Method and apparatus for managing a plurality of mobile nodes in the network

【０００１】
（技術分野）
本発明は、ネットワーク経路指定に関し、より詳細には、ラップトップまたはデスクトップ端末などの主ネットワーク・アクセス装置に加えまたはそれに代わり、移動電話またはページャなどのユーザの１つまたは複数のネットワーク・アクセス装置へとメッセージを選択的に方向づけすることに関する。
【０００２】
（背景）
セル方式電話、ページャ、ハンドヘルド装置など、ユーザにとって使用可能なネットワーク・アクセス装置の数が拡大するにつれて、このような装置にネットワーク・メッセージを誘導する必要性も拡大する。 このようなネットワークとしては、たとえば、インターネットの世界的なコンピュータ・ネットワーク、ＬＡＮ、ＭＡＮ、ＷＡＮ、および同様のネットワークのすべてまたは一部を含む。 典型的なユーザは、そのユーザにとっての装置の位置と利便性に応じて、それにより他者にメッセージを送信するかまたは他者からメッセージを受信できる様々なネットワーク・アクセス装置を使用できるだろう。 Holtz 他の米国特許第５９４３６２０号、 Schultz 他のＷＯ９９ １７５２１Ａ、ＩＥＥＥによる１９９４年開催の Vehicular Technology Conference における Benard-Dende 他の「 Networks, Users, and Terminals in UMTS/FPLMTS 」では、ワイヤレス装置の位置を基礎としてメッセージ経路指定が実行されるワイヤレス・ネットワークを開示しているが、このような参照文献では特許請求された本発明を開示していない。 ユーザが都合良くかつ不適当な遅延なしにメッセージを送受信するためには、そのユーザが選択したネットワーク・アクセス装置との間のメッセージの経路指定を管理し制御する必要性がある。
【０００３】
（概要）
本発明は、ユーザの１つまたは複数のネットワーク・アクセス装置へネットワーク・メッセージを方向づけし、その装置からネットワーク・メッセージを誘導するための管理および制御システムを提供する。 ネットワークへのアクセス権は、そのネットワークに装置を登録することによって得られる。 その場合、メッセージは登録されたネットワーク・アクセス装置からネットワークを介してユーザによって送信することができる。 ユーザのネットワーク・アドレスにメッセージを送信するその他のネットワーク・ノードは、そのネットワーク・ノードによって送信されるメッセージが具体的にアドレス指定される、ユーザの１つまたは複数のネットワーク・アクセス装置を具体的に識別する１つまたは複数のアドレスの送信を受信する。
【０００４】
本発明の一態様では、ユーザは、どのネットワーク・アクセス装置にメッセージを誘導すべきかを指定する。
【０００５】
本発明の他の態様では、ユーザは、指定の時期にまたはスケジュールにより、どのネットワーク・アクセス装置に他のネットワーク・ノードからのメッセージを誘導すべきかを指定する。
【０００６】
本発明およびその利点をより完全に理解するために、添付図面に関連して以下の説明を参照する。
【０００７】
（詳細な説明）
以下の説明では、本発明を完全に理解するために多数の具体的な詳細を示す。 しかし、このような具体的な詳細なしで本発明を実施できることは当業者には明らかになるだろう。 その他の事例では、不必要な詳細で本発明を不明確にしないために、周知の要素を概略図またはブロック図形式で示している。 そのうえ、ほとんどの部分では、ネットワーク通信などに関する詳細が本発明を完全に理解するために不要と見なされ、当業者の技能の範囲内であると見なされる限り、このような詳細が省略されている。
【０００８】
本明細書で参照するRequest For Comments（ＲＦＣ）の文書は、http://www.ietf.orgに位置するInternet Engineering Task Force（ＩＥＴＦ）のインターネット・ウェブ・ページを含むＩＥＴＦから入手可能であることに留意されたい。
【０００９】
さらに、特に指示しない限り、本明細書に記載するすべての機能は、このような機能を実行するようにコード化されたコンピュータ・プログラム・コード、ソフトウェア、および／または集積回路などのコードにより、コンピュータまたは電子データ・プロセッサなどのプロセッサによって実行されることに留意されたい。
【００１０】
本発明の原理およびその利点は、図１ないし図６に示す図示の実施形態を参照することにより、最も良く理解される。
【００１１】
添付図面の図１を参照すると、参照番号１００は、本発明の特徴を実施する通信システムを大まかに示している。 一般に、移動ノード１１０、１１２、および／または１１４のユーザ（図示せず）は、外部エージェント１１８および／またはホーム・エージェント１２０を介して対応するホスト１２４と通信するために、インターネットなどのＩＰベース・ネットワーク１１６に無線または有線でアクセスするように接続される。 一般に、外部エージェント１１８およびホーム・エージェント１２０は、ユーザの訪問先ネットワークとユーザのホーム・ネットワークのそれぞれのルータを含む。 そのうえ、対応するホスト１２４は、ホスト・コンピュータと、他の移動ノード、固定装置などのアクセス装置とをまとめて指している。
【００１２】
図１は、外部エージェント１１８およびＩＰベース・ネットワーク１１６を介してホーム・エージェント１２０に接続された移動ノード１１０、１１２、または１１４を示しているが、移動ノード１１０、１１２、および１１４はホーム・エージェント１２０に直接接続できることは言うまでもない。 移動ノード１１０、１１２、および１１４がホーム・エージェント１２０および／または外部エージェント１１８に接続するかどうかは、とりわけ、移動ノード１１０、１１２、または１１４の位置によって決まる。 ホーム・エージェント１２０および／または外部エージェント１１８に接続するプロセスは、当業者にとって周知のことであり、したがって、本発明を開示するために必要な範囲を除き、より詳細に説明することはない。
【００１３】
移動ノードは、移動ノード１１０、１１２、および１１４に関連して後述するように、いくつかの方法でホーム・エージェント１２０および／または外部エージェント１１８に接続することができる。 移動ノード１１０は、無線モデムなどを備えたラップトップ・コンピュータなどの移動ノード１１０が有線／無線インタフェースを介してホーム・エージェント１２０および／または外部エージェント１１８に接続するという１つのシナリオを示している。 通常、移動ノード１１０は、ホストまたはその他の第三者とのやり取りなしにホーム・エージェント１２０および／または外部エージェント１１８に接続する。
【００１４】
移動ノード１１２は、移動ノード１１２がホスト１２２およびＩＰベース・ネットワーク１１６を介してホーム・エージェント１２０および／または外部エージェント１１８に接続するというもう１つのシナリオを示している。 たとえば、図書館、コーヒー・ショップ、空港などにあるホストなど、一部の事業では、ユーザ（図示せず）はユーザのラップトップ、セル方式電話、ＰＤＡなどの移動ノード１１２をその事業のサーバ（すなわち、ホスト１２２）に接続することができる。 ホスト１２２は、外部エージェント１１８およびＩＰベース・ネットワーク１１６へのアクセス権を移動ノード１１２に提供し、したがって、移動ノード１１２はホーム・エージェント１２０と通信することができる。
【００１５】
さらにもう１つのシナリオでは、移動ノード／ホスト１１４が示すように、移動ノードとホストが結合されている。 一般に、このシナリオでは、ユーザは第三者の移動ノード／ホスト１１４および外部エージェント１１８を介してＩＰベース・ネットワーク１１６にアクセスする。 たとえば、コーヒー・ショップ、「インターネット・カフェ」、図書館、ショッピング・モールなどは、外部エージェント１１８を介してＩＰベース・ネットワーク１１６に接続する既存の接続部を備えたコンピュータ端末または公衆電話を提供することができる。 その場合、ユーザは、このような端末または公衆電話を使用してホーム・エージェント１２０にアクセスし、ユーザの情報にアクセスすることができる。
【００１６】
移動ノード１１０、１１２、および１１４、ホーム・エージェント１２０、外部エージェント１１８などの構成要素の相互運用性は、一般に、Internet Engineer Task Force（ＩＥＴＦ）のRequest For Comments（ＲＦＣ）２００２など、様々な規格組織および／または業界グループが作成する規格によって支配され、したがって、本発明を説明するために必要な範囲を除き、より詳細に説明することはない。
【００１７】
ＲＦＣ２００２の規格によれば、移動ノード１１０、１１２、または１１４は、サービスを開始するための登録要求（ＲＲＱ）メッセージ（図示せず）を送信するが、任意の数の拡張部を含むことができる。 一般に、ＲＲＱメッセージはネットワーク・アドレス識別子（ＮＡＩ）拡張部とともに送信されるが、これはそこに含まれるＮＡＩによりネットワークに対してユーザを識別するものである。 ＲＲＱおよびＮＡＩ拡張部の機能および動作は、当業者にとって周知のものであり、したがって、より詳細に説明することはない。
【００１８】
図２ないし図４は、本発明の特徴を実施する４通りの追加拡張部を例示するものであり、その拡張部は好ましくはＲＲＱメッセージに付加され、モバイル・ユーザが単一ＮＡＩを使用して複数の装置からネットワークにアクセスできるようにし、サービス・プロバイダおよび／または装置プロバイダなどのホストが各種の価格設定計画を作成して多様な事業目標を満足できるようにする。 好ましくは、拡張部のフォーマットは、 http://www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-mobileip-mier-05.txt （最近のアクセスは２００１年３月）で入手可能な１９９９年１２月付けの「Mobile IP Extensions Rationalization (MIER)」（「ＭＩＥＲ」）というタイトルのＩＥＴＦインターネット・ドラフトが定義する短い拡張部のフォーマットに従う。 上記のＭＩＥＲに開示されている長い拡張部のフォーマットや、 http://www.ietf.org/rfc/rfc2002.txt?number=2002 （最近のアクセスは２００１年３月）で入手可能な１９９６年１０月付けの「IP Mobility Support」というタイトルのＩＥＴＦ ＲＦＣ２００２が指定する拡張部フォーマットなどの代替フォーマットを使用して、必要な情報を伝達することもできる。
【００１９】
図２は、モバイル・ユーザが単一ＮＡＩで１つまたは複数の移動ノード１１０、１１２、１１４からＩＰベース・ネットワーク１１６にアクセスできるようにするために、一般にセッション／装置識別子（ＳＤＩ）拡張部２００と呼ばれる拡張部を提供する本発明の一実施形態を例示するものである。 単一ＮＡＩでＩＰベース・ネットワーク１１６にアクセスすることにより、ユーザは、複数の装置からユーザのＮＡＩに送信される通信などにアクセスすることができる。 ホーム・エージェントまたはその他の構成要素が単一ＮＡＩに関連する複数の装置との通信を管理できるようにする一実施形態については、図６を参照して後述する。
【００２０】
ＳＤＩ拡張部２００は一般に、タイプ・フィールド２１０と、長さフィールド２１２と、サブタイプ・フィールド２１４と、ＳＤＩフィールド２１６とを含む。 タイプ・フィールド２１０は好ましくは、この拡張部が属す拡張部のカテゴリを示す１バイト値である。 長さフィールド２１２は好ましくは、ＳＤＩフィールド２１６の長さを好ましくはバイト単位で示す１バイト値である。 サブタイプ・フィールド２１４は、この拡張部がＳＤＩ拡張部であることを示す１バイト・フィールドである。 ＳＤＩフィールド２１６は好ましくは、特定の移動ノード１１０、１１２、および１１４の装置識別子を含む可変長フィールドである。 好ましくは、ＳＤＩは特定の装置に静的に割り当てられた固有の識別子である。 そのうえ、ＳＤＩフィールド２１６のフォーマットは好ましくは、１９９９年１月付けでB. AbodaおよびM. Beadlesによる「The Network Access Identifier」というタイトルのＩＥＴＦ ＲＦＣ２４８６で「username」フィールドについて定義されたものである。
【００２１】
動作時にＳＤＩ拡張部２００はＲＲＱメッセージとＮＡＩ拡張部を備えた拡張部として送信される。 任意の拡張部を備えたＲＲＱメッセージを受信すると、ホーム・エージェント１２０、または外部エージェント１１８、ホスト１２２などのその他のネットワーク構成要素は、通常ＩＰアドレスが静的に割り当てられる場合にＲＲＱメッセージに含まれるかまたはＩＰアドレスが動的に割り当てられる場合にホーム・エージェント１２０によって割り当てられるＩＰアドレスを、ＮＡＩ拡張部に含まれるＮＡＩおよびＳＤＩ拡張部に含まれるセッション／装置識別子に相関させる。 ＮＡＩが１つまたは複数のセッション／装置、すなわち、移動ノード１１０、１１２、および１１４と、１つのＩＰアドレスとに関連づけられると、ＮＡＩに送信されたメッセージおよび／または通信は、関連ＩＰアドレスを介してユーザが現在使用している移動ノード１１０、１１２、および１１４に経路指定することができる。
【００２２】
図３ないし図５は、企業が各種事業計画および取決めを作成できるようにする拡張部を例示するものである。 たとえば、コーヒー・ショップなどの企業は、ユーザが移動ノード１１２などの自分の装置を接続可能なネットワーク接続部を介して、または移動ノード／ホスト１１４などの公衆電話または端末を介して、ネットワークへのアクセスを可能にすることができる。 いずれの場合も、企業は、ホスト１２２または移動ノード／ホスト１１４と呼ばれる企業が外部エージェント１１８および／またはホーム・エージェント１２０に接続された時期を識別することが望ましいような料金請求契約またはその他の契約を結んでいる可能性がある。 しかし、これには、ホストを識別し、おそらくホストによる使用を制限するために、図３ないし図５に示すようなメカニズムが必要である。
【００２３】
図３および図４は、好ましくはＲＲＱメッセージへの拡張部として、ホストが外部エージェント１１８および／またはホーム・エージェント１２０に対してそれ自体を識別させることができる本発明の代替実施形態を例示するものである。 図３の参照番号３００は、本発明によるホスト識別拡張部を大まかに示している。 ホスト識別拡張部３００は一般に、タイプ・フィールド３１０と、長さフィールド３１２と、サブタイプ・フィールド３１４と、ホスト識別子フィールド３１６とを含む。 タイプ・フィールド３１０は好ましくは、この拡張部が属す拡張部のカテゴリを示す１バイト値である。 長さフィールド３１２は好ましくは、ホスト識別子フィールド３１６の長さを好ましくはバイト単位で示す１バイト値である。 サブタイプ・フィールド３１４は、この拡張部がＳＤＩ拡張部であることを示す１バイト・フィールドである。 ホスト識別子フィールド３１６は好ましくは、ホストを識別する可変長フィールドである。 好ましくは、ホスト識別子フィールド３１６のフォーマットは、１９９９年１月付けでB. AbodaおよびM. Beadlesによる「The Network Access Identifier」というタイトルのＩＥＴＦ ＲＦＣ２４８６で「realm」フィールドについて定義されたものである。
【００２４】
図４を参照すると、参照番号４００は、本発明によるホスト識別ＮＡＩ拡張部を大まかに示している。 ホスト識別ＮＡＩ拡張部４００は一般に、タイプ・フィールド４１０と、長さフィールド４１２と、サブタイプ・フィールド４１４と、ホスト識別子ＮＡＩフィールド４１６とを含む。 タイプ・フィールド４１０は好ましくは、この拡張部が属す拡張部のカテゴリを示す１バイト値である。 長さフィールド４１２は好ましくは、ホストＮＡＩ識別子フィールド４１６の長さを好ましくはバイト単位で示す１バイト値である。 サブタイプ・フィールド４１４は、この拡張部がホスト識別ＮＡＩ拡張部であることを示す１バイト・フィールドである。 ホスト識別子ＮＡＩフィールド４１６は好ましくは、ホストＮＡＩによりホストを識別する可変長フィールドである。 好ましくは、ホスト識別子ＮＡＩフィールド４１６のフォーマットは、１９９９年１月付けでB. AbodaおよびM. Beadlesによる「The Network Access Identifier」というタイトルのＩＥＴＦ ＲＦＣ２４８６で「nai」フィールドについて定義されたものである。
【００２５】
図５は、ホスト識別拡張部（図３）および／またはホスト識別ＮＡＩ拡張部（図４）とともに使用して、装置の使用をユーザに認可する時間量をホストが指定できるようにすることができる本発明の一実施形態、すなわち、リース時間拡張部５００を例示するものである。 リース時間拡張部５００は一般に、タイプ・フィールド５１０と、長さフィールド５１２と、サブタイプ・フィールド５１４と、リース時間フィールド５１６とを含む。 タイプ・フィールド５１０は好ましくは、この拡張部が属す拡張部のカテゴリを示す１バイト値である。 長さフィールド５１２は好ましくは、リース時間フィールド５１６の長さを好ましくはバイト単位で示す１バイト値である。 サブタイプ・フィールド５１４は、この拡張部がリース時間拡張部であることを示す１バイト・フィールドである。 リース時間フィールド５１６は好ましくは、移動ノードの使用が認可される秒数を表す３２ビット整数値であり、０ｘＦＦＦＦＦＦＦＦは無限時間を表す。
【００２６】
図６は、図２ないし図５で参照する拡張部とともに使用して、ＮＡＩプロファイル管理を行うことができる本発明の一実施形態を例示するものである。 参照番号６００は、ＮＡＩプロファイル管理テーブルの好ましい実施形態を大まかに示している。 好ましくは、ＮＡＩプロファイル管理テーブル６００は、特定のＮＡＩについてアクティブな装置、すなわち、移動ノード１１０、１１２、および１１４のリストを維持する。 このようにすることにより、ユーザは、単一ＮＡＩで複数の移動ノード１１０、１１２、および１１４を使用することができる。 好ましくは、ＮＡＩプロファイル管理テーブルは、セル方式電話６１４、ＰＤＡ６１６、ページャ６２０などのアクティブ移動ノード１１０、１１２、および１１４を示し、そのアクティブ装置とＩＰアドレス６３６を関連づける。 たとえば、ＮＡＩプロファイル管理テーブル６００は、ある装置の時間制限６２２および日数制限６２４と、ある装置の優先順位レベル６２６と、そこから指定の装置に通信を送信すべきではないＮＡＩを指定する閉鎖ＮＡＩと、そこから指定の装置に通信を送信すべきＮＡＩを指定する許可ＮＡＩ６３０と、ホスト識別子６３２と、装置の使用が認可されるリース時間６３４などを入力する能力を例示している。 ユーザがウェブ・ページなどのオンライン・インタフェースを介してこのテーブルを変更し維持するための機能を有することが好ましい。
【００２７】
本発明によれば、移動ノード１１０、１１２、および／または１１４は、ＲＲＱメッセージへの拡張部としてのＳＤＩ拡張部２００と、好ましくはＮＡＩ拡張部とを送信する。 受信すると、外部エージェント１１８および／またはホーム・エージェント１２０はＮＡＩプロファイル管理テーブル６００にその装置を入力する。 別法として、移動ノード１１０、１１２、および／または１１４はすでにＮＡＩプロファイル管理テーブル６００にリストされている可能性があり、アクティブ・フィールドなどのフィールド（図示せず）を使用して、特定の装置がアクティブである時期を示すこともできる。
【００２８】
移動ノード１１０、１１２、および／または１１４は、ＳＤＩ拡張部２００に加え、ホスト識別子拡張部３００および／またはホスト識別子ＮＡＩ拡張部４００も送信して、サービス計画、料金請求取決め、サービスの特徴など、事業および／またはサービスのためにホスト識別を行うこともできる。 好ましくは、ホスト識別子拡張部３００および／またはホスト識別子ＮＡＩ拡張部４００で送信されるようなホスト識別は、外部エージェント１１８および／またはホーム・エージェント１２０によって受信され、ＮＡＩプロファイル管理テーブル６００、好ましくはホストＩＤフィールド６３２に記憶される。
【００２９】
移動ノード・ユーザ（図示せず）は好ましくは、ＮＡＩプロファイル管理テーブル６００により装置間のやり取りをカスタマイズする能力も有する。 移動ノード・ユーザは、時間フィールド６２２と日数フィールド６２４が示すように、特定の移動ノードが好ましい時間および日数を指定することができる。 移動ノード・ユーザは好ましくは、優先順位フィールド６２６の使用により、複数の装置が同時にアクティブになっているときに使用するために各装置の相対優先順位を指定する能力も有する。 そのうえ、閉鎖ＮＡＩフィールド６２８と許可ＮＡＩフィールド６３０は、配偶者などの特定の人物からのセル方式電話６１４上の通信のみを受信したい場合など、特定の装置への通信を制限および／または限定するための手段をユーザに提供する。
【００３０】
好ましくは、ＮＡＩプロファイル管理テーブル６００の値は、すべての移動ノード用の標準デフォルト値、特定のタイプの移動ノード（すべてのセル式電話など）用の標準デフォルト値、特定の移動ノード・ユーザ用のデフォルト値、特定の移動ノード・ユーザが割り当てたカスタム値のうちの１つまたは複数から導出される。 すべての移動ノード用の標準デフォルト値は好ましくは、サービス・プロバイダによって決定され、移動ノード・ユーザが割り当てたカスタム値など、その他の値がまったく使用できないときに使用される。 標準デフォルト値は好ましくは、すべてのセル方式電話、すべての無線装置など、１つおよび／または複数のタイプの装置に割り当てられ、サービス・プロバイダによって割り当てられる。 特定の移動ノード・ユーザまたはユーザ・グループ用のデフォルト値と、特定の移動ノード・ユーザが割り当てたカスタム値により、移動ノード・ユーザは、ＮＡＩプロファイル管理テーブル６００に含まれる値を個別化することができる。 特定の移動ノード・ユーザ用のデフォルト値により、そのユーザは、１つまたは複数の移動ノード１１０、１１２、および／または１１４用のデフォルト値を割り当てることができる。 そのうえ、好ましくは移動ノード・ユーザは、好ましくはオンライン・インターネット・ウェブ・ページ、コールイン・サービスなどを介してＮＡＩプロファイル管理テーブル６００にアクセスし、更新した情報を提供することにより、任意のデフォルト値を指定変更する能力を有する。
【００３１】
本発明は多くの形式および実施形態を取ることができることは言うまでもない。 したがって、本発明の精神または範囲を逸脱せずに、上記の説明でいくつかの変形形態を形成することができる。
【００３２】
その好ましい実施形態の一部を参照することにより本発明を説明してきたが、開示した実施形態は本質的に限定的なものではなく例示的なものであり、上記の開示内容では広範囲の変形形態、修正形態、変更形態、代用形態を企図しており、いくつかの事例では、対応して他の特徴を使用せずに本発明の特徴の一部を使用できることに留意されたい。 多くのこのような変形形態および修正形態は、好ましい実施形態の上記の説明に対する再検討に基づいて、当業者が明白かつ望ましいものであると見なすことができる。 したがって、特許請求の範囲は広くかつ本発明の範囲と一貫して解釈することが適切である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の特徴を実施する典型的なネットワーク環境を示す概略図である。
【図２】 セッション／装置識別拡張部の一実施形態を例示するメッセージ・フォーマットを示す図である。
【図３】 ホスト識別拡張部の一実施形態を例示するメッセージ・フォーマットを示す図である。
【図４】 ホストＮＡＩ識別拡張部の一実施形態を例示するメッセージ・フォーマットを示す図である。
【図５】 リース時間拡張部の一実施形態を例示するメッセージ・フォーマットを示す図である。
【図６】 ＮＡＩに関するアクティブ装置のリストを維持する一実施形態を例示するテーブル・フォーマットを示す図である。