(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信ネットワークにおいてインターネットプロトコル通信サービスを提供するために、
第１のネットワーク装置上でクライアント装置と関連付けられた通信セッションを検出するステップと、
前記第１のネットワーク装置から第２のネットワーク装置に第１のメッセージを送信するステップであって、前記第１のメッセージは登録要求を含む、ステップと、
前記クライアント装置と関連付けられた前記通信セッションについて通信サービスを提供する第３のネットワーク装置のネットワークアドレスを前記第２のネットワーク装置上で決定するステップと、
前記第２のネットワーク装置から前記第１のネットワーク装置に第１の応答メッセージを送信するステップであって、前記第１の応答メッセージは、前記第３のネットワーク装置の前記ネットワークアドレスを含む登録回答メッセージを含むステップと、
前記クライアント装置と前記第１の応答メッセージ中で指定された前記第３のネットワーク装置との間に通信セッションを確立するステップであって、前記第３のネットワーク装置は前記クライアントネットワーク装置に通信サービスを提供するように配置されているステップ
とを備える方法。
【請求項２】
前記クライアント装置はモバイルインターネットプロトコルクライアント装置を含み、前記第１のネットワーク装置は無線ノードエンティティを含み、前記第２のネットワーク装置は制御ノードエンティティを含み、前記第３のネットワーク装置は外部エージェントを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記インターネットプロトコル通信サービスは、モバイルインターネットプロトコル通信サービス又はシンプルインターネットプロトコル通信サービスを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第３のネットワーク装置の前記ネットワークアドレスを決定するステップは、
前記クライアント装置は登録されたクライアント装置であるかを判定するステップと、登録されたクライアント装置である場合、
クライアント装置レコードを検索し、前記クライアント装置にインターネットプロトコル通信サービスを提供するように配置されたネットワーク装置のネットワークアドレスを決定するステップと、
クライアント装置にインターネットプロトコル通信サービスを提供する少なくとも一つのネットワーク装置の少なくとも一つのネットワークアドレスを含む第１のネットワーク装置構成レコードを検索するステップと、
前記第１のネットワーク装置構成レコードが、前記クライアント装置レコードにおいて指定された前記ネットワーク装置の前記ネットワークアドレスを含むかを判定するステップと、ネットワークアドレスを含む場合、
前記クライアント装置構成レコードにおいて指定された前記ネットワーク装置の前記ネットワークアドレスを含む前記第１の回答メッセージを送るステップ
とを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記クライアント装置が前記登録されたクライアント装置でない場合、
クライアント装置にインターネットプロトコル通信サービスを提供する前記少なくとも一つのネットワーク装置の前記少なくとも一つのネットワークアドレスを含む前記第１のネットワーク装置構成レコードを検索するステップと、
クライアント装置にインターネットプロトコル通信サービスを提供するように配置された前記少なくとも一つのネットワーク装置の各々についてステータス情報レコードを検索するステップであって、前記ステータス情報レコードは、前記レコード中に前記ネットワーク装置と関連付けられた少なくとも一つの負荷係数を含む、ステップと、
前記ネットワーク装置と関連付けられた前記少なくとも一つの負荷係数および前記少なくとも一つの負荷係数と関係付けられた少なくとも一つのしきい値に基づいて、インターネットプロトコル通信サービスを前記クライアント装置に提供するネットワーク装置のネットワークアドレスを決定するステップ
とを備える請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記少なくとも一つの負荷係数は、呼負荷係数、処理力負荷係数、又はメモリ負荷係数を備える、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記第２のネットワーク装置上で、インターネットプロトコル通信サービスをクライアント装置に提供するように配置された少なくとも一つのネットワーク装置から少なくとも一つのステータス情報メッセージを受け取るステップであって、前記少なくとも一つのステータス情報メッセージは、前記少なくとも一つのステータス情報メッセージを送るネットワーク装置と関連付けられた少なくとも一つの負荷係数を含むステップと、
前記少なくとも一つのネットワーク装置から前記少なくとも一つのステータス情報メッセージを受け取ると、少なくとも一つのステータス情報レコードを生成するステップ
とを更に備える、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記少なくとも一つのステータス情報メッセージは、前記クライアント装置にインターネットプロトコル通信サービスを提供するように配置された前記少なくとも一つのネットワーク装置から周期的に受信される、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記クライアント装置にインターネットプロトコル通信サービスを提供する前記ネットワーク装置から第２のメッセージを受け取るステップであって、前記第２のメッセージは、前記クライアント装置の認証データの要求を含むステップと、
前記第２のネットワーク装置上でクライアント装置レコードを検索するステップと、
前記クライアント装置レコードが前記クライアント装置の前記認証データを含むかを判定するステップと、
認証データを含む場合、前記ネットワーク装置に第２の回答メッセージを送るステップであって、前記第２の回答メッセージは、前記クライアント装置の前記認証データを含むステップ
とを更に備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記第２のネットワーク装置上で前記第３のネットワーク装置から第１の登録更新メッセージを受け取るステップと、
クライアント装置レコードに基づいて、前記第３のネットワーク装置が前記クライアント装置に最後にサービスを行ったネットワーク装置かを判定するステップと、最後にサービスを行ったネットワーク装置でない場合、
前記第２のネットワーク装置から前記クライアント装置に最後にサービスを行った前記ネットワーク装置に第２の登録更新メッセージを送るステップと、
前記制御ノードからの前記第２の登録更新メッセージの受取りに応答して、前記クライアント装置に最後にサービスを行った前記ネットワーク装置上で前記クライアント装置と関連付けられた通信リンクを終了させるステップ
とを更に備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
通信ネットワークにおいてインターネットプロトコル通信サービスを提供する方法であって、前記方法は、
制御ノード上で無線ノードから登録要求メッセージを受け取るステップであって、前記登録要求メッセージは、前記無線ノード上で検出されたモバイルクライアントを外部エージェントに登録する要求を含むステップと、
前記モバイルクライアントが少なくとも一つのアクティブな通信セッションと関連付けられているかを判定するステップと、関連付けられている場合、
前記モバイルクライアントと関連付けられた最終サービス提供外部エージェントを決定するステップと、
前記最終サービス提供外部エージェントが使用可能で、無線ノードと関連付けられているかを判定するステップと、
使用可能で関連付けられている場合、前記制御ノードから前記無線ノードに登録回答メッセージを送るステップであり、前記登録回答メッセージが前記最終サービス提供外部エージェントのネットワークアドレスを含むステップ
とを備える方法。
【請求項１２】
前記最終サービス提供外部エージェントが使用可能でない、又は前記無線ノードと関連付けられていない場合、前記制御ノード上で前記モバイルクライアントに新しい外部エージェントを決定するステップと、
前記制御ノードから前記無線ノードに登録回答メッセージを送るステップであって、前記登録回答メッセージは、前記新しい外部エージェントのネットワークアドレスを含むステップと、
前記制御ノードから前記最終サービス提供外部エージェントに登録更新メッセージを送るステップと、
前記最終サービス提供外部エージェント上での前記登録更新メッセージの受信に応答して、前記最終サービス提供外部エージェント上で前記モバイルクライアントと関連付けられた少なくとも一つの通信セッションを終了させるステップ
とを更に備える、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記新しい外部エージェントを決定する前記ステップは、
複数の外部エージェントを含む無線ノードレコードを検索するステップと、
前記複数の外部エージェントの各々についてステータス情報レコードを検索するステップであって、前記ステータス情報レコードは、各ステータス情報レコードにおいて前記外部エージェントと関連付けられた少なくとも一つの負荷係数を含むステップと、
前記複数の外部エージェントの各々についての各ステータス情報レコード中の前記少なくとも一つの負荷係数に基づいて前記新しい外部エージェントを決定するステップ
とを備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記少なくとも一つの負荷係数は、呼負荷係数、処理力負荷係数、メモリ使用係数又は総呼スループット係数を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記制御ノード上で前記複数の外部エージェントから前記少なくとも一つの負荷係数を受け取るステップと、
前記制御ノード上での前記少なくとも一つの負荷係数の受信に応答して、前記複数の外部エージェントの各々について前記ステータス情報レコードを生成させるステップ
とを更に備える、請求項１３に記載のステップ。
【請求項１６】
前記モバイルクライアントはモバイルインターネットプロトコルクライアントを含み、前記無線ノードは基地局制御ノード、パケット制御ノード又は無線ネットワークノードを含む、請求項１１に記載のステップ。
【請求項１７】
モバイルクライアント装置にインターネットプロトコル通信サービスを提供するための装置であって、前記装置は、
中央処理装置と、
少なくとも一つの無線ノードと通信を行うための第１のインターフェースであって、前記第１のインターフェースは、無線ノード上のモバイルクライアントと関連付けられた通信セッションを検出すると、無線ノードから登録要求メッセージを受け取る、第１のインターフェースと、
複数の外部エージェントを含む複数のネットワーク装置と通信を行うための第２のインターフェースであって、前記第２のインターフェースは、前記複数の外部エージェントを含む前記複数のネットワーク装置から負荷ステータス情報データおよびモバイルクライアント情報データを受け取るための、第２のインターフェースと、
前記モバイルクライアント情報データおよび負荷ステータス情報データを格納するための少なくとも一つのメモリユニットと、
前記無線ノードからの前記登録要求メッセージの受取りに応答して、前記無線ノードからの前記登録要求メッセージを処理するため、かつ、前記複数の外部エージェントを含む前記複数のうち少なくとも一つのネットワーク装置のネットワークアドレスを含む登録回答メッセージを生成させるための第１の組の命令を含むマシン読出し可能記憶媒体
とを備え、前記登録回答メッセージ中で指定された前記ネットワークアドレスは、前記少なくとも一つの無線ノードから登録要求メッセージを受け取ると、外部エージェントを含むネットワーク装置を選択するための第２の組の命令を用いて決定され、前記第２の組の命令は、前記少なくとも一つのメモリユニットに格納された前記クライアント装置情報データおよび前記負荷ステータス情報データを用いるように配置される、インターネットプロトコルワーキング装置。
【請求項１８】
前記インターネットプロトコル通信サービスは、モバイルインターネットプロトコル通信サービス又はシンプルインターネットプロトコル通信サービスを含む、請求項１７に記載のインターネットプロトコルワーキング装置。
【請求項１９】
前記第１のインターフェースを介して前記インターネットプロトコルワーキング装置と通信を行う前記少なくとも一つの無線ノードは、基地局制御器ノード、パケット制御機能ノード又は無線ネットワークノードを含む、請求項１７に記載のインターネットプロトコルワーキング装置。
【請求項２０】
前記第２の組の命令は、前記無線ノード上で検出された前記クライアント装置と関連付けられたモバイルセッション情報データに基づいて、前記登録回答メッセージ中の前記ネットワークアドレスを決定するために用いられ、前記モバイルセッション情報データは、前記クライアント装置にインターネットプロトコル通信サービスを提供するように配置された前記ネットワーク装置の前記ネットワークアドレスを含む、請求項１７に記載のインターネットプロトコルワーキング装置。
【請求項２１】
前記少なくとも一つのメモリユニットは、少なくとも一つの負荷しきい値レベルを更に含み、前記第２の組の命令は、前記負荷ステータス情報データおよび前記少なくとも一つのしきい値レベルを用いて、前記登録回答メッセージ中で指定された前記ネットワークアドレスを決定する、請求項１７に記載のインターネットプロトコルワーキング装置。
【請求項２２】
前記少なくとも一つのメモリユニットは、前記少なくとも一つの無線ノードについての少なくとも一つの構成レコードを更に含み、
前記少なくとも一つの構成レコードは、前記少なくとも一つの構成レコード中の前記少なくとも一つの無線ノードにインターネットプロトコル通信サービスを提供するように配置された外部エージェントを含む少なくとも一つのネットワーク装置と関連付けられた少なくとも一つのネットワークアドレスを含み、
前記第２の組の命令は、前記登録要求メッセージと関連付けられた前記無線ノードの構成レコード、前記少なくとも一つのしきい値レベル、および前記無線ノードの前記構成レコード中で指定された前記少なくとも一つのネットワーク装置の前記負荷ステータス情報データを用いて、前記登録回答メッセージ中で指定された前記ネットワークアドレスを決定する、請求項２１に記載のインターネットプロトコルワーキング装置。
【請求項２３】
前記少なくとも一つのメモリユニットに格納された前記モバイルセッション情報データは、クライアント装置と関連付けられた認証データを含む、請求項１７に記載のインターネットプロトコルワーキング装置。
【請求項２４】
前記モバイルセッション情報データが前記クライアント装置の前記認証データを含む場合、前記第２の組の命令を用いて決定された前記ネットワーク装置からの前記クライアント装置の認証データに対する認証データ要求を含む登録要求メッセージを処理するため、かつ、前記クライアント装置の認証データを含む登録回答メッセージを生成するための第３の組の命令を更に含む、請求項２３に記載のインターネットプロトコルワーキング装置。
【請求項２５】
前記登録回答メッセージ中で指定された前記ネットワークアドレスが前記クライアント装置と関連付けられた最終サービス提供ネットワーク装置のネットワークアドレスと関連付けられているかを判定し、かつ、前記最終サービス提供ネットワーク装置に、前記登録回答メッセージ中の前記ネットワーク装置が前記最終サービス提供ネットワーク装置の前記ネットワークアドレスと関連付けられていないという登録更新メッセージを送るように、前記第２の組の命令が配置され、請求項１７に記載のインターネットプロトコルワーキング装置。
【請求項２６】
前記登録更新メッセージは、前記最終サービス提供ネットワーク装置上で前記クライアント装置と関連付けられた少なくとも一つの通信セッションを終了させる要求を含む、請求項２５に記載のインターネットプロトコルワーキング装置。
【請求項２７】
前記第１のインターフェースおよび前記第２のインターフェースは、ソフトウェアインターフェース又はハードウェアインターフェースを含む、請求項１７に記載のインターネットプロトコルワーキング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モバイルインターネットプロトコル（ＩＰ）ネットワークにおける通信に関する。より詳細には、本発明は、そのようなネットワークにおいて外部エージェントを管理するための集中型ノードを提供することに関する。
【０００２】
【従来の技術】
公衆パケット交換ネットワークは、モバイルホストなどのモバイル通信装置（モバイルノード）、又はあるネットワークから別のネットワークへと接続点を変えるルータへ／からトラフィックを運ぶために用いられる。モバイルＩＰデータネットワーキングの基本的なアーキテクチャは当該技術分野において公知であり、インターネット・エンジニアリング・タスク・フォース（ＩＥＴＦ）から現在入手可能な１９９６年のリクエスト・フォー・コメント（ＲＦＣ）文書（以下「ＲＦＣ２００２」と表記する）を含むいくつかの出版物に記載され、更に情報を得るためにはｗｗｗ．ｉｅｔｆ．ｏｒｇが参照できる。モバイルＩＰデータネットワーキングの当業者なら、この文書およびモバイルＩＰデータネットワーキングを実際に実施するために用いられる装置に精通している。
【０００３】
モバイルＩＰ通信ネットワークにおいて、モバイルノードは、二つの装置、すなわち「外部エージェント」および「ホームエージェント」によってＩＰネットワーク上のターゲットホストと通信を行う。このタイプの通信を記載するモバイルＩＰネットワークの一例は、米国特許出願第０９／３５４，６５９号、発明の名称「モバイル・インターネット・プロトコル（ＩＰ）ネットワーキング・ウィズ・ホームエージェント・アンド/オア・フォーリンエージェント・ファンクションズ・ディストリビューテッド・アモング・マルチプル・デバイス（複数装置間で配分されたホームエージェントおよび／又は外部エージェント機能を有するモバイルインターネットプロトコル（ＩＰ）ネットワーキング）」において呈示され、この特許出願の内容全体が本明細書において参考として援用される。代表的には、外部エージェントファンクショナリティは、モバイルノード訪問先のネットワーク上のルータに組み込まれる。外部エージェントは、ホームエージェントに登録される間に、モバイルノードにルーティングサービスを提供する。例えば、外部エージェントは、モバイルノードのホームエージェントによってトンネルされたデータグラムをトンネル解除し、モバイルノードに送達する。
【０００４】
ホームエージェントは、代表的には、モバイルノードのホームネットワーク上のルータに組み込まれる。ホームエージェントは、モバイルノードに関する現在の位置情報を保守する。一つ又はそれ以上のホームエージェントが、複数のモバイルノードへの呼を同時に取り扱っているとき、ホームエージェントは、仮想プライベートネットワークサービスに類似したサービスを本質的に提供している。各モバイルノードは、代表的には、別個のホームネットワークと関連付けられ、そのホームネットワークからホームエージェントを介した外部エージェントおよびモバイルノードまでのルーティングパスは、モバイルノード用の仮想私設ネットワークに類似する。
【０００５】
モバイルＩＰは、モバイルノード（モバイルエンティティ）と外部エージェントとの間のリンク層コネクティビティを必要とする。しかし、システムによっては、モバイルノードからのリンク層が外部エージェントから遠い点で終了しているものがある。このようなネットワークは、第三世代ワイヤレスネットワークと一般的に称される。図１は、第三世代ワイヤレスネットワークにおいて代表的に用いられるネットワークアーキテクチャを示すブロック図である。図１を参照すると、モバイルノード１０は、無線ネットワークノード１６、パケットデータサービングノード１８およびホームエージェントノード２４の３つの装置によって、ＩＰネットワーク３０上のターゲットホスト３４と通信を行う。モバイルノード１０の物理層は無線ネットワークノード１６上で終了しており、外部エージェントのファンクショナリティはパケットデータサービングノード１８上にある。代表的には、無線ネットワークノード１６は、モバイルノード１０とパケットデータサービングノード１８との間でリンク層プロトコルデータを中継し、パケットデータサービングノード１８は、モバイルノード１０へのリンク層を確立、保守および終了する。例えば、モバイルノード１０は、無線アクセスネットワーク上の通信リンクを介して無線ネットワークノード１６にリンクされ得る。
【０００６】
パケットデータサービングノード１８は、モバイルノードがホームエージェント２４に登録されている間に、モバイルノード１０にルーティングサービスを提供する。パケットデータサービングノード１８は、トンネルされたデータグラムをトンネル解除して、ホームエージェントノード２４からＩＰネットワーク２０を介してモバイルノード１０に送達する。パケットデータサービングノード１６とホームエージェント２４との間で交換された通信トラフィックは、データトラフィックおよび制御トラフィックを含む。制御トラフィックは、登録要求又は登録回答メッセージを含む。制御トラフィックはホームエージェント２４およびパケットデータサービングノード１６で終了するが、データトラフィックはモバイルノード１０とターゲットホスト３４との間でルートされる。ターゲットホスト３４は、ＩＰネットワーク２０および３０などのネットワークを幾数介してホームネットワーク２６に接続されてもよいし、ホームネットワーク２６上に直接設置されてもよい。あるいは、ターゲットホスト３４は、他のタイプのパケット交換ネットワークによってホームネットワークに接続されてもよい。
【０００７】
ホームエージェント２４は、モバイルノードのホームネットワーク２６上のルータ上で実施され得る。ホームエージェント２４は、外部エージェントアドレス、モバイルホームアドレス、およびホームエージェントとモバイルノードとの間で共有される秘密鍵などの、モバイルノード１０に関する現在位置情報データを保守する。ホームエージェントは、ターゲットホスト３４からパケットデータサービングノード１８へデータをトンネルし、逆方向にもトンネリングサービスを同様に提供する。レイヤー２トンネリングプロトコル（Ｌ２ＴＰ）トンネルなどのポイントツーポイントトンネルに関するさらなる情報は、ｗｗｗ．ｉｅｆｔ．ｏｒｇで現在入手可能なＲＦＣ２６６１において見出され得る。従って、ホームエージェント２４は、モバイルノード１０に対して少なくとも２つの別個のタスクを代表的に実施する。まず、ホームエージェント２４は登録および認証プロセスを行い、モバイルノード１０がホームネットワーク２６へのアクセスを許可されているかを決定する。これは、例えば、モバイルエンティティの唯一のシリアルナンバー又は製造ナンバーを用いることなどによるモバイルエンティティの識別の検査、パスワード認証、また、あるいはモバイルエンティティのアカウントが有効で支払いが行われているかの検査を包含し得る。ホームエージェントの登録および認証機能は、遠隔認証ダイヤルインユーザサービス（ＲＡＤＩＵＳ）サーバなどの認証、許可および課金サーバなどの第２の装置と共に、又はその援助によって行われ得る。ＲＡＤＩＵＳサーバに関するさらなる情報は、ｗｗｗ．ｉｅｆｔ．ｏｒｇで現在入手可能なＲＦＣ２１３８において見出され得る。当業者に公知なように、登録プロセスは、パケットデータサービングノード１８から登録要求メッセージを受け取り、処理すること、およびパケットデータサービングノード１８に登録回答メッセージを送ることを含む。
【０００８】
ホームエージェント２４と同様に、パケットデータサービングノード１８も、モバイルノード１０に対して二つの別個のタスクを行う。パケットデータサービングノード１８は、ホームエージェント２４への登録要求メッセージの送信およびホームエージェント２４から受け取った登録回答メッセージの処理を含む、モバイルノード１０に対する登録およびセッション制御を取り扱う。更に、パケットデータサービングノード１８は、ターゲットホスト３４へ最終的に送信するためにホームエージェント２４にデータパケットを転送するため、およびモバイルノード１０へ最終的に送達するためにホームエージェント２４からのデータをトンネル解除するためのトンネリング応答性を有する。更に、パケットデータサービングノード１８は、認証、許可および課金サービスをモバイルノード１０に提供する。ホームエージェントノード２４と同様に、パケットデータサービングノードは、ＲＡＤＩＵＳサーバなどの認証、許可および課金サーバと共に、又はその援助によって、認証、許可、課金機能を行い得る。
【０００９】
呼セットアップ指示を無線通信リンクを通って無線ネットワークノード１６に送ることによって、モバイルノード１０が無線ネットワークノード１６との通信セッションを開始すると、無線ネットワークノード１６は、パケットデータサービングノード１８への登録プロセスを開始する。代表的には、無線ネットワークノード１６は、モバイルノード１０にサービスを提供し得る複数のパケットデータサービングノードで構成される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
公知の従来技術において、無線ネットワークノード１６は、無線ネットワークノード１６と動作するように構成されるパケットデータサービングノードのいずれに関してもステータス情報を有さない。従って、無線ネットワークノード１６がモバイルノード１０に対して登録プロセスを開始すると、無線ネットワークノード１６はモバイルノード１０に対してパケットデータサービングノードを無作為に選択する。そのようなシステムにおいて、無線ネットワークノードが使用可能なパケットデータサービングノードには急速にオーバーロードされ得るものがあるが、他のパケットデータサービングノードはほとんど用いられない。更に、無線ネットワークノード１６が登録要求を送る複数の連続したパケットデータサービングノードがオーバーロードされると、そのようなパケットデータサービングノードは、無線ネットワークノード１６からの登録要求を拒否する可能性が高く、従って、モバイルノード１０に対するサービス遅延が生じる結果となる。
【００１１】
従って、従来技術の既存のモバイルＩＰネットワークに関連した問題には、無線ネットワークノードによるパケットデータサービングノードの不適当な選択に関するものがある。例えば、上記段落で述べているように、無線ネットワークノード１６がモバイルノード１０に対して登録プロセスを開始すると、無線ネットワークノード１６は、モバイルノード１０にサービスを提供するパケットデータサービングノード１８を無作為に選択する。
【００１２】
従って、モバイルＩＰネットワークにおいてパケットデータサービングノードを賢く選択するためのシステムおよび方法が必要とされている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
ＩＰネットワークにおけるパケットデータサービングノード選択のためのシステムおよび方法が以下に開示される。
【００１４】
インターネットプロトコル通信サービスを提供する方法の一つの実施の形態は、モバイルノードなどのクライアント装置と関連付けられた通信セッションを、無線ノードなどの第１のネットワーク装置上で検出すること、および通信セッションの検出に応答して、第１のネットワーク装置から制御ネットワークエンティティなどの第２のネットワーク装置に登録要求を含む第１のメッセージを送ること、を備える。第２のネットワーク装置が登録要求を受け取ると、第２のネットワーク装置は、ネットワークサービスをクライアント装置に提供するように配置された第３のネットワーク装置のネットワークアドレスを決定する。第３のネットワーク装置のネットワークアドレスの決定に応答して、第２のネットワーク装置は、第３のネットワーク装置のネットワークアドレスを含む第１の応答メッセージを第１のネットワーク装置に送る。第３のネットワーク装置が第１の応答メッセージを受け取ると、クライアントネットワーク装置と第３のネットワーク装置の間に通信セッションが確立される。
【００１５】
一つの実施の形態において、第２のネットワーク装置が登録要求メッセージを受け取ると、第２のネットワーク装置は、クライアント装置が少なくとも一つのアクティブな通信セッションと関連付けられているかを決定する。関連付けられている場合、第２のネットワーク装置は、クライアント装置に通信サービスを提供する最終ネットワーク装置を決定する。最終ネットワーク装置の決定に応答し、第２のネットワーク装置は、最終サービス提供ノードがクライアント装置にサービスするために使用可能であるか、およびその最終サービス提供ノードが第１のネットワーク装置に関連付けられているかを決定する。もし使用可能かつ関連付けられている場合、第２のネットワーク装置は、第１のネットワーク装置に最終サービス提供装置のネットワークアドレスを送り、最終サービス提供装置は、クライアント装置に通信サービスを提供し続ける。最終サービス提供ネットワーク装置がクライアント装置にサービス提供するために使用可能でない場合、第２のネットワーク装置は、クライアント装置に通信サービスを提供するための新しいネットワーク装置を決定し、登録回答メッセージ中で新しいネットワーク装置のネットワークアドレスを第１のネットワーク装置に送る。更に、第２のネットワーク装置は、最終サービス提供ネットワーク装置に更新メッセージを送り、クライアント装置の新しいネットワーク装置へのハンドオフについて最終サービス提供ネットワーク装置に通知する。更新メッセージの受取りに応答して、最終サービス提供ノードは、クライアントネットワーク装置と関連付けられたいずれもの通信セッションを終了する。
【００１６】
本発明のこれらならびにその他の局面および利点は、添付図面を参照しながら以下の詳細な説明を読むことによって、当業者とって更に明らかになる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図２は、モバイルＩＰネットワークにおいてモバイルノードに外部エージェントを選択するための、本発明における適用に適した好ましいネットワークアーキテクチャの実施の形態を示す機能ブロック図である。図２は、第三世代モバイルＩＰネットワークにおいて代表的に用いられるネットワークエンティティを示す。しかし、本発明は以下に記載するネットワークアーキテクチャに限定されず、本明細書中に記載される方法および装置は、いずれもの既存の又はこれから開発されるモバイルＩＰシステムにおいて外部エージェントの選択を管理するために適用され得ることが理解されるべきである。図２を参照すると、モバイルノード２１０などのクライアント装置は、ＩＰネットワーク３０上でターゲットホスト３４などの遠隔クライアント装置と通信を行う。モバイルノード２１０は、無線アクセスネットワーク上で無線接続２３８を介して無線ノード２１６などの第１のネットワーク装置に接続される。一つの実施の形態において、無線ノードは、例えば、無線ネットワークノード（ＲＮＮ）、基地局制御（ＢＳＣ）ノード、又はパケット制御ノード（ＰＣＮ）を含み得る。図１に示されるように、無線ノードは、以下で無線ネットワークノードと称される。本発明の一つの実施の形態によると、無線ネットワークノード２１６は、第２のネットワーク装置、外部エージェント制御ノード（ＦＡＣＮ）２２０、および複数のパケットデータサービングノード（ＰＤＳＮ）と通信を行う。ＦＡＣＮ２２０は、モバイルＩＰ登録のためのパケットデータサービングノード選択などの外部エージェント選択を管理する。ＦＡＣＮ２２０は、本明細書において「制御ノード」又は「外部エージェント制御ノード」と称され得、ＰＤＳＮは本明細書において「外部エージェント」と称され得る。
【００１８】
ＦＡＣＮ２２０は、無線ネットワークノード２１６などの無線ネットワークノードと通信を行うための無線ノードモバイルＩＰインターフェース２２４を備える。無線ネットワークノード２１６がモバイルノード２１０からの呼セットアップ要求を検出すると、無線ネットワークノード２１６は、ＦＡＣＮ２２０から無線ネットワークノードインターフェース２２４を通ってモバイル登録サービスを要求する。ＦＡＣＮ２２０が登録要求を受け取ると、ＦＡＣＮ２２０は第３のネットワーク装置を選択し、モバイルノード２１０にネットワークサービスを提供する。一つの実施の形態において、ＦＡＣＮ２２０は、一組の所定基準を用いてＰＤＳＮを選択し、選択されたＰＤＳＮネットワークアドレスを無線ネットワークノード２１６に送る。ＦＡＣＮ２２０は、ＰＤＳＮ２３２、２３４および２３６などのＰＤＳＮのプールと通信を行うためのＰＤＳＮインターフェース２３０を更に備える。図２に図示される実施の形態において、ＦＡＣＮ２２０は、ＰＤＳＮインターフェース２３０を介して、ＦＡＣＮによって管理されたＰＤＳＮ２３２、２３４および２３６と通信を行う。ＰＤＳＮ２３２、２３４および２３６は、ＰＤＳＮインターフェース２３０を介して、現在の呼負荷係数、処理ユニット負荷係数、又はメモリ負荷係数などの各ＰＤＳＮの容量情報ケーパビリティを提供する。
【００１９】
一つの特定の実施の形態において、ＰＤＳＮインターフェース２３０およびＲＮＮインターフェース２２４は、カリフォルニア州サンタ・クララのスリーコム社から市販されており入手可能なトータルコントロールエンタープライズネットワークハブにおいて実施され得る。トータルコントロール製品は、共通バスによって接続される複数のネットワークインターフェースカードを含む。トータルコントロール製品のアーキテクチャの記載についてはデイルＭ．ウォルシュらに譲渡された米国特許第５，５２８，５９５号、「モデム・インプット・アウトプット・プロセッシング・シグナリング・テクニック（モデム入／出力処理シグナリング技術）」を参照のこと。本米国特許は本明細書において参考として援用される。しかし、インターフェースは、他のハードウェアおよびソフトウェア構成を有する他の装置においても実施され得、トータルコントロール製品又は等価物における実施に限定されない。
【００２０】
一つの実施の形態において、ＦＡＣＮ２２０は管理されたＰＤＳＮの容量情報を用いて、新しいモバイルノードの登録を取り扱うＰＤＳＮの能力を決定する。無線ネットワークノード２１６がＦＡＣＮ２２０にモバイルノード２１０を登録すると、ＦＡＣＮ２２０はまず、登録を行っているモバイルノード２１０を、モバイルノードに通信サービスを現在提供しているＰＤＳＮに割り付ける試みを行い得る。しかし、ＦＡＣＮがモバイルノード２１０に関する活動履歴を有さない場合、又はモバイルノード２１０に現在サービスを行っているＰＤＳＮが、無線ネットワークノード２１６に使用不可能又は無効である場合、登録を行っている無線ネットワークノード２１６と関連付けられたＰＤＳＮプールから、新しいＰＤＳＮが選択される。
【００２１】
図２を再び参照すると、ＦＡＣＮ２２０は、メモリユニット２２６を更に備える。メモリユニット２２６は、揮発性メモリユニット２２６Ａおよび不揮発性メモリユニット２２６Ｂを備える。一つの実施の形態において、ＦＡＣＮ２２０が無線ネットワークノード登録要求の処理を開始する前は、ＦＡＣＮ２２０は複数の構成レコード又は表で構成され、このレコード又は表は不揮発性メモリユニット２２６Ｂに格納され得るか、又はシステム管理責任者によって構成ファイルに格納され得る。不揮発性レコードが構成ファイルに格納される一つの実施の形態において、これに続くいずれのＦＡＣＮ始動によっても構成ファイルが復元され得る。ＦＡＣＮ２２０の構成は、コマンドラインインターフェース（ＣＬＩ）又はシンプルネットワークマネージメントプロトコル（ＳＮＭＰ）インターフェース２２８を介して行われ得る。ＣＬＩ／ＳＮＭＰインターフェース２２８は、構成エントリを追加、削除および修正する方法を提供する。インターフェース２２８を代替するものとして、構成へのアクセスを提供するどのようなタイプのインターフェースでも用いられ得る。一つの実施の形態において、ＦＡＣＮ２２０用のハードウェアプラットフォームは、サン・マイクロシステムズ・ネトラ・ハードウェアプラットフォームを含み得る。しかし、異なるハードウェアプラットフォームも用いられ得る。
【００２２】
不揮発性メモリ２２６Ｂ中の構成表の一つは、ＦＡＣＮ２２０、ＰＤＳＮ２３２、２３４および２３６、ならびに無線ネットワークノード２１６の間で制御データを交換するためのポート番号を含み得る。例えば、ＦＡＣＮ２２０は、ＰＤＳＮおよび無線ネットワークノード２１６と制御データを交換するためにユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）ポートを用い得る。ＦＡＣＮ２２０は、無線ネットワークノード２１６とデータを交換するためのＵＤＰポート番号６９７を用いるように構成され得る。ＦＡＣＮ２２０は、制御データをＰＤＳＮと通信するためのデフォルトＵＤＰポート１５０００および１５００１を用いるように更に構成され得る。しかし、本発明はこれらのポート番号の使用に限定されず、ＦＡＣＮ２２０は、無線ネットワークノードおよびＰＤＳＮと制御データの通信を行うために異なるポートを用い得ることが理解されるべきである。
【００２３】
通信システム内でのネットワークエンティティ間の安全な通信には、送信側エンティティを認証するために受信側ネットワークエンティティが必要となることが多い。ネットワークエンティティ間の安全な通信の一例は、通信を行うネットワークエンティティによって共有されるディジタル鍵の使用を含む。そのような実施の形態において、送信側エンティティが受信側エンティティにメッセージを送信すると、送信側エンティティは、送信側エンティティと受信側エンティティの間で共有される秘密鍵を用いるメッセージダイジェストアルゴリズムを介してメッセージを実行し、メッセージダイジェストと一般的に称される値を生成させる。メッセージダイジェストは、送信側エンティティが信用されるエンティティかを確認するためにメッセージダイジェストを用いる受信側エンティティへのメッセージと共に、送信側エンティティから送信される。これを行うために、受信側エンティティは、受信されたメッセージからメッセージダイジェストを抽出でき、また同一のメッセージダイジェストアルゴリズムを介してメッセージを実行できる。そのような実施の形態において、受信側エンティティ上で生成されるメッセージダイジェストが、受け取ったメッセージから抽出されたメッセージダイジェストと一致する場合、ユーザは信用されるエンティティである。エンティティを認証するためのプロセスは、ＲＦＣ−２００２に更に記載される。しかし、本明細書に記載される実施の形態は、ディジタル鍵の使用に限定されず、異なる又は等価な認証方法が代わりに用いられ得る。
【００２４】
再び図２を参照すると、不揮発性メモリユニット２２６Ｂは、好ましくは、複数のディジタル秘密鍵を格納する。上記の段落で述べたように、ＰＤＳＮは、認証、許可および課金（ＡＡＡ）サーバ２４０の援助によって、モバイルノード２１０を認証し得る。従って、鍵の一つは、認証プロセスの間に二つのエンティティ間で交換されるメッセージを認証するために、例えば、アクセス要求又はアクセス受諾メッセージなどの、ＰＤＳＮおよびＡＡＡサーバ上で使用されるＡＡＡ−ＰＤＳＮ秘密鍵を含み得る。ＡＡＡサーバ２４０は、例えば、サービスプロバイダのＦＵＮＫによって提供されるスチール・ベルテッド・ラディウス・アドバンスド・ワイヤレス・エディション（ＳＢＲ−ＡＷＥ）であり得る。一つの実施の形態において、ＦＡＣＮ２２０は、ＡＡＡサーバと、ＦＡＣＮ２２０と関連付けられているＰＤＳＮとの間で使用するための一つのＡＡＡ−ＰＤＳＮ秘密鍵を格納し得る。しかし、一つを超える秘密鍵も用いられ得、その結果、例えば、所定の組のＰＤＳＮが、一つ又はそれ以上のＡＡＡサーバと通信を行うための異なる秘密鍵と関連付けられる。例えば、ＡＡＡ−ＰＤＳＮ秘密鍵レコードは、鍵に割り当てられたＡＡＡサーバのＩＰアドレスと共に格納される秘密鍵を含み得る。表１は、例示的なＦＡＡＡ−ＰＤＳＮ秘密鍵レコードを示す。
【００２５】
【表１】
0003754398.tif 000002
同様に、不揮発性メモリユニット２２６Ｂは、ＦＡＣＮ−ＰＤＳＮおよび無線ネットワークノード−ＰＤＳＮ秘密鍵を格納し得る。一つの実施の形態において、一つのグローバル秘密鍵が、ＦＡＣＮ２２０と、ＦＡＣＮ２２０と関連付けられた全てのＰＤＳＮとの間の使用のために定義され得る。表２は、例示的なＦＡＣＮ−ＰＤＳＮ秘密鍵レコードを示す。
【００２６】
【表２】
0003754398.tif 000003
同様に、無線ネットワークノード２１６およびＰＤＳＮは、同一の秘密鍵を使用し得る。表３は、例示的な無線ネットワークノード−ＰＤＳＮ秘密鍵レコードを示す。
【００２７】
【表３】
0003754398.tif 000004
更に、一つの実施の形態によると、ＦＡＣＮ２２０のシステムオペレータは、ＦＡＣＮ２２０がサービスする複数のＰＤＳＮのＩＰアドレスをグループ化し得、かつ、ＦＡＣＮ２２０上で管理される各ＰＤＳＮが少なくとも一つのグループに割り当てられるように、テキスト記述を各グループに割り当て得る。しかし、本発明はシステムオペレータによるＰＤＳＮのグループ化に限定されず、以下で詳細に記載されるように、ＦＡＣＮ２２０へ報告が行われると、ＰＤＳＮは、デフォルトグループなどの一つ又はそれ以上のグループに自動的にグループ化され得る。表４は、ＰＤＳＮをグループ化するためのレコードの一例を示し、ここでシステムオペレータによって指定されるＰＤＳＮのＩＰアドレスは、所定のグループ番号又はグループ識別子に割り当てられる。
【００２８】
【表４】
0003754398.tif 000005
更に、初期ＦＡＣＮ始動時には、オペレータは、ＦＡＣＮ２２０がサービスする一組の無線ネットワークノードＩＰアドレスを構成するオプションを有する。一つの実施の形態において、無線ネットワークノードレコードは、無線ネットワークノード要求にサービスするために選択され得るＰＤＳＮグループのリストを定義し得る。例えば、オペレータが少なくとも一つのＰＤＳＮグループを無線ネットワークノードに割り当てに失敗した場合、無線ネットワークノードが初めてＦＡＣＮ２２０に登録しようと試みると、デフォルトＰＤＳＮグループに割り当てられ得る。表５は、不揮発性メモリユニット２２６Ｂにおける例示的な無線ネットワークノード−ＰＤＳＮグループ割当てレコードを示し、ここで無線ネットワークノードＩＰアドレスは一つ又はそれ以上のＰＤＳＮグループに割り当てられている。
【００２９】
【表５】
0003754398.tif 000006
更に、ＦＡＣＮ２２０は、ＦＡＣＮ２２０の動作段階の間に生成される複数の揮発性レコードを維持し得る。例えば、そのようなレコードは、揮発性メモリユニット２２６Ａ上に格納され得る。ＦＡＣＮ２２０は、揮発性ＰＤＳＮプロファイルレコードおよび揮発性モバイルノードレコードを保持し得る。ＰＤＳＮがネットワーク中に存在することをＰＤＳＮが報告すると、ＦＡＣＮ２２０はＰＤＳＮプロファイルレコードを生成する。ＰＤＳＮが非アクティブになると、又は新たなＰＤＳＮがネットワークに追加されると、ＰＤＳＮプロファイルレコードは動的に変化する。本発明の一つの実施の形態によると、ＰＤＳＮは、以下でハートビートメッセージと称される周期的なメッセージを介して、負荷ステータス情報を提供するように配置される。各ＰＤＳＮは、例えば、ＰＤＳＮの処理負荷係数、呼負荷係数、および／又はメモリ負荷係数をＦＡＣＮ２２０に周期的に送るように構成される。例えば、ＰＤＳＮの処理負荷係数はＰＤＳＮの処理容量と関連付けられ得、呼負荷係数はＰＤＳＮが現在サービスを行っている呼の数と関連付けられ得、メモリ負荷係数は、ＰＤＳＮ上で使用可能かあるいは使用されているかのいずれかであるメモリリソースと関連付けられ得る。本発明の一つの実施の形態によると、ＦＡＣＮ２２０は、ＣＬＩ／ＳＮＭＰインターフェース２２８を介して、選択を行うためにＰＤＳＮがいつ使用可能でなくなるかを定義する複数のしきい値レベルで構成される。例えば、呼平衡しきい値は、いずれの呼平衡機構とは無関係に、そのレベル以下でＰＤＳＮが新しい呼をサービスするように選択され得る呼レベルを定義し得る。一つの実施の形態において、ＦＡＣＮ２２０は、例えば、１００％処理負荷、１００％メモリ負荷、および４０００の呼の負荷レベルなどの複数のデフォルトしきい値レベルで自動的に構成され得る。一つの実施の形態において、ＦＡＣＮ２２０は、様々なＰＤＳＮ間で変化する複数のしきい値で構成され得る。
【００３０】
ＰＤＳＮが所定数の連続した期間にわたってハートビートメッセージを送信できない場合、ＦＡＣＮ２２０はそのようなＰＤＳＮを使用不可能であるとして識別し得る。他のしきい値と同様に、この数は、好ましくは、「失われたハートビートカウント」変数としてＰＤＳＮエントリ内で構成可能である。更に、各ＰＤＳＮプロファイルレコードは、ＦＡＣＮ２２０が連続したハートビートメッセージを予期すべき時間間隔を定義する寿命タイマを含み得る。表６は、ＦＡＣＮ２２０の動作段階の間に各ＰＤＳＮについてＦＡＣＮ２２０上で生成され得るＰＤＳＮプロファイルレコードの一例を示す。
【００３１】
【表６】
0003754398.tif 000007
更に、ＦＡＣＮ２２０は、ＦＡＣＮで管理されたＰＤＳＮへのユーザ登録が行われるとＦＡＣＮ２２０上に生成されるモバイルノードレコード中のモバイルユーザ情報データを保持し得る。モバイルノードがＦＡＣＮで管理されたＰＤＳＮの一つに登録する毎に、登録を行うＰＤＳＮは、ＡＡＡプロファイルおよびモバイルセッション情報などのモバイルノードのデータをＦＡＣＮ２２０に送り、モバイルノードについてのレコードが現在存在しない場合は、ＦＡＣＮ２２０が新しいモバイルユーザプロファイルレコードを生成し得、そのようなレコードが既に存在する場合は、ＦＡＣＮ２２０が、モバイルユーザと関連付けられた現在存在するレコードを更新し得るようにする。更に、そのようなレコードが既に存在するが、更新を送るＰＤＳＮとは異なるＰＤＳＮについてのレコードである場合、「ＰＤＳＮハンドオフ」が生じる。すなわち、モバイルノードが、ある無線ノードから元々サービスを行っていたＰＤＳＮと関連付けられない新しい無線ノードへローミングするか、又は、例えば、その呼負荷が過剰である、又はハートビートメッセージをもう送っていないなどの他の理由のために、元のＰＤＳＮが使用不可能になる。一つの実施の形態によると、ＦＡＣＮ２２０がハンドオフを検出すると、ＦＡＣＮ２２０は、ＡＡＡプロファイルおよびモバイルセッション情報と関連付けられた前のＰＤＳＮに更新メッセージを送り得る。このメッセージを受け取ると、前のＰＤＳＮは、モバイルノードと関連付けられた前の無線ノードとのその通信リンクを終了し得る。
【００３２】
モバイルユーザプロファイルレコードは、モバイル電話番号又は国際モバイル加入者識別番号（ＩＭＳＩ）、モバイル接続識別子（モバイルノードＩＤ）、ネットワークアドレス識別子（ＮＡＩ）によって索引付けされる一つ又はそれ以上のセッション、又はＮＡＩユーザプロファイルを含み得る。表７は、モバイルノードがＰＤＳＮに登録を行うときにそのＰＤＳＮからの登録情報を受け取ると、ＦＡＣＮ２２０上に生成され得る例示的なモバイルノードプロファイルレコードを示す。
【００３３】
【表７】
0003754398.tif 000008
本発明は、図２に図示されるシステム内での使用に限定されないことが理解されるべきである。更に、使用する構成要素、接続、インターフェース数がより多く又はより少なくてもよいし、又は異なるものを使用してもよい。例えば、上記段落に記載した揮発性および不揮発性レコードは、ＦＡＣＮ２２０上に設置される一つ又はそれ以上のデータベースに格納され得るか、ＦＡＣＮ２２０との通信を行っているネットワークサーバにおける揮発性又は不揮発性媒体上に格納され得る。更に、無線ノードは無線ネットワークノードに限定されず、例えば、基地局制御（ＢＳＣ）ノード又はパケット制御機能（ＰＣＦ）ノードなどの異なるタイプの無線ノードも用いられ得る。更に、本明細書に記載される配置は、例示のためだけに示されるものであり、当業者は当該技術分野において公知であるかどうかにかかわらず、インターフェース又は機能などの他の配置および他の構成要素を代わりに用いることができ、構成要素の一部を完全に省くことができることを理解する。更に当業者は、大部分の通信アプリケーションにおける場合と同様に、本明細書において記載される要素の多くは、いずれもの適した組み合わせおよび位置で、個別の構成要素として、又は他の構成要素と共に、あるいはファームウェア又はソフトウェアとして実施され得る機能的エンティティであることを理解する。
【００３４】
図３は、ＰＤＳＮ発見プロセスなどの外部エージェント発見プロセスのための方法３００を示すフローチャートである。一つの実施の形態によると、外部エージェント発見プロセスは、外部エージェントとＦＡＣＮ２２０などの制御ノードとの間でネットワークプロトコルを用いて実施され得る。外部エージェントが動作を開始すると、外部エージェントは初期化制御メッセージを制御ノードに送り、従って、モバイルノード登録要求の取扱い能力を運ぶ。図３を参照すると、ステップ３０２で、制御ノードは、外部エージェントから初期化制御メッセージを受け取る。初期化制御メッセージの受取りに応答して、制御ノードは、秘密鍵データを含む初期化制御回答メッセージを生成させる。例えば、秘密鍵データは、外部エージェントが無線ネットワークノードと通信を行うときに用いられ得る第１の秘密鍵を含む可能性があり、外部エージェントが所定のＡＡＡネットワークサーバと通信を行うときには第２の秘密鍵が用いられる。ステップ３０４で、制御ノードは、初期化制御回答メッセージを外部エージェントに送る。更に、ステップ３０６で、制御ノードは、外部エージェントプロファイルレコードを動的に生成し、外部エージェントを非アクティブな外部エージェントとして外部エージェントをマークする。一つの実施の形態において、動的な外部エージェントプロファイルエントリは、揮発性レコードを格納するように構成されたメモリに格納され得る。しかし、異なる実施の形態も同様に可能である。例えば、制御ノードは、一つ又はそれ以上のデータベースに揮発性レコードを格納するように構成されてもよい。
【００３５】
制御ノードからの初期化制御回答メッセージの受信に応答して、外部エージェントは、周期的制御メッセージを制御ノードに送る通常の動作を開始し得る。例示的な実施の形態によると、外部エージェントから周期的に送られる制御メッセージは、外部エージェントがアクティブであることを示し、外部エージェントと関連付けられた負荷データ、外部エージェントが現在使用中の呼、処理およびメモリリソースと関連付けられたそのような呼負荷係数、処理負荷係数、および／又はメモリ負荷係数を含む。ステップ３０８で、制御ノードは、外部エージェントから第２の制御メッセージが受信されたかを判定する。第２のメッセージが受信されていない場合、方法３００は終了し、外部エージェントプロファイルレコード中の外部エージェントの非アクティブステータスは変更されない。第２の制御メッセージを制御ノードが受け取った場合、ステップ３１０で、制御ノードは外部エージェントレコード中の外部エージェントの非アクティブステータスをアクティブステータスに修正する。更に、第２の制御メッセージが、外部エージェントと関連付けられた負荷係数を含む場合、ステップ３１２で、制御ノードは外部エージェントプロファイルレコードに負荷係数を格納する。更に、制御ノードは、制御ノードに回答肯定応答メッセージを送り得、従って、アクティブ状態および第２のメッセージの受信が示される。
【００３６】
方法３００において、制御ノードは、上記のＦＡＣＮ２２０であり得るし、外部エージェントはＰＤＳＮ２３２であり得る。しかし、方法３００は特定のいかなるハードウェア又はソフトウェアの使用にも限定されず、用いるネットワーク装置数をより少なく又はより多くしてもよいし、異なるネットワーク装置又は等価のネットワーク装置を用いてもよいことが理解されるべきである。
【００３７】
例示的な実施の形態によると、制御ノードＦＡＣＮ２２０、および関連付けられた外部エージェントＰＤＳＮは、外部エージェント可用性、制御ノード可用性および外部エージェント負荷係数を送るためにハートビートメッセージ通信機構を用い得る。図４は、メッセージシーケンスシナリオ４００の一例であり、外部エージェントと制御ノードとの間で用いられ得るハートビートメッセージ通信方式を図示する。ＰＤＳＮ２３２のような外部エージェントは、ハートビート初期化（ＩＮＩＴ）メッセージ４０２を介して、ＦＡＣＮ２２０などの制御ノードとの通信を開始する。ハートビートＩＮＩＴメッセージ４０２の受信に応答して、制御ノードは、無線ネットワークノード２１６および所定のＡＡＡサーバとの通信のために外部エージェントで用いる秘密鍵を含むハートビートＩＮＩＴ肯定応答メッセージ４０４を生成し、メッセージ４０４を外部エージェントに送信する。その後、外部エージェントは、外部エージェントの処理、メモリおよび呼負荷係数を含む周期的ハートビートメッセージ４０６、又は外部エージェントが使用不可能であることを示すステータスオーバーライドパラメータを制御ノードに送る。好ましい実施の形態によると、ハートビートメッセージは本質的に周期的である。制御ノードは、ハートビート肯定応答メッセージ４０８で各周期的ハートビートメッセージに応答する。一つの実施の形態においては、ハートビート肯定応答メッセージ４０８は、ＡＡＡサーバおよび無線ネットワークノード鍵と関連付けられた唯一の鍵タグ識別子を含み得る。制御ノードは、外部エージェントが使用可能な鍵を更新でき得る。一つ又はそれ以上の鍵が更新される場合、制御ノードは、ハートビート肯定応答メッセージ中で新しい鍵タグ識別子を定義し得る。外部エージェントが新しい鍵タグ識別子を受け取る場合、外部エージェントは、ハートビートＩＮＩＴメッセージを介して新しい鍵を要求し得る。
【００３８】
一つの実施の形態によると、周期的ハートビートメッセージは、外部エージェントの活動を示すものであり、外部エージェントの負荷係数を含む。上記の段落に関して述べられるように、制御ノードは、所定数の周期的ハートビートメッセージが失われている場合、又は所定数の周期的ハートビートメッセージが制御ノードにおける認証に失敗した場合、アクティブな外部エージェントのリストから外部エージェントを削除するように構成され得る。別の実施の形態によると、ハートビートＩＮＩＴおよび周期的ハートビートメッセージなどのハートビートメッセージは、ハートビート間隔を含み得る。これによって制御ノードは、前のハートビートメッセージ中で外部メッセージが指定されたハートビート間隔の終了前に、外部エージェントから次のハートビートメッセージを受信することを予期できる。
【００３９】
図５は、ハートビートＩＮＩＴメッセージ４０２および周期的ハートビートメッセージ４０６の好ましいフォーマットなどの、ハートビートメッセージの好ましいフォーマット５００を示すブロック図である。メッセージフォーマット５００は複数のフィールドを含む。すなわち、ＩＰヘッダ５０２、ＵＤＰヘッダ５０４、メッセージタイプフィールド５０６、予約されたフィールド５０８、長さフィールド５１０、ハートビート間隔フィールド５１２、予約されたフィールド５１４、ＰＤＳＮアドレスフィールド５１６、および複数のサブフィールドを含む。ＩＰヘッダ５０２は、ＩＰヘッダのフォーマットを有し得る。このような実施の形態において、ＩＰヘッダ中の宛先フィールドは、制御ノードのＩＰアドレスを含み得、ソースアドレスフィールドは、図２のＰＤＳＮ２３２などのソース外部エージェントのＩＰアドレスを含み得る。しかし、ＩＰヘッダはＩＰヘッダに限定されず、異なるＩＰヘッダフォーマットも用いられ得る。更に、一つの実施の形態において、ＵＤＰヘッダフォーマット５０４は、例えば、ＵＤＰヘッダのフォーマットを有し得る。ハートビートメッセージの代替的なフォーマットも用いられ得る。例えば、ハートビートメッセージは、図５に示されるものよりも多い又は少ないフィールドおよび／又はサブフィールドを含み得るか、フィールドおよび／又はサブフィールドの配置が変更され得る。
【００４０】
タイプフィールド５０６は、ＰＤＳＮ  ＩＮＩＴハートビート又はＰＤＳＮ周期的ハートビートなどのハートビートメッセージのタイプを定義する。表８は、２つのメッセージについてのメッセージタイプ値の例を示す。他のタイプ値が代わりに用いられてもよい。
【００４１】
【表８】
0003754398.tif 000009
更に、予約されたフィールド５０８および５１４は、これから先の使用のために空白のままか、あるいは削除され得る。長さフィールド５１０は、例えば、オクテット単位でメッセージ長さを定義し得る。そしてハートビート間隔５１２は、制御ノードが次のハートビートメッセージを受け取るべき時間間隔を定義し得る。外部エージェントアドレスフィールド５１６は、例えば、メッセージを送る外部エージェントのＩＰアドレスを含む。
【００４２】
複数のサブフィールドは、送信を行う外部エージェントの負荷係数を含む。図５に図示されるメッセージフォーマット中に、３つのサブタイプ負荷フィールドが存在する。すなわち、呼負荷フィールド５１８、処理使用フィールド５２４およびメモリ使用フィールド５３６であり、各々の長さフィールド５２０、５２６および５３８ならびに値フィールド５２２、５２８および５３４は、フィールド５１８、５２４および５３６中で定義されている変数の現在の負荷係数を定義する。表９は、サブタイプフィールド５１８、５２４および５３６に用いられ得る例示的な値を示す。しかし、呼負荷、処理使用およびメモリ使用フィールドに異なる値を用いてもよいことが理解されるべきである。更に、より少ない、多い、異なる、又は等価な外部エージェント容量変数も用いられ得る。
【００４３】
【表９】
0003754398.tif 000010
更に、図５のメッセージフォーマットは、外部エージェント上で用いられる認証モードの識別子を有する認証タイプフィールド５３６、認証フィールド５３６の長さを含む長さフィールド５３８、セキュリティパラメータインデックス（ＳＰＩ）フィールド５４０および５４２、ならびに認証子フィールド５４４を含む。
【００４４】
図６は、ハートビートメッセージのメッセージフォーマット６００の一例を図示しており、このハートビートメッセージは、図４に図示されるＦＡＣＮハートビートＩＮＩＴ  ＡＣＫメッセージ４０４又はＦＡＣＮ周期的ハートビートＡＣＫメッセージ４０８などのハートビートメッセージを外部エージェントが受信するのに応答して、制御ノードから送られ得る。図６に示されるメッセージフォーマットは、図５に示されるメッセージフォーマットと類似しており、ＩＰヘッダフィールド６０２、ＵＤＰヘッダフィールド６０４、メッセージタイプフィールド６０６、予約されたフィールド６０８、長さフィールド６１０、およびＰＤＳＮアドレスフィールド６１２を含む。図５のメッセージフォーマット５００のように、メッセージフォーマット６００は好ましい実施の形態の一例にすぎず、代替的なフォーマットも用いられ得る。例えば、ハートビートメッセージは、図６に示されるよりも多くの又は少ないフィールドおよび／又はサブフィールドを含み得る。あるいはフィールドおよび／又はサブフィールドの配置が変更され得る。
【００４５】
図６において、ＩＰヘッダフィールド６０２は、ＦＡＣＮ２２０のＩＰアドレスを有するソースアドレスフィールドと、宛先ＰＤＳＮのＩＰアドレスを有する宛先アドレスフィールドとを含む。更に、メッセージタイプフィールドは、ＦＡＣＮ２２０が生成するハートビートメッセージのタイプを識別する。表１０は、ハートビートＩＮＩＴ  ＡＣＫメッセージおよび周期的ＡＣＫメッセージタイプを定義するために用い得るタイプ値の例を示す。
【００４６】
【表１０】
0003754398.tif 000011
メッセージフォーマット６００は、鍵タグ値フィールド６１４、予約されたフィールド６１６、サブタイプＰＤＳＮ−無線ネットワークノード鍵フィールド６１８、サブタイプ鍵フィールドと関連付けられた長さフィールド６２０、ＳＰＩフィールド６２２、および秘密フィールド６２４も含む。鍵タグ値フィールド６１４は、ＦＡＣＮ２２０に格納されるＡＡＡ鍵および無線ネットワークノード鍵の順次鍵タグ識別子を含む。順次鍵タグ識別子は、一方又は両方の鍵が変更される度に、ＦＡＣＮ２２０上で修正され得る。ＰＤＳＮがＦＡＣＮ２２０からのハートビートＡＣＫメッセージを受信し、その受信されたメッセージ中で指定される鍵タグ識別子がＰＤＳＮにローカルに格納されている鍵タグ識別子とは異なることを検出した場合、ＰＤＳＮはハートビートＩＮＩＴメッセージを送り、ＦＡＣＮ２２０にその鍵をリフレッシュさせ得る。サブタイプＰＤＳＮ−無線ネットワークノード鍵フィールド６１８は、秘密フィールド６２４中の秘密鍵のタイプを識別する。図６に示す実施の形態によると、サブタイプＰＤＳＮ−無線ネットワークノード鍵フィールド６１８は、秘密鍵フィールド６２４に含まれるＰＤＳＮ−無線ネットワークノード鍵と関連付けられた識別子を含む。
【００４７】
更に、このメッセージは、サブタイプＰＤＳＮ−ＡＡＡ鍵フィールド６２６、長さフィールド６２８、ＡＡＡ  ＩＰアドレスフィールド６３０、秘密フィールド６３２、認証タイプフィールド６３４、長さフィールド６３６、ＳＰＩフィールド６３８、およびＳＰＩ識別子フィールド６４０を含む。サブタイプＰＤＳＮ−ＡＡＡ鍵フィールド６２６は、秘密フィールド６３２がＰＤＳＮとＡＡＡサーバとの間で用いられ得るＡＡＡ鍵を含むことを識別する。一つの実施の形態において、ＡＡＡサーバの、ＩＰアドレスなどのネットワークアドレスは、ＡＡＡ  ＩＰアドレスフィールド６３０中で指定される。〔認証タイプ、ＳＰＩおよびＳＰＩ認証子フィールドで何が定義されるのか？〕表１１は、サブタイプフィールド６１８および６２６中で用いられ得る例示的なタイプ値を示す。しかし、異なる値も用いられ得る。
【００４８】
【表１１】
0003754398.tif 000012
図７は、好ましい実施の形態による、無線ネットワークノード動作のための方法７００を示すフローチャートである。ステップ７０２で、無線ネットワークノードは、好ましい外部エージェントネットワークアドレスとして制御ノードのネットワークアドレスで構成される。このような実施の形態において、無線ネットワークノードが、無線ネットワークノードのサービスエリア内でモバイルノードを検出すると、無線ネットワークノードは、他のいずれかの外部エージェントにモバイルノードを登録しようと試みる前に、制御ノードを照会する。無線ネットワークノードは、無線ネットワークノードのサービスエリア内のモバイルノードにサービスを行うために使用可能な外部エージェントの複数のネットワークアドレスで構成され得る。ステップ７０４で、無線ネットワークノードは、無線ネットワークノードのサービスエリア内で新しいモバイルノードが検出されたかを判定する。無線ネットワークノードが、無線ネットワークノードのサービスエリア内で新しいモバイルノードを検出した場合、ステップ７０６で、無線ネットワークノードは、制御ノードのネットワークアドレスに登録要求を送る。検出されなかった場合、方法はステップ７０４に戻る。
【００４９】
ステップ７０８で、無線ネットワークノードは、制御ノードから登録回答メッセージを受け取る。好ましい実施の形態によると、登録回答メッセージは、制御ノードが選択した外部エージェントのネットワークアドレスを含む。このような選択は、図８Ａおよび図８Ｂを参照して記載される複数の選択基準に基づき得る。あるいは、例えば、無線ネットワークノードが制御ノードで認証プロセスに失敗した場合は、登録回答メッセージは拒否コードを含み得る。こうした実施の形態では、無線ネットワークノードは、無線ネットワークノードを構成する外部エージェントの一つに登録要求メッセージを送り得る。
【００５０】
ステップ７１０で、無線ネットワークノードは、制御ノードからの登録回答メッセージ中で指定された外部エージェントノードに登録要求メッセージを送る。登録要求メッセージは、例えば、モバイル識別子又はモバイルノードと関連付けられたホームエージェントのネットワークアドレスなどのモバイルノードのデータを含み得る。ステップ７１２で、無線ネットワークノードは、外部エージェントから登録回答メッセージを受け取る。無線ネットワークノードが受け取った登録回答メッセージは、登録確認パラメータ又は登録拒否パラメータを含み得る。登録回答メッセージが登録確認パラメータを含む場合、モバイルノードは、外部エージェントとの、ポイントツーポイント通信リンクなどの通信リンクの確立を開始し得る。登録回答メッセージが登録拒否パラメータを含む場合、無線ネットワークノードは、外部エージェント制御ノードへの登録を再試行するか、あるいは、その無線ネットワークノードを構成していた別の外部エージェントに登録し得る。
【００５１】
図７を参照して記載される方法７００において、図２に図示されるように、モバイルノードはモバイルノード２１０を含み得、無線ネットワークノードは無線ネットワークノード２１６を含み得、外部エージェント制御ノードはＦＡＣＮ２２０を含み得、外部エージェントはＰＤＳＮ２３２を含み得る。しかし、例示的な方法はこれらの装置に限定されず、図７に記載されるステップを行い得る限り、用いる装置数をより少なく又は多くしてもよいし、異なる装置を代わりに用いてもよい。
【００５２】
上記段落で述べられるように、制御ノードの機能の一つは、無線ネットワークノードのモバイルクライアント登録要求にサービスするための外部エージェントを選択することである。制御ノードが無線ネットワークノード２１６から登録要求メッセージを受け取っても、制御ノードは、代表的な外部エージェントが通常行うような登録要求の処理はしない。その代わりに、制御ノードは、図２に示されるＰＤＳＮ２３２、２３４又は２３６の一つのような、モバイルクライアント登録サービス可能な外部エージェントを選択する。制御ノードは、モバイルクライアント登録をサービスするのに適した外部エージェントを決定するために、これに適した選択アルゴリズムを用い得る。
【００５３】
図８Ａおよび図８Ｂは、モバイルクライアントの登録要求サービスを行う外部エージェントを選択するために、制御ノード上で制御され得る方法８００を図示するフローチャートである。ステップ８０２で、制御ノードは、無線ネットワークノードのサービスエリア内のモバイルノード検出に応答して、無線ネットワークノードから登録要求メッセージを受け取る。登録要求メッセージは、モバイルノードのホームエージェントデータなどのモバイルノードの情報、無線ネットワークノードのデータ、およびモバイルノードの登録に対する要求などを含む。一つの実施の形態において、登録要求メッセージは、ＲＦＣ２００２に記載されるメッセージフォーマットを有し得るが、異なるメッセージフォーマットが代わりに用いられてもよい。
【００５４】
ステップ８０４で、制御ノードは登録要求メッセージを受け取ると、無線ネットワークノードを認証する。無線ネットワークノードの認証が成功すると、ステップ８０６で、制御ノードは、モバイルノードと関連付けられたセッションのうちの少なくとも一つがアクティブかを判定する。これを行うため、制御ノードは、モバイルノードと関連付けられたユーザ情報が制御ノードにおいて使用可能かを判定し得る。一つの実施の形態において、制御ノードは制御ノード内のモバイルユーザ情報レコードを検索して、登録要求メッセージ中で指定されたモバイルユーザについてそのようなレコードが存在するかを判定し得る。一つの実施の形態において、モバイルユーザ情報レコードは、表７を参照して記載される他のパラメータの中でも、外部エージェント−モバイルユーザ結合情報を含む。好ましい実施の形態によると、モバイルノードが新しい外部エージェントに割り当てられる度に、外部エージェント−モバイルユーザ情報が制御ノード上で更新される。従って、モバイルノードのステータスがアクティブである場合、レコード中の外部エージェントは、モバイルノードに現在サービスを行っている外部エージェントに相当する。
【００５５】
一つの実施の形態において、制御ノードが使用可能なモバイルユーザ情報レコードを有している場合、制御ノードは、モバイルノードに現在サービスを行っている外部エージェントをまず選択しようと試みる。ステップ８０８で、制御ノードはモバイルユーザ情報レコードを用いて、モバイルノードと関連付けられた外部エージェントを判定する。ステップ８１０で、制御ノードは、モバイルノードと関連付けられた外部エージェントがモバイルノード登録要求をサービスするために使用可能かを決定する。これを行うために、制御ノードは、外部エージェントと関連付けられた情報レコードを呼び出して、外部エージェントの負荷係数を決定し得る。一つの実施の形態によると、負荷係数は、外部エージェントと関連付けられたメモリ負荷係数、処理負荷係数および呼負荷係数を含み得る。制御ノードは、外部エージェントにおけるメモリ使用、処理使用又は呼負荷の最大限度を定義する負荷係数の各々についてのしきい値レベルで構成され得る。次いで、制御ノードは、外部エージェントの負荷係数がしきい値レベルを超えないかを決定することによって、外部エージェントの可用性を確認し得る。
【００５６】
外部エージェントがモバイルノードの登録要求サービスを提供するために使用可能である場合、ステップ８１２で、制御ノードは、ステップ８０８で決定された特定の外部エージェントが無線ネットワークノードに有効な外部エージェントかを決定する。これを行うために、制御ノードは、無線ネットワークノードと関連付けられた外部エージェントのグループを定義する無線ネットワークノード情報レコードを検索する。その外部エージェントが判断を下され、無線ネットワークノードに有効な外部エージェントの一つであった場合、ステップ８１４で、制御ノードは、無線ネットワークノードからの要求に対してサービスを提供するために選択された外部エージェントのＩＰアドレスなどのネットワークアドレスを含む登録回答メッセージを生成する。
【００５７】
しかし、制御ノードが、モバイルクライアントは非アクティブであると決定したり（ステップ８０６）、あるいは外部エージェントが使用可能でないと決定したり（ステップ８１０）、又は外部エージェントが無線ネットワークに対して有効ではないと決定した場合、制御ノードはサーチ選択アルゴリズムを適用して、無線ネットワークノード要求にサービスを行い得る外部エージェントを決定する。好ましい実施の形態によると、制御ノードは、無線ネットワークノードと関連付けられた一つ又はそれ以上の外部エージェントグループにサーチ選択アルゴリズムを適用する。各無線ネットワークノードについての外部エージェント構成は、例えば、複数の特定の基準に基づいて行われ得る。この特定基準は、例えば、無線ネットワークノードと外部エージェントとの間の地理的な近さ、方向要件（すなわち、東から西へ）、又は無線ネットワークノードと外部エージェントとの間の最短ネットワーク経路を例えば含み得る。一つの実施の形態において、無線ネットワークノードは、複数の外部エージェントグループと関連付けられ得、各グループは、複数の外部エージェントを含み得る。そのような実施の形態において、無線ネットワークノード要求にサービスを行う外部エージェントを選択するためのサーチ選択アルゴリズムが適用され得る。このアルゴリズムは、定義された順序で無線ネットワークノードに関連付けられた各外部エージェントグループに対し、定義された順序で各検査された外部エージェントグループ内の各外部エージェントをサーチするために適用され得る。例示的な実施の形態によると、外部エージェント負荷係数を評価するために用いられるサーチ選択アルゴリズムは、初めに、構成された呼平衡しきい値まで外部エージェントをロードし、次いで、以下で更に詳細に記載するように、負荷平衡を用いて外部エージェントを決定する。
【００５８】
従って、制御ノードが、モバイルクライアントが非アクティブであると決定したり（ステップ８０６）、あるいは外部エージェントが使用可能でないと決定したり（ステップ８１０）又は登録を行っている無線ネットワークに対して有効ではない（ステップ８１２）と決定した場合、方法８００はステップ８１６に続き、そこで制御ノードは、無線ネットワークノードと関連付けられた少なくとも一つの外部エージェントグループを決定する。ステップ８１８で、制御ノード各グループ内の外部エージェントは所定の呼平衡しきい値までフロントロードされているかを判定する。少なくとも一つの外部エージェントが所定の呼平衡しきい値よりも低い呼負荷を有すると制御ノードが判定した場合、制御ノードは、好ましくは、無線ネットワークノードの登録要求をサービスするために、しきい値より低い呼負荷を持つ最初の外部エージェントを選択する。ステップ８２０で、制御ノードは、呼平衡しきい値よりも低い呼負荷を有する外部エージェントの、ＩＰアドレスなどのネットワークアドレスを含む登録回答メッセージを生成する。
【００５９】
無線ネットワークノードの外部エージェントグループと関連付けられている全ての外部エージェントが、例えば、所定の呼平衡しきい値負荷まで既にフロントロードされている場合、制御ノードは、無線ネットワークノードに対して外部エージェントを選択するために負荷平衡方式を適用する。しかし、本発明は、外部エージェントを所定の呼平衡しきい値負荷までフロントロードすることに限定されず、異なる実施の形態も同様に可能であることが理解されるべきである。負荷平衡方式は、無線ネットワークノードに関連付けられた外部エージェントの負荷係数に基づき得る。ステップ８２２で、制御ノードは負荷平衡方法を適用して、無線ネットワークノードの登録要求にサービスを提供する外部エージェントを決定する。制御ノードは、各外部エージェントと関連付けられた負荷係数を用いて外部エージェントを決定する。一つの実施の形態において、制御ノードは、最小の呼数を有する外部エージェントを選択し得るが、異なる実施の形態も同様に可能である。例えば、外部エージェントは、最大処理容量又は最大メモリ可用性に基づいて選択され得る。代替的なサーチ選択アルゴリズムも用いられ得る。例えば、負荷平衡技術を用いるがフロントローディングを行わずに、外部エージェントが選択され得る。さらなる例としては、定義された順序と無関係に、サーチ選択アルゴリズムが外部エージェントに適用され得る。当業者がこの詳細な説明を読めば、これらおよび他の代替例は明白である。
【００６０】
ステップ８２４で、制御ノードは登録回答メッセージを生成し、無線ネットワークノードに送る。登録回答メッセージは、負荷平衡法を用いて決定された、外部エージェントのＩＰアドレスなどのネットワークアドレスを含む。
【００６１】
図８Ａおよび図８Ｂを参照して記載される方法８００において、図２に図示されるように、モバイルノードはモバイルノード２１０を含み得、無線ネットワークノードは無線ネットワークノード２１６を含み得、外部エージェント制御ノードはＦＡＣＮ２２０を含み得、外部エージェントはＰＤＳＮ２３２、２３４又は２３６を含み得る。しかし、方法８００はこれらの装置に限定されず、装置が図８Ａおよび８Ｂに示されるステップを行うように動作可能である限り、用いる装置数がより少なく又はより多くてもよいし、又は異なる装置を代わりに用いてもよい。
【００６２】
図９は、外部エージェント選択法を図示するメッセージシーケンスシナリオ９００のブロック図である。このブロック図は、図２に図示されるように、モバイルノード２１０、無線ネットワークノード２１６、ＦＡＣＮ２２０、およびＰＤＳＮ２３２を含む。モバイルノード２１０が無線ネットワークノード２１６のサービスエリア内にローミングすると、モバイルノード２１０は無線ネットワークノード２１６にサービス開始メッセージ９０２を送り、無線ネットワークノード２１６はベース開始肯定応答メッセージ９０４で応答する。モバイルノード２１０がＢＳベース開始肯定応答メッセージ９０４を受け取ると、モバイルノード２１０および無線ネットワークノード２１６は、参照符号９０６で図示されるトンネル通信リンクなどの通信リンクをセットアップする。
【００６３】
モバイルノード２１０と無線ネットワークノード２１６との間に通信リンクが確立すると、無線ネットワークノード２１６は、ＦＡＣＮ２２０に登録要求メッセージ９０８を送る。図９に示されるように、登録要求メッセージ９０８は、例えば、メッセージと関連付けられた寿命値を定義する寿命パラメータ、およびユーザプロファイルパラメータを定義するモバイルノード−ホームエージェント拡張を含む。ＦＡＣＮ２２０が登録要求メッセージ９０８を受け取ると、ＦＡＣＮ２２０は、ブロック９１０中に示されるように、例えば、負荷係数および／又は処理係数、国際モバイル加入者識別番号、および最後にサービスを行うＰＤＳＮマッピングに基づいて、モバイルノード２１０に対してＰＤＳＮを選択する。ＦＡＣＮ２２０が登録要求をサービスするＰＤＳＮを選択すると、ＦＡＣＮ２２０は登録回答メッセージ９１２を生成し、無線ネットワークノード２１６に送る。本発明の一つの実施の形態によると、ＦＡＣＮ２２０は外部エージェントファンクショナリティを提供しないが、その代わりに、図８Ａおよび図８Ｂを参照して記載される所定の基準一組を用いてＰＤＳＮを選択する。従って、登録回答メッセージ９１２は、例えば、適した外部エージェントが識別されていない登録拒否コード１３６を含むか、又は、更に、ＦＡＣＮ２２０が選択したＰＤＳＮの、ＩＰアドレスなどのネットワークアドレス（本例においては、ＰＤＳＮ２３２のＩＰアドレス）を含む。
【００６４】
無線ネットワークノード２１６が、選択されたＰＤＳＮのネットワークアドレスを含む登録回答メッセージ９１２を受け取ると、無線ネットワークノード２１６は、回答メッセージ中で指定するＰＤＳＮに登録要求メッセージ９１４を送る。図９に示される実施の形態によると、無線ネットワークノード２１６は、寿命パラメータおよびモバイルノード−ホームエージェント拡張を含む登録要求メッセージ９１４をＰＤＳＮ２３２に送る。ＰＤＳＮ２３２がモバイルノード２１０を認証すると、ＰＤＳＮ２３２は登録回答メッセージ９１６を無線ネットワークノード２１６に送るが、その認証プロセスは以下に記載される。無線ネットワークノード２１６が、登録受諾応答を含む登録回答メッセージ９１６をＰＤＳＮ２３２から受け取ると、モバイルノード２１０は、９１８に示されるように、ＰＤＳＮ２３２へのポイントツーポイント通信リンクのような通信リンクを確立し得る。通信リンクを確立すると、モバイルノード２１０はＰＤＳＮ２３２に登録し、モバイルノード２１０は、ＰＤＳＮ２３２を介してターゲットホストへのユーザデータの送信を開始し得る。
【００６５】
モバイルノード２１０がＰＤＳＮ２３２との通信リンクを確立し、ＰＤＳＮ２３２に登録要求メッセージ９１４を送ると、ＰＤＳＮ２３２は要求を認証するように配置される。例示的な実施の形態によると、ＦＡＣＮ２２０は、前の登録において認証に成功したモバイルクライアントの、例えば、表７に示されるようなデータベースレコードを保持する。モバイルクライアントが登録し、モバイルクライアントがＦＡＣＮデータベース中でキャッシュされないその度に、モバイルクライアントが登録するＰＤＳＮはＡＡＡプロファイル情報をＦＡＣＮ２２０に送る。更に、一つの実施の形態によると、モバイルクライアントが認証され、アクティブステータスを有する場合、ＦＡＣＮ２２０はキャッシュされたＡＡＡプロファイル情報を、モバイルノード２１０にサービスを行うＰＤＳＮに提供し、ＰＤＳＮがＡＡＡ認証をスキップできるようにし得る。
【００６６】
図１０Ａ、１０Ｂおよび１０Ｃは、本発明の一つの実施の形態による、モバイルノードが外部エージェントに初回登録する方法１０００を示すフローチャートである。図１０Ａを参照すると、無線ネットワークノードが新しいモバイルノードを検出し、制御ノードが選択した外部エージェントへの登録が成功すると、ステップ１００２で、モバイルノードと、制御ノードが指定した外部エージェントとの間に通信リンクが確立する。例えば、モバイルノードは、外部エージェントとポイントツーポイント通信リンクを確立し得る。ステップ１００４で、モバイルノードは、登録要求メッセージを外部エージェントに送る。例示的な実施の形態によると、外部エージェントは、外部エージェントがサービスを提供したモバイルノードと関連付けられたモバイルセッションのリストを含むビジターリストレコードを格納する。外部エージェント上のビジターリストレコード中のモバイルセッションは、外部エージェントからサービスを提供され、従って、前に認証されているモバイルノードと関連付けられている。ステップ１００６で、外部エージェントは、登録を行っているモバイルノードについてビジターリストレコードが存在するかを判定する。外部エージェント内のローカルビジターリストレコード中にそのモバイルノードが有る場合、方法１０００は、以下で更に詳細に記載されるステップ１０３０に続く。外部エージェント制御ノードのビジターリストレコード中にモバイルノードが無い場合、ステップ１００８で、外部エージェントは、認証データ要求を含むビジターリスト登録要求メッセージを制御ノードに送る。
【００６７】
制御ノードが外部エージェントからビジターリスト登録要求メッセージを受け取ると、ステップ１０１０で、制御ノードはモバイルノードが既に認証されているか、すなわち、制御ノードがモバイルノードについて認証データを含むかを判定する。これを行うためには、制御ノードは、モバイルノードのユーザと関連付けられたデータを含むモバイルユーザのレコードを検索し得る。更に、モバイルユーザのデータベースレコードを用いて、制御ノードはモバイルノードのアクティビティ状態を判定し得る。一つの実施の形態において、制御ノードは、モバイルノードがアクティブなセッションステータスを有するかを判定する。制御ノードが、モバイルノードについての認証データが使用不可能であると判定した場合、又はレコード中のモバイルユーザセッションが非アクティブであると定義されると判定した場合、制御ノードはビジターリスト登録要求を拒否し、ステップ１０１６で、認証データ拒否パラメータを含むビジターリスト回答メッセージを外部エージェントに送る。
【００６８】
外部エージェントが認証データ拒否パラメータを含む回答メッセージを受け取ると、外部エージェントは、モバイルノードのクライアントを認証するために他の手段を用い得る。一つの実施の形態によると、ステップ１０１８で、外部エージェントは、モバイルノードを認証するために認証ネットワークサーバに照会する。次に、ステップ１０２０で、外部エージェントは、モバイルノードクライアントの認証が成功したかを判定する。モバイルノードが認証に失敗した場合、方法１０００は終了する。モバイルノードに対する認証プロセスが成功した場合、ステップ１０２２で、外部エージェントは、モバイルノードの認証データを含む登録更新メッセージを制御ノードに送る。制御ノードが登録更新メッセージを受け取ると、ステップ１０２４で、制御ノードは、受け取ったモバイルノードの認証データで新しいモバイルユーザのレコードを更新又は生成する。制御ノードは、登録を行うモバイルノードについての元の更新メッセージを初めに送った外部エージェントとは異なる外部エージェントを示す、すなわち、外部エージェントハンドオフを示す、モバイルノードの認証データを含む登録更新メッセージを受け取ることが可能である。ステップ１０２６で、制御ノードは、更新メッセージ中の外部エージェントが前に認証されたものと同一の外部エージェントであるかを判定する。外部エージェントが異なる場合、ステップ１０２８で、制御ノードは、モバイルノードに前にサービスを行った外部エージェントに、登録更新メッセージを送る。前にサービスを行った外部エージェントが、モバイルノードが新しい外部エージェントに登録したことを示す、登録更新メッセージを制御ノードから受け取ると、ステップ１０３０で、前にサービスを行った外部エージェントは、前にモバイルノードにサービスした無線ノードへの通信リンクを終了し得る。外部エージェントハンドオフはさまざまな理由で生じる。例えば、前にサービスを行った外部エージェントと通信するように定義されていない無線ノードへモバイルノードがローミングしたとき、又は前にサービスを行った外部エージェントが負荷しきい値の一つを超えたときなどである。外部エージェントハンドオフは、図１３において更に記載される。
【００６９】
ステップ１０１０を再び参照すると、モバイルノードのユーザについての認証データが使用可能であり、モバイルユーザのレコード中に指定されるモバイルノードの状態がアクティブであると制御ノードが判定した場合、制御ノードは外部エージェントに認証データを戻し、従って、外部エージェントは認証プロセスをスキップできる。そのような実施の形態において、ステップ１０１２で、制御ノードは、モバイルノードと関連付けられた認証データを含むビジターリスト登録回答メッセージを外部エージェントに送る。ステップ１０１４で、外部エージェントは、制御ノードからビジターリスト回答メッセージを受け取る。
【００７０】
外部エージェントがモバイルノードに対する認証データを有するとき、ステップ１０３２で、外部エージェントはモバイルノードのホームエージェントに登録を行う。一つの実施の形態において、ホームエージェントへの登録プロセスは、外部エージェントからホームエージェントに登録要求メッセージを送ること、および外部エージェントがホームエージェントから登録回答メッセージを受け取ることを含み得る。外部エージェントのホームエージェントへの登録が成功すると、ステップ１０３４で、外部エージェントはモバイルノードに登録回答メッセージを送る。モバイルノードが外部エージェントから登録回答メッセージを受け取ると、モバイルノードは、外部エージェントおよびホームエージェントを介してターゲットホストへのデータ通信を開始し得る。
【００７１】
図１０Ａ、図１０Ｂおよび図１０Ｃを参照して記載される方法１０００において、図２に示されるように、モバイルノードはモバイルノード２１０を含み得、外部エージェント制御ノードはＦＡＣＮ２２０を含み得、ホームエージェントはホームエージェント２４を含み得、認証サーバはＲＡＤＩＵＳサーバを含み得、外部エージェントはＰＤＳＮ２３２、２３４又は２３６を含み得る。しかし、例示的な方法はこれらの装置に限定されず、装置が図１０Ａ、図１０Ｂおよび図１０Ｃのステップを行うように動作可能という条件で、用いる装置数がより少なくても多くてもよいし、又は異なる装置を代わりに用いてもよい。
【００７２】
図１１は、制御ノードが選択したモバイルノードにネットワークサービスを提供するエージェントである外部エージェントへのモバイルノードの初回登録を図示するメッセージシーケンスシナリオ１１００のブロック図である。ブロック図は、図２に図示されるように、モバイルノード２１０、無線ネットワークノード２１６、ＦＡＣＮ２２０、ＰＤＳＮ２３２、ホームエージェント２４、およびＡＡＡサーバ２４０を含む。図１１の例示的なメッセージシーケンスシナリオは、モバイルノード２１０がＰＤＳＮ２３２とのＰＰＰ通信リンクを確立する実施の形態を示す。ＦＡＣＮ２２０がモバイルノード２１０にサービスを提供する外部エージェントとしてＰＤＳＮ２３２を選択すると、１１０４および１１０６で各々図示されるように、モバイルノード２１０はＰＤＳＮ２３２とのＰＰＰ通信リンクを交渉し、エージェント発見プロセスを開始する。ＰＰＰ通信リンクが確立されると、モバイルノード２１０は登録要求メッセージ１１０８をＰＤＳＮ２３２に送る。好ましい実施の形態によると、登録要求（寿命）メッセージ１１０８は、ＲＦＣ２２０２に従って記載されるメッセージフォーマットを有し得る。しかし、異なる又は等価なメッセージフォーマットが代わりに用いられ得る。
【００７３】
ＰＤＳＮ２３２が登録要求メッセージ１１０８を受け取り、ＰＤＳＮ２３２のローカルビジターリスト中にそのモバイルノードが無い場合、ＰＤＳＮ２３２はＦＡＣＮ２２０にビジター登録要求メッセージ１１１０を送り、ＦＡＣＮ２２０がモバイルノードの認証データを有するかを決定する。一つの実施の形態において、登録要求メッセージ１１１０は、例えば、セッション特定パラメータ、モバイルノードＮＡＩパラメータおよび認証パラメータを定義する、複数の拡張フィールドを含む。セッション特定拡張は、モバイルノード２１０とＰＤＳＮ２３２との間の通信セッションに関連する情報を含み、モバイルノードＮＡＩ拡張は、モバイルノード２１０とＰＤＳＮ２３２との間で用いられるユーザプロファイルに関する情報を含み、認証拡張は、ＰＤＳＮ−ＦＡＣＮ秘密鍵を用いてＰＤＳＮ２３２上で算出され得る認証子値を含む。用いる拡張フィールド数はより少なくてもより多くてもよく、又は等価の拡張フィールドが代わりに用いられてもよいことが理解されるべきである。
【００７４】
ＦＡＣＮ２２０が登録要求メッセージ１１１０を受け取ると、ＦＡＣＮ２２０は、モバイルノードについての認証データを格納しているかを判定する。図１１に図示される実施の形態によると、ブロック１１１２で図示されるように、ＦＡＣＮ２２０は、モバイルノード２１０と関連付けられた前の認証ステータスを有さない。ＦＡＣＮ２２０はモバイルノード２１０の認証データを有さないので、ＦＡＣＮ２２０はビジターリスト登録要求を拒否し、ビジターリスト登録拒否回答メッセージ１１１４をＰＤＳＮ２３２に送る。ビジターリスト登録拒否回答メッセージ１１１４は、ＰＤＳＮ２３２にその要求のステータスを通知する複数のパラメータを含み得る。例えば、モバイルノード２１０の認証データがＦＡＣＮ２２０上で使用可能である場合、ビジターリスト登録回答メッセージは認証データ使用可能パラメータを含み得、認証データ要求がＦＡＣＮ２２０上で拒否される場合、ビジターリスト登録回答メッセージは、ＰＤＳＮ２３２に認証データを与えない理由を含み得る。例えば、ＦＡＣＮ２２０は、外部エージェント認証プロセスパラメータの障害、登録識別不一致パラメータ、不完全形成要求パラメータ、又は認証データ使用不可能パラメータを特定し得る。
【００７５】
ＰＤＳＮ２３２がビジターリスト登録拒否回答メッセージ１１１４を受け取ると、ＰＤＳＮ２３２は、１１１６に図示されるように、必要なモバイルノード２１０の認証データについてＡＡＡネットワークサーバ１１０２を照会する。モバイルノード２１０が一旦認証されると、ＰＤＳＮ２３２はホームエージェント２４に登録する。一つの実施の形態において、ホームエージェント２４への登録プロセスは、ＰＤＳＮ２３２からホームエージェント２４へ登録要求メッセージ１１１８を送ること、およびホームエージェント２４からＰＤＳＮ２３２が登録回答受諾メッセージ１１２０を受け取ることを含む。ホームエージェント２４への登録が成功すると、ＰＤＳＮ２３２は登録回答受諾メッセージ１１２２をモバイルノード２１０に送り、こうして、モバイルノード２１０に対する登録プロセスが完了する。
【００７６】
一つの実施の形態によると、モバイルノード２１０が一旦認証され、ホームエージェント２４に登録されると、ＰＤＳＮ２３２は、ＦＡＣＮ２２０にビジターリスト更新を知らせる。これを行うために、ＰＤＳＮ２３２は、好ましくは、ＡＡＡサーバ１１０２を用いてＰＤＳＮ２３２が決定したＡＡＡプロファイルを含む、ビジターリスト登録更新メッセージ１１２４を送る。ビジターリスト登録要求メッセージ１１１０に関して述べられた拡張フィールドに加えて、ビジターリスト登録更新メッセージ１１２４は、モバイルノード２１０のＡＡＡプロファイルを含む複数の拡張フィールドを有する。一つの実施の形態において、拡張フィールドの長さは２オクテットであり得る。
【００７７】
ＦＡＣＮ２２０がＰＤＳＮ２３２からビジターリスト登録更新メッセージ１１２２を受け取ると、ＦＡＣＮ２２０はモバイルノード２１０のモバイルユーザレコードを更新する。更に、メッセージ１１２２の受信に応答して、ＦＡＣＮ２２０はビジターリスト登録肯定応答メッセージ１１２６をＰＤＳＮ２３２に送り、従って、図１１に図示されるメッセージシーケンスシナリオを終了する。モバイルノード２１０の登録が成功すると、モバイルノード２１０は、双方向パケットデータコールアップブロック１１２８によって図示されるように、遠隔エンティティとのデータ通信を開始し得る。
【００７８】
図１１を参照して記載されるメッセージシーケンス１１００は、モバイルＩＰ初回登録プロセスに関する。しかし、好ましい実施の形態はモバイルＩＰに限定されず、モバイルノード２１０がシンプルＩＰセッションを確立するときにも同様に適用可能である。図１２は、制御ノードが選択した外部エージェントへの初回のシンプルＩＰ登録を図示するメッセージシーケンスシナリオ１２００のブロック図である。ブロック図は、図２に図示されるような、モバイルノード２１０、無線ネットワークノード２１６、ＦＡＣＮ２２０、ＰＤＳＮ２３２、およびＡＡＡサーバ２４０を含む。図９を参照して記載されるように、ＦＡＣＮ２２０がＰＤＳＮ２３２を選択してモバイルノード２１０にサービスを提供させ、無線ネットワークノード２１６がＰＤＳＮ２３２に登録するとき、モバイルノード２１０は、ＰＤＳＮ２３２との通信リンクを確立する。図１２に図示される実施の形態によると、モバイルノード２１０は、リンク制御プロトコル（ＬＣＰ）交渉法１２０４を用いて、ＰＤＳＮ２３２との通信リンクを確立する。更に、モバイルノード２１０は、パスワード認証プロトコル（ＰＡＰ）／チャレンジハンドシェーク認証プロトコル（ＣＨＡＰ）要求メッセージ１２０６などのアクセス要求メッセージをＰＤＳＮ２３２に送り得る。ＰＤＰ／ＣＨＡＰ要求メッセージ１２０６は、モバイルノード２１０に関連付けられた登録要求および情報データを含む。ＰＤＳＮ２３２がＰＡＰ／ＣＨＡＰ要求メッセージ１２０６を受け取り、ＰＤＳＮのローカルビジターリスト中にモバイルノード２１０が無い場合、ＰＤＳＮ２２０はビジターリスト登録要求メッセージ１２０８をＦＡＣＮ２３２に送り、ＦＡＣＮ２３２がモバイルノード２１０の認証データを有するかを判定する。ビジターリスト登録要求メッセージ１２０８は、好ましくは、ＰＤＳＮ２３２のセッション特定パラメータ、モバイルノードＮＡＩパラメータおよび認証パラメータを含む複数の拡張フィードを含む。
【００７９】
ＦＡＣＮ２２０がビジターリスト登録要求メッセージ１２０８を受け取ると、ＦＡＣＮ２２０は、モバイルノード２２０についての認証データを格納しているかを判定する。図１２においてブロック１２１０で図示される実施の形態によると、ＦＡＣＮ２２０は、本例においてモバイルノード２１０と関連付けられた認証データを有さない。ＦＡＣＮ２１０がＰＤＳＮ２３２の前の認証データを有さないので、ＦＡＣＮ２１０はビジターリスト登録要求を拒否し、ビジターリスト登録拒否回答メッセージ１２１２をＰＤＳＮ２３２に送る。図１１におけるビジターリスト登録拒否回答メッセージ１１１４と同様に、ビジターリスト登録拒否回答メッセージ１２１２は、認証データ使用不可能パラメータなどの拒否理由パラメータを含み得る。ＰＤＳＮ２３２がＦＡＣＮ２２０からビジターリスト登録拒否回答メッセージ１２１２を受け取ると、ＰＤＳＮ２３２は、ブロック１２１４で図示されるように、モバイルノード２１０の認証データについてＡＡＡサーバ１１０２に照会する。ＰＤＳＮ２３２がＡＡＡサーバ１１０２からモバイルノード２１０の認証データを一旦受け取ると、ＰＤＳＮ２３２はモバイルノード２１０とＰＡＰ／ＣＨＡＰ交渉１２１６を開始して、モバイルノード２１０とＰＤＳＮ２３２との間に通信リンクを確立し得る。
【００８０】
一つの実施の形態によると、ＰＤＳＮ２３２がモバイルノード２１０を認証すると、ＰＤＳＮ２３２はモバイルノード２１０の認証データをＦＡＣＮ２１０に送信する。この送信は、ＦＡＣＮ２１０がＰＤＳＮ２３２から受け取った認証データでモバイルノード２１０の既存のモバイルユーザレコードを更新できように、あるいはモバイルノード２１０について新しいモバイルユーザレコードを生成できるように行われる。図１２に図示される実施の形態において、ＰＤＳＮ２３２は、モバイルノード２１０の認証データを含むビジターリスト登録更新メッセージ１２１８をＦＡＣＮ２２０に送る。ＦＡＣＮ２２０がモバイルノード２１０の認証データを受け取り、受け取ったデータをモバイルノード２１０のユーザ情報レコードにキャッシュすると、ＦＡＣＮ２２０は、ビジターリスト登録肯定応答メッセージ１２２０をＰＤＳＮ２３２に送り、従って、図１２に図示されるメッセージシーケンスシナリオを終了する。ＰＤＳＮ２３２へのモバイルノード２１０の登録が成功すると、モバイルノード２１０は、ＩＰ通信リンクによるデータ通信を開始させ得る。
【００８１】
新しい無線ネットワークノードにモバイルノード２１０がローミングする状況では、この新しい無線ネットワークノードについて定義されるＰＤＳＮグループ内に最終サービス提供ＰＤＳＮを含まない場合、ＦＡＣＮ２２０はモバイルノード２１０にサービスする新しいＰＤＳＮを選択する。このシナリオによって、モバイルＩＰ通信セッション又はＩＰ通信セッションなどの通信セッションが、モバイルノード２１０に現在はサービスを提供していないＰＤＳＮに受け渡される。このシナリオは「ＰＤＳＮハンドオフ」と称される。ＦＡＣＮ２１０は、ＰＤＳＮとＦＡＣＮ２１０との間で交換され得る一組の更新メッセージを介してＰＤＳＮハンドオフをサポートし得る。図１３は、一つの実施の形態によるＰＤＳＮハンドオフを説明するメッセージシーケンスシナリオ１３００のブロック図である。このブロック図は、モバイルノード２１０、無線ネットワークノード２１６Ａ、ＦＡＣＮ２２０、ＰＤＳＮ２３２などの旧ＰＤＳＮ、ＰＤＳＮ２３４などの新ＰＤＳＮ、およびモバイルノード２１０のホームエージェント２４を含む。モバイルノード２１０が無線ネットワークノード２１６Ａのサービスエリアへローミングする前に、ＰＤＳＮ２３２は、ブロック１３０２で図示されるように、モバイルノード２１０にネットワークサービスを提供する。モバイルノード２１０が無線ネットワークノード２１６Ａの新しいサービスエリアにローミングすると、無線ネットワークノード２１６Ａは、モバイルノード２１０に通信サービスを提供し得る外部エージェントを決定するために、登録要求メッセージ１３０４をＦＡＣＮ２２０に送る。この登録要求メッセージ１３０４は、モバイルノード２１０と関連付けられた複数のパラメータ、そのようなセッション特定パラメータおよびモバイルノード２１０に対する識別データを含み得る。図１３に図示される実施の形態によると、ＰＤＳＮ２３２は、無線ネットワークノード２１６Ａと関連付けられたＰＤＳＮグループのいずれにも含まれず、その結果、ＦＡＣＮ２２０が登録要求メッセージ１３０４を受け取ると、ＦＡＣＮ２２０は新しいＰＤＳＮであるＰＤＳＮ２３４を選択して、モバイルノード２１０にサービスを提供する。モバイルノード２１０にサービスを提供するエージェントとしてＰＤＳＮ２３４を選択すると、ＦＡＣＮ２２０は、登録拒否パラメータを含み、更に、ＰＤＳＮ２３４のネットワークアドレスを含む登録回答メッセージ１３０６を送る（ＦＡＣＮ２２０がモバイルノード２１０への登録サービスの提供を拒否するため）。
【００８２】
無線ネットワークノード２１６Ａが、ＦＡＣＮからＰＤＳＮ２３４のアドレスと共に登録回答メッセージ１３０６を受け取ると、無線ネットワークノード２１６Ａは、ブロック１３０８で図示されるように、ＰＤＳＮ２３４へのＰＰＰ通信リンク上でＲＰトンネルのような通信リンクを確立する。次いで、モバイルノード２１０は、ＦＡＣＮ２２０が選択した新しいＰＤＳＮ２３４に登録要求メッセージ１３１０を送る。モバイルノード２１０が新しいＰＤＳＮ２３４にハンドオフされているので、ＰＤＳＮ２３４内のローカルビジターリストにはモバイルノード２１０と関連付けられたモバイルセッションは無い。従って、新しいＰＳＤＮ２３４はモバイルノード２１０の認証データを有さないので、新しいＰＤＳＮ２３４はビジターリスト登録要求メッセージ１３１２をＦＡＣＮ２２０に送り、ＦＡＣＮ２２０がモバイルノード２１０の認証データを有するかを判定する。図１３に図示される実施の形態によると、モバイルノード２１０は、別の無線ネットワークノードのサービスエリアから無線ネットワークノード２１６Ａのサービスエリアにローミングしている。従って、ブロック１３１４で図示されるように、モバイルノード２１０の認証は以前に成功しており、ＦＡＣＮ２２０は、以前の登録からモバイルノード２１０の認証データを有している。更に、モバイルノードがアクティブであるとＦＡＣＮ２２０が判定した場合、ＦＡＣＮ２２０は、ビジターリスト登録回答メッセージ１３１６中でモバイルノード２１０の認証データを戻す。一つの実施の形態において、ビジターリスト登録回答メッセージ１３１６は、モバイルノード２１０の認証データを含む複数の拡張フィールドを有する。
【００８３】
ＦＡＣＮ２２０が新しいＰＤＳＮ２３４に認証データを与えると、新しいＰＤＳＮ２３４はＡＡＡプロセスをスキップし得、ホームエージェント２４に直接登録し得る。従って、新しいＰＤＳＮ２３４がビジターリスト登録回答メッセージ１３１６中の認証データを受け取ると、新しいＰＤＳＮ２３４は、モバイルＩＰ再登録要求プロセスを行うためにホームエージェント２４と通信を行う。新しいＰＤＳＮ２３４とホームエージェント２４との間の再登録プロセスは、登録要求メッセージ１３１８をホームエージェント２４に送ること、および登録プロセスが完了したときに、ホームエージェント２４から登録回答承諾メッセージ１３２０を受け取ることを含み得る。
【００８４】
新しいＰＤＳＮ２３４がホームエージェント２４への登録に成功すると、新しいＰＤＳＮ２３４はモバイルノード２１０に登録回答メッセージ１３２２を送り、登録プロセスの完了を示す。更に、本発明の一つの実施の形態によると、新しいＰＤＳＮ２３４は、ＦＡＣＮ２２０に登録更新メッセージ１３２４を送り得る。しかし、新しいＰＤＳＮ２３４がモバイルノード２１０を認証するためにＡＡＡサーバを用いず、その代わりに、ＦＡＣＮ２１０からモバイルノード２１０の認証データを受け取ったため、新しいＰＤＳＮ２３４が生成する登録更新メッセージ１３２４は、ＦＡＣＮ２２０から受けった認証データを含む必要はない。一つの実施の形態において、新しいＰＤＳＮ２３４がＦＡＣＮ２２０に登録更新メッセージ１３２４を送る場合、登録更新メッセージ１３２４は、セッション特定拡張、モバイルノードＮＡＩ拡張、および外部エージェント−ホームエージェント認証拡張を含む複数の拡張フィールドを含み得る。
【００８５】
ＦＡＣＮ２２０がモバイルノード２１０の認証データを含まない登録更新メッセージ１３２４を受け取っても、ＦＡＣＮ２２０に格納されたモバイルノードについて認証プロファイルは更新されない。その代わりに、ＦＡＣＮ２２０はメッセージ中で指定された通信セッションをアクティブセッションとしてマークし、登録肯定応答メッセージ１３２６をＦＡＣＮ２２０に送る。更に、例示的な実施の形態によると、ＦＡＣＮ２２０はモバイルノード２１０と関連付けられたモバイルユーザレコードを用いて、以前のモバイルセッションステータスがローミング前にアクティブであったか、およびエントリ中で最後に訪問したＰＤＳＮのＩＰアドレスが、登録更新メッセージ１３２４中で指定されたＩＰアドレスと異なるかを決定する。図１３に図示される実施の形態によると、モバイルノード２１０は新しいＰＤＳＮ２３４にハンドオフされ、従って、新しいＰＤＳＮ２３４のＩＰアドレスは、最後にサービスを行ったＰＤＳＮ（旧ＰＤＳＮ２３２）のＩＰアドレスとは異なる。このような実施の形態において、ＦＡＣＮ２２０は、モバイルノード２１０のモバイルセッションがもうアクティブではないことを示す拡張を含む登録更新メッセージ１３２８を、最後にサービス提供したＰＤＳＮ２３２に送る。旧ＰＤＳＮ２３２がＦＡＣＮ２２０から登録更新メッセージ１３２８を受け取ると、ＰＤＳＮ２３２は、セッションと関連付けられた寿命タイマが時間切れになるのを待たずに、登録更新メッセージ１３２８中で指定されたモバイルセッションに対するＲＰトンネルを消去し得る。旧ＰＤＳＮ２３２が登録更新メッセージ１３２８を受け取ると、旧ＰＤＳＮ２３２は登録肯定応答メッセージ１３３０をＦＡＣＮ２２０に送り、通信セッションが非活動化されたことを示す。ＰＤＳＮ２３４のホームエージェント２４への再登録が成功すると、モバイルノード２１０は、ブロック１３３０で示されるように、新しいＰＤＳＮ２３４を外部エージェントとして用いて、データ通信を続け得る。
【００８６】
本明細書に記載されるプログラム、プロセス、方法およびシステムは、特に示されない限り、特定のタイプのコンピュータ又はネットワークシステム（ハードウェア又はソフトウェア）に関連又は限定されないことが理解されるべきである。ＩＰネットワーキングをサポートする様々なタイプの汎用又は専用コンピュータシステムが、本明細書に記載される教示に従って用いられ得るし、あるいは動作を行い得る。
【００８７】
本発明の原理を適用し得る様々な実施の形態を考慮すると、ここで示された実施の形態は例にすぎず、本発明の範囲を制限するように解釈してはならないことが理解されるべきである。例えば、フロー図のステップは、記載された順序とは異なる順序で行われ得、用いるステップ数が更に多くても少なくてもよいし、ブロック図で用いられる要素数が更に多くても少なくてもよい。
【００８８】
好ましい実施の形態の様々な要素がソフトウェアで実施されるものとして記載しているが、他の実施の形態においてハードウェア又はファームウェアで代わりに実施されてもよいし、その逆も可能である。
【００８９】
請求項は、その趣旨で述べられない限り、記載された順序又は要素に限定されるものとして読まれるべきではない。従って、以下の請求項およびその等価物の範囲および精神の範疇に入る全ての実施の形態が、本発明として請求される。
【００９０】
又、本願は以下のコンピュータプログラムリスト表１２を含む。
【００９１】
【表１２】
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【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術のモバイルＩＰネットワークアーキテクチャの一例を示すブロック図である。
【図２】本発明の一つの実施の形態による、モバイルＩＰネットワークアーキテクチャの一例を示すブロック図である。
【図３】本発明の一つの実施の形態による、外部エージェント制御ノードにおける外部エージェント発見プロセスの例示的な方法を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一つの実施の形態による、ハートビートメッセージを用いて外部エージェント制御ノードにおいて外部エージェントを発見する例示的なメッセージの流れを示す、メッセージシーケンスシナリオである。
【図５】本発明の一つの実施の形態による、外部エージェントから外部エージェント制御ノードへ送られるメッセージの、ハートビートメッセージフォーマットの一例を示すブロック図である。
【図６】本発明の一つの実施の形態による、外部エージェント制御ノードから外部エージェントに送られるメッセージの、ハートビートメッセージフォーマットの一例を示すブロック図である。
【図７】本発明の一つの実施の形態による、無線ネットワークノードの構成を示すフローチャートである。
【図８Ａ】本発明の一つの実施の形態による、外部エージェント制御ノード上で外部エージェントを選択するための方法を示すフローチャートである。
【図８Ｂ】本発明の一つの実施の形態による、外部エージェント制御ノードにおいて外部エージェントを選択するための方法を示すフローチャートである。
【図９】本発明の一つの実施の形態による、外部エージェント制御ノードにおいて外部エージェントを選択するためのメッセージの流れの一例を示すメッセージシーケンスシナリオである。
【図１０Ａ】本発明の一つの実施の形態による、外部エージェントと関連付けられたモバイルノードを認証する方法の一例を示すフローチャートである。
【図１０Ｂ】本発明の一つの実施の形態による、外部エージェントと関連付けられたモバイルノードを認証する方法の一例を示すフローチャートである。
【図１０Ｃ】本発明の一つの実施の形態による、外部エージェントと関連付けられたモバイルノードを認証する方法の一例を示すフローチャートである。
【図１１】制御ノードが選択した外部エージェントへのモバイルノードの初回モバイルインターネットプロトコル登録のメッセージの流れの一例を示すメッセージシーケンスシナリオである。
【図１２】制御ノードが選択した外部エージェントへのモバイルノードの初回のシンプルインターネットプロトコル登録のメッセージの流れの一例を示すメッセージシーケンスシナリオである。
【図１３】外部エージェントとの間でのモバイルノードハンドオフを示すメッセージシーケンスシナリオである。
【符号の説明】
１０  モバイルノード
１６  無線ネットワークノード
１８  パケットデータサービングノード
２０  ＩＰネットワーク
２４  ホームエージェント
２６  ホームネットワーク
３０  ＩＰネットワーク
３４  ターゲットホスト
２１０  モバイルノード
２１６  モバイルネットワークノード（ＲＮＮ）
２２０  制御ノード
２２２  処理ユニット
２２４  ＲＮＮインターフェース
２２６  メモリユニット
２２６Ａ  揮発性
２２６Ｂ  非揮発性
２２８  ＣＬＩ／ＳＮＭＰインターフェース
２３２、２３４、２３６  パケットデータサービングノード（ＰＤＳＮ）
【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８Ａ】
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【図８Ｂ】
0003754398.tif 000093
【図９】
0003754398.tif 000094
【図１０Ａ】
0003754398.tif 000095
【図１０Ｂ】
0003754398.tif 000096
【図１０Ｃ】
0003754398.tif 000097
【図１１】
0003754398.tif 000098
【図１２】
0003754398.tif 000099
【図１３】
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