JP2003060653A - 無線ネットワークおよび無線ネットワークにおける認証方法 - Google Patents
無線ネットワークおよび無線ネットワークにおける認証方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）アクセスサービスに
おいて、公衆アクセスを実現する。また、ユーザが、ア
クセスポイント間を移動することを可能にする。 【解決手段】 複数のサブネットワークを含む無線ネッ
トワークを提供する。無線ネットワーク内の各サブネッ
トワークは、ネットワークスイッチ３０１と、エアアク
セスポイント３００を有する。エアアクセスポイント３
００は、エアインタフェース、アクセス制御モジュール
およびルータを有し、ルータはネットワークスイッチに
接続される。無線ネットワークはさらに、サブネットワ
ーク間の相互接続を提供するために各サブネットワーク
のネットワークスイッチ３０１に接続されたルータ３０
２を有する。無線ネットワークはまた、他の外部ネット
ワークへの接続を提供するために、複数のサブネットワ
ークに接続されたゲートウェイルータ３２５を有する。
おいて、公衆アクセスを実現する。また、ユーザが、ア
クセスポイント間を移動することを可能にする。 【解決手段】 複数のサブネットワークを含む無線ネッ
トワークを提供する。無線ネットワーク内の各サブネッ
トワークは、ネットワークスイッチ３０１と、エアアク
セスポイント３００を有する。エアアクセスポイント３
００は、エアインタフェース、アクセス制御モジュール
およびルータを有し、ルータはネットワークスイッチに
接続される。無線ネットワークはさらに、サブネットワ
ーク間の相互接続を提供するために各サブネットワーク
のネットワークスイッチ３０１に接続されたルータ３０
２を有する。無線ネットワークはまた、他の外部ネット
ワークへの接続を提供するために、複数のサブネットワ
ークに接続されたゲートウェイルータ３２５を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、無線（ワイヤレ
ス）ローカルエリアネットワークのアクセスポイント間
でのシームレスな移動性（モビリティ）を提供する、公
衆（パブリック）アクセス無線ローカルエリアネットワ
ークのアーキテクチャに関する。
ス）ローカルエリアネットワークのアクセスポイント間
でのシームレスな移動性（モビリティ）を提供する、公
衆（パブリック）アクセス無線ローカルエリアネットワ
ークのアーキテクチャに関する。
【０００２】本発明は、さまざまなレベルの移動加入者
サービスと、パケットレベルの認証および暗号化を提供
する。本発明のアーキテクチャは、既存のローカルエリ
アネットワーク上でサポート可能であり、仮想事業者
（バーチャルオペレータ）が、無線ローカルエリアネッ
トワークのオペレーションを監視することを可能にす
る。本発明はまた、公衆アクセス無線ローカルエリアネ
ットワークと、その制御およびデータプロトコルを運用
する方法も提供する。
サービスと、パケットレベルの認証および暗号化を提供
する。本発明のアーキテクチャは、既存のローカルエリ
アネットワーク上でサポート可能であり、仮想事業者
（バーチャルオペレータ）が、無線ローカルエリアネッ
トワークのオペレーションを監視することを可能にす
る。本発明はまた、公衆アクセス無線ローカルエリアネ
ットワークと、その制御およびデータプロトコルを運用
する方法も提供する。
【０００３】
【従来の技術】以下、本発明を理解するための適当な基
礎を提供するために、いくつかの主題について述べる。
礎を提供するために、いくつかの主題について述べる。
【０００４】インターネットサービスおよび無線技術の
急速な発展は、セルラ移動通信システムと、無線インタ
ーネットのための無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ：Wireless LA
N）アクセスシステムの両方の発展をもたらし、それに
より、便利なインターネットアクセスと位置情報依存型
(location-sensitive)アプリケーションをユーザに提供
している。従来のほとんどのＷＬＡＮアクセスシステム
は、会社あるいは大学のネットワークの場合のように私
設（プライベート）のものであるか、または、ＷＬＡＮ
事業者のサービスへの加入によるものであるかのいずれ
かである。
急速な発展は、セルラ移動通信システムと、無線インタ
ーネットのための無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ：Wireless LA
N）アクセスシステムの両方の発展をもたらし、それに
より、便利なインターネットアクセスと位置情報依存型
(location-sensitive)アプリケーションをユーザに提供
している。従来のほとんどのＷＬＡＮアクセスシステム
は、会社あるいは大学のネットワークの場合のように私
設（プライベート）のものであるか、または、ＷＬＡＮ
事業者のサービスへの加入によるものであるかのいずれ
かである。
【０００５】公衆サービス事業者は、その顧客（カスタ
マ）によって期待される容量およびパフォーマンスを提
供するために、有線および無線の両方で、この種のプラ
イベートネットワーキング（企業ＬＡＮ）に関心を持っ
ている。インターネット音声・映像マルチキャスティン
グや双方向マルチメディアアプリケーションのような、
さまざまな発展しつつあるインターネットアプリケーシ
ョンのためには、高速および低遅延であることが重要で
ある。公衆セルラ移動通信ネットワークは、屋外３８４
ｋｂｐｓ、屋内２Ｍｂｐｓまでのダウンストリームバー
ストレートを提供するという改良が提案されている第３
世代（３Ｇ）移動通信システムの場合でも、この要求を
十分に満たすことはできない。これらのレートは、第２
世代システムに比べて相当の改善であり、ＭＩＭＯ（多
重アンテナ）技術は、スペクトル効率を大幅に増大させ
る可能性がある。しかし、帯域幅は依然として制限さ
れ、スペクトル競売における事業者による巨額の支払い
によりコストが高くなる。これは、本質的な問題点であ
る。その理由は、３Ｇ移動通信システムは、２Ｇシステ
ムと同様、予約されたスペクトルにおいて連続的なカバ
レジを提供することを目標としているからである。シス
テムの容量が投資コストに対してスケーラブルとなる可
能性は低い。
マ）によって期待される容量およびパフォーマンスを提
供するために、有線および無線の両方で、この種のプラ
イベートネットワーキング（企業ＬＡＮ）に関心を持っ
ている。インターネット音声・映像マルチキャスティン
グや双方向マルチメディアアプリケーションのような、
さまざまな発展しつつあるインターネットアプリケーシ
ョンのためには、高速および低遅延であることが重要で
ある。公衆セルラ移動通信ネットワークは、屋外３８４
ｋｂｐｓ、屋内２Ｍｂｐｓまでのダウンストリームバー
ストレートを提供するという改良が提案されている第３
世代（３Ｇ）移動通信システムの場合でも、この要求を
十分に満たすことはできない。これらのレートは、第２
世代システムに比べて相当の改善であり、ＭＩＭＯ（多
重アンテナ）技術は、スペクトル効率を大幅に増大させ
る可能性がある。しかし、帯域幅は依然として制限さ
れ、スペクトル競売における事業者による巨額の支払い
によりコストが高くなる。これは、本質的な問題点であ
る。その理由は、３Ｇ移動通信システムは、２Ｇシステ
ムと同様、予約されたスペクトルにおいて連続的なカバ
レジを提供することを目標としているからである。シス
テムの容量が投資コストに対してスケーラブルとなる可
能性は低い。
【０００６】ＷＬＡＮ技術は、低コスト、かつ、大容量
でインターネットアクセスを提供することが可能であ
り、実際に提供している。この技術は、（後述のよう
に、予約スペクトルにおけるセルラ移動通信マイクロセ
ルを実現することも可能であるが）「フリーな」スペク
トルを利用し、スケーラブルであり、有線ネットワーク
に容易に統合される。規制されていないスペクトルにお
けるＷＬＡＮ間の干渉が問題となる可能性がある。スペ
クトル適合性を施行することは、資産所有者（例えば、
ＷＬＡＮを通じての公衆アクセスが重要な事業となる空
港やホテル）の義務となる。ＩＥＥＥ８０２．１１シス
テムとＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標、以下同じ）シス
テムとの間の干渉問題は、これらが両方とも１つの資産
所有者によってサポートされる場合、ＩＥＥＥ８０２．
１５で対処されている。
でインターネットアクセスを提供することが可能であ
り、実際に提供している。この技術は、（後述のよう
に、予約スペクトルにおけるセルラ移動通信マイクロセ
ルを実現することも可能であるが）「フリーな」スペク
トルを利用し、スケーラブルであり、有線ネットワーク
に容易に統合される。規制されていないスペクトルにお
けるＷＬＡＮ間の干渉が問題となる可能性がある。スペ
クトル適合性を施行することは、資産所有者（例えば、
ＷＬＡＮを通じての公衆アクセスが重要な事業となる空
港やホテル）の義務となる。ＩＥＥＥ８０２．１１シス
テムとＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標、以下同じ）シス
テムとの間の干渉問題は、これらが両方とも１つの資産
所有者によってサポートされる場合、ＩＥＥＥ８０２．
１５で対処されている。
【０００７】従来のＷＬＡＮホットスポットソリューシ
ョンは、そのいくつかの制限にもかかわらず、Nokia社
のPublic Access Zone、Cisco社のAironet、およびLuce
nt社のORINOCO Public Access Solutionsのような商用
無線ＬＡＮ技術を用いた、多くのアプリケーションにと
って受容可能なものである。無線事業者には、MobileSt
ar Corporation、WayportおよびNomadixのような会社が
含まれる。
ョンは、そのいくつかの制限にもかかわらず、Nokia社
のPublic Access Zone、Cisco社のAironet、およびLuce
nt社のORINOCO Public Access Solutionsのような商用
無線ＬＡＮ技術を用いた、多くのアプリケーションにと
って受容可能なものである。無線事業者には、MobileSt
ar Corporation、WayportおよびNomadixのような会社が
含まれる。
【０００８】図１を参照して、従来のＧＳＭセルラ移動
通信システムについて説明する。ＧＳＭシステムは、回
線交換ネットワークを通じて基地局１０３に接続された
移動通信交換センタ（ＭＳＣ）１０２を含む、階層アー
キテクチャを有する。移動通信交換センタ１０２は、他
の移動通信交換センタや他の基地局（図示せず）に接続
されることも可能である。基地局１０３は、基地局コン
トローラ（ＢＳＣ）１０４と、複数の基地局トランシー
バ（ＢＴＳ）１０５−１、１０５−２、１０５−ｎを有
する。ただし、ｎは、基地局コントローラ１０４に接続
された基地局トランシーバの個数である。移動通信交換
センタ１０２は、公衆交換電話ネットワーク（ＰＳＴ
Ｎ）インタフェース１０１に接続される。移動通信交換
センタ１０２は、ホームロケーションレジスタ（ＨＬ
Ｒ）１０６、バーチャルロケーションレジスタ（ＶＬ
Ｒ）１０７および端末識別レジスタ（ＥＩＲ：equipmen
t identity register）１０８に接続される。ホームロ
ケーションレジスタ１０６は、認証センタ１０９にも接
続される。
通信システムについて説明する。ＧＳＭシステムは、回
線交換ネットワークを通じて基地局１０３に接続された
移動通信交換センタ（ＭＳＣ）１０２を含む、階層アー
キテクチャを有する。移動通信交換センタ１０２は、他
の移動通信交換センタや他の基地局（図示せず）に接続
されることも可能である。基地局１０３は、基地局コン
トローラ（ＢＳＣ）１０４と、複数の基地局トランシー
バ（ＢＴＳ）１０５−１、１０５−２、１０５−ｎを有
する。ただし、ｎは、基地局コントローラ１０４に接続
された基地局トランシーバの個数である。移動通信交換
センタ１０２は、公衆交換電話ネットワーク（ＰＳＴ
Ｎ）インタフェース１０１に接続される。移動通信交換
センタ１０２は、ホームロケーションレジスタ（ＨＬ
Ｒ）１０６、バーチャルロケーションレジスタ（ＶＬ
Ｒ）１０７および端末識別レジスタ（ＥＩＲ：equipmen
t identity register）１０８に接続される。ホームロ
ケーションレジスタ１０６は、認証センタ１０９にも接
続される。
【０００９】図１に示されているように、ＧＳＭのデー
タサービスバージョンであるＧＰＲＳ(Generalized Pac
ket Radio Service)もまた、階層アーキテクチャを使用
する。ゲートウェイＧＰＲＳ／３Ｇサポートノード（Ｇ
ＧＳＮ）１１０は、ホームロケーションレジスタ１０６
およびインターネットインタフェース１１３に接続され
る。サービングＧＰＲＳ／３Ｇサポートノード（ＳＧＳ
Ｎ）１１１は、ゲートウェイＧＰＲＳ／３Ｇサポートノ
ード１１０、ホームロケーションレジスタ１０６および
端末識別レジスタ１０８に接続される。ゲートウェイＧ
ＰＲＳ／３Ｇサポートノード１１０およびサービングＧ
ＰＲＳ／３Ｇサポートノード１１１は、パケット交換ド
メインにあり、ＩＰマルチメディアサブシステムを有す
る。サービングＧＰＲＳ／３Ｇサポートノード１１１
は、パケット交換ネットワークを通じて基地局１０３に
接続される。サービングＧＰＲＳ／３Ｇサポートノード
１１１は、パケット交換ネットワークを通じて無線ネッ
トワーク基地局１１２にも接続される。無線ネットワー
ク基地局１１２は、無線ネットワークコントローラ（Ｒ
ＮＣ）１１４と、複数の基地局トランシーバ（ＮＯＤＥ
−Ｂ）１１５−１、１１５−ｎを有する。ただし、ｎは
基地局トランシーバの個数である。図１に示されるアー
キテクチャは、回線交換音声、パケット交換データおよ
びＩＰマルチメディアトラフィックの集中化されたトラ
フィックフローを伝送するコアネットワークを提供す
る。
タサービスバージョンであるＧＰＲＳ(Generalized Pac
ket Radio Service)もまた、階層アーキテクチャを使用
する。ゲートウェイＧＰＲＳ／３Ｇサポートノード（Ｇ
ＧＳＮ）１１０は、ホームロケーションレジスタ１０６
およびインターネットインタフェース１１３に接続され
る。サービングＧＰＲＳ／３Ｇサポートノード（ＳＧＳ
Ｎ）１１１は、ゲートウェイＧＰＲＳ／３Ｇサポートノ
ード１１０、ホームロケーションレジスタ１０６および
端末識別レジスタ１０８に接続される。ゲートウェイＧ
ＰＲＳ／３Ｇサポートノード１１０およびサービングＧ
ＰＲＳ／３Ｇサポートノード１１１は、パケット交換ド
メインにあり、ＩＰマルチメディアサブシステムを有す
る。サービングＧＰＲＳ／３Ｇサポートノード１１１
は、パケット交換ネットワークを通じて基地局１０３に
接続される。サービングＧＰＲＳ／３Ｇサポートノード
１１１は、パケット交換ネットワークを通じて無線ネッ
トワーク基地局１１２にも接続される。無線ネットワー
ク基地局１１２は、無線ネットワークコントローラ（Ｒ
ＮＣ）１１４と、複数の基地局トランシーバ（ＮＯＤＥ
−Ｂ）１１５−１、１１５−ｎを有する。ただし、ｎは
基地局トランシーバの個数である。図１に示されるアー
キテクチャは、回線交換音声、パケット交換データおよ
びＩＰマルチメディアトラフィックの集中化されたトラ
フィックフローを伝送するコアネットワークを提供す
る。
【００１０】しかし、いくつかの標準化団体やフォーラ
ムは、集中化トラフィックのボトルネックのない、分散
ＩＰベースの移動通信システムの概念を受け容れてい
る。ここで注意すべき点であるが、分散されると想定さ
れているのは、移動加入者のルーティングのみである。
モビリティ管理、権限付与、認証、アカウンティングお
よびディレクトリサービスのような制御機能は、分散さ
れることもされないことも可能である。そのような組織
には、３ＧＰＰ−２(Third Generation Partnership Pr
oject 2)、ＩＥＴＦ(Internet Engineering Task Forc
e)、ＭＷＩＦ(Mobile Wireless Internet Forum)、およ
び国際電気通信連合（ＩＴＵ）のＩＭＴ−２０００組織
がある。
ムは、集中化トラフィックのボトルネックのない、分散
ＩＰベースの移動通信システムの概念を受け容れてい
る。ここで注意すべき点であるが、分散されると想定さ
れているのは、移動加入者のルーティングのみである。
モビリティ管理、権限付与、認証、アカウンティングお
よびディレクトリサービスのような制御機能は、分散さ
れることもされないことも可能である。そのような組織
には、３ＧＰＰ−２(Third Generation Partnership Pr
oject 2)、ＩＥＴＦ(Internet Engineering Task Forc
e)、ＭＷＩＦ(Mobile Wireless Internet Forum)、およ
び国際電気通信連合（ＩＴＵ）のＩＭＴ−２０００組織
がある。
【００１１】図２を参照して、ＩＥＴＦのモバイルＩＰ
モデルに基づく３ＧＰＰ−２ネットワークアーキテクチ
ャについて説明する。このアーキテクチャには、図１に
示したような移動通信システムのためのコアネットワー
クがない。その代わりに、ホームロケーションレジスタ
（ＨＲＬ）２０２およびバーチャルロケーションレジス
タ（ＶＬＲ）２０３を有する２Ｇシステム２０１は無線
ネットワーク（ＲＮ：radio network）２０４に接続さ
れる。無線ネットワーク２０４は、無線リソースコント
ローラ（ＲＲＣ：radio resource controller）２０６
およびパケット制御機能（ＰＣＦ：packet control fun
ction）デバイス２０５を有する。２Ｇシステム２０１
は、無線リソースコントローラ２０６に接続される。イ
ンターネット機器２０７もまた、無線リソースコントロ
ーラ２０６に接続されることが可能である。３ＧＰＰ−
２アーキテクチャにおける無線ネットワーク２０４は、
ＩＰネットワーク２０９（例えば、ＬＡＮ、ＭＡＮまた
はＷＡＮ）に接続されたゲートウェイ（ＰＤＳＮ）２０
８に直接接続される。ユーザホームネットワーク２１０
には、ＩＰネットワーク２０９を通じて到達することが
できる。さらに、無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）２１２もま
た、第２のゲートウェイ（ＰＤＳＮ）２１１を通じてＩ
Ｐネットワーク２０９に接続されることが可能である。
非ＩＰ音声トラフィックは、無線リソースコントローラ
２０６から公衆交換電話ネットワーク（ＰＳＴＮ）２１
３への直接パスを有し、２Ｇ音声ネットワークが３Ｇネ
ットワーク内のエンティティとして管理されるようにし
ている。
モデルに基づく３ＧＰＰ−２ネットワークアーキテクチ
ャについて説明する。このアーキテクチャには、図１に
示したような移動通信システムのためのコアネットワー
クがない。その代わりに、ホームロケーションレジスタ
（ＨＲＬ）２０２およびバーチャルロケーションレジス
タ（ＶＬＲ）２０３を有する２Ｇシステム２０１は無線
ネットワーク（ＲＮ：radio network）２０４に接続さ
れる。無線ネットワーク２０４は、無線リソースコント
ローラ（ＲＲＣ：radio resource controller）２０６
およびパケット制御機能（ＰＣＦ：packet control fun
ction）デバイス２０５を有する。２Ｇシステム２０１
は、無線リソースコントローラ２０６に接続される。イ
ンターネット機器２０７もまた、無線リソースコントロ
ーラ２０６に接続されることが可能である。３ＧＰＰ−
２アーキテクチャにおける無線ネットワーク２０４は、
ＩＰネットワーク２０９（例えば、ＬＡＮ、ＭＡＮまた
はＷＡＮ）に接続されたゲートウェイ（ＰＤＳＮ）２０
８に直接接続される。ユーザホームネットワーク２１０
には、ＩＰネットワーク２０９を通じて到達することが
できる。さらに、無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）２１２もま
た、第２のゲートウェイ（ＰＤＳＮ）２１１を通じてＩ
Ｐネットワーク２０９に接続されることが可能である。
非ＩＰ音声トラフィックは、無線リソースコントローラ
２０６から公衆交換電話ネットワーク（ＰＳＴＮ）２１
３への直接パスを有し、２Ｇ音声ネットワークが３Ｇネ
ットワーク内のエンティティとして管理されるようにし
ている。
【００１２】さらに、ＩＰに基づくモビリティシステム
は、インターネットを通じて、外部のあるいは一時的な
セルラ移動通信基地局に、および、ＷＬＡＮに、拡張可
能である。ＩＥＥＥ８０２．１１、ＨｉｐｅｒＬＡＮ−
２、およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈエアインタフェースとと
もに３ＧエアインタフェースをサポートするＷＬＡＮ
は、将来、公衆ホットスポットにおいて、および、会社
や住居の環境において、ブロードバンドアクセスのため
に利用される可能性がある。
は、インターネットを通じて、外部のあるいは一時的な
セルラ移動通信基地局に、および、ＷＬＡＮに、拡張可
能である。ＩＥＥＥ８０２．１１、ＨｉｐｅｒＬＡＮ−
２、およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈエアインタフェースとと
もに３ＧエアインタフェースをサポートするＷＬＡＮ
は、将来、公衆ホットスポットにおいて、および、会社
や住居の環境において、ブロードバンドアクセスのため
に利用される可能性がある。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】現在のＷＬＡＮアクセ
スサービスの１つの問題点は、ＷＬＡＮへのアクセス
が、特定のＷＬＡＮ事業者の加入者に制限されていると
いう点で、公衆アクセスがないことである。もう１つの
問題点は、加入者が、単一のアクセスポイントに結びつ
けられることがあることである。これは、商店街を歩き
回りながらインターネットラジオを聴くというようなア
プリケーションの妨げとなる可能性がある。もう１つの
欠点は、単一のＷＬＡＮエアインタフェースに制限され
る可能性があり、それにより、セルラ移動通信エアイン
タフェースを有する機器を含めて、そのＷＬＡＮエアイ
ンタフェースがサポートしようとする機器の範囲が縮小
されることである。
スサービスの１つの問題点は、ＷＬＡＮへのアクセス
が、特定のＷＬＡＮ事業者の加入者に制限されていると
いう点で、公衆アクセスがないことである。もう１つの
問題点は、加入者が、単一のアクセスポイントに結びつ
けられることがあることである。これは、商店街を歩き
回りながらインターネットラジオを聴くというようなア
プリケーションの妨げとなる可能性がある。もう１つの
欠点は、単一のＷＬＡＮエアインタフェースに制限され
る可能性があり、それにより、セルラ移動通信エアイン
タフェースを有する機器を含めて、そのＷＬＡＮエアイ
ンタフェースがサポートしようとする機器の範囲が縮小
されることである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の状況に
鑑み、従来技術の上記の問題点および制限を克服するも
のである。
鑑み、従来技術の上記の問題点および制限を克服するも
のである。
【００１５】本発明の第１の側面は、複数のサブネット
ワークを含む無線ネットワークを提供する。無線ネット
ワーク内の各サブネットワークは、１つまたは複数のネ
ットワークスイッチを有する。各サブネットワークはさ
らに、１つまたは複数のエアアクセスポイントを有す
る。エアアクセスポイントは、エアインタフェース、ア
クセス制御モジュールおよびルータを有し、ルータはネ
ットワークスイッチに接続される。無線ネットワークは
さらに、サブネットワーク間の相互接続を提供するため
に各サブネットワークのネットワークスイッチに接続さ
れた、１つまたは複数のルータを有する。無線ネットワ
ークはまた、他の外部ネットワークへの接続を提供する
ために、複数のサブネットワークに接続された１つまた
は複数のゲートウェイルータを有する。
ワークを含む無線ネットワークを提供する。無線ネット
ワーク内の各サブネットワークは、１つまたは複数のネ
ットワークスイッチを有する。各サブネットワークはさ
らに、１つまたは複数のエアアクセスポイントを有す
る。エアアクセスポイントは、エアインタフェース、ア
クセス制御モジュールおよびルータを有し、ルータはネ
ットワークスイッチに接続される。無線ネットワークは
さらに、サブネットワーク間の相互接続を提供するため
に各サブネットワークのネットワークスイッチに接続さ
れた、１つまたは複数のルータを有する。無線ネットワ
ークはまた、他の外部ネットワークへの接続を提供する
ために、複数のサブネットワークに接続された１つまた
は複数のゲートウェイルータを有する。
【００１６】本発明の第２の側面は、複数の仮想事業者
によって運用される無線ネットワークを提供する。無線
ネットワーク内の各サブネットワークは、１つまたは複
数のネットワークスイッチを有する。各サブネットワー
クはさらに、１つまたは複数のエアアクセスポイントを
有する。エアアクセスポイントは、エアインタフェー
ス、アクセス制御モジュールおよびルータを有し、ルー
タはネットワークスイッチに接続される。無線ネットワ
ークはさらに、サブネットワーク間の相互接続を提供す
るために各サブネットワークのネットワークスイッチに
接続された、１つまたは複数のルータを有する。無線ネ
ットワークはまた、他の外部ネットワークへの接続を提
供するために、複数のサブネットワークに接続された１
つまたは複数のゲートウェイルータを有する。本発明の
第２の側面は、マルチプロトコルラベルスイッチングを
用いてゲートウェイルータと複数のサブネットワークと
の間で移動加入者データをルーティングすることによっ
て、各仮想事業者からのサービスへのアクセスを提供す
る。
によって運用される無線ネットワークを提供する。無線
ネットワーク内の各サブネットワークは、１つまたは複
数のネットワークスイッチを有する。各サブネットワー
クはさらに、１つまたは複数のエアアクセスポイントを
有する。エアアクセスポイントは、エアインタフェー
ス、アクセス制御モジュールおよびルータを有し、ルー
タはネットワークスイッチに接続される。無線ネットワ
ークはさらに、サブネットワーク間の相互接続を提供す
るために各サブネットワークのネットワークスイッチに
接続された、１つまたは複数のルータを有する。無線ネ
ットワークはまた、他の外部ネットワークへの接続を提
供するために、複数のサブネットワークに接続された１
つまたは複数のゲートウェイルータを有する。本発明の
第２の側面は、マルチプロトコルラベルスイッチングを
用いてゲートウェイルータと複数のサブネットワークと
の間で移動加入者データをルーティングすることによっ
て、各仮想事業者からのサービスへのアクセスを提供す
る。
【００１７】本発明の第３の側面は、無線ネットワーク
にアクセスする移動加入者を認証する方法を提供する。
移動加入者は、エアアクセスポイントを通じて無線ネッ
トワークにアクセスする。エアアクセスポイントは、エ
アインタフェースおよびコンピュータを有し、エアアク
セスポイントコンピュータは、移動加入者に関連する公
開鍵を格納するデータベースサーバに接続される。この
方法は、移動端末からエアアクセスコンピュータへ、ユ
ーザ識別番号を有する第１メッセージを送信し、第１符
号語を計算し、第１符号語をデータベースコンピュータ
へ転送するステップを有する。次に、この方法は、デー
タベースコンピュータからエアアクセスポイントコンピ
ュータへ第２符号語を送信し、第２符号語から第１ラン
ダム文字列を抽出し、ユーザ識別番号および第１ランダ
ム文字列を含む第２メッセージを移動端末へ送信する。
次に、この方法は、ユーザ識別番号、第１ランダム文字
列、第２ランダム文字列、および第３符号語を有する第
３メッセージを、移動端末からエアアクセスコンピュー
タへ送信する。次に、この方法は、移動端末から受信さ
れた第３メッセージに基づいて第４符号語を計算し、第
４符号語をデータベースコンピュータへ送信する。第４
符号語を計算した後、この方法は、データベースコンピ
ュータで第５符号語を計算し、第５符号語をエアアクセ
スコンピュータへ送信する。最後に、この方法は、第６
符号語を計算し、ユーザ識別番号および第６符号語を含
む第４メッセージを、エアアクセスコンピュータから移
動端末へ送信する。
にアクセスする移動加入者を認証する方法を提供する。
移動加入者は、エアアクセスポイントを通じて無線ネッ
トワークにアクセスする。エアアクセスポイントは、エ
アインタフェースおよびコンピュータを有し、エアアク
セスポイントコンピュータは、移動加入者に関連する公
開鍵を格納するデータベースサーバに接続される。この
方法は、移動端末からエアアクセスコンピュータへ、ユ
ーザ識別番号を有する第１メッセージを送信し、第１符
号語を計算し、第１符号語をデータベースコンピュータ
へ転送するステップを有する。次に、この方法は、デー
タベースコンピュータからエアアクセスポイントコンピ
ュータへ第２符号語を送信し、第２符号語から第１ラン
ダム文字列を抽出し、ユーザ識別番号および第１ランダ
ム文字列を含む第２メッセージを移動端末へ送信する。
次に、この方法は、ユーザ識別番号、第１ランダム文字
列、第２ランダム文字列、および第３符号語を有する第
３メッセージを、移動端末からエアアクセスコンピュー
タへ送信する。次に、この方法は、移動端末から受信さ
れた第３メッセージに基づいて第４符号語を計算し、第
４符号語をデータベースコンピュータへ送信する。第４
符号語を計算した後、この方法は、データベースコンピ
ュータで第５符号語を計算し、第５符号語をエアアクセ
スコンピュータへ送信する。最後に、この方法は、第６
符号語を計算し、ユーザ識別番号および第６符号語を含
む第４メッセージを、エアアクセスコンピュータから移
動端末へ送信する。
【００１８】本発明の第４の側面は、無線ネットワーク
にアクセスする移動加入者を認証するコンピュータソフ
トウェア製品である。移動加入者は、エアアクセスポイ
ントを通じて無線ネットワークにアクセスする。エアア
クセスポイントは、エアインタフェースおよびコンピュ
ータを有し、エアアクセスポイントコンピュータは、移
動加入者に関連する公開鍵を格納するデータベースサー
バに接続される。このコンピュータソフトウェア製品
は、エアアクセスコンピュータおよびデータベースコン
ピュータが所定のオペレーションを実行することを可能
にするソフトウェア命令と、そのソフトウェア命令を保
持するコンピュータ可読媒体とを含む。所定のオペレー
ションは、移動端末からエアアクセスコンピュータへ、
ユーザ識別番号を有する第１メッセージを送信し、第１
符号語を計算し、第１符号語をデータベースコンピュー
タへフォワーディングすることを含む。所定のオペレー
ションはさらに、データベースコンピュータからエアア
クセスポイントコンピュータへ第２符号語を送信し、第
２符号語から第１ランダム文字列を抽出し、ユーザ識別
番号および第１ランダム文字列を含む第２メッセージを
移動端末へ送信することを含む。所定のオペレーション
はさらに、ユーザ識別番号、第１ランダム文字列、第２
ランダム文字列、および第３符号語を有する第３メッセ
ージを、移動端末からエアアクセスコンピュータへ送信
し、その後、移動端末から受信された第３メッセージに
基づいて第４符号語を計算し、第４符号語をデータベー
スコンピュータへ送信することを含む。所定のオペレー
ションはさらに、データベースコンピュータで第５符号
語を計算し、第５符号語をエアアクセスコンピュータへ
送信し、その後、第６符号語を計算し、ユーザ識別番号
および第６符号語を含む第４メッセージを、エアアクセ
スコンピュータから移動端末へ送信することを含む。
にアクセスする移動加入者を認証するコンピュータソフ
トウェア製品である。移動加入者は、エアアクセスポイ
ントを通じて無線ネットワークにアクセスする。エアア
クセスポイントは、エアインタフェースおよびコンピュ
ータを有し、エアアクセスポイントコンピュータは、移
動加入者に関連する公開鍵を格納するデータベースサー
バに接続される。このコンピュータソフトウェア製品
は、エアアクセスコンピュータおよびデータベースコン
ピュータが所定のオペレーションを実行することを可能
にするソフトウェア命令と、そのソフトウェア命令を保
持するコンピュータ可読媒体とを含む。所定のオペレー
ションは、移動端末からエアアクセスコンピュータへ、
ユーザ識別番号を有する第１メッセージを送信し、第１
符号語を計算し、第１符号語をデータベースコンピュー
タへフォワーディングすることを含む。所定のオペレー
ションはさらに、データベースコンピュータからエアア
クセスポイントコンピュータへ第２符号語を送信し、第
２符号語から第１ランダム文字列を抽出し、ユーザ識別
番号および第１ランダム文字列を含む第２メッセージを
移動端末へ送信することを含む。所定のオペレーション
はさらに、ユーザ識別番号、第１ランダム文字列、第２
ランダム文字列、および第３符号語を有する第３メッセ
ージを、移動端末からエアアクセスコンピュータへ送信
し、その後、移動端末から受信された第３メッセージに
基づいて第４符号語を計算し、第４符号語をデータベー
スコンピュータへ送信することを含む。所定のオペレー
ションはさらに、データベースコンピュータで第５符号
語を計算し、第５符号語をエアアクセスコンピュータへ
送信し、その後、第６符号語を計算し、ユーザ識別番号
および第６符号語を含む第４メッセージを、エアアクセ
スコンピュータから移動端末へ送信することを含む。
【００１９】本発明の第５の側面は、移動通信サービス
が複数の仮想事業者によって提供される無線ネットワー
クを運用する方法を提供する。無線ネットワークは複数
のサブネットワークを含み、各サブネットワークは少な
くとも１つのネットワークスイッチと、少なくとも１つ
のエアアクセスポイントを有する。エアアクセスポイン
トは、エアインタフェース、アクセス制御モジュールお
よびルータを有し、ルータはネットワークスイッチに接
続される。無線ネットワークはさらに、複数のサブネッ
トワークのそれぞれのネットワークスイッチに接続され
た少なくとも１つのルータと、複数のサブネットワーク
に接続された少なくとも１つのゲートウェイルータとを
有する。この方法は、各サブネットワーク内のエアアク
セスポイントと、前記少なくとも１つのゲートウェイル
ータとの間に複数のマルチプロトコルラベルスイッチン
グパスを作成するステップを含む。この方法はさらに、
仮想事業者が各サブネットワークのエアアクセスポイン
トを通じてアクセスされることができるように、各マル
チプロトコルラベルスイッチングパスを複数の仮想事業
者のうちの１つに割り当てるステップと、無線ネットワ
ークを通るデータのパケットヘッダに埋め込まれる識別
タグを、複数の仮想事業者のそれぞれに割り当てるステ
ップとを含む。この方法はさらに、無線ネットワークを
通るデータパケットのヘッダにマルチプロトコルラベル
スイッチング情報を割り当てることにより、サブネット
ワークのネットワークスイッチが、データパケットのヘ
ッダに基づいてマルチプロトコルラベルスイッチングパ
スを通じてデータパケットをルーティングすることを可
能にする。
が複数の仮想事業者によって提供される無線ネットワー
クを運用する方法を提供する。無線ネットワークは複数
のサブネットワークを含み、各サブネットワークは少な
くとも１つのネットワークスイッチと、少なくとも１つ
のエアアクセスポイントを有する。エアアクセスポイン
トは、エアインタフェース、アクセス制御モジュールお
よびルータを有し、ルータはネットワークスイッチに接
続される。無線ネットワークはさらに、複数のサブネッ
トワークのそれぞれのネットワークスイッチに接続され
た少なくとも１つのルータと、複数のサブネットワーク
に接続された少なくとも１つのゲートウェイルータとを
有する。この方法は、各サブネットワーク内のエアアク
セスポイントと、前記少なくとも１つのゲートウェイル
ータとの間に複数のマルチプロトコルラベルスイッチン
グパスを作成するステップを含む。この方法はさらに、
仮想事業者が各サブネットワークのエアアクセスポイン
トを通じてアクセスされることができるように、各マル
チプロトコルラベルスイッチングパスを複数の仮想事業
者のうちの１つに割り当てるステップと、無線ネットワ
ークを通るデータのパケットヘッダに埋め込まれる識別
タグを、複数の仮想事業者のそれぞれに割り当てるステ
ップとを含む。この方法はさらに、無線ネットワークを
通るデータパケットのヘッダにマルチプロトコルラベル
スイッチング情報を割り当てることにより、サブネット
ワークのネットワークスイッチが、データパケットのヘ
ッダに基づいてマルチプロトコルラベルスイッチングパ
スを通じてデータパケットをルーティングすることを可
能にする。
【００２０】添付図面は、本明細書と一体をなして本発
明のさまざまな側面を例示し、発明の詳細な説明ととも
に、本発明のさまざまな側面、利点および原理を説明す
る。
明のさまざまな側面を例示し、発明の詳細な説明ととも
に、本発明のさまざまな側面、利点および原理を説明す
る。
【００２１】
【発明の実施の形態】本発明のさまざまな側面について
説明する前に、本発明の理解を容易にし、いくつかの用
語の意味を示すために、従来技術に関するいくつかの項
目について説明する。
説明する前に、本発明の理解を容易にし、いくつかの用
語の意味を示すために、従来技術に関するいくつかの項
目について説明する。
【００２２】本明細書において、「コンピュータシステ
ム」という用語は、可能な限り最広義の意味を包含し、
スタンドアローンプロセッサ、ネットワーク接続された
プロセッサ、メインフレームプロセッサ、および、クラ
イアント／サーバ関係にあるプロセッサを含むが、これ
らには限定されない。「コンピュータシステム」という
用語は、少なくともメモリおよびプロセッサを含むよう
に理解されるべきである。一般に、メモリは、いろいろ
なときに、実行可能プログラムコードの少なくとも一部
を格納し、プロセッサは、その実行可能プログラムコー
ドに含まれる命令のうちの１つまたは複数を実行する。
ム」という用語は、可能な限り最広義の意味を包含し、
スタンドアローンプロセッサ、ネットワーク接続された
プロセッサ、メインフレームプロセッサ、および、クラ
イアント／サーバ関係にあるプロセッサを含むが、これ
らには限定されない。「コンピュータシステム」という
用語は、少なくともメモリおよびプロセッサを含むよう
に理解されるべきである。一般に、メモリは、いろいろ
なときに、実行可能プログラムコードの少なくとも一部
を格納し、プロセッサは、その実行可能プログラムコー
ドに含まれる命令のうちの１つまたは複数を実行する。
【００２３】理解されるように、「所定のオペレーショ
ン」という用語、「コンピュータシステムソフトウェ
ア」という用語、および「実行可能コード」という用語
は、本明細書の目的にとって、実質的に同じものを意味
する。本発明の実施には、メモリとプロセッサが物理的
に同じ場所に位置することは必要でない。すなわち、プ
ロセッサとメモリは、異なる物理的装置に、あるいは、
地理的に異なる位置にさえ、ある可能性があることを見
越している。
ン」という用語、「コンピュータシステムソフトウェ
ア」という用語、および「実行可能コード」という用語
は、本明細書の目的にとって、実質的に同じものを意味
する。本発明の実施には、メモリとプロセッサが物理的
に同じ場所に位置することは必要でない。すなわち、プ
ロセッサとメモリは、異なる物理的装置に、あるいは、
地理的に異なる位置にさえ、ある可能性があることを見
越している。
【００２４】本明細書において、当業者には理解される
ように、「媒体」あるいは「コンピュータ可読媒体」に
は、ディスケットあるいはフロッピィディスク、テー
プ、コンパクトディスク、集積回路、カートリッジ、通
信回線を通じてのリモート伝送、あるいは、コンピュー
タにより利用可能な他の任意の媒体が含まれる。例え
ば、コンピュータシステムソフトウェアを配布するため
には、供給元は、ディスケットを提供することもあり、
あるいは、衛星伝送により、直接電話回線により、また
はインターネットにより、何らかの形式で、所定のオペ
レーションを実行するための命令を送信することもあ
る。
ように、「媒体」あるいは「コンピュータ可読媒体」に
は、ディスケットあるいはフロッピィディスク、テー
プ、コンパクトディスク、集積回路、カートリッジ、通
信回線を通じてのリモート伝送、あるいは、コンピュー
タにより利用可能な他の任意の媒体が含まれる。例え
ば、コンピュータシステムソフトウェアを配布するため
には、供給元は、ディスケットを提供することもあり、
あるいは、衛星伝送により、直接電話回線により、また
はインターネットにより、何らかの形式で、所定のオペ
レーションを実行するための命令を送信することもあ
る。
【００２５】コンピュータシステムソフトウェアは、デ
ィスケットに「書き込まれる」ことも、集積回路に「格
納される」ことも、通信回線を通じて「伝送される」こ
とも可能であるが、理解されるように、本明細書の目的
のためには、コンピュータ利用可能媒体は、所定のオペ
レーションを実行するための命令を「保持する」と呼ば
れる。すなわち、この「保持する」という用語は、所定
のオペレーションを実行するための命令がコンピュータ
利用可能媒体に関連づけられる上記のすべての等価な方
法を包含することを意図している。
ィスケットに「書き込まれる」ことも、集積回路に「格
納される」ことも、通信回線を通じて「伝送される」こ
とも可能であるが、理解されるように、本明細書の目的
のためには、コンピュータ利用可能媒体は、所定のオペ
レーションを実行するための命令を「保持する」と呼ば
れる。すなわち、この「保持する」という用語は、所定
のオペレーションを実行するための命令がコンピュータ
利用可能媒体に関連づけられる上記のすべての等価な方
法を包含することを意図している。
【００２６】したがって、簡単のため、「プログラム製
品」という用語は、以下では、所定のオペレーションを
実行するための命令を何らかの形式で保持する、上で定
義したようなコンピュータ利用可能媒体を指すために用
いられる。
品」という用語は、以下では、所定のオペレーションを
実行するための命令を何らかの形式で保持する、上で定
義したようなコンピュータ利用可能媒体を指すために用
いられる。
【００２７】以下、添付図面を参照して、本発明のさま
ざまな側面の詳細について説明する。
ざまな側面の詳細について説明する。
【００２８】従来の仮想（バーチャル）ＬＡＮ（ＶＬＡ
Ｎ）は、スイッチＬＡＮ環境における論理的グルーピン
グおよびブロードキャスト閉じ込めメカニズムである。
ＬＡＮ内のスイッチは、グループに属するデバイスをサ
ポートするポートに、ブロードキャスト／マルチキャス
トイーサーネットフレームをフォワーディングすること
によって、論理グループメンバシップを施行する。ＩＥ
ＥＥのＶＬＡＮ標準８０２．１Ｑは、ＩＥＥＥイーサー
ネットヘッダの４バイトのセクション内に、１２ビット
のＶＬＡＮ ＩＤを規定している。８０２．１Ｑを実装
するスイッチは、グループメンバシップを判定するため
に、各イーサーネットフレーム内のＶＬＡＮ ＩＤを調
べるだけでよい。
Ｎ）は、スイッチＬＡＮ環境における論理的グルーピン
グおよびブロードキャスト閉じ込めメカニズムである。
ＬＡＮ内のスイッチは、グループに属するデバイスをサ
ポートするポートに、ブロードキャスト／マルチキャス
トイーサーネットフレームをフォワーディングすること
によって、論理グループメンバシップを施行する。ＩＥ
ＥＥのＶＬＡＮ標準８０２．１Ｑは、ＩＥＥＥイーサー
ネットヘッダの４バイトのセクション内に、１２ビット
のＶＬＡＮ ＩＤを規定している。８０２．１Ｑを実装
するスイッチは、グループメンバシップを判定するため
に、各イーサーネットフレーム内のＶＬＡＮ ＩＤを調
べるだけでよい。
【００２９】本発明のＶＯＬＡＮ（Virtual Operator
ＬＡＮ）は、いくつかのＬＡＮセグメントにわたって拡
張可能な、リソース共有およびトラフィックエンジニア
リングのためのインフラストラクチャである。ＶＯＬＡ
Ｎによれば、複数の仮想事業者が、それぞれのユーザグ
ループに、それらのサービスレベル契約にしたがって、
独立のＱｏＳサービスを提供することが可能となる。こ
れらの独立のサービスは、本発明が構築される既存のＬ
ＡＮ環境内の既存のローカル移動加入者に提供されるサ
ービスを妨害してはならない。上記のように、ＶＯＬＡ
Ｎは、商用ＬＡＮスイッチのＶＬＡＮ機能と、マルチセ
グメントＬＡＮ環境にわたるマルチプロトコルラベルス
イッチング（ＭＰＬＳ）パスの利用との組合せである。
ＬＡＮ）は、いくつかのＬＡＮセグメントにわたって拡
張可能な、リソース共有およびトラフィックエンジニア
リングのためのインフラストラクチャである。ＶＯＬＡ
Ｎによれば、複数の仮想事業者が、それぞれのユーザグ
ループに、それらのサービスレベル契約にしたがって、
独立のＱｏＳサービスを提供することが可能となる。こ
れらの独立のサービスは、本発明が構築される既存のＬ
ＡＮ環境内の既存のローカル移動加入者に提供されるサ
ービスを妨害してはならない。上記のように、ＶＯＬＡ
Ｎは、商用ＬＡＮスイッチのＶＬＡＮ機能と、マルチセ
グメントＬＡＮ環境にわたるマルチプロトコルラベルス
イッチング（ＭＰＬＳ）パスの利用との組合せである。
【００３０】本発明は、ネットワーク設備に投資するこ
とを必要とせずに、移動加入者にデータアクセスサービ
スを提供する１つまたは複数の仮想事業者を含む無線ロ
ーカルエリアネットワークアーキテクチャである。仮想
事業者は、インターネットサービスプロバイダ（ＩＳ
Ｐ）や公衆通信キャリアのような第三者サービスプロバ
イダとともに活動する。本発明のアクセス速度は、ディ
ジタルセルラ（２Ｇ）移動電話ネットワークの比較的低
速のインターネットアクセスサービスにまさる。さら
に、本発明は、標準的なインターネットおよびウェブア
プリケーションを、小画面機器に適した低速バージョン
（例えば、ＮＴＴドコモのｉモードサービス）ととも
に、サポートする。低消費電力インターネット機器は、
セルラ移動通信ネットワークにおいてよりも、本発明の
環境において、より実現可能性がある。本発明は、複数
のＬＡＮセグメントを含むことが可能であり、オフィス
ビルディング、空港、ホテル、大学、商店街およびその
他の大規模地区に設置可能である。本発明は、単に無線
アクセスポイントを追加することによって、既存のＬＡ
Ｎインフラストラクチャを利用して構築可能であり、そ
れにより、高価な新たなネットワーク配備が避けられ
る。
とを必要とせずに、移動加入者にデータアクセスサービ
スを提供する１つまたは複数の仮想事業者を含む無線ロ
ーカルエリアネットワークアーキテクチャである。仮想
事業者は、インターネットサービスプロバイダ（ＩＳ
Ｐ）や公衆通信キャリアのような第三者サービスプロバ
イダとともに活動する。本発明のアクセス速度は、ディ
ジタルセルラ（２Ｇ）移動電話ネットワークの比較的低
速のインターネットアクセスサービスにまさる。さら
に、本発明は、標準的なインターネットおよびウェブア
プリケーションを、小画面機器に適した低速バージョン
（例えば、ＮＴＴドコモのｉモードサービス）ととも
に、サポートする。低消費電力インターネット機器は、
セルラ移動通信ネットワークにおいてよりも、本発明の
環境において、より実現可能性がある。本発明は、複数
のＬＡＮセグメントを含むことが可能であり、オフィス
ビルディング、空港、ホテル、大学、商店街およびその
他の大規模地区に設置可能である。本発明は、単に無線
アクセスポイントを追加することによって、既存のＬＡ
Ｎインフラストラクチャを利用して構築可能であり、そ
れにより、高価な新たなネットワーク配備が避けられ
る。
【００３１】本発明の物理アーキテクチャは、セルラ移
動通信アーキテクチャに特に関連する個々の無線ＬＡＮ
に関係するのみならず、インターネットに接続し無線ア
クセスをサポートするように構築された任意のローカル
通信インフラストラクチャにも関係する。図３を参照す
ると、本発明の実施例は、複数のＬＡＮセグメントを含
む。あるいは、別の実施例では、本発明は、ケーブルデ
ータシステムのような大都市アクセスネットワーク(met
ropolitan access network)に接続されることも可能で
ある。本発明の実現において、仮想事業者は、セルラ移
動通信事業者を含む（これには限定されない）第三者サ
ービスプロバイダであることが可能である。
動通信アーキテクチャに特に関連する個々の無線ＬＡＮ
に関係するのみならず、インターネットに接続し無線ア
クセスをサポートするように構築された任意のローカル
通信インフラストラクチャにも関係する。図３を参照す
ると、本発明の実施例は、複数のＬＡＮセグメントを含
む。あるいは、別の実施例では、本発明は、ケーブルデ
ータシステムのような大都市アクセスネットワーク(met
ropolitan access network)に接続されることも可能で
ある。本発明の実現において、仮想事業者は、セルラ移
動通信事業者を含む（これには限定されない）第三者サ
ービスプロバイダであることが可能である。
【００３２】本発明において、各仮想事業者は、専用Ｌ
ＡＮを制御する。専用ＬＡＮは、複数のネットワークセ
グメントにわたり拡張可能であり、仮想事業者ＬＡＮ
（ＶＯＬＡＮ：Virtual Operator LAN）と呼ばれる。Ｖ
ＯＬＡＮは、一仮想事業者に属する独立の論理ＬＡＮで
あり、仮想事業者と公衆アクセスモビリティＬＡＮ（Ｐ
ＡＭＬＡＮ：Public Access Mobility LAN）事業者との
間で履行されるサービスレベル契約（ＳＬＡ）に基づい
て管理される。ＶＯＬＡＮは、安全なトラフィック分離
を提供し、サービス品質（ＱｏＳ）サポート付きでトラ
フィックエンジニアリングがなされることが可能であ
る。例えば、仮想事業者は、異なるレベルの加入ステー
タスを有する加入者にさまざまなレベルのサービスを提
供することが可能である。ＶＯＬＡＮは、基礎となる仮
想ＬＡＮ能力と、ＬＡＮ間セグメント機能とから構築さ
れる。表１に、ＰＡＭＬＡＮ／ＶＯＬＡＮ／ＶＬＡＮ階
層を示す。
ＡＮを制御する。専用ＬＡＮは、複数のネットワークセ
グメントにわたり拡張可能であり、仮想事業者ＬＡＮ
（ＶＯＬＡＮ：Virtual Operator LAN）と呼ばれる。Ｖ
ＯＬＡＮは、一仮想事業者に属する独立の論理ＬＡＮで
あり、仮想事業者と公衆アクセスモビリティＬＡＮ（Ｐ
ＡＭＬＡＮ：Public Access Mobility LAN）事業者との
間で履行されるサービスレベル契約（ＳＬＡ）に基づい
て管理される。ＶＯＬＡＮは、安全なトラフィック分離
を提供し、サービス品質（ＱｏＳ）サポート付きでトラ
フィックエンジニアリングがなされることが可能であ
る。例えば、仮想事業者は、異なるレベルの加入ステー
タスを有する加入者にさまざまなレベルのサービスを提
供することが可能である。ＶＯＬＡＮは、基礎となる仮
想ＬＡＮ能力と、ＬＡＮ間セグメント機能とから構築さ
れる。表１に、ＰＡＭＬＡＮ／ＶＯＬＡＮ／ＶＬＡＮ階
層を示す。
【表１】
表１： ＰＡＭＬＡＮ／ＶＯＬＡＮ／ＶＬＡＮ階層
【００３３】関連づけ、認証およびアカウンティング
（ＡＡＡ：Associate, Authenticateand Accounting）
は、本発明の特徴である。本発明は、サービスプロバイ
ダのネットワークの仮想的拡張となる複数の半信頼アク
セスポイントを含む。ここで、「半信頼」(semi-truste
d)という用語は次のように定義される。 １．移動加入者のトラフィックをインターネットへ正し
くルーティングすることについては信頼される。 ２．移動加入者トラフィック内容（例えば、仮想事業者
とのビジネス関係を有する特権(franchised)オペレーシ
ョン）の読み出し、変更、またはなりすましをしないこ
とについては部分的に信頼される。このレベルの信頼
は、ローカルインターネットサービスプロバイダ（ＩＳ
Ｐ）と同様であり、ほとんどのインターネットブラウジ
ングには十分である。しかし、機密性の高いデータ（例
えば、クレジットカード情報、社会保障番号(Social Se
curity Number)、運転者の免許番号）の転送のために
は、本発明は、安全なエンドツーエンド転送プロトコル
（例えば、ＳＳＬ）使用する。 ３．正しいアカウンティング情報を仮想事業者に報告す
ることについては部分的に信頼される。本発明の実施例
では、アクセスポイントおよび移動通信機器の両方によ
るサービス測定が実行される。サービス測定結果は仮想
事業者に報告され、サービス測定値は整合性がクロスチ
ェックされる。さらに、本発明の実施例によれば、移動
加入者／仮想事業者の認証プロセスのため、移動通信カ
スタマのなりすましが防止される。この認証プロセス
は、アクセスポイントを透過的（トランスペアレント）
にする。サービス測定および認証プロセスは、詐欺およ
び紛争の可能性を大幅に低減する。本発明は、在圏移動
加入者の認証および権限付与とともに、真正な特権基地
局としてのアクセスポイントの認証を使用する。本発明
は、仮想事業者をサポートするために、アクセスポイン
トでのＩＰレベルのＡＡＡサーバ／クライアント機能の
実装を容易にする。
（ＡＡＡ：Associate, Authenticateand Accounting）
は、本発明の特徴である。本発明は、サービスプロバイ
ダのネットワークの仮想的拡張となる複数の半信頼アク
セスポイントを含む。ここで、「半信頼」(semi-truste
d)という用語は次のように定義される。 １．移動加入者のトラフィックをインターネットへ正し
くルーティングすることについては信頼される。 ２．移動加入者トラフィック内容（例えば、仮想事業者
とのビジネス関係を有する特権(franchised)オペレーシ
ョン）の読み出し、変更、またはなりすましをしないこ
とについては部分的に信頼される。このレベルの信頼
は、ローカルインターネットサービスプロバイダ（ＩＳ
Ｐ）と同様であり、ほとんどのインターネットブラウジ
ングには十分である。しかし、機密性の高いデータ（例
えば、クレジットカード情報、社会保障番号(Social Se
curity Number)、運転者の免許番号）の転送のために
は、本発明は、安全なエンドツーエンド転送プロトコル
（例えば、ＳＳＬ）使用する。 ３．正しいアカウンティング情報を仮想事業者に報告す
ることについては部分的に信頼される。本発明の実施例
では、アクセスポイントおよび移動通信機器の両方によ
るサービス測定が実行される。サービス測定結果は仮想
事業者に報告され、サービス測定値は整合性がクロスチ
ェックされる。さらに、本発明の実施例によれば、移動
加入者／仮想事業者の認証プロセスのため、移動通信カ
スタマのなりすましが防止される。この認証プロセス
は、アクセスポイントを透過的（トランスペアレント）
にする。サービス測定および認証プロセスは、詐欺およ
び紛争の可能性を大幅に低減する。本発明は、在圏移動
加入者の認証および権限付与とともに、真正な特権基地
局としてのアクセスポイントの認証を使用する。本発明
は、仮想事業者をサポートするために、アクセスポイン
トでのＩＰレベルのＡＡＡサーバ／クライアント機能の
実装を容易にする。
【００３４】図３を参照して、本発明による無線ＬＡＮ
ネットワークの実施例について説明する。実施例のネッ
トワークは、複数のアクセスポイント３００−１〜３０
０−ｎを有する。ただし、ｎは、無線ＬＡＮネットワー
ク内のアクセスポイントの総数である。アクセスポイン
トの構成については図４を参照して説明する。各アクセ
スポイント３００は、イーサーネットスイッチ３０１−
１〜３０１−ｍに接続される。ただし、ｍは、無線ネッ
トワーク内のイーサーネットスイッチの総数である。図
３に示されるように、イーサーネットスイッチ３０１は
２つのアクセスポイント３００に接続される。各イーサ
ーネットスイッチ３０１は、前述の仮想ネットワークお
よびＱｏＳサービスを実現する。
ネットワークの実施例について説明する。実施例のネッ
トワークは、複数のアクセスポイント３００−１〜３０
０−ｎを有する。ただし、ｎは、無線ＬＡＮネットワー
ク内のアクセスポイントの総数である。アクセスポイン
トの構成については図４を参照して説明する。各アクセ
スポイント３００は、イーサーネットスイッチ３０１−
１〜３０１−ｍに接続される。ただし、ｍは、無線ネッ
トワーク内のイーサーネットスイッチの総数である。図
３に示されるように、イーサーネットスイッチ３０１は
２つのアクセスポイント３００に接続される。各イーサ
ーネットスイッチ３０１は、前述の仮想ネットワークお
よびＱｏＳサービスを実現する。
【００３５】図３に示されるように、イーサーネットス
イッチ３０１とアクセスポイント３００は、２つのＬＡ
Ｎセグメントにグループ化される。ＬＡＮセグメント１
は、２個のイーサーネットスイッチ３０１を含む。ＬＡ
Ｎセグメント２は、１個のイーサーネットスイッチ３０
１を含み、これは２個のアクセスポイント３００に接続
される。ＬＡＮセグメント１とＬＡＮセグメント２は、
セグメント間ゲートウェイルータ３０２を通じて互いに
接続される。２つのＬＡＮセグメントの結合は、複数の
アクセスポイント間のマイクロモビリティ(micromobili
ty)を提供する。
イッチ３０１とアクセスポイント３００は、２つのＬＡ
Ｎセグメントにグループ化される。ＬＡＮセグメント１
は、２個のイーサーネットスイッチ３０１を含む。ＬＡ
Ｎセグメント２は、１個のイーサーネットスイッチ３０
１を含み、これは２個のアクセスポイント３００に接続
される。ＬＡＮセグメント１とＬＡＮセグメント２は、
セグメント間ゲートウェイルータ３０２を通じて互いに
接続される。２つのＬＡＮセグメントの結合は、複数の
アクセスポイント間のマイクロモビリティ(micromobili
ty)を提供する。
【００３６】図４を参照して、アクセスポイントについ
てさらに詳細に説明する。本発明によれば、アクセスポ
イントは、複数のエアインタフェース３２０、３２１、
３２２を有する。実施例は、ＷＬＡＮ基地局（すなわ
ち、ＩＥＥＥ８０２．１１、ＨｉｐｅｒＬＡＮ２、Ｂｌ
ｕｅｔｏｏｔｈ）およびセルラ移動通信基地局（すなわ
ち、ＧＳＭ、ＩＳ−９５、ＩＳ−１３６、３Ｇ）を含む
ことが可能である。セルラ移動通信音声サービスについ
て、本発明は、アクセスポイントにおいてＧＰＲＳデー
タサービス（図示せず）をサポートする。
てさらに詳細に説明する。本発明によれば、アクセスポ
イントは、複数のエアインタフェース３２０、３２１、
３２２を有する。実施例は、ＷＬＡＮ基地局（すなわ
ち、ＩＥＥＥ８０２．１１、ＨｉｐｅｒＬＡＮ２、Ｂｌ
ｕｅｔｏｏｔｈ）およびセルラ移動通信基地局（すなわ
ち、ＧＳＭ、ＩＳ−９５、ＩＳ−１３６、３Ｇ）を含む
ことが可能である。セルラ移動通信音声サービスについ
て、本発明は、アクセスポイントにおいてＧＰＲＳデー
タサービス（図示せず）をサポートする。
【００３７】従来のＷＬＡＮシステムでは、基地局はブ
リッジとして作用する。図４を参照すると、本発明で
は、アクセスポイントはさらに、移動端末のためにプロ
キシ機能を実行するＩＰアクセスルータ３１３を有す
る。このようなプロキシ機能の１つは、アクセスポイン
ト内に存在する任意のエアインタフェースに対する基地
局コントローラであることが可能である。このプロキシ
機能は、基地局コントローラとして作用して、ＩＰレベ
ルでＩＰゲートウェイ３２５と通信する。ＩＰアクセス
ルータ３１３は、後述するＡＡＡ機能も実行する。
リッジとして作用する。図４を参照すると、本発明で
は、アクセスポイントはさらに、移動端末のためにプロ
キシ機能を実行するＩＰアクセスルータ３１３を有す
る。このようなプロキシ機能の１つは、アクセスポイン
ト内に存在する任意のエアインタフェースに対する基地
局コントローラであることが可能である。このプロキシ
機能は、基地局コントローラとして作用して、ＩＰレベ
ルでＩＰゲートウェイ３２５と通信する。ＩＰアクセス
ルータ３１３は、後述するＡＡＡ機能も実行する。
【００３８】図３を参照すると、本発明では、ＩＰゲー
トウェイ３２５は、インターネットまたは公衆ネットワ
ークへ向かうトラフィックを伝送し、モバイルＩＰトン
ネルを終端し、必要に応じてシグナリング変換を実行す
る。ＩＰゲートウェイ３２５は、実装の必要に応じて、
単一のゲートウェイからなることも、複数のゲートウェ
イを含むことも可能である。シグナリング変換の別法と
して、カプセル化されたＳＳ７またはＩＳＤＮ制御信号
が、Ｈ．３２３、ＳＩＰ、または他のＩＰネットワーク
系信号とともに、ＩＰゲートウェイ３２５を通って透過
的に伝送されることも可能である。
トウェイ３２５は、インターネットまたは公衆ネットワ
ークへ向かうトラフィックを伝送し、モバイルＩＰトン
ネルを終端し、必要に応じてシグナリング変換を実行す
る。ＩＰゲートウェイ３２５は、実装の必要に応じて、
単一のゲートウェイからなることも、複数のゲートウェ
イを含むことも可能である。シグナリング変換の別法と
して、カプセル化されたＳＳ７またはＩＳＤＮ制御信号
が、Ｈ．３２３、ＳＩＰ、または他のＩＰネットワーク
系信号とともに、ＩＰゲートウェイ３２５を通って透過
的に伝送されることも可能である。
【００３９】ＩＰゲートウェイ３２５は、さまざまな外
部ネットワークと接続されることが可能である。例え
ば、ＩＰゲートウェイ３２５は、別の移動通信ネットワ
ークまたは公衆交換電話ネットワークに接続されること
が可能である。ＩＰゲートウェイ３２５はＩＳＰネット
ワーク３４０を通じて仮想事業者のサーバ３４１にも接
続される。仮想事業者のサーバ３４１上には、後述する
認証および暗号化に用いられるエンドユーザ公開鍵のデ
ィレクトリ３４２がある。
部ネットワークと接続されることが可能である。例え
ば、ＩＰゲートウェイ３２５は、別の移動通信ネットワ
ークまたは公衆交換電話ネットワークに接続されること
が可能である。ＩＰゲートウェイ３２５はＩＳＰネット
ワーク３４０を通じて仮想事業者のサーバ３４１にも接
続される。仮想事業者のサーバ３４１上には、後述する
認証および暗号化に用いられるエンドユーザ公開鍵のデ
ィレクトリ３４２がある。
【００４０】本発明では、複数の仮想事業者に対する複
数の地理的ＬＡＮセグメントにわたる論理サービスネッ
トワークを構成するために、仮想事業者ＬＡＮ（ＶＯＬ
ＡＮ）技術が用いられる。各仮想事業者のＶＯＬＡＮ内
では、異なるレベルの加入者サービスに対するＱｏＳを
サポートすることが可能である。
数の地理的ＬＡＮセグメントにわたる論理サービスネッ
トワークを構成するために、仮想事業者ＬＡＮ（ＶＯＬ
ＡＮ）技術が用いられる。各仮想事業者のＶＯＬＡＮ内
では、異なるレベルの加入者サービスに対するＱｏＳを
サポートすることが可能である。
【００４１】本発明は、各ＰＡＭＬＡＮセグメントのコ
アであるイーサーネットスイッチに現れる、標準に基づ
く仮想ＬＡＮおよびＱｏＳ機能を利用する。イーサーネ
ットＭＡＣプロトコルは依然としてＣＳＭＡ／ＣＤであ
るが、全二重イーサースイッチはコンテンションなしで
動作し、８０２．１ｐパケット優先制御および仮想ＬＡ
Ｎ（ＩＥＥＥ８０２．１Ｑ）を提供するための新たな標
準が導入されている。
アであるイーサーネットスイッチに現れる、標準に基づ
く仮想ＬＡＮおよびＱｏＳ機能を利用する。イーサーネ
ットＭＡＣプロトコルは依然としてＣＳＭＡ／ＣＤであ
るが、全二重イーサースイッチはコンテンションなしで
動作し、８０２．１ｐパケット優先制御および仮想ＬＡ
Ｎ（ＩＥＥＥ８０２．１Ｑ）を提供するための新たな標
準が導入されている。
【００４２】最後に、セルラＩＰやＨＡＷＡＩＩのよう
な、無線ＬＡＮ環境のための新たなＩＰローカルモビリ
ティプロトコルが、モバイルＩＰのパフォーマンスを改
善する。具体的には、これらの新しいプロトコルは、よ
り高速なハンドオフ、より直接的なトラフィックルーテ
ィング、および、より分散され、スケーラブルなコネク
ション制御を提供する。
な、無線ＬＡＮ環境のための新たなＩＰローカルモビリ
ティプロトコルが、モバイルＩＰのパフォーマンスを改
善する。具体的には、これらの新しいプロトコルは、よ
り高速なハンドオフ、より直接的なトラフィックルーテ
ィング、および、より分散され、スケーラブルなコネク
ション制御を提供する。
【００４３】これらの新しいＩＰローカルモビリティプ
ロトコルは、本発明に容易に組み込まれる。図３を参照
すると、ＩＰゲートウェイ３２５は、在圏移動加入者に
対して相対的に固定アドレスとなる。したがって、ＰＡ
ＭＬＡＮ内部のセグメント間ゲートウェイルータ３０２
のみが、あるローカルアクセスポイントから別のローカ
ルアクセスポイントへの移動加入者の移動によるパス変
更について通知を受ければよい。この要件さえも、ＭＰ
ＬＳの利用により低減される。このため、本発明によれ
ば、移動通信機器は、ＰＡＭＬＡＮに入るときに動的に
ＩＰアドレスを取得する。その後、移動通信機器は、地
理的ＬＡＮセグメント間を移動する際に新たなＩＰアド
レス割当てを必要とせずに、地理的ＬＡＮセグメント
（すなわち、ＬＡＮセグメント１およびＬＡＮセグメン
ト２）間で自由にローミングすることができる。
ロトコルは、本発明に容易に組み込まれる。図３を参照
すると、ＩＰゲートウェイ３２５は、在圏移動加入者に
対して相対的に固定アドレスとなる。したがって、ＰＡ
ＭＬＡＮ内部のセグメント間ゲートウェイルータ３０２
のみが、あるローカルアクセスポイントから別のローカ
ルアクセスポイントへの移動加入者の移動によるパス変
更について通知を受ければよい。この要件さえも、ＭＰ
ＬＳの利用により低減される。このため、本発明によれ
ば、移動通信機器は、ＰＡＭＬＡＮに入るときに動的に
ＩＰアドレスを取得する。その後、移動通信機器は、地
理的ＬＡＮセグメント間を移動する際に新たなＩＰアド
レス割当てを必要とせずに、地理的ＬＡＮセグメント
（すなわち、ＬＡＮセグメント１およびＬＡＮセグメン
ト２）間で自由にローミングすることができる。
【００４４】公衆インターネットアクセスを提供するた
めには、必要なプロトコルコンポーネントが、本発明の
コアアクセスネットワーク、アクセスポイント、および
在圏インターネット機器内の適所におかれなければなら
ない。前述のように、本発明のコアネットワークは、マ
イクロモビリティ、仮想ＬＡＮおよび動的ホスト構成プ
ロトコル（ＤＨＣＰ）サービスを提供する。
めには、必要なプロトコルコンポーネントが、本発明の
コアアクセスネットワーク、アクセスポイント、および
在圏インターネット機器内の適所におかれなければなら
ない。前述のように、本発明のコアネットワークは、マ
イクロモビリティ、仮想ＬＡＮおよび動的ホスト構成プ
ロトコル（ＤＨＣＰ）サービスを提供する。
【００４５】図６Ａおよび図６Ｂを参照して、無線機器
のプロトコルスタック５０１およびエアアクセスポイン
トのプロトコルスタック５０２について説明する。アク
セスポイントは、ＤＨＣＰプロキシ、分散ＡＡＡのエー
ジェント、パケットのフィルタリングおよびクラシフィ
ケーション、ＱｏＳ制御、ならびにモビリティ管理のよ
うな、いくつかのプロトコルコンポーネントをホストす
る。アクセスポイントはルータに基づくため、これらの
ＰＡＭＬＡＮ機能は、レイヤ３以上で実装することが可
能であり、無線ＭＡＣプロトコルの変更を必要としな
い。本発明のルータアプローチはまた、移動通信機機内
のプロトコルスタックへの変更も不要である。代わり
に、本発明は、既存のプロトコルコンポーネント（例え
ば、ＤＨＣＰクライアント、ＩＰＳｅｃ）に基づき、あ
るいは、アプリケーションレイヤ（例えば、認証セッシ
ョン）内に実装される。本発明は、アクセスポイントに
おいてＭＰＬＳと仮想ＬＡＮ（ＶＬＡＮ）を組み合わせ
ることにより、ＰＡＭＬＡＮＱｏＳおよびモビリティ機
能をサポートする仮想事業者ＬＡＮを形成する。
のプロトコルスタック５０１およびエアアクセスポイン
トのプロトコルスタック５０２について説明する。アク
セスポイントは、ＤＨＣＰプロキシ、分散ＡＡＡのエー
ジェント、パケットのフィルタリングおよびクラシフィ
ケーション、ＱｏＳ制御、ならびにモビリティ管理のよ
うな、いくつかのプロトコルコンポーネントをホストす
る。アクセスポイントはルータに基づくため、これらの
ＰＡＭＬＡＮ機能は、レイヤ３以上で実装することが可
能であり、無線ＭＡＣプロトコルの変更を必要としな
い。本発明のルータアプローチはまた、移動通信機機内
のプロトコルスタックへの変更も不要である。代わり
に、本発明は、既存のプロトコルコンポーネント（例え
ば、ＤＨＣＰクライアント、ＩＰＳｅｃ）に基づき、あ
るいは、アプリケーションレイヤ（例えば、認証セッシ
ョン）内に実装される。本発明は、アクセスポイントに
おいてＭＰＬＳと仮想ＬＡＮ（ＶＬＡＮ）を組み合わせ
ることにより、ＰＡＭＬＡＮＱｏＳおよびモビリティ機
能をサポートする仮想事業者ＬＡＮを形成する。
【００４６】本発明が単一のスイッチＬＡＮとして実装
されるとき、ＶＯＬＡＮは単に、割り当てられたＶＬＡ
Ｎ ＩＤをＶＯＬＡＮのすべてのトラフィックにタグ付
け（タギング）することによって、ＶＬＡＮとして実装
される。移動加入者に対するＱｏＳプロビジョニング
は、８個のフレーム優先順位を区別するために、ＩＥＥ
Ｅ８０２．１ｐヘッダ、すなわち、ＩＥＥＥ８０２．１
Ｑヘッダに埋め込まれた３ビットセクションを用いて実
装することができる。
されるとき、ＶＯＬＡＮは単に、割り当てられたＶＬＡ
Ｎ ＩＤをＶＯＬＡＮのすべてのトラフィックにタグ付
け（タギング）することによって、ＶＬＡＮとして実装
される。移動加入者に対するＱｏＳプロビジョニング
は、８個のフレーム優先順位を区別するために、ＩＥＥ
Ｅ８０２．１ｐヘッダ、すなわち、ＩＥＥＥ８０２．１
Ｑヘッダに埋め込まれた３ビットセクションを用いて実
装することができる。
【００４７】しかし、複数のルータが複数のサブネット
ワークを相互接続する大規模な実装では、ＶＬＡＮのみ
ではもはやＶＯＬＡＮプロビジョニングには十分でな
い。このような環境では、ＶＯＬＡＮは、ゲートウェイ
ルータによって接続されたＶＬＡＮのチェインとして実
装することができる。これらのルータは、パケットをサ
ブネットワークにフォワーディングするときに、仮想事
業者パケットをＶＬＡＮタグにマップすることにより、
ＶＯＬＡＮコヒーレンス（整合性）を維持する。ゲート
ウェイルータはレイヤ３で作用するため、パケットがサ
ブネットワーク間をわたるときに、レイヤ２ヘッダから
のすべてのＶＬＡＮ情報は失われる。したがって、ルー
タが、隣り合うサブネットワーク間のＶＬＡＮマッピン
グテーブルを維持することは不可能である。代わりに、
ルータは、送信元および宛先のＩＰアドレスのようなレ
イヤ３情報を利用して、パケットのＶＯＬＡＮメンバシ
ップを判定しなければならない。
ワークを相互接続する大規模な実装では、ＶＬＡＮのみ
ではもはやＶＯＬＡＮプロビジョニングには十分でな
い。このような環境では、ＶＯＬＡＮは、ゲートウェイ
ルータによって接続されたＶＬＡＮのチェインとして実
装することができる。これらのルータは、パケットをサ
ブネットワークにフォワーディングするときに、仮想事
業者パケットをＶＬＡＮタグにマップすることにより、
ＶＯＬＡＮコヒーレンス（整合性）を維持する。ゲート
ウェイルータはレイヤ３で作用するため、パケットがサ
ブネットワーク間をわたるときに、レイヤ２ヘッダから
のすべてのＶＬＡＮ情報は失われる。したがって、ルー
タが、隣り合うサブネットワーク間のＶＬＡＮマッピン
グテーブルを維持することは不可能である。代わりに、
ルータは、送信元および宛先のＩＰアドレスのようなレ
イヤ３情報を利用して、パケットのＶＯＬＡＮメンバシ
ップを判定しなければならない。
【００４８】しかし、このアプローチにはいくつかの問
題点がある。特に、ＶＬＡＮマッピング判定を行うため
には、ＰＡＭＬＡＮ内のすべての中間ルータが、アクテ
ィブな移動加入者のすべてのＩＰアドレス（少なくとも
アドレスプレフィクス）を保持しなければならない。さ
らに、ＩＰルーティングがホップ単位で行われるという
性質のため、相異なるＶＯＬＡＮに対するサービスプロ
ビジョニングを効果的に管理し提供することは困難であ
る。これらの理由により、本発明は、ＶＯＬＡＮプロビ
ジョニングのために、ＶＬＡＮとともにＭＰＬＳを利用
する。
題点がある。特に、ＶＬＡＮマッピング判定を行うため
には、ＰＡＭＬＡＮ内のすべての中間ルータが、アクテ
ィブな移動加入者のすべてのＩＰアドレス（少なくとも
アドレスプレフィクス）を保持しなければならない。さ
らに、ＩＰルーティングがホップ単位で行われるという
性質のため、相異なるＶＯＬＡＮに対するサービスプロ
ビジョニングを効果的に管理し提供することは困難であ
る。これらの理由により、本発明は、ＶＯＬＡＮプロビ
ジョニングのために、ＶＬＡＮとともにＭＰＬＳを利用
する。
【００４９】ＭＰＬＳは、すべての中間ルータをＶＯＬ
ＡＮの詳細から隠蔽しながら、アクセスポイントおよび
インターネットゲートウェイがＶＯＬＡＮプロビジョニ
ングを処理する、簡単で効率的なソリューションを提供
する。本発明では、ＭＰＬＳとＶＬＡＮを組み合わせる
ことにより、エレガントなＶＯＬＡＮソリューションを
提供する。本発明によれば、各ＬＡＮセグメント内で
は、仮想事業者ごとのトラフィックをグループ化するた
めにＶＬＡＮが使用される。ＰＡＭＬＡＮ全体では、ル
ーティングパスを設定し各ＶＯＬＡＮのプロビジョニン
グを行うためにＭＰＬＳが使用される。
ＡＮの詳細から隠蔽しながら、アクセスポイントおよび
インターネットゲートウェイがＶＯＬＡＮプロビジョニ
ングを処理する、簡単で効率的なソリューションを提供
する。本発明では、ＭＰＬＳとＶＬＡＮを組み合わせる
ことにより、エレガントなＶＯＬＡＮソリューションを
提供する。本発明によれば、各ＬＡＮセグメント内で
は、仮想事業者ごとのトラフィックをグループ化するた
めにＶＬＡＮが使用される。ＰＡＭＬＡＮ全体では、ル
ーティングパスを設定し各ＶＯＬＡＮのプロビジョニン
グを行うためにＭＰＬＳが使用される。
【００５０】マルチプロトコルラベルスイッチング（Ｍ
ＰＬＳ）は、その名称が示すように、多くのリンクレイ
ヤプロトコル上でさまざまなコネクションレス型ネット
ワークレイヤプロトコルに対するコンバージェンスレイ
ヤを提供するために設計されたプロトコルである。その
もともとの目的は、ＩＰ ｏｖｅｒ ＡＴＭやフレーム
リレーの場合にパケットフォワーディングの効率および
速度を増大させることであったが、実際にはトラフィッ
クエンジニアリングを容易にすることが有望であるため
に盛んに利用される。ＭＰＬＳは、コネクションレス型
レイヤ３トラフィックをトラフィックエンジニアリング
がなされたトンネル（ＭＰＬＳの用語では、ＬＳＰ(Lab
el Switched Path)）へと編成することによってこれを
実現する。パケットがＭＰＬＳドメインに入る前に、Ｌ
ＳＰに対するローカル識別子として作用するように、ラ
ベルスタックがそのネットワークレイヤヘッダの前に挿
入される。ＭＰＬＳルータは、ラベルスイッチングルー
タ（ＬＳＲ：Label Switching Router）と呼ばれ、ＬＳ
Ｐの両端にある２つのルータはそれぞれ入口ＬＳＲおよ
び出口ＬＳＲと呼ばれる。パケットは、複数のＦＥＣ(F
orwarding Equivalence Class)に振り分けられる。実際
の必要に応じて、ＦＥＣは、異なるグラニュラリティで
分類されることが可能である。例えば、１つのアドレス
プレフィクスが１つのＦＥＣに対応することも可能であ
り、また、送信元アドレス／ポート番号と宛先アドレス
／ポート番号の組合せが、２つのエンドポイント間のす
べてのトラフィックを１つのＦＥＣとして指定するため
に使用されることも可能である。どのＬＳＲにおいて
も、同じＦＥＣに属する入トラフィックは均等に扱われ
る。すなわち、同じラベルを有する同じインタフェース
へ送出される。入口ルータでは、パケットには、それが
属するＦＥＣに従ってラベルが割り当てられる。ラベル
づけされたパケットがＬＳＰに沿って中間ルータに到着
すると、ラベルスワッピングと呼ばれるプロセスが実行
される。すなわち、パケット内のラベルがまず抽出さ
れ、（入力ポート，入力ラベル）の対が、（出力ポー
ト，出力ラベル）の対にマップされる。その後、入力ラ
ベルは、ＭＰＬＳパケット内の出力ラベルで置き換えら
れ、パケットは出力インタフェースへ送出される。この
プロセスは、パケットが出口ルータに到達するまで繰り
返される。出口ルータで、ＭＰＬＳラベルはパケットか
ら取り外され、パケットは通常のレイヤ３フォワーディ
ングによりフォワーディングされる。ラベルマッピング
の目的のために、ＮＨＬＦＥ(Next Hop Label Forwardi
ng Entry)がＬＳＲで使用される。各ＮＨＬＦＥは、出
力インタフェースと、ラベルスタックに対する作用と、
オプションとして、パケットを伝送するためのレイヤ２
カプセル化とを含む。入口ＬＳＲでは、ラベル作成のた
めにＦＴＮ(FEC-To-NHLFE)マップが使用される。それぞ
れの中間ＬＳＲでは、入力ラベルマップ（ＩＬＭ：Inco
ming Label Map）が入力ラベルを対応するＮＨＬＦＥに
変換して、これによりＭＰＬＳパケットを変換する。
ＰＬＳ）は、その名称が示すように、多くのリンクレイ
ヤプロトコル上でさまざまなコネクションレス型ネット
ワークレイヤプロトコルに対するコンバージェンスレイ
ヤを提供するために設計されたプロトコルである。その
もともとの目的は、ＩＰ ｏｖｅｒ ＡＴＭやフレーム
リレーの場合にパケットフォワーディングの効率および
速度を増大させることであったが、実際にはトラフィッ
クエンジニアリングを容易にすることが有望であるため
に盛んに利用される。ＭＰＬＳは、コネクションレス型
レイヤ３トラフィックをトラフィックエンジニアリング
がなされたトンネル（ＭＰＬＳの用語では、ＬＳＰ(Lab
el Switched Path)）へと編成することによってこれを
実現する。パケットがＭＰＬＳドメインに入る前に、Ｌ
ＳＰに対するローカル識別子として作用するように、ラ
ベルスタックがそのネットワークレイヤヘッダの前に挿
入される。ＭＰＬＳルータは、ラベルスイッチングルー
タ（ＬＳＲ：Label Switching Router）と呼ばれ、ＬＳ
Ｐの両端にある２つのルータはそれぞれ入口ＬＳＲおよ
び出口ＬＳＲと呼ばれる。パケットは、複数のＦＥＣ(F
orwarding Equivalence Class)に振り分けられる。実際
の必要に応じて、ＦＥＣは、異なるグラニュラリティで
分類されることが可能である。例えば、１つのアドレス
プレフィクスが１つのＦＥＣに対応することも可能であ
り、また、送信元アドレス／ポート番号と宛先アドレス
／ポート番号の組合せが、２つのエンドポイント間のす
べてのトラフィックを１つのＦＥＣとして指定するため
に使用されることも可能である。どのＬＳＲにおいて
も、同じＦＥＣに属する入トラフィックは均等に扱われ
る。すなわち、同じラベルを有する同じインタフェース
へ送出される。入口ルータでは、パケットには、それが
属するＦＥＣに従ってラベルが割り当てられる。ラベル
づけされたパケットがＬＳＰに沿って中間ルータに到着
すると、ラベルスワッピングと呼ばれるプロセスが実行
される。すなわち、パケット内のラベルがまず抽出さ
れ、（入力ポート，入力ラベル）の対が、（出力ポー
ト，出力ラベル）の対にマップされる。その後、入力ラ
ベルは、ＭＰＬＳパケット内の出力ラベルで置き換えら
れ、パケットは出力インタフェースへ送出される。この
プロセスは、パケットが出口ルータに到達するまで繰り
返される。出口ルータで、ＭＰＬＳラベルはパケットか
ら取り外され、パケットは通常のレイヤ３フォワーディ
ングによりフォワーディングされる。ラベルマッピング
の目的のために、ＮＨＬＦＥ(Next Hop Label Forwardi
ng Entry)がＬＳＲで使用される。各ＮＨＬＦＥは、出
力インタフェースと、ラベルスタックに対する作用と、
オプションとして、パケットを伝送するためのレイヤ２
カプセル化とを含む。入口ＬＳＲでは、ラベル作成のた
めにＦＴＮ(FEC-To-NHLFE)マップが使用される。それぞ
れの中間ＬＳＲでは、入力ラベルマップ（ＩＬＭ：Inco
ming Label Map）が入力ラベルを対応するＮＨＬＦＥに
変換して、これによりＭＰＬＳパケットを変換する。
【００５１】ＭＰＬＳドメインでは、パケットは、ドメ
イン内へのその入口ポイントでラベルがタグ付けされ、
ドメイン内ではそのラベルを使用することによりフォワ
ーディングされる。出口ポイントでは、ラベルは取り外
され、パケットはそのもとの形に戻る。実際には、入口
ポイントと出口ポイントの間でのパケットの伝送のため
に、これらの２つのポイントの間にＬＳＰが設定され
る。トンネリング効果のため、移動端末宛のＩＰパケッ
トのためのフォワーディング判定を行うには、中間のル
ーティングテーブルを使用することはもはや不要であ
る。
イン内へのその入口ポイントでラベルがタグ付けされ、
ドメイン内ではそのラベルを使用することによりフォワ
ーディングされる。出口ポイントでは、ラベルは取り外
され、パケットはそのもとの形に戻る。実際には、入口
ポイントと出口ポイントの間でのパケットの伝送のため
に、これらの２つのポイントの間にＬＳＰが設定され
る。トンネリング効果のため、移動端末宛のＩＰパケッ
トのためのフォワーディング判定を行うには、中間のル
ーティングテーブルを使用することはもはや不要であ
る。
【００５２】移動端末にとって、そのアクセスポイント
は、ＰＡＭＬＡＮ内へのそのエントリポイントであり、
ゲートウェイは、インターネット内へのそのエントリポ
イントである。そのトラフィックのほとんどは、これら
の２つのポイント間と、移動端末間の通信のためのＰＡ
ＭＬＡＮ内のアクセスポイント間を移動する。ＰＡＭＬ
ＡＮ内でＭＰＬＳがサポートされる場合、ＰＡＭＬＡＮ
全体を単一のＭＰＬＳドメインとみなすことができる。
ゲートウェイおよびアクセスポイントは自然に、移動端
末トラフィックに関して、（トラフィックの方向に応じ
て）入口および出口ポイントとなる。移動端末はそのア
クセスポイントをＭＰＬＳドメイン内へのエッジＬＳＲ
として使用するため、ドメイン内の中間ルータは、ラベ
ルフォワーディングテーブルを設定するときに、どの移
動端末をも知る必要がない。これにより、中間ルータ
は、アクセスポイントとゲートウェイに対するラベルバ
インディングを設定するだけでよいことになるため、移
動端末が異なるアクセスポイントに移動したときに中間
ルータ内のラベルテーブルを更新することが不要にな
る。
は、ＰＡＭＬＡＮ内へのそのエントリポイントであり、
ゲートウェイは、インターネット内へのそのエントリポ
イントである。そのトラフィックのほとんどは、これら
の２つのポイント間と、移動端末間の通信のためのＰＡ
ＭＬＡＮ内のアクセスポイント間を移動する。ＰＡＭＬ
ＡＮ内でＭＰＬＳがサポートされる場合、ＰＡＭＬＡＮ
全体を単一のＭＰＬＳドメインとみなすことができる。
ゲートウェイおよびアクセスポイントは自然に、移動端
末トラフィックに関して、（トラフィックの方向に応じ
て）入口および出口ポイントとなる。移動端末はそのア
クセスポイントをＭＰＬＳドメイン内へのエッジＬＳＲ
として使用するため、ドメイン内の中間ルータは、ラベ
ルフォワーディングテーブルを設定するときに、どの移
動端末をも知る必要がない。これにより、中間ルータ
は、アクセスポイントとゲートウェイに対するラベルバ
インディングを設定するだけでよいことになるため、移
動端末が異なるアクセスポイントに移動したときに中間
ルータ内のラベルテーブルを更新することが不要にな
る。
【００５３】図１１は、移動通信サービスが複数の仮想
事業者によって提供されるＰＡＭＬＡＮネットワークを
運用する例示的な方法を示す例示的な流れ図である。前
述のように、ＰＡＭＬＡＮネットワークは複数のサブネ
ットワークを有し、各サブネットワークは１つまたは複
数のネットワークスイッチを有する。サブネットワーク
内のエアアクセスポイントは、エアインタフェース、ア
クセス制御モジュールおよびルータを有し、ルータはネ
ットワークスイッチに接続される。サブネットワーク間
の通信は、各サブネットワークのネットワークスイッチ
に接続されたルータによって実現される。ネットワーク
の外部へのアクセスは、サブネットワークに接続された
ゲートウェイルータを通じて実行される。Ｓ２００で、
各サブネットワーク内のエアアクセスポイントとゲート
ウェイルータとの間の複数のＭＰＬＳパスが作成され
る。Ｓ２１０で、仮想事業者が各サブネットワークのエ
アアクセスポイントを通じてアクセスされることが可能
となるように、ＭＰＬＳパスが複数の仮想事業者のうち
の１つまたは複数に割り当てられる。したがって、複数
の仮想事業者が１つのエアアクセスポイントを通じてア
クセスされることも可能であり、あるいは、与えられた
アクセスポイントを通じてアクセスされるのは１つの仮
想事業者だけであることも可能である。Ｓ２２０で、各
仮想事業者に識別タグが割り当てられ、その識別タグ
は、無線ネットワークを通るデータのパケットヘッダに
埋め込まれる。Ｓ２３０で、ＭＰＬＳ情報が、無線ネッ
トワークを通るデータパケットのヘッダに付加される。
これにより、サブネットワークのネットワークスイッチ
は、データパケットのヘッダに基づいてＭＰＬＳパスを
通じてデータパケットをルーティングすることが可能と
なる。
事業者によって提供されるＰＡＭＬＡＮネットワークを
運用する例示的な方法を示す例示的な流れ図である。前
述のように、ＰＡＭＬＡＮネットワークは複数のサブネ
ットワークを有し、各サブネットワークは１つまたは複
数のネットワークスイッチを有する。サブネットワーク
内のエアアクセスポイントは、エアインタフェース、ア
クセス制御モジュールおよびルータを有し、ルータはネ
ットワークスイッチに接続される。サブネットワーク間
の通信は、各サブネットワークのネットワークスイッチ
に接続されたルータによって実現される。ネットワーク
の外部へのアクセスは、サブネットワークに接続された
ゲートウェイルータを通じて実行される。Ｓ２００で、
各サブネットワーク内のエアアクセスポイントとゲート
ウェイルータとの間の複数のＭＰＬＳパスが作成され
る。Ｓ２１０で、仮想事業者が各サブネットワークのエ
アアクセスポイントを通じてアクセスされることが可能
となるように、ＭＰＬＳパスが複数の仮想事業者のうち
の１つまたは複数に割り当てられる。したがって、複数
の仮想事業者が１つのエアアクセスポイントを通じてア
クセスされることも可能であり、あるいは、与えられた
アクセスポイントを通じてアクセスされるのは１つの仮
想事業者だけであることも可能である。Ｓ２２０で、各
仮想事業者に識別タグが割り当てられ、その識別タグ
は、無線ネットワークを通るデータのパケットヘッダに
埋め込まれる。Ｓ２３０で、ＭＰＬＳ情報が、無線ネッ
トワークを通るデータパケットのヘッダに付加される。
これにより、サブネットワークのネットワークスイッチ
は、データパケットのヘッダに基づいてＭＰＬＳパスを
通じてデータパケットをルーティングすることが可能と
なる。
【００５４】図５は、マイクロモビリティをサポートす
るためにＰＡＭＬＡＮにおいてＭＰＬＳがどのように使
用されるかを示すための、ＰＡＭＬＡＮ４０１の概略図
である。移動端末４０８は、ＰＡＭＬＡＮ４０１に入る
と、アクセスポイント４０４（アクセスポイント1と表
す）と関連づけられ、ＤＨＣＰを通じてＩＰアドレス
（ＩＰmtと表す）が動的に割り当てられる。このような
アドレスは、ＰＡＭＬＡＮ４０１内の移動端末のために
予約されたアドレスのプールから割り当てられる。この
アドレス割当ての直後に、アクセスポイント４０４は、
ＰＡＭＬＡＮ内の他のすべての境界ルータ４０２に対し
て、この新しい移動端末について（したがってそのＩＰ
アドレスを）通知する。その後、ＩＰゲートウェイ４０
２およびアクセスポイント４０３、４０４は、それに従
って、それらのＦＴＮ(FEC-To-NHLFE)マップを更新す
る。各移動端末ＩＰアドレスは、これらのマップにおい
て新しいＦＥＣに対応する。境界ルータでＦＴＮマップ
を正しく更新するために、次の手続きが使用される。
１．マップ内にＩＰmtのエントリがまだ存在しない場
合、新規作成する。２．マップ内でアクセスポイント1
のエントリを検索し、そのＮＨＬＦＥをＮＨＬＦＥ1と
表す。３．ＩＰmtのエントリのＮＨＬＦＥ部分をＮＨＬ
ＦＥ1に更新する。
るためにＰＡＭＬＡＮにおいてＭＰＬＳがどのように使
用されるかを示すための、ＰＡＭＬＡＮ４０１の概略図
である。移動端末４０８は、ＰＡＭＬＡＮ４０１に入る
と、アクセスポイント４０４（アクセスポイント1と表
す）と関連づけられ、ＤＨＣＰを通じてＩＰアドレス
（ＩＰmtと表す）が動的に割り当てられる。このような
アドレスは、ＰＡＭＬＡＮ４０１内の移動端末のために
予約されたアドレスのプールから割り当てられる。この
アドレス割当ての直後に、アクセスポイント４０４は、
ＰＡＭＬＡＮ内の他のすべての境界ルータ４０２に対し
て、この新しい移動端末について（したがってそのＩＰ
アドレスを）通知する。その後、ＩＰゲートウェイ４０
２およびアクセスポイント４０３、４０４は、それに従
って、それらのＦＴＮ(FEC-To-NHLFE)マップを更新す
る。各移動端末ＩＰアドレスは、これらのマップにおい
て新しいＦＥＣに対応する。境界ルータでＦＴＮマップ
を正しく更新するために、次の手続きが使用される。
１．マップ内にＩＰmtのエントリがまだ存在しない場
合、新規作成する。２．マップ内でアクセスポイント1
のエントリを検索し、そのＮＨＬＦＥをＮＨＬＦＥ1と
表す。３．ＩＰmtのエントリのＮＨＬＦＥ部分をＮＨＬ
ＦＥ1に更新する。
【００５５】このようにして、ゲートウェイ４０２また
はアクセスポイント４０３、４０４は、移動ホスト宛の
パケットを受信すると、自己のＦＴＮマップをチェック
し、アクセスポイント４０４（アクセスポイント1）へ
のものと同じＬＳＰ４０６に対応するラベルを選択す
る。こうして、ラベル付けされたパケットは、ラベル変
換のみによって、ルーティングなしで、中間ルータによ
りアクセスポイント４０４（アクセスポイント1）へフ
ォワーディングされることが可能となる。このことは、
中間ルータが移動端末４０８の位置について知らなくて
もパケットが正しくフォワーディングされることを保証
する。パケットがアクセスポイント４０４（アクセスポ
イント1）に到達すると、ラベルは取り外され、アクセ
スポイント４０４は、通常のＩＰパケットを移動端末４
０８へフォワーディングする。
はアクセスポイント４０３、４０４は、移動ホスト宛の
パケットを受信すると、自己のＦＴＮマップをチェック
し、アクセスポイント４０４（アクセスポイント1）へ
のものと同じＬＳＰ４０６に対応するラベルを選択す
る。こうして、ラベル付けされたパケットは、ラベル変
換のみによって、ルーティングなしで、中間ルータによ
りアクセスポイント４０４（アクセスポイント1）へフ
ォワーディングされることが可能となる。このことは、
中間ルータが移動端末４０８の位置について知らなくて
もパケットが正しくフォワーディングされることを保証
する。パケットがアクセスポイント４０４（アクセスポ
イント1）に到達すると、ラベルは取り外され、アクセ
スポイント４０４は、通常のＩＰパケットを移動端末４
０８へフォワーディングする。
【００５６】移動端末４０８が新たなアクセスポイント
４０３に移動すると、同じ手続きに従って、ゲートウェ
イ４０２および他のアクセスポイント４０３、４０４内
のＦＴＮマップを更新する。しかし、１つの相違点は、
移動端末４０８についての一部のパケットが、この移行
期間中に、すなわち、ＦＴＮマップがゲートウェイ４０
２または他のアクセスポイントで正しく更新される前
に、前の（旧）アクセスポイント４０４へフォワーディ
ングされる可能性があることである。実際にはＭＰＬＳ
がこの問題点を解決するのを助ける。更新手続きに従っ
て、移動端末４０８が新アクセスポイント４０３に再関
連づけされた後、旧アクセスポイント４０４のＦＴＮマ
ップは、移動端末４０８宛のすべてのパケットを新アク
セスポイント４０３へフォワーディングするように変更
される。こうして、パケットは、移行期間中に誤って旧
アクセスポイント４０４へフォワーディングされても、
直ちに新アクセスポイント４０３へフォワーディングさ
れる。
４０３に移動すると、同じ手続きに従って、ゲートウェ
イ４０２および他のアクセスポイント４０３、４０４内
のＦＴＮマップを更新する。しかし、１つの相違点は、
移動端末４０８についての一部のパケットが、この移行
期間中に、すなわち、ＦＴＮマップがゲートウェイ４０
２または他のアクセスポイントで正しく更新される前
に、前の（旧）アクセスポイント４０４へフォワーディ
ングされる可能性があることである。実際にはＭＰＬＳ
がこの問題点を解決するのを助ける。更新手続きに従っ
て、移動端末４０８が新アクセスポイント４０３に再関
連づけされた後、旧アクセスポイント４０４のＦＴＮマ
ップは、移動端末４０８宛のすべてのパケットを新アク
セスポイント４０３へフォワーディングするように変更
される。こうして、パケットは、移行期間中に誤って旧
アクセスポイント４０４へフォワーディングされても、
直ちに新アクセスポイント４０３へフォワーディングさ
れる。
【００５７】現在のＭＰＬＳ配備では、ＭＰＬＳ隣接ル
ータは通常ポイントツーポイントコネクションを有する
ため、ＭＰＬＳフォワーディングプロセスは、各パケッ
トについて、出力インタフェースおよび新たなラベルを
決定するだけでよい。その場合、パケットは、出力イン
タフェースを通じて接続された隣接ルータへ送られるこ
とになる。したがって、ＩＬＭマップ内の各エントリ
は、（入力ラベル，入力ポート）の対を（出力ラベル，
出力ポート）の対にマップする。ＰＡＭＬＡＮ環境で
は、隣接ルータは、スイッチイーサーネットＬＡＮを通
じて接続されることがある。このため、物理ポートは、
隣接ルータを識別するにはもはや不十分である。このよ
うな場合、各ＮＨＬＦＥは、物理インタフェースに加え
て、隣接ルータのＭＡＣアドレスを含む。ルータがＭＰ
ＬＳパケットを受け取ると、まず入力ラベルが出力ラベ
ルで置き換えられる。その後、ＩＬＭ内にあるＭＡＣア
ドレスを含むイーサーネットヘッダがパケットに付加さ
れてイーサーネットフレームを形成し、出力インタフェ
ースを通じてイーサーネットＬＡＮへ送出される。
ータは通常ポイントツーポイントコネクションを有する
ため、ＭＰＬＳフォワーディングプロセスは、各パケッ
トについて、出力インタフェースおよび新たなラベルを
決定するだけでよい。その場合、パケットは、出力イン
タフェースを通じて接続された隣接ルータへ送られるこ
とになる。したがって、ＩＬＭマップ内の各エントリ
は、（入力ラベル，入力ポート）の対を（出力ラベル，
出力ポート）の対にマップする。ＰＡＭＬＡＮ環境で
は、隣接ルータは、スイッチイーサーネットＬＡＮを通
じて接続されることがある。このため、物理ポートは、
隣接ルータを識別するにはもはや不十分である。このよ
うな場合、各ＮＨＬＦＥは、物理インタフェースに加え
て、隣接ルータのＭＡＣアドレスを含む。ルータがＭＰ
ＬＳパケットを受け取ると、まず入力ラベルが出力ラベ
ルで置き換えられる。その後、ＩＬＭ内にあるＭＡＣア
ドレスを含むイーサーネットヘッダがパケットに付加さ
れてイーサーネットフレームを形成し、出力インタフェ
ースを通じてイーサーネットＬＡＮへ送出される。
【００５８】図７を参照して、２つのＶＯＬＡＮを有す
る３セグメントＬＡＮの場合の、本発明による例示的な
アーキテクチャについて説明する。図７において、ＶＯ
ＬＡＮ１は、アクセスポイントルータからＰＡＭＬＡＮ
ゲートウェイルータへの３つのＭＰＬＳパスを有し、Ｖ
ＯＬＡＮ２は４つのＭＰＬＳパスを有する。ＬＡＮセグ
メント１（６０２）は、いくつかのエアアクセスポイン
トを有する。ＬＡＮセグメント２（６０１）は、イーサ
ーネットスイッチのみを有するように図示されている
が、ＬＡＮセグメント２（６０１）はいくつかのエアア
クセスポイントを有することも可能である。ＬＡＮセグ
メント３（６００）は、イーサーネットスイッチのみを
有するように図示されているが、ＬＡＮセグメント３
（６００）はいくつかのエアアクセスポイントを有する
ことも可能である。セグメント間ゲートウェイルータ６
１１、６１３は、ＬＡＮセグメント１、ＬＡＮセグメン
ト２およびＬＡＮセグメント３を互いに接続する。２つ
のＰＡＭＬＡＮゲートウェイルータ６１０、６１２は、
ＬＡＮセグメント２およびＬＡＮセグメント３のイーサ
ーネットスイッチに接続される。ＶＯＬＡＮ１は、ＬＡ
Ｎセグメント２（６０１）を通って設けられＬＡＮセグ
メント１（６０２）内のエアアクセスポイントに到達す
る３つのＭＰＬＳパス（すなわちトンネル）を有する。
ＬＡＮセグメント１（６０２）内では、ＭＰＬＳパス
は、ＬＡＮセグメント内に設けられたエアアクセスポイ
ントの一部（しかし全部ではない）に分布する。イーサ
ーネットスイッチは、さまざまなエアアクセスポイント
へのＭＰＬＳパスを実現する。図７に示されるように、
１つのＶＯＬＡＮの複数のＭＰＬＳパスが単一のエアア
クセスポイントへルーティングされることも可能であ
り、また、複数のＶＯＬＡＮの複数のＭＰＬＳパスが単
一のエアアクセスポイントへルーティングされることも
可能である。また、異なるゲートウェイルータからの複
数のＭＰＬＳパスが単一のＬＡＮセグメント内に集めら
れることも可能である。図７に示されるように、ＶＯＬ
ＡＮ２の２つのＭＰＬＳパスは、１つのゲートウェイル
ータ６１２を通じてルーティングされ、ＶＯＬＡＮ２の
他の２つのＭＰＬＳパスは、別のゲートウェイルータ６
１０を通じてルーティングされる。ＬＡＮセグメント２
（６０１）において、４つのＭＰＬＳパスが集められ、
セグメント間ゲートウェイルータ６１３を通じてＬＡＮ
セグメント１（６０２）へルーティングされる。
る３セグメントＬＡＮの場合の、本発明による例示的な
アーキテクチャについて説明する。図７において、ＶＯ
ＬＡＮ１は、アクセスポイントルータからＰＡＭＬＡＮ
ゲートウェイルータへの３つのＭＰＬＳパスを有し、Ｖ
ＯＬＡＮ２は４つのＭＰＬＳパスを有する。ＬＡＮセグ
メント１（６０２）は、いくつかのエアアクセスポイン
トを有する。ＬＡＮセグメント２（６０１）は、イーサ
ーネットスイッチのみを有するように図示されている
が、ＬＡＮセグメント２（６０１）はいくつかのエアア
クセスポイントを有することも可能である。ＬＡＮセグ
メント３（６００）は、イーサーネットスイッチのみを
有するように図示されているが、ＬＡＮセグメント３
（６００）はいくつかのエアアクセスポイントを有する
ことも可能である。セグメント間ゲートウェイルータ６
１１、６１３は、ＬＡＮセグメント１、ＬＡＮセグメン
ト２およびＬＡＮセグメント３を互いに接続する。２つ
のＰＡＭＬＡＮゲートウェイルータ６１０、６１２は、
ＬＡＮセグメント２およびＬＡＮセグメント３のイーサ
ーネットスイッチに接続される。ＶＯＬＡＮ１は、ＬＡ
Ｎセグメント２（６０１）を通って設けられＬＡＮセグ
メント１（６０２）内のエアアクセスポイントに到達す
る３つのＭＰＬＳパス（すなわちトンネル）を有する。
ＬＡＮセグメント１（６０２）内では、ＭＰＬＳパス
は、ＬＡＮセグメント内に設けられたエアアクセスポイ
ントの一部（しかし全部ではない）に分布する。イーサ
ーネットスイッチは、さまざまなエアアクセスポイント
へのＭＰＬＳパスを実現する。図７に示されるように、
１つのＶＯＬＡＮの複数のＭＰＬＳパスが単一のエアア
クセスポイントへルーティングされることも可能であ
り、また、複数のＶＯＬＡＮの複数のＭＰＬＳパスが単
一のエアアクセスポイントへルーティングされることも
可能である。また、異なるゲートウェイルータからの複
数のＭＰＬＳパスが単一のＬＡＮセグメント内に集めら
れることも可能である。図７に示されるように、ＶＯＬ
ＡＮ２の２つのＭＰＬＳパスは、１つのゲートウェイル
ータ６１２を通じてルーティングされ、ＶＯＬＡＮ２の
他の２つのＭＰＬＳパスは、別のゲートウェイルータ６
１０を通じてルーティングされる。ＬＡＮセグメント２
（６０１）において、４つのＭＰＬＳパスが集められ、
セグメント間ゲートウェイルータ６１３を通じてＬＡＮ
セグメント１（６０２）へルーティングされる。
【００５９】図７におけるクラウド（雲状の表示）は、
ルータを通じて相互接続されるサブネットワークであ
る。これらは、スペースが限られているために小さいサ
イズで描かれているだけであって、実際には、これらの
サブネットワークは、多数のＶＬＡＮにグループ化され
た数百のノードを有して、相当大規模かつ複雑になるこ
ともある。隣接ルータどうしは、それらの両方が属する
クラウド（サブネットワーク）を通じて互いに接続され
る。図７からわかるように、ＶＯＬＡＮは、相互接続す
るルータによって、あるクラウドから別のクラウドにマ
ップされる。
ルータを通じて相互接続されるサブネットワークであ
る。これらは、スペースが限られているために小さいサ
イズで描かれているだけであって、実際には、これらの
サブネットワークは、多数のＶＬＡＮにグループ化され
た数百のノードを有して、相当大規模かつ複雑になるこ
ともある。隣接ルータどうしは、それらの両方が属する
クラウド（サブネットワーク）を通じて互いに接続され
る。図７からわかるように、ＶＯＬＡＮは、相互接続す
るルータによって、あるクラウドから別のクラウドにマ
ップされる。
【００６０】ＭＰＬＳを使用することにより、ＶＯＬＡ
Ｎ管理をＰＡＭＬＡＮの「境界」で限界づけることが可
能となる。ＶＯＬＡＮの存在について知っている必要が
あるのはインターネットゲートウェイおよびアクセスポ
イントだけである。中間のＰＡＭＬＡＮルータにおける
ルーティング機能の変更なしに組織的な方法で移動加入
者トラフィックを伝送するように、ＭＰＬＳトンネルが
それらのＶＯＬＡＮの間に形成される。これらのルータ
は、ＭＰＬＳラベルのみを検査する。ＭＰＬＳラベル
は、送信元と宛先の境界ルータ間のＶＯＬＡＮパスに関
する情報を運ぶ。
Ｎ管理をＰＡＭＬＡＮの「境界」で限界づけることが可
能となる。ＶＯＬＡＮの存在について知っている必要が
あるのはインターネットゲートウェイおよびアクセスポ
イントだけである。中間のＰＡＭＬＡＮルータにおける
ルーティング機能の変更なしに組織的な方法で移動加入
者トラフィックを伝送するように、ＭＰＬＳトンネルが
それらのＶＯＬＡＮの間に形成される。これらのルータ
は、ＭＰＬＳラベルのみを検査する。ＭＰＬＳラベル
は、送信元と宛先の境界ルータ間のＶＯＬＡＮパスに関
する情報を運ぶ。
【００６１】本質的に、ＶＯＬＡＮサポートのためにＭ
ＰＬＳを利用することは、マイクロモビリティサポート
の場合と非常に類似しており、両方のソリューションは
ＰＡＭＬＡＮに容易に統合することができる。いずれの
場合も、ＭＰＬＳパスは、ＭＰＬＳドメインの入口およ
び出口ＬＳＲとして作用する境界ルータ間で設定される
必要がある。しかし、次のようないくつかの注目すべき
相違点がある。１．各ＦＥＣは、もはやＩＰアドレスプ
レフィクスのみでは識別されず、（ＩＰアドレスプレフ
ィクス，ＶＯＬＡＮ ＩＤ）の対によって識別される。
このことは、２つの境界ルータの間で複数のＬＳＰが確
立されることが必要とされる場合があることを意味し、
その場合、各ＬＳＰは１つの仮想事業者に属するトラフ
ィックを伝送する。２．境界ルータでは、移動端末のＦ
ＴＮエントリが、その関連するアクセスポイントおよび
その現在の仮想事業者に従って決定される。移動端末ア
ドレスをその対応する仮想事業者に容易にマップするた
め、ＤＨＣＰサーバは、仮想事業者ごとにＩＰアドレス
を割り当てるべきである。なお、移動端末は、複数のＶ
ＯＬＡＮ（複数の仮想事業者）に属する可能性もある。
このような場合、各インタフェースに１つのＩＰアドレ
スを割り当て、異なるインタフェースを用いて異なるＶ
ＯＬＡＮメンバシップを識別することも可能である。
３．中間ルータでは、ＩＬＭの各エントリに含まれる仮
想ポートを、ＶＬＡＮタグで拡張する必要がある。この
タグは、次の隣接ルータに到達するために、パケットの
送り先のスイッチイーサーネットＬＡＮ内の仮想事業者
を識別する。
ＰＬＳを利用することは、マイクロモビリティサポート
の場合と非常に類似しており、両方のソリューションは
ＰＡＭＬＡＮに容易に統合することができる。いずれの
場合も、ＭＰＬＳパスは、ＭＰＬＳドメインの入口およ
び出口ＬＳＲとして作用する境界ルータ間で設定される
必要がある。しかし、次のようないくつかの注目すべき
相違点がある。１．各ＦＥＣは、もはやＩＰアドレスプ
レフィクスのみでは識別されず、（ＩＰアドレスプレフ
ィクス，ＶＯＬＡＮ ＩＤ）の対によって識別される。
このことは、２つの境界ルータの間で複数のＬＳＰが確
立されることが必要とされる場合があることを意味し、
その場合、各ＬＳＰは１つの仮想事業者に属するトラフ
ィックを伝送する。２．境界ルータでは、移動端末のＦ
ＴＮエントリが、その関連するアクセスポイントおよび
その現在の仮想事業者に従って決定される。移動端末ア
ドレスをその対応する仮想事業者に容易にマップするた
め、ＤＨＣＰサーバは、仮想事業者ごとにＩＰアドレス
を割り当てるべきである。なお、移動端末は、複数のＶ
ＯＬＡＮ（複数の仮想事業者）に属する可能性もある。
このような場合、各インタフェースに１つのＩＰアドレ
スを割り当て、異なるインタフェースを用いて異なるＶ
ＯＬＡＮメンバシップを識別することも可能である。
３．中間ルータでは、ＩＬＭの各エントリに含まれる仮
想ポートを、ＶＬＡＮタグで拡張する必要がある。この
タグは、次の隣接ルータに到達するために、パケットの
送り先のスイッチイーサーネットＬＡＮ内の仮想事業者
を識別する。
【００６２】アクセスポイントでは、各移動加入者パケ
ットは、仮想事業者メンバシップおよび所望のＱｏＳク
ラスに基づいてＦＥＣ(Forwarding Equivalence Class)
にマップされる。ＦＥＣ情報を運ぶＭＰＬＳラベルがパ
ケットに挿入され、各ＶＬＡＮ内の８０２．１ｐ優先順
位とともにＶＬＡＮ割当てを決定するために、ＭＰＬＳ
パス上のラベルスイッチルータ（ＬＳＲ）によって使用
される。ＰＡＭＬＡＮと複数の仮想事業者との間のサー
ビス契約に従って、アクセスポイントとインターネット
ゲートウェイの間で、トラフィックエンジニアリングが
なされたパスが設定されることが可能である。
ットは、仮想事業者メンバシップおよび所望のＱｏＳク
ラスに基づいてＦＥＣ(Forwarding Equivalence Class)
にマップされる。ＦＥＣ情報を運ぶＭＰＬＳラベルがパ
ケットに挿入され、各ＶＬＡＮ内の８０２．１ｐ優先順
位とともにＶＬＡＮ割当てを決定するために、ＭＰＬＳ
パス上のラベルスイッチルータ（ＬＳＲ）によって使用
される。ＰＡＭＬＡＮと複数の仮想事業者との間のサー
ビス契約に従って、アクセスポイントとインターネット
ゲートウェイの間で、トラフィックエンジニアリングが
なされたパスが設定されることが可能である。
【００６３】本発明によって移動加入者が無線サービス
にアクセスしようとするとき、アクセスポイントは、移
動加入者が無線サービスにアクセスする権限を有し、提
供した無線サービスに正しく課金することができること
を確認しなければならない。同時に、移動加入者は、Ｐ
ＡＭＬＡＮが信頼（または半信頼）可能であり、移動加
入者のサービスプロバイダによって証明を受けているこ
とを確認しなければならない。本発明によれば、移動加
入者のサービスプロバイダは、ＰＡＭＬＡＮ内で仮想事
業者特権(franchise)を有する。さらに、移動加入者お
よびＰＡＭＬＡＮは両方とも、それらの間の伝送が安全
であること、および、誰も無権限のアクセスを得るため
に移動加入者の識別を偽造することができないことを確
認しなければならない。
にアクセスしようとするとき、アクセスポイントは、移
動加入者が無線サービスにアクセスする権限を有し、提
供した無線サービスに正しく課金することができること
を確認しなければならない。同時に、移動加入者は、Ｐ
ＡＭＬＡＮが信頼（または半信頼）可能であり、移動加
入者のサービスプロバイダによって証明を受けているこ
とを確認しなければならない。本発明によれば、移動加
入者のサービスプロバイダは、ＰＡＭＬＡＮ内で仮想事
業者特権(franchise)を有する。さらに、移動加入者お
よびＰＡＭＬＡＮは両方とも、それらの間の伝送が安全
であること、および、誰も無権限のアクセスを得るため
に移動加入者の識別を偽造することができないことを確
認しなければならない。
【００６４】本発明は、上記の点を解決するセキュリテ
ィフレームワークを提供する。このセキュリティフレー
ムワークの実施例では、次の４つの主要なコンポーネン
トが提供される。 １．移動加入者と仮想事業者の間でのＲＡＤＩＵＳ(Rem
ote Authentication Dial-In User Service)を通じた相
互認証。アクセスポイントはＲＡＤＩＵＳクライアント
として作用する。仮想事業者のＲＡＤＩＵＳサーバもま
たアクセスポイントに証明を与え、移動加入者とアクセ
スポイントが適当なレベルの相互信頼を得られるように
する。 ２．移動加入者とアクセスポイントの間の、公開鍵に基
づく安全なチャネルの確立。各移動加入者は、仮想事業
者により管理されるディレクトリ内に公開鍵を有する。
移動加入者（およびアクセスポイント）の認証後、仮想
事業者はこの鍵をアクセスポイントへ送る。すると、ア
クセスポイントはセッション鍵を生成し、移動加入者の
公開鍵を用いてセッション鍵を暗号化し、暗号化された
セッション鍵を移動加入者へ送る。 ３．認証されたセッションのためのパケットごとの暗号
化。いったん移動加入者がセッションごとの鍵を取得す
ると、すべての移動加入者トラフィックは、ＩＰＳｅｃ
を用いてＩＰレイヤで、または、移動通信機器とアクセ
スポイントの両方におけるレイヤ２プロトコル実装（例
えば、ＩＥＥＥ８０２．１１）がセッションごとの鍵を
サポートしている場合にはハードウェア暗号化を用いて
レイヤ２で、暗号化される。 ４．移動通信機器からのトラフィックを制御するため
の、アクセスポイントにおけるフィルタリング機能。ア
クセスポイントは、各パケットをフィルタリングし、パ
ケットを通過させるべきか（セッション鍵で認証された
ユーザトラフィック）、認証エンジンへ送るべきか（ロ
グインセッショントラフィック）、それとも、ブロック
すべきか（無権限のトラフィック）を判定する。このフ
ィルタリング機能は、ＶＬＡＮ割当ておよびＱｏＳ制御
のような他の多くの目的のために用いられる基本構成ブ
ロックである。
ィフレームワークを提供する。このセキュリティフレー
ムワークの実施例では、次の４つの主要なコンポーネン
トが提供される。 １．移動加入者と仮想事業者の間でのＲＡＤＩＵＳ(Rem
ote Authentication Dial-In User Service)を通じた相
互認証。アクセスポイントはＲＡＤＩＵＳクライアント
として作用する。仮想事業者のＲＡＤＩＵＳサーバもま
たアクセスポイントに証明を与え、移動加入者とアクセ
スポイントが適当なレベルの相互信頼を得られるように
する。 ２．移動加入者とアクセスポイントの間の、公開鍵に基
づく安全なチャネルの確立。各移動加入者は、仮想事業
者により管理されるディレクトリ内に公開鍵を有する。
移動加入者（およびアクセスポイント）の認証後、仮想
事業者はこの鍵をアクセスポイントへ送る。すると、ア
クセスポイントはセッション鍵を生成し、移動加入者の
公開鍵を用いてセッション鍵を暗号化し、暗号化された
セッション鍵を移動加入者へ送る。 ３．認証されたセッションのためのパケットごとの暗号
化。いったん移動加入者がセッションごとの鍵を取得す
ると、すべての移動加入者トラフィックは、ＩＰＳｅｃ
を用いてＩＰレイヤで、または、移動通信機器とアクセ
スポイントの両方におけるレイヤ２プロトコル実装（例
えば、ＩＥＥＥ８０２．１１）がセッションごとの鍵を
サポートしている場合にはハードウェア暗号化を用いて
レイヤ２で、暗号化される。 ４．移動通信機器からのトラフィックを制御するため
の、アクセスポイントにおけるフィルタリング機能。ア
クセスポイントは、各パケットをフィルタリングし、パ
ケットを通過させるべきか（セッション鍵で認証された
ユーザトラフィック）、認証エンジンへ送るべきか（ロ
グインセッショントラフィック）、それとも、ブロック
すべきか（無権限のトラフィック）を判定する。このフ
ィルタリング機能は、ＶＬＡＮ割当ておよびＱｏＳ制御
のような他の多くの目的のために用いられる基本構成ブ
ロックである。
【００６５】本発明の認証方式は、Cisco、Microsoft、
Intel、SymbolおよびInformed Technologyにより提出さ
れたＩＥＥＥ８０２．１１草案(draft proposal)におけ
るものと類似している。しかし、ＩＥＥＥ８０２．１１
草案とは異なり、本発明のセキュリティフレームワーク
は、純粋にＩＰベースのソリューションを使用する。Ｉ
ＥＥＥ８０２．１１草案は、ＩＥＥＥ８０２．１ｘポー
トに基づく認証方式を使用し、これは、ＩＥＥＥ８０
２．１１および８０２．１ｘの両方の標準への多少の変
更を必要とする。
Intel、SymbolおよびInformed Technologyにより提出さ
れたＩＥＥＥ８０２．１１草案(draft proposal)におけ
るものと類似している。しかし、ＩＥＥＥ８０２．１１
草案とは異なり、本発明のセキュリティフレームワーク
は、純粋にＩＰベースのソリューションを使用する。Ｉ
ＥＥＥ８０２．１１草案は、ＩＥＥＥ８０２．１ｘポー
トに基づく認証方式を使用し、これは、ＩＥＥＥ８０
２．１１および８０２．１ｘの両方の標準への多少の変
更を必要とする。
【００６６】本発明のＩＰベースのセキュリティフレー
ムワークは、レイヤ２プロトコル（これは通常、ハード
ウェアに組み込まれており、変更は容易でない）を変更
することを必要とせずに、相異なる無線技術にわたって
動作する。ＩＰベースのセキュリティフレームワークに
より、アクセスポイントは、それぞれ独自のＡＡＡ方式
を有する可能性のある相異なるベンダからの無線インタ
フェースカードとの相互運用が可能となる。相互運用性
（インターオペラビリティ）に必要なことは、必要なア
プリケーションレベルの認証ソフトウェアを無線機器に
インストールすることだけである。
ムワークは、レイヤ２プロトコル（これは通常、ハード
ウェアに組み込まれており、変更は容易でない）を変更
することを必要とせずに、相異なる無線技術にわたって
動作する。ＩＰベースのセキュリティフレームワークに
より、アクセスポイントは、それぞれ独自のＡＡＡ方式
を有する可能性のある相異なるベンダからの無線インタ
フェースカードとの相互運用が可能となる。相互運用性
（インターオペラビリティ）に必要なことは、必要なア
プリケーションレベルの認証ソフトウェアを無線機器に
インストールすることだけである。
【００６７】本発明では、移動通信機器は、オープンな
認証を通じてアクセスポイントと関連づけられる。その
後、アクセスポイントは、移動通信機器にＤＨＣＰによ
り動的ＩＰアドレスを割り当てるとともに、割り当てら
れたＩＰアドレスに対するフィルタをインストールす
る。この動的ＩＰアドレスからのすべてのＩＰトラフィ
ックはまずアクセスポイントフィルタによって終端され
てから認証エンジンに送られる。ＩＰスタックが移動通
信機器に正しく設定された後、移動加入者は、アクセス
ポイントを通じて自己のサービスプロバイダ（仮想事業
者）とのログインセッションを開始する。サービスプロ
バイダがＰＡＭＬＡＮと提携契約を結んでいる場合、ア
クセスポイントは、ＲＡＤＩＵＳサーバとして作用し
て、仮想事業者のＲＡＤＩＵＳサーバとのＲＡＤＩＵＳ
セッションを開始することができる。チャレンジ／レス
ポンス方式を使用し、アクセスポイントをリレーエージ
ェントとして利用することにより、移動加入者とサービ
スプロバイダのＲＡＤＩＵＳサーバは、ＲＡＤＩＵＳプ
ロトコルメッセージ交換を通じて相互に認証する。
認証を通じてアクセスポイントと関連づけられる。その
後、アクセスポイントは、移動通信機器にＤＨＣＰによ
り動的ＩＰアドレスを割り当てるとともに、割り当てら
れたＩＰアドレスに対するフィルタをインストールす
る。この動的ＩＰアドレスからのすべてのＩＰトラフィ
ックはまずアクセスポイントフィルタによって終端され
てから認証エンジンに送られる。ＩＰスタックが移動通
信機器に正しく設定された後、移動加入者は、アクセス
ポイントを通じて自己のサービスプロバイダ（仮想事業
者）とのログインセッションを開始する。サービスプロ
バイダがＰＡＭＬＡＮと提携契約を結んでいる場合、ア
クセスポイントは、ＲＡＤＩＵＳサーバとして作用し
て、仮想事業者のＲＡＤＩＵＳサーバとのＲＡＤＩＵＳ
セッションを開始することができる。チャレンジ／レス
ポンス方式を使用し、アクセスポイントをリレーエージ
ェントとして利用することにより、移動加入者とサービ
スプロバイダのＲＡＤＩＵＳサーバは、ＲＡＤＩＵＳプ
ロトコルメッセージ交換を通じて相互に認証する。
【００６８】図８を参照して、移動加入者とサービスプ
ロバイダのＲＡＤＩＵＳサーバとの間の認証シーケンス
の実施例について説明する。このような相互認証の結
果、移動加入者とアクセスポイントは、サービスプロバ
イダ契約に関して相互に信頼することができるようにな
る。この保証があると、アクセスポイントは、サービス
プロバイダに対して、移動加入者の公開鍵および加入ス
テータスを含む移動加入者のプロファイルを送るよう要
求することができる。公開鍵は、移動加入者にセッショ
ン鍵を安全に通知するために使用される一方、プロファ
イル内の他のすべてのパラメータは、移動加入者トラフ
ィックに対して仮想事業者のアクセスおよびＱｏＳのポ
リシーを施行するために使用される。
ロバイダのＲＡＤＩＵＳサーバとの間の認証シーケンス
の実施例について説明する。このような相互認証の結
果、移動加入者とアクセスポイントは、サービスプロバ
イダ契約に関して相互に信頼することができるようにな
る。この保証があると、アクセスポイントは、サービス
プロバイダに対して、移動加入者の公開鍵および加入ス
テータスを含む移動加入者のプロファイルを送るよう要
求することができる。公開鍵は、移動加入者にセッショ
ン鍵を安全に通知するために使用される一方、プロファ
イル内の他のすべてのパラメータは、移動加入者トラフ
ィックに対して仮想事業者のアクセスおよびＱｏＳのポ
リシーを施行するために使用される。
【００６９】図８、図９および図１０を参照して、認証
プロセスについてさらに詳細に説明する。Ｓ１００で、
移動端末は、ユーザ識別番号（ＵＩＤ）を有する第１メ
ッセージをエアアクセスコンピュータに送る。第１メッ
セージを受信すると、Ｓ１１０で、エアアクセスコンピ
ュータは第１符号語を計算し、この第１符号語をデータ
ベースコンピュータへ転送する。関数Ａ（ＵＩＤ，Ｋｒ
ｃ）は、エアアクセスコンピュータとデータベースコン
ピュータの間で共有されている秘密鍵（Ｋｒｃ）を用い
て、メッセージＵＩＤの認証暗号化から符号語を生成す
る。次に、Ｓ１２０で、仮想事業者サーバのデータベー
スコンピュータは、第２符号語をエアアクセスポイント
コンピュータへ送る。第２符号語は、認証暗号化関数Ａ
（（ＵＩＤ，Ｓ１，Ｅ（Ｅ（Ｓ１，Ｋｍｕ），Ｋｒ
ｃ）），Ｋｒｃ）から得られる。ただし、Ｓ１は移動加
入者によって生成されたランダムストリングであり、Ｋ
ｍｕは移動ユーザとデータベースコンピュータの間で共
有されている秘密鍵であり、Ｋｒｃはエアアクセスコン
ピュータとデータベースコンピュータの間で共有されて
いる秘密鍵である。次に、Ｓ１３０で、この認証方法
は、第２符号語から第１ランダム文字列Ｓ１を抽出し、
ユーザ識別番号ＵＩＤおよび第１ランダム文字列Ｓ１を
含む第２メッセージを移動端末へ送る。Ｓ１４０で、移
動端末は、ユーザ識別番号ＵＩＤ、第１ランダム文字列
Ｓ１、第２ランダム文字列Ｓ２、および第３符号語を有
する第３メッセージをエアアクセスコンピュータへ送
る。第３符号語は、第１ランダム文字列Ｓ１および共有
鍵Ｋｍｕのセキュリティ暗号化から得られる。Ｓ１５０
で、エアアクセスコンピュータは、移動端末から受信さ
れた第３メッセージに基づいて、第３メッセージおよび
共有鍵Ｋｒｃのセキュリティ暗号化を用いて第４符号語
を計算し、この第４符号語をデータベースコンピュータ
へ送る。Ｓ１６０で、データベースコンピュータは、ユ
ーザ識別番号ＵＩＤ、第１ランダム文字列Ｓ１、共有鍵
Ｋｒｃ、共有鍵Ｋｍｕおよび移動加入者の公開鍵Ｐｋｍ
ｕを用いて第５符号語を計算する。データベースコンピ
ュータは、この第５符号語をエアアクセスコンピュータ
へ送る。Ｓ１７０で、エアアクセスコンピュータは、第
２ランダム文字列Ｓ２および移動加入者の公開鍵Ｐｋｍ
ｕのセキュリティ暗号化を用いて第６符号語を計算し、
ユーザ識別番号および第６符号語を含む第４メッセージ
を移動端末へ送る。
プロセスについてさらに詳細に説明する。Ｓ１００で、
移動端末は、ユーザ識別番号（ＵＩＤ）を有する第１メ
ッセージをエアアクセスコンピュータに送る。第１メッ
セージを受信すると、Ｓ１１０で、エアアクセスコンピ
ュータは第１符号語を計算し、この第１符号語をデータ
ベースコンピュータへ転送する。関数Ａ（ＵＩＤ，Ｋｒ
ｃ）は、エアアクセスコンピュータとデータベースコン
ピュータの間で共有されている秘密鍵（Ｋｒｃ）を用い
て、メッセージＵＩＤの認証暗号化から符号語を生成す
る。次に、Ｓ１２０で、仮想事業者サーバのデータベー
スコンピュータは、第２符号語をエアアクセスポイント
コンピュータへ送る。第２符号語は、認証暗号化関数Ａ
（（ＵＩＤ，Ｓ１，Ｅ（Ｅ（Ｓ１，Ｋｍｕ），Ｋｒ
ｃ）），Ｋｒｃ）から得られる。ただし、Ｓ１は移動加
入者によって生成されたランダムストリングであり、Ｋ
ｍｕは移動ユーザとデータベースコンピュータの間で共
有されている秘密鍵であり、Ｋｒｃはエアアクセスコン
ピュータとデータベースコンピュータの間で共有されて
いる秘密鍵である。次に、Ｓ１３０で、この認証方法
は、第２符号語から第１ランダム文字列Ｓ１を抽出し、
ユーザ識別番号ＵＩＤおよび第１ランダム文字列Ｓ１を
含む第２メッセージを移動端末へ送る。Ｓ１４０で、移
動端末は、ユーザ識別番号ＵＩＤ、第１ランダム文字列
Ｓ１、第２ランダム文字列Ｓ２、および第３符号語を有
する第３メッセージをエアアクセスコンピュータへ送
る。第３符号語は、第１ランダム文字列Ｓ１および共有
鍵Ｋｍｕのセキュリティ暗号化から得られる。Ｓ１５０
で、エアアクセスコンピュータは、移動端末から受信さ
れた第３メッセージに基づいて、第３メッセージおよび
共有鍵Ｋｒｃのセキュリティ暗号化を用いて第４符号語
を計算し、この第４符号語をデータベースコンピュータ
へ送る。Ｓ１６０で、データベースコンピュータは、ユ
ーザ識別番号ＵＩＤ、第１ランダム文字列Ｓ１、共有鍵
Ｋｒｃ、共有鍵Ｋｍｕおよび移動加入者の公開鍵Ｐｋｍ
ｕを用いて第５符号語を計算する。データベースコンピ
ュータは、この第５符号語をエアアクセスコンピュータ
へ送る。Ｓ１７０で、エアアクセスコンピュータは、第
２ランダム文字列Ｓ２および移動加入者の公開鍵Ｐｋｍ
ｕのセキュリティ暗号化を用いて第６符号語を計算し、
ユーザ識別番号および第６符号語を含む第４メッセージ
を移動端末へ送る。
【００７０】認証およびセッションごとの鍵の確立が成
功した後、移動加入者は、ＰＡＭＬＡＮを用いて、公衆
インターネットやローカルリソース（例えば、印刷サー
ビス、一時記憶スペースおよびキャッシュサービス）に
アクセスすることができる。アクセスポイントにおける
フィルタリング機能は、ユーザアクセスを制御し豊富な
機能ポリシーのセットを施行する際に重要な役割を果た
す。
功した後、移動加入者は、ＰＡＭＬＡＮを用いて、公衆
インターネットやローカルリソース（例えば、印刷サー
ビス、一時記憶スペースおよびキャッシュサービス）に
アクセスすることができる。アクセスポイントにおける
フィルタリング機能は、ユーザアクセスを制御し豊富な
機能ポリシーのセットを施行する際に重要な役割を果た
す。
【００７１】本発明によって提供される最も基本的なア
クセスポリシーは、認証された移動通信機器ＩＰアドレ
スを、対応するセッション鍵にマップする、パケットご
との認証／暗号化ポリシーである。この対応するセッシ
ョン鍵は、移動通信機器からのＩＰパケットを認証ある
いは復号するために使用される。移動加入者のプロファ
イルには、移動加入者によって設定されるセキュリティ
レベルが格納される。移動加入者のプロファイル内のセ
キュリティのレベルに応じて、移動加入者パケットは、
単にＩＰＳＥＣ認証ヘッダを用いて認証されることが可
能となる。ＩＰＳＥＣ認証ヘッダは、パケット全体およ
びセッション鍵にわたる符号語を生成し、その結果をＩ
ＰＳＥＣ認証ヘッダに付加することによって、移動加入
者パケットを認証する。認証された移動通信機器のみ
が、セッション鍵をアクセスポイントと共有し、正しい
認証ヘッダを生成することができるため、安全なパケッ
トごとの認証を実行することができる。
クセスポリシーは、認証された移動通信機器ＩＰアドレ
スを、対応するセッション鍵にマップする、パケットご
との認証／暗号化ポリシーである。この対応するセッシ
ョン鍵は、移動通信機器からのＩＰパケットを認証ある
いは復号するために使用される。移動加入者のプロファ
イルには、移動加入者によって設定されるセキュリティ
レベルが格納される。移動加入者のプロファイル内のセ
キュリティのレベルに応じて、移動加入者パケットは、
単にＩＰＳＥＣ認証ヘッダを用いて認証されることが可
能となる。ＩＰＳＥＣ認証ヘッダは、パケット全体およ
びセッション鍵にわたる符号語を生成し、その結果をＩ
ＰＳＥＣ認証ヘッダに付加することによって、移動加入
者パケットを認証する。認証された移動通信機器のみ
が、セッション鍵をアクセスポイントと共有し、正しい
認証ヘッダを生成することができるため、安全なパケッ
トごとの認証を実行することができる。
【００７２】本発明のパケットごとの認証／暗号化ポリ
シーは、無権限の移動加入者がＰＡＭＬＡＮアクセスを
得るために別の移動加入者のＩＰアドレスを騙るという
偽造識別攻撃を防止するのに十分である。しかし、パケ
ットごとの認証／暗号化ポリシーは、パケット内容のセ
キュリティを保護しない。移動加入者が盗聴(eavesdrop
ping)を心配する場合、本発明は、ＩＰＳＥＣカプセル
化セキュリティペイロード（ＥＳＰ）を用いてＩＰペイ
ロードを暗号化する。別法として、本発明は、エンドツ
ーエンドアプローチ（例えば、セキュアソケット）も使
用する。
シーは、無権限の移動加入者がＰＡＭＬＡＮアクセスを
得るために別の移動加入者のＩＰアドレスを騙るという
偽造識別攻撃を防止するのに十分である。しかし、パケ
ットごとの認証／暗号化ポリシーは、パケット内容のセ
キュリティを保護しない。移動加入者が盗聴(eavesdrop
ping)を心配する場合、本発明は、ＩＰＳＥＣカプセル
化セキュリティペイロード（ＥＳＰ）を用いてＩＰペイ
ロードを暗号化する。別法として、本発明は、エンドツ
ーエンドアプローチ（例えば、セキュアソケット）も使
用する。
【００７３】本発明によりサポートされるその他のポリ
シーには、（１）権限のあるサービスプロバイダとの一
定のタイプの加入契約のみへのアクセスを提供するこ
と、（２）広告付きで無料アクセスを提供すること、
（３）特定のインターネットサイトへのアクセスを排除
すること（すなわち、保護者機能(parental contro
l)）、（４）サービスプロバイダのＱｏＳ制限を強制す
ること（例えば、アクセスレートへの制限）、がある。
シーには、（１）権限のあるサービスプロバイダとの一
定のタイプの加入契約のみへのアクセスを提供するこ
と、（２）広告付きで無料アクセスを提供すること、
（３）特定のインターネットサイトへのアクセスを排除
すること（すなわち、保護者機能(parental contro
l)）、（４）サービスプロバイダのＱｏＳ制限を強制す
ること（例えば、アクセスレートへの制限）、がある。
【００７４】トラフィックフィルタリング機能の助けを
借りて、本発明は、ユーザごとのアカウンティング情報
も収集も行う。一実施例では、アクセスポイントが、ユ
ーザごとのアカウンティング情報を収集し、収集した情
報を仮想事業者（すなわち、サービスプロバイダ）のＲ
ＡＤＩＵＳサーバに送る。アカウンティング情報は、セ
ッション継続時間、要求されたサービスの詳細なリス
ト、訪問されたサイトの詳細なリスト、全セッション継
続時間、および、提供されたサービスのレベルを含むこ
とが可能である。最も正確なアカウンティング情報を取
得するためには、サービスプロバイダは、自己のロケー
ション、または、インターネット内の信頼されるエンテ
ィティのロケーションを通じて、すべての移動加入者ト
ラフィックをルーティングしなければならないことにな
る。
借りて、本発明は、ユーザごとのアカウンティング情報
も収集も行う。一実施例では、アクセスポイントが、ユ
ーザごとのアカウンティング情報を収集し、収集した情
報を仮想事業者（すなわち、サービスプロバイダ）のＲ
ＡＤＩＵＳサーバに送る。アカウンティング情報は、セ
ッション継続時間、要求されたサービスの詳細なリス
ト、訪問されたサイトの詳細なリスト、全セッション継
続時間、および、提供されたサービスのレベルを含むこ
とが可能である。最も正確なアカウンティング情報を取
得するためには、サービスプロバイダは、自己のロケー
ション、または、インターネット内の信頼されるエンテ
ィティのロケーションを通じて、すべての移動加入者ト
ラフィックをルーティングしなければならないことにな
る。
【００７５】別法として、さまざまな加入契約に対応す
る、次のようないくつかのローカルに動作するメカニズ
ムを使用することも可能である。 １．定額制： ＰＡＭＬＡＮ事業者は、仮想事業者に属
する移動加入者に無制限のアクセスを提供するために、
定額料金を各仮想事業者に課金する。その場合、仮想事
業者は、各移動加入者に毎月定額料金を課金する。ゆる
やかなアカウンティング方式が使用される。例えば、ア
クセスポイントのみが移動加入者トラフィックを追跡し
て定期的に仮想事業者に報告する。 ２．セッションごと： 仮想事業者は、移動加入者のロ
グインおよびサインオフの証明で満足する。 ３．従量制： 移動加入者は、自己の移動通信機器がＰ
ＡＭＬＡＮ上で生成した実際のトラフィックについての
み課金される。紛争の可能性を避けるため、仮想事業者
は、移動加入者およびアクセスポイントが同じトラフィ
ック使用量を測定した証拠に対して、ディジタル署名
（認証）しておかなければならない。
る、次のようないくつかのローカルに動作するメカニズ
ムを使用することも可能である。 １．定額制： ＰＡＭＬＡＮ事業者は、仮想事業者に属
する移動加入者に無制限のアクセスを提供するために、
定額料金を各仮想事業者に課金する。その場合、仮想事
業者は、各移動加入者に毎月定額料金を課金する。ゆる
やかなアカウンティング方式が使用される。例えば、ア
クセスポイントのみが移動加入者トラフィックを追跡し
て定期的に仮想事業者に報告する。 ２．セッションごと： 仮想事業者は、移動加入者のロ
グインおよびサインオフの証明で満足する。 ３．従量制： 移動加入者は、自己の移動通信機器がＰ
ＡＭＬＡＮ上で生成した実際のトラフィックについての
み課金される。紛争の可能性を避けるため、仮想事業者
は、移動加入者およびアクセスポイントが同じトラフィ
ック使用量を測定した証拠に対して、ディジタル署名
（認証）しておかなければならない。
【００７６】複数のサブネットワークを有する本発明の
大規模な実装では、モビリティ管理が重要な問題とな
る。本発明はレイヤ３インフラストラクチャとして作用
するため、特に動的パスルーティングや高速ＡＡＡハン
ドオフのようなモビリティ要求は、ＩＰレイヤでサポー
トされなければならない。
大規模な実装では、モビリティ管理が重要な問題とな
る。本発明はレイヤ３インフラストラクチャとして作用
するため、特に動的パスルーティングや高速ＡＡＡハン
ドオフのようなモビリティ要求は、ＩＰレイヤでサポー
トされなければならない。
【００７７】マイクロモビリティとは、ＰＡＭＬＡＮ環
境内でのローミングを指す。ローカルな移動しかなされ
ないときには、インターネットを通じて移動加入者のホ
ームロケーションへリルーティングする完全なモバイル
ＩＰ手続きに従う必要はない。
境内でのローミングを指す。ローカルな移動しかなされ
ないときには、インターネットを通じて移動加入者のホ
ームロケーションへリルーティングする完全なモバイル
ＩＰ手続きに従う必要はない。
【００７８】セルラＩＰは、複数のルータ型アクセスポ
イントおよび単一のインターネットゲートウェイを有す
るＬＡＮ環境においてマイクロモビリティをサポートす
るために設計された。移動通信機器が移動してその関連
するアクセスポイントを変更すると、ルーティング更新
メッセージが移動通信機器から新たなアクセスポイント
を通じてインターネットゲートウェイへ送られる。経路
上の各ルータは、アクセスポイントやインターネットゲ
ートウェイと同様に、この変更を反映するためにそのル
ーティングテーブルを更新する。通常のパケット伝送に
休止がある場合にルーティングテーブルエントリが期限
切れにならないようにするため、移動通信機器が定期的
に位置更新パケット（ページングパケット）を送信しな
ければならないように、これらのルーティングエントリ
は定期的にリフレッシュされる。ＰＡＭＬＡＮが多数の
移動通信機器にサービスしているときには、このプロセ
ス全体は相当の負荷である。
イントおよび単一のインターネットゲートウェイを有す
るＬＡＮ環境においてマイクロモビリティをサポートす
るために設計された。移動通信機器が移動してその関連
するアクセスポイントを変更すると、ルーティング更新
メッセージが移動通信機器から新たなアクセスポイント
を通じてインターネットゲートウェイへ送られる。経路
上の各ルータは、アクセスポイントやインターネットゲ
ートウェイと同様に、この変更を反映するためにそのル
ーティングテーブルを更新する。通常のパケット伝送に
休止がある場合にルーティングテーブルエントリが期限
切れにならないようにするため、移動通信機器が定期的
に位置更新パケット（ページングパケット）を送信しな
ければならないように、これらのルーティングエントリ
は定期的にリフレッシュされる。ＰＡＭＬＡＮが多数の
移動通信機器にサービスしているときには、このプロセ
ス全体は相当の負荷である。
【００７９】マイクロモビリティのために、本発明は、
インターネットゲートウェイとアクセスポイントの間の
ＭＰＬＳラベルスイッチパス（ＬＳＰ）を用いて、移動
通信トラフィックを処理する。アクセスポイントおよび
インターネットゲートウェイは、移動通信トラフィック
の方向に応じて、入口または出口のルータとして作用す
る。ＬＳＰがアクセスポイントとインターネットゲート
ウェイの間で静的にプロビジョニングされる場合、移動
通信機器が移動するときに中間ルータを更新する必要は
ない。異なるＬＳＰを通じて移動通信トラフィックをリ
ダイレクトするための変更を、古い（旧）アクセスポイ
ント、新しいアクセスポイントおよびインターネットゲ
ートウェイのみに通知すればよい。効率的なマイクロモ
ビリティのサポートとは別に、本発明のこの機能はま
た、前述のように、仮想事業者ＬＡＮをプロビジョニン
グする１つの方法を提供する。
インターネットゲートウェイとアクセスポイントの間の
ＭＰＬＳラベルスイッチパス（ＬＳＰ）を用いて、移動
通信トラフィックを処理する。アクセスポイントおよび
インターネットゲートウェイは、移動通信トラフィック
の方向に応じて、入口または出口のルータとして作用す
る。ＬＳＰがアクセスポイントとインターネットゲート
ウェイの間で静的にプロビジョニングされる場合、移動
通信機器が移動するときに中間ルータを更新する必要は
ない。異なるＬＳＰを通じて移動通信トラフィックをリ
ダイレクトするための変更を、古い（旧）アクセスポイ
ント、新しいアクセスポイントおよびインターネットゲ
ートウェイのみに通知すればよい。効率的なマイクロモ
ビリティのサポートとは別に、本発明のこの機能はま
た、前述のように、仮想事業者ＬＡＮをプロビジョニン
グする１つの方法を提供する。
【００８０】本発明のＰＡＭＬＡＮ環境では、移動加入
者が新たなアクセスポイントと関連づけられるたびに移
動加入者に認証プロセスを繰り返させることは、不便さ
とトラフィック中断の両方の理由で好ましくない。した
がって、ＡＡＡ制御の状態が旧アクセスポイントから新
アクセスポイントへ円滑に転送される必要がある。旧ア
クセスポイントが新アクセスポイントを信頼していれ
ば、高速で円滑なハンドオフが可能である。これは本発
明の特徴である。本発明は、高速なハンドオフを保証す
るために、次のステップを実行する。 １．新アクセスポイントが、旧アクセスポイントから移
動加入者プロファイルをフェッチする。とりわけ、この
移動加入者プロファイルは、移動加入者の公開鍵、移動
加入者が旧アクセスポイントと共有していた旧セッショ
ン鍵、移動通信機器のＩＰアドレス、および、旧セッシ
ョンに関連するすべてのアクセスポリシーを含む。 ２．旧アクセスポイントが、ＲＡＤＩＵＳサーバに、現
在のアカウンティングセッションの終了を通知する。 ３．新アクセスポイントが、新セッション鍵を生成し、
移動加入者の公開鍵を用いて、この新セッション鍵およ
び移動加入者の旧セッション鍵を暗号化し、その結果を
ＵＤＰパケットで移動加入者へ送る。移動加入者は、こ
のパケットを受信すると、これらの鍵を復号し、旧セッ
ション鍵を新セッション鍵と比較する。これらの２つが
一致する場合、移動加入者は、新セッション鍵を用い
て、アクセスポイントとの安全なセッションを確立す
る。 ４．新アクセスポイントは、移動加入者プロファイル内
のアクセスポリシーとともに、フィルタリング機能をイ
ンストールする。新アクセスポイントは、ＲＡＤＩＵＳ
サーバとの新たなアカウンティングセッションを開始す
る。
者が新たなアクセスポイントと関連づけられるたびに移
動加入者に認証プロセスを繰り返させることは、不便さ
とトラフィック中断の両方の理由で好ましくない。した
がって、ＡＡＡ制御の状態が旧アクセスポイントから新
アクセスポイントへ円滑に転送される必要がある。旧ア
クセスポイントが新アクセスポイントを信頼していれ
ば、高速で円滑なハンドオフが可能である。これは本発
明の特徴である。本発明は、高速なハンドオフを保証す
るために、次のステップを実行する。 １．新アクセスポイントが、旧アクセスポイントから移
動加入者プロファイルをフェッチする。とりわけ、この
移動加入者プロファイルは、移動加入者の公開鍵、移動
加入者が旧アクセスポイントと共有していた旧セッショ
ン鍵、移動通信機器のＩＰアドレス、および、旧セッシ
ョンに関連するすべてのアクセスポリシーを含む。 ２．旧アクセスポイントが、ＲＡＤＩＵＳサーバに、現
在のアカウンティングセッションの終了を通知する。 ３．新アクセスポイントが、新セッション鍵を生成し、
移動加入者の公開鍵を用いて、この新セッション鍵およ
び移動加入者の旧セッション鍵を暗号化し、その結果を
ＵＤＰパケットで移動加入者へ送る。移動加入者は、こ
のパケットを受信すると、これらの鍵を復号し、旧セッ
ション鍵を新セッション鍵と比較する。これらの２つが
一致する場合、移動加入者は、新セッション鍵を用い
て、アクセスポイントとの安全なセッションを確立す
る。 ４．新アクセスポイントは、移動加入者プロファイル内
のアクセスポリシーとともに、フィルタリング機能をイ
ンストールする。新アクセスポイントは、ＲＡＤＩＵＳ
サーバとの新たなアカウンティングセッションを開始す
る。
【００８１】本発明のさまざまな側面についての以上の
記載は、例示および説明の目的で提示されている。これ
は、網羅的であることや、開示されたとおりの形に本発
明を限定することを意図しておらず、さまざまな変更や
変形が、上記の説明に照らして可能であり、また、その
ような変更や変形は本発明の実施から得られる。本発明
の原理およびその実際的な応用は、当業者が、考えてい
る具体的な利用法に適するように、さまざまな実施態様
でさまざまな変更を加えて本発明を利用することができ
るように説明するために、記載されたものである。
記載は、例示および説明の目的で提示されている。これ
は、網羅的であることや、開示されたとおりの形に本発
明を限定することを意図しておらず、さまざまな変更や
変形が、上記の説明に照らして可能であり、また、その
ような変更や変形は本発明の実施から得られる。本発明
の原理およびその実際的な応用は、当業者が、考えてい
る具体的な利用法に適するように、さまざまな実施態様
でさまざまな変更を加えて本発明を利用することができ
るように説明するために、記載されたものである。
【００８２】したがって、ここでは本発明のいくつかの
側面についてのみ具体的に説明したが、明らかなよう
に、本発明の技術思想および技術的範囲を離れることな
く、さまざまな変更を本発明に加えることが可能であ
る。さらに、頭字語は単に、明細書（特許請求の範囲を
含む）の読みやすさを向上させるためにのみ使用されて
いる。注意すべき点であるが、それらの頭字語は、使用
されている用語の一般性を縮小することを意図しておら
ず、特許請求の範囲をここに記載した実施例に制限する
ように解釈されてはならない。
側面についてのみ具体的に説明したが、明らかなよう
に、本発明の技術思想および技術的範囲を離れることな
く、さまざまな変更を本発明に加えることが可能であ
る。さらに、頭字語は単に、明細書（特許請求の範囲を
含む）の読みやすさを向上させるためにのみ使用されて
いる。注意すべき点であるが、それらの頭字語は、使用
されている用語の一般性を縮小することを意図しておら
ず、特許請求の範囲をここに記載した実施例に制限する
ように解釈されてはならない。
【００８３】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、無線ネットワーク内の各サブネットワークはネッ
トワークスイッチとエアアクセスポイントを有し、エア
アクセスポイントはエアインタフェース、アクセス制御
モジュールおよびルータを有し、ルータはネットワーク
スイッチに接続される。無線ネットワークは、さらに、
サブネットワーク間の相互接続を提供するために各サブ
ネットワークのネットワークスイッチに接続されたルー
タを有する。無線ネットワークは、また、他の外部ネッ
トワークへの接続を提供するために、複数のサブネット
ワークに接続されたゲートウェイルータを有する。この
ように構成することで、無線ＬＡＮアクセスサービスに
おいて、公衆アクセスを実現することができ、また、ユ
ーザがアクセスポイント間を移動することを可能にす
る。
れば、無線ネットワーク内の各サブネットワークはネッ
トワークスイッチとエアアクセスポイントを有し、エア
アクセスポイントはエアインタフェース、アクセス制御
モジュールおよびルータを有し、ルータはネットワーク
スイッチに接続される。無線ネットワークは、さらに、
サブネットワーク間の相互接続を提供するために各サブ
ネットワークのネットワークスイッチに接続されたルー
タを有する。無線ネットワークは、また、他の外部ネッ
トワークへの接続を提供するために、複数のサブネット
ワークに接続されたゲートウェイルータを有する。この
ように構成することで、無線ＬＡＮアクセスサービスに
おいて、公衆アクセスを実現することができ、また、ユ
ーザがアクセスポイント間を移動することを可能にす
る。
【図１】３ＧＰＰにおけるＧＰＲＳおよび３Ｇネットワ
ークアーキテクチャの例を示す図である。
ークアーキテクチャの例を示す図である。
【図２】３ＧＰＰ２分散アーキテクチャの例を示す図で
ある。
ある。
【図３】本発明の実施例を示す図である。
【図４】本発明によるアクセスポイントの実施例を示す
図である。
図である。
【図５】本発明の実施例におけるラベルスイッチパスの
利用を示す図である。
利用を示す図である。
【図６】エアアクセスポイントおよび無線機器のため
に、本発明によって使用されるプロトコルスタックを示
す図である。
に、本発明によって使用されるプロトコルスタックを示
す図である。
【図７】複数の仮想事業者に対するマルチプロトコルラ
ベルスイッチングパスを有する、本発明の実施例を示す
図である。
ベルスイッチングパスを有する、本発明の実施例を示す
図である。
【図８】本発明の無線ネットワークにアクセスしようと
する移動加入者を認証するために本発明によって利用さ
れる認証プロトコルを示す図である。
する移動加入者を認証するために本発明によって利用さ
れる認証プロトコルを示す図である。
【図９】本発明の無線ネットワークにアクセスしようと
する移動加入者を認証するために本発明によって利用さ
れる認証プロトコルを示す流れ図である。
する移動加入者を認証するために本発明によって利用さ
れる認証プロトコルを示す流れ図である。
【図１０】本発明の無線ネットワークにアクセスしよう
とする移動加入者を認証するために本発明によって利用
される認証プロトコルを示す流れ図である。
とする移動加入者を認証するために本発明によって利用
される認証プロトコルを示す流れ図である。
【図１１】本発明におけるマルチプロトコルラベルスイ
ッチングパスの作成と、マルチプロトコルラベルおよび
仮想事業者識別タグの割当てを示す流れ図である。
ッチングパスの作成と、マルチプロトコルラベルおよび
仮想事業者識別タグの割当てを示す流れ図である。
１０２ 移動通信交換センタ（ＭＳＣ）
１０３ 基地局
１０４ 基地局コントローラ（ＢＳＣ）
１０５ 基地局トランシーバ（ＢＴＳ）
１０６ ホームロケーションレジスタ（ＨＬＲ）
１０７ バーチャルロケーションレジスタ（ＶＬＲ）
１０８ 端末識別レジスタ（ＥＩＲ）
１０９ 認証センタ
１１０ ゲートウェイＧＰＲＳ／３Ｇサポートノード
（ＧＧＳＮ） １１１ サービングＧＰＲＳ／３Ｇサポートノード（Ｓ
ＧＳＮ） １１２ 無線ネットワーク基地局 １１３ インターネットインタフェース １１４ 無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ） １１５ 基地局トランシーバ（ＮＯＤＥ−Ｂ） ２０１ ２Ｇシステム ２０２ ホームロケーションレジスタ（ＨＲＬ） ２０３ バーチャルロケーションレジスタ（ＶＬＲ） ２０４ 無線ネットワーク（ＲＮ） ２０５ パケット制御機能（ＰＣＦ）デバイス ２０６ 無線リソースコントローラ（ＲＲＣ） ２０７ インターネット機器 ２０８ ゲートウェイ（ＰＤＳＮ） ２０９ ＩＰネットワーク ２１０ ユーザホームネットワーク ２１１ ゲートウェイ（ＰＤＳＮ） ２１２ 無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ） ２１３ 公衆交換電話ネットワーク（ＰＳＴＮ） ３００ アクセスポイント ３０１ イーサーネットスイッチ ３０２ セグメント間ゲートウェイルータ ３１３ ＩＰアクセスルータ ３２０，３２１，３２２ エアインタフェース ３２５ ＩＰゲートウェイ ３４０ ＩＳＰネットワーク ３４１ 仮想事業者サーバ ３４２ エンドユーザ公開鍵ディレクトリ ４０１ ＰＡＭＬＡＮ ４０２ ＩＰゲートウェイ ４０３，４０４ アクセスポイント ４０６ ＬＳＰ ４０８ 移動端末 ５０１ 無線機器のプロトコルスタック ５０２ エアアクセスポイントのプロトコルスタック ６００ ＬＡＮセグメント３ ６０１ ＬＡＮセグメント２ ６０２ ＬＡＮセグメント１ ６１０，６１２ ＰＡＭＬＡＮゲートウェイルータ ６１１，６１３ セグメント間ゲートウェイルータ
（ＧＧＳＮ） １１１ サービングＧＰＲＳ／３Ｇサポートノード（Ｓ
ＧＳＮ） １１２ 無線ネットワーク基地局 １１３ インターネットインタフェース １１４ 無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ） １１５ 基地局トランシーバ（ＮＯＤＥ−Ｂ） ２０１ ２Ｇシステム ２０２ ホームロケーションレジスタ（ＨＲＬ） ２０３ バーチャルロケーションレジスタ（ＶＬＲ） ２０４ 無線ネットワーク（ＲＮ） ２０５ パケット制御機能（ＰＣＦ）デバイス ２０６ 無線リソースコントローラ（ＲＲＣ） ２０７ インターネット機器 ２０８ ゲートウェイ（ＰＤＳＮ） ２０９ ＩＰネットワーク ２１０ ユーザホームネットワーク ２１１ ゲートウェイ（ＰＤＳＮ） ２１２ 無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ） ２１３ 公衆交換電話ネットワーク（ＰＳＴＮ） ３００ アクセスポイント ３０１ イーサーネットスイッチ ３０２ セグメント間ゲートウェイルータ ３１３ ＩＰアクセスルータ ３２０，３２１，３２２ エアインタフェース ３２５ ＩＰゲートウェイ ３４０ ＩＳＰネットワーク ３４１ 仮想事業者サーバ ３４２ エンドユーザ公開鍵ディレクトリ ４０１ ＰＡＭＬＡＮ ４０２ ＩＰゲートウェイ ４０３，４０４ アクセスポイント ４０６ ＬＳＰ ４０８ 移動端末 ５０１ 無線機器のプロトコルスタック ５０２ エアアクセスポイントのプロトコルスタック ６００ ＬＡＮセグメント３ ６０１ ＬＡＮセグメント２ ６０２ ＬＡＮセグメント１ ６１０，６１２ ＰＡＭＬＡＮゲートウェイルータ ６１１，６１３ セグメント間ゲートウェイルータ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０４Ｑ 7/22 Ｈ０４Ｌ 9/00 ６７５Ｂ
7/24 ６０１Ｆ
7/26
7/30
7/38
(72)発明者 ジュンビアーオ ザング
アメリカ合衆国，ニュージャージー
08540 プリンストン，４ インディペン
デンス ウエイ，エヌ・イー・シー・ユ
ー・エス・エー インク内
(72)発明者 ナン トゥ
アメリカ合衆国，ニュージャージー
08540 プリンストン，４ インディペン
デンス ウエイ，エヌ・イー・シー・ユ
ー・エス・エー インク内
(72)発明者 ステファン ウェンスティン
アメリカ合衆国，ニュージャージー
08540 プリンストン，４ インディペン
デンス ウエイ，エヌ・イー・シー・ユ
ー・エス・エー インク内
Ｆターム(参考） 5J104 AA07 AA16 EA01 EA18 JA03
JA21 KA02 KA05 MA01 NA02
PA01
5K033 AA08 CB08 DA06 DA17 DB18
5K067 AA21 BB04 BB21 DD11 EE02
EE10 EE16 HH11 HH22
Claims (80)
- 【請求項１】 無線ネットワークにおいて、 各サブネットワークが、 少なくとも１つのネットワークスイッチと、 エアインタフェースと、アクセス制御モジュールと、ネ
ットワークスイッチに接続されたルータとを有する少な
くとも１つのエアアクセスポイントと、を有する複数の
サブネットワークと、 前記複数のサブネットワークのそれぞれのネットワーク
スイッチに接続された少なくとも１つのルータと、 前記複数のサブネットワークに接続された少なくとも１
つのゲートウェイルータと、 を有することを特徴とする無線ネットワーク。 - 【請求項２】 前記ゲートウェイルータは、移動電話ネ
ットワークに接続されることを特徴とする請求項１記載
の無線ネットワーク。 - 【請求項３】 前記ゲートウェイルータは、公衆交換電
話ネットワークに接続されることを特徴とする請求項１
記載の無線ネットワーク。 - 【請求項４】 前記ゲートウェイルータは、サービスプ
ロバイダによって運用されるネットワークに接続される
ことを特徴とする請求項１記載の無線ネットワーク。 - 【請求項５】 前記サービスプロバイダは、仮想事業者
であることを特徴とする請求項４記載の無線ネットワー
ク。 - 【請求項６】 移動加入者公開鍵のデータベースを有す
るサーバが、前記サービスプロバイダによって運用され
るネットワークに接続されることを特徴とする請求項５
記載の無線ネットワーク。 - 【請求項７】 前記アクセス制御モジュールは、前記デ
ータベースに格納された加入者公開鍵を要求することに
よって前記無線ネットワークにアクセスしようとする移
動加入者を認証することを特徴とする請求項６記載の無
線ネットワーク。 - 【請求項８】 前記少なくとも１つのゲートウェイルー
タは、複数のゲートウェイルータであることを特徴とす
る請求項１記載の無線ネットワーク。 - 【請求項９】 各エアアクセスポイントのアクセス制御
モジュールは、アクセス制御モジュールに接続されたエ
アインタフェースを通じて前記無線ネットワークにアク
セスしようとする移動加入者を認証することを特徴とす
る請求項１記載の無線ネットワーク。 - 【請求項１０】 移動加入者が前記無線ネットワークに
アクセスするときに、該移動加入者にＩＰアドレスが動
的に割り当てられることを特徴とする請求項９記載の無
線ネットワーク。 - 【請求項１１】 複数の仮想事業者によって運用される
無線ネットワークにおいて、 各サブネットワークが、 少なくとも１つのネットワークスイッチと、 エアインタフェースと、アクセス制御モジュールと、ネ
ットワークスイッチに接続されたルータとを有する少な
くとも１つのエアアクセスポイントと、を有する複数の
サブネットワークと、 前記複数のサブネットワークのそれぞれのネットワーク
スイッチに接続された少なくとも１つのルータと、 前記複数のサブネットワークに接続された少なくとも１
つのゲートウェイルータと、 を有し、 各仮想事業者によって提供されるサービスへのアクセス
が、マルチプロトコルラベルスイッチングを用いて、前
記ゲートウェイルータと前記複数のサブネットワークと
の間で移動加入者データをルーティングすることによっ
てサポートされることを特徴とする無線ネットワーク。 - 【請求項１２】 少なくとも１つのサブネットワークが
少なくとも１つのマルチプロトコルラベルスイッチング
パスを有し、少なくとも１つの仮想事業者が該サブネッ
トワークのエアアクセスポイントを通じてアクセスされ
ることを可能にしたことを特徴とする請求項１１記載の
無線ネットワーク。 - 【請求項１３】 各サブネットワークが少なくとも１つ
のマルチプロトコルラベルスイッチングパスを有し、少
なくとも１つの仮想事業者が各サブネットワークのエア
アクセスポイントを通じてアクセスされることを可能に
したことを特徴とする請求項１１記載の無線ネットワー
ク。 - 【請求項１４】 各サブネットワークが複数のマルチプ
ロトコルラベルスイッチングパスを有し、複数の仮想事
業者が各サブネットワークのエアアクセスポイントを通
じてアクセスされることを可能にしたことを特徴とする
請求項１１記載の無線ネットワーク。 - 【請求項１５】 前記複数の仮想事業者のそれぞれに、
前記無線ネットワークを通るデータのパケットヘッダに
埋め込まれる識別タグが割り当てられることを特徴とす
る請求項１１記載の無線ネットワーク。 - 【請求項１６】 前記少なくとも１つのゲートウェイル
ータと、少なくとも１つのサブネットワーク内のエアア
クセスポイントとの間に、マルチプロトコルラベルスイ
ッチングに基づくトンネルが提供されることを特徴とす
る請求項１１記載の無線ネットワーク。 - 【請求項１７】 前記無線ネットワークを通るデータパ
ケットのヘッダにマルチプロトコルラベルスイッチング
情報が割り当てられ、サブネットワークのネットワーク
スイッチは、データパケットのヘッダに基づいてトンネ
ルを通じてデータパケットをルーティングすることを特
徴とする請求項１６記載の無線ネットワーク。 - 【請求項１８】 無線ネットワークにアクセスする移動
加入者を認証する方法において、 移動加入者がエアインタフェースおよびコンピュータを
有するエアアクセスポイントを通じて無線ネットワーク
にアクセスし、エアアクセスポイントコンピュータが移
動加入者に関連する公開鍵を格納するデータベースサー
バに接続されており、 前記方法が、 移動端末からエアアクセスコンピュータへ、ユーザ識別
番号を有する第１メッセージを送信し、第１符号語を計
算し、第１符号語をデータベースコンピュータへ転送す
るステップと、 データベースコンピュータからエアアクセスポイントコ
ンピュータへ第２符号語を送信するステップと、 第２符号語から第１ランダム文字列を抽出し、ユーザ識
別番号および第１ランダム文字列を含む第２メッセージ
を移動端末へ送信するステップと、 ユーザ識別番号、第１ランダム文字列、第２ランダム文
字列、および第３符号語を有する第３メッセージを、移
動端末からエアアクセスコンピュータへ送信するステッ
プと、 移動端末から受信された第３メッセージに基づいて第４
符号語を計算し、第４符号語をデータベースコンピュー
タへ送信するステップと、 データベースコンピュータで第５符号語を計算し、第５
符号語をエアアクセスコンピュータへ送信するステップ
と、 第６符号語を計算し、ユーザ識別番号および第６符号語
を含む第４メッセージをエアアクセスコンピュータから
移動端末へ送信するステップと、 を有することを特徴とする、無線ネットワークにアクセ
スする移動加入者を認証する方法。 - 【請求項１９】 エアアクセスコンピュータは、秘密鍵
を用いてユーザ識別番号の認証暗号化を実行することに
よって第１符号語を計算することを特徴とする請求項１
８記載の方法。 - 【請求項２０】 前記秘密鍵は、エアアクセスコンピュ
ータおよびデータベースコンピュータにのみ知られた鍵
であることを特徴とする請求項１９記載の方法。 - 【請求項２１】 データベースコンピュータは、ユーザ
識別番号、第１ランダム文字列、第１秘密鍵および第２
秘密鍵を用いて第２符号語を計算することを特徴とする
請求項１８記載の方法。 - 【請求項２２】 第１秘密鍵は、エアアクセスコンピュ
ータおよびデータベースコンピュータにのみ知られた鍵
であり、第２秘密鍵は、移動加入者およびデータベース
コンピュータにのみ知られた鍵であることを特徴とする
請求項２１記載の方法。 - 【請求項２３】 第１ランダム文字列が、第１暗号化メ
ッセージを生成するために第２秘密鍵を用いて暗号化さ
れることを特徴とする請求項２２記載の方法。 - 【請求項２４】 第１暗号化メッセージが、第２暗号化
メッセージを生成するために第１秘密鍵を用いて暗号化
されることを特徴とする請求項２３記載の方法。 - 【請求項２５】 ユーザ識別番号、第１ランダム文字列
および第２暗号化メッセージが、第２符号語を生成する
ために第１秘密鍵を用いて暗号化されることを特徴とす
る請求項２４記載の方法。 - 【請求項２６】 第１ランダム文字列が、第３符号語を
生成するために秘密鍵で暗号化されることを特徴とする
請求項１８記載の方法。 - 【請求項２７】 前記秘密鍵は、移動加入者およびデー
タベースコンピュータにのみ知られた鍵であることを特
徴とする請求項２６記載の方法。 - 【請求項２８】 第４符号語は、ユーザ識別番号、第１
ランダム文字列、第２ランダム文字列、第１秘密鍵およ
び第２秘密鍵を用いて計算されることを特徴とする請求
項１８記載の方法。 - 【請求項２９】 第１秘密鍵は、エアアクセスコンピュ
ータおよびデータベースコンピュータにのみ知られた鍵
であり、第２秘密鍵は、移動加入者およびデータベース
コンピュータにのみ知られた鍵であることを特徴とする
請求項２８記載の方法。 - 【請求項３０】 第１ランダム文字列が、第１暗号化メ
ッセージを生成するために第２秘密鍵を用いて暗号化さ
れることを特徴とする請求項２９記載の方法。 - 【請求項３１】 ユーザ識別番号、第１暗号化メッセー
ジおよび第２ランダム文字列が、第４符号語を生成する
ために第１秘密鍵を用いて暗号化されることを特徴とす
る請求項３０記載の方法。 - 【請求項３２】 第５符号語は、ユーザ識別番号、第１
ランダム文字列、第１秘密鍵、第２秘密鍵、および、移
動加入者に関連する公開鍵を用いて計算されることを特
徴とする請求項１８記載の方法。 - 【請求項３３】 第１秘密鍵は、エアアクセスコンピュ
ータおよびデータベースコンピュータにのみ知られた鍵
であり、第２秘密鍵は、移動加入者およびデータベース
コンピュータにのみ知られた鍵であることを特徴とする
請求項３２記載の方法。 - 【請求項３４】 第１ランダム文字列が、第１暗号化メ
ッセージを生成するために第２秘密鍵を用いて暗号化さ
れることを特徴とする請求項３３記載の方法。 - 【請求項３５】 第１暗号化メッセージが、第２暗号化
メッセージを生成するために第１秘密鍵を用いて暗号化
されることを特徴とする請求項３４記載の方法。 - 【請求項３６】 ユーザ識別番号、第１ランダム文字
列、第２暗号化メッセージおよび移動加入者の公開鍵
が、第５符号語を生成するために第１秘密鍵を用いて暗
号化されることを特徴とする請求項３５記載の方法。 - 【請求項３７】 第６符号語は、第２ランダム文字列、
秘密鍵、ならびに、移動加入者の公開鍵を用いて計算さ
れることを特徴とする請求項１８記載の方法。 - 【請求項３８】 前記秘密鍵は、移動加入者およびデー
タベースコンピュータにのみ知られた鍵であることを特
徴とする請求項３７記載の方法。 - 【請求項３９】 第２ランダム文字列が、第１暗号化メ
ッセージを生成するために前記秘密鍵を用いて暗号化さ
れることを特徴とする請求項３８記載の方法。 - 【請求項４０】 第１暗号化メッセージが、第６符号語
を生成するために移動加入者の公開鍵を用いて暗号化さ
れることを特徴とする請求項３９記載の方法。 - 【請求項４１】 第１ランダム文字列は、移動端末によ
って生成されることを特徴とする請求項１８記載の方
法。 - 【請求項４２】 第２ランダム文字列は、データベース
コンピュータによって生成されることを特徴とする請求
項１８記載の方法。 - 【請求項４３】 無線ネットワークにアクセスする移動
加入者を認証するためのコンピュータソフトウェア製品
において、 移動加入者は、エアアクセスポイントを通じて無線ネッ
トワークにアクセスし、 エアアクセスポイントは、エアインタフェースおよびコ
ンピュータを有し、 エアアクセスポイントコンピュータは、移動加入者に関
連する公開鍵を格納するデータベースサーバに接続さ
れ、 前記コンピュータソフトウェア製品は、 エアアクセスコンピュータおよびデータベースコンピュ
ータが所定のオペレーションを実行することを可能にす
るソフトウェア命令と、該ソフトウェア命令を保持する
コンピュータ可読媒体とを含み、 前記所定のオペレーションは、 移動端末からエアアクセスコンピュータへ、ユーザ識別
番号を有する第１メッセージを送信し、第１符号語を計
算し、第１符号語をデータベースコンピュータへ転送
し、 データベースコンピュータからエアアクセスポイントコ
ンピュータへ第２符号語を送信し、 第２符号語から第１ランダム文字列を抽出し、ユーザ識
別番号および第１ランダム文字列を含む第２メッセージ
を移動端末へ送信し、 ユーザ識別番号、第１ランダム文字列、第２ランダム文
字列、および第３符号語を有する第３メッセージを、移
動端末からエアアクセスコンピュータへ送信し、 移動端末から受信された第３メッセージに基づいて第４
符号語を計算し、第４符号語をデータベースコンピュー
タへ送信し、 データベースコンピュータで第５符号語を計算し、第５
符号語をエアアクセスコンピュータへ送信し、 第６符号語を計算し、ユーザ識別番号および第６符号語
を含む第４メッセージをエアアクセスコンピュータから
移動端末へ送信する、 ステップを含むことを特徴とする、無線ネットワークに
アクセスする移動加入者を認証するためのコンピュータ
ソフトウェア製品。 - 【請求項４４】 前記所定のオペレーションにより、エ
アアクセスコンピュータは、秘密鍵を用いてユーザ識別
番号の認証暗号化を実行することによって第１符号語を
計算することを特徴とする請求項４３記載のコンピュー
タソフトウェア製品。 - 【請求項４５】 前記秘密鍵は、エアアクセスコンピュ
ータおよびデータベースコンピュータにのみ知られた鍵
であることを特徴とする請求項４４記載のコンピュータ
ソフトウェア製品。 - 【請求項４６】 前記所定のオペレーションにより、デ
ータベースコンピュータは、ユーザ識別番号、第１ラン
ダム文字列、第１秘密鍵および第２秘密鍵を用いて第２
符号語を計算することを特徴とする請求項４３記載のコ
ンピュータソフトウェア製品。 - 【請求項４７】 第１秘密鍵は、エアアクセスコンピュ
ータおよびデータベースコンピュータにのみ知られた鍵
であり、第２秘密鍵は、移動加入者およびデータベース
コンピュータにのみ知られた鍵であることを特徴とする
請求項４６記載のコンピュータソフトウェア製品。 - 【請求項４８】 前記所定のオペレーションは、第１暗
号化メッセージを生成するために第２秘密鍵を用いて第
１ランダム文字列を暗号化することをさらに含むことを
特徴とする請求項４７記載のコンピュータソフトウェア
製品。 - 【請求項４９】 前記所定のオペレーションは、第２暗
号化メッセージを生成するために第１秘密鍵を用いて第
１暗号化メッセージを暗号化することをさらに含むこと
を特徴とする請求項４８記載のコンピュータソフトウェ
ア製品。 - 【請求項５０】 前記所定のオペレーションは、第２符
号語を生成するために第１秘密鍵を用いてユーザ識別番
号、第１ランダム文字列および第２暗号化メッセージを
暗号化することをさらに含むことを特徴とする請求項４
９記載のコンピュータソフトウェア製品。 - 【請求項５１】 前記所定のオペレーションは、第３符
号語を生成するために秘密鍵で第１ランダム文字列を暗
号化することをさらに含むことを特徴とする請求項４３
記載のコンピュータソフトウェア製品。 - 【請求項５２】 前記秘密鍵は、移動加入者およびデー
タベースコンピュータにのみ知られた鍵であることを特
徴とする請求項５１記載のコンピュータソフトウェア製
品。 - 【請求項５３】 前記所定のオペレーションは、ユーザ
識別番号、第１ランダム文字列、第２ランダム文字列、
第１秘密鍵および第２秘密鍵を用いて第４符号語を計算
することをさらに含むことを特徴とする請求項４３記載
のコンピュータソフトウェア製品。 - 【請求項５４】 第１秘密鍵は、エアアクセスコンピュ
ータおよびデータベースコンピュータにのみ知られた鍵
であり、第２秘密鍵は、移動加入者およびデータベース
コンピュータにのみ知られた鍵であることを特徴とする
請求項５３記載のコンピュータソフトウェア製品。 - 【請求項５５】 前記所定のオペレーションは、第１暗
号化メッセージを生成するために第２秘密鍵を用いて第
１ランダム文字列を暗号化することをさらに含むことを
特徴とする請求項５４記載のコンピュータソフトウェア
製品。 - 【請求項５６】 前記所定のオペレーションは、第４符
号語を生成するために第１秘密鍵を用いてユーザ識別番
号、第１暗号化メッセージおよび第２ランダム文字列を
暗号化することをさらに含むことを特徴とする請求項５
５記載のコンピュータソフトウェア製品。 - 【請求項５７】 前記所定のオペレーションは、ユーザ
識別番号、第１ランダム文字列、第１秘密鍵、第２秘密
鍵、および、移動加入者に関連する公開鍵を用いて第５
符号語を計算することをさらに含むことを特徴とする請
求項４３記載のコンピュータソフトウェア製品。 - 【請求項５８】 第１秘密鍵は、エアアクセスコンピュ
ータおよびデータベースコンピュータにのみ知られた鍵
であり、第２秘密鍵は、移動加入者およびデータベース
コンピュータにのみ知られた鍵であることを特徴とする
請求項５７記載のコンピュータソフトウェア製品。 - 【請求項５９】 前記所定のオペレーションは、第１暗
号化メッセージを生成するために第２秘密鍵を用いて第
１ランダム文字列を暗号化することをさらに含むことを
特徴とする請求項５８記載のコンピュータソフトウェア
製品。 - 【請求項６０】 前記所定のオペレーションは、第２暗
号化メッセージを生成するために第１秘密鍵を用いて第
１暗号化メッセージを暗号化することをさらに含むこと
を特徴とする請求項５９記載のコンピュータソフトウェ
ア製品。 - 【請求項６１】 前記所定のオペレーションは、第５符
号語を生成するために第１秘密鍵を用いてユーザ識別番
号、第１ランダム文字列、第２暗号化メッセージおよび
移動加入者の公開鍵を暗号化することをさらに含むこと
を特徴とする請求項６０記載のコンピュータソフトウェ
ア製品。 - 【請求項６２】 前記所定のオペレーションは、第２ラ
ンダム文字列、秘密鍵、ならびに、移動加入者の公開鍵
を用いて第６符号語を計算することをさらに含むことを
特徴とする請求項４３記載のコンピュータソフトウェア
製品。 - 【請求項６３】 前記秘密鍵は、移動加入者およびデー
タベースコンピュータにのみ知られた鍵であることを特
徴とする請求項６２記載のコンピュータソフトウェア製
品。 - 【請求項６４】 前記所定のオペレーションは、第１暗
号化メッセージを生成するために前記秘密鍵を用いて第
２ランダム文字列を暗号化することをさらに含むことを
特徴とする請求項６３記載のコンピュータソフトウェア
製品。 - 【請求項６５】 前記所定のオペレーションは、第６符
号語を生成するために移動加入者の公開鍵を用いて第１
暗号化メッセージを暗号化することをさらに含むことを
特徴とする請求項６４記載のコンピュータソフトウェア
製品。 - 【請求項６６】 移動通信サービスが複数の仮想事業者
によって提供される無線ネットワークを運用する方法に
おいて、 無線ネットワークは複数のサブネットワークを含み、 各サブネットワークは、 少なくとも１つのネットワークスイッチと、 エアインタフェースと、アクセス制御モジュールと、ネ
ットワークスイッチに接続されたルータとを有する少な
くとも１つのエアアクセスポイントとを有し、 無線ネットワークはさらに、 前記複数のサブネットワークのそれぞれのネットワーク
スイッチに接続された少なくとも１つのルータと、 前記複数のサブネットワークに接続された少なくとも１
つのゲートウェイルータとを有し、 前記方法は、 各サブネットワーク内のエアアクセスポイントと、前記
少なくとも１つのゲートウェイルータとの間に複数のマ
ルチプロトコルラベルスイッチングパスを作成するステ
ップと、 仮想事業者が各サブネットワークのエアアクセスポイン
トを通じてアクセスされることができるように、各マル
チプロトコルラベルスイッチングパスを前記複数の仮想
事業者のうちの１つに割り当てるステップと、 無線ネットワークを通るデータのパケットヘッダに埋め
込まれる識別タグを、前記複数の仮想事業者のそれぞれ
に割り当てるステップとを有することを特徴とする、無
線ネットワークを運用する方法。 - 【請求項６７】 無線ネットワークを通るデータパケッ
トのヘッダにマルチプロトコルラベルスイッチング情報
を割り当てるステップをさらに有し、 サブネットワークのネットワークスイッチが、データパ
ケットのヘッダに基づいてマルチプロトコルラベルスイ
ッチングパスを通じてデータパケットをルーティングす
ることを特徴とする請求項６６記載の方法。 - 【請求項６８】 移動加入者が仮想事業者と結んでいる
加入契約のタイプに基づいて、所定のリストのサービス
への移動加入者のアクセスを許可するステップをさらに
有することを特徴とする請求項６６記載の方法。 - 【請求項６９】 広告と引き換えに所定のリストのサー
ビスへのアクセスを提供するステップをさらに有するこ
とを特徴とする請求項６６記載の方法。 - 【請求項７０】 所定のセットの情報源へのアクセスを
排除するステップをさらに有することを特徴とする請求
項６６記載の方法。 - 【請求項７１】 仮想事業者のＱｏＳ制限に基づいて、
無線ネットワークへの移動加入者のアクセスを制限する
ステップをさらに有することを特徴とする請求項６６記
載の方法。 - 【請求項７２】 無線ネットワークへのアクセスを提供
する各仮想事業者のアカウンティングシステムへ送られ
るべきアカウンティング情報を収集するステップをさら
に有することを特徴とする請求項６６記載の方法。 - 【請求項７３】 前記アカウンティング情報は、セッシ
ョン継続時間、要求されたサービス、および、提供され
たサービスのレベルを含むことを特徴とする請求項７２
記載の方法。 - 【請求項７４】 無線ネットワークへの無制限アクセス
に対する定額料金を各移動加入者に課金するステップを
さらに有することを特徴とする請求項６６記載の方法。 - 【請求項７５】 移動加入者が無線ネットワークにアク
セスする各回ごとに料金を各移動加入者に課金するステ
ップをさらに有することを特徴とする請求項６６記載の
方法。 - 【請求項７６】 移動加入者が無線ネットワークにアク
セスした全時間に基づいて料金を各移動加入者に課金す
るステップをさらに有することを特徴とする請求項６６
記載の方法。 - 【請求項７７】 正しく認証されたユーザを第１エアア
クセスポイントから第２エアアクセスポイントへ移行す
るステップをさらに有し、このステップが、 移動加入者のプロファイルを第１エアアクセスポイント
からフェッチし、それを第２エアアクセスポイントに格
納するステップと、 前記移動加入者が第１エアアクセスポイントへのアクセ
スを許可されたときに開始されたアカウンティングセッ
ションの終了を通知するステップと、 第２エアアクセスポイントにおいて新たなセッションを
確立するステップと、 第２エアアクセスポイントにおいて新たなアカウンティ
ングセッションを開始するステップとを有することを特
徴とする請求項６６記載の方法。 - 【請求項７８】 第１エアアクセスポイントにある移動
加入者のプロファイルは、前記移動加入者に関連する公
開鍵と、第１エアアクセスポイントにおけるセッション
に関連するアクセスポリシーと、移動端末のＩＰアドレ
スと、前記移動加入者と第１エアアクセスポイントによ
って共有されるセッション鍵とを含むことを特徴とする
請求項７７記載の方法。 - 【請求項７９】 第２エアアクセスポイントにおいて新
たなセッションを確立するステップは、 移動加入者と第２エアアクセスポイントによって共有さ
れることになるセッション鍵を生成するステップと、 前記移動加入者と第２エアアクセスポイントによって共
有されることになるセッション鍵と、前記移動加入者と
第１エアアクセスポイントによって共有されるセッショ
ン鍵とを、前記移動加入者に関連する公開鍵で暗号化
し、暗号化された結果を移動端末へ転送するステップ
と、 前記暗号化された結果を復号し、前記移動加入者と第２
エアアクセスポイントによって共有されることになるセ
ッション鍵と、前記移動加入者と第１エアアクセスポイ
ントによって共有されるセッション鍵が一致するかどう
かを判定するステップと、 判定結果が真である場合、第２エアアクセスポイントと
移動端末の間に安全なコネクションを確立し、真でない
場合、移動端末に許可されたアクセスを終了するステッ
プとを有することを特徴とする請求項７８記載の方法。 - 【請求項８０】 第２エアアクセスポイントにおいて新
たなセッションを確立するステップは、 移動加入者が第２エアアクセスポイントにおいてセッシ
ョンを確立したことを前記少なくとも１つのゲートウェ
イルータに通知するステップをさらに有することを特徴
とする請求項７９記載の方法。
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