JP5276012B2 - モバイルインターネットプロトコル（ｍｉｐ）に完全対応していないネットワーク間のデータサービスローミング - Google Patents

Description

関連出願

本願は、２００７年１月１０日付で出願された米国特許仮出願番号第60/884,226号の優先権を主張し、その全内容を、米国特許法１１９条（ｅ）項に基づき、本明細書に完全に記載されているように、参照により本明細書に引用したものとする。

本発明は、移動局にサービスを提供する通信ネットワークにおけるデータサービスに関する。

通信ネットワークでは、ネットワークノードは、１つ以上の通信リンクによって接続されたネットワーク装置すなわちコンピュータまたは特殊装置ある。ノード間の通信は、典型的には、個々のデータパケットを交換することによって実行される。情報は、数多くの既知のプロトコル、新しいプロトコルまたは依然として開発中のプロトコルのうちの１つ以上のプロトコルに従ってデータパケット内で交換される。この関係において、プロトコルは、通信リンクを介して送信された情報に基づいて、各ノードが相互作用する方法を定義する一連のルールから成る。

携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）およびラップトップコンピュータなどの移動局（ＭＳ）と称される移動通信装置との無線通信をサポートする多重通信ネットワークが発展してきている。移動通信グローバルシステム（ＧＳＭ）は、世界中、主にヨーロッパおよびアジアで用いられるデジタルセルラ技術である。ＧＳＭは、デジタル無線通信において世界をリードする標準である。ＧＳＭはリアルタイムのデジタル音声とマルチメディアストリームをサポートする。このようなリアルタイムストリームを搬送するＧＳＭネットワークにわたるセッション設定のプロセスにおいて、信号データのパケットはネットワークノード間で送信される。これら信号データのパケットは、信号システム７（ＳＳ７）のような信号プロトコルを用い、通常はＭＳのユーザに対して透過である。信号データのパケットは、通信をサポートするために、２つの通信端末のアドレスなどの特性（例えば、ダイヤル電話番号）を示し、ネットワークリソースを確保する。用途によっては、信号データのパケットは、ショートデータメッセージ（ＳＭＳ）などのデータサービスをサポートするのに用いられる。

汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）は、移動無線サービスプロバイダがＧＳＭネットワークを介して移動無線加入者にパケットベースのデータサービスを提供できる移動通信技術である。ＧＰＲＳは、第２世代と第３世代の無線技術の間にあると考えられ、産業界では２．５Ｇ（２．５世代）技術と称されている。ＧＰＲＳの通常用途には、インターネットアクセス、イントラネット／企業アクセス、インスタントメッセージ、マルチメディアメッセージが含まれる。ＧＰＲＳは欧州電気通信標準化機構（ＥＴＳＩ）によって標準化されたが、今日では第３世代パートナーシッププログラム（３ＧＰＰ）によって標準化されている。

ＣＤＭＡ２０００は、携帯電話およびセルサイト間で、音声、データおよび信号データを送信するために、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）無線技術、すなわち、デジタル無線用の多重接続方式を利用する移動通信規格のプロトコルである。ＣＤＭＡ技術は、ハイスループット、リアルタイムサービス、および端末間のサービス高品質（ＱｏＳ）を提供し、移動無線加入者のＭＳに、音声およびデータのみでなく、写真、画像、ビデオ通信などのマルチメディア情報を配信するように設計されている。ＣＤＭＡによって、ＧＳＭで用いられている時分割多重接続（ＴＤＭＡ）および「アナログ式」セルラで用いられている周波数分割多重接続（ＦＤＭＡ）とは異なり、同一周波数チャネル上で同時に複数の伝送が可能になる。ＣＤＭＡ２０００は、産業界では２．５Ｇ（２．５世代）と第３世代（３Ｇ）技術の混合であると考えられている。ＣＤＭＡ２０００はＧＳＭネットワークでは使用されない。ＣＤＭＡ２０００は３ＧＰＰ２によって標準化されている。

ユニバーサル移動通信システム（ＵＭＴＳ）は、広帯域ＣＤＭＡを提供する第３世代（３Ｇ）の移動通信技術である。ＵＭＴＳは３ＧＰＰによって標準化されている。

何気ないＭＳユーザにさえも知られているように、ＭＳが１つの場所から別の場所に移動すると、加入者は、加入者の無線ホームネットワークサービスプロバイダの領域を離れ、訪問先ネットワークと称される別の無線ネットワークサービスプロバイダによってサービスされる領域に入ることがある。訪問先ネットワークの領域内にある間、ＭＳはローミング中であると考えられる。訪問先ネットワークは、異なる無線データサービス技術を利用していることもある。例えば、訪問先ネットワークは、ホームネットワークで使用されているＣＤＭＡ２０００に代わって、ＧＰＲＳを使用しているかもしれない。

ＴＩＡ−１０６８と３ＧＰＰ２ Ｘ．Ｓ００３４はそれぞれ、米国電気通信工業会（ＴＩＡ）および３ＧＰＰ２による規格であって、ＣＤＭＡ２０００パケットデータシステムとＧＰＲＳパケットデータシステム（リリース９７、９８および９９）の間のローミングのサポートを規定している。これらの規格の目的は、ＣＤＭＡとＧＰＲＳの間のローミンング（本明細書では、ＣＤＭＡ／ＧＰＲＳパケットデータローミングと称する）を実現するＣＤＭＡ２０００パケットデータシステムの追加要件を最小限にすることである。これらの規格は、モバイルインターネットプロトコル（ＭＩＰ）バージョン４（ＭＩＰｖ４）と簡易インターネットプロトコル（ＳＩＰ）のサポートを規定している。これらの規格に従って、ＭＩＰを使用するには、使用されるＭＳのみでなく、ＣＤＭＡおよびＧＰＲＳネットワークの両方がＭＩＰをサポートする必要がある。ＣＤＭＡ開発グループ（ＣＤＧ）は、全ＣＤＭＡネットワークがＭＩＰを用いることを要求してきた。大部分のＣＤＭＡネットワークと同様に、ＣＤＭＡ２０００はＭＩＰをサポートしている。ＵＭＴＳネットワークもまたＭＩＰをサポートしている。

一連の実施形態では、本方法は、簡易インターネットプロトコル（ＳＩＰ）をサポートする（ＳＩＰに対応する）訪問先ネットワーク（例えば、汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）ネットワーク）とモバイルインターネットプロトコル（ＭＩＰ）をサポートする（ＭＩＰに対応する）ホームネットワークとの間のインタフェースを提供する。これは、訪問先ネットワーク内のアクセスゲートウェイ（例えば、サービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ））とローカルプロセスのプロキシモバイルゲートウェイの間でＳＩＰ互換トンネル（例えば、ＧＰＲＳトンネリングプロトコル（ＧＴＰ）トンネル）を確立することによってなされる。ＭＩＰ互換トンネル（例えば、汎用ルーティングカプセル化（ＧＲＥ）トンネルまたはＩＰ−ｉｎ−ＩＰトンネル）がホームネットワーク内のホームエージェント（ＨＡ）とローカルプロセスのプロキシ外部エージェントの間で確立される。一方のトンネルを介してローカルプロセスにおいて受信されたデータパケットは、パケットカプセル化を利用して他方のトンネルを介して送信される。

他の実施形態においては、装置、またはソフトウェアの符号化された論理を使用して、上記方法の１つ以上のステップを実行する。

本発明は、添付図面において、限定を目的としない例を用いて説明される。なお、図面では、同様の参照符号は類似要素を示している。

本発明の一実施形態による、ＣＤＭＡネットワークとＧＰＲＳネットワークの間のデータローミングに関する例示的なネットワークを示すブロック図である。 本発明の一実施形態による、ＣＤＭＡネットワークとＧＰＲＳネットワークを横切るデータサービスのための例示的なインターオペラビリティ（相互運用性）およびインターワーキング（相互接続性)の機能（ＩＩＦ）モジュールを示すブロック図である。 本発明の一実施形態による、ＭＩＰが両方のネットワークでサポートされている場合の、データサービスのローミングを確立するために交換される例示的なメッセージのシーケンスを示すメッセージシーケンス図である。 本発明の一実施形態による、ＭＩＰがＧＰＲＳネットワークまたは移動局でサポートされていない場合の、データサービスのローミングを確立するために交換される例示的なメッセージのシーケンスを示すメッセージシーケンス図である。 本発明の一実施形態による、データローミングを実行する例示的な方法を高レベルで示すフローチャートである。 本発明の一実施形態を実現できるコンピュータシステムを示すブロック図である。

種々の通信ネットワークにわたってデータサービスをローミングする方法および装置を以下に説明する。以下の詳細説明では、例示目的で、本発明の完全な理解を可能にするために、多数の特定の詳細事項が記載されている。しかし、これらの特定の詳細事項がなくても本発明を実現できることは当業者には明らかであろう。他の例においては、本発明を不必要に不明確にするのを避けるために、周知の構造および装置はブロック図の形で示されている。

本発明のいくつかの実施形態を、モバイルインターネットプロトコル（ＭＩＰ）をサポートするホームＣＤＭＡ２０００ネットワークから、ＭＩＰをサポートしない訪問先ＧＰＲＳネットワークにローミングするという状況について、以下に説明する。ただし、本発明はこの状況に限定されない。他の実施形態では、ＭＩＰをサポートする他のホームネットワークが使用されるが、訪問先のＧＰＲＳのようなプロトコルのネットワークとローミング移動局の一方または両方はＭＩＰをサポートしない。本明細書で説明するシステムおよび技術は、例えば、デュアルモードＣＤＭＡ ＥｖＤＯ ＭＩＰ／ＧＰＲＳ ＳＩＰ専用装置への電子メール、ウェブページコンテンツまたはマルチメディアメッセージサービス（ＭＭＳ）の配信を含む多数の用途を有することが理解されるであろう。さらに、上記システムおよび技術を用いることにより、ＣＤＭＡオペレータが、既存のＲｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎ Ｍｏｔｉｏｎ（ＲＩＭ）社のＢｌａｃｋｂｅｒｒｙインフラおよびＲＩＭ社の通信事業者アカウントの利用を続行できると同時に、デュアルモードのＢｌａｃｋｂｅｒｒｙタイプの装置を用いてＧＰＲＳ／ＵＭＴＳ内でローミングできることが理解されるであろう。

通信ネットワークを介して送信される各パケットは、典型的には、１）特定のプロトコルに関連するヘッダ情報と、２）そのヘッダ情報の後に続き、その特定のプロトコルとは無関係に処理される情報を含むペイロード情報とを備える。多くの場合、特定のプロトコルに対するペイロード情報内のデータは、１つ以上のノードで動作する処理に関連する別のプロトコルについてのヘッダおよびペイロードを備える。別のプロトコルのペイロード内のプロトコルは、他のプロトコル内にカプセル化されている。トンネルは、別のプロトコルのデータパケットをカプセル化するプロトコルである。複数の異種のネットワーク（例えば、インターネットおよび携帯電話信号網）を通過するパケットに含まれるヘッダは、典型的には、開放型システム間相互接続（ＯＳＩ）参照モデルで定義されているように、物理（第１層）ヘッダ、データリンク（第２層）ヘッダ、インターネットワーク（第３層）ヘッダおよびトランスポート（第４層）ヘッダを含む。ルータは、第３層ヘッダ内の情報に基づいてデータパケットを送出するネットワークノードである。プロトコルヘッダおよびペイロードは、メッセージ、フレーム、データグラムまたはセルと称され、これらの用語は、種々のプロトコルの各部分を区別するために用いられることもあるが、本明細書では互換的に使用している。

読者の便宜のため、本明細書で使用されている略語の多くを以下の表で定義する。

１．ネットワーク概要
図１は、本発明の一実施形態による、ＣＤＭＡネットワークとＧＰＲＳネットワークの間のデータローミングに関連する例示的なネットワーク１００を示したブロック図である。図示された実施形態では、ネットワーク１００は、公共インターネットまたは他のプライベートインターネットプロトコル（ＩＰ）ネットワーク１４０（以後、単にインターネット１４０と称する）と、データサービスにＣＤＭＡを利用する無線／セルラネットワーク（本明細書ではＣＤＭＡネットワーク１０１と称する）と、データサービスにＧＰＲＳを利用する無線／セルラＧＳＭ（本明細書ではＧＰＲＳネットワーク１０２と称する）とを備える。携帯電話などの移動局１１４が、基幹有線ネットワークに接続された基地局システム（ＢＳＳ）に無線範囲内の１つ以上のアンテナを経由して通信する。図示の実施形態では、アンテナ１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、１１３ｄ（特に示さないものについては、以後アンテナ１１３と総称する）が、ＢＳＳ１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ（特に示さないものについては、本明細書ではＢＳＳ１１２と総称する）にそれぞれ接続されている。ＢＳＳ１１２ａおよびＢＳＳ１１２ｂはＣＤＭＡネットワーク１０１に接続され、ＢＳＳ１１２ｃおよびＢＳＳ１１２ｄはＧＰＲＳネットワーク１０２に接続されている。

例示目的で、移動局１１４はＣＤＭＡネットワーク１０１を運用する通信サービスプロバイダの加入者に属し、これより、ＣＤＭＡネットワーク１０１は移動局１１４のホームネットワークであると仮定する。さらに、例示目的で、移動局１１４は、ＧＰＲＳネットワーク１０２のアンテナ１１３ｃの電波範囲内のみに存在し、これより、ＧＰＲＳネットワーク１０２は、図１に示した構成では移動局１１４の訪問先ネットワークであり、移動局１１４は、訪問先ＧＰＲＳネットワーク１０２内でローミング中であるといえると仮定する。

ホームＣＤＭＡネットワーク１０１は、ＨＡＡＡ１２０と表されたホーム認証、許可、アカウンティング（ＡＡＡ）サーバを備える。ＨＡＡＡ１２０は、移動局１１４の加入者を含む、ホームＣＤＭＡネットワーク１０１の全ての加入者についての加入者プロファイルを示すデータを保持している。

コンピュータプロセス相互作用のクライアントサーバモデルが広く知られ、商業目的で使用されている。クライアントサーバモデルでは、クライアントプロセスが要求を含むメッセージをサーバプロセスに送信し、サーバプロセスがサービスを提供することによって応答する。サーバプロセスはまた、クライアントプロセスに応答してメッセージを返送してもよい。多くの場合、クライントプロセスおよびサーバプロセスは、ホストと称される種々のコンピュータのような通信機器またはネットワークノード上で実行され、ネットワーク通信に対して１つ以上のプロトコルを用いてネットワークを経由して通信される。用語「サーバ」は、便宜上、サービスを提供するプロセスまたはそのプロセスが動作するホストコンピュータを言及するのに用いられる。同様に、用語「クライアント」は、便宜上、要求を作成するプロセスまたはそのプロセスが動作するホストコンピュータを言及するのに用いられる。同様に、用語「モジュール」は、便宜上、いくつかの機能を実行するプロセスまたはそのプロセスが動作するホストコンピュータを言及するのに用いられる。本明細書で用いられているように、用語「クライアント」、「サーバ」および「モジュール」は、文脈から特に明らかでない限り、ホストノードではなくプロセスを意味する。さらに、信頼性、スケーラビリティおよび冗長性を含むため（ただし、これらの理由に限定されない）、サーバまたはモジュールによって実行されるプロセスは分解され、複数のホスト（場合によっては層と称する）上で複数のプロセスとして実行される。

ホームＣＤＭＡネットワーク１０１はまた、ホームロケーションレジスタサーバ（ＨＬＲ）１２４、すなわち、ローミングデータサービスを使用することを許可された各携帯電話加入者の詳細事項（移動局が現在通信中である別のネットワークに対する基地局またはゲートウェイの識別子を含む）を含む中央データベースサーバを備える。

ホームＣＤＭＡネットワーク１０１はまた、ホームエージェントプロセス（ＨＡ）１２２を備える。ＭＩＰに従って、インターネット１４０のトラフィックのような移動局に対するデータトラフィックが、ＨＡ１２２を介してルーティングされる。ＨＡは上記トラフィックを、ＢＳＳまたは移動局が通信している訪問先ネットワークを介して、汎用ルーティングカプセル化（ＧＲＥ）トンネルまたはインターネットプロトコル・イン・インターネットプロトコル（ＩＰ−ｉｎ−ＩＰ）トンネルのＭＩＰ実現形態において送信する。

訪問先ＧＰＲＳネットワーク１０２は、ビジター位置レジスタサーバ（ＶＬＲ）１３４を備える。ＶＬＲは、ＧＳＭ／ＧＰＲＳネットワークを訪問している各携帯電話加入者の詳細事項（ローミングデータサービスを使用することを許可された加入者の表示を含む）を含む中央データベースサーバである。

訪問先ＧＰＲＳネットワーク１０２はまた、ＧＰＲＳデータサービスを提供するサービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）を備える。ＧＰＲＳを使用する移動局からのデータトラフィックは、ＳＧＳＮを介してルーティングされる。訪問先ＧＰＲＳネットワーク１０２はまた、ＧＰＲＳネットワーク１０２とインターネット１４０などの他のネットワークの間のゲートウェイとして作用するゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）１３２を備える。ＧＰＲＳに従って、別のネットワークから移動局へのデータトラフィックは、ホームＧＰＲＳネットワーク内のＧＧＳＮから、訪問先ＧＰＲＳネットワーク内のＳＧＳＮを通ってＧＰＲＳトンネリングプロトコル（ＧＴＰ）のトンネルを用いて、移動局までトンネリングされる。

ネットワーク１００は、相互運用性および相互接続性の機能（ＩＩＦ）のモジュール（ＩＩＦ）１０４、つまりインターオペラビリティ（相互運用性）およびインターワーキング（相互接続性）の機能を備えたモジュールを備える。３ＧＰＰ２標準は、ＩＩＦが、パケットデータローミングモードに基づいて異なるネットワーク機能をシミュレートすることを規定している。ＭＩＰの機能に関して、３ＧＰＰ２規格は、ＭＩＰがホームネットワークおよび訪問先ネットワークならびに移動局においてサポートされると仮定している。しかし、従来のＧＰＲＳネットワークの中には、ＭＩＰをサポートしない（したがって、ＭＩＰに対して要求されるホームエージェントおよび外部エージェントを有しない）ものもあり、かつ、ＧＰＲＳモードを用いる多くの従来の移動局は、ＧＰＲＳモードで作動するがＭＩＰをサポートしない。

特定の数の移動局１１４、アンテナ１１３、ＢＢＳ１１２、ネットワーク１０１、１０２、１４０およびプロセスが例示目的で示されているが、他の実施形態において、ネットワークは、図示以上の数または図示とは異なる数の移動局、アンテナ、ＢＳＳ、ネットワークおよびプロセスを備える。

図示の実施形態によれば、ＩＩＦ１０４は、ＭＩＰプロキシプロセス１５０を備える。ＭＩＰプロキシプロセス１５０は、訪問先ネットワークもしくは訪問先ネットワーク内においてローミングしている移動局またはこれらの両方がＭＩＰをサポートしない場合に組込まれる。例示目的で、訪問先ＧＰＲＳネットワーク１０２がＭＩＰをサポートしないと仮定する。

２．データサービスローミング概要
無線アプリケーションプロトコル（ＷＡＰ）、仮想ホーム環境（ＶＨＥ）、仮想プライベートネットワーク（ＶＰＮ）などの様々なホームネットワークベースのサービスをサポートするために、端末相互間（エンド・ツー・エンド）のＭＩＰサポートが望まれる。しかし、ＭＩＰのサポートは全てのＧＰＲＳネットワークで利用できないため、例えば、ＣＤＭＡパケットデータ加入者がＧＰＲＳシステム上でローミング中であるときは、ＭＩＰは「ＧＰＲＳ外部モード」ではサポートされないかもしれない。さらに、ＧＰＲＳまたはデュアルモードのＣＤＭＡ／ＧＰＲＳ携帯電話のような端末装置は、必要とされるＭＩＰクライアントをサポートしないかもしれない。異なるネットワークおよび端末装置を横切ってＭＩＰがサポートされないと、ローミング中も切れ目なくホームサービスを提供することができないため、ユーザは不安定感を受けることになる。

図２は、本発明の一実施形態による、例示的なネットワーク２００において、ＣＤＭＡネットワーク１０１とＧＰＲＳネットワーク１０２の間を跨るデータサービスのための例示的なインターオペラビリティおよびインターワーキング機能（ＩＩＦ）モジュール１０４を示したブロック図である。例示的なネットワーク２００は、例示的なネットワーク１００の一部分である。このネットワーク２００は、ホームＣＤＭＡネットワーク１０１、訪問先ＧＰＲＳネットワーク１０２、およびインターネット１４０を備える。ここでも、ホームＣＤＭＡネットワーク１０１はＨＡＡＡ１２０、ＨＬＲ１２４およびＨＡ１２２を備える。ホームＣＤＭＡネットワーク１０１は、ＭＩＰ外部エージェント（ＦＡ）２１２（図１には示さず）も備える。モバイルＩＰでは、ＦＡは、そのネットワークを訪問する移動ノード（例えば、ＣＤＭＡネットワーク１０１内でローミングしているＧＰＲＳネットワーク１０２からの移動局）に関する情報を記憶するルータである。外部エージェント（ＦＡ）はまた、モバイルＩＰによって使用される気付アドレスを通知する（アドバタイズする）。外部エージェントはデータトラフィックを別のネットワーク内のホームエージェントにルーティングする。訪問先ＧＰＲＳネットワーク１０２は、ＶＬＲ１３４、ＳＧＳＮ１３０およびＧＧＳＮ１３２を備える。訪問先ＧＰＲＳネットワーク１０２はまた、ＶＡＡＡ２１０（図１では示さず）で示された訪問先ＡＡＡサーバを備える。

本明細書を作成している時点で存在する規格に従って、ＩＩＦ１０４は、ＡＡＡサーバ２２０、米国国家規格協会（ＡＮＳＩ）−４１のＶＬＲサーバ２２２、ＧＳＭのＨＬＲサーバ２２４、ＦＡプロセス２４０、ＧＧＳＮプロセス２３２、ＨＡプロセス２４２およびＳＧＳＮプロセス２３０を備える。ＨＡＡＡ１２０は、Ｘ３インタフェースと称されるメッセージフォーマットを用いて、ＣＤＭＡローミングエクスチェンジ（ＣＲＸ）プロトコルに従ってＩＩＦ１０４内のＡＡＡ２２０と通信する。この通信パスは、ＣＲＸのＸ３プロトコル２２１として示されている。ＶＡＡＡ２１０は、ＣＲＸプロトコルのＸ４インタフェースと称されるメッセージフォーマットを用いて、ＩＩＦ１０４内のＡＡＡ２２０と通信する。（ただし、ＣＤＭＡオペレータの中には、ＣＲＸなしにインターネットを経由してＡＡＡサーバと接続してもよいものもある）。この通信パスは、Ｘ４プロトコル２２３として示されている。ＨＬＲ１２４は、Ｎｏ．７共通線信号（ＳＳ７）プロトコルに従って、ＩＩＦ１０４内のＡＮＳＩ−４１のＶＬＲ２２２と通信する。この通信パスは、ＳＳ７プロトコルパス２２５ａとして示されている。ＶＬＲ１３４は、ＳＳ７プロトコルパス２２５ｂを用いて、ＩＩＦ１０４内のＧＳＭのＨＬＲ２２４と通信する。

ＨＡ１２２は、ＣＲＸプロトコルのＸ１インタフェースと称されるメッセージフォーマットを用いて、ＩＩＦ１０４内のＦＡ２４０と通信する。この通信パスはＸ１プロトコル２４３として示されている。同様に、ＦＡ２１２は、Ｘ１プロトコル２４３を用いて、ＩＩＦ１０４内のＨＡ２４２と通信する。

ＳＧＳＮ１３０は、ＧＰＲＳトンネリングプロトコル（ＧＴＰ）２３３ａに従って、ＩＩＦ１０４内のＧＧＳＮ２３２と通信する。同様に、ＧＧＳＮ１３２は、ＧＴＰトンネル２３３ｂを用いて、ＩＩＦ１０４内のＳＧＳＮ２３０と通信する。

ＧＰＲＳネットワーク１０２と移動局の両方がＭＩＰをサポートする場合、ＭＩＰトンネルは、ＨＡ１２２から、ＦＡ２４０、ＧＧＳＮ２３２およびＳＧＳＮ１３０を通って、移動局まで伝達される。同様に、ＭＩＰトンネルは、ＧＰＲＳネットワークからのビジターに対して、ＦＡ２１２から、ＨＡ２４２、ＳＧＳＮ２３０およびＧＧＳＮ１３２を通って、ＣＤＭＡネットワークまで構成される。

図示の実施形態によれば、ＩＩＦ１０４はＭＩＰプロキシプロセス１５０も備える。ＭＩＰプロキシプロセス１５０は、ＭＩＰプロキシ外部エージェント（ＭＰＦＡ）２５２、ＭＩＰプロキシモバイルゲートウェイ（ＭＰＭＧ）２５４、およびＭＩＰプロキシ移動ノード（ＭＰＭＮ）２５６を備える。ＭＰＦＡ２５２は標準的なＦＡ２４０に置き換わり、ＭＩＰのＧＲＥトンネル２５３を経由してＨＡ１２２と通信する。ＭＰＭＧ２５４は、ＧＴＰトンネル２３３ｃを経由してＳＧＳＮ１３０と通信する。ＭＰＦＡ２５２はまた、ＭＰＭＧ２５４およびＭＰＭＮ２５６と通信するが、この通信はＩＩＦに対して内部的であるため、任意の独自プロトコルを含む任意の内部プロトコルを用いる。ＭＩＰプロキシプロセス１５０の動作を後節で詳細に説明する。

既存の規格が端末相互間のデータサービスを規定していない状況については、図３を参照して説明する。図３は、一実施形態による、ＭＩＰが両方のネットワーク（およびローミング中の移動局）でサポートされている場合のローミングデータサービスを確立するために交換された例示的なメッセージシーケンスを表す、メッセージシーケンス図３００である。図３では、時間は下方向に進行する。ネットワークプロセスは、時間方向の細長い長方形によって表され、特定の時間において伝送されるメッセージは、送信プロセス（ノード）から受信プロセス（ノード）への矢印によって表されている。同一ホスト上で１つ以上のプロセスが実行されてもよいことが理解される。

図３は、訪問先ＧＰＲＳネットワーク１０２内のローミング移動局ＭＳ１１４およびＳＧＳＮ１３０と、ＩＩＦモジュール１０４と、ホームＣＤＭＡネットワーク１０１内のＨＡＡＡサーバ１２０およびＨＡ１２２との間のメッセージトラフィックを示す。

ＭＳ１１４をＧＰＲＳのデータサービスに結びつけるために、ＭＳ１１４、ＳＧＳＮ１３０およびＩＩＦ１０４間で複数の標準メッセージが交換される。これらのメッセージは、２方向のＧＰＲＳアタッチメッセージ３１０として示されている。このプロセスの間、ＳＧＳＮ１３０は、ＩＩＦ１０４内のＡＡＡサーバ２２０およびＨＬＲ２２４と認証メッセージ３１１を交換することによって、ユーザを認証する。認証が正常に完了し、ＳＧＳＮからＧＰＲＳ位置更新（ＵＬ）要求を受信すると、ＣＤＭＡのＶＬＲ２２２として機能するＩＩＦ１０４内のネットワーク認証プレーンが、ＣＤＭＡのＨＬＲ１２４にＡＮＳＩ−４１の「登録通知（Ｒｅｇｎｏｔ）」メッセージ（図示せず）を送出する。ＣＤＭＡのＨＬＲ１２４から肯定応答を受信すると、ＩＩＦ１０４内のネットワーク認証プレーンはＣＤＭＡのＶＬＲ２２２として機能を続行し、ＧＰＲＳアタッチを確認して完了する。

認証およびＧＰＲＳアタッチが正常に完了した後、ＭＳ１１４はＳＧＳＮ１３０に起動ＰＤＰコンテキスト要求（Activate PDP Context Request）メッセージ３２０を送信する。このメッセージには、ＭＳ１１４がＭＩＰｖ４を用いてそのホームＣＤＭＡネットワーク１０１にアクセスする場合にＭＩＰｖ４で始まるアクセスポイント名（ＡＰＮ）が含まれる。ＳＧＳＮは、例えば、アナウンス（図示せず）を送信し、責任を有するＩＩＦからの応答（図示せず）を受信することによって、またはＳＧＳＮ１３０においてキャッシュに格納されている情報によって、ＡＰＮに基づいてホームネットワーク１０１および対応するＩＩＦ１０４を判定する。ＳＧＳＮ１３０は、適切なＩＩＦ１０４に、ＭＳ１１４からのＡＰＮの値と共に生成ＰＤＰコンテキスト要求（Create PDP Context Request）メッセージ３２２を送信する。

ＰＤＰコンテキストの起動中にＳＧＳＮを経由してＭＳから受信されたＡＰＮが「ＭＩＰｖ４」で始まる場合、ＩＩＦは、ＭＳがモバイルＩＰｖ４を用いてそのホームＣＤＭＡパケットデータシステム（例えば、ＣＤＭＡ２０００データパケットシステム）にアクセスしているとみなす。ＭＩＰ登録が正常に完了した後、ＩＩＦは、生成ＰＤＰコンテキスト応答（Create PDP Context Response）メッセージ３２４内のＰＤＰアドレスを０．０．０．０（ＰＤＰアドレスが一時的に割り当てられ、後のＰＤＰメッセージにおいて更新されることを示す）に設定することによってＰＤＰコンテキストを生成する。ＳＧＳＮ１３０は、このＰＤＰアドレスを起動ＰＤＰコンテキスト許可（Activate PDP Context Accept）メッセージ３２６内でＭＳ１１４に送出する。

０．０．０．０のＰＤＰアドレスを有するＰＤＰコンテキストが起動された後、ＩＩＦ１０４は、ＳＧＳＮ１３０を経由して、確立されたＰＤＰコンテキスト上でＭＳ１１４にＭＩＰエージェント通知（MIP Agent Advertisement）メッセージ３３０を送信する。次に、ＭＳ１１４は、ＳＧＳＮ１３０を経由してＩＩＦ１０４にＭＩＰ登録要求（MIP Registration Request）メッセージ３３２においてＭＩＰ登録を要求する。このメッセージはＩＩＦ１０４内のＧＧＳＮモジュール２３２によって処理される。ＲＡＤＩＵＳアクセス（RADIUS Access）メッセージ３４０によって示されるメッセージにおいて、ＭＳからＭＩＰ登録要求を受信すると、ＩＩＦ１０４は、ＡＡＡサーバ１２０にＭＳのＡＡＡ認証符号を確認することを要求する（例えば、ＡＡＡサーバ２２０はＨＡＡＡ１２０とのＣＲＸ通信を経由して確認を要求する）。ＩＩＦのＡＡＡ２２０がＨＡＡＡ１２０からＲＡＤＩＵＳアクセス許可（RADIUS Access-Accept）メッセージを受信すると、ＩＩＦ１０４は、ＩＩＦのＧＧＳＮ２３２からＩＩＦのＦＡ２４０を介してホームＣＤＭＡパケットデータシステム内のＨＡ１２２に、メッセージ３３３としてＭＩＰ登録要求メッセージを送出する。ＩＩＦのＡＡＡ２２０がホームＡＡＡからＲＡＤＩＵＳアクセス拒否（RADIUS Access-Reject）メッセージを受信すると、ＩＩＦはＭＩＰ登録要求メッセージを破棄し、不正な認証であることを示すエラー値６７で登録応答（Registration Reply）メッセージ３３７を送信する。

ＨＡ１２２からＭＩＰ登録応答メッセージ３３６を受信すると、ＩＩＦは、ＳＧＳＮ１３０を介して確立されたＰＤＰコンテキスト上で、ＩＩＦのＦＡ２４０とＩＩＦのＧＧＳＮ２３２とを介してＭＳ１１４にＭＩＰ登録応答メッセージ３３７を送出し、これによりＭＩＰ登録を完了する。

ＭＩＰ登録が正常に完了した後、ＩＩＦはＰＤＰアドレスを応答メッセージ３３６から得られたＭＳ１１４のホームアドレスに設定することによって、ＰＤＰコンテキストの更新を実行する。更新ＰＤＰコンテキスト要求（Update PDP Context Request）メッセージ３５２が、ＭＳ１１４のホームアドレスで、ＩＩＦ１０４からＳＧＳＮ１３０に送信される。次に、ＳＧＳＮ１３０は、ＭＳ１１４に変更ＰＤＰコンテキスト要求（Modify PDP Context Request）メッセージ３５３を送信する。これに応答して、ＭＳ１１４がＳＧＳＮ１３０に変更ＰＤＰコンテキスト許可（Modify PDP Context Accept）メッセージ３５６を送信する。ＳＧＳＮは、ＩＩＦ１０４に更新ＰＤＰコンテキスト応答（Update PDP Context Response）メッセージ３５７を返送し、これにより、ＰＤＰ更新プロセスが完了し、ＭＳ１１４のホームアドレスに向けて送られるデータパケットのＭＩＰトンネリングが許可される。

図示の実施形態では、ＰＤＰの更新後、追加のＲＡＤＩＵＳアカウンティングメッセージ３４２がＩＩＦ１０４とＨＡＡＡ１２０との間で送信され、データサービスに対する支払いを十分に信用できるか否かを判定する。十分に信用できる場合、ＭＳ１１４によって送信されたデータパケット３６２ａはＳＧＳＮ１３０にトンネリングされ、ＳＧＳＮ１３０からはデータパケット３６２ｂとしてＩＩＦ１０４にトンネリングされ、ＩＩＦ１０４からはデータパケット３６２ｃとしてＨＡ１２２にトンネリングされる。ＨＡ１２２は、このデータパケットをデータパケットとして宛先に誘導する（図示せず）。同様に、ＨＡ１２２で受信されたデータパケットは、データパケット３６２ｃとしてＩＩＦ１０４にトンネリングされ、ＩＩＦ１０４からはデータパケット３６２ｂとしてＳＧＳＮ１３０にトンネリングされ、ＳＧＳＮ１３０からはデータパケット３６２ａとしてＭＳ１１４にトンネリングされる。

上記の説明は、３ＧＰＰ２フレームワークに従うＭＩＰ登録の説明である。

上記の説明から、ＧＰＲＳローミングモードにおいてＭＩＰをサポートしないＭＳ１１４は、起動ＰＤＰコンテキスト要求（Activate PDP Context Request）メッセージ３２０内にＭＩＰｖ４を示すデータを含まず、ＭＳ１１４とＩＩＦ１０４の間のＰＤＰコンテキストにＭＩＰエージェント通知（MIP Agent Advertisement）メッセージ３３０を生じさせないことは明らかである。したがって、データローミングは、３ＧＰＰ２フレームワークのこの例においてはサポートされない。

ＧＰＲＳネットワーク１０２がＧＴＰバージョン０のみをサポートする場合、ＧＰＲＳネットワークは、ＧＧＳＮによって起動されると、更新ＰＤＰコンテキストメッセージ３５２、３５３、３５６、３５７などのＭＩＰ登録の特定メッセージを処理できないため、ＩＩＦ１０４からＭＳ１１４へのＭＩＰトンネルを形成ができないことにも留意すべきである。したがって、データローミングはこの例においても、３ＧＰＰ２フレームワークによってサポートされない。

３．ＩＩＦにおけるＭＩＰプロキシプロセス
図２に示したように、新しいＭＩＰプロキシプロセス１５０がＩＩＦ１０４に導入される。ＭＩＰプロキシプロセス１５０は、移動ノードとして作用するＭＩＰプロキシ移動ノード（ＭＰＭＮ）２５６と、外部エージェントとして作用するＭＩＰプロキシ外部エージェント（ＭＰＦＡ）２５２と、外部ネットワークのゲートウェイとして作用するＭＩＰプロキシモバイルゲートウェイ（ＭＰＭＧ）２５４とを有する。ＭＩＰプロキシ機能１５０は、訪問先ＧＰＲＳネットワーク１０２と移動局ＭＳ１１４におけるＭＩＰサポートとは独立に、「ＭＩＰ常時」サポートを可能にする。

図４は、一実施形態による、ＭＩＰがＧＰＲＳネットワークもしくは移動局、またはこれらの両方でサポートされていない場合に、ローミングデータサービスを確立するために交換される例示的なメッセージのシーケンスを表した１つのメッセージシーケンス図４００である。

符号４００は、訪問先ＧＰＲＳネットワーク１０２におけるローミング中の移動局ＭＳ１１４およびＳＧＳＮ１３０と、ＩＩＦモジュール１０４と、ホームＣＤＭＡネットワーク１０１におけるＨＡＡＡサーバ１２０およびＨＡ１２２との間のメッセージトラフィックを示す。

図３を参照して上述したように、ＭＳ１１４にＧＰＲＳのデータサービスを付加（アタッチ）するために、ＭＳ１１４、ＳＧＳＮ１３０およびＩＩＦ１０４の間で複数の標準メッセージが交換される。これらのメッセージは、２方向のＧＰＲＳアタッチメッセージ３１０として表されている。このプロセスの間、ＳＧＳＮ１３０は、ＩＩＦ１０４内のＡＡＡサーバ２２０と認証メッセージ３１１を交換することによって、ユーザを認証する。

認証およびＧＰＲＳアタッチが正常に完了した後、ＭＳ１１４はＳＧＳＮ１３０に起動ＰＤＰコンテキスト要求メッセージ３２０を送信する。このメッセージは、ＭＳ１１４がＭＩＰｖ４を用いてそのホームＣＤＭＡネットワーク１０１にアクセスする場合、ＭＩＰｖ４で始まるアクセスポイント名（ＡＰＮ）を含む。ＳＧＳＮ１３０は、ＭＳ１１４からのＡＰＮの値で、適切なＩＩＦ１０４に生成ＰＤＰコンテキスト要求メッセージ３２２を送信する。移動局１１４がＭＩＰをサポートしている場合、このＡＰＮ値はＭＩＰｖ４で始まる。

ＩＩＦ１０４は、ＧＰＲＳネットワークもしくはＭＳ１１４のいずれか一方またはこれらの両方がＭＩＰをサポートしていないかを判定する。例えば、いくつかの実施形態では、ＩＩＦ１０４内のＭＩＰプロキシ１５０は、ＡＰＮはＭＩＰｖ４で始まっていない場合ＭＩＰがその携帯電話によってサポートされていないと判定し、ＩＩＦ１０４内のＭＩＰプロキシ１５０は、ＧＴＰバージョンがＧＴＰｖ１よりも前のバージョンである場合ＭＩＰが訪問先ネットワークによってサポートされていないと判定する。携帯電話または訪問先ネットワークのいずれかがＭＩＰをサポートしていない場合、ＳＩＰ互換性のあるＧＴＰバージョン０のトンネルがＭＳ１１４で確立され、ＭＩＰ互換性のあるＧＲＥトンネルがＨＡ１２２で確立される。これらの実施形態では、ＭＰＭＧ２５４が標準ＩＩＦのＧＧＳＮ２３２に置き換わり、ＳＧＳＮ１３０との間でＰＤＰメッセージを交換する。加入者が移動データサービスに登録すると、加入者証明書を有するＭＰＭＮ２５６が、接続された外部ネットワークについてのＩＩＦ内に組み込まれる。これらの実施形態では、メッセージのシーケンスは、以下に説明するように送信される。

ＲＡＤＩＵＳアクセス（RADIUS Access）メッセージ３４０によって示されるメッセージ内で、ＭＰＭＧ２５４において生成ＰＤＰコンテキスト要求メッセージ３２２を受信すると、ＩＩＦ１０４はＡＡＡサーバ１２０に、ＭＳのＡＡＡ認証符号を確認することを要求する（例えば、ＡＡＡサーバ２２０はＨＡＡＡ１２０とのＣＲＸ通信を経由して確認を要求する）。ＩＩＦ内のＡＡＡ２２０が、ＨＡＡＡ１２０からＲＡＤＩＵＳアクセス許可（RADIUS Access-Accept）メッセージを受信する場合、ＭＰＦＡ２５２はＭＩＰ登録要求（MIP Registration Request）メッセージ４３３を生成し、ＨＡ１２２に送信する。ＭＩＰセットアップに要求される証明書がＭＰＭＮ２５６によってＭＰＦＡ２５２に提供される。ＧＰＲＳ外部モードにおけるＣＤＭＡの生来加入者がＰＤＰコンテキストを起動することを要求すると、ＭＩＰプロキシプロセス１５０のＭＰＭＮ／ＭＰＦＡが、ＭＰＭＮ２５６から得られる正しいＭＮのＨＡキーでＭＩＰ要求を送信する。ＭＩＰ要求には、（１）ＭＮネットワーク認証識別子（ＮＡＩ）と、（２）ＭＮのＨＡキーと、（３）逆トンネルを可能にするためにＴビットが１に設定されたＡＡＡ認証符号とが含まれる。いくつかの実施形態では、ＭＩＰ要求は、上述のＲＡＤＩＵＳ認証メッセージ３４０と同一のＭＰＭＮ２５６から得られる共有秘密キーを用いて、随意に、ＲＡＤＩＵＳ認証メッセージ３４０が先行する。ＩＩＦ内のＡＡＡ２２０が、ＨＡＡＡ１２０からＲＡＤＩＵＳアクセス拒否メッセージを受信する場合、ＩＩＦはＭＩＰ登録要求メッセージを生成も送信もせず、ＭＩＰ互換トンネルは設定されない。

上述の図３の符号３００のメッセージとは異なり、ＭＩＰ登録要求メッセージが送信される前に生成ＰＤＰ応答メッセージは訪問先ＧＰＲＳネットワーク１０２に送信されず、ＭＩＰ登録要求メッセージを待つことなくＭＳ１１４から受信されることもないことに留意されたい。

ＨＡ１２２は、ＭＩＰ登録要求メッセージ４３３に対して、登録結果（例えば、「成功」またはエラーコード）を含むＭＩＰ登録応答メッセージ４３６で応答する。ＭＳが新しいホームアドレスを要求している場合、新しいアドレスが登録応答メッセージ４３６内で返される。そうでない場合、ＭＳの恒久的なアドレスが返される。上記の手順によって、ＩＩＦ１０４のＭＰＦＡ２５２とＨＡ１２２との間にＭＩＰトンネルが設定される。

ＨＡ１２２からＭＩＰ登録応答メッセージ４３６を受信すると、ＭＰＦＡ２５２には、ＭＳ１１４のホームアドレスが通知される。この段階では、ＩＩＦ１０４のＧＧＳＮとして作用するＭＰＭＧ２５４は、ＳＧＳＮからの生成ＰＤＰ要求322を肯定応答し（acknowledge）、ＧＴＰトンネルを設定する。ＧＧＳＮ１３２またはスポンサーＧＰＲＳネットワーク１０２もしくはＩＩＦ１０４内のＤＨＣＰによって、ＩＰアドレスがＭＳ１１４に割り当てられ、生成ＰＤＰ応答メッセージ４２４で送信される。スポンサーネットワークはＧＳＭネットワークであって、ＨＬＲ／ＶＬＲネットワークアドレスのようなネットワークリソースを用いることによって、他のＧＳＭネットワークとのローミング協定へのアクセスを提供する。ＳＧＳＮ１３０は、起動ＰＤＰコンテキスト許可メッセージ４２６内で、このＰＤＰアドレスをＭＳ１１４に送信する。メッセージ４２６はＭＳ１１４の本来の（正式の）ホームアドレスを含むため、更新ＰＤＰコンテキストメッセージは必要ない（例えば、メッセージ３５２、３５３、３５６、３５７が必要とされない）。これにより、ＧＴＰバージョン１をサポートしないＧＰＲＳネットワーク（例えば、ＧＴＰバージョン０のみをサポートするＧＰＲＳネットワーク）は、ＩＩＦからＭＳ１１４までＳＧＳＮ１３０を介してＧＴＰトンネル２３３ｃを設定できる。

このようにして、ＩＩＦデータベアラプレーン（IIF Data Bearer Plane）が２つのトンネルを連結し、端末相互間のパケットトンネルを確立して、全てのデータトラフィックがＨＡ１２２を経由してＣＤＭＡホームパケットデータサービスノード（ＰＤＳＮ）を通過することを可能にする。パケットデータサービスノードは、ＣＤＭＡ２０００モバイルネットワークの１つの構成要素である。パケットデータサービスノードは、無線アクセスネットワークとＩＰネットワークの間の接続ポイントとして作用する。この構成要素は、移動体通信サービスプロバイダの有線ＩＰネットワークと移動局の間のＰＰＰセッションを管理する役割を果たす。パケットデータサービスノードは、ＧＳＭおよびＵＭＴＳネットワークで見られるＧＧＳＮ（ＧＰＲＳゲートウェイサポートノード）と機能面で類似している。

ＭＩＰトンネルを利用するために、ＭＰＦＡ２５２はＭＩＰアカウント開始メッセージ４４２を生成してＨＡに送信する。ＭＩＰアカウント開始メッセージ４４２の受信に応答して、ＨＡ１２２はＭＩＰアカウント応答メッセージ４４４を生成してＭＰＦＡ２５２に送信する。

次に、データパケット４６４がＨＡ１２２とＭＰＦＡ２５２の間のＭＩＰのＧＲＥトンネルで送信される。その後、データパケット４６２がＭＳ１１４とＭＰＭＧ２５４の間のＧＴＰトンネルで送信される。ＭＩＰプロキシプロセスにおけるＧＴＰ／ＭＩＰ交換プロセス４６６によってＭＰＦＡ２５２とＭＰＭＧ２５４とが接続される。ＭＩＰペイロードが、ＭＰＦＡ２５２において受信されたデータパケット４６４から取り出される。このペイロードは、ＭＰＭＧ２５４に送信される。ＭＰＭＧ２５４は、ＧＴＰトンネルにおけるペイロードをカプセル化し、データパケット４６２として送信する。同様に、ＧＴＰペイロードが、ＭＰＭＧ２５４において受信されたデータパケット４６２から取り出される。このペイロードはＭＰＦＡ２５２に送信される。ＭＰＦＡ２５２は、ＭＩＰのＧＲＥトンネルにおけるそのペイロードをカプセル化し、データパケット４６４として送信する。

このようにして、訪問先ＧＰＲＳネットワーク１０２およびＭＳ１１５においてＭＩＰトンネルが確立されていなくても、データサービスに関連するデータパケットは、ＧＰＲＳネットワーク１０２を通してＭＳ１１４に端末相互間で配信される。

本明細書に記載するシステムおよび技術は多くの用途を有し、これら用途には、例えば、Ｅメール、ワールドワイドウェブページコンテンツ、およびデュアルモードのＣＤＭＡ ＥｖＤＯ ＭＩＰ／ＧＰＲＳ ＳＩＰ専用装置へのＭＭＳ配信が含まれることは理解されるであろう。さらに、本明細書に記載するシステムおよび技術を利用することによって、ＣＤＭＡオペレータは、既存のＲＩＭ社のＢｌａｃｋｂｅｒｒｙインフラとＲＩＭ社のキャリアアカウントの使用を継続しながら、デュアルモードのＢｌａｃｋｂｅｒｒｙタイプの装置を用いてＧＰＲＳ／ＵＭＴＳにおいてローミングできることが理解されるであろう。

図５は、一実施形態による、データローミングを提供する例示的な方法５００を高レベルで示したフローチャートである。各ステップは、例示目的で図５では特定の順序で示されているが、他の実施形態では、１つ以上のステップが異なる順序または時間的に重複して実行されてもよく、または１つ以上のステップが省略されるか、いくつかの変更が組み合わせられてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、ステップ５３０が、ステップ５２０の前またはステップ５２０と同時に実行される。

ステップ５１０では、ＭＩＰが訪問先ネットワークと、その訪問先ネットワークにおいて使用されている移動局との両方によってサポートされているか否かが判定される。図示の実施形態では、訪問先ネットワークは、ＧＰＲＳネットワーク１０２のようなＧＰＲＳネットワークであるが、他の実施形態では、訪問先ネットワークはＧＰＲＳとは異なるプロトコルを使用する。いくつかの実施形態では、ステップ５１０は省略される。

ステップ５１０において、訪問先ネットワークと移動局の両方がＭＩＰをサポートしていると判定されると、制御はステップ５１２に進む。ステップ５１２では、既存の規格が用いられて訪問先ネットワークを介してデータサービスを確立する。例えば、ＴＩＡ−１０６８または３ＧＰＰ２のＸ．Ｓ００３４を用いてローミングデータサービスを提供する。

ステップ５１０において、訪問先ネットワークと移動局のいずれか一方または両方がＭＩＰをサポートしていないと判定されると、制御はステップ５２０に進む。

ステップ５２０では、ＳＩＰ互換トンネル（例えば、ＧＴＰｖ０トンネル）が、訪問先ネットワーク内のアクセスゲートウェイノード（例えば、訪問先ＧＰＲＳネットワーク内のＳＧＳＮモジュール）とネットワークインタフェースプロセス（例えば、ＩＩＦモジュール）内のＭＩＰプロキシモバイルゲートウェイ（例えば、変更されたＧＧＳＮモジュール）との間で設定される。

ステップ５３０では、ＭＩＰのＧＲＥトンネルが、ホームネットワーク（例えば、ホームＣＤＭＡネットワーク）内のホームエージェントプロセスと、同一ネットワークインタフェースプロセス（例えば、同一ＩＩＦモジュール）内のＭＩＰプロキシ外部エージェント（ＭＰＦＡ）との間で設定される。

ステップ５４０では、ＳＩＰ互換トンネルがＭＩＰ互換トンネルに連結され、その結果、訪問先ネットワーク（例えば、ＧＰＲＳネットワーク）内でローミング中の移動局と、ホームネットワーク（例えば、ＣＤＭＡネットワーク）内のホームエージェントとの間で、端末相互間のデータパケット送出が行われる。例えば、ＧＴＰおよびＭＩＰ／ＧＲＥトンネルのうちの一方を介するローカルプロセスにおいて受信されたデータパケットは、データパケットカプセル化を利用して、他方に転送される。すなわち、２つのトンネルのうちの一方においてカプセル化された受信データフレームは、他方のトンネルにおいてカプセル化されて送信される。

４．ハードウェアの概要
図６は、本発明の一実施形態を実現できるコンピュータシステム６００を示す。好ましい実施形態は、ルータ装置のようなネットワーク要素上で実行する１つ以上のコンピュータプログラムを用いて実現される。これより、この実施形態では、コンピュータシステム６００はルータである。

コンピュータシステム６００は、コンピュータシステム６００の他の内部要素と外部要素の間で情報を伝達するバス６１０のような通信メカニズムを備える。情報は、測定可能な現象の物理信号（典型的には電圧）として表されるが、他の実施形態では、磁気、電磁、圧力、化学物質、分子原子および量子相互作用などの現象の物理信号として表される。例えば、南北の磁場、またはゼロもしくは非ゼロの電圧は、２進数（ビット）の２つの状態（０，１）を表す。２進数列は、数字または文字符号を表すために用いられるデジタルデータを構成する。バス６１０に接続された装置間で情報を高速に転送するように、バス６１０は多数の並列の情報伝導体を有する。情報を処理する１つ以上のプロセッサ６０２がバス６１０に接続されている。プロセッサ６０２は情報に関する一連の動作を実行する。その一連の動作には、バス６１０から情報を取り込むことと、バス６１０に情報を出力することとが含まれる。一連の動作はまた、典型的には、２つ以上の情報単位を比較することと、情報単位の位置をシフトすることと、２つ以上の情報単位を、例えば加算または乗算によって一体化することとを含む。プロセッサ６０２によって実行される動作シーケンスは、コンピュータ命令を構成する。

コンピュータシステム６００はまた、バス６１０に接続されたメモリ６０４を備える。ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）または他の動的記憶装置などのメモリ６０４が、コンピュータ命令を含む情報を記憶する。ダイナミックメモリでは、メモリに記憶された情報はコンピュータシステム６００によって変更される。ＲＡＭでは、メモリアドレスと称される場所に記憶された情報単位が、近隣アドレスにおける情報とは無関係に、記憶および取り出される。メモリ６０４はまたプロセッサ６０２によって使用され、コンピュータ命令を実行している間に一時的に値を記憶する。コンピュータシステム６００はまた、コンピュータシステム６００によって変更されない命令を含む静的情報を記憶するバス６１０に接続された読取り専用メモリ（ＲＯＭ）６０６または他の静的記憶装置も含む。さらに、コンピュータシステム６００の電源が遮断されるかまたは他の理由によって電力が遮断された場合にも持続する命令を含む情報を記憶する、磁気ディスクまたは光学ディスクなどの不揮発性（永続的）記憶装置６０８もバス６１０に接続されている。

用語「コンピュータ読取り可能媒体」は、本明細書では、実行される命令を含む情報をプロセッサ６０２に提供することに関係する任意の媒体を言及するのに用いられる。このような媒体は、これらに限定されないが、不揮発性媒体、揮発性媒体および伝送媒体を含む多数の形態であってもよい。不揮発性媒体には、例えば、記憶装置６０８のような光ディスクまたは磁気ディスクが含まれる。揮発性媒体には、例えば、ダイナミックメモリ６０４が含まれる。伝送媒体には、例えば、同軸ケーブル、銅線、光ファイバケーブルおよびワイヤまたはケーブルを用いずに空間を伝搬する搬送波（例えば、電波、光波および赤外線波を含む音波および電磁波）が含まれる。信号には、振幅、周波数、位相、極性または搬送波の他の物理的性質の人工的な変化が含まれる。

コンピュータ読取り可能媒体の一般的形態には、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、フレキシブルディスク、ハードディスクおよび磁気テープなどの磁気媒体、コンパクトディスクＲＯＭ（ＣＤ−ＲＯＭ）およびデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）などの光媒体、パンチカードおよび紙テープなどの孔のパターンを有する物理的媒体、ＲＡＭ、プログラム可能ＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、消去可能ＰＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）およびＦＬＡＳＨ−ＥＰＲＯＭなどのメモリチップ、または、カートリッジおよび搬送波などのコンピュータが読取り可能な他の媒体が含まれる。

命令を含む情報はバス６１０に提供され、ユーザまたはセンサによって操作される英数字キーを含むキーボードを備えた端末などの外部端末装置６１２からプロセッサによりこれら情報は使用される。センサはその近傍の状態を検出し、これらの検出値を、コンピュータシステム６００において情報を表示するのに用いられる信号に適合した信号に変換する。主に人との相互作用に用いられる、バス６１０に接続された端末装置６１２の他の外部構成要素には、画像を表示するディスプレイデバイス（例えば、陰極線管（ＣＲＴ）もしくは液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）またはプラズマスクリーン）および、ディスプレイ上に表示された小さなカーソル画像の位置を制御し、端末装置６１２のディスプレイ上に表示されたグラフィック要素に関連するコマンドを発行するポインティングデバイス（例えば、マウスもしくはトラックボールまたはカーソル方向キー）が含まれる。いくつかの実施形態では、端末装置６１２が省略されている。

コンピュータシステム６００はまた、バス６１０に接続された通信インタフェース６７０の１つ以上のインスタンスを備える。通信インタフェース６７０は、外部装置自体のプロセッサ（例えば、プリンタ、スキャナ、外部ディスクおよび端末装置６１２）で作動する多種多様な外部装置に伝送媒体を経由して結合する２方向通信を提供する。コンピュータシステム６００内で稼動するファームウェアまたはソフトウェアは、端末装置インタフェースまたは文字ベースのコマンドインタフェースを提供し、これにより、外部コマンドがコンピュータシステムに供給される。例えば、通信インタフェース６７０は、パラレルポートまたは、ＲＳ−２３２もしくはＲＳ−４２２インタフェースなどのシリアルポートまたは、パーソナルコンピュータ上の汎用シリアルバス（ＵＳＢ）ポートであってもよい。いくつかの実施形態では、通信インタフェース６７０は、総合サービスデジタルネットワーク（ＩＳＤＮ）カードまたはデジタル加入者ライン（ＤＳＬ）カードまたは、対応する種類の電話線に情報通信接続を提供する電話モデムである。いくつかの実施形態では、通信インタフェース６７０は、バス６１０上の信号を、同軸ケーブルでの通信接続用の信号または光ファイバケーブルでの通信接続用の光信号に変換するケーブルモデムである。別の例として、通信インタフェース６７０は、互換性のあるＬＡＮ（例えば、イーサネット（登録商標））にデータ通信接続を提供するためのローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）カードであってもよい。無線リンクは搬送波を利用して実現されてもよい。無線リンクでは、通信インタフェース６７０は、デジタルデータのような情報ストリームを搬送する赤外線信号および光信号を含む、電気信号、音響信号または電磁信号を送受信する。

図示の実施形態においては、特定用途向けの集積回路（ＩＣ）６２０のような特殊用途のハードウェアがバス６１０に接続されている。特殊用途のハードウェアは、プロセッサ６０２が特殊用途に対して十分高速に実行できない動作を実行するように構成されている。特定用途向けのＩＣの例には、表示画像を生成するグラフィックスアクセラレータカード、ネットワークで送信されたメッセージを暗号化および暗号解読する暗号ボード、音声認識、および特殊な外部装置（例えば、ハードウェアでより効果的に実現されるいくつかの複雑な動作シーケンスを繰り返し実行するロボットアームおよび医療用スキャン機器）が含まれる。１つ以上の有形の媒体内の符号化された論理には、コンピュータ命令および特殊用途のハードウェアのうちの一方または両方が含まれる。

ルータとして用いられる図示のコンピュータでは、コンピュータシステム６００は、ネットワーク上のフローに関する情報を交換する（切り換える）特殊用途のハードウェアとして、交換システム（切替システム）６３０を備える。交換システム６３０は、典型的には、複数の他の装置に結合する複数の通信インタフェース（例えば、通信インタフェース６７０）を有する。一般に、各結合はネットワークリンク６３２での結合であり、ネットワークリンク６３２は、ネットワーク（例えば、図示の実施形態ではローカルネットワーク６８０）内の別の装置に接続されているか、またはネットワークに取り付けられている。このネットワークリンクには、プロセッサを有する多種多様な外部装置が接続されている。いくつかの実施形態では、入力インタフェースと出力インタフェースの一方または両方が、１つ以上の外部ネットワーク要素のそれぞれにリンクされている。図示の実施形態では、３つのネットワークリンク６３２ａ、６３２ｂ、６３２ｃが、ネットワークリンク６３２に含まれているが、他の実施形態では、これよりも多いかまたはこれよりも少ないリンクが、交換システム６３０に接続されている。ネットワークリンク６３２は、典型的には、１つ以上のネットワークを通して伝送媒体を経由して、情報を使用または処理する他の装置に情報通信を提供する。例えば、ネットワークリンク６３２ｂは、ローカルネットワーク６８０を通してホストコンピュータ６８２、またはインターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）によって運用される機器６８４に対する接続を提供してもよい。これに対して、ＩＳＰ装置６８４は、現在では一般にインターネット６９０と称される、ネットワークのうち公共のワールドワイドパケット交換通信ネットワークを通じて、データ通信サービスを提供する。インターネットに接続されるサーバ６９２と称されるコンピュータは、インターネットから受信される情報に応答してサービスを提供する。例えば、サーバ６９２は、交換システム６３０が使用するルーティング情報を提供する。

交換システム６３０は、１つのネットワークリンク（例えば、６３２ａ）によって、同一または異なるネットワークリンク（例えば、６３２ｃ）上の出力として、受信された移動情報を含む、ネットワーク６８０の要素間の移動情報に関連する交換機能を実行するように構成された論理および回路を備える。交換システム６３０は入力インタフェースに到達する情報トラフィックを、所定のプロトコルおよび周知の慣習に従って出力インタフェースに切り換える。いくつかの実施形態では、交換システム６３０は、ソフトウェアにおける交換機能のうちの一部を実行するために、交換システム自体のプロセッサおよびメモリを有する。いくつかの実施形態では、交換システム６３０は、ソフトウェアにおける１つ以上の交換機能を実行するために、プロセッサ６０２、メモリ６０４、ＲＯＭ６０６、記憶装置６０８またはこれらのいくつかの組み合わせに依存する。例えば、交換システム６３０は、特定のプロトコルを実装するプロセッサ６０４と協働して、リンク６３２ａ上の入力インタフェースに到達するデータパケットの宛先を判定し、リンク６３２ｃ上の出力インタフェースを用いてこのデータパケットを正しい宛先に送信する。この宛先には、ホスト６８２、サーバ６９２、ローカルネットワーク６８０もしくはインターネット６９０に接続された他の端末装置、または、ローカルネットワーク６８０もしくはインターネット６９０内の他のルーティング装置および交換装置が含まれる。

本発明は、本明細書に記載した技術を実現するコンピュータシステム６００を使用することに関する。本発明の一実施形態によれば、これらの技術は、プロセッサ６０２がメモリ６０４に含まれる１つ以上の命令の１つ以上のシーケンスを実行することに応答して、コンピュータシステム６００によって実行される。ソフトウェアおよびプログラムコードとも称されるこのような命令は、メモリ６０４に、記憶装置６０８のような別のコンピュータ読取り可能な媒体から読み込まれてもよい。メモリ６０４に含まれる命令シーケンスを実行することによって、プロセッサ６０２は、本明細書に記載した方法ステップを実行する。代替実施形態においては、本発明を実現するために、特定用途向け集積回路６２０および交換システム６３０内の回路などのハードウェアを、ソフトウェアの代わりまたはソフトウェアと組み合わせて用いてもよい。このように、本発明の実施形態は、特に明記しない限り、ハードウェアおよびソフトウェアの任意の特定の組み合わせに限定するものではない。

インタフェース６７０のような通信インタフェースを通して伝送媒体を経由して、ネットワークリンク６３２および他のネットワーク上を伝送される信号が、コンピュータシステム６００との間で情報を搬送する。コンピュータシステム６００は、特にネットワーク６８０、６９０を通して、ネットワークリンク６３２、および通信インタフェース（例えば、インタフェース６７０）を通して、プログラムコードを含む情報を送受信できる。インターネット６９０を利用する例では、サーバ６９２が、インターネット６９０、ＩＳＰ機器６８４、ローカルネットワーク６８０、および、交換システム６３０内の通信インタフェースを介するネットワークリンク６３２ｂを通して、コンピュータ６００から送信されたメッセージによって要求される特定のアプリケーション用のプログラムコードを送信する。受信されたコードは、それが受信された際にプロセッサ６０２または交換システム６３０によって実行されてもよく、または、後で実行するために記憶装置６０８と他の不揮発性記憶装置の一方または両方に保存されてもよい。この方法では、コンピュータシステム６００は、搬送波上の信号形態でアプリケーションプログラムコードを取得してもよい。

種々の形態のコンピュータ読取り可能な媒体が、１つ以上の命令シーケンスとデータの一方または両方を、実行するためのプロセッサ６０２に搬送することに関与してもよい。例えば、命令およびデータが、最初、ホスト６８２のような遠隔コンピュータの磁気ディスクに搬送されてもよい。遠隔コンピュータは、そのダイナミックメモリ内に命令およびデータをロードして、その命令およびデータを、モデムを使用する電話線を介して送信する。コンピュータシステム６００へのローカルモデムが電話線上の命令およびデータを受信し、赤外線送信機を用いて、その命令およびデータを、ネットワークリンク６３２ｂとしての役割を果たす赤外線搬送波上の信号に変換する。交換システム６３０内で通信インタフェースとして作用する赤外線検出器は、赤外線信号内を搬送される命令およびデータを受信し、命令およびデータを表す情報をバス６１０に送る。バス６１０はその情報をメモリ６０４に搬送し、プロセッサ６０２はメモリ６０４から命令と共に送られたデータの一部を用いて命令を取り出して実行する。メモリ６０４内の受信された命令およびデータは、プロセッサ６０２または交換システム６３０によって実行される前または後に、記憶装置６０８に随意に保存されてもよい。

５．０ 拡張および代替形態
以上、本明細書において、本発明を特定の実施形態に関連して説明してきた。しかし、本発明の広範な精神および範囲から逸脱することなく、様々な修正および変更が可能なことは明らかであろう。したがって、本明細書および図面は、限定的な意味ではなく例示的な意味であると考えるべきである。

１０１ ホームネットワーク（ＣＤＭＡネットワーク）
１０２ 訪問先ネットワーク（ＧＰＲＳネットワーク）
１２２ ホームエージェントプロセス
１３０ 訪問先ネットワークのアクセスゲートウェイ（ＳＧＳＮ）
２３３ｃ ＳＩＰ互換トンネル（ＧＴＰトンネル）
２５２ ローカルプロセスのプロキシ外部エージェント
２５３ ＭＩＰ互換トンネル（ＧＲＥトンネル）
２５４ ローカルプロセスのプロキシモバイルゲートウェイ（ＭＰＭＧ）

Claims (10)

1. 簡易インターネットプロトコル（ＳＩＰ）に対応する訪問先ネットワークと、モバイルインターネットプロトコル（ＭＩＰ）に対応するホームネットワークとの間のインタフェースを提供する方法であって、
   相互運用性および相互接続性の機能（ＩＩＦ）モジュールによって、前記訪問先ネットワークを訪問している移動局または前記訪問先ネットワークが、前記ＭＩＰに対応していないことを判定する工程と、
   前記ＩＩＦモジュールによって、前記訪問先ネットワーク内のアクセスゲートウェイプロセスと、ローカルプロセスのプロキシモバイルゲートウェイとの間にＳＩＰ互換トンネルを確立する工程と、
   前記ＩＩＦモジュールによって、前記ホームネットワーク内のホームエージェント（ＨＡ）と、前記ローカルプロセスのプロキシ外部エージェントとの間にＭＩＰ互換トンネルを確立する工程と、
   前記ＩＩＦモジュールによって、データパケットのカプセル化を用いて、前記ＳＩＰ互換トンネルおよび前記ＭＩＰ互換トンネルのうちの一方を介して、他方のトンネルから前記ローカルプロセスにおいて受信したデータパケットを転送する工程とを備えた、訪問先ネットワークとホームネットワークとの間のインタフェース提供方法。
2. 請求項１において、前記訪問先ネットワークは汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）ネットワークであり、
   前記ＳＩＰ互換トンネルを確立する工程は、アクセスゲートウェイプロセスとして作用するサービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）と、ゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）として作用するプロキシモバイルゲートウェイとの間に、ＧＰＲＳトンネリングプロトコル（ＧＴＰ）バージョン０のトンネルを確立する、訪問先ネットワークとホームネットワークとの間のインタフェース提供方法。
3. 請求項１において、前記ＭＩＰ互換トンネルを確立する工程は、ＭＩＰ汎用ルーティングカプセル化（ＧＲＥ）トンネルを確立する、訪問先ネットワークとホームネットワークとの間のインタフェース提供方法。
4. 請求項１において、前記ＭＩＰ互換トンネルを確立する工程は、ＭＩＰインターネットプロトコル（ＩＰ）−ｉｎ−ＩＰトンネルを確立する、訪問先ネットワークとホームネットワークとの間のインタフェース提供方法。
5. 請求項２において、前記ローカルプロセスは相互運用性および相互接続性の機能（ＩＩＦ）プロセス内で実行される、訪問先ネットワークとホームネットワークとの間のインタフェース提供方法。
6. 請求項３において、さらに、前記ＭＩＰ汎用ルーティングカプセル化（ＧＲＥ）トンネルを設定するように、前記プロキシ外部エージェントを介してホームネットワークに証明書を提供する、訪問先ネットワークとホームネットワークとの間のインタフェース提供法。
7. 請求項１において、前記ホームネットワークが符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）ネットワークである、訪問先ネットワークとホームネットワークとの間のインタフェース提供方法。
8. 訪問先の汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）ネットワークとホームの符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）ネットワークとの間のインタフェースを提供するタイプの相互運用性および相互接続性の機能（ＩＩＦ）モジュールであって、このＩＩＦモジュールは、ＭＩＰプロキシモバイルゲートウェイおよびＭＩＰプロキシ外部エージェントを有するモバイルインターネットプロトコル（ＭＩＰ）プロキシモジュールを備え、
   このＭＩＰプロキシモジュールは、
   前記ＩＩＦモジュールによって、前記訪問先ネットワークを訪問している移動局または前記訪問先ネットワークが、前記ＭＩＰに対応していないことを判定し、
   前記ＩＩＦモジュールによって、訪問先ネットワーク内のサービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）と、ゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）として作用するＭＩＰプロキシモバイルゲートウェイとの間に、ＧＰＲＳトンネリングプロトコル（ＧＴＰ）トンネルを確立し、
   前記ＩＩＦモジュールによって、前記ホームネットワーク内のホームエージェント（ＨＡ）と、前記ＭＩＰプロキシ外部エージェントとの間にＭＩＰ汎用ルーティングカプセル化（ＧＲＥ）トンネルを確立し、
   前記ＩＩＦモジュールによって、前記ＧＴＰトンネルおよび前記ＭＩＰＧＲＥトンネルのうちの一方を介して、他方のトンネルから受信したデータパケットを送信する、相互運用性および相互接続性の機能（ＩＩＦ）モジュール。
9. 訪問先の汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）ネットワークとホームの符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）ネットワークとの間のインタフェースを提供するタイプの相互運用性および相互接続性の機能（ＩＩＦ）モジュールであって、このＩＩＦモジュールは、ＭＩＰプロキシモバイルノードおよびＭＩＰプロキシ外部エージェントを有するモバイルインターネットプロトコル（ＭＩＰ）プロキシモジュールを備え、
   このＭＩＰプロキシモジュールは、
   前記ＩＩＦモジュールによって、前記訪問先ネットワークを訪問している移動局と前記訪問先ネットワークの少なくとも一方が、前記ＭＩＰに対応していないことを判定する手段と、
   前記ＩＩＦモジュールによって、訪問先ネットワーク内のサービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）と、ゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）として作用するＭＩＰプロキシモバイルゲートウェイとの間に、ＧＰＲＳトンネリングプロトコル（ＧＴＰ）トンネルを確立する手段と、
   前記ＩＩＦモジュールによって、前記ホームネットワーク内のホームエージェント（ＨＡ）と、前記ＭＩＰプロキシ外部エージェントとの間にＭＩＰ汎用ルーティングカプセル化（ＧＲＥ）トンネルを確立する手段と、
   前記ＩＩＦモジュールによって、前記ＧＴＰトンネルおよび前記ＭＩＰＧＲＥトンネルのうちの一方を介して、他方のトンネルから受信したデータパケットを送信する手段とを備えた、相互運用性および相互接続性の機能（ＩＩＦ）モジュール。
10. 簡易インターネットプロトコル（ＳＩＰ）に対応する訪問先ネットワークと、モバイルインターネットプロトコル（ＭＩＰ）に対応するホームネットワークとの間のインタフェースを提供するために、１つ以上の命令シーケンスを記録するコンピュータ読取り可能な媒体であって、
    １つ以上のプロセッサによる前記１つ以上の命令シーケンスの実行により、前記１つ以上のプロセッサが、
    相互運用性および相互接続性の機能（ＩＩＦ）モジュールによって、前記訪問先ネットワークを訪問している移動局または前記訪問先ネットワークが、前記ＭＩＰに対応していないことを判定する工程と、
    前記ＩＩＦモジュールによって、前記訪問先ネットワーク内のアクセスゲートウェイプロセスと、ローカルプロセスのプロキシモバイルゲートウェイとの間にＳＩＰ互換トンネルを確立する工程と、
    前記ＩＩＦモジュールによって、前記ホームネットワーク内のホームエージェント（ＨＡ）と、前記ローカルプロセスのプロキシ外部エージェントとの間にＭＩＰ互換トンネルを確立する工程と、
    前記ＩＩＦモジュールによって、データパケットカプセル化を用いて、前記ＳＩＰ互換トンネルおよび前記ＭＩＰ互換トンネルのうちの一方を介して、他方のトンネルから前記ローカルプロセスにおいて受信したデータパケットを転送する工程とを実行する、コンピュータ読取り可能な媒体。

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