(57)【要約】プロキシサーバーがワイヤレス環境におけるアクセスネットワーク変化に対するアンカーポイントを提供する。１つの例示的実施例はハンドオーバーメカニズムを介して異なるネットワークにわたってローミングする間にゲートウエイサービスノードへの一様な接続性を保存するためにプロキシサーバーの概念を使用する。１実施例においては、クライエントが１つのアクセスネットワークを介してプロキシサーバーへ接続し、且つ該プロキシサーバーはゲートウエイサービスノードに対してユーザセッションを管理し且つそれを追跡する。次いで、クライエントはプロキシを介してインターネットを含むいずれかのパケットサービスネットワークへ接続する。クライエントが１つのネットワークから別のネットワークへ移動する場合には、それはプロキシに対する変化を表わし、且つプロキシは、ハンドオーバーメカニズムを使用して、アクセスネットワークをスイッチし、一方ゲートウエイサービスノードに対するユーザセッションを維持する。関与するハンドオーバーメカニズムは効率的であり、メッセージングオーバーロードは最小であり、且つクライエントのアプリケーション層ＩＰアドレスを保存する。従って、データ接続は異なるネットワークを介してのローミングに起因する中断に影響されることはなく且つサービスはシームレスに継続される。【選択図】      図２
2008521366.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレス通信方法において、
多機能モバイルクライエントがＧＰＲＳセッション中にある場合に、ＧＰＲＳ制御及びユーザトラフィックをＳＧＳＮに対してルーチングさせ、
前記クライエントに対してトランスペアレントにプロキシサーバーを介して少なくとも前記ＧＰＲＳ制御トラフィックをＧＧＳＮに対してルーチングさせ、
前記ＳＧＳＮから直接的に又は前記プロキシサーバーを介してのいずれかにより前記ＧＰＲＳユーザトラフィックをＧＧＳＮに対してルーチングさせる、
上記各ステップを有している方法。
【請求項２】
請求項１において、前記ユーザトラフィックの経路が前記プロキシサーバーにおいて決定され且つこの情報が前記プロキシサーバーにより前記ＳＧＳＮ及び前記ＧＧＳＮに対して使用可能なものとなる方法。
【請求項３】
請求項２において、前記ユーザトラフィックの経路が前記プロキシサーバーにより与えられるトンネル端点により特定され、前記ＳＧＳＮがユーザトラフィックに対するトンネル端点として特定される場合には、前記プロキシサーバーをバイパスして前記ＳＧＳＮから直接的にＧＧＳＮに対して経路付けされ、且つ前記プロキシサーバーがユーザトラフィックに対するトンネル端点として特定される場合には、前記ユーザトラフィックは前記プロキシサーバーを介して前記ＳＧＳＮから前記ＧＧＳＮに対して経路付けされる方法。
【請求項４】
前記ＳＧＳＮから前記プロキシサーバーへのＧＰＲＳ制御トラフィックか又はＧＰＲＳ制御及びユーザトラフィックのいずれかのルーチングはＳＧＳＮによりアクセスされるアドレス解決ノード内部のアドレス解決メカニズムを介して行われる方法。
【請求項５】
請求項１において、前記プロキシから前記ＧＧＳＮへのＧＰＲＳ制御トラフィック又はＧＰＲＳ制御及びユーザトラフィックのいずれかのルーチングは、プロキシによりアクセス可能なアドレス解決ノード及びプロキシ内部のアドレスマッピングメカニズム及びアドレス解決メカニズムを介して行われる方法。
【請求項６】
請求項１において、ユーザトラフィックトンネル端点を前記プロキシサーバーか又は前記ＳＧＳＮのいずれかにアップデートさせることにより前記ＧＰＲＳユーザトラフィック経路を任意の時間に変化させることが可能である方法。
【請求項７】
請求項１において、前記モバイルクライエントが非ＧＰＲＳへスイッチすると、ＧＰＲＳセッション期間中のＩＰをベースとしたアクセス技術は、前記プロキシサーバーを介して少なくとも何等かのＧＰＲＳ制御及びユーザトラフィックにおいて通信を継続しながら前記クライエントに対するワイヤレスゲートウエイとして前記プロキシサーバーを使用する方法。
【請求項８】
請求項７において、前記ＩＰをベースとしたアクセス技術がワイヤレスローカルエリアネットワークである方法。
【請求項９】
請求項７において、アクセスネットワークが変化した場合にクライエントのアプリケーションレイヤーＩＰアドレスは変化することはなく、前記プロキシサーバーがユーザセッションの制御を維持し且つＩＰアドレスを同じものに維持する方法。
【請求項１０】
請求項７において、前記プロキシサーバーがアクセスネットワークをスイッチさせながら前記ＧＧＳＮに対するユーザセッションの制御を維持することにより、サービスの連続性を維持しながらアクセスネットワークを変化させることが可能である方法。
【請求項１１】
ワイヤレス通信方法において、
多機能モバイルクライエントがＩＰをベースとしたアクセス技術を使用してＧＰＲＳネットワークへアクセスする場合に、
プロキシサーバーへの制御トラフィック及びユーザトラフィックをルーチングし、前記モバイルクライエントに対してトランスペアレントに前記プロキシサーバーからＧＧＳＮに対して前記制御トラフィック及びユーザトラフィックをルーチングする、
上記各ステップを有している方法。
【請求項１２】
請求項１１において、更に、
前記モバイルクライエントがＧＰＲＳアクセス技術へスイッチする場合に、前記モバイルクライエントからＳＧＳＮに対して制御及びユーザトラフィックをルーチングし、
前記モバイルクライエントに対してトランスペアレントに、前記ＳＧＳＮから前記プロキシサーバーへ少なくともＧＰＲＳ制御トラフィックをルーチングし、且つ前記ＳＧＳＮから直接的に又は前記プロキシサーバーを介してのいずれかにより前記ＧＧＳＮに対する前記ＧＰＲＳユーザトラフィックをルーチングする、
上記各ステップを有している方法。
【請求項１３】
請求項１２において、前記ユーザトラフィックの経路が前記プロキシサーバーにおいて決定され、且つこの情報が前記プロキシサーバーにより前記ＳＧＳＮ及び前記ＧＧＳＮに対して使用可能となる方法。
【請求項１４】
請求項１２において、前記ユーザトラフィックトンネル端点を前記プロキシサーバーか又は前記ＳＧＳＮのいずれかにアップデートさせることにより前記ＧＰＲＳユーザトラフィック経路を任意の時間に変化させることが可能である方法。
【請求項１５】
請求項１２において、前記ユーザトラフィックの経路が前記プロキシサーバーにより与えられるトンネル端点により特定され、前記ＳＧＳＮがユーザトラフィックに対するトンネル端点として特定される場合には、前記ユーザトラフィックは前記プロキシサーバーをバイパスして前記ＳＧＳＮから直接的に前記ＧＧＳＮへ経路付けされ、且つ前記プロキシサーバーがユーザトラフィックに対するトンネル端点として特定される場合には、前記ユーザトラフィックは前記プロキシサーバーを介して前記ＳＧＳＮから前記ＧＧＳＮへ経路付けされ、それにより前記制御及びユーザトラフィックを分離している方法。
【請求項１６】
請求項２において、前記プロキシから前記ＧＧＳＮへのトラフィックのルーチングは前記プロキシサーバー及びアドレス解決ノード内部のアドレスマッピングメカニズム及びアドレス解決メカニズムを使用して前記モバイルクライエントに対してトランスペアレントに行われる方法。
【請求項１７】
請求項１２において、前記クライエントのアプリケーションレイヤーＩＰアドレスは、ハンドオーバーによるユーザセッションの制御を維持し且つＩＰアドレスを同一に維持する前記プロキシサーバーによりアクセスネットワークが変化される場合に変化することがない方法。
【請求項１８】
請求項１２において、前記ＧＧＳＮに対するユーザセッションの制御を維持し且つハンドオーバー時にアクセスネットワークをスイッチングさせる前記プロキシサーバーによりサービスの連続性を維持しながらアクセスネットワークを変化させることが可能である方法。
【請求項１９】
ワイヤレスネットワークシステムにおいて、
モバイルクライエントからのＧＰＲＳトラフィック及び非ＧＰＲＳ及びＩＰをベースとしたトラフィックの両方をサポートし且つＧＰＲＳプロトコルを介してＧＧＳＮと通信すべく適合されているプロキシサーバーを有しており、
前記モバイルクライエントがＧＰＲＳアクセスネットワークを使用する場合には、
ＧＰＲＳ制御トラフィックが前記モバイルクライエントに対してトランスペアレントにプロキシサーバーを介して前記ＧＧＳＮへ送信され、且つ
ＧＰＲＳユーザトラフィックが前記プロキシサーバーを介してか又はＳＧＳＮから直接的のいずれかにより前記ＧＧＳＮへ送信され、且つ
前記モバイルクライエントが非ＧＰＲＳでＩＰをベースとしたアクセスネットワークを使用する場合には、
制御トラフィック及びユーザトラフィックの両方が前記プロキシサーバーへ送信され、且つ
前記モバイルクライエントに対してトランスペアレントに制御トラフィック及びユーザトラフィックの両方が前記ＧＧＳＮに対して経路付けされる、
システム。
【請求項２０】
請求項１９において、前記プロキシサーバーへのルーチングはアドレス解決ノード内部のアドレス解決メカニズムの使用によるものであり、且つ前記プロキシサーバーから前記ＧＧＳＮへのルーチングは、前記プロキシ及び前記アドレス解決ノード内部のアドレスマッピングメカニズム及びアドレス解決メカニズムの使用によるものであるシステム。
【請求項２１】
請求項１９において、前記モバイルクライエントがＧＰＲＳアクセスネットワークを使用する場合には、前記ユーザトラフィックのルーチングは前記ユーザトラフィックのトンネル端点を特定することの使用によりプロキシにより決定されるシステム。
【請求項２２】
請求項１９において、前記モバイルクライエントがＧＰＲＳアクセスネットワークを使用する場合には、前記プロキシサーバーが前記ユーザトラフィックのトンネル端点として特定されている場合には前記プロキシサーバーを介して前記トラフィックが前記ＧＧＳＮへ経路付けされ、且つ前記ＳＧＳＮが前記ユーザトラフィックのトンネル端点として特定されている場合には前記ユーザトラフィックが前記ＧＧＳＮに対して直接的に経路付けされるシステム。
【請求項２３】
請求項１９において、前記モバイルクライエントがＧＰＲＳアクセスネットワークを使用する場合には、前記ユーザトラフィック経路は前記ユーザトラフィックのトンネル端点をアップデートすることにより任意の時間に変化させることが可能であり、前記ユーザトラフィックのトンネル端点はプロキシか又はＳＧＳＮのいずれかであることが可能であるシステム。
【請求項２４】
請求項１９において、前記モバイルクライエントが第一タイプの第一アクセスネットワークから第二タイプの第二アクセスネットワークへ変化する場合には、前記プロキシサーバーが少なくとも前記制御トラフィックに対してアンカーポイントとして作用し且つ前記ＧＧＳＮに対する経路を維持し且つ前記制御経路を２つのアクセスネットワークの間でスイッチさせるシステム。
【請求項２５】
請求項１９において、前記モバイルクライエントが第一タイプの第一アクセスネットワークから第二タイプの第二アクセスネットワークへ変化する場合に、前記ユーザトラフィックが前記アクセスネットワークのタイプに従って経路付けされるシステム。
【請求項２６】
請求項２０において、前記第一アクセスネットワークのタイプがＧＰＲＳアクセスネットワークであり、且つ前記第二アクセスネットワークタイプがＷＬＡＮアクセスネットワークであるシステム。
【請求項２７】
請求項１９において、アンカーポイントとして作用し且つアクセスネットワーク変化時にユーザセッションの制御を維持し且つＩＰアドレスを同一に維持する前記プロキシサーバーによりアクセスネットワークが変化される場合に前記クライエントのＩＰアドレスが変化することがないシステム。
【請求項２８】
請求項１９において、アンカーポイントとして作用し且つ前記ＧＧＳＮに対するユーザセッションの制御を維持し且つアクセスネットワーク間でスイッチングさせるプロキシサーバーによりサービス連続性を維持しながらアクセスネットワークを変化させることが可能であるシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大略、ワイヤレスデータ移動に関するものであって、更に詳細には、１個を超えるネットワークが存在する場合にどのようにしてワイヤレス装置が一貫性のあるネットワーク接続を維持するかに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤレスネットワークは単純なポイントツーポイントリンクから異なるデータ転送レートにおける異なるカバレッジ区域を網羅するものへ進化している。例えば、短距離ネットワーク（例えばブルトース可能装置等の接続装置から構成されている）は小さな部屋をカバーする３Ｍｂ／ｓを超えるデータレートを提供し、中間距離ネットワーク（例えばＷｉ−Ｆｉ又は８０２．１１）は幾つかの部屋をカバーする２５Ｍｂｐｓのデータレートを提供し、長距離ネットワーク（例えばモバイルテレコミュニケーション用のグローバルシステム（ＧＳＭ））は街をカバーする数百キロビット／ｓを与えるセルを有しており、且つ最長距離接続装置、衛星ネットワークは幾つかの国にわたるデータカバレッジを与える。マルチモードモバイル端子は、購入されるか又は提供される特定のソース等のネットワーク及びユーザの方針に基づいて異なるネットワークへ接続する能力を有している。これらのネットワークがオーバーラップしていることに起因して、ユーザは単一のセッション期間中に複数のネットワークを介してローミングすることが可能である。全てのローミングの場合において、これらのハイブリッドネットワーク間でのハンドオーバーメカニズムは肝要なトピックである。
【０００３】
ジェネラルパケットラジオサービス（ＧＰＲＳ）は、パケットデータを転送し且つ無線及びネットワーク資源の使用を最適化しながらＧＳＭ無線ネットワークを介して費用効果的態様で信号処理することが可能なデータ通信技術である。ボイストラフィック及びデータパケットは同一の物理的チャンネルを共用するが新たな論理的ＧＰＲＳ無線チャンネルが定義されている。最大で１７１．２Ｋｂｐｓまでのデータ転送レートがＧＰＲＳを介して可能であり、従ってモバイル装置にわたりインターネットアプリケーションのようなモバイルデータサービスを可能とする。データトラフィックは隔離されており且つＢＳＣからサービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）へ送信される。ＳＧＳＮノードは外部パケットデータネットワークとの通信のためにゲートウエイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）へ接続する。次世代のこの技術は、より高いデータ転送レートを与えるＵＭＴＳである。典型的に、ＧＰＲＳ及びＵＭＴＳネットワークは許可された周波数にわたって動作し且つモバイルオペレータによって所有されている。幾つかの事業体がサービス、アーキテクチャ及びプロトコルを定義する責務がある３ＧＰＰと呼ばれるパートナーシッププロジェクトを創設した。これらの仕様はワイヤレスアクセスネットワーク、コアネットワークノード及び相互接続プロトコル等をカバーしている。
【０００４】
ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）はイーサーネットＬＡＮ技術に対するワイヤレス拡張である。ＩＥＥＥ８０２．１１委員会はこれらのスタンダードの幾つかを定義しており且つそれらを８０２．１１ｐ、８０２．１１ｇ及び８０２．１１ａと命名している。ＷＬＡＮにおいて、各サービスアクセスポイント（ＡＰ）は１個のセルをカバーする。ＩＥＥＥ８０２．１１においては、各単一のセルは基本サービスセット（ＢＳＳ）として定義される。幾つかのＢＳＳが拡張したサービスセット（ＥＳＳ）を形成することが可能である。ＩＥＥＥ８０２．１１はクライエント（モバイル端子（ＭＴ）又はモバイルノード（ＭＮ）とも呼称される）とアクセスポイント（ＡＰ）（物理層及びデータリンク層）との間の通信を定義するに過ぎない。クライエントはより高い信号品質を有しているＡＰへ接続し且つワイヤレスによってＡＰと通信を行う。そのデータ通信は、物理層及び媒体アクセスを除いて有線型イーサーネット通信と類似している。
【０００５】
一般的に、Ｗｉ−Ｆｉとして知られている８０２．１１ｘＷＬＡＮ技術は、データ転送レートが妥当な程度により高く且つその技術が手頃な価格であるために、制限された移動ワイヤレスデータネットワークにおいて支配的なものとなっている。実際に、３ＧＰＰは、どのようにしてＷＬＡＮをＧＰＲＳ／ＵＭＴＳネットワークと相互作用させるかに関する仕様（ＴＳ２３．２３４）を考え出している。これらの両方のワイヤレス技術は幾つかの側面において相補的である。従って、多くのオペレータは両方のサービスを提供しており、ＧＰＲＳはグローバルローミングのために、且つＷｉ−Ｆｉはホットスポットとして一般的に知られている制限された移動区域に対してである。パーベイシブコンピューティング（ｐｅｒｖａｓｉｖｅ  ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ）に対してこれらの二重の技術が道を切り開くことをサポートする幾つかの装置が存在している。該ホットスポットは重要な地形的位置に散乱されているＷＬＡＮアイランドである。モバイルユーザはＧＰＲＳカバレッジ区域とＷｉ−Ｆｉカバレッジ区域との間を非常に頻繁にローミングし、従って高速且つ効率的なハンドオーバー手順を必要とする。
【０００６】
シームレスなモビリティ即ち移動性を達成するために、クライエントは中断することなしにＧＰＲＳネットワークからＷＬＡＮへ又はその逆に高速のハンドオーバーを行うべきである。このローミングの場面に対して幾つかの方法が提案されている。この問題に対処する２つの異なる方法について以下に説明する。
【０００７】
背景：モバイルＩＰ
モバイルＩＰ（ＭＩＰ）はネットワーク層におけるモビリティ即ち移動性を提供し、従って異なるネットワーク間でのローミングを可能とする。ＭＩＰはインターネットエンジニアリングタスクフォース（ＩＥＴＦ）共同体によるＲｅｑｕｅｓｔ  ｆｏｒ  Ｃｏｍｍｅｎｔｓ（ＲＦＣ）３３４４（ＩＰｖ４の場合）及び３７７５（ＩＰｖ６の場合）において特定されている。ＭＩＰは２つのノード、即ちホームエージェント（ＨＡ）及びフォーリンエージェント（ＦＡ）を定義している。ＨＡはユーザのホームネットワーク上のコオーディネーティング（ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｎｇ）ノードである。モバイルノードは、ホームネットワークへ接続されている場合に、通常のＩＰルーチングを使用して直接的にＨＡノードへ通信を行う。フォーリンエージェントは、ローミングされるＩＰユーザがフォーリンネットワーク上に登録することを可能とするＭＩＰネットワークにおける１個のノードである。ＦＡはＨＡ（ホームエージェント）と通信を行ってＩＰデータがホームＩＰネットワークとフォーリンネットワーク上のローミングされるＩＰユーザとの間で転送されることを可能とする。該ノードがフォーリンネットワーク上に接続されている場合には、それは気付きアドレス（ＣＯＡ）を獲得し且つそのＣＯＡを提供するＨＡで登録する。モバイルノードを宛先としている対応するノード（ＣＮ）により送信されたデータパケットはホームネットワークにおけるＨＡによりキャプチャされ且つＣＯＡへトンネル動作される。該パケットはＦＡか又はクライエントのいずれかにおいて脱カプセル化される。クライエントが別のネットワークへローミングする場合には、それは新たなＣＯＡを獲得し且つその新たな位置についてＨＡで登録する。今やこのモバイルノードを宛先とされている全てのデータパケットが新たなＣＯＡへトンネル動作される。
【０００８】
ＭＩＰを使用するＧＰＲＳ及びＷＬＡＮモビリティ即ち移動性に対する１つの一般的な解決法は、ゲートウエイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）においてホームエージェント（ＨＡ）機能性を提供することである。このＦＡ機能性は、ＧＰＲＳネットワーク用のサービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）及びワイドエリアローカルネットワーク（ＷＬＡＮ）用のワイヤレスゲートウエイ（ＷＧ）におけるものとすることが可能である。そうでない場合には、クライエントがＭＩＰをサポートする場合には共に位置されている気付きアドレス（ＣＯＡ）を使用することが可能である。
【０００９】
図１はこのタイプの通信ネットワークを例示している。ＧＧＳＮ１０２がＳＧＳＮ１０４及びＷＬＡＮゲートウエイ１０６の両方へ接続されている。ＧＧＳＮ、ＳＧＳＮ、ＷＬＡＮゲートウエイの間には通常コンスタントな接続が存在している。ＨＡ１１２はＧＧＳＮの北側に位置されており、それは、この実施例においては、ＨＡがクライエントネットワーク１０４及び１０６へ接続されているＧＧＳＮへ直接的に接続されることを意味している。クライエント１０８，１１０はＳＧＳＮか又はＷＬＡＮゲートウエイのいずれかを介してＧＧＳＮへ接続することが可能である。ＧＧＳＮはインターネット等のＩＰネットワークへの接続性を提供する。クライエントがＧＰＲＳネットワークを介して接続されると、それはＧＧＳＮからリモートＩＰアドレスを獲得する。このＧＧＳＮが割当てたＩＰアドレスはＣＯＡとして動作し且つクライエントはこのＣＯＡをＨＡに対して登録する。クライエントがＷＬＡＮ区域内へ移動し且つＷＬＡＮへ接続されると、それはＮＡＳか又はＷＬＡＮゲートウエイのいずれかからＩＰアドレスを獲得する。このＩＰアドレスはＧＧＳＮが割当てたＩＰアドレスとは異なっており且つそれは新たなＣＯＡとして作用する。クライエントはこのＩＰアドレスをＨＡに対して登録する。クライエントのホームアドレスは同一のままであり且つＣＯＡのみが変化するので、モビリティ即ち移動性はサービス接続性を持ってサポートすることが可能である。
【００１０】
ＭＩＰがこれら２つのネットワークの間のモビリティを与えるものであるが、クライエントが異なるネットワークへ移動し且つＨＡとの登録が完了する点からの時間遅延のためにハンドオーバーはシームレスなものではない。このフェーズ期間中に、ＨＡはクライエントに対する全てのパケットを古いＣＯＡに対して送信し且つこれらのパケットは喪失される場合がある。これは、ＷＬＡＮ接続がなくなり且つこのネットワークを介して送信されたパケットはクライエントに到達することがないのでＷＬＡＮからＧＰＲＳネットワークへのローミングの場合の問題である。このソリューションのその他の欠点はＭＩＰにおいて本来的であるデータパケットの三角ルーチング（クライエントからコレスポンデントノード（ＣＮ）へのパケットは直接的に経路付けされるがＣＮからのパケットは最初にＨＡへ送信され、次いで、クライエントへトンネル動作される）である。この問題を解決するために経路最適化方法が提案されている。最後に、オペレータにとって価値があり且つエンドユーザにとって有用な３ＧＰＰサービスがある。このようなサービスはＧＧＳＮにおいてアクセス可能であり且つモバイルＩＰ層がこの作業を複雑なものとしている。換言すると、アンカーポイントがＨＡであり且つ全てのパケットはＨＡにおいて脱カプセル化されるべきであるので、ＧＧＳＮにおいてのＡＰＮ（アクセスポイントネーム）を使用してのサービスの区別化は簡単なものではない。ＧＧＳＮは、又、幾つかのサービス、例えば内容に基づいた課金業務（ｃｏｎｔｅｎｔ−ｂａｓｅｄ  ｂｉｌｌｉｎｇ）を実施することが可能であり、且つこのことはＭＩＰトンネリングのために一層複雑なものとなる。全てのパケット（ＧＰＲＳ及びＷＬＡＮの両方）におけるＭＩＰパケットオーバーヘッド及び登録のためのメッセージオーバーヘッドも１つの欠点である。
【００１１】
背景：インターＳＧＳＮのようなハンドオーバーアプローチ
ＷＬＡＮカバレッジセルはＧＳＭ区域のセルと比較して小さい。これら２つのネットワークを統合する１つの方法は、ＷＬＡＮをＧＳＭネットワーク内のより小さなネットワークとして取扱うことによるものである。ＷＧへ接続している幾つかのアクセスポイント（ＡＰ）は小さなカバレッジ区域を表わしている。「ＷＬＡＮ無線アクセスネットワークをＧＰＲＳ／ＧＳＭコアネットワーク内にトランスペアレントに且つ確実に相互接続させるための方法及びシステム」において、どのようにしてＷＧがＳＧＳＮに類似した態様で機能することが可能であり且つそれによりＧＰＲＳコアネットワーク内への相互接続を与えるかを証明している。ローミングの場合はＧＰＲＳ仕様において記載されているインターＳＧＳＮルーチングアップデートプロセスのようなものである。クライエントがＷＬＡＮ区域内のローミングする場合には、そのクライエントはＷＧに対してルーチング区域アップデート要求を送信する。クライエントに対する全てのＭＭ及びＰＤＰコンテキストを検索するために、ＷＧは前に働いていたＳＧＳＮからこれらのコンテキストを要求する。該コンテキストがＷＧへ転送された後に、ＳＧＳＮは、それがＧＧＳＮから何等かのパケットを受信する場合には、ＷＧに対して全てのパケットの転送を開始する。ＷＧは、今や、存在するＧＰＲＳ  ＰＤＰコンテキストの情報に基づいて、アップデートＰＤＰコンテキストをＧＧＳＮへ送信し、そのことは存在するＧＰＲＳセッションをこのネットワークへ転送する。
【００１２】
ＧＧＳＮはパケットデータプロトコル／モビリティ管理コンテキストスタンバイコマンドを古いＳＧＳＮへ送信する。そのメッセージは、クライエントがＵＭＰＳへ戻るか又は離脱するまでＳＧＳＮがＰＤＰ／ＭＭコンテキストを保持することを要求することである。該パケットはＷＬＡＮにわたってＷＧを介してＧＧＳＮへ送信され且つそのセッションのＩＰアドレスは未だに同じままである。クライエントがＧＰＲＳネットワークへローミングして戻って来る場合には、ルーチングエリア（ＲＡ）アップデート手順がトリガされ、そのことは古いＧＰＲＳセッションを活性化させる。このプロセスにおけるハンドオーバー遅延は前に説明したモバイルＩＰ方法のものよりも一層低い。このソリューションのタイトな集積化した性質のために、ＷＬＡＮ上のＬＡＮをベースとしたアーキテクチャはこのソリューションを受け入れるために幾つかの変更を必要とする。特に、ＷＧはスタンダードのＧＰＲＳ  ＧＳＧＮ機能性の殆どをサポートすべきである。又、クライエントはＧＰＲＳセッションパラメータを獲得し且つそれをＷＧへ送信するのに充分にインテリジェントなものであるべきである。それはオープンアーキテクチャソリューションではないので、この方法は好適なものではない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ワイヤレスネットワークを介して移動する間の一貫性のあるネットワーク接続の維持
異なるワイヤレスアクセスネットワーク（例えば、ＧＰＲＳアクセスネットワーク及びＷＬＡＮアクセスネットワーク）の間のハンドオーバーは例えばＧＰＲＳネットワーク及び／又はＷＬＡＮのノード等のあるネットワークのその他のノードと通信するために好適に適合されているプロキシサーバー（本明細書においては、プロキシサーバー又はプロキシとも呼称され、それはオプションとしてグローバルワイヤレスゲートウエイノードと結合させることが可能である）によって容易化される。（注意すべきことであるが、以後、ＳＧＳＮという用語はサーバーＧＳＮのことを意味する場合があり、且つＧＧＳＮはゲートウエイＧＳＮとして言及される場合がある。）
【課題を解決するための手段】
【００１４】
１つの例示的なクラスの実施例において、多機能（例えば、デュアルモード）クライエントがＧＰＲＳクライエントとして動作している場合に（即ち、それがＧＰＲＳアクセスネットワークを使用している場合に）、ＤＮＳサーバーは選択されたＡＰＮをプロキシサーバーのハイレベルアドレスに対して解決する形態とされており、従って全ての制御トラフィックは、好適には例えばＧＧＳＮ等の別のノードへ送信される前に、プロキシサーバーへ送信される。
【００１５】
ユーザ装置又はモバイルノードがＧＰＲＳアクセスネットワークを介して該ネットワークへアクセスする実施例においては、ユーザトラフィックはＳＧＳＮからプロキシサーバーを介してＧＧＳＮへ流れる場合があり、又はユーザトラフィックは最初にプロキシサーバーを介して通過することなしに直接的にＧＧＳＮへ流れる場合があり、従ってユーザデータに対するホップの数を減少させる。別のタイプのアクセスネットワークへのハンドオーバーが発生する場合には（例えば、ＷＬＡＮアクセスネットワークに対して）、好適実施例は少なくとも２つのオプションのうちの１つを実施し、即ち、制御トラフィックのみがプロキシサーバーにおいてアンカーされていた場合には、プロキシサーバーはＧＧＳＮをアップデートさせてＳＧＳＮからのユーザトラフィックをプロキシサーバーへスイッチさせることが可能である。ＧＧＳＮは、典型的に、このことをそのアカウンティングにおいて反映させる。代替的に、制御及びユーザトラフィックの両方がプロキシサーバーにおいてアンカーされていた場合には、プロキシサーバーはアカウンティングの目的のためにＧＧＳＮに対して単純なアップデートを行うことが可能であり、何故ならば、データ及び制御の流れは既にプロキシサーバーを介してＧＧＳＮについて確立されているからである。
【００１６】
いずれの場合においても、ハンドオーバーに関して（例えば、ＧＰＲＳからＷＬＡＮアクセスネットワークへの）、クライエントは、好適には、そのワイヤレスゲートウエイとしてプロキシサーバーへのトンネルを確立する。ハンドオーバーが発生すると、プロキシサーバーは、既に、ＧＰＲＳセッションの制御情報の全てを有しており、何故ならば、好適には、どのアクセスネットワークが使用される場合であっても、制御トラフィックはプロキシサーバーを介して通過するからである。
【００１７】
ユーザ装置がＷＬＡＮアクセスネットワークを使用する実施例においては、制御及びユーザトラフィックの両方がプロキシサーバーを介して経路付けされ、且つプロキシサーバーがワイヤレスゲートウエイサーバーとして動作することが望ましい。
【００１８】
従って、プロキシサーバーの「アクセス側」上のトラフィックは、ユーザ装置により使用されるアクセスネットワークに依存して異なるパス即ち経路を取ることが可能である。プロキシサーバーの反対側のトラフィック（例えば、ＧＧＳＮ又はその他のノードに対して）は、好適には、ユーザ装置がアクセスネットワークを変化させる場合に変化することはない。アクセスネットワーク間のこのハンドオーバーの効率的な手段は、そのセッションに対する制御トラフィックを受取るためにプロキシサーバーの好適実施例の使用により簡単化される。
【００１９】
好適実施例においては、このイノベーションは、プロキシサーバー及びＤＮＳサーバー（ＤＰＲＳネットワークの一部として）等の別のノード内部のアドレスマッピングメカニズムを使用して実現される。通常はＧＧＳＮに対してトラフィックを指向させるＤＮＳサーバーは、その代わりに、プロキシサーバーに対して指向する。プロキシサーバーはＧＧＳＮに対して指向するアドレスマッピングメカニズムを包含している。上述したように、制御トラフィック又は制御及びユーザトラフィックの両方のいずれかが特定の実現例に依存してこのようにプロキシ動作される。
【００２０】
従って、本イノベーションは、好適実施例においては、２つのタイプのアクセスネットワークの間での効率的なハンドオーバーを提供し、少なくともターゲット即ち宛先ネットワークへの接続の部分を維持する。
【００２１】
従って、プロキシサーバーは経路における変化をＧＧＳＮに対して見えないものとすることを可能とする。従って、一貫した接続を同一のアプリケーション層アドレスで維持させることが可能であり且つデータが異なるネットワークを介して経路付けされる場合であっても最適化される。
【００２２】
本発明は、種々の実施例において、少なくとも以下の利点を提供する。
【００２３】
・クライエントのローカルＩＰアドレスにおける変化は少なくとも幾つかのプロセスから隠すことが可能であり且つ同一のアプリケーション層ＩＰアドレスを異なるアクセスネットワークにわたって使用することが可能であるので、各アプリケーションのデータ接続は移動により乱されることはない。
【００２４】
・アクセス変化に起因する複雑性はアプリケーションから隠されている。
【００２５】
・ＧＧＳＮは未だに通常に動作することが可能であり、且つプロキシサーバーが何をしているかを知ることは必要ではなく、従って既存のＧＧＳＮノード自身に対する変化がないか又は最小でのハンドオーバーをサポートしている。
【００２６】
・クライエントは未だに通常に動作することが可能であり、且つプロキシサーバーについて知ることは必要ではなく、従って既存のクライエント自身に対する変化がないか又は最小でのハンドオーバーをサポートしている。
【００２７】
・選択したＡＰＮに対するＤＮＳサーバーがプロキシサーバーに対して指向するものでない場合には、従来の動作が発生し、且つネットワークの残部は影響を受けることはない。
【００２８】
・プロキシサーバーにより可能なものとされ且つ本発明の幾つかの実施例において見出されるハンドオーバーメカニズムは最小のメッセージングオーバーヘッドでもってクライエントのアドレスを保存する。
【００２９】
・従って、データが異なるネットワークを介して経路付けされる場合であっても、一貫性のある接続を維持し且つ最適化させることが可能である。
【００３０】
・集中型プロキシサーバーは、全ての異なるサービスに対しビリング請求業務及び利用目的のための記録をオプションとして維持することが可能である（特に、プロキシサーバーがデータと制御の両方を取扱う場合において）。
【００３１】
・集中型プロキシサーバーは広範囲のネットワークにわたりトラフィックの流れを最適化させることが可能である。
【００３２】
・集中型プロキシサーバーは、クライエントが異なるＩＳＰを介して移動する間に一意的識別子を維持することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本願の種々のイノベーションを現在好適な実施例（制限としてではなく例として）を特に参照して説明する。
【００３４】
本イノベーションは多数の異なるコンテキストで実現することが可能である。説明の便宜上、好適実施例を説明するために特定の例を使用し、即ち携帯電話ネットワーク等のワイヤレスネットワークのコンテキストにおけるユーザ装置によりＧＰＲＳアクセスネットワーク及びＷＬＡＮアクセスネットワークが使用される。これらの例は本イノベーションの潜在的な適用例又は範囲を制限するために意図されているものではない。これらのイノベーションの範囲は特許請求の範囲において記載されている。
【００３５】
図２は好適実施例と一貫性のある例示的具体例の概観を示している。この例において、ＧＰＲＳアクセスネットワーク２０４は携帯電話等のユーザ装置２０２によって使用される。例えば、ＧＰＲＳアクセスネットワーク信号はユーザ装置により検知されるがＷＬＡＮ信号は検知されない。従って、ユーザはＧＰＲＳアクセスネットワークを使用して接続する。ＧＰＲＳアクセスネットワーク２０４は制御トラフィック２１６とユーザトラフィック２１４の両方をＳＧＳＮ２０６へ送信する。ＳＧＳＮは、ＧＰＲＳ認証、ＡＰＮ選択、及び好適にプロキシサーバー２０８をＧＧＳＮとして出現されるＡＰＮ（それはＧＧＳＮ２１０に対して直接的ではなくプロキシサーバー２０８に対して指向している）のＤＮＳ解決を含む幾つかの機能を実施する。ＤＮＳサーバー２１８はＳＧＳＮ及びプロキシサーバーの両方へ接続されている。この好適実施例においては、使用されるプロトコルはＲＡＤＩＵＳであるが、この他の実施例においてはその他のプロトコルを使用することが可能である。
【００３６】
プロキシサーバー２０８において、ＧＧＳＮ２１０を解決するためにマッピングメカニズムを使用してＡＰＮ変換が実施される。この例においては、プロキシサーバー２０８はＧＧＳＮ２１０に対してＳＧＳＮ２０６と表われる。ＧＧＳＮに対する接続を形成すると、プロキシサーバーは制御及びユーザトラフィックの両方に対しルート即ち経路を特定することが可能である。プロキシサーバーが制御及びユーザトラフィックの全てをアンカーさせると、全てのトラフィックはＳＧＳＮからプロキシサーバーを介してＧＧＳＮへ経路付けされる。プロキシサーバーが制御トラフィックのみをアンカーする場合には、プロキシサーバーはＳＧＳＮをＧＧＳＮに対するトラフィック端点として特定し、その結果制御トラフィックはＳＧＳＮからプロキシサーバーを介してＧＧＳＮへ流れ、一方ユーザトラフィックはＳＧＳＮからＧＧＳＮへ直接的に流れることとなる。この例におけるプロキシサーバーは制御トラフィック２１６に対するアンカーポイントとして動作し、一方ユーザトラフィックは直接的にＧＧＳＮ２１４へ経路付けされる。
【００３７】
ユーザ装置２０２がＷＬＡＮアクセスネットワーク２１２等の別のアクセスネットワークの範囲内で移動する場合には、ハンドオーバープロセスが開始する。プロキシサーバー２０８は、そのユーザに対し既にセッションが存在することをチェックし且つ新たなネットワークに対するＰＤＰコンテキストをアップデートする。制御及びユーザトラフィックは新たなアクセスネットワーク２１２へ渡され且つ古いアクセスネットワーク２０４への接続が除去される．好適実施例においては、制御トラフィック及びユーザトラフィックの両方がＧＧＳＮ２１０（又はその他の適宜のノード）へ送られる前にプロキシサーバー２０８を介して送信される。
【００３８】
従って、１つの例示的具体例においては、好適実施例のコール（ｃａｌｌ）の流れはＧＰＲＳアクセスネットワークにおいて開始する。制御トラフィックはアクセスネットワークからＳＧＳＮへ流れ、次いでプロキシサーバーへ、次いでＧＧＳＮへ流れる。ユーザトラフィックはこのパス即ち経路を流れるか、又はＳＧＳＮから直接的にＧＧＳＮへ行くことが可能である。
【００３９】
ユーザがＷＬＡＮアクセスネットワークを使用している場合には、制御及びデータは、好適には、両方共プロキシサーバーにおいてアンカーされ、且つそこからＧＧＳＮへ経路付けされる。
【００４０】
好適実施例においては、プロキシサーバーは、ＳＧＳＮへ接続される場合にＧＧＳＮとして動作する。同様に、それはＧＧＳＮへ接続する場合にＳＧＳＮとして動作する。モバイルがＧＰＲＳネットワークにわたり接続する場合には、ＳＧＳＮはＧＧＳＮとして動作するプロキシサーバーへ接続する。プロキシサーバーはＡＰＮ情報をマッピングしてＡＰＮマッピングテーブルから実際のＧＧＳＮを識別する。プロキシサーバーはＳＧＳＮから実際のＧＧＳＮへの接続要求をプロキシ即ち代理動作を行う。従って、ＰＤＰコンテキストがプロキシサーバーを介してＳＧＳＮとフォームＧＧＳＮとの間においてセットアップされる。このＰＤＰコンテキストの制御及びデータの流れの全てはプロキシサーバーを介して流れる。ＧＴＰは制御及びデータトラフィックの分離を可能とするので、１つの最適化はプロキシサーバーに対して制御トラフィック及びデータトラフィック経路（又はＧＰＴ−Ｕトンネル）のみがＳＧＳＮとＧＧＳＮとの間に直接的にセットアップされることである。ＷＬＡＮ接続の場合に、プロキシサーバーはトンネル終端ゲートウエイとして動作し、クライエントからプロキシサーバーへのＩＰＳｅｃトンネルである。この場合には、プロキシサーバーはＳＧＳＮとして動作し且つ実際のＧＧＳＮへ接続する。プロキシサーバーはこの場合においては制御及びユーザデータの両方を取扱う。
【００４１】
プロキシサーバーを使用してのハンドオーバー
以下にプロキシサーバーを含む本発明システムを使用したアクセスネットワーク間のハンドオーバーを示した１つの例示的実施例について説明する。好適実施例においては、セッションが共通のゲートウエイノードＧＧＳＮへのプロキシサーバーを介してセットアップされるので、異なるワイヤレスアクセスデータネットワーク間においてシームレスなハンドオーバーを達成することが可能である。モバイルノードが、例えば、ＧＰＲＳネットワークとＷＬＡＮとの間を移動する場合のイベントのシーケンスは以下の通りである。
【００４２】
１．クライエントがＧＰＲＳネットワークへ取付けた後に基本的なＰＤＰコンテキストセットアップを開始する。
【００４３】
２．プロキシシーバーは選択されたＡＰＮに対するＧＧＳＮノードとして形態特定されているので、ＳＧＳＮはプロキシサーバーに対してＰＤＰコンテキスト作成要求を送信することによりＧＴＰトンネルセットアップを実施する。
【００４４】
３．プロキシサーバーはＡＰＮマッピングを実施して要求されたサービスをサポートする実際のＧＧＳＮを識別する。ＰＤＰコンテキスト作成要求はこの実際のＧＧＳＮに対してプロキシされる。
【００４５】
４．このプロセスにおけるネットワークは３ＧＰＰ仕様ＴＳ２４．００８において記載されているような承認及び認証を実施する。ＰＤＰコンテキストは、制御プレーンにおいて動作しているプロキシサーバーを介してＳＧＳＮとＧＧＳＮとの間でセットアップされる。ＩＰアドレスがＧＧＳＮによりクライエントに対して割当てられる。
【００４６】
５．クライエントは、ＧＧＳＮが割当てたＰＤＰアドレスを使用して外部ネットワークと通信することが可能である。全てのトラフィックはＳＧＳＮを介してＧＧＳＮとクライエントの間で流れる。
【００４７】
６．ＷＬＡＮカバレッジ区域に入ると、クライエントとＷＬＡＮネットワークとの間に接続セットアップが開始される。
【００４８】
７．プロキシサーバーがＷＬＡＮアクセスに対する加入者の承認／認証を実施し且つ実際のＧＧＳＮに対してのＰＤＰコンテキストスイッチオーバーを開始する。
【００４９】
８．既存のＰＤＰコンテキストＧＴＰ−ＵトンネルがＳＧＳＮからプロキシサーバーへスイッチオーバーされる。その点以後、全てのトラフィックはプロキシサーバーを介してＷＬＡＮにわたり流れる。
【００５０】
９．モバイルノードがＷＬＡＮカバレッジ区域から離れると、ＧＰＲＳセッションが取付けられているＳＧＳＮに関してアップデートされる。ＳＧＳＮはプロキシサーバーに対してＰＤＰコンテキストを作成又はアップデートする。
【００５１】
１０．プロキシサーバーはＧＧＳＮに関するＰＤＰコンテキスト情報をアップデートし、そのことはＧＴＰ−ＵトンネルをプロキシサーバーからＳＧＳＮへ転送する。トラフィックはその点以後ＳＧＳＮを介して流れる。
【００５２】
シームレスなローミング
この場合におけるコール即ち発呼の流れは図３に示した通りである。図中に示したステップの各々について以下に説明する。
【００５３】
ＧＰＲＳ接続セットアップ
１．モバイルノードがＧＳＭ空気インターフェースを超えてアタッチ即ち取り付き、ＧＰＲＳセッションを開始する。ＧＰＲＳアタッチ（ａｔｔａｃｈ）即ち取り付きは、ＭＮのパケットＴＭＳＩ又はＩＭＳＩ及びＲＡＩを供給することによりＳＧＳＮに対して為される。ＧＰＲＳアタッチを実行した後に、ＭＮはＰＤＰコンテキストを活性化させるためのレディ状態となる。
【００５４】
２．ＭＮは、全ての所要のパラメータ、即ちＭＳＡＴＩ、ＴＩ、ＰＤＰタイプ、オプションのＰＤＰアドレス、オプションのＡＰＮ、ＱｏＳ要求済及びＰＤＰコンフィギュレーションオプションと共にＡｃｔｉｖａｔｅ  ＰＤＰコンテキストＲｅｑｕｅｓｔメッセージをＳＧＳＮへ送信する。ＳＧＳＮは図面には示していないＨＬＲと相互作用することによりユーザを承認し且つ認証するためのセキュリティ機能を実施する。これらのセキュリティ機能が完了した後に、ＤＮＳ解決（図３においてステップ２ａ及び２ｂとして示してある）があり、その場合に、入力にはＡＰＮがあり、且つＤＮＳからの応答はプロキシサーバーアドレスである。
【００５５】
３．ＳＧＳＮはＡＰＮ選択／ＧＧＳＮ解決を実施し、その結果、プロキシサーバーがＧＧＳＮとして考慮し、ＰＤＰコンテキスト作成要求メッセージをＧＧＳＮとして動作しているプロキシサーバーへ送信する。以下の最小のパラメータが作成要求において送信され、即ちＰＤＰタイプ、ＡＰＮ、ＱｏＳ  Ｎｅｇｏｔｉａｔｅｄ、ＴＥＩＤ、ＮＳＡＰＩ、ＭＳＩＳＤＮ、選択モード、チャージング特性である。
【００５６】
４．プロキシサーバーは該要求におけるＡＰＮ値を識別し且つ内部のＡＰＮマッピングテーブルを使用して実際のＡＰＮに対してマッピングする。このマッピングされたＡＰＮはこのサービスに対し実際のＧＧＳＮを識別するために使用される。２番目のＤＮＳ解決が発生し（図３においてステップ３ａ及び３ｂに示してある）、その場合にマッピングされたＡＰＮは入力であり且つＤＳＮからの応答はＧＧＳＮアドレスである。次いで、プロキシサーバーはこのＧＧＳＮに対するオリジナルのＰＤＰコンテキスト作成要求をプロキシする。データトンネルがＳＧＳＮとＧＧＳＮとの間で直接的である場合のデータ経路最適化の場合には、プロキシサーバーは実際のＳＧＳＮのＩＰアドレスとしてデータに対するＳＧＳＮノードに対する値を明示的に特定する。この場合は図４において明示的に示してある。図４において、２つの別個のデータトンネルが示されており、それを介してユーザ及び制御トラフィックが移動することが可能である。プロキシサーバーはユーザ及び制御トラフィックを分離することによりデータ経路最適化を実施することが可能である。
【００５７】
５．ＧＧＳＮはその要求を検証し且つそのＰＤＰコンテキストテーブル内に新たなエントリを作成し且つチャージングＩｄを発生する。このことはＧＧＳＮがＰＤＰ  ＰＤＵをＳＧＳＮと外部パケットデータネットワークとの間で経路付けすることを可能である。ＧＧＳＮは動的に割当てられたＩＰアドレスを含む承認された値と共にＰＤＰコンテキスト作成応答をリターンする。
【００５８】
６．プロキシサーバーはＧＧＳＮから受信した応答を検証し且つＳＧＳＮに対してプロキシを行う。
【００５９】
７．ＳＧＳＮはＱｏＳ  ｎｅｇｏｔｉａｔｅｄに基いてラジオプライオリティ（Ｒａｄｉｏ  Ｐｒｉｏｒｉｔｙ）即ち無線優先度及びパケットフローＩｄを選択する。ネゴシエートされたパラメータ（ＰＤＰタイプ、ＰＤＰアドレス、ＰＩ、ＱｏＳ  ｎｅｇｏｔｉａｔｅｄ、Ｒａｄｉｏ  Ｐｒｉｏｒｉｔｙ、パケットフローＩｄ及びＰＤＰコンフィギュレーションオプション）と共にＰＤＰコンテキスト受付活性化メッセージがＭＮへ送られる。ＳＧＳＮは、今や、ＧＧＳＮとＭＮとの間にＰＤＰ  ＰＤＵを経路付けすることが可能である。
【００６０】
ＧＰＲＳデータフロー
８．クライエントはＧＧＳＮが割当てたＰＤＰアドレスをＩＰアドレスとして使用して他のノードに対して通信を行う。クライエントとＳＧＳＮとの間のトラフィックはスタンダードのＧＰＲＳメカニズムを使用して転送される。２つのＧＴＰトンネルが存在しており、即ちＳＧＳＮとプロキシサーバーとの間のＧＴＰトンネル及び制御及びユーザトラフィックの両方に対してのプロキシサーバーとＧＧＳＮとの間のＧＴＰトンネルである。
【００６１】
ＷＬＡＮホットスポット内へのローミング
クライエントは、ＷＬＡＮへのハンドオーバーを開始させるために自動的に（好適なＷＬＡＮを検知することにより）又は手動的に（明示的な開始）のいずれかによりトリガされる。ＷＬＡＮ接続のセットアップ及び接続のハンドオーバーのプロセスは以下の通りである。
【００６２】
ＷＬＡＮ接続セットアップ
９．クライエントは８０２．１１無線を介してＷＬＡＮアクセスポイントへ関連付けする。ＡＰ（又はホットスポットゲートウエイ）は付加的なセキュリティのためにＥＡＰＯＬ、ＷＰＡを含む任意の承認及びセキュリティ機能を実施することが可能である。
【００６３】
１０．クライエントはプロキシサーバーへ要求を送信してＩＭＳＩ値及びオプションのＡＰＮ情報を包含することにより安全な接続をセットアップする。プロキシサーバーはスタンダードの手順を介してＷＬＡＮアクセスに対するクライエントの認証を実施する。
【００６４】
１１．プロキシサーバーは、ＧＧＳＮに対して、このＩＭＳＩ及びＡＰＮに対しＧＴＰトンネルが存在することを識別する。トンネルスイッチオーバーを実施するために、プロキシサーバーは３ＧＰＰ仕様ＴＳ２９．０６０において定義されているコンテキストパラメータと共にＰＤＰコンテキストアップデート要求を送信する。
【００６５】
１２．ＧＧＳＮはアップデート要求を検証し且つプロキシサーバーへアップデート応答を送信する。このプロセスにおいて、アクセスネットワークの変化に起因して新たなＱｏＳ値をネゴシエートすることが可能である。
【００６６】
１３．プロキシサーバーは、ＧＰＲＳを介してのＧＴＰトンネルセットアップ期間中にＧＧＳＮにより割当てられたＩＰアドレスを含むセッションセットアップ応答をクライエントへ送信する。このことが可能となるのは、プロキシサーバーがＧＰＲＳ及びＷＬＡＮトラフィックに対するアンカーとして動作しているからである。
【００６７】
１４．今や、クライエントは異なるアクセスネットワークを介して異なるプライオリティレベルで同一のＧＧＳＮに対する流れ経路を有している。プロキシサーバーはクライエントに対して同一のＩＰアドレスを維持しているのでクライエントのＩＰアドレスにおいて何等の変化が存在することはなく、従ってより高い層のプロトコルに対し影響が及ぶことはない。プロキシサーバーとＧＧＳＮとの間には唯１つのＧＴＰトンネルが存在しているに過ぎず且つ制御及びユーザトラフィックの両方がこのＧＴＰトンネル内にデリバーされる。パケットはＷＬＡＮを介してプロキシサーバーへ送信され、該プロキシサーバーはそれらをＧＧＳＮへトンネル動作させる。ＧＧＳＮは該パケットを脱カプセル化し且つ外部ネットワークへ経路付けさせる。ＧＧＳＮに到着するクライエントを宛先とされているパケットはＧＴＰトンネルを介してプロキシサーバーへトンネル動作される。該パケットはプロキシサーバーにおいて脱カプセル化され且つＷＬＡＮ接続を介してクライエントへ転送される。プロキシサーバーはトラフィック経路をＧＰＲＳとＷＬＡＮとの間でスイッチさせる。このように、トラフィックの流れ全体がシームレスにＷＬＡＮ接続へわたされる。
【００６８】
ＷＬＡＮホットスポットからの脱出−ＧＰＲＳへの帰還
１５．ＭＮがＷＬＡＮホットスポットの外へ移動し且つＷＬＡＮ信号強度がスレッシュホールドレベルより下に一層弱くなると、クライエントは上のステップ１において定義したようなＧＰＲＳアタッチ動作を行うことによりＧＰＲＳ接続を開始する。注意すべきことであるが、モバイルが既にＧＰＲＳにアタッチされている場合にはこのステップはオプションである。モバイルがＧＰＲＳにアタッチされており且つＧＰＲＳへ戻って来る場合には、モバイルはルーチング区域アップデート手順を実施する。
【００６９】
１６．クライエントはＧＰＲＳセッション作成要求をＳＧＳＮへ送信する。これは上のステップ２と同様である。
【００７０】
１７．ＳＧＳＮは、上のステップ３におけるようにプロキシサーバーとして動作しているプロキシサーバーに対しＰＤＰコンテキスト作成要求を送信する。
【００７１】
１８．プロキシサーバーは該要求を検証し且つこのＩＭＳＩに対し既存のＰＤＰコンテキスト（又はＧＴＰトンネル）をチェックする。ＩＭＳＩと関連しているコンテキストが存在しているので、プロキシサーバーは対応するＧＧＳＮに対しＰＤＰコンテキストアップデート要求を送信する。プロキシサーバーＩＰアドレスは制御及びユーザプレーントンネル端点の両方に対して使用される。
【００７２】
１９．ＧＧＳＮはＰＤＰコンテキスト情報をアップデートし且つそのアップデートＰＤＰコンテキスト応答をプロキシサーバーへ送信する。
【００７３】
２０．プロキシサーバーはＰＤＰコンテキスト作成応答をＳＧＳＮへ送信する。
【００７４】
２１．ＳＧＳＮはプロキシサーバーから受信したメッセージでクライエントに対して応答する。これは上のステップ７と同じである。
【００７５】
２２．クライエントからのデータは、今や、ＧＰＲＳ接続を介して、ＳＧＳＮ及びプロキシサーバーを介し、同じＧＧＳＮノードへ転送される。いずれかの外部ノードから観察されるようにそのセッションは変化しないので、そのセッションはシームレスにＧＰＲＳネットワークへ戻される。２つのＧＴＰトンネルが存在しており、即ちＳＧＳＮとプロキシサーバーとの間のＧＴＰトンネル及びプロキシサーバーとＧＧＳＮとの間のＧＴＰトンネルである。再度注意すべきことであるが、ユーザ及び制御トラフィックを分離することが可能であり、それにより別個の経路を追従するか、又はそれらを同一の経路に沿って送信することが可能である。
【００７６】
このプロキシサーバーの１実施例のデータフローの例示を図３に示してある。別個のデータトンネルなしでのプロキシをベースとしたハンドオーバーにおいて、第一ステップは、クライエントをしてＰＤＰコンテキストへ接続させ且つ作成させ、該プロキシサーバーは制御及びユーザプレーンデータの両方に対してである（ステップ３１０）。次のステップはプロキシサーバーをして制御及びユーザプレーンデータの両方に対しＧＧＳＮへのＧＴＰトンネルを確立させることである。この手順でもって、制御及びユーザトラフィックの両方のデータ全てがプロキシサーバーを介してＳＧＳＮからＧＧＳＮへ転送される。クライエントがＷＬＡＮ区域へ入ると、ＰＤＰコンテキストアップデート要求がプロキシサーバーからＧＧＳＮに対してなされ、その場合にクライエントが入ったＷＬＡＮ区域に関する情報が送信される（ステップ３３０）。制御及びユーザプレーンデータの両方の経路がＳＧＳＮからプロキシサーバーへハンドオーバー即ち手渡され、且つデータフローはプロキシサーバーを介してクライエントからＧＧＳＮへなされる（ステップ３４０）。クライエントがそのＷＬＡＮ区域から離れると、それは再度ＧＰＲＳシステムへアタッチ即ち取り付き且つＰＤＰコンテキストをアップデートし、従ってデータフローはＳＧＳＮ及びプロキシサーバーを介してクライエントからＧＧＳＮに対して開始する。
【００７７】
このプロキシの別の実施例の別のデータフローの例示が図４に示されている。別個のデータ経路とのこのプロキシを基礎としたハンドオーバーにおいては、最初のステップは、クライエントをしてプロキシサーバーとの基本的なＰＤＰコンテキストを接続させ且つ作成させることである（ステップ４１０）。次のステップは、プロキシサーバーをしてＧＧＳＮとのＧＴＰトンネルを確立させることである（ステップ４２０）。プロキシサーバーは、ＧＧＳＮに対して、ＳＧＳＮがユーザプレーンデータに対するトンネル端点であり且つプロキシサーバー自身が制御プレーンデータに対するトンネル端点であることを表示する。次いで、プロキシサーバーは、ＧＧＳＮがユーザプレーンデータに対するトンネル端点であり且つプロキシサーバー自身が制御プレーンデータに対するトンネル端点であることをＳＧＳＮに対して表示する（ステップ４３０）。この手順の後に、制御及びユーザプレーンデータに対して別々の経路が存在している。制御トラフィックは２つのＧＴＰトンネル、即ちＳＧＳＮとプロキシサーバーとの間のＧＴＰトンネル及びプロキシサーバーとＧＧＳＮとの間のＧＴＰトンネルにおいて経路付けされる。ユーザトラフィックはＳＧＳＮとＧＧＳＮとの間の１つのＧＴＰトンネルにおいて経路付けされる（ステップ４３０）。クライエントがＷＬＡＮ区域内に入ると、クライエントはプロキシサーバーに対してＷＬＡＮセッションを作成することを要求し、その場合にクライエントが入ったＷＬＡＮ区域に関する情報が送信される（ステップ４４０）。次いで、プロキシサーバーがこの要求を受取ると、それは、このユーザ及びこのＡＰＮに対しセッションが存在するか否かをチェックする。存在する場合には、プロキシサーバーはＧＧＳＮに対して「ＰＤＰコンテキストアップデート要求」を送信する。このＰＤＰコンテキストアップデート要求において、プロキシサーバーはＳＧＳＮからユーザプレーンデータを引き受け、従って制御及びユーザプレーンデータの両方がプロキシサーバーを介して転送される。この方法を使用する利点は、ユーザがＧＰＲＳへ接続される場合には、プロキシサーバーにとってプロキシサーバーを介して制御トラフィックのみであるということである。データトラフィックはスタンダードのＧＰＲＳアーキテクチャにおけるようにＳＧＳＮとＧＧＳＮとの間で直接的にトンネル動作され、従ってユーザデータに対し１つのホップを減少させる。ユーザがＷＬＡＮへ接続されると、プロキシサーバーは制御及びユーザプレーントラフィックの両方を取扱う。クライエントがＷＬＡＮ区域から離れると、それはＧＰＲＳシステムへアタッチ即ち取り付き且つＰＤＰコンテキストをアップデートせねばならず、その結果ユーザデータフローはＳＧＳＮを介してクライエントからＧＧＳＮに対して開始し、プロキシサーバーをバイパスすることとなる。制御トラフィックの場合には、データはクライエントからＳＧＳＮ及びプロキシサーバーを介してＧＧＳＮへ流れ、プロキシサーバーを制御メッセージに対するアンカーポイントとさせる。
【００７８】
１つの例示的な実施例においては、セッションがプロキシサーバーを介して共通ゲートノード、ＧＧＳＮに対してセットアップされ、且つシームレスハンドオーバーが異なるワイヤレスデータネットワーク間において達成することが可能である。図５はこの実施例を実現するために追従することが可能なイベントからなる１つのシーケンスを例示している。これらは本発明を実現するために使用することが可能な唯一のステップではなく、使用可能な異なるタイプのステップの例示的なものである。
【００７９】
第一に、ＧＰＲＳネットワークへアタッチ即ち取り付いた後にクライエントは基本的なＰＤＰコンテキストセットアップを開始する（ステップ５１０）。次いで、ＳＧＳＮはＰＤＰコンテキスト作成要求をＷＧへ送信することによりＧＴＰトンネルセットアップを実施する。何故ならば、それはこのモバイルノードに対するＧＧＳＮノードとして形態構成されるからである（ステップ５２０）。この好適実施例におけるネットワークは３ＧＰＰ仕様ＴＳ２４．００８に記載されているような承認及び認証を実施する。次に、ＷＧはＡＰＮマッピングを実施してユーザが加入している実際のＧＧＳＮを識別する。ＰＤＰコンテキスト作成要求がこの実際のＧＧＳＮへプロキシされる（ステップ５３０）。ＰＤＰコンテキストが制御プレーンにおいて動作するＷＧを介してＳＧＳＮとＧＧＳＮとの間にセットアップされる。ＩＰアドレスがＧＧＳＮによりクライエントに対して割当てられる（ステップ５４０）。次いで、クライエントはＧＧＳＮが割当てたＰＤＰアドレスを使用して外部ネットワークと通信することが可能である。全てのトラフィックはプロキシサーバーを介してＧＧＳＮとクライエントの間で流れる（ステップ５５０）。この例示的実施例においては、プロキシサーバーはトラフィックに対するアンカーポイントとなり且つユーザセッションに関する情報の全てを有している。代替的に、ルーチング即ち経路付けの最適化のために、プロキシサーバーは制御トラフィックのみをアンカーすることが可能である。この場合には、ユーザトラフィックはＳＧＳＮからＧＧＳＮへ直接的に経路付けされる。プロキシサーバーは、未だにユーザセッションの必要な情報の全てを有しているが、それは制御トラフィックをアンカー動作しているからである。ＷＬＡＮカバレッジ区域内に入ると、クライエントはＷＬＡＮの存在を検知し且つプロキシサーバーに対しての接続セットアップを開始し、該プロキシサーバーは、ＩＭＳＩを含む認証クリデンシャルを供給することによりＷＬＡＮネットワークにわたってのＷＧとして動作する（ステップ５６０）。プロキシサーバーはＷＬＡＮアクセスに対する加入者の承認／認証を実施し且つＧＧＳＮに対してのＰＤＰコンテキストスイッチオーバーを開始する（ステップ５７０）。ユーザ及び制御トラフィックの両方に対しての既存のＧＴＰトンネル端点がプロキシサーバーとしてアップデートされる。その点から以後、全てのユーザ及び制御トラフィックはプロキシサーバーを介してＷＬＡＮ上（ステップ５８０）をＧＧＳＮへ流れる。モバイルノードがＷＬＡＮカバレッジ区域から出ると、ＧＰＲＳセッションはアタッチ即ち取り付けられているＳＧＳＮに関してアップデートされる（ステップ５９０）。ＳＧＳＮはプロキシサーバーに対してのＰＤＰコンテキストを作成するか又はアップデートする。次いで、プロキシサーバーはＧＧＳＮに関してのＰＤＰコンテキスト情報をアップデートする（ステップ５９５）。プロキシサーバーがユーザ及び制御トラフィックの両方をアンカーしている場合には、アクセスネットワークの変更に関してＧＧＳＮに通知をする以外プロキシサーバーから必要とされる付加的な動作はない。何故ならば、それは既にＧＧＳＮに対してのユーザ及び制御トラフィックの両方に対してのトンネル端点として動作しているからである。プロキシサーバーが制御トラフィックのみをアンカーしている場合には、それはＧＧＳＮをアップデートしてユーザトラフィックトンネル端点がＳＧＳＮとなるように変更させる。
【００８０】
開示したクラスの本発明実施例によれば、ワイヤレス通信方法であって、多機能モバイルクライエントがＧＰＲＳセッションにある場合に、ＧＰＲＳ制御及びユーザトラフィックをＳＧＳＮへルーチング即ち経路付けし、プロキシサーバーを介してトランスペアレントにクライエントに対してＧＧＳＮへの少なくともＧＲＰＳ制御トラフィックをルーチングし、且つＳＧＳＮから直接的に又はプロキシサーバーを介してのいずれかによりＧＰＲＳユーザトラフィックをＧＧＳＮに対して経路付けする、上記各ステップを有するワイヤレス通信方法が提供される。
【００８１】
開示したクラスの本発明実施例によれば、ワイヤレス通信方法であって、多機能モバイルクライエントがＩＰを基礎としたアクセス技術を使用してＧＰＲＳネットワークへアクセスする場合に、制御トラフィック及びユーザトラフィックをプロキシサーバーに対してルーチングし、且つモバイルクライエントに対してはトランスペアレント的に、プロキシサーバーからの制御トラフィック及びユーザトラフィックをＧＧＳＮに対してルーチングする、上記各ステップを有するワイヤレス通信方法が提供される。
【００８２】
開示したクラスの本発明実施例によれば、ワイヤレスネットワークシステムであって、ＧＰＲＳトラフィック及びモバイルクライエントからの非ＧＰＲＳ及びＩＰを基礎としたトラフィックの両方をサポートし且つＧＰＲＳプロトコルを介してＧＧＳＮと通信を行うべく適合されているプロキシサーバーを有しており、モバイルクライエントがＧＰＲＳアクセスネットワークを使用する場合には、ＧＰＲＳ制御トラフィックがモバイルクライエントに対してはトランスペアレント的にプロキシサーバーを介してＧＧＳＮへ送信され、且つＧＰＲＳユーザトラフィックはプロキシサーバーを介してか又はＳＧＳＮから直接的のいずれかによりＧＧＳＮへ送信され、且つモバイルクライエントが非ＧＰＲＳ、ＩＰを基礎としたアクセスネットワークを使用する場合には、制御トラフィック及びユーザトラフィックの両方がプロキシサーバーへ送信され、且つモバイルクライエントに対してはトランスペアレント的に、制御トラフィックとユーザトラフィックの両方がＧＧＳＮへ経路付けされるワイヤレスネットワークシステムが提供される。
【００８３】
修正及び変形
当業者により認識されるように、本願において記載されている本発明概念は巨大な範囲の適用例にわたり修正且つ変形させることが可能であり、従って、特許された要旨の範囲はここに与えられた特定的な例示的教示のいずれかにより制限されるものではない。
【００８４】
例えば、本発明はネットワークカバレッジ区域内又は外へ移動する場合に一貫性のある接続性を維持するための任意の数のネットワークタイプを使用してここに開示した概念と一貫性があり且つその範囲内において実現することが可能である。
【００８５】
ここに開示した概念と一貫性があり且つその範囲内において本発明を実現することが可能な別の例は一貫性のある接続性を可能とするためのエッジ（ＥＤＧＥ）ネットワークＷｉＦｉＭＡＸ技術である。
【００８６】
ここに開示した概念を使用し、それと一貫性があり且つその範囲内において本発明を実現することが可能な別の例は、ＧＧＳＮから離れたスタンドアローン装置としてのプロキシサーバーとして動作するためのルーター又はその他の装置の使用である。
【００８７】
ここに開示した概念を使用し、それと一貫性があり且つその範囲内において本発明を実現することが可能な別の例は、ＧＧＳＮから離れたプロキシサーバーとして動作するための統合化テレコミュニケーションシステムの使用である。
【００８８】
ここに開示した概念を使用し、それと一貫性があり且つその範囲内において本発明を実現することが可能な別の例は、データが２つの別々のストリームへ分離され且つそれらのストリームが特定の接続のためのプロキシサーバーによって最適化されるデータ分配点としてのプロキシサーバーの使用である。
【００８９】
変形及び実現を示すのに役立つ付加的な一般的な背景は、以下の出版物において見出すことが可能であり、その全てはここに引用により取り込む。その出版物は３Ｇモバイルネットワーク（３Ｇ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ）、Ｓ．  Ｋａｓｅｒａ、Ｎ．  Ｎａｒａｎｇ、マッグローヒル、２００５である。
【００９０】
略語
以下のものは本願から決定した略語及びその意味のリストである。これらの略語は明確性の源としてのみ意図したものであって本願の範囲を制限することを意図したものではなく、当業者にとっての通常の意味と矛盾するものであることを意図したものでもない。
【００９１】
【表１】
2008521366.tif 000003
【００９２】
本願における記載のいずれもがいずれかの特定の要素、ステップ又は機能が特許請求の範囲内に包含されねばならない必須の要素として読み取られるべきではなく、特許された要旨の範囲は許可された特許請求の範囲によってのみ定義されるものである。更に、これらの特許請求の範囲のいずれもが「ための手段」という正確な要素が分詞により追従されていない限り３５ＵＳＣセクション１１２のパラグラフ６を喚起することを意図したものではない。
【００９３】
出願した特許請求の範囲は可及的に包括的なものであることが意図されており、且つどの要旨も意図的に捨てられたり献呈されたり又は放棄されているものではない。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】２つの可能なアクセスネットワークを具備するモバイルネットワークの例示的な概観を示した概略図。
【図２】好適実施例と一貫性のある例示的な実現例を示した概略図。
【図３】本発明の好適実施例の実現と一貫性のあるコールの流れを示した概略図。
【図４】本発明の好適実施例の実現と一貫性のあるコールの流れを示した概略図。
【図５】本発明の好適実施例と一貫性のあるシステムを実現する処理ステップの概観を示した概略図。
【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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【国際調査報告】
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