JP5639141B2 - 複数mihユーザのためのアーキテクチャ - Google Patents
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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(登録商標)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の大部分は、企業およ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、セルラおよび無線電話機、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、音声および/また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、送受信機(すなわち、例えば、送信機、受信機および、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、送信機および受信機)、アンテナ、プロセッサ、1つまた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、フルチップセットまたは集積回路、インタフェース(USB、CODEC、UART、PCMなど)といった構成要素の一部または全部を含む。
モバイルIPは、インターネットプロトコル(IP)を拡張し、モバイル機器のホームネットワーク外部に接続するときに、モバイル機器にインターネットトラフィックを転送する手段を付加する。モバイルIPは、各モバイルノードに、これのホームネットワーク上のホームアドレスと、ネットワークおよびこれのサブネット内の機器の現在位置を識別する気付アドレス(CoA)を割り当てる。機器が異なるネットワークに移動すると、機器は、新しい気付アドレスを受け取る。ホームネットワーク上のモビリティエージェントは、各ホームアドレスを、これの気付アドレスと関連付けることができる。モバイルノードは、インターネット制御メッセージプロトコル(ICMP)などを使って、これの気付アドレスを変更する都度ホームエージェントにバインディング更新を送ることができる。
I.E.E.E.802.21規格の目的は、異種網間ハンドオーバをサポートすることによりモバイルデバイスのユーザエクスペリエンスを向上することである。この規格では、メディア独立ハンドオーバの要件を満たすための規格が述べられている。この規格は、モバイルユーザおよび固定ユーザの両者について、ハンドオーバのサポートに対処している。モバイルユーザについては、無線リンク状態の変化によりハンドオーバが発生し得る。またハンドオーバは、モバイルノードの移動の結果として生じるサービングリンクまたはターゲットリンクの無線状態の変化によって発生し得る。固定ユーザについては、周囲環境が変化し、あるネットワークが他よりも魅力的になると、ハンドオーバが差し迫った状況になる。別の可能性としては、ユーザが、例えば大きなデータファイルのダウンロードの際に、より高いデータレートチャネルへのハンドオーバを要するアプリケーションを選択する場合があるということである。いかなる場合でも、ハンドオーバの際のサービス連続性は最大化されるべきである。一例として、通話中にネットワーク遷移をする場合、ハンドオーバ手順は、サービスの知覚可能な割込を最小化するために、会話の休止中に実行されるべきである。I.E.E.E.802.21規格は、ネットワークインフラ内およびモバイル端末で利用可能な情報の共同使用をサポートする。モバイルノードは、利用可能なネットワークを検出するのに好ましい位置にいる。ネットワークインフラは、近隣セルリスト、モバイルデバイスのロケーション、利用可能な上位層サービスといった全体のネットワーク情報を記憶するのに好適である。モバイルノードおよびネットワークは、双方ともに、接続性に関する判定を下すことができる。一般に、モバイルノード、ならびに基地局およびアクセスポイントのようなネットワーク接続ポイントは、双方ともにマルチモーダルであり得る(つまり、複数の無線規格をサポートし、同時に複数の無線インタフェースのコネクションをサポートすることができる。)。全体のネットワークは、I.E.E.E.802.15のようなピコセル、IEEE802.11のようなマイクロセル、および(3GPP、3GPP2またはI.E.E.E.802.16カバレッジのような)一般に交差するマクロセルを含んでも良い。ハンドオーバ手順は、モバイルノード上のリンクレイヤによって供給される測定およびトリガーによって調節され得る。この測定は、ハンドオーバアルゴリズムにおいて典型的に用いられる信号品質、同期時差および伝送エラーレートのようなメトリクスを伝える。具体的には、この規格は次の要素を含んでいる。
c) (MIH_SAPと呼ばれる)メディア独立サービスアクセスポイントおよび関連するプリミティブは、MIHユーザに対し、MIHFのサービスへのアクセスを提供するように定義される。(注:MIHユーザはMIHFによって提供されるサービスを利用するエンティティである。MIHユーザは、MIHFと情報をやりとりするためにMIH_SAPを用いる。)MIHFは次のサービスを提供する。
例えばDraft IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networksと名称付けられた、2006年9月の I.E.E.E.P802.21/D.01.09、即ち、メディア独立ハンドオーバサービス(その全開示は参照によりここに援用される)において、特に、該文献は802方式とセルラー方式との間のハンドオーバを最適化する802メディアアクセス独立機構の仕様を定めている。I.E.E.E.802.21規格は異種802方式間のハンドオーバの最適化を可能にし、802方式とセルラー方式との間のハンドオーバを容易化する拡張メディアアクセス独立機構を定義している。
I.E.E.E.802.21規格は、下記の一般的設計原理に基づいている。
下記のセクションは、クライアントデバイス(MN)およびそのネットワークにおける、異なるMIHFエンティティ間の通信に関する要点を説明する。
MIH通信基準点のより大きな説明図のために、MIHサービスを含むネットワークモデルが図5に示されている。右から左へ移って行くと、このモデルは、多数の有線および無線アクセス技術オプションをサポートするMIH可能移動ノード(MN、一番右)を含む。このモデルは、プロビジョニングサービスプロバイダが多数のアクセス技術を運用している、あるいは相互作用をサポートするSLAが確立されているときにこのサービスプロバイダのユーザが他のネットワークにローミングすることを可能にすることを想定している。MNは、特定のMIHクエリーを送信することを可能にするMIHFを実現している。MNはある程度内部的に実現された情報サービスを有し得る。
MIHFは、リンク層およびMIHユーザのために明確なSAPを介して非同期および同期サービスを提供する。任意の型の多数のネットワークインタフェースを有するシステムの場合に上位層は、基礎に在るインタフェースの状態を管理、決定および制御するためにMIHによって提供されるイベントサービス、コマンドサービスおよび情報サービスを使用し得る。
I.E.E.E.802.21規格は、メディア独立イベントサービス、メディア独立コマンドサービスおよびメディア独立情報サービスをサポートする。MIHプロトコルは、リモートMIHFエンティティとメッセージの送達をサポートするトランスポート機構との間で交換されるメッセージのフォーマット(すなわち、ヘッダとペイロードとを有するMIHFパケット)を定義する。トランスポート機構の選択は、MNをネットワークとMIHPoSの位置とに接続するアクセス技術に依存する。
図6は、クライアントデバイスが通信する無線アクセスポイントを含むいくつかの具体的および限定されない実装に採用できるアーチテクチャコンポーネントを示す。これに関して図6は、一般に21で示された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を示す。WLAN21はアクセスポイント(AP)22および複数のユーザ局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(登録商標)または企業データ処理ネットワークを含んでもよい。例えば、アクセスポイント22は無線ルータであってもよく、ユーザ局23,24は例えば、ポータブル・コンピューター、パーソナルデスクトップコンピュータ、PDA、ポータブルのボイス・オーバーIP電話および/または他のデバイスであってもよい。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フェース25およびユーザ局23,25と通信する無線トランシーバを有する。例えば、無線トランシーバ26はユーザ局23,25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。アクセスポイント22はプロセッサ28、プログラムメモリ29および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と通信するためのアンテナ36を含む無線トランシーバ35を有する。同様に、ユーザ局24は無線トランシーバ38とアクセスポイント22に対して通信するためのアンテナ39を有する。例としてあるいくつかの実施形態では、このようなアクセスポイント(AP)内ではオーセンティケータが使用され得る、および/または移動ノードあるいはユーザ局内ではサプリカントまたはピアが使用され得るであろう。
現在、I.E.E.E.802.21規格は、単一のMIH機能における複数のMIH(メディア独立ハンドオーバ)ユーザを可能にしている。参考のために、次の文献全体が参照することにより本明細書に組み込まれる。I.E.E.E.802.21/D06.00,Draft for Local and Metropolitan AreaNetworks: Media Independent Handover Service,2007年6月(以下、参考文献[1])。
現在、I.E.E.E.802.21規格(参照文献[1]を参照)は、参照文献[1]の図11に示すように、単一のMIH機能における複数のMIH(メディア独立ハンドオーバ)ユーザを可能にしている。
本願は、前述の、および/または他の既存の問題を解決することができ、I.E.E.E.802.21規格(参考文献[1]参照)には存在しない新規の概念を提供する。これらの概念は、例えば以下を含んでいる。
2.例えばMIH_Register.requestプリミティブによる、新しいリモートリンク所有の割り当て。これらの概念を実施するための好ましい実施形態が下記に述べられる。
リソース所有の一般的な概念は、種々のシステムにおいて見出される。ほとんどのシナリオでは、所有権(ownership)は、リソースの状態またはコンテンツを排他的に変更する特権−例えば、リソースの書き込み特権を対象とする。I.E.E.E.802.21および複数MIHユーザの場合、リソースとはリンクであり、リンク所有とは、例えばMIH_Configure_Linkのような特定のリンクの状態を変更することができる要求プリミティブを送る独占権である。これらの要求プリミティブは、本明細書において「コンフリクト要求」と称する。他のMIHユーザは、非コンフリクト要求を送ることができてもよく、それらが所有しないリンクに関するイベントをサブスクライブすることができてもよい。一方、リンクを所有するMIHユーザだけが、所有するリンクに対するコンフリクト要求を送ることができる。現在、MIH_SAPのために定義されたコンフリクト要求プリミティブ(すなわちMIHユーザとMIHFの間の、定義されたI.E.E.E.802.21サービスアクセスポイント)は以下を含んでいる。
2.MIH_MN_HO_Commit.request、および
3 MIH_Net_HO_Commit.request
また、現在の非コンフリクト要求プリミティブは以下を含んでいる。
2.MIH_Register.request
3.MIH_DeRegister.request
4.MIH_Event_Subscribe.request
5.MIH_Event_UnSubscribe.request
6.MIH_Get_Link_Parameters.request
7.MIH_Scan.request
8.MIH_MN_HO_Candidate_Query.request
9.MIH_Net_HO_Candidate_Query.request
10.MIH_N2N_HO_Query_Resources.request
11.MIH_MN_HO_Complete.request
12.MIH_N2N_HO_Complete.request
13.MIH_Configure_Link.request、および
14.MIH_Get_Information.request
リンク所有の管理を提供するために、本明細書は、MIHFの内のリンク所有マネージャ(LOM)エンティティを導入する。LOMは、MIHユーザからのリンク所有要求の受け取りを担う。LOMは、MIHユーザに「利用可能な」リンクを割り当てる。本件の場合、利用可能とは、他のMIHユーザが、特定のリンクに関してコンフリクト要求を送るための独占権を主張しない、ことを意味する。またLOMは、リンクと、これを所有するMIHユーザのマッピングに関与する。
前のセクションは、ローカルMIHユーザがリンク所有をローカルで要求することができる方法を説明している。しかし、I.E.E.E.802.21(上記参考文献[1]参照)は、リモートMIHユーザがローカルリンクを監視し、かつ/または制御することができる方法について述べている。これは、例えば、リモートMIHユーザがハンドオーバ手順に対する制御を持つ場合に有用である。したがって、このシナリオでは、リモートユーザが、ローカルの802.21可能デバイスのローカルリンクにコンフリクト要求を送ってハンドオーバを終えることができる。好ましくは、802.21可能デバイスのローカルMIHユーザは、プリミティブのデスティネーションMIHF識別子パラメータとしてのネットワーク上のリモートMIHFの識別子を指定するとともにMIH_Register.requestプリミティブを発行することによりこれを認可する。MIH_Register.requestプリミティブを受け取る際、ローカルMIHFは、リモートMIHFにMIH_Register MIHプロトコルメッセージを送る。リモートMIHFはこのメッセージを受け取り、適切なリモートMIHユーザ(例えば、ネットワーク制御のハンドオーバを実行するリモートMIHユーザ)に対してMIH_Register.indicationプリミティブを生成する。
ただし、
DestinationId−(例えばI.E.E.E.802.21(上記参考文献[1]参照)のセクション7.4.2において定義されるようなMIHF ID)
SetOfOwnedLinks(注:これは新しく追加のパラメータである。)−リモートユーザが所有することのできるローカルリンクを表わすLINK IDのリスト RequestCode−(例えばI.E.E.E.802.21(上記参考文献[1]参照)のセクション7.4.2において定義されるような要求コード)
パラメータSetOfOwnedLinksを加えることにより、ローカルMIHユーザは、リモートMIHユーザの代わりに割り当てたリンクを該リモートMIHユーザに通知することが可能となる。登録の成功により、リモートMIHユーザがSetOfOwnedLinksにおけるリンクに対するコンフリクト要求を送ることができるようになる。現在のI.E.E.E.802.21(上記参考文献[1]参照)規格は、RequestCodeパラメータ−−例えば、1に等しいRequestCodeを通じた再登録をサポートする。これは一般的ではないが、リモートMIHユーザが用いることができるリンクセットを更新するために、ローカルMIHユーザは再登録機能を利用することができる。この場合、再登録は、リモートMIHユーザの新規のリンクセットを含むことができる。
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、本開示に基づいて当分野の技術者によって理解され得るはずの、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)組み合わせ、適合および/また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。(後日追加されるものなどを含む)特許請求の範囲における諸制限は、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、または本出願の出願中に記述される各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、手段プラス機能また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」または「〜のステップ」が明白に記載されている、b)対応する機能が明白に記載されている、およびc)構造、材料また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」または「発明」という用語は、本開示内の1つまたは複数の態様を指すものとして使用され得る。本発明また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、すべての態様また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および実施形態を有すると理解されるべきであり)、誤って、本出願または特許請求の範囲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、プロセスまたはステップ、これらの任意の組み合わせ、および/また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.」、「注意せよ」を意味する「NB」という省略用語が用いられ得る。
Claims (7)
- ハンドオーバ手順におけるリンクの割り当て登録手続中に、ローカルノード上のローカルMIHユーザが、ローカル・メディア独立ハンドオーバ機能によってサポートされる、所有されたリンクセットを識別するメッセージをリモートノード上のリモートMIHユーザに送信すること、を具備し、
前記メッセージは、ローカルMIHユーザが、割り当てられたリンクをリモートMIHユーザに通知するように、前記所有されたリンクセットを識別するパラメータを含む方法。 - 前記登録の成功によって、前記リモートMIHユーザが、前記所有されたリンクセットに存在するリンクに対するコンフリクト要求を送ることが可能になることをさらに含む請求項1の方法。
- ローカルMIHユーザに、前記リモートMIHユーザが用いることのできるリンクセットを更新するための再登録を行わせることをさらに含む請求項1の方法。
- 前記ローカルノードの前記登録手続中に広告されたリンクセットは、リモートノードを事前構成するために用いられることをさらに含む請求項1の方法。
- ハンドオーバ手順におけるリンクの割り当て登録手続中に、メディア独立ハンドオーバ(MIH)機能によってサポートされる、所有されたリンクセットを識別するパラメータを維持し、リモートMIHユーザに割り当て可能なリンクを通知するように前記リンクセットを識別する前記パラメータを備えるメッセージを前記リモートMIHユーザに送信し、前記リンクセットにおけるリンクの割り当てに関するコンフリクト要求を前記リモートMIHユーザから受信するように構成された、ローカルのMIH機能を具備するシステム。
- 前記リンクセットは、ローカルリンクを表わすリンクIDのリストを含む請求項5のシステム。
- ローカルMIHユーザは、前記リンクセットを識別する前記パラメータに基づいて、リンクを前記リモートMIHユーザに通知するように構成される請求項6のシステム。
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