JP4146359B2 - Ｐｐｐネゴシエーション中におけるトランスペアレントなモバイルｉｐ登録のためのシステムおよび方法 - Google Patents

Ｐｐｐネゴシエーション中におけるトランスペアレントなモバイルｉｐ登録のためのシステムおよび方法 Download PDF

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Description

本出願は、2002年4月3日に出願された現在審査中の仮出願番号第60,370,029号に対して優先権を主張している。
本発明は、概ね、無線通信の分野に関する。とくに、本発明は、ポイント-ツウ-ポイント プロトコル（Point-to-Point Protocol, PPP）のネゴシエーション中における効率的でトランスペアレントなモバイルインターネットプロトコル（Mobile Internet Protocol, MIP）の登録のためのシステムおよび方法に関する。
無線通信における最近の進歩およびインターネット使用の急速な拡大により、モバイルコンピューティングに対する需要は相当に増加した。符号分割多元接続（Code Division Multiple Access, CDMA）技術は、この需要に応えるための重要な役割を果たしている。
ＣＤＭＡは、米国電気通信工業会（Telecommunications Industry Association）／電子機械工業会（Electronics Industries Association）の暫定標準規格-９５（Interim Standard-95）（“MOBILE STATION-BASE STATION COMPATIBILITY STANDARD FOR DUAL-MODE WIDEBAND SPREAD SPECTRUM CELLULAR SYSTEM”）に定められているディジタル無線周波数（radio-frequency, RF）技術である。この標準規格は、1993年7月に発行されたものであり、ここでは参考として取り上げている。
ＣＤＭＡ通信装置では、通信信号にユニーク符号を割り当てて、これらの信号を共通のスペクトラム拡散されたバンド幅全体に拡散する。通信装置が正しい符号をもつならば、その信号を、同じバンド幅上で同時に伝送される他の信号から適切に検出して、選択することができる。
ラップトップコンピュータまたはパームトップコンピュータのようなコンピュータが、移動電話を介して、コンピュータネットワーク（例えば、インターネット）に遠隔接続されると、移動通信の信頼性が向上し、遠隔無線コンピューティングの需要につながった。IS-95は、このような遠隔無線コンピューティングのための必要なプロトコルを定めていないが、多数の標準規格が存在している。インターネットプロトコル（Internet Protocol, IP）の標準規格は、多くの無線通信装置に取入れられている。1981年9月に発行された標準規格のRequest For Comment No.791(RFC 791)（“INTERNET PROTOCOL DARPA INTERNET PROGRAM PROTOCOL SPECIFICATION”）は、ネットワーク層のプロトコルであり、伝送のためのデータのパケット化に対応している。アドレッシングおよびルーティングの情報は、パケットヘッダに含まれる。ヘッダは、送信装置および受信装置を識別するアドレスを含む。ネットワーク内のルータは、これらのアドレスを使用して、意図された宛先アドレスの最終的な宛先へ各パケットを中継するための経路を選択する。
無線通信における別の周知のプロトコルには、ポイント-ツウ-ポイント プロトコル（ＰＰＰ）があり、コンピュータネットワーク（例えば、インターネット）への無線通信アクセスを制御するのに使用される。ＰＰＰプロトコルは、1994年7月に発行されたRequest For Comment 1661(RFC 1661)（“THE POINT-TO-POINT PROTOCOL (PPP)”）に記載されている。ＰＰＰプロトコルは、多数のプロトコルデータをカプセル化する技術を含めて、ポイント-ツウ-ポイント リンクのデータを移送するための標準規格を特定し、リンク制御プロトコル（Link Control Protocol, LCP）は、データリンクを設定および構成し、ネットワーク制御プロトコル（Network Control Protocol, NCP）は、ネットワーク層のプロトコルを設定および構成する。
IETF RFC 2002（“IP MOBILITY SUPPORT FOR IPv4 (a/k/a Mobile IP)”）と呼ばれる別の標準規格は、モバイルＩＰの通信標準規格を与えているが、モバイルコンピューティングの無線の態様に対処していない。
ＣＤＭＡの通信に第三世代（third generation, 3G）の標準規格を採用すると、遠隔通信の標準規格は無線ネットワーク通信に取入れられる。2000年6月に発行された遠隔通信標準規格IS-835(“CDMA 2000 WIRELESS NETWORK STANDARD”)、および2001年5月に発行された遠隔通信標準規格IS-835Aは、３ＧのＣＤＭＡ装置で使用するためのある特定の通信プロトコルを規定している。
図１は、無線コンピュータネットワーク接続を示す機能ブロック図である。図１において、端末装置（terminal equipment, TE）10は、ラップトップ、パームトップ、または他の従来のコンピュータである。ＴＥ10は、移動電話（mobile telephone, MT）12のような無線通信装置に接続される。ＴＥ10は、標準規格によってＲｍインターフェイスとして指定された接続によってＭＴ12と通信する。Ｒｍインターフェイスは、種々の既知の技術によって実行される。Ｒｍインターフェイスは、例えば、従来のRS-232、RS-422、IEEE 4888、IEEE 1394、ブルートゥース技術、等によって実行される。これらの従来のインターフェイス技術は、この分野においてよく知られており、ここで説明する必要はない。本発明は、Ｒｍインターフェイスの特定の形態によって制限されない。
ＴＥ10およびＭＴ12は、まとめて、図１で点線によって示されているように移動局（mobile station, MS）14として特徴付けられるのが便利である。ＭＴ12は、送信機16および受信機18を含み、これらは、既知のやり方で動作し、遠隔の位置との音声またはデータの通信を可能にする。
図１の無線通信システムは、基地局トランシーバシステム（base station transceiver system, BTS）20も含み、ＢＴＳ20は、移動交換局（mobile switching center, MSC）も含む。ＢＴＳ20は、標準規格によってＵｍインターフェイスとして指定されている無線インターフェイスを経由してＭＳ14と通信する。Ｕｍインターフェイスの動作の詳細は、当業者に知られており、ここでより詳しく説明する必要はない。ＢＴＳ20は、標準規格によってＬインターフェイスとして指定されているインターフェイスを経由してコンピュータネットワーク22に接続される。Ｌインターフェイスの動作の詳細は、業界標準規格によっても指定されており、ここでより詳しく説明する必要はない。
ＴＥ10とネットワーク22との通信リンクを設定するために、ＲｍおよびＵｍインターフェイスを経由して通信データパケット交換し、ＰＰＰセッションを設定しなければならない。上述の種々のプロトコルおよび標準規格は、無線コンピュータネットワーク接続を実行するための枠組みを与えている。この枠組み内でのハードウエアおよびソフトウエアの実際の実行は、設計者の裁量に任されている。このようなモバイルＩＰ登録のために、上述の種々の標準規格が与えられているが、標準規格が重複すると、登録処理が非効率になることが多い。したがって、モバイルコンピューティングアプリケーションのための最適化された登録処理が非常に必要とされていることが分かるであろう。本発明は、後述の詳細な説明および添付の図面から明らかなように、これを与え、かつ他の長所を与えている。
例示的な実施形態において、本発明は、無線通信装置に接続されたコンピュータの無線ネットワーク登録のための方法であり、コンピュータとコンピュータネットワークとのポイント-ツウ-ポイント プロトコル（ＰＰＰ）ネゴシエーションを開始することを含む。メッセージは、コンピュータからコンピュータネットワークへ中継され、コンピュータとコンピュータネットワークとの間でＰＰＰネゴシエーションを開始する。この方法は、ＰＰＰネゴシエーションが行われている一方で、コンピュータネットワークアドレスを割当てる要求を含む構成要求メッセージを、コンピュータから受信することを含む。構成要求メッセージを変更して、アドレス割当て要求を削除し、変更されたアドレス構成要求メッセージをコンピュータネットワークへ伝送する。変更された肯定応答メッセージに応答して、コンピュータネットワークから、構成肯定応答が伝送される。この方法は、ＰＰＰネゴシエーションの完了前に、モバイルＩＰコンピュータネットワーク登録を実行することも含み、モバイルＩＰ登録は、コンピュータネットワークからコンピュータネットワークアドレスを割当てることを含む。ＰＰＰネゴシエーションは、割り当てられたネットワークアドレスを、コンピュータのためのネットワークアドレスとして使用して、完了する。
１つの実施形態において、構成要求メッセージは、コンピュータによって送られるインターネットプロトコル制御プロトコル（Internet Protocol Control Protocol, IPCP）メッセージである。構成要求メッセージは、他の構成オプションも含み、この方法は、他の構成オプションを用いて、変更された構成要求メッセージを中継することも含む。
１つの実施形態において、無線通信装置は、構成肯定応答メッセージを受信し、一時的に記憶する。その後で、無線通信装置は、コンピュータへの構成肯定応答メッセージを生成する。構成肯定応答メッセージには、記憶された構成からのデータが含まれる。
この方法は、モバイルＩＰコンピュータネットワークの登録中に、ＰＰＰネゴシエーションを一時停止することも含む。ＰＰＰネゴシエーションの一時停止は、モバイルＩＰコンピュータネットワーク登録中に、フロー制御をアサートして、コンピュータと無線通信装置との通信を阻止することを含む。この実施形態において、方法は、モバイルＩＰコンピュータネットワーク登録の完了時に、フロー制御をデアサートして、コンピュータと無線通信装置との通信を許可することも含む。
本発明は、モバイルＩＰ登録のための技術に関する。図１に関連して既に記載したように、移動端末装置（例えば、ＴＥ10）を、インターネットのようなコンピュータネットワーク（例えば、ネットワーク22）に登録することを目的とする。とくに、本発明は、ＰＰＰネゴシエーション中に行われるトランスペアレントなモバイルＩＰ登録のための効率的な方法に関する。
既に記載したように、無線ＩＰ通信を管理するための多数の異なる標準規格がある。これらの標準規格は、多数の異なるやり方で実行され、設計者に若干の融通性を与える。図１は、通信処理を支援する簡単な一般の無線ネットワークを示している。図２の機能ブロック図は、ＩＰ通信層におけるＴＥ10とネットワーク22との通信処理が示されている。既に記載したように、ＴＥ10は、Ｒｍインターフェイスを経由してＭＴ12と通信する。また、ＭＴ12は、Ｕｍ／Ａインターフェイスを経由して外部エージェント（Foreign Agent, FA）26と通信する。図２に示されている“Ａインターフェイス”は、2001年8月に発行されたＡ８、Ａ９、Ａ１０、Ａ１１インターフェイスをまとめて指し、これは、ＩＳ−８３５ネットワークにおけるＢＳ／ＭＳＣからＰＤＳＮへの接続を含み、TIA/EIA-2001-A(“INTEROPERABILITY SPECIFICATIONS (IOS) FOR CDMA 2000 ACCESS NETWORK INTERFACES”)に特定されており、ここでは参考に取り上げている。“Ａインターフェイス”という用語は、標準化されていないことに注意すべきである。他のインターフェイス（すなわち、Ａ１ないしＡ１１）は、ＩＳ−８３５に定められているが、ＢＳ／ＭＳＣに関係するインターフェイスに関し、本システムの理解には無関係である。当業者には、Ａインターフェイスが、ＩＳ−８３５に定められている１つ以上のインターフェイスを指すことが分かるであろう。いくつかの通信標準規格にしたがって、ＭＴ12は、ＩＳ−８３５に記載されているパケットデータ交換ノード（packet data switching node, PDSN）のようなピアと通信する。ピアは、例示的な実施形態において、ＦＡ26に対応付けられている。
ＢＴＳ20は、本質的には、ネットワークレベルにおけるトランスペアレントな中継機構として機能するので、図２には示されていないことに注意すべきである。ＢＴＳ20は、ＩＰ層レベルと通信する役割を果たさない。ＦＡ26は、ＴＥ10とネットワーク22との間のローミング接続点として働く。ＭＴ12がハンドオフする（すなわち、異なるＢＴＳに切り換わる）と、ＦＡ26も変わる。したがって、ＭＴ12が移動するとき、ＦＡ26はローカルＦＡ26に相当する。
ＦＡ26は、ホームエージェント（Home Agent, HA）28と通信する。ＦＡ26およびＨＡ28の両者は、モバイルＩＰ通信に特定された処理を行う。ＨＡ28は、ＦＡ26とネットワーク22との通信リンクにおけるデータのブローカとして働く。ＨＡ28は、固定点であり、ネットワーク22によって使用される特定のＩＰアドレスをもつ。ＭＴ12が異なるＢＴＳへハンドオフされたときでも、ＴＥ10とネットワーク22とのＩＰセッション中は、ＨＡ28は固定されたままである。
図２に示されているシステムは、モバイルＩＰ登録に関係するエンティティを示している。図３は、システムの種々の構成要素間で行ったり来たりするメッセージの流れを示している。端末装置（例えば、図１のＴＥ10）は、図３の左側に示されており、一方で、ネットワーク（例えば、図１のネットワーク22）は、図３の右側に示されている。端末装置とネットワークとの間には、ＭＴによって示されている移動電話（例えば、図１のＭＴ12）がある。図３には、ＦＡ（例えば、図２のＦＡ26）およびＨＡ（例えば、図２のＨＡ28）も示されている。当業者には、ＭＴ12とネットワーク22との間のＢＴＳ（例えば、図１のＢＴＳ20）を経由しての通信の流れが分かるであろう。しかしながら、図３に示されている処理の一部は、物理リンク層ではなく、ネットワーク層で記載されている。したがって、図３は、便宜上、ＭＴ12とＦＡ26との間のＵｍインターフェイスを介しての通信を示している。
図３において、参照番号１によって示されている処理は、ＭＴ12とＦＡ26との間で行われるモバイルＩＰ登録処理である。この処理は、リンク制御プロトコル（Link Control Protocol, LCP）のネゴシエーションと、インターネットプロトコル制御プロトコル（Internet Protocol Control Protocol, IPCP）のネゴシエーションとを含む。当業者には、多数のメッセージが、ＬＣＰネゴシエーションとＩＰＣＰネゴシエーションとの両者において、ＭＴ12とＦＡ26との間で行ったり来たりして流れることが分かるであろう。メッセージは、ＭＴ12から無線通信装置内の送信機を使用して伝送され、一方で、無線通信装置内の受信機は、ネゴシエーションメッセージを受信する。簡潔化のために、図３には、モバイルＩＰ登録に密接に関係する選択されたメッセージのみが示されている。この処理中に、セッションＡとして示されているＰＰＰセッションが、Ｕｍインターフェイス上で設定される。ＭＴ12は、Ｕｍインターフェイス上でモバイルＩＰ登録を行い、ＩＰアドレスを割り当てられる。
図３において参照番号２によって示されている次の処理において、端末装置（例えば、図１のＴＥ10）は、ＭＴ（例えば、図1のＭＴ12）と通信して登録を行なう。この処理中に、セッションＢとして示されている第２のＰＰＰセッションが、Ｒｍインターフェイス上で行われる。当業者には、セッションＢ中に、ＬＣＰネゴシエーションとＩＰＣＰネゴシエーションとの両者において、多数のメッセージが、ＴＥ10とＭＴ12との間で行ったり来たりされることが分かるであろう。簡潔化のために、図３には、これらの個々のメッセージは示されてない。
ＭＴ12は、ＴＥ10に、既に割り当てられたＩＰアドレスを与える。セッションＡとセッションＢとの間で、プロトコルオプションは同じでなくてもよい。次のモバイルＩＰネゴシエーションは、セッションＢにはトランスペアレントである。次のＩＰトラヒックは、図１の下に示されているように、ＴＥ10とネットワーク22との間で、ＭＴ12およびＢＴＳ20を経由して行われる。図３に示されている処理は、多数の通信標準規格にしたがい、最終的に、適切にＩＰアドレスが割当てられることになる。しかしながら、図３の処理には、多数のセッションが必要である。
図４には、より最適な解決案が示されている。図４に示されている処理は、ＬＣＰネゴシエーションとＩＰＣＰネゴシエーションとの両者を含む。メッセージは、図１の左側のＴＥ（例えば、図1のＴＥ10）からＭＴ（例えば、図1のＭＴ12）へＲｍインターフェイスを経由して流れる。メッセージは、移動送信機16（図１参照）を使用することによって、ＭＴ12からＦＡ（例えば、図２のＦＡ26）へ送られる。ＦＡからＭＴ12へ宛てられたメッセージは、移動受信機18によって受信される。この無線エアーリンクは、Ｕｍインターフェイスと呼ばれる。
図４に示されている処理において、ＩＰ登録処理は、ＴＥ10が、ＬＣＰ構成要求（LCP configuration request, LCP C-Req）メッセージをＭＴ12へ送ることによって開始される。その代りに、処理は、ＭＴ12がC-ReqをＴＥ10へ送ることによって開始されることもある。LCP C-Reqメッセージは、図３のＴＥとＭＴとの間のメッセージ参照番号（１）によって示されている。図４に示されている種々のメッセージと関係付けられている参照番号は、全体的に、メッセージの連続性を示すことを意図しており、特定のメッセージタイプを指していない。したがって、標準規格は、LCP C-Reqメッセージを特定しているが、LCP C-Req(1)メッセージを特定していない。図４には、参照番号が加えられ、メッセージの連続性、並びに別途記載されるように、ＴＥ10とＭＴ12、およびＭＴとＦＡ26との間で転送されるメッセージの関係が、より分かるようにされている。ＭＴ12は、LCP C-ReqメッセージをＵｍインターフェイスを経由してＦＡ26へ中継する。ＭＴ12は、Ｕｍインターフェイス上で伝送されるメッセージのほとんどを、何れのやり方においても変更しない。したがって、ＭＴ12は、ＴＥ10からLCP C-Req (1)メッセージを受信し、それを変更せずに単にＦＡ26へ伝える。１つの例外は、メッセージ（７）であり、これは、別途詳しく記載されるように、ＭＴ12内の通信プロセッサによって変更される。
ＦＡ26は、構成要求メッセージに応答して、Ｕｍインターフェイス上でＭＴ12へＬＣＰ構成肯定応答メッセージ(LCP configuration acknowledgement message, LCP C-ACK (2))を送る。ＭＴ12は、LCP C-ACK (2)メッセージを変更せずに、Ｒｍインターフェイス上でＴＥ10へ中継する。
ＦＡ26は、IS-835にしたがって、チャネルホスト認証プロトコル（Channel Host Authentication Protocol, CHAP）(LCP C-Req (CHAP))オプションを含むＬＣＰ構成要求をＭＴ12へ送る。ＣＨＡＰオプションはLCP C-Reqに特定されているが、IS-835のもとでのモバイルＩＰ通信はＣＨＡＰを使用してはいけない。したがって、ＦＡ26がLCP C-Req (CHAP)メッセージを送ると、ＭＴ12は、ＢＴＳ20への、ＣＨＡＰ構成プロトコルを拒絶するためのLCP C-Rej (CHAP)メッセージで応答する。標準規格の全てがＣＨＡＰ認証を除外するわけではなく、したがって、ＣＨＡＰへの構成要求およびＣＨＡＰの構成拒絶は、本発明の全ての実施に必要であるわけではないことが分かるであろう。既に記載したように、IS-835は、本発明において、ＰＰＰセッションが終了したピア装置であるエンティティとして、ＰＤＳＮを定めている。
ＬＣＰネゴシエーションの一部として、ＦＡ26は、LCP C-Req (3)として図４に示されているＬＣＰ構成要求メッセージを、Ｕｍインターフェイスを介してＭＴ12へ伝送する。ＭＴ12は、LCP C-Req(3)メッセージを、変更せずに、Ｒｍインターフェイスを介してＴＥ10へ中継する。ＴＥ10は、肯定応答メッセージ（LCP C-Req (4)）で応答し、Ｒｍインターフェイスを介してＭＴ12へ送る。ＭＴ12は、LCP C-Req (4)メッセージを、変更せずに、Ｕｍインターフェイスを介してＦＡ26へ中継する。ＬＣＰネゴシエーション、および上述のメッセージ内に含まれるデータの処理は、この分野において知られており、ここでさらに詳しく説明する必要はない。
ＬＣＰネゴシエーションが完了した後で、ＦＡ26は、ＩＰＣＰ構成要求（IPCP configuration request, IPCP C-Req (5)）メッセージをＵｍインターフェイスを介してＭＴ12へ伝送することによって、ＩＰＣＰネゴシエーションを開始する。ＭＴ12は、変更されていないIPCP C-Req (5)メッセージを変更せずに、Ｒｍインターフェイスを介してＴＥ10へ中継する。ＴＥ10は、構成要求メッセージに構成肯定応答（IPCP C-Req (6)）メッセージで応答し、Ｒｍインターフェイスを介してＭＴ12へ伝送する。ＭＴ12は、IPCP C-Req (6)メッセージをＵｍインターフェイスを介してＦＡ26へ中継する。
その後で、ＴＥ10は、ＭＴ12への構成要求（IPCP C-Req [addr 0.0.0.0, Opts] (7)）メッセージを生成する。メッセージ（７）内の構成要求は、動的にアドレスを割り当てる要求を含む。IPCP C-Req [addr 0.0.0.0, Opts] (7)メッセージは、0.0.0.0のアドレスを特定する。これは、ＩＰアドレスを動的に割当てる要求として解釈される。さらに加えて、IPCP C-Req [addr 0.0.0.0, Opts] (7)メッセージは、図４に全体的にOptsとして示されている他のオプションの構成要求を含んでもよい。
ＩＰアドレスの再割当てに必要とされる追加のＰＰＰネゴシエーションを避けるために、ＭＴ12内の通信プロセッサは、IPCP C-Req [addr 0.0.0.0, Opts] (7)メッセージを処理して、動的なアドレスの割当てを削除する。通信プロセッサは、１組のコンピュータ命令として、ＭＴ12によって実行され、メッセージのこの部分を取去って、ＩＰアドレスの動的な割当てを要求することを除いて、要求されたオプションのためだけに、構成要求メッセージを中継する。ＦＡ26は、IPCP C-Req [Opts] (7)メッセージに応答して、肯定応答メッセージ（IPCP C-Req [Opts] (8)）をＵｍインターフェイスを介してＭＴ12へ伝送する。このメッセージは、ＴＥ10が構成要求メッセージ（７）において要求された要求オプションを肯定応答する。当業者には、他の中間のネゴシエーションも行われることが分かるであろう。しかしながら、簡潔化のために、ここには最も単純な事例が記載されている。追加の中間ネゴシエーションはよく知られており、ここでより詳しく記載する必要はない。これらのオプションに付けるアドレスがまだ得られていないので、ＭＴ12は、肯定応答メッセージをＴＥ10へ直ぐに中継せず、ＭＴ12の記憶位置内に情報を保持する。
したがって、ＴＥ10とネットワーク22とのＰＰＰネゴシエーションが一時的に終了される。ＰＰＰネゴシエーションは、図４の左側の参照番号２によって示されているモバイルＩＰネゴシエーション後に、完了する。モバイルＩＰネゴシエーション中に、エージェント請求およびエージェント広告のような多数の既知の処理が、ＭＴ12とＦＡ26との間でＵｍインターフェイスを介して行われる。これらの処理は、この分野において知られており、ここでさらに詳しく記載する必要はない。
ある特定のオペレーティングシステムの欠点は、ＰＰＰネゴシエーションが、オペレーティングシステムによって特定された比較的に短いタイムアウト期間内で完了しないときは、これが失敗することである。モバイルＩＰネゴシエーション中のＰＰＰのタイムアウトを避けるための技術は知られている。
ＴＥ10におけるタイムアウトエラーを避けるのに使用される技術は、フロー制御として、図４に全体的に示されている。フロー制御は、ＭＴ12がモバイルＩＰのネゴシエーションを開始するときにアサートされ、モバイルＩＰのネゴシエーションが完了したときにデアサートされる。
例えば、Ｒｍインターフェイスのいくつかのハードウエアの実行は、データフローを制御することを意図した制御線を与えている。例えば、RS-232のインターフェイスは、装置がデータを受信する準備ができたことを示すための送信可（Clear To Send, CTS）の制御線を含む。ＣＴＳ制御線をデアサートして、装置がデータを受信する準備ができていないことを示す。ＣＴＳ制御線は、一般に、データフローを制御することを意図されているが、ＴＥ10内のオペレーティングシステムは、ＭＴ12がＣＴＳ制御線をアサートして、かつより多くのデータを受取る意思を示すのを、ただ待っているかのように動作するので、ＣＴＳ制御線を使用してタイムアウトを避けることができる。これは、潜在的なタイムアウトの問題に対する簡単なハードウエアの解決である。
Ｒｍインターフェイスの他のハードウエアの実行は、このようなハードウエアの制御線を含まない。むしろ、データフローは、ＴＥ10とＭＴ12との間でＲｍインターフェイスを介して交換されるメッセージによって制御される。しかしながら、このような制御の実行において、データフローを制御して、タイムアウトエラーを避ける技術がある。１つのこのような技術は、特許出願（“METHOD OF AVOIDING PPP TIME-OUTS DURING IPCP NEGOTIATIONS”）に記載されており、これは、本発明の譲受人に譲渡され、2001年7月19日にPCT公開第WO 01/52499号として発行され、ここでは全体的に参考として取り上げている。この文献では、ＭＴ12がIPCP C-NacメッセージによってＴＥ10へ任意のＩＰアドレスを提案することによって、タイムアウトを避けている。応答して、ＴＥ10は、構成要求をＭＴ12へ伝送して、任意に割り当てられるＩＰアドレスを要求する。ＭＴ12が、ピア／ネットワーク22によってＩＰアドレスを割当てられるまで、ＭＴ12は、任意のＩＰアドレスを提案しているIPCP C-Nacメッセージを使用して、構成要求を拒絶する。
この処理は、ピア／ネットワーク22がＩＰアドレスを供給するまで、繰返される。ＴＥ10はＭＴ12とアクティブに通信しているので、タイムアウトエラーは避けられる。したがって、ＴＥ10内でタイムアウトエラーを生じることなく、ＭＴ12とＢＴＳ20との間でＵｍインターフェイス上で請求およびエージェントの広告処理を行うことができる。
モバイルＩＰ登録の一部として、ＭＴ12は、登録要求（registration request, RRQ）メッセージをネットワーク22へ送る。ネットワーク22は、登録応答（registration reply, RRP）メッセージで応答する。ＲＲＰメッセージは、ＭＴ12へＵｍインターフェイスを介して伝送されるメッセージ内に、“addr a.b.c.d”として図４に示されているＩＰアドレスの割り当てを含んでいる。
この時間点において、モバイルＩＰ登録は完了し、ＩＰアドレス（addr a.b.c.d）はネットワーク22によって割り当てられる。ここで、ＴＥ10とＭＴ12との通信のフロー制御はデアサートされ、図４の左側の参照番号３によって全体的に示されている１組のステップにおいて、ＰＰＰネゴシエーションが完了する。ＭＴ12は、否定応答（IPCP C-Nak ［addr a.b.c.d］）メッセージを生成し、Ｒｍインターフェイスを介してＴＥ10へ伝送する。これは、否定応答のメッセージであるが、割当てられたＩＰアドレスをＴＥ10へ与える。
IPCP C-Nak ［addr a.b.c.d］メッセージに応答して、ＴＥ10は、構成要求（IPCP C-Req ［addr a.b.c.d］）メッセージを生成し、Ｒｍインターフェイスを介してＭＴ12へ伝送する。ＭＴ12は、IPCP C-Req ［addr a.b.c.d.］メッセージに、肯定応答（IPCP C-Ack ［addr a.b.c.d, Opt］メッセージで応答し、ＩＰアドレスaddr a.b.c.dの割当ておよび以前に要求されたオプションの肯定応答を肯定応答する。既に記載したように、IPCP C-Req ［addr 0.0.0.0, Opts］（７）メッセージにおいて、ＴＥ10はオプションを要求し（ＭＴ12はアドレス割当て要求を削除して）、ＦＡ26は、IPCP C-Ack ［Opts］（８）メッセージで肯定応答する。ＭＴ12は、ＰＰＰネゴシエーションの当初に、それを受信して記憶する。したがって、システムは、ＰＰＰネゴシエーション中にモバイルＩＰ登録を適切にネゴシエートし、多数のセッションと、新しいＩＰアドレスの再割当ておよび再要求との必要性を無くす。次の通信は、ＴＥ10とネットワーク22との間で、設定された通信リンクを経由して行われる。
図５は、例示的な実施形態の動作を示すフローチャートである。開始200において、ＭＳ14は電力を受けており、ユーザは、無線リンクを設定することを選択する。ステップ202において、ＭＳ14はＰＰＰネゴシエーションを開始する。ステップ204において、ＰＰＰネゴシエーションの一部として、ＭＳ14はＦＡ26（図２参照）とメッセージを交換する。例示的なメッセージは、図４に示されている。しかしながら、既に記載したように、図４のメッセージは、例示的なネゴシエーション処理を示しており、既知のＰＰＰネゴシエーション処理を完全に記載することを意図していない。
決定206において、ＭＳ14は、ＴＥ10（図１参照）からの構成要求メッセージを待つ。構成要求メッセージが受信されないときは、決定206の結果はノーであり、ＰＰＰネゴシエーションが続くときは、処理は204へ戻る。構成要求メッセージが受信されたときは、決定206の結果はイエスである。この場合は、ステップ210において、ＭＳ14はＰＰＰネゴシエーションを一時的に停止する。既に記載したように、ＰＰＰネゴシエーションを終了せずに、一時停止するのに使用されるフロー制御技術は多数ある。
ステップ212において、ＭＴ12は、構成要求メッセージを変更して、そのメッセージのアドレス割当て要求部分を削除する。ステップ214において、ＭＳ14は、変更された肯定要求メッセージをＦＡ26（図２参照）へ伝送する。決定216において、ＭＳ14はＦＡ26からの構成肯定応答メッセージを待つ。構成肯定応答メッセージが受信されないときは、決定216の結果はノーである。この場合は、処理は決定216へ戻って、構成肯定応答メッセージの受信を待つ。
構成肯定応答メッセージが受信されると、決定216の結果はイエスである。この場合は、ステップ220において、ＭＳ14（図１参照）は、モバイルＩＰ登録を行う。ステップ220におけるモバイルＩＰ登録処理が完了すると、ステップ222において、ＭＳ14は、前に一時停止したＰＰＰネゴシエーションを再開する。ＰＰＰネゴシエーション中にモバイルＩＰ登録が行われると、224において処理は終了する。既に記載したように、この処理は、多数のＰＰＰネゴシエーションの必要性を無くす。
ＰＰＰネゴシエーションを用いたトランスペアレントなモバイルＩＰ登録の処理を、ある特定の業界標準規格に関連して記載した。しかしながら、当業者は、本発明の原理を他の標準規格にしたがって、モバイルＩＰ登録に適用してもよいことが分かるであろう。したがって、本発明は、本発明の特許請求項のみによって制限される。
コンピュータとコンピュータネットワークとの無線リンクの機能ブロック図。 図１と同様に、無線システムを使用して、コンピュータとモバイルＩＰネットワークとの論理接続を示す図。 図２のシステムを使用して、無線通信リンクをネゴシエートする処理ステップを示す図。 最適化された登録処理を示す図。 本発明の１つの実施形態の動作を示すフローチャート。
符号の説明
10・・・端末装置（ＴＥ）、12・・・無線通信装置（ＭＴ）、14・・移動局（ＭＳ）、16・・・送信機、18・・・受信機、20・・・基地局／移動交換局（ＢＳ／ＭＳＣ）、22・・・ネットワーク、28・・・ホームエージェント（ＨＡ）。

Claims (31)

  1. 無線通信装置に接続されたコンピュータの無線ネットワーク登録のための方法であって、
    コンピュータとコンピュータネットワークとのポイント-ツウ-ポイントプロトコル（point-to-point protocol, PPP）ネゴシエーションを開始することと、
    コンピュータから受信したメッセージをコンピュータネットワークへ転送し、コンピュータとコンピュータネットワークとのＰＰＰネゴシエーションを開始することと、
    ＰＰＰネゴシエーションが行われている一方で、コンピュータにネットワークアドレスを割当てる要求を含む構成要求メッセージを、コンピュータから受信することと、
    構成要求メッセージを変更して、アドレス割当て要求を削除することと、
    変更された構成要求メッセージを、コンピュータネットワークへ伝送することと、
    変更された構成要求メッセージに応答して、コンピュータネットワークから伝送された構成肯定応答を受信することと、
    ＰＰＰネゴシエーションの完了前にモバイルＩＰ登録を行い、モバイルＩＰ登録が、コンピュータネットワークからコンピュータネットワークアドレスの割当てを行うことと、
    割り当てられたネットワークアドレスをコンピュータのネットワークアドレスとして使用して、ＰＰＰネゴシエーションを完了することとを含む方法。
  2. 構成要求メッセージが、コンピュータによって送られたインターネットプロトコル制御プロトコル（internet protocol control protocol, IPCP）メッセージである請求項１記載の方法。
  3. 構成要求メッセージが他の構成オプションを含む方法であって、変更された構成メッセージを他の構成オプションと共に中継することをさらに含む請求項１記載の方法。
  4. 構成肯定応答が、無線通信装置によって受信され、一時的に記憶される請求項３記載の方法。
  5. コンピュータへの構成肯定応答メッセージを生成する無線通信装置をさらに含み、記憶された構成からのデータが、構成肯定応答メッセージ内に含まれる請求項４記載の方法。
  6. ＰＰＰネゴシエーションが、ＰＤＳＮによって無線通信装置へ伝送されるＣＨＡＰ構成要求を含む方法であって、構成拒絶メッセージを生成して、ＣＨＡＰ構成要求を拒絶することをさらに含む請求項１記載の方法。
  7. ネットワークアドレスが、無線通信装置からの登録要求に応答して割り当てられる請求項１記載の方法。
  8. モバイルＩＰコンピュータネットワーク登録中に、ＰＰＰネゴシエーションを一時停止することをさらに含む請求項１記載の方法。
  9. モバイルＩＰコンピュータネットワーク登録中に、フロー制御をアサートして、コンピュータと無線通信装置との通信を阻止することをさらに含む請求項８記載の方法。
  10. モバイルＩＰコンピュータネットワーク登録の完了時に、フロー制御をデアサートして、コンピュータと無線通信装置との通信を許可することをさらに含む請求項９記載の方法。
  11. モバイルコンピュータネットワーク登録中に、コンピュータと無線通信装置との通信を制御して、コンピュータ内のタイムアウトエラーを避けることをさらに含む請求項８記載の方法。
  12. コンピュータと無線通信装置との通信を制御することが、コンピュータから無線通信装置へ構成要求メッセージを伝送することと、構成要求メッセージに応答して、構成否定応答メッセージを無線通信装置からコンピュータへ伝送することとを含む請求項１１記載の方法。
  13. 構成要求メッセージが、任意のコンピュータネットワークアドレスを含み、構成否定応答メッセージが、任意のコンピュータネットワークアドレスの拒絶を含む請求項１２記載の方法。
  14. 無線通信装置に接続されたコンピュータの無線ネットワーク登録のためのシステムであって、
    無線通信装置と関係付けられ、かつコンピュータから受信したメッセージをコンピュータネットワークへ伝送して、コンピュータとコンピュータネットワークとのポイント-ツウ-ポイント プロトコル（ＰＰＰ）ネゴシエーションを開始する送信機と、
    ＰＰＰネゴシエーションが行われている一方で、コンピュータからの構成要求メッセージを処理するための通信プロセッサであって、構成要求メッセージが、コンピュータのネットワークアドレスを動的に割り当てる要求を含み、通信プロセッサが、構成要求メッセージを変更して、動的なアドレス割当て要求を削除し、送信機が、変更された構成要求メッセージをコンピュータネットワークへ伝送する通信プロセッサと、
    無線通信装置と関係付けられ、かつ変更された構成要求メッセージに応答して、コンピュータネットワークから伝送された構成肯定応答メッセージを受信する受信機であって、通信プロセッサが、ＰＰＰネゴシエーションの完了前に、モバイルコンピュータネットワーク登録を行い、モバイルＩＰ登録が、コンピュータネットワークからコンピュータネットワークアドレスを割当てることを含み、通信プロセッサが、割り当てられたネットワークアドレスを、コンピュータのネットワークアドレスとして使用して、ＰＰＰネゴシエーションを完了する受信機とを含むシステム。
  15. コンピュータインターフェイスをさらに含むシステムであって、構成要求メッセージが、インターネットプロトコル制御プロトコル（ＩＰＣＰ）メッセージであり、コンピュータによって送られ、かつコンピュータインターフェイスによって受信される請求項１４記載のシステム。
  16. 構成要求メッセージが追加の構成オプションを含み、通信プロセッサが、変更された構成メッセージを追加の構成オプションと共に中継する請求項１４記載のシステム。
  17. 記憶位置をさらに含むシステムであって、構成肯定応答メッセージを受信し、それに関係するデータを記憶位置に一時的に記憶する請求項１４記載のシステム。
  18. 通信プロセッサが、コンピュータへの構成肯定応答メッセージを生成し、記憶された構成からのデータが、構成肯定応答メッセージ内に含まれる請求項１７記載のシステム。
  19. 受信機が、無線通信装置からの登録要求に応答して割り当てられたネットワークアドレスを受信する請求項１４記載のシステム。
  20. コンピュータインターフェイス制御装置をさらに含み、モバイルコンピュータネットワーク登録中に、フロー制御をアサートして、コンピュータと無線通信装置との通信を阻止することをさらに含む請求項１４記載のシステム。
  21. コンピュータインターフェイス制御装置が、モバイルコンピュータネットワーク登録の完了時に、フロー制御をデアサートして、コンピュータと無線通信装置との通信を許可する請求項２０記載のシステム。
  22. コンピュータと無線通信装置との通信を制御するためのコンピュータインターフェイス制御装置であって、モバイルコンピュータネットワーク登録中に、フロー制御信号をアサートして、コンピュータ内のタイムアウトエラーを避けるコンピュータインターフェイス制御装置をさらに含む請求項１４記載のシステム。
  23. 無線通信装置に接続されたコンピュータの無線ネットワーク登録のための機器であって、
    無線通信装置と関係付けられ、かつコンピュータから受信したメッセージをコンピュータネットワークへ伝送して、コンピュータとコンピュータネットワークとのポイント-ツウ-ポイント プロトコル（ＰＰＰ）ネゴシエーションを開始するための送信機手段と、
    通信プロセッサ手段であって、
    コンピュータから受信したメッセージをコンピュータネットワークへ中継し、コンピュータとコンピュータネットワークとのＰＰＰネゴシエーションを開始し、
    ＰＰＰネゴシエーションが行われている一方で、コンピュータのネットワークアドレスを動的に割り当てる要求を含む構成要求メッセージをコンピュータから受信し、かつ、
    構成要求メッセージを変更して、動的なアドレス割当て要求を削除するための通信プロセッサ手段と、
    無線通信装置と関係付けられ、かつ変更された構成要求メッセージに応答して、コンピュータネットワークから伝送された構成肯定応答メッセージを受信するための受信機手段であって、通信プロセッサが、ＰＰＰネゴシエーションの完了前に、モバイルコンピュータネットワーク登録を行い、モバイルＩＰ登録が、コンピュータネットワークからのコンピュータネットワークアドレスの割当てを含み、通信プロセッサが、割り当てられたネットワークアドレスを、コンピュータネットワークアドレスとして使用して、ＰＰＰネゴシエーションを完了する受信機手段とを含む機器。
  24. 構成要求メッセージが、コンピュータによって送られるインターネットプロトコル制御プロトコル（ＩＰＣＰ）メッセージである請求項２３記載の機器。
  25. 構成要求メッセージが他の構成オプションを含み、通信プロセッサ手段が、変更された構成メッセージを他の構成オプションと共に中継するための手段をさらに含む請求項２３記載の機器。
  26. 構成肯定応答を受信して、一時的に記憶するための記憶手段をさらに含む請求項２３記載の機器。
  27. 通信プロセッサ手段が、コンピュータへの構成肯定応答メッセージを生成するための手段を含み、記憶された構成からのデータが構成肯定応答メッセージ内に含まれる請求項２６記載の機器。
  28. モバイルコンピュータネットワーク登録中に、ＰＰＰネゴシエーションを一時停止するための手段をさらに含む請求項２３記載の機器。
  29. ＰＰＰネゴシエーションを一時停止するための手段が、モバイルコンピュータネットワーク登録中に、フロー制御をアサートして、コンピュータと無線通信装置との通信を阻止することによって動作する請求項２８記載の機器。
  30. モバイルコンピュータネットワーク登録の完了時に、フロー制御をデアサートして、コンピュータと無線通信装置との通信を許可するための手段をさらに含む請求項２９記載の機器。
  31. モバイルコンピュータネットワーク登録中に、コンピュータと無線通信装置との通信を制御して、コンピュータ内のタイムアウトエラーを避けるための手段をさらに含む請求項２３記載の機器。
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