説明

ダイヤルアップネットワークにおける効率的なIPv6用IPアドレス割当装置及びその方法

【課題】IPv6用IPアドレスを効率的に割当てることができるIPアドレス割当装置及びその方法を提供する。
【解決手段】1つのPDSNから端末に割り当てられるグローバルプレフィックスが全て同一で、PDSNが端末にインターフェースIDを割り当てるために、互いに異なる端末間にIPアドレスの重複を防止し、同一のグローバルプレフィックスを通じて課金が容易になる。また、端末が受信したグローバルプレフィックスに基づいてインターフェースIDを生成してPDSNに伝達するために、PDSNでインターフェースIDを生成するために要求される負荷を減らすことができる。したがって、有線電話又は移動電話網でIPv6アドレスを効率的に提供してIPアドレスの浪費を防止することができ、1つのPDSNで同一なグローバルプレフィックスが割り当てられるために同一なグローバルプレフィックスに基づいてパケット課金を効率的に行うことができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、IPv6用IPアドレス割当装置及びその方法に関し、特に、電話接続ネットワーキング法によって効率的にIPv6用IPアドレスを割り当てるように、効率的にIPv6用IPアドレスを割当てるためのIPアドレス割当装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【0002】
IPv6(Internet Protocol Version 6)の場合、膨大なアドレス資源が活用できるため、端末やノード地域にあるローカルルータ/ゲートウェイ(Local Router/Gateway)は、各IPv6プレフィックス(IPv6アドレス前半部に位置するビットの集合で、アドレスの類型に応じて決定される)に対してIPアドレスを割り当てる。したがって、端末やノードは、プレフィックス以外に他のアドレスの部分をNAS(Network Access Server、網整合装置)と交渉してインターフェースID(MACアドレスを変換して生成する)を割り当て、IPアドレスを形成する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、IPv6プレフィックスと交渉されたインターフェースIDとを組み合わせて生成されたIPアドレスには、浪費的な要素が存在する。たとえIPv6用IPアドレスが豊富であっても、1つのプレフィックスに1つのIDを付けてIPアドレスを形成するため、残りのプレフィックス帯域は使用することができない。例えば、NASが端末やノードに64ビットのプレフィックスを割り当てると、電話接続ネットワーキングによって264-1だけのアドレスが浪費される。ここで、64ビットのプレフィックスが割り当てられる理由は、国際移動通信規格団体である3GPP2(3rdGeneration Partnership Project 2で各端末に1つのプレフィックスを64ビットで割り当てるように規格化され、IETF(Internet Engineering Task Force)規格にもプレフィックスを割り当てることになっているためである。
【0004】
さらに、電話接続ネットワーキングの場合は、PPP(Point to Point Protocol)を使用する低速のデータ通信である場合が多いため、複数のIPアドレスを必要としない場合がほとんどである。また、事業者の立場では端末やノードにプレフィックスを割り当てると複数のプレフィックス別にパケットをフィルータリングしてIPアドレス別に課金することが難しいため、IPアドレス別パケット課金が難しい。
【0005】
本発明は、このような従来技術の問題点を解決するためのもので、移動通信網の電話接続ネットワーキングだけでなく、一般電話接続ネットワーキングでもIPv6用資源の使用と加入者管理において効率的に行うことができる方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の態様におけるIPアドレス割当方法は、複数の識別子を含むIPアドレスを支援する通信網でIPアドレスを割り当てる方法であって、端末のアドレスを識別するための第1端末識別子を割り当てて前記端末に伝送するステップと、前記端末から前記第1端末識別子が含まれている制御プロトコル要求メッセージを受信するステップと、前記受信された制御プロトコル要求メッセージに含まれている前記第1端末識別子の使用を許可する制御プロトコル許可メッセージを前記端末に伝送するステップと、予め設定された同一範囲内の複数の端末に同一に割り当てられるネットワーク識別子を含むルータメッセージを、前記端末に送信するステップとを有する。
【0007】
本発明の他の態様において、複数の識別子を含むIPアドレスを支援する通信網でIPアドレスを割り当てるIPアドレス割当装置は、予め設定された領域にある複数の端末に同一のネットワーク識別子を割り当てるネットワーク識別子割当部と、前記ネットワーク識別子割当部からネットワーク識別子が割り当てられた前記複数の端末にそれぞれ端末識別子を割り当てる端末識別子割当部とを備える。
【0008】
本発明の他の態様において、複数の識別子を有するIPアドレスを支援する通信網でIPアドレスを割り当てる方法は、端末のアドレスを識別するための前記端末で生成された端末識別子が含まれている制御プロトコル要求メッセージを前記端末から受信するステップと、前記端末に前記端末識別子の使用を許可する制御プロトコル許可メッセージを送信するステップと、予め設定された同一範囲内の複数の端末に同一に割り当てられるネットワーク識別子を含むルータメッセージを前記端末に放送するステップとを有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
以下、本発明の一実施形態を図面を参照して詳述するが、本発明は以下に説明する実施形態に限られない。本実施の形態は、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように、本発明の要旨を逸脱しない限り多様な異なる方法で実現される。尚、図面で本発明を明確に説明するために説明上不要な部分は省略し、明細書全体に亘って同様の部分に対しては同一の図面符号を付した。
【0010】
また、特に反対となる記載がない限り、「備える」とは、記載された構成要素を含むことを意味しており、他の構成要素を除くことを意味するものではない。
【0011】
現在のIPv4のインターネットは32ビットの限定されたIPアドレスを使用し、インターネット使用がますます増加してユビキタス及びホームネットワーキングなど、IPアドレスを使用する機器が増えることによってIPアドレスの不足現象が生じる。これに対する代案としてIPv6アドレスの採用が話題となっており、近年、IPv6アドレスのネットワーク導入について論議されている。
【0012】
しかしながら、IPv6は加入者に膨大な量のIPアドレス資源を割り当てる長所はあるものの、膨大なアドレス資源を提供する際の無規律なアドレス管理の結果、多くのアドレス資源が浪費されることとなる。一方、アドレス資源管理は通信事業者には使用者管理を難しくする要素として作用することもある。したがって、本発明の実施の形態では、移動通信の電話接続ネットワーキングでIPv6用アドレス資源を割り当てるための効率的な方法を提示する。
【0013】
IPv6用アドレス資源割当方法について説明するに前に、一般に使用されている電話網構造、移動電話データネットワーク構造及び一般的なIPv6データ呼出接続処理について図1乃至図3を参照しながら説明する。
【0014】
図1は、電話接続網を通じてインターネット上の情報を利用するための一般電話網の構成図である。
【0015】
図1を参照すると、一般電話網の構造は、PCを利用して電話接続網を通じてインターネット上の情報を利用するものであり、PC10、モデム20,30及びNASサーバ40を有する。
【0016】
NASサーバ40及びクライアントのPC10の間には2つの相異なるネットワーク(図示せず)が設けられている。ここで、2つの相異なるネットワークとは、NASサーバ40とモデム30間に存在する公衆回路網と、PC10とモデム20の間に存在する1つの専用回路網のことである。また、モデム20及びモデム30は電話接続網により接続されている。
【0017】
IPネットワークアドレス変換器(図示せず)は、ローカルインターネットプロトコルアドレスとモデム20上のIPグローバルアドレスとの間でアドレスを変換するために使用される。ローカルIPアドレスとゲートウェイIPアドレスはモデム30に送信され、これらはモデム30がその上のPPP層を通じてNASサーバ40にPPP接続された後、遠隔通信網ポート情報として設定される。
【0018】
使用者はIP構成情報として1つのローカルIPアドレスとサブネットマスクを、そしてゲートウェイIPアドレスとしてモデムのローカルIPアドレスと1つ又は2つのドメインネームサービスサーバドレスをPC10に入力する。ここで、NASサーバ40は前記構造に連結された使用者にPC10を通じてインターネットサービスを提供するためのインターネットサービス提供事業者である1つのコンピュータサーバである。
【0019】
図2はCDMA 1x/EV-DOサービスを支援する移動電話データネットワーク構造図である。
【0020】
図2に示されているように、CDMA 1x/EV-DO(1x Evolution Data Only)サービスを支援する移動電話データネットワークは、パケットデータサービングノード(PDSN:Packet Data Serving Node)、基地局制御装置(BSC:Base Station Controller)70及び基地局(BTS:Base Transceiver Station)60を有する。
【0021】
一般に、CDMA-2000システムのデータ網構造は、無線接続網(RAN:Radio Access Network)、音声コア網(VCN:Voice Core Network)及びデータコア網(DCN:Data Core Network)を有する。ここで、RANは、BTS60及びBSC70を含んでなる網で、音声及びデータをVCN及びDCNに伝達するアクセス網である。
【0022】
VCNは、移動電話交換局(MSC:Mobile Switching Center)及びホーム位置登録装置(HLR:Home Location Register)等を有し、音声サービスを提供する網である。DCNは、PDSN80、ホームエージェント(Home Agent)及びAAA(Authentication、Authorization and Accounting)サーバを有し、使用者の端末50にパケットサービスを提供する。
【0023】
端末50とBTS60は無線リンクで連結され、BTS60とPDSN80は有線ネットワークで連結される。そして、PDSN80はインターネット上のサービス提供サーバ(図示せず)とIPネットワークを通じて連結される。これら構成要素からなる移動電話データネットワーク構造で端末50にインターネットに接続しようとする場合、BTS60及びBSC70は端末50とPDSN80の間にPPPリンクデータの伝達のためのベアラーチャンネル(bearer channel)を開設してインターネットに接続することができる。
【0024】
次に、移動通信網でIPv6アドレス割当のためのデータ呼出接続処理過程について図3を参照して詳しく説明する。
【0025】
図3は一般的な移動通信でIPv6データ呼出接続処理過程を示す流れ図である。
【0026】
図3を参照すると、端末50と基地局制御装置/パケット制御機能部70(BSC/PCF:Base Station Controller/Packet Control Function)との間で無線網接続(S10)が行われ、BSC/PCF70とPDSN80(Packet Data Serving Node)との間でラジオポート(RP:Radio Port)セッション接続(S20)が行われる。RPセッション接続(S20)が行われた後、移動電話網でIPv6の呼出接続のためのPPP処理(S30)は大きく3つの過程に分かれる。つまり、LCP(Link Control Protocol)処理、認証処理及びIPアドレス割当のためのIPCP(Internet Protocol Control Protocol)処理に分かれる。このとき、認証処理を省略してもよい。有線電話網でも移動電話網の場合と同様にPPP処理を経てIPアドレスが割り当てられる。
【0027】
IPアドレス割当処理では、PDSN80は自己のインターフェースID(又は識別子とも言う)を端末50に通知するためにIPv6CP設定要求メッセージを送信し(S40)、端末によって認証される応答メッセージを制御する(S50)。端末50は、自己のインターフェースIDを送るIPv6CP設定要求メッセージをPDSN80に送信する(S60)。PDSN80は、端末50が当該インターフェースIDを使用することができるか否かを判別し、使用可能であればこのインターフェースIDを承認(S70)する。
【0028】
一般に、MACアドレスはインターフェースIDに使用されるが、PPP接続である場合は、端末や移動ノードにはMACアドレスが存在しないので、所定の方法でインターフェースIDが生成される。また、この場合のインターフェースIDはネットワーク上で固有でなければならない。これにより、他の端末とのアドレス衝突が発生しない。
【0029】
したがって、端末50にIPを割り当てる又は端末50のIPアドレスを管理するPDSN80は、自己が管理する端末の中で重複するインターフェースIDがあるか、又は重複アドレス検出(DAD:Duplicate Address Detection)法を用いて次の端末の重複性を検査して、端末50にインターフェースIDを使用することができるか否かを判別する。PDSN80は、ACKメッセージを用いて端末50のIPv6制御プロトコル(IPv6CP:IPv6 Control Protocol)を承認するか、又はNACKメッセージを用いて拒否メッセージを送信し、他のIDを使用することを勧告する。
【0030】
ここで、DAD法で重複性を検査する一般的な処理では、端末50は、ルータからネットワークプレフィックスを受信し、該ネットワークプレフィックスに自己のMACアドレスを利用して128ビットのIPv6アドレスを生成する。また、端末50は、他の端末がMACアドレスとしての同一のアドレスを使用するか否かを検査するために、隣接要求メッセージに自己が生成したIPアドレスを付加して送信する。他の端末が同一のアドレスを使用している場合は、当該端末は隣接通知メッセージを使用して応答する。
【0031】
IPv6CP処理が終了すると、端末50はPDSN80にルータを要求(S80)し、端末50からルータの要求を受けたPDSN80は、ネットワーク識別子であるグローバルプレフィックスID(Global Prefix ID)をルータ放送メッセージ(Router Advertisement Message)に載せて、該グローバルプレフィックスIDを端末50に対して割り当てる(S90)。端末50は、PDSN80により割り当てられたグローバルプレフィックスIDとIPv6CP時に交渉されたインターフェースIDとを組み合わせて、自己のIPv6アドレスとして使用する。このとき、グローバルプレフィックスIDは移動通信国際規格団体である3GPP2で一般に推奨されている64ビットを使用する。
【0032】
低速のPPP通信では複数のIPを1つの端末に設定する必要がないため、前記で説明したような割り当て方式で使用されるアドレスには浪費的な要素が存在する。すなわち、264のIPアドレスを使用することができる状況で1つのアドレスのみを使用する低速の通信環境は、明らかに浪費的な要素である。また、PDSN80やその後に後端でパケットをフィルータリングしてパケット課金を行う事業者やコンテンツ提供者(CP:Contents Provider)の観点では、継続的にグローバルプレフィックスが変わる状況で課金することは課金システムの負担として作用する。
【0033】
このような一般的なデータ呼出接続処理を改善したIPv6データ呼出接続処理について、図4を参照しながら詳述する。図4は、CDMA環境でのIPv6データ呼出処理を示すものであり、WCDMA環境でのデータ呼出処理は図7を参照して以下で詳述する。
【0034】
図4は、本発明の第1実施の形態による移動通信におけるIPv6データ呼出接続処理を示すフローチャートである。
【0035】
IPv6のアドレス生成方法は、ネットワークに割り当てられた64ビットプレフィックスとインターフェースのインターフェースIDとの組み合わせによって実行される。すなわち、全128ビットのIPv6アドレスは、ルータに割り当てられた64ビットプレフィックスとインターフェース(あるいはLANカード)に付与されているMACアドレスとの組み合わせによって生成される。従来のIPv4アドレスと同様に、IPv6アドレスは手動生成(Manual Configuration)、アドレス割当による自動生成(Stateful Address Autoconfiguration)及び任意の自動生成(Stateless Autoconfiguration)に区分される。本発明の実施の形態では自動生成の一例を説明するが、これに限定されるものではない。
【0036】
図4に示すように、IPv6データ呼出接続処理では、まず、端末100がBSC/PCF200に無線網接続を行い(S100)、その後、端末100のデータをPDSN300に送信するためにBSC/PCF200とPDSN300の間にRPセッション接続を行う(S110)。次に、端末100とPDSN300の間にLCP(Link Control Protocol)交渉及びPPP認証が行われるPPP処理が行われる(S120)。
【0037】
より詳細には、端末100が発信メッセージ(Origination Message)をBSC/PCF200に送信すると、BSC/PCF200は、端末100に基地局確認命令を送信して端末及びBSC/PCF200間にトラフィックチャンネルを形成する(すなわち、無線網接続)(S100)。
【0038】
次に、BSC/PCF200がPDSN300に登録要求メッセージを送信すると、PDSN300は、端末の番号及びセッション情報を登録した後、登録応答メッセージをBSC/PCF200に送信することでRPセッション接続を行う(S110)。次に、端末100とPDSN300間にPPP設定が行われる。このPPP設定にはLCP交渉及びPPP認証処理(S120)が含まれる。
【0039】
PDSN300が端末100にリンク制御プロトコル設定要求(LCPConfigure Request)メッセージを送信すると、端末100はPDSN300にリンク制御プロトコル設定未確認メッセージを送信する。これに対してPDSN300が認証オプションの無いリンク制御プロトコル要求メッセージを送信すると、端末100はリンク制御プロトコル設定応答メッセージをPDSN300に送信する。
【0040】
次に、端末100がIPアドレスオプションを省略したままIP設定プロトコル設定要求メッセージ(IPCP Configure Request)をPDSN300に送信すると、PDSN300がIPCP設定応答メッセージを端末100に伝送することでPPP設定(S120)処理を行う。
【0041】
LCP交渉及びPPP認証処理が行われると、端末100はPDSN300を通じてIPv6CP処理でIPアドレスを受信する。IPアドレスを割り当てるためには端末100に対してインターフェースIDを生成しなければならず、インターフェースID生成方法は、図3に示す一般的なIPv6データ呼出接続処理において端末インターフェースID割当法によって端末100で割り当てる方式と、PDSN300で割り当てる方式のうちのいずれか1つを使用することができる。
【0042】
すなわち、一般的な方法のように、端末100は自己のインターフェースIDを割り当てて、これをPDSN300に要求する。PDSN300は、端末から要求されたインターフェースIDの重複性を検査し、インターフェースIDが重複しない場合は、対応するACKメッセージを端末100に送信してインターフェースIDの使用を許可する。
【0043】
他の方法として、PDSN300で端末100に対して端末インターフェースIDを割り当てる方式によって端末にIPアドレスの割り当てる電話接続ネットワーキング方法について説明する。
【0044】
ここで、PDSN300は、図7を参照して説明するGGSN500と共にIP割当装置とも呼ばれる。IP割当装置は、所定の基地局よって制御される複数の端末に同一のネットワーク識別子を割り当てるネットワーク識別子割当装置と、該ネットワーク識別子割当装置からネットワーク識別子が割り当てられた複数の端末にそれぞれ端末識別子を割り当てる端末識別子割当装置とを有する。この時、図5で説明するように、端末識別子割当部は、インターフェースIDが端末で生成される場合に端末識別子を割り当てるか否かを判別し、端末識別子を割り当てないように設定されているときは当該端末から端末識別子を収集する。
【0045】
まず、PDSN300は、自己のインターフェースIDを端末100に通知するためにIPv6CP設定要求メッセージを送信する(S130)。端末100は、該メッセージの送信に応じてPDSN300に承認(ACK)メッセージを送信(S140)して、PDSN300のインターフェースIDに関するIPv6CP設定要求を承認する。
【0046】
この時、端末100はインターフェースIDをPDSN300に送信するためにIPv6CP設定要求メッセージを送信(S150)する。端末100のインターフェースIDに対する承認要求メッセージを受信したPDSN300は、端末100がIPv6CP要求メッセージに含めて送信したインターフェースIDを拒否し、端末に対して新たなインターフェースIDを勧告(S160)する。
【0047】
PDSN300に最初に接続する端末にはランダム値でインターフェースIDが生成され、次に接続する端末には「初期端末に割り当てたインターフェースID値+1」の値が割り当てられる。この時、PDSN300は、グローバルプレフィックスが同一であるという点を利用して各端末にインターフェースIDを割り当てる。グローバルプレフィックスは各PDSN別に静的に割り当てられる。
【0048】
つまり、各地域にPDSNが設けられていることがあり、互いに異なる地域のPDSNは、夫々互いに異なる各端末に割り当てることが可能な固有のグローバルプレフィックスを有している。したがって、PDSNは自己が管理する全ての端末に同一のグローバルプレフィックスを割り当てるので、1つのPDSNが管理する端末が唯一であるためには端末に対して互いに異なるIPアドレスを割り当てる必要がある。
【0049】
PDSNは、複数の端末に割り当てられたインターフェースIDの中でどのIDが自己が管理するIDであるかを識別できるため、端末に要求されたインターフェースIDを拒否し、インターフェースIDを任意に割り当てて端末に勧告する。ここで、端末にインターフェースIDを割り当てる方法としては総当たり方式が用いられるが、これに限定されるものではない。
【0050】
端末100は、PDSN300が割り当てた端末インターフェースIDをIPv6CP要求メッセージに含めてPDSN300に確認を要求(S170)し、PDSN300は許可を知らせるIPv6CPACKを端末100に送信(S180)する。IPv6CP処理が完了した後、端末100は、ルータからネットワーク情報(又はグローバルプレフィックス情報)を得るためにPDSN300で新たに割り当てられたインターフェースIDを用いてPDSN300にルータ要求(又はルータ要求)メッセージを送信(S190)する。
【0051】
PDSN300は、端末100からルータ要求メッセージを受信すると、端末100にグローバルプレフィックスIDを割り当てるためにルータ放送メッセージにグローバルプレフィックスIDを載せて放送(S200)する。この時、1つのPDSNが端末に割り当てるグローバルプレフィックスIDは全て同一である。つまり、PDSNが管理する全ての端末は、ルータ放送処理で同一のグローバルプレフィックスIDを受信する。
【0052】
これは、すでにIPv6CP段階ですべての端末に固有のインターフェースIDを割り当てたために、互いに異なる端末間でIPアドレスが重複することがないためである。すなわち、「グローバルプレフィックスID+端末のインターフェースID」からなる端末のIPアドレスは重複しない。したがって、IPアドレスの資源の浪費が減少する。
【0053】
また、PDSNやPDSN後端のネットワークでパケットに対する課金の時にも、PDSN300で管理する全ての端末のグローバルプレフィックスが1つであるためにパケット課金が容易になる。これは、グローバルプレフィックスが夫々異なっていれば、課金システムがマッチングして計算しなければならない処理が多くなり、グローバルプレフィックスが同一であれば、インターフェースID以下のみ分離して計算するために計算量が少なくなるためである。
【0054】
次に、本発明の第2実施の形態によって端末100でインターフェースIDを生成してPDSN300に自己のインターフェースIDを通知する端末100のインターフェースID生成器及びインターフェースID生成方法について説明する。まず、端末の構成について図5を参照しながら説明する。
【0055】
図5は、本発明の実施の形態による端末のインターフェースID生成器の構成図である。
【0056】
図5に示されているように、端末100はインターフェースID生成器110を有し、インターフェースID生成器110は国際移動機識別子(IMSI:International Mobile Station Identity)収集部111及びインターフェースID生成部112を有する。図5では端末100に含まれるインターフェースID生成器110のみを示し、その他の構成要素は当業者によく知られた事項であるので、その説明を省略する。
【0057】
IMSI収集部111は端末100を識別するための固有番号を示すIMSIを収集する。一般に、IMSIは、3桁の移動国家コード(MCC:Mobile Country Code)、2〜3桁の移動ネットワークコード(MNC:Mobile Network Code)及び最大10桁の移動加入者識別番号(MSIN:Mobile Subscriber Identifier Number)を有し、最大15桁の十進数で表現される。
【0058】
IMSI収集部111から収集されたIMSIは、インターフェースID生成器112に入力されて端末100のインターフェースIDを生成する。インターフェースIDは64ビットで構成され、端末100のIMSIを用いて生成される。
【0059】
例えば、端末100のIMSIが“123456789123456”であると仮定すると、IMSIを二進数に変換して次のように“000100100011010001010110011110001001000100100011010001010110”として生成する。この時、生成された臨時インターフェースIDは60ビットであるので、生成された臨時インターフェースIDの前方、後方又はシステム設計者によって選択された所定の位置に0を付与して不足した4ビットを補充し、全64ビットのインターフェースIDを生成する。ここで、IMSIを用いてインターフェースIDを生成する方法は、上記方法に限定されるものではない。
【0060】
次に、端末100でインターフェースIDを生成することができる環境におけるIPv6データ呼出接続処理について、図6を参照しながら説明する。
【0061】
図6は、本発明の第2実施の形態による移動通信でIPv6データ呼出接続処理を示すフローチャートである。
【0062】
図6に示すように、まず、端末100がBSC/PCF200に無線網接続を行い(S300)、その後、端末100のデータをPDSN300に接続するためにBSC/PCF200とPDSN300の間にRPセッション接続を行う(S310)。次に、端末100とPDSN300の間でLCP(Link Control Protocol)交渉及びPPP認証を実行するPPP処理が行われる(S320)。
【0063】
詳細には、端末100が初期メッセージ(Origination Message)をBSC/PCF200に送信すると、BSC/PCF200は端末100に基地局確認命令を送信して該端末とBSC/PCF200との間にトラフィックチャンネルを形成する無線網接続を行う(S300)。
【0064】
次に、BSC/PCF200がPDSN300に登録要求メッセージを送信すると、PDSN300は、端末の番号とセッション情報などを登録した後、登録応答メッセージをBSC/PCF200に送信するRPセッション接続を行う(S310)。次に、端末100とPDSN300との間にPPP設定が行われる。PPP設定処理にはLCP交渉及びPPP認証処理(S320)が含まれる。
【0065】
PDSN300が端末100にリンク制御プロトコル設定要求(LCPConfigure Request)メッセージを送信すると、端末100はPDSN300にリンク制御プロトコル設定未確認メッセージを送る。PDSN300が認証オプションの無いリンク制御プロトコル要求メッセージを送ると、これに対して端末100はリンク制御プロトコル設定応答メッセージを送信する。
【0066】
上記のようにLCP交渉及びPPP認証処理が全て行われると、端末100はPDSN300を通じてIPv6CP処理でIPアドレスを受信する。IPアドレスを割り当てるためには端末100に対してインターフェースIDを生成する必要があり、インターフェースID生成方法は、端末100のIMSIを利用して生成する方法を利用し、生成された端末インターフェースIDをPDSN300に通知する方式によって端末にインターネットプロトコルアドレスの割り当てる電話接続ネットワーキング方式を利用するものである。
【0067】
まず、端末100は、PDSN300で割り当てられるIDを使用するか又はインターフェースIDとしてインターフェースID生成器110で生成されるIDを使用するかを判断する(S330)。この時、インターフェースIDは端末100にソフトウェアベースのスイッチ機能を実現することにより選択され、システム設計者によって設計される。
【0068】
端末のスイッチ機能がオンに設定されると、端末100はインターフェースID生成器110で生成されるインターフェースIDを使用し、スイッチ機能がオフに設定されると、端末100はPDSN300によって割り当てられるインターフェースIDを使用する。但し、上記方法に限定されるものではない。
【0069】
S330においてPDSN300で生成されるインターフェースIDを使用すると判断されると、図4に示すS130乃至S200のステップを通じて端末にインターネットプロトコルアドレスを割り当てる電話接続ネットワーキング段階が行われる。一方、端末100で生成されたインターフェースIDを使用すると判断されると、PDSN300はインターフェースIDを端末100に通知するためにIPv6CP設定要求メッセージを送信する(S340)。これに対して端末100はPDSN300に承認(ACK)メッセージを送信して(S350)、PDSN300のインターフェースIDに対するIPv6CP設定要求を承認する。
【0070】
この時、端末100はPDSN300からプレフィックスを受信すると同時に、端末100で生成されたインターフェースIDをPDSN300に送るためにIPv6CP設定要求メッセージを送信する(S370)。ここで、IPv6CP設定要求メッセージに含まれているインターフェースIDは端末100のインターフェースID生成器110で生成された(S360)ものである。すなわち、端末100は自己のIMSIを用いて端末100が使用するインターフェースIDを生成した後、該生成されたインターフェースIDをPDSN300に通知する。端末100のインターフェースIDに対する承認要求メッセージを受信すると、DSN300は、端末100がIPv6CP要求メッセージに含んで送信したインターフェースIDを承認する(S380)。
【0071】
IPv6CP処理が完了した後、端末100は、ルータからネットワーク情報(ここではグローバルプレフィックス情報)を得るために端末100のインターフェースID生成器110からIMSIを利用して生成したインターフェースIDを利用してルータ要求(あるいはルータ要求)メッセージをPDSN300に送信する(S390)。PDSN300は、端末100からルータ要求メッセージを受信すると、端末100にグローバルプレフィックスIDを割り当てるためにルータ放送メッセージにグローバルプレフィックスIDを載せて放送する(S400)。
【0072】
ここで、PDSN300がS360において端末100で生成されたインターフェースIDを受信すると同時に図4で説明した方法によって端末に対するインターフェースIDを生成して端末100に送信する場合が発生すると仮定する。このような場合、PDSN300は、自己が生成した端末のインターフェースIDの代わりに端末100のインターフェースID生成器110で生成されたインターフェースIDを選択するようにシステム設計時に設定される。但し、上記方法に限定されるものではない。
【0073】
次に、システムがWCDMA方式である場合のIPv6データ呼出接続処理方法について図7を参照しながら説明する。
【0074】
図7は本発明の第3実施の形態による移動通信でIPv6データ呼出接続処理を示すフローチャートである。
【0075】
図7に示すように、端末100とサービングGPRSサポートノード(SGSN:Serving GPRS Support Node)400との間での無線網接続のための信号処理及び回路認証処理が行われる(S500,S510)。これらの処理は、図4及び図6に示す無線網接続段階乃至LCP交渉及びPPP認証段階に対応しており、端末100とSGSN400の間に形成されたトラフィックチャンネルに対する回路認証処理を示す。
【0076】
このように回路認証までの処理が行われると、端末100はGGSN550又は自己が生成したIPアドレスを受信する。IPアドレスを割り当てるためには端末100に対するインターフェースIDを生成する必要があり、インターフェースIDは、端末100でIMSIを利用して生成する方法又はGGSN500で割り当てる方法のうちのいずれか1つの方法を用いて生成される。
【0077】
このために、先ず、端末100は、GGSN500で割り当てられるインタフェースIDを使用するか又は端末100で生成されるインターフェースIDを使用するかを判断する(S530)。この時、2つの方法のうちのいずれかの方法で生成されたインターフェースIDが、端末100のスイッチとして機能するソフトウェアを実行することによって選択され、このソフトウェアはシステム設計者によって設計される。
【0078】
端末のスイッチング機能がオンに設定されると、端末100は自己が生成したインターフェースIDを使用し、これをGGSN500に通知し、スイッチング機能がオフに設定されるとGGSN500で割り当てられたインターフェースIDを使用する。但し、上記方法に限定されるものではない。
【0079】
S530で判断した結果、端末100のスイッチング機能がオフに設定されてGGSN500で生成されたインターフェースIDを使用すると判断されると、GGSN500からインターフェースIDを受信するためにSGSN400にPDPコンテクスト活性化要求(Activate PDP Context Request)を送信する(S520)。SGSN400は、端末100から受信したPDPコンテクスト活性化要求に基づいてPDPコンテクスト生成要求(Create PDP Context Request Message)をGGSN500に送信して(S550)端末100にインターフェースIDを割り当てる。
【0080】
GGSN500は、SGSN400から受信したPDPコンテクスト活性化要求に対する応答としてPDPコンテクスト生成応答メッセージ(Create PDP Context Response Message)を生成してSGSN400に送信する(S560)。この時、メッセージには1つのPDPコンテクストに対応するインターフェースID情報を含む。これは、1つの端末に互いに異なるPDPコンテクストが存在することがあるので、1つのGGSN地域と接続する全ての端末に同一なプレフィックスを割り当てることによりIPアドレスの資源浪費を減らすためである。
【0081】
SGSN400は、GGSN500から端末のインターフェースIDが含まれているPDPコンテクスト応答メッセージを受信して、端末にPDPコンテクスト活性化許可メッセージ(Activate PDP Context Accept Message)を送信する(S570)。このような上記処理が完了すると、端末はGGSNから新たに受信したインターフェースIDを利用してGGSN500にルータ要求メッセージを送信する(S580)。GGSN500は端末からルータ要求メッセージを受信すると、端末100にグローバルプレフィックスIDを割り当てるためにルータ放送メッセージにグローバルプレフィックスIDを載せて放送する(S590)。この時、1つのGGSNが端末に割り当てるグローバルプレフィックスIDは全て同一である。すなわち、GGSNで管理される全ての端末は、ルータ放送処理において同一のグローバルプレフィックスIDを受信する。
【0082】
この時、S530で判断した結果、端末100がGGSNから割り当てられた端末インターフェースIDを使用せず、自己が生成した端末インターフェースIDを使用することを望んだ場合(スイッチング機能がオンに設定される場合)、端末はGGSN500にPDPコンテクスト活性化要求メッセージを送信する前に自分のIMSIを利用してインターフェースIDを生成し、該インターフェースIDをメッセージに含めて送信する。端末100自身がインターフェースIDを生成する方法は図5で説明した方法に対応している。
【0083】
その後の処理はS550と同一である。ここで、図7ではS520乃至S540が順次行われるが、必ずしも順次に行われるものではなく、端末100でインターフェースIDが生成されると、これをPDPコンテクスト活性化要求メッセージに載せてSGSN400に送信してもよい。
【0084】
以上、本実施の形態について詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、請求範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の多様な変形例及び改良形態もまた本発明の範囲に属する。
【0085】
上記実施の形態によれば、有線電話又は移動電話網でIPv6アドレスを効率的に提供し、IPアドレスの浪費を防止することができる。また、1つのPDSN又はGGSNから同一なグローバルプレフィックスが割り当てられるために、同一のグローバルプレフィックスに基づいてパケット課金を効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0086】
【図1】電話接続網を通じてインターネット上の情報を利用するための一般電話網の構成図である。
【図2】CDMA 1x/EV-DOサービスを支援する移動電話データネットワークの構成図である。
【図3】一般的な移動通信におけるIPv6データ呼出接続処理を示すフローチャートである。
【図4】本発明の第1の実施の形態による移動通信におけるIPv6データ呼出接続処理を示すフローチャートである。
【図5】本発明の実施の形態による端末のインターフェースID生成器の構成図である。
【図6】本発明の第2実施の形態による移動通信でIPv6データ呼出接続処理を示すフローチャートである。
【図7】本発明の第3実施の形態による移動通信でIPv6データ呼出接続処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【0087】
10 PC
20,30 モデム
40 NASサーバ
50 端末
60 BTS
70 BSC
80 PDSN

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の識別子を含むIPアドレスを支援する通信網でIPアドレスを割り当てる方法であって、
端末のアドレスを識別するための第1端末識別子を割り当てて前記端末に送信するステップと、
前記端末から前記第1端末識別子が含まれた制御プロトコル要求メッセージを受信するステップと、
前記受信された制御プロトコル要求メッセージに含まれた前記第1端末識別子の使用を許可する制御プロトコル許可メッセージを前記端末に送信するステップと、
予め設定された同一範囲内の複数の端末に同一に割り当てられるネットワーク識別子を含むルータメッセージを、前記端末に送信するステップとを有することを特徴とするIPアドレス割当方法。
【請求項2】
前記端末識別子を割り当てて送信するステップは、
前記端末のアドレスを識別するために前記端末で生成された第2端末識別子を含む制御プロトコル要求メッセージを前記端末から受信するステップと、
前記受信された制御プロトコル要求メッセージに含まれた前記第2端末識別子の使用を拒否し、前記第1端末識別子を含む制御プロトコルの拒否メッセージを、前記端末に送信するステップとを含むことを特徴とする請求項1記載のIPアドレス割当方法。
【請求項3】
前記第1端末識別子は、前記端末の識別子に基づいて割り当てられることを特徴とする請求項2記載のIPアドレス割当方法。
【請求項4】
前記ルータメッセージを送信するステップは、
前記端末からルータ要求メッセージを受信するステップと、
前記ルータ要求メッセージを受信すると、前記端末に割り当てられたネットワーク識別子を含むルータ放送メッセージを前記端末に送信するステップを含むことを特徴とする請求項1記載のIPアドレス割当方法。
【請求項5】
前記ネットワーク識別子の同一性に基づいて前記端末に対するパケット課金が行われることを特徴とする請求項1記載のIPアドレス割当方法。
【請求項6】
前記IPアドレスは、IPv6アドレス方式に基づいて64ビットのネットワーク識別子と64ビットの第1端末識別子の組み合わせからなることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のIPアドレス割当方法。
【請求項7】
複数の識別子を含むIPアドレスを支援する通信網でIPアドレスを割り当てるIPアドレス割当装置において、
予め設定された領域に存在する複数の端末に同一のネットワーク識別子を割り当てるネットワーク識別子割当部と、
前記ネットワーク識別子割当部からネットワーク識別子が割り当てられた前記複数の端末にそれぞれ端末識別子を割り当てる端末識別子割当部とを備えることを特徴とするIPアドレス割当装置。
【請求項8】
複数の識別子を含むIPアドレスを支援する通信網でIPアドレスを割り当てる方法であって、
前記端末のアドレスを識別するための前記端末で生成された端末識別子が含まれた制御プロトコル要求メッセージを前記端末から受信するステップと、
前記端末に前記端末識別子の使用を許可する制御プロトコル許可メッセージを伝送するステップと、
予め設定された同一範囲内の複数の端末に同一に割り当てられるネットワーク識別子を含むルータメッセージを前記端末に放送するステップを含むことを特徴とするIPアドレス割当方法。
【請求項9】
前記要求メッセージを受信するステップの後に前記要求メッセージに含まれた端末識別子の重複を検査するステップを更に有し、
前記重複を検査するステップは、重複アドレス検出法(DAD)により前記端末識別子の重複性を検査することを特徴とする請求項8記載のIPアドレス割当方法。
【請求項10】
複数の識別子を含むIPアドレスを支援する通信網でIPアドレスを割り当てるIPアドレス割当装置において、
予め設定された領域にある複数の端末に同一のネットワーク識別子を割り当てるネットワーク識別子割当部と、
前記端末の識別子を割り当てるか否かを判断し、前記端末の識別子を割り当てないように設定されているときは前記端末から前記端末識別子を収集する端末識別子割当部とを備えることを特徴とするIPアドレス割当装置。
【請求項11】
前記端末は、
前記端末に対応して記憶されている端末の固有番号を収集する固有番号収集部と、
前記収集された端末の固有番号に基づいて前記端末を識別する端末識別子を生成して、前記端末識別子割当部に送信するインターフェースID生成部を有することを特徴とする請求項10記載のIPアドレス割当装置。
【請求項12】
複数の識別子を含むIPアドレスを支援する通信網でIPアドレスを割り当てる方法であって、
前記IPアドレスを支援するシステムから、前記システムのアドレスを識別するシステム識別子を含む制御プロトコルメッセージを受信するステップと、
前記システムから生成され前記端末のアドレスを識別するための第1端末識別子の使用を許可する許可メッセージを、前記システムから受信するステップと、
前記IPアドレスを支援するシステムの管理下にある複数の端末に同一に割り当てられるネットワーク識別子を含むルータ放送メッセージを、前記システムから受信するステップとを有することを特徴とするIPアドレス割当方法。
【請求項13】
前記許可メッセージを受信するステップは、
前記端末で割り当てられた第2端末識別子を含む第1制御プロトコル要求メッセージを送信するステップと、
前記システムで生成された第1端末識別子を含む、前記第1制御プロトコル要求メッセージに対する拒否メッセージを受信するステップと、
前記拒否メッセージに含まれる前記第1端末識別子を含む第2制御プロトコル要求メッセージを送信し、前記第1端末識別子の使用を許可する許可メッセージを受信するステップとを有することを特徴とする請求項12記載のIPアドレス割当方法。
【請求項14】
複数の識別子を含むIPアドレスを支援する通信網でIPアドレスを割り当てる方法であって、
前記端末で割り当てられた端末識別子を含む制御プロトコル要求メッセージを、前記IPアドレスを支援するシステムに伝送するステップと、
前記端末識別子の使用を許可する許可メッセージを受信するステップと、
予め設定された同一範囲内の複数の端末に同一に割り当てられるネットワーク識別子を含むルータ放送メッセージを受信するステップとを有することを特徴とするIPアドレス割当方法。
【請求項15】
前記端末では、
前記端末の固有番号を利用して端末識別子を生成して前記IPアドレスを支援するシステムで伝送するステップと、
前記IPアドレスを支援するシステムから前記端末識別子の使用を許可する許可メッセージを受信し、前記IPアドレスを支援するシステムから前記ネットワーク識別子が含まれた前記ルータ放送メッセージを受信するステップとを含むことを特徴とする請求項14に記載のIPアドレス割当方法。
【請求項16】
前記端末識別子を含むメッセージを送信するステップは、
前記端末の固有番号を収集するステップと、
前記固有番号を二進数に変換するステップと、
前記二進変換された固有番号のビット数を決定し、前記端末識別子のビット数に合わせるための所定値を挿入して前記端末識別子を生成するステップとを含むことを特徴とする請求項15記載のIPアドレス割当方法。
【請求項17】
前記IPアドレスを支援するシステムで生成される端末識別子及び前記端末で生成される端末識別子の中から使用する端末識別子を選択するステップと、
前記IPアドレスを支援するシステムで生成される端末識別子を使用することを選択したときに、前記IPアドレスを支援するシステムで生成された前記端末のアドレスを識別するための第1端末識別子を受信するステップと、
前記第1端末識別子の使用を許可する許可メッセージを受信し、前記IPアドレスを支援するシステムに前記ネットワーク識別子を含むルータメッセージを送信するステップを含むことを特徴とする請求項14記載のIPアドレス割当方法。

【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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【公表番号】特表2008−536442(P2008−536442A)
【公表日】平成20年9月4日(2008.9.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−506389(P2008−506389)
【出願日】平成19年3月20日(2007.3.20)
【国際出願番号】PCT/KR2007/001352
【国際公開番号】WO2007/108634
【国際公開日】平成19年9月27日(2007.9.27)
【出願人】(504394652)ケイティーフリーテル シーオー リミテッド (10)
【氏名又は名称原語表記】KTFREETEL CO., LTD.
【Fターム(参考)】