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

本願は、802.21エンティティの複数MIHユーザのためのアーキテクチャに関する。
ネットワークおよびインターネット(登録商標)プロトコル:
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。
IP(インターネットプロトコル)に関して、これは、ネットワーク上である装置(電話機、PDA[携帯情報端末]、コンピュータなど)から別の装置にデータを送るためのプロトコルである。今日、IPv4、IPv6などを含めて、様々なIPのバージョンがある。ネットワーク上の各ホスト装置は、独自の一意の識別子である少なくとも1つのIPアドレスを有する。IPはコネクションレス型プロトコルである。通信時の端点間接続は連続的ではない。ユーザがデータまたはメッセージを送信し、または受信するとき、データまたはメッセージは、パケットと呼ばれる構成要素に分割される。各パケットは、独立のデータ単位として扱われる。
インターネットなどのネットワークを介した各点間の伝送を標準化するために、OSI(開放型システム間相互接続)モデルが確立された。OSIモデルは、ネットワーク中の2点間の通信プロセスを7つの階層に分け、各層(レイヤ)は独自の機能セットを付加する。各装置は、送信側端点では各層を通る下方への流れがあり、受信側端点では各層を通る上方への流れがあるようにメッセージを処理する。7つの機能層を提供するプログラミングおよび/またはハードウェアは、通常、デバイスオペレーティングシステム、アプリケーションソフトウェア、TCP/IPおよび/または他のトランスポートおよびネットワークプロトコル、ならびに他のソフトウェアおよびハードウェアの組み合わせである。
通常、上位4層は、メッセージがユーザから、またはユーザへ渡されるときに使用され、下位3層は、メッセージが装置(IPホスト装置など)を通過するときに使用される。IPホストは、サーバ、ルータ、ワークステーションなど、IPパケットを送受信することのできるネットワーク上の任意の装置である。他の何らかのホストに向けられているメッセージは、各上位層には渡されず、この他のホストに転送される。OSIモデルの各層を以下に列記する。第7層(すなわち、アプリケーション層)は、例えば、通信相手が識別され、サービス品質が識別され、ユーザ認証およびプライバシが考慮され、データ構文に対する制約条件が識別される層である。第6層(すなわち、プレゼンテーション層)は、例えば、着信および発信データをあるプレゼンテーション形式から別の形式に変換する層である。第5層(すなわち、セッション層)は、例えば、アプリケーション間の会話、交換およびダイアログをセットアップし、調整し、終了させる層である。第4層(すなわち、トランスポート層)は、例えば、エンドツーエンド制御および誤りチェックなどを管理する層である。第3層(すなわち、ネットワーク層)は、例えば、経路指定や転送などを処理する層である。第2層(すなわち、データリンク層)は、例えば、物理レベルでの同期を提供し、ビットスタッフィングを行い、伝送プロトコルの知識および管理などを提供する層である。米国電気電子技術者協会(IEEE)では、データリンク層を、物理層との間のデータ転送を制御するMAC(媒体アクセス制御)層と、ネットワーク層とのインタフェースを取り、コマンドを解釈し、誤り回復を行うLLC(論理リンク制御)層という、2つのさらなる副層(サブレイヤ)に細分する。第1層(すなわち、物理層)は、例えば、物理レベルにおいてネットワークを介してビットストリームを伝達する層である。IEEEでは、物理層を、PLCP(物理層収束手順)副層とPMD(物理媒体依存)副層とに細分する。
無線ネットワーク:
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。
モバイルユーザが無線接続を介してローカルエリアネットワーク(LAN)に接続することのできる無線LAN(WLAN)が、無線通信に用いられ得る。無線通信には、例えば、光、赤外線、電波、マイクロ波などの電磁波を介して伝搬する通信などが含まれ得る。現在、ブルートゥース(登録商標)、IEEE802.11、HomeRFなど、様々なWLAN規格が存在する。
例えば、ブルートゥース製品は、モバイルコンピュータ、モバイル電話機、携帯式ハンドヘルド機器、携帯情報端末(PDA)、および他のモバイル機器の間のリンク、ならびにインターネットへの接続を提供するのに使用できる。ブルートゥースは、モバイル機器が、短距離無線接続を使って、相互に、また非モバイル機器と、どのようにして容易に相互接続し合うことができるかを詳述するコンピュータおよび電気通信業界仕様である。ブルートゥースは、ある機器と別の機器との間でデータを同期させ、整合させ続けることを必要とする、様々なモバイル機器の普及から生じるエンドユーザ問題に対処して、異なるベンダからの装置を相互にシームレスに動作させるデジタル無線プロトコルを作成する。ブルートゥース機器は、共通の命名概念に従って命名できる。例えば、ブルートゥース機器は、ブルートゥース機器名(BDN)または一意のブルートゥース機器アドレス(BDA)に関連付けられた名前を持ち得る。また、ブルートゥース機器は、インターネットプロトコル(IP)ネットワークに参加することもできる。ブルートゥース機器がIPネットワーク上で機能する場合、この機器は、IPアドレスおよびIP(ネットワーク)名を備え得る。よって、IPネットワークに参加するように構成されたブルートゥース機器は、BDN、BDA、IPアドレスおよびIP名などを含むことができる。「IP名」という用語は、インタフェースのIPアドレスに対応する名前を指す。
I.E.E.E.規格であるI.E.E.E.802.11は、無線LANおよび機器の技術の仕様を定める。
802.11を使えば、各単一基地局がいくつかの機器をサポートする無線ネットワークが実現され得る。いくつかの例では、機器に無線ハードウェアが事前装備されていることもあり、ユーザが、アンテナを含み得る、カードなどの別個のハードウェアをインストールすることもできる。例えば、802.11で使用される機器は、通常、機器がアクセスポイント(AP)であるか、移動局(STA)であるか、ブリッジであるか、PCMCIAカードであるか、それとも別の機器であるか否かを問わず、無線送受信機、アンテナ、およびネットワークにおける各点間のパケットの流れを制御するMAC(媒体アクセス制御)層という3つの注目すべき要素を含む。
加えて、いくつかの無線ネットワークでは、複数インタフェース機器(MID)が利用され得る。MIDは、ブルートゥースインタフェースと802.11インタフェースなど、2つの独立のネットワークインタフェースを含むことができ、よって、MIDが2つの別個のネットワーク上に参加すると同時に、ブルートゥース機器ともインタフェースすることが可能になる。MIDは、IPアドレス、およびIPアドレスに関連付けられた共通IP(ネットワーク)名を持つことができる。
無線ネットワーク機器は、ブルートゥース機器、複数インタフェース機器(MID)、802.11x機器(802.11a、802.11b、802.11g機器などを含む、I.E.E.E.802.11機器)、HomeRF(家庭内無線周波数)機器、Wi−Fi(Wireless Fidelity)機器、GPRS(汎用パケット無線システム)機器、3Gセルラ機器、2.5Gセルラ機器、GSM(登録商標)(移動通信用グローバルシステム)機器、EDGE(Enhanced Data for GSM Evolution)機器、TDMA型(時分割多重接続)機器、またはCDMA2000を含むCDMA型(符号分割多重接続)機器を含み得るが、これらには限定されない。各ネットワーク機器は、それだけに限らないが、IPアドレス、ブルートゥース機器アドレス、ブルートゥース共通名、ブルートゥースIPアドレス、ブルートゥースIP共通名、802.11IPアドレス、802.11IP共通名、I.E.E.E.MACアドレスを含む、様々な種類のアドレスを含むことができる。また、無線ネットワークは、例えば、モバイルIP(インターネットプロトコル)システム、PCSシステム、および他のモバイルネットワークシステムにおいて見られる方法およびプロトコルも関与できる。モバイルIPでは、これに、インターネット技術標準化委員会(I.E.T.F.)によって作成された標準通信プロトコルが関与する。モバイルIPでは、モバイル機器ユーザは、これらの一旦割り当てられたIPアドレスを維持しつつ、各ネットワークにまたがって移動することができる。コメント要求(RFC)3344を参照されたい。(注:RFCはインターネット技術標準化委員会(IETF)の公式文書である。)
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。
(例えば、モバイルIP外部などの)基本的なIP経路指定において、経路指定機構は、各ネットワークノードが、常に、インターネットなどへの一定の接続点を有し、かつ各ノードのIPアドレスが、これが接続されているネットワークリンクを識別するという仮定を利用する。本明細書において、「ノード」という用語は、例えば、データ伝送のための再配信点や端点などを含むことができ、他のノードへの通信を認識し、処理し、および/または転送することのできる接続点を含む。例えば、インターネットルータは、機器のネットワークを識別するIPアドレスなどを調べることができる。次いで、ネットワークレベルにおいて、ルータは、特定のサブネットを識別するビットセットを調べることができる。次いで、サブネットレベルにおいて、ルータは、特定の機器を識別するビットセットを調べることができる。典型的なモバイルIP通信の場合、ユーザが、例えば、インターネットなどからモバイル機器を切断し、これを新しいサブネットで再接続しようとする場合、機器は、新しいIPアドレス、適正なネットマスクおよびデフォルトのルータを用いて再構成する必要がある。そうでなければ、経路指定プロトコルは、パケットを適正に配信することができないはずである。
異種網間ハンドオーバ(例えばI.E.E.E.802.21):
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。
a) モバイルノード(MN)がヘテロジニアスなリンクレイヤ技術間で切り替わる間にシームレスなサービス連続性を可能にするフレームワーク。このフレームワークは、ハンドオーバをサポートするネットワークエレメント内のモビリティ管理プロトコルスタックの識別に依存する。このフレームワークの記述は実装詳細には触れておらず、I.E.E.E.802.21規格の好ましい実装を示すものではない。このフレームワークは、異なるリンクレイヤ技術のためのメディア独立ハンドオーバ(MIH)参照モデルを示す。
b) ネットワークエレメントのプロトコルスタック内における一連のハンドオーバ実現機能、およびそこで生成される、MIH機能(MIHF)と呼ばれる新規のエンティティ
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。
1) メディア独立イベントサービスは、イベントを検出し、ローカルインタフェースならびにリモートインタフェースの両者からのトリガを伝える。
2) メディア独立コマンドサービスは、MIHユーザが、ハンドオーバ関連リンク状態を制御するための一連のコマンドを提供する。
3) メディア独立情報サービスサービスは、クエリーと応答のための情報モデルを提供し、これにより異種網を横断する効果的なハンドオーバ意思決定を可能にする。
d) 各メディア固有技術の新規のリンクレイヤSAPおよび関連するプリミティブ定義。新たなプリミティブは、MIHFがリンク情報を収集し、ハンドオーバ中のリンクビヘイビアを制御するのを支援する。妥当な場合、新規SAPは、それぞれのメディア固有技術規格への修正として勧告されるかも知れない。
メディア独立ハンドオーバサービス:
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。
IEEE 802.21(メディア独立ハンドオーバ)規格の範囲は異種メディア間のハンドオーバを最適化するためリンクレイヤ情報および上位レイヤに関連する他のネットワーク情報を提供する仕様を作り上げることである。これは3GPP,3GPP2により規定されるリンクおよびI.E.E.E.802規格ファミリにおける有線および無線メディアの両方を含む。この文献では、特に断りない限り、「メディア」とは、知覚イメージの伝達(例えば、オーディオ、ビデオなど)ではなく、電気通信システム(例えば、ケーブル、無線、衛星など)をアクセスする方法/モードのことを指す。例えば、Draft IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks: Media Independent Handover Servicesと題された2006年9月のI.E.E.E.P802.21/D.01.09のセクション1.1を参照されたい。I.E.E.E.802.21規格は、種々のハンドオーバ方法を容易にするように意図されている。このような方法は一般に、移動ノードとネットワークとの間のデータパケットの交換をサポートするデータトランスポート(データ搬送)ファシリティーに関して、ハンドオーバ手順が「メーク前ブレーク(break before make)」または「ブレーク前メーク(make before break)」であるかどうかによって「ハード」または「ソフト」として分類される。
一般にハンドオーバは、ネットワークオペレータとエンドユーザのニーズを満足させるために移動ノードとネットワークインフラストラクチャの両者の協力的使用にかかわる。ハンドオーバ意思決定に関連するハンドオーバ制御、ハンドオーバ方策および他のアルゴリズムは一般に、I.E.E.E.802.21規格の範囲に入らない通信システム要素によって取り扱われる。しかしながら、全ハンドオーバプロセスにおけるMIHイベントサービス、MIHコマンドサービス、MIH情報サービスおよびMIHFの役割と目的が明らかになるように全ハンドオーバ手順のいくつかの態様を説明することは有益である。
一般的設計原理:
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。
a)MIH機能は、ハンドオーバ意思決定を助けて容易にする論理的エンティティである。上位層は、MIHからの入力と前後関係とに基づいてハンドオーバ意思決定とリンク選択とを行う。ハンドオーバが行われるべきであるという認識を容易にすることは、MIHFの主要な目標の1つである。効果的なハンドオーバ意思決定を行う方法に関する情報の発見もまた主要構成要素である。
b)MIHFは、より上位の層に抽象サービスを提供する。(注:上位層は、MIHFによってサービスの使用が提供させるレイヤを含んでおり、したがって、MIHユーザと称されることがある。上位層の例は、インターネットプロトコル(IP)、Mobile IP、SIP、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)およびアプリケーション層である。)この観点からMIHFは、上位層に統一的インタフェースを提供する。この統一インタフェースによってあらわになるサービスプリミティブは、異なるアクセスネットワークの技術固有プロトコルエンティティに基づいている。MIHFは、技術固有インタフェースを介してモビリティ管理プロトコルスタックの下位層と通信する。
下位層とのMIHFインタフェースの仕様は、一般にこの規格の範囲内に入らない。このようなインタフェースは既に、I.E.E.E.802.1、I.E.E.E.802.3、I.E.E.E.802.11、I.E.E.E.802.16、3GPPおよび3GPP2といったそれぞれのアクセス技術に関連する規格内のサービスアクセスポイント(SAP)として仕様が定められているかもしれない。この規格は、下位層インタフェースの修正がMIHF機能を利用可能にし得る、または改善し得るときに既存のアクセス技術固有規格を修正するための勧告を含み得る。
c)ハンドオーバシグナリング(ハンドオーバ実行および後続の更新の一部としての)は、この規格の一部でない可能性がある。異なるアクセスネットワークは、(移動体起動、ネットワーク起動などの)水平ハンドオーバ機構をサポートする。ハンドオーバ起動トリガは、同種方式のように行われないときに異種ハンドオーバにおいて有用であり得る。
d)MIHFは、MAC/PHYトリガおよび他の関連ローカルイベントについて更なる処理を行い得る。この処理の定義は、この規格の範囲外である。この規格は、リモートイベントに関してもサポートを与えるであろう。イベントは実際はアドバイザリである。これらのイベントに基づいてハンドオーバを引き起こすべきか否かの決定は、この規格の範囲外である。
e)この規格は、MN起動、MN制御、ネットワーク起動およびネットワーク制御のハンドオーバをサポートするための機構を指定するであろう。
f)本規格は、レガシー装置とのトランスペアレントな相互作用をサポートし得る。したがってI.E.E.E.802.21準拠の装置は、レガシー非I.E.E.E.802.21準拠装置と共存し得るであろう。
メディア独立ハンドオーバ基準フレームワーク:
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。
MIHF機能は、種々の目的のために互いに通信する。クライアントデバイス(移動ノード)は、そのMIHサービスポイントとの間でMIH情報を交換する。いかなるネットワークエンティティにおけるMIHFでもMNベースのMIHFと直接通信するときにはMIH PoSになる。MIHネットワークエンティティは、MNとの直接接続を有しない可能性があり、したがってこの特定のMNのためのMIH PoSを構成しない。同じMIHネットワークエンティティが異なるMNのためのMIH PoSとして、なお動作する可能性がある。MIHF通信は、MIH可能MNのすべてのL2インタフェース上で起こり得るわけではない。一例として、3つのL2インタフェースすなわち802.11、802.16および802.3を有するMIH可能MN上で、802.3インタフェースはシステム管理および保守作業のためだけに使用され得るが、802.11および802.16インタフェースはMIHFサービスの提供に携わり得る。MNは、そのネットワークPoAと同じネットワークエンティティ内に常駐するMIH PoSとMIH情報を交換するためにL2トランスポートを使用し得る。MNは、そのネットワークPoAと同じネットワークエンティティ内に常駐しない可能性のあるMIH PoSとMIH情報を交換するためにL3トランスポートを使用し得る。このフレームワークは、MIHネットワークエンティティ間の通信のためにL2またはL3いずれかの機構の使用をサポートする。
図4は、例示的MIH通信モデルを示す。このモデルは、異なる独自の役割を有するMIHFとそれらの間の通信関係とを示す。図4に示された通信関係は、MIHFにだけ適用される。この通信モデルにおける通信関係の各々が特定のトランスポート機構を意味しないことに注目することが重要である。むしろ通信関係は、2つの独自MIHF間でMIHF関連情報交換が可能であることを示すように意図されているだけである。更には1)MN上のMIHF、2)MNのサービングPoAを含むネットワークエンティティ上のMIH PoS、3)MNのための候補PoA(候補PoAはMNがそれに気づいてはいるが現在それに所属していないPoAであって、この候補PoAはハンドオーバが最終的に起こった場合にターゲットPoAになる)を含むネットワークエンティティ上のMIH PoS、4)MNのためのPoAを含まないネットワークエンティティ上のMIH PoS、5)MNのためのPoAを含まないネットワークエンティティ上のMIH 非PoSである。
この通信モデルはまた、MIHFの異なる事例間の下記の通信基準点を識別する。
1)通信基準点R1:基準点R1は、MN上のMIHFとサービングPoAのネットワークエンティティ上のMIH PoSとの間のMIHF手順を指す。R1はL2、L3両者とそれ以上との上の通信インタフェースを包含し得る。R1上を通ったMIHFコンテンツはMIIS、MIESまたはMICSに関連している可能性がある。
2)通信基準点R2:基準点R2は、MN上のMIHFと候補PoAのネットワークエンティティ上のMIH PoSとの間のMIHF手順を指す。R2はL2、L3両者とそれ以上との上の通信インタフェースを包含し得る。R2上を通ったMIHFコンテンツはMIIS、MIESまたはMICSに関連している可能性がある。
3)通信基準点R3:基準点R3は、MN上のMIHFと非PoAネットワークエンティティ上のMIH PoSとの間のMIHF手順を指す。R3はL3とそれ以上と、またおそらくはイーサネット(登録商標)ブリッジ、MPLSなどのようなL2トランスポートプロトコルとの上の通信インタフェースを包含し得る。R3上を通ったMIHFコンテンツはMIIS、MIESまたはMICSに関連している可能性がある。
4)通信基準点R4:基準点R4は、ネットワークエンティティ内のMIH PoSともう1つのネットワークエンティティ内のMIH 非PoS事例との間のMIHF手順を指す。R4はL3とそれ以上との上の通信インタフェースを包含し得る。R4上を通ったMIHFコンテンツはMIIS、MIESまたはMICSに関連している可能性がある。
5)通信基準点R5:基準点R5は、異なるネットワークエンティティ内の2つのMIHPoS事例間のMIHF手順を指す。R5はL3とそれ以上との上の通信インタフェースを包含し得る。R5上を通ったMIHFコンテンツはMIIS、MIESまたはMICSに関連している可能性がある。
MIH通信モデルの説明図:
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。
このモデルは、ある緩やかな連続した仕方でコアネットワーク(オペレータ1−3コア)に接続されたアクセスネットワークを示す。よりタイトに相互接続または連結されたアクセスネットワーク(アクセスネットワーク−3)も示される。オペレータ1−3コアは各々、サービスプロバイダ、企業イントラネットプロバイダあるいはビジテッドアクセス(visited access)またはホームアクセスの単なる他の一部、あるいはコアネットワークを表す可能性がある。このモデルでは、サービス提供するプロバイダは、R1を介して1つのコア(ビジテッド/ホームコア・ネットワークとラベル付けされた)に連結されたアクセスネットワーク−3を運用している。用語ビジテッド(Visited)およびホーム(Home)はサービス提供するサービスプロバイダまたは企業を示すために使用される。図示のネットワークのいかなるものも、MNのサービス提供業者とのオペレータの関係に依存してビジテッドまたはホームネットワークの両方になり得る。
ネットワークプロバイダは、自身のネットワークへのハンドオーバを容易にするために自身のアクセスネットワーク(アクセスネットワーク−1〜4)においてMIHサービスを提供する。各アクセス技術は、そのMIH能力を宣伝するか、あるいはMIHサービス発見に応答する。アクセスネットワークに関する各サービスプロバイダは、1つ以上のMIHサービスポイント(PoS、通信モデルと比較すること)へのアクセスを可能にする。これらのPoSは、MIH能力発見時に決定されたMIHサービスの一部または全部を提供し得る。MIH PoSの位置またはノードは、規格によって固定されない。PoS位置は、オペレータの配置シナリオと技術固有MIHアーキテクチャとに基づいて変化し得る。
MIH PoSは、アクセスネットワーク(アクセスネットワーク1、2、4が典型的である)内の接続ポイント(point of attachment)(PoA)の隣に常駐し得るか、あるいはPoAと同一場所配置(co−located)され得る。代替としてPoSは、アクセスまたはコアネットワーク(アクセスネットワーク3が典型的である)の内部深くに常駐し得る。MN内のMIHエンティティは、任意のアクセスネットワーク上のR1、R2またはR3のいずれかによってMIHネットワークエンティティと通信する。サービングアクセスネットワーク内のPoAが同一場所配置されたMIH機能を有する場合、R1基準接続はPoSでもあるPoAで終了する(このモデルのアクセスネットワーク1、2、4へのMNはすべてR1であり得る)。この場合、R3基準接続は、任意の非PoA(アクセスネットワーク1、2、4へのMNによって示された)で終端されるであろう。MIHイベントはアクティブなR1リンクの両側から発生し得る。MNは典型的にはこれらのイベントに反応する第1のノードである。
ビジテッドネットワークとホームネットワークとの相互作用は、制御および管理目的またはデータトランスポート目的のいずれかのためであり得る。ローミング同意またはSLA同意によって、MNがビジテッドネットワークを介して公衆のインターネットに直接アクセスすることをホームネットワークが可能にし得ることも可能である。図示のように2つのMIHネットワークエンティティは、R4またはR5基準接続を介して互いに通信し得る。MIH可能PoAはまた、R3およびR4基準点を介して他のMIHネットワークエンティティと通信できる。MIH可能MNは、候補ネットワークについての情報サービスを取得するためにR2基準点を介しての候補アクセスネットワーク内の他のPoAとのMIH通信を有し得るであろう。
MIH情報サービス(MIIS)に関してプロバイダは、MIH PoSノード(上部左端)に位置する自身の情報サーバへのアクセスを提供する。オペレータは、新しいローミングリスト、コスト、プロバイダ識別情報、プロバイダサービス、優先順位、およびサービスを選択して利用することを可能にする他の任意の情報を含むが、これらに限定されない関連情報を取得できるように、移動ノードにMIISを提供する。図示のように移動ノードがプロバイダによってMIISデータを事前提供されることは可能である。
また移動ノードが、情報サービスのプロバイダの任意のアクセスネットワークからMIH情報サービスを取得することも可能である。MIISはまた、このネットワークのMIISサービスポイントを使用してもう1つのオーバーラップしているネットワーク、または近隣のネットワークから利用可能であり得る。サービス提供業者のネットワーク(ここではアクセスネットワーク3と連結されているように描かれている)は、サービス提供業者の、あるいはビジテッドネットワークのMIH情報サーバのような他のMIHエンティティにアクセスするためにR3およびR4インタフェースを利用し得る。
MIHコマンドサービス(MICS)に関して情報データベースのいかなるものも、コマンドサービスPoSとして使用され得る。MN MIHFは典型的には、レイヤー3トランスポートを使用してこのサーバと通信する。
MIHFサービス:
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。
MIHによって提供されるこれらのサービスは、サービスの連続性の維持、変化するサービス品質へのサービス適応、バッテリ寿命保全、ネットワーク発見およびリンク選択において上位層を支援する。802型およびセルラー3GPP、3GPP2型の異種網インタフェースを含むシステムでは、メディア独立ハンドオーバ機能は、異種網インタフェースに亘ってサービスを連結するために上位層が効率的な手順を実現するのを助け得る。上位層は、異種網間ハンドオーバ動作のために必要とされるリソースの問合せ(クエリー)を行うために異なるエンティティに亘ってMIHFによって提供されるサービスを利用し得る。
移動デバイスにおけるMIHサービスは、異種網間でのシームレスハンドオーバを容易にする。モビリティ管理プロトコル(例示的Mobile IP)といったMIHユーザは、ハンドオーバおよびシームレスセッション連続性のためにサポートされ得る。これは、ハンドオーバを最適化するためにMIHサービスを利用することから、Mobile IPおよび他の上位層に加えて他のプロトコルを除外しないであろう。
MIHサービスを使用する移動ノードは、イベントサービスのような非同期動作のためにリンク層からの指示を受信するであろう。コマンドサービスおよび情報サービスとの相互作用は、機構の同期クエリーおよび応答型を介して行われるであろう。
MIHFはまた、同じメディア型のネットワークエンティティとホストエンティティとの間の情報交換のための機能を提供するであろう。もしこのような情報交換のための機構が所定のメディア型をもって(例えばあるいくつかのセルラーメディア型をもって)既に存在するならば、MIHFはいつでも可能なときに既存の機構を利用するであろうことに留意されたい。
MIHプロトコル:
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。
これらのサービスのためのパケットペイロードは、L2管理フレーム、L2データフレームまたは他の上位層プロトコル上で搬送され得る。802.11および802.16といった無線ネットワークは、管理プレーンを有しており、上記のペイロードを搬送するために適当に改善され得る管理フレームをサポートする。しかしながら、有線イーサネットネットワークは管理プレーンを有さず、またデータフレームだけで上記ペイロードを搬送し得る。
I.E.E.E.802.21規格は、標準TLVフォーマットにおいてメディア独立方式でパケットフォーマットおよびペイロードを定義する。この後にこれらのパケットは、ペイロードがイーサネットの場合のように正常なデータフレーム上で送られる必要があるときにMIHFイーサ型を使用してL2MIHプロトコル内にカプセル化され得る。他の場合には、TLVベースのメッセージおよびペイロードは、メディア固有管理フレームに直接カプセル化され得る。代替としてMIHプロトコルメッセージは、下位層(L2)または上位層(L3以上)トランスポートを使用してカプセル化され得る。
I.E.E.E.802.21規格は、MIHプロトコルデータユニット(PDU)ヘッダおよびペイロードのフォーマットを定義する。標準TLVフォーマットは、PDUペイロードコンテンツのためにメディア独立表現を提供する。MIHF PDUは、802リンク上でMIHFイーサ型を有するデータフレーム内にカプセル化される。802.11および802.16リンクに関して、MIHメッセージを搬送するためにメディア固有管理フレームの拡張が推奨される。この規格ではL2における3GPPおよび3GPP2アクセスリンク上でのMIHメッセージのトランスポートに関して、何らの仮定も行われていない。
実例アーチテクチャ:
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。
図7は、いくつかの実施形態において、例えばアクセスポイント、オーセンティケータ、ユーザ局、モバイルノードまたは他のノードのようなデバイスによって実行されるコンピュータ化されたプロセスステップを実装するために使用できる、具体的コンピュータまたは制御ユニットを示す。あるいくつかの実施形態ではコンピュータあるいは制御ユニットは、バス326上で1セットの入力/出力(I/O)デバイス324と通信し得る中央演算処理装置(CPU)322を含む。I/Oデバイス324は、例えばキーボード、モニターおよび/または他のデバイスを含み得る。CPU322は、バス326上でコンピュータ可読媒体(例えば従来の揮発性または不揮発性データ記憶デバイス)328(以下、「メモリ328」)と通信できる。CPU322、I/Oデバイス324、バス326およびメモリ328間の相互作用は、当技術において周知のものと同様である。メモリ328は、例えばデータ330を含み得る。メモリ328は、ソフトウェア338も記憶できる。ソフトウェア338はプロセスのステップを実行するための複数のモジュール340を含むことができる。一般的プログラミング技術がこれらのモジュールを実施するために使用できる。メモリ328は上記および/または他のデータファイルも記憶できる。いくつかの実施形態では、ここに記載されている種々の方法はコンピュータシステムとともに用いられるコンピュータプログラム製品によって実装され得る。この実現形態は、例えばコンピュータ可読媒体(例えばディスケット、CD−ROM、ROMなど)に記憶された、あるいはモデムなどといったインタフェースデバイスを介してコンピュータシステムに伝送可能な一連のコンピュータ命令を含み得る。通信媒体は実質的に有形(例えば、通信ライン)および/または実質的に無形(例えば、マイクロ波、光、赤外線などを用いた無線媒体)であってもよい。コンピュータ命令は、種々のプログラミング言語で書かれ得る、および/または半導体デバイス(例えばチップまたは回路)、磁気デバイス、光デバイスおよび/または他のメモリデバイスといったメモリデバイスに記憶され得る。種々の実施形態において伝送手段は、適当ないかなる通信技術でも使用できる。
本発明の好ましい実施形態は、既存のシステムおよび/または方法を改善する。
いくつかの実施形態によれば、ある期間中にあるリンクの状態を変更可能であるのは一のMIHユーザのみであるという制約の下、単一のMIH機能によって複数のMIHユーザをサポートすることを含む方法が提供される。いくつかの実施形態において、この方法は、前記MIH機能にリンク所有スキームを導入することによって、複数のMIHユーザの共存を提供することをさらに含む。いくつかの実施形態において、この方法は、前記リンク所有スキームが、あるリンクの状態を変更する送信リクエストプリミティブを送るための独占権を伴うことをさらに含む。いくつかの実施形態において、この方法は、MIHユーザからのリンク所有要求を受け取る前記MIH機能内でリンク所有マネージャエンティティを用いることをさらに含む。いくつかの実施例において、この方法は、MIHユーザが利用可能なリンクを前記リンク所有マネージャエンティティに割り当てさせることさらに含む。いくつかの実施形態において、この方法は、利用可能なリンクとは、他のMIHユーザが、特定のリンクについて要求プリミティブを送るための独占権を持っていないことを意味することを包含する。いくつかの実施形態において、この方法は、前記リンク所有マネージャエンティティに、リンクのマッピングを維持させ、前記リンクを所有するMIHユーザを維持させることをさらに含む。いくつかの実施例において、この方法は、リモートMIHユーザにローカルリンクを制御させることを含む。いくつかの実施例において、この方法は、前記リモートMIHユーザにハンドオーバ手順を制御させることを含む。いくつかの実施例において、この方法は、ハンドオーバを行なうために、前記リモートユーザに、ローカルノード上のローカルリンクへのコンフリクト要求を送らせることをさらに含む。いくつかの実施例において、この方法は、前記ローカルノード上のローカルMIHユーザに、MIH登録要求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ネットワークノード上のリモートMIHF識別子を指定するとともに前記プリミティブを発行させることをさらに含む。いくつかの実施例において、前記MIH登録要求プリミティブは、所有されたリンクセットのパラメータを含む。いくつかの実施例において、この方法は、前記所有されたリンクセットのパラメータは、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リンクIDのリストを含むことを包含する。いくつかの実施例において、この方法は、ローカルMIHユーザに、リモートMIHユーザに代ってリンク所有を要求させることをさらに含む。いくつかの実施例において、この方法は、リンク所有マネージャエンティティを通じて、前記ローカルMIHユーザに、前記リモートMIHユーザに代ってリンク所有を要求させることをさらに含む。
いくつかの実施形態によれば、MIH機能にリンク所有スキームを導入することによって、複数のMIHユーザの共存を提供することを含む方法が提供される。いくつかの実施例において、この方法は、ネットワーク上のリモートMIHユーザに一連の割り当てられたリンクを伝えるようプリミティブを変更することにより、前記ネットワークノードによってモバイルノードのリンクの状態を変更することをさらに含む。いくつかの実施例において、この方法は、前記プリミティブに、I.E.E.E.802.21規格MIH_Registerプリミティブを含ませることを含む。
いくつかの実施形態によれば、登録手続中にローカル・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リンクセットを識別する、リモートノードへのメッセージをローカルノードに送信させることを含む方法が提供される。いくつかの実施例において、この方法は、前記ローカルMIHユーザが前記リモートMIHユーザに、割り当てられたリンクを通知するように、前記メッセージに、所有されたリンクセットを識別するパラメータを含ませることをさらに含む。いくつかの実施例において、この方法は、登録成功によって、前記所有されたリンクセットにおいて存在するリンクへのコンフリクト要求をリモートMIHユーザが送ることが可能になることをさらに含む。いくつかの実施例において、この方法は、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ローカルMIHユーザに行わせることをさらに含む。いくつかの実施例において、この方法は、前記ローカルノードの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。
いくつかの実施形態によれば、リンクセットを識別するパラメータを維持するように構成されたMIH機能を具備するシステムが提供される。いくつかの実施例において、このシステムは、ローカルリンクを表わすリンクIDのリストを前記リンクセットが含むことを包含する。いくつかの実施例によれば、このシステムは、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、ローカルMIHユーザがリモートMIHユーザにリンクを通知するように構成される。
様々な実施形態の、上記の、および/または他の態様、特徴、および/または利点は、以下の説明を添付の図と併せて考察すれば、さらに理解される。様々な実施形態は、適用可能な場合には、異なる態様、特徴および/または利点を含めることも、除外することもできる。加えて、様々な実施形態は、適用可能な場合には、他の実施形態の1つまたは複数の態様または特徴を組み合わせることもできる。特定の実施形態の態様、特徴および/または利点の説明は、他の実施形態また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。
図1は、いくつかの例示的実施形態に従い、リンク所有による複数MIHユーザ割り当てを示す図である。 図2は、いくつかの例示的実施形態に従い、リモートリンク所有割り当てを示す図である。 図3は、いくつかの例示的実施形態に従い、登録解除プリミティブによるリモートリンク所有割り当て解除を示す図である。 図4は、802.21規格に基づく例示のMIHF通信モデルを表す図である。 図5は、802.21規格に基づく例示の論理ネットワーク参照モデルを表す図である。 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図である。 図7は、いくつかの実施形態において、例えばアクセスポイント、オーセンティケータ、ユーザ局、モバイルノードまたは他のノードのようなデバイスによって実行されるコンピュータ化されたプロセスステップを実装するために使用できる、具体的コンピュータまたは制御ユニットを示す図である。
本発明の好ましい実施形態は、添付の図面において、限定ではない実施例によって示される。
本発明は、多くの異なる形態で実施できるが、本明細書では、本開示が、本発明の原理の例を提供するものとみなされるべきであり、かかる例は、本発明を、本明細書で説明し、および/または本明細書で図示する好ましい実施形態だけに限定するためのものではないという了解の下で、いくつかの例示的実施形態について説明する。
序論:
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])。
しかし、この規格は、とりわけ、特定の期間中に特定のリンクの状態を変更させることが許される一のMIHユーザのみが存在するという制約の下で、複数のMIHユーザが単一のMIHF(MIH機能)によってどのようにサポートされるかについては提言していない。
特に、本願は、MIHF(MIH機能)にリンク所有スキームを導入することによって、複数MIHユーザの共存を考慮に入れるアーキテクチャを提供する。好ましい実施形態において、提案のリンク所有スキームは、ネットワーク上のリモートMIHユーザに一連の割り当てられたリンクを伝えるようにI.E.E.E.802.21規格におけるMIH_Registerプリミティブを変更することによって、モバイルノードのリンクの状態がネットワークノードによって変更されるというシナリオをサポートする。
課題の概要:
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。
しかし、この規格は、とりわけ、ある条件の下で特定のリンクの状態を変更させることが許される一のMIHユーザのみが存在するという制約の下で、複数のMIHユーザが単一のMIHF(MIH機能)によってどのようにサポートされるかについては言及も示唆もしていない。上記の条件は、互いとは別個に作用する複数のMIHユーザが、リンクを同時に制御し、かつ/またはアクセスすることを試みるとき、すなわち競合状態のときに存在する。この問題は、さらに次の例を用いて説明することができる。
・802.21可能デバイスのMIHF上に二人のMIHユーザAおよびBが存在する。
・802.21可能デバイスはWLAN(無線LAN)リンク(あるいはインタフェース)を持つ。WLANリンクの状態は現在「完全動作」である。
・MIHユーザAが、WLANリンクの状態を「ターンオフ」に変更するローカルコマンドAを発行する。
・同時に、MIHユーザBは、WLANの状態を「省電力」に変更するローカルコマンドBを発行する。
ローカルコマンドAがローカルコマンドBの前に実行されれば、WLANリンクの最終状態は、ユーザAの期待(すなわち「ターンオフ」)とは異なる「省電力」になる。一方、ローカルコマンドAがローカルコマンドBの後に実行されれば、WLANリンクの最終状態は、ユーザBの期待(すなわち「省電力」)とは異なる「ターンオフ」になる。
802.21の規格は、リモートMIHユーザがローカルMIH機能にアクセスすることも可能である。同様に、この問題の一例は下のように説明される。
・802.21可能デバイスのMIHF上にMIHユーザAがいる。ネットワークノードのMIHF上にMIHユーザBがいる。
・802.21可能デバイスはWLAN(無線LAN)リンク(あるいはインタフェース)を持つ。WLANリンクの状態は現在「完全動作」である。
・MIHユーザAが、WLANリンクの状態を「ターンオフ」に変更するローカルコマンドAを発行する。
・同時に、MIHユーザBは、WLANの状態を「省電力」に変更するリモートコマンドBを発行する。
ローカルコマンドAがリモートコマンドBの前に実行されれば、WLANリンクの最終状態は、ユーザAの期待(すなわち「ターンオフ」)とは異なる「省電力」になる。一方、ローカルコマンドAがリモートコマンドBの後に実行されれば、WLANリンクの最終状態は、ユーザBの期待(すなわち「省電力」)とは異なる「ターンオフ」になる。
上記の2つの例において、ローカルコマンドAおよびローカル/リモートコマンドBは、特定の期間において実行されたときに、それらがリンク状態の不整合性を引き起こす点で互いに矛盾している。上記の状態不整合性を回避するために、特定期間において、あるリンクについて一のMIHユーザだけが上記コマンドを発行することを排他的に可能にするための機構が必要である。しかし、上記の機構は、現行の802.21規格では説明されていない。
競合状態の可能性に加え、目下、I.E.E.E.802.21[1]規格は、登録手続中に、ローカルMIHFによりサポートされ、存在するリンクセットをローカルノードがリモートノードに伝えるための効率的な方法を定義していない。リモートノードは、MIH_Get_Link_Parameters要求を通じて上記の情報を得ることにより追加のシグナリングを完了する必要がある。しかしながら、複数のMIHユーザを考慮に入れる次のセクションでの提案は、この問題を解決する。
また、リモートノードが、ローカルノード上に存在するリンクセットによってあらかじめ構成される場合がある。静的な構成シナリオは一般的ではないが、本明細書において示されるスキームは、上記の構成が呈する良く知られた問題を軽減する。ローカルノード登録手続中に広告されたリンクセットは、静的事前構成リンクセットをオーバーライドし、変更し、または更新するのに使用することができ、ならびに、それらのリンクのアベイラビリティをアナウンスするのに使用することができる。
好ましい実施形態:
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。
1.新しいリンク所有スキーム
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。
1.リンク所有スキーム
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。
1.MIH_Configure_Link.request
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。
1.MIH_Capability_Discovery.request
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。
要約するために、いくつかの好ましい実施形態に従って、ローカルMIHユーザのための基本的なリンク所有スキームが図1に示される。同図は、リンク所有を通じた複数のMIHユーザ割り当てを示している。
図1において、各MIHユーザは、MIH_SAPを通じて特定のリンクの所有割り当てを要求する。例えば、MIHユーザAは、ローカルMIHFへのAPI関数呼び出しによりWLAN LINKの所有権を要求する。同MIHユーザは、もはやコンフリクト要求を送る必要はないと判定する場合、所有するリンクの所有権の解放を別のAPI関数呼び出しを用いることにより要求することができる。このAPIは、MIHFに対してローカルであることから、実装特有(各MIHユーザがMIHFによって識別される態様を含む)であって、この開示に基づいた当業者であれば、目前の状況に従って構成することができる。本明細書で説明されるいくつかの実施形態において、LOMが従う割り当てポリシーは、先着順(F.I.F.O.)であるが、代替の、または付加的なポリシーを実装に依存して実行してもよい。
2.MIH_Register要求プリミティブによるリモートリンク所有
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。
ローカルMIHユーザは、このリモートMIHユーザに代ってリンク所有を要求するであろう。セクション3に示された同じスキームを用いて、ローカルMIHユーザは、同じローカルAPIセットを用いるLOMにより1つまたは複数のリンクのリンク所有を要求する。その後、ローカルMIHユーザは、該ユーザが得たリンクセットをリモートMIHユーザに伝えるために、MIH_Register.requestプリミティブを用いる。このことは、割り当てられたリンクセットを含めるための、MIH_Register要求プリミティブへの変更を導入する。この変更は、好ましくは以下のとおりである。
MIH_Register.request(DestinationId,SetOfOwnedLinks,RequestCode)
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。
登録手続の成功には、リモートMIHユーザがMIH_Get_Link_Parametersを送り、そこからイベントをサブスクライブすることのできるリンクセットを得る必要がなくなるという付加的な利益がある。このことは、ローカルMIHユーザとリモートMIHユーザとの間のより効率的なシグナリングを推進する。参考のために、図2は、いくつかの実施形態に従って提案されたリモートリンク所有スキームの要約を示す。
これに関連し、図2は、いくつかの実施例に従ってリモートMIHユーザがローカルリンクセットの所有権をどのように割り当てられるかについての基本的で段階的な手順を示す。これに関連し、図2は、ローカルMIHFにおけるローカルMIHユーザおよびリモートMIHFにおけるリモートMIHユーザを示す。上述し、図1の1に示すように、ローカルMIHユーザはMIH_Register.requestプリミティブ(DestinationID,SetofOwnedLinks,RequestCode)をローカルMIHFに送る。次いで、ローカルMIHFは、MIH_Register MIHプロトコルメッセージをリモートMIHFに送信する(図2における矢印Aを参照)。次に、図2の2に示すように、リモートMIHFは適切なリモートMIHユーザに対するMIH_Register.indicationプリミティブ(DestinationID,SetofOwnedLinks,RequestCode)を生成する。3に示されるように、リモートMIHユーザは、リモートMIHFに対してMIH_Register.responseプリミティブ(src、インターバル、ステータス)を生成する。次いで、図2の4に示すように、ローカルMIHFは、ローカルMIHユーザに対してMIH_Register.confirmプリミティブ(srcID,interval,status)を生成する。所有権を解放するには、このローカルMIHユーザは、MIH_DeRegister要求プリミティブを送る。これは、リモートMIHユーザに対して、受信した最新のSetOfOwnedLinksにおけるリンクを、もはや所有することができないことを伝える。しかしながらこの場合、MIH_DeRegister要求プリミティブにおける変更は必要でない。
参考のために、図3は、いくつかの例示の実施形態に従って、登録解除プリミティブによるリモートリンク所有割り当て解除を示す。要約すると、1に示すように、ローカルMIHユーザは、MIH_DeRegister.requestプリミティブの発行によりこれを開始する。その後、図3に示すように、ステップ2、3および4を実行する。
本発明の一般的な範囲:
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)

  1. 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。
  2. 前記登録成功によって、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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 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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