JP4194840B2 - 無線パケットデータサービス接続のハンドオフのための方法および装置 - Google Patents
無線パケットデータサービス接続のハンドオフのための方法および装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は無線通信に関する。特に本発明は、無線パケットデータサービス動作が継続する期間において、異なる無線インタフェースを有する無線アクセスネットワーク間の移動局における継ぎ目のないハンドオフ（seamless handoff）を実行するための新しい方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
符号分割多元接続（ＣＤＭＡ：code division multiple access）変調技術の利用は、そこに極めて多くのシステムユーザが存在する通信を容易にするいくつかの技術の１つである。時分割多元接続（ＴＤＭＡ：time division multiple access）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ：frequency division multiple access）、および振幅圧伸単側波帯（ＡＣＳＳＢ：amplitude companded single sideband）のごときＡＭ変調機構のような他の多元アクセス通信システム技術がこの技術分野において知られている。これらの技術は異なる会社により製造された装置間での相互運用を容易にするために標準化されている。符号分割多元接続通信システムは米国の電気通信工業会（Telecommunication Industry Association）TIA/EIA/IS-95-Bにおいて「デュアルモード広帯域スペクトル拡散セルラーシステムのための移動局−基地局適合性標準（MOBILE STATION-BASE STATION COMPATIBILITY STANDARD FOR DUAL-MODE WIDEBAND SPREAD SPECTRUM CELLULAR SYSTEMS）」と題して標準化され、そしてここでＩＳ−９５として参照される。さらに、ＣＤＭＡ通信システムに関する新しい標準が２０００年１０月２７日付けの「ｃｄｍａ２０００スペクトル拡散システムのための上位層（第３層）信号化標準、レリーズＡ−補遺１（Upper Layer (layer 3) Signaling Standard for cdma2000 Spread Spectrum System, Release A-Addendum 1）」と題して米国の電気通信工業会（ＴＩＡ）において提案され、ここで“１ｘ”として参照される。２０００年１０月２７日付けの「ｃｄｍａ２０００高レートパケットデータエアインタフェース仕様（cdma2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification）」と題する高速データサービスを提供するための追加の標準がＴＩＡにおいて提案され、ここで“ＨＤＲ”として参照される。
【０００３】
国際電気通信ユニオン（International Telecommunication Union）は無線通信チャネルにおける高レートデータおよび高品質音声サービスを提供するために提案される方法についての提出を最近要請した。これらの提案の第１のものは「ＩＳ−２０００ ＩＴＵ−Ｒ ＲＴＴ候補提案（The IS-2000 ITU-R RTT Candidate Submission）」と題し電気通信工業会によって発行された。これらの提案の第２のものは「ＥＴＳＩ ＵＭＴＳ 地上波無線アクセス（ＵＴＲＡ） ＩＴＵ−Ｒ ＲＴＴ候補提案（The ETSI UMTS Terrestrial Radio Access(UTRA)IYUR RTT Candidate Submission）」と題して欧州電気通信標準協会（ＥＴＳＩ：European Telecommunications Standard Institute）により発行され、「広帯域ＣＤＭＡ」として知られており、そして以後“Ｗ−ＣＤＭＡ”として参照される。第３の提案は「ＵＷＣ−１３６候補提案（The UWC-136 Candidate Submission）」と題しＵ．Ｓ．ＴＧ８／１として提出され、以後“ＥＤＧＥ”として参照される。これらの提案の内容は公文書でありこの技術分野において良く知られている。
【０００４】
ＩＳ−９５は元来可変レート音声フレームの送信のために最適化されたものである。その後の標準はパケットデータサービスを含む追加された非−音声サービスの多様化を支持するためにこの標準の上に形成された。かかるパケットデータサービスのセットの１つが米国の無線通信工業会のＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−７０７−Ａにおいて「スペクトル拡散システムのためのデータサービスオプション（Data Service Option for Spread Spectrum Systems）」と題し標準化され、参照することによりここに組込まれ、以後“ＩＳ−７０７”として参照される。
【０００５】
ＩＳ−７０７はＩＳ−９５無線ネットワークを介してインターネットプロトコル（ＩＰ:Internet Protocol）パケットを送信するための支援を提供するために使用される技術について記載する。パケットはポイント−ツー−ポイントプロトコル（ＰＰＰ：Point-to-Point Protocol）と呼ばれるプロトコルを使用する特徴のないバイトストリームの中に入れられる。ＰＰＰを使用し、１５００バイトに至る長さを有するＩＰデータグラム（datagram）を任意のサイズのセグメントで無線ネットワークを介して伝送することができる。無線ネットワークはＰＰＰセッション（ＰＰＰ session）の間中、または長い追加のバイトがＰＰＰ終点間の連続するバイトストリームの中で送信されるかもしれない時に、ＰＰＰステート情報（ＰＰＰ state information）を維持する。
【０００６】
パケット−データ−可能の無線移動局（ＭＳ：mobile station）に接続されたパーソナルまたはラップトップコンピュータ（ＰＣ）のような遠隔のネットワークノードは、ＩＳ−７０７標準に従ってインターネットに無線ネットワークを介してアクセスすることができる。代わりに、ウエブブラウザー（web browser）のような遠隔のネットワークノードは、ＰＣのオプショオンを構成してＭＳに内蔵されるかも知れない。ＭＳは、それに限定されない、ＰＣカード、個人情報整理を援助する電子機器（ＰＤＡ：personal data assistant）、外部または内部モデム、または無線電話または端末を含む装置の多くのタイプの何れかとすることができる。ＭＳは無線ネットワークを介してデータを送り、ここでそれはパケットデータ処理ネットワーク（ＰＤＳＮ：packet data serving node）によって処理される。ＭＳと無線ネットワーク間の接続のためのＰＰＰ状態（ＰＰＰ state）は一般にＰＤＳＮの範囲内に維持される。ＰＤＳＮはインターネットのようなＩＰネットワークに接続され、そして無線ネットワークとＩＰネットワークに接続された他の主体およびエージェント（entities and agent）との間でデータを伝送する。この方法で、ＭＳは無線データ接続を介してデータをＩＰネットワーク上の他の主体に対し送信しそして受信することができる。またＩＰネットワーク上の目標の主体は取引先ノード（correspondent node）と呼ばれている。
【０００７】
ＭＳはＩＰネットワークを通してＩＰパケットを送信しそして受信する前にＩＰアドレスを得なければならない。いくつかの初期の実施において、ＭＳはＩＰアドレスをＰＤＳＮに独占的に属するアドレスの予備（pool）から割当てられた。各ＰＤＳＮは限定された地理的領域と組合わされた１つまたはそれより多くの無線アクセスネットワーク（ＲＡＮｓ：Radio Access Networks）に接続されていた。ＭＳが第１のＰＤＳＮによって処理されていた領域の外に移動した場合、第１のＰＤＳＮを介してＭＳへ向かうデータはこのＭＳに届くことができなかった。ＭＳが第２のＰＤＳＮにより処理されている領域に移動した場合、ＭＳは第２のＰＤＳＮのアドレス空間から新しいＩＰアドレスの割当てを受けなければならないだろう。古いＩＰアドレスに基づく対応するノードとの何れかの進行中の接続は突然終了するであろう。
【０００８】
ＰＤＳＮからＰＤＳＮに移動する場合に接続が失われるのを防止するために、ＭＳは移動ＩＰ（mobile IP）として知られているプロトコルを使用する。インターネットエンジニアリングタスクフォース（ＩＥＴＦ：Internet Engineering Task Force）はコメント（ＲＦＣ）２００２に関する要求により移動ＩＰについて「ＩＰ移動性継続（IP Mobility Support）」と題して標準化し、１９９６年１０月に出版され、この技術分野において良く知られている。ｃｄｍａ２０００ネットワークにおける移動ＩＰの使用は、ＥＩＡ／ＴＩＡ／ＩＳ−８３５において「無線ＩＰネットワーク標準（Wireless IP Network Standard）」と題し２０００年６月付けで標準化され、そしてここで“ＩＳ−８３５”として参照される。移動ＩＰにおいて、ＰＤＳＮはそれ自身のアドレスの予備からＩＰアドレスを提供しない。その代わり、ＰＤＳＮはＩＰネットワークの何処かに位置するホームエージェント（ＨＡ：home agent）からのアドレスの割当てを容易にする外部エージェント（ＦＡ：foreign agent）として行動する。ＭＳはＦＡを介してＨＡと通信し、そしてＨＡに属するアドレスの予備から割当てられたＩＰアドレスを受信する。ＭＳが第１のＰＤＳＮから第２のＰＤＳＮへ移動した場合、ＨＡに対してそこに現存するＩＰアドレスを再登録するために、ＭＳは第２のＰＤＳＮとＦＡを介して通信する。
【０００９】
ＩＳ−７０７およびＩＳ−８３５は休止モード（dormant mode）について記載し、ここではパケットデータを伝送するために確立されたがある期間使用されていない無線リンクを、関連するＰＰＰセッションを終了させずにネットワークにより再利用することができる。パケットデータの流れが再開された場合、ＰＰＰ設定および折衝（PPP configuration and negotiation）を繰返す必要無しに無線リンクが再確立される。無線リンクが終了した場合にＰＰＰ状態を保存することは、ＰＰＰ状態を再確立しなければならない場合よりも、ＭＳおよび無線ネットワークがより速くパケットデータを送ることを再開するのを可能にする。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
提案された１ｘ標準はＨＡと複数のＰＤＳＮおよびと１ｘＲＡＮとの間の経路選択（routing）を更新する機構を提供する。提案されたＨＤＲ標準は、ＨＡと複数のＰＤＳＮおよびＨＤＲ ＲＡＮとの間の経路選択を更新する機構を提供する。ＨＤＲおよび１ｘ標準の双方は、例えＭＳが休止モードの間にＲＡＮが変化する場合でも、ＭＳが異なる形式の無線インタフェースを使用するＲＡＮに移動しない限り、効果的にパケットに経路選択を更新可能である。例えば、休止中にＭＳが１ｘＲＡＮからＨＤＲ ＲＡＮに移動した場合、経路選択の不明確性または重複性（redundancy）が生じ、パケットが失われる可能性がある。これら種々のシステムが配備された場合、ＭＳの異なる形式の無線インタフェースを使用するＲＡＮ間の移動に対しパケットの経路選択を効果的に更新する機構に関する必要性があるであろう。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の具体例は異なる形式の無線インタフェースを使用する無線アクセスネットワーク間の移動局に関し、継ぎ目のないハンドオフを可能にすることを目的とする。ここに記載する具体例はＭＳが異なるＲＡＮ間において経路選択の不明確性を生じることなく、そしてネットワークデータの実質的な損失なしにハンドオフすることを可能にする。第１の無線インタフェースを使用する第１のＲＡＮの適用領域から第２の無線インタフェースを使用する第２のＲＡＮの適用領域に移動した場合に、ＭＳはＲＡＮの変化の結果不明確性が生ずるかどうかを決定し、その決定に基づき、ネットワークアドレスの再登録をトリガーする（trigger）。パケットデータ処理ネットワーク（ＰＤＳＮ）内の外部エージェント（ＦＡ）は同じＭＳに関して複数のＲＡＮ−ＰＤＳＮ（Ｒ−Ｐ）接続が創設されているかどうかを決定するためにネットワークアドレスの再登録を監視する。この決定に基づき、ＰＤＳＮは結果的に異なるＲＡＮ間のＭＳの移動から生じた余分のＲ−Ｐネットワーク接続を終了させる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
同様の参照符号が全体を通して一致して同一と認める図面に対し関連させることにより、本発明の特徴、対象、そして利点が以下に述べる詳細な記載からより明確になるであろう。
【００１３】
用語「事例として」は本願において「例、事例、または例証として取扱う」ことを意味するものとして使用される。「事例としての具体例」として記載された具体例は、何れもここに記載される他の具体例以上に必然的に望ましくまたは利点があるものとして形成されているものではない。
【００１４】
図１は１ｘ無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）３２、３４、３６のみを使用するシステムにおけるネットワークの構成を図示する。事例としての具体例において、パーソナルまたはラップトップコンピュータ（ＰＣ）４はデータ接続１２を介して無線移動局（ＭＳ）２に接続されている。ＰＣおよびＭＳ２間のデータ接続１２はイーサネット(ethernet)、シリアル（serial）またはユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ：universal serial bus）ケーブルのような有形のケーブルを使用することができる。その代わりに、データ接続１２は赤外線または他の光接続、またはブルトース(Bluetooth)またはＩＥＥＥ８０２．１１のようなレイショ接続（ratio connection）のごとき無線接続とすることもできる。先に論じたように、代わりに単一の装置によりネットワークアクセスが可能となるように、ＰＣはＭＳ２内に組み込むことができる。図において、ＭＳ２はそれぞれＲＡＮＡ３２、ＲＡＮＢ３４、ＲＡＮＣ３６と組合わせられた適用領域６、８、１０、の間でその物理的位置を変更する。ＲＡＮＡ３２およびＲＡＮＢ３４はＰＤＳＮ１１４に接続されており、ＰＤＳＮ１１４は続いてＩＰネットワーク１８に接続されている。ＲＡＮＣ３６はＰＤＳＮ２１６に接続されており、ＰＤＳＮ２１６は続いてＩＰネットワーク１８に接続されている。さらにＩＰネットワーク１８を通ってホームエージェント（ＨＡ）２０、認証、認可および清算サーバ２２（ＡＡＡ：authentication authorization accounting）、そして取引先ノード（correspondent node）２４にアクセス可能である。複数の追加のＰＤＳＮ、ＨＡ、ＡＡＡサーバ、そして取引先ノードをＩＰネットワーク１８に接続可能であるが簡単化のため省略されている。
【００１５】
ＭＳ２が最初にＲＡＮ、例えばＲＡＮＡ３２、に接続された場合、ＭＳ２はＩＰネットワーク１８に接続されている何れかの主体からＩＰアドレスを得なければならない。先に論じたように、初期の実行においてＭＳ２はＰＤＳＮ１４に配分された予備のアドレスからＩＰアドレスを割当てられる。予備アドレスからのＩＰアドレスを運ぶ全てのパケットはＩＰネットワーク１８によりＰＤＳＮ１４に発送されるであろうから、ＰＤＳＮ１４は続いてこれらのパケットを対応するＭＳ２に発送できるであろう。しかしながら、ＭＳ２がＰＤＳＮ１４に接続された何れかのＲＡＮの適用範囲外に移動した場合には、ＰＤＳＮ１４はもはやＭＳ２へのパケットを転送することが不可能となろう。例えば、ＭＳ２がＲＡＮＡ３２の適用領域６からＲＡＮＣ３６の適用領域１０に移動した場合、ＭＳ２はＰＤＳＮ２１６のアドレスの予備から新しいＩＰアドレスを得なければならないであろう。ＰＤＳＮ１１４に関係する古いアドレスに送られた何れのパケットも捨てられるべきものであり、そして古いアドレスを使用している何れの継続しているネットワーク接続ももはや使用することはできないであろう。
【００１６】
より最近の移動ＩＰの実行において、ＭＳ２は代わりにそのＩＰアドレスをＩＰネットワークに接続されたＨＡ２０から得る。ＨＡ２０に関連する予備からアドレスを得た後で、移動ＩＰプロトコルはＭＳ２が複数のＲＡＮ３２、３４、または３６の何れかを介して、または複数のＰＤＳＮ１４または１６の何れかを介して、そのＩＰアドレスを使用するパケットを受信することを可能にする。ＨＡ２０からのＩＰアドレスの動的な割当てに代えて、ＭＳ２はまたＭＳ２のメモリに前もって、例えばサービスの活性化時に、供給されたＨＡ２０のアドレス予備内のＩＰアドレスを有することができる。
【００１７】
図２は移動ＩＰ標準に従ったＭＳ２に対するＩＰアドレスの割当てについて図示する事例としてのメッセージの流れ図である。最初にＭＳ２はＰＤＳＮ１４に接続されたＲＡＮに対し無線リンクを開始し、このＲＡＮを介してＰＤＳＮ１４に第1メッセージ２０２を送信する。もしＭＳ２が国際移動局認証（ＩＭＳＩ：international mobile station identity）を有する場合には、ＭＳ２はこのＩＭＳＩを第1メッセージ２０２において送信する。第1メッセージ２０２は、このＲＡＮまたはＭＳ２とＲＡＮとの間の無線リンクの接続状態により支持された無線インタフェースの形式に対応するいくつかの異なる形式のうちの１つとすることができる。例えば、第1メッセージ２０２は、ＭＳ２がＲＡＮに接続されていない場合には開始メッセージとすることができ、ＭＳ２がすでに無線リンクを介してＲＡＮと通信している場合にはエージェント勧誘メッセージ（agent solicitation message）とすることができる。ＰＤＳＮ１１４を示す事例に示された番号を通して、第1メッセージ２０２はまたＰＤＳＮ２１６のような他のＰＤＳＮに接続されたＲＡＮを介して送信することができる。
【００１８】
第1メッセージ２０２に対応して、ＰＤＳＮ１４はエージェント通知（agent advertisement）および認証呼びかけ（authentication challenge）を含むメッセージ２０４を返答する。エージェント通知はＰＤＳＮ１４内の外部エージェント（ＦＡ）のアドレスを確認する。認証呼びかけは他のネットワークの主体をＭＳ２に向けられたデータパケットを傍受するためにネットワーク認証の偶然または悪意の使用から防止するハンドシェイク（handshake）の一部である。ＭＳ２と認証、認可および清算（ＡＡＡ）サーバ２２は、ＩＰネットワーク１８のいたるところにおいて利用できない共用秘密情報（shared secret information）と共にプログラムされている。共用秘密情報は、ＭＳ２がＨＡ２０への要求を送信することが承認される前に、ＡＡＡサーバ２２が身元証明（identity）を立証することを可能にする。ＡＡＡサーバ２２における認証が不成功に終わった場合には、ＭＳ２はＨＡ２０からのＩＰアドレスを要求できない。事例としての具体例において、共用の秘密はユーザの名称とパスワードの形式をとることができる。
【００１９】
ＰＤＳＮ１４から受信したメッセージ２０４中の呼びかけ（challenge）を受信すると、ＭＳ２はＨＡ２０がＭＳ２の身元証明を立証することを可能にするであろう呼びかけ応答を作成するために、呼びかけ情報に関連するそれの共用秘密情報を使用する。例えばＭＳ２は共用秘密情報を呼びかけ情報と結合するために一方向ハッシュ機能（one-way hashing function）を使用する。ＭＳ２は呼びかけ情報、呼びかけ応答、および登録要求を含むメッセージ２０６をＰＤＳＮ１４に送り返す。続いてＰＤＳＮ１４はメッセージ２０８中の３個の情報をＡＡＡサーバ２２に転送する。例え共用秘密情報それ自身がネットワークを介して決して送られなくとも、同じ一方向ハッシュ機能を用いて、ＡＡＡサーバ２２はＭＳ２によって使用された共用秘密情報を立証することができる。ＡＡＡサーバ２２はいくつかのブランドまたは形式のうちの１つとすることができる。事例としての具体例において、ダイヤルインサービスによる遠隔認証（ＲＡＤＩＵＳ：Remote Authentication Dial In User Service）サーバが使用される。
【００２０】
ＡＡＡサーバ２２がＭＳ２からの呼びかけ応答が正当であることを決定した場合、ＡＡＡサーバ２２は登録要求２１０をＨＡ２０に発送する。ＨＡ２０は利用可能なＩＰアドレスの予備を有し、ＨＡ２０はＭＳ２のような移動ネットワーク主体に割当てる。ＨＡ２０のアドレスの予備からのあて先アドレス（destination address）を有しＩＰネットワーク１８を介して送信された何れかのＩＰパケットは、ＩＰネットワーク１８によりＨＡ２０に経路が選択される。登録要求２１０の内容に基づき、ＨＡ２０はＭＳ２によって他のネットワーク主体に発送されるパケット内でソースアドレス（source address）として使用されるＩＰアドレスを含む登録応答（registration reply）２１２を作成する。ＨＡ２０は応答２１２をＰＤＳＮ１４内のＦＡに送る。ＦＡはＩＰアドレスを記録し、そしてこれを組合わせ、そしてＲＡＮ−ＰＤＳＮ（Ｒ−Ｐ）セッションを確立する。事例としての具体例において、ＦＡはＲ−Ｐ情報をＩＰアドレスに従って索引付けされるテーブルに記録する。ＭＳ２に対するＩＰアドレスの割当てを完了するために、ＰＤＳＮはＲＡＮを介してメッセージ２１４をＭＳ２に送る。メッセージ２１４はＨＡ２０からの登録応答を含み、そしてＭＳ２に割当てられたＩＰアドレスを含む。
【００２１】
そのＩＰアドレスの登録が完了した後、ＭＳ２はＩＰネットワーク１８を介してＩＰパケットの送信を開始することができる。例えばＭＳ２はウエブサーバ（web server）のような取引先ノード２４と通信を開始することができる。ＭＳ２によって送信されるパケットは取引先ノード２４のあて先アドレスおよびＭＳ２に割当てられたソースアドレスを運ぶ。ＭＳ２によって送信される全てのメッセージはＰＤＳＮ１４内のＦＡを介して経路が選択される。ＦＡは外に出て行くパケットをＩＰネットワーク１８に直接送信することができ、またはそれをＨＡ２０に向けられたより大きいパケットに含ませることができる。もし後者の方法が用いられる場合には、ＨＡ２０はＰＤＳＮ１４から受信されたパケットのカプセル（capsule）を取除き、取引先ノード２４の宛先にカプセルが取除かれたパケットを転送する。
【００２２】
取引先ノード２４からの応答は、ＨＡ２０に属するアドレスの予備からＭＳ２に割当てられたあて先アドレスを運ぶであろう。全てのかかるメッセージはＩＰネットワーク１８によりＨＡ２０へ経路が選択される。ＨＡ２０はＭＳ２および関連するＰＤＳＮ１４の確認のために、各受信されたＩＰパケットのあて先アドレスを点検する。続いて、ＨＡ２０はＰＤＳＮ１４のあて先アドレスを有するより大きいパケットにカプセル化する。カプセル化されたパケットはＰＤＳＮ１４内のＦＡによって受信される。ＦＡはパケットのカプセルを取除きそのＲ−Ｐテーブル内にカプセルが取除かれたパケットのあて先アドレスを発見する。続いてＦＡは対応するＲ−Ｐセッションに関連するＲＡＮを介してパケットを転送する。ＭＳ２について、移動ＩＰプロセスは、全てのカプセル化、カプセルの解除、転送のために追加される遅延のビットを除き透明（transparent）である。
【００２３】
図１において、ＭＳ２はＲＡＮＡ３２に対する適用領域６内に配置されているものとして示される。図１において、全てのＲＡＮ３２、３４、３６は無線インタフェースの１ｘ形式を使用する。１ｘ無線インタフェースを使用するネットワークは移動局を確認するためにＩＭＳＩを使用する。新しい無線リンクを確立するＭＳ２は開始メッセージ内のそのＩＭＳＩを送信する。ＲＡＮは呼びかけおよび呼びかけ応答メッセージをホームロケーションレジスタ（ＨＬＲ：home location register）（示されていない）と交換することによりＩＭＳＩを認証する。ＨＬＲは標準化され、この技術分野において良く知られている信号送信システム７（ＳＳ７：signaling system 7）の無線電話ネットワークの一部である。ＩＭＳＩの認証は移動ＩＰ認証に関連して先に記載した一方向ハッシュ機能技術と同様の技術を使用して達成される。
【００２４】
図１に示されているような事例としての具体例において、図２に関連させて先に記載したように、ＭＳ２は最初に第１の１ｘＲＡＮＡ３２およびＨＡ２０とのレジスタを介して接続を確立する。移動ＩＰ登録が完了した後、ＭＳ２はＨＡ２０のアドレス予備からのアドレスを使用し、そしてＰＤＳＮ１１４に係るＦＡ内のＰＰＰ状態を使用するパケットを送信する。１ｘシステムにおいて、ＰＤＳＮ１１４はそのＩＭＳＩによりＭＳ２を確認する。ＲＡＮＡ３２の適用領域６の範囲内において、ＭＳ２はＲＡＮＡ３２の基地局からの一切のメッセージ放送（overhead messages broadcast）を監視する。情報が他の形式の場合、これらの一切のメッセージはＲＡＮＡ３２のパケットゾーンＩＤ（ＰＺＩＤ：packet zone ID）を確認する。
【００２５】
ＭＳ２がＲＡＮＡ３２の適用領域６を去り、ＲＡＮＢ３４の適用領域８に入る場合、ＭＳ２はＲＡＮＢ３４の基地局により一切のメッセージ放送を復調する。ＲＡＮＢの一切のメッセージはＲＡＮＡの基地局により放送されたものとは異なるＰＺＩＤを含む。ＭＳ２がＰＺＩＤの交替を検出した場合には、ＭＳ２はＲＡＮＢ３４に“フェーク開始（fake origination）”を送信する。事例としての具体例において、開始メッセージはＭＳ２のＩＭＳＩ、送信するためのデータ準備（ＤＲＳ：data ready to send）フィールド、そしてＰＲＥＶ＿ＰＺＩＤフィールドを含む。開始（origination）は経路更新目的に関し最初であるため、ＤＲＳフィールドは０にセットされ、ＭＳ２は送るべきパケットデータを持たないことを示す。ＭＳ２にネットワークに送信すべき新しいパケットデータを持つことが生じた場合、ＭＳ２はＤＲＳフィールドにおいて１を有する開始を用いて通常の呼出しを開始することができる。ＰＲＥＶ＿ＰＺＩＤフィールドはＭＳ２が接続されていた以前のシステムのＰＺＩＤを含む。ＲＡＮＢ３４は開始を受信し、そしてＭＳ２のＩＭＳＩおよびＰＲＥＶ＿ＰＺＩＤをそれを取扱うＰＤＳＮ、ＰＤＳＮ１１４に送信する。ＰＤＳＮ１１４はＩＭＳＩからＭＳ２がＰＤＳＮ１１４内に存在するＰＰＰ状態を有することを決定し、そしてＰＲＥＶ＿ＰＺＩＤ値からＭＳ２がＲＡＮＡ３２から来たことを決定する。ＰＤＳＮ１は最初のＲＡＮＡ３２と目的地のＲＡＮＢ３４の双方に接続されているので、ＰＤＳＮ１は行き先のＲＡＮＢ３４に対し一般的に丁度同じＰＰＰ状態を転送（redirect）することができる。何らかの理由により、ＰＤＳＮ１１４が行き先のＲＡＮＢ３４に対し同じＰＰＰ状態を転送することができない場合、ＰＤＳＮ１１４はそのＰＰＰ状態をリセットし、そしてＭＳ２に対し新しいＰＰＰセッションを確立することを強いる。
【００２６】
ＭＳ２がＲＡＮＢ３４の適用領域８を去り、ＲＡＮＣ３６の適用領域１０に入る場合、ＭＳ２はＲＡＮＣ３６の基地局により一切のメッセージ放送を復調する。ＲＡＮＣ３６の一切のメッセージ放送はＲＡＮＢ３４の基地局により放送されたものとは異なるＰＺＩＤを含む。ＭＳ２がＰＺＩＤの交替を検出した場合には、ＭＳ２は、ＭＳ２のＩＭＳＩを含むＲＡＮＣ３６に“フェーク開始”、０の値を有するＤＲＳフィールド、そして以前のＲＡＮ、ＲＡＮＢ３４、ＲＡＮＣ３６のＰＺＩＤを確認するＰＲＥＶ＿ＰＺＩＤフィールドを送信し、開始を受信し、そしてＭＳ２のＩＭＳＩおよびＰＲＥＶ＿ＰＺＩＤをそれを取扱うＰＤＳＮ、ＰＤＳＮ２１６に送信する。ＭＳ２が以前にＰＤＳＮ２１６に接続されていたかどうかに従って、ＰＤＳＮ２１６はＭＳ２のＩＭＳＩに関連するＰＰＰ状態を有することができる。以前のＰＰＰ状態の存在とは無関係に、ＰＤＳＮ２１６はＰＲＥＶ＿ＰＺＩＤの値から、ＭＳ２が異なるＰＤＳＮに接続されたＲＡＮから来たことを決定する。ＰＤＳＮ２１６は異なるＰＤＳＮからＰＰＰ状態を回復することができず、結果としてＭＳ２に新しいＰＰＰセションを確立することを要求される。もしＰＤＳＮ２１６がＭＳ２によってセットアップされた以前のＰＰＰセションを有していた場合、このことはＰＤＳＮ２１６がこのＰＰＰセションを放棄しなければならないことを意味する。
【００２７】
ＭＳ２とＰＤＳＮ２１６との間で新しいＰＰＰセションが確立された後、ＰＤＳＮ２１６はＭＳ２にＰＤＳＮ２１６内のＦＡのアドレスを確認するエージェント通知メッセージ（agent advertisement message）を送信する。各ＦＡのアドレスは異なるため、ＰＤＳＮ２１６のＦＡのアドレスはＰＤＳＮ１１４のＦＡのアドレスとは異なるであろう。ＭＳ２が異なるアドレスを有するエージェント通知を受信した場合、このＭＳはそれがそのＩＰアドレスをＨＡ２０に再登録しなければならないことを決定する。ＭＳ２は例えば図２に関連して記載したプロトコルに従ってそのＩＰアドレスをＨＡ２０に再登録する。先に記載したような移動ＩＰ認証を使用して、ＨＡ２０はＭＳ２が移動しそして同じＩＰアドレスを要求していることを認識する。可能ならば、ＨＡ２０は同じＩＰアドレスをＭＳ２に割当て、そしてこのアドレスのために予定されたメッセージをＰＤＳＮ２１６に転送する。一般的に、ＨＡ２０は最初のＰＤＳＮ、ＰＤＳＮ２１４に転送の通知を送信しない。
【００２８】
図３はＨＤＲ ＲＡＮ４２、４４、４６のみを使用するシステムのネットワーク構成を図示する。ＭＳ２は最初ＲＡＮＡ４２の適用領域６に位置する。図３において全てのＲＡＮ４２、４４、４６はＨＤＲ形式の無線インタフェースを使用する。ＨＤＲ無線インタフェースを使用するネットワークは移動局を確認するためにユニキャストアクセス端末識別名（ＵＡＴＩ：Unicast Access Terminal Identifiers）を使用する。
【００２９】
ＨＤＲ ＲＡＮは一般的にＭＳ２からＩＭＳＩを得ないが、各ＭＳ２に対しＰＤＳＮに係るＲ−Ｐセッションの確認を許可するために最初にＩＭＳＩを割当てる。何らかのＩＭＳＩサポートを提供することにより、ＨＤＲネットワークは１ｘシステムにより使用されるある種のＰＤＳＮを使用することができる。一般に、厳密なＨＤＲネットワークはいかなるＩＭＳＩ認証も形成せず、そしてＳＳ７無線電話ネットワークに接続されない。事例としての具体例において、ＵＡＴＩのデータベース、ＩＭＳＩ、および他の情報は無線ネットワークにおいてＨＤＲ ＲＡＮの間で配布される。
【００３０】
ＭＳ２は第１のＨＤＲ ＲＡＮ、例えばＲＡＮＡ４２、を介してＨＤＲシステムに接続され、ＲＡＮＡ４２からＵＡＴＩを得る。パケットデータをＰＤＳＮ１１４内のＦＡにより経路選択することを可能にするため、ＲＡＮＡ４２は次に当座のＩＭＳＩをＭＳ２に割当てる。代わりに、ＲＡＮＡ４２がＩＭＳＩを認証可能な場合には、ＲＡＮＡ４２はＰＤＳＮ１１４にＲ−Ｐリンクを確立する実際のＩＭＳＩをＭＳ２に割当てる。もしＲＡＮＡ４２がＩＭＳＩを認証可能な場合には、それはＳＳ７ネットワーク上の認証センター（Authentication Center）を使用して、またはＡＡＡサーバ２２使用して行うことが可能である。続いてＭＳ２は図２に関連して先に延べたようにＨＡ２０に登録する。移動ＩＰ登録が完了した後、ＭＳ２はＨＡ２０によりそれに割当てられたＩＰアドレスを使用し、ＰＰＰ状態を使用してパケットをＰＤＳＮ１１４内のＦＡに送信する。ＲＡＮＡ４２の適用領域６の範囲内においてＭＳ２はＲＡＮＡ４２内の基地局からの一切のメッセージ放送を監視する。事例としての具体例において、一切のメッセージは、ＭＳ２が何時それがＲＡＮＡ４２の基地局に関連する適用領域６内に配置されたかを決定することを可能にする情報を含む。ＭＳ２が適用領域に関連するＲＡＮを確認することを可能にする一切のメッセージは、サブネットマスク（subnet mask）として参照される。ＭＳ２がある適用領域を去りそして他の適用領域に入る場合、一切のチャネル上で受信されるサブネットマスクはそれに合うように変化するであろう。
【００３１】
ＭＳ２がＲＡＮＡ４２の適用領域６を去りそしてＲＡＮＢ４４の適用領域８に入る場合、ＭＳ２はＲＡＮＢ４４内の基地局による一切のメッセージ放送を復調する。ＭＳ２がサブネットマスク内の変化を検出した場合、それはＵＡＴＩ更新メッセージをＲＡＮＢ４４に送信する。ＵＡＴＩ更新メッセージはＲＡＮＡ４２によりＭＳ２に割当てられたＵＡＴＩを含む。ＲＡＮＢ４４はＵＡＴＩがどこか他のＲＡＮにより割当てられたものであることを決定し、そしてＵＡＴＩに関して同じネットワークに接続された他のＨＤＲ ＲＡＮに質問する。先に記載したように、ＵＡＴＩのデータベース、ＰＰＰ状態情報、ＩＭＳＩ、および他の情報は無線ネットワーク内のＨＤＲ ＲＡＮの中で配布される。以前に割当てられたＵＡＴＩに基づき、ＲＡＮＢ４２はＭＳ２に関連するテーブル情報を得る。ＲＡＮＡ４２およびＲＡＮＢ４４の双方はＰＤＳＮ１１４に接続されているため、ＲＡＮＢ４４はＭＳ２のＵＡＴＩに関連する一時的ＩＭＳＩを決定し、そしてそのＩＭＳＩに関連するＭＳ２がＲＡＮＢ４４に移動したことをＰＤＳＮ１１４に通知する。
【００３２】
ＭＳ２がＲＡＮＢ４４の適用領域８を去り、そしてＲＡＮＣ４６４の適用領域１０に入る場合、ＭＳ２はＲＡＮＣ４６内の基地局による一切のメッセージ放送を復調する。ＲＡＮＣ４６の一切のメッセージはＲＡＮＢ４４内の基地局による放送とは異なるサブネットマスクを含む。ＭＳ２がサブネットマスクの変化を検出した場合、それはＭＳ２に以前に割当てられたＵＡＴＩを含むＵＡＴＩ更新メッセージをＲＡＮＣ４６に送信する。ＲＡＮＣ４６はＵＡＴＩ更新メッセージを受信し、そしてＭＳ２がＵＡＴＩ割当てを近くのＲＡＮから受信したかどうかを決定するためにＰＤＳＮ２１６に接続された他のＲＡＮに質問する。ＭＳ２はＰＤＳＮ１１４に接続されているＲＡＮＢ４４内でそのＵＡＴＩ割当てを受信したので、ＲＡＮＣ４６はＰＰＰ状態をそれ自身に切換えることは不可能であろう。それ故ＲＡＮＣ４６は新しいＵＡＴＩをＭＳ２に割当て、そしてＭＳ２に対し新しいＰＰＰセッションを確立することを強いる。その結果として、ＭＳ２はそれの以前のＰＤＳＮ１１４ＰＰＰセッションに関連する状態情報を失うであろう。
【００３３】
ＭＳ２とＰＤＳＮ２１６との間において新しいＰＰＰセッションが確立された後、ＰＤＳＮ２１６はＰＤＳＮ２１６内のＦＡのアドレスを確認するエージェント通知メッセージをＭＳ２に送信する。各ＦＡのアドレスは異なるため、ＰＤＳＮ２１６のＦＡのアドレスはＰＤＳＮ１１４のＦＡのアドレスと異なるであろう。ＭＳ２が異なるアドレスを有するエージェント通知を受信した場合、そのＭＳはＨＡ２０にそのＩＰアドレスを再登録しなければならないことを決定する。ＭＳ２は例えば図２に関連して記載したプロトコルにしたがって、ＨＡ２０にそのＩＰアドレスを再登録する。先に記載したように移動ＩＰ認証を使用し、ＨＡ２０はＭ２が移動し、そして同じＩＰアドレスを要求していることを認識する。可能ならば、ＨＡ２０は同じＩＰアドレスをＭ２に割当て、そしてそのアドレスについて予定されたメッセージをＰＤＳＮ２１６に転送する。一般に、ＨＡ２０は転送の通知を元のＰＤＳＮ、ＰＤＳＮ１１４には送信しない。
【００３４】
図４はＨＤＲ ＲＡＮ５２、５６および１ｘＲＡＮ５４の混合を使用するシステムのネットワーク構成について図示する。ＭＳ２は最初ＲＡＮＡ５２の適用領域６内に位置する。混合されたＨＤＲおよび１ｘシステにおいて動作するように設計されているＭＳ２は両システムの特徴を有する。例えば、それはメモリに記録されたＩＭＳＩを有するが、さらにＵＡＴＩを使用するＨＤＲネットワークと接続するようにプログラムされている。
【００３５】
ＨＤＲ ＲＡＮ５２、５６がＩＭＳＩの認証を形成することが可能である場合、ＭＳ２の実際のＩＭＳＩを用いて、ＰＤＳＮ１４および１６とのＲ−Ｐリンクが確立可能である。ＳＳ７ネットワーク上の認証センターを使用し、またはＡＡＡサーバ２２を使用するＨＤＲ ＲＡＮにより、ＩＭＳＩ認証を達成することができる。事例としての具体例において、ＨＤＲセッション折衝の開始時にＭＳ２はそのＩＭＳＩをＨＤＲ ＲＡＮに送信する。次に各ＨＤＲ ＲＡＮ５２、５６は、ＰＤＳＮ１４および１６とのＲ−Ｐリンクを確立するためにＭＳ２の真のＩＭＳＩを使用することができる。１ｘＲＡＮ５４とＨＤＲ ＲＡＮ５２、５６の双方について同じＩＭＳＩが使用されるため、ＰＤＳＮは何れの経路選択の不明確性も容易に解決することができ、ＭＳ２に向けられた何れのパケットに関しても誤った経路選択を阻止することができる。さらに、以前の１ｘＲＡＮとあて先ＨＤＲ ＲＡＮが単一のＰＤＳＮを共用する場合には、例えばＲＡＮＡ５２、ＲＡＮＢ５４、およびＰＤＳＮ１１４のそれが同様の設定において、ＰＤＳＮはそのＲ−Ｐ接続をあて先ＲＡＮに対し再び経路選択することができ、現在のＰＰＰ状態を再利用する。
【００３６】
しかしながら、ＨＤＲ ＲＡＮ５２および５６がＩＭＳＩを認証することができない場合には、ＰＤＳＮ１４および１６とのＲ−Ｐリンクを使用するために、これらは一時的なＩＭＳＩを創作するであろう。１ｘＲＡＮからＨＤＲ ＲＡＮへの後続するハンドオフ、例えばＲＡＮＢ５４からＲＡＮＡ５２、はＰＤＳＮ１１４のような共用されているＰＤＳＮにおいて経路選択の問題を発生させる可能性がある。事例としての具体例において、同じＩＰアドレスを有するが異なるＩＭＳＩを有する複数のＲ−Ｐセッションの形成により引起こされる経路選択の問題はＰＤＳＮの動作に関し小さな修正を提案させる。
【００３７】
事例としての具体例において、ＭＳ２はＨＤＲシステムのＲＡＮＡ５２に接続し、そしてＲＡＮＡ５２からＵＡＴＩを得る。ＲＡＮＡ５２は続いてＰＤＳＮ１１４のＦＡによりパケットデータの送付経路を選択することを可能にするために一時的なＩＭＳＩをＭＳ２に対し割当てる。ＭＳ２は図２に関連して先に記載したように続いてＨＡ２０に登録する。移動ＩＰ登録が完了した後、ＭＳ２はＨＡ２０によりそれに割当てられたＩＰアドレスを使用し、そしてＰＤＳＮ１１４のＦＡ内のＰＰＰ状態を使用してパケットを送信する。ＲＡＮＡ５２の適用領域６内において、ＭＳ２はＲＡＮＡ５２内の基地局からの一切のメッセージ放送を監視する。
【００３８】
ＭＳ２がＲＡＮＡ５２の適用領域６を去り、そしてＲＡＮＢ５４の適用領域８に入る場合、ＲＡＮＢ５４内の基地局による一切のメッセージ放送を復調する。先に記載したように、ＲＡＮＢ５４のような１ｘＲＡＮは全てのチャネル上にＰＺＩＤを放送する。そのようにして、ＭＳ２はサブネットマスクをＲＡＮＡ５２からそしてＰＺＩＤをＲＡＮＢ５４から受信する。ＲＡＮＢ５４から受信された、異なる一切の放送から、ＭＳ２はそれが無線インタフェースの異なる形式を有するネットワークの領域に移動したことを決定する。以下に説明するように、ＭＳ２およびＰＤＳＮ１１４は、ＭＳ２のために行き先が定められたパケットが経路選択が不明確のために失われるのを防止するため、特別の予防処置をとらなければならない。
【００３９】
ネットワークの交替に応答し、ＭＳ２はＲＡＮＢ５４にＭＳ２の実際のＩＭＳＩを含む“フェーク開始”を送信する。その結果、ＲＡＮＢ５４はＭＳ２の実際のＩＭＳＩに基づきＰＤＳＮ１１４との新しいＲ−Ｐ接続を確立する。もしＰＤＳＮ１１４が以前に実際のＩＭＳＩに基づきＭＳ２とＰＰＰ状態を確立していなかった場合には、次にＰＤＳＮ１１４は新しいＰＰＰ状態についてＭＳ２と取り決める。ＭＳ２とＰＤＳＮ１１４との間で新しいＰＰＰセッションが確立された後、ＰＤＳＮ１１４はＰＤＳＮ１１４内のＦＡのアドレスを確認するＭＳ２に対しエージェント通知メッセージを送信する。ＰＤＳＮは変わらなかったため、エージェント通知メッセージで送られるＦＡのアドレスはＲＡＮＡ５２から受信されたものと同じものとなろう。その結果、ＭＳ２はそのＩＰアドレスをＨＡ２０に再登録しないことが可能である。ＭＳ２はそのＩＰアドレスをＲＡＮＡ５２を介してＨＡ２０から得たので、ＲＡＮＡ５２は一時的ＩＭＳＩをＭＳ２に割当てる。ＭＳ２によって使用されているＩＰアドレスはＰＤＳＮ１１４内のＦＡの一時的ＩＭＳＩとリンクされる。そのＩＰアドレスを有するＰＤＳＮ１１４内のＦＡに到着する全てのネットワークパケットは、ＭＳ２がＨＡ２０にそのＩＰアドレスを再登録していなければ、ＲＡＮＡ５２に経路選択されるであろう。
【００４０】
事例としての具体例において、ＭＳ２はＨＤＲ ＲＡＮ５２、５４の適用領域から１ｘＲＡＮ５４の適用領域内に移動した場合には、直ちに移動ＩＰ登録を実行する。例えば、もしＭＳ２がＲＡＮＡ５２の適用領域６からＲＡＮＢ５４の適用領域８に移動する場合、例えエージェント通知メッセージで送られたＦＡアドレスが直前に使用したものと同じであるとしても、ＭＳ２はそのアドレスをＨＡ２０に再登録する。
【００４１】
残念ながら、ＨＡ２０への再登録は経路選択の不明確性を完全には解決しない。ＭＳ２がそのＩＰアドレスをＲＡＮＡ５２を介してＨＡ２０から最初に得た場合、ＰＤＳＮ１１４内の外部エージェントはＲ−Ｐセッションを一時的ＩＭＳＩと使用されたＩＰアドレスとの組合わせと組み合わせる。ＭＳ２がＲＡＮＢ５４の適用領域に移動した後、ＭＳ２はＨＡ２０に再登録し、そして一般的に同じＩＰアドレスを割当てられる。残念ながら、再登録は、ＲＡＮＡ５２によって最初に割当てられた一時的ＩＭＳＩの代わりに、ＭＳ２の実際のＩＭＳＩを使用する。その結果、ＰＤＳＮ１１４は、異なるＩＭＳＩにそれぞれ対応する、２つの異なるＲ−Ｐセッションに割当てられた同じＩＰアドレスを有することになるであろう。パケットがそのＩＰアドレスを有するＩＰネットワーク１８から到着すると、ＰＤＳＮ１１４はＲＡＮに対するパケットの経路を明白に選択することができないであろう。
【００４２】
事例としての具体例において、混合されたネットワーク内のＰＤＳＮはかかる不明確性を防止するために修正される。ＦＡがＩＰアドレスをＩＭＳＩに割当てる場合は何時でも、ＩＭＳＩの値に無関係に、ＦＡは同じＩＰアドレスを有する何れか他の入力に関するテーブルを削除する。ＩＰアドレスに従う１つのＲ−ＰセッションのみがＰＤＳＮのＦＡ内で認められる。
【００４３】
ＭＳ２がＨＤＲシステムから１ｘシステムに移動する場合に加え、ＭＳ２が１ｘシステムからＨＤＲシステムに移動する場合の経路選択の不明確性を防止するために、特別の予防処置が取られなければならない。この問題は、ＭＳ２がＲＡＮＣ５６のようなＨＤＲ ＲＡＮを介して接続を確立し、続いてＲＡＮＢ５４のような１ｘＲＡＮに移動し、異なるＰＤＳＮにより処理され、そのＩＰアドレスをＲＡＮＢ５４内にいる間にＨＡ２０に再登録し、そして次にＲＡＮＣ５６に戻る場合に、特に深刻であろう。最近提案されたＨＤＲ標準においては、それが異なる無線インタフェースを使用するシステムから丁度到着したこと、または他のシステム内にそのＩＰアドレスが再登録されたことをＭＳ２のためにＲＡＮＣ５６に対して通告する方法がない。このことは、１ｘＲＡＮから１ｘＲＡＮに移動するときには、フェーク開始におけるＰＲＥＶ＿ＰＺＩＤは、ＰＤＳＮがＭＳ２が異なるＰＤＳＮを介して再登録することを決定することを可能とするので、問題ではない。このことはまた、ＨＤＲ ＲＡＮからＨＤＲ ＲＡＮへ移動するときには、ＵＡＴＩ要求（UATI Request）中のＵＡＴＩはあて先ＰＤＳＮがＭＳ２が異なるＰＤＳＮを介して再登録されたかどうかを決定することを可能とするので、問題ではない。
【００４４】
ＭＳ２が１ｘＲＡＮＢ５４からＨＤＲ ＲＡＮＣ５６の適用領域１０再び入るとき、ＭＳ２はＨＤＲ ＲＡＮＣ５６の適用領域１０内において前にＭＳ２により使用されたＵＡＴＩを含むＵＡＴＩ要求を送信する。ＭＳ２は、現在提案されているプロトコルを使用し、間にある１ｘシステム内のその再登録について、ＨＤＲ ＲＡＮＣ５６に通知する方法を有しない。その結果、ＲＡＮＣ５６はＭＳ２によって以前使用されたＵＡＴＩに関連するＰＤＳＮ２１6内に現存するＰＰＰ状態を使用しネットワーク通信を再開するであろう。
【００４５】
事例としての具体例において、ＭＳ２は１ｘＲＡＮからＨＤＲ ＲＡＮに移動するとＵＡＴＩを常にリセットする。リセットされたＵＡＴＩがＵＡＴＩ要求に送られると、ＨＤＲ ＲＡＮはＭＳ２に新しいＵＡＴＩを割り当てるであろう。そしてこのようにして移動ＩＰ再登録（mobile IP re-registration）が進められる。移動ＩＰ再登録は一般的に結果としてＭＳ２にそれが以前使用していたものと同じＩＰアドレスを割り当てられるようにする。移動ＩＰ再登録が完了すると、ＨＡ２０は適切にネットワークパケットをＨＤＲ ＲＡＮに、そしてＭＳ２に伝える。他の具体例において、ＭＳ２は、ＭＳ２が１ｘＲＡＮからＨＤＲ ＲＡＮに移動する場合には、何時でも簡単にＰＰＰリセットを強いることにより同じことを実質的に達成する。
【００４６】
他の具体例において、ＭＳ２がＨＤＲ ＲＡＮへの位置応答メッセージ（Location Response message）を開始することを可能にするためにＨＤＲ標準は変更される。現在のＨＤＲ仕様（HDR specification）において、位置応答メッセージはシステム識別名（ＳＩＤ：system identifier）、ネットワーク識別名（ＮＩＤ：network identifier）、およびそこにＭＳ２がそのＩＰアドレスを再登録した以前のシステムのＰＺＩＤを含むことができる。この情報を用意して、できるかぎりＲ−ＰセッションをＨＤＲ ＲＡＮにシフトするため、ＨＤＲ ＲＡＮはそのＰＤＳＮに問合わせ（query）できるであろう。または、もしＰＺＩＤが異なるＰＤＳＮに関連する１ｘＲＡＮに属する場合には、このＰＤＳＮはＰＰＰセッションをリセットでき、そしてこのようにしてＩＰアドレス再登録をトリガーする。
【００４７】
他の具体例において、ＭＳ２は移動ＩＰエージェント勧誘メッセージ（Solicitation message）をあて先ＰＤＳＮ内のＦＡに送信する。応答から収集されたＦＡのアドレスに基づき、ＭＳ２は新しいＰＰＰセッションを確立するために必要とする帯域幅を消費することなしにそのＩＰアドレスをＨＡ２０に再登録することができる。
【００４８】
図５は、ＩＭＳＩ認証を形成することが可能な１ｘＲＡＮとＨＤＲ ＲＡＮとの間でハンドオフする場合に、ＭＳ２により使用される事例としての工程を示すフローチャートである。ＲＡＮ形式の変化を検出すると、ＭＳ２はそのＩＭＳＩをステップ５０２においてあて先ＲＡＮに送信する。あて先ＲＡＮが１ｘＲＡＮの場合、ＩＭＳＩは“フェーク開始”のための開始メッセージの中で送信することができる。あて先ＲＡＮがＨＤＲ ＲＡＮの場合、ＩＭＳＩは新しいＨＤＲセッションが協定されている間に設定メッセージ（configuration message）の中で送信することができる。
【００４９】
もしあて先ＲＡＮに接続されているＰＳＤＮがＭＳ２のＩＭＳＩに関連するＲ−Ｐセッションを持たない場合には、ＰＳＤＮはＭＳ２と新しいＰＰＰセッションを確立するであろう。ステップ５０４において、ＭＳ２は新しいＰＰＰセッションがＰＤＳＮと確立されたかどうかを決定する。ＰＤＳＮによる新しいＰＰＰセッションの確立はＰＳＤＮがＭＳ２のＩＭＳＩに関連する現存するＰＰＰ状態を持たないことを意味するであろう。その代わり、ＰＤＳＮによる新しいＰＰＰセッションの確立は、ＰＳＤＮがあて先ＲＡＮに対する以前のＲＡＮのＲ−Ｐセッションから、現存するＰＰＰ状態に変換できないことを意味するであろう。どちらの場合においても、ＰＳＤＮは一般にそのＰＳＤＮ内のＦＡのアドレスを示すＭＳ２にエージェント通知メッセージを送信するであろう。もしＭＳ２にサービスを提供する以前のＲＡＮが同じＰＤＳＮに接続された場合には、ＨＡ２０に移動ＩＰを再登録することは必要ないであろう。ＨＡ２０はパケットを正しいＰＤＳＮに転送するであろう。しかしながら、もしＭＳ２にサービスを提供する以前のＲＡＮが異なるＰＤＳＮに接続された場合には、ＭＳ２は新しいＰＳＤＮアドレスについてＨＡ２０に通知するために移動ＩＰを再登録すべきである。ＭＳ２はＰＤＳＮの交替により新しいＰＰＰ状態が必要とされたかどうかを決定できないため、ＭＳはステップ５０６においてＨＡ２０にその移動ＩＰアドレスを再登録する。
【００５０】
ステップ５０４において、もしＭＳ２が新しいＰＰＰセッションがＰＤＳＮと確立されなかったことを決定した場合は、続いてＭＳ２はステップ５０８において、移動ＩＰ再登録が以前のＲＡＮ形式において生じたかどうかを決定する。先に論じたように、異なる無線インタフェースで使用されるプロトコルが、同じ形式の異なるＲＡＮの間でＭＳ２の移動を管理するために設計される。このように、ＭＳ２が同じ形式の異なるＲＡＮの間を移動する場合、結果的に経路選択の不明確さは起こらない。１ｘＲＡＮの間を移動する場合、ＭＳ２はＰＺＩＤのようなあて先ＲＡＮが新しいＰＰＰセッションを確立すべきかどうかを決定することを可能にするために、以前のＲＡＮについての情報を送信する。ＭＳ２がＨＤＲ ＲＡＮの間を移動する場合、あて先ＲＡＮはＵＡＴＩ更新メッセージ内においてＭＳ２から受信されたＵＡＴＩを比較することにより、新しいＰＰＰが必要とされるかどうかを決定する。
【００５１】
しかしながら、ＭＳ２が異なる形式の無線インタフェースを有するＲＡＮに戻る場合、あて先ＲＡＮに送信するメッセージは異なる形式の以前のＲＡＮについて確認しない。あて先ＲＡＮがＨＤＲ ＲＡＮの場合、ＭＳ２はＵＡＴＩ更新メッセージ内において以前のＰＺＩＤの値を送信することができない。同様に、ＭＳ２は１ｘ開始においてＵＡＴＩを送信することができない。もし、以前のＲＡＮおよびあて先ＲＡＮが異なるＰＤＳＮに接続されており、そしてＭＳ２がその移動ＩＰアドレスを以前のシステムのＨＡ２０に再登録した場合、ＨＡ２０はＭＳ２に向けられたその後のパケットをまだ以前のＲＡＮのＰＤＳに送信するであろう。このようなルート決定の不明確性を防止するため、もしＭＳ２が以前のＲＡＮ形式で移動ＩＰ再登録を行なった場合、ＭＳ２はその移動ＩＰアドレスをステップ５０６において再登録する。
【００５２】
図６は異なるＲＡＮの間でハンドオフする場合で、ＨＤＲ ＲＡＮがＩＭＳＩ認証を実行することが可能であるかどうか知られている場合に、ＭＳ２によって使用される事例としての工程を示すフローチャートである。ＲＡＮの変化を検出すると、ＭＳ２はステップ６０２においてそのＩＭＳＩをあて先ＲＡＮに送信する。ＭＳ２は続いてステップ６０４、６０６、６０８において、（１）ＨＤＲからＨＤＲ、（２）１ｘから１ｘ、（３）ＨＤＲから１ｘ、または（４）１ｘからＨＤＲの４つの可能なハンドオフ形式のうちどれが必要とされるか決定する。ＭＳ２は各異なるハンドオフ形式を別個に処理する。
【００５３】
ステップ６０４において、ＭＳ２は以前のＲＡＮの形式を決定する。以前のＲＡＮがＨＤＲ ＲＡＮであった場合には、ＭＳ２はステップ６０６において、あて先ＲＡＮの形式を決定する。あて先ＲＡＮがまたＨＤＲ ＲＡＮの場合には、続いてＭＳ２はステップ６０８において、あて先ＲＡＮにＵＡＴＩ要求を送信する。さらに、ＭＳ２はステップ６１８において、あて先ＰＤＳＮが新しいＰＰＰセッションを確立したかどうかを決定する。もしあて先ＰＤＳＮが新しいＰＰＰセッションを確立していない場合には、ＭＳ２は通常の動作を続け、そして送信されることが可能であり、そしてあて先ＲＡＮを介してパケットデータを受信する。さもなければ、ＭＳ２はステップ６２４においてその移動ＩＰアドレスをＨＡ２０に再登録する。
【００５４】
もしステップ６０４においてＭＳ２が以前のＲＡＮが１ｘであったことを決定した場合、ＭＳ２は続いてステップ６１４においてあて先ＲＡＮの形式を決定する。もしあて先ＲＡＮがまた１ｘの場合には、ＭＳ２はステップ６１６においてあて先ＲＡＮに開始メッセージを送信する。先に論じたように、この開始メッセージは０のＤＲＳフィールド値を含む“フェーク開始”とすることができる。開始メッセージはＭＳ２のＩＭＳＩ、およびＰＺＩＤのような以前のＲＡＮに関する値とは異なるあて先ＲＡＮに関連する何らかのシステム識別ラベル（system identification）の値を含む。開始メッセージの情報に基づき、あて先ＲＡＮに接続されたＰＤＳＮは新しいＰＰＰセッションを確立することができる。ステップ６２０において、ＭＳ２はあて先ＰＤＳＮが新しいＰＰＰセッションを確立したかどうかを決定する。もしあて先ＰＤＳＮが新しいＰＰＰセッションを確立していない場合には、ＭＳ２は通常の動作を続け、そしてあて先ＲＡＮを介してパケットデータを送信および受信することが可能である。さもなければ、ＭＳ２はステップ６２２においてエージェント通知を受信し、そして移動ＩＰアドレスをＨＡ２０に登録するためにＦＡアドレスを以前使用したＦＡアドレスと比較する。もし以前のＦＡアドレスがあて先ＦＡのアドレスとは異なる場合には、ＭＳ２はステップ６２４においてその移動ＩＰアドレスを再登録する。さもなければ、ＭＳ２は通常の動作を続け、そしてあて先ＲＡＮを介してパケットデータを送信および受信することが可能である。
【００５５】
ステップ６０６において、もしＭＳ２があて先ＲＡＮが１ｘＲＡＮであると決定した場合には、ＭＳ２は次にステップ６１０において開始メッセージを送信する。この開始メッセージは０のＤＲＳフィールド値を含む“フェーク開始”とすることができる。事例としての具体例において、ＨＤＲ ＲＡＮにハンドオフする場合、ＭＳ２は以前の１ｘＲＡＮのシステム識別ラベルの値をセーブする。開始メッセージはＭＳ２のＩＭＳＩを含み、そしてＰＺＩＤ、ＳＩＤ、またはＮＩＤのような以前の識別ラベルの値を含むことができる。ステップ６１０においてこの開始を送信した後、ＭＳ２は先に記載したステップ６１８に続く。
【００５６】
ステップ６１４において、もしＭＳ２があて先ＲＡＮがＨＤＲ ＲＡＮであると決定した場合には、ＭＳ２は次にステップ６１２において位置更新（Location Update）メッセージを送信する。事例としての具体例において、位置更新メッセージは以前の１ｘＲＡＮのＰＺＩＤ、ＳＩＤ、またはＮＩＤを含む。事例としての具体例において、位置更新メッセージはＨＤＲの仕様の中で規定されるような位置の値のフィールド（Location Value field）を含む。あて先ＨＤＲ ＲＡＮはＭＳ２が異なるＰＤＳＮに接続された以前のＲＡＮからハンドオフしつつあるかどうかを決定するために、位置更新メッセージ中の情報を使用することができる。以前のＲＡＮおよびあて先ＲＡＮがＰＤＳＮを共用する場合には、続いてＰＤＳＮは、移動ＩＰ再登録また新しいＰＰＰセッションの確立を要求することなしに、ＭＳ２に関連するＲ−Ｐ状態をあて先ＲＡＮに移動することができる。位置更新メッセージを送信した後、ＭＳ２は先に記載したステップ６１８に続く。
【００５７】
図7(図７Ａおよび７Ｂ)はあて先ＰＤＳＮおよびあて先ＲＡＮを含むあて先ネットワークに関するハンドオフプロセスのフローチャートである。ステップ７０４において、あて先ＲＡＮは入ってくるＭＳ２から識別ラベル情報を受信する。識別ラベル情報はＰＺＩＤ、ＳＩＤ、またはＮＩＤのような以前のＲＡＮに関連するＩＭＳＩ、ＵＡＴＩ、またはシステム識別ラベル情報を含むことができる。先に論じたように、入ってくるＭＳ２から受信された識別ラベル情報の形式は以前のおよびあて先ＲＡＮにより使用される無線インタフェースに基づき変更することができる。
【００５８】
ステップ７０６において、あて先ネットワークは入ってくるＭＳ２に関連する現在のＰＰＰセッションを探索する。ＨＤＲネットワークにおいて、このことは複数のＨＤＲ ＲＡＮの間に配布されたＩＭＳＩ、ＵＡＴＩ、または他の情報を探索すること含むことができる。１ｘネットワークにおいて、このことはあて先ＰＤＳＮ内のデータベース中のＭＳ２のＩＭＳＩに関して探索することを含むことができる。ネットワークの何れの形式においても、探索はＭＳ２から受信されたＩＭＳＩを認証することを含むことができる。もしあて先ネットワークがＩＭＳＩ認証を支持し、そしてＭＳ２が有効に認証されることができない場合には、ＨＤＲ ＲＡＮの場合にはネットワークはＭＳ２に対するパケットサービスを拒むか、またはあて先ＰＤＳＮ（DETINATION PDSN）中のＲ−Ｐセッションを識別するために一時的ＩＭＳＩを割り当てるかのいずれかであろう。結局、ステップ７０８において、あて先ＰＤＳＮはいずれにせよそれが入ってくるＭＳ２に関連する現在のＲ−Ｐセッションを有するかどうかを決定する。
【００５９】
セッションを発見することができた場合、次にステップ７１０において、あて先ネットワークは識別された以前のＲＡＮにあて先ＰＤＳＮが接続されているかどうかを決定する。その場合は、続いてステップ７１２において、あて先ＰＤＳＮはそのＲ−Ｐセッションをあて先ＲＡＮに転送し、そして移動ＩＰ再登録または新しいＰＰＰセッションの確立なしにＭＳ２へのパケットデータサービスを続けることができる。セッションを発見することができない場合には、続いてステップ７１４において、あて先ＰＤＳＮは新しく入ってくるＭＳ２とのＰＰＰセッションを確立する。ＰＰＰセッションが確立された後、あて先ＰＤＳＮはステップ７１６において入ってくるＭＳ２に対しあて先ＰＤＳＮ内のＦＡのアドレスを含むエージェント通知を送信する。ステップ７１８において、もし入ってくるＭＳ２に対しエージェント通知がそのＩＰアドレスをＨＡ２０に再登録することを生じさせない場合には、ＭＳ２に対するパケットデータサービスを続けることができる。
【００６０】
ステップ７１８において、もし入ってくるＭＳ２がそのＩＰアドレスを再登録すれば、続いてステップ７２０において、あて先ＰＤＳＮはそのＦＡを介して入ってくるＭＳ２に割り当てられたＩＰアドレスを監視する。もし割り当てられたＩＰアドレスがＰＤＳＮ内の何れか他のＲ−Ｐセッションに関連するＩＰアドレスに適合する場合には、次のステップ７２２においてＰＤＳＮは他のＲ−Ｐセッションを終結させる。たとえこれらが何らかの経路選択の不明確性を防止するため異なるＩＭＳＩを持つ場合でも、ＰＤＳＮはかかる他のＲ−Ｐセッションを終結させる。ステップ７２２の後、または場合によりステップ７１８において、入ってくるＭＳ２はそのＩＰアドレスを再登録することがでず、この場合ＭＳ２に対するパケットデータサービスを続けることができる。
【００６１】
図８は事例としてのＭＳ２の装置について示す。先に記載したように、ＭＳ２はパーソナルまたはラップトップコンピュータ（ＰＣ）４のような外部端末または装置に対するデータ接続１２を有することができる。このような配置において、ＭＳ２はデータ接続信号およびデジタルデータの必要な変換を提供するためのローカルインタフェース(local interface)８１２を含む。ローカルインタフェース８１２は種々のケーブル状にされた、イーサネッ、シリアルまたはユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）のようなインタフェース形式のいずれかとすることができる。それに代えて、ローカルインタフェース８１２は、赤外線または他の光接続、またはブルトースまたはＩＥＥＥ８０２．１１のような無線接続を提供することができる。
【００６２】
外部ＰＣ４への接続を準備する代わりに、ＭＳ２はＩＰネットワーク１８に対し直接接続を準備することができる。例えば、ＭＳ２は無線アプリケーションプロトコル（ＷＡＰ:Wireless Application Protocol）のようなプロトコルを使用するウエブブラウザーアプリケーションを含むことができる。かかる一体化されたアプリケーションにおいて、ローカルインタフェース８１２は携帯用パーソナルデジタル補助装置（ＰＤＡｓ：personal digital assistant device）において一般に使用されているのと同様の、キーパッド、ＬＣＤディスプレイまたはペン入力インタフェースのようなタッチ―感応ディスプレイ（touch-sensitive display）を含むユーザインタフェースの形式を採用することができ、または無線パケットデータアプリケーションに関して適切な何らかの他の入力インタフェースを採用することができる。
【００６３】
事例としての具体例において、ローカルインタフェース８１２は制御プロセッサ８０４にアプリケーションデータを提供する。制御プロセッサ８０４は、通常の目的のマイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：digital signal processor）、プログラム可能な論理装置、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：application specific integrated circuit）、またはここに記載した機能を実行することのできるいずれか他の装置とすることができる。送受器（handset）のユーザ入力インタフェースおよび送受器のディスプレイは、キーボード、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、携帯用パーソナルデジタル補助装置（ＰＤＡｓ）において一般に使用されているようなペン入力インタフェース、または無線パケットデータユーザアプリケーションに好適ないずれか他の入力インタフェースを含むことができる。
【００６４】
加えて、制御プロセッサ８０４はＭＳ２が、ＩＰリソース(IP resource)を要求することや、ＰＰＰセッションを管理すること、および種々の無線インタフェースに関連する他のネットワークプロトコル処理のような、図１〜７に関連して記載された処理を実行するように構成される。制御プロセッサ８０４は単一のプロセッサとすることができ、または、ローカルインタフェース８１２を介してユーザインタフェース機能を管理するためマイクロプロッセサのような複数の独立したプロセッサを、そして無線インタフェースプロトコルを管理するためＤＳＰを含むことがでる。
【００６５】
ＭＳ２は制御プロセッサ８０４の動作期間中に必要とされる種々の形式のデータおよび情報を記録するためのメモリ８０２を含む。メモリ８０２は単一の装置とすることができ、またはフラッシュメモリ、スタテックまたはダイナミックランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ：random access memory）を含む不揮発性メモリ、または消去可能なまたは消去不可能な読出し専用メモリ（ＲＯＭ：read-only memory）のような複数の装置を含むことができる。全体のメモリ８０２またはその一部は全体の制御プロセッサ８０４またはその一部を有する単一の装置に組み込むことができる。メモリ８０２は、制御プロセッサ８０４が実行可能なコード、ＩＭＳＩ、移動ＩＰアドレスを登録するために使用される共用秘密情報、ＨＡ２０のアドレス、および移動ＩＰアドレスのような情報を含むことができる。加えて、メモリ８０２は無線ネットワークに伝送されるそして無線ネットワークから受信されるパケットデータの一時的コピー、そしてパケットデータサービスを提供するのに必要とする全ての状態の変数を記録するように構成される。
【００６６】
事例としての具体例において、無線ネットワークに送信されるデータは、変調器（ＭＯＤ：modulator）８０６内で符号化され、変調され、インターリーブ（interleave）され、そして増幅されそしてダイプレクサ（ＤＩＰ：diplexer）８１０およびアンテナ８１４を介して送信される前に送信機（ＴＭＴＲ：transmitter）８０８でアップコンバート（upconvert）される。無線ネットワークからアンテナ８２４を介して受信されたデータは、受信機（ＲＣＶＲ：receiver）８１６で利得制御されそしてダウンコンバート（downconvert）され、制御プロセッサ８０４により処理される前に、復調器（ＤＥＭＯＤ：demodulator）８１８においてデインターリーブ（deinterleave）され、復調され、そして復号される。変調器（ＭＯＤ）８０６、送信機（ＴＭＴＲ）８０８、受信機（ＲＣＶＲ）８１６、および復調器（ＤＥＭＯＤ）８１８は無線インタフェースについて複数の形式、例えば１ｘおよびＨＤＲ、を使用して動作することができる。１ｘ、ＨＤＲ、Ｗ−ＣＤＭＡ、そしてＤＧＥを含む、複数形式の無線インタフェースにおける互換性のための必要性に応じ、もし必要ならば、ＭＳ２は複数の変調器、送信機、受信機、復調器を含む。
【００６７】
好ましい具体例についての先の記載は、この技術分野における何れの熟練者に関しても、本発明を実行し使用することを可能にするために提供される。この技術分野における熟練者にとって、これらの具体例に対する種々の変更はすぐに容易であろうし、そして、ここで規定される一般的な原理は発明能力を使用せずに他の具体例に適用可能であろう。このように、本発明はここに示された具体例に限定されることを意図しないが、ここに開示された原理および新規な特長からなる最も広い概念に一致すべきものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は１ｘ無線アクセスネットワーク（ＲＡＮｓ）のみを使用する無線システム構成の図である。
【図２】 図２は移動ＩＰ標準に従うＭＳ２に対してのＩＰアドレスの割当てについて図示する事例としてのメッセージの流れ図である。
【図３】 図３はＨＤＲ無線アクセスネットワーク（ＲＡＮｓ）のみを使用する無線システム構成の図である。
【図４】 図４は本発明の具体例に従う加入者局の装置構成のブロック図である。
【図５】 図５は本発明の具体例に従い、１ｘＲＡＮとＨＤＲ ＲＡＮとの間のハンドオフが国際移動局身元証明（ＩＭＳＩ）認証を形成可能な場合において、ＭＳにより使用される事例としての工程を示すフローチャートである。
【図６】 図６は、異なるＲＡＮ間でハンドオフする場合に、ＨＤＲ ＲＡＮがＩＭＳＩ認証を形成可能かどうか知らない場合において、本発明の具体例に従い、ＭＳにより使用される事例としての工程を示すフローチャートである。
【図７Ａ】 図７Ａは、あて先ＰＳＤＮおよびあて先ＲＡＮを含むあて先ネットワークに関するハンドオフ工程の、そして本発明の具体例に従う、フローチャートである。
【図７Ｂ】 図７Ｂは、あて先ＰＳＤＮおよびあて先ＲＡＮを含むあて先ネットワークに関するハンドオフ工程の、そして本発明の具体例に従う、フローチャートである。
【図８】 図８は本発明の具体例に従う事例としてのＭＳ構成のブロック図である。
【符号の説明】
１ … ＰＤＳＮ
２ … 無線移動局
４ … パーソナルまたはラップトップコンピュータ
６、８、１０ … 適用領域
１２ … データ接続
１４ … ＰＤＳＮ１
１６ … ＰＤＳＮ２
１８ … ＩＰネットワーク
２０ … ホームエージェント
２２ … 認証、認可および清算サーバ
２４ … 取引先ノード
３２、３４、３６ … １ｘ無線アクセスネットワーク（ＲＡＮｓ）
４２、４４、４６ … ＨＤＲ ＲＡＮ
５２、５６ … ＨＤＲ ＲＡＮ
５４ … １ｘＲＡＮ
８０２ … メモリ
８０４ … 制御プロセッサ
８０６ … 変調器
８０８ … 送信機
８１０ … ダイプレクサ
８１２ … ローカルインタフェース
８１４ … アンテナ
８１６ … 受信機
８１８ … 復調器
【発明の属する技術分野】
本発明は無線通信に関する。特に本発明は、無線パケットデータサービス動作が継続する期間において、異なる無線インタフェースを有する無線アクセスネットワーク間の移動局における継ぎ目のないハンドオフ（seamless handoff）を実行するための新しい方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
符号分割多元接続（ＣＤＭＡ：code division multiple access）変調技術の利用は、そこに極めて多くのシステムユーザが存在する通信を容易にするいくつかの技術の１つである。時分割多元接続（ＴＤＭＡ：time division multiple access）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ：frequency division multiple access）、および振幅圧伸単側波帯（ＡＣＳＳＢ：amplitude companded single sideband）のごときＡＭ変調機構のような他の多元アクセス通信システム技術がこの技術分野において知られている。これらの技術は異なる会社により製造された装置間での相互運用を容易にするために標準化されている。符号分割多元接続通信システムは米国の電気通信工業会（Telecommunication Industry Association）TIA/EIA/IS-95-Bにおいて「デュアルモード広帯域スペクトル拡散セルラーシステムのための移動局−基地局適合性標準（MOBILE STATION-BASE STATION COMPATIBILITY STANDARD FOR DUAL-MODE WIDEBAND SPREAD SPECTRUM CELLULAR SYSTEMS）」と題して標準化され、そしてここでＩＳ−９５として参照される。さらに、ＣＤＭＡ通信システムに関する新しい標準が２０００年１０月２７日付けの「ｃｄｍａ２０００スペクトル拡散システムのための上位層（第３層）信号化標準、レリーズＡ−補遺１（Upper Layer (layer 3) Signaling Standard for cdma2000 Spread Spectrum System, Release A-Addendum 1）」と題して米国の電気通信工業会（ＴＩＡ）において提案され、ここで“１ｘ”として参照される。２０００年１０月２７日付けの「ｃｄｍａ２０００高レートパケットデータエアインタフェース仕様（cdma2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification）」と題する高速データサービスを提供するための追加の標準がＴＩＡにおいて提案され、ここで“ＨＤＲ”として参照される。
【０００３】
国際電気通信ユニオン（International Telecommunication Union）は無線通信チャネルにおける高レートデータおよび高品質音声サービスを提供するために提案される方法についての提出を最近要請した。これらの提案の第１のものは「ＩＳ−２０００ ＩＴＵ−Ｒ ＲＴＴ候補提案（The IS-2000 ITU-R RTT Candidate Submission）」と題し電気通信工業会によって発行された。これらの提案の第２のものは「ＥＴＳＩ ＵＭＴＳ 地上波無線アクセス（ＵＴＲＡ） ＩＴＵ−Ｒ ＲＴＴ候補提案（The ETSI UMTS Terrestrial Radio Access(UTRA)IYUR RTT Candidate Submission）」と題して欧州電気通信標準協会（ＥＴＳＩ：European Telecommunications Standard Institute）により発行され、「広帯域ＣＤＭＡ」として知られており、そして以後“Ｗ−ＣＤＭＡ”として参照される。第３の提案は「ＵＷＣ−１３６候補提案（The UWC-136 Candidate Submission）」と題しＵ．Ｓ．ＴＧ８／１として提出され、以後“ＥＤＧＥ”として参照される。これらの提案の内容は公文書でありこの技術分野において良く知られている。
【０００４】
ＩＳ−９５は元来可変レート音声フレームの送信のために最適化されたものである。その後の標準はパケットデータサービスを含む追加された非−音声サービスの多様化を支持するためにこの標準の上に形成された。かかるパケットデータサービスのセットの１つが米国の無線通信工業会のＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−７０７−Ａにおいて「スペクトル拡散システムのためのデータサービスオプション（Data Service Option for Spread Spectrum Systems）」と題し標準化され、参照することによりここに組込まれ、以後“ＩＳ−７０７”として参照される。
【０００５】
ＩＳ−７０７はＩＳ−９５無線ネットワークを介してインターネットプロトコル（ＩＰ:Internet Protocol）パケットを送信するための支援を提供するために使用される技術について記載する。パケットはポイント−ツー−ポイントプロトコル（ＰＰＰ：Point-to-Point Protocol）と呼ばれるプロトコルを使用する特徴のないバイトストリームの中に入れられる。ＰＰＰを使用し、１５００バイトに至る長さを有するＩＰデータグラム（datagram）を任意のサイズのセグメントで無線ネットワークを介して伝送することができる。無線ネットワークはＰＰＰセッション（ＰＰＰ session）の間中、または長い追加のバイトがＰＰＰ終点間の連続するバイトストリームの中で送信されるかもしれない時に、ＰＰＰステート情報（ＰＰＰ state information）を維持する。
【０００６】
パケット−データ−可能の無線移動局（ＭＳ：mobile station）に接続されたパーソナルまたはラップトップコンピュータ（ＰＣ）のような遠隔のネットワークノードは、ＩＳ−７０７標準に従ってインターネットに無線ネットワークを介してアクセスすることができる。代わりに、ウエブブラウザー（web browser）のような遠隔のネットワークノードは、ＰＣのオプショオンを構成してＭＳに内蔵されるかも知れない。ＭＳは、それに限定されない、ＰＣカード、個人情報整理を援助する電子機器（ＰＤＡ：personal data assistant）、外部または内部モデム、または無線電話または端末を含む装置の多くのタイプの何れかとすることができる。ＭＳは無線ネットワークを介してデータを送り、ここでそれはパケットデータ処理ネットワーク（ＰＤＳＮ：packet data serving node）によって処理される。ＭＳと無線ネットワーク間の接続のためのＰＰＰ状態（ＰＰＰ state）は一般にＰＤＳＮの範囲内に維持される。ＰＤＳＮはインターネットのようなＩＰネットワークに接続され、そして無線ネットワークとＩＰネットワークに接続された他の主体およびエージェント（entities and agent）との間でデータを伝送する。この方法で、ＭＳは無線データ接続を介してデータをＩＰネットワーク上の他の主体に対し送信しそして受信することができる。またＩＰネットワーク上の目標の主体は取引先ノード（correspondent node）と呼ばれている。
【０００７】
ＭＳはＩＰネットワークを通してＩＰパケットを送信しそして受信する前にＩＰアドレスを得なければならない。いくつかの初期の実施において、ＭＳはＩＰアドレスをＰＤＳＮに独占的に属するアドレスの予備（pool）から割当てられた。各ＰＤＳＮは限定された地理的領域と組合わされた１つまたはそれより多くの無線アクセスネットワーク（ＲＡＮｓ：Radio Access Networks）に接続されていた。ＭＳが第１のＰＤＳＮによって処理されていた領域の外に移動した場合、第１のＰＤＳＮを介してＭＳへ向かうデータはこのＭＳに届くことができなかった。ＭＳが第２のＰＤＳＮにより処理されている領域に移動した場合、ＭＳは第２のＰＤＳＮのアドレス空間から新しいＩＰアドレスの割当てを受けなければならないだろう。古いＩＰアドレスに基づく対応するノードとの何れかの進行中の接続は突然終了するであろう。
【０００８】
ＰＤＳＮからＰＤＳＮに移動する場合に接続が失われるのを防止するために、ＭＳは移動ＩＰ（mobile IP）として知られているプロトコルを使用する。インターネットエンジニアリングタスクフォース（ＩＥＴＦ：Internet Engineering Task Force）はコメント（ＲＦＣ）２００２に関する要求により移動ＩＰについて「ＩＰ移動性継続（IP Mobility Support）」と題して標準化し、１９９６年１０月に出版され、この技術分野において良く知られている。ｃｄｍａ２０００ネットワークにおける移動ＩＰの使用は、ＥＩＡ／ＴＩＡ／ＩＳ−８３５において「無線ＩＰネットワーク標準（Wireless IP Network Standard）」と題し２０００年６月付けで標準化され、そしてここで“ＩＳ−８３５”として参照される。移動ＩＰにおいて、ＰＤＳＮはそれ自身のアドレスの予備からＩＰアドレスを提供しない。その代わり、ＰＤＳＮはＩＰネットワークの何処かに位置するホームエージェント（ＨＡ：home agent）からのアドレスの割当てを容易にする外部エージェント（ＦＡ：foreign agent）として行動する。ＭＳはＦＡを介してＨＡと通信し、そしてＨＡに属するアドレスの予備から割当てられたＩＰアドレスを受信する。ＭＳが第１のＰＤＳＮから第２のＰＤＳＮへ移動した場合、ＨＡに対してそこに現存するＩＰアドレスを再登録するために、ＭＳは第２のＰＤＳＮとＦＡを介して通信する。
【０００９】
ＩＳ−７０７およびＩＳ−８３５は休止モード（dormant mode）について記載し、ここではパケットデータを伝送するために確立されたがある期間使用されていない無線リンクを、関連するＰＰＰセッションを終了させずにネットワークにより再利用することができる。パケットデータの流れが再開された場合、ＰＰＰ設定および折衝（PPP configuration and negotiation）を繰返す必要無しに無線リンクが再確立される。無線リンクが終了した場合にＰＰＰ状態を保存することは、ＰＰＰ状態を再確立しなければならない場合よりも、ＭＳおよび無線ネットワークがより速くパケットデータを送ることを再開するのを可能にする。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
提案された１ｘ標準はＨＡと複数のＰＤＳＮおよびと１ｘＲＡＮとの間の経路選択（routing）を更新する機構を提供する。提案されたＨＤＲ標準は、ＨＡと複数のＰＤＳＮおよびＨＤＲ ＲＡＮとの間の経路選択を更新する機構を提供する。ＨＤＲおよび１ｘ標準の双方は、例えＭＳが休止モードの間にＲＡＮが変化する場合でも、ＭＳが異なる形式の無線インタフェースを使用するＲＡＮに移動しない限り、効果的にパケットに経路選択を更新可能である。例えば、休止中にＭＳが１ｘＲＡＮからＨＤＲ ＲＡＮに移動した場合、経路選択の不明確性または重複性（redundancy）が生じ、パケットが失われる可能性がある。これら種々のシステムが配備された場合、ＭＳの異なる形式の無線インタフェースを使用するＲＡＮ間の移動に対しパケットの経路選択を効果的に更新する機構に関する必要性があるであろう。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の具体例は異なる形式の無線インタフェースを使用する無線アクセスネットワーク間の移動局に関し、継ぎ目のないハンドオフを可能にすることを目的とする。ここに記載する具体例はＭＳが異なるＲＡＮ間において経路選択の不明確性を生じることなく、そしてネットワークデータの実質的な損失なしにハンドオフすることを可能にする。第１の無線インタフェースを使用する第１のＲＡＮの適用領域から第２の無線インタフェースを使用する第２のＲＡＮの適用領域に移動した場合に、ＭＳはＲＡＮの変化の結果不明確性が生ずるかどうかを決定し、その決定に基づき、ネットワークアドレスの再登録をトリガーする（trigger）。パケットデータ処理ネットワーク（ＰＤＳＮ）内の外部エージェント（ＦＡ）は同じＭＳに関して複数のＲＡＮ−ＰＤＳＮ（Ｒ−Ｐ）接続が創設されているかどうかを決定するためにネットワークアドレスの再登録を監視する。この決定に基づき、ＰＤＳＮは結果的に異なるＲＡＮ間のＭＳの移動から生じた余分のＲ−Ｐネットワーク接続を終了させる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
同様の参照符号が全体を通して一致して同一と認める図面に対し関連させることにより、本発明の特徴、対象、そして利点が以下に述べる詳細な記載からより明確になるであろう。
【００１３】
用語「事例として」は本願において「例、事例、または例証として取扱う」ことを意味するものとして使用される。「事例としての具体例」として記載された具体例は、何れもここに記載される他の具体例以上に必然的に望ましくまたは利点があるものとして形成されているものではない。
【００１４】
図１は１ｘ無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）３２、３４、３６のみを使用するシステムにおけるネットワークの構成を図示する。事例としての具体例において、パーソナルまたはラップトップコンピュータ（ＰＣ）４はデータ接続１２を介して無線移動局（ＭＳ）２に接続されている。ＰＣおよびＭＳ２間のデータ接続１２はイーサネット(ethernet)、シリアル（serial）またはユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ：universal serial bus）ケーブルのような有形のケーブルを使用することができる。その代わりに、データ接続１２は赤外線または他の光接続、またはブルトース(Bluetooth)またはＩＥＥＥ８０２．１１のようなレイショ接続（ratio connection）のごとき無線接続とすることもできる。先に論じたように、代わりに単一の装置によりネットワークアクセスが可能となるように、ＰＣはＭＳ２内に組み込むことができる。図において、ＭＳ２はそれぞれＲＡＮＡ３２、ＲＡＮＢ３４、ＲＡＮＣ３６と組合わせられた適用領域６、８、１０、の間でその物理的位置を変更する。ＲＡＮＡ３２およびＲＡＮＢ３４はＰＤＳＮ１１４に接続されており、ＰＤＳＮ１１４は続いてＩＰネットワーク１８に接続されている。ＲＡＮＣ３６はＰＤＳＮ２１６に接続されており、ＰＤＳＮ２１６は続いてＩＰネットワーク１８に接続されている。さらにＩＰネットワーク１８を通ってホームエージェント（ＨＡ）２０、認証、認可および清算サーバ２２（ＡＡＡ：authentication authorization accounting）、そして取引先ノード（correspondent node）２４にアクセス可能である。複数の追加のＰＤＳＮ、ＨＡ、ＡＡＡサーバ、そして取引先ノードをＩＰネットワーク１８に接続可能であるが簡単化のため省略されている。
【００１５】
ＭＳ２が最初にＲＡＮ、例えばＲＡＮＡ３２、に接続された場合、ＭＳ２はＩＰネットワーク１８に接続されている何れかの主体からＩＰアドレスを得なければならない。先に論じたように、初期の実行においてＭＳ２はＰＤＳＮ１４に配分された予備のアドレスからＩＰアドレスを割当てられる。予備アドレスからのＩＰアドレスを運ぶ全てのパケットはＩＰネットワーク１８によりＰＤＳＮ１４に発送されるであろうから、ＰＤＳＮ１４は続いてこれらのパケットを対応するＭＳ２に発送できるであろう。しかしながら、ＭＳ２がＰＤＳＮ１４に接続された何れかのＲＡＮの適用範囲外に移動した場合には、ＰＤＳＮ１４はもはやＭＳ２へのパケットを転送することが不可能となろう。例えば、ＭＳ２がＲＡＮＡ３２の適用領域６からＲＡＮＣ３６の適用領域１０に移動した場合、ＭＳ２はＰＤＳＮ２１６のアドレスの予備から新しいＩＰアドレスを得なければならないであろう。ＰＤＳＮ１１４に関係する古いアドレスに送られた何れのパケットも捨てられるべきものであり、そして古いアドレスを使用している何れの継続しているネットワーク接続ももはや使用することはできないであろう。
【００１６】
より最近の移動ＩＰの実行において、ＭＳ２は代わりにそのＩＰアドレスをＩＰネットワークに接続されたＨＡ２０から得る。ＨＡ２０に関連する予備からアドレスを得た後で、移動ＩＰプロトコルはＭＳ２が複数のＲＡＮ３２、３４、または３６の何れかを介して、または複数のＰＤＳＮ１４または１６の何れかを介して、そのＩＰアドレスを使用するパケットを受信することを可能にする。ＨＡ２０からのＩＰアドレスの動的な割当てに代えて、ＭＳ２はまたＭＳ２のメモリに前もって、例えばサービスの活性化時に、供給されたＨＡ２０のアドレス予備内のＩＰアドレスを有することができる。
【００１７】
図２は移動ＩＰ標準に従ったＭＳ２に対するＩＰアドレスの割当てについて図示する事例としてのメッセージの流れ図である。最初にＭＳ２はＰＤＳＮ１４に接続されたＲＡＮに対し無線リンクを開始し、このＲＡＮを介してＰＤＳＮ１４に第1メッセージ２０２を送信する。もしＭＳ２が国際移動局認証（ＩＭＳＩ：international mobile station identity）を有する場合には、ＭＳ２はこのＩＭＳＩを第1メッセージ２０２において送信する。第1メッセージ２０２は、このＲＡＮまたはＭＳ２とＲＡＮとの間の無線リンクの接続状態により支持された無線インタフェースの形式に対応するいくつかの異なる形式のうちの１つとすることができる。例えば、第1メッセージ２０２は、ＭＳ２がＲＡＮに接続されていない場合には開始メッセージとすることができ、ＭＳ２がすでに無線リンクを介してＲＡＮと通信している場合にはエージェント勧誘メッセージ（agent solicitation message）とすることができる。ＰＤＳＮ１１４を示す事例に示された番号を通して、第1メッセージ２０２はまたＰＤＳＮ２１６のような他のＰＤＳＮに接続されたＲＡＮを介して送信することができる。
【００１８】
第1メッセージ２０２に対応して、ＰＤＳＮ１４はエージェント通知（agent advertisement）および認証呼びかけ（authentication challenge）を含むメッセージ２０４を返答する。エージェント通知はＰＤＳＮ１４内の外部エージェント（ＦＡ）のアドレスを確認する。認証呼びかけは他のネットワークの主体をＭＳ２に向けられたデータパケットを傍受するためにネットワーク認証の偶然または悪意の使用から防止するハンドシェイク（handshake）の一部である。ＭＳ２と認証、認可および清算（ＡＡＡ）サーバ２２は、ＩＰネットワーク１８のいたるところにおいて利用できない共用秘密情報（shared secret information）と共にプログラムされている。共用秘密情報は、ＭＳ２がＨＡ２０への要求を送信することが承認される前に、ＡＡＡサーバ２２が身元証明（identity）を立証することを可能にする。ＡＡＡサーバ２２における認証が不成功に終わった場合には、ＭＳ２はＨＡ２０からのＩＰアドレスを要求できない。事例としての具体例において、共用の秘密はユーザの名称とパスワードの形式をとることができる。
【００１９】
ＰＤＳＮ１４から受信したメッセージ２０４中の呼びかけ（challenge）を受信すると、ＭＳ２はＨＡ２０がＭＳ２の身元証明を立証することを可能にするであろう呼びかけ応答を作成するために、呼びかけ情報に関連するそれの共用秘密情報を使用する。例えばＭＳ２は共用秘密情報を呼びかけ情報と結合するために一方向ハッシュ機能（one-way hashing function）を使用する。ＭＳ２は呼びかけ情報、呼びかけ応答、および登録要求を含むメッセージ２０６をＰＤＳＮ１４に送り返す。続いてＰＤＳＮ１４はメッセージ２０８中の３個の情報をＡＡＡサーバ２２に転送する。例え共用秘密情報それ自身がネットワークを介して決して送られなくとも、同じ一方向ハッシュ機能を用いて、ＡＡＡサーバ２２はＭＳ２によって使用された共用秘密情報を立証することができる。ＡＡＡサーバ２２はいくつかのブランドまたは形式のうちの１つとすることができる。事例としての具体例において、ダイヤルインサービスによる遠隔認証（ＲＡＤＩＵＳ：Remote Authentication Dial In User Service）サーバが使用される。
【００２０】
ＡＡＡサーバ２２がＭＳ２からの呼びかけ応答が正当であることを決定した場合、ＡＡＡサーバ２２は登録要求２１０をＨＡ２０に発送する。ＨＡ２０は利用可能なＩＰアドレスの予備を有し、ＨＡ２０はＭＳ２のような移動ネットワーク主体に割当てる。ＨＡ２０のアドレスの予備からのあて先アドレス（destination address）を有しＩＰネットワーク１８を介して送信された何れかのＩＰパケットは、ＩＰネットワーク１８によりＨＡ２０に経路が選択される。登録要求２１０の内容に基づき、ＨＡ２０はＭＳ２によって他のネットワーク主体に発送されるパケット内でソースアドレス（source address）として使用されるＩＰアドレスを含む登録応答（registration reply）２１２を作成する。ＨＡ２０は応答２１２をＰＤＳＮ１４内のＦＡに送る。ＦＡはＩＰアドレスを記録し、そしてこれを組合わせ、そしてＲＡＮ−ＰＤＳＮ（Ｒ−Ｐ）セッションを確立する。事例としての具体例において、ＦＡはＲ−Ｐ情報をＩＰアドレスに従って索引付けされるテーブルに記録する。ＭＳ２に対するＩＰアドレスの割当てを完了するために、ＰＤＳＮはＲＡＮを介してメッセージ２１４をＭＳ２に送る。メッセージ２１４はＨＡ２０からの登録応答を含み、そしてＭＳ２に割当てられたＩＰアドレスを含む。
【００２１】
そのＩＰアドレスの登録が完了した後、ＭＳ２はＩＰネットワーク１８を介してＩＰパケットの送信を開始することができる。例えばＭＳ２はウエブサーバ（web server）のような取引先ノード２４と通信を開始することができる。ＭＳ２によって送信されるパケットは取引先ノード２４のあて先アドレスおよびＭＳ２に割当てられたソースアドレスを運ぶ。ＭＳ２によって送信される全てのメッセージはＰＤＳＮ１４内のＦＡを介して経路が選択される。ＦＡは外に出て行くパケットをＩＰネットワーク１８に直接送信することができ、またはそれをＨＡ２０に向けられたより大きいパケットに含ませることができる。もし後者の方法が用いられる場合には、ＨＡ２０はＰＤＳＮ１４から受信されたパケットのカプセル（capsule）を取除き、取引先ノード２４の宛先にカプセルが取除かれたパケットを転送する。
【００２２】
取引先ノード２４からの応答は、ＨＡ２０に属するアドレスの予備からＭＳ２に割当てられたあて先アドレスを運ぶであろう。全てのかかるメッセージはＩＰネットワーク１８によりＨＡ２０へ経路が選択される。ＨＡ２０はＭＳ２および関連するＰＤＳＮ１４の確認のために、各受信されたＩＰパケットのあて先アドレスを点検する。続いて、ＨＡ２０はＰＤＳＮ１４のあて先アドレスを有するより大きいパケットにカプセル化する。カプセル化されたパケットはＰＤＳＮ１４内のＦＡによって受信される。ＦＡはパケットのカプセルを取除きそのＲ−Ｐテーブル内にカプセルが取除かれたパケットのあて先アドレスを発見する。続いてＦＡは対応するＲ−Ｐセッションに関連するＲＡＮを介してパケットを転送する。ＭＳ２について、移動ＩＰプロセスは、全てのカプセル化、カプセルの解除、転送のために追加される遅延のビットを除き透明（transparent）である。
【００２３】
図１において、ＭＳ２はＲＡＮＡ３２に対する適用領域６内に配置されているものとして示される。図１において、全てのＲＡＮ３２、３４、３６は無線インタフェースの１ｘ形式を使用する。１ｘ無線インタフェースを使用するネットワークは移動局を確認するためにＩＭＳＩを使用する。新しい無線リンクを確立するＭＳ２は開始メッセージ内のそのＩＭＳＩを送信する。ＲＡＮは呼びかけおよび呼びかけ応答メッセージをホームロケーションレジスタ（ＨＬＲ：home location register）（示されていない）と交換することによりＩＭＳＩを認証する。ＨＬＲは標準化され、この技術分野において良く知られている信号送信システム７（ＳＳ７：signaling system 7）の無線電話ネットワークの一部である。ＩＭＳＩの認証は移動ＩＰ認証に関連して先に記載した一方向ハッシュ機能技術と同様の技術を使用して達成される。
【００２４】
図１に示されているような事例としての具体例において、図２に関連させて先に記載したように、ＭＳ２は最初に第１の１ｘＲＡＮＡ３２およびＨＡ２０とのレジスタを介して接続を確立する。移動ＩＰ登録が完了した後、ＭＳ２はＨＡ２０のアドレス予備からのアドレスを使用し、そしてＰＤＳＮ１１４に係るＦＡ内のＰＰＰ状態を使用するパケットを送信する。１ｘシステムにおいて、ＰＤＳＮ１１４はそのＩＭＳＩによりＭＳ２を確認する。ＲＡＮＡ３２の適用領域６の範囲内において、ＭＳ２はＲＡＮＡ３２の基地局からの一切のメッセージ放送（overhead messages broadcast）を監視する。情報が他の形式の場合、これらの一切のメッセージはＲＡＮＡ３２のパケットゾーンＩＤ（ＰＺＩＤ：packet zone ID）を確認する。
【００２５】
ＭＳ２がＲＡＮＡ３２の適用領域６を去り、ＲＡＮＢ３４の適用領域８に入る場合、ＭＳ２はＲＡＮＢ３４の基地局により一切のメッセージ放送を復調する。ＲＡＮＢの一切のメッセージはＲＡＮＡの基地局により放送されたものとは異なるＰＺＩＤを含む。ＭＳ２がＰＺＩＤの交替を検出した場合には、ＭＳ２はＲＡＮＢ３４に“フェーク開始（fake origination）”を送信する。事例としての具体例において、開始メッセージはＭＳ２のＩＭＳＩ、送信するためのデータ準備（ＤＲＳ：data ready to send）フィールド、そしてＰＲＥＶ＿ＰＺＩＤフィールドを含む。開始（origination）は経路更新目的に関し最初であるため、ＤＲＳフィールドは０にセットされ、ＭＳ２は送るべきパケットデータを持たないことを示す。ＭＳ２にネットワークに送信すべき新しいパケットデータを持つことが生じた場合、ＭＳ２はＤＲＳフィールドにおいて１を有する開始を用いて通常の呼出しを開始することができる。ＰＲＥＶ＿ＰＺＩＤフィールドはＭＳ２が接続されていた以前のシステムのＰＺＩＤを含む。ＲＡＮＢ３４は開始を受信し、そしてＭＳ２のＩＭＳＩおよびＰＲＥＶ＿ＰＺＩＤをそれを取扱うＰＤＳＮ、ＰＤＳＮ１１４に送信する。ＰＤＳＮ１１４はＩＭＳＩからＭＳ２がＰＤＳＮ１１４内に存在するＰＰＰ状態を有することを決定し、そしてＰＲＥＶ＿ＰＺＩＤ値からＭＳ２がＲＡＮＡ３２から来たことを決定する。ＰＤＳＮ１は最初のＲＡＮＡ３２と目的地のＲＡＮＢ３４の双方に接続されているので、ＰＤＳＮ１は行き先のＲＡＮＢ３４に対し一般的に丁度同じＰＰＰ状態を転送（redirect）することができる。何らかの理由により、ＰＤＳＮ１１４が行き先のＲＡＮＢ３４に対し同じＰＰＰ状態を転送することができない場合、ＰＤＳＮ１１４はそのＰＰＰ状態をリセットし、そしてＭＳ２に対し新しいＰＰＰセッションを確立することを強いる。
【００２６】
ＭＳ２がＲＡＮＢ３４の適用領域８を去り、ＲＡＮＣ３６の適用領域１０に入る場合、ＭＳ２はＲＡＮＣ３６の基地局により一切のメッセージ放送を復調する。ＲＡＮＣ３６の一切のメッセージ放送はＲＡＮＢ３４の基地局により放送されたものとは異なるＰＺＩＤを含む。ＭＳ２がＰＺＩＤの交替を検出した場合には、ＭＳ２は、ＭＳ２のＩＭＳＩを含むＲＡＮＣ３６に“フェーク開始”、０の値を有するＤＲＳフィールド、そして以前のＲＡＮ、ＲＡＮＢ３４、ＲＡＮＣ３６のＰＺＩＤを確認するＰＲＥＶ＿ＰＺＩＤフィールドを送信し、開始を受信し、そしてＭＳ２のＩＭＳＩおよびＰＲＥＶ＿ＰＺＩＤをそれを取扱うＰＤＳＮ、ＰＤＳＮ２１６に送信する。ＭＳ２が以前にＰＤＳＮ２１６に接続されていたかどうかに従って、ＰＤＳＮ２１６はＭＳ２のＩＭＳＩに関連するＰＰＰ状態を有することができる。以前のＰＰＰ状態の存在とは無関係に、ＰＤＳＮ２１６はＰＲＥＶ＿ＰＺＩＤの値から、ＭＳ２が異なるＰＤＳＮに接続されたＲＡＮから来たことを決定する。ＰＤＳＮ２１６は異なるＰＤＳＮからＰＰＰ状態を回復することができず、結果としてＭＳ２に新しいＰＰＰセションを確立することを要求される。もしＰＤＳＮ２１６がＭＳ２によってセットアップされた以前のＰＰＰセションを有していた場合、このことはＰＤＳＮ２１６がこのＰＰＰセションを放棄しなければならないことを意味する。
【００２７】
ＭＳ２とＰＤＳＮ２１６との間で新しいＰＰＰセションが確立された後、ＰＤＳＮ２１６はＭＳ２にＰＤＳＮ２１６内のＦＡのアドレスを確認するエージェント通知メッセージ（agent advertisement message）を送信する。各ＦＡのアドレスは異なるため、ＰＤＳＮ２１６のＦＡのアドレスはＰＤＳＮ１１４のＦＡのアドレスとは異なるであろう。ＭＳ２が異なるアドレスを有するエージェント通知を受信した場合、このＭＳはそれがそのＩＰアドレスをＨＡ２０に再登録しなければならないことを決定する。ＭＳ２は例えば図２に関連して記載したプロトコルに従ってそのＩＰアドレスをＨＡ２０に再登録する。先に記載したような移動ＩＰ認証を使用して、ＨＡ２０はＭＳ２が移動しそして同じＩＰアドレスを要求していることを認識する。可能ならば、ＨＡ２０は同じＩＰアドレスをＭＳ２に割当て、そしてこのアドレスのために予定されたメッセージをＰＤＳＮ２１６に転送する。一般的に、ＨＡ２０は最初のＰＤＳＮ、ＰＤＳＮ２１４に転送の通知を送信しない。
【００２８】
図３はＨＤＲ ＲＡＮ４２、４４、４６のみを使用するシステムのネットワーク構成を図示する。ＭＳ２は最初ＲＡＮＡ４２の適用領域６に位置する。図３において全てのＲＡＮ４２、４４、４６はＨＤＲ形式の無線インタフェースを使用する。ＨＤＲ無線インタフェースを使用するネットワークは移動局を確認するためにユニキャストアクセス端末識別名（ＵＡＴＩ：Unicast Access Terminal Identifiers）を使用する。
【００２９】
ＨＤＲ ＲＡＮは一般的にＭＳ２からＩＭＳＩを得ないが、各ＭＳ２に対しＰＤＳＮに係るＲ−Ｐセッションの確認を許可するために最初にＩＭＳＩを割当てる。何らかのＩＭＳＩサポートを提供することにより、ＨＤＲネットワークは１ｘシステムにより使用されるある種のＰＤＳＮを使用することができる。一般に、厳密なＨＤＲネットワークはいかなるＩＭＳＩ認証も形成せず、そしてＳＳ７無線電話ネットワークに接続されない。事例としての具体例において、ＵＡＴＩのデータベース、ＩＭＳＩ、および他の情報は無線ネットワークにおいてＨＤＲ ＲＡＮの間で配布される。
【００３０】
ＭＳ２は第１のＨＤＲ ＲＡＮ、例えばＲＡＮＡ４２、を介してＨＤＲシステムに接続され、ＲＡＮＡ４２からＵＡＴＩを得る。パケットデータをＰＤＳＮ１１４内のＦＡにより経路選択することを可能にするため、ＲＡＮＡ４２は次に当座のＩＭＳＩをＭＳ２に割当てる。代わりに、ＲＡＮＡ４２がＩＭＳＩを認証可能な場合には、ＲＡＮＡ４２はＰＤＳＮ１１４にＲ−Ｐリンクを確立する実際のＩＭＳＩをＭＳ２に割当てる。もしＲＡＮＡ４２がＩＭＳＩを認証可能な場合には、それはＳＳ７ネットワーク上の認証センター（Authentication Center）を使用して、またはＡＡＡサーバ２２使用して行うことが可能である。続いてＭＳ２は図２に関連して先に延べたようにＨＡ２０に登録する。移動ＩＰ登録が完了した後、ＭＳ２はＨＡ２０によりそれに割当てられたＩＰアドレスを使用し、ＰＰＰ状態を使用してパケットをＰＤＳＮ１１４内のＦＡに送信する。ＲＡＮＡ４２の適用領域６の範囲内においてＭＳ２はＲＡＮＡ４２内の基地局からの一切のメッセージ放送を監視する。事例としての具体例において、一切のメッセージは、ＭＳ２が何時それがＲＡＮＡ４２の基地局に関連する適用領域６内に配置されたかを決定することを可能にする情報を含む。ＭＳ２が適用領域に関連するＲＡＮを確認することを可能にする一切のメッセージは、サブネットマスク（subnet mask）として参照される。ＭＳ２がある適用領域を去りそして他の適用領域に入る場合、一切のチャネル上で受信されるサブネットマスクはそれに合うように変化するであろう。
【００３１】
ＭＳ２がＲＡＮＡ４２の適用領域６を去りそしてＲＡＮＢ４４の適用領域８に入る場合、ＭＳ２はＲＡＮＢ４４内の基地局による一切のメッセージ放送を復調する。ＭＳ２がサブネットマスク内の変化を検出した場合、それはＵＡＴＩ更新メッセージをＲＡＮＢ４４に送信する。ＵＡＴＩ更新メッセージはＲＡＮＡ４２によりＭＳ２に割当てられたＵＡＴＩを含む。ＲＡＮＢ４４はＵＡＴＩがどこか他のＲＡＮにより割当てられたものであることを決定し、そしてＵＡＴＩに関して同じネットワークに接続された他のＨＤＲ ＲＡＮに質問する。先に記載したように、ＵＡＴＩのデータベース、ＰＰＰ状態情報、ＩＭＳＩ、および他の情報は無線ネットワーク内のＨＤＲ ＲＡＮの中で配布される。以前に割当てられたＵＡＴＩに基づき、ＲＡＮＢ４２はＭＳ２に関連するテーブル情報を得る。ＲＡＮＡ４２およびＲＡＮＢ４４の双方はＰＤＳＮ１１４に接続されているため、ＲＡＮＢ４４はＭＳ２のＵＡＴＩに関連する一時的ＩＭＳＩを決定し、そしてそのＩＭＳＩに関連するＭＳ２がＲＡＮＢ４４に移動したことをＰＤＳＮ１１４に通知する。
【００３２】
ＭＳ２がＲＡＮＢ４４の適用領域８を去り、そしてＲＡＮＣ４６４の適用領域１０に入る場合、ＭＳ２はＲＡＮＣ４６内の基地局による一切のメッセージ放送を復調する。ＲＡＮＣ４６の一切のメッセージはＲＡＮＢ４４内の基地局による放送とは異なるサブネットマスクを含む。ＭＳ２がサブネットマスクの変化を検出した場合、それはＭＳ２に以前に割当てられたＵＡＴＩを含むＵＡＴＩ更新メッセージをＲＡＮＣ４６に送信する。ＲＡＮＣ４６はＵＡＴＩ更新メッセージを受信し、そしてＭＳ２がＵＡＴＩ割当てを近くのＲＡＮから受信したかどうかを決定するためにＰＤＳＮ２１６に接続された他のＲＡＮに質問する。ＭＳ２はＰＤＳＮ１１４に接続されているＲＡＮＢ４４内でそのＵＡＴＩ割当てを受信したので、ＲＡＮＣ４６はＰＰＰ状態をそれ自身に切換えることは不可能であろう。それ故ＲＡＮＣ４６は新しいＵＡＴＩをＭＳ２に割当て、そしてＭＳ２に対し新しいＰＰＰセッションを確立することを強いる。その結果として、ＭＳ２はそれの以前のＰＤＳＮ１１４ＰＰＰセッションに関連する状態情報を失うであろう。
【００３３】
ＭＳ２とＰＤＳＮ２１６との間において新しいＰＰＰセッションが確立された後、ＰＤＳＮ２１６はＰＤＳＮ２１６内のＦＡのアドレスを確認するエージェント通知メッセージをＭＳ２に送信する。各ＦＡのアドレスは異なるため、ＰＤＳＮ２１６のＦＡのアドレスはＰＤＳＮ１１４のＦＡのアドレスと異なるであろう。ＭＳ２が異なるアドレスを有するエージェント通知を受信した場合、そのＭＳはＨＡ２０にそのＩＰアドレスを再登録しなければならないことを決定する。ＭＳ２は例えば図２に関連して記載したプロトコルにしたがって、ＨＡ２０にそのＩＰアドレスを再登録する。先に記載したように移動ＩＰ認証を使用し、ＨＡ２０はＭ２が移動し、そして同じＩＰアドレスを要求していることを認識する。可能ならば、ＨＡ２０は同じＩＰアドレスをＭ２に割当て、そしてそのアドレスについて予定されたメッセージをＰＤＳＮ２１６に転送する。一般に、ＨＡ２０は転送の通知を元のＰＤＳＮ、ＰＤＳＮ１１４には送信しない。
【００３４】
図４はＨＤＲ ＲＡＮ５２、５６および１ｘＲＡＮ５４の混合を使用するシステムのネットワーク構成について図示する。ＭＳ２は最初ＲＡＮＡ５２の適用領域６内に位置する。混合されたＨＤＲおよび１ｘシステにおいて動作するように設計されているＭＳ２は両システムの特徴を有する。例えば、それはメモリに記録されたＩＭＳＩを有するが、さらにＵＡＴＩを使用するＨＤＲネットワークと接続するようにプログラムされている。
【００３５】
ＨＤＲ ＲＡＮ５２、５６がＩＭＳＩの認証を形成することが可能である場合、ＭＳ２の実際のＩＭＳＩを用いて、ＰＤＳＮ１４および１６とのＲ−Ｐリンクが確立可能である。ＳＳ７ネットワーク上の認証センターを使用し、またはＡＡＡサーバ２２を使用するＨＤＲ ＲＡＮにより、ＩＭＳＩ認証を達成することができる。事例としての具体例において、ＨＤＲセッション折衝の開始時にＭＳ２はそのＩＭＳＩをＨＤＲ ＲＡＮに送信する。次に各ＨＤＲ ＲＡＮ５２、５６は、ＰＤＳＮ１４および１６とのＲ−Ｐリンクを確立するためにＭＳ２の真のＩＭＳＩを使用することができる。１ｘＲＡＮ５４とＨＤＲ ＲＡＮ５２、５６の双方について同じＩＭＳＩが使用されるため、ＰＤＳＮは何れの経路選択の不明確性も容易に解決することができ、ＭＳ２に向けられた何れのパケットに関しても誤った経路選択を阻止することができる。さらに、以前の１ｘＲＡＮとあて先ＨＤＲ ＲＡＮが単一のＰＤＳＮを共用する場合には、例えばＲＡＮＡ５２、ＲＡＮＢ５４、およびＰＤＳＮ１１４のそれが同様の設定において、ＰＤＳＮはそのＲ−Ｐ接続をあて先ＲＡＮに対し再び経路選択することができ、現在のＰＰＰ状態を再利用する。
【００３６】
しかしながら、ＨＤＲ ＲＡＮ５２および５６がＩＭＳＩを認証することができない場合には、ＰＤＳＮ１４および１６とのＲ−Ｐリンクを使用するために、これらは一時的なＩＭＳＩを創作するであろう。１ｘＲＡＮからＨＤＲ ＲＡＮへの後続するハンドオフ、例えばＲＡＮＢ５４からＲＡＮＡ５２、はＰＤＳＮ１１４のような共用されているＰＤＳＮにおいて経路選択の問題を発生させる可能性がある。事例としての具体例において、同じＩＰアドレスを有するが異なるＩＭＳＩを有する複数のＲ−Ｐセッションの形成により引起こされる経路選択の問題はＰＤＳＮの動作に関し小さな修正を提案させる。
【００３７】
事例としての具体例において、ＭＳ２はＨＤＲシステムのＲＡＮＡ５２に接続し、そしてＲＡＮＡ５２からＵＡＴＩを得る。ＲＡＮＡ５２は続いてＰＤＳＮ１１４のＦＡによりパケットデータの送付経路を選択することを可能にするために一時的なＩＭＳＩをＭＳ２に対し割当てる。ＭＳ２は図２に関連して先に記載したように続いてＨＡ２０に登録する。移動ＩＰ登録が完了した後、ＭＳ２はＨＡ２０によりそれに割当てられたＩＰアドレスを使用し、そしてＰＤＳＮ１１４のＦＡ内のＰＰＰ状態を使用してパケットを送信する。ＲＡＮＡ５２の適用領域６内において、ＭＳ２はＲＡＮＡ５２内の基地局からの一切のメッセージ放送を監視する。
【００３８】
ＭＳ２がＲＡＮＡ５２の適用領域６を去り、そしてＲＡＮＢ５４の適用領域８に入る場合、ＲＡＮＢ５４内の基地局による一切のメッセージ放送を復調する。先に記載したように、ＲＡＮＢ５４のような１ｘＲＡＮは全てのチャネル上にＰＺＩＤを放送する。そのようにして、ＭＳ２はサブネットマスクをＲＡＮＡ５２からそしてＰＺＩＤをＲＡＮＢ５４から受信する。ＲＡＮＢ５４から受信された、異なる一切の放送から、ＭＳ２はそれが無線インタフェースの異なる形式を有するネットワークの領域に移動したことを決定する。以下に説明するように、ＭＳ２およびＰＤＳＮ１１４は、ＭＳ２のために行き先が定められたパケットが経路選択が不明確のために失われるのを防止するため、特別の予防処置をとらなければならない。
【００３９】
ネットワークの交替に応答し、ＭＳ２はＲＡＮＢ５４にＭＳ２の実際のＩＭＳＩを含む“フェーク開始”を送信する。その結果、ＲＡＮＢ５４はＭＳ２の実際のＩＭＳＩに基づきＰＤＳＮ１１４との新しいＲ−Ｐ接続を確立する。もしＰＤＳＮ１１４が以前に実際のＩＭＳＩに基づきＭＳ２とＰＰＰ状態を確立していなかった場合には、次にＰＤＳＮ１１４は新しいＰＰＰ状態についてＭＳ２と取り決める。ＭＳ２とＰＤＳＮ１１４との間で新しいＰＰＰセッションが確立された後、ＰＤＳＮ１１４はＰＤＳＮ１１４内のＦＡのアドレスを確認するＭＳ２に対しエージェント通知メッセージを送信する。ＰＤＳＮは変わらなかったため、エージェント通知メッセージで送られるＦＡのアドレスはＲＡＮＡ５２から受信されたものと同じものとなろう。その結果、ＭＳ２はそのＩＰアドレスをＨＡ２０に再登録しないことが可能である。ＭＳ２はそのＩＰアドレスをＲＡＮＡ５２を介してＨＡ２０から得たので、ＲＡＮＡ５２は一時的ＩＭＳＩをＭＳ２に割当てる。ＭＳ２によって使用されているＩＰアドレスはＰＤＳＮ１１４内のＦＡの一時的ＩＭＳＩとリンクされる。そのＩＰアドレスを有するＰＤＳＮ１１４内のＦＡに到着する全てのネットワークパケットは、ＭＳ２がＨＡ２０にそのＩＰアドレスを再登録していなければ、ＲＡＮＡ５２に経路選択されるであろう。
【００４０】
事例としての具体例において、ＭＳ２はＨＤＲ ＲＡＮ５２、５４の適用領域から１ｘＲＡＮ５４の適用領域内に移動した場合には、直ちに移動ＩＰ登録を実行する。例えば、もしＭＳ２がＲＡＮＡ５２の適用領域６からＲＡＮＢ５４の適用領域８に移動する場合、例えエージェント通知メッセージで送られたＦＡアドレスが直前に使用したものと同じであるとしても、ＭＳ２はそのアドレスをＨＡ２０に再登録する。
【００４１】
残念ながら、ＨＡ２０への再登録は経路選択の不明確性を完全には解決しない。ＭＳ２がそのＩＰアドレスをＲＡＮＡ５２を介してＨＡ２０から最初に得た場合、ＰＤＳＮ１１４内の外部エージェントはＲ−Ｐセッションを一時的ＩＭＳＩと使用されたＩＰアドレスとの組合わせと組み合わせる。ＭＳ２がＲＡＮＢ５４の適用領域に移動した後、ＭＳ２はＨＡ２０に再登録し、そして一般的に同じＩＰアドレスを割当てられる。残念ながら、再登録は、ＲＡＮＡ５２によって最初に割当てられた一時的ＩＭＳＩの代わりに、ＭＳ２の実際のＩＭＳＩを使用する。その結果、ＰＤＳＮ１１４は、異なるＩＭＳＩにそれぞれ対応する、２つの異なるＲ−Ｐセッションに割当てられた同じＩＰアドレスを有することになるであろう。パケットがそのＩＰアドレスを有するＩＰネットワーク１８から到着すると、ＰＤＳＮ１１４はＲＡＮに対するパケットの経路を明白に選択することができないであろう。
【００４２】
事例としての具体例において、混合されたネットワーク内のＰＤＳＮはかかる不明確性を防止するために修正される。ＦＡがＩＰアドレスをＩＭＳＩに割当てる場合は何時でも、ＩＭＳＩの値に無関係に、ＦＡは同じＩＰアドレスを有する何れか他の入力に関するテーブルを削除する。ＩＰアドレスに従う１つのＲ−ＰセッションのみがＰＤＳＮのＦＡ内で認められる。
【００４３】
ＭＳ２がＨＤＲシステムから１ｘシステムに移動する場合に加え、ＭＳ２が１ｘシステムからＨＤＲシステムに移動する場合の経路選択の不明確性を防止するために、特別の予防処置が取られなければならない。この問題は、ＭＳ２がＲＡＮＣ５６のようなＨＤＲ ＲＡＮを介して接続を確立し、続いてＲＡＮＢ５４のような１ｘＲＡＮに移動し、異なるＰＤＳＮにより処理され、そのＩＰアドレスをＲＡＮＢ５４内にいる間にＨＡ２０に再登録し、そして次にＲＡＮＣ５６に戻る場合に、特に深刻であろう。最近提案されたＨＤＲ標準においては、それが異なる無線インタフェースを使用するシステムから丁度到着したこと、または他のシステム内にそのＩＰアドレスが再登録されたことをＭＳ２のためにＲＡＮＣ５６に対して通告する方法がない。このことは、１ｘＲＡＮから１ｘＲＡＮに移動するときには、フェーク開始におけるＰＲＥＶ＿ＰＺＩＤは、ＰＤＳＮがＭＳ２が異なるＰＤＳＮを介して再登録することを決定することを可能とするので、問題ではない。このことはまた、ＨＤＲ ＲＡＮからＨＤＲ ＲＡＮへ移動するときには、ＵＡＴＩ要求（UATI Request）中のＵＡＴＩはあて先ＰＤＳＮがＭＳ２が異なるＰＤＳＮを介して再登録されたかどうかを決定することを可能とするので、問題ではない。
【００４４】
ＭＳ２が１ｘＲＡＮＢ５４からＨＤＲ ＲＡＮＣ５６の適用領域１０再び入るとき、ＭＳ２はＨＤＲ ＲＡＮＣ５６の適用領域１０内において前にＭＳ２により使用されたＵＡＴＩを含むＵＡＴＩ要求を送信する。ＭＳ２は、現在提案されているプロトコルを使用し、間にある１ｘシステム内のその再登録について、ＨＤＲ ＲＡＮＣ５６に通知する方法を有しない。その結果、ＲＡＮＣ５６はＭＳ２によって以前使用されたＵＡＴＩに関連するＰＤＳＮ２１6内に現存するＰＰＰ状態を使用しネットワーク通信を再開するであろう。
【００４５】
事例としての具体例において、ＭＳ２は１ｘＲＡＮからＨＤＲ ＲＡＮに移動するとＵＡＴＩを常にリセットする。リセットされたＵＡＴＩがＵＡＴＩ要求に送られると、ＨＤＲ ＲＡＮはＭＳ２に新しいＵＡＴＩを割り当てるであろう。そしてこのようにして移動ＩＰ再登録（mobile IP re-registration）が進められる。移動ＩＰ再登録は一般的に結果としてＭＳ２にそれが以前使用していたものと同じＩＰアドレスを割り当てられるようにする。移動ＩＰ再登録が完了すると、ＨＡ２０は適切にネットワークパケットをＨＤＲ ＲＡＮに、そしてＭＳ２に伝える。他の具体例において、ＭＳ２は、ＭＳ２が１ｘＲＡＮからＨＤＲ ＲＡＮに移動する場合には、何時でも簡単にＰＰＰリセットを強いることにより同じことを実質的に達成する。
【００４６】
他の具体例において、ＭＳ２がＨＤＲ ＲＡＮへの位置応答メッセージ（Location Response message）を開始することを可能にするためにＨＤＲ標準は変更される。現在のＨＤＲ仕様（HDR specification）において、位置応答メッセージはシステム識別名（ＳＩＤ：system identifier）、ネットワーク識別名（ＮＩＤ：network identifier）、およびそこにＭＳ２がそのＩＰアドレスを再登録した以前のシステムのＰＺＩＤを含むことができる。この情報を用意して、できるかぎりＲ−ＰセッションをＨＤＲ ＲＡＮにシフトするため、ＨＤＲ ＲＡＮはそのＰＤＳＮに問合わせ（query）できるであろう。または、もしＰＺＩＤが異なるＰＤＳＮに関連する１ｘＲＡＮに属する場合には、このＰＤＳＮはＰＰＰセッションをリセットでき、そしてこのようにしてＩＰアドレス再登録をトリガーする。
【００４７】
他の具体例において、ＭＳ２は移動ＩＰエージェント勧誘メッセージ（Solicitation message）をあて先ＰＤＳＮ内のＦＡに送信する。応答から収集されたＦＡのアドレスに基づき、ＭＳ２は新しいＰＰＰセッションを確立するために必要とする帯域幅を消費することなしにそのＩＰアドレスをＨＡ２０に再登録することができる。
【００４８】
図５は、ＩＭＳＩ認証を形成することが可能な１ｘＲＡＮとＨＤＲ ＲＡＮとの間でハンドオフする場合に、ＭＳ２により使用される事例としての工程を示すフローチャートである。ＲＡＮ形式の変化を検出すると、ＭＳ２はそのＩＭＳＩをステップ５０２においてあて先ＲＡＮに送信する。あて先ＲＡＮが１ｘＲＡＮの場合、ＩＭＳＩは“フェーク開始”のための開始メッセージの中で送信することができる。あて先ＲＡＮがＨＤＲ ＲＡＮの場合、ＩＭＳＩは新しいＨＤＲセッションが協定されている間に設定メッセージ（configuration message）の中で送信することができる。
【００４９】
もしあて先ＲＡＮに接続されているＰＳＤＮがＭＳ２のＩＭＳＩに関連するＲ−Ｐセッションを持たない場合には、ＰＳＤＮはＭＳ２と新しいＰＰＰセッションを確立するであろう。ステップ５０４において、ＭＳ２は新しいＰＰＰセッションがＰＤＳＮと確立されたかどうかを決定する。ＰＤＳＮによる新しいＰＰＰセッションの確立はＰＳＤＮがＭＳ２のＩＭＳＩに関連する現存するＰＰＰ状態を持たないことを意味するであろう。その代わり、ＰＤＳＮによる新しいＰＰＰセッションの確立は、ＰＳＤＮがあて先ＲＡＮに対する以前のＲＡＮのＲ−Ｐセッションから、現存するＰＰＰ状態に変換できないことを意味するであろう。どちらの場合においても、ＰＳＤＮは一般にそのＰＳＤＮ内のＦＡのアドレスを示すＭＳ２にエージェント通知メッセージを送信するであろう。もしＭＳ２にサービスを提供する以前のＲＡＮが同じＰＤＳＮに接続された場合には、ＨＡ２０に移動ＩＰを再登録することは必要ないであろう。ＨＡ２０はパケットを正しいＰＤＳＮに転送するであろう。しかしながら、もしＭＳ２にサービスを提供する以前のＲＡＮが異なるＰＤＳＮに接続された場合には、ＭＳ２は新しいＰＳＤＮアドレスについてＨＡ２０に通知するために移動ＩＰを再登録すべきである。ＭＳ２はＰＤＳＮの交替により新しいＰＰＰ状態が必要とされたかどうかを決定できないため、ＭＳはステップ５０６においてＨＡ２０にその移動ＩＰアドレスを再登録する。
【００５０】
ステップ５０４において、もしＭＳ２が新しいＰＰＰセッションがＰＤＳＮと確立されなかったことを決定した場合は、続いてＭＳ２はステップ５０８において、移動ＩＰ再登録が以前のＲＡＮ形式において生じたかどうかを決定する。先に論じたように、異なる無線インタフェースで使用されるプロトコルが、同じ形式の異なるＲＡＮの間でＭＳ２の移動を管理するために設計される。このように、ＭＳ２が同じ形式の異なるＲＡＮの間を移動する場合、結果的に経路選択の不明確さは起こらない。１ｘＲＡＮの間を移動する場合、ＭＳ２はＰＺＩＤのようなあて先ＲＡＮが新しいＰＰＰセッションを確立すべきかどうかを決定することを可能にするために、以前のＲＡＮについての情報を送信する。ＭＳ２がＨＤＲ ＲＡＮの間を移動する場合、あて先ＲＡＮはＵＡＴＩ更新メッセージ内においてＭＳ２から受信されたＵＡＴＩを比較することにより、新しいＰＰＰが必要とされるかどうかを決定する。
【００５１】
しかしながら、ＭＳ２が異なる形式の無線インタフェースを有するＲＡＮに戻る場合、あて先ＲＡＮに送信するメッセージは異なる形式の以前のＲＡＮについて確認しない。あて先ＲＡＮがＨＤＲ ＲＡＮの場合、ＭＳ２はＵＡＴＩ更新メッセージ内において以前のＰＺＩＤの値を送信することができない。同様に、ＭＳ２は１ｘ開始においてＵＡＴＩを送信することができない。もし、以前のＲＡＮおよびあて先ＲＡＮが異なるＰＤＳＮに接続されており、そしてＭＳ２がその移動ＩＰアドレスを以前のシステムのＨＡ２０に再登録した場合、ＨＡ２０はＭＳ２に向けられたその後のパケットをまだ以前のＲＡＮのＰＤＳに送信するであろう。このようなルート決定の不明確性を防止するため、もしＭＳ２が以前のＲＡＮ形式で移動ＩＰ再登録を行なった場合、ＭＳ２はその移動ＩＰアドレスをステップ５０６において再登録する。
【００５２】
図６は異なるＲＡＮの間でハンドオフする場合で、ＨＤＲ ＲＡＮがＩＭＳＩ認証を実行することが可能であるかどうか知られている場合に、ＭＳ２によって使用される事例としての工程を示すフローチャートである。ＲＡＮの変化を検出すると、ＭＳ２はステップ６０２においてそのＩＭＳＩをあて先ＲＡＮに送信する。ＭＳ２は続いてステップ６０４、６０６、６０８において、（１）ＨＤＲからＨＤＲ、（２）１ｘから１ｘ、（３）ＨＤＲから１ｘ、または（４）１ｘからＨＤＲの４つの可能なハンドオフ形式のうちどれが必要とされるか決定する。ＭＳ２は各異なるハンドオフ形式を別個に処理する。
【００５３】
ステップ６０４において、ＭＳ２は以前のＲＡＮの形式を決定する。以前のＲＡＮがＨＤＲ ＲＡＮであった場合には、ＭＳ２はステップ６０６において、あて先ＲＡＮの形式を決定する。あて先ＲＡＮがまたＨＤＲ ＲＡＮの場合には、続いてＭＳ２はステップ６０８において、あて先ＲＡＮにＵＡＴＩ要求を送信する。さらに、ＭＳ２はステップ６１８において、あて先ＰＤＳＮが新しいＰＰＰセッションを確立したかどうかを決定する。もしあて先ＰＤＳＮが新しいＰＰＰセッションを確立していない場合には、ＭＳ２は通常の動作を続け、そして送信されることが可能であり、そしてあて先ＲＡＮを介してパケットデータを受信する。さもなければ、ＭＳ２はステップ６２４においてその移動ＩＰアドレスをＨＡ２０に再登録する。
【００５４】
もしステップ６０４においてＭＳ２が以前のＲＡＮが１ｘであったことを決定した場合、ＭＳ２は続いてステップ６１４においてあて先ＲＡＮの形式を決定する。もしあて先ＲＡＮがまた１ｘの場合には、ＭＳ２はステップ６１６においてあて先ＲＡＮに開始メッセージを送信する。先に論じたように、この開始メッセージは０のＤＲＳフィールド値を含む“フェーク開始”とすることができる。開始メッセージはＭＳ２のＩＭＳＩ、およびＰＺＩＤのような以前のＲＡＮに関する値とは異なるあて先ＲＡＮに関連する何らかのシステム識別ラベル（system identification）の値を含む。開始メッセージの情報に基づき、あて先ＲＡＮに接続されたＰＤＳＮは新しいＰＰＰセッションを確立することができる。ステップ６２０において、ＭＳ２はあて先ＰＤＳＮが新しいＰＰＰセッションを確立したかどうかを決定する。もしあて先ＰＤＳＮが新しいＰＰＰセッションを確立していない場合には、ＭＳ２は通常の動作を続け、そしてあて先ＲＡＮを介してパケットデータを送信および受信することが可能である。さもなければ、ＭＳ２はステップ６２２においてエージェント通知を受信し、そして移動ＩＰアドレスをＨＡ２０に登録するためにＦＡアドレスを以前使用したＦＡアドレスと比較する。もし以前のＦＡアドレスがあて先ＦＡのアドレスとは異なる場合には、ＭＳ２はステップ６２４においてその移動ＩＰアドレスを再登録する。さもなければ、ＭＳ２は通常の動作を続け、そしてあて先ＲＡＮを介してパケットデータを送信および受信することが可能である。
【００５５】
ステップ６０６において、もしＭＳ２があて先ＲＡＮが１ｘＲＡＮであると決定した場合には、ＭＳ２は次にステップ６１０において開始メッセージを送信する。この開始メッセージは０のＤＲＳフィールド値を含む“フェーク開始”とすることができる。事例としての具体例において、ＨＤＲ ＲＡＮにハンドオフする場合、ＭＳ２は以前の１ｘＲＡＮのシステム識別ラベルの値をセーブする。開始メッセージはＭＳ２のＩＭＳＩを含み、そしてＰＺＩＤ、ＳＩＤ、またはＮＩＤのような以前の識別ラベルの値を含むことができる。ステップ６１０においてこの開始を送信した後、ＭＳ２は先に記載したステップ６１８に続く。
【００５６】
ステップ６１４において、もしＭＳ２があて先ＲＡＮがＨＤＲ ＲＡＮであると決定した場合には、ＭＳ２は次にステップ６１２において位置更新（Location Update）メッセージを送信する。事例としての具体例において、位置更新メッセージは以前の１ｘＲＡＮのＰＺＩＤ、ＳＩＤ、またはＮＩＤを含む。事例としての具体例において、位置更新メッセージはＨＤＲの仕様の中で規定されるような位置の値のフィールド（Location Value field）を含む。あて先ＨＤＲ ＲＡＮはＭＳ２が異なるＰＤＳＮに接続された以前のＲＡＮからハンドオフしつつあるかどうかを決定するために、位置更新メッセージ中の情報を使用することができる。以前のＲＡＮおよびあて先ＲＡＮがＰＤＳＮを共用する場合には、続いてＰＤＳＮは、移動ＩＰ再登録また新しいＰＰＰセッションの確立を要求することなしに、ＭＳ２に関連するＲ−Ｐ状態をあて先ＲＡＮに移動することができる。位置更新メッセージを送信した後、ＭＳ２は先に記載したステップ６１８に続く。
【００５７】
図7(図７Ａおよび７Ｂ)はあて先ＰＤＳＮおよびあて先ＲＡＮを含むあて先ネットワークに関するハンドオフプロセスのフローチャートである。ステップ７０４において、あて先ＲＡＮは入ってくるＭＳ２から識別ラベル情報を受信する。識別ラベル情報はＰＺＩＤ、ＳＩＤ、またはＮＩＤのような以前のＲＡＮに関連するＩＭＳＩ、ＵＡＴＩ、またはシステム識別ラベル情報を含むことができる。先に論じたように、入ってくるＭＳ２から受信された識別ラベル情報の形式は以前のおよびあて先ＲＡＮにより使用される無線インタフェースに基づき変更することができる。
【００５８】
ステップ７０６において、あて先ネットワークは入ってくるＭＳ２に関連する現在のＰＰＰセッションを探索する。ＨＤＲネットワークにおいて、このことは複数のＨＤＲ ＲＡＮの間に配布されたＩＭＳＩ、ＵＡＴＩ、または他の情報を探索すること含むことができる。１ｘネットワークにおいて、このことはあて先ＰＤＳＮ内のデータベース中のＭＳ２のＩＭＳＩに関して探索することを含むことができる。ネットワークの何れの形式においても、探索はＭＳ２から受信されたＩＭＳＩを認証することを含むことができる。もしあて先ネットワークがＩＭＳＩ認証を支持し、そしてＭＳ２が有効に認証されることができない場合には、ＨＤＲ ＲＡＮの場合にはネットワークはＭＳ２に対するパケットサービスを拒むか、またはあて先ＰＤＳＮ（DETINATION PDSN）中のＲ−Ｐセッションを識別するために一時的ＩＭＳＩを割り当てるかのいずれかであろう。結局、ステップ７０８において、あて先ＰＤＳＮはいずれにせよそれが入ってくるＭＳ２に関連する現在のＲ−Ｐセッションを有するかどうかを決定する。
【００５９】
セッションを発見することができた場合、次にステップ７１０において、あて先ネットワークは識別された以前のＲＡＮにあて先ＰＤＳＮが接続されているかどうかを決定する。その場合は、続いてステップ７１２において、あて先ＰＤＳＮはそのＲ−Ｐセッションをあて先ＲＡＮに転送し、そして移動ＩＰ再登録または新しいＰＰＰセッションの確立なしにＭＳ２へのパケットデータサービスを続けることができる。セッションを発見することができない場合には、続いてステップ７１４において、あて先ＰＤＳＮは新しく入ってくるＭＳ２とのＰＰＰセッションを確立する。ＰＰＰセッションが確立された後、あて先ＰＤＳＮはステップ７１６において入ってくるＭＳ２に対しあて先ＰＤＳＮ内のＦＡのアドレスを含むエージェント通知を送信する。ステップ７１８において、もし入ってくるＭＳ２に対しエージェント通知がそのＩＰアドレスをＨＡ２０に再登録することを生じさせない場合には、ＭＳ２に対するパケットデータサービスを続けることができる。
【００６０】
ステップ７１８において、もし入ってくるＭＳ２がそのＩＰアドレスを再登録すれば、続いてステップ７２０において、あて先ＰＤＳＮはそのＦＡを介して入ってくるＭＳ２に割り当てられたＩＰアドレスを監視する。もし割り当てられたＩＰアドレスがＰＤＳＮ内の何れか他のＲ−Ｐセッションに関連するＩＰアドレスに適合する場合には、次のステップ７２２においてＰＤＳＮは他のＲ−Ｐセッションを終結させる。たとえこれらが何らかの経路選択の不明確性を防止するため異なるＩＭＳＩを持つ場合でも、ＰＤＳＮはかかる他のＲ−Ｐセッションを終結させる。ステップ７２２の後、または場合によりステップ７１８において、入ってくるＭＳ２はそのＩＰアドレスを再登録することがでず、この場合ＭＳ２に対するパケットデータサービスを続けることができる。
【００６１】
図８は事例としてのＭＳ２の装置について示す。先に記載したように、ＭＳ２はパーソナルまたはラップトップコンピュータ（ＰＣ）４のような外部端末または装置に対するデータ接続１２を有することができる。このような配置において、ＭＳ２はデータ接続信号およびデジタルデータの必要な変換を提供するためのローカルインタフェース(local interface)８１２を含む。ローカルインタフェース８１２は種々のケーブル状にされた、イーサネッ、シリアルまたはユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）のようなインタフェース形式のいずれかとすることができる。それに代えて、ローカルインタフェース８１２は、赤外線または他の光接続、またはブルトースまたはＩＥＥＥ８０２．１１のような無線接続を提供することができる。
【００６２】
外部ＰＣ４への接続を準備する代わりに、ＭＳ２はＩＰネットワーク１８に対し直接接続を準備することができる。例えば、ＭＳ２は無線アプリケーションプロトコル（ＷＡＰ:Wireless Application Protocol）のようなプロトコルを使用するウエブブラウザーアプリケーションを含むことができる。かかる一体化されたアプリケーションにおいて、ローカルインタフェース８１２は携帯用パーソナルデジタル補助装置（ＰＤＡｓ：personal digital assistant device）において一般に使用されているのと同様の、キーパッド、ＬＣＤディスプレイまたはペン入力インタフェースのようなタッチ―感応ディスプレイ（touch-sensitive display）を含むユーザインタフェースの形式を採用することができ、または無線パケットデータアプリケーションに関して適切な何らかの他の入力インタフェースを採用することができる。
【００６３】
事例としての具体例において、ローカルインタフェース８１２は制御プロセッサ８０４にアプリケーションデータを提供する。制御プロセッサ８０４は、通常の目的のマイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：digital signal processor）、プログラム可能な論理装置、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：application specific integrated circuit）、またはここに記載した機能を実行することのできるいずれか他の装置とすることができる。送受器（handset）のユーザ入力インタフェースおよび送受器のディスプレイは、キーボード、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、携帯用パーソナルデジタル補助装置（ＰＤＡｓ）において一般に使用されているようなペン入力インタフェース、または無線パケットデータユーザアプリケーションに好適ないずれか他の入力インタフェースを含むことができる。
【００６４】
加えて、制御プロセッサ８０４はＭＳ２が、ＩＰリソース(IP resource)を要求することや、ＰＰＰセッションを管理すること、および種々の無線インタフェースに関連する他のネットワークプロトコル処理のような、図１〜７に関連して記載された処理を実行するように構成される。制御プロセッサ８０４は単一のプロセッサとすることができ、または、ローカルインタフェース８１２を介してユーザインタフェース機能を管理するためマイクロプロッセサのような複数の独立したプロセッサを、そして無線インタフェースプロトコルを管理するためＤＳＰを含むことがでる。
【００６５】
ＭＳ２は制御プロセッサ８０４の動作期間中に必要とされる種々の形式のデータおよび情報を記録するためのメモリ８０２を含む。メモリ８０２は単一の装置とすることができ、またはフラッシュメモリ、スタテックまたはダイナミックランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ：random access memory）を含む不揮発性メモリ、または消去可能なまたは消去不可能な読出し専用メモリ（ＲＯＭ：read-only memory）のような複数の装置を含むことができる。全体のメモリ８０２またはその一部は全体の制御プロセッサ８０４またはその一部を有する単一の装置に組み込むことができる。メモリ８０２は、制御プロセッサ８０４が実行可能なコード、ＩＭＳＩ、移動ＩＰアドレスを登録するために使用される共用秘密情報、ＨＡ２０のアドレス、および移動ＩＰアドレスのような情報を含むことができる。加えて、メモリ８０２は無線ネットワークに伝送されるそして無線ネットワークから受信されるパケットデータの一時的コピー、そしてパケットデータサービスを提供するのに必要とする全ての状態の変数を記録するように構成される。
【００６６】
事例としての具体例において、無線ネットワークに送信されるデータは、変調器（ＭＯＤ：modulator）８０６内で符号化され、変調され、インターリーブ（interleave）され、そして増幅されそしてダイプレクサ（ＤＩＰ：diplexer）８１０およびアンテナ８１４を介して送信される前に送信機（ＴＭＴＲ：transmitter）８０８でアップコンバート（upconvert）される。無線ネットワークからアンテナ８２４を介して受信されたデータは、受信機（ＲＣＶＲ：receiver）８１６で利得制御されそしてダウンコンバート（downconvert）され、制御プロセッサ８０４により処理される前に、復調器（ＤＥＭＯＤ：demodulator）８１８においてデインターリーブ（deinterleave）され、復調され、そして復号される。変調器（ＭＯＤ）８０６、送信機（ＴＭＴＲ）８０８、受信機（ＲＣＶＲ）８１６、および復調器（ＤＥＭＯＤ）８１８は無線インタフェースについて複数の形式、例えば１ｘおよびＨＤＲ、を使用して動作することができる。１ｘ、ＨＤＲ、Ｗ−ＣＤＭＡ、そしてＤＧＥを含む、複数形式の無線インタフェースにおける互換性のための必要性に応じ、もし必要ならば、ＭＳ２は複数の変調器、送信機、受信機、復調器を含む。
【００６７】
好ましい具体例についての先の記載は、この技術分野における何れの熟練者に関しても、本発明を実行し使用することを可能にするために提供される。この技術分野における熟練者にとって、これらの具体例に対する種々の変更はすぐに容易であろうし、そして、ここで規定される一般的な原理は発明能力を使用せずに他の具体例に適用可能であろう。このように、本発明はここに示された具体例に限定されることを意図しないが、ここに開示された原理および新規な特長からなる最も広い概念に一致すべきものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は１ｘ無線アクセスネットワーク（ＲＡＮｓ）のみを使用する無線システム構成の図である。
【図２】 図２は移動ＩＰ標準に従うＭＳ２に対してのＩＰアドレスの割当てについて図示する事例としてのメッセージの流れ図である。
【図３】 図３はＨＤＲ無線アクセスネットワーク（ＲＡＮｓ）のみを使用する無線システム構成の図である。
【図４】 図４は本発明の具体例に従う加入者局の装置構成のブロック図である。
【図５】 図５は本発明の具体例に従い、１ｘＲＡＮとＨＤＲ ＲＡＮとの間のハンドオフが国際移動局身元証明（ＩＭＳＩ）認証を形成可能な場合において、ＭＳにより使用される事例としての工程を示すフローチャートである。
【図６】 図６は、異なるＲＡＮ間でハンドオフする場合に、ＨＤＲ ＲＡＮがＩＭＳＩ認証を形成可能かどうか知らない場合において、本発明の具体例に従い、ＭＳにより使用される事例としての工程を示すフローチャートである。
【図７Ａ】 図７Ａは、あて先ＰＳＤＮおよびあて先ＲＡＮを含むあて先ネットワークに関するハンドオフ工程の、そして本発明の具体例に従う、フローチャートである。
【図７Ｂ】 図７Ｂは、あて先ＰＳＤＮおよびあて先ＲＡＮを含むあて先ネットワークに関するハンドオフ工程の、そして本発明の具体例に従う、フローチャートである。
【図８】 図８は本発明の具体例に従う事例としてのＭＳ構成のブロック図である。
【符号の説明】
１ … ＰＤＳＮ
２ … 無線移動局
４ … パーソナルまたはラップトップコンピュータ
６、８、１０ … 適用領域
１２ … データ接続
１４ … ＰＤＳＮ１
１６ … ＰＤＳＮ２
１８ … ＩＰネットワーク
２０ … ホームエージェント
２２ … 認証、認可および清算サーバ
２４ … 取引先ノード
３２、３４、３６ … １ｘ無線アクセスネットワーク（ＲＡＮｓ）
４２、４４、４６ … ＨＤＲ ＲＡＮ
５２、５６ … ＨＤＲ ＲＡＮ
５４ … １ｘＲＡＮ
８０２ … メモリ
８０４ … 制御プロセッサ
８０６ … 変調器
８０８ … 送信機
８１０ … ダイプレクサ
８１２ … ローカルインタフェース
８１４ … アンテナ
８１６ … 受信機
８１８ … 復調器
Claims (11)
- 第１形式の第１無線アクセスネットワークと第２形式の第２無線アクセスネットワークとの間で移動局のハンドオフを実行する方法であって、
移動局において、第１無線アクセスネットワークにおける通信から第２無線アクセスネットワークにおける通信への変化が、移動局にそして移動局から送られるデータに関し経路選択の不明確性を生じさせるかどうかを決定し、そして
第１無線アクセスネットワークにおける通信から第２無線アクセスネットワークにおける通信への変化が、移動局にそして移動局から送られるデータに関し経路選択の不明確性を生じさせる場合、移動局において、移動局のネットワークアドレスの再登録をトリガーする
ことを含む方法。 - 前記第１無線アクセスネットワークはサブネットマスクを伝送し、前記決定することは前記第２無線アクセスネットワークから受け取ったパッケットゾーンＩＤを復号することを含む請求項１記載の方法。
- 前記第１無線アクセスネットワークはパッケットゾーンＩＤを伝送し、前記決定することは前記第２無線アクセスネットワークから受け取ったサブネットマスクを復号することを含む請求項１記載の方法。
- 前記決定することは前記第２無線アクセスネットワークにネットワークの交替に応答するフェーク開始を送ることを含む請求項１記載の方法。
- 移動局であって、
制御プロセッサと、そして
前記制御プロセッサに接続され、そして第１形式の無線アクセスネットワークから第２形式の無線アクセスネットワークへハンドオフすることが、移動局にそして移動局から送られるデータに関して経路選択の不明確性を生じさせるかどうかを決定し、そしてその決定に基づき移動局のネットワークアドレスの再登録をトリガーする、前記プロセッサによって実行可能な命令を含むメモリと
を含む移動局。 - 移動局であって、
第１形式の無線アクセスネットワークから第２形式の無線アクセスネットワークへ通信をハンドオフすることが移動局にそして移動局から送られるデータに関し経路選択の不明確性を生じさせるかどうかを決定する手段と、そして
その決定に基づき移動局のネットワークアドレスの再登録をトリガーする手段とを含む移動局。 - 第１の無線アクセスネットワークから第２の無線アクセスネットワークへ移動局のハンドオフを実行する方法であって、この方法は、
第１の無線アクセスネットワークを第１形式の無線アクセスネットワークとして、そして第２の無線アクセスネットワークを第２形式の無線アクセスネットワークとして識別し、そして
第１の無線アクセスネットワークにおいて通信することから第２の無線アクセスネットワークにおける通信への変更が、移動局にそして移動局から送られるデータに関し経路選択の不明確性を生じさせるかどうかどうかを移動局において決定しそして、
前記識別に基づき移動ＩＰ再登録を開始する
ことを含む方法。 - 第１形式は１ｘでありそして第２形式は高データレート（ＨＤＲ）である請求項７記載の方法。
- 第１形式は高データレート（ＨＤＲ）でありそして第２形式は１ｘである請求項７記載の方法。
- 第１形式は１ｘでありそして第２形式は高データレート（ＨＤＲ）であり、この方法はさらに前記識別に基づき移動局に関連するユニキャストアクセス端末識別名（ＵＡＴＩ）を再設定することを含む請求項７記載の方法。
- 第１形式は１ｘでありそして第２形式は高データレート（ＨＤＲ）であり、この方法はさらに前記識別に基づき移動局から第２の無線アクセスネットワークに位置応答メッセージを送信することを含む請求項９記載の方法。
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