JP2002538690A - パーソナルアクセス通信システム（ｐａｃ）でマルチキャストデータを実効的に転送する装置および方法 - Google Patents
パーソナルアクセス通信システム（ｐａｃ）でマルチキャストデータを実効的に転送する装置および方法Info
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Abstract
(57)【要約】
セルラパーソナルアクセス通信システムにおいてデータをマルチキャストする方法、装置の製品、およびメモリ構造を開示する。この方法は、セル中の加入者装置がマルチキャストグループのメンバーシップをリクエストしたときにマルチキャストパケット端末識別子をマルチキャストグループに割当て、グローバルなマルチキャストアドレスを有するマルチキャストパケットを受信し、少なくとも１つのローカルマルチキャスト識別子とセル識別子へのグローバルなマルチキャストアドレスのマッピングからセル識別子を決定し、そのセル識別子にしたがってマルチキャストパケットをセルへ転送するステップを有する。この装置は、マルチキャストパケットを受信するように構成された無線ポート104 に結合されたパケットデータ制御装置304 を有する無線ポート制御装置106 とパケット転送モジュール402 とを具備している。パケットデータ制御装置304 は、セル112 中の加入者装置102 がマルチキャストグループのメンバーシップをリクエストしたとき、ローカルマルチキャスト識別子をマルチキャストグループに割当てるように構成された割当モジュール520 を含んでいる。パケット転送モジュール402 は、少なくとも１つのローカルパケット端末識別子とセル識別子に対するグローバルなマルチキャストアドレスのマッピングからセル識別子を決定し、セル識別子にしたがってマルチキャストパケットをセル112 へ転送するように構成されている。
Description
【０００１】
本発明は、移動セルラー通信を行うシステムおよび方法に関し、とくに、移動
セルラー通信ネットワークにおけるインターネットサービスのための方法および
システムに関する。
セルラー通信ネットワークにおけるインターネットサービスのための方法および
システムに関する。
これまで、セルラー移動および無線通信システムは音声サービス用に設計およ
び構成されてきた。インターネットアプリケーションおよびユーザの急激な増加
により、既存のセルラーシステムに基づいてインターネットサービスを移動ユー
ザに提供するという要求が増えている。音声通信は、接続指向、回線交換、一定
のビット速度および損失とジッタに対する低い許容誤差として特徴付けられる。
それとは対照的に、インターネットサービスは、無接続通信、パケット交換、バ
ースト（ｂｕｒｓｔｙ）トラフィックパターン、マルチキャスト、多数のサービ
スのクラスの区別、ならびにしばしば最善努力式および損失許容通信を特徴とす
る。さらに、いくつかのインターネットアプリケーションは、可変ビット速度符
号化を使用するビデオ会議のような、はるかに高いオン・デマンド帯域幅をしば
しば所望する。これまで、音声指向セルラーネットワークの現存するインフラス
トラクチャに加えて、経済的なネットワークアーキテクチャ、ならびにインター
ネットサービスのこれらの異なった要求を満足させるために必要なシステムコン
ポーネントの開発は、まだ達成することのできない目標である。
び構成されてきた。インターネットアプリケーションおよびユーザの急激な増加
により、既存のセルラーシステムに基づいてインターネットサービスを移動ユー
ザに提供するという要求が増えている。音声通信は、接続指向、回線交換、一定
のビット速度および損失とジッタに対する低い許容誤差として特徴付けられる。
それとは対照的に、インターネットサービスは、無接続通信、パケット交換、バ
ースト（ｂｕｒｓｔｙ）トラフィックパターン、マルチキャスト、多数のサービ
スのクラスの区別、ならびにしばしば最善努力式および損失許容通信を特徴とす
る。さらに、いくつかのインターネットアプリケーションは、可変ビット速度符
号化を使用するビデオ会議のような、はるかに高いオン・デマンド帯域幅をしば
しば所望する。これまで、音声指向セルラーネットワークの現存するインフラス
トラクチャに加えて、経済的なネットワークアーキテクチャ、ならびにインター
ネットサービスのこれらの異なった要求を満足させるために必要なシステムコン
ポーネントの開発は、まだ達成することのできない目標である。
【０００２】 図１は、ＰＡＣＳ（パーソナルアクセス通信システム）100 を示している。
ＰＡＣＳは、人口密度の高いエリアにおけるセルラー無線サービスに対する新生
の低階層、低コストのＰＣＳ規格である。ＰＡＣＳ規格は、２つのデータ通信モ
ード（回線モードおよびパケットモード）を規定している。
ＰＡＣＳは、人口密度の高いエリアにおけるセルラー無線サービスに対する新生
の低階層、低コストのＰＣＳ規格である。ＰＡＣＳ規格は、２つのデータ通信モ
ード（回線モードおよびパケットモード）を規定している。
【０００３】 ＰＡＣＳネットワークにおいて、ユーザは、加入者ユニット（ＳＵ）装置102
によってサービスを得る。ＳＵ102 は、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）アップリ
ンクおよび時分割多重化（ＴＤＭ）ダウンリンクを介して無線ポート（ＲＰ）と
通信している。それらの送信および受信範囲によって決定されるＲＰ104 の影響
範囲とＳＵ102 の影響範囲とがセル112 を規定する。
によってサービスを得る。ＳＵ102 は、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）アップリ
ンクおよび時分割多重化（ＴＤＭ）ダウンリンクを介して無線ポート（ＲＰ）と
通信している。それらの送信および受信範囲によって決定されるＲＰ104 の影響
範囲とＳＵ102 の影響範囲とがセル112 を規定する。
【０００４】 その付近のＲＰ104 は、ＲＰ104 からの全てのトラフィックを集めてバック
ボーン音声またはデータネットワークにそれを接続する無線ポート制御装置（Ｒ
ＰＣＵ）106 によって制御される。ユーザ認証およびその他の関連した機能は、
アクセスマネジャ（ＡＭ）108 およびシグナリングネットワーク110 によって行
われる。
ボーン音声またはデータネットワークにそれを接続する無線ポート制御装置（Ｒ
ＰＣＵ）106 によって制御される。ユーザ認証およびその他の関連した機能は、
アクセスマネジャ（ＡＭ）108 およびシグナリングネットワーク110 によって行
われる。
【０００５】 ＰＡＣＳ規格のパケットモードデータサービスは、本発明のインターネット
サービスアーキテクチャにおいてＩＰサービスを実施し、管理するための基本的
な構成ブロックとして機能する。
サービスアーキテクチャにおいてＩＰサービスを実施し、管理するための基本的
な構成ブロックとして機能する。
【０００６】 ＰＡＣＳパケットチャンネル（ＰＰＣ）として知られているＰＡＣＳのパケ
ットモードデータサービスは、可変的な帯域幅、非同期的、オンデマンドの帯域
幅および非対称的なデータサービスを２５６０００バイト／秒（Ｋｂｐｓ）まで
のデータ速度でユーザに提供する。それは、周波数分割多重化に基づいている。
ＴＤＭＡアップリンクおよびＴＤＭダウンリンクのＰＡＣＳ物理インターフェー
スは、回線モードおよびパケットモードの両サービスに共通している。アップリ
ンクは、ＳＵ102 からＲＰＣＵ106 に対する方向であり、ダウンリンクは、ＲＰ
ＣＵ106 からＳＵ102 に対する方向である。ＰＰＣの高いデータ速度および可変
帯域幅という性質は、インターネットトラフィックのマルチメディアおよびバー
スト（ｂｕｒｓｔｙ）性質によく適している。ＰＰＣは、ＰＡＣＳ回線モードサ
ービス（音声、回線モードデータ等）との帯域幅の動的な共用をサポートし、そ
うでなければアイドル状態の帯域幅をＰＰＣが使用することを可能にする。
ットモードデータサービスは、可変的な帯域幅、非同期的、オンデマンドの帯域
幅および非対称的なデータサービスを２５６０００バイト／秒（Ｋｂｐｓ）まで
のデータ速度でユーザに提供する。それは、周波数分割多重化に基づいている。
ＴＤＭＡアップリンクおよびＴＤＭダウンリンクのＰＡＣＳ物理インターフェー
スは、回線モードおよびパケットモードの両サービスに共通している。アップリ
ンクは、ＳＵ102 からＲＰＣＵ106 に対する方向であり、ダウンリンクは、ＲＰ
ＣＵ106 からＳＵ102 に対する方向である。ＰＰＣの高いデータ速度および可変
帯域幅という性質は、インターネットトラフィックのマルチメディアおよびバー
スト（ｂｕｒｓｔｙ）性質によく適している。ＰＰＣは、ＰＡＣＳ回線モードサ
ービス（音声、回線モードデータ等）との帯域幅の動的な共用をサポートし、そ
うでなければアイドル状態の帯域幅をＰＰＣが使用することを可能にする。
【０００７】 図２のＡは、ＰＰＣの階層を表す概略図である。このＰＰＣは、ＰＡＣＳ物
理層202 、データリンク層（ＤＬ）204 およびセキュリティ層（ＳＬ）206 の３
つの層から構成されている。ＰＡＣＳ物理層は、ＴＤＭＡアップリンクおよびＴ
ＤＭダウンリンクの符号化を行う。アップリンクＴＤＭＡおよびダウンリンクＴ
ＤＭの両フレームの長さは２．５秒である。各フレームは８つのスロットから構
成され、各スロットの長さは１０バイトである。ＰＰＣ ＤＬ層204 のタスクは
信頼できる無接続通信サービスをＳＬ層206 に提供することであり、このＰＰＣ
ＤＬ層204 は媒体アクセス制御（ＭＡＣ）、フラグメント化およびセグメント
化、ならびにエラー検出および補正を含んでいる。ＳＬ層206 の主な機能は、ハ
ンドセット登録、ユーザ認承およびデータ暗号化を含んでいる。
理層202 、データリンク層（ＤＬ）204 およびセキュリティ層（ＳＬ）206 の３
つの層から構成されている。ＰＡＣＳ物理層は、ＴＤＭＡアップリンクおよびＴ
ＤＭダウンリンクの符号化を行う。アップリンクＴＤＭＡおよびダウンリンクＴ
ＤＭの両フレームの長さは２．５秒である。各フレームは８つのスロットから構
成され、各スロットの長さは１０バイトである。ＰＰＣ ＤＬ層204 のタスクは
信頼できる無接続通信サービスをＳＬ層206 に提供することであり、このＰＰＣ
ＤＬ層204 は媒体アクセス制御（ＭＡＣ）、フラグメント化およびセグメント
化、ならびにエラー検出および補正を含んでいる。ＳＬ層206 の主な機能は、ハ
ンドセット登録、ユーザ認承およびデータ暗号化を含んでいる。
【０００８】 図２のＢは、ＰＡＣＳ規格のカプセル化およびフレーム指示手順を示す。最
初に、ＰＰＣは、電波による盗聴を防止するためのオプションのペイロード暗号
化を行いながら、ヘッダ214 およびチェックサム216 を有するＳＬパケット212
において各ネットワーク層パケット210 を複写する。その後、それは適当なヘッ
ダ220 およびチェックサム222 を有するＤＬパケット218 中に各ＳＬパケット21
2 をカプセル化する。各ＤＬパケット218 は１以上のＤＬフラグメント224 に分
割され、最後に各ＤＬフラグメント224 はＤＬセグメント226 に細分される。フ
ラグメント化は高レベルの媒体アクセス機能に対するものであり、ＰＰＣは各Ｄ
Ｌフラグメント224 に対してスロット番号を（８つのスロットから）割当てなけ
ればならず。あるフラグメント224 の全てのセグメントは同じスロットで送信さ
れなければならない。セグメント化はＴＤＭ／ＴＤＭＡ無線リンク構造に適合す
るためのものであり、これは図２のＣに示されている。
初に、ＰＰＣは、電波による盗聴を防止するためのオプションのペイロード暗号
化を行いながら、ヘッダ214 およびチェックサム216 を有するＳＬパケット212
において各ネットワーク層パケット210 を複写する。その後、それは適当なヘッ
ダ220 およびチェックサム222 を有するＤＬパケット218 中に各ＳＬパケット21
2 をカプセル化する。各ＤＬパケット218 は１以上のＤＬフラグメント224 に分
割され、最後に各ＤＬフラグメント224 はＤＬセグメント226 に細分される。フ
ラグメント化は高レベルの媒体アクセス機能に対するものであり、ＰＰＣは各Ｄ
Ｌフラグメント224 に対してスロット番号を（８つのスロットから）割当てなけ
ればならず。あるフラグメント224 の全てのセグメントは同じスロットで送信さ
れなければならない。セグメント化はＴＤＭ／ＴＤＭＡ無線リンク構造に適合す
るためのものであり、これは図２のＣに示されている。
【０００９】 ダウンリンクフラグメント化のために、最大フラグメント寸法は５７６バイ
トのデータである。さらに大きいパケットはフラグメントにされなければならな
いが、各フラグメントは異なったスロットで並列に送信されることができる。ア
ップリンクフラグメントは２５６セグメント長であってもよく、したがって全て
のアップリンクＤＬのパケット218 は、単一のフラグメントで送られる。
トのデータである。さらに大きいパケットはフラグメントにされなければならな
いが、各フラグメントは異なったスロットで並列に送信されることができる。ア
ップリンクフラグメントは２５６セグメント長であってもよく、したがって全て
のアップリンクＤＬのパケット218 は、単一のフラグメントで送られる。
【００１０】 図３および４は、カプセル化アップリンクおよびダウンリンクメッセージを
さらに詳細に示す概略図である。
さらに詳細に示す概略図である。
【００１１】 図５は、ＰＰＣの機能的アーキテクチャの概略図である。コンテンション機
能（ＣＦ）302 は、非常に時間が臨界的であるＤＬ媒体アクセスおよび承諾手順
の小さいサブセットを行う。パケットデータ制御装置（ＰＤＣＵ） 304はＤＬお
よびＳＬ機能の残りのものを処理する。ＣＦ302 はＲＰ104 中に存在し、ＰＤＣ
Ｕ304 は一般にＲＰＣＵ304 中に構成されている。
能（ＣＦ）302 は、非常に時間が臨界的であるＤＬ媒体アクセスおよび承諾手順
の小さいサブセットを行う。パケットデータ制御装置（ＰＤＣＵ） 304はＤＬお
よびＳＬ機能の残りのものを処理する。ＣＦ302 はＲＰ104 中に存在し、ＰＤＣ
Ｕ304 は一般にＲＰＣＵ304 中に構成されている。
【００１２】 各パケットモードＳＵ102 は加入者アイデンティティ（ＳｕｂＩＤ）を有し
ている。このサブＩＤは登録中にユーザを認証するために使用される。さらに、
各アクティブなＳＵ102 はまた、ＬＰＴＩＤ（ローカルパケットターミナル識別
子）と呼ばれるトランジェント識別子を有する。ＬＰＴＩＤは、無線リンクによ
るあらゆるアップリンク／ダウンリンクスロット中のソース／デスティネーショ
ンＳＵ102 を特定する１バイトの整数である。ＳＵ102 は、それがセル112 に入
る（コールドスタートまたはローミングによって）たびに、それがそのセル112
中にとどまっている限り特有のＬＰＴＩＤを割当てられる。ＬＰＴＩＤは、現在
のセル112 においてのみ有効であり、ＳＵ102 は異なったセル112 中において異
なったＬＰＴＩＤ値を有することができる。ＬＰＴＩＤは、登録の成功後にＰＡ
ＣＳネットワーク100 によって割当てられ、各ハンドオフ後に再度割当てられる
。ＳＵ102 が隣接したセルに移動したとき、古いＬＰＴＩＤはもはや使用されず
、新しいＬＰＴＩＤが新しいセル112 において割当てられなければならない。し
たがって、ＬＰＴＩＤは実際に過渡的である。以下の表Ｉは、標準規格に定めら
れているＬＰＴＩＤに対する現在の割当方式を示す。 表 Ｉ ＬＰＴＩＤ値 目 的 ０×００ ヌル ０×０１ 登録メッセージ（ＳＵ102 がＬＰＴＩＤを割当てられる 前に使用された） ０×０２−０×ＥＦ 登録およびハンドオフ時にＳＵ102 に割当てられる。
ている。このサブＩＤは登録中にユーザを認証するために使用される。さらに、
各アクティブなＳＵ102 はまた、ＬＰＴＩＤ（ローカルパケットターミナル識別
子）と呼ばれるトランジェント識別子を有する。ＬＰＴＩＤは、無線リンクによ
るあらゆるアップリンク／ダウンリンクスロット中のソース／デスティネーショ
ンＳＵ102 を特定する１バイトの整数である。ＳＵ102 は、それがセル112 に入
る（コールドスタートまたはローミングによって）たびに、それがそのセル112
中にとどまっている限り特有のＬＰＴＩＤを割当てられる。ＬＰＴＩＤは、現在
のセル112 においてのみ有効であり、ＳＵ102 は異なったセル112 中において異
なったＬＰＴＩＤ値を有することができる。ＬＰＴＩＤは、登録の成功後にＰＡ
ＣＳネットワーク100 によって割当てられ、各ハンドオフ後に再度割当てられる
。ＳＵ102 が隣接したセルに移動したとき、古いＬＰＴＩＤはもはや使用されず
、新しいＬＰＴＩＤが新しいセル112 において割当てられなければならない。し
たがって、ＬＰＴＩＤは実際に過渡的である。以下の表Ｉは、標準規格に定めら
れているＬＰＴＩＤに対する現在の割当方式を示す。 表 Ｉ ＬＰＴＩＤ値 目 的 ０×００ ヌル ０×０１ 登録メッセージ（ＳＵ102 がＬＰＴＩＤを割当てられる 前に使用された） ０×０２−０×ＥＦ 登録およびハンドオフ時にＳＵ102 に割当てられる。
【００１３】 これによって各セル112 において 238個までのＳＵ102 が可能である。 ０×Ｆ０−０×ＦＤ 将来的な使用のためにリザーブされる ０×ＦＥ システム情報（データリンク層、ネットワーク層および “システム情報チャンネル”パラメータを放送するために 使用された） ０×ＦＦ 全てのＳＵ102 （全てのＳＵ102 に放送されなければ ならないメッセージに対して使用された） 登録を成功した後、各アクティブなＳＵ102 は、現在のセル112 で使用するた
めのデータリンク層アドレスを割当てられる。このデータリンク層アドレスは、
ＬＰＴＩＤ（ローカルパケットターミナルＩＤ）と呼ばれる１バイトの整数であ
る。
めのデータリンク層アドレスを割当てられる。このデータリンク層アドレスは、
ＬＰＴＩＤ（ローカルパケットターミナルＩＤ）と呼ばれる１バイトの整数であ
る。
【００１４】 ＳＩ102 は、ネットワークに入ると常にＰＰＣ登録を行う。ＰＰＣ登録の２
つの主なタスクは、認証およびＬＰＴＩＤ割当てである。登録のはじめに、ＳＵ
102 は、サブＩＤ（ユーザ匿名なしと仮定する）を含む登録リクエストメッセー
ジ（ＰＡＣＫＥＴ ＲＥＧ ＲＥＱ）を送る。その後、ＡＭ108 はこのサブＩＤ
を使用して、ＳＵ102 を認証する。認証が成功すると、ＰＤＣＵ304 は新しいＬ
ＰＴＩＤを割当て、このＬＰＴＩＤと共に登録承諾メッセージ（ＰＡＣＫＥＴ ＲＥＧ ＡＣＫ）をＳＵ102 に送り返す。その時からずっと、ＳＵ102 は、それ
がネットワークから登録を取り消されるか、あるいは異なったセル112 に移動す
るまでＬＰＴＩＤによってこれに送ることを予定されたデータを識別する。
つの主なタスクは、認証およびＬＰＴＩＤ割当てである。登録のはじめに、ＳＵ
102 は、サブＩＤ（ユーザ匿名なしと仮定する）を含む登録リクエストメッセー
ジ（ＰＡＣＫＥＴ ＲＥＧ ＲＥＱ）を送る。その後、ＡＭ108 はこのサブＩＤ
を使用して、ＳＵ102 を認証する。認証が成功すると、ＰＤＣＵ304 は新しいＬ
ＰＴＩＤを割当て、このＬＰＴＩＤと共に登録承諾メッセージ（ＰＡＣＫＥＴ ＲＥＧ ＡＣＫ）をＳＵ102 に送り返す。その時からずっと、ＳＵ102 は、それ
がネットワークから登録を取り消されるか、あるいは異なったセル112 に移動す
るまでＬＰＴＩＤによってこれに送ることを予定されたデータを識別する。
【００１５】 セルのハンドオフは、自動リンク転送（ＡＬＴ）として知られている。ＡＬ
Ｔは、ＳＵ102 が無線セル112 の境界を横切っているときに行われる。それは、
ＳＵ102 が現在の物理的チャンネルの劣化を検出し、かつ十分に高い品質を有す
る別の物理的チャンネルを見出したときに始まる。その後、ＳＵ102 は、ＡＬＴ
リクエストメッセージを新しいＲＰ102 に送る。このリクエストが受取られると
、ＳＵ102 はＡＬＴ実行メッセージを取り戻し、新しいセル112 に対する新しい
ＬＰＴＩＤを獲得する。２つのチャンネルが同じＲＰＣＵ106 を割当てられるか
否かに応じて、ＡＬＴは、ＳＵ102 が同じＲＰＣＵ106 中の隣接したセルに移動
した場合はＲＰＣＵ内ＡＬＴ、およびＳＵ102 が異なったＲＰＣＵ106 に移動し
た場合にはＲＰＣＵ間ＡＬＴという２つのカテゴリーに分けられる。
Ｔは、ＳＵ102 が無線セル112 の境界を横切っているときに行われる。それは、
ＳＵ102 が現在の物理的チャンネルの劣化を検出し、かつ十分に高い品質を有す
る別の物理的チャンネルを見出したときに始まる。その後、ＳＵ102 は、ＡＬＴ
リクエストメッセージを新しいＲＰ102 に送る。このリクエストが受取られると
、ＳＵ102 はＡＬＴ実行メッセージを取り戻し、新しいセル112 に対する新しい
ＬＰＴＩＤを獲得する。２つのチャンネルが同じＲＰＣＵ106 を割当てられるか
否かに応じて、ＡＬＴは、ＳＵ102 が同じＲＰＣＵ106 中の隣接したセルに移動
した場合はＲＰＣＵ内ＡＬＴ、およびＳＵ102 が異なったＲＰＣＵ106 に移動し
た場合にはＲＰＣＵ間ＡＬＴという２つのカテゴリーに分けられる。
【００１６】
これまで、ＰＡＣＳ100 は主に音声ネットワークとして開発されてきた。標準
規格では２つのデータ通信モード（回線モードおよびパケットモード）が規定さ
れているが、ＰＡＣＳ100 におけるインターネットサービスサポートの問題は扱
われていない。インターネットアクセスは、ユーザが専用のＰＡＣＳチャンネル
によってインターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）へのポイントツーポイン
トプロトコル（ＰＰＰ）接続を設定した場合、回線モードデータサービスによっ
て行われることが可能である。しかし、固定された帯域幅のために、このタイプ
のアクセスはスケールを定めることはできず、インターネット適用に対して非効
率的である。
規格では２つのデータ通信モード（回線モードおよびパケットモード）が規定さ
れているが、ＰＡＣＳ100 におけるインターネットサービスサポートの問題は扱
われていない。インターネットアクセスは、ユーザが専用のＰＡＣＳチャンネル
によってインターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）へのポイントツーポイン
トプロトコル（ＰＰＰ）接続を設定した場合、回線モードデータサービスによっ
て行われることが可能である。しかし、固定された帯域幅のために、このタイプ
のアクセスはスケールを定めることはできず、インターネット適用に対して非効
率的である。
【００１７】 セルラーネットワークにおける移動およびマルチキャストＩＰサービスをサ
ポートすることによってセルラーネットワークを世界的なインターネットとシー
ムレスに統合するネットワークアーキテクチャおよび１組の設計ガイドラインが
必要とされている。本発明は、このニーズを満たすものである。
ポートすることによってセルラーネットワークを世界的なインターネットとシー
ムレスに統合するネットワークアーキテクチャおよび１組の設計ガイドラインが
必要とされている。本発明は、このニーズを満たすものである。
上述したニーズおよび要求の問題を解決するために、本発明はＰＡＣＳネット
ワークに対する新しいシステムおよびネットワークアーキテクチャを開示してい
る。それによって、インターネットまたはイントラネットに接続するためのＩＰ
ルータおよびバックボーンリンクによってＰＡＣＳ音声ネットワークを増大する
。さらに、ＰＡＣＳネットワーク内におけるローミング、ならびＰＡＣＳネット
ワークとインターネット／イントラネットの残りのものとの間における世界規模
の移動性をサポートするために移動体ＩＰがハンドオフ機構に含まれている。本
発明はまた、動的ＩＰマルチキャストおよびマルチキャストバックボーン（ＭＢ
ｏｎｅ）接続性をサポートするための固有のＰＡＣＳマルチキャストおよびグル
ープ管理方式の使用を開示している。
ワークに対する新しいシステムおよびネットワークアーキテクチャを開示してい
る。それによって、インターネットまたはイントラネットに接続するためのＩＰ
ルータおよびバックボーンリンクによってＰＡＣＳ音声ネットワークを増大する
。さらに、ＰＡＣＳネットワーク内におけるローミング、ならびＰＡＣＳネット
ワークとインターネット／イントラネットの残りのものとの間における世界規模
の移動性をサポートするために移動体ＩＰがハンドオフ機構に含まれている。本
発明はまた、動的ＩＰマルチキャストおよびマルチキャストバックボーン（ＭＢ
ｏｎｅ）接続性をサポートするための固有のＰＡＣＳマルチキャストおよびグル
ープ管理方式の使用を開示している。
【００１８】 これらの特徴は、既存のＰＡＣＳネットワークを世界的なインターネットに
シームレスに統合し、世界規模の移動性がサポートされた標準規格適合ＩＰサー
ビスを提供する。このシステムにより、ＰＡＣＳユーザは、移動体上のパーソナ
ルコンピュータ（ＰＣ）に接続されたプロトタイプのパケットモードＳＵを使用
して無線インターネットアクセスを行うことが可能になる。大部分のＩＰアプリ
ケーションは、あたかも移動体のパーソナルコンピュータが固定されたインター
ネットホストであるかのように動作することができる。
シームレスに統合し、世界規模の移動性がサポートされた標準規格適合ＩＰサー
ビスを提供する。このシステムにより、ＰＡＣＳユーザは、移動体上のパーソナ
ルコンピュータ（ＰＣ）に接続されたプロトタイプのパケットモードＳＵを使用
して無線インターネットアクセスを行うことが可能になる。大部分のＩＰアプリ
ケーションは、あたかも移動体のパーソナルコンピュータが固定されたインター
ネットホストであるかのように動作することができる。
【００１９】 ユーザおよび移動体のＰＣは、ＰＡＣＳ無線ネットワーク内でローム（放浪
）するか、あるいはＰＡＣＳネットワークと外部インターネットとの間を移動Ｉ
Ｐを使用して移動することができる。ＩＰマルチキャストおよびＭＢｏｎｅアプ
リケーションはまた、固有のＰＡＣＳマルチキャストを使用してシームレスにか
つ効率的にサポートされる。
）するか、あるいはＰＡＣＳネットワークと外部インターネットとの間を移動Ｉ
Ｐを使用して移動することができる。ＩＰマルチキャストおよびＭＢｏｎｅアプ
リケーションはまた、固有のＰＡＣＳマルチキャストを使用してシームレスにか
つ効率的にサポートされる。
【００２０】 また、本発明は、ＲＰＣＵ中に構成されたパケット転送モジュールと呼ばれ
るデバイスおよびそれに関連した素子の機能を拡張して、ＰＡＣＳ無線ネットワ
ーク内のＰＡＣＳユーザ間において効率的な１対多（マルチキャスト）通信を達
成する方法および装置が開示している。マルチキャストをサポートするためのＳ
Ｕのためのシステム設計およびアーキテクチャもまた開示されている。パケット
転送モジュールおよびＳＵに追加された機構によって、（１）グローバルマルチ
キャストアドレスとローカルＰＡＣＳグループアドレスとの間における動的マッ
ピングと、（２）少なくとも１つのグループ会員を有するセルだけにマルチキャ
ストパケットを転送するための選択的なマルチキャストと、および（３）効率的
なグループ会員管理が実現される。
るデバイスおよびそれに関連した素子の機能を拡張して、ＰＡＣＳ無線ネットワ
ーク内のＰＡＣＳユーザ間において効率的な１対多（マルチキャスト）通信を達
成する方法および装置が開示している。マルチキャストをサポートするためのＳ
Ｕのためのシステム設計およびアーキテクチャもまた開示されている。パケット
転送モジュールおよびＳＵに追加された機構によって、（１）グローバルマルチ
キャストアドレスとローカルＰＡＣＳグループアドレスとの間における動的マッ
ピングと、（２）少なくとも１つのグループ会員を有するセルだけにマルチキャ
ストパケットを転送するための選択的なマルチキャストと、および（３）効率的
なグループ会員管理が実現される。
【００２１】 マルチキャスト拡張によって、現在のシステムより優れたいくつかの利点が
得られる。第１に、それはＰＡＣＳグループ会員にマルチキャストパケットの単
一のコピーだけを配信する。第２に、グループ会員を持たないセルに対しては、
マルチキャストパケットが送信されず、したがって放送時間が節約される。ＰＡ
ＣＳマルチキャストを実施することにより、セル当たり１つのデータのコピーが
グループの会員であるＰＡＣＳユーザだけに正確に配信されるため、ＰＡＣＳ帯
域幅の使用が最適であり、グループの会員でないＰＡＣＳユーザの電力が無駄に
消費されることがない（彼等はマルチキャストデータを処理しないからである）
。第３に、任意のネットワーク層のマルチキャスト方式（ＩＰマルチキャストお
よびＣＤＰＤマルチキャスト）がシームレスにサポートされることができる。最
後に、拡張することによって、グループ会員が効率的かつ正確に維持される。
得られる。第１に、それはＰＡＣＳグループ会員にマルチキャストパケットの単
一のコピーだけを配信する。第２に、グループ会員を持たないセルに対しては、
マルチキャストパケットが送信されず、したがって放送時間が節約される。ＰＡ
ＣＳマルチキャストを実施することにより、セル当たり１つのデータのコピーが
グループの会員であるＰＡＣＳユーザだけに正確に配信されるため、ＰＡＣＳ帯
域幅の使用が最適であり、グループの会員でないＰＡＣＳユーザの電力が無駄に
消費されることがない（彼等はマルチキャストデータを処理しないからである）
。第３に、任意のネットワーク層のマルチキャスト方式（ＩＰマルチキャストお
よびＣＤＰＤマルチキャスト）がシームレスにサポートされることができる。最
後に、拡張することによって、グループ会員が効率的かつ正確に維持される。
【００２２】 本発明はまたデータをマルチキャストする方法および装置を開示している。
この発明の方法は、セル中の加入者装置がマルチキャストグループのメンバーシ
ップをリクエストしたときにマルチキャストパケット端末識別子をマルチキャス
トグループに割当て、グローバルなマルチキャストアドレスを有するマルチキャ
ストパケットを受信し、少なくとも１つのマルチキャストローカルパケット端末
識別子とセル識別子へのグローバルなマルチキャストアドレスのマッピングから
セル識別子を決定し、そのセル識別子にしたがってマルチキャストパケットをセ
ルへ転送するステップを有する。
この発明の方法は、セル中の加入者装置がマルチキャストグループのメンバーシ
ップをリクエストしたときにマルチキャストパケット端末識別子をマルチキャス
トグループに割当て、グローバルなマルチキャストアドレスを有するマルチキャ
ストパケットを受信し、少なくとも１つのマルチキャストローカルパケット端末
識別子とセル識別子へのグローバルなマルチキャストアドレスのマッピングから
セル識別子を決定し、そのセル識別子にしたがってマルチキャストパケットをセ
ルへ転送するステップを有する。
【００２３】 この発明の装置は、パケットデータ制御装置を有する無線ポート制御装置を
具備しており、パケットデータ制御装置はマルチキャストパケットを受信するよ
うに構成された無線ポートとパケット転送モジュールに結合する。パケットデー
タ制御装置は、セル中の加入者装置がマルチキャストグループのメンバーシップ
をリクエストしたとき、マルチキャストローカルパケット端末識別子をマルチキ
ャストグループに割当てるように構成された割当モジュールを含んでいる。パケ
ット転送モジュールは、少なくとも１つのマルチキャストローカルパケット端末
識別子とセル識別子に対するマルチキャストパケットのグローバルなマルチキャ
ストアドレスのマッピングからセル識別子を決定するように構成されている。パ
ケット転送モジュールはまたセル識別子にしたがってマルチキャストパケットを
セルへ転送する。
具備しており、パケットデータ制御装置はマルチキャストパケットを受信するよ
うに構成された無線ポートとパケット転送モジュールに結合する。パケットデー
タ制御装置は、セル中の加入者装置がマルチキャストグループのメンバーシップ
をリクエストしたとき、マルチキャストローカルパケット端末識別子をマルチキ
ャストグループに割当てるように構成された割当モジュールを含んでいる。パケ
ット転送モジュールは、少なくとも１つのマルチキャストローカルパケット端末
識別子とセル識別子に対するマルチキャストパケットのグローバルなマルチキャ
ストアドレスのマッピングからセル識別子を決定するように構成されている。パ
ケット転送モジュールはまたセル識別子にしたがってマルチキャストパケットを
セルへ転送する。
【００２４】 本発明によって、結果的に（１）インターネットに接続するためのＩＰルー
タおよびバックボーンリンクによって音声ネットワークを増大することによって
無線インターネットおよびインターネットアクセスを行うＰＡＣＳシステムアー
キテクチャと、（２）容易なサービスメインテナンスおよびＩＰｖ６のような将
来のＩＰ規格への移行のために簡単化されたＲＰＣＵ設計と、（３）固有のＰＡ
ＣＳマルチキャストの使用による動的なＩＰマルチキャストおよびマルチキャス
トバックボーン（ＭＢｏｎｅ）接続性の効率的なサポートとが実現され、かつ（
４）移動ＩＰを最適化してそれをＰＡＣＳハンドオフ機構の中に含み、ＰＡＣＳ
ネットワーク内におけるローミングおよびＰＡＣＳネットワークとインターネッ
トとの間における世界規模の移動性が効率的にサポートされる。
タおよびバックボーンリンクによって音声ネットワークを増大することによって
無線インターネットおよびインターネットアクセスを行うＰＡＣＳシステムアー
キテクチャと、（２）容易なサービスメインテナンスおよびＩＰｖ６のような将
来のＩＰ規格への移行のために簡単化されたＲＰＣＵ設計と、（３）固有のＰＡ
ＣＳマルチキャストの使用による動的なＩＰマルチキャストおよびマルチキャス
トバックボーン（ＭＢｏｎｅ）接続性の効率的なサポートとが実現され、かつ（
４）移動ＩＰを最適化してそれをＰＡＣＳハンドオフ機構の中に含み、ＰＡＣＳ
ネットワーク内におけるローミングおよびＰＡＣＳネットワークとインターネッ
トとの間における世界規模の移動性が効率的にサポートされる。
【００２５】
以下の説明において、本発明のいくつかの実施形態の一部をなし、例示によっ
て示される添付図面が参照されている。その他の実施形態の使用および構造上の
変更は、本発明の技術的範囲を逸脱することなく行うことができることを理解す
べきである。 ［ＰＡＣＳインターネットサービスアーキテクチャ］ 図６は、ＰＡＣＳインターネットサービスアーキテクチャ（ＰＩＳＡ）を示す
概略図である。ＰＡＣＳインターネットサービスアーキテクチャ400 は、ＰＰＮ
（ＰＡＣＳパケットネットワーク）416 と呼ばれる新しいデータネットワークを
増補された現存するＰＡＣＳ音声ネットワーク100 を含んでいる。サブネット41
8 は、無線パケットデータをＳＵ102 に供給する基本的なサブネットワークユニ
ットである。ＩＰサブネット418 は１以上のセル112 と、セル112 当たり１個の
基地局またはＲＰ104 と、セル112 の全てを無線バックボーン相互接続ネットワ
ークに接続するＲＰＣＵ106 とを含んでいる。ＲＰＣＵ106 はまた、サブネット
418 に対するネットワークゲートウェイおよびマルチキャストサーバとして動作
する。
て示される添付図面が参照されている。その他の実施形態の使用および構造上の
変更は、本発明の技術的範囲を逸脱することなく行うことができることを理解す
べきである。 ［ＰＡＣＳインターネットサービスアーキテクチャ］ 図６は、ＰＡＣＳインターネットサービスアーキテクチャ（ＰＩＳＡ）を示す
概略図である。ＰＡＣＳインターネットサービスアーキテクチャ400 は、ＰＰＮ
（ＰＡＣＳパケットネットワーク）416 と呼ばれる新しいデータネットワークを
増補された現存するＰＡＣＳ音声ネットワーク100 を含んでいる。サブネット41
8 は、無線パケットデータをＳＵ102 に供給する基本的なサブネットワークユニ
ットである。ＩＰサブネット418 は１以上のセル112 と、セル112 当たり１個の
基地局またはＲＰ104 と、セル112 の全てを無線バックボーン相互接続ネットワ
ークに接続するＲＰＣＵ106 とを含んでいる。ＲＰＣＵ106 はまた、サブネット
418 に対するネットワークゲートウェイおよびマルチキャストサーバとして動作
する。
【００２６】 各ＲＰＣＵ106 は、インターネットプロトロル（ＩＰ）ルータ410 と通信し
ている。ＰＰＮ416 は、ＩＰルータ410 およびバックボーンリンク420 によって
全てのＩＰサブネット418 を接続するインターネットワークである。ボーダゲー
トウェイ（ＧＷ）412 は、異なったＰＰＮ416 （異なったＰＡＣＳネットワーク
オペレータからの）およびグローバルネットワーク414 を接続する。各ＧＷ412
はまた、ＰＡＣＳネットワーク構内およびＰＡＣＳユーザを保護するためにファ
イアウォールおよびその他のセキュリティ機能を含んでいる。ＰＩＳＡ400 にお
いて、パケットモードＳＵ102 を備えたモバイル（移動）パーソナルコンピュー
タ（ＰＣ）は、特有のＩＰアドレスを有するインターネット／イントラネットに
おける合法的なホストを構成する。ＳＵ102 は、ＰＡＣＳネットワークによるイ
ンターネットへの無線ネットワークインターフェースを移動ホストに提供するネ
ットワークデバイスである。ＰＰＮ416 は、大型のＩＰネットワークになる。
ている。ＰＰＮ416 は、ＩＰルータ410 およびバックボーンリンク420 によって
全てのＩＰサブネット418 を接続するインターネットワークである。ボーダゲー
トウェイ（ＧＷ）412 は、異なったＰＰＮ416 （異なったＰＡＣＳネットワーク
オペレータからの）およびグローバルネットワーク414 を接続する。各ＧＷ412
はまた、ＰＡＣＳネットワーク構内およびＰＡＣＳユーザを保護するためにファ
イアウォールおよびその他のセキュリティ機能を含んでいる。ＰＩＳＡ400 にお
いて、パケットモードＳＵ102 を備えたモバイル（移動）パーソナルコンピュー
タ（ＰＣ）は、特有のＩＰアドレスを有するインターネット／イントラネットに
おける合法的なホストを構成する。ＳＵ102 は、ＰＡＣＳネットワークによるイ
ンターネットへの無線ネットワークインターフェースを移動ホストに提供するネ
ットワークデバイスである。ＰＰＮ416 は、大型のＩＰネットワークになる。
【００２７】 ユーザがネットワークオペレータからＰＡＣＳ ＩＰサービスに加入したと
き、ＳＵ102 は“ホーム”ネットワークからパーマネントＩＰアドレスを割当て
られる。ユーザがパーソナルコンピュータＰＣをＳＵ102 に接続したとき、その
ＰＣはこのＩＰアドレスをインターネットにアクセスする時のホストアドレスと
して使用する。これに関して、ホームネットワークは、ユーザがおそらくその大
部分を使用するＲＰＣＵ106 によってサービスされるＩＰサブネット418 である
。ネットワークオペレータは、ＡＭ108 によって後に検索されることのできるそ
のデータべース中にそのパーマネントＩＰアドレスを記録する。このＩＰアドレ
スに送られた各ＳＵアドレスＩＰデータグラムに対して、ＰＰＮ416 は、“ホー
ム”サブネット418 にそのパケットを転送することができる。その後、対応した
ＲＰＣＵ106 は、ユーザがその時点でホームＩＰサブネット418 内にいるときに
、それをターゲットのＳＵ102 に送信する。ＳＵ102 から出ていく（ＳＵソース
）ＩＰデータグラムは、ＲＰＣＵ106 によってＩＰルータに転送される。ＰＰＮ
416 におけるユニキャストルーティングにより、ＰＰＮ416 およびインターネッ
トを横切るその正しい配信が確実にされる。以下、ＳＵ102 がホームＩＰサブネ
ット418 外に移動した場合の処理については後述する。
き、ＳＵ102 は“ホーム”ネットワークからパーマネントＩＰアドレスを割当て
られる。ユーザがパーソナルコンピュータＰＣをＳＵ102 に接続したとき、その
ＰＣはこのＩＰアドレスをインターネットにアクセスする時のホストアドレスと
して使用する。これに関して、ホームネットワークは、ユーザがおそらくその大
部分を使用するＲＰＣＵ106 によってサービスされるＩＰサブネット418 である
。ネットワークオペレータは、ＡＭ108 によって後に検索されることのできるそ
のデータべース中にそのパーマネントＩＰアドレスを記録する。このＩＰアドレ
スに送られた各ＳＵアドレスＩＰデータグラムに対して、ＰＰＮ416 は、“ホー
ム”サブネット418 にそのパケットを転送することができる。その後、対応した
ＲＰＣＵ106 は、ユーザがその時点でホームＩＰサブネット418 内にいるときに
、それをターゲットのＳＵ102 に送信する。ＳＵ102 から出ていく（ＳＵソース
）ＩＰデータグラムは、ＲＰＣＵ106 によってＩＰルータに転送される。ＰＰＮ
416 におけるユニキャストルーティングにより、ＰＰＮ416 およびインターネッ
トを横切るその正しい配信が確実にされる。以下、ＳＵ102 がホームＩＰサブネ
ット418 外に移動した場合の処理については後述する。
【００２８】 ＩＰネットワークの観点から、ＲＰＣＵ106 およびそのＲＰ104 は、ＩＰル
ータ410 と全ての移動ＩＰホスト（ＳＵ102 ）との間におけるインテリジェント
リンク層ルータ／ブリッジのように動作する。このアーキテクチャは、それが任
意の“市販されすぐに入手できる”（ＣＯＴＳ）製品を使用することができるよ
うに、ＩＰルータ410 からＰＡＣＳ特有ディテールを隠す。ＲＰＣＵ106 とＩＰ
ルータ410 との間の接続は、イーサネット（登録商標）またはフレームリレーの ような任意のタイプのデータネットワークであることができる。多数のルータは 多数のＩＰサブネット418 をサポートするため、ルータのポート当たり１個のＲ ＰＣＵ106 により１個のＩＰルータ410 に多数のＲＰＣＵ106 を接続させること ができる。
ータ410 と全ての移動ＩＰホスト（ＳＵ102 ）との間におけるインテリジェント
リンク層ルータ／ブリッジのように動作する。このアーキテクチャは、それが任
意の“市販されすぐに入手できる”（ＣＯＴＳ）製品を使用することができるよ
うに、ＩＰルータ410 からＰＡＣＳ特有ディテールを隠す。ＲＰＣＵ106 とＩＰ
ルータ410 との間の接続は、イーサネット（登録商標）またはフレームリレーの ような任意のタイプのデータネットワークであることができる。多数のルータは 多数のＩＰサブネット418 をサポートするため、ルータのポート当たり１個のＲ ＰＣＵ106 により１個のＩＰルータ410 に多数のＲＰＣＵ106 を接続させること ができる。
【００２９】 このネットワークアーキテクチャは、従来の通信ネットワークとは著しく異
なっている。一般に、自律転送モード（ＡＴＭ）通信が第３世代無線通信ネット
ワークのバックボーンであると考えられているが、ＩＰネットワークはさらに良
好な選択をする。ＡＴＭは、伝送制御プロトコル／インターネットプロトコル（
ＴＣＰ／ＩＰ）アプリケーションをサポートするのに非効率的であることが立証
されており、また余分な層が不要である。ＩＰベースのインターネットは、イン
ストールおよび管理費が少なくなる。さらに、モバイル管理はＩＰおよびＡＴＭ
の両層において行われることになる。ＡＴＭ移動度は研究中であるが、移動ＩＰ
はインターネット業界によって標準化されており、いくつかの商品においてサポ
ートされている。移動ＩＰにおけるマルチキャスト機構もまた優れている。
なっている。一般に、自律転送モード（ＡＴＭ）通信が第３世代無線通信ネット
ワークのバックボーンであると考えられているが、ＩＰネットワークはさらに良
好な選択をする。ＡＴＭは、伝送制御プロトコル／インターネットプロトコル（
ＴＣＰ／ＩＰ）アプリケーションをサポートするのに非効率的であることが立証
されており、また余分な層が不要である。ＩＰベースのインターネットは、イン
ストールおよび管理費が少なくなる。さらに、モバイル管理はＩＰおよびＡＴＭ
の両層において行われることになる。ＡＴＭ移動度は研究中であるが、移動ＩＰ
はインターネット業界によって標準化されており、いくつかの商品においてサポ
ートされている。移動ＩＰにおけるマルチキャスト機構もまた優れている。
【００３０】 ＰＩＳＡ400 におけるＲＰＣＵ106 の主な機能は、ＳＵ102 との間でＩＰデ
ータグラムを送受信することである。ＲＰＣＵ106 は、基本的なネットワーク層
からデータリンク層へのインターフェース機能であるアドレス解明(resolution)
、フレーミングおよび媒体アクセスをサービスする。
ータグラムを送受信することである。ＲＰＣＵ106 は、基本的なネットワーク層
からデータリンク層へのインターフェース機能であるアドレス解明(resolution)
、フレーミングおよび媒体アクセスをサービスする。
【００３１】 図７および８は、ＲＰＣＵ106 および関連したシステム素子の１実施形態の
ブロック図である。ＲＰＣＵの重要なコンポーネントは、ネットワーク層からデ
ータリンク層へのアドレス変換を行うパケット転送モジュール（ＰＦＭ）402 で
ある。ＩＰルーティング機能モジュール532 のようなネットワーク層モジュール
は、ＰＡＣＳユーザとバックボーンネットワークとの間におけるルート設定を処
理する。
ブロック図である。ＲＰＣＵの重要なコンポーネントは、ネットワーク層からデ
ータリンク層へのアドレス変換を行うパケット転送モジュール（ＰＦＭ）402 で
ある。ＩＰルーティング機能モジュール532 のようなネットワーク層モジュール
は、ＰＡＣＳユーザとバックボーンネットワークとの間におけるルート設定を処
理する。
【００３２】 ＰＩＳＡ400 は、データリンク層アドレスとしてＬＰＴＩＤを使用する。ダ
ウンリンク方向においてＩＰデータグラムのようなＳＵアドレスデータを送信す
るために、ＰＦＭ402 は１以上のパケットデータ制御ユニットＰＤＣＵ304 と調
和して動作し、ＬＰＴＩＤを管理する。これは、セル112 （および関連したＲＰ
104 ）がＳＵ102 受信機を有していることと、使用すべきＬＰＴＩＤとをＰＦＭ
402 が知っていなければならないためである。したがって、ＰＦＭ402 は各ＳＵ
102 に対してＩＰアドレスと組(tuple) （ＲＰ識別子、ＬＰＴＩＤ）間のマッピ
ングを維持する。１実施形態において、このマッピングは、（ユニキャスト）ア
ドレス解明テーブル（ＡＲＴ404 ）と呼ばれるテーブルとして記憶される（以下
にマルチキャストの場合を説明する）。ＡＲＴ404 は、ユーザ登録、ＡＬＴおよ
び登録抹消中に更新される。エントリが見出されると、ＰＦＭ402 は、ＩＰデー
タグラムと共にＲＰ識別子およびＬＰＴＩＤ情報を対応したＰＤＣＵ304 に送り
、このＰＤＣＵ304 は、ＳＵ102 が配置されているセル112 にサービスしている
ＲＰ104 と関連している。
ウンリンク方向においてＩＰデータグラムのようなＳＵアドレスデータを送信す
るために、ＰＦＭ402 は１以上のパケットデータ制御ユニットＰＤＣＵ304 と調
和して動作し、ＬＰＴＩＤを管理する。これは、セル112 （および関連したＲＰ
104 ）がＳＵ102 受信機を有していることと、使用すべきＬＰＴＩＤとをＰＦＭ
402 が知っていなければならないためである。したがって、ＰＦＭ402 は各ＳＵ
102 に対してＩＰアドレスと組(tuple) （ＲＰ識別子、ＬＰＴＩＤ）間のマッピ
ングを維持する。１実施形態において、このマッピングは、（ユニキャスト）ア
ドレス解明テーブル（ＡＲＴ404 ）と呼ばれるテーブルとして記憶される（以下
にマルチキャストの場合を説明する）。ＡＲＴ404 は、ユーザ登録、ＡＬＴおよ
び登録抹消中に更新される。エントリが見出されると、ＰＦＭ402 は、ＩＰデー
タグラムと共にＲＰ識別子およびＬＰＴＩＤ情報を対応したＰＤＣＵ304 に送り
、このＰＤＣＵ304 は、ＳＵ102 が配置されているセル112 にサービスしている
ＲＰ104 と関連している。
【００３３】 アップリンク方向における（ＳＵ102 からＲＰＣＵ106 への）ＳＵソースデ
ータのＩＰ転送は、次のように行われる。ＰＤＣＵ304 がＳＵ102 が配置されて
いるセル112 にサービスしているＲＰ104 からセグメントを受取り、データリン
クぺイロードをアセンブルする。ＰＤＣＵ304 は、完全なＩＰデータグラムを受
信した場合、そのデータグラムをＰＦＭ402 に送る。ＰＦＭ402 は、そのデータ
グラムが同じサブネット418 における別のＳＵ102 に対するターゲットにされて
いるかどうかをチェックする。そのデータグラムが同じサブネット418 における
別のＳＵ102 に対するターゲットにされている場合、ＲＦＭ402 は上述のものと
同じ手順を使用してメッセージを転送する。そうでない場合は、ＲＦＭ402 はデ
ータリンクデバイス518 によってＰＰＮバックボーンに配布(dissemination) す
るためにＩＰデータグラムをルーティングモジュール532 に転送する。
ータのＩＰ転送は、次のように行われる。ＰＤＣＵ304 がＳＵ102 が配置されて
いるセル112 にサービスしているＲＰ104 からセグメントを受取り、データリン
クぺイロードをアセンブルする。ＰＤＣＵ304 は、完全なＩＰデータグラムを受
信した場合、そのデータグラムをＰＦＭ402 に送る。ＰＦＭ402 は、そのデータ
グラムが同じサブネット418 における別のＳＵ102 に対するターゲットにされて
いるかどうかをチェックする。そのデータグラムが同じサブネット418 における
別のＳＵ102 に対するターゲットにされている場合、ＲＦＭ402 は上述のものと
同じ手順を使用してメッセージを転送する。そうでない場合は、ＲＦＭ402 はデ
ータリンクデバイス518 によってＰＰＮバックボーンに配布(dissemination) す
るためにＩＰデータグラムをルーティングモジュール532 に転送する。
【００３４】 ＲＰＣＵ106 におけるＩＰルーティングモジュール532 は、ＰＰＮネットワ
ーク416 に対するデータリンクデバイス518 を介してインターネットホストとの
間でメッセージを送受信する。ＩＰルーティングモジュール532 は、異なったタ
イプのデータリンクデバイス518 とインターフェースし、ＰＰＮバックボーンに
おいて使用されているリンク技術に基づいて適切なデータリンクデバイス518 を
選択してもよい。ＩＰルーティングモジュール532 は、データリンクデバイス51
8 を通って受信されたメッセージをＩＰルータポート534 を介してＰＡＣＳデバ
イス536 に通信する。
ーク416 に対するデータリンクデバイス518 を介してインターネットホストとの
間でメッセージを送受信する。ＩＰルーティングモジュール532 は、異なったタ
イプのデータリンクデバイス518 とインターフェースし、ＰＰＮバックボーンに
おいて使用されているリンク技術に基づいて適切なデータリンクデバイス518 を
選択してもよい。ＩＰルーティングモジュール532 は、データリンクデバイス51
8 を通って受信されたメッセージをＩＰルータポート534 を介してＰＡＣＳデバ
イス536 に通信する。
【００３５】 図８は、ＲＰＣＵ106 の別の実施形態を示すブロック図である。この実施形
態では、ＲＰＣＵ106 は、２個の物理的に異なったハードウェアユニットである
コマーシャルオフザシェルフ（ＣＯＴＳ）、すなわち入手の容易なＩＰルータ53
8 とＰＡＣＳデバイス536 とを含むモジュラー方法を使用する。
態では、ＲＰＣＵ106 は、２個の物理的に異なったハードウェアユニットである
コマーシャルオフザシェルフ（ＣＯＴＳ）、すなわち入手の容易なＩＰルータ53
8 とＰＡＣＳデバイス536 とを含むモジュラー方法を使用する。
【００３６】 多数のＣＯＴＳ ＩＰルータ538 は、異なったデータ転送プロトコル（たと
えば、イーサネットまたはフレームリレー）の多数の接続をサポートし、ＩＰル
ータポート534 を介してＰＡＣＳデバイス536 に利用できるようにされたデータ
はこれらのプロトコルの任意の１つに従うことができる。同時に、ＰＡＣＳテバ
イス536 は一般に共通したデータ転送プロトコルに従わない。したがって、スタ
ブ530 がＩＰルータポート534 とパケット転送モジュール402 との間に設けられ
る。これらのスタブ530 は、ＩＰルータポート534 で提供されたデータ転送プロ
トコルおよびＰＡＣＳデバイス536 によって要求されるプロトコルからのメッセ
ージを変換するために必要な変換を行う。スタブ530 は、共通のローカルエリア
ネットワーク（ＬＡＮ）によって構成されていてもよい。さらにスタブ530 は、
ＰＡＣＳデバイス536 中に一方を含んだ形態で２個のスタブ素子を含んでいても
よい。いずれの場合も、スタブ530 のＬＡＮデバイスは、パケット転送モジュー
ル402 との間でデータパケットを転送し、任意のプロトコルおよび必要とされる
言語変換の少なくとも一方を行う。
えば、イーサネットまたはフレームリレー）の多数の接続をサポートし、ＩＰル
ータポート534 を介してＰＡＣＳデバイス536 に利用できるようにされたデータ
はこれらのプロトコルの任意の１つに従うことができる。同時に、ＰＡＣＳテバ
イス536 は一般に共通したデータ転送プロトコルに従わない。したがって、スタ
ブ530 がＩＰルータポート534 とパケット転送モジュール402 との間に設けられ
る。これらのスタブ530 は、ＩＰルータポート534 で提供されたデータ転送プロ
トコルおよびＰＡＣＳデバイス536 によって要求されるプロトコルからのメッセ
ージを変換するために必要な変換を行う。スタブ530 は、共通のローカルエリア
ネットワーク（ＬＡＮ）によって構成されていてもよい。さらにスタブ530 は、
ＰＡＣＳデバイス536 中に一方を含んだ形態で２個のスタブ素子を含んでいても
よい。いずれの場合も、スタブ530 のＬＡＮデバイスは、パケット転送モジュー
ル402 との間でデータパケットを転送し、任意のプロトコルおよび必要とされる
言語変換の少なくとも一方を行う。
【００３７】 このモジュラ方法の１つの利点は、１つのテバイスに対する変更が他方に影
響を与えず、容易で迅速なアップグレードを可能にすることである。たとえば、
移動ＩＰプロトコルの改善の影響を受けるのはＣＯＴＳ ＩＰルータ538 だけで
あり、一方ＰＡＣＳデバイス536 に対する変更はＣＯＴＳ ＩＰルータ538 に影
響を及ぼさない。その結果、新しいサービスおよび機能がさらに容易に生成され
ることができる。また、ＣＯＴＳ ＩＰルータ538 を使用することによりデータ
リンクデバイス518 が不要になる。
響を与えず、容易で迅速なアップグレードを可能にすることである。たとえば、
移動ＩＰプロトコルの改善の影響を受けるのはＣＯＴＳ ＩＰルータ538 だけで
あり、一方ＰＡＣＳデバイス536 に対する変更はＣＯＴＳ ＩＰルータ538 に影
響を及ぼさない。その結果、新しいサービスおよび機能がさらに容易に生成され
ることができる。また、ＣＯＴＳ ＩＰルータ538 を使用することによりデータ
リンクデバイス518 が不要になる。
【００３８】 ＳＵ102 はセキュリティ層に加えて、フレーミングおよび媒体アクセスを含
むＰＤＣＵ304 およびＣＦ302 と同じ基本的なネットワーク層とデータリンク層
との間のインターフェース機能をサービスするＰＰＣモジュール506 を含んでい
る。しかしながら、任意の他のホストとの通信が常にＲＰＣＵ106 を介している
ため、アドレス解明は不要である。
むＰＤＣＵ304 およびＣＦ302 と同じ基本的なネットワーク層とデータリンク層
との間のインターフェース機能をサービスするＰＰＣモジュール506 を含んでい
る。しかしながら、任意の他のホストとの通信が常にＲＰＣＵ106 を介している
ため、アドレス解明は不要である。
【００３９】 ＳＵ102 はまた、ＲＰ104 との間でデータパケットを送受信するＰＡＣＳ物
理層機能（ＰＬＦ）504 と、受信されたデータパケットをメッセージにアセンブ
ルするＰＡＣＳパケットチャンネル（ＰＰＣ）506 と、インターネットプロトコ
ルのメッセージを変換するインターネットプロトコルモジュール508 とを含んで
いる。
理層機能（ＰＬＦ）504 と、受信されたデータパケットをメッセージにアセンブ
ルするＰＡＣＳパケットチャンネル（ＰＰＣ）506 と、インターネットプロトコ
ルのメッセージを変換するインターネットプロトコルモジュール508 とを含んで
いる。
【００４０】 図９および１０は、上記の動作を示すフローチャートである。はじめに、Ｓ
Ｕ102 と関連したＩＰアドレスを有するＳＵアドレスデータパケットは、ブロッ
ク602 に示されているように受信される。その後、ＳＵアドレスデータパケット
は、ブロック604 に示されているようにルータポート534 に与えられたルータ53
2 のプロトコルからＰＦＭ402 によって使用されるプロトコルに変換される。そ
の後、ＳＵアドレスデータパケットはＡＲＱメッセージが必要とされているかど
うかを決定するために解析される（ブロック606 ）。メッセージが損失感応性な
らば、ＡＲＱメッセージが必要とされ、メッセージが遅延感応性ならば、ＡＲＱ
メッセージは必要とされない。次に、ＳＵ102 にサービスしているＲＰ104 がＳ
ＵアドレスデータパケットのＩＰアドレスとこのＳＵにサービスしているＲＰ10
4 との間のマッピングから識別され、そのマッピングがＡＲＴ404 に記憶される
。その後、ＰＤＣＵ304 は、ブロック614 に示されているようにＳＵアドレスデ
ータパケットをカプセル化およびフレーム化し、データセグメント226 を生成す
る。その後、ブロック616 および618 に示されているように、これらのデータセ
グメント226 はＳＵ102 にサービスしているＲＰ104 に転送され、そこにおいて
それらはＳＵ102 に送信される。
Ｕ102 と関連したＩＰアドレスを有するＳＵアドレスデータパケットは、ブロッ
ク602 に示されているように受信される。その後、ＳＵアドレスデータパケット
は、ブロック604 に示されているようにルータポート534 に与えられたルータ53
2 のプロトコルからＰＦＭ402 によって使用されるプロトコルに変換される。そ
の後、ＳＵアドレスデータパケットはＡＲＱメッセージが必要とされているかど
うかを決定するために解析される（ブロック606 ）。メッセージが損失感応性な
らば、ＡＲＱメッセージが必要とされ、メッセージが遅延感応性ならば、ＡＲＱ
メッセージは必要とされない。次に、ＳＵ102 にサービスしているＲＰ104 がＳ
ＵアドレスデータパケットのＩＰアドレスとこのＳＵにサービスしているＲＰ10
4 との間のマッピングから識別され、そのマッピングがＡＲＴ404 に記憶される
。その後、ＰＤＣＵ304 は、ブロック614 に示されているようにＳＵアドレスデ
ータパケットをカプセル化およびフレーム化し、データセグメント226 を生成す
る。その後、ブロック616 および618 に示されているように、これらのデータセ
グメント226 はＳＵ102 にサービスしているＲＰ104 に転送され、そこにおいて
それらはＳＵ102 に送信される。
【００４１】 図１１および１２は、登録、ＲＰＣＵ106 内ハンドオフ、ＲＰＣＵ106 間ハ
ンドオフおよび登録取消しを示す概略図である。
ンドオフおよび登録取消しを示す概略図である。
【００４２】 ＳＵ102 は、それがＰＩＳＡ400 に入った場合は常にパケットデータサービ
ス登録を行う。それは、物理的チャンネルを獲得した直後に登録メッセージをＲ
ＰＣＵ106 に送ることによってこれを行う。登録メッセージには、ＳＵ102 のパ
ーマネント識別子サブＩＤが含まれている。その後、ＲＰＣＵ106 はユーザ認証
および許可のためにそれをＡＭ108 に送る。登録の終わりにおいて、ＡＭ108 は
、サービス委任中に記録されたＳＵ102 のパーマネントＩＰアドレスを検索し、
それをＰＦＭ402 に戻す。その後、ＰＤＣＵ304 はＲＰ104 からＬＰＴＩＤを割
当て、ＰＦＭ402 がＩＰアドレスをＡＲＴ404 中のＲＰ識別子およびＬＰＴＩＤ
マッピングに入力する。
ス登録を行う。それは、物理的チャンネルを獲得した直後に登録メッセージをＲ
ＰＣＵ106 に送ることによってこれを行う。登録メッセージには、ＳＵ102 のパ
ーマネント識別子サブＩＤが含まれている。その後、ＲＰＣＵ106 はユーザ認証
および許可のためにそれをＡＭ108 に送る。登録の終わりにおいて、ＡＭ108 は
、サービス委任中に記録されたＳＵ102 のパーマネントＩＰアドレスを検索し、
それをＰＦＭ402 に戻す。その後、ＰＤＣＵ304 はＲＰ104 からＬＰＴＩＤを割
当て、ＰＦＭ402 がＩＰアドレスをＡＲＴ404 中のＲＰ識別子およびＬＰＴＩＤ
マッピングに入力する。
【００４３】 図１１のＡは、ＳＵ102 登録を示す概略図である。ＳＵ102 は、それがネッ
トワーク100 に入った場合は常にＰＰＣ登録を行う。それは、物理的チャンネル
を獲得した直後に登録メッセージをＲＰＣＵに送ることによってこれを行う。Ｐ
ＰＣ登録の２つの主なタスクは、認証、許可およびＬＰＴＩＤ割当てである。
トワーク100 に入った場合は常にＰＰＣ登録を行う。それは、物理的チャンネル
を獲得した直後に登録メッセージをＲＰＣＵに送ることによってこれを行う。Ｐ
ＰＣ登録の２つの主なタスクは、認証、許可およびＬＰＴＩＤ割当てである。
【００４４】 登録のはじめに、ＳＵ102 は、そのサブＩＤを含む（正体不明ユーザなしを
示す）登録リクエストメッセージ（ＰＡＣＫＥＴ ＲＥＧ ＲＥＱ）702 をＲＰ
ＣＵ106 中のＰＤＣＵ304 に送り、このＰＤＣＵ304 がサブＩＤをＡＭ108 に転
送する。その後、ＡＭ108 はサブＩＤを使用してＳＵ102 を認証する。認証が成
功すると、ＡＭ108 は、サービス委任中に記録されたＳＵ102 のパーマネントＩ
Ｐアドレスを検索し、それをＰＤＣＵ304 に戻す。ＰＤＣＵ304 は新しいＬＰＴ
ＩＤを割当て、このＬＰＴＩＤと共に登録承諾メッセージ（ＰＡＣＫＥＴ ＲＥ
Ｇ ＡＣＫ）704 をＳＵ102 に送り返す。その後、ＳＵ102 は、それがネットワ
ーク100 から登録を取り消されるか、あるいは異なったセル112 に移動するまで
ＬＰＴＩＤによってこれに予定されたデータを識別する。 ［ハンドオフおよび移動性管理］ 図１１のＢおよび図１２のＡはＳＵ 102のハンドオフを示した図である。ＰＡ
ＣＳシステム100 では、ハンドオフは自動リンク転送（ＡＬＴ）と呼ばれている
。ＡＬＴはＳＵ 102が無線セル112 の境界を横断したときに生じる。ＳＵ 102が
現在の物理的チャンネルの劣化を検出し、十分な高品質を有する別の物理的チャ
ンネルを発見したときにＡＬＴは開始する。ＳＵ 102はその後、新しいＰＤＣＵ
304Ｂ（新しいセル112 に関連するＰＤＣＵ 304 ）に関連する新しいＲＰ 104
へメッセージ406 をリクエストする。
示す）登録リクエストメッセージ（ＰＡＣＫＥＴ ＲＥＧ ＲＥＱ）702 をＲＰ
ＣＵ106 中のＰＤＣＵ304 に送り、このＰＤＣＵ304 がサブＩＤをＡＭ108 に転
送する。その後、ＡＭ108 はサブＩＤを使用してＳＵ102 を認証する。認証が成
功すると、ＡＭ108 は、サービス委任中に記録されたＳＵ102 のパーマネントＩ
Ｐアドレスを検索し、それをＰＤＣＵ304 に戻す。ＰＤＣＵ304 は新しいＬＰＴ
ＩＤを割当て、このＬＰＴＩＤと共に登録承諾メッセージ（ＰＡＣＫＥＴ ＲＥ
Ｇ ＡＣＫ）704 をＳＵ102 に送り返す。その後、ＳＵ102 は、それがネットワ
ーク100 から登録を取り消されるか、あるいは異なったセル112 に移動するまで
ＬＰＴＩＤによってこれに予定されたデータを識別する。 ［ハンドオフおよび移動性管理］ 図１１のＢおよび図１２のＡはＳＵ 102のハンドオフを示した図である。ＰＡ
ＣＳシステム100 では、ハンドオフは自動リンク転送（ＡＬＴ）と呼ばれている
。ＡＬＴはＳＵ 102が無線セル112 の境界を横断したときに生じる。ＳＵ 102が
現在の物理的チャンネルの劣化を検出し、十分な高品質を有する別の物理的チャ
ンネルを発見したときにＡＬＴは開始する。ＳＵ 102はその後、新しいＰＤＣＵ
304Ｂ（新しいセル112 に関連するＰＤＣＵ 304 ）に関連する新しいＲＰ 104
へメッセージ406 をリクエストする。
【００４５】 一度リクエストが受けられると、新しいＰＤＣＵ 304は新しいＬＰＴＩＤを
割当て、ＳＵ 102はＡＬＴ実行メッセージ408 と、新しいセル112 に対する新し
いＬＰＴＩＤを獲得する。
割当て、ＳＵ 102はＡＬＴ実行メッセージ408 と、新しいセル112 に対する新し
いＬＰＴＩＤを獲得する。
【００４６】 ２つのチャンネルが同一のＲＰＣＵ 106と関連するか否かに基づいて、ＡＬ
Ｔは２つのカテゴリ、即ちＳＵ 102が同一のＲＰＣＵ 106の隣接セル112 へ移動
する図１１のＢで示されているイントラＲＰＣＵ ＡＬＴと、ＳＵ 102が異なる
ＲＰＣＵ 106へ移動する図１２のＡで示されているインターＲＰＣＵ ＡＬＴと
に分割されることができる。新しいＰＤＣＵ 304は、ＲＰ 104とＲＰＣＵ 106の
アドレスを含んでいるＰＡＣＫＥＴ ＲＥＧ ＲＥＱの完全なポートＩＤ（古い
ＲＰ）フィールドを検査することによって、これがイントラＲＰＣＵであるかイ
ンターＲＰＣＵであるかを決定する。
Ｔは２つのカテゴリ、即ちＳＵ 102が同一のＲＰＣＵ 106の隣接セル112 へ移動
する図１１のＢで示されているイントラＲＰＣＵ ＡＬＴと、ＳＵ 102が異なる
ＲＰＣＵ 106へ移動する図１２のＡで示されているインターＲＰＣＵ ＡＬＴと
に分割されることができる。新しいＰＤＣＵ 304は、ＲＰ 104とＲＰＣＵ 106の
アドレスを含んでいるＰＡＣＫＥＴ ＲＥＧ ＲＥＱの完全なポートＩＤ（古い
ＲＰ）フィールドを検査することによって、これがイントラＲＰＣＵであるかイ
ンターＲＰＣＵであるかを決定する。
【００４７】 図１１のＢで示されているイントラＲＰＣＵのケースでは、新しいＰＤＣＵ
304ＢはＰＦＭ 420に対してＰＦＭ 402にアクセス可能なＡＲＴ 404中の適切な
エントリを変更するように命令し、それによってＳＵ 102が新しいＬＰＴＩＤを
割当てられたことを示す。ＰＦＭ 420はその後、古いＰＤＣＵ 304Ａに先に割当
てられたＬＰＴＩＤを解除するように命令する。
304ＢはＰＦＭ 420に対してＰＦＭ 402にアクセス可能なＡＲＴ 404中の適切な
エントリを変更するように命令し、それによってＳＵ 102が新しいＬＰＴＩＤを
割当てられたことを示す。ＰＦＭ 420はその後、古いＰＤＣＵ 304Ａに先に割当
てられたＬＰＴＩＤを解除するように命令する。
【００４８】 図１２のＡで示されているインターＲＰＣＵのケースでは、新しいＲＰＣＵ
の新しいＡＭ 108ＢはインターＲＰＣＵ ＡＬＴの古いＡＭ 108Ａに通知する。
古いＡＭ 108Ａはその後、古いＰＦＭ 420ＡにＩＰエントリを消去するように命
令し、古いＰＤＣＵ 304Ａに先のセルに割当てられたＬＰＴＩＤを解除するよう
に命令する。
の新しいＡＭ 108ＢはインターＲＰＣＵ ＡＬＴの古いＡＭ 108Ａに通知する。
古いＡＭ 108Ａはその後、古いＰＦＭ 420ＡにＩＰエントリを消去するように命
令し、古いＰＤＣＵ 304Ａに先のセルに割当てられたＬＰＴＩＤを解除するよう
に命令する。
【００４９】 図１２のＢは、ＳＵ 102の登録抹消プロセスを示した図である。ＳＵ 102か
ら送信された登録抹消メッセージ（ＰＡＣＫＥＴ ＲＥＧ ＲＥＱ）710 がＰＤ
ＣＵ 304により受信された後、認証リクエストがＰＤＣＵ 304からＡＭ 108へ送
信される。ＡＭ 108はＳＵ 102のＩＰアドレスをＰＤＣＵ 304へ戻す。ＰＤＣＵ
304はその後、ＬＰＴＩＤを解除し、ＰＦＭ 402にＩＰアドレスを消去するよう
に命令する。
ら送信された登録抹消メッセージ（ＰＡＣＫＥＴ ＲＥＧ ＲＥＱ）710 がＰＤ
ＣＵ 304により受信された後、認証リクエストがＰＤＣＵ 304からＡＭ 108へ送
信される。ＡＭ 108はＳＵ 102のＩＰアドレスをＰＤＣＵ 304へ戻す。ＰＤＣＵ
304はその後、ＬＰＴＩＤを解除し、ＰＦＭ 402にＩＰアドレスを消去するよう
に命令する。
【００５０】 前述の物理的チャンネル転送とＡＬＴ処理に加えて、ＳＵ 102がＡＬＴを実
行するとき、ＰＰＭ 416はＳＵ 102を目的地とする後続するＩＰデータグラムの
バックボーンの適切な伝送を確実にしなければならない。イントラＲＰＣＵ Ａ
ＬＴ中に、ＳＵ 102は同一のＲＰＣＵ 106を有して同一のＩＰサブネット 418中
に残留しなければならないので、ＰＰＮ 416の伝送には影響はない。ＲＰＣＵ 1
06内では、ＰＦＭ 402はＡＲＴ 404を更新し、対応するエントリを新しいＲＰ 1
04番号と新しいＬＰＴＩＤを含んだ新しいものに置換する。しかしながら、イン
ターＲＰＣＵ ＡＬＴに対しては、古いおよび新しいＲＰＣＵ 106の両者のＡＲ
Ｔテーブル404 が更新されなければならないだけでなく、後続のＩＰデータグラ
ムが代わりに新しいＲＰＣＵ 106に到着するようにＰＰＮ 416の伝送も変更され
なければならないので、プロセスはさらに複雑である。これはモバイルＩＰをＰ
ＩＳＡ 400中に含ませることによって本発明で実現される。
行するとき、ＰＰＭ 416はＳＵ 102を目的地とする後続するＩＰデータグラムの
バックボーンの適切な伝送を確実にしなければならない。イントラＲＰＣＵ Ａ
ＬＴ中に、ＳＵ 102は同一のＲＰＣＵ 106を有して同一のＩＰサブネット 418中
に残留しなければならないので、ＰＰＮ 416の伝送には影響はない。ＲＰＣＵ 1
06内では、ＰＦＭ 402はＡＲＴ 404を更新し、対応するエントリを新しいＲＰ 1
04番号と新しいＬＰＴＩＤを含んだ新しいものに置換する。しかしながら、イン
ターＲＰＣＵ ＡＬＴに対しては、古いおよび新しいＲＰＣＵ 106の両者のＡＲ
Ｔテーブル404 が更新されなければならないだけでなく、後続のＩＰデータグラ
ムが代わりに新しいＲＰＣＵ 106に到着するようにＰＰＮ 416の伝送も変更され
なければならないので、プロセスはさらに複雑である。これはモバイルＩＰをＰ
ＩＳＡ 400中に含ませることによって本発明で実現される。
【００５１】 モバイルＩＰは、インターネットへのモバイルホストの現在の取付け点を考
慮せずに、モバイルホストへのＩＰデータグラムの伝送を可能にする標準的なイ
ンターネット機構である。モバイルＩＰを使用するため、ホームエージェント（
ＨＡ）と、転送エージェント（ＦＡ）はＲＰＣＵ 106に関連するＩＰ伝送モジュ
ール532 に構成され、モバイルＩＰクライアントソフトウェアはモバイルＰＣで
動作される。好ましくはモバイルＩＰに組込まれたＣＯＴＳ ＩＰルータ538 は
ＩＰ伝送モジュール532 に置換されることができる。
慮せずに、モバイルホストへのＩＰデータグラムの伝送を可能にする標準的なイ
ンターネット機構である。モバイルＩＰを使用するため、ホームエージェント（
ＨＡ）と、転送エージェント（ＦＡ）はＲＰＣＵ 106に関連するＩＰ伝送モジュ
ール532 に構成され、モバイルＩＰクライアントソフトウェアはモバイルＰＣで
動作される。好ましくはモバイルＩＰに組込まれたＣＯＴＳ ＩＰルータ538 は
ＩＰ伝送モジュール532 に置換されることができる。
【００５２】 本発明はまたＰＡＣＳでモバイルＩＰを使用するときに無線リンク効率を改
良するための機構を含んでいる。通常、モバイルＩＰクライアントソフトウェア
は“エージェントの広告”、即ち各ＦＡによる周期的な放送メッセージに依存し
、ハンドオフ中にＩＰサブネット418 の変化を検出する。
良するための機構を含んでいる。通常、モバイルＩＰクライアントソフトウェア
は“エージェントの広告”、即ち各ＦＡによる周期的な放送メッセージに依存し
、ハンドオフ中にＩＰサブネット418 の変化を検出する。
【００５３】 図１３のＡは通常のモバイルＩＰ登録中のメッセージ交換を示している。Ｐ
ＡＣＳの同じ機構を使用することは２つの問題を有する。第１に広告メッセージ
はハンドオフまたは登録アクティビティが存在しないときに貴重な無線リンク帯
域幅を浪費する。第２に、これは次の広告メッセージが到着するまでＳＵ 102に
待機を強制させ、不必要に長い登録時間またはハンドオフ待ち時間を生じる。こ
れを直し、同時にモバイルＩＰ標準を保護するため、ＰＩＳＡ 400はＲＰＣＵ 1
06にモバイルＩＰアシスタントエージェント（ＭＩＡＡ）512 を含んでいる。
ＡＣＳの同じ機構を使用することは２つの問題を有する。第１に広告メッセージ
はハンドオフまたは登録アクティビティが存在しないときに貴重な無線リンク帯
域幅を浪費する。第２に、これは次の広告メッセージが到着するまでＳＵ 102に
待機を強制させ、不必要に長い登録時間またはハンドオフ待ち時間を生じる。こ
れを直し、同時にモバイルＩＰ標準を保護するため、ＰＩＳＡ 400はＲＰＣＵ 1
06にモバイルＩＰアシスタントエージェント（ＭＩＡＡ）512 を含んでいる。
【００５４】 図１３のＢはＰＩＳＡ 400でモバイル ＩＰ登録中に交換されたメッセージ
を示している。ＲＰＣＵ 106がインターＲＰＣＵ ＡＬＴまたは新鮮な登録手順
を完了した後、ＭＩＡＡ 512はすぐにエージェントの広告メッセージを新しいＳ
Ｕ 102へ送信する（需要のある広告）。ＰＤＣＵ 304はこのメッセージを登録応
答メッセージ（ＰＡＣＫＥＴ ＲＥＧ ＡＣＫ）にピギーバックする。この“ピ
ギーバック”はＰＡＣＳ標準への延長であり、ここではＰＡＣＫＥＴ ＲＥＧ ＲＥＱメッセージはネットワーク層パケットをピギーバックできる。
を示している。ＲＰＣＵ 106がインターＲＰＣＵ ＡＬＴまたは新鮮な登録手順
を完了した後、ＭＩＡＡ 512はすぐにエージェントの広告メッセージを新しいＳ
Ｕ 102へ送信する（需要のある広告）。ＰＤＣＵ 304はこのメッセージを登録応
答メッセージ（ＰＡＣＫＥＴ ＲＥＧ ＡＣＫ）にピギーバックする。この“ピ
ギーバック”はＰＡＣＳ標準への延長であり、ここではＰＡＣＫＥＴ ＲＥＧ ＲＥＱメッセージはネットワーク層パケットをピギーバックできる。
【００５５】 結果としてＳＵ 102とＲＰＣＵ 106との間で１往復の節約がされる。さらに
それぞれのＰＡＣＳのモバイルＩＰハンドオフアクティビティはＰＡＣＳ登録ま
たはインターＲＰＣＵ ＡＬＴが先行するので、周期的なエージェント広告は必
要ではなくなる。各ＦＡの周期的なモバイルＩＰエージェント広告は安全にディ
スエーブルされることができる。 ［マルチキャスティング］ アクセスネットワークはマルチキャスティングと呼ばれている１対多または多
対多のグループ通信をサポートしなければならない。ＩＰマルチキャストでは、
各グループはグローバルにＩＰマルチキャストアドレスと呼ばれる特有のインタ
ーネットアドレスを有し、全てのグループメンバに到達するため、マルチキャス
トダイヤグラムは個人のホストアドレスの代わりにＩＰマルチキャストアドレス
へ送信される。
それぞれのＰＡＣＳのモバイルＩＰハンドオフアクティビティはＰＡＣＳ登録ま
たはインターＲＰＣＵ ＡＬＴが先行するので、周期的なエージェント広告は必
要ではなくなる。各ＦＡの周期的なモバイルＩＰエージェント広告は安全にディ
スエーブルされることができる。 ［マルチキャスティング］ アクセスネットワークはマルチキャスティングと呼ばれている１対多または多
対多のグループ通信をサポートしなければならない。ＩＰマルチキャストでは、
各グループはグローバルにＩＰマルチキャストアドレスと呼ばれる特有のインタ
ーネットアドレスを有し、全てのグループメンバに到達するため、マルチキャス
トダイヤグラムは個人のホストアドレスの代わりにＩＰマルチキャストアドレス
へ送信される。
【００５６】 マルチキャストまたは放送はＳＵ 102がセル間を移動することを許容しない
各セルのみに限定され、ＰＡＣＳアーキテクチャは非常に限定された範囲のリン
クレベルアドレスを有するので、伝統的なサブネットワイドリンクレベルのグル
ープ化／アドレス化構造はＰＡＣＳアーキテクチャには適用可能ではない。
各セルのみに限定され、ＰＡＣＳアーキテクチャは非常に限定された範囲のリン
クレベルアドレスを有するので、伝統的なサブネットワイドリンクレベルのグル
ープ化／アドレス化構造はＰＡＣＳアーキテクチャには適用可能ではない。
【００５７】 この問題を解決するため、本発明は、各セル112 がその固有のグループを管
理し、他のセル112 から独立してアドレスするセルワイドグループ化／アドレス
化構造を限定する。ローカルグループアドレスへのグローバルなマルチキャスト
アドレスのマッピングはグループアドレスのベクトルへのグローバルなマルチキ
ャストアドレスのダイナミックマッピングにより実行され、それぞれＩＰサブネ
ット418 のセルに対応する。これは、ＲＰＣＵ 106がパケットを、全てのセル11
2 に無差別に転送するのではなく、メンバを有するセルにのみ転送する選択的な
マルチキャスト能力を実行する。これはインターネットの任意のマルチキャスト
グループに結合し、任意のソースからマルチキャストトラフィックを受信する能
力を各ＰＡＣＳユーザに提供する。
理し、他のセル112 から独立してアドレスするセルワイドグループ化／アドレス
化構造を限定する。ローカルグループアドレスへのグローバルなマルチキャスト
アドレスのマッピングはグループアドレスのベクトルへのグローバルなマルチキ
ャストアドレスのダイナミックマッピングにより実行され、それぞれＩＰサブネ
ット418 のセルに対応する。これは、ＲＰＣＵ 106がパケットを、全てのセル11
2 に無差別に転送するのではなく、メンバを有するセルにのみ転送する選択的な
マルチキャスト能力を実行する。これはインターネットの任意のマルチキャスト
グループに結合し、任意のソースからマルチキャストトラフィックを受信する能
力を各ＰＡＣＳユーザに提供する。
【００５８】 ＰＩＳＡ 400中のＩＰマルチキャストサポートはＰＰＮ 416のマルチキャス
ト伝送と、各ＲＰＣＵサブネット418 内のローカルマルチキャスト転送を含んで
いる。ＰＰＮ 416のマルチキャストルート設定はインターネット／Ｍボーンで使
用されるマルチキャストルート設定プロトコルを採択することによって実効的に
実現される。ＭボーンはＩＰマルチキャスト転送をサポートし、生のオーディオ
およびビデオ通信会議等を可能にするインターネット上のサイトの集合である。
ローカルマルチキャスト転送は以下説明するようにＲＰＣＵ 106に付加的な機能
を必要とする。
ト伝送と、各ＲＰＣＵサブネット418 内のローカルマルチキャスト転送を含んで
いる。ＰＰＮ 416のマルチキャストルート設定はインターネット／Ｍボーンで使
用されるマルチキャストルート設定プロトコルを採択することによって実効的に
実現される。ＭボーンはＩＰマルチキャスト転送をサポートし、生のオーディオ
およびビデオ通信会議等を可能にするインターネット上のサイトの集合である。
ローカルマルチキャスト転送は以下説明するようにＲＰＣＵ 106に付加的な機能
を必要とする。
【００５９】 ＰＡＣＳマルチキャストの基本的な要求はリンクレベルマルチキャストアド
レス構造である。ＰＡＣＳはクラスＤ ＩＰアドレスと比較して限定されたリン
ク層アドレススペース（ＬＰＴＩＤ）を有し、ＰＡＣＳサブネット418 はそれぞ
れ独立してＬＰＴＩＤを管理する多数のセル112 に区画されるので、伝統的なサ
ブネットワイドリンク層アドレス構造（例えばイーサネット）はＰＡＣＳで応用
可能ではない。マルチキャストパケットがグループメンバをサービスするＲＰＣ
Ｕ 106に到達するとき、ＰＡＣＳ特定マルチキャスト機構はマルチキャストグル
ープに関心を有するメンバにのみそれらを送らなければならない。これはセルワ
イドマルチキャストグループを結合し、セルワイドグループに割当てられたセル
ワイドグループアドレスを使用して受信する能力をローカルモバイルホストに対
して必要とする。
レス構造である。ＰＡＣＳはクラスＤ ＩＰアドレスと比較して限定されたリン
ク層アドレススペース（ＬＰＴＩＤ）を有し、ＰＡＣＳサブネット418 はそれぞ
れ独立してＬＰＴＩＤを管理する多数のセル112 に区画されるので、伝統的なサ
ブネットワイドリンク層アドレス構造（例えばイーサネット）はＰＡＣＳで応用
可能ではない。マルチキャストパケットがグループメンバをサービスするＲＰＣ
Ｕ 106に到達するとき、ＰＡＣＳ特定マルチキャスト機構はマルチキャストグル
ープに関心を有するメンバにのみそれらを送らなければならない。これはセルワ
イドマルチキャストグループを結合し、セルワイドグループに割当てられたセル
ワイドグループアドレスを使用して受信する能力をローカルモバイルホストに対
して必要とする。
【００６０】 ＰＩＳＡ 400は、各セルがセル特定グループを独立して管理するセルワイド
構造によりこれらの要件を満足する。ＩＰマルチキャストグループに対するリン
ク層アドレス（ＬＰＴＩＤ）はサブネット418 の各セル112 に関するＰＡＣＳ“
グループ”アドレスである。さらに、ＰＡＣＳのマルチキャストは、ＲＰＣＵ 1
06が無差別に全てのセルに転送するのではなく、メンバを有する各セルにのみ１
つのコピーを転送する意味で選択的でなければならない。
構造によりこれらの要件を満足する。ＩＰマルチキャストグループに対するリン
ク層アドレス（ＬＰＴＩＤ）はサブネット418 の各セル112 に関するＰＡＣＳ“
グループ”アドレスである。さらに、ＰＡＣＳのマルチキャストは、ＲＰＣＵ 1
06が無差別に全てのセルに転送するのではなく、メンバを有する各セルにのみ１
つのコピーを転送する意味で選択的でなければならない。
【００６１】 異なる方法が無線インターフェイスによってマルチキャストを送るために各
セル112 で使用されることができる。１つの方法は、パケットが複製され、別々
のメッセージとしてグループのメンバである各個人のＳＵ 102へ送られる“マル
チユニキャスト”である。別の方法は（ＬＰＴＩＤにより）マルチキャストデー
タが放送スロットでセルのそれぞれのＳＵ 102へ伝送される“ＰＡＣＳ放送”で
あり、各ＳＵ 102はこれらを処理し、関心をもたないグループからパケットを取
り除かなければならない。残念ながら、マルチユニキャスト方法は簡単な方法で
あるが、マルチキャストは多数のユニキャストを劣化するので、典型的に最も非
効率的である。これはマルチキャストの利点を無効にし、貴重な無線リンクリソ
ースを浪費する。放送方法は中央処理装置（ＣＰＵ）と、特定のグループのメン
バではないＳＵ 102のバッテリ電力を浪費する。ＳＵ 102の電力消費は大きな問
題であるので、これを代用とすることは魅力的ではない。
セル112 で使用されることができる。１つの方法は、パケットが複製され、別々
のメッセージとしてグループのメンバである各個人のＳＵ 102へ送られる“マル
チユニキャスト”である。別の方法は（ＬＰＴＩＤにより）マルチキャストデー
タが放送スロットでセルのそれぞれのＳＵ 102へ伝送される“ＰＡＣＳ放送”で
あり、各ＳＵ 102はこれらを処理し、関心をもたないグループからパケットを取
り除かなければならない。残念ながら、マルチユニキャスト方法は簡単な方法で
あるが、マルチキャストは多数のユニキャストを劣化するので、典型的に最も非
効率的である。これはマルチキャストの利点を無効にし、貴重な無線リンクリソ
ースを浪費する。放送方法は中央処理装置（ＣＰＵ）と、特定のグループのメン
バではないＳＵ 102のバッテリ電力を浪費する。ＳＵ 102の電力消費は大きな問
題であるので、これを代用とすることは魅力的ではない。
【００６２】 前述の欠点なしにマルチキャスト通信の必要性を解決するため、本発明は無
線リンクスロット割当でマルチキャスト能力を可能にする拡張されたＰＰＣ（Ｐ
ＡＣＳ パケットチャンネル）を使用する。通常、（制御メッセージを除く）各
ダウンリンクスロットは特有のターゲットＳＵ 102を特定するＬＰＴＩＤと関連
される。ＰＩＳＡ 400はＰＰＣを変更し、それによって、ある無線リンクスロッ
トはマルチキャストグループに対してマークされることができ、ＳＵ 102に割当
てられたスロットだけではなく、あるグループにマークされた他のスロットを受
信する能力によってＳＵ 102を強化する。このように、グループの全てのメンバ
と、メンバだけが、複製の必要がなくまたは放送を使用せずにスロットのプロセ
スを走査し、マルチキャストデータを受信できる。
線リンクスロット割当でマルチキャスト能力を可能にする拡張されたＰＰＣ（Ｐ
ＡＣＳ パケットチャンネル）を使用する。通常、（制御メッセージを除く）各
ダウンリンクスロットは特有のターゲットＳＵ 102を特定するＬＰＴＩＤと関連
される。ＰＩＳＡ 400はＰＰＣを変更し、それによって、ある無線リンクスロッ
トはマルチキャストグループに対してマークされることができ、ＳＵ 102に割当
てられたスロットだけではなく、あるグループにマークされた他のスロットを受
信する能力によってＳＵ 102を強化する。このように、グループの全てのメンバ
と、メンバだけが、複製の必要がなくまたは放送を使用せずにスロットのプロセ
スを走査し、マルチキャストデータを受信できる。
【００６３】 これを実行するために、ＰＩＳＡ 400はＰＡＣＳセルワイドマルチキャスト
グループを含むためにＬＰＴＩＤの意図（notion）を拡張する。このアドレス方
式は、これが特定のＳＵ 102の代わりにＰＡＣＳマルチキャストグループに割当
てられるならば、“マルチキャスト”ＬＰＴＩＤ，（ｍ−ＬＰＴＩＤ）のような
ローカルマルチキャスト識別子を使用する。ＲＰＣＵ 106が、無線によってエア
にわたりマルチキャストデータグラムを送るとき、これはダウンリンクで対応す
るｍ−ＬＰＴＩＤを使用する。ＳＵ 102はＬＰＴＩＤのリスト、即ちＳＵがセル
に入り登録するときに割当てられた特有のＬＰＴＩＤおよび任意選択的に１以上
のｍ−ＬＰＴＩＤのリストとの受信インターフェイス（またはＰＬＦ 504）を設
定することができる。ｍ−ＬＰＴＩＤは同一のアドレススペースを通常またはユ
ニキャストＬＰＴＩＤと共有するので、ｍ−ＬＰＴＩＤ割当はダイナミックであ
る。割当は２つの方法で（ユニキャスト）ＬＰＴＩＤと異なる。第１に、ｍ−Ｌ
ＰＴＩＤは同一グループの多数のＳＵ 102により共有され、それによってセルの
第１のグループメンバがグループを結合するようにリクエストしたときにのみ割
当てられる。他のＳＵ 102からのそれに後続するリクエストは同一のｍ−ＬＰＴ
ＩＤを割当てられる。同様に、ｍ−ＬＰＴＩＤは全てのメンバがこのセル112 の
グループを離れた後にのみ解放される。第２に、ｍ−ＬＰＴＩＤは同時に１より
も多数のマルチキャストグループで再使用されることができる。これは、有効な
ｍ−ＬＰＴＩＤの数が全ての可能なＩＰマルチキャストアドレスよりも通常は非
常に少数であるためである。各セルはユニキャストとマルチキャストの両者に対
してせいぜい２３８のＬＰＴＩＤを有することができるが、クラスＤ ＩＰマル
チキャストアドレススペースは全体で２28アドレスを含んでいる。ＰＡＣＳマイ
クロセルで数ダースよりも多数のアクティブＰＡＣＳユーザを有する可能性はな
いが、各ユーザは所望の数のマルチキャストグループを結合できる。これはＰＰ
Ｃに各セル中で２３８よりも多数の異なるマルチキャストグループを処理させる
ようにする。これらの状況では、ｍ−ＬＰＴＩＤは再使用されなければならず、
幾つかのマルチキャストアドレスは１つのｍ−ＬＰＴＩＤにマップされてもよい
。これが実情であるならば、ＳＵ 102はこのｍ−ＬＰＴＩＤにわたって受信され
たデータグラムを再構成し、ＳＵ 102が加入するグループに属さないならばデー
タグラムを廃棄する。
グループを含むためにＬＰＴＩＤの意図（notion）を拡張する。このアドレス方
式は、これが特定のＳＵ 102の代わりにＰＡＣＳマルチキャストグループに割当
てられるならば、“マルチキャスト”ＬＰＴＩＤ，（ｍ−ＬＰＴＩＤ）のような
ローカルマルチキャスト識別子を使用する。ＲＰＣＵ 106が、無線によってエア
にわたりマルチキャストデータグラムを送るとき、これはダウンリンクで対応す
るｍ−ＬＰＴＩＤを使用する。ＳＵ 102はＬＰＴＩＤのリスト、即ちＳＵがセル
に入り登録するときに割当てられた特有のＬＰＴＩＤおよび任意選択的に１以上
のｍ−ＬＰＴＩＤのリストとの受信インターフェイス（またはＰＬＦ 504）を設
定することができる。ｍ−ＬＰＴＩＤは同一のアドレススペースを通常またはユ
ニキャストＬＰＴＩＤと共有するので、ｍ−ＬＰＴＩＤ割当はダイナミックであ
る。割当は２つの方法で（ユニキャスト）ＬＰＴＩＤと異なる。第１に、ｍ−Ｌ
ＰＴＩＤは同一グループの多数のＳＵ 102により共有され、それによってセルの
第１のグループメンバがグループを結合するようにリクエストしたときにのみ割
当てられる。他のＳＵ 102からのそれに後続するリクエストは同一のｍ−ＬＰＴ
ＩＤを割当てられる。同様に、ｍ−ＬＰＴＩＤは全てのメンバがこのセル112 の
グループを離れた後にのみ解放される。第２に、ｍ−ＬＰＴＩＤは同時に１より
も多数のマルチキャストグループで再使用されることができる。これは、有効な
ｍ−ＬＰＴＩＤの数が全ての可能なＩＰマルチキャストアドレスよりも通常は非
常に少数であるためである。各セルはユニキャストとマルチキャストの両者に対
してせいぜい２３８のＬＰＴＩＤを有することができるが、クラスＤ ＩＰマル
チキャストアドレススペースは全体で２28アドレスを含んでいる。ＰＡＣＳマイ
クロセルで数ダースよりも多数のアクティブＰＡＣＳユーザを有する可能性はな
いが、各ユーザは所望の数のマルチキャストグループを結合できる。これはＰＰ
Ｃに各セル中で２３８よりも多数の異なるマルチキャストグループを処理させる
ようにする。これらの状況では、ｍ−ＬＰＴＩＤは再使用されなければならず、
幾つかのマルチキャストアドレスは１つのｍ−ＬＰＴＩＤにマップされてもよい
。これが実情であるならば、ＳＵ 102はこのｍ−ＬＰＴＩＤにわたって受信され
たデータグラムを再構成し、ＳＵ 102が加入するグループに属さないならばデー
タグラムを廃棄する。
【００６４】 セル当たり１つの１以上のＰＡＣＳセルワイドグループアドレスへのＩＰマ
ルチキャストアドレスのマッピングは、ＰＦＭ 402のマルチキャストアドレスマ
ッピングテーブル（ＭＡＭＴ）514 中に記憶され、これはＰＦＭ 402によりアク
セスされ管理される。マルチキャストエントリは代わりにＡＲＴ 404のユニキャ
ストアドレスマッピング情報と共に記憶される。ＭＡＭＴ 514エントリは（グロ
ーバルなマルチキャストアドレスＧ、ＲＰセル番号、ｍ−ＬＰＴＩＤ、Ｍ ＬＩ
ＳＴ）のリストを含んでいる。各マルチキャストエントリは、セル112 でＲＰ 1
04を割当てられたｍ−ＬＰＴＩＤを有する対応するＰＡＣＳグループをＩＰマル
チキャストアドレスＧが有することを意味する。Ｍ ＬＩＳＴはこのグループの
全てのメンバの（ＩＰアドレスのような）ネットワーク層アドレスを含んでいる
。セル番号１で、ｍ−ＬＰＴＩＤ＝Ａで、グローバルアドレスＧを有するエント
リの存在は、グローバルマルチキャストＧに加入し、Ｇのセルワイドグループア
ドレスがＡであるセルＩ中に少なくとも１つのＳＵ 102が存在することを意味す
る。
ルチキャストアドレスのマッピングは、ＰＦＭ 402のマルチキャストアドレスマ
ッピングテーブル（ＭＡＭＴ）514 中に記憶され、これはＰＦＭ 402によりアク
セスされ管理される。マルチキャストエントリは代わりにＡＲＴ 404のユニキャ
ストアドレスマッピング情報と共に記憶される。ＭＡＭＴ 514エントリは（グロ
ーバルなマルチキャストアドレスＧ、ＲＰセル番号、ｍ−ＬＰＴＩＤ、Ｍ ＬＩ
ＳＴ）のリストを含んでいる。各マルチキャストエントリは、セル112 でＲＰ 1
04を割当てられたｍ−ＬＰＴＩＤを有する対応するＰＡＣＳグループをＩＰマル
チキャストアドレスＧが有することを意味する。Ｍ ＬＩＳＴはこのグループの
全てのメンバの（ＩＰアドレスのような）ネットワーク層アドレスを含んでいる
。セル番号１で、ｍ−ＬＰＴＩＤ＝Ａで、グローバルアドレスＧを有するエント
リの存在は、グローバルマルチキャストＧに加入し、Ｇのセルワイドグループア
ドレスがＡであるセルＩ中に少なくとも１つのＳＵ 102が存在することを意味す
る。
【００６５】 アドレスＧを有するマルチキャストパケットがＰＰＮ 416とＩＰルータ 410
からＰＦＭ 402により受信されるとき、ＰＦＭ 402はＧを有するエントリについ
てＭＡＭＴ 514をサーチする。これはグループＧおよび対応するｍ−ＬＰＴＩＤ
に加入しているメンバを有する全てのＲＰ 104のセル識別子を提供する。１つの
エントリが発見されたならば、ＰＦＭ 402はエントリから発見されたｍ−ＬＰＴ
ＩＤパケットを対応するセル112 とＰＤＣＵ 304へ転送する。多数のエントリが
発見されたならば（Ｇのメンバを有するセルが１よりも多数存在することを示す
）、ＰＦＭ 402は受信されたパケットを複製し、ＭＡＭＴ 514におけるマッピン
グから発見されたセル122 と関連するＰＤＣＵ 304を介して各セル122 へ１つの
コピーを転送する。エントリが発見されないならば、ＰＦＭ 402は単にパケット
をドロップする。この転送処理はパケットがネットワークバックボーンから来る
時（ＳＵにアドレスされたパケット）と、パケットがＳＵ（ＳＵソースパケット
）から来る時との両者に適用される。ＳＵ 102がマルチキャストＳＵソースパケ
ットを送信したとき、ＲＰ 104はそれを受信し、ＰＤＣＵ 304を介してＰＦＭ 4
02へパケットを転送する。ＰＦＭ 402はその後、必要ならばパケットを複製し、
それをＭＡＭＴ 514にしたがって、パケットが発生したセル112 を含んでいるメ
ンバを有する全てのセルへ転送する。
からＰＦＭ 402により受信されるとき、ＰＦＭ 402はＧを有するエントリについ
てＭＡＭＴ 514をサーチする。これはグループＧおよび対応するｍ−ＬＰＴＩＤ
に加入しているメンバを有する全てのＲＰ 104のセル識別子を提供する。１つの
エントリが発見されたならば、ＰＦＭ 402はエントリから発見されたｍ−ＬＰＴ
ＩＤパケットを対応するセル112 とＰＤＣＵ 304へ転送する。多数のエントリが
発見されたならば（Ｇのメンバを有するセルが１よりも多数存在することを示す
）、ＰＦＭ 402は受信されたパケットを複製し、ＭＡＭＴ 514におけるマッピン
グから発見されたセル122 と関連するＰＤＣＵ 304を介して各セル122 へ１つの
コピーを転送する。エントリが発見されないならば、ＰＦＭ 402は単にパケット
をドロップする。この転送処理はパケットがネットワークバックボーンから来る
時（ＳＵにアドレスされたパケット）と、パケットがＳＵ（ＳＵソースパケット
）から来る時との両者に適用される。ＳＵ 102がマルチキャストＳＵソースパケ
ットを送信したとき、ＲＰ 104はそれを受信し、ＰＤＣＵ 304を介してＰＦＭ 4
02へパケットを転送する。ＰＦＭ 402はその後、必要ならばパケットを複製し、
それをＭＡＭＴ 514にしたがって、パケットが発生したセル112 を含んでいるメ
ンバを有する全てのセルへ転送する。
【００６６】 図１４のＡと１４のＢはマルチキャスト登録処理を示した図である。ＰＡＣ
Ｓ方式は“マルチキャスト登録”と呼ばれる新しいタイプのＰＡＣＳ登録メッセ
ージ（ＰＡＣＫＥＴ ＲＥＧ ＲＥＱ）で修正される。モバイルＰＣが最初に、
またはＡＬＴ動作のために、ＩＰマルチキャストグループＧと結合するようにリ
クエストしたとき、ＳＵは最初にＳＵ ＭＡＭＴ 516を検査し、ＩＰマルチキャ
ストグループＧを有するエントリが存在しないことを確認する。存在しないなら
ば、ＳＵ 102は、リクエストされたＩＰマルチキャストアドレスＧとＳＵ 102の
端末識別子とを含んでいる登録リクエストメッセージ（ＰＡＣＫＥＴ ＲＥＧ ＲＥＱ）を発生し送信する。
Ｓ方式は“マルチキャスト登録”と呼ばれる新しいタイプのＰＡＣＳ登録メッセ
ージ（ＰＡＣＫＥＴ ＲＥＧ ＲＥＱ）で修正される。モバイルＰＣが最初に、
またはＡＬＴ動作のために、ＩＰマルチキャストグループＧと結合するようにリ
クエストしたとき、ＳＵは最初にＳＵ ＭＡＭＴ 516を検査し、ＩＰマルチキャ
ストグループＧを有するエントリが存在しないことを確認する。存在しないなら
ば、ＳＵ 102は、リクエストされたＩＰマルチキャストアドレスＧとＳＵ 102の
端末識別子とを含んでいる登録リクエストメッセージ（ＰＡＣＫＥＴ ＲＥＧ ＲＥＱ）を発生し送信する。
【００６７】 ＰＤＣＵ 304はその後、そのリクエストを認証し、マルチキャストサービス
をオーサライズするためにＡＭ 108と対話する。一度、認証されると、ＡＭ 108
は加入者ユニットインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスを有する回答に返
答する。ＰＤＣＵ 304はＧのＰＦＭ 402のグループ照合モジュール522 に質問し
、リクエストされたグループＧは既にＳＵ 102のセル112 に存在するか否かを決
定する。これはリクエストされたグループＧがこのセルの新しいグループである
か、またはリクエストされたグループＧが既に別のメンバにより結合されて、異
なる登録動作が各これらのケースで必要とされるためである。
をオーサライズするためにＡＭ 108と対話する。一度、認証されると、ＡＭ 108
は加入者ユニットインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスを有する回答に返
答する。ＰＤＣＵ 304はＧのＰＦＭ 402のグループ照合モジュール522 に質問し
、リクエストされたグループＧは既にＳＵ 102のセル112 に存在するか否かを決
定する。これはリクエストされたグループＧがこのセルの新しいグループである
か、またはリクエストされたグループＧが既に別のメンバにより結合されて、異
なる登録動作が各これらのケースで必要とされるためである。
【００６８】 リクエストされたグループが存在しないならば、新しいｍ−ＬＰＴＩＤはＰ
ＤＣＵ 304割当モジュール520 により割当られる。その後、新しいｍ−ＬＰＴＩ
ＤがＰＦＭ 402に送信され、そこでこれは割当モジュール524 により新しいマル
チキャストグループに割当てられ、割当モジュール520 によりＩＰマルチキャス
トアドレスＧにマップされる。前述の情報の対応するエントリはその後ＭＡＭＴ
514に記憶される。ここで説明するように、各セル112 の選択に利用できるＬＰ
ＴＩＤの数は限定されている。割当てられたｍ−ＬＰＴＩＤはマルチキャスト使
用のために保留されたＬＰＴＩＤのグループから選択されることができる。代わ
りに、ｍ−ＬＰＴＩＤは先着順に利用可能なＬＰＴＩＤから選択されることがで
きる。ＬＰＴＩＤはまた再使用（グループ間で共有）されることができるが、こ
れはＳＵ 102がこの不所望なメッセージを除去することを必要とする。
ＤＣＵ 304割当モジュール520 により割当られる。その後、新しいｍ−ＬＰＴＩ
ＤがＰＦＭ 402に送信され、そこでこれは割当モジュール524 により新しいマル
チキャストグループに割当てられ、割当モジュール520 によりＩＰマルチキャス
トアドレスＧにマップされる。前述の情報の対応するエントリはその後ＭＡＭＴ
514に記憶される。ここで説明するように、各セル112 の選択に利用できるＬＰ
ＴＩＤの数は限定されている。割当てられたｍ−ＬＰＴＩＤはマルチキャスト使
用のために保留されたＬＰＴＩＤのグループから選択されることができる。代わ
りに、ｍ−ＬＰＴＩＤは先着順に利用可能なＬＰＴＩＤから選択されることがで
きる。ＬＰＴＩＤはまた再使用（グループ間で共有）されることができるが、こ
れはＳＵ 102がこの不所望なメッセージを除去することを必要とする。
【００６９】 リクエストされたグループが現在存在するならば、Ｇは割当てられたｍ−Ｌ
ＰＴＩＤを有し、対応するエントリが存在する。この場合ＰＦＭ 402はＡＲＴ 4
04からｍ−ＬＰＴＩＤを検索し、ＳＵ 102のＩＰアドレスをＡＲＴ 404に付加す
る。両者の場合、ＲＰＣＵ 106は（ＰＡＣＫＥＴ ＲＥＧ ＡＣＫ）メッセージ
のｍ−ＬＰＴＩＤ番号をＳＵ 102へ戻す。
ＰＴＩＤを有し、対応するエントリが存在する。この場合ＰＦＭ 402はＡＲＴ 4
04からｍ−ＬＰＴＩＤを検索し、ＳＵ 102のＩＰアドレスをＡＲＴ 404に付加す
る。両者の場合、ＲＰＣＵ 106は（ＰＡＣＫＥＴ ＲＥＧ ＡＣＫ）メッセージ
のｍ−ＬＰＴＩＤ番号をＳＵ 102へ戻す。
【００７０】 前述したように、ＳＵ 102がマルチキャストグループのメンバになったとき
、関心のあるグループのｍ−ＬＰＴＩＤを割当てられる。グループに対するｍ−
ＬＰＴＩＤを受信した後、ｍ−ＬＰＴＩＤをＳＵ 102のＳＵマルチキャストアド
レスマッピングテーブル（ＭＡＭＴ）516 に付加しなければならない。ＳＵ 102
はそれが結合しているグループを追跡する必要があるだけなので、ＳＵ ＭＡＭ
Ｔ516 はＲＰＣＵ 106でＭＡＭＴ514 の複製である必要はない。
、関心のあるグループのｍ−ＬＰＴＩＤを割当てられる。グループに対するｍ−
ＬＰＴＩＤを受信した後、ｍ−ＬＰＴＩＤをＳＵ 102のＳＵマルチキャストアド
レスマッピングテーブル（ＭＡＭＴ）516 に付加しなければならない。ＳＵ 102
はそれが結合しているグループを追跡する必要があるだけなので、ＳＵ ＭＡＭ
Ｔ516 はＲＰＣＵ 106でＭＡＭＴ514 の複製である必要はない。
【００７１】 ＰＡＣＳマルチキャストハンドオフはＡＬＴ中に２つのプロセスを含んでい
る。第１に、ＳＵ 102がＡＬＴを実行した後、これはそれが先のセルから結合す
る全てのＩＰマルチキャストグループを再度結合しなければならない。それはＰ
ＡＣＳマルチキャストがセルで特定であるからである。第２に、これがインター
ＲＰＣＵ ＡＬＴであるならば、古いＲＰＣＵ 106はこのユーザをそれが結合し
ている全てのグループから除去することによってそのＭＡＭＴ 514を更新する。
る。第１に、ＳＵ 102がＡＬＴを実行した後、これはそれが先のセルから結合す
る全てのＩＰマルチキャストグループを再度結合しなければならない。それはＰ
ＡＣＳマルチキャストがセルで特定であるからである。第２に、これがインター
ＲＰＣＵ ＡＬＴであるならば、古いＲＰＣＵ 106はこのユーザをそれが結合し
ている全てのグループから除去することによってそのＭＡＭＴ 514を更新する。
【００７２】 無線リンク帯域幅を実効的に使用するために、明白なマルチキャストの登録
抹消が採択される。現在のＰＡＣＳ標準方式が１つのタイプの登録抹消だけを限
定するので、新しいタイプの登録抹消、即ち“マルチキャスト登録抹消”がマル
チキャストのために作成される。それが同一セル内で結合されている（即ちＡＬ
Ｔの結果としてではなく）がネットワークに依然として取付けられているマルチ
キャストから出た場合にのみ、ＰＡＣＳユーザはマルチキャスト登録抹消を実行
する。このユーザがネットワークを永久に出ているならば、ＳＵ 102は規則的な
登録抹消を行い、その期間中、ＲＰＣＵ 106はＳＵ 102をＭＡＭＴ 514の全ての
グループから除去する。
抹消が採択される。現在のＰＡＣＳ標準方式が１つのタイプの登録抹消だけを限
定するので、新しいタイプの登録抹消、即ち“マルチキャスト登録抹消”がマル
チキャストのために作成される。それが同一セル内で結合されている（即ちＡＬ
Ｔの結果としてではなく）がネットワークに依然として取付けられているマルチ
キャストから出た場合にのみ、ＰＡＣＳユーザはマルチキャスト登録抹消を実行
する。このユーザがネットワークを永久に出ているならば、ＳＵ 102は規則的な
登録抹消を行い、その期間中、ＲＰＣＵ 106はＳＵ 102をＭＡＭＴ 514の全ての
グループから除去する。
【００７３】 モバイルＰＣがＩＰマルチキャストグループを出るようにリクエストすると
き、ＳＵ 102はＲＰＣＵ 106に通知するためのマルチキャスト登録抹消メッセー
ジを送信する。マルチキャスト登録抹消メッセージは、ＳＵ 102ＩＰアドレスと
、グループアドレスと、このグループアドレスにマップされたｍ−ＬＰＴＩＤを
含んでいる。マルチキャスト登録抹消中に、ＲＰＣＵ 106はＳＵ 102がマルチキ
ャストグループの唯一のメンバであるか否かをチェックする。これは対応するｍ
−ＬＰＴＩＤとグループアドレスＧに対してＭＡＭＴ 514をサーチするＰＦＭ 4
02により実現される。そうであるならば、ＲＰＣＵ 106はｍ−ＬＰＴＩＤを解放
し、ＭＡＭＴ 514中の対応するエントリから対応する組を除去する。そうでなけ
れば、ＰＦＭ 402はＳＵ 102のＩＰアドレスだけをＭＡＭＴ 514から除去する。
き、ＳＵ 102はＲＰＣＵ 106に通知するためのマルチキャスト登録抹消メッセー
ジを送信する。マルチキャスト登録抹消メッセージは、ＳＵ 102ＩＰアドレスと
、グループアドレスと、このグループアドレスにマップされたｍ−ＬＰＴＩＤを
含んでいる。マルチキャスト登録抹消中に、ＲＰＣＵ 106はＳＵ 102がマルチキ
ャストグループの唯一のメンバであるか否かをチェックする。これは対応するｍ
−ＬＰＴＩＤとグループアドレスＧに対してＭＡＭＴ 514をサーチするＰＦＭ 4
02により実現される。そうであるならば、ＲＰＣＵ 106はｍ−ＬＰＴＩＤを解放
し、ＭＡＭＴ 514中の対応するエントリから対応する組を除去する。そうでなけ
れば、ＰＦＭ 402はＳＵ 102のＩＰアドレスだけをＭＡＭＴ 514から除去する。
【００７４】 異なるセル112 へ移動するとき、ＳＵ 102は登録抹消を実行する必要はない
。ｍ−ＬＰＴＩＤの数が限定されるので、これがマルチキャストグループのメン
バであったならば、先のセル112 のグループユーザからＳＵ 102を除去する問題
が生じる。これはＳＵ 102のインアクティビティを検出するＰＡＣＳ機構を使用
することにより処理される。ＳＵ 102が特定された期間中（最大のインアクティ
ビティ間隔パラメータ）にセル112 として動作するＲＰ 104へメッセージを送信
していないとき、ＳＵ 102はデータをもたないパケット（ＰＡＣＫＥＴ ＮＵＬ
Ｌ）を発生し送信する。これはＳＵ 102またはＲＰ 104から送信された命令によ
って内部で実行されることができる。最大のインアクティビティ期間中にＳＵ 1
02から到着するデータがないならば、ＳＵ 102はオフラインになり、またはＡＬ
Ｔを実行することが想定される。この場合、ＲＰＣＵ 106のハンドオフモジュー
ルはＰＦＭ 402にユーザをＡＲＴ 404（またはＭＡＭＴ 514）の対応するエント
リからユーザを除去するように指令する。
。ｍ−ＬＰＴＩＤの数が限定されるので、これがマルチキャストグループのメン
バであったならば、先のセル112 のグループユーザからＳＵ 102を除去する問題
が生じる。これはＳＵ 102のインアクティビティを検出するＰＡＣＳ機構を使用
することにより処理される。ＳＵ 102が特定された期間中（最大のインアクティ
ビティ間隔パラメータ）にセル112 として動作するＲＰ 104へメッセージを送信
していないとき、ＳＵ 102はデータをもたないパケット（ＰＡＣＫＥＴ ＮＵＬ
Ｌ）を発生し送信する。これはＳＵ 102またはＲＰ 104から送信された命令によ
って内部で実行されることができる。最大のインアクティビティ期間中にＳＵ 1
02から到着するデータがないならば、ＳＵ 102はオフラインになり、またはＡＬ
Ｔを実行することが想定される。この場合、ＲＰＣＵ 106のハンドオフモジュー
ルはＰＦＭ 402にユーザをＡＲＴ 404（またはＭＡＭＴ 514）の対応するエント
リからユーザを除去するように指令する。
【００７５】 ＩＰマルチキャストはサブネット418 に特定のグループに対するメンバが存
在するか否かを決定するためにグループメンバーシッププロトコル（ＩＧＭＰ）
を使用する。インターネットルータはマルチキャストグループに対するトラフィ
ックがサブネット418 へ送られるべきであるか否かを決定するためにこの情報を
使用する。ＰＩＳＡ 400では、ＩＰルータ410 は周期的なＩＧＭＰメンバーシッ
プ問合わせメッセージを、ＲＰＣＵ 106に対する接続するリンクへ送信し、少な
くとも１人のメンバがＩＧＭＰ報告メッセージと応答することを期待する。
在するか否かを決定するためにグループメンバーシッププロトコル（ＩＧＭＰ）
を使用する。インターネットルータはマルチキャストグループに対するトラフィ
ックがサブネット418 へ送られるべきであるか否かを決定するためにこの情報を
使用する。ＰＩＳＡ 400では、ＩＰルータ410 は周期的なＩＧＭＰメンバーシッ
プ問合わせメッセージを、ＲＰＣＵ 106に対する接続するリンクへ送信し、少な
くとも１人のメンバがＩＧＭＰ報告メッセージと応答することを期待する。
【００７６】 通常、ＩＧＭＰ問合わせメッセージはサブネット418 の全てのマルチキャス
ト可能ホストへマルチキャストされる。１人のメンバーが応答するとき、回答メ
ッセージはまたグループへマルチキャストされ、（１つのグループ当り１人の応
答が十分であるので）その他のメンバの応答を抑制する。しかしながら、ＲＰＣ
Ｕ 106は既にＭＡＭＴ 514でマルチキャストマッピング情報を維持しているので
、ＰＩＳＡ 400で同一の構造を使用することは、不必要なオーバーヘッドを生じ
る。ＭＡＭＴ 514で１つのエントリを有する各マルチキャストアドレスに対して
、このＲＰＣＵ 106サブネット418 中に少なくとも１人のメンバが存在しなけれ
ばならない。それ故、ＲＰＣＵ 106は、ＩＰルータ410 から全てのＩＧＭＰ問合
わせを受取り、ＭＡＭＴ514 から発生されたＩＧＭＰ報告に応答するようにＩＧ
ＭＰサポートモジュール（図示せず）を構成する。このＰＩＳＡ400 グループメ
ンバーシップ方式はＩＧＭＰバージョン２を継ぎ目なくサポートする。新しいマ
ルチキャストグループがＭＡＭＴ 514に付加されるとき、ＲＰＣＵは求めていな
いメンバーシップ報告をＩＰルータ410 に送信し、マルチキャストグループがＭ
ＡＭＴ 514から除去されるとき、ＲＰＣＵ 106は明白な伝言メッセージを送出す
。 ［サービス品質のサポート］ 無線ネットワークのサービス品質（ＱｏＳ）のサポートは重要であるが実現が
困難である。これは主として無線リンク品質の予測不能な性質のためである。し
かしながら、異なるフラグメント方式、パケットスケジュール化（クラスベース
のキューまたは加重されたフェアキューイング）およびＡＲＱを使用することに
より異なるレベルのサービスがＰＡＣＳで実現されることができる。この目的は
ダウンリンクによって幾つかのパケットドロップと好みの遅延を実行することに
よって多数のレベルのサービスおよび公正さを各サービスクラス内でサポートす
ることである。
ト可能ホストへマルチキャストされる。１人のメンバーが応答するとき、回答メ
ッセージはまたグループへマルチキャストされ、（１つのグループ当り１人の応
答が十分であるので）その他のメンバの応答を抑制する。しかしながら、ＲＰＣ
Ｕ 106は既にＭＡＭＴ 514でマルチキャストマッピング情報を維持しているので
、ＰＩＳＡ 400で同一の構造を使用することは、不必要なオーバーヘッドを生じ
る。ＭＡＭＴ 514で１つのエントリを有する各マルチキャストアドレスに対して
、このＲＰＣＵ 106サブネット418 中に少なくとも１人のメンバが存在しなけれ
ばならない。それ故、ＲＰＣＵ 106は、ＩＰルータ410 から全てのＩＧＭＰ問合
わせを受取り、ＭＡＭＴ514 から発生されたＩＧＭＰ報告に応答するようにＩＧ
ＭＰサポートモジュール（図示せず）を構成する。このＰＩＳＡ400 グループメ
ンバーシップ方式はＩＧＭＰバージョン２を継ぎ目なくサポートする。新しいマ
ルチキャストグループがＭＡＭＴ 514に付加されるとき、ＲＰＣＵは求めていな
いメンバーシップ報告をＩＰルータ410 に送信し、マルチキャストグループがＭ
ＡＭＴ 514から除去されるとき、ＲＰＣＵ 106は明白な伝言メッセージを送出す
。 ［サービス品質のサポート］ 無線ネットワークのサービス品質（ＱｏＳ）のサポートは重要であるが実現が
困難である。これは主として無線リンク品質の予測不能な性質のためである。し
かしながら、異なるフラグメント方式、パケットスケジュール化（クラスベース
のキューまたは加重されたフェアキューイング）およびＡＲＱを使用することに
より異なるレベルのサービスがＰＡＣＳで実現されることができる。この目的は
ダウンリンクによって幾つかのパケットドロップと好みの遅延を実行することに
よって多数のレベルのサービスおよび公正さを各サービスクラス内でサポートす
ることである。
【００７７】 ＰＰＣ機能は各ＩＰデータグラムで規定されたサービスタイプ（ＴＯＳ）フ
ィールドを与えられる。フィールドはこのデータグラムを送る時に最適化される
パラメータタイプ、例えば最小の遅延、最大のスループット、または最大の信頼
性を規定する。ＰＤＣＵ 304はＴＯＳフィールドの各ＩＰデータグラムヘッダを
検出する。ＴＯＳ値に基づいてＰＤＣＵ 304はＩＰ転送で適切な選択を行う。
ィールドを与えられる。フィールドはこのデータグラムを送る時に最適化される
パラメータタイプ、例えば最小の遅延、最大のスループット、または最大の信頼
性を規定する。ＰＤＣＵ 304はＴＯＳフィールドの各ＩＰデータグラムヘッダを
検出する。ＴＯＳ値に基づいてＰＤＣＵ 304はＩＰ転送で適切な選択を行う。
【００７８】 最初の選択はダウンリンクのフラグメンテーションである。ダウンリンクＤ
ＬパケットはＤＬフラグメントに分割されなければならず、これを実行するため
に幾つかの方法が使用されることができる。通常のケースは“最小のフラグメン
テーション”であり、それにおいてはフラグメンテーションは常に５７６バイト
の倍数（最大のフラグメントサイズ）である。最小のフラグメンテーションは最
小数のフラグメントを生成し、それによってオーバーヘッド（フラグメンテーシ
ョンヘッダ等）が低いので、最大の処理能力をもたらす。別の方法は“最大のフ
ラグメンテーション”である。各ＤＬフラグメントは別々のスロットで送信され
ることができるので、ＤＬパケットは並列伝送では８つの小さいフラグメントに
分割されてもよい。フラグメントが小さい程、パケット全体は速く到着でき、遅
延は最小にされる。
ＬパケットはＤＬフラグメントに分割されなければならず、これを実行するため
に幾つかの方法が使用されることができる。通常のケースは“最小のフラグメン
テーション”であり、それにおいてはフラグメンテーションは常に５７６バイト
の倍数（最大のフラグメントサイズ）である。最小のフラグメンテーションは最
小数のフラグメントを生成し、それによってオーバーヘッド（フラグメンテーシ
ョンヘッダ等）が低いので、最大の処理能力をもたらす。別の方法は“最大のフ
ラグメンテーション”である。各ＤＬフラグメントは別々のスロットで送信され
ることができるので、ＤＬパケットは並列伝送では８つの小さいフラグメントに
分割されてもよい。フラグメントが小さい程、パケット全体は速く到着でき、遅
延は最小にされる。
【００７９】 図１５および１６は、異なるフラグメント方法が性能に影響する態様を示し
た図である。データは理想的な状況下で数値解析により得られ、全てのスロット
は先の送信からクリアされ、無線リンクにエラーはなく、再送信はなく、媒体ア
クセス遅延はない。制御メッセージ、システム情報、確認、ＭＡＣ、およびスー
パーフレームヘッダのようなその他のＰＡＣＳプロトコルオーバーヘッドも無視
される。
た図である。データは理想的な状況下で数値解析により得られ、全てのスロット
は先の送信からクリアされ、無線リンクにエラーはなく、再送信はなく、媒体ア
クセス遅延はない。制御メッセージ、システム情報、確認、ＭＡＣ、およびスー
パーフレームヘッダのようなその他のＰＡＣＳプロトコルオーバーヘッドも無視
される。
【００８０】 図１５は、無線リンク伝播遅延が最小の遅延を構成するＩＰパケットサイズ
の関数であることを示している。最大のフラグメンテーションのケースでは、パ
ケットは２、４または８スロット間でほぼ同等に分割される（ＰＡＣＳフラグメ
ンテーションルールを受ける）。
の関数であることを示している。最大のフラグメンテーションのケースでは、パ
ケットは２、４または８スロット間でほぼ同等に分割される（ＰＡＣＳフラグメ
ンテーションルールを受ける）。
【００８１】 図１６は、パケットを送るために使用される正規化されたスループット（全
体の粗帯域幅により分割されたＩＰデータグラムのサイズ）を示している。オー
バーヘッドはフレーミングオーバーヘッドであり、これは最小のフラグメントサ
イズを満たすため、フラグメントとセグメントヘッダと、ＤＬおよびＳＬチェッ
クサムと、パッディングを含んでいる。
体の粗帯域幅により分割されたＩＰデータグラムのサイズ）を示している。オー
バーヘッドはフレーミングオーバーヘッドであり、これは最小のフラグメントサ
イズを満たすため、フラグメントとセグメントヘッダと、ＤＬおよびＳＬチェッ
クサムと、パッディングを含んでいる。
【００８２】 これらのグラフは遅延が１０フレーミングオーバーヘッドよりも少ない増加
で非常に減少されることができることを示している。それ故、各サービスでフラ
グメントの数を操作し、これらを並列に多数のスロットで送信することによりサ
ービスの異なるレベルを実現することが実行可能である。それにもかかわらず、
実際の遅延とパケットの損失は負荷変動により影響を受け、即ち幾つかのスロッ
トはそれ以外のスロットよりも列に多数のセグメントを有する。それ故、フラグ
メンテーションアルゴリズムは列の長さを考慮しなければならず、それによって
整列遅延とパケット損失はサービスの端末間の品質に影響しない。
で非常に減少されることができることを示している。それ故、各サービスでフラ
グメントの数を操作し、これらを並列に多数のスロットで送信することによりサ
ービスの異なるレベルを実現することが実行可能である。それにもかかわらず、
実際の遅延とパケットの損失は負荷変動により影響を受け、即ち幾つかのスロッ
トはそれ以外のスロットよりも列に多数のセグメントを有する。それ故、フラグ
メンテーションアルゴリズムは列の長さを考慮しなければならず、それによって
整列遅延とパケット損失はサービスの端末間の品質に影響しない。
【００８３】 異なるレベルのサービスをダウンリンク上で実現するために使用されること
ができる別の構造はＡＲＱである。ＰＡＣＳ標準方式はＰＤＣＵ 304が選択的に
各ＤＬパケット218 のＡＣＫをエネーブルまたはディスエーブルすることを可能
にする。例えば低いドロップ優先順位のＩＰデータグラムに対しては、ＰＤＣＵ
304はＤＬパケットヘッダ220 に“ＡＣＫで必要な”ビットを設定する。これに
より、ＳＵ 102は全ての適切に受信されたセグメントを承認し、ＰＤＣＵ 304が
ミスまたはエラーのセグメントを選択的に再送信することを可能にする。この方
式をさらに以下説明する。
ができる別の構造はＡＲＱである。ＰＡＣＳ標準方式はＰＤＣＵ 304が選択的に
各ＤＬパケット218 のＡＣＫをエネーブルまたはディスエーブルすることを可能
にする。例えば低いドロップ優先順位のＩＰデータグラムに対しては、ＰＤＣＵ
304はＤＬパケットヘッダ220 に“ＡＣＫで必要な”ビットを設定する。これに
より、ＳＵ 102は全ての適切に受信されたセグメントを承認し、ＰＤＣＵ 304が
ミスまたはエラーのセグメントを選択的に再送信することを可能にする。この方
式をさらに以下説明する。
【００８４】 現在のＰＡＣＳパケットモードサービスは、ＰＡＣＳレベルでエラーを回復
するために２つの自動反復リクエスト（ＡＲＱ）方式を規定する。これらの方式
の一方はアップリンク（ＳＵ 102からＲＰ 104）で使用され、他方はダウンリン
ク（ＲＰ 104からＳＵ 102）で使用される。現在規定されるように、アップリン
クＡＲＱは絶対的であり、ダウンリンクＡＲＱはパケット対パケットベースで選
択的である。
するために２つの自動反復リクエスト（ＡＲＱ）方式を規定する。これらの方式
の一方はアップリンク（ＳＵ 102からＲＰ 104）で使用され、他方はダウンリン
ク（ＲＰ 104からＳＵ 102）で使用される。現在規定されるように、アップリン
クＡＲＱは絶対的であり、ダウンリンクＡＲＱはパケット対パケットベースで選
択的である。
【００８５】 ＰＩＳＡ 400はこのアーキテクチャを２つの方法で変更する。第１に、ＰＩ
ＳＡ 400では、アップリンクＡＲＱは絶対的ではないが、パケット対パケットベ
ースで選択的である。第２に、ＡＲＱは（ウェブトラフィックのような）損失感
知トラフィックのためアップリンクとダウンリンクとの両者で付勢され、（イン
ターネットビデオおよびオーディオのような）遅延感度トラフィックでオフに切
換えられる。これはＰＡＣＳ無線リンクによるエラーのない送信を必要としない
パケットを再送信することによって無線帯域幅が浪費されることを防止し、実効
的な容量を増加する。
ＳＡ 400では、アップリンクＡＲＱは絶対的ではないが、パケット対パケットベ
ースで選択的である。第２に、ＡＲＱは（ウェブトラフィックのような）損失感
知トラフィックのためアップリンクとダウンリンクとの両者で付勢され、（イン
ターネットビデオおよびオーディオのような）遅延感度トラフィックでオフに切
換えられる。これはＰＡＣＳ無線リンクによるエラーのない送信を必要としない
パケットを再送信することによって無線帯域幅が浪費されることを防止し、実効
的な容量を増加する。
【００８６】 前述の説明にしたがって、ＰＦＭ 402はデータペイロード解析モジュール526
を具備する。データペイロード解析モジュール526 は、ＳＵアドレスされたデ
ータペイロードが損失感知メッセージであるか、または遅延感知メッセージであ
るかを決定する。１実施形態では、これはＳＵアドレスされたデータペイロード
が転送制御プロトコル（ＴＣＰ）に従うか否か、またはこれがユーザデータグラ
ムプロトコル（ＵＤＰ）に従うかを決定することによって行われる。
を具備する。データペイロード解析モジュール526 は、ＳＵアドレスされたデ
ータペイロードが損失感知メッセージであるか、または遅延感知メッセージであ
るかを決定する。１実施形態では、これはＳＵアドレスされたデータペイロード
が転送制御プロトコル（ＴＣＰ）に従うか否か、またはこれがユーザデータグラ
ムプロトコル（ＵＤＰ）に従うかを決定することによって行われる。
【００８７】 ダウンリンクのケースでは、ＰＦＭ 402がデータパケットの目的地ＩＰアド
レスを検査したとき、これはＩＰパケットヘッダを注目することによってパケッ
トのデータペイロードがＴＣＰに従うかまたはＵＤＰに従うかも決定する。ＴＣ
Ｐおよび一致するエントリがＡＲＴ 404で発見されたならば、ＰＦＭ−ＰＤＣＵ
インターフェイスモジュール528 は、ＤＬヘッダ220 のＡＣＫの必要なビットを
１に設定するように対応するＰＤＣＵ304 に通知し、ＡＲＱはＳＵ 102から必要
とされることを示す。データパケットがＵＤＰに従うならば、ＰＦＭ−ＰＤＣＵ
インターフェイスモジュール528 は、ＤＬヘッダ220 のＡＣＫの必要なビットを
０に設定するように対応するＰＤＣＵ 304に通知し、ＡＲＱが必要とされないこ
とを示す。
レスを検査したとき、これはＩＰパケットヘッダを注目することによってパケッ
トのデータペイロードがＴＣＰに従うかまたはＵＤＰに従うかも決定する。ＴＣ
Ｐおよび一致するエントリがＡＲＴ 404で発見されたならば、ＰＦＭ−ＰＤＣＵ
インターフェイスモジュール528 は、ＤＬヘッダ220 のＡＣＫの必要なビットを
１に設定するように対応するＰＤＣＵ304 に通知し、ＡＲＱはＳＵ 102から必要
とされることを示す。データパケットがＵＤＰに従うならば、ＰＦＭ−ＰＤＣＵ
インターフェイスモジュール528 は、ＤＬヘッダ220 のＡＣＫの必要なビットを
０に設定するように対応するＰＤＣＵ 304に通知し、ＡＲＱが必要とされないこ
とを示す。
【００８８】 アップリンクのケースでは、ＳＵ 102の高い層510 の秘密安全（セキュリテ
ィ）層は、パケットがＴＣＰであるかＵＤＰであるかに基づいて、ＡＣＫの必要
なビットを０または１に設定する。０に設定されたＡＣＫの必要なビットを有す
るデータパケットを受信したとき、ＲＰＣＵ 106のＰＤＣＵ 304はダウンリンク
のパケットの送信状態を放送しない（そうでなければ現在のＰＡＣＳ標準にした
がって必要とされる）。 ［結論］ この記載は本発明の好ましい実施形態の説明で完結する。要約すると、本発明
はデータをマルチキャストする方法および装置を説明している。この発明の方法
は、セルの加入者装置がマルチキャストグループのメンバーシップをリクエスト
したときにマルチキャストパケット端末識別子をマルチキャストグループに割当
て、グローバルなマルチキャストアドレスを有するマルチキャストパケットを受
信し、少なくとも１つのマルチキャストローカルパケット端末識別子とセル識別
子へグローバルなマルチキャストアドレスへのマッピングからセル識別子を決定
し、セル識別子にしたがってマルチキャストパケットをセルへ転送するステップ
を有する。
ィ）層は、パケットがＴＣＰであるかＵＤＰであるかに基づいて、ＡＣＫの必要
なビットを０または１に設定する。０に設定されたＡＣＫの必要なビットを有す
るデータパケットを受信したとき、ＲＰＣＵ 106のＰＤＣＵ 304はダウンリンク
のパケットの送信状態を放送しない（そうでなければ現在のＰＡＣＳ標準にした
がって必要とされる）。 ［結論］ この記載は本発明の好ましい実施形態の説明で完結する。要約すると、本発明
はデータをマルチキャストする方法および装置を説明している。この発明の方法
は、セルの加入者装置がマルチキャストグループのメンバーシップをリクエスト
したときにマルチキャストパケット端末識別子をマルチキャストグループに割当
て、グローバルなマルチキャストアドレスを有するマルチキャストパケットを受
信し、少なくとも１つのマルチキャストローカルパケット端末識別子とセル識別
子へグローバルなマルチキャストアドレスへのマッピングからセル識別子を決定
し、セル識別子にしたがってマルチキャストパケットをセルへ転送するステップ
を有する。
【００８９】 この発明の装置は、パケットデータ制御装置を有する無線ポート制御装置を
具備しており、パケットデータ制御装置はマルチキャストパケットを受信するよ
うに構成された無線ポートとパケット転送モジュールとに結合する。パケットデ
ータ制御装置は、セルの加入者装置がマルチキャストグループのメンバーシップ
をリクエストしたとき、マルチキャストローカルパケット端末識別子をマルチキ
ャストグループに割当てるように構成された割当モジュールを含んでいる。パケ
ット転送モジュールは、少なくとも１つのマルチキャストローカルパケット端末
識別子とセル識別子へのマルチキャストパケットのグローバルなマルチキャスト
アドレスのマッピングからセル識別子を決定するように構成されている。パケッ
ト転送モジュールはまたセル識別子にしたがってマルチキャストパケットをセル
へ転送する。
具備しており、パケットデータ制御装置はマルチキャストパケットを受信するよ
うに構成された無線ポートとパケット転送モジュールとに結合する。パケットデ
ータ制御装置は、セルの加入者装置がマルチキャストグループのメンバーシップ
をリクエストしたとき、マルチキャストローカルパケット端末識別子をマルチキ
ャストグループに割当てるように構成された割当モジュールを含んでいる。パケ
ット転送モジュールは、少なくとも１つのマルチキャストローカルパケット端末
識別子とセル識別子へのマルチキャストパケットのグローバルなマルチキャスト
アドレスのマッピングからセル識別子を決定するように構成されている。パケッ
ト転送モジュールはまたセル識別子にしたがってマルチキャストパケットをセル
へ転送する。
【００９０】 本発明の好ましい実施形態の前述の説明は例示と説明の目的で行われた。本
発明は開示された正確な形態に限定することを意図するものではない。多数の変
形および変更が前述の考察を考慮して可能である。
発明は開示された正確な形態に限定することを意図するものではない。多数の変
形および変更が前述の考察を考慮して可能である。
【００９１】 例えば前述の説明は主として例示的な目的でＴＤＭＡマルチセルネットワー
クに焦点を当てているが、本発明の原理は符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）および
ＧＳＭシステム（モバイル通信用のグローバルシステム）、ならびに将来の第３
世代のモバイル無線ネットワークにも応用されることができる。
クに焦点を当てているが、本発明の原理は符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）および
ＧＳＭシステム（モバイル通信用のグローバルシステム）、ならびに将来の第３
世代のモバイル無線ネットワークにも応用されることができる。
【００９２】 本発明の技術的範囲はこの詳細な説明によって限定されるものではなく、特
許請求の範囲の記載により限定されることを意図する。前述の詳細な説明、実施
例、データは製造および構成の使用は完全な説明を提供する。本発明の多数の実
施形態は本発明の技術的範囲を逸脱せずに行われることができ、本発明は特許請
求の範囲の記載によって規定される。
許請求の範囲の記載により限定されることを意図する。前述の詳細な説明、実施
例、データは製造および構成の使用は完全な説明を提供する。本発明の多数の実
施形態は本発明の技術的範囲を逸脱せずに行われることができ、本発明は特許請
求の範囲の記載によって規定される。
【図１】 パーソナルアクセス通信システム（ＰＡＣＳ）の概略図。
【図２】 ＰＡＣＳパケットチャンネル層と、ＰＡＣＳ標準のカプセル化およびフレーミ
ングと、ＰＡＣＳのＴＤＭ／ＴＤＭＡ無線リンクの構造図。
ングと、ＰＡＣＳのＴＤＭ／ＴＤＭＡ無線リンクの構造図。
【図３】 カプセル化されたアップリンクおよびダウンリンクメッセージの詳細図。
【図４】 カプセル化されたアップリンクおよびダウンリンクメッセージの詳細図。
【図５】 ＰＰＣの機能アーキテクチャのブロック図。
【図６】 ＰＡＣＳインターネットサービスアーキテクチャ（ＡＩＳＡ）の概略図。
【図７】 無線ポート制御装置（ＲＰＣＵ）の１実施形態のブロック図。
【図８】 商用の既製のＩＰルータを使用したＲＰＣＵの別の実施形態のブロック図。
【図９】 本発明の実施で使用される例示的な動作を示したフローチャート。
【図１０】 本発明の実施で使用される例示的な動作を示したフローチャート。
【図１１】 登録およびイントラＲＰＣＵハンドオフを示した動作の説明図。
【図１２】 インターＲＰＣＵハンドオフ、登録抹消動作の説明図。
【図１３】 通常のモバイルＩＰ登録中のメッセージ交換と、ＰＩＳＡのモバイルＩＰ登録
の動作の説明図。
の動作の説明図。
【図１４】 ＰＩＳＡにおけるマルチキャスト登録の動作の説明図。
【図１５】 異なるフラグメンテーション方法の性能に影響する態様を示す特性図。
【図１６】 異なるフラグメンテーション方法の性能に影響する態様を示す特性図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リュー、ボー アメリカ合衆国、カリフォルニア州 93021 ムーアパーク、アルデルック・ス トリート 11848 (72)発明者 ダオ、ソン・ケー アメリカ合衆国、カリフォルニア州 91324 ノースリッジ、ハーボルド・スト リート 18110 (72)発明者 カン、タイヤブ アメリカ合衆国、メリーランド州 20886 モントゴメリー・ビラ、リトル・ポン ド・プレイス・ナンバー４、10120 (72)発明者 カイ、スタンリー・イー アメリカ合衆国、メリーランド州 20853 ロックビル、フラワー・バレー 15009 (72)発明者 カイラス、シバクマー アメリカ合衆国、カリフォルニア州 94086 サニーベイル、アスター・アベニ ュー・ナンバー2110，1035 Ｆターム(参考） 5K028 AA11 BB04 CC05 HH05 KK32 MM08 RR01 5K030 HA08 HC09 HD09 JA07 JL01 JT01 JT09 KA05 LD02 5K033 CB09 CB13 DA06 DA19 EC04 5K067 AA21 BB04 CC04 CC08 CC14 DD17 EE02 EE10 EE16 HH22 HH23 【要約の続き】 ジュール520 を含んでいる。パケット転送モジュール40 2 は、少なくとも１つのローカルパケット端末識別子と セル識別子に対するグローバルなマルチキャストアドレ スのマッピングからセル識別子を決定し、セル識別子に したがってマルチキャストパケットをセル112 へ転送す るように構成されている。
Claims (10)
- 【請求項１】 セル（112 ）の加入者装置（102 ）がマルチキャストグルー
プのメンバーシップをリクエストしたときにローカルマルチキャスト識別子をマ
ルチキャストグループに割当て、 グローバルなマルチキャストアドレスを有するマルチキャストパケットを受信
し、 少なくとも１つのローカルマルチキャスト識別子とセル識別子へのグローバル
なマルチキャストアドレスのマッピングからセル識別子を決定し、 そのセル識別子にしたがってマルチキャストパケットをセルへ転送するステッ
プを有するデータのマルチキャスト方法。 - 【請求項２】 加入者装置（102 ）に関連するグローバルなマルチキャスト
アドレス、マルチキャストローカルパケット識別子、セル識別子、および加入者
装置インターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスはテーブル（514 ）中に記憶さ
れ、少なくとも１つのローカルマルチキャスト識別子およびセル識別子へのグロ
ーバルなマルチキャストアドレスのマッピングからセル識別子を決定する方法の
ステップは、マルチキャストローカルパケット識別子およびグローバルなマルチ
キャストアドレスに関連するセル識別子に対してテーブル（514 ）を検索するス
テップを含んでいる請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 加入者装置（102 ）がマルチキャストグループのメンバーシ
ップをリクエストしたときにローカルマルチキャスト識別子をマルチキャストグ
ループに割当てるステップにおいて、 加入者装置インターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスに関連する加入者装置
（102 ）から登録リクエストを受信し、 マルチキャストグループが存在するか否かを決定し、 マルチキャストグループが存在しない場合、ローカルマルチキャスト識別子を
マルチキャストグループに割当て、グローバルなマルチキャストアドレスと、セ
ル識別子と、ローカルマルチキャスト識別子と、加入者装置ＩＰアドレスとの間
のマッピングを記憶し、 マルチキャストグループが存在する場合、マルチキャストグループに対してロ
ーカルマルチキャスト識別子を検索し、加入者装置ＩＰアドレスをマッピングに
付加し、 ローカルマルチキャスト識別子を加入者装置（102 ）へ送信するステップを有
する請求項１記載の方法。 - 【請求項４】 ローカルマルチキャスト識別子を割当てるステップは、保留
されたローカルパケット端末識別子のグループからローカルマルチキャスト識別
子を選択するステップを含んでいる請求項１記載の方法。 - 【請求項５】 ローカルマルチキャスト識別子を割当てるステップは、ロー
カルパケット端末識別子のグループからローカルマルチキャスト識別子を選択す
るステップを含んでいる請求項１記載の方法。 - 【請求項６】 第２のマルチキャストグループに割当てられたローカルマル
チキャスト識別子は、全ての利用可能なローカルマルチキャスト識別子が現在割
当てられているならば、マルチキャストグループに割当てられる請求項１記載の
方法。 - 【請求項７】 インターネットルータからのメンバーシップ問合わせを受取
り、 マッピングに基づいてメンバーシップ問合わせに回答するステップをさらに有
する請求項１記載の方法。 - 【請求項８】 加入者装置（102 ）から登録抹消メッセージを受取り、 加入者装置（102 ）がマルチキャストグループの唯一のメンバであるか否かを
決定し、 加入者装置（102 ）がマルチキャストグループの唯一のメンバではない場合に
は、マルチキャストグループから加入者装置（102 ）を消去し、 加入者装置がマルチキャストグループの唯一のメンバである場合にはマルチキ
ャストグループを消去するステップをさらに有する請求項１記載の方法。 - 【請求項９】 マルチキャストパケットを受信するように構成された無線ポ
ート（104 ）に結合され、セル（112 ）中の加入者装置（102 ）がマルチキャス
トグループのメンバーシップをリクエストしたとき、ローカルマルチキャスト識
別子をマルチキャストグループへ割当てるように構成された割当てモジュール（
520 ）を有するパケットデータ制御装置（304 ）と、 そのパケットデータ制御装置に結合され、少なくとも１つのローカルマルチキ
ャスト識別子およびセル識別子へのマルチキャストパケットに対するグローバル
なマルチキャストアドレスのマッピングからセル識別子を決定し、そのセル識別
子にしたがってマルチキャストパケットをセル（112 ）へ転送するように構成さ
れたパケット転送モジュール（402 ）とを具備しているデータをマルチキャスト
する無線ポート制御装置（106 ）。 - 【請求項１０】 無線ポート制御装置（106 ）は、インターネットルータ（
410 ）からメンバーシップ問合わせを受取り、マッピングにしたがってメンバー
シップ問合わせに応答するように構成されているインターネットグループメンバ
ーシッププロトコルサービスモジュール（512 ）をさらに具備している請求項９
記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/258,438 US6741575B1 (en) | 1999-02-26 | 1999-02-26 | Apparatus and method for efficient delivery of multicast data over personal access communications system (PACS) |
| US09/258,438 | 1999-02-26 | ||
| PCT/US2000/004724 WO2000051373A1 (en) | 1999-02-26 | 2000-02-23 | Apparatus and method for efficient delivery of multicast data over a personal access communications system (pacs) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002538690A true JP2002538690A (ja) | 2002-11-12 |
| JP3469552B2 JP3469552B2 (ja) | 2003-11-25 |
Family
ID=22980552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000601863A Expired - Fee Related JP3469552B2 (ja) | 1999-02-26 | 2000-02-23 | パーソナルアクセス通信システム（ｐａｃ）でマルチキャストデータを実効的に転送する装置および方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6741575B1 (ja) |
| EP (1) | EP1074157B1 (ja) |
| JP (1) | JP3469552B2 (ja) |
| CA (1) | CA2324512C (ja) |
| DE (1) | DE60030050T2 (ja) |
| WO (1) | WO2000051373A1 (ja) |
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