(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動無線通信網により接続される移動端末と、該移動端末を収容する加入者ノードと、インターネットサービスプロバイダ又はローカルエリアネットワークを含む固定局装置と接続されるゲートノードと、パケットの宛先アドレスの上位桁対応に複数台設置される位置登録サーバとから構成され、前記加入者ノード、ゲートノード及び位置登録サーバが相互にネットワークにより接続された移動パケット通信システムであって、
前記各加入者ノード、ゲートノード及び位置登録サーバは、ルーチングのための固有のアドレスを有し、
各位置登録サーバは、当該位置登録サーバに対応したパケットの宛先アドレスの上位桁を含むパケットアドレスが付与された移動端末毎に、該移動端末を現在収容している加入者ノードのアドレス、又は該上位桁を含むパケットの宛先アドレスを付与された固定局装置毎に、該固定局装置と接続されるゲートノードのアドレスを格納するレジスタを具備し、
前記加入者ノード及び前記ゲートノードは、パケットの宛先アドレスの上位桁から、対応する位置登録サーバのアドレスを検索するテーブルを具備し、
移動端末からパケットを受信した加入者ノード又は固定局装置からパケットを受信したゲートノードの発ノードは、該パケットの宛先アドレスの上位桁から対応する位置登録サーバのアドレスを検索し、受信したパケットを該位置登録サーバに転送する手段を備え、
前記位置登録サーバは、受信したパケットの宛先アドレスから、該宛先アドレスに対応した移動端末を収容している加入者ノード、又は該宛先アドレスに対応した固定局装置に接続されるゲートノードの着ノードのアドレスを検索し、検索した着ノードのアドレスを前記発ノードに返送する手段を備え、
前記発ノードは、前記位置登録サーバから返送された前記着ノードのアドレスを一時的に保存し、前記移動端末又は前記固定局装置からの同一宛先アドレスの後続のパケットを、前記一時的に保存した着ノードのアドレスを用いて直接着ノードに転送する手段を備えた
ことを特徴とする移動パケット通信システム。
【請求項２】
前記位置登録サーバは、前記発ノードから受信したパケットを前記着ノードに転送する手段を備え、前記発ノードは、移動端末又は固定局装置から受信した同一宛先アドレスのパケットの第ｎ（ｎ≧２）番目のパケットであって、前記位置登録サーバから前記着ノードのアドレスが返送された以降の後続のパケットを、前記着ノードに直接転送する手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の移動パケット通信システム。
【請求項３】
前記各加入者ノード、ゲートノード及び位置登録サーバは、ルーチングのための固有のインターネットアドレスを有し、前記各加入者ノード、ゲートノード及び位置登録サーバ間のネットワークをルータ網で構成したことを特徴とする請求項１記載の移動パケット通信システム。
【請求項４】
前記各加入者ノード、ゲートノード及び位置登録サーバは、ルーチングのための固有のＡＴＭアドレスを有し、前記各加入者ノード、ゲートノード及び位置登録サーバ間のネットワークをＡＴＭ網の半固定コネクションで構成し、且つ前記各加入者ノード、ゲートノード及び位置登録サーバは、前記パケットをアダプテーションレイヤＡＡＬタイプ５のプロトコルを用いて転送する手段を備えたことを特徴とする請求項１の移動パケット通信システム。
【請求項５】
前記各加入者ノード、ゲートノード及び位置登録サーバは、ルーチングのための固有のＡＴＭアドレスを有し、前記各加入者ノード、ゲートノード及び位置登録サーバ間のネットワークをＡＴＭ網の半固定コネクションで構成し、且つ前記各加入者ノード、ゲートノード及び位置登録サーバは、前記パケットをアダプテーションレイヤＡＡＬタイプ２のプロトコルを用いて転送する手段を備えたことを特徴とする請求項１の移動パケット通信システム。
【請求項６】
前記各加入者ノード、ゲートノード及び位置登録サーバは、ルーチングのための固有のアダプテーションレイヤＡＡＬタイプ２のアドレスを有し、前記各加入者ノード、ゲートノード及び位置登録サーバ間のネットワークをＡＴＭ網のアダプテーションレイヤＡＡＬタイプ２の半固定コネクションで構成し、且つ前記各加入者ノード、ゲートノード及び位置登録サーバは、前記パケットをアダプテーションレイヤＡＡＬタイプ２のプロトコルを用いて転送する手段を備えたことを特徴とする請求項１の移動パケット通信システム。
【請求項７】
前記各加入者ノード、ゲートノード及び位置登録サーバは、ルーチングのための固有のＡＴＭコネクションレスアドレスを有し、前記各加入者ノード、ゲートノード及び位置登録サーバ間のネットワークをＡＴＭコネクションレス網で構成し、且つ前記各加入者ノード、ゲートノード及び位置登録サーバは、前記パケットをアダプテーションレイヤＡＡＬタイプ５又はＡＡＬタイプ２のプロトコルを用いて転送する手段を備えたことを特徴とする請求項１の移動パケット通信システム。
【請求項８】
前記各加入者ノード、ゲートノード及び位置登録サーバ間をＡＴＭ網のスイッチ切り替え仮想コネクション（ＳＶＣ）により接続したことを特徴とする請求項１記載の移動パケット通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セルラー通信網等の高速移動通信システムにおけるインターネット通信等のデータ通信をサポートする移動パケット通信システムに関する。現在、次世代移動通信システムについての検討が、世界各国の研究機関及び標準化団体等で進められ、次世代移動通信システムにおいては、２Ｍｂｐｓ程度までの高速なデータ通信を含むマルチメデイア通信サービスの提供を目指している。
【０００２】
特に、インターネットを始めとするパケット通信サービスは、現在の音声中心の通信サービスに代わって、次世代移動通信システムにおける中核的な通信サービスになるものと予想され、更に、移動無線通信網と接続される移動端末とＩＳＰ（インターネットサービスプロバイダ）やユーザ宅内のＬＡＮ等を含む固定局装置とを統合する通信網の検討も始められている。
【０００３】
【従来の技術】
図２０は、セルラ通信網における従来の移動パケット通信システムの構成図である。移動パケット通信システムは、移動端末２０−１−１〜２、加入者ノード２０−２−１〜３、ゲートノード２０−３−１〜２及び位置登録サーバ２０−４−１〜３により構成され、ゲートノード２０−３−１〜２を介して固定網に接続されたＩＳＰ（インターネットサービスプロバイダ）やユーザ宅内のＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）等の固定局装置２０−５−１〜２に接続される。
【０００４】
位置登録サーバ２０−４−１〜３は、移動端末２０−１−１〜２の番号（例えばＥ．１６４アドレス）の上位桁毎に複数台設置され、各位置登録サーバ２０−４−１〜３は、位置登録レジスタ２０−６を具備する。なお、Ｅ．１６４はＩＴＵ−Ｔで規格化された国際標準の電話番号（端末アドレス）の体系である。
【０００５】
位置登録レジスタ２０−６は、移動端末２０−１−１〜２毎にその現在位置（該移動端末を収容している加入者ノード２０−２−１〜３）のアドレス［ＡＤＲ６〜８］と、移動端末２０−１−１〜２が加入契約しているＩＳＰ又はユーザＬＡＮに接続されるゲートノード２０−３−１〜２のアドレス［ＡＤＲ４〜５］とを格納している。
【０００６】
各加入者ノード２０−２−１〜３及び各ゲートノード２０−３−１〜２は、移動端末２０−１−１〜２の番号の上位桁から、対応する位置登録サーバ２０−４−１〜３のアドレス［ＡＤＲ１〜３］を検索するためのサーバ検索テーブル２０−７を具備する。
【０００７】
更に、ゲートノード２０−３−１〜２は、外部のＩＳＰ又はＬＡＮから到着したパケットのヘッダ部に格納されているアドレス（即ちＩＰアドレス）から、移動端末２０−１−１〜２の番号に変換するアドレス変換テーブル２０−８を具備する。
【０００８】
図２１は従来の移動パケット通信システムにおける端末移動時の位置登録動作の説明図である。同図において、移動パケット通信システムの構成は図２０に示したものと同様であり、同一の符号を付している。位置登録は以下の手順▲１▼〜▲４▼により行なわれる。
【０００９】
▲１▼移動端末２０−１−１は無線ゾーンの移動に伴い、移動先の無線ゾーンの加入者ノード２０−２−１に対して位置登録要求を行う。
▲２▼移動端末２０−１−１から位置登録要求メッセージを受けた加入者ノード２０−２−１は、該移動端末２０−１−１の番号［０２０−ｘｘｘ１］の上位桁［０２０］よりサーバ検索テーブル２０−７を用いて対応する位置登録サーバのアドレス［ＡＤＲ１］を検索する。
【００１０】
▲３▼対応する位置登録サーバ２０−４−１に位置登録情報（加入者ノード２０−２−１のアドレス［ＡＤＲ６］）を転送する。
▲４▼位置登録サーバ２０−４−１は、受信した位置登録情報を基に位置登録レジスタ２０−６の更新を行う。
【００１１】
図２２はＩＳＰ又はユーザＬＡＮ等の固定局装置２０−５−２側から移動端末２０−１−１へのパケット転送の動作の説明図である。同図において、移動パケット通信システムの構成は図２０に示したものと同様であり、同一の符号を付している。このパケット転送の動作は以下の手順▲１▼〜▲８▼により行なわれる。
【００１２】
▲１▼送信先アドレス［１．１．１］のパケットが、ＩＳＰ又はユーザＬＡＮ等の固定局装置２０−５−２側からゲートノード２０−３−２に到着する。
▲２▼ゲートノード２０−３−２は、アドレス変換テーブル２０−８により、送信先アドレス［１．１．１］から移動端末の番号［０２０−ｘｘｘ１］を検索する。
【００１３】
▲３▼更に、ゲートノード２０−３−２は、サーバ検索テーブル２０−７を用いて検索した移動端末の番号［０２０−ｘｘｘ１］から、対応する位置登録サーバ２０−４−１のアドレス［ＡＤＲ１］を検索する。
【００１４】
▲４▼ゲートノード１−３−２は、アドレス［ＡＤＲ１］の位置登録サーバ２０−４−１に向けて該当する移動端末の位置情報の通知を要求する。
▲５▼要求を受けた位置登録サーバ２０−４−１は、該当する移動端末の番号［０２０−ｘｘｘ１］から位置登録レジスタ２０−６を検索し、
▲６▼該当する移動端末の位置情報（加入者ノードアドレス＝［ＡＤＲ６］）をゲートノード２０−３−２に返送する。
【００１５】
▲７▼位置情報を受け取ったゲートノード２０−３−２は、固定局装置２０−５−２側から受け取ったパケットに、移動端末の位置情報（加入者ノードアドレス＝［ＡＤＲ６］）を付加して加入者ノード２０−２−１に転送する。
【００１６】
▲８▼加入者ノードアドレス＝［ＡＤＲ６］の加入者ノード２０−２−１は、該パケットを受信し、該パケットから位置情報（加入者ノードアドレス）を削除して送信先移動端末２０−１−１へ該パケットを転送する。
【００１７】
図２３は、移動端末２０−１−２側からＩＳＰ又はユーザＬＡＮ等の固定局装置２０−５−１へのパケット転送の動作の説明図である。同図において、移動パケット通信システムの構成は図２０に示したものと同様であり、同一の符号を付している。このパケット転送の動作は以下の手順▲１▼〜▲８▼により行なわれる。
【００１８】
▲１▼移動端末２０−１−２は加入者ノード２０−２−３に通信開始要求を通知する。
▲２▼通信開始要求を受けた加入者ノード２０−２−３は、通信開始要求を送出した移動端末の番号［０２０−ｘｘｘ２］から、サーバ検索テーブル２０−７を用いて対応する位置登録サーバのアドレス［ＡＤＲ１］を検索する。
【００１９】
▲３▼加入者ノード２０−２−３は、アドレス［ＡＤＲ１］の位置登録サーバ２０−４−１に向けて、当該移動端末２０−１−２が加入契約しているＩＳＰ又はユーザＬＡＮを接続するゲートノード２０−３−１〜２のアドレスの通知を要求する。
【００２０】
▲４▼要求を受けた位置登録サーバ２０−４−１は、位置登録レジスタ２０−６を用いて移動端末の番号［０２０−ｘｘｘ２］から該当するゲートノードのアドレス［ＡＤＲ４］を検索し、
▲５▼該当するゲートノードのアドレス［ＡＤＲ４］を加入者ノード２０−２−３に返送する。
【００２１】
▲６▼該当するゲートノードのアドレス［ＡＤＲ４］を受け取った加入者ノード２０−２−３は、移動端末２０−１−２からのパケットデータにゲートノード２０−３−１のアドレス［ＡＤＲ４］を付加して、当該のゲートノード２０−３−１にパケットを転送する。
【００２２】
▲７▼ゲートノードアドレス＝［ＡＤＲ４］のゲートノード２０−３−１は、該パケットを受信し、ゲートノードアドレスを削除して該パケットを固定局装置２０−５−１へ転送する。
【００２３】
図２４は従来の移動パケットシステムと固定局装置との間の通信ルートの説明図である。図の（ａ）は移動端末から固定局装置へのパケット通信のルートを示し、図の（ｂ）は固定局装置から移動端末へのパケット通信のルートを示している。
【００２４】
図の（ａ）に示すように移動端末２４−１から発せられた全てのパケットＡ，Ｂ，Ｃは、移動パケット網２４−２を介し、移動端末毎に定められたゲートノード２４−３を必ず経由して固定網２４−４のパケットネットワーク（ＩＳＰ／ユーザＬＡＮ）に転送され、そこではじめてパケット毎にルーテイングされ、固定端末、ＦＴＰ（File Transfer Protocol）、ＷＷＷ（World Wide Web）等の各送信先プロセスにパケットが転送される。
【００２５】
また、図の（ｂ）に示すように、固定網２４−４から移動端末２４−１へ向かうパケットＡ，Ｂ，Ｃについても、必ず移動端末毎に定められたゲートノード２４−３を経由して、所望の移動端末２４−１へ転送される。
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の移動パケット通信システムは、移動端末と固定網の特定のＩＳＰ又はユーザＬＡＮ等との間のアクセスラインを提供するが、その前提には、パケット毎にルーテイングを行う固定網が存在する。
【００２７】
従って、（１）移動通信網と固定網とを統合する共通のプラットフォームを構築することができないという問題がある。現在では移動通信サービスのキャリアは固定通信サービスを、逆に固定通信サービスのキャリアは移動通信サービスを制度上実施することができないため、個別にプラットフォームを構築するのが一般であるが、将来的にはこのような規制は撤廃される可能性がある。
【００２８】
その時、移動通信サービスと固定通信サービスの両方をサポートするキャリアは、移動通信サービス用と固定通信サービス用の２つのプラットフォームを備えなければならず、管理運用が複雑となり、通信サービスのコスト低減を妨げる要因となる。
【００２９】
また、（２）前述したように移動通信網と固定網との間で必ず特定のゲートノードを経由することになるので、例えば図２５に示すように、実際にはすぐ近くの相手と通信する場合でも、大きく迂回しなければならないケースが起こり得る
。
【００３０】
図２５は従来の移動パケットシステムと固定網との間の迂回通信ルートの説明図である。同図の（ａ）は移動端末から固定局装置へのパケット転送の迂回通信ルートを示し、図の（ｂ）は移動端末間パケット転送の迂回通信ルートを示している。
【００３１】
図２５の（ａ）に示すように、例えば、横浜に在圏する移動端末２５−１−１から移動パケット網２５−２と固定網２５−４とを介して、例えば、東京、横浜、又は川崎の固定端末、ＦＴＰ、ＷＷＷ等の送信先プロセスにパケットＡ，Ｂ，Ｃを転送する場合、ゲートノード２５−３が例えば大坂にあれば、必ず大坂のゲートノード２５−３を経由してパケットＡ，Ｂ，Ｃが転送される。
【００３２】
また、図（ｂ）に示すように、例えば横浜に在圏する移動端末２５−１−１から同じく横浜に在圏する移動端末２５−１−２にパケットＡ，Ｂ，Ｃを転送する場合でも、大坂に存在するゲートノード２５−３を経由してパケットＡ，Ｂ，Ｃが転送される。
【００３３】
このことは、パケット転送の遅延時間を増大させ、通信サービスの品質を低下させるだけでなく、網のトラヒックを圧迫し、他の通信の品質に対しても悪影響を及ぼすといった問題を引き起こす。
【００３４】
現在、欧州のＥＴＳＩ（European Telecommunications Standard Institute：欧州電気通信標準化協会）でも移動パケット通信システム（ＧＰＲＳ）の標準化が進められているが、基本的なシステム構成は前述したものと同様であり、従って、同様の問題を含んでいる。
【００３５】
一方、インターネットの標準化機関であるＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force ）で検討が進められているＭｏｂｉｌｅ−ＩＰをベースとした移動パケット通信システムは、既存のインターネットのメカニズムに対し、最少限の変更で移動通信サービスをサポートするメカニズムとして知られている。
【００３６】
図２６はＭｏｂｉｌｅ−ＩＰをベースとした移動パケット通信システムの説明図である。インターネットでは、地域的に閉じた或るエリア（例えばオフイス内）毎に、ドメインが定義されている。ＩＰパケットはドメインまではＩＰアドレスでルーティングされ、そこからイーサネットバスのＭＡＣ（Media Access Control）アドレス等のリンク層のアドレスにより、最終的な端末までパケットが転送される。
【００３７】
Ｍｏｂｌｅ−ＩＰでは、各ドメイン毎にホームエージェントＨＡ（Home Agent）２６−１、及びフォーリンエージェントＦＡ（Foreign Agent ）２６−２が定義される。各端末は、普段は特定のドメイン（ホームネットワーク）にいることを前提としている。
【００３８】
図２６に示すように、アドレス［２．２］の移動端末ＭＮ（Mobil Node）が他のドメイン（訪問先ネットワーク）へ移動すると、訪問先ネットワーク内のフォーリンエージェントＦＡを経由して、ホームネットワーク内のホームエージェントＨＡに移動先のフォーリンエージェントＦＡのＩＰアドレス（Ｃａｒｅ  ｏｆＡｄｄｒｅｓｓ：ここでは［３．１］）を通知する。
【００３９】
アドレス［２．２］の移動端末ＭＮ宛のパケットは、一旦ホームネットワーク内のホームエージェントＨＡで代理受信される。ホームエージェントＨＡで移動先のフォーリンエージェントＦＡのＩＰアドレス［３．１］が付加され、カプセル化して訪問先ネットワークへ転送される。このため、移動端末ＭＮ用のＩＰアドレスの割り当て処理が不要となる。
【００４０】
フォーリンエージェントＦＡでは、付加されたフォーリンエージェントＦＡのＩＰアドレスを除去してデカプセル化し、リンク層アドレス（ＭＡＣアドレス等）で移動端末ＭＮへパケットを配送する。また、移動端末ＭＮからのパケットは、通常のインターネットルールに従い、訪問先ネットワークからダイレクトに転送される。
【００４１】
前述したように、Ｍｏｂｉｌｅ−ＩＰでは既存の固定網でのインターネット通信をベースとしているので、移動通信網と固定網とを統合することが可能である。しかしながら、一旦必ずホームネットワークを経由するので、前述の（２）と同様の問題は残る。
【００４２】
更に、Ｍｏｂｉｌｅ−ＩＰは詳細は割愛するが、もともと高速の移動を考慮していないので、携帯電話システムのような高速の移動には対応できないという問題も広く認識されている。
【００４３】
このように、従来の移動パケット通信システムでは、最適なルートを選択しつつ、移動端末と固定局装置網との間のパケット転送を統合する共通のプラットフォームを構築することができなかった。
【００４４】
本発明は、これらの問題を解決しようとするものであって、最適なルート選択が可能であるとともに、移動端末と固定局装置との間のパケット転送を共通のプラットフォームにより統合することができる移動パケット通信システムを提供することを目的とする。
【００４５】
【課題を解決するための手段】
本発明の移動パケット通信システムは、（１）移動無線通信網により接続される移動端末と、該移動端末を収容する加入者ノードと、インターネットサービスプロバイダ又はローカルエリアネットワークを含む固定局装置と接続されるゲートノードと、パケットの宛先アドレスの上位桁対応に複数台設置される位置登録サーバとから構成され、前記加入者ノード、ゲートノード及び位置登録サーバが相互にネットワークにより接続された移動パケット通信システムであって、
前記各加入者ノード、ゲートノード及び位置登録サーバは、ルーチングのための固有のアドレスを有し、各位置登録サーバは、当該位置登録サーバに対応したパケットの宛先アドレスの上位桁を含むパケットアドレスが付与された移動端末毎に、該移動端末を現在収容している加入者ノードのアドレス、又は該上位桁を含むパケットの宛先アドレスを付与された固定局装置毎に、該固定局装置と接続されるゲートノードのアドレスを格納するレジスタを具備し、前記加入者ノード及び前記ゲートノードは、パケットの宛先アドレスの上位桁から、対応する位置登録サーバのアドレスを検索するテーブルを具備し、移動端末からパケットを受信した加入者ノード又は固定局装置からパケットを受信したゲートノードの発ノードは、該パケットの宛先アドレスの上位桁から対応する位置登録サーバのアドレスを検索し、受信したパケットを該位置登録サーバに転送する手段を備え、
前記位置登録サーバは、受信したパケットの宛先アドレスから、該宛先アドレスに対応した移動端末を収容している加入者ノード、又は該宛先アドレスに対応した固定局装置に接続されるゲートノードの着ノードのアドレスを検索し、検索した着ノードのアドレスを前記発ノードに返送する手段を備え、前記発ノードは、前記位置登録サーバから返送された前記着ノードのアドレスを一時的に保存し、前記移動端末又は前記固定局装置からの同一宛先アドレスの後続のパケットを、前記一時的に保存した着ノードのアドレスを用いて直接着ノードに転送する手段を備えたものである。
【００４６】
また、（２）前記位置登録サーバは、前記発ノードから受信したパケットを前記着ノードに転送する手段を備え、前記発ノードは、移動端末又は固定局装置から受信した同一宛先アドレスのパケットの第ｎ（ｎ≧２）番目のパケットであって、前記位置登録サーバから前記着ノードのアドレスが返送された以降の後続のパケットを、前記着ノードに直接転送する手段を備えたものである。
【００４７】
また、（３）前記各加入者ノード、ゲートノード及び位置登録サーバは、ルーチングのための固有のインターネットアドレスを有し、前記各加入者ノード、ゲートノード及び位置登録サーバ間のネットワークをルータ網で構成したものである。
【００４８】
また、（４）前記各加入者ノード、ゲートノード及び位置登録サーバは、ルーチングのための固有のＡＴＭアドレスを有し、前記各加入者ノード、ゲートノード及び位置登録サーバ間のネットワークをＡＴＭ網の半固定コネクションで構成し、且つ前記各加入者ノード、ゲートノード及び位置登録サーバは、前記パケットをアダプテーションレイヤＡＡＬタイプ５のプロトコルを用いて転送する手段を備えたものである。
【００４９】
また、（５）前記各加入者ノード、ゲートノード及び位置登録サーバは、ルーチングのための固有のＡＴＭアドレスを有し、前記各加入者ノード、ゲートノード及び位置登録サーバ間のネットワークをＡＴＭ網の半固定コネクションで構成し、且つ前記各加入者ノード、ゲートノード及び位置登録サーバは、前記パケットをアダプテーションレイヤＡＡＬタイプ２のプロトコルを用いて転送する手段を備えたものである。
【００５０】
また、（６）前記各加入者ノード、ゲートノード及び位置登録サーバは、ルーチングのための固有のアダプテーションレイヤＡＡＬタイプ２のアドレスを有し、前記各加入者ノード、ゲートノード及び位置登録サーバ間のネットワークをＡＴＭ網のアダプテーションレイヤＡＡＬタイプ２の半固定コネクションで構成し、且つ前記各加入者ノード、ゲートノード及び位置登録サーバは、前記パケットをアダプテーションレイヤＡＡＬタイプ２のプロトコルを用いて転送する手段を備えたものである。
【００５１】
また、（７）前記各加入者ノード、ゲートノード及び位置登録サーバは、ルーチングのための固有のＡＴＭコネクションレスアドレスを有し、前記各加入者ノード、ゲートノード及び位置登録サーバ間のネットワークをＡＴＭコネクションレス網で構成し、且つ前記各加入者ノード、ゲートノード及び位置登録サーバは、前記パケットをアダプテーションレイヤＡＡＬタイプ５又はＡＡＬタイプ２のプロトコルを用いて転送する手段を備えたものである。
【００５２】
また、（８）前記各加入者ノード、ゲートノード及び位置登録サーバ間をＡＴＭ網のスイッチ切り替え仮想コネクション（ＳＶＣ）により接続したものである。
【００５３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の移動パケット通信システムの構成を示す図である。移動パケット通信システムは、移動無線通信網に接続される移動端末１−１−１〜２、該移動端末１−１−１〜２を収容する加入者ノード１−２−１〜３、固定局装置と接続されるゲートノード１−３−１〜２、移動端末１−１−１〜２の位置を登録する位置登録サーバ１−４−１〜３から構成される。
【００５４】
移動端末１−１−１〜２は、ゲートノード１−３−１〜２を介してＩＳＰ（インターネットサービスプロバイダ）やユーザ宅内のＬＡＮ等を含む固定端局装置１−５−１〜２と接続される。
【００５５】
位置登録サーバ１−４−１〜３は、移動端末の番号の上位桁毎ではなく、パケットの宛て先アドレス（以下、パケットアドレスという。）の上位桁毎に複数台設置する。ここでパケットアドレスとして、例えばＩＰｖ４，ＩＰｖ６等により規格されたインターネットアドレス（ＩＰアドレス）を使用することができる。
【００５６】
なお、ＩＰｖ４，ＩＰｖ６（Internet Protocol version 4/6 ）は、アドレス空間の拡張とルーティングの負荷の低減を主な目的として改訂されたインターネットプロトコルの標準仕様である。
【００５７】
各移動端末１−１−１〜２には、それぞれＩＰアドレス等のパケットアドレス［１．１．１］、［１．１．２］が割り振られ、またインターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）又はユーザＬＡＮ等の固定局装置１−５−１〜２には、パケットアドレス［３．１．１〜Ｘ］、［３．２．１］が割り振られているものとする。
【００５８】
位置登録サーバ１−４−１〜３に設けられる位置登録レジスタ１−６は、それぞれ移動端末対応のパケットアドレス毎に、該移動端末の現在位置（即ち、該移動端末を収容している加入者ノードのアドレス［ＡＤＲ６〜８］）を格納し、また、インターネットサービスプロバイダ又はユーザＬＡＮ等の固定局装置対応のパケットアドレス毎に、該固定局装置と接続されているゲートノードのアドレス［ＡＤＲ４〜５］を格納する。
【００５９】
更に、位置登録サーバ１−４−１〜３は、位置登録レジスタ１−６に格納されている加入者ノード又はゲートノードのアドレスを基に、該アドレス先にパケットを転送する機能を具備する。
【００６０】
加入者ノード１−２−１〜３及びゲートノード１−３−１〜２には、移動端末１−１−１〜２の番号からではなく、該移動端末１−１−１〜２に対応したパケットアドレスの上位桁から、対応する位置登録サーバのアドレス［ＡＤＲ１〜３］を検索するサーバ検索テーブル１−７を備えている。
【００６１】
図２は本発明における移動端末の位置登録動作の説明図である。同図において、移動パケット通信システムの構成は図１に示したものと同様であり、同一の構成要素には同一符号を付している。移動端末の位置登録動作は以下の手順▲１▼〜▲４▼により行う。
【００６２】
▲１▼移動端末１−１−１は無線ゾーンの移動に伴い、移動先の無線ゾーンの加入者ノード１−２−１に対して位置登録要求を行う。
▲２▼移動端末１−１−１からの位置登録要求メッセージを受けた加入者ノード１−２−１は、該移動端末１−１−１に付与されたパケットアドレス［１．１．１］の上位桁［１．Ｘ．Ｘ］からサーバ検索テーブル１−７を用いて対応する位置登録サーバのアドレス［ＡＤＲ１］を検索する。ここで、Ｘは任意の番号を表している。
【００６３】
▲３▼加入者ノード１−２−１は、アドレス［ＡＤＲ１］に対応する位置登録サーバ１−４−１に、位置登録情報（加入者ノード１−２−１のアドレス［ＡＤＲ６］）を転送する。
▲４▼位置登録サーバ１−４−１は、受信した位置登録情報を基に位置登録レジスタ１−６の更新を行う。
【００６４】
図３は本発明における固定局装置側から移動端末へのパケットの転送動作の説明図である。同図において、移動パケット通信システムの構成は図１に示したものと同様であり、同一の構成要素には同一符号を付している。
【００６５】
インターネットサービスプロバイダ又はユーザＬＡＮ等が接続されている固定局装置１−５−２側から移動端末１−１−１へのパケット転送は、以下の手順▲１▼〜▲８▼により行なわれる。
【００６６】
▲１▼転送宛先アドレス［１．１．１］のパケットが、インターネットサービスプロバイダ又はユーザＬＡＮ等が接続されている固定局装置１−５−２側からゲートノード１−３−２に到着する。
【００６７】
▲２▼ゲートノード１−３−２は、サーバ検索テーブル１−７を用いて転送先パケットアドレス［１．１．１］の上位桁［１．Ｘ．Ｘ］から対応する位置登録サーバのアドレス［ＡＤＲ１］を検索する。
【００６８】
▲３▼ゲートノード１−３−２は、対応する位置登録サーバ１−４−１に向けて、受信したパケットに位置登録サーバのアドレス［ＡＤＲ１］を付加してパケットを転送する。
【００６９】
▲４▼該パケットを受信した位置登録サーバ１−４−１は、位置登録レジスタ１−６を用いて転送先パケットアドレス［１．１．１］から、転送先移動端末を収容している加入者ノードのアドレス［ＡＤＲ６］を検索する。
【００７０】
▲５▼位置登録サーバ１−４−１は、アドレス［ＡＤＲ６］に対応する加入者ノード１−２−１に向けて、受信したパケットに移動端末の位置情報（加入者ノードアドレス＝［ＡＤＲ６］）を付加し直して転送する。
▲６▼更に、位置登録サーバ１−４−１は、検索した移動端末の位置情報（加入者ノードアドレス＝［ＡＤＲ６］）を前述のゲートノード１−３−２に返送する。
【００７１】
▲７▼ゲートノード１−３−２は受け取った位置情報（加入者ノードアドレス＝［ＡＤＲ６］）をキャッシング（一時的に保存）し、固定局装置１−５−２側から受け取る後続のパケットに対しては、キャッシングされた位置情報（加入者ノードアドレス＝［ＡＤＲ６］）を読み出してパケットに付加し、加入者ノード１−２−１にダイレクトに転送する。
【００７２】
▲８▼位置登録サーバ１−４−１、又はゲートノード１−３−２からパケットを受信した加入者ノード１−２−１は、位置情報（加入者ノードアドレス＝［ＡＤＲ６］）を削除し、パケットを移動端末１−１−１へ転送する。
【００７３】
図４は、本発明における移動端末から固定局装置側へのパケットの転送動作の説明図である。同図において、移動パケット通信システムの構成は図１に示したものと同様であり、同一の構成要素には同一符号を付している。
【００７４】
移動端末１−１−２からインターネットサービスプロバイダ又はユーザＬＡＮ等が接続されている固定局装置１−５−１へのパケット転送は、以下の手順▲１▼〜▲８▼により行なわれる。
【００７５】
▲１▼転送先パケットアドレス［３．１．１］のパケットが、移動端末１−１−２から加入者ノード１−２−３に到着する。
▲２▼加入者ノード１−２−３は、サーバ検索テーブル１−７を用いて転送先パケットアドレス［３．１．１］の上位アドレス［３．Ｘ．Ｘ］から対応する位置登録サーバのアドレス［ＡＤＲ３］を検索する。
【００７６】
▲３▼加入者ノード１−２−３は、アドレス［ＡＤＲ３］に対応する位置登録サーバ１−４−３に向けて、受信したパケットに位置登録サーバのアドレス［ＡＤＲ３］を付加して転送する。
【００７７】
▲４▼該パケットを受信した位置登録サーバ１−４−３は、位置登録レジスタ１−６を用いてパケットアドレス［３．１．１］から対応する配送先のゲートノードのアドレス［ＡＤＲ４］を検索する。
【００７８】
▲５▼位置登録サーバ１−４−３は、アドレス［ＡＤＲ４］に対応するゲートノード１−３−１に向けて、受信したパケットに配送先情報（ゲートノードアドレス＝［ＡＤＲ４］）を付加し直して転送する。
▲６▼更に、位置登録サーバ１−４−３は、検索した配送先情報（ゲートノードアドレス＝［ＡＤＲ４］）を前述の加入者ノード１−２−３に返送する。
【００７９】
▲７▼加入者ノード１−２−３は、受け取った配送先情報（ゲートノードアドレス＝［ＡＤＲ４］）をキャッシングし、移動端末側１−１−２から受け取る後続のパケットに対しては、キャッシングされた配送先情報（加入者ノードアドレス＝［ＡＤＲ４］）を読み出してパケットに付加し、ゲートノード１−３−１にダイレクトに転送する。
【００８０】
▲８▼位置登録サーバ１−４−３、又は加入者ノード１−２−３からパケットを受信したゲートノード１−３−１は、該配送先情報（ゲ―トノードアドレス＝［ＡＤＲ４］）を削除し、パケットを固定局装置１−５−１側へ転送する。
【００８１】
このように、固定局装置側から移動端末へのパケット転送と、移動端末から固定局装置側へのパケット転送は、同一体系のパケットアドレスに基づいて同一の動作手順により行うことができる。
【００８２】
同一体系のパケットアドレスの移動端末と固定局装置とで扱いが異なるのは、固定局装置に対しては、移動に伴う位置登録の手順が省略される（初期値がそのまま使われる）点だけである。
【００８３】
言い換えれば、移動端末同士間のパケット転送や固定局装置同士間のパケット転送も、同様の処理手順で行なうことができる。すなわち、図１乃至図４に示した本発明の構成及び転送動作により、位置登録サーバは最初のパケットのみが経由し後続のパケットは直接に加入者ノード又はゲートノード間の最適な最短ルートで転送することができ、且つ移動端末と固定局装置とを共通のプラットフォームにより接続することができる。
【００８４】
なお、加入者ノード又はゲートノード間の最適なルートは、位置登録レジスタ１−６の変更により容易に選択可能である。また、図３及び図４に示したパケット転送において、位置登録サーバは最初のパケットを宛先のノードへ転送し、加入者ノード又はゲートノードは、２番目以降のパケットダイレクトに宛先のノードへ転送したが、位置登録サーバに宛先ノードへのパケット転送機能を備えず、加入者ノード又はゲートノードは、位置登録サーバから宛先ノードのアドレスを受信したのちに最初のパケットから宛先ノードへダイレクトに転送する構成とすることもできる。
【００８５】
【実施例】
図５は、ノード間のネットワークとしてＩＰ網（ルータ網）を用いた本発明の実施例の構成図である。この場合、各ノードのアドレスはＩＰ（Internet Protocol ）アドレスとなる。
【００８６】
図５に示すＩＰ網を用いた実施例は、図１に示した本発明の移動パケット通信システムの各ノードのアドレス［ＡＤＲ１］〜［ＡＤＲ８］を、それぞれ各ノード毎に割り振られたＩＰアドレス［１３３．１．１］〜［１３３．１．８］とし、各ノード間をルータ５−１により接続したものである。図５において図１に示した構成と同一の構成要素には同一の符号を付している。
【００８７】
また、図５に示す実施例の動作は、図２乃至図４に示した位置登録及びパケット転送の動作において、各ノードのアドレス［ＡＤＲ１］〜［ＡＤＲ８］をそれぞれ、各ノード毎のＩＰアドレス［１３３．１．１］〜［１３３．１．８］とすることにより、同様の動作手順で位置登録及びパケット転送の動作が行なわれる。
【００８８】
図６は、図５に示すＩＰ網を用いた本発明の実施例におけるノード間のパケット転送の説明図である。同図は加入者ノード６−１からルータ６−２を経由してゲートノード６−３へ転送されるパケットを示している。
【００８９】
加入者ノード６−１は、ユーザＡパケットに配送先のゲートノードのＩＰアドレス［α］を付加したパケットＡと、ユーザＢパケットに同じくＩＰアドレス［α］を付加したパケットＢとを送出する。
【００９０】
中継ルータ６−２は、ＩＰアドレス［α］を参照して各パケットを配送先のノードへ転送する。図６は、パケットＡ及びパケットＢのいずれのパケットもゲートノード６−３へ転送される例を示している。
【００９１】
図７はＩＰ網を用いた本発明の実施例におけるプロトコルスタックを示す図である。図の（ａ）はユーザデータの第１番目のパケット転送のプロトコルスタックを示し、図の（ｂ）はユーザデータの第２番目以降のパケット転送のプロトコルスタックを示し、図の（ｃ）は位置登録データのパケット転送のパケットのプロトコルスタックを示している。
【００９２】
図の（ａ）に示すように、第１番目のパケットは位置登録サーバで終端されて転送されるが、第２番目以降のパケットは中継用のルータを介して直接加入者ノード又はゲートノード間で転送される。各ノード、位置登録サーバ及びルータ間は、ＩＰアドレスに基づいてパケットが転送される。
【００９３】
図８は、ノード間のネットワークとしてＡＴＭスイッチ網を用いた本発明の実施例の構成図である。この実施例は、予め各ノード間をＡＴＭスイッチ８−１による半固定コネクション（ＰＶＰ／ＰＶＣ）でメッシュリンクにより接続した構成である。この場合、各ノードのアドレスはＡＴＭアドレス、即ちＶＰＩ／ＶＣＩ（Virtual Path Identifier ／Virtual Channel Identifier）アドレスとなる。
【００９４】
図８に示すＡＴＭスイッチ網を用いた実施例は、図１に示した本発明の移動パケット通信システムの各ノードのアドレス［ＡＤＲ１］〜［ＡＤＲ８］を、それぞれ各ノード毎に割り振られたＶＰＩ／ＶＣＩアドレス［１］〜［８］としたものである。
【００９５】
また、図８に示すＡＴＭスイッチ網を用いた実施例の動作は、図２乃至図４に示した位置登録及びパケット転送の動作において、各ノードのアドレス［ＡＤＲ１］〜［ＡＤＲ８］をそれぞれ、各ノード毎のＶＰＩ／ＶＣＩアドレス［１］〜［８］とすることにより、同様の動作手順で位置登録及びパケット転送の動作が行なわれる。
【００９６】
ノード間のネットワークにＡＴＭスイッチ網を用いる場合、アダプテーションレイヤとして、ＡＡＬタイプ５及びＡＡＬタイプ２のプロトコルを使用した実施例を以下に説明する。
【００９７】
ＡＡＬタイプ５は、コネクション型データ又はコネクションレス型データのパケットをＡＴＭセル化するためのアダプテーションレイヤで、ＡＡＬタイプ３又はＡＡＬタイプ４に比べてオーバヘッドを削減した簡易なプロトコルである。
【００９８】
また、ＡＡＬタイプ２は、パケット化されたビデオ信号やオーディオ信号等のパケットを、発着間のタイミング関係を保存しながら転送するアダプテーションレイヤのプロトコルで、可変長のパケットをＡＴＭセルに分解し、またその逆に組み立てる機能を有する。
【００９９】
図９は、ＡＴＭスイッチ網でＡＡＬタイプ５を用いた本発明のノード間のパケット転送の説明図である。同図は加入者ノード９−１からＡＴＭスイッチ（ＡＴＭ−ＳＷ）９−２を経由してゲートノード９−３へ転送されるパケットを示している。
【０１００】
加入者ノード９−１は、ユーザＡパケット及びユーザＢパケットに対して、それぞれＡＴＭセルＡ−１〜３、ＡＴＭセルＢ−１〜３に分割し、それぞれのＡＴＭセルに目的のゲートノード９−３への仮想チャネルの識別子であるＡＴＭアドレス（ＶＣＩ＝［１］）を付加して送出する。
【０１０１】
なお、ユーザＡパケット又はユーザＢパケットの最終データを格納したＡＴＭセルＡ−３又はＢ−３には、そのヘッダ部のペイロードタイプ表示ビットに最終セルである旨が表示される。
【０１０２】
中継用のＡＴＭスイッチ（ＡＴＭ−ＳＷ）９−２は、ＡＴＭアドレスであるＶＣＩの値を参照して各ＡＴＭセルを目的のノードへ転送する。図９では、ＡＴＭセルＡ−１〜３及びＡＴＭセルＢ−１〜３のいずれのＡＴＭセルもゲートノード９−３へ転送される例を示している。
【０１０３】
ゲートノード９−３では、加入者ノード９−１とは逆の手順により、ＡＴＭセルＡ−１〜３、ＡＴＭセルＢ−１〜３から元のユーザＡパケット及びユーザＢパケットを再生する。
【０１０４】
ここで、ＶＣＩ＝［１］の１本の仮想チャネルで二つのユーザパケットを転送するので、着側のゲートノード９−３で正しくパケットを再生するためには、発側の加入者ノード９−１では、一つのユーザＡパケットを分解したＡＴＭセルＡ−１〜３を全て送出した後、ユーザＢパケットを分解したＡＴＭセルＢ−１〜３を送出する必要がある。
【０１０５】
その理由は、着側のゲートノード９−３は受信したＡＴＭセル自体からは、ユーザＡパケットのＡＴＭセルかユーザＢパケットのＡＴＭセルかを区別することができず、パケットの最終データを格納したＡＴＭセルが識別されるだけであるからである。
【０１０６】
図１０はＡＴＭスイッチ網でＡＡＬタイプ５を用いた本発明のパケット転送のプロトコルスタックを示す図である。図の（ａ）はユーザデータの第１番目のパケット転送のプロトコルスタックを示し、図の（ｂ）はユーザデータの第２番目以降のパケット転送のプロトコルスタックを示し、図の（ｃ）は位置登録データのパケット転送のパケットのプロトコルスタックを示している。
【０１０７】
図の（ａ）に示すように、第１番目のパケットは位置登録サーバを経由して転送されるが、第２番目以降の送信パケットは中継用のＡＴＭスイッチ（ＡＴＭ−ＳＷ）を介して直接加入者ノード又はゲートノードにＡＴＭアドレスに基づいて転送される。また、位置登録データのパケットは図の（ｃ）に示すようにＡＴＭアドレスに基づいて位置登録サーバに転送される。
また、加入者ノード、ゲートノード及び位置登録サーバは、アダプテーションレイヤタイプ５のプロトコルを終端する機能を備えている。
【０１０８】
図１１は、ＡＴＭスイッチ網でＡＡＬタイプ２を用いた本発明のノード間のパケット転送の説明図である。同図は加入者ノード１１−１からＡＴＭスイッチ（ＡＴＭ−ＳＷ）１１−２を経由してゲートノード１１−３へ転送されるパケットを示している。
【０１０９】
加入者ノード１１−１では、ユーザＡパケット及びユーザＢパケットを、それぞれ可変長のショートセル（ＡＡＬ）Ａ−１〜３及びショートセル（ＡＡＬ）Ｂ−１〜３に分割し、ユーザＡパケットの各ショートセルＡ−１〜３にコネクション識別子（ＣＩＤ＝［Ａ］）を付加し、ユーザＢパケットの各ショートセルＢ−１〜３にコネクション識別子（ＣＩＤ＝［Ｂ］）を付加した後、同一の目的ノードへ向かうショートセルＡ−１〜３、Ｂ−１〜３を、５３バイト長のＡＴＭセルに多重し、目的のゲートノード１１−３のＡＴＭアドレス（ＶＣＩ＝［１］）を付加して送出する。
【０１１０】
中継用のＡＴＭスイッチ（ＡＴＭ−ＳＷ）１１−２は、ＡＴＭアドレスであるＶＣＩの値を見て各ＡＴＭセルを目的のノードへ転送するのは、図９に示した実施例の場合と同様である。
【０１１１】
ゲートノード１１−３では、加入者ノード１１−１とは逆の手順により、受信したＡＴＭセルからコネクション識別子（ＣＩＤ）を基にユーザＡパケットとユーザＢパケットとを識別し、元のユーザＡパケットとユーザＢパケットとを再生する。
【０１１２】
ＡＡＬタイプ２のアダプテーションレイヤプロトコルを使用する場合は、コネクション識別子（ＣＩＤ）を用いて１本の仮想チャネル（ＶＣ）中に、異なるユーザのショートセルを多重して転送することができる。
【０１１３】
従って、ショートセル毎のインタリーブ多重が可能となり、図９に示したＡＡＬタイプ５を用いたパケット転送に比べて、他のパケットのＡＴＭセルによる送出完了の待ち合わせによる転送遅延の短縮を図ることができる。
【０１１４】
図１２はＡＴＭスイッチ網でＡＡＬタイプ２を用いた本発明のパケット転送のプロトコルスタックを示す図である。図の（ａ）はユーザデータの第１番目のパケット転送のプロトコルスタックを示し、図の（ｂ）はユーザデータの第２番目以降のパケット転送のプロトコルスタックを示し、図の（ｃ）は位置登録データのパケット転送のパケットのプロトコルスタックを示している。
【０１１５】
図１２に示すプロトコルスタックは、図１０に示すＡＡＬタイプ５を用いた実施例のプロトコルスタックを、アダプテーションレイヤのＡＡＬタイプ２のものに置き換えたものである。
【０１１６】
図１３はノード間のネットワークとしてＡＡＬスイッチ網を用いた本発明の実施例の構成図である。この実施例は、ノード間のネットワーク内にアダプテーションレイヤＡＡＬタイプ２のセルをスイッチングするアダプテーションレイヤスイッチ（ＡＡＬ−ＳＷ）１３−１を設置し、ＡＡＬタイプ２のレベルで各ノード間をメッシュリンクにより接続したものである。
【０１１７】
この実施例において、各ノードはアダプテーションレイヤＡＡＬタイプ２によりセルを転送する。この場合、各ノードのアドレスは、アダプテーションレイヤＡＡＬタイプ２のアドレス、即ちＶＰＩ／ＶＣＩ／ＣＩＤ（Virtual Path Identifier ／Virtual Channel Identifier／Connection Identifier ）アドレスとなる。
【０１１８】
図１３に示す実施例は、図８に示したＡＴＭスイッチ網を用いた実施例のＡＴＭスイッチ（ＡＴＭ−ＳＷ）８−１を前述のアダプテーションレイヤスイッチ（ＡＡＬ−ＳＷ）１３−１に置き換え、また、移動パケット通信システムの各ノードのアドレス［ＡＤＲ１］〜［ＡＤＲ８］を、それぞれ各ノード毎に割り振られたＶＰＩ／ＶＣＩ／ＣＩＤアドレス［１］〜［８］としたものである。
【０１１９】
図１４は、ＡＡＬスイッチ網でＡＡＬタイプ２を用いた本発明のパケット転送の説明図である。同図は加入者ノード１４−１から前述のアダプテーションレイヤスイッチ（ＡＡＬ−ＳＷ）１４−２を経由してゲートノード１４−３，１４−４へ転送されるパケットを示している。
【０１２０】
加入者ノード１４−１では、図１１に示した実施例と同様に、ユーザＡパケット及びユーザＢパケットを、それぞれ可変長のショートセル（ＡＡＬ）Ａ−１〜３及びＢ−１〜３に分割し、ユーザＡパケットの各ショートセルＡ−１〜３にコネクション識別子（ＣＩＤ＝［Ａ］）を付加し、ユーザＢパケットの各ショートセルＢ−１〜３にコネクション識別子（ＣＩＤ＝［Ｂ］）を付加した後、同一のアダプテーションレイヤスイッチ（ＡＡＬ−ＳＷ）１４−２へ向かうショートセルＡ−１〜３、Ｂ−１〜３を、５３バイト長のＡＴＭセルに多重し、ＡＴＭアドレスとして、アダプテーションレイヤスイッチ（ＡＡＬ−ＳＷ）のＶＣＩ＝［１］を付加して送出する。
【０１２１】
中継点のアダプテーションレイヤスイッチ（ＡＡＬ−ＳＷ）１４−２は、ＡＴＭアドレスである仮想チャネル識別子（ＶＣＩ）及びコネクション識別子（ＣＩＤ）の値を参照して各ショートセルを目的のノードへ転送する。
【０１２２】
図１４に示した例では、ＣＩＤ＝［Ａ］即ちユーザＡパケットは、ゲートノード１４−３へ転送し、ＣＩＤ＝［Ｂ］即ちユーザＢパケットは、他のノード１４−４へ転送する。
【０１２３】
ゲートノード１４−３及びゲートノード１４−４では、加入者ノード１４−１とは逆の手順により、受信したショートセルＡ−１〜３から元のパケットＡを再生する。
【０１２４】
この図１４に示したＡＡＬスイッチ網でＡＡＬタイプ２を用いた場合、コネクション識別子（ＣＩＤ）は転送先のアドレスとなり、図１１に示した実施例と比べて待ち合わせ遅延時間の短縮は図れないが、コネクション識別子ＣＩＤの分だけ各ノードのアドレス領域が増えることになるので、より大規模なネットワークへの対応が可能となる。
【０１２５】
図１５はＡＡＬスイッチ網でＡＡＬタイプ２を用いた本発明のパケット転送のプロトコルスタックを示す図である。図の（ａ）はユーザデータの第１番目のパケット転送のプロトコルスタックを示し、図の（ｂ）はユーザデータの第２番目以降のパケット転送のプロトコルスタックを示し、図の（ｃ）は位置登録データのパケット転送のパケットのプロトコルスタックを示している。
【０１２６】
図１５に示すプロトコルスタックは、図１２に示したＡＴＭスイッチ網を用いた実施例のプロトコルスタックに対して、アダプテーションレイヤのＡＡＬタイプ２を終端する機能を有するアダプテーションスイッチ（ＡＡＬ−ＳＷ）が備えられている。
【０１２７】
図１６は、ノード間のネットワークとしてＡＴＭコネクションレス網を用いた本発明の実施例の構成図である。この実施例は、ノード間のネットワーク内にＡＴＭコネクションレスサーバ１６−１を設置し、ＡＴＭコネクションレスアドレスのレベルでノード間をメッシュリンクにより接続したものである。
【０１２８】
この場合、各ノードのアドレスはＡＴＭコネクションレスアドレスとなる。各ノードのＡＴＭコネクションレスアドレスは、例えば、Ｅ．１６４やＩＰｖ６により規定されたアドレス等を用いることができる。
【０１２９】
図１６に示す実施例は、図１に示した本発明の移動パケット通信システムの各ノードのアドレス［ＡＤＲ１］〜［ＡＤＲ８］を、それぞれ各ノード毎に割り振られたＡＴＭコネクションレスアドレス［１］〜［８］とすることにより実現される。
【０１３０】
また、図１６に示す実施例の動作は、図２乃至図４に示した位置登録及びパケット転送の動作において、各ノードのアドレス［ＡＤＲ１］〜［ＡＤＲ８］をそれぞれ、各ノード毎のＡＴＭコネクションレスアドレス［１］〜［８］とすることにより、同様の動作手順で位置登録及びパケット転送の動作が行なわれる。
【０１３１】
図１７は、ＡＴＭコネクションレス網を用いた本発明のパケット転送の説明図である。同図は加入者ノード１７−１からＡＴＭコネクションレスサーバ（ＣＬＳ）１７−２を経由してゲートノード１７−３へ、アダプテーションレイＡＡＬタイプ５により転送されるパケットを示している。
【０１３２】
加入者ノード１７−１は、ユーザＡパケット及びユーザＢパケットに対して、目的のゲートノード１７−３のＩＰアドレス［α］を付加した後、ＡＴＭセルに分割し、それぞれに目的のゲートノードのＡＴＭアドレスＶＣＩ＝［１］を付加して送出する。
【０１３３】
中継局のＡＴＭコネクションレスサーバ（ＣＬＳ）１７−２は、コネクションレスアドレス値［α］を参照して、後続の各ＡＴＭセルを目的のノードへ転送する。図では、ユーザＡパケット及びユーザＢパケットのいずれのパケットのＡＴＭセルもゲートノード１７−３へ転送される例を示している。
ゲ−トノード１７−３では、加入者ノード１７−１とは逆の手順により、受信したＡＴＭセルから元のユーザＡパケット及びユーザＢパケットを再生する。
【０１３４】
この図１７に示した実施例は、図１１に示したＡＴＭスイッチ網でＡＡＬタイプ２を用いた実施例に比べて、待ち合わせ遅延時間の短縮は図れないが、コネクションレスアドレスの分だけ各ノードのアドレス領域が増えることになるので、より大規模なネットワークへの対応が可能となる。
【０１３５】
図１８はＡＴＭコネクションレス網を用いた本発明のパケット転送のプロトコルスタックを示す図である。図の（ａ）はユーザデータの第１番目のパケット転送のプロトコルスタックを示し、図の（ｂ）はユーザデータの第２番目以降のパケット転送のプロトコルスタックを示し、図の（ｃ）は位置登録データのパケット転送のパケットのプロトコルスタックを示している。
【０１３６】
図１８に示すプロトコルスタックは、加入者ノード、位置登録サーバ及びゲートノードにおけるこれまでの実施例のレイヤＬ２のＳＳＣＯＰ（Service Specific Connection Oriented Protocol ）に代えてＴＣＰ，ＩＰを採用し、ＡＴＭコネクションレスサーバ（ＣＬＳ）に、アダプテーションレイヤＡＬＬ５とＩＰのプロトコルの終端機能を備えたものである。
【０１３７】
図１９は本発明におけるノード間のダイレクトコネクションにＡＴＭ網のＳＶＣを用いたシーケンス図である。
発ノードは、ユーザＡパケットを受信すると（１９−１）、位置登録サーバを検索し（１９−２）、位置登録サーバに該パケットを転送する（１９−３）。
【０１３８】
位置登録サーバは位置情報を検索し（１９−４）、着ノードにパケットを転送する（１９−５）とともに、着ノードアドレスを発ノードに返送する（１９−６）。また、着ノードは位置登録サーバから受信した第１番目のパケットを送信宛先に送信する（１９−７）。
【０１３９】
発ノードは、着ノードアドレスを受け取ると、ＡＴＭスイッチ（ＡＴＭ−ＳＷ）を介して着ノードに向かうコネクションの設定（Ｓｅｔ−ｕｐ）を行ない（１９−８）、着ノード側からその確認（Ａｃｋ）が返送され（１９−９）、コネクションが確立される。
【０１４０】
その後、発ノードから着ノードに確立されたコネクションを介してパケットを転送する（１９−１０）。
図１５〜図１８に示した実施例は、いずれもノード間のコネクションを複数のユーザが共用しているので、各ユーザ毎に個別のＱｏＳ（Quality of Service）を提供することは困難である。
【０１４１】
一方、図１９に示すＡＴＭ網におけるスイッチ切り替え仮想コネクションＳＶＣ（Switched Virtual Connection ）の確立手順を用いて、ユーザ毎に個別のコネクションを設定する場合は、各ユーザ個別のＱｏＳを満足することが可能となる。
【０１４２】
なお、スイッチ切り替え仮想コネクションＳＶＣは、アダプテーションレイヤＡＡＬタイプ５を用いて仮想チャネル（ＶＣ）レベルで設定することも、また、帯域保証の必要がある場合、アダプテーションレイヤＡＡＬタイプ２を用いてアダプテーションレイヤ（ＡＡＬ）レベルで設定することもできる。
【０１４３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、位置登録サーバは、パケットアドレスが付与された移動端末毎に、該移動端末を収容している加入者ノードのアドレスを格納し、発ノードは、位置登録サーバから通知される着ノードのアドレスを一時的に保存し、該一時的に保存した着ノードのアドレスを用いて、後続のパケットを着ノードに直接転送することにより、パケット転送の最適なルートが選択されるとともに、移動端末と固定局装置との間のパケット転送を共通のプラットフォームにより統合することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の移動パケット通信システムの構成を示す図である。
【図２】本発明における移動端末の位置登録動作の説明図である。
【図３】本発明における固定局装置側から移動端末へのパケットの転送動作の説明図である。
【図４】本発明における移動端末から固定局装置側へのパケットの転送動作の説明図である。
【図５】ＩＰ網（ルータ網）を用いた本発明の実施例の構成図である。
【図６】ＩＰ網（ルータ網）を用いた本発明の実施例におけパケット転送の説明図である。
【図７】ＩＰ網（ルータ網）を用いた本発明の実施例におけるプロトコルスタックを示す図である。
【図８】ＡＴＭスイッチ網を用いた本発明の実施例の構成図である。
【図９】ＡＴＭスイッチ網でＡＡＬタイプ５を用いた本発明のノード間のパケット転送の説明図である。
【図１０】ＡＴＭスイッチ網でＡＡＬタイプ５を用いた本発明のパケット転送のプロトコルスタックを示す図である。
【図１１】ＡＴＭスイッチ網でＡＡＬタイプ２を用いた本発明のノード間のパケット転送の説明図である。
【図１２】ＡＴＭスイッチ網でＡＡＬタイプ２を用いた本発明のパケット転送のプロトコルスタックを示す図である。
【図１３】ＡＡＬスイッチ網を用いた本発明の実施例の構成図である。
【図１４】ＡＡＬスイッチ網でＡＡＬタイプ２を用いた本発明のパケット転送の説明図である。
【図１５】ＡＡＬスイッチ網でＡＡＬタイプ２を用いた本発明のパケット転送のプロトコルスタックを示す図である。
【図１６】ＡＴＭコネクションレス網を用いた本発明の実施例の構成図である。
【図１７】ＡＴＭコネクションレス網を用いた本発明のパケット転送の説明図である。
【図１８】ＡＴＭコネクションレス網を用いた本発明のパケット転送のプロトコルスタックを示す図である。
【図１９】本発明におけるノード間のダイレクトコネクションにＡＴＭ網のＳＶＣを用いたシーケンス図である。
【図２０】セルラ通信網における従来の移動パケット通信システムの構成図である。
【図２１】従来の移動パケット通信システムにおける端末移動時の位置登録動作の説明図である。
【図２２】従来の固定局装置側から移動端末へのパケット転送の動作の説明図である。
【図２３】従来の移動端末側から固定局装置へのパケット転送の動作の説明図である。
【図２４】従来の移動パケットシステムと固定局装置との間の通信ルートの説明図である。
【図２５】従来の移動パケットシステムと固定網との間の迂回通信ルートの説明図である。
【図２６】Ｍｏｂｉｌｅ−ＩＰをベースとした移動パケット通信システムの説明図である。
【符号の説明】
１−１−１〜２  移動端末
１−２−１〜３  加入者ノード
１−３−１〜２  ゲートノード
１−４−１〜３  位置登録サーバ
１−５−１〜２  固定局装置
１−６  位置登録レジスタ
１−７  サーバ検索テーブル
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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