JP4638109B2 - ネットワーク内の移動性を提供する方法および装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は通信システム内の移動性に関する。特に、本発明はワイヤレス通信システムのサービィングネットワーク内のアンカーポイントをある位置から他の位置にトランスペアレントに再配置する方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワイヤレス通信システムにおいて分散サービィングネットワークを使用することは、“ワイヤレスデータ通信用の分散インフラストラクチャ”と題する米国特許出願第‘０９／１５８，０４７号に開示されており、この米国特許出願は本発明の出願人により出願され、参照によりここに組み込まれている。先の出願は通信分散サービィングネットワークを説明しており、このネットワークでは単一の制御ポイントが存在するのではなく、通信システムのサービィングネットワーク全体を通して分散された複数の制御ポイントが存在している。
【０００３】
インターネットエンジニアリングタスクフォース（ＩＥＴＦ）は標準規格団体であり、インターネットプロトコル（ＩＰ）に関係する標準規格の大部分を生み出している。ＩＥＴＦにより生み出されている多くの標準規格はＩＥＴＦによりＲＦＣと呼ばれている。ＲＦＣは“コメントに対する要求”に対する省略形である。
【０００４】
オープンショーテストパスファースト（ＯＳＰＦ）はＩＥＴＦにより標準化されたものである。これは１つ以上のルータが失敗にあうネットワーク中でのパケットのルーティングを部分的に取り扱い、したがってネットワークの信頼性を向上させる。ＯＳＰＦは任意の所定の瞬間に動作しているすべてのルータの中から、ノードＡからノードＢへの最短パスがとられるように設計されていた。さらに、ＯＳＰＦは、ノードＡからノードＢへの複数の等価なルートが存在している場合に、等価なルートの任意の１つを選択できるように設計されていた。適切なＯＳＰＦにより、冗長ルートを有するネットワークはルータ上で負荷バランス処理を実行することができる。ＯＳＰＦはルータの多くの構造およびモデルで利用可能であり、ＩＥＴＦ ＲＦＣ２３２８で説明され、この文献は参照によりここに組み込まれている。
【０００５】
モバイルＩＰは多くのＩＥＴＦ標準規格に存在しており、ＩＰアドレスを含んでいる装置がネットワーク（あるいは複数のネットワーク）を通して移動することを可能にする。標準規格ＲＦＣ２００２‘ＩＰ移動性サポート’はＩＰ移動性の問題を取り扱っており、‘モバイルＩＰ’と呼ばれる解法を使用し、この標準規格は参照によりここに組み込まれている。他のいくつかのＩＰ関連標準規格も存在し、これらは例えばＲＦＣ２００６、２０４１、２２９０、２３４４および２３５６であり、これらはそれぞれ参照によりここに組み込まれている。移動性をサポートしたいローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）システムのアドミニストレータはモバイルＩＰを使用するためのＩＥＴＦ標準規格により手引きされる。モバイルＩＰはＬＡＮ内の移動性のみならず、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）内の移動性のサポートも提供する。
【０００６】
分散通信ネットワークでは、選択されたサービス装置は幅広く入手可能な既製ユニットであり、この既製ユニットは単一の供給者に制限されている専有プロトコルよりむしろオープン標準規格をそれらのインターフェイスに対して使用する。すべてではないが多くのサービス装置は、各アクティブセッションに対する単一のアンカーポイントと通信するように設計されている。このような既製装置の手段、それらが組み込んでいるプロトコルは、１つの装置とセッションを開始し、異なる装置で同じセッションを終了するようには設計されていない。この制限は個々のセッションに対する非最適化ルーティングに至ることがある。このような非最適化ルーティング状況は図１０および図１１に例示されている。
【０００７】
必要とされている方法は、サービス装置において特定のアンカーポイント再配置サポートに対する必要性がなくても、アクティブセッションに対するサービス装置アンカーポイントを再配置することができる方法である。特に、このような方法は非常に効率的で強く、レイテンシーと帯域幅用法を減少させる。
【０００８】
【発明の概要】
本発明はワイヤレス通信システムのサービィングネットワーク内におけるエンティティのトランスペアレントな移動性を提供する新規な方法および装置である。本発明はネットワーク内のデータアンカーポイントのトランスペアレントな移動性を提供して、アンカーポイントがネットワークの１つの物理的な位置からネットワークの他の物理的な位置に移動できるようにする。移動性のタイプは‘トランスペアレント’と呼ばれる。その理由はアンカーポイントと通信しているピアーエンティティが、アンカーポイントが移動したことを示すメッセージを受信せず、あるいは、１つの位置から他の位置に移動したアンカーポイントと通信したままとなるようにピアーエンティティが何らかの特別な機能を実行することを要求されないからである。言い換えると、データアンカーポイントと通信しているピアーエンティティは、アンカーポイントが物理的な位置を変更したセッションで実行したのと異ならない実行をアンカーポイントが固定されたままのセッションでも実行する。
【０００９】
本発明はトランスペアレントな移動性が望まれる分散ネットワークに適用可能である。本発明は、移動メカニズムにレイテンシーを導入せず、そしてネットワークの利用可能な帯域幅を減少させないことが望まれるネットワークにおいて特に適用可能である。このようなネットワークには、これらには限定されないが、ＣＤＭＡワイヤレスデータネットワークおよびＧＳＭワイヤレスデータネットワークが含まれる。
【００１０】
本発明のすべての実施形態はワイヤレス通信システムのサービィングネットワークの移動性を取り扱う新規な方法および装置である。本発明の例示的な実施形態はより広い適用性を有しており、会社および政府のネットワークを含むすべてのタイプのネットワーク中における移動性を取り扱う新規な方法を提供する。他の移動性モデルはアンカーポイント移動性を管理するために集中型ネットワークを必要とすることがある。さらに、他の移動性モデルは非常に多くの量の利用可能な帯域幅を使用し、顕著なレイテンシーを増加させることがある。本発明は有害なレイテンシーや帯域幅の影響を持たない。さらに、本発明はさまざまなプラットフォーム上で複数の装置製造者から幅広く入手可能な標準規格プロトコルを利用する。したがって、本発明は、ネットワーク内のトランスペアレントな移動性をサポートすることを願うネットワークプロバイダに対して非常にコスト効率の良いモデルを提供する。
【００１１】
本発明の例示的な実施形態は、ＯＳＰＦを使用してトランスペアレントなアンカーポイント移動性を達成する。本発明の代替実施形態においてモバイルＩＰを使用して、ワイヤレス通信システムのサービィングネットワークにおいてトランスペアレントなアンカーポイント移動性を提供する。本発明の代替実施形態においてはＯＳＰＦが使用される。その理由はＯＳＰＦの使用は導入されたモバイルＩＰであるトンネルオーバーヘッドを導入せず、ＯＳＰＦは、モバイルＩＰにおいて共通である間接ルーティングにより生じることがあるレイテンシーを導入しないからである。
【００１２】
本発明の特徴、目的および利点は、同じ参照符号が全体を通して対応したものを識別している図面を参照すると、以下に述べている詳細な説明からさらに明らかになるであろう。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１はワイヤレス通信分散サービィングネットワークと通信しているアクセスターミナルの例示的な実施形態のブロック図である。アクセスターミナル１１０はワイヤレスターミナルであり、ワイヤレス通信システム１２０のサービィングネットワークにより提供される、公衆電話交換ネットワーク（ＰＳＴＮ）およびインターネットサービスを含む１つ以上の複数のサービスにアクセスするために使用することができる。ワイヤレス通信システム１２０と、ワイヤレス通信システム１２０と接続しているＰＳＴＮ１２２およびインターネット１２４は、図２を参照してさらに説明する。例示的な実施形態では、アクセスターミナル１１０は無線アンテナの使用を通してワイヤレス通信システムのサービィングネットワークに接続することができる。アクセスターミナル１１０は１つ以上のアクセスポイントと通信することによりワイヤレス通信システムのサービィングネットワークとの通信リンクを維持することができ、これは図２および図３を参照してさらに説明する。
【００１４】
図２は以後ネットワーク１２０として言及するワイヤレス通信システムの分散サービィングネットワークの例示的な実施形態の機能ブロック図である。アクセスターミナル１１０はワイヤレスリンクを通してネットワーク１２０と通信することができる。
【００１５】
ネットワーク１２０は複数のアクセスポイント２２０から構成されている。アクセスポイント２２０はアクセスターミナル１１０と通信することができる。アクセスポイント２２０は図３を参照してさらに説明する。さらに、ネットワーク１２０は１つ以上のルータ２６０からさらに構成されている。ルータ２６０はアクセスポイント２２０をサービス装置２７０に接続する。サービス装置２７０はＰＳＴＮ１２２およびインターネット１２４と接続される。図２ではネットワーク１２０は外部エンティティＰＳＴＮ１２２およびインターネット１２４と接続しているが、本発明はこれらのエンティティに接続するネットワークには限定されない。プライベート外部情報プロバイダや請求書発行サービスエンティティのような他のエンティティも同様にネットワーク１２０に接続できることを当業者は理解するであろう。さらに、ＰＳＴＮ１２２またはインターネット１２４のいずれかがネットワーク１２０に接続されることは要求されない。ＰＳＴＮ１２２およびインターネット１２４は、ネットワーク１２０が接続することができるエンティティのタイプを例示するために図２に入れられている。
【００１６】
ＰＳＴＮ１２２は公衆電話交換ネットワークを表しており、世界全体に渡るすべての回線交換音声ネットワークの集合である。用語ＰＳＴＮは通信分野の当業者によく知られている。
【００１７】
インターネット１２４は公衆インターネットを表しており、世界中に広がり、個人、政府、会社および組織により使用されてコンピュータおよび計算装置間で情報を共有するコンピュータネットワークである。用語インターネットは通信分野の当業者によく知られている。
【００１８】
Ｈ３２３ゲートウェイ２７１はＨ．３２３標準規格にしたがってＨ．３２３サービスを提供し、ネットワークを通して標準化されたマルチメディア通信を提供する。Ｈ．３２３標準規格は国際通信ユニオンにより開発され、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｈ．３２３で説明されている。Ｈ．３２３ゲートウェイはＰＳＴＮ１２２およびインターネット１２４と接続されている。関連技術の当業者はＨ３２３ゲートウェイにより提供されるサービスをよく知っている。
【００１９】
ＮＡＳ２７２はネットワークアクセスサーバである。ＮＡＳ２７２はＩＥＴＦインターネットドラフト“ネットワークアクセスサーバ要求次世代（ＮＡＳＲＥＱＮＧ）ＮＡＳモデル”にしたがってパケットデータサービスを提供する。関連技術の当業者はネットワークアクセスサーバにより提供されるサービスをよく知っている。
【００２０】
ＡＡＡサーバ２７４は、認証、認可、およびアカウントサービスを提供する。ＲＡＤＩＵＳサーバはＡＡＡサーバの１例であり、ＩＥＴＦ ＲＦＣ２１３８で説明されている。関連技術の当業者はＡＡＡサーバにより提供されるサービスをよく知っている。
【００２１】
ＤＨＣＰサーバ２７６はダイナミックホスト構成プロトコルにしたがってダイナミックホスト構成サービスを提供する。これはＩＥＴＦ ＲＦＣ２１３１で説明されている。関連技術の当業者はＤＨＣＰサーバにより提供されるサービスをよく知っている。
【００２２】
ＤＮＳサーバ２７８はドメインネームサービスを提供する。ＤＮＳは、ダグラスＥ．コマー氏による“ＴＣＰ／ＩＰによるインターネットワーキング、第１巻、原理、プロトコル、およびアーキテクチャ”で説明されている。関連技術の当業者はＤＮＳサーバにより提供されるサービスをよく知っている。
【００２３】
先のすべての装置は“既製”のものであり、標準的な非専有プロトコルを使用する。
【００２４】
サービス装置２７０の例示は、Ｈ３２３ゲートウェイ２７１、ＮＡＳ２７２、ＡＡＡサーバ２７４、ＤＨＣＰサーバ２７６およびＤＮＳサーバ２７８を含んでいるが、本発明はこれらのサービス装置を正確に含んでいるネットワークに限定されるものではない。ウェブページサーバのような他のサービスはサービス装置２７０におけるサービス装置の１つとすることができることを当業者は理解するであろう。さらに、サービス装置２７０中に例示されているサービス装置の任意のものあるいはすべてが存在することは要求されない。これらの選択された装置はサービス装置２７０中に含めることができるエンティティのタイプの例を提供するために図示されている。
【００２５】
ネットワーク１２０はさまざまなイーサネット接続を通し、ルータ２６０を使用して、アクセスポイント２２０およびサービス装置２７０を互いに接続している。ルータ２６０は既製ルータであり、各受信パケットを転送する先のインターフェイスを決定する内部プロセスを使用して１つの物理インターフェイスから受信されたパケットを１つ以上の他のインターフェイスにルーティング（転送）する。ルータは当業者によく知られており、ゲートウェイやスイッチのような他の名前により呼ばれることが多い。本発明の例示的な実施形態では、ルータ２６０は既製ルータであり、複数のイーサネットトランスポート２８０から受信したＩＰ（インターネットプロトコル）パケットを１つ以上のイーサネットトランスポート２８０に転送する。例示的な実施形態では、ルータ２６０はＯＳＰＦルーティングプロトコルをサポートする。イーサネットはＩＥＥＥ８０２．３に規定されており、電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）により公表された標準規格である。ＯＳＰＦルーティングプロトコルはＩＥＴＦ ＲＦＣ２３２８で説明されている。ＯＳＰＦルーティングプロトコルは標準的なメッセージをルータ間で送ってそれらのルーティングテーブルを更新できるようにするので、最低コストを有するデータパスを通してＩＰパケットを配信することができる（用語‘コスト’はＩＥＴＦ ＲＦＣ２３２８で説明されている）。ＯＳＰＦプロトコルはエージフィールドを持ち、このエージフィールドは各リンク状態通知（ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ）メッセージで送信される。エージフィールドはどれ位長くリンク状態通知を有効のままにしておくべきかを受信ルータに示す。受信ルータは、リンク状態通知において受信されるエージフィールドと矛盾しないリンク状態通知をエージと関連付ける。受信ルータは時間が経過するにしたがってそのルートに対する関連エージをインクリメントする。受信ルータはこれらのエージを最大のエージと比較する。いったんルートに関連するエージが最大のエージに到達すると、ルートは削除される。以後、最大のエージは、ＩＥＴＦ ＲＦＣ２３２８における説明にしたがって最大エージと呼ぶ。データネットワークの当業者はイーサネット、ＩＰおよびＯＳＰＦをよく知っている。
【００２６】
ネットワーク１２０の例示は、イーサネットトランスポート２８０を通してのＩＰにより、アクセスポイント２２０、ルータ２６０およびサービス装置２７０を接続しているが、本発明はイーサネットを通してのＩＰからなる単独のトランスポートメカニズムを有するネットワークに限定されない。ネットワーキングの当業者は、ＩＰパケットをネットワーク上の１つのポイントから他のポイントに伝えるのに使用されるイーサネットトランスポート２８０をよく知っている。非同期転送モード（ＡＴＭ）のような他のトランスポートも代替実施形態においてネットワーク１２０の全部または一部を介するトランスポートとして使用できることを当業者は知ることであろう。例示的な実施形態では、ネットワーク１２０は単一ルータ２６０により分割された２つのサブネットから構成されているが、代替実施形態は２つ以上のサブネットを接続する２つ以上のルータ２６０から構成することができる。
【００２７】
図３はアクセスポイントの例示的な実施形態の機能ブロック図である。アクセスポイント２２０はネットワーク１２０の一部であり、サービス装置２７０からデータを受信して、カプセルを生成し、それらをワイヤレスリンクを通してアクセスターミナル１１０に送信する。
【００２８】
アクセスポイント２２０は図４を参照してさらに説明する単一のＭＰＣ３２０と、図５を参照してさらに説明するそれぞれがアンテナに接続された０以上のＭＰＴ３３０から構成されている。例示的な実施形態では、ＭＰＣ３２０とＭＰＴ３３０は、イーサネットトランスポート３４０を通してＩＰによりルータ３５０に接続されている。
【００２９】
アクセスポイント２２０の例示はイーサネットトランスポート３４０を通してＩＰによりＭＰＣ３２０とＭＰＴ３３０を接続しているが、本発明はこのようなトランスポートに限定されない。１つの代替実施形態では、ＡＴＭトランスポートが使用される。他の代替実施形態では、ＭＰＣ３２０、ＭＰＴ３３０およびルータ３５０が単一の処理ユニット上に配置され、ルータはプロセッサ内部のメモリ機能およびシグナリングによりこれらの論理メモリユニットからパケットを受信する。当業者は他のいくつかのトランスポートも同様に利用可能であることを知るであろう。
【００３０】
図４はモデムプール制御装置（ＭＰＣ）３２０の例示的な実施形態の機能ブロック図である。ＭＰＣ３２０は、ワイヤレス通信の当業者に知られている、基地局制御装置プラスビジターロケーションレジスタ（ＶＬＲ）に類似する。基地局制御装置はワイヤレス通信システムの集中型サービィングネットワークにおけるある機能を制御するのに対し、ＭＰＣ３２０は例示的な分散ネットワークにおけるこれらと同じ機能の多くを実行する。例えば、ＭＰＣ３２０はアクセスターミナル１１０に対する接続制御を取り扱い、無線リンクプロトコル（ＲＬＰ）の実現も取り扱う。ＲＬＰは遠隔局とワイヤレス通信システムとの間のデータストリームをトランスポートする手段を提供する。当業者に知られているように、ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−９５Ｂに使用されるＲＬＰは、“スペクトル拡散システムに対するデータサービスオプション：無線リンクプロトコルタイプ２”と題するＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−７０７−Ａ．８に説明されている無線リンクプロトコル（ＲＬＰ）で説明されており、これは参照によりここに組み込まれている。ＭＰＣ３２０は分散ネットワークと本発明に、特に本発明に関して特有な複数のプロセスも取り扱う。本発明のプロセスは図１２および図１３に関連してさらに詳細に説明する。
【００３１】
所定のＭＰＣ３２０に関係する各アクティブインターネットデータ接続に対して、ＭＰＣ３２０は１つ以上のＭＰＴ３３０により送信されるべきカプセルを発生させ、これらのカプセルをＭＰＴ３３０に送る。同様に、ＭＰＣ３２０が１つ以上のＭＰＴ３３０からカプセルを受信したとき、ＭＰＣ３２０はカプセルのペイロードをカプセルから取り出し、データを処理する。ＭＰＣ３２０は１つの共通制御装置（ＣＣ）４２０と０以上の専用制御装置（ＤＣ）４３０を含む。各専用制御装置４３０は接続されているサービス装置２７０に対するアンカーポイントとして機能する。
【００３２】
ＭＰＣ３２０の各インスタンスに対して正に１つのＣＣ４２０が存在する。図４に例示されているように、ＣＣ４２０は２つの独特なＩＰアドレスＩＰCCTおよびＩＰCCOが割り当てられている。これらのＩＰアドレスの１つＩＰCCTは、ＭＰＴ３３０と通信しているときに使用される。他のＩＰアドレスＩＰCCOはＭＰＴ３３０以外のネットワーク１２０に存在するエンティティと通信しているときに使用される。
【００３３】
アクセスターミナル１１０とネットワーク１２０との間のセッションが開始する各時間において、ＣＣ４２０はＤＣ４３０に対するリソースをダイナミックに割り当てる。各ＤＣ４３０は、それが関係するアクセスターミナルに関係するカプセルの発生および受信を取り扱う。アクセスターミナル１１０とネットワーク１２０との間のセッションが終了する各時間において、ＣＣ４２０はＤＣ４３０のインスタンスを削除する。ＤＣ４３０のインスタンスが削除されるときはいつでも、そのインスタンスに先に割り当てられたリソースは割り当てが解除される。先に例示したように、複数の０以上のＤＣ４３０は任意の所定時間においてＭＰＣ３２０内に同時に存在することがある。
【００３４】
ＣＣ４２０がＤＣ４３０のインスタンスに対してリソースを割り当てる各時間において、ＤＣ４３０のインスタンスは２つの独特なＩＰアドレスＩＰDCTおよびＩＰDCOが割り当てられる。これらのＩＰアドレスの１つＩＰDCTはＭＰＴ３３０と通信しているときに使用される。他のＩＰアドレスＩＰDCOは、ＮＡＳ２７２のような、ＭＰＴ３３０以外のネットワーク中に存在するエンティティと通信しているときに使用される。ブロック４３０Ａ、４３０Ｂおよび４３０Ｎにおいて、文字‘Ａ’、‘Ｂ’および‘Ｎ’が各ＩＰアドレスの下付に付加されている。これは例示的な実施形態中でＤＣ４３０の複数のインスタンスがＭＰＣ３２０内に存在している任意の所定時点において、このような各インスタンスがそれ自体に独特なＩＰアドレス対を持っていることを示すために行われている。
【００３５】
ＣＣ４２０とＤＣ４３０はＩＰトランスポート４４０を通して内部ルータ４５０との間でメッセージを送受信する。例示的な実施形態では、ＩＰトランスポート４４０はメモリバスであり、このメモリバスを通してＩＰパケットは１つのプロセスから他のプロセスおよびインターフェイスカードに移動することができる。内部ルータ４５０はネットワークインターフェイスカードであり、ＩＰパケットをトランスポート４４０および外部トランスポート３４０に／からルーティングする。本発明はこの実施形態に限定されるものではない。当業者が知るように、イーサネットのような他の実施形態が存在し、これはＩＰパケットをＭＰＣ３２０および外部トランスポート３４０内でトランスポートするのに使用することができる。
【００３６】
図５はモデムプールトランシーバ（ＭＰＴ）３３０の例示的な実施形態の機能ブロック図である。ＭＰＴ３３０はアクセスターミナル１１０との間のカプセルの送受信を取り扱う。例示的な実施形態では、ＭＰＴ３３０とアクセスターミナル１１０との間の通信は、“高レートパケットデータ送信のための方法および装置”と題する１９９７年１１月３日に出願された米国特許出願第０８／９６３，３８６号で説明されている可変レートスペクトル拡散技術を利用し、この米国特許出願は本発明の譲受人に譲渡され、参照によりここに組み込まれている。ＭＰＴ３３０は１つの共通トランシーバ（ＣＴ）５２０と複数の０以上の専用トランシーバ（ＤＴ）５３０を含んでおり、各トランシーバは、１つ以上のアクセスターミナルと通信するために使用されるスペクトル拡散変復調を実行することができる。
【００３７】
例示的な実施形態では、ＭＰＴ３３０の各インスタンスに対して正に１つのＣＴ５２０が存在している。図５に例示されているように、ＣＴ５２０は１つの独特なＩアドレスＩＰCTが割り当てられ、ネットワーク１２０に存在するエンティティと通信する。
【００３８】
アクセスターミナル１１０とＭＰＴ３３０との間の専用通信リンクを開くことが望まれる各時間において、ＣＴ５２０はＤＴ５３０のインスタンスをダイナミックに生成する。各ＤＴ５３０はアクセスターミナル１１０への専用通信リンクと関係するカプセルの送受信を取り扱う。アクセスターミナル１１０とＭＰＴ３３０との間の専用通信リンクを閉じることが望まれる各時間において、ＣＴ５２０はＤＴ５３０のインスタンスを削除する。図５に例示されているように、複数の０以上のＤＴ５３０は任意の所定時間においてＭＰＴ３３０内に同時に存在することがある。
【００３９】
ＤＴ５３０の各インスタンスは、ネットワーク１２０に存在するエンティティと通信するのに使用されるその自体に特有なＩＰアドレスＩＰDTが割り当てられる。ブロック５３０Ａ、５３０Ｂおよび５３０Ｎにおいて、文字‘Ａ’、‘Ｂ’および‘Ｎ’が各ＩＰアドレスの下付にそれぞれ付加されている。これは例示的な実施形態中でＤＴ５３０の複数のインスタンスがＭＰＴ３３０内に存在している任意の所定時点において、このような各インスタンスがそれ自体に独特なＩＰアドレスを持っていることを示すために行われている。言い換えると、ＩＰアドレスはＭＰＴ３３０の各同時インスタンスに割り当てられる。
【００４０】
ＣＴ５２０とＤＴ５３０はＩＰトランスポート５４０を通して内部ルータ５５０との間でメッセージを送受信する。例示的な実施形態では、ＩＰトランスポート５４０はメモリバスであり、このメモリバスを通してＩＰパケットは１つのプロセスから他のプロセスおよびインターフェイスカードに移動することができる。内部ルータ５５０はネットワークインターフェイスカードであり、ＩＰパケットをトランスポート５４０およびイーサネット３４０に／からルーティングする。本発明はこの実施形態に限定されるものではない。当業者が知るように、ＡＴＭのような他の実施形態が存在し、これはＩＰパケットをＭＰＴ３３０および外部トランスポート３４０内でトランスポートするのに使用することができる。
【００４１】
さらに、トランシーバＣＴ５２０およびＤＴ５３０は例示されているように、１つの共通アンテナの使用によりアクセスターミナルとの間でデータを送受信する能力を有する。代替実施形態では、トランシーバＣＴ５２０およびＤＴ５３０は、複数の２つ以上のアンテナの使用によりデータを送信および／または受信する能力を有する。
【００４２】
図６はアクセスターミナル１１０が単一アクセスポイント２２０とオープンであるワイヤレスデータ通信チャネルを持っているとき、インターネットデータ接続に使用されるエンティティを例示しているネットワーク図である。図６では以下のラベルが付されている。
【００４３】
例示的なインターネットデータ接続では、アクセスターミナル１１０はＰＰＰパケットあるいはその一部を、ワイヤレスプロトコルに付着するワイヤレスパケットに埋め込むことにより、ＰＰＰパケット内に埋め込まれたＩＰパケットを送受信する。
【００４４】
アクセスポイント２２０Ａに図示されているエンティティはインターネットデータ接続に対するデータパスの一部であるエンティティにすぎない。例えば、単一ＭＰＴ、ＭＰＴ３３０ＡＡのみが図示されているが、対象となっているインターネットデータ接続の一部ではないアクセスポイント２２０内には他のＭＰＴ３３０が存在してもよい。ＤＣ４３０ＡＡはＮＡＳ２７２と通信する際に使用するそれと関係するＩＰアドレスＩＰDCOAAを持ち、ＤＣ４３０ＡＡはＭＰＴ３３０の１つ以上のインスタンスと通信する際に使用するＩＰアドレスＩＰDCTAAを持つ。ＭＰＴ３３０ＡＡはＭＰＴ３３０のインスタンスであり、図３および図５を参照して先に説明したものである。
【００４５】
ワイヤレスプロトコルパケットはワイヤレストランスポート６１０を通してＭＰＴ３３０ＡＡとアクセスターミナル１１０との間で送信される。
【００４６】
図７は図６に例示されているデータパスにしたがったインターネットデータ接続のための例示的なデータフローを示している図である。フォワードリンクにおいて、アクセスターミナル１１０に関係する宛先ＩＰアドレスを有するＩＰパケットがインターネット１２４からイーサネットトランスポート２８０Ｅを通してＮＡＳ２７２に伝わる。ＮＡＳ２７２において、パケットはＰＰＰパケットにカプセル化され、これはＭＰＣ３２０Ａ内に位置するＤＣ４３０ＡＡに関係する宛先ＩＰアドレス（ＩＰDCOAA）を有するＬ２ＴＰパケットにさらにカプセル化される。Ｌ２ＴＰはネットワーキングの当業者によく知られており、ＩＥＴＦ ＲＦＣ２６６１で説明されている。このＬ２ＴＰパケットはイーサネットトランスポート２８０Ｄを通してルータ２６０に送信される。ルータ２６０はこのＬ２ＬＰパケットをイーサネットトランスポート２８０Ｃを通してルータ３５０Ａに転送する。ルータ３５０Ａはその後このＬ２ＴＰパケットをイーサネットトランスポート３４０Ａを通してＤＣ４３０ＡＡのその宛先に転送する。ＭＰＣ３２０Ａに配置されているＤＣ４３０ＡＡはＬ２ＴＰパケットを受信し、埋め込まれたＰＰＰフレームをカプセルから取り出す。ＤＣ４３０ＡＡはその後、ＰＰＰフレームを１つ以上のワイヤレスプロトコルカプセルにカプセル化し、これはさらにＭＰＴ３３０ＡＡと関係する宛先アドレスを有するＩＰパケットにさらにカプセル化される。これらのＩＰパケットはその後イーサネットリンク３４０Ａを通してＭＰＴ３３０ＡＡに送信される。ＭＰＴ３３０ＡＡはＩＰパケットからワイヤレスプロトコルカプセルをカプセル取出し、これらのカプセルをワイヤレストランスポート６１０を通してアクセスターミナル１１０に送信する。
【００４７】
当業者により容易に理解されるように、リバースリンクの方向に伝わるパケットに対して反対のパスが取られる。ＰＰＰおよびＬ２ＴＰの代わりに使用することができるさまざまなリンクレイヤープロトコルが存在することも当業者により理解されるであろう。
【００４８】
図８はアクセスターミナル１１０が２つのアクセスポイント２２０とオープンなワイヤレスデータ通信チャネルを持つときに、インターネットデータ接続で使用されるエンティティを例示するネットワーク図である。特に、図８は、アクセスターミナル１１０が図６に図示されているように先に接続されており、その後にアクセスターミナル１１０がアクセスポイント２２０Ｂとソフトハンドオフに入った場合に使用されるネットワークエンティティを例示している。図８では、すべてのラベルは図６を参照した際と同じ意味を持っており、以下の例外がある。
【００４９】
アクセスポイント２２０Ｂは図６に存在していなかった。アクセスポイント２２０Ｂ内に図示されているエンティティは、先に言及したインターネットデータ接続に対するデータパスの一部であるエンティティだけである。ワイヤレスプロトコルパケットはトランスポート６１０を通してＭＰＴ３３０ＢＡとアクセスターミナル１１０との間で送信される。ＭＰＴ３３０ＢＡはＭＰＴ３３０ＡＡとは異なっているが、アクセスターミナル１１０がこれらのＭＰＴ３３０からの集合信号を受信することから、単一トランスポート６１０と考えられる。
【００５０】
図９は図８に例示したデータパスにしたがったインターネットデータ接続に対する例示的なデータフローを示す図である。フォワードリンクにおいて、アクセスターミナル１１０に関係する宛先ＩＰアドレスを有するＩＰパケットはインターネット１２４からイーサネットトランスポート２８０Ｅを通してＮＡＳ２７２に伝わる。ＮＡＳ２７２では、パケットはＰＰＰパケットにカプセル化され、これはＭＰＣ３２０Ａ内に位置するＤＣ４３０ＡＡの宛先ＩＰアドレス（ＩＰDCOAA）を有するＬ２ＴＰパケットにさらにカプセル化される。このＬ２ＴＰパケットはイーサネットトランスポート２８０Ｄを通してルータ２６０に送信される。ルータ２６０はこのＬ２ＴＰパケットをイーサネットトランスポート２８０Ｃを通してルータ３５０Ａに転送する。ルータ３５０Ａはその後このＬ２ＴＰパケットをイーサネットトランスポート３４０Ａを通してＤＣ４３０ＡＡのその宛先に転送する。ＭＰＣ３２０Ａ内に配置されているＤＣ４３０ＡＡはＬ２ＴＰパケットを受信して、埋め込まれたＰＰＰフレームをカプセルから取り出す。ＤＣ４３０ＡＡはその後ＰＰＰフレームを１つ以上のワイヤレスプロトコルカプセルにカプセル化し、これはＭＰＴ３３０ＡＡおよびＭＰＴ３３０ＢＡに関係する宛先アドレスを有するＩＰパケットにさらにカプセル化される。
【００５１】
ＭＰＴ３３０ＡＡに関係するＩＰアドレスに対して向けられたパケットはイーサネットトランスポート３４０Ａを通してＭＰＴ３３０ＡＡにより受信される。ＭＰＴ３３０ＡＡはＩＰパケットからワイヤレスプロトコルカプセルをカプセル取出し、ＩＰパケットで指定された時間に、ワイヤレスプロトコルカプセルをワイヤレストランスポート６１０を通してアクセスターミナル１１０に送信する。
【００５２】
ＭＰＴ３３０ＢＡに関係するＩＰアドレスに向けられたパケットは、イーサネットトランスポート３４０Ａを通してルータ３５０Ａにより受信される。ルータ３５０Ａはイーサネットトランスポート２８０Ｃを通してこれらのＩＰパケットをルータ３５０Ｂに転送する。ルータ３５０Ｂはイーサネットトランスポート３４０Ｂを通してこれらのＩＰパケットをＭＰＴ３３０ＢＡのその宛先に転送する。ＭＰＴ３３０ＢＡはＩＰパケットからワイヤレスプロトコルカプセルをカプセル取出し、ＩＰパケット中で指定された時間においてワイヤレストランスポート６１０を通してワイヤレスプロトコルカプセルをアクセスターミナル１１０に送信する。
【００５３】
１つの実施形態では、ＩＰパケット中のタイムスタンプは、同じインターネットペイロードが同じ時間にリンク６１０を通してＭＰＴ３３０ＡＡおよびＭＰＴ３３０ＢＡの両方から送信されるようにするものである。
【００５４】
当業者により容易に理解されるように、リバースリンクの方向に移動するパケットに対して反対のパスが取られる。
【００５５】
図１０は１つの例外（ＭＰＣ３２０Ｂ）を除いて、アクセスターミナル１１０が単一アクセスポイント２２０Ｂに対してオープンなワイヤレスデータ通信チャネルを持つときに、インターネットデータ接続におけるフォワードおよびリバースリンクデータフローに対して使用されるエンティティを図示しているネットワーク図である。しかしながら、アクセスポイント２２０Ｂにより受信されたカプセルは他のアクセスポイント２２０Ａ内のＭＰＣ３２０Ａに送信されている。特に、図１０は、図８に図示されるようにアクセスターミナル１１０が以前に接続され、その後アクセスターミナル１１０とアクセスポイント２２０Ａとの間のリンクが終了した場合に使用されるネットワークエンティティを図示している。言い換えると、図１０はアクセスターミナル１１０がソフトハンドオフを終了した直後の、所定のインターネットデータ接続に関係するエンティティを表すことができる。代わりに、図１０は、図８に示されるようにアクセスターミナル１１０が以前に接続され、その後アクセスポイント２２０Ｂ内のＭＰＴ３３０Ｂへのハードハンドオフが実行された場合に使用されるネットワークエンティティを図示する。図１０では、すべてのラベルは図８を参照した際に持っていたものと同じ意味を持っている。
【００５６】
図１０に図示されている１つのエンティティＭＰＣ３２０Ｂが存在する。ＭＰＣ３２０Ｂは、先に言及した例外を除いて、インターネットデータ接続のフォワードおよびリバースリンクデータフローに対して使用されない。このエンティティＭＰＣ３２０Ｂは、図３および図４を参照して先に説明したＭＰＣ３２０のインスタンスである。ＭＰＣ３２０Ｂの使用は図１２ないし図１５を参照してさらに説明する。
【００５７】
図１１は図１０で例示したデータパスにしたがったインターネットデータ接続に対する例示的なデータフローを示す図である。フォワードリンク上において、アクセスターミナル１１０に関係する宛先ＩＰアドレスを持つＩＰパケットがインターネット１２４からイーサネットトランスポート２８０Ｅを通してＮＡＳ２７２に移動する。ＮＡＳ２７２において、パケットはＰＰＰパケットにカプセル化され、これはＭＰＣ３２０Ａ内に位置するＤＣ４３０ＡＡに関係する宛先ＩＰアドレス（ＩＰDCOAA）を持つＬ２ＴＰパケットにさらにカプセル化される。このＬ２ＴＰパケットはイーサネットトランスポート２８０Ｄを通してルータ２６０に送信される。ルータ２６０はこのＬ２ＴＰパケットをイーサネットトランスポート２８０Ｃを通してルータ３５０Ａに転送する。ルータ３５０Ａはその後このＬ２ＴＰパケットをイーサネットトランスポート３４０Ａを通してＤＣ４３０ＡＡのその宛先に転送する。ＭＰＣ３２０中に位置されているＤＣ４３０ＡＡはＬ２ＴＰパケットを受信し、埋め込まれたＰＰＰフレームをカプセルから取り出す。ＤＣ４３０ＡＡはその後ＰＰＰフレームを１つ以上のワイヤレスプロトコルカプセルにカプセル化し、これはＭＰＴ３３０ＢＡに関係する宛先アドレスを持つＩＰパケットにさらにカプセル化される。
【００５８】
ＭＰＴ３３０ＢＡに関係するＩＰアドレスに向けられたパケットはイーサネットトランスポート３４０Ａを通してルータ３５０Ａにより受信される。ルータ３５０ＡはこれらのＩＰパケットをイーサネットトランスポート２８０Ｃを通してルータ３５０Ｂに転送する。ルータ３５０ＢはこれらのＩＰパケットをイーサネットトランスポート３４０Ｂを通してＭＰＴ３３０ＢＡのその宛先に転送する。ＭＰＴ３３０ＢＡはＩＰパケットからワイヤレスプロトコルカプセルをカプセル取出し、ワイヤレスプロトコルカプセルをワイヤレストランスポート６１０を通してアクセスターミナル１１０に送信する。
【００５９】
当業者により容易に理解されるように、リバースリンクの方向に移動するパケットに対して反対のパスがとられる。
【００６０】
図１２および図１３は本発明のアンカーポイント移動方法論の例示的な実施形態を図示しているフローチャートである。この方法論はネットワーク中の１つの位置に存在するエンティティがネットワーク中の他の位置に移動することができる手段を表し、このような方法論はネットワークの帯域幅の非常に効率的な使用となる。
【００６１】
ブロック１０００に到達した時間において、ＭＰＣ３２０Ａが公称的に高いコストでパケットをＩＰDCOAAにルーティングする能力を持つことに着目することには価値がある。このコストは公称的に高いが、ネットワーク１２０中のパケットのＩＰアドレスＩＰDCOAAへの配信に関係する最低コストルートである。
【００６２】
ブロック１０００において、第１のＭＰＣ３２０は、そのＤＣ４３０の１つをネットワーク内の第２のＭＰＣ３２０に移動させるべきであるとの決定を行う。本発明の例示的な実施形態では、このような決定は、インターネットデータ接続において１つのアクセスポイント２２０のＤＣ４３０リソースが利用されているが、ＤＣ４３０が同じアクセスポイント２２０内の任意のＭＰＴ３３０と通信していないときになされる。図１０および図１１は、本発明の方法論を実現することが望ましい瞬間におけるネットワークの例示的な実施形態の例示を提供している。図１４および図１５は本発明の方法論を利用した直後の瞬間におけるネットワークの例示的な実施形態の例示を提供している。
【００６３】
明瞭化および簡単化のために、図１２および図１３は、可能なときはいつでも、図１０、図１１、図１４および図１５中で参照されるエンティティに対して特に参照して以後説明する。しかしながら、ここでの発明はこれらの図の特定のエンティティまたはネットワーク構成に限定されるものでないことを当業者は理解するであろう。図１２を参照すると、ブロック１０００では、ＭＰＣ３２０ＡはＤＣ４３０ＡＡをＭＰＣ３２０ＡからＭＰＣ３２０Ｂに移動させる決定を行う。その後プロセスはブロック１０１０に移る。
【００６４】
ブロック１０１０では、ＭＰＣ３２０ＡはメッセージをＭＰＣ３２０Ｂに送信する。このメッセージには、ＭＰＣ３２０ＢがＤＣ４３０のセットアップを開始させる要求が含まれ、これにはＮＡＳ通信情報のようなネットワークインターフェイス関連情報が含まれ、ＤＣ４３０ＡＡ中のものと等価である。例示的な実施形態では、メッセージには、そのＩＰアドレスＩＰDCOAAおよびそのＬ２ＴＰセッションのトンネルＩＤのような、ＤＣ４３０ＡＡに関係するＬ２ＴＰトンネル状態情報が含まれている。その後プロセスはブロック１０２０に移る。
【００６５】
ブロック１０２０では、ＭＰＣ３２０Ｂはブロック１０１０で参照したメッセージを受信する。メッセージ要求にしたがって、ＭＰＣ３２０Ｂは新しいＤＣ４３０に対するリソースを割り当てる。新しいＤＣ４３０は先に言及したメッセージ中で受信されたＬ２ＴＰトンネル値に初期化される。ＭＰＣ３２０Ｂに存在するこの新しいＤＣ４３０は生成され、初期化されているが、この時点においてインターネットデータ接続で使用されない。その後プロセスはブロック１０３０に移る。
【００６６】
ブロック１０３０では、ＭＰＣ３２０Ｂはメッセージをそのローカルルータ、ルータ３５０Ｂに送信し、このメッセージはＭＰＣ３２０Ｂが公称的に低いコストでパケットをＩＰDCOAAにルーティングする能力を持つことを提示する。例示的な実施形態では、このメッセージはＯＳＰＦリンク状態通知（ＬＳＡ）である。１つの実施形態では、送信されるメッセージはＩＰブロードキャストまたはマルチキャストメッセージであり、したがって、複数のローカルルータがメッセージを受信することができる。このメッセージで通知されるルーティングコストは公称的に低く、ＭＰＣ３２０Ａに現在関係している公称的に高いコストのルートよりも低い。ネットワーク１２０中のすべてのルータがＯＳＰＦ可能であることから、ＩＰDCOAAの宛先アドレスを持つパケットに対するこの新しい低コストルートは、ネットワーク１２０のルータ全体を通して伝搬する。したがって、将来の何らかの時点において、ルーティング情報の伝搬が生じた後に、ルータはＩＰDCOAAの宛先アドレスを持つパケットをＭＰＣ３２０Ｂにルーティングし始める。その後プロセスはブロック１０４０に移る。
【００６７】
ブロック１０４０では、ＭＰＣ３２０Ｂは第１のタイマーをセットする。このタイマーは、ブロック１０３０を参照して言及した低コストルートがネットワーク１２０全体を通して伝搬するのにかかる最大時間量を表す値にセットされる。その後プロセスはブロック１０６０に移る。
【００６８】
本発明の方法論は、ネットワーク１２０全体を通る低コストルートの伝搬が生じたことが確認できるまでプロセスがブロック１０７０に移動しないようにするものである。ブロック１０６０により表されるステップは、その確認が得られるステップである。ブロック１０６０では、ＭＰＣ３２０Ｂは第１のタイマーが終了したか否か、あるいはＩＰDCOAAに対して向けられたパケットを受信したか否かをチェックする。いずれの事象も生じていない場合には、プロセスはブロック１０６０に戻り、同じチェックが再度実行される。ブロック１０６０では、第１のタイマーが終了するか、あるいはＭＰＣ３２０ＢがＩＰDCOAAに対して向けられたパケットを受信している場合には、その後プロセスはブロック１０７０に移る。
【００６９】
ブロック１０７０では、ＭＰＣ３２０ＢはメッセージをＭＰＣ３２０Ａに送信する。このメッセージには、ＭＰＣ３２０ＡがＤＣ４３０ＡＡのＭＰＣ３２０Ｂへの移動を完了させる要求が含まれている。
【００７０】
ブロック１０８０では、ＭＰＣ３２０Ａは先に言及したメッセージを受信する。応答として、ＭＰＣ３２０Ａはメッセージをそのローカルルータに送信する。このメッセージはＩＰDCOAAのＩＰ宛先アドレスを持つパケットとＩＰDCTAAのＩＰ宛先アドレスを持つパケットをもはやＭＰＣ３２０Ａにルーティングさせるべきではないことを提示する。例示的な実施形態では、このメッセージはＯＳＰＦ ＬＳＡである。１つの実施形態では、送信されるメッセージはＩＰブロードキャストメッセージであり、したがって、複数のローカルルータがメッセージを受信することができる。ネットワーク１２０中のすべてのルータがＯＳＰＦ可能であることから、ＭＰＣ３２０ＡはＤＣ４３０ＡＡに関係する宛先アドレスを持つパケットに対するルータとしてもはや機能しない事実がネットワーク１２０のルータ全体を通して伝搬する。したがって、将来の何らかの時点において、ルーティング情報の伝搬が生じた後に、ＤＣ４３０ＡＡにパケットをルーティングしようと試みるときに使用することができるルータとして、ルータはもはやＭＰＣ３２０Ａを関係付けない。その後プロセスはブロック１０９０に移る。
【００７１】
ブロック１０９０において、ＭＰＣ３２０ＡはメッセージをＭＰＣ３２０Ｂに送信する。このメッセージには、ＩＰDCTAAとＭＰＴ３３０ＢＡのＩＰアドレスのようなトランシーバ（例えばＭＰＴ）通信情報が含まれている。ＭＰＣ３２０ＡからＭＰＣ３２０ＢへのＤＣ４３０ＡＡの移動に有用な付加的な情報も含まれていてもよい。１つの実施形態では、ＲＬＰ状態情報がメッセージに含まれている。他の実施形態では、ワイヤレスプロトコルのレイヤー２状態情報がメッセージに含まれている。その後プロセスはブロック１１００に移る。レイヤー２は、部分２重検出を含む、シグナリングメッセージの正しい送受信を行う通信システムのレイヤーである。これは当業者に知られており、“デュアルモードワイドバンドスペクトル拡散セルラシステム用の移動局−基地局互換性標準規格”と題する通信工業協会ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−９５−Ｂで説明されており、これは参照によりここに組み込まれ、以後ＩＳ−９５−Ｂとして言及する。
【００７２】
ブロック１１００では、ＭＰＣ３２０ＡはＤＣ４３０ＡＡに関係するそのすべてのリソースの割り当てを解除する。その後プロセスはブロック１１１０に移る。
【００７３】
ブロック１１１０では、ＭＰＣ３２０Ｂは、ブロック１０９０を参照して説明した、ＭＰＣ３２０Ａにより送信されたメッセージを受信する。このメッセージの受信にしたがって、ＭＰＣ３２０Ｂは新しいＤＣ（ブロック１０２０の説明で参照したもの）をこのメッセージで受信した値に初期化することにより新しいＤＣの初期化を完了する。この時点において、ＭＰＣ３２０Ｂ中の新しいＤＣは、ブロック１１００において特定されるその割り当て解除前に、ＭＰＣ３２０Ａ中のＤＣ４３０ＡＡと実質的に同じように構成されている。したがって、ＭＰＣ３２０Ｂ中の新しいＤＣは、ＭＰＣ３２０Ａ中に収納されていたＤＣ４３０ＡＡとは異なる位置に物理的に収納されるが、２つのＤＣは本質的に１つで同一である。したがって、この時点において、ＤＣ４３０ＡＡはブロック１１００において割り当てが解除されたと考えられ、新しいＤＣは割り当てが解除されたものと本質的に同じであると考えられ、ＭＰＣ３２０Ｂ中の新しいＤＣは以後ＤＣ４３０ＡＡとして名付けられ、そのようなものとして図１４に図示される。その後プロセスはブロック１１２０に移る。
【００７４】
ブロック１１２０では、ＭＰＣ３２０Ｂはメッセージをそのローカルルータ、ルータ３５０Ｂに送信する。このメッセージはＭＰＣ３２０Ｂが公称的に低いコスト（ＭＰＣ３２０Ａへのこのアドレスのルーティングに以前に関係したコストよりも低いコスト）でパケットをＩＰDCTAAにルーティングする能力を持つことを提示する。例示的な実施形態では、このメッセージはＯＳＰＦリンク状態通知である。ネットワーク１２０中のすべてのルータがＯＳＰＦ可能であるので、ＩＰDCTAAの宛先アドレスを持つパケットに対するこの新しい低コストルートはネットワーク１２０のルータ全体を通して伝搬する。したがって、将来の何らかの時点において、ルーティング情報の伝搬が生じた後に、ルータはＩＰDCTAAの宛先アドレスを持つパケットのＭＰＣ３２０Ｂへのルーティングを開始する。このようなパケットはすべてＭＰＴ３３０ＢＡから発信するという事実、およびＭＰＴ３３０ＢＡはＭＰＣ３２０Ｂと同じサブネット上にあるという事実のために、おそらくこの動作はかなり速くなる。ネットワーキングの当業者に知られている用語、根拠のない（ｇｒａｔｕｉｔｏｕｓ）ＡＲＰは非要求型ＡＲＰの発生に関係している。１つの実施形態では、ＭＰＣ３２０Ｂは根拠のないＡＲＰメッセージをそのサブネットにおける他のすべてのメンバーに送信する。このメッセージは、ＩＰDCTAAの宛先アドレスを持つすべてのパケットをＭＰＣ３２０Ｂのイーサネットハードウェアアドレスに送信すべきであることをこれらのエンティティに通知する。必要ではないが、根拠のないＡＲＰ自体、あるいはＯＳＰＦメッセージとの組み合わせでの使用は、ＭＰＴ３３０ＢＡからのパケットがＭＰＣ３２０Ｂにルーティングされるのにかかる時間量を減少させることができる。その後プロセスはブロック１１３０に移る。
【００７５】
ブロック１１３０では、ＭＰＣ３２０Ｂは第２のタイマーをセットする。このタイマーは、ブロック１１２０を参照して言及した低コストルートがネットワーク１２０全体を通して伝搬するのにかかる最大時間量を表す値にセットされる。例示的な実施形態では、この第２のタイマーは、ブロック１０４０において第１のタイマーがセットされたのと同じ値にセットされる。その後プロセスはブロック１１４０に移る。
【００７６】
本発明の方法論は、ネットワーク１２０全体を通る低コストルートの先に言及した伝搬が生じたことが確認できるまでプロセスがブロック１１５０に移動しないようにするものである。ブロック１１４０により表されるステップは、その確認が得られるステップである。ブロック１１４０では、ＭＰＣ３２０Ｂは第２のタイマーが終了したか否か、あるいはＩＰDCTAAに対して向けられたパケットを受信したか否かをチェックする。いずれの事象も生じていない場合には、プロセスはブロック１１４０に戻り、同じチェックが再度実行される。ブロック１１４０では、第２のタイマーが終了するか、あるいはＭＰＣ３２０ＢがＩＰDCTAAに対して向けられたパケットを受信している場合には、その後プロセスはブロック１１５０に移る。
【００７７】
ブロック１１５０では、ＭＰＣ３２０Ｂはトランスポート６１０を通して０以上のメッセージをアクセスターミナル１１０に送信する。例示的な実施形態では、新しく初期化されたＤＣ４３０ＡＡは、ＭＰＣ３２０Ａ中に存在していたときにＤＣ４３０ＡＡに存在していた、ＲＬＰ状態もワイヤレスレイヤー２状態も含まない。したがって、例示的な実施形態では、ＤＣ４３０ＡＡはメッセージをアクセスターミナル１１０に送信し、このメッセージはアクセスターミナル１１０がそのＲＬＰおよびワイヤレスレイヤー２レイヤーをリセットするように要求する。代替実施形態では、ＤＣ４３０ＡＡはＭＰＣ３２０Ｂに存在していたときにＤＣ４３０ＡＡに含まれていたすべての状態情報を含んでいる。このようなケースでは、このブロック１１５０において、何らのメッセージもアクセスターミナル１１０に送信されない。その後プロセスはブロック１１６０に移る。
【００７８】
本発明の方法論は、ネットワーク１２０全体を通る両低コストルートの先に言及した伝搬が生じたことが確認できるまでプロセスがブロック１１７０に移動しないようにするものである。ブロック１１６０により表されるステップは、その確認が得られるステップである。ブロック１１６０では、ＭＰＣ３２０Ｂは第２のタイマーが終了したか否かをチェックする。例示的な実施形態では、第１のタイマーは、第２のタイマーが終了した時間において常に終了している。第２のタイマーが終了していない場合には、プロセスはブロック１１６０に戻り、同じチェックが再度実行される。ブロック１１６０において、第２のタイマーが終了している場合には、その後プロセスはブロック１１７０に移る。１つの実施形態では、ブロック１１４０は存在せず、プロセスはブロック１１５０からブロック１１７０にストレートに移動する。他の実施形態では、ブロック１１６０は第２のタイマーではなく第１のタイマーの終了をチェックする。
【００７９】
ブロック１１７０では、ＭＰＣ３２０Ｂはメッセージをそのローカルルータ、ルータ３５０Ｂに送信し、このメッセージはＭＰＣ３２０Ｂが公称的に高いコストでパケットをＩＰDCOAAおよびＩＰDCTAAにルーティングする能力を持つことを提示する。例示的な実施形態では、このメッセージはＯＳＰＦリンク状態通知（ＬＳＡ）である。１つの実施形態では、送信されるメッセージはＩＰブロードキャストメッセージであり、したがって、複数のローカルルータがメッセージを受信することができる。このメッセージで通知されるルーティングコストは公称的に高い。ネットワーク１２０中のすべてのルータがＯＳＰＦ可能であることから、ＩＰDCOAAおよびＩＰDCTAAの宛先アドレスを持つパケットに対するこの新しい公称的に高いコストのルートは、ネットワーク１２０のルータ全体を通して伝搬する。したがって、将来の何らかの時点において、ルーティング情報の伝搬が生じた後に、ルータはこれらのパケットをＭＰＣ３２０Ｂにルーティングすることに関係する公称的に低いコストを公称的に高いコストに置換する。このステップは、時間的に後の時点において、本発明の方法論をもう一度使用できる状況にネットワーク１２０をおき、ＤＣ４３０ＡＡをＭＰＣ３２０Ｂからネットワーク１２０内に配置された他のＭＰＣ３２０に移動させる。その後プロセスはブロック１１８０に移る。
【００８０】
ブロック１１８０では、本発明の方法論のプロセスが完了する。当業者は図１２および図１３が本発明の方法論の例示的な実施形態に対するステップの順序付けを提供することを理解するであろう。当業者は本発明の範囲および精神を逸脱することなく、いくつかのステップを再順序付けできることを理解するであろう。
【００８１】
本発明の方法論の例示的な実施形態は、ＩＰアドレスを含むエンティティをネットワーク内の１つの位置から他の位置に移動させる新規な方法である。この方法がワイヤレス通信システムの分散サービィングネットワーク内のアンカーポイントをトランスペアレントに移動させるのに対して理想的であるのみならず、会社またはキャンパスネットワーク全体を通してＩＰアドレスを移動させるのに対しても理想的である。
【００８２】
例示的な実施形態においてＯＳＰＦを使用すると、モバイルＩＰを使用するシステムで遭遇する欠点のいくつかを解消する。
【００８３】
モバイルＩＰの第１の欠点はＩＰパケットがかなり遠回りのルートを取る傾向があることである。例えば、第１のノードがそのホームネットワークから外部ネットワークに移動するケースを考えると、この場合には第２のノードが既に存在している。このような例では、第２のノードが１つ以上のパケットを第１のノードに割り当てられたＩＰアドレスに送信する場合に、このようなすべてのパケットが外部ネットワークからビジティングネットワークにルーティングされ、そして外部ネットワークにトンネルバックされる。これらの遠回りのルートの使用はレイテンシーをもたらし、直接的なルートがとられ、余分なトンネル処理が必要とされない場合の帯域幅よりも多くの帯域幅を使用させる。
【００８４】
モバイルＩＰの第２の欠点は、モバイルＩＰが各パケットに付加する余分なオーバーヘッドである。モバイルＩＰでは、ホームエージェントから外部エージェントにルーティングされるパケットはカプセル化され、したがって余分な帯域幅を使用してこのオーバーヘッドをサポートする。
【００８５】
モバイルＩＰの第３の欠点は、組み込まれた冗長性サポートがないことである。モバイルＩＰでは、ホームエージェントがクラッシュした場合に、外部ネットワークを訪れている移動ノードはパケットを受信することができない。その理由は既存のモバイルＩＰ標準規格はホームエージェントの冗長性を提供する問題を取り扱わないからである。
【００８６】
本発明は先に言及した欠点をなんら被らない新規な方法を使用してネットワーク内の移動性を提供する。したがって、本発明はワイヤレス通信システムのサービィングネットワークとして機能するもの以外のネットワークにおいて高い効率を提供することができる。複数の代替実施形態が存在し、これらはさまざまなネットワークにおいて本発明の方法論の使用をサポートする。１つの実施形態では、ラップトップコンピュータのような、ＩＰアドレスを含むエンティティは、最大エージの値よりもわずかに小さいエージフィールドを含むブロードキャスト（またはマルチキャスト）リンク状態通知を頻繁に送信する。これらのリンク状態通知には、公称的に低い一定値に等しいコスト（メトリック）が含まれている。したがって、エンティティがネットワーク中の１つのサブネットから他のサブネットに移動するときに、公称的に低いメトリックを含む、古いサブネット上のその古い通知はすぐに最大エージに到達し、期間が終了する。そして、新しいサブネット上では、同じ公称的に低いメトリックを持つ新しい通知がすぐに確立し、モバイルＩＰのようなトンネル処理プロトコルを必要とすることなく、パケットを新しい位置にルーティングさせることができる。
【００８７】
この発明はエンティティをネットワーク全体を通して移動させるコスト効率がよく標準化された手段としてＯＳＰＦを使用し、これはＯＳＰＦプロトコルの元々の意図と比較したときに新規な用法である。
【００８８】
本発明のより狭い範囲では、特にワイヤレス通信システム内のアンカーポイントの移動を可能にする方法論、すなわち代替実施形態が存在する。このような１つの代替実施形態はモバイルＩＰを使用して、ワイヤレス通信システム内のアンカーポイントのトランスペアレントな移動性というその目的を達成する。このような実施形態では、各ＤＣ４３０は複数の１つ以上のホームエージェントと関係付けられる。１つの実施形態では、図１２および図１３を参照して説明したＯＳＰＦメッセージはモバイルＩＰ登録メッセージにより置換され、このメッセージはシステムの１つの部分から他の部分への移動時に各ＤＣ４３０により送信される。
【００８９】
図１４は、図１２および図１３に参照して説明した本発明の方法が利用された後に、アクセスターミナル１１０が単一アクセスポイント２２０Ｂに対してオープンなワイヤレスデータ通信チャネルを持つ時にインターネットデータ接続において使用されるエンティティを図示するネットワーク図である。特に、図１４は、図１０に図示されているようにアクセスターミナル１１０が以前に接続されており、図１２および図１３を参照して説明した本発明の方法論がその後使用された場合に使用されるネットワークエンティティを図示している。代わりに、図１４は、図６に図示されているようにアクセスターミナル１１０が以前に接続され、アクセスポイント２２０へのハードハンドオフがその後に実行され、その際に図１２および図１３を参照して説明した本発明の方法論が利用された場合に使用されるネットワークエンティティを図示している。代わりに、図１４は、図８に図示されているようにアクセスターミナル１１０が以前に接続され、アクセスポイント２２０へのハードハンドオフがその後に実行され、その際に図１２および図１３を参照して説明した本発明の方法論が使用された場合に使用されるネットワークエンティティを図示している。
【００９０】
図１４において、すべてのラベルは図１０を参照した際に持たせた意味と同じ意味を持っているが以下のように１つの例外がある。図１２および図１３を参照して説明したように、ＭＰＣ３２０Ｂ内に物理的に配置されているＤＣ４３０ＡＡはＭＰＣ３２０Ａ内に物理的に配置されていたＤＣ４３０ＡＡのコピーである。ＤＣが異なるＭＰＣ内に存在し、したがって異なるプールのリソースを使用し、したがって異なるラベルを付与することもできるが、ＤＣには４３０ＡＡと同じラベルが付与されている。これは、先に言及した両ＤＣが、それらの位置が異なるのにもかかわらず、ＩＰアドレスを含む同じ属性をすべて有しており、そして同じ機能を実行することを示すためになされている。
【００９１】
図１５は、図１４に示されたデータパスにしたがったインターネットデータ接続に対する例示的なデータフローを示す図である。フォワードリンクにおいて、アクセスターミナル１１０に関係する宛先ＩＰアドレスを持つＩＰパケットがインターネット１２４からイーサネットトランスポート２８０Ｅを通してＮＡＳ２７２に伝わる。ＮＡＳ２７２において、パケットはＰＰＰパケットにカプセル化され、これはＭＰＣ３２０Ｂに再配置されているＤＣ４３０ＡＡに関係する宛先ＩＰアドレス（ＩＰDCOAA）を持つＬ２ＴＰパケットにさらにカプセル化される。このＬ２ＴＰパケットはイーサネットトランスポート２８０Ｄを通してルータ２６０に送信される。ルータ２６０はこのＬ２ＴＰパケットをイーサネットトランスポート２８０Ｃを通してルータ３５０Ｂに転送する。ルータ３５０Ｂはその後このＬ２ＴＰパケットをイーサネットトランスポート３４０Ｂを通してＤＣ４３０ＡＡのその宛先に転送する。ＭＰＣ３２０Ｂ中に配置されているＤＣ４３０ＡＡはＬ２ＴＰパケットを受信し、埋め込まれたＰＰＰフレームをカプセルから取り出す。ＤＣ４３０ＡＡはその後ＰＰＰフレームを１つ以上のワイヤレスプロトコルカプセルにカプセル化し、これはＭＰＴ３３０ＢＡに関係する宛先アドレスを持つＩＰパケットにさらにカプセル化される。これらのＩＰパケットはその後イーサネットリンク３４０Ｂを通してＭＰＴ３３０ＢＡに送信される。ＭＰＴ３３０ＢＡはＩＰパケットからワイヤレスプロトコルカプセルをカプセル取出し、ワイヤレスプロトコルカプセルをワイヤレストランスポート６１０を通してアクセスターミナル１１０に送信する。
【００９２】
当業者により容易に理解されるように、リバースリンクの方向に伝わるパケットに対して反対のパスがとられる。
【００９３】
図１６は、ワイヤレス通信システムの分散サービィングネットワークの好ましい実施形態の機能ブロック図である。この好ましい実施形態は図２に示された例示的な実施形態に対する代替実施形態である。この好ましい実施形態は以下のように例示的な実施形態とは異なっている。
【００９４】
図１６では、アクセスポイント２２０はトランスポートＴ１ １１２０を通してネットワーク１２０中の外部装置と通信する。これは図２と対照的であり、図２ではアクセスポイント２２０はイーサネット２８０を通してネットワーク１２０中の外部装置と通信する。当業者により容易に理解されるように、トランスポートＴ１ １１２０は、Ｅ１やマイクロ波のような、さまざまなトランスポートの１つであり、これはアクセスポイント２２０を接続するために使用することができる。
【００９５】
図１６では、１つのアクセスポイント２２０Ａから他のアクセスポイント２２０Ｎに送信されるパケットは、最初に１つ以上のルータ２６０を通って伝わる。これは、示されているように、各アクセスポイントがその自己の物理的なサブネット上に存在するからである。これは図２と対照的であり、図２ではパケットは１つのアクセスポイント２２０から他のアクセスポイント２２０に単一のトランスポートを通して直接的に送信することができる。例示的な実施形態、図２において示されているように、これは例示的な実施形態において可能である。その理由はトランスポート２８０がすべてのアクセスポイント２２０を接続するからである。１つより多いサブネットを含むネットワークにおいて、各サブネットを単一のアクセスポイント２２０に限定する必要がないことは当業者により容易に理解されるであろう。言い換えると、いくつかのサブネットが正に１つのアクセスポイント２２０を含むことがあり、その一方で、他のサブネットが１つより多いアクセスポイント２２０を含むことは当業者に容易に理解されるであろう。
【００９６】
ネットワーク１２０中の各アクセスポイントが同じ物理的なトランスポートを使用して、ネットワーク中の他の装置に通信する必要がないことも当業者により容易に理解されるであろう。例えば、１つのアクセスポイント２２０ＤがＴ１トランスポートを通してルータ２６０と通信する一方で、他のアクセスポイント２２０ＥがＥ１トランスポートを通してルータ２６０と通信し、また一方で他のアクセスポイント２２０Ｆがイーサネットのような他のトランスポートを通してルータ２６０と通信するように、ネットワーク１２０を設計することができる。
【００９７】
最後に、ここで説明した本発明の方法論はネットワーク１２０のこのようなすべての実施形態において動作することが当業者により容易に理解されるであろう。このようなすべての実施形態において、図１２および図１３を参照して説明した本発明の方法論は同じままである。これは、本発明の方法論がさまざまなネットワーク構成において動作するように十分に柔軟性を持って設計されているからである。
【００９８】
好ましい実施形態の先の説明は当業者が本発明を作り、そして使用できるように提供されている。これらの実施形態に対するさまざまな変形は当業者に容易に明らかになるであろう。ここで規定される一般的な原理は発明能力を使用することなく他の実施形態に適用することができる。したがって、本発明はここに示されている実施形態に限定されることを意図しているものではなく、ここに開示されている原理および新規な特徴と矛盾しない最も広い範囲にしたがうべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１はワイヤレス通信分散サービィングネットワークと通信しているアクセスターミナルの例示的な実施形態のブロック図である。
【図２】 図２はワイヤレス通信システムの分散サービィングネットワークの例示的な実施形態の機能ブロック図である。
【図３】 図３はアンカーポイントの例示的な実施形態の機能ブロック図である。
【図４】 図４はモデムプール制御装置の例示的な実施形態の機能ブロック図である。
【図５】 図５はモデムプールトランシーバの例示的な実施形態の機能ブロック図である。
【図６】 図６はアクセスターミナルからインターネットへのデータパスの例示的な実施形態のネットワーク図であり、アクセスターミナルがワイヤレス通信システムのサービィングネットワークにおける第１のモデムプールトランシーバと通信している。
【図７】 図７は図６に関連して取られたデータパスのブロック図である。
【図８】 図８はアクセスターミナルからインターネットへのデータパスの例示的な実施形態のネットワーク図であり、アクセスターミナルがワイヤレス通信システムのサービィングネットワークにおける第１および第２のモデムプールトランシーバとハンドオフ中である。
【図９】 図９は図８に関連して取られたデータパスのブロック図である。
【図１０】 図１０はアクセスターミナルからインターネットへのデータパスの例示的な実施形態のネットワーク図であり、アクセスターミナルがワイヤレス通信システムのサービィングネットワークにおける第２のモデムプールトランシーバと通信しており、本発明のアンカーポイント移動が既に生じている。
【図１１】 図１１は図１０に関連して取られたデータパスのブロック図である。
【図１２】 図１２は本発明のアンカーポイント移動方法論の例示的な実施形態を例示しているフローチャートである。
【図１３】 図１３は本発明のアンカーポイント移動方法論の例示的な実施形態を例示しているフローチャートである。
【図１４】 図１４はアクセスターミナルからインターネットへのデータパスの例示的な実施形態のネットワーク図であり、アクセスターミナルがワイヤレス通信システムのサービィングネットワークにおける第２のモデムプールトランシーバと通信しており、本発明のアンカーポイント移動方法論が利用されている。
【図１５】 図１５は図１４に関連して取られたデータパスのブロック図である。
【図１６】 図１６はワイヤレス通信システムの分散サービィングネットワークの好ましい実施形態の機能ブロック図である。
【発明の属する技術分野】
本発明は通信システム内の移動性に関する。特に、本発明はワイヤレス通信システムのサービィングネットワーク内のアンカーポイントをある位置から他の位置にトランスペアレントに再配置する方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワイヤレス通信システムにおいて分散サービィングネットワークを使用することは、“ワイヤレスデータ通信用の分散インフラストラクチャ”と題する米国特許出願第‘０９／１５８，０４７号に開示されており、この米国特許出願は本発明の出願人により出願され、参照によりここに組み込まれている。先の出願は通信分散サービィングネットワークを説明しており、このネットワークでは単一の制御ポイントが存在するのではなく、通信システムのサービィングネットワーク全体を通して分散された複数の制御ポイントが存在している。
【０００３】
インターネットエンジニアリングタスクフォース（ＩＥＴＦ）は標準規格団体であり、インターネットプロトコル（ＩＰ）に関係する標準規格の大部分を生み出している。ＩＥＴＦにより生み出されている多くの標準規格はＩＥＴＦによりＲＦＣと呼ばれている。ＲＦＣは“コメントに対する要求”に対する省略形である。
【０００４】
オープンショーテストパスファースト（ＯＳＰＦ）はＩＥＴＦにより標準化されたものである。これは１つ以上のルータが失敗にあうネットワーク中でのパケットのルーティングを部分的に取り扱い、したがってネットワークの信頼性を向上させる。ＯＳＰＦは任意の所定の瞬間に動作しているすべてのルータの中から、ノードＡからノードＢへの最短パスがとられるように設計されていた。さらに、ＯＳＰＦは、ノードＡからノードＢへの複数の等価なルートが存在している場合に、等価なルートの任意の１つを選択できるように設計されていた。適切なＯＳＰＦにより、冗長ルートを有するネットワークはルータ上で負荷バランス処理を実行することができる。ＯＳＰＦはルータの多くの構造およびモデルで利用可能であり、ＩＥＴＦ ＲＦＣ２３２８で説明され、この文献は参照によりここに組み込まれている。
【０００５】
モバイルＩＰは多くのＩＥＴＦ標準規格に存在しており、ＩＰアドレスを含んでいる装置がネットワーク（あるいは複数のネットワーク）を通して移動することを可能にする。標準規格ＲＦＣ２００２‘ＩＰ移動性サポート’はＩＰ移動性の問題を取り扱っており、‘モバイルＩＰ’と呼ばれる解法を使用し、この標準規格は参照によりここに組み込まれている。他のいくつかのＩＰ関連標準規格も存在し、これらは例えばＲＦＣ２００６、２０４１、２２９０、２３４４および２３５６であり、これらはそれぞれ参照によりここに組み込まれている。移動性をサポートしたいローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）システムのアドミニストレータはモバイルＩＰを使用するためのＩＥＴＦ標準規格により手引きされる。モバイルＩＰはＬＡＮ内の移動性のみならず、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）内の移動性のサポートも提供する。
【０００６】
分散通信ネットワークでは、選択されたサービス装置は幅広く入手可能な既製ユニットであり、この既製ユニットは単一の供給者に制限されている専有プロトコルよりむしろオープン標準規格をそれらのインターフェイスに対して使用する。すべてではないが多くのサービス装置は、各アクティブセッションに対する単一のアンカーポイントと通信するように設計されている。このような既製装置の手段、それらが組み込んでいるプロトコルは、１つの装置とセッションを開始し、異なる装置で同じセッションを終了するようには設計されていない。この制限は個々のセッションに対する非最適化ルーティングに至ることがある。このような非最適化ルーティング状況は図１０および図１１に例示されている。
【０００７】
必要とされている方法は、サービス装置において特定のアンカーポイント再配置サポートに対する必要性がなくても、アクティブセッションに対するサービス装置アンカーポイントを再配置することができる方法である。特に、このような方法は非常に効率的で強く、レイテンシーと帯域幅用法を減少させる。
【０００８】
【発明の概要】
本発明はワイヤレス通信システムのサービィングネットワーク内におけるエンティティのトランスペアレントな移動性を提供する新規な方法および装置である。本発明はネットワーク内のデータアンカーポイントのトランスペアレントな移動性を提供して、アンカーポイントがネットワークの１つの物理的な位置からネットワークの他の物理的な位置に移動できるようにする。移動性のタイプは‘トランスペアレント’と呼ばれる。その理由はアンカーポイントと通信しているピアーエンティティが、アンカーポイントが移動したことを示すメッセージを受信せず、あるいは、１つの位置から他の位置に移動したアンカーポイントと通信したままとなるようにピアーエンティティが何らかの特別な機能を実行することを要求されないからである。言い換えると、データアンカーポイントと通信しているピアーエンティティは、アンカーポイントが物理的な位置を変更したセッションで実行したのと異ならない実行をアンカーポイントが固定されたままのセッションでも実行する。
【０００９】
本発明はトランスペアレントな移動性が望まれる分散ネットワークに適用可能である。本発明は、移動メカニズムにレイテンシーを導入せず、そしてネットワークの利用可能な帯域幅を減少させないことが望まれるネットワークにおいて特に適用可能である。このようなネットワークには、これらには限定されないが、ＣＤＭＡワイヤレスデータネットワークおよびＧＳＭワイヤレスデータネットワークが含まれる。
【００１０】
本発明のすべての実施形態はワイヤレス通信システムのサービィングネットワークの移動性を取り扱う新規な方法および装置である。本発明の例示的な実施形態はより広い適用性を有しており、会社および政府のネットワークを含むすべてのタイプのネットワーク中における移動性を取り扱う新規な方法を提供する。他の移動性モデルはアンカーポイント移動性を管理するために集中型ネットワークを必要とすることがある。さらに、他の移動性モデルは非常に多くの量の利用可能な帯域幅を使用し、顕著なレイテンシーを増加させることがある。本発明は有害なレイテンシーや帯域幅の影響を持たない。さらに、本発明はさまざまなプラットフォーム上で複数の装置製造者から幅広く入手可能な標準規格プロトコルを利用する。したがって、本発明は、ネットワーク内のトランスペアレントな移動性をサポートすることを願うネットワークプロバイダに対して非常にコスト効率の良いモデルを提供する。
【００１１】
本発明の例示的な実施形態は、ＯＳＰＦを使用してトランスペアレントなアンカーポイント移動性を達成する。本発明の代替実施形態においてモバイルＩＰを使用して、ワイヤレス通信システムのサービィングネットワークにおいてトランスペアレントなアンカーポイント移動性を提供する。本発明の代替実施形態においてはＯＳＰＦが使用される。その理由はＯＳＰＦの使用は導入されたモバイルＩＰであるトンネルオーバーヘッドを導入せず、ＯＳＰＦは、モバイルＩＰにおいて共通である間接ルーティングにより生じることがあるレイテンシーを導入しないからである。
【００１２】
本発明の特徴、目的および利点は、同じ参照符号が全体を通して対応したものを識別している図面を参照すると、以下に述べている詳細な説明からさらに明らかになるであろう。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１はワイヤレス通信分散サービィングネットワークと通信しているアクセスターミナルの例示的な実施形態のブロック図である。アクセスターミナル１１０はワイヤレスターミナルであり、ワイヤレス通信システム１２０のサービィングネットワークにより提供される、公衆電話交換ネットワーク（ＰＳＴＮ）およびインターネットサービスを含む１つ以上の複数のサービスにアクセスするために使用することができる。ワイヤレス通信システム１２０と、ワイヤレス通信システム１２０と接続しているＰＳＴＮ１２２およびインターネット１２４は、図２を参照してさらに説明する。例示的な実施形態では、アクセスターミナル１１０は無線アンテナの使用を通してワイヤレス通信システムのサービィングネットワークに接続することができる。アクセスターミナル１１０は１つ以上のアクセスポイントと通信することによりワイヤレス通信システムのサービィングネットワークとの通信リンクを維持することができ、これは図２および図３を参照してさらに説明する。
【００１４】
図２は以後ネットワーク１２０として言及するワイヤレス通信システムの分散サービィングネットワークの例示的な実施形態の機能ブロック図である。アクセスターミナル１１０はワイヤレスリンクを通してネットワーク１２０と通信することができる。
【００１５】
ネットワーク１２０は複数のアクセスポイント２２０から構成されている。アクセスポイント２２０はアクセスターミナル１１０と通信することができる。アクセスポイント２２０は図３を参照してさらに説明する。さらに、ネットワーク１２０は１つ以上のルータ２６０からさらに構成されている。ルータ２６０はアクセスポイント２２０をサービス装置２７０に接続する。サービス装置２７０はＰＳＴＮ１２２およびインターネット１２４と接続される。図２ではネットワーク１２０は外部エンティティＰＳＴＮ１２２およびインターネット１２４と接続しているが、本発明はこれらのエンティティに接続するネットワークには限定されない。プライベート外部情報プロバイダや請求書発行サービスエンティティのような他のエンティティも同様にネットワーク１２０に接続できることを当業者は理解するであろう。さらに、ＰＳＴＮ１２２またはインターネット１２４のいずれかがネットワーク１２０に接続されることは要求されない。ＰＳＴＮ１２２およびインターネット１２４は、ネットワーク１２０が接続することができるエンティティのタイプを例示するために図２に入れられている。
【００１６】
ＰＳＴＮ１２２は公衆電話交換ネットワークを表しており、世界全体に渡るすべての回線交換音声ネットワークの集合である。用語ＰＳＴＮは通信分野の当業者によく知られている。
【００１７】
インターネット１２４は公衆インターネットを表しており、世界中に広がり、個人、政府、会社および組織により使用されてコンピュータおよび計算装置間で情報を共有するコンピュータネットワークである。用語インターネットは通信分野の当業者によく知られている。
【００１８】
Ｈ３２３ゲートウェイ２７１はＨ．３２３標準規格にしたがってＨ．３２３サービスを提供し、ネットワークを通して標準化されたマルチメディア通信を提供する。Ｈ．３２３標準規格は国際通信ユニオンにより開発され、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｈ．３２３で説明されている。Ｈ．３２３ゲートウェイはＰＳＴＮ１２２およびインターネット１２４と接続されている。関連技術の当業者はＨ３２３ゲートウェイにより提供されるサービスをよく知っている。
【００１９】
ＮＡＳ２７２はネットワークアクセスサーバである。ＮＡＳ２７２はＩＥＴＦインターネットドラフト“ネットワークアクセスサーバ要求次世代（ＮＡＳＲＥＱＮＧ）ＮＡＳモデル”にしたがってパケットデータサービスを提供する。関連技術の当業者はネットワークアクセスサーバにより提供されるサービスをよく知っている。
【００２０】
ＡＡＡサーバ２７４は、認証、認可、およびアカウントサービスを提供する。ＲＡＤＩＵＳサーバはＡＡＡサーバの１例であり、ＩＥＴＦ ＲＦＣ２１３８で説明されている。関連技術の当業者はＡＡＡサーバにより提供されるサービスをよく知っている。
【００２１】
ＤＨＣＰサーバ２７６はダイナミックホスト構成プロトコルにしたがってダイナミックホスト構成サービスを提供する。これはＩＥＴＦ ＲＦＣ２１３１で説明されている。関連技術の当業者はＤＨＣＰサーバにより提供されるサービスをよく知っている。
【００２２】
ＤＮＳサーバ２７８はドメインネームサービスを提供する。ＤＮＳは、ダグラスＥ．コマー氏による“ＴＣＰ／ＩＰによるインターネットワーキング、第１巻、原理、プロトコル、およびアーキテクチャ”で説明されている。関連技術の当業者はＤＮＳサーバにより提供されるサービスをよく知っている。
【００２３】
先のすべての装置は“既製”のものであり、標準的な非専有プロトコルを使用する。
【００２４】
サービス装置２７０の例示は、Ｈ３２３ゲートウェイ２７１、ＮＡＳ２７２、ＡＡＡサーバ２７４、ＤＨＣＰサーバ２７６およびＤＮＳサーバ２７８を含んでいるが、本発明はこれらのサービス装置を正確に含んでいるネットワークに限定されるものではない。ウェブページサーバのような他のサービスはサービス装置２７０におけるサービス装置の１つとすることができることを当業者は理解するであろう。さらに、サービス装置２７０中に例示されているサービス装置の任意のものあるいはすべてが存在することは要求されない。これらの選択された装置はサービス装置２７０中に含めることができるエンティティのタイプの例を提供するために図示されている。
【００２５】
ネットワーク１２０はさまざまなイーサネット接続を通し、ルータ２６０を使用して、アクセスポイント２２０およびサービス装置２７０を互いに接続している。ルータ２６０は既製ルータであり、各受信パケットを転送する先のインターフェイスを決定する内部プロセスを使用して１つの物理インターフェイスから受信されたパケットを１つ以上の他のインターフェイスにルーティング（転送）する。ルータは当業者によく知られており、ゲートウェイやスイッチのような他の名前により呼ばれることが多い。本発明の例示的な実施形態では、ルータ２６０は既製ルータであり、複数のイーサネットトランスポート２８０から受信したＩＰ（インターネットプロトコル）パケットを１つ以上のイーサネットトランスポート２８０に転送する。例示的な実施形態では、ルータ２６０はＯＳＰＦルーティングプロトコルをサポートする。イーサネットはＩＥＥＥ８０２．３に規定されており、電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）により公表された標準規格である。ＯＳＰＦルーティングプロトコルはＩＥＴＦ ＲＦＣ２３２８で説明されている。ＯＳＰＦルーティングプロトコルは標準的なメッセージをルータ間で送ってそれらのルーティングテーブルを更新できるようにするので、最低コストを有するデータパスを通してＩＰパケットを配信することができる（用語‘コスト’はＩＥＴＦ ＲＦＣ２３２８で説明されている）。ＯＳＰＦプロトコルはエージフィールドを持ち、このエージフィールドは各リンク状態通知（ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ）メッセージで送信される。エージフィールドはどれ位長くリンク状態通知を有効のままにしておくべきかを受信ルータに示す。受信ルータは、リンク状態通知において受信されるエージフィールドと矛盾しないリンク状態通知をエージと関連付ける。受信ルータは時間が経過するにしたがってそのルートに対する関連エージをインクリメントする。受信ルータはこれらのエージを最大のエージと比較する。いったんルートに関連するエージが最大のエージに到達すると、ルートは削除される。以後、最大のエージは、ＩＥＴＦ ＲＦＣ２３２８における説明にしたがって最大エージと呼ぶ。データネットワークの当業者はイーサネット、ＩＰおよびＯＳＰＦをよく知っている。
【００２６】
ネットワーク１２０の例示は、イーサネットトランスポート２８０を通してのＩＰにより、アクセスポイント２２０、ルータ２６０およびサービス装置２７０を接続しているが、本発明はイーサネットを通してのＩＰからなる単独のトランスポートメカニズムを有するネットワークに限定されない。ネットワーキングの当業者は、ＩＰパケットをネットワーク上の１つのポイントから他のポイントに伝えるのに使用されるイーサネットトランスポート２８０をよく知っている。非同期転送モード（ＡＴＭ）のような他のトランスポートも代替実施形態においてネットワーク１２０の全部または一部を介するトランスポートとして使用できることを当業者は知ることであろう。例示的な実施形態では、ネットワーク１２０は単一ルータ２６０により分割された２つのサブネットから構成されているが、代替実施形態は２つ以上のサブネットを接続する２つ以上のルータ２６０から構成することができる。
【００２７】
図３はアクセスポイントの例示的な実施形態の機能ブロック図である。アクセスポイント２２０はネットワーク１２０の一部であり、サービス装置２７０からデータを受信して、カプセルを生成し、それらをワイヤレスリンクを通してアクセスターミナル１１０に送信する。
【００２８】
アクセスポイント２２０は図４を参照してさらに説明する単一のＭＰＣ３２０と、図５を参照してさらに説明するそれぞれがアンテナに接続された０以上のＭＰＴ３３０から構成されている。例示的な実施形態では、ＭＰＣ３２０とＭＰＴ３３０は、イーサネットトランスポート３４０を通してＩＰによりルータ３５０に接続されている。
【００２９】
アクセスポイント２２０の例示はイーサネットトランスポート３４０を通してＩＰによりＭＰＣ３２０とＭＰＴ３３０を接続しているが、本発明はこのようなトランスポートに限定されない。１つの代替実施形態では、ＡＴＭトランスポートが使用される。他の代替実施形態では、ＭＰＣ３２０、ＭＰＴ３３０およびルータ３５０が単一の処理ユニット上に配置され、ルータはプロセッサ内部のメモリ機能およびシグナリングによりこれらの論理メモリユニットからパケットを受信する。当業者は他のいくつかのトランスポートも同様に利用可能であることを知るであろう。
【００３０】
図４はモデムプール制御装置（ＭＰＣ）３２０の例示的な実施形態の機能ブロック図である。ＭＰＣ３２０は、ワイヤレス通信の当業者に知られている、基地局制御装置プラスビジターロケーションレジスタ（ＶＬＲ）に類似する。基地局制御装置はワイヤレス通信システムの集中型サービィングネットワークにおけるある機能を制御するのに対し、ＭＰＣ３２０は例示的な分散ネットワークにおけるこれらと同じ機能の多くを実行する。例えば、ＭＰＣ３２０はアクセスターミナル１１０に対する接続制御を取り扱い、無線リンクプロトコル（ＲＬＰ）の実現も取り扱う。ＲＬＰは遠隔局とワイヤレス通信システムとの間のデータストリームをトランスポートする手段を提供する。当業者に知られているように、ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−９５Ｂに使用されるＲＬＰは、“スペクトル拡散システムに対するデータサービスオプション：無線リンクプロトコルタイプ２”と題するＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−７０７−Ａ．８に説明されている無線リンクプロトコル（ＲＬＰ）で説明されており、これは参照によりここに組み込まれている。ＭＰＣ３２０は分散ネットワークと本発明に、特に本発明に関して特有な複数のプロセスも取り扱う。本発明のプロセスは図１２および図１３に関連してさらに詳細に説明する。
【００３１】
所定のＭＰＣ３２０に関係する各アクティブインターネットデータ接続に対して、ＭＰＣ３２０は１つ以上のＭＰＴ３３０により送信されるべきカプセルを発生させ、これらのカプセルをＭＰＴ３３０に送る。同様に、ＭＰＣ３２０が１つ以上のＭＰＴ３３０からカプセルを受信したとき、ＭＰＣ３２０はカプセルのペイロードをカプセルから取り出し、データを処理する。ＭＰＣ３２０は１つの共通制御装置（ＣＣ）４２０と０以上の専用制御装置（ＤＣ）４３０を含む。各専用制御装置４３０は接続されているサービス装置２７０に対するアンカーポイントとして機能する。
【００３２】
ＭＰＣ３２０の各インスタンスに対して正に１つのＣＣ４２０が存在する。図４に例示されているように、ＣＣ４２０は２つの独特なＩＰアドレスＩＰCCTおよびＩＰCCOが割り当てられている。これらのＩＰアドレスの１つＩＰCCTは、ＭＰＴ３３０と通信しているときに使用される。他のＩＰアドレスＩＰCCOはＭＰＴ３３０以外のネットワーク１２０に存在するエンティティと通信しているときに使用される。
【００３３】
アクセスターミナル１１０とネットワーク１２０との間のセッションが開始する各時間において、ＣＣ４２０はＤＣ４３０に対するリソースをダイナミックに割り当てる。各ＤＣ４３０は、それが関係するアクセスターミナルに関係するカプセルの発生および受信を取り扱う。アクセスターミナル１１０とネットワーク１２０との間のセッションが終了する各時間において、ＣＣ４２０はＤＣ４３０のインスタンスを削除する。ＤＣ４３０のインスタンスが削除されるときはいつでも、そのインスタンスに先に割り当てられたリソースは割り当てが解除される。先に例示したように、複数の０以上のＤＣ４３０は任意の所定時間においてＭＰＣ３２０内に同時に存在することがある。
【００３４】
ＣＣ４２０がＤＣ４３０のインスタンスに対してリソースを割り当てる各時間において、ＤＣ４３０のインスタンスは２つの独特なＩＰアドレスＩＰDCTおよびＩＰDCOが割り当てられる。これらのＩＰアドレスの１つＩＰDCTはＭＰＴ３３０と通信しているときに使用される。他のＩＰアドレスＩＰDCOは、ＮＡＳ２７２のような、ＭＰＴ３３０以外のネットワーク中に存在するエンティティと通信しているときに使用される。ブロック４３０Ａ、４３０Ｂおよび４３０Ｎにおいて、文字‘Ａ’、‘Ｂ’および‘Ｎ’が各ＩＰアドレスの下付に付加されている。これは例示的な実施形態中でＤＣ４３０の複数のインスタンスがＭＰＣ３２０内に存在している任意の所定時点において、このような各インスタンスがそれ自体に独特なＩＰアドレス対を持っていることを示すために行われている。
【００３５】
ＣＣ４２０とＤＣ４３０はＩＰトランスポート４４０を通して内部ルータ４５０との間でメッセージを送受信する。例示的な実施形態では、ＩＰトランスポート４４０はメモリバスであり、このメモリバスを通してＩＰパケットは１つのプロセスから他のプロセスおよびインターフェイスカードに移動することができる。内部ルータ４５０はネットワークインターフェイスカードであり、ＩＰパケットをトランスポート４４０および外部トランスポート３４０に／からルーティングする。本発明はこの実施形態に限定されるものではない。当業者が知るように、イーサネットのような他の実施形態が存在し、これはＩＰパケットをＭＰＣ３２０および外部トランスポート３４０内でトランスポートするのに使用することができる。
【００３６】
図５はモデムプールトランシーバ（ＭＰＴ）３３０の例示的な実施形態の機能ブロック図である。ＭＰＴ３３０はアクセスターミナル１１０との間のカプセルの送受信を取り扱う。例示的な実施形態では、ＭＰＴ３３０とアクセスターミナル１１０との間の通信は、“高レートパケットデータ送信のための方法および装置”と題する１９９７年１１月３日に出願された米国特許出願第０８／９６３，３８６号で説明されている可変レートスペクトル拡散技術を利用し、この米国特許出願は本発明の譲受人に譲渡され、参照によりここに組み込まれている。ＭＰＴ３３０は１つの共通トランシーバ（ＣＴ）５２０と複数の０以上の専用トランシーバ（ＤＴ）５３０を含んでおり、各トランシーバは、１つ以上のアクセスターミナルと通信するために使用されるスペクトル拡散変復調を実行することができる。
【００３７】
例示的な実施形態では、ＭＰＴ３３０の各インスタンスに対して正に１つのＣＴ５２０が存在している。図５に例示されているように、ＣＴ５２０は１つの独特なＩアドレスＩＰCTが割り当てられ、ネットワーク１２０に存在するエンティティと通信する。
【００３８】
アクセスターミナル１１０とＭＰＴ３３０との間の専用通信リンクを開くことが望まれる各時間において、ＣＴ５２０はＤＴ５３０のインスタンスをダイナミックに生成する。各ＤＴ５３０はアクセスターミナル１１０への専用通信リンクと関係するカプセルの送受信を取り扱う。アクセスターミナル１１０とＭＰＴ３３０との間の専用通信リンクを閉じることが望まれる各時間において、ＣＴ５２０はＤＴ５３０のインスタンスを削除する。図５に例示されているように、複数の０以上のＤＴ５３０は任意の所定時間においてＭＰＴ３３０内に同時に存在することがある。
【００３９】
ＤＴ５３０の各インスタンスは、ネットワーク１２０に存在するエンティティと通信するのに使用されるその自体に特有なＩＰアドレスＩＰDTが割り当てられる。ブロック５３０Ａ、５３０Ｂおよび５３０Ｎにおいて、文字‘Ａ’、‘Ｂ’および‘Ｎ’が各ＩＰアドレスの下付にそれぞれ付加されている。これは例示的な実施形態中でＤＴ５３０の複数のインスタンスがＭＰＴ３３０内に存在している任意の所定時点において、このような各インスタンスがそれ自体に独特なＩＰアドレスを持っていることを示すために行われている。言い換えると、ＩＰアドレスはＭＰＴ３３０の各同時インスタンスに割り当てられる。
【００４０】
ＣＴ５２０とＤＴ５３０はＩＰトランスポート５４０を通して内部ルータ５５０との間でメッセージを送受信する。例示的な実施形態では、ＩＰトランスポート５４０はメモリバスであり、このメモリバスを通してＩＰパケットは１つのプロセスから他のプロセスおよびインターフェイスカードに移動することができる。内部ルータ５５０はネットワークインターフェイスカードであり、ＩＰパケットをトランスポート５４０およびイーサネット３４０に／からルーティングする。本発明はこの実施形態に限定されるものではない。当業者が知るように、ＡＴＭのような他の実施形態が存在し、これはＩＰパケットをＭＰＴ３３０および外部トランスポート３４０内でトランスポートするのに使用することができる。
【００４１】
さらに、トランシーバＣＴ５２０およびＤＴ５３０は例示されているように、１つの共通アンテナの使用によりアクセスターミナルとの間でデータを送受信する能力を有する。代替実施形態では、トランシーバＣＴ５２０およびＤＴ５３０は、複数の２つ以上のアンテナの使用によりデータを送信および／または受信する能力を有する。
【００４２】
図６はアクセスターミナル１１０が単一アクセスポイント２２０とオープンであるワイヤレスデータ通信チャネルを持っているとき、インターネットデータ接続に使用されるエンティティを例示しているネットワーク図である。図６では以下のラベルが付されている。
【００４３】
例示的なインターネットデータ接続では、アクセスターミナル１１０はＰＰＰパケットあるいはその一部を、ワイヤレスプロトコルに付着するワイヤレスパケットに埋め込むことにより、ＰＰＰパケット内に埋め込まれたＩＰパケットを送受信する。
【００４４】
アクセスポイント２２０Ａに図示されているエンティティはインターネットデータ接続に対するデータパスの一部であるエンティティにすぎない。例えば、単一ＭＰＴ、ＭＰＴ３３０ＡＡのみが図示されているが、対象となっているインターネットデータ接続の一部ではないアクセスポイント２２０内には他のＭＰＴ３３０が存在してもよい。ＤＣ４３０ＡＡはＮＡＳ２７２と通信する際に使用するそれと関係するＩＰアドレスＩＰDCOAAを持ち、ＤＣ４３０ＡＡはＭＰＴ３３０の１つ以上のインスタンスと通信する際に使用するＩＰアドレスＩＰDCTAAを持つ。ＭＰＴ３３０ＡＡはＭＰＴ３３０のインスタンスであり、図３および図５を参照して先に説明したものである。
【００４５】
ワイヤレスプロトコルパケットはワイヤレストランスポート６１０を通してＭＰＴ３３０ＡＡとアクセスターミナル１１０との間で送信される。
【００４６】
図７は図６に例示されているデータパスにしたがったインターネットデータ接続のための例示的なデータフローを示している図である。フォワードリンクにおいて、アクセスターミナル１１０に関係する宛先ＩＰアドレスを有するＩＰパケットがインターネット１２４からイーサネットトランスポート２８０Ｅを通してＮＡＳ２７２に伝わる。ＮＡＳ２７２において、パケットはＰＰＰパケットにカプセル化され、これはＭＰＣ３２０Ａ内に位置するＤＣ４３０ＡＡに関係する宛先ＩＰアドレス（ＩＰDCOAA）を有するＬ２ＴＰパケットにさらにカプセル化される。Ｌ２ＴＰはネットワーキングの当業者によく知られており、ＩＥＴＦ ＲＦＣ２６６１で説明されている。このＬ２ＴＰパケットはイーサネットトランスポート２８０Ｄを通してルータ２６０に送信される。ルータ２６０はこのＬ２ＬＰパケットをイーサネットトランスポート２８０Ｃを通してルータ３５０Ａに転送する。ルータ３５０Ａはその後このＬ２ＴＰパケットをイーサネットトランスポート３４０Ａを通してＤＣ４３０ＡＡのその宛先に転送する。ＭＰＣ３２０Ａに配置されているＤＣ４３０ＡＡはＬ２ＴＰパケットを受信し、埋め込まれたＰＰＰフレームをカプセルから取り出す。ＤＣ４３０ＡＡはその後、ＰＰＰフレームを１つ以上のワイヤレスプロトコルカプセルにカプセル化し、これはさらにＭＰＴ３３０ＡＡと関係する宛先アドレスを有するＩＰパケットにさらにカプセル化される。これらのＩＰパケットはその後イーサネットリンク３４０Ａを通してＭＰＴ３３０ＡＡに送信される。ＭＰＴ３３０ＡＡはＩＰパケットからワイヤレスプロトコルカプセルをカプセル取出し、これらのカプセルをワイヤレストランスポート６１０を通してアクセスターミナル１１０に送信する。
【００４７】
当業者により容易に理解されるように、リバースリンクの方向に伝わるパケットに対して反対のパスが取られる。ＰＰＰおよびＬ２ＴＰの代わりに使用することができるさまざまなリンクレイヤープロトコルが存在することも当業者により理解されるであろう。
【００４８】
図８はアクセスターミナル１１０が２つのアクセスポイント２２０とオープンなワイヤレスデータ通信チャネルを持つときに、インターネットデータ接続で使用されるエンティティを例示するネットワーク図である。特に、図８は、アクセスターミナル１１０が図６に図示されているように先に接続されており、その後にアクセスターミナル１１０がアクセスポイント２２０Ｂとソフトハンドオフに入った場合に使用されるネットワークエンティティを例示している。図８では、すべてのラベルは図６を参照した際と同じ意味を持っており、以下の例外がある。
【００４９】
アクセスポイント２２０Ｂは図６に存在していなかった。アクセスポイント２２０Ｂ内に図示されているエンティティは、先に言及したインターネットデータ接続に対するデータパスの一部であるエンティティだけである。ワイヤレスプロトコルパケットはトランスポート６１０を通してＭＰＴ３３０ＢＡとアクセスターミナル１１０との間で送信される。ＭＰＴ３３０ＢＡはＭＰＴ３３０ＡＡとは異なっているが、アクセスターミナル１１０がこれらのＭＰＴ３３０からの集合信号を受信することから、単一トランスポート６１０と考えられる。
【００５０】
図９は図８に例示したデータパスにしたがったインターネットデータ接続に対する例示的なデータフローを示す図である。フォワードリンクにおいて、アクセスターミナル１１０に関係する宛先ＩＰアドレスを有するＩＰパケットはインターネット１２４からイーサネットトランスポート２８０Ｅを通してＮＡＳ２７２に伝わる。ＮＡＳ２７２では、パケットはＰＰＰパケットにカプセル化され、これはＭＰＣ３２０Ａ内に位置するＤＣ４３０ＡＡの宛先ＩＰアドレス（ＩＰDCOAA）を有するＬ２ＴＰパケットにさらにカプセル化される。このＬ２ＴＰパケットはイーサネットトランスポート２８０Ｄを通してルータ２６０に送信される。ルータ２６０はこのＬ２ＴＰパケットをイーサネットトランスポート２８０Ｃを通してルータ３５０Ａに転送する。ルータ３５０Ａはその後このＬ２ＴＰパケットをイーサネットトランスポート３４０Ａを通してＤＣ４３０ＡＡのその宛先に転送する。ＭＰＣ３２０Ａ内に配置されているＤＣ４３０ＡＡはＬ２ＴＰパケットを受信して、埋め込まれたＰＰＰフレームをカプセルから取り出す。ＤＣ４３０ＡＡはその後ＰＰＰフレームを１つ以上のワイヤレスプロトコルカプセルにカプセル化し、これはＭＰＴ３３０ＡＡおよびＭＰＴ３３０ＢＡに関係する宛先アドレスを有するＩＰパケットにさらにカプセル化される。
【００５１】
ＭＰＴ３３０ＡＡに関係するＩＰアドレスに対して向けられたパケットはイーサネットトランスポート３４０Ａを通してＭＰＴ３３０ＡＡにより受信される。ＭＰＴ３３０ＡＡはＩＰパケットからワイヤレスプロトコルカプセルをカプセル取出し、ＩＰパケットで指定された時間に、ワイヤレスプロトコルカプセルをワイヤレストランスポート６１０を通してアクセスターミナル１１０に送信する。
【００５２】
ＭＰＴ３３０ＢＡに関係するＩＰアドレスに向けられたパケットは、イーサネットトランスポート３４０Ａを通してルータ３５０Ａにより受信される。ルータ３５０Ａはイーサネットトランスポート２８０Ｃを通してこれらのＩＰパケットをルータ３５０Ｂに転送する。ルータ３５０Ｂはイーサネットトランスポート３４０Ｂを通してこれらのＩＰパケットをＭＰＴ３３０ＢＡのその宛先に転送する。ＭＰＴ３３０ＢＡはＩＰパケットからワイヤレスプロトコルカプセルをカプセル取出し、ＩＰパケット中で指定された時間においてワイヤレストランスポート６１０を通してワイヤレスプロトコルカプセルをアクセスターミナル１１０に送信する。
【００５３】
１つの実施形態では、ＩＰパケット中のタイムスタンプは、同じインターネットペイロードが同じ時間にリンク６１０を通してＭＰＴ３３０ＡＡおよびＭＰＴ３３０ＢＡの両方から送信されるようにするものである。
【００５４】
当業者により容易に理解されるように、リバースリンクの方向に移動するパケットに対して反対のパスが取られる。
【００５５】
図１０は１つの例外（ＭＰＣ３２０Ｂ）を除いて、アクセスターミナル１１０が単一アクセスポイント２２０Ｂに対してオープンなワイヤレスデータ通信チャネルを持つときに、インターネットデータ接続におけるフォワードおよびリバースリンクデータフローに対して使用されるエンティティを図示しているネットワーク図である。しかしながら、アクセスポイント２２０Ｂにより受信されたカプセルは他のアクセスポイント２２０Ａ内のＭＰＣ３２０Ａに送信されている。特に、図１０は、図８に図示されるようにアクセスターミナル１１０が以前に接続され、その後アクセスターミナル１１０とアクセスポイント２２０Ａとの間のリンクが終了した場合に使用されるネットワークエンティティを図示している。言い換えると、図１０はアクセスターミナル１１０がソフトハンドオフを終了した直後の、所定のインターネットデータ接続に関係するエンティティを表すことができる。代わりに、図１０は、図８に示されるようにアクセスターミナル１１０が以前に接続され、その後アクセスポイント２２０Ｂ内のＭＰＴ３３０Ｂへのハードハンドオフが実行された場合に使用されるネットワークエンティティを図示する。図１０では、すべてのラベルは図８を参照した際に持っていたものと同じ意味を持っている。
【００５６】
図１０に図示されている１つのエンティティＭＰＣ３２０Ｂが存在する。ＭＰＣ３２０Ｂは、先に言及した例外を除いて、インターネットデータ接続のフォワードおよびリバースリンクデータフローに対して使用されない。このエンティティＭＰＣ３２０Ｂは、図３および図４を参照して先に説明したＭＰＣ３２０のインスタンスである。ＭＰＣ３２０Ｂの使用は図１２ないし図１５を参照してさらに説明する。
【００５７】
図１１は図１０で例示したデータパスにしたがったインターネットデータ接続に対する例示的なデータフローを示す図である。フォワードリンク上において、アクセスターミナル１１０に関係する宛先ＩＰアドレスを持つＩＰパケットがインターネット１２４からイーサネットトランスポート２８０Ｅを通してＮＡＳ２７２に移動する。ＮＡＳ２７２において、パケットはＰＰＰパケットにカプセル化され、これはＭＰＣ３２０Ａ内に位置するＤＣ４３０ＡＡに関係する宛先ＩＰアドレス（ＩＰDCOAA）を持つＬ２ＴＰパケットにさらにカプセル化される。このＬ２ＴＰパケットはイーサネットトランスポート２８０Ｄを通してルータ２６０に送信される。ルータ２６０はこのＬ２ＴＰパケットをイーサネットトランスポート２８０Ｃを通してルータ３５０Ａに転送する。ルータ３５０Ａはその後このＬ２ＴＰパケットをイーサネットトランスポート３４０Ａを通してＤＣ４３０ＡＡのその宛先に転送する。ＭＰＣ３２０中に位置されているＤＣ４３０ＡＡはＬ２ＴＰパケットを受信し、埋め込まれたＰＰＰフレームをカプセルから取り出す。ＤＣ４３０ＡＡはその後ＰＰＰフレームを１つ以上のワイヤレスプロトコルカプセルにカプセル化し、これはＭＰＴ３３０ＢＡに関係する宛先アドレスを持つＩＰパケットにさらにカプセル化される。
【００５８】
ＭＰＴ３３０ＢＡに関係するＩＰアドレスに向けられたパケットはイーサネットトランスポート３４０Ａを通してルータ３５０Ａにより受信される。ルータ３５０ＡはこれらのＩＰパケットをイーサネットトランスポート２８０Ｃを通してルータ３５０Ｂに転送する。ルータ３５０ＢはこれらのＩＰパケットをイーサネットトランスポート３４０Ｂを通してＭＰＴ３３０ＢＡのその宛先に転送する。ＭＰＴ３３０ＢＡはＩＰパケットからワイヤレスプロトコルカプセルをカプセル取出し、ワイヤレスプロトコルカプセルをワイヤレストランスポート６１０を通してアクセスターミナル１１０に送信する。
【００５９】
当業者により容易に理解されるように、リバースリンクの方向に移動するパケットに対して反対のパスがとられる。
【００６０】
図１２および図１３は本発明のアンカーポイント移動方法論の例示的な実施形態を図示しているフローチャートである。この方法論はネットワーク中の１つの位置に存在するエンティティがネットワーク中の他の位置に移動することができる手段を表し、このような方法論はネットワークの帯域幅の非常に効率的な使用となる。
【００６１】
ブロック１０００に到達した時間において、ＭＰＣ３２０Ａが公称的に高いコストでパケットをＩＰDCOAAにルーティングする能力を持つことに着目することには価値がある。このコストは公称的に高いが、ネットワーク１２０中のパケットのＩＰアドレスＩＰDCOAAへの配信に関係する最低コストルートである。
【００６２】
ブロック１０００において、第１のＭＰＣ３２０は、そのＤＣ４３０の１つをネットワーク内の第２のＭＰＣ３２０に移動させるべきであるとの決定を行う。本発明の例示的な実施形態では、このような決定は、インターネットデータ接続において１つのアクセスポイント２２０のＤＣ４３０リソースが利用されているが、ＤＣ４３０が同じアクセスポイント２２０内の任意のＭＰＴ３３０と通信していないときになされる。図１０および図１１は、本発明の方法論を実現することが望ましい瞬間におけるネットワークの例示的な実施形態の例示を提供している。図１４および図１５は本発明の方法論を利用した直後の瞬間におけるネットワークの例示的な実施形態の例示を提供している。
【００６３】
明瞭化および簡単化のために、図１２および図１３は、可能なときはいつでも、図１０、図１１、図１４および図１５中で参照されるエンティティに対して特に参照して以後説明する。しかしながら、ここでの発明はこれらの図の特定のエンティティまたはネットワーク構成に限定されるものでないことを当業者は理解するであろう。図１２を参照すると、ブロック１０００では、ＭＰＣ３２０ＡはＤＣ４３０ＡＡをＭＰＣ３２０ＡからＭＰＣ３２０Ｂに移動させる決定を行う。その後プロセスはブロック１０１０に移る。
【００６４】
ブロック１０１０では、ＭＰＣ３２０ＡはメッセージをＭＰＣ３２０Ｂに送信する。このメッセージには、ＭＰＣ３２０ＢがＤＣ４３０のセットアップを開始させる要求が含まれ、これにはＮＡＳ通信情報のようなネットワークインターフェイス関連情報が含まれ、ＤＣ４３０ＡＡ中のものと等価である。例示的な実施形態では、メッセージには、そのＩＰアドレスＩＰDCOAAおよびそのＬ２ＴＰセッションのトンネルＩＤのような、ＤＣ４３０ＡＡに関係するＬ２ＴＰトンネル状態情報が含まれている。その後プロセスはブロック１０２０に移る。
【００６５】
ブロック１０２０では、ＭＰＣ３２０Ｂはブロック１０１０で参照したメッセージを受信する。メッセージ要求にしたがって、ＭＰＣ３２０Ｂは新しいＤＣ４３０に対するリソースを割り当てる。新しいＤＣ４３０は先に言及したメッセージ中で受信されたＬ２ＴＰトンネル値に初期化される。ＭＰＣ３２０Ｂに存在するこの新しいＤＣ４３０は生成され、初期化されているが、この時点においてインターネットデータ接続で使用されない。その後プロセスはブロック１０３０に移る。
【００６６】
ブロック１０３０では、ＭＰＣ３２０Ｂはメッセージをそのローカルルータ、ルータ３５０Ｂに送信し、このメッセージはＭＰＣ３２０Ｂが公称的に低いコストでパケットをＩＰDCOAAにルーティングする能力を持つことを提示する。例示的な実施形態では、このメッセージはＯＳＰＦリンク状態通知（ＬＳＡ）である。１つの実施形態では、送信されるメッセージはＩＰブロードキャストまたはマルチキャストメッセージであり、したがって、複数のローカルルータがメッセージを受信することができる。このメッセージで通知されるルーティングコストは公称的に低く、ＭＰＣ３２０Ａに現在関係している公称的に高いコストのルートよりも低い。ネットワーク１２０中のすべてのルータがＯＳＰＦ可能であることから、ＩＰDCOAAの宛先アドレスを持つパケットに対するこの新しい低コストルートは、ネットワーク１２０のルータ全体を通して伝搬する。したがって、将来の何らかの時点において、ルーティング情報の伝搬が生じた後に、ルータはＩＰDCOAAの宛先アドレスを持つパケットをＭＰＣ３２０Ｂにルーティングし始める。その後プロセスはブロック１０４０に移る。
【００６７】
ブロック１０４０では、ＭＰＣ３２０Ｂは第１のタイマーをセットする。このタイマーは、ブロック１０３０を参照して言及した低コストルートがネットワーク１２０全体を通して伝搬するのにかかる最大時間量を表す値にセットされる。その後プロセスはブロック１０６０に移る。
【００６８】
本発明の方法論は、ネットワーク１２０全体を通る低コストルートの伝搬が生じたことが確認できるまでプロセスがブロック１０７０に移動しないようにするものである。ブロック１０６０により表されるステップは、その確認が得られるステップである。ブロック１０６０では、ＭＰＣ３２０Ｂは第１のタイマーが終了したか否か、あるいはＩＰDCOAAに対して向けられたパケットを受信したか否かをチェックする。いずれの事象も生じていない場合には、プロセスはブロック１０６０に戻り、同じチェックが再度実行される。ブロック１０６０では、第１のタイマーが終了するか、あるいはＭＰＣ３２０ＢがＩＰDCOAAに対して向けられたパケットを受信している場合には、その後プロセスはブロック１０７０に移る。
【００６９】
ブロック１０７０では、ＭＰＣ３２０ＢはメッセージをＭＰＣ３２０Ａに送信する。このメッセージには、ＭＰＣ３２０ＡがＤＣ４３０ＡＡのＭＰＣ３２０Ｂへの移動を完了させる要求が含まれている。
【００７０】
ブロック１０８０では、ＭＰＣ３２０Ａは先に言及したメッセージを受信する。応答として、ＭＰＣ３２０Ａはメッセージをそのローカルルータに送信する。このメッセージはＩＰDCOAAのＩＰ宛先アドレスを持つパケットとＩＰDCTAAのＩＰ宛先アドレスを持つパケットをもはやＭＰＣ３２０Ａにルーティングさせるべきではないことを提示する。例示的な実施形態では、このメッセージはＯＳＰＦ ＬＳＡである。１つの実施形態では、送信されるメッセージはＩＰブロードキャストメッセージであり、したがって、複数のローカルルータがメッセージを受信することができる。ネットワーク１２０中のすべてのルータがＯＳＰＦ可能であることから、ＭＰＣ３２０ＡはＤＣ４３０ＡＡに関係する宛先アドレスを持つパケットに対するルータとしてもはや機能しない事実がネットワーク１２０のルータ全体を通して伝搬する。したがって、将来の何らかの時点において、ルーティング情報の伝搬が生じた後に、ＤＣ４３０ＡＡにパケットをルーティングしようと試みるときに使用することができるルータとして、ルータはもはやＭＰＣ３２０Ａを関係付けない。その後プロセスはブロック１０９０に移る。
【００７１】
ブロック１０９０において、ＭＰＣ３２０ＡはメッセージをＭＰＣ３２０Ｂに送信する。このメッセージには、ＩＰDCTAAとＭＰＴ３３０ＢＡのＩＰアドレスのようなトランシーバ（例えばＭＰＴ）通信情報が含まれている。ＭＰＣ３２０ＡからＭＰＣ３２０ＢへのＤＣ４３０ＡＡの移動に有用な付加的な情報も含まれていてもよい。１つの実施形態では、ＲＬＰ状態情報がメッセージに含まれている。他の実施形態では、ワイヤレスプロトコルのレイヤー２状態情報がメッセージに含まれている。その後プロセスはブロック１１００に移る。レイヤー２は、部分２重検出を含む、シグナリングメッセージの正しい送受信を行う通信システムのレイヤーである。これは当業者に知られており、“デュアルモードワイドバンドスペクトル拡散セルラシステム用の移動局−基地局互換性標準規格”と題する通信工業協会ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−９５−Ｂで説明されており、これは参照によりここに組み込まれ、以後ＩＳ−９５−Ｂとして言及する。
【００７２】
ブロック１１００では、ＭＰＣ３２０ＡはＤＣ４３０ＡＡに関係するそのすべてのリソースの割り当てを解除する。その後プロセスはブロック１１１０に移る。
【００７３】
ブロック１１１０では、ＭＰＣ３２０Ｂは、ブロック１０９０を参照して説明した、ＭＰＣ３２０Ａにより送信されたメッセージを受信する。このメッセージの受信にしたがって、ＭＰＣ３２０Ｂは新しいＤＣ（ブロック１０２０の説明で参照したもの）をこのメッセージで受信した値に初期化することにより新しいＤＣの初期化を完了する。この時点において、ＭＰＣ３２０Ｂ中の新しいＤＣは、ブロック１１００において特定されるその割り当て解除前に、ＭＰＣ３２０Ａ中のＤＣ４３０ＡＡと実質的に同じように構成されている。したがって、ＭＰＣ３２０Ｂ中の新しいＤＣは、ＭＰＣ３２０Ａ中に収納されていたＤＣ４３０ＡＡとは異なる位置に物理的に収納されるが、２つのＤＣは本質的に１つで同一である。したがって、この時点において、ＤＣ４３０ＡＡはブロック１１００において割り当てが解除されたと考えられ、新しいＤＣは割り当てが解除されたものと本質的に同じであると考えられ、ＭＰＣ３２０Ｂ中の新しいＤＣは以後ＤＣ４３０ＡＡとして名付けられ、そのようなものとして図１４に図示される。その後プロセスはブロック１１２０に移る。
【００７４】
ブロック１１２０では、ＭＰＣ３２０Ｂはメッセージをそのローカルルータ、ルータ３５０Ｂに送信する。このメッセージはＭＰＣ３２０Ｂが公称的に低いコスト（ＭＰＣ３２０Ａへのこのアドレスのルーティングに以前に関係したコストよりも低いコスト）でパケットをＩＰDCTAAにルーティングする能力を持つことを提示する。例示的な実施形態では、このメッセージはＯＳＰＦリンク状態通知である。ネットワーク１２０中のすべてのルータがＯＳＰＦ可能であるので、ＩＰDCTAAの宛先アドレスを持つパケットに対するこの新しい低コストルートはネットワーク１２０のルータ全体を通して伝搬する。したがって、将来の何らかの時点において、ルーティング情報の伝搬が生じた後に、ルータはＩＰDCTAAの宛先アドレスを持つパケットのＭＰＣ３２０Ｂへのルーティングを開始する。このようなパケットはすべてＭＰＴ３３０ＢＡから発信するという事実、およびＭＰＴ３３０ＢＡはＭＰＣ３２０Ｂと同じサブネット上にあるという事実のために、おそらくこの動作はかなり速くなる。ネットワーキングの当業者に知られている用語、根拠のない（ｇｒａｔｕｉｔｏｕｓ）ＡＲＰは非要求型ＡＲＰの発生に関係している。１つの実施形態では、ＭＰＣ３２０Ｂは根拠のないＡＲＰメッセージをそのサブネットにおける他のすべてのメンバーに送信する。このメッセージは、ＩＰDCTAAの宛先アドレスを持つすべてのパケットをＭＰＣ３２０Ｂのイーサネットハードウェアアドレスに送信すべきであることをこれらのエンティティに通知する。必要ではないが、根拠のないＡＲＰ自体、あるいはＯＳＰＦメッセージとの組み合わせでの使用は、ＭＰＴ３３０ＢＡからのパケットがＭＰＣ３２０Ｂにルーティングされるのにかかる時間量を減少させることができる。その後プロセスはブロック１１３０に移る。
【００７５】
ブロック１１３０では、ＭＰＣ３２０Ｂは第２のタイマーをセットする。このタイマーは、ブロック１１２０を参照して言及した低コストルートがネットワーク１２０全体を通して伝搬するのにかかる最大時間量を表す値にセットされる。例示的な実施形態では、この第２のタイマーは、ブロック１０４０において第１のタイマーがセットされたのと同じ値にセットされる。その後プロセスはブロック１１４０に移る。
【００７６】
本発明の方法論は、ネットワーク１２０全体を通る低コストルートの先に言及した伝搬が生じたことが確認できるまでプロセスがブロック１１５０に移動しないようにするものである。ブロック１１４０により表されるステップは、その確認が得られるステップである。ブロック１１４０では、ＭＰＣ３２０Ｂは第２のタイマーが終了したか否か、あるいはＩＰDCTAAに対して向けられたパケットを受信したか否かをチェックする。いずれの事象も生じていない場合には、プロセスはブロック１１４０に戻り、同じチェックが再度実行される。ブロック１１４０では、第２のタイマーが終了するか、あるいはＭＰＣ３２０ＢがＩＰDCTAAに対して向けられたパケットを受信している場合には、その後プロセスはブロック１１５０に移る。
【００７７】
ブロック１１５０では、ＭＰＣ３２０Ｂはトランスポート６１０を通して０以上のメッセージをアクセスターミナル１１０に送信する。例示的な実施形態では、新しく初期化されたＤＣ４３０ＡＡは、ＭＰＣ３２０Ａ中に存在していたときにＤＣ４３０ＡＡに存在していた、ＲＬＰ状態もワイヤレスレイヤー２状態も含まない。したがって、例示的な実施形態では、ＤＣ４３０ＡＡはメッセージをアクセスターミナル１１０に送信し、このメッセージはアクセスターミナル１１０がそのＲＬＰおよびワイヤレスレイヤー２レイヤーをリセットするように要求する。代替実施形態では、ＤＣ４３０ＡＡはＭＰＣ３２０Ｂに存在していたときにＤＣ４３０ＡＡに含まれていたすべての状態情報を含んでいる。このようなケースでは、このブロック１１５０において、何らのメッセージもアクセスターミナル１１０に送信されない。その後プロセスはブロック１１６０に移る。
【００７８】
本発明の方法論は、ネットワーク１２０全体を通る両低コストルートの先に言及した伝搬が生じたことが確認できるまでプロセスがブロック１１７０に移動しないようにするものである。ブロック１１６０により表されるステップは、その確認が得られるステップである。ブロック１１６０では、ＭＰＣ３２０Ｂは第２のタイマーが終了したか否かをチェックする。例示的な実施形態では、第１のタイマーは、第２のタイマーが終了した時間において常に終了している。第２のタイマーが終了していない場合には、プロセスはブロック１１６０に戻り、同じチェックが再度実行される。ブロック１１６０において、第２のタイマーが終了している場合には、その後プロセスはブロック１１７０に移る。１つの実施形態では、ブロック１１４０は存在せず、プロセスはブロック１１５０からブロック１１７０にストレートに移動する。他の実施形態では、ブロック１１６０は第２のタイマーではなく第１のタイマーの終了をチェックする。
【００７９】
ブロック１１７０では、ＭＰＣ３２０Ｂはメッセージをそのローカルルータ、ルータ３５０Ｂに送信し、このメッセージはＭＰＣ３２０Ｂが公称的に高いコストでパケットをＩＰDCOAAおよびＩＰDCTAAにルーティングする能力を持つことを提示する。例示的な実施形態では、このメッセージはＯＳＰＦリンク状態通知（ＬＳＡ）である。１つの実施形態では、送信されるメッセージはＩＰブロードキャストメッセージであり、したがって、複数のローカルルータがメッセージを受信することができる。このメッセージで通知されるルーティングコストは公称的に高い。ネットワーク１２０中のすべてのルータがＯＳＰＦ可能であることから、ＩＰDCOAAおよびＩＰDCTAAの宛先アドレスを持つパケットに対するこの新しい公称的に高いコストのルートは、ネットワーク１２０のルータ全体を通して伝搬する。したがって、将来の何らかの時点において、ルーティング情報の伝搬が生じた後に、ルータはこれらのパケットをＭＰＣ３２０Ｂにルーティングすることに関係する公称的に低いコストを公称的に高いコストに置換する。このステップは、時間的に後の時点において、本発明の方法論をもう一度使用できる状況にネットワーク１２０をおき、ＤＣ４３０ＡＡをＭＰＣ３２０Ｂからネットワーク１２０内に配置された他のＭＰＣ３２０に移動させる。その後プロセスはブロック１１８０に移る。
【００８０】
ブロック１１８０では、本発明の方法論のプロセスが完了する。当業者は図１２および図１３が本発明の方法論の例示的な実施形態に対するステップの順序付けを提供することを理解するであろう。当業者は本発明の範囲および精神を逸脱することなく、いくつかのステップを再順序付けできることを理解するであろう。
【００８１】
本発明の方法論の例示的な実施形態は、ＩＰアドレスを含むエンティティをネットワーク内の１つの位置から他の位置に移動させる新規な方法である。この方法がワイヤレス通信システムの分散サービィングネットワーク内のアンカーポイントをトランスペアレントに移動させるのに対して理想的であるのみならず、会社またはキャンパスネットワーク全体を通してＩＰアドレスを移動させるのに対しても理想的である。
【００８２】
例示的な実施形態においてＯＳＰＦを使用すると、モバイルＩＰを使用するシステムで遭遇する欠点のいくつかを解消する。
【００８３】
モバイルＩＰの第１の欠点はＩＰパケットがかなり遠回りのルートを取る傾向があることである。例えば、第１のノードがそのホームネットワークから外部ネットワークに移動するケースを考えると、この場合には第２のノードが既に存在している。このような例では、第２のノードが１つ以上のパケットを第１のノードに割り当てられたＩＰアドレスに送信する場合に、このようなすべてのパケットが外部ネットワークからビジティングネットワークにルーティングされ、そして外部ネットワークにトンネルバックされる。これらの遠回りのルートの使用はレイテンシーをもたらし、直接的なルートがとられ、余分なトンネル処理が必要とされない場合の帯域幅よりも多くの帯域幅を使用させる。
【００８４】
モバイルＩＰの第２の欠点は、モバイルＩＰが各パケットに付加する余分なオーバーヘッドである。モバイルＩＰでは、ホームエージェントから外部エージェントにルーティングされるパケットはカプセル化され、したがって余分な帯域幅を使用してこのオーバーヘッドをサポートする。
【００８５】
モバイルＩＰの第３の欠点は、組み込まれた冗長性サポートがないことである。モバイルＩＰでは、ホームエージェントがクラッシュした場合に、外部ネットワークを訪れている移動ノードはパケットを受信することができない。その理由は既存のモバイルＩＰ標準規格はホームエージェントの冗長性を提供する問題を取り扱わないからである。
【００８６】
本発明は先に言及した欠点をなんら被らない新規な方法を使用してネットワーク内の移動性を提供する。したがって、本発明はワイヤレス通信システムのサービィングネットワークとして機能するもの以外のネットワークにおいて高い効率を提供することができる。複数の代替実施形態が存在し、これらはさまざまなネットワークにおいて本発明の方法論の使用をサポートする。１つの実施形態では、ラップトップコンピュータのような、ＩＰアドレスを含むエンティティは、最大エージの値よりもわずかに小さいエージフィールドを含むブロードキャスト（またはマルチキャスト）リンク状態通知を頻繁に送信する。これらのリンク状態通知には、公称的に低い一定値に等しいコスト（メトリック）が含まれている。したがって、エンティティがネットワーク中の１つのサブネットから他のサブネットに移動するときに、公称的に低いメトリックを含む、古いサブネット上のその古い通知はすぐに最大エージに到達し、期間が終了する。そして、新しいサブネット上では、同じ公称的に低いメトリックを持つ新しい通知がすぐに確立し、モバイルＩＰのようなトンネル処理プロトコルを必要とすることなく、パケットを新しい位置にルーティングさせることができる。
【００８７】
この発明はエンティティをネットワーク全体を通して移動させるコスト効率がよく標準化された手段としてＯＳＰＦを使用し、これはＯＳＰＦプロトコルの元々の意図と比較したときに新規な用法である。
【００８８】
本発明のより狭い範囲では、特にワイヤレス通信システム内のアンカーポイントの移動を可能にする方法論、すなわち代替実施形態が存在する。このような１つの代替実施形態はモバイルＩＰを使用して、ワイヤレス通信システム内のアンカーポイントのトランスペアレントな移動性というその目的を達成する。このような実施形態では、各ＤＣ４３０は複数の１つ以上のホームエージェントと関係付けられる。１つの実施形態では、図１２および図１３を参照して説明したＯＳＰＦメッセージはモバイルＩＰ登録メッセージにより置換され、このメッセージはシステムの１つの部分から他の部分への移動時に各ＤＣ４３０により送信される。
【００８９】
図１４は、図１２および図１３に参照して説明した本発明の方法が利用された後に、アクセスターミナル１１０が単一アクセスポイント２２０Ｂに対してオープンなワイヤレスデータ通信チャネルを持つ時にインターネットデータ接続において使用されるエンティティを図示するネットワーク図である。特に、図１４は、図１０に図示されているようにアクセスターミナル１１０が以前に接続されており、図１２および図１３を参照して説明した本発明の方法論がその後使用された場合に使用されるネットワークエンティティを図示している。代わりに、図１４は、図６に図示されているようにアクセスターミナル１１０が以前に接続され、アクセスポイント２２０へのハードハンドオフがその後に実行され、その際に図１２および図１３を参照して説明した本発明の方法論が利用された場合に使用されるネットワークエンティティを図示している。代わりに、図１４は、図８に図示されているようにアクセスターミナル１１０が以前に接続され、アクセスポイント２２０へのハードハンドオフがその後に実行され、その際に図１２および図１３を参照して説明した本発明の方法論が使用された場合に使用されるネットワークエンティティを図示している。
【００９０】
図１４において、すべてのラベルは図１０を参照した際に持たせた意味と同じ意味を持っているが以下のように１つの例外がある。図１２および図１３を参照して説明したように、ＭＰＣ３２０Ｂ内に物理的に配置されているＤＣ４３０ＡＡはＭＰＣ３２０Ａ内に物理的に配置されていたＤＣ４３０ＡＡのコピーである。ＤＣが異なるＭＰＣ内に存在し、したがって異なるプールのリソースを使用し、したがって異なるラベルを付与することもできるが、ＤＣには４３０ＡＡと同じラベルが付与されている。これは、先に言及した両ＤＣが、それらの位置が異なるのにもかかわらず、ＩＰアドレスを含む同じ属性をすべて有しており、そして同じ機能を実行することを示すためになされている。
【００９１】
図１５は、図１４に示されたデータパスにしたがったインターネットデータ接続に対する例示的なデータフローを示す図である。フォワードリンクにおいて、アクセスターミナル１１０に関係する宛先ＩＰアドレスを持つＩＰパケットがインターネット１２４からイーサネットトランスポート２８０Ｅを通してＮＡＳ２７２に伝わる。ＮＡＳ２７２において、パケットはＰＰＰパケットにカプセル化され、これはＭＰＣ３２０Ｂに再配置されているＤＣ４３０ＡＡに関係する宛先ＩＰアドレス（ＩＰDCOAA）を持つＬ２ＴＰパケットにさらにカプセル化される。このＬ２ＴＰパケットはイーサネットトランスポート２８０Ｄを通してルータ２６０に送信される。ルータ２６０はこのＬ２ＴＰパケットをイーサネットトランスポート２８０Ｃを通してルータ３５０Ｂに転送する。ルータ３５０Ｂはその後このＬ２ＴＰパケットをイーサネットトランスポート３４０Ｂを通してＤＣ４３０ＡＡのその宛先に転送する。ＭＰＣ３２０Ｂ中に配置されているＤＣ４３０ＡＡはＬ２ＴＰパケットを受信し、埋め込まれたＰＰＰフレームをカプセルから取り出す。ＤＣ４３０ＡＡはその後ＰＰＰフレームを１つ以上のワイヤレスプロトコルカプセルにカプセル化し、これはＭＰＴ３３０ＢＡに関係する宛先アドレスを持つＩＰパケットにさらにカプセル化される。これらのＩＰパケットはその後イーサネットリンク３４０Ｂを通してＭＰＴ３３０ＢＡに送信される。ＭＰＴ３３０ＢＡはＩＰパケットからワイヤレスプロトコルカプセルをカプセル取出し、ワイヤレスプロトコルカプセルをワイヤレストランスポート６１０を通してアクセスターミナル１１０に送信する。
【００９２】
当業者により容易に理解されるように、リバースリンクの方向に伝わるパケットに対して反対のパスがとられる。
【００９３】
図１６は、ワイヤレス通信システムの分散サービィングネットワークの好ましい実施形態の機能ブロック図である。この好ましい実施形態は図２に示された例示的な実施形態に対する代替実施形態である。この好ましい実施形態は以下のように例示的な実施形態とは異なっている。
【００９４】
図１６では、アクセスポイント２２０はトランスポートＴ１ １１２０を通してネットワーク１２０中の外部装置と通信する。これは図２と対照的であり、図２ではアクセスポイント２２０はイーサネット２８０を通してネットワーク１２０中の外部装置と通信する。当業者により容易に理解されるように、トランスポートＴ１ １１２０は、Ｅ１やマイクロ波のような、さまざまなトランスポートの１つであり、これはアクセスポイント２２０を接続するために使用することができる。
【００９５】
図１６では、１つのアクセスポイント２２０Ａから他のアクセスポイント２２０Ｎに送信されるパケットは、最初に１つ以上のルータ２６０を通って伝わる。これは、示されているように、各アクセスポイントがその自己の物理的なサブネット上に存在するからである。これは図２と対照的であり、図２ではパケットは１つのアクセスポイント２２０から他のアクセスポイント２２０に単一のトランスポートを通して直接的に送信することができる。例示的な実施形態、図２において示されているように、これは例示的な実施形態において可能である。その理由はトランスポート２８０がすべてのアクセスポイント２２０を接続するからである。１つより多いサブネットを含むネットワークにおいて、各サブネットを単一のアクセスポイント２２０に限定する必要がないことは当業者により容易に理解されるであろう。言い換えると、いくつかのサブネットが正に１つのアクセスポイント２２０を含むことがあり、その一方で、他のサブネットが１つより多いアクセスポイント２２０を含むことは当業者に容易に理解されるであろう。
【００９６】
ネットワーク１２０中の各アクセスポイントが同じ物理的なトランスポートを使用して、ネットワーク中の他の装置に通信する必要がないことも当業者により容易に理解されるであろう。例えば、１つのアクセスポイント２２０ＤがＴ１トランスポートを通してルータ２６０と通信する一方で、他のアクセスポイント２２０ＥがＥ１トランスポートを通してルータ２６０と通信し、また一方で他のアクセスポイント２２０Ｆがイーサネットのような他のトランスポートを通してルータ２６０と通信するように、ネットワーク１２０を設計することができる。
【００９７】
最後に、ここで説明した本発明の方法論はネットワーク１２０のこのようなすべての実施形態において動作することが当業者により容易に理解されるであろう。このようなすべての実施形態において、図１２および図１３を参照して説明した本発明の方法論は同じままである。これは、本発明の方法論がさまざまなネットワーク構成において動作するように十分に柔軟性を持って設計されているからである。
【００９８】
好ましい実施形態の先の説明は当業者が本発明を作り、そして使用できるように提供されている。これらの実施形態に対するさまざまな変形は当業者に容易に明らかになるであろう。ここで規定される一般的な原理は発明能力を使用することなく他の実施形態に適用することができる。したがって、本発明はここに示されている実施形態に限定されることを意図しているものではなく、ここに開示されている原理および新規な特徴と矛盾しない最も広い範囲にしたがうべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１はワイヤレス通信分散サービィングネットワークと通信しているアクセスターミナルの例示的な実施形態のブロック図である。
【図２】 図２はワイヤレス通信システムの分散サービィングネットワークの例示的な実施形態の機能ブロック図である。
【図３】 図３はアンカーポイントの例示的な実施形態の機能ブロック図である。
【図４】 図４はモデムプール制御装置の例示的な実施形態の機能ブロック図である。
【図５】 図５はモデムプールトランシーバの例示的な実施形態の機能ブロック図である。
【図６】 図６はアクセスターミナルからインターネットへのデータパスの例示的な実施形態のネットワーク図であり、アクセスターミナルがワイヤレス通信システムのサービィングネットワークにおける第１のモデムプールトランシーバと通信している。
【図７】 図７は図６に関連して取られたデータパスのブロック図である。
【図８】 図８はアクセスターミナルからインターネットへのデータパスの例示的な実施形態のネットワーク図であり、アクセスターミナルがワイヤレス通信システムのサービィングネットワークにおける第１および第２のモデムプールトランシーバとハンドオフ中である。
【図９】 図９は図８に関連して取られたデータパスのブロック図である。
【図１０】 図１０はアクセスターミナルからインターネットへのデータパスの例示的な実施形態のネットワーク図であり、アクセスターミナルがワイヤレス通信システムのサービィングネットワークにおける第２のモデムプールトランシーバと通信しており、本発明のアンカーポイント移動が既に生じている。
【図１１】 図１１は図１０に関連して取られたデータパスのブロック図である。
【図１２】 図１２は本発明のアンカーポイント移動方法論の例示的な実施形態を例示しているフローチャートである。
【図１３】 図１３は本発明のアンカーポイント移動方法論の例示的な実施形態を例示しているフローチャートである。
【図１４】 図１４はアクセスターミナルからインターネットへのデータパスの例示的な実施形態のネットワーク図であり、アクセスターミナルがワイヤレス通信システムのサービィングネットワークにおける第２のモデムプールトランシーバと通信しており、本発明のアンカーポイント移動方法論が利用されている。
【図１５】 図１５は図１４に関連して取られたデータパスのブロック図である。
【図１６】 図１６はワイヤレス通信システムの分散サービィングネットワークの好ましい実施形態の機能ブロック図である。
Claims (23)
- 分散サービィングネットワークが複数のエンティティを含み、前記複数のエンティティの第１のエンティティがアンカーポイントを含み、前記分散サービィングネットワークが複数のルータも含み、前記分散サービィングネットワークが複数のアクセスターミナルに対して標準化されたサービスを提供する複数のサービス装置も含み、前記アンカーポイントは前記複数のサービス装置のうちの１つのサービス装置と通信する、ワイヤレス通信システムの分散サービィングネットワーク中で、前記アンカーポイントを前記複数のエンティティの第２のエンティティに再配置する方法において、
前記第１のエンティティと前記第２のエンティティとの間で少なくとも１つの再配置メッセージを送信するステップと、
前記少なくとも１つの再配置メッセージにしたがって、前記アンカーポイントの１組の構成要素を前記第１のエンティティから前記第２のエンティティにコピーするステップと、
１つ以上の標準ルーティングメッセージを前記複数のエンティティのうちの１つ以上のエンティティから送信するステップとを含み、
前記標準ルーティングメッセージは、前記アンカーポイントに関係する宛先アドレスを含むパケットを第２のエンティティにルーティングさせるべきであることを、前記複数のルータのうちの１つ以上のルータに対して示す方法。 - 前記第１のエンティティは、第１の再配置メッセージを前記第２のエンティティに送信し、
前記第１の再配置メッセージは、前記サービス装置と通信している前記第１のエンティティにより利用される構成要素情報を含む請求項１記載の方法。 - 前記構成要素情報は、前記アンカーポイントに割り当てられた第１のＩＰ（インターネットプロトコル）アドレスを含む請求項２記載の方法。
- 前記方法は、
前記第２のエンティティが前記第１の再配置メッセージを受信するステップと、
前記第２のエンティティが前記アンカーポイントのローカルコピーの生成のためにリソースを割り当てるステップと、
前記第２のエンティティが前記第１の再配置メッセージに含まれている情報にしたがって前記リソースを初期化するステップとをさらに含む請求項３記載の方法。 - 前記分散サービィングネットワークは、第１の送信エンティティを含み、
前記方法は、
前記第１のＩＰアドレスの宛先アドレスを持つＩＰパケットを前記第２のエンティティにルーティングさせるべきであることを示す１つ以上の第１の標準ルーティングメッセージを形成するステップと、
前記第１の送信エンティティから、前記第１の標準ルーティングメッセージを前記１つ以上のルータに送信するステップとをさらに含む請求項４記載の方法。 - 前記第１の送信エンティティは、前記第２のエンティティである請求項５記載の方法。
- 前記第１の標準ルーティングメッセージは、前記第１のＩＰアドレスに対する他のすべての現在通知されているルートのコストよりも低い前記第１のＩＰアドレスに対するコストを含むオープンショーテストパスファースト（ＯＳＰＦ）メッセージである請求項５記載の方法。
- 前記第２のエンティティが、前記第１の標準ルーティングメッセージが形成されるかあるいは送信されてからの第１の時間期間の終了に基づいて、第２の再配置メッセージを送信するステップをさらに含む請求項６記載の方法。
- 前記第２のエンティティが、前記第１の時間期間の前記終了前に前記第１のＩＰアドレスの宛先ＩＰアドレスを持つパケットを前記第２のエンティティが受信したことに基づいて、前記第１の時間期間の前記終了前に前記第２の再配置メッセージを送信するステップをさらに含む請求項８記載の方法。
- 前記第２の再配置メッセージの送信後に、前記分散サービィングネットワークが第２の送信エンティティを含み、
前記方法は、
前記アンカーポイントに関係する前記第１のＩＰアドレスの宛先アドレスを持つＩＰパケットを前記第１のエンティティにもはやルーティングさせるべきでないことを示す１つ以上の第２の標準ルーティングメッセージを形成するステップと、
前記第２の送信エンティティから、前記第２の標準ルーティングメッセージを前記１つ以上のルータに送信するステップとをさらに含む請求項９記載の方法。 - 前記第２の送信エンティティは、前記第１のエンティティである請求項１０記載の方法。
- 前記第１のエンティティが第３の再配置メッセージを前記第２のエンティティに送信するステップと、
前記第３の再配置メッセージが前記アンカーポイントに関係する前記第２のＩＰアドレスを含むステップとをさらに含む請求項１０記載の方法。 - 前記アンカーポイントに関係する前記第１のエンティティのリソースの割り当てを解除するステップをさらに含む請求項１２記載の方法。
- 前記方法は、
前記第２のエンティティが前記第３の再配置メッセージを受信するステップと、
前記第２のエンティティが前記第３の再配置メッセージのコンテンツに基づいて前記アンカーポイントの構成を完成させるステップとをさらに含む請求項１２記載の方法。 - 前記分散サービィングネットワークが第３の送信エンティティを含み、
前記方法は、
前記第２のＩＰアドレスの宛先アドレスを持つＩＰパケットを前記第２のエンティティにルーティングさせるべきであることを示す１つ以上の第３の標準ルーティングメッセージを形成するステップと、
前記第３の送信エンティティから、前記第３の標準ルーティングメッセージを前記１つ以上のルータに送信するステップとをさらに含む請求項１３記載の方法。 - 前記第３の標準ルーティングメッセージは、前記第２のＩＰアドレスに対する他のすべての現在通知されているルートのコストよりも低い前記第２のＩＰアドレスに対するコストを含むＯＳＰＦメッセージである請求項１５記載の方法。
- 前記第２のエンティティが、前記第３の標準ルーティングメッセージが形成されるかあるいは送信されてからの第２の時間期間の終了に基づいて、１組の０以上の再同期化メッセージを前記アンカーポイントに関係するアクセスターミナルに送信するステップをさらに含む請求項１５記載の方法。
- 前記第２のエンティティが、前記第２の時間期間の前記終了前に前記第２のＩＰアドレスの宛先ＩＰアドレスを持つパケットを前記第２のエンティティが受信したことに基づいて、前記第２の時間期間の前記終了前に前記１組の再同期化メッセージを送信するステップをさらに含む請求項１７記載の方法。
- 前記第１の標準ルーティングメッセージまたは前記第３の標準ルーティングメッセージがＯＳＰＦメッセージであるときに、
前記方法は、
前記第１のＩＰアドレスの宛先アドレスを持つＩＰパケットを前記第２のエンティティに依然としてルーティングさせることができるが、これらのパケットを前記第１のＩＰアドレスの宛先に配信する前記第２のエンティティに関係するコストが、前記１つ以上のルータが前記第１のＩＰアドレスにパケットを配信する前記第２のエンティティに現在関係しているコストよりも高いことを示す１つ以上の第４の標準ルーティングメッセージを形成するステップと、
前記第４の標準ルーティングメッセージがＯＳＰＦメッセージであり、
前記第４の標準ルーティングメッセージを前記１つ以上のルータに送信するステップとをさらに含む請求項１８記載の方法。 - 前記第１の標準ルーティングメッセージは、モバイルＩＰ登録メッセージである請求項８記載の方法。
- 前記第３の標準ルーティングメッセージは、モバイルＩＰ登録メッセージである請求項１７記載の方法。
- 前記第１のエンティティは第１のモデムプール制御装置であり、第２のエンティティは第２のモデムプール制御装置であり、前記アンカーポイントは専用制御装置である請求項１９記載の方法。
- 通信システムが１組の少なくとも１つのサービス装置の１つのサービス装置を具備し、前記通信システムが複数のルータを具備する通信システム中で、第１のアクセスポイント内に含まれるアンカーポイントをハンドオフ中またはハンドオフ後に第２のアクセスポイントに再配置し、前記アンカーポイントが専用制御装置である方法において、
前記少なくとも１つのサービス装置への接続に関係する専用制御装置構成要素情報を含む少なくとも１つの第１の再配置メッセージを前記第１のアクセスポイントから前記第２のアクセスポイントに送信するステップと、
前記第２のアクセスポイントにおける第２の専用制御装置に対してリソースを割り当てるステップと、
前記第２の専用制御装置を前記構成要素情報で初期化するステップと、
１つ以上のＯＳＰＦメッセージを前記第２のアンカーポイントから前記複数のルータのうちの１つ以上のルータに送信するステップとを含み、
前記パケットが前記第１のアクセスポイントに配信された場合のコストよりも低いコストを持つ前記第２のアクセスポイントにより、前記専用制御装置に関係する宛先ＩＰアドレスを含むパケットを前記専用制御装置に配信させることができることを前記ＯＳＰＦメッセージが示す方法。
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