JP2007521682A - ワイヤレスネットワーク間でシームレスローミングを行う方法、及び装置 - Google Patents

Abstract

本発明の実施例によると、システムとメソッドは異なる種類のネットワーク間のシームレスな自動操作により、連続したユビキタスなワイヤレスアクセスを提供する。このようにアプリケーションは、ユーザーがＷＬＡＮとＷＷＡＮ間あるいはその中を行き来しても影響を受けない。また本発明の実施例は、より安価に利用可能なＷＷＡＮ領域を使用できる時は、ユーザーがＷＬＡＮを使用しないように働きかけることを可能にしている。本発明の重要な技術的優位点は、本技術に習熟した技術者にとっては、以下の図表、説明及び主張により、容易に明らかになる。

Description

本発明は総合的にエレクトロニックテクノロジーに関するものであり、特にワイヤレスネットワーク間のシームレスローミング技術に関する。

ワイヤレスネットワーク技術は、通信装置を物理的な配線（例えば電線とか光ケーブル）を使用せずに互いに通信することを可能にし、それによって近年ますます人気がでてきている。ワイヤレスネットワーク技術には様々なタイプのアクセス網があり、例えばワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）、及びワイヤレスワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）がある。ＷＷＡＮは、従来、携帯電話会社が高速移動時におけるアクセス（例えば自動車で移動するユーザー用）を、広範囲で提供する為に使用している。ＷＬＡＮは建物の中（例えば家庭内、又は職場内）で固定された、又は低速移動時のアクセスとして使用することができる。

ＷＬＡＮは高い転送速度（例えば、１１Ｍｂｐｓから５４Ｍｂｐｓ）を提供してくれるが、通常、そのようなネットワークは広範囲をカバーしないので、必ずしも高速移動時のアクセスには適しない。一方ＷＷＡＮは広範囲をカバーするが、通常は、転送速度は遅い。

これまでに開発された技術はモバイル装置によってＷＬＡＮとＷＷＡＮとの双方への接続を提供してきた。これらの技術により別々のアプリケーションが、個別に異なる種類の接続をサポートし管理することに使われていた。これは、一方のアプリケーションがＷＷＡＮの接続のために使用され、他方のアプリケーションがＷＬＡＮの接続のために使われるということである。このことは、二つのアプリケーションが独立し、そして異なるタイプのワイヤレスネットワークの接続をコントロールする能力を提供しなかったという点で問題があった。つまりモバイル装置が、一方のワイヤレスネットワークのカバー範囲の外に移動し、他方のネットワークのカバーエリアに移ることで接続を失った場合、これまでに開発された技術では、自動的に接続を切り替えることができなかった。代わりにユーザーは手動で、一方のワイヤレスネットワークへ接続するハードウェアを管理するアプリケーションから、他方のワイヤレスネットワークへ接続するハードウェアを管理する別のアプリケーションに切り替えなければならなかった。このマニュアルによる切り替えを行うために、ユーザーは外部ネットワークとの接続を使用している全てのアプリケーションをシャットダウンすることを求められ、そして切り替えが行われた後、ネットワーク接続を再開し、全てのアプリケーションを再スタートすることを求められた。従って、これまでに開発された技術は不連続で、時間を浪費し、ユーザーフレンドリーではなかった。

従って、必要とされているのは異なるワイヤレスネットワークタイプ間の自動的なシームレスな切り替え方法である。

本発明の実施例によると、システムとメソッドは、異なる種類のネットワーク間のシームレスな自動操作により、連続したユビキタスなワイヤレスアクセスを提供する。従ってにアプリケーションは、ユーザーがＷＬＡＮとＷＷＡＮ間あるいはその中を行き来しても影響を受けない。また本発明の実施例は、より安価に利用可能なＷＷＡＮ領域を使用できる時は、ユーザーがＷＬＡＮを使用しないように働きかけることを可能にしている。本発明の重要な技術的優位点は、本技術に習熟した技術者にとっては、以下の図表、説明及び請求により、容易に明らかになる。

先ず明細書の用語について述べると、下記の詳細な説明の大分部は、一般的または専門的用途のコンピューターシステシステムに関連する、ローカル又はリモートセントラルプロセスユニット（ＣＰＵ）、プロセッサー、サーバー又はその他適切なプロセス装置、プロセス装置の動作に関連づけられたメモリ装置、及び接続されたローカル、又はリモートディスプレイ装置のような、旧来のコンピュターコンポーネントによって行われるオペレーションのプロセスと記号表記においてなされている。このオペレーションは、プロセス装置によるデータビットの操作、及び一つ以上のメモリ装置に常駐した、データ構造のビットの保守を含むことができる。このようなデータ構造はコンピューターメモリー内に格納されたデータビットのコレクション、及び特定の電気的あるいは磁気的なエレメントに相当する。これらの記号表記は、コンピュータープログラミングやコンピュターコンストラクションの分野に習熟した人々によって使われる、最も効果的に他の技術者に教義や発見を伝える手法である。

この解説のために、アプリケーション、プロセス、メソッド、ルーティーン、サブルーティーンは通常、希望する結果に到達するためにコンピューターが実行する一連のステップと考えられる。これらのステップは通常物理的な操作を必要とする。通常、かならずしもいつもではないが、これらの操作は、保存、移動、結合、比較、その他の能力のある電気、磁気、光信号の形をとる。この分野に習熟している技術者にとっては、これらの信号をビット、バリュー、エレメント、シンボル、キャラクター、テキスト、ターム、ナンバー、レコード、ファイル等として言及するのは陳腐である。しかしこれらや、他の言語は、コンピューターの稼動のための適正な物理的な操作と関連づけなければならないこと、及びこれらの言語はコンピューターオペレーションの範囲内に限って存在する物理的な操作に限って使われる形式的な表示に過ぎないことを留意しておかなければならない。

さらには、コンピューターシステム内の自動操作は、人間のオペレータによって手動でそうさされる加算、比較、移動、検索、又はこれらと同等のものとして表されるということも理解されている必要がある。大抵の場合、本発明に於いては人間のオペレータの関与は不要であり、または不要であることが望ましいと言うことは理解されていなければならない。しかし、ここに述べるあるオペレーションは人間のオペレータあるいはユーザーと共同で行われる機械操作であり、このことはコンピューターあるいはシステムと相互に影響を及ぼす。従ってマニュアル、またはユーザーオペレーションでと明記していない場合は全てのオペレーションは自動であると言える。

加えて本文に記されたプログラム、プロセス、メッソド等、又はこれに類するものは本発明の見本的な実施であり、特定のコンピューター、システム、装置またはコンピューター言語に関係していたり、限定されるものではないことも理解する必要がある。むしろ、さまざまな一般的用途のコンピューターマシン、あるいはディバイスは本文に記された教義に合わせて作られたプログラムで使用可能である。同様に、本書に述べられた一つ以上の方策を実行するために、リードオンリーメモリー（ＲＯＭ）のような不揮発性メモリに蓄えられた布線論理、又はプログラムを持つ専用コンピューターを使用して専門化した装置、又はハードウェアディバイスを造ることは、有益であるということが分かる可能性がある。

図１は本発明の実施例が稼動しうる環境１０を説明している。描かれているとおり、環境１０は無線装置１２が移動し通信することが可能となる多数のワイヤレスネットワークを含む。これらのネットワークは、例えばワイヤレスワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）１４や第１のワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）１６、及び第２のＷＬＡＮ１８である。

それぞれのワイヤレスネットワーク１４，１６，１８は、ワイヤレス通信をサポートする通信ネットワークである。それぞれのネットワークは、少なくとも一つのワイヤレスリンクかディバイスコネンクションをサポートする。そのように、それらのネットワークは、例えばアナログセルラーシステム、デジタル セルラーシステム、個人通信システム（PCS）、セルラーデジタルパケットデータ（ＣＤＰＤ）、ＡＲＤＩＳ、ＲＡＭモービルデータ、メトリコムリコシェ、ページング、専門強化型モービルラジオ（ＥＳＭＲ）等を含む様々な通信をサポートすることができる。ワイヤレスネットワーク１４，１６，１８はさまざまなプロトコルを利用したり、又はサポートすることが可能である。ＷＬＡＮ１６、１８の代表的なプロトコルはＩＥＥＥ８０２．１１、ホームＲＦ、ブルートゥース、ハイパーＬＡＮ、又はその他同種のものを含む。ＷＬＡＮ１４の代表的なプロトコルの例としては、タイムディビジョンマルティプルアクセス（ＴＤＭＡ，例えばＩＳ−１３６）、コードディビジョンマルティプルアクセス（ＣＤＭＡ）、１ｘＲＴＴ、ジェネラルパケットラディオサービス（ＧＰＲＳ）、ＧＳＭエボリューション用強化データレート（ＥＤＧＥ）、モービルコミュニケーション用グローバルシステム（ＧＳＭ）、ユニバーサルモービルテレコミュニケションシステム（ＵＭＴＳ）、そして統合デジタル強化ネットワーク（iＤＥＮ）パケットデータを含む。ワイヤレスネットワークのそれぞれの接続は、個別の識別機能、例えば固有のインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレス、を持つことができる。ワイヤレスネットワーク１４，１６，１８による通信はアナログ、又はデジタルで可能である。ワイヤレスネットワークは、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）、及び／又は多数の交換機、有線回線、光ファイバーケーブル、地上送信タワー、人工衛星の応答機、及び同種のもので稼動している私的システム（例えば、セルラーシステム）等、又はそのサポートを受ける物を含むことができる。実施例に於いて、ワイヤレスネットワークは他の適切な通信システム、例えば特殊モービルラジオ（ＳＭＲ）システムを含むことができる。ワイヤレスネットワーク１４，１６，１８は各々の稼動領域を持つことが可能である。さまざまなワイヤレスネットワークの領域はその守備範囲に於いて重なり合うことがある。

ワイヤレスネットワーク１４，１６，１８は同一、あるいは異なるサービスプロバイダーによって保守・運営され得る。一般的にサービスプロバイダーは、一人またはそれ以上の、例えばワイヤレスディバイスでネットワークにアクセスするユーザーに、サービスを提供する事業体であり得る。これらのサービスはワイヤレスサービス、又は例えば通常の旧型電話通信サービス（ＰＯＴＳ）、デジタル電話通信サービス、セルラーサービス、ポケットベルサービス、及びその他同種のサービスのホスト（コンピューター）が含まれる。無線装置１２のユーザーは、ワイヤレスネットワーク１４，１６，１８を持つ、一つまたはそれ以上のサービスプロバイダーの提供する一つまたはそれ以上のサービスを利用することができる。

無線装置１２は、例えば無線技術による通信能力を持つ電子装置である。このように無線装置１２は例えば、ラップトップまたはデスクトップコンピューター、ワイヤレスパーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、携帯電話、あるいはその他のワイヤレス仕様での適当な電子装置である。無線装置１２は、さまざまなワイヤレスネットワーク１４，１６，１８の有効な稼動領域内を移動し得る個別のユーザーに使用される。もし無線装置１２が特定のワイヤレスネットワークの領域内にあるとすると、無線装置１２はそのワイヤレスネットワークのリンクを通して通信することが可能である。無線装置１２はそのアプリケーションが稼動している時、ワイヤレスネットワークを通じて一つまたはそれ以上の、データ（情報）を交換するアプリケーションを稼動させることができる。そのようなアプリケーションは、例えば、「ワールドワイドウエブ」として知られている分散型アプリケーションで情報を交換するネットワークブラウザである。もう一つの代表的なアプリケーションはEメールやインスタントメッセージサービスである。一般的にＷＬＡＮは、より高い転送速度をもたらす（例えば、１１Ｍｂｓから５４Ｍｂｓ以上）が、高速移動時のアプリケーション（例えば、ユーザーが自動車の中にいるような時）の使用では通信性が落ちる。ＷＷＡＮは移動性の高いアプリケーションに利用できるが、ＷＬＡＮほどの高い転送速度をもたらさない。このように無線装置１２ユーザーの転送速度を高めるには、ＷＬＡＮへの接続が不可能なとき、又は使用不可能なときはＷＷＡＮに接続することになるが、ＷＬＡＮが使用可能で接続できるときはＷＬＡＮに接続することが望ましい。

環境１０にある無線装置１２にシームレスな効率的なアクセスを提供するために、本発明は、無線装置１２が悪影響を受けた状態でアプリケーションが作動することなく（無線装置１２が）そこを行き来しながら、ＷＬＡＮとＷＷＡＮが自動的に切れ目なく通信できるシステム体系及び方法を提供する。

（シームレスローミングの為のシステム）
図２は、本発明の実施例に沿ってワイヤレスネットワーク間のシームレスなローミングのモデルシステムを説明している。示されているとおり、このシステムは無線装置１２に組み込まれるか、組み込むことが可能である。無線装置１２は、例えばメモリ（内部にまたは外部の）にバックアップされたデータ処理機能とワイヤレスネットワーク機能を持つポータブルパーソナルコンピューター（ＰＣ）、無線ＰＤＡ、又は携帯電話のような適切な電子装置である。

ＷＬＡＮハードウェア２６、ＷＷＡＮハードウェア２８、そしてコンビネーションハードウェア３０のような多くのネットワーク用ハードウェアが、無線装置１２とさまざまな無線ネットワークとの接続をサポートする。ＷＬＡＮハードウェア２６はＷＬＡＮとの接続をサポートする。ＷＷＡＮハードウェア２８はＷＷＡＮとの接続をサポートする。コンビネーションハードウェア３０はＷＬＡＮ、又はＷＷＡＮのどちらとの接続もサポートする。ネットワークを構築するハードウェア装置は、例えばワイヤレスモデム、ワイヤレスネットワークインターフェイスカード（ＮＩＣ）、又は無線接続をサポートする適当なハードウェア周辺装置である。その他の実施例としては、そのような装置はソフトウェアとハードウェアの組み合わせで稼動することができる。ドライバレイヤー３２は、ソフトウェアまたはハードウェア、又はその双方に於いて稼動するが、ＷＬＡＮハードウェア２６、ＷＷＡＮハードウェア２８、コンビネーションハードウェア３０の制御装置として機能する。ユーザーインターフェイス（Ｉ／Ｆ）３４は通常、アプリケーション（例えば、ワードプロセシング）を稼動させたり、インターネットを閲覧したり、Eメールをチェックする等のために、人間のユーザーが無線装置１２と交信できるよう機能する。

ユーザーＩ／Ｆ３４の機能は一つ以上の適当なインプットディバイス（例えば、キーパッド、タッチスクリーン、インプットポート、ポインティングディバイス、マイクロフォント、又はユーザーインプットインフォメーションを受け付けることが可能なその他の装置）によって、そして一つ以上の適当なアウトプットディバイス（例えば、ビデオディスプレイ、アウトプットポート、スピーカー、その他デジタルデータ、ビジュアルインフォメーション、又はオーディオインフォメーションを含む情報を伝えるその他の装置）によって行われる。他の実施例として、例えばそれぞれのユーザーインターフェイス３４は、ボタン、ウインドウ、プルダウンメニュー等のような入力、視認、情報検索を補助する多数の対話型ディバイスを持つ、少なくとも一つのグラフィカルユーザーインターフェイス（GUI）を持つか、ディスプレイがある。

無線装置１２は、例えばＭＳ―ＤＯＳ（登録商標）、ＭＡＣ ＯＳ（登録商標）、ＷＩＮＤＯＷＳ ＮＴ（登録商標）、ＷＩＮＤＯＷＳ（登録商標） ９５、ＷＩＮＤＯＷＳ（登録商標） ＣＥ、ＯＳ／２、ＵＮＩＸ（登録商標）、ＬＩＮＵＸ（登録商標）、ＬＩＮＤＯＷＳ、ＸＥＮＩＸ、ＰＡＬＭ ＯＳ（登録商標）等、又は適切なオペレーションシステム（ＯＳ）２０の制御のもとで稼動する。一つ以上のソフトウェアアプリケーション２２はワイレスディバイス１２上で稼動する。それぞれのアプリケーション２２はオペレーティングシステム２０と交信する。これらのアプリケーション２２は、例えばドキュメントシェアリング、アカウンティング、ワードプロセシング、アプリケーションシェアー、ファイルトランスファー、リモートコントロール、ブラウザ、インターネットプロトコル（ＩＰ）、ユーザ認証、アドレス帳、ファイル及びフォルダー、アカウンティング、データベースマネージメント等、及び多数のサービスや機能をサポートする。アプリケーション２２が、無線装置１２上で稼動している時、少なくともこれらのアプリケーション２２の一部は、ワイヤレスネットワークによる他の電子装置との情報の交換をする。

接続アプリケーション２４は、ソフトウェアレイヤーに供給されて、ネットワークアドレスとコネクティビティーの擬似ルーターとして機能する。コネクティビティーアプリケーション２４は理論的にはオペレーティングシステム２０とハードウェアコントロールのドライバレイヤー３２との間にある。接続アプリケーション２４は、理論的にはオペレーティングシステム２０の上にある。接続アプリケーション２４は、無線装置１２がどのような場所にあっても可能なワイヤレスコネクションの検出をサポートする。これらのコネクションはＷＬＡＮとＷＷＡＮとの両方を含む。さらにこれまでに開発された技術と違い、接続アプリケーション２４は、情報を保守し、異なる種類のワイヤレスネットワークの接続を処理する。このように接続アプリケーション２４は、無線装置１２と異なる無線ネットワークとの接続を調整することができ、それによってＷＬＡＮコネクションあるいはＷＷＡＮコネクション間同様、ＷＬＡＮコネクションからＷＷＡＮコネクションへ、あるいはその逆を含むシームレスな送信、又は移行を提供する。接続アプリケーション２４は、オペレーティングシステム２０に、使用中のワイヤレスコネクションのＩＰアドレスを提供し、これは、つまり全てのアプリケーション２２にこのＩＰアドレスを与えることになる。図に表されているように、実施例において接続アプリケーション２４は、ユーザーインターフェイス（ＵＩ）コンポーネント３６、コアコンポーネント３８、ＷＬＡＮ ＩＦコンポーネント４０、ＷＷＡＮ ＩＦコンポーネント４２そしてコンビネーションＩＦコンポーネント４４を含む。

ディバイスドライバーを含むドライバレイヤー３２、ネットワークを構築するハードウェア装置（例えば、ＷＬＡＮハードウェア２６、ＷＷＡＮハードウェア２８、そしてコンビネーションハードウェア３０）の製造者によって供給され得るＷＬＡＮ ＩＦコンポーネント４０、ＷＷＡＮ ＩＦコンポーネント４２、及びコンビネーション ＩＦコンポーネント４４は、ドライバを構成するドライバレイヤー３２と共に、接続を提供し、又は補助する。ＷＬＡＮ ＩＦコンポーネント４０は、例えば、全てのＷｉＦｉコンプライアント８０２.１１ａカードとそのドライバとでも、全てのコミュニケーションを処理することが可能である。ＷＬＡＮ ＩＦコンポーネント４０は、例えば、ＷＬＡＮカードのアプリケーションプログラムインターフェイス（ＡＰＩ）との接続を行うことができる。このコンポーネント４０は、ステータス、シグナルストレンス、ＭＡＣアドレス、又はファームウエアバージョン等の共有情報を検索するために、ＷＬＡＮカードと通信する特定の機能と一般的なインターフェイスの双方を実行する。ＷＬＡＮ ＩＦコンポーネント４０はまた、カードへのメッセージ送信と受信を実行する。ＷＷＡＮ ＩＦコンポーネント４２とコンビネーションＩＦコンポーネント４４は、それがＷＷＡＮカードのＡＰＩと通信するために実施されることを除いて、そのＷＬＡＮの相手方に対して似た機能を持っている。

ＵＩコンポーネント３６は、無線装置１２の無線接続に関する情報の提示（例えば、視的に、聴覚的に、物理的に）を補助する。この情報は、例えばＷＷＡＮ１４やＷＬＡＮ１６，１８のネットワークインフォメーションを含む。ＵＩコンポーネント３６はまた、ユーザーが無線装置１２の無線接続を設定（例えば、有効にする、無効にする）できるようにする。実施例として、ＵＩコンポーネント３６はユーザーが手動、自動にかかわらず速やかに、容易に、一つの無線接続（例えば、ＷＷＡＮ１４）からもう一つの無線接続（例えば、ＷＬＡＮ１６）に、無線装置１２で作動中のアプリケーションへの悪影響なしで、スイッチできる。

コアコンポーネント３８は、ＵＩコンポーネント３６、ＷＬＡＮインターフェイスコンポーネント４０、ＷＷＡＮインターフェイスコンポーネント４２、コンビネーションインターフェイスコンポーネント４４と通信する。コアコンポーネント３８はワイヤレスネットワークへの接続を監視し、実施し、管理してオペレーティングシステム２０に如何なる変化も連絡する理論を実践する。またコアコンポーネント３８は、例えば、規定に基づく切り替えであり、コネクションの自動切り替えを担う。コアコンポーネント３８は、自動的に認証し、且つ、無線装置１２を検出された優先ワイヤレスネットワークに接続する。

オペレーション中に無線装置１２は、さまざまなワイヤレスネットワーク（ＷＬＡＮまたはＷＷＡＮ）の有効範囲内、又は有効範囲間を移動しているので、接続アプリケーション２４は、一方のワイヤレスネットワークから他方のワイヤレスネットワークに接続を変える機能を果たす。例えば、何れかの接続から接続が途切れても、接続アプリケーション２４は、自動的に新しい接続を起動し、個々のＩＰアドレスをオペレーションシステム２０に送り、ワイヤレスコネクションの変更は自動的に行う。そして、その後アプリケーション２２は、ＩＰコネクションの使用を更新するので、アプリケーション２２は、自動的に新たなＩＰアドレスを取得し、無線接続の新アドレスの使用を開始する（例えば、コアコンポーネント３８の規定に従って）。これは無線装置１２のユーザーが認識する如何なる接続の喪失もなく起こることが可能性である。また他の例として、無線接続の変更はユーザーによって手動で起動され得る。接続アプリケーション２４は、どのような場所でも使用できる無線接続の検出を補助する。使用できる無線接続に関する情報は、ユーザーが、ユーザーＩＦ３４を通して、接続アプリケーション２４にアクセスすることで利用可能となる。そして、ユーザーは、接続（例えば、インターネットへの）のために、何れの無線接続を使用すべきかを選択することができる。

この様に、本発明の実施例に従ったそのシステムは、ワイヤレスデータへの広範囲なアクセスとワイヤレスデータ使用時のセルラーバンドの連続的使用による効率性を提供する。このように、例えばインターネット接続の可能なアプリケーション２２は、無線装置１２とＷＷＡＮ、又はＷＬＡＮとの接続喪失による接続不能を起こさない。アプリケーション２２は、一方のワイヤレスネットワークから他方のワイヤレスネットワークへの移動（例えば、ＷＷＡＮからＷＬＡＮ）によっても接続不能状態を起こさない。さらに、そのシステムは携帯電話サービスプロバイダーが、２．５ジェネレーション（「２．５Ｇ」）ネットワーク（例えば、ＧＰＲＳ，ＣＤＭＡ１ｘＲＴＴ等）とＩＥＥＥ８０２．１１ ＷＬＡＮネットワーク（８０２．１１ａ、８０２．１１ｂ、８０２．１１ｇ等）との連携のサポートにより、セルラーネットワークの最大可能容量を消費するワイヤレスデータのリスクを最小にし、ワイヤレスデータサービスを提供することを可能にしている。

（ＵＩコンポーネント）
図３は、本発明の実施例に従って代表的なインターフェイスコンポーネント３６を説明している。図３に示されているとおり、ＵＩコンポーネント３６（図２）は、接続アプリケーション２４のコアコンポーネント３８によって提供されたコア機能（例えば、マネージングコネクション）から完全に分離される。各インターフェイスは特定のサービスプロバイダーが好む外見や特徴（ブランドと共に）を有するが、この分離は接続アプリケーション２４のユーザーが、そのアプリケーションに対する自身のユーザーインターフェイスを用意することを可能にしている。示されている様に、ＵＩコンポーネント３６は、第三世代（３Ｇ）ＵＩサブコンポーネント５０、ＷＬＡＮ ＵＩサブコンポーネント５２、インターサブコンポーネントコミュニケーションモジュール５４、コアインターフェイス（Ｉ／Ｆ）サブコンポーネント５６を含む。

３Ｇ ＵＩサブコンポーネント５０は、各種のＷＷＡＮのコネクト／ディスコネクト機能を担うが、モバイル通信技術の２．５Ｇや３Ｇに成り得る。そのような技術の例に、ＧＰＲＳ、ＣＤＭＡ１ｘＲＴＴ、ｉＤＥＮパケットデータサービス（２．５Ｇ用）、又はＷ−ＣＤＭＡをベースにした、ＵＭＴＳやＣＤＭＡ３ｘＲＴＴ（３Ｇ用）等のサービスがある。第一世代（例えば、アナログセルラー）や第二世代（例えば、デジタルＰＣＳ）に対して２．５Ｇや３Ｇテクノロジーはより大きな処理能力を提供する。例えば、３Ｇテクノロジーは、ワイヤレスディバイスが静止しているか歩行者の速度で移動している時は最大３８４Ｋｂｐｓ、自動車の中では１２８Ｋｂｐｓ、固定されたアプリケーションで２Ｍｂｐｓを提供する。３Ｇ ＵＩサブコンポーネント５０は、利用可能な各ＷＷＡＮ（例えば、２．５Ｇ、又は３Ｇ）コネクションの信号強度情報を、接続タイプ（例えば、サーキットスイッチ形、又はパケットスイッチ形）情報と同様に、表示する。この３Ｇ ＵＩサブコンポーネント５０はＷＷＡＮサービスが利用可能か、あるいは不可能かを表示する。

ＷＬＡＮ ＵＩサブコンポーネント５２は、とりわけ、現在のＷＬＡＮコネクションと暗号化ステータス同様、無線装置１２の特定のロケーションにある全ての認識されるＷＬＡＮの経過を記録し、表示することができる。また、このＷＬＡＮ ＵＩサブコンポーネント５２は、ユーザーによる選択や無線装置１２の各種のＷＬＡＮへの接続を処理する。

これらをもとに、３Ｇ ＵＩサブコンポーネント５０とＷＬＡＮ ＵＩサブコンポーネント５２は無線装置１２のユーザーに全ての利用可能な各種の無線ネットワークへの接続のリアルタイムピクチャーを提供し、ユーザーを接続可能な領域に誘導する。無線装置１２のユーザーは、３Ｇ ＵＩサブコンポーネント５０やＷＬＡＮ ＵＩサブコンポーネント５２との交信により、ＷＬＡＮとＷＷＡＮコネクション間の接続を切り替えることができる。

インターサブコンポーネントコミュニケーションモジュール５４は、サブコンポーネント５０，５２のそれぞれのステータスを連絡する機能を担う。インターサブコンポーネントコミュニケーションモジュール５４は、コアコンポーネント３８にこれらサブコンポーネントのそれぞれの接続テータスの変更を知らせる。コアＩ／Ｆサブコンポーネント５６は、接続アプリケーション２４のコアコンポーネント３８と交信する。インターサブコンポーネントコミュニケーションモジュール５４は、とりわけ、ＵＩコンポーネント３６との無線接続とユーザーインターアクションのステータスをコアコンポーネント３８に報告する。

（コアコンポーネント）
図４は、代表的なコアコンポーネント３８を、本発明の実施例に従って説明している。示されている様に、コアコンポーネント３８は、通常、ワイヤレスネットワークへの接続管理を行い、オペレーティングシステム２０に変更を知らせる機能を果たす。図解のとおり、コアコンポーネント３８はアクティブコネクションセレクション６０とルールエンジン６２とを含む。

アクティブコネクションセレクション６０は、現在利用可能な各種無線接続（ＷＬＡＮとＷＷＡＮコネクションの双方を含む）と特定の、無線装置１２によって現在使用されている無線接続の情報を追跡する。アクティブコネクションセレクション６０は、アクティブコネクション情報をオペレーティングシステム２０に発信する。すなわちアクティブコネクションセレクション６０はオペレーティングシステム２０に現在のワイヤレスコネクションに関する情報（例えば、ＩＰアドレス）を提供する。現在使用されている無線接続は、現在のアクティブコネクションセレクション６０を、ユーザーによる直接的な介入か、ルールエンジン６２の何れかのルールの効果かの何れかで修正（あるいは切り替えること）することにより変更することができる。

ルールエンジン６２は、多くの無線接続の自動切り替えルールと、無線装置１２の優先ワイヤレスネットワークへの認証との接続を実行する。これらのルールは、例えば、ＧＰＲＳコネクションが失われた時に何を行うべきかを決定する。ルールエンジン６２はまた、ルールそのものを創造し、修正し、削除し、それによりコアコンポーネント３８固有の機能を決定する。

ルールエンジン６２は、接続が失われた時や複数のワイヤレスネットワークが利用可能な時に、何れのワイヤレスネットワーク（例えば、ＷＷＡＮ１４、ＷＬＡＮ１６、又はＷＬＡＮ１８）に接続するかを決定する機能を担う。コアコンポーネント３８は、無線装置１２の領域における利用可能な無線ネットワークを自動的に検出し、どのネットワークに接続すべきかを決定するためにルールエンジン６２を使用する。ルールエンジン６２は、ユーザーインプット及び（ワイヤレスネットワークを運営・保守し、又はユーザーにサービスを提供する）一つ以上のサービスプロバイダーによって提供された所定のルールのコンビネーションをベースに、稼動する。以下では、本発明に従ったルールエンジン６２のオペレーションの二つの例を説明している。

一番目のルール例は、ユーザーが与えたルールのオペレーションを説明している。あるユーザーの周囲には、ネットワークＡとネットワークＢの二つのワイヤレスネットワークがある。ネットワークＡは高速接続を提供するが、不安定で５０％の時間ダウンしている。ネットワークＢは高い信頼性があるが、ネットワークＡの半分のデータ速度しかない。そのユーザーはルールズエンジン６２にネットワークＡにネットワークＢより高いプライオリティーを与えるという一つのルールを創りあげる。コアコンポーネント３８が、検出されたどちらのネットワークに接続するかを決定するために、ルールエンジン６２を利用する時、ルールエンジン６２は、無線装置１２がネットワークＡに接続するよう求める。無線装置１２とネットワークＡ間の接続が失われることによってコアコンポーネント３８は再度ルールエンジン６２を使用することになり、それによって無線装置１２が、次にネットワークＢに接続する勧告を返すこととなる。

二番目のルール例は、サービスプロバイダーが供給したオペレーションを説明している。あるサービスプロバイダーがネットワークＰを通してＷＷＡＮサービスを、ネットワークＱを通してＷＬＡＮサービスを提供している。ＷＷＡＮ上（ネットワークＰ）のスペクトラムの利用性の保持のような技術的な理由により、サービスプロバイダーは、ルールエンジン６２に対して、利用可能になり次第、現在ＷＷＡＮ上におり、理知的にＷＬＡＮに切り替えられる必要があるユーザーに提案するルールを明確にし、それによってＷＷＡＮ上のユーザーの数を最小限に抑える。

コアコンポーネント３８は情報を保守し、各種のワイヤレスネットワーク（例えば、ＷＬＡＮ，ＷＷＡＮ）への接続を取り扱い、接続アプリケーション２４は、ＷＬＡＮコネクションからＷＷＡＮコネクションへ、またはその逆、又は異なるＷＷＡＮとＷＬＡＮコネクション間を含む、ワイヤレスネットワーク間で、シームレスな移行、又は通信をコーディネイトすることができる。この途切れないセッション切り替え機能は、明確な規範、例えばモービルインターネットプロトコル（ＩＰ）またはＩＰｖ６（ＩＰｎｇあるいは次世代ＩＰｎｇとして知られている）、の特定の実施によって取り扱われる。

（切れ目のないローミングの方法）
図５は、当発明の一つの実施例に従った、ワイヤレスネットワーク間のシームレスなローミングの一つの模範メソッド１００のフローチャートを説明している。図５に示す様に、メソッド１００は、一つ以上のワイヤレスネットワークによってもたらされたカバー領域を移動可能な無線装置１２上で稼動する接続アプリケーション２４によって、少なくとも部分的に実行される。メソッド１００はステップ１０２、そこで無線装置１２が利用可能な無線ネットワーク（例えば、ＷＷＡＮ，ＷＬＡＮ他）を検索する、で起動する。ステップ１０４で、接続アプリケーション２４が、少なくとも一つのネットワークを検知したかを決定する。もしネットワークが検知されなかったら、メソッド１００は、無線装置１２がワイヤレスネットワークを検出し続けるステップ１０２に戻る。

少なくとも一つのネットワークが検出されると、ステップ１０６で無線装置１２は、検出されたネットワークの一つへ無線装置１２を接続させるべく、一つ以上の利用可能なルールを認識するために接続アプリケーション２４のルールエンジン６２を検索する。ステップ１０８で接続アプリケーション２４は、無線装置１２を、特定の検出されたルールエンジン６２の推薦によるネットワークに接続するよう指示する。一旦接続されると、接続はステップ１１０（以下に述べる）に監視され、保守される。

図６が、本発明の実施例に従った、ネットワーク接続監視と保守の代表的な方法のフローチャートを説明している。図６に示されているとおり、接続アプリケーションは現在のネットワーク接続をステップ１１２において監視する。

この様な監視は、例えば、現在のネットワーク接続の、存在、若しくは強度の測定、又は保持の望ましさの感知を含む。ステップ１１４に於いて、無線装置１２は無線ネットワークに接続が途切れたか否かを判断する。途切れがあった場合、メソッド１００は無線装置１２が利用可能なネットワークを検出するステップ１０２に戻る。一方で、接続の途切れがない場合は、ステップ１１６において接続アプリケーション２４は、ユーザーが無線装置１２をシャットダウンする、又は異なる利用可能なネットワーク間のワイヤレスコネクションのマニュアル切り替えを起動すると云うようなユーザー干渉があったかどうかを判断する。ユーザー干渉もなかった場合、メソッド１００は、現ワイヤレス接続をさらに監視するステップ１１２に戻る。

一方、ステップ１１６に於いて、ユーザー干渉があった場合、ステップ１１８に於いて接続アプリケーション２４は、ユーザーが接続を手動でもう他のネットワークへ切り替える指示を行ったかどうか判断する。もしそのような指示があった場合は、ステップ１２０に於いて接続アプリケーション２４は無線装置１２にユーザーが特定するネットワークに接続するよう指示を出す。また、もしユーザー干渉があったが、手動ネットワーク接続を引き起こすものでない場合は、メソッド１００は終了する。

当発明の特定の実施例が示され、説明されてきたが、変更及び修正は、広義に於ける現発明からそれることなく行われ得ることは、当業者にとっては明らかであり、それゆえに付加された権利は、当発明の本来の範囲に帰するそのような全ての変更や修正はその中に含まれなければならない。

より完全な本発明の理解のために、（つまり、）更なる特徴と優位性の（理解の）ために、申請者は添付の図面と共に以下の説明を作成している。
その図面には
本発明の実施例に従って、システムとメソッドが作動可能な環境を説明している。 本発明のある実施例に従って、ワイヤレスネットワーク間のシームレスなローミングの代表的なシステムを説明している。 本発明のある実施例に従って、代表的なユーザーインターフェイスコンポーネントを説明している。 本発明のある実施例に従って、代表的なコアコンポーネントを説明している。 本発明のある実施例に従って、ワイヤレスネットワーク間のシームレスなローミングのための代表的なメソッドのフローチャートを説明している。 本発明のある実施例に従って、ネットワークの接続の監視・保守の代表的なメソッドのフローチャートを説明している。

Claims (27)

1. 一又はそれ以上のＷＷＡＮ、及び一又はそれ以上のＷＬＡＮの間でシームレスローミングを行う無線装置において、
   ユーザーが無線装置と交信することを可能とするユーザーインターフェイスと、
   無線装置と一若しくはそれ以上の前記ＷＷＡＮ、又は一若しくはそれ以上の前記ＷＬＡＮと結合された一又はそれ以上のインターフェイスと、
   無線装置において作動するオペレーティングシステムと、
   前記ユーザーインターフェイスと結合されたユーザーインターフェイスコンポーネント、前記ユーザーインターフェイスコンポーネントと結合されたコアコンポーネント、及び前記コアコンポーネントと結合された一又はそれ以上のネットワークインターフェイスコンポーネントを含み、前記オペレーティングシステム上で作動する接続アプリケーションと、
   一又はそれ以上の前記ネットワークインターフェイスコンポーネント、及び一又はそれ以上の前記ネットワークインターフェイスと結合され、前記オペレーティングシステム上で作動するドライバレイヤーとを備えること、
   を特徴とする無線装置。
2. 前記ユーザインターフェイスコンポーネントは、
   キーパッド、タッチスクリーン、入力ポート、ポインティング・デバイス、及びマイクの何れかを含む入力装置と、
   ディスプレイ、出力ポート、及びスピーカの何れかを含む出力装置とを備えること、
   を特徴とする請求項１記載の無線装置。
3. 請求項２記載の無線装置は、さらに、
   ユーザーが入力装置、及び出力装置を通じて無線装置と行う対話を容易にする複数の対話型装置を有する少なくとも１のグラフィカルユーザインターフェースを備えること、
   を特徴とする無線装置。
4. ＷＷＡＮインターフェイス、並びにＷＬＡＮインターフェイス、及びコンビネーションＷＷＡＮ／ＷＬＡＮインターフェイスの少なくとも一つを有すること、
   を特徴とする請求項１記載の無線装置。
5. 前記ＷＷＡＮインターフェイス、並びに前記ＷＬＡＮインターフェイス、及び前記コンビネーションＷＷＡＮ／ＷＬＡＮインターフェイスは、アナログセルラーネットワーク、デジタルセルラーネットワーク、ＴＤＭＡネットワーク、ＣＤＭＡネットワーク、１ｘＲＴＴネットワーク、ＧＰＲＳネットワーク、ＧＳＭネットワーク、ＥＤＧＥネットワーク、ＵＭＴＳネットワーク、及びｉＤＥＮパケットデータネットワークの何れかと結合することが可能であること、
   を特徴とする請求項４記載の無線装置。
6. 前記ＷＬＡＮインターフェイス、及び前記コンビネーションＷＷＡＮ／ＷＬＡＮインターフェイスは、ＩＥＥＥ８０２．１１ネットワーク、ＨｏｍｅＲＦネットワーク、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈネットワーク、及びＨｉｐｅｒＬＡＮネットワークの何れかと結合することが可能であること、
   を特徴とする請求項４記載の無線装置。
7. 前記ＷＷＡＮインターフェイス、前記ＷＬＡＮインターフェイス、及び前記コンビネーションＷＷＡＮ／ＷＬＡＮインターフェイスの何れかは、ハードウェアによって実行されること、
   を特徴とする請求項４記載の無線装置。
8. 前記ＷＷＡＮインターフェイス、前記ＷＬＡＮインターフェイス、及び前記コンビネーションＷＷＡＮ／ＷＬＡＮインターフェイスの何れかは、ソフトウェアによって実行されること、
   を特徴とする請求項４記載の無線装置。
9. 前記ＷＷＡＮインターフェイス、前記ＷＬＡＮインターフェイス、及び前記コンビネーションＷＷＡＮ／ＷＬＡＮインターフェイスの何れかは、ハードウェア、及びソフトウェアによって実行されること、
   を特徴とする請求項４記載の無線装置。
10. 前記オペレーティングシステムは、
    ＭＳ−ＤＯＳ（登録商標）、ＭＡＣ ＯＳ（登録商標）、ＷＩＮＤＯＷＳ（登録商標）、ＯＳ／２、ＵＮＩＸ（登録商標）、ＬＩＮＵＸ（登録商標）、ＬＩＮＤＯＷＳ、ＸＥＮＩＸ、及びＰＡＬＭ ＯＳ（登録商標）の何れかを含むこと、
    を特徴とする請求項１記載の無線装置。
11. 前記ユーザーインターフェイスは、
    ３Ｇサブコンポーネントと、
    ＷＬＡＮユーザインターフェイスサブコンポーネントと、
    前記３Ｇサブコンポーネント、及び前記ＷＬＡＮユーザインターフェイスサブコンポーネントと結合されたインターサブコンポーネントコミュニケーションモジュールと、
    前記インターフェイスサブコンポーネントコミュニケーションモジュールと組み合わされたコアインターフェイスサブコンポーネントとを備えること、
    を特徴とする請求項１記載の無線装置。
12. 前記インターサブコンポーネントコミュニケーションモジュールは、さらに前記ユーザーインターフェイスコンポーネントと結合され、
    前記コアインターフェイスサブコンポーネントは、さらに前記コアコンポーネントと結合されていること、
    を特徴とする請求項１１記載の無線装置。
13. 請求項１記載の無線装置は、さらに、コアを構成するアクティブコネクションセレクションと、ルールエンジンサブコンポーネントとを備え、
    前記アクティブコネクションセレクションは、
    一つ又はそれ以上の前記ネットワークインターフェイスコンポーネントを介して前記ネットワーク一つ又はそれ以上の前記ＷＷＡＮ、及び一つ又はそれ以上の前記ＷＬＡＮを検索し、
    接続可能な一つ又はそれ以上の前記ＷＷＡＮ、及び一つ又はそれ以上の前記ＷＬＡＮとの接続を確率し、保持し、
    前記ユーザーインターフェイスを介して、利用性、及び接続状況をユーザーに連絡し、
    前記ルールエンジンサブコンポーネントは、
    前記アクティブコネクションセレクションが接続を確立し、保持している接続可能な一つ又はそれ以上の前記ＷＷＡＮ、及び一つ又はそれ以上の前記ＷＬＡＮに基づいて選択基準を特定する為の論理信号を供給すること、
    を特徴とする請求項１記載の無線装置。
14. 前記アクティブコネクションセレクションは、前記ルールエンジンサブコンポーネントの前記選択基準に基づいて一方の接続可能な一つ又はそれ以上の前記ＷＷＡＮ、及び一つ又はそれ以上の前記ＷＬＡＮから、他方の接続可能な一つ又はそれ以上の前記ＷＷＡＮ、及び一つ又はそれ以上の前記ＷＬＡＮへの接続に自動的に切り替える為の論理信号を供給すること、
    を特徴とする請求項１３記載の無線装置。
15. 前記アクティブコネクションセレクションは、ユーザーによる手動操作に基づいて一方の接続可能な一つ又はそれ以上の前記ＷＷＡＮ、及び一つ又はそれ以上の前記ＷＬＡＮから、他方の接続可能な一つ又はそれ以上の前記ＷＷＡＮ、及び一つ又はそれ以上の前記ＷＬＡＮへの接続に自動的に切り替える為の論理信号を供給すること、
    を特徴とする請求項１３記載の無線装置。
16. 前記ユーザーインターフェイスを介して、前記ユーザーに前記利用性、及び前記接続状況を通知するユーザーインターフェイスコンポーネントを備えること、
    を特徴とする請求項１３記載の無線装置。
17. 前記接続アプリケーションを介して、前記一つ又はそれ以上のＷＷＡＮ、及び前記一つ又はそれ以上のＷＬＡＮと結合され、前記オペレーティングシステム上で作動する一つ又はそれ以上のアプリケーションを備えること、
    を特徴とする請求項１記載の無線装置。
18. 無線装置を用いて一つ又はそれ以上のＷＷＡＮ、及び一つ又はそれ以上のＷＬＡＮの間でシームレスローミングを行う方法において、
    利用可能なネットワークを、前記一つ又はそれ以上のＷＷＡＮ、及び前記一つ又はそれ以上のＷＬＡＮから検索する動作と、
    利用可能なネットワークを選択する為の適切なルールを定義する為のルールエンジンを選択すると共に、前記適切なルールを適用する動作と、
    前記無線装置を、前記選択された利用可能なネットワークに接続する動作と、
    前記無線装置によるワイヤレス接続を維持する動作とを含むこと、
    を特徴とする一つ又はそれ以上のＷＷＡＮ、及び一つ又はそれ以上のＷＬＡＮの間でシームレスローミングを行う方法。
19. 前記ＷＷＡＮは、アナログセルラーネットワーク、デジタルセルラーネットワーク、ＴＤＭＡネットワーク、ＣＤＭＡネットワーク、１ｘＲＴＴネットワーク、ＧＰＲＳネットワーク、ＧＳＭネットワーク、ＥＤＧＥネットワーク、ＵＭＴＳネットワーク、及びｉＤＥＮパケットデータネットワークの何れかを含むこと、
    を特徴とする請求項１８記載の一つ又はそれ以上のＷＷＡＮ、及び一つ又はそれ以上のＷＬＡＮの間でシームレスローミングを行う方法。
20. 前記ＷＬＡＮは、ＩＥＥＥ８０２．１１ネットワーク、ＨｏｍｅＲＦネットワーク、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈネットワーク、及びＨｉｐｅｒＬＡＮネットワークの何れかを含むこと、
    を特徴とする請求項１８記載の一つ又はそれ以上のＷＷＡＮ、及び一つ又はそれ以上のＷＬＡＮの間でシームレスローミングを行う方法。
21. 前記検索する動作、選択する動作、接続する動作、及び維持する動作は、自動的に行われること、
    を特徴とする請求項１８記載の一つ又はそれ以上のＷＷＡＮ、及び一つ又はそれ以上のＷＬＡＮの間でシームレスローミングを行う方法。
22. 前記エンジンルールは、一つ又はそれ以上のプロバイダールールを含むこと、
    を特徴とする請求項２１記載の一つ又はそれ以上のＷＷＡＮ、及び一つ又はそれ以上のＷＬＡＮの間でシームレスローミングを行う方法。
23. 一つ又はそれ以上のプロバイダールールは、ＷＬＡＮ優先ルールを含むこと、
    を特徴とする請求項２２記載の一つ又はそれ以上のＷＷＡＮ、及び一つ又はそれ以上のＷＬＡＮの間でシームレスローミングを行う方法。
24. 前記維持する動作は、
    接続の切断を判断する為に、前記選択された利用可能なネットワーク接続を監視する動作を含み、
    前記監視する動作を行うに当たって、前記選択の動作、及び接続の動作を繰り返し行うこと、
    を特徴とする請求項２１記載の一つ又はそれ以上のＷＷＡＮ、及び一つ又はそれ以上のＷＬＡＮの間でシームレスローミングを行う方法。
25. ユーザーに、前記利用可能なネットワークの利用性、及び接続状況を連絡し、
    選択された利用可能なネットワークを、他の利用可能なネットワークに手動で切り替えることを可能とすること、
    を特徴とする請求項１８記載の一つ又はそれ以上のＷＷＡＮ、及び一つ又はそれ以上のＷＬＡＮの間でシームレスローミングを行う方法。
26. 選択基準が前記ルールエンジンに含まれること
    を特徴とする請求項２５記載の一つ又はそれ以上のＷＷＡＮ、及び一つ又はそれ以上のＷＬＡＮの間でシームレスローミングを行う方法。
27. ユーザーによる介入する動作を検出する動作と、
    前記介入する動作が、前記選択された利用可能なネットワークから前記無線装置によるネットワーク接続を切断する要請であるか否かを判断する動作と、
    前記介入が前記要請である場合に前記無線装置の接続を前記選択された利用可能なネットワークから切断し、他の利用可能なネットワークに再接続する動作と、
    前記介入が前記要請でない場合に前記無線装置によるネットワーク接続を終了する動作を含むこと、
    を特徴とする請求項２５記載の一つ又はそれ以上のＷＷＡＮ、及び一つ又はそれ以上のＷＬＡＮの間でシームレスローミングを行う方法。

Images