JP2008536341A - セルラブロードキャスト/マルチキャストを利用したネットワーク探索 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ネットワーク情報リポジトリ(NIR)を含むネットワーク上で、余分な信号トラフィックを最小限に抑え、データ処理圧力を最小限に抑えるシステムおよび方法が、ネットワークドメインに入る移動局に、異なる送信元を介して受け取られるネットワーク情報中の不一致を比較、検出させ、これらの不一致をNIRに報告させることと、NIRに、ネットワーク情報でセルブロードキャスト制御装置(CBC)/BMSCを更新させることと、CBC/BMSCに、更新済みの情報をブロードキャストまたはマルチキャストさせることと、を含む。
【選択図】図1
Description
多様なコンピュータネットワークがあり、インターネットは最も有名である。インターネットは、コンピュータネットワークの世界規模のネットワークである。今日、インターネットは、何百万人ものユーザが利用可能な、公衆の自律的ネットワークである。インターネットは、TCP/IP(すなわち、伝送制御プロトコル/インターネットプロトコル)と呼ばれる1組の通信プロトコルを使って各ホストを接続する。インターネットは、インターネットバックボーンとして呼ばれる通信インフラストラクチャを有する。インターネットバックボーンへのアクセスは大部分企業及び個人へのアクセスを再販するインターネットサービスプロバイダ(ISP)によって制御される。
無線ネットワークは、例えば、セルラ及び無線電話機、PC(パーソナルコンピュータ)、ラップトップコンピュータ、装着型コンピュータ、コードレス電話機、ポケットベル、ヘッドセット、プリンタ、PDAなど、多種多様なモバイル機器を組み込むことができる。例えば、モバイル機器は、音声及び/又はデータの高速無線伝送を確保するデジタルシステムを含むことができる。典型的なモバイル機器は、次の構成要素の一部又は全部、即ち送受信機(すなわち、例えば、送信機、受信機及び、必要に応じて、他の機能が統合されたシングルチップ送受信機などを含む、送信機及び受信機)、アンテナ、プロセッサ、1つ又は複数の音声変換器(例えば、音声通信用機器でのスピーカやマイクロホンなど)、電磁データ記憶(データ処理が提供される機器の場合などでの、ROM、RAM、デジタルデータ記憶など)、メモリ、フラッシュメモリ、フルチップセット又は集積回路、インターフェース(USB、CODEC、UART、PCMなど)及び/又は同種のものを含む。
将来の移動通信システムは、異種混交の無線アクセス技術の統合に焦点を合わせるものになるであろう。これらの技術は、例えば、PAN(非常に小さいカバー領域を有するパーソナルエリアネットワーク)、WLAN(比較的大きいカバー領域を有するローカルエリアネットワーク)、およびWAN(セルラやWiMAXなど、比較的大規模なカバー領域を有する広域ネットワーク)などから構成できる。統合に焦点が合わせられるため、要件は、単なる網間接続の要件よりも厳しいものになる。かかる1つの要件が、ユビキタスで透過的なサービス(ubiquitous and transparent service)を提供する、これら異種混交の無線アクセス技術にまたがるグローバルローミングである。グローバルローミングは、迅速な垂直ハンドオーバの効率的方法を必然的に伴い、これは、さらには、
(a)事前のいくつかのネットワーク要素の識別と、
(b)事前の移動局(MS)とこれらのネットワーク要素の通信
を必要とする。
3GPP TS 23.041, 3rd Generation Partnership Project (3GPP), Technical Specification Group Terminals, Technical realization of Cell Broadcast Service (CBS) (Releases 1 to 7) (http://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/23_series/ 23.041/). 3GPP TS 31.102, 3rd Generation Partnership Project (3GPP), Technical Specification Group Core Network and Terminals, Characteristics of the Universal Subscriber Identity Module (USIM) Application (Releases 1 to 7) (http://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/31_series/ 31.102/). IEEE 802.21 Media Independent Handover Services, http://www.ieee802.org/21/, I.E.E.E. 802.21 Doc No. 21-05-0240-01-000 (e.g., submitted May, 2005).
好ましい実施形態では、それぞれが、当分野で知られているコンピュータ構成要素などを含む、無線ネットワーク制御装置(RNC)、セルブロードキャストセンタ(CBC)、ネットワークインターフェースリポジトリ(NIR)、アクセスポイント(AP)、移動局(MS)などといった機器が用いられる。例として、各機器は、データ処理機能を含むことができ、例えば、(1つまたは複数の)プロセッサ、データ記憶、メモリ、送受信機などのデータ送受信手段などといった基本的なコンピュータ構成要素、および/または、本開示に基づいて当分野の技術者によって理解されるはずの他の適切な構成要素を含む、当分野で知られているハードウェアおよび/またはソフトウェア構成要素を含むことができる。例として、図5に、モバイル機器が通信を行うことのできる無線アクセスポイントを含むいくつかの例示的、非限定的実装形態において用いられ得る、いくつかの例示的アーキテクチャ構成要素を示す。これに関して、図5には、全体として21で指し示す無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)に接続された例示的有線ネットワーク20が示されている。WLAN21は、アクセスポイント(AP)22と、いくつかのユーザ局23、24を含む。例えば、有線ネットワーク20は、インターネットまたは企業データ処理ネットワークを含むことができる。例えば、アクセスポイント22は、無線ルータとすることができ、ユーザ局23、24は、携帯式コンピュータ、個人用デスクトップコンピュータ、PDA、携帯式インターネットプロトコル上の音声電話機、および/または他の機器などとすることができる。アクセスポイント22は、有線ネットワーク21にリンクされたネットワークインターフェース25と、ユーザ局23、24と通信する無線送受信機を有する。例えば、無線送受信機28は、ユーザ局23、24との無線またはマイクロ波周波数通信のためのアンテナ27を含むことができる。また、アクセスポイント22は、プロセッサ26、プログラムメモリ29、ランダムアクセスメモリ31も有する。ユーザ局23は、アクセスポイント局22との通信のためのアンテナ35を含む無線送受信機36を含む。同様に、ユーザ局24は、アクセスポイント22との通信のための無線送受信機38とアンテナ37を有する。例として、いくつかの実施形態では、かかるアクセスポイント(AP)内で認証符号が用いられてもよく、かつ/または移動ノードまたはユーザ局内でサプリカントまたはピアが用いられてもよい。
好ましい実施形態は、特に、上記他の欠点を克服することのできる、いくつかの例示的な新規の方法およびシステムを提供する。
いくつかの例示的実施形態によれば、好ましい実施形態の諸態様を実行するのに利用されるNIR、CBCおよびMSは、以下の機能を果たすように構成される。各構成要素(NIR、CBC、MSなど)によって果たされる機能は状況によって変更できることを、本開示に基づいて理解すべきである。
いくつかの例示的実施形態では、NIRは、以下の機能の一部または全部、好ましくは全部を果たすように構成される。
他のいくつかの例示的実施形態では、NIRは、以下の機能の一部または全部、好ましくは全部を果たすように構成される。特に、NIRをより高機能にするために、NIRに以下の追加機能を組み込むことができる。
CBCは、セルラネットワークの一部であり、いくつかのBSC/RNCに接続できる。CBCは、CBSメッセージというブロードキャストメッセージを管理する役割を果たす。いくつかの例示的実施形態では、CBCは、以下の機能の一部または全部、好ましくは全部を果たす。
いくつかの例示的実施形態では、MSは、以下の機能の一部または全部、好ましくは全部を果たすように構成される。
道路渋滞情報:
いくつかの例示的実施形態では、任意の特定の時刻に渋滞に直面している道路または幹線上の区間に関して、リアルタイムでユーザに知らせる道路渋滞情報での適用が可能である。この適用を実施するために、MSは、好ましくは、ブルートゥースまたは任意の短距離WLAN上の走行距離計から乗り物の速度を取得することができるようにされている。好ましくは、MSは、ローカル基地局からブロードキャストされている指定制限速度を受信することもできる。好ましくは、MSは、これ自体の速度とブロードキャストされる制限速度を比較し、有意な差(すなわち不一致)がある場合には、MSは、NIRにメッセージを送る。
いくつかの例示的実施形態では、タクシー配車取次店を不要にする、タクシー配車での適用が提供できる。いくつかの実施形態では、タクシーを必要とするユーザが、例えば、ある場所に位置し、または立っているものとすることができる。好ましい実施形態では、ユーザのモバイル機器が、NIRアドレスを知っている(例えば、前述の実施形態で説明するようにセルブロードキャストから受け取っていてもよい)。いくつかの実施形態では、ユーザは、ユーザのMSのタクシーアイコンを押し、または別の方法でMSを使って、NIRに、ユーザの現在場所座標と共にメッセージを送信する。NIRは、次いで、これのデータベース内の適格なタクシーをサーチすることができる。適格なタクシーを発見すると、NIRは、CBCを介して、タクシー運転手の携帯電話機上のSMSなど、タクシー運転手にメッセージを送信することができる。参考のため、SMS(ショートメッセージサービス)は、最大で160から224文字までのメッセージを、GSM(Global System for Mobile)通信を使用するモバイル電話機に送信するサービスである。通常、SMSメッセージは、同じセル内で、またはローミングサービス機能を有する者に送信される。加えて、SMSサービスは、PCリンクなどを備えるWebサイトアプリケーションからデジタル電話機に、またはあるデジタル電話機から別のデジタル電話機にも送信できる。適格なタクシーとは、以下のものである。
前述のように、ブロードキャストを使用するのではなく、NIRから受け取られる情報を、代替として、加入ユーザにマルチキャストすることもできる。当業者であれば、前述の説明に基づき、どのようにして加入ユーザへのマルチキャストを実施すべきか理解するはずであるが、本項では、かかる実施形態の利点に関連する若干の背景情報、および参照を容易にするためのいくつかの例示的実施形態について説明する。ブロードキャストモードとマルチキャストモードの間の目だった区別は、ユーザは、各ブロードキャストサービスでは、別々に加入する必要がないが、マルチキャストモードでは、各サービスに別々に申し込めることである。結果として、ブロードキャストサービスは、一般に、課金されないが、マルチキャストサービスは、加入ユーザに課金し、または請求することができる。
いくつかの実施形態では、「[i]tは、UEに、ローカルでサポートされる3GPPおよび非3GPPアクセス技術に付随するアクセスネットワーク情報を提供する事業者にとって可能であるものとする」と記載されているTR23.882の第5項の下で、前述のように、UEは、例えば、MBMS、CBCセルブロードキャスト、および802.21によって定義されるプロトコルを介してアクセスネットワークに関する情報を受け取り/要求することができるように構成されている。
3GPP規格によれば、ブロードキャストは以下の種類のものである。
この場合、UEは、「アクセスネットワークのデータベース(DAN)」(好ましくは、これは、任意の利用可能なアクセスネットワークを介してアクセス可能である)にアクセスして、このUEの近隣で利用可能な他のアクセスネットワークに関連する情報を取り出すことができるように構成できる。前述の実施形態によれば、この手法は、アクセスネットワークの情報を格納することができ、UEの問い合わせに応答し、任意の利用可能なアクセスネットワークインターフェースを介して、この情報をUEに配信することのできる(NIRなどの)既存の、または新規の機能エンティティを必要とする。
S2:ユーザプレーン制御とモビリティサポートのために、非3GPPアクセスネットワーク(無線LANなど)からコアネットワークへ
S3:アイドル状態および/またはアクティブ状態の間のユーザとベアラの情報交換のために、GPRSコアから高機能コアネットワークへ
S4:モビリティサポートのために、GPRSコアから高機能コアネットワークへ
S5:ユーザプレーン制御とモビリティサポートのために、モビリティ管理エンティティ/ユーザプレーンエンティティからアクセスシステム間アンカへ
S6:加入者データ(認証と許可)の転送のために、ホーム加入者サーバから高機能コアネットワークへ
S7:サービス品質および課金規則の転送のためにPCRFからポリシ課金実施点へ
(本発明の広い範囲)
本明細書では、本発明の例示的実施形態を説明しているが、本発明は、本明細書で説明した様々な好ましい実施形態だけに限定されず、本開示に基づけば当分野の技術者によって理解されるはずの、等価の要素、改変、省略、(様々な実施形態にまたがる態様などの)組合せ、適合及び/又は変更を有するありとあらゆる実施形態を含むものである。特許請求の範囲における限定は、特許請求の範囲で用いられる言葉に基づいて幅広く解釈されるべきであり、本明細書において、又は本出願の出願中において記述される例だけに限定されず、これらの例は、非排他的であると解釈されるべきである。例えば、本開示において、「好ましくは」という用語は、非排他的であり、「それだけに限らないが、好ましくは」を意味する。本開示において、かつ本出願の出願中において、手段プラス機能又はステッププラス機能限定は、特定のクレーム限定について、この限定において、a)「〜の手段」又は「〜のステップ」が明記されている、b)対応する機能が明記されている、及びc)構造、材料又はこの構造をサポートする動作が記載されていないという条件すべてが存在する場合に限り用いられる。本開示において、かつ本出願の出願中において、「本発明」又は「発明」という用語は、本開示内の1つ又は複数の態様を指すものとして使用され得る。本発明又は発明という言葉は、誤って重要度の識別と解釈されるべきではなく、誤ってすべての態様又は実施形態にわたって適用されるものと解釈されるべきではなく(すなわち、本発明はいくつかの態様及び実施形態を有すると理解されるべきであり)、また、誤って本出願又は特許請求の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。本開示において、かつ本出願の出願中において、「実施形態」という用語は、任意の態様、特徴、プロセス又はステップ、これらの任意の組合せ、及び/又はこれらの任意の部分などを記述するのに使用され得る。いくつかの例では、様々な実施形態が重なり合う特徴を含み得る。本開示では、「例えば」を意味する「e.g.」という省略用語が用いられ得る。
Claims (31)
- ネットワーク情報データベースを維持するシステムであって、
a)ネットワークおよび/またはネットワーク構成要素の名称および/またはアドレスに関連するプライマリ情報と、ネットワーク能力を含むセカンダリ情報を別々に格納するように構成されたネットワーク情報リポジトリを具備し、
b)前記ネットワーク情報リポジトリはプライマリ情報移動局にブロードキャストまたはマルチキャストするために前記プライマリ情報をセルラネットワークに送信するように構成され、
c)前記ネットワーク情報リポジトリはセカンダリ情報を前記移動局からの要求時に前記移動局に前記セカンダリ情報を送信するように構成されている、
ネットワーク情報データベース維持システム。 - a)前記移動局の少なくとも1つは、前記プライマリ情報を、セルラネットワークのブロードキャストまたはマルチキャストから獲得し、前記セカンダリ情報を、前記ネットワーク情報リポジトリから獲得するように構成され、
b)前記移動局は、プライマリおよび/またはセカンダリ情報の不一致を識別し、前記不一致を前記ネットワーク情報リポジトリに通知するよう構成され、前記ネットワーク情報リポジトリはプライマリおよび/またはセカンダリ情報データベースを更新し、更新を前記セルラネットワークに伝える、
請求項1に記載のシステム。 - ネットワーク情報リポジトリ(NIR)を含むネットワーク上で余分な信号トラフィックを最小化し、データ処理圧力を最小化する方法であって、
ネットワークドメインに入る移動局に、異なる送信元を介して受信されるネットワーク情報中の不一致を比較、検出させ、これらの不一致を前記NIRに報告させることと、
前記NIRに、前記ネットワーク情報をセルラネットワークに送信させることと、
前記セルラネットワークに、前記更新済み情報をブロードキャストまたはマルチキャストさせることと、
を含む最小化方法。 - 前記NIRに、ネットワーク要素が接続されているか、それとも分離されているかを最初に探索する移動局を介して、ドメインのネットワーク要素に関する更新済み情報だけを受信させることをさらに含む、請求項3に記載の方法。
- 前記NIRは、地理的場所座標とマップされたネットワーク要素に関する情報を格納するように構成されていることをさらに含む、請求項3に記載の方法。
- 前記NIRは、時刻とマップされたネットワーク要素に関する情報を格納するように構成されていることをさらに含む、請求項5に記載の方法。
- 前記NIRに、ネットワークおよび/またはネットワーク構成要素の名称および/またはアドレスを含むプライマリ情報と、ネットワーク能力を含むセカンダリ情報を維持させることをさらに含む、請求項3に記載の方法。
- 前記プライマリ情報は、ネットワークSSID、DHCPサーバのIPアドレス、アクセスポイントのIPアドレスまたは認証サーバのIPアドレスの少なくとも1つを含み、前記セカンダリ情報は、サポートされるセキュリティプロトコルの種類、サポートされるインターネットプロトコルの種類、QoSのサポート、他のネットワークとの網間接続のサポート、ローミング関係の有無、ローミング相手先の名前、価格情報、および/または前記ネットワークによってサポートされるサービスの少なくとも1つを含む、請求項7に記載の方法。
- 前記NIRは、前記セルラネットワークに、所与の地理的領域内の移動局にプッシュされるセルブロードキャストのためのプライマリ情報を伝達するように構成されている、請求項7に記載の方法。
- 前記セルブロードキャストは、異なる種類のメッセージが異なるチャネル上でブロードキャストされる多数のブロードキャストチャネルを提供する、請求項9に記載の方法。
- 移動局のユーザに、最初に、前記チャネルの少なくともいくつかを受信するよう加入させることをさらに含む、請求項10に記載の方法。
- 移動局のユーザが前記ユーザの移動局を介して、または前記ネットワークがリモートで、前記チャネルの少なくともいくつかをアクティブ化することをさらに含む、請求項11に記載の方法。
- 前記チャネルの少なくともいくつかは、ある特定の種類のメッセージに割り振られる、請求項9に記載の方法。
- 前記の種類のメッセージは、広い地理的領域で標準化されている、請求項13に記載の方法。
- 前記NIRに、前記情報がブロードキャストされ、またはマルチキャストされるべき対象である前記セルラネットワークの地理的領域を定義させることをさらに含む、請求項3に記載の方法。
- 前記NIRに、異なるネットワーク事業者に属する複数のセルラシステムとの通信を行わせることをさらに含む、請求項3に記載の方法。
- 前記NIRに、前記NIRに問い合わせを送る移動局にセカンダリ情報を配信させることをさらに含む、請求項3に記載の方法。
- 前記移動局に、前もって、隣接するネットワークと前記隣接するネットワークのパラメータに関して、セルブロードキャストまたはマルチキャストによるプライマリ情報と、前記NIRへの直接の問い合わせによるセカンダリ情報を獲得させることをさらに含む、請求項3に記載の方法。
- 前記NIRに、メッセージブロードキャストまたはマルチキャストが求められる好ましい時刻と、好ましいタイミングを伝達させることをさらに含む、請求項3に記載の方法。
- 前記NIRに、前記メッセージを時間優先度に基づいて類別させることをさらに含む、請求項3に記載の方法。
- 前記移動局は、ブロードキャストまたはマルチキャストをリッスンしてネットワーク要素に関するプライマリ情報を獲得するように構成されており、前記NIRに問い合わせを送ることによってネットワーク要素に関するセカンダリ情報を獲得するように構成されている、請求項3に記載の方法。
- 前記移動局は、セルラネットワークから受信する前記ブロードキャストまたはマルチキャストと、非セルラネットワークからのビーコンをリッスンして比較し、前記受信メッセージ間の不一致を判別するように構成されている、請求項3に記載の方法。
- 前記移動局は、前記NIRからセカンダリ情報をプルし、前記プルしたセカンダリ情報を、前記移動局が実際に候補ネットワークに接続した後で獲得するセカンダリ情報と比較し、前記NIRと前記実際の候補ネットワークから受信する前記メッセージ間の不一致を判別するように構成されている、請求項3に記載の方法。
- 前記移動局は、前記NIRに、1次および/または2次不一致を通知して、前記NIRに、前記NIRのプライマリおよび/またはセカンダリ情報データベースを更新させ、更新を前記セルラネットワークに伝えさせるように構成されている、請求項22または23に記載の方法。
- 前記移動局は、1次不一致と2次不一致の両方がNIRに伝えられる能動モードで、または1次不一致だけが前記NIRに伝えられる受動モードで動作するように構成されている、請求項3に記載の方法。
- 前記移動局は、前記プライマリ情報が前記移動局のセッション継続のために十分であるかどうか、または前記移動局がセカンダリ情報を必要とするかどうかを決定するように構成されている、請求項3に記載の方法。
- 移動局がどこに位置しているか、および前記移動局がどのローカルネットワークに接続されているかを問わず、前記移動局は、同じプロトコルを使って、前記所望の情報を取り出すために前記NIRとの通信を行う、請求項3に記載の方法。
- 前記移動局は、WLANインターフェースとセルラインターフェースを含む、複数のインターフェースを備える、請求項3に記載の方法。
- 複数のNIRが、最上位レベルのNIRがセルラネットワークに接続された階層として相互に接続されている、請求項3に記載の方法。
- メッセージ形式のヒントの使用に基づくNIRとMSの間の効率的な問い合わせ/応答通信を用いて、前記MSが、ブロードキャストまたはマルチキャストで、前記NIRが前記所望の情報を含むというヒントを受け取る場合に限ってNIRに問い合わせを送るようにすることをさらに含む、請求項3に記載の方法。
- ある特定の形式および/または符号を使ったNIRとMSの間の通信が、前記MSをトリガして、前記NIRのための特定のタスクを実行させる、請求項3に記載の方法。
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