(57)【要約】本発明は、モバイルノード（２）に対してインターネットへの無線アクセスを提供する通信ネットワーク（１１ａ）で使用するためのセッション制御ユニット（１６）に関するものである。通信ネットワークは、モバイルノードとの無線通信用の少なくとも１つのアクセスルータと、少なくとも１つのアクセスルータを介して、モバイルノードとの間でデータパケットを少なくとも一方向に転送する少なくとも１つのアンカーポイント（１２ａ）を備える。セッション制御ユニットは、セッション識別子を、通信ネットワークへのアクセスを要求するモバイルノードへ割り当て、モバイルノードに対してデータパケットを送受信するためのアンカーポイント（１２ａ）を選択し、選択されたアンカーポイントに関連付けられているＩＰアドレスを、モバイルノードと通信するアクセスルータへ通信するように構成されている。割り当てられたセッション識別子は、選択されたアンカーポイントとは独立している。また、本発明は、通信ネットワークに対するセッション制御を提供する方法に関するものである。
2005503087.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モバイルノードに対してインターネットへの無線アクセスを提供する通信ネットワークで使用するためのセッション制御ユニットであって、前記通信ネットワークは、前記モバイルノードとの無線通信用の少なくとも１つのアクセスルータと、前記少なくとも１つのアクセスルータを介して、モバイルノードとの間でデータパケットを少なくとも一方向に転送する少なくとも１つのアンカーポイントを備え、前記セッション制御ユニットは、
第１セッション識別子を、前記通信ネットワークへのアクセスを要求する第１モバイルノードへ割り当てる割当手段と、
前記第１モバイルノードとの間でデータパケットを少なくとも一方向に転送するための第１アンカーポイントを選択する選択手段と、
前記第１アンカーポイントを識別する前記第１セッション識別子及び情報を記憶する記憶手段と、
前記第１セッション識別子と、前記第１アンカーポイントに関連付けられている第１ＩＰアドレスを、前記第１モバイルノードと通信するアクセスルータへ通信する通信手段とを備え、前記第１セッション識別子は、前記第１アンカーポイントとは独立している
ことを特徴とするセッション制御ユニット。
【請求項２】
前記通信ネットワークの加入者についての加入者情報を記憶する加入者レジストリを更に備え、前記加入者情報は、加入者毎の加入者識別子を含んでいる
ことを特徴とする請求項１に記載のセッション制御ユニット。
【請求項３】
前記加入者レジストリに記憶されている、加入者識別子によって識別される前記通信ネットワークの第１加入者についての加入者情報を要求し、かつ取得するためのリモート加入者レジストリと通信する手段を更に備える
ことを特徴とする請求項１に記載のセッション制御ユニット。
【請求項４】
前記加入者情報は、セキュリティキー、ユーザプロファイル及び課金レコードの１つ以上を含んでいる
ことを特徴とする請求項２あるいは３に記載のセッション制御ユニット。
【請求項５】
前記セッション制御ユニットは、前記第１モバイルノードを使用する加入者に関連付けられている前記加入者レジストリの前記加入者情報に基づいて、前記通信ネットワークに対する該第１モバイルノードのアクセスを拒否するあるいは許可するように構成されている
ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載のセッション制御ユニット。
【請求項６】
前記記憶手段は、前記通信ネットワークに対するモバイルノードの複数の継続中のセッションに関するセッション情報を記憶するように構成され、前記セッション情報は、各セッションに対し、セッション識別子、前記セッションに関与する前記モバイルノードを使用する前記加入者の加入者識別子、前記セッションに関与する前記モバイルノードにサービスを行っている前記アンカーポイントの識別子を含んでいる
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のセッション制御ユニット。
【請求項７】
前記セッション制御ユニットは、前記モバイルノードからのログアウトリクエストの応答において、前記通信ネットワークに対するモバイルノードのセッションをクリアする手段を備え、前記セッションをクリアする手段は、前記セッション情報を消去するように構成され、該セッション情報は、前記セッションに関連付けられており、かつ前記記憶手段に記憶されている
ことを特徴とする請求項６に記載のセッション制御ユニット。
【請求項８】
前記第１モバイルノードとの間でデータパケットを少なくとも一方向に転送するための前記アンカーポイントを、前記第１アンカーポイントから第２アンカーポイントへ変更する手段を更に備え、前記アンカーポイントを変更する手段は、前記第１モバイルノードとの間でデータを少なくとも一方向に転送するための新規のアンカーポイントとして、前記第２アンカーポイントを選択する手段と、前記第２アンカーポイントに関連付けられている第２ＩＰアドレスを、前記第１モバイルノードと通信する前記アクセスルータへ通信する手段を備える
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のセッション制御ユニット。
【請求項９】
前記セッション制御ユニットは、ＨＭＩＰｖ６ネットワークに配置されており、前記少なくとも１つのアンカーポイントは、少なくとも１つのモビリティアンカーポイントである
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のセッション制御ユニット。
【請求項１０】
前記セッション制御ユニットは、ＢＣＭＰネットワークに配置されている
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のセッション制御ユニット。
【請求項１１】
モバイルノードに対して前記インターネットへの無線アクセスを提供する通信ネットワークであって、前記通信ネットワークは、モバイルノードと無線通信するための少なくとも１つのルータと、前記少なくとも１つのアクセスルータを介して、前記モバイルノードにとの間でデータパケットを少なくとも一方向に転送するための少なくとも１つのアンカーポイントと、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のセッション制御ユニットを備えることを特徴とする通信ネットワーク。
【請求項１２】
モバイルノードに対してインターネットへの無線アクセスを提供する通信ネットワークに対するセッション制御を提供する方法であって、前記通信ネットワークは、前記モバイルノードとの無線通信用の少なくとも１つのアクセスルータと、前記少なくとも１つのアクセスルータを介して、モバイルノードとの間でデータパケットを少なくとも一方向に転送するための少なくとも１つのアンカーポイントと、セッション制御ユニットを備え、前記方法は、以下のステップを有するログイン処理を含み、
前記セッション制御ユニットが、第１セッション識別子を、前記通信ネットワークへのアクセスを要求する第１モバイルノードへ割り当て、
前記セッション制御ユニットが、前記第１モバイルノードとの間でデータパケットを少なくとも一方向に転送するための第１アンカーポイントを選択し、
前記セッション制御ユニットが、前記第１アンカーポイントを識別する前記第１セッション識別子及び情報を記憶し、
前記セッション制御ユニットが、前記第１セッション識別子と、前記第１アンカーポイントに関連付けられている第１ＩＰアドレスを、前記第１モバイルノードと通信するアクセスルータへ通信し、前記第１セッション識別子は、前記第１アンカーポイントとは独立している
ことを特徴とする方法。
【請求項１３】
更に、前記セッション制御ユニットが、前記第１モバイルノードを使用する第１加入者に関連付けられている加入者識別子を受信し、
前記加入者識別子に関連付けられている、加入者レジストリに記憶されている前記第１加入者の加入者情報をチェックし、
前記セッション制御ユニットが、前記第１加入者の前記加入者情報のチェックの結果に基づいて、前記通信ネットワークに対する前記第１モバイルノードのアクセスを許可するあるいは拒否する
ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記加入者レジストリは、前記セッション制御ユニットに組み込まれている
ことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記加入者レジストリは、前記セッション制御ユニットからリモートに配置されており、前記セッション制御ユニットは、前記通信ネットワークの通信接続を介して、前記加入者レジストリと通信する
ことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記セッション制御ユニットは、前記通信ネットワークに対するモバイルノードの複数の継続中のセッションに関するセッション情報を記憶し、前記セッション情報は、各セッションに対し、セッション識別子、前記セッションに関与する前記モバイルノードを使用する前記加入者の加入者識別子、前記セッションに関与する前記モバイルノードにサービスを行っている前記アンカーポイントの識別子を含んでいる
ことを特徴とする請求項１２乃至１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
更に、前記モバイルノードからのログアウトリクエストの応答において、前記通信ネットワークとのモバイルノードのセッションをクリアするステップを備え、前記セッションをクリアするステップは、前記セッション制御ユニットが、前記セッション情報を消去し、該セッション情報は、前記セッションに関連付けられており、かつ前記セッション制御ユニットに記憶されている
ことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
更に、前記第１モバイルノードとの間でデータパケットを少なくとも一方向に転送するための前記アンカーポイントを、前記第１アンカーポイントから第２アンカーポイントへ変更するステップを備え、前記アンカーポイントを変更するステップは、前記第１モバイルノードとの間でデータを少なくとも一方向に転送するための新規のアンカーポイントとして、前記第２アンカーポイントを選択するステップと、前記通信ネットワークへの前記第１モバイルノードの前記セッションに関連付けられている前記セッション識別子として、前記第１セッション識別子を維持しながら、前記第２アンカーポイントに関連付けられている第２ＩＰアドレスを、前記第１モバイルノードと通信する前記アクセスルータへ通信するステップを備える
ことを特徴とする請求項１２乃至１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
前記方法は、前記少なくとも１つのアンカーポイントが少なくとも１つのモビリティアンカーポイントである、ＨＭＩＰｖ６ネットワークでセッションを提供する方法である
ことを特徴とする請求項１２乃至１８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
前記方法は、ＢＣＭＰネットワークでセッション制御を提供する方法である
ことを特徴とする請求項１２乃至１８のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システム及び方法に関するものであり、より詳しくは、モバイルインターネットシステム及びその制御方法に関するものである。
＜背景技術＞
インターネット及び移動通信の重要性の高まりは、インターネットに移動通信装置を接続する要求を生んでいる。本来、インターネットプロトコルは、移動通信をサポートしていないので、インターネットプロトコルは、モビリティ（移動性）までをサポートする必要がある。
【０００２】
様々なタイプのシステム及びプロトコルのいくつかは、ＩＰベースのネットワークにおけるモビリティ仕様に適合するように開発されてきている。このようなシステム及びプロトコルの例には、階層モバイルＩＰｖ６（ＨＭＩＰｖ６）がある。ＨＭＩＰｖ６は、ネットワークに、モバイルコンピュータのような移動通信装置に無線インターネットアクセスを提供することを可能にする。ＨＭＩＰｖ６ネットワークに接続されるモバイルコンピュータは、インターネットに接続されている他のコンピュータと、データパケットを送受信する。
【０００３】
図１は、ＨＭＩＰｖ６ネットワークを示す概要図である。モバイルノード（ＭＮ）２は、無線インタフェースを有するアクセスルータ（ＡＲ）３を介して、ＨＭＩＰｖ６ネットワーク１に接続することができる。モバイルノードは、ネットワークを介してインターネットへアクセスし、これを達成するための無線インタフェース及び適切なプロトコルを実装しているモバイル装置である。ＨＭＩＰｖ６ネットワークのモバイルノードは、ホームネットワーク４の固定ホームアドレスと呼ばれる、ロングタームＩＰアドレスに関連付けられている。モバイルノードは、自身の固定ホームアドレスを変更することなく、その位置を変更することができる。また、モバイルノードは、ホームエージェント（ＨＡ）５にも関連付けられている。ホームエージェント５は、モバイルモードのホームネットワーク４上のルータであり、これは、モバイルノードがホームから離れていて、モバイルノード２の現在位置に関する情報を保持している場合に、モバイルノードへ配信するパケットを通す。
【０００４】
モバイルノード２がＨＭＩＰｖ６ネットワーク１と接続している場合、モバイルノードは、バインディング更新メッセージをモビリティアンカーポイント（ＭＡＰ）６に送信して、自身の固定ホームアドレスと、自身の現在位置を識別する、自身の現在のリンク関与アドレス（ＬＣｏＡ：リンクケアオブアドレス（link care of address））をモビリティアンカーポイント６へ通知する。モビリティアンカーポイント６は、自身に登録されているモバイルノードに対するローカルホームエージェントとして動作する。次に、モバイルノード２は、自身のホームエージェント５と、モバイルノードと通信するノード、いわゆる、対応ノード（ＣＮ）に、バインディング更新メッセージを送信し、自身が現在存在するモビリティアンカーポイント６を対応ノード（ＣＮ）に通知する。ホームエージェント５あるいは対応ノード７がパケットをモバイルノード２に送信する必要がある場合、それらは、バインディング更新メッセージで受信した情報に基づいて、そのパケットをモビリティアンカーポイント６へ送信する。逆に、モビリティアンカーポイント６は、そのパケットを、ＬＣｏＡによって指定される実際の位置のモバイルノード２に送信する、このＬＣｏＡは、モバイルノードによってモビリティアンカーポイントへ送信されるバインディング更新メッセージからわかる。
【０００５】
ＨＭＩＰｖ６は、その前身にあるプレーンモバイルＩＰｖ６に類似しており、これは、移動通信装置に対して無線インターネットアクセスを提供するための別のシステム及びプロトコルである。プレーンモバイルＩＰｖ６は、任意のモビリティアンカーポイントを含まないという点で、ＨＭＩＰｖ６とは異なる、また、この点は、モバイルノードが局所的に移動する場合には、モバイルノードが対応ノードのすべてとホームエージェントの更新を必要とするという欠点がある。
【０００６】
バインディング更新メッセージにおいて、モバイルノード２は、自身の固定ホームアドレスによって識別される。しかしながら、１つ以上のアドレスによって、モバイルノードが関連付けられ、かつそのアドレスに到達可能であることが要求される場合がある。このような場合、モバイルノードは、各アドレスに対して、バインディング更新メッセージを送信しなければならない。
【０００７】
アクセスルータ３は、定期的に、ルータ公開（advertisement）を発信し、これは、無線リンク上にブロードキャストされる。ルータ公開は、アクセスルータとＨＭＩＰｖ６ネットワークを発見するために、また、移動を検出するために、即ち、モバイルノードと異なるアクセスルータ間の距離の変化を検出するために、モバイルノードによって使用される。ルータ公開は、モビリティアンカーポイント（そのＩＰアドレスによって識別される）のリストも含んでおり、これは、与えられているアクセスルータに提供する。モバイルノードは、予め構成されている、あるいは動的に変化する、公開されているモビリティアンカーポイントに割り当られているプリファレンス値と、アクセスルータからのモビリティアンカーポイントの距離に基づいて、これらのモビリティアンカーポイントの任意の１つを自由に選択することができる。
【０００８】
ＩＰベースのネットワークのモビリティ仕様に適合するように送り出された、別のモビリティプロトコルには、ブレイン候補モビリティプロトコル（ＢＣＭＰ）があり、これは、ヨーロッパのプロジェクト「ＩＰベースネットワーク用のブロードバンド無線アクセス」（ＢＲＡＩＮ）で開発された。ＢＲＡＩＮは、情報技術プログラム（ＩＳＴ）におけるヨーロッパ委員会によって提供されているリサーチ及びテクノロジー開発（ＲＴＤ）プロジェクトであり、これは、第５ＲＤＴフレームワークプログラム（１９９８−２００２）の主題プログラムの１つである。ＢＣＭＰは、ＨＭＩＰｖ６と多くの類似点を持っている。しかしながら、ＢＣＭＰは、ＨＭＩＰｖ６には存在しない、アクセス制御及びセッション制御の機能を含んでいる。
【０００９】
図２は、ＢＣＭＰネットワーク１１を示す概要図である。モバイルノード２は、アクセスルータ３を介してＢＣＭＰネットワーク１１と接続することができる、これは、ＨＭＩＰｖ６ネッワーク１のアクセスルータに対応する。ＢＣＭＰネットワークにおいて、アクセスルータは、通常、ブレインアクセスルータ（ＢＡＲ）と呼ばれる。ＢＣＭＰネットワーク１１は、更に、アンカーポイント（ＡＮＰ）１２を構成している。アンカーポイント１２は、ＩＰアドレスを所有し、これをモバイルノード２に割り当て、パケットをアクセスルータ３を介してそのモバイルノード２に送信する。ＢＣＭＰネットワークのアンカーポイントは、ＨＭＩＰｖ６ネットワーク１のモビリティアンカーポイント６との間には、多くの類似点を持っている。しかしながら、ＢＣＭＰネットワークのアンカーポイントは、それらがユーザも認証し、かつアクセス及びセッション制御用のユーザレコードを保持している点で、ＨＭＩＰｖ６ネットワークのモビリティアンカーポイントと異なる。また、ＢＣＭＰネットワークは、通常、ブレインモビリティゲートウェイ（ＢＭＧ）と呼ばれる１つ以上のゲートウェイルータ１３を構成している。ゲートウェイルータ１３は、外部転送プロトコルからのＢＣＭＰネットワーク１１の安全を確保しており、かつトラフィックを適切なアンカーポイント１２に配信する。ゲートウェイルータは、ＢＣＭＰの特殊機能を持っている必要はない。これらのエンティティ以外に、ＢＣＭＰネットワークは、他のネットワークエンティティを組み込むこともできる。
【００１０】
アンカーポイント１２は、グローバルに転送可能なアドレス空間を持っており、かつそれらは、ＢＣＭＰネットワーク１１にモバイルノードが接続されている場合に、ＩＰアドレスをモバイルノード２に割り当てる。アンカーポイントによって所有されるＩＰアドレスのプールは、従来のＩＰ転送を使用して、ＢＣＭＰネットワーク内部と外部ＩＰネットワークに公開される。これは、標準的なＩＰ転送を使用して、アドレスが局所的に取得されているモバイルノードに割り当てられているパケットが、そのアドレスに割り当てられているアンカーポイント１２に転送されることを保証する。逆に、アンカーポイントは、ＩＰインＩＰカプセルを使用して、パケットをアクセスルータ３に送信する、これは、モバイルノード２に一時的に配置される。
【００１１】
モバイルノード２が、まず、ＢＣＭＰネットワーク１１のアクセスルータ３に接続する場合、ログイン処理を実行しなければならない。まず、モバイルノード２は、ログインリクエストメッセージを、その場所から、アクセスルータ３へ送信する。このリクエストにおいては、モバイルノードは、ログイン及びセキュリティ情報を提供する。アクセスルータ３は、ＢＣＭＰネットワーク１１のオペレータによって特定されるポリシーに従って、モバイルノードに対するアンカーポイント１２を選択し、ログインリクエストをそのアンカーポイント１２に送信する。モバイルノードは、そのポリシーと、アクセスルータの内部構造を把握する必要はない。選択されたアンカーポイント１２は、モバイルノードを識別して、認証し、グローバルに転送可能なＩＰアドレスと新規のセッション識別子をモバイルノードに割り当てる。セッション識別子は、ＢＣＭＰネットワーク１１のインデックス制御メッセージのために使用される一時的な識別子である。セッション識別子、セキュリティキー及びＩＰアドレスが、ログイン応答メッセージで、モバイルノードに返信される。
【００１２】
モバイルノード２が移動すると、必要であれば、新規のアクセスルータ３に接続することができる。これは、ハンドオーバあるいはハンドオフと呼ばれる。アンカーポイント１２によってモバイルノードに割り当てられているグローバルに転送可能なＩＰアドレスは、ハンドオーバがない限り、一定に保たれる。アンカーポイント１２は、アドレスを割り当てているモバイルノード２の最新位置情報を保持してないければならず、また、「それら」のモバイルノードがアクセスルータを変更する場合には、その情報を更新しなければならない。このために、アクセスルータ２は、ハンドオフが発生する場合には、アンカーポイントを通知する。加えて、ＢＣＭＰネットワークは、様々なローカルハンドオフ機構を組み込むことができ、これは、ハンドオフの応答を改善し、例えば、モバイルノードに送信されるデータパケットの損失を回避するために、古いものから新しいアクセスルータへの一時的な経路を構築する。
【００１３】
モバイルノード２が自身のアンカーポイント１２から離れる場合、アンカーポイント１２とアクセスルータ３間のトンネルは、かなり長くなる可能性がある。この長いトンネルを回避するために、ＢＣＭＰプロトコルは、ネットワークオペレータに、モバイルノードにアンカーポイントを変更することを要求することを許容する（但し、権限は与えない）。これは、ＢＣＭＰネットワーク１１の転送効率を改善する。しかしながら、アンカーポイントの変更は、グローバルモビリティイベントである、モバイルノードのＩＰアドレスの変更を必要とする。選択的には、オペレータは、外部ネットワークからのモビリティを完全に隠すために、アンカーポイントとアクセスルータ間の長いトンネルを受け入れることを選択することができる。
【００１４】
ＨＭＩＰｖ６ネットワーク１のモバイルノード２とＢＣＭＰネットワーク１１は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂに基づく無線チャネルを使用して、アクセスルータ３と通信する。ＨＭＩＰｖ６ネットワーク１の他の要素とＢＣＭＰネットワーク１１は、光ケーブルのような任意の高速通信媒体を介して相互に接続されていても良い。ＨＭＩＰｖ６に関する更なる情報は、例えば、２００１年７月のＩＥＴＦ  モバイルＩＰワーキンググループ草案である、draft-ietf-mobileip-hmipv6-04.txtの、ソリマン等による「階層ＭＩＰｖ６モビリティ管理」で確認することができる。ＢＣＭＰについての更なる情報は、２００１年３月３０日のＩＳＴ−１９９９−１００５０の、「ブレインアーキテクチャ仕様及びモデル、ブレイン機能及びプロトコル仕様」で確認することができる。
＜発明の要約＞
本発明は、ＨＭＩＰｖ６ネットワーク、ＢＣＭＰネットワーク、加えて、同様のプロトコルを使用するネットワークに適用可能である。上述の従来のＨＭＩＰｖ６及びＢＣＭＰネットワークには、以下に説明するようないくつかの欠点を持っている。
【００１５】
ＨＭＩＰｖ６は、基本的には、転送プロトコルである。これは、転送エンティティ（モビリティアンカーポイント及びアクセスルータ）を定義しているが、商用アクセスネットワークで要求されるインフラストラクチャ、機能及びプロトコルを持っていない。より詳しくは、ＨＭＩＰｖ６は、ネットワークに接続されているターミナル装置を識別し、かつ転送識別子として機能するためのモバイルノードのＩＰアドレスを使用する。これは、いくかつの理由により欠点がある。まず、特に、加入者がいくつかのターミナル装置に関係している場合に、認証、認可及び課金に問題が発生し得る。第２に、ネットワークは、加入者及びターミナルの関係を把握していないので、インテリジェントに着信発呼を指示するあるいはいくつかのターミナルに関連付けられている加入者に適切なターミナルの接続を指示すること、オンラインターミナルのすべての加入者を変更することのような付加価値サービスを提供することが難しい。第３に、モバイルノードのユーザが、いくつかのＩＰベースのモバイル装置を持っている場合には、接続しているターミナルを識別するためにモバイルノードのＩＰアドレスを使用することは不便であることである、このＩＰベースのモバイル装置は、パーソナルエリアネットワークを形成し、かつアタッチメント（例えば、移動電話）の信号ポイントを使用するＨＭＩＰｖ６にアクセスする。ＨＭＩＰｖ６に従えば、装置のすべては別々に制御され、かつ独立して自身の位置が更新されなければならない、そして、それらの装置は常に一緒に移動しているが、おそらくは、それらの１つだけがＨＭＩＰｖ６ネットワークとの接続状態にある。
【００１６】
また、上述のように、ＨＭＩＰｖ６では、モバイルノードにサービスを行っているモビリティアンカーポイントは、与えられるモビリティアンカーポイントの基準値及び現在のアクセスルータからの距離に基づいて、モバイルノード自身によって選択される。この構成は、モバイルノードのモビリティアンカーポイントの選択の制御において最適でないモビリティアンカーポイントを選択させるという不完全な制御を与える可能性があり、一方で、モビリティアンカーポイントと補助的な最適転送の間での負荷分散を不均一にする可能性がある。また、ネットワークオペレータが、ネットワークリソースの完全制御を行うことを妨げる可能性がある。加えて、モビリティアンカーポイントによって選択制御されるモバイルノードは、ネットワーク内で、モビリティアンカーポイントの識別子（ＩＰアドレス）及び別のアクセスルータからの距離が、モバイルノードに明示されなければならないという、不便がある。また、ネットワークは、モビリティアンカーポイントの故障を検出して、モバイルノードに別のモビリティアンカーポイントを割り当てるための手段を持っていない。
【００１７】
従来のＢＣＭＰネットワークの問題は、ネットワークで提供されるアクセス及びセッション制御が非効率であることである。従来のＢＣＭＰネットワークのアクセス及びセッション制御は、各アンカーポイントに、各ネットワークの加入者のアクセス及びセッション制御に必要な情報を記憶する必要がある。これは、不便でかつ非効率である、これは、新規の加入者を各位置に構成しなければならいからである。加えて、これらの記憶位置は連続性が保たれなければならない。
【００１８】
また、モバイルノードが、従来のＢＣＭＰネットワークのアンカーポイントを変更する場合、そのモバイルノードには、新規のセッション識別子が割り当てられなければならない。これは、モバイルノードがネットワークに接続されている間は、セッション識別子は一定でないことを意味する。これは、モバイルノードのあるセッションに関連付けられているレコード（例えば、課金レコード）は、１つの識別を使用して、収集し、集積することができないという不便がある。
【００１９】
本発明の目的は、インターネットへのモバイルアクセスを提供する従来のネットワークよりも、より効率的なアクセス及びセッション制御を提供する構成及び方法を提供することである。
【００２０】
上述の目的は、請求項１に従うセッション制御ユニット、請求項１１に従う通信ネットワーク及び請求項１２に従う方法によって達成される。
【００２１】
本発明は、アンカーポイントとは独立しているセッション制御ユニットを使用し、これがセッション制御を行う。セッション制御ユニットは、セッションを行っているアンカーポイントとは独立しているセッション識別子を使用することが可能であり、より効率的なセッション制御及びセッション及び加入者情報の処理を可能にする。
【００２２】
本発明に従うセッション制御ユニットは、モバイルノードに対してインターネットへの無線アクセスを提供する通信ネットワークを使用するために適合されている。通信ネットワークは、モバイルノードとの無線通信用の少なくとも１つのアクセスルータと、少なくとも１つのアクセスルータを介して、モバイルノードとの間でデータパケットを少なくとも一方向に転送するための少なくとも１つのアンカーポイントを備える。セッション制御ユニットは、第１セッション識別子を、通信ネットワークへのアクセスを要求する第１モバイルノードへ割り当てる割当手段を備える。また、セッション制御ユニットは、第１モバイルノードとの間でデータパケットを少なくとも一方向に転送するための第１アンカーポイントを選択する選択手段と、第１アンカーポイントを識別する第１セッション識別子及び情報を記憶する記憶手段とを備える。また、本発明に従うセッション制御ユニットは、第１セッション識別子と、第１アンカーポイントに関連付けられている第１ＩＰアドレスを、第１モバイルノードと通信するアクセスルータへ通信する通信手段とを備える。本発明に従う、第１セッション識別子は、第１アンカーポイントとは独立している。
【００２３】
本発明に従う方法は、モバイルノードに対してインターネットへの無線アクセスを提供する通信ネットワークに対するセッション制御を提供する。通信ネットワークは、モバイルノードとの無線通信用の少なくとも１つのアクセスルータと、少なくとも１つのアクセスルータを介して、モバイルノードとの間でデータパケットを少なくとも一方向に転送する少なくとも１つのアンカーポイントとを備える。加えて、通信ネットワークは、セッション制御ユニットを備える。本方法は、セッション制御ユニットによって実行されるいくつかのステップを有するログイン処理を含んでいる。これらのステップは、第１セッション識別子を、通信ネットワークへのアクセスを要求する第１モバイルノードへ割り当て、第１モバイルノードとの間でデータパケットを少なくとも一方向に転送するための第１アンカーポイントを選択し、第１アンカーポイントを識別する第１セッション識別子及び情報を記憶し、第１セッション識別子と、第１アンカーポイントに関連付けられている第１ＩＰアドレスを、第１モバイルノードと通信するアクセスルータへ通信することを含んでいる。本発明に従う、第１セッション識別子は、第１アンカーポイントとは独立している。
【００２４】
本発明の利点は、アンカーポイントの過負荷のリスクを削減することである。従来のＢＣＭＰネットワークでは、アンカーポイントは、データパケットのルータ、及びログイン及びログインリクエストを処理するシグナリングサーバとして機能している。そのため、アンカーポイントにデータパケットが多くロードされると、ログイン及びログアウトリクエストを要求される速度で処理できない可能性がある。本発明の実施形態に従えば、セッション制御ユニットは、ＢＣＭＰネットワークのセッション制御を実行するので、アンカーポイントは、データパケットのルータとして機能するだけで良い。
【００２５】
本発明の別の利点は、セッションに割り当てられるセッション識別子がセッション制御ユニットによって割り当てられ、かつそのセッション識別子はそのセッションを制御するアンカーポイントとは独立しているので、モバイルノードがネットワークに接続している限り、同一のセッション識別子によってセッションを識別することができる。セッションを制御するアンカーポイントが変更される場合でも、本発明に従うセッション識別子は一定のままである。例えば、セッションに関連する課金情報を収集する場合に、一定のセッション識別子は便利である。
【００２６】
本発明の更なる利点は、セッションに関与するモバイルノードを別のアンカーポイントに容易に再割当することができる、即ち、セッションを制御するアンカーポイントを容易に変更することできることである。これは、アンカーポイント故障の場合に必要とされることである、あるいは負荷分散の目的のために要望されることである。本発明に従うアンカーポイントの変更は、セッションに関連付けられているＩＰアドレスの変更に関与するが、セッション識別子は一定のままである。
【００２７】
本発明の更なる別の利点は、ネットワークオペレータに対して、異なるセッションを制御するアンカーポイントの選択制御を可能にすることである。これは、オペレータに、より良いネットワークリソースの制御を提供し、かつネットワークの制御の最適化を容易にする。
【００２８】
本発明の更なる別の利点は、単一のネットワーク位置でアクセス制御関連加入者情報を記憶することを可能にすることである。これは、新規の加入者は単一の位置だけで構成すれば良く、かついくつかの記憶装置間での連続性を維持する問題がないので、便利である。
【００２９】
本発明の実施形態の更なる利点及び目的は、以下の詳細説明及び図面を参照することで、明らかになるであろう。
＜詳細説明＞
本発明は、添付の図面を参照することで、以下でより完全に説明され、ここでは、本発明の実施形態が示される。しかしながら、本発明は、多くの異なる構成で実施されても良く、かつ、本明細書で説明される実施形態に限定されものではないことが解釈されるべきで、むしろ、これらの実施形態は、本開示が完全かつ完璧であり、本発明の範囲が当業者に完全に理解されるように、提供されるものである。図面においては、同様の要素については、同様の番号を参照する。
【００３０】
断りがない限り、「アンカーポイント」という用語は、本願では、ＢＣＭＰネットワークのアンカーポイント及びＨＭＩＰｖ６ネットワークのモビリティアンカーポイントの両方と、ＢＣＭＰネットワークのアンカーポイント及びＨＭＩＰｖ６ネットワークのモビリティアンカーポイントと同一転送機能を実行する他のタイプのネットワークのノードの総称として使用される。
【００３１】
「セッション」という用語は、本明細書では、加入者がネットワークに接続している場合の時間期間を参照するために使用され、また、これに対応して、「セッション制御」という用語は、ログイン、ログアウト、ネットワークの加入者レコードの保持の機能を参照するために使用される。これに対して、本分野の技術では、「セッション」という用語は、通信接続（例えば、音声発呼）を参照するために使用され、「セッション制御」という用語は、このような通信接続のセットアップ及び解放を参照するために使用される。
【００３２】
本発明に従えば、セッション制御ユニットは、モバイル装置に対し無線インターネットアクセスを提供するネットワークに導入される。セッション制御ユニットは、そのネットワークにセッション制御機構を提供する。セッション制御機構は、加入者認証及びアクセス制御を含むログイン及びログアウト処理を組み込んでも良い。加えて、本発明のセッション制御機構は、アクセスルータが故障の場合のバックアップコンテキスト送信機能（possibility）として使用されても良く、これについては、以下で説明する。セッション制御機構は、パフォーマンス要因及びアンカーポイント故障の両方のために、モバイルノードにサービスを行っているアンカーポイントを変更する能力も持っている。本発明に従うセッション制御ユニットの機能は、以下で説明する。
【００３３】
図３は、本発明の実施形態に従って実現されるＢＣＭＰネットワーク１１ａを示している。従来の図２のＢＣＭＰネットワーク１１と本発明に従うＢＣＭＰネットワーク１１ａとの違いは、ＢＣＭＰネットワーク１１ａが、改良型アンカーポイント１２ａ、少なくとも１つのセッション制御ユニット（ＳＣＵ）１６及び少なくとも１つの加入者レジストリ（ＳＵＲ）１７を構成していることである。これらの３つの新たなタイプのユニットの機能及び構成は、以下で説明する。
【００３４】
加入者レジストリ１７の実装例を図４に示す。加入者レジストリ１７は、中央プロセッサ２０、加入者情報を記憶する、例えば、ハードディスクの類のデータ記憶装置２１、及び制御メッセージを送受信するための通信インタフェースを備えている。ＢＣＭＰネットワーク１１ａの加入者レジストリ１７の配置及び接続は図３に示され、ここで、データフロー及びシグナリングはそれぞれ、実線及び破線で示される。
【００３５】
加入者レジストリは、ネットワークの加入者についての情報を記憶する。各加入者に対して、加入者レジストリは、加入者識別子（ユーザ識別子あるいはネットワークアクセス識別子とも呼ばれる）を記憶し、これは、ログインリクエストメッセージに含まれている。加えて、加入者レジストリは、例えば、セキュリティキー、ユーザプロファイル、課金レコード等のような他の情報要素を記憶することができる。
【００３６】
加入者識別子は、加入者関係を固有に識別する。これは、ＢＣＭＰネットワーク１１ａが、ローカル加入者用の加入者識別子によってインデックスが付けられている、ユーザプリファレンス及び加入パラメータを加入者レジストリ１７に記憶することを可能にする。加えて、識別子は、ローミング加入者用のリモートネットワークから、加入パラメータをフェッチするために使用することができる。加入者識別子は、任意の適切なフォーマットにすることができ、このフォーマットは、例えば、ＲＦＣ２４８６（例えば、john.smith@operator.net）で説明されるネットワークアクセス識別子（ＮＡＩ）、ＧＳＭシステムの国際移動加入者識別子（ＩＭＳＩ）、電話番号、ＩＰｖ６アドレスあるいは別のフォーマットがある。
【００３７】
ＢＣＭＰネットワーク１１ａは、複数の加入者レジストリ１７を構成することができる。そして、各加入者情報は、１つ以上の加入者レジストリに記憶することができる。例えば、各加入者情報が１つの加入者レジストリだけに記憶される場合、加入者を、アルファベット順ルール（例えば、文字Ａ−Ｋで開始する加入者識別子に関連する情報は、ある加入者レジストリに記憶され、それ以外は、別のものに記憶される）に基づいて、異なる加入者レジストリに割り当てることができる。
【００３８】
ＢＣＭＰネットワーク１１ａの加入者レジストリ１７の機能は、更に、以下で説明する。
【００３９】
セッション制御ユニット１６の実装例を図５に示す。セッション制御ユニットは、中央プロセッサ２０、既存セッションについての情報を記憶する、例えば、ハードディスクの類のデータ記憶装置２１、制御メッセージを送受信するための通信インタフェースを構成する。ＢＣＭＰネットワーク１１ａのセッション制御ユニット１６の配置及び接続は、図３に示される。
【００４０】
セッション制御ユニット１６及び加入者レジストリ１７の動作は、図３のＢＣＭＰネットワーク１１ａの動作の以下の詳細から明らかとなろう。
【００４１】
モバイルノード２からアクセスルータ３へ到来するログインリクエストは、図２のＢＣＭＰネットワーク１１のように、アンカーポイント１２ａの１つではなく、セッション制御ユニット１７に送信される。セッション制御ユニットは、新規のセッション識別子を新規のセッションに割り当てる。加えて、セッション制御ユニットは、アンカーポイント１２の１つを構成して、ＩＰアドレスを割り当てる。セッション制御ユニット１７は、セッションを開始するために必要な他のステップ、例えば、テンポラリセキュリティキーの生成を、実行することもできる。そして、セッション制御ユニットは、ログインリプライメッセージを生成して、アクセスルータ３を介して、それをログインの要求元であるモバイルモード２へ送信する。
【００４２】
セッション識別子は、モバイルノードがネットワークに接続される場合にそのモバイルノードに割り当てられる識別子であるが、これは、加入者識別子とＩＰアドレスとに分けられる。セッション識別子は、ＩＰアドレスの形式であっても良く、あるいは別の形式であっても良い。セッション識別子は、モバイルノードの位置を更新する場合に使用される。セッション識別子は、課金レコード、セキュリティアソシエーション、サービス品質リクエスト、マルチメディアセッション等、セッションの存続時間に対する専用（technical）加入者識別子として使用することもできる。本発明に従えば、モバイルノードがアンカーポイントを変更する場合、モバイルノードに新規のＩＰアドレスが割り当てられるが、セッション識別子は同一のものを使用する。
【００４３】
同様に、モバイルノードによって生成されるログインリクエスト、ログアウトリクエストも、アンカーポイント１２ａではなく、セッションを生成したセッション制御ユニット１７に送信される。セッション制御ユニットは、セッションをクリアして、ログイン応答メッセージ（オプション）で応答する。
【００４４】
図６のテーブルは、各セッションに対して、セッション制御ユニットに記憶される情報要素の例を示している。セッション制御ユニットによって記憶されるセッション情報は、セッション識別子２７、セッションに関与しているモバイルノードを使用する加入者の加入者識別子２８、セッションに関与しているモバイルノードにサービスを行っているアンカーポイントを固有に識別するアンカーポイント識別子２９を含んでいる。セッション識別子は、例えば、セッションを固有に識別する番号であっても良い。セッション識別子は、使用中は明確に固有でなければならず、また、他のセッションに対するセッション識別子を再使用しないことが好ましく、あるいは、セッション識別子に基づいて、セッションについての情報（例えば、課金レコード）を収集し、記憶し、検索できるように、少なくとも再度すぐには再使用しない。同一のセッション識別子が再使用される場合、いくつかの付加情報（例えば、時間）が記憶されなければならないが、そうすることで、セッションに関連付けられている収集されたレコードを固有に識別することができる。
【００４５】
加入者レジストリを導入することで、ＢＣＭＰネットワークの動作は、以下のように変更する。ログインリクエストがセッション制御ユニットに到達すると、ここでは、加入者識別子をチェックして、そのリクエストが同一のネットワークの加入者のものであるかを確認する。加入者識別子がこのネットワークに属していない場合、ＢＣＭＰで説明されるように、セッション制御ユニットは、グローバル認証認可及びアカウンティング（ＡＡＡ）処理を呼び出すことができる。しかしながら、加入者がネットワークの自身の加入者である場合、セッション制御ユニットは、加入者レジストリに接続する。加入者レジストリは、自身のデータベースをチェックして、与えられている加入者に関連する情報を読み出す。これらの情報要素は、セッション制御ユニットに返され、セッション制御ユニットは、これを使用して、セッションを開始することができる。例えば、加入者レジストリは、加入者のセキュリティキーを返す、これは、ログインリクエストメッセージの認証をチェックするために必要とされる。選択的には、グローバルＡＡＡ処理は、加入者レジストリによって呼び出すこともできる。
【００４６】
ＢＣＭＰネットワーク１１ａのアンカーポイント１２ａは、従来のＢＣＭＰネットワーク１１のアンカーポイント１２のように、データパケットの転送の制御を継続する。しかしながら、セッション制御ユニット１６及び加入者レジストリ１７の導入によって、アンカーポイントは、その従来の機能のいくつかが再利用される、そうすることで、ルータ及びシグナリングサーバの両方として機能することを必要としなくなる。
【００４７】
図７は、ＢＣＭＰネットワーク１１ａのログイン処理のメッセージシーケンスを示している。まず、ステップ３１で、モバイルノード２は、ログインを要求し、自身に関連付けられている加入者識別子をアクセスルータ３へ送信する。ステップ３２で、アクセスルータは、その加入者識別子をセッション制御ユニット１６へ送信し、ステップ３３で、セッション制御ユニットは、その加入者識別子を加入者レジストリ１７へ送信する。ステップ３４で、加入者レジストリは、ユーザを識別し、認証して、許可あるいは拒否メッセージをセッション制御ユニットへ送信する。許可メッセージの場合、加入者レジストリは、加入者プロファイル情報をセッション制御ユニットへも送信する。追加の許可制御の後、セッション制御ユニットは、セッション識別子をそのモバイルノードのセッションに割り当て、アンカーポイント１２ａを選択して、モバイルノードを在圏（serving：サービスを行っている）状態にする。その後、ステップ３５で、セッション制御ユニットは、割り当てられたセッション識別子を選択されたアンカーポイントへ送信する。ステップ３６で、アンカーポイントは、そのセッションに対するアンカーポイントに関連付けられているＩＰアドレスを割り当て、その割り当てられたＩＰアドレスに従ってセッション識別子をセッション制御ユニットへ返信する。セッション制御ユニットは、セッションに関連する情報を記憶し、これは、セッション識別子によってインデックスが付けられているセッション制御に対して必要となる。ステップ３７で、セッション識別子及び割り当てられたＩＰアドレスは、セッション制御ユニットによってアクセスルータに送信される。次に、ステップ３８で、アクセスルータは、この情報、即ち、セッション識別子及び割り当てられたＩＰアドレスを、モバイルノードへ送信して、ログイン処理を終了する。
【００４８】
選択的には、上述のログイン処理において、アンカーポイントがセッションに対しＩＰアドレスを割り当てる代わりに、セッション制御ユニットは、アンカーポイントのＩＰアドレスのプールからＩＰアドレスを割り当てても良い。
【００４９】
本発明の別の実施形態に従えば、図３のセッション制御ユニット１６及び加入者レジストリ１７の機能は、１つのネットワークエンティティに統合されている。このようにして、すべての加入者関連情報を、１つの場所に記憶し、管理することができる。図８は、統合セッション制御・加入者レジストリユニット４０の場合のログイン処理を示している。ステップ４１で、モバイルノード２は、ログインを要求し、自身に関連付けられている加入者識別子をアクセスルータ３へ送信する。ステップ４２で、アクセスルータは、その加入者識別子を、統合セッション制御・加入者レジストリユニット４０へ送信する。統合セッション制御・加入者レジストリユニットは、ユーザを識別し、認証して、加入者が認証に成功していることを提供して、セッション識別子をそのモバイルノードのセッションに割り当て、アンカーポイント１２ａを選択して、モバイルノードを在圏状態にする。その後、ステップ４３で、統合セッション制御・加入者レジストリユニットは、割り当てられたセッション識別子を選択されたアンカーポイントへ送信する。ステップ４４で、アンカーポイントは、そのセッションに対するアンカーポイントに関連付けられているＩＰアドレスを割り当て、その割り当てられたＩＰアドレスに従ってセッション識別子を統合セッション制御・加入者レジストリユニットへ返信する。ステップ４５で、セッション識別子及び割り当てられたＩＰアドレスは、統合セッション制御・加入者レジストリユニットによってアクセスルータに送信される。次に、ステップ４６で、アクセスルータは、この情報、即ち、セッション識別子及び割り当てられたＩＰアドレスを、モバイルノードへ送信して、ログイン処理を終了する。
【００５０】
上述のログイン処理は、モバイルノードによって初期化され、かつモバイルノードに、認証及び認可処理でネットワークに接続することを許可する。ログイン処理は、更なるセッション関連メッセージの認証を可能にするキー配信機構として機能することもでき、これについては、更に、以下で説明する。そして、ログイン処理は、ネットワークに、モバイルノードの重要なパラメータを構成することを許容する。
【００５１】
ネットワークへのログインの前に、モバイルノードは、加入者がログインしていない場合でも、定常的にアクセスルータからのビーコンメッセージを監視することができる。ビーコンメッセージは、無線インタフェースを介して、定期的にアクセスルータによって送信され、モバイルノードに、アクセスルータの存在を検出することを可能にする。このビーコンメッセージは、モバイルノードが、アクセスルータに対するハンドオフを実行するために必要な情報のすべてを含んでいる。モバイルノードは、受信するビーコンメッセージから、そのエリアで利用可能なネットワークの識別子を抽出することができる。
【００５２】
ログイン要求の前に、モバイルノードは、アクセスルータを介して、セッション制御ユニットへネットワーク要請（solicitaion）メッセージを送信することができる。この応答では、セッション制御ユニットは、ネットワーク公開メッセージを送信することができ、これには、ネットワーク名及びネットワークで使用されるプロトコルパラメータを含む、モバイルノードがログインするために必要な情報のすべてを含んでいる。ネットワーク公開メッセージから得られる情報を使用して、モバイルノードは、ログインリクエストを構成することができる。
【００５３】
上述のように、ログイン処理は、キー配信機構として使用されても良い。キー配信機構は、例えば、２つのセキュリティアソシエーションを生成するために、セキュリティキーの交換を必要とする。第１のセキュリティアソシエーションは、セッション制御ユニット及びモバイルノード間であり、セッション制御メッセージを認証するために使用される。第２のセキュリティアソシエーションは、アクセスルータ及びモバイルノード間であり、無線によるＢＣＭＰメッセージの認証のために使用される。選択的には、第３のセキュリティアソシエーションが、エアインタフェースを介するユーザデータトラフィックを保護するために生成されても良い。すべてのセキュリティアソシエーションは、存続期間を持つことが好ましく、モバイルノードは、期限前にセキュリティアソシエーションのキーを更新することが可能であることが好ましい。
【００５４】
本発明の実施形態に従えば、ログイン処理において、セッション制御ユニットは、セッション識別子及び割り当てられたＩＰアドレスを、ログインリプライメッセージで、アクセスルータに送信する。ログインリプライメッセージは、選択されたアンカーポイントの情報（identity）も含んでいる。ログインリプライメッセージの受信において、アクセスルータは、ＩＰアドレス、セッション識別子、アンカーポイントの情報をそのメッセージから抽出して、モバイルノードに対するコンテキストを生成する。このコンテキストは、セッション識別子によってインデックスが付けられる。更に、すべてのＢＣＭＰメッセージは、セッション識別子を含んでおり、そうすることで、アクセスルータは、モバイルノードのコンテキストを参照することができる。本実施形態に従えば、アクセスルータは、ログインリプライメッセージから一部の情報（例えば、アンカーポイントの情報をネットワーク内部で秘匿するために）を削除して、それをモバイルノードに送信する。モバイルノードは、受信したＩＰアドレスで自身のインタフェースを構成し、ルーティングをセットアップする。本発明の実施形態に従うログイン処理の最終ステップとして、アクセスルータは、リダイレクトメッセージを選択されたアンカーポイントへ送信して、現在のアクセスルータを示すためにモバイルノードに対してトンネルを構成する。
【００５５】
また、本発明の実施形態に従えば、各モバイルノードは、レジューム機構によってセッション制御ユニットで維持される自身のログイン状態を定期的に更新しなければならない。ネットワークとのアソシエーションが更新されない場合、セッション制御ユニットは、そのモバイルノードをネットワークからの切断対象と判断する。このレジューム機構は、状態維持を行い、かつモバイルノードに、アクセスルータとのセキュリティアソシエーションを更新することを可能にする。
【００５６】
レジューム機構を初期化するために、モバイルノードは、レジュームリクエストメッセージを自身の現在のアクセスルータに送信しなければならない、このアクセスルータは、このメッセージをセッション制御ユニットへ送信する。このレジュームリクエストメッセージはセッション識別子を含んでいて、また、認証される。このメッセージの受信においては、セッション制御ユニットは、セッション識別子が存在するか、かつ認証が有効であるかをチェックする。そして、セッション制御ユニットは、レジュームリプライメッセージをモバイルノードにリプライする。このレジュームリプライメッセージは、まず、アクセスルータに送信される、ここでは、そのコンテキストが新規な情報で更新されても良く、その後、そのメッセージをモバイルノードへ送信する。
【００５７】
状態維持及びキー更新に加えて、このレジューム機構は、レギュラーハンドオフ及びコンテキスト送信用のバックアップとして使用されても良い。モバイルノードが、ハンドオフを実行できない場合、古いアクセスルータは利用可能でないあるいはその機能が正常でないので、モバイルノードは、レジューム機構を使用して、新たなアクセスルータに接続して、セッション制御ユニットから必要なコンテキストを取得することができる。この場合、モバイルノードは、レジュームリクエストメッセージを、無線範囲内の任意のアクセスルータに送信することができる。受信するレジュームリプライメッセージは、ログイン処理と同様に、レジュームリクエストメッセージを送信するアクセスルータ内のモバイルノードのコンテキストを再生する。これは、モバイルノードの制御の継続を可能にする。
【００５８】
選択的には、上述のバックアップ機構は、レジューム機構とは別に実現することできるが、２つの機構に対して同一のメッセージを使用することは、プロトコル最適化の手段となる。
【００５９】
本発明の実施形態に従えば、モバイルノードのセッションは、セッション制御ユニット、アクセスルータあるいはモバイルノードのユーザによって終了することができる。モバイルノードのユーザがモバイルノードをネットワークから切断したい場合、そのユーザはそのセッションを終了することができる。例えば、セキュリティ違反を検出する場合、アクセスルータは、セッションを終了することができる。セッション制御ユニットがセッションを終了する場合は、例えば、管理動作を行う場合である。
【００６０】
セッション制御ユニットがセッションを終了しようとする場合、アカウンティング、管理あるいはそれ以外の理由によって、セッション制御ユニットは、終了メッセージを、モバイルノードの現在のアクセスルータに送信する。ネットワークの構成に依存して、セッション制御ユニットは、現在のアクセスルータの情報について、アンカーポイントを調査（poll）する必要がある。終了メッセージは、動作の原因を識別するためのリーズン（理由）コードを含んでいる。一方、アクセスルータは、終了するモバイルノードのコンテキストにマークを付け、モバイルノードに対するパケット送信を停止し、終了確認メッセージで、セッション制御ユニットへリプライする。加えて、アクセスルータは、終了メッセージをモバイルノードへ送信し、モバイルノードが終了メッセージで応答しない場合には、再送信を数分間続ける。そして、アクセスルータは、リダイレクトメッセージをアンカーポイントへ送信し、タイムアウトする前に、セッションに対して生成されているトンネルを明示的に削除する。
【００６１】
モバイルノードのユーザが自身のセッションを終了したい場合、モバイルノードは、ログアウトリクエストメッセージを自身の現在のアクセスルータに送信する。このメッセージは、セッション制御ユニットへ送信される。そのメッセージが正しいものとして認証される場合、セッション制御ユニットは、終了メッセージをアクセスルータに送信することによって、上述のセッション終了処理を開始する。モバイルノードが所定時間内に終了メッセージを受信しない場合、ログアウトリクエストメッセージが損失し、かつそのメッセージが再送信されるべきものと仮定する。
【００６２】
本発明の実施形態は、アンカー変更処理を構成し、これは、現在進行中のセッション中に、モバイルノードの在圏アンカーポイントを変更することを可能にする。しかしながら、すべてのアンカーポイントは、別々のプールのＩＰアドレスで割り当てられているので、アンカー変更処理は、モバイルノードに割り当てられているＩＰアドレスを変更することになる。
【００６３】
本実施形態に従うアンカー変更処理は、円滑な遷移を提供するような方法で示される。これは、モバイルノードは、新規のＩＰアドレスの取得後のしばらくの間は、古いＩＰアドレスを保持し続けることができることを意味する。
【００６４】
アンカー変更処理は、モバイルノード、アクセスルータ（古いアンカーポイントが得られないことが検出される場合）あるいはセッション制御ユニットによるネットワーク管理動作として開始することができる。イニシエータ（initiator）がモバイルノードあるいはアクセスルータである場合、その処理は、アンカーポイント変更リクエストメッセージをセッション制御ユニットへ送信することによって開始する。このメッセージには、アンカーポイント変更の理由を含んでいる。この観点においては、この処理は、セッション制御ユニットによって初期化されるアンカー変更処理と同じであり、これについては、以下で説明する。
【００６５】
セッション制御ユニットは、まず、モバイルノードに対して適切な新規のアンカーポイントを選択し、かつその新規のアンカーポイントのアドレスプールから新規のＩＰアドレスを割り当てる。次に、セッション制御ユニットは、アンカー変更メッセージをアクセスルータに送信して、新規のＩＰアドレスと古いアドレスの残りの有効期限についてをアクセスルータに通知する。アクセスルータは、そのメッセージをモバイルノードに送信する前に、この情報を抽出して、モバイルノードのコンテキストと関連する転送状態を更新する。モバイルノードは、アンカー変更確認メッセージでアンカー変更の応答確認を行う、これは、セッション制御ユニットへ送信される。
【００６６】
本発明のセッション制御ユニットは、上述の機能に加えて、課金情報を収集する義務があるとともに、課金を支援し、サービス品質（ＱｏＳ）及びサービスリクエストを調整かつ認可し、更に、セッションに対して更に要求される管理及び制御機能を実行する義務がある。ログインリプライメッセージは、上述の情報に加えて、課金及びＱｏＳ情報あるいは任意のＤＨＣＰオプションに対する構成情報を、ＤＮＳサーバ、ＳＩＰサーバのようなモバイルノードに対して搬送することができる。
【００６７】
上述では、本発明は、ＢＣＭＰネットワークで実現する場合についてを説明している。しかしながら、本発明は、他のタイプのネットワークで実現することも可能である。ここで、ＨＭＩＰｖ６ネットワークにおける本発明の実施形態を説明する。図９は、ＨＭＩＰｖ６ネットワーク１ａに対するモバイルノード３のログイン処理を示している、ここで、ＨＭＩＰｖ６ネットワーク１ａは、本発明に従うセッション制御ユニット１６及び加入者レジストリ１７を有している。モバイルノードが送信バインディング更新メッセージあるいはトラフィックを開始する前に、ログイン処理は実行される。ステップ５１及び５２で、モバイルノード２は、アクセスルータ３を介して、ログインメッセージをセッション制御ユニット１６へ送信することによってログインを要求する。このメッセージ及びその他のメッセージは、例えば、ネットワークの内部構造を秘匿するために、アクセスルータによって処理されても良い。ログインメッセージは、加入者認証データ及びセッションパラメータを含んでいる。ステップ５３及び５４で、セッション制御サーバ１６は、加入者を認証し、かつ認可するために加入者レジストリ１７と接続する。加入者がローミング加入者である場合、加入者レジストリは、認証及び認可のための他のオペレータあるいはネットワークに接続する、あるいは加入者データをフェッチすることができる（図９では、ステップは不図示）。次に、ステップ５５及び５６で、セッション制御ユニットは、アクセスルータを介して、セッション識別子をモバイルノードへ送信する。再度、無線を介してモバイルノードへ送信されるリプライメッセージが、アクセスルータによって処理されるあるいは生成されても良い。この情報交換は、バインディング更新メッセージ以外の、拡張バインディング更新メッセージあるいはシグナリングメッセージを使用して達成することができる。
【００６８】
選択的には、セッション制御サーバは、加入者レジストリとの接続を省略することができる。これは、認証が省略されるからである、あるいはセッション制御ユニットと加入者レジストリが、上述のように単一のユニットで構成されているからである。
【００６９】
ログイン処理の完了後、モビリティアンカーポイント６に送信される任意のバインディング更新メッセージは、モバイルノード２のホームアドレスの代りに、関与アドレス（care of address）及びセッション識別子を含んでいる。対応するＩＰアドレス（群）を把握しているモビリティアンカーポイントは、自身のバインディングキャッシュを更新し、与えられる関与アドレスを指示（ポイント）する。これは、特定セッションに属するＩＰアドレスに関係する着信データパケットが、関与アドレスへ転送され、かつそのセッションに対するバインディング更新メッセージで送信されることを意味している。再度、ログイン処理と同様に、アクセスルータは、バインディン更新メッセージあるいはバインディング応答確認メッセージを処理して、認証フィールドをチェックするあるいは処理し、そして、ネットワーク内部を秘匿するために、モビリティアンカーポイントに対しメッセージを送信する。この位置更新処理が図１０に示され、ここでは、ステップ６１及び６２がバインディング更新メッセージであり、一方、ステップ６３及び６４がバインディング応答確認メッセージである。
【００７０】
ログインメッセージでモバイルノードからセッション制御ユニットへ送信されるセッションパラメータは、ネットワークに、モバイルノードが既存のセッションに参加するあるいは任意のセッションを開始することを要求しているかを通知する。前者の場合、モバイルノードのＩＰアドレスがセッションに追加され、一方、後者の場合は、新規のセッションが確立される。現在進行中のセッション中で、セッションに対しＩＰアドレスを追加するあるいは削除するために、あるいはセッションを完全に中止するために、追加のシグナリングが使用されても良い。
【００７１】
ＨＭＩＰｖ６で説明されるように、モバイルノードからの要求に基づいて、セッションを行っているモビリティアンカーポイントは変更される可能性がある。加えて、本発明は、ネットワーク制御型モビリティアンカーポイントの選択及び変更処理を説明している。指定されたモビリティアンカーポイントの実際の情報は、ネットワークオペレータによって構成される、任意のアルゴリズムを使用するネットワークによって選択されても良い。ネットワーク内のモビリティアンカーポイントの変更についてを決定するエンティティは、古いモビリティアンカーポイント、セッション制御ユニットであり得る、あるいは、ネットワーク内のモビリティアンカーポイントの状態を監視する個別のエンティティあるいは機能であり得り、かつこれに基づいて、他の情報は、モビリティアンカーポイントの変更の決定を行う。これらの任意のエンティティは、新規の関与アドレスを含む「モビリティアンカーポイント変更」メッセージをモバイルノードに送信することができ、そして、モバイルノードは、ＨＭＩＰｖ６バインディング更新メッセージを対応ノード及びホームエージェントに送信することができる。与えられている関与アドレスは、モビリティアンカーポイントのアドレスであり得る、あるいはモビリティアンカーポイントでモバイルノードに対して特別に割り当てられる固有の関与アドレスであり得る。この後者は、ＨＭＩＰｖ６の基本モードで使用することができ、オペレータに、モビリティアンカーポイントのアドレスをモバイルノードから秘匿することを可能にする。
【００７２】
図１１は、セッション制御ユニットによって制御されるモビリティアンカーポイントの変更を示している。ステップ７１−７４は、「モビリティアンカーポイント変更メッセージ」を示しており、ここでは、セッション制御ユニットは、新規の関与アドレスについてをモバイルノードに通知する。ステップ７５−７８はバインディング更新及び応答確認を示しており、これで、モバイルノードは、自身の現在位置についてを、自身の新規のモビリティアンカーポイントに通知する。ステップ７９及び７８は、バインディング更新及び応答確認が、どのようにして、対応ノードから送受信されるかを示している。
【００７３】
モビリティアンカーポイントの変更後、古いモビリティアンカーポイントは、円滑な遷移のためにしばらくの間、あるいは負荷分散のためにそれより長い間、新規のモビリティアンカーポイントと平行して動作し続ける。
【００７４】
本発明が周知のハードウェア及びソフトウェア手段を使用して実現できることは、当業者には明らかであろう。本発明に従うセッション制御機構は、その目的のために生成される様々なプロトコルを使用して実現されても良い。
【００７５】
本発明は、従来技術に比べて、様々な利点を持っている。本発明がＢＣＭＰネットワークで実現される場合には、アンカーポイントの過負荷のリスクが削減される、これは、アンカーポイントが、シグナリングサーバとして、加えて、自身の役割を再利用し、かつルータとして自身の役割を再利用するからである。本発明に従う加入者レジストリを導入することで、ＢＣＭＰネットワークのすべての加入者についての情報を各アンカーポイントが記憶しなければならないという不便が解消される。
【００７６】
本発明の別の利点は、セッションに関与しているモバイルノードにサービスを行っているアンカーポイントの変更にセッションが関与しているかどうかに関わらず、そのセッションを通して、単一のセッション識別子を使用することを可能にすることである。
【００７７】
本発明は、ローカル加入者のセッション及びローミング加入者のセッションの効率的なセッション制御を提供する。
【００７８】
本発明がＨＭＩＰｖ６ネットワークで実現される場合、モバイルユーザ及びモバイルノードを識別するために同一の識別子を使用する不便を解決し、オペレータに、より容易にカスタムサービスを提供することを可能にし、かつ自身の加入者の制御においてより強固なオペレータ制御を可能にする。また、本発明は、ＨＭＩＰｖ６ネットワークのオペレータに、モバイルノードの在圏モビリティアンカーポイントの選択に対する完全制御を行うことを可能にする。
【００７９】
図面及び明細書では、本発明の典型的な実施形態が説明されている、ここでは、特定の用語が採用されているが、これらは、請求項で説明される本発明の範囲の限定を目的としない概念的かつ叙述的な概念で使用されているものである。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】ＨＭＩＰｖ６ネットワークを示す概要図である。
【図２】ＢＣＭＰネットワークを示す概要図である。
【図３】本発明を実現するＢＣＭＰネットワークを示す概要図である。
【図４】本発明に従う加入者レジストリの構成を示すブロック図である。
【図５】本発明に従うセッション制御ユニットの構成を示すブロック図である。
【図６】各セッションに対し、本発明に従うセッション制御ユニットに記憶される情報の一例を示すテーブルである。
【図７】本発明の実施形態に従うＢＣＭＰネットワークに対するモバイルノードのログイン処理を示す概要図である。
【図８】本発明の別の実施形態に従うＢＣＭＰネットワークに対するモバイルノードのログイン処理を示す概要図である。
【図９】本発明の実施形態に従うＨＭＩＰｖ６ネットワークに対するモバイルノードのログイン処理を示す概要図である。
【図１０】本発明を実現するＨＭＩＰｖ６ネットワークにおける位置更新処理を示す概要図である。
【図１１】本発明を実現するＨＭＩＰｖ６ネットワークのモビリティアンカーポイント変更処理を示す概要図である。
【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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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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