JP2010016817A - 複数の物理ネットワーク接続と、複数の帯域、モード、およびネットワークの間の接続ハンドオフとを用いることにより、装置に永続的に接続する方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】接続を永続的に維持しながら、同じ論理ネットワーク層を介して別々の物理ネットワークからある装置に複数の接続を提供する。
【解決手段】接続を永続的に維持し、物理ネットワークを変更し「ハンドオフ」をシームレスに達成するためには、少なくとも１つの追加の接続が必要である。ネットワークホストから装置３５への１つまたは複数の信号が弱くなりまたは劣化した場合、複数の接続により、ホストから装置へ送信されるデータの冗長性を提供して失われるデータ量を削減することができる。複数接続は、任意の所与の時間に装置に送ることが可能なデータ量を増やすのに用いることができる。システムはまた、１つまたは複数の移動体装置に割り当てられデータを前後に転送するための、装置のプロキシとして動作する様々な多重サーバ４９〜５２も含む。
【選択図】図４

Description

本発明は、複数の物理ネットワーク接続と、複数の帯域、モード、およびネットワークの間の接続ハンドオフとを用いることにより、永続的な接続が様々なネットワークのプロトコルおよびインフラストラクチャを越えて行えるように、少なくとも１つのネットワークへの永続的な接続を維持する方法および装置に関する。

今日では、数多くの異なる通信プロトコルおよび通信技術を利用する数千ものデータおよび音声ネットワークが存在する。ネットワークの最も基本となるレベルは、インフラストラクチャであり、すなわち電力を利用して電磁信号、音響信号、または光信号を送受信する物理装置である。基本の通信プロトコルは、その送受信装置が互いに対話できるようにする特有の言語である。基本プロトコルの上に追加のプロトコルを積み重ねることにより、物理装置で移送できる他の言語を作成することができる。この高レベル言語は、様々なタイプのインフラストラクチャおよび信号にわたって通信を可能にする。

現在も続く傾向は、それぞれ独立するネットワーク同士の間の通信を可能にすることである。このようにすると、以前はそれ自体の各ネットワーク上の装置とだけ通信できた装置が、他のネットワーク上の装置とも通信できるようになる。一例では、公衆インターネット、すなわち多くのタイプの基本通信プロトコルを利用して多くのタイプの信号を送信する、数多くの様々なインフラストラクチャ技術を利用したネットワークの集合体から構成されるスーパーネットワークがある。その結合エレメントは、各装置が知っている共通言語であるＩＰトランスポート層プロトコルである。

いくつかの装置は固定されており、インターネットなど他のネットワークに通信するための通信ゲートウェイを有するホストネットワークへの１つの接続を有する。この一例は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）または電話である。これらの装置は、通常、複数のホストネットワーク接続を有する必要がない。

しかし、携帯電話（ｍｏｂｉｌｅ ｐｈｏｎｅ）、ＰＤＡ（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｄｉｇｉｔａｌ ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、およびラップトップコンピュータなど他のタイプの装置は可搬型である。これらの可搬型装置は、通常、複数のネットワーク接続へのサポートを必要とする。ラップトップコンピュータには、ラップトップが家庭にあるときは電話回線を介してホストネットワークに接続するためのモデムが、またオフィスにあるときはホストネットワークに接続するためのイーサネットポートがしばしば組み込まれている。ラップトップはまた、コーヒーショップまたは他の施設のホストネットワークに接続するＩＥＥＥ８０２．１１（「Ｗｉ−Ｆｉ」としても知られている）ＰＣＭＣＩＡカードを有することもできる。ラップトップは、目的地に移送される途中でネットワークに接続されることはまれであり、あるいは電源投入されることさえもほとんどない。

携帯電話は、電話が活動化されているときはほとんど常時そのホストネットワークに接続されている。この接続は、もっと複雑なプロセスである。ＴＤＭＡやＣＤＭＡ、ＧＳＭ／ＧＰＲＳなどの様々な通信プロトコルを用いて無線の電磁信号によりセル基地局から送受話器への接続が確立される。その送受話器は、１つのセル基地局からの信号強度を失ったときにより強い信号を有する１つまたは複数の、地理的に近いセル基地局からの信号を捕捉する。送受話器は、より近いセル基地局のうちの１つとホストネットワーク接続を確立し、次いで元のセル基地局との接続を打ち切り、したがって、送受話器は永続的にネットワークへの接続を維持する。これは、接続「ハンドオフ」と呼ばれ今日移動体ネットワーク上で行われているものである。

従来技術では、このハンドオフは、通信事業者（ｃａｒｒｉｅｒ）の物理ネットワーク内で行うことができただけである。例えば、周波数２．３ＧＨｚのＣＤＭＡセル基地局を介してＳｐｒｉｎｔＰＣＳネットワークと通信するサムスン（Ｓａｍｓｕｎｇ）電話が、ＶｏｉｃｅＳｔｒｅａｍ（ボイスストリーム）社が運営するＧＳＭネットワークなど他の異種ネットワークに移行することはできない。

音声ネットワークおよびデータネットワークが統合されるにつれて、移動体装置が複数の周波数帯域、通信プロトコル、およびホストネットワークにわたって永続的に接続することがますます強く求められている。これは、手持ち式装置の処理電力が増加していることおよび現在移動体ユーザに提供できる高度なサービスに起因している。

無線の消費者および無線の通信事業者は、消費者のいる場所にかかわらず永続的な接続が維持できることにより、どちらも利益が得られるはずである。利点のいくつかには、接続品質の改善、通達範囲の拡大、コスト低減、プレミアムデータサービスの提供、資本支出の削減、および販売速度の改善がある。

音声ネットワークおよびデータネットワークが統合されるにつれて、移動体装置が複数の周波数帯、通信プロトコル、およびネットワークにわたって永続的に接続することがますます強く求められている。

本明細書では、前記永続的な接続が様々なネットワークのプロトコルおよびインフラストラクチャを越えて行えるように、少なくとも１つのネットワークへの永続的な接続を維持する方法および装置を詳細に説明する。以下の説明では、本発明の諸実施形態の十分な理解を提供し、またその説明を可能にするために、特有の無線／有線プロトコルや特有のタイプの装置（ラップトップ、セル電話、ＰＤＡ）など多くの特有の詳細を示す。しかし、本発明は、１つまたは複数の特有の詳細、すなわち特有のプロトコルや装置、方法などを用いずに実行できることが当業者なら理解されよう。他の場合では、本発明の側面があいまいになるのを避けるために、周知の構造または動作を示さず、または詳細に説明していない。

以下では、固定のまたは移動中の装置との永続的な接続が維持できる論理ネットワーク層を作成することにより、複数の周波数帯域、通信プロトコル、およびホストからなる別々の物理ネットワークを併合する方法およびシステムを説明する。

以下では、永続的な接続を維持するその同じ論理ネットワーク層を介して、別々の物理ネットワークから１つの装置に複数の接続を提供する方法およびシステムを説明する。接続を永続的に維持し物理ネットワークを変更し「ハンドオフ」をシームレスに達成するためには、少なくとも１つの追加の接続が必要である。複数の接続は、装置への全体的な信号強度を高めることができる。ネットワークホストから装置への１つまたは複数の信号が弱くなりまたは劣化した場合、複数の接続により、ホストから装置に送られるデータの冗長性を提供して失われるデータ量を削減することができる。複数接続は、任意の所与の時間に装置に送ることが可能なデータ量を増やすのに用いることができる。これは、オンデマンドで周波数を割り振ることにより周波数使用効率を改善するので望ましい。さらに、データ送達レート（ｄａｔａｄｅｌｉｖｅｒｙ ｒａｔｅ）を高めることもできる。それによって、装置がサポートできるサービスが改善される。さらに、既存の物理インフラストラクチャを置き換えずに、または新しいスペクトルへのライセンスなしに、装置に送信するデータのレートを高めることが望ましい。

以下では、物理ネットワークホストまたは装置で必要なその基礎となるハードウェアまたはソフトウェアの修正を必要とせずにこの論理ネットワーク層を提供する方法およびシステムを説明する。この手法は、物理インフラストラクチャ、通信プロトコル、および信号タイプに対して、後方および前方互換性を提供するために行われる。それは、前述のエリア中でソフトウェアまたはハードウェアの将来のバージョンに本発明を組み込むことを妨げるものではない。逆に、本発明を組み込むことにより、将来の製品バージョンのサイズおよび複雑さを減少することが見込まれる。このネットワークに関係しない（ｎｅｕｔｒａｌ）手法は、クライアント装置上にクライアントソフトウェアを追加し、かつＮＯＣ（ｎｅｔｗｏｒｋｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｃｅｎｔｅｒ）でサーバソフトウェアを使用することによって可能となる。したがって、本発明を展開するために物理ネットワークの特別な改変は必要としない。

以下では、物理ネットワークのその主な目的にかかわらず、論理ネットワーク層が任意の接続を介して音声およびデータ通信を共に送達できるような形で複数の永続的な接続を維持するために、音声およびデータ物理ネットワークのどちらも利用する方法およびシステムを説明する。それは、物理ネットワークの上に、デジタルベースのまたはパケットベースの論理ネットワーク層を提供することによって達成される。それによって、非デジタル通信プロトコルがデジタルプロトコルを搬送することが可能になる。さらに、音声通信は、それがどのように開始されたかにかかわらず、論理ネットワーク層でデジタル表現される。このプロセスは普通ＶＯＩＰと称される。

以下では、互いに干渉することなく、あるいは物理ネットワークが、データもしくは音声の接続確立または通信伝送のために装置を識別する方法に変更の必要がない方式で永続的な複数の接続を介して別々の物理ネットワークを併合する方法およびシステムを説明する。本発明は、装置ＩＤ、電話番号、および装置に割り当てられたＩＰ「透過性」を使用することによりこれを提供する。この場合の「透過性」とは、物理ネットワークが、現在行っているのと同じ方式で装置を識別することを意味する。これは、通常、電話番号もしくはＩＰを装置のＩＤまたは装置に付属するＳＩＭカードに割り当てることによって行われる。通常、これは活動化プロセスまたは登録プロセス中に行われるが、認証中に装置がホスト物理ネットワークに接続された時点で行うこともできる。

本発明は、接続ごとにこの識別情報を適切な物理ネットワークに渡す。しかし、「透過性」はまた、論理ネットワーク層が、論理層プロトコルスタックより上位にある、装置の任意の部分からこの情報をマスクすることも意味する。同様に、本発明の多重サーバおよび接続サーバの外側のＮＯＣは、論理ネットワーク層によって割り当てられたＩＤによって装置を識別するだけである。さらに、物理ネットワークは装置との接続に気付くだけである。したがって、他の物理ネットワークから装置への接続は、互いにトランスペアレントになる。他の装置からその装置に接続要求が行われたとき、通常、公開された電話番号またはＩＰである論理ＩＤが使用される。

以下では、単一の装置への複数の物理ネットワーク接続を利用して永続的な接続を提供する方法およびシステムを説明する。システムは、装置への通信を制御する論理ネットワーク層を作成するクライアント／サーバソフトウェアによって作成される。それには、音声／データの接続および伝送を共に制御し、物理接続の確立および「ハンドオフ」を制御することが含まれる。システムは、装置への集約信号強度の監視と、帯域幅を増すために弱い信号の冗長接続および多重化接続を最適化することによるデータ伝送の制御とを提供する。さらに、システムは、物理ネットワークおよび外部装置の両方に対して接続の「透過性」を作り出す。これは、サーバ多重および接続ソフトウェアで提供される論理／物理ネットワークＩＤテーブルおよびルーティングによって達成される。

移動体装置で使用されるプロトコルスタックのプロトコル階層化図である。 ＮＯＣ（ｎｅｔｗｏｒｋ ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ ｃｅｎｔｅｒ）の様々なサーバで使用されるプロトコルスタックのプロトコル階層化図である。 様々なソフトウェアコンポーネントを移動体装置情報モジュールに分ける方法を表す図である。 ＮＯＣ中で使用することができる物理ネットワークのレイアウトを示す図である。 接続の確立に使用される諸ステップを示すプロトコル図である。 接続の解除に使用される諸ステップを示すプロトコル図である。 冗長多重化が動作中である間のデータの動きを示すプロトコル図である。 交換多重化が動作中である間のデータの動きを示すプロトコル図である。 信号強度が弱まったことにより生ずる、ある物理接続から他の物理接続への接続ハンドオフを示すプロトコル図である。

以下で他に説明のないかぎり、図中で示された様々なブロックの構成および動作は、従来の設計のものである。したがって、当業者なら理解できるのでこのようなブロックをここでさらに詳細に説明する必要はない。このようなさらなる詳細は、簡略化のためまた本発明の詳細な説明をあいまいにしないために省略する。図中のブロック（または他の諸実施形態）に必要などんな修正も、ここに提供する詳細な説明に基づいて当業者であれば容易に行うことができる。

さらに、プロトコル層およびスタックが図中で示されている場合、この種の説明は当技術分野で知られており、それ自体ここで説明する必要のない様々な詳細を含むことができる。当業者であれば、ソースコード、マイクロコード、プログラム論理アレイを作成し、あるいはここに提供する図および詳細な説明に基づいて本発明を実施することができる。さらに、実施形態の多くはソフトウェアで実施されるものとして示し説明してあるが、かかる実施形態はハードウェアによっても、１つまたは複数のプロセッサによっても実施することができる。

さらに、図およびその関連する議論は、本発明の諸態様を実施できる適切な環境の全般的記述を提供するものである。必ずしも必要ではないが、本発明の諸実施形態は、様々な装置上で走るコンピュータ実行可能命令の一般的なコンテキストで記述する。本発明の諸態様が、インターネット機器、手持ち式装置、ウェアラブルコンピュータ、セルまたは移動体電話、マルチプロセッサシステム、マイクロプロセッサベースのまたはプログラム可能な家庭用電子機器、セットトップボックス、ネットワークＰＣ、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータなどを含めた他のコンピュータシステム構成を用いて実施できることが、当業者には理解されよう。本発明の諸態様は、以下で詳細に説明する１つまたは複数のコンピュータ実行可能命令を実施するように具体的にプログラムされ、構成され、または構築された専用コンピュータまたはデータプロセッサ中で実施することができる。
文脈で明確に必要としない限り、説明および特許請求の範囲を通して、「ｃｏｍｐｒｉｓｅ」、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」などの用語は、排他的または網羅的な意味ではなく包含的な意味に解釈されるものとする。すなわち、「含めるがそれに限定されない」の意味である。単数または複数を用いる用語もまた、それぞれ複数または単数も含むものとする。さらに、用語「ｈｅｒｅｉｎ」、「ａｂｏｖｅ」、「ｂｅｌｏｗ」、および類似の趣旨の用語は、本出願で用いられる場合、本出願全体を指し本出願の特定部分を指すものではない。特許請求の範囲が、複数の項目のリストに関して用語「ｏｒ」を用いるときは、その用語はその用語の以下の解釈のすべてをカバーするものとする。すなわち、そのリスト中の任意の項目、リスト中のすべての項目、およびリスト中の項目の任意の組合わせをカバーする。

「プロトコルの概要」
ユーザへの論理的な透過性、および物理ネットワークの独立性を容易にするために、本発明の（「ＣｏＣｏ」と称する）トランスポート層は、いくつかのプロトコルを使用する。それには、標準のものもあれば、本発明のために具体的に開発したものもある。図１、および図２で、これらのプロトコルとその相互関係を示す。図４は、本発明を実施するネットワークおよび移動体装置３５のアーキテクチャを示す。論理的な透過性は、層３から層１７の間で存在する。したがって、ネットワーク側または移動体装置側上で生成されたＩＰトラフィックは、その基礎となるネットワークともう一方の変更されないネットワークの間で移送される。実際、多重サーバ（４９〜５２）は、移動体装置のためのプロキシとして動作する。

ＩＰトラフィックは、ＣｏＣｏ多重層４および１８への経路中で符号化されアドレス情報を用いてタグ付けされる。この情報は、ボーダサーバ４５〜４７などの中間マシンで用いられる。ボーダサーバ４５〜４７と移動体装置３５の間の情報は、その基礎となるプロトコル（この例ではＣＤＭＡ）に特有のカプセル化機構７および１５を用いてさらに符号化され、次いで、その基礎となるプロトコル８および１６を用いて移送される。ボーダサーバ４５〜４７に達した後、多重サブセット４８の一部分は、ＣｏＣｏ多重を用いてＵＤＰ（１３、１９、２３）を介して通信する。

ＣｏＣｏ多重プロトコルはまた、トランスポート管理モジュール（２８）およびトランスポート管理サーバ（５２）が、他のプロトコルの階層化を介してＣｏＣｏ多重プロトコル（４、２２）の上のトランスポート管理プロトコル（９、２１）と通信できるようにするのに使用される。

「移動体装置中のソフトウェアコンポーネントの概要」
図３は、移動体装置３５内のソフトウェアをコンポーネント化する方法の詳細を示す。インターフェース２５は、移動体装置３５上のソフトウェアの他の部分がＣｏＣｏトランスポート層を介して通信する手段である。ＴＣＰ／ＩＰスタック２６は、任意のネットワークオペレーティングシステムのネットワークソフトウェアコンポーネントに類似した普通のＴＣＰ／ＩＰスタックである。トランスポート管理モジュール（ＴＭＭ２８）は、インターフェース２５を介して、接続を（例えば、仮想接続全体（コンポーネントの物理接続ではなく）を立上げ／停止し、あるいはどの物理ネットワークを使用すべきか決定するのに用いられるチューニングパラメータを変更して）変更するよう命令される。ＴＭＭ２８はまた、様々な接続モジュールから接続状態についての情報を受け取る。そのうちの３例がＷｉ―Ｆｉ２９、ＣＤＭＡ３０、およびＧＳＭ３１で与えられている。ＴＭＭ２８はまた、多重モジュール（ＭＭ２７）と通信しＴＭＭ２８の設定を変更する。

ＭＭ２７は、ＴＣＰ／ＩＰスタック２６のために接続モジュール２９、３０、３１への実際のデータ移送を担当する。モジュール内でトランスポートを細分化する方法は以下でより詳細に説明する。様々な接続モジュール２９、３０、３１は、それぞれのカプセル化層５、７、１０のために符号化／復号化を行うこと、およびより低レベルのプロトコル層６、８、１１、および最終的にはハードウェアと通信するそれぞれのドライバ３２、３３、３４にその結果を渡すことを担当する。

「ＮＯＣトランスポートサブシステムの概要」
ＮＯＣは、移動体装置３５で用いられるすべてのさまざまなデータパスおよびその移動体の外部のアドレスロケーションの集約ポイントである。図４で示すように、移動体装置３５は、ボーダサーバ４５〜４７ですべて終わる（３５→３６→３９→４２→４５や３５→３７→４０→４３→４６などの）様々なパスに沿った複数の技術を介して通信する。全体の通信は、（例えばＣＤＭＡネットワークのためのＣＤＭＡなどの）移送を行うハードウェアが知っているネットワークアドレッシングおよびプロトコルを用いて行われ、ＣｏＣｏプロトコルを理解するための（前述のパスに沿った）どんな中間的なコンポーネントも必要とせず、あるいは特別の準備をすることはない。

ボーダサーバ４５、４６、４７に達した後、その基礎となる技術（例えばＣＤＭＡのための１５、１６）への知識を使用して、ボーダサーバでデータのカプセル化を解除する。すなわち、各ボーダサーバは、カプセル化および移送に関して特有の技術をどのように処理するかだけを理解している。カプセル化の解除が行われた後、ボーダサーバは、カプセル化されたＩＰデータグラム３またはトランスポート管理プロトコルデータグラム９であるＣｏＣｏ多重１２プロトコルメッセージを有することになる。それは、ＵＤＰ１３中でＣｏＣｏ多重プロトコルメッセージを符号化し、多重サブネット４８を介して適切な宛先にそれを送ることにより適切な場所へ送達される。

それぞれが１つまたは複数の移動体装置に割り当てられ、データ移送に関してその装置のプロキシとして動作する様々な多重サーバ４９〜５２がある。また、すべての移動体装置のために接続状態情報を管理するトランスポート管理サーバ（ＴＭＳ）５２がある。このＴＭＳ５２には、内部のサブネット５３上の任意のマシンを介してアドレスすることができる。また、内部のサブネット５３上の任意のマシンが、単に移動体装置の（多重サーバ５０などの）プロキシ多重サーバをアドレスするだけで、それがローカルにあるかのように所与の移動体装置と通信することができる。移動体装置３５を（例えば、インターネットなどの）外部のネットワークからアドレス可能なようにしたい場合、多重サーバ５０を内部ネットワーク５３上にあるゲートウェイ（５４の一部）を介して外部のネットワークから利用可能にするルーティングを用意することもできる。

ボーダサーバ４５〜４７は、多重サブネット４８上でもそれ自体のカプセル化方法に特有のネットワーク（それぞれ４２、４３、４４）上でもすべてマルチホームであることに留意されたい。多重サーバ（４５、４６、４７）およびＴＭＳ５２も同様にマルチホームであるが、多重サブセット４８と内部のサブネット５３の間でそうある。内部サブネットが単一でなければならないという要件はない。そうではなくて、様々な多重サーバが様々なサブネット上に存在することができる。また、ＴＭＳ５２が多重サーバと同じ内部サブネット上にある必要もない。実際に多重サーバを含む内部サブネットが外部からアドレス可能になった場合は、ＴＭＳがそれ自体のサブネットを有することはセキュリティの点から有利であろう。

「接続の確立／解除」
用語「接続」とは、移動体装置とＮＯＣの間の所与のデータパス、すなわちデータをその移動体からＮＯＣに移動するために使用できる特有の１組のハードウェア、プロトコル、およびアドレッシングを指す。さらに、接続は、ネットワークを介して音声またはデータあるいはその両方の通信を指すこともできる。上位層から見ると仮想接続の概念は全くのソフトウェア構成体であり、その状態は基礎となる接続に依存する。このセクションでは、用語「接続」が使用されたときは透過な仮想接続でなく基礎となる物理接続を指すこととする。

所与の接続の立上げ／停止を行うための判断は、トランスポート管理モジュール２８、およびトランスポート管理サーバ５２で行われる。通常、その判断は移動体装置３５で行われるが、２つのトランスポートマネジャの間での何らかの折衝または制御に対するサポートが存在する。トランスポート管理プロトコル（２１、９）の全般的な目的は、情報を２つのトランスポートマネジャの間で搬送することであり、したがって、そのトランスポートマネジャは共に、現在の同じ接続状態に気付いている。しかし、予期しない接続終了など、それ自体の状態をそれぞれ独立に変更する場合もある。

トランスポートマネジャは、接続変更の判断を行うために、ユーザ（ＴＭＭ２８の場合に他のモジュール２５、またはＴＭＳの場合は他のサブシステム５４）から、接続（ＴＭＭ２８の場合に接続モジュール２９〜３１、またはＴＭＳ５４の場合はボーダサーバ４５〜４７）から、およびもう一方のトランスポートマネジャからの情報を使用する。

他の物理トランスポート機構を介して新しい接続を確立するプロセスを図５に示す。図５で、移動体装置３５は、接続の開始を決定する。ＮＯＣがこの接続の開始を決定した場合、ＴＭＭ５５をＴＭＳ６０と交換し、ＭＭ５６をＭＳ５９と交換し、ＣＭ５７をベースステーション５８と交換すれば、図は同じようになるはずである。

図中で通信は、モジュール間の非同期機能コール、様々なＮＯＣサーバ間のＵＤＰを介したＣｏＣｏ多重、および接続モジュール５７とボーダサーバ５８の間の特定のカプセル化方法を表す。

「図５の段階的説明（ｗａｌｋｉｎｇ ｔｈｒｏｕｇｈ）」
６１．ＴＭＭ５５が方法Ｘを用いて新しい接続の開始を決定する。
６２．適切な接続モジュールに知らせる。
６３．それにより接続モジュールが物理接続を開く。
６４．それを接続モジュールが認識する。
６５．ＴＭＭに知らせる。
６７．それによりＴＭＭの状態を変更し、ＭＭの設定を所望のように修正する。
その間、接続のもう一方の側では、
６３．ボーダサーバがその接続を受信する。
６６．それによりＴＭＳに新しい接続を知らせる。
６８．次いで、それによりＴＭＳの状態を変更し、所望のようにＭＭの設定を修正する。

図６は、接続を解除する同様のプロセスを示す。この場合も、移動体装置が解除を生じさせたことに基づくプロセスが示されている。確立のセクションで説明したものと同様の置換えを行うことにより、ＮＯＣが解除を生じさせる場合の図も示されるはずである。接続の中断が自然に発生した場合、接続モジュール７１およびボーダサーバ７２は共に、ＴＭＭ６９またはＴＭＳ７４にそれぞれ「ＡｌｅｒｔＣｌｏｓｅｄ」信号７９を介して知らせ、それによって、両方の側に「Ｒｅｍｏｖｅ Ｃｏｎ」動作８０を実施させ、その結果切断状態になる。

「通常の場合の段階的な説明」
７５．終了が開始される。
７６．ＴＭＭがＭＭ７０のリストから接続を除去し、その結果、さらなるデータが接続を介して送られなくなる。また、
７７．適切なＣＭ７１にモジュールを終了するように伝える。
７８．ＣＭ７１が終了を行う。
７９．その結果、ＢＳ７２が終了に気付き、ＴＭＳ７４に知らせる。
８０．ＴＭＳは、ＭＳ７３に対して「Ｒｅｍｏｖｅ Ｃｏｎ」８０をコールし、もはや逆方向の接続を介してデータが送られなくなる。

「多重化（冗長および交換）の概要」
多重化とは、単一の上位レベルの論理接続（仮想接続）をすることを目的としてデータを移送するために複数の物理／論理ネットワークを使用することをいう。２つのタイプの多重化、すなわち冗長および交換多重化がサポートされる。冗長多重化は、同じデータを複数のパスを介して送るものであり、したがって適切な受信の機会が改善される。交換多重化は、複数の接続を介してデータを分散させてスループットを改善するものである。

このＣｏＣｏモデルはそのどちらもサポートし、両方を同時にサポートもする。例えば、３つの物理接続Ａ、Ｂ、Ｃがあると仮定する。それらを切り換えてＣとＡまたはＣとＢを介して常時データを送ることができる。また、３つ以上の部分を介して交換または冗長多重を使用することもできる。最も簡単な２つの場合（２つの接続交換多重と２つの接続冗長多重）が、以下で詳細を示すように図７および図８で検討される。

「２つの接続冗長多重化におけるデータ移送」
図７で、データは移動体からＮＯＣに移動する。その反対のプロセス（データがＮＯＣから移動体に移動する）は、接続のセクションで検討した変更と同じになる。

８９で、パケットが入力されたところから開始する。次いで、多重モジュール８２がこのパケットを（９０、９２）で示すように、接続モジュール８３および８４のどちらにも送信する。各モジュールに達した後、データはカプセル化され、それぞれのボーダサーバ８５、８６に送られる（９１、９４）。そこで、データはカプセル化を解除され、多重サーバ８７に送られる（９３、９５）。最初のパケット９３を受信すると、多重サーバは、内部ネットワーク９６を介してデータをその最終の宛先に送信する。第２のパケット９５は打ち切られる。しかし、最初のパケットが到達できなかった場合は、第２のパケットがさらに通信を続けるデータをもたらすことになる。

「２つの接続交換多重化におけるデータ移送」
図７で、データは、移動体からＮＯＣに移動する。その反対のプロセス（データがＮＯＣから移動体に移動する）は、接続セクションで検討した変更と同じになる。

パケット１（１０５）がＩＰスタックから到着したことから開始する。ＭＭ９８に達すると、２つの接続モジュールの一方が、現在のトラフィック条件／コスト／帯域幅などに基づいて選択される。この場合ＣＭＡ（９９）である。次いで１０６で、データがＣＭ Ａ（９９）に送信され、そこでカプセル化され、ＢＳ Ａ（１０１）に送信され（１０７）、そこでカプセル化解除され、ＭＳ（１０３）に送信され（１０８）、次いでＭＳ（１０３）が、データ部分を内部ネットワークを介してその最終宛先（１０４）に送る。

パケット２が到達し（１１０）他のＣＭ、この場合Ｂ（１００）が選択され、パケットはＮＯＣの同じＭＳ（１０３）に移動し（１１１、１１２、１１３）、前進するパケット１と同様に（１０４）に送信する。

「ハンドオフ中での接続冗長性の使用」
図９は、すべての部分を統合し、トランスペアレントな接続ハンドオフを示す。単一の接続を介した通常のデータ転送から始まる（１２３）。実際は、このプロセスはデータを送達するのに使用される接続モジュール（接続モジュールＡ、１１７）が弱くなった信号に気付き、ＴＭＭ（１１５）に知らせた（１２４）ときに開始される。この時点で、ＴＭＭ（１１５）が、図５で示した方法を用いてパスＢを介して接続の確立を開始する（１２５）。接続が確立された後、図７で詳細に示したように冗長多重化（１２６）を用いてデータが流れる。完全に信号が脱落すると（１２７）、Ａを介する接続は解除されるが、それは、接続の解除になるので、接続解除のセクションで検討したように図６を修正したものになる。このため、データ転送のために次には単一の接続Ｂを使用するようにＭＭ（１１６）が変更され、したがってハンドオフが完了する。

本発明の諸実施形態の前述の詳細な説明は、網羅的なものではなく、あるいは本発明を前記で開示の通りのものに限定するものではない。それが、例示のため本発明の特定の諸実施形態および諸例について述べてきたが、当業者なら理解されるように、様々な等価な修正形態が本発明の範囲内で可能である。例えば、諸ステップが所与の順序で提示されているが、代替の実施形態では、別の順序のステップを有するルーチンを実施することもできる。ここで提供された本発明の教示を他のシステムに適用することもできる。詳細な説明に照らせば、これらのおよび他の変更を本発明に加えることができよう。

前述の様々な実施形態のエレメントおよび動作を組み合わせて他の実施形態を提供することができる。必要ならば、本発明の諸態様を修正して、前述の、様々な特許および出願のシステム、機能および概念を使用して、本発明のさらに他の実施形態を提供することができる。

前述の詳細な説明に照らせば、これらおよび他の変更を本発明に加えることができる。一般に、添付の特許請求の範囲中で使用される用語は、前述の詳細な説明でかかる用語が明示的に定義されていない限り、本明細書に開示の特定の実施形態に本発明を限定するように解釈すべきではない。したがって、本発明の実際の範囲は、開示された実施形態、および特許請求の範囲に基づいて本発明を実施しまたは実装する等価な方法をすべて包含するものとする。

Claims (5)

1. モバイル・ディバイスと行き先ディバイス（３５）との間の通信の方法であって、
   第１のプロトコルの下で動作する第１のネットワーク（４０）との第１の接続を維持するステップと、
   前記第１のネットワーク（４０）を介して前記第１のプロトコルを使用して前記モバイル・デバイス（３５）からの第１のデータを通信するステップであって、前記第１のネットワーク（４０）は前記第１のデータをネットワーク・オペレーション・センター（ＮＯＣ）において第１のボーダー・サーバ（４６）にルーティングするステップと、
   前記第１のボーダー・サーバ（４６）を使用して、前記第１のデータを前記第１のプロトコルとは異なる第２のプロトコルのデータに変換するステップと、
   前記第１のプロトコル及び第２のプロトコルとは異なる第３のプロトコルの下で動作する第２のネットワーク（３９，４１）との第２の接続を維持するステップと、
   前記第２のネットワーク（３９，４１）を介して前記第３のプロトコルを使用して前記モバイル・デバイス（３５）からの第２のデータを通信するステップであって、前記第２のネットワーク（３９，４１）は前記第２のデータを前記ネットワーク・オペレーション・センター（ＮＯＣ）において第２のボーダー・サーバ（４７，４５）にルーティングするステップと、
   前記第２のボーダー・サーバ（４７，４５）を使用して前記第２のデータを前記第２のプロトコルのデータに変換するステップと、
   前記第２のプロトコルの下で動作する第３のネットワーク（５４）を使用して、前記第２のプロトコルにおいて前記第１のデータ及び第２のデータの中の少なくとも１つを行き先ディバイスに送信するステップと、
   を含む、方法。
2. 請求項１に記載の方法において、前記第１のネットワーク（４０）が音声ネットワークであり、前記第２のネットワーク（３９，４１）がデータネットワークである、方法。
3. 請求項１に記載の方法において、前記第１のプロトコルが８０２．１１プロトコルであり、前記第２のプロトコルがセルラプロトコルである、方法。
4. 請求項１に記載の方法において、前記第２のネットワーク（３９、４１）との前記接続が確立された後、前記第１のネットワーク（４０）との前記接続を終了する、方法。
5. 請求項１に記載の方法において、前記ネットワーク・オペレーション・センター（ＮＯＣ）が、前記第１のボーダー・サーバ（４６）及び前記第２のボーダー・サーバ（４７，４５）と通信可能に結合された複数の多重サーバを含む、方法。

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