JP2009538044A - シリアル・デバイス・インターフェースを備えたモバイル・ルータ - Google Patents

Abstract

シリアル・インターフェースを備えたモバイル・ルータを開示する。様々な実施形態に従い、本モバイル・ルータは、本モバイル・ルータのシリアル・ポートに接続したシリアル・デバイスから受信したデータを取得し、このシリアル・デバイスからの上記データをＴＣＰストリームを介して利用可能にすることのできる、シリアル・ポート・データ・パブリッシャー・モジュールを備えることができる。その手法において、このシリアル・ポート・データ・パブリッシャー・モジュールは、例えば、上記シリアル・デバイスからの上記データをリモート・データベースに投入するために使用することができる。その手法では、上記シリアル・デバイスからの上記データは、例えばインターネットを介して、リモートにアクセスすることができる。加えて、本モバイル・ルータは、そのシリアル・インターフェースに接続したデバイスから受信した信号を出力するために使用することが可能である。
【選択図】図２

Description

発明者：モエラー，ダグラス・エス。
本願は、以下の米国仮特許出願の優先権を主張する。
（１） モエラー，ダグラス・エスによる、「シリアル・インターフェースを備えたモバイル・ルータ」という発明の名称の、２００６年５月１６日に出願した、米国仮特許出願第６０／８００，６７９号。
（２） モエラー，ダグラス・エスによる、「リンクを監視するモバイル・ルータ」という発明の名称の、２００６年５月１６日に出願した、米国仮特許出願第６０／８００，７４９号。
（３） モエラー，ダグラス・エスによる、「セッション・プロキシを備えたモバイル・ルータ」という発明の名称の、２００６年５月１６日に出願した、米国仮特許出願第６０／８００，７５０号。

本願は、同時に出願した以下のＰＣＴ出願と関係している。
（１） モエラー，ダグラス・エスによる、「セッション・プロキシを備えたモバイル・ルータ」という発明の名称のＰＣＴ出願であって、代理人包帯番号が０６０２７５ＰＣＴであるもの。
（２） モエラー，ダグラス・エスによる、「リンクを監視するモバイル・ルータ」という発明の名称のＰＣＴ出願であって、代理人包帯番号が０６０２７４ＰＣＴであるもの。

多くの人々が、様々な目的のため、モバイル又はワイヤレスのエンドユーザ・コンピュータタイプ・デバイスを使用している。これらのデバイスは、スマートフォン、ハンドヘルド・コンピュータタイプ・デバイス、個人用デジタル補助装置（ＰＤＡ）、ワイヤレス・ネットワーク・インターフェース・カードを備えたラップトップ・コンピュータ等を含んでいる。電子メールのメッセージの読み書き、インターネットへのアクセス、イメージ又はビデオのファイルのダウンロード及び閲覧、アプリケーションの実行等をするために、ユーザはしばしばそのようなデバイスを使用している。

そのようなモバイル・デバイスを使用するために、これらのモバイル・デバイスは、ワイヤレス・ネットワークに接続することが可能でなくてはならない。従来のワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）は、家、オフィス、公共及び商業の建物等の構造内部にしばしば配備されている。このＷＬＡＮは、典型的に、上記モバイル・デバイスとワイヤレスに通信する、ワイヤレス・ルータ又はホット・スポット等の１つ以上のワイヤレス・アクセス・ポイントを含んでおり、上記モバイル・デバイスが有線ネットワーク（又は他のネットワーク）に接続することを可能にしており、この有線ネットワーク（又は他のネットワーク）はまた、上記アクセスポイントと通信するものである。そのようなＷＬＡＮへの接続を保つために、モバイル・ユーザは普通、上記アクセス・ポイントの範囲に留まらなければならない。このことは、しばしばワイヤレス・ユーザの有効な機動力を制約している。モバイル・ユーザは、上記ＷＬＡＮへのワイヤレス・アクセスを持つために、家、オフィス又は建物内に留まらなければならないが、モバイル・ユーザが上記の敷地から離れた場合、モバイル・ユーザは上記ワイヤレス・アクセス・ポイントの範囲から離れる可能性があり、それによって上記ネットワークに対する接続性を失う可能性がある。Ｗｉ−Ｆｉとしてまた知られているＩＥＥＥ８０２．１１標準に対して、そのようなアクセス・ポイントの範囲は、屋内環境に対しては約５０メートル、屋外環境に対しては約１００メートルである。

幾つかのキャンパス及び都市の領域は、そのキャンパス又は都市の領域のいたるところに複数の協同する（ｃｏｏｐｅｒａｔｉｎｇ）Ｗｉ−Ｆｉホット・スポットを置くことによって、より広いＷｉ−Ｆｉカバレッジ領域を提供している。一般的にモバイル・ユーザは、ワイヤレス接続性を維持しながら上記キャンパス／都市の領域をあちこち移動することが可能であるために、このことは、モバイル・ユーザにより強力ななワイヤレス・アクセスを提供している。しかし、モバイル・ユーザが上記キャンパス／都市の領域を離れると、このユーザは接続性を失う可能性があり、従ってこのユーザのワイヤレス機動力を制約している。

このジレンマは、セルラー・ネットワークによって多少取り組まれてきており、このセルラー・ネットワークは、ＧＳＭ／ＧＰＲＳ（グローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーションズ／ジェネラル・パケット・ラジオ・サービス）又はＥＤＧＥ（エンハンスド・データ・レート・フォー・ＧＳＭ・エボリューション）等のデータ通信規格を使用して、モバイル・デバイスが当該セルラー・ネットワークとワイヤレス・データを通信することを可能にするものである。そのようなセルラー・ネットワークは、一般的に、ＷＬＡＮ又はＷｉ−Ｆｉの領域よりもかなり広いカバレッジ領域を提供しており、そのためモバイル・ユーザは通常、当該セルラー・ネットワークにアクセスするとき、機動力に関する制約をほとんど受けていない。更にセルラー・ネットワークは、典型的に、ローミング・ユーザを受け入れることが可能であり、それは、ユーザがあるセルラー・ネットワークから別のセルラー・ネットワークに移行するときに、彼らを接続されたままにすることを可能にすることによるものである。

にもかかわらず、モバイル・エンドユーザ・デバイスは、（Ｗｉ−Ｆｉ又はセルラー・ネットワークの何れかの）ネットワークによるドロップ・オフのために、しばしばサービスの中断を経験する。上記ユーザがネットワーク・セル、ホット・スポット又はネットワークの間を素早く移動すると、この問題は悪化する。例えば（ｉ）上記ユーザのワイヤレス・アクセス・プロバイダ／プロトコルが新しい上記セル、ホット・スポット又はネットワークと互換性がないこと、（ｉｉ）新しい上記セル、ホット・スポット又はネットワークがトラフィックで輻輳していること、（ｉｉｉ）上記セル、ホット・スポット又はネットワークの間のハンドオフ手順に欠陥があること、又は多くの他の理由により、このことは引き起こされる。

加えて、モバイル・エンドユーザは、他の種類の性能上の問題を経験する可能性があり、この他の種類の性能上の問題は、データ伝送の間のビット・レート又は帯域幅の変化、及びクオリティ・オブ・サービス（例えば、ジッタ、レイテンシ、データ損失等）の変化を含んでいる。

よって、モバイル・エンドユーザ・デバイスのユーザが経験する上記問題を緩和又は軽減する手法に対する必要性が存在している。

一般的な一態様において、本発明はモバイル・ルータに向いている。本モバイル・ルータは、Ｗｉ−Ｆｉ又はＷｉ−ＭＡＸのネットワーク等のローカル・ワイヤレス・ネットワークを介して、１以上のモバイル・デバイスと通信することができる。本モバイル・ルータは更に、このモバイル・デバイスからバックホール・ネットワークへの通信に対するゲートウェイとして作動することができ、当該モバイル・デバイスはまた、ワイヤレス通信リンクを介して、本モバイル・ルータと通信するものである。このバックホール・ネットワークはセルラー・ネットワークを含むことができ、このセルラー・ネットワークは、ＧＳＭ／ＧＰＲＳ若しくはＵＴＭＳのネットワーク、又は何らかの他の種類のワイヤレス・ネットワーク等である。このバックホール・ネットワークは、インターネット又は他のネットワーク（例えば、ＷＡＮ）に接続することができる。その手法で、上記モバイルデバイスは、上記モバイル・ルータ及び上記バックホール・ネットワークを介して、インターネット（又は他のネットワーク）に接続した宛先デバイスと通信することが可能である。

更に、本モバイル・ルータは上記バックホール・ネットワークとワイヤレスに通信するため、上記モバイル・デバイスが移動するときに上記モバイル・デバイスと共に移動することが可能であり、上記モバイル・デバイスに対して強化されたモバイルでワイヤレスな接続性を提供する。例えば、本モバイル・ルータは、車、バス、船、鉄道車両等の乗物に搭載し、固定し、又はそうではなく置くことが可能であり、その場合、上記モバイル・デバイスのエンド・ユーザは乗客（又は運転手）である。その手法で、このユーザが動き回ったとしても、このエンド・ユーザはワイヤレスな活動を維持することが可能である。

様々な実施形態に従い、本モバイル・ルータはセッション・プロキシ・モジュールを備えることができ、このセッション・プロキシ・モジュールは、上記エンド・ユーザが本モバイル・ルータを介して上記宛先デバイスと通信しようとするときに、２つのトランスポート・プロトコル・セッション―一方は本モバイル・ルータと上記モバイル・デバイスとの間のもの、一方は本モバイル・ルータと宛先デバイスとの間のもの―を確立する。その手法で、本モバイル・ルータと宛先アドレスとの間の上記セッションがダウンした場合に、本モバイル・ルータと上記モバイル・デバイスとの間の上記セッションをアクティブなままにすることができ、それによって、本モバイル・ルータが上記セッションを復旧しようと働いている間、上記セッションが未だアクティブであると、上記モバイル・デバイスに信じさせることが可能になる。また上記２つのセッションは、異なるプロトコルを使用することができる。例えば、上記モバイル・デバイスと本モバイル・ルータとの間の上記セッションはＴＣＰプロトコルを使用することができ、一方本モバイル・ルータと上記宛先デバイスとの間の上記セッションはＨＳ−ＴＣＰ又はＳＣＰＳ等の異なるプロトコルを使用することができる。その上、本モバイル・ルータによる上記２つのセッションの確立は、上記エンド・ユーザに透過的であることができる。また上記エンド・ユーザは、ある実施形態において、上記セッション・プロキシの機能性を無効にするオプションを持つことが可能である。このことは、上記エンド・ユーザがＴＣＰヘッダを暗号化するアプリケーションを使用しているときに望ましい可能性がある。

別の潜在的な利点は、上記バックホール・ネットワークがダウンしたときに、上記セッション・プロキシ・モジュールが、そのバックオフ・タイマをスタートしてから、モバイル・デバイス１６へのリンクに対するＴＣＰセッションを抑制できることである。このことは、ＴＣＰプロトコルの下では、上記モバイル・デバイスは通常、ネットワークの輻輳のためにパケットの転送が不可能であると推測し、よって上記ユーザのセッションを減速させることをスタートするという理由で有利である。対照的に、上記セッション・プロキシ・モジュールが、本モバイル・ルータと上記バックホール・ネットワークとの間の上記セッションから切り離した本モバイル・ルータと上記モバイル・デバイスとの間のセッションを維持していると、上記モバイル・デバイスは、ネットワークの輻輳が問題であると推測せず、モバイル・ルータと上記モバイル・デバイスとの間の上記ＴＣＰセッションは減速できない。別の潜在的な利点は、ＴＣＰタイマ及び輻輳ウィンドウを動的に調整することが可能であり、それによって、上記バックホール・ネットワークの特定の特性（例えば、パケット損失、レイテンシ・ジッタ等）に対して上記リンクを最適化できることである。

加えて、本モバイル・ルータは、本モバイル・ルータの上記バックホール・ネットワークとの第２層及び第３層の一方又は双方のリンクを監視する、セッション・リンク・モジュールを備えることができる。その手法で、リンク監視モジュールがドロップオフを検出したときに、このリンク監視モジュールは、上記エンド・ユーザに対するサービスの中断を最小にするため、できる限り素早く上記リンクを再確立することが可能である。様々な実施形態に従い、上記リンク監視モジュールは、上記バックホール・ワイヤレス通信リンクを超えて、テスト（又は探査）データ・パケットを送りそして監視することによって、このことを行っている。その手法で、上記ユーザは、彼の／彼女のアプリケーション又はセッションを再スタートさせなくてよい。上記ユーザは、典型的には、上記接続が再確立しようとしている短い時間期間の間、上記アプリケーション／セッションが遅くなったことに気付くだけである。

加えて、様々な実施形態に従い、本モバイル・ルータは、それに接続したシリアル・データ・デバイスと通信するためのシリアル・データ・ポートを備えることができる。加えて、本モバイル・ルータは、このシリアル・デバイスからのデータを、上記バックホール・ネットワークを通して、サーバ／データベース等の宛先デバイスに送信する、シリアル・デバイス・データ・パブリケーション・モジュールを備えることができ、それによって、リモートのユーザは、上記シリアル・デバイスからの上記データを取り出すために、上記データベースにアクセスすることが可能になる。上記シリアル・デバイスは、例えば、本モバイル・ルータに対する位置データを記録するＧＰＳ受信機、または別の種類のシリアル・データ・デバイスであることが可能である。加えて、上記データをサーバ／データベースに送信するというよりむしろ、上記シリアルデバイスからの上記データに直接的にアクセスするために、リモートのユーザは本モバイル・ルータにアクセスすることが可能である。また、本モバイル・ルータのシリアル・インターフェースは、データ／コマンドの信号を、接続した上記シリアル・デバイスに出力するために使用することが可能である。

これらの、及び他の利点が、以下の記載から明らかとなろう。

本発明の様々な実施形態に従うモバイル・ルータを含む、ネットワークのブロック図である。 本発明の様々な実施形態に従うモバイル・ルータのブロック図である。 本発明の様々な実施形態に従うモバイル・ルータのリンク監視モジュールの処理の流れのブロック図である。

以下の図と共に、例示の手法により、本発明の様々な実施形態をここに説明する。
図１は、本発明の様々な実施形態に従うネットワーク１０の図である。図１で示すように、ネットワーク１０は、ワイヤレス通信リンク１４（以後、時には「ローカル・ワイヤレス通信リンク１４」として言及する）を介してモバイル・デバイス１６と通信するモバイル・ルータ１２を含んでいる。ワイヤレス通信リンク１４は、モバイル・ルータ１２及びモバイル・デバイス１６を含むワイヤレス・ネットワーク１５の一部として提供することができる。ワイヤレス・ネットワーク１５（以後、時には「ローカル・ワイヤレス・ネットワーク１５」として言及する）は、例えばＷｉＦｉネットワーク（例えばＩＥＥＥ８０２．１１ネットワーク）、ＷｉＭＡＸネットワーク（ＩＥＥＥ８０２．１６）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈネットワーク、又は任意の他の適切なワイヤレス・ネットワークであることができる。

モバイル・デバイス１６は、ワイヤレス通信リンク１４を介してデータを受信し送信する能力を有する任意のコンピュータベースのデバイスであることができる。例えば、モバイル・デバイス１６は、ワイヤレス・ネットワーク・インターフェース・カードを装備したラップトップ（又はノートブック）コンピュータ（図１の例に示しているもの）、ワイヤレス対応ＰＤＡ、ポケット又はパームトップのコンピュータ、ＷｉＦｉ電話（例えばＳｋｙｐｅ電話又はＶｏＩＰ電話）、ＷｉＦｉアプライアンス、ソニーのＰｌａｙＳｔａｔｉｏｎ ＰＳＰ又は他の何らかのポータブルでネットワーク対応のゲーミング・ステーション（ｇａｍｉｎｇ ｓｔａｔｉｏｎ）、ビデオ・スクリーン、デジタル・カメラ、オーディオ・プレーヤー、ナビゲーション・デバイス、防犯カメラ、警報デバイス、ワイヤレスな支払又はＰＯＳのデバイス等であることができる。

モバイル・ルータ１２は、更に後述するように、ワイヤレス・ネットワーク１５とバックホール・ネットワーク２０との間でゲートウェイとして作動することができる。バックホール・ネットワーク２０は、ゲートウェイ２４を介して、今度はインターネット１８又は任意の他のネットワーク（イントラネット又は別のＷＡＮ等）に接続することができる。

モバイル・ルータ１２は、バックホール・ワイヤレス通信リンク２２（以後、時には「バックホール・ワイヤレス通信リンク」として言及する）を介して、バックホール・ネットワークと通信することができる。バックホール・ワイヤレス通信リンク２２は、セルラー・ワイヤレス・ネットワーク等のバックホール・ネットワーク２０の一部であるワイヤレス・ネットワークによって提供することができる。このセルラー・ワイヤレス・ネットワークは、例えばグローバル・システム・フォー・モバイルコミュニケーションズ／ジェネラル・パケット・ラジオ・サービス（ＧＳＭ／ＧＰＲＳ）リンク、ＵＭＴＳ（ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム）リンク、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）リンク、エボリューションデータ・オプティマイズド（ＥＶ−ＤＯ）リンク、エンハンスド・データ・レート・フォー・ＧＳＭ・エボリューション（ＥＤＧＥ）リンク、３ＧＳＭリンク、デジタル・エンハンスド・コードレス・テレコミュニケーション（ＤＥＣＴ）リンク、デジタル・ＡＭＰＳ（ＩＳ−１３６／ＴＤＭＡ）リンク、インテグレーテッド・デジタル・エンハンスド・リンク（ｉＤＥＮ）リンク、ＷｉＭＡＸリンク、又は任意の他の適切なワイヤレス・リンクであることができる。その手法で、モバイル・ルータ１２は、インターネット１８（又は他の所望のネットワーク）へのモバイル・デバイス１６のためのワイヤレス・アクセスを提供することができる。

様々な実施形態に従い、モバイル・ルータ１２及びモバイル・デバイス１６は、移動する乗物に共に設置され、それによって、この乗物（図示せず）がワイヤレス・ネットワーク２２と関連するセル又はノードを通って移動しているときに、モバイル・ルータ１２は移動できるようになり、モバイル・デバイス１６のエンドユーザは、モバイル・ルータ１２を介して、インターネット１８へのワイヤレスな接続性を楽しむことが可能となっている。上記移動する乗物は、例えば、車、トラック、バス、船、列車又は鉄道車両等であることが可能である。モバイル・ルータ１２は、上記乗物の、安全で、一般的に勝手に操作することができない位置に取り付けることができる。例えば、モバイル・ルータ１２は、自動車のトランクの中に取り付けることができ、モバイル・デバイス１６のエンドユーザは、この自動車の乗客又は運転手であることができる。その手法で、ワイヤレス・ネットワーク２２のセル間を上記自動車が移動しているときに、上記エンドユーザはワイヤレスな接続性を楽しむことが可能である。

また、図１において、ただ１つのモバイル・デバイス１６がモバイル・ルータ１２と通信するように示しているが、ネットワーク１４を介して、複数のモバイル・デバイス１６がモバイル・ルータ１２と通信できることは注意されたい。例えば、モバイル・ルータ１２が自動車において経路制御している場合のシナリオでは、モバイル・ルータ１２及びバックホール・ネットワーク２０を介してインターネット１８（又は他の何らかのネットワーク）と通信するエンドユーザ・モバイル・デバイス１６は、１人以上の乗客が使用することができる。例えば、ある乗客はパームトップ・コンピュータ・デバイスで電子メールをチェックすることが可能であり、一方別の乗客は、ワールド・ワイド・ウェブを見る等することができる。

しかし、モバイル・ルータ１２は、移動できる乗物に搭載すること、固定すること、又はそうではなく置くことを必ずしも必要としないことは認識されたい。例えば、ユーザは、家で、仕事場で、若しくは任意の他の動かない場所でモバイル・ルータ１２を使用することが可能であり、又は彼／彼女と共に、モバイル・ルータ１２を持ち歩くことが可能である。

図１に示すように、トランシーバ３０は、ワイヤレス通信リンク２２を介してモバイル・ルータ１２に対するワイヤレス信号を受信し送信することができる。バックホール・ネットワーク２０の通信ネットワーク３２は、１つ以上のゲートウェイ２４を介して、インターネット１８（又は他のネットワーク）と通信することができる。通信ネットワーク３２は、サーバ、ルータ、スイッチ等の従来のネットワーク要素を含むことができ、モバイル・ルータ１２に対するワイヤレス・ネットワーク・サービスを提供することができる。図１に示しているのはただ１つのトランシーバ３０であるが、もちろん、バックホール・ネットワーク２０は、バックホール・ネットワーク２０がサービスを提供する様々な領域に設置された、複数のそのようなトランシーバを含むことができ、それによって、モバイル・ルータ１２がバックホール・ネットワーク２０のセル又はノードの間を移動しているときに、モバイル・ルータ１２はバックホール・ネットワーク２０との通信を保つことができることは認識されたい。

図１に示すように、第三者のサーバ２６は、インターネット（又は他のネットワーク）１８と通信することができる。その手法で、モバイル・デバイス１６はモバイル・ルータ１２及びバックホール・ネットワーク２０を介して第三者のサーバ２６にアクセスすることが可能である。

図２は、本発明の様々な実施形態に従うモバイル・ルータ１２の、単純化したブロック図である。図２に示すように、モバイル・ルータ１２は、１つ以上のプロセッサ４０と、１つ以上のメモリ・ユニット４２と、バックホール・ネットワーク・インターフェース４４と、ローカル・ネットワーク・インターフェース４６とを備えることができ、これらは、システム・バス４８を介して接続することができる。

バックホール・ネットワーク・インターフェース４４は、バックホール・ネットワーク２０とインターフェースするためのものである。ローカル・ネットワーク・インターフェース２６は、ワイヤレス・ネットワーク１５とインターフェースするためのものである。バックホール・ネットワーク・インターフェース４４の種類は、使用するバックホール・ワイヤレス通信リンク２２の種類に従うことができる。例えば、バックホール・インターフェース・ネットワーク４４は、ＧＳＭ／ＧＰＲＳインターフェース、ＵＴＭＳインターフェース、ＥＤＧＥインターフェース、Ｗｉ−ＭＡＸインターフェース等であることができる。同様に、ローカル・ネットワーク・インターフェース４６の種類は、使用するワイヤレス・ネットワーク１５の種類に従うことができる。例えば、ローカル・ネットワーク・インターフェース１５は、Ｗｉ−Ｆｉ、Ｗｉ−ＭＡＸ又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈのインターフェースであることができる。

プロセッサ４０は、メモリ４２に記憶された命令コードを実行することができる。メモリ４２は、１つ以上のコンピュータ読み取り可能メディアとして具体化することができ、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）及びランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）の一方又は双方を含んでいる。そのようなものとして、メモリ４２は、１つ以上のメモリ・チップ、光学メモリ・デバイス（例えばＣＤ−ＲＯＭ）、磁気メモリ・デバイス（例えばディスク・ドライブ）等を含むことができる。メモリ４２は、ルーティング・モジュール５０と、リンク監視モジュール５２と、セッション・プロキシ・モジュール５４と、シリアル・ポート・データ・パブリッシャー・モジュール５６とを含む、複数のソフトウェア・モジュールを含むことができ、これらは、任意の適切なコンピュータ命令の種類を使用して、プロセッサが実行するソフトウェア・コードとして実装することができる。このソフトウェア・コードは、一連の命令又はコマンドとして、即ちプログラムとして、メモリ４２に記憶することができる。

当業で知られているように、ルーティング・モジュール５０は、ワイヤレス・ネットワーク１５からバックホール・ネットワーク２０へのデータ・パケット、及びその逆のデータ・パケットを、モバイル・ルータ１２が経路制御することを可能にするためのコードを含むことができる。リンク監視モジュール５２は、更に後述するように、バックホール・ネットワーク２０とのモバイル・ルータ１２の第２層（データリンク層又はセルラー層）及びレイヤ３（ＩＰ層又はネットワーク層）のリンクを、テスト・データ・パケット又は探査データ・パケットを送ることにより、監視することができる。上記パケットを監視することにより、リンク監視モジュール５２はどちらかの（又は両方の）上記リンクが機能していないかを検出することが可能である。その手法で、モバイル・ルータ１２は、上記リンクの１つが機能しなくなったとき、適当な措置を取ることが可能である。

様々な実施形態に従い、ローカル・ワイヤレス通信リンク１４及びバックホール・ワイヤレス通信リンク２２の両方は、ネットワーク・プロトコルのセッション層に対し、ＴＣＰ（トランスミッション・コントロール・プロトコル）トランスポート・プロトコルを使用することができる。ＴＣＰは、インターネット・プロトコルの一式の中で、核となるプロトコルのうちの１つであり、しばしば単に「ＴＣＰ／ＩＰ」として言及されている。ＴＣＰを使用して、ネットワーク・ホスト上のアプリケーションは、互いに接続を生成可能であり、ストリーム・ソケットを使用して、それらは上記接続を通してデータのストリームを交換することが可能である。ストリーム・ソケットは、インターネット・ソケットの一種であり、コネクション指向型で、順番に並んだ、複製されないデータのフローを、レコード境界を伴わずに提供する。ＴＣＰプロトコルは、送信側から受信側への信頼性ある順序正しいデータの配送を保証している。

ＴＣＰプロトコルはまた、輻輳回避を達成するためにネットワーク輻輳回避アルゴリズムを使用している。複数のそのようなアルゴリズムが存在し、使用可能である。一般的に、幾つかのアルゴリズムに従い、ＴＣＰプロトコルは最大セグメント長（ＭＳＳ）を規定する。送信側は輻輳ウィンドウを維持しており、この輻輳ウィンドウは、エンドツーエンドに輸送中であろう応答されていないパケットの総数を制限している。輻輳崩壊を回避するために、ＴＣＰは、接続が初期化されたとき及びタイムアウトの後に、スロー・スタートをする。それは、２ＭＳＳのウィンドウを伴ってスタートする。初期のレートは低いが、上記レートの増加は非常に早い：ＡＣＫされたパケットごとに輻輳ウィンドウは１ＭＳＳだけ増加し、それによって、ラウンド・トリップ時間ごとに輻輳ウィンドウは２倍になる。輻輳ウィンドウが閾値を越えるか、又はパケットが失われると、アルゴリズムは輻輳回避と呼ばれる新たな状態に入ることになる。非複製ＡＣＫを受信する限り、輻輳ウィンドウはラウンド・トリップ時間ごとに１ＭＳＳだけ付加的に増加する。パケットが失われると、複製ＡＣＫを受信することになる。輻輳ウィンドウは、タイムアウト・イベント時に１ＭＳＳに減少する。

更に後述するセッション・プロキシ・モジュール５４は、モバイル・ルータ１２を通過する全てのＴＣＰセッションに対し、ＴＣＰプロキシとして作動することができる。その手法で、後述する様々な実施形態に従い、エンドユーザ・モバイル・デバイス１６と宛先（例えば、インターネット又は他のネットワーク１８に接続したサーバ）との間の全てのエンドユーザ・トラフィックは、モバイル・ルータ１２を介して透過的に経路制御することができる。もちろん、他の実施形態において、ローカル・ワイヤレス・リンク１４及びバックホール・ワイヤレス・リンク２２は、異なるトランスポート・プロトコルを使用することができ、そのような実施形態において、セッション・プロキシ・モジュール５４は、そのような他のトランスポート・プロトコル・セッションに対し、同様にプロキシとして作動する。

シリアル・ポート・データ・パブリッシャー・モジュール５６は、モバイル・ルータ１２のシリアル・ポート３８に接続したシリアル・デバイス３６から受信したデータを、ＴＣＰストリーム（又はモバイル・ルータ１２から利用可能な任意の他の種類のデータ・ストリーム）を介して、モバイル・ルータ１２から利用可能なようにするものである。

他の、メモリ・コントローラ等のルータの従来の構成要素は、便宜上、図２に示していない。
前述したように、リンク監視モジュール５２は、バックホール・ネットワーク２０とのモバイル・ルータの第２層（データリンク層又はセルラー層）及び第３層（ＩＰ層又はネットワーク層）のリンクを監視することができる。その手法で、リンク監視モジュール５２がドロップオフを検出したとき、リンク監視モジュール５２は、エンド・ユーザに対するサービスの中断を最小にするために、できる限り素早く上記リンクを再確立することが可能である。例えば、典型的な今日のモバイル・コンピューティングのシナリオにおいて、ネットワークがドロップ・オフすると、エンドユーザのアプリケーション及びネットワーク・セッションは、通常打ち切られる。その結果として、上記ユーザは上記ネットワークの接続が再確立したとき、アプリケーション及びセッションの一方又は双方を再スタートしなければならない。その上、いつ上記ネットワークの接続が再確立するのかは、典型的には予測不可能である。

リンク監視モジュール５２は、第２層及び第３層のリンクを監視し、接続性が失われたときに上記接続を再確立することにより、これらの難点を克服している。より詳細に後述するように、リンク監視モジュール５２は、バックホール・ワイヤレス通信リンク２２を通してテスト（又は探査）データ・パケットを送りそして監視することによって、このことを行うことができる。一方又は両方の上記リンクにおいて障害を検出すると、リンク監視モジュール５２は、上記リンクの再確立を試みる等、是正措置をとることが可能である。それは、モバイル・デバイス１６のアプリケーションを再スタートしなければならない前に、上記リンクを再確立することができる。その手法で、上記ユーザは、彼の／彼女のアプリケーション又はセッションを再スタートさせなくてよい。上記ユーザは、典型的には、上記接続を再確立しようとしている短い時間期間の間、上記アプリケーション／セッションが遅くなったことに気付くだけである。

リンク監視モジュール５２は、様々な実施形態に従い、適応プログラミングを利用することができる。即ち、例えば、バックホール・ネットワーク・インターフェース４４がバックホール・ワイヤレス通信リンク２２を通してパケットを受信した場合、リンク監視モジュール５２は、より少ない探査パケットを送ることができ、反対に、インターフェース４４がパケットを受信しないならば、リンク監視モジュール５２は、より多くの探査パケットを送ることができる。インターフェース４４で入ってくるパケットを監視することにより、リンク監視モジュール５２は、上記インターフェースが機能しているという推測を引き出すことができる。このことは、リンク監視モジュール５２がバックホール・ワイヤレス通信リンク２２を通してテストパケットを送り、接続性を検証する（及び、従って貴重なネットワーク資源を浪費する）必要がないことを意味している。しかし、インターフェース４４が機能していることをリンク監視モジュール５２は推測できるというだけで、リンク監視モジュール５２がテスト・パケットを送らないというわけではなく、ある実施形態において、それはより少ない頻度でまさにそれらを送ることができる。

リンク監視モジュール５２はインターフェース４４を監視し、データ・パケットを受信したかどうかを調べることができる。そうでなければ、そのときリンク監視モジュール５２は「Ａ」の数の秒スリープし、そしてそれからアクティブ探査をする次のステップに進むことができる。インターフェース４４がパケットを受信した場合、リンク監視モジュール５２は、そのとき、アクティブ探査をする次のステップに進む前に、より長く（例えば、１０ｘＡ秒）スリープすることができる。そのため、バックホール・ワイヤレス通信リンク２２が動作しているように見える場合、そのときリンク監視モジュール５２は、バックホール・ネットワーク２０上により少ないアクティブ探査を送ることができる。

リンク監視モジュール５２が監視するリモート・デバイスは、この特定のリモート・デバイスへのリンクが利用可能であるかどうかをリンク監視モジュール５２が確認できるように構成することができる。例えば、そのように構成されたインターネット上の任意の他のデバイスと同様に、デフォルト経路、ドメイン・ネーム・サーバ（ＤＮＳ）及び認証サーバ１９（図１参照）のうちの１つ以上へのリンクを監視することができる。

図３は、本発明の様々な実施形態に従うリンク監視モジュール５２の処理の流れのフロー図である。この処理はバックグラウンドで継続的に動作させることができ、モバイル・ルータ１２のバックホール・ワイヤレス通信リンク２２での第２層及び第３層のリンクを監視することができる。

ブロック８０で、リンク監視モジュール５２は、そのバックホール・ネットワーク２０が何なのか（例えば、それがＧＳＭ／ＧＰＲＳネットワーク・インターフェースかどうか、ＵＴＭＳネットワークインターフェースかどうか等）を判定することができる。次に、ブロック８２で、リンク監視モジュール５２は、適当なバックホール・ネットワーク・ドライバが読み込まれたかを判定することができる。そうでない場合、ブロック９６で上記ドライバを再読み込みし、もし成功すれば、本処理はブロック９２へ戻ることになる（更に後述する）。ブロック８２で、上記ドライバが読み込まれたと判定した場合、本処理はブロック８４に進み、リンク監視モジュール５２は、バックホール・ネットワーク・インターフェース４４でパケットを受信したかどうかを判定する。このことは、その第３層―即ち、ネットワーク層―の状態（ＯＣＩモデル）のチェックである。もしそうであれば、本処理はブロック８６に進み、リンク監視モジュール５２は、上記ネットワーク接続がアクティブであるために、短い時間期間（ｘｘ秒）の間、スリープ・モードに入る。

ブロック８４で、バックホール・ワイヤレス接続２２を通してパケットを受信していないことを判定した場合、本処理はブロック８８に進み、リンク監視モジュール５２は、特定のリモート・デバイス（例えば、通信ネットワーク３２の一部であるデバイス、又はインターネット１８に接続したデバイス）と第２層、即ちデータリンク層が確立されたかを判定することができる。一実施形態において、第２層リンク（ＯＣＩモデル）に対してポイントツーポイント・プロトコル（「ＰＰＰ」）を使用することができる。ＰＰＰは２つのノード間の直接的な接続を確立するために使用するプロトコルであり、インターネット技術タスクフォース（ＩＥＴＦ）のＲＦＣ１６６１で記載されている。このように、ブロック８８で、リンク監視モジュール５２はＰＰＰリンクの確立を判定することができる。もちろん、他の実施形態では、異なる直接的なリンク・プロトコルを使用することが可能である。

ＰＰＰリンクが確立しない場合、本処理はブロック９２に進み、上記リモート・デバイスへのＰＰＰリンクを確立するために、ＰＰＰを再スタートする。その作業が成功した場合、即ちブロック８８で上記ＰＰＰリンクが確立したことを判定した場合、本処理はブロック９０に進み、リンク監視モジュール５２は上記リモート・デバイスへのデフォルト経路を持つかを判定する。ルーティングの技術において、時にまた「最後の手段のゲートウェイ」と呼ばれるデフォルト経路は、所与のデータ・パケットの宛先アドレスに対して知られている経路が存在しないときに、ルータが使用するネットワーク経路のことである。ルータのルーティング・テーブルによって知られていない宛先に対する全てのパケットは、このデフォルト経路に送ることになる。この経路は、一般的に別のルータに通じており、この別のルータは上記パケットを同じ手法で取り扱うものである。経路が知られている場合、上記パケットはこの知られている経路に転送する。そうでない場合、上記パケットは、一般的に別のルータ等に通じる経路であるデフォルト経路に転送する。ホストの宛先への知られた経路を持つルータに到達すると、このルータは、最も明確な適合を見つけることにより、どの経路が有効であるかを判定する。宛先ＩＰアドレスと適合する最長のサブネット・マスクを持つネットワークが勝利することになる。

そのため、上記デフォルト経路は、上記リモート・デバイスへの直接的な接続とは異なる接続である可能性がある。デフォルト経路が存在する場合、本処理はブロック９４に進むことができ、リンク監視モジュール５２は、上記リモート・デバイスが上記デフォルト経路を介して到達可能かどうかを判定することができる。ブロック９０で、デフォルト経路が存在しないと判定した場合、本処理はブロック８８に戻り、上記ＰＰＰリンクの確立を試みる。

また本処理は、上記短い期間のスリープの後、ブロック８６からブロック９０に進むことになる。ブロック９０で、モバイル・ルータ１２がデフォルト経路を持つことを判定した場合、本処理はブロック９４に進み、リンク監視モジュール５２はこのデフォルト経路が到達可能かを判定する。このデフォルト経路が到達不可能な場合、本処理はブロック８８に戻り、上記ＰＰＰリンクの確立を試みる。

ブロック９２で、ｘ回試みたにもかかわらず上記ＰＰＰプロトコルを再スタートすることができなかった場合、本処理はブロック９６に進み、バックホール・ネットワーク・インターフェース４４に対するカード・ドライバを再読み込みする。ブロック６６で、ある回数（「ｘ」）試みたにもかかわらず上記カード・ドライバの読み込みが成功しなかった場合、本処理はブロック９８に進み、リンク監視モジュール５２は、カードバス・ドライバ（又はカードバスを使用しないモバイル・ルータに対する他の類似のドライバ）の再読み込みを試みる。カードバスは、ＰＣＭＣＩＡ（ＰＣメモリカード国際協会）の５．０又はそれより新しい（例えば、ＪＥＩＤＡの４．２又はそれより新しい）３２ビットＰＣＭＣＩＡカードである。カードバスは、ＰＣカード・フォーム・ファクタにおける、有効な３２ビット、３３ＭＨｚのＰＣＩ（周辺部品相互接続）バスである。カードバスはバスマスタリングを含み、バスに関するコントローラがＣＰＵを介さずに他のデバイス又はメモリと対話することを可能にしている。

その処理が成功した場合、本処理はブロック９６に戻り、上記カード・ドライバの再読み込みを再び試みる。ブロック９８で、上記カードバス・ドライバ（又は他の類似のドライバ）の再読み込みの試みが成功しなかった場合、本処理は、様々な実施形態に従い、ブロック１００に進み、モバイル・ルータ１２はリブートする。そこから、本処理はブロック８０に後戻りすることができる。

ブロック９４に戻ると、上記デフォルト経路が到達可能かを判定し、利用不可能な場合、様々な実施形態に従い、本処理はブロック１０２に進むことができ、上記モバイル・ルータのためのドメイン・ネーム・サーバ（ＤＮＳ）を求めることになる。それからブロック１０４で、上記ＤＮＳが到達可能かどうかを判定する。もしそうならば、様々な実施形態に従い、ブロック１０６で、モバイル・ルータ１２に対する認証サーバ１９（図１参照）を求めることになる。それから、ブロック１０８で、認証サーバ１９が到達可能かどうかを判定する。もしそうならば、本処理はブロック１１０に進み、リンク監視モジュール５２は短いスリープ・モードに入り、その間はテスト・パケットを送らない。この短いスリープの後、本処理は第３層リンクの再チェックのためにブロック８４に戻る。

ブロック１０４で上記ＤＮＳサーバが到達不可能な場合、又はブロック１０８で上記認証サーバが到達不可能な場合、本処理はブロック８８に戻り、前述したように上記ＰＰＰリンク（第２層リンク）を判断する。

本処理の幾つかのパラメータは設定可能であることができる。例えば、上記様々なタイマが使用する、ある時間期間は、設定可能であることができる。これらのパラメータは、工場設定可能であるか、ネットワークを通してリモートで設定可能であるか、自己適応するか、又はそれらの１以上の組合せであることができる。加えて、様々な実施形態において、ユーザはあるパラメータを設定可能であることができる。

加えて、特定のバックホール・ネットワーク及び使用パターンの一方又は双方に対し、本処理は微調整し最適化することが可能である。上記調整及び最適化の目的は、最高のデータ・スループット、最速のネットワークのドロップオフ検出、及び最速のネットワーク再接続を実現させることであることができる。例えば、探査する目標は変更可能である。例えば、モバイル・ルータ１２は、ネットワーク・オペレーション・センター（ＮＯＣ）３０（図１参照）内のセッション・マネージャ２９、又はネットワーク１８に接続した他のデバイスを探査することができる。またモバイル・ルータ１２は、アクティブ探査というよりむしろ、バックホール・ネットワーク・インターフェース４４をただ待ち受けることができる。この後者のアプローチは、ネットワーク１８が低い帯域幅を持つＷＡＮ（又は他の種類のネットワーク）であるときに有利である可能性がある。

ポイントツーポイント・プロトコル（「ＰＰＰ」）のスタートアップ・スクリプトは、接続が成功するまで連続して実行することができる。図３のブロック８８で示す障害は、上記ＰＰＰスタートアップ・スクリプトが上記バックホール・ネットワーク・カードとの通信にｘの回数成功しなかった場合である。上記ＰＰＰスタートアップ・スクリプトが接続をすることが不可能であった場合、それは恐らく、モバイル・ルータ１２がカバレッジの外にあるためであり、それ又は上記ネットワークが機能していないためではない。しかし、比較的長い間（例えば、１時間を越えて）の後にＰＰＰ接続を確立することが不可能な場合、リンク監視モジュール５２は障害パス（ステップ９２）に進むことができる。

セルラー・ネットワークのユーザが経験する先行技術の共通問題は、データ接続が時々失われることである。これが起きると、（上記セルラー・ネットワークに接続した）モバイル・デバイス上で動作しているアプリケーションは動作を停止し、ＴＣＰセッションが再確立したときに再スタートしなければならない。

この問題は、モバイル・ルータ１２のセッション・プロキシ・モジュール５４によって克服することが可能である。図２に戻ると、セッション・プロキシ・モジュール５４は、モバイル・ルータを通過する全てのセッション（例えば、ＴＣＰセッション）に対するセッション・プロキシとして作動することができる。即ち、例えば、ローカルのエンドユーザが、そのローカルのエンドユーザ・デバイス（モバイル・デバイス１４等。図１）から宛先（ネットワーク１８に接続した第三者のサーバ２６等。図１参照）とのＴＣＰセッションを確立しようとすると、セッション・プロキシ・モジュール５４は、モバイル・デバイス１６から来るＴＣＰセッションを終端処理することができ、代わりに、バックホール・ネットワーク・インターフェース２６で、宛先２６とのＴＣＰ（又は他の何らかのプロトコルの）セッションを確立することができる。またモバイル・ルータ１２は、ローカル・ワイヤレス通信リンク１４を通して、モバイル・デバイス１６との切り離されたＴＣＰセッションを維持することができる。その手法で、上記エンドユーザと上記宛先との間の全てのエンドユーザ・トラフィックは、上記２つの切り離されたセッションで、モバイル・ルータ１２を介して、透過的に経路制御することができる。その手法で、一方のダウンしたセッション（バックホール・ワイヤレス通信リンク２２等）は、もう一方のセッション（モバイル・ルータ２２とモバイル・デバイス１６との間のセッション等）に悪影響を与えないですむ。

このようにすることで、幾つかの利点が達成できる。例えば、バックホール・ネットワーク・リンク２２がダウンしたとき（時には、セルラー・ネットワークにとって珍しいことではない）、セッション・プロキシ・モジュール５４は、（例えば、モバイル・デバイス１６での）上記ローカルのエンド・ユーザへのＴＣＰセッションを維持することが可能である。その手法で、モバイル・デバイス１６上で動作しているアプリケーションがＴＣＰセッションに依存していた場合に、バックホール・ワイヤレス通信リンク２２を通してのＴＣＰセッションが失われたにもかかわらず、このアプリケーションは継続して動作することができ、なぜなら、モバイル・ルータ１２とのＴＣＰセッションが存在するからである。バックホール・ネットワーク通信リンク２２が復旧したとき、上記エンドユーザは、上記アプリケーションを再スタートさせることなく、そのアプリケーション及びセッションを動作させ続けることが可能である。

別の潜在的な利点は、バックホール・ネットワーク・リンク２２がダウンしたときに、セッション・プロキシ・モジュール５４が、そのバックオフ・タイマをスタートさせてから、上記リンクに対するモバイル・デバイス１６へのＴＣＰセッションを抑制することが可能であることである。このことは、ＴＣＰプロトコルの下では、モバイル・デバイス１６は通常、ネットワークの輻輳のためにパケットの転送が不可能であると推測し、よって上記ユーザのセッションを減速させることをスタートするという理由で有利である。対照的に、セッション・プロキシ・モジュール５４がモバイル・ルータ１２とモバイル・デバイス１６との間のＴＣＰセッションを維持していると、モバイル・デバイス１６は、ネットワークの輻輳が問題であると推測せず、モバイル・ルータ１２とモバイル・デバイス１６との間のＴＣＰセッションは減速しない。

別の潜在的な利点は、ＴＣＰタイマ及び輻輳ウィンドウを動的に調整し、それによって上記バックホール・ネットワークの特定の特性（例えば、パケット損失、レイテンシ・ジッタ等）に対して上記リンクを最適化することが可能なことである。例えば、上記ネットワークが高いパケット損失を有する場合、ＭＴＵ（最大転送単位）をより小さくすることができ、送られるデータ・パケットのその宛先への到達が成功する見込みを増加させることができる。「ＭＴＵ」は、所与のレイヤの通信プロトコルが前方に渡すことが可能な最大のデータ・パケットの（バイトでの）大きさに言及するものである。代替として、上記ネットワークが比較的小さなパケット損失及び高スループットを有する場合、このＭＴＵを増加させ、それによってスループットを更に増加させることができる。

別実施形態において、セッション・プロキシ・モジュール５４は、ＴＣＰセッションの代わりに、高いレイテンシのリンクを通して動作するよう設計された様々な種類のプロトコルのセッションを、ユーザの宛先と確立することが可能である。そのような高レイテンシ・リンクは、ＨＳ−ＴＣＰ（ハイ・スピードＴＣＰ）又はＳＣＰＳ（宇宙通信プロトコル規格）であることができる。ＨＳ−ＴＣＰは、ＲＦＣ３６４９に記載されたＴＣＰに対する新しい輻輳制御アルゴリズムを使用している。上記ＳＣＰＳは、既存のプロトコル及び宇宙データシステム諮問委員会（ＣＣＳＤＳ）で開発された新しいプロトコルに対する拡張のセットのことである。上記ＳＣＰＳプロトコルは、ＩＳＯ標準１５８９４（ファイル転送）、１５８９３（トランスポート層）、１５８９２（セキュリティ層）及び１５８９１（ネットワーク層）に定義されている。

そのような一実施形態においては、従って、ローカル・ワイヤレス通信リンク１４を通してのモバイル・デバイス１６とモバイル・ルータ１２との間のＴＣＰセッション、及びバックホール・ネットワーク２０を通してのモバイル・ルータ１２と宛先との間の切り離された高レイテンシ・プロトコルのセッション（例えば、ＨＳ−ＴＣＰ又はＳＣＰＳ）が存在している。その上、バックホール・ネットワーク２０での高レイテンシ・リンクの確立は、セッション・プロキシ・モジュール５４によってローカルのエンドユーザに対しては透過的に行うことができる。

加えて様々な実施形態において、上記ローカルのエンド・ユーザには、セッション・プロキシ・モジュール５４を無効にするオプションを与えることが可能である。モバイル・デバイス１６のユーザは、例えばこのモバイル・デバイス上に表示されたモバイル・ルータ１２のための制御パネルを介して、セッション・プロキシ・モジュール５４を無効にすることができる。また、モバイル・ルータ１２は、ユーザがセッション・プロキシ・モジュール５４を無効にすることが可能なスイッチ又は押しボタンを持つことができる。ユーザが宛先とのＴＣＰセッションを維持したいとき、このユーザはセッション・プロキシ・モジュール５４を無効にすることが望ましい。例えば、ＩＰＳＥＣ ＶＰＮ等のある種類の仮想プライベート・ネットワーク（ＶＰＮ）は、ＴＣＰヘッダを暗号化する。ＩＰＳＥＣ（ＩＰセキュリティ）は、データ・ストリーム中の各ＩＰパケットの認証及び暗号化の一方又は双方をすることにより、インターネット・プロトコル（ＩＰ）通信を保護するためのプロトコルの一式である。ＴＣＰヘッダが暗号化された場合、セッション・プロキシ・モジュール５４は普通、ＴＣＰデータ・パケットのヘッダを復号化することが不可能であり、従って非ＴＣＰセッションで上記パケットを適当に送信することが不可能である。そのような状況において、上記ユーザはセッション・プロキシ・モジュール５４を無効にすることが望ましい可能性がある。しかし、セキュア・ソケット・レイヤー（ＳＳＬ）ＶＰＮ等の他の種類のＶＰＮは、上記ＴＣＰヘッダを暗号化せず、従って、そのようなＳＳＬ ＶＰＮを使用するとき、上記ローカルのエンドユーザは、セッション・プロキシ・モジュール５４を無効にすることを欲せず、必要としない可能性がある。

図２を参照すると、シリアル・ポート・データ・パブリッシャー・モジュール５６は、モバイル・ルータ１２のシリアル・ポート３８に接続したシリアル・デバイス３６から受信したデータを取得し、ＴＣＰストリーム（又はＨＳ−ＴＣＰ若しくはＳＣＰＳのデータストリーム等、何らかの他の種類のデータ・ストリーム）を介してこのデータを利用可能にすることができる。シリアル・ポート・データ・パブリッシャー・モジュール５６は、並びにバックホール・ネットワーク２０及びインターネット１８を介して、デバイス３６からの上記データをリモート・データベース２５に投入する。その手法で、シリアル・デバイス３６からの上記データは、インターネット１８を介してリモートにアクセスすることが可能である。

例えばＵＳＢ（ユニバーサル・シリアル・バス）規格、ＲＳ−２３２規格、ＲＳ−４８５規格、又はＩＥＥＥ１３９４（ＦｉｒｅＷｉｒｅ）規格を含む、任意の適切なシリアル・データ・プロトコルを使用して、シリアル・デバイス３６はモバイル・ルータ１２と通信することができる。

シリアル・デバイス３６は、例えばＧＰＳ受信機等の任意の適切な種類のシリアル・デバイスであることができる。シリアル・デバイス３６がＧＰＳ受信機である実施形態において、このことは、このＧＰＳ受信機に対する位置データ（及び、従ってモバイル・ルータ１２に対する位置データ）が他からリモートにアクセス可能であるようにしている。車又はトラック等の移動できる乗物に搭載したモバイル・ルータ１２の適用において、そのような位置データは、様々な適用のために使用することが可能であり、これらの様々な適用は、
・ その乗物の現在位置を求めるために、会社はデータベース２５にアクセス可能である
・ 会社はその乗物がいた場所を求め、分析することが可能であり、それは交通渋滞、荷積みドック（ｌｏａｄｉｎｇ ｄｏｃｋｓ）等にかかった時間を求めること等を含んでいる
・ 盗まれた乗物を追跡する
・ 運送会社のための最適経路を求めること
・ リアルタイムの交通データの収集、それは交通状況公開サービスと共に分析及び共有の一方又は双方をすることが可能である
・ 履歴交通データの収集、それは交通計画目的のために使用可能である
を含んでいる。

様々な実施形態において、シリアル・ポート・データ・パブリッシャー・モジュール５６が生成したストリームは、ＲＦＣ２２１７の「Ｔｅｌｎｅｔ Ｃｏｍポート制御オプション」プロトコル等のプロトコル標準に準拠することができ、それによって、この標準をサポートするエンドユーザ・デバイスは、上記データを使用可能である。このことは、ウィンドウズ（登録商標）ベースのコンピュータにとって有用であり、なぜならそのようなコンピュータは、ローカルのマシンに取り付られるＧＰＳデバイスと共に、標準的な市販のマッピング・アプリケーションを使用することが可能だからである。上記エンドユーザは、ＲＦＣ２２１７準拠のドライバをそのウィンドウズ（登録商標）・コンピュータにインストールすることが可能であり、モバイル・ルータ１２からのＧＰＳデータがそのウィンドウズ（登録商標）・コンピュータでのローカルなＧＰＳデータとして見えるようにすることが可能である。そして、モバイル・ルータ１２からのＧＰＳデータは、ＩＰネットワーク（例えば、インターネット１８）を通してアクセス可能であるので、リモートのユーザのウィンドウズ（登録商標）・コンピュータは、インターネット上のどこからでも上記データにアクセス可能である。

上述の例は、モバイル・ルータ１２に接続したシリアル・デバイス３６としてのＧＰＳデバイスに基づいている。他の種類のシリアル・データ・デバイス３６を使用することができ、類似のデータ公開処理をそのようなシリアル・データ・デバイスに対して使用することが可能であり、それによって、このシリアル・デバイスからのデータは、インターネット（又は他のネットワーク）１８を介してアクセスできるようになることは認識されたい。例えば、他の実施形態において、シリアル・デバイス３６は乗物のテレマティクス・デバイスであることができる。そのような乗物のテレマティクス・デバイスは、このデバイスを搭載した乗物の性能及び動作に関するデータ（例えば、診断データ）を取り込むことができる。そのようなデータは、それからモバイル・ルータ１２によって公開し、データベース２５に記憶し、例えば、インターネット１８を介して第三者にアクセス可能なようにできる。

別実施形態において、シリアル・デバイス３６は、販売又は支払情報を取り込む販売時点管理（ＰＯＳ）デバイスであることができる。その手法で、上記ＰＯＳデータはデータベース２５に公開し、インターネット１８を介してアクセス可能なようにできる。

他の実施形態において、シリアル・データ・デバイス３６は、例えば車内エンターテインメント・システムに対するリモート制御機器（例えば、第三者のシステムへの音楽、ビデオ、ゲーム等のダウンロードすること）か、又は既存の通信システム（例えば、警察無線等）とインターフェースするためのデバイスであることが可能である。

加えて、上記データを中央サーバ（例えばデータベース２５）に送信するというよりむしろ、シリアル・デバイス３６からのデータに直接的にアクセスするために、リモートのユーザはモバイル・ルータ１２にアクセスすることが可能である。例えば、一実施形態において、認証されたリモートのユーザは、認証サーバ２３（図１参照）にアクセスし、モバイル・ルータ１２のアドレスを求めることが可能である。リモートのユーザはそれから、モバイル・ルータ１２と直接的に通信するために、そのアドレスを使用することが可能である。同様に、モバイル・ルータ１２のローカルのエンドユーザは、ローカル・ワイヤレス・ネットワーク１４を介して、上記シリアル・デバイスから上記データにアクセスすることが可能である。

加えて、様々な実施形態に従い、モバイル・ルータ１２のシリアル・インターフェース３８は、データ／コマンドの信号を、接続したシリアル・デバイス３６に出力するために使用することが可能である。例えば、リモートの位置からモバイル・ルータ１２に信号／メッセージを送ることが可能であり、それは、シリアル・ポート３８によってこの送った信号／メッセージを上記シリアル・デバイスに出力させるためであり、この場合、この信号／メッセージはシリアル・デバイス３６に何らかの措置を取らせるものである。例えば、上記信号／メッセージは、シリアル・デバイス３６を活性化できる。例えば、モバイル・ルータ１２を車に搭載した場合、シリアル・デバイス３６は、この車のコンポーネント及びシステムの一方又は双方を制御可能なデバイスであることができる。例えば、シリアル・デバイス３６は、（盗難の場合等に）エンジンを止める、不注意でロックした場合にドアを開錠する、警報機能を活性化する等が可能である。またシリアル・デバイス３６は、様々な実施形態に従い、支払機能を実行し、データをダウンロードし、広告、エンターテインメント、ゲーム及び情報の１つ以上を受信し、並びにネットワークの管理及び制御を実行することができる。

本発明の様々な実施形態をここに記載してきたが、当業者には他の修正、代用及び代替が明らかであることは認識されたい。例えば、図３のあるステップは、異なる順番で又は同時に実行することができる。そのような修正、代用及び代替は、本発明の精神及び範囲を逸れずになすことが可能である。

Claims (44)

1. ローカル・ワイヤレス・ネットワークを介してモバイル・デバイスとワイヤレスに通信するためのローカル・ネットワーク・インターフェースと、
   バックホール・ネットワークとワイヤレスに通信するためのバックホール・ネットワーク・インターフェースと、
   １つ以上のプロセッサと、
   シリアル・データ・デバイス・インターフェースであって、該インターフェースに接続したシリアル・データ・デバイスと通信するための前記シリアル・データ・デバイス・インターフェースと、
   前記１つ以上のプロセッサ及び前記シリアル・データ・デバイス・インターフェースと通信し、命令を記憶したメモリであって、該命令が前記１つ以上のプロセッサによって実行されると、前記シリアル・データ・デバイスから受信したデータを、前記バックホール・ネットワークを通して宛先デバイスに送信することを前記１つ以上のプロセッサにさせる、前記メモリと
   を備えたモバイル・ルータ。
2. 前記シリアル・データ・デバイス・インターフェースに接続した前記シリアル・データ・デバイスは、ＧＰＳ受信機を含み、
   前記モバイル・ルータによって前記バックホール・ネットワークを通して前記宛先デバイスに送信する前記データは、前記ＧＰＳ受信機からの位置データを含む
   請求項１に記載のモバイル・ルータ。
3. 前記シリアル・データ・デバイスは、ＧＰＳ受信機、乗物のテレマティクス・デバイス、販売時点管理（ＰＯＳ）デバイス、及びリモート制御機器からなるグループから選択したシリアル・データ・デバイスを含む、請求項１に記載のモバイル・ルータ。
4. 前記メモリは更に命令を記憶し、該命令は、前記１つ以上のプロセッサにより実行されると、
   前記バックホール・ネットワークに対する前記モバイル・ルータの第２層及び第３層のリンクを監視することと、
   前記第２層及び第３層の一方又は双方のリンクに障害を検出すると、前記バックホール・ネットワークに対するネットワーク接続を再確立することと
   を前記１つ以上のプロセッサにさせる、請求項１に記載のモバイル・ルータ。
5. 前記メモリは命令を記憶し、該命令は、前記１つ以上のプロセッサにより実行されると、前記バックホール・ネットワークを通して宛先デバイスにテスト・パケットを送ることにより、前記第２層及び第３層のリンクを監視することを前記１つ以上のプロセッサにさせる、請求項４に記載のモバイル・ルータ。
6. 前記メモリは命令を記憶し、該命令は、前記１つ以上のプロセッサにより実行されると、前記バックホール・ネットワークに対する前記ネットワーク接続がアクティブかどうかに基づき、前記宛先デバイスにテスト・パケットを送る頻度を適応させることを前記１つ以上のプロセッサにさせる、請求項５に記載のモバイル・ルータ。
7. 前記メモリは命令を記憶し、該命令は、前記１つ以上のプロセッサにより実行されると、前記バックホール・ネットワークに対する前記ネットワーク接続がアクティブであるときに、より低い頻度で前記宛先デバイスにテスト・パケットを送ることを前記１以上のプロセッサにさせる、請求項６に記載のモバイル・ルータ。
8. 前記メモリは更に命令を記憶し、該命令は、前記１つ以上のプロセッサにより実行されると、
   前記モバイル・ルータを介し前記ローカル・ワイヤレス・ネットワーク及び前記バックホール・ネットワークを通して前記モバイル・デバイスと宛先デバイスとの間のトランスポート・プロトコル・セッションを確立するための、前記モバイル・デバイスによる試行を検出することと、
   前記プロトコル・セッションを確立するための前記試行を検出すると、前記ローカル・ワイヤレス・ネットワークを通しての前記モバイル・ルータと前記モバイル・デバイスとの間の第１の置き換えトランスポート・プロトコル・セッションと、前記バックホール・ネットワークを通しての前記モバイル・ルータと前記宛先デバイスとの間の第２の置き換えトランスポート・プロトコル・セッションとを開始することと
   を前記１つ以上のプロセッサにさせる、請求項１に記載のモバイル・ルータ。
9. 前記メモリは更に命令を記憶し、該命令は、前記１つ以上のプロセッサにより実行されると、
   前記モバイル・ルータを介し前記ローカル・ワイヤレス・ネットワーク及び前記バックホール・ネットワークを通して前記モバイル・デバイスと宛先デバイスとの間のトランスポート・プロトコル・セッションを確立するための、前記モバイル・デバイスによる試行を検出することと、
   前記プロトコル・セッションを確立するための前記試行を検出すると、前記ローカル・ワイヤレス・ネットワークを通しての前記モバイル・ルータと前記モバイル・デバイスとの間の第１の置き換えトランスポート・プロトコル・セッションと、前記バックホール・ネットワークを通しての前記モバイル・ルータと前記宛先デバイスとの間の第２の置き換えトランスポート・プロトコル・セッションとを開始することと
   を前記１つ以上のプロセッサにさせる、請求項７に記載のモバイル・ルータ。
10. 前記ローカル・ワイヤレス・ネットワークは、Ｗｉ−Ｆｉネットワークを含む、請求項１に記載のモバイル・ルータ。
11. 前記ローカル・ワイヤレス・ネットワークは、Ｗｉ−ＭＡＸネットワークを含む、請求項１に記載のモバイル・ルータ。
12. 前記バックホール・ネットワークは、セルラー・ネットワークを含む、請求項１に記載のモバイル・ルータ。
13. 前記セルラー・ネットワークは、ＧＳＭ／ＧＰＲＳネットワークを含む、請求項１２に記載のモバイル・ルータ。
14. 前記セルラー・ネットワークは、ＵＭＴＳネットワークを含む、請求項１２に記載のモバイル・ルータ。
15. 前記バックホール・ネットワークは、セルラー・ネットワークを含む、請求項９に記載のモバイル・ルータ。
16. 前記セルラー・ネットワークは、ＧＳＭ／ＧＰＲＳネットワークを含む、請求項１５に記載のモバイル・ルータ。
17. 前記セルラー・ネットワークは、ＵＭＴＳネットワークを含む、請求項１５に記載のモバイル・ルータ。
18. 前記ローカル・ワイヤレス・ネットワークは、Ｗｉ−Ｆｉネットワークを含む、請求項１５に記載のモバイル・ルータ。
19. 前記ローカル・ワイヤレス・ネットワークは、Ｗｉ−ＭＡＸネットワークを含む、請求項１５に記載のモバイル・ルータ。
20. 前記モバイル・デバイスは、ワイヤレス・ネットワーク・インターフェース・カードを装備したラップトップ、ワイヤレス対応のＰＤＡ、ポケット・コンピュータ、ＷｉＦｉ電話、ＷｉＦｉアプライアンス、ポータブルでネットワーク対応のゲーミング・ステーション、ビデオ・スクリーン、デジタル・カメラ、オーディオ・プレーヤー、ナビゲーション・デバイス、防犯カメラ、警報デバイス、ワイヤレス支払デバイス、及びワイヤレスＰＯＳデバイスからなるグループから選択したワイヤレス対応のコンピュータ・デバイスである、請求項１に記載のモバイル・ルータ。
21. 前記モバイル・ルータは乗物に搭載した、請求項１に記載のモバイル・ルータ。
22. 前記乗物は、自動車、トラック、鉄道車両、バス、及び船からなるグループから選択された乗物である、請求項２１に記載のモバイル・ルータ。
23. モバイル・ルータによって、前記モバイル・ルータのシリアル・データ・デバイス・インターフェースに接続したシリアル・データ・デバイスから、前記シリアル・データ・デバイスからのデータを受信するステップであって、前記モバイル・ルータは、ローカル・ワイヤレス通信リンクを介してモバイル・デバイスと通信し、前記モバイル・ルータは、バックホール・ネットワークと通信する、ステップと、
    前記シリアル・データ・デバイスから受信した前記シリアル・データを、前記バックホール・ネットワークを通して宛先デバイスに前記モバイル・ルータによって送信するステップと
    を含む、方法。
24. 前記シリアル・データ・デバイス・インターフェースに接続した前記シリアル・データ・デバイスは、ＧＰＳ受信機を含み、
    前記データを送信するステップは、前記ＧＰＳ受信機からの位置データを送信することを含む、請求項２３に記載の方法。
25. 前記シリアル・データ・デバイスは、ＧＰＳ受信機、乗物のテレマティクス・デバイス、販売時点管理（ＰＯＳ）デバイス、及びリモート制御機器からなるグループから選択したシリアル・データ・デバイスを含む、請求項２３に記載の方法。
26. 前記バックホール・ネットワークに対する前記モバイル・ルータの第２層及び第３層のリンクを監視するステップと、
    前記第２層及び第３層の一方又は双方のリンクに障害を検出すると、前記バックホール・ネットワークに対するネットワーク接続を再確立するステップと
    を更に含む、請求項２３に記載の方法。
27. 前記第２層及び第３層のリンクを監視するステップは、前記バックホール・ネットワークを通して宛先デバイスにテスト・パケットを送ることを含む、請求項２６に記載の方法。
28. 前記バックホール・ネットワークに対する前記ネットワーク接続がアクティブかどうかに基づき、前記宛先デバイスにテスト・パケットを送る頻度を適応させるステップを更に含む、請求項２７に記載の方法。
29. 適応させるステップは、前記バックホール・ネットワークに対する前記ネットワーク接続がアクティブであるときに、より低い頻度で前記宛先デバイスにテスト・パケットを送ることを含む、請求項２８に記載の方法。
30. 前記モバイル・ルータを介し前記ローカル・ワイヤレス・ネットワーク及び前記バックホール・ネットワークを通して前記モバイル・デバイスと宛先デバイスとの間のトランスポート・プロトコル・セッションを確立するための、前記モバイル・デバイスによる試行を検出するステップと、
    前記プロトコル・セッションを確立するための前記試行を検出したとき、前記ローカル・ワイヤレス・ネットワークを通しての前記モバイル・ルータと前記モバイル・デバイスとの間の第１の置き換えトランスポート・プロトコル・セッションと、前記バックホール・ネットワークを通しての前記モバイル・ルータと前記宛先デバイスとの間の第２の置き換えトランスポート・プロトコル・セッションとを開始するステップと
    を更に含む、請求項２３に記載の方法。
31. 前記モバイル・ルータを介し前記ローカル・ワイヤレス・ネットワーク及び前記バックホール・ネットワークを通して前記モバイル・デバイスと宛先デバイスとの間のトランスポート・プロトコル・セッションを確立するための、前記モバイル・デバイスによる試行を検出するステップと、
    前記プロトコル・セッションを確立するための前記試行を検出したとき、前記ローカル・ワイヤレス・ネットワークを通しての前記モバイル・ルータと前記モバイル・デバイスとの間の第１の置き換えトランスポート・プロトコル・セッションと、前記バックホール・ネットワークを通しての前記モバイル・ルータと前記宛先デバイスとの間の第２の置き換えトランスポート・プロトコル・セッションとを開始するステップと
    を更に含む、請求項２９に記載の方法。
32. 前記ローカル・ワイヤレス・ネットワークは、Ｗｉ−Ｆｉネットワークを含む、請求項２３に記載の方法。
33. 前記ローカル・ワイヤレス・ネットワークは、Ｗｉ−ＭＡＸネットワークを含む、請求項２３に記載の方法。
34. 前記バックホール・ネットワークは、セルラー・ネットワークを含む、請求項２３に記載の方法。
35. 前記セルラー・ネットワークは、ＧＳＭ／ＧＰＲＳネットワークを含む、請求項３４に記載の方法。
36. 前記セルラー・ネットワークは、ＵＭＴＳネットワークを含む、請求項３４に記載の方法。
37. 前記バックホール・ネットワークは、セルラー・ネットワークを含む、請求項３１に記載の方法。
38. 前記セルラー・ネットワークは、ＧＳＭ／ＧＰＲＳネットワークを含む、請求項３７に記載の方法。
39. 前記セルラー・ネットワークは、ＵＭＴＳネットワークを含む、請求項３７に記載の方法。
40. 前記ローカル・ワイヤレス・ネットワークは、Ｗｉ−Ｆｉネットワークを含む、請求項３７に記載の方法。
41. 前記ローカル・ワイヤレス・ネットワークは、Ｗｉ−ＭＡＸネットワークを含む、請求項３７に記載の方法。
42. 前記モバイル・デバイスは、ワイヤレス・ネットワーク・インターフェース・カードを装備したラップトップ、ワイヤレス対応のＰＤＡ、ポケット・コンピュータ、ＷｉＦｉ電話、ＷｉＦｉアプライアンス、ポータブルでネットワーク対応のゲーミング・ステーション、ビデオ・スクリーン、デジタル・カメラ、オーディオ・プレーヤー、ナビゲーション・デバイス、防犯カメラ、警報デバイス、ワイヤレス支払デバイス、及びワイヤレスＰＯＳデバイスからなるグループから選択したワイヤレス対応のコンピュータ・デバイスである、請求項２３に記載の方法。
43. 前記モバイル・ルータは乗物に搭載した、請求項２３に記載の方法。
44. 前記乗物は、自動車、トラック、鉄道車両、バス、及び船からなるグループから選択した乗物である、請求項４３に記載の方法。

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