JP5027314B2 - 状態転送にコアベースのノードを使用するよう拡張された技術 - Google Patents

Description

［発明の背景］
通信システムは、例えばモバイル装置のようなエンドノードをネットワークに結合させているアクセスノードに結合した複数のネットワークノードを含む場合が多い。ネットワークノードは、階層状に配列されてもよい。アクセス認証及び許可（ＡＡＡ）サーバは、通常、ネットワーク階層の比較的高い階層に分類されるノードである。ＡＡＡサーバは、セキュリティ及びアクセス制御に使用される情報を提供することが一般的である。アクセスノードは、ＡＡＡサーバを使用する場合に備えてＡＡＡサーバとの安全なリンクを有する場合が多い。安全なリンクは、階層内の１つ又は複数のノードを介するものであってよい。

一般にオペレータは、ＩＰネットワークにおいて、ＲＡＤＩＵＳプロトコルとこれに関連するＲＡＤＩＵＳ ＡＡＡサーバを使用してアクセスセッションを管理する。将来、ＡＡＡシステムはＤＩＡＭＥＴＥＲのような新しいプロトコルに基づくかもしれない。ＲＡＤＩＵＳ ＡＡＡサーバを使用したシステムでは、ユーザがオペレータネットワークへのアクセスを１アクセスセッションに亘って試みた場合、通常、ローカルアクセスルータはこのユーザをＩＤ、例えばネットワークアクセス識別子（ＮＡＩ）に基づいて認証するために、１つ又は複数のＲＡＤＩＵＳアクセス要求を認証サーバに発行する。一般に、ＡＡＡデータベースは、呼び出し可能なサービス特徴付きでこのシステムへのアクセスを許可されたユーザのＩＤを記憶している。ユーザの認証に成功した場合、アクセス装置上のアクセスポートが、ユーザのサービス許可と同等であるポリシー状態によって構成される。通常は、許可サーバがこのサービス許可をＲＡＤＩＵＳを介してアクセスルータへ伝送する。許可されるまでの間に、アクセスルータがアクセスセッション中のサービスの使用を記録し、これを、アカウンティング記録として、ＲＡＤＩＵＳプロトコル内のアカウンティング要求メッセージを使用してアカウンティングサーバへ送信する。アカウンティングサーバは、ＡＡＡサーバの一部であるか、又は許可サーバと同じプロトコルを使用する独立サーバであってよい。ユーザが１つのセッション中に複数のアクセスルータに接続している場合には、複数のセッションをアカウンティングサーバ内に集合させる必要がある。

許可とアカウンティングの発行に加えて、場所情報を伝送する機構を、モバイル装置をサポートする通信システムに含めることも必要である。こうすることで、モバイル装置は、ネットワークへの接続点を変更しながら、依然としてＩＰパケットのような信号をネットワークへ送ることができるようになる。

ＭＩＰｖ４［ＭＩＰｖ４］、ＭＩＰｖ６［ＭＩＰｖ６］としても知られるモバイルＩＰ（バージョン４、６）によって、モバイルノード（ＭＮ；mobile node）が、気付アドレス（ＣｏＡ）に示されているこれの一時的な場所を、これのホームエージェント（ＨＡ）に登録することが可能になる。次に、ＨＡは、ホームアドレス（ＨｏＡ）とも呼ばれるＭＮの永久アドレスと登録されたＣｏＡとの間のマッピング（バインディングとも呼ばれる）を維持する。これにより、ＨＡは、ＩＰ封入技術（トネリング）を用いてＭＮのパケットを最新の場所に転送することができる。ＭＮによって使用されるＣｏＡは、ＭＩＰｖ４使用時には、アクセスルータ内のフォーリンエージェント（ＦＡ）に属するアドレスであるか、あるいは、アクセスルータプレフィックスからＭＮ自体に一時的に割り当てられた、連結型気付アドレス（ＣＣｏＡ）と呼ばれるアドレスであってよい。後者のモデルは、ＭＩＰｖ６内の唯一の動作モードである場合には、ＭＩＰｖ４にも適用される。本明細書の意図として、ＣＣｏＡとＣｏＡ、さらに登録、バインディング更新（ＢＵ）という用語は、ＭＩＰｖ４及びＭＩＰｖ６の関連用語であり、したがって相互に交換できるようになっている点に留意されたい。特に記載がない場合は、本発明の方法及び装置はＭＩＰｖ４とＭＩＰｖ６の両方に適用される。

一般に、ＡＡＡシステムはモバイルＩＰと共に使用することで、ＩＰアドレス割り当て（ＨｏＡ）の管理、ＨＡのダイナミックな割り当て、アクセスルータへのＭＮプロフィールの配布、認証ＭＩＰメッセージへの安全鍵の配布、エアリンクの保護を実行する。一般に、ネットワーク接続点を変更できるエンドノードであるモバイルノードがシステムへのアクセスを入手しようとしてＭＩＰメッセージを送信すると、これによって誘発されたＡＡＡ要求がモバイルノードの認証及び許可を行う。次に、ＭＮが消費するサービスを制御するために、ＡＡＡ ＭＮプロフィールと安全状態がＡＡＡシステムからアクセスルータへ送られる。

ＭＮは、例えば１つのセルから別のセルへ移動する際に、ネットワーク接続点を変更することができる。この場合、ＭＮの接続点を第１ルータのような第１アクセスノードから、第２ルータのような第２アクセスノードへ変更する。この工程は一般にハンドオフとして知られている。ＭＮのＣｏＡ／ＣＣｏＡを更新し、ＭＩＰ発信を用いてＨＡに転送すると、パケットが新たなアクセスルータを介してＭＮへ転送される工程を、ハンドオフの一部として行う必要がある。さらに、ハンドオフに携わるＭＮに関した第１アクセスルータ状態情報のいくつかを新たなアクセスルータに転送して、ＭＮサービスが妨害されないようにする工程をやはりハンドオフの一部として実行しなければならない。この工程は状態転送と呼ばれる。この状態転送には、ＲＡＤＩＵＳで先に送られたＡＡＡプロフィール状態情報のＡＲへの転送が含まれ得る。ＡＲにてＭＮアクセスセッションが開始する。これには、エアリンク安全ベクトル、ＭＮ−ＮＡＩ、ＭＮ ＩＰアドレス、ＭＮ−ＥＵＩ−６４、ＭＩＰ登録の残余期間、ＭＮマルチキャストグループメンバーシップ、許可制御状態、リソース予約状態、異なるサービス状態、ＳＩＰセッション状態、圧縮装置状態、ＭＮスケジューリング履歴、及び／又はこれ以外のＭＮ専用ＡＲ状態情報の多数の潜在的なアイテムの転送も含まれる。

少なくとも１つの既知のシステムでは、ハンドオフ中に、新たなアクセスノードによって状態情報の転送が達成され、この新たなアクセスノードにモバイルノードが接続され、現在はモバイルノードが接続している古いアクセスノードとの通信ネットワークを介して状態転送メッセージが届くようになっている。これに応答して、古いアクセスノードが状態情報を新しいアクセスノードに転送する。この技術は効率的であるが、状態情報の転送を開始するために、古いアクセスノードと新しいアクセスノードの間でメッセージを送信しなければならないという欠点がある。こうしたメッセージの送信に使用されるアクセスノードどうしの間のリンクは混雑したり、また、アクセスノード間のメッセージを使用して状態情報の転送を開始する必要性がない場合でも、別の情報及び／又は信号の伝達に使用される可能性がある。

上の説明を考慮すると、モバイルノードハンドオフの場合、あるいはモバイルノードが新たなセルに入る場合に新たなアクセスノードへ状態情報を通信する新規方法が必要であると理解できるはずである。また、上述した理由から、ハンドオフ中にアクセスノード間でメッセージを使用して状態情報の転送を誘発することを避けることが望ましいとも理解できるはずである。

無線ネットワークでは、モバイルエンドユーザは、無線装置のようなエンドノードを用いて、別のエンドユーザが使用する無線装置のような別のネットワークエンティティとアクセスノードを介して通信する。アクセスノードは無線アクセスルータとして実現できる。各エンドノードには、例えばこのエンドノードに関連したサービス及び／又はアプリケーションに対応した様々なパラメータを備える１組の情報のような状態が関わっている。この状態は、エンドノードのネットワーク接続点として機能するアクセスルータによって使用される。エンドノードがネットワークとの接続点を変更する度に状態を再構築するか、あるいは新たなネットワーク接続点として機能するアクセスルータへ状態を転送することで、新規のアクセスノードが既存の通信セッションに関連する通信サービスの提供を継続できる、又は例えばエンドノードによって要求された新規の通信サービスを提供できるようにする必要がある。本明細書では、アクセスポイント／ルータ間の状態転送の概念、さらに、要求された状態を収集し、これを１つのポイントから次のポイントへ転送する新規方法について説明している。

本明細書は、状態を転送することで、例えばアクセスノード（ＡＮ）間でのエンドノード（ＥＮ）の移動のようなイベントをサポートする方法について説明している。本方法では、ネットワークのコア内に配置されたコア状態管理ノード（ＣＳＭＮ；Core State Management Node）を使用して、エンドノードの状態情報の記憶、処理、及び転送を行う。本発明による、状態情報の記憶及び転送に使用されるＣＳＭＮは、多くのシステムに見られるタイプと似た認証・許可・アカウンティング（ＡＡＡ;Authentication Authorization＆Accounting）サーバの一部として実現することができる。

本発明の１つの特徴によれば、アクセスノードは状態情報をＣＳＭＮに記憶し、さらに、この情報を記憶するために使用したＣＳＭＮから、エンドモードに関連する状態を検索、即ち取り出すことができる。通常、アクセスノードはエンドノードについて記憶された状態を更新する。そのため、エンドノードがアクセスノードとの通信を終了しようとして目的の相手に信号を送る場合、又は、ハンドオフ動作完了前に例えばアクセスノードとの通信が妨害又は終了されたために通信が中止した場合に、アクセスノードがネットワーク接続点として機能する。

通常、アクセスノードは、エンドノードとの通信が開始された時、例えばエンドノードがアクセスノードに関連したセルに入った時に、ＣＳＭＮから状態情報を検索する。しかし、いくつかの実施形態では、ハンドオフの場合に、先にエンドノードにサービス提供していたアクセスノードから状態情報が転送されるため、ＣＳＭＮから状態情報を検索する必要がなくなる。

本発明の１つの特徴によれば、ハンドオフ中に、モバイルノードが、エンドノードによって使用される第１アクセスノードから第２アクセスノードへの状態の転送を制御する。これは、エンドノードがメッセージを第１アクセスノードへ送信して、状態情報を第２アクセスノードに転送することで達成される。このアプローチでは、第２ノードが、状態情報の転送を要求するメッセージを第１ノードへ送信する必要性を省いているため、アクセスノード間で送信される信号発信量が、このようなアクセスノードでの状態転送メッセージを採用しているシステムよりも少なくなる。

エンドノードが状態転送信号を送信する前に第１アクセスノードとの通信が失われた場合には、第２アクセスノードがＣＳＭＮからこの状態情報を検索する。転送メッセージの使用は任意であるが、これには、コアノードによるサポートが必要な情報検索動作の数を低減できるという利点がある。さらに、エンドノードから第１アクセスノードへ送られた転送メッセージを使用することには、エンドノードが第２アクセスノードとの通信を開始する時と、第２アクセスノードがエンドノードにサービス提供するために使用する状態情報を取得する時との間の時間の長さが原因で生じる遅延を低減できるという利点がある。状態転送メッセージは、状態情報の第２アクセスノードへの転送に加えて、コアノードにおける状態情報の更新を誘発する。

アクセスノードによってＣＳＭＮに記憶された、及び／又は、別のアクセスノードに転送された状態情報が、この状態に加えられた任意のローカル変更、例えば、ＣＳＭＮ又は別のアクセスノードのいずれかから受信した状態情報の次に、状態を記憶又は転送するアクセスノードに加えられた変更を反映する。さらに、エンドノードアクセスセッション又は別の通信動作中にシステム又はセッションの要求が変わる時に、記憶された状態はＣＳＭＮ自体によって操作及び修正され得る。

以下では、本発明のさらなる特徴及び利点を詳細に説明する。

本発明を適用できる例示的な通信システムのネットワーク線図を示す。 本発明に従って実現された例示的なエンドノードを示す。 本発明に従って実現された例示的なアクセスノードを示す。 本発明に従って実現された例示的なコア状態管理ノードを示す。 エンドノードが１つのアクセスノードから別のアクセスノードへ移動する際に本発明に従って実行された発信を示す。 アクセスノードが異なるＣＳＭＮノードを使用する場合に、エンドノードが１つのアクセスノードから別のアクセスノードへ移動する際に本発明に従って実行される発信を示す。 図６とは別の発信を示す。 ＣＳＭＮが階層状に配列されている場合の、図６及び図７とは別の発信を示す。 アクセスノードから集合した状態をポーリングするＣＳＭＮの機構を示す。 ＡＡＡシステムに基づく本発明の実施形態を示す。 コア状態管理ノードの更新に関連した、システム内での様々な例示的な発信を示す。 例えば、コア状態管理ノードにおいて、別のアクセスノードによって状態情報を更新したことで状態の期限が切れた場合に、アクセスノードに記憶されたエンドノードに関連した状態情報の再同期に関わる様々な発信を示す。 ハンドオフ工程を実行するために使用できる発信を示し、このハンドオフは、エンドノードが、通信リンクを確立しようとする第２アクセスノードに、第１アクセスノードを介して送った信号によって開始される。 状態更新要求メッセージの受信に応答してコア状態管理ノードが実行した処理を示すフローチャートである。 例示的な状態更新要求メッセージを示す。

［詳細な記述］
モバイル装置のような１つ又は複数のエンドノードとの通信セッションをサポートするために使用される、例えばコンテキストや他の情報のような状態を記憶、操作、検索、及び転送する本発明の方法及び装置は、幅広い通信システムと共に使用することができる。例えば、本発明は、モバイル通信装置をサポートするシステムと共に使用できる。このようなシステムには、モデムを装備したノートブックコンピュータ、ＰＤＡ、及びこれ以外の、装置移動度について無線インターフェースをサポートする多様な装置が含まれる。

図１は、通信リンクにより相互接続している複数のノードを備える、例えばセルラー通信ネットワークのような例示的な通信システム１００を示す。例示的な通信システム１００に実装されたノードが、インターネットプロトコル（ＩＰ）のような通信プロトコルに基づいて、例えばメッセージのような信号を使用して情報を交換する。システム１００の通信リンクは、例えばワイヤ、光ファイバケーブル、及び／又は無線通信技術を使用して実現できる。例示的な通信システム１００には、複数のアクセスノード１４０、１４０’、１４０”を介して通信システムにアクセスする複数のエンドノード１４４、１４６、１４４’、１４６’１４４”、１４６”が含まれる。エンドノード１４４、１４６、１４４’、１４６’、１４４”、１４６”は、例えば無線通信装置、又は端末であってよく、アクセスノード１４０、１４０’、１４０”は、例えば無線アクセスルータ、又は基地局であってよい。例示的な通信システム１００には、これ以外にも、相互接続性を提供するため、又は特定のサービスや機能を提供するために使用される多数のノード１０４、１０６、１１０、及び１１２も含まれる。具体的には、例示的な通信システム１００は、エンドノードに関する状態の転送と記憶をサポートするために使用されるコア状態管理ノード（ＣＳＭＮ）１０４を含む。ＣＳＭＮノードはＡＡＡサーバの一部であってよい。

図１の例示的なシステム１００は、ＣＳＭＮ１０４とノード１０６を含むネットワーク１０２を示し、ＣＳＭＮ１０４とノード１０６はそれぞれ対応するネットワークリンク１０５、１０７によって中間ネットワークノード１００に接続している。ネットワーク１０２の中間ネットワークノード１１０も、ネットワーク１０２を隔てた外側にあるネットワークノードとの相互接続性を、ネットワークリンク１１１を介して提供する。ネットワークリンク１１１は別の中間ネットワークノード１１２に接続している。この中間ネットワークノード１１２は、ネットワークリンク１４１、１４１’、１４１”のそれぞれを介した、複数のアクセスノード１４０、１４０’、１４０”とのさらなる接続性を提供する。

各アクセスノード１４０、１４０’、１４０”は、対応するアクセスリンク（１４５、１４７）、（１４５’、１４７’）、（１４５”、１４７”）のそれぞれを介して、複数のＮエンドノード（１４４、１４６）、（１４４’、１４６’）、（１４４”、１４６”）との接続性を提供するものとして示される。例示的な通信システム１００１において、各アクセスノード１４０、１４０’、１４０”は、例えば無線アクセスリンクの無線技術を使用するものとして示される。無線網羅範囲、例えばアクセスノード１４０、１４０’、１４０”のそれぞれの通信セル１４８、１４８’、１４８”が、対応するアクセスノードを包囲する円で示されている。

次に、例示的な通信システム１００をベースとして用い、本発明の様々な実施形態を説明する。本発明の別の実施形態は、ネットワークノードの個数及び型、アクセスノードの個数及び型、エンドノードの個数及び型、ＣＳＭＮの個数及び型、リンクの個数及び型、及びノード間の相互接続性が、図１に示した例示的な通信システム１００とは異なっていてよい様々なネットワークトポロジーを含む。

本発明の様々な実施形態では、図１に示した機能エンティティのうちのいくつかを省略又は組み合わせることができる。ネットワークにおけるこれらの機能エンティティの場所又は配置も変更可能である。

図２は、本発明に従って実現された例示的なエンドノード２００の詳細な図を提供する。図２の例示的なエンドノード２００は、図１に示したエンドノード１４４、１４６、１４４’、１４６’、１４４”、１４６”のうちのいずれの１つとして使用できる装置の詳細な描出である。図２の実施形態では、エンドノード２００はプロセッサ２０４、無線通信インターフェース２３０、ユーザ入力／出力インターフェース２４０、及びメモリ２１０を含み、これら全てがバス２０６によって結合している。したがって、エンドノード２００の様々なコンポーネントが、バス２０６を介して情報、信号、及びデータを交換することができる。エンドノード２００のコンポーネント２０４、２０６、２１０、２３０、２４０はハウジング２０２内に配置されている。

無線通信インターフェース２３０は、エンドノード２００の内部コンポーネントが外部装置や、アクセスノードのようなネットワークノードとの送受信を行う機構を提供する。無線通信インターフェース２３０は、例えば、対応する受信アンテナ２３６を装備した受信機回路２３２と、対応する送信アンテナ２３８を装備した送信機回路２３４とを含む。これらは、例えば無線通信チャネルを介して、エンドノード２００を別のネットワークノードに結合するために使用される。

例示的なエンドノード２００は、例えばキーパッドのようなユーザ入力装置２４２と、例えばディスプレイのようなユーザ出力装置２４４とをさらに含み、これらはユーザ入力／出力インターフェース２４０を介してバス２０６と結合している。そのため、ユーザ入力／出力装置２４２、２４４は、ユーザ入力／出力インターフェース２４０とバス２０６を介して、エンドノード２００の他のコンポーネントと情報、信号、及びデータを、交換することができる。ユーザ入力／出力インターフェース２４０と、関連する装置２４２、２４４は、ユーザが様々なタスクを達成するためにエンドノード２００を動作するための機構を提供する。特に、ユーザ入力装置２４２とユーザ出力装置２４４は、ユーザがエンドノード２００と、エンドノード２００のメモリ２１０内で例えばモジュール、プログラム、ルーチン及び／又は機能といったアプリケーションとを制御できるようにするための機能性を提供する。

メモリ２１０内に含まれる、例えばルーチンのような様々なモジュールの制御下にあるプロセッサ２０４は、エンドノード２００の動作を、以降で説明する様々な発信及び処理を実行するように制御する。メモリ２１０内に含まれるモジュールはスタートアップ時に実行されるか、あるいは別のモジュールによって呼び出される。モジュールは実行されると、データ、情報、及び信号の交換を実行することができる。またモジュールは、実行されるとデータと情報を共有することもできる。図２の実施形態では、本発明のエンドノード２００のメモリ２１０は、発信／制御モジュール２１２と、発信／制御データ２１４を含む。

発信／制御モジュール２１２は、例えばメッセージのような信号の送受信に関連した処理を制御することで、状態情報の記憶、検索、及び処理を管理する。発信／制御データ２１４は状態情報、例えばパラメータ、状態、及び／又は、エンドノードの動作に関連したこれ以外の情報を含む。特に、発信／制御データ２１４は、例えばエンドノード識別情報のような構成情報２１６、最新処理状態や保留応答状態などに関する情報のような動作情報２１８を含むことができる。モジュール２１２はデータ２１４にアクセスでき、及び／又は、例えば構成情報２１６及び／又は動作情報２１８を更新するといったようにデータ２１４の変更を行える。

図３は、本発明に従って実現された例示的なアクセスノード３００の詳細な図を提供する。図３に示されたこの例示的なアクセスノード３００は、図１のアクセスノード１４０、１４０’、１４０”のいずれか１つとして使用できる装置の詳細な描写である。図３の実施形態では、アクセスノード３００は、プロセッサ３０４、メモリ３１０、ネットワーク／インターネットワーク・インターフェース３２０、及び無線通信インターフェース３３０を含み、これら全てがバス３０６によって結合している。したがって、アクセスノード３００の様々なコンポーネントは、バス３０６を介して情報、信号、及びデータの交換を行うことができる。アクセスノード３００のコンポーネント３０４、３０６、３１０、３２０、３３０はハウジング３０２内部に配置されている。

ネットワーク／インターネットワーク・インターフェース３２０は、アクセスノード３００の内部コンポーネントが外部装置及びネットワークノードとの間で送受信を行えるようにするための機構を提供する。ネットワーク／インターネットワーク・インターフェース３２０は、例えば銅線又は光ファイバ回線を介して、ノード３００を別のネットワークノードに結合するために使用される受信機回路３２２と送信機回路３２４を含む。また無線通信インターフェース３３０は、アクセスノード３００の内部コンポーネントが、外部装置や、例えばエンドノードのようなネットワークノードとの間で送受信できるようにするための機構も提供する。無線通信インターフェース３３０は、例えば、対応する受信アンテナ３３６を装備した受信機回路３３２と、対応する送信アンテナ３３８を装備した送信機回路３３４とを含む。インターフェース３３０は、例えば無線通信チャネルを介して、アクセスノード３００を別のネットワークノードに結合するために使用される。

例えばメモリ３１０内に含まれるルーチンのような様々なモジュールの制御下にあるプロセッサ３０４が、アクセスノード３００の動作を、多様な発信及び処理を実行するように制御する。メモリ３１０内に含まれるモジュールがスタートアップ時に実行されるか、又はメモリ３１０内にある別のモジュールによって呼び出される。モジュールは、実行時にデータ、情報、及び信号を交換できる。モジュールはまた、実行時にデータと情報を共有することもできる。図３の実施形態では、本発明のアクセスノード３００のメモリ３１０は状態管理モジュール３１２と発信／制御モジュール３１４を含む。メモリ３１０は、これらのモジュールのそれぞれに関連した状態管理データ３１３と、発信／制御データ３１５も含む。

状態管理モジュール３１２は、エンドノード又は別のネットワークノードから受信した、状態の記憶及び検索に関する信号の処理を制御する。状態管理データ３１３は、例えば状態又は状態の一部に関する情報や、あるいは別のネットワークノードに記憶されている場合には、最新のエンドノード状態の場所といったエンドノードに関する情報を含む。状態管理モジュール３１２は、状態管理データ３１３にアクセスし、及び／又はこれを変更することができる。

発信／制御モジュール３１４は、無線通信インターフェース３３０上におけるエンドノードへの／からの信号の処理を制御したり、また、基本無線機能やネットワーク管理といった別の動作の必要に応じて、ネットワーク／インターネットワーク・インターフェース３２０上における別のネットワークノードへの／からの処理を制御する。発信／制御データ３１５は、例えば基本動作の無線チャネル指定に関するエンドノード関連データや、あるいは、別のネットワーク関連データ、例えばサポート／管理サーバのアドレス、基本ネットワーク通信の構成情報を含む。発信／制御モジュール３１４は、発信／制御データ３１５にアクセスし、及び／又は、これを変更することができる。

図４は、本発明に従って実現された例示的なコア状態管理ノード４００の詳細な図を提供する。図４の例示的なＣＳＭＮ４００は、図１のＣＳＭＮ１０４として使用され得る装置を詳細に示したものである。図４の実施形態では、ＣＳＭＮ４００はプロセッサ４０４、メモリ４１０、ネットワーク／インターネットワーク・インターフェース４２０を含み、これらがバス４０６によって結合されている。したがって、バス４０６を介して、アクセスノード４００の様々なコンポーネントが情報、信号、及びデータを交換することができる。アクセスノード４００のコンポーネント４０４、４０６、４１０、４２０はハウジング４０２内に配置されている。

ネットワーク／インターネットワーク・インターフェース４２０は、ＣＳＭＮ４００の内部コンポーネントが外部装置及びネットワークノードへ／から信号を送受信できるようにするための機構を提供する。ネットワーク／インターネットワーク・インターフェース４２０は、例えば銅線や光ファイバ回線を介して、ノード４００を別のネットワークノードに結合するために使用される受信機回路４２２と送信機回路４２４を含む。

メモリ４１０内に含まれている、例えばルーチンのような様々なモジュールの制御下にあるプロセッサ４０４は、ＣＳＭＮ４００の動作を、様々な発信及び処理を実行するように制御する。メモリ４１０内に含まれるモジュールは、スタートアップ時に実行されるか、あるいはメモリ４１０内にある別のモジュールによって呼び出される。図４の実施形態では、本発明のＣＳＭＮ４００のメモリ４１０は、コア状態管理モジュール４１２とコア状態管理データ４１３を含む。

コア状態管理モジュール４１２は、別のＣＳＭＮ、アクセスノード、又はネットワークノードから受信した状態の記憶及び検索に関する信号の処理を制御する。コア状態管理データ４１３は、例えばエンドノード状態情報を含む。コア状態管理モジュール４１２は、コア状態管理データ４１３にアクセスし、及び／又は、これを変更することができる。

図５、図６、図７、及び図８は、本発明の例示的な実施形態に従って実行された発信を示す。この発信は、図１のシステム１００の改造品である例示的なシステム５００に関連して示している。図５、図６、図７、及び図８に示すアクセスノード１４０、１４０’のそれぞれは、図３の例示的なアクセスノード３００を簡素化した描画である。これに加え、この例示的なシステム５００では、本発明を説明する目的で、システム１００のエンドノード１４４、１４６、１４４’、１４６’、１４４”、１４６”（及び関連するアクセスリンク１４５、１４７、１４５’、１４７’、１４５”、１４７”）を、本発明に従って実現されたシングルエンドノードＸ１４６と交換している。図５、図６、図７、及び図８に示すエンドノードＸ１４６は、図２のエンドノード２００を簡素化して示したものであり、また、１つ又は複数の無線通信リンクによって図中のアクセスノードに結合している。

本発明のアクセスノードとコア状態管理ノードの間で転送されるエンドノード状態情報は、システムの一部として動作するエンドノードとの通信に関連し、この通信をサポートするために使用される状態情報である。本発明の一実施形態では、通常、転送された状態情報はスタティックコンポーネント、寿命が長いコンポーネント、及び寿命が短いコンポーネントを含む。スタティックコンポーネントは、長い期間及び複数の通信セッションにかけて変化することのないパラメータを含む。スタティック状態の例には、サービスパラメータの一般的な品質（例えば許容ピーク速度）と遺伝的な許可状態（例えば許容されるデータ呼び出しの型）のようなエンドノードプロフィール情報が含まれる。寿命の長い状態の例には、１つの通信セッションの最中に変化しないパラメータ（例えば、ダイナミックに割り当てられたインターネットアドレスや、何らかの寿命の長いセキュリティ情報）がある。寿命の短い状態の例には、性質が非常にダイナミックで、１つの通信セッションの最中に複数回変化するパラメータ（例えば、サービス状態のダイナミックな品質、グループメンバーシップのマルチキャストなど）がある。

本発明の一実施形態では、本発明で説明している方法に従って、状態情報（スタティック、短寿命、及び長寿命）が共に移動される。別の実施形態では、スタティック状態はＣＳＭＮ内に永久的に常駐している。この場合、スタティック状態とダイナミック状態の両方を、別々の領域に配置したＣＳＭＮどうしの間で、又は、ＣＳＭＮからアクセスノードへ転送することができる。しかし、通常、ダイナミック状態情報はアクセスノードからＣＳＭＮへ転送されるが、スタティック状態情報は既に含まれているため、スタティック状態情報をＣＳＭＮへ通信する必要はない。別の実施形態では、全ての状態が１つ又は複数のＣＳＭＮ及びアクセスノード内に常駐する、及び／又は、状態の変更が生じた際にＣＳＭＮが上記状態を更新することができる。

ＣＳＭＮオペレーション
次に、図５を参照しながら本発明の１つの特徴によるＣＳＭＮオペレーションについて説明する。図５は、図１の簡略版であり、上述した例示的なシステムにおけるコア状態管理発信を示す。描画された発信は、ハンドオフ動作の一部として発生することがある。図５は、図３に従って実現されたアクセスノード１４０、１４０’と、図２に従って実現されたエンドノードＸ１４６と、図４に従って実現されたコア状態管理ノード（ＣＳＭＮ）１０４とを含む。図５のノード間をつなぐ回線は、本発明に従って送受信された、状態管理に関連したメッセージを表しており、これについては以下で説明する。図５のノード間の破線は任意のメッセージを示す。

図５では、エンドノードＸ１４６が、例えばハンドオフの開始時に、記憶状態要求（ＳＳＲＱ;Store State Request）メッセージ５１０を、エンドノードＸ１４６識別子を備えるアクセスノード１４０へ送る。エンドノード識別子はネットワークアドレス、ハードウェアアドレス、あるいはこれ以外の、このエンドノードに関連するユーザ又は装置に特化した識別であってよい。アクセスノード１４０は、ＳＳＲＱメッセージ５１０を受信すると、上記エンドノードに関連する状態情報について状態管理データ(State Management data)３１３（図３）を検索し、アクセスノード状態転送更新（ＡＮ−ＳＴＵ；Access Node State Transfer Update）メッセージ５２０をコア状態管理ノード（ＣＳＭＮ;Core State Management Node）１０４へ送信する。

これに加えて、又は、エンドノードからのＳＳＲＱメッセージ５１０によって誘発される代わりに、アクセスノードが、エンドノード１４６に関連する状態が変化することで、広範囲の信号の受信を監視することができ、また、このような信号に応答して、あるいは、受信した信号によって誘発されない状態において生じた何らかの変化に応答して、アクセスノード１４０が状態更新メッセージ５２０を生成し、これがＣＳＭＮ１０４へ送信される。そのため、このような実施形態では、アクセスノード１４０にてエンドノードに関連する状態が変化すると、ＣＳＭＮ１０４が迅速に更新される。この、状態更新を誘発するメッセージ５２０のアプローチは、エンドノード１４６が警戒していない信号及び／又は内部アクセスノード動作によって状態の変化が生じた場合には特に有効である。アクセスノード１４０にて状態更新を誘発する本方法を図５の実施形態に関連して説明したが、このような、受信した信号によって生じる、あるいはアクセスノード内の状態の変化によって生じるアクセスノードにおける状態更新メッセージの誘発は、以下でさらに説明する図６、図７、及び図８に示す実施形態において、同一又は類似の方法で生じることができるか、又はいくつかの実施形態では確実に同一又は類似の方法で生じる。

状態更新メッセージ、ＡＮ−ＳＴＵメッセージ５２０は、アクセスノード１４０が使用できる上記エンドノードに関連した、エンドノードＸ１４６識別子と状態を備える。以下でさらに説明するように、様々な実施形態では、上記メッセージは、状態更新メッセージを送信するアクセスノードを識別するためのアクセスノード識別子も含む。また、時間スタンプのような、１つ又は複数のアクセスノード独立型カウント値を含んでもよい。このアクセスノード独立型カウント値は、アクセスノード独立型であり、時間スタンプ及びアクセスノード依存カウントを送信するアクセスノードの知識がなくても解釈することができる。例えば、連続型した２つの状態更新メッセージがアクセスノードから送信され得る時間がくるまで、システム内の異なるエレメントを極細レベルで同期化させる上で生じる問題のために、アクセスノード独立型カウントを高度に精密な方法で生成することが困難であるため、アクセスノード独立型カウントを、アクセスノード依存型カウントよりも遅い時間スケールで増加させることができる。アクセスノード依存型カウントは、独立型アクセスノードによって生成された状態更新メッセージを区別するのに十分な比率で増加される。アクセスノード独立型カウントがこのような比率で増加され得る場合には、アクセスノード依存型カウントを使用する必要はない。しかし、２つのカウントを組み合わせて使用することで、受信したメッセージが保存されているメッセージよりも新しい状態を含むかどうかに関して、より信頼性の高い決定を行える。この信頼性は、繰り返されるサービスの変化及び／又はエンドノードが行ったサービス要求のために、アクセスノードで状態更新メッセージが生成され得る速度よりも比較的遅い速度で、モバイル装置がエンドノード間の切り替えを行うという事実に一部因るものである。

ＣＳＭＮノード１０４のコア状態管理モジュール４１２（図４）は、ＡＮ−ＳＴＵメッセージ５２０を受信すると、このメッセージを処理した後に、上記メッセージに含まれている状態がエンドノードのＣＳＭデータ４１３に既に含まれている状態よりも新しいと仮定すると、この状態をＣＳＭデータ４１３（図４）に記憶する。これにより、上記状態が、上記メッセージ内にも含まれるエンドノードの識別子と関連付けられる。ＣＳＭＮノード１０４は、上記状態の最新の受信及び記憶を示す状態転送更新肯定（ＳＴＵＡｃｋ）メッセージ５３０をアクセスノード１４０へ任意で戻す。アクセスノード１４０は、ＳＴＵＡｃｋメッセージ５３０を受信すると、コアへの上記状態の記憶が成功したことを表す状態応答記憶（ＳＳＲＰ）メッセージ５４０を、エンドノードＸ１４６へ任意で送信する。

エンドノードＸ１４６は、状態要求を検索する（ＲＳＲＱ）メッセージ５５０を、エンドノードＸ１４６識別子を備えるアクセスノード１４０’へ送る。アクセスノード１４０’は、上記ＲＳＲＱメッセージ５５０を受信すると、エンドノードＸ１４６の識別子を備える状態転送要求（ＳＴＲＱ）メッセージ５６０をＣＳＭＮノード１０４へ送る。ＣＳＭＮノード１０４のコア状態管理モジュール４１２（図４）は、上記ＳＴＲＱメッセージ５６０を受信すると上記メッセージを処理し、次に、上記ＳＴＲＱメッセージ内に表示されているエンドノードＸ１４６に関連した状態についてコア状態管理データ４１３を検索する。先に記憶されたエンドノードＸ１４６に関連する状態が見付かり、上記状態を含むＣＳＭＮ状態転送更新（ＣＳＭＮ−ＳＴＵ）メッセージ５７０とエンドノードＸ１４６の識別子とがアクセスノード１４０’へ送られる。アクセスノード１４０’は、ＣＳＭＮ−ＳＴＵメッセージ５７０を受信すると、上記メッセージに含まれている状態を状態管理データ３１３（図３）に記憶する。アクセスノード１４０’は、コアからの上記エンドノードに関連する状態の正確な検索を指示するために、任意で状態応答検索（ＲＳＲＰ）メッセージ５８０をエンドノードＸ１４６へ送信する。

本発明の別の実施形態では、ＳＳＲＱメッセージ５１０は、エンドノードＸ１４６がデータの交換を希望するアクセスノード１４０’の識別子も含む。この場合には、アクセスノード１４０が、ＡＮ−ＳＴＵメッセージ５２１によって指示されたとおりにＡＮ−ＳＴＵメッセージ５２０の追加のコピーをアクセスノード１４０’へ送信する。アクセスノード１４０’が上記メッセージを受信し、このメッセージに含まれ、上記エンドノードに関連している状態を記憶する。本発明のこの実施形態では、アクセスノード１４０’は、ＲＳＲＱメッセージ５５０を受信すると、まず上記エンドノードに関連する状態について状態管理データ３１３（図３）を調べ、状態が見付からなかった場合は、ＳＴＲＱメッセージ５６０のみを送信する。同じ実施形態において、アクセスノード１４０’は、ＡＮ−ＳＴＵメッセージ５２１を受信すると、任意でＳＴＵＡｃｋメッセージ５３１をアクセスノード１４０へ送信することができる。

図５に関連して上述した様々な実施形態では、状態情報が第２アクセスノード１４０’へ転送された後に、エンドノードＸ１４６に関連したネットワークルーチン情報が更新されるため、エンドノードＸ１４６のためのＩＰパケットと他の信号が、第１アクセスノード１４０ではなく第２アクセスノード１４０’へ送られる。これは、ルーチンメッセージを１つ又は複数のネットワークルーチン装置へ送信する第１アクセスノード１４０と第２アクセスノード１４０’のうち一方によって達成される。例えば図５では、ルータのようなルーチン装置をノード１２０を使って表している一方で、メッセージ５９０、５９０’は、第１アクセスノード１４０と第２アクセスノード１４０’の各々によって送信されたルーチン更新メッセージを表している。通常、ルーチン更新メッセージの送信を担当するのは１つのアクセスノードのみである。多くの実施形態においてこれは第２アクセスノード１４０’であり、エンドノードＸ１４６に関連した状態の受信が完了した後にメッセージ５９０’を送信する。

ＣＳＭＮから状態を除去する
例えばタイマの期限が切れた場合に、ＣＳＭＮから状態を除去することができる。また、古い状態を、同じエンドノードに関連したより新しい状態で上書きすることでも状態の除去を行うことができ、このような上書きによって、記録された状態に関連する時間が再設定される。本発明の一実施形態では、ＣＳＭＮ１０４は、ＡＮ−ＳＴＵメッセージ５２０を受信すると、先行の２つのセクションに記述されている処理に加えて、所定の、又は交渉した値のタイマを開始し、上記タイマを受信したメッセージ５２０内に含まれている状態と関連付け、これをコア状態管理データ４１３（図４）に記憶する。上記タイマの期限が切れると、このタイマに関連し、エンドノードに関連している状態が、ＣＳＭＮノード１０４のコア状態管理データ４１３（図４）から除去される。タイマ期限が切れた際のエンドノード状態の除去は、この状態が、タイマが有効であった間にＳＴＲＱメッセージを介して要求されたものであるかどうかには依存しない。さらに、まだタイマが有効であった間に、ＣＳＭＮが、同一又は別のアクセスノードから、同一のエンドノードＸの状態を備える別のＡＮ−ＳＴＵメッセージを受信している場合には、ＣＳＭＮはタイマを元の値に再設定する。このタイマの再設定は、更新された状態が既存の記憶された状態と同じであるか、異なるかに関係なく実行される。

状態使用不能
場合によっては、要求された状態情報をＣＳＭＮで使用できないこともある。本発明の一実施形態では、受信したＳＴＲＱメッセージ５６０に指示されたエンドノードに使用できる状態がない場合には、ＣＳＭＮ１０４が、上記エンドノードに使用できる状態がないとの表示を含むＣＳＭＮ−ＳＴＵメッセージ５７０を戻す。本発明の別の実施形態では、受信したＳＴＲＱメッセージ５６０に表示のエンドノードに使用できる状態がない場合には、ＣＳＭＮ１０４が所定の又は交渉されたタイマを開始し、これを上記メッセージ５６０に関連付ける。ＣＳＭＮは、タイマの期限が切れる前に、例えばＡＮ−ＳＴＵメッセージ５２０のようなメッセージ５６０内で識別されたエンドノードの状態を受信すると、先に記述したとおりにメッセージ５２０を処理し、直ちにタイマを停止し、ＣＳＭＮ−ＳＴＵメッセージ５７０をアクセスノード１４０’に送信する。タイマの期限が切れ、適切な状態が受信されなかった場合には、ＣＳＭＮノード１０４が、上記エンドノードに使用できる状態がない旨の表示を含むＣＳＭＮ−ＳＴＵメッセージ５７０を戻す。本発明の第３実施形態では、受信したＳＴＲＱメッセージ５６０に表示されたエンドノードに使用できる状態がない場合には、ＣＳＭＮ１４０が、現在要求している状態エンドノードＸ１４６の識別子とアクセスノード１４０’の識別子とを備える任意の転送状態要求（ＴＳＲＱ）メッセージ５６１を、上記エンドノードＸ１４６への状態を要求した１つ前のアクセスノード、即ちアクセスノード１４０に送信する。この場合は、図５に示すように、アクセスノード１４０がＡＮ−ＳＴＵメッセージ５２１をアクセスノード１４０’へ送信する。アクセスノード１４０’は、ＡＮ−ＳＴＵメッセージ５２１を受信すると、上記メッセージに含まれている状態を状態管理データ３１３（図３）に記憶し、任意で肯定メッセージ５３１をアクセスノード１４０へ戻す。

状態の更新
本発明の一実施形態では、ＣＳＭＮノード１０４によって受信されたＡＮ−ＳＴＵメッセージ５２０に含まれている状態情報が、ＣＳＭＮ１０４のコア状態管理データ４１３（図４）に既に存在する任意の状態情報を上書きする。本発明の別の実施形態では、シングルエンドノードに関連した複数のバージョンの状態がＣＳＭＮ１０４に保持され、関連するタイマの期限、又は、別のネットワークノードからの明確なメッセージのようなトリガの期限が切れた場合にのみ除去される。以下で、ＡＮ−ＳＴＵメッセージ５２０に含まれる１つ又は複数のカウント値に基づいて状態を更新する決定が関与しているこれ以外の様々な実施形態を、例えば図１４に関連して説明する。

ＣＳＭＮにおける状態操作
本発明の一実施形態では、ＣＳＭＮは、エンドノードに関連した状態をＣＳＭＮ−ＳＴＵメッセージ５７０内の要求側のアクセスノードに送信する前に、この状態をローカルポリシーに従って変更する。

ＡＮからＥＮへの状態表示
本発明の一実施形態では、アクセスノード１４０’からのＲＳＲＰメッセージ５８０は、関連するＣＳＭＮ−ＳＴＵメッセージ５７０内のアクセスノードが受信した状態の表示を含む。本発明の一実施形態では、提供されたこの表示は、エンドノードが受信したダイジェストを、アクセスノード１４０にて有する状態のダイジェストと比較できるようにし、この状態が正確であるかどうかを認識できるようにするためのダイジェストである。エンドノードが、状態が一致するべきである、あるいはアクセスノード１４０を介して記憶された状態と異なるべきであると認識している場合は、エンドノードが障害検出ポリシーに従ってさらなる動作を実行することができる。

リンクの損失
本発明の一実施形態では、アクセスノード１４０が、エンドノードＸ１４６との接続性の損失を検出するとすぐにＡＮ−ＳＴＵメッセージ５２０を送信する。

領域間におけるコア状態の管理：反応アプローチ
図６は本発明の別の実施形態を示し、ここでは、アクセスノード１４０、１４０’は別々の領域に属しているため、異なるＣＳＭＮノード１０４、１０４’からの状態を記憶し、検索する。本発明では、「領域」という用語を、状態の記憶／検索元と、状態の記憶／検索先とに同一のＣＳＭＮノードを使用して多数のアクセスノードを識別するために用いている。大型ネットワークを複数のＣＳＭＮ領域に分割することで、本発明で述べる状態転送方法のスケーリングが促進される。

図６では、メッセージ５１０、５２０、５３０、５４０の処理及びコンテンツは図５の場合と同一であるため、ここで説明を繰り返すことは避ける。メッセージ６５０、６６０、６７０、及び６８０は、図５中のこれと対応するメッセージ５５０、５６０、５７０、及び５８０の応用形であり、これらについては以下で新規のメッセージ６６２、６６３と共に説明する。

図５に示した方法で、エンドノードＸ１４６に関連した状態が、メッセージ５１０、５２０、５３０、及び５４０と共にＣＳＭＮノード１０４に記憶される。次に、本発明のこの実施形態では、エンドノードＸ１４６が、エンドノードＸ１４６識別子と、アクセスノード１４０がメンバーとして属する領域の領域ＩＤとを含む状態要求検索（ＲＳＲＱ）メッセージ６５０をアクセスノード１４０’へ送信する。アクセスノード１４０’は、上記ＲＳＲＱメッセージ６５０を受信すると、エンドノードＸ１４６の識別子とアクセスノード１４０領域ＩＤとを含む状態転送要求（ＳＴＲＱ）メッセージ６６０をＣＳＭＮノーｄ１０４’へ送信する。ＣＳＭＮノード１０４’のコア状態管理モジュール４１２（図４）は、上記ＳＴＲＱメッセージ６６０を受信すると、上記メッセージを処理し、上記メッセージに表示されたエンドノードＸ１４６に関連した状態についてコア状態管理データ４１３を検索する。エンドノードＸ１４６に関連した状態が見付からない場合には、ＣＳＭＮノード１０４’が、エンドノードＸ１４６の識別子を備えるコア状態転送要求（Ｃｏｒｅ−ＳＴＲＱ）メッセージ６６３を、メッセージ６６０に表示された領域ＩＤのＣＳＭＮノードであるＣＳＭＮノード１０４に送信する。

ＣＳＭＮノード１０４のコア状態管理モジュール４１２（図４）は、上記Ｃｏｒｅ−ＳＴＲＱメッセージ６６３を受信すると、このメッセージを処理し、このメッセージに表示されているエンドノードＸ１４６に関連した状態についてコア状態管理データ４１３を検索する。先に記憶されたエンドノードＸ１４６に関連する状態が見付かると、上記状態とエンドノードＸ１４６の識別子とを含むコア状態転送更新（Ｃｏｒｅ−ＳＴＵ）メッセージ６６２がＣＳＭＮノード１０４’に送信される。ＣＳＭＮノード１０４’は、Ｃｏｒｅ−ＳＴＵメッセージ６６２を受信すると、上記メッセージに含まれている状態をコア状態管理データ４１３（図４）に記憶し、エンドノードＸ１４６に関連した状態を含むＣＳＭＮ−ＳＴＵメッセージ６７０を要求側のアクセスノード１４０’に送信する。アクセスノード１４０’は、ＣＳＭＮ−ＳＴＵメッセージ６７０を受信すると、上記メッセージに含まれている状態を状態管理データ３１３（図３）に記憶する。アクセスノード１４０’は、コアからの上記エンドノードに関連した状態の正確な検索を表示するために、状態応答検索（ＲＳＲＰ）メッセージ６８０を任意で送信する。

ＣＳＭＮマッピングへの領域ＩＤ
本発明の一実施形態では、上述で参照した領域ＩＤが、同一領域のＣＳＭＮノードを識別する。本発明の別の実施形態では、領域ＩＤは、このＩＤを、この領域のＣＳＭＮノードを識別するＩＤに解決できるようにする構造のものである。

領域間におけるコア状態管理：予防
図７は、図６の方法とは別の方法を示す。図７では、エンドノードＸ１４６は、エンドノードＸ１４６識別子と、アクセスノード１４０’に対応する領域ＩＤとを含む状態要求記憶（ＳＳＲＱ）メッセージ７１０をアクセスノード１４０へ送信する。アクセスノード１４０は、ＳＳＲＱメッセージ７１０を受信すると、上記エンドノードに関連した状態について状態管理データ３１３（図３）を検索し、アクセスノード状態転送更新（ＡＮ−ＳＴＵ）メッセージ７２０をコア状態管理ノード（ＣＳＭＮ）１０４へ送信する。上記ＡＮ−ＳＴＵメッセージ７２０はエンドノードＸ１４６識別子と、アクセスノード１４０が利用できる上記エンドノードに関連した状態と、ＳＳＲＱメッセージ７１０に含まれていた領域ＩＤとを含む。

ＣＳＭＮノード１０４のコア状態管理モジュール４１２（図４）は、ＡＮ−ＳＴＵメッセージ７２０を受信すると、このメッセージを処理し、上記メッセージに含まれていた状態をコア状態管理データ４１３（図４）に記憶する。これにより、上記状態が、上記ＡＮ−ＳＴＵメッセージ７２０にも含まれているエンドノードの識別子に関連付けられる。ＣＳＭＮノード１０４はまた、メッセージ７２０内の領域ＩＤを観察し、Ｃｏｒｅ−ＳＴＵメッセージ７６３を、上記領域ＩＤに関連した領域のＣＳＭＮであるＣＳＭＮノード１０４’へ送信する。ＣＳＭＮノード１０４’は、任意で、上記状態の正確な受信と記憶を表示するコア状態転送更新肯定（Ｃｏｒｅ−ＳＴＵＡｃｋ）メッセージ７６２をＣＳＭＮノード１０４へ戻す。ＣＳＭＮノード１０４はまた、任意で、上記状態の正確な受信と記憶を表示する状態転送更新肯定（ＳＴＵＡｃｋ）メッセージ７３０をアクセスノード１４０へ戻す。アクセスノード１４０は、ＳＴＵＡｃｋメッセージ７３０を受信すると、任意で、コアへの上記状態の記憶が成功したことを示す状態返答記憶（ＳＳＲＰ）メッセージ７４０をエンドノードＸ１４６へ送信する。

次に、メッセージ６５０、６６０、及び６８０が図６で述べた方法と同じ方法で生成、処理、交換されるが、本方法では、アクセスノード１４０’からＳＴＲＱメッセージ６６０を受信した際に、ＣＳＭＮノード１０４’がコア状態管理データ４１３（図４）内にエンドノードＸ１４６に関連した状態を有する点が図６の方法と異なっている。この理由から、ＣＳＭＮ−ＳＴＵメッセージ６７０が直ちに戻される。

階層状コア状態の管理
図８は、ＣＳＭＮノードを階層状に配列することで、高レベルのＣＳＭＮノード１０４”が、低レベルＣＳＭＮノード１０４、１０４’によって保持されている状態の全て又は一部のコピーを保持できるようにした、本発明の別の実施形態を示す。図８では、メッセージ５１０、５２０、５３０、５４０、５５０、５６０、５７０、及び５８０は、図５に関連して述べた符号付きのメッセージと同一又は類似している。ＣＳＭＮ１０４は、メッセージ５２０を受信した際に、図５で述べた処理に加えて、状態遷移更新（ＳＴＵ’）メッセージ５２２をＣＳＭＮノード１０４”へ送信する。

ＣＳＭＮノード１０４”は、上記状態と、エンドノードＸ１４６の識別子とを含むＳＴＵ’メッセージ５２２を受信すると、上記メッセージに含まれているこの状態をコア状態管理データ４１３（図４）に記憶し、また任意で、状態の正確な受信と記憶を表示するために、ＳＴＵＡｃｋ’メッセージ５２４をＣＳＭＮノード１０４に戻す。これに加え、ＣＳＭＮノード１０４’のコア状態管理モジュール４１２（図４）は、ＳＴＲＱメッセージ５６０を受信すると、上記メッセージを処理し、上記メッセージに表示されたエンドノードＸ１４６に関連する状態についてコア状態管理データ４１３を検索する。エンドノードＸ１４６に関連した状態が見付からない場合には、ＣＳＭＮノード１０４’が、エンドノードＸ１４６の識別子を含む状態転送要求（ＳＴＲＱ”）メッセージ５６６をＣＳＭＮノード１０４”へ送信する。ＣＳＭＮノード１０４”のコア状態管理モジュール４１２（図４）は、上記ＳＴＲＱ”５６６を受信すると、上記メッセージを処理し、上記メッセージに表示されているエンドノードＸ１４６に関連する状態について状態管理データ４１３を検索する。先に記憶されているエンドノードＸ１４６に関連した状態が見付かると、上記状態と、エンドノードＸ１４６の識別子とを含む状態転送更新（ＳＴＵ”）メッセージ５６８がＣＳＭＮノード１０４’へ送られる。これで、図５に示すメッセージ５７０と残りの処理とが、先行の場合と同様に完了した。

数多くの理由について本発明による状態転送を実施することができる。本発明の一実施形態では、状態転送は、ハンドオフ工程の最中にエンドノードによって開始される。エンドノードは、移動に伴って、１つのアクセスノードとの接続を終了し、別のアクセスノードとの新たな接続を確立しようと試みる。この場合には、移動度管理システムの一部としての状態転送のために、可能な限り少ないエンドノードデータ通信への妨害で、新たなアクセスノードとの効率的かつスピーディな接続性の確立が可能になる。本発明の一実施形態では、説明した状態転送方法に続いて、新たなアクセスノードがルーチン更新メッセージを送信するか、又は、エンドノードが任意のデータトラフィックをエンドノードの新たな場所へ転送することができる。本発明の例示的な一実施形態では、このようなルーチン更新はモバイルＩＰ登録の形式であり、別の実施形態ではモバイルＩＰｖ６バインディング更新の形式である。

本発明のさらなる実施形態では、状態転送は、エンドノードの遷移の一部として活発状態から休止状態へ開始される。この休止状態では、データ通信は一時的に保留される。この場合、状態転送により、エンドノードが将来再び、恐らくは何らかの異なるアクセスノードで活発となった時に、接続性を迅速かつ効率的に開始することが可能である。

本発明のさらに別の実施形態では、状態転送は、エンドノードとアクセスノードの間のリンクが損失した場合に開始される。この場合、エンドノードは、将来別のアクセスノードを介して再接続を試みることができることから、状態転送機構は強化目的で使用され、これによっても再接続工程が迅速かつ効率化する。

図９は通信システム８００を示す。図９では、コア状態管理発信を、図５の例示的なシステムを簡略化したバージョンにて示している。図５は、図３に関連して説明したアクセスノードと同一又は類似のアクセスノード１４０、１４０’を含む。エンドノードＸ１４６は、図２のエンドノードＸ１４６と同一又は類似している。これに加え、コア状態管理ノード（ＣＳＭＮ）１０４は、図４のＣＳＭＮと同一又は類似している。図９のノード間の回線は、本発明に従って送受信された状態管理関連のメッセージを表しており、これについて以下で説明する。

本発明の図９の実施形態では、ＣＳＭＮノード１０４は定期的に、又は何らかのトリガイベントに応答して、アクセスノード１４０、１４０’のそれぞれに凝集状態要求（ＡＳＲ）メッセージ８０１、８０３を送信する。これらの要求メッセージ８０１、８０３は状態情報の要求を表す。アクセスノード１４０、１４０’は、上記メッセージ８０１、８０３を受信すると、上記アクセスノードに関連したエンドノードについての最新の状態情報を凝集し、これをメッセージ８０２、８０４の各々を介してＣＳＭＮノード１０４へ戻す。ＣＳＭＮ１０４は、メッセージ８０２、８０４を受信すると、状態の凝集を解除し、これをエンドノード識別子毎にメモリに記憶する。この方法では、ＣＳＭＮ１０４は、これの状態情報の更新を制御できる。この更新技術を使用して、先述した状態更新技術を組み合わせることができる。本発明の一実施形態では、全ての状態がＣＳＭＮ１０４へ戻されるのではなく、定期的に変化するダイナミック状態のみが戻される。

本発明の一実施形態では、凝集状態要求（ＡＳＲ）メッセージ８０１、８０３がラウンドロビン方式で一度に１つずつ送信されるが、事前に定期性が構成されている場合には定期的に送信される。本発明の別の実施形態では、凝集状態要求（ＡＳＲ）メッセージ８０１、８０３はラウンドロビン方式で送信されるが、しかし、サーバへのローディングが事前構成した閾値を下回ることが時折ある。あるいは、これ以外の、メッセージ８０１、８０３のスケジューリング及び／又はタイミングを行う技術を使用してもよい。

本発明の一実施形態では、転送がＡＡＡシステム上に重ねて実現される。この場合、状態転送メッセージは、既存のＡＡＡメッセージ（例えばＲＡＤＩＵＳメッセージ）への新規拡張であるか、あるいは新規のＡＡＡメッセージである。このような実施形態では、ＣＳＭＮノードはＡＡＡサーバとして実現され、ＡＡＡ階層に属することができる。本発明の別の実施形態では、ＣＳＭＮノードはモバイルホームエージェントであり、この場合、状態転送メッセージは、既存のモバイルＩＰメッセージへの新規拡張として、もしくは新規のモバイルＩＰメッセージとして実現される。本発明の一実施形態では、このシステムはセルラーネットワークである。このような実施形態では、アクセスノードをアクセスルータとして実現できる。ネットワークノードはルータとして実現でき、エンドノードは、例えばモバイルノードとして実現されるものとして対応できる。

図１０は、例えば認証、許可、及びアカウンティング（ＡＡＡ）サーバ９０４、９０４’のような複数のサーバによるアクセスが可能な共通状態情報データベース９１０を使用する通信システム９００を示す。個々のサーバ９０４、９０４’が、本発明に従い、ハンドオフ動作の一部として、状態情報をデータベース９１０内で検索及び記憶することができる。この動作には、第１アクセスノード９４０から第２アクセスノード９４０’へのエンドノード９４６のハンドオフが関与する。

図示のシステム９００では、エンドノードＸ９４６は、第１、第２アクセスノード９４０、９４０’をそれぞれ実装した通信リンク５１０、５５０を有する。システム９００は、ルーチン動作を実行する１つ又は複数の追加のノード１２０を含む。図１０のシステムは、図５に関連して先に説明したシステムと類似しているため、例えばアクセスノード及び／又はサーバ回路要素のような同一又は類似のエレメントを使用して実現できる。図１０のシステムと図５のシステムは、状態情報がネットワーク内に記憶される点、サーバが状態情報にアクセス及び更新する方法の点において異なる。図１０の実施形態では、ＡＡＡサーバ９０４、９０４’の外部に配置されたデータベース９１０を使用して状態情報を記憶する。これにより、複数のＡＡＡサーバが共通の状態情報データベース９１０を共有することができるため、それぞれのＡＡＡサーバ９０４、９０４’の内部に別個の状態情報データベースを保持する必要がなくなる。またこれにより、ハンドオフ動作の一部としてＡＡＡサーバ９０４、９０４’間でメッセージの送受信する必要もなくなる。これについては、次に例示的なハンドオフ動作に関連して説明する。さらに、同じデータベース９１０に接続している例えばＡＡＡサーバ９０４のような別の任意のＡＡＡサーバがデータベース９１０に追加した状態を、例えばＡＡＡサーバ９０４’のような任意のＡＡＡサーバが検索することができるため、例えばＡＡＡサーバ９０４のような個々のＡＡＡサーバが状態転送工程に影響しないので、システムの信頼性が増加する。

ＡＡＡプロトコルは、認証／許可（ＡＡとも呼ばれる）に異なるメッセージの組を使用する。一例として、例えばアカウンティング要求／応答のようなアカウンティング（Ａとも呼ばれる）に、アクセス要求／応答及び異なるメッセージを使用する。また、一般に、ＡＡＡサーバのＡＡ部分は、ユーザプロフィールを検索するためのデータベースの読み出しのみを行う。即ち、通常、認証／許可部分がデータベースに書き込みを行うことはない。これに対し、ＡＡＡサーバのアカウンティング部分は、一般に、所与のエンドノードに蓄積されたアカウンティング情報を記憶する目的で、データベースに書き込みを行う。一般に、アカウンティングサーバが作成した記録は、ＡＡＡサーバのＡＡ部分が作成した記録とは別である。ＡＡＡシステムのＡＡ部分とＡ部分は、１つのもの（即ちＡＡＡ）として論理的に考慮されるが、場合によっては、ＡＡＡシステムのＡＡ部分とＡ部分を、例えばデータベース９１０の一部を備えた異なるサーバ上に物理的に分離することもできる。

図５に示した本発明の一実施形態では、メッセージ５２０’、５３０’、５６０’、及び５７０’は、認証／許可メッセージへの新しく新規の拡張に基づいて実現される。図１０では、エンドノードＸ９４６が、例えばハンドオフの開始時に、状態要求記憶（ＳＳＲＱ）メッセージ５１０を、エンドノードＸ１４６識別子を備えるアクセスノード９４０に送信する。図１０の実施形態のこのような実現の１つでは、エンドノード識別子は、通常、ｕｓｅｒ＿ｎａｍｅ＠ｒｅａｌｍ形式のネットワークアクセス識別子（ＮＡＩ）である。アクセスノード９４０は、ＳＳＲＱメッセージ５１０を受信すると、上記エンドノードに関連した状態情報について状態管理データ３１３（図３）を検索し、図５のＡＮ−ＳＴＵメッセージと同等なＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ／Ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ Ａｃｃｅｓｓ＿Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージ５２０’（認証／許可アクセス＿要求メッセージ５２０’）をＡＡＡサーバ９０４へ送信する。上記Ａｃｃｅｓｓ＿Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージ５２０’は、エンドノードＸ１４６識別子（例えばＮＡＩ）と、アクセスノード１４０’が使用できる上記エンドノードに関連した状態とを備える。新しく新規の拡張のいくつかの場合において、この状態はＡｃｃｅｓｓ＿Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージへ転送される。本発明の一実施形態では、上記拡張は属性−値−対（ＡＶＰ）であり、この場合、属性は状態の型（例えばプロトコルＩＤ）、値は実際の状態情報である。別の実施形態では、１つのＡＶＰは、一般的な状態を示す属性と、不透明オブジェクトとして伝達されている上記エンドノード９４６に関連した全ての状態を含む値と共に使用される。

ＡＡＡサーバ９０４は、Ａｃｃｅｓｓ＿Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージ５２０’を受信すると、このメッセージを処理し、ｄａｔａｂａｓｅ＿ｗｒｉｔｅメッセージ９０５をデータベースに送り、このメッセージに含まれている状態が記憶される。これにより、上記状態が、やはり上記メッセージに含まれているエンドノードの識別子と関連付けられる。データベース９１０は、書き込み動作の成功を示すｄａｔａｂａｓｅ＿ｗｒｉｔｅ＿ａｃｋメッセージ９０６をＡＡＡサーバ９０４へ送信する。また、ＡＡＡノード９０４は、エンドノードへの典型的なアクセス許可ではなく、上記状態の正確な受信と記憶を示す新規バージョンのＡｃｃｅｓｓ＿Ａｃｃｅｐｔメッセージ５３０’をアクセスノード９４０へ送信する。

エンドノードＸ９４６は、状態検索要求（ＲＳＲＱ）メッセージ５５０をエンドノードＸ１４６識別子（例えばこれのＮＡＩ）を備えるアクセスノード９４０’に送信する。アクセスノード９４０’は上記ＲＳＲＱメッセージ５５０を受信すると、エンドノードＸ１４６の識別子（例えばこれのＮＡＩ）を備えるＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ／Ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ Ａｃｃｅｓｓ＿Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージ５６０’（図５のＳＴＲＱメッセージ５６０と同等）をＡＡＡサーバ９０４’へ送信する。メッセージ５６０’は、メッセージ５２０’の転送先であるサーバとは別のＡＡＡサーバ、即ちＡＡＡサーバ９０４’へ送信されるように示されている点に留意されたい。これは、ＡＡＡサーバ（９０４及び９０４’）が同一のデータベース９１０にアクセスできるのであれば、全てのアクセスノード（例えば９４０、９４０’）が同一のＡＡＡサーバ（９０４又は９０４’）を使用する必要がないことを例証するために示すものである。

ＡＡＡサーバ９０４’は、上記アクセス要求メッセージ５６０’を受信すると、このメッセージを処理し、エンドノード９４６ＮＡＩを備えるｄａｔａｂａｓｅ＿ｒｅａｄメッセージ９０７をデータベース９１０へ送信する。データベースはメッセージ９１０を受信すると、上記ｄａｔａｂａｓｅ＿ｒｅａｄメッセージに表示されているエンドノードＸ９４６に関する状態情報についてメモリを検索する。先に記憶されたエンドノードＸ９４６に関連した状態が見付かると、データベース９１０がメッセージ９０８内の状態をＡＡＡサーバ９０４’へ戻す。メッセージ９０８を受信すると、ＡＡＡサーバ９０４’がＡｃｃｅｓｓ＿Ａｃｃｅｐｔメッセージ５７０’（図５中のＣＳＭＮ−ＳＴＵメッセージ５７０と同等）を、上記状態とエンドノードＸ９４６のＮＡＩとを含むアクセスノード９４０’に送る。

アクセスノード９４０’は、Ａｃｃｅｓｓ＿Ａｃｃｅｐｔメッセージ５７０’を受信すると、このメッセージに含まれている状態を状態管理データ３１３（図３）に記憶し、エンドノード９４６へのアクセスを許可する。

本発明の一実施形態では、メッセージ９０７を受信したデータベース９１０が、上記エンドノード９４６に関連したダイナミック状態を有さない可能性がある。この場合には、データベース９１０は、コンテキスト転送されないユーザプロフィール形式の、エンドノード９４６に関連した静止状態を有することができる。この場合、エンドノード９４６の静止状態がメッセージ９０８を介してＡＡＡサーバ９０４’に戻される。この場合には、ＡＡＡサーバ９０４’は、Ａｃｃｅｓｓ＿Ａｃｃｅｐｔを戻す前に、ＡＡＡサーバ９０４’とエンドノード９４６の間で通常の認証手順を開始することができる。本発明のこの特徴は通常のエンドノード認証をコンテキスト転送と結合することで、最初の衰退時、又はハンドオフの後にエンドノードをシステムに受け入れる、一貫性があり強力な方法を作成する。

任意の当業者は、これと同一又は類似の機能性をＡＡＡサーバのアカウンティング部分に基づいて実現することができる。

図１１は、状態変更、及び／又はアクセスノード１４０に状態変更を生じさせる信号が状態転送を誘発する、本発明の例示的な実施形態を描画する。

図１１では、メッセージ５２０、５３０、５５０、５６０、５７０、及び５８０の処理及びコンテンツは図５のものと同一又は類似しているため、ここで再び説明することを避ける。メッセージ１００５、１０１０、１０２０は、以下で説明する新規のメッセージである。サーバ１０００は追加のエレメントであり、図５には示されていない。サーバ１０００はアクセスノード１４０、１４０’と組み合わせられて、エンドノードＸ１４６にサービスを提供するべく動作する。例示的なサーバ１０００は、アクセス制御とユーザプロフィールサービスを提供するＡＡＡサーバであってよい。このユーザプロフィールサービスは、ユーザに受信を許可されているサービスを表示するサービスプロフィールを供給する。あるいは、サーバ１０００は、上記エンドノードＸ１４６に音声及び／又はプレゼンスサービスを提供するセッション発信サーバであってもよい。サーバ１０００は、これ以外のなんらかの形のサービスを提供するサーバであってよく、上に挙げた２つの例に限定されるものではない。

図１１に示す例示的な実施形態によれば、アクセスノード１４０が、例えばエンドノードＸ１４６のようなエンドノードに関連した状態の変化に応答して、アクセスノード状態転送更新（ＡＮ−ＳＴＵ）メッセージ５２０を生成及び転送し、これがアクセスノード１４０に内部記憶される。このような状態変化は、アクセスノード１４０の何らかの内部動作、例えばアクセスノード１４０に記憶されているエンドノードＸ１４６状態に関連したアクセスノード１４０が管理するタイマの期限切れなどによって生じる。

いくつかの用途では、メッセージ５２０の生成と送信を誘発する、アクセスノード１４０における状態の変化は、エンドノードＸ１４６が、例えばエンドノード１４６からアクセスノード１４０へ送信されるサービス要求信号１００５を介してサービスを要求することによって生じる。上記信号１００５はアクセスノード１４０に、対応するコアサービス要求信号１０１０を、この例ではエンドノードＸ１４６が要求したサービスを担当するサーバ１０００へ送信させる。サーバ１０００はコアサービス要求信号１０１０を受信及び処理し、コアサービス応答信号１０２０に応答する。コアサービス応答信号１０２０は、例えばサービス許可信号又はサービス拒絶信号であってよい。信号１０２０は、例えば要求側のエンドノードＸ１４６に提供されたサービスのように、供されたサービスについての情報を含んでもよく、また多くの場合これを含む。提供されたサービス情報をメッセージ１０２０に反映させるために、アクセスノード１４０が、コアサービス応答信号１０２０に応答して、アクセスノード１４０内のエンドノードＸ１４６に関連した状態を生成、変更、又は除去することができる。このようにアクセスノード１４０内の状態情報がエンドノードＸ１４６に関連して変更されたことで、アクセスノード１４０が誘発されてＡＮ−ＳＴＵメッセージ５２０を生成し、アクセスノード１４０からＣＳＭＮノード１０４へ送信する。これによってＣＳＭＮ１０４が更新され、エンドノードＸ１４６に関連してコアノード１０４に記憶されている状態情報が、アクセスノード１４０内の最新の変更を反映する。

本発明の例示的な一実施形態では、サーバ１０００はＡＡＡサーバであり、認証及び許可サービスをエンドノードＸ１４６、アクセスノード１４０及び１４０’に提供する。このような例示的な一実施形態では、サービス要求信号１００５は、例えば上記エンドノードＸ１４６のＩＤを示すエンドノード識別子のような情報を含むアクセス要求信号である。エンドノード識別子は、例えば、エンドノードＸ１４６に関連したネットワークアクセス識別子であってよい。

アクセスノード１４０が、例えばコアサービス要求信号１０１０をサーバ１０００に送信する。この例では、このコアサービス要求信号１０１０は、上記エンドノードＸ１４６のＩＤを含むアクセス要求信号である。ＡＡＡサーバ１０００が、要求信号１０１０に含まれているアクセスノード識別子を検査することでエンドノードＸ１４６のＩＤを調べ、このＩＤが確認され、要求されたサービスが要求側のエンドノードＸ１４６に許可された場合にはＡＡＡサーバ１０００が、この例ではアクセス承諾信号であるコアサービス要求信号１０２０に応答する。通常、アクセス承諾信号１０２０は、エンドノードＸ１４６のモバイルノード識別子を、上記ノードのユーザプロフィールと共に含む。この上記ノードのユーザプロフィールは、例えば、アクセスノード１４０によってエンドノードＸ１４６に提供が許可されたサービス（１つ又は複数）に対応しているエンドノードＸ１４６の静止状態である。アクセスノード１４０は、上記信号１０２０に含まれた状態を受信し、ＡＮ−ＳＴＵ信号５２０内の少なくともいくつかのエンドノードＸ１４６状態、例えば受信したユーザプロフィール情報をＣＳＭＮノード１０４へ送信する。これにより、ＣＳＭＮノード１０４が、アクセスノード１４０に記憶されたエンドノード１４６の状態を反映する情報を含むことになる。

本発明のいくつかの実施形態では、アクセス承諾信号１０２０に戻された状態の一部は、信号１０２０に含まれているこの状態の寿命を表示したタイマである。上記タイマの期限切れによっても状態転送ＡＮ−ＳＴＵ信号５２０が誘発されて、例えば、タイムアウトになった状態の一部をＣＳＭＮ１０４から除去すべきであることがＣＳＭＮ１０４に示される。これにより、アクセスノード１４０における古い状態をタイムアウト及び除去することで、状態更新メッセージが誘発されてＣＳＭＮ１０４へ送信されるため、ＣＳＭＮ１０４にある状態も、アクセスノード１４０に記憶されている状態の変化を反映することになる。

上述したように、サーバ１０００は、ＡＡＡサーバではなく、モバイルＩＰホームエージェントであってよい。このような一実施形態では、信号１００５と１０１０はモバイルＩＰ登録要求メッセージであり、信号１０２０は、ホームアドレスとモバイルＩＰ寿命を含むモバイルＩＰ登録応答メッセージである。このような例示的な実施形態では、アクセスノード１４０が、エンドノードＸのホームエージェントアドレス、ホームアドレス、及びモバイルＩＰ寿命（任意）を含むＡＮ−ＳＴＵ信号５２０をＣＳＭＮ１０４へ送信する。これによって、ＣＳＭＮ１０４がアクセスノード１４０における変化に応答してこのような状態情報を記憶及び更新するため、ＣＳＭＮ１０４カレントに記憶されている状態情報のコンテンツを保持することが可能となる。

本発明のいくつかの実施形態では、アクセスノード１４０にて上記モバイルＩＰ寿命が期限切れになった結果、このアクセスノード内の古い状態情報が除去される。これによって、ＣＳＭＮ１０４がアクセスノード１４０から削除された状態も除去すべきであると示す状態転送ＡＮ−ＳＴＵ信号５２０が誘発されてＣＳＭＮ１０４へ転送される。あるいは、ＣＳＭＮ１４０にモバイルＩＰ寿命が供給されている場合は、この状態が既に無効となったことを寿命情報が示した際に、ＣＳＭＮ１４０はこの状態を自動除去することができる。

本発明のさらに別の例示的な実施形態では、サーバ１０００はセッション開始プロトコル（ＳＩＰ）サーバであってよい。このような場合には、要求信号１００５及び１０１０はＳＩＰ ＩＮＶＩＴＥメッセージであり、応答信号１０２０は２００ＯＫメッセージである。このような一実施形態では、２００ＯＫ（又は別の適切なセッション確立）メッセージは、エンドノードＸ１４６に対応した通話に関連する通話識別子と、さらに、この通話のＳＤＰ記述と、この通話を上手く進行させるために必要なリソースとを含む。アクセスノード１４０は、上記通話を上手く進行させるために必要なリソースを含むＡＮ−ＳＴＵ信号５２０をＣＳＭＮノード１０４へ送信し、ＣＳＭＮノード１０４にて、この情報が、エンドノードＸ１４６に関連して記憶された状態を更新するために使用される。

本発明のいくつかの実施形態では、２００ＯＫ信号、又は別のこれと同等なＳＩＰ信号１０２０は、確立されたセッションの寿命を示すタイマを含む。いくつかの実施形態では、上記タイマの期限が切れると、状態転送ＡＮ−ＳＴＵ信号５２０が誘発されて、期限が切れたタイマに関連するエンドノードＸ１４６状態の一部の期限切れをＣＳＭＮ１０４に発信する。

本発明のいくつかの実施形態では、ＡＮ−ＳＴＵ信号５２０はアクセスノード識別子、例えばＩＰアドレスを含む。このような実施形態では、信号５２０は、ローカル更新メッセージカウントも含んでもよい。ローカル更新メッセージカウントは、例えばアクセスノード１４０のような送信側のアクセスノードのローカル、例えば内部にあるカウンタによって生成され得る。エンドノード専用カウントの場合には、例えばエンドノードＸ１４６のような所与のエンドノードに関連した状態についてＡＮ−ＳＴＵ５２０信号が送信される度に、メッセージカウントが増加される。より一般的な場合では、特定のアクセスノード１４０によってメッセージ５２０が送信される度に、カウントが増加される。メッセージカウントのローカルな更新に加えて、上記メッセージ５２０は、全てのアクセスノードにわたる各ＡＮ−ＳＴＵメッセージによって増加されるシーケンス番号を含むことができる。シーケンス番号は例えばタイムスタンプであってよく、また、ローカル更新メッセージカウントを含んでいないメッセージ５２０内と、ローカルメッセージカウントを含むメッセージ５２０内において使用できる。

ＣＳＭＮ１０４は、ＡＮ−ＳＴＵメッセージ５２０を受信すると、以下のチェックのうち１つ又は複数を実行する。

上記メッセージ５２０内のＡＮ ＩＤを、例えばチェック中のメッセージに関連するエンドノードといった懸案のエンドノードに関連する状態について記憶された最新のＡＮ ＩＤと比較する。最新のＡＮ ＩＤがＮＵＬＬである（例えば、ＣＳＭＮ１０４内に存在しない）場合には、受信したＡＮ−ＳＴＵ５２０内の状態がＣＳＭＮ１０４に記憶されて、最新状態となる。最新のＡＮ ＩＤがＡＮ−ＳＴＵメッセージ５２０内にあるＡＮ ＩＤと一致した場合には、メッセージ５２０内のカウンタ値が、これに対応する、ＣＳＭＮ１０４に記憶されたカウンタ値に対して再びチェックされる。受信したメッセージ５２０内のカウンタが、このメッセージが記憶されている状態よりも古いと示す場合、例えば、カウンタがＣＳＭＮ１０４に記憶されているカウンタ値よりも低い場合には、メッセージ５２０は拒絶される。しかし、メッセージ５２０に含まれている上記カウンタ値が、ＣＳＭＮ１０４に記憶されている状態のカウンタ値よりも高い場合には、ＣＳＭＮ１０４に記憶されている状態が、対応するＡＮ−ＳＴＵメッセージ５２０からの状態と交換されることで、これが、受信したメッセージ５２０に対応したエンドノードＸ１４６についてＣＳＭＮ１０４に記憶されている最も新しい状態となる。次に、複数のカウンタ値を使用して、状態更新済みのメッセージがＣＳＭＮ１０４にて承諾されるかどうかを決定する特定の例示的な実施形態を、図１４に示すフローチャートを参照しながら説明する。

例えばアクセスノード依存型であるエンドノード専用カウンタ値がメッセージ５２０に含まれており、このエンドノート専用カウンタ値は、メッセージを送信するアクセスノードにとってローカルであり、また、どのアクセスノードがメッセージを生成したかに従って変化する。ＡＮ−ＳＴＵメッセージ５２０に含まれている、このアクセスノード依存型のカウント、例えばアクセスノード専用のカウントによって、同じアクセスノードから受信され、ＣＳＭＮ１０４によるアクセスが可能である先に記憶された状態が、メッセージ５２０内で識別された所与のエンドノードに対応したより新しく、より最新の状態と交換される。また、アクセスノードから受信した遅延及び／又は順序が狂ったメッセージ５２０によって、遅延したメッセージ５２０と同じアクセスノードから受信したより新しい状態更新メッセージ５２０から取得され記憶された状態が上書きされないようになる。いくつかの実施形態では、この特徴を促進するために、各アクセスノードが、アクセスノードをネットワークアタッチメントのエンドノードポイントとして使用するエンドノード１つにつき、ＡＮ専用の状態更新メッセージカウンタを１つ保持している。１つのエンドノードについて１つの状態更新メッセージが時間にわたり送信されると、エンドノードに関連したアクセスノード依存型カウンタが変更、例えば更新される。１つのエンドノードに関連したこのアクセスノード依存型カウンタは、エンドノードが送信した各状態更新メッセージによって単調に変化する（例えば増減する）、クロックのようなタイマ又は状態更新メッセージカウンタであってよい。アクセスノード依存型カウントは、エンドノードに特化したベースに基づいて実現する必要はなく、また、アクセスノードが送信された状態更新メッセージ１つ毎又は経過時間毎にカウントを変更する状態で、シングルアクセスノード依存型カウントが複数のエンドノードによって共有されることも可能である。アクセスノード依存型カウントは、各アクセスノード１４０、１４０’によって独立的に保持され、また、アクセスノード間の同期は必要ない。

最新のＡＮ ＩＤがＡＮ−ＳＴＵメッセージ５２０内のＡＮ ＩＤと一致しない場合には、ＣＳＭＮが、どのアクセスノードが状態更新要求信号５２０を生成したかに関係なく同一であるタイムスタンプのようなアクセスノード独立型カウントを比較する。このアクセスノード独立型カウントは、アクセスノード依存型でないタイマ値であってよい。このタイマ値は例えば、更新された状態情報の関連先のエンドノードから受信した信号に基づくタイムスタンプや、システム内の複数のエンドノードにかけて同期したタイマに対応するタイムスタンプである。メッセージ５２０内のアクセスノード独立型値、例えばタイムスタンプが、受信したメッセージはメッセージ５２０内で識別されたエンドノードに関連して記憶された状態よりも古いと示す場合、例えばタイムスタンプが上記状態よりも低い又は同じ値を有する場合には、更新メッセージ５２０が拒絶される。メッセージ５２０内の、ＡＮ独立型カウント値、例えばタイムスタンプが、状態が記憶された状態よりも新しいと示す場合、例えばタイムスタンプが記憶されているタイムスタンプよりも新しい、即ち高い値を有する場合には、状態更新メッセージ５２０内で識別されたエンドノードに関連して記憶された状態が、ＡＮ−ＳＴＵメッセージ５２０で交換され、これが、識別されたエンドノードについてＣＳＭＮノード１０４に記憶されている最新の状態となる。状態更新メッセージが受信されると、メッセージ５２０のフルコンテンツがＣＳＭＮ１０４に記憶され得る。

状態更新メッセージに含まれたアクセスノード独立型コンテンツ値は、エンドノード専用シーケンス番号又はタイマ値か、あるいはタイムスタンプであってよい。このエンドノード専用シーケンス番号又はタイマ値は、例えば全てのアクセスノードにかけて、上昇シーケンスのような既知の方法で更新される。また、タイムスタンプは、最新のＡＮ−ＳＴＵメッセージが、一番最後に拒絶され、一番最後に処理又は遅延された古いＡＮ−ＳＴＵメッセージが拒絶される一方で、ＣＳＭＮ内に記憶された状態を確実に変更するべく使用される。

間違った古いアクセスノード
エンドノードＸ１４６は、新規のアクセスノード１４０’に到達すると、又はアクセスノード１４０’へのハンドオフの開始を探索すると、アクセスノードに対応したセル内に到着したことを表す信号５５０をアクセスノード１４０’に送信し、さらに、アクセスノード１４０’への接続及び／又はハンドオフを希望する。通常、メッセージ５５０は、エンドノード１４６を識別するエンドノード識別子と、エンドノードＸ１４６に現在仕えている、又はこれの１つ前に仕えていたアクセスノード１４０を示す情報を含み、さらに、アクセスノード１４０’に関連した識別子を含むことができる。

例示的なハンドオフの場合、目的地アクセスノードであるアクセスノード１４０’が例えばメッセージ５５０に応答して、ＳＴＲＱメッセージ５６０を上記ＣＳＭＮ１０４に送ることで、ＣＳＭＮ１０４から状態を要求する。通常、ＳＴＲＱメッセージ５６０はエンドノードＸ１４６識別子、アクセスノード１４０識別子、及びアクセスノード１４０’識別子を含む。

ＣＳＭＮノード１０４のコア状態管理モジュール４１２（図４を参照）は、上記ＳＴＲＱメッセージ５６０を受信すると、上記メッセージ５６０を処理し、続いて、上記ＳＴＲＱメッセージ５６０にて識別されたエンドノードＸ１４６に関連する状態について、コア状態管理データ４１３を検索する。

次に、ＣＳＭＮノード１０４が、記憶された状態内の最新のアクセスノードをＳＴＲＱメッセージ５６０に含まれたアクセスノード１４０と比較する。これらがＣＳＭＮ１０４と一致しない場合は、メッセージ５６０に応答して状態が供給されなかった旨を示すメッセージ５７０にて拒絶を送信する。しかし、これらがＣＳＭＮ１０４と一致する場合、ＣＳＭＮ１０４は、メッセージ５７０内のアクセスノード１４０’に、エンドノード１４６に対応する記憶された状態を提供する。

そのため、メッセージ５５０で、エンドノードＸが最も最近使用したアクセスノードと、エンドノードＸ１４６のＣＳＭＮ１０４内の状態が古くなっていることとを示し、例えばハンドオフの発生元である、最後に使用されたアクセスノード１４０を識別する情報がＣＳＭ１０４に記憶された情報と一致しない実施形態では、状態はアクセスノード１４０’へ戻されなくてよい。状態要求の拒絶に応答して、アクセスノード１４０は、ＡＡＡサーバ又は別の装置に連絡することにより、エンドノードＸ１４６に新規の状態を作成してもよい。

ハンドオフの再同期
図１２は、アクセスノード１４０内で状態が変化した後にアクセスノード１４０、１４０’の間で状態が再同期される、本発明の例示的な実施形態を示す。

図１２では、メッセージ５２０、５２０’、５２０”、５５０、５６０、及び５７０は、図５で見られるものと同じ参照番号を設けたメッセージと同一又は類似である。メッセージ１０２５、１０４０は以下で説明する新規のメッセージである。

本発明のいくつかの実施形態では、エンドノードＸ１４６は、少なくとも２つのアクセスノード、例えばアクセスノード１４０と１４０’との同時接続性を維持することができる。このような実施形態では、メッセージ５５０、５６０、及び５７０との初期状態検索シーケンスの後に、アクセスノード１４０’がアクセスノード１４０と状態同期され、エンドノードＸ１４６と同等のサービスを提供できるようになる。いくつかのこのような実施例では、アクセスノードの１つの状態が（例えばアクセスノード１４０）、例えばエンドノードがネットワークからの追加のリソースを要求したために変更されることが可能である。アクセスノードの１つにおけるこの状態変更によって、例えば、ＡＮ−ＳＴＵメッセージ５２０の生成及び伝送が誘発され、このメッセージが、変更が生じたアクセスノード１４０からＣＳＭＮノード１０４へ送信される。

本発明のいくつかの実施形態では、ＡＮ−ＳＴＵメッセージ５２０は識別子アクセスノード１４０’を含み、この場合、ＣＳＭＮノード１０４が、更新された状態を記憶した上で、ＣＳＭＮ−ＳＴＵメッセージ５７０によってアクセスノード１４０’へ送信する。これにより、エンドノード１４６の接続点として動作するアクセスノード１４０、１４０’のそれぞれに状態の同期が維持される。

本発明の別の実施形態では、ＣＳＭＮノード１０４が、少なくとも、最後に受信したＳＴＲＱメッセージの発信元であるアクセスノードをメモリ内（例えば、図４のコア状態管理データ４１３）に保持し、次に、エンドノード（Ｘ）１４６に関連した状態更新メッセージ５２０を受信すると、更新された状態を、ＣＳＭＮ−ＳＴＵメッセージ５７０内のアクセスノード１４０’へ送信する。

本発明のさらなる実施形態では、信号１０２５を送信するエンドノードＸ１４６によって状態同期が誘発される。本発明のいくつかの実施形態では、上記信号１０２５は状態要求検索（ＲＳＲＱ）メッセージ５５０と同一又は類似している。

別のいくつかの実施形態では、エンドノードＸ１４６が、アクセスノード１４０’を介してモバイルＩＰ登録を実行する。この場合、信号１０２５はモバイルＩＰ登録要求である。これにより、アクセスノード１４０’内に新規の状態が作成される（例えば、新規のモバイルＩＰ寿命が設定される）ことで、アクセスノード１４０’がＡＮ−ＳＴＵメッセージ５２０’をＣＳＭＮノード１０４へ送信させる。上記ＡＮ−ＳＴＵメッセージ５２０’はアクセスノード１４０識別子と、先に受信されたＣＳＭＮ−ＳＴＵメッセージ５７０内に含まれているカウンタ値とを含む。次に、ＣＳＭＮノード１０４は、メッセージ５２０’内のアクセスノード１４０識別子、カウンタ値及び／又はタイムスタンプを、記憶された最新の状態の中の対応する値と比較する。記憶された状態がメッセージ内の状態よりも新しい（例えば、記憶されたカウンタがより高い）場合には、アクセスノード１４０’からのＡＮ−ＳＴＵメッセージが拒絶され、状態が記憶されたＣＳＭＮ−ＳＴＵメッセージがＣＳＭＮ−ＮＡＣＫメッセージ１０４０内のアクセスノード１４０’へ送られる。上記メッセージ１０４０を処理した後に、アクセスノード１４０’は、状態が更新されたＡＮ−ＳＴＵメッセージ５２０”を送信することができる。ＣＳＭＮ１０４が同じチェックを実行するが、今回は、ＡＮ−ＳＴＵ５２０”内の状態は記憶された状態よりも明らかに新しいため、ＣＳＭＮ１０４内でＡＮ−ＳＴＵ５２０”内の状態が最新となる。

図１３は、アクセスノード１４０を介して通信された信号によってアクセスノード１４０’内で状態転送が初期化される本発明の例示的な実施形態を示す。

図１３では、アクセスノード１４０がＡＮ−ＳＴＵメッセージ５２０を図５及び図１１で説明したように送信する。メッセージ５２０は、アクセスノード１４０内の状態の変化に応答して、あるいはアクセスノード１４０内の状態を変化させ、エンドノード１４６に関連した状態に影響を及ぼした信号に応答して生成されてよい。信号５２０は、アクセスノード１４０が通信目的でエンドノードのネットワーク接続点として動作している間、例えば音声又はデータセッション中、又はこのようなセッションの開始時に生成され得る。

アクセスノード１４０を介してネットワークに接続中のある時点において、エンドノードＸ１４６が、図５の状態要求検索（ＲＳＲＱ）メッセージ５５０’と同一又は類似のメッセージを、アクセスノード１４０を介して第１アクセスノード１４０’へ送信する。エンドノード１４６とアクセスノード１４０’間のこのメッセージがメッセージ５５０としてアクセスノード１４０へ通信され、次に、メッセージ５５０”としてアクセスノード１４０’上へ送信される。メッセージ５５０’及び５５０”は、エンドノードＸ１４６識別子やアクセスノード１４０’識別子のような同一の一般コンテンツを含む。メッセージ５５０’は、アクセスノード１４０’のアドレスをメッセージ宛先アドレスとして含むことができる。あるいは、メッセージ５５０’はアドレスノード１４０’識別子を含むことができる。このアドレスノード１４０’識別子は、アクセスノード１４０が、アドレス解決機能への識別子を介して、又はローカルマッピングを介して、メッセージ５５０”の宛先アドレスを識別するために使用できる。このメッセージは、例えばエンドノード１４６が、まだ受信機が再構成されていない、及び／又は、まだ第２アクセスノード１４０’の範囲外にあるといった理由で、エンドノード１４６が第２アクセスノード１４０’と直接通信できるようになる以前に、エンドノードＸとの接続の確立の準備をするために第２アクセスノード１４０’を送信したいと決定した際に送信することができる。このようなメッセージ５５０’の使用は、エンドノード１４６が同時に２つのアクセスノード１４０、１４０’と通信できない、又はこれを希望しない場合に、ハンドオフ実施前の中断を行う場合に適している。

別の実施形態、例えばエンドノードが同時に複数のアクセスノード１４０、１４０’と通信できる場合、２つのアクセスノードとの通信の間を簡単に切り換えられる場合、第２アクセスノード１４０’との無線通信リンク確立前に、第１アクセスノード１４０を介して第２アクセスノード１４０’と通信する必要がない。しかし、説明した機構は使用可能である。

アクセスノード１４０は、メッセージ５５０’を受信すると、メッセージ５５０’をメッセージ５５０”としてアクセスノード１４０’へ転送するか、又はメッセージ５５０’の内容をアクセスノード１４０’へメッセージ５５０”として通信する。アクセスノード１４０’によるメッセージ５５０”の受信は、図５、図１１におけるメッセージ５５０の受信と同じ方法、及び／又は、状態転送要求（ＳＴＲＱ）メッセージ５６０を誘発してＣＳＭＮノード１０４へ送信させる図１２の方法と同じ方法で処理される。この時点で、また、エンドノードＸ１４６がアクセスノード１４０’と直接通信する以前に、上記アクセスノード１４０’はエンドノードＸ１４６に関連した状態を有しているため、エンドノードＸ１４６にサービスを提供する準備ができた状態にある。次に、エンドノードＸ１４６は、アクセスノード１４０’へのアクセスを得るために、エンドノード識別子のような自体の識別子を含む信号１０６０をアクセスノード１４０’へ送信する。

ＣＳＭＮ１０４が、装置認証動作とサービス許可動作の実行を担当するＡＡＡサーバとして実現される実施形態では、ＡＡＡサーバ１０４が、状態５７０を提供する前に、チャレンジメッセージ５６１内のチャレンジ情報を戻す。チャレンジ情報は、エンドノード１４６の認証に使用できるエンドノードＸからの応答を引き出す目的でチャンレンジメッセージを構築するために、アクセスノード１４０’によって使用される。チャレンジ情報は、例えばＣＳＭＮ１０４やエンドノード１４６に知られている安全鍵のような共有シークレットを使用して、ＣＳＭＮ１０４が生成した値であってよい。チャレンジ情報は、アクセスノード１４０’によって、アクセスノード１４０を介してエンドノード１４６へ送信されたチャレンジメッセージ５５６”を介して、エンドノード１４６へ通信される。アクセスノードは、メッセージを送るための従来のＩＰルーチンを使用して、チャレンジメッセージをメッセージ５５５’としてエンドノード１４６へ転送する。

エンドノード１４６は、例えばエンドノードに記憶された共有シークレットやハッシュ機能を使用して応答を生成することで、チャレンジメッセージ５５５’に応答する。応答メッセージ５５６’が生成され、アクセスノード１４０を介してアクセスノード１４０’へ送信される。アクセスノード１４０がチャレンジ応答メッセージ５５５’をチャレンジ応答メッセージ５５５”として転送する。アクセスノード１４０’は、このチャレンジ応答をメッセージ５６３に入れて、この例ではＡＡＡサーバであるＣＳＭＮ１０４へ通信する。ＣＳＭＮ１０４は、受信したチャレンジ応答を受信が予想されたチャレンジ応答と比較して、エンドノードの確認（認証）を行う。ＣＳＭＮは、認証動作が成功したと仮定し、アクセスノード１４０’がエンドノード１４６’にサービスを提供するべくこれとの通信セッションを設定するために使用する、エンドノード構成情報及びこれ以外の情報を含む状態５７０を戻す。

いくつかの実施形態では、ＣＳＭＮ１０４に、チャレンジに応答して予想の応答がエンドノード１４６から受信されたことを確認させる代わりに、ＣＳＭＮ１０４は、状態５７０を、チャレンジ応答情報及び予想された応答情報と共に戻すことで、アクセスノードが、構成メッセージ５５８”をエンドノードに送信する前に、予想された応答が受信されたかどうかを決定できるようにする。このような実現では、メッセージ５６１、５６３は省略することができる。

別の実施形態では、ＣＳＭＮ１０４が、アクセスノード１４０’がチャレンジメッセージ５５５’を自己生成できるようにするための鍵材料を含む状態５７０を戻す。この場合、メッセージ５６１、５６３を省略して、アクセスノード１４０’が、予想した応答を含むかどうかを調べるためにチャレンジ応答５５６”を検査することで、認証動作を実行できるようにすることが可能である。

この例では、エンドノード構成情報は、アクセスノード１４０を介してエンドノード１４６へ送られる構成メッセージ５５８”の方法で、エンドノード１４６へ通信される。構成メッセージがメッセージ５５８’として、アクセスノード１４０からエンドノードＸ１４６へ送信される。こうすることで、エンドノードＸ１４６に、アクセスノード１４０’を介した通信が認証され、また、アクセスノード１４０’を介して通信するために使用される構成情報を、無線通信リンクを介したアクセスノード１４０’との通信を確立する前に受信することができるようになる。エンドノードＸは、無線接続を介した通信リンクを確立する準備ができると、メッセージ１０６０を介してアクセスノードに発信を実行する。この信号１０６０は、モバイルＩＰ登録メッセージであってよく、アクセスノード１４０’内の状態を変化させるか、これを誘発することができる。いくつかの実施形態では、これによって状態更新メッセージ５２０の生成が誘発される。メッセージ５２０はＣＳＭＮ１０４へ送られ、ここで例えば図１２に関連して先述したとおりに、又は、次に図１４に関連して詳しく説明するとおりに処理される。

チャレンジ要求メッセージと応答メッセージを、例えばハンドオフの実行元であるアクセスノードのような第１アクセスノード１４０を介して通信している状態で示す。しかし、いくつかの実施形態では、エンドノード１４６が、第１アクセスノード１４０を介してメッセージ５５０’を送信した後に、第２アクセスノード１４０’に接続し、アクセスノード１４０’との無線接続を介してチャレンジ／応答工程を完了する。

本発明のいくつかの実施形態では、エンドノード１４６とアクセスノード１４０’の間で、アクセスノード１４０を介してチャレンジ／応答交換が実行されるが、その後、構成メッセージ５５８がアクセスノード１４０’からエンドノード１４６へ無線リンクで直接送信される。

本発明の一実施形態では、エンドノードＸ１４６ＩＤはリンク層アドレス、例えばＥＵＩ６４である。別の実施形態ではこれはＩＰアドレスであり、さらに別の実施形態では、エンドノードを識別するために割り当てられた特定の番号のような装置識別子である。本発明の一実施形態では、アクセスノード１４０’識別子はスロープＩＤであり、別の実施形態では装置ＩＤであり、また別の実施形態ではＩＰアドレスである。

本発明の一実施形態では、信号５５０’はリンク層メッセージであり、一方、メッセージ５５０”はメッセージ５５０’のコンテンツを含むＩＰ層メッセージである。本発明の別の実施形態では、メッセージ５５０’及び５５０”は本質的に同じＩＰ層メッセージであり、エンドノードＸ１４６によって送信され、アクセスノード１４０によってアクセスノード１４０’へ転送される。

これまでに、エンドノードＩＤ、アクセスノード依存型カウント、アクセスノード専用カウント値、及びこれ以外の、ＣＳＭＮ１０４へ送信する状態更新メッセージに含めることができる情報のようなエンドノード識別情報を使用する方法及び装置について、様々な図面に関連して説明した。図１４に、メモリに記憶でき、本発明によるエンドノードに関連した状態情報のＣＳＭＮ更新を制御するために使用できる１つの例示的なルーチンを示す。このルーチン１４００は、ＣＳＭＮ状態更新ルーチンの形式でＣＳＭＮ１０４のメモリに記憶することができる。次に、ＣＳＭＮ１０４に含まれているＣＰＵが、アクセスノード１４０又は１４０’のようなアクセスノードから受信したメッセージ５２０のような、受信した状態更新メッセージに応答して状態更新動作を制御するようにルーチン１４００を実行することができる。

図１４に示すフローチャート１４００を説明する前に、例示的な状態更新メッセージ５２０のコンテンツについて図１５を参照して説明する。状態更新メッセージは、コンピュータや、メモリ又は磁気記憶媒体のような読み出し可能媒体といったマシン上又は内部に記憶される。この記憶は、メッセージを生成するＣＳＭＮ１０４及び／又はアクセスノード１４０、１４０’内部で発生する。記憶動作は送信バッファリング動作の一部であってよい。いくつかの実施形態では、メッセージ５２０のコンテンツ、例えば異なる情報エレメントが、ビットの組として記憶される。これらのビットの組は、ビットのグループとして配列され、連続メモリ場所内及び／又は物理マシン読み出し媒体の連続エリア内又はこれの上にメッセージ５２０を形成する。したがって、本発明のいくつかの特徴は、例えばマシン読み出し可能媒体内又はこれの上に記憶されたビットのような、物理的に実在する形式で具現化される、例えばメッセージ５２０のような新規のデータ構造に関するものである。メッセージ５２０のエレメントの順序は、特定の実施形態によって異なることがある。

図５に示したメッセージ５２０は、アクセスノード識別子１５０２、エンドノード識別子１５０４、第１アクセスノード識別子カウント１５０６、第１アクセスノード依存型カウント１５０８、任意の第２アクセスノード独立型カウント１５１０、任意の第２アクセスノード依存型カウント１５１２、任意の第２アクセスノード識別子１５１４、及びエンドノード状態を含む。１つ又は複数の任意の領域を省略することができる。これに加え、いくつかの実施形態では、アクセスノード独立型カウント１５０６、及びアクセスノード依存型カウント１５０８のうち一方を使用するが、両方使用することはない。どの領域を使用するかは、メッセージに含まれている状態情報がどのように生成されたか、及び／又は、更新メッセージの生成がどのように誘発されたかによって異なることがある。

アクセスノード識別子１５０２は、メッセージ５２０を送信するアクセスノードを識別する。エンドノード識別子１５０４は、状態１５１６が対応するエンドノードを表す、即ち識別する。アクセスノード独立型カウント１５０６は、タイムスタンプ、又はこれ以外の、多様なアクセスノードからのメッセージどうしを相関させるために使用できる値であってよく、これ故にアクセスノード独立型である。アクセスノード独立型カウント１５０６は、例えば、エンドノードから受信したタイムスタンプ信号であるか、又は、エンドノードＩＤ１５０４によって識別されたエンドノードのようなエンドノードから送られた信号に基づくものであってよい。アクセスノード依存型カウント１５０８の値は、メッセージ５２０を生成したアクセスノードによって異なる。アクセスノード依存型カウント１５０８は、例えば識別されたエンドノードに対応した、あるいは、識別されたアクセスノードを使用して複数のエンドノードによって共有されるメッセージカウンタであってよく、また、状態更新メッセージ５２０が生成される度に加算される。異なるアクセスノード依存型カウント値を割り当てられるべく状態更新メッセージを連続して生成するのに十分な比率で改造されたタイマであれば、アクセスノード依存型カウントにメッセージカウントではなくタイマを使用することもできる。

以下で説明するように、ＣＳＭＮは１つのエンドノードに関連した状態を記憶し、通常は、カウント値１５０６、１５０８を状態１５１６と共に記憶する。これらの値は、１つのエンドノードに関連した状態情報の要求に応答したアクセスノードによって戻され、記憶される。そのため、アクセスノードがＣＳＭＮ１０４から状態を受信し、これを記憶する場合、受信した状態がアクセスノードＩＤ１５０２、カウント１５０６、１５０８を含んでいればこれらの値を記憶し、領域１５０４内で識別されたエンドノードに関連して状態を更新する際には、この情報を任意の第２アクセスノードＩＤ１５１４、任意の第２アクセスノード依存型カウント１５１０、及び任意の第２アクセスノード依存型カウント１５１２として含めてＣＳＭＮ１０４へ戻す。アクセスノード内の状態が、別のアクセスノードから事前にＣＳＭＮ１０４に供給された状態から生成されていない場合には、これらの任意の値は、状態更新要求メッセージ５２０を生成するアクセスノードに記憶された状態には表れない。したがって、これらの値を状態更新メッセージ５２０に含めるかどうかは、メッセージに含まれている状態情報１５１６がどのように生成されたかによって異なる。

例示的な状態更新要求メッセージ５２０の一般コンテンツについての説明が終わったので、次に、本発明の方法を実現する、例示的なＣＳＭＮ１０４におけるルーチン１４００に従ったこのようなメッセージの処理について、図１４を参照しながら詳細に説明する。

ルーチン１４００はステップ１４０２から開始する。ここでは、ＣＳＭＮ１０４がルーチンを実行する。ステップ１４０６では、状態更新メッセージ５２０を受信する。これにより、ステップ１４０６では、状態更新メッセージ５２０がＣＳＭＮ１０４に到着する度にこの受信が実行される。メッセージ５２０は、例えば図１５に示すコンテンツを含む。受信した状態更新メッセージ５２０の各々について、動作がステップ１４０６からステップ１４０８へ進む。

ステップ１４０８では、ＣＳＭＮ１０４が、受信した状態更新メッセージにて状態が提供される識別されたエンドノードに関連した、ＣＳＭＮ１０４が使用できる状態が記憶されているかどうかを調べて決定する。これは、受信したメッセージに含まれているエンドノードＩＤを含む任意の状態エントリについて、ＣＳＭＮ１０４に含まれている状態データベース、又はＣＳＭＮ１０４にアクセスできる状態データベースを調べることで実行できる。メッセージ５２０内で識別されたエンドノードに関連する状態が記憶されていない場合には、動作はステップ１４２０へ進む。ここでは、識別されたエンドノードに新規の状態エントリが作成され、この作成されたエントリには、受信した状態更新メッセージ５２０の、例えばコンテンツ全体のような情報が記憶される。

しかし、ステップ１４０８で、受信した状態メッセージ内で識別されたエンドノードに関連する状態が状態エントリに記憶されていると決定された場合には、この状態エントリが検索され、動作はステップ１４１０へ進む。ステップ１４１０では、受信した状態メッセージ５２０に含まれているアクセスノード識別子１５０２が、検索された、識別されたエンドノードに関連した、記憶された状態情報に含まれているアクセスノードＩＤと比較される。

受信したアクセスノードＩＤ１５０２が、記憶装置から検索した状態に含まれるアクセスノードＩＤと一致する場合は、動作はステップ１４１２へ進む。ステップ１４１２ではアクセスノード依存型カウントを使用して、記憶された状態が既に記憶されている状態よりも古いかどうかを決定する。例えば、アクセスノードが状態更新メッセージを送信する度にアクセスノード依存型カウントが増加すると仮定した場合には、ステップ１４１２で、単純な比較を使用して、受信した状態が記憶されている状態よりも新しいかどうかを決定する。このような場合、ステップ１４１２の比較で、受信したアクセスノード依存型カウントが記憶されているアクセスノード依存型カウントよりも大きい場合は、受信したメッセージ内の状態は記憶されている状態よりも新しく、動作はステップ１４２０へ進む。ステップ１４２０では、記憶された状態が更新される。

しかし、ステップ１４１２にて、受信したメッセージ内の状態が記憶されている状態よりも古いと決定された場合には、状態更新要求が拒絶されて、動作はステップ１４１６へ進み、識別されたエンドノードに関連して記憶された状態は変更されない。ステップ１４１６では、更新要求メッセージが生成されて、これが状態更新メッセージを送信したアクセスノードへ送信される。

ステップ１４１０では、受信した、メッセージ送信元であるアクセスノードに関連するアクセスノードＩＤ１５０２が、記憶されているアクセスノードＩＤと等しくないと決定され、状態更新が、識別されたエンドノードに記憶された状態を提供したアクセスノードとは別のアクセスノードからのものであると表示された場合には、動作はステップ１４１４へ進む。ステップ１４１４では、受信した状態が記憶されている状態よりも新しいかどうかを決定するために、受信したメッセージ内のアクセスノード独立型カウント１５０８が、記憶された、識別されたエンドノードに関連する状態内のアクセスノード独立型カウントと比較される。アクセスノード独立型カウントがタイムスタンプである場合は、受信したメッセージ内のより新しいタイムスタンプが、受信した状態が記憶されている状態よりも新しいことを示す。

ステップ１４１４で、受信した状態が記憶されている状態よりも古いと決定された場合には、状態更新要求が拒絶され、動作はステップ１４１６へ進む。ステップ１４１６では、状態更新拒絶メッセージが生成される。動作は、拒絶メッセージ生成ステップ１４１６から拒絶メッセージ送信ステップ１４１８へ進む。

ステップ１４１４において、アクセスノード独立型カウントに基づいて、識別されたエンドノードより受信した状態が記憶されている状態よりも新しいと決定された場合には、動作はステップ１４１７へ進む。ステップ１４１７では、識別されたエンドノードに関連してアクセスノードによって受信された前回の状態更新メッセージに関連するアクセスノード専用カウントを表示するための任意の第２アクセスノード専用カウントを検査することで、受信した更新メッセージ５２０が基づく状態の少なくとも一部が期限切れでないかどうかが決定される。

モバイルノードがデュアル受信機を使用して同時に複数のアクセスノード１４０、１４０’との接続を維持する場合には、状態更新メッセージは期限切れ状態に基づいていてよい。エンドノード１４６は、所与の時点でどちらが適しているかに従って、２つの無線通信リンクの使用の間を切り換えることができる。１つのアクセスノード、例えばアクセスノード１４０において、このアクセスノードにかけて信号が送信されたことによって状態に変化が生じた場合は、このアクセスノードがＣＳＭＮ１０４に記憶されている状態を更新する。しかし、この変化は第２アクセスノード１４０’へは波及していないかもしれない。アクセスノード１４０’を介して通信又はサービス要求を試みることで、アクセスノード１４０’から状態更新メッセージを誘発することができる。しかし、供給された状態内で、例えば元の更新後にアクセスノード１４０によって送信された１つ又は複数の更新の前に、先にＣＳＭＮ１０４から受信した情報が含まれている場合には、供給された状態の一部は期限切れである可能性がある。ステップ１４１７では、アクセスノードからの状態の更新が、失効した日付に基づいて実行されたものであることを検出できる。この検出は、例えばＣＳＭＮ１０４に記憶されている依存型カウンタ値よりも低い数値を示したといったように、この状態に含まれている第２の任意の依存型カウンタ値が異なる数値を示したことを根拠に実行されている。

ステップ１４１７で、更新が基づく状態の期限が切れていない場合、例えば、任意の第２ＡＮ依存型カウント１５１０が、ＣＳＭＮ１０４に記憶されている状態内のＡＮ依存型カウントと一致する、又はこれよりも新しい（即ち大きい）場合には、動作はステップ１４２０へ進む。ステップ１４２０では、受信した状態更新メッセージ５２０に含まれた状態情報で状態が更新、即ち上書きされる。次に、動作はステプ１４２０からステップ１４２２へ進む。ステップ１４２２では、状態更新メッセージを送信したアクセスノードに対して、状態更新が実行された旨を示す肯定信号が送信される。次に、動作はステップ１４２２から終了ステップ１４２２へ進む。ステップ１４２２では、受信した状態更新メッセージに関連した工程が終了する。

しかし、ステップ１４１７にて、状態更新メッセージ５２０が基準とする状態の少なくとも一部の期限が切れていると決定された場合には、記憶されている状態を更新せずに、動作はステップ１４１９へ進む。ステップ１４１９では、状態更新拒絶メッセージが生成される。この拒絶メッセージには、エンドノードに関連し、ＣＳＭＮ１０４から検索した、記憶された状態が含まれている。したがって、拒絶メッセージは、コアに記憶された状態を更新するために、１つ前のアクセスノードから入手した最も新しい状態を含むことになる。この例では、このアクセスノードは、処理中の最新状態更新メッセージの送信元であるアクセスノードとは別のアクセスノードである。次に、動作はステップ１４１８へ進む。ここでは、生成された拒絶メッセージをアクセスノードへ送信する。

アクセスノード、例えばアクセスノード１４０’は、例えば最初にアクセスノード１４０からＣＳＭＮ１０４へ供給された状態のような状態の情報を含む拒絶メッセージにて状態を受信すると、受信した状態を、拒絶状態更新メッセージを誘発した最も新しく生成された状態変化と組み合わせて、内部状態を更新する。アクセスノード１４０’内の状態の更新により、新しい状態更新メッセージが誘発される。しかし、今回は、ＣＳＭＮ１０４に記憶されたアクセスノード依存型カウントと一致する第２の任意のアクセスノード依存型カウントが状態メッセージに含まれるため、ステップ１４１７でのチェックに合格する。

拒絶メッセージ１４１８の送信後に、動作は、受信した状態メッセージの処理に関連してステップ１４２２へ進む。ステップ１４２２では、受信した特定の状態更新メッセージに関連したＣＳＭＮ処理が終了する。

アクセスノード独立型カウントは、エンドノードが接続点、又は通信に選択されたノードを変更する際に使用される傾向にあることが理解されるべきである。このような変更は、変更を開始するために使用したエンドノードから信号を受信したことによって通信が切り換えられた先のアクセスノードに反映される傾向にある。いくつかの実施形態では、アクセスノード独立型カウントは、例えば１つ又は複数のエンドノードメッセージに含まれているタイムスタンプといったエンドノードから受信した１つ又は複数の信号からのアクセスノードによって生成される。アクセスノードに関連するもの以外のメッセージ又はイベントによって状態更新が誘発される場合は、モバイル機器がどのアクセスノードを介して通信を行っているかについての変更は行われないようである。したがって、アクセスノード独立型カウントの更新が、モバイルノードからの信号の受信に基づくものであると仮定された場合には、システムは、モバイル装置が通信を行うアクセスノードからの状態更新メッセージが、モバイル装置が通信を行っていた、又は行っている異なるアクセスノードからの他の状態更新メッセージよりも古いものであるかどうかを十分区別できるようになる。

様々な実施形態において、本明細書で説明したノードは、本発明の１つ又は複数の方法に関連したステップ、例えば信号処理、メッセージ生成、及び／又は送信ステップを実行するために、１つ又は複数のモジュールを使用して実現される。そのため、いくつかの実施形態では、本発明の様々な特徴をモジュールを使用して実現している。このようなモジュールは、ソフトウェア、ハードウェア、あるいはソフトウェアとハードウェアの組み合わせを使用して実現できる。上述した方法又は方法ステップの多くは、上述した方法の全て又は一部を１つ又は複数のノード内で実現するために、ＲＡＭ、フロッピー（登録商標）ディスクといったメモリ装置のようなマシン読み出し可能媒体に含まれている、マシンによる実行が可能な命令、例えばソフトウェアを使用して、追加のハードウェアを装備した、又はしていない汎用コンピュータのようなマシンを制御することで実現できる。したがって、本発明は特に、プロセッサ及び関連するハードウェアのようなマシンに上述した方法（１つ又は複数）の１つ以上のステップを実行させるための、マシンによる実行が可能な命令を含む、マシン読み出し可能な媒体に関する。

当業者には、上述の本発明の説明を考慮して、上述した本発明の方法及び装置への様々なさらなる応用が明白となるだろう。このような応用は、本発明の範囲内において考慮されるべきである。本発明の方法及び装置は、また様々な実施形態において、ＣＤＭＡ、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）、あるいはこれ以外の、アクセスノードとモバイルノードの間への無線通信リンクの提供に使用され得る様々なタイプの通信技術と共に使用され得る。いくつかの実施形態では、アクセスノードは、ＯＦＤＭ及び／又はＣＤＭＡを使用してモバイルノードとの通信リンクを確立する基地局として実現される。様々な実施形態において、モバイルノードは、ノートブックコンピュータ、パーソナルデータアシスタント（ＰＤＡ）として、またこれ以外の、本発明の方法を実現するための受信機回路／送信機回路、論理及び／又はルーチンを含む携帯装置として実現されている。

Claims (4)

1. 状態情報の通信を提供するためのアクセスノードであって、
   エンドノードから要求メッセージを受信するためのインターフェースと、
   前記エンドノードに関連する最新状態情報についてメモリを検索し、
   前記要求メッセージに基づいて更新メッセージを生成し、なお、前記更新メッセージは、エンドノード識別子と、前記最新状態情報のタイムスタンプと、を含んでおり、
   前記最新状態情報で、前記エンドノードに関連する記憶された状態情報を更新するように管理ノードに命令するために、前記管理ノードに対して前記更新メッセージを送信するように前記インターフェースを開始するように構成された、
   前記メモリと結合されたプロセッサと、
   を備えている、アクセスノード。
2. 状態情報の通信を提供するための無線通信ノードであって、
   エンドノードから要求メッセージを受信するための手段と、
   状態情報を記憶するための手段と、
   前記エンドノードに関連する最新状態情報について記憶するための前記手段を検索するための手段と、
   前記要求メッセージに基づいて更新メッセージを生成するための手段と、なお、前記更新メッセージは、エンドノード識別子と、前記最新状態情報のタイムスタンプと、を含んでおり、
   前記最新状態情報で、前記エンドノードに関連する記憶された状態情報を更新するように管理ノードに命令するために、前記管理ノードに対して前記更新メッセージを送信するための手段と、
   を備えている、無線通信ノード。
3. 状態情報の通信のための方法であって、
   エンドノードから要求メッセージを受信することと、
   前記エンドノードに関連する最新状態情報についてメモリユニットを検索することと、 前記要求メッセージに基づいて更新メッセージを生成することと、なお前記更新メッセージは、エンドノード識別子と、前記最新状態情報のタイムスタンプと、を含んでおり、 前記エンドノードに関連する記憶された状態情報を前記最新状態情報により更新するように前記記憶ノードに命令するために、前記記憶ノードに対して前記更新メッセージを送信することと、
   を備えている方法。
4. マシンによる実行が可能な命令を含んでいるコンピュータ読み出し可能媒体であって、前記マシンによる実行が可能な命令は、
   エンドノードから要求メッセージを受信することと、
   前記エンドノードに関連する最新状態の情報についてメモリユニットを検索することと、
   前記要求メッセージに基づいて更新メッセージを生成することと、なお、前記更新メッセージは、エンドノード識別子と、前記最新状態情報のタイムスタンプと、を含んでおり、
   前記最新状態情報により前記エンドノードに関連する記憶された状態情報を更新するように記憶ノードに命令するために、前記記憶ノードに対して前記更新メッセージを送信することと、
   を備えている、
   コンピュータ読み出し可能媒体。

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