(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
端末装置の移動性を支援するパケットデータネットワークに端末装置がログインするための方法であって、
端末装置には、データパケットの受信のためのアドレスが割り当てられるという形式の方法において、
端末装置は、該端末装置の製造時に該端末装置に世界規模で一義的に割り当てられた識別符号を前記パケットデータネットワークに伝送し、
前記端末装置へ前記パケットデータネットワークから、該パケットデータネットワークの識別符号を送信し、
前記端末装置と前記パケットデータネットワークとは同じ計算プロセスによって、該端末装置の識別符号と該パケットデータネットワークの識別符号とから、前記アドレスを計算する
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記端末装置は移動無線端末装置であり、かつ
前記移動無線端末装置が伝送する識別符号は該移動無線端末装置のＩＭＳＩである
請求項１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、端末装置の移動性（モバイリティ）を支援するパケットデータネットワークに端末装置がログインする方法に関する。
【０００２】
データ端末装置がこの種のパケットデータネットワークにおいて作動できるようにするには、それぞれこの種のデータ端末装置に対してネットワーク内でアドレスが割り当てられることが必要である。アドレスはそれぞれ、ネットワークに伝送されるデータパケットに付加することができて、ネットワークにおいてデータパケットを設定されている受信機の端末装置に正しく転送することができるようにしている。インターネット・プロトコル・バージョン４は例えば、それぞれ接続されている計算機に対して１つのアドレスを使用している。アドレスはポイントによって分離されている一連の数字として表すことができ、その際これら数字は、ハイアラーキに段階付けられているシステムにおいてドイツ郵政省によって使用されている郵便番号システムの数字に類似した手法で計算機の所在地を記述している。この種のハイアラーキなストラクチャによりネットワークのノードを通過させて、先送りされるべきデータパケットが正しい方向に転送されるようにすることができ、しかもこの場合にデータパケットはネットワーク全体のストラクチャを詳細に分かっている必要はない。
【０００３】
しかしこの種のネットワークにおけるアドレスはネットワークの地理的なストラクチャを映しているという事実のために次のときには問題が生じる。つまり、端末装置がネットワークストラクチャのために異なっているアドレスを持っている必要があるかもしれない種々の場所で端末装置が利用されるときである。アドレスａｌ．ｂｌ．ｃｌ．ｄｌ（ここでａｌ，ｂｌ，ｃｌ，ｄｌはそれぞれ、２５５より小さな自然数である）を有する端末装置が自分の割り当てられているノードａｌ．ｂｌ．ｃｌ．ｄｌを介してではなくて、別の所在地においてノードａｌ．ｂｌ．ｃｌ．ｄｌを介して作動されるものであると仮定すると、端末装置はデータパケットを、データパケットがその目的地に達することができるかもしれないネットワークに送り出す可能性もある。しかしこの種のデータパケットが送信される目的地計算機の答えを目的地計算機は目的地アドレスａｌ．ｂｌ．ｃｌ．ｄｌに送信することになる。端末装置はこの所在地には存在していないので、答えは宙に浮く。すなわち通信は実現されない。
【０００４】
この問題を少なくとも部分的に解決するために、移動ＩＰプロトコルが開発されている。整合された形においてこのプロトコルはインターネット・プロトコル・バージョン６標準の構成部分でもある。このプロトコルは、ホーム・ノードではないノードを介して端末装置がネットワークにログインされるとき、端末装置に第２のアドレス、いわゆるケア・オブ・アドレスが割り当てられるようにしている。このケア・オブ・アドレスは端末装置のホームノードにあるいわゆるホーム・エージェントに伝送される。これに基づいてホーム・エージェントは、当該端末装置に定められている、すなわちその第１のアドレスを付けているデータパケットをホームノードで捕捉しかつそれを、ケア・オブ・アドレスを付けて、トンネリング技術で実際の所在地の端末装置に転送することができる。
【０００５】
端末装置の移動性を支援する、上述したモービルＩＰネットワークのようなパケットデータネットワークに端末装置がログインすることは著しいシグナリングコストと結び付いていて、有効データに対するネットワークの伝送容量が不都合にも低減される。一方において、端末装置がネットワークと接触を持ち始める際にネットワーク内に空いているアドレスを見つけて、それを端末装置にネットワークにおいて作動している他の端末装置との衝突の危険なく割り当てることができなければならず、他方においてこのアドレスは、それが見つけられたとき、端末装置に伝送されて、端末装置が正しい送信アドレスを該端末装置から送信されるパケットに取り付けることができなければならず、かつこのアドレスはホーム・エージェントに通報されて、エージェントが第１のアドレスに送信されたパケットを正しく転送することができるようでなければならない。
【０００６】
このような欠点は、端末装置がパケットデータネットワークと移動無線ネットワークの無線接続を介して交信するとき特別問題である。というのはここでは伝送帯域幅は−システムの機能性にとって重要である、例えば伝送エラーに対して高度に保護されて伝送されなければならないアドレスのような情報の伝送に対して殊に、きちきちである。
【０００７】
本発明の課題は、移動する端末装置の、パケットデータネットワークへのログインを僅かなシグナリングコストで可能にする方法を提供することである。
【０００８】
この課題は、請求項１の特徴部分に記載の構成を有する方法によって解決される。この方法は、次の思想に基づいている：数多くの通信ネットワークは端末装置のログインの際に端末装置から、端末装置またはそのユーザを少なくともそのネットワーク内で特徴付けている識別符号（identification＝ＩＤ）が伝送されることを要求し、その際この識別符号−殊に電気通信ネットワークの場合−は、ネットワークの利用をユーザに割り当てかつ計算に組み入れることができるようにするために用いることができる、または−むしろ計算機ネットワークの場合−ネットワークおよび場合によりそこで使用可能になっているデータベースに対するアクセスのユーザの権限を検査するために用いることができる。この識別符号はいずれの場合にも端末装置からネットワークに伝送されなければならない。それ故にこの識別符号に含まれている個別化する情報はわざわざ伝送される必要もなく、アドレスの計算のために用いることができる。計算が統一性のあるプロセス（標準メソッド）に従ってネットワークによってばかりでなく端末装置によっても実施されるようにして、最終的に両者は当該端末装置に対して同じアドレスを使用することができ、その場合このアドレスがネットワークから端末装置に伝送されていなければならないということもない。
【０００９】
有利な実施形態は従属請求項の対象である。
【００１０】
プロセスの反転は、２つの端末装置に同じアドレスが割り当てられることがないことを保証するために望ましいことである。
【００１１】
識別符号がそれぞれの端末装置に製造の際に世界規模で（かつ例えばパケットデータネットワーク内ばかりでなく）一義的に割り当てられるようにすると好適である。というのはそうすれば−例えばローミングの枠内において−通常は外部のネットワークで使用される任意の端末装置の、パケットデータネットワークへのログインも可能になるからである。
【００１２】
端末装置が移動する端末装置であるとき、識別符号として特別そのＩＭＳＩ（International Mobile Subscriber Identity）が提供される。
【００１３】
端末装置のアドレスは端末装置の識別符号とパケットデータネットワークの識別符号とをつなぎ合わせることによって非常に簡単に形成することができる。
【００１４】
次に実施例を図面に基づいて詳細に説明する。その際：
図１は、本発明の方法が適用可能であるパケットデータネットワークに対する例として、例えばインターネットのようなネットワークに対するアクセスを移動端末装置が可能にするアクセスネットワークを略示しており、
図２は、端末装置のログインの際に端末装置とアクセスネットワークとの間で交換される最も重要なメッセージのシーケンスを略示している。
【００１５】
図１から明らかであるように、アクセスネットワークＡＮは複数のゲートウェイサーバーＧＳを有している。ゲートウェイサーバーは国の種々の場所に設置されることができかつそれぞれ、ネットワークＮＷ、例えばインターネットに対するインターフェーを有している。ゲートウェイサーバーＧＳは機能的に相互に独立している。これらは多重に存在していて、個々の端末装置ＵＥの、ネットワークＮＷに対するアクセス経路があまり長くならないようにしている。
【００１６】
インターネットは、そのアクセス交換のためにここに説明するアクセスネットワークＡＮが適用可能であるネットワークＮＷに対する１例にすぎない。他の使用例は例えば、会社の社員等の移動端末装置ＵＥの、会社独自のネットワークＮＷとの結合が考えられる。
【００１７】
アクセスネットワークＡＮはＩＰベースド無線アクセスネットワークＲＡＮを有している。これは無線通信システムＰＬＭＮを介する端末装置ＵＥの結合を支援する。別の、ここでは詳しく考察しない、端末装置の結合の手法は、ワイヤレスＬＡＮ、ｘＤＳＬ，ＦＴＴｘまたは広帯域ケーブルテレビジョンＣＡＴＶのような有線の広帯域サービスである。
【００１８】
無線通信システムＰＬＭＮは、ＧＳＭまたはＵＭＴＳのような移動無線規格によって一般に公知のセルラ構造を有しているが、これは図には詳細に示されていない。これは複数の基地局ＢＳを有している。基地局はそれぞれセルと称される地理上の地域に所属していて、セル内に所在している端末装置と交信することができる。基地局のコントローラはそれぞれ、該コントローラに接続されている多数の基地局を制御する。基地局のコントローラは無線アクセスネットワークＲＡＮのノードに接続されている。
【００１９】
図２には、無線アクセスネットワークＲＡＮへの端末装置ＵＥのログインのシーケンスが略示されている。端末装置ＵＥがアクセスネットワークＲＡＮにログインして、データをネットワークＮＷまたはアクセスネットワークに接続されている別の端末装置と交換しようとするとき、このために端末装置はまず、移動無線通信システムのレベルにログインしなければならない。このログイン過程のシーケンスは、ＧＳＭ，ＵＭＴＳ等のような種々の移動無線通信規格に対して詳細に定められており、それ故にここで詳しく説明する必要はない。本発明にとって重要なのは、図２において矢印１によって象徴的に示されているログイン過程の経過中端末装置ＵＥが識別符号を移動無線通信システムＰＬＭＮに伝送することである。この識別符号は、端末装置のアイデンティティを確認しかつ最終的に移動無線通信システムＰＬＭＮのリソースを利用するための端末装置の権限を検査することを可能にするものである。この識別符号は少なくとも、端末装置のＴＭＳＩ（International Mobile Subscriber Identity）を有している。
【００２０】
移動無線通信システムＰＬＭＮへのログイン過程は通例の仕方において、ここではネットワーク識別子ＮＩと称される、移動無線通信システムの識別符号を端末装置ＵＥに伝送すること（矢印２）も含んでいる。この識別符号により端末装置ないしそのユーザは、場合によっては複数選択できるようになっているシステムのどれと端末装置がログインしているのかを識別することができる。
【００２１】
識別符号の検査が肯定的に終わりかつ端末装置が移動無線通信システムＰＬＭＮを利用することができ、かつ更に移動無線通信システムＰＬＭＮが、端末装置ＵＥによって要求されるコネクションが無線アクセスネットワークＲＡＮを介するパケットデータコネクションであることを確認すると、矢印３に示されているメッセージにおいて端末装置ＵＥから送出された識別符号ＩＭＳＩ並びにネットワーク識別子ＮＩがアクセスネットワークＲＡＮに向けて送られる。
【００２２】
このようにして端末装置ＵＥ並びにアクセスネットワークＲＡＮは２つの識別符号ＩＭＳＩおよびＮＩの知識を使用することができる。両方でお互いに無関係に、２つの識別符号を１つの符号チェーンに結び付けることで１つのアドレスを形成する。符号チェーンの第１の部分はネットワーク識別子ＮＩでありかつ第２の部分はＩＭＳＩである。手間をかけて伝送エラーに対して防護されなければならず、それ故にアドレスの本来の符号数を遙かに越えている情報量の伝送を必要とすることになるアドレスを無線を介して伝送する必要はない。
【００２３】
ＩＭＳＩは定義により世界規模で存在している移動無線端末装置それぞれを一義的に特徴付けているので、このようにして生成されるアドレスは必然的に１つしかない。それ故にそれはアクセスネットワークにおけるデータ線路に対して使用することができ、しかもこのアドレスが既に別の端末装置に付与されているのかどうかの検査も必要でない。それ故に、このような検査ないしまだ付与されていないアドレスの探索に伴って生じるシグナリングコストは回避される。
【００２４】
従ってこのように生成されるアドレスはそれが生成された後すぐに端末装置によって送信者標識として、端末装置からネットワークＮＷに送信されるデータパケット（矢印４によって象徴的に示されている）またはネットワークＮＷを介して端末装置ＵＥに送信されるデータパケットに対して使用することができ、この場合使用されるべきアドレスを介してその前に何らかの形式の通報作業を端末装置ＵＥと無線アクセスネットワークＲＡＮとの間の無線経路において行う必要はない。アドレス生成は専ら、端末装置を移動無線通信システムＰＬＭＮへログインするためにいずれにせよ必要である無線伝送に係る情報に基づいて行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の方法が適用可能であるパケットデータネットワークに対する例として、例えばインターネットのようなネットワークに対するアクセスを移動端末装置が可能にするアクセスネットワークの略図である。
【図２】  端末装置のログインの際に端末装置とアクセスネットワークとの間で交換される最も重要なメッセージのシーケンスの略図である。
【図１】
0004713817.tif 000002
【図２】
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