(57)【要約】【課題】ネットワーク外部のユーザによってデータ通信のためにＣＤＭＡ２０００ネットワークにアクセスするための方法および装置を提供すること。【解決手段】ＣＤＭＡ２０００ネットワークにアクセスするための方法および装置が有線および無線のネットワーク外ユーザのインターネット（ＩＰ）アドレスを１つのＣＤＭＡ２０００アカウントのソースＩＰアドレスに形を変え、それがネットワーク外ユーザのグループによるＣＤＭＡ２０００ネットワークのユーザとのデータ通信のために使用される。【選択図】図１
2006109470.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インターネット・アドレスを有するネットワーク外ユーザによってデータ通信のためにネットワークにアクセスするための方法であって、
（ａ）前記ネットワークにアクセスするためにソース・インターネット・アドレスを取得する工程と、
（ｂ）少なくとも１つのネットワーク外ユーザからユーザ・インターネット・アドレスを入手する工程と、
（ｃ）少なくとも１つのネットワーク外ユーザからデータ・パケットを入手する工程と、
（ｄ）前記データ・パケット内の前記ユーザ・インターネット・アドレスを前記ソース・インターネット・アドレスで置き換える工程と、
（ｅ）前記ソース・インターネット・アドレスを使用して前記ネットワークにアクセスする工程とを含む方法。
【請求項２】
前記少なくとも１つのネットワーク外ユーザが有線のローカルエリア・ネットワークにつながったコンピュータまたは独立型コンピュータである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記工程（ａ）が、Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ／Ｐａｃｋｅｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ（ＮＡＴ−ＰＣＦ）モジュールを使用してソース・インターネット・アドレスを入手する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記工程（ｄ）が、
前記少なくとも１つのネットワーク外ユーザのユーザ・インターネット・アドレスを保存する工程、
前記データ・パケットのネットワーク宛先アドレスを保存する工程、
前記データ・パケットに前記ソース・インターネット・アドレスを割り当てる工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記工程（ｅ）が、
前記ソース・インターネット・アドレスから前記データ・パケットを送信する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記工程（ｅ）が、
前記少なくとも１つのネットワーク外１ユーザへと向けられた応答データ・パケットを前記ソース・インターネット・アドレスに受信する工程と、
前記少なくとも１つのネットワーク外ユーザのユーザ・インターネット・アドレスを取り出す工程と、
前記ソース・インターネット・アドレスを前記ユーザ・インターネット・アドレスで置き換える工程と、
前記応答データ・パケットを前記少なくとも１つのネットワーク外ユーザへと転送する工程とをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
さらに、
前記応答データ・パケット内の発信元のアドレスと前記少なくとも１つのネットワーク外ユーザによって送られた前記データ・パケット内のネットワーク宛先アドレスとの間の相関を使用してユーザ・インターネット・アドレスを規定する工程を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
インターネット・アドレスを有するネットワーク外ユーザによってデータ通信のためにネットワークにアクセスする装置であって、
前記ネットワークのパケット・データ・サービング・ノード（ＰＤＳＮ）につながれたネットワーク・アドレス翻訳／パケット制御機能（ＮＡＴ−ＰＣＦ）モジュールを有する装置。
【請求項９】
前記ＮＡＴ−ＰＣＦモジュールが、
前記ネットワークにアクセスするためにソース・インターネット・アドレスを取得するための手段と、
少なくとも１つのネットワーク外ユーザからユーザ・インターネット・アドレスを入手して保存するための手段と、
前記少なくとも１つのネットワーク外ユーザから受け取ったデータ・パケットのネットワーク宛先アドレスを保存するための手段と、
ＴＣＰソース・ポート番号を置き換えるための手段と、
前記ユーザ・インターネット・アドレスを置き換えるための手段と、
前記ソース・インターネット・アドレスを置き換えるための手段と、
前記ソース・インターネット・アドレスを使用して前記ネットワークにアクセスするための手段とを有する、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記ソース・インターネット・アドレスを置き換えるための前記手段が、前記ネットワークから前記少なくとも１つのネットワーク外ユーザ宛に受信される応答データ・パケットに前記ユーザ・インターネット・アドレスを割り当てる、請求項９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信ネットワークの分野に関し、特に、ＣＤＭＡ２０００の通信ネットワークに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤＭＡ２０００規格は移動通信ユーザ（例えば無線電話、無線コンピュータ、無線パーソナル・デジタル・アシスタント（ＰＤＡ）など）が符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）技術を使用してセルラー・ネットワーク上でインターネットをベースにした高速の音声およびデータ・トラフィックにアクセスすることを可能にする通信規格である。
【０００３】
ＣＤＭＡ２０００ネットワークは有効なＣＤＭＡ２０００アカウントを有する移動通信ユーザのためにパケット・データ・サービスに関するサポートを提供する。通信の分野での難題となる業務の１つは異なる有線および無線の通信ネットワークのユーザ間の双方向データ・インターフェースの円滑化である。そのようなネットワークとＣＤＭＡ２０００ネットワークの間でデータ通信を確立する作業はこの点で特に難題を提示する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、ネットワーク外部のユーザによってＣＤＭＡ２０００ネットワークにアクセスするための方法および装置に関するニーズが当該技術に存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明はネットワーク外部のユーザによってデータ通信のためにＣＤＭＡ２０００ネットワークにアクセスするための方法および装置を含む。
【０００６】
本発明の第１の態様では、ネットワーク外部のユーザによって単一のＣＤＭＡ２０００アカウントを通じてＣＤＭＡ２０００ネットワークにアクセスするための方法が提供される。１つの範例の実施形態では、この方法はネットワークにアクセスするために１つのネットワーク・アカウント（すなわちソース・インターネット（ＩＰ）アドレス）を取得する工程、ネットワーク外ユーザのユーザＩＰアドレスを取得して保存する工程、データ・パケット内のユーザＩＰアドレスをソースＩＰアドレスで置き換える工程、およびソースＩＰアドレスを使用してネットワークにアクセスする工程を含む。操作時では、ユーザのデータ・パケットはソースＩＰアドレスで送受信される。応答データ・パケットをネットワーク外ユーザへと転送するために、ソースＩＰアドレスは保存されたユーザＩＰアドレスで置き換えられる。
【０００７】
本発明の第２の態様では、ネットワーク外部のユーザによって単一のＣＤＭＡ２０００アカウントを通じてＣＤＭＡ２０００ネットワークにアクセスするための装置が提供される。一実施形態では、この装置はネットワーク外ユーザにつながったネットワーク・アドレス翻訳／パケット制御機能（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ／Ｐａｃｋｅｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ（ＮＡＴ−ＰＣＦ））モジュールを有する。ＮＡＴ−ＰＣＦモジュールはインターネットにつながったパケット・データ・サービング・ノード（Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｓｅｒｖｉｎｇ  Ｎｏｄｅ（ＰＤＳＮ））と通信することによってＣＤＭＡ２０００ネットワークにアクセスする。他の実施形態では、この装置は移動通信のネットワーク外ユーザにつながったＷｉ−Ｆｉ  Ａｃｃｅｓｓ  ＰｏｉｎｔおよびＮＡＴ−ＰＣＦモジュールをさらに有する。操作時では、これらの装置が本発明の方法を実行する。
【０００８】
添付の図面と結び付いた以下の詳細な説明を考慮することによって本発明の教示は容易に理解されることが可能である。
【０００９】
理解を容易にするために、可能な場合は同じ参照番号が図面に共通の同じ素子を指定するために使用されている。
【００１０】
しかしながら、添付の図面が単に本発明の範例の実施形態を具体的に示すだけのものであり、したがってその範囲を限定すると見なされるべきではなく、本発明は他の同等に有効な実施形態を含む余地があり得ることは留意されるべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
都合の良いことに、本発明は有線または移動通信のユーザのグループによって単一のＣＤＭＡ２０００アカウントを使用してＣＤＭＡ２０００ネットワークにアクセスすることを容易にする。本願明細書では、（「１ｘＲＴＴ」、「ＩＭＴ−ＣＤＭＡ  Ｍｕｌｔｉ−Ｃａｒｒｉｅｒ」、または「ＩＳ−９５」としても知られる）「ＣＤＭＡ２０００ネットワーク」という用語は第３世代（３Ｇ）無線技術に関して国際電気通信連合（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｕｎｉｏｎ（ＩＴＵ））によって開発されたＩＭＴ−２０００規格の符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）バージョンに準拠する通信ネットワークに関する。ＣＤＭＡ２０００ネットワークは移動通信（すなわち無線）の音声およびデータ通信を１４４Ｋｂｐｓから２Ｍｂｐｓの範囲の伝送速度でサポートする。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態に従って、ネットワーク外の有線のユーザのグループ１０２によってＣＤＭＡ２０００ネットワークにアクセスするためのＮＡＴ−ＰＣＦモジュール１０４を有するＣＤＭＡ２０００ネットワークの一部分１０１の概略図を描いている。ＮＡＴ−ＰＣＦ１０４モジュールはユーザ１０２（例えばコンピュータ）にＣＤＭＡ２０００ネットワークのＰａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｓｅｒｖｉｎｇ  Ｎｏｄｅ（ＰＤＳＮ）１０６への二地点間接続を提供する。動作時では、ＰＤＳＮ１０６はインターネット・プロトコル（ＩＰ）をベースにした双方向接続１１６を介してＣＤＭＡ２０００ネットワークのためのインターネット１０８へのルータとしてはたらく。ＮＡＴ−ＰＣＦモジュール１０４とＰＤＳＮ１０６はパケット・データ・サービスのための有線の双方向インターフェース１１２（例えばデータ・インターフェースＡ１０）および１１４（例えばシグナリング・インターフェースＡ１１）を使用して相互接続される。データ・インターフェース１１２はＩＰ  Ｇｅｎｅｒｉｃ  Ｒｏｕｔｉｎｇ  Ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ（ＧＲＥ）プロトコルに準拠するデータ・トンネルである。
【００１３】
Ｎユーザ１０２の各々は個々のインターネット（ＩＰ）アドレスを有する。ここで、Ｎは整数（Ｎ≧１）であり、個々のＩＰアドレスは「ユーザＩＰアドレス」と称される。ユーザ１０２はＣＤＭＡ２０００のアカウントを割り当てられておらず、それ自体でＣＤＭＡ２０００ネットワークへの直接接続を有さない。描かれた実施形態では、ＮＡＴ−ＰＣＦモジュール１０４とユーザ１０２は有線のローカルエリア・ネットワーク（ＬＡＮ）１１０へとつながれている。別の代替選択肢の実施形態（図示せず）では、ユーザ１０２はＮＡＴ−ＰＣＦモジュール１０４へと直接つながれることが可能である。
【００１４】
ＮＡＴ−ＰＣＦモジュール１０４は有効なＣＤＭＡ２０００アカウントを割り当てられている。いったん（例えばＰＤＳＮ１０６を使用して）アカウント認証の確認およびＣＤＭＡ２０００ネットワークへの接続が為されると、ＮＡＴ−ＰＣＦモジュール１０４はＣＤＭＡ２０００ネットワークにアクセスするための１つのＩＰアドレスを与えられる。ここで、そのようなアドレスは同義的に「ソースＩＰアドレス」または「ポイント・ツー・ポイント・プロトコル単一ＩＰアドレス」（ＰＰＰ−ＳＩＰ）と称される。
【００１５】
ＣＤＭＡ２０００ネットワークでは、データ通信はデータ・パケットの形でＩＰプロトコルを使用して供給される。ＰＰＰ−ＳＩＰはユーザ１０２からＣＤＭＡ２０００ネットワークのユーザへと送信されるすべてのデータ・パケットのためのソース・アドレスとして使用される。ＰＤＳＮ１０６が認証のために国際移動電話加入者識別番号（ＩＭＳＩ）を使用するとき、ＮＡＴ−ＰＣＦモジュール１０４は独自のＩＭＳＩ識別番号（ＩＮ）を追加的に割り当てられる。
【００１６】
ＣＤＭＡ２０００ネットワークにアクセスするために、ＮＡＴ−ＰＣＦモジュール１０４はネットワークのＰａｃｋｅｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ（ＰＣＦ）をエミュレートし、ＰＤＳＮ１０６へのＡ１０ＧＲＥデータ・トンネル１１２を確立するためにＡ１１シグナリング・インターフェース１１４を使用する。いったんデータ・トンネル１１２が確立されたならば、ＮＡＴ−ＰＣＦモジュール１０４はポイント・ツー・ポイント・プロトコル（ＰＰＰ）を起動させてＰＤＳＮ１０６とのＰＰＰリンクを確立する。ＰＰＰリンクはユーザ１０２にインターネット・ベースのＣＤＭＡ２０００ネットワークへの接続を提供する。
【００１７】
動作時では、ネットワーク外ユーザ１０２はＣＤＭＡ２０００ネットワーク上の対応部に配信するためにデータ・パケットをＮＡＴ−ＰＣＦモジュール１０４へと送信し、モジュール１０４を介して対応部からの応答データ・パケットを受信する。ＮＡＴ−ＰＣＦモジュール１０４はユーザ１０２によって作り出された各データ・パケット内のユーザＩＰアドレスをソースＩＰアドレス（すなわちＰＰＰ−ＳＩＰ）で置き換え、このユーザＩＰアドレスおよび宛先ＣＤＭＡ２０００アドレスを内部メモリ１１８に保存する。モジュール１０４は一部変更されたデータ・パケットをＣＤＭＡ２０００ネットワーク上の対応部へと配信するためにＰＤＳＮ１０６に送信する。対応部からの応答データ・パケットがＰＰＰ−ＳＩＰに到着すると、ＮＡＴ−ＰＣＦモジュール１０４はメモリ１１８からユーザＩＰアドレスを取り出し、応答データ・パケット内の宛先ＩＰアドレス（すなわちＰＰＰ−ＳＩＰ）を取り出したユーザＩＰアドレスで置き換え、この一部変更されたデータ・パケットを対応するユーザ１０２へと転送する。データ・パケットが伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）を持っていると、ＮＡＴ−ＰＣＦモジュールはパケットをＰＤＳＮ１０６へと送る前に各々のＴＣＰについてソース・ポート番号もやはり置き換え、応答をユーザ１０２へと転送する前に元々のソース・ポート番号を復元する。
【００１８】
モジュール１０４はユーザ１０２のためのデフォルト・ルータの機能を遂行する。１つの範例の実施形態では、モジュール１０４はＩＰ構成情報（例えばＩＰアドレス、ネットワーク・マスク、ドメイン・ネーム・サーバ（ＤＮＳ）のＩＰアドレス）をユーザ１０２に割り当てるための内蔵の動的ホスト構成プロトコル（ＤＨＣＰ）サーバを有する。
【００１９】
図２は、本発明の別の実施形態に従って、ネットワーク外の移動通信のユーザのグループによってＣＤＭＡ２０００ネットワークにアクセスするためのＷｉ−Ｆｉ  Ａｃｃｅｓｓ  ＰｏｉｎｔとＮＡＴ−ＰＣＦモジュールを有するＣＤＭＡ２０００ネットワークの一部分２０１の概略図を描いている。この実施形態では、ユーザ２０２（例えばＷｉ−Ｆｉ（ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ｆｉｄｅｌｉｔｙ）移動通信のユーザ）はＷｉ−Ｆｉ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ２０４を使用してＮＡＴ−ＰＣＦモジュール１０４へとつながれる。Ｗｉ−Ｆｉ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ２０４は有線のインターフェース２０６を使用してＮＡＴ−ＰＣＦモジュール１０４へとつながれ、モジュール１０４とＷｉ−Ｆｉ移動通信ユーザ２０２で構成される無線ＬＡＮとの間の橋渡し装置として機能する。
【００２０】
図１の実施形態と同様に、ＮＡＴ−ＰＣＦモジュール１０４はＷｉ−Ｆｉ移動通信ユーザ２０２のためのデフォルト・ルータの機能を遂行する。付け加えると、ＮＡＴ−ＰＣＦモジュール１０４はＩＰ構成情報をＷｉ−Ｆｉ移動通信ユーザ２０２へと提供するためのＤＨＣＰサーバを有することが可能である。
【００２１】
図３は、図１〜２の装置を使用してＣＤＭＡ２０００ネットワークにアクセスするための本発明の方法のフロー図を処理法３００として描いている。本発明の実施形態を最善に理解するために、読者は図１〜３を同時に参照するべきである。
【００２２】
処理法３００は工程３０１で始まって工程３０２へと進む。工程３０２で、ＮＡＴ−ＰＣＦモジュール１０４は有効なＣＤＭＡ２０００アカウント情報をメモリ１１８から入手し、その後、ＰＤＳＮ１０６とのＡ１０ＧＲＥデータ・トンネル・インターフェース１１２を確立するためにＡ１１シグナリング・インターフェース１１４を起動させる。いったんＡ１０データ・トンネル１１２が確立されると、ＮＡＴ−ＰＣＦモジュール１０４はＰＰＰプロトコルを起動させ、認証のためにアカウント情報をＰＤＳＮ１０６に供給する。ＮＡＴ−ＰＣＦモジュール１０４はアカウント認証が成功した後にＰＤＳＮ１０６からＰＰＰ−ＳＩＰアドレスを取得する。場合によっては、モジュール１０４はＩＭＳＩ  ＩＤ番号もやはり割り当てられることが可能である。
【００２３】
工程３０４で、ＮＡＴ−ＰＣＦモジュール１０４はＣＤＭＡ２０００ネットワークの（複数の）ユーザへのデータ通信リンクを要求している（すなわちデータ・パケットを送信している）有線のＬＡＮ１１０（図１）のユーザ１０２のうちの１つまたは移動通信ユーザ２０２（図２）のうちの１つからユーザＩＰを入手する。
【００２４】
工程３０６で、ＮＡＴ−ＰＣＦモジュール１０４はＣＤＭＡ２０００ネットワークの（複数の）ユーザへの配信のためにネットワーク外ユーザ（すなわちユーザ１０２またはユーザ２０２）からＰＤＳＮ１０６へとデータ・パケットを送信する前にユーザＩＰアドレスをＰＰＰ−ＳＩＰ（すなわちソースＩＰアドレス）で置き換える。ユーザＩＰアドレスおよび送られるデータ・パケットの宛先アドレスはＮＡＴ−ＰＣＦモジュール１０４のメモリ１１８内に保存される。ＴＣＰデータ・パケットについては、ＴＣＰのソース・ポート番号もやはりメモリ１１８内に保存される。
【００２５】
工程３０８で、ＰＤＳＮ１０６は一部変更されたＩＰデータ・パケットをＮＡＴ−ＰＣＦモジュール１０４からＣＤＭＡ２０００ネットワークへと配信する。ユーザ１０２またはユーザ２０２から送られるデータ・パケットは起源のアドレス（すなわち送信ユーザのアドレス）としてＰＰＰ−ＳＩＰを含む。
【００２６】
工程３１０で、ＣＤＭＡ２０００ネットワークのユーザによってユーザ１０２またはユーザ２０２へと送られる応答データ・パケットがＰＰＰ−ＳＩＰへと（すなわちＮＡＴ−ＰＣＦモジュール１０４へと）配信される。モジュール１０４は、工程３０４でデータ通信を要求した対応するユーザ１０２またはユーザ２０２のユーザＩＰアドレスをメモリ１１８から取り出す。その後、モジュール１０４は受信された応答データ・パケット内のＰＰＰ−ＳＩＰをそのネットワーク外ユーザのユーザＩＰアドレスで置き換える。
【００２７】
工程３１２で、ＮＡＴ−ＰＣＦモジュール１０４は一部変更された応答データ・パケットをユーザ１０２またはユーザ２０２へと転送する。工程３１４でこの処理法３００は終了する。
【００２８】
動作時では、工程３０２が完了すると、ＣＤＭＡ２０００ネットワークのユーザとの多数のユーザ１０２または２０２のデータ通信に関連する工程３０４、３０６、３０８、３１０、および３１２の実行は、いくつかのネットワーク外ユーザとＣＤＭＡ２０００ネットワークのユーザとの間にリアルタイムで実質的に同時の双方向データ・リンクを提供するために重ね合わされることが可能である。
【００２９】
本発明は上記で特定の機能および装置を使用するように述べられている。本願明細書に述べられた本発明の目的を達成するために個々に、または組み合わせて代替選択肢で使用され得る多数の機能および装置が本発明の範囲内であることは当業者によって理解されるであろう。
【００３０】
前記は本発明の様々な実施形態を指向しているが、その基本的範囲から逸脱することなく本発明のその他およびさらなる実施形態が考案されることは可能である。それ自体、本発明の適切な範囲は添付の特許請求項に従って決定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態に従って、有線のユーザのグループによってＣＤＭＡ２０００ネットワークにアクセスするためのシステムを示す概略図である。
【図２】本発明の別の実施形態に従って、移動通信のユーザのグループによってＣＤＭＡ２０００ネットワークにアクセスするためのシステムを示す概略図である。
【図３】本発明のさらに別の実施形態に従って、図１および２の装置を使用してＣＤＭＡ２０００ネットワークにアクセスするための方法を示すフロー図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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