JPH11298950A - 有線ネットワ―クに加入した無線移動体端末ホストのアドレス更新 - Google Patents

有線ネットワ―クに加入した無線移動体端末ホストのアドレス更新

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JPH11298950A
JPH11298950A JP11057821A JP5782199A JPH11298950A JP H11298950 A JPH11298950 A JP H11298950A JP 11057821 A JP11057821 A JP 11057821A JP 5782199 A JP5782199 A JP 5782199A JP H11298950 A JPH11298950 A JP H11298950A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、移動体端末／ホストがネットワー
ク基地局セルを介してネットワークとリンクされている
間、移動体のアドレスを定義する方法に関する。 【解決手段】 有線通信ネットワークにリンクされる移
動体端末／ホスト（Ｔ／Ｈ）のアドレスを定義する方
法。この方法は、移動体（Ｔ／Ｈ）にアドレスを割り当
てるステップを含み、このアドレスは、移動体Ｔ／Ｈ
が、たとえば基地局のセルにローミングすることによっ
てリンク状態になる第１のネットワーク基地局のアドレ
スに部分的に対応している。移動体Ｔ／Ｈに割り当てら
れたアドレスは、Ｔ／Ｈがローミングして第２のネット
ワーク基地局とリンク状態になった時に変更され、変更
されたアドレスは、第２のネットワーク基地局のアドレ
スに部分的に対応している。ネットワーク内の少なくと
も１つの固定端末ホストは、移動体Ｔ／Ｈと固定ホスト
間の接続を確立することによって移動体Ｔ／Ｈに割り当
てられた現アドレスが通知される。メッセージデータ
は、移動体と固定ホスト間で、接続がこれらの間で維持
されている限り交換される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、通信ネッ
トワークにおいてホスト宛のデータパケットをアドレス
する方法に関し、特に、移動体端末／ホストがネットワ
ーク基地局セルを介してネットワークとリンクされてい
る間、移動体端末／ホストのアドレスを定義する方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ネット
ワーク基地局セルを介してインターネットにアクセスす
る無線移動体端末／ホスト（Ｔ／Ｈ）にメッセージを中
継する知られている方法は、各移動体Ｔ／Ｈに、１つだ
けの唯一のインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレス
を割り当てることを含む。このようにして、移動体Ｔ／
Ｈ宛の全てのトラフィックは、アドレスされ、移動体Ｔ
／Ｈのための１つのサイトアドレスに送信される。ホー
ムエージェントまたは“代理人は" 、ＩＰアドレスのサ
イトに配置され、トラフィックを移動体Ｔ／Ｈに転送す
る。後者は、その現在位置のサイトアドレスを通知す
る。したがって、代理人が常に移動体Ｔ／Ｈの更新され
た転送アドレスを持つことを確実にするために、移動体
Ｔ／Ｈと、Ｔ／Ｈの固定ＩＰサイトアドレスの代理人と
の間にメッセージングプロトコルが必要とされる。
【０００３】知られている転送方法には２つの問題があ
る。第一に、上述の移動体ＩＰメッセージングが、イン
ターネットに組み込まれていなければならない。したが
って、移動体Ｔ／Ｈが接続する全ての中継器は、このよ
うな移動性管理をサポートすることができなければなら
ない。第二に、移動体Ｔ／Ｈ宛のトラフィックは、いつ
何時の移動体Ｔ／Ｈの実際位置にかかわらず、常にＴ／
Ｈの固定ＩＰアドレスのサイトに送信される。これは、
たとえば、音声、映像、シミュレーションデータ等のよ
うなリアルタイムデータの送信時受け入れがたくなるほ
どの帯域の浪費と遅延の増加という結果になる。また、
動的に変化するトポロジーを有する無線移動体ネットワ
ークのためのメッセージ中継方式に関する米国特許第
５，６５２，７５１号（１９９７年７月２９日）を参照
されたい。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、有線通
信ネットワークにリンクされた移動体端末／ホスト（Ｔ
／Ｈ）のアドレスを定義する方法は、有線通信ネットワ
ークに加入した移動体（Ｔ／Ｈ）にアドレスを割り当て
るステップであって、このアドレスは、移動体Ｔ／Ｈが
リンク状態になる第１のネットワーク基地局に部分的に
対応するステップと、移動体Ｔ／Ｈが第２のネットワー
ク基地局とリンク状態になった時に移動体Ｔ／Ｈに割り
当てられたアドレスを変更するステップであって、変更
されたアドレスは、第２のネットワーク基地局のアドレ
スに部分的に対応しているステップと、ネットワーク内
の少なくとも１つの固定端末ホストに、移動体Ｔ／Ｈと
固定端末ホスト間の接続を確立することによって移動局
に割り当てられた現アドレスを通知するステップとを含
む。本発明のより良い理解のために、参照は、添付図面
および付随の請求の範囲に関して行われる以下の説明に
対して行われる。
【０００５】
【発明の実施の形態】図１は、有線ネットワーク１０、
たとえばグローバルインターネットの概略図である。ネ
ットワーク１０は、据付の、すなわち固定の端末ホスト
（Ｈ）ユーザー１２と、多数のネットワーク基地局（Ｂ
Ｓ）１４とを互いにリンクさせる。基地局１４は各々、
関連セル１６を有する。１つ以上の移動体端末／ホスト
（Ｔ／Ｈ）１８は、セルに入ることにより、基地局の無
線リンクを確立し、したがって有線ネットワーク１０へ
のアクセスを得ることができる。
【０００６】ＵＤＰ（ユーザー データグラム プロト
コル）として知られているプロトコルは、現在、インタ
ーネットにおいて、“データグラム" と呼ばれるメッセ
ージパケットを、もっぱらデータグラムの宛先エンドポ
イントアドレス（すなわち、ＩＰアドレスとプロトコル
ポート）に基づいて、中継し、運ぶために使用されてい
る。すなわち、現在、ＵＤＰは、メッセージパケット
が、どんな接続も最初に２つのエンティティ間で確立さ
れることなく供給源から宛先へ送信されるという点で、
“コネクションレス" になっている。本発明によれば、
各移動体Ｔ／ＨのＩＰアドレスは、Ｔ／Ｈが異なる基地
局セル１６に入るたびに変わり、データパケットすなわ
ち“データグラム" は、図２に関して以下に説明される
データヘッダーフォーマットを使用して最新のＩＰアド
レスにしたがって移動体Ｔ／Ｈに中継される。本発明の
方式は、図２のフォーマットのメッセージパケットが，
（ａ）２つのエンティテイがそれらの間の接続を承認
し、（ｂ）固定ホストが移動体Ｔ／Ｈの現アドレスを通
知され、（ｃ）接続したままになった後のみ、移動体ホ
ストと固定ホスト間で変更されるという点で、“コネク
ション−オリエンテッド" になっている。また、固定ホ
ストは、後者についてのどんなアドレス変化の移動体Ｔ
／Ｈによっても更新されるが、接続は、図４および図５
に関して以下に説明されるフォーマットを有するエンド
ポイント更新データグラムを使用して持続する。
【０００７】移動体ＵＤＰすなわち“ｍ−ＵＤＰ" とこ
こで呼ばれる本発明は、インターネットを横断して互い
に通信するように装備された通信し合う（仲間）ｍ−Ｕ
ＤＰエンティテイ、すなわち移動体ホストと固定ホスト
間のデュプレックスｍ−ＵＤＰの開始と終了を企図して
いる。各移動体ｍ−ＵＤＰエンティテイすなわちＴ／Ｈ
１８は、セル１６からセルへローミングするときに、仲
間の固定ｍ−ＵＤＰエンティテイすなわちホスト１２に
前者の現ＩＰアドレスを連続的に通知する。したがっ
て、各供給源（固定）ホスト１２は、“ホームエージェ
ント" がデータグラムをＴ／Ｈ１８に中継する固定位置
よりむしろ、最適ルートを介して移動体Ｔ／Ｈ１８へ直
接、ｍ−ＵＤＰデータグラムを送ることができる。本発
明方式は、ネットワーク１０の一部となるよりむしろ、
もっぱら移動体ホストと固定ホストにおいて実行する。
すなわち、この方式は、ネットワーク１０に対して外部
なものになっている。
【０００８】既存のＵＤＰサービスと同様に、ｍ−ＵＤ
Ｐは、好適には、データの照合合計化とポート番号によ
る多重化とを保有する。もし必要ならば、ｍ−ＵＤＰ接
続によってランするより高いレイヤ、たとえばリアルタ
イムプロトコル（ＲＴＰ）は、フロー制御、再送信、分
割等のような通信問題を取り扱うことができる。移動体
Ｔ／Ｈ ＩＰアドレスは、ネットワーク１０に対するそ
の所属地点を識別する。さらに、動的ドメインネームサ
ーバー（ＤＮＳ）が、移動体Ｔ／Ｈに対して割り当てら
れ、移動体の現ＩＰアドレスが通知されて、移動体のド
メインネームがあるアドレスにおいて使用中の場合にメ
ッセージの適切な中継を確実にする。従来のプロトコル
を使用して、移動体のＤＮＳは、それのセル内に移動体
Ｔ／Ｈがローミングされた基地局または移動体Ｔ／Ｈ自
体のどちらかより現ＩＰアドレスが通知される。したが
って、インターネットを横断して分散されたアプリケー
ションは、固定ホストと移動体Ｔ／Ｈ間の新しいｍ−Ｕ
ＤＰ接続を開始することができる。
【０００９】上述したように、図１は、グローバルイン
ターネット１０と、無線アクセスインターネットを互い
に定義する多数の基地局セル１６とを示している。１つ
の基地局（ＢＳ）が各セル１６に割り当てられ、各ＢＳ
は、移動体端末／ホスト１８に無線アクセスを提供す
る。たとえば、１つ以上の大容量アップストリームおよ
びダウンストリーム無線チャンネルを各セル１６に割り
当てても良い。
【００１０】さらに、各移動Ｔ／Ｈは、２つの基地局１
４と同時に通信することができると仮定される。すなわ
ち、２つのデュプレックス無線チャンネルペアが、各移
動体Ｔ／Ｈ１８に、２つの対応する基地局１４を通って
中継するグローバルインターネットへの異なるルートを
提供するために利用可能である。以下に後ほど説明され
るように、ｍ−ＵＤＰ接続のどちらかのエンドがデータ
グラム（図２）を送る場合、このデータグラムは、利用
可能なルートのうちの１つだけを介して送られる。
【００１１】ＩＰトラフィックに対して、各ＢＳ１４
は、無線アクセス小ネットワーク（すなわち、セル１
６）をグローバルインターネットに接続する中継器とみ
なされる。各セル１６は、“ｎｅｔｉｄ" と呼ばれるそ
れ自身のＩＰアドレスを持っている。本発明によれば、
各無線移動体Ｔ／Ｈ１８は、１つの基地局セル１６から
他の基地局セルへ移動するとき、新アドレス、すなわ
ち、基地局アドレス（“ｎｅｔｉｄ" ）とＴ／Ｈ自身の
“ｈｏｓｔｉｄ" の組み合わせを取得する。したがっ
て、移動体Ｔ／Ｈ１８のためのネットワークまたはＩＰ
アドレスは、（ｎｅｔｉｄ，ｈｏｓｔｉｄ）から構成さ
れる。さらに、移動体Ｔ／Ｈが、“旧" 基地局からそれ
自身を離脱させた場合、Ｔ／Ｈはその旧ＩＰアドレスを
放棄する。移動体Ｔ／Ｈ１８の基地局１４への所属およ
び基地局１４からの離脱は、ここでは“ハンドオフ" と
呼ばれる。移動体Ｔ／Ｈ１８が、前の基地局にリンクさ
れている間に新たなＢＳ１４にそれ自身をリンクさせた
場合、処理は、“ソフト" ハンドオフと呼ばれる。ソフ
トハンドオフは、移動体Ｔ／Ｈ１８がそれ自身を新たな
ＢＳ１４にリンクさせた時、まだ旧ルートを介してデー
タグラムを受信することができるという利点を有する。
したがって、ネットワーク１０に送られた移動体Ｔ／Ｈ
宛の全てのデータグラムは、依然として前のルートを介
してＴ／Ｈに運ばれ、データグラムは少しも失われるこ
とがない。ソフトハンドオフの持続期間は、好適には、
旧データグラムが、前のルートを進む時にネットワーク
１０中に生き残ることができる最大時間を超えているべ
きである。
【００１２】次に、既存のインターネットプロトコルに
対して必要な修正と、このｍ−ＵＤＰ方式に組み込まれ
るべき新たな機能を説明する。移動体Ｔ／Ｈ１８は、決
まったインターネット位置にある固定ホスト１２と通信
していると仮定される。各移動体Ｔ／Ｈ１８は、永久割
り当てドメインネームが与えられ、これは、移動体の現
ＩＰアドレスにかかわらず不動のままである。このドメ
インネームは、常に移動体Ｔ／Ｈに認識されており、た
とえば、移動体Ｔ／Ｈの不揮発性メモリに格納されてい
る。さらに、このネームは、移動体のドメインネームサ
ーバーにも登録されている。
【００１３】ドメインネームの新クラスは、ここでは
“移動体インターネットクラス" と呼ばれ、ＤＮＳのた
めに定義される。したがって、ネットワーク内のリゾル
バーは、移動体のＤＮＳから移動体Ｔ／Ｈについてのネ
ーム解明を要求した場合、所定のネームが、移動体イン
ターネットクラス端末ホストに属していることを通知さ
れる。好適には、このネームクラスについて、ドメイン
ネームの一次的な格納または“貯蔵" は許されない。ネ
ーム解明は、移動体Ｔ／Ｈ１８をサーブするＤＮＳによ
ってのみ許される。この情報は、ｍ−ＵＤＰプロトコル
を使用するか否かを決定するために使用される。開示さ
れているように、本発明のｍ−ＵＤＰプロトコルは、標
準ＩＰレイヤの上部で実行する。しかしながら、新しい
ＩＰプロトコルポート番号は、ｍ−ＵＤＰに割りて当て
られる。これは、ＩＰレイヤが着信データグラムを正し
いプロトコルポートに（すなわち、ｍ−ＵＤＰに）運ぶ
のを可能にする。
【００１４】前述したように、移動体端末／ホスト１８
が、ローミングして新ＩＰアドレスを取得した場合、そ
のＤＮＳサーバーは、移動体Ｔ／Ｈまたは関連する基地
局のどちらかより新アドレスを通知される。ソフトハン
ドオフの間、移動体Ｔ／ＨのＤＮＳサーバーは、常に
“最新の" ＩＰアドレスを持つだろう。さらに、移動体
Ｔ／Ｈがそれ自身切断する（たとえば、Ｔ／Ｈが電力低
下した）時はいつでも、そのＤＮＳサーバーは、それぞ
れのＴ／Ｈのドメインネームに結び付けられるＩＰアド
レスを何も取得しないだろう。そして、ネーム解明につ
いてのいかなる要求も、移動体Ｔ／ＨのＤＮＳサーバー
からのエラーメッセージという結果になるだろう。そし
て、移動体Ｔ／ＨのＤＮＳサーバーにアクセスする固定
インターネット位置のホストは、標準インターネットメ
カニズム、すなわち、ＴＣＰ（伝送制御プロトコル）／
ＩＰまたはＵＤＰ／ＩＰスタックのどちらかによりサー
バーにアクセスするだろう。
【００１５】移動体Ｔ／Ｈ１８は、有線ネットワーク１
０にリンクするその地点を変更するにつれて、どのＤＮ
Ｓサーバーが現セル１６のためのネーム解明サービスを
提供するかを通知される。識別されたＤＮＳサーバー
は、ｍ−ＵＤＰスタックを使用し、移動体Ｔ／Ｈからの
アクセスのための新たなｍ−ＵＤＰポートを有する。修
正された動的ホスト構成プロトコル（“ｍ−ＤＨＣＰ"
）は、ローミングする移動体Ｔ／ＨにＩＰアドレスを
割り当てる。各基地局１４には、好適には、ｍ−ＤＨＣ
Ｐサーバー機能を組み込まれている。ｍ−ＤＨＣＰ顧客
は、移動体Ｔ／Ｈ１８で実行するが、ｍ−ＤＨＣＰサー
バーは、基地局１４で実行する。移動体Ｔ／Ｈ１８およ
びＢＳ１４のｍ−ＤＨＣＰは、標準ＵＤＰ／ＩＰスタッ
クの上部で実行する。ｍ−ＤＨＣＰ要求／応答情報の交
換は、移動体Ｔ／Ｈ１８が所定のセル１６内の位置に留
まっている間に起こるように十分に早くすべきである。
さもなければ、この手順は失敗し、新たなセル内で繰り
返されなければならない。
【００１６】各ＢＳ１４に割り当てられたＩＰアドレス
のプールは、好適には、対応するセル１６内に現在位置
する移動体Ｔ／Ｈ１８の最大数より多い。さらに、ＩＰ
アドレスは、利用可能なプールに戻されたときはいつで
も、一定時間の間使用停止され、前の接続からのデータ
グラムが現在のものと干渉するのを避ける。理想的に
は、このような使用停止期間は、典型的に、旧データグ
ラムがインターネット内に生き残ることができる最大時
間より大きい。
【００１７】移動体Ｔ／Ｈ１８は、最初にそれ自身をイ
ンターネットにリンクさせた場合、または旧基地局から
新基地局１４へハンドオフされた場合、各ＢＳ１４で使
用される無線小ネットワークを介して新ＩＰアドレスを
得る。上述したように、Ｔ／Ｈ１８は、ｍ−ＤＨＣＰ要
求メッセージを作り、ＢＳ１４内のｍ−ＤＨＣＰサーバ
ーに送る。要求メッセージは、Ｔ／Ｈのドメインネーム
と唯一のハードウェアアドレスを含む。その応答時、ｍ
−ＤＨＣＰサーバーは、ＩＰアドレスが移動体Ｔ／Ｈ１
８に貸与されたことを示す。また、サーバーは、貸与期
間と、ＢＳのＩＰアドレス（すなわち、無線小ネットワ
ークのための中継器のアドレス）と、無線小ネットワー
クをサーブするＤＮＳサーバーのＩＰアドレスを指定す
る。また、ｍ−ＤＨＣＰサーバーは、ＩＰアドレスがＴ
／Ｈに割り当てられた時、および割り当てられたＩＰア
ドレスがキャンセルされた時、移動体Ｔ／Ｈのための動
的ＤＮＳサーバーに通知する。ｍ−ＤＨＣＰは、移動体
Ｔ／ＨのためのＤＮＳサーバーを認識するだろう、なぜ
なら、後者は、そのｍ−ＤＨＣＰ要求メッセージでその
ドメインネームを供給するからである。
【００１８】Ｔ／Ｈの２つの最新のアドレスを示すため
に、移動体Ｔ／Ｈ１８に関する２つの変数、すなわち、
現ＩＰアドレスと前のＩＰアドレスがある。以下に説明
されるように、移動体Ｔ／Ｈ１８は、インターネットを
介してデータグラムを送る時に現供給源ＩＰアドレスと
して現ＩＰアドレス変数を使用する。着信データグラム
について、宛先ＩＰアドレスが現または前ＩＰアドレス
のどちらかに対応している場合、それらは、移動体Ｔ／
Ｈ１８で受け入れられる。
【００１９】既存のＵＤＰは、所定のＴ／Ｈ１８が、イ
ンターネットを横断して仲間へデータグラムを送るのを
許す。ＵＤＰは、プロトコルポートメカニズムを使用し
て、同一マシンで実行中の複数のアプリケーションの中
から区別する。それは、ほとんどゼロプロトコルであ
り、承認を使用せず、着信データグラムを整理せず、そ
してフロー制御を提供しない。それは、もっぱら、所定
の宛先エンドポイントアドレス（すなわち、ＩＰアドレ
スおよびプロトコルポート）に基づいてデータグラムを
中継し、運ぶ。しかしながら、本発明では、移動体Ｔ／
Ｈのエンドポイントアドレス（すなわち、ＩＰアドレ
ス）は、絶えず変わる。したがって、移動体Ｔ／Ｈ１８
の固定宛先ＩＰアドレスに基づいて確実にデータグラム
を中継するのは不可能である。それゆえ、移動体Ｔ／Ｈ
１８が所得するだろう新ＩＰアドレスに関して連続的に
固定ホストに通知するために、新たなメカニズムが使用
される。
【００２０】所定の移動体Ｔ／Ｈ１８のアドレス変更に
関して全ての可能性のある供給源に通知するのは不可能
なので、移動体Ｔ／Ｈ１８と、移動体Ｔ／Ｈ１８と通信
する予定のそれらの供給源のみとの間で“関係" （すな
わち、接続）を確立することが必要である。これは、各
移動体Ｔ／Ｈ１８が、移動体のＩＰアドレスの全ての変
更を関連供給源のみに通知することが可能になるメカニ
ズムを提供する。
【００２１】本発明にしたがってｍ−ＵＤＰ接続がどの
ようにして確立されるかに関する２つのシナリオがあ
る。第１のシナリオでは、所定の移動体Ｔ／Ｈ１８にお
いてランするアプリケーションプログラムは、受動オー
プン機能を実行し、そのｍ−ＵＤＰレイヤに、指定され
たｍ−ＵＤＰポート番号による接続を受け入れるのをい
とわないということを示す。固定（非移動）ホスト１２
にある顧客プログラムは、仲間の移動体Ｔ／Ｈ１８との
デュプレックスｍ−ＵＤＰ接続を確立するのを望み、能
動オープン機能を実行する。固定ホスト１２が能動オー
プン機能を実行する前に、プログラムは、移動体のＤＮ
Ｓサーバーから仲間の移動体Ｔ／Ｈ１８の現ＩＰアドレ
スを得る。移動体Ｔ／Ｈ１８は、そのアドレスを変更し
たが、前述のソフトハンドオフメカニズムは、接続要求
が移動体Ｔ／Ｈに届くだろうということを保証する。接
続承認応答中に、移動体Ｔ／Ｈ１８は、その新ＩＰアド
レスを含む。旧ＩＰアドレスが、接続要求が到着する前
に放棄された場合は、接続を設定する試みは失敗し、繰
り返されなければならない。設定手順の繰り返し時、顧
客プログラムは、再び移動体Ｔ／ＨのＤＮＳサーバーに
アクセスし、次いで、新ＩＰアドレスを得る。
【００２２】第２のシナリオでは、固定ホスト１２内に
あるアプリケーションプログラムは、標準的な受動オー
プン機能を実行することによって、指定されたｍ−ＵＤ
Ｐポート番号で接続を受け入れるだろうということを、
ｍ−ＵＤＰレイヤに示す。移動体Ｔ／Ｈ１８内にある顧
客プログラムは、能動オープン機能を実行し、ホスト１
２のＩＰアドレスと対応ポート番号を指定する。
【００２３】好適には、３方ハンドシェイクが、ｍ−Ｕ
ＤＰ接続を確立する時に使用される。標準ＴＣＰ３方プ
ロトコルは、ｍ−ＵＤＰ接続を設定したり終了したりす
るのに適応している。図４および５を参照されたい。標
準ＴＣＰで使用されるようにシーケンス番号を使用する
代わりに、本発明のｍ−ＵＤＰプロトコルは、ｍ−ＵＤ
Ｐ接続を行なう時に２つの新パラメータを交換する。２
つのパラメータ、すなわち、“局部接続識別子" （ｌｏ
ｃａｌ＿ｃｏｎＩＤ）と“遠隔接続識別子" （ｒｅｍｏ
ｔｅ＿ｃｏｎＩＤ）は、その全生涯の間に唯一的にｍ−
ＵＤＰ接続を識別する。たとえば、各サイドは、ランダ
ムにｌｏｃａｌ＿ｃｏｎＩＤ値を選ぶことができる。選
ばれた値は、送信され、３方ハンドシェイクの間に承認
される。唯一的にｍ−ＵＤＰ接続を識別する“接続識別
子" （ｃｏｎＩＤ）は、ｌｏｃａｌ＿ｃｏｎＩＤおよび
ｒｅｍｏｔｅ＿ｃｏｎＩＤで形成される２タップル、す
なわち、ｃｏｎＩＤ＝（ｌｏｃａｌ＿ｃｏｎＩＤ，ｒｅ
ｍｏｔｅ＿ｃｏｎＩＤ）として定義される。
【００２４】上述の３方ハンドシェイクの間、各ｍ−Ｕ
ＤＰサイドは、ｌｏｃａｌ＿ｃｏｎＩＤを選択して、接
続のその局部サイドを識別する。したがって、各ｍ−Ｕ
ＤＰヘッダーのｃｏｎＩＤフィールド３０は、ｌｏｃａ
ｌ＿ｃｏｎＩＤ３２およびｒｅｍｏｔｅ＿ｃｏｎＩＤ３
４を含む、接続用識別子情報を運ぶ。ｃｏｎＩＤフィー
ルド３０は、各々の後続のｍ−ＵＤＰデータグラム中に
含まれており、ここで、送信側は、常に、局部接続フィ
ールド３２中にそのｌｏｃａｌ＿ｃｏｎＩＤを入れ、遠
隔接続フィールド３４中にその仲間のｌｏｃａｌ＿ｃｏ
ｎＩＤ（局部的にｒｅｍｏｔｅ＿ｃｏｎＩＤと呼ばれ
る）を含める。図２を参照されたい。既存のＴＣＰ３方
ハンドシェイクは、好適には、たとえ両サイドが同時に
接続を開始しようとしても働くように、または、データ
グラムが、失われたり、遅延したり、二重になったり、
シーケンスから外れて運ばれたりした場合に働くよう
に、構成される。
【００２５】標準ＴＣＰにとって、初期シーケンス番号
の交換中のどんな不一致も、接続のリセットという結果
になる。ｍ−ＵＤＰにとって、ｃｏｎＩＤ値の交換は、
標準ＴＣＰ接続設定手順における初期シーケンス番号と
同一に取り扱われる。すなわち、ｍ−ＵＤＰ３方ハンド
シェイクは、初期シーケンス番号の交換よりむしろ、ｌ
ｏｃａｌ＿ｃｏｎＩＤおよびｒｅｍｏｔｅ＿ｃｏｎＩＤ
を交換するＴＣＰハンドシェイクとみなすことができ
る。ｍ−ＵＤＰの照合合計は、好適には、ｃｏｎＩＤフ
ィールド３０を含む図２の全ヘッダーにより計算され
る。
【００２６】また、制御フィールド４０は、ｍ−ＵＤＰ
ヘッダーに入っている。制御フィールド４０は、図２に
示される以下のビット、ＳＹＮ，ＡＣＫ，ＲＳＴ，ＦＩ
ＮおよびＵＰＤを含む。定義により、全てのビットが
“ゼロ" ならば、データグラムは、ユーザー情報を運
び、以下に説明されるような本発明による“制御" デー
タグラムではない。
【００２７】３方ハンドシェイクの第１のｍ−ＵＤＰ
（制御）は、制御フィールド４０中のＳＹＮビットで識
別される。ｍ−ＵＤＰ接続の設定を要求する第１のｍ−
ＵＤＰデータグラム（たとえばＳＹＮ＝１）は、局部接
続フィールド３２中にｌｏｃａｌ＿ｃｏｎＩＤ値のみを
含む。ヘッダーの遠隔接続フィールド３４は、空いたま
まになっている。応答ヘッダーは、第１のＳＹＮセグメ
ントを承認し、ハンドシェイクを続けるＳＹＮおよびＡ
ＣＫビットセット（たとえば両方＝１）を有するだろ
う。また、応答側は、ｍ−ＵＤＰヘッダーの局部接続フ
ィールド３２中にその選択されたｌｏｃａｌ＿ｃｏｎＩ
Ｄ値を含める。遠隔接続フィールド３４中に、応答側
は、承認している着信セグメントから局部接続フィール
ド内容をコピーする。最後のハンドシェイクセグメント
は、承認のみであり、両サイドが、ｍ―ＵＤＰ接続が確
立されたことを認めていることを宛先に通知する。した
がって、ｃｏｎＩＤ３０は、標準ＴＣＰにおけるシーケ
ンス番号と同じ役割を演じる。
【００２８】ｍ−ＵＤＰ接続の“確立" 段階の間のこの
ｍ−ＵＤＰプロトコルの動作は、好適には、下部および
上部機能サブレイヤに小分割される。下部サブレイヤ
は、必要な場合に、着信データグラムがエラーなしに正
しいエンドポイントに到着するように構成される。これ
は、ＩＰレイヤが、ｍ−ＵＤＰレイヤに供給源および宛
先ＩＰアドレスとデータグラム自体とをわたすことによ
って達成される。必要な場合、下部サブレイヤは、この
情報を使用して照合合計を計算する。発信データグラム
のために、下部サブレイヤは、疑似ヘッダーを作り、照
合合計を計算し、そして、供給源および宛先ＩＰアドレ
スとｍ−ＵＤＰデータグラムとをＩＰレイヤにわたす。
【００２９】上部サブレイヤは、内部的な多重分離機能
を実行する。各々の確立されたｍ−ＵＤＰ接続のため
に、上部サブレイヤは、関連ｃｏｎＩＤと利用可能なエ
ンドポイント情報を有する。接続のエンドポイントが変
わるにつれて、ｍ−ＵＤＰ上部サブレイヤは通知されな
ければならない。局部エンドポイント情報（すなわち、
局部ＩＰアドレス）は、現ＩＰアドレス変数として登録
される。遠隔エンドポイント情報（すなわち、遠隔ＩＰ
アドレス）は、以下に説明される新たに定義されるタイ
プのデータグラムから得られる。各ｍ−ＵＤＰ接続のた
めに、より高いサブレイヤ仲間は、エンドポイント更新
データグラムを交換しなければならない。
【００３０】図３に示されるように、移動体Ｔ／Ｈ１８
が、新たな基地局セルに入り、新ＩＰアドレスを得るや
いなや、そのＵＤＰ上部サブレイヤは、図４に示される
エンドポイント更新データグラムを、各ｍ−ＵＤＰ接続
のその固定仲間に送る。さらに、ｍ−ＵＤＰ接続の存続
期間中、上部サブレイヤは、定期的な時間間隔で図４の
エンドポイント更新データグラムをその仲間に送る。エ
ンドポイント更新データグラムは、図５に示されるエン
ドポイント更新承認データグラムで仲間により承認され
る。ｍ−ＵＤＰ制御フィールド４０中のＵＰＤビット
は、このデータグラムにエンドポイント更新データグラ
ムという名前をつける。図５のエンドポイント更新承認
データグラムは、ＵＰＤおよびＡＣＫビットセットの両
方を有する。エンドポイント更新データグラムは、承認
されなかった場合、再送信されるべきである。
【００３１】また、各エンドポイント更新データグラム
は、図４に見られる割り当てられた識別番号５０も有す
る。エンドポイント更新データグラムの送信側は、その
仲間に送る各々の後続のエンドポイント更新データグラ
ムに対して識別番号５０をインクリメントする。識別番
号５０は、エンドポイント更新データグラムのレシーバ
ーが、ネットワーク内で遅延された旧エンドポイント更
新データグラムを無視するのを可能にする。レシーバー
は、そのエンドポイント更新承認データグラム中に受信
した識別番号５０を含め（図５）、それにより、どのエ
ンドポイント更新データグラムが確認されたかを示す。
【００３２】また、３方ハンドシェイクは、確立された
接続を終了させるのに使用される。各サイドは、ｍ−Ｕ
ＤＰヘッダー中の制御ビットＦＩＮおよびＡＣＫを使用
してその接続の半分を終了させることができる。接続が
所定の方向において終了すると、その方向のユーザーデ
ータグラムはそれ以上受け入れられない。一方、データ
グラムは、送信者によって終了されるまで、反対方向に
流れ続けることができる。この方式は、好適に、接続終
了時にＴＣＰで使用されるものと同じ手順を使用してい
る。
【００３３】エンドポイント更新（図４）とエンドポイ
ント更新承認（図５）データグラムは、所定のｍ−ＵＤ
Ｐ接続が終了する（すなわち、終了状態に達する）ま
で、交換される。移動体Ｔ／Ｈ１８のＩＰアドレスは、
所定の接続の終了段階の間変更することができるので、
エンドポイント更新およびエンドポイント更新承認デー
タグラムは、接続が両方向で終了するまで、両方向で交
換されなければならない。
【００３４】制御フィールド４０のリセット（ＲＳＴ）
ビットは、標準ＴＣＰの場合と同様に使用される。接続
が確立されたすなわち“アップ" 状態にある間、制御ビ
ットは使用されない。ｍ−ＵＤＰ接続のための移動性管
理機能は、好適には、ｍ−ＵＤＰ上部サブレイヤに埋め
込まれる。各ｍ−ＵＤＰ接続に対して、上部サブレイヤ
は、接続と、接続のエンドポイント間の動的拘束とを提
供する。着信データグラムは、それらのｃｏｎＩＤ値に
基づいて正しいｍ−ＵＤＰポートに中継される。発信デ
ータグラムに対して、上部サブレイヤは、現局部および
遠隔ＩＰアドレスとポート番号（所定の接続中修正され
ない）を得て、データグラムを付して下部サブレイヤに
わたす。この移動性は、ユーザーとインターネットの両
方に明白である。
【００３５】この開示は、ｍ−ＵＤＰと呼ばれ、インタ
ーネットを横断する移動性をサポートするとともにさも
なければ既存のＵＤＰのようなサービスを提供する新た
なプロトコルを定義している。取られる方法は、全ネッ
トワーク（インターネット）は固定ネットワークである
ことを考慮し、コネクション−オリエンテッドになって
いる。移動性管理は、インターネットに対して外部的に
なっており、ネットワーク１０自体に組み込まれるより
むしろ、固定ホスト１２と移動体Ｔ／Ｈ１８内で実行す
るｍ−ＵＤＰ／ＩＰスタックに組み込まれる。２つの通
信し合うエンティテイ間の中継は、常に最適になり、交
差ネットワーク遅延は、エンティテイの一方がローミン
グ中の無線Ｔ／Ｈである場合でさえ最小限になる。
【００３６】上記の説明は、本発明の好適な実施例を表
しているが、当業者には、付随の請求の範囲により示さ
れる本発明の真の精神と範囲から逸脱することなく、種
々の変更や修正を行うことができることは明らかであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】多くのローミングする移動体端末／ホストをリ
ンクさせる基地局を有する有線ネットワークの概略図で
ある。
【図２】本発明によるデータパケットヘッダーを示す図
である。
【図３】異なる基地局とリンクした時に移動体端末／ホ
ストのアドレスを更新するためのプロトコルを示す図１
と同じネットワークの概略図である。
【図４】本発明によるエンドポイント更新データグラム
ヘッダーを示す図である。
【図５】本発明によるエンドポイント更新承認データグ
ラムヘッダーを示す図である。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 有線通信ネットワークにリンクされる移
    動体端末／ホストのアドレスを定義する方法であって、 有線通信ネットワークに加入した移動体端末/ ホスト
    （Ｔ／Ｈ）にアドレスを割り当てるステップであって、
    このアドレスは、上記移動体Ｔ／Ｈがリンク状態になる
    第１のネットワーク基地局のアドレスに部分的に対応し
    ているステップと、 上記移動体Ｔ／Ｈが第２のネットワーク基地局とリンク
    状態になった時、上記移動体Ｔ／Ｈに割り当てられたア
    ドレスを変更するステップであって、変更されたアドレ
    スは、上記第２のネットワーク基地局のアドレスに部分
    的に対応しているステップと、 上記ネットワーク内の少なくとも１つの固定端末ホスト
    に、上記移動体Ｔ／Ｈと上記固定端末ホスト間の接続を
    確立することによって上記移動局に割り当てられた現ア
    ドレスを通知するステップとからなる方法。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の方法において、前記通知
    ステップは、前記移動体Ｔ／Ｈから固定端末ホストへエ
    ンドポイント更新データを送信することによって実行さ
    れ、上記エンドポイント更新データは、前記現アドレス
    を含む方法。
  3. 【請求項３】 請求項２記載の方法において、前記固定
    端末ホストが、前記移動体Ｔ／Ｈから前記現アドレスを
    受信した後、前記固定端末ホストから前記移動体Ｔ／Ｈ
    へエンドポイント更新承認データを送信するステップを
    含む方法。
  4. 【請求項４】 請求項３記載の方法において、前記エン
    ドポイント更新データおよびエンドポイント更新承認デ
    ータの各々の中に制御フィールドを定義するステップ
    と、上記制御フィールドに、アドレス更新接続のセット
    アップのための前記移動体Ｔ／Ｈからの要求を表す第１
    のビットを割り当てるステップを含む方法。
  5. 【請求項５】 請求項４記載の方法において、前記制御
    フィールドに、前記移動体Ｔ／Ｈからのエンドポイント
    更新データの制御フィールド内の第１のビットの受信の
    固定端末ホストからの承認を表す第２のビットを割り当
    てるステップを含む方法。
  6. 【請求項６】 請求項３記載の方法において、前記エン
    ドポイント更新データおよびエンドポイント更新承認デ
    ータの各々の中に制御フィールドを定義するステップ
    と、上記制御フィールドに、確立された接続を終了する
    ための前記端末ホストからの要求を表す第３のビットを
    割り当てるステップを含む方法。
  7. 【請求項７】 請求項３記載の方法において、前記エン
    ドポイント更新データおよび前記エンドポイント更新承
    認データの各々の中に接続識別子フィールドを定義する
    ステップと、上記フィールドに局部接続識別子を割り当
    てるステップとを含み、上記局部接続識別子の値は、前
    記データを送信する時に端末ホストによって選択される
    方法。
  8. 【請求項８】 請求項７記載の方法において、前記接続
    識別子フィールドに遠隔接続識別子を割り当てるステッ
    プを含み、上記遠隔接続識別子の値は、端末ホストによ
    って受信されるデータ内の局部接続識別子値に対応する
    ように選択される方法。
  9. 【請求項９】 請求項３記載の方法において、前記エン
    ドポイント更新データおよび前記エンドポイント更新承
    認データの各々の中に更新識別子番号フィールドを定義
    するステップと、ネットワーク端末ホストが仲間に送信
    する各々の後続のエンドポイント更新データの上記識別
    子番号フィールドをインクリメントするステップを含む
    方法。
  10. 【請求項１０】 請求項１記載の方法において、無線チ
    ャンネルを使用することにより、前記移動体Ｔ／Ｈを前
    記ネットワーク基地局に加入させるステップを含み、前
    記移動体Ｔ／Ｈは、上記無線チャンネルを介してネット
    ワークデータを送受信する方法。
  11. 【請求項１１】 請求項１記載の方法において、インタ
    ーネットプロトコルにしたがって通信ネットワークの端
    末ホストにアドレスを割り当てるステップを含む方法。
  12. 【請求項１２】 請求項１記載の方法において、決めら
    れた時間の間前記移動体Ｔ／Ｈを前記第１および第２の
    ネットワーク基地局の両方とリンクさせることにより、
    前記移動体Ｔ／Ｈにアドレスされたデータであって、前
    記第１のネットワーク基地局へ送信するより早くに送信
    されたデータを前記移動体Ｔ／Ｈに受信させるステップ
    を含む方法。
JP11057821A 1998-03-06 1999-03-05 有線ネットワ―クに加入した無線移動体端末ホストのアドレス更新 Pending JPH11298950A (ja)

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