(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モバイルノードが標的アクセスネットワークへと初期接続したか又はハンドオーバを実行した後に、信頼できるパケットデータゲートウェイへのセキュアトンネルを確立する方法であって、
前記標的アクセスネットワークへと初期接続する前、又はハンドオーバを実行する前に、信頼できるパケットデータゲートウェイへのセキュアトンネルをセキュリティアソシエーションを行うことにより暫定的に確立するステップと、
前記モバイルノード内で維持された到達可能性リストより、前記標的アクセスネットワークを通って到達可能である少なくとも１つの信頼できるパケットデータゲートウェイを決定し、前記到達可能性リストは、データ経路（複数個）、及び、データ経路それぞれに対する既知の信頼できるパケットデータゲートウェイ（複数個）それぞれの到達可能性ステータスを示すデータセットをリストアップするステップと、
前記モバイルノード内で維持された前記到達可能性リストから決定した暫定的に確立された前記信頼できるパケットデータゲートウェイへのセキュアトンネルを起動することにより確立するステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記データ経路（複数個）は
−アクセスネットワーク識別子（複数個）、コアネットワーク識別子（複数個）及びアクセスポイント名（複数個）の組み合わせ、又は
−コアネットワーク識別子（複数個）とアクセスポイント名（複数個）の組み合わせ、又は
−アクセスポイント名（複数個）
によって指示されている、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
信頼できるパケットデータゲートウェイが到達できるパケットデータネットワークのいかなるアクセスポイント名が前記到達可能性リストから決定できない場合には、前記モバイルノードが前記標的アクセスネットワークに接続した後に、前記モバイルノード内に事前に構成されているか、又は、ＤＮＳクエリーから学習される信頼できるパケットデータゲートウェイへのセキュアトンネルを確立することを試みるステップを更に含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
信頼できるパケットデータゲートウェイに到達不可能であることを理由に、前記信頼できるパケットデータゲートウェイへのいかなるセキュアトンネルが確立できない場合には、当該到達不可能な信頼できるパケットデータゲートウェイは、前記データ経路を通って到達可能でないことを示すこと、並びに、前記到達不可能な信頼できるパケットデータゲートウェイへの前記データ経路を示すデータセットを、前記到達可能性リストに追加するステップを更に含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
セキュアトンネルが信頼できるパケットデータゲートウェイに確立できる場合には、前記到達可能な信頼できるパケットデータゲートウェイが前記データ経路を通って到達可能であること、並びに、前記到達可能な信頼できるパケットデータゲートウェイへの前記データ経路を示すデータセットを、前記到達可能性リストに追加するステップを更に含む、請求項３又は４に記載の方法。
【請求項６】
信頼できるパケットデータゲートウェイの前記到達可能性ステータスが、所定のデータ経路に移行する場合には、前記到達可能性リストを更新するステップを更に含む、請求項１から５のいずれか１つに記載の方法。
【請求項７】
前記アクセスネットワーク又はそれに接続したコアネットワーク内の別のモバイルノード又はネットワークノードから、到達可能性リストを受信するステップと、
前記アクセスネットワーク又はそれに接続したコアネットワーク内の別のモバイルノード又はネットワークノードから受信した前記到達可能性リストに基づいて前記維持された到達可能性リストを更新するステップと、
を更に含む請求項１から６のいずれか１つに記載の方法。
【請求項８】
前記到達可能性リストが、前記データ経路それぞれ及び前記信頼できるパケットデータゲートウェイそれぞれを通って到達可能である信頼できるパケットデータゲートウェイの前記データ経路（複数個）をリストアップしたホワイトリストと、前記データ経路それぞれ及び前記信頼できるパケットデータゲートウェイそれぞれを通って到達可能でない信頼できるパケットデータゲートウェイの前記データ経路（複数個）をリストアップしたブラックリストとの２個のリストから成る、請求項１から７のいずれか１つに記載の方法。
【請求項９】
前記標的アクセスネットワークへのモバイルノードのインタフェイス上に構成されたＩＰアドレスが、ソースアクセスネットワークへのモバイルノードのインタフェイス上に構成されたＩＰアドレスと異なっている場合、又は、モバイルノードが前記ソースアクセスネットワークを通じてトンネルを確立した前記信頼できるパケットデータゲートウェイが、前記到達可能性リストにより、前記標的アクセスネットワークを通って到達されない場合にのみ、当該方法の各ステップは前記モバイルノードによって実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
信頼できるパケットデータゲートウェイへのセキュアトンネルを確立する方法において、
標的アクセスネットワークへのハンドオーバの前に、ソースアクセスゲートウェイを通って、かつ、パケットデータネットワークゲートウェイを経て、前記信頼できるパケットデータゲートウェイへのセキュアトンネルを確立するステップと、
前記モバイルノードによって維持された到達可能性リストに基づいて、前記標的アクセスネットワークを通った前記信頼できるパケットデータゲートウェイの到達可能性ステータスを確認することによって、前記標的アクセスネットワークを通って前記信頼できるパケットデータゲートウェイが到達できるか否かを、前記標的アクセスネットワークへの接続の前に確認し、前記到達可能性リストは、データ経路（複数個）、及び、データ経路それぞれに対する既知の信頼できるパケットデータゲートウェイ（複数個）それぞれの到達可能性ステータスを示すデータセットをリストアップするステップと、
前記モバイルノードが前記標的アクセスネットワークに接続した後に、前記パケットデータネットワークゲートウェイを経た前記信頼できるパケットデータゲートウェイへの前記接続を維持するように、ソースアクセスネットワークを経て、前記ソースアクセスネットワークに接続されたコアネットワークの前記コアネットワークノードに要求するステップと、
を含む方法。
【請求項１１】
前記標的アクセスネットワークを通って前記信頼できるパケットデータゲートウェイが到達できない場合には、請求項１から９のいずれか１つに記載の方法を実行するステップを更に含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
標的アクセスネットワークへと初期接続する前、又はハンドオーバを実行する前に、信頼できるパケットデータゲートウェイへのセキュアトンネルをセキュリティアソシエーションを行うことにより暫定的に確立する通信装置と、
モバイルノード内で維持された到達可能性リストより、標的アクセスネットワークを通って到達可能である少なくとも１個の信頼できるパケットデータゲートウェイを決定するものであって、前記到達可能性リストは、データ経路（複数個）、及び、データ経路それぞれに対する既知の信頼できるパケットデータゲートウェイ（複数個）それぞれの到達可能性ステータスを示すデータセットをリストアップするものである処理装置と、
前記モバイルノードが標的アクセスネットワークへと初期接続したか又はハンドオーバを実行した後に、前記モバイルノード内で維持された前記到達可能性リストから決定した、暫定的に確立された前記信頼できるパケットデータゲートウェイへのセキュアトンネルを起動することにより確立する通信装置と、
を構成するモバイルノード。
【請求項１３】
標的アクセスネットワークへのハンドオーバの前に、ソースアクセスゲートウェイを通って、かつ、パケットデータネットワークゲートウェイを経て、前記信頼できるパケットデータゲートウェイへのセキュアトンネルを確立する通信装置と、
モバイルノードによって維持された到達可能性リストに基づいて、前記標的アクセスネットワークを通った前記信頼できるパケットデータゲートウェイの到達可能性ステータスを確認することによって、前記標的アクセスネットワークを通って、前記信頼できるパケットデータゲートウェイが到達できるか否かを、前記標的アクセスネットワークへの接続の前に確認するものであって、前記到達可能性リストは、データ経路（複数個）、及び、データ経路それぞれに対する既知の信頼できるパケットデータゲートウェイ（複数個）それぞれの到達可能性ステータスを示すデータセットをリストアップするものである処理装置と、
を含む前記モバイルノードにおいて、
前記通信装置が、前記モバイルノードが前記標的アクセスネットワークに接続した後に、前記パケットデータネットワークゲートウェイを経た前記信頼できるパケットデータゲートウェイへの前記接続を維持するよう、ソースアクセスネットワークを経て、前記ソースアクセスネットワークに接続されたコアネットワークの前記コアネットワークノードに要求するよう適応されている
モバイルノード。
【請求項１４】
モバイルノードの処理装置によって実行された場合には、モバイルノードが標的アクセスネットワークへと初期接続したか又はハンドオーバを実行した後に、前記モバイルノードが信頼できるパケットデータゲートウェイへのセキュアトンネルを確立させる指示を保存するコンピュータで読み取り可能な媒体において、
前記標的アクセスネットワークへと初期接続する前、又はハンドオーバを実行する前に、信頼できるパケットデータゲートウェイへのセキュアトンネルをセキュリティアソシエーションを行うことにより暫定的に確立し、
前記モバイルノード内で維持された到達可能性リストより、前記標的アクセスネットワークを通って到達可能である少なくとも１つの信頼できるパケットデータゲートウェイを決定し、前記到達可能性リストは、データ経路（複数個）、及び、データ経路それぞれに対する既知の信頼できるパケットデータゲートウェイ（複数個）それぞれの到達可能性ステータスを示すデータセットをリストアップし、並びに、
前記モバイルノード内で維持された前記到達可能性リストから決定した暫定的に確立された前記信頼できるパケットデータゲートウェイへのセキュアトンネルを起動することにより確立する、
コンピュータで読み取り可能な媒体。
【請求項１５】
モバイルノードの処理装置によって実行された場合には、前記モバイルノードが信頼できるパケットデータゲートウェイへのセキュアトンネルを確立させる指示を保存するコンピュータで読み取り可能な媒体において、
標的アクセスネットワークへのハンドオーバの前に、ソースアクセスゲートウェイを通って、かつ、パケットデータネットワークゲートウェイを経て、前記信頼できるパケットデータゲートウェイへのセキュアトンネルを確立し、
前記モバイルノードによって維持された到達可能性リストに基づいて、前記標的アクセスネットワークを通った前記信頼できるパケットデータゲートウェイの到達可能性ステータスを確認することによって、前記標的アクセスネットワークを通って前記信頼できるパケットデータゲートウェイが到達できるか否かを、前記標的アクセスネットワークへの接続の前に確認し、前記到達可能性リストは、データ経路（複数個）、及び、データ経路それぞれに対する既知の信頼できるパケットデータゲートウェイ（複数個）それぞれの到達可能性ステータスを示すデータセットをリストアップし、並びに、
前記モバイルノードが前記標的アクセスネットワークに接続した後に、前記パケットデータネットワークゲートウェイを経て、前記信頼できるパケットデータゲートウェイへの前記接続を維持するよう、ソースアクセスネットワークを経て、前記ソースアクセスネットワークに接続されたコアネットワークの前記コアネットワークノードに要求する、
コンピュータで読み取り可能な媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モバイルノードの別のアクセスネットワークへの接続又はハンドオーバに備えるために、信頼できるパケットデータゲートウェイへのセキュアトンネルを確立する（又は事前に確立する）ための方法、モバイルノード、及びコンピュータで読み取り可能な媒体に関する。さらに、本発明は、当該方法及びモバイルノードが用いられることができる移動体通信システムにも関する。本発明はまた、例えば、モバイルノードの近隣にある到達可能なｅＰＤＧ（複数個）についての情報を提供すること、又は、新規のアクセスに接続する時に、モバイルノードをサポートすることによって、モバイルノードをサポートするコアネットワーク（ＰＬＭＮ）内のノードにも関連する。
【背景技術】
【０００２】
ＵＭＴＳ（ユニバーサル移動体通信システム）は、３ＧＰＰ（第３世代共同プロジェクト）によって標準化された３Ｇ（第３世代）移動体通信システムである。３ＧＰＰは、「ロングタームエボルーション（ＬＴＥ）」という名のほうがより知られている研究「進化型（evolved）ＵＴＲＡ及びＵＴＲＡＮ」を開始した。この研究は、サービスの提供を改善するとともに、ユーザ及び事業者の費用を低減するためのパフォーマンスの大幅な向上を達成する手段を検討している。これらの研究に考慮し、かつ、他の無線アクセス技術と連携して動作することを可能にするために、新規の進化型（evolved）パケットコア（ＥＰＣ）ネットワークを定義する必要性が生じた。より詳細には、参照により本明細書に組み込まれており、かつ、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｅｔｆ．ｏｒｇにて利用可能である文書である、３ＧＰＰ  ＴＳ２３．４０１「進化型（evolved）ユニバーサル地上波無線アクセスネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）アクセスのための一般パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）の向上」第８．３．０版及び３ＧＰＰ  ＴＳ２３．４０２、「非３ＧＰＰアクセス（複数個）のためのアーキテクチャの向上」第８．３．０版を参照してください。
【０００３】
ＬＴＥのＥ−ＵＴＲＡＮアーキテクチャの代表的な図示が図１に示されている。以下では、本明細書中に記載された本発明のより良い理解を促進するために、このアーキテクチャの最も重要ないくつかのエンティティが説明されている。
【０００４】
Ｅ−ＵＴＲＡＮは、進化型（evolved）Ｎｏｄｅ  Ｂ（複数個）（ｅＮＢ（複数個）又はｅＮｏｄｅ  Ｂ（複数個））から成り、Ｅ−ＵＴＲＡユーザプレーン（ＰＤＣＰ／ＲＬＣ／ＭＡＣ／ＰＨＹ）と制御プレーン（ＲＲＣ）のプロトコル終端をモバイルノードに提供している。ｅＮｏｄｅＢは、ユーザプレーンのヘッダ圧縮及び暗号化の機能を含む、物理（ＰＨＹ）層、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層、無線リンク制御（ＲＬＣ）層、及びパケットデータ制御プロトコル（ＰＤＣＰ）層を含んでいる（ｈｏｓｔ）。また、それは、制御プレーンに対応する無線リソース制御（ＲＲＣ）機能を提供する。それは、無線リソースマネジメント、許可制御、スケジューリング、ネゴシエートされたＵＬ  ＱｏＳの実行、セル情報ブロードキャスト、ユーザ及び制御プレーンデータの暗号化／暗号解読、ＤＬ／ＵＬユーザプレーンパケットのヘッダ（複数個）の圧縮／解凍を含む多くの機能を実行する。
【０００５】
ｅＮｏｄｅ  Ｂ（複数個）は、Ｘ２インタフェイスによって互いに接続されている。また、ｅＮｏｄｅ  Ｂ（複数個）は、Ｓ１インタフェイスによってＥＰＣ（進化型（evolved）パケットコア）に、より明確には、Ｓ１−ＭＭＥによってＭＭＥ（モビリティマネジメントエンティティ）に、及び、Ｓ１−Ｕによってサービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）に、接続されている。Ｓ１インタフェイスは、ＭＭＥ（複数個）／サービングゲートウェイ（複数個）とｅＮｏｄｅ  Ｂ（複数個）との間の多対多対応をサポートしている。
【０００６】
サービングゲートウェイはユーザのデータパケットを経路設定し、及び転送する一方、また、ｅＮｏｄｅ  Ｂ（複数個）同士のハンドオーバ中にはユーザプレーンのモビリティアンカとして、及び、ＬＴＥと他の３ＧＰＰ技術との間のモビリティのアンカとしての機能を果たしている（Ｓ４インタフェイスを終端させ、かつ、２Ｇ／３ＧシステムとＰＤＮ−ＧＷとの間のトラフィックを中継する）。アイドル状態のＵＥ（複数個）の場合、サービングゲートウェイは、ダウンリンクデータ経路を終端させ、ダウンリンクデータがＵＥに到達した時にページング（paging）をトリガする。それは、ＵＥのコンテクスト、例えばＩＰベアラサービスのパラメータ、ネットワークの内部経路設定情報、を管理し、保存する。また、それは、合法的な傍受の場合には、ユーザトラフィックの複製を実行する。
【０００７】
ＭＭＥは、ＬＴＥアクセスネットワークに対する主要な制御ノードである。それは、再送信を含むアイドルモードのＵＥの追跡及びページング（paging）手順に対して責任を負う。それは、ベアラの起動／起動停止プロセスに関与するとともに、初期接続時及びコアネットワーク（ＣＮ）ノードの再配置を伴うＬＴＥ内ハンドオーバ時に、ＵＥに対するサービングゲートウェイを選択する責任も負っている。ＭＭＥは、（ホーム加入者サーバ、ＨＳＳと相互交信することによって）ユーザを認証する責任を負う。それは、サービスプロバイダの公衆地上移動体ネットワーク（ＰＬＭＮ）内をローミングすることへのＵＥの認証を確認するとともに、ＵＥのローミング制限を実行する。ＭＭＥは、非アクセス層（ＮＡＳ）シグナリングに対する暗号化／完全性の保護のためのネットワーク内の終端点であり、かつ、セキュリティキーマネジメントを取り扱う。ＭＭＥは、ＳＧＳＮ（サービングＧＰＲＳサポートノード）からＭＭＥで終端とするＳ３インタフェイスをＬＴＥと２Ｇ／３Ｇアクセスネットワーク（複数個）との間のモビリティに対する制御プレーン機能に提供する。ＭＭＥを起点とし、また、ＭＭＥは、ＵＥ（複数個）をローミングさせるために、ホームＨＳＳへと向かうＳ６ａインタフェイスを終端させる。
【０００８】
パケットデータネットワークゲートウェイ（ＰＤＮ−ＧＷ）は、当該ＵＥに対するトラフィックの出口及び入口のポイントであることにより、外部パケットデータネットワーク（複数個）への当該ＵＥの接続性を提供する。１個のＵＥは、多数のパケットデータネットワーク（複数個）（ＰＤＮ（複数個））にアクセスするために、１個以上のパケットデータネットワークゲートウェイとの同時の接続性を備えてもよい。パケットデータネットワークゲートウェイは、方針実施、ユーザごとのパケットのフィルタリング、課金サポート、合法的な傍受、及びパケットスクリーニングを実行する。パケットデータネットワークゲートウェイのもう１つの主要な役割は、３ＧＰＰ技術と非３ＧＰＰ技術との間のモビリティに対してアンカとしての働きをすることである。
【０００９】
図１に描かれたアーキテクチャを要約すると、新規の３ＧＰＰコアネットワークは、新規のＥ−ＵＴＲＡＮアクセスをサポートするために主として３個の論理エンティティに分割される。ユーザプレーンにおいて、パケットデータネットワークゲートウェイ（ＰＤＮ−ＧＷ）は、外部ネットワーク（複数個）に対するゲートウェイであるとともに、３ＧＰＰアクセス技術と非３ＧＰＰアクセス技術（例えば、ＣＤＭＡ２０００、ＷｉＭＡＸ又はＷＩＦＩ）との間のモビリティに対するグローバルモビリティアンカである。また、ユーザプレーンでは、サービングゲートウェイは、３ＧＰＰアクセス（複数個）（Ｅ−ＵＴＲＡＮ、ＵＴＲＡＮ、ＧＥＲＡＮ）間のモビリティに対するモビリティアンカとしても考慮することができる。モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ）は、異なるＥ−ＵＴＲＡＮ基地局（ｅＮｏｄｅ  Ｂ（複数個））間を移動するＵＥ（複数個）（以下、移動性端末、モバイルノードもしくはＭＮとも呼ばれる）のモビリティマネジメントと、セッションマネジメントに対しても責任を負う制御プレーンエンティティである。
【００１０】
ＬＴＥの別の態様は、３ＧＰＰアクセス（複数個）（例：ＧＥＲＡＮ、ＵＴＲＡＮ、Ｅ−ＵＴＲＡＮ）、非３ＧＰＰアクセス（複数個）（例：ＷＬＡＮ、ＷｉＭＡＸ、３ＧＰＰ２等）及び、それらの異なる種類のアクセス間の、すなわち異機種ネットワークにおける、モビリティのサポートである。３ＧＰＰアクセス（複数個）と非３ＧＰＰアクセス（複数個）の間のモビリティに対するアンカは、このゲートウェイは、外部パケットデータネットワーク（複数個）へのインタフェイスをも提供するパケットデータネットワークゲートウェイである。３ＧＰＰアクセス（複数個）と非３ＧＰＰアクセス（複数個）の間のモビリティは、モバイルＩＰに基づいており、使用されるプロトコルは、クライアントモバイルＩＰ（Ｊｏｈｎｓｏｎらの「ＩＰｖ６内のモビリティサポート」、ＩＥＴＦ ＲＦＣ ３７７５、２００４年６月、及び、Ｓｏｌｉｍａｎらの「デュアルスタックホスト及びルータ用のモバイルＩＰｖ６サポート」、ＩＥＴＦインターネットドラフト、ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｍｅｘｔ−ｎｅｍｏ−ｖ４ｔｒａｖｅｒｓａｌ−０６．ｔｘｔ、２００８年１１月を参照のこと。両文書ともｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｅｔｆ．ｏｒｇより入手可能であり、参照によって本明細書に包含される）、又は、プロキシモバイルＩＰ（Ｇｕｎｄａｖｅｌｌｉらの「プロキシモバイルＩＰｖ６」、ＩＥＴＦ ＲＦＣ ５２１３、２００８年８月、及び、Ｌｅｕｎｇらの「ＷｉＭＡＸフォーラム／３ＧＰＰ２プロキシモバイルＩＰｖ４」、ＩＥＴＦインターネットドラフト、ｄｒａｆｔ−ｌｅｕｎｇ−ｍｉｐ４−ｐｒｏｘｙ−ｍｏｄｅ−０９．ｔｘｔ、２００８年７月を参照のこと。両文書ともｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｅｔｆ．ｏｒｇより入手可能であり、参照によって本明細書に包含される）をどちらかにすることができる。
【００１１】
非３ＧＰＰアクセス（複数個）（アクセスネットワーク（複数個））は、信頼できるアクセスネットワーク（複数個）と信頼できないアクセスネットワーク（複数個）とに分類できる。信頼できないアクセスネットワーク（複数個）の想定は、信頼できないアクセスネットワーク内のＵＥが、事業者サービス、すなわちＰＤＮにアクセスできるようになる前に、まず、進化型（evolved）パケットデータゲートウェイ（ｅＰＤＧ）へのセキュアトンネルを確立する必要がある（ＩＰｓｅｃに基づく−Ｋｅｎｔらの「インターネットプロトコルのセキュリティアーキテクチャ」、ＩＥＴＦ ＲＦＣ ４３０１、２００５年１２月、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｅｔｆ．ｏｒｇより入手可能であり、参照によって本明細書に包含される）ということである。ｅＰＤＧは、相互交信ＷＬＡＮに用いられるＰＤＧと類似している（３ＧＰＰ  ＴＳ２３．２３４、「無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）の相互交信のための３ＧＰＰシステム；システム記述」、第７．７．０版を参照のこと、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｅｔｆ．ｏｒｇにて利用可能であり、参照により本明細書に組み込まれる）。信頼できるアクセス（複数個）内では、セキュアトンネルは必要とされないが、その代わりに、ＰＤＮ−ＧＷはＵＥから直接的に評価されることもありうる。
【００１２】
同一又は異なる非３ＧＰＰアクセス（複数個）内におけるモビリティの場合、類似のメカニズムが、３ＧＰＰアクセス（複数個）と非３ＧＰＰアクセス（複数個）の間のモビリティ、すなわち、クライアントモバイルＩＰ又はプロキシモバイルＩＰとして用いられることができる。
【００１３】
ＵＥがネットワークに接続される時には、それは少なくとも１個のパケットデータネットワークへの接続性を備えており、同時に、多数のパケットデータネットワーク（複数個）にも接続されてもよい。接続可能なＰＤＮ（複数個）は、例えば、公衆インターネット、企業内ネットワーク、ＩＭＳ／ＳＭＳネットワークである。
【００１４】
少なくとも１個のパケットデータネットワークに接続されたＵＥが、信頼できない非３ＧＰＰアクセスネットワークへのハンドオーバを実行したい場合は、ＵＥはまず、割り当てられたローカルＩＰアドレスを用いて非３ＧＰＰアクセスからｅＰＤＧを発見しなければならない。このためには、ＵＥは、ＵＥ中の静的構成によってもしくは動的によって、ｅＰＤＧを発見／選択する。動的な発見を用いると、ＵＥがＶＰＬＭＮ（移動先の公衆地上移動体ネットワーク）内でローミングする場合には、それは、ＶＰＬＭＮのＩＤを用いてＦＱＤＮ（完全修飾ドメイン名）を構築し、ＤＮＳシステムを要求する。そうでない場合は、ＵＥは、ＨＰＬＭＮのＩＤ（ＨＰＬＭＮ：ホーム公衆地上移動体ネットワーク）を用いてＦＱＤＮを構築し、ｅＰＤＧアドレスを解決するためにＤＮＳクエリーを用いる。引き続いて、ＵＥは、返却されたリストからｅＰＤＧアドレスを選択し、このｅＰＤＧへのＩＫＥ／ＩＰＳｅｃトンネル確立を開始する（Ｋａｕｆｍａｎの「インターネットキー交換（ＩＫＥｖ２）プロトコル」、ＩＥＴＦ ＲＦＣ ４３０６、２００５年１２月；ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｅｔｆ．ｏｒｇより入手可能であり、参照によって本明細書に包含される）。ＩＫＥ／ＩＰｓｅｃトンネルが設定される場合は、ＵＥはＰＤＮ接続のためのユーザデータを送受信することができる。しかしながら、キーを作成することから、ＩＫＥｖ２／ＩＰｓｅｃトンネルの確立には多くの時間がかかる。したがって、信頼できない非３ＧＰＰアクセス（複数個）へのより高速なハンドオーバを許容するためには、ＵＥは、パケットデータネットワーク及び関連付けられたホームＩＰアドレスへの既存接続を用いたハンドオーバを行う前に、ｅＰＤＧを発見し、セキュアトンネルを確立するべきである。
【００１５】
ネットワーク構成に依存して、ＵＥが事前に接続しうるいくつかのｅＰＤＧ（複数個）候補があるはずである。しかし、そのうちのいくつかは新規のアクセスからは到達可能でないかもしれず、又は、経路設定の効率の点で最適でないかもしれない。したがって、いくつかのｅＰＤＧ（複数個）に対して状態を長時間維持することを回避するためには、ＵＥは、信頼できない非３ＧＰＰアクセスへのハンドオーバが開始されるとすぐに、ｅＰＤＧとのＩＫＥ／ＩＰＳｅｃトンネルを事前に確立するべきである。
【００１６】
ＵＥが標的ｅＰＤＧにおいて事前確立を実行したい場合に発生しうる１つの問題は、ＰＤＮ−ＧＷ、もしくは、パケットデータネットワークのいずれかを経ても（via）、ｅＰＤＧが既存のＰＤＮ接続からは到達可能でない（図２を参照のこと）ことである。このことは、例えば、パケットデータネットワーク（例：企業内ネットワーク又はＩＭＳ／ＳＭＳネットワーク）が、外部ネットワークすなわちｅＰＤＧへの接続を許容しないということ、又は、ＰＤＮ／ＰＤＮ−ＧＷ／ＩＰのアドレス変化によるハンドオーバの場合には、ｅＰＤＧが新規の接続から到達可能でないということでのアクセス制限を理由に起こりうる。
【００１７】
さらに、ＵＥは、自己が接続しているＰＤＮ（複数個）のいずれかから当該ｅＰＤＧが到達可能であるか否かを知らないかもしれず、かつ、ｅＰＤＧの到達不可能性の検出は、（例：到達可能性試験のベアラ作成のための）信号負荷を増加させ、時間をかけ、ひいては、ハンドオーバ遅延を増大させるかもしれない。
【００１８】
この遅延は数分かかることすらあり、その理由は、３ＧＰＰ  ＴＳ２３．４０２の第７．２．１節及び第７．３節に記載された手順によると、ＵＥは、ｅＰＤＧへとＩＫＥ＿ＳＡ＿ＩＮＩＴメッセージを送信し、当該ｅＰＤＧに到達可能でない場合は、いかなる応答も受信されないか、又は、ＩＣＭＰ宛先到達不可能が受信されてもよいとなっているからである。ＩＫＥｖ２規格は、数分間をかけて要求を再送信すること、及び、「［略］エンドポイントは、いかなる経路設定情報（例、ＩＣＭＰメッセージ）に基づいても、他方のエンドポイントが失敗したと結論付けてはならない。［略］ エンドポイントは、それに接続するための反復の試みがタイムアウト時間にわたり返答なく過ぎた場合にのみ、他方のエンドポイントが失敗したと結論付けなければならない。［略］ある１つのＳＡに見切りを付ける前に、メッセージが少なくとも数分間、少なくとも１２回再送信されることが提言される」ことを示唆している（ＩＥＴＦ ＲＦＣ ４３０６のセクション２．４を参照のこと）。
【発明の概要】
【００１９】
本発明の１つの目的は、例えばｅＰＤＧといった信頼できるパケットデータゲートウェイを発見するメカニズムによって示されたアクセスネットワークへのモバイルノードの接続の後の、又は、ハンドオーバ手順の遅延を縮小することである。
【００２０】
本目的は、独立請求項の主題によって解決される。本発明の有利な実施形態は従属請求項の主題である。
【００２１】
本発明の１つの態様は、モバイルノードが標的アクセスネットワークに接続又はハンドオーバした後に、信頼できるパケットデータゲートウェイへのセキュアトンネルの高速の確立を促進することである。この目的のために、モバイルノードは、標的アクセスネットワーク内において到達可能である、すなわち、モバイルノードがセキュアトンネルを確立してもよい信頼できるパケットデータゲートウェイ（例：ｅＰＤＧ）、又は、信頼できるパケットデータゲートウェイ（複数個）を識別するために参照できる到達可能性リストを維持している。モバイルノードが、所定のアクセスネットワークに対する到達可能な信頼できるパケットデータゲートウェイを到達可能性リストから識別できる場合は、モバイルノードは、当該所定のアクセスネットワークに接続した後に、信頼できるパケットデータゲートウェイへのセキュアトンネルを確立する。いくつかの変形例においては、セキュアトンネルは、標的アクセスネットワークへの接続の前に、事前に確立されてもよい。このトンネルは暫定的に事前に確立されてもよく、すなわち、それは、セキュアトンネルが起動される前には、データの経路設定のためには用いられない。したがって、モバイルノードが標的アクセスネットワークに接続した後に、モバイルノードは事前に確立されたトンネルを起動してもよい。
【００２２】
発明のこの態様によると、本発明の１つの例示的な実施形態は、モバイルノードが標的アクセスネットワークへと初期接続したか又はハンドオーバを実行した後に、信頼できるパケットデータゲートウェイへのセキュアトンネルを確立する方法を提供する。この方法によると、モバイルノードは、モバイルノード内で維持された到達可能性リストより、標的アクセスネットワークを通って（through）到達可能である少なくとも１個の信頼できるパケットデータゲートウェイを決定し、及び、前記決定した信頼できるパケットデータゲートウェイへのセキュアトンネルを確立する。
【００２３】
モバイルノードが標的アクセスネットワークへと初期接続したか又はハンドオーバを実行した後に、信頼できるパケットデータゲートウェイへのセキュアトンネルを確立するための本明細書中に記載された様々な方法は、標的アクセスネットワークへのモバイルノードのインタフェイス上に構成されたＩＰアドレスが、ソースアクセスネットワークへのモバイルノードのインタフェイス上に構成されたＩＰアドレスと異なっている場合、もしくはモバイルノードがソースアクセスリストによってトンネルを確立した信頼できるパケットデータゲートウェイは、到達可能性リストによって、標的アクセスネットワークを通って到達可能でない場合に、モバイルノードにより実行のみされてもよいことに更に留意するべきである。言い換えれば、この様々な方法は、標的アクセスネットワークを通っても当該信頼できるパケットデータゲートウェイが到達できない場合にのみ、実行される必要がある。
【００２４】
これは、セキュリティアソシエーション（例：ＩＰｓｅｃアソシエーション）それぞれのセキュアトンネルが、典型的には、モバイルノードの特定のＩＰアドレスに結合されていることを理由としている。モバイルノードのＩＰアドレスが変更されない限り、かつ、セキュリティアソシエーションの片方の信頼できるパケットデータゲートウェイが到達可能である限り、新規の信頼できるパケットデータゲートウェイへの新規のセキュアトンネルそれぞれに対して、いかなる新規のセキュリティアソシエーションも（他の理由により所望されない限り）確立される必要はない。
【００２５】
本発明の他の実施形態では、到達可能性リストは、データセットをリストアップしている。データセットは、データ経路、及び、データ経路それぞれに対する既知の信頼できるパケットデータゲートウェイ（複数個）それぞれの到達可能性ステータスを示す。それぞれのデータ経路が到達可能性リスト中に表示される態様は、実装ごとに特有である。例えば、データ経路は、アクセスネットワーク識別子（複数個）、コアネットワーク識別子（複数個）及びアクセスポイント名（複数個）の組み合わせ、コアネットワーク識別子（複数個）とアクセスポイント名（複数個）の組み合わせ、又は、単にアクセスポイント名（複数個）によって指示されうる。
【００２６】
本発明のさらなる実施形態では、信頼できるパケットデータゲートウェイが到達できる保存されたリストから、パケットデータネットワークのいかなるアクセスポイント名が決定されなかった場合には、モバイルノードが標的アクセスネットワークに接続した後に、信頼できるパケットデータゲートウェイ（すなわち、任意の信頼できるパケットデータゲートウェイ）へのセキュアトンネルを確立するよう、更に試みる。モバイルノードがセキュアトンネルを確立するよう試みる信頼できるパケットデータゲートウェイは、例えば、モバイルノード内に事前に構成されていてもよく、もしくは、モバイルノードによって標的アクセスネットワークへと送信されたＤＮＳクエリーからモバイルノードによって学習されうる。
【００２７】
（信頼できるパケットデータゲートウェイが到達できる保存されたリストからのパケットデータネットワークのいかなるアクセスポイント名が、到達可能性リストにリストアップされていないことを理由に）モバイルノードが信頼できるパケットデータゲートウェイへのセキュアトンネルを確立するよう試みるときで、信頼できるパケットデータゲートウェイに到達不可能であることを理由に信頼できるパケットデータゲートウェイへのいかなるセキュアトンネルが確立できない場合には、モバイルノードは、到達不可能な信頼できるパケットデータゲートウェイが当該データ経路を通って到達可能でない旨の指示、並びに、前記到達不可能な信頼できるパケットデータゲートウェイへのデータ経路を到達可能性リストに表示するデータセットを更に任意で追加してもよい。同じように、セキュアトンネルが信頼できるパケットデータゲートウェイに確立できる場合には、モバイルノードは、到達可能な信頼できるパケットデータゲートウェイがデータ経路を通って到達可能であること、並びに、前記到達可能な信頼できるパケットデータゲートウェイへのデータ経路を示すデータセットを、到達可能性リストに任意で追加してもよい。
【００２８】
したがって、本発明の他の実施形態では、モバイルノードは、データ経路それぞれを通って到達できるか又は到達できない信頼できるパケットデータゲートウェイ（複数個）についての情報を動的に学習し、維持する。同様に、信頼できるパケットデータゲートウェイの到達可能性ステータスが所定のデータ経路に対して変化した場合には、モバイルノードは到達可能性リストを更新してもよい。
【００２９】
上記に論じた例示的な実施形態のうちのいくつかにおいて、モバイルノードは、信頼できるパケットデータゲートウェイ（複数個）への接続の試みの成功や失敗に基づいて、自己の到達可能性リストを更新及び構築してきた。他の実施形態では、モバイルノードの到達可能性リストは、アクセスネットワーク又はそれに接続したコアネットワーク内の別のモバイルノード又はネットワークノードから受信されてもよい。受信した到達可能性リストは、モバイルノードの既存の「ローカルな」到達可能性リストを更新するために、又はそのリストの代替として用いられうる。
【００３０】
したがって、このような到達可能性リスト又はそのリスト入力事項が最新であるか否かの確認を可能にするために、リスト又はその入力事項それぞれは、モバイルノードが到達可能性リスト又はその入力事項それぞれを更新するように、情報がいつ最後に更新されたかを確認してもよいことに基づいて、タイムスタンプ（又は個別のリスト入力事項に対するタイムスタンプ）を含んでいてもよい。明らかに、モバイルノードは、信頼できるパケットデータゲートウェイ（複数個）への到達可能性のステータスについての最新情報を維持するよう試みるべきである。
【００３１】
１つの例示的な実施例では、到達可能性リストは、データ経路それぞれ及び信頼できるパケットデータゲートウェイそれぞれを通って到達可能である信頼できるパケットデータゲートウェイのデータ経路をリストアップしたホワイトリストと、データ経路それぞれ及び信頼できるパケットデータゲートウェイそれぞれを通って到達可能でない信頼できるパケットデータゲートウェイのデータ経路をリストアップしたブラックリストとの２個のリストから成りうる。
【００３２】
上記に記載された例示的な実施形態では、モバイルノードは、標的アクセスネットワークへとハンドオーバした後に、すなわち、標的アクセスネットワークを通って、信頼できるパケットデータゲートウェイへのセキュアトンネルをすでに確立済であった。本発明の他の実施形態による別の代替的なオプションは、モバイルノードがソースアクセスネットワーク内に位置している時に、モバイルノードがセキュアトンネルをすでに維持している信頼できるパケットデータゲートウェイへの接続を維持するよう試行させることである。
【００３３】
したがって、本発明のさらなる例示的な実施形態では、信頼できるパケットデータゲートウェイへのセキュアトンネルを確立する方法を提供しており、そこで、モバイルノードは、まず、別のアクセスネットワーク、すなわち標的アクセスネットワークへのハンドオーバの前に、ソースアクセスゲートウェイを通って、かつ、パケットデータネットワークゲートウェイを経て、信頼できるパケットデータゲートウェイへのセキュアトンネルを確立した。標的アクセスネットワークへの接続の前に、モバイルノードは、信頼できるパケットデータゲートウェイが標的アクセスネットワークを通って到達できるか否かを確認するであろう。これは、例えば、モバイルノードによって維持された到達可能性リストに基づいて、標的アクセスネットワークを通った信頼できるパケットデータゲートウェイの到達可能性ステータスを確認することによって、行うことができる。信頼できるパケットデータゲートウェイが標的アクセスネットワークを通っても到達できる場合は、モバイルノードは、モバイルノードが標的アクセスネットワークに接続した後に、パケットデータネットワークゲートウェイを経た信頼できるパケットデータゲートウェイへの接続を維持するよう、ソースアクセスネットワークに接続したコアネットワーク（ＰＬＭＮ）のコアネットワークノード（例ＡＡＡ、ＨＳＳ）に（ソースアクセスネットワークを経て）要求してもよい。このソリューションは例えば、モバイルノードの加入プロファイルが、ＰＬＭＮ間のハンドオーバに対するローカルモビリティアンカ（ＬＭＡ）の変化（例えば、ＰＤＮ−ＧＷ内で実装することができる機能）を必要とするが、モバイルノードが、自己の現在のローカルモビリティアンカ（例：ＰＤＮ−ＧＷ）への接続を維持することを所望する状況において、有利であってもよい。
【００３４】
また、本発明は、信頼できるパケットデータゲートウェイへのセキュアトンネルを（事前に）確立するための異なる方法のうち１つを実行することが可能であることをモバイルノードに提供する。したがって、さらなる実施形態による本発明は、モバイルノード内で維持された到達可能性リストより、標的アクセスネットワークを通って到達可能である少なくとも１個の信頼できるパケットデータゲートウェイを決定する演算装置（例えば、処理装置、デジタル信号処理装置（ＤＳＰ）、又は、適切であるか又は適切にプログラムされた他の専用ハードウェアもしくは電気回路）を構成するモバイルノードを提供する。モバイルノードは、モバイルノードが標的アクセスネットワークへと初期接続したか又はハンドオーバを実行した後に、決定した信頼できるパケットデータゲートウェイへのセキュアトンネルを確立する通信装置（例えば、送信装置及び受信装置）を更に構成する。
【００３５】
本発明の他の実施形態は、ハンドオーバの前に、ソースアクセスゲートウェイを通って、パケットデータネットワークゲートウェイを経て、信頼できるパケットデータゲートウェイへのセキュアトンネルを確立する通信装置（例えば、送信装置及び受信装置）と、モバイルノードによって維持された到達可能性リストに基づいて、標的アクセスネットワークを通った信頼できるパケットデータゲートウェイの到達可能性ステータスを確認することによって、標的アクセスネットワークを通って信頼できるパケットデータゲートウェイに到達できるか否かを、標的アクセスネットワークへの接続の前に確認する処理装置を含むモバイルノードを提供している。モバイルノードの通信装置は更に、モバイルノードが標的アクセスネットワークに接続した後に、パケットデータネットワークゲートウェイを経た信頼できるパケットデータゲートウェイへの接続を維持するよう、ソースアクセスネットワークに接続されたコアネットワークのコアネットワークノードに、ソースアクセスネットワークを経て要求するよう、適応されうるか、又は、処理装置によって適切に制御されうる。
【００３６】
本発明のさらなる実施形態によるモバイルノードは、本明細書中に記載された本発明の様々な実施形態によるいくつかの方法のステップを実行することをモバイルノードが許容する手段（メモリ、特別に専門の又はプログラムされたハードウェア又は電気回路など）を含んでもよい。
【００３７】
本発明のさらなる実施形態は、ソフトウェア／コンピュータプログラムによる手段によって、本明細書中に記載された方法の実施に関する。したがって、本発明の他の実施形態は、モバイルノード内で維持された到達可能性リストより、標的アクセスネットワークを通って到達可能である少なくとも１個の信頼できるパケットデータゲートウェイを決定し、並びに、前記決定した信頼できるパケットデータゲートウェイへのセキュアトンネルを確立することによって、モバイルノードの処理装置によって実行された場合には、モバイルノードが標的アクセスネットワークへと初期接続したか又はハンドオーバを実行した後に、モバイルノードが信頼できるパケットデータゲートウェイへのセキュアトンネルを確立させる指示を保存するコンピュータで読み取り可能な媒体を提供する。
【００３８】
本発明の他の実施形態は、モバイルノードの処理装置によって実行された場合には、ハンドオーバの前に、ソースアクセスゲートウェイを通って、かつ、パケットデータネットワークゲートウェイを経て、信頼できるパケットデータゲートウェイへのセキュアトンネルを確立し、モバイルノードによって維持された到達可能性リストに基づいて、標的アクセスネットワークを通った信頼できるパケットデータゲートウェイの到達可能性ステータスを確認することによって、標的アクセスネットワークを通って信頼できるパケットデータゲートウェイが到達できるか否かを、標的アクセスネットワークへの接続の前に確認し、並びに、モバイルノードが標的アクセスネットワークに接続した後に、パケットデータネットワークゲートウェイを経た信頼できるパケットデータゲートウェイへの接続を維持するよう、ソースアクセスネットワークを経て、標的アクセスネットワークに接続されたコアネットワークのコアネットワークノードに要求することによって、モバイルノードが信頼できるパケットデータゲートウェイへのセキュアトンネルを確立させる指示を保存するコンピュータで読み取り可能な媒体を提供する。
【００３９】
上記に記載された本発明のほとんどの例示的な実施形態において、モバイルノードは、所定のアクセスネットワーク内でいずれの信頼できるパケットデータゲートウェイが到達できるかを決定するために、到達可能性リストを用いてきた。以下の例示的な実施形態は、代替的なアプローチに関し、それで、ネットワークがモバイルノードに到達可能な信頼できるパケットデータゲートウェイ（複数個）についての情報を提供する。このアプローチもまた、到達可能性リストを維持するモバイルノードと協力して、任意で用いられてもよく、例えば、ネットワークから受信された情報は、モバイルノードによって維持されたローカルな到達可能性リストを更新するのに用いられてもよい。
【００４０】
この代替的なアプローチによると、本発明の他の実施形態は、信頼できるパケットデータゲートウェイへのセキュアトンネルを確立する方法を提供する。モバイルノードは、モバイルノードが第１のアクセスネットワークに接続又はハンドオーバした後に、又は、モバイルノードが第１のアクセスネットワークに追加的なパケットデータネットワーク接続を作成した後に、メッセージ（例：接続メッセージ又は追跡エリア更新メッセージ）を第１のアクセスネットワークへと送信する。このメッセージに応答して、モバイルノードは、信頼できるパケットデータゲートウェイへのセキュアトンネルの事前確立が第１のアクセスネットワークを通って可能であるか否かを示す応答メッセージを受信する。もし可能である場合は、モバイルノードは、モバイルノードが第２のアクセスネットワークに接続するか又はハンドオーバを実行する前に、第１のアクセスネットワークを通った信頼できるパケットデータゲートウェイへのセキュアトンネルを事前に確立する。この実施形態では、セキュアトンネルが事前に確立された信頼できるパケットデータゲートウェイがモバイルノードに対して第２のアクセスネットワークを通って到達可能であることが、実現可能であるかもしれない。第１のアクセスネットワークは、例えば、３ＧＰＰベースのネットワークであってもよい。
【００４１】
モバイルノードによって第１のアクセスネットワークへと送信されたメッセージは、例えば、モバイルノードの現在位置についての位置情報のうち少なくとも１つ、モバイルノードが接続を所望する信頼できるパケットデータゲートウェイのＩＰアドレス（複数個）、１個以上のアクセスネットワーク識別子（複数個）、１個以上のコアネットワーク識別子（複数個）及び１個以上のアクセスポイント名（複数個）を含むことができる。
【００４２】
本発明のさらなる実施形態では、パケットデータゲートウェイは、モバイルノードによって第１のアクセスネットワークへと送信されたメッセージにモバイルノードによって含められた情報に基づいて、応答メッセージを用いたモバイルノードへの送信用の情報を、コンパイルしうる。このパケットデータゲートウェイは、例えば、モバイルノードのホーム３ＧＰＰネットワーク内に位置しうる。
【００４３】
本発明の他の実施形態によると、応答メッセージは、信頼できるパケットデータゲートウェイ（複数個）の１個以上のアドレス（複数個）を含み、かつ、任意で、標的アクセスネットワーク（複数個）それぞれを通った信頼できるパケットデータゲートウェイ（複数個）それぞれの到達可能性ステータスの指示、及び／又は、信頼できるパケットデータゲートウェイ（複数個）の優先順位を更に含む。前述のとおり、かかるリストがモバイルノードによって維持されている場合には、この情報は、到達可能性リストを更新するべく任意で用いられうる。
【００４４】
このネットワークベースのアプローチに即して、本発明の他の実施形態は、信頼できるパケットデータゲートウェイへのセキュアトンネルを確立するモバイルノードを提供している。当該モバイルノードは、モバイルノードが第１のアクセスネットワークに接続又はハンドオーバした後に、もしくは、モバイルノードが第１のアクセスネットワークに追加的なパケットデータネットワーク接続を作成した後に、第１のアクセスネットワークへと接続メッセージ（又は追跡エリア更新メッセージ）を送信する送信機と、モバイルノードにおいて、接続メッセージ（又は追跡エリア更新メッセージ）への応答メッセージを受信する受信機とを構成し、そこで、その応答メッセージが、信頼できるパケットデータゲートウェイへのセキュアトンネルの事前確立が第１のアクセスネットワークを通って可能であるか否かを示す。さらに、モバイルノードは、モバイルノードが第２のアクセスネットワークへの接続又はハンドオーバを実行する前に、第１のアクセスネットワークを通った信頼できるパケットデータゲートウェイへのセキュアトンネルを事前に確立するよう、モバイルノードを制御するよう構成された処理装置を含める。
【００４５】
同様に、本発明の他の実施形態は、モバイルノードの処理装置によって実行された場合には、モバイルノードが第１のアクセスネットワークに接続又はハンドオーバした後に、もしくは、モバイルノードが第１のアクセスネットワークに追加的なパケットデータネットワーク接続を作成した後に、モバイルノードから第１のアクセスネットワークへとメッセージを送信し、モバイルノードにおいて、接続メッセージ（又は追跡エリア更新メッセージ）への応答メッセージを受信し、そこで、その応答メッセージが、信頼できるパケットデータゲートウェイへのセキュアトンネルの事前確立が第１のアクセスネットワークを通って可能であるか否かを示し、並びに、モバイルノードが第２のアクセスネットワークへの接続又はハンドオーバを実行する前に、第１のアクセスネットワークを通った信頼できるパケットデータゲートウェイへのセキュアトンネルを、モバイルノードによって事前に確立することによって、モバイルノードが信頼できるパケットデータゲートウェイへのセキュアトンネルを確立される指示を保存する、コンピュータで読み取り可能な媒体に関連している。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
以下、本発明は、添付図面を参照してより詳細に説明される。図面中の類似又は対応する詳細事項には、同一の参照番号が付けられている。
【００４７】
【図１】ＬＴＥ  ３ＧＰＰシステムの例示的なアーキテクチャを示す
【図２】ｅＰＤＧ（複数個）の変化する到達可能性を強調するために、異なるアクセスネットワーク、ＰＬＭＮ（複数個）及びＰＤＮ（複数個）との例示的な通信ネットワーク（複数個）を示す
【図３】本発明の例示的な実施形態による、モバイルノードが信頼性できないアクセスに接続した後に、セキュアトンネルの事前確立の例示的な確立及びその起動を示す
【図４】本発明の例示的な実施形態による、モバイルノードが信頼できないアクセスに接続した後に、セキュアトンネルの事前確立の例示的な確立及びその起動を示す
【図５】本発明の他の実施形態による例示的な通信ネットワーク及びシグナリングのフローを示し、ここで、モバイルノードは、新規のアクセスネットワークに接続した時にＰＤＮ−ＧＷへの自己の接続を維持するよう試みる
【図６】本発明の他の実施形態による例示的な通信ネットワーク及びシグナリングのフローを示し、ここでは、モバイルノードは、新規のアクセスネットワークに接続した時にＰＤＮ−ＧＷへの自己の接続を維持するよう試みる
【図７】本発明の実施形態による例示的な通信ネットワーク及びシグナリングのフローを示し、ここでは、信頼できないアクセスネットワークへのハンドオーバの後に、モバイルノードは事前に確立されたセキュアトンネルを用いている
【図８】本発明の実施形態による例示的な通信ネットワーク及びシグナリングのフローを示し、ここでは、信頼できないアクセスネットワークへのハンドオーバの後に、モバイルノードは事前に確立されたセキュアトンネルを用いている
【図９】本発明の他の実施形態による図８及び図９の通信ネットワーク内の例示的なメッセージフローを示す
【図１０】本発明の実施形態による例示的な通信ネットワーク及びシグナリングのフローを示し、ここでは、モバイルノードが信頼できるアクセスネットワークへのハンドオーバを実行している
【図１１】本発明の他の実施形態による例示的なメッセージフローを示し、ここでは、モバイルノードは、自己の近隣のｅＰＤＧ（複数個）についての情報を取得するために、ＤＮＳクエリーを用いる
【図１２】本発明の他の実施形態による、改善されたＩＫＥ２シグナリングのフローを示す、ここでは、認証されたＩＣＭＰ宛先到達不可能メッセージを用いる
【図１３】本発明の実施形態による、例示的な通信ネットワークを示す、ここでは、ＰＭＩＰがモバイルノードに提供される
【図１４】本発明の他の実施形態による図１４の通信ネットワーク内における例示的なメッセージフローを示し、ここでは、モバイルノードが、自己の近隣に位置しているｅＰＤＧ（複数個）についての情報を、モバイルアクセスゲートウェイによって提供される
【発明を実施するための形態】
【００４８】
以下の段落は本発明の様々な実施形態を記載する。例示的目的のみのために、大部分の実施形態は、上記の背景技術のセクションに論じられたＬＴＥに応じた（進化型）通信システムに関連して概説される。用語「モバイルノード（ＭＮ）」及び「ユーザ装置（ＵＥ）」は取り替えて使うことが可能な用語であることに留意していただきたい。
【００４９】
本発明の１つの態様は、モバイルノードが標的アクセスネットワークへの接続又はハンドオーバした後に、信頼できるパケットデータゲートウェイへのセキュアトンネルの高速な確立を促進することである。また、セキュアトンネルの高速な確立は、暫定的なセキュアトンネルの事前確立を含んでおり、それは、後になって、例えば、ソースアクセスネットワークから標的アクセスネットワークへのハンドオーバの１部として、標的アクセスネットワークに接続した時にモバイルノードによって起動される。本発明のいくつかの実施形態では、モバイルノードは、標的アクセスネットワーク内において到達可能である信頼できるパケットデータゲートウェイ（例：ｅＰＤＧ）又は信頼できるパケットデータゲートウェイ（複数個）を識別するために参照できる到達可能性リストを維持している。「到達可能な」とは、モバイルノードが、所定のアクセスネットワークを通って、所定の信頼できるパケットデータゲートウェイへのセキュアトンネルを確立できることを意味する。
【００５０】
到達可能性リストの維持に関して、モバイルノードは、例えば、所定のアクセスポイント名（又はデータ経路）の信頼できるパケットデータゲートウェイの到達可能性を調査してもよく、かつ、この情報を到達可能性リスト中に保存してもよい。したがって、モバイルノードがさらに遅い時点でこのアクセスネットワークに再度接続する場合には、それは、維持された到達可能性リストから、（到達可能性ステータスがしばらくの間は変更されていない場合は）所定のアクセスポイント名に対していずれの信頼できるパケットデータゲートウェイが到達可能であるべきかを学習することができ、ひいては、到達不可能な信頼できるパケットデータゲートウェイへのセキュアトンネルの設定を試みたことに起因しうる到達可能性の検出の遅延を回避してもよい。
【００５１】
以下に更に説明されるように、到達可能性リストが実装される方法、すなわち、その中にいずれの情報が維持されるかについては様々な可能性がある。最も単純な実装において、到達可能性リストは、アクセスポイント名（複数個）それぞれに対する１個以上の信頼できるパケットデータゲートウェイ（複数個）、及び、信頼できるパケットデータゲートウェイ（複数個）それぞれの到達可能性ステータス（所定のアクセスポイント名に対して到達可能／到達不可能）を示す。
【００５２】
より高度な実装では、到達可能性リストは、データ経路ごとにいずれの信頼できるパケットデータゲートウェイ（複数個）が到達可能であるか否かを示してもよい。データ経路の最も単純な表示はアクセスポイント名で、この場合には、実装は、上記に論じられた最も単純な実装と対応している。他の例では、データ経路は、アクセスポイント名と所定のＰＬＭＮ識別子の組み合わせ、又は、アクセスポイント名と、所定のＰＬＭＮ識別子と、及び所定のアクセスネットワーク識別子との組み合わせによって、形成されうる。アクセスネットワーク識別子の例は、ＷＬＡＮアクセスポイントのＳＳＩＤ（サービス設定識別子）、アクセスポイント識別子、追跡エリア識別子、３ＧＰＰベースのシステム内のＮｏｄｅ Ｂの識別子等である。
【００５３】
一般に、到達可能性リストの内容及び設計は実装ごとに特有であり、かつ、到達可能性ステータスに依存しうることに留意されるべきである。大部分において、到達可能性リストは、信頼できるパケットデータゲートウェイのアクセスポイント名及び識別子を示すべきである。信頼できないアクセスの場合、信頼できないアクセスネットワークの識別子及び信頼できるパケットデータゲートウェイを自己の到達可能性ステータスとともに保存することもまた実現可能であろう。信頼できないアクセスでは、モバイルノードは、ＰＤＮ−ＧＷ又はＡＰＮについての情報を保存することは必要とされないこととなるよう、ＰＤＮ−ＧＷを経て信頼できるパケットデータゲートウェイに接続されない。
【００５４】
本発明の１つの例示的な実施形態では、到達可能性リストはホワイトリスト及びブラックリストの２個のリストから成り、両方ともモバイルノードによって維持されている。モバイルノードが、アクセスネットワークへの初期接続、又は、アクセスネットワーク及び／又はＰＬＭＮの変化をもたらすハンドオーバを実行した時は、それは、ハンドオーバの後に信頼できるパケットデータゲートウェイ（例、ｅＰＤＧ）が到達可能であるか否か及びいずれのパケットデータゲートウェイが到達可能であるかを決定するために、ホワイトリスト及びブラックリストを活用する。
【００５５】
例えば、信頼できる動作、例えば、信頼できない非３ＧＰＰアクセスへの次の着信ハンドオーバがない段階において、モバイルノードは、異なるＰＤＮ接続（複数個）を確立し、かつ、それらのＰＤＮ接続（複数個）を通って異なるｅＰＤＧ（複数個）に到達するよう試みることができる。ｅＰＤＧ（複数個）の到達可能性は、例えば、ＩＫＥ／ＩＰＳｅｃアソシエーション／トンネルを事前に確立するためのＩＫＥ／ＩＰＳｅｃシグナリング手順を開始することによって、試験されうる。（所定のアクセスポイント名によって識別された）所定のＰＤＮ接続に対してセキュアトンネルが事前に確立できる場合には、モバイルノードは、ＰＤＮ接続のそれぞれの所定のデータ経路を通って到達可能である信頼できるパケットデータゲートウェイ（例：ｅＰＤＧ）それぞれを示すために、ホワイトリストを追加又は更新してもよい。不成功のトンネル確立は、ブラックリスト内に追加される。ｅＰＤＧ（複数個）の到達可能性を確認する時にモバイルノードが信頼できるアクセスネットワーク内に位置している場合には、セキュアトンネルは、暫定的にのみ、確立されてもよく、以下に更に概説されるだろう。
【００５６】
本発明の１つの例示的な実施形態では、ホワイトリストは、ｅＰＤＧが到達可能となるアクセスポイント名（複数個）及び関連のアクセスネットワークのＩＤ（複数個）及びＰＬＭＮのＩＤ（複数個）のリストを含む。ホワイトリストの例が、表１に示される。
【００５７】
【表１】
0005554342.tif 000002
【００５８】
この実施形態によると、ブラックリストは、ｅＰＤＧが到達可能でないアクセスポイント名（複数個）及び関連のアクセスネットワークＩＤ（複数個）及びＰＬＭＮのＩＤ（複数個）のリストを含む。ブラックリストの例は、以下の表２に提供される。
【００５９】
【表２】
0005554342.tif 000003
【００６０】
以下において、本発明の例示的な実施形態が図３及び図４を参照して説明されており、これらにおいて、ホワイトリスト及びブラックリストは、信頼できるパケットデータゲートウェイへのセキュアトンネルを事前に確立するのに用いられる。アクセスネットワークへの初期接続の場合には、モバイルノード（ＵＥ３０１）はまず、自己が接続しているアクセスネットワーク及びＰＬＭＮを確認する。アクセスネットワークは例えば、アクセスネットワークの無線セル内で一般的にブロードキャストされるアクセスネットワーク識別子によって識別できる。例えば、ＷＬＡＮ内では、ＷＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）は典型的には、受信可能エリア内にある自己のＳＳＩＤをブロードキャストする。３ＧＰＰベースのアクセスでは、Ｎｏｄｅ  Ｂ（複数個）は典型的には追跡エリアコード及びセル識別をブロードキャストする。他のオプションは、アクセスポイント名（複数個）が、モバイルノード内で事前に構成されており、かつ、モバイルノードによってインターネットからダウンロードされることであり、ユーザ等によって移動性端末に手動で入力されてもよいことである。言い換えれば、モバイルノードに異なるアクセスポイント名（複数個）を提供する方法に関して、様々な可能性がある。さらに、ＰＬＭＮ識別子は、また、典型的に、自己に接続したアクセスネットワーク内でブロードキャストされる。アクセスネットワークに接続したＰＭＬＮを識別するための他のオプションは、本質的には、以前のアクセスネットワークの識別のために同定されたものと同じである。
【００６１】
図３に示されるように、モバイルノードが３ＧＰＰアクセスネットワーク（すなわち、信頼できるアクセスネットワーク）に初期接続すること、及び、ＰＬＭＮがモバイルノードのホームＰＬＭＮ（ＨＰＬＭＮ）であることが例示的に想定されてもよい。このように、モバイルノードは、自己が３ＧＰＰアクセスネットワークに接続されているので、自己が３ＧＰＰサービスを用いるｅＰＤＧ３０２へのセキュアトンネルを用いる必要はないことを認識するであろう。
【００６２】
モバイルノードが自己のＨＰＬＭＮに（又は任意の他のＰＬＭＮに）接続した時は、その中のサービングＰＤＮ−ＧＷ２０３は、モバイルノードによってＩＰ通信（３０３）のために用いられるモバイルノードに対し、ＩＰアドレスを割り当てる。アクセスネットワーク、又はむしろＰＬＭＮへのＩＰ接続性を確立した時には、モバイルノードは、ＰＬＭＮ内で到達可能である信頼できるパケットデータゲートウェイ、ｅＰＤＧ３０２を、ホワイトリスト及びブラックリストを用いて、参照してもよい。この目的のために、モバイルノードは、ｅＰＤＧが到達可能であると示されているホワイトリスト中のＡＰＮ（複数個）のうち１個（ここではＡＰＮ：ＩＭＳ）を選択する。ｅＰＤＧの外部ＩＰアドレスがホワイトリストからか又はブラックリストからかがわからない場合には、モバイルノードは、到達可能なｅＰＤＧの外部ＩＰアドレスを解決するために、ＤＮＳサービスを用いることができるであろう。この接続において、外部ＩＰアドレスは、選択されたＡＰＮと一致するＰＤＮから到達可能なｅＰＤＧのＩＰアドレスを示す。図３の例では、ｅＰＤＧの外部ＩＰアドレスは、ＰＤＮ＃２（ＡＰＮ：ＩＭＳ）から到達可能な自己のインタフェイス上に構成されたＩＰアドレスである。
【００６３】
モバイルノードによって識別できる到達可能なｅＰＤＧ３０２が存在する場合は、モバイルノードは、信頼されていないアクセスネットワークへと移動する時に使用する可能性があるため、セキュアトンネルに事前確立するよう試みる（３０４）。しかしながら、この事前に確立されたセキュアトンネル（３０６）は、暫定的にのみ確立され、すなわち、以下に記載されるように、起動されていない限り、セキュアトンネルはデータ通信には用いられない。この理由のため、モバイルノードは、ｅＰＤＧを選択するためにホワイトリスト中に掲載された任意のＡＰＮを用いることができ、すなわち、ｅＰＤＧの選択は、モバイルノードが現在使用している実際のＡＰＮに依存していない。好ましくは、選択されたｅＰＤＧ３０２は、モバイルノードが移動する可能性がある信頼できないアクセスネットワークから、到達可能であるべきであるので、モバイルノードは、新規のアクセスネットワークへと移動した時にｅＰＤＧ３０２を用いる（すなわち、暫定的な事前確立されたセキュアトンネルを起動する）ことができる。
【００６４】
さらに、任意で、ｅＰＤＧ３０２は、モバイルノードがｅＰＤＧ３０２への自己の暫定的なセキュアトンネルを起動している時に用いてもよい、ＰＤＮ−ＧＷ２０３への暫定的なトンネルを事前に確立してもよい。ｅＰＤＧ３０２とＰＤＮ−ＧＷ２０３の間のこの暫定的なトンネルもまたアクティブではない、すなわち、ｅＰＤＧ３０２及びＰＤＮ−ＧＷ２０３は、起動されるまではこのトンネルを通ったモバイルノードに対する／からのデータを経路設定しない。ｅＰＤＧ３０２とＰＤＮ−ＧＷ２０３の間のトンネルが事前に確立されていない場合は、信頼できないアクセスへと移動する時にモバイルノードで用いたｅＰＤＧも、モバイルノードに応答して、ｅＰＤＧへの事前に確立されたセキュアトンネルを起動するトンネルを確立することもできるし、もしくは、最初にｅＰＤＧへのセキュアトンネルを確立する。
【００６５】
セキュアトンネルを（事前に）確立するために、モバイルノードは例えば、最初にｅＰＤＧへのＩＫＥｖ２セキュリティアソシエーションを確立するために、上記に言及したＩＫＥｖ２プロトコルを用いてもよい。ＩＫＥセキュリティアソシエーションは、本質的に、ＩＰｓｅｃセキュリティアソシエーションを確立するために後に用いられてもよく、通信パートナー間の１組の共有鍵を提供している。
【００６６】
ＩＰｓｅｃセキュリティアソシエーションは、関連部分において、通信パートナー、すなわち、いずれのデータパケットがいずれのＩＰアドレスに送信されることとなること、及び、前記パケットの送信に用いられる暗号化等を定義している。したがって、ＩＰｓｅｃセキュリティアソシエーションは、ＩＰｓｅｃトンネルを参照してもよい。ＩＰｓｅｃトンネルが事前に確立されているにもかかわらず、ＩＰｓｅｃトンネルが起動されていないこと、すなわち、ｅＰＤＧとモバイルノードは、「暫定的」又は「起動停止した」状態でＩＰｓｅｃトンネルを維持しており、ＩＰｓｅｃトンネルを通ってＩＰｓｅｃセキュリティアソシエーションが結合されているＩＰアドレスそれぞれに設定されたデータパケットを経路設定しないことを留意すべきである。
【００６７】
さらに、モバイルノードは、サービングＰＤＮ−ＧＷによってモバイルノードに割り当てられたＩＰアドレスを、暫定的なＩＰｓｅｃトンネルを確立するために用いることに留意するべきである。それゆえに、ＩＰｓｅｃトンネルのセキュリティアソシエーションは、モバイルノードのこのＩＰアドレス及びｅＰＤＧの外部ＩＰアドレスと結合されている。この接続において、さらに、モバイルノードが、ＩＰｓｅｃトンネルの事前確立のためにｅＰＤＧの外部ＩＰアドレスを用いることを留意すべきである。例えば、ｅＰＤＧがＰＤＮ−ＧＷと同じＰＬＭＮに位置している場合は、暫定的なＩＰｓｅｃトンネルを確立するための制御シグナリングは、ＰＬＭＮ内に内部的に経路設定されていないが、「外部」ＰＤＮを通って、ｅＰＤＧの外部ＩＰアドレスへと経路設定される。ｅＰＤＧの外部ＩＰアドレスの外部ＩＰアドレスへのデータの経路設定は、実装に依存していてもよい。例えば、サービングゲートウェイ又はＰＤＮ−ＧＷもまた、そのシグナリングをアドレス指定するために用いたＩＰアドレスはｅＰＤＧの外部ＩＰアドレスであるものの、例えば、ＰＬＭＮを通ってｅＰＤＧへの静的経路を確立することによって、外部ＩＰアドレスへの内部経路設定を可能にしうる。
【００６８】
モバイルノードが（例えば、ハンドオーバによって）次のアクセスネットワークへと移動した後の状況が、例示的に図４に示される。モバイルノード（ＵＥ３０１）が別の３ＧＰＰアクセスネットワークに移動した後に、モバイルノードは自己が接続しているアクセスネットワーク及びＰＬＭＮを再度確認する。この場合には、モバイルノードは、自己が別のアクセスネットワークに移動したこと、及び、ＰＬＭＮ及びＰＤＮ−ＧＷを変更したことを検出中であるので、モバイルノードはｅＰＤＧへの事前に確立されたトンネルを更新する必要がある。図３における状況と類似して、ここではサービングＰＤＮ−ＧＷ３０７は、新規の信頼できるアクセスネットワークへの接続の後に、ＩＰ通信のためにモバイルノードによって用いられるＩＰアドレスをモバイルノードに割り当てるものとする（例えば、新規のＰＬＭＮが同一のＰＭＩＰドメインに属していない場合）。モバイルノードは、ｅＰＤＧ３０２への事前に確立された暫定的なトンネル（３０５）がホワイトリスト及びブラックリストを参照することによって新規のアクセスネットワーク内で用いられることができるか否かを確認する。
【００６９】
この例では、ホワイトリストは、モバイルノードに対して、ｅＰＤＧ３０２がＰＤＮ＃３（ＡＰＮ：インターネット）を通って到達可能であることを示す。新規の３ＧＰＰアクセスネットワークへと移動する時にモバイルノードのＩＰアドレスが変更したと想定されるので、ｅＰＤＧ３０２へのＩＰｓｅｃセキュリティアソシエーションは、モバイルノードがもはや使用していないＩＰアドレスに結合されている。したがって、ｅＰＤＧ３０２への暫定的なセキュアトンネルを更新するために、以下にさらに詳細に記載されるように、モバイルノード４０１は、ｅＰＤＧ３０２へのセキュリティアソシエーションの自己のＩＰアドレスを更新する。
【００７０】
モバイルノードが、新規のアクセスネットワークへの接続の後に、ｅＰＤＧ３０２への暫定的なセキュアトンネルが新規のアクセスネットワーク内において用いられることができないことを万が一に検出したときで、すなわち、ブラックリスト及びホワイトリストの確認が、新規のデータ経路（すなわち、新規のアクセスネットワークのＩＤ、ＰＬＭＮのＩＤ及びＡＰＮ）に対するホワイトリスト中にｅＰＤＧ３０２のいかなる入力も存在しないことを明らかにした場合には、モバイルノードは、到達可能なｅＰＤＧがわかっている別のＡＰＮをホワイトリストから選択し、ＰＤＮそれぞれに選択されたＡＰＮに接続し、及び、図３に関するｅＰＤＧに対して記載された類似の形態において、このｅＰＤＧへのセキュアトンネルを確立するよう試みる。
【００７１】
さらに、上記の図３及び図４に関して記載された例では、同じものを確立するために用いたＩＰアドレスへのセキュリティアソシエーションのバインディングは、モバイルノードのＩＰアドレスが変化中である場合には、モバイルノードとｅＰＤＧ３０２の間のシグナリングによって更新できると想定されてきたことに留意するべきである。しかしながら、このことはすべてのシナリオでは可能でない可能性がある。例えば、セキュリティアソシエーションのバインディングが更新できない場合は、モバイルノードは、新規の信頼できるアクセスネットワークへと移動する時に、到達可能なｅＰＤＧへの新規のセキュアトンネルを確立するする必要があるかもしれない。このことは、モバイルノードが、自己が接続しているアクセスネットワーク及びＰＬＭＮを検出し、かつ、上記に記載された形態と類似の形態において、所定のＡＰＮに対して到達できるｅＰＤＧのホワイトリスト及びブラックリストを確認することによって、達成することができる。
【００７２】
図４に関連して上記に例示されるように、ＵＥが別のアクセスネットワーク及び別のＰＬＭＮへのハンドオーバを実行する場合には、ＰＤＮネットワーク及びＩＰアドレスが変更していること、ひいては、ｅＰＤＧにはもはや到達可能でないことから、事前に確立されたセッションが遮断されていることが起こりうる。この問題を克服するための１つの可能性は、両方のアクセスネットワーク（複数個）からのマルチホーミングを行うことである。しかしながら、移動の場合には、モバイルノードは、この古いアクセスネットワークからはすぐに断線される可能性があり、電力消費が増大し、最終的には、様々なアクセスネットワーク（複数個）からのマルチホーミングは単一の無線モバイルノードとして機能しない。
【００７３】
本発明の例示的な実施形態による事前に確立されたセッションの遮断を回避するための別のソリューションは、古いＰＤＮへの接続、ひいては、ｅＰＤＧへの到達可能性を維持することである。この例示的な実施形態は図５を参照して説明される。
【００７４】
考慮するべき１つの潜在的なさらなる問題は、ハンドオーバの場合には、ハンドオーバの後に新規の３ＧＰＰアクセスに接続した時に、ネットワーク（例：ＭＭＥ又はＡＡＡ又はＨＳＳ）がモバイルノード（ＵＥ５０１）に対し、別のデフォルトＰＤＮ−ＧＷを選択しうることである。このことは、例えば、ＨＰＬＭＮ又はＶＰＬＭＮ内に利用可能である手数料方針にあてはまるかもしれない。
【００７５】
新規のＰＬＭＮ、又はより厳密には新規のＰＬＭＮ内のＳ−ＧＷから、古いＰＤＮ−ＧＷに到達可能である限りは、たとえモバイルノードの加入コンテクスト又は新規のＭＭＥにおけるローカル事業者の方針が新規のＰＤＮ−ＧＷを選択することを許容される場合であっても、古いＰＤＮへの接続を維持することが可能であるべきである。次いで、ハンドオーバの前にモバイルノード（ＵＥ５０１）が、セッション（例：暫定的なセキュアトンネル）が事前に確立されたｅＰＤＧについて新規の３ＧＰＰアクセスネットワークがブラックリスト中にあることを発見した場合に、モバイルノード（ＵＥ５０１）が、新規の３ＧＰＰアクセスネットワークへのハンドオーバが実行された時に、ＰＤＮ−ＧＷを変更しないようソースネットワーク（例：ＨＳＳ５０８又はＡＡＡサーバ）に要求する場合には、古いＰＤＮ−ＧＷ５０３の使用及び事前に確立されたセッションのｅＰＤＧへのセッション継続性が達成できる。モバイルノード（ＵＥ５０１）は、例えば、標的アクセスネットワークへのハンドオーバの後にＰＤＮ−ＧＷを変更しないようＨＰＬＭＮに要求するために、測定報告を使用できる。
【００７６】
測定報告からの情報、すなわち、ＰＤＮ−ＧＷを変更しないようにとの要求もまた、例えばハンドオーバがトリガされた時に、モバイルノード（ＵＥ５０１）から３ＧＰＰアクセスを経てモビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ５０７）へと転送される。この要求に基づいて、モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ５０７）は、ＨＳＳ（又は代替的にはＡＡＡサーバ）に、保存された方針を適用しないよう、及び、ハンドオーバ中にＰＤＮ−ＧＷを変更しないよう要求する。新規３ＧＰＰアクセスへのモバイルノードのハンドオーバ中には、標的モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ５０９）はモバイルノード（ＵＥ５０１）に対する加入コンテクストを受信し、及び、古いＰＤＮ−ＧＷ（ＰＤＮ−ＧＷ５０３）への接続を維持するものとする。
【００７７】
モバイルノード（ＵＥ５０１）が新規の３ＧＰＰアクセスネットワークへと移動し、かつ、接続した時は、モバイルノード（ＵＥ５０１）は、ＰＤＮ−ＧＷが変更中であるか否かを通知される。このことは例えば、ＰＤＮへの接続性を提供するＰＤＮ−ＧＷのＰＬＭＮを指示するハンドオーバ手順中（例：追跡エリア更新中）にモバイルノード（ＵＥ５０１）にシグナリングされる特有のＡＰＮによって実現されうる。ＰＤＮ−ＧＷが変更された、例えば、データがＶＰＭＬＮ内のサービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ５０５）によってＰＤＮ−ＧＷ５０６へと経路設定された場合、モバイルノード（ＵＥ５０１）は、暫定的なセキュアトンネルを事前に確立できるｅＰＤＧを見出すべく、別の到達可能なＡＰＮへ接続するよう試みる。ＰＤＮ−ＧＷが変更されない、すなわち、サービングゲートウェイがＨＰＬＭＮのＰＤＮ−ＧＷ５０３へとデータを経路設定するようネットワーク内の経路設定が更新された場合は、モバイルノード（ＵＥ５０１）は、たとえ到達可能性リストにおけるブラックリストに掲載されている場合であっても同一のＡＰＮに接続される。
【００７８】
すでに上記に示したように、モバイルノードが信頼できないアクセスへと移動した時に、ｅＰＤＧへのセキュアトンネルの確立が迅速化されるべく、所定のアクセスに対する到達可能なｅＰＤＧ（複数個）を識別するために使用できる到達可能性リストもしくは到達可能性情報をモバイルノードが維持又は取得できる方法について様々な可能性がある。モバイルノードが到達可能性リストを動的に作成する代わりに、ｅＰＤＧ（又は別のエンティティ）が、ホワイトリストを作成及び保存しており、かつ、モバイルノードとともにそれを共有することも可能である。このことは、モバイルノード内のホワイトリストの作成を加速するであろう。例えば、ｅＰＤＧが到達可能性リストを作成できるようにするために、モバイルノードは、ＡＰＮ、アクセスネットワーク等についての情報を、暫定的なセキュアトンネルの事前確立のためのシグナリング中に入れて、ｅＰＤＧへと提供しうる。次いでこのリストは、モバイルノードによる暫定的なセキュアトンネルの事前確立中に、ｅＰＤＧからダウンロードされうる。
【００７９】
本発明の代替的又は補完的な態様は、到達可能性リストの維持を必要としない（が、任意でそれを活用してもよい）。発明の本態様によると、モバイルノードは、現在のアクセスネットワークの近隣にある信頼できないアクセスへと移動した時に用いられることができた可能性のある信頼できるパケットデータゲートウェイ（複数個）に、自己の現在のアクセスネットワークが接続されているＰＬＭＮに問い合わせを行うことができる。モバイルノードは、かかるクエリーに応答して、信頼できるパケットデータゲートウェイ（複数個）についての情報を受信する。例えば、アクセスネットワークへの初期接続の後に、モバイルノードがＰＤＮへの接続を設定する時に、モバイルノードは、ＰＬＭＮ内のいくつかのエンティティによって、現在のアクセスネットワークの近隣にあり、それゆえモバイルノードが移動した場合に標的アクセスネットワーク（複数個）候補である信頼できるパケットデータゲートウェイ（単数又は複数）について通知される。さらに、現在のアクセスネットワークの近隣にあるパケットデータゲートウェイ（単数又は複数）についての情報は、パケットデータゲートウェイ（単数又は複数）それぞれが現在のアクセスネットワークを通っている場合でも、到達可能性ステータスを示すことができた。この情報は、例えば、モバイルノードによって、暫定的なセキュアトンネルを信頼できるパケットデータゲートウェイ（複数個）のうち１つに事前に確立するために、用いられることができる。
【００８０】
ＰＬＭＮが大きな地理的区域（例：市又は州）にかかるいくつかのアクセスネットワーク（複数個）を潜在的に管理（serve）することを考慮して、モバイルノードが、アクセスネットワークに接続した時に、「クエリー」メッセージ、例えば、接続メッセージ中の自己の現在位置又はアクセスネットワーク（複数個）候補（例：標識信号の受信先）のいくつかの指示をＰＬＭＮに提供する場合は、有利であるかもしれない。この位置は、例えば、いくつかの追跡エリア識別子によって指示されてもよく、又は、アクセスネットワーク内の現在のアクセスノードについての、基地局ＩＤ又はＩＰアドレス、ＷＬＡＮ等内にあるアクセスノードのＳＳＩＤといったいくつかの情報を示しうる。クエリー（又は接続メッセージ）中のこの追加情報に基づいて、クエリー（又は接続メッセージ）に応答しているＰＬＭＮノード、例えばＰＤＮ−ＧＷは、指示された信頼できないネットワーク（単数又は複数）を通って到達できるｅＰＤＧのリストをコンパイルしてもよい。さらに、ｅＰＤＧ（単数又は複数）の到達可能性ステータスは、クエリーに応答して指示されてもよいので、モバイルノードが、１個以上の指示されたｅＰＤＧ（複数個）への暫定的なセキュアトンネルの事前確立を実行するようにしてもよい。
【００８１】
１つの例示的な実施形態では、モバイルノードは、自己の到達可能性リストを更新するために、ＰＬＭＮから取得される情報を用いうる。信頼できるパケットデータゲートウェイ（１個又は複数個）の到達可能性ステータスがＰＬＭＮによって指示される場合は、モバイルノードは到達可能性リストを即座に更新することができる。そうでなければ、モバイルノードは、到達可能であるか否かを見出すために、指示された信頼できるパケットデータゲートウェイ（１個又は複数個）へのセキュアトンネルを確立するようにまず試みてもよい。
【００８２】
上記に指示されたとおり、到達可能な信頼できるパケットデータゲートウェイ（複数個）に対するクエリーは、アクセスネットワークへの接続手順中にモバイルノードによって送信されうる。図７は、１つの本発明の例示的な実施形態による信頼できるアクセスネットワークへのモバイルノード（ＵＥ７０１）の接続の例示的なシグナリング手順を示す。例示的には、モバイルノード（ＵＥ７０１）が自己のホームネットワークのローミングパートナーのネットワークに接続したことを、ローミングシナリオが想定される。したがって、例示的な目的として、モバイルノード（ＵＥ７０１）が、いくつかのサービス（複数個）／ＰＤＮ（複数個）がアクセスできる（ＰＤＮ＃１、ＰＤＮ＃２）ことによって自己のホームネットワーク（ＨＰＬＭＮ）に順番に接続されることを経て、ローミングパートナー（３ＧＰＰアクセス＃１）のアクセスネットワークを経て、ローミングパートナーの移動先のＰＬＭＮ（ＶＰＬＭＮ＃１）に接続されることが想定される。
【００８３】
図９に示されるように、３ＧＰＰアクセスの基地局（ｅＮｏｄｅ  Ｂ（複数個））のうち１つへの初期接続（７０９）の場合には、モバイルノード（ＵＥ７０１）は接続要求メッセージをネットワークへと送信する（９０１）。接続要求メッセージは、移動先のＰＬＭＮ（ＶＰＬＭＮ＃１）のモビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ７０２）へと経路設定される。例えば、接続要求メッセージは、サービスが確立されるＡＰＮ又はＰＤＮ（例：ＰＤＮ＃１／ＡＰＮ：インターネット）を示してもよい。モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ７０２）及びモバイルノード（ＵＥ７０１）は、ＨＳＳ／ＡＡＡサーバによるシグナリングも伴いうる認証手順９０２を実行する。
【００８４】
モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ７０２）は、移動先のＰＬＭＮ（ＶＰＬＭＮ＃１）のサービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ７０３）を経て、モバイルノード（ＵＥ７０１）を管理（serve）するパケットデータネットワークゲートウェイ（ＰＤＮ−ＧＷ７０４）へと送信される（９０３、９０４）デフォルトベアラ作成要求メッセージ（Create Default Bearer Request Message）を形成する。パケットデータネットワークゲートウェイ（ＰＤＮ−ＧＷ７０４）は、モバイルノード（ＵＥ７０１）のＨＰＬＭＮ内に位置していてもよい。
【００８５】
デフォルトベアラ作成要求メッセージを受信するパケットデータネットワークゲートウェイ（ＰＤＮ−ＧＷ７０４）は、ｅＰＤＧの到達可能性を示すために、デフォルトベアラ作成要求メッセージに応答して生成されるデフォルトベアラ作成応答メッセージ（Create Default Bearer Response Message）のプロトコル構成オプション（ＰＣＯ）中に１ビットを設定されてもよい。本発明の１つの実施形態によるこの例示的なソリューションでは、モバイルノード（ＵＥ７０１）は、デフォルトベアラ作成応答メッセージ中にビットを設定することによって、ｅＰＤＧが到達可能であることのみが通知される。しかしながら、モバイルノード（ＵＥ７０１）は、自己が暫定的なセキュアトンネルを事前に確立しようと試みてもよいｅＰＤＧのＩＰアドレスを取得するために、（到達可能性リスト、修正されたＤＮＳ又はＤＨＣＰクエリーのような）他のメカニズムを用いることが必要となるかもしれない。
【００８６】
本発明の他の実施形態によると、モバイルノードは、自己の近隣にあるｅＰＤＧ（１個又は複数個）についてのより詳細な情報を提供される。デフォルトベアラ作成要求メッセージを受信した時に、パケットデータネットワークゲートウェイ（ＰＤＮ−ＧＷ７０４）は、信頼できないネットワークへと移動した時にモバイルノード（ＵＥ７０１）によっていずれのｅＰＤＧが用いられるか、及び、この具体的なｅＰＤＧが信頼できないネットワークを通って到達可能であるか否かを（前もって）知らない可能性がある。このように、モバイルノード（ＵＥ７０１）は、パケットデータネットワークゲートウェイ（ＰＤＮ−ＧＷ７０４）にヒントを与えてもよい。例えば、モバイルノード（ＵＥ７０１）は、当該接続要求メッセージは、パケットデータネットワークゲートウェイ（ＰＤＮ−ＧＷ７０４）へと送信されるデフォルトベアラ作成要求メッセージへと、モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ７０２）によってコピーされる接続要求メッセージをＰＣＯに含めてもよい。例えば、モバイルノード（ＵＥ７０１）は、（例えば、事前構成を理由に、到達可能性リストから、もしくは以前のＤＮＳ要求から）すでに利用可能であれば、信頼できないネットワーク内での使用を自らが意図するｅＰＤＧのＩＰアドレスをＰＣＯに含めてもよい。
【００８７】
また、モバイルノード（ＵＥ７０１）は、ｅＰＤＧのＩＰアドレスを発見するためにパケットデータネットワークゲートウェイ（ＰＤＮ−ＧＷ７０４）によるＤＮＳ要求のためのＦＱＤＮの構築を可能にするパラメータ（例：ＡＰＮ及びＰＬＭＮのＩＤ）も、接続要求メッセージのＰＣＯに含めることができる。加えて又は代替的には、モバイルノード（ＵＥ７０１）は、デフォルトｅＰＤＧとは異なるｅＰＤＧが望ましい場合には、現在位置についての情報も含めてもよい（モバイルノード（ＵＥ７０１）は例えば、自己の近隣のＰＬＭＮ（複数個）候補のＰＬＭＮのＩＤ（複数個）を含んでもよい）。図７に示される例では、モバイルノード（ＵＥ７０１）は、信頼できないアクセス（ＷＬＡＮ）のＳＳＩＤ、及び、自己の近隣にある３ＧＰＰアクセス＃２の他のＶＰＬＭＮ＃２のＶＰＬＭＮのＩＤを示しうる。
【００８８】
モバイルノード（ＵＥ７０１）によって提供されるこの情報に基づいて、パケットデータネットワークゲートウェイ（ＰＤＮ−ＧＷ７０４）は、ノード（ＵＥ７０１）に返送される情報、例えば、好適なｅＰＤＧのＩＰアドレス（単数又は複数）、又はモバイルノードの近隣に位置されているｅＰＤＧのリストを、デフォルトベアラ作成応答メッセージのＰＣＯ中にコンパイルしてもよい。図７に示される例では、コンパイルされた情報は、ｅＰＤＧ７０５、ｅＰＤＧ７０６ 及びｅＰＤＧ７０７のＩＰアドレス及び現在のアクセスネットワーク（３ＧＰＰアクセス＃１）を通った到達可能性を示しうる。
【００８９】
図７の例では、デフォルトベアラ作成応答中のＰＣＯは、ＨＰＬＭＮ内のｅＰＤＧ７０５、ローミングパートナーのＶＰＬＭＮ＃１内のｅＰＤＧ７０６、及び、別のローミングパートナーのＶＰＬＭＮ（ＶＰＬＭＮ＃２）内のｅＰＤＧ７０７をリストアップしうる。リストアップされたｅＰＤＧの到達可能性ステータスが、パケットデータネットワークゲートウェイ（ＰＤＮ−ＧＷ７０４）に知られている場合は、当該ステータスは、任意で、ＰＣＯ中に指示されてもよく、又は、モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ７０２）によるモバイルノード（ＵＥ７０１）への転送の前に追加／更新されてもよい。
【００９０】
パケットデータネットワークゲートウェイ（ＰＤＮ−ＧＷ７０４）は、デフォルトベアラ作成応答メッセージを、ｅＰＤＧ（１個又は複数個）についての情報を含むＰＣＯ（ｅＰＤＧに到達可能なＰＣＯ）とともに、サービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ７０３）を経て、モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ７０２）へと送信する（９０５、９０６）。デフォルトベアラ作成応答メッセージ中のＰＣＯは、モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ７０２）によって、接続応答メッセージ中のモバイルノード（ＵＥ７０１）へと転送される（９０７）。任意で、モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ７０２）は、転送の前にＰＣＯをフィルタリング又は更新してもよい。例えば、モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ７０２）は、パケットデータネットワークゲートウェイ（ＰＤＮ−ＧＷ７０４）によってＰＣＯに含まれていない場合には、ＰＣＯ上にリストアップされたｅＰＤＧ（１個又は複数個）の到達可能性ステータスを追加してもよく、又は、情報をモバイルノード（ＵＥ７０１）へと転送する前にＰＣＯ上にリストアップされたｅＰＤＧ（１個又は複数個）の到達可能性ステータスを修正／更新してもよい。モバイルノード（ＵＥ７０１）は、ＰＣＯからｅＰＤＧのＩＰアドレスをすでに学習済であるので、ｅＰＤＧ（複数個）を発見するためのＤＮＳ要求を省略してもよい。
【００９１】
モバイルノード（ＵＥ７０１）は、無線ベアラを確立し、接続完了をモビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ７０２）へと送信する（９０８）。接続完了を受信した時には、モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ７０２）は、サービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ７０２）に、ダウンリンクパケットが送信できることを示すベアラ更新要求メッセージ（Update Bearer Request message）を送信し（９０９）、サービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ７０２）は、ベアラ更新応答メッセージを送信する（９１０）ことによってメッセージを受信確認する。
【００９２】
図７に戻ると、モバイルノード（ＵＥ７０１）の近隣のｅＰＤＧ（１個又は複数個）候補についての情報を受信した（７０９）後に、及び、アクセスネットワーク（３ＧＰＰアクセス＃１）への接続に成功した後に、モバイルノード（ＵＥ７０１）は、接続要求メッセージ中に指示されたＰＤＮそれぞれに対するＡＰＮへの接続性（７１０）を備え、かつ、データをＰＤＮ（ＰＤＮ＃１）へと／から送受信できる。さらに、モバイルノード（ＵＥ７０１）は、暫定的なセキュアトンネルを、接続応答メッセージのＰＣＯ中に指示されたｅＰＤＧのうち１つへと事前に確立してもよい（７１１）。図７に示された例では、モバイルノード（ＵＥ７０１）は、ローミングパートナーのＶＰＬＭＮ（ＶＰＬＭＮ＃１）内のｅＰＤＧ７０６への暫定的なセキュアトンネルを事前に確立されている。ｅＰＤＧ７０６への暫定的なセキュアトンネルの事前確立は、接続応答メッセージに応答して、又は、信頼できないアクセスへの自己の来るべき又は潜在的なハンドオーバ／接続をモバイルノード（ＵＥ７０１）が認識した後に行われてもよい。しかしながら、暫定的なセキュアトンネルの事前確立は義務的ではなく、すなわち、いくつかの他の実装では、以下に詳細に説明されるように、モバイルノード（ＵＥ７０１）は、信頼できないアクセスへと接続した時には、自己の近隣で利用可能なｅＰＤＧ（複数個）についての情報を用いる。
【００９３】
図８は、本発明の他の実施形態による、モバイルノードが信頼できないアクセスへと接続した時に自己の近隣で利用可能なｅＰＤＧ（複数個）の情報を活用しうる方法についての例示的なシナリオを示している。図示された例では、モバイルノード（ＵＥ７０１）がｅＰＤＧ７０６への暫定的なセキュアトンネルを事前に確立したと想定されている（図７を参照のこと）。したがって、ネットワークアクセスポイント（ＡＰ７０８）を通って信頼できないアクセスへと接続した時に、モバイルノード（ＵＥ７０１）は事前に確立された暫定的なトンネルを起動するよう試みる（８０１）。例えば、モバイルノード（ＵＥ７０１）のＩＰアドレスは、信頼できないアクセスへと接続した時に変更済であるので、事前に確立された暫定的なセキュアトンネルのセキュリティアソシエーションが、モバイルノード（ＵＥ７０１）の誤ったＩＰアドレスに結合されていることも想定されうる。したがって、モバイルノード（ＵＥ７０１）は、事前に確立された暫定的なセキュアトンネルのセキュリティアソシエーションを更新し、かつ、セキュアトンネルを起動するｅＰＤＧ７０６によっていくつかのシグナリングを実行してもよい。セキュアトンネルの起動（８０２）に成功する場合には、モバイルノード（ＵＥ７０１）は、信頼できないアクセスへの移動前に接続した（信頼できる）移動先のＰＬＭＮ（ＶＰＬＭＮ＃１）を通って以前に用いられたＰＤＮ（ＰＤＮ＃１）それぞれのサービス（ＡＰＮ：インターネット）にアクセスする（８０３）ために、ｅＰＤＧ７０６へのセキュアトンネルを活用することができる。
【００９４】
モバイルノード（ＵＥ７０１）は、もちろんＨＰＬＭＮ内のｅＰＤＧ７０５又は他の移動先のＰＬＭＮ（ＶＰＬＭＮ＃２）内のｅＰＤＧ７０７を選択することができ、かつ、（それらがＡＰＮ／ＰＤＮへのアクセスをサポートし、信頼できないアクセスを通って到達可能であれば）同様にこれらのｅＰＤＧ（複数個）を通ってＰＤＮ（ＰＤＮ＃１）それぞれのサービス（ＡＰＮ：インターネット）に接続することができることを留意するべきである。
【００９５】
本発明の代替的な実施形態では、モバイルノード（ＵＥ７０１）は、信頼できないアクセスに接続する前に、ｅＰＤＧへの暫定的なトンネルを事前に確立していない。この場合には、モバイルノード（ＵＥ７０１）は、信頼できないアクセスへのＩＰ接続性を取得した後にｅＰＤＧ（複数個）のうち１つへのセキュアトンネルを確立するために、接続応答のＰＣＯから学習したｅＰＤＧ（複数個）候補についての情報を用いる。
【００９６】
発生しうる別の論点は、別のアクセスが今やモバイルノードの近隣にあるので、ＵＥが別の信頼できるアクセスへと移動する可能性があること、及び、別のｅＰＤＧへの接続を所望する可能性があることである。図１０は、例えば、３ＧＰＰアクセス＃１等、別のアクセスネットワークからのハンドオーバの後に、３ＧＰＰアクセス（３ＧＰＰアクセス＃２）に接続するモバイルノード（ＵＥ７０１）を図示している。モバイルノード（ＵＥ７０１）は、３ＧＰＰアクセス（例：ＶＰＬＭＮ＃２のＶＰＬＭＮのＩＤによって）を発見し、自己の現在位置をネットワークに登録するために追跡エリア更新（ＴＡＵ）を送信する。典型的には、追跡エリア更新要求メッセージが、新規のＰＬＭＮ内のモバイルノード（ＵＥ７０１）を管理（serve）するモビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ７０８）へと送信される。
【００９７】
上記の初期接続の場合に関しては、モバイルノード（ＵＥ７０１）は、追跡エリア更新要求メッセージのＰＣＯを含めることによって、ＰＤＮ−ＧＷにヒントを与えてもよい。このＰＣＯ情報は、ハンドオーバの前に送信された接続要求メッセージ中のＰＣＯとは異なってもよい（図９を参照のこと）。追跡エリア更新要求メッセージに含められたＰＣＯ情報は、図７、図８及び図９に関連して上記に論じられた接続要求メッセージのＰＣＯと同じ種類の情報を含んでもよい。モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ７０８）は、移動先のＰＬＭＮ（ＶＰＬＭＮ＃２）のサービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ７０９）へと送信されるベアラ作成要求メッセージを形成してもよく、サービングゲートウェイは、モバイルノード（ＵＥ７０１）を管理（serve）するパケットデータネットワークゲートウェイ（ＰＤＮ−ＧＷ７０４）へと、ベアラ更新要求メッセージを送信する。再度、モバイルノード（ＵＥ７０１）からのＰＣＯ情報に基づいて、ＰＤＮ−ＧＷ７０４は、好適なｅＰＤＧのＩＰアドレス（単数又は複数）、又はモバイルノードの近隣に位置しているｅＰＤＧのリストといった情報をコンパイルしてもよく、それは、追跡エリア更新要求メッセージに応答してモバイルノード（ＵＥ７０１）に提供された追跡エリア更新受信メッセージに含められたＰＣＯとして、モバイルノード（ＵＥ７０１）へと返信される。
【００９８】
このシグナリング手順は例示的には矢印１００１で図１０に示される。さらに、別のローミングパートナーのＶＰＬＭＮ（ＶＰＬＭＮ＃２）へのモバイルノードの移動の後に、データ経路は、モバイルノード（ＵＥ７０１）のデータがサービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ７０９）を経てＨＰＬＭＮ内のＰＤＮ−ＧＷ７０４へと経路設定されるよう更新される。
【００９９】
図１０では、例として、モバイルノード（ＵＥ７０１）の新規のＶＰＬＭＮ（ＶＰＬＭＮ＃２）が、別の３ＧＰＰアクセス（３ＧＰＰアクセス＃３）及びＶＰＬＭＮ（ＶＰＬＭＮ＃３）の近隣にあり、モバイルノードの近隣にある別のｅＰＤＧ１００５を提供していると想定する。したがって、モバイルノード（ＵＥ７０１）に対するＰＣＯをコンパイルするＰＤＮ−ＧＷ（ＰＤＮ−ＧＷ７０４）は、例えば、ｅＰＤＧ７０６、ｅＰＤＧ７０７、ｅＰＤＧ１００５、並びに、現在のアクセスネットワーク（３ＧＰＰアクセス＃２）を通ったそれらの到達可能性を示してもよい。
【０１００】
上記に論じられた前の実施形態では、特に、接続手順及び追跡エリア更新手順が、利用可能であれば、自己の近隣の信頼できるパケットデータゲートウェイ（複数個）についての情報及びそれらの到達可能性ステータスをモバイルノードに提供するのに用いられている。自己の近隣の信頼できるパケットデータゲートウェイ（複数個）についての情報をモバイルノードに提供するための本発明の他の実施形態による別のオプションは、ＤＮＳの使用である。例えば、モバイルノードは、自己の近隣にあるｅＰＤＧ、及び、ＤＮＳ要求中の到達可能性を検出してもよい。この例示的な実施形態による修正されたＤＮＳ要求手順の例示的なシグナリングフローは、図１１に示されている。
【０１０１】
図１１では、モバイルノード（ＵＥ７０１）が３ＧＰＰアクセス＃１に位置しており、ＶＰＬＭＮ＃１へのＩＰ接続を確立したと例示的に想定される。この例示的シナリオでは、モバイルノード（ＵＥ７０１）は、接続手順中に、自己の近隣のｅＰＤＧについてのいかなる情報も受信しなかった。モバイルノード（ＵＥ７０１）は、自己の近隣のｅＰＤＧ（１個又は複数個）のＩＰアドレス（１個又は複数個）を問い合わせるためにＦＱＤＮ（ｅｐｄｇ．ｖｐｌｍ−ｏｐｅｒａｔｏｒ．ｃｏｍ）を構築し（１１０１）、ＦＱＤＮを含むＤＮＳクエリーメッセージを、（ＰＤＮ＃ＧＷ７０４）を経てＤＮＳサーバへと当該要求を転送する（１１０３、１１０４）サービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ７０３）へと送信する（１１０２）。ＤＮＳサーバは、ｅＰＤＧのリストをコンパイルし、及び、ＰＤＮ−ＧＷ７０４へと送信される（１１０５）ＤＮＳ応答メッセージ内にコンパイルした情報を返信する。ＰＤＮ−ＧＷ７０４は、ＤＮＳ要求を「監視し」、ＤＮＳサーバからのＤＮＳ応答を修正又はフィルタリング（１１０６）する。図１１に示された例では、ＰＤＮ−ＧＷ７０４は、現在のアクセスネットワーク（３ＧＰＰアクセス＃１）内に到達可能なｅＰＤＧ（１個又は複数個）のモバイルノード（ＵＥ７０１）を示すように、ＤＮＳ応答メッセージ中にリストアップされたｅＰＤＧのそれぞれの到達可能性ステータスを追加する。別のオプションは、ＰＤＮ−ＧＷ７０４が、ＤＮＳ応答中にリストアップされたｅＰＤＧ（複数個）をフィルタリングするので、アクセスネットワーク（３ＧＰＰアクセス＃１）内に到達可能なｅＰＤＧ（１個又は複数個）のみが、サービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ７０３）を経てモバイルノード（ＵＥ７０１）へと転送される（１１０７、１１０８）ＤＮＳ応答中に残存する。
【０１０２】
ＰＤＮ−ＧＷは、例えば、事前構成又は動的学習によって、ＵＥがＰＤＮ−ＧＷを経て接続される外部ＰＤＮから、ｅＰＤＧ（複数個）が到達可能であるかを知っていてもよい。このためには、ＰＤＮ−ＧＷは、モバイルノードの代わりに到達可能性を確認してもよい。ＤＮＳサーバからＤＮＳ応答を利用可能なｅＰＤＧ（１個又は複数個）のリストとともに受信した時に、ＰＤＮ−ＧＷが、それらの利用可能性を確認することができように、ＤＮＳ応答中に指示されたｅＰＤＧ（複数個）へのＩＫＥトンネルのネットワークにピングを送り（ping）、又は確立し、引き続いて、修正されたＤＮＳ応答によってｅＰＤＧ（複数個）の到達可能性についてモバイルノードに通知することができる。
【０１０３】
ＰＤＮ−ＧＷがモバイルノードの近隣にあるｅＰＤＧ（複数個）についての情報をコンパイルする場合には、上記の図７から図１０に関連した例に記載されたように、ＰＤＮ−ＧＷはｅＰＤＧ（複数個）が外部ＰＤＮから到達可能か否かを知らない可能性がある。ＰＤＮ−ＧＷは、必要な情報によって事前に構成されてもよく、もしくは、例えばＤＮＳ要求及びその後のそれらの到達可能性の確認によって、利用可能なｅＰＤＧ（複数個）を積極的に学習してもよい。ＰＤＮ−ＧＷは、例えばｅＰＤＧ発見のためのＦＱＤＮを構築してもよく、上記に記載されたＤＮＳ要求を実行してもよい。次いで、ＤＮＳサーバからＳＮＤ応答を受信した時には、ＰＤＮ−ＧＷは、ＤＮＳ応答中にリストアップされたｅＰＤＧ（１個又は複数個）へのＩＫＥトンネルにピングを送り（ping）、又は確立するよう試み、最終的には、ｅＰＤＧ（複数個）及びそれらの到達可能性ステータスについてモバイルノードに通知する。
【０１０４】
上記の技術分野のセクションにすでに示されたように、信頼できないアクセスにおけるｅＰＤＧの接続確立の遅延の主な理由の１つは、モバイルノードは、任意の経路設定情報（例：ＩＣＭＰメッセージ）に基づいて他方のエンドポイントが失敗したと結論付けるべきでないので、ｅＰＤＧの到達不可能性検出の遅延である。本発明の別の態様によると、信頼できるエンティティによって完全性が保護されている完全性保護ＩＣＭＰ宛先到達不可能メッセージを用いているｅＰＤＧ到達不可能性検出に起因した、遅延を縮小するための別のソリューションが提案されている。ＩＥＴＦ ＲＦＣ ４３０６のセクション２．４における要件とは対称的に、モバイルノードが、ｅＰＤＧへのセキュアトンネルを確立することを試みた時に、完全性保護ＩＣＭＰ宛先到達不可能メッセージが受信される場合は（すなわち再送信を全く行わなければ）、ｅＰＤＧは到達可能でないと結論付けている。
【０１０５】
この代替的なソリューションは、上記に記載された本発明の他の思想及び概念とも組み合わせてもよいことに留意するべきである。例えば、完全性保護ＩＣＭＰ宛先到達不可能メッセージは、出来る限り、到達不可能なｅＰＤＧへのセキュアトンネルを確立するための不必要で時間のかかる試みを回避するために、モバイルノードに自己の近隣のｅＰＤＧ（１個又は複数個）及び到達可能性ステータスを提供するという概念と組み合わせて用いることも可能である。
【０１０６】
完全性保護ＩＣＭＰ宛先到達不可能メッセージの使用は、図１２に関連してさらに詳細に説明され、それは、到達不可能なｅＰＤＧとのＩＫＥ２セキュリティアソシエーションを確立するためのモバイルノードの例示的な試行を示している。手短に言うと、モバイルノード（ＵＥ）は、まずＩＫＥ＿ＳＡ＿ＩＮＩＴメッセージをｅＰＤＧへと送信し（１２０１）、モバイルノード（ＵＥ）は、例えば、ＰＤＮネットワークによりＩＣＭＰ宛先到達不可能メッセージをトリガする。ＩＫＥ＿ＳＡ＿ＩＮＩＴメッセージは、モバイルノードからサービングゲートウェイ（Ｓ＿ＧＷ）を経て、ＰＤＮ−ＧＷへと経路設定される（１２０２）。さらに、ＰＤＮ−ＧＷは、ＩＫＥ＿ＳＡ＿ＩＮＩＴメッセージ中のｅＰＤＧの外部ＩＰアドレスの経路設定表中に構成されたルートにしたがって、ＩＫＥ＿ＳＡ＿ＩＮＩＴメッセージを適切なＰＤＮへと経路設定する（１２０４）。ＰＤＮを通ってｅＰＤＧが到達できないことから、ＰＤＮ内のルータはＩＣＭＰ宛先到達不可能メッセージをＰＤＮ−ＧＷへと返信する（１２０４）。さらに、ＰＤＮ−ＧＷは、ＰＤＮネットワークとの信頼関係があると想定され、ＩＣＭＰ宛先到達不可能メッセージをサービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）へと転送する（１２０５）。Ｓ−ＧＷは、ＩＣＭＰ宛先到達不可能メッセージをモビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ）へと転送する（１２０６）。
【０１０７】
モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ）は、モバイルノード（ＵＥ）と共用の秘密鍵、及び、ＩＣＭＰメッセージを用いてメッセージ認証コード（ＭＡＣ）を計算する（１２０７）。モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ）の完全性は、計算したＭＡＣをＩＣＭＰ宛先到達不可能メッセージのＩＰヘッダ（例：フローＩＤフィールド）中に含めることによって、ＩＣＭＰ宛先到達不可能メッセージを保護し、サービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）に戻るように、メッセージを転送する（１２０８）。サービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）は、モバイルノード（ＵＥ）へとメッセージを転送する（１２０９）。モバイルノード（ＵＥ）は、完全性保護のＭＡＣを含むＩＣＭＰ宛先到達不可能メッセージに基づいて、ｅＰＤＧが何らかの再送信なしには到達可能でないと即座に結論付けることができる。
【０１０８】
次に、上記に記載されたＰＣＯを用いるメカニズムに関してのいくつかのさらなる考察は、以下に提供される。一般に、アクセスネットワークがこのようなパラメータの転送をサポートする場合、シグナリングメッセージへのＰＣＯの使用及びインクルード（inclusion）のみが可能である。このことは、本発明の上記の例示的な実施形態において想定されている。しかしながら、非３ＧＰＰベースのアクセスネットワーク（複数個）において、このことは、常にあてはまらない可能性がある。例えば、非３ＧＰＰアクセス（複数個）からの初期接続又はハンドオーバ接続の場合には、ＰＣＯの転送はサポートされないかもしれない。
【０１０９】
本発明の１つの例示的な実施形態では、ＰＣＯの代わりに、ＤＨＣＰが、到達可能なｅＰＤＧ（複数個）を要求するために用いられている。例えば、モバイルノードは、ＤＨＣＰ要求メッセージをＤＨＣＰサーバへと送信し、及び、ＤＨＣＰメッセージのＤＨＣＰオプションにｅＰＤＧ情報を要求する。このオプションは、上記のＰＣＯに記載されたものと同一のパラメータ、例えば、ＡＰＮ又はＦＱＤＮ又はモバイルノードが使用を意図するｅＰＤＧのＩＰアドレスを含んでもよい。モバイルノードによって提供されたこの情報に基づいて、ＤＨＣＰサーバは、好適なｅＰＤＧのＩＰアドレス（単数又は複数）、又はモバイルノードの近隣に位置しているｅＰＤＧ（複数個）のリスト等の、モバイルノードに返送される情報をＤＨＣＰ応答メッセージ中にコンパイルしてもよい。
【０１１０】
本発明の他の実施形態では、信頼できない非３ＧＰＰアクセスへの初期接続の場合、及び、クライアントモバイルＩＰ（ＣＭＩＰ）を備えた信頼できる非３ＧＰＰアクセス又は信頼できない非３ＧＰＰアクセスからの初期接続の場合において、ＩＫＥの情報交換は、ＰＣＯの使用と類似の態様で、所定のＰＤＮ接続からの他のｅＰＤＧ（複数個）への到達可能性について、モバイルノードに通知することに用いられることができる。プロキシモバイルＩＰ（ＰＭＩＰ）及び信頼できる非３ＧＰＰアクセスへの初期接続の場合には、ＡＡＡシグナリングは、例えば、ＥＡＰ拡張又は具体的で一時的な識別子（複数個）によって、所望の追加情報を運搬するために修正することができる。他の可能性は、ＰＣＯの追加情報がＩＰｖ６プレフィクス（１個又は複数個）内にコード化され、及び、そのプレフィクス（１個又は複数個）が信頼できる非３ＧＰＰアクセス内で寿命Ｏとともに広告されるので、それは、いかなるセッションに対してもＵＥによって用いることはできない。
【０１１１】
例示的な実施例が、図１３に関連して以下に論じられる。図１３では、ＰＭＩＰが信頼できる非３ＧＰＰアクセスネットワーク内で活用されていると想定される。したがって、ＰＭＩＰのモバイルアクセスゲートウェイ（ＭＡＧ）は、信頼できる非３ＧＰＰアクセスネットワーク内に位置している。ＰＬＭＮ内のＰＤＮ−ＧＷは、ＰＭＩＰのローカルモビリティアンカ（ＬＭＡ）の機能を実装すると想定される。図１３に示されるネットワーク内のメッセージフローは、図１４に関連してさらに詳細に説明される。信頼できる非３ＧＰＰアクセス内のアクセス認証手順（１４０１）において、モバイルノード１３０１は、例えば、修正されたユーザアイデンティティ（例えば「ｕｓｅｒ＠ｒｅａｌｍ！ｅＰＤＧｒｅｑｕｅｓｔ」のような修飾されたＮＡＩが用いられる）を介して、ｅＰＤＧトンネルの事前確立を示してもよい。ＭＡＧ１３０２は、ｅＰＤＧ（複数個）のリストがプロキシバインディング更新（ＰＢＵ）中に所望されるという指示をＰＤＮ−ＧＷ１３０４へと送信する（１４０２）。ＰＤＮ−ＧＷ１３０４は、モバイルノード１３０１に対する情報（例：好適なｅＰＤＧ、ＩＰアドレス（１個又は複数個）、ｅＰＤＧ到達可能性ステータス）をコンパイルし（１４０３）、その情報をＩＰｖ６プレフィクス（１個又は複数個）内へコード化し（１４０４）、及び、プロキシバインディング受信確認（ＰＢＡ）内のそれらをＭＡＧ１３０２に戻るように送信する（１４０５）。ＭＡＧ１３０２は、２地点間リンク上にあるモバイルノード１３０１へと、モバイルノード１３０１にＩＰｖ６プレフィクス（１個又は複数個）を通知するルータ広告（ＲＡ）を送信する（１４０６）。ルータ広告中のプレフィクス情報が有効寿命（ＶＬ）＞０を持つ場合は、プレフィクス情報は、セッションのモバイルノード１３０１によって用いられることができるＩＰプレフィクスを含む。他方、ルータ広告中のプレフィクス情報が有効寿命（ＶＬ）＝０（及びプレフィクス長さ（ＰＬ）＝０）を持つ場合は、プレフィクス情報はｅＰＤＧ到達可能性についての要求されたコード化された情報を含んでいる。
【０１１２】
本発明の様々な実施形態の記載は、主として、モバイルノードが自己の近隣の信頼できるパケットデータゲートウェイ（複数個）に通知できる方法、又は、モバイルノードがかかる情報を取得及び維持できる方法の態様について集中的に述べてきた。例えば、ｅＰＤＧ、信頼できるパケットデータゲートウェイへのセキュアトンネルを確立又は事前に確立する方法、信頼できるパケットデータゲートウェイへの暫定的なセキュアトンネルを事前に確立する方法、及び、かかる暫定的なセキュアトンネルを起動する方法の手順上のより詳細については、われわれの同時継続出願ＥＰ ０８０１６７１４．１（代理人整理番号ＥＰ６０４０５）、「信頼できない非３ＧＰＰネットワーク（複数個）へのハンドオーバの最適化」が参照され、それは参照によって本明細書中に包含される。
【０１１３】
本発明の他の実施形態は、ハードウェア並びにソフトウェアを用いる上記の様々な実施形態の実装に関する。本発明の様々な実施形態は、本明細書中に記載された本発明の異なる実施形態による機能を演算装置に実行させる実現可能な指示によって適切に制御される、演算装置（処理装置）を用いて実装又は実行してもよいことが認識されている。演算装置又は処理装置は例えば、汎用目的の処理装置、デジタル信号処理装置（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）又は他のプログラム可能な論理デバイス等であってもよい。本発明の様々な実施形態は、また、これらデバイスの組み合わせによって実行又は具現化してもよい。
【０１１４】
さらに、本発明の様々な実施形態はまた、ソフトウェアモジュールの手段によって実装されてもよく、それは、処理装置によって又は直接的にハードウェア内で実行される。ソフトウェアモジュールとハードウェア実装の組み合わせもまた可能であろう。ソフトウェアモジュールは、任意の種類のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体、例えばＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、レジスタ、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等に格納されてもよい。
【０１１５】
実施形態の大部分は、３ＧＰＰベースの通信システムに関して概説されており、前のセクションで用いられた用語は主として３ＧＰＰの用語に関連する。しかしながら、３ＧＰＰベースのアーキテクチャに関する用語及び様々な実施形態の記載は、本発明の原理及び思想をかかるシステムに限定するよう意図されていない。
【０１１６】
また、上記の技術分野のセクションに記載された詳細な説明は、本明細書中に記載された大部分の３ＧＰＰに特有の例示的な実施形態をよりよく理解することを目的としており、本発明を移動体通信ネットワーク内のプロセス及び機能の記載された具体的な実装に限定されるよう理解されるべきでない。これにもかかわらず、本明細書中において提案された改善は、技術分野のセクション中に記載されたアーキテクチャ内に容易に適用されてもよい。さらに、本発明の概念は、３ＧＰＰによって現在論じられたＬＴＥ  ＲＡＮ中に容易に用いられてもよい。
【０１１７】
前の段落では、本発明の様々な実施形態及びその変形が記載されてきた。多数の変形例及び／又は修正が、広範に記載された本発明の精神又は範囲から逸脱することなく、具体的な実施形態に示すような本発明に対してなされうることを、当業者によって理解されるであろう。
【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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