JP2008519564A - ネットワーク資源およびモビリティを管理するワイヤレス大都市圏ネットワークアーキテクチャ - Google Patents

Abstract

本発明は、ワイヤレス大都市圏ネットワーク（ＷＭＡＮ）に関するシームレスモビリティを可能にし、スペクトルおよびネットワーク資源の管理を実現するためのインフラストラクチャを提案する。ＷＭＡＮ基準モデルが導入され、無線資源管理（ＲＲＭ）およびハンドオーバ（ＨＯ）サブレイヤがプロトコルスタックに導入される。ＷＭＡＮ管理プレーンはＲＲＭおよびＨＯ管理の任を担う。ＷＭＡＮ管理のためのいくつかの物理および論理ネットワークアーキテクチャオプションを提案する。

Description

本発明は、一般にワイヤレス大都市圏ネットワーク（ＷＭＡＮ）に関し、より詳細には、ＷＭＡＮ内のネットワーク資源およびモビリティを管理するアーキテクチャに関する。

ワイヤレス大都市圏ネットワーク（ＷＭＡＮ）標準は、ネットワーク資源、モビリティ、およびスペクトルの管理を可能にするための手続きをネットワーク装置に提供するネットワーク構造を定義しなければならない。このネットワークアーキテクチャは、異なるＷＭＡＮネットワーク間でネットワークがシームレスハンドオーバを実施することを可能にし、他のワイヤレスネットワーク（例えば８０２．１１ワイヤレスローカルエリアネットワーク、セルラなど）とのシームレスモビリティのためにハンドオーバプロセスを８０２．２１と調和させることを可能にすべきである。

現在の解決策は、どのようにＷＭＡＮネットワーク資源を管理するか、およびどのようにユーザが様々なＷＭＡＮネットワーク間で、またはＷＭＡＮネットワークから異なるアクセス技術にシームレスにハンドオーバすることができるかを定義していない。ＷＭＡＮおよび異機種アクセス技術間の無線資源管理（ＲＲＭ）およびモビリティ管理のための基準モデルおよびネットワークアーキテクチャを定義することが求められている。

本発明は、ＷＭＡＮネットワークに関するシームレスモビリティを可能にし、スペクトルおよびネットワーク資源の管理を実現するためのインフラストラクチャを提案する。ネットワーク基準モデルが導入され、無線資源管理（ＲＲＭ）およびハンドオーバ（ＨＯ）サブレイヤがプロトコルスタックに導入される。ネットワーク管理プレーンはＲＲＭおよびＨＯ管理の任を担う。さらに、本発明は、ネットワーク管理のための物理および論理ネットワークアーキテクチャオプションを提案する。

ＷＭＡＮ内の資源を管理するシステムは、制御およびデータプレーンならびに管理プレーンを含む。制御およびデータプレーンは、サービス特有収束サブレイヤ（ｓｅｒｖｉｃｅ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ ｓｕｂｌａｙｅｒ）、ＭＡＣ共通部サブレイヤ（ＣＰＳ）、および物理サブレイヤを含む。管理プレーンは、サービス特有収束サブレイヤ管理エンティティと、ＭＡＣ ＣＰＳ管理エンティティと、ＲＲＭサブレイヤと、ハンドオーバサブレイヤと、物理サブレイヤ管理エンティティと、管理プレーンの各構成要素がそれを介して互いに通信する管理サービスアクセスポイントとを含む。

ＷＭＡＮ内のハンドオーバを管理するシステムは、モバイルＩＰ部と、ＷＭＡＮのネットワークタイプに特有のハンドオーバサブレイヤと、ＷＭＡＮのネットワークタイプに特有のメディア独立ハンドオーバ（ＭＩＨ）下層収束機能（ＬＬＣＦ）と、ＭＩＨハンドオーバ機能と、ＭＩＨ上層収束機能とを含む。

ＷＭＡＮ内の資源を管理するシステムは、基地局、無線アクセスゲートウェイ、コアネットワーク、およびＭＩＨアクセスゲートウェイを含む。基地局は、局と通信するように構成される。無線アクセスゲートウェイは、システム管理エンティティとして動作し、基地局と通信するように構成される。コアネットワークは無線アクセスゲートウェイと通信する。ＭＩＨアクセスゲートウェイは、メディア独立ハンドオーバを実施し、無線アクセスゲートウェイと通信するように構成される。

ＷＭＡＮ内の資源を管理するシステムは、基地局、アクセスゲートウェイ、およびコアネットワークを含む。基地局は、局と通信するように構成される。アクセスゲートウェイは、基地局と通信し、無線アクセスゲートウェイおよびＭＩＨアクセスゲートウェイを含む。ＭＩＨアクセスゲートウェイは、メディア独立ハンドオーバを実施し、無線アクセスゲートウェイと通信するように構成される。コアネットワークはアクセスゲートウェイと通信する。

ＷＭＡＮ内の資源を管理するシステムは、基地局およびコアネットワークを含む。基地局は、ＭＡＣおよび物理層装置、無線アクセスゲートウェイ、およびＭＩＨアクセスゲートウェイを含む。無線アクセスゲートウェイは、ＭＡＣおよび物理層装置と通信するように構成される。ＭＩＨアクセスゲートウェイは、メディア独立ハンドオーバを実施し、無線アクセスゲートウェイと通信するように構成される。コアネットワークは基地局と通信する。

以下では、「局」（ＳＴＡ）という用語は、限定はしないが、ワイヤレス送信／受信ユニット、ユーザ装置、固定またはモバイルサブスクライバユニット、ページャ、またはワイヤレス環境で動作することのできるその他の任意のタイプの装置を含む。以下で参照するとき、「アクセスポイント」（ＡＰ）という用語は、限定はしないが、基地局、Ｎｏｄｅ Ｂ、サイトコントローラ、またはワイヤレス環境でのその他の任意のインターフェーシング装置を含む。

本発明は、ＷＭＡＮ装置用の汎用アーキテクチャを定義し、ＷＭＡＮ内のシームレスモビリティを可能にする。さらに、本発明は、異機種ネットワーク間のモビリティを実現する。セクション１はプロトコル基準モデルを導入する。モビリティおよびネットワーク資源管理に対処するのに管理プレーン概念が使用される。セクション２は論理ネットワークアーキテクチャを示す。システム管理エンティティ（無線アクセスゲートウェイ）およびメディア独立ハンドオーバ（ＭＩＨ）アクセスゲートウェイという２つの新しい論理ノードが導入される。セクション３は、論理アーキテクチャを様々な実装にどのようにマッピングすることができるかを示す。

１．ＷＭＡＮプロトコル基準モデル
図１は、提案されるＷＭＡＮ基準モデル１００の図である。モデル１００は、制御およびデータプレーン１０２ならびに管理プレーン１０４を含む。制御およびデータプレーン１０２は、サービス特有収束サブレイヤ（ＣＳ）１１０、メディアアクセス制御（ＭＡＣ）共通部サブレイヤ（ＭＡＣ ＣＰＳ）１１２、セキュリティサブレイヤ１１４（これはＭＡＣ ＣＰＳ１１２の一部である）、および物理サブレイヤ１１６を含む。管理プレーン１０４は、サービス特有ＣＳ管理エンティティ１２０、ＭＡＣ ＣＰＳ管理エンティティ１２２、セキュリティサブレイヤ１２４（これはＭＡＣ ＣＰＳ管理エンティティ１２２の一部である）、ＲＲＭおよびＨＯサブレイヤ１２６、物理サブレイヤ管理エンティティ１２８、および管理サービスアクセスポイント（ＳＡＰ）インターフェース１３０を含む。図１ではＲＲＭおよびＨＯサブレイヤ１２６を単一層として示すが、別法として、ＲＲＭおよびＨＯサブレイヤ１２６を別々のＲＲＭサブレイヤおよびＨＯサブレイヤとして構成することもでき、またはＨＯ層がＲＲＭ層に対するサブレイヤでもよい。

ＳＡＰインターフェース１３０は、ＭＡＣ層および物理層を構成し、ＭＡＣ層および物理層から測定値を得るのに使用される。さらに、ＳＡＰインターフェース１３０は、ＲＲＭおよびハンドオーバ意思決定プロセスを含むＲＲＭおよびハンドオーバ機能に、ＲＲＭおよびＨＯサブレイヤ１２６を接続する。ＲＲＭおよびハンドオーバ機能は、ＭＡＣ管理エンティティ１２２の外部に位置する。これらの機能は、ＭＡＣ管理エンティティ１２２からの入力を受け取り、ＲＲＭおよびハンドオーバ決定を行うアルゴリズムを含む。これらの機能は、８０２基準モデル内のＳＭＥ（セッション管理エンティティ）内に位置することができる。

図２は、８０２．１６ｇハンドオーバ管理プレーン２００の図である。管理プレーン２００は、モバイルＩＰ部２０２、８０２．１６ＨＯサブレイヤ２０４、８０２．２１ＭＩＨ ｄｏｔ１６下層収束機能（ＬＬＣＦ）２０６、ＭＩＨ ＨＯ機能２０８、およびＭＩＨモバイルＩＰ上層収束機能（ＨＬＣＦ）２１０を含む。８０２．１６ＨＯサブレイヤ２０４を８０２．２１ＭＩＨ管理プレーンに接続するのにＳＡＰ−ＭＡＣインターフェース２２０およびＳＡＰ−ＰＨＹインターフェース２２２が使用される。

８０２．１６ネットワーク内部のハンドオーバは、８０２．１６ＨＯサブレイヤ２０４の任務である。ＨＯサブレイヤ２０４は、ＭＡＣ ＳＡＰ２２０および物理ＳＡＰ２２２を介してそれぞれ測定値およびハンドオーバトリガを送るように８０２．１６ＭＡＣおよび物理層を構成する。８０２．１６サブネットを変更する必要がある場合、８０２．１６ＨＯサブレイヤ２０４は、トリガをモバイルＩＰ部２０２に送る。技術間ハンドオーバ（例えば、８０２．１６−セルラまたは８０２．１６−８０２．１１）では、ハンドオーバトリガが８０２．１６ＨＯサブレイヤ２０４から８０２．２１ＭＩＨ ｄｏｔ１６ＬＬＣＦ２０６に送られる。８０２．２１ＭＩＨは、ドメインを変更する必要がある場合、または他の技術とのハンドオーバを実施する必要がある場合、ハンドオーバシナリオを処理する。

管理プレーン２００を８０２．１６ネットワークに関連して説明したが、適切なネットワークタイプに対応するようにＨＯサブレイヤ２０４およびＬＬＣＦ２０６を変更することにより、管理プレーンを任意のタイプのＷＭＡＮとして実装することができる。

２．ＷＭＡＮ論理ネットワークアーキテクチャ
図３〜５は、物理層およびＭＡＣ層が基地局（ＢＳ）内部に位置する様々なＷＭＡＮ論理ネットワークアーキテクチャを表す。ＨＯサブレイヤがシステム管理エンティティ、すなわち無線アクセスゲートウェイ内に位置する。このシステム管理エンティティは、同一のサブネット内の１つまたは複数のＢＳの任を担うことができる。ＭＩＨアクセスゲートウェイは８０２．２１ＭＩＨ機能を含む。ＢＳは、Ｕインターフェースを介して移動局加入者と通信し、ＩＢインターフェースを介して別のＢＳと通信する。無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）が、Ｉ−ＣＮインターフェースを介してＩＰコアネットワークに接続される。

図３に、すべての論理ノードが標準化論理インターフェースを介して接続される論理アーキテクチャ３００の第１実施形態を示す。アーキテクチャ３００は、複数のワイヤレス局３０２、ＲＡＮ３０４、ＩＰコアネットワーク３０６、およびＭＩＨアクセスゲートウェイ３０８を含む。ＲＡＮ３０４は、１つまたは複数の基地局（ＢＳ）３１０と、システム管理エンティティである少なくとも１つの無線アクセスゲートウェイ３１２とを含む。

無線局３０２は、Ｕインターフェース３２０を介してＢＳ３１０と通信する。ＢＳ３１０は、ＩＢインターフェース３２２を介して互いに通信する。ＢＳ３１０は、Ａインターフェース３２４を介して無線アクセスゲートウェイ３１２と通信し、Ａインターフェース３２４は、ＢＳとＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｓｅｒｉｖｉｃｅ Ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎサーバ（ＡＳＡ）との間の標準化Ａインターフェースの再利用である。無線アクセスゲートウェイ３１２は、ＡＧインターフェース３２６を介して互いに通信する。無線アクセスゲートウェイ３１２は、Ｉ−ＣＮインターフェース３２８を介してＩＰコアネットワーク３０６と通信する。無線アクセスゲートウェイ３１２は、Ｉ−ＣＭＩＨインターフェース３３０を介してＭＩＨアクセスゲートウェイ３０８と通信する。

図４に、論理ネットワークアーキテクチャ４００の第２実施形態を示す。アーキテクチャ４００は、複数の無線局４０２、ＲＡＮ４０４、ＩＰコアネットワーク４０６、およびＭＩＨアクセスゲートウェイ４０８を含む。ＲＡＮ４０４は、１つまたは複数のＢＳ４１０と、システム管理エンティティである少なくとも１つの無線アクセスゲートウェイ４１２とを含む。

無線局４０２は、Ｕインターフェース４２０を介してＢＳ４１０と通信する。ＢＳ４１０は、ＩＢインターフェース４２２を介して互いに通信する。ＢＳ４１０は、Ａインターフェース４２４を介して無線アクセスゲートウェイ４１２と通信する。無線アクセスゲートウェイ４１２は、Ｉ−ＣＮインターフェース４２６を介してＩＰコアネットワーク４０６と通信する。無線アクセスゲートウェイ４１２は、ＳＡＰインターフェース４２８を介してＭＩＨアクセスゲートウェイ４０８と通信する。ＩＰコアネットワーク４０６は、Ｉ−ＣＮ’インターフェース４３０を介してＭＩＨアクセスゲートウェイ４０８と通信する。

論理アーキテクチャ５００の第３実施形態を図５に示す。アーキテクチャ５００は、複数の無線局５０２、ＲＡＮ５０４、ＩＰコアネットワーク５０６、およびＭＩＨアクセスゲートウェイ５０８を含む。ＲＡＮ５０４は、１つまたは複数のＢＳ５１０と、システム管理エンティティである少なくとも１つの無線アクセスゲートウェイ５１２とを含む。

無線局５０２は、Ｕインターフェース５２０を介してＢＳ５１０と通信する。ＢＳ５１０は、ＩＢインターフェース５２２を介して互いに通信する。ＢＳ５１０は、ＳＡＰインターフェース５２４を介して無線アクセスゲートウェイ５１２と通信する。無線アクセスゲートウェイ５１２は、Ｉ−ＣＮインターフェース５２６を介してＩＰコアネットワーク５０６と通信する。無線アクセスゲートウェイ５１２は、ＳＡＰインターフェース５２８を介してＭＩＨアクセスゲートウェイ５０８と通信する。ＩＰコアネットワーク５０６は、Ｉ−ＣＮ’インターフェース５３０を介してＭＩＨアクセスゲートウェイ５０８と通信する。

アーキテクチャ５００での主な違いは、無線アクセスゲートウェイ５１２がＳＡＰインターフェース（５２８）を介してＭＩＨアクセスゲートウェイ５０８に接続されるが、無線アクセスゲートウェイ５１２が別のＳＡＰインターフェース（５２４）を介してＢＳ５１０にも接続されることである。

３．ＷＭＡＮ物理ネットワークアーキテクチャ
３つの論理ネットワークアーキテクチャオプション３００、４００、５００により、ＷＭＡＮ装置製造業者は、例えば図６〜８に示すような様々な物理ネットワーク実装にこうしたアーキテクチャオプションをマッピングすることが可能となる。

図６は、物理ネットワークアーキテクチャ６００の第１実施形態の図である。アーキテクチャ６００は、複数の無線局６０２、ＲＡＮ６０４、ＩＰコアネットワーク６０６、およびＭＩＨアクセスゲートウェイ６０８を含む。ＲＡＮ６０４は、１つまたは複数のＢＳ６１０と、システム管理エンティティである少なくとも１つの無線アクセスゲートウェイ６１２とを含む。

無線局６０２は、Ｕインターフェース６２０を介してＢＳ６１０と通信する。ＢＳ６１０は、ＩＢインターフェース６２２を介して互いに通信する。ＢＳ６１０は、Ａインターフェース６２４を介して無線アクセスゲートウェイ６１２と通信する。無線アクセスゲートウェイ６１２は、ＡＧインターフェース６２６を介して互いに通信する。無線アクセスゲートウェイ６１２は、Ｉ−ＣＮインターフェース６２８を介してＩＰコアネットワーク６０６と通信する。無線アクセスゲートウェイ６１２は、Ｉ−ＣＭＩＨインターフェース６３０を介してＭＩＨアクセスゲートウェイ６０８と通信する。ＩＰコアネットワーク６０６は、Ｉ−ＣＮ’インターフェース６３２を介してＭＩＨアクセスゲートウェイ６０８と通信する。

アーキテクチャ６００は、物理層だけを含むことができ、場合によってはＭＡＣ層を含むことのできるＢＳ６１０と、ハンドオーバ機能を含む無線アクセスゲートウェイ６１２と、すべてのＭＩＨ機能（すなわち８０２．２１）を含むＭＩＨアクセスゲートウェイ６０８という３つの主物理ノードをネットワーク側に含む。アーキテクチャ６００は、集中型ハンドオーバ管理エンティティの使用を仮定する。

図７は、物理ネットワークアーキテクチャ７００の第２実施形態の図である。アーキテクチャ７００は、複数の無線局７０２、ＲＡＮ７０４、およびＩＰコアネットワーク７０６を含む。ＲＡＮ７０４は、１つまたは複数のＢＳ７１０および少なくとも１つのアクセスゲートウェイ７１２を含む。各アクセスゲートウェイ７１２は、無線アクセスゲートウェイ７１４およびＭＩＨアクセスゲートウェイ７１６を含む。

無線局７０２は、Ｕインターフェース７２０を介してＢＳ７１０と通信する。ＢＳ７１０は、ＩＢインターフェース７２２を介して互いに通信する。ＢＳ７１０は、Ａインターフェース７２４を介してアクセスゲートウェイ７１２と通信する。無線アクセスゲートウェイ７１４およびＭＩＨアクセスゲートウェイ７１６は、ＳＡＰインターフェース７２６を介して互いに通信する。アクセスゲートウェイ７１２は、ＡＧインターフェース７２８を介して互いに通信する。アクセスゲートウェイ７１２は、Ｉ−ＣＮインターフェース７３０を介してＩＰコアネットワーク７０６と通信する。

アーキテクチャ７００は、すべてのハンドオーバ機能（無線ネットワークおよび８０２．２１ハンドオーバ）がアクセスゲートウェイ７１２に集中化される集中型解決策に関する代替実装である。無線ネットワークおよび８０２．２１ハンドオーバ機能は、アクセスゲートウェイ７１２内のＳＡＰインターフェース７２６を介して互いにインターフェースする。アーキテクチャ７００では、ＢＳ７１０は物理層およびＭＡＣ層のみを含む。

図８は、物理ネットワークアーキテクチャ８００の第３実施形態の図である。アーキテクチャ８００は、複数の無線局８０２、ＲＡＮ８０４、およびＩＰコアネットワーク８０６を含む。ＲＡＮ８０４は１つまたは複数のＢＳ８１０を含む。各ＢＳ８１０は、ＭＡＣおよびＰＨＹ区間８１２、無線アクセスゲートウェイ８１４、およびＭＩＨアクセスゲートウェイ８１６を含む。

無線局８０２は、Ｕインターフェース８２０を介してＢＳ８１０と通信する。ＭＡＣおよびＰＨＹ区間８１２は、第１ＳＡＰインターフェース８２２を介して無線アクセスゲートウェイ８１４と通信する。無線アクセスゲートウェイ８１４およびＭＩＨアクセスゲートウェイ８１６は、第２ＳＡＰインターフェース８２４を介して互いに通信する。ＢＳ８１０は、ＩＢインターフェース８２６を介して互いに通信する。ＢＳ８１０は、Ｉ−ＣＮインターフェース８２８を介してＩＰコアネットワーク８０６と通信する。

アーキテクチャ８００は、無線ネットワークおよび８０２．２１ハンドオーバ機能がＢＳ内に実装される「ファット」ＢＳ８１０を含む。ハンドオーバ機能は、第１および第２ＳＡＰ８２２、８２４を介して互いに通信し、物理層およびＭＡＣ層と通信する。

実施形態
１．ワイヤレス大都市圏ネットワーク内の資源を管理するシステムは、制御およびデータプレーンならびに管理プレーンを含む。制御およびデータプレーンは、サービス特有収束サブレイヤ、メディアアクセス制御（ＭＡＣ）共通部サブレイヤ（ＣＰＳ）、および物理サブレイヤを含む。管理プレーンは、サービス特有収束サブレイヤ管理エンティティ、ＭＡＣ ＣＰＳ管理エンティティ、無線資源管理およびハンドオーバサブレイヤ、物理サブレイヤ管理エンティティ、および管理プレーンの各構成要素が互いに介して通信する管理サービスアクセスポイントを含む。

２．無線資源管理サブレイヤとハンドオーバサブレイヤが単一サブレイヤに結合される実施形態１によるシステム。

３．ハンドオーバサブレイヤは無線資源管理サブレイヤの一部である実施形態１によるシステム。

４．制御およびデータプレーンは、ＭＡＣ ＣＰＳ内に位置するセキュリティサブレイヤをさらに含む実施形態１〜３のうちの１つによるシステム。

５．管理プレーンは、ＭＡＣ ＣＰＳ管理エンティティ内に位置するセキュリティサブレイヤをさらに含む実施形態１〜４のうちの１つによるシステム。

６．ワイヤレス大都市圏ネットワーク（ＷＭＡＮ）内のハンドオーバを管理するシステムは、モバイルインターネットプロトコル（ＩＰ）部と、ＷＭＡＮのネットワークタイプに特有のハンドオーバサブレイヤと、ＷＭＡＮのネットワークタイプに特有のメディア独立ハンドオーバ（ＭＩＨ）下層収束機能（ＬＬＣＦ）と、ＭＩＨハンドオーバ機能と、ＭＩＨ上層収束機能とを含む。

７．サービスアクセスポイント（ＳＡＰ）−メディアアクセス制御層インターフェースと、ＳＡＰ−物理層インターフェースとをさらに含み、ＳＡＰインターフェースは、ハンドオーバサブレイヤとＭＩＨ管理プレーンとの間の通信を可能にする実施形態６によるシステム。

８．ハンドオーバサブレイヤがネットワーク内のハンドオーバを実施するように構成される実施形態６または７によるシステム。

９．ハンドオーバサブレイヤが、サブネットワーク間のハンドオーバを実施するように構成され、ハンドオーバサブレイヤは、ハンドオーバを実行するようにモバイルＩＰ部にシグナリングする実施形態６または７によるシステム。

１０．ハンドオーバサブレイヤが、異なる技術間のハンドオーバを実施するように構成され、ハンドオーバサブレイヤは、ハンドオーバを実行するようにＬＬＣＦにシグナリングする実施形態６または７によるシステム。

１１．ワイヤレス大都市圏ネットワーク内の資源を管理するシステムは、局と通信するように構成された基地局と、システム管理エンティティとして動作するように構成された無線アクセスゲートウェイであって、基地局と通信する無線アクセスゲートウェイと、無線アクセスゲートウェイと通信するコアネットワークと、メディア独立ハンドオーバを実施するように構成されたメディア独立ハンドオーバ（ＭＩＨ）アクセスゲートウェイであって、無線アクセスゲートウェイと通信するＭＩＨアクセスゲートウェイとを含む。

１２．基地局は、Ｕインターフェースを介して局と通信する実施形態１１によるシステム。

１３．基地局は、Ａインターフェースを介して無線アクセスゲートウェイと通信する実施形態１１または１２によるシステム。

１４．無線アクセスゲートウェイは、Ｉ−ＣＮインターフェースを介してコアネットワークと通信する実施形態１１〜１３のうちの１つによるシステム。

１５．無線アクセスゲートウェイは、Ｉ−ＣＭＩＨインターフェースを介してＭＩＨアクセスゲートウェイと通信する実施形態１１〜１５のうちの１つによるシステム。

１６．無線アクセスゲートウェイと通信する複数の基地局を含み、各基地局が、ＩＢインターフェースを介して別の基地局と通信するように構成される実施形態１１〜１５のうちの１つによるシステム。

１７．複数の無線アクセスゲートウェイを含み、各無線アクセスゲートウェイが、ＡＧインターフェースを介して別の無線アクセスゲートウェイと通信するように構成される実施形態１１〜１６のうちの１つによるシステム。

１８．無線アクセスゲートウェイは、サービスアクセスポイントインターフェースを介してＭＩＨアクセスゲートウェイと通信する実施形態１１〜１４、１６、または１７のうちの１つによるシステム。

１９．コアネットワークは、Ｉ−ＣＮ’インターフェースを介してＭＩＨアクセスゲートウェイと通信する実施形態１１〜１８のうちの１つによるシステム。

２０．基地局は、サービスアクセスポイントインターフェースを介して無線アクセスゲートウェイと通信する実施形態１１、１２、１４、１６、１８、または１９のうちの１つによるシステム。

２１．ワイヤレス大都市圏ネットワーク内の資源を管理するシステムは、局と通信するように構成された基地局と、基地局と通信するアクセスゲートウェイであって、無線アクセスゲートウェイと、メディア独立ハンドオーバを実施するように構成されたメディア独立ハンドオーバ（ＭＩＨ）アクセスゲートウェイであって、無線アクセスゲートウェイと通信するＭＩＨアクセスゲートウェイとを含むアクセスゲートウェイと、アクセスゲートウェイと通信するコアネットワークとを含む。

２２．基地局は、Ｕインターフェースを介して局と通信する実施形態２１によるシステム。

２３．基地局は、Ａインターフェースを介してアクセスゲートウェイと通信する実施形態２１または２２によるシステム。

２４．無線アクセスゲートウェイは、サービスアクセスポイントインターフェースを介してＭＩＨアクセスゲートウェイと通信する実施形態２１〜２３のうちの１つによるシステム。

２５．アクセスゲートウェイは、Ｉ−ＣＮインターフェースを介してコアネットワークと通信する実施形態２１〜２４のうちの１つによるシステム。

２６．アクセスゲートウェイと通信する複数の基地局を含み、各基地局が、ＩＢインターフェースを介して別の基地局と通信するように構成される実施形態２１〜２５のうちの１つによるシステム。

２７．複数のアクセスゲートウェイを含み、各アクセスゲートウェイが、ＡＧインターフェースを介して別のアクセスゲートウェイと通信するように構成される実施形態２１〜２６のうちの１つによるシステム。

２８．ワイヤレス大都市圏ネットワーク内の資源を管理するシステムは、基地局と、基地局と通信するコアネットワークとを含む。基地局は、メディアアクセス制御（ＭＡＣ）および物理層装置と、ＭＡＣおよび物理層装置と通信するように構成された無線アクセスゲートウェイと、メディア独立ハンドオーバを実施するように構成されたメディア独立ハンドオーバ（ＭＩＨ）アクセスゲートウェイであって、無線アクセスゲートウェイと通信するＭＩＨアクセスゲートウェイとを含む。

２９．基地局は、Ｕインターフェースを介して局と通信する実施形態２８によるシステム。

３０．ＭＡＣおよび物理層装置は、サービスアクセスポイントインターフェースを介して無線アクセスゲートウェイと通信する実施形態２８または２９によるシステム。

３１．無線アクセスゲートウェイは、サービスアクセスポイントインターフェースを介してＭＩＨアクセスゲートウェイと通信する実施形態２８〜３０のうちの１つによるシステム。

３２．基地局は、Ｉ−ＣＮインターフェースを介してコアネットワークと通信する実施形態２８〜３１のうちの１つによるシステム。

３３．複数の基地局を含み、基地局がＩＢインターフェースを介して互いに通信する実施形態２８〜３２のうちの１つによるシステム。

本発明をＷＭＡＮに関連して説明し、８０２．１６ベースのネットワークに関していくつかの例を与えたが、本発明の原理（具体的には、管理プレーン手続きおよびサービスならびにメディア独立ハンドオーバ機能）は、任意のタイプのワイヤレスネットワークに適用可能である。

好ましい実施形態では本発明の機能および要素を特定の組合せで説明したが、各機能または要素を（好ましい実施形態の他の機能および要素を用いずに）単独で使用することができ、あるいは本発明の他の機能および要素との様々な組合せで、または本発明の他の機能および要素と組み合わせずに使用することができる。本発明を好ましい実施形態によって説明したが、添付の特許請求の範囲に略述される本発明の範囲内にある他の変形形態は当業者には明らかであろう。

ＷＭＡＮ基準モデルの図である。 ８０２．１６ｇハンドオーバ管理プレーンの図である。 ＷＭＡＮ論理ネットワークアーキテクチャの第１実施形態の図である。 ＷＭＡＮ論理ネットワークアーキテクチャの第２実施形態の図である。 ＷＭＡＮ論理ネットワークアーキテクチャの第３実施形態の図である。 ＷＭＡＮ物理ネットワークアーキテクチャの第１実施形態の図である。 ＷＭＡＮ物理ネットワークアーキテクチャの第２実施形態の図である。 ＷＭＡＮ物理ネットワークアーキテクチャの第３実施形態の図である。

Claims (33)

1. ワイヤレス大都市圏ネットワーク内の資源を管理するシステムであって、
   制御およびデータプレーンと、
   該制御およびデータプレーンは、
   サービス特有収束サブレイヤと、
   メディアアクセス制御（ＭＡＣ）共通部サブレイヤ（ＣＰＳ）と、
   物理サブレイヤと
   を含み、
   管理プレーンと、
   該管理プレーンは、
   サービス特有収束サブレイヤ管理エンティティと、
   ＭＡＣ ＣＰＳ管理エンティティと、
   無線資源管理サブレイヤと、
   ハンドオーバサブレイヤと、
   物理サブレイヤ管理エンティティと、
   管理プレーンの各構成要素が互いにそれを介して通信する管理サービスアクセスポイントと
   を含み、
   を具えたことを特徴とするシステム。
2. 前記無線資源管理サブレイヤと前記ハンドオーバサブレイヤが、単一サブレイヤに結合されることを特徴とする請求項１記載のシステム。
3. 前記ハンドオーバサブレイヤは、前記無線資源管理サブレイヤの一部であることを特徴とする請求項１記載のシステム。
4. 前記制御およびデータプレーンは、前記ＭＡＣ ＣＰＳ内に位置するセキュリティサブレイヤをさらに含むことを特徴とする請求項１記載のシステム。
5. 前記管理プレーンは、前記ＭＡＣ ＣＰＳ管理エンティティ内に位置するセキュリティサブレイヤをさらに含むことを特徴とする請求項１記載のシステム。
6. ワイヤレス大都市圏ネットワーク（ＷＭＡＮ）内のハンドオーバを管理するシステムであって、
   モバイルインターネットプロトコル（ＩＰ）部と、
   前記ＷＭＡＮのネットワークタイプに特有のハンドオーバサブレイヤと、
   前記ＷＭＡＮのネットワークタイプに特有のメディア独立ハンドオーバ（ＭＩＨ）下層収束機能（ＬＬＣＦ）と、
   ＭＩＨハンドオーバ機能と、
   ＭＩＨ上層収束機能と
   を具えたことを特徴とするシステム。
7. サービスアクセスポイント（ＳＡＰ）−メディアアクセス制御層インターフェースと、
   ＳＡＰ−物理層インターフェースと
   をさら具え、
   前記ＳＡＰインターフェースは、前記ハンドオーバサブレイヤとＭＩＨ管理プレーンとの間の通信を可能にすることを特徴とする請求項６記載のシステム。
8. 前記ハンドオーバサブレイヤは、前記ネットワーク内のハンドオーバを実施するように構成されることを特徴とする請求項６記載のシステム。
9. 前記ハンドオーバサブレイヤは、サブネットワーク間のハンドオーバを実施するように構成され、前記ハンドオーバサブレイヤは、前記ハンドオーバを実行するように前記モバイルＩＰ部にシグナリングすることを特徴とする請求項６記載のシステム。
10. 前記ハンドオーバサブレイヤは、異なる技術間のハンドオーバを実施するように構成され、前記ハンドオーバサブレイヤは、前記ハンドオーバを実行するように前記ＬＬＣＦにシグナリングすることを特徴とする請求項６記載のシステム。
11. ワイヤレス大都市圏ネットワーク内の資源を管理するシステムであって、
    局と通信するように構成された基地局と、
    システム管理エンティティとして動作するように構成され、前記基地局と通信する無線アクセスゲートウェイと、
    前記無線アクセスゲートウェイと通信するコアネットワークと、
    メディア独立ハンドオーバを実施するように構成され、前記無線アクセスゲートウェイと通信するメディア独立ハンドオーバ（ＭＩＨ）アクセスゲートウェイと
    を具えたことを特徴とするシステム。
12. 前記基地局は、Ｕインターフェースを介して局と通信することを特徴とする請求項１１記載のシステム。
13. 前記基地局は、Ａインターフェースを介して前記無線アクセスゲートウェイと通信することを特徴とする請求項１１記載のシステム。
14. 前記無線アクセスゲートウェイは、Ｉ−ＣＮインターフェースを介して前記コアネットワークと通信することを特徴とする請求項１１記載のシステム。
15. 前記無線アクセスゲートウェイは、Ｉ−ＣＭＩＨインターフェースを介して前記ＭＩＨアクセスゲートウェイと通信することを特徴とする請求項１１記載のシステム。
16. 前記無線アクセスゲートウェイと通信する複数の基地局を含み、各基地局は、ＩＢインターフェースを介して別の基地局と通信するように構成されることを特徴とする請求項１１記載のシステム。
17. 複数の無線アクセスゲートウェイを含み、各無線アクセスゲートウェイは、ＡＧインターフェースを介して別の無線アクセスゲートウェイと通信するように構成されることを特徴とする請求項１１記載のシステム。
18. 前記無線アクセスゲートウェイは、サービスアクセスポイントインターフェースを介して前記ＭＩＨアクセスゲートウェイと通信することを特徴とする請求項１１記載のシステム。
19. 前記コアネットワークは、Ｉ−ＣＮ’インターフェースを介して前記ＭＩＨアクセスゲートウェイと通信することを特徴とする請求項１１記載のシステム。
20. 前記基地局は、サービスアクセスポイントインターフェースを介して前記無線アクセスゲートウェイと通信することを特徴とする請求項１１記載のシステム。
21. ワイヤレス大都市圏ネットワーク内の資源を管理するシステムであって、
    局と通信するように構成された基地局と、
    前記基地局と通信するアクセスゲートウェイと、
    該アクセスゲートウェイは、
    無線アクセスゲートウェイと、
    メディア独立ハンドオーバを実施するように構成され、前記無線アクセスゲートウェイと通信するメディア独立ハンドオーバ（ＭＩＨ）アクセスゲートウェイと
    を含み、
    前記アクセスゲートウェイと通信するコアネットワークと
    を具えたことを特徴とするシステム。
22. 前記基地局は、Ｕインターフェースを介して局と通信することを特徴とする請求項２１記載のシステム。
23. 前記基地局は、Ａインターフェースを介して前記アクセスゲートウェイと通信することを特徴とする請求項２１記載のシステム。
24. 前記無線アクセスゲートウェイは、サービスアクセスポイントインターフェースを介して前記ＭＩＨアクセスゲートウェイと通信することを特徴とする請求項２１記載のシステム。
25. 前記アクセスゲートウェイは、Ｉ−ＣＮインターフェースを介して前記コアネットワークと通信することを特徴とする請求項２１記載のシステム。
26. 前記アクセスゲートウェイと通信する複数の基地局を含み、各基地局が、ＩＢインターフェースを介して別の基地局と通信するように構成されることを特徴とする請求項２１記載のシステム。
27. 複数のアクセスゲートウェイを含み、各アクセスゲートウェイが、ＡＧインターフェースを介して別のアクセスゲートウェイと通信するように構成されることを特徴とする請求項２１記載のシステム。
28. ワイヤレス大都市圏ネットワーク内の資源を管理するシステムであって、
    基地局と、
    該基地局は、
    メディアアクセス制御（ＭＡＣ）および物理層装置と、
    前記ＭＡＣおよび物理層装置と通信するように構成された無線アクセスゲートウェイと、
    メディア独立ハンドオーバを実施するように構成されたメディア独立ハンドオーバ（ＭＩＨ）アクセスゲートウェイであって、前記無線アクセスゲートウェイと通信するＭＩＨアクセスゲートウェイと
    を含み、
    前記基地局と通信するコアネットワークと
    を具えたことを特徴とするシステム。
29. 前記基地局は、Ｕインターフェースを介して局と通信することを特徴とする請求項２８記載のシステム。
30. 前記ＭＡＣおよび物理層装置は、サービスアクセスポイントインターフェースを介して前記無線アクセスゲートウェイと通信することを特徴とする請求項２８記載のシステム。
31. 前記無線アクセスゲートウェイは、サービスアクセスポイントインターフェースを介して前記ＭＩＨアクセスゲートウェイと通信することを特徴とする請求項２８記載のシステム。
32. 前記基地局は、Ｉ−ＣＮインターフェースを介して前記コアネットワークと通信することを特徴とする請求項２８記載のシステム。
33. 複数の基地局を含み、基地局がＩＢインターフェースを介して互いに通信することを特徴とする請求項２８記載のシステム。

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