JP2006501702A - タイムクリティカル通信のための２つのｉｐ接続間のハンドオフを達成する方法および装置 - Google Patents

Abstract

タイムクリティカル通信のための、第１のインターネットプロトコル（ＩＰ）接続（２２１）から第２のＩＰ接続（３３１）までのハンドオフを達成するための方法（９００）および無線通信ユニット（８００）が開示される。方法は、第１のＩＰ接続と第１の無線局用の第１のＩＰアドレス（２２３）とを使用して、第１の無線局（２１９）と第２の局（３３１）との間の通信を行うこと（９０５）；第１の無線局用の第２のＩＰアドレスを用いて第２のＩＰ接続をセットアップすること（９０７）であって、第１のＩＰ接続が主要な接続であり、第２のＩＰ接続が副次的な接続であることと；第２のＩＰ接続が主要な接続たるべきことを決定すること（９１５）；およびストリーム制御伝送プロトコル（ＳＣＴＰ）メッセージを用いて第２のＩＰアドレスが主要なアドレスであることを第２の局に通知することにより、第２のＩＰ接続を主要な接続に変更すること（９１７）；から成る。

Description

本発明は、総括的には通信方式に関し、より詳細には、あるＩＰ接続から別のＩＰ接続までのタイムクリティカル通信のハンドオフを達成する方法および装置に関する。

無線通信方式において全く明らかなように、通信方式が知られ、急速に発展し続けている。パケットデータ対応の移動局による、パケットデータネットワークへのアクセスを可能にする通信方式がこれまでに展開され、今も展開されている。そのようなネットワークには、インターネットや、ＩＰアドレスと、インターネット・プロトコル（ＩＰ）、トランスポート制御プロトコル（ＴＣＰ）、ユニバーサル・データグラム・プロトコル（ＵＤＰ）、ならびにより最近のストリーム制御伝送プロトコル（ＳＣＴＰ）を初めとする様々なパケットデータ伝送プロトコルとを利用する、インターネットと同様のネットワークが含まれる。ＧＰＲＳ（汎用パケット無線サービス）、ＣＤＭＡ（符号分割多元接続）２０００、広帯域ＣＤＭＡ、ＵＭＴＳ（ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・サービス）を初めとする、多くの第２＋世代および第３世代のセルラ方式またはセルラ同様の方式は、そのようなパケットデータ・プロトコルに依存していると同時に、そのようなプロトコルをサポートしている。そのようなセルラ方式は、一般には、あるセルラ固定点から、通信方式のユーザにとって多かれ少なかれトランスペアレントであるか、ほとんどあるいは全く表示がない別の固定点までの通信のためのハンドオフを提供するように配列および構成されている。

他の通信方式も人気を獲得しており、そのような通信方式は、通常は適切な認可（authorization ）および認証(authentication)の手順が成功した後にユーザにサービスを提供する、無線の小さな領域またはローカル領域方式として特徴付けられ得る。そのような無線方式はＩＥＥＥ ８０２．１１に基づくかＩＥＥＥ ８０２．１１前後で設計された無線方式を含む。そのような方式の大半は低価格であるように設計されており、ワイヤおよびケーブルの配線をなくすことを主たる目的としている。したがって、これらの方式の大部分は、セルラ方式またはセルラ同様の方式から／へのハンドオフをより受け入れないか開始しない通信の最中の、ある固定またはアクセス・ポイントから別の固定またはアクセス・ポイントへの通信のハンドオフなどの、可動性の問題に対処していない。８０２．１１方式の中には、１つの固定点と別の固定点が８０２．１１方式の基本サービスセット（basic service set ）すなわちＢＳＳと呼ばれる同じサブネットの一部であると仮定した場合に、実際に、１つの固定点によって中止された通信を別の固定点で拾い上げる能力を有するものもある。しかしながら、これには数秒かかる場合があり、リアルタイム要求またはタイムクリティカル要求を有するモバイル・ユーザが取り扱うのには適していない。

あるＩＰ接続から別のＩＰ接続までのタイムクリティカル通信のハンドオフを達成する方法および装置を求める要求が、明らかに存在する。好ましくは、そのような方法および装置は、システム、ネットワーク・オペレータおよびユーザにトランスペアレントであり、ＳＣＴＰ技術を使用するだろう。

添付図面では、同様な参照数字はいくつかの図面を通じて同一または機能的に同様な要素のことを指す。添付図面は、以下の詳細な説明と共に、明細書に組み込まれて明細書の
一部を形成し、様々な実施形態を図で例証し、かつ本発明にすべて従う様々な原則および効果を説明する役目を果たす。

総括的な形で言うと、本開示は、無線通信ユニットにサービスを提供する通信方式に関し、より詳細には、通信方式内で動作する通信方式のユーザに関する。より詳細には、ＳＣＴＰメッセージを使用してあるＩＰ接続から別のＩＰ接続へのタイムクリティカル通信のハンドオフを達成する方法および装置に具現される様々な発明概念および原理が開示および議論される。特に重要な通信方式は、少なくとも部分的に無線であり、８０２．１１ローカルエリア方式のように開発および展開されたものや、そのようなローカルエリア方式と、ローカルエリア方式内の、およびローカルエリアとセルラ方式等の他の方式との間の可動性の問題に取り組む必要のあるＧＰＲＳ（汎用パケット無線サービス）、ＣＤＭＡ（符号分割多元接続）２０００、広帯域ＣＤＭＡ、ＵＭＴＳ（ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・サービス）を初めとする、第２＋世代および第３世代のセルラ方式またはセルラ同様の方式方式と共に開発および展開されたローカルエリア方式がある。

以下により詳しく論じるように、種々の発明原理とその組み合わせを有利に使用して、必要に応じて使用可能な代替ＩＰ接続をセットアップするために通信しているエンド・ポイントまたはステーションに、ユーザやユーザのやりとりにトランスペアレントな様式でいかなるシステム・コンポーネントも装置も更に介在させずに、必要または所望時にハンドオフを達成させることができ、そのような原理やその均等物が利用可能であると仮定して、公知のシステムに関連する様々な問題を緩和する。

本開示は、さらに本発明に従う様々な実施形態を製造し使用する最良の態様を実施可能な様式で説明するために提供するものである。本開示はさらに、発明をいかなる様式にも限定するものではなく、発明原理や発明の利点の理解を深めるために提供するものである。本発明は、本願係属中に成された補正や特許発行時の請求項に対するすべての均等物を含めて、添付の請求項によってのみ定義される。

第１および第２、上部および底部等のような、関係を表す用語は、それがある場合には、ある存在または行為を、別の存在または行為から、必ずしもそれらの存在または行為間の何らかの実際の関係や順序を必要としたり暗示したりすることなく、ただ区別するためだけに使用されるものとする。発明の機能の多くや、発明原理の多くは、ソフトウェアプログラムまたは命令で、および、特定用途ＩＣを初めとする集積回路（ＩＣ）で、最良に実現される。当業者には、恐らく多大な努力と、それにより動機付けられる多くの設計上の選択（例えば使用可能時間、現在の技術および経済上考慮すべき点）があっても、本明細書に開示した概念と原理に導かれれば、最小の実験でそのようなソフトウェア命令およびプログラムや、ＩＣを容易に生成することができるものと期待される。したがって、簡潔さと、本発明の原理および概念を不明瞭にする危険を最小にすることを重視するために、そのようなソフトウェアやＩＣについての更に詳しい議論は、あるとしても、好ましい実施形態の範囲内の原理および概念に関する必須の点に限るものとする。

図１を参照すると、ステーション間、特にステーションＡ １０３とステーションＢ １０５の間のマルチプルＩＰ接続をサポートするストリーム制御伝送プロトコルを使用した通信方式の簡略および典型的なシステム・レベル図について論じ、説明する。図１で、ステーションＡ １０３は、セルラ・ハンドセットまたは加入者ハンドセットもしくはメッセージングユニットのような移動無線通信ユニットとして描かれており、第１のネットワーク１０７および第１のＩＰ接続１０９を介して、ポータブル・ラップトップコンピュータとして示されているステーションＢ １０５と通信する。ステーションＡは第１のＩ
ＰアドレスであるＩＰ Ａ１ １１１を有し、ステーションＢは第１のＩＰアドレスであるＩＰ Ｂ１ １１３を有する。ステーションＡとステーションＢは、第２のネットワーク１１６を介して第２のＩＰ接続１１５も共有しており、ステーションは第２のＩＰアドレスであるＩＰ Ａ １１７を有し、ステーションＢは第２のＩＰアドレスであるＩＰ Ｂ２ １１９を有する。第３のＩＰ接続１２１も示されており、ステーションＡは第２のＩＰアドレスであるＩＰ Ａ２ １１７を使用し、ステーションＢは第３のＩＰアドレスであるＩＰ Ｂ３ １２３を使用する。

上記のマルチプル接続の配置は、インターネット技術特別調査委員会（ＩＥＴＦ）によって最近規格化された、ストリーム制御伝送プロトコル（ＳＣＴＰ）として知られる比較的新しい伝送プロトコルを使用して、可能になる。該プロトコルはＴＣＰやＵＤＰと同じ層で作動し、ＴＣＰのより性能の高いバージョンとして見ることができる。ＳＣＴＰは、あるエンド・ポイントまたはステーション上のアプリケーションが、ストリーム同士が互いに妨害し合わないように別のエンド・ポイントを用いて同時リライアブル・ストリームを管理する方法を提供するために設計された。

ＳＣＴＰは、リライアブル・ストリームをベストエフォート・ストリームと混合することができる。また、ＳＣＴＰは、ステーションに、別のエンド・ポイントまたはステーションが１つのＩＰ宛先アドレスを有していることを指定させることにより、利用可能性を増大させるものと期待される。該別のエンド・ポイントは、アドレスの１つを主要な宛先アドレスとして拾い上げるだろう。

そのアドレスが故障である場合、ＳＣＴＰ層は自動的に代替の宛先アドレスに切り替えるだろう。このスイッチングは、ＳＣＴＰ層を使用するアプリケーションからの援助を必要としない。特に代替アドレスが異なるネットワークを使用する場合、システムの信頼性は大いに高まる。しかしながら、ＳＣＴＰフェイルオーバー（障害迂回）スイッチングには数秒を要することがあり、これは音声や映像のようなタイムクリティカル通信には遅すぎる。本開示は、この問題について対処する種々の概念および原理ついて議論し、開示する。

ＳＣＴＰは、ステーションＡまたはＢのようなエンド・ポイントが、最初にＩＰ接続をサスペンドおよび再初期化せずに別のエンド・ポイントに与えたアドレスを変更することを許容しない。また、ＳＣＴＰは、どのアドレスが主要な宛先アドレスとして別のエンド・ポイントにより使用されるべきかを特定することもできない。ＳＣＴＰは、オペレータが、ＳＣＴＰトランスポート（ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｔｓｖｗｇ−ａｄｄｉｐ−ｓｃｔｐ−０３．ｔｘｔを参照のこと）を再初期化する必要なく、ステーションまたはエンド・ポイント内のＩＰ設備を変更することを可能にするよう拡張されている。ＩＥＴＦ草案は、宛先アドレスが削除されるべきものであること、宛先アドレスは追加されるべきものであること、あるいは特定のアドレスが主要な宛先アドレスとして使用されるべきものであること、を別のエンド・ポイントに通知するためにあるエンド・ポイントが使用することができるＳＣＴＰ拡張メッセージを定義する。このＳＣＴＰ拡張メッセージを新規かつ有利な様式で使用して、ＩＰ接続間の適時のハンドオフをサポートおよび達成することができる。本願と同じ出願日を有し、同一の出願人に譲渡された、Dorenboschらによる同時係属特許出願、発明の名称「ＩＰ接続間のシームレスなハンドオフを達成する方法および装置（METHOD AND APPARATUS FOR EFFECTING A SEAMLESS HANDOFF BETWEEN IP CONNECTIONS）」は、ゲートウエイを使用するＴＣＰ／ＵＤＰを使用したステーションによりハンドオフを達成する新規で創作的な技術について論じている。本明細書で、我々は、ＳＣＴＰスキームを使用して、ステーション間のハンドオフを達成するための、新規で創作的な技術の様々な態様について論じ、説明する。

図２〜図４を参照しながら、２つの無線ＩＰアクセス・ポイントを使用する、２つの無線ＩＰ接続間の通信のハンドオフを描いたシステム・レベル図について、説明および議論する。ＨｉｐｅｒＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、他のローカルエリアネットワーク技術のような、様々な規格と技術に従った様々なアクセス・ポイントを、それぞれのシステムまたはネットワーク内または該システムまたはネットワーク間のハンドオフを達成するのに使用することができるものと予想されるが、本開示は、それを行うために必要な事項と、ＩＥＥＥ ８０２．１１ネットワークを使用する好ましい実施形態に焦点を当てている。まず図２を参照して、８０２．１１ネットワークに一般に当てはまるいくつかの定義および用語を紹介する。

８０２．１１を使用する無線ＩＰは、ますます普及している。例えば、人気のあるコーヒーショップの多くは、現在８０２．１１ｂ接続をその顧客に提供している。顧客はラテを楽しみつつ、インターネットや自身の会社のイントラネットをブラウズし、ｅｍａｉｌを読んでそれに返答することができる。無線ＩＰは、ボイス・オーバー（Voice over）ＩＰやビデオ会議のようなリアルタイム・サービスも提供することができる。８０２．１１のカバレージ・エリアは、基本サービスセット（ＢＳＳ）と称され、これは例えばＢＳＳ
Ａ ２０３およびＢＳＳ Ｂ ２０５である。８０２．１１規格は、移動局の特別な（ad-hoc）ネットワークを有する複数の分離したＢＳＳをサポートしている。しかしながら、通常のＢＳＳは、配信システム２１３のような他の無線および有線ＬＡＮに、また例えば配信システム２１３からポータル２１５を介してインターネット２１７に、ブリッジまたはアクセスを提供する、アクセス・ポイントＡ ２０９やアクセス・ポイントＢ ２１１を初めとするアクセス・ポイント（ＡＰ）を含んでいる。

各ＢＳＳは１つのＡＰと、ステーションＡ ２１９のようないくつかの数のステーションとを含んでいる。ＢＳＳの中では、無線ＩＰ接続２２１のような関連付けは、１つのＡＰとのみ、いつでも形成することができる。どのＡＰがステーションと関連付けられるかが分かっているため、この関連付け規則により、定義された様式でＩＰデータをステーションへ送信または配布することが可能となる。ステーションＡは、第１のＩＰ接続のための宛先アドレス、すなわちＩＰ Ａ１ ２２３というＩＰアドレスを有するため、そのようなアドレスを有するメッセージはＡＰ ２０９を介してステーションに送信される。ステーションＡが、トランスポート層としてのＳＣＴＰ上でアプリケーションを実行しており、第２のＩＰアドレスであるＩＰ Ａｎ ２２５を用いて更なるＩＰ接続または関連付けをセットアップしている場合、ステーションはＡＰ Ａ２０９には別のステーションとして見える可能性があることに留意する。ステーションＡ ２１９とステーションＢ ２２７が情報をやりとりまたは交換したい場合には、ステーションＢ ２２７向けの宛先アドレスとしてＩＰアドレス ＩＰ Ｂ１を使用すると共に、ステーションＢ ２２７により裁量で決定されるかＳＣＴＰメッセージを用いてステーションＡにより指示されるものとして、ステーションＡ向けの主要宛先アドレスとしてＩＰ Ａ１ ２２３またはＩＰ Ａｎ ２２５のいずれかを使用することにより、ステーションＡ ２１９とステーションＢ ２２７との間にＩＰ接続が確立される。第２のＩＰアドレスであるＩＰ Ａｎは何らかの学術的興味を有するか生じさせるものであってもよいが、ステーションＡの利用可能性を増すよりも多くの有用性は有しないだろう。

ステーションＡ ２１９を初めとする移動局は、あるＢＳＳから次のＢＳＳへとローミングして、別のＡＰに接続することができる。８０２．１１規格は、ローミングを簡単にするための、調整される複数のＢＳＳの拡張サービスセット（ＥＳＳ）をも定義している。これは、例えば、顧客がコーヒーショップから近くの書店へと移動したときに、いずれの施設も同じＥＳＳの一部であると仮定すると、インターネットをブラウズし続けることを可能にし得る。顧客のステーションは、まず、コーヒーショップ内のＡＰとの接続を断つか関連付けを絶ち、次に、書店内のＡＰと関連付ける。これはすべて、数秒の中断でブ
ラウザ操作を融通するほどには十分迅速に起こるが、音声ＩＰやボイス・オーバーＩＰのようなリアルタイムまたはタイムクリティカルなアプリケーションに適するほどには十分迅速でない。

図２は、８０２．１１ネットワークがどのように作動するかを説明する背景として役立つことに加えて、タイムクリティカル通信のための第１のＩＰ接続から第２のＩＰ接続までのハンドオフを達成するための第１の段階でもある。ＢＳＳ Ａ ２０３内で動作するステーションＡ ２１９は、まず、ＩＰアドレス ＩＰ Ａ１ ２２３を用いて、ＡＰ Ａ ２０９をＩＰ接続２２１と関連付ける。ステーションＢ上のアプリケーションと通信する必要のあるステーションＡ上のアプリケーションは、ＳＣＴＰトランスポート層を介して通信し、ＳＣＴＰメッセージを使用して、ＩＰ Ａ１ ２２３が通信の開始に先立つ主要な宛先アドレスであるとステーションＢに通知する。第１のＩＰ接続および無線局用のＩＰアドレスＩＰ Ａ１と、第２のステーションのためのＩＰ Ｂ１とを使用して、無線局であるステーションＡと、第２のステーションであるステーションＢとの間の通信が行われる。

図３を参照しながら、ハンドオフ達成の次のステップについて議論および説明する。図３は、同様な参照数字を有する図２からの関連する存在を示し、移動すなわち無線局であるステーションＡ２１９に対する第２のＩＰアドレス３３３を用いて第２のＩＰ接続３３１をセットアップすることを示している。ここで、元のすなわち第１のＩＰ接続２２１は主要な接続であり、「覚醒（awake ）」しており、現在の通信をサポートまたは提供する準備があるか、または現在の通信を実際に提供し続けているが、第２のＩＰ接続３３１は副次的な接続であり、「仮眠（doze）」（低電力消費）状態である。従って、いずれのＩＰ接続も、同時に存在する。第２のＩＰ接続のセットアップは、適切な無線ＩＰ接続を検索し、ＡＰ Ｂ ２１１を初めとする第２の無線ＩＰアクセス・ポイントと関連付け、かつ、ＳＣＴＰを使用して第２の局に第２のＩＰアドレス３３３を通知することにより、第２の局Ｂとの接続を確立することをさらに含む。検索し、関連付け、および確立することは、アプリケーションによる通信のサポートとは無関係に行われることに留意する。適切な無線ＩＰ接続の検索は、利用可能な無線ＩＰ接続が無線ＩＰアクセス・ポイントおよび適切なサービスを含むことの決定、無線局Ａがアクセス・ポイントによる認証に成功できることの決定、および、第２の局への接続が利用可能であることの決定、のうちの１または複数を含み得る。第２の無線ＩＰアクセス・ポイントとの関連付けは、本明細書では８０２．１１アクセス・ポイントとの関連付けとして詳述するが、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアクセス・ポイント、ＨｉｐｅｒＬＡＮアクセス・ポイントまたは現在既知のまたは今後定義される他のローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）アクセス・ポイントとの関連付けであってもよい。

いくぶんより詳細に説明すると、無線局ＡがＢＳＳ Ｂ ２０５のような別のＢＳＳのカバレージ範囲内にいることを（公知の８０２．１１の特定の方法で）知り、自身が切り替わらなければならないだろうと予想した場合、無線局Ａはその別のＢＢＳのＡＰ Ｂ ２１１との関連付けのために、少なくとも第２のＩＰ接続３３１を使用する。ステーションＡは、元のＢＳＳ Ａ２０３のＡＰ Ａ２０９と通信するために第１のＩＰ接続２２１を使用し続ける。第１のＩＰアドレスＩＰ Ａ１ ２２３も、ＳＣＴＰのための主要アドレスのままである。しかしながら、ステーションＡは、ＳＣＴＰメッセージを使用して、ＳＣＴＰ能力を備えた別のステーションに、代替宛先アドレスとして第２のＩＰアドレスＩＰ Ａ２ ３３３を追加するよう命令する。

これには、無線／可動性ソフトウェアがＳＣＴＰ層とインタラクトすることが必要となるだろう。第２のＩＰアドレスＩＰ Ａ２が別のＳＣＴＰエンド・ポイントであるステーションＢに予め知られていた場合、ステーションＡはまず、ステーションＢに、宛先アド
レスとしてのその第２のＩＰアドレスを削除するように命令しなければならない。第２のＩＰ接続が開始ＡＰであるＡＰ Ａ２０９と予め関連付けられていた場合、ステーションＡは、まず、第２の接続を開始ＡＰから絶たなければならない。例えば、ＩＰ Ａ２が図２のＩＰ Ａｎであった場合にそのような問題が生じる。より複雑で、より性能が高く、従って、より高価になりがちなステーションが、それぞれがＡＰを有する、２つの独立した無線ＩＰ接続を維持し得る。しかしながら、ステーションＡは、開始ＢＳＳと目標ＢＳＳのＡＰの間で無線ＩＰ資源を共有することも可能である。目標ＡＰであるＡＰ Ｂ ２１１との第２のＩＰ接続である８０２．１１接続は「電力節約（power save）」モードであり、また、開始ＡＰとの第１の接続は、アプリケーションに応じて、「アクティブ（active）」または「電力節約（power save）」モードのいずれかであろう。第１の接続が「アクティブ」である場合、第２の接続は、目標ＢＳＳの８０２．１１ビーコンを聞いてＡＰ Ｂ ２１１と通信すべく時々目を覚ますために、第１の接続から時間を奪うことができる。これは、ボコーダにより除去可能な小さなＲＦ欠陥として、アプリケーションに現れるだろう。

何らかの理由で開始ＡＰとの第１の接続に故障した場合、ステーションＡはできるだけ速く第２のＩＰ接続を「アクティブ」モードにするべきである。移動局からの催促なく、別のステーションＢは、独立して自動的に第２のＩＰアドレスに切り替わるだろう。このエラー・ケースは、リアルタイムで対処されなくても、規格８０２．１１より信頼性の高い接続を提供する。性能を改善するために、ステーションＡのエンド・ポイントは、第１または第２のＩＰアドレスを使用して、別のＳＣＴＰエンド・ポイントであるステーションＢに、第２のＩＰアドレスを追加するよう命令するだろう。好ましくは、第２のＩＰアドレスは、アクセスポイントＡＰ、配信システムおよびステーション間の経路中の任意の新たなルータにおける適切なセッティングを確立するため、ステーションＡのエンド・ポイントは第２のＩＰアドレスを使用する。

第１および第２のＩＰ接続が確立されたとすれば、無線局であるステーションＡは、第２のＩＰ接続３３１が主要な接続であるべきことを何らかの時点で決定するだろう。この第２のＩＰ接続が主要な接続たるべきことの決定は、第１の無線ＩＰアクセスポイントであるＡＰ Ａ２０９からの信号が弱まっていることの決定、第２のＩＰ接続のためのローディングレベルがＡＰ Ａのローディングレベルに対して有利であることの決定、第２のＩＰ接続を介して利用可能なサービスが望まれていることの決定、あるいは、第２のＩＰ接続が使用された場合に有利な料金が利用可能であることの決定、のうちの１または複数を含むか、それによって動機付けられ得る。ステーションＡが、ＢＳＳ ＢまたはＡＰ Ｂ ２１１に切り替えるべき時間であることを決定した場合、ステーションＡはＳＣＴＰメッセージを使用して、第２のＩＰアドレスであるＩＰ Ａ２が主要なＳＣＴＰ宛先アドレスになったことをステーションＢに通知し、ＡＰ Ｂ ２１１との第２の接続を「アクティブ」モードにするだろう。任意選択で、あるいは、要求に応じて、ステーションＡは、第１のＩＰアドレスを削除し、第１のＩＰ接続２２１をＡＰ Ａ ２０９から絶たなければならないことをステーションＢに通知する
ハンドオフ達成後の結果は、図４に実証されている。ステーションＡはステーションＢに、第１の接続を介して新しい主要アドレスであるＩＰ Ａ２を通知し、次に、その接続の確認を待ってもよい。好ましくは、ステーションＡは、第２の接続を「アクティブ」モードにした後、第２の接続を介して新たな主要アドレスを別のエンド・ポイントを通知する。好ましくは、ステーションＡは、タイムクリティカル通信またはリアルタイム音声通信の休止期間中に切り替えが開始するように、切り替えの時刻を決定する。ステーションＡは、２つ以上の接続を有すると信頼性が高まるため、ＡＰ Ａのカバレージ範囲外に来るまで、ＡＰ Ａとの切断を待っても良い。ステーションＡは、ＡＰ Ａと切断した後で、第１のＩＰ接続をＡＰ Ｂと関連づけ、他のエンド・ポイントにＡＰ Ｂが現時点で代替のＳＣＴＰ宛先アドレスになったことを通知し得る。ステーションＡが同じＥＳＳのＢ
ＳＳ間を移動する場合、ステーションＡは、第１のＩＰ接続の切断と関連付けのステップを、１つの再関連付けへと組み合わせてもよい。ハンドオフが複数のＥＳＳにまたがる場合であっても、上記の技術はうまく機能することに留意する。対照的に、８０２．１１規格が明確にしているように、本明細書で説明した原理や概念を使用しなければ、ＥＳＳ移動により、サービスは途絶えるであろう。

図５〜図７を参照しながら、１つはセルラ方式を使用し、他方は無線ＩＰアクセス・ポイントを使用する、２つのＩＰ接続間の通信のハンドオフを描いたシステム・レベル図について、議論および説明する。図５は、ＩＰアドレス ＩＰ Ａ１ ５０４を有するセルラ・ハンドセット等のステーションＡ ５０３が、無線として描いているＩＰ接続５０７を介して、ＩＰアドレス ＩＰ Ｂ１ ５０６を有するステーションＢ ５０５と通信しているところを示す。このＩＰ接続５０７は、無線アクセスネットワーク５０９の一部であるセルラ基地局を含むセルラ方式を介するものであり、無線アクセスネットワーク５０９は、インターネット５１１を初めとする有線ネットワークにセルラ・コア５１０を介してつながれている。さらには、配信システム５１９およびポータル５２１を介してインターネット５１１につながれた、カバレージ・エリアをまたは基本サービスセット（ＢＳＳ）５１５を有するアクセス・ポイント（ＡＰ）５１７を含む８０２．１１ネットワークも描かれている。

概観として、セルラ方式および無線ＩＰネットワークからの、あるいはそれらへのハンドオフは、ＳＣＴＰを使用してステーションＢに第１のＩＰアドレスであるＩＰ Ａ１を通知することから成る、第１のＩＰ接続をセットアップすること；次に第１のＩＰ接続５０７と、ステーションＡ用の第１のＩＰアドレスを使用して、無線局であるステーションＡと、ステーションＢとの間でＳＣＴＰ上で動くアプリケーションを使用した通信を行うこと；ステーションＡ用の第２のＩＰアドレスを用いて第２のＩＰ接続をセットアップすることであって、第１のＩＰ接続が主要な接続であり、第２のＩＰ接続が副次的な接続であり、いずれの接続も同時に存在すること；第２のＩＰ接続が主要な接続たるべきことを決定すること；およびＳＣＴＰメッセージを用いて第２のＩＰアドレスが主要なアドレスであることを第２の局に通知することにより、第２のＩＰ接続を主要な接続に変更すること；から成り、タイムクリティカル通信は第２のＩＰ接続へと即時に切り替えられる。

図５を参照すると、無線局であるステーションＡは、８０２．１１カバレージ・エリア内に移動する前の様子で描かれている。モバイルは、セルラ接続にＩＰを使用する。モバイルは、少なくとも１つのＩＰアドレス（ＩＰ Ａ１）を有している。セルラＩＰと無線ＩＰをいずれもサポートするステーションＡ上のアプリケーションは、ＳＣＴＰ上で動作し、ステーションが両方のＩＰをサポートするとき、あるいはサポートすることをステーションＡが決定したときに、ＳＣＴＰ上で動作するように調整され得る。ステーションＡは、別のエンド・ポイントであるステーションＢにＩＰアドレスＩＰ Ａ１ ５０４を通知する。このＩＰ Ａ１ ５０４は、ＩＰ接続５０７またはセルラ接続と関連付けられている。ステーションＢは、指定されたセルラＩＰアドレス（Ａ１）を、主要な宛先アドレスとして使用するだろう。ステーションＢはインターネットを介して接続されているように示されているが、セルラ・コアまたはセルラ無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）に接続されていてもよい。リアルタイム・アプリケーションは、ＳＣＴＰを介したリアルタイムのまたはタイムクリティカルなセッションのセットアップに、好ましくはセッション開始プロトコル（ＳＩＰ）を使用するだろう。ＳＣＴＰでのＳＩＰの使用は十分ではない。このハンドオフプロセスをうまく機能させるために、ベアラもＳＣＴＰ上で同様に動作させなければならない。リアルタイムのデータがエンド・ポイント間でいかにして送信されるかを指定するために、ＳＩＰはセッション記述言語（ＳＤＬ）を使用する。ＳＩＰはセッション記述プロトコル（ＳＤＰ）に基づいて、メディア交渉機能を提供する。ＳＤＰに対して新規な拡張を要求することができる。現在、ＳＤＰは、音声または映像データがＵ
ＤＰ上でＲＴＰを使用することを明示することができるが、ベストエフォートストリームで、音声またはビデオが代わりにＳＣＴＰ上で動作するという仕様が、改良により可能になる。モバイルのエンド・ポイントであるステーションＡは、セルラ接続上の追加のＩＰアドレスを使用してもよいし、使用しなくてもよく、それらの追加のＩＰアドレスを代替のＳＣＴＰ宛先アドレスとしてステーションＢに提供してもよい。しかしながら、同じセルラ接続を介したマルチプル接続の使用は、それほど利用可能性を高めるわけではない。

図６を参照すると、無線局Ａ用の第２のＩＰアドレスであるＩＰ Ａ２ ６２３を用いた第２のＩＰ接続６２５のセットアップの結果、第１のＩＰ接続が主要な接続のままであり、第２のＩＰ接続は副次的な接続であり、いずれの接続も同時に存在することが描かれている。第２のＩＰ接続のセットアップは、適切な接続を検索し、無線ＩＰアクセス・ポイントと関連付け、およびＳＣＴＰを使用して第２の局に第２のＩＰアドレスを通知することにより第２の局との接続を確立することをさらに含む。検索し、関連付け、および確立することは、アプリケーションによる通信のサポートとは無関係にトランスペアレントに行われる。適切な無線ＩＰ接続の検索は、利用可能な接続がアクセス・ポイントおよび適切なサービスを含むことの決定、無線局Ａがアクセス・ポイントによる認証に成功できることの決定、またはステーションＢへの接続が利用可能であることの決定、のうちの１または複数をさらに含む。我々のここでの議論は８０２．１１のアクセス・ポイントである無線ＩＰアクセス・ポイントとの関連付けについて説明するが、ここで論ずる概念と原則から、他のローカルエリアアクセス技術も有益であることが期待される。ＳＣＴＰを使用してステーションＢに第２のＩＰアドレスを通知することは、好ましくは、第２のＩＰ接続を使用して、第２の接続を初期化することから成る。

より詳細には、ステーションＡ ５０３を初めとする８０２．１１対応のモバイルは、適切な無線ＩＰ接続のために定期的にスキャンを行うだろう。モバイルは、適切な無線ＩＰ接続を見つけると、アクセス・ポイントと関連付け、認証し、有線ネットワークとの接続を確立する。ＢＳＳ ５１５がセルラサービス・プロバイダ（ＳＰ）と関連付けられ、無線局Ａは認証のためにＳＩＭカードを使用し得ることに留意されたい。代わりに、ＢＳＳはＳＰと関連付けられなくてもよい。セルラＳＰとＢＳＳオペレータとの間にはローミングの同意（roaming agreement ）があってもよいし、なくてもよい。興味深いことに、本発明はローミングの同意がなくても機能する。モバイルはＢＳＳとは無関係に認証を行い、有線ネットワークへのアクセスを取得することが可能である。これはセルラＳＰに関する知識なしで行われ得る。いかなる場合でも、プロセス中に、無線局は新しいＩＰアドレス（例えばＤＨＣＰを介して）を取得し得る。モバイルは、既存のＩＰアドレスも使用することが可能である。いかなる場合でも、モバイルは８０２．１１ ＩＰ接続６２５上で使用される少なくとも１つの第２のＩＰアドレスであるＩＰ Ａ２ ６２３を有している。次に、モバイルすなわちステーションＡは、ＳＣＴＰ拡張メッセージを使用して、別のＳＣＴＰエンド・ポイントであるステーションＢ ５０５に、ステーションＡ用の代替宛先アドレスとしてその第２のＩＰアドレスを追加するように命令する。このプロセスの間、モバイル上のアプリケーションは、ステーションＢと通信するために、セルラベースのＩＰ接続上で第１のＩＰアドレスを使用し続ける。上記のすべてが成される間、ステーションＢ上のアプリケーションはＳＣＴＰ用の主要アドレスとして第１のＩＰアドレスを使用し続け、アプリケーションデータはセルラ・システムの中を流れ続ける。

第２のＩＰアドレスの取得がアプリケーションによって行われないことに留意されたい。これは、ステーションＡの内の無線／可動性ソフトウェアによって行われる。この無線／可動性ソフトウェアはステーションＢに第２のＩＰアドレスであるＩＰ Ａ２ ６２３を通知するために、ＳＣＴＰ層ともインタラクトする。第２のＩＰアドレスが予めセルラ接続と関連づけられていた場合、モバイルはまず、この第２のＩＰアドレスをセルラ接続から切断しなければならない。この場合、モバイルはまずステーションＢに第２のアドレ
スを削除するよう通知しなければならない。セルラ接続がここで何らかの理由により故障した場合、別のエンド・ポイントが自動的に８０２．１１接続に切り替わるだろう。モバイルは、その８０２．１１接続を「アクティブ」モードに維持することが好ましい。たとえこのエラー・ケースが、リアルタイムで対処されなくても、既に先行技術の方法より信頼性の高い接続を提供する。ステーションＡは第１または第２のＩＰアドレスを使用して、ステーションＢに、第２のＩＰアドレスを追加するように命令することができる。好ましくは、第２のＩＰアドレスはＡＰ ５１７、配信システム５１９およびステーション間の経路中の任意の新たなルータにおける適切なセッティングを確立するため、ステーションＡは、第２のＩＰアドレスを使用する。

図７は、セルラ方式から無線ＩＰ方式へのハンドオフにおける次のプロセスの結果を示す。一旦ある時点で第２のＩＰ接続がセットアップされれば、無線局Ａは第２のＩＰ接続が主要な接続たるべきことを決定する。第２のＩＰ接続が主要な接続たるべきことの決定は、セルラ基地局からの信号が弱まっていることの決定、第２のＩＰ接続のための料金が有利であることの決定、またはより高い帯域幅のような、第２のＩＰ接続を介して利用可能なサービスが要求されているか望まれていることの決定、のうちの１または複数を含み得る。いずれの場合も、ステーションＡは、無線ＩＰアクセス・ポイント５１１に切り替え、８０２．１１を使用する準備ができている。ステーションＡは、８０２．１１ ＡＰ
５１７との第２の接続がまだ「アクティブ」でない場合にはそれを「アクティブ」モードにし、ＳＣＴＰ拡張メッセージの使用をして、第２のＩＰアドレスが現時点で主要なＳＣＴＰ宛先アドレスであることをステーションＢに通知する。ステーションＢ上のアプリケーションは、ここで、ステーションＡ用の宛先アドレスとして第２のＩＰアドレス６２３を使用して、開始する。この場合、本発明の原理および概念を考えると、切り替えはアプリケーションに対して多かれ少なかれ即時であり、かつ完全にトランスペアレントである。

８０２．１１ＡＰは屋内にあり、セルラ・カバレージは境界にあるとする。セルラ接続の質が低下していることをステーションＡが観察した場合、ステーションＡは、第１のＩＰアドレスを削除してセルラＩＰ接続を中止しなければならないことをステーションＢに通知し得る。アプリケーションは通常通りに作動し続けるだろうことに留意する。ステーションＡは、第１の接続を介して新しい主要アドレスをステーションＢに通知し、次に、その接続についての確認を待ち得る。好ましくは、ステーションＡは、新しい第２のＩＰ接続を「アクティブ」モードにした後、その新しい主要アドレスを第２のＩＰ接続を介してステーションＢに通知する。好ましくは、ステーションＡは、リアルタイム音声通信の休止期間中に切り替えが開始するように、切り替えの時刻を決定する。ステーションＡは、２つ以上の接続を有すると信頼性が高まるため、セルラ方式のカバレージ範囲外に来るまで、第１のＩＰ接続５０４を中止するのを待つことを選択してもよい。ステーションＡは、セルラ方式と切断した後で、第１のＩＰ接続を８０２．１１ ＡＰ ５１７と関連付け、ＡＰ５１７が現時点で代替ＳＣＴＰ宛先アドレスになったことをステーションＢに通知してもよい。

セルラに戻るローミングは、先に論じたプロセスの本質的に逆である。アプリケーションは、第１のＩＰアドレスで８０２．１１接続を使用して、ＳＣＴＰの上で動作する。ステーションＢは主要な宛先アドレスとして第１のＩＰアドレスを使用している。必要ならば、ステーションＡは、第２のＩＰアドレス上のデータ転送をサポートするセルラ方式との接続を確立する。第２のＩＰアドレスは静的なものでもよいし、動的に取得されてもよい。適切なサービス品質（ＱＯＳ）を得るためには、ＵＭＴＳ方式での第２のＰＤＰコンテクストの設立のような、特殊な設備が必要となり得る。その後、モバイル内のソフトウェアは、ＳＣＴＰ拡張メッセージを使用して、ステーションＢ内のＳＣＴＰ層に第２のＩＰアドレスの利用可能性について通知する。その後、ステーションＡ内のソフトウェアは
、ＳＣＴＰメッセージを使用して、他方のエンド・ポイント内のＳＣＴＰ層に、第２のＩＰアドレスを主要な宛先アドレスとして使用するように命令する。モバイルはここで８０２．１１ ＩＰ接続を絶ち得る。その前に、モバイルはＳＣＴＰメッセージを使用して、ステーションＢ内のＳＣＴＰ層に、第１のＩＰアドレスを削除するように命令すべきである。

図８を参照しながら、無線局すなわちステーションＡとして図２〜図７のシステムでの使用に適した無線通信ユニット８００の好ましい実施形態の機能ブロック図を論じ、説明する。無線通信ユニット８００は、タイムクリティカル通信のための、第１のインターネットプロトコル（ＩＰ）接続から第２のＩＰ接続までのハンドオフを達成するように配置および構成されている。無線通信ユニットは、公知アンテナ８０１に接続された従来の無線送受信機８０３と、第１のＩＰ接続と無線通信ユニット用の第１のアドレスを使用して第２のステーションと通信するように協働的に配置されたＩＰコントローラ８０５とを有している。コントローラは、例えばディスプレイ、キーボードまたはオーディオ変換器を含めた従来のユーザー入出力８０７にさらにつながれており、以下のように動作する：第１の無線通信ユニット用の第２のＩＰアドレスを用いて第２のＩＰ接続をセットアップすることであって、第１のＩＰ接続が主要な接続であり、第２のＩＰ接続が副次的な接続であり、いずれの接続も同時に存在すること；第２のＩＰ接続が主要な接続たるべきことを決定すること；およびストリーム制御伝送プロトコル（ＳＣＴＰ）メッセージを用いて第２のＩＰアドレスが主要なアドレスであることを第２のステーションに通知することにより、第２のＩＰ接続を主要な接続に変更すること。タイムクリティカル通信は第２のＩＰ接続へと即時に切り替えられる。

これを行うために、無線送受信機８０３は、無線ＩＰ送受信機８０８を必要とすると共に、追加的なセルラ送受信機またはローカル・エリア・ネットワーク送受信機８０９を必要とし得る。コントローラ８０５はプロセッサ８１１を有する。プロセッサ８１１は、好ましくはいずれも公知で広く利用されているマイクロ・プロセッサまたはデジタル信号プロセッサであり、任意選択のポート８１３につながれている。ポート８１３は、ポータブル・コンピュータ、ＰＤＡ、ネットワーク・インタフェース・カード、モデム、あるいはそれらと同種のもののうちの１または複数の装置に対するインタフェースを提供する。それらの装置のうちの１または複数は、無線通信ユニットに完全に統合され得る。プロセッサはメモリ８１５とユニットとに相互に接続されている。メモリ８１５は、特定のユニットに適するように、ソフトウェアルーチンまたは命令や、そのようなルーチンまたは命令のためのデータおよびパラメータを記憶するために使用される、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭまたは他の電子もしくは磁気記憶媒体のうちの何らかの組み合わせを有する。ユニットは、プロセッサによって実行された時に、無線通信ユニットが様々な公知機能や本明細書に開示するハンドオフプロセスをサポートするのに必要なように動作する。上記のソフトウェア命令またはルーチンは、他のステーションまたはホストとの通信をサポートし、ＳＣＴＰトランスポート層の上で動作する、例えばボイス・オーバーＩＰ電話、ｅｍａｉｌクライアント、またはブラウザなどなどの、１または複数のアプリケーション８１７と、ハンドオフ手順を含めたあるアクセス・ポイントから別のアクセス・ポイントまでのローミングまたは移動に関する種々の任務を扱う可動性管理ルーチン８１９とを含んでいる。さらには、基本の公知のオペレーティング・システム、データおよびパラメータ情報８２３、および当業者に理解されておりよく知られている他の多くのルーチン８２５も含まれる。

無線通信ユニットが、セルラ基地局を介したＩＰ接続から／へ、８０２．１１ネットワークを初めとするローカル・エリア無線ＩＰネットワークを介したＩＰ接続へ／からのハンドオフを達成するためには、無線送受信機８０３がセルラ送受信機と、セルラ方式上で動作する能力とを有することが必要であることに留意する。ハンドオフが、ある無線ＩＰ
ネットワークから別のそのようなネットワークまでである場合、無線送受信機は多くの例で無線ＩＰ送受信機８０８のみが要求とされ得る。というのは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈのような特定のネットワークは、１つの送受信機が多数のＩＰ接続を管理できるようにセットアップおよび構成されているからである。別の例では、例えば、８０２．１１無線ＩＰネットワークとＢｌｕｅｔｏｏｔｈベースのネットワークとの間で動作している時には、第２の技術に依存する送受信機が必要とされ得る。上述したように、無線通信ユニットは、ＳＣＴＰ協定に従って、アプリケーションとは無関係に、自身の宛先ＩＰアドレスを通信すると共に、そのようなＩＰアドレスすなわち他のエンド・ポイントまたはステーションとのＩＰ接続の適切な優先順位を確立し、それにより、先に論じたのと同様な動機および状況に基づいて、適切であると判断される場合に、ＩＰ接続間の実質的にリアルタイムの様式で通信のハンドオフを達成する。

結論として、図９を参照しながら、２つのＩＰ接続の間のタイムクリティカル通信のハンドオフを達成する好ましい方法のフローチャートを議論し、説明する。この議論は、要約の性質を有し、従って、概観レベルのものである。この方法は、例えば、図２〜図７に示されるような適切なシステムで動作する図８の無線通信ユニットによって、有利に実行され得る。図９は、タイムクリティカル通信のための、第１のインターネットプロトコル（ＩＰ）接続から第２のＩＰ接続までのハンドオフを達成する方法を描いており、９０３で、ＳＣＴＰメッセージを使用して、無線局用の第１の宛先ＩＰアドレスを、第２の局に通知することにより第１のＩＰ接続をセットアップすることから始まる。ＳＣＴＰ協定によって、第１の宛先ＩＰアドレスは主要なＩＰアドレスとなり、従って２つのステーション間のＩＰ接続になる。その後、９０５で、方法は、ＳＣＴＰトランスポート層上で動作するアプリケーションによりサポートされた、第１のＩＰ接続および無線局用の第１のＩＰアドレスを使用した、セルラ基地局または８０２．１１アクセス・ポイントを初めとする無線ＩＰアクセス・ポイントを介する、無線局と第２の局との間の通信を描いている。

９０７で、方法は、第１の無線局用の第２のＩＰアドレスを用いて第２のＩＰ接続をセットアップすることであって、第１のＩＰ接続が主要な接続であり、第２のＩＰ接続が副次的な接続であり、両方の接続が同時に存在すること、を示している。より詳細には、第２の接続のセットアップは、適切な接続を検索し９０９、無線ＩＰアクセス・ポイントを初めとする第２のアクセス・ポイントと関連付け９１１、および、ＳＣＴＰメッセージを使用して、好ましくは第２のＩＰ接続を使用して、第２の局に第２のＩＰアドレスを通知することにより、第２の局との接続を確立する９１３ことを含んでいる。９０９，９１１，９１３は、アプリケーションによる通信のサポートとは無関係に、トランスペアレントに行われることが好ましい。

適切な無線ＩＰ接続の検索９０９は、利用可能な接続がアクセス・ポイントおよび適切なサービスを含むことの決定、第１の無線局がアクセス・ポイントによる認証に成功できることの決定、および、第２の局への接続が利用可能であることの決定、のうちの１または複数を含んでよい。無線ＩＰアクセス・ポイントと関連付けることは、８０２．１１アクセス・ポイント、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアクセス・ポイント、ＨｉｐｅｒＬＡＮアクセス・ポイント、およびローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）アクセス・ポイントのうちの１つと、各そのようなアクセス・ポイントに対する規定に従って、関連付けることを含んでよい。

その後、９１５は、例えばセルラ基地局または無線ＩＰアクセス・ポイントからの信号が弱まっていることの決定、第２のＩＰ接続のための料金が有利であることの決定、または帯域幅やセキュリティのような、第２のＩＰ接続を介して利用可能なサービスが所望されており利用可能であることの決定、のうちの１または複数に基づく、第２のＩＰ接続が主要な接続たるべきことの決定を示している。

次に、９１７は、ＳＣＴＰメッセージを用いて第２のＩＰアドレスが主要なアドレスであることを第２の局に通知することにより、第２のＩＰ接続を主要な接続に変更することを示している。これを行うことにより、タイムクリティカル通信が即時に第２のＩＰ接続に切り替えられる。

次に、９１９は、例えばＳＣＴＰメッセージを使用して第１のＩＰアドレスを削除するように第２の局に命令し、前記セルラ基地局を介するあらゆるセッションを終了することにより、第２のＩＰ接続が主要な接続になったときに、第１のＩＰ接続を中止することを示している。

上に議論し説明した装置および方法、ならびにその発明原理および概念は、先行技術の無線ＩＰ方式に関する可動性の考慮の欠如によって生じる問題点を緩和することを目的とし、実際に緩和するだろう。ＳＣＴＰトランスポート層を用いて、ステーション間で、第１のＩＰ接続と同時に存在する第２のＩＰ接続をＳＣＴＰコマンドおよびメッセージを用いて確立するという上記の原理を用いれば、通信装置のタイムクリティカル通信のハンドオフを思いのままに達成でき、モバイル個人の接続が促進されるだろう。本明細書の教示を与えられた当業者には十分に明らかなように、例えば、上記の原理および概念は、ＵＭＴＳとＣＤＭＡの方式のような迅速なハンドオフをサポートしていない異種のセルラ・パケット・データ・システム間のハンドオフを達成するために使用することができる。

本開示は、本発明の真の、意図する、公正な範囲および精神を制限するのではなく、本発明に従っていかに種々の実施形態を製造し使用するかについて説明することを目的としている。上記の説明は、網羅的なものではなく、また、発明を開示した厳密な形式に限定するものでもない。上記の教示に照らせば改変または変形が可能である。実施形態を選択し説明したのは、本発明の原理に関する最良の説明とその実際の応用を提供し、また、当業者が想定される特定用途に適するように本発明を種々の実施形態でまたは種々の改変を加えて利用できるようにするためである。そのような改変および変形はすべて、公正に、適法に、かつ、公平に権利を与えられている広さに従って解釈される場合、本特許出願の係属中に補正される可能性のある特許請求の範囲とそのすべての均等物によって定義される本発明の範囲内に包含される。

ステーション間のマルチプル接続をサポートするストリーム制御伝送プロトコルを使用した通信方式の簡略および典型的に例示された形式のシステム・レベル図。 本発明による２つの無線ＩＰアクセス・ポイントを使用する、２つの無線ＩＰ接続間の通信のハンドオフの好ましい実施形態を描くシステム・レベル図。 本発明による２つの無線ＩＰアクセス・ポイントを使用する、２つの無線ＩＰ接続間の通信のハンドオフの好ましい実施形態を描くシステム・レベル図。 本発明による２つの無線ＩＰアクセス・ポイントを使用する、２つの無線ＩＰ接続間の通信のハンドオフの好ましい実施形態を描くシステム・レベル図。 本発明によるセルラ方式と無線ＩＰアクセス・ポイントとを使用する、２つの無線ＩＰ接続間の通信のハンドオフの別の実施形態を描くシステム・レベル図。 本発明によるセルラ方式と無線ＩＰアクセス・ポイントとを使用する、２つの無線ＩＰ接続間の通信のハンドオフの別の実施形態を描くシステム・レベル図。 本発明によるセルラ方式と無線ＩＰアクセス・ポイントとを使用する、２つの無線ＩＰ接続間の通信のハンドオフの別の実施形態を描くシステム・レベル図。 本発明による図２〜図７のシステムで使用するのに適した無線通信ユニットの好ましい実施形態の機能ブロック図。 本発明による２つのＩＰ接続間のタイムクリティカル通信のハンドオフを達成する好ましい方法のフローチャート。

Claims (41)

1. タイムクリティカル通信のための、第１のインターネットプロトコル（ＩＰ）接続から第２のＩＰ接続までのハンドオフを達成する方法であって、
   第１のＩＰ接続と、第１の無線局用の第１のＩＰアドレスとを使用して、第１の無線局と、第２の局との間の通信を行うこと；
   第１の無線局用の第２のＩＰアドレスを用いて第２のＩＰ接続をセットアップすることであって、第１のＩＰ接続が主要な接続であり、第２のＩＰ接続が副次的な接続であり、いずれの接続も同時に存在すること；
   第２のＩＰ接続が主要な接続たるべきことを決定すること；および
   ストリーム制御伝送プロトコル（ＳＣＴＰ）メッセージを用いて第２のＩＰアドレスが主要なアドレスであることを第２の局に通知することにより、第２のＩＰ接続を主要な接続に変更すること；から成り、
   タイムクリティカル通信は第２のＩＰ接続へと即時に切り替えられる、方法。
2. 前記第１のＩＰ接続を使用した前記第１の無線局と前記第２の局との間の通信は、セルラ基地局をさらに使用し、前記通信は、ＳＣＴＰ上で動く第１の無線局上のアプリケーションによりサポートされている、請求項１に記載の方法。
3. 前記通信の開始前に、ＳＣＴＰを使用して、前記第２の局に第１のＩＰアドレスを通知することをさらに含む、請求項２に記載の方法。
4. 前記第２のＩＰ接続のセットアップが、適切な接続を検索し、無線ＩＰアクセス・ポイントと関連付け、およびＳＣＴＰを使用して前記第２の局に第２のＩＰアドレスを通知することにより第２の局との接続を確立することをさらに含む、請求項２に記載の方法。
5. 前記検索し、前記関連付け、および、前記確立することが、前記アプリケーションによる前記通信のサポートとは無関係に行われる、請求項４に記載の方法。
6. 前記適切な無線ＩＰ接続の検索が、利用可能な接続がアクセス・ポイントおよび適切なサービスを含むことの決定、前記第１の無線局が前記アクセス・ポイントによる認証に成功できることの決定、および、前記第２の局への接続が利用可能であることの決定、のうちの１つをさらに含む、請求項４に記載の方法。
7. 前記無線ＩＰアクセス・ポイントとの関連付けは、８０２．１１アクセス・ポイント、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアクセス・ポイント、ＨｉｐｅｒＬＡＮアクセス・ポイントおよびローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）アクセス・ポイントのうちの１つと関連付けることをさらに含む、請求項４に記載の方法。
8. 前記ＳＣＴＰを使用して前記第２の局に第２のＩＰアドレスを通知することは、前記第２の接続を使用して、前記第２の接続を初期化することから成る、請求項４に記載の方法。
9. 前記第２のＩＰ接続が主要な接続たるべきことを決定することが、前記セルラ基地局からの信号が弱まっていることの決定、第２のＩＰ接続のための料金が有利であることの決定、および第２のＩＰ接続を介して利用可能なサービスが望まれていることの決定、のうちの１つをさらに含む、請求項２に記載の方法。
10. 第２のＩＰ接続が主要な接続になったときに、第１のＩＰ接続を中止することをさらに含む、請求項２に記載の方法。
11. 前記第１のＩＰ接続の中止は、ＳＣＴＰメッセージを使用して第１のＩＰアドレスを削除するように第２の局に命令し、前記セルラ基地局を介するあらゆるセッションを終了することをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
12. 前記第１のＩＰ接続を使用した前記第１の無線局と前記第２の局との間の通信は、第１の無線ＩＰアクセス・ポイントをさらに使用し、前記通信は、ＳＣＴＰ上で動く第１の無線局上のアプリケーションによりサポートされている、請求項１に記載の方法。
13. 前記通信の開始前に、ＳＣＴＰを使用して、前記第２の局に第１のＩＰアドレスを通知することをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
14. 前記第２のＩＰ接続のセットアップが、適切な無線ＩＰ接続を検索し、第２の無線ＩＰアクセス・ポイントと関連付け、および、ＳＣＴＰを使用して前記第２の局に第２のＩＰアドレスを通知することにより第２の局との接続を確立することをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
15. 前記検索し、前記関連付け、および、前記確立することが、前記アプリケーションによる通信のサポートとは無関係に行われる、請求項１４に記載の方法。
16. 前記適切な無線ＩＰ接続の検索が、利用可能な無線ＩＰ接続が無線ＩＰアクセス・ポイントおよび適切なサービスを含むことの決定、前記第１の無線局が前記アクセス・ポイントによる認証に成功できることの決定、および、前記第２の局への接続が利用可能であることの決定、のうちの１つをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
17. 前記第２の無線ＩＰアクセス・ポイントと関連付けることは、８０２．１１アクセス・ポイント、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアクセス・ポイント、ＨｉｐｅｒＬＡＮアクセス・ポイントおよびローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）アクセス・ポイントのうちの１つと関連付けることをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
18. 前記ＳＣＴＰを使用して前記前記第２の局に第２のＩＰアドレスを通知することは、前記第２の接続を使用して、前記第２の接続を初期化することから成る、請求項１４に記載の方法。
19. 前記第２のＩＰ接続が主要な接続たるべきことを決定することが、前記第１の無線ＩＰアクセス・ポイントからの信号が弱まっていることの決定、第２のＩＰ接続のための料金が有利であることの決定、および第２のＩＰ接続を介して利用可能なサービスが望まれていることの決定、のうちの１つをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
20. 第２のＩＰ接続が主要な接続になったときに、ＳＣＴＰメッセージを使用して第１のＩＰアドレスを削除するように第２の局に命令し、前記第１の無線アクセス・ポイントとの接続を解除することにより、第１のＩＰ接続を中止することをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
21. 前記第２のＩＰ接続のセットアップが、適切なセルラ接続を検索し、第２のセルラ基地局との接続を確立し、ＳＣＴＰを使用して前記第２の局に第２のＩＰアドレスを通知することにより第２の局との接続を確立することをさらに含む、請求項２に記載の方法。
22. 前記第２のＩＰ接続のセットアップが、適切なセルラ接続を検索し、第２のセルラ基地局との接続を確立し、ＳＣＴＰを使用して前記第２の局に第２のＩＰアドレスを通知する
    ことにより第２の局との接続を確立することをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
23. タイムクリティカル通信のための、第１のインターネットプロトコル（ＩＰ）接続から第２のＩＰ接続までのハンドオフを達成するために配列および構成された無線通信ユニットであって、
    前記無線通信ユニットは、第１のＩＰ接続と、無線通信ユニット用の第１のＩＰアドレスとを使用して、第２の局と通信するように協働的に配列された無線送受信機およびコントローラを備え、
    前記コントローラは、
    無線通信ユニット用の第２のＩＰアドレスを用いて第２のＩＰ接続をセットアップすることであって、第１のＩＰ接続が主要な接続であり、第２のＩＰ接続が副次的な接続であり、いずれの接続も同時に存在すること；
    第２のＩＰ接続が主要な接続たるべきことを決定すること；および
    ストリーム制御伝送プロトコル（ＳＣＴＰ）メッセージを用いて第２のＩＰアドレスが主要なアドレスであることを第２の局に通知することにより、第２のＩＰ接続を主要な接続に変更すること；を行うためのものであり、
    タイムクリティカルの通信は第２のＩＰ接続へと即時に切り替えられる、無線通信ユニット。
24. 前記無線送受信機が、セルラ基地局を介して第１のＩＰ接続を使用して前記第２の局に通信するためのセルラ送受信機を含み、前記通信は、前記コントローラによって実行される、ＳＣＴＰの上で動くアプリケーションによりサポートされている、請求項２３に記載の無線通信ユニット。
25. 前記通信の開始前に、ＳＣＴＰを使用して、前記第２の局に第１のＩＰアドレスを通知することをさらに含む、請求項２４に記載の無線通信ユニット。
26. 前記送受信機は、第２のＩＰ接続をセットアップし、さらには、適切な無線ＩＰ接続を検索し、無線ＩＰアクセス・ポイントと関連付け、およびＳＣＴＰを使用して前記第２の局に第２のＩＰアドレスを通知することにより、第２の局との接続を確立するために、前記コントローラと協働的に作動する、無線ＩＰ送受信機をさらに含む、請求項２４に記載の無線通信ユニット。
27. 前記検索し、前記関連付け、および、前記確立することが、前記アプリケーションによる前記通信のサポートとは無関係に行われる、請求項２６に記載の無線通信ユニット。
28. 前記適切な無線ＩＰ接続の検索が、利用可能な接続がアクセス・ポイントおよび適切なサービスを含むことの決定、前記第１の無線局が前記アクセス・ポイントによる認証に成功できることの決定、および、前記第２の局への接続が利用可能であることの決定、のうちの１つをさらに含む、請求項２６に記載の無線通信ユニット。
29. 前記無線ＩＰアクセス・ポイントとの関連付けは、８０２．１１のアクセス・ポイント、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアクセス・ポイント、ＨｉｐｅｒＬＡＮアクセス・ポイント、およびローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）アクセス・ポイントのうちの１つと関連付けることをさらに含み、前記送受信機はさらに、８０２．１１、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＨｉｐｅｒＬＡＮ、およびローカルエリアネットワーク方式のうちの１つと互換性のある第２の送受信機をさらに有する、請求項２６に記載の無線通信ユニット。
30. ＳＣＴＰを使用して前記第２の局に第２のＩＰアドレスを通知することが、前記第２の送受信機および前記第２の接続を使用して、前記第２の接続を初期化することから成る、
    請求項２６に記載の無線通信ユニット。
31. 前記第２のＩＰ接続が主要な接続たるべきことを決定することが、前記セルラ基地局からの信号が弱まっていることの決定、第２のＩＰ接続のための料金が有利であることの決定、および第２のＩＰ接続を介して利用可能なサービスが望まれていることの決定、のうちの１つをさらに含む、請求項２４に記載の無線通信ユニット。
32. 第２のＩＰ接続が主要な接続になったときに、ＳＣＴＰメッセージを使用して第１のＩＰアドレスを削除するように第２の局に命令し、前記セルラ基地局を介するあらゆるセッションを終了することにより、第１のＩＰ接続を中止することをさらに含む、請求項２４に記載の無線通信ユニット。
33. 前記無線送受信機が、無線ＩＰアクセス・ポイントを介して第１のＩＰ接続を使用して前記第２の局と通信するための無線ＩＰ送受信機を含み、前記通信は、前記コントローラによって実行される、ＳＣＴＰの上で動くアプリケーションによりサポートされている、請求項２３に記載の無線通信ユニット。
34. 前記通信の開始前に、ＳＣＴＰを使用して、前記第２の局に第１のＩＰアドレスを通知することをさらに含む、請求項３３に記載の無線通信ユニット。
35. 前記無線ＩＰ送受信機は、第２のＩＰ接続をセットアップし、さらには、適切な無線ＩＰ接続を検索し、無線ＩＰアクセス・ポイントと関連付け、およびＳＣＴＰを使用して前記第２の局に第２のＩＰアドレスを通知することにより、第２の局との接続を確立するために、前記コントローラと協働的に作動する、請求項３３に記載の無線通信ユニット。
36. 前記検索し、前記関連付け、および、前記確立することが、前記アプリケーションによる前記通信のサポートとは無関係に行われる、請求項３５の無線通信ユニット。
37. 前記適切な無線ＩＰ接続の検索が、利用可能な接続がアクセス・ポイントおよび適切なサービスを含むことの決定、前記第１の無線局が前記アクセス・ポイントによる認証に成功できることの決定、および、前記第２の局への接続が利用可能であることの決定、のうちの１つをさらに含む、請求項３５に記載の無線通信ユニット。
38. 前記第２の無線ＩＰアクセス・ポイントと関連付けることは、８０２．１１のアクセス・ポイント、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアクセス・ポイント、ＨｉｐｅｒＬＡＮアクセス・ポイント、およびローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）アクセス・ポイントのうちの１つと関連付けることを含み、前記送受信機はさらに、８０２．１１、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＨｉｐｅｒＬＡＮ、およびローカルエリアネットワーク方式のうちの１つと互換性のある第２の送受信機をさらに有する、請求項３５に記載の無線通信ユニット。
39. ＳＣＴＰを使用して前記第２の局に第２のＩＰアドレスを通知することが、前記第２の送受信機および前記第２の接続を使用して、前記第２の接続を初期化することから成る、請求項３５に記載の無線通信ユニット。
40. 前記第２のＩＰ接続が主要な接続たるべきことを決定することが、前記無線ＩＰアクセス・ポイントからの信号が弱まっていることの決定、第２のＩＰ接続のためのローディングレベルが有利であることの決定、および第２のＩＰ接続を介して利用可能なサービスが望まれていることの決定、のうちの１つをさらに含む、請求項３３に記載の無線通信ユニット。
41. 第２のＩＰ接続が主要な接続になったときに、ＳＣＴＰメッセージを使用して第１のＩＰアドレスを削除するように第２の局に命令し、前記第１の無線アクセス・ポイントとの接続を解除することにより、第１のＩＰ接続を中止することをさらに含む、請求項３３に記載の無線通信ユニット。
    

Images