JP2009531972A - ３ｇｐｐｌｔｅネットワークと代替無線ネットワークとの間のハンドオーバ手順の実行のための方法および装置 - Google Patents

Abstract

第３世代パートナシッププロジェクト（３ＧＰＰ）のロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）ネットワークと、少なくとも1つの代替無線ネットワークと、無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）とを含む無線通信システムにおいて、３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークは、ＷＴＲＵの所在するエリアにおける代替ネットワークの利用可能性の指示または利用可能な代替ネットワークのリストを送信する。ＷＴＲＵは情報を受信し、この情報に基づき代替無線ネットワークへのハンドオーバ手順を開始する。ＷＴＲＵは、代替無線ネットワークのリストを３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークから要求するか、または能力情報を３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークへ送信することができる。代替無線ネットワークは３ＧＰＰネットワーク、相互動作する無線ローカル・エリア・ネットワーク（Ｉ−ＷＬＡＮ）、または固定広帯域ネットワークでありうる。

Description

本発明は、無線通信システムに関する。より詳細には、本発明は第３世代パートナシッププロジェクト（３ＧＰＰ：third generation partnership project）ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ：long term evolution）ネットワークと代替無線ネットワークとの間のハンドオーバ手順の実行のための方法および装置に関する。代替無線ネットワークには、３ＧＰＰネットワーク、相互動作する無線ローカル・エリア・ネットワーク（Ｉ−ＷＬＡＮ：interworking wireless local area network）、固定広帯域ネットワークまたは同様のものが含まれる。

複数の異種無線通信ネットワークが一般に共存する。各ネットワークは特定ネットワークが提供する特定サービスに適合する異なる無線アクセス技術（ＲＡＴ：radio access technology）を使用する。３ＧＰＰシステムは現在展開されている無線通信システムの主要なタイプである。ＬＴＥは３ＧＰＰシステムの無線インタフェースおよび無線ネットワークアーキテクチャを発展させたものである。３ＧＰＰでは現在３ＧＰＰシステムのＬＴＥによって、より速いデータ速度、より少ない遅延、より良好なパケット最適化、システム容量の改善およびより広いサービス提供範囲のための新しい無線アクセスネットワークが提供されると考えている。

図１は、３ＧＰＰ ＬＴＥシステム１００に関して提案されているアーキテクチャを示す。３ＧＰＰ ＬＴＥシステム１００は、ＧＥＲＡＮ（GSM (global system for mobile communication) EDGE (enhanced data rates for GSM evolution) radio access network）１０２、汎用地上無線アクセスネットワーク（ＵＴＲＡＮ：universal terrestrial radio access network）１０４、進化した無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ：radio access network）１０６、相互動作する無線ローカル・エリア・ネットワーク（Ｉ−ＷＬＡＮ）１０８、サービス提供グローバルパケット無線サービス（ＧＰＲＳ：global packet radio service）サポートノード（ＳＧＳＮ：serving GPRS support node）１１０、進化したパケットコア１１２、家庭用加入者サーバ（ＨＳＳ：home subscriber server）１１４並びにポリシおよび課金規則機能（ＰＣＲＦ：policy and charging rules function）１１６を含む。３ＧＰＰ ＬＴＥシステム１００はまた、ＩＰサーバ１１８（例えば、ＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ：IP multimedia subsystem）、パケット交換ストリーミング（ＰＳＳ：packet switched streaming）など）を含むことができる。３ＧＰＰ ＬＴＥシステム１００では、進化したＲＡＮ１０６および進化したパケットコア１１２を従来の３ＧＰＰ ＬＴＥシステム１００に加え、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｇｘ＋およびＡＡＡインタフェースを新たに定義する。

３ＧＰＰおよび３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークの他にも、非３ＧＰＰシステム、（固定広帯域システム（ＦＢＳ：fixed broadband system）など）も提案され、展開されている。非３ＧＰＰシステムはＷｉＭＡＸ、（即ち、ＩＥＥＥ８０２．１６）、ＨＩＰＥＲＭＡＮ、ＷｉＢｒｏまたは同様のものを含む。

複数の異種ネットワークを同時に展開するので、少なくとも２つの異なるＲＡＴをサポートする少なくとも２つの無線ユニットを有するマルチモード無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ：wireless transmit/receive unit）が利用可能になっている。ＷＴＲＵの能力に応じて、マルチモードＷＴＲＵは２つのＲＡＮと同時に通信することができ、サービスをＲＡＮの内の１つを通じて選択的に受信することができる。マルチモードＷＴＲＵはまた好ましいＲＡＮを複数の利用可能なＲＡＮの中から選択し、１つのＲＡＮから他のＲＡＮへのハンドオーバを実施することができる。

３ＧＰＰ ＬＴＥネットワーク（Ｉ−ＷＬＡＮを含む）および非３ＧＰＰネットワークを同時に展開するので、サービスの連続性またはより良好なサービス体験のために３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークと非３ＧＰＰネットワークとの間の、または３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークとＩ−ＷＬＡＮとの間のハンドオーバをサポートするのが望ましいであろう。

本発明は３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークと、３ＧＰＰネットワーク、Ｉ−ＷＬＡＮ、固定広帯域ネットワークまたは同類などの代替無線ネットワークとの間のハンドオーバ手順の実施のための方法および装置に関する。３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークは代替ネットワークの利用可能性の指示またはＷＴＲＵの所在するエリアにおける利用可能な代替ネットワークリストをＷＴＲＵへ送信する。ＷＴＲＵは情報を受信し、この情報に基づき代替無線ネットワークへのハンドオーバ手順を開始する。ＷＴＲＵは代替無線ネットワークリストを３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークから要求することができ、または能力情報を３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークへ送信することができる。代替無線ネットワークは３ＧＰＰネットワーク、Ｉ−ＷＬＡＮ、または固定広帯域ネットワークでありうる。

例により付与し、添付する図面と共に理解するための以下の好ましい実施形態に関する以下の説明から、本発明のより詳細な理解を得ることができる。

以降で参照する場合、用語「ＷＴＲＵ」はユーザ装置（ＵＥ：user equipment）、移動局、固定または移動加入者ユニット、ページャ、セルラ電話機、パーソナル・ディジタル・アシスタント（ＰＤＡ：personal digital assistant）、コンピュータまたは無線環境で動作することができる任意の他のタイプのユーザデバイスを含むが、これらに限定されない。

図２は、本発明による３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークと代替ネットワークとの間のハンドオーバ手順の実施のための処理フローチャート２００である。３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークは代替ネットワーク（例えば、Ｉ−ＷＬＡＮ、非３ＧＰＰネットワークまたは３ＧＰＰネットワーク）の利用可能性の指示および／または利用可能な代替ネットワークのリストをＷＴＲＵへ送信する（ステップ２０２）。３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークはこの指示およびリストの双方を同時に送信することができる。３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークはこの指示および／またはリストを、ブロードキャスト、マルチキャストまたはユニキャストにより送信することができる。３ＧＰＰネットワークはＵＴＲＡＮ、ＧＥＲＡＮ、ＧＳＭネットワーク、ＧＰＲＳネットワークまたは同類を含むが、これらに限定されない。

ＷＴＲＵは指示および／またはリストを受信し、リストを格納する（ステップ２０４）。オプションで、ＷＴＲＵは複数のＲＡＴをサポートするその能力を３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークへ報告することができる（ステップ２０６）。３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークが代替無線ネットワークの利用可能性の指示のみをブロードキャストすれば、ＷＴＲＵはオプションで利用可能な代替ネットワークの全リスト(complete list)および代替ネットワークの属性を要求することができる（ステップ２０８）。この能力情報(capability information)または要求を受信すると、３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークは利用可能な代替ネットワークに関する情報を能力情報に基づき生成し、それをＷＴＲＵへ送信することができる（ステップ２１０）。ステップ２０６−２１０はオプションである。

ＷＴＲＵは次いで利用可能な代替ネットワークの内の１つへのハンドオーバ手順を開始する（ステップ２１２）。ハンドオーバ手順を開始する前に、ＷＴＲＵは代替ネットワークに関する情報をユーザに表示することができる。あるいは、ＷＴＲＵはハンドオーバ手順を自発的に開始することができる。

図３は、本発明による３ＧＰＰ ＬＴＥネットワーク３５４とＩ−ＷＬＡＮ３５６との間のハンドオーバ手順の実施のための例示的処理信号ダイヤグラム３００である。ＷＴＲＵ３５２は３ＧＰＰ ＬＴＥネットワーク３５４からのブロードキャスト（例えば、ブロードキャスト制御チャネル（ＢＣＣＨ：broadcast control channel））を監視する（ステップ３０２）。３ＧＰＰ ＬＴＥネットワーク３５４は、ＷＴＲＵ３５２の所在するエリアのＩ−ＷＬＡＮの利用可能性の指示および／または利用可能なＩ−ＷＬＡＮのリストをブロードキャストする（ステップ３０４）。ＷＴＲＵ３５２はこの指示および／またはリストを受信し、リストを格納する（ステップ３０６）。

ステップ３０８−３１２はオプションで実行することができる。３ＧＰＰ ＬＴＥネットワーク３５４が利用可能なＩ−ＷＬＡＮの指示のみを送信すれば、ＷＴＲＵ３５２はオプションでＷＴＲＵ３５２のＩ−ＷＬＡＮの能力を示す能力レポートおよび／または利用可能なＩ−ＷＬＡＮの全リストの要求を３ＧＰＰ ＬＴＥネットワーク３５４へ送信することができる（ステップ３０８）。このような場合、能力レポートおよび／または要求を受信すると、３ＧＰＰ ＬＴＥネットワーク３５４は利用可能なＩ−ＷＬＡＮの情報を（能力レポートを受信すれば、それに基づき）検索し（ステップ３１０）、利用可能なＩ−ＷＬＡＮのリストおよびその関連属性をＷＴＲＵ３５２へ送信する（ステップ３１２）。

ＷＴＲＵ３５２は（能動的にまたは受動的に）Ｉ−ＷＬＡＮの内の１つを探査することができ、ＷＴＲＵ３５２が目標Ｉ−ＷＬＡＮ３５６の範囲内にあれば、ＷＴＲＵ３５２は目標Ｉ−ＷＬＡＮ３５６へのハンドオーバ手順を開始する（ステップ３１４）。

ハンドオーバのために、ＷＴＲＵ３５２は初期アクセスメッセージを目標Ｉ−ＷＬＡＮ３５６へ送信する（ステップ３１６）。目標Ｉ−ＷＬＡＮ３５６はＷＴＲＵ３５２に対する認証手順を開始し、新規ＩＰアドレスを相互動作の場合に応じてＷＴＲＵ３５２へ割当てることができる（ステップ３１８）。認証データは３ＧＰＰ ＬＴＥネットワーク３５４と目標Ｉ−ＷＬＡＮ３５６との間で交換される（ステップ３２０）。一度ＷＴＲＵ３５２が認証されると、目標Ｉ−ＷＬＡＮ３５６はアクセス許可メッセージをＷＴＲＵ３５２へ送信する（ステップ３２２）。目標Ｉ−ＷＬＡＮ３５６はハンドオーバ完了メッセージを３ＧＰＰ ＬＴＥネットワーク３５４へ送信する（ステップ３２４）。３ＧＰＰ ＬＴＥネットワーク３５４はＷＴＲＵ３５２に対する割当無線リソースを解放する（ステップ３２６）。ＷＴＲＵ３５２はサービスを目標Ｉ−ＷＬＡＮ３５６を介して受信する（ステップ３２８）。

図４は、本発明による３ＧＰＰ ＬＴＥネットワーク４５４とＦＢＳ４５６との間のハンドオーバ手順の実施のための処理信号ダイヤグラム４００である。ＷＴＲＵ４５２は３ＧＰＰ ＬＴＥネットワーク４５４からのブロードキャスト（例えば、ＢＣＣＨ）を監視する（ステップ４０２）。３ＧＰＰ ＬＴＥネットワーク４５４は、ＷＴＲＵ４５２の所在するエリアのＦＢＳの利用可能性の指示および／または利用可能なＦＢＳリストをブロードキャストする（ステップ４０４）。ＷＴＲＵ４５４はこの指示および／またはリストを受信し、リストを格納する（ステップ４０６）。

ステップ４０８−４１２はオプションで実行することができる。３ＧＰＰ ＬＴＥネットワーク４５４が利用可能なＦＢＳの指示のみを送信すれば、ＷＴＲＵ４５２はオプションでＷＴＲＵ４５２に関するＦＢＳの能力を示す能力レポートおよび／または利用可能なＦＢＳの全リストの要求を３ＧＰＰ ＬＴＥネットワーク４５４へ送信することができる（ステップ４０８）。このような場合、能力レポートおよび／または要求を受信すると、３ＧＰＰ ＬＴＥネットワーク４５４は利用可能なＦＢＳに関する情報（能力レポートを受信すれば、それに基づき）およびその関連属性を検索し、それらをＷＴＲＵ４５４へ送信する（ステップ４１０、４１２）。

ＷＴＲＵ４５２は（能動的にまたは受動的に）ＦＢＳの内の１つを探査することができ、ＷＴＲＵ４５２がＦＢＳの内の１つの範囲内にあれば、ＷＴＲＵ４５２はハンドオーバ手順を開始する（ステップ４１４）。

ＷＴＲＵ４５２はＦＢＳチャネルを測定し、ハンドオーバ要求と共に測定レポートを３ＧＰＰ ＬＴＥネットワーク４５４へ送信する（ステップ４１６）。３ＧＰＰ ＬＴＥネットワーク４５４は目標ＦＢＳ４５６を測定レポートに基づき選択し、ハンドオーバ手順およびサービス転送を開始する（ステップ４１８）。ステップ４１８で、３ＧＰＰ ＬＴＥネットワーク４５４はまた、ＷＴＲＵ４５２を認証し、新規ＩＰアドレスを相互動作の場合に応じてＷＴＲＵ４５２へ割当てることができる。サービス・インスタンス化（service instantiation）および認証を３ＧＰＰ ＬＴＥネットワーク４５４と目標ＦＢＳ４５６との間で実行する（ステップ４２０）。一度サービスをインスタンシエート（instantiate）すると、３ＧＰＰ ＬＴＥネットワーク４５４はアクセス許可メッセージをＷＴＲＵ４５２へ送信する（ステップ４２２）。ＷＴＲＵ４５２は次いで初期アクセスメッセージを目標ＦＢＳ４５６へ送信する（ステップ４２４）。目標ＦＢＳ４５６はハンドオーバ完了メッセージを３ＧＰＰ ＬＴＥネットワーク４５４へ送信する（ステップ４２６）。３ＧＰＰ ＬＴＥネットワーク４５４は次いでＷＴＲＵ４５２の割当られた無線リソースを解放する（ステップ４２８）。ＷＴＲＵ４５２はサービスを目標ＦＢＳ４５６を介して受信する（ステップ４３０）。

図５は、本発明によって構成されるＷＴＲＵ５００のブロックダイヤグラムである。ＷＴＲＵは３ＧＰＰ ＬＴＥ無線ユニット５０２、少なくとも１つの代替無線ユニット５０４およびハンドオーバコントローラ５０６を含む。３ＧＰＰ ＬＴＥ無線ユニット５０２は３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークとの通信に資する。代替無線ユニット５０４は、３ＧＰＰネットワークまたは非３ＧＰＰネットワークなどの代替無線ネットワークとの通信のためのものである。例えば、代替無線ユニット５０４はＩ−ＷＬＡＮ無線ユニットまたはＦＢＳ無線ユニットでありうる。３ＧＰＰ ＬＴＥ無線ユニット５０２は３ＧＰＰ ＬＴＥ無線ネットワークによってブロードキャストされる代替無線ネットワークに関する情報を受信する。ハンドオーバコントローラ５０６は代替無線ネットワークへのハンドオーバを上記のような情報に基づき開始することができる。

（実施形態）
１．３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークと代替ネットワークとの間のハンドオーバ手順の実施のための方法。

２．３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークが代替無線ネットワークに関する情報をＷＴＲＵへ送信するステップを含む実施形態１に記載の方法。

３．ＷＴＲＵが情報を受信するステップを含む実施形態２に記載の方法。

４．ＷＴＲＵが代替無線ネットワークへのハンドオーバ手順を情報に基づき開始するステップを含む実施形態３に記載の方法。

５．情報がＷＴＲＵの所在するエリアにおける代替無線ネットワークに関する利用可能性の指示である実施形態２乃至４のいずれか１つに記載の方法。

６．ＷＴＲＵが代替無線ネットワークリストを３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークから要求するステップ含む実施形態１乃至５のいずれか１つに記載の方法。

７．３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークが代替無線ネットワークのリストをＷＴＲＵへ提供し、このリストに基づきＷＴＲＵが代替無線ネットワークへのハンドオーバ手順を開始するステップを含む実施形態６に記載の方法。

８．ＷＴＲＵがＷＴＲＵに関する能力情報を３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークへ送信するステップを含む実施形態１乃至７のいずれか１つに記載の方法。

９．３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークが代替無線ネットワークのリストを能力情報に基づきＷＴＲＵへ送信し、ＷＴＲＵが代替無線ネットワークへのハンドオーバ手順をこのリストに基づき開始するステップを含む実施形態８に記載の方法。

１０．情報が利用可能な代替無線ネットワークのリストである実施形態２乃至９のいずれか１つに記載の方法。

１１．ＷＴＲＵが代替無線ネットワークに関する情報をユーザに表示し、ハンドオーバ手順をユーザによる承認において開始するステップを含む実施形態４乃至１０のいずれか１つに記載の方法。

１２．３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークが情報をブロードキャスト、マルチキャストおよびユニキャストの内の少なくとも１つにより送信する実施形態２乃至１１のいずれか１つに記載の方法。

１３．代替無線ネットワークがＩ−ＷＬＡＮである実施形態１乃至１２のいずれか１つに記載の方法。

１４．ＷＴＲＵが初期アクセスメッセージをＩ−ＷＬＡＮへ送信するステップを含む実施形態１３に記載の方法。

１５．Ｉ−ＷＬＡＮが認証手順を実行し、ＷＴＲＵを認証すればアクセス許可メッセージを送信するステップを含む実施形態１４に記載の方法。

１６．ＷＴＲＵがサービスをＩ−ＷＬＡＮから受信するステップを含む実施形態１５に記載の方法。

１７．Ｉ−ＷＬＡＮが新規ＩＰアドレスをＷＴＲＵに割当てるステップを含む実施形態１４乃至１６のいずれか１つに記載の方法。

１８．代替無線ネットワークが固定広帯域ネットワークである実施形態１乃至１２のいずれか１つに記載の方法。

１９．ＷＴＲＵが固定広帯域ネットワークのチャネルに関する測定を実施するステップを含む実施形態１８に記載の方法。

２０．ＷＴＲＵが測定レポートを３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークへ送信するステップを含む実施形態１９に記載の方法。

２１．３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークが目標代替無線ネットワークを選択するステップを含む実施形態２０に記載の方法。

２２．３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークが目標代替無線ネットワークにコンタクトするステップを含む実施形態２１に記載の方法。

２３．ＷＴＲＵを認証し、目標代替無線ネットワークへのアクセスを許可すれば、３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークがアクセス許可メッセージをＷＴＲＵへ送信するステップを含む実施形態２２に記載の方法。

２４．ＷＴＲＵが初期アクセスメッセージを固定広帯域ネットワークへ送信するステップを含む実施形態２３に記載の方法。

２５．ＷＴＲＵがサービスを固定広帯域ネットワークから受信するステップを含む実施形態２４に記載の方法。

２６．３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークが新規ＩＰアドレスをＷＴＲＵへ割当てるステップを含む実施形態２０乃至２５のいずれか１つに記載の方法。

２７．ＷＴＲＵが代替無線ネットワークの探査を実施するステップを含み、探査の後に所定の基準を満たせば、ＷＴＲＵが代替無線ネットワークへのハンドオーバ手順を開始する実施形態４乃至２６のいずれか１つに記載の方法。

２８．ＷＴＲＵが代替無線ネットワークの所定の範囲内にあれば、ＷＴＲＵが代替無線ネットワークへのハンドオーバ手順を開始する実施形態２７に記載の方法。

２９．代替無線ネットワークへのハンドオーバの完了後に３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークがＷＴＲＵの無線リソースを解放するステップを含む実施形態４乃至２８のいずれか１つに記載の方法。

３０．代替無線ネットワークがＵＴＲＡＮ、ＧＥＲＡＮ、ＧＳＭネットワークおよびＧＰＲＳネットワークの少なくとも１つを含む実施形態１乃至２９のいずれか１つに記載の方法。

３１．少なくとも１つの代替無線ネットワークおよび３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークを含む無線通信システム。

３２．代替無線ネットワークに関する情報を送信するように３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークを構成する実施形態３１に記載のシステム。

３３．情報を受信し、この情報に基づき代替無線ネットワークへのハンドオーバ手順を開始するように構成するＷＴＲＵを含む実施形態３２に記載のシステム。

３４．情報が代替無線ネットワークの利用可能性の指示である実施形態３２乃至３３のいずれか１つに記載のシステム。

３５．代替無線ネットワークのリストを３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークから要求するようにＷＴＲＵを構成し、代替無線ネットワークリストをＷＴＲＵへ提供するように３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークを構成し、ＷＴＲＵが代替無線ネットワークへのハンドオーバ手順をこのリストに基づき開始する実施形態３３乃至３４のいずれか１つに記載のシステム。

３６．ＷＴＲＵの能力情報を３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークへ送信するようにＷＴＲＵを構成し、この能力情報に基づき代替無線ネットワークのリストをＷＴＲＵへ送信するように３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークを構成し、ＷＴＲＵが代替無線ネットワークへのハンドオーバ手順をこのリストに基づき開始する実施形態３３−３５のいずれか１つに記載のシステム。

３７．情報が利用可能な代替無線ネットワークのリストである実施形態３２乃至３６のいずれか１つに記載のシステム。

３８．代替無線ネットワークに関する情報をユーザに表示し、ハンドオーバ手順をユーザによる承認において開始するようにＷＴＲＵを構成する実施形態３３乃至３７のいずれか１つに記載のシステム。

３９．情報をブロードキャスト、マルチキャストおよびユニキャストの内の少なくとも１つにより送信するように３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークを構成する実施形態３１乃至３８のいずれか１つに記載のシステム。

４０．代替無線ネットワークがＩ−ＷＬＡＮである実施形態３１乃至３９のいずれか１つに記載のシステム。

４１．初期アクセスメッセージをＩ−ＷＬＡＮへ送信し、サービスをＩ−ＷＬＡＮから受信するようにＷＴＲＵを構成し、認証手順を実行し、ＷＴＲＵを認証すればアクセス許可メッセージを送信するようにＩ−ＷＬＡＮを構成する実施形態４０に記載のシステム。

４２．新規ＩＰアドレスをＷＴＲＵに割当てるようにＩ−ＷＬＡＮを構成する実施形態４０乃至４１のいずれか１つに記載のシステム。

４３．代替無線ネットワークが固定広帯域ネットワークである実施形態３１乃至３９のいずれか１つに記載のシステム。

４４．固定広帯域ネットワークチャネルに関する測定を実施するようにＷＴＲＵを構成する実施形態４３に記載のシステム。

４５．測定レポートを３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークへ送信するようにＷＴＲＵを構成する実施形態４４に記載のシステム。

４６．初期アクセスメッセージを固定広帯域ネットワークへ送信し、サービスを固定広帯域ネットワークから受信するようにＷＴＲＵを構成する実施形態４５に記載のシステム。

４７．目標代替無線ネットワークを測定レポートに基づき選択するように３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークを構成する実施形態４６に記載のシステム。

４８．目標代替無線ネットワークにコンタクトするように３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークを構成する実施形態４７に記載のシステム。

４９．ＷＴＲＵを認証し、目標代替無線ネットワークへのアクセスを許可すれば、アクセス許可メッセージをＷＴＲＵへ送信するように３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークを構成する実施形態４８に記載のシステム。

５０．新規ＩＰアドレスをＷＴＲＵへ割当てるように３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークを構成する実施形態４３乃至４９のいずれか１つに記載のシステム。

５１．代替無線ネットワークの探査を実施するようにＷＴＲＵを構成し、探査の後に所定の基準を満たせば、ＷＴＲＵが代替無線ネットワークへのハンドオーバ手順を開始する実施形態３３乃至５０のいずれか１つに記載のシステム。

５２．ＷＴＲＵが代替無線ネットワークの所定の範囲内にあれば、ＷＴＲＵが代替無線ネットワークへのハンドオーバ手順を開始する実施形態５１に記載のシステム。

５３．代替無線ネットワークへのハンドオーバの完了後にＷＴＲＵの無線リソースを解放するように３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークを構成する実施形態３３乃至５２のいずれか１つに記載のシステム。

５４．代替無線ネットワークがＵＴＲＡＮ、ＧＥＲＡＮ、ＧＳＭネットワークおよびＧＰＲＳネットワークの内の少なくとも１つを含む実施形態３１乃至５３のいずれか１つに記載のシステム。

５５．３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークと代替無線ネットワークとの間のハンドオーバ手順を実施するように構成するＷＴＲＵ。

５６．３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークと通信するための３ＧＰＰ ＬＴＥ無線ユニットであって、３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークにより送信される代替無線ネットワークに関する情報を受信する３ＧＰＰ ＬＴＥ無線ユニットを含む実施形態５５に記載のＷＴＲＵ。

５７．代替無線ネットワークと通信するための少なくとも１つの代替無線ユニットを含む実施形態５５乃至５６のいずれか１つに記載のＷＴＲＵ。

５８．代替無線ネットワークへのハンドオーバを情報に基づき開始するためのハンドオーバコントローラを含む実施形態５５乃至５７のいずれか１つに記載のＷＴＲＵ。

５９．情報が代替無線ネットワークの利用可能性の指示である実施形態５６乃至５８のいずれか１つに記載のＷＴＲＵ。

６０．代替無線ネットワークのリストの要求を３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークへ送信し、このリストを３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークから受信するようにハンドオーバコントローラを構成し、ハンドオーバコントローラが代替無線ネットワークへのハンドオーバ手順をこのリストに基づき開始する実施形態５８乃至５９のいずれか１つに記載のＷＴＲＵ。

６１．ハンドオーバコントローラがＷＴＲＵの能力情報を３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークへ送信し、この能力情報に基づき３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークが代替無線ネットワークリストをＷＴＲＵへ送信する実施形態５８乃至６０のいずれか１つに記載のＷＴＲＵ。

６２．情報が利用可能な代替無線ネットワークのリストである実施形態５６乃至６１のいずれか１つに記載のＷＴＲＵ。

６３．代替無線ネットワークに関する情報をユーザに表示し、ハンドオーバ手順をユーザによる承認において開始するようにハンドオーバコントローラを構成する実施形態５８乃至６２のいずれか１つに記載のＷＴＲＵ。

６４．代替無線ユニットがＩ−ＷＬＡＮ無線ユニットである実施形態５５乃至６３のいずれか１つに記載のＷＴＲＵ。

６５．代替無線ユニットがＦＢＳ無線ユニットである実施形態５５乃至６３のいずれか１つに記載のＷＴＲＵ。

６６．代替無線ユニットが代替無線ネットワークの探査を実施し、探査の後、所定の基準を満たせば、ハンドオーバコントローラが代替無線ネットワークへのハンドオーバ手順を開始する実施形態５７乃至６５のいずれか１つに記載のＷＴＲＵ。

６７．ＷＴＲＵが代替無線ネットワークの所定の範囲内にあれば、ハンドオーバコントローラが代替無線ネットワークへのハンドオーバ手順を開始する実施形態６６に記載のＷＴＲＵ。

本発明の特徴および要素を個々に組み合わせた好ましい実施形態において説明したが、各特徴または要素は好ましい実施形態の他の特徴および要素によらず単独で、または本発明の他の特徴および要素によりまたはよらず多様な組み合わせで使用することができる。本発明において提供する方法またはフローチャートは汎用コンピュータまたはプロセッサによる実行のためにコンピュータ可読格納媒体において明確に実施するコンピュータプログラム、ソフトウェアまたはファームウェアに実装することができる。コンピュータ可読格納媒体の例には読取り専用メモリ（ＲＯＭ：read only memory）、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ：random access memory）、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体メモリデバイス、内部ハードディスクおよび取外し可能ディスク、磁気光学的媒体などの磁気媒体およびＣＤ−ＲＯＭディスクなどの光学媒体およびディジタル・バーサタイル・ディスク（ＤＶＤ：digital versatile disk）を含む。

適するプロセッサは、例えば汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来プロセッサ、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：digital signal processor）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアを伴う１つまたは複数のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、アプリケーション専用集積回路（ＡＳＩＣ：Application Specific Integrated Circuit）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ：Field Programmable Gate Array）回路、任意の他のタイプの集積回路（ＩＣ：integrated circuit）および／または状態マシーンを含む。

ソフトウェアを伴うプロセッサを使用して無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）、ユーザ装置（ＵＥ）、端末、基地局、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ：radio network controller）または任意のホストコンピュータにおいて使用するための無線周波数トランシーバを実装することができる。ＷＴＲＵはハードウェアおよび／またはソフトウェアにおいて実装するモジュールと共に使用することができ、モジュールはカメラ、ビデオカメラモジュール、ビデオフォン、スピーカフォン、バイブレーションデバイス、スピーカ、マイクロフォン、テレビジョントランシーバ、ハンドフリー・ヘッド・セット、キーボード、ブルートゥース（登録商標）モジュール、周波数変調（ＦＭ：frequency modulated）無線ユニット、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：liquid crystal display）ユニット、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ：organic light-emitting diode）ディスプレイユニット、ディジタル音楽プレイヤ、メディアプレイヤ、ビデオ・ゲーム・プレイヤ・モジュール、インターネットブラウザおよび／または任意の無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）モジュールなどでありうる。

３ＧＰＰ ＬＴＥシステムアーキテクチャを示す図である。 本発明による３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークと代替ネットワークとの間のハンドオーバ手順の実行のための処理フローチャートである。 本発明による３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークとＩ−ＷＬＡＮとの間のハンドオーバ手順の実行のための例示的処理に関する信号ダイヤグラムである。 本発明による３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークとＦＢＳとの間のハンドオーバ手順の実行のための例示的処理に関する信号ダイヤグラムである。 本発明に従い構成するＷＴＲＵのブロックダイヤグラムである。

Claims (44)

1. 第３世代パートナシッププロジェクト（３ＧＰＰ）ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）ネットワークと、少なくとも１つの代替無線ネットワークと、無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）とを含む無線通信システムにおける、前記３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークと前記代替ネットワークとの間のハンドオーバ手順を実施するための方法であって、
   前記方法は、
   前記３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークが前記代替無線ネットワークに関する情報を前記ＷＴＲＵへ送信するステップと、
   前記ＷＴＲＵが前記情報を受信するステップと、
   前記ＷＴＲＵが前記代替無線ネットワークへのハンドオーバ手順を前記情報に基づき開始するステップと
   を含むことを特徴とする方法。
2. 前記情報が前記ＷＴＲＵの所在するエリアにおける前記代替無線ネットワークの前記利用可能性の指示であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記ＷＴＲＵが代替無線ネットワークのリストを前記３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークから要求するステップと、
   前記３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークが代替無線ネットワークの前記リストを前記ＷＴＲＵに提供し、前記ＷＴＲＵが前記代替無線ネットワークへの前記ハンドオーバ手順を前記リストに基づき開始するステップと
   をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 前記ＷＴＲＵが前記ＷＴＲＵの能力情報を前記３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークへ送信するステップと、
   前記３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークが前記能力情報に基づき代替無線ネットワークのリストを前記ＷＴＲＵへ送信し、前記ＷＴＲＵが前記代替無線ネットワークへの前記ハンドオーバ手順を前記リストに基づき開始するステップと、
   をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
5. 前記情報が利用可能な代替無線ネットワークのリストであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 前記ＷＴＲＵが前記代替無線ネットワークに関する前記情報をユーザに表示し、前記ハンドオーバ手順を前記ユーザによる承認において開始するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. 前記３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークが前記情報をブロードキャスト、マルチキャストおよびユニキャストの内の少なくとも１つにより送信することを特徴とする請求項１に記載の方法。
8. 前記代替無線ネットワークは、相互動作する無線ローカル・エリア・ネットワーク（Ｉ−ＷＬＡＮ）であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
9. 前記ＷＴＲＵが初期アクセスメッセージを前記Ｉ−ＷＬＡＮへ送信するステップと、
   前記Ｉ−ＷＬＡＮが認証手順を実行し、前記ＷＴＲＵが認証される場合にはアクセス許可メッセージを送信するステップと、
   前記ＷＴＲＵがサービスを前記Ｉ−ＷＬＡＮから受信するステップと
   をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. 前記Ｉ−ＷＬＡＮが新規ＩＰアドレスを前記ＷＴＲＵに割当てるステップをさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
11. 前記代替無線ネットワークが固定広帯域ネットワークであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
12. 前記ＷＴＲＵが前記固定広帯域ネットワークのチャネルに関する測定を実施するステップと、
    前記ＷＴＲＵが測定レポートを前記３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークへ送信するステップと、
    前記３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークが目標代替無線ネットワークを選択するステップと、
    前記３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークが前記目標代替無線ネットワークにコンタクトするステップと、
    前記ＷＴＲＵが認証され、前記目標代替無線ネットワークへのアクセスが許可された場合に、前記３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークがアクセス許可メッセージを前記ＷＴＲＵへ送信するステップと、
    前記ＷＴＲＵが初期アクセスメッセージを前記固定広帯域ネットワークへ送信するステップと、
    前記ＷＴＲＵがサービスを前記固定広帯域ネットワークから受信するステップと
    をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
13. 前記３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークが新規インターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスを前記ＷＴＲＵへ割当てるステップをさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
14. 前記ＷＴＲＵが前記代替無線ネットワークの探査を実施し、前記探査の後、所定の基準を満たせば、前記ＷＴＲＵが前記代替無線ネットワークへの前記ハンドオーバ手順を開始するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
15. 前記ＷＴＲＵが前記代替無線ネットワークの所定の範囲内にある場合に、前記ＷＴＲＵが前記代替無線ネットワークへの前記ハンドオーバ手順を開始するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
16. 前記代替無線ネットワークへのハンドオーバの完了後に前記３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークが前記ＷＴＲＵの無線リソースを解放するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
17. 前記代替無線ネットワークが汎用地上無線アクセスネットワーク（ＵＴＲＡＮ）、ＧＳＭ展開無線アクセスネットワーク（ＧＥＲＡＮ）、ＧＳＭネットワーク、およびグローバルパケット無線サービス（ＧＰＲＳ）ネットワークの内の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
18. 無線通信システムであって、
    少なくとも１つの代替無線ネットワークと、
    前記代替無線ネットワークに関する情報を送信するように構成された第３世代パートナシッププロジェクト（３ＧＰＰ）ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）ネットワークと、
    前記情報を受信し、前記代替無線ネットワークへのハンドオーバ手順を前記情報に基づき開始するように構成された無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）と
    を含むことを特徴とするシステム。
19. 前記情報が前記代替無線ネットワークの前記利用可能性の指示であることを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
20. 前記ＷＴＲＵは、代替無線ネットワークのリストを前記３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークから要求するように構成され、前記３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークは、代替無線ネットワークの前記リストを前記ＷＴＲＵへ提供するように構成され、前記ＷＴＲＵが前記代替無線ネットワークへの前記ハンドオーバ手順を前記リストに基づき開始することを特徴とする請求項１９に記載のシステム。
21. 前記ＷＴＲＵは、当該ＷＴＲＵの能力情報を前記３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークへ送信するように構成され、前記３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークは、前記能力情報に基づき代替無線ネットワークのリストを前記ＷＴＲＵへ送信するように構成され、前記ＷＴＲＵが前記代替無線ネットワークへの前記ハンドオーバ手順を前記リストに基づき開始することを特徴とする請求項１９に記載のシステム。
22. 前記情報が利用可能な代替無線ネットワークのリストであることを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
23. 前記代替無線ネットワークに関する前記情報をユーザに表示し、前記ハンドオーバ手順を前記ユーザによる承認において開始するように前記ＷＴＲＵが構成されることを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
24. 前記情報をブロードキャスト、マルチキャストおよびユニキャストの内の少なくとも１つにより送信するように前記３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークを構成することを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
25. 前記代替無線ネットワークが相互動作する無線ローカル・エリア・ネットワーク（Ｉ−ＷＬＡＮ）であることを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
26. 初期アクセスメッセージを前記Ｉ−ＷＬＡＮへ送信し、サービスを前記Ｉ−ＷＬＡＮから受信するように前記ＷＴＲＵを構成し、認証手順を実行し、前記ＷＴＲＵを認証すればアクセス許可メッセージを送信するように前記Ｉ−ＷＬＡＮを構成することを特徴とする請求項２５に記載のシステム。
27. 新規ＩＰアドレスを前記ＷＴＲＵに割当てるように前記Ｉ−ＷＬＡＮを構成することを特徴とする請求項２６に記載のシステム。
28. 前記代替無線ネットワークが固定広帯域ネットワークであることを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
29. 前記固定広帯域ネットワークのチャネルに関する測定を実施し、測定レポートを前記３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークへ送信し、初期アクセスメッセージを前記固定広帯域ネットワークへ送信してサービスを前記固定広帯域ネットワークから受信するように前記ＷＴＲＵを構成し、目標代替無線ネットワークを前記測定レポートに基づき選択し、前記目標代替無線ネットワークにコンタクトし、前記ＷＴＲＵを認証して前記目標代替無線ネットワークへのアクセスを許可した場合に、アクセス許可メッセージを前記ＷＴＲＵへ送信するように前記３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークを構成することを特徴とする請求項２８に記載のシステム。
30. 新規インターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスを前記ＷＴＲＵへ割当てるように前記３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークを構成することを特徴とする請求項２９に記載のシステム。
31. 前記代替無線ネットワークの探査を実施するように前記ＷＴＲＵを構成し、前記探査の後、所定の基準を満たせば、前記ＷＴＲＵが前記代替無線ネットワークへの前記ハンドオーバ手順を開始することを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
32. 前記ＷＴＲＵが前記代替無線ネットワークの所定の範囲内にある場合に、当該ＷＴＲＵが前記代替無線ネットワークへの前記ハンドオーバ手順を開始することを特徴とする請求項３１に記載のシステム。
33. 前記代替無線ネットワークへのハンドオーバの完了後に前記ＷＴＲＵの無線リソースを解放するように前記３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークを構成することを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
34. 前記代替無線ネットワークが汎用地上無線アクセスネットワーク（ＵＴＲＡＮ）、ＧＳＭ展開無線アクセスネットワーク（ＧＥＲＡＮ）、ＧＳＭネットワーク、およびグローバルパケット無線サービス（ＧＰＲＳ）ネットワークの内の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
35. 第３世代パートナシッププロジェクト（３ＧＰＰ）ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）ネットワークおよび少なくとも１つの代替無線ネットワークを含む無線通信システムにおいて、前記３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークと前記代替ネットワークとの間のハンドオーバ手順を実施するように構成する無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）であって、前記ＷＴＲＵは、
    前記３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークとの通信のための３ＧＰＰ ＬＴＥ無線ユニットであって、前記３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークによって送信される前記代替無線ネットワークに関する情報を受信する前記３ＧＰＰ ＬＴＥ無線ユニットと、
    前記代替無線ネットワークと通信するための少なくとも１つの代替無線ユニットと、
    前記代替無線ネットワークへのハンドオーバを前記情報に基づき開始するためのハンドオーバコントローラと
    を備えることを特徴とするＷＴＲＵ。
36. 前記情報が前記代替無線ネットワークの前記利用可能性の指示であることを特徴とする請求項３５に記載のＷＴＲＵ。
37. 代替無線ネットワークのリストの要求を前記３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークへ送信し、前記リストを前記３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークから受信するように前記ハンドオーバコントローラを構成し、前記ハンドオーバコントローラが前記代替無線ネットワークへの前記ハンドオーバ手順を前記リストに基づき開始することを特徴とする請求項３６に記載のＷＴＲＵ。
38. 前記ハンドオーバコントローラが前記ＷＴＲＵの能力情報を前記３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークへ送信し、前記３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークが前記能力情報に基づき代替無線ネットワークリストを前記ＷＴＲＵへ送信することを特徴とする請求項３６に記載のＷＴＲＵ。
39. 前記情報が利用可能な代替無線ネットワークリストであることを特徴とする請求項３５に記載のＷＴＲＵ。
40. 前記代替無線ネットワークに関する前記情報をユーザに表示し、前記ハンドオーバ手順を前記ユーザによる承認において開始するように前記ハンドオーバコントローラを構成することを特徴とする請求項３５に記載のＷＴＲＵ。
41. 前記代替無線ユニットが相互動作する無線ローカル・エリア・ネットワーク（Ｉ−ＷＬＡＮ）無線ユニットであることを特徴とする請求項３５に記載のＷＴＲＵ。
42. 前記代替無線ユニットが固定広帯域システム（ＦＢＳ）無線ユニットであることを特徴とする請求項３５に記載のＷＴＲＵ。
43. 前記代替無線ユニットが前記代替無線ネットワークの探査を実施し、前記探査の後、所定の基準を満たせば、前記ハンドオーバコントローラが前記代替無線ネットワークへの前記ハンドオーバ手順を開始することを特徴とする請求項３５に記載のＷＴＲＵ。
44. 前記ＷＴＲＵが前記代替無線ネットワークの所定の範囲内にあれば、前記ハンドオーバコントローラが前記代替無線ネットワークへの前記ハンドオーバ手順を開始することを特徴とする請求項４３に記載のＷＴＲＵ。

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