(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセス端末が複数のアクセス技術タイプを使用して選択的に通信するように構成される、無線データ通信システムにおける使用のための方法、前記データ通信システムは、前記アクセス端末のためのホームＩＰアドレスを格納するモビリティアンカを含み、前記方法は、下記を具備する：
第１のアクセス技術タイプを利用する第１のアクセスネットワークを使用して、前記アクセス端末と前記モビリティアンカとの間に複数のＩＰデータフローを確立すること、各データフローは、前記アクセス端末のための同じＩＰアドレスを使用して前記アクセス端末と前記モビリティアンカとの間で送信される；
フローモビリティトリガ条件を検出すること；
前記モビリティアンカにおいてフローマップをセットアップするために前記アクセス端末との間でシグナリングを実行すること、ここにおいて、前記フローマップは、前記ＩＰデータフローのうちの少なくとも１つが第２のアクセスネットワークへと移動されるというトンネリング情報を示す；
前記第１のアクセス技術タイプを使用して前記第１のアクセスネットワークへの前記複数のデータフローのうちの少なくとも別の１つを維持しながら、前記アクセス端末のために同じＩＰアドレスを使用し、第２のアクセス技術タイプを使用して、前記フローマップに基づいて、前記第２のアクセスネットワークへと前記複数のＩＰデータフローのうちの少なくとも１つを移動させることによって、前記検出されたフローモビリティトリガ条件に応答すること。
【請求項２】
前記モビリティアンカは、前記第１および第２のアクセスネットワークへのＩＰトンネリングを通じて前記アクセス端末へと複数のフローをルーティングし、前記複数のＩＰデータフローのうちの少なくとも１つを前記移動させることは、
前記第１または第２のアクセスネットワークへと前記アクセス端末に関する複数のＩＰデータフローをマッピングするために、前記アクセス端末および前記モビリティアンカの両方において前記フローマップをセットアップすることをさらに具備する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
少なくともダウンリンクフローは、前記アクセス端末の宛先ポート、前記アクセス端末との通信を試みるコレスポンデント・ノードのソースポート、前記コレスポンデント・ノードのソースアドレス、および前記アクセス端末とコレスポンデント・ノードとの間の通信に使用されるプロトコル、のうちの少なくとも１つに関する複数のフローマップエントリへのそのパケットヘッダデータのマッチングにしたがって、前記モビリティアンカから前記第１および第２のアクセスネットワークへとＩＰトンネリングされる、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記フローマップの前記セットアップは、前記アクセス端末によって開始される、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記フローマップの前記セットアップは、前記通信システムのコアネットワーク機器によって開始される、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
フローマップ・セットアップ・シグナリングが、前記アクセス端末と前記第１のアクセスネットワークのアクセスゲートウェイとの間では第１のシグナリング方法を使用し、前記アクセスゲートウェイと前記モビリティアンカとの間では第２のシグナリング方法を使用して、前記アクセス端末と前記モビリティアンカとの間で交換される、請求項２に記載の方法。
【請求項７】
各フローマップは、トラヒックフローテンプレート（ＴＦＴ）である、請求項２に記載の方法。
【請求項８】
前記フローモビリティトリガ条件はネットワーク負荷条件である、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記フローモビリティトリガ条件は、新規アプリケーションローンチ、アクセス端末ベースのトリガ、データフローコストベースのトリガ、および性能ベースのトリガ、のうちの１つまたは複数である、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
アクセス端末のホームＩＰアドレスを格納するためのメモリを含むモビリティアンカ、前記モビリティアンカは下記を具備する：
下記を実行するように構成されたプロセッサ：
少なくとも１つのコレスポンデント・ノードから生起し前記ホームＩＰアドレスにおいて前記アクセス端末に宛てられた複数のダウンリンクＩＰデータフローを、第１のＩＰトンネルを通じて第１のアクセスネットワークへとルーティングすること、それによって、前記第１のアクセスネットワークは、第１のアクセス技術タイプを使用して前記複数のデータフローを前記アクセス端末に送信する；
フローモビリティトリガ条件を検出すること；
前記モビリティアンカにおいてフローマップをセットアップするために前記アクセス端末との間でシグナリングを実行すること、ここにおいて、前記フローマップは、前記ＩＰデータフローのうちの少なくとも１つが第２のアクセスネットワークへと移動されるというトンネリング情報を示す；
前記アクセス端末の同じホームＩＰアドレスを使用して、前記第１のトンネルおよび第１のアクセスネットワークを通じて前記アクセス端末へと前記複数のデータフローのうちの少なくとも第１のものを前記ルーティングすることを維持しながら、同じホームＩＰアドレスを使用し、第２のアクセス技術を使用して、前記フローマップに基づいて、前記アクセス端末への送信のために第２のＩＰトンネルを通じて前記第２のアクセスネットワークへと前記複数のＩＰデータフローのうちの少なくとも第２のものを移動させることによって、前記フローモビリティトリガ条件に応答すること。
【請求項１１】
前記プロセッサは、複数のアップリンクデータフローを前記少なくとも１つのコレスポンデント・ノードへとルーティングするようにさらに構成され、前記複数のアップリンクデータフローは、前記複数のダウンリンクデータフローに対応し；前記アクセス端末から生起し；それぞれ、前記第１のアクセスネットワークと前記第２のアクセスネットワークとの間で前記第１のトンネルおよび前記第２のトンネルを通じて受信される、請求項１０に記載のモビリティアンカ。
【請求項１２】
前記プロセッサは、前記モビリティアンカメモリにおいて前記フローマップをセットアップするためにシグナリングを最初に実行することによって前記複数のデータフローのうちの少なくとも第２のものを移動させ、前記フローマップは、個々のデータフローを前記第１または第２のアクセスネットワークへとマッピングし、その結果、複数のダウンリンクデータフローは、前記モビリティアンカにおいて構成された前記フローマップに基づいて、同時に複数のアクセスネットワークを使用してルーティングされ、前記複数のダウンリンクデータフローにおける宛先ＩＰアドレスは、前記アクセス端末の同じホームＩＰアドレスに設定され、前記フローマップは、ソースＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、ソースポート数、宛先ポート数、およびプロトコル識別子から成る５タプルの少なくとも１サブセットへのアクセスネットワークのマッピングを含む、請求項１０に記載のモビリティアンカ。
【請求項１３】
少なくともダウンリンクフローは、前記アクセス端末の宛先ポート、前記アクセス端末との通信を試みるコレスポンデント・ノードのソースポート、前記コレスポンデント・ノードのソースアドレス、および前記アクセス端末とコレスポンデント・ノードとの間の通信に使用されるプロトコル、のうちの少なくとも１つに関する複数のフローマップエントリに対してのそのパケットヘッダデータのマッチングにしたがって、前記モビリティアンカから前記第１または第２のアクセスネットワークへとＩＰトンネリングされる、請求項１２に記載のモビリティアンカ。
【請求項１４】
アクセス端末のためのホームＩＰアドレスを格納するためのメモリを含むモビリティアンカに下記を実行させるための複数の命令を含むコンピュータプログラム：
少なくとも１つのコレスポンデント・ノードから生起し前記ホームＩＰアドレスにおいて前記アクセス端末に宛てられた複数のダウンリンクＩＰデータフローを、第１のＩＰトンネルを通じて第１のアクセスネットワークへとルーティングすること、それによって、前記第１のアクセスネットワークは、第１のアクセス技術タイプを使用して前記複数のデータフローを前記アクセス端末に送信する；
フローモビリティトリガ条件を検出すること；
前記モビリティアンカにおいてフローマップをセットアップするために前記アクセス端末との間でシグナリングを実行すること、ここにおいて、前記フローマップは、前記ＩＰデータフローのうちの少なくとも１つが第２のアクセスネットワークへと移動されるというトンネリング情報を示す；
前記第１のトンネルおよび第１のアクセスネットワークを通じて前記アクセス端末へと前記複数のデータフローのうちの少なくとも第１のものを前記ルーティングすることを維持しながら、前記フローマップに基づいて、第２のアクセス技術を使用して、同じホームＩＰアドレスにおいて前記アクセス端末への送信のために第２のＩＰトンネルを通じて前記第２のアクセスネットワークへと前記複数のＩＰデータフローのうちの少なくとも第２のものを移動させることによって、フローモビリティトリガ条件に応答すること。
【請求項１５】
下記を具備するアクセス端末：
下記を実行するように構成されたプロセッサ：
第１のアクセス技術タイプを通じて、前記アクセス端末に割り当てられたホームＩＰアドレスを使用して複数のＩＰデータフローを通信すること、前記複数のデータフローは、第１のＩＰトンネルを通じてモビリティアンカから前記複数のデータフローを少なくとも受信する第１のアクセスネットワークと前記アクセス端末との間で通信される；
フローモビリティトリガ条件を検出すること；
前記モビリティアンカにおいてフローマップをセットアップするために前記モビリティアンカとの間でシグナリングを実行すること、ここにおいて、前記フローマップは、前記ＩＰデータフローのうちの少なくとも１つが第２のアクセスネットワークへと移動されるというトンネリング情報を示す；
前記フローモビリティトリガ条件に応答して、前記フローマップに基づいて、第２のＩＰトンネルを通じて前記第２のアクセスネットワークへと前記モビリティアンカによって移動され、第２のアクセス技術を使用して前記第２のアクセスネットワークによって送信される、前記複数のＩＰデータフローのうちの少なくとも第２のものを通信すること；
ここにおいて、前記プロセッサは、前記第１のアクセス技術タイプを使用して前記第１のアクセスネットワークを通じて前記複数のデータフローのうちの少なくとも第１のもののデータ通信を維持する。
【請求項１６】
前記プロセッサは、そのメモリにおいて前記フローマップをセットアップするためにシグナリングを実行するようにさらに構成され、前記フローマップは、前記第１または第２のアクセス技術へと前記個々のデータフローをマッピングする、請求項１５に記載のアクセス端末。
【請求項１７】
前記複数のフローマップエントリは、前記アクセス端末のソースまたは宛先ポート、前記アクセス端末との通信を試みるコレスポンデント・ノードのソースまたは宛先ポート、前記コレスポンデント・ノードのＩＰアドレス、および前記アクセス端末とコレスポンデント・ノードとの間の通信に使用されるプロトコル、のうちの少なくとも１つに前記アクセス技術を関連づける、請求項１６に記載のアクセス端末。
【請求項１８】
前記フローマップは、前記アクセス端末によって開始される、請求項１６に記載のアクセス端末。
【請求項１９】
前記フローモビリティトリガ条件は、ネットワーク負荷条件である、請求項１５に記載のアクセス端末。
【請求項２０】
前記フローモビリティ条件は、新規アプリケーションローンチ、アクセス端末ベースのトリガ、データフローコストベースのトリガ、および性能ベースのトリガ、のうちの１つまたは複数である、請求項１５に記載のアクセス端末。
【請求項２１】
アクセス端末で使用するためのプロセッサ、前記プロセッサは、下記を実行するように構成される：
第１のアクセス技術タイプを通じて、前記アクセス端末に割り当てられたホームＩＰアドレスを使用して複数のＩＰデータフローを通信すること、前記複数のデータフローは、第１のＩＰトンネルを通じてモビリティアンカから前記複数のデータフローを少なくとも受信する第１のアクセスネットワークと前記アクセス端末との間で通信される；
フローモビリティトリガ条件を検出すること；
前記モビリティアンカにおいてフローマップをセットアップするために前記モビリティアンカとの間でシグナリングを実行すること、ここにおいて、前記フローマップは、前記ＩＰデータフローのうちの少なくとも１つが第２のアクセスネットワークへと移動されるというトンネリング情報を示す；
前記フローモビリティトリガ条件に応答して、前記フローマップに基づいて、第２のＩＰトンネルを通じて前記第２のアクセスネットワークへと前記モビリティアンカによって移動され、第２のアクセス技術を使用して前記第２のアクセスネットワークによって送信される、前記複数のＩＰデータフローのうちの少なくとも第２のものを通信すること；
ここにおいて、前記プロセッサは、前記第１のアクセス技術タイプを使用して前記第１のアクセスネットワークを通じて前記複数のデータフローのうちの少なくとも第１のもののデータ通信を維持する。
【請求項２２】
アクセス端末に下記を実行させるための複数の命令を含むコンピュータプログラム：
第１のアクセス技術タイプを通じて、前記アクセス端末に割り当てられたホームＩＰアドレスを使用して複数のＩＰデータフローを通信すること、前記複数のデータフローは、第１のＩＰトンネルを通じてモビリティアンカから前記複数のデータフローを少なくとも受信する第１のアクセスネットワークと前記アクセス端末との間で通信される；
フローモビリティトリガ条件を検出すること；
前記モビリティアンカにおいてフローマップをセットアップするために前記モビリティアンカとの間でシグナリングを実行すること、ここにおいて、前記フローマップは、前記ＩＰデータフローのうちの少なくとも１つが第２のアクセスネットワークへと移動されるというトンネリング情報を示す；
前記フローモビリティトリガ条件に応答して、前記フローマップに基づいて、第２のＩＰトンネルを通じて前記第２のアクセスネットワークへと前記モビリティアンカによって移動され、第２のアクセス技術を使用して前記第２のアクセスネットワークによって送信される、前記複数のＩＰデータフローのうちの少なくとも第２のものを通信すること；
ここにおいて、前記プロセッサは、前記第１のアクセス技術タイプを使用して前記第１のアクセスネットワークを通じて前記複数のデータフローのうちの少なくとも第１のもののデータ通信を維持する。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
（米国特許法の下の優先権主張)
本願は、２００９年４月１７日に出願され、本願の譲受人に譲渡され、参照によりここに組み込まれる、「A General Framework for IP Flow Mobility」と題された米国仮出願番号第６１／１７０，４３２号の優先権を主張する。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、一般に、無線データ通信に関し、より詳細には、無線モバイルインターネットプロトコル（ＩＰ）データ通信を改善するための技術に関する。
【背景技術】
【０００３】
第３世代および第４世代（３Ｇおよび４Ｇ）対応の無線デバイスおよびネットワークに関する新しい設計は、ユーザが複数の宛先またはウェブサイトへと／から同時ＩＰデータストリームを送信／受信することを可能にし、それによって異なる複数アプリケーション間のマルチタスクを可能にする。例えば、ユーザは、ブラウザアプリケーションによりウェブページをサーフィンし、第３のアプリケーションを使用してストリーミングビデオを受信しながら、同時に、ＶｏＩＰ電話の会話を続けることを選びうる。これらのタスクのすべては、ＬＴＥ（ロングタームエボリューション(Long Term Evolution)）、ＨＲＰＤ（高速パケットデータ(High Rate Packet Data)）、ＷｉＦｉ、ＷｉＭａｘ等のような複数のプロトコルにおいてエアインタフェースアクセス技術の単一チャネル上で実行されることができる。
【０００４】
複数のタスクの同時動作は、複数のアプリケーション間でチャネルの時分割共有を本質的に実装するパケットデータ送信および多重化を通じて達成されることができる。代替のアプローチでは、マルチプルなタスクは、技術ごとに異なるモビリティセッションを確立することによって、同時アクセスのために複数のアクセス技術のうちの２つ以上の間で分けられることができる。
【０００５】
現在使用されている２つの最も一般的に使用されているモバイルＩＰプロトコルは、クライアントモバイルＩＰ（ＣＭＩＰ）およびプロキシモバイルＩＰ（ＰＭＩＰ）として知られている。これらのプロトコルの双方は、ホームネットワーク、ホームアドレッシング、およびＩＰトンネルのコンセプトに基づいている。これらのプロトコルは、インターネット上でのＩＰパケットの位置独立ルーティング(location-independent routing)を可能にする。初期プロトコルのＣＭＩＰ（ＭＩＰとも呼ばれる）は、数回修正されており、最新版は、２００４年６月のＪｏｈｎｓｏｎらの「Mobility Support in IPv6」と題されたＩＥＴＦ(Internet Engineering Task Force)文書ＲＦＣ３７７５の中で説明されている。ＰＭＩＰについては、２００８年８月の、Ｇｕｎｄａｖｅｌｌｉらの「Proxy Mobile IPv6」と題されたＩＥＴＦ文書ＲＦＣ５２１３の中で説明されている。
【０００６】
ＣＭＩＰおよびＰＭＩＰの動作では、大きな無線ネットワークは複数のゾーンへと細分され、各ゾーンは、いくつものアクセス端末（インターネット機能を備えたセル電話、ラップトップ、ＰＤＡ、等）のためのホームネットワークとして指定されることができる。したがって、大きなネットワークにアクセスすることが許容される各アクセス端末は、ホームネットワークに割り当てられ、該ホームネットワークは、通常、アクセス端末の加入者が居住するゾーンである。アクセス端末はまた、ホストまたはモバイルノードとも呼ばれる。アクセス端末は、インターネットに接続された複数のコレスポンデント・ノード（ＣＮ）とネットワークを通じて通信し、これらのＣＮは、ウェブサイト、他のアクセス端末、固定ロケーションのコンピュータ等でありうる。
【０００７】
モバイルノードのホームネットワークは、モバイルノードがその識別ＩＰアドレスをその中で受信するネットワークである。モバイルノードは、それが現在そのホームリンクに接続しているか、またはホームから離れているかにかかわらず、そのホームアドレスにおいてアドレス可能であることを常に期待されている。ホームネットワークは、このホームアドレスを維持することを担うエンティティを含む。ＣＭＩＰでは、このエンティティは、ホームエージェントと呼ばれ、ＰＭＩＰでは、ローカルモビリティアンカ（ＬＭＡ：local mobility anchor）と呼ばれる。ホームエージェントまたはＬＭＡは、家庭から離れているときに、モバイルノードへのデリバリのために複数のパケットをトンネリングするルータである。複数のパケットは、モバイルノードについての「気付けアドレス(care-of address)」において、別のゾーン内のアクセスネットワークのアクセスゲートウェイへとトンネリングされる。ＣＭＩＰでは、このアクセスゲートウェイは、(それぞれ、初期版および後期版において)外部エージェント(foreign agent)またはアクセスルータと呼ばれ、ＰＭＩＰでは、モビリティアクセスゲートウェイ（ＭＡＧ）と呼ばれる。
【０００８】
モバイルＩＰ動作を可能にしただけでなくユビキタスにもした近年の技術的発展にも関わらず、ユーザ・エクスペリエンスを高めるという目標は、終わることがない。この目標を達成するために、呼の途切れ(dropped calls)、遮断、遅延、干渉などの発生を低減することによって品質を改善すること、ならびに、システムリソースを最適化し、機能を追加し、サービスを拡大することの努力を続けている。
【発明の概要】
【０００９】
本明細書では、異なるアクセス技術タイプをサポートする異なるアクセスネットワーク間でアクセス端末への／からのＩＰデータフローの選択的な移動を可能にする、無線通信システムにおけるＩＰフローモビリティのための技術を開示する。
【００１０】
無線通信システムでは、アクセス端末は、複数のアクセス技術タイプを使用して選択的に通信するように構成される。複数のＩＰデータフローは、第１の技術タイプを使用して第１のアクセスネットワークとアクセス端末との間に確立される。フローモビリティトリガ条件が検出され、それに応答して、少なくとも１つのＩＰデータフローは、第１のアクセス技術タイプを使用して第１のアクセスネットワークへと複数のデータフローのうちの少なくとも別の１つを維持しながら、第２の技術タイプを使用して第２のアクセスネットワークへと移動される。このように移動されたデータフローには同じＩＰアドレスが使用され、それによって、フローモビリティは、アクセス端末と通信しているコレスポンデント・ノード上とアクセス端末自体内のアプリケーション上との両方で実行されているアプリケーションに対してトランスペアレントであることができる。
【００１１】
フローモビリティは、アクセス端末のホームＩＰアドレスを格納し、第１および第２のアクセスネットワークへのＩＰトンネリングを介してアクセス端末へと複数のフローをルーティングする、ホームエージェントまたはＬＭＡのようなモビリティアンカを用いて促進されることができる。トラヒックフローテンプレート（ＴＦＴ）のようなフローマップは、第１または第２のアクセスネットワークへとアクセス端末に関してデータフローをマッピングするために、モビリティアンカとアクセス端末との両方においてセットアップされることができる。フローマップをセットアップするためのシグナリングは、アクセス端末、モビリティアンカ、または別のネットワーク機器のいずれかによって開始されることができる。
【００１２】
少なくともダウンリンクフローは、アクセス端末の宛先ポート、アクセス端末との通信を試みるコレスポンデント・ノードのソースアドレス、コレスポンデント・ノードのソースポート、およびアクセス端末とコレスポンデント・ノードとの間の通信に使用されるプロトコル、のうちの１つまたは複数について複数のフローマップエントリに対するそのパケットヘッダデータのマッチングにしたがって、モビリティアンカから第１または第２のアクセスネットワークへとＩＰトンネリングされることができる。
【００１３】
ここに開示される複数のフローモビリティ技法は、ＰＭＩＰまたはＣＭＩＰのような既存のモビリティプロトコルにしたがって動作するネットワークとともに使用されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１Ａ】図１Ａは、アクセス端末とネットワークとの間の同時ＩＰフローをサポートする無線データ通信システムの配置の一例を図示する。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本開示の一態様によるＩＰフローモビリティのコンセプトを図示する。
【図２Ａ】図２Ａおよび図２Ｂは、それぞれ、図１Ａおよび図１Ｂに関して説明される機能を実装するために使用されることができるネットワークトポロジを図示する。
【図２Ｂ】図２Ａおよび図２Ｂは、それぞれ、図１Ａおよび図１Ｂに関して説明される機能を実装するために使用されることができるネットワークトポロジを図示する。
【図３】図３は、本開示の一態様によるフローモビリティを実装するためのプロセスを図示する。
【図４Ａ】図４Ａは、本明細書で開示される諸態様における、複数のＩＰパケットの送信のためのパケットフレームフォーマットの一例を図示する。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図２Ｂに示したモビリティアンカの機能を実行できるモビリティアンカの機能ブロック図である。
【図５】図５は、一態様によるフローモビリティでデータ通信を実行するために使用されることができるアクセス端末の機能ブロック図である。
【図６】図６は、本開示の一態様による、アクセス端末およびネットワークがフローモビリティをそれによって実装する例示的なプロセスを図示するシグナリングフロー図である。
【図７】図７は、本開示の諸態様による、フローモビリティシグナリングを開始するプロセスを図示する。
【詳細な説明】
【００１５】
図面に関して以下で述べる詳細な説明は、本発明の例示的な諸態様の説明として意図されており、本発明が実施されることができる唯一の態様を表すことを意図したものではない。本明細書の全体にわたって使用される用語「例示的な(exemplary)」は、「例(example)、事例(instance)、または説明(illustration)の役割を果たすこと」を意味しており、必ずしも他の例示的な諸実施形態よりも好ましいまたは有利であるものと解釈されるべきではない。以下の詳細な説明は、本発明の例示的な諸実施形態の深い理解をもたらす目的で具体的な詳細を含む。本発明の例示的な諸実施形態または諸態様がこれらの具体的な詳細なしに実施されうることは当業者にとって明らかであろう。いくつかの例では、ここで提示される例示的な諸実施形態の新規性を不明瞭にすることを回避するために、よく知られた構造およびデバイスがブロック図の形で示されている。
【００１６】
図１Ａは、アクセス端末とネットワークとの間の同時ＩＰデータフローをサポートする無線データ通信システムの配置の一例を図示する。図１Ａの例は、関連技術において、また、ここに教示される諸態様にしたがって、達成されることができる通信状態を図示する。アクセス端末（ＡＴ）１０が、第１のアクセスネットワークＡＮ１の一部である基地局（ＢＳ）ＢＳ１とデータ通信している様子が示されている。基地局ＢＳ１は、ＩＰパケット伝搬をサポート可能な単一のエアインタフェースアクセス技術を使用して、ＡＴ１０のための専用通信チャネルを提供する。このようなアクセス技術の例としては、これらに限定するものではないが、ＣＤＭＡ（例えば、ＣＤＭＡ２０００、ＨＲＰＤ（高速パケットデータ(High Rate Packet Data)）、ｅＨＲＰＤ（進化型ＨＲＰＤ(evolved HRPD)）、ＷＣＤＭＡ（広帯域ＣＤＭＡ(Wideband CDMA)））に基づいた技術；またはＬＴＥ（ロングタームエボリューション（Long Term Evolution)）のような仕様もしくは公布基準に準拠するアクセス技術；ＧＳＭ（登録商標）（モバイル通信用グローバルシステム(Global System for Mobile Communications)）、ＷｉＦｉおよびＷｉＭａｘが挙げられる。
【００１７】
ＡＴ１０は、セルラ電話、ラップトップコンピュータ、携帯情報端末、ネットブック、または無線ＩＰ機能を有するカメラもしくは電子ブックのような任意のデバイスであってよい。一般に、ＡＴ１０はまた、無線デバイス、モバイルノード（ＭＮ）、ユーザ機器（ＵＥ）、モバイル機器（ＭＥ）、モバイル端末（ＭＴ）、加入者局などと呼ばれることもある。ＢＳ１のような基地局は、代替的に、アクセスポイント（ＡＰ）、ベーストランシーバ局（ＢＴＳ）、ノードＢなどと呼ばれることもある。
【００１８】
ここで使用する用語「フロー」または「データフロー」または「ＩＰデータフロー」（名詞として使用される）は、２つのデータ通信エンティティ間で、例えば、アクセス端末上で実行されているソフトウェアアプリケーションとコレスポンデント・ノード上で実行されているソフトウェアアプリケーションとの間で、伝搬されるビットストリームを指す。アクセス端末およびコレスポンデント・ノードはそれぞれ、同時に動作する複数のアプリケーションを有することができるので、その異なる複数の通信ポートを通じて、複数のデータフローが同時にアクセス端末とコレスポンデント・ノードとの間を伝搬することが可能である。データフローは、クライアント−サーバタイプの通信におけるように双方向であることができ、または、ブロードキャストにおけるように、単方向であることができる。それでもなお、ここでは、双方向データフローの相対する方向に伝搬されるビットストリームが、単数形の「フロー」(例えば、双方向データフローのアップリンクフローまたはダウンリンクフロー)と呼ばれることがある。ＩＰデータフローは、ソースＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、アプリケーションのソースポート番号、アプリケーションの宛先ポート番号、およびプロトコルＩＤによって識別されることができる。データフローのコンセプトは、下記の例の中でさらに説明される。
【００１９】
基地局ＢＳ１およびアクセスネットワークＡＮ１は、パケットデータネットワーク、通常はインターネットに接続された複数のコレスポンデント・ノードとＡＴ１０のような複数のアクセス端末との間のデータ通信セッションをサポートする働きをする。ＡＴ１０は、複数のＩＰデータ通信ストリーム、すなわち複数のＩＰフローをサポートするのに十分な、通信エレクトロニクス、処理機能およびアプリケーションソフトウェアを備える。各ＩＰフローは、通常、ＡＴ１０と異なるコレスポンデント・ノードとの間の個々のデータ通信セッションに関するものである（ただし、先ほど述べたように、各エンティティの異なる複数のポートを通じてＡＴとコレスポンデント・ノードとの間に複数のデータフローを有することが考えられる）。示される例では、３つのＩＰフローＦ１、Ｆ２、およびＦ３が、ＡＴ１０とそれぞれのコレスポンデント・ノード（図示せず）との間に確立される。ここに教示されるコンセプトを説明するのを助けるための例として、フローＦ１は、ＶｏＩＰアプリケーションからのデータを表すことができ、フローＦ２は、ブラウザアプリケーションフローを表すことができ、フローＦ３は、テレビ会議アプリケーションのデータフローを表すことができる。先ほど例示したように、様々な複数のフローは、異なる要件を有する異なるタイプのアプリケーションについてのデータを含むことができるので、複数のフローは、異なる複数の全体的なデータ送信レートで通信されることができる。
【００２０】
第２の基地局ＢＳ２は、ＡＴ１０の近くまたはＡＴ１０の範囲外のいずれかに位置する。基地局Ｂ２は、第２のアクセスネットワークＡＮ２の一部分であり、基地局ＢＳ１によって使用されるのとは異なる第２のアクセス技術を使用してアクセス端末と通信する。ＡＴ１０は、第１のアクセス技術に加え第２のアクセス技術を使用して基地局と通信するように構成される、ただし、フローＦ１−Ｆ３は、一例では基地局ＢＳ１によってすでに確立されている。
【００２１】
図１Ａはまた、単一のデータストリームを形成するように時分割多重化され、複数のＩＰパケットとして編成された、データフローＦ１−Ｆ３の例を図示する。複数のＩＰフローから構成されるパケット化されたデータストリームは、フローグループと呼ばれる。この技術は、エアインタフェース技術のただ１つのチャネルを使用してマルチプルなフローＦ１−Ｆ３の本質的に同時の伝搬を実行するための１つのアプローチである。フローＦ１内のパケットは、ヘッダＨ１と、その後に続くデータペイロードＤ１とを有する。Ｆ１パケットの送信の後には、示されたように、それぞれのヘッダおよびペイロードＨ２、Ｄ２、およびＨ３、Ｄ３を備えたＦ２およびＦ３パケットが順に続くことができる。例えば、フローＦ１がフローＦ２およびＦ３よりも高いデータレートで送信されるべき場合、これは、Ｆ１に関してより長いペイロードを使用することによって、および／または所与の時間期間でＦ２およびＦ３パケットよりも多くのＦ１パケットを送信することによって、達成されることができる。
【００２２】
図１Ｂは、本開示の一態様による、ＩＰフローモビリティのコンセプトを図示する。ＩＰフローモビリティによって、第１のアクセスネットワークとアクセス端末との間の１つまたは複数の個々のフローは、異なるアクセス技術を用いる第２のアクセスネットワークへと選択的に移動される（ハンドオフされる）。これらのハンドオフは、移動される複数のフローの各々についてアクセス端末に関して同じＩＰアドレスを維持しながら実行される。示されたシナリオの例では、ＡＴ１０は、基地局ＢＳ２の近くへと移動されており、基地局ＢＳ２を通じて第２のアクセスネットワークＡＮ２へと複数のフローのうちの２つであるＦ１およびＦ３を移動させる決定が行われた。フローＦ２は、依然としてアクセスネットワークＡＮ１によって扱われている。ダウンリンク方向では、同じＩＰアドレスがＡＴ１０について維持される。すなわち、ダウンリンク方向では、モビリティアンカ（後述する）は、アクセス端末の同じＩＰアドレスを使用して、アクセスネットワークＡＮ１を用いるフローＦ２の複数パケットも、アクセスネットワークＡＮ２を用いるフローＦ１およびフローＦ２の複数パケットも送信する。移動されたフローについて同じＩＰアドレスを維持することは、フローの移動がフローの反対側のコレスポンデント・ノードに対してトランスペアレントであることを可能にし、このフローを使用していたアクセス端末内のアプリケーション（１つまたは複数）についても同様である。したがって、コレスポンデント・ノードおよびアクセス端末で実行されている複数のアプリケーションは、複数の後続パケットにおいてＡＴのＩＰアドレスを変更するためにインタラプトされる必要がない。
【００２３】
第２のアクセスネットワークへと個々のフローを移動させる決定は、いくつものトリガに基づいて行われることができる。例えば、複数のフローのうちの１つは、それに関して第２のアクセス技術が取扱いにより適している、高いデータレートを必要としうる。あるいは、第２のアクセスネットワークはそうではないが、第１のアクセスネットワークは、フルキャパシティで、またはフルキャパシティ近くで、動作している可能性がある。ここでは、第２のアクセスネットワークへのいくつかのフローのハンドオフは、全体的なシステムリソースをバランスアウトし(balance out)、より良好に管理する働きをする。他のトリガの例については、以下でさらに説明する。フローを移動させる決定は、アクセス端末またはネットワークのいずれかによって行われることができる。
【００２４】
図２Ａおよび図２Ｂは、それぞれ、図１Ａおよび図１Ｂに関して説明した機能を実装するために使用されることができるネットワークトポロジを図示する。図２Ａを参照すると、トポロジ２００は、前述のようにＡＴ１０とフローＦ１−Ｆ３を通信する基地局ＢＳ１を備えるアクセスネットワークＡＮ１を含む。アクセスネットワークＡＮ１は、ＩＰトンネルＴ１を通じてフローＦ１−Ｆ３をルーティングするアクセスゲートウェイ（ＡＧＷ）ＡＧＷ１をさらに含む。「モビリティアンカ」２２０は、トンネルＴ１の反対側に接続しており、パケットデータネットワーク２３０、通常はインターネットへとフローをルーティングする。モビリティアンカ２２０は、ＡＴ１０のためのホームネットワークの一部分であり、また、ＡＴ１０のようなアクセス端末にサービス提供しているコアネットワークのコンポーネントともみなされる。ＰＭＩＰ仕様に準拠するネットワーク（すなわち、コアプラスアクセスネットワーク）では、モビリティアンカ２２０は、ローカルモビリティアンカ（ＬＭＡ）として実装され、アクセスゲートウェイＡＧＷ１は、モビリティアクセスゲートウェイ（ＭＡＧ）である。ＣＭＩＰ仕様に準拠するネットワークでは、モビリティアンカ２２０は、「ホームエージェント」として実装され、アクセスゲートウェイＡＧＷ１は、ＣＭＩＰにしたがって外部エージェントまたはアクセスルータの機能を果たす（アクセスネットワークがどのプロトコル版に従うかによって決まる）。前述のＣＭＩＰおよびＰＭＩＰ仕様の最新版、すなわち、ＲＦＣ３７７５および５２１３は、それぞれ、ＩＰｖ６ならびにＩＰｖ４タイプアドレスについてモビリティ動作を扱うための要件を定義する。これらの仕様は、参照によってここに組込まれる。ここで説明される諸実施形態の機能がこれらの仕様のいずれかの目標または要件と矛盾しうる範囲で、ここにおける諸実施形態は、ネットワーク内でなお実践されることができ、そうでない場合には、このような矛盾するいずれかの目標または要件を却下することによってこれらの仕様に準拠する。
【００２５】
制御ブロック２１０、２４０、例えば無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）は、一般に、それぞれのアクセスネットワークＡＮ１およびＡＮ２の動作を制御する。制御ブロック２１０、２４０は、複数のアクセス端末がネットワークアクセスを得ることを最初に試みるとき、認証および認可について、データベース、例えばコアネットワークのＨＡＡＡデータベース（図示されず）を参照する。データベースはまた、アクセスを試みる各アクセス端末と関連づけられたホームネットワーク情報を得るために参照される。ＬＴＥ仕様に準拠するネットワークでは、ＰＣＲＦ（ポリシー制御およびルール機能(Policy Control and Rules Function)）２２５は、モビリティアンカ２２０にコマンドおよび制御信号を提供する。
【００２６】
フローＦ１−Ｆ３は、モビリティアンカ２２０とアクセスゲートウェイＡＧＷ１との間でＩＰトンネルＴ１を通じてトンネリングされる。ＩＰトンネルは、２つのネットワーク間のＩＰネットワーク通信チャネルであり、この場合、それら２つのネットワークは、アンカ２２０がそれに属するコアネットワークと、アクセスゲートウェイＡＧＷ１がそれに属するアクセスネットワークＡＮ１である。ＰＭＩＰ仕様で説明されるように、例えば、トンネリングは、ネットワークトポロジを隠し、そして、モバイルノード（アクセス端末）のＩＰデータグラムが、別のＩＰパケットのペイロードとしてカプセル化されること、およびローカルモビリティアンカとモバイルアクセスゲートウェイとの間でルーティングされること、を可能にする。ほとんどのオペレーティングシステム上で、トンネルは、バーチャルなポイント・ツー・ポイント・インタフェースとして実装される。カプセル化モードとともにこのバーチャルインタフェースの２つのエンドポイントのソースおよび宛先アドレスが指定される。このインタフェースを通じてルーティングされるいずれのパケットも、そのポイント・ツー・ポイント・トンネルインタフェースに関して指定されるアウターヘッダとともにカプセル化される。
【００２７】
コレスポンデント・ノードＣＮ１−ＣＮ３は、パケットデータネットワーク２０２に接続され、それぞれ、ダウンリンク／アップリンク方向のそれぞれのフローＦ１−Ｆ３の発信元（originators）／宛先（destination）ポイントである。いずれのコレスポンデント・ノードも、例えば、ＡＴ１０がそれに対してアクセスをリクエストしたウェブサイトを実行しているサーバ；ＡＴ１０とコレスポンデント・ノードとの間のほとんどのトラヒックがダウンリンク方向に流れる、ブロードキャストを提供しているサーバ；固定ロケーションのコンピュータ；ＶｏＩＰ技術を使用してＡＴ１０と通信している別のアクセス端末；または、ＣＭＩＰ、ＰＭＩＰもしくは他の適切なモビリティプロトコルで動作するように構成された他の任意のホストであることができる。準拠されるモビリティプロトコルは、複数のコレスポンデント・ノードに対してトランスペアレントであるべきである。すなわち、アクセス端末へ／からパケットを送受信する各コレスポンデント・ノードは、そのアクセス端末を、通常の宛先アドレス、宛先ポートなどを備えた、インターネットに接続された、ただの通常のホストとして認識することになる。
【００２８】
図２Ｂを参照すると、図１Ｂに関して説明したようなフローモビリティ機能を実装するための、本開示の一態様によるネットワークトポロジ２００’が形成されている。このトポロジでは、第２のアクセスゲートウェイＡＧＷ２を含む第２のアクセスネットワークＡＮ２は、ＡＴ１０から／ＡＴ１０へとルーティングされるデータフローのうちのいくつかを扱う。アクセスネットワークＡＮ１からＡＮ２へとフローＦ１−Ｆ３のうちの１つまたは複数を移動させるために、第２のＩＰトンネルＴ２が、モビリティアンカ２２０とアクセスゲートウェイＡＧＷ２との間にセットアップされる。この例では、フローＦ１およびＦ３は、フローＦ２が依然としてＡＮ１によって扱われている間に、アクセスネットワークＡＮ２へとハンドオフされる。
【００２９】
ハンドオフは、ＡＴ１０について同じＩＰアドレスを維持しながら実行される。これは、モビリティアンカ２２０内のトラヒックフローテンプレート（ＴＦＴ）、またさらにＡＴ１０内の同様なフローマップ２４４、のようなフローマップ２４２をセットアップすることによって行われることができる。それらフローマップは、それらのパケットヘッダ内に通常含まれる情報、例えば５タプルの宛先アドレス、宛先ポート、ソースアドレス、ソースポート、およびプロトコル、に基づいて、望ましいトンネルおよびアクセスネットワークへとそれぞれのフローを向ける。複数のパケットをそれらの正しい経路にルーティングするために、モビリティアンカ２２０およびＡＴ１０は、それぞれ、マッピング情報に従ってパケットフィルタリングを使用して処理を実行する。同じＩＰアドレスおよびポート番号を維持することによって、ハンドオフは、複数のコレスポンデント・ノードに対してトランスペアレントであることができる。したがって、従来技術によって行われるように、モビリティセッションを壊し(tear down)、異なるＩＰアドレスを使用して新しいセッションを開始する必要はない。
【００３０】
図３は、本開示の一態様による、フローモビリティを実装するためのプロセス３００を図示する。ステップ３０２で、モビリティセッションが、第１のアクセス技術を使用して第１のアクセスネットワークを通じてアクセス端末について確立される。このモビリティセッションは、複数のＩＰデータフローを扱う。次に、ステップ３０４で、フローモビリティに関するトリガが、アクセスネットワーク＃１から１つまたは複数のフローを移動させるために検出される。アクセス端末は、第２のアクセス技術で動作している第２のアクセスネットワークの存在を検出する。１つまたは複数のフロー（ただしすべてのフローではない）が第２のアクセスネットワークへと移動されるべきであるという決定、または、開始されるべき新規フローは第２のアクセスネットワークによって扱われるべきであるという決定、が行われる。この目的を達成するために、ステップ３０６で、シグナリングが、フローモビリティを開始するために第１のアクセスネットワークに関連づけられたコアネットワークとアクセス端末との間で実行される。このシグナリングは、所望のフローモビリティの周囲の環境に応じて、ＡＴまたはネットワークによって開始されることができる。その後、それぞれのフローを所望のパスに沿って方向付けるために、モビリティアンカとアクセス端末との双方においてフローマップがセットアップされる。複数のフローは、ステップ３０８において、アクセス技術間で選択的に移動される。
【００３１】
図４Ａは、ここに開示された諸態様における、ＩＰパケットの送信のためのパケットフレームフォーマットの一例を図示する。図４Ｂは、図２Ｂのネットワークトポロジにおいてアンカ２２０の機能を果たすことができる、モビリティアンカ４２０の機能ブロック図である。はじめに図４Ｂを参照すると、モビリティアンカ４２０は、ＡＴ１０に対して特に割り当てられたフローマップ４４２がその中に動的に格納された揮発性メモリ４４３を有する。フローマップ４４２は、アクセスゲートウェイ、したがって、（パケットフィルタによって識別される）各フローがそれへと方向付けられるべきアクセスネットワークを識別する働きをする、トラヒックフローテンプレート（ＴＦＴ）、マッピング構造、ルックアップテーブル、リスト、または同様なものであることができる。プロセッサ／コントローラ４５０は、一般に、モビリティアンカ４２０の動作を制御し、フローマップ４４２をセットアップするためにフローマップ・セットアップ・モジュール４５３を含むことができる。フローマップ４４２は、フローモビリティを開始する決定、例えば、あるアクセスネットワーク（および関連技術）から別のものへと既存のデータフローを移動させる決定がなされるときにはいつでも、最初にセットアップされることができる。前述したように、フローモビリティを開始する決定は、ＡＴまたはネットワークによって行われることができる。この目的を達成するために、フローマップ・セットアップ・シグナリング４６７は、モビリティアンカ４２０とＡＴ１０との間で通信されて、フローマップを、したがってフローモビリティプロセスを、セットアップすることができる。フローモビリティは、アクティブなアクセス技術に対して初期のフローマップ（または、以前のものを置き換える場合、新規フローマップ）をセットアップするために、ＡＴとコアネットワークとの間でシグナリングを実行することによって達成されることができる。シグナリングは、後述する多数の方法で実行されることができる。
【００３２】
ダウンリンク方向では、フローマップ４４２は、ＡＴ１０のためのフローを扱うためにセットアップされた各アクセスゲートウェイ（ＡＧＷ）へと複数のパケットを選択的にルーティングするために参照されることができる。ここに示されたマップ４４２の例では、ｎ＋ｍ個の固有パケットフィルタが格納される。パケットフィルタ１〜ｎの特徴を有する複数のパケットは、アクセスゲートウェイＡＧＷ１に宛てられたＩＰフローグループ１と関連付けられる。複数のパケットフィルタｎ＋１〜ｎ＋ｍの特徴を有する複数のパケットは、ＩＰフローグループ２の一部としてアクセスゲートウェイＡＧＷ２へと方向付けられることになる。
【００３３】
モビリティアンカ４２０は、インタフェース４４０および４６０（共通インタフェースとして実装されることができるが、理解を容易にするために別個に示されている）を通じてインターネットに接続される。インターネットインタフェース４４０は、インターネットからＡＴ１０に宛てられた、入ってくる複数のパケット、すなわち、それらの宛先アドレスとしてＡＴ１０のためのホームアドレスを備えた複数のヘッダを有する複数のパケットを受信する。これらのパケットは、通常、ＡＴ１０が個別のデータ通信セッションをそれによって開始した、異なる複数のコレスポンデント・ノードから生起（originate）する（ただし、場合によっては、異なるフローと関連づけられたパケットが、同じコレスポンデント・ノードの異なるソースポートから生起しうる）。複数のパケットは、各パケットがどのようにルーティングされるべきかを決定するためにフローマップ４４２を参照する、プロセッサ／コントローラ４５０に提供される。その決定は、パケットのパケットヘッダ情報と、フローマップ４４２内の複数のパケットフィルタのうちの１つとのマッチングに基づく。プロセッサ／コントローラ４５０は、次いで、パケットがそれへと転送されるべきＡＧＷのための識別子（アクセスネットワークＩＤ）またはＩＰアドレスを含むトンネルヘッダを、パケットに追加する。すなわち、パケットはトンネルヘッダとともにカプセル化され、それによって、そのパケットを、ＡＧＷ４６０へのインタフェースを通じて所望のＩＰトンネルおよびＡＧＷへと方向付ける。言い換えれば、ＡＧＷとモビリティアンカ４２０との間のバインディングは、パケットを含むフローについて生成されている。
【００３４】
モビリティアンカ４２０によるパケットカプセル化およびルーティング動作をより詳細に説明するために、異なるコレスポンデント・ノードから生起する２つのパケット、パケット＃ｊおよびパケット＃ｋが、インシデントパケットストリーム４３１の一部分としてモビリティアンカ４２０に到達する一例が提示される。これらのパケットは各々、図４Ａに示されるようなパケットフレームフォーマットにしたがって構築されることができる。
【００３５】
図４Ａを参照すると、パケットフレームフォーマット４０２は、ヘッダ４０３およびペイロード４０５を含む。ヘッダ４０３は、５タプル部分４１０および複数のパケット制御データ部分４１７を含む。５タプル部分は、宛先ＩＰアドレス４１１、ソースＩＰアドレス４１２、宛先ポート４１３、ソースポート４１４、およびプロトコル４１５のためのフィールドを含む。この例では、モビリティアンカ４２０は、ＡＴ１０について単一ＩＰアドレスを維持し、したがって、宛先としてＡＴ１０に向けられた各インシデントパケットは、宛先ＩＰアドレス４１１について同じ値を有する。
【００３６】
ソースＩＰアドレス４１２は、パケットがそこから生起するコレスポンデント・ノードのＩＰアドレスを識別する。宛先ポート４１３は、パケットがそれに向けられたＡＴ１０の論理ポートを識別する。異なる宛先ポートが、ＡＴ１０によって同時に扱われる各データ通信セッションについて、すなわち、各ＩＰフローについて、指定されることができる。例えば、第１の宛先ポートが、ＶｏＩＰセッションについて指定されることができ、第２の宛先ポートが、同時ブラウザアプリケーションセッションについて指定されることができ、以後も同様である。同様に、ソースポート４１４は、コレスポンデント・ノードの論理ソースポートを識別する。プロトコルフィールド４１５は、パケットがそれに属するデータ通信セッションの特定プロトコル（ＴＣＰ、ＵＤＰ、またはＩＣＭＰ等）を識別する。パケット制御データフィールド４１７は、インターネットアドレスのタイプ（ＩＰｖ４またはＩＰｖ６）を識別するコードワード；ヘッダの長さ；パケットペイロードの長さ；セキュリティ情報；などのオーバーヘッドデータを含む。
【００３７】
引き続き図４Ｂを参照すると、パケット＃ｊは、５タプルヘッダ部分４１０ｊと、それに続くパケット制御データフィールド４１７ｊおよびペイロードフィールド４０５ｊとを含む。同様に、パケット＃ｋは、フィールド４１０ｋ、４１７ｋおよび４０５ｋを含む。この例では、５タプルフィールドのヘッダ４１０ｊ（パケット＃ｊ）は、フローマップ４４２のパケットフィルタ２に関してリスト化されたものとだけ正確にマッチするとみなされる。さらに、５フィールドのヘッダ４１０ｋ（パケット＃ｋ）は、フローマップ４４２のパケットフィルタｎ＋ｍについてリスト化されたものと正確にマッチするとみなされる。プロセッサ／コントローラ４５０は、複数のマッチング条件を見分け、それによって、パケット＃ｊはＩＰフローグループ１の一部分としてＡＧＷ１に向かってルーティングされるべきであり、パケット＃ｋはＩＰフローグループ２の一部分としてＡＧＷ２に向かってルーティングされるべきであると決定する。プロセッサ／コントローラ４５０は、次いで、ＩＰトンネルＴ１を通じて、ＡＧＷ１へとパケット＃ｊをトンネリングする。実際には、これは、トンネルヘッダＨＴ１とそれに続くパケット＃ｊとを含むトンネルパケット４６１をアセンブルすることによって行われることができる。ヘッダＨＴ１は、ＡＧＷ１に関する識別子および／またはそのＩＰアドレスを含む。したがって、パケット＃ｊは、トンネルパケット４６１内でカプセル化される。トンネルパケット４６１は、従来のパケットルーティングを使用してＡＧＷ１に到達するためにインターネットを通じて送信されることができる（すなわち、ＩＰトンネルＴ１は、専用ベアラというよりはむしろ論理エンティティとして理解されうる）。同様に、パケット＃ｋは、ヘッダＨＴ２を使用してトンネルパケット４６２内にカプセル化され、ＡＧＷ２へとルーティングされる。
【００３８】
ここでは、パケットフィルタ（すなわち、パケットフィルタ１〜パケットフィルタｎ＋ｍ）に関するフローマップ４４２内の各エントリが、５タプル全体に関するというよりはむしろ、５タプルパケットヘッダの１サブセットのみに関する複数の値のセットを含むことができる、ということに留意されたい。それぞれのＡＧＷへの適切なルーティングに関して複数のパケットを区別するのに十分である５タプルサブセットが使用されることができる。本質的には、ここにおける諸実施形態にしたがってＩＰモビリティについて指定されうるすべてのデータフローが、ＡＴについて同じＩＰアドレスを使用するので、複数のデータフローをマッピングするのに使用されることができる５タプルサブセットは、４タプルサブセットへと壊されることができる。すなわち、少なくともダウンリンクデータフローは、ＡＴの宛先ポート、ＡＴとの通信を試みるコレスポンデント・ノード（ＣＮ）のソースポート、ＣＮのソースアドレス、およびコレスポンデント・ノードとＣＮとの間の通信に使用されるプロトコル、のうちの１つまたは複数に関し、複数のフローマップエントリへのそのパケットヘッダデータのマッチングにしたがって、ＩＰトンネリングされることができる。
【００３９】
逆方向、すなわち複数のＡＧＷからモビリティアンカ４２０へのアップリンクパスでは、プロセッサ／コントローラ４５０は、入ってくる複数のパケットをどのようにルーティングすべきかを決定するためにマップ４４２を参照する必要はない。代わりに、プロセッサ／コントローラ４５０は、複数の入ってくるトンネルパケットからトンネルヘッダを取り除き、ＡＴによって当初送信された、その中でカプセル化された複数のＩＰパケットヘッダにおいて複数の宛先アドレスを検査する。複数のパケットは、次いで、宛先アドレスにしたがって、インタフェース４４０を通じてそれぞれのコレスポンデント・ノードへとルーティングされる。したがって、ルーティングは、モビリティアンカ４２０によって準拠されるモビリティプロトコル（例えば、ＰＭＩＰまたはＣＭＩＰ）を使用して通常実行される方法で行われる。
【００４０】
また、ＣＭＩＰプロトコルに準拠するネットワークでは、ＡＴからの複数のアップリンクパケットが、まったく異なるルートに沿って、すなわち、モビリティアンカ４２０を含まないルートに沿って、意図されたコレスポンデント・ノードへとルーティングされることも可能である。
【００４１】
図５は、本開示の一態様による、フローモビリティでのデータ通信を実行するために使用されることができるアクセス端末（ＡＴ）５００の機能ブロック図である。ＡＴ５００は、図１−４Ｂに関連してＡＴ１０について前述した機能を果たすことができる。簡略化のため、フローモビリティを実行することに関連するコンポーネントブロックのみが図示され、説明されている。
【００４２】
ＡＴ５００は、１つまたは複数のアクセス技術を使用して複数のＩＰデータ通信セッション（すなわち複数のＩＰフロー）を扱うための通信エレクトロニクスおよび処理機能を備えて構成される。Ｎ個の通信インタフェース５３０１〜５３０Ｎが、それぞれＮタイプのアクセス技術を使用してＮタイプのアクセスネットワークとＡＴ５００との間でデータを送信／受信するために利用される。各通信インタフェース５３０ｉは、それぞれのエアインタフェース技術について必要な送信および受信機能を実行するのに十分なＲＦエレクトロニクスおよび処理を含む。プロセッサ／コントローラ５１０は、ユーザインタフェース５１１の制御を含む、ＡＴ５００の複数の動作を全体的に制御する。プロセッサ／コントローラ５１０、メモリ５２２、ならびに通信インタフェース５３０１−５３０Ｎは、１つまたは複数の集積回路の一部分として形成される。
【００４３】
ここで教示されるコンセプトの理解を容易にする例として、ＩＰデータフローを生成するための３つのアプリケーション（ａｐｐ）モジュール、すなわち、ビデオストリーミングａｐｐモジュール５１２、ブラウザａｐｐモジュール５１４、およびＶｏＩＰａｐｐモジュール５１６を具備している、プロセッサ／コントローラ５１０が示されている。これらの各々は、通常、プロセッサ／コントローラ５１０上で実行されているソフトウェアモジュールである。図１Ａに関して以上で説明したように、複数のタイプのアプリケーションからのＩＰデータは、適切なパケット化および多重化を用いて、単一アクセス技術の１つのアップリンクチャネル上で送信される（また、１つのダウンリンクチャネル上で受信される）ことができる。したがって、マルチプレクサ／ＡＰＩ（アプリケーションプログラムインターフェース(application program interface)）ブロック５１８は、プロセッサ／コントローラ５１０内でこれらのタスクを実行することができる。
【００４４】
ここで説明される諸態様、すなわち異なる技術の複数のアクセスネットワーク間での複数のＩＰフローの選択的な転送、にしたがってＩＰフローモビリティをサポートするために、ＡＴ５００は、メモリ５２２内でフローマップ５２０（例えば、ＴＦＴ、ルックアップテーブルまたはマッピング構造）をセットアップすることができる。フローマップ５２０は、ＡＴ５００についてＩＰアドレスを確立するホームネットワークにおいてモビリティアンカ４２０（図４Ｂ）内でセットアップされたマップ４４２に類似でありうる。プロセッサ／コントローラ５１０は、マップ５２０をセットアップする働きをするフローマップ・セットアップ・モジュール５１５を含むことができる。フローモビリティ動作を開始するトリガが発生するとき、フローマップ・セットアップ・シグナリング４６７は、フローマップセットモジュール５１５とモビリティアンカ４２０内のフローマップ・セットアップ・モジュール４５３との間で往復方向に送信されうる。
【００４５】
一例として、アップリンク方向で、それぞれ３つのアプリケーション５１２、５１４、および５１６からの各ＩＰフローＦ２、Ｆ１、およびＦ３が、アクセスネットワーク＃１および技術タイプ＃１を通じて共通のフローグループの一部分として最初に送信されたと仮定する。各フローが同じＩＰアドレスを有するデバイス（ＡＴ５００）から生起するので、各フローは、そのヘッダのソースポートフィールドにおける固有ソースポート値の割り当てを通じて識別可能である。さらに、各フローが異なる宛先アドレスを有する異なるコレスポンデント・ノードに宛てられる場合、各フローは、そのヘッダの複数の宛先アドレスフィールドを通じてさらに識別可能であることができる。
【００４６】
この例では、さらに、フローモビリティトリガが発生したとみなされ、アクセスネットワーク＃２上へとフローＦ１およびＦ３の移動を開始する決定がなされる（ＡＴ５００のプロセッサ／コントローラによって、またはネットワークによって）。この場合、ＩＰフローグループ１は、フローＦ２を含み、ＩＰフローグループ２は、フローＦ１およびＦ３を含む。したがって、フローマップ５２０では、アクセスネットワーク＃１によって使用されるアクセス技術に対応する通信Ｉ／Ｆ＃１についての対応エントリを有するＩＰフローグループ１は、（ビデオストリーミングａｐｐ用の）フローＦ２の（アップリンク上の）ソースポート、宛先ＩＰアドレス、および宛先ポートをマッチングさせる、パケットフィルタエントリを有する。同様に、ＩＰフローグループ２は、フローＦ１およびＦ３についての複数の（アップリンク）ソースポート、宛先ＩＰアドレス、および宛先ポートをマッチングさせる複数のパケットフィルタに関する関連づけられたエントリへのアクセスネットワークＡＮ２のマッピングを有する。したがって、図４Ｂのモビリティアンカ４２０内に格納された同じフローマップ４４２は、適切なアクセスネットワークにアップリンクフローを方向付けることを助けるためにＡＴ５００内にマップ５２０として格納されることができる（もちろん、アップリンクソースポートは、ダウンリンク宛先ポートに対応し、逆もまた同様である；アップリンク宛先アドレスは、ダウンリンクソースアドレスに対応し、逆もまた同様である）。ＡＴ５００へと送信されたダウンリンクパケットに関して、これらのパケットがそれぞれのアプリケーション（ブラウザ、ＶｏＩＰ等）に対応するダウンリンク宛先ポートを既に含むので、フローマップ５２０は、参照される必要はない。
【００４７】
図６は、本開示の一態様による、ＡＴおよびネットワークがそれによってフローモビリティを実装する例示的なプロセス６００を図示するシグナリングフロー図である。この例では、ＡＴ５００が最初にオンにされるまたは最初のＩＰベース・アプリケーションを開始するときには、それは、アクセスゲートウェイＡＧＷ１を備えるアクセスネットワーク（ＡＮ）＃１の存在を検出し、アプリケーションを扱うためにＡＮ＃１を選択する、とみなされる。例えば、ＡＮ＃１は、デフォルトネットワーク、最も強い信号を有するネットワーク、最も利用可能なキャパシティを有するネットワーク、などでありうる。
【００４８】
ＡＴ５００がインターネットへの接続を最初に試みるときには、それは、アップリンクおよびダウンリンクパケットの双方のアドレスフィールドに含まれることになる、それ自体に関するＩＰアドレスを獲得する必要がある。したがって、ステップ６０２で、ＡＴ５００に関するＩＰアドレス獲得プロセスが実行される。アクセスゲートウェイＡＧＷ１が属するネットワークによってサポートされるプロトコルに応じて、アドレスは、ＩＰｖ４またはＩＰｖ６であることができ、また、ＤＨＣＰプロセスを通じて得られることができる。また、ネットワークは、ＰＭＩＰまたはＣＭＩＰモビリティプロトコルのいずれかに準拠することができる。アドレス獲得プロセスでは、ＡＴ５００は、ＡＴ５００へのエアインタフェースリンクによって基地局（図示されず）を介してＡＧＷ１とデータ通信している。ＡＴ５００は、それ自体を識別する加入者ＩＤまたは機器ＩＤを基地局に提供する。アクセスゲートウェイＡＧＷ１またはアクセスネットワークのコントローラは、提供されるＩＤに基づいてＡＴ５００が属するホームネットワークを決定するために、データベース、例えばＨＡＡＡを参照する。このホームネットワークは、ＡＴ５００に関するＩＰアドレスを割り当てることおよび維持することを担うモビリティアンカ４２０（図６ではホームエージェント（ＨＡ）／ＬＭＡ４２０として例示されている）を含む。ＣＭＩＰおよびＰＭＩＰ仕様の双方において準拠されるプロシージャにしたがって、ステップ６０４において、パケットバインディング更新／パケットバインディングアクナレッジメント（ＰＢＵ／ＰＢＡ）プロシージャが、モビリティアンカ４２０とアクセスゲートウェイＡＧＷ１との間のバインディング、すなわちＩＰトンネルを確立するために実装される。
【００４９】
ここでは、アクセス端末に関して異なる複数のホームＩＰアドレスを使用して、異なるフローに異なるモビリティアンカを利用することが実行可能であり許容されることに留意されたい。ただし、この場合には、ここにおける諸実施形態によれば、フローが確立された後で、それは、アクセスネットワークが変更された後(すなわち、フローハンドオフにしたがって)、同じモビリティアンカおよびホームＩＰアドレスにとどまる。
【００５０】
一般に、例えばＰＭＩＰプロキシバインディング更新（ＰＢＵ）メッセージは、（ＰＭＩＰｖ６仕様ではモバイルノードまたはＭＮと呼ばれる）ＡＴに関連づけられたＬＭＡへとモバイルアクセスゲートウェイ（ＭＡＧ）によって送られたリクエストメッセージである。このリクエストメッセージは、モバイルノードのホームネットワーク・プリフィックス（ＭＮ−ＨＮＰ）またはモバイルノードの所与のインタフェースに割り当てられた複数のプリフィックスとその現在の気付けアドレス（プロキシＣｏＡとも呼ばれる）との間にバインディングを確立するために送信される。ＭＮ−ＨＮＰは、モバイルノードとＭＡＧとの間のリンクに割り当てられたプリフィックスである。ＰＢＡは、ＭＡＧから受信したＰＢＵメッセージに応答してＬＭＡによって送られた返答メッセージである。モバイルノードは、そのホームネットワーク・プリフィックスから１つまたは複数のアドレスでそのインタフェースを構成する。すなわち、モバイルノードのホームアドレスは、モバイルノードのホームネットワーク・プリフィックスからのアドレスである（ＣＭＩＰでは、ホームエージェントはモバイルノードのホームアドレスを常に認識している、しかし、ＰＭＩＰｖ６では、複数のモビリティエンティティは、モバイルノードのホームネットワーク・プリフィックスを常に認識しているが、モバイルノードがそのホームネットワーク・プリフィックスからそのインタフェース上に設定された正確なアドレスは常に認識しているわけではない、ということにここでは留意されたい）。プロキシＣｏＡは、ＭＡＧの出口インタフェース(egress interface)上に設定されたグローバルアドレスとして定義され、ＬＭＡとＭＡＧとの間のトンネルのトランスポートエンドポイントである。ＬＭＡは、このアドレスをモバイルノードの気付けアドレスと見なし、それをそのモバイルノードについてのバインディングキャッシュエントリに登録する。
【００５１】
したがって、ＡＴ５００がそれによってそのＩＰアドレスを得るステップ６０２および６０４のプロシージャでは、アクセスゲートウェイＡＧＷ１は、それ自体の気付けアドレスを使用してモビリティアンカ４２０と最初に通信し、ＡＴ５００を識別する。それに応答して、モビリティアンカ４２０は、そのデータベースを参照し、アクセスゲートウェイＡＧＷ１に、ＡＴ５００にすでに割り当てられたホームアドレスまたはその一部分を提供し、トンネルは、アクセスゲートウェイＡＧＷ１とモビリティアンカ４２０との間に確立され、ホームアドレスは、その後のＩＰ通信で使用するためにＡＴ５００に転送される。１つまたは複数のＩＰフローが、次いで、前述したように、アクセスゲートウェイＡＧＷ１とモビリティアンカ４２０との間に確立されたトンネルを通じて、ＡＴ５００と複数のコレスポンデント・ノードとの間で伝搬される。
【００５２】
アクセスゲートウェイＡＧＷ１から、第２のアクセスネットワークおよび技術に関連づけられたアクセスゲートウェイＡＧＷ２へと、複数のフローのうちの１つまたは複数を移動させるフローモビリティトリガが発生するとき、フローモビリティセットアップシグナリングが、ステップ６０６において、そのフローに関してモビリティアンカ４２０とＡＴ５００との間で交換される。このシグナリングは、上述したようにアクセスネットワークへとＩＰデータフローをマッピングするフローマップデータを搬送し、後述されるような多数の方法のいずれか１つによって実行されることができる。これらの方法のいずれかを用いて、ＡＴ５００またはネットワーク機器コンポーネント（例えば、アクセスゲートウェイ、モビリティアンカ、またはＬＴＥシステムにおけるＰＣＲＦ）のいずれかは、フローモビリティセットアッププロシージャをトリガすることができる。シグナリングは、現在使用されている（第１の）アクセスネットワークを通じて、あるいは、新規（第２の）アクセスネットワークを通じて、実行されることができる。現在のアクセスネットワーク上で実行される場合、「アクセスネットワークｉｄ」パラメータが、「アクセスゲートウェイＩＰアドレス」の代わりに、パケットフローをバインディングするために使用されることができる。
【００５３】
第１の方法では、６０６におけるシグナリングは、フローマップを搬送するために、ＡＴ５００とモビリティアンカとの間で一般的なシグナリング（すなわち新規シグナリング）として実行される。
【００５４】
第２の方法では、６０６におけるシグナリングは、ＡＴ５００とモビリティアンカ４２０との間でＲＳＶＰ（リソース予約プロトコル(Resource Reservation Protocol））シグナリングとして実行される。一般に、ＲＳＶＰシグナリングは、ネットワークにわたってリソースを予約するように設計されたトランスポート層プロトコルである。ＲＳＶＰ動作は、一般に、複数のリソースがパスに沿って各ノード内で予約されるという結果をもたらすことになる。ＲＳＶＰシグナリングについては、仕様ＲＦＣ２２０５で説明されている。
【００５５】
第３の方法では、６０６におけるシグナリングは、ＡＴ５００とモビリティアンカ４２０との間のルートに沿って異なる複数の技術を使用して実装される。ＡＴ５００とアクセスゲートウェイＡＧＷ１との間のパスに沿って、ＲＳＶＰシグナリングが、フローマップを移動させるために使用されることができる。アクセスゲートウェイＡＧＷ１とモビリティアンカ４２０との間のパスに沿って、ＡＧＷ１とモビリティアンカ４２０との間のプロキシバインディングシグナリングが、フローマップを移動させるために使用されることができる。
【００５６】
第４の方法では、ＩＰアドレスシグナリングは、ステップ６０６において、フローマップを搬送するために拡張される。この技術は、ＡＴ５００とアクセスゲートウェイＡＧＷ１との間でフローマップを搬送するために、ＩＰＣＰ（ＩＰ制御プロトコル(IP control protocol)）、ＩＰｖ６ＣＰ、またはＶＳＮＣＰ（ベンダー固有ネットワーク制御プロトコル(vendor specific network control protocol)）を拡張することに関わる。使用されるプロトコルに応じて、ＰＭＩＰまたはＣＭＩＰシグナリングは、アクセスゲートウェイＡＧＷ１とモビリティアンカ４２０との間でフローマップを搬送するために拡張される。
【００５７】
第５の方法では、６０６におけるシグナリングは、ＡＴ５００とアクセスゲートウェイＡＧＷ１との間でフローマップを交換するために、ＬＣＰ（リンク制御プロトコル(Link Control Protocol)）パケットのベンダー固有パケット（ＶＳＰ：vendor specific packets）を拡張することによって達成される。使用されるプロトコルに応じて、ＰＭＩＰまたはＣＭＩＰシグナリングは、ＭＡＧとＬＭＡとの間でフローマップを搬送するために拡張される。
【００５８】
第６の方法では、フローマップは、ＩＰ−Ｓｅｃ（インターネットプロトコルセキュリティ(Internet Protocol Security)）またはモバイルＩＰシグナリングを用いて、ＡＴ５００とモビリティアンカ４２０との間で搬送される。
【００５９】
ステップ６０６のフローモビリティシグナリングが完了すると、ＡＴ５００およびモビリティアンカ４２０は双方ともフローマップを所有しており、第２のアクセスネットワークへの移動について指定されたフロー（１つまたは複数）はそこへ移動される。このプロセスは、第２のアクセスネットワークに関連づけられたアクセスゲートウェイＡＧＷ２が、モビリティアンカ４２０によってＡＴ５００についてすでに確立されたＩＰアドレスを提供される、ＩＰアドレス獲得プロシージャ６０８を伴う。その後、ＰＢＵ／ＰＢＡメッセージは、ステップ６０４について説明したのと同じまたは同様な方法で、６１０においてアクセスゲートウェイＡＧＷ２とモビリティアンカ４２０との間で交換される。この時点で、ＡＴ５００への／からの１つまたは複数のＩＰフローは、アクセスゲートウェイＡＧＷ１およびＡＧＷ２の各々を通じてルーティングされる。複数のアクセスゲートウェイ間で複数のフローを再び移動させる望ましさを示す別のフローモビリティトリガが発生する場合、フローモビリティシグナリングがステップ６１２において再び実行される。
【００６０】
ＩＰフローが、そのフローにおいてパケットの５タプルヘッダ（またはサブセット）を固有にマッチングさせるその上のパケットフィルタによりフローマップ上に含まれており、フローがそれによってＡＧＷにバインディングされた状態になるときには、該フローは、そのＡＧＷに対して「ハードバウンド(hard-bound)」とみなされることができる、ということにここでは留意されたい。したがって、フローは、マッチングパケットフィルタを備えたフローマップがモビリティアンカ４２０のところで格納され続けるかぎり、ハードバウンド(hard-bound)である。
【００６１】
ＡＴ５００とコレスポンデント・ノードとの間に既に確立されたフローがモビリティアンカ４２０のところに格納されたフローマップ上に含まれない状況が存在しうる。この場合、フローマップから除かれたフローは、やはりＡＴ５００に、ただし異なるＩＰアドレスを通じて、宛てられることができる。例えば、除かれたフローは、第３のアクセスゲートウェイを有する第３のアクセスネットワークを使用してすでに確立されていることが可能である。格納されたフローマップを通じてＡＧＷへ明示的にはバインディングされていないこれらの「非ハードバウンド(non-hard-bound)」フローは、オペレータまたはＡＮＤＳＦポリシーに基づいてデフォルトＡＧＷ上で送信されることができる。複数の非ハードバウンドフローは、例えば、予め定義されたポリシーまたは別のシグナリングインジケーションに基づいて、任意のＡＧＷへと自由に移動できる。
【００６２】
図７は、ここに教示される諸態様による、フローモビリティシグナリングを開始するプロセス７００を図示する。そのプロセスは、フローモビリティがいくつかの検出された条件のうちのいずれか１つに基づいてトリガされることを可能にする。はじめに、ステップ７０２において、アクセス端末への／からの１つまたは複数のＩＰフローが、第１のアクセス技術を利用する第１のアクセスネットワーク上ですでに進行している。その後、フローモビリティトリガが、ステップ７２０、７３０、７４０、または７５０のうちの１つまたは複数において発生する。トリガは、ステップ７６０においてＡＴとモビリティアンカとの間のフローモビリティシグナリングプロシージャの開始をもたらして、（第２のアクセス技術を利用する）第２のアクセスネットワークへと１つまたは複数フローを選択的に移動させる。もちろん、ＡＴに対する第２のアクセスネットワークの利用可能性は、新規バインディングを生成する前に、または、さらにはＡＴとモビリティアンカとの間のフローモビリティシグナリングを開始する前に、確認される。
【００６３】
７２０におけるトリガは、システム全体(system wide)またはＡＴに現在サービス提供している部分のいずれかで、第１のアクセスネットワークが高負荷となっていることに起因して発生する。これが発生するとき、アクセスネットワーク（ＡＮ）コントローラは、負荷情報をコアネットワークへとリレーすることができる。ここにおいて使用されるとき、コアネットワークは、ＡＴに関連づけられたモビリティアンカ（ＰＭＩＰの場合にはＬＭＡ）を含む。ＬＴＥネットワークの場合、コアネットワークは、ＰＣＲＦ２５０を含む（図２Ａ、２Ｂ参照）。負荷情報リレーは、マイクロ波リンクなどを通じて直接的に実行されることができる。ＬＭＡが直接的に情報を受信する場合、それはフローモビリティをトリガすることができる。ＰＣＲＦ２５０は、直接的に情報を受信する場合、フローモビリティシグナリングを交換するようにＬＭＡまたはＡＴにシグナリングする。これらのダイレクトシグナリング条件は、パスウェイ７２１によって示される。
【００６４】
あるいは、ＡＮコントローラ（例えば、図２Ｂのコントローラ／データベースブロック２１０、２４０）は、第１のアクセスネットワークのＡＧＷへと負荷情報を通信し（ステップ７２２）、ＡＧＷは、ステップ７２４のところに示されるように、該情報を、ＬＭＡ、ＰＣＲＦ、またはＡＴに受け渡す。後者の場合、ＡＴは、ステップ７６０のフローモビリティを開始する。代わりに、ＰＣＲＦが情報を受信する場合、それは、ステップ７６０のフローモビリティシグナリングを交換するようにＬＭＡまたはＡＴにシグナリングする。ＬＭＡはまた、それがＡＧＷから直接的に負荷情報を受信する場合にシグナリングをトリガすることができる。
【００６５】
フローモビリティはまた、新規アプリケーションが開始されるときにトリガされることができる（ステップ７３０）。例えば、新規アプリケーションは、現在実行されている他の複数のアプリケーションよりも高いＱｏＳ（サービスの品質(Quality of Service)）要件を有することができる。ＧＢＲ（保証ビットレート(guaranteed bit rate)）またはＭＢＲ（最小ビットレート(minimum bit rate)）分析は、現在のネットワークはすべてのトラヒックを扱うことが不可能であると結論づけることができる。したがって、ＡＴに対して利用可能であり、新規アプリケーションフローまたは複数の進行中のフローのうちの少なくとも１つを扱うことが可能な場合、第２のアクセスネットワークへと１つまたは複数のフローを移動させる決定がなされることができる。決定情報は、ＰＣＲＦ、ＬＭＡまたはＡＧＷによってトリガされることができ、次いでＡＴに対して示されることができる。フローモビリティシグナリングおよびインプリメンテーションが、その後、７６０において行われる。
【００６６】
ステップ７４０で、ＡＴベースのフローモビリティトリガが発生する。このトリガ条件の例は、アクセスネットワーク上で経験されている過剰な遅延；ある特定の期間に関してフローモビリティについてすでに指定された第２のアクセスネットワークの利用不可能性（non-availability）；他の複数の候補技術を上回って特定のアクセス技術に影響を与える不適切な無線信号強度もしくはノイズの多い状態；アクセスネットワーク輻輳（congestion）もしくは負荷条件；または、範囲内に入ってきた、特定のフロー（１つまたは複数）に関してより望ましい別のアクセスネットワークの、ＡＴによる検出；を含むことができる。例えば、より望ましいアクセスネットワークは、異なるアクセス技術により、現在使用されているアクセスネットワークよりも特定タイプのデータフローについて少なく課金するサービスプロバイダによって操作されるアクセスネットワークであることができる（この場合、トリガ条件は、データフローコストベースのトリガ条件とみなされることができる）。ステップ７４０の複数のＡＴベースのトリガのいずれも、ステップ７６０のフローモビリティシグナリングプロシージャをもたらすことができる。
【００６７】
ステップ７５０において、ネットワーク側またはＡＴ側のいずれかに関する性能条件が、フローモビリティトリガイベントの基準(basis)であることができる。一例では、ＡＴ上で実行されているアプリケーションあたりのアクセスネットワークについてのジッターまたは遅延の測定は、しきい値を満たしていない。あるいは、ＡＴ上で実行され所与のアクセスネットワークによって扱われるアプリケーションの数、または、アクセスネットワークによって扱われるＩＰフローの数は、所定の数よりも高いものでありうる。さらに他の例では、往復時間（roundtrip time）；得られたビットレート（実際の）；公称ビットレート；または負荷バランシング；のうちの１つまたは複数について、閾値を超える。原因が何であれ、低い性能条件は、代替のアクセスネットワークが利用可能であるか、そして複数のフローのうちの１つまたは複数を扱うのにより適しているか否かという分析をトリガし、その場合、ステップ７６０のシグナリングが開始される。
【００６８】
ここで開示される諸態様では、ＡＴとモビリティアンカとの間のセキュリティアソシエーションは、フローモビリティシグナリングについて確立されることができる。セキュリティは、ＡＴとモビリティアンカとの間で交換される複数のシグナリングメッセージのためのメッセージ・インテグリティ保護のために確立される。セキュリティを確立する際、ＡＴは、ＡＴおよびＨＡＡＡ（ホーム認証、認可、課金サーバ(Home Authentication, Authorization and Accounting server)）によって知られている「クレデンシャル(credential)」からキーを得て、フローモビリティシグナリングを保護することができる。クレデンシャルの例は、ＭＮ-ＡＡＡまたはＥＭＳＫ（拡張マスターセッションキー(Extended Master Session Key)）を含む。モビリティアンカは、得られたキーをＨＡＡＡから得ることができる。
【００６９】
セキュリティメカニズムは、使用されるトランスポートメカニズムに基づくことができる。トランスポートメカニズムの例は、ＩＰＳｅｃ（インターネットプロトコルセキュリティ）およびＥＡＰ（拡張認証プロトコル(Extensible Authentication Protocol)）を含む。
【００７０】
当業者は、情報および信号が、様々な異なる技術および技法のうちのいずれかを使用して表されることができることを理解するであろう。例えば、以上の説明の全体にわたって参照されうる、データ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁場もしくは磁粒子、光場もしくは光学粒子、またはそれらのいずれかの組み合わせ、によって表されることができる。
【００７１】
当業者は、さらに、ここにおいて開示される諸実施形態に関連して説明した、例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップが、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組合せとして実装されうることを理解するであろう。ハードウェアおよびソフトウェアのこの互換性を明瞭に説明するために、様々な例示的なコンポーネント、ブロック、モジュール、回路およびステップは、以上では一般にそれらの機能の点から説明されてきた。このような機能が、ハードウェアとして実装されるかソフトウェアとして実装されるかは、特定のアプリケーションおよび全システムに課された設計制約によって決まる。当業者は、特定のアプリケーションごとに様々な方法で、説明された機能を実装することができるが、そのようなインプリメンテーションの決定は、本発明の例示的な諸実施形態の範囲からの逸脱を生じさせるものとして解釈されるべきでない。
【００７２】
ここにおいて開示された諸態様に関連して説明された様々な例示的な論理ブロック、モジュールおよび回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（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）もしくは他のプログラマブル論理回路、ディスクリートゲートもしくはトランジスタロジック、ディスクリートハードウェアコンポーネント、またはここに説明された機能を果たすように設計されたそれらのいずれかの組み合わせで実装または実行されることができる。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであることができるが、代替として、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシン(state machine)であることもできる。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組み合わせ、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサの組み合わせ、ＤＳＰコアと併用しての１つもしくは複数のマイクロプロセッサの組み合わせ、またはそのような他のいずれかの構成の組み合わせ、として実装されることができる。
【００７３】
ここで開示された諸実施形態に関して記述された方法またはアルゴリズムの諸ステップは、直接ハードウェアにおいて、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールにおいて、または、それらの２つの組み合わせにおいて、具現化されることができる。ソフトウェアモジュールは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、電気的にプログラム可能なＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的に消去可能なプログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または当技術分野で知られている他のいずれかの形態の記憶媒体に存在（reside）することができる。例示的な記憶媒体は、プロセッサが該記憶媒体から情報を読み取ることができ、該記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合される。あるいは、記憶媒体は、プロセッサに一体化されうる。プロセッサおよび記憶媒体は、ＡＳＩＣに存在することができる。ＡＳＩＣは、ユーザ端末に存在することができる。あるいは、プロセッサおよび記憶媒体は、ユーザ端末にディスクリートコンポーネントとして存在することもできる。
【００７４】
１つまたは複数の例示的な実施形態では、記載された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらのいずれかの組み合わせにおいて実装されることができる。ソフトウェアにおいて実装される場合、機能は、コンピュータ可読媒体上で１つもしくは複数の命令またはコードとして、記憶されるまたは送信されることができる。コンピュータ可読媒体は、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの移動を容易にするいずれかの媒体を含めて、コンピュータ記憶媒体と通信媒体の両方を含む。
【００７５】
記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされることができる、いずれの利用可能な媒体であることもできる。限定するものではなく例として、このようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭもしくは他の光学ディスクストレージ、磁気ディスクストレージもしくは他の磁気ストレージデバイス、または、命令もしくはデータ構造の形態で所望のプログラムコードを格納もしくは搬送するために使用されることができ、コンピュータによってアクセスされることができる、他の任意の媒体を含むことができる。また、いずれの接続も適切にコンピュータ可読媒体と呼ばれる。例えば、ソフトウェアがウェブサイト、サーバ、または、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア(twisted pair)、デジタル加入者ライン(ＤＳＬ)、もしくは赤外線、無線、およびマイクロ波のような無線技術を使用する他の遠隔ソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、または赤外線、無線、およびマイクロ波のような無線技術は、媒体の定義に含まれる。ここにおいて使用されるとき、ディスク(disk)およびディスク(disc)は、コンパクトディスク(compact disc)(ＣＤ)、レーザーディスク(登録商標)(laser disc)、光学ディスク(optical disc)、デジタル多用途ディスク(digital versatile disc)(ＤＶＤ)、フロッピー(登録商標)ディスク(disk)およびブルーレイディスク(blu-ray disc)を含んでおり、「ディスク(disks)」は、通常、データを磁気的に再生するが、「ディスク(discs)」は、レーザーで光学的に再生する。上記の組み合わせも、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。
【００７６】
開示された例示的な諸実施形態についての以上の説明は、当業者が本発明を作製または使用できるように提供される。これらの例示的な諸実施形態に対する様々な修正は、当業者にとって容易に明らかであろう、そして、ここにおいて定義された包括的な原理は、本発明の精神または範囲から逸脱することなく他の諸実施形態に適用されることができる。したがって、本発明は、ここに示された諸実施形態に限定されるようには意図されておらず、ここに開示された原理および新規な特徴に整合する最も広い範囲が与えられるべきである。
以下に、本願の出願当初請求項に記載された発明を付記する。
［１］
アクセス端末が複数のアクセス技術タイプを使用して選択的に通信するように構成される、無線データ通信システムにおける使用のための方法、前記データ通信システムは、前記アクセス端末のためのホームＩＰアドレスを格納するモビリティアンカを含み、前記方法は、下記を具備する：
第１のアクセス技術タイプを利用する第１のアクセスネットワークを使用して、前記アクセス端末と前記モビリティアンカとの間に複数のＩＰデータフローを確立すること、各データフローは、前記アクセス端末のための同じＩＰアドレスを使用して前記アクセス端末と前記モビリティアンカとの間で送信される；
フローモビリティトリガ条件を検出すること；
前記トリガ条件に応答して、前記第１のアクセス技術タイプを使用して前記第１のアクセスネットワークへの前記複数のデータフローのうちの少なくとも別の１つを維持しながら、前記アクセス端末のために同じＩＰアドレスを使用し、第２のアクセス技術タイプを使用して、第２のアクセスネットワークへと前記複数のＩＰデータフローのうちの少なくとも１つを移動させること。
［２］
前記モビリティアンカは、前記第１および第２のアクセスネットワークへのＩＰトンネリングを通じて前記アクセス端末へと複数のフローをルーティングし、前記複数のＩＰデータフローのうちの少なくとも１つを前記移動させることは、
前記第１または第２のアクセスネットワークへと前記アクセス端末に関する複数のＩＰデータフローをマッピングするために、前記アクセス端末および前記モビリティアンカの両方においてフローマップをセットアップすることをさらに具備する、上記［１］に記載の方法。
［３］
少なくともダウンリンクフローは、前記アクセス端末の宛先ポート、前記アクセス端末との通信を試みるコレスポンデント・ノードのソースポート、前記コレスポンデント・ノードのソースアドレス、および前記アクセス端末とコレスポンデント・ノードとの間の通信に使用されるプロトコル、のうちの少なくとも１つに関する複数のフローマップエントリへのそのパケットヘッダデータのマッチングにしたがって、前記モビリティアンカから前記第１および第２のアクセスネットワークへとＩＰトンネリングされる、上記［２］に記載の方法。
［４］
前記フローマップの前記セットアップは、前記アクセス端末によって開始される、上記［２］に記載の方法。
［５］
前記フローマップの前記セットアップは、前記通信システムのコアネットワーク機器によって開始される、上記［２］に記載の方法。
［６］
フローマップ・セットアップ・シグナリングが、前記アクセス端末と前記第１のアクセスネットワークのアクセスゲートウェイとの間では第１のシグナリング方法を使用し、前記アクセスゲートウェイと前記モビリティアンカとの間では第２のシグナリング方法を使用して、前記アクセス端末と前記モビリティアンカとの間で交換される、上記［２］に記載の方法。
［７］
各フローマップは、トラヒックフローテンプレート（ＴＦＴ）である、上記［２］に記載の方法。
［８］
前記フローモビリティトリガ条件はネットワーク負荷条件である、上記［１］に記載の方法。
［９］
前記フローモビリティトリガ条件は、新規アプリケーションローンチ、アクセス端末ベースのトリガ、データフローコストベースのトリガ、および性能ベースのトリガ、のうちの１つまたは複数である、上記［１］に記載の方法。
［１０］
アクセス端末のホームＩＰアドレスを格納するためのメモリを含むモビリティアンカ、前記モビリティアンカは下記を具備する：
下記を実行するように構成されたプロセッサ：
少なくとも１つのコレスポンデント・ノードから生起し前記ホームＩＰアドレスにおいて前記アクセス端末に宛てられた複数のダウンリンクＩＰデータフローを、第１のＩＰトンネルを通じて第１のアクセスネットワークへとルーティングすること、それによって、前記第１のアクセスネットワークは、第１のアクセス技術タイプを使用して前記複数のデータフローを前記アクセス端末に送信する；
フローモビリティトリガ条件に応答して、前記アクセス端末の同じホームＩＰアドレスを使用して、前記第１のトンネルおよび第１のアクセスネットワークを通じて前記アクセス端末へと前記複数のデータフローのうちの少なくとも第１のものを前記ルーティングすることを維持しながら、同じホームＩＰアドレスを使用し、第２のアクセス技術を使用して、前記アクセス端末への送信のために第２のＩＰトンネルを通じて第２のアクセスネットワークへと前記複数のＩＰデータフローのうちの少なくとも第２のものを移動させること。
［１１］
前記プロセッサは、複数のアップリンクデータフローを前記少なくとも１つのコレスポンデント・ノードへとルーティングするようにさらに構成され、前記複数のアップリンクデータフローは、前記複数のダウンリンクデータフローに対応し；前記アクセス端末から生起し；それぞれ、前記第１のアクセスネットワークと前記第２のアクセスネットワークとの間で前記第１のトンネルおよび前記第２のトンネルを通じて受信される、上記［１０］に記載のモビリティアンカ。
［１２］
前記プロセッサは、前記モビリティアンカメモリにおいてフローマップをセットアップするためにシグナリングを最初に実行することによって前記複数のデータフローのうちの少なくとも第２のものを移動させ、前記フローマップは、個々のデータフローを前記第１または第２のアクセスネットワークへとマッピングし、その結果、複数のダウンリンクデータフローは、前記モビリティアンカにおいて構成された前記フローマップに基づいて、同時に複数のアクセスネットワークを使用してルーティングされ、前記複数のダウンリンクデータフローにおける宛先ＩＰアドレスは、前記アクセス端末の同じホームＩＰアドレスに設定され、前記フローマップは、ソースＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、ソースポート数、宛先ポート数、およびプロトコル識別子から成る５タプルの少なくとも１サブセットへのアクセスネットワークのマッピングを含む、上記［１０］に記載のモビリティアンカ。
［１３］
少なくともダウンリンクフローは、前記アクセス端末の宛先ポート、前記アクセス端末との通信を試みるコレスポンデント・ノードのソースポート、前記コレスポンデント・ノードのソースアドレス、および前記アクセス端末とコレスポンデント・ノードとの間の通信に使用されるプロトコル、のうちの少なくとも１つに関する複数のフローマップエントリに対してのそのパケットヘッダデータのマッチングにしたがって、前記モビリティアンカから前記第１または第２のアクセスネットワークへとＩＰトンネリングされる、上記［１２］に記載のモビリティアンカ。
［１４］
アクセス端末のためのホームＩＰアドレスを格納するためのメモリを含む、モビリティアンカに下記を実行させるための複数の命令を含むコンピュータプログラム製品：
少なくとも１つのコレスポンデント・ノードから生起し前記ホームＩＰアドレスにおいて前記アクセス端末に宛てられた複数のダウンリンクＩＰデータフローを、第１のＩＰトンネルを通じて第１のアクセスネットワークへとルーティングすること、それによって、前記第１のアクセスネットワークは、第１のアクセス技術タイプを使用して前記複数のデータフローを前記アクセス端末に送信する；
フローモビリティトリガ条件に応答して、前記第１のトンネルおよび第１のアクセスネットワークを通じて前記アクセス端末へと前記複数のデータフローのうちの少なくとも第１のものを前記ルーティングすることを維持しながら、第２のアクセス技術を使用して、同じホームＩＰアドレスにおいて前記アクセス端末への送信のために第２のＩＰトンネルを通じて第２のアクセスネットワークへと前記複数のＩＰデータフローのうちの少なくとも第２のものを移動させること。
［１５］
下記を具備するアクセス端末：
下記を実行するように構成されたプロセッサ：
第１のアクセス技術タイプを通じて、前記アクセス端末に割り当てられたホームＩＰアドレスを使用して複数のＩＰデータフローを通信すること、前記複数のデータフローは、第１のＩＰトンネルを通じてモビリティアンカから前記複数のデータフローを少なくとも受信する第１のアクセスネットワークと前記アクセス端末との間で通信される；
フローモビリティトリガ条件に応答して、ｉ）第２のＩＰトンネルを通じて第２のアクセスネットワークへと前記モビリティアンカによって移動される、および、ｉｉ）第２のアクセス技術を使用して前記第２のアクセスネットワークによって送信される、前記複数のＩＰデータフローのうちの少なくとも第２のものを通信すること；
ここにおいて、前記プロセッサは、前記第１のアクセス技術タイプを使用して前記第１のアクセスネットワークを通じて前記複数のデータフローのうちの少なくとも第１のもののデータ通信を維持する。
［１６］
前記プロセッサは、そのメモリにおいてフローマップをセットアップするためにシグナリングを実行するようにさらに構成され、前記フローマップは、前記第１または第２のアクセス技術へと前記個々のデータフローをマッピングする、上記［１５］に記載のアクセス端末。
［１７］
前記複数のフローマップエントリは、前記アクセス端末のソースまたは宛先ポート、前記アクセス端末との通信を試みるコレスポンデント・ノードのソースまたは宛先ポート、前記コレスポンデント・ノードのＩＰアドレス、および前記アクセス端末とコレスポンデント・ノードとの間の通信に使用されるプロトコル、のうちの少なくとも１つに前記アクセス技術を関連づける、上記［１６］に記載のアクセス端末。
［１８］
前記フローマップは、前記アクセス端末によって開始される、上記［１６］に記載のアクセス端末。
［１９］
前記フローモビリティトリガ条件は、ネットワーク負荷条件である、上記［１５］に記載のアクセス端末。
［２０］
前記フローモビリティ条件は、新規アプリケーションローンチ、アクセス端末ベースのトリガ、データフローコストベースのトリガ、および性能ベースのトリガ、のうちの１つまたは複数である、上記［１５］に記載のアクセス端末。
［２１］
アクセス端末で使用するためのプロセッサ、前記プロセッサは、下記を実行するように構成される：
第１のアクセス技術タイプを通じて、前記アクセス端末に割り当てられたホームＩＰアドレスを使用して複数のＩＰデータフローを通信すること、前記複数のデータフローは、第１のＩＰトンネルを通じてモビリティアンカから前記複数のデータフローを少なくとも受信する第１のアクセスネットワークと前記アクセス端末との間で通信される；
フローモビリティトリガ条件に応答して、ｉ）第２のＩＰトンネルを通じて第２のアクセスネットワークへと前記モビリティアンカによって移動される、および、ｉｉ）第２のアクセス技術を使用して前記第２のアクセスネットワークによって送信される、前記複数のＩＰデータフローのうちの少なくとも第２のものを通信すること；
ここにおいて、前記プロセッサは、前記第１のアクセス技術タイプを使用して前記第１のアクセスネットワークを通じて前記複数のデータフローのうちの少なくとも第１のもののデータ通信を維持する。
［２２］
アクセス端末に下記を実行させるための複数の命令を含むコンピュータプログラム製品：
第１のアクセス技術タイプを通じて、前記アクセス端末に割り当てられたホームＩＰアドレスを使用して複数のＩＰデータフローを通信すること、前記複数のデータフローは、第１のＩＰトンネルを通じてモビリティアンカから前記複数のデータフローを少なくとも受信する第１のアクセスネットワークと前記アクセス端末との間で通信される；
フローモビリティトリガ条件に応答して、ｉ）第２のＩＰトンネルを通じて第２のアクセスネットワークへと前記モビリティアンカによって移動される、および、ｉｉ）第２のアクセス技術を使用して前記第２のアクセスネットワークによって送信される、前記複数のＩＰデータフローのうちの少なくとも第２のものを通信すること；
ここにおいて、前記プロセッサは、前記第１のアクセス技術タイプを使用して前記第１のアクセスネットワークを通じて前記複数のデータフローのうちの少なくとも第１のもののデータ通信を維持する。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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