(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動機と移動用パケット交換機とを含む移動体データ通信システムによりパケット通信を行なう移動体通信におけるデータ通信方法において、前記移動機から移動用パケット交換機へパケット通信モードの起動のための要求にプロトコル識別子と圧縮方式とを含めて送信するステップと、前記パケット通信モードの起動のための要求を受信した移動用パケット交換機から前記移動機へパケット通信モードの起動のための応答に前記移動機が使用する移動機ＩＰアドレスを含めて送信するステップとを行ない、前記移動機と前記移動機用パケット交換機との間で認証を行い両ポイント間の論理的なリンクを設定した後にＩＰデータグラムの伝送によるデータ通信を行うことを特徴とする移動体通信におけるデータ通信方法。
【請求項２】
移動機と大容量データ転送システムとを含む移動体データ通信システムによりデータ通信を行なう移動体通信におけるデータ通信方法において、前記移動機と前記大容量データ転送システムとの間で認証を行って無線回線を接続するステップと、前記移動機から前記大容量データ転送システムへデータ通信リンクの起動のための要求にプロトコル識別子と圧縮方式とを含めて送信するステップと、前記データ通信リンクの起動のための要求を受信した大容量データ転送システムから前記移動機へデータ通信リンクの起動のための応答に前記移動機が使用する移動機ＩＰアドレスを含めて送信するステップとを行なって両ポイント間の論理的なリンクを設定した後にＩＰデータグラムの伝送によるデータ通信を行うことを特徴とする移動体通信におけるデータ通信方法。
【請求項３】
前記パケット通信モードの解除又はＰＰＰリンク上の無通信状態が一定期間継続する事により論理的なリンクが解放されたものとすることを特徴とする請求項１に記載の移動体通信におけるデータ通信方法。
【請求項４】
前記データ通信リンク上の無通信状態が一定期間継続する事により論理的なリンクが解放されたものとすることを特徴とする請求項２に記載の移動体通信におけるデータ通信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、特に、通信システムのデータ通信方法に関し、無線資源を有効に利用できるよう改良した移動体通信におけるデータ通信方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）同士間をそれぞれルータで接続してＴＣＰ／ＩＰ通信を行う場合、あるいはパーソナルコンピュータによるモデムを介した電話回線による通信でプロバイダからインターネットに接続するダイアルアップ接続には、例えば、データリンク層のプロトコルとしてポイント間プロトコル（ＰＰＰ）が使用されている。このＰＰＰは、二つのポイント間の一対一の通信に使用する通信プロトコルであり、一般的に第６図に示すようなシーケンスにより通信が行われる。すなわち、データ端末装置（ＤＴＥ）とデータ回線終端装置（ＤＣＥ）との間のデータ通信シーケンスは、一方の装置側からコンフィグレーション（Configuration）要求を送信し、その要求に対する他方の装置側からのコンフィグレーション応答を受信し、続いてデータ端末装置側が識別番号やパスワードの認証要求を送信し、その要求に対する他方のデータ回線終端装置側からの認証応答を受信するリンク制御プロトコル（ＬＣＰ）に基づくＰＰＰリンク作動及び認証を行い、続いてインターネット制御プロトコル（ＩＰＣＰ）コンフィギュレーション要求を送信し、その要求に対するＩＰＣＰコンフィギュレーション応答を受信するＩＰＣＰ作動を行ってＩＰＣＰ確立を行う。これによりパケット通信が可能になりＩＰデータグラムの伝送を行い、終了するときにはデータ端末装置側から終了要求を送信し、この要求に対するデータ回線終端装置からの終了応答を受信するＰＰＰリンク終了を行う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のＰＰＰは、種々の環境で使用することができるように複雑になっており、それを携帯電話等の移動体通信ネットワークにおいてデータ通信に使用したときには、動作上もオーバーヘッドが多く、余分な信号を送ることになり、無線資源がかなり限定されていることから、そのまま使用することには適していない。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、移動体通信ネットワークに適した無線資源を有効利用できるデータ通信方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明にあっては、移動機と移動用パケット交換機とを含む移動体データ通信システムによりパケット通信を行なう移動体通信におけるデータ通信方法において、前記移動機から移動用パケット交換機へパケット通信モードの起動のための要求にプロトコル識別子と圧縮方式とを含めて送信するステップと、前記パケット通信モードの起動のための要求を受信した移動用パケット交換機から前記移動機へパケット通信モードの起動のための応答に前記移動機が使用する移動機ＩＰアドレスを含めて送信するステップとを行ない、前記移動機と前記移動機用パケット交換機との間で認証を行い両ポイント間の論理的なリンクを設定した後にＩＰデータグラムの伝送によるデータ通信を行うことを特徴とするものである。一般的なＰＰＰリンク確立と認証のための折衝が不要になり、またＰＰＰ終了の信号の送り受けが不要となり、オーバーヘッドを少なくして限られた無線資源を有効利用することができる。
【０００６】
請求項２に記載の発明にあっては、移動機と大容量データ転送システムとを含む移動体データ通信システムによりデータ通信を行なう移動体通信におけるデータ通信方法において、前記移動機と前記大容量データ転送システムとの間で認証を行って無線回線を接続するステップと、前記移動機から前記大容量データ転送システムへデータ通信リンクの起動のための要求にプロトコル識別子と圧縮方式とを含めて送信するステップと、前記データ通信リンクの起動のための要求を受信した大容量データ転送システムから前記移動機へデータ通信リンクの起動のための応答に前記移動機が使用する移動機ＩＰアドレスを含めて送信するステップとを行なって両ポイント間の論理的なリンクを設定した後にＩＰデータグラムの伝送によるデータ通信を行うことを特徴とするものである。一般的なＰＰＰリンク確立と認証のための折衝が不要になり、またＰＰＰ終了の信号の送り受けが不要となり、オーバーヘッドを少なくして限られた無線資源を有効利用することができる。
【０００７】
請求項３記載の発明にあっては、前記パケット通信モードの解除又はＰＰＰリンク上の無通信状態が一定期間継続する事により論理的なリンクが解放されたものとすることを特徴とするものである。明示的なＰＰＰリンクの確立及び認証が不要になる。
【０００８】
請求項４記載の発明にあっては、前記データ通信リンク上の無通信状態が一定期間継続する事により論理的なリンクが解放されたものとすることを特徴とするものである。明示的なＰＰＰリンクの確立及び認証が不要になる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の一実施例により具体的に説明する。図１〜図４は本発明実施形態の移動体通信におけるデータ通信方法を説明する図であり、図１は移動機と移動用パケット交換機間におけるデータ通信のシーケンスを説明する図、図２は通信ネットワークの構成を説明する図、図３はパケット通信モードの起動のための要求のメッセージ構成を説明する図、図４はパケット通信モードの起動のための応答のメッセージ構成を説明する図である。
【００１０】
これらの図において、本実施形態の移動体通信ネットワークは、第１の移動体データ通信システム１０と第２の移動体データ通信システム２０が、ＩＰバックボーンネットワークシステム３０に接続され、このＩＰバックボーンネットワークシステム３０がゲートウェイ４０を介してインターネット５０に接続され、移動体データ通信ができるよう構成されている。
【００１１】
第１の移動体データ通信システム１０は、移動機（ＭＳ:Mobile  Station）
１１と、基地局（ＢＳ:Base  Station）１２と、回線交換式の移動用交換機
（ＭＳＣ:Mobile  Switching  Center）１３と、移動用パケット交換機（ＰＭＳＣ:Packet  Mobile  Switching  Center）１４とから構成されている。また、第２の移動体データ通信システム２０は、移動機（ＭＳ）２１と、基地局（ＢＳ）２２と、回線交換式の移動用交換機（ＭＳＣ）２３と、大容量データ転送システム２４とから構成されている。この大容量データ転送システム２４は、大容量のデータを転送することができるシステムであり、例えば、データ回線終端装置を構成するアクセスサーバ２４ｂを有するデータ通信ユニット２４ａからなり、データを移動機２１との間で送受信するための処理を行う部分、移動機２１と上位システム間でデータを送受信できるよう処理する部分、データのプロトコル変換を行う部分等を有する。
【００１２】
ＩＰバックボーンネットワークシステム３０は、ＬＡＮで構成されルータ３１が設けられており、それぞれ移動用パケット交換機１４がルータ３１に接続され、大容量転送システム２４がルータ３１に接続され、また、ゲートウェイ４０を介してインターネット５０に接続されている。このゲートウェイ４０は、ＩＰバックボーンネットワークシステム３０とインターネット５０との間に配置され、異なるネットワーク間の接続の整合性をとるために、一方のネットワークからメッセージを受信し、必要により格納し、プロトコル変換して他方のネットワークへ送信する部分である。
【００１３】
次に、上記構成の第１の移動体データ通信システム１０の移動機１１とインターネット５０との間でＴＣＰ／ＩＰを使ってパケット通信を行う場合の、移動機１１と移動用パケット交換機１４とのポイント間における通信のシーケンスを具体的に説明する。
【００１４】
図１に示すように、まず、パケット通信を開始するためのリンク確立と開始のフェーズとして、移動機１１からパケット通信モードの起動のための要求を移動用パケット交換機１４へ送信する。このパケット通信モードの起動のための要求には、特定のネットワーク層プロトコル用にリンクを設定するネットワーク制御プロトコル（ＮＣＰ）を設定するためのプロトコル識別子と、圧縮方式とを含めて設定する。プロトコル識別子は、例えば、インターネットプロトコル制御プロトコル（ＩＰＣＰ）を指定する識別子が設定されるが、将来の拡張性のためにインターネットプロトコル（ＩＰ）以外のプロトコルを使用できるようにしている。圧縮方式としては、例えば、インターネットプロトコルのヘッダであるＩＰヘッダ及びトランスミッション・コントロール・プロトコル（ＴＣＰ）のヘッダであるＴＣＰヘッダを圧縮するＶＪ（ Van Jacobson）圧縮を設定する。このパケット通信モードの起動のための要求は、例えば、ＰＤＣ方式のデジタル方式自動車電話システム（ＲＣＲ‐２７Ｈ版財団法人  電波産業界）に規定される移動機１１側からネットワーク側へ送出されるＵＰＣＨ（ユーザパケットチャネル）のパケット通信登録要求のメッセージ構成が使用される。このパケット通信登録要求のメッセージ構成は、図３に示すように、メッセージの種別の番号を示すメッセージ種別、受信した信号が受信すべき信号であるか否かを判断するための情報である再送識別子、移動機の種別を通知するための移動局種別、…、電気通信事業者毎に自由に定義できるオペレータ固有情報、移動機が通信可能なパケット接続方式をネットワークへ通知するためのパケット接続方式等の情報要素にそれぞれ情報長が決められている。そして、このパケット通信登録要求の情報長が1〜１２８オクテットのオペレータ固有情報をパケット通信モードの起動のための要求設定領域として、上記のプロトコル識別子、圧縮方式等を設定する。次に、パケット通信モードの起動のための要求を受信した移動用パケット交換機１４は、パケット通信モードの起動のための応答を移動機１１へ送信する。このパケット通信モードの起動のための応答には、移動機１１の移動電話加入者番号（ＭＳＮ）等の移動機の番号に応じたＷ．Ｘ．Ｙ．Ｚ等の移動機のＩＰアドレスが割り当てられる。このパケット通信モードの起動のための応答は、例えば、同様にネットワーク側から移動機１１側へ送出されるＵＰＣＨのパケット通信登録応答のメッセージ構成が使用される。このパケット通信登録応答のメッセージ構成は、図４に示すように、同様のメッセージ種別、再送識別子、通信を行う伝送速度等の伝送速度、…、オペレータ固有情報、パケット接続条件を移動機へ通知するためのパケット接続条件等の情報要素にそれぞれ情報長が決められている。そして、このパケット通信登録応答の情報長が1〜１２８オクテットのオペレータ固有情報をパケット通信モードの起動のための応答設定領域として、プロトコル識別子、圧縮方式等のオプションパラメータ、そして上記の移動機ＩＰアドレスが設定される。以上のステップにより、移動機１１と移動用パケット交換機１４との２つのポイント間にパケット通信が可能な論理的なリンクが設定される。続いて、移動���パケット交換機１４から割り当てられた移動機ＩＰアドレスを使用してＩＰデータグラムの伝送によりデータ通信が行われる。
【００１５】
次に、パケット通信の終了フェーズとして、移動機１１からパケット通信モード解除のための要求を、移動用パケット交換機１４へ送信し、このパケット通信モード解除のための要求を受信した移動用パケット交換機１４がパケット通信モード解除のための応答を移動機１１へ送信することで、又はＰＰＰリンク上の無通信状態が一定期間継続する事により移動機１１と移動用パケット交換機１４との間の論理的なリンクが解放されたものとしてデータ通信が終了する。すなわち、図１のパケット通信モード解除のための要求及び応答に注として示しているように、これらの信号の送受信によるパケット通信モードの解除でＰＰＰリンクの終了手順を兼ねる事が可能である。ただし、移動機１１が無線アクセスできない状況下ではこれらの信号の送受信する事が出来ないが、無通信監視タイマーの満了によりＰＰＰリンクを解放する事が可能である。
【００１６】
上記構成の第１の移動体データ通信システム１０によるデータ通信方法では、ＴＣＰ／ＩＰを利用してパケット通信を行うときに、移動機１１と移動用パケット交換機１４との両ポイント間において、論理的なリンクの確立と開始のために、移動機１１からプロトコル識別子、圧縮方式等を含むパケット通信モードの起動のための要求を移動用パケット交換機１４へ送信し、このパケット通信モードの起動のための要求に対して移動用パケット交換機１４が移動機１１に対して、プロトコル識別子、圧縮方式等のオプションパラメータ、及び割り当てた移動機ＩＰアドレスを含むパケット通信モードの起動のための応答を移動機１１へ送信する。このパケット通信モードの起動のステップにおいて認証が行われているため、一般的なＰＰＰのデータリンク層のリンク制御プロトコル（ＬＣＰ）に基づくＰＰＰリンクの確立と認証のための折衝が不要になり、またパケット通信モードの解除又はＰＰＰリンク上の無通信状態が一定期間継続する事により論理的なリンクが解放されたものとすることでＰＰＰリンク終了の信号の送り受けが不要となり、オーバーヘッドを少なくして限られた無線資源を有効利用することが可能になり移動体通信に適したデータ通信方法を提供できる。
【００１７】
次に、第２図においては、回線交換方式を基本とするが一回線に複数の移動機のデータ通信リンクを多重する擬似的なパケット通信方法を実現できる第２の移動体データ通信システム２０が備えられている。この第２の移動体データ通信システム２０において、移動機２１とインターネット３０との間でＴＣＰ／ＩＰを使ってデータ通信を行う場合には、図５に示すようなシーケンスにより、移動機２１と大容量データ転送システム２４のデータ回線終端装置を構成するアクセスサーバ２４ｂとの両ポイント間で論理的なリンクを設定する。すなわち、無線回線が接続された後に、パケット通信を開始するためのリンク確立と開始のフェーズとして、移動機２１からデータ通信リンクの起動のための要求を大容量データ転送システム２４へ送信する。このデータ通信リンクの起動のための要求は、前記と同様のプロトコル識別子と、圧縮方式とを含めて設定する。このデータ通信リンクの起動のための要求は、例えば、前記ＰＤＣ方式のデジタル方式自動車電話システムに規定される移動機２１側から、事前に、確立された無線回線を使用して、ネットワーク側へ送出される。次に、データ通信リンクの起動のための要求を受信した大容量データ転送システム２４は、データ通信リンクの起動のための応答を移動機２１へ送信する。このデータ通信リンクの起動のための応答には、プロトコル識別子、圧縮方式等のオプションパラメータ及び、前記と同様に移動電話加入者番号（ＭＳＮ）に応じた移動機ＩＰアドレスが割り当てられる。このデータ通信リンクの起動のための応答は、同様にネットワーク側から移動機２１側へ、事前に、確立された無線回線を使用して送出される。以上のステップにより、移動機２１と大容量データ転送システム２４との２つのポイント間にデータ通信が可能な論理的なリンクが設定される。続いて、大容量データ転送システム２４から割り当てられた移動機ＩＰアドレスを使用してＩＰデータグラムの伝送によりデータ通信が行われる。
【００１８】
次に、データ通信の終了フェーズとして、通常のＬＣＰによるＰＰＰリンク終了手順を用いた論理リンクの解放の他に、データ通信リンク上の無通信状態が一定期間継続する事によって、移動機２１と大容量データ転送システム２４との間の論理的なリンクが解放されたものとしてデータ通信が終了する。
【００１９】
上記構成の第２の移動体データ通信システム２０によるデータ通信方法では、ＴＣＰ／ＩＰを利用してデータ通信を行うときに、移動機２１と大容量データ転送システム２４との両ポイント間において、論理的なリンクの確立と開始のために、無線回線が接続された後に、移動機２１からプロトコル識別子、圧縮方式等を含むデータ通信リンクの起動のための要求を大容量データ転送システム２４へ送信し、このデータ通信リンクの起動のための要求に対して、大容量データ転送システム２４が移動機２１に対して、割り当てた移動機ＩＰアドレスを含むデータ通信リンクの起動のための応答を移動機２１へ送信する。無線回線が接続されたとき認証処理が終了しているため、一般的なＰＰＰのデータリンク層のリンク制御プロトコル（ＬＣＰ）に基づくＰＰＰリンク確立と認証のための折衝が不要であり、また通常のＬＣＰによるＰＰＰリンク終了手順を用いた論理リンクの解放の他に、データ通信リンク上の無通信状態が一定期間継続する事によって論理的なリンクが解放されたものとすることも可能であり、ＰＰＰリンク終了の信号の送り受けが不要となり、同様にオーバーヘッドを少なくして限られた無線資源を有効利用することが可能になり移動体通信に適したデータ通信方法を提供できる。
【００２０】
なお、上記実施形態においては、第１の移動体データ通信システム１０と第２の移動体データ通信システム２０の両方を備えた例を説明したが、一方のシステムのみでパケット通信が可能である。また、本発明は開示された特定の実施形態に限定されず、特許請求の範囲により規定されるように本発明の精神及び範囲内において変形できることは容易に理解できるであろう。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明しましたように、本発明によれば、パケット交換方式では、論理的なリンクの確立と開始のために、移動機からパケット通信モードの起動のための要求を移動用パケット交換機へ送信し、このパケット通信モードの起動のための要求に対して移動用パケット交換機が移動機に対してパケット通信モードの起動のための応答を送信した後に、パケット通信を行い、パケット通信を終了するときパケット通信モードの解除又はＰＰＰリンク上の無通信状態が一定期間継続する事により論理的なリンクが解放されたものとすることで、一般的なＰＰＰのデータリンク層のリンク制御プロトコル（ＬＣＰ）に基づくＰＰＰリンク確立と認証のための折衝が不要になるとともに、ＰＰＰリンク終了の信号の送り受けが不要となり、オーバーヘッドを少なくして限られた無線資源を有効利用することが可能になる。
【００２２】
また、本発明によれば、回線交換方式では、論理的なリンクの確立と開始のために、無線回線を接続後に、移動機からデータ通信リンクの起動のための要求を大容量データ転送システムへ送信し、これに対して大容量データ転送システムが移動機に対してデータ通信リンクの起動のための応答を送信した後に、データ通信を行い、データ通信を終了するとき無線回線の切断とは独立に、データ通信リンク上の無通信状態が一定期間継続する事により論理的なリンクが解放されたものとすることで、同様にＰＰＰリンク確立と認証のための折衝が不要になるとともに、ＰＰＰリンク終了の信号の送り受けが不要となり、オーバーヘッドを少なくして限られた無線資源を有効利用することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施形態の移動機用のポイント間におけるデータ通信方法のシーケンスを説明する図である。
【図２】本発明実施形態の通信ネットワークの構成を説明する図である。
【図３】本発明実施形態のデータ通信方法におけるパケット通信モードの起動のための要求のメッセージ構成を説明する図である。
【図４】本発明実施形態のデータ通信方法におけるパケット通信モードの起動のための応答のメッセージ構成を説明する図である。
【図５】本発明実施形態の移動機用のポイント間におけるデータ通信方法のシーケンスを説明する図である。
【図６】従来のポイント間プロトコルによるシーケンスを説明する図である。
【符号の説明】
１０  第１の移動体データ通信システム
１１  移動機
１２  基地局
１３  移動用交換機
１４  移動用パケット交換機
２０  第２の移動体データ通信システム
２１  移動機
２２  基地局
２３  移動用交換機
２４  大容量データ転送システム
２４ａ  データ通信ユニット
２４ｂ  アクセスサーバ
３０  ＩＰバックボーンネットワークシステム
３１  ルータ
４０  ゲートウェイ
５０  インターネット
【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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