JP2007037119A - 無線リンクを識別する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】端末装置から無線通信システムまでの無線リンクを識別するための方法を提供すること。
【解決手段】方法は、ｎ≧２個の無線リンクのパラメータの値を決定する第１のステップを含み、各無線リンクのパラメータは、その無線リンクのサービス品質の少なくとも１つの態様を定量化するのに適しており、異なる無線アクセス技術によって使用されることが可能な汎用ＱｏＳパラメータである。第２のステップでは、各無線リンクに関して、関連する決定されたＱｏＳパラメータを使用して、メトリックの値が計算される。第３のステップでは、計算されたメトリックのｎ≧２個の値を比較することにより、無線リンクの１つが、最良のサービス品質を提供する無線リンクとして識別される。本方法は、異なる無線アクセス技術によって特徴付けられる異種のネットワークにおいて、所定のアプリケーション向けに最良のサービス品質を提供する無線リンクを識別する。
【選択図】図１

Description

本発明は、参照により本明細書に組み込まれている優先権出願ＥＰ ０５２９１６１８．６に基づく。

本発明は、無線リンクを識別する方法に関し、本発明は、異種のネットワークにおいて使用されることが可能である。異種のネットワークでは、端末装置は、多数のＲＡＴ（無線アクセス技術）を使用して多数の遠隔通信システムにアクセスすることができる。本発明は、端末装置が提供するものと見込まれるアプリケーション向けの最良の無線リンクが、識別されることが可能である方法、および対応するコンピュータプログラム製品を提供する。コンピュータプログラム製品は、端末装置の一部、または遠隔通信システムの、特に、無線通信システムの一部であることが可能である。

第３世代を超えるセルラー移動通信ネットワークの進化、ならびにＷｉＭＡＸのような、新たなブロードバンド無線アクセス技術の導入は、無線アクセス技術の多様化で、異種のネットワークへの道を開く。多くの場合、同一のＲＡＴを提供するプロバイダが、市場で互いに競い合っている。さらに、プロバイダは、異なるＲＡＴのサービスをユーザに提供することが可能である。一例として、プロバイダは、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）サービスだけでなく、ＷＬＡＮ（広帯域ローカルエリアネットワーク）サービスも提供することが可能である。そのような状況では、ユーザは、特定の技術には関心がなく、ユーザのアプリケーション向けの最良のＱｏＳ（サービス品質）を得ることに関心がある。その目的で、ＲＡＴの変更を伴って、または伴わずに、別の無線リンクへのハンドオーバを実行することが必要である可能性がある。

先行技術では、所望されるアプリケーションにより、ＲＡＴが決まる。例えば、音楽またはビデオファイルをダウンロードするために、高いデータ転送速度が所望される場合、ＷＬＡＮが、好ましくは、使用される。しかし、ユーザが、テレビ電話に関心がある場合、ＵＭＴＳが、良好な選択である。

アプリケーション向けの最良の無線リンクを提供することは、多くの場合、垂直ハンドオーバ、すなわち、第１のＲＡＴで動作している通信システムから、第２のＲＡＴで動作している通信システムへのハンドオーバを要する。しかし、各ＲＡＴは、異なる変調スキーム、および異なるアクセススキームを有するので、独自のＱｏＳ規格を有する。例として、第１のＲＡＴを使用するシステムにおいて、例えば、ＣＤＭＡシステムにおいて測定されたＳＮＩ（信号対雑音干渉）比は、例えば、ＴＤＭリンクが確立される際、第２のＲＡＴを使用するシステムにおけるＳＮＩと、ほとんど比較することができない。その結果、新たなシステムにおける無線リンク品質は、予想することができず、最良のＱｏＳをユーザに提供することは、困難になる。

文献Ａ．Ｆｅｓｔｔａｇ、「Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｈａｎｄｏｖｅｒ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｂｙ ｌｉｎｋ ｌａｙｅｒ ｔｒｉｇｇｅｒｓ ｉｎ ＩＰ−ｂａｓｅｄ ｎｅｔｗｏｒｋｓ：ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｅｘｔｅｎｓｉｏｎｓ ａｎｄ ＡＰＩｓ ｆｏｒ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ」、ＴＫＮ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｒｅｐｏｒｔ ＴＫＮ−０２−０１４、ＴＵ Ｂｅｒｌｉｎ、ｖｅｒｓｉｏｎ １．１、２００２年８月において、ハンドオーバプロセスの次の２つの段階、すなわち、ハンドオーバ検出−トリガ段階、およびハンドオーバ実行段階が明らかにされている。第１の段階を速めるため、著者らは、ハンドオーバに関するリンクレイヤトリガの定義を示唆している。このリンクレイヤトリガに関するパラメータは、信号品質の抽象的測度である。この抽象的測度は、この抽象的測度へのＲＡＴ固有の測定値のマッピングによって得られる。
Ａ．Ｆｅｓｔｔａｇ、「Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｈａｎｄｏｖｅｒ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｂｙ ｌｉｎｋ ｌａｙｅｒ ｔｒｉｇｇｅｒｓ ｉｎ ＩＰ−ｂａｓｅｄ ｎｅｔｗｏｒｋｓ：ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｅｘｔｅｎｓｉｏｎｓ ａｎｄ ＡＰＩｓ ｆｏｒ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ」、ＴＫＮ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｒｅｐｏｒｔ ＴＫＮ−０２−０１４、ＴＵ Ｂｅｒｌｉｎ、ｖｅｒｓｉｏｎ １．１、２００２年８月 ３ＧＰＰ文書、ＴＳ ２３．１０７ Ｖ．６．１．０ ３ＧＰＰ文書、ＴＳ ２５．４１３ Ｖ．６．０．０ ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ

本発明の目的は、特に、所定のアプリケーション向けに、最良のサービス品質を提供する無線リンクを識別する方法を提供することである。

本発明の別の目的は、通信システムにおけるネットワーク効率および負荷分散を向上させる無線リンクを選択する方法を提供することである。

本発明のさらに別の目的は、本方法を適用するコンピュータプログラム製品、端末装置、および通信システムを提供することである。

以上の目的、およびその他の目的は、独立請求項の諸特徴によって解決される。本発明の好ましい諸実施形態は、従属請求項の諸特徴によって説明される。特許請求の範囲におけるいずれの符号も、本発明の範囲を限定するものと解釈されてはならないことを強調しておかなければならない。

本発明の基礎にある原理は、ＲＡＴ独立のパラメータを意味する汎用ＱｏＳパラメータを使用して、無線リンクの品質を特徴付けることである。このため、汎用ＱｏＳパラメータは、ＧＳＭ、ＵＭＴＳ、ＷｉＭＡＸ、ＷＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈなどの、任意のＲＡＴを使用するシステムによって使用されることが可能である。

各無線リンクは、そのような汎用ＱｏＳパラメータセットによって特徴付けられる。無線リンク群は、同一のＲＡＴに関連する可能性がある。一例は、移動端末装置が、同一の通信システムに属して、ＵＭＴＳなどの同一のＲＡＴを使用している、異なる基地局にアクセスを有する状況である。代替では、無線リンク群は、ＵＭＴＳ、ＷＬＡＮ、ＷｉＭＡＸなどの、異なるＲＡＴに関連していてもよい。

各汎用ＱｏＳパラメータは、無線リンクのサービス品質の少なくとも１つの態様を定量化するのに適切である。すると、汎用ＱｏＳパラメータセットは、全体的な無線リンク品質を特徴付ける役割をする。汎用ＱｏＳパラメータは、ＵＭＴＳまたはＷＬＡＮで知られているＱｏＳパラメータと同一であることが可能であり、特に、以下を含むことが可能である。すなわち、
平均データ転送速度およびピークデータ転送速度（キロビット／秒）
パケット遅延（ミリ秒）
遅延ジッタ（ミリ秒）
最大パケット損失率（％）、またはビット誤り率、またはブロック／フレーム誤り率（‰）

ＱｏＳパラメータのより包括的なリストが、ＵＭＴＳシステムのケースに関して、表１にリストアップされている。それらは、３ＧＰＰ文書、ＴＳ ２３．１０７ Ｖ．６．１．０およびＴＳ ２５．４１３ Ｖ．６．０．０において定義される無線アクセスベアラ属性であり、表２は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅに準拠するＷＬＡＮシステムに関するＱｏＳパラメータを示す。

しかし、ＱｏＳパラメータは、他のＲＡＴを考慮に入れるために、ＵＭＴＳで知られているＱｏＳパラメータとは異なる可能性がある。この変更された汎用ＱｏＳパラメータセットは、標準化プロセスにおいて合意されることが可能である。以下の説明では、ＱｏＳパラメータは、特に明記しない限り、常に汎用ＱｏＳパラメータである。

方法の第１のステップでは、汎用ＱｏＳパラメータが、決定される。より正確には、ｎ≧２個の無線リンクのそれぞれに関するすべてのＱｏＳパラメータが、決定される。ｎは、整数である。この決定は、以下により詳細に説明するとおり、端末装置によって、かつ／または無線通信システムによって行われることが可能である。

第２のステップでは、各無線リンクの多数のＱｏＳパラメータが、メトリック（ｍｅｔｒｉｃ）を使用して単一の値にマップされる。メトリックは、多数のＱｏＳパラメータを変数として有する数学関数であり、メトリックは、減らされた数の変数を有する値を計算するものと理解されたい。メトリックの出力は、行列値、ベクトル値、またはスカラー値であることが可能である。メトリックの値は、ｎ≧２個の無線リンクのそれぞれに関して計算される。メトリックを使用して得られた値は、ｎ≧２個の無線リンクの各リンクの全体的サービス品質を定義し、したがって、その計算は、全体的な無線リンク品質を客観的な形で比較することが可能になる値を獲得する役割をする。

次いで、メトリックの値によって無線リンクの品質を定量化することにより、第３のステップにおいて、ｎ≧２個の無線リンクの１つを、最良の全体的サービス品質を提供する無線リンクとして識別することが可能になる。したがって、識別された無線リンクは、「最良の無線リンク」と呼ばれる。このため、第３のステップは、第２のステップにおいて得られたｎ≧２個の値の単純な比較から成る。

以上に開示された方法によって使用される汎用ＱｏＳパラメータの利点は、それらのパラメータが、レイヤ３もしくはレイヤ３．５に、またはレイヤ２．５上の汎用リンクレイヤに送られた場合に、２つ以上のＲＡＴの間で直接に比較されることが可能なことである。これは、異なるＲＡＴで動作しているシステムが、別のＲＡＴを備えたシステムのＱｏＳパラメータを容易に解釈することできることを意味する。というのは、それらのシステムが、同一のパラメータを使用するため、または簡単に言うと、同一の言語を使用するためである。しかし、これは、可能な垂直ハンドオーバに関する無線リンク品質の諸態様を予想するための前提条件である。

メトリックの使用は、端末装置向けの最良の無線リンクを識別することが可能であるという利点をもたらす。これは、最良のセルへのハンドオーバを円滑にするので、異種のネットワークにおけるハンドオーバ判定のための基礎である。以下により詳細に説明するとおり、端末装置上で実行されている特定のアプリケーション向けの最良の無線リンクを識別するメトリックを選択することも可能である。一例として、ビデオストリーミング向け、またはテレビ電話向けの最良の無線リンクを識別することが可能である。しかし、これは、これにより、より容易に満足させられることが可能なユーザの主要な関心事である。

さらに、メトリックの使用は、ネットワーク効率および負荷分散を高める可能性を有する。したがって、「最良の無線リンク」を識別するメトリックが、システムリソースの消費に関するＱｏＳパラメータを含むように拡張されて、例えば、特定のアプリケーション向けに帯域幅当たり、より高いビットレートを有する、より効率的な無線リンクが、選好されるようになる。

汎用ＱｏＳパラメータを決定するかなり多数の可能性が存在する。１つの可能性は、特定のＲＡＴに固有であるＱｏＳパラメータを測定し、かつ／または推定して、それらのパラメータを汎用ＱｏＳパラメータにマップする、または変換することである。一例として、ＵＭＴＳ固有のＱｏＳパラメータが、汎用ＱｏＳパラメータにマップされることが可能である。これは、ＲＡＴ固有のＱｏＳパラメータを決定するための既存のアルゴリズムが、依然として、使用されることが可能であること、ならびにＲＡＴ固有のＱｏＳパラメータを汎用ＱｏＳパラメータにマップする追加のソフトウェアだけが必要であることを意味する。マッピングは、単一のＲＡＴだけに固有である情報を含み、そのため、完全にＯＳＩレイヤ２の範囲内にある。

汎用ＱｏＳパラメータを決定する第２の可能性は、それらのパラメータを直接に測定し、かつ／または推定することである。これは、いくつかのＲＡＴでサービスを提供する通信システムに役立つ。その場合、ＱｏＳパラメータの決定のためのコンピュータプログラムは、各ＲＡＴに関して多数のアルゴリズムではなく、単一のアルゴリズムだけが必要であるため、単純化される。

汎用ＱｏＳパラメータを決定する別の可能性は、それらのパラメータを受信することに存する。ＱｏＳパラメータを決定するのが端末装置である場合、デバイスは、通信システムから、さらなる汎用ＱｏＳパラメータを受信することができる。代替では、移動端末装置は、通信システムから、さらなるＲＡＴ固有のＱｏＳパラメータを、汎用ＱｏＳパラメータにマップするため、または変換するために受信してもよい。端末装置によるパラメータの受信は、例えば媒体使用率に関する統計データなどの、固有のパラメータ、または汎用ＱｏＳパラメータが、端末装置によって決定されることが可能でない場合に、有利である。さらに、受信されるＱｏＳパラメータは、以下のような、サービス品質にも寄与するシステム情報データベースからのパラメータであることが可能である。すなわち、
アプリケーションのタイプ
ハードウェア機能、およびサポートされるプロトコルオプションなどの能力、ならびにアクセス情報
事業者ポリシー
ＲＡＴ間およびネットワーク間の負荷平衡のためのネットワーク負荷
ＲＡＴにおけるサポートされる移動性、例えば、通常のセル半径、または最大の許容されるユーザ速度
ハンドオーバに関するシグナリング負荷および待ち時間
リンク操作の費用
セキュリティレベル
例えば、ネットワークの非公開領域、または制限されたアクセスを伴う領域における、専用アクセス権
ユーザ加入制限およびユーザ選好、例えば、接続費用の理由によるユーザ選好

ＱｏＳパラメータを決定するのが通信システムである場合、通信システムは、端末装置から、さらなる汎用ＱｏＳパラメータを受信することができる。代替では、通信システムは、端末装置から、さらなるＲＡＴ固有のＱｏＳパラメータを、汎用ＱｏＳパラメータにマップするため、または変換するために受信してもよい。通信システムによって受信されるべきＱｏＳパラメータは、以下のとおりであることが可能である。すなわち、
アプリケーションのタイプ
リンク予算またはデータ転送速度などの、測定されたＱｏＳパラメータ
ハードウェア機能、およびサポートされるプロトコルオプションなどの能力
ユーザ位置またはユーザ速度
ＲＡＴ間で切り替えを行う時間遅延（０は、端末装置において両方のＲＡＴを並行に利用できることを示す）
ＳＩＭカード上に格納されるような専用アクセス権
接続費用の理由によるユーザ選好

ＱｏＳパラメータ自体を受信する代わりに、それらのパラメータの数学的表現だけを受信することも可能である。数学的表現は、無線リンク品質を計算するようにメトリックに挿入されることが可能な中間値であることも可能である。この中間値の厳密な性質は、使用されるメトリックに強く依存する。一例として、通信システムは、１５の汎用ＱｏＳパラメータを決定し、それらの１５のパラメータを表す中間値を送信することができる。端末装置自体も、１０の汎用ＱｏＳパラメータを決定し、それらのパラメータを中間値と一緒に使用して、メトリックの値を計算する。さらなる例として、このアプローチは、メトリックが、すべてのＱｏＳパラメータの積から成る場合に可能である。その場合、数学的表現は、前述した１５のＱｏＳパラメータの積である。次に、この積に、端末装置によって決定された１０のＱｏＳパラメータが掛けられる。このアプローチは、シグナリング負荷を減らす利点を有する。

実際、汎用ＱｏＳパラメータの数学的表現だけでなく、ＲＡＴ固有のＱｏＳパラメータの数学的表現も受信することが可能である。その場合、数学的表現は、ＲＡＴ固有のＱｏＳパラメータを汎用ＱｏＳパラメータにマップするアルゴリズムにおいて使用可能な中間値であることも可能である。

ＱｏＳパラメータは、決定された後、メトリックの値を計算するために使用される。これは、基本的に、決定されたＱｏＳパラメータの任意の組み合わせによって行われることが可能である。通信システムが、その計算を実行する場合、通信システムは、端末装置から受信された汎用ＱｏＳパラメータ、および通信システム自体によって決定された汎用ＱｏＳパラメータを使用して、メトリックを計算することができる。同様に、端末装置が、その計算を実行する場合、端末装置は、通信システムから受信された汎用ＱｏＳパラメータ、および端末装置によって決定された汎用ＱｏＳパラメータを使用して、メトリックを計算することができる。

本発明の好ましい実施形態では、メトリックの値は、スカラー値である。その場合、異なる無線リンクの品質を比較することは、特に容易である。一例として、メトリックの大きい値は、あるアプリケーション向けに良好な全体的サービス品質を有するリンクを示すことが可能である一方で、低い値は、不良な全体的サービス品質を有するリンクを示す。

本発明の別の好ましい実施形態では、メトリックは、構成可能なメトリックである。構成可能とは、パラメータ、すなわち、ＱｏＳパラメータではないメトリックのパラメータが、調整されることが可能であり、そのため、端末装置または通信システムが、メトリックを固有の状況に、例えば、アプリケーションのタイプに、または事業者ポリシーに適応させることができることを意味する。さらに、構成を使用して、メトリックを、ＱｏＳパラメータの利用可能性が限られた状況に合わせることも可能である。例えば、決定することができるＱｏＳパラメータだけを使用して、ただし、受信する必要があるＱｏＳパラメータは使用せずに、メトリック結果を計算することも可能である。

構成可能なメトリックは、端末装置と通信システムの間におけるシグナリングを減らすという利点を有する。その理由は、構成可能なメトリックにより、容認できないほど低い無線リンク品質を示す無線リンクを識別することが可能になるからである。一例として、端末装置によって決定されるＱｏＳパラメータは、データ転送速度が低過ぎるために、その無線リンクが、インターネットブラウジングに適さないことを明らかに示すことが可能である。そのような場合、これらの無線リンクのＱｏＳパラメータは、さらなる計算が不必要なため、通信システムまたは端末装置にそれぞれ送信されることはない。これは、将来のアクセスのためにいずれにしても使用されない、ＱｏＳパラメータ、またはＱｏＳパラメータの数学的表現の伝送を回避することにより、オーバーヘッドを小さくする。

好ましい実施形態では、方法は、多数の無線リンクに関するメトリックの値を計算し、それらのリンクのメトリック値に基づき、それらの多数の無線リンクの品質ランク付けを作成するステップを含む。この品質ランク付けは、より良好なサービス品質を提供する無線リンクを現在のサービス提供無線リンクとして識別するように、ハンドオーバ判定のために使用されることが可能である。この品質ランク付けを使用して、シグナリングをさらに減らすことができる。というのは、無線インタフェースを介するＱｏＳパラメータの伝送が、ランク付けが変わった可能性があることをパラメータが示す場合にだけ、必要になるからである。実際、品質ランク付け自体、通信システムから端末装置に送信されること、またはその逆で送信されることが可能である。

本発明の好ましい実施形態では、メトリックは、以下の数式に従って計算される。すなわち、

ここで、ＱｏＳ_{ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ}（ｉ）は、前述したとおり、決定されたＱｏＳパラメータである。

ＱｏＳ_{ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ}（ｉ）は、端末装置上で実行されるアプリケーションによって要求される、対応するＱｏＳパラメータである。

ｉは、１からＮまでの範囲内の整数であり、ここで、Ｎは、決定されたＱｏＳパラメータの数である。ａ_ｉは、重み係数である。

一般に、ＱｏＳ_{ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ}（ｉ）は、特定のアプリケーション向けの汎用ＱｏＳパラメータの最大許容値または最小許容値である。会話式アプリケーションに関する例は、以下のとおりである。すなわち、
５０ミリ秒未満のＭＡＣレイヤにおける遅延
５ミリ秒未満のジッタ
１％未満のビット誤り率

インターネットにおけるブラウジングに関して、ＱｏＳ_{ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ}（ｉ）は、以下のとおりであることが可能である。すなわち、
１５０ミリ秒未満のＭＡＣレイヤにおける遅延
毎秒１メガビットを超えるデータ転送速度
０．１％未満のビット誤り率

重み係数ａ_ｉで、メトリックは、構成可能なメトリックとなり、端末装置上で実行されている特定のアプリケーションにメトリックを適応させることができる。その理由は、各アプリケーションが、特定のＱｏＳパラメータセットを要することである。一例として、ＭＡＣレイヤ遅延が、リアルタイムアプリケーションに関して、背景サービスに関するよりも高い重み付けを有する。背景サービスの場合、対応する指数ａ_ｉは、１に、または０にさえ設定されることが可能である。このため、重み係数は、アプリケーション固有のリンク品質の決定を可能にし、これにより、ユーザまたは事業者の要求に特に合わせられたリンク品質測度の決定を可能にする。しかし、ユーザが、異なるアプリケーションを同時に使用する場合、それらの重み係数に関して、ある妥協値を見つける必要がある可能性がある。

さらなる実施形態では、メトリックは、

に従って計算され、ただし、ｆ（ｘ_ｉ）は、

である数学関数である。

関数ｆ（ｘ_ｉ）の一例が、以下に説明するクリッピング関数である。

以上に開示された品質メトリックの計算は、ＱｏＳパラメータの１つが、許容できないほど低い値、例えば、事前定義された閾値より低い値を有するケースでは、不合理な値をもたらす可能性がある。これは、その許容できないほど低い値を有するＱｏＳ成分が、クリッピングされて０になる、クリッピング関数でメトリックを補完することにより、補償されることが可能である。これは、メトリックの中のＱｏＳ比の一部、またはすべてに対してクリッピング関数を作用させることによって行われることが可能である。このアプローチは、メトリック全体を０に設定して、その無線リンクが、前述した品質ランク付けにおいて無視されるようにする。これにより、第１のＱｏＳパラメータの低い測定値が、それほど重要でない第２のＱｏＳパラメータの高い測定値によって補償されることが可能であることが回避される。

これに相応して、ＱｏＳパラメータの過剰な備えが、メトリックの中の最大値にクリッピングされることが可能である。その場合、メトリックの中のＱｏＳパラメータは、要求される値より高い値を有するとみなしてはならない。一例は、毎秒３８４キロビットしか要求しないビデオストリーミング向けに、毎秒５４メガビットのデータ転送速度を提供する無線リンクである。その場合、ＱｏＳ_{ｄｅｔｅｍｉｎｅｄ}（ｉ）の対応する値は、毎秒３８４キロビットより大きいすべての値に関して、毎秒３８４キロビットに設定される。

乗り越える（ｓｕｒｍｏｕｎｔｉｎｇ）データ転送速度が、メトリックの中の項をさらに高めない場合、十分な帯域幅を有するすべてのリンクは、等価にカウントされる。このため、クリッピングは、遅延または損失のような、他のパラメータの有意性を保つ。その場合、ハンドオーバは、目標セルが、アプリケーション向けの新たな有用なＱｏＳ向上を提供するケースに制限されることが可能である。

本発明の好ましい実施形態によれば、メトリックの積の各因数は、クリッピング関数によって以下のとおり変更される。すなわち、

ただし、ｍｉｎ_ｉは、量ｘ_ｉの最小許容値を表し、ｍａｘ_ｉは、量ｘ_ｉ（ｑｕａｎｔｉｔｙ）の最大有用値を表す。このクリッピング関数を使用することは、端末装置によって行われることも、通信システムによって行われることも可能である。

さらなる好ましい実施形態では、重み係数ａ_ｉは、時々、更新され、通信システムから端末装置に送信される。これは、重み係数が、ほとんどの場合、事業者固有であり、事業者ポリシーによって決まり、そのポリシーの変更を反映するように、時々、変更されることが可能であることを考慮に入れる。そのようなケースでは、ｎ≧２個の無線リンクのパラメータの決定は、通信システムから重み係数ａ_ｉを受信した後、メトリックの値を計算する端末装置によって、実行されることが可能である。

さらなる好ましい実施形態では、端末装置は、サービスを提供している無線リンクが、最良の無線リンクではない場合、トリガを通信システムに送信する。その場合、品質ランク付けによる最良の無線リンク、またはサービスを提供している無線リンクより良好な無線リンクが、ハンドオーバに関する将来のサービス提供無線リンクとして選択されることが可能である。これは、ハンドオーバ判定が、ネットワークベースであるが、負荷の理由で、各測定後ではなく、関係のあるイベントが生じた場合にだけ判定される場合に、特に役立つ。端末装置は、そのようなイベントを検出した（構成されたメトリックの使用により）場合にだけ、トリガ信号をネットワーク判定関数に送信する。そのトリガは、すべての、または選定された測定済みのＱｏＳパラメータ、および提案されるハンドオーバ目標を含むことが可能である。次に、ネットワークが、ハンドオーバを実行するために、目標リンクについて、および適切なタイミングについての最終的な判定を行う。

以上に開示された方法は、端末装置および無線通信システムにおいてそれぞれ実施されることが可能であり、したがって、本発明は、コンピュータプログラムによって実行されることが可能であることは、言うまでもない。このコンピュータプログラムは、ＣＤまたはＤＶＤなどの適切な記憶媒体上に格納されることが可能であり、あるいは、インターネットなどのネットワークを介して、電気キャリア信号によって伝送されてもよい。

本発明の以上、およびその他の態様は、以下の諸実施形態から明白となり、それらの実施形態に関連して説明される。符号の使用は、本発明の範囲を限定するものと解釈されてはならないことに留意されたい。

図１は、本発明を使用する通信システム１を示す。移動端末装置２が、基地局６、６’、および６”への無線リンク５、５’、５”をそれぞれ確立することが可能である。基地局６は、ＵＭＴＳサービスを提供するノードＢであり、基地局６’は、ＵＭＴＳサービスおよびＨＳＤＰＡ（高速ダウンリンクパケットアクセス）サービスを提供するノードＢであり、基地局６”は、ＷＬＡＮサービスを提供するホットスポットである。各基地局６、６’、６”は、無線リソース管理システム８、８’、８”をそれぞれが含む、対応する無線リソースコントローラ７、７’、７”と通信している。簡明にするため、基地局６、６’、および６”は、同一のプロバイダに属する。

通信システム１のシステムコンポーネント４が、光ファイバ１０でＲＮＣ７”に接続される。コンポーネント４は、ＤＶＤ３の挿入のための光ディスクドライブ９を含む。

プロバイダは、光ファイバ７、ＲＮＣ７”、およびホットスポット６”を介して、システムコンポーネント４から端末装置２にメトリックを、すなわち、以下のメトリックを送信する可能性を有する。すなわち、

このメトリックの因数の性質は、前段で説明した。

表３は、端末装置２のアプリケーションによって要求されるＱｏＳパラメータを示し、これは、３つの異なるアプリケーション、すなわち、テレビ電話、ビデオストリーミング、および音楽ダウンロードに関するＱｏＳ_{ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ}を意味する。

表４は、１パーセントまたは２パーセントの例示的なチャネル損失において、端末装置２によってそれぞれ測定されたＱｏＳパラメータを示す。無線リンクの品質の計算のために使用されるメトリックは、以下のとおりである。すなわち、

表５は、メトリックの中で使用される指数ａ_１＝ｒ、ａ_２＝ｄ、およびａ_３＝ｌをリストアップする。端末装置２は、数式２のメトリック、ならびに、ｉ＝｛１，２，３｝であるパラメータＱｏＳ_{ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ}（ｉ）を通信システム１から受信し、それらを端末装置２の内部メモリ（図示せず）の中に格納する。端末装置２は、前述した汎用パラメータを定期的に、直接に測定する。

表６および表７は、メトリックの値を示す。表６のケースでは、数式２の因数が、１より大きいケースに関して、クリッピングが実行されている。その場合、因数は、１にクリッピングされている。

表６から導き出すことができるとおり、テレビ電話向けの最良の無線リンクは、ＵＭＴＳサービスだけを提供するアクセスポイント５であり、ＵＭＴＳサービスおよびＨＳＤＰＡサービスを提供するアクセスポイント５’は、ビデオストリーミング向けに最良の基地局であり、ホットスポット５”は、音楽ダウンロード向けに最良の基地局である。

表７は、クリッピングが全く実行されていないケースにおける品質メトリックの対応する値を示す。ＵＭＴＳサービスを提供し、端末装置２にビデオストリーミングのサービスを提供するノードＢ５のケースでは、非常に大きい数値、すなわち、３３．３３が得られる。これは、データ転送速度が、かなり劣っているものの、高いランク付けである。その理由は、２００を超える因数の遅延要件の過剰な備えが存在するからである。
表１ ＵＭＴＳシステムに関するＱｏＳパラメータをリストアップする。
表２ ＷＬＡＮシステムに関するＱｏＳパラメータをリストアップする。
表３ アプリケーションによって要求される汎用ＱｏＳパラメータをリストアップする。
表４ 移動端末装置によって決定される汎用ＱｏＳパラメータをリストアップする。
表５ 品質メトリックの指数をリストアップする。
表６ クリッピングを伴うメトリックの値をリストアップする。
表７ クリッピングを伴わないメトリックの値をリストアップする。

本発明を使用する通信システムを示す図である。

符号の説明

０１ 無線通信システム
０２ 端末装置
０３ コンピュータ可読媒体
０４ システムコンポーネント
０５、０５’、０５” 無線リンク
０６、０６’ ノードＢ
０６” ホットスポット
０７、０７’、０７” 無線リソースコントローラ
０８、０８’、０８” ＲＲＭ（無線リソース管理）システム
０９ 光ディスクドライブ
１０ ケーブル

Claims (14)

1. 端末装置から無線通信システムまでの無線リンクを識別する方法であって、
   ａ）ｎ≧２個の無線リンクのパラメータの値を決定するステップであって、
   各無線リンクのパラメータが、その無線リンクのサービス品質の少なくとも１つの態様を定量化するのに適しており、パラメータ（ＱｏＳパラメータ）が、異なる無線アクセス技術（ＲＡＴ）によって使用されることが可能な汎用ＱｏＳパラメータであるステップと、
   ｂ）各無線リンクに関して、関連する決定されたＱｏＳパラメータを使用して、対応する無線リンクの全体的サービス品質を定義するメトリックの値を計算するステップと、
   ｃ）ステップｂ）で計算されたメトリックのｎ≧２個の値を比較することにより、ｎ≧２の無線リンクの１つ（最良の無線リンク）を、最良のサービス品質を提供する無線リンクとして識別するステップとを含み、汎用ＱｏＳパラメータの値を決定することが、
   汎用ＱｏＳパラメータを測定すること、かつ／または推定すること、または
   無線アクセス技術に固有のＱｏＳパラメータを測定し、かつ／または推定して、得られた値を汎用ＱｏＳパラメータにマップすることによって行われる、方法。
2. 汎用ＱｏＳパラメータの値を決定することが、
   汎用ＱｏＳパラメータ、または汎用ＱｏＳパラメータの数学的表現を受信すること、または
   ＲＡＴ固有のＱｏＳパラメータを受信し、ＲＡＴ固有のＱｏＳパラメータを汎用ＱｏＳパラメータにマップすることによって行われる、請求項１に記載の方法。
3. メトリックを計算することが、
   端末装置から受信された汎用ＱｏＳパラメータ、および通信システムによって決定された汎用ＱｏＳパラメータを使用して、かつ／または
   通信システムから受信された汎用ＱｏＳパラメータ、および端末装置によって決定された汎用ＱｏＳパラメータを使用して行われる、請求項１に記載の方法。
4. メトリックの出力値がスカラー値である、請求項１に記載の方法。
5. メトリックの出力値がスカラー値であり、より大きい値が、関連する無線リンクの、より高いサービス品質を示す、請求項１に記載の方法。
6. メトリックのｎ≧２個の値に基づき、ｎ≧２個の無線リンクの品質ランク付けを作成するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
7. メトリックが、
   

   

   に従って計算され、ただし、ＱｏＳ_{ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ}（ｉ）が、汎用ＱｏＳパラメータの決定された値であり、ＱｏＳ_{ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ}（ｉ）が、端末装置上で実行される特定のアプリケーションによって要求された汎用ＱｏＳパラメータの値であり、ａ_ｉが、重み係数である、請求項１に記載の方法。
8. メトリックが、
   

   

   に従って計算され、ただし、
   

   

   であり、ただし、ＱｏＳ_{ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ}（ｉ）が、汎用ＱｏＳパラメータの決定された値であり、ＱｏＳ_{ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ}（ｉ）が、端末装置上で実行される特定のアプリケーションによって要求された汎用ＱｏＳパラメータの値であり、ｆ_ｉ（ｘ）が、数学関数であり、ａ_ｉが、重み係数であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
9. 関数ｆ_ｉ（ｘ）が、
   

   

   であるタイプのクリッピング関数であり、
   ただし、ｍｉｎ_ｉが、量ｘ_ｉの最小許容値を表し、ｍａｘ_ｉが、量ｘ_ｉの最大許容値を表すことを特徴とする、請求項８に記載の方法。
10. ｎ≧２個の無線リンクのパラメータを決定することが、端末装置によって実行され、端末装置が、通信システムから重み係数ａ_ｉを受信した後、メトリックの値を計算する請求項９に記載の方法。
11. 端末装置が、サービス提供無線リンクが最良の無線リンクではない場合、トリガを通信システムに送信して、より良好な無線リンクへのハンドオーバを将来のサービス提供無線リンクとして考慮する、または決めるように通信システムをコースする、請求項６に記載の方法。
12. 無線リンクを識別するためのコンピュータプログラム製品であって、
    プログラムが読み込まれると、請求項１に記載の方法を実行するためにコンピュータを実行可能にする、コンピュータプログラムコード手段を担持しているコンピュータ可読媒体を含む、コンピュータプログラム製品。
13. 請求項１２に記載のコンピュータプログラム製品を含む、無線通信システムにアクセスするための端末装置。
14. 請求項１２に記載のコンピュータプログラム製品を含む、無線通信システム。

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