JP5296197B2 - Ｐｄｉｆ及びｓｉｐゲートウェイを備えた固定と移動の統合（ｆｍｃ） - Google Patents

Description

関連出願

［３５ Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９下の優先権主張］
本特許出願は、２００８年５月２９日に提出され本出願人にその権利が譲渡され、本明細書において参考文献とされている仮の米国特許出願第６１／０５７，１２３号（「固定と移動の統合（ＦＭＣ）アーキテクチャ（“Fixed Mobile Convergence (FMC) Architectures”）」）に基づいて優先権を主張している。

本願は、一般に、トンネリング(tunneling)を使用して音声及びデータトラヒックを送ること(routing)に関する。

移動通信デバイスは、もはや、単に音声呼出しを行なうこと及び音声呼を受信することに限定されない。そのようなデバイスのユーザは任意の位置からオーディオ、ビデオ、テキスト及び、または他のコンテント(content)にアクセスすることを望む。移動デバイスが１より多くのタイプの通信ネットワークを使用して動作することを可能にするデュアルモードのデバイスが存在する。例えば、あるデバイスは８０２．１１ ＷＬＡＮ及び３Ｇネットワークを使用するように構成されることができる。

複数の３Ｇネットワークは加入ベースのサービスを提供し、それの複数の加入者に無線カバレージを提供するために許可されたスペクトルを使用する。複数の８０２．１１ ＷＬＡＮは、対照的に、無許可のスペクトルを使用して動作する。ＷＬＡＮ上での接続を可能にする一方で、複数の３Ｇネットワークの複数のサービスへのアクセスを提供することが望ましい。

１またはそれより多くの観点を基本的に理解するために、このような複数の観点の簡単化された概要を以下に示す。この概要は熟考された全ての観点の広範囲にわたる概要でなく、また、全ての観点の基本または重要な複数の要素を示すものでもなく、任意または全ての観点の技術的範囲を表すものでもない。その唯一の目的は、以降与えられる詳細な説明の前置きとして１またはそれより多くの観点のいくつかの概念を簡単化された形態で与えることである。

いくつかの観点によれば、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）上で３Ｇネットワークに接続している移動局からの複数の呼を処理する方法は、該３Ｇネットワークに関連したパケットデータインターネットワーキング機能（ＰＤＩＦ）と移動局との間に安全なトンネルを確立すること、該確立されたトンネル上で該移動局から呼を受信すること、該呼が音声呼であるか、あるいはデータ呼であるかを判断すること、該呼が音声呼であると判断すると、該呼をＳＩＰ ＧＷに送ること、及び、該呼がデータ呼であると判断すると、該呼をインターネットに送ること、を備える。

いくつかの観点によれば、装置は、移動局への安全なトンネルを確立するプロセッサを備え、該移動局はＷＬＡＮ上で３Ｇネットワークに接続しており、該確立されたトンネル上で該移動局から複数の呼を受信する受信機、及び、該３Ｇネットワークに関連したＳＩＰ ＧＷに複数の音声呼を送り、インターネットに複数のデータ呼を送るトラヒックルータ、を備える。

上記及び関連した目的を達成するために、該１またはそれより多くの観点は、威光詳細に説明され、特許請求の範囲の請求項中において具体的に指摘された複数の特徴を備える。以下の説明及び添付の図面は、該１またはそれより多くの観点のある実例となる複数の特徴を詳細に示す。しかしながら、これらの特徴は、様々な観点の複数の原理が使用され得る様々なやり方のうちの少数を示すものであり、また、この説明はこのような全ての観点及びそれらと等価なものを含むものである。

図１は、種々の開示された観点を実施する一例の通信システムである。 図２は、種々の観点による例示的なＰＤＩＦを示す。 図３は、いくつかの観点による例示的なＳＩＰ ＧＷを示す。 図４は、いくつかの観点による一例の移動局を示す。 図５は、いくつかの観点によるプロトコルスタックを示す。 図６は、種々の開示された観点を示すフローチャートである。 図７は、いくつかの観点による、３Ｇネットワークへの接続を容易にする一例の技法を示す。

以下、開示された複数の観点を限定するのではなくそれらを例証するために与えられた添付図面と関連して、該開示された複数の観点を説明する。なお、図面において、同じ参照符号は同じ要素を示す。
以下、複数の図面を参照して様々な観点を説明する。以下の記載においては、説明のために、多数の特定の詳細が１またはそれより多くの観点の完全な理解を提供するために示されている。しかしながら、これらの特定の詳細なしにこのような（複数の）観点が実行され得ることはおそらく明白であろう。

本願において使用されるように、用語「構成要素(component)」、「モジュール」、「システム」等は、ハードウェア、ファームウェア、ハードウェアとソフトウェアの組合わせ、ソフトウェア、または実行中のソフトウェアに限定されないがこれらのようなコンピュータ関連のエンティティ(entity)を含むように意図されている。例えば、構成要素は、コンピュータプログラム、実行のスレッド、実行ファイル(executable)、オブジェクト、プロセッサ、及び／または、プロセッサ上でランするプロセスであり得るが、しかしそうであることに限定されない。例示すると、計算デバイス上でランするアプリケーション及び該計算デバイスの両者は構成要素である得る。１またはそれより多くの構成要素は、実行のスレッド及び、またはプロセス内に存在することができ、構成要素は１つのコンピュータ上に局在化され、及び、または２またはそれより多くのコンピュータの間に分散され得る。さらに、これらの構成要素は、様々なデータ構造がその上に格納された様々なコンピュータ可読媒体から実行することができる。該複数の構成要素は、分散システム、ローカルシステム中の１つの構成要素と対話している別の構成要素からのデータのような、１またはそれより多くのデータパケットを有する信号にしたがって等、複数のローカル及び／または遠隔プロセスによって通信することができ、及び、または、該信号によって他の複数のシステムとインターネットのようなネットワークを渡って通信することができる。

さらに、様々な観点は端末に関連してここに記載され、それは配線式端末または無線端末であることができる。端末は、システム、デバイス、加入者ユニット、加入者局、移動局、モバイル、移動デバイス、遠隔局、遠隔端末、アクセス端末、ユーザ端末、ターミナル、通信デバイス、ユーザエージェント、ユーザデバイス、またはユーザイクイップメント（ＵＥ）とも呼ばれる。無線端末は、セルラー電話、衛星電話、コードレス電話、セッション開始プロトコル（ＳＩＰ）電話、無線ローカルループ（ＷＬＬ）局、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、無線接続能力を有するハンドヘルドデバイス、計算デバイス、または１つの無線モデムに接続された他の複数の処理デバイスであることができる。さらに、様々な観点は基地局に関してここに記載されている。基地局は（複数の）無線端末と通信するために使用されることができ、アクセス・ポイント、ノードＢ、または他のある用語、と呼ばれ得る。

さらに、用語「または」は、排他的な「または」ではなく包括的「または」を意味するように意図されている。すなわち、指定する場合を除いて、または文脈から明確でない場合、句「ＸはＡまたはＢを使用する」は、自然な包括的な順序の並び替えのうちのいずれも意味するように意図されている。

すなわち、該句「ＸはＡまたはＢを使用する」は、ＸはＡを使用する、ＸはＢを使用する、またはＸはＡ及びＢの両者を使用する、という複数の例のうちのいずれによっても満たされる。さらに、本願の明細書および添付の複数の請求項において使用されている冠詞「ある１つの」は、指定する場合を除いて、または単数形を指していることが文脈から明確でない場合、「１またはそれより多くの」を意味する、と一般に解釈されるべきである。

ここに記載された複数の技術は、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＳＣ−ＦＤＭＡ、及び他のシステムのような様々な無線通信システムに使用され得る。「システム」及び「ネットワーク」という用語はしばしば交換可能に使用される。CDMAシステムは、ユニバーサル地上無線アクセス(Universal Terrestrial Radio Access (UTRA))、ｃｄｍａ２０００等のような無線テクノロジーを実施することができる。ＵＴＲＡは、広帯域CDMA (W-CDMA)及びCDMAの他の変形を含む。さらに、ｃｄｍａ２０００はＩＳ−２０００、ＩＳ−９５及びＩＳ−８５６標準をカバーする。ＴＤＭＡシステムは、移動体通信用グローバルシステム(Global System for Mobile Communications:ＧＳＭ（登録商標））のような無線テクノロジーを実施することができる。ＯＦＤＭＡシステムは、進化型(Evolved)ＵＴＲＡ（Ｅ-ＵＴＲＡ）、ウルトラ・モバイル・ブロードバンド（Ultra Mobile Broadband:ＵＭＢ）、ＩＥＥＥ ８０２．１１（Ｗｉ-Ｆｉ）、ＩＥＥＥ ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ ８０２．２０、フラッシュＯＦＤＭ等のような無線テクノロジーを実施することができる。ＵＴＲＡ及びＥ-UTRAは、ユニバーサル移動体通信システム(Universal Mobile Telecommunication System:ＵＭＴＳ）の一部である。３ＧＰＰロング・ターム・エボルューション(Long Term Evolution:ＬＴＥ）はＥ-ＵＴＲＡを使用するＵＭＴＳのリリースであり、それはアップリンク上でＳＣ-ＦＤＭＡを使用し、ダウンリンク上でＯＦＤＭＡを使用する。ＵＴＲＡ、Ｅ-ＵＴＲＡ、ＵＭＴＳ、ＬＴＥ及びＧＳＭは、「第３世代パートナーシップ・プロジェクト」（３ＧＰＰ）と命名された団体からの複数の文献に記載されている。さらに、ｃｄｍａ２０００とＵＭＢは、「第３世代パートナーシップ・プロジェクト２」（３ＧＰＰ２）と命名された団体からの複数の文献に記載されている。さらに、このような無線通信システムは加えて、対にされていない(unpaired)無許可のスペクトル、８０２．ｘｘ無線ＬＡＮ、ブルートゥース(BLUETOOTH)（登録商標）及び任意の他の短または長距離無線通信技術をしばしば使用するピア・ツウ・ピア（例えば、モバイル・ツウ・モバイル）アドホックネットワークシステムを含むことができる。

様々な観点及び特徴は、多くのデバイス、構成要素、モジュール等を含むことができる複数のシステムの点から与えられる。該様々なシステムは、複数の図面と関連して説明される追加の複数のデバイス、複数の構成要素、複数のモジュール等を含むことができ、及び／または、該複数のデバイス、複数の構成要素、複数のモジュール等の全ては含まなくてもよいことが理解および認識される。これらのアプローチの組合わせはまた使用され得る。

図１は、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）のような信頼されていないネットワーク上で、３Ｇネットワーク１１０のような、無線加入者ネットワークへのアクセスを提供するインターネットワーキングアーキテクチャ１００を示す。３Ｇネットワーク１１０は、例えば、ｃｄｍａ２０００ネットワークであることができ、移動スイッチングセンタ（ＭＳＣ）１２０、パケットデータインターネットワーキング機能（ＰＤＩＦ）１３０、セッション開始プロトコル（ＳＩＰ）ゲートウェイ（ＧＷ）１４０、ホーム認証、許可及びアカウンティング(accounting)（Ｈ−ＡＡＡ）サーバ１２２、ホーム位置登録／認証センタ（ＨＬＲ／ＡＣ）１２４、ならびにデータベース１２６を含むことができる。

移動局（ＭＳ）１５０は、ＷＬＡＮアクセス・ポイント（ＡＰ）１６０を介して３Ｇネットワーク１１０に接続することができる。ＷＬＡＮ ＡＰ１６０はまたインターネット１０１への接続を提供する。ＭＳ １５０が移動電話として示されているが、例えば、ラップトップ・コンピュータのような、他の移動及び非移動デバイスもまた使用されることができる。ＷＬＡＮ ＡＰ１６０はＩＥＥＥ ８０２．ｘｘを提供することができ、そこでは「ｘｘ」は「１１」、無線接続性のようなバージョン番号を表わす。例えば、ＷｉＭａｘ、ＤＳＬ及び、または他の接続性プロトコルのような他の接続性プロトコルもまた使用され得る。

Ｈ−ＡＡＡ１２２は、複数のネットワークサービスへのＭＳ１５０のアクセスを認証して許可する。ＭＳＣ１２０は、無線デバイス１５０におけるトラヒックの発信及び終了を切替える。ＭＳＣ１２０は、該無線ネットワークと他の複数の公衆通信交換網または他の複数のＭＳＣとの間のユーザトラヒックのためのインターフェースを提供することができる。ＨＬＲ／ＡＣ１２４は、ＭＳ１５０のような全ての接続された移動局に関連した位置(location)データを格納する。ＳＩＰ ＧＷ１４０は、複数のＩＰでの音声(voice over IP)（ＶｏＩＰ）呼を処理し、送る。

ＰＤＩＦ １３０は、該３Ｇネットワーク１１０にＩＰ接続性を提供することにより複数のパケットデータサービスへのアクセスを提供する。ＰＤＩＦ １３０は、トンネルの確立及び解放、３Ｇネットワーク１１０からの該ＭＳへのＩＰアドレスの割当て、及びＭＳ１５０からの及びＭＳ１５０へのトラヒックのカプセル化及びカプセル化解除（decapsulation）を含む、ＭＳ１５０とそれ自身との間の複数の安全なトンネル管理手続きをサポートすることができる。ＰＤＩＦ １３０はまた３Ｇネットワーク１１０の複数のポリシー(policies)を強制するように構成され得る。さらに、ＰＤＩＦ １３０は、アカウンティング／課金(accounting/billing)情報を収集し、報告するように構成され得る。

ＭＳ１５０は、ＰＤＩＦ １３０を備えた安全なＩＰトンネル１３５を確立することができ、そこでは確立された該トンネルは、Ｈ−ＡＡＡ １２２によって認証され許可される。トンネルが確立された後、ＭＳ１５０は３Ｇホームネットワーク１１０における複数のサービスにアクセスすることができる。インターネット鍵交換バージョン(Internet Key Exchange version)２（ＩＫＥｖ２）または他の複数のセキュリティプロトコルはＰＤＩＦを備えた安全なＩＰ-Ｓｅｃトンネルを確立するために使用され得る。いくつかの観点によれば、該ＰＤＩＦ １３０は該ＭＳのホームネットワーク中に位置されることができる。他の複数の観点においては、それは訪問されたネットワーク(visited network)中に位置されることができる。

３Ｇデータとラベル付けされた破線で示されるように、複数のデータ呼はＭＳ１５０からＰＤＩＦ １３０に送られ、インターネット１０１へ転送され得る。したがって、該ＭＳは、公のインターネット上で接続性を依然として許可しながら、３Ｇバックエンド(backend)認証手続きを使用して認証される。ＳＩＰ／ＲＴＰとラベル付けされた破線で示されるように、複数のＩＰでの音声（ＶｏＩＰ）呼は該ＰＤＩＦへトンネルを通って送られ、その後ホームネットワークの他の複数の構成要素及びＳＩＰ ＧＷ１４０上に転送される。正規の(Regular)ＩＰルーティングは、ＳＩＰ／ＲＴＰトラヒックをＳＩＰ ＧＷへ送るために使用され得る。

図２は、ＰＤＩＦ １３０をさらに詳細に示す。ＰＤＩＦ １３０は、１または複数の移動デバイス２０４（ＭＳ１５０のような）から複数の信号を受信する受信機２１０と、１またはそれより多くの移動デバイス２０４に送信する送信機２２４とを備えることができる。受信機２１０は、受信された情報を復調する復調器２１２に効果的に(operatively)関連付けられることができる。復調された複数の記号は、プロセッサ２１４によって解析されることができ、それは、セッション確立及びデータルーティングに関係した情報ならびに他の適切な情報を格納するメモリ２１６に結合される。

ＰＤＩＦ １３０はまたＭＳから３Ｇセルラーネットワークへの接続を容易にするために、セッションエスタブリッシャ（establisher）２１８を含むことができる。セッションエスタブリッシャ２１８は、ＭＳへの安全なトンネルを確立し及びネットワークへの接続を確立する前にＭＳの認証を容易にするように構成され得る。ここに記載されているように、安全なトンネルはＩＰＳｅｃトンネルであることができる。

呼ルータ２２０はまた含まれることができる。呼ルータ２２０はＭＳから複数の呼を受取って、該呼が音声呼であるか、またはデータ呼であるかを判断する。それに従って、呼ルータ２２０はその後該呼を送る。より具体的には、複数の音声呼は３Ｇネットワークに関連したＳＩＰ ＧＷを通って送られることができ、一方複数のデータ呼はインターネット上で送られることができる。

ＰＤＩＦ １３０は呼ディスカウンタ(discounter)２２２をさらに含むことができる。上述したように、ＰＤＩＦ １３０はアカウンティング情報を収集し報告するように構成され得る。例えば、ＰＤＩＦ １３０は、受取られた複数の呼のリストを維持することができる。情報は、例えば、呼の発信元(source)、あて先、持続期間(duration)、呼のタイプ（例えば、データまたは音声）、及び／または、他の情報を含むことができる。その後、該呼情報は課金のためにＨ−ＡＡＡへ転送される。複数のデータ呼については、呼は該３Ｇネットワークの他の複数の構成要素によって処理されないので、これは問題ではない。しかしながら、複数のＶｏＩＰ呼は該ＳＩＰ ＧＷ、ＭＳＣ、及びＨＬＲ／ＡＣによってさらに処理される。ＨＬＲ／ＡＣもまた課金のために該Ｈ−ＡＡＡへ該複数のＶｏＩＰ呼を転送し、それは結果的に二重課金になる。

例示的な複数の観点によると、該呼ディスカウンタ２２２は複数の音声呼をディスカウントする(discount)ように構成され得る。該呼ルータ２２０と共に、呼ディスカウンタ２２２は、該Ｈ−ＡＡＡへ該呼情報を転送する前に呼が音声呼であるか否かを判断する。呼が音声呼であると判断される場合、該呼ディスカウンタ２２２はそれの複数の課金記録から該呼を除去するように構成され得る。

ＳＩＰ ＧＷ １４０は、図３にさらに詳細に示されている。ＳＩＰ ＧＷ １３０は、セッションの確立(session establishment)及び認証(authentication)、ならびに移動デバイスと３Ｇネットワーク（３Ｇネットワーク１１０のような）との間の複数のＶｏＩＰ呼のルーティング(routing)を容易にする。ＳＩＰ ＧＷ １３０は、ＰＤＩＦ（図１及び２に示されているＰＤＩＦ １３０のような）から複数の信号、複数のＶｏＩＰ呼を受信する受信機３１０を備えることができる。受信機３１０は、受信された情報を復調する復調器３１２に効果的に関連付けられることができる。復調された複数の記号(symbols)は、プロセッサ３１４によって解析されることができ、それはセッション確立及びデータルーティングならびに他の適切な情報に関係する情報を格納するメモリ３１６に結合される。プロセッサ３１４は音声呼プロセッサ３１８に結合されるこができる。音声呼プロセッサ３１８は、該ＭＳＣへＡ２リンク上で複数の音声呼を送る。

図４は、様々な開示された観点を実施し得る移動局１５０の一例である。ＭＳ１５０は、ＷＬＡＮまたは通常の３Ｇセルラーネットワーク接続性手続きを介して３Ｇネットワーク１１０へのデータ接続性(connectivity)を得ることができる。ＭＳ１５０は、例えば、受信アンテナ（示されていない）から信号を受信して典型的なアクションを行ない（例えば、該受信された信号の濾波(filters)、増幅、ダウンコンバート等を行い）、及び複数のサンプルを得るために該調整された信号をディジタル化する受信機４０２を備えることができる。ＭＳ１５０はまた、受信された複数の記号を復調してプロセッサ４０６にそれらを供給することのできる復調器４０４を備えることができる。プロセッサ４０６は、受信機４０２により受信された情報を解析する、及び／または、変調器４１４に効果的に結合された送信機４１６による送信のための情報を生成することに専用のプロセッサ、ＭＳ１５０の１またはそれより多くの構成要素を制御するプロセッサ、及び／または、受信機４０２により受信された情報を解析し、送信機４１６による送信のための情報を生成することと、ＭＳ１５０の１またはそれより多くの構成要素を制御することの両方を行うプロセッサであることができる。

ＭＳ１５０は、プロセッサ４０６に効果的に結合され、送信されるデータ、受信されたデータ、ネットワーク接続性に関係する情報、及び／または、任意の他の適切な情報を格納することができるメモリ４０８をさらに備えることができる。ＭＳ１５０は、ＭＳ１５０によって行なわれたネットワーク接続性または他の複数のファンクション(functions)に関連した複数のプロトコル及び／または複数のアルゴリズムをさらに格納することができる。メモリ４０８は揮発性メモリまたは不揮発性メモリのいずれかであることができ、あるいは揮発性及び不揮発性の両メモリを含むことができることが認識される。限定ではなく例示すると、不揮発性メモリは、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、電気的にプログラム可能ＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的に消去可能なＰＲＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、またはフラッシュメモリを含むことができる。揮発性メモリはランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含むことができ、それは外部キャッシュメモリとして動作する。限定ではなく例示すると、ＲＡＭは、シンクロナス(synchronous)ＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、シンクロナスＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、ダブルデータレートＳＤＲＡＭ（ＤＤＲ ＳＤＲＡＭ）、エンハンスド(enhanced)ＳＤＲＡＭ（ＥＳＤＲＡＭ）、Ｓｙｎｃｈｌｉｎｋ（登録商標）ＤＲＡＭ（ＳＬＤＲＡＭ）、及びダイレクトＲａｍｂｕｓ（登録商標）ＲＡＭ（ＤＲＲＡＭ）のような多くの形態で利用可能である。メモリ４０８は、これら及び任意の他の適切なタイプのメモリを備えるように意図されるが、それらに限定されない。

プロセッサ４０６はさらに、３Ｇネットワークへの接続を容易にすることができるセッションイニシエータ(session initiator)４１０に効果的に結合されることができる。ＭＳ１５０は、１より多くの接続手続きを介して３Ｇネットワークに接続することができる、マルチモードデバイスであることができる。例えば、ＭＳ１５０は、ＷｉＦｉを介して（ＷＬＡＮ １６０上で）、または３Ｇネットワーク（例えばｃｄｍａ２０００）によって提供される複数の接続メカニズム(mechanisms)を使用して、３Ｇネットワークに接続するように構成されることができる。セッションイニシエータ４１０は、適切な接続モードを選択するように構成され得る。いくつかの観点によれば、セッションイニシエータ４１０は、ＷｉＦｉ接続性が検出される場合は、ＷｉＦｉ接続を介して常に接続するように構成され得る。他の複数の観点においては、セッションイニシエータ４１０は、指定された品質のサービスレベルを提供する接続、または最強の接続を選択するように構成され得る。さらに別の複数の観点では、セッションイニシエータ４１０はＭＳ１５０のユーザが場合ごとに好ましい接続方法を選択することを可能にするように構成され得る。

ＭＳ１５０はまたＰＤＩＦ（図１に示されている）へのＩＰＳｅｃトンネルを生成することを容易にするトンネル構成要素４１２を含むことができる。音声及びデータトラヒックの両者は確立されたトンネルを通って送られることができる。複数のＶｏＩＰ呼に関係のあるＳＩＰ／ＲＴＰトラヒックは、複数のＵＤＰカプセル化された(encapsulated) パケットの上に乗っている。ＵＤＰカプセル化はＮＡＴトラバーサル(traversal)に対処する。トンネル構成要素４１２はＰＤＩＦを用いて複数のＩＫＥｖ２メッセージを交換することができる。ＩＫＥは、相互の認証を行ない、及びＩＫＥセキュリティアソシエーション（ＳＡ）を確立し、該ＩＫＥセキュリティアソシエーション（ＳＡ）は、それらが伝送する該トラヒックを保護するために複数のＳＡによって使用される複数の暗号(cryptographic)アルゴリズムの１セット及び暗号ペイロード(Encapsulating Security Payload)（ＥＳＰ）のために複数のＳＡを効率的に確立するために使用されることができる共有される秘密情報を含む。

いくつかの観点によれば、ユーザ内のフローの区別(intra-user flow differentiation)は、複数の追加の子(child)ＳＡの使用によって行なわれ得る。データトラヒックのために１つの子ＳＡが生成され、音声トラヒックのために別の子ＳＡが作成され得る。いくつかの観点では、複数のＳＡは音声及びデータトラヒックを区別するためにＰＤＩＦによって使用され得る。暗号化は個々のフローベースで(on an individual flow basis)イネーブルにされ(enabled)ことができ、またはディスエーブルされる(disabled)ことができる。

図５は、様々な開示された観点によるプロトコルスタック構成を示す。ＭＳ １５０は、ＷｉＦｉ物理層５０１、ＷｉＦｉ媒体ＭＡＣ層５０２、ＩＰ層５０３、ＵＤＰ＋ＥＳＰカプセル化層５０４、ＩＰ（ＴＩＡ）層５０５、ＵＤＰ／ＴＣＰ層５０６、及びＳＩＰ／ＲＴＰ層５０７を含む。ＷｉＦｉ ＡＰ １６０は、移動体に面する側では、ＷｉＦｉ物理層５０８及びＷｉＦｉ ＭＡＣ層５０９を含む。ＷｉＦｉ ＡＰ １６０は、ＰＤＩＦに面する側において、物理層５１０及び論理リンク（ＬＬ）層５１１を含む。ＩＰ層５１２もまた含まれる。

該ＰＤＩＦは、ＷｉＦｉ ＡＰに面する側において、物理層５１３、リンク層５１４、ＩＰ層５１５、及びＵＤＰ＋ＥＳＰ層５１６を含む。物理層５１７、リンク層５１８、及びＩＰ（ＴＩＡ）層５１９は、ＳＩＰ ＧＷに面する側に含まれる。ＳＩＰ ＧＷは、物理層５２０、リンク層５２１、ＩＰ（ＴＩＡ）層５２２、ＵＤＰ／ＴＣＰ層５２３、及びＳＩＰ／ＲＴＰ層５２４を含む。

動作において、該移動局からの音声及びデータ呼の両者はＩＰＳｅｃトンネルで伝送される。データトラヒックは、５０４で示されているように、ＩＰＳｅｃトンネル上でＵＤＰカプセル化される。複数のＶｏＩＰ呼について、ＳＩＰ／ＲＴＰトラヒックはまたＵＤＰカプセル化され、複数のＩＫＥセキュリティ方法を使用して該トンネルを通って渡されることができる。データ及び音声トラヒックの両者は、ＷｉＦｉ ＡＰを介して複数のＩＰパケットとしてカプセル化及び送信される。ＰＤＩＦにおいては、ＵＤＰ＋ＥＳＰ＋ＴＩＡカプセル化されているデータトラヒックは、デフレームされ(deframed) 、インターネットに送られる。複数の音声呼は複数のＩＰパケットとしてＳＩＰ ＧＷに送られ、該ＳＩＰ ＧＷにおいてデフレームされる。

図６は、開示された様々な観点を示すフローチャートである。いくつかの観点によれば、示されている複数のステップはＰＤＩＦで行なわれ得る。６０２で示されているように、該ＰＤＩＦは呼を受取ることができる。該呼は、ＩＰＳｅｃトンネル上でＵＤＰカプセル化され受取られることができる。該ＰＤＩＦは、６０４で示されているように、該呼が音声呼であるか、またはデータ呼であるかを判断する。複数の音声呼は、６０６で示されているように、さらなる処理のために該ＳＩＰ ＧＷに送られることができる。

データトラヒックは、６０８で示されているように、インターネットに送られることができる。ここに記載されているように、該ＰＤＩＦもまたアカウンティング情報を収集し報告するように構成され得る。６１０で示されているように、該ＰＤＩＦは課金のためにＨ−ＡＡＡに複数のデータ呼に関係したデータだけを送信することができる。これは、該ＰＤＩＦが複数の音声呼に関する複数の記録もまた送信する場合、発生し得る二重の課金を防止する。

ここに記載された複数の観点がソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェアまたはマイクロコード、プログラムコードまたは複数のコードセグメントにおいて実施されるとき、それらは記憶構成要素のような機械可読媒体において格納されることができる。コードセグメントは、手続き、関数、サブプログラム、プログラム、ルーチン、サブルーチン、モジュール、ソフトウェアパッケージ、クラス、または複数の命令、複数のデータ構造または複数のプログラム文の任意の組合せを表わすことができる。コードセグメントは、情報、データ、複数の引き数、複数のパラメータ、または複数の記憶内容を渡す(pass)こと、及び／または受信することによって別のコードセグメントまたはハードウェア回路に結合され得る。情報、複数の引き数、複数のパラメータ、データ等は、記憶空間の共有(memory sharing)、メッセージ受渡し、トークンパッシング、ネットワーク送信等を含む任意の適切な複数の手段を使用して渡されるか、転送されるか、または送信されることができる。

ソフトウェア・インプリメンテーションについては、ここに記述された複数の技術は、ここに記述された該複数のファンクションを行なう複数のモジュール（例えば、複数の手続き、複数のファンクション等）で実施され得る。複数のソフトウェアコードは複数のメモリユニット中に格納され、複数のプロセッサによって実行されることができる。該メモリユニットは該プロセッサ内か、あるいは該プロセッサ外に構成されることができ、その場合それは技術的に周知の種々の手段を介して該プロセッサに通信可能に結合されることができる。

図７を参照すると、信頼されていないネットワーク上の無線加入者ネットワークへのデータ接続性のために１またはそれより多くの移動デバイスから複数の要求を受取るシステム７００が示されている。例えば、システム７００はＰＤＩＦ内に存在することができる。示されているように、システム７００は、プロセッサ、ソフトウェアまたはその組合せ（例えば、ファームウェア）によって実施される複数のファンクションを表わすことができる複数のファンクションブロックを含む。システム７００は、一緒に動作する複数の電気的構成要素のうちの論理グループ(grouping)７０２を含む。論理グループ７０２は、無線加入者ネットワークに関連したパケット・データ・インターネットワーキング機能（ＰＤＩＦ）と該移動局との間に安全なトンネルを確立するモジュール７０４を含むことができる。さらに、論理グループ７０２は、該確立されたトンネル上で該移動局から呼を受取るモジュール７０６を含むことができる。論理グループ７０２はまた、該呼が音声呼であるか、またはデータ呼であるかを判断するモジュール７０８を含むことができる。論理的グループ７０２は、ＳＩＰゲートウェイに複数の音声呼を送り及びインターネットに複数のデータ呼を送るモジュール７１０をさらに含むことができる。

論理グループ７０２は、受信された全ての呼の呼詳細リストを維持するモジュール７１２、及び無線加入者ネットワーク７１４に関連するアカウンティングサーバ(accounting server)に該呼詳細リストを転送する前に該呼詳細リストから全ての音声呼を除去するモジュールをさらに備えることができる。さらに、システム７００は、電気的構成要素７０４―７１４に関連した複数のファンクションを実行するための複数の命令を保持するメモリ７１６を含むことができる。電気的構成要素７０４−７１４は、メモリ７１６の外側にあるものとして示されているが、メモリ７１６内に存在することができることが理解される。

ここに開示された複数の実施形態に関連して記載された例示的な種々の論理、論理ブロック、モジュール、及び回路は、ここに開示されている複数のファンクションを実行するために設計された汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラム可能なゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラム可能な論理デバイス、ディスクリート(discrete)ゲートまたはトランジスタ論理、複数のディスクリートなハードウェア構成要素、またはその任意の組合せで実現または実行されることができる。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであることができるが、しかしその代わりに、該プロセッサは任意の通常のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械(state machine)であることができる。プロセッサはまた、１つのＤＳＰコアと組合わせられた１つまたはそれより多くのマイクロプロセッサ、複数のマイクロプロセッサ、１つのマイクロプロセッサと１つのＤＳＰの組合せ等の、複数の計算デバイスの組合せ、あるいは任意の他のこのような構成として実現されることができる。さらに、少なくとも１つのプロセッサは上述された複数のアクション及び／または複数の工程のうちの１つまたはそれより多くを行なうために使用可能な１つまたはそれより多くのモジュールを備えることができる。

さらに、ここに開示された複数の観点に関して記述された方法またはアルゴリズムの複数のステップ及び／または複数のアクションは、ハードウェアで、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで、またはその２者の組合せで、直接具体化されることができる。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、複数のレジスタ、ハードディスク、取外し可能ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または技術的に知られている任意の他の形態の記憶媒体中に存在し得る。典型的な記憶媒体は、プロセッサが該記憶媒体から情報を読取ること及びそれに情報を書込むことができるように、該プロセッサに結合され得る。別の実施形態においては、該記憶媒体は該プロセッサに内蔵されていることができる。さらに、いくつかの観点では、該プロセッサと該記憶媒体はＡＳＩＣ中に存在し得る。さらに、該ＡＳＩＣはユーザ端末中に存在し得る。別の実施形態では、該プロセッサと該記憶媒体は、ユーザ端末中において複数のディスクリートな構成要素として存在し得る。さらに、いくつかの観点において、ある方法またはアルゴリズムの複数のステップ及び／または複数のアクションは、コンピュータ プログラム製品中に組込まれ得る機械可読媒体及び／またはコンピュータ可読媒体上の、複数のコード及び／または複数の命令のうちの１つまたは任意の組合せまたはセットとして存在し得る。

１つまたはそれより多くの観点において、記述された複数のファンクションは、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはその任意の組合せで実現されることができる。ソフトウェアで実現される場合、該複数のファンクションはコンピュータ可読媒体上の１つまたはそれより多くの命令またはコードとして格納または送信されることができる。コンピュータ可読媒体は、ある場所から別の場所へのコンピュータ プログラムの転送を容易にする任意の媒体を含む通信媒体とコンピュータ記憶媒体の両者を含む。記憶媒体はコンピュータによりアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であることができる。限定ではなく例示すると、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭまたは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置または任意の他の複数の磁気記憶デバイス、またはコンピュータによってアクセスされ得る及び複数のデータ構造または複数の命令の形態で望まれるプログラムコードを伝送または格納するために使用され得る任意の他の媒体、を備えることができる。さらに、いずれの接続もコンピュータ可読媒体と呼ばれることができる。例えば、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、撚線対、デジタル加入者線（ＤＳＬ）、または赤外線、無線、及びマイクロ波のような複数の無線技術を使用して、ソフトウェアがウェブサイト、サーバ、または他の遠隔発信元から送信される場合、該同軸ケーブル、光ファイバ ケーブル、撚線対、ＤＳＬ、または赤外線、無線、及びマイクロ波のような複数の無線技術は、媒体の定義に含まれる。ここで使用されているディスク(disk) 及びディスク(disc)は、コンパクト ディスク（ＣＤ）、レーザ ディスク、光ディスク、デジタル多用途(versatile)ディスク（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク及びブルーレイディスク（登録商標）を含み、ここで、複数のディスク(disks)は通常データを磁気的に再生し、一方複数のディスク(discs)は通常データをレーザにより光学的に再生する。上記のものの複数の組合せもまた、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。

上述した開示は例示的な複数の観点及び／または複数の実施形態を示しているが、添付された特許請求の範囲の各請求項により規定される複数の記載された観点及び／または実施形態の技術的範囲を逸脱せずに、ここにおいて様々な変更及び修正がなされ得ることを認識すべきである。さらに、該複数の記載された観点及び／または実施形態の複数の要素は単数形で説明され、または請求項に記載され得るが、単数形への制限が明示的に述べられていない場合は、複数形が考えられる。さらに、そうではないと記載されていない場合には、任意の観点及び／または実施形態の全てまたは一部は任意の他の観点及び／または実施形態の一部と共に使用され得る。

Claims (11)

1. (a1) 下記を備える、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）上で無線加入者ネットワークに接続している移動局からの複数の呼を処理する方法、
   (a2) 該無線加入者ネットワークに関連したパケットデータインターネットワーキング機能（ＰＤＩＦ）と移動局との間に安全なトンネルを確立すること、
   (a3) 該確立されたトンネル上で該移動局から呼を受取ること、
   (a4) 該呼が音声呼であるか、あるいはデータ呼であるかを判断すること、
   (a5) 該呼が音声呼であると判断すると、該呼をセッション開始プロトコル（ＳＩＰ）ゲートウェイ（ＧＷ）に送ること、
   (a6) 該呼がデータ呼であると判断すると、該呼をインターネットに送ること、
   (a7) 受取られた全ての呼の呼詳細リストを維持すること、
   (a8) 該無線加入者ネットワークに関連したアカウンティングサーバに該呼詳細リストを転送する前に該呼詳細リストから全ての音声呼を除去すること。
2. 該トンネルはＩＰＳｅｃトンネルを備える、請求項１記載の方法。
3. 呼が音声呼であるかあるいはデータ呼であるかを判断することは、該安全なトンネルを確立している間に構成されたセキュリティ・アソシエーションに、少なくとも部分的に基づいている、請求項１記載の方法。
4. 第１のセキュリティ・アソシエーションは音声呼を表し、第２のセキュリティ・アソシエーションはデータ呼を表す、請求項３記載の方法。
5. 該パケットデータインターネットワーキング機能は、該移動局に関連したホームネットワーク中に位置される、請求項１記載の方法。
6. 該パケットデータインターネットワーキング機能は、訪問されたネットワーク中に位置される、請求項１記載の方法。
7. (b1)下記を備える、装置、
   (b2)該無線加入者ネットワークに関連したパケットデータインターネットワーキング機能（ＰＤＩＦ）と移動局との間に安全なトンネルを確立するための手段、
   (b3)該確立されたトンネル上で該移動局から呼を受取るための手段、
   (b4)該呼が音声呼であるか、あるいはデータ呼であるかを判断するための手段、
   (b5)該呼が音声呼であると判断すると、該呼をセッション開始プロトコル（ＳＩＰ）ゲートウェイ（ＧＷ）に送るための手段、
   (b6)該呼がデータ呼であると判断すると、該呼をインターネットに送るための手段、
   (b7)受取られた全ての呼の呼詳細リストを維持するための手段、
   (b8)該無線加入者ネットワークに関連したアカウンティングサーバに該呼詳細リストを転送する前に該呼詳細リストから全ての音声呼を除去するための手段。
8. 下記を備える、装置、
   移動局への安全なトンネルを確立するプロセッサ、該移動局は無線ローカルエリアネットワーク上で無線加入者ネットワークに接続している、
   該確立されたトンネル上で該移動局から複数の呼を受信する受信機、
   該無線加入者ネットワークに関連したセッション開始プロトコルゲートウェイに複数の音声呼を送り、インターネットに複数のデータ呼を送るトラヒックルータ、
   受信された全ての呼の呼詳細リストを格納するメモリ、該呼詳細リストは該プロセッサによって生成される、
   ここにおいて、該プロセッサは、課金のために該無線加入者ネットワークに関連したアカウンティングサーバに該呼詳細リストを転送する前に該呼詳細リストから全ての音声呼を除去するようにさらに構成される。
9. 該トンネルはＩＰＳｅｃトンネルを備える、請求項８記載の装置。
10. データルータは、該安全なトンネルを確立している間に構成されたセキュリティ・アソシエーションに、少なくとも部分的に基づいて複数の音声及びデータ呼を送るように構成される、請求項８記載の装置。
11. 第１のセキュリティ・アソシエーションは音声呼を表し、第２のセキュリティ・アソシエーションはデータ呼を表す、請求項１０記載の装置。

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