JP4536983B2 - Ｉｐベースのネットワークのための広域ネットワーク移動性 - Google Patents
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Description
【０００１】
（背景）
出願人の発明は全体としてＩＰベースのネットワークに関し、特にＩＰベースのネットワーク間の移動性に関する。
【０００２】
インターネットのような固定網はネットワーク内の異なるノード間でディジタルデータを通信するために従来用いられてきた。しかし、ポータブルノート型コンピュータといった移動ノード利用の増加により、固定データ網は、移動ノードが移動するであろう任意の特定の場所において接続できないため、不便になりつつある。この問題を解決するため、移動ノードに移動性を与えるために移動通信システムを用いたデータ通信が実装されてきている。そのような移動データ通信システムは一般に汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）又はセルラディジタルパケットデータ（ＣＤＰＤ）といった、ＩＰベースのプロトコルを用いるパケット無線システムを含む。これらのパケット無線システムはネットワーク内の任意の場所においてデータ通信を開始可能であるという能力は維持しながら、セルラネットワーク内部で移動ノードが移動することを許す。
【０００３】
しかし、データ通信における移動性は、移動ノードがセルラネットワークを越えて移動する際には問題である。従って、移動局が第１のネットワークから第２のネットワークに移動する場合、データ通信は切断される虞がある。例えば、ＧＰＲＳシステムにおいて、ＧＧＳＮ（ゲートウェイＧＰＲＳサービスノード）間通信は今のところ定義されておらず、従って、第１のネットワーク内の古いＳＧＳＮ／ＧＧＳＮから第２のネットワークの新しいサービス提供ＧＰＲＳサービスノード（ＳＧＳＮ）へ経路変更するためのトンネルが確立できないために、データパケットは失われるであろう。このように、移動ノードが２つの異種パケットデータネットワーク間で移動した際の、移動ノードを用いたシームレスなデータ通信はこれまでのＩＰベースのプロトコルを用いては達成できない。
【０００４】
（発明の概要）
従って本発明の目的は、ユーザが第１のデータパケットネットワークでサービスされる領域から第２のネットワークでサービスされる領域に移動した際の、２つのＩＰベースパケットネットワーク間のシームレスなデータ通信を達成することにある。
【０００５】
第１の典型的な実施形態によれば、データ通信ネットワークを切り替えながら、セッションをアクティブかつ接続された状態に維持する方法が提供される。この典型的な実施形態の方法は以下のステップから構成される。
【０００６】
すなわち、セッションに関するパケットを、第１のデータ通信ネットワークにおける第１のコネクション上で受信するステップと、第２のデータ通信ネットワークに向かって移動中に当該第２のデータ通信ネットワークとの第２のコネクションを要求するステップと、第２のデータ通信ネットワークに関連するゲートウェイのアドレスを取得するステップであって、要求ステップ及び／又は取得ステップは自発的コネクション(unsolicited connection)手順を用い、さらにセッションに関するパケットを取得したゲートウェイアドレスに基づいて第２のコネクション上でルーティングするステップとを有する。
【０００７】
本発明の第２の典型的な実施形態によれば、データ通信ネットワークを切り替えながら、セッションをアクティブかつ接続された状態に維持する方法は以下のステップから構成される。
【０００８】
すなわち、セッションに関するパケットを、第１のデータ通信ネットワークから受信するステップと、第２のデータ通信ネットワークに移動するステップと、第２のデータ通信ネットワークでの好ましいゲートウェイを選択するステップと、第２のデータ通信ネットワークにおいて自発的コネクション(unsolicited connection)手順を開始するステップであって、接続要求は第１のネットワークに関するゲートウェイのアドレスを含み、このセッションに関するデータを、前記接続手順を通じて好ましいゲートウェイへ転送するステップと、好ましいゲートウェイから、第２のコネクション上を転送されたパケットを受信するステップを有する。
【０００９】
本発明の第３の典型的な実施形態によれば、データ通信ネットワークを切り替えながら、セッションをアクティブかつ接続された状態に維持する方法は以下のステップから構成される。
【００１０】
すなわち、セッションに関するパケットを、第１のデータ通信ネットワークから受信するステップと、前記第１のネットワークにおけるゲートウェイから、隣接するデータ通信ネットワークにおける１つ又は複数のゲートウェイへ、自発的コネクション手順を用いてルーティング情報を送信するステップと、ユーザ装置及び、ターゲットセルに関連する隣接データ通信ネットワークにおける１つ又は複数のゲートウェイの１つである第２のゲートウェイとの間でコネクションを確立するステップと、セッションに関連するパケットを、第１のデータ通信ネットワークにおけるゲートウェイから第２のゲートウェイへ転送するステップと、ユーザ装置において、転送されたパケットを第２のゲートウェイから受信するステップとを有する。
【００１１】
本発明の第４の典型的な実施形態によれば、データ通信ネットワークを切り替えながら、セッションをアクティブかつ接続された状態に維持する方法は以下のステップから構成される。
【００１２】
すなわち、セッションに関するパケットを、第１のデータ通信ネットワークから受信するステップと、このパケットを受信したユーザ装置から、アクセス要求を第２のデータ通信ネットワークに送信するステップと、第２のデータ通信ネットワークにおけるゲートウェイへ自発的コネクション手順を開始するステップと、第２のデータ通信ネットワークにおけるゲートウェイのアドレスをユーザ装置に返信するステップと、アドレスを第１のデータ通信ネットワークへ送信するステップと、このアドレスを用いて、セッションに関するパケットを、第１のデータ通信ネットワークにおけるゲートウェイから、第２のデータ通信ネットワークにおけるゲートウェイへ転送するステップと、第２のデータ通信ネットワークにおけるゲートウェイから転送されたパケットをユーザ装置において受信するステップとを有する。
【００１３】
本発明の目的と利点は以下の詳細な説明を図例とともに読むことによって理解されるであろう。
【００１４】
（詳細な説明）
本発明の典型的な実施形態において、通信プロトコルをパケットネットワーク間ローミングの実施が可能とする修正を通じ、シームレスなデータ通信が達成可能である。典型的な実施形態において、ネットワーク間ローミングは、ユーザが移動を開始するネットワークのゲートウェイ及び、ユーザが移動していくネットワークのゲートウェイは直接、又は他のゲートウェイ又はプロキシを通じ、相互動作可能なゲートウェイレベルにおいて提供される（ゲートウェイの例：Ｈ．３２３ＧＷ、ＧＰＲＳゲートウェイ、モバイルＩＰフォーリンエージェント、等）。パケットネットワーク間ローミングを達成するため、典型的な実施形態は、自発的コネクション手順と名付けられる新しい方法を用い、現在サービスを提供するネットワーク、ターゲットネットワーク又はユーザ装置（例えば、ユーザ端末）のいずれかによって開始される、ユーザが移動するネットワーク（ターゲットネットワーク）内のハンドオーバ資源に対する要求を許可する。
【００１５】
ターゲットネットワーク内のハンドオーバ資源の要求は、従って３つの異なる方法を用いる典型的な実施形態において達成される。１）サービス提供ネットワークにおけるゲートウェイがユーザ装置から提供される測定報告を用いて可能性のある候補ゲートウェイに同報を行う、サービス提供ネットワークが開始するハンドオーバ（ＳＮＨ）。２）ユーザ装置がターゲットネットワークに、ユーザがすでにそこから移動したことを、現在サービスを提供しているネットワークに通知するように要求するとともに、またさらにパケットが新しいゲートウェイアドレスに転送されるように要求する、ターゲットネットワーク開始ハンドオーバ（ＴＮＨ）、３）ユーザ装置がハンドオフ測定を行い、ターゲットネットワークの資源を要求し、その後情報を現在サービスを提供するゲートウェイへのアップリンクへ転送し、このゲートウェイがユーザ装置によって供給されるようにターゲットゲートウェイとの通信パスを設定する。
【００１６】
ユーザが第１のネットワークによって管理されるルーティング領域から第２のネットワークによって管理されるルーティング領域へ移動した際の、ユーザ装置への確立されたセッションを再ルーティングするＧＰＲＳベースの典型的な方法が、図５〜図７に示される関連するシステムメッセージングとともに、図１〜図４及び図１３に示されている。まず図１から始めると、ユーザ装置は最初に１００で、おそらくは改変された移動性管理手順を通じて、現在サービスを提供しているＧＧＳＮ（ＧＧＳＮ1）のアドレスを取得する。このアドレスはその後ＰＤＰコンテクスト許容メッセージに含まれる任意選択の情報要素に含まれてもよい。このアドレスはユーザ装置が最初に第１のネットワーク内でセッションを開始する前に、ダウンリンク制御チャネル上でのメッセージブロードキャスト（図５，５００）を通じて取得可能である。
【００１７】
ステップ１１０において、ユーザ装置が現在のネットワーク内を移動するに伴い、従来の方法を用いて現在のセル及び隣接セルにおける必要な信号品質の測定が実施される。サービス提供ネットワークが開始するハンドオーバが用いられる場合、図１のステップ１１０は図３のステップ３０５へ進む（以下の、”サービス提供ネットワーク起動ハンドオーバ”の欄を参照）。ターゲットネットワーク起動ハンドオーバ又は端末支援型ハンドオーバのいずれかが用いられる場合、処理は図１のステップ１１５へ進む。ユーザ装置が現在のセルの境界から隣接セルへ移動した場合には、ハンドオフのためのターゲットセルを選択するため、１１５において従来の方法による信号品質測定評価がさらに行われる。そして、ＳＧＳＮ1（図５、５３０）は１２０において、ローミング情報を含むローカルデータベースを用い、現在のサービス提供ネットワークの外部にあるネットワークに属する候補ターゲットセルを決定することが可能である。ターゲットセルが現在のサービス提供ネットワークの内部に属する場合には、１２５において従来のルーティング手順が開始される。しかし、ターゲットセルが外部ネットワークに存在する（ゲートウェイ間ハンドオフを意味する）場合には、典型的な実施形態による再ルーティング手順が実施される。
【００１８】
候補ネットワーク内のユーザ装置へデータを再ルーティングするために、２つの代替方法が使用可能である。ターゲットネットワークがデータ通信のハンドオーバを開始する第１の方法（ＴＮＨ）において、ＧＧＳＮ1は、バッファされたパケットを、外部ネットワーク内のＧＧＳＮ（ＧＧＳＮ2）から連絡を受けた後に転送する。ユーザ装置がハンドオーバを開始する第２の方法（ＴＡＨ）において、ＧＧＳＮ1はユーザ装置がＧＧＳＮ2のアドレスを供給した時点でバッファされたパケットの転送を開始する。ＧＰＲＳシステムがデータ再ルーティングのための異なる方法（ＴＮＨ，ＳＮＨ，ＴＡＨ）を説明するために用いられているが、他のシステムが広域ネットワーク移動性を提供するためにこれらの方法を容易に使用することが可能である。
【００１９】
■ターゲットネットワーク起動ハンドオーバ（ＴＮＨ）
ユーザ装置による現在のＧＧＳＮ取得ステップ１００（図１）に続き、図２に示すように、典型的なＧＰＲＳベースのターゲットネットワーク起動ハンドオーバ処理を実行することが可能である。この典型的な処理において、ユーザはユーザ装置がＳＧＳＮがサービスを提供するターゲットセル（ＳＧＳＮ2）へのルーティング領域更新を２１０で開始する前に、ユーザ装置はまずターゲットセルへ移動する。このルーティング領域更新は現在のサービス提供ネットワーク内のＧＧＳＮ1（図５、５３５）のアドレス又は、（ＥＴＳＩ ＧＳＭ03.60の仕様で定められる）ルーティング領域ＩＤ及びセッションパラメータといった他のパラメータをオプションで含むことが可能である。そして、ＳＧＳＮ2（図５、５５０）は自発的ＰＤＰコンテクスト要求（図５、５２０）をターゲットネットワーク内の好ましいＧＧＳＮへ向けて開始する。
【００２０】
このＰＤＰコンテクスト要求は、ＧＧＳＮ1アドレスがユーザ装置によって既に与えられている場合には、このアドレスを含むであろう。このアドレスがユーザ装置によって与えられていない場合、ＧＧＳＮ2は、ＳＧＳＮ2からの自発的ＰＤＰコンテクスト要求を受信した後、２２５においてＧＧＳＮ1アドレス（図５、５２５）をホームロケーションレジスタ（ＨＬＲ：図５、５４０）から取得する。そして、ＧＧＳＮ2は、自発的コネクション手順が完了した後、２３０において（例えばＩＥＴＦ、ＥＴＳＩ ＧＳＭ9.60に仕様が定められた）トンネル確立手順をＧＧＳＮ1（図５、５３０）へ向けて開始する。再ルーティング処理を完結するため、ＧＧＳＮ1は２３５においてＰＤＰコンテクストアドレスについてのルーティング情報を更新するとともに、パケット（図５、５６０）をＧＧＳＮ2へ転送し始める。ＧＧＳＮ1は２４０において、さらに、ＳＧＳＮ1に移動端末（図５、５５５）に関するＰＤＰコンテクストを除去するように通知する。
【００２１】
■サービス提供ネットワーク起動ハンドオーバ（ＳＮＨ）
図３に示される、典型的なＧＰＲＳベースのサービス提供ネットワークが起動するハンドオーバ処理において、まず３０５で、信号品質測定報告に基づきハンドオーバ候補セルが決定される。セルのルックアップデータベースを用い、候補セルが属するネットワークのネットワークＩＤ（図６、６２５）が３１０で読み出される（候補セルがサービス提供ネットワークの外にある場合）。そして、現在のサービス提供ＧＧＳＮへ、３２０で対応する候補ネットワークへ自発的ＰＤＰ要求を開始するように要求が送信される。ＧＧＳＮはまず３１５において、それらネットワークの接続点（ＰＯＡ）アドレスを参照し、その後、読み出されたアドレスに対して自発的要求を転送する。転送手順はターゲットセルが装置によって選択される前に開始し、従って転送手順／接続要求は候補セルに関係するすべてのＧＧＳＮに送信される。候補セルのいずれかが隣接ネットワーク及び元のネットワークに属することが可能であれば、従来のネットワーク内手順をこの新しい手順と同時に開始されるであろう。１つの候補ネットワークについて複数の接続点アドレスを戻すことも可能であり、この場合、ＧＧＳＮは要求をそれらのすべてに転送するか、又はリストから１つのアドレスのみを選択するかを選ぶ。
【００２２】
図６は２つの候補ネットワーク（候補２（６３５）及び候補３（６３０））が選択され、１つの接続点が候補ネットワーク毎に返された場合のシナリオを示す。サービス提供ＧＧＳＮは現在のＲＡ（ルーティング領域）及び候補ＲＡ（それぞれＲＡ2６１５及びＲＡ3６２０）といった情報を含む自発的ＰＤＰコンテクスト要求を、ＧＧＳＮ2６０５及びＧＧＳＮ3６１０へ開始する。ＧＧＳＮ2６０５及びＧＧＳＮ3６１０は対応するＳＧＳＮを、受信した候補ルーティング領域情報を用いて参照する。一旦候補ＧＧＳＮ（ＧＧＳＮ2及びＧＧＳＮ3）が候補ＲＡに属するそれらの対応するＳＧＳＮ（ＳＧＳＮ2、ＳＧＳＮ3）を固定した場合、自発的ＰＤＰコンテクスト要求は候補ネットワーク内のＳＧＳＮからＧＧＳＮへ転送される。明確化のために、ＳＧＳＮ及びＧＧＳＮの関係は一対一ではないことに留意されたい。多くのＧＧＳＮが同一のＳＧＳＮへアクセスすることが可能である。
【００２３】
ステップ３２５において、ＳＧＳＮ2及びＳＧＳＮ3はルーティング領域更新がユーザ装置から受信されているかを調べる。受信されていなければ、ＳＧＳＮ2及びＳＧＳＮ3は３３０においてユーザ装置の位置問い合わせを行い、ユーザ装置に位置問い合わせにルーティング領域更新で応答するように要求する。ユーザ装置はＲＡ2内の位置問い合わせに対して応答することを決め、ルーティング領域更新メッセージをＳＧＳＮ2に返送する。一方ＳＧＳＮ3はユーザ装置がＲＡ3内では通信できないことを通知され、ＧＧＳＮ3にユーザとの通信に失敗したことを通知する。ＳＧＳＮ3はサービス提供ＧＧＳＮに、候補ネットＩＤ３(Net_Id3)がユーザに通信できないことを応答する。
【００２４】
サービス提供ＧＧＳＮは他の候補ネットワークから戻ってくる他の応答を待つ。ＳＧＳＮ2は位置問い合わせに対する応答としてユーザ装置からルーティング領域更新を受信すると、３３５において自発的ＰＤＰコンテクストメッセージをＧＧＳＮ2へ送信する。そして、ＧＧＳＮ2は３４０でＧＧＳＮ1からの供給に応じてＧＧＳＮ1とのパスを確立する。候補ＧＧＳＮからの最初の成功応答のみが受け付けられ、残りは廃棄される。ＧＧＳＮ1とＧＧＳＮ2とのパスが確立した後、ＧＧＳＮ1は３４５でパケットデータユニット（ＰＤＵ）をＧＧＳＮ2へ転送開始する。再ルーティング処理を完了するため、ＧＧＳＮ1は３５０でＳＧＳＮ1へその移動端末に関するＰＤＰコンテクストデータを除去するように通知する。
【００２５】
■端末支援ハンドオーバ（ＴＡＨ）
図１３に示す典型的なＧＰＲＳベースの端末支援型ハンドオーバ処理において、ユーザ装置（例えば端末）それ自身がターゲットネットワークへのハンドオフを開始する。ユーザ装置がターゲットセルを選択する（図１、１１５）と、ユーザ装置は、例えばアクセスハンドオフメッセージを用いてターゲットネットワークへのアクセスを要求する（図１３、１３００）。この要求は要求されるサービスの形式、サービス品質、セッション情報、及び現在ユーザ装置にサービスを提供しているネットワークのＧＧＳＮのアドレス（ＧＧＳＮ1のアドレス）を含むであろう。
【００２６】
装置からのアクセス要求に応答して、自発的コンテクスト要求が１３０５において、ターゲットルーティング領域内のＳＧＳＮ2からターゲットネットワーク内のＧＧＳＮ2へ開始される。そしてターゲットネットワークは１３１０において、ユーザ装置に許可を与え、その装置へのコネクションを確立するための資源を確保する。ターゲットネットワークは現在サービスを提供するＧＧＳＮ（ＧＧＳＮ2）のアドレスをユーザ装置にさらに提供する。続いてユーザ装置は１３１５で、現在サービスを提供しているＳＧＳＮ1／ＧＧＳＮ1に、端末でハンドオーバの準備ができたことを通知するとともに、ＧＧＳＮ2にも送信する。ＳＧＳＮ1はＧＧＳＮ1にデータのバッファを行うよう要請する。ユーザ装置はまた、ターゲットネットワークから供給される場合、新しいＰＤＰアドレスも供給可能である。
【００２７】
ユーザ装置からの通知に応答して、サービス提供ＧＧＳＮ1は１３２０でユーザ装置宛てのデータパケットをユーザ装置から供給されたＧＧＳＮアドレス（ＧＧＳＮ2）へ転送し始める。１３３０で、ユーザ装置がターゲットネットワークとの間で確立された新しいチャネルからデータの受信を開始すると、ユーザ装置は１３３５で以前のネットワークとの古いチャネルを解放する。
【００２８】
上述した３つのＧＧＳＮ間パケット再ルーティング方法のいずれかの完了に続いて、図４に示されるようにＰＤＰコンテクストの非活性化のための手順をオプションで実施してもよい。図４の方法はＧＧＳＮ1からＧＧＳＮ2へのパケットデータユニット（ＰＤＵ）転送の終了に続いて開始することができる。この代表的な方法において、ＳＧＳＮ2はまずユーザ装置に向けて分離手順（図７、７００）を開始し、端末に帰属(Attach)及びＰＤＰコンテクスト活性化手順を開始するように要求する。そして、ＳＧＳＮ2は４０５でＧＧＳＮ2を相手としてＰＤＰコンテクスト削除（図７、７０５）を開始する。次に、ＧＧＳＮ2は、４１０でＧＧＳＮ1を相手としてパス確立削除手順を開始する。
【００２９】
ＧＧＳＮ2によるパス削除手順に引き続き、ユーザ装置は４１５で、例えばＧＳＭ標準03.60に記載されるような従来のメッセージングを用い、ＳＧＳＮ2に向けて帰属手順（図７、７１０）を開始する。ユーザ装置からの帰属要求に応答して、ＳＧＳＮ2は４２０で位置更新要求（図７、７１５）をＨＬＲに向けて開始する。ＨＬＲは４２５で位置取り消し手順（図７、７２０）をＳＧＳＮ1に向けて開始する。ＳＧＳＮ2は４３０で帰属受け入れメッセージ（図７、７２５）をユーザ装置に送信し、ユーザ装置は４３５でＰＤＰコンテクスト活性化要求（図７、７３０）をＳＧＳＮ2に向かって開始することでこれに応答する。引き続いて、ＳＧＳＮ2は４４０でＰＤＰコンテクスト生成要求（図７、７３５）をＧＧＳＮ2を相手として開始する。ユーザ装置又はＳＧＳＮ2は、ＧＧＳＮ2がＧＧＳＮ2とＧＧＳＮ1との間の階層的なトンネルを生成できるよう、所定の状況においてＧＧＳＮ1にＰＤＰコンテクスト活性化要求を行ってもよい。例えば、階層的なトンネルはコネクション要求が現在のサービス提供ネットワークでは満たせない状況で生成されることが可能である。
【００３０】
■モバイルＩＰを用いたターゲットネットワーク起動ハンドオーバ
２つのパケットネットワーク間のシームレスなデータ通信を提供するための本発明の別の代表的実施形態を、図１２に示す関連システムメッセージングとともに図８−１１に示す。ユーザ装置が第１のサービス提供ネットワークによって管理されるルーティング領域から、第２のサービス提供ネットワークによって管理されるルーティング領域へ移動する際のパケットデータ再ルーティングの問題に対するこの解法において、第１及び第２のサービス提供ネットワークはモバイルＩＰプロトコルを用いて通信しているものと仮定する。ステップ８００において、ユーザ装置はまず帰属手順を実施し、第１のサービス提供ネットワークへの登録時にＰＤＰコンテクスト活性化（図１２、１２００）を要求する。ステップ８１０において、ユーザ装置は第１のサービス提供ネットワーク内のローカルフォーリンエージェント（ＧＧＳＮ1／ＦＡ1／ＡＡＡ1）のケアオブアドレス（図１２、１２０５）を、従来技術に従ってフォーリンエージェントが同報するエージェント公示メッセージ(agent advertising message)から取得する。オプションのステップ８０５に示されるように、ユーザ装置はフォーリンエージェントケアオブアドレス（ＦＡ ＣＯＡ）をエアインタフェース上で同報される改変されたシステムメッセージを通じて取得してもよい。
【００３１】
ＦＡ ＣＯＡの取得後、ユーザ装置は８１５においてＭＩＰ登録要求（図１２、１２１０）をサービス提供ネットワーク１内のローカルフォーリンエージェント（ＧＧＳＮ1／ＦＡ1／ＡＡＡ1）へ開始する。ＭＩＰ要求はユーザ装置のホーム環境を特定するネットワークアクセス識別子（ＮＡＩ）を含むであろう。しかし、ＭＩＰ登録要求は、シグナリングシーケンスを最小化するために、ユーザ装置からの元のＰＤＰコンテクスト活性化メッセージ内にオプション情報要素として含まれてもよい。しかしながら、ユーザ装置がＭＩＰを処理する能力を持たない場合、現在のサービス提供ネットワークにおけるＧＧＳＮは、代理エージェントの役目を担うとともに、ユーザ装置に成り代わってＰＤＰコンテクスト活性化後のＭＩＰ登録要求を開始することが可能である。
【００３２】
ＧＧＳＮ1のＦＡ1／ＡＡＡ1成分は、８２０で、登録要求をＮＡＩで特定されるホーム環境に転送しなければならないかを調べる。ＦＡ1／ＡＡＡ1は８２５で登録要求（すなわち、DIAMETERメッセージ）（図１２、１２１５）を、ホーム環境内のＡＡＡサーバ（ＡＡＡhome）に送信する。登録要求がホームエージェントの割り当てを要求する場合、ＡＡＡhomeはサービス提供ネットワークから、利用可能で、かつ負荷９００の処理能力を有する場合、ホームエージェント（ＨＡ３）の割り当てを試みる。それが利用可能でなければ、ＡＡＡhomeは９０５で、ホーム環境内のホームエージェントＨＡ１を割り当てる。そして、ＡＡＡhomeは、９１０においてＡＡＡメッセージ内でＭＩＰ登録要求（図１２、１２２０）をＨＡ３に転送する。
【００３３】
転送されたＭＩＰ登録要求を受信すると、ＨＡ３は９１５で移動端末用のバインディング情報の正当性確認及び保存を行い、ルーティングテーブルを更新する。そして、ＨＡ３は登録応答（図１２、１２２５）を策定し、９２０でそれをホーム環境のＡＡＡhomeサーバへ返送する。ＡＡＡhomeサーバは９２５で登録応答への応答１２３０を返送し、登録応答メッセージはユーザ装置に転送される。
【００３４】
上述の登録手順に引き続き、ユーザは異なるサービスプロバイダによって管理されるネットワーク内の新しいＳＧＳＮ（ＳＧＳＮ2）でサービスされる新しいルーティング領域へ移動可能となる。そして、ユーザ装置は１０００で、ルーティング領域更新手順（図１２、１２３５）を実施する。ここで、ルーティング領域パラメータは古いフォーリンエージェントアドレス及び現在のホームエージェントアドレスといった付加情報を含んでもよい。そして、ユーザ装置は新しいＦＡ ＣＯＡを新しいＧＧＳＮ内の新しいフォーリンエージェントからの自発的ＰＤＰコンテクスト活性化応答（図１２、１２４０）から取得するであろう。オプションで、ユーザ装置はＦＡ ＣＯＡをシステム同報メッセージから取得してもよい。
【００３５】
そして、新しいＳＧＳＮ（ＳＧＳＮ2）はＭＩＰ接続性が必要であるかどうかを調べる。ＭＩＰ接続性が必要な場合、そしてそれがＧＧＳＮ2でサポートされる場合、ＳＧＳＮ2は１０１５で、古いフォーリンエージェント、現在のホームエージェント及びＮＡＩに関する情報を含んでよい自発的ＰＤＰコンテクスト活性化を開始する。活性化要求（図１２、１２４５）はＧＧＳＮ２／ＦＡ2／ＡＡＡ2といった、予め定義されたフォーリンエージェントに送信される。サービス提供ネットワーク１のプロバイダとサービス提供ネットワーク２のプロバイダとのローミング契約が許せば、新しいフォーリンエージェントＦＡ2は古いフォーリンエージェントＦＡ1にユーザ装置が現在ＦＡ2のサービス領域内に位置していることを通知するため、ＦＡ1と通信する。そして、ＦＡ2は１０２５で、自発的ＰＤＰコンテクスト活性化において受信した情報を用いてＭＩＰ登録要求を策定し、この要求（図１２、１２５５）をＡＡＡhomeに転送する。このＭＩＰ登録要求は割り当てられる新しいホームエージェントを知らせてもよい。ＦＡ2はこの時点で転送されるパケットの受信可能状態になる
【００３６】
ＦＡ2からのＭＩＰ登録要求を受信した後、ホーム環境ＡＡＡサーバは、ユーザ装置へのバインディング情報を生成し、ルーティングテーブルを更新するため、１０３０でその要求（図１２、１２６０）をサービス提供ネットワーク２内のホームエージェントＨＡ４に転送する。正しくＭＩＰ登録応答が受信された場合、ＡＡＡhomeは１１００でＨＡ３に、現在使用していなければバンディング情報の除去を通知する。そしてＡＡＡhomeは１１０５でＭＩＰ応答への回答（図１２、１２６５）をＡＡＡメッセージ中でＦＡ2へ転送する。
【００３７】
上述の典型的な実施形態はＧＰＲＳ又はモバイルＩＰネットワーク内のパケット間ドメインローミングを説明する。しかし、本技術分野に属する当業者はこれらの典型的な方法を他の任意のＩＰベースの通信プロトコルに適用可能であることを理解することは言うまでもない。例えば、モバイルＩＰプロトコルを用いるパケット間ドメインローミングについて説明する典型的な実施形態は、Ｈ．３２３又はＳＩＰといった他のマルチメディアネットワークにも利用可能である。Ｈ．３２３及びＳＩＰで現在定義されているプロトコルは、典型的な実施形態に係るこの機能を含めるために変更が必要であろう。
【００３８】
上述した典型的な実施形態は、無線システムにおける２つのパケットネットワーク間のセッション移動性がどのように達成されるのかを説明するものである。今日データ通信分野で知られるセッションは、１つ又は複数のアプリケーション（例えば、ボイスオーバＩＰ、ウェブブラウジング）を実行するために用いられる。１つのセッションはネットワークレイヤに対しトランスペアレントであり、従ってユーザがあるネットワークから他のネットワークへ移動した際、セッションは下位レイヤが新たに再確立されたコネクションによって再構成されていることに気づかない。セッション移動性は彼／彼女のユーザ装置がアクティブなセッションを有し、その装置とともに新しいネットワークがサービスを提供する新しい領域に向かって移動するユーザに関連する。２つのネットワークはユーザに継続中のセッションを続けて機能させることが可能なように協力する。
【００３９】
セッション移動性はまた、ユーザ装置上で稼働する、オープンかつアクティブなセッションを有し、別のネットワークへ装置を持たずに移動するユーザにも関連する（例えば、仕事から家に帰る場合）。新しいネットワーク内に存在するユーザは、異なる端末を通じて同一のセッションを接続かつ継続することを決定する。上述の典型的な実施形態は両方のシナリオに使用することが可能である。しかし、２番目のシナリオではネットワーク全体の透過性を実現するとともに、ユーザが継続中のセッションを異なるネットワーク内に位置する他の端末を介して無線又は有線で接続することを許す。例えば、ユーザが第１のネットワークに接続された第１の端末において、あるセッションに関与している場合、ユーザは第２のネットワーク内の第２の端末へ接続することができ、そのセッションは上述した好ましい実施形態を適用することにより、継続中のセッションに損失を与えることなく新しい端末へ再ルーティングされる。セッションの再ルーティングは第１のターミナルにおいて、ユーザに、ユーザが送信している端末を入力するようにプロンプトする新しいユーザインタフェースを用いて実現することができる。入力された端末情報はローカルデータベース（例えばＤＮＳ）に問い合わせすることで新しいシステムの位置（例えば、端末にサービスを提供しているネットワークエンティティアドレス）に変換される。
【００４０】
ここでは説明を目的として多くの実施形態が説明されたが、これらの実施形態は限定を意味するものではない。本技術分野に属する当業者は説明された実施形態の範囲内で行うことの可能な変更を理解するであろう。そのような変更は添付された請求項の精神及び範囲に含まれることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の典型的な実施形態に係る方法のステップを示すフローチャートである。
【図２】 本発明の典型的な実施形態に係る方法のステップを示すフローチャートである。
【図３】 本発明の典型的な実施形態に係る方法のステップを示すフローチャートである。
【図４】 本発明の別の典型的な実施形態に係る分離手順を示すフローチャートである。
【図５】 本発明の典型的な実施形態に係るメッセージングを示すシステム構成図である。
【図６】 本発明の典型的な実施形態に係るメッセージングを示すシステム構成図である。
【図７】 本発明の典型的な実施形態に係るメッセージングを示すシステム構成図である。
【図８】 本発明の別の典型的な実施形態に係る方法のステップを示すフローチャートである。
【図９】 本発明の別の典型的な実施形態に係る方法のステップを示すフローチャートである。
【図１０】 本発明の別の典型的な実施形態に係る方法のステップを示すフローチャートである。
【図１１】 本発明の別の典型的な実施形態に係る方法のステップを示すフローチャートである。
【図１２】 本発明の典型的な実施形態に係るメッセージングを示すシステム構成図である。
【図１３】 典型的な端末支援型ハンドオーバ手順を示すフローチャートである。
（背景）
出願人の発明は全体としてＩＰベースのネットワークに関し、特にＩＰベースのネットワーク間の移動性に関する。
【０００２】
インターネットのような固定網はネットワーク内の異なるノード間でディジタルデータを通信するために従来用いられてきた。しかし、ポータブルノート型コンピュータといった移動ノード利用の増加により、固定データ網は、移動ノードが移動するであろう任意の特定の場所において接続できないため、不便になりつつある。この問題を解決するため、移動ノードに移動性を与えるために移動通信システムを用いたデータ通信が実装されてきている。そのような移動データ通信システムは一般に汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）又はセルラディジタルパケットデータ（ＣＤＰＤ）といった、ＩＰベースのプロトコルを用いるパケット無線システムを含む。これらのパケット無線システムはネットワーク内の任意の場所においてデータ通信を開始可能であるという能力は維持しながら、セルラネットワーク内部で移動ノードが移動することを許す。
【０００３】
しかし、データ通信における移動性は、移動ノードがセルラネットワークを越えて移動する際には問題である。従って、移動局が第１のネットワークから第２のネットワークに移動する場合、データ通信は切断される虞がある。例えば、ＧＰＲＳシステムにおいて、ＧＧＳＮ（ゲートウェイＧＰＲＳサービスノード）間通信は今のところ定義されておらず、従って、第１のネットワーク内の古いＳＧＳＮ／ＧＧＳＮから第２のネットワークの新しいサービス提供ＧＰＲＳサービスノード（ＳＧＳＮ）へ経路変更するためのトンネルが確立できないために、データパケットは失われるであろう。このように、移動ノードが２つの異種パケットデータネットワーク間で移動した際の、移動ノードを用いたシームレスなデータ通信はこれまでのＩＰベースのプロトコルを用いては達成できない。
【０００４】
（発明の概要）
従って本発明の目的は、ユーザが第１のデータパケットネットワークでサービスされる領域から第２のネットワークでサービスされる領域に移動した際の、２つのＩＰベースパケットネットワーク間のシームレスなデータ通信を達成することにある。
【０００５】
第１の典型的な実施形態によれば、データ通信ネットワークを切り替えながら、セッションをアクティブかつ接続された状態に維持する方法が提供される。この典型的な実施形態の方法は以下のステップから構成される。
【０００６】
すなわち、セッションに関するパケットを、第１のデータ通信ネットワークにおける第１のコネクション上で受信するステップと、第２のデータ通信ネットワークに向かって移動中に当該第２のデータ通信ネットワークとの第２のコネクションを要求するステップと、第２のデータ通信ネットワークに関連するゲートウェイのアドレスを取得するステップであって、要求ステップ及び／又は取得ステップは自発的コネクション(unsolicited connection)手順を用い、さらにセッションに関するパケットを取得したゲートウェイアドレスに基づいて第２のコネクション上でルーティングするステップとを有する。
【０００７】
本発明の第２の典型的な実施形態によれば、データ通信ネットワークを切り替えながら、セッションをアクティブかつ接続された状態に維持する方法は以下のステップから構成される。
【０００８】
すなわち、セッションに関するパケットを、第１のデータ通信ネットワークから受信するステップと、第２のデータ通信ネットワークに移動するステップと、第２のデータ通信ネットワークでの好ましいゲートウェイを選択するステップと、第２のデータ通信ネットワークにおいて自発的コネクション(unsolicited connection)手順を開始するステップであって、接続要求は第１のネットワークに関するゲートウェイのアドレスを含み、このセッションに関するデータを、前記接続手順を通じて好ましいゲートウェイへ転送するステップと、好ましいゲートウェイから、第２のコネクション上を転送されたパケットを受信するステップを有する。
【０００９】
本発明の第３の典型的な実施形態によれば、データ通信ネットワークを切り替えながら、セッションをアクティブかつ接続された状態に維持する方法は以下のステップから構成される。
【００１０】
すなわち、セッションに関するパケットを、第１のデータ通信ネットワークから受信するステップと、前記第１のネットワークにおけるゲートウェイから、隣接するデータ通信ネットワークにおける１つ又は複数のゲートウェイへ、自発的コネクション手順を用いてルーティング情報を送信するステップと、ユーザ装置及び、ターゲットセルに関連する隣接データ通信ネットワークにおける１つ又は複数のゲートウェイの１つである第２のゲートウェイとの間でコネクションを確立するステップと、セッションに関連するパケットを、第１のデータ通信ネットワークにおけるゲートウェイから第２のゲートウェイへ転送するステップと、ユーザ装置において、転送されたパケットを第２のゲートウェイから受信するステップとを有する。
【００１１】
本発明の第４の典型的な実施形態によれば、データ通信ネットワークを切り替えながら、セッションをアクティブかつ接続された状態に維持する方法は以下のステップから構成される。
【００１２】
すなわち、セッションに関するパケットを、第１のデータ通信ネットワークから受信するステップと、このパケットを受信したユーザ装置から、アクセス要求を第２のデータ通信ネットワークに送信するステップと、第２のデータ通信ネットワークにおけるゲートウェイへ自発的コネクション手順を開始するステップと、第２のデータ通信ネットワークにおけるゲートウェイのアドレスをユーザ装置に返信するステップと、アドレスを第１のデータ通信ネットワークへ送信するステップと、このアドレスを用いて、セッションに関するパケットを、第１のデータ通信ネットワークにおけるゲートウェイから、第２のデータ通信ネットワークにおけるゲートウェイへ転送するステップと、第２のデータ通信ネットワークにおけるゲートウェイから転送されたパケットをユーザ装置において受信するステップとを有する。
【００１３】
本発明の目的と利点は以下の詳細な説明を図例とともに読むことによって理解されるであろう。
【００１４】
（詳細な説明）
本発明の典型的な実施形態において、通信プロトコルをパケットネットワーク間ローミングの実施が可能とする修正を通じ、シームレスなデータ通信が達成可能である。典型的な実施形態において、ネットワーク間ローミングは、ユーザが移動を開始するネットワークのゲートウェイ及び、ユーザが移動していくネットワークのゲートウェイは直接、又は他のゲートウェイ又はプロキシを通じ、相互動作可能なゲートウェイレベルにおいて提供される（ゲートウェイの例：Ｈ．３２３ＧＷ、ＧＰＲＳゲートウェイ、モバイルＩＰフォーリンエージェント、等）。パケットネットワーク間ローミングを達成するため、典型的な実施形態は、自発的コネクション手順と名付けられる新しい方法を用い、現在サービスを提供するネットワーク、ターゲットネットワーク又はユーザ装置（例えば、ユーザ端末）のいずれかによって開始される、ユーザが移動するネットワーク（ターゲットネットワーク）内のハンドオーバ資源に対する要求を許可する。
【００１５】
ターゲットネットワーク内のハンドオーバ資源の要求は、従って３つの異なる方法を用いる典型的な実施形態において達成される。１）サービス提供ネットワークにおけるゲートウェイがユーザ装置から提供される測定報告を用いて可能性のある候補ゲートウェイに同報を行う、サービス提供ネットワークが開始するハンドオーバ（ＳＮＨ）。２）ユーザ装置がターゲットネットワークに、ユーザがすでにそこから移動したことを、現在サービスを提供しているネットワークに通知するように要求するとともに、またさらにパケットが新しいゲートウェイアドレスに転送されるように要求する、ターゲットネットワーク開始ハンドオーバ（ＴＮＨ）、３）ユーザ装置がハンドオフ測定を行い、ターゲットネットワークの資源を要求し、その後情報を現在サービスを提供するゲートウェイへのアップリンクへ転送し、このゲートウェイがユーザ装置によって供給されるようにターゲットゲートウェイとの通信パスを設定する。
【００１６】
ユーザが第１のネットワークによって管理されるルーティング領域から第２のネットワークによって管理されるルーティング領域へ移動した際の、ユーザ装置への確立されたセッションを再ルーティングするＧＰＲＳベースの典型的な方法が、図５〜図７に示される関連するシステムメッセージングとともに、図１〜図４及び図１３に示されている。まず図１から始めると、ユーザ装置は最初に１００で、おそらくは改変された移動性管理手順を通じて、現在サービスを提供しているＧＧＳＮ（ＧＧＳＮ1）のアドレスを取得する。このアドレスはその後ＰＤＰコンテクスト許容メッセージに含まれる任意選択の情報要素に含まれてもよい。このアドレスはユーザ装置が最初に第１のネットワーク内でセッションを開始する前に、ダウンリンク制御チャネル上でのメッセージブロードキャスト（図５，５００）を通じて取得可能である。
【００１７】
ステップ１１０において、ユーザ装置が現在のネットワーク内を移動するに伴い、従来の方法を用いて現在のセル及び隣接セルにおける必要な信号品質の測定が実施される。サービス提供ネットワークが開始するハンドオーバが用いられる場合、図１のステップ１１０は図３のステップ３０５へ進む（以下の、”サービス提供ネットワーク起動ハンドオーバ”の欄を参照）。ターゲットネットワーク起動ハンドオーバ又は端末支援型ハンドオーバのいずれかが用いられる場合、処理は図１のステップ１１５へ進む。ユーザ装置が現在のセルの境界から隣接セルへ移動した場合には、ハンドオフのためのターゲットセルを選択するため、１１５において従来の方法による信号品質測定評価がさらに行われる。そして、ＳＧＳＮ1（図５、５３０）は１２０において、ローミング情報を含むローカルデータベースを用い、現在のサービス提供ネットワークの外部にあるネットワークに属する候補ターゲットセルを決定することが可能である。ターゲットセルが現在のサービス提供ネットワークの内部に属する場合には、１２５において従来のルーティング手順が開始される。しかし、ターゲットセルが外部ネットワークに存在する（ゲートウェイ間ハンドオフを意味する）場合には、典型的な実施形態による再ルーティング手順が実施される。
【００１８】
候補ネットワーク内のユーザ装置へデータを再ルーティングするために、２つの代替方法が使用可能である。ターゲットネットワークがデータ通信のハンドオーバを開始する第１の方法（ＴＮＨ）において、ＧＧＳＮ1は、バッファされたパケットを、外部ネットワーク内のＧＧＳＮ（ＧＧＳＮ2）から連絡を受けた後に転送する。ユーザ装置がハンドオーバを開始する第２の方法（ＴＡＨ）において、ＧＧＳＮ1はユーザ装置がＧＧＳＮ2のアドレスを供給した時点でバッファされたパケットの転送を開始する。ＧＰＲＳシステムがデータ再ルーティングのための異なる方法（ＴＮＨ，ＳＮＨ，ＴＡＨ）を説明するために用いられているが、他のシステムが広域ネットワーク移動性を提供するためにこれらの方法を容易に使用することが可能である。
【００１９】
■ターゲットネットワーク起動ハンドオーバ（ＴＮＨ）
ユーザ装置による現在のＧＧＳＮ取得ステップ１００（図１）に続き、図２に示すように、典型的なＧＰＲＳベースのターゲットネットワーク起動ハンドオーバ処理を実行することが可能である。この典型的な処理において、ユーザはユーザ装置がＳＧＳＮがサービスを提供するターゲットセル（ＳＧＳＮ2）へのルーティング領域更新を２１０で開始する前に、ユーザ装置はまずターゲットセルへ移動する。このルーティング領域更新は現在のサービス提供ネットワーク内のＧＧＳＮ1（図５、５３５）のアドレス又は、（ＥＴＳＩ ＧＳＭ03.60の仕様で定められる）ルーティング領域ＩＤ及びセッションパラメータといった他のパラメータをオプションで含むことが可能である。そして、ＳＧＳＮ2（図５、５５０）は自発的ＰＤＰコンテクスト要求（図５、５２０）をターゲットネットワーク内の好ましいＧＧＳＮへ向けて開始する。
【００２０】
このＰＤＰコンテクスト要求は、ＧＧＳＮ1アドレスがユーザ装置によって既に与えられている場合には、このアドレスを含むであろう。このアドレスがユーザ装置によって与えられていない場合、ＧＧＳＮ2は、ＳＧＳＮ2からの自発的ＰＤＰコンテクスト要求を受信した後、２２５においてＧＧＳＮ1アドレス（図５、５２５）をホームロケーションレジスタ（ＨＬＲ：図５、５４０）から取得する。そして、ＧＧＳＮ2は、自発的コネクション手順が完了した後、２３０において（例えばＩＥＴＦ、ＥＴＳＩ ＧＳＭ9.60に仕様が定められた）トンネル確立手順をＧＧＳＮ1（図５、５３０）へ向けて開始する。再ルーティング処理を完結するため、ＧＧＳＮ1は２３５においてＰＤＰコンテクストアドレスについてのルーティング情報を更新するとともに、パケット（図５、５６０）をＧＧＳＮ2へ転送し始める。ＧＧＳＮ1は２４０において、さらに、ＳＧＳＮ1に移動端末（図５、５５５）に関するＰＤＰコンテクストを除去するように通知する。
【００２１】
■サービス提供ネットワーク起動ハンドオーバ（ＳＮＨ）
図３に示される、典型的なＧＰＲＳベースのサービス提供ネットワークが起動するハンドオーバ処理において、まず３０５で、信号品質測定報告に基づきハンドオーバ候補セルが決定される。セルのルックアップデータベースを用い、候補セルが属するネットワークのネットワークＩＤ（図６、６２５）が３１０で読み出される（候補セルがサービス提供ネットワークの外にある場合）。そして、現在のサービス提供ＧＧＳＮへ、３２０で対応する候補ネットワークへ自発的ＰＤＰ要求を開始するように要求が送信される。ＧＧＳＮはまず３１５において、それらネットワークの接続点（ＰＯＡ）アドレスを参照し、その後、読み出されたアドレスに対して自発的要求を転送する。転送手順はターゲットセルが装置によって選択される前に開始し、従って転送手順／接続要求は候補セルに関係するすべてのＧＧＳＮに送信される。候補セルのいずれかが隣接ネットワーク及び元のネットワークに属することが可能であれば、従来のネットワーク内手順をこの新しい手順と同時に開始されるであろう。１つの候補ネットワークについて複数の接続点アドレスを戻すことも可能であり、この場合、ＧＧＳＮは要求をそれらのすべてに転送するか、又はリストから１つのアドレスのみを選択するかを選ぶ。
【００２２】
図６は２つの候補ネットワーク（候補２（６３５）及び候補３（６３０））が選択され、１つの接続点が候補ネットワーク毎に返された場合のシナリオを示す。サービス提供ＧＧＳＮは現在のＲＡ（ルーティング領域）及び候補ＲＡ（それぞれＲＡ2６１５及びＲＡ3６２０）といった情報を含む自発的ＰＤＰコンテクスト要求を、ＧＧＳＮ2６０５及びＧＧＳＮ3６１０へ開始する。ＧＧＳＮ2６０５及びＧＧＳＮ3６１０は対応するＳＧＳＮを、受信した候補ルーティング領域情報を用いて参照する。一旦候補ＧＧＳＮ（ＧＧＳＮ2及びＧＧＳＮ3）が候補ＲＡに属するそれらの対応するＳＧＳＮ（ＳＧＳＮ2、ＳＧＳＮ3）を固定した場合、自発的ＰＤＰコンテクスト要求は候補ネットワーク内のＳＧＳＮからＧＧＳＮへ転送される。明確化のために、ＳＧＳＮ及びＧＧＳＮの関係は一対一ではないことに留意されたい。多くのＧＧＳＮが同一のＳＧＳＮへアクセスすることが可能である。
【００２３】
ステップ３２５において、ＳＧＳＮ2及びＳＧＳＮ3はルーティング領域更新がユーザ装置から受信されているかを調べる。受信されていなければ、ＳＧＳＮ2及びＳＧＳＮ3は３３０においてユーザ装置の位置問い合わせを行い、ユーザ装置に位置問い合わせにルーティング領域更新で応答するように要求する。ユーザ装置はＲＡ2内の位置問い合わせに対して応答することを決め、ルーティング領域更新メッセージをＳＧＳＮ2に返送する。一方ＳＧＳＮ3はユーザ装置がＲＡ3内では通信できないことを通知され、ＧＧＳＮ3にユーザとの通信に失敗したことを通知する。ＳＧＳＮ3はサービス提供ＧＧＳＮに、候補ネットＩＤ３(Net_Id3)がユーザに通信できないことを応答する。
【００２４】
サービス提供ＧＧＳＮは他の候補ネットワークから戻ってくる他の応答を待つ。ＳＧＳＮ2は位置問い合わせに対する応答としてユーザ装置からルーティング領域更新を受信すると、３３５において自発的ＰＤＰコンテクストメッセージをＧＧＳＮ2へ送信する。そして、ＧＧＳＮ2は３４０でＧＧＳＮ1からの供給に応じてＧＧＳＮ1とのパスを確立する。候補ＧＧＳＮからの最初の成功応答のみが受け付けられ、残りは廃棄される。ＧＧＳＮ1とＧＧＳＮ2とのパスが確立した後、ＧＧＳＮ1は３４５でパケットデータユニット（ＰＤＵ）をＧＧＳＮ2へ転送開始する。再ルーティング処理を完了するため、ＧＧＳＮ1は３５０でＳＧＳＮ1へその移動端末に関するＰＤＰコンテクストデータを除去するように通知する。
【００２５】
■端末支援ハンドオーバ（ＴＡＨ）
図１３に示す典型的なＧＰＲＳベースの端末支援型ハンドオーバ処理において、ユーザ装置（例えば端末）それ自身がターゲットネットワークへのハンドオフを開始する。ユーザ装置がターゲットセルを選択する（図１、１１５）と、ユーザ装置は、例えばアクセスハンドオフメッセージを用いてターゲットネットワークへのアクセスを要求する（図１３、１３００）。この要求は要求されるサービスの形式、サービス品質、セッション情報、及び現在ユーザ装置にサービスを提供しているネットワークのＧＧＳＮのアドレス（ＧＧＳＮ1のアドレス）を含むであろう。
【００２６】
装置からのアクセス要求に応答して、自発的コンテクスト要求が１３０５において、ターゲットルーティング領域内のＳＧＳＮ2からターゲットネットワーク内のＧＧＳＮ2へ開始される。そしてターゲットネットワークは１３１０において、ユーザ装置に許可を与え、その装置へのコネクションを確立するための資源を確保する。ターゲットネットワークは現在サービスを提供するＧＧＳＮ（ＧＧＳＮ2）のアドレスをユーザ装置にさらに提供する。続いてユーザ装置は１３１５で、現在サービスを提供しているＳＧＳＮ1／ＧＧＳＮ1に、端末でハンドオーバの準備ができたことを通知するとともに、ＧＧＳＮ2にも送信する。ＳＧＳＮ1はＧＧＳＮ1にデータのバッファを行うよう要請する。ユーザ装置はまた、ターゲットネットワークから供給される場合、新しいＰＤＰアドレスも供給可能である。
【００２７】
ユーザ装置からの通知に応答して、サービス提供ＧＧＳＮ1は１３２０でユーザ装置宛てのデータパケットをユーザ装置から供給されたＧＧＳＮアドレス（ＧＧＳＮ2）へ転送し始める。１３３０で、ユーザ装置がターゲットネットワークとの間で確立された新しいチャネルからデータの受信を開始すると、ユーザ装置は１３３５で以前のネットワークとの古いチャネルを解放する。
【００２８】
上述した３つのＧＧＳＮ間パケット再ルーティング方法のいずれかの完了に続いて、図４に示されるようにＰＤＰコンテクストの非活性化のための手順をオプションで実施してもよい。図４の方法はＧＧＳＮ1からＧＧＳＮ2へのパケットデータユニット（ＰＤＵ）転送の終了に続いて開始することができる。この代表的な方法において、ＳＧＳＮ2はまずユーザ装置に向けて分離手順（図７、７００）を開始し、端末に帰属(Attach)及びＰＤＰコンテクスト活性化手順を開始するように要求する。そして、ＳＧＳＮ2は４０５でＧＧＳＮ2を相手としてＰＤＰコンテクスト削除（図７、７０５）を開始する。次に、ＧＧＳＮ2は、４１０でＧＧＳＮ1を相手としてパス確立削除手順を開始する。
【００２９】
ＧＧＳＮ2によるパス削除手順に引き続き、ユーザ装置は４１５で、例えばＧＳＭ標準03.60に記載されるような従来のメッセージングを用い、ＳＧＳＮ2に向けて帰属手順（図７、７１０）を開始する。ユーザ装置からの帰属要求に応答して、ＳＧＳＮ2は４２０で位置更新要求（図７、７１５）をＨＬＲに向けて開始する。ＨＬＲは４２５で位置取り消し手順（図７、７２０）をＳＧＳＮ1に向けて開始する。ＳＧＳＮ2は４３０で帰属受け入れメッセージ（図７、７２５）をユーザ装置に送信し、ユーザ装置は４３５でＰＤＰコンテクスト活性化要求（図７、７３０）をＳＧＳＮ2に向かって開始することでこれに応答する。引き続いて、ＳＧＳＮ2は４４０でＰＤＰコンテクスト生成要求（図７、７３５）をＧＧＳＮ2を相手として開始する。ユーザ装置又はＳＧＳＮ2は、ＧＧＳＮ2がＧＧＳＮ2とＧＧＳＮ1との間の階層的なトンネルを生成できるよう、所定の状況においてＧＧＳＮ1にＰＤＰコンテクスト活性化要求を行ってもよい。例えば、階層的なトンネルはコネクション要求が現在のサービス提供ネットワークでは満たせない状況で生成されることが可能である。
【００３０】
■モバイルＩＰを用いたターゲットネットワーク起動ハンドオーバ
２つのパケットネットワーク間のシームレスなデータ通信を提供するための本発明の別の代表的実施形態を、図１２に示す関連システムメッセージングとともに図８−１１に示す。ユーザ装置が第１のサービス提供ネットワークによって管理されるルーティング領域から、第２のサービス提供ネットワークによって管理されるルーティング領域へ移動する際のパケットデータ再ルーティングの問題に対するこの解法において、第１及び第２のサービス提供ネットワークはモバイルＩＰプロトコルを用いて通信しているものと仮定する。ステップ８００において、ユーザ装置はまず帰属手順を実施し、第１のサービス提供ネットワークへの登録時にＰＤＰコンテクスト活性化（図１２、１２００）を要求する。ステップ８１０において、ユーザ装置は第１のサービス提供ネットワーク内のローカルフォーリンエージェント（ＧＧＳＮ1／ＦＡ1／ＡＡＡ1）のケアオブアドレス（図１２、１２０５）を、従来技術に従ってフォーリンエージェントが同報するエージェント公示メッセージ(agent advertising message)から取得する。オプションのステップ８０５に示されるように、ユーザ装置はフォーリンエージェントケアオブアドレス（ＦＡ ＣＯＡ）をエアインタフェース上で同報される改変されたシステムメッセージを通じて取得してもよい。
【００３１】
ＦＡ ＣＯＡの取得後、ユーザ装置は８１５においてＭＩＰ登録要求（図１２、１２１０）をサービス提供ネットワーク１内のローカルフォーリンエージェント（ＧＧＳＮ1／ＦＡ1／ＡＡＡ1）へ開始する。ＭＩＰ要求はユーザ装置のホーム環境を特定するネットワークアクセス識別子（ＮＡＩ）を含むであろう。しかし、ＭＩＰ登録要求は、シグナリングシーケンスを最小化するために、ユーザ装置からの元のＰＤＰコンテクスト活性化メッセージ内にオプション情報要素として含まれてもよい。しかしながら、ユーザ装置がＭＩＰを処理する能力を持たない場合、現在のサービス提供ネットワークにおけるＧＧＳＮは、代理エージェントの役目を担うとともに、ユーザ装置に成り代わってＰＤＰコンテクスト活性化後のＭＩＰ登録要求を開始することが可能である。
【００３２】
ＧＧＳＮ1のＦＡ1／ＡＡＡ1成分は、８２０で、登録要求をＮＡＩで特定されるホーム環境に転送しなければならないかを調べる。ＦＡ1／ＡＡＡ1は８２５で登録要求（すなわち、DIAMETERメッセージ）（図１２、１２１５）を、ホーム環境内のＡＡＡサーバ（ＡＡＡhome）に送信する。登録要求がホームエージェントの割り当てを要求する場合、ＡＡＡhomeはサービス提供ネットワークから、利用可能で、かつ負荷９００の処理能力を有する場合、ホームエージェント（ＨＡ３）の割り当てを試みる。それが利用可能でなければ、ＡＡＡhomeは９０５で、ホーム環境内のホームエージェントＨＡ１を割り当てる。そして、ＡＡＡhomeは、９１０においてＡＡＡメッセージ内でＭＩＰ登録要求（図１２、１２２０）をＨＡ３に転送する。
【００３３】
転送されたＭＩＰ登録要求を受信すると、ＨＡ３は９１５で移動端末用のバインディング情報の正当性確認及び保存を行い、ルーティングテーブルを更新する。そして、ＨＡ３は登録応答（図１２、１２２５）を策定し、９２０でそれをホーム環境のＡＡＡhomeサーバへ返送する。ＡＡＡhomeサーバは９２５で登録応答への応答１２３０を返送し、登録応答メッセージはユーザ装置に転送される。
【００３４】
上述の登録手順に引き続き、ユーザは異なるサービスプロバイダによって管理されるネットワーク内の新しいＳＧＳＮ（ＳＧＳＮ2）でサービスされる新しいルーティング領域へ移動可能となる。そして、ユーザ装置は１０００で、ルーティング領域更新手順（図１２、１２３５）を実施する。ここで、ルーティング領域パラメータは古いフォーリンエージェントアドレス及び現在のホームエージェントアドレスといった付加情報を含んでもよい。そして、ユーザ装置は新しいＦＡ ＣＯＡを新しいＧＧＳＮ内の新しいフォーリンエージェントからの自発的ＰＤＰコンテクスト活性化応答（図１２、１２４０）から取得するであろう。オプションで、ユーザ装置はＦＡ ＣＯＡをシステム同報メッセージから取得してもよい。
【００３５】
そして、新しいＳＧＳＮ（ＳＧＳＮ2）はＭＩＰ接続性が必要であるかどうかを調べる。ＭＩＰ接続性が必要な場合、そしてそれがＧＧＳＮ2でサポートされる場合、ＳＧＳＮ2は１０１５で、古いフォーリンエージェント、現在のホームエージェント及びＮＡＩに関する情報を含んでよい自発的ＰＤＰコンテクスト活性化を開始する。活性化要求（図１２、１２４５）はＧＧＳＮ２／ＦＡ2／ＡＡＡ2といった、予め定義されたフォーリンエージェントに送信される。サービス提供ネットワーク１のプロバイダとサービス提供ネットワーク２のプロバイダとのローミング契約が許せば、新しいフォーリンエージェントＦＡ2は古いフォーリンエージェントＦＡ1にユーザ装置が現在ＦＡ2のサービス領域内に位置していることを通知するため、ＦＡ1と通信する。そして、ＦＡ2は１０２５で、自発的ＰＤＰコンテクスト活性化において受信した情報を用いてＭＩＰ登録要求を策定し、この要求（図１２、１２５５）をＡＡＡhomeに転送する。このＭＩＰ登録要求は割り当てられる新しいホームエージェントを知らせてもよい。ＦＡ2はこの時点で転送されるパケットの受信可能状態になる
【００３６】
ＦＡ2からのＭＩＰ登録要求を受信した後、ホーム環境ＡＡＡサーバは、ユーザ装置へのバインディング情報を生成し、ルーティングテーブルを更新するため、１０３０でその要求（図１２、１２６０）をサービス提供ネットワーク２内のホームエージェントＨＡ４に転送する。正しくＭＩＰ登録応答が受信された場合、ＡＡＡhomeは１１００でＨＡ３に、現在使用していなければバンディング情報の除去を通知する。そしてＡＡＡhomeは１１０５でＭＩＰ応答への回答（図１２、１２６５）をＡＡＡメッセージ中でＦＡ2へ転送する。
【００３７】
上述の典型的な実施形態はＧＰＲＳ又はモバイルＩＰネットワーク内のパケット間ドメインローミングを説明する。しかし、本技術分野に属する当業者はこれらの典型的な方法を他の任意のＩＰベースの通信プロトコルに適用可能であることを理解することは言うまでもない。例えば、モバイルＩＰプロトコルを用いるパケット間ドメインローミングについて説明する典型的な実施形態は、Ｈ．３２３又はＳＩＰといった他のマルチメディアネットワークにも利用可能である。Ｈ．３２３及びＳＩＰで現在定義されているプロトコルは、典型的な実施形態に係るこの機能を含めるために変更が必要であろう。
【００３８】
上述した典型的な実施形態は、無線システムにおける２つのパケットネットワーク間のセッション移動性がどのように達成されるのかを説明するものである。今日データ通信分野で知られるセッションは、１つ又は複数のアプリケーション（例えば、ボイスオーバＩＰ、ウェブブラウジング）を実行するために用いられる。１つのセッションはネットワークレイヤに対しトランスペアレントであり、従ってユーザがあるネットワークから他のネットワークへ移動した際、セッションは下位レイヤが新たに再確立されたコネクションによって再構成されていることに気づかない。セッション移動性は彼／彼女のユーザ装置がアクティブなセッションを有し、その装置とともに新しいネットワークがサービスを提供する新しい領域に向かって移動するユーザに関連する。２つのネットワークはユーザに継続中のセッションを続けて機能させることが可能なように協力する。
【００３９】
セッション移動性はまた、ユーザ装置上で稼働する、オープンかつアクティブなセッションを有し、別のネットワークへ装置を持たずに移動するユーザにも関連する（例えば、仕事から家に帰る場合）。新しいネットワーク内に存在するユーザは、異なる端末を通じて同一のセッションを接続かつ継続することを決定する。上述の典型的な実施形態は両方のシナリオに使用することが可能である。しかし、２番目のシナリオではネットワーク全体の透過性を実現するとともに、ユーザが継続中のセッションを異なるネットワーク内に位置する他の端末を介して無線又は有線で接続することを許す。例えば、ユーザが第１のネットワークに接続された第１の端末において、あるセッションに関与している場合、ユーザは第２のネットワーク内の第２の端末へ接続することができ、そのセッションは上述した好ましい実施形態を適用することにより、継続中のセッションに損失を与えることなく新しい端末へ再ルーティングされる。セッションの再ルーティングは第１のターミナルにおいて、ユーザに、ユーザが送信している端末を入力するようにプロンプトする新しいユーザインタフェースを用いて実現することができる。入力された端末情報はローカルデータベース（例えばＤＮＳ）に問い合わせすることで新しいシステムの位置（例えば、端末にサービスを提供しているネットワークエンティティアドレス）に変換される。
【００４０】
ここでは説明を目的として多くの実施形態が説明されたが、これらの実施形態は限定を意味するものではない。本技術分野に属する当業者は説明された実施形態の範囲内で行うことの可能な変更を理解するであろう。そのような変更は添付された請求項の精神及び範囲に含まれることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の典型的な実施形態に係る方法のステップを示すフローチャートである。
【図２】 本発明の典型的な実施形態に係る方法のステップを示すフローチャートである。
【図３】 本発明の典型的な実施形態に係る方法のステップを示すフローチャートである。
【図４】 本発明の別の典型的な実施形態に係る分離手順を示すフローチャートである。
【図５】 本発明の典型的な実施形態に係るメッセージングを示すシステム構成図である。
【図６】 本発明の典型的な実施形態に係るメッセージングを示すシステム構成図である。
【図７】 本発明の典型的な実施形態に係るメッセージングを示すシステム構成図である。
【図８】 本発明の別の典型的な実施形態に係る方法のステップを示すフローチャートである。
【図９】 本発明の別の典型的な実施形態に係る方法のステップを示すフローチャートである。
【図１０】 本発明の別の典型的な実施形態に係る方法のステップを示すフローチャートである。
【図１１】 本発明の別の典型的な実施形態に係る方法のステップを示すフローチャートである。
【図１２】 本発明の典型的な実施形態に係るメッセージングを示すシステム構成図である。
【図１３】 典型的な端末支援型ハンドオーバ手順を示すフローチャートである。
Claims (1)
- データ通信ネットワークを第１のデータ通信ネットワークから第２のデータ通信ネットワークへ変更する間、セッションをアクティブかつユーザ装置と接続状態に維持する方法であって、
セッションに関連するパケットを、第１のデータ通信ネットワークから受信するステップと、
前記第１のネットワーク内のゲートウェイから、接続要求を隣接データ通信ネットワーク内の１つ又は複数のゲートウェイに送信するステップと、
前記第２のデータ通信ネットワーク内の第２のゲートウェイにより、前記第２のデータ通信ネットワーク内の前記ユーザ装置の位置を特定するステップ、前記第２のゲートウェイは前記隣接データ通信ネットワーク内の１つ又は複数のゲートウェイの１つであり、
前記第２のゲートウェイにより、前記第１のデータ通信ネットワーク内の前記ゲートウェイからの前記接続要求に応答するステップと、
前記第１のデータ通信ネットワーク内の前記ゲートウェイと前記第２のゲートウェイとの間にコネクションを確立するステップと、
前記セッションに関するパケットを、前記第１のデータ通信ネットワーク内の前記ゲートウェイから、前記第２のゲートウェイに転送するステップと、
前記ユーザ装置において、前記転送されたパケットを前記第２のゲートウェイから受信するステップとを有することを特徴とする方法。
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