JP2003179630A - 第３層サービス品質認識トリガ - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 全IP無線通信システムにおいて、トリガ手段
を提供する。 【解決手段】 それぞれの通信パスに対応した少なくと
も一つのQoSパラメータを得るため、移動端末とコレス
ポンデントノード間に複数の通信パスが設置される。予
め定められた許容可能な水準の動作を提供するそれぞれ
の通信パスが、その後特定される。移動端末に対し、一
番高い水準の動作を提供する通信パスへハンドオフトリ
ガが引き起こされる。
を提供する。 【解決手段】 それぞれの通信パスに対応した少なくと
も一つのQoSパラメータを得るため、移動端末とコレス
ポンデントノード間に複数の通信パスが設置される。予
め定められた許容可能な水準の動作を提供するそれぞれ
の通信パスが、その後特定される。移動端末に対し、一
番高い水準の動作を提供する通信パスへハンドオフトリ
ガが引き起こされる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は概ね、無線通信ネッ
トワークにて通信が行われている間に無線通信装置に使
用されるトリガ、具体的には、無線通信装置に提供され
るサービス品質を向上させる第3層サービス品質（QoS）
認識トリガに関する。
トワークにて通信が行われている間に無線通信装置に使
用されるトリガ、具体的には、無線通信装置に提供され
るサービス品質を向上させる第3層サービス品質（QoS）
認識トリガに関する。
【０００２】
【従来の技術】デジタルデータネットワークは、合衆国
及び世界全体において、ビジネス、商業および私生活の
普遍的な一部となっている。公共インターネットと個人
の地域及び広範囲ネットワーク（LANｓ及びWANｓ）は、
データ通信及び送信のますます重要な中心部分となって
いる。Eメール、ファイルアクセス及び共用そしてサー
ビスへのアクセス及び共用は、いくつもあるそのような
ネットワークによって提供されるデータ通信サービスと
アプリケーションのほんの一例である。昨今、VoIP(Voi
ce over IP)や実時間対話型マルチメディアといった次
世代データ通信アプリケーションが登場している。
及び世界全体において、ビジネス、商業および私生活の
普遍的な一部となっている。公共インターネットと個人
の地域及び広範囲ネットワーク（LANｓ及びWANｓ）は、
データ通信及び送信のますます重要な中心部分となって
いる。Eメール、ファイルアクセス及び共用そしてサー
ビスへのアクセス及び共用は、いくつもあるそのような
ネットワークによって提供されるデータ通信サービスと
アプリケーションのほんの一例である。昨今、VoIP(Voi
ce over IP)や実時間対話型マルチメディアといった次
世代データ通信アプリケーションが登場している。
【０００３】今日、インターネット及びそれに接続され
たほぼすべてのデジタルデータネットワークは実質的に
「ネットワーク層」または「第3層」によって特定され
る同一のアドレシングおよびルーティングプロトコルに
従う。これらのプロトコルによれば、ネットワーク内の
それぞれのノードはインターネットプロトコル（IP）ア
ドレスと呼ばれる固有のアドレスを持つ。ネットワーク
上又はネットワーク間においてデジタルデータを通信す
るに当たり、送信又はソースノードは送信されるデータ
をパケットへと細分する。パケットは、送信されるデー
タと、ソースノードおよび所望の宛先ノードのIPアドレ
ス、そしてプロトコルによって特定される他の情報を含
む。一度のデータ通信において、通信されるデータの量
および他の既知要素によっては多数のパケットの作成及
び送信が必要となる場合もある。
たほぼすべてのデジタルデータネットワークは実質的に
「ネットワーク層」または「第3層」によって特定され
る同一のアドレシングおよびルーティングプロトコルに
従う。これらのプロトコルによれば、ネットワーク内の
それぞれのノードはインターネットプロトコル（IP）ア
ドレスと呼ばれる固有のアドレスを持つ。ネットワーク
上又はネットワーク間においてデジタルデータを通信す
るに当たり、送信又はソースノードは送信されるデータ
をパケットへと細分する。パケットは、送信されるデー
タと、ソースノードおよび所望の宛先ノードのIPアドレ
ス、そしてプロトコルによって特定される他の情報を含
む。一度のデータ通信において、通信されるデータの量
および他の既知要素によっては多数のパケットの作成及
び送信が必要となる場合もある。
【０００４】かかる方法は、幾つかの時間にかかわる考
慮すべき事柄を、データ通信処理にもたらす。このよう
な時間にかかわる考慮すべき事柄は、パケットの到着の
遅れ（レイテンシー）や変動するパケット間到着時間
（パケットジッタ）による信号の復元からの遅れを含む
幾つかの理由からなる。例えば、パケットの到着は中間
のノードにおける問題（輻輳）によって特定の又は選択
された送信ルートが遮られることにより遅れる場合があ
る。かかる場合、その後の送信は中間のノードにおける
輻輳の解決を待つことになり、これにより更なる遅れが
生じる。宛先ノードにおいては、パケットの当初の順序
の復元のためにいくらかのオーバーヘッドが行われる。
例えば、あるデータ通信において相当数のパケットが含
まれる場合や、宛先ノードにおいて他の要素から重い処
理負担を強いられている場合、オーバーヘッドは実質的
に増加する。加えて、途上でパケットが喪失し、所望の
受け取りノードまで到達しないという事態も起こりうる
（パケットロス）。更に、リンクは専用のものではな
く、リソースも共用されているため、回線容量の保証は
ない。
慮すべき事柄を、データ通信処理にもたらす。このよう
な時間にかかわる考慮すべき事柄は、パケットの到着の
遅れ（レイテンシー）や変動するパケット間到着時間
（パケットジッタ）による信号の復元からの遅れを含む
幾つかの理由からなる。例えば、パケットの到着は中間
のノードにおける問題（輻輳）によって特定の又は選択
された送信ルートが遮られることにより遅れる場合があ
る。かかる場合、その後の送信は中間のノードにおける
輻輳の解決を待つことになり、これにより更なる遅れが
生じる。宛先ノードにおいては、パケットの当初の順序
の復元のためにいくらかのオーバーヘッドが行われる。
例えば、あるデータ通信において相当数のパケットが含
まれる場合や、宛先ノードにおいて他の要素から重い処
理負担を強いられている場合、オーバーヘッドは実質的
に増加する。加えて、途上でパケットが喪失し、所望の
受け取りノードまで到達しないという事態も起こりうる
（パケットロス）。更に、リンクは専用のものではな
く、リソースも共用されているため、回線容量の保証は
ない。
【０００５】VoIPは、リアルタイムで、対話式のエンド
トゥエンドの音声通信を標準回線制御信号及び制御プロ
トコルを用いてIPデジタルデータネットワークから提供
する。VoIPにおいては、音声信号は、一般的に用いられ
ているインターネットプロトコルを用いて、デジタル形
式に変換され、パケット化され、送信され、ソースノー
ドから宛先ノードへ導かれる。宛先では、パケットのリ
アセンブル（パケットからバケット化前の信号を取り出
す処理）が行われ、音声信号は再生のために再構成され
る。VoIPでは、パケットレイテンシーは、会話において
話をする側と会話において話を聞く側の時間の遅れから
明白になる。閾値を越え、相当な困惑なしに可能な会話
を妨げる遅れは容認できない。これまでに、０msから１
５０msecの間のパケットレイテンシーは優良から良の質
の通信とされ、大体１５０msec以上のレイテンシーが劣
等から許容以下の質とされてきた。
トゥエンドの音声通信を標準回線制御信号及び制御プロ
トコルを用いてIPデジタルデータネットワークから提供
する。VoIPにおいては、音声信号は、一般的に用いられ
ているインターネットプロトコルを用いて、デジタル形
式に変換され、パケット化され、送信され、ソースノー
ドから宛先ノードへ導かれる。宛先では、パケットのリ
アセンブル（パケットからバケット化前の信号を取り出
す処理）が行われ、音声信号は再生のために再構成され
る。VoIPでは、パケットレイテンシーは、会話において
話をする側と会話において話を聞く側の時間の遅れから
明白になる。閾値を越え、相当な困惑なしに可能な会話
を妨げる遅れは容認できない。これまでに、０msから１
５０msecの間のパケットレイテンシーは優良から良の質
の通信とされ、大体１５０msec以上のレイテンシーが劣
等から許容以下の質とされてきた。
【０００６】送信途中で失われたパケットはまた、VoIp
通信の質に悪影響を及ぼす。これまでに、音声パケット
で約６０msのデジタル化されたスピーチデータが失われ
た際に、言語はわかりにくくなるとされてきた。送信途
中においてパケットは、3つの理由から失われることが
ある。 （１）電気信号が電磁波による障害を受け、１またはそ
れ以上のビットのエラーを引き起こしている場合。 （２）パスに沿った中間のルータにおける送信用の待ち
行列が輻輳によりあふれ、パケットの落下を引き起こし
ている場合。 （３）設定上のエラーにより引き起こされるパケット送
信時の衝突（例：２つまたはそれ以上の送信信号が重な
り合い、また妨害しあっている）。
通信の質に悪影響を及ぼす。これまでに、音声パケット
で約６０msのデジタル化されたスピーチデータが失われ
た際に、言語はわかりにくくなるとされてきた。送信途
中においてパケットは、3つの理由から失われることが
ある。 （１）電気信号が電磁波による障害を受け、１またはそ
れ以上のビットのエラーを引き起こしている場合。 （２）パスに沿った中間のルータにおける送信用の待ち
行列が輻輳によりあふれ、パケットの落下を引き起こし
ている場合。 （３）設定上のエラーにより引き起こされるパケット送
信時の衝突（例：２つまたはそれ以上の送信信号が重な
り合い、また妨害しあっている）。
【０００７】VoIPはリアルタイムの対話式データ通信ア
プリケーション故、現在再送機能を提供するインターネ
ットプロトコルは、パケットが到着したときには古くて
利用価値のないものとなる可能性からほとんど意味のな
いものである。
プリケーション故、現在再送機能を提供するインターネ
ットプロトコルは、パケットが到着したときには古くて
利用価値のないものとなる可能性からほとんど意味のな
いものである。
【０００８】パケットジッタもまた、VoIP通信に相当の
影響を及ぼす。VoIPでは、パケットジッタは最低許容限
度のレイテンシー要求を満たすのに必要な時間限度内に
パケットのリアセンブルを行うことを不可能にする場合
がある。結果として、リアセンブリの処理において幾つ
かのパケットが欠如、例えばいくらかの音声データが消
失したり、極端なパケットの遅れなどが発生し、音質が
劣化することがある。許容できる音質のためには、音声
パケットの相互到着時間（即ち、ジッタ）は大体５０〜
７５msecに限られなければならないとされてきた。この
範囲において、全体の音声通信の質に相当の影響を及ぼ
すことなくジッタの問題を解決するのにデータ緩衝を使
用できる。
影響を及ぼす。VoIPでは、パケットジッタは最低許容限
度のレイテンシー要求を満たすのに必要な時間限度内に
パケットのリアセンブルを行うことを不可能にする場合
がある。結果として、リアセンブリの処理において幾つ
かのパケットが欠如、例えばいくらかの音声データが消
失したり、極端なパケットの遅れなどが発生し、音質が
劣化することがある。許容できる音質のためには、音声
パケットの相互到着時間（即ち、ジッタ）は大体５０〜
７５msecに限られなければならないとされてきた。この
範囲において、全体の音声通信の質に相当の影響を及ぼ
すことなくジッタの問題を解決するのにデータ緩衝を使
用できる。
【０００９】加えて、現在あるインターネットアドレッ
シング、ルーティングプロトコル及び固定ノードデータ
ネットワーク用のアプローチは、昨今提案されている無
線モバイルアクセスデジタルデータネットワークにおけ
るアドレシング及びルーティングの動的な変更を支える
ことができない。世界のデータネットワーク標準の認め
られた権威であるインターネット協会（Internet Socie
ty）の国際電気通信連合（ITU）が最近、国際モバイル
通信-２０００（IMT−２０００）を発表した。これらの
標準は、携帯電話、パーソナルデジタルアシスタント、
手持ち式のコンピュータなどを含む無線モバイルノード
装置による広範囲のモバイルインターネットアクセスを
含むいわゆる第３世代（３G）のデータネットワーク及
びそれを超えたデータネットワーク（例：３．５G,４G
他）を提唱している（ HYPERLINK"http://www.itu.int"
http://www.itu.int参照）。
シング、ルーティングプロトコル及び固定ノードデータ
ネットワーク用のアプローチは、昨今提案されている無
線モバイルアクセスデジタルデータネットワークにおけ
るアドレシング及びルーティングの動的な変更を支える
ことができない。世界のデータネットワーク標準の認め
られた権威であるインターネット協会（Internet Socie
ty）の国際電気通信連合（ITU）が最近、国際モバイル
通信-２０００（IMT−２０００）を発表した。これらの
標準は、携帯電話、パーソナルデジタルアシスタント、
手持ち式のコンピュータなどを含む無線モバイルノード
装置による広範囲のモバイルインターネットアクセスを
含むいわゆる第３世代（３G）のデータネットワーク及
びそれを超えたデータネットワーク（例：３．５G,４G
他）を提唱している（ HYPERLINK"http://www.itu.int"
http://www.itu.int参照）。
【００１０】以前の無線ネットワークとは異なり、提唱
されている第４世代及びそれを超えたネットワークは完
全にIPに基づき、すべてのデータはデジタルの形式で標
準のインターネットのアドレシング及びルーティングプ
ロトコルによりエンドトゥエンドで通信される。ただ
し、現在ある固定ノードネットワークと異なり、提唱さ
れている第３世代およびそれを超えた無線モバイルアク
セスネットワークでは、無線モバイルノードはネットワ
ークに接続された状態で他の固定及びモバイルネットワ
ークノードとデータ通信を行っていてもネットワーク内
での移動は自由である。
されている第４世代及びそれを超えたネットワークは完
全にIPに基づき、すべてのデータはデジタルの形式で標
準のインターネットのアドレシング及びルーティングプ
ロトコルによりエンドトゥエンドで通信される。ただ
し、現在ある固定ノードネットワークと異なり、提唱さ
れている第３世代およびそれを超えた無線モバイルアク
セスネットワークでは、無線モバイルノードはネットワ
ークに接続された状態で他の固定及びモバイルネットワ
ークノードとデータ通信を行っていてもネットワーク内
での移動は自由である。
【００１１】他の事項として、このようなネットワーク
はゆえに、コレスポンデントノード間の動的なデータパ
ケットの再ルーティングの機能を提供できるべきであ
る。現在ある固定されたIPアドレス及び固定ノード関係
に基づくインターネットアドレッシング及びルーティン
グのプロトコル及び構成はそのような機能を提供しな
い。同様に、現在ある固定ノードインターネットプロト
コルは無線LANの使用には不十分である。
はゆえに、コレスポンデントノード間の動的なデータパ
ケットの再ルーティングの機能を提供できるべきであ
る。現在ある固定されたIPアドレス及び固定ノード関係
に基づくインターネットアドレッシング及びルーティン
グのプロトコル及び構成はそのような機能を提供しな
い。同様に、現在ある固定ノードインターネットプロト
コルは無線LANの使用には不十分である。
【００１２】VoIPのようなリアルタイムのアプリケーシ
ョンには、モバイルノードからコレスポンデントノード
にいたるまで、エンドトゥエンドのQoSに関する厳格な
条件がある。故に、パスの一部分だけにおけるのではな
く、ソースから宛先、そしてその逆のQoS条件を確実に
する必要がある。現在存在している無線通信システムに
おけるハンドオフトリガ手段はすべて、本質的に無線リ
ンクのみの第２層QoSパラメータの測定（BER-ビット誤
り率、SNR-信号対雑音比他）に基づく。残念ながら、こ
の測定はパスからコレスポンデントノードまでの全ては
含まない。
ョンには、モバイルノードからコレスポンデントノード
にいたるまで、エンドトゥエンドのQoSに関する厳格な
条件がある。故に、パスの一部分だけにおけるのではな
く、ソースから宛先、そしてその逆のQoS条件を確実に
する必要がある。現在存在している無線通信システムに
おけるハンドオフトリガ手段はすべて、本質的に無線リ
ンクのみの第２層QoSパラメータの測定（BER-ビット誤
り率、SNR-信号対雑音比他）に基づく。残念ながら、こ
の測定はパスからコレスポンデントノードまでの全ては
含まない。
【００１３】現在ある無線通信システムにおける回線交
換コアネットワークにより、無線リンク上の第２層パラ
メータの測定は、無線通信をどのアクセスポイントにて
ハンドオフするかを決定するには十分である。これは、
回線交換コアネットワークは強く、そして確実で安定し
たサービスを提供するのに十分であるからである。その
場合、無線リンクがエンドトゥエンドのパスの唯一の障
壁であり、通信パスのその部分にQoS測定のハンドオフ
トリガの基礎を置くことは妥当である。
換コアネットワークにより、無線リンク上の第２層パラ
メータの測定は、無線通信をどのアクセスポイントにて
ハンドオフするかを決定するには十分である。これは、
回線交換コアネットワークは強く、そして確実で安定し
たサービスを提供するのに十分であるからである。その
場合、無線リンクがエンドトゥエンドのパスの唯一の障
壁であり、通信パスのその部分にQoS測定のハンドオフ
トリガの基礎を置くことは妥当である。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】おおまか上述の通り、
次世代の無線通信システムは全IP構造、特にコアネット
ワークに基づく。このように、これらの無線通信システ
ムは、無線ホップまたはリンクのようにモバイルからコ
レスポンデントノードまでのエンドトゥエンドのパスの
固定ホップを障壁としうる回線交換ネットワークにより
提供される強さと確実さを失う。これを受けて、ハンド
オフトリガを決定するために、固定ホップ上及び無線ホ
ップ上のQoSを測定しない、現在存在する第２層QoS測定
を使用することは、エンドトゥエンドのQoS条件が満た
されていないパスにおける継続中のリアルタイムのセッ
ションの再建へとつながる。このように、無線通信装置
とコレスポンデントノード間の全通信パス上にて受けた
QoSに基づくハンドオフトリガのための全IP構造を使用
する無線通信システムが、必要となる。
次世代の無線通信システムは全IP構造、特にコアネット
ワークに基づく。このように、これらの無線通信システ
ムは、無線ホップまたはリンクのようにモバイルからコ
レスポンデントノードまでのエンドトゥエンドのパスの
固定ホップを障壁としうる回線交換ネットワークにより
提供される強さと確実さを失う。これを受けて、ハンド
オフトリガを決定するために、固定ホップ上及び無線ホ
ップ上のQoSを測定しない、現在存在する第２層QoS測定
を使用することは、エンドトゥエンドのQoS条件が満た
されていないパスにおける継続中のリアルタイムのセッ
ションの再建へとつながる。このように、無線通信装置
とコレスポンデントノード間の全通信パス上にて受けた
QoSに基づくハンドオフトリガのための全IP構造を使用
する無線通信システムが、必要となる。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明の好適な実施形態
は、全IP無線通信システムにおけるトリガ手段を提供す
る方法を開示する。本方法は、移動端末とコレスポンデ
ントノード間の複数の通信パスを、それぞれの前記通信
パスに関わる少なくとも一つのQoSパラメータを得るた
めに調査するステップと、予め定められた許容可能な実
行水準を提供するそれぞれの前記通信パスを特定するス
テップと、最も高い水準の動作を前記移動端末に提供す
る前記通信パスへのハンドオフトリガを引き起こすステ
ップを含む。
は、全IP無線通信システムにおけるトリガ手段を提供す
る方法を開示する。本方法は、移動端末とコレスポンデ
ントノード間の複数の通信パスを、それぞれの前記通信
パスに関わる少なくとも一つのQoSパラメータを得るた
めに調査するステップと、予め定められた許容可能な実
行水準を提供するそれぞれの前記通信パスを特定するス
テップと、最も高い水準の動作を前記移動端末に提供す
る前記通信パスへのハンドオフトリガを引き起こすステ
ップを含む。
【００１６】本発明の他の好適な実施形態は全IP無線通
信システムにおける移動端末用のトリガ手段を提供する
方法及びシステムを開示する。好適な方法は、移動端末
とコレスポンデントノード間の通信トラヒックパスによ
り定義される少なくとも一つのQoSパラメータを得るた
めに複数のAP/R対を移動端末とともに調査するステップ
と、QoSパラメータと対応する予め定められたQoS条件を
満たす集団へとそれぞれのAP/R対を分類するステップ
と、QoSパラメータを定量化することにより、予測され
た水準の動作により集団を順位付けるステップと、移動
端末へ一番高いQoSを提供するAP/R対にハンドオフする
よう、移動端末を方向付けるハンドオフトリガを発生さ
せるステップを備えることを特徴とする。
信システムにおける移動端末用のトリガ手段を提供する
方法及びシステムを開示する。好適な方法は、移動端末
とコレスポンデントノード間の通信トラヒックパスによ
り定義される少なくとも一つのQoSパラメータを得るた
めに複数のAP/R対を移動端末とともに調査するステップ
と、QoSパラメータと対応する予め定められたQoS条件を
満たす集団へとそれぞれのAP/R対を分類するステップ
と、QoSパラメータを定量化することにより、予測され
た水準の動作により集団を順位付けるステップと、移動
端末へ一番高いQoSを提供するAP/R対にハンドオフする
よう、移動端末を方向付けるハンドオフトリガを発生さ
せるステップを備えることを特徴とする。
【００１７】好適な実施形態では、少なくとも一つのQo
Sパラメータは、エンドトゥエンドのパスにおいてパケ
ット遅延、パケットジッタ、パケットロス及び伝送容量
により構成するQoSパラメータの集団より選ばれる。加
えて、一つの実施形態において、第一の集団は加重に基
づいて順位付けされる。他の実施形態において、第一の
集団は認識に基づいて順位付けされる。
Sパラメータは、エンドトゥエンドのパスにおいてパケ
ット遅延、パケットジッタ、パケットロス及び伝送容量
により構成するQoSパラメータの集団より選ばれる。加
えて、一つの実施形態において、第一の集団は加重に基
づいて順位付けされる。他の実施形態において、第一の
集団は認識に基づいて順位付けされる。
【００１８】本発明の更なる目的と利点は、本発明の好
適な実施形態が明確に示されている添付の図面を参照す
ることにより、以下の記述から明らかになる。
適な実施形態が明確に示されている添付の図面を参照す
ることにより、以下の記述から明らかになる。
【００１９】
【発明の実施の形態】図１を参照することにより、本発
明がVoIPなどのリアルタイムアプリケーションに適した
全IP無線通信システム１０のハンドオフトリガ手段を開
示する。好適なハンドオフトリガ構造は、全IPの異種の
無線通信システム（携帯、ワイアレス、LAN,LEEE802.1
1,ブルートゥース）のリアルタイムアプリケーションと
対応する。好適な実施形態は、全IP無線通信システム１
０の第3層QoS測定および異なる基地局１２候補又はアク
セスポイントの比較に基づく。この比較は、基地局１２
がハンドオフ後のリアルタイムセッションのエンドトゥ
エンドのQoS条件を支える能力に関する。この結果によ
るトリガは第２層、第3層または両方などいかなる層に
おけるハンドオフ構造によっても使用可能である。
明がVoIPなどのリアルタイムアプリケーションに適した
全IP無線通信システム１０のハンドオフトリガ手段を開
示する。好適なハンドオフトリガ構造は、全IPの異種の
無線通信システム（携帯、ワイアレス、LAN,LEEE802.1
1,ブルートゥース）のリアルタイムアプリケーションと
対応する。好適な実施形態は、全IP無線通信システム１
０の第3層QoS測定および異なる基地局１２候補又はアク
セスポイントの比較に基づく。この比較は、基地局１２
がハンドオフ後のリアルタイムセッションのエンドトゥ
エンドのQoS条件を支える能力に関する。この結果によ
るトリガは第２層、第3層または両方などいかなる層に
おけるハンドオフ構造によっても使用可能である。
【００２０】図１に示すとおり、好適な無線通信システ
ム１０は、概して基地局１２、移動端末１４、コアネッ
トワーク１６及びコレスポンデントノード（通信相手ノ
ード）１８を含む。本発明の目的のために、移動端末１
４は無線電話、パーソナルデジタルアシスタント（PD
A）または小型計算機などの無線通信装置を含むものと
されるべきである。技術に関して熟練した者であれば、
様々な形態の通信装置が移動端末１４の形態をとりうる
と認識できる。
ム１０は、概して基地局１２、移動端末１４、コアネッ
トワーク１６及びコレスポンデントノード（通信相手ノ
ード）１８を含む。本発明の目的のために、移動端末１
４は無線電話、パーソナルデジタルアシスタント（PD
A）または小型計算機などの無線通信装置を含むものと
されるべきである。技術に関して熟練した者であれば、
様々な形態の通信装置が移動端末１４の形態をとりうる
と認識できる。
【００２１】全IP無線通信システム１０の通信セッショ
ンのために、エンドトゥエンドのトラヒックパスは固定
ホップ２０（有線リンク）と少なくとも一つの無線ホッ
プ２２（両端がもし移動無線装置である場合、２つのホ
ップ）を含む。図１に示す実施形態では、固定ホップ２
０が移動端末１４を地上にある通信装置であるコレスポ
ンデントノード１８に接続するために使用される。二つ
の無線ホップ２２からなるエンドトゥエンドのトラヒッ
クパスを示す無線通信環境の例を、図2に示す。図示す
るとおり、この無線通信環境では、コレスポンデントノ
ード１８はまた、移動端末１４と通信するために使用さ
れる無線移動端末である。かかる場合、図２に示されて
いるエンドトゥエンドのトラヒックパスは一つの固定ホ
ップと二つの無線ホップを含む。
ンのために、エンドトゥエンドのトラヒックパスは固定
ホップ２０（有線リンク）と少なくとも一つの無線ホッ
プ２２（両端がもし移動無線装置である場合、２つのホ
ップ）を含む。図１に示す実施形態では、固定ホップ２
０が移動端末１４を地上にある通信装置であるコレスポ
ンデントノード１８に接続するために使用される。二つ
の無線ホップ２２からなるエンドトゥエンドのトラヒッ
クパスを示す無線通信環境の例を、図2に示す。図示す
るとおり、この無線通信環境では、コレスポンデントノ
ード１８はまた、移動端末１４と通信するために使用さ
れる無線移動端末である。かかる場合、図２に示されて
いるエンドトゥエンドのトラヒックパスは一つの固定ホ
ップと二つの無線ホップを含む。
【００２２】本発明の好適な実施形態はトリガに照準を
おくことにより機動性管理を改善することを目的とす
る。機動性管理の主要なステップは、（１）次のアクセ
スポイント、アクセスルータまたは両方の選択を含むハ
ンドオフの決定のトリガ、（２）トリガを配信するため
の信号、（３）新しいリンクを立ち上げるためのハンド
オフ、を含む。上述の通り、本発明はハンドオフ中にお
ける移動端末１４のための次の接続点の選択であるトリ
ガに照準をおいている。トリガは、新しい接続点への移
動を完了させるために、信号を起動し必要な情報を新し
い基地局１２へ送るために使用される。
おくことにより機動性管理を改善することを目的とす
る。機動性管理の主要なステップは、（１）次のアクセ
スポイント、アクセスルータまたは両方の選択を含むハ
ンドオフの決定のトリガ、（２）トリガを配信するため
の信号、（３）新しいリンクを立ち上げるためのハンド
オフ、を含む。上述の通り、本発明はハンドオフ中にお
ける移動端末１４のための次の接続点の選択であるトリ
ガに照準をおいている。トリガは、新しい接続点への移
動を完了させるために、信号を起動し必要な情報を新し
い基地局１２へ送るために使用される。
【００２３】好適な実施形態では、ハンドオフトリガ手
段は第3層へ移され、一般的にパケット遅延、パケット
ロス、パケットジッタ及びリンク伝送容量を含む第３層
QoS測定に基づく。第３層QoS測定を使用することによ
り、本発明が移動端末１４からコレスポンデントノード
１８までのすべてのエンドトゥエンドのパスを包括する
ことが可能となる。概ね上述の通り、エンドトゥエンド
のパスは無線ホップ２２、固定ホップ２０及び場合によ
っては第二の無線ホップ２２がコレスポンデントノード
１８へ到達するまで含まれる。
段は第3層へ移され、一般的にパケット遅延、パケット
ロス、パケットジッタ及びリンク伝送容量を含む第３層
QoS測定に基づく。第３層QoS測定を使用することによ
り、本発明が移動端末１４からコレスポンデントノード
１８までのすべてのエンドトゥエンドのパスを包括する
ことが可能となる。概ね上述の通り、エンドトゥエンド
のパスは無線ホップ２２、固定ホップ２０及び場合によ
っては第二の無線ホップ２２がコレスポンデントノード
１８へ到達するまで含まれる。
【００２４】図３に、図１に示されている好適な全IP無
線通信システム１０を本発明に関わるゆえ更に詳細に示
す。好適な無線通信システム１０はコアネットワーク１
６の複数のアクセスポイント３４，３６と複数の無線リ
ンク３０、３２を通じ接続される移動端末１４を含む。
同図に示すとおり、無線リンク３０、３２はそれぞれ
に、本発明において優先的に基地局を備えているアクセ
スポイント３４，３６と提携する。更に、それぞれのア
クセスポイント３４，３６は対応するルータ３８，４０
に接続されている。本発明の目的のために、それぞれの
アクセスポイントおよびそれらの対応するルータは以
下、アクセスポイント/ルータ対（AP/R対）という。
線通信システム１０を本発明に関わるゆえ更に詳細に示
す。好適な無線通信システム１０はコアネットワーク１
６の複数のアクセスポイント３４，３６と複数の無線リ
ンク３０、３２を通じ接続される移動端末１４を含む。
同図に示すとおり、無線リンク３０、３２はそれぞれ
に、本発明において優先的に基地局を備えているアクセ
スポイント３４，３６と提携する。更に、それぞれのア
クセスポイント３４，３６は対応するルータ３８，４０
に接続されている。本発明の目的のために、それぞれの
アクセスポイントおよびそれらの対応するルータは以
下、アクセスポイント/ルータ対（AP/R対）という。
【００２５】動作中において、ルータ３８、４０は無線
接続されている移動端末１４からそれぞれのコレスポン
デントノード１８へデータパケットを転送する。即ち、
本発明において、それぞれのアクセスルータはコアネッ
トワーク１６にある他のルータへデータパケットを転送
するために使用される。ルーティングテーブルとルーテ
ィングプロトコルを使用することにより、アクセスルー
タはそれぞれの送信されたフレーム内のネットワークア
ドレスを読み出し、一番都合の良いルート（トラヒック
負荷、回線コスト、速度、劣悪ライン他）に基づき、ど
のようにデータパケットを送るかを決定する。ルータ
は、第3層ではプロトコルスタックにて機能し、アクセ
スポイント３４，３６は第２層にて機能する。
接続されている移動端末１４からそれぞれのコレスポン
デントノード１８へデータパケットを転送する。即ち、
本発明において、それぞれのアクセスルータはコアネッ
トワーク１６にある他のルータへデータパケットを転送
するために使用される。ルーティングテーブルとルーテ
ィングプロトコルを使用することにより、アクセスルー
タはそれぞれの送信されたフレーム内のネットワークア
ドレスを読み出し、一番都合の良いルート（トラヒック
負荷、回線コスト、速度、劣悪ライン他）に基づき、ど
のようにデータパケットを送るかを決定する。ルータ
は、第3層ではプロトコルスタックにて機能し、アクセ
スポイント３４，３６は第２層にて機能する。
【００２６】ここで使用されている通り、第3層は伝送
制御プロトコル/インターネットプロトコル規範モデル
スタックにおいてインターネットプロトコル（IP）層と
いう。第3層はまた、「ネットワーク層」と呼ばれ、デ
ータが中心ネットワーク１６を通じ送信されるとルータ
３８，４０，４２によって調べられるアドレスを含む。
IP層はパケットを受けとり、IPアドレスを実際の基地ア
ドレス（MACアドレス）へ変換しパケットを必要なフレ
ームサイズへと分割すること（必要に応じて）により、
データリンクプロトコル層用へと作成する。IPは、時に
「データグラム」と呼ばれるパケットを出力し、それぞ
れのデータグラムはソース及び宛先IPアドレスを含むIP
ヘッダが前に付けられる。もし、IPがパケットを分割し
なければならない場合、IPは受け取り側のIPでリアセン
ブルが可能となるように続き番号の付いた複数のデータ
グラムを作成する。
制御プロトコル/インターネットプロトコル規範モデル
スタックにおいてインターネットプロトコル（IP）層と
いう。第3層はまた、「ネットワーク層」と呼ばれ、デ
ータが中心ネットワーク１６を通じ送信されるとルータ
３８，４０，４２によって調べられるアドレスを含む。
IP層はパケットを受けとり、IPアドレスを実際の基地ア
ドレス（MACアドレス）へ変換しパケットを必要なフレ
ームサイズへと分割すること（必要に応じて）により、
データリンクプロトコル層用へと作成する。IPは、時に
「データグラム」と呼ばれるパケットを出力し、それぞ
れのデータグラムはソース及び宛先IPアドレスを含むIP
ヘッダが前に付けられる。もし、IPがパケットを分割し
なければならない場合、IPは受け取り側のIPでリアセン
ブルが可能となるように続き番号の付いた複数のデータ
グラムを作成する。
【００２７】動作中において、IPはそれぞれのデータグ
ラムをコレスポンデントノード１８または次のルータ３
８，４０，４２のMACアドレスとともに第２層へとわた
す。第２層はこれにより、データを無線リンク３０また
は有線リンク４８へと動かすこととなる。第２層は高い
層により提供される情報を（第１層とともに）物理的に
送信可能な機能と手段を提供する。無線リンク３０の場
合、移動端末１４から基地局１２までの無線リンクの無
線信号が参照される。IPはネットワークからネットワー
クへのパケットのルーティングのために使用される。ル
ータ３８，４０，４２はデータグラムを、宛先ネットワ
ークまたはもう一方のルータ３８，４０，４２である次
の「ホップ」へと動かすルーティングテーブルを含む。
データグラムは、宛先ネットワークノードに到着する前
に、コアネットワーク１６中のいくつものルータ３８，
４０，４２を渡ることができる。
ラムをコレスポンデントノード１８または次のルータ３
８，４０，４２のMACアドレスとともに第２層へとわた
す。第２層はこれにより、データを無線リンク３０また
は有線リンク４８へと動かすこととなる。第２層は高い
層により提供される情報を（第１層とともに）物理的に
送信可能な機能と手段を提供する。無線リンク３０の場
合、移動端末１４から基地局１２までの無線リンクの無
線信号が参照される。IPはネットワークからネットワー
クへのパケットのルーティングのために使用される。ル
ータ３８，４０，４２はデータグラムを、宛先ネットワ
ークまたはもう一方のルータ３８，４０，４２である次
の「ホップ」へと動かすルーティングテーブルを含む。
データグラムは、宛先ネットワークノードに到着する前
に、コアネットワーク１６中のいくつものルータ３８，
４０，４２を渡ることができる。
【００２８】図３に更に示されている通り、それぞれの
移動端末１４に接続されているそれぞれのルータ３８，
４０は、コアネットワーク１６の他のルータを通じてコ
レスポンデントノード１８に接続されている少なくとも
一つのルータ４２とも接続されている。図３に示されて
いる実施形態では、コレスポンデントノード１８は無線
リンク４６を通じてコレスポンデントノード１８に接続
されている基地局を備える無線アクセスポイント４４に
接続されている。ただし、図３には示されてはいない
が、技術に関して熟練した者であれば、図１に示されて
いる通り、本発明は有線コレスポンデントノード１８に
も対応することからコレスポンデントノード１８は必ず
しも無線リンク４６を通じアクセスルータ４２へ接続さ
れる必要がないと認識できる。図３に示されている実施
形態では、それぞれのルータ３８，４０，４２はコアネ
ットワーク１６の複数の有線リンク４８，５０を通じ互
いに接続されている。
移動端末１４に接続されているそれぞれのルータ３８，
４０は、コアネットワーク１６の他のルータを通じてコ
レスポンデントノード１８に接続されている少なくとも
一つのルータ４２とも接続されている。図３に示されて
いる実施形態では、コレスポンデントノード１８は無線
リンク４６を通じてコレスポンデントノード１８に接続
されている基地局を備える無線アクセスポイント４４に
接続されている。ただし、図３には示されてはいない
が、技術に関して熟練した者であれば、図１に示されて
いる通り、本発明は有線コレスポンデントノード１８に
も対応することからコレスポンデントノード１８は必ず
しも無線リンク４６を通じアクセスルータ４２へ接続さ
れる必要がないと認識できる。図３に示されている実施
形態では、それぞれのルータ３８，４０，４２はコアネ
ットワーク１６の複数の有線リンク４８，５０を通じ互
いに接続されている。
【００２９】本発明の好適な実施形態では、ハンドオフ
トリガは、第2、第3層または両方でハンドオフを引き起
こすために使用可能な第3層QoS測定に基づく。図４で
は、好適なトリガ手段は3つのステップから構成され
る。 （１）調査ステップ６０ 所望の移動端末１４とコレスポンデントノード１８間の
エンドトゥエンドのパスのQoSパラメータ統計を収集す
る。 （２）分類ステップ６２ AP/R対を二つのグループへ分類する（例―必要なVoIP
QoS標準に対応可能なものと、そうでないもの）。 （３）順位付けステップ６４ QoS条件を満たすAP/Rの、より良いQoSの提供能力の順に
よる順位付けと、確実に一番最適な統計による、リスト
上の最初の対を選択する。
トリガは、第2、第3層または両方でハンドオフを引き起
こすために使用可能な第3層QoS測定に基づく。図４で
は、好適なトリガ手段は3つのステップから構成され
る。 （１）調査ステップ６０ 所望の移動端末１４とコレスポンデントノード１８間の
エンドトゥエンドのパスのQoSパラメータ統計を収集す
る。 （２）分類ステップ６２ AP/R対を二つのグループへ分類する（例―必要なVoIP
QoS標準に対応可能なものと、そうでないもの）。 （３）順位付けステップ６４ QoS条件を満たすAP/Rの、より良いQoSの提供能力の順に
よる順位付けと、確実に一番最適な統計による、リスト
上の最初の対を選択する。
【００３０】好適な実施形態では、移動端末１４へ一番
良いQoSを提供するAP/R対ということから、結果として
生じるリストでは最初の対がハンドオフトリガとして指
定される。
良いQoSを提供するAP/R対ということから、結果として
生じるリストでは最初の対がハンドオフトリガとして指
定される。
【００３１】図４に更に示されている通り、本発明の更
に別の好適な実施形態では、移動通信端末１４トリガ手
段は上述のステップの結果を選択アルゴリズムへの入力
の一部として使用する。選択アルゴリズムへの他の入力
は、コスト要因６６、ユーザ嗜好６８、負荷バランシン
グ７０及び他の様々な事柄を含みうる（図示省略）。こ
のように、本発明におけるこの実施形態において、一つ
のAP/R対が上述の変数の更なる事項次第の必要なQoS標
準に対応するグループから選択される。
に別の好適な実施形態では、移動通信端末１４トリガ手
段は上述のステップの結果を選択アルゴリズムへの入力
の一部として使用する。選択アルゴリズムへの他の入力
は、コスト要因６６、ユーザ嗜好６８、負荷バランシン
グ７０及び他の様々な事柄を含みうる（図示省略）。こ
のように、本発明におけるこの実施形態において、一つ
のAP/R対が上述の変数の更なる事項次第の必要なQoS標
準に対応するグループから選択される。
【００３２】概ね上述の通り、好適なトリガ手段の最初
のステップは、移動端末１４の無線範囲内のすべてのア
クセスポイント３４，３６及びルータ３８，４０を調査
する処理である調査ステップ６０である。図４には二つ
のアクセスポイント３４，３６とルータ３８，４０のみ
が示されているが、技術に関して熟練した者であれば、
好適な実施形態においては多数が利用可能であると認識
できる。このステップの目的は、移動端末１４からコレ
スポンデントノード１８までのエンドトゥエンドのパス
のQoSパラメータ統計を収集することである。
のステップは、移動端末１４の無線範囲内のすべてのア
クセスポイント３４，３６及びルータ３８，４０を調査
する処理である調査ステップ６０である。図４には二つ
のアクセスポイント３４，３６とルータ３８，４０のみ
が示されているが、技術に関して熟練した者であれば、
好適な実施形態においては多数が利用可能であると認識
できる。このステップの目的は、移動端末１４からコレ
スポンデントノード１８までのエンドトゥエンドのパス
のQoSパラメータ統計を収集することである。
【００３３】前述の通り、ハンドオフトリガ手段は、移
動端末１４とコレスポンデントノード１８間のエンドト
ゥエンドのパスにおけるパケット遅延、パケットロス、
パケットジッタ及びリンク伝送容量を含む第３層QoS測
定に基づく。このように、本発明の好適な実施形態にお
いて、調査ステップ６０は、移動端末１４の無線範囲内
のそれぞれのAP/R対候補のすべてのQoSパラメータのサ
ンプル測定を含む調査出力７２を生成するように優先的
に設定されている。
動端末１４とコレスポンデントノード１８間のエンドト
ゥエンドのパスにおけるパケット遅延、パケットロス、
パケットジッタ及びリンク伝送容量を含む第３層QoS測
定に基づく。このように、本発明の好適な実施形態にお
いて、調査ステップ６０は、移動端末１４の無線範囲内
のそれぞれのAP/R対候補のすべてのQoSパラメータのサ
ンプル測定を含む調査出力７２を生成するように優先的
に設定されている。
【００３４】本発明の好適な実施形態において、移動端
末１４が使用している現在のアクセスポイントとルータ
がもはや必要なQoS標準を満たさない場合、VoIP無線ト
ラヒックと同様の特徴をもつ少なくとも一つのダミート
ラヒックチャンネルが移動端末１４に生成される。この
ダミートラヒックチャンネルは、移動端末１４の無線範
囲内のすべてのアクセスポイント３４，３６及びルータ
３８，４０に生成される（図３参照）。音声チャンネル
の特性と理論的に同様の特性を持ったダミートラヒック
を生成する目的は、もし好適なトリガ手段により選択さ
れた場合に、選ばれたAP/R対が経る典型的なトラヒック
の流れの状態を刺激することにある。
末１４が使用している現在のアクセスポイントとルータ
がもはや必要なQoS標準を満たさない場合、VoIP無線ト
ラヒックと同様の特徴をもつ少なくとも一つのダミート
ラヒックチャンネルが移動端末１４に生成される。この
ダミートラヒックチャンネルは、移動端末１４の無線範
囲内のすべてのアクセスポイント３４，３６及びルータ
３８，４０に生成される（図３参照）。音声チャンネル
の特性と理論的に同様の特性を持ったダミートラヒック
を生成する目的は、もし好適なトリガ手段により選択さ
れた場合に、選ばれたAP/R対が経る典型的なトラヒック
の流れの状態を刺激することにある。
【００３５】ダミートラヒックチャンネルのトラヒック
は、パケットサイズ、オーバーヘッド、伝送容量および
パケット出発間遅延に関わるVoIPトラヒックの理論的特
性と同様に形成される。このように、ダミートラヒック
チャンネルは移動端末１４とコレスポンデントノード１
８間の典型的なVoIPトラヒックを刺激するために使用さ
れる。送信中には、当該第3層QoSパラメータが測定さ
れ、QoSパラメータ毎の単一代表出力値を得るために加
重付けまたは平均化される。他の実施形態では、調査ト
ラヒックは必ずしも音声トラヒックの特性とは一致しな
いが、使用可能な４QoSパラメータの概算を得るために
送られる。
は、パケットサイズ、オーバーヘッド、伝送容量および
パケット出発間遅延に関わるVoIPトラヒックの理論的特
性と同様に形成される。このように、ダミートラヒック
チャンネルは移動端末１４とコレスポンデントノード１
８間の典型的なVoIPトラヒックを刺激するために使用さ
れる。送信中には、当該第3層QoSパラメータが測定さ
れ、QoSパラメータ毎の単一代表出力値を得るために加
重付けまたは平均化される。他の実施形態では、調査ト
ラヒックは必ずしも音声トラヒックの特性とは一致しな
いが、使用可能な４QoSパラメータの概算を得るために
送られる。
【００３６】概ね上述の通り、調査出力７２が調査ステ
ップ６０から得られた後、それらは分類ステップ６２に
より二つのグループへと分類される。分類は、当該リア
ルタイムアプリケーションのエンドトゥエンドの第３層
QoS条件に基づく。例えば、VoIPのQoS条件は、使用され
ているコード体系によって変わる。それぞれのAP/R対が
分類されている二つのグループはすべてのQoS条件を満
たすAP/R対と、QoS条件を満たさないAP/R対で構成され
る。結果、分類ステップ６２によって産出される分類出
力７４は順位付けステップ６４へと送られる。分類出力
７４はQoS条件を満たすそれぞれのAP/R対とQoS条件を満
たさないものの一覧を含む。
ップ６０から得られた後、それらは分類ステップ６２に
より二つのグループへと分類される。分類は、当該リア
ルタイムアプリケーションのエンドトゥエンドの第３層
QoS条件に基づく。例えば、VoIPのQoS条件は、使用され
ているコード体系によって変わる。それぞれのAP/R対が
分類されている二つのグループはすべてのQoS条件を満
たすAP/R対と、QoS条件を満たさないAP/R対で構成され
る。結果、分類ステップ６２によって産出される分類出
力７４は順位付けステップ６４へと送られる。分類出力
７４はQoS条件を満たすそれぞれのAP/R対とQoS条件を満
たさないものの一覧を含む。
【００３７】例示のみにより、ITU G.729符合化器のた
めに、現在定義されているQoS条件は以下の通りであ
る。 １）一方向レイテンシー≦１５０msec ２）ジッタ（パケット到着間隔時間）≦±５０msec ３）パケットロス≦２％ ４）伝送容量（リンクへの直列化速度）≦８kbps。
めに、現在定義されているQoS条件は以下の通りであ
る。 １）一方向レイテンシー≦１５０msec ２）ジッタ（パケット到着間隔時間）≦±５０msec ３）パケットロス≦２％ ４）伝送容量（リンクへの直列化速度）≦８kbps。
【００３８】このように、本発明に関し、調査ステップ
６０からQoS測定を提供するAP/R対のうち、上述の全て
のQoS条件を満たすものは「テスト合格」グループへと
分類され、そうでないものは「テスト不合格」グループ
へと分類される。
６０からQoS測定を提供するAP/R対のうち、上述の全て
のQoS条件を満たすものは「テスト合格」グループへと
分類され、そうでないものは「テスト不合格」グループ
へと分類される。
【００３９】図４に示すとおり、好適なトリガ手段の次
のステップは移動端末１４へよりよいQoSを提供するた
めにQoS条件を満たしたそれぞれのAP/R対を順位付けす
る順位付けステップ６４である。順位付けステップ６４
は分類ステップ６２の結果である出力７４の「テスト合
格グループ」からの要素を使用する。QoS条件を満たさ
ないAP/R対は本発明の好適な実施形態における移動端末
１４によって優先的に無視される。
のステップは移動端末１４へよりよいQoSを提供するた
めにQoS条件を満たしたそれぞれのAP/R対を順位付けす
る順位付けステップ６４である。順位付けステップ６４
は分類ステップ６２の結果である出力７４の「テスト合
格グループ」からの要素を使用する。QoS条件を満たさ
ないAP/R対は本発明の好適な実施形態における移動端末
１４によって優先的に無視される。
【００４０】順位付けステップ６４の結果、それぞれの
AP/R対用に単一の数字で優先的に表される順位付け出力
７６が生成され、それらそれぞれの全体的なQoS能力の
評価がスカラ数値の形式で提供される。このスカラ数値
は、ここではQoS数量詞と呼ばれるが、異なるAP/R対の
比較及び順位付けを可能とする。明らかに、高い順位の
AP/R対が望ましくはハンドオフ用に選ばれ、そして、移
動端末１４に高い順位のAP/R対にハンドオフさせるトリ
ガ手段の出力が結果として生成される。
AP/R対用に単一の数字で優先的に表される順位付け出力
７６が生成され、それらそれぞれの全体的なQoS能力の
評価がスカラ数値の形式で提供される。このスカラ数値
は、ここではQoS数量詞と呼ばれるが、異なるAP/R対の
比較及び順位付けを可能とする。明らかに、高い順位の
AP/R対が望ましくはハンドオフ用に選ばれ、そして、移
動端末１４に高い順位のAP/R対にハンドオフさせるトリ
ガ手段の出力が結果として生成される。
【００４１】本発明の好適な実施形態において、順位付
けステップ６４は、加重に基づくQoS順位付けと認識に
基づくQoS順位付けの二つを含む順位付け出力７６を産
出する二つの好適な方法のうちの１つを使用する。加重
に基づくQoS順位付け方法は、ｋ次元空間を定義するた
めのそれぞれのQoSパラメータ用の調査ステップ６０に
よって得られる単一の代表値を使用する。ここで、ｋは
QoSパラメータの数字で、それぞれの正規化した代表パ
ラメータ値はその空間の座標となる。正規化は、０に近
い値はQoS条件に従った良い性能を示し、１よりも大き
な値は許容できない性能を示すという態様で、リアルタ
イムのアプリケーションのQoS条件により提供される値
に対して行われる。
けステップ６４は、加重に基づくQoS順位付けと認識に
基づくQoS順位付けの二つを含む順位付け出力７６を産
出する二つの好適な方法のうちの１つを使用する。加重
に基づくQoS順位付け方法は、ｋ次元空間を定義するた
めのそれぞれのQoSパラメータ用の調査ステップ６０に
よって得られる単一の代表値を使用する。ここで、ｋは
QoSパラメータの数字で、それぞれの正規化した代表パ
ラメータ値はその空間の座標となる。正規化は、０に近
い値はQoS条件に従った良い性能を示し、１よりも大き
な値は許容できない性能を示すという態様で、リアルタ
イムのアプリケーションのQoS条件により提供される値
に対して行われる。
【００４２】それぞれのAP/R対候補の正規化したパラメ
ータ値はQoS＿Tuple[n]ベクターを構成する。ここで、
ｎはQoSパラメータの個数を意味する。それぞれの軸で
０から１の間の変動に限られた空間の域が、許容できる
QoSの域を定義する。それぞれのQoS＿Tupleは空間の点
を定義するため、本発明は、座標が全て１に等しい条件
ごとの最低の許容可能なQoSの点までの距離を算出す
る。この距離がQoS＿数量詞であり、距離が長いほどQoS
が良いことを示す。QoS＿数量詞は、以下の通り定義さ
れる。ここで、ｎはQoSパラメータの数を意味し、ｊはA
P/R対候補の数を意味し、そしてαi,jはAP/Rｊ用のQoS
＿Tuple[i]への加重を意味する。
ータ値はQoS＿Tuple[n]ベクターを構成する。ここで、
ｎはQoSパラメータの個数を意味する。それぞれの軸で
０から１の間の変動に限られた空間の域が、許容できる
QoSの域を定義する。それぞれのQoS＿Tupleは空間の点
を定義するため、本発明は、座標が全て１に等しい条件
ごとの最低の許容可能なQoSの点までの距離を算出す
る。この距離がQoS＿数量詞であり、距離が長いほどQoS
が良いことを示す。QoS＿数量詞は、以下の通り定義さ
れる。ここで、ｎはQoSパラメータの数を意味し、ｊはA
P/R対候補の数を意味し、そしてαi,jはAP/Rｊ用のQoS
＿Tuple[i]への加重を意味する。
【００４３】本発明の好適な実施形態では、加重αi,j
は、例えば音声遅延は伝送容量よりも重要等の考慮の基
に、リアルタイムのアプリケーションに基づいて決定さ
れる。これらの加重はそれぞれのパラメータが残りのパ
ラメータよりもどれだけ重要かという尺度を与える。こ
こでは、０≦αi≦である。また、音声は：０≦QoS＿数
量詞i≦４となる。
は、例えば音声遅延は伝送容量よりも重要等の考慮の基
に、リアルタイムのアプリケーションに基づいて決定さ
れる。これらの加重はそれぞれのパラメータが残りのパ
ラメータよりもどれだけ重要かという尺度を与える。こ
こでは、０≦αi≦である。また、音声は：０≦QoS＿数
量詞i≦４となる。
【００４４】認識に基づくQoS順序付け方法は、測定さ
れたQoSパラメータ値をユーザ認識へと正規化しようと
する。そのために、本発明は、音声用MOS（Mean Opinio
n Score,1-5の尺度）のような主観的な測定尺度に対
し、QoSパラメータの各々を関連付けるデータが存在す
ると仮定する（同様の主観的査定尺度が、画像及びマル
ティメディア送信のためにITUによって定義されてい
る。）。例えば、ITUのG.729に対してそのようなデータ
が利用可能である。
れたQoSパラメータ値をユーザ認識へと正規化しようと
する。そのために、本発明は、音声用MOS（Mean Opinio
n Score,1-5の尺度）のような主観的な測定尺度に対
し、QoSパラメータの各々を関連付けるデータが存在す
ると仮定する（同様の主観的査定尺度が、画像及びマル
ティメディア送信のためにITUによって定義されてい
る。）。例えば、ITUのG.729に対してそのようなデータ
が利用可能である。
【００４５】調査ステップ６０による測定が、例えば調
査ステップ６０のところで述べられたような加重および
平均化により組み合わされると、上述のデータからそれ
ぞれのQoSパラメータに対応するMOS値が得られる。異な
ったQoSパラメータに対応するMOS値は１つの集合を構成
する。本発明では、この１つの集合の最低のMOSを考慮
のもとにあるAP/R対用のQoS＿数量詞として選ぶ。この
実施形態において、より高いQoS＿数量詞はより良いQoS
を示し、このように、ハンドオフトリガはより高いQoS
＿数量詞を持つそれぞれのAP/R対へ移動端末１４をハン
ドオフさせるように設定される。
査ステップ６０のところで述べられたような加重および
平均化により組み合わされると、上述のデータからそれ
ぞれのQoSパラメータに対応するMOS値が得られる。異な
ったQoSパラメータに対応するMOS値は１つの集合を構成
する。本発明では、この１つの集合の最低のMOSを考慮
のもとにあるAP/R対用のQoS＿数量詞として選ぶ。この
実施形態において、より高いQoS＿数量詞はより良いQoS
を示し、このように、ハンドオフトリガはより高いQoS
＿数量詞を持つそれぞれのAP/R対へ移動端末１４をハン
ドオフさせるように設定される。
【００４６】あくまでも一例として、以下の記述は本発
明の好適な実施形態をステップ毎に説明する。この例の
ために、ITUのG.729符号化器用のVoIPQoS条件を使用す
る。G.729を使用したVoIPアプリケーション用のQoS条件
は以下の通り定義される。 １）一方向遅延≦１５０ms ２）ジッタ ５０msec ３）パケットロス≦２％ ４）伝送容量≧８kbps。
明の好適な実施形態をステップ毎に説明する。この例の
ために、ITUのG.729符号化器用のVoIPQoS条件を使用す
る。G.729を使用したVoIPアプリケーション用のQoS条件
は以下の通り定義される。 １）一方向遅延≦１５０ms ２）ジッタ ５０msec ３）パケットロス≦２％ ４）伝送容量≧８kbps。
【００４７】上述の通り、移動端末１４によって行われ
る最初の好適なステップは調査ステップ６０である。動
作の間、移動端末１４は加重または平均化により（例え
ば、より最近の測定に対し、より大きな加重をおく）組
み合わされる複数のそれぞれのQoSパラメータ用の測定
値を調査周期中に取得する。このように、それぞれのAP
/R対候補のために、それぞれのQoSパラメータは一つの
値で表される。本例のため、以下のテーブルに示されて
いる結果は調査ステップ６０において３つのAP/R対から
取得されたものとする。
る最初の好適なステップは調査ステップ６０である。動
作の間、移動端末１４は加重または平均化により（例え
ば、より最近の測定に対し、より大きな加重をおく）組
み合わされる複数のそれぞれのQoSパラメータ用の測定
値を調査周期中に取得する。このように、それぞれのAP
/R対候補のために、それぞれのQoSパラメータは一つの
値で表される。本例のため、以下のテーブルに示されて
いる結果は調査ステップ６０において３つのAP/R対から
取得されたものとする。
【００４８】調査ステップ６０の調査出力７２はその
後、分類ステップ６２へと適用される。上のテーブル内
の結果に基づき、AP/R対候補は２つのグループへと分類
される。１）グループ１（少なくとも一つのQoS条件が
満たされていない）。２）グループ２（全てのQoS条件
が満たされている）。
後、分類ステップ６２へと適用される。上のテーブル内
の結果に基づき、AP/R対候補は２つのグループへと分類
される。１）グループ１（少なくとも一つのQoS条件が
満たされていない）。２）グループ２（全てのQoS条件
が満たされている）。
【００４９】本例において、対２と対３のみが、全ての
QoS条件を満たしていることからグループ２へとおかれ
る。対１は、遅延とパケットロス条件が、QoS条件を満
たさない。
QoS条件を満たしていることからグループ２へとおかれ
る。対１は、遅延とパケットロス条件が、QoS条件を満
たさない。
【００５０】分類出力７４が生成された後、その結果は
分類ステップ６２を通過したそれぞれのAP/R対候補のた
めに、順位付けステップ６４で処理される。本発明の好
適な実施形態において、順位付けステップ６４は、前述
の通り加重に基づくQoS順位付けと認識に基づく順位付
けの二つを備える順位付け出力７６を生成するために二
つの好適な手段のうちの一つを使用する。これら両方
は、本例に関するゆえ、以下の記述の最初の部分を加重
に基づくQoS順位付け方法に関するものとし、二番目の
部分を認識に基づくQoS順位付け方法に関するものとす
る。
分類ステップ６２を通過したそれぞれのAP/R対候補のた
めに、順位付けステップ６４で処理される。本発明の好
適な実施形態において、順位付けステップ６４は、前述
の通り加重に基づくQoS順位付けと認識に基づく順位付
けの二つを備える順位付け出力７６を生成するために二
つの好適な手段のうちの一つを使用する。これら両方
は、本例に関するゆえ、以下の記述の最初の部分を加重
に基づくQoS順位付け方法に関するものとし、二番目の
部分を認識に基づくQoS順位付け方法に関するものとす
る。
【００５１】加重に基づくQoS順位付け方法は上のテー
ブルにある通り調査ステップ６０からの対２と対３用に
得られた結果を、対応するQoS条件に対してそれぞれの
パラメータを正規化するために使用する。対２と対３を
適用することにより、それぞれのパラメータは以下の通
り正規化される： QoS＿Tuple２[4]=[80msec/150msec,40msec/50msec, 1%/
2%,8kbps/40kbps]; Qos＿Tuple３[4]=[100msec/150msec,40msec/50msec,0.5
%/2%,8kbps/40kbps]順序は[遅延、ジッタ、ロスそして
伝送容量]。伝送容量に関しては、高い伝送容量のほう
がより求められているゆえ、残りのパラメータに対して
順序が逆になっている。
ブルにある通り調査ステップ６０からの対２と対３用に
得られた結果を、対応するQoS条件に対してそれぞれの
パラメータを正規化するために使用する。対２と対３を
適用することにより、それぞれのパラメータは以下の通
り正規化される： QoS＿Tuple２[4]=[80msec/150msec,40msec/50msec, 1%/
2%,8kbps/40kbps]; Qos＿Tuple３[4]=[100msec/150msec,40msec/50msec,0.5
%/2%,8kbps/40kbps]順序は[遅延、ジッタ、ロスそして
伝送容量]。伝送容量に関しては、高い伝送容量のほう
がより求められているゆえ、残りのパラメータに対して
順序が逆になっている。
【００５２】本発明においては、音声の加重ベクターは
以下通り特定されるものとする。α１＝[１，０．３，
０．５，０．１] 上記方程式を使用することにより、以下の結果が得られ
る。 対２：QoS＿数量詞２＝０．８５６６６７ 対３：QoS＿数量詞３＝０．８４８３３３
以下通り特定されるものとする。α１＝[１，０．３，
０．５，０．１] 上記方程式を使用することにより、以下の結果が得られ
る。 対２：QoS＿数量詞２＝０．８５６６６７ 対３：QoS＿数量詞３＝０．８４８３３３
【００５３】このように、この例では移動端末１４は、
より高いQoS＿数量詞はよりよい動作を意味するゆえ対
２へハンドオフされるようトリガされる。
より高いQoS＿数量詞はよりよい動作を意味するゆえ対
２へハンドオフされるようトリガされる。
【００５４】認識に基づくQoS順位付け方法もまた、第
３層QoSパラメータに対応するMOS値を生ずるため、上の
テーブルにある調査ステップ６０からの対２と対３のた
めに得られた結果を使用する。対２と対３を使用するこ
とは、これらのみが分類ステップ６２を通過したAP/R対
であることから、以下のそれぞれの遅延、ジッタ、パケ
ットロスそして伝送容量に対応するMOS値が得られたも
のと仮定する。
３層QoSパラメータに対応するMOS値を生ずるため、上の
テーブルにある調査ステップ６０からの対２と対３のた
めに得られた結果を使用する。対２と対３を使用するこ
とは、これらのみが分類ステップ６２を通過したAP/R対
であることから、以下のそれぞれの遅延、ジッタ、パケ
ットロスそして伝送容量に対応するMOS値が得られたも
のと仮定する。
【００５５】上のテーブルにおいて、対２に対しては最
低MOSは３．２であるのに対し、対３に対しては３．１
であることを示している。結果この例において、QoS＿
数量詞はゆえにQoS＿数量詞２＝３．２、QoS＿数量詞３
＝３．１となる。その点から、このAP/R対がより高いQo
S＿数量詞であることからこの好適な実施形態もまた移
動端末を対２へとハンドオフするようトリガする。
低MOSは３．２であるのに対し、対３に対しては３．１
であることを示している。結果この例において、QoS＿
数量詞はゆえにQoS＿数量詞２＝３．２、QoS＿数量詞３
＝３．１となる。その点から、このAP/R対がより高いQo
S＿数量詞であることからこの好適な実施形態もまた移
動端末を対２へとハンドオフするようトリガする。
【００５６】図４を再び参照することにより、本発明の
他の好適な実施形態が移動端末１４のハンドオフのトリ
ガに最終的に使用される選択アルゴリズムへの入力とし
て順位付け出力７６を使用する方向へと向ける。前述の
通り、選択アルゴリズムは、コスト、ユーザ嗜好、負荷
バランスなどの様々な要因を考慮に入れる。本実施形態
では、移動端末１４を次の許容可能なAP/R対へのハンド
オフをトリガすることに使用される選択アルゴリズム出
力７８が産出される。
他の好適な実施形態が移動端末１４のハンドオフのトリ
ガに最終的に使用される選択アルゴリズムへの入力とし
て順位付け出力７６を使用する方向へと向ける。前述の
通り、選択アルゴリズムは、コスト、ユーザ嗜好、負荷
バランスなどの様々な要因を考慮に入れる。本実施形態
では、移動端末１４を次の許容可能なAP/R対へのハンド
オフをトリガすることに使用される選択アルゴリズム出
力７８が産出される。
【００５７】不安定さ及び頻繁なハンドオフを避けるた
めに、本発明の別の好適な実施形態はT1及びT2の二つの
閾値を設定できる。もし、現在のAP/R対からQoS＿数量
詞がT1を超える場合（現在のAP/R対を通じたVoIpトラヒ
ックフローはQoS動作のため監視できる）、無線範囲内
の全てのAP/R対の測定が始まる。ただし、もし、少なく
とも一つの新しい候補がT2を満たすQoS＿数量詞をもた
ない場合、ハンドオフは開始されない。トリガはQoSを
認識する。
めに、本発明の別の好適な実施形態はT1及びT2の二つの
閾値を設定できる。もし、現在のAP/R対からQoS＿数量
詞がT1を超える場合（現在のAP/R対を通じたVoIpトラヒ
ックフローはQoS動作のため監視できる）、無線範囲内
の全てのAP/R対の測定が始まる。ただし、もし、少なく
とも一つの新しい候補がT2を満たすQoS＿数量詞をもた
ない場合、ハンドオフは開始されない。トリガはQoSを
認識する。
【００５８】本発明の他の好適な実施形態は調査ステッ
プ６０を実行するため、移動端末１４により作成される
調査トラヒック縮小を提供することに方向付けられる。
前述の通り、移動端末１４が受ける実際のQoSパラメー
タを得るため、移動端末１４と移動端末１４の無線範囲
内の全てのアクセスポイントの間に、ダミートラヒック
チャンネルが作られる。本発明は優先的に、１）「早期
AP不適正探知」２）「選択による調査」３）「キャッシ
ング」を含む一つのまたはそれ以上の調査トラヒックの
減少方法を用いる。
プ６０を実行するため、移動端末１４により作成される
調査トラヒック縮小を提供することに方向付けられる。
前述の通り、移動端末１４が受ける実際のQoSパラメー
タを得るため、移動端末１４と移動端末１４の無線範囲
内の全てのアクセスポイントの間に、ダミートラヒック
チャンネルが作られる。本発明は優先的に、１）「早期
AP不適正探知」２）「選択による調査」３）「キャッシ
ング」を含む一つのまたはそれ以上の調査トラヒックの
減少方法を用いる。
【００５９】第一の方法は、エンドトゥエンドのQoS
は、適正な実行を必要とするという事実に基づく。第２
層側情報としての無線信号強度を使用することにより、
本発明は移動端末１４において大変悪い無線信号強度を
もつアクセスポイントにつながるアクセスルータを調査
することを避けられる。第二の方法は、無線と中心ネッ
トワークホップの間の不適正に関する仮定に基づく。同
一のアクセスルータに幾多ものアクセスポイントが接続
されている場合、アクセスルータとコレスポンデントノ
ード間では単一の流れのみが開始され、それぞれのアク
セスポイントには別の流れが作られる。その結果はその
後、アクセスルータにて組み合わされる。最後の案は、
必要とされるダミーパケットを減ずるための、異なるル
ータにおける次のホップリンクに関するQoSパラメータ
のキャッシング（タイムアウト共）の仮定に基づく。
は、適正な実行を必要とするという事実に基づく。第２
層側情報としての無線信号強度を使用することにより、
本発明は移動端末１４において大変悪い無線信号強度を
もつアクセスポイントにつながるアクセスルータを調査
することを避けられる。第二の方法は、無線と中心ネッ
トワークホップの間の不適正に関する仮定に基づく。同
一のアクセスルータに幾多ものアクセスポイントが接続
されている場合、アクセスルータとコレスポンデントノ
ード間では単一の流れのみが開始され、それぞれのアク
セスポイントには別の流れが作られる。その結果はその
後、アクセスルータにて組み合わされる。最後の案は、
必要とされるダミーパケットを減ずるための、異なるル
ータにおける次のホップリンクに関するQoSパラメータ
のキャッシング（タイムアウト共）の仮定に基づく。
【００６０】本発明は、現在最も良く知られている動作
及び実施形態の様式で述べられているが、本発明の他の
様式、実施形態及び利点は、技術に関して熟練したもの
には明白であり、ここにて検討されえる。
及び実施形態の様式で述べられているが、本発明の他の
様式、実施形態及び利点は、技術に関して熟練したもの
には明白であり、ここにて検討されえる。
【図１】 コレスポンデントノードへの１つの無線ホッ
プと固定ホップからなる全IP無線通信システムを一様に
示す。
プと固定ホップからなる全IP無線通信システムを一様に
示す。
【図２】 移動端末からコレスポンデントノードへの、
２つの無線ホップと１つの固定ホップからなる全IP無線
通信システムを示す。
２つの無線ホップと１つの固定ホップからなる全IP無線
通信システムを示す。
【図３】 本発明の好適な全IP無線通信を詳細に示す。
【図４】 本発明の全IP無線通信システムで開示された
好適なトリガ構造の方法ステップを示す。
好適なトリガ構造の方法ステップを示す。
１０・・・全IP無線通信システム
１２・・・基地局
１４・・・移動ノード
１６・・・コアネットワーク
１８・・・コレスポンデントノード
２０・・・固定ホップ
２２・・・無線ホップ
３０・・・無線リンクA
３２・・・無線リンクB
３４、３６、４４・・・AP
３８、４０、４２・・・AR
４６・・・無線リンクC
４８・・・有線リンクA
５０・・・有線リンクB
６０・・・調査
６２・・・分類
６４・・・QoS順位付け
１．加重に基づく
２．認識に基づく
６６・・・コスト
６８・・・ユーザ嗜好
７０・・・負荷バランシング
７２・・・出力
所望のエンドトゥエンドのパスの遅延、ジッタ、パケッ
トロス及び伝送容量の概算 ７４・・・出力 １．QoS条件を満たす ２．QoS条件を満たさない ７６・・・出力 AP/R対の選択 ７８・・・出力 AP/R対の選択
トロス及び伝送容量の概算 ７４・・・出力 １．QoS条件を満たす ２．QoS条件を満たさない ７６・・・出力 AP/R対の選択 ７８・・・出力 AP/R対の選択
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ジョニー エム マッタ
アメリカ合衆国、カリフォルニア州 サン
ホゼ、ラロッサ サークル 1557、
95125
(72)発明者 タケシタ アツシ
アメリカ合衆国、カリフォルニア州 サニ
ーベール、ミケランジェロ ドライブ
996、 94087
Ｆターム(参考） 5K030 GA14 HA08 HB01 HB28 HC01
JL01 JL03 JT09 KA05 LB08
LC08 MA04 MB04
5K067 AA23 BB21 DD45 EE02 EE10
EE16 JJ37 JJ64
Claims (12)
- 【請求項１】 移動端末とコレスポンデントノード間の
複数の通信パスを、それぞれの前記通信パスに関わる少
なくとも一つのQoSパラメータを得るために調査するス
テップと、 予め定められた許容可能な実行水準を提供するそれぞれ
の前記通信パスを特定するステップと、 最も高い水準の動作を、前記移動端末に提供する前記通
信パスへのハンドオフトリガを引き起こすステップと、
を備えることを特徴とする全IP−無線通信システムにお
けるトリガ手段提供方法。 - 【請求項２】 コスト要因を考慮するステップを更に備
えることを特徴とする、請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 前記移動端末のユーザ嗜好設定を考慮す
るステップを更に備えることを特徴とする請求項１に記
載の方法。 - 【請求項４】 前記全IP無線通信システムの負荷バラン
スを考慮するステップを更に備えることを特徴とする請
求項１に記載の方法。 - 【請求項５】 移動端末とコレスポンデントノード間で
複数のエンドトゥエンドの通信パスを設置するステップ
と、 それぞれの前記エンドトゥエンドの通信パス用に少なく
とも一つのQoSパラメータを得るステップと、 予め定められた動作の許容水準を満たす前記エンドトゥ
エンドの通信パスを特定するステップと、 前記移動端末に一番高いQoSを提供する前記エンドトゥ
エンドの通信パスに対するハンドオフトリガを発生させ
るステップと、を備えることを特徴とする、全IP無線通
信システムにおいてトリガ手段を提供する方法。 - 【請求項６】 複数のAP/R対に接続された移動端末を提
供するステップと、 前記移動端末とコレスポンデントノード間のエンドトゥ
エンドの通信パスにより定義される少なくとも一つのQo
SパラメータをそれぞれのAP/R対用に得るステップと、 前記QoSパラメータに対応した予め定義されたQoS条件を
満たすそれぞれの前記AP/R対を特定するステップと、 前記少なくとも一つのQoSパラメータを用いて予め予測
された水準の動作により前記AP/R対を順位付けるステッ
プと、 前記移動端末を、一番高いQoSを前記移動端末に提供す
る前記AP/R対にハンドオフするよう方向付けるハンドオ
フトリガを発生させるステップと、を備えることを特徴
とする、全IP無線通信システム内のトリガ手段を提供す
る方法。 - 【請求項７】 前記少なくとも一つのQoSパラメータ
は、パケット遅延、パケットジッタ、パケットロス及び
伝送容量を構成するQoSパラメータの集合の中から選ば
れることを特徴とする、請求項１、５又は６に記載の方
法。 - 【請求項８】 それぞれの前記通信パスを、予め予測さ
れた水準の動作により順位付けするステップを更に備え
ることを特徴とする請求項１又は５に記載の方法。 - 【請求項９】 前記順位付けステップは、加重に基づく
順位付けを用いることを特徴とする請求項６又は８に記
載の方法。 - 【請求項１０】 前記順位付けステップは、認識に基づ
く順位付けを用いることを特徴とする請求項６又は８に
記載の方法。 - 【請求項１１】 前記コレスポンデントノードは固定端
末を備えることを特徴とする、請求項１、５又は６に記
載の方法。 - 【請求項１２】 前記コレスポンデントノードは移動端
末を備えることを特徴とする、請求項１、５又は６に記
載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/965437 | 2001-09-27 | ||
| US09/965,437 US7245915B2 (en) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | Layer three quality of service aware trigger |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003179630A true JP2003179630A (ja) | 2003-06-27 |
| JP3764903B2 JP3764903B2 (ja) | 2006-04-12 |
Family
ID=25509960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002276146A Expired - Fee Related JP3764903B2 (ja) | 2001-09-27 | 2002-09-20 | 第３層サービス品質認識トリガ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7245915B2 (ja) |
| JP (1) | JP3764903B2 (ja) |
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