JP4441404B2 - 移動局を介してサポート・ネットワークに周辺装置を接続するシステムと方法 - Google Patents

Description

本発明は概して移動局ベースのインターネット・サービスに関係し、特に移動局を介して１台以上の周辺装置へのサービスを集合化することに関係する。

セルラ無線電話ハンドセットのような移動局は、このようなハンドセットをサポートする、発展したパケットデータ・ネットワークにより原理的に可能となる、増大した各種のデータサービスへのアクセスを提供する。増大するデータ速度と、ＩＰ無線ネットワークのような包括的なパケットデータ・サービスへ向かう進歩により、移動局は、その他の公衆データ・ネットワーク（ＰＤＮｓ）及び私有データ・ネットワークまたはそのいずれかと共にインターネット全体への相対的に広帯域アクセスを提供する「ゲートウェイ」装置にますますとって代るようになる。

従って、移動局はインターネット（またはその他の外部ネットワーク）とラップトップ・コンピュータ、携帯ディジタル・アシスタント（ＰＤＡ）等のような各種のその他の装置との間の複数の接続を集合化する可能性を少なくとも提供する。しばしば、これらの装置は、直接ケーブル及び短距離無線またはそのいずれかまたは光学ネットワーク・リンクのような、限定されたネットワーク接続能力を有し、従ってその移動接続性は移動局の相対的に長距離の無線リンクと広範なサービス区域により拡張される。

第１の方式では、周辺装置は局所リンクにより移動局に接続し、移動局はサポート・ネットワークと周辺装置との間のトラヒックと信号化を通過させることにより基本的にリレー装置として動作する。この方式の１つの欠点は、移動局とそのサポート・ネットワークとの間の接続が基本的に周辺装置により管理され、従って周辺装置のトラヒックとメッセージを搬送すること以外は移動局により有利に使用されない点である。複数の周辺装置はネットワークと移動局との間の複数のポイント・ツー・ポイント（ＰＰＰ）セッションと一般的に等しい。

第２の方式は上述したリレー・モードの制限を克服し、これは移動局が、ＩＰアドレス・ベースのルーティングの実行を基に１台以上の装置のトラヒックを管理する。すなわち、移動局は、入来するデータパケットのＩＰアドレスを基に適切な局所周辺装置へのトラヒックを指向させる。このような方式は移動局それ自体と共に接続した周辺がデータパケットを受信可能とするが、ＩＰルーティングの要件は大きな処理オーバーヘッドを課す可能性がある。さらに、移動局にこの役割を実行させると、通信クライアント、例えば移動ＩＰクライアントが接続周辺装置ではなく移動局に存在することが多かれ少なかれ必要となる。従って、このような接続は周辺装置の名目上のＩＰ接続動作と幾分競合するため、移動局を介して接続することはより困難となる。

本発明はラップトップ・コンピュータのような周辺装置を移動局を通して無線通信ネットワークに接続する方法と装置を含む。実施例では、移動局は複数の「サービス・インスタンス」を使用してこのような接続をサポートする。従って、移動局はサポートするネットワークとＰＰＰセッションと当該ＰＰＰセッション上のそれ自体の「１次サービス・インスタンス」を確立し、次いで同一ＰＰＰセッション上で各局所接続の周辺装置に別の「補助サービス・インスタンス」を確立する。この方式により、各局所周辺装置は装置の移動ＩＰクライアントにより管理されるそれ自体の別々にアドレスされた「ＩＰセッション」を有し、移動局は、装置とサポート・ネットワーク間でルーティング・エージェント広告や登録要求のような、移動ＩＰメッセージを透明にリレーする。

さらに利点として、各装置がそれ自体のサービス・インスタンスを有しており、各装置に提供されるサービス品質はその装置の接続の特有の必要性に応じて設定してもよい。さらに、移動局はそれ自体のサービス・インスタンス、すなわち１次サービス・インスタンスを設定するため、任意の作動周辺装置接続と同時にネットワークとのそれ自体のパケットデータ接続で能動的に通信する能力を保有する。すなわち、移動局と局所接続周辺装置は論理的なＰＰＰ接続を「共有する」。この方式により、ＰＰＰ信号は１次サービス・インスタンス上で搬送されるが、補助サービス・インスタンスは移動局に接続された周辺装置の対応するものへＩＰペイロードを搬送する。

サービス・インスタンスにより周辺装置を識別する別の利点は、サポート・ネットワークが適切なサービス・インスタンス識別子により移動局に送信されるパケットデータ・トラヒックを「マーク付け」することである。従って、移動局はトラヒックのサービス・インスタンス識別子を基にそれと周辺装置の異なるものに向けられたトラヒックとの間を区別する。このサービス・インスタンスの区別は移動局によりレイヤ２ネットワーク・レベルで実行されることが望ましく、これは、移動局に望ましくない処理オーバーヘッドを課すレイヤ３（ＩＰアドレス・ベース）を基にしたものでなくレイヤ２スイッチングを基にトラヒックを周辺装置に向けることを可能とする。

少なくとも１つの実施例では、移動局はセルラ無線電話のようなｃｄｍａ２０００移動局で、サポート・ネットワークはｃｄｍａ２０００ネットワークである。特定の周辺装置をネットワークと接続するために、移動局はネットワークにより初期認証と登録を実行し、ＰＰＰセッションと１次サービス・インスタンスを確立する。次いで、各局所接続周辺装置に対して、別の補助サービス・インスタンスを要求する。移動局は、例えば周辺装置の接続の認識に応答してまたはユーザー入力に応答してこれを実行する。

とにかく、移動局は移動ＩＰメッセージ（またはその他のメッセージ・トラヒック）をリレーすることにより周辺装置とサポート・ネットワークとの間の相互作用をサポートする。例えば、移動局からの補助サービス・インスタンス要求の受信に応答して、ネットワークは各補助サービス・インスタンスに「外来エージェント」広告を送信することにより応答する。移動局はこれらの広告を接続周辺装置に「リレー」し、これにより、装置からネットワークへ移動局によりリレーされる、登録要求、例えば、移動ＩＰ登録要求を発生させることを可能とする。従って、移動局は周辺装置とサポート・ネットワークとの間の移動ＩＰメッセージをサポートする。

さらに、１つ以上の実施例で、移動局は補助サービス・インスタンスの各々のＱｏＳパラメータの直接または間接交渉をサポートする。このようにして、接続したラップトップ・コンピュータ上で実行するストリーミング・メディア・アプリケーションに与えられたＩＰセッションは、例えば接続した携帯ディジタル・アシスタント（ＰＤＡ）上で実行するイーメイル・アプリケーションとは異なるＱｏＳ設定を与えられる。

いずれにせよ、接続した周辺装置毎にＩＰ接続をサポートするための複数サービス・インスタンスの使用は、移動局が全体のＰＰＰセッションを管理しつつ、各周辺にそれ自体の別々にアドレスされたＩＰ接続を管理する機会を与えることを可能とする。この方式は周辺装置内の「クライアント」アプリケーションが別々にアドレスされたＩＰ接続を有することを可能としつつ、かつ複数のＰＰＰセッションの必要性を除去できる。従って、本方式は移動局と周辺装置との間の局所接続を簡略化可能であり、これは移動局と局所接続の周辺装置との間で確立可能な接続の型式に関して柔軟性を生じる。

図１は無線通信ネットワーク１０と、本明細書では別に「周辺装置」として参照する１つ以上の端末要素（ＴＥ）１４との間の従来の接続サポートを提供する移動局１２と、インターネットのような公衆データ・ネットワーク（ＰＤＮ）１６を図示する。このような構成では、ＴＥ１４は局所接続１８を通して移動局１２に通信可能に結合し、移動局１２は無線リンク２０を通してネットワーク１０に通信可能に結合する。従って、ＴＥ１４は移動局１２とサポート無線ネットワーク１０を使用してＰＤＮ１６と通信する。

当業者は、上述の一般的説明と添付図面は簡略化されていることを認識するが、しかしながら、簡略化表現はそれにも係わらず、移動局から周辺装置接続をサポートする従来の方式を説明するための十分な基礎となる。すなわち、図１と関連して、移動局１２とネットワーク１０との間のリンク２０は、移動局１２と通信しこれを制御するためのネットワーク１０により使用されるエアーインターフェースの１つ以上のチャネルを表す。一般的に、移動局１２はネットワーク１０とパケットデータ・セッションを確立し、接続された周辺装置１４のサポートでは、移動局１２は、各周辺装置１４が異なるＩＰアドレスを有するものと仮定すると、入来データパケットに含まれるＩＰアドレスを基にパケットデータ・トラヒックを周辺装置１４の各々にルートするかまたはリレーする。

従って、ある従来の方式では、移動局１２は、７レイヤＯＳＩネットワーク参照モデルに使用するレイヤ定義に一致する、レイヤ３プロトコル・レベルで入来データパケットのＩＰヘッダ情報を監視するレイヤ３ルータとして動作する。このような方式では、移動局１２はレイヤ３ＩＰアドレス・ルーティングを基に個別のデータパケットをその意図する（目標の）周辺装置１４に向ける。この方式は移動局１２がそれ自体のＩＰアドレスにより区別されるそれ自体のデータを送受信可能であるという利点を有するが、相当な処理負荷を課してしまう。

代わりに、移動局は、パケット・ルーティングが簡略化されるように接続周辺装置をサポートしつつそれ自体のＩＰトラヒックを送受信するようその能力を先んじてもよい。この方式では、移動局１２は十分なルーターとしてではなく「ＩＰスイッチ」の役割を果たし、ＯＳＩレイヤ２レベルで入来データパケットを目的の周辺装置１４にスイッチする。

上記２つのどちらかの方式と対照的に、図２は複数の「サービス・インスタンス」をサポートして１台以上の周辺装置３４を無線通信ネットワーク３２、そして最終的にはＰＤＮ１６、例えばインターネットに通信可能に結合する単一のＰＰＰセッションを使用する例示移動局３０を図示する。移動局３０はネットワーク３２との無線リンク３８を保持し、このネットワークはパケット・コア・ネットワーク（ＰＣＮ）４２に結合された無線アクセス・ネットワーク（ＲＡＮ）４０を含み、このパケット・コア・ネットワークはまた管理ＩＰネットワーク４４と関連するゲートウェイ・ルータ４６を通してＰＤＮ１６に結合される。共に、ＲＡＮ４０とＰＣＮ４２は、ＰＤＮ１６と移動局３０及び移動局３０に局所的に接続された任意の周辺装置またはそのいずれかとの間のパケットデータの転送をサポートするネットワーク３２とのデータセッションを移動局３０が確立することを可能とする。

実施例では、ＲＡＮ４０は１台以上の無線基地局（ＲＢＳ）５０と１台以上のサポート基地局制御器（ＢＳＣ）５２とを含む。実際の実装では、ＲＡＮ４０は、各々が１台以上のＲＢＳ５０をサポートする、多数のＢＳＣ５２を多分含み、ＲＢＳ５０とＢＳＣ５２の組が特定の地理的区域に分布されて１つ以上のセルラ・サービス区域を設定する。

とにかく、例示ＰＣＮ４２はパケットデータ・サービス・ノード（ＰＤＳＮ）５４、認証、授権、会計（ＡＡＡ）サーバー５６、及びホーム・エージェント（ＨＡ）５８を含む。ＰＤＳＮ５４は、訪問移動局３０のホーム・ネットワークからのパケット・トンネリングを提供する外来エージェント（ＦＡ）を含むかまたはそれと関係してもよい。

動作時には、移動局３０は、移動局３０とＰＤＳＮ５４により終端されるＰＰＰセッションを含む、ネットワーク３２とのデータセッションを確立する。ＰＰＰセッションはＢＳＣ５２とＰＤＳＮ５４との間で確立された無線パケット（Ｒ−Ｐ）セッションによりサポートされる。ＰＤＮ１６からの入来データパケットはＰＤＳＮ５４にルートされ、このＰＤＳＮは移動局３０にアドレスされたパケットをＢＳＣ５２に引渡し用に選択的に送信する。このような機能をサポートするため、ＢＳＣ５２は、ＢＳＣ５２とＰＤＳＮ５４との間のＩＰベースのインターフェースとしての役割を果たすパケット制御機能（ＰＣＦ）を含むかまたはこれと関係してもよい。とにかく、通常の動作では、ＢＳＣ５２は入来データパケットを受信し、これを処理／整形し、次いでこれを移動局３０に送信するため適切なＲＢＳ５０に向ける。移動局３０からのデータは基本的には同一の行路であるが逆方向をたどる。

上記したように、移動局の無線リンク３８が局所接続の周辺装置３４により使用されてネットワーク３２と、最終的にはＰＤＮ１６通信できるように、ある特定ユーザーは１台以上の周辺装置３４を移動局３０に接続できる。従って、移動局３０はいくつかのこのような周辺、例えば、ラップトップ、ＰＤＡ、等をネットワーク３２に接続する可能性のある「集合」点としての役割を果たす。従って、移動局３０は、周辺装置の集団と移動局３０が単一のＰＰＰセッションを共有するように、各局所接続の周辺用にサービス・インスタンスを要求する。この方式は各周辺装置３４がそれ自体のＩＰアドレスに割当てられた、自体の移動ＩＰクライアントにより機能することを可能とし、１つ以上のサービス・インスタンスに対して異なるサービス品質（ＱｏＳ）設定の使用を可能とする。

周辺装置のサービス・インスタンス毎に異なるＩＰアドレスを使用する能力にも係わらず、移動局３０のルーティング・オーバーヘッドを防止できる。このようなルーティング・オーバーヘッドを防止するために、移動局３０はサービス・インスタンス識別子情報を基にネットワークから受信した入来データパケットにＯＳＩレイヤ２スイッチングを実行し、ネットワーク３２はサービス・インスタンス識別子（ＳＲ＿ＩＤ）により各サービス・インスタンスのデータパケットを「マーク付け」する。

上述したように、少なくともいくつかの実施例では、複数のサービス・インスタンスの使用は各々局所的に接続された周辺装置３４に異なるＱｏＳを使用することを可能とする。異なるＱｏＳの使用は、例えば、ある周辺装置３４はストリーミング・メディア・アプリケーションに係わり、すなわち最小のスループットとジッタ制約を有する他の型式のパケットデータ・アプリケーションであり、他の周辺装置３４は単純なイーメイル転送及びウェブ・ブラウジングまたはそのいずれかに係わり、ここでは最大のスループットが重要であるが、ジッタは重要ではない、といった場合に意味がある。

図３はネットワーク３２との周辺装置３４−１から３４−Ｎの相互接続をサポートする複数サービス・インスタンスの例示使用を機能的に図示する。図面の関係では、移動局３０はネットワーク３２とのデータセッションを確立し、サポートＰＰＰセッションと（無線パケット）Ｒ−Ｐセッションの確立を生成する。さらに、移動局３０はそれ自体の１次サービス・インスタンス（ＳＲ０）とそのＮ台の接続された周辺装置３４（ＳＲ１…ＳＲＮ）の各々の補助サービス・インスタンスを確立する。移動局３０に対応する１次サービス・インスタンスを含む、全てのサービス・インスタンスは論理的に分離されたデータ接続であるが、単一のＰＰＰセッション及び対応するＲ−Ｐセッション上を搬送される。

ネットワーク型式が同時の１次及び補助サービス・インスタンスの数及び論理配置またはそのいずれかを制限してもよいことに注意されたい。例えば、ＩＳ−８３５基準は６個までの補助サービス・インスタンスを許容し（ＩＳ−８３５基準の１０節を参照)、移動局３０が局所的に接続された６台までの周辺装置３４の補助サービス・インスタンスを確保可能としている。

動作時に、移動局３０または任意のその接続された周辺装置３４のＰＤＮ１６からＰＣＮ４２へ流れるパケットデータは、同じＰＰＰ／Ｒ−Ｐセッションを流れるが、ＲＡＮ４０で各サービス・インスタンスの別々のＲ−Ｐ接続に論理的に分離される。従って、接続Ｒ−Ｐ０からＲ−ＰＮはサービス・インスタンスＳＲ０からＳＲＮに対応する。本明細書では、ＳＲ０は移動局３０の１次サービス・インスタンスを識別し、ＳＲ１からＳＲＮは接続周辺装置３４−１から３４−ＮのＮ個の補助サービス・インスタンスを識別する。この論理的分離にも係わらず、サービス・インスタンスの集合のトラヒックは移動局３０とネットワーク３２との間の同一無線リンク３８上を流れる。

各種のサービス・インスタンスの入来パケットデータは移動局３０で受信されるため、その仕事は当該パケットデータを適切な目的地（目標）に向けることである。このように、入来データパケットは局所接続３６を介して１台以上の接続周辺装置３４に向けるか、または移動局３０によるそれ自体用に保持されるか、する必要がある。複数サービス・インスタンス、すなわち移動局の１次サービス・インスタンスに加える各周辺装置３４の補助サービス・インスタンスの使用は、移動局３０がデータパケットの前記ルーティングを効率的に実行可能とする。

このようなルーティング効率化と、移動局３０の処理オーバーヘッドの比例した減少は、移動局３０とその局所接続周辺装置３４を目標とするデータパケットへネットワーク３２により印加されたサービス・インスタンスマーク付けを利用することにより得られる。すわなち、ネットワーク３２から移動局３０で受信した入来データパケットは、移動局３０によりレイヤ２ネットワーク・レベルで効率的に決定される、ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−８３５基準ではＳＲ＿ＩＤとして参照される、サービス・インスタンス識別子を含む。従って、移動局３０はこれらのデータパケットのＳＲ＿ＩＤを使用して受信データパケットのレイヤ２スイッチングを実行可能である。ＳＲ＿ＩＤのこの使用は、移動局３０が対応する局所接続３６を通して目標の周辺装置３４へ受信データパケットを効率的にスイッチするか、またはその１次サービス・インスタンスにマーク付けされた場合局所処理用にパケットを保持することを可能とする。保持されたデータパケットは移動局３０内で実行している１つ以上の移動局アプリケーションにより処理される。

移動局３０の例示図は図４に表示され、前記動作をサポートするために使用される１つの機能構造を図示する。本明細書では、移動局３０はアンテナ６０、デュプレクサ／スイッチ６２、受信器６４と送信器６６とを含む送受信器、ベースバンド信号処理用の第１プロセッサと、スイッチング制御（例えば、レイヤ２パケット・スイッチング）用の第２プロセッサと、移動局３０の全体動作をサポートする第３プロセッサをさらに含む１つ以上の論理回路とを含む。

プロセッサ６８は信号処理サポート（例えばチャネル及びエラー・コーディング／デコーディング）を提供し、アンテナ６０と受信器６４を通してネットワーク３２から受信した信号からデータと信号化情報を抽出する。例えば、プロセッサ６８はプロセッサ７０に抽出したパケットデータを提供するよう構成してもよい。レイヤ２レベルでこれらの抽出データパケットを検査することにより、プロセッサ７０は局所接続３６を介して対応する周辺装置３４への転送用にこれらを局所インターフェース７２にスイッチする。同様に、周辺装置３４からプロセッサ７０により受信された、移動ＩＰメッセージのようなパケットデータ・トラヒック及び信号は必要な何らかのコーディング操作のためにプロセッサ６８に転送されて、無線リンク３８を介したネットワーク３２への転送用に送信器６６に転送される。

当業者は、プロセッサ６８、７０及び７４は１つ以上のマイクロプロセッサ、プログラム可能な論理素子、及びサポート回路（例えば、クロック、メモリ等）を含む１つ以上の論理回路として実装してもよいことを認める。代わりに、前記プロセッサの１つまたは全てにより機能的に表現されるものの少なくとも一部は、プロセッサ６８と７０が別々にまたは一緒にアプリケーション固有集積回路（ＡＳＩＣ）またはフィールド・プログラム可能ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）であるような、より大きな処理装置に集積化されてもよい。インターフェース回路７６、マイクロフォン７８、スピーカ８０、キーボード８２、及び表示部８４のサポートのような、全体システム制御を提供するプロセッサ７４さえも、より大きな論理回路に集積化してもよい。

当業者が認めるように、各種の信号処理及びディジタル論理を集積化する能力は、移動局の所要処理機能の多くを達成するいくつかの、またはさらに１個の集積プロセッサの使用を可能とする。従って、プロセッサ６８、７０及び７４はアプリケーション固有集積回路（ＡＳＩＣ）またはマイクロプロセッサのような単一の処理素子内に部分的にまたは完全に集積化されることを理解すべきである。

さらに、本発明は移動局３０へ局所周辺装置３４を接続する基本的には任意の手段を考えていることに注意すべきである。従って、限定する意味ではなく、局所接続はハード配線（例えば、ケーブル）でもよく、光学（例えば、赤外線）、無線周波数（例えば、ブルートゥース）、またはその任意の組み合わせでよい。接続３６は周辺装置３４と移動局３０との間でのデータの転送を可能とする何らかの基本リンク・プロトコルを単にサポートする必要がある。

これを念頭に置き、局所接続７２は１つ以上の局所無線接続をサポートする短距離無線送受信器と局所ケーブル接続をサポートする１つ以上の直接ケーブル接続（例えば、ハード配線ポート）の任意の組合せを含んでもよい。例示実施例では、前記短距離無線送受信器はブルートゥース・インターフェース、８０２．１１インターフェース、及び光学ネットワーク・インターフェースまたはそのいずれかを含んでもよい。

実際、周辺装置３４が移動局３０と接続する方法に係わらず、全体の方法は、データセッションを確立し、次いで自体に１次サービス・インスタンスを、接続周辺装置３４には所要数の補助サービス・インスタンスを確保する、移動局３０を基にしている。この方式により、サポート・ネットワーク３２と協調する移動局３０は、パケットデータ・ルーティングのオーバーヘッドに関連して移動局３０に過負荷を全て与えることなく、各周辺装置３４にそれ自体のＩＰアドレス、そして必要なら固有のＱｏＳ設定を提供可能である。

図５は移動局動作の例示流れ論理を図示する。図示の機能は周辺サポートの補助サービス・インスタンスの使用に関する処理タスクを表示しているが、その他の同時動作のサポートで移動局３０により実行されるその他の処理タスクを除外していることに注意すべきである。従って、図示の機能は移動局の３０の全体で実行されている動作をサポートするのに必要なソフトウェア／ファームウェア命令の一部分のみを表示している。

関連する処理は、周辺装置３４が接続されているかどうかを移動局３０が検出するところから開始する（段階１００）。このような検出は、例えば、物理的ケーブル接続及び移動局３０内の局所無線インターフェース上での問合せまたはハンドシェーク・メッセージの受信を検出することを基にしている。このような接続が検出されない場合、移動局３０は図示のように、その監視を単に続行するが、前記監視と平行に他のタスクを続行する可能性があることを理解すべきである。

移動局３０が１台以上の周辺装置３４の接続を検出した場合、これは、１次サービス・インスタンスを含む、ネットワーク３２とのデータセッションを確立し、この確立は移動局３０がネットワーク要件に従って登録と認証を実行する必要がある（段階１０２）。一旦１次サービス・インスタンスが確立されると、移動局は各接続周辺装置３４の補助サービス・インスタンスを要求する（段階１０４）。これを実行するため、移動局３０はネットワーク３２に所要のサービス要求を送信する。

前記要求の受信に応答して、ネットワーク３２は各要求された補助サービス・インスタンスのルーティング・エージェント情報を移動局３０に送信する（段階１０６）。ネットワーク３２のｃｄｍａ２０００実装では、ＰＤＳＮ５４が外来エージェント（ＦＡ）ルーティング情報を移動局３０に提供する。移動局３０は局所接続３６を介して各接続周辺装置３４に受信したルーティング・エージェント情報を転送する（段階１０８）。これに応答して、各周辺装置３４は登録要求を発生し、前記要求を移動局３０に転送する。

移動局３０は周辺装置３４から登録要求を受信し（段階１１０）、これを無線リンク３８を通してネットワーク３２にリレーする（段階１１２）。ネットワーク３２は登録要求に応答して装置３４に対応する補助サービス・インスタンス上で各周辺装置３４を登録する。移動局３０は、前記移動ＩＰメッセージのリレーとして作動することにより、周辺装置３４に属する任意の移動ＩＰクライアントにそれ自体の登録を交渉し共通のＰＰＰセッション上で他の移動ＩＰ機能を実行する能力を提供する。

このように、移動局３０は特定の補助サービス・インスタンス上でネットワークから受信した移動ＩＰメッセージを対応する局所接続の周辺装置３４にリレーする。同様に、移動局３０は、周辺装置３４に対応する補助サービス・インスタンス上で特定の周辺装置３４からネットワーク３２へ受信した、登録要求のような移動ＩＰメッセージを転送する。

一旦データセッションとサービス・インスタンスが確立すると、移動局３０は周辺装置３４へ及びそこからの入来及び外向パケットデータ・トラヒックの集合点として機能する。図６はこの観点で基本移動局動作を図示する。移動局３０がネットワーク３２から入来データパケットを受信すると（段階１２０）、前記パケットは対応するサービス・インスタンス識別子（ＳＲ＿ＩＤ）により印付けされる。従って、移動局３０はレイヤ２で各受信データパケットのＳＲ＿ＩＤを決定することが望ましく（段階１２２）、この情報を使用して受信データパケットを目標の周辺装置３４へ向ける（または移動局３０による局所処理用にこれを保持する）（段階１２４）。一般に、補助サービス・インスタンス上で受信したデータパケットは対応する周辺装置に向けられるが、１次サービス・インスタンス上で受信したデータパケットは移動局３０による処理用に保持される。

上述したように、各周辺装置３４は１台以上の周辺装置３４に異なるＱｏＳを確保することに注意されたい。例示の実装では、１つ以上のＱｏＳ「プロファイル」が移動局３０に記憶され、各プロファイルは特定のパケットデータの流れのＱｏＳ設定を確立するために使用可能な１つ以上のＱｏＳパラメータを定義する。従って、ネットワーク３２は、前記要求に関連するサービス型式情報を多分使用して、各要求された補助サービス・インスタンスのＱｏＳを設定するためＱｏＳプロファイルを使用してもよい。ｃｄｍａ２０００では、例えば、移動局３０のＱｏＳプロファイルはＰＤＳＮ５４によるアクセス用にＨＡ５８に記憶される。他の例では、このようなユーザー固有の情報は、データがＰＣＮ４２に利用可能となるように、管理ＩＰネットワーク４４に接続されたその他のネットワーク・エンティティに記憶されてもよい。

さらに、本発明のいくつかの実施例では、移動局は特定のＱｏＳ要件を接続周辺３４に問合せるか、または接続周辺装置３４と関係するアプリケーションまたはサービス型式を基に前記要件を推論し、各々のサービス・インスタンス・ベースで実装用にネットワーク３２に固有のＱｏＳ要件を送信してもよい。

補助サービス・インスタンス間でＱｏＳ区別を使用するかどうかに係わらず、複数サービス・インスタンスの使用は移動局３０がネットワーク３２との周辺装置３４の相互接続を便利にかつ効率よくサポート可能とする。選択したｃｄｍａ２０００基準と関連して説明してきたが、当業者は、本発明がこれらの基準を超え、かつこれらの基準を基にしたネットワークを超えた広範囲の応用性を有していることを認める。従って、本発明は以上の説明ではなく、以下の請求の範囲とその適切な均等物により限定される。

従来の無線ネットワークと１台以上の周辺装置の接続をサポートする移動局の図。 例示の無線ネットワークと本発明の１つ以上の実施例をサポートする例示の移動局の図。 図２の移動局とサポート・ネットワークの関係で周辺装置の接続をサポートするために使用される複数のサービス・インスタンスの図。 図２の移動局の例示実施例の図。 図２の移動局の例示動作論理の図。 図２の移動局の例示動作論理の図。

Claims (40)

1. 公衆データ・ネットワークへのアクセスを提供する無線通信ネットワークによりサポートされる移動局を通して公衆データ・ネットワークへ１台以上の周辺装置を接続する方法において、該方法は、
   移動局とサポート・ネットワークとの間でデータセッションを確立する段階を含み、ここで該データセッションは、移動局用の１次サービス・インスタンスと各周辺装置用の補助サービス・インスタンスとを含み、さらに
   サポート・ネットワークから移動局でパケットデータを受信する段階を含み、ここで各サービス・インスタンスのためのパケットデータは、サポート・ネットワークによりサービス・インスタンス識別子でマーク付けされ、さらに
   移動局からのパケットデータを、サービス・インスタンス識別子を基に１台以上の周辺装置に向ける段階を含み、
   さらに、移動局とサポート・ネットワークとの間でデータセッションを確立する段階は、
   移動局をサポート・ネットワークにより登録し、
   移動局の１次サービス・インスタンスと各周辺装置の補助サービス・インスタンスを要求し、
   移動局でサポート・ネットワークから補助サービス・インスタンスのルーティング・エージェント情報を受信し、このルーティング・エージェント情報を１台以上の周辺装置に転送し、
   移動局で１台以上の周辺装置から登録要求を受信し、これらの登録要求をサポート・ネットワークに転送して各周辺装置をサポート・ネットワークに登録する、各段階を含む、方法。
2. 請求項１記載の方法において、移動局はｃｄｍａ２０００ベースのネットワークに定義されたＩＳ−８３５基準に従ってサポート・ネットワークとデータセッションを確立する、方法。
3. 請求項１記載の方法において、サービス・インスタンス識別子を基に移動局からのパケットデータを１台以上の周辺装置に向ける段階は、移動局でデータパケットのレイヤ２スイッチングを実行する段階を含む、方法。
4. 請求項１記載の方法において、サービス・インスタンス識別子を基に移動局からのパケットデータを１台以上の周辺装置に向ける段階は、データパケットのサービス・インスタンス識別子を基に移動局でデータパケットのレイヤ２スイッチングを実行する段階を含む、方法。
5. 請求項１記載の方法において、１次サービス・インスタンス上でネットワークから受信したパケットデータを移動局で保持する段階をさらに含む、方法。
6. 請求項１記載の方法において、局所無線または有線リンクを介して移動局を１台以上の周辺装置に接続する段階をさらに含む、方法。
7. 請求項１記載の方法において、ブルートゥース無線通信リンクを通して１台以上の周辺装置を移動局に接続する段階をさらに含む、方法。
8. 請求項１記載の方法において、各周辺装置にＱｏＳが設定可能となるように、各補助サービス・インスタンスに所要のサービス品質（ＱｏＳ）を要求する段階をさらに含む、方法。
9. 請求項１記載の方法において、データセッションを確立する段階は、少なくとも１台の周辺装置の移動局への局所接続の検出に応答して、１次及び補助サービス・インスタンスを確立する段階を含む、方法。
10. 請求項１記載の方法において、
    各補助サービス・インスタンスのネットワークから受信した移動ＩＰメッセージを対応する周辺装置に転送し、
    各周辺装置から受信した移動ＩＰメッセージを対応する補助サービス・インスタンスを介してネットワークに転送する、段階
    をさらに含む、方法。
11. 請求項１０記載の方法において、ネットワークから受信した移動ＩＰメッセージを転送する段階は、
    補助サービス・インスタンス上でネットワークからの外来エージェント広告メッセージを受信し、
    周辺装置と移動局との間の局所接続を介して外来エージェント広告メッセージを対応する周辺装置にリレーする、段階
    を含む、方法。
12. 請求項１０記載の方法において、各周辺装置から受信した移動ＩＰメッセージを転送する段階は、
    周辺装置と移動局との間の局所接続を介して周辺装置から登録要求メッセージを受信し、
    対応する補助サービス・インスタンスを介して登録要求メッセージをネットワークにリレーする、段階
    を含む、方法。
13. 移動局を通してｃｄｍａ２０００ネットワークに接続された周辺装置をサポートする方法において、該方法は、
    移動局の１次サービス・インスタンスと、移動局との局所接続を有する各周辺装置の補助サービス・インスタンスとを含む、移動局とｃｄｍａ２０００ネットワークとの間のデータセッションを確立し、
    当該周辺装置に対応する補助サービス・インスタンスを通してｃｄｍａ２０００ネットワークにより各周辺装置を登録し、
    対応する補助サービス・インスタンス上で移動局を介して各周辺装置とｃｄｍａ２０００ネットワークとの間でパケットデータを転送する、各段階を含み、
    ここで、各周辺装置を目標とされたパケットデータは、その周辺装置に確立された補助サービス・インスタンスに対応するサービス・インスタンス識別子によってマークされ、さらに、対応する補助サービス・インスタンス上で移動局を介して各周辺装置とｃｄｍａ２０００ネットワークとの間でパケットデータを転送する段階が、ネットワークから各周辺装置のパケットデータを移動局で受信する段階、及び該パケットデータのサービス・インスタンス識別子の決定を基に対応する周辺装置へ該パケットデータを向ける段階、を含む、方法。
14. 請求項１３記載の方法において、移動局への周辺装置の局所接続を認識し、局所接続の認識に応答して移動局とｃｄｍａ２０００ネットワークとの間のデータセッションを確立する、段階をさらに含む、方法。
15. 請求項１４記載の方法において、移動局への周辺装置の局所接続を認識する段階は、周辺装置との局所通信リンクの作動を認識する段階を含む、方法。
16. 請求項１５記載の方法において、周辺装置との局所通信リンクの作動を認識する段階は、ケーブル接続を検出する段階を含む、方法。
17. 請求項１５記載の方法において、周辺装置との局所通信リンクの作動を認識する段階は、周辺装置からの通信を検出する段階を含む、方法。
18. 請求項１３記載の方法において、当該周辺装置に対応する補助サービス・インスタンスを通してｃｄｍａ２０００ネットワークにより各周辺装置を登録する段階は、
    ｃｄｍａ２０００ネットワークからルーティング・エージェント情報を受信し、
    ルーティング・エージェント情報を各周辺装置に転送し、
    転送したルーティング・エージェント情報に応答して各周辺装置から登録要求を受信し、
    移動局からｃｄｍａ２０００ネットワークに登録要求を送信する、段階
    を含む、方法。
19. 請求項１３記載の方法において、移動局は対応する周辺装置を基に各補助サービス・インスタンスのサービス型式を要求する、方法。
20. 請求項１３載の方法において、移動局は当該補助サービス・インスタンスに対応する周辺装置を基に各補助サービス・インスタンスのサービス品質を要求する、方法。
21. 請求項１３記載の方法において、移動局の１次サービス・インスタンスと、移動局との局所接続を有する各周辺装置の補助サービス・インスタンスとを含む、移動局とｃｄｍａ２０００ネットワークとの間のデータセッションを確立する段階は、１次及び補助サービス・インスタンスにより使用される共通のＰＰＰを確立する段階を含む、方法。
22. 請求項２１記載の方法において、データセッションを確立する段階は、移動局と各周辺装置に別々のインターネット・プロトコル（ＩＰ）アドレスを確立する段階をさらに含む、方法。
23. 請求項１３記載の方法において、パケットデータのサービス・インスタンス識別子（ＳＲ＿ＩＤ）の決定を基に対応する周辺装置へパケットデータを向ける段階は、各データパケットのＳＲ＿ＩＤの検出を基に移動局でレイヤ２データパケット・スイッチングを実行する段階を含む、方法。
24. 請求項１３記載の方法において、１次サービス・インスタンス上で移動局とｃｄｍａ２０００ネットワークとの間で移動局アプリケーションデータを転送する段階をさらに含む、方法。
25. 請求項２４記載の方法において、１次サービス・インスタンス上でネットワークから受信したパケットデータを移動局で保持する段階をさらに含む、方法。
26. 無線通信ネットワークで使用する移動局であって、該移動局は、
    ネットワークへ及びネットワークからパケットデータを送受信する送受信器と、
    １台以上の周辺装置と局所的に接続する局所インターフェースと、
    少なくとも１つの論理回路と、を含み、
    該論理回路は、
    ・移動局とサポート・ネットワークとの間のデータセッションを確立し、ここで該データセッションは、移動局の１次サービス・インスタンスと各周辺装置の補助サービス・インスタンスを含み、さらに
    ・サポート・ネットワークから移動局でパケットデータを受信し、ここで各サービス・インスタンスのためのパケットデータは、サポート・ネットワークによりサービス・インスタンス識別子でマーク付けされ、さらに
    ・サービス・インスタンス識別子を基に、移動局で受信したパケットデータを、局所インターフェースを通して１台以上の周辺装置に向ける、
    ための論理回路であり、
    さらに、該論理回路は、データセッションを確立するため、
    ・移動局をサポート・ネットワークにより登録し、
    ・移動局の１次サービス・インスタンスと各周辺装置の補助サービス・インスタンスとを要求し、
    ・移動局で補助サービス・インスタンス用にサポート・ネットワークからルーティング・エージェント情報を受信し、該ルーティング・エージェント情報を１台以上の周辺装置に転送し、
    ・移動局で１台以上の周辺装置から登録要求を受信して、これらの登録要求をサポート ・ネットワークに転送して各周辺装置をサポート・ネットワークにより登録する、移動局。
27. 請求項２６記載の移動局において、局所インターフェースは少なくとも１つの短距離無線インターフェースと直接接続インターフェースとを含む、移動局。
28. 請求項２７記載の移動局において、短距離無線インターフェースは短距離電波インターフェースを含む、移動局。
29. 請求項２７記載の移動局において、短距離無線インターフェースは光学インターフェースを含む、移動局。
30. 請求項２６記載の移動局において、少なくとも１つの論理回路は、
    送受信器に結合されて、受信信号から受信データパケットを得る第１プロセッサと、
    第１プロセッサと局所インターフェースとに結合されて、受信データパケットのサービス・インスタンス識別子の決定を基に対応する周辺装置にデータパケットを向ける第２プロセッサと、
    を含む、移動局。
31. 請求項３０記載の移動局において、第２プロセッサは、データパケットのサービス・インスタンス識別子を基にデータパケットをスイッチするレイヤ２スイッチング制御器を含む、移動局。
32. 請求項３０記載の移動局において、第１プロセッサは送受信器の要素を送受信するよう結合された信号プロセッサであり、受信信号のベースバンド処理を提供して受信データパケットを抽出し、かつ送受信器を介して送信用の外向データパケットのベースバンド処理を提供するよう構成されている、移動局。
33. 請求項２６記載の移動局において、論理回路は、データパケットのサービス・インスタンス識別子を基に周辺装置の対応するものに受信したデータパケットを転送するよう構成されたＡＳＩＣを含む、移動局。
34. 請求項２６記載の移動局において、論理回路は、１次サービス・インスタンス上でネットワークから受信したデータパケットを移動局で保持するよう構成されている、移動局。
35. 請求項２６記載の移動局において、論理回路は、移動局により処理するため１次サービス・インスタンス上でネットワークから受信したデータパケットを移動局で保持し、ネットワークから受信したパケットデータを補助サービス・インスタンス上で周辺装置の対応するものに向ける、移動局。
36. 請求項２６記載の移動局において、移動局はｃｄｍａ２０００ベースのネットワーク用に定義されたＩＳ−８３５基準に従ってサポート・ネットワークとデータセッションを確立するよう構成されている、移動局。
37. 請求項２６記載の移動局において、移動局は、各データパケットのサービス・インスタンス識別子によりデータパケットのレイヤ２スイッチングを実行することによりパケットデータを１台以上の周辺装置に向ける、移動局。
38. 請求項２６記載の移動局において、移動局は、
    各補助サービス・インスタンスのネットワークから受信した移動ＩＰメッセージを対応する周辺装置に転送し、
    対応する補助サービス・インスタンスを介して各周辺装置からネットワークへ移動ＩＰメッセージを転送するよう構成されている、
    移動局。
39. 請求項３８記載の移動局において、移動局は、補助サービス・インスタンス上でネットワークから受信した外来エージェント広告メッセージを局所インターフェースを介して対応する周辺装置に転送する、移動局。
40. 請求項３８記載の移動局において、移動局は、局所接続を介して周辺装置から受信した登録要求メッセージを対応する補助サービス・インスタンスを介してネットワークへ転送する、移動局。

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