JP2970686B2 - データ通信網におけるデータ・フロー伝送システム - Google Patents
データ通信網におけるデータ・フロー伝送システムInfo
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- Communication Control (AREA)
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Description
タ網などのデータ通信網においてデータ・フローを伝送
するためのシステムに関する。
データ通信用の多様なセルラ網の開発が増大している。
これらの網の重要性は、一部のネットワーク・サービス
提供者がすでに大陸間網を提供していることからわか
る。
ー域に関してある程度無視できない相違を示している。
そのほかに、網加入者またはネットワーク・ユーザは、
しばしば個々のユーザ・プログラム用に特定のインタフ
ェースを必要とする。
によって網加入者が1つのセルラ網のカバー域を超えて
他のセルラ網のカバー域に移動することが頻繁に起こる
ため、異なるデータ通信網で同時に動作することがしば
しば必要となる。
な汎用伝送システムはすでに知られている。最も単純な
インタフェースでは、この種のシステムは非常に特定的
なアプリケーション・プログラム・インターフェース
(API)から成る。最も複雑な事例では、ユーザにデー
タを送信するための標準プロトコルを備える。しかし、
単一に標準プロトコルの下で様々な物理網を統合するこ
の種の周知のシステムはない。
ー地域への応答のため、または課金料金を考慮して自由
に移動できるようにするために、ユーザができるだけ少
ない技術経費と最小限の初期設備費及び運用費で、最も
多様な網の中から自由に選択することができるようにす
る汎用システムを提供することである。
網へ移動体網加入者の変更が、固定通信網内または他の
移動体通信網内のユーザにとって完全にシームレスのま
まであること、言い換えると、その変更が固定ゲートウ
ェイと移動体通信加入者との間で排他的に行われること
である。
よるシステムは、特定の物理網から独立した、各網加入
者が通信の際に使用するユーザ・レベルと、物理網から
独立したネットワーク・プロトコルを有するネットワー
ク・レベルと、少なくとも2つの異なる物理網を統合
し、それらの網がネットワーク・レベルで1つの物理網
として見えるようにするネットワーク統合機構と、ネッ
トワーク統合機構とネットワーク・レベルの間に構成さ
れるネットワーク・インタフェースとを提供する。
装置またはテスト装置とすることができる。
ての無線網との共通インタフェースとして設計される。
この構成は、まず第一に、技術的に単純に実現される構
造形態を特徴とする。さらに、このシステムによって通
信プロトコルの一様な適用が可能になる。
も、ネットワーク・レベルで同じアドレスで網加入者に
送信することができることを特徴とする。
ついてそのユーザ域内で可能な最良のサポートを提供す
るために、本発明によるシステムを使用して様々な移動
体データ通信網を完全に統合することができ、ユーザ・
プログラムは様々な移動体データ通信網に対して標準化
されたインタフェースからアクセスすることができる。
ーク・レベルでネットワーク統合機構が構成さるように
することができる。このアーキテクチャによって、特に
費用効果の高い伝送システムの構築が可能になる。
機構が様々な物理網を介して網加入者をアドレスするこ
とができるようにするネットワーク属性をネットワーク
統合機構が提案するように構成することができる。この
アドレッシングを基礎にして、様々な分離網を容易かつ
効率的に管理することができる。
の変更がネットワーク・マネージャを使用して自動的に
行われ、ネットワーク・マネージャが属性管理プロトコ
ルに従って動作し、1つの網から他の網への移行と同時
にネットワーク属性が変換されるように構成することが
できる。この実施態様の利点は、網加入者が、たとえば
無線装置の変更など最小限の調整を行うだけで済み、し
たがってそのような活動から完全に解放されるという点
にある。
構がコンピュータ・プログラムとして実現されるように
構成することができる。このようにすると、技術的ハー
ドウェア手段が不要であり、1つまたは複数のコンピュ
ータ・プログラム・モジュールの導入だけで済むため、
特に費用効果の高いシステムの実現が可能になる。
者が少なくとも2つの異なる無線網を介して任意の数の
無線網及び固定通信網の網加入者と通信するように構成
することができる。このようにすると、無線網は移動体
通信網加入者と固定通信網加入者との間の媒介を役割を
果たす。
通信網との間の通信がゲートウェイを介して行われるよ
うに構成することができる。このようにすると、同時に
いくつかの無線通信網と固定通信網を単一のゲートウェ
イに接続することができる。さらに、いくつかのネット
ワーク・インタフェースを同時に1つのゲートウェイに
適用し、それによってそれぞれのインタフェースが論理
ネットワークを形成するようにすることができる。この
ようにして、異なるユーザ・グループを互いに分離する
ことができる。
ベルのプロトコルがいわゆるInternetプロトコルである
ように構成することができる。Internetプロトコルの使
用によって、ネットワーク・ユーザはデータ・フローを
転送するネットワークの物理特性、またはデータ・フロ
ーがその目的地まで流れる経路の物理特性を直接扱う必
要がなくなる。このプロトコルを使用する利点は、特
に、オープン・コンピュータ通信の世界で広く普及して
いる標準プロトコルであるという点にある。
つしか持つ必要がない。これは、網加入者の各インタフ
ェースに、たとえばコンピュータのいわゆるInternetプ
ロトコル・アドレスを割り当てるアドレッシング方式に
よって記述することができる。これらのアドレスは一般
には、当該ネットワークを指定するいわゆる「ネットワ
ークID」と、当該ネットワーク内のホストを指定するい
わゆる「ホストID」から成る。物理構造上の論理構造の
構成は、システム構成時に行われる。ここで、システム
構成者はコンピュータがアクセスすることができる各ネ
ットワーク・インタフェースにInternetプロトコル・ア
ドレスを割り当てる。
ワーク内のコンピュータに宛てて送られるデータ・パケ
ットを送信するためのネットワーク・インタフェースを
確立する。
例を使用し、該当する最新技術との比較の枠内で説明す
る。
ネットワーク統合の機能的方法を示す図である。
示す図である。
アプリケーションと固定ネットワークにおけるアプリケ
ーションとの通信を示す図である。
及び機械的方法を示す図である。
ルに基づくネットワーク統合の機能原理が示されてい
る。このプロトコルは、オープン・データ通信における
標準となっており、いわゆるInternetという世界的規模
のデータ・ネットワークの基礎を形成している。この定
義によって、異なる用語及び概念をより明確に識別し、
説明することができる。
本概念を説明する。アドレッシングの基礎は、Internet
アドレス4にある。このアドレスは、4バイトから成
り、ネットワーク・アドレスといわゆるホスト・アドレ
スとで形成されている。アドレス4のネットワークの値
とホスト部分は、いわするネットワーク・マスクを使用
して定義することができる。このようなアドレスは、一
般に19.123.6.1のように各要素がバイトの10進表現であ
る4つの要素から成る10進数で表される。各ネットワー
ク・インタフェース(破線で図示されている)には、固
有のIPアドレス4が割り当てられる。一般に、コンピュ
ータこの種のネットワーク・インタフェースをいつくか
保持し、たとえば1つはトークン・リング5を介した通
信用、1つはイーサネット6を介した通信用などであ
る。
有する状況を示す。それぞれの場合におけるネットワー
ク5、6と、それらのインタフェース7、8は、対応す
るリンク・プロトコルを含む、物理レベルの一部であ
る。トークン・リング・インタフェース7はそのアドレ
スとして、たとえば19.123.6.1のようなアドレスを有
し、イーサネット・インタフェースはアドレス19.123.
7.6を有する。それぞれの事例において先頭の3バイト
はネットワーク・アドレスを表し、ホスト・アドレスは
最後に1バイトのみから成る。他のコンピュータをアド
レスするときは、ネットワーク・レベル3(IPレベル)
は、どのネットワーク・インタフェースを選択するかを
「整合ネットワーク・アドレス」に基づいて決定する。
IPアドレス19.123.6.128を持つコンピュータの場合、ト
ークン・リング・インタフェースのネットワーク・アド
レスと、アドレスするコンピュータのネットワーク・ア
ドレスが整合しているため、IPレベルはトークン・リン
グ・インタフェースを選択する。
たとえば、トークン・リング5からイーサネット6への
変更に伴ってそのIPアドレス(図示せず)も常に変更さ
れるため、Internetアドレスは各場合においてリンクし
ているコンピュータの[物理トポロジ」を表しているこ
とがわかる。この必要なIPアドレスの変更は、必要に応
じてIPデータ・フローを第3コンピュータを通すように
方向づけるいわゆる「ルーティング・テーブル」を、IP
レベル3が管理することができるか否かには関係がな
い。
ず)は、対応するIPレベル3を介してリンクされること
を付け加える必要がある。個々のネットワーク・ユーザ
はこれらのレベルを介して伝送装置とリンクされる。
すなわち、ネットワーク・インタフェース統合なしに、
1つの物理網から他の網へのネットワーク加入者の移動
かどのようにして実現されるかを明らかにする。
フェース11、12を持ち、具体的には各参加物理網13、14
について1つのインタフェースがある。これらのインタ
フェースのそれぞれがそれ自体のIPアドレス15を持ち、
IPプロトコルの構成を厳密に1つの物理ネットワーク1
3、14上で実現する。
めに、IPアドレス19.18.71.1を有するMOBITEXインタフ
ェース11とIPアドレス19.18.72.1を有するMODACAMイン
タフェース12を使用するものと仮定する。これらのアド
レス15で、先頭の3つの構成要素は各場合におけるネッ
トワーク・アドレスを表す。
の場合に、移動体インタフェース(図示せず)はIPアド
レス19.18.71.10を持つとする。前述のアドレッシング
機構に従うと、MOBITEXインタフェースのネットワーク
・アドレスが移動体IPアドレスと最初の3つの要素が一
致しているため、固定網内のアプリケーションと移動体
データ端末との間の通信はMOBITEXネットワーク・イン
タフェース11を介して行われることになる。
と、その時点からMODACOMネットワーク・インタフェー
ス12を介して通信が行われるように固定側で処置を行わ
なければならない。Internetプロトコル3のアドレッシ
ング原理に従うと、これは、移動体装置のIPアドレスの
変更によってのみ行うことができる。しかし、その結
果、移動体装置はInternetプロトコル3の意味でそれ自
体のIDを変更することになる。すなわち、その移動体装
置との通信のために、固定網内のアプリケーションは、
前の実行に従ってMODACOMインタフェース12、たとえば
アドレス19.18.72.10に準拠した他のIPアドレスを使用
しなけれはならない。この場合、ネットワーク13、14の
変更は固定網内のアプリケーションまたは他の移動体網
加入者にとってシームレではなくなる。
インタフェース28を介した移動体装置上21の1つのアプ
リケーションと固定網の22上のアプリケーションとの通
信のための本発明による機構を示す。この図を基にし
て、異なるネットワーク24、25間をシームレスに移動す
る可能性を明らかにする。
ットワーク25、26を介して接続することができるものと
仮定する。固定側22の統合化ネットワーク・インタフェ
ース23は、IPアドレス19.18.70.10を持ち、移動端末装
置21はアドレス19.18.70.65を持つものとし、各場合に
おいて最初の3バイトはネットワーク・アドレスを表
し、移動体装置21をアドレスするとIPレベル27は送信す
るデータをIPアドレス情報23と共にネットワーク・イン
タフェース(図示せず)に転送する。
とは異なり、単一の物理ネットワーク24、25、または26
への即時リンクは行われず、最初のステップでは、ま
ず、それを介して端末装置21に接続することができる物
理ネットワークが選択される。この場合、これはMODACO
Mネットワーク26である。
のステップにおいて行われる。したがって、MODACOMネ
ットワーク25の場合、MODACOM固有のアドレス情報また
はいわゆる論理リンク識別子(LLI)のネットワーク属
性、無線ネットワーク・ゲートウェイ(RNG)のX25アド
レスが、MODACOM固有認証情報と共に判断され、これら
のリンク・パラメータによってMODACOMネットワーク25
を介した接続が行われる。
末装置21ごとに異なる方法で制御することができる。最
も単純な事例では、これはシステム管理者によって行わ
れ、システム管理者は構成ファイルへの入力または同様
の手続きによって1つの物理ネットワークから他の物理
ネットワークへの変更を行う。しかし、管理者が必要と
する明示的トランザクションのため、異なる手続きが好
ましい。
ク・インタフェースの間の最小プロトコルである。この
ため、たとえばMODACOMセル・モデム26、MOBITEXセル・
モデム、またはGSM携帯電話などの装置がスイッチ・オ
ンされたとき、または当該通信装置の起動と同時に、移
動体側21は自動的に固定側22上のネットワーク・インタ
フェース23に、どの物理ネットワーク24、25を使ってい
るか、及びそのネットワークにどうすれば到達できるか
を通信する。
ク25のカバー域(たとえばドイツ)を離れて、MOBITEX
ネットワーク24によってカバーされる領域、たとえばオ
ランダに移動する場合、これは移動体側21のアプリケー
ションにとっても固定側22にとっても完全にシームレス
である。これは、以下の手続きとプロトコルの説明によ
って示される。
COMセル装置26及びそれに対応するネットワーク・イン
タフェース28を起動する。移動体側21のネットワーク・
インタフェース23が起動されると、固定側22のネットワ
ーク・インタフェース23に最小制御プロトコルが送ら
れ、それによって固定側22のネットワーク・インタフェ
ース28に物理ネットワーク24、25の変更が通知される。
ここで、参加ネットワーク・インタフェース23と、特に
移動体側にあるネットワーク・インタフェースのIPアド
レスが決して変更されず、したがって物理ネットワーク
24、25の変更はIPプロトコル27及びそれより上にあるす
べてのレベルにとって完全に見えないままであることが
重要である。
と機能方法が示されている。この場合も、移動装置がIP
アドレス19.18.70.65を持ち、今度はMODOCOMネットワー
ク25を介して接続することができるものとする。この情
報は、ネットワーク統合機構28でネットワーク属性の形
で管理される。アクティブ・ネットワークのこの情報と
ともに、移動装置が実際に登録されているすべての物理
ネットワークのアドレス情報など、他の属性もここで管
理される。
DACOMネットワークを介してこの移動装置までのIPデー
タ・フローを行い、その際、MODACOM固有のアドレッシ
ングのMODACOMアドレス属性が使用される。
か、または他の理由でMOBITEXネットワークに変更する
場合、パスワードの使用による最初のリンク試行時にネ
ットワーク統合機構28によって認証33を行うことができ
る。認証に成功すると、適切なアドレス情報によってMO
BITEXがアクティブ物理ネットワークとして指定される
ように個々のネットワーク属性が属性管理31によって変
更される。その後、フロー制御機構32がそれに応じてMO
BITEXネットワークを介してIPデータ・フローを行う。
い地域に入った場合、フロー制御機構32は物理ネットワ
ークの対応する戻り確認応答によって属性管理31にその
ことを通知し、アクティブ・ネットワークが未定義にな
り、フロー制御32がその移動装置へのIPデータ・フロー
を完全に不能にする。同様に、フロー制御32は、移動装
置の拡張受動期間後に、新たな認証が行われるまでアク
ティブとみなさないという機能を持つ。
る物理ネットワークへのフロー制御32の調整機能を果た
し、上流では一様な内部インタフェースを使用すること
ができるようにするが、下流では物理ネットワークの固
有APIを使用する。
テクチャは、システムの高度の柔軟性と拡張可能性を実
現する。
る構成要素間の相互作用が本発明の目的である。それに
対応する手続きについては予備説明で詳述した。
Claims (2)
- 【請求項1】移動体通信機構が第1の物理ネットワーク
から異なる物質ネットワークに変更した場合でも、1つ
のネットワーク・レイヤー・アドレスにより前記移動体
通信機構をアドレスできることにより透過な通信を提供
するシステムであって、 ネットワーク統合機構のネットワーク属性管理がアクセ
ス可能な記録装置に前記移動体通信機構に関するネット
ワーク属性を記憶する手段であって、前記ネットワーク
統合機構は、固定通信機構で稼働する通信プロトコル・
スタックのネットワーク・レイヤーの下に位置し、前記
移動体通信機構が前記第1の物理ネットワークから前記
異なる物理ネットワークに変更しても、前記固定通信機
構は、前記移動体通信機構からアドレス可能であり、前
記ネットワーク属性は、前記移動体通信機構の前記1つ
のネットワーク・レイヤー・アドレス、および、前記移
動体通信機構が実際に登録されている物理ネットワーク
のアドレス情報、および、前記物理ネットワークにおい
て前記移動体通信機構のために使用される認証情報を含
み、現在アクティブなネットワーク属性により、移動体
通信機構がその時点でどの物理ネットワークの応答位置
にあるのかを識別できることを特徴とする、ネットワー
ク属性を記憶する手段と、 前記移動体通信機構が起動されると、前記移動体通信機
構から前記固定通信機構へ第1のメッセージを送信する
手段であって、前記第1のメッセージは、前記現在アク
ティブな物理ネットワーク属性として使用されるべきネ
ットワーク・レイヤー・アドレスはどれかをネットワー
ク属性管理に知らせることを特徴とする、第1のメッセ
ージを送信する手段と、 前記移動体通信機構が前記第1の物理ネットワークから
他の物理ネットワークに変更した際に、前記移動体通信
機構から前記固定通信機構へ第2のメッセージを送信す
る手段と、 前記第1または第2のメッセージを受信したことに応答
して、前記ネットワーク属性管理により前記ネットワー
ク・レイヤー・アドレスが不変であるように前記現在ア
クティブな物理ネットワーク属性を更新する手段と、 前記固定通信機構で実行中のアプリケーション・プログ
ラムから、前記移動体通信機構へ宛先アドレスとして前
記1つのネットワーク・レイヤー・アドレスが指定され
ているデータ送信要求が前記ネットワーク統合機構のフ
ロー制御機構により受信される手段と、 前記フロー制御機構が、前記移動体通信機構のための現
在アクティブな物理ネットワーク属性を検索する手段
と、 前記フロー制御機構が、前記1つのネットワーク・レイ
ヤー・アドレスのかわりに前記現在アクティブな物理ネ
ットワーク属性によりデータ転送を行う手段と、を具備
するシステム。 - 【請求項2】前記現在アクティブな物理ネットワーク属
性を更新する前に、前記ネットワーク統合機構の認証機
構が、認証を行うことを特徴とする請求項1に記載のシ
ステム。
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