JP2004519911A - 無線ローカル領域ネットワークにおけるハンドオフを容易にするための方法と装置 - Google Patents

Abstract

周波数ホッピング通信システムにおいて通信ユニット（ＣＵ）（１１１）にサービスを提供するように配置され構成されたネットワークアクセスポイント（ＮＡＰ）（１０３、１０５、１０７）からのハンドオフを容易にするための方法及び装置を開示する。実行される動作には、第１周波数ホッピングパターン（ＦＨＰ）を用いる接続のＣＵ（１１１）とＮＡＰ（１０３、１０５、１０７）との間にサービスを提供する段階と、ＲＳＳＩ又は負荷に基づき接続を切断したほうがよいと判断する段階と、ＮＡＰ用ＩＤ及びＣＵ用スケジュールを含み又第１ＦＨＰのサービス支援を要求する第１メッセージを近隣ＮＡＰ（１０３、１０５、１０７）に送信する段階と、第２ＦＨＰを用いてＣＵ（１１１）への接続を提供するように配置され構成された近隣ＮＡＰ（１０３、１０５、１０７）から第２メッセージを受信する段階であって、この第２メッセージは隣接ＮＡＰが支援を提供し得ることを示す段階と、が含まれる。

Description

【０００１】
技術分野
本特許は、無線ローカル領域ネットワーク（ＷＬＡＮ）に関し、特に、これらＷＬＡＮへのアクセス権を携帯型のユーザ装置に提供する装置と方法に関する。
【０００２】
背景技術
ブルートゥースやホームＲＦ８０２．１１等の無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）が知られ開発されている。これらのネットワークは、非常に狭い受信可能領域（通常３０フィート未満）内にあるネットワークアクセスポイント（ＮＡＰ）又は装置を介してユーザ装置にその都度無線アクセス権を提供するように設計し構築されている。受信可能領域を空港ターミナルや商店街等の広い領域に拡張するには、１つ以上の近隣ＮＡＰと重なり合う受信可能領域を各々提供する多数のＮＡＰの展開が必要である。しかしながら、与えられたＮＡＰ又はアクセス装置の範囲外（受信可能領域外）を動き回るユニットや装置に継続的なサービス又はアクセス権を提供するような対応はなされていない。本来、ある程度ネットワークを単純で安価にするために、携帯電話システム等の広域ネットワーク（ＷＡＮ）において考慮され又それに対応付け得る或る受信可能領域から他の受信可能領域へのハンドオフ等、移動性の管理に対する対応策は、ＷＬＡＮ規格やＷＬＡＮシステムには含まれていない。
【０００３】
従って、ユーザ装置が複数のネットワークアクセスポイントの受信可能領域を動き回る際、継続的なサービス又はＷＬＡＮアクセス権をユーザ装置に提供可能な方法と装置が必要である。
【０００４】
添付された図は、同様の参照番号が各図を通して同一の又は機能的に同様の要素を指しており、また明細書中に引用し又その一部を構成するが、更に本発明に基づく様々な実施形態を示す。以下、詳細な説明と共にこれらの図は、本発明に基づく様々な原理や利点の説明に供する。
【０００５】
発明の開示
本開示は、全体的に無線ＬＡＮ即ちＷＬＡＮに関し、また、そこで又はそれと共に動作する通信ユニット（ＣＵ）への継続的なサービスの提供方法に関する。特に対象とするＷＬＡＮは、周波数を擬似乱数的に変化させる手法即ち周波数ホッピング手法を利用してサービスをＣＵに提供するものである。このようなＷＬＡＮの例には、ブルートゥースやホームＲＦによるＷＬＡＮとして一般に公知のものが含まれる。更に後述するように、様々な発明の原理及びそれらを組み合わせて用いると利点が得られ、これらの原理又はそれに相当するものが利用される場合、このようなシステム上で動作するＣＵへのハンドオフそして移動サービスが提供される。
【０００６】
本開示は、権利を取得するための様式で、本発明に基づき様々な実施形態を実現し用いる最良の形態を更に説明するために行なう。本開示は、更に発明の原理及び利点に対する理解と認識を高めるのに行なうものであって、決して本発明を制限するものではない。本発明は、付属の請求項によってのみ規定されるものであって、本申請の係属中に行なわれたあらゆる修正及び出願されたそれらの請求項に相当するもの全てを含む。
【０００７】
更に、第１及び第２並びに上部及び下部等の関連性を示す用語の使用は、エンティティ又は動作を互いに区別するためだけに用いるものであって、このようなエンティティ又は動作間における何らかの実際のこのような関係又は順番を必ずしも要求又は暗示するものではない。発明の機能の大半及び発明の原理の多くは、ソフトウェアプログラム又はソフトウェア命令を用いて又はその中で実現するのが最良である。当業者は、甚大な努力を必要とする可能性や、例えば、利用可能な時間や現在の技術及び経済的な配慮によって選択し得る多くの設計の選択肢にもかかわらず、本明細書において開示する概念と原理に従うと、最小限の労力でこのようなソフトウェア命令やプログラムを容易に生成し得ると思われる。従って、このようなソフトウェアについての更なる議論は、それを行なう場合、簡潔さの観点と、本発明に基づく原理及び概念を不透明にするあらゆるリスクを最小限に抑える観点とにおいて限定されるであろう。
【０００８】
本開示では、本発明に基づく様々な実施形態について議論する。これらの実施形態には、方法、ＮＡＰ、ＣＵ、及び前述したもの各々又は全てを利用する通信システムが含まれる。図１のシステム図を用いて、本発明及びその利点の理解をより深めるための基礎を築く。大規模な部分を簡略化して示す図１は、例えば、代表的で既知のブルートゥースＷＬＡＮである通信システム１００を表す図であり、その課題や、本発明に基づきそれに対する何らかの発明による解決法を説明する役割を果たす。
【０００９】
図１の通信システム１００は、ＮＡＰ１０３、ＮＡＰ１０５、及びＮＡＰ１０７を示し、そこのそれぞれの受信可能領域１０９、１１１、１１３内において、ＣＵ１１１等の通信ユニットに受信可能領域又はサービスを各々提供する。例えば、ＣＵ１１１が、図示する方向に経路１１５を通過する場合、無線周波数信号による接続１１７がＮＡＰ１０３との間で確立され、この接続を用いてＣＵ１１１にサービスが提供される。ブルートゥース等、ＷＬＡＮの既知の見解によれば、経路１１５上の点１１９として示す受信可能領域１０９の境界において、この接続は機能しなくなり、もはやＮＡＰ１０３によるサービスは提供されない。ＣＵ１１１に対するサービスは、新しい接続１２１が確立できて、サービスがＮＡＰ１０５と再開されるまで、行なわれない。図１は、ほとんどの実用的な即ち現実の世界のシステムと比較して大幅に簡略化されていることに留意されたい。例えば、受信可能領域は、図示の如く一様なことは稀であり、更に、ある与えられたＮＡＰは、図示の如く１つや２つではなく、複数の近隣ＮＡＰを有し得る。
【００１０】
図示の如く、ＮＡＰ１０３、１０５はそれぞれ送受信機（送信機と受信機）１４１、１６１を有し、これらの送受信機は、制御装置１４３、１６３に連動して接続される。制御装置１４３、１６３は、１２５で１つ以上の共通サーバ即ちゲートウェイに接続し得るローカルチャネル１２３に各々接続されるネットワーク即ちローカルチャネル送受信機１４５、１６５にそれぞれ接続される。ＣＵ１１１には、制御装置１５３に連動して接続される送受信機１５１が含まれる。一般的に、これらの周波数ホッピング送受信機、制御装置、及びローカルチャネル送受信機は、公知であるが、以下本明細書中で更に議論する発明の原理及び概念に基づき動作するように変更する。
【００１１】
動作中、ＷＬＡＮは、ブルートゥース・プロトコルを用いて、例えば、次の如く動作する。即ち、システムは、好適には、２．４Ｇｈｚ範囲の周波数帯域で動作する。ほとんどの国の動作周波数帯域は、ガウス周波数変調（ＧＦＳＫ）による変調方式を用いて、データ転送速度１Ｍｂｐｓで１Ｍｈｚ間隔の７９チャネルから成る（現在は、２３チャネルの国もある）。図１のＮＡＰ及びＣＵ等のブルートゥース装置は、各ピコネットが、１つのマスタと、１つ以上７つまでのスレーブとを有する複数のピコネットをその都度形成し得る。１つのピコネットのマスタは、第２の又はそれ以上のピコネットにおいてスレーブになり得る。各マスタは、固有識別子（ＩＤ）を有し、このＩＤによって、固有の周波数ホッピングパターン及びそのマスタに対応付けられたピコネットが動作するパターン内の位相が決定される。
【００１２】
任意のピコネットにおいて、マスタとスレーブは、ＣＵに対するサービスを容易にするために通信接続を確立し得る。これらの接続は、非同期的、等時的、又は同期的であって、前者は主にパケット又はパケット交換用途に用いられ、後者は、音声等の継続的な又は回線切替え用途に用いられる。接続は、マスタ又はスレーブのいずれかによって開始し得る。全体的には、例えば、（全体的且つ詳細の全てについてはブルートゥース規格を参照）スレーブは、問合せシーケンスを一斉送信し、マスタは、サポートされるサービス及びＩＤを示すメッセージに応答する。次に、スレーブは、サービスアクセスルーチンを完了する。
【００１３】
一般的に、マスタは、接続がそのスレーブとの間で確立された時割当てられるアドレスによって識別される任意のスレーブに１つのタイムスロット又は周波数ホップ中に送信し、また、後続のタイムスロット中に同じスレーブから受信する。次に、マスタは、次のタイムスロット又はホップ中に、他の識別されたスレーブに送信し、また、後続のスロット中に受信し、以下同様に行なう。スレーブが、その接続を介したサービスの提供を失敗しつつあるマスタの受信可能領域外に移動する場合、この接続は、タイムアウト期間経過後、マスタとスレーブによって放棄される。スレーブは、他のピコネット又はマスタから入手可能なサービスが見出せることを期待して、更なる問合せ、サービスの発見、及びアクセスのシーケンスを始める。或るマスタが利用可能であり又応答を示し、更に、然るべきサービスや利用可能な容量を有するものとすると、他の周波数ホッピングパターンで動作するこのマスタとの間で接続を確立することができる。残念ながら、これには、かなり長い時間がかかり、この間に、スレーブからのウェブベースのアプリケーション等の外部サービスへの接続は終了することがある。更なる補足説明、詳細、及び背景については、本出願時点において、その全体を本明細書中において引用参照する“ｗｗｗ．ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ．ｃｏｍ”で入手可能なブルートゥース規格を参照されたい。同様に、ホームＲＦシステムの規格もＷＷＷ上で入手可能である。
【００１４】
図１のシステム１００において、全てのＮＡＰが、そこのそれぞれの受信可能領域１０９、１１１内にＣＵを包含すなわち含むそこにあるそれぞれのピコネット用のマスタであると仮定する。従って、ＮＡＰ１０３は、経路１１５の始点に位置している時のＣＵ１１１との接続１１７をサポートし、また、ＣＵ１１１にサービスを提供するピコネット用のマスタである。ＮＡＰ１０３は、図６に示す第１周波数ホッピングパターン６０７で又はそれに基づき動作する。図６は、一例としてのみ、横軸６０１上の時間即ち周波数ホップ対縦軸６０３のホップ周波数（簡単に８に限定）の簡略化パターンを示す。“１”で表記した交差部６０５（図示した２４個の内の３個）は、送受信機１４１が、それぞれのホップ時間において、様々な接続をサポートし、ＮＡＰ１０３によりサービスが提供されるピコネット内のＣＵにサービスを提供するように調整される周波数である。一括して、“１”を第１周波数ホッピングパターン６０７とする。同様に、“２”の６０９（図示した２４個の内の３個）は、ＮＡＰ１０５等の他の又は近隣ＮＡＰが、そのピコネット内のＣＵにサービスを提供するために動作する周波数である。一括して、“２”を第２周波数ホッピングパターン６１１とする。
【００１５】
また横軸６０１は、“ｔ”と“ｒ”が交互に続いており、ＮＡＰが、奇数番目のスロット即ちホップにおいて送信し、偶数番目のスロットにおいて受信することを示す。図６において、“１”と表記された或る交差部６１３（図示した８個の内の２個）には、左下がりの斜め破線が記されている。これらは、ホップ即ちタイムスロット、具体的には、ＮＡＰ１０３がＣＵ１１１に対してサービスをスケジュール化した１、２、７、８、１５、１６、２１、及び２２を表し、奇数番目のスロットは、アウトバウンドサービス（ＮＡＰが送信しＣＵが受信）であり、偶数番目のスロットは、インバウンドサービス（ＮＡＰが受信しＣＵが送信）である。一括して、これらのスロットをＣＵ１１１用スケジュールと呼び、それらが変更された場合、更新スケジュールと呼ぶ。左下がりの斜め破線が無いタイムスロット即ちホップは、引き続き第１周波数ホッピングパターンを用いる他の接続又は後述するように、移動中のＣＵへの或るレベルのサービスを有利に提供する他の接続における他のＣＵへのサービスに充当し得る容量又は資源を表す。
【００１６】
ここで再度図１のＮＡＰ１０３、１０５等を含む周波数ホッピング通信システム１００において、システムが、近隣ＮＡＰ間におけるサービスのハンドオフを容易にできる能力を与えられ、また、そうすることによって、通信ユニット（ＣＵ）への移動サービスを提供するように構成される発明の概念と原理について議論する。まず、各ＮＡＰは、近隣又は隣接する各ＮＡＰ用の固有ＩＤのリストを何らかの形態の搭載された又はローカルに利用可能なメモリに記憶する。このリストは、設置時もしくは運用開始時にＮＡＰ内にプログラム化してもよく、またローカルにもしくはローカルチャネルを介した遠隔アクセスによって周期的に更新するか、又は他の選択肢として、ローカルチャネル１２３を用いるそれぞれのＮＡＰは、他のＮＡＰを見つけ出して、それらのそれぞれのＩＤを交換し得る。ローカルチャネルは、全てのＮＡＰ及び場合によっては他のサーバ又はシステム保守設備を共に接続する公知のイーサネットチャネルであることが好ましいが、少なくとも近隣又は隣接するＮＡＰが互いに対するアクセス権を有する場合、そのＮＡＰ間における無線ＬＡＮ又は場合によっては“専用”ピコネットであってよい。更に詳細についてはブルートゥース規格に記載の上記サービスアクセスプロセスに基づき、ＣＵ１１１は、経路１１５を通過する際、好適には、ＮＡＰ１０３とのアクティブな接続１１７を確立する。
【００１７】
ネットワークアクセスポイント（ＮＡＰ）１０３は、例えば、第１周波数ホッピングパターン６０７で動作して、ＣＵ１１１との第１の接続１１７をサポートし、ＣＵ１１１へのサービスを提供する。ＮＡＰ１０３は、制御装置１４３に接続された送受信機１４１及びローカルチャネル送受信機１４５を含む。送受信機及び制御装置は、ＣＵ１１１からの受信信号強度（ＲＳＳＩ）等の信号品質又はビット誤り率等を評価するように構成され、又その評価を行なう。実際には、ＮＡＰ１０３は、信号品質又はレベルに更に何らかの劣化が発生した場合、接続１１７が危うい状態にあるポイントに低下したと判断したり、あるいはトラフィック負荷又は要求が現在の負荷を軽減するのが妥当な状態にあると判断したりすることがある。第１の場合、適切な又は所定のレベルは、常識的なリンク許容範囲が呈するよりも若干良いレベルである。第２の場合、この所定のレベルは、ピコネット上の２番目に最も近い信号品質レベルでもよく、又は同じユニットに対して先に評価された信号品質を表すレベルでもよい。ＮＡＰ１０３は、様々な理由から、接続１１７を介したＣＵ１１１へのサービスを切断するのがよいと判断し得る。次に、信号品質が所定のレベルを満たす場合、制御装置は、ローカルチャネル送受信機１４５に対する制御等により、ローカルチャネル１２３上で支援メッセージに対する要求を送信させる。好適には、支援メッセージに対する要求は、全ての近隣ＮＡＰに宛てられ、またサービス要求側のＮＡＰ用のＩＤ並びにＣＵ１１１用のスケジュールを含む。
【００１８】
また、システム１００は、第２周波数ホッピングパターン６１１で動作する第２のＮＡＰ１０５を含み、新たなＣＵ（図示せず）との１つ以上の接続（図示せず）をサポートし、また、それに対してサービスを提供する。第２のＮＡＰは、第２の制御装置１６３に接続された第２の送受信機１６１と第２のローカルチャネル送受信機１６５とを含む。第２のローカルチャネル送受信機は、ＮＡＰ１０３又はローカルチャネルから支援を要求する他のものからの支援要求を受信するように配置し構成される。第２の制御装置は、この要求に応じて、命令や制御等により、第２のＮＡＰ具体的には送受信機１６１が、接続１１７具体的には第１周波数ホッピングパターンのＣＵ１１１からのインバウンド送信を監視して、支援が可能か否か判断する。図１において、この監視動作によって、ＮＡＰ１０５からサービスを受けるピコネットにおける他のＣＵにサービスを提供するという通常のタスクから資源が分離されることに留意されたい。第２の送受信機１６１の受信機部分は、サービスがＣＵ１１１からスケジュール化されるホップ中に、（ＮＡＰ１０３のＩＤから認識され判断される）第１周波数ホッピングパターン及びその位相に対応する周波数に調整される。例えば、図６において、第２の送受信機１６１は、ｆ８ではなくホップ８のｆ６に、ｆ３ではなくホップ１６のｆ７に、また、ｆ６ではなくホップ２２のｆ２に調整される。好適には、ＮＡＰ１０５におけるトラフィック負荷に基づく監視時間を含む信号品質及び利用可能な資源によって示されるように支援が可能である場合、メッセージが、第１のＮＡＰ１０３に送信され、第２のＮＡＰ１０５を識別し、支援の提供を申し出る。
【００１９】
更に後述するように、支援が利用可能であることを示すメッセージがＮＡＰ１０３に送信される場合、好適には、メッセージには、監視動作中にＮＡＰ１０５が受信したデータパケット等のいずれかの情報が含まれる。この情報の監視及びＮＡＰ１０３への送信は、ＮＡＰ１０３が、ＣＵ１１１用のサービスをＮＡＰ１０５へ解放又は転送するまでオプションとして継続される。このオプションのステップを採用した場合、ＣＵ１１１方向のトラフィック用のローカルチャネルを監視し、ＣＵ１１１用の送信スケジュールに基づく第１周波数ホッピングパターンのＣＵにこのようなトラフィック又は情報を、検出された時、送信することはＮＡＰ１０５に対して追加的な意味が生じる。これらの動作を両方とも効率的に行なうと、ＮＡＰ１０３の場合、領域１０９から領域１２７に、ＮＡＰ１０５の場合、領域１１１から領域１２９に、ＮＡＰ１０７の場合、領域１１３から領域１３１に受信可能領域が拡張される。実際には、ＮＡＰ１０５は、ＣＵ１１１との間で接続１２１即ち仮想接続を確立している。いずれの場合も、ＣＵ１１１に対するサービス責任を実際に移行する時が来る可能性がある。この責任はハンドオフされるか、又はＣＵ１１１用のサービスがＮＡＰ１０３からＮＡＰ１０５にハンドオフされる。
【００２０】
この責任の受け渡しは、支援提供の申し出に応じて、又はＲＳＳＩ等の信号品質もしくはパケット品質等が更に劣化もしくは減少した時、又は負荷要求や需要が変化した時、ＮＡＰ１０３によって開始してよく、また、好適には、このような責任を引渡すためのスケジュールを含み又ＮＡＰ１０５に宛てられたローカルチャネル１２３を介したメッセージの形態をとる。他の選択肢として、責任の引渡し又は受け渡しは、ＲＳＳＩや好適な負荷条件等に基づき、ＮＡＰ１０５によって開始することができ、また、このような引渡しのためのタイミングもしくはスケジュールを含みＮＡＰ１０３に宛てられたローカルチャネル１２３を介したメッセージによって示される。
【００２１】
いずれの場合も、ＮＡＰ１０５に引渡す場合、ＣＵ１１１へのサービスの提供を継続するための様々な選択可能な方法が考えられる。例えば、ＮＡＰ１０５は、スケジュール化の責任を負わずに、第１周波数ホッピングパターンを用いてＣＵ１１１へのサービスの提供を継続し得る。この場合、ＮＡＰ１０３は、第１周波数ホッピングパターンの資源を即座に再度割当て、システムは、このパターン上で或る程度の干渉の増加を被る可能性がある。他の選択肢として、ＮＡＰ１０３は、アウトバウンド及びインバウンドベースでＣＵ１１１へのサービスによる（ＮＡＰ１０５に受信情報を送信し、ローカルチャネルからアウトバウンド情報を取り出し、またＮＡＰ１０５により確立されたばかりでＮＡＰ１０３に送信されたスケジュールを介してＣＵ１１１に送信する支援を継続して提供することができ、こうして上述の如くサービス領域を拡張する。後者の場合、ＮＡＰ１０３は、ＲＳＳＩの読取値が、支援がもはや不可能であるもしくは提供できない点に更に減少した後のみ以外、そのピコネット内における他のＣＵにＣＵ１１１へのサービス専用の資源（ホップ即ちスロット又は時間）を再度割当てると考えられる。
【００２２】
他の例として、ＮＡＰ１０５は、ＣＵ１１１との接続を破棄し、この場合ＮＡＰ１０５との接続の再確立をＣＵに強制し得る。トラフィックへの割込みを最小限に抑えるために、ＮＡＰ１０５は、ＣＵからのインバウンドトラフィックを継続して受信するがそれに応答せず、ＣＵへのアウトバウンドトラフィックをバッファに入れ、ローカルチャネルを介して他の資源との何らかの接続を保持し、また一般的に、現行のブルートゥース仕様内の可能な範囲で、ＣＵ１１１に対してＮＡＰ１０５によりサービス発見プロセスを促進する。ＮＡＰ１０５からＮＡＰ１０３への強制アクティビティを示すメッセージによって、ＮＡＰ１０３は、第１周波数ホッピングパターン上で干渉が増加する危険性を増すことなく、通常のトラフィック負荷まで容量又は資源を即座に或る程度再割当てし得る。
【００２３】
更にもう１つの選択可能な方法として、第１周波数ホッピングパターン及び仮想接続１２１を介するＮＡＰ１０５は、ＣＵ１１１に対して、特定の時間に第２周波数ホッピングパターンとその位相に移行するように命令し、それによって完全にシームレスなサービスをＣＵ１１１に提供し得る。このメッセージをＮＡＰ１０３及びＣＵ１１１に送信することによって、ＮＡＰ１０３は、解放された資源をほぼ直ぐに使い始めることができる。
【００２４】
監視等のアクティビティに用いられない場合、各ＮＡＰのそれぞれのピコネットにトラフィックをサービスするように通常展開される資源の減少を回避するために、各ＮＡＰ２０３と２０５が、送信機部分と受信機部分が設けられた第２送受信機２４７及び２６７をそれぞれ有する場合の実施形態を図２に示す。この場合、制御装置２６３によって制御される送受信機２６７の受信機部分を用いることによって、ＮＡＰ２０５は、制御等によりＣＵ２１１からの周波数ホッピングパターン６０７で、送信用の第１接続２１７を監視する。送受信機２６７の送信機部分を用いて、第１周波数ホッピングパターンのアウトバウンド情報をＣＵ２１１に送信し得る。従って、要するに、この送受信機によって、ＮＡＰ２０５は、他の状況ではその通常のネットワークトラフィックに用いられる資源を使用せず、第１周波数ホッピングパターン上で接続２１７及び２２１を介してＣＵを監視し、またそれに対して支援を提供し得る。他の変形例として、図３にシステムを示すが、このシステムによって、ＮＡＰ３０３、３０５、及びＣＵ３１１は、各々送受信機３４１、３６１、３５１、並びに受信機３４７、３５７、及び３６７を含む。追加受信機を用いて、追加周波数ホッピングパターンでの監視を提供し、それによって、移動中のトラフィックにハンドオフによる支援を提供し得る。具体的には、ＣＵ３１１は、送受信機３５１を用いて、第１接続３１７、及び第２周波数ホッピングパターンのＮＡＰ３０５の送受信機からアウトバウンド送信を受信するための第２受信機３５７をサポートする。ＣＵが送信する場合、ＮＡＰ３０５の追加受信機３６７は、通常ＮＡＰ３０３が用いる周波数ホッピングパターンでのその送信を監視する。１つの最後のオプション実施形態として、例えば、１２５においてローカルチャネルに接続された中央スケジューラ又はサーバ（図示せず）を利用してもよく、これによって、各ＮＡＰは、近隣ＮＡＰ用の全てのメッセージを中央サーバに送信し、このサーバは、どれが支援を必要としているか、またいつどのようにこの支援を実行するかに関して、それぞれのＮＡＰに対する全ての決定を行なう。
【００２５】
図２は、図１のシステム１００に極めて良く似た通信システム２００を示す。通常の環境下で同様の又は類似する機能を有する特徴に対応付けられた参照番号は、全て図１にあるそこのそれぞれの数値に１００を加えて生成した参照番号である。従って、図２の通信システム２００は、そこのそれぞれの受信可能領域２０９、２１１、２１３内において、ＣＵ２１１等の通信ユニットに対して受信可能領域又はサービスを各々提供するＮＡＰ２０３、ＮＡＰ２０５、及びＮＡＰ２０７を示す。ＣＵ２１１が、例えば、図示した方向に経路２１５を通過する場合、無線周波数信号ベースの接続２１７が、ＮＡＰ２０３との間で確立され、サービスは、この接続を用いてＣＵ２１１に提供される。経路２１５上の受信可能領域２０９の境界において、この接続は機能しなくなり、サービスはＮＡＰ２０３によってもはや提供されなくなる。ＣＵ２１１に対するサービスは、新しい接続２２１が確立できてサービスがＮＡＰ２０５との間で再開されるまで、行なわれない。図１と同様、図２は、図１で示したものと同じ理由により、ほとんどの実用的な即ち現実の世界のシステムと比較し大幅に簡略化されていることに留意されたい。
【００２６】
図示の如く、ＮＡＰ２０３、２０５はそれぞれ送受信機（送信機と受信機）２４１、２６１を有し、これらの送受信機は、制御装置２４３、２６３に連動して接続される。制御装置２４３、２６３は、２２５で１つ以上の共通サーバ即ちゲートウェイに接続し得るローカルチャネル２２３に各々接続されるネットワーク即ちローカルチャネル送受信機２４５、２６５にそれぞれ接続される。ＮＡＰの図１に示したものとの違いの１つは、ＮＡＰ２０３が追加送受信機２４７を有し、ＮＡＰ２０５が追加送受信機２６７を有することである。要するに、これらの追加送受信機を用いて、ＮＡＰ１０３及び１０５における単一送受信機の資源即ち容量を共有した監視や送信サービスが提供される。これらの追加送受信機は、近隣ＮＡＰの周波数ホッピングパターンで動作し、また任意の送受信機は、異なるタイムスロット中に、異なる近隣の周波数ホッピングパターンで動作し、こうして、ＮＡＰのそのローカルピコネットへのサービス能力を損なうことなく、複数の移動中のＣＵにハンドオフサービスを提供し得る。ＣＵ２１１は、本質的にはＣＵ１１１と等価であり、制御装置２５３に連動して接続された送受信機２５１を含む。これらの送受信機や制御装置等は、構造的には一般的に公知のものであるが、その動作については、ＮＡＰ間におけるサービスのハンドオフを容易にするために変更されており、これによって、継続的な往々にしてシームレスな又は実質的にシームレスなサービスを移動中のＣＵに提供する。
【００２７】
ＮＡＰ２０３のブロック図を示す図４において、このＮＡＰの構造及び動作について更に詳細な議論を行なう。前述の如く、ＮＡＰ２０３は、送受信機２４１、２４７を含み、また第ｎ番目の送受信機４２７まで複数の送受信機を含み得る。その正確な番号は、ＮＡＰ２０３が遭遇し得るトラフィックボリュームやパターンに依存するが、通常、各々別の周波数ホッピングパターンで動作可能である。送受信機２４１は、ＲＳＳＩ機能４０５の受信機４０１と送信機４０３とを含み、これらは各々アンテナ４０７に接続されている。同様に、送受信機２４７は、ＲＳＳＩ機能４１５の受信機４１１と送信機４１３とを含み、これらは各々アンテナ４０７に接続されている。また、送受信機４２７は、ＲＳＳＩ機能４２５の受信機４２１と送信機４２３とを含む。他の送受信機（具体的に図示せず）も全て同様に構成され、相互接続されている。これらの送受信機は、周波数ホッピング送受信機用の公知の技術に基づき構築され動作し得るが、本明細書中の原理に従い変更されている。送受信機ＮＡＰが多数ある場合の１つの実施形態として、単一の広帯域幅送受信機と、多数の周波数ホップシーケンス上に存在する個々のデータストリームを再構築するのに用いる信号プロセッサベースの復調器／復号器とで実現された構造を提案する。
【００２８】
各送受信機は、バスに接続された状態で示し、このバスによって、制御装置２４３及びローカルチャネル送受信機２４５に接続されている。制御装置２４３には、データベース４３５を含むメモリ４３３に接続されたプロセッサ４３１であって、好適には、マイクロプロセッサベースのプロセッサが含まれる。メモリは、公知の技術を用い、また他の目的にも利用されるが、プロセッサによって実行される場合、ローカルチャネル送受信機を含む送受信機の動作を制御装置に制御させるソフトウェア命令を記憶する。好適には、ローカルチャネル送受信機は、制御装置に接続されたイーサネット送受信機であり、ローカルチャネル２２３とのインタフェースに適した送信機４４１及び受信機４４３を含む。
【００２９】
ここで、図２のシステム２００及び図４のブロック図において、ＮＡＰ２０３及び２０５の動作について更に詳細に議論を行なう。このＮＡＰは、周波数ホッピング通信システムにおいて複数の通信ユニット（ＣＵ）にサービスを提供するように配置され構築されており、また更に他のＮＡＰへのＣＵ用サービスのハンドオフを容易にするように配置される。初期的に、ＮＡＰ２０３は、上述の如き１つ以上のプロセスにおいて、隣接又は近隣ＮＡＰのＩＤを収集し、それにより、近隣の周波数ホッピングパターンと位相が得られる。ＣＵ２１１とＮＡＰは、上述の如く、問合せ及びサービス発見ステップ又はそれに類するステップを用いて、接続２１７を確立する。送受信機２４１は、ブルートゥースやホームＲＦ又はそれに類するプロトコル及び規格に基づき第１周波数ホッピングパターン６０７を用いて、接続２１７のＣＵ２１１とＮＡＰ２０３との間にサービスを提供する。
【００３０】
制御装置２４３は、送受信機２４１に接続され、また、制御や命令等により送受信機にサービスを提供させる。更に、制御装置は、ＮＡＰの負荷の変更が必要な結果として、又はＲＳＳＩ４０５により測定され接続品質が劣化する可能性がある結果として、もしくは他の信号品質パラメータが何らかの閾値を満足する結果として、接続がハンドオフに適するか否か判断する。また、制御装置２４３に接続されたローカルチャネル送受信機２４５は、サービスをサポートするために、ローカルチャネル２２３に対する、また、他のＣＵ又はＰＳＴＮやウェブ等に対するインタフェースを提供する。
【００３１】
更に、制御装置の指揮下にあるローカルチャネル送受信機は、移動中のＣＵに対するハンドオフへの支援を提供又は獲得する段階に基づき、他のＮＡＰからメッセージを送受信する。具体的には、近隣ＮＡＰへのメッセージであって、第１周波数ホッピングパターンにおけるＣＵ２１１へのサービスに対して近隣ＮＡＰの支援を要求する前記メッセージが、適宜送信される。このメッセージには、好適には、どの周波数ホッピングパターンを接続２１７が利用するか近隣ＮＡＰに判断させ得るＮＡＰのＩＤと、ＣＵ２１１のサービス用スケジュールとが含まれる。また、ローカルチャネル送受信機は、他の周波数ホッピングパターンにおける他のＣＵ（具体的には図示せず）用のサービスに対する支援を要求する他のＮＡＰからもメッセージを受信する。
【００３２】
ハンドオフを容易にする過程において、ローカルチャネル送受信機は、要求された支援が近隣ＮＡＰにより提供し得ることを示す２０５等の近隣ＮＡＰからの応答メッセージを受信する可能性がある。この応答メッセージは、例えば、ＣＵ２１１が送信しＮＡＰ２０５によるスケジュールに基づき受信された情報及び他の情報の内１つ以上を含み得る。他の情報には、送受信機２６７の受信機部分が測定したＣＵ２１１からの受信信号強度、受信信号強度の傾向、将来のある時点等のＮＡＰ２０５の可用性情報、及びサービス責任を負わせる要求の内の１つ以上が含まれ得る。ＮＡＰ２０３は、ＣＵ２１１のサービス用更新スケジュール又はＮＡＰ２０５にＣＵ用のサービス責任を負わせる要求等、ＮＡＰ２０５に他のメッセージを送信しなければならない場合があることに留意されたい。
【００３３】
上述の如く、ＮＡＰ２０５からの情報又はパケットの受信に加えて、ＮＡＰ２０３は、ＮＡＰ２０５がＣＵへのサービス責任を負った後、ＣＵから受信した情報又はパケットを、ローカルチャネル送受信機を介して送信するように動作し得る。図１においてその多くを述べた様に、制御装置の制御下にあるＮＡＰ２０３は、送受信機２４１の容量を再スケジュール化して、或るイベントの発生時、第１周波数ホッピングパターンの他のＣＵにサービスを提供する。このようなイベントには、どこで発せられたかにかかわらずＮＡＰ２０５がサービス責任を負うための要求、ＣＵの信号品質が、好適には、より低い閾値を満足すること、及び、例えば、ＣＵが、ＮＡＰ２０５からＮＡＰ２０７へのハンドオフによって示すサービスをもはや要求しなくなることの内の１つが含まれる。
【００３４】
上述の如く、ＮＡＰの制御装置は、好適には支援要求に応じて又は単独の場合もあるが、他のＣＵからのインバウンドトラフィックの他の周波数ホッピングパターンを監視するために資源を割当てる。図１のＮＡＰは、そこのそれぞれの送受信機における受信機部分の一部を割当て、一方、図２のＮＡＰは、そこの第２送受信機の受信機部分を割当て、また図３のＮＡＰは、そこの第２の受信機をこのような監視に利用する。図２のＮＡＰは、それらの第２送受信機を用いて移動中のＣＵに完全なサービスを提供し、１つ以上のそこにある第１の送受信機で、それらのピコネット即ち受信可能領域内のＣＵに一般的なサービスを継続して提供し得る。近隣ＮＡＰ又はピコネットとの干渉は、ＮＡＰが近隣ＮＡＰの周波数ホッピングパターンを用いる場合、通常の状況より大きくなることに留意されたい。この問題は、隣接するピコセルにおいて通常は用いられない周波数ホッピングパターンに任意のＣＵ用のサービスを移行させることで軽減される。このような移行は、ＣＵに新しい局所的なパターンでサービスの再確立を強制するか又は無線制御信号を用いてＣＵに局所的な周波数ホッピングパターンに移るように命令するかのいずれかによって、上述の如く実現し得る。
【００３５】
ローカルピコネット即ちピコセルにサービスを提供し、またその現在のピコネットから移動するＣＵに支援を提供している上述したようなＮＡＰの観点から、送受信機２６１が、第１周波数ホッピングパターンを用いて、第１接続の第１ＣＵ（図示せず）とＮＡＰとの間に第１サービスを提供するＮＡＰ２０５等のＮＡＰについて再度考察する。送受信機に接続された制御装置２６３によって、送受信機は第１サービスを提供する。また、図１において、単独の送受信機は、第２周波数ホッピングパターンを用いて、第２接続の移動中のＣＵと近隣ＮＡＰとの間のサービスも監視する。図２において、この監視タスクは、送受信機２６７の受信機部分によって処理され、図３では、受信機３６７がこれを処理する。いずれにせよ、この監視動作によって、ＮＡＰが第２接続上でのサービス支援を提供し得るか否かが判断される。ローカルチャネル送受信機は、制御装置に接続されており、近隣ＮＡＰにメッセージを送信するが、このメッセージは、支援が利用可能であることを示し、またＮＡＰ用ＩＤと、監視された信号及び場合によっては監視されているＣＵから受信したインバウンド情報又はパケットに対応する品質情報とを含む。
【００３６】
第２受信機が、アクティビティの監視に利用可能な場合、送受信機は、ローカルピコネットへのサービスの提供に完全に振り向け得る。上述の如く、好適には、監視は、近隣ＮＡＰからのＩＤ及びＣＵ用スケジュールを含む支援メッセージ要求の受信に応じて実行される。支援の提供は、例えば、充分な容量が利用可能であるか、又は利用し得るようにできるか、更に、満足な信号品質を有するかに依存する。
【００３７】
また前述の如く、ＮＡＰ又は制御装置によって、ローカルチャネル送受信機は、更にメッセージを近隣ＮＡＰに送信して、そのＮＡＰがＣＵへのサービスの提供の責任を負うことを示すか、又は他の選択肢として、ローカルチャネル送受信機は、近隣ＮＡＰからメッセージを受信して、そのＮＡＰにＣＵへのサービス責任を負うように命令し得る。ＮＡＰは、一旦ＣＵに対するサービス責任を負うと、様々な方法の内いずれかの方法でそのサービスをサポートする。これらの方法には、第２周波数ホッピングパターンを継続して使用する方法、ＣＵとの第２の接続を破棄することによって、第１周波数ホッピングパターンを用いたサービスをＣＵに強制的に求めさせる方法、及び第２接続を介してＣＵに命令して制御第１周波数ホッピングパターンの接続を用いさせる方法が含まれる。ハンドオフ中又は支援の提供中、両ＮＡＰは、ＣＵにアウトバウンド情報を送信し、またＣＵからインバウンド情報を受信し得る。具体的には、ＮＡＰのローカルチャネル送受信機は、近隣ＮＡＰに宛てられＣＵ用に予定されたアウトバウンド情報をローカルチャネル上で受信し、また、制御装置によって、送受信機は、スケジュールに従い又近隣ＮＡＰと同時に、ＣＵにアウトバウンド情報を送信する。このようにして、他の状況ではブルートゥースベースの無線ローカル領域ネットワーク（ＷＬＡＮ）やホームＲＦベースのＷＬＡＮ等、周波数ホッピング通信システムにおいて動作する移動中のユニットにほぼシームレスなサービスを提供し得る。
【００３８】
図３は、ＮＡＰ間におけるサービスのハンドオフを容易にすることによって、移動ＣＵに部分的にシームレスなサービスを提供するように配置され構成されたもう１つの実施形態による通信システム３００を示す。ここで、ＮＡＰ３０３、３０５は、図２の第２送受信機とは異なり、それぞれ第２受信機３４７、３６７を有する。更に、ＣＵ３１１は、第２受信機３５７を有する。それ以外の参照番号は、図２の構造と同様な又は類似のものを指し、数字の先頭部分が２ではなく３である。機能的に、システム３００は、後述する部分を除いて、図１と同様に動作する。
【００３９】
図５において、第２受信機３０７を削除して、ＣＵ３１１、ＣＵ１１１及び２１１のブロック図を簡単に説明する。ＣＵ３１１には、アンテナ５０５及び制御装置３５３に各々接続された受信機５０１及び送信機５０３を含む送受信機３５７が含まれる。更に、同様に、受信機５０７が、アンテナ５０５と制御装置３５３に接続される。制御装置３５３は、プロセッサ５１１とメモリ５１３とを含む。メモリ５１３は、データベースを含み、またプロセッサにより実行されると、制御装置が送受信機と受信機を制御するソフトウェア命令５１５を含む。図示していないがほとんどのこのようなＣＵに在ると思われるものには、ディスプレイ装置やキーパッド等、何らかの形態のユーザインタフェースがある。
【００４０】
特に、更に図３において、通信ユニット（ＣＵ）は、第１ネットワークアクセスポイント（ＮＡＰ）３０３から第２ＮＡＰ３０５へのサービスのハンドオフをサポートする周波数ホッピング通信システムにおいて動作するように配置され構成されている。このＣＵには、第１ＮＡＰ３０３に情報を送信する送信機５０３、具体的には、第１周波数ホッピングパターン６０７を用いる第１接続３１７の送受信機３４１が含まれる。更に、第１接続の第１ＮＡＰから情報を受信するための受信機５０１と、送信機及び受信機に接続され、第２ＮＡＰ３０５からのＣＵ用の情報のために第２周波数ホッピングパターンを受信機５０１に監視させる制御装置とが含まれる。
【００４１】
ＣＵ１１１又は２１１は、第１ＮＡＰ１０３、２０３又は第２ＮＡＰ１０５、２０５のいずれかからメッセージを受信する受信機に適しており、このメッセージによって、ＣＵは、第２周波数ホッピングパターンを用いて、第２ＮＡＰ３０５との第２接続を確立する。ＣＵ３１１は、制御装置に接続された第２受信機を含み、この受信機は、制御されることによって、第２ＮＡＰからのＣＵ用の情報のために第２周波数ホッピングパターンをその受信機ではなく第２受信機に監視させることに留意されたい。この場合、第２受信機は、第２ＮＡＰからメッセージを受信するが、このメッセージによって、ＣＵは、第２周波数ホッピングパターンを用いて第２ＮＡＰとの第２接続を確立するように命令を受ける。
【００４２】
図７のフローチャートにおいて、本発明に基づく好適な方法の実施形態について議論する。この方法７００は、周波数ホッピング通信システムにおいて、通信ユニット（ＣＵ）にサービスを提供するように配置され構成されるネットワークアクセスポイント（ＮＡＰ）からのハンドオフを容易にする１つの方法である。この方法は、ＣＵ用ハンドオフサービスを求めているＮＡＰの観点から捉えてもよく、あるいはＣＵ用サービスの受信側であるＮＡＰの観点から捉えてもよい。この方法は、ステップ７０１から始まり、ここで、各近隣又は隣接受信可能領域ＮＡＰの識別章（ＩＤ）が判断され、好適には、各ＮＡＰの一部であるメモリであって、必ずＮＡＰがアクセス権を有する前記メモリに記憶される。ステップ７０３において、第１ＮＡＰ及びＣＵは、好適には、ブルートゥースによるＷＬＡＮ規格又はホームＲＦによるＷＬＡＮ規格に類するプロトコルに基づき様々な問合せ及びサービス発見プロトコルを用いて接続を確立する。第１周波数ホッピングパターン（ＦＨＰ）のこの接続を用いて、第１ＮＡＰとＣＵとの間にサービスが提供される。
【００４３】
ステップ７０５において、接続を切断すべきか否か又いつ切断すべきか判断する。このことは、例えば、ＲＳＳＩ等の信号品質を閾値と比較することによって、又は他の選択肢として、第１ＮＡＰにおける負荷を変更あるいは減ずる必要があることを認識することによって、判断又は決定される。ステップ７０７において、第１ＮＡＰは、第１ＦＨＰのステップ７０３からサービス支援を要求する近隣ＮＡＰにメッセージを送信し、ここで、このメッセージは、好適には、第１ＮＡＰ用ＩＤと第１ＦＨＰのＣＵに対するサービス用スケジュールとを含む。その後、ステップ７０９において、第２ＦＨＰを用いてＣＵへの接続を提供するように配置され構成される近隣即ち第２ＮＡＰからメッセージを受信する。そのメッセージは、第２ＮＡＰが支援を提供し得ることを示し、好適には、次の内１つ以上を含む。即ち、第１ＮＡＰによって提供されるＣＵ用スケジュールに基づきＣＵが送信し第２ＮＡＰが受信した情報又はパケット、また、以下の１つを含む情報、即ち、受信信号強度、増加傾向等の受信信号強度の傾向、それ以降ＣＵに対するサービスが利用可能であるホップ等の第２ＮＡＰからの可用性情報、及び、場合によっては候補タイミングを含むサービス責任要求、の内１つ以上を含む。
【００４４】
ステップ７０９の後、ステップ７１１において、第１ＦＨＰのＣＵ用スケジュールの更新が必要な場合、又は第２ＮＡＰにサービス責任を負わせる要求又は命令が望まれる場合、追加メッセージが、第１ＮＡＰから第２ＮＡＰに送信される。いずれにしろ、第２ＮＡＰが責任を負った後、サービスは、以下の段階によって提供される。即ち、第１ＦＨＰのＣＵへの接続を継続する段階、第１ＦＨＰのＣＵとの接続を破棄することによってＣＵに強制して第２ＦＨＰの第２ＮＡＰとの接続の再確立をさせる段階、又は第１ＦＨＰを用いる接続のメッセージを介してＣＵに命令して第２ＦＨＰを用いる接続を更に確立させる段階によって提供される。サービスが継続される方法の如何にかかわらず、全ＮＡＰ及び特に責任を負うＮＡＰは、サービス発見及びＣＵ用の接続設定に通常伴う何らかの遅延を最小限に抑えるために動作し、また接続の再確立中、ＣＵ向けの待ち行列にある情報又はＣＵから発せられる何らかの情報を含む外部サービスとのあらゆる接続を保持するために動作することに留意されたい。
【００４５】
ステップ７１５において、第２ＮＡＰがサービスに対する責任を負った後、第１ＮＡＰは、第１ＦＨＰのＣＵを引き続き監視し、受信情報を第２ＮＡＰに送信する。ステップ７１７において、次の場合の１つに際して、第１ＦＨＰの第１ＮＡＰの容量又は資源を他のＣＵへ再割当てする。即ち、第２ＮＡＰにサービス責任を負わせる要求があった場合、より小さいと思われる閾値をＣＵが満足し、これによって少なくともＣＵとの考え得る干渉レベルが最小限に抑えられていることを示す信号品質になった場合、また、第２ＮＡＰからのその後のハンドオフによって示される第２ＮＡＰからのサービスをＣＵが要求しなくなった場合である。これで方法７００が終了する。
【００４６】
また、取りも直さず、責任を負っている又はハンドオフの受信側であるＮＡＰの観点から、方法７００は、同じ目的のために供され、好適には、ＷＬＡＮに設定される。ステップ７０１及び７０３は同様であるが、このＮＡＰは、そのローカルＦＨＰ又は第１ＦＨＰを用いる接続の他のＣＵ用サービスを提供することになる。更に具体的には、この方法によって、周波数ホッピング通信システムにおいて通信ユニット（ＣＵ）にサービスを提供するように配置され構成されたネットワークアクセスポイント（ＮＡＰ）からのハンドオフが容易になる。この方法には、第１ＦＨＰを用いて第１接続の第１ＣＵと第１ＮＡＰとの間に第１サービスを提供する段階と、第２ＦＨＰを用いて第２接続の第２ＣＵと第２又は近隣ＮＡＰとの間において第１ＮＡＰでの第２サービスを監視する段階と、第１ＮＡＰが第２接続の第２サービスへの支援を提供し得ることを判断する段階と、及び支援が利用可能であることを示すメッセージを第２ＮＡＰに送信する段階と、が含まれる。
【００４７】
更に監視のステップには、他の状況では第１ＦＨＰで動作する第１ＮＡＰの受信機及びタイムスロット等、一部の資源の使用状態を監視する段階が含まれる。また監視のステップは、１つ以上の近隣ＦＨＰでの動作に通常振り向けられる受信機等の資源の使用状態を監視する段階を含み得る。好適には、監視のステップは、第２ＮＡＰから支援を要求するメッセージを受信するステップに応じるが、ここで、更に、このメッセージは、第２ＣＵ用の第２サービスに対応するスケジュールを受信する段階を含む。通常、判断のステップには、要求される支援を提供するのに資源が充分なこと、及び第２ＣＵからの信号品質が満足できるものであることを判断する段階が含まれる。
【００４８】
更に、メッセージを送信する段階には、第２サービスに対応する品質情報と共に第１ＮＡＰの識別（ＩＤ）を送信する段階と、監視ステップ中、第２ＣＵから受信されるインバウンド情報又はパケットを送信する段階と、が含まれる。また好適には、第２ＮＡＰ宛ての又第２ＣＵに振り向けられるローカルチャネルのアウトバウンド情報を受信し、スケジュールに基づき又第２ＮＡＰと同時に、第１ＮＡＰを介して、このアウトバウンド情報又はパケットを第２ＣＵに送信する。
【００４９】
後続の動作では、第１ＮＡＰが、第２サービスを第２ＣＵに提供する責任を負い、このことは、第２ＮＡＰからのメッセージの結果又はそれに応じたものであり、あるいは第２ＮＡＰに送信されるメッセージによって示すように第１ＮＡＰの判断によりそのようにしてよい。第１ＮＡＰは、責任を負うと、次の１つの段階によって、第２ＣＵ用の第２サービスをサポートする。即ち、第２ＦＨＰを継続して用いる段階と、第２ＣＵとの第２接続を破棄することによって第２ＣＵにローカル又は第１ＦＨＰを用いるサービス要求を強制する段階と、第２接続を介して、第１ＦＨＰの接続を用いるように第２ＣＵに命令する段階によってサポートする。
【００５０】
周波数ホッピング環境においてサービスのハンドオフを提供し移動中のＣＵにシームレスな又はほぼシームレスなサービスを提供する利点のあるＷＬＡＮ通信システムの様々な実施形態について、議論し説明した。本開示は、このようなシステムを構成する構成要素又は設備やこれらによって又これらにおいて用いられる方法に及ぶ。本明細書で開示した発明の原理及び概念を用いると、これらのシステムにおける負荷管理並びにそれらのユーザに対するほぼシームレスなサービスが可能になる又は提供し得る利点が得られる。本開示は、本発明に基づき様々な実施形態を如何に構築し用いるかについて説明するものであり、本発明の真の又意図する範囲及び精神を制約するものではない。本発明は、本特許出願の係属中に補正され得る添付の特許請求の範囲及びそのすべての均等物によってのみ限定されるよう意図されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づく無線ローカル領域ネットワークの第１の実施形態を簡略化した代表的な形態で示す図。
【図２】本発明に基づく無線ローカル領域ネットワークの第２の好適な実施形態を簡略化した代表的な形態で示す図。
【図３】本発明に基づく無線ローカル領域ネットワークの他の実施形態を簡略化した代表的な形態で示す図。
【図４】ネットワークアクセスポイント（ＮＡＰ）が１つ以上の図１乃至３のシステムでの用途に適した本発明によるＮＡＰの好適な実施形態の詳細ながら一般化し簡略化したブロック図。
【図５】通信ユニット（ＣＵ）が１つ以上の図１乃至３のシステムでの用途に適した本発明に基づくＣＵの好適な実施形態の詳細ながら一般化し簡略化したブロック図。
【図６】図１乃至３のシステムに利用されたものと類似した時間又は周波数ホップ対周波数の代表図。
【図７】本発明に基づく通信サービスのハンドオフを提供するための方法のプロセスフローチャート。

Claims (14)

1. 周波数ホッピング通信システムにおいて通信ユニット（ＣＵ）にサービスを提供するように配置し構成されたネットワークアクセスポイント（ＮＡＰ）からのハンドオフを容易にするための方法であって、
   第１周波数ホッピングパターンを用いる接続でＣＵとＮＡＰとの間にサービスを提供する段階と、
   前記接続を切断したほうがよいと判断する段階と、
   前記第１周波数ホッピングパターンの前記サービスへの支援を要求する近隣ＮＡＰに第１メッセージを送信する段階と、
   第２周波数ホッピングパターンを用いてＣＵに接続を提供するように配置し構成された近隣ＮＡＰから第２メッセージを受信する段階であって、前記第２メッセージは前記近隣ＮＡＰが前記支援を提供し得ることを示す前記段階と、
   を備えることを特徴とする方法。
2. 請求項１に記載の方法であって、
   前記判断する段階は、更に、信号品質が閾値を満足したことを判断する段階と、前記ＮＡＰの通信負荷を低減する必要があることを判断する段階と、の内の１つを備えることを特徴とする方法。
3. 請求項１に記載の方法であって、
   前記第２メッセージを受信する前記段階は、更に、前記ＮＡＰによって提供される前記ＣＵ用スケジュールに基づき前記ＣＵが送信し前記近隣ＮＡＰが受信した情報、及び、受信信号強度、受信信号強度の傾向、前記近隣ＮＡＰの可用性情報、並びに前記サービスの責任に対する要求の内の１つを含む情報、の内の１つを受信する段階を備えることを特徴とする方法。
4. 請求項１に記載の方法であって、
   第１メッセージを送信する前記段階は、更に、前記第１周波数ホッピングパターンの前記ＣＵ用のスケジュールを送信する段階を備えることを特徴とする方法。
5. 周波数ホッピング通信システムにおいて通信ユニット（ＣＵ）にサービスを提供するように配置し構成されたネットワークアクセスポイント（ＮＡＰ）からのハンドオフを容易にするための方法であって、
   第１周波数ホッピングパターンを用いる第１接続で第１ＣＵとＮＡＰとの間にサービスを提供する段階と、
   第２周波数ホッピングパターンを用いる第２接続で第２ＣＵと近隣ＮＡＰとの間でＮＡＰにおいて第２サービスを監視する段階と、
   ＮＡＰが前記第２接続の前記第２サービスへの支援を提供し得ることを判断する段階と、
   前記支援が利用可能であることを示すメッセージを前記近隣ＮＡＰに送信する段階と、
   を備えることを特徴とする方法。
6. 請求項５に記載の方法であって、
   前記監視する段階は、更に、他の状況では前記第１周波数ホッピングパターンで動作するＮＡＰにおける資源の一部の使用状態を監視する段階を備えることを特徴とする方法。
7. 請求項５に記載の方法であって、
   前記監視する段階は、更に、１つ以上の近隣の周波数ホッピングパターンでの動作に通常振り向けられる資源の使用状態を監視する段階を備えることを特徴とする方法。
8. 請求項５に記載の方法であって、
   前記判断する段階は、更に、前記支援を提供するのに十分な資源が利用可能であること及び前記第２ＣＵからの信号品質が満足なものであることを判断する段階を備えることを特徴とする方法。
9. 請求項５に記載の方法であって、更に、
   近隣ＮＡＰから前記支援を要求するメッセージを受信する段階を含み、
   前記監視する段階は、前記受信する段階に応じることを特徴とする方法。
10. 請求項５に記載の方法であって、
    前記送信する段階は、更に、前記第２サービスに対応する品質情報と共に前記ＮＡＰの識別（ＩＤ）を送信する段階を備えることを特徴とする方法。
11. 通信ユニット（ＣＵ）に移動サービスを提供可能な周波数ホッピング通信システムであって、
    ＣＵとの第１接続をサポートし又前記ＣＵにサービスを提供するために、第１周波数ホッピングパターンで動作する第１ネットワークアクセスポイント（ＮＡＰ）と、
    追加ＣＵとの１つ以上の接続をサポートし又前記追加ＣＵにサービスを提供するために第２周波数ホッピングパターンで動作する第２ＮＡＰと、を組み合わせて備え、
    前記第１ＮＡＰは、更に、制御装置に接続された送受信機とローカルチャネル送受信機とを含み、前記送受信機及び制御装置は、前記ＣＵからの信号品質を評価するのに適しており、前記信号品質が所定のレベルを満足する場合、前記制御装置は、前記ローカルチャネル送受信機にローカルチャネルでの支援要求を送信させ、
    前記第２ＮＡＰは、更に、第２制御装置に接続された第２送受信機と第２ローカルチャネル送受信機とを含み、前記第２ローカルチャネル送受信機は、前記ローカルチャネルから前記要求を受信するように配置し構成され、前記第２制御装置は、前記要求に応じて、前記第２ＮＡＰに前記第１周波数ホッピングパターンの前記第１接続を監視させ支援が可能か否か判断し、可能な場合、前記第１ＮＡＰにメッセージを送信して、前記第２ＮＡＰを識別し、また前記支援の提供を申し出る、ことを特徴とする周波数ホッピング通信システム。
12. 周波数ホッピング通信システムにおいて複数の通信ユニット（ＣＵ）にサービスを提供するように配置し構成され、またＣＵ用サービスの他のＮＡＰへのハンドオフを容易にするように更に配置されたネットワークアクセスポイント（ＮＡＰ）であって、
    第１周波数ホッピングパターンを用いる接続でＣＵとＮＡＰとの間にサービスを提供するための送受信機と、
    前記送受信機に接続された制御装置であって、前記送受信機に前記サービスを提供させるための、また前記接続がハンドオフに適していることを判断するための前記制御装置と、
    前記制御装置に接続されたローカルチャネル送受信機であって、ローカルチャネルにインタフェースを提供して前記サービスをサポートするための、また、前記第１周波数ホッピングパターンの前記サービスの支援を要求する近隣ＮＡＰへの第１メッセージを送信するための、更に、第２周波数ホッピングパターンにおける他のＣＵ用サービスの支援を要求する第２ＮＡＰからの第２メッセージを受信するための前記ローカルチャネル送受信機と、
    を組み合わせて備えることを特徴とするＮＡＰ。
13. 周波数ホッピング通信システムにおいて複数の通信ユニット（ＣＵ）にサービスを提供するように配置し構成され、また近隣ネットワークアクセスポイント（ＮＡＰ）からのＣＵ用サービスのハンドオフを容易にするように更に配置されたネットワークアクセスポイント（ＮＡＰ）であって、
    第１周波数ホッピングパターンを用いる第１接続で第１ＣＵとＮＡＰとの間に第１サービスを提供するための送受信機と、
    前記送受信機に接続された制御装置であって、前記送受信機によって前記第１サービスを提供させ、また、第２周波数ホッピングパターンを用いる第２接続のＣＵと近隣ＮＡＰとの間のサービスを監視させるための、更に、前記ＮＡＰが前記第２接続のサービスの支援を提供し得ることを判断するための前記制御装置と、
    前記制御装置に接続されたローカルチャネル送受信機であって、前記支援が利用可能であることを示す前記近隣ＮＡＰへのメッセージを送信するための前記ローカルチャネル送受信機と、
    を組み合わせて備えることを特徴とするネットワークアクセスポイント（ＮＡＰ）。
14. 第１ネットワークアクセスポイント（ＮＡＰ）から第２ＮＡＰへのサービスのハンドオフをサポートする周波数ホッピング通信システムにおいて動作するように配置し構成された通信ユニット（ＣＵ）において、
    第１周波数ホッピングパターンを用いる第１接続で第１ＮＡＰに情報を送信するための送信機と、
    前記第１接続で第１ＮＡＰから情報を受信するための受信機と、
    前記送信機及び前記受信機に接続された制御装置であって、第２ＮＡＰからのＣＵ用の情報のために第２周波数ホッピングパターンを前記受信機に監視させるための前記制御装置と、
    を組み合わせて備えることを特徴とする通信ユニット（ＣＵ）。

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