JP6131330B2 - ネットワークスタック仮想化 - Google Patents

Description

本発明は、ネットワークスタックの仮想化技術に関する。

本出願は、あらゆる目的で、その内容のすべてが本明細書内で十全に説明されたかのように参照により本明細書に組み込まれる、２０１２年１１月７日に出願された、「Network Stack Virtualization」と題する、米国仮特許出願第６１／７２３３６０号の利益を主張する。

端末、特にモバイル端末において、インターネットプロトコル（ＩＰ）接続性を１または複数のアプリケーションに提供するための手法は、万能（one-size fits all）手法を利用することができる。例えば、シナリオは、モバイル端末上で動作する１または複数のアプリケーションによって使用することができる単一のＩＰアドレスを含むことができる。端末において生成されるＩＰパケットの全体は、単一のＩＰパイプを通って送信または受信されるＩＰパケットの単一のバッチとして扱うことができる。（ＭＩＰまたはＰＭＩＰなどの）モバイルＩＰ技法が使用される場合、同じモビリティアンカノードを通して、おそらく実際上は、同じモバイルネットワークを通して、一部または全部のデータを送信することができる。

この概要は、以下の詳細な説明においてさらに説明される概念のいくつかを簡略な形で導入するために提供される。この概要は、特許請求される本発明の主要な特徴または必須の特徴を特定することを意図しておらず、特許請求される本発明の範囲を限定するために使用されることも意図していない。

実施形態は、プロトコルスタックなど、通信スタックの一部の仮想化とすることができる、「ネットワークスタック仮想化」を企図している。いくつかの実施形態では、プロトコルスタックの機能的に複数の独立したコピーが、端末上で同時に動作することができ、異なるアプリケーションの必要性に応えることができる。アプリケーションの観点から見て、これは、異なるアイデンティティを用いた異なるネットワークへの接続性などを含む、独立した動作を可能にすることができる。実施形態は、任意の数のそのような仮想ネットワークスタックを、おそらくは、アクティブなアプリケーションの必要に応じて、インスタンス化することができることを企図している。

実施形態は、ＷＴＲＵ上でのインテリジェントなソースＩＰアドレス選択を可能にするのに十分な情報を有する、複数の割り当てられたインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスの提示を企図している。ＷＴＲＵは、どのアプリケーションを開始することができるかに応じて、最適なＩＰアドレスを選択することができることがある。

実施形態は、無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）を企図している。ＷＴＲＵは、無線通信ネットワークと通信することができる。ＷＴＲＵは、プロセッサを備えることができる。プロセッサは、少なくとも部分的に、第１の仮想ネットワークスタック（ＶＮＳ）を生成するように構成することができる。プロセッサは、第１のノードから第１のインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスを獲得するように構成することもできる。プロセッサは、第１のＩＰアドレスを第１のＶＮＳと関連付けるように構成することもできる。プロセッサは、第１のインターフェースを第１のＶＮＳと関連付けるように構成することもできる。さらに、プロセッサは、第１のＶＮＳ上において第１のアプリケーションを開始するように構成することができる。また、プロセッサは、第１のＶＮＳを介してＷＴＲＵと第１のノードの間で第１のＩＰフローを開始するように構成することができる。第１のＩＰフローは、第１のアプリケーションに対応することができる。

実施形態は、無線通信システムの１または複数のノードによって実行することができる、１または複数の技法を企図している。１または複数ノードは、無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）と、第１のノードと、第２のノードとを含むことができる。技法は、ＷＴＲＵ上において第１の仮想ネットワークスタック（ＶＮＳ）を生成するステップを含むことができる。技法は、第１のノードから第１のインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスを獲得するステップを含むこともできる。また、技法は、第１のＩＰアドレスを第１のＶＮＳと関連付けるステップを含むことができる。技法は、ＷＴＲＵ上において第２のＶＮＳを生成するステップを含むこともできる。さらに、技法は、第２のノードから第２のインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスを獲得するステップを含むことができる。技法は、第２のＩＰアドレスを第２のＶＮＳと関連付けるステップを含むこともできる。技法は、第２のＶＮＳを介してＷＴＲＵと第２のノードの間で第１のＩＰフローを開始するステップを含むこともできる。

実施形態は、無線通信システムを企図している。システムは、無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）を備えることができる。ＷＴＲＵは、第１のプロセッサを備えることができる。第１のプロセッサは、少なくとも部分的に、ＷＴＲＵ上において第１の仮想ネットワークスタック（ＶＮＳ）を生成するように構成することができる。第１のプロセッサは、第１のノードから第１のインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスを獲得するように構成することもできる。また、第１のプロセッサは、第１のＩＰアドレスを第１のＶＮＳと関連付けるように構成することもできる。システムは、第１のノードを含むこともでき、それは、第２のプロセッサを備えることができる。第２のプロセッサは、少なくとも部分的に、第２のノードへの第１のＶＮＳのハンドオーバを行うように構成することができる。また、第１のプロセッサは、ＷＴＲＵ上において第２のＶＮＳを生成するように構成することもできる。第１のプロセッサは、第２のノードから第２のインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスを獲得するように構成することもできる。第１のプロセッサは、第２のＩＰアドレスを第２のＶＮＳと関連付けるように構成することもできる。システムは、第２のノードを含むことができ、それは、第３のプロセッサを備えることができる。第３のプロセッサは、少なくとも部分的に、第２のＶＮＳを介してＷＴＲＵと第２のノードの間で第１のＩＰフローを開始するように構成することができる。

より詳細な理解は、添付の図面を併用する、例として与えられた、以下の説明から得ることができる。
１または複数の開示される実施形態を実施することができる例示的な通信システムのシステム図である。 図１Ａに示される通信システム内で使用することができる例示的な無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）のシステム図である。 図１Ａに示される通信システム内で使用することができる例示的な無線アクセスネットワークおよび例示的なコアネットワークのシステム図である。 図１Ａに示される通信システム内で使用することができる別の例示的な無線アクセスネットワークおよび例示的なコアネットワークのシステム図である。 図１Ａに示される通信システム内で使用することができる別の例示的な無線アクセスネットワークおよび例示的なコアネットワークのシステム図である。 実施形態による、第１のゲートウェイノードへの接続についての例示的なブロック図である。 実施形態による、第２のゲートウェイノードへの接続についての例示的なブロック図である。 実施形態による、第２のゲートウェイノードへの接続についての例示的なブロック図である。 実施形態による、第３のゲートウェイノードへの接続についての例示的なブロック図である。 実施形態による、第３のゲートウェイノードへの接続についての例示的なブロック図である。 実施形態による、第１のゲートウェイノードを介してアクセスされるアプリケーションのクローズについての例示的なブロック図である。 実施形態による、第１のゲートウェイノードを介してアクセスされるアプリケーションのクローズについての例示的なブロック図である。 実施形態による、アクセスゲートウェイへの仮想ネットワークスタックハンドオーバについての例示的なブロック図である。 実施形態による、単一のインターフェースを有する仮想ネットワークスタック表現についての例示的なブロック図である。 実施形態による、仮想ネットワークスタック間におけるフローモビリティについての例示的なブロック図である。 実施形態による、２つのインターフェースを有する仮想ネットワークスタック表現についての例示的なブロック図である。 実施形態による、仮想ネットワークスタック間におけるフローモビリティについての例示的なブロック図である。 実施形態による、２つのインターフェースを有する仮想ネットワークスタック表現についての例示的なブロック図である。 実施形態による、２つのインターフェースを有する仮想ネットワークスタック表現についての例示的なブロック図である。 実施形態による、ＲＡＴ間モビリティを有する仮想ネットワークスタックについての例示的なブロック図である。

例示的な実施形態の詳細な説明が、今から様々な図を参照して行われる。この説明は可能な実施の詳細な例を提供するために提供されるが、細部は例示的なものであることが意図されており、決して本出願の範囲を限定するものではないことに留意されたい。本明細書で使用される場合、冠詞「ａ」および「ａｎ」は、さらなる限定または特徴付けがない限り、例えば、「１または複数」または「少なくとも１つ」を意味すると理解することができる。

図１Ａは、１または複数の開示される実施形態を実施することができる例示的な通信システム１００の図である。通信システム１００は、音声、データ、ビデオ、メッセージング、放送などのコンテンツを複数の無線ユーザに提供する、多元接続システムとすることができる。通信システム１００は、複数の無線ユーザが、無線帯域幅を含むシステムリソースの共用を通して、そのようなコンテンツにアクセスすることを可能にすることができる。例えば、通信システム１００は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）、およびシングルキャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）など、１または複数のチャネルアクセス方法を利用することができる。

図１Ａに示されるように、通信システム１００は、（一般にまたは一括してＷＴＲＵ１０２と呼ばれることがある）無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、および／または１０２ｄ、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１０３／１０４／１０５、コアネットワーク１０６／１０７／１０９、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）１０８、インターネット１１０、および他のネットワーク１１２を含むことができるが、開示される実施形態は、任意の数のＷＴＲＵ、基地局、ネットワーク、および／またはネットワーク要素を企図していることが理解されよう。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの各々は、無線環境において動作および／または通信するように構成された任意のタイプのデバイスとすることができる。例を挙げると、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、無線信号を送信および／または受信するように構成することができ、ユーザ機器（ＵＥ）、移動局、固定または移動加入者ユニット、ページャ、セルラ電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、スマートフォン、ラップトップ、ネットブック、パーソナルコンピュータ、無線センサ、および家電製品などを含むことができる。

通信システム１００は、基地局１１４ａおよび基地局１１４ｂも含むことができる。基地局１１４ａ、１１４ｂの各々は、コアネットワーク１０６／１０７／１０９、インターネット１１０、および／またはネットワーク１１２などの１または複数の通信ネットワークへのアクセスを容易にするために、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの少なくとも１つと無線でインターフェースを取るように構成された、任意のタイプのデバイスとすることができる。例を挙げると、基地局１１４ａ、１１４ｂは、基地トランシーバ局（ＢＴＳ）、ノードＢ、ｅノードＢ、ホームノードＢ、ホームｅノードＢ、サイトコントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、および無線ルータなどとすることができる。基地局１１４ａ、１１４ｂは各々、単一の要素として示されているが、基地局１１４ａ、１１４ｂは、任意の数の相互接続された基地局および／またはネットワーク要素を含むことができることが理解されよう。

基地局１１４ａは、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５の部分とすることができ、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５は、他の基地局、および／または基地局コントローラ（ＢＳＣ）、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、中継ノードなどのネットワーク要素（図示せず）も含むことができる。基地局１１４ａおよび／または基地局１１４ｂは、セル（図示せず）と呼ばれることがある特定の地理的領域内で、無線信号を送信および／または受信するように構成することができる。セルは、さらにセルセクタに分割することができる。例えば、基地局１１４ａに関連付けられたセルは、３つのセクタに分割することができる。したがって、一実施形態では、基地局１１４ａは、送受信機を３つ、すなわち、セルのセクタ毎に１つずつ含むことができる。別の実施形態では、基地局１１４ａは、多入力多出力（ＭＩＭＯ）技術を利用することができ、したがって、セルのセクタ毎に複数の送受信機を利用することができる。

基地局１１４ａ、１１４ｂは、エアインターフェース１１５／１１６／１１７上で、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの１または複数と通信することができ、エアインターフェース１１５／１１６／１１７は、任意の適切な無線通信リンク（例えば、無線周波（ＲＦ）、マイクロ波、赤外線（ＩＲ）、紫外線（ＵＶ）、可視光など）とすることができる。エアインターフェース１１５／１１６／１１７は、任意の適切な無線アクセス技術（ＲＡＴ）を使用して確立することができる。

より具体的には、上で言及されたように、通信システム１００は、多元接続システムとすることができ、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、およびＳＣ−ＦＤＭＡなどの、１または複数のチャネルアクセス方式を利用することができる。例えば、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５内の基地局１１４ａ、およびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ（登録商標））を使用してエアインターフェース１１５／１１６／１１７を確立することができる、ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）地上無線アクセス（ＵＴＲＡ）などの無線技術を実施することができる。ＷＣＤＭＡは、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）および／または進化型ＨＳＰＡ（ＨＳＰＡ＋）などの通信プロトコルを含むことができる。ＨＳＰＡは、高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）および／または高速アップリンクパケットアクセス（ＨＳＵＰＡ）を含むことができる。

別の実施形態では、基地局１１４ａ、およびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）および／またはＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥ−Ａ）を使用してエアインターフェース１１５／１１６／１１７を確立することができる、進化型ＵＭＴＳ地上無線アクセス（Ｅ−ＵＴＲＡ）などの無線技術を実施することができる。

他の実施形態では、基地局１１４ａ、およびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ＩＥＥＥ８０２．１６（すなわち、マイクロ波アクセス用の世界的相互運用性（ＷｉＭＡＸ））、ＣＤＭＡ２０００、ＣＤＭＡ２０００ １Ｘ、ＣＤＭＡ２０００ ＥＶ−ＤＯ、暫定標準２０００（ＩＳ−２０００）、暫定標準９５（ＩＳ−９５）、暫定標準８５６（ＩＳ−８５６）、移動体通信用グローバルシステム（ＧＳＭ（登録商標））、ＧＳＭエボリューション用の高速データレート（ＥＤＧＥ）、およびＧＳＭ ＥＤＧＥ（ＧＥＲＡＮ）などの無線技術を実施することができる。

図１Ａの基地局１１４ｂは、例えば、無線ルータ、ホームノードＢ、ホームｅノードＢ、またはアクセスポイントとすることができ、職場、家庭、乗物、およびキャンパスなどの局所的エリアにおける無線接続性を容易にするために、任意の適切なＲＡＴを利用することができる。一実施形態では、基地局１１４ｂ、およびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、ＩＥＥＥ８０２．１１などの無線技術を実施して、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）を確立することができる。別の実施形態では、基地局１１４ｂ、およびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、ＩＥＥＥ８０２．１５などの無線技術を実施して、無線パーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）を確立することができる。また別の実施形態では、基地局１１４ｂ、およびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、セルラベースのＲＡＴ（例えば、ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＧＳＭ、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａなど）を利用して、ピコセルまたはフェムトセルを確立することができる。図１Ａに示されるように、基地局１１４ｂは、インターネット１１０への直接的な接続を有することがある。したがって、基地局１１４ｂは、コアネットワーク１０６／１０７／１０９を介して、インターネット１１０にアクセスする必要がないことがある。

ＲＡＮ１０３／１０４／１０５は、コアネットワーク１０６／１０７／１０９と通信することができ、コアネットワーク１０６／１０７／１０９は、音声、データ、アプリケーション、および／またはボイスオーバインターネットプロトコル（ＶｏＩＰ）サービスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの１または複数に提供するように構成された、任意のタイプのネットワークとすることができる。例えば、コアネットワーク１０６／１０７／１０９は、呼制御、請求サービス、モバイルロケーションベースのサービス、プリペイド通話、インターネット接続性、ビデオ配信などを提供することができ、および／またはユーザ認証など、高レベルのセキュリティ機能を実行することができる。図１Ａには示されていないが、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５および／またはコアネットワーク１０６／１０７／１０９は、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５と同じＲＡＴまたは異なるＲＡＴを利用する他のＲＡＮと直接的または間接的に通信することができることが理解されよう。例えば、Ｅ−ＵＴＲＡ無線技術を利用することができるＲＡＮ１０３／１０４／１０５に接続するのに加えて、コアネットワーク１０６／１０７／１０９は、ＧＳＭ無線技術を利用する別のＲＡＮ（図示せず）とも通信することができる。

コアネットワーク１０６／１０７／１０９は、ＰＳＴＮ１０８、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２にアクセスするための、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのためのゲートウェイとしての役割も果たすことができる。ＰＳＴＮ１０８は、基本電話サービス（ＰＯＴＳ）を提供する回線交換電話網を含むことができる。インターネット１１０は、ＴＣＰ／ＩＰインターネットプロトコルスイート内の伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）、ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）、およびインターネットプロトコル（ＩＰ）など、共通の通信プロトコルを使用する、相互接続されたコンピュータネットワークとデバイスとからなるグローバルシステムを含むことができる。ネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営される有線または無線通信ネットワークを含むことができる。例えば、ネットワーク１１２は、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５と同じＲＡＴまたは異なるＲＡＴを利用することができる１または複数のＲＡＮに接続された、別のコアネットワークを含むことができる。

通信システム１００内のＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのいくつかまたはすべては、マルチモード機能を含むことができ、すなわち、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、異なる無線リンク上で異なる無線ネットワークと通信するための複数の送受信機を含むことができる。例えば、図１Ａに示されたＷＴＲＵ１０２ｃは、セルラベースの無線技術を利用することができる基地局１１４ａと通信するように、またＩＥＥＥ８０２無線技術を利用することができる基地局１１４ｂと通信するように構成することができる。

図１Ｂは、例示的なＷＴＲＵ１０２のシステム図である。図１Ｂに示されるように、ＷＴＲＵ１０２は、プロセッサ１１８と、送受信機１２０と、送信／受信要素１２２と、スピーカ／マイクロフォン１２４と、キーパッド１２６と、ディスプレイ／タッチパッド１２８と、着脱不能メモリ１３０と、着脱可能メモリ１３２と、電源１３４と、全地球測位システム（ＧＰＳ）チップセット１３６と、他の周辺機器１３８とを含むことができる。ＷＴＲＵ１０２は、実施形態との整合性を保ちながら、上記の要素の任意のサブコンビネーションを含むことができることが理解されよう。また、実施形態は、基地局１１４ａ、１１４ｂ、および／またはとりわけ、送受信機局（ＢＴＳ）、ノードＢ、サイトコントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、ホームノードＢ、進化型ノードＢ（ｅＮｏｄｅＢ）、ホーム進化型ノードＢ（ＨｅＮＢ）、ホーム進化型ノードＢゲートウェイ、およびプロキシノードなどの、しかし、それらに限定されない、基地局１１４ａ、１１４ｂが表すことができるノードが、図１Ｂに示され、本明細書で説明される要素のいくつかまたはすべてを含むことができることを企図している。

プロセッサ１１８は、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来型プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１または複数のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）回路、他の任意のタイプの集積回路（ＩＣ）、および状態機械などとすることができる。プロセッサ１１８は、信号符号化、データ処理、電力制御、入出力処理、および／またはＷＴＲＵ１０２が無線環境で動作することを可能にする他の任意の機能を実行することができる。プロセッサ１１８は、送受信機１２０に結合することができ、送受信機１２０は、送信／受信要素１２２に結合することができる。図１Ｂは、プロセッサ１１８と送受信機１２０を別々の構成要素として示しているが、プロセッサ１１８と送受信機１２０は、電子パッケージまたはチップ内に一緒に統合することができことが理解されよう。

送信／受信要素１２２は、エアインターフェース１１５／１１６／１１７上で、基地局（例えば、基地局１１４ａ）に信号を送信し、または基地局から信号を受信するように構成することができる。例えば、一実施形態では、送信／受信要素１２２は、ＲＦ信号を送信および／または受信するように構成されたアンテナとすることができる。別の実施形態では、送信／受信要素１２２は、例えば、ＩＲ、ＵＶ、または可視光信号を送信および／または受信するように構成された放射器／検出器とすることができる。また別の実施形態では、送信／受信要素１２２は、ＲＦ信号と光信号の両方を送信および受信するように構成することができる。送信／受信要素１２２は、無線信号の任意の組み合わせを送信および／または受信するように構成することができることが理解されよう。

加えて、図１Ｂでは、送信／受信要素１２２は単一の要素として示されているが、ＷＴＲＵ１０２は、任意の数の送信／受信要素１２２を含むことができる。より具体的には、ＷＴＲＵ１０２は、ＭＩＭＯ技術を利用することができる。したがって、一実施形態では、ＷＴＲＵ１０２は、エアインターフェース１１５／１１６／１１７上で無線信号を送信および受信するための２つ以上の送信／受信要素１２２（例えば、複数のアンテナ）を含むことができる。

送受信機１２０は、送信／受信要素１２２によって送信される信号を変調し、送信／受信要素１２２によって受信された信号を復調するように構成することができる。上で言及されたように、ＷＴＲＵ１０２は、マルチモード機能を有することができる。したがって、送受信機１２０は、ＷＴＲＵ１０２が、例えば、ＵＴＲＡおよびＩＥＥＥ８０２．１１などの複数のＲＡＴを介して通信することを可能にするための、複数の送受信機を含むことができる。

ＷＴＲＵ１０２のプロセッサ１１８は、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド１２８（例えば、液晶表示（ＬＣＤ）ディスプレイユニットまたは有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイユニット）に結合することができ、それらからユーザ入力データを受信することができる。プロセッサ１１８は、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド１２８にユーザデータを出力することもできる。加えて、プロセッサ１１８は、着脱不能メモリ１３０および／または着脱可能メモリ１３２など、任意のタイプの適切なメモリから情報を入手することができ、それらにデータを記憶することができる。着脱不能メモリ１３０は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ハードディスク、または他の任意のタイプのメモリ記憶デバイスを含むことができる。着脱可能メモリ１３２は、加入者識別モジュール（ＳＩＭ）カード、メモリスティック、およびセキュアデジタル（ＳＤ）メモリカードなどを含むことができる。他の実施形態では、プロセッサ１１８は、ＷＴＲＵ１０２上に物理的に配置されたメモリではなく、サーバまたはホームコンピュータ（図示せず）などの上に配置されたメモリから情報を入手することができ、それらにデータを記憶することができる。

プロセッサ１１８は、電源１３４から電力を受け取ることができ、ＷＴＲＵ１０２内の他の構成要素への電力の分配および／または制御を行うように構成することができる。電源１３４は、ＷＴＲＵ１０２に給電するための任意の適切なデバイスとすることができる。例えば、電源１３４は、１または複数の乾電池（例えば、ニッケル−カドミウム（ＮｉＣｄ）、ニッケル−亜鉛（ＮｉＺｎ）、ニッケル水素（ＮｉＭＨ）、リチウムイオン（Ｌｉ−ｉｏｎ）など）、太陽電池、および燃料電池などを含むことができる。

プロセッサ１１８は、ＧＰＳチップセット１３６にも結合することができ、ＧＰＳチップセット１３６は、ＷＴＲＵ１０２の現在位置に関する位置情報（例えば、経度および緯度）を提供するように構成することができる。ＧＰＳチップセット１３６からの情報に加えて、またはその代わりに、ＷＴＲＵ１０２は、基地局（例えば、基地局１１４ａ、１１４ｂ）からエアインターフェース１１５／１１６／１１７上で位置情報を受信することができ、および／または２つ以上の近くの基地局から受信した信号のタイミングに基づいて、自らの位置を決定することができる。ＷＴＲＵ１０２は、一実施形態との整合性を保ちながら、任意の適切な位置決定方法を用いて、位置情報を獲得することができることが理解されよう。

プロセッサ１１８は、他の周辺機器１３８にさらに結合することができ、他の周辺機器１３８は、追加的な特徴、機能、および／または有線または無線接続性を提供する、１または複数のソフトウェアモジュールおよび／またはハードウェアモジュールを含むことができる。例えば、周辺機器１３８は、加速度計、ｅコンパス、衛星送受信機、（写真またはビデオ用の）デジタルカメラ、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポート、バイブレーションデバイス、テレビ送受信機、ハンズフリーヘッドセット、Bluetooth（登録商標）モジュール、周波数変調（ＦＭ）ラジオユニット、デジタル音楽プレーヤ、メディアプレーヤ、ビデオゲームプレーヤモジュール、およびインターネットブラウザなどを含むことができる。

図１Ｃは、一実施形態による、ＲＡＮ１０３およびコアネットワーク１０６のシステム図である。上で言及されたように、ＲＡＮ１０３は、ＵＴＲＡ無線技術を利用して、エアインターフェース１１５上でＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信することができる。ＲＡＮ１０３は、コアネットワーク１０６とも通信することができる。図１Ｃに示されるように、ＲＡＮ１０３は、ノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃを含むことができ、ノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは各々、エアインターフェース１１５上でＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するための１または複数の送受信機を含むことができる。ノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは各々、ＲＡＮ１０３内の特定のセル（図示せず）に関連付けることができる。ＲＡＮ１０３は、ＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂも含むことができる。ＲＡＮ１０３は、実施形態との整合性を保ちながら、任意の数のノードＢおよびＲＮＣを含むことができることが理解されよう。

図１Ｃに示されるように、ノードＢ１４０ａ、１４０ｂは、ＲＮＣ１４２ａと通信することができる。加えて、ノードＢ１４０ｃは、ＲＮＣ１４２ｂと通信することができる。ノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、Ｉｕｂインターフェースを介して、それぞれのＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂと通信することができる。ＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂは、Ｉｕｒインターフェースを介して、互いに通信することができる。ＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂの各々は、それが接続されたそれぞれのノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃを制御するように構成することができる。加えて、ＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂの各々は、アウタループ電力制御、負荷制御、アドミッションコントロール、パケットスケジューリング、ハンドオーバ制御、マクロダイバーシティ、セキュリティ機能、およびデータ暗号化など、他の機能を実施またはサポートするように構成することができる。

図１Ｃに示されるコアネットワーク１０６は、メディアゲートウェイ（ＭＧＷ）１４４、モバイル交換センタ（ＭＳＣ）１４６、サービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）１４８、および／またはゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）１５０を含むことができる。上記の要素の各々は、コアネットワーク１０６の部分として示されているが、これらの要素は、どの１つをとっても、コアネットワークオペレータとは異なるエンティティによって所有および／または運営することができることが理解されよう。

ＲＡＮ１０３内のＲＮＣ１４２ａは、ＩｕＣＳインターフェースを介して、コアネットワーク１０６内のＭＳＣ１４６に接続することができる。ＭＳＣ１４６は、ＭＧＷ１４４に接続することができる。ＭＳＣ１４６とＭＧＷ１４４は、ＰＳＴＮ１０８などの回線交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと従来の陸線通信デバイスの間の通信を容易にすることができる。

ＲＡＮ１０３内のＲＮＣ１４２ａは、ＩｕＰＳインターフェースを介して、コアネットワーク１０６内のＳＧＳＮ１４８にも接続することができる。ＳＧＳＮ１４８は、ＧＧＳＮ１５０に接続することができる。ＳＧＳＮ１４８とＧＧＳＮ１５０は、インターネット１１０などのパケット交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応デバイスの間の通信を容易にすることができる。

上で言及されたように、コアネットワーク１０６は、ネットワーク１１２にも接続することができ、ネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営される他の有線または無線ネットワークを含むことができる。

図１Ｄは、実施形態による、ＲＡＮ１０４およびコアネットワーク１０７のシステム図である。上で言及されたように、ＲＡＮ１０４は、エアインターフェース１１６上でＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するために、Ｅ−ＵＴＲＡ無線技術を利用することができる。ＲＡＮ１０４は、コアネットワーク１０７とも通信することができる。

ＲＡＮ１０４は、ｅノードＢ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃを含むことができるが、ＲＡＮ１０４は、一実施形態との整合性を保ちながら、任意の数のｅノードＢを含むことができることが理解されよう。ｅノードＢ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは、各々が、エアインターフェース１１６上でＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するための１または複数の送受信機を含むことができる。一実施形態では、ｅノードＢ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは、ＭＩＭＯ技術を実施することができる。したがって、ｅノードＢ１６０ａは、例えば、複数のアンテナを使用して、ＷＴＲＵ１０２ａに無線信号を送信し、ＷＴＲＵ１０２ａから無線信号を受信することができる。

ｅノードＢ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃの各々は、特定のセル（図示せず）に関連付けることができ、無線リソース管理決定、ハンドオーバ決定、およびアップリンクおよび／またはダウンリンクにおけるユーザのスケジューリングなどを処理するように構成することができる。図１Ｄに示されるように、ｅノードＢ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは、Ｘ２インターフェース上で互いに通信することができる。

図１Ｄに示されるコアネットワーク１０７は、モビリティ管理ゲートウェイ（ＭＭＥ）１６２、サービングゲートウェイ１６４、およびパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ１６６を含むことができる。上記の要素の各々は、コアネットワーク１０７の部分として示されているが、これらの要素は、どの１つをとっても、コアネットワークオペレータとは異なるエンティティによって所有および／または運営することができることが理解されよう。

ＭＭＥ１６２は、Ｓ１インターフェースを介して、ＲＡＮ１０４内のｅノードＢ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃの各々に接続することができ、制御ノードとしての役割を果たすことができる。例えば、ＭＭＥ１６２は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのユーザの認証、ベアラアクティブ化／非アクティブ化、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃの初期接続中における特定のサービングゲートウェイの選択などを担うことができる。ＭＭＥ１６２は、ＲＡＮ１０４とＧＳＭまたはＷＣＤＭＡなどの他の無線技術を利用する他のＲＡＮ（図示せず）との間の交換のためのコントロールプレーン機能も提供することができる。

サービングゲートウェイ１６４は、Ｓ１インターフェースを介して、ＲＡＮ１０４内のｅノードＢ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃの各々に接続することができる。サービングゲートウェイ１６４は、一般に、ユーザデータパケットのＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃへの／からの経路選択および転送を行うことができる。サービングゲートウェイ１６４は、ｅノードＢ間ハンドオーバ中におけるユーザプレーンのアンカリング、ダウンリンクデータがＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに利用可能な場合に行う一斉呼出のトリガ、およびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのコンテキストの管理および記憶など、他の機能も実行することができる。

サービングゲートウェイ１６４は、ＰＤＮゲートウェイ１６６にも接続することができ、ＰＤＮゲートウェイ１６６は、インターネット１１０などのパケット交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応デバイスの間の通信を容易にすることができる。

コアネットワーク１０７は、他のネットワークとの通信を容易にすることができる。例えば、コアネットワーク１０７は、ＰＳＴＮ１０８などの回線交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと従来の陸線通信デバイスの間の通信を容易にすることができる。例えば、コアネットワーク１０７は、コアネットワーク１０７とＰＳＴＮ１０８の間のインターフェースとしての役割を果たすＩＰゲートウェイ（例えば、ＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）サーバ）を含むことができ、またはＩＰゲートウェイと通信することができる。加えて、コアネットワーク１０７は、ネットワーク１１２へのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供することができ、ネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営される他の有線または無線ネットワークを含むことができる。

図１Ｅは、一実施形態による、ＲＡＮ１０５およびコアネットワーク１０９のシステム図である。ＲＡＮ１０５は、ＩＥＥＥ８０２．１６無線技術を利用して、エアインターフェース１１７上でＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信する、アクセスサービスネットワーク（ＡＳＮ）とすることができる。以下でさらに説明されるように、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、ＲＡＮ１０５、およびコアネットワーク１０９の異なる機能エンティティ間の通信リンクは、参照点として定義することができる。

図１Ｅに示されるように、ＲＡＮ１０５は、基地局１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃと、ＡＳＮゲートウェイ１８２とを含むことができるが、ＲＡＮ１０５は、実施形態との整合性を保ちながら、任意の数の基地局とＡＳＮゲートウェイとを含むことができることが理解されよう。基地局１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、各々が、ＲＡＮ１０５内の特定のセル（図示せず）に関連付けることができ、各々が、エアインターフェース１１７上でＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するための１または複数の送受信機を含むことができる。一実施形態では、基地局１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、ＭＩＭＯ技術を実施することができる。したがって、基地局１８０ａは、例えば、複数のアンテナを使用して、ＷＴＲＵ１０２ａに無線信号を送信し、ＷＴＲＵ１０２ａから無線信号を受信することができる。基地局１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、ハンドオフトリガリング、トンネル確立、無線リソース管理、トラフィック分類、およびサービス品質（ＱｏＳ）ポリシー実施などの、モビリティ管理機能も提供することができる。ＡＳＮゲートウェイ１８２は、トラフィック集約ポイントとしての役割を果たすことができ、ページング、加入者プロファイルのキャッシング、およびコアネットワーク１０９へのルーティングなどを担うことができる。

ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＲＡＮ１０５の間のエアインターフェース１１７は、ＩＥＥＥ８０２．１６仕様を実施する、Ｒ１参照点として定義することができる。加えて、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃの各々は、コアネットワーク１０９との論理インターフェース（図示せず）を確立することができる。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとコアネットワーク１０９の間の論理インターフェースは、Ｒ２参照点として定義することができ、Ｒ２参照点は、認証、認可、ＩＰホスト構成管理、および／またはモビリティ管理のために使用することができる。

基地局１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃの各々の間の通信リンクは、ＷＴＲＵハンドオーバおよび基地局間でのデータの転送を容易にするためのプロトコルを含む、Ｒ８参照点として定義することができる。基地局１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃとＡＳＮゲートウェイ１８２の間の通信リンクは、Ｒ６参照点として定義することができる。Ｒ６参照点は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃの各々に関連するモビリティイベントに基づいたモビリティ管理を容易にするためのプロトコルを含むことができる。

図１Ｅに示されるように、ＲＡＮ１０５は、コアネットワーク１０９に接続することができる。ＲＡＮ１０５とコアネットワーク１０９の間の通信リンクは、例えば、データ転送およびモビリティ管理機能を容易にするためのプロトコルを含む、Ｒ３参照点として定義することができる。コアネットワーク１０９は、モバイルＩＰホームエージェント（ＭＩＰ−ＨＡ）１８４と、認証、認可、課金（ＡＡＡ）サーバ１８６と、ゲートウェイ１８８とを含むことができる。上記の要素の各々は、コアネットワーク１０９の部分として示されているが、これらの要素は、どの１つをとっても、コアネットワークオペレータとは異なるエンティティによって所有および／または運営することができることが理解されよう。

ＭＩＰ−ＨＡは、ＩＰアドレス管理を担うことができ、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃが、異なるＡＳＮの間で、および／または異なるコアネットワークの間でローミングを行うことを可能にすることができる。ＭＩＰ−ＨＡ１８４は、インターネット１１０などのパケット交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応デバイスの間の通信を容易にすることができる。ＡＡＡサーバ１８６は、ユーザ認証、およびユーザサービスのサポートを担うことができる。ゲートウェイ１８８は、他のネットワークとの網間接続を容易にすることができる。例えば、ゲートウェイ１８８は、ＰＳＴＮ１０８などの回線交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと従来の陸線通信デバイスの間の通信を容易にすることができる。加えて、ゲートウェイ１８８は、ネットワーク１１２へのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供し、ネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営される他の有線または無線ネットワークを含むことができる。

図１Ｅには示されていないが、ＲＡＮ１０５は、他のＡＳＮに接続することができ、コアネットワーク１０９は、他のコアネットワークに接続することができることが理解されよう。ＲＡＮ１０５と他のＡＳＮとの間の通信リンクは、Ｒ４参照点として定義することができ、Ｒ４参照点は、ＲＡＮ１０５と他のＡＳＮの間で、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのモビリティを調整するためのプロトコルを含むことができる。コアネットワーク１０９と他のコアネットワークの間の通信リンクは、Ｒ５参照点として定義することができ、Ｒ５参照は、ホームコアネットワークと在圏コアネットワークの間の網間接続を容易にするためのプロトコルを含むことができる。

実施形態は、ある場合には、マルチホーミング（multi-homing）と呼ばれるシナリオにおいて、複数のＩＰアドレスをサポートすることができることを認識している。マルチホーミングのための手法は、ｉ）オペレーティングシステム（ＯＳ）が、特定のアプリケーションのためにどのＩＰアドレスを使用することができるかを任意に選択すること、および／またはｉｉ）アプリケーションが、それのデータのためにどのＩＰアドレスを使用することができるかを指定することを含むことができる。実施形態は、どちらの手法にも制約があることがあることを認識している。ＯＳによる選択は、いずれのアプリケーション固有のパラメータにも基づかないことがあり、事実、ＯＳは、いくつかの利用可能なアドレスのうちの１つを使用することがある。アプリケーションは、自らの必要は知っているが、ＩＰアドレスの「意味」、例えば、それと関連付けられたサービスのタイプ、特定のＩＰアドレスが使用される場合に横断することができるネットワーク、モビリティがサポートされるかどうかなどについて、ほとんど知ることができない。事実、ほぼ汎用的なソケットインターフェースネットワークスタックＡＰＩは、例えば、利用可能なＩＰアドレスのリスト以外に、ＩＰスタックについて多くを知るための能力をアプリケーションに提供することができない。

実施形態は、アプリケーション接続性管理が、万能ＩＰパイプ（one IP pipe fits all）から、きめ細かに調整されたアプリケーション固有のフロー管理に変わってきていることを認識している。例は、（ＩＥＴＦおよび３ＧＰＰにおける）ＩＦＯＭであり、ＡＮＤＳＦにおけるＩＳＲＰポリシーであり、進化型アーキテクチャ（例えば、ＤＭＭ、およびＬ−ＧＷ間におけるモビリティサポート）はフロー固有とすることができるという事実である。これらの技法の１または複数は、既存のモビリティソリューション、例えば、ＭＩＰ、ＰＭＩＰに依存して、将来的にＨＯ、ＩＦＯＭ、ＤＭＭ、およびおそらくはＩＵＴをサポートすることができる。

実施形態は、分散モビリティ管理（ＤＭＭ）が、モビリティエンティティ（例えば、アンカノード）はＵＥ（ユーザ機器または無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ））に近づき、ＵＥ ＷＴＲＵは移動するにつれて異なるものにアクセスすることができるという前提に基づくことができることを認識している。ＰＭＩＰｖ６またはＭＩＰｖ６における中央アンカリングは、もはや存在せず、ＤＭＭは、ＷＴＲＵを最も近いアンカノードにアンカリングすることによって、効率的なデータ経路を可能にすることができる。ＤＭＭは、ＷＴＲＵが、単一のインターフェースを使用して、（やはりアンカリング機能を実施する）アクセスＧＷ間でハンドオーバする可能性を導入することができる。また、ＤＭＭは、ＷＴＲＵ上の単一のインターフェース上への複数のＩＰアドレスの構成を導入することができる。これらのＩＰアドレスは、単一のオペレータまたは異なるオペレータから獲得することができる。ＤＭＭを使用して、ＷＴＲＵは、Ｄ−ＧＷ間でハンドオーバし、（異なるＩＰアドレスを使用して）既存のフローの接続性を維持することができ、一方では、新しい（または新規）フローが、現在のアンカノードにおいてアンカリングされる。したがって、新しいフローのために効率的なデータ経路を獲得することができる。ＤＭＭは、例えば、上で言及された挙動を獲得するために、セッション継続性を可能にする、アンカノード間のトンネルを生成することができる。ＷＴＲＵの割り当てられたＩＰアドレスに加えて、アンカノードＩＰアドレスを、例えば、ネットワーク内のデータベース（例えば、ＨＳＳ）を使用して、Ｄ−ＧＷから利用可能にすることができる。この情報を獲得するための他のメカニズムも使用することができる。

実施形態は、Ｌ−ＧＷ間におけるＷＴＲＵモビリティサポートを認識している。Ｌ−ＧＷ間におけるＷＴＲＵモビリティは、ＤＭＭに基づくことができる。それは、ソースＬ−ＧＷとターゲットＬ−ＧＷの間にトンネルを確立することによって可能にすることができる（ネットワークベースのソリューション）。トンネルは、ＷＴＲＵとソースＬ−ＧＷの間に生成することもできる（クライアントベースのソリューション）。実施形態は、１または複数のネットワークベースのソリューションを企図している。第１のソリューションは、ＷＴＲＵを接続することができるＬ−ＧＷに関するいくつかの情報をセーブすることができる。この情報は、このソースＬ−ＧＷに向かうトンネルを生成するために、後でターゲットＬ−ＧＷによって使用することができる。必要とされる情報は、ネットワーク内にセーブすることができ、アンカノードおよびＷＴＲＵによってアクセスすることができる。第２のネットワークベースのソリューションは、ネットワーク内のデータベースの代わりに、事前登録メカニズムを使用して、可能なターゲットＬ−ＧＷへのトンネルを生成するために必要とされる情報を直接的にセーブすることができる。第３のソリューションは、クライアントベースとすることができる。このソリューションを使用する場合、ＷＴＲＵとソースＬ−ＧＷの間のトンネルの生成によって、Ｌ−ＧＷ間におけるＷＴＲＵモビリティを可能にすることができる。ソースＬ−ＧＷによって受信されたデータは、現在のＬ−ＧＷにリダイレクトすることができ、次に、例えば、トンネルを介して、ＷＴＲＵにリダイレクトすることができる。

説明の目的で、限定することなく、実施形態は、以下の頭字語（が本明細書および／または図において使用されること）を企図している。
ＡＮＤＳＦ アクセスネットワーク発見および選択機能
ＡＰ アクセスポイント（例えば、ＷｉＦｉおよび／または８０２．１１システム）
ＢＷＭ 帯域幅管理
ＣｏＡ 気付アドレス
ＤＭＭ 分散モビリティ管理
ＤＳＭＩＰ デュアルスタックＭＩＰ
ＧＴＰ ＧＰＲＳトンネリングプロトコル
ＧＷ ゲートウェイ
Ｄ−ＧＷ 分散ゲートウェイ
Ｌ−ＧＷ ローカルゲートウェイ
ＨＯ ハンドオーバ
ＨｏＡ ホームアドレス
ＨＳＳ ホーム加入者サーバ
ＩＦＯＭ ＩＰフローモビリティ
ＩＳＲＰ システム間ルーティングポリシー
ＩＵＴ ユニット間移転
ＬＭＡ ローカルモビリティアンカ
ＭＡＧ メディアアクセスゲートウェイ
ＭＩＰ モバイルＩＰプロトコル
ＮＢ−ＩＦＯＭ ネットワークベースのＩＦＯＭ
ＮＳＶ ネットワークスタック仮想化
ＰＢＡ プロキシバインディング確認
ＰＢＵ プロキシバインディング更新
ＰＧＷ パケットゲートウェイ
ＰＭＩＰ プロキシＭＩＰ
ＳＧＷ サービングゲートウェイ
ＲＡＴ 無線アクセス技術
ＵＥ ユーザ機器（または無線送受信ユニット）
ＶＮＳ 仮想ネットワークスタック

フロー別処理のトレンド、およびこれらをサポートするために出現した技術にも関わらず、アプリケーションの観点から見た通信パラダイムの多くは、単一プロトコルスタック手法に依存し続けることができる。特に、アプリケーションは、単純なソケットインターフェースを通して、単一のプロトコルスタックと通信することを期待し続けることができる。実施形態は、現状を維持するための１または複数の論理的根拠を企図している。アプリケーションデベロッパは、それに対処するために技術的に準備することができない、またアプリケーションが作成されたときに知ることができない通信ネットワークの態様について気に掛ける必要があるべきではない。アプリケーション内でネットワーク挙動に対処しようとする試みは、プロトコルスタック内で実行される、おそらくは実行されるべき機能をしばしば重複して行う、過度に複雑なアプリケーションをもたらすことがある。

さらに、モビリティアンカは、適切なアプリケーションのために適切なものを選択する代わりに、依然として単一ポイントと見なすことができる。例えば、マクロネットワークアーキテクチャ内において、単一のアンカポイントを使用することができる。別の例は、開始されたいくつかまたはすべての新しい（または新規）フローのために、ＤＭＭアーキテクチャ内において、デフォルトで選択された現在接続されているアンカノードとともに、複数のアンカポイントを使用することである。

実施形態は、おそらく、プロトコルスタック内において、１または複数のアプリケーションまたは各アプリケーションに、区別化されたサービスおよび／またはＩＰ接続性を提供しながら、１または複数のアプリケーションまたは各アプリケーションに、単一のプロトコルスタックの「ルックアンドフィール（look and feel）」を提供するための１または複数の技法を企図している。

実施形態は、ＶＮＳの態様が、ＩＰネットワークに関連する「ネットワークアイデンティティ」問題に対処し、それに関連する問題にソリューションを提供するための能力になることができることを企図している。今まで、「ネットワークアイデンティティ」の概念は、ＩＰネットワークにおいて曖昧なままに残されており、ＩＰネットワークアーキテクチャに関する問題の１つとして広く認識されている事実である。事実、「ネットワークアイデンティティ」は、（ユーザログオン、ＳＩＭ資格証明書、アプリケーションベースの資格証明書などを介して）より高レベルのユーザまたはデバイスアイデンティティなどの他の識別子に、またはネットワーク「ロケーション」、例えば、ＩＰアドレスに結び付けることができる。

ＩＰネットワーク、ロケーション／アイデンティティ問題において、実施形態は、ＩＥＴＦにおけるＨＩＰおよびＬＩＳＰ作業など、これらの正式な分離を可能にするためのいくつかのこれまでの取り組みを認識している。しかし、そのような取り組みは、現在のＩＰプロトコルおよび関連するプロトコルスイート（ルーティングなど）と十分な両立性がないことがあり、したがって、採用するにはＩＰの全世界的な置き換えを必要とすることがある。同様に、より高いレイヤ／アプリケーションの観点から見て、実施形態は、ネットワークアイデンティティ（したがって、ネットワーク接続を使用する能力）を特定のアプリケーションに結び付ける方法が存在しないことがあることを認識している。いくつかの実施形態では、これは、ネットワークアクセスのためにアプリケーションベースの資格証明書が使用される場合、結果として得られた接続は、実際には、デバイス上の他のいくつかまたはすべてのアプリケーションによって使用可能および／または誤用可能なことがあることを意味することができる。例えば、特定のアプリケーションが、自ら使用するために、WiFi HotSpotへの接続をオープンにした場合、デバイスに割り当てられたＩＰアドレスを含む、結果として得られた接続は、実際には、デバイス上のいずれのアプリケーションによる使用のためにも利用可能なことがある。実施形態は、アプリケーションベースのパケット検査フィルタが使用されたこと、しかし、これらは高価であり、有効性に限界があり、本明細書で企図される実施形態とは異なることを認識している。

実施形態は、「ネットワークスタック仮想化」の概念を企図しており、それは、いくつかの実施形態では、通信スタックのＯＳ部分のみの比較的穏やかな仮想化とすることができる。同じハードウェア上において共存する、完全なモバイル端末ソフトウェアの複数の機能的に独立したコピーを含むことができる、完全な「モバイル端末仮想化」とは異なり、実施形態は、プロトコルスタックの、いくつかの実施形態では、おそらく、プロトコルスタックのみの仮想化を企図しており、１または複数の実施形態では、プロトコルスタックの複数の機能的に独立したコピーは、同時に端末上で動作すること、および／または異なるアプリケーションの必要性に応えることができる。これは、アプリケーションの観点から見て、異なるアイデンティティを用いた異なるネットワークへの接続性などを含む、部分的または完全に独立した動作を可能にすることができる。任意の数のそのような仮想ネットワークスタックを、アクティブなアプリケーションの必要に応じてインスタンス化することができる。

実施形態は、「仮想的に独立した」機能を同じ物理リソースにマッピングすることに関連するいくつかの問題に対処するための技法を企図している。実施形態は、異なるＩＰアドレスを同じ物理モデム（オペレーティングシステムの用語では「ネットワークインターフェースカード」（ＮＩＣ））にバインドする一方で、同時に、これらのネットワークスタックの１または複数または各々が、これらのインターフェースの１または複数または各々を利用することを可能にすることが有益なことがあることを企図している。言い換えると、ＩＰアドレスとＮＩＣの間の関係は、それを１対１とすることができる他のシナリオの代わりに、多対多とすることができる。

複数のネットワークスタックの使用に関して、実施形態は、ＷＴＲＵ上でのインテリジェントなソースＩＰアドレス選択を可能にする十分な情報を有する、複数の割り当てられたＩＰアドレスの提示が有益なことがあることを企図している。ＷＴＲＵは、どのアプリケーションが開始されるかに応じて、最適なＩＰアドレスを選択することができることがある（いくつかの実施形態では、おそらくできなければならない）。

実施形態は、ＷＴＲＵ上および／またはネットワーク内のリソースを不必要に保持しないように、もはやそれらが必要とされないまたは役立たないとすることができる場合に、仮想ネットワークスタックを解放することが有益なことがあることも企図している。より具体的には、ＷＴＲＵ上においてメモリを使用して、仮想ネットワークスタックステータスを維持することができる。ネットワーク側では、仮想ネットワークスタックに割り当てられたＩＰアドレスを保持し、それが別のＷＴＲＵに再割り当てされることを防止するが、対応するアンカノードとのセッション継続性を維持するために、コントロールプレーントラフィックが不必要に生成されることがある。実施形態は、ネットワーク内において仮想ネットワークスタックを一意的に識別することができる場合、有益なことがあり、ある環境では、これらのスタックが同じデバイス上で動作しているかどうかを判定することができることが有益なことがあることも企図している。実施形態は、ＤＭＭおよび他の既存の技術を使用して、これらの問題を解決し、企図された機能性をもたらすことができることも企図している。

本明細書で説明されるように、実施形態は、ネットワークスタック仮想化（ＶＮＳ）の有益性を企図している。ＷＴＲＵ上において、ネットワークスタック仮想化は、アプリケーションをバインドすることができる利用可能な接続／インターフェース／ＩＰアドレスの明確な分離を可能にすることができる。加えて、（アンカノードの視点から見て）ネットワーク内において、ネットワークスタック仮想化は、ＩＰアドレスをＷＴＲＵから切り離すことによって、ＢＷＭ機能のサポートを容易にすることができる。例えば、ＶＮＳから別のＶＮＳへのＨＯまたはＩＦＯＭを実行することができる。２つのＶＮＳが同じＷＴＲＵ上に存在する場合、通常の挙動を獲得することができる。ＶＮＳが異なるＷＴＲＵ上に存在する場合、以前は定義されていなかった機能を、このケースでは、例えば、ＷＴＲＵ間移転を使用可能にすることができる。したがって、ＶＮＳは、単一の傘の下で、ハンドオーバ、フローモビリティ、および／またはＷＴＲＵ間移転など、様々な機能の組み合わせを可能にすることができる。

仮想ネットワークスタック概念を使用すると、モビリティおよびＢＷＭ機能のサポートを簡略化することができる。（インターフェースから別のインターフェースへの）単純なＨＯ、インターフェースから別のインターフェースへのフロー移転、または別のＷＴＲＵへのフロー移転をサポートする仮想ネットワークスタックに対しても、同じ処理が有益なことがある。アンカノードは、データをＶＮＳまたは別のアンカノード／ＧＷにリダイレクトするように構成することができ（またはいくつかの実施形態では、構成しなければならず）、一方、ＶＮＳは、現在ＶＮＳ上において構成されているものとは異なることがあるＩＰアドレスに宛てたパケットを受信し、ソースＩＰアドレスと同じこのＩＰアドレスを使用して、これらのパケットに応答することができるように準備することができる。上で言及されたいくつかまたはすべては、ユーザからはシームレスに行うことができる。

実施形態は、フローをＶＮＳから別のＶＮＳに移転することができることを企図している。仮想ネットワークスタック概念をさらに推し進めると、ネットワークスタック仮想化が他の機能のサポートを可能にすることができること、ネットワークスタック仮想化を使用して、ユニット間移転（ＩＵＴ）を可能にすることができることを示すために、異なる物理デバイスからＶＮＳを生成することができる。ＷＴＲＵ間におけるデータのリダイレクションを考えると、ＶＮＳの使用は、同時にネットワークに接続され、同じまたは異なるアンカノードにおいてアンカリングされた２つのＶＮＳの間におけるＩＦＯＭと同じ方法で、ＩＵＴのサポートを可能にすることができる。１または複数の実施形態は、ターゲットＷＴＲＵ準備のための特定のステップが、ＩＵＴの制御部分内において処理されることができ、データリダイレクションメカニズムに影響を与えないことができることを仮定することができる。本明細書において説明される技法および図において、異なる物理デバイスに属するＶＮＳ間におけるフロー移転を説明することができる。

１または複数の実施形態は、ネットワークスタック仮想化の概念を企図している。代わりに、または加えて、１または複数の実施形態は、「ネットワークアイデンティティ」問題に対処するためにどのようにＶＮＳを使用することができるか、およびその問題に対処するための１または複数の技法を企図している。代わりに、または加えて、１または複数の実施形態は、ＤＭＭに代わる代替ソリューションを企図している。代わりに、または加えて、１または複数の実施形態は、強化されたモビリティおよび帯域幅管理サポートを企図している。代わりに、または加えて、１または複数の実施形態は、ＷＴＲＵ上において利用可能な接続／ＩＰアドレスの明確な分割を可能にすることを企図している。代わりに、または加えて、１または複数の実施形態は、仮想ネットワークスタック管理を企図している。

１または複数の実施形態は、ネットワークスタック仮想化を企図している。いくつかの実施形態では、おそらく、ネットワークベース（例えば、ＰＭＩＰまたはＧＴＰ）またはクライアントベース（例えば、ＤＳＭＩＰ）のモバイルネットワークの現在の定義を使用して、ＷＴＲＵは、アンカノード、例えば、ＬＭＡまたはＨＡからＩＰアドレスを獲得することができ、このアンカノードにおいてアンカリングされることができる。ＷＴＲＵは同時に複数のＩＰアドレスを使用することができ、モビリティおよびＢＷＭ機能はＩＰアドレス／インターフェースに基づくことができることを考えると、ＷＴＲＵを１つのＩＰアドレス／インターフェースに（いくつかの実施形態では、おそらく、ただ１つのＩＰアドレス／インターフェースに）関連付けることによって、これらの機能を簡略化することができる。これは、ネットワークスタック仮想化を可能にすることができる。

１または複数の実施形態では、仮想ネットワークスタック（ＶＮＳ）は、ときどき、またはＷＴＲＵがネットワークに接続し、ＩＰアドレスを獲得する毎に、ＷＴＲＵ上において生成することができる。複合ＶＮＳをＷＴＲＵ上に生成することができる。ＷＴＲＵ上において開始されたフローは、特定のＶＮＳに関連付けることができる。ＷＴＲＵは、特定のＧＷにアンカリングされることができず、特定のＧＷにアンカリングされることができるのは、ＶＮＳおよびそれらのフローである。例えば、ＰＭＩＰトンネリングを介して継続性が維持されるＶＮＳは、さらなるフローをそれに関連付けなくてよい場合、削除することができる。ＶＮＳ識別子は、一意的とすることができ、一意的なＷＴＲＵ識別子から生成することができる。同じＷＴＲＵ上に配置されたＶＮＳをＧＷが識別することを可能にすることができる。

仮想ネットワークスタック（ＶＮＳ）は、特定のＷＴＲＵのためのＩＰアドレス／インターフェースを表すことができる。例えば、２つの異なるＩＰアドレスを用いて構成されているＷＴＲＵは、２つのＶＮＳと見ることができる。これら２つのＶＮＳ間において、通常のＢＷＭ機能を使用することができる。

さらに、以下の１または複数によって、ネットワークスタック仮想化を説明することができる。
●仮想ネットワークスタック（ＶＮＳ）は、アンカノード（例えば、ＧＷａ）からＩＰアドレスを獲得することができたときに、ＷＴＲＵ上に生成することができる。
●ネットワークスタック仮想化は、接続性レベル、例えば、ＩＰスタックにおいて行うことができる。ＷＴＲＵ内のいくつかのレイヤは、ＶＮＳの間で共用することができ、例えば、すべてのＶＮＳによって、同じＯＳを使用することができる。
●仮想ネットワークスタック、およびこのＩＰアドレスを使用するいくつかまたはすべてのＩＰフローは、このアンカノード（例えば、ＧＷａ）においてアンカリングされることができる。
●仮想ネットワークスタックは、複合ＩＰフローを処理することができる。および／または
●ＤＭＭ対応ネットワーク内において、おそらく、シナリオの中でもとりわけ、ＷＴＲＵが別のアンカノード（例えば、ＧＷｂ）へのハンドオーバを行う場合、既存の仮想ネットワークスタック（例えば、ＶＮＳ＿１）は、そのアンカ（ＧＷａ）に登録し続けることができ、新しい仮想ネットワークスタック（例えば、ＶＮＳ＿２）を生成することができ、これを、ＩＰアドレスを仮想ネットワークスタック（例えば、ＶＮＳ＿２）に割り当てる新たに接続されたアンカノード（ＧＷｂ）においてアンカリングすることができる。
−そのようなシナリオでは、おそらく、ＧＷａとのセッション継続性を提供するために、ネットワーク内において、またはＷＴＲＵ上において、ＤＭＭ機能を使用することができる。

以下の１または複数により、ネットワークスタック仮想化を説明することができる。
●新しいＶＮＳを生成することができ、おそらく、ＷＴＲＵが別のインターフェースを使用してネットワークに接続することができ、別のＩＰアドレスを獲得することができた場合に、新しいＶＮＳを、ＩＰアドレスを提供することができたアンカノードにおいてアンカリングすることができる。これは、他のＷＴＲＵのインターフェースのためのものと同じアンカノードとすること、または異なるアンカノードとすることができる。
●ＶＮＳは、互いに独立していると見ることができる（例えば、それらは、自らのアンカ、自らのＩＰフローなどを有する）が、（以下で説明されるような）ＶＮＳのアイデンティティを使用して、それらをＷＴＲＵに関連付けることが依然として可能である。それらは、ピアと見なすことができ、例えば、互いの間でフローを移すことができる。
−ＶＮＳは、ピアになるために、同じＷＴＲＵに関連付けられる必要はない。例えば、各ＶＮＳのために構成されたグループ、事前登録されたまたはポリシーを介して構成されたＶＮＳピア、ピア発見／ネゴシエートなど、様々な関連付け方法を使用することができる。
●ネットワークにアクセスするために異なるインターフェースが使用される場合、異なるインターフェースに関連付けられたＶＮＳ間において、モビリティおよび帯域幅管理機能（例えば、ＩＦＯＭ）を使用することができる。
●ＷＴＲＵは、同じまたは異なるアンカノードにおいてアンカリングされた複数のＶＮＳと関連付けることができる。および／または
●さらなるＩＰフローがこのＶＮＳによって使用されない場合、および／またはＶＮＳをそれのアンカノードに直接的に接続することができない場合、ＶＮＳを削除することができる。
モビリティおよび帯域幅管理機能処理の様々な例が、本明細書で説明される実施形態および図において説明される。

実施形態は、ＶＮＳを使用するネットワーク接続性管理を企図している。ネットワークロケーション／アイデンティティの視点から見て、１または複数の実施形態は、新しいプロトコルの導入を必要としない代替形態を企図している。アプリケーション固有の接続性の観点から見て、１または複数の実施形態は、ＶＮＳをアプリケーションの特定のセットに結び付ける能力、他のアプリケーションによるそれの使用を制限する能力を企図している。

実施形態は、１または複数の例示的な技法を企図している。いくつかの実施形態では、ＷＴＲＵ（例えば、ＷＴＲＵ上の接続マネージャ）は、新しい（例えば、新規または異なる）ＶＮＳスタックを生成することが有益なことがあると決定することができる。これは、以下の１または複数を含む、いくつかの要因の結果とすることができる。
○新しいアプリケーションが接続を要求し、既存のＶＮＳのいずれもがこのアプリケーションをサポートするのに適していない。
○新しいＶＮＳを生成するように求めるネットワークからの要求。および／または
○デバイスが、ポリシーに従って新しいＶＮＳを要求する新しい環境条件に遭遇した（例えば、新しいネットワークが検出された）。

いくつかの実施形態では、新しい（例えば、新規または異なる）ＶＮＳは、もう１つの許可、および／または以下の１または複数を含むことができる特定の許可リストと関連付けることができる。
○それを使用することを許可および／または禁止されたアプリケーションのリスト。
○ＶＮＳが使用を許可または禁止されたアクセスおよびＩＰ接続性ネットワークのリスト、およびプリファレンスリスト。および／または
○ＱｏＳ、モビリティ、セキュリティなどに関する他のポリシー。

ＷＴＲＵは、ＶＮＳがそれへの接続性を提供されることができるネットワークに対する、ネットワーク接続手順を開始することができる。接続手順は、例えば、以下の１または複数を含む、様々な認証資格証明書を使用することができる。
○ＷＴＲＵにおけるＳＩＭ／ＵＳＩＭ／ＵＩＣＣ。
○ネットワーク固有のユーザまたはデバイス資格証明書。および／または
○ＯｐｅｎＩＤなどのプロトコルを用いる、サードパーティアイデンティティサービスに対するブートストラッピング。

おそらく、シナリオの中でもとりわけ、接続に成功すると、接続されたネットワークは、このＶＮＳと関連付けられる新しいＩＰアドレスを、例えば、ＶＮＳ当たり１つのＩＰを、ＷＴＲＵに提供することができるが、複数を使用することもできる。いくつかの実施形態では、これらのＩＰアドレスは、それらが同じネットワークから来た場合であっても、ＷＴＲＵが有することができる他のいずれのＩＰアドレスとも異なることができる。
○そのため、ネットワークは、ＩＰアドレスをロケーションとしてばかりでなく、「ネットワークｉｄ」としても使用し続けることができる。および／または
○ネットワークは、管理目的で、与えられたＶＮＳと関連付けられた別個の「ネットワーク識別子」を生成することができる。

いくつかの実施形態では、おそらく、シナリオの中でもとりわけ、１または複数のＶＮＳまたは各ＶＮＳを別個のアイデンティティ、およびＩＰアドレスの別個のセットと関連付けることによって、他の方法では可能にすることが困難なことがある動作を可能にすることができる。例えば、ネットワークは、
○異なるＶＮＳに対して区別されたＱｏＳ、モビリティなどのサポートを提供することができ、および／または
○ＷＴＲＵ上の他のＶＮＳを介して同じネットワークに接続されたアプリケーションに影響を与えることなく、特定のＶＮＳ接続を無効化すること、例えば、少なくとも１つの特定のＶＮＳを使用して接続された１または複数のアプリケーションのための通信を停止することができる。

いくつかの実施形態では、おそらく、ＷＴＲＵは、ネットワークとの新しいＶＮＳ接続を確立したときに、資格証明書の同じまたは異なるセットを使用した、そのネットワークとの接続をすでに有していることがある。そのようなシナリオでは、ＷＴＲＵは、異なる資格証明書を用いた、または時には同じ資格証明書を用いた、同じネットワークへの複合接続を有することができる。今のところ、ネットワークは、おそらく、それを確立するために同じアイデンティティ資格証明書が使用されている場合は特に、そのような複合接続の試みを拒否することができる。ＶＮＳを用いて、ネットワークは、そのような各接続を新しい接続として扱うことができる。論理的根拠の中で、セキュリティ問題（例えば、リプレイ攻撃、シビル攻撃など）を回避するために、追加のシグナリングを、認証要求に追加して、例えば、ＷＴＲＵ−ネットワーク接続がすでに存在することがある資格証明書を使用して、新しいＶＮＳを確立しようとしていることを示すことができる。

１または複数の実施形態は、仮想ネットワークスタックおよびＤＭＭを用いるモビリティサポートを企図している。以下の例示的なシナリオは、ＷＴＲＵが異なるＤＭＭ対応ＧＷへのＨＯを行っているときに何が起こることがあるかをステップバイステップに説明する。シナリオでは、ＷＴＲＵ上においてビデオアプリケーションを開始することができ、このＷＴＲＵは、「ＧＷ１」に接続することができる。その後、ビデオがまだ再生されている間に、ＷＴＲＵは、「ＧＷ２」へのＨＯを行い、大きなファイルのダウンロードを開始する。最後に、ユーザは、「ＧＷ３」へのＨＯを行うことができ、その後、先の２つのアプリケーションがまだ動作していることがある間に、（例えば）ツイッタの使用を開始することができる。いくつかの実施形態では、そのシナリオのために、ＷＴＲＵ上において単一のインターフェースを使用することができる。また、それらのＩＰアドレスおよびアンカノードＩＰアドレスを用いて生成された現在のＶＮＳを広告するために、近隣法（neighboring method）を使用することができる。近隣メカニズムが本明細書で説明される。例えば、ＨＳＳなどのネットワーク内のデータベースを使用する、他のメカニズムを代わりに使用することもできる。

以下の図は、各ステップにおいてＷＴＲＵおよびＧＷの画面上に出現することができる異なるウィンドウを示している。いくつかの実施形態は、ネットワークベースのソリューション（ＰＭＩＰ）を使用することができると仮定することができる。それは、他のネットワークベースのソリューション（例えば、ＧＴＰ）にも同様に適用可能とすることができる。クライアントベースのソリューション（例えば、ＭＩＰ）の場合、ネットワークスタック仮想化の同じ概念を同じく使用することができるが、ＨＯを検出することができた場合、ＨＯ手順は、デバイス上においてＶＮＳ自体によって処理することができる。

図１Ｆを参照すると、仮想ネットワークスタック（ＶＮＳ１）を生成することができる。ＷＴＲＵは、ＧＷ１に接続することができ、ＩＰアドレスｘｘ．ｘｘ．ｘｘ．ｘｘを獲得し、ＶＮＳ１に関連付けることができる。ＧＷ１は、近隣ＧＷ２に事前登録を行うことができる。さらに、ＶＮＳ１上においてＩＰＴＶアプリケーションを開始することができる。

図２および図２Ａを参照すると、ＷＴＲＵは、ＧＷ２へのハンドオーバを行うことができる。ＧＷ２は、ＶＮＳ１がＨＯを行ったことを検出することができ、したがって、ＨＯ手順を行うべきであると考えることができる（例えば、ＧＷ２は、ＶＮＳ１トラフィックを処理するために、ＧＷ１とのトンネルを確立することができる）。ＶＮＳ１／ＩＰアドレスｘｘ．ｘｘ．ｘｘ．ｘｘは、使用しないようにする（例えば、直接的に接続されないように設定する）ことができる。別の仮想ネットワークスタック（ＶＮＳ２）を生成することができ、ＩＰアドレスｙｙ．ｙｙ．ｙｙ．ｙｙをＧＷ２から獲得し、ＶＮＳ２に関連付けることができる。ＧＷ２は、その近隣ＧＷ３に２つの既存のＶＮＳを事前登録することができる。ＦＴＰダウンロードは、ＶＮＳ２上においてｙｙ．ｙｙ．ｙｙ．ｙｙを使用して開始することができる。ＩＰＴＶアプリケーションは、依然としてＶＮＳ１上においてｘｘ．ｘｘ．ｘｘ．ｘｘを使用して動作することができる。

図３および図３Ａを参照すると、ＷＴＲＵは、ＧＷ３へのハンドオーバを行うことができる。ＧＷ３は、ＶＮＳ１がＨＯを行ったことを検出することができ、したがって、ＨＯ手順を行うべきであると考えることができる（例えば、ＧＷ３は、ＶＮＳ１トラフィックを処理するために、ＧＷ１とのトンネルを確立することができる）。ＧＷ３は、ＶＮＳ２がＨＯを行ったことを検出することができ、したがって、ＨＯ手順を行うべきであると考えることができる（例えば、ＧＷ３は、ＶＮＳ２トラフィックを処理するために、ＧＷ２とのトンネルを確立することができる）。第３の仮想ネットワークスタック（ＶＮＳ３）を生成することができ、ＩＰアドレスｚｚ．ｚｚ．ｚｚ．ｚｚをＧＷ３から獲得することができ、ＶＮＳ３に関連付けることができる。ＶＮＳ１／ｘｘ．ｘｘ．ｘｘ．ｘｘおよび／またはＶＮＳ２／ｙｙ．ｙｙ．ｙｙ．ｙｙは、使用しないようにする（例えば、直接的に接続されないように設定する）ことができる。ＧＷ２は、おそらく、ＶＮＳ２がもはや接続されることがないと気づいたときに、ＧＷ１へのトンネルをクローズすることができ、および／またはＧＷ１は、おそらく、ＩＰアドレスｘｘ．ｘｘ．ｘｘ．ｘｘを処理するトンネルをＧＷ３によって生成することができる場合、ＧＷ２とのトンネルをクローズすることができる（おそらく、どちらのイベントが最初に発生するかによる）。いくつかの実施形態では、例えば、アプリケーションの中でもとりわけ、ＶＮＳ３上においてツイッタを開始することができる。ｙｙ．ｙｙ．ｙｙ．ｙｙを使用するＦＴＰダウンロードは、依然としてＶＮＳ２上において動作することができる。ＩＰＴＶアプリケーションは、依然としてＶＮＳ１上においてｘｘ．ｘｘ．ｘｘ．ｘｘを使用して動作することができる。

図４および図４Ａを参照すると、おそらく、ＷＴＲＵをＧＷ３にまだ接続することができる間に、ＶＮＳ１上で動作しているＩＰＴＶアプリケーションをクローズすることができる。ＶＮＳ１は、使用しないようにすることができるｘｘ．ｘｘ．ｘｘ．ｘｘの使用を停止することができ、そのため、このＩＰアドレスは、解放することができ、もはやＷＴＲＵ上で構成することができない。ＶＮＳ１は、終了させる（または「キルする」）ことができる。ＶＮＳ２／ＩＰアドレスｙｙ．ｙｙ．ｙｙ．ｙｙは、依然として構成することができ、および／または使用しないようにすることができる。ＶＮＳ３／ＩＰアドレスｚｚ．ｚｚ．ｚｚ．ｚｚは、依然として構成することができる。ｙｙ．ｙｙ．ｙｙ．ｙｙを使用するＦＴＰダウンロードは、依然としてＶＮＳ２上で動作することができる。ツイッタは、依然としてＶＮＳ３上で動作することができる。理由の中でもとりわけ、ｘｘ．ｘｘ．ｘｘ．ｘｘは解放することができ／もはや使用することができないので、ＧＷ３は、ＶＮＳ１／ｘｘ．ｘｘ．ｘｘ．ｘｘのためのトラフィックを処理していた、ＧＷ１とのＰＭＩＰトンネルをクローズすることができる。ＧＷ３は、接続されたＶＮＳ１のリストからｘｘ．ｘｘ．ｘｘ．ｘｘを削除することができる。ＧＷ１は、ＰＭＩＰトンネルをそれの終了時に削除することができ、ｘｘ．ｘｘ．ｘｘ．ｘｘを解放することができる。

実施形態は、仮想ネットワークスタック識別子を企図している。ＶＮＳのアイデンティティは、ＶＮＳを一意的に識別することができる（おそらく、いくつかの実施形態では、識別できなければならない）。おそらくＶＮＳの固有の番号に加えて、ＷＴＲＵのアイデンティティもともに、ＶＮＳを一意的に識別するために一緒に使用することができる。例えば、おそらく、乱数に加えて、ＷＴＲＵのアイデンティティを使用することによって、ＶＮＳを識別することができ、および／または一意的なＶＮＳのアイデンティティを生成するために、ＷＴＲＵに割り当てられた漸増する番号を使用することができる。

１または複数の実施形態は、おそらく、ＤＭＭに代わって、またはＤＭＭに加えて、ネットワークスタック仮想化を企図している。いくつかの実施形態では、ネットワークスタック仮想化は、ＤＭＭとは異なる方法で問題に対処することができる。例えば、ＤＭＭを処理するためにアクセスＧＷにおいて追加される特別な処理は、ネットワークスタック仮想化を用いて企図される処理よりも複雑なことがある。以下のネットワークスタック仮想化の例では、ＷＴＲＵは、アクセスゲートウェイＡＧ１にすでに接続されており、ＩＰアドレス（ＩＰ１）を獲得していると仮定される。その後、ＷＴＲＵは、ＡＧ２に移り、別のＩＰアドレス（ＩＰ２）を獲得する。その後、ＷＴＲＵは、ＡＧ３に移る。例として、限定することなく、実施形態は、以下のような例示的なＶＮＳ技法を企図している。
●ＷＴＲＵは、ＡＧ３へのＨＯを行うことができる。
●ＡＧ３は、ＶＮＳ１および／またはＶＮＳ２がＨＯを行うことができたことを検出することができる。
○ＡＧ３は、例えば、接続手順を介して（および／またはネットワーク内のデータベースを介して）、それを知ることができる。
●ＡＧ３は、ＶＮＳ１のためのＨＯ手順（例えば、ＡＧ１を用いて生成されるトンネル）を実行して、セッション継続性を維持することができる。）
●ＡＧ３は、おそらく、ＶＮＳ２のためのＨＯ手順（例えば、ＡＧ２を用いて生成されるトンネル）も同じく実行することができる。
●ＷＴＲＵ上においてＶＮＳ３を生成することができる。ＡＧ３によってＩＰアドレス（ＩＰ３）を割り当てることができる。
●ＶＮＳ３／ＩＰ３／ＡＧ３上において新しいフローを開始することができる。

上述された例では、実施形態は、ネットワークベースのソリューション（例えば、ＰＭＩＰまたはＧＴＰ）を使用することができる。クライアントベースのソリューション（例えば、ＭＩＰ）の場合、ネットワークスタック仮想化のための同じ概念を使用することができるが、例えば、ＨＯが検出された場合、ＨＯ手順は、デバイス上においてＶＮＳ自体によって処理することができる。

実施形態は、ネットワークスタック仮想化の使用を企図している。本明細書では、例示的なシナリオのほとんどが、ネットワークベースのソリューションを使用して説明されるが、それらは、クライアントベースのソリューションにも適用することができる。ＶＮＳは、同じ方法で生成することができ、おそらく、アクセスＧＷからＷＴＲＵに向かうトンネリングを、異なる方法で処理することができる（いくつかの実施形態では、おそらく、トンネリングのみを、異なる方法で処理することができる）。

実施形態は、ＤＭＭ対応ネットワーク内におけるネットワークスタック仮想化を企図している。図５は、ＶＮＳをどのように処理することができるかの例を示している。ＷＴＲＵは、最初に（アクセスＧＷ１として示される）アンカノードに接続することができる。この時点において、ＶＮＳ（ＶＮＳ＿１）を生成することができる。ＷＴＲＵは、（アクセスＧＷ２として示される）別のアンカノードに移ることができる。ＷＴＲＵがアクセスＧＷ２に接続したとき、別のＶＮＳ（ＶＮＳ＿２）を生成することができる。ＶＮＳ＿１は、アクセスＧＷ１にアンカリングされ続けることができるが、ＷＴＲＵは、今ではＧＷ２に接続することができる。ＶＮＳ＿２は、アクセスＧＷ２においてアンカリングされることができる。（ネットワークベースのソリューションを用いて説明される場合）２つのアクセスＧＷ間にトンネルを生成することができるので、ＶＮＳ＿１ ＩＰフローを維持することができる。２つのＶＮＳは、別々に処理することができる。

図５に示されるように、アクセスＧＷ１からアクセスＧＷ２へのハンドオーバを行うＷＴＲＵは、１つのインターフェース（いくつかの実施形態では、おそらく、ただ１つのインターフェース）を使用することができる。そのようなシナリオでは、いくつかまたはすべてのアクティブなフローを、アクセスＧＷ２を通してリダイレクトすることができる。ネットワーク内において、ＤＭＭを使用可能とすることができる。

図６は、例えば、ＤＭＭ環境において、１つのインターフェース（おそらく、いくつかの実施形態では、ただ１つのインターフェース）を使用するＷＴＲＵの例を示している。この文脈では、アクセスＧＷは、アンカノードとして振る舞うことができる。ＷＴＲＵは、アクセスＧＷ１に接続することができ、ＶＮＳ１を生成することができる。その後、ＷＴＲＵは、アクセスＧＷ２に移ることができ、ＶＮＳ２を生成することができる。いくつかの実施形態では、アクセスＧＷ１への直接的な接続は、失われることがあるが、２つのアクセスＧＷ間のトンネルは、アクセスＧＷ１との接続性を維持することができることを保証することができる。その場合、ＷＴＲＵは、（おそらく、本明細書で説明されるように、ＤＭＭによって使用可能にされるような）、２つのＩＰアドレスと、それのインターフェース上に構成された２つのＶＮＳとを有することができる。もはやアクセスＧＷ１と直接的に接続されない場合でも、ＶＮＳ＿１接続性を維持することができる。ＶＮＳと関連付けられるＷＴＲＵの識別子は、同じとすることができるが、ＶＮＳは、自らの識別子を有することができる。図６は、ＷＴＲＵを少なくとも２つのアンカノード（例えば、アクセスＧＷ）に接続することができる、ネットワークベースのソリューション（例えば、ＤＭＭ）を示している。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの物理ＷＴＲＵが、少なくとも１つのインターフェースを使用することができる。いくつかの実施形態では、少なくとも２つのＶＮＳを生成することができる。（ＡＧ１に接続する間に、ＶＮＳ＿１が生成され、ＡＧ２に接続する間に、ＶＮＳ＿２が生成される）。

いくつかの実施形態では、アクセスＧＷ１は、例えば、おそらく、ネットワークスタック仮想化概念を使用して、ＶＮＳ＿１のトラフィックをＶＮＳ＿２にリダイレクトするように構成することができる。いくつかの実施形態では、アクセスＧＷ１は、例えば、おそらく、ＶＮＳ概念を用いずに、ＷＴＲＵの現在の接続ポイント（例えば、アクセスＧＷ２）を通して、ＷＴＲＵのトラフィックをリダイレクトするように構成することができる。

実施形態は、ＤＭＭ対応ネットワーク内におけるネットワークスタック仮想化およびフロー移転（例えば、ネットワークベースのソリューション）を企図している。図７は、ＶＮＳ間におけるフローモビリティをサポートするために、どのようにネットワークスタック仮想化を使用することができるかを示している。ＶＮＳは、それのフローを別のＶＮＳに移転することができる。ＷＴＲＵは、アクセスＧＷ１に接続することができる。この時点において、ＶＮＳ（ＶＮＳ＿１）を生成することができる。ＷＴＲＵは、アクセスＧＷ２に移ることができる。ＷＴＲＵがアクセスＧＷ２に接続した場合、別の仮想ネットワークスタック（ＶＮＳ＿２）を生成することができる。ＶＮＳ＿１は、アクセスＧＷ１にアンカリングされ続けることができるが、それのフロー（特定のフローまたはすべてのフロー）は、ＶＮＳ＿２に移転することができる。（ネットワークベースのソリューションを用いて説明される場合）２つのアクセスＧＷ間にトンネルを生成することができるので、ＶＮＳ＿１ ＩＰフローを維持することができる。ＶＮＳ＿２フローは、アクセスＧＷ２においてアンカリングされることができる。

図７に示されるように、２つのインターフェースを使用してアクセスＧＷ１とアクセスＧＷ２に同時に接続するＷＴＲＵは、それのフローのサブセットを移すことができ、例えば、いくつかのフローは、アクセスＧＷ１を介してＶＮＳ＿１に到達し続けることができ、他のフローは、アクセスＧＷ２を介してＶＮＳ＿２にリダイレクトすることができる。

図８は、ＮＢ−ＩＦＯＭの別の例を示しているが、今回は、ＤＭＭ環境内にあり、ＶＮＳを使用する。ＷＴＲＵは、２つのインターフェースを同時に使用することができる。各インターフェースは、異なるアクセスＧＷ（アンカノード）に接続することができる。これらの接続の各々に対して、ＶＮＳを生成することができる。２つのアクセスＧＷは、２つの異なるＩＰアドレスを、例えば、ＶＮＳ毎に１つ、ＷＴＲＵに割り当てたアンカノードとして行為することができる。

ＤＭＭ機能を使用して、アンカノードは、ピアＶＮＳ（例えば、同じＷＴＲＵ上の別のＶＮＳ）を登録することができる、他のアンカノードを検出することができる。各アンカノード上のトンネリングテーブルにエントリを追加することができる。ＷＴＲＵの識別子は、各エントリ内において同じとすることができるが、ＶＮＳは、自らの識別子を有することができる（事実、本明細書で説明されるように、ＶＮＳの識別子は、ＷＴＲＵの識別子を含むことができる）。アンカノードは、必要とされる場合、または有益である場合、フローをリダイレクトするように準備することができる。アクセスＧＷ１は、例えば、ＶＮＳ＿１へのリンク上において輻輳を検出することがあり、そのため、ＶＮＳ＿１を宛先とするフロー１を、アクセスＧＷ２を介してＶＮＳ＿２にリダイレクトすることができる。ＶＮＳ１からのフロー１トラフィックは、ＶＮＳ＿２、アクセスＧＷ２、および／またはアクセスＧＷ１を介して、ネットワークに送信することができる。

例示的なネットワークベースのソリューション（例えば、ＤＭＭおよびＮＢ−ＩＦＯＭ）において、引き続き、図８を参照する。いくつかの実施形態では、ＷＴＲＵは、少なくとも２つのアンカノード（例えば、アクセスＧＷ）に接続することができる。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの物理ＷＴＲＵは、少なくとも２つのインターフェースを使用することができる。いくつかの実施形態では、少なくとも２つのＶＮＳを生成することができる。例えば、シナリオの中でもとりわけ、おそらく、ＡＧ１に接続する間に、ＶＮＳ＿１を生成することができる。シナリオの中でもとりわけ、ＡＧ２に接続する間に、ＶＮＳ＿２を生成することができる。いくつかの実施形態では、ＶＮＳ＿１に関連付けられたフローは、例えば、ＡＧ２を介して、ＶＮＳ＿２にリダイレクトすることができる。図８の例は、ネットワークスタック仮想化が既存の機能と両立することができることを示している。ネットワークスタック仮想化を用いて追加される抽象レベルは、おそらく、本明細書で提示されるのと同じ例を使用する、および／または、異なる物理ＷＴＲＵ上に配置されているＶＮＳを用いる、例えば、ＩＵＴなどの、将来の機能をサポートすることを可能にすることができる。１または複数の企図された方法では、少なくとも２つのＶＮＳを「ピア」として識別することができる。

実施形態は、ＤＭＭ対応ネットワーク内におけるネットワークスタック仮想化およびフロー移転（例えば、クライアントベースのソリューション）を企図している。アクセスＧＷ（アンカノード）間においてトンネルを生成することができる実施形態に代わって、または加えて、ＶＮＳと移転されたフローをアンカリングしているアンカノードとの間にトンネルを生成することができる。この例が、例としてフローモビリティを使用して、図９に示されている。ＶＮＳ＿１からのフローは、ＶＮＳ＿２に移転することができる。ＶＮＳ＿２と移転されたフローをアンカリングするノード（アクセスＧＷ１）との間にトンネルを生成することができる。ＶＮＳ＿２はアクセスＧＷ２に直接的に接続することができるので、アクセスＧＷ１へのトンネルは、アクセスＧＷ２を通して表すことができる。

実施形態は、（おそらく、ＤＭＭではない）マクロネットワークシナリオにおけるネットワークスタック仮想化およびＮＢ−ＩＦＯＭを企図している。図１０は、ＶＮＳを使用する、マクロネットワーク環境内におけるＮＢ−ＩＦＯＭの例を示している。この例では、ＤＭＭが使用可能ではないことがある。例は、ネットワークスタック仮想化を標準的なマクロネットワークにも同様に適用することができることを示している。

ＷＴＲＵは、２つのインターフェースを同時に使用することができる。各インターフェースは、異なるアクセスＧＷに接続することができる。これらの接続の各々に対して、ＶＮＳを生成することができる。２つの異なるＩＰアドレスを、ＶＮＳ毎に１つ、ＷＴＲＵに割り当てることができる（あるいは、例えば、同じＩＰアドレスを両方のインターフェース上において割り当てることができる）１つのアンカノードを使用することができる。アンカノードのトンネリングテーブルに、２つのエントリを追加することができる。ＷＴＲＵの識別子は、各エントリ内において同じとすることができるが、ＶＮＳは、自らの識別子を有することができる（事実、先に説明されたように、ＶＮＳの識別子は、ＷＴＲＵの識別子を含むことができる）。

ＶＮＳ概念を使用する場合、アンカノードは、例えば、ＶＮＳ間においてフィルタを使用して、フローをリダイレクトするように構成することができる。ＶＮＳ概念を用いない場合、アンカノードは、同じＷＴＲＵに登録された２つのインターフェース／ＩＰアドレスの間においてフローをリダイレクトするように構成することができる。ネットワークスタック仮想化を使用する場合、このケースは、ネットワーク内において抽象化のレベルを追加することができ、例えば、アンカノードは、単一のＷＴＲＵのインターフェース間の代わりに、２つのＶＮＳ間においてフロー移転を適用することができる。ＶＮＳは、同じＷＴＲＵ上に存在することもあり、または存在しないこともある（この例では、同じＷＴＲＵ上に存在する）。アンカノードにおいて同じ処理を行うことができる（セキュリティ目的で、追加の処理を行うことが必要なことがあるが、モビリティ部分およびフロー移転については、同じとすることができる）。例えば、この図には、インターフェース当たりただ１つのＶＮＳが示されているが、いくつかの実施形態では、インターフェース当たり複数のＶＮＳを生成することができる。図１０において、ネットワークベースのシナリオ（例えば、マクロネットワーク）では、いくつかの実施形態では、少なくとも１つのアンカノードにＷＴＲＵを接続することができる。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの物理ＷＴＲＵは、少なくとも２つのインターフェース／２つのＩＰアドレスを使用することができる。いくつかの実施形態では、少なくとも２つのＶＮＳを生成することができる。例えば、シナリオの中でもとりわけ、おそらく、ＡＧ１に接続する間に、ＶＮＳ＿１を生成することができる。シナリオの中でもとりわけ、おそらく、ＡＧ２に接続する間に、ＶＮＳ＿２を生成することができる。

実施形態は、異なるＰＤＮシナリオを用いるネットワークスタック仮想化を企図している。１または複数の実施形態では、ＶＮＳは、同じＰＤＮまたは異なるＰＤＮに接続することができる。異なるＰＤＮのケースで、モビリティまたは帯域幅管理機能をサポートすることが有益なことがある場合、ネットワークベースのソリューションが使用されるときのアンカノード間におけるトンネリングを、いくつかの方法で可能にすることができる（またはいくつかの実施形態では、可能にしなければならない）。モバイルベースのソリューションが使用される場合、トンネリングはＷＴＲＵからであり、ＷＴＲＵがＰＤＮにアクセスすることを可能にすることができる（またはいくつかの実施形態では、ＰＤＮにアクセスすることを可能にしなければならない）。異なるＰＤＮに接続される２つのＶＮＳが、図１１に示されている。いくつかの実施形態では、複数のＰＤＮにアクセスすることができる。いくつかの実施形態では、１つの物理ＷＴＲＵは、少なくとも２つのインターフェースを使用することができる。いくつかの実施形態では、少なくとも２つのＶＮＳを生成することができる。例えば、シナリオの中でもとりわけ、おそらく、ＡＧ１−ＰＤＮ１に接続する間に、ＶＮＳ＿１を生成することができる。また例として、シナリオの中でもとりわけ、おそらく、ＡＧ２−ＰＤＮ２に接続する間に、ＶＮＳ＿２を生成することができる。

実施形態は、ネットワークスタック仮想化およびＲＡＴ間シナリオを企図している。そのようなシナリオでは、ＲＡＴ間モビリティとともにネットワークスタック仮想化を使用することができる。ＷＴＲＵは、例えば、インターフェース＃１（ＩＦ＃１）上でＬＴＥネットワークに接続することができる。ＩＰアドレスをＰＧＷから獲得することができ、ＶＮＳ１に関連付けることができる。ＷＴＲＵは、ＬＴＥネットワークカバレージから出ることができ、ＵＭＴＳネットワークへのＨＯが、行われることがある。別の仮想ネットワークスタック（ＶＮＳ２）を生成することができ、ＩＰアドレスを、それに関連付けることができるＧＧＳＮから獲得することができる。ＶＮＳ１のセッション継続性を維持するために、ＲＡＴ間モビリティのための通常のＨＯ手順を行うことができる。その後、ＤＭＭに類似した機能を獲得することができ、おそらく、ＰＧＷにアンカリングされた既存のフローのためのセッション継続性を維持しながら、ＷＴＲＵは、最も近いアンカノードにアンカリングされることができる。実施形態は、逆のシナリオも同じ方法で機能することができ、例えば、ＵＭＴＳネットワークに接続しており、その後、ＬＴＥネットワークに移るＷＴＲＵは、２つのネットワーク内においてアンカリングされることができる。ネットワークスタック仮想化およびＲＡＴ間の例示的なシナリオが、図１２に示されている。

図１２では、ネットワークスタック仮想化を用いるＲＡＴ間モビリティを可能にすることができる。例えば、おそらく、ＳＧＷからＳＧＳＮへの（または反対方向の）ハンドオーバ（ＨＯ）の場合、および／または新しい（例えば、新規）ＩＰアドレスをＧＧＳＮ／ＰＧＷ（例えば、新しいまたは新規アンカ）から獲得することができる場合、セッション継続性を維持することができる。いくつかの実施形態では、１つの物理ＷＴＲＵは、少なくとも１つのインターフェースを使用することができる。いくつかの実施形態では、少なくとも２つのＶＮＳを生成することができる。例えば、シナリオの中でもとりわけ、おそらく、ＳＧＷ−ＰＧＷに接続する間に、ＶＮＳ＿１を生成することができる。また例として、シナリオの中でもとりわけ、おそらく、ＳＧＳＮ−ＧＧＳＮに接続する間に、ＶＮＳ＿２を生成することができる。

実施形態は、仮想ネットワークスタック管理を企図している。１または複数の実施形態では、ＷＴＲＵがユーザからローカルにいくつかの構成を受け取ることができることを予想することができる。例えば、ユーザは、ＷｉＦｉ ＡＰのためのプリファレンスを構成することができる。いくつかの構成は、オペレータによって、ＷＴＲＵ上において、例えば、ＳＩＭカード上において事前構成することもできる。加えて、ネットワークオペレータは、例えば、ＡＮＤＳＦサーバを介して、ＷＴＲＵ上においてポリシーを構成することができる。これらのポリシーは、ＷＴＲＵに電源が入れられたときに、および／またはＷＴＲＵの動作中に動的に、ダウンロードすることができる。これは、通常のポリシー構成とすることができる。実施形態は、ポリシー構成の仮想ネットワークスタック概念への拡張を企図している。いくつかの実施形態では、ＷＴＲＵ自体に、例えば、同じ物理ＷＴＲＵ上において定義されるすべての仮想ネットワークスタックに適用することができるいくつかのポリシーを、「一般化」セクションにグループ化することによって、ポリシー構成をサポートすることが企図される。この全般セクションに加えて、仮想ネットワークスタック当たりのサブセクションを指定することができる。各仮想ネットワークスタックサブセクションは、対応するＶＮＳのための特定のポリシーを含むことができる。仮想ネットワークスタック構成は、どのゲートウェイにＶＮＳがアンカリングされることができるかに依存することができる。例えば、コアネットワーク内のＰＧＷにアンカリングされるＶＮＳは、結局は、Ｌ−ＧＷにおいてアンカリングされるＶＮＳとは異なるように構成することができる。ポリシーの例が以下に示されている。

実施形態は、以下のうちの１または複数などの（いくつかまたはすべてのＶＮＳに適用される）一般化ポリシーを企図している。
●物理ＷＴＲＵ上において使用可能にされるモビリティ機能。
●好ましいネットワークの順序付けられたリスト。および／または
●フロー分離ポリシー。

実施形態は、ＡＰの好ましいリストなど、ＶＮＳ固有のポリシーを企図している。実施形態は、どのアプリケーションにＶＮＳの使用を許可することができ、または禁止することができるかなど、アプリケーションベースのポリシーも企図している。

１または複数の実施形態では、ＶＮＳを管理するために、接続マネージャまたは類似のエンティティを使用することができる。接続マネージャは、以下のような、１または複数の機能を有することができる。
●ＶＮＳ競合管理。この機能は、同じアクセス（モデム）リソースを争奪する複数のＶＮＳにこれらのリソースへのアクセスをどのように許可にすることができるかを制御することができる。オペレータおよびユーザポリシーが、そのような競合管理が実際にどのように働くかを決定することができる。
●アプリケーションからのＶＮＳの可視性。ＶＮＳへのアプリケーションアクセスを管理するために、ソケットインターフェースなどのインターフェースに対する後方互換性を同時に維持しながら、接続マネージャは、ＶＮＳが、それを使用することを許可されたアプリケーションから（またはいくつかの実施形態では、おそらく、それらのアプリケーションのみから）可視であることができることを保証することができる。
●ＶＮＳ内管理：ＶＮＳ内のプロトコルスタックの管理は、ユーザ、オペレータ、およびアプリケーションポリシーに従う。

オペレータポリシーがどのように生じるかの例として、３ＧＰＰによって現在使用されているＡＮＤＳＦポリシー管理プロセスについて考える。実施形態は、ＶＮＳについてのそれらの変更をサポートするために、ロケーション更新のためのＡＮＤＳＦ ＭＯが更新されることが有益なことがあることを企図している。１または複数の実施形態では、各ＶＮＳのために別個のＭＯが存在することができ、おそらく、ＷＴＲＵ全体のために別個のものが存在することができる。これらは、ＷＴＲＵにおいて維持することができ、おそらく、定期的な時間間隔で、および／または例えば、ＷＴＲＵにおいてまたはネットワーク内において発生することができるトリガに応答して、ＡＮＤＳＦサーバと同期することができる。代わりに、または加えて、各ＶＮＳに固有のブランチを生成することによって現在のＭＯを拡張することができる。１または複数の実施形態では、現在使用することができる同期手順は、個々のＭＯの１または複数を同期させるために拡張することができる。更新されるＭＯの選択は、例えば、ＡＮＤＳＦクライアントとＡＮＤＳＦサーバの間における問い合わせプロセス内において示すことができる。

上では特徴および要素が特定の組み合わせで説明されたが、各特徴または要素は、単独で使用することができ、または他の特徴および要素との任意の組み合わせで使用することができることを当業者は理解されよう。加えて、本明細書で説明された方法は、コンピュータまたはプロセッサによって実行される、コンピュータ可読媒体内に包含された、コンピュータプログラム、ソフトウェア、またはファームウェアで実施することができる。コンピュータ可読媒体の例は、（有線または無線接続上で送信される）電子信号、およびコンピュータ可読記憶媒体を含む。コンピュータ可読記憶媒体の例は、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体メモリデバイス、内蔵ハードディスクおよび着脱可能ディスクなどの磁気媒体、光磁気媒体、およびＣＤ−ＲＯＭディスクおよびデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）などの光媒体を含むが、それらに限定されない。ソフトウェアと連携するプロセッサは、ＷＴＲＵ、ＵＥ、端末、基地局、ＲＮＣ、または任意のホストコンピュータで使用するための無線周波送受信機を実施するために使用することができる。

Claims (14)

1. 無線通信ネットワークと通信する無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）であって、
   プロセッサを備え、前記プロセッサは、少なくとも部分的に、
   第１の仮想ネットワークスタック（ＶＮＳ）を生成し、
   前記無線通信ネットワークの第１のアクセスゲートウェイから第１のインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスを獲得し、
   前記第１のＩＰアドレスを前記第１のＶＮＳと関連付け、
   第１のインターフェースを前記第１のＶＮＳと関連付け、
   前記第１のＶＮＳ上において第１のアプリケーションを開始し、
   前記第１のＶＮＳに対応する第１の接続を介して前記ＷＴＲＵと前記第１のアクセスゲートウェイとの間で第１のＩＰフローを開始することであって、前記第１のＩＰフローは、前記第１のアプリケーションに対応しており、
   前記無線通信ネットワークの第２のアクセスゲートウェイへのハンドオーバを開始し、
   第２のＶＮＳを生成し、
   前記第２のアクセスゲートウェイから第２のＩＰアドレスを獲得し、
   前記第２のＩＰアドレスを前記第２のＶＮＳと関連付け、および
   前記第２のＶＮＳに対応する第２の接続を介して前記ＷＴＲＵと前記第２のアクセスゲートウェイとの間で第２のＩＰフローを開始することであって、前記第２のＩＰフローは、前記第２のＶＮＳを使用する第２のアプリケーションに対応し、前記第１のＶＮＳに対応する前記第１の接続は、取り消し可能であり、第１のサービス品質（ＱｏＳ）の下で管理され、前記第２のＶＮＳに対応する前記第２の接続は、取り消し可能であり、第２のＱｏＳの下で管理され、前記第１のＶＮＳに対応する前記第１の接続の取り消しは、前記第２のＶＮＳに対応する前記第２の接続の取り消しとは無関係であり、前記第２のＱｏＳは、前記第１のＱｏＳとは無関係である、
   ように構成されることを特徴とするＷＴＲＵ。
2. 前記プロセッサは、
   前記無線通信ネットワークの第３のアクセスゲートウェイへのハンドオーバを開始し、
   第３のＶＮＳを生成し、
   前記第３のアクセスゲートウェイから第３のＩＰアドレスを獲得し、
   前記第３のＩＰアドレスを前記第３のＶＮＳと関連付け、
   前記第３のＶＮＳを介して前記ＷＴＲＵと前記第３のアクセスゲートウェイとの間で第３のＩＰフローを開始することであって、前記第３のＩＰフローは、前記第３のＶＮＳを使用する第３のアプリケーションに対応する、
   ようにさらに構成されることを特徴とする請求項１に記載のＷＴＲＵ。
3. 前記プロセッサは、
   前記第１のインターフェースを前記第２のＶＮＳと関連付けるようにさらに構成されることを特徴とする請求項１に記載のＷＴＲＵ。
4. 前記プロセッサは、
   第２のインターフェースを前記第２のＶＮＳと関連付けるようにさらに構成されることを特徴とする請求項１に記載のＷＴＲＵ。
5. 前記第１のアプリケーション、前記第２のアプリケーション、および前記第３のアプリケーションは、同じアプリケーションであることを特徴とする請求項２に記載のＷＴＲＵ。
6. 前記第１のアプリケーション、前記第２のアプリケーション、または前記第３のアプリケーションのうちの少なくとも２つは、異なるアプリケーションであることを特徴とする請求項２に記載のＷＴＲＵ。
7. 前記プロセッサは、
   前記第１のアプリケーションが前記第１のＶＮＳを要求しているとの決定、
   前記第１のＶＮＳを生成するように前記無線通信ネットワークからの要求の受信、または
   構成されたポリシーが前記第１のＶＮＳを要求しているとの決定
   のうちの少なくとも１つにおいて、前記第１のＶＮＳを生成するようにさらに構成されることを特徴とする請求項１に記載のＷＴＲＵ。
8. 前記プロセッサは、１または複数の許可を、前記第１のＶＮＳ、前記第２のＶＮＳ、または前記第３のＶＮＳのうちの少なくとも１つと関連付けるようにさらに構成されることを特徴とする請求項２に記載のＷＴＲＵ。
9. 無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）によって実行される方法であって、前記ＷＴＲＵは、無線通信ネットワークの第１のアクセスゲートウェイおよび前記無線通信ネットワークの第２のアクセスゲートウェイと通信し、前記方法は、
   前記ＷＴＲＵ上において第１の仮想ネットワークスタック（ＶＮＳ）を生成するステップと、
   前記第１のアクセスゲートウェイから第１のインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスを獲得するステップと、
   前記第１のＩＰアドレスを前記第１のＶＮＳと関連付けるステップと、
   前記第１のＶＮＳに対応する第１の接続を確立するステップと、
   前記ＷＴＲＵ上において第２のＶＮＳを生成するステップと、
   前記第２のアクセスゲートウェイから第２のインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスを獲得するステップと、
   前記第２のＩＰアドレスを前記第２のＶＮＳと関連付けるステップと、
   前記第２のＶＮＳに対応する第２の接続を確立するステップであって、前記第１のＶＮＳに対応する前記第１の接続は、取り消し可能であり、第１のサービス品質（ＱｏＳ）の下で管理され、前記第２のＶＮＳに対応する前記第２の接続は、取り消し可能であり、第２のＱｏＳの下で管理され、前記第１のＶＮＳに対応する前記第１の接続の取り消しは、前記第２のＶＮＳに対応する前記第２の接続の無効化とは無関係であり、前記第２のＱｏＳは、前記第１のＱｏＳとは無関係である、確立するステップと
   を備えることを特徴とする方法。
10. 前記第２のＶＮＳを生成する前に、前記第１のアクセスゲートウェイから前記第２のアクセスゲートウェイへの前記第１のＶＮＳのハンドオーバを行うステップと、
    第１のインターフェースを前記第１のＶＮＳおよび前記第２のＶＮＳと関連付けるステップと、
    前記第１のアクセスゲートウェイと前記第２のアクセスゲートウェイとの間にトンネルを生成するステップと、
    前記トンネル、前記第１のインターフェース、または前記第１のＶＮＳのうちの少なくとも１つを介して、前記ＷＴＲＵと前記第１のアクセスゲートウェイとの間で第１のＩＰフローを転送するステップと
    をさらに備えることを特徴とする請求項９に記載の方法。
11. 第１のインターフェースを前記第１のＶＮＳと関連付けるステップと、
    第２のインターフェースを前記第２のＶＮＳと関連付けるステップと、
    前記第１のアクセスゲートウェイと前記第２のアクセスゲートウェイとの間にトンネルを生成するステップと、
    前記第２のＶＮＳ、前記第２のアクセスゲートウェイ、または前記第１のアクセスゲートウェイのうちの少なくとも１つを介して、前記第１のＶＮＳと無線通信ネットワークとの間で第１のＩＰフローをリダイレクトするステップと
    をさらに備えることを特徴とする請求項９に記載の方法。
12. 前記第２のＶＮＳを生成する前に、前記第１のアクセスゲートウェイから前記第２のアクセスゲートウェイへの前記第１のＶＮＳのハンドオーバを行うステップと、
    前記第１のアクセスゲートウェイと前記第２のＶＮＳとの間にトンネルを生成するステップと、
    前記トンネルまたは前記第２のＶＮＳのうちの少なくとも１つを介して、前記ＷＴＲＵと前記第１のアクセスゲートウェイとの間で第１のＩＰフローを転送するステップと
    をさらに備えることを特徴とする請求項９に記載の方法。
13. 前記第１のアクセスゲートウェイは、第１の無線アクセス技術（ＲＡＴ）と関連付けられ、前記第２のアクセスゲートウェイは、第２のＲＡＴと関連付けられることを特徴とする請求項９に記載の方法。
14. 前記第１のアクセスゲートウェイは、第１のパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）と通信しており、前記第２のアクセスゲートウェイは、第２のＰＤＮと通信しており、前記方法は、
    第１のインターフェースを前記第１のＶＮＳと関連付けるステップと、
    第２のインターフェースを前記第２のＶＮＳと関連付けるステップと、
    前記第１のインターフェース、第１のＶＮＳ、または前記第１のアクセスゲートウェイのうちの少なくとも１つを介して、前記ＷＴＲＵと前記第１のＰＤＮとの間で第１のＩＰフローを向けるステップと、
    前記第２のインターフェース、前記第２のＶＮＳ、または前記第２のアクセスゲートウェイのうちの少なくとも１つを介して、前記ＷＴＲＵと前記第２のＰＤＮとの間で前記第１のＩＰフローを向けるステップと
    をさらに備えることを特徴とする請求項９に記載の方法。