JP2009500971A - インターフェースデータ経路の確立をネゴシエートするための方法およびシステム - Google Patents

Abstract

インターフェースデータ経路を確立するためのネゴシエーション方法およびシステムである。この方法およびシステムにおいて、ターゲットＡＳＮ−ＧＷは、Ｒ４データ経路を確立するか、Ｒ３データ経路を変更するかを、そのリソース状態に従って決定し、選択した結果を、対応する要求メッセージを通してアンカーＡＳＮ−ＧＷへ送る。アンカーＡＳＮ−ＧＷは、Ｒ４データ経路を確立するか、Ｒ３データ経路を移動させるかを、自身の状態に従って決定し、対応する応答メッセージをターゲットＡＳＮ−ＧＷへ返す。そして、ターゲットＡＳＮ−ＧＷは、アンカーＡＳＮ−ＧＷによって返された応答メッセージに従って、Ｒ４データ経路の確立またはＲ３データ経路の移動を行う。それによって、いずれかの当事者が、Ｒ３データ経路が必要であると決定した時に、実現されているＲ３データ経路が移動され、当事者の両方がＲ４データ経路を確立できる時のみ、Ｒ４データ経路が確立される。

Description

発明の詳細な説明

〔技術分野〕
本発明は、移動通信、特に無線アクセスネットワークにおいてインターフェースデータ経路の確立をネゴシエートするための方法およびシステムに関するものである。

〔本発明の背景〕
ＩＥＥＥ８０２．１６規格は、ブロードバンド無線アクセス（ＢＷＡ）に基づく無線大都市エリアネットワーク（ＷＭＡＮ）規格を定めており、異なる物理層技術が、主に、住宅コミュニティ、スモールオフィス／ホームオフィス（ＳＯＨＯ）、リモートアクセスおよび小規模事業（ＳＭＥ）市場におけるアプリケーションに関して、異なる周波数帯域に対して規定されている。

ＩＥＥＥ８０２．１６に規定されたメディアアクセスコントロール（ＭＡＣ）は、厳しい加入者環境に適している。ＭＡＣは、数百または数千の加入者によって共有された各チャネルを用いて、アプリケーション環境に対応でき、連続的およびバースト性トラフィックなどの異なるトラフィックをサポートすることができる。ＭＡＣは、非同期伝送モード（ＡＴＭ）融合サブレイヤーおよびパケット融合サブレイヤーを提供する。融合サブレイヤーによる処理を通じて、上位層からの多数のデータユニットは、伝送のためにＭＡＣプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）の内部にカプセル化され、それによって、ＡＴＭ、インターネットプロトコル（ＩＰ）およびイーサネット（登録商標）サービスに関してプロトコルの透明性を実現できる。

世界的相互運用性マイクロ波アクセス（Wordwide Interoperability Microwave Access）（ＷｉＭＡＸ）は、世界的マイクロ波アクセス相互運用性インダストリにおける組織であり、ＩＥＥＥ８０２．１６シリーズ（ＩＥＥＥ８０２．１６、ＩＥＥＥ８０２．１６ｄ、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ）エアインターフェースプロトコルを、世界的に普及させ、適用させることを促進することを目指している。

図１に示すように、ＷｉＭＡＸは、移動加入者ステーション／加入者ステーション（ＭＳＳ／ＳＳ）、アクセスサービスネットワーク（ＡＳＮ）およびコミュニティサービスネットワーク（ＣＳＮ）を含んでいる。

１．ＡＳＮ−アクセスサービスネットワーク
ＡＳＮは、ＷｉＭＡＸ ＭＳＳ／ＳＳのための無線アクセスサービスを提供するネットワーク機能のセットとして規定される。ＡＳＮは、ＢＳおよびＡＳＮ−ゲートウェイ（ＧＷ）のネットワーク要素を含んでおり、多数のＣＳＮによって共有される。ＭＳＳ／ＳＳは、Ｒ１インターフェースを介してＢＳに接続されており、ＢＳは、Ｒ８インターフェースを介して互いに接続されており、ＢＳは、Ｒ４インターフェースを介してＡＳＮ−ＧＷと接続されており、ＡＳＮ−ＧＷは、Ｒ３インターフェースを介してＣＳＮと接続されている。

ＢＳは、ＢＳとＭＳＳ／ＳＳとの間のＬ２接続、無線リソース管理の機能、測定およびパワー制御、エアインターフェースデータの圧縮および暗号化等を行う。ＡＳＮ−ＧＷは、認証のためのプロキシ機能の提供、認証を行い、ＭＳＳ／ＳＳに関しては、ネットワークの発見およびＮＳＰの選択をサポートし、ＭＳＳ／ＳＳに対して、Ｌ３リレー機能（例えば、ＩＰアドレス割り当て）を提供する。加えて、ＡＳＮ−ＧＷは、ＡＳＮ内スイッチング、ＭＳＳ／ＳＳページングおよびロケーション管理、ＡＳＮとＣＳＮとの間のトンネル管理および訪問ロケーション登録などのオプション機能を提供する。

２．ＣＳＮ−コミュニティサービスネットワーク
ＣＳＮは、ＷｉＭＡＸ ＭＳＳ／ＳＳのためのＩＰ接続サービスを提供するために規定されている。ＣＳＮは、主にＭＳＳ／ＳＳのためのＩＰアドレス割り当て、インターフェースアクセス、ＡＡＡプロキシサーバまたはサーバ、加入者ベースの認証管理、ＡＳＮとＣＳＮとの間のトンネルの確立および管理などの機能、ＷｉＭＡＸ加入者の費用計算及びＷｉＭＡＸ加入者とオペレータとの間の費用の決算を行う機能、移動ＭＳ／ＳＳの場合に、ＣＳＮとＡＳＮ内スイッチングとの間のトンネルの確立および管理、および、様々なＷｉＭＡＸサービス（例えば、ロケーションベースサービス、マルチメディア、マルチキャストおよびブロードキャストサービス、ＩＰマルチメディアサブシステムサービス）などの機能を提供する。

３、ＭＳＳ／ＳＳ−移動加入者ステーション
ＭＳＳ／ＳＳは、加入者がＷｉＭＡＸネットワークにアクセスするための（移動）ユーザ機器である。

ＢＳ１の適用範囲からＢＳ２の適用範囲までＭＳＳ／ＳＳが移動する間に、ＭＳＳ／ＳＳがターゲットのＢＳ／ＡＳＮ−ＧＷへのリエントリーを完了した後、ＭＳＳ／ＳＳとＣＳＮとの間の通信経路は、下記の２つの方法のいずれかによって再構築される必要がある。

第１の方法においては、図１に示すように、現在ＭＳＳ／ＳＳに対して作動しているＡＳＮ−ＧＷと、ターゲットのＡＳＮ−ＧＷとの間に、新しいＲ４データ経路が確立される。もともとの通信経路は、図１において黒太実線として示されており、新しい通信経路は、図１において黒い太い点および破線として示されており、確立された新しいＲ４データ経路と、もともとのＲ３データ経路とを含んでいる。

第２の方法においては、作動中のＡＳＮ−ＧＷとＣＳＮとの間のもともとのＲ３データ経路は、ターゲットＡＳＮ−ＧＷとＣＳＮとの間に変更される。もともとの通信経路は、図２において、黒太実線として示されており、新しい通信経路は、図２において黒い太い点および破線として示されており、変更されたＲ３データ経路のみを含んでいる。

イントラＡＳＮ Ｒ４に関して現在のところＷｉＭＡＸによって規定されている、関連するドラフト規格の内容によれば、ＭＳＳ／ＳＳのターゲットＡＳＮ−ＧＷへのリロケーションの間、ターゲットＡＳＮ−ＧＷを介してＣＳＮへアクセスするための、ＭＳＳ／ＳＳのためのインターフェースデータ経路は、図３に示すように、ＭＳＳ／ＳＳがターゲットＢＳおよびターゲットＡＳＮ−ＧＷへのリエントリーを完了した後に、後述するネゴシエーションステップを通じて確立される。

１．ターゲットＡＳＮ−ＧＷが、Ｒ４データ経路確立要求メッセージ（データ経路確立ＲＥＱ）をアンカーＡＳＮ−ＧＷ（すなわち、ＭＳＳ／ＳＳがターゲットＡＳＮ−ＧＷへスイッチされる前に、ＭＳＳ／ＳＳに対して作動中のＡＳＮ−ＧＷ）へ送信する。

２．Ｒ４データ経路を確立することを決めた場合、アンカーＡＳＮ−ＧＷは、Ｒ４データ経路を直接構築し、Ｒ４データ経路の構築に関する情報を含むＲ４データ経路確立応答メッセージ（データ経路確立ＲＥＳ）をターゲットＡＳＮ−ＧＷへ返す。Ｒ４データ経路確立応答メッセージを受け取ると、ターゲットＡＳＮ−ＧＷは、ローカル側において、Ｒ４データ経路を確立し、ＭＳＳ／ＳＳは、Ｒ４インターフェースおよびＲ３インターフェースを介して、ＣＳＮへアクセスする。

Ｒ３データ経路を変更することを決めた場合、アンカーＡＳＮ−ＧＷは、ターゲットＡＳＮ−ＧＷにＲ３データ経路を変更するよう命じるために、返されるデータ経路確立ＲＥＳメッセージに変更指示を含める。

３．アンカーＡＳＮ−ＧＷからの変更指示を含む、返されたデータ経路確立ＲＥＳメッセージを受け取ると、ターゲットＡＳＮ−ＧＷは、承認（ＡＣＫ）メッセージをアンカーＡＳＮ−ＧＷへ送信する。

４．承認メッセージを受け取ると、アンカーＡＳＮ−ＧＷは、ターゲットＡＳＮ−ＧＷへ、Ｒ３データ経路の確立に関する情報を含むリロケートＲＥＱメッセージを送信する。ここで、上記情報には、ＭＳＳ／ＳＳのＩＤ情報、ＭＳＳ／ＳＳの現在のサービス情報および経路情報などが含まれている。

５．リロケートＲＥＱメッセージを受け取ると、ターゲットＡＳＮ−ＧＷは、クライアント移動インターネットプロトコル（ＣＭＩＰ）／プロキシ移動インターネットプロトコル（ＰＭＩＰ）登録のためのホームエージェントへ登録ＲＥＱメッセージを送信するためにトリガされる。このとき、ＭＳＳ／ＳＳのＩＤ情報、ＭＳＳ／ＳＳの現在のサービス情報なども、登録ＲＥＱメッセージに含まれる。

現在ＭＳＳ／ＳＳによって用いられている移動インターネットプロトコル（ＣＭＩＰまたはＰＭＩＰ）によれば、登録ＲＥＱメッセージは、ＣＭＩＰ登録要求またはＰＭＩＰ登録要求になりえる。ここで、ＣＭＩＰ登録要求は、ＭＳＳ／ＳＳによって発せられるべきものであり、ＰＭＩＰ登録要求は、ネットワーク側のプロキシＭＩＰクライアントによって発せられるべきものである。

６．ホームエージェントは、登録ＲＥＳメッセージをターゲットＡＳＮ−ＧＷへ返し、Ｒ３データ経路をアンカーＡＳＮ−ＧＷからターゲットＡＳＮ−ＧＷへ変更する。

７．ホームエージェントから返された登録ＲＥＳメッセージを受け取ると、ターゲットＡＳＮ−ＧＷは、Ｒ３データ経路を確立し、アンカーＡＳＮ−ＧＷへ、Ｒ３データ経路の変更が成功したことを示す承認メッセージ（リロケートＲＥＳ）を返す。

リロケートＲＥＳメッセージを受け取ると、アンカーＡＳＮ−ＧＷは、Ｒ３接続の解除などの、対応する処理を実行する。

現存の方法は、柔軟性がない。例えば、ステップ２において、もしアンカーＡＳＮ−ＧＷがＲ４データ経路を確立することを選択した場合、ターゲットＡＳＮ−ＧＷは、単純にＲ４データ経路を確立する必要があり、Ｒ３およびＲ４インターフェースの利用可能な帯域幅、ＱｏＳ要求、および他の要因などの、ターゲットＡＳＮ−ＧＷ自身の実際の状態に応じてＲ３データ経路を変更することを選択することができない。加えて、現存する処理フローのステップ２、３および４におけるメッセージ交換は、とても複雑であり、長いスイッチング遅延を引き起こす。

〔発明の概要〕
本発明は、インターフェースデータ経路の確立をネゴシエートするための方法およびシステムを提供する。当該方法およびシステムは、ＭＳＳ／ＳＳが、ターゲットＡＳＮ−ＧＷへスイッチされたとき、ＭＳＳ／ＳＳが、ＣＳＮにアクセスするための、ターゲットＡＳＮ−ＧＷとアンカーＡＳＮ−ＧＷとの間のインターフェースデータ経路の確立をネゴシエートすることに適用できる。それによって、従来技術における柔軟性のない決定、すなわち、ターゲットＡＳＮ−ＧＷの実際の状態に従って決定されないという状況を避けることができる。この状況は、ＭＳＳ／ＳＳがＣＳＮへアクセスするためのインターフェースデータ経路が確立されるときに、アンカーＡＳＮ−ＧＷＲによってのみ、Ｒ４データ経路を確立するかＲ３データ経路を変更するかが決定されるために生じるものである。

インターフェースデータ経路の確立をネゴシエートするための方法は、ＭＳＳ／ＳＳのためのターゲットＡＳＮ−ＧＷによって、ＭＳＳ／ＳＳのためのアンカーＡＳＮ−ＧＷＲにおいてＲ４データ経路を確立するかＲ３データ経路を変更するかを決定し、その決定に従って、対応する要求を上記アンカーＡＳＮ−ＧＷへ送信する工程と、上記ターゲットＡＳＮ−ＧＷからの対応する要求、または、上記ターゲットＡＳＮ−ＧＷからの対応する要求およびローカル決定に従って、上記アンカーＡＳＮ−ＧＷによってネゴシエーション結果を確定し、当該ネゴシエーション結果に従って、上記ターゲットＡＳＮ−ＧＷへ応答を返す工程とを含んでいる。

上記の方法において、上記アンカーＡＳＮ−ＧＷによってネゴシエーション結果を確定する工程は、上記ターゲットＡＳＮ−ＧＷからの要求および上記ローカル決定の両方が、Ｒ４データ経路を確立することを指示している場合に、上記アンカーＡＳＮ−ＧＷによって、Ｒ４データ経路を確立するというネゴシエーション結果を確定する工程と、上記ターゲットＡＳＮ−ＧＷからの要求がＲ３データ経路の変更を指示している場合に、上記アンカーＡＳＮ−ＧＷによって、Ｒ３データ経路を変更するというネゴシエーション結果を直接確定する工程と、上記ターゲットＡＳＮ−ＧＷからの要求がＲ４データ経路を確立することを指示し、上記ローカル決定がＲ３データ経路の変更を指示している場合に、上記アンカーＡＳＮ−ＧＷによって、Ｒ３データ経路を変更するというネゴシエーション結果を確定する工程とを含んでいる。

上記の方法において、上記アンカーＡＳＮ−ＧＷによって確定されたネゴシエーション結果が、上記Ｒ３データ経路を変更することを指示する場合、上記方法は、上記アンカーＡＳＮ−ＧＷによって、上記Ｒ３データ経路を変更するために必要な関連情報を含むメッセージを上記ターゲットＡＳＮ−ＧＷへ返す工程と、上記ターゲットＡＳＮ−ＧＷによって、返されたメッセージを処理し、ホームエージェント（ＨＡ）へ発せられるＭＩＰ登録をトリガする工程と、上記アンカーＡＳＮ−ＧＷにＲ３データ経路の変更結果を通知するために、上記ターゲットＡＳＮ−ＧＷによって、上記Ｒ３データ経路の変更結果を含むメッセージを、上記アンカーＡＳＮ−ＧＷへ返す工程とをさらに含んでいる。

上記Ｒ３データ経路を変更するために必要な関連情報は、上記Ｒ３データ経路を変更するために必要なコンテキスト情報を含み、当該コンテキスト情報は、アンカーＤＰＦ情報、および／または、アンカーＳＦＡ情報、および／または、アンカーＤＨＣＰプロキシまたはリレー情報、および／または、アンカーアカウントクライアント情報を含んでいる。

上記Ｒ３データ経路を変更するために必要な関連情報を含む、上記アンカーＡＳＮ−ＧＷから上記ターゲットＡＳＮ−ＧＷへ返された上記メッセージは、Ｒ３変更指示情報が付与されており、上記Ｒ３データ経路を変更するために必要な関連情報を有するための拡張された情報フィールドがさらに付与されたＲ４データ経路確立要求メッセージである。

上記方法において、上記アンカーＡＳＮ−ＧＷによって確定されたネゴシエーション結果が、上記Ｒ４データ経路を確立することを指示する場合、上記方法は、上記アンカーＡＳＮ−ＧＷによって上記Ｒ４データ経路を確立し、Ｒ４データ経路確立要求メッセージを上記ターゲットＡＳＮ−ＧＷへ返す工程と、上記ターゲットＡＳＮ−ＧＷによって、返されたメッセージを処理し、上記Ｒ４データ経路を確立し、Ｒ４データ経路の確立の承認メッセージを上記アンカーＡＳＮ−ＧＷへ返す工程とをさらに含む。

上記ターゲットＡＳＮ−ＧＷからの要求が、上記Ｒ３データ経路を変更することを示する場合、上記Ｒ３データ経路を変更するために必要な関連情報の識別情報は、上記要求のメッセージに含まれており、上記アンカーＡＳＮ−ＧＷは、上記識別情報に対応する関連情報を、上記ターゲットＡＳＮ−ＧＷへ返す。

上記方法において、上記ターゲットＡＳＮ−ＧＷおよび／またはアンカーＡＳＮ−ＧＷは、上記ＭＳＳ／ＳＳのための現在のサービス方針および現在のネットワークリソースの状態に従って、Ｒ４データ経路を確立するか、Ｒ３データ経路を変更するかの決定を行う。

さらに、上記ターゲットＡＳＮ−ＧＷおよび／またはアンカーＡＳＮ−ＧＷは、上記決定を行うにおいて、Ｒ４データ経路を確立することを優先する。

同様の技術概念に基づき、本発明は、さらに、インターフェースデータ経路の確立をネゴシエートするためのシステムを開示する。当該システムは、ＭＳＳ／ＳＳのためのターゲットＡＳＮ−ＧＷおよびアンカーＡＳＮ−ＧＷを含んでいる。

上記ターゲットＡＳＮ−ＧＷは、上記ＭＳＳ／ＳＳのためのアンカーＡＳＮ−ＧＷにおいてＲ４データ経路を確立するかＲ３データ経路を変更するかを決定し、その決定に従って、対応する要求を上記アンカーＡＳＮ−ＧＷへ送信する決定実行モジュールを備えている。

上記アンカーＡＳＮ−ＧＷは、上記ターゲットＡＳＮ−ＧＷからの対応する要求、または、上記ターゲットＡＳＮ−ＧＷからの対応する要求およびローカル決定に従って、ネゴシエーション結果を確定し、当該ネゴシエーション結果に従って、上記ターゲットＡＳＮ−ＧＷへ応答を返す確定モジュールを備えている。

上記アンカーＡＳＮ−ＧＷは、上記確定モジュールと接続され、確定基準を格納するように設計された記憶モジュールをさらに備え、上記確定基準は、上記ターゲットＡＳＮ−ＧＷからの要求および上記ローカル決定の両方が、Ｒ４データ経路を確立することを指示している場合に、上記アンカーＡＳＮ−ＧＷは、Ｒ４データ経路を確立するというネゴシエーション結果を確定することと、上記ターゲットＡＳＮ−ＧＷからの要求がＲ３データ経路の変更を指示している場合に、上記アンカーＡＳＮ−ＧＷは、Ｒ３データ経路を変更するというネゴシエーション結果を直接確定することと、上記ターゲットＡＳＮ−ＧＷからの要求がＲ４データ経路を確立することを指示し、上記ローカル決定がＲ３データ経路の変更を指示している場合に、上記アンカーＡＳＮ−ＧＷは、Ｒ３データ経路を変更するというネゴシエーション結果を確定することとを含んでいる。

本発明は、下記の利点を有している。

本発明の技術的な解決方法において、ネゴシエーションに関わる２つの当事者の能力は、包括的に考えられている。ターゲットＡＳＮ−ＧＷは、Ｒ４データ経路を確立するかＲ３データ経路を変更するかを、利用可能な帯域幅およびＲ３／Ｒ４の混雑状態などのターゲットＡＳＮ−ＧＷのリソース状態、および、サービスのＱｏＳ要求（例えば、リアルタイムサービスでは、処理ノードをできるだけ少なくすることが要求される）などに従って行う。そして、ターゲットＡＳＮ−ＧＷおよびアンカーＡＳＮ−ＧＷのいずれががＲ３データ経路を変更することを決めれば、Ｒ３データ経路は変更され、ターゲットＡＳＮ−ＧＷおよびアンカーＡＳＮ−ＧＷの両方がＲ４データ経路の確立を指示した場合のみ、Ｒ４データ経路が確立されるように、アンカーＡＳＮ−ＧＷは、決定する。

加えて、従来技術におけるＲ３データ経路変更の処理フローは最適化され、完成されている。Ｒ３データ経路に関する情報は、アンカーＡＳＮ−ＧＷがＲ３データ経路を変更すると決定した時に当該アンカーＡＳＮ−ＧＷによって返されるデータ経路確立応答メッセージに含まれている。結果として、応答メッセージおよび承認メッセージの交換ステップは除かれ、それによってメッセージのコストが削減され、スイッチング遅延が短縮される。

〔図面の簡単な説明〕
図１は、従来技術におけるＷｉＭＡＸのエンド・ツー・エンドの参照モデルの概略図である。

図２は、ＭＳＳ／ＳＳがターゲットＡＳＮ−ＧＷに切り替えられた後に、現存するＲ３データ経路を変更することによって実現される、ＣＳＮにアクセスするための通信経路の概略図である。

図３は、従来技術における、現存するＲ３データ経路を変更するフロー図である。

図４は、本発明の第１の実施形態に係る方法のフロー図である。

図５は、本発明の第２の実施形態に係る方法のフロー図である。

図６は、本発明の第３の実施形態に係る方法のフロー図である。

図７は、本発明の、インターフェースデータ経路確立をネゴシエートするためのシステムの概念構成図である。

〔実施形態の詳細な説明〕
通信を確立させるための上記２つの方法において、第１の方法における工程は、まさにアクセスネットワーク側において完了させることができ、第２の方法は、コアネットワーク側においてインターフェースを変更することを含んでいる。比較すれば、第１の方法は、時間遅延が短く、ネットワークに与える影響が少ない。それゆえ、第１の方法は、通常の場合に好ましい。

上述の分析に従えば、通信インターフェースデータ経路の確立をネゴシエートする工程であって、ＭＳＳ／ＳＳが移動された後にＭＳＳ／ＳＳがＣＳＮへアクセスする工程は、下記のように設計できる。

ステップ１：ターゲットＡＳＮ−ＧＷが、Ｒ４データ経路またはＲ３データ経路を確立するかどうかの決定を、利用可能な帯域幅およびＲ３／Ｒ４の混雑状態などのターゲットＡＳＮ−ＧＷのリソース状態、および、サービスのＱｏＳ要求（例えば、リアルタイムサービスでは、処理ノードをできるだけ少なくすることが要求される）に従って行う。そして、ターゲットＡＳＮ−ＧＷは、当該決定を対応する要求メッセージを介してアンカーＡＳＮ−ＧＷへ送信する。

ステップ２：アンカーＡＳＮ−ＧＷは、その実際の状態に応じて、Ｒ４データ経路を確立するか、Ｒ３データ経路を変更するかを決定し、対応する応答メッセージをターゲットＡＳＮ−ＧＷへ送信する。

ターゲットＡＳＮ−ＧＷは、アンカーＡＳＮ−ＧＷからの応答メッセージに従って、Ｒ４データ経路の確立またはＲ３データ経路の変更を進める。

上記方法において、ターゲットＡＳＮ−ＧＷおよびアンカーＡＳＮ−ＧＷのいずれかが、Ｒ３データ経路を変更することを決定すれば、Ｒ３データ経路は、変更される。一方、もし、ターゲットＡＳＮ−ＧＷおよびアンカーＡＳＮ−ＧＷの両方が、Ｒ４データ経路を確立することを指示したならば、Ｒ４データ経路が確立される。

以下において、上記技術思想に基づく方法を、添付の図面と関連付けて、実施形態を用いて詳細に説明する。

第１の実施形態において、ターゲットＡＳＮ−ＧＷは、Ｒ４データ経路を確立する決定をし、その要求をする。アンカーＡＳＮ−ＧＷがその要求を受け入れる。

ＭＳＳが、ターゲットＢＳ／ＡＳＮ−ＧＷにリエントリする手続きを完了した後、ターゲットＡＳＮ−ＧＷは、そのリソース状態（例えば、利用可能な帯域幅およびＲ３／Ｒ４インターフェースの混雑状態）に応じて、Ｒ４データ経路を確立するか、Ｒ３データ経路を変更するかを決定する。もし、Ｒ４データ経路を確立することが可能であれば、ターゲットＡＳＮ−ＧＷは、図４に示すように、Ｒ４データ経路を確立する手続きを選択する。その工程は、下記のステップを含んでいる。

Ｓ１０１：ターゲットＡＳＮ−ＧＷは、Ｒ４データ経路を確立する手続きを始めるために、データ経路確立ＲＥＱメッセージをアンカーＡＳＮ−ＧＷへ送信する。

Ｓ１０２：データ経路確立ＲＥＱメッセージを受け取ると、アンカーＡＳＮ−ＧＷは、Ｒ４データ経路を確立できることを確定し、Ｒ４データ経路を確立するために、ＭＳＳのＩＤ、ＭＳＳの現在のサービス情報および経路情報などの関連する情報を含むデータ経路確立ＲＥＳメッセージを返す。

Ｓ１０３：データ経路確立ＲＥＳメッセージを受け取ると、ターゲットＡＳＮ−ＧＷは、Ｒ４データ経路を確立するために、データ経路確立ＲＥＳメッセージに含まれる関連情報に従って、パラメータを設定する。そして、ターゲットＡＳＮ−ＧＷは、Ｒ４データ経路が確立されたことを承認するために、ＡＣＫメッセージをアンカーＡＳＮ−ＧＷへ返す。

第２の実施形態では、ターゲットＡＳＮ−ＧＷは、Ｒ４データ経路を確立する決定をし、その要求をする。しかし、アンカーＡＳＮ−ＧＷは、Ｒ３データ経路を変更すべきだと決定する。

ＭＳＳが、ターゲットＢＳ／ＡＳＮ−ＧＷへのリエントリの手続きを完了した後、ターゲットＡＳＮ−ＧＷは、そのリソース状態（例えば、利用可能な帯域幅およびＲ３／Ｒ４インターフェースの混雑状態）に応じて、Ｒ４データ経路を確立するか、Ｒ３データ経路を変更するかを決定する。もし、Ｒ４データ経路を確立することが可能であれば、ターゲットＡＳＮ−ＧＷは、図５に示すように、Ｒ４データ経路を確立する手続きを選択する。その工程は、下記のステップを含んでいる。

Ｓ２０１：ターゲットＡＳＮ−ＧＷは、Ｒ４データ経路を確立する手続きを始めるために、データ経路確立ＲＥＱメッセージをアンカーＡＳＮ−ＧＷへ送信する。

Ｓ２０２：データ経路確立ＲＥＱメッセージを受け取ると、アンカーＡＳＮ−ＧＷは、Ｒ３データ経路を変更すべきだと決定し、Ｒ３データ経路を変更するよう指示する指示情報を含むデータ経路確立ＲＥＳメッセージをターゲットＡＳＮ−ＧＷへ返す。データ経路確立ＲＥＳメッセージは、Ｒ３データ経路を変更するために必要な情報を含んでいる。当該情報とは、ＭＳＳのＩＤ、ＭＳＳ情報、分類情報、アンカーＤＰＦ（Data Path Function（データ経路機能））情報、アンカーＳＦＡ（Service Flow Authorizator（サービスフロー認証））、アンカーＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol（ダイナミックホスト設定プロトコル））プロキシ／リレー情報、アンカーアカウントクライアント情報などの情報である。

Ｓ２０３：データ経路確立ＲＥＳメッセージを受け取ると、ターゲットＡＳＮ−ＧＷは、アンカーＡＳＮ−ＧＷがＲ４データ経路を確立できないこと、およびＲ３データ経路が変更されることを認識する。そして、ターゲットＡＳＮ−ＧＷは、ＭＩＰクライアントに、Ｒ３データ経路が変更されることを通知し、ホームエージェントにＲ３データ経路を変更するよう要求するために、ＭＩＰクライアントに、ＭＩＰ登録ＲＥＱメッセージをＣＭＩＰ／ＰＭＩＰ登録のためのホームエージェントへ送信することを要求する。

ＰＭＩＰの場合には、ターゲットＡＳＮ−ＧＷは、メッセージを送信することによって、ホームエージェント（ＨＡ）に対してＭＩＰ登録要求を出すために、現在のＰＭＩＰクライアントエンティティを示す。ＣＭＩＰの場合には、ターゲットＡＳＮ−ＧＷは、フォーリンエージェントブロードキャストメッセージをＭＳＳへ送信するために、自身の対応するＦＡをトリガする。上記メッセージを受け取ると、ＭＳＳは、新しいフォーリン経路へ移動する必要があると考え、ＨＡに対してＭＩＰ登録要求を発する。

Ｓ２０４：ホームエージェントは、ＭＩＰ登録ＲＥＳメッセージを返し、Ｒ３データ経路をアンカーＡＳＮ−ＧＷからターゲットＡＳＮ−ＧＷへ変更する。

Ｓ２０５：ホームエージェントから返された登録ＲＥＳメッセージを受け取ると、ターゲットＡＳＮ−ＧＷは、Ｒ３データ経路を確立し、Ｒ３データ経路の変更が成功したことを示すリロケートＲＥＳメッセージをアンカーＡＳＮ−ＧＷへ返す。

リロケートＲＥＳメッセージを受け取ると、アンカーＡＳＮ−ＧＷは、Ｒ３接続の解除などの対応する処理を行う。

第３の実施形態において、ターゲットＡＳＮ−ＧＷは、Ｒ３データ経路を変更することを決定する。

ＭＳＳが、ターゲットＢＳ／ＡＳＮ−ＧＷへのリエントリの手続きを完了した後、ターゲットＡＳＮ−ＧＷは、そのリソース状態（例えば、利用可能な帯域幅およびＲ３／Ｒ４インターフェースの混雑状態）に応じて、Ｒ３データ経路を変更することのみができることを決定する。この場合、アンカーＡＳＮ−ＧＷは、自身が決定することなしに、無条件に、Ｒ３データ経路を変更する。図６に示すように、その工程は、下記のステップを含んでいる。

Ｓ３０１：（Ｒ３データ経路の変更のための）Ｒ３変更指示メッセージは、Ｒ３データ経路を変更することが望まれていることをアンカーＡＳＮ−ＧＷに示すために、アンカーＡＳＮ−ＧＷへ送られる。

Ｒ３変更指示メッセージは、ＭＳＳのＩＤ情報、および変更されるべき現在のセッション情報を含んでいる。Ｒ３変更指示は、さらにＲ３データ経路を変更するために必要な関連情報の識別情報およびデータ経路情報を含んでいる。この識別情報は、どのサービスが変更されるべきものかを識別するために用いられる。

特に、ＭＳＳのＩＤ情報は、ＭＳＳ／ＳＳ ＮＡＩ、ＭＳＳ／ＳＳ ＭＡＣアドレス、および当該ＭＳＳと関連しているアンカーＡＳＮ−ＧＷを含んでいる。

上記サービスセッション情報は、関連しているサービスフローＩＤのリストを含んでおり、当該リストは、ＳＦ分類、ＳＦ ＱｏＳ、（ＳＦＩＤと関連している）ＣＩＤ、データ経路タグ（ＩＤ）情報などを含んでいる。

Ｒ３関連情報は、ホームエージェントＩＰアドレス、ＤＨＣＰサーバアドレス、ＡＡＡサーバアドレス、Ｒ３ステータスの詳細、およびセキュリティ情報を含んでいる。上記セキュリティ情報は、ＰＫＭｖ２に関するセキュリティ情報およびプロキシＭＩＰに関するセキュリティ情報（もし、使われるなら）を含んでいる。さらに、上記セキュリティ情報は、アカウント情報、外部エージェントとともに変更される必要のある機能エンティティの情報を含んでいる。上記機能エンティティの情報とは、アンカーＤＰＦ情報、および／またはアンカーＳＦＡ情報、および／またはアンカーＤＨＣＰプロキシ／リレー情報、および／またはアンカーアカウントクライアント情報などである。ここで、機能エンティティの情報は、さらに機能エンティティ自身のＩＤを含んでおり、アンカーＤＰＦ ＩＤ、および／またはアンカーＳＦＡ ＩＤ、および／またはアンカーアカウントクライアントＩＤ、および／またはアンカーＤＨＣＰプロキシ／リレーＩＤ、および／またはアンカーオーセンティケータＩＤを含んでいる。これらのＩＤは、対応する機能エンティティが供給されるＡＳＮ−ＧＷのＩＰアドレス（ＩＰｖ４またはＩＰｖ６アドレス）（または、ＩＰアドレスの形式ではない識別子）であってもよい。

現存するプロトコルに規定されていなくても、Ｒ３変更指示メッセージは、含まれる情報内容に従って現存するプロトコルを拡張することによって得られる。また、このメッセージの特定のフォーマットは、現存する同様のメッセージを参照することで決定できる。どのように拡張すべきかは、当業者には良く知られているため、ここではそれについてさらに説明はしない。そうでなければ、Ｒ３変更指示メッセージは、データ経路確立ＲＥＱメッセージなどの現存するメッセージを、Ｒ３変更を指示するために必要な情報フィールドを加えるために拡張することによって得られる。

Ｓ３０２：Ｒ３変更指示メッセージを受け取ると、アンカーＡＳＮ−ＧＷは、ターゲットＡＳＮ−ＧＷにＲ３データ経路を変更するよう指示するために、変更指示情報を含むデータ経路確立ＲＥＳメッセージを、確定することなしに、ターゲットＡＳＮ−ＧＷへ直接送信する。データ経路確立ＲＥＳメッセージは、ＭＳＳ ＩＤ、ＭＳＳ情報、Ｒ３情報などのＲ３データ経路の変更に関係する情報も含んでいる。この情報は、Ｒ３変更指示メッセージに含まれる関連する識別情報に従って決められる。

データ経路確立ＲＥＳメッセージを受け取ると、ターゲットＡＳＮ−ＧＷは、ホームエージェントにＲ３データ経路を変更するように要求するために、登録ＲＥＱメッセージをＣＭＩＰ／ＰＭＩＰ登録のためのホームエージェントへ送信する。ここで、登録ＲＥＱメッセージは、ＭＳＳ ＩＤ、ＭＳＳ情報、分類情報、Ｒ３情報なども含んでいる。

Ｓ３０４：ホームエージェントは、登録ＲＥＳメッセージをターゲットＡＳＮ−ＧＷへ返し、Ｒ３データ経路をアンカーＡＳＮ−ＧＷからターゲットＡＳＮ−ＧＷへ変更する。

Ｓ３０５：ホームエージェントから返された登録ＲＥＳメッセージを受け取ると、ターゲットＡＳＮ−ＧＷは、Ｒ３データ経路を確立し、Ｒ３データ経路の変更が成功したことを示すリロケートＲＥＳメッセージをアンカーＡＳＮ−ＧＷへ返す。

リロケートＲＥＳメッセージを受け取ると、アンカーＡＳＮ−ＧＷは、Ｒ３接続の解除などの対応する処理を行う。

上述の説明から分かるように、ＭＳＳがターゲットＡＳＮ−ＧＷへのリエントリの手続きを完了した後、ターゲットＡＳＮ−ＧＷは、そのリソース状態（例えば、利用可能な帯域幅およびＲ３／Ｒ４データ経路の混雑状態など）に応じて、Ｒ４データ経路を確立するか、Ｒ３データ経路を変更するかについての決定を行う。もし、Ｒ４データ経路を確立することが可能であれば、ターゲットＡＳＮ−ＧＷは、Ｒ４データ経路を確立するための手続きを選択し、対応するメッセージをアンカーＡＳＮ−ＧＷへ送信する。ターゲットＡＳＮ−ＧＷからＲ４データ経路確立要求メッセージを受け取ると、アンカーＡＳＮ−ＧＷは、Ｒ４データ経路を確立することが可能であるかどうかを決定する。もし、Ｒ４データ経路を確立することが可能であれば、アンカーＡＳＮ−ＧＷは、Ｒ４データ経路確立のための応答メッセージを返す。そうでなければ、アンカーＡＳＮ−ＧＷは、Ｒ３データ経路を変更することを指示するメッセージを返す。Ｒ３変更要求メッセージをターゲットＡＳＮ−ＧＷから受け取った場合、アンカーＡＳＮ−ＧＷは、Ｒ３データ経路変更指示メッセージを、確定することなしに直接返す。このように、アンカーＡＳＮ−ＧＷおよびターゲットＡＳＮ−ＧＷは、ネゴシエーションおよびインターフェースデータ経路確立のための処理を行う決定を完了する。

さらに、ターゲットＡＳＮ−ＧＷは、Ｒ４データ経路確立要求またはＲ３データ経路変更要求メッセージをアンカーＡＳＮ−ＧＷへ直接送信する。上述の第２の実施形態および第３の実施形態から分かるように、従来技術におけるＲ３データ経路変更処理との違いは、下記の点にある。すなわち、Ｒ３データ経路を変更することを決定する場合、アンカーＡＳＮ−ＧＷは、ターゲットＡＳＮ−ＧＷにＲ３データ経路を変更するよう指示するために、ＭＳＳ ＩＤ、ＭＳＳ情報およびＲ３情報などを含むリロケートＲＥＱメッセージを直接返す。このときアンカーＡＳＮ−ＧＷは、続いて、変更指示を含むデータ経路確立ＲＥＳメッセージをまず送ることをせず、そして、承認メッセージを受け取ったときに、Ｒ３データ経路に関連するリロケートＲＥＱメッセージを送ることをしない。それゆえ、メッセージのコストが減少し、スイッチング遅延が短くなる。

図７は、本発明において提供される、インターフェースデータ経路の確立をネゴシエートするためのシステムを示している。そのシステムは、主に、ＭＳＳ／ＳＳのためのターゲットＡＳＮ−ＧＷ７０１およびアンカーＡＳＮ−ＧＷ７０２を含んでいる。

ターゲットＡＳＮ−ＧＷ７０１は、決定実行モジュール７０１１を含んでいる。この決定実行モジュール７０１１は、ＭＳＳ／ＳＳのためのアンカーＡＳＮ−ＧＷにおいてＲ４データ経路を確立するかＲ３データ経路を変更するかの決定を行うため、および上記決定に従い、対応する要求をアンカーＡＳＮ−ＧＷ７０２へ送信するために設計されている。

アンカーＡＳＮ−ＧＷ７０２は、判断決定モジュール７０２１を含んでいる。この判断決定モジュール７０２１は、ターゲットＡＳＮ−ＧＷ７０１からの対応する要求、またはターゲットＡＳＮ−ＧＷ７０１からの対応する要求およびローカル決定に従って、ネゴシエーション結果を確定するために設計されているとともに、当該ネゴシエーション結果に従ってターゲットＡＳＮ−ＧＷ７０１へ応答を返し、対応する処理をトリガするために設計されている。

アンカーＡＳＮ−ＧＷ７０２は、さらに記憶モジュール７０２２を含んでいる。この記憶モジュール７０２２は、判断決定モジュール７０２１に接続されており、後述する決定基準を格納するために設計されている。

もし、ターゲットＡＳＮ−ＧＷからの要求およびローカル決定の両方が、Ｒ４データ経路を確立することを指示している場合、アンカーＡＳＮ−ＧＷは、Ｒ４データ経路を確立するというネゴシエーション結果を確定する。

もし、ターゲットＡＳＮ−ＧＷからの要求がＲ３データ経路を変更することを指示する場合、アンカーＡＳＮ−ＧＷは、Ｒ３データ経路を変更するというネゴシエーション結果を確定する。

もし、ターゲットＡＳＮ−ＧＷからの要求がＲ４データ経路を確立することを指示し、ローカル決定が、Ｒ３データ経路を変更することを指示する場合、アンカーＡＳＮ−ＧＷは、Ｒ３データ経路を変更するというネゴシエーション結果を確定する。

ネゴシエーション結果に従って、ターゲットＡＳＮ−ＧＷとアンカーＡＳＮ−ＧＷとの間で、Ｒ４データ経路を確立するための処理またはＲ３データ経路を変更するための処理は、上述したものと同じであるため、ここではさらに説明することはしない。

本発明の精神および範囲から外れることなく、本発明に様々な変更および修正を加えることが可能であり、これらの変更および修正の全ては、添付の請求項によって規定された本発明の範囲内に含まれるように意図されたものであることを当業者は認識すべきである。

従来技術におけるＷｉＭＡＸのエンド・ツー・エンド参照モデルの概略図である。 ＭＳＳ／ＳＳがターゲットＡＳＮ−ＧＷに切り替えられた後に、現存するＲ３データ経路を変更することによって実現される、ＣＳＮにアクセスするための通信経路の概略図である。 従来技術における、現存するＲ３データ経路を変更するフロー図である。 本発明の第１の実施形態に係る方法のフロー図である。 本発明の第２の実施形態に係る方法のフロー図である。 本発明の第３の実施形態に係る方法のフロー図である。 本発明の、インターフェースデータ経路確立をネゴシエートするためのシステムの概念構成図である。

Claims (11)

1. インターフェースデータ経路の確立をネゴシエートするための方法であって、
   ＭＳＳ／ＳＳのためのターゲットＡＳＮ−ＧＷによって、ＭＳＳ／ＳＳのためのアンカーＡＳＮ−ＧＷＲにおいてＲ４データ経路を確立するかＲ３データ経路を変更するかを決定し、その決定に従って、対応する要求を上記アンカーＡＳＮ−ＧＷへ送信する工程と、
   上記ターゲットＡＳＮ−ＧＷからの対応する要求、または、上記ターゲットＡＳＮ−ＧＷからの対応する要求およびローカル決定に従って、上記アンカーＡＳＮ−ＧＷによってネゴシエーション結果を確定し、当該ネゴシエーション結果に従って、上記ターゲットＡＳＮ−ＧＷへ応答を返す工程とを含む方法。
2. 上記アンカーＡＳＮ−ＧＷによってネゴシエーション結果を確定する工程は、
   上記ターゲットＡＳＮ−ＧＷからの要求および上記ローカル決定の両方が、Ｒ４データ経路を確立することを指示している場合に、上記アンカーＡＳＮ−ＧＷによって、Ｒ４データ経路を確立するというネゴシエーション結果を確定する工程と、
   上記ターゲットＡＳＮ−ＧＷからの要求がＲ３データ経路の変更を指示している場合に、上記アンカーＡＳＮ−ＧＷによって、Ｒ３データ経路を変更するというネゴシエーション結果を直接確定する工程と、
   上記ターゲットＡＳＮ−ＧＷからの要求がＲ４データ経路を確立することを指示し、上記ローカル決定がＲ３データ経路の変更を指示している場合に、上記アンカーＡＳＮ−ＧＷによって、Ｒ３データ経路を変更するというネゴシエーション結果を確定する工程とを含む、請求項１に記載の方法。
3. 上記アンカーＡＳＮ−ＧＷによって確定されたネゴシエーション結果が、上記Ｒ３データ経路を変更することを指示する場合、
   上記アンカーＡＳＮ−ＧＷによって、上記Ｒ３データ経路を変更するために必要な関連情報を含むメッセージを上記ターゲットＡＳＮ−ＧＷへ返す工程と、
   上記ターゲットＡＳＮ−ＧＷによって、返されたメッセージを処理し、ホームエージェント（ＨＡ）へ発せられるＭＩＰ登録をトリガする工程と、
   上記アンカーＡＳＮ−ＧＷにＲ３データ経路の変更結果を通知するために、上記ターゲットＡＳＮ−ＧＷによって、上記Ｒ３データ経路の変更結果を含むメッセージを、上記アンカーＡＳＮ−ＧＷへ返す工程とをさらに含む、請求項２に記載の方法。
4. 上記Ｒ３データ経路を変更するために必要な情報は、上記Ｒ３データ経路を変更するために必要なコンテキスト情報を含み、
   当該コンテキスト情報は、アンカーＤＰＦ情報、および／または、アンカーＳＦＡ情報、および／または、アンカーＤＨＣＰプロキシまたはリレー情報、および／または、アンカーアカウントクライアント情報を含んでいる、請求項３に記載の方法。
5. 上記Ｒ３データ経路を変更するために必要な関連情報を含み、上記アンカーＡＳＮ−ＧＷから上記ターゲットＡＳＮ−ＧＷへ返された上記メッセージは、Ｒ３変更指示情報が付与されており、上記Ｒ３データ経路を変更するために必要な関連情報を有するための拡張された情報フィールドがさらに付与されたメッセージである、請求項３または４に記載の方法。
6. 上記アンカーＡＳＮ−ＧＷによって確定されたネゴシエーション結果が、上記Ｒ４データ経路を確立することを指示する場合、
   上記アンカーＡＳＮ−ＧＷによって上記Ｒ４データ経路を確立し、Ｒ４データ経路確立要求メッセージを上記ターゲットＡＳＮ−ＧＷへ返す工程と、
   上記ターゲットＡＳＮ−ＧＷによって、返されたメッセージを処理し、上記Ｒ４データ経路を確立し、Ｒ４データ経路の確立の承認メッセージを上記アンカーＡＳＮ−ＧＷへ返す工程とをさらに含む、請求項２に記載の方法。
7. 上記ターゲットＡＳＮ−ＧＷからの要求が、上記Ｒ３データ経路を変更することを示する場合、
   上記アンカーＡＳＮ−ＧＷから返され、上記Ｒ３データ経路を変更するために必要な関連情報の識別情報は、上記要求のメッセージに含まれており、
   上記アンカーＡＳＮ−ＧＷは、上記識別情報に対応する関連情報を、上記ターゲットＡＳＮ−ＧＷへ返す、請求項３に記載の方法。
8. 上記ターゲットＡＳＮ−ＧＷおよび／またはアンカーＡＳＮ−ＧＷは、上記ＭＳＳ／ＳＳのための現在のサービス方針および現在のネットワークリソースの状態に従って、Ｒ４データ経路を確立するか、Ｒ３データ経路を変更するかの決定を行う、請求項１、２、３、４、６または７に記載の方法。
9. 上記ターゲットＡＳＮ−ＧＷおよび／またはアンカーＡＳＮ−ＧＷは、上記決定を行うにおいて、Ｒ４データ経路を確立することを優先することを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. インターフェースデータ経路の確立をネゴシエートするためのシステムであって、
    ＭＳＳ／ＳＳのためのターゲットＡＳＮ−ＧＷおよびアンカーＡＳＮ−ＧＷを含み、
    上記ターゲットＡＳＮ−ＧＷは、上記ＭＳＳ／ＳＳのためのアンカーＡＳＮ−ＧＷにおいてＲ４データ経路を確立するかＲ３データ経路を変更するかを決定し、その決定に従って、対応する要求を上記アンカーＡＳＮ−ＧＷへ送信する決定実行モジュールを備えており、
    上記アンカーＡＳＮ−ＧＷは、上記ターゲットＡＳＮ−ＧＷからの対応する要求、または、上記ターゲットＡＳＮ−ＧＷからの対応する要求およびローカル決定に従って、ネゴシエーション結果を確定し、当該ネゴシエーション結果に従って、上記ターゲットＡＳＮ−ＧＷへ応答を返す確定モジュールを備えているシステム。
11. 上記アンカーＡＳＮ−ＧＷは、
    上記確定モジュールと接続され、確定基準を格納するように設計された記憶モジュールをさらに備え、
    上記確定基準は、
    上記ターゲットＡＳＮ−ＧＷからの要求および上記ローカル決定の両方が、Ｒ４データ経路を確立することを指示している場合に、上記アンカーＡＳＮ−ＧＷは、Ｒ４データ経路を確立するというネゴシエーション結果を確定することと、
    上記ターゲットＡＳＮ−ＧＷからの要求がＲ３データ経路の変更を指示している場合に、上記アンカーＡＳＮ−ＧＷは、Ｒ３データ経路を変更するというネゴシエーション結果を直接確定することと、
    上記ターゲットＡＳＮ−ＧＷからの要求がＲ４データ経路を確立することを指示し、上記ローカル決定がＲ３データ経路の変更を指示している場合に、上記アンカーＡＳＮ−ＧＷは、Ｒ３データ経路を変更するというネゴシエーション結果を確定することとを含むことを特徴とする請求項１０に記載のシステム。

Images