(57)【要約】移動プラットフォームの乗客へ広帯域アクセスを提供する通信システムは、移動プラットフォーム上に位置するルータを含む。ネットワークがルータへ接続されている。ユーザ通信装置（ＵＣＤ）がネットワークに接続されており、ＵＣＤはルータとポイント・ツー・ポイント・オーバー・イーサネット（Ｒ）（ＰＰＰｏＥ）セッションを確立する。送信機および受信機がルータへ接続されている。衛星および地上局が、送信機および受信機と通信している。分散型通信システムは仮想プライベートネットワーク（ＶＰＮ）を含み、地上局へ接続されている。第１のアドレスマネージャは、ＵＣＤがＶＰＮへのアクセスを要求するとパブリックＩＰアドレスをＵＣＤへ割当て、他のネットワークサービスのためにプライベートＩＰアドレスを割当てる。ＵＣＤは、ＶＰＮにアクセスする際、ＩＰＳｅｃプロトコルを採用する。
2005527994.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動プラットフォームの乗客へ広帯域アクセスを提供するための通信システムであって、
前記移動プラットフォーム上に位置するルータと、
前記ルータへ接続されたネットワークと、
前記ネットワークへ接続されたユーザ通信装置（ＵＣＤ）とを含み、前記ＵＣＤは前記ルータとポイント・ツー・ポイント・オーバー・イーサネット（Ｒ）（ＰＰＰｏＥ）セッションを確立する、通信システム。
【請求項２】
前記ルータへ接続された前記移動プラットフォーム上の送信機と、
前記ルータへ接続された前記移動プラットフォーム上の受信機とをさらに含む、請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記移動プラットフォームの前記送信機および前記受信機と通信する衛星と、
前記衛星と通信する地上局と、
前記地上局へ接続された分散型通信システムとをさらに含む、請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記分散型通信システムはインターネットである、請求項３に記載の通信システム。
【請求項５】
前記分散型通信システムへ接続された仮想プライベートネットワーク（ＶＰＮ）をさらに含む、請求項３に記載の通信システム。
【請求項６】
前記移動プラットフォームによるパブリックインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスの使用をリースする、前記地上局へ接続された第１のアドレスマネージャをさらに含み、
前記ルータは、前記第１のアドレスマネージャと通信して前記移動プラットフォームのために前記パブリックＩＰアドレスをリースする第２のアドレスマネージャを含む、請求項５に記載の通信システム。
【請求項７】
前記ＵＣＤが前記ＶＰＮへのアクセスを要求すると、前記第２のアドレスマネージャは前記パブリックＩＰアドレスを割当てる、請求項６に記載の通信システム。
【請求項８】
前記第２のアドレスマネージャは、前記移動プラットフォームにより提供される少なくとも１つのネットワークサービスのために、プライベートＩＰアドレスを前記ＵＣＤに割当てる、請求項７に記載の通信システム。
【請求項９】
前記ＵＣＤは、前記ＶＰＮと通信する際、ＩＰＳｅｃセキュリティプロトコルを採用する、請求項５に記載の通信システム。
【請求項１０】
移動プラットフォームの乗客が仮想プライベートネットワークにアクセスできるようにするための通信システムであって、
衛星を介して地上局と通信する前記移動プラットフォーム上のネットワークを含み、前記地上局は仮想プライベートネットワーク（ＶＰＮ）へ接続されており、前記通信システムはさらに、
前記ネットワークへ接続されたユーザ通信装置（ＵＣＤ）と、
前記ＵＣＤが前記ＶＰＮへの接続を要求するとパブリックインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスを割当て、少なくとも１つの他のネットワークサービスのためにプライベートＩＰアドレスを割当てる、前記ネットワークへ接続された第１のアドレスマネージャ
とを含む、通信システム。
【請求項１１】
前記ＵＣＤへ、および前記第１のアドレスマネージャへ接続されたルータをさらに含み、前記ＵＣＤは前記ルータとポイント・ツー・ポイント・オーバー・イーサネット（Ｒ）（ＰＰＰｏＥ）セッションを確立する、請求項１０に記載の通信システム。
【請求項１２】
前記地上局および分散型通信システムへ接続された第２のアドレスマネージャをさらに含み、前記第２のアドレスマネージャは、パブリックインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスの使用を前記移動プラットフォームへリースする、請求項１０に記載の通信システム。
【請求項１３】
前記第１のアドレスマネージャは、前記ＵＣＤが再起動する必要なく、パブリックアドレスおよびプライベートアドレスを割当てる、請求項１０に記載の通信システム。
【請求項１４】
移動プラットフォーム用広帯域通信システムのためのパブリックアドレスマネージャであって、
衛星を介して地上局と通信する前記移動プラットフォーム上のネットワークと、
前記ネットワークへ接続されたユーザ通信装置（ＵＣＤ）と、
前記移動プラットフォームのためにパブリックアドレスブロックを要求する、前記移動プラットフォームに関連する第１のアドレスマネージャと、
前記パブリックアドレスブロックを前記第１のアドレスマネージャへリースする、前記地上局に関連する第２のパブリックアドレスマネージャとを含む、パブリックアドレスマネージャ。
【請求項１５】
前記第１のアドレスマネージャは、前記第２のアドレスマネージャへリース維持メッセージを定期的に送信する、請求項１４に記載のパブリックアドレスマネージャ。
【請求項１６】
前記第２のアドレスマネージャはリースタイマを含み、前記リース維持メッセージが受信される前に前記リースタイマが切れた場合には前記リースタイマは前記リースを終了させる、請求項１５に記載のパブリックアドレスマネージャ。
【請求項１７】
移動プラットフォームの乗客へ広帯域アクセスを提供する通信システムを動作させるための方法であって、
前記移動プラットフォーム上にルータを位置付けるステップと、
前記ルータへネットワークを接続するステップと、
前記ネットワークへユーザ通信装置（ＵＣＤ）を接続するステップと、
前記ＵＣＤと前記ルータとの間にポイント・ツー・ポイント・オーバー・イーサネット（Ｒ）（ＰＰＰｏＥ）セッションを確立するステップとを含む、方法。
【請求項１８】
前記ルータへ送信機を接続するステップと、
前記ルータへ受信機を接続するステップとをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記移動プラットフォームの前記送信機および前記受信機を用いて、衛星、および分散型通信システムへ接続された地上局と通信するステップをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記分散型通信システムはインターネットである、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
仮想プライベートネットワーク（ＶＰＮ）が前記分散型通信システムに接続されている、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
第１のアドレスマネージャを用いて、パブリックアドレスブロックの使用を管理するステップと、
前記移動プラットフォームに関連する第２のアドレスマネージャを用いて、前記パブリックアドレスブロックを要求するステップとをさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記ＵＣＤが前記ＶＰＮへのアクセスを要求すると、前記パブリックＩＰアドレスを前記ＵＣＤへ割当てるステップをさらに含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
ネットワークサービスのためにプライベートＩＰアドレスを前記ＵＣＤへ割当てるステップをさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記ＵＣＤは、前記ＶＰＮと通信する際、ＩＰＳｅｃセキュリティプロトコルを採用する、請求項２１に記載の方法。
【請求項２６】
移動プラットフォームの乗客が仮想プライベートネットワーク（ＶＰＮ）にアクセスできるようにするための方法であって、
前記移動プラットフォーム上にネットワークを提供するステップと、
前記ネットワークへユーザ通信装置（ＵＣＤ）を接続するステップと、
前記ＵＣＤが前記ＶＰＮへのアクセスを要求すると、パブリックインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスを前記ＵＣＤへ割当てる、前記ネットワーク上の第１のアドレスマネージャを提供するステップとを含む、方法。
【請求項２７】
前記第１のアドレスマネージャは、前記ネットワークにより提供されるサービスのためにプライベートＩＰアドレスを割当てる、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記ＵＣＤへ、および前記第１のアドレスマネージャへルータを接続するステップと、
前記ＵＣＤと前記ルータとの間にポイント・ツー・ポイント・オーバー・イーサネット（Ｒ）（ＰＰＰｏＥ）セッションを確立するステップとをさらに含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
第２のアドレスマネージャ（ＰＡＭ）を地上局へ接続するステップと、
前記第２のアドレスマネージャを用いて、パブリックインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスの使用を前記第１のアドレスマネージャへリースするステップとをさらに含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記パブリックアドレスおよびプライベートアドレスは、前記ＵＣＤが再起動する必要なく割当てられる、請求項２７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
この発明は移動プラットフォーム用広帯域通信システムに関し、より特定的には、ポイント・ツー・ポイント・プロトコル・オーバー・イーサネット（Ｒ）（ＰＰＰｏＥ）を採用した広帯域通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
広帯域通信アクセスは、我々の社会および経済がそれに益々依存して成長しているものであるが、航空機、船舶および列車などの移動プラットフォームに搭乗しているユーザには簡単には利用できない。広帯域通信サービスを移動プラットフォームへ配送する技術は存在するものの、従来の解決策は、サービスの高コストのため、または低データレートのために商業的に実現不可能である。従来の解決策は通常、政府／軍のユーザ、および／またはクルーズ船などの最高級の海運市場しか利用できなかった。
【０００３】
航空機の乗客は、自分たちの企業ネットワークへのアクセスを必要とするビジネスユーザであることが多い。ビジネスユーザを引き付けるためには、広帯域通信サービスは、容認可能なデータレートを妥当な価格で提供し、仮想プライベートネットワーク（ＶＰＮ）へアクセスできるようにしなければならない。ＶＰＮの動作には２つの基本モードがある。第１のモードでは、ＶＰＮはインターネットを越えたクライアントから企業ゲートウェイへの安全な遠隔アクセスを提供する。第２のモードでは、ＶＰＮはインターネットを越えたゲートウェイ同士間の安全な接続を提供する。動作の第１のモードは、乗客のラップトップがＶＰＮクライアントソフトウェアを実行し、乗客の企業ＶＰＮゲートウェイと通信する場合に当てはまる。
【０００４】
現在インターネット上で使用されているセキュリティプロトコルには多くの異なるものがある。レイヤー２フォワーディング（Ｌ２Ｆ）は、シスコシステムズ（Cisco Systems）社により作成されたセキュリティプロトコルである。ＰＰＴＰ業界フォーラムにより作成されたポイント・ツー・ポイント・トンネリング・プロトコル（ＰＰＴＰ）は、現在最も幅広く使用されているＶＰＮプロトコルである。ＰＰＴＰを将来の使用にとって好ましくなくする安全上の弱点がいくつかある。レイヤー２トンネリング・プロトコル（Ｌ２ＴＰ）は、ＩＥＴＦ規格プロセスから進化したものであり、ＰＰＴＰとＬ２Ｆとの組合せであるセキュリティプロトコルである。インターネット・プロトコル・セキュリティ（ＩＰＳｅｃ）は、ここに引用により援用するＩＥＴＦ  ＲＦＣ  ２４０１−２４０９により記載されるアーキテクチャおよび関連するインターネット・キー・エクスチェンジ（ＩＫＥ）プロトコルである。ＩＰＳｅｃは頑強な安全性を提供し、将来の使用にとって好ましいプロトコルである。
【０００５】
ＩＰＳｅｃは、ＩＰレベルトラフィックに、保全性保護、認証、機密および再生保護サービスを提供する。ＩＰＳｅｃパケットには２つのタイプがある。第１のタイプのＩＰプロトコル５０（カプセル化セキュリティペイロード（ＥＳＰ））は、機密、真正性および保全性を提供する。第２のタイプのＩＰプロトコル５１（認証ヘッダ（ＡＨ）フォーマット）は、パケットに保全性および真正性を提供するが、機密は提供しない。
【０００６】
ＩＰＳｅｃは２つのモードで使用可能である。トランスポートモードは、既存のＩＰパケットをソースから宛先へ確保する。トンネリングモードは、既存のＩＰパケットを、Ｉ
ＰＳｅｃフォーマットにおけるトンネル終点へ送られる新しいＩＰパケットの内部へ入れる。トランスポートモードおよびトンネルモードの双方とも、ＥＳＰまたはＡＨヘッダ内にカプセル化され得る。
【０００７】
インターネットウェブサイトは、パブリックアドレスによって識別される。ルータおよびスイッチは、パブリックアドレスを用いてＩＰパケットをルーティングする。パブリックアドレスは乏しい資源であると考えられている。アメリカン・レジストリ・フォー・インターネット・ナンバーズ（ＡＲＩＮ）からのパブリックアドレス空間に対する要求は、効率よい使用について綿密に調べられる。少数のパブリックアドレスですら、それらを各移動プラットフォームへ永続的に割当てることは、多数のパブリックアドレスを必要とする。移動プラットフォームが使用されていない場合、その移動プラットフォームへ割当てられたアドレスは使用されていない。著しい割合の移動プラットフォームが所与の時間に使用されていなければ、ＡＲＩＮは、パブリックアドレスが効率悪く使用されていると結論付け、要求を拒否する。
【０００８】
ＩＰアドレスを効率よく使用するため、広帯域通信システムの中にはネットワークアドレス変換（ＮＡＴ）を採用するものもある。ＮＡＴは、伝送制御プロトコル／ユーザデータグラムプロトコル（ＴＣＰ／ＵＤＰ）ポート数およびＩＰアドレスに基づいてストリームを多重化することにより、多くのホストが単一のＩＰアドレスを共有できるようにする。ＮＡＴは、ＩＰアドレスの枯渇と格闘するための暫定的な解決策として開発された。ＮＡＴは、ほとんどの場合プライベートＩＰアドレスをパブリックＩＰアドレスへマッピングすることによって、ＩＰアドレスを１つのアドレスドメインから別のものへマッピングする。スタティックＮＡＴでは、１対１のマッピングがパブリックＩＰアドレスとプライベートＩＰアドレスとの間で規定される。ダイナミックＮＡＴでは、パブリックＩＰアドレスのプールがプライベートＩＰサブネット全体によって共有される。
【０００９】
たとえば、プライベートホスト１９２．１６８．０．１および１９２．１６８．０．２の双方が、ソースポート２０００からパケットを送る。ＮＡＴ装置はこれらを、２つの異なるソースポート、たとえば２９９８および２９９９を有する単一のパブリックＩＰアドレス２０７．２９．１９４．２８へ変換する。ポート２９９８のために受信される応答トラフィックは再アドレス指定され、１９２．１６８．０．１へルーティングされる。ポート２９９９のために受信される応答トラフィックは再アドレス指定され、１９２．１６８．０．２へルーティングされる。理解できるように、ＮＡＴゲートウェイは指向性である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ＩＰＳｅｃシステムがＡＨを採用している場合、不変のヘッダフィールド（ソースおよび宛先アドレスなど）を含むＩＰパケット全体がメッセージ要約アルゴリズムを介して実行され、キー付ハッシュを作り出す。受信者はキー付ハッシュを用いてＩＰパケットを認証する。元のＩＰパケットにおける任意のフィールドが修正されている場合、認証は失敗し、受信者はそのＩＰパケットを破棄する。ＡＨは無断修正、ソースなりすまし、および介入者攻撃を防止するよう意図されている。しかしながら、ＮＡＴは定義上、ＩＰパケットを修正する。ＮＡＴは、パケットのソースアドレスを交換することによってパケットヘッダを修正する。その結果、遠隔システムがＡＨまたはゲートウェイを採用するよう構成されている場合には、ＮＡＴを採用するシステムはＩＰＳｅｃを採用できない。
【００１１】
したがって、ユーザがＶＰＮにアクセスできるようにし、ＩＰアドレス空間を保存し、十分に高いデータレートを提供し、および／またはＩＰＳｅｃプロトコルに準拠する移動プラットフォーム用広帯域通信システムが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
発明の概要
この発明に従った、移動プラットフォームの乗客へ広帯域アクセスを提供するための通信システムは、移動プラットフォーム上に位置するルータを含む。ネットワークがルータへ接続されている。ユーザ通信装置（ＵＣＤ）がネットワークへ接続されており、ＵＣＤはルータとポイント・ツー・ポイント・オーバー・イーサネット（Ｒ）（ＰＰＰｏＥ）セッションを確立する。
【００１３】
この発明の他の特徴では、移動プラットフォーム上の送信機がルータへ接続されている。移動プラットフォーム上の受信機がルータへ接続されている。衛星が移動プラットフォームの送信機および受信機と通信している。地上局が衛星と通信している。分散型通信システムが地上局へ接続されている。仮想プライベートネットワーク（ＶＰＮ）が分散型通信システムへ接続されている。
【００１４】
この発明のさらに他の特徴では、第１のアドレスマネージャが地上局へ接続されている。第１のアドレスマネージャは、移動プラットフォームによるパブリックインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスの使用をリースする。ルータは、第１のアドレスマネージャと通信して移動プラットフォームのためにパブリックＩＰアドレスをリースする第２のアドレスマネージャを含む。ＵＣＤがＶＰＮへのアクセスを要求すると、第２のアドレスマネージャはパブリックＩＰアドレスを割当てる。第２のアドレスマネージャは、移動プラットフォームにより提供される少なくとも１つのネットワークサービスのために、プライベートＩＰアドレスをＵＣＤに割当てる。
【００１５】
この発明のさらに他の特徴では、ＵＣＤは、ＶＰＮと通信する際、ＩＰＳｅｃセキュリティプロトコルを採用している。
【００１６】
この発明の利用可能性のさらなる領域は、以下に提供される詳細な説明から明らかとなるであろう。詳細な説明および特定の例は、この発明の好ましい実施例を示しているものの、例示的な目的でのみ意図されており、この発明の範囲を限定するよう意図されてはいない、ということが理解されるべきである。
【００１７】
この発明は、詳細な説明および添付図面からより十分に理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
好ましい実施例の詳細な説明
好ましい実施例の以下の説明は本質的に単なる例示であり、この発明、その用途または使用を限定する意図は全くない。
【００１９】
この発明は、ユーザがＶＰＮにアクセスできるようにし、ＩＰアドレス空間を保存し、ＩＰＳｅｃプロトコルに準拠する移動プラットフォーム用広帯域通信システムを提供する。移動プラットフォーム上に位置するユーザが初めにアクセスを要求すると、通信システムはプライベートアドレスを割当てる。ユーザがＶＰＮへのアクセスを要求すると、通信システムは、好ましくはリースされるパブリックアドレスのプールからユーザへパブリックアドレスを割当てる。プライベートアドレスからパブリックアドレスへの切換は、ユーザが再起動する必要なく行なわれる。ユーザにパブリックアドレスが割当てられている間には、非ＶＰＮウェブサイトおよびマルチメディアサービスなどの他の資源へのアクセスは、好ましくは妨げられ、パブリックアドレスプールの使用を最適化する。ユーザがＶＰＮの使用を終了すると、パブリックアドレスはプールへ返却され、ユーザにはプライベートアドレスが再び割当てられる。プライベートアドレスへの再割当も、好ましくは、ユー
ザのコンピュータを再起動させることなく行なわれる。ＡＨを有するＩＰＳｅｃを採用しているＶＰＮサイトへアクセスする場合、適正な認証が行なわれ、ＩＰパケットは破棄されない。さらに、パブリックＩＰアドレス空間の使用は、ＩＡＮＡ要件に従って保存される。
【００２０】
ここで図１を参照すると、移動プラットフォーム１２−１、１２−２、…、１２−ｎのための移動プラットフォーム通信システム１０が示されている。移動プラットフォーム１２は、１つ以上の衛星１６−１、１６−２、…、１６−ｎを介して、１つ以上の地上受信局１８−１、１８−２、…、１８−ｎと通信する。地上受信局１８は、ルータ２４−１、２４−２、…、２４−ｎを介して分散型通信システム２２へ接続されている。パブリックアドレスマネージャ（ＰＡＭ）サーバ２８が、分散型通信システム２２、ルータ２４、または地上受信局１８へ接続されている。ＰＡＭサーバ２８は、以下により十分に説明されるように、パブリックアドレスプール２９に記憶されているパブリックアドレスの移動プラットフォーム１２へのリースを管理する。
【００２１】
１つ以上のウェブサーバ３０−１、３０−２、…、３０−ｎが、分散型通信システム２２へ接続されている。同様に、１つ以上の仮想プライベートネットワーク（ＶＰＮ）３２−１、３２−２、…、３２−ｎが、分散型通信システム２２へ接続されている。分散型通信システム２２は好ましくはインターネットである。移動プラットフォーム１２上に位置するユーザは、移動プラットフォーム通信システム１０を介して、ウェブサーバ３０および／またはＶＰＮ３２へアクセスする。理解できるように、移動プラットフォームは、衛星１６および地上局１８を介して空対地ネットワークを確立している。
【００２２】
ここで図２および図３を参照すると、移動プラットフォーム１２は、送信機４２へ接続された送信アンテナ４０と、受信機４８に接続された受信アンテナ４６とを含む。送信アンテナ４０および受信アンテナ４６は、アンテナ制御システム５０により従来の態様で制御される。受信機４８、送信機４２、ルータ５２およびスイッチ５４は一括して、データ送受信機ルータ（ＤＴＲ）５５と呼ばれる。送信アンテナ４０および受信アンテナ４６はルータ５２およびスイッチ５４へ接続される。
【００２３】
スイッチ５４は１つ以上のスイッチ５７、５８および６０へ接続される。スイッチ５７および５８は、サーバ６４および６６へ接続される。サーバ６４および６６は、ウェブサービス、航空機インターフェイスユニット（ＡＩＵ）、目的地にあるレンタカー会社などのフライト向けウェブサイト、キャッシュに記憶されたＣＮＮ、ＭＳＮなどの人気ウェブサイト、ターゲットを絞った広告、および他のコンテンツを提供する。スイッチ６０は１つ以上のシートプロセッサ７０へ接続され、シートプロセッサ７０は１つ以上のユーザ通信装置ＵＣＤ７４−１、７４−２、…、７４−ｎへ接続される。スイッチ６０およびシートプロセッサ７０は一括して、シート電子ボックス７２と呼ばれる。ＵＣＤ７４は、インターネットを介して通信するラップトップコンピュータ、携帯情報端末ＰＤＡ、または任意の他の電子装置である。ＵＣＤ７４は好ましくは、マイクロプロセッサ、メモリ（ランダムアクセスメモリ、読出専用メモリ、および／またはフラッシュメモリなど）、および、キーボード、マウス、および／または音声作動インターフェイスなどの入力／出力装置を含む。移動プラットフォーム通信システム１０は、ＵＣＤ７４とＤＴＲ５５との間にＰＰＰｏＥセッションを確立する。分散型通信システムの観点からは、移動プラットフォーム通信システム１０によって採用されるプロトコルは、図３に見られるように透過的である。
【００２４】
ここで図４を参照すると、ＤＴＲ５５、サーバ６４またはサーバ６６は、好ましくは、アドレスプール９２、アクセスサーバ９４、およびＰＡＭクライアント９６を含むアドレスマネージャ９０を含む。ＰＡＭクライアント９６は、ＰＡＭサーバ２８からアドレスブ
ロックを必要に応じて要求する。ＰＡＭクライアント９６はまた、定期的なリース維持メッセージをＰＡＭサーバ２８へ送信し、アドレスブロックに対するリースを維持する。アドレスプール９２はアドレスブロックを記憶しており、ＰＰＰｏＥアクセスサーバ９４がＵＣＤ７４によるパブリックアドレスの使用を制御する。
【００２５】
ここで図５を参照すると、３つ以上の論理サブネット、つまり乗客サービスネットワーク１００、空対地ネットワーク１０２、およびコマンド・アンド・コントロール・ネットワーク１０４がある。たとえば、ウェブまたはメディアサービスを提供するサーバ６４および６６は、それらが多数の物理的なインターフェイスを有するという点でマルチホーム化されている。ＵＣＤ７４は乗客サービスネットワーク１００へ接続されている。ＩＰエイリアシングにより、多数のＩＰアドレスが同じ物理的インターフェイス上に構成されるようになる。ＩＰアドレスは、同じまたは異なるサブネットからのものであり得る。多数の論理サブネットを同じ物理的ネットワーク上に作成できる。ルータのみがサブネット間でトラフィックを転送できるため、論理サブネットは、ルータおよびホストベースのパケットフィルタリングを簡略化してサブネット間のアクセスを制御する。論理サブネットは、実際のアプリケーションポートへのアクセスが特定のサブネットに制限されるようにする。論理サブネットは、プライベートアドレス範囲の最大限の使用と、モジュールプラットフォーム間のアドレス範囲の再使用とを可能にする。論理サブネットは、地上へ通知されるべきサブネットの数を最小限に抑える。
【００２６】
コマンド・アンド・コントロール・ネットワーク１０４は、構成、初期化、データロード、および他の同様の機能といった局所的な命令および制御機能を支持する搭載ネットワークである。ＵＣＤ７４のどれも、コマンド・アンド・コントロール・ネットワーク１０４のアドレス範囲からアドレスを割当てられない。好ましい一実施例では、コマンド・アンド・コントロール・ネットワーク１０４は、各航空機において再使用されるクラスＢのプライベートアドレス範囲、たとえば１７２．１６．０．０／１６を使用する。コマンド・アンド・コントロール・ネットワーク１０４へ取付けられた装置は、コマンド・アンド・コントロール・ネットワーク１０４用のアドレスを用いて地上と直接通信しない。コマンド・アンド・コントロール・ネットワーク１０４サブネットは、地上へ通知されない。コマンド・アンド・コントロール・アドレスはＮＡＴを用いて変更されない。
【００２７】
空対地ネットワーク１０２は、地上と直接通信する必要がある装置を含む。これらの装置には、空対地ネットワーク１０２のアドレス範囲からアドレスが割当てられる。空対地ネットワーク１０２は、航空機から到達可能として地上へ通知される唯一のサブネットである。空対地ネットワーク１０２のアドレス範囲は再使用されない。空対地ネットワーク１０２は、各空中ネットワークを一意的に識別する。好ましくは、空対地ネットワーク１０２は、プライベートクラスＡのサブネット、たとえばサブネッティングを有する１０．０．０．０／８を用いて各空中ネットワークを一意的に識別する。
【００２８】
乗客サービスネットワーク１００とは、乗客サービスネットワーク１００からアドレスを割当てられるＵＣＤ７４へ直接サービスを提供するネットワークである。サーバ６４および６６、空中ルータ５２、およびＳＥＢ７２には、乗客サービスネットワーク１００からアドレスが割当てられる。乗客サービスネットワークは好ましくは、クラスＢのプライベートアドレス範囲、たとえば１７２．１７．０．０／１６を採用する。アドレス範囲は各航空機において再使用される。乗客サービスネットワーク１００からのアドレスは、搭乗していない場合のアクセス用に、ＤＴＲ５５のＮＡＴ機能によってＡＧＮアドレスへ変換される。
【００２９】
ここで図６を参照すると、ＵＣＤ７４によって通信を開始するためのステップが図示されている。制御はステップ１５０から始まる。ステップ１５２で、制御はＵＣＤ７４が構
成要求フレームを送信したかどうかを判断する。送信していない場合、制御はステップ１５２へループバックする。構成要求フレームとは、ＰＰＰｏＥ制御タイプコードを採用するブロードキャストイーサネット（Ｒ）フレームである。構成要求フレームが送信されている場合、ステップ１５４で、ＳＥＢ７２および／またはシートプロセッサ７０が構成要求フレームをルータ５２へ転送する。ステップ１５６で、制御メッセージがルータ５２によってユニキャストされる。ステップ１５８で、制御はクライアントがデータ転送段階にあるかどうかを判断する。ない場合、制御はステップ１５６へループバックする。その他の場合、制御はステップ１６２へ進み、そこでルータ５２がプライベートアドレスをクライアントへ割当てる。ステップ１６４でＰＰＰｏＥセッションが確立され、データ転送が可能になる。制御はステップ１６６で終了する。
【００３０】
ここで図７を参照すると、ＶＰＮセッションを確立するためのステップが示されている。制御はステップ１７０から始まる。ステップ１７２で、制御はＵＣＤ７４のうちの１つがＶＰＮセッションを要求したかどうかを判断する。要求していない場合、制御はステップ１７２へループする。ＵＣＤ７４がＶＰＮセッションを要求していた場合、制御はステップ１７４で、ＶＰＮアクセスを要求中のＵＣＤ７４によってＰＰＰｏＥセッションが確立されたかどうかを判断する。確立されていない場合、ステップ１７６で（ステップ１５０−１６６を実行することにより）ＰＰＰｏＥセッションがルータ５２と要求中のＵＣＤ７４との間に確立される。制御は、ステップ１７４および１７６からステップ１７８へ進み、そこでＵＣＤ７４にパブリックアドレスブロックからパブリックアドレスが再び割当てられる。ステップ１８０で、ルーティングテーブルが設定されてパケット転送を支持する。ステップ１８４で、制御はＵＣＤ７４がＶＰＮセッションを終了させたかどうかを判断する。終了させていない場合、制御はステップ１８４へループバックする。ＶＰＮセッションが終了していた場合、制御はステップ１８６へ進む。ステップ１８８で、パブリックアドレスがパブリックアドレスブロックへ返却される。制御はステップ１９０で終了する。
【００３１】
図８は、ＶＰＮでの使用のためにＵＣＤ７４へパブリックアドレスを提供するため、移動プラットフォーム上のＰＡＭクライアントにより行なわれるステップを図示している。制御はステップ２００から始まる。ステップ２０２で、ＰＡＭクライアント９６は、地上ＰＡＭサーバ２８からパブリックアドレスブロックを要求する。ステップ２０４で、制御はパブリックアドレスブロックが受信されたかどうかを判断する。受信されていない場合、制御はステップ２０６でタイムアウト時間の間待機し、次にステップ２０２へ進む。パブリックアドレスブロックが受信されていた場合、制御はステップ２０８へ進み、そこでリースタイマがリセットされる。ステップ２１２で、制御はＵＣＤ７４がＶＰＮモジュールを立ち上げたかどうかを判断する。立ち上げていない場合、制御はステップ２１６へ進む。その他の場合、制御はステップ２２０で、パブリックアドレスブロックからパブリックアドレスを割当てる。ステップ２２４で、制御は、非ＶＰＮウェブサイトまたは他のマルチメディアサービスへのアクセスといった他のサービスを随意に禁止し、ステップ２１６へ進む。パブリックアドレスの使用を最適化するために、他のサービスは随意に禁止される。
【００３２】
ステップ２１６で、制御はリースタイマが時間切れとなったかどうかを判断する。なっていない場合、制御はステップ２２８へ進む。リースタイマが時間切れとなっていた場合、制御はステップ２３０へ進み、そこでＰＡＭクライアント９６は、地上ＰＡＭサーバとのパブリックアドレスブロックリースを更新する。ステップ２３４で、制御はリースタイマをリセットし、ステップ２２８へ進む。ステップ２２８で、制御は移動プラットフォーム上のパブリックアドレスプール９２が空かどうかを判断する。空でない場合、制御はステップ２３８へ進む。パブリックアドレスプール９２が空である場合、ステップ２４０で、移動プラットフォーム上のＰＡＭクライアント９６は地上ＰＡＭサーバ２８から追加パ
ブリックアドレスを要求し、制御はステップ２３８へ進む。
【００３３】
ステップ２３８で、制御は、クライアントがＶＰＮモジュールを終結させることによりＶＰＮセッションを終了させたかどうかを判断する。終了させていない場合、制御はステップ２４６へ進む。クライアントがＶＰＮセッションを終了させた場合、ステップ２４８で、制御はパブリックアドレスをパブリックアドレスブロックへ返却し、プライベートアドレスをＵＣＤ７４へ割当てる。ステップ２５０で、非ＶＰＮウェブサイトおよびマルチメディアサービスへのアクセスといった他のサービスが使用可能となり、制御はステップ２４６へ進む。
【００３４】
ステップ２４６で、制御は、移動プラットフォーム用のパブリックアドレスブロックが依然として必要かどうかを判断する。必要でない場合、制御はステップ２５２でパブリックアドレスブロックをＰＡＭサーバ２８へ返却し、制御はステップ２５４で終了する。パブリックアドレスブロックが依然として必要である場合、制御はステップ２１２へループバックする。多数のパブリックアドレスブロックがＰＡＭサーバ２８から要求されている場合、移動プラットフォームはパブリックアドレスブロックのうちの１つ以上を返却するか、または単にリースが時間切れとなって終了するようにすることができる。
【００３５】
ここで図９を参照すると、地上ＰＡＭサーバ２８によって行なわれるステップが示されている。制御はステップ３００から始まる。ステップ３０２で、制御は移動プラットフォームがパブリックアドレスブロックを要求しているかどうかを判断する。要求していない場合、制御はステップ３０６へ進む。移動プラットフォームがパブリックアドレスブロックを要求している場合、ステップ３０８で、地上ＰＡＭサーバ２８はパブリックアドレスブロックを移動プラットフォームへ割当てる。ステップ３１０で、移動プラットフォームにより要求されたパブリックアドレスブロック用のリースタイマが始動され、ステップ３０６へ進む。ステップ３０６で、制御は、任意の移動プラットフォームの任意のアドレスブロックのリースタイマが時間切れとなっているかどうかを判断する。なっていない場合、制御はステップ３１４へ進む。リースタイマが時間切れとなっていた場合、ステップ３１６で、地上ＰＡＭサーバ２８は（パブリックアドレスが別の移動プラットフォームによって有効に利用できるように）パブリックアドレスブロックをパブリックアドレスプールへ返却する。ステップ３１４で、制御は移動プラットフォームがパブリックアドレスブロックを返却したかどうかを判断する。返却していない場合、制御はステップ３０２へループする。移動プラットフォームがパブリックアクセスブロックを返却している場合、ステップ３１８で、地上ＰＡＭサーバ２８はパブリックアドレスブロックをパブリックアドレスプールへ返却し、制御はステップ３０２へ進む。
【００３６】
当業者であれば、この発明の幅広い教示がさまざまな形で実現可能であることを、前述の説明から理解できるであろう。したがって、この発明はその特定の例に関連して説明されてきたが、この発明の真の範囲はそのように限定されるべきではない。なぜなら、図面、明細書、および特許請求の範囲を研究すれば、当業者には他の変更が明らかであるためである。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】移動プラットフォーム、衛星、地上局、およびインターネットを含む広帯域通信システムを示す機能ブロック図である。
【図２】移動プラットフォーム上でポイント・ツー・ポイント・オーバー・イーサネット（Ｒ）（ＰＰＰｏＥ）プロトコルを採用する移動プラットフォーム通信システムを示す機能ブロック図である。
【図３】地上の分散型通信システムにより、および移動プラットフォーム通信システムにより採用されるプロトコルを示す図である。
【図４】アドレスマネージャを示す図である。
【図５】乗客サービスネットワーク、空対地ネットワーク、およびコマンド・アンド・コントロール・ネットワーク間の接続性を示す図である。
【図６】移動プラットフォーム上のユーザ通信装置（ＵＣＤ）によってＰＰＰｏＥセッションを開始するためのステップを示す図である。
【図７】ＵＣＤがＶＰＮにアクセスできるようにパブリックアドレスを割当てるために移動プラットフォームによって採用されるステップを示す図である。
【図８】パブリックアドレスマネージャサーバからパブリックアドレスブロックをリースするために、およびパブリックアドレスをＵＣＤへ割当てるために移動プラットフォームによって採用されるステップを示す図である。
【図９】パブリックアドレスを管理するためにパブリックアドレスマネージャによって採用されるステップを示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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