JP4364277B2 - ＩＰｖ４及びＩＰｖ６をサポートするためのＩＰアドレス指定 - Google Patents

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Description

本発明は、広帯域無線アクセスシステム（Ｂｒｏａｄｂａｎｄ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ａｃｃｅｓｓ Ｓｙｓｔｅｍ）に適用されるＩＰアドレス指定制御メッセージ伝送方法に関し、特に、モバイルＩＰｖ４及びモバイルＩＰｖ６をサポートするために、アドレス指定のためのメッセージをブロードキャスト又はマルチキャスト形態で伝送する方法に関する。また、本発明は、モバイルＩＰｖ４及びＩＰｖ６移動局がアイドルモードを使用して電力消費を最小化するようにサポートする方法に関する。
無線アクセスシステムに関する通信プロトコルを考慮すると、ネットワーク層において、インターネットでのデータパケット通信を許容するために、インターネットプロトコルがパケットのためのアドレス指定及びルーティングを提供する。ここで、インターネットで接続した各装置（ユーザ端末、携帯電話機、無線接続装置、モバイル加入者局（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ：ＭＳＳ）など）は、正しく識別されて他の装置と区分できるように固有のＩＰアドレスの設定が必要である。
ＩＰｖ４（ＩＰ ｖｅｒｓｉｏｎ ４）及びＩＰｖ６（ＩＰ ｖｅｒｓｉｏｎ ６）というインターネットプロトコルが開発された。３２ビットアドレスを採用するＩＰｖ４は、インターネットに接続される各装置が自身の固有ＩＰアドレスを必要とするため、インターネット通信の増加による限界があるということが分かった。従って、３２ビットアドレスがもうすぐ枯渇するため、１２８ビットを利用するＩＰｖ６が改善案として開発された。このようなインターネットプロトコルのうち、ユーザ装置（例えば、ユーザ端末、携帯電話機、無線接続装置、モバイル加入者局（ＭＳＳ）など）の移動性の側面をサポートするために使用されるものを移動性ＩＰｖ４という。
多くの無線ネットワーク及び装置は、まだＩＰｖ４アドレス指定を採用しており、ＩＰｖ６アドレス指定をサポートしていない。今後は、ネットワーク及び装置がＩＰｖ６のみをサポートするように開発されるため、全てのネットワーク及び装置がＩＰｖ４アドレス指定からＩＰｖ６アドレス指定に変換されるまでは、ネットワーク及び装置がＩＰｖ４及びＩＰｖ６の両方をサポートするという解決策が好ましく、かつ必要である。
モバイルＩＰｖ４をサポートするネットワークは、ホームエージェント（Ｈｏｍｅ Ａｇｅｎｔ：以下、ＨＡともいう）、外部エージェント（Ｆｏｒｅｉｇｎ Ａｇｅｎｔ：以下、ＦＡともいう）、及び移動局から構成される。
モバイルＩＰｖ４動作は、次の通りである。移動ノードは、エージェント広告（Ａｇｅｎｔ Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ）メッセージを受信すると、自身がホームネットワークに位置しているか、外部ネットワークに位置しているかを判断する。また、外部ネットワークから取得したＣｏＡ（Ｃａｒｅ−ｏｆ−Ａｄｄｒｅｓｓ）をＨＡに登録する。
＜表１＞は、モバイルＩＰｖ４において、ブロードキャストされるエージェント広告メッセージの一例を示す。モバイルＩＰから移動局に外部エージェント又はホームエージェント（ＦＡ／ＨＡ）に関する情報をブロードキャストする場合は、＜表１＞に示すエージェント広告メッセージを利用できる。
Figure 0004364277
 モバイルＩＰｖ６ステートレスアドレス自動設定（Ｓｔａｔｅｌｅｓｓ Ａｄｄｒｅｓｓ Ａｕｔｏｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）において、基地局の支援によるアドレス指定方法は次の通りである。
まず、ホスト（移動局）は、臨時リンクローカルアドレスを誘導するために、リンクローカルプレフィックス（ｌｉｎｋ−ｌｏｃａｌ ｐｒｅｆｉｘ）であるＦＥ８０：：／６４及び４８ビットのインタフェース識別子（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を使用する。また、前記臨時リンクローカルアドレスの唯一性を検査するために、近隣要請（Ｎｅｉｇｈｂｏｒ Ｓｏｌｉｃｉｔａｔｉｏｎ）メッセージをネットワークにブロードキャストすることにより重複アドレス検出（ｄｕｐｌｉｃａｔｅ ａｄｄｒｅｓｓ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）を行い、前記臨時リンクローカルアドレスが重複しない場合、ルータ要請（Ｒｏｕｔｅｒ Ｓｏｌｉｃｉｔａｔｉｏｎ）メッセージを伝送する。さらに、ルータ広告メッセージを受信してグローバルアドレスを誘導する。
＜表２＞は、ＩＰｖ６において、近隣要請メッセージの一例を示す。
Figure 0004364277
 ＜表３＞は、ＩＰｖ６において、近隣広告（Ｎｅｉｇｈｂｏｒ Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ）メッセージの一例を示す。
Figure 0004364277
 ＜表４＞は、ＩＰｖ６において、ルータ要請メッセージの一例を示す。
Figure 0004364277
 ＜表５＞は、ＩＰｖ６において、ルータ広告（Ｒｏｕｔｅｒ Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ）メッセージの一例を示す。
Figure 0004364277
 ＜表６＞は、従来技術における広帯域無線アクセスシステムにおいて定義される１６ビット接続識別子（Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ：ＣＩＤ）の一例を示す。
Figure 0004364277
 前記接続識別子は、基地局と移動局の媒体アクセス制御（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ：以下、ＭＡＣという）層内の同等なピアエンティティの接続を識別する単方向のＭＡＣ層アドレスであり、各接続は次の通りである。
基本接続（Ｂａｓｉｃ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）とは、レンジング（Ｒａｎｇｉｎｇ）中に設定され、遅延に敏感なＭＡＣ管理メッセージを伝送するために使用される接続である。プライマリ接続（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）とは、遅延に敏感でないＭＡＣ管理メッセージを伝送するためにレンジング中に設定される接続である。一方、セカンダリ接続（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）とは、標準ベースメッセージ（ｓｔａｎｄａｒｄ−ｂａｓｅｄ ｍｅｓｓａｇｅ（例えば、ＤＨＣＰ、ＴＦＴＰなど））を伝送するために使用される接続である。また、伝送接続（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）とは、ユーザデータを伝送するために使用される接続である。
図１は、広帯域無線アクセスシステムにおいて、移動局の初期化過程の例を示すフローチャートである。図１を参照すると、移動局が最初に電源をオンすると、ダウンリンクチャネルを検索し、基地局とのアップリンク（ＵＬ）及びダウンリンク（ＤＬ）同期を取る（Ｓ１１１）。また、基地局とレンジングを行なってアップリンク伝送パラメータを調整し（Ｓ１１２）、基地局と基本性能に関するネゴシエーションを行う（Ｓ１１３）ために、基地局から基本管理接続識別子及びプライマリ管理接続識別子を割り当てられて受信する。移動局に対する認証を行った（Ｓ１１４）後、移動局を基地局に登録する（Ｓ１１５）。ＩＰで管理される移動局は、基地局からセカンダリ管理接続識別子が割り当てられ、前記セカンダリ管理接続識別子によりＩＰ接続を設定する（Ｓ１１６）。また、現在の日付及び時間を設定する（Ｓ１１７）。移動局のコンテンツファイル（ｃｏｎｔｅｎｔ ｆｉｌｅ）をセカンダリ管理接続識別子を利用してＴＦＴＰサーバからダウンロードし（Ｓ１１８）、予め準備されたサービスへの接続を設定する（Ｓ１１９）。
以下、従来のモバイルＩＰｖ４又はＩＰｖ６を利用したＩＰ接続設定手順を説明する。
まず、モバイルＩＰｖ４を利用した接続設定手順は次の通りである。現在、大部分のインターネット環境で使用されているＩＰが、ＩＰアドレスを利用してノード（ホスト又はルータ）のアクセスポイントを唯一に識別できると仮定する。この場合、任意のノードが自身に伝送されるデータグラムを受信するためには、自身のＩＰアドレスを含むネットワーク内に位置しなければならない。従って、任意のノードが自身のＩＰアドレスを含むネットワーク内に位置しない場合、データグラムは伝送できない。
ノードが通信を維持したままそのアクセスポイントを変えることを可能にするためには、次の２つの方法のうち１つを採択しなければならない。第１に、アクセスポイントが変わる度にノードが自身のＩＰアドレスを変えるか、第２に、移動したホストのアドレスがインターネット全体に伝送されなければならない。
このような方法は両方とも問題がある。すなわち、第１の方法は、ノードの位置が変更されたとき、ノードのトランスポート層とその上位層との接続を維持することが難しくなる。また、第２の方法は、今後移動ノードの数が増加すると仮定すると、実際の適用が難しい方法である。従って、インターネットにおいてノードの移動性をサポートするためにはより拡張した技術が要求されており、このような移動性をサポートするための方法がモバイルＩＰである。
図２は、モバイルＩＰをサポートするネットワークの例を示す構成図である。図２に示すように、モバイルＩＰをサポートするためのネットワークは、基本的にＨＡ２１、ＦＡ２２、及び移動ノード２３からなる。
ＨＡ及びＦＡは、移動ノード２３にデータグラムを伝送するためのノードである。移動ノード２３が相手ノード（Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｔ Ｎｏｄｅ）２４と通信中に、ホームネットワークから外部ネットワークに移動した場合、これをサポートするための手順が必要となる。モバイルＩＰは、次のような手順で動作する。
まず、移動ノード２３は、エージェント発見のための過程を行う。すなわち、移動ノードは、自身の存在を通知するために、従来のインターネットにおいてインターネットホストがルータを発見しようとするときに使用する方法（ＩＣＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｅｓｓａｇｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ｒｏｕｔｅｒ ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）に対応する方法であるエージェント広告メッセージを利用する方法を採用するエージェント、又は外部エージェントである移動性エージェント（ｍｏｂｉｌｉｔｙ ａｇｅｎｔ）を有する。選択的に、移動ノード２３がエージェント取得メッセージを利用してエージェント広告メッセージを得ることができる。前記エージェント広告メッセージを受信した移動ノード２３は、自身がホームネットワークに存在するか否かを判断する。
また、移動ノード２３が外部ネットワークに存在すると判断された場合、移動ノードのＣｏＡをＨＡ２１に登録する。すなわち、前記エージェント発見手順により、移動ノードが外部ネットワークに存在すると判断された場合、移動ノードとＨＡは、登録要求及び登録応答メッセージを交換することにより移動ノード２３のＣｏＡをＨＡ２１に登録する。
ＣｏＡの場合は、ＦＡ２２を移動ノードのＣｏＡとして使用する外部エージェントＣｏＡと、動的ホスト設定プロトコル（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｈｏｓｔ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：以下、ＤＨＣＰという）により臨時ＩＰアドレスを移動ノードに割り当てるＣｏ−ｌｏｃａｔｅｄ ＣｏＡの２つの方法が使用される。これらの登録メッセージは、ユーザデータグラムプロトコル（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：ＵＤＰ）ポート４３４番を使用し、移動ノードのＣｏＡ及び存続時間（ｌｉｆｅｔｉｍｅ）を含む。
以下、ＩＰｖ６のステートレスアドレス自動設定による従来技術の動作を説明する。ホスト（移動局）は、臨時リンクローカルアドレスを誘導するために、リンクローカルプレフィックスであるＦＥ８０：：／６４及び６４ビットのインタフェース識別子を使用する。また、誘導された臨時リンクローカルアドレスの唯一性を検査するために、近隣要請メッセージをネットワークにブロードキャストすることにより、重複アドレス検出を行う。検出の結果、アドレスが重複している場合は、重複したホストから近隣広告応答メッセージが伝送される。
検出の結果、アドレスが重複していない場合、ホスト（移動局）は、ルータ要請メッセージを伝送する。また、伝送されたルータ広告メッセージを利用してグローバルアドレスを誘導する。
図３は、広帯域無線アクセスシステムにおいて、モバイルＩＰｖ４のエージェント広告及びＩＰｖ６のルータ広告をサポートする方法を示す図である。
図３に示すように、基地局３２は、ネットワーク３１からブロードキャストされるモバイルＩＰｖ４のエージェント広告あるいはＩＰｖ６のルータ広告を受信する。前記基地局は、これらを各移動局に伝送するためにセカンダリ管理接続（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）を使用してユニキャストで伝送する。ここで、前記基地局は、移動局がネットワークに登録する過程でセカンダリ管理接続識別子を割り当てる。
従来の広帯域無線アクセスシステムにおいて、ネットワークからブロードキャストされるモバイルＩＰｖ４のエージェント広告又はＩＰｖ６のルータ広告は、セカンダリ管理接続を使用して現在の基地局３２の全ての移動局３１に個別に伝送される。前記エージェント広告及びルータ広告は、全ての移動局に共通にブロードキャストされるメッセージであるにもかかわらず、個別に伝送されるので、無線資源が浪費する問題があった。
広帯域無線アクセスシステムでは、移動局の電力消費を最小化するためにアイドルモードをサポートする。アイドルモード中の移動局は、同一ページング領域（Ｐａｇｉｎｇ Ｚｏｎｅ）に含まれる基地局間の移動時にはハンドオフ手順を行う必要がない。従って、移動局は、ハンドオフ手順のためのアップリンク情報を伝送する必要がないため、それによる電力消費が節減できる。
一般的なアイドルモードの動作は次の通りである。ページング領域は、ページンググループという複数の基地局が担当する全体領域と定義されるが、同一ページング領域に含まれる基地局は同一のページング周期（Ｐａｇｉｎｇ＿Ｃｙｃｌｅ）及びページングオフセット（Ｐａｇｉｎｇ＿Ｏｆｆｓｅｔ）値を有する。
移動局は、基地局にアイドルモードへの移行を要求でき、基地局は、自身のページング領域ＩＤ（Ｐａｇｉｎｇ−Ｚｏｎｅ ＩＤ）とそれによるページング周期及びページングオフセットを伝送することにより該当移動局をアイドルモードに移行させることができる。
アイドルモード中に、移動局は、所定のページング周期毎に基地局からブロードキャスト形態で伝送されるページングを利用してアイドルモードを維持するか終了するかを判断することができる。アイドルモードにある移動局が伝送しなければならないトラヒックが発生した場合、移動局はいつでもアイドルモードを終了することができる。アイドルモードにある移動局に伝送しなければならないトラヒックが発生した場合、基地局は、ページングを利用して移動局がアイドルモードを終了するようにすることができる。アイドルモードにあった移動局が移動して他のページング領域に移動したり、同期を失うなどの理由により、所定時間にページングを受信することができない場合、移動局はアイドルモードを終了する。
従って、アイドルモードに入った移動局は、受信又は伝送する情報がない限り、周期的なページングを正常に受信することにより、ハンドオフ手順を行わなくても同一ページング領域内で自由に移動することができる。
以下、停止状態又は移動中の移動局（以下、「固定／移動端末」という）がアイドルモードに移行する手順を説明する。
１）まず、固定／移動端末は、アイドルモードに移行するためにサービス基地局にアイドルモード要求メッセージを伝送する。
２）サービス基地局は、ページンググループＩＤ、ページング周期、及びページングオフセット値をアイドルモード応答メッセージにより固定／移動端末に伝送し、固定／移動端末との接続情報及び固定／移動端末に割り当てられた無線資源などを解除する。
＜表７＞は、従来の登録解除要求（ＤＲＥＧ−ＲＥＱ）メッセージを使用して固定／移動端末が基地局にアイドルモードを要求するメッセージの一例を示す。
Figure 0004364277
 ＤＲＥＧ−ＲＥＱのＤｅ−ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ＿Ｒｅｑｕｅｓｔ＿Ｃｏｄｅが０ｘ０１（アイドルモード開始要求）に設定されると、次のようなデータがＤＲＥＧ−ＲＥＱメッセージに含まれて固定／移動端末に伝送される。＜表８＞は、登録解除要求（ＤＲＥＧ−ＲＥＱ）メッセージのＴＬＶ（Ｔｙｐｅ， Ｌｅｎｇｔｈ， Ｖａｌｕｅ）符号化を示す一例である。
Figure 0004364277
 ＜表９＞は、従来の登録解除命令（ＤＲＥＧ−ＣＭＤ）メッセージを使用することにより、基地局が固定／移動端末に伝送するアイドルモード応答メッセージの一例を示す。
Figure 0004364277
 ＜表１０＞は、登録解除命令（ＤＲＥＧ−ＣＭＤ）の実行コード（Ａｃｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ）の一例を示す。
Figure 0004364277
 ＤＲＥＧ−ＣＭＤの実行コードが０ｘ０５に設定されると（アイドルモード許可）、次のような情報がＤＲＥＧ−ＣＭＤメッセージに含まれて固定／移動端末に伝送される。
＜表１１＞は、登録解除命令（ＤＲＥＧ−ＣＭＤ）のＴＬＶ符号化を示す。
Figure 0004364277
 ３）基地局は、アイドルモードに移行する固定／移動端末のＭＡＣアドレスを自身の属するページンググループの基地局に通知することで、同一ページング周期（ＰＡＧＩＮＧ＿ＣＹＣＬＥ， ＰＡＧＩＮＧ ＯＦＦＳＥＴ）を利用して該当固定／移動端末のページングを可能にする。
４）アイドルモード応答メッセージによりアイドルモードへの移行が許可された固定／移動端末は、ページング周期によって基地局から伝送されるブロードキャスト形態のページングメッセージにより自身に伝送されるダウンリンクトラヒックが存在するか否か、レンジングを行う必要があるか否か、あるいはアイドルモード状態を継続して維持する必要があるか否かを判断する。
＜表１２＞は、固定／移動端末がアイドルモードに移行したとき、これを承認した基地局がページング制御器（Ｐａｇｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）あるいは同一ページング領域内の全ての基地局に伝送するメッセージであるページング通知（Ｐａｇｉｎｇ−ａｎｎｏｕｎｃｅ）メッセージの一例を示す。アイドルモードを承認した基地局は、前記メッセージをページング制御器に伝送でき、前記ページング制御器は、前記内容に基づいて他の形態でメッセージを作成して同一ページング領域内の全ての基地局に伝送することもできる。
Figure 0004364277
 ＜表１３＞は、固定／移動端末が一定周期でページンググループの基地局から受信するページングメッセージの一例を示す。
ＢＳブロードキャストページング（ＭＯＢ＿ＰＡＧ−ＡＤＶ）メッセージフォーマット
Figure 0004364277
 ５）固定／移動端末がページングメッセージからダウンリンクトラヒックが存在することを受信すると、アイドルモード状態を終了し、ネットワークに再登録してダウンリンクデータトラヒックを受信する。
６）アイドルモード状態を終了し、ネットワークに再登録するときは、レンジングを利用してネットワークに再登録する。
＜表１４＞は、前記レンジング要求メッセージの応答として送信されるレンジング応答メッセージ（ＲＮＧ−ＲＳＰ）を示し、＜表１５＞は、位置更新（Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｕｐｄａｔｅ）が行われるとき、又はアイドルモードが終了した後にネットワークに再登録するとき、レンジング応答に追加される情報を示す。これにより、基地局は、ネットワークにおいて維持される有効な情報を通知することで、移動／固定端末がネットワークに再登録するときに省略できる手順が分かる。
Figure 0004364277
Figure 0004364277
 ７）前記方法以外に、固定／移動端末は、位置更新のために位置更新条件に該当する時点にレンジングにより位置更新を行い、このときに＜表７＞及び＜表８＞のメッセージを使用する。位置更新条件は、ページング領域が変わったとき、タイマーが満了したときなどがある。
８）ページングメッセージが、固定／移動端末に何も行動しないように指示すると、特定行動を取らずにアイドルモード状態を継続して維持する。
９）固定／移動端末がアップリンクトラヒック又はダウンリンクトラヒックを有するか、ページンググループが他の基地局に移動してアイドルモードが終了すると、基地局は、同一ページンググループに属する基地局にこれを通知して、アイドルモード固定／移動端末リストから該当固定／移動端末を削除することを可能にする。
前述したように、アイドルモードの移動局は、位置更新を行ったり、ダウンリンクトラヒック又はアップリンクトラヒックが発生した場合を除いては、基地局から周期的に伝送されるページングメッセージを受信するための動作のみを行うので、ハンドオーバー手順を行わなくても同一ページング領域での自由な移動が保障され、移動局の電力消費を最小化できる。
従来技術において、移動局のアイドルモードへの移行時、移動局は、アイドルモード要求メッセージで基地局が維持を希望する管理資源情報を要求でき、基地局は、アイドルモード応答メッセージにより移動局のアイドルモード移行後に維持する管理資源情報を通知することができる。ここで、アイドルモード要求及び応答メッセージの交換により移動局のＩＰアドレス情報がアイドルモード移行後に基地局により維持できる。
モバイルＩＰｖ４及びＩＰｖ６を使用する移動局は、ネットワークから伝送されるエージェント広告メッセージ及びルータ広告メッセージを周期的に受信することにより、自身が維持するＩＰの有効性を更新しなければならないが、アイドルモード移動局の場合、ページングメッセージを受信するための動作のみを行うので、ネットワークにより周期的にブロードキャストされる制御メッセージを受信することができない。エージェント広告メッセージ及びルータ広告メッセージを受信していないアイドルモード移動局は、エージェント及びルータにエージェント要請及びルータ要請メッセージを伝送することによりエージェント広告及びルータ広告メッセージの伝送を要求できるが、このために、アイドルモードを終了しなければならない。このように、電力消費を低減するために移動局がアイドルモードに移行しても、ネットワークから周期的に伝送される制御メッセージを受信することができないためアイドルモードを毎回終了することにより、アイドルモードへの移行による電力消費減少の効果を達成できないという問題がある。
従って、本発明は、ＩＰｖ４及びＩＰｖ６を使用する移動局がアイドルモードに移行しても、ネットワークからブロードキャストされるエージェント広告及びルータ広告メッセージの受信を可能にする方法を提供して、移動局により維持されるＩＰの有効性の更新を可能にすることで電力消耗を最小にする。
本発明は、このような問題を解決するために提案されたもので、ＩＰアドレス指定に関連してネットワークからブロードキャストされるメッセージを、広帯域無線アクセスシステムの無線インタフェースでブロードキャスト又はマルチキャスト形態で伝送でき、動作モードと関係なく（正常モード又はアイドルモード）端末で受信可能にするメッセージ伝送方法を提供することを目的とする。
本発明は、ＩＰ制御メッセージをブロードキャストするために利用されるブロードキャスト専用接続識別子を提供してＩＰｖ４及びＩＰｖ６のための好ましいＩＰアドレス指定を可能にする。
本発明は、ＩＰ制御メッセージのブロードキャストのために利用されるブロードキャスト専用接続識別子を提供して、ＩＰｖ４及びＩＰｖ６のための好ましいＩＰアドレス指定を可能にするという効果がある。
また、本発明の広帯域無線アクセスシステムにおいて、アドレス指定のためにネットワークからブロードキャストされるメッセージを広域無線接続システムからブロードキャスト又はマルチキャスト形態で伝送できるように接続識別子を定義し、前記接続識別子によりネットワークからブロードキャストされるメッセージをブロードキャスト又はマルチキャスト形態で該当移動局に伝送することにより、無線資源を節約する効果がある。
以下、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。しかしながら、当業者であれば本発明の特徴が後述する実施形態に限定されるものではないことが理解できるであろう。
従来技術は、ＩＰ制御メッセージがどのように伝送されるかが明白に定義されておらず、従来技術のセカンダリ接続識別子はユニキャスト形式、すなわち、各端末に個別にメッセージを伝送する形式である。従って、ＩＰｖ４及びＩＰｖ６では、特定種類の情報（例えば、エージェント広告メッセージ、ルータ広告メッセージ、近隣要請メッセージなど）がネットワークから基地局及び端末にブロードキャストされなければならないため、問題が発生する。従来技術の問題を解決する方法として、本発明は、ＩＰ制御メッセージのブロードキャストのために利用されるブロードキャスト専用接続識別子を提供して、ＩＰｖ４及びＩＰｖ６のための好ましいＩＰアドレス指定を可能にする。
本発明によると、ネットワーク、基地局、及び少なくとも１つの移動局を含む広帯域無線アクセスシステムにおいて、前記基地局がモバイルＩＰｖ４アドレス指定のためのメッセージを伝送する方法は、前記ネットワークからエージェント広告メッセージを受信する段階、及び前記基地局に属する全てのモバイルＩＰｖ４移動局に、特定接続識別子を利用して前記エージェント広告メッセージを伝送する段階を含む。
ネットワーク、基地局、及び少なくとも１つの移動局を含む広帯域無線アクセスシステムにおいて、前記基地局がＩＰｖ６アドレス指定のためのメッセージを伝送する方法は、前記ネットワークからルータ広告メッセージを受信する段階、及び前記基地局に属する全てのＩＰｖ６移動局に特定接続識別子を利用して前記ルータ広告メッセージを伝送する段階を含む。
ネットワーク、基地局、及び少なくとも１つの移動局を含む広帯域無線アクセスシステムにおいて、前記基地局がＩＰｖ６アドレス指定のためのメッセージを伝送する方法は、前記ネットワークから移動局に設定された臨時アドレスの唯一性を判断するための唯一性検査メッセージ（近隣要請メッセージ）を受信する段階、及び前記基地局に属する全ての移動局に特定接続識別子を利用して前記唯一性検査メッセージを伝送する段階を含む。
ネットワーク、基地局、及び少なくとも１つの移動局を含む広帯域無線アクセスシステムにおいて、モバイルＩＰｖ４及びＩＰｖ６移動局が前記基地局から伝送されるＩＰアドレス指定のためのメッセージを受信する方法は、アイドルモードに移行する段階、及び特定接続識別子を利用して基地局から伝送されるＩＰアドレス指定メッセージを受信する段階を含む。
上述した目的、特徴、及び利点は、添付図面に関する次の詳細な説明により明かになる。以下、添付図面を参照して本発明による好ましい一実施形態を詳細に説明する。
本発明では、広帯域無線アクセスシステムにおいて接続点（ｐｏｉｎｔ ｏｆ ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ）の一例である基地局が、ＩＰアドレス指定及び維持に関するネットワークからブロードキャストされるメッセージ（例えば、モバイルＩＰｖ４のエージェント広告メッセージ、モバイルＩＰｖ６のルータ広告メッセージなど）を、ＩＰ接続により管理される移動局にブロードキャスト又はマルチキャスト形態で伝送するための接続識別子の構成及び設定方法を次のように提示する。しかしながら、ＩＰアドレス指定及び維持に関するメッセージのうち、基地局（又は、接続点）と移動局間においてユニキャストで伝送されなければならない場合、セカンダリ管理接続識別子（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ＣＩＤ）又は伝送接続識別子（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ＣＩＤ）を使用して１対１方式でメッセージを伝送する。
まず、本発明による接続識別子の第１実施形態を説明する。
ネットワークからブロードキャストされるメッセージの伝送のために、広帯域無線アクセスシステムの全ての基地局（又は、接続点）が特定の接続識別子を使用する。すなわち、ブロードキャスト形態のＭＡＣ管理メッセージが０ｘＦＦＦＦの接続識別子により伝送されるのと同様に、基地局（又は、接続点）がネットワークからブロードキャストされるメッセージを移動局に伝送する場合、移動局と基地局（又は、接続点）間で予め設定された特定の接続識別子を使用して伝送する。
＜表１６＞は、本発明により、広帯域無線アクセスシステムで定義する１６ビット接続識別子の一例を示す。
Figure 0004364277
 上の実施形態のように、１つの特定接続識別子によりモバイルＩＰｖ４及びＩＰｖ６においてネットワークからブロードキャストされる管理メッセージを伝送する方法が可能であり、モバイルＩＰｖ４とＩＰｖ６でのネットワークからブロードキャストされる管理メッセージを異なる接続識別子により伝送する方法が可能である。次に、モバイルＩＰｖ４とＩＰｖ６でのネットワークからブロードキャストされるメッセージを、基地局（又は、他の種類の接続点）が異なる接続識別子を利用して伝送可能にする１６ビット接続識別子の一例を示す。
Figure 0004364277
 次に、本発明による接続識別子の第２実施形態を説明する。
基地局（又は他の種類の接続点）は、移動局がネットワークに登録する手順を行う過程で、ネットワークからブロードキャストされるメッセージを伝送するためにネットワーク事業者別の接続識別子を移動局に割り当てる。（例えば、ネットワーク事業者Ａからブロードキャストされるメッセージの場合、０ｘＦＥＦ０の接続識別子により、ネットワーク事業者Ｂからブロードキャストされるメッセージの場合、０ｘＦＥＦ１の接続識別子により、基地局は移動局に伝送できる。）移動局がネットワークに最初に登録するか、又は他の基地局（接続点）にハンドオーバーを行う過程で、基地局は、移動局に伝送する登録応答（ＲＥＧ−ＲＳＰ）メッセージにネットワーク事業者別に割り当てられる接続識別子値を含めることにより移動局に通知することができる。
＜表１８＞は、本発明により、広帯域無線アクセスシステムで定義する１６ビット接続識別子の一例を示す。
Figure 0004364277
 ネットワーク事業者別のネットワーク管理接続識別子を割り当てる方法には、次の２つの方法がある。
第１に、移動局がネットワーク登録及びハンドオーバー中に、自身の属するネットワーク事業者識別子を登録要求（ＲＥＧ−ＲＥＱ）メッセージ又は移動局基本能力要求（ＳＢＣ−ＲＥＱ）メッセージにより基地局に伝送し、基地局は、該当ネットワーク事業者に割り当てられたネットワーク管理接続識別子を登録応答メッセージにより移動局に伝送し、移動局は、基地局から伝送されたネットワーク管理接続識別子を利用してネットワークからブロードキャストされる管理メッセージを受信することができる。
＜表１９＞は、登録要求メッセージ又は移動局基本能力要求メッセージに含まれるネットワーク事業者識別子をＴＬＶ形態で示す一例であり、＜表２０＞は、登録応答メッセージに含まれるネットワーク管理接続識別子をＴＬＶ形態で示す一例である。
Figure 0004364277
Figure 0004364277
 第２に、移動局がネットワーク登録及びハンドオーバー中に、基地局が登録応答メッセージにネットワーク事業者識別子及びネットワーク管理接続識別子のマッピング情報を含めて移動局に伝送すると、移動局は、自身の属するネットワーク事業者に割り当てられたネットワーク管理接続識別子によりネットワークからブロードキャストされる管理メッセージを受信することができる。＜表２１＞は、この一例をＴＬＶ形態で示す。一方、＜表２１−１＞は、ネットワーク事業者識別子に対して割り当てられた１６ビット接続識別子を直接通知する方法であり、＜表２１−２＞は、ネットワーク事業者識別子に対して割り当てられた接続識別子をインデックスにより移動局に通知する方法を示す。
Figure 0004364277
Figure 0004364277
Figure 0004364277
 以下、前記ブロードキャスト又はマルチキャスト形態のネットワーク管理接続識別子を使用してネットワークから伝送されるＩＰ関連管理メッセージを基地局（接続点）から移動局にブロードキャスト又はマルチキャスト形態で伝送するための過程を説明する。
図４は、本発明により、基地局がネットワークから伝送されるＩＰ関連メッセージを移動局に送信する方法の第１実施形態を示すフローチャートである。本実施形態では、第１実施形態の接続識別子の構造を有する接続識別子が使用される。基地局は、前記接続識別子を使用して、モバイルＩＰｖ４に関連してネットワークから受信されたメッセージをブロードキャスト又はマルチキャスト形態で移動局に伝送する。
以下、図４を参照して、本発明による第１実施形態を説明する。移動局は、電源をオンすると、ダウンリンクチャネルを検索し、基地局とのアップリンク／ダウンリンク同期を取る（Ｓ４１１）。また、基地局とレンジングを行ってアップリンク伝送パラメータを調整し、基地局から基本管理接続識別子及びプライマリ管理接続識別子が割り当てられる（Ｓ４１２）。移動局が基地局と基本性能に関するネゴシエーションを行い（Ｓ４１３）、認証を実施する（Ｓ４１４）。移動局が基地局に登録されると、ＩＰにより管理される移動局は、基地局からセカンダリ管理接続識別子が割り当てられる（Ｓ４１５）。
移動局は、セカンダリ管理接続又は伝送接続を使用してエージェント要請メッセージを移動エージェント（ＦＡ又はＨＡ）に伝送する（Ｓ４１６）。基地局は、セカンダリ管理接続又は伝送接続により移動局から受信した前記エージェント要請メッセージを前記移動エージェントに伝送する。移動局からエージェント要請メッセージを受信した外部エージェントＦＡ又はホームエージェントＨＡは、エージェント広告メッセージを基地局に伝送し（Ｓ４１８）、基地局は、該当移動局にセカンダリ管理接続又は伝送接続識別子により伝送する（Ｓ４１９）。
移動局が外部エージェントに属している場合、エージェント広告メッセージにより取得した外部エージェントのアドレスをホームエージェントに登録するために、セカンダリ管理接続又は伝送接続により登録要求メッセージを基地局に伝送し（Ｓ４２０）、基地局は、登録要求メッセージをホームエージェントに伝送する（Ｓ４２１）。登録要求を受信したホームエージェントは、移動局の位置を登録（移動局の外部エージェントアドレスとホームアドレスをバインディング）し、登録応答メッセージを基地局に伝送する（Ｓ４２２）。基地局は、セカンダリ管理接続又は伝送接続によりホームエージェントから受信した登録応答メッセージを該当移動局に伝送する（Ｓ４２３）。
ＩＰ接続設定手順を完了した移動局は、現在の日付及び時間を設定する（Ｓ４２４）。セカンダリ管理接続によりＴＦＴＰサーバから移動局のコンテンツファイルをダウンロードする（Ｓ４２５）。予め準備されたサービスへの接続を設定する（Ｓ４２６）。ネットワーク登録手順を完了した移動局は、正常動作状態（Ｎｏｒｍａｌ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ｓｔａｔｅ）に移行する。
基地局は、ＦＡから周期的にエージェント広告メッセージを受信し（Ｓ４２７）、これを基地局内のモバイルＩＰｖ４移動局に伝送する（Ｓ４２８）。ここで、前記伝送は、前記接続識別子の第１実施形態で提案されたブロードキャスト又はマルチキャスト形態のネットワーク管理接続識別子により行われる。すなわち、基地局が移動局にエージェント広告メッセージを伝送するために使用する接続識別子は、移動局と基地局間で予め定義した固定値（例えば、０ｘＦＥＦＥ）を使用することができる。ここで、モバイルＩＰｖ４を使用する全ての移動局は、該当接続識別子により伝送されるエージェント広告メッセージを受信する。エージェント広告メッセージを受信した移動局は、自身が維持するＦＡアドレスが有効であるか否かを判断し、モバイルＩＰｖ４アドレスの有効性を更新する。
移動局が他の外部エージェントネットワークにハンドオーバーを行う場合、移動局は、ＩＰ接続を設定するために、ハンドオーバー先の基地局への登録手順のＳ４１６〜Ｓ４２３過程を行う。移動局が同一の外部ネットワーク内でハンドオーバーを行う場合は、ハンドオーバー先の基地局に対するＩＰ接続設定手順が省略される。また、他の外部エージェントネットワークに進入したか否かに関係なく、移動局は、ハンドオーバー後にも既存と同一のネットワーク管理接続識別子により基地局から周期的にエージェント広告メッセージを受信する。
図５は、本発明により、基地局がネットワークから伝送されるＩＰ関連メッセージを移動局に送信する方法の第２実施形態を示すフローチャートである。本実施形態では、第２実施形態で提供された形態の接続識別子が使用される。基地局は、前記接続識別子を使用して、モバイルＩＰｖ４に関するネットワーク管理メッセージをブロードキャスト又はマルチキャスト形態で移動局に伝送する。
以下、図５を参照して、本発明による第２実施形態を説明する。移動局は、電源をオンすると、ダウンリンクチャネルを検索し、基地局とのアップリンク／ダウンリンク同期を取る（Ｓ５１１）。また、基地局とレンジングを行ってアップリンク伝送パラメータを調整し、基地局から基本管理接続識別子及びプライマリ管理接続識別子が割り当てられる（Ｓ５１２）。移動局が基地局と基本性能に関するネゴシエーションを行い（Ｓ５１３）、移動局に対する認証を行う（Ｓ５１４）。移動局が基地局に登録されると、ＩＰにより管理される移動局は、基地局からセカンダリ管理接続識別子及びネットワーク事業者別に割り当てられたネットワーク管理接続識別子を受信する（Ｓ５１５）。
しかしながら、移動局が登録要求メッセージ又は移動局基本性能要求メッセージにネットワーク事業者識別子を含めて基地局に伝送する場合、基地局は、該当ネットワーク事業者識別子に割り当てられたネットワーク管理接続識別子を＜表２０＞のように登録応答メッセージに含めて移動局に割り当てる。移動局が登録要求メッセージ又は端末基本性能要求メッセージにネットワーク事業者識別子を含めて基地局に伝送しない場合、基地局は、＜表２１＞のようにネットワーク事業者識別子及びネットワーク管理接続識別子のマッピング情報を移動局に伝送し、移動局は、自身の属するネットワーク事業者識別子に対するネットワーク管理接続識別子を利用してネットワークからブロードキャストされる管理メッセージを受信する。
移動局は、セカンダリ管理接続又は伝送接続を使用してエージェント要請メッセージを移動エージェント（ＦＡ又はＨＡ）に伝送する（Ｓ５１６）。基地局は、セカンダリ管理接続又は伝送接続により移動局から受信した前記エージェント要請メッセージをＦＡに伝送する。移動局からエージェント要請メッセージを受信したＦＡは、エージェント広告メッセージを基地局に伝送し（Ｓ５１８）、基地局は、該当移動局にセカンダリ管理接続識別子又は伝送接続識別子により伝送する（Ｓ５１９）。
移動局は、エージェント広告メッセージにより取得した外部エージェントのアドレスをホームエージェントに登録するために、セカンダリ管理接続又は伝送接続により登録要求メッセージを基地局に伝送し（Ｓ５２０）、基地局は、登録要求メッセージをホームエージェントに伝送する（Ｓ５２１）。登録要求を受信したホームエージェントは、移動局の位置を登録（移動局の外部エージェントアドレス及びホームアドレスをバインディング）し、登録応答メッセージを基地局に伝送する（Ｓ５２２）。基地局は、セカンダリ管理接続又は伝送接続によりホームエージェントから受信した登録応答メッセージを該当移動局に伝送する（Ｓ５２３）。
ＩＰ接続設定手順を完了した移動局は、現在の日付及び時間を設定する（Ｓ５２４）。セカンダリ管理接続によりＴＦＴＰサーバから移動局のコンテンツファイルをダウンロードする（Ｓ５２５）。予め準備されたサービスへの接続を設定する（Ｓ５２６）。ネットワーク登録手順を完了した移動局は、正常動作状態に移行する。
基地局は、ＦＡから周期的にエージェント広告メッセージを受信し（Ｓ５２７）、これを基地局内のモバイルＩＰｖ４移動局に伝送する（Ｓ５２８）。ここで、前記伝送は、前記接続識別子の第２実施形態で提案された（ネットワーク事業別に割り当てられた）ブロードキャスト又はマルチキャスト形態のネットワーク管理接続識別子により行われる。すなわち、モバイルＩＰｖ４移動局は、登録過程中に割り当てられたネットワーク管理接続識別子により伝送されたエージェント広告メッセージを受信し、自身が維持するＦＡアドレスが有効であるか否かを判断し、モバイルＩＰｖ４アドレスの有効性を更新する。
移動局が他の外部エージェントネットワークにハンドオーバーを行う場合、移動局は、ＩＰ接続を設定するために、ハンドオーバー先の基地局への登録手順のＳ５１６〜Ｓ５２３過程を行う。移動局が同一の外部ネットワーク内でハンドオーバーを行う場合、ハンドオーバー先の基地局に対するＩＰ接続設定手順が省略される。また、ハンドオーバー時に移動局は、Ｓ５１５過程で基地局から割り当てられたネットワーク事業者別のネットワーク管理接続識別子を利用して正常動作状態で基地局から周期的にエージェント広告メッセージを受信する。
しかしながら、１つの基地局が多数のネットワーク事業者に接続されている場合、移動局は、ハンドオーバー後に自身に該当するネットワーク事業者からブロードキャストされるエージェント広告メッセージを受信するために、ハンドオーバー手順を行う過程でネットワーク事業者識別子及びネットワーク管理接続識別子のマッピング情報を受信し、これに基づいて自身に該当するネットワーク事業者からブロードキャストされるエージェント広告メッセージを受信することができる。また、ネットワーク事業者間のローミングをサポートする場合、移動局は、他の事業者のネットワークに接続した基地局にハンドオーバーを行っても、他のネットワーク事業者に割り当てられたネットワーク管理接続識別子を利用してエージェント広告メッセージを受信することにより、モバイルＩＰｖ４アドレスの有効性を更新できる。
図６は、本発明により、基地局がネットワークから伝送されるＩＰ関連メッセージを移動局に送信する方法の第３実施形態を示すフローチャートである。本実施形態では、前記接続識別子の第１実施形態で提供された形態の接続識別子が使用される。
以下、図６を参照して、本発明による第３実施形態を説明する。移動局は、電源をオンすると、ダウンリンクチャネルを検索し、基地局とのアップリンク／ダウンリンク同期を取る（Ｓ６１１）。また、基地局とレンジングを行ってアップリンク伝送パラメータを調整し、基地局から基本管理接続識別子及びプライマリ管理接続識別子が割り当てられる（Ｓ６１２）。移動局が基地局と基本性能に関するネゴシエーションを行い（Ｓ６１３）、移動局に対する認証を行う（Ｓ６１４）。移動局が基地局に登録されると、ＩＰにより管理される移動局は、基地局からセカンダリ管理接続識別子が割り当てられる（Ｓ６１５）。
移動局は、臨時リンクローカルアドレスを誘導するために、リンクローカルプレフィックスであるＦＥ８０：：／６４及び６４ビットインタフェース識別子を使用する。また、前記誘導されたリンクローカルアドレスの重複検査のために、セカンダリ管理接続又は伝送接続を使用して近隣要請メッセージを基地局に送信する（Ｓ６１６）。基地局は、セカンダリ管理接続又は伝送接続により移動局から受信した近隣要請メッセージをルータに送信する（Ｓ６１７）。
近隣要請メッセージを受信したルータは、サブネット内の全ての基地局に前記近隣要請メッセージを伝送し（Ｓ６１８）、近隣要請メッセージを受信した基地局は、前記接続識別子の第１実施形態で提供された形態のネットワーク管理接続識別子によりＩＰｖ６移動局に近隣要請メッセージを伝送する（Ｓ６１９）。基地局から近隣要請メッセージを受信した移動局は、自身のアドレスと重複しているかを検査し、重複する場合に限って近隣広告メッセージを伝送する。
前記近隣要請メッセージを伝送した移動局に近隣広告メッセージが所定時間受信されないと、前記誘導されたリンクローカルアドレスが唯一であると判断される。前記リンクローカルアドレスが唯一であると判断された場合、ルータの発見のためにセカンダリ管理接続又は伝送接続により基地局にルータ要請メッセージを伝送し（Ｓ６２０）、基地局は、移動局から受信したルータ要請メッセージをルータに送信する（Ｓ６２１）。
ルータ要請メッセージを受信したルータは、基地局にルータ広告メッセージを伝送し（Ｓ６２２）、基地局は、セカンダリ管理接続又は伝送接続を使用して該当移動局にルータ広告メッセージを伝送する（Ｓ６２３）。受信したルータ広告メッセージを使用してグローバルアドレスを誘導してＩＰ接続設定を行う。
ＩＰ接続設定手順を完了した移動局は、現在の日付及び時間を設定する（Ｓ６２４）。セカンダリ管理接続によりＴＦＴＰサーバから移動局のコンテンツファイルをダウンロードする（Ｓ６２５）。予め準備されたサービスへの接続を設定する（Ｓ６２６）。ネットワーク登録手順を完了した移動局は、正常動作状態に移行する。
基地局は、ルータから周期的にルータ広告メッセージを受信し（Ｓ６２７）、これを前記接続識別子の第１実施形態によるブロードキャスト又はマルチキャスト形態のネットワーク管理接続識別子により基地局内のＩＰｖ６移動局に伝送できる（Ｓ６２８）。前記ルータ広告メッセージを受信した移動局は、自身が維持するグローバルアドレスが有効であるか否かを判断し、有効なルータのリストを更新する。
Ｓ６２７において、基地局が移動局にルータ広告メッセージを伝送するために使用する接続識別子は、移動局と基地局間で予め定義した固定値（例えば、０ｘＦＥＦＥ）にすることができる。ここで、ＩＰｖ６の全ての移動局は、該当接続識別子により伝送されるルータ広告メッセージを受信する。移動局が他のルータ（サブネット）ネットワークにハンドオーバーを行う場合、移動局は、ハンドオーバー先の基地局へのネットワーク登録手順のうちＳ６１７〜Ｓ６２０過程を行うことにより、ＩＰ接続を設定する。
移動局が同一ルータ（サブネット）ネットワーク内でハンドオーバーを行う場合、ハンドオーバー先の基地局へのネットワーク登録手順のうちＳ６１７〜Ｓ６２０のようなＩＰ接続設定手順が省略される。また、移動局が他のルータ（サブネット）ネットワークに進入したか否かと関係なく、ハンドオーバー後にも既存と同一のネットワーク管理接続識別子により基地局から周期的にルータ広告メッセージを受信する。
図７は、本発明により、基地局がネットワークから伝送されるＩＰ関連メッセージを移動局に送信する方法の第４実施形態を示すフローチャートである。本実施形態では、前記接続識別子の第２実施形態で提供された形態の接続識別子が使用される。
以下、図７を参照して、本発明による第４実施形態を説明する。移動局は、電源をオンすると、ダウンリンクチャネルを検索し、基地局とのアップリンク／ダウンリンク同期を取る（Ｓ７１１）。また、基地局とレンジングを行ってアップリンク伝送パラメータを調整し、基地局から基本管理接続識別子及びプライマリ管理接続識別子が割り当てられる（Ｓ７１２）。移動局が基地局と基本性能に関するネゴシエーションを行い（Ｓ７１３）、移動局に対する認証を行う（Ｓ７１４）。移動局が基地局に登録されると、ＩＰにより管理される移動局は、基地局からセカンダリ管理接続識別子が割り当てられる（Ｓ７１５）。ここで、基地局は、ＩＰｖ６を使用する移動局にブロードキャスト形態の近隣要請メッセージ及びルータ広告メッセージの伝送のためのネットワーク事業者別のネットワーク管理接続識別子を割り当てる。
しかしながら、移動局が登録要求メッセージ又は移動局基本性能要求メッセージにネットワーク事業者識別子を含めて基地局に伝送する場合、基地局は、該当ネットワーク事業者識別子に割り当てられたネットワーク管理接続識別子を＜表２０＞のように登録応答メッセージに含めて移動局に割り当てる。移動局が登録要求メッセージ又は移動局基本性能要求メッセージにネットワーク事業者識別子を含めて基地局に伝送しない場合、基地局は、＜表２１＞のようなネットワーク事業者識別子及びネットワーク管理接続識別子のマッピング情報を移動局に伝送し、移動局は、自身の属するネットワーク事業者識別子に対するネットワーク管理接続識別子によりネットワークからブロードキャストされる管理メッセージを受信する。
移動局は、臨時リンクローカルアドレスを誘導するために、リンクローカルプレフィックスであるＦＥ８０：：／６４及び６４ビットのインタフェース識別子を使用し、前記誘導されたリンクローカルアドレスの重複検査のために、セカンダリ管理接続又は伝送接続を使用して近隣要請メッセージを基地局に送信する（Ｓ７１６）。基地局は、セカンダリ管理接続又は伝送接続により移動局から受信した近隣要請メッセージをルータに送信する（Ｓ７１７）。
近隣要請メッセージを受信したルータは、サブネット内の全ての基地局に近隣要請メッセージを伝送し（Ｓ７１８）、近隣要請メッセージを受信した基地局は、前記接続識別子の第１実施形態で提供された形態のネットワーク管理接続識別子によりＩＰｖ６移動局に近隣要請メッセージを伝送する（Ｓ７１９）。基地局から近隣要請メッセージを受信した移動局は、自身のアドレスと重複しているかを検査し、重複する場合に限って近隣広告メッセージを伝送する。
前記近隣要請メッセージを伝送した移動局に近隣広告メッセージが所定時間受信されないと、前記誘導されたリンクローカルアドレスが唯一であると判断される。前記リンクローカルアドレスが唯一であると判断された場合、ルータを発見するためにセカンダリ管理接続又は伝送接続により基地局にルータ要請メッセージを伝送し（Ｓ７２０）、基地局は、移動局から受信したルータ要請メッセージをルータに送信する（Ｓ７２１）。
前記ルータ要請メッセージを受信したルータは、基地局にルータ広告メッセージを伝送し（Ｓ７２２）、基地局は、セカンダリ管理接続又は伝送接続を使用して該当移動局にルータ広告メッセージを伝送する（Ｓ７２３）。受信したルータ広告メッセージを使用してグローバルアドレスを誘導してＩＰ接続設定を行う。
ＩＰ接続設定手順を完了した移動局は、現在の日付及び時間を設定する（Ｓ７２４）。セカンダリ管理接続によりＴＦＴＰサーバから移動局のコンテンツファイルをダウンロードする（Ｓ７２５）。予め準備されたサービスへの接続を設定する（Ｓ７２６）。ネットワーク登録手順を完了した移動局は、正常動作状態に移行する。
基地局は、ルータから周期的にルータ広告メッセージを受信し（Ｓ７２７）、これを前記接続識別子の第１実施形態によるブロードキャスト又はマルチキャスト形態のネットワーク事業者別のネットワーク管理接続識別子により基地局内のＩＰｖ６移動局に伝送できる（Ｓ７２８）。前記ルータ広告メッセージを受信した移動局は、自身が維持するグローバルアドレスが有効であるか否かを判断し、有効なルータのリストを更新する。
前述したように、本発明は、モバイルＩＰｖ４とＩＰｖ６の接続設定及び接続管理のためにネットワークからブロードキャストされるメッセージを、基地局が該当移動局にブロードキャスト又はマルチキャスト形態で伝送可能にする接続識別子を提案する。
以下、図８を参照して、本発明による実施形態を説明する。基地局は、ＦＡから周期的にエージェント広告メッセージを受信し、これを基地局内のモバイルＩＰｖ４移動局に本発明で提案するマルチキャスト形態のネットワーク管理接続識別子により伝送する（Ｓ８１１）。すなわち、モバイルＩＰｖ４移動局は、本発明の第１実施形態又は第２実施形態で定義されたネットワーク管理接続識別子によりエージェント広告メッセージを受信し、自身が維持するＦＡアドレスが有効であるか否かを判断し、モバイルＩＰｖ４アドレスの有効性を更新する。
移動局は、アイドルモードに移行するために基地局にアイドルモード要求メッセージを伝送する（Ｓ８１２）。基地局は、アイドルモード応答メッセージを移動局に伝送することにより、移動局のアイドルモード移行を許可する（Ｓ８１３）。移動局は、基地局からブロードキャスト形態のページング広告メッセージを周期的に受信することにより、自身へのダウンリンクトラヒックが発生したか、又は位置更新手順を行う必要があるかの指示を受ける（Ｓ８１４）。ページング広告メッセージによりアイドルモードを続けて維持するように指示された場合、次のページング広告メッセージが伝送されるまでアイドルモードを維持し、電力消費を最小化する。
移動局がエージェント広告メッセージを受信してモバイルＩＰｖ４アドレスの有効性を更新した後、次のエージェント広告メッセージの伝送時点になると、エージェント広告メッセージを本発明で提案するマルチキャスト形態の特定接続識別子により受信するまで、基地局とのダウンリンク同期を取り、ダウンリンクフレームを持続的に受信する（Ｓ８１５）。（エージェントは、エージェント広告メッセージを周期的に送信するために、予め定義された最小周期と最大周期間で任意に選択された伝送周期でエージェント広告メッセージをブロードキャスト形態でネットワークに伝送する。従って、アイドルモードの移動局は、エージェント広告メッセージを受信し、最小伝送周期の間アイドルモードを維持できる。）エージェント広告メッセージを受信した移動局は、自身が維持するＦＡアドレスが有効であるか否かを判断し、モバイルＩＰｖ４アドレスの有効性を更新し、再びアイドルモード状態を維持する。
以下、図９を参照して、本発明による実施形態を説明する。基地局は、ルータから周期的にルータ広告メッセージを受信し、これを基地局内のＩＰｖ６移動局に本発明で提案するマルチキャスト形態のネットワーク管理接続識別子により伝送する（Ｓ９１１）。すなわち、ＩＰｖ６移動局は、本発明の第１実施形態又は第２実施形態で定義されたネットワーク管理接続識別子によりルータ広告メッセージを受信し、自身が維持するルータのプレフィクス情報が有効であるか否かを判断し、ＩＰｖ６アドレスの有効性を更新する。
移動局は、アイドルモードに移行するために、基地局にアイドルモード要求メッセージを伝送する（Ｓ９１２）。基地局は、アイドルモード応答メッセージを移動局に伝送することにより、移動局のアイドルモード移行を許可する（Ｓ９１３）。移動局は、基地局からブロードキャスト形態のページング広告メッセージを周期的に受信することにより、自身へのダウンリンクトラヒックが発生したか、又は位置更新手順を行う必要があるかの指示を受ける（Ｓ９１４）。ページング広告メッセージによりアイドルモードを続けて維持するように指示された場合、次のページング広告メッセージが伝送されるまでアイドルモードを維持し、電力消費を最小化する。
移動局がルータ広告メッセージを受信してＩＰｖ６アドレスの有効性を更新した後、次のルータ広告メッセージ伝送時点になると、ルータ広告メッセージを本発明で提案するマルチキャスト形態の特定接続識別子により受信するまで、基地局とのダウンリンク同期を取り、ダウンリンクフレームを持続的に受信する（Ｓ９１５）。（ルータは、ルータ広告メッセージを周期的に送信するために、予め定義された最小周期と最大周期間で任意に選択された伝送周期でルータ広告メッセージをブロードキャスト形態でネットワークに伝送する。従って、アイドルモードの移動局は、ルータ広告メッセージを受信して最小伝送周期の間アイドルモードを維持できる。）ルータ広告メッセージを受信した移動局は、自身が維持するルータのプレフィクス情報が有効であるか否かを判断し、ＩＰｖ６アドレスの有効性を更新し、再びアイドルモード状態を維持する。
移動局は、周期的にブロードキャスト形態のページングメッセージを受信し（Ｓ９１６）、本発明で提案するマルチキャスト形態の特定接続識別子により周期的にルータ広告メッセージを受信する（Ｓ９１７）。
本発明の動作において、エージェント広告メッセージ、近隣要請メッセージ、及びルータ広告メッセージが本発明で提案する接続識別子により基地局から移動局に伝送される手順を説明した。しかしながら、これは例示にすぎず、広帯域無線アクセスシステムのＭＡＣ管理メッセージ以外にブロードキャスト又はマルチキャスト形態で伝送されなければならない標準ベースの他の管理メッセージも、本発明で提案する接続識別子により伝送できる。
本発明の広帯域無線アクセスシステムにおいて、アドレス指定のためにネットワークからブロードキャストされるメッセージを広域無線接続システムからブロードキャスト又はマルチキャスト形態で伝送できるように接続識別子を定義し、前記接続識別子によりネットワークからブロードキャストされるメッセージをブロードキャスト又はマルチキャスト形態で該当移動局に伝送することにより、無線資源を節約する効果がある。
本発明は、ＩＥＥＥ８０２．１６のようなＩＥＥＥの様々なワーキンググループで進行中の研究及び開発に関連し、これらに利用される概念と技術内容は本発明の特徴に適用できる。
例えば、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅは、ＤＨＣＰ及びモバイルＩＰを利用してモバイル加入者局にＩＰアドレスを割り当てる。しかしながら、ＩＰｖ６を利用するとき、ＩＰアドレスはＩＰｖ６ステートレスアドレス自動設定（ＩＥＴＦ ＲＦＣ ２４６２）又はステートフルアドレス自動設定プロトコル（Ｓｔａｔｅｆｕｌ Ａｄｄｒｅｓｓ Ａｕｔｏｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｔｏｃｏｌ）（例えば、ＤＨＣＰｖ６（ＩＥＴＦ ＲＦＣ ３３１５）で設定される。
本発明は、ステートフル又はステートレス手順によりＩＰｖ６アドレスの割り当てを可能にする改善案を提供する。これは、モバイル加入者局ＩＰｖ６アドレス指定を追加し、ＩＰｖ４及びＩＰｖ６アドレス指定を区分することにより実現される。
ＭＳＳにモバイルＩＰが使用されている場合、前記ＭＳＳは、前記モバイルＩＰを利用してセカンダリ管理接続上で自身のアドレスを確保することができる。しかしながら、固定加入者局とモバイルＩＰを使用せずにＩＰｖ４を利用するＭＳＳの場合、前記加入者局（ＳＳ）は、ＩＰアドレス及びＩＰ接続のための他のパラメータを求めるために、ＤＨＣＰメカニズム［ＩＥＴＦ ＲＦ ２１３１］を利用する。ＤＨＣＰ応答は、追加設定パラメータを含むファイル名を有する。固定ＳＳ及びＩＰｖ６を利用するＭＳＳの場合、前記ＳＳは、登録応答メッセージ（ＲＥＧ＿ＲＳＰ）内のＴＬＶタプルの値に基づいてＤＨＣＰｖ６［ＩＥＴＦ ＲＦＣ ３３１５］又はＩＰｖ６ステートレスアドレス自動設定［ＩＥＴＦ ＲＦＣ ２４６２］を利用する。ＩＰ接続の設定は、前記ＳＳのセカンダリ管理接続上で実行される。
次の＜表２２＞及び＜表２３＞は、本発明によるＩＰアドレス割り当て方法に使用されるＴＬＶタプルの一例である。
Figure 0004364277
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 多様な種類のネットワークと通信技術を連動（ｉｎｔｅｒｗｏｒｋｉｎｇ）する作業、例えば、ＩＥＥＥネットワークとセルラーネットワーク（例えば、３Ｇネットワーク）間の互換性を達成するために努力されてきており、本発明がこのような互換性の達成に適用できるということは明白である。
本発明が無線アクセス技術について説明され、無線通信で使用されるユーザ端末の移動性、ハンドオーバー、アイドルモードなどに類似した点があるため、ＷＩＭａｘ、ＷｉＢｒｏ、Ｗｉ−Ｆｉなどの現在開発中の様々な無線接続技術も本発明の特徴及び技術から利益を得ることが明白である。
好ましい実施形態の記述により、当該技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明を実現又は利用することができる。このような実施形態の多様な修正は、当該技術分野における通常の知識を有する者にとって明白であり、ここで定義された一般的な原理は、他の実施形態に適用できる。従って、本発明は、本明細書に記載された実施形態に限定されるのでなく、本明細書に記載された原理及び新規な特性に一致する最大限広い範囲に及ぶ。
広帯域無線アクセスシステムにおいて、移動局の初期化実行過程の一実施形態を示すフローチャートである。 モバイルＩＰをサポートするネットワークの一実施形態を示す図である。 モバイルＩＰｖ４のエージェント広告及びモバイルＩＰｖ６のルータ広告を伝送する方法を示す図である。 本発明の第１実施形態により、ネットワークから伝送されるＩＰ関連メッセージを基地局が移動局に送信する方法を示す図である。 本発明の第２実施形態により、ネットワークから伝送されるＩＰ関連メッセージを基地局が移動局に送信する方法を示す図である。 本発明の第３実施形態により、ネットワークから伝送されるＩＰ関連メッセージを基地局が移動局に送信する方法を示す図である。 本発明の第４実施形態により、ネットワークから伝送されるＩＰ関連メッセージを基地局が移動局に送信する方法を示す図である。 本発明の第１実施形態により、基地局がアイドルモードの移動局にエージェント広告メッセージを伝送する方法を示すフローダイアグラムである。 本発明の第２実施形態により、基地局がアイドルモードの移動局にエージェント広告メッセージを伝送する方法を示すフローダイアグラムである。

Claims (8)

  1. 加入者局に対してインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスを割り当てる方法であって、
    前記方法は、前記加入者局によって実行され、
    前記方法は、
    ダウンリンクチャネルを検索し、基地局との同期を取ることによって、初期化手順を開始することと、
    前記基地局とのレンジング手順を行うことにより、アップリンク伝送パラメータを調整することと、
    前記基地局と基本性能をネゴシエーションするために、前記基地局から基本管理接続識別子および第１の管理接続識別子の割り当てを受信することと、
    認証後に前記基地局に登録することと、
    インターネットプロトコル（ＩＰ）接続に使用されるセカンダリ管理接続識別子の割り当てを前記基地局から受信することと
    を含み、
    前記ＩＰ接続は、
    動的ホスト設定プロトコル（ＤＨＣＰ）アドレス指定、ＩＰｖ４アドレス指定、ＤＨＣＰｖ６アドレス指定およびＩＰｖ６ステートレスアドレス自動設定アドレス指定からなる４つの異なるタイプのアドレス指定をサポートするようにＩＰアドレスを割り当てるために使用される一セットのパラメータを提供することと、
    前記提供された一セットのパラメータを参照することによってセカンダリ管理接続に対して１つ以上のＩＰアドレスを割り当てることと、
    前記割り当てられたＩＰアドレスを用いて前記セカンダリ管理接続上でＩＰ接続を設定することと
    によって達成される、方法。
  2. 前記ＩＰ接続の設定は、ＩＰｖ６ステートレスアドレス自動設定（ＩＥＴＦ ＲＦＣ ２４６２）またはステートフルアドレス自動設定プロトコル（ＩＥＴＦ ＲＦＣ ３３１５）を使用することにより動的ホスト設定プロトコル（ＤＨＣＰ）およびモバイルＩＰを使用するＩＥＥＥ ８０２．１６ｅに準拠する、請求項１に記載の方法。
  3. 前記ＩＰ接続の設定は、モバイル加入者局ＩＰｖ６アドレス指定を使用することと、ＩＰｖ６アドレス指定からＩＰｖ４アドレス指定を区分することとにより、ステートフルまたはステートレス手順によるＩＰｖ６アドレスの割り当てを可能にする、請求項１に記載の方法。
  4. 前記加入者局がモバイル加入者局（ＭＳＳ）である場合、かつ、モバイルＩＰが使用されている場合に、前記ＭＳＳは、前記モバイルＩＰを使用して前記セカンダリ管理接続上に自身のアドレスを確保し、
    それ以外の場合に、固定加入者局とモバイルＩＰを使用せずにＩＰｖ４を使用するモバイル加入者局（ＭＳＳ）とに対して、前記加入者局は、ＩＰアドレスおよびＩＰ接続を設定するのに必要な他のパラメータを取得するためにＤＨＣＰメカニズム［ＩＥＴＦ ＲＦＣ ２１３１］を呼び出し、それにより、ＤＨＣＰ応答は、さらなる設定パラメータを含むファイル名を含む、請求項１に記載の方法。
  5. 固定加入者局とＩＰｖ６を使用するモバイル加入者局（ＭＳＳ）とに対して、前記ＩＰ接続の設定が前記加入者局のセカンダリ管理接続上で実行されるように、前記加入者局は、登録応答（ＲＥＧ＿ＲＳＰ）メッセージ内のＴＬＶ（Ｔｙｐｅ−Ｌｅｎｇｔｈ−Ｖａｌｕｅ）タプルの値に基づいて、ＤＨＣＰｖ６［ＩＥＴＦ ＲＦＣ ３３１５］またはＩＰｖ６ステートレスアドレス自動設定［ＩＥＴＦ ＲＦＣ ２４６２］を呼び出す、請求項１に記載の方法。
  6. 前記ＴＬＶ（Ｔｙｐｅ−Ｌｅｎｇｔｈ−Ｖａｌｕｅ）タプルは、ＤＨＣＰ、モバイルＩＰｖ４、ＤＨＣＰｖ６およびＩＰｖ６ステートレスアドレス自動設定からなる４つの異なるタイプのアドレス指定をサポートするように用いられる、請求項５に記載の方法。
  7. 前記ＴＬＶタプルの値は、ＤＨＣＰに対するＢｉｔ＃０、モバイルＩＰｖ４に対するＢｉｔ＃１、ＤＨＣＰｖ６に対するＢｉｔ＃２、およびＩＰｖ６ステートレスアドレス自動設定に対するＢｉｔ＃３を含む、請求項６に記載の方法。
  8. 前記ＤＨＣＰに対するＢｉｔ＃０は、登録要求メッセージ（ＲＥＧ＿ＲＥＱ）に関連し、前記モバイルＩＰｖ４に対するＢｉｔ＃１は、登録応答メッセージ（ＲＥＧ＿ＲＳＰ）に関連する、請求項７に記載の方法。
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