(57)【要約】  非インターネット・モビリティプロトコルとともにインターネット・モビリティプロトコルを使用する方法が説明される。第1のゲートウェイノードは、第1のプロトコルを使用して、第2のゲートウェイノードと通信する。第1のプロトコルは、非インターネット・モビリティプロトコルである。モバイルノードのためのホームアドレス(HoA)は、第2のゲートウェイノードによって管理される。ドメイン内のモバイルノードの位置に関するアップデートは、第2のプロトコルを使用して受信される。第2のプロトコルは、インターネット・モビリティプロトコルである。モバイルノードのためのドメイン内モビリティは、第2のプロトコルを使用して、第2のゲートウェイノードによって管理される。【選択図】
2010507936.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非インターネット・モビリティプロトコルとともにインターネット・モビリティプロトコルを使用する方法であって、
第1のプロトコルを使用して、第1のゲートウェイノードと通信すること、ここにおいて、前記第1のプロトコルは、非インターネット・モビリティプロトコルである、
モバイルノードのためにホームアドレス(HoA)を管理すること、
第2のプロトコルを使用して、ドメイン内の前記モバイルノードの位置に関するアップデートを受信すること、ここにおいて、前記第2のプロトコルは、インターネット・モビリティプロトコルである、および
前記第2のプロトコルを使用して、前記モバイルノードのためにドメイン内モビリティを管理すること
を含む方法。
【請求項２】
前記方法は、ローカル・モビリティ・エージェントと連結されているSGSN(サービングGPRS（汎用パケット無線サービス）サポートノード)を含む第2のゲートウェイノードによって実装される、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記方法は、ローカル・モビリティ・エージェントと連結されているEPS（Evolved Packet System）サービング・ゲートウェイノード（SGW）を含む第2のゲートウェイノードによって実装される、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
前記第1のプロトコルは、汎用パケット無線サービス・トンネリング・プロトコル（GTP）である、請求項1に記載の方法。
【請求項５】
前記第2のプロトコルは、プロキシ・モバイル・インターネット・プロトコル(PMIP)を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項６】
前記第2のプロトコルは、モバイル・インターネット・プロトコル(MIP)を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項７】
前記モバイルノードの位置に関する前記アップデートは、前記第2のプロトコルを使用して、1つまたは複数のアクセス・ルータから受信される、請求項1に記載の方法。
【請求項８】
請求項1に記載の方法であって、
インターネット・プロトコル(IP)ベースのトンネルを使用して、アクセス・ルータからローカル・モビリティ・エージェントにてデータパケットを受信すること、
前記データパケットをサービスノードに供給すること、および
非IPトンネルを使用して、前記サービスノードから前記第1のゲートウェイノードへ前記データパケットをトンネルすること
をさらに含む方法。
【請求項９】
請求項1に記載の方法であって、
非IPトンネルを使用して、前記第1のゲートウェイノードからサービスノードにてデータパケットを受信すること、
前記データパケットをローカル・モビリティ・エージェントに供給すること、および
IPベースのトンネルを使用して、前記データパケットを対応するアクセス・ルータにトンネルすること
をさらに含む方法。
【請求項１０】
ローカル・モビリティ・エージェントとホームエージェントとの間の通信のために前記第2のプロトコルを使用することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項１１】
サービングノードと1つまたは複数のアクセス・ルータとの間の通信のために前記第1のプロトコルを使用することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項１２】
非インターネット・モビリティプロトコルとともにインターネット・モビリティプロトコルを使用するように構成されるゲートウェイノードであって、前記ゲートウェイノードは、
プロセッサ、
前記プロセッサと電子通信できる状態にあるメモリ、および
前記メモリ内に記憶されている命令
を含み、前記命令は、次のことを実行することができる、ゲートウェイノード：
第1のプロトコルを使用して、第2のゲートウェイノードと通信すること、ここにおいて、前記第1のプロトコルは、非インターネット・モビリティプロトコルである、
モバイルノードのためにホームアドレス(HoA)を管理すること、
第2のプロトコルを使用して、ドメイン内の前記モバイルノードの位置に関するアップデートを受信すること、ここにおいて、前記第2のプロトコルは、インターネット・モビリティプロトコルである、および
前記第2のプロトコルを使用して、前記モバイルノードのためにドメイン内モビリティを管理すること。
【請求項１３】
前記ゲートウェイノードは、ローカル・モビリティ・エージェントと連結されているSGSN(サービングGPRS(汎用パケット無線サービス)サポートノード)を含む、請求項12に記載のゲートウェイノード。
【請求項１４】
前記ゲートウェイノードは、ローカル・モビリティ・エージェントと連結されているEPS(Evolved Packet System)サービング・ゲートウェイノード（SGW）を含む、請求項12に記載のゲートウェイノード。
【請求項１５】
前記第1のプロトコルは、汎用パケット無線サービス・トンネリング・プロトコル(GTP)を含む、請求項12に記載のゲートウェイノード。
【請求項１６】
前記第2のプロトコルは、プロキシ・モバイル・インターネット・プロトコル(PMIP)を含む、請求項12に記載のゲートウェイノード。
【請求項１７】
前記第2のプロトコルは、モバイル・インターネット・プロトコル(MIP)を含む、請求項12に記載のゲートウェイノード。
【請求項１８】
前記モバイルノードの位置に関する前記アップデートは、前記第2のプロトコルを使用して、1つまたは複数のアクセス・ルータから受信される、請求項12に記載のゲートウェイノード。
【請求項１９】
前記命令は、次のことをさらに実行することができる、請求項12に記載のゲートウェイノード：
インターネット・プロトコル(IP)ベースのトンネルを使用して、アクセス・ルータからデータパケットを受信すること、
前記データパケットをサービスノードに供給すること、および
非IPトンネルを使用して、前記サービスノードから前記第2のゲートウェイノードへ前記データパケットをトンネルすること。
【請求項２０】
前記命令は、次のことをさらに実行することができる、請求項12に記載のゲートウェイノード：
非IPトンネルを使用して、前記第2のゲートウェイノードからサービスノードにて前記データパケットを受信すること、
前記データパケットをローカル・モビリティ・エージェントに供給すること、および
IPベースのトンネルを使用して、前記データパケットを対応するアクセス・ルータにトンネルすること。
【請求項２１】
前記命令は、ホームエージェントとの通信のために前記第2のプロトコルを使用することをさらに実行することができる、請求項12に記載のゲートウェイノード。
【請求項２２】
前記命令は、サービスノードと1つまたは複数のアクセス・ルータとの間の通信のために前記第1のプロトコルを使用することをさらに実行することができる、請求項12に記載のゲートウェイノード。
【請求項２３】
非インターネット・モビリティプロトコルとともにインターネット・モビリティプロトコルを使用するためのコンピュータプログラム製品であって、前記コンピュータプログラム製品は、命令を内蔵するコンピュータ可読媒体を含み、前記命令は、次のコードを含む、コンピュータプログラム製品： 
第1のプロトコルを使用して、第1のゲートウェイノードと通信するためのコード、ここにおいて、前記第1のプロトコルは、非インターネット・モビリティプロトコルである、 
モバイルノードのためにホームアドレス(HoA)を管理するためのコード、
第2のプロトコルを使用して、ドメイン内の前記モバイルノードの位置に関するアップデートを受信するためのコード、ここにおいて、前記第2のプロトコルは、インターネット・モビリティプロトコルである、および
前記第2のプロトコルを使用して、モバイルノードのためのドメイン内モビリティを管理するためのコード。
【請求項２４】
非インターネット・モビリティプロトコルとともにインターネット・モビリティプロトコルを使用する装置であって、
第1のプロトコルを使用して、第1のゲートウェイと通信する手段、ここにおいて、前記第1のプロトコルは、非インターネット・モビリティプロトコルである、
モバイルノードのためにホームアドレス(HoA)を管理する手段、
第2のプロトコルを使用して、ドメイン内の前記モバイルノードの位置に関するアップデートを受信する手段、ここにおいて、前記第2のプロトコルは、インターネット・モビリティプロトコルである、および
前記第2のプロトコルを使用して、前記モバイルノードのためにドメイン内モビリティを管理する手段
を含む装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件特許出願は、発明者をカル・アーマバーラ他とする「METHOD AND APPARATUS FOR NETWORK MOBILITY 」について2006年10月20日に出願された米国特許出願第60/862,416号に関連し、かつ当該米国出願に基づいて優先権を請求するものである。当該米国出願は、参照によって本件明細書に組込まれている。
【０００２】
本開示は、一般に通信および通信デバイスに関係する。より具体的には、本開示は、非インターネット・モビリティプロトコルとともにインターネット・モビリティプロトコルを使用するシステムおよび方法に関係する。
【背景技術】
【０００３】
インターネットへのアクセスを提供するインターネット・プロトコル(IP)は、もともとは、静止しているユーザのために設計されたものである。基本的なIPのコンセプトは、ユーザのモビリティ（移動性）をサポートしていない。IPアドレスは、ネットワーク内の当該IPアドレス位置に依存して、ネットワーク・インターフェイスに割り当てられる。IPアドレスの第1の部分(NETID)は、同じインターネット・サブネットワークにリンクされるすべてのインターフェースに共通である。このスキームは、ユーザ（モバイルホスト）が、異なるインターネット・サブネットワーク上を移動しながら（すなわち物理インターフェースを変えながら）到達され得ることを妨げる。
【０００４】
モバイルIPは、モバイルホストが自分のIPアドレスを変えることなく、自分のアタッチメントポイントをあるインターネット・サブネットワークから他のインターネット・サブネットワークに変えることを可能にする。モバイルIPは、IPサービス品質(QoS)のようなIPサービスを実装する際、柔軟性を提供する。しかしながら、いくつかのレガシー通信システムは、非IPベースのプロトコルとともに機能する。それゆえ、インターネット・モビリティプロトコルを非インターネット・モビリティプロトコルと相互作用させるシステムおよび方法を提供することによって、利益が実現され得るのである。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】図1は、モバイルノードとの通信を可能にするモバイル・インターネット・プロトコル(MIP)を実装する通信ネットワークのブロック図である。
【図２】図2は、多数のユーザをサポートする通信システムの一例を示すブロック図である。
【図３】図3は、本件発明のシステムおよび方法が実装され得るモビリティ・アーキテクチャの1つの実施形態を示す。
【図４】図4は、レガシーサービスノードの1つの実施形態を例示するブロック図である。
【図５】図5は、ローカル・モビリティ・エージェントの1つの実施形態を例示するブロック図である。
【図６】図6は、IPベースのモビリティプロトコルおよび非IPベースのモビリティプロトコルを使用する方法を例示する流れ図である。
【図６Ａ】図6Aは、図6に示される方法に対応する手段プラス機能（means plus function）のブロックを例示する。
【図７】図7は、モバイルノードからの上りリンク上のデータパケットを管理する方法の1つの実施形態を例示する流れ図である。
【図８】図8は、モバイルノードへの下りリンク上のデータパケットを管理する方法の1つの実施形態を例示する流れ図である。
【図９】図9は、ゲートウェイ・デバイスの中で利用されることができる様々な構成要素を例示する。
【図１０】図10は、開示されるシステムおよび方法の1つの実施形態にしたがっているアクセス・ルータのブロック図である。
【発明の詳細な説明】
【０００６】
非インターネット・モビリティプロトコルとともにインターネット・モビリティプロトコルを使用する方法が開示される。第1のゲートウェイノードは、第1のプロトコルを使用して、第2のゲートウェイノードと通信する。第1のプロトコルは、非インターネット・モビリティプロトコルである。モバイルノードのためのホームアドレス（HoA）は、第2のゲートウェイノードによって管理される。ドメイン内のモバイルノードの位置に関するアップデートは、第2のプロトコルを使用して受信される。第2のプロトコルは、インターネット・モビリティプロトコルである。モバイルノードのためのドメイン内モビリティは、第2のプロトコルを使用して、第2のゲートウェイノードによって管理される。
【０００７】
本方法は、ローカル・モビリティ・エージェントと連結されているSGSN（サービングGPRS(汎用パケット無線サービス)サポートノード）を含む第2のゲートウェイノードによって実装されることができる。他の例において、本方法は、ローカル・モビリティ・エージェントと連結されているEPS(Evolved Packet System)サービング・ゲートウェイ（SGW）を含む第2のゲートウェイノードによって実装されることができる。
【０００８】
第1のプロトコルは、GTP(汎用パケット無線サービス・トンネル・プロトコル)であってもよい。第2のプロトコルは、プロキシ・モバイル・インターネット・プロトコル(PMIP)であってもよい。第2のプロトコルはまた、モバイル・インターネット・プロトコル(MIP)であってもよい。１つの例において、モバイルノードの位置に関するアップデートは、第2のプロトコルを使用して、1つまたは複数のアクセス・ルータから受信される。
【０００９】
1つの例において、データパケットは、IPベースのトンネルを使用して、アクセス・ルータからローカル・モビリティ・エージェントにて受信される。データパケットは、サービスノードに供給されることができる。データパケットは、非IPトンネルを使用して、サービスノードから第1のゲートウェイノードへトンネルされることができる。
【００１０】
他の例において、データパケットは、非IPトンネルを使用して、第1のゲートウェイノードからサービスノードにて受信される。データパケットは、ローカル・モビリティ・エージェントに供給されることができる。データパケットは、IPベースのトンネルを使用して、対応するアクセス・ルータにトンネルされることができる。
【００１１】
第2のプロトコルは、ローカル・モビリティ・エージェントとホームエージェントの間の通信に使用されることができる。第1のプロトコルは、サービスノードと1つまたは複数のアクセス・ルータとの間の通信に使用されることができる。
【００１２】
非インターネット・モビリティプロトコルとともにインターネット・モビリティプロトコルを使用するように構成されるゲートウェイ・デバイスも説明される。ゲートウェイ・デバイスは、プロセッサと、当該プロセッサと電子通信可能な状態になっているメモリとを含んでいる。命令は、メモリに記憶される。ゲートウェイ・デバイスは、第1のプロトコルを使用して、第2のゲートウェイノードと通信する。第1のプロトコルは、非インターネット・モビリティプロトコルである。ホームアドレス(HoA)は、モバイルノードのために管理される。ドメイン内のモバイルノードの位置に関するアップデートは、第2のプロトコルを使用して受信される。第2のプロトコルは、インターネット・モビリティプロトコルである。モバイルノードのためのドメイン内モビリティは、第2のプロトコルを使用して管理される。
【００１３】
非インターネット・モビリティプロトコルとともにインターネット・モビリティプロトコルを使用するコンピュータプログラム製品も説明される。コンピュータプログラム製品は、命令を含むコンピュータ可読媒体を含む。命令は、第1のプロトコルを使用して第1のゲートウェイノードと通信するコードを含んでいる。第1のプロトコルは、非インターネット・モビリティプロトコルである。命令は、第2のプロトコルを使用して、ドメイン内のモバイルノードの位置に関するアップデートを受信するモバイルノードおよびコードのためにホームアドレス(HoA)を管理するコードを含んでいる。第2のプロトコルは、インターネット・モビリティプロトコルである。命令は、第2のプロトコルを使用して、モバイルノードのためのドメイン内モビリティを管理するコードをさらに含んでいる。
【００１４】
非インターネット・モビリティプロトコルとともにインターネット・モビリティプロトコルを使用する装置も説明される。本装置は、第1のプロトコルを使用して、第1のゲートウェイノードと通信する手段を含んでいる。第1のプロトコルは、非インターネット・モビリティプロトコルである。本装置は、モバイルノードのためにホームアドレス(HoA)を管理する手段、および第2のプロトコルを使用して、ドメイン内のモバイルノードの位置に関するアップデートを受信する手段も含んでいる。第2のプロトコルは、インターネット・モビリティプロトコルである。本装置は、第2のプロトコルを使用して、モバイルノードのためにドメイン内モビリティを管理する手段をさらに含んでいる。
【００１５】
次に図面に関連して、いくつかの典型的な実施形態が説明される。図において例示されているような、いくつかの典型的な実施形態のこの詳細な説明は、特許請求の範囲を制限するように意図されているものではない。
【００１６】
「例示的な」という単語は、本件明細書にかぎり、「例、実例あるいは例示として役立つ」ことを意味するように使用されている。「例示的」と記述されるいかなる実施形態も、必ずしも他の実施形態に比べて好ましいまたは有利であると解釈されてはならない。  
本件明細書において使用されているような、「ある実施形態」、「実施形態」、「複数の実施形態」、「前記実施形態」、「前記複数の実施形態」、「1つまたは複数の実施形態」、「いくつかの実施形態」、「ある実施形態」、「1つの実施形態」、「他の1つの実施形態」などの用語は、特にそうでないと明示的に特定されないかぎり、「1つまたは複数(しかし必ずしも全部ではない)の実施形態」を意味するものとする。
【００１７】
「決定すること」という用語(およびその用語の文法上の変形)は、非常に広い意味で使用される。「決定すること」という用語は、様々な行為を包含し、したがって、計算すること、コンピューティングすること、処理すること、導出すること、調査すること、調べること（例えば、テーブル、データベースまたは他のデータ構造を調べること）、確認すること、および同様の行為を含むことができる。さらに、「決定すること」は、受信すること（例えば、情報を受信すること）、アクセスすること（例えば、メモリ内のデータにアクセスすること）および同様の行為を含むことができる。さらに、「決定すること」は、決意すること、選択すること、選ぶこと、確立すること、および同様の行為を含むことができる。
【００１８】
「基づいて」という語句は、特に断らないかぎり、「のみに基づいて」を意味しない。言いかえれば、「基づいて」という語句は、「のみに基づいて」と「少なくとも〜に基づいて」の両方を含んでいる。 
インターネット・プロトコル・モビリティ(MIP)は、IPサービス品質(QoS)のようなIPサービスを実装する際、より多くの柔軟性を提供する。IPモビリティは、ホストベース（例えば、MIP）またはネットワークベース（例えばプロキシMIP）であってもよい。モビリティ管理は、最適オペレーションのために2つレベルに分類されることができる。第1のレベルは、グローバル・モビリティまたは異なる技術およびドメインを跨るモビリティであることができる。ホストベースのモビリティ(すなわちMIP)は、グローバル・モビリティ管理において実装されることができる。
【００１９】
第2のレベルは、ローカル(ドメイン内)モビリティであることができる。ローカル・モビリティを実現するために、ホストベースまたはネットワークベースのモビリティがモバイルIPとともに階層的方法で採用されることができる。例えば、ネットワークベースのモビリティは、技術内モビリティに最も適していることができる。
【００２０】
1つの実施形態において、ローカル・モビリティは、ホームエージェントのようなグローバルな実体へのアップデートを軽減する。階層的モバイルIP(HMIP)、高速バイルIP(FMIP)、プロキシ・モバイルIP(PMIP)およびネットワークベースのローカル・モビリティ管理(NETLMM)は、ローカル・モビリティプロトコルの例である。グローバルおよびローカル・モビリティ管理プロトコルの多くの組み合わせが利用可能である。
【００２１】
本発明のシステムおよび方法にしたがって、レガシー・システムにおいて、非IPプロトコルとともにIPモビリティプロトコルを使用することを実装することによって、いくつかの利点が実現されることができる。レガシー・システムに関し、GGSN（ゲートウェイGPRS(汎用目的パケット無線サービス)サポートノード）とSGSN（サービングGPRSサポートノード）とのインターフェースは、レガシー3GPPネットワークにおけるGTP（GPRSトンネリング・プロトコル）によって一般的に取り扱われることができるローミング・インターフェースであることができる。したがって、IPベースのプロトコルを含むアーキテクチャへのレガシー・システムの移植は、そのインターフェース上でのGTPとの共存の中間状態を必要とする。そういうものとして、本件発明のシステム方法は、グローバルまたはローカル・モビリティがGTPのようなレガシープロトコルによって取り扱われることを可能にする。
【００２２】
図1は、モバイルノード102との通信を可能にするためにモバイルIP(MIP)を実装する通信ネットワーク100のブロック図である。ホームエージェント104、対応するノード106および外部エージェント108はすべて、IPネットワーク110を介して互いに通信することができる。
【００２３】
モバイルノード102は、自分の位置を1つのネットワークまたはサブネットワークから他のネットワークまたはサブネットワークに変更することができる。図1において、モバイルノード102は、外部ネットワーク112に例示されている。モバイルノード102は、IPアドレスを得て、そのIPアドレスを使用して、IPネットワーク110上の他のノード（対応ノード106を含む）と通信することができる。モバイルノード102は、ホームエージェント104からIPアドレスを得ることができる。ホームエージェント104からのIPアドレスは、ホームアドレス(HoA)と呼ばれることがある。ホームアドレスは、ホームネットワーク114上の長期的IPアドレスである。モバイルノード102が外部ネットワーク112を訪れているとき、モバイルノード102のIPネットワーク110への現在のアタッチメントポイントを反映するため、気付アドレスをモバイルノード102に関連させることができる。データを送出するとき、モバイルノード102は、IPデータグラムのためのソースアドレスとして自分のホームアドレスを一般的に使用する。
【００２４】
ホームエージェント104は、モバイルノード102のホームネットワーク114の中に在って、各々のモバイルノード102のために現在の位置情報を維持している。ホームエージェント104は、ホームネットワーク114に属するモバイルノード102へデータを転送するのに必要な情報を記憶する。この情報は、モビリティ・バインディングの際に記憶されることができる。モビリティ・バインディングは、ホームアドレス、関連する気付アドレスおよび当該関連のライフタイムを含む多数のレコードを含むことができる。ホームエージェント104はまた、対応するノード106からデータを受信し、対象のモバイルノード102へデータを転送することができる。
【００２５】
ホームネットワーク114は、モバイルノード102のホームアドレスと一致するネットワークプリフィックスを有している。IPルーティングメカニズムは、モバイルノード102のホームアドレスに送られたIPデータをモバイルノード102のホームネットワーク114に搬送する動作をする。ホームネットワーク114は、仮想ネットワークであることができる。
【００２６】
外部エージェント108は、モバイルノード102が現在位置している他のネットワーク112（ホームネットワーク114ではない）の中のエージェントである。外部エージェント108は、それがホームネットワーク114の外に在るとき、モバイルノード102にデータを搬送するよう、ホームエージェント104と協力する。
【００２７】
ホームエージェント104と外部エージェント108の間の通信路に1つまたは複数の中間ノード（図示されていない）が在ることができる。中間ノード（図示されていない）は、IPネットワーク110上に在ってよく、典型的にはルータである。したがって、ホームエージェント104と外部エージェント108との間でデータが送られるとき、そのデータは、1つまたは複数の中間ノード（図示されていない）を通って移動し、それらの中間ノードによって道順が作られる（ルートされる）。
【００２８】
図1のネットワーク100は、異なる種類のネットワークとして実装されることができる。図2に例示されているのは、モバイルIPおよび本件明細書開示の実施形態が実装され得る1つの可能なネットワークである。
【００２９】
図2は、多数のユーザをサポートし、および本件明細書開示の実施形態の少なくともいくつかの態様を実装することが可能な通信システム200の一例として働くものである。
【００３０】
システム200において送信をスケジュールするために、様々なアルゴリズムおよび方法のうちの任意のものが使用されることができる。システム200は、各セルが対応基地局204A-204G によってそれぞれサービスされるところの多数のセル202A-202Gのために、通信を供給する。1つの実施形態において、基地局204のうちのいくつかは、複数の受信アンテナを有し、その他のものは、ただ1つの受信アンテナを有している。同様に、基地局204のうちのいくつかは、複数の送信アンテナを有し、その他のものは、ただ1つの送信アンテナを有している。送信アンテナおよび受理アンテナの組み合わせについて制限はない。したがって、ある1つの基地局204が、複数の送信アンテナと1つの受信アンテナを有すること、または複数の受信アンテナと１つの送信アンテナを有すること、または複数の送信アンテナと複数の受信アンテナを有すること、のいずれも可能である。
【００３１】
カバレッジエリア内の端末206は、固定（すなわち静止）であってもよく、または移動するもの(mobile)であってもよい。図1のモバイルノード102は、モバイル206であることができる。図2に示されるように、システム全体に様々な端末206が分散している。各端末206は、例えば、ソフトハンドオフが用いられるかどうか、または当該端末が複数の基地局から複数の送信を（同時または連続的に）受信するように設計され動作させられるかどうかにしたがって、任意の瞬間において下りリンクおよび上りリンク上で少なくとも1つの、およびたぶん複数の、基地局204と通信をする。
【００３２】
下りリンクとは、基地局204から端末206への送信をいい、上りリンクとは、端末206から基地局204への送信をいう。1つの実施形態において、端末206のうちのいくつかは、複数の受信アンテナを有し、その他のものは、ただ1つの受信アンテナを有している。図2において、基地局204Aは、下りリンク上で、端末206Aおよび206Jにデータを送信し、基地局204Bは、端末206Bおよび206Jにデータを送信し、基地局204Cは、端末206Cにデータを送信する、等々である。
【００３３】
図3は、本件発明のシステムおよび方法が実装され得るモビリティ・アーキテクチャ300の1つの実施形態を示す。1つの実施形態において、レガシー・ゲートウェイノード(LGN)302は、MIPホームエージェント(HA)304と連結されることができる。LGN 302は、GGSNであることができる。LGN 302は、GPRSワイアレスデータネットワークとインターネットまたはプライベートネットワークのような他のネットワークとの間のゲートウェイとして働くことができる。LGN 302は、GPRSネットワーク中のモバイルノード320のモビリティを促進するアンカー・ポイントであることができる。LGN 302は、プロトコルデータユニット（PDU）(以下では、「データパケット」という)レガシーのサービスノード(LSN)312にトンネルするのに必要なルーティングを維持することができる。LGN 302は、レガシープロトコル350によって、LSN 312とインターフェースすることができる。1つの実施形態において、レガシープロトコル350は、GPRSトンネリング・プロトコル(GTP)である。他の実施形態において、第1のローカル・モビリティ・エージェント314(LMA)は、グローバルIPモビリティプロトコル356(例えばMIP)上でHA 304と直接インターフェースすることができる。
【００３４】
LSN 312は、SGSNであることができる。LSN 312は、自分の地理的サービスエリア(すなわち第1のドメイン306)内のモバイルノード320に/から直接または間接的にデータパケットを搬送する/受信することができる。1つの実施形態において、LSN 312は、第1のLMA 314と連結される。第1のLMA 314は、インターネット・プロトコル(IP)ベースのローカル・モビリティを供給することができる。
【００３５】
1つの実施形態において、第1のドメイン306内において、プロキシ・モバイルIP(PMIP)のようなネットワークベースのモビリティプロトコル352が使用され得る。ネットワークベースのプロトコル352は、複数の第1ドメイン・アクセス・ルータ316、318(AR)と第1のLMA 314との間で実行されることができる。ARの1つの例は、基地局であることができる。しかしながら、ARは、様々な他の構成の中で実装されることができる。他の実施形態において、レガシープロトコル350は、LSN 312と複数のAR 316、318との間で実装されることができる。モバイルノード320は、通信媒体360上の複数のAR 316、318と通信をすることができる。1つの実施形態において、モバイルノード320は、モバイルIP(MIP)のためのホームアドレス(HoA)を獲得する。しかしながら、モバイルノード320は、第1のドメイン306をホームネットワークとして検知することができる。言いかえれば、LGN 302とLSN 312とのインターフェースが非IPプロトコル350(例えばGTP)であるとき、ローカルドメイン全体(例えば第1ドメイン306)は、MIP観点からモバイルノード320をみた場合のホームネットワークとして現われることができる。ホームネットワークの検出に事前のバインディングがある場合、モバイルノード320は、HA 304での登録を解除することができる。モバイルノード320がブートストラップしている場合、同ノード320は、HA 304においてバインディングを生成しなくてもよい。
【００３６】
HA/LGN 304、302は、HoAを第1のLMA 314に委任することができる。ネットワークベースのモビリティは、モバイルノード320が位置する正確なAR 316、318へHoAが写像されることを可能にすることができる。モバイルノード320が第1のドメイン306内を移動するとき、AR 316、318によって第1のLMA 314において、位置が更新されることができる。1つの実施形態において、ホームサブネットは、HA/LGN 304、302を介してグローバルに到達可能であることができる。第1のLMA 314は、HoAのためのドメイン内モビリティを一時的に取り扱うことができる。しかしながら、第1のLMA 314は、HoAが到達可能であることを事前告知しなくてもよい。
【００３７】
第2のドメイン308は、他のローカルIPモビリティ・ドメインであることができる。第2のLMA 322は、第2のドメイン308に含まれることができ、複数の第2のドメインAR 324、326をそれ（322）に付されることができる。IPモビリティプロトコル352は、第2のLMA 322と対応するAR 324、326との間で実行されることができる。1つの実施形態において、IPモビリティプロトコル352は、プロキシ・モバイルIP(PMIP)プロトコルである。第2のドメインAR 324、326の間の通信のために、IPモビリティプロトコル352も実装されることができる。さらに、第2のLMA 322とHA 304との間で、グローバルIPモビリティプロトコル356が実行されることもできる。
【００３８】
第3のドメイン310は、ワイアレスローカルエリアネットワーク(WLAN)を実装することができ、グローバルIPモビリティプロトコル356を介してHA304と直接インターフェースするワイアレスゲートウェイ328(WGW)を含むことができる。1つの実施形態において、WGW 328は、仮想プライベートネットワークゲートウェイ(VPN GW)である。レイヤ2(L2)のモビリティプロトコル354は、WGW 328と複数のアクセスポイント330、332(AP)との間の通信に使用されることができる。レイヤ3（L3 ）の複数のアタッチメントメントポイント(図示されていない)は、WGW 328の下に在ることができる。例えば、IPセキュリティ(IPsec)VPNは、第3ドメイン310に位置するモバイルノードとWGW 328との間に在ることができる。L2のモビリティプロトコル354も、AP 330、332間の通信のために実装されることができる。
【００３９】
ドメイン306、308、310のうちのどれかを横断するモビリティは、モバイルノード320からHA304へのMIPバインディング・アップデートをトリガすることができる。ドメイン内モビリティは、モバイルノード320に透明であることができる。グローバルIPモビリティプロトコル356(例えばMIP)は、第1のドメイン306、第2のドメイン308および第3のドメイン310の間で実行されることができる。
【００４０】
図4は、LSN 412の1つの実施形態を例示するブロック図である。LSN 412は、ゲートウェイ・インターフェース402、パケット受信機404およびトンネリング構成要素406を含んでいることができる。ゲートウェイ・インターフェース402は、LSN 412がGTPのようなレガシープロトコル350によってLGN 302とインターフェースすることを円滑にすることができる。パケット受信機404は、LGN 302からデータパケットを受信することができる。他の実施形態において、パケット受信機404は、第1のLMA 314からデータパケットを受信する。トンネリング構成要素406は、LGN 302から受信したパケットデータを第1のLMA 314へトンネルすることができる。トンネリング構成要素406は、データパケット(例えばGTP)を送信するために非IPベースのトンネルを実装することができる。
【００４１】
図5は、LMA 514の1つの実施形態を例示するブロック図である。LMA 514は、図3に例示された第1のLMA 314であることができる。LMA 514は、位置識別子502、パケット受信機504およびトンネリング構成要素506を含むことができる。位置識別子502は、LMA 514が存在するドメイン内を移動するとき、モバイルノード320の位置を識別することができる。モバイルノード320の位置は、ドメイン内のARによって位置識別子502に更新されることができる。パケット受信機504は、LSN 412からデータパケットを受信することができる。他の実施形態において、パケット受信機504は、1つまたは複数のARからデータパケットを受信する。トンネリング構成要素は、LSN 412から受信したデータパケットを対応するARへトンネルすることができる。トンネリング構成要素506は、データパケットを対応するARへ送るためにIPベースのトンネルを実装することができる。
【００４２】
図6は、IPベースのモビリティプロトコルおよび非IPベースのモビリティプロトコルを使用する方法600を例示する流れ図である。方法600は、図3に示されるLSN 312および第1のLMA 314によって実装されることができる。本方法600はまた、第1のLMA 314と連結されているEPS（Evolved Packet System）のサービング・ゲートウェイノード(SGW)によって実装されることもできる。1つの実施形態において、第1のプロトコルを使用して、ゲートウェイノードとの通信が確立される（602）。ゲートウェイノードは、図3に示されるLGN 302およびHA 304であることができる。LSN 312構成要素は、第1のプロトコルを使用して、LGN 302構成要素と通信することができる。1つの実施形態において、第1のプロトコルは、GTPのようなレガシー・モビリティプロトコルである。
【００４３】
モバイルノードのためのホームアドレス(HoA)は、第1のプロトコルを使用して、ゲートウェイノードから受信されることができる（604）。第1のLMA 314構成要素は、モバイルノードのためのHoAを受信することができる（604）。1つの実施形態において、HoAは、第1のLMA 314に委任される。ドメイン内のモバイルノードの位置に関するアップデートは、第2のプロトコルを使用して受信されることができる（606）。第1のLMA 314構成要素は、複数のAR316、318からアップデートを受信することができる（606）。1つの実施形態において、第2のプロトコルは、PMIPのようなIPベースのモビリティプロトコルである。1つの実施形態において、モバイルノードのためのドメイン内モビリティは、第2のプロトコルを使用して管理される（608）。第1のLMA 314構成要素は、IPベースのモビリティプロトコル(例えばPMIP)を使用して、ドメイン内モビリティを一時的に管理することができる。
【００４４】
他の実施形態において、LMA構成要素は、第3のプロトコルを直接使用して、HA構成要素と通信することができる。第3のプロトコルは、MIPのようなグローバルIPモビリティプロトコルであることができる。さらに、LSN構成要素は、LSNと同じドメインの内の複数のARと通信することができる。LSNは、第1のプロトコルを使用して、ARと通信することができる。言いかえれば、LSNは、GTPのような非IPベースのプロトコルを使用して、ARと通信することができる。
【００４５】
上で説明された図6の方法600は、図6Aに例示されている対応する手段プラス機能のブロックによって実行されることができる。言いかえれば、図6に例示されているブロック602〜608は、図6Aに例示されている手段プラス機能のブロック602A〜608Aに対応する。
【００４６】
図7は、モバイルノードからの逆リンク上のデータパケットを管理する方法700の1つの実施形態を例示する流れ図である。データパケットは、IPトンネルを使用して、ARからLMAへトンネルされることができる(702)。IPトンネルは、PMIPのようなローカルIPモビリティプロトコルに基づくことができる。データパケットは、LSNに論理的に供給されることができる（704）。データパケットは、非IPトンネルを使用して、LSNからLGNへトンネルされることができる（706）。非IPトンネルは、GTPのような非IPプロトコルに基づくことができる。データパケットは、LGNから宛先へルートされることができる（708）。
【００４７】
図8は、モバイルノードへの順リンク上のデータパケットを管理する方法800の1つの実施形態を例示する流れ図である。データパケットは、第1のプロトコルを使用して、LGNからLSNへ送信されることができる（802）。1つの実施形態において、第1のプロトコルは、GTPのような非IPプロトコルに基づいている。データパケットは、LSNからLMAまで804を論理的に供給されることができる。データパケットは、IPトンネルを使用して、LMAからARへトンネルされることができる（806）。IPトンネルは、IPベースのプロトコルである第2のプロトコルに基づくことができる。第2のプロトコルは、PMIPであることができる。
【００４８】
図9は、1つの実施形態にしたがって、LMAと連結されているLSNのような、ゲートウェイ・デバイス902において利用され得る様々な構成要素を示している。デバイス902は、デバイス902のオペレーションを制御するプロセッサ906を含んでいる。プロセッサ906は、CPUと呼ばれることもできる。 
メモリ908は、読み取り専用メモリ(ROM)およびランダムアクセスメモリ(RAM)の両方を含むことができる。これは、プロセッサ906に命令およびデータを提供する。メモリ908の一部は、不揮発性のランダムアクセスメモリ(NVRAM)も含むことができる。メモリ908は、電子情報を記憶できる任意の電子構成要素を含むことができ、また、ROM、RAM、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュメモリ、プロセッサ906内蔵のオンボードメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、CD-ROM等として、具体化されることができる。 メモリ908は、プログラム命令および他のタイプのデータを記憶することができる。本件明細書に示された方法のうちの一部または全部を実装するために、プログラム命令がプロセッサ906によって実行されることができる。
【００４９】
デバイス902はまた、デバイス902とリモートロケーションとの間のデータの送信および受信を可能にする送信機912および受信機914を含むハウジング922も含むことができる。送信機912および受信機914は、送受信機924に組み合わせられることができる。アンテナ926は、ハウジング922に付けられ、送受信機924と電気的に結合される。
【００５０】
デバイス902はまた、送受信機924によって受信される信号のレベルを検知し計量するために使用される信号検出器910も含んでいる。信号検出器910は、全体のエネルギ、パワースペクトル密度およびその他の信号等の信号を検知する。
【００５１】
デバイス902の状態変換機916は、送受信機924によって受信され信号検出器910によって検知される現在の状態と追加的信号とに基づいて、デバイス902の状態を制御する。デバイス902は、多数の状態のうちの任意の1つにおいて動作することができる。
【００５２】
デバイス902の様々な構成要素は、データバスのほか、電力バス、制御信号バス、および状態信号バスを含むバスシステム920によって、一体的に連結されている。しかしながら、明瞭さのために、様々なバスは、バスシステム920として図9に例示されている。デバイス902はまた、信号処理における使用のためのデジタル信号プロセサ(DSP)918も含むことができる。
【００５３】
図10は、本件開示のシステムおよび方法の1つの実施形態にしたがっているアクセス・ルータ1008のブロック図である。アクセス・ルータ1008の異なる実装の事例は、基地局、eNB、基地局コントローラ、基地局送受信機などを含んでいるが、これらに限られるものではない。アクセス・ルータ1008は、送信機1010および受信機1012を含む送受信機1020を含んでいる。送受信機1020は、アンテナ1018に連結されることができる。アクセス・ルータ1008は、デジタル信号プロセサ(DSP)1014、汎用目的プロセッサ1002、メモリ1004および通信インターフェース1006をさらに含んでいる。アクセス・ルータ1008の様々な構成要素は、ハウジング1022の中に含まれることができる。
【００５４】
プロセッサ1002は、アクセス・ルータ1008のオペレーションを制御することができる。プロセッサ1002は、CPUと呼ばれることもできる。メモリ1004は、ROMおよびRAMの両方を含むことができる。これは、プロセッサ1002に命令およびデータを供給する。メモリ1004の一部はまた、不揮発性のランダムアクセスメモリ(NVRAM)も含むことができる。メモリ1004は、電子情報を記憶できる任意の電子構成要素を含むことができ、また、ROM、RAM、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュメモリ、プロセッサ1002内蔵のオンボードメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、CD-ROM等として、具体化されることができる。 メモリ1004は、プログラム命令および他のタイプのデータを記憶することができる。開示された方法のうちの一部または全部を実装するために、プログラム命令は、プロセッサ1002によって実行されることができる。
【００５５】
開示されたシステムおよび方法にしたがって、アンテナ1018は、近くのゲートウェイノード902から送信される逆リンク信号を受信することができる。アンテナ1018は、これらの受信された信号を送受信機1020に供給する。送受信機1020は、これらの信号をフィルタリングし、増幅する。これらの信号は、送受信機1020から、DSP 1014および汎用目的プロセッサ1002に供給され、信号の復調、復号、さらにフィルタリングが行なわれる。
【００５６】
アクセス・ルータ1008の様々な構成要素は、データバスのほか、電力バス、制御信号バスおよび状態信号バスを含むバスシステム1026によって、一体的に連結されている。しかしながら、明瞭さのために、様々なバスは、バスシステム1026として図10に例示されている。
【００５７】
情報および信号は、様々な異なる技術および技術のうちのいずれかのものを使用して表わされることができる。例えば、上記説明全体を通じて参照されることができるデータ、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、磁場または磁粒子、光波動場または光粒子、またはこれらのものの任意の組み合わせによって表わされることができる。
【００５８】
本明細書における開示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、汎用目的プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向けのIC(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)または他のプログラマブル論理デバイス、離散的ゲートまたはトランジスタ論理、離散的ハードウェアコンポーネント、またはこれらのものの任意の組み合わせであって、本明細書記載の機能を実現するように設計されたものによって実装されることができる。汎用目的プロセッサは、マイクロプロセッサであってもよいが、そのかわりに、任意の通常のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械（ステートマシン）であってもよい。プロセッサは、計算装置の組み合わせとして、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、DSPコアと結合した１つまたは複数のマイクロプロセッサ、または他の任意の同様の機器構成として、実装されることもできる。
【００５９】
本明細書における開示に関連して説明された方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウェア、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、またはその2つの組み合わせにおいて直接具体化されることができる。ソフトウェアモジュールは、本件技術分野において知られている任意の形式の記憶媒体の中に存在することができる。
【００６０】
使用されることができる記憶媒体のいくつかの例は、RAMメモリ、フラッシュメモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、CD-ROMなどを含む。ソフトウェアモジュールは、単一の命令、または複数の命令を含むことができ、またいくつかの異なるコードセグメント上に、異なるプログラムの間で、および多数の記憶媒体にわたって分散されることができる。一例としての記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取る、または記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサと結合されている。その代わりに、記憶媒体がプロセッサと一体化されていてもよい。
【００６１】
本件明細書開示の方法は、説明された方法を達成するための1または複数のステップまたはアクションを含んでいる。本方法のステップおよび/またはアクションは、特許請求の範囲から逸脱することなく、互いに交換可能である。言いかえれば、説明されている実施形態の適切なオペレーションためにステップまたはアクションの特定の順序が必要でないのであれば、特定のステップおよび/またはアクションの順序および/または使用は、特許請求の範囲から逸脱することなく、修正されることができる。
【００６２】
（プログラムを）実行すること、処理すること、実施すること、走らせること、決定すること、通知すること、送信すること、受信すること、記憶すること、要求することなどの機能、および/または他の機能は、ウェブサービスを利用してこれらの機能を実行することを含むことができる。ウェブサービスは、インターネット等のコンピュータネットワーク上で相互運用可能なマシン対マシンの相互作用をサポートするように設計されているソフトウェアシステムを含むことができる。ウェブサービスは、アプリケーションまたはシステムの間でデータを交換することに使用されることができる様々なプロトコルおよび規格を含むことができる。例えば、ウェブサービスは、メッセージ仕様、セキュリティ仕様、高信頼メッセージ仕様、トランザクション仕様、メタデータ仕様、XML仕様、管理仕様、および/またはビジネスプロセス仕様を含むことができる。SOAP、WSDL、XML、およびまたは他の仕様のような普通に使用される仕様が使用されることができる。
【００６３】
上において特定の実施形態が例示され説明されたものの、特許請求の範囲は、上に例示された正確な構成および構成要素に限られるものではないことが理解されるべきである。特許請求の範囲から逸脱することなく、上で開示された実施形態の配置、操作、詳細において、様々な修正、変化、変形がなされることができる。
【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６Ａ】
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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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【国際調査報告】
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