JP2009537107A - 異種通信システムでコマンド・ノードを選択すること - Google Patents

Abstract

本発明は、少なくとも１つの移動ノードと、複数のアクセス・ノードを含む異種ネットワークとに関連する方法を提供する。この方法の一実施形態は、選択されたアクセス・ノードを示す情報を含んだ少なくとも１つの第１のメッセージを提供することを含む。アクセス・ノードは、少なくとも１つの移動ノードにコマンド・サービスを提供するために選択される。

Description

本発明は、概して通信システムに関し、より詳細には異種通信システムに関するものである。

従来の通信システムは、１つまたは複数のアクセス・ノードを使用して、１つまたは複数の移動ノードにネットワーク接続性を与える。例えば、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（ＵＭＴＳ）標準により動作するセルラー通信システムでは、１つまたは複数のノードを使用して、移動ノードに無線ネットワークの接続性を与えることがある。アクセス・ネットワークは、基地局のような無線アクセス・ノード、基地局のルータ、アクセス・ポイントなどを含むことができ、これらは無線ネットワーク制御装置により通信ネットワークに接続されることが可能である。移動ノードには、携帯電話、携帯情報端末、スマートフォン、テキスト・メッセージング機器、全地球測位システム、ナビゲーション・システム、ネットワーク・インタフェース・カード、ノートブック・コンピュータ、デスクトップ・コンピュータなどが含まれる。別の例では、ＩＥＥＥ８０２．３標準により動作するアクセス・ネットワークを使用して、移動ノードに有線ネットワークの接続性を与えることもでき、移動ノードは有線アクセス・ネットワークのアクセス・ノードと有線の接続性を有する。

移動ノードにネットワーク接続性を与えるために、数多くのタイプの通信システムが開発され、配備されてきた。例示的な通信システムには、インターネット、イントラネット、ＩＥＥＥ８０２．３標準により動作するシステムなど、有線通信システムが含まれる。また、無線通信システムも急増した。例示的な無線通信システムには、マイクロ・セルに無線接続性を与えるシステム（例えばＩＥＥＥ８０２．１１またはＩＥＥＥ８０２．１５標準により無線接続性を与えるシステム）、およびマクロ・セルに無線接続性を与えるシステム（例えば第三世代パートナーシップ・プロジェクト標準すなわち３ＧＰＰ、３ＧＰＰ２により動作するシステムおよび／またはＩＥＥＥ８０２．１６およびＩＥＥＥ８０２．２０標準により動作するシステム）が含まれる。

こうした異種通信システムにより与えられるカバレッジは、交わるおよび／または重なり合うことがある。例えば、無線ローカルエリアネットワークの無線アクセス・ポイントは、セルラー通信システムの基地局と関連するマクロ・セルのカバレッジ・エリア内にあるコーヒー店と関連するマイクロ・セルの移動ノードにネットワーク接続性を与えることができる。別の例としては、無線ローカルエリアネットワークを介して同じくネットワーク接続性を与えるオフィスビルで、有線の接続が利用可能である場合がある。このオフィスビルはまた、１つまたは複数のサービス・プロバイダから携帯電話のカバレッジを受信する地理的領域にある可能性もある。

異なる通信システムの急増に少なくとも部分的に応じて、２つ以上のタイプのアクセス・ネットワークをサポートする移動ノードが開発された。例えば、スマートフォンは、エア・インタフェースによりアクセス・ネットワークの無線通信インタフェースを、またアクセス・ノードへの物理接続が可能であるときはアクセス・ネットワークの有線通信インタフェースをサポートすることができる。複数の通信インタフェースをサポートする移動ノードは、あるアクセス・ノードから他のアクセス・ノードへハンドオフすることができる。ハンドオフは典型的に、信号品質、同期化の時間差、伝送エラー率など１つまたは複数のメトリクスによってトリガされる。例えば、移動中の移動ノードは、あるアクセス・ノードによって提供される信号品質が低下する領域に遭遇する場合があり、したがってより良い信号品質を有する別のアクセス・ノードへハンドオーバすることがある。別の例として、第１のアクセス・ノードによって静止した移動ノードに与えられる信号品質は、変化する環境条件により変わる場合があり、第２のアクセス・ノードへのハンドオフをトリガする。

異なる通信技術、標準、および／またはプロトコルによって動作するアクセス・ノード間の円滑なハンドオフは、異なるアクセス・ノード間の差異または非互換性のために困難（または不可能）である場合がある。したがって、異種ネットワークのアクセス・ノード間のハンドオーバをサポートすることによってモバイル・ネットワークにおけるユーザの使用体験を向上させるために、ＩＥＥＥ８０２．２１標準が提案された。詳細には、ＩＥＥＥ８０２．２１標準は、当技術分野ではメディア非依存ハンドオーバ（Ｍｅｄｉａ Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ｈａｎｄｏｖｅｒ；ＭＩＨ）標準とも呼ばれ、異種メディア間のハンドオーバを最適化するために、リンク層インテリジェンスおよび他の関連するネットワーク情報を上位層に提供する規格を定義する。これは、３ＧＰＰ、３ＧＰＰ２によって規定されるリンク、ならびにＩＥＥＥ８０２系の規格の有線および無線媒体を含む。

ＭＩＨ８０２．２１プロトコルは、イベント・サービス、コマンド・サービス、および情報サービスを定義する。メディア非依存情報サービス（Ｍｅｄｉａ Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅ；ＭＩＩＳ）は、フレーム構造および対応するメカニズムを提供し、これによってＭＩＨＦ（メディア非依存ハンドオーバ機能）実体が、ある地理的領域内にあるネットワーク情報を発見して取得することができ、ハンドオーバを容易にする。イベント・サービスは、イベントに関する情報をアクセス・ノードから移動ノードへおよび／または移動ノードからアクセス・ノードへ送信するために使用される。イベントは、物理層、データリンク層、および論理リンク層の状態および／または伝送動作の変化を示す、あるいはこれらの層の状態変化を予測することができる。またイベント・サービスは、ネットワークの一部での管理アクションまたはコマンドの状態を示すために、あるいはいくつかのこのような管理実体を示すために使用されることもある。イベント・サービスは、典型的にハンドオーバの必要性を発見するために使用される。アクセス・ノードおよび／または移動ノードは、イベント登録または申し込みメッセージを使用して一定のイベントが報告されるように要求することができる。しかしながら、イベント登録メッセージの送信および承認は、メディア非依存ハンドオーバを実行することと関連したオーバーヘッドを増大させる。

コマンド・サービスにより、上位層およびモビリティ管理機能が、物理層、データリンク層、および論理リンク層（「下位層」としても知られる）を制御することができるようになる。また上位層は、一連のハンドオーバ・コマンドを通して適切なリンクの再構成または選択を制御することもできる。しかしながら、ＭＩＨ対応のアクセス・ノードまたは他のコア・ノードには、各移動ノードにどのアクセス・ノードがコマンド情報を提供すべきかを決定するために使用することができるメカニズムがない。このようなメカニズムがなければ、このような複数のノードは、移動ノードに冗長なコマンドまたは競合するコマンドを提供しようとする可能性がある。

本発明は、上述した１つまたは複数の問題の影響に取り組むことを目的とする。以下は、本発明のいくつかの態様の基本的な理解を得られるように、本発明の平易な要約を示すものである。この要約は、本発明の包括的な概要ではない。本発明の主要な要素もしくは重要な要素を断定すること、または本発明の範囲を明確に示すことを目的とするものではない。その唯一の目的は、後に述べるより詳細な説明への前置きとして、いくつかの概念を平易な形で示すことである。

本発明の実施形態では、少なくとも１つの移動ノードと複数のアクセス・ノードを含む異種ネットワークとに関連する方法が提供される。この方法の一実施形態は、選択されたアクセス・ノードを示す情報を含んだ少なくとも１つの第１のメッセージを提供することを含む。アクセス・ノードは、上記少なくとも１つの移動ノードにコマンド・サービスを提供するために選択される。

同じ参照符号が同じ要素を示す添付の図面と併せて行う次の説明を参照して、本発明を理解することができる。

本発明は、様々な修正および代替形態が可能であるが、そのうちの特定の実施形態を図面に例として示し、本明細書で詳細を説明する。しかしながら、特定の実施形態についての本明細書の説明は、開示した特定の形態に本発明を限定しようとするものではなく、むしろ添付の特許請求の範囲で定義される本発明の趣旨と範囲内にあるあらゆる修正物、均等物、および代替物を包含しようとするものであることを理解されたい。

本発明の例示的な実施形態について以下に説明する。明瞭にするために、本明細書では実際の実施の特徴をすべて述べているわけではない。このような実際の実施形態の開発においては、開発者の特定の目標を達成するために、システム関連の制約およびビジネス関連の制約に従うなど、実施によって異なる数多くの実施時特有の決定をすべきであるということが当然理解されるであろう。さらに、このような開発努力は複雑で時間のかかるものであるが、この開示の利益を享受する当業者には定常的な取り組みであるということが理解されるであろう。

本発明の一部分および対応する詳細な説明は、ソフトウェア、またはコンピュータ・メモリ内のデータ・ビットで動作するアルゴリズムおよび記号表現に関して述べる。これらの説明および表示は、当業者が自身の作業の内容を他の当業者に効果的に伝えるためのものである。本明細書で使用され、また一般に使用されるアルゴリズムは、所望の結果につながるステップの首尾一貫したシーケンスであると考える。ステップは、物理量の物理的操作を必要とするものである。必ずしもそうではないが、通常これらの量は、格納、転送、結合、比較、およびその他の操作が可能である光信号、電気信号、または磁気信号の形態をとる。主として一般的な用法という理由により、これらの信号をビット、値、要素、符号、文字、項、数字などと呼ぶことが、場合によっては好都合であることがわかっている。

しかしながら、これらの用語および同様の用語のすべては、適切な物理量と関連づけられなければならず、これらの量につけられた便宜的表示にすぎないということを、心に留めるべきである。特に別段の指定がなければ、または記述から明らかなように、「処理」または「演算」または「計算」または「決定」または「表示」などの用語は、コンピュータ・システムまたは同様の電子計算装置の動作およびプロセスのことを指し、このコンピュータ・システムとは、コンピュータ・システムのレジスタおよびメモリ内の物理量、電子量として表されるデータを操作し、コンピュータ・システムのメモリもしくはレジスタまたはこのような他の情報記憶装置、転送装置、もしくは表示装置内の物理量として同様に表される他のデータに変換するものである。

また、本発明のソフトウェア実施態様は、典型的に何らかの形態のプログラム記憶媒体上に符号化される、または何らかの形態の伝送媒体上に実施されることにも注意されたい。プログラム記憶媒体は、磁気的（例えばフロッピー（登録商標）・ディスク、もしくはハード・ドライブ）または光学的（例えばコンパクト・ディスク・リード・オンリー・メモリすなわち「ＣＤ ＲＯＭ」）とすることができ、またリード・オンリーもしくはランダム・アクセスとすることができる。同様に、伝送媒体は、無線、ツイスト・ペア線、ＣＡＴ５、同軸ケーブル、光ファイバー、または当技術に知られるその他の好適な伝送媒体とすることができる。本発明は、いかなる所与の実施のこれらの態様にも限定されない。

次に、添付の図を参照して本発明を説明する。単に説明の目的のために、また当業者には周知の詳細で本発明をわかりにくくしないように、図面では様々な構造、システム、および装置を概略的に示している。しかしながら、本発明の例示的実施例を記載して説明するために、添付の図面を含んでいる。本明細書で使用する語および語句は、当業者によるこれらの語および語句の理解と一致する意味を有するものと理解され、解釈されたい。用語または語句の特別な定義、すなわち当業者によって理解される通常の従来通りの意味とは異なる定義は、本明細書でのこの用語または語句の一貫した使用に包含しないものとする。用語または語句が特別な意味、すなわち当業者によって理解されるもの以外の意味を有することを意図する範囲については、このような特別な定義を、この用語または語句に特別な定義を直接かつ明白に与える定義方法で、本明細書において明示的に説明する。

図１は、異種ネットワーク１００の第１の例示的実施形態を概念的に示している。当技術分野での使用法に従って本明細書で使用する「異種ネットワーク」という用語は、異なる標準および／またはプロトコルに従って動作する相互接続部分、ネットワーク、および／またはサブネットを含むネットワークを指すと理解されるであろう。異種ネットワーク１００は、有線および／または無線の標準および／またはプロトコルに従って動作する部分を含むことができる。例えば、異種ネットワーク１００は、インターネット、イントラネット、ＩＥＥＥ８０２．３標準に従って動作するシステムなどの有線通信システム、ならびにＩＥＥＥ８０２．１１またはＩＥＥＥ８０２．１５標準、第三世代パートナーシップ・プロジェクト標準（３ＧＰＰ、３ＧＰＰ２）、ＩＥＥＥ８０２．１６標準などに従って無線接続性を提供する無線通信システムを含むことができる。

異種ネットワーク１００は、１つまたは複数の移動ノード１０５に様々な通信サービスを提供する。図１には、ただ１つの移動ノード１０５を示しているが、異種ネットワーク１００はいかなる数の移動ノード１０５にも通信サービスを提供可能であるということを、本開示の利益を享受する当業者には理解されたい。また、移動ノード１０５は、「移動体」、「移動端末」、「アクセス端末」、「加入者端末」、「加入者局」、「移動局」、「ユーザ端末」、「端末機器」など他の用語を使用して言及される場合もあることを、本開示の利益を享受する当業者には理解されたい。例示的な移動ノード１０５には、携帯電話、携帯情報端末、スマートフォン、テキスト・メッセージング機器、全地球測位システム機器、ナビゲーション・システム、ネットワーク・インタフェース・カード、ノートブック・コンピュータ、デスクトップ・コンピュータなどが含まれる。

移動ノード１０５は、以下に詳細に述べるように、１つまたは複数の有線通信リンク、および／または１つまたは複数の無線通信リンク用の複数のインタフェースをサポートする。図示した実施形態では、移動ノード１０５は多モードであり、すなわち移動ノード１０５は、複数の無線標準をサポートすること、および２つ以上の無線インタフェースで接続を同時にサポートすることが可能である。また移動ノード１０５は、メディア非依存ハンドオフ（ＭＩＨ）機能をサポートすることができる。一実施形態では、移動ノード１０５は、当技術分野ではメディア非依存ハンドオーバ（ＭＩＨ）標準とも呼ばれるＩＥＥＥ８０２．２１標準をサポートする。ＭＩＨ標準は、異種メディア間のハンドオーバを最適化するために、リンク層インテリジェンスおよびその他の関連情報を上位層に提供する規格を定義する。

異種ネットワーク１００はまた、相互に接続されて異種ネットワーク１００を形成する様々なネットワーク１１０を含む。集合的にネットワーク１１０を指すときは、添え字（１〜４）が省略される場合がある。しかしながら、個々のネットワーク１１０またはネットワーク１１０のサブセットを示すには、添え字を使用することができる。同様の取り決めは、数字と１つまたは複数の識別添え字で指示される図面中の他の要素に適用されるものとする。ネットワーク１１０のそれぞれは、少なくとも１つのアクセス・ネットワーク１１５を含む。アクセス・ネットワーク１１５は、移動ノード１０５の接続点として動作することができる１つまたは複数のアクセス・ノード（図１には示していない）を含む。アクセス・ノードは、多モードとすることができ、すなわち複数の無線標準をサポートすること、および２つ以上の無線インタフェースで接続を同時にサポートすることが可能である。

図示した実施形態では、異種ネットワーク１００は、移動ノード１０５のホーム・ネットワークとして動作するホーム・コア・ネットワーク１１０（３）を含む。したがって、移動ノード１０５は、セルラー・アクセス・ネットワーク１１５（３）のアクセス・ノードと通信リンクを形成することによって、ホーム・コア・ネットワーク１１０（３）、ならびにホーム・コア・ネットワーク１１０（３）に接続された他のネットワークにアクセスすることができる。図１に示すように、ホーム・コア・ネットワーク１１０（３）は、情報データベースと、ホーム認証、認可およびアカウンティング（ＨＡＡＡ）サーバと、ホーム・エージェント（ＨＡ）とを含む情報サーバと結合されることが可能である。これらの構成要素の設定、操作、および／または管理の方法は、当技術分野では知られており、明瞭にするために、本発明に関連するこれらの構成要素の設定、操作、および／または管理の側面のみを、本明細書でさらに説明する。

異種ネットワーク１００はまた、ホーム・コア・ネットワーク１１０（３）と通信可能に結合されることが可能である訪問コア・ネットワーク１１０（１、２、４）を含む。図示した実施形態では、訪問コア・ネットワーク１１０（１、２、４）は、アクセス・ネットワーク１１５（１）で接続点（ＰｏＡ）として動作するアクセス・ノードを介してアクセス可能である無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）と、アクセス・ネットワーク１１５（２）でＰｏＡとして動作するアクセス・ノードを介してアクセス可能であるＷｉＭＡＸネットワークと、ＩＥＥＥ８０２．３標準に従って動作し、アクセス・ネットワーク１１５（４）で８０２．３アクセス・ノードのＰｏＡを介してアクセス可能である有線ネットワークとを含む。しかしながら、異種ネットワーク１００の代替的実施形態では、いかなる数またはいかなるタイプの訪問コア・ネットワーク１１０（１、２、４）を含むこともできる。図１に示すように、訪問コア・ネットワーク１１０（１、２、４）は、情報データベースと、訪問認証、認可およびアカウンティング（ＶＡＡＡ）サーバと、外部エージェント（ＦＡ）とを含む情報サーバと結合されることが可能である。これらの構成要素の設定、操作、および／または管理の方法は、当技術分野では知られており、明瞭にするために、本発明と関連するこれらの構成要素の設定、操作、および／または管理の側面のみを、本明細書でさらに説明する。

移動ノード１０５は、アクセス・ネットワーク１１５の複数のアクセス・ノードと同時通信リンクを形成することができる。例えば、移動ノード１０５は、２つ以上のアクセス・ネットワーク１１５間でメーク・ビフォア・ブレークモードとすることができる。図示した実施形態では、異種ネットワーク１００は、ＩＥＥＥ８０２．２１のＭＩＨ標準などのメディア非依存ハンドオフ機能をサポートする。したがって異種ネットワーク１００、アクセス・ネットワーク１１５、および移動ノード１０５は、メディア非依存ハンドオーバを実行するために使用可能である様々な情報サービス、イベント・サービス、およびコマンド・サービスをサポートすることができる。アクセスまたはコア・ネットワークにおいて複数のＭＩＨ対応ノードによって提供されるコマンド・サービスは、冗長であり、互いに干渉し、互いに競合し、および／または移動ノード１０５の１つまたは複数のポリシーと競合する可能性がある。したがって移動ノード１０５は、以下に詳細に述べるように、例えば選択したアクセス・ノードにこのノードが移動体１０５の命令アクセス・ノードとなることを知らせるために登録要求メッセージなどのメッセージを送信することによって、本明細書で命令アクセス・ノードまたは単にアクセス・ノードと呼ばれる１つのノードをアクセス・ネットワークにおいて選択し、制御または命令アクセス・ノードとなるようにすることができる。

図２は、異種ネットワーク２００の第２の例示的実施形態を概念的に示している。図示した実施形態では、異種ネットワーク２００は、通信可能に結合されたホーム・コア・ネットワーク２０５と、訪問コア・ネットワーク２１０とを含む。図２には、ただ１つの訪問コア・ネットワーク２１０を示しているが、異種ネットワーク２００はいかなる数の訪問コア・ネットワーク２１０を含むこともできるということを、本開示の利益を享受する当業者には理解されたい。ホーム・コア・ネットワーク２０５および訪問コア・ネットワーク２１０は、対応するアクセス・ネットワーク２１５と通信可能に結合されている。図２に示したホーム・コア・ネットワーク２０５および訪問コア・ネットワーク２１０は、それぞれ対応する１つのアクセス・ネットワーク２１５と結合されているが、ホーム・ネットワーク２０５および／または訪問ネットワーク２１０は、コア・ネットワーク２０５と任意の数のアクセス・ネットワーク２１５との間で任意のタイプの有線もしくは無線通信を使用して通信可能に結合されることも可能であり、またサービス・レベルの一致によって互いに通信可能に結合されることも可能であるということを、本開示の利益を享受する当業者には理解されたい。

アクセス・ネットワーク２１５のそれぞれは、１つまたは複数のアクセス・ノード２２０を含む。アクセス・ノード２２０は、ホーム・コア・ネットワーク２０５および／または訪問コア・ネットワーク２１０へアクセスできるようにするために使用されるいかなるタイプの機器とすることもできる。例示的なアクセス・ノード２２０には、基地局、基地局のルータ、アクセス・ポイント、ルータ、ハブなどがある。アクセス・ノード２２０は、ＩＥＥＥ８０２．３標準などの有線標準、およびＩＥＥＥ８０２．１１もしくはＩＥＥＥ８０２．１５標準、第三世代パートナーシップ・プロジェクト標準（３ＧＰＰ、３ＧＰＰ２）、ＩＥＥＥ８０２．１６標準などの無線通信標準を含むいかなる標準またはプロトコルに従っても動作することができるが、これらに限定されない。しかしながら、アクセス・ノード２２０の一部または全部が、アクセス・ネットワーク２１５に含まれない可能性があることを、本開示の利益を享受する当業者には理解されたい。例えば、１つまたは複数のアクセス・ノード２２０は、ホーム・コア・ネットワーク２０５および／または訪問コア・ネットワーク２１０に含まれる場合がある。

移動ノード２２５は、アクセス・ネットワーク２１５の一方（または両方）のアクセス・ノード２２０と通信リンクを形成することができる。図示した実施形態では、移動ノード２２５は、アクセス・ネットワーク２１５（１）のアクセス・ノード２２０（２）と通信リンク２３０を有する（または有した）。移動ノード２２５はまた、アクセス・ネットワーク２１０（２）のアクセス・ノード２２０（３）と通信リンク２３５を形成している過程である（またはすでに形成した）。例えば、移動ノード２２５は、アクセス・ノード２２０（２）からアクセス・ノード２２０（３）へのソフトなメーク・ビフォア・ブレークのハンドオーバ・モード状態である可能性があり、この場合、通信リンク２３０、２３５が同時に存在している可能性がある。別の例では、移動ノード２２５は、アクセス・ノード２２０（２）からアクセス・ノード２２０（３）へのハード・ハンドオーバ（例えば切断後に確立）状態である可能性があり、この場合、通信リンク２３０は、通信リンク２３５が形成される前に切断される可能性がある。

図示した実施形態では、移動ノード２２５は、アクセス・ノード２２０（３）を制御またはコマンド・ノードすなわちコマンド・サービスを提供するノードとなるように選択する。移動ノード２２５は、アクセス・ノード２２０（３）が移動ノード２２５の制御ノードとして動作するようになることをアクセス・ノード２２０（３）に知らせる登録メッセージ（矢印２４０で示す）を提供する。例えば、登録メッセージは、サービス・プロバイダによって移動ノード２２５へダウンロードされた、または事前に供給された、ハンドオーバ・ポリシーなど任意の関連ポリシーをアクセス・ノード２２０（３）に知らせる情報を含むことができる。一実施形態では、登録メッセージ（または登録メッセージとともに送信される別のメッセージ）はまた、以下で詳細に述べるように、移動ノード２２５と関連するイベント・サービスへの要求（および／または関連するイベントのしきい値）を示す情報を含むことができる。アクセス・ノード２２０（３）は、移動ノード２２５によって提供された登録メッセージに応答して、確認または承認メッセージ（矢印２４５で示す）を返すことができる。一実施形態では、アクセス・ノード２２０（３）によって提供された承認メッセージもまた、移動ノード２２５と関連するイベント・サービスの要求を示す情報を含むことができる。

図３は、アクセス・ノード３００および移動ノード３０５の１つの例示的実施形態を概念的に示す。図示した実施形態では、アクセス・ノード３００および移動ノード３０５は、メディア非依存ハンドオーバをサポートする。例えば、アクセス・ノード３００および移動ノード３０５は、ＩＥＥＥ８０２．２１のメディア非依存ハンドオーバ標準をサポートするように構成されることが可能である。したがって、アクセス・ノード３００および／または移動ノード３０５に実装される様々な層は、上位層３１０、メディア非依存ハンドオーバ層３１５、および下位層３２０に分割されることが可能である。層３１０、３１５、３２０は、ハードウェア、ファームウェア、および／またはソフトウェアの任意の組み合わせに実装されることが可能である。

当技術分野での使用法に従って本明細書で使用する「メディア非依存ハンドオーバ層」という用語は、移動ノードまたは無線ネットワークの規格に非依存であるインテリジェンスを実装する包括的なリンク層を指すと理解されるであろう。したがってメディア非依存ハンドオーバ層３１５は、上位層および／またはモビリティ管理プロトコル・スタックのＭＩＨユーザと、３ＧＰＰ、３ＧＰＰ２、およびＩＥＥＥ８０２系の標準によって規定されるリンク層など既存のメディア固有のリンク層との間の包括的なインタフェースを提供する。メディア非依存ハンドオーバ層３１５は、単一の技術非依存インタフェース（例えばＭＩＨサービス・アクセス・ポイントすなわちＳＡＰ）を介して上位層３１０にサービスを提供することができ、様々な技術依存のインタフェース（メディア固有のＳＡＰ）を介して下位層３２０からサービスを取得することができる。

当技術分野での使用法に従って本明細書で使用する「上位層」という用語は、メディア非依存ハンドオフ（ＭＩＨ）機能の層３１５によって提供されるサービスを利用する１つまたは複数の層３１０を指すと理解され、したがってＭＩＨユーザと呼ばれることが可能である。上位層３１０の例は、インターネット・プロトコル（ＩＰ）、モバイルＩＰモビリティ管理、セッション開始プロトコル（ＳＩＰ）、伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）、ユーザ・データグラム・プロトコル（ＵＤＰ）、アプリケーション層などの接続性を実行する層または機能である。

当技術分野での使用法に従って本明細書で使用する「下位層」という用語は、ＩＥＥＥ８０２．２１規格にサポートされる様々なメディア固有の技術標準でＯＳＩレベル２以下に位置する層を指すと理解されるであろう。一例として、ＩＥＥＥ８０２．１１規格で定義される下位層３２０は、メディア・アクセス制御（ＭＡＣ）層および物理（ＰＨＹ）層である。別の例として、３ＧＰＰ標準で定義される下位層３２０は、ＭＡＣ層およびＰＨＹ層である。下位層３２０はまた、８０２．２のＬＬＣまたは３ＧＰＰのＲＬＣなど論理リンク制御層を含むことができる。ＭＩＨ機能は、これらの層によって提供されるサービスを利用することができる。

メディア非依存ハンドオーバ層３１５は、上位層３１０および／または下位層３２０によって利用されることが可能である様々なサービスを提供することができる。例示的なサービスには、情報サービス（矢印３２５で示す）、コマンド・サービス（矢印３３０で示す）、およびイベント・サービス（矢印３３５で示す）が含まれる。明瞭にするために、図３では、１組の矢印３２５、３３０、３３５のみを数字で示した。一実施形態では、リンク層３２０およびＭＩＨユーザ３１０のために明確に定義されたＳＡＰを介してメディア非依存ハンドオーバ層３１５は、非同期サービスおよび／または同期サービスを提供する。任意のタイプの複数のネットワーク・インタフェースを有するシステムの場合、上位層３１０は、ＭＩＨによって提供されるイベント・サービス、コマンド・サービス、および情報サービスを使用して、下層にあるインタフェースの状態を管理、決定、および制御することができる。情報サービス、コマンド・サービス、およびイベント・サービスについては、以下により詳細に定義する。

当技術分野での使用法に従って本明細書で使用する「情報サービス」という用語は、メディア非依存ハンドオーバ機能（ＭＩＨＦ）実体が、初期接続性またはハンドオーバを容易にするために、地理的領域内にあるネットワーク情報を発見して取得することができるようになるフレームワークおよび対応するメカニズムを提供する操作および／またはアルゴリズム（ならびにこれらの操作およびアルゴリズムを実行するために使用されるメッセージ、プロトコル、および／またはコード）を指すと理解されるであろう。情報サービスは、１組の情報要素（ＩＥ）、情報構造およびその表示、ならびに情報転送のメカニズムのクエリ／応答タイプを提供することができる。これは、イベント・サービスの情報転送の非同期プッシュモデルと対照をなす。情報は、情報サーバ（図示せず）にある場合があり、ＭＩＨ機能３１５は、情報サーバからの情報にアクセスすることができる。情報は、下位層３２０および上位層３１０の双方を介して利用可能にされることが可能である。

当技術分野での使用法に従って本明細書で使用する「イベント・サービス」という用語は、イベントの識別およびイベントと関連するもしくはイベントを示す情報の転送を可能にする操作および／またはアルゴリズム（ならびにこれらの操作およびアルゴリズムを実行するために使用されるメッセージ、プロトコル、および／またはコード）を指すと理解されるであろう。イベントは、物理層、データリンク層、および論理リンク層の状態および伝送動作の変化を示す、あるいはこれらの層の状態変化を予測することができる。またイベント・サービスは、管理アクションまたはネットワークの一部でのコマンド・ステータスまたは何らかのこのような管理実体を示すために使用されることもある。イベントは、ＭＩＨ機能（ＭＩＨイベント）またはいかなる下位層（リンク・イベント）からも発生する場合がある。イベントの宛先は、ＭＩＨ機能、任意の上位層実体、または任意のＭＩＨユーザとすることができる。イベントの受信者は、イベントを引き起こしたスタック内、またはリモートのスタック内に位置している可能性がある。ローカル・イベントの場合、典型的にメッセージは、下位層３２０（ＰＨＹ、ＭＡＣ、ＧＭＭ…）からＭＩＨ機能３１５へ、またＭＩＨ機能３１５から任意の上位層３１０へ伝わる。リモート・イベントの場合、メッセージは、１つのスタックのＭＩＨ機能３１５からピア・スタックのＭＩＨ機能３１５へ伝わる。イベントは、その後任意の上位層３１０へさらに伝えられることが可能である。

当技術分野での使用法に従って本明細書で使用する「コマンド・サービス」という用語は、モビリティ管理または上位層３１０が物理層、データリンク層、および論理リンク層（集合的に下位層３２０として知られる）を制御することを可能にする操作および／またはアルゴリズム（ならびにこれらの操作およびアルゴリズムを実行するために使用されるメッセージ、プロトコル、および／またはコード）を指すと理解されるであろう。上位層３１０はまた、コマンド・サービスの一部とみなされることが可能な一連のハンドオーバ・コマンドを介して適切なリンクの再構成または選択を制御することができる。コマンドは、モビリティ管理機能または上位層３１０（ＭＩＨコマンド）から、ならびにＭＩＨ機能３１５（リンク・コマンド）から呼び出されることが可能である。コマンドの宛先は、ＭＩＨ機能３１５またはいかなる下位層３２０とすることもできる。コマンドの受信者は、コマンドを出したスタック内、またはリモートのスタック内に位置している可能性がある。ローカル・コマンドの場合、典型的にメッセージは、上位層３１０から（例えば上位層３１０に実装されるポリシー・エンジンから）ＭＩＨ機能３１５へ、その後ＭＩＨ機能３１５から下位層３２０へ伝わる。リモート・コマンドの場合、メッセージは、上位層３１０から１つのスタックのＭＩＨ機能３１５を介してピア・スタックのＭＩＨ機能３１５へ（ＭＩＨプロトコルを使用して）伝わる可能性がある。コマンドは、その後任意の上位層３２０へさらに伝えられることが可能である。

移動ノード３０５は、アクセス・ノード３００が移動ノード３０５に提供されるコマンド・サービスの制御ノードであることをアクセス・ノード３００に知らせるために、アクセス・ノード３００にメッセージを提供することができる。一実施形態では、移動ノード３０５は、アップリンクによってアクセス・ノード３００へ登録要求メッセージを提供する。登録要求メッセージは、移動ノード３０５と制御アクセス・ノード３００とのＭＩＨペアリングを形成するために使用可能である情報を含むＭＩＨレベルのメッセージとすることができる。一実施形態では、登録要求メッセージは、移動ノード３０５のＭＩＨ層３１５からアクセス・ノード３１０のＭＩＨ層３１５へ送信される。登録要求メッセージを受信すると、アクセス・ノード３００は、アクセス・ノード３００が移動ノード３０５の制御アクセス・ノードとなるように、登録要求メッセージに含まれる情報を使用してコマンド・サービス・セッションを開始することができる。

登録要求メッセージ（または登録要求メッセージとともに送信される他のメッセージ）は、アクセス・ノード３００によって使用されることが可能である追加情報を含むことができる。一実施形態では、登録要求メッセージは、移動ノード３０５と関連するハンドオーバ・ポリシーを示す情報を含むことができる。当技術分野での使用法に従って本明細書で使用する「ハンドオーバ・ポリシー」という用語は、移動ノード３０５のハンドオーバの決定を行うのに役立つ一連のルールのことを指すと理解されるであろう。ハンドオーバ・ポリシーは、ネットワークまたはアクセス・プロバイダによって移動ノード３０５に供給されることが可能である。別の実施形態では、登録要求メッセージは、移動ノード３０５と関連するイベント登録を示す情報を含むことができる。例えば、登録要求メッセージは、報告されるべきイベント、ならびにイベントの報告をトリガするしきい値を示す情報を含むことができる。

図４は、メディア非依存ハンドオーバ登録の方法４００の第１の例示的実施形態を概念的に示している。図示した実施形態では、移動ノードは、移動ノードにコマンド・サービスを提供する制御ノードとなるアクセス・ノードを（４０５において）選択することができる。移動ノードは、次に選択したアクセス・ノードに登録要求メッセージを（４１０において）提供することができる。一実施形態では、移動ノードはまた、登録要求メッセージの中のイベント登録情報を、または登録要求メッセージと抱き合わされた別個のイベント登録メッセージを、選択したアクセス・ノードに（４１０において）提供することもできる。次にアクセス・ノードは、受信した登録要求メッセージの承認または確認、ならびに場合によってはイベント登録メッセージを提供することができ、これは移動ノードによって（４１５において）受信されることが可能である。したがって方法４００の第１の例示的実施形態は、アクセス・ノードを移動体の制御ノードとして確立する３ウェイ・ハンドシェークのプロセスとすることができる。

図５は、メディア非依存ハンドオーバ登録の方法５００の第２の例示的実施形態を概念的に示している。図示した実施形態では、移動ノードは、移動ノードにコマンド・サービスを提供する制御ノードとなるアクセス・ノードを（５０５において）選択することができる。移動ノードは、次に選択したアクセス・ノードに登録要求メッセージを（５１０において）提供することができる。アクセス・ノードは、次に受信した登録要求メッセージの承認または確認を提供することができ、これは移動ノードによって（５１５において）受信されることが可能である。一実施形態では、アクセス・ノードはまた、登録要求確認メッセージの中のイベント登録情報を、または登録要求確認メッセージと抱き合わされた別個のイベント登録メッセージを移動ノードに提供することもできる。移動ノードは次に、イベント登録が受信されたことの承認または確認を（５２０において）与えることができる。

本発明は、本明細書の教示の利益を享受する当業者には明白である、異なるが等価な方法で変更して実施することができるため、上記で開示した特定の実施形態は一例にすぎない。さらに、添付の特許請求の範囲に記載する以外に、本明細書に示す構成または設計の詳細に限定するつもりはない。したがって、以上に開示された特定の実施形態を変更または修正することができるのは明らかであり、このようなすべての変形は本発明の範囲および趣旨の内であるとみなす。よって、本明細書で求める保護は、添付の特許請求の範囲に示す通りである。

本発明による、異種通信システムの第１の例示的実施形態を概念的に示す図である。 本発明による、異種ネットワークの第２の例示的実施形態を概念的に示す図である。 本発明による、アクセス・ノードおよび移動ノードの１つの例示的実施形態を概念的に示す図である。 本発明による、メディア非依存ハンドオーバ登録の方法の第１の例示的実施形態を概念的に示す図である。 本発明による、メディア非依存ハンドオーバ登録の方法の第２の例示的実施形態を概念的に示す図である。

Claims (10)

1. 少なくとも１つの移動ノードと、複数のアクセス・ノードを含む異種ネットワークとに関連する方法であって、
   前記少なくとも１つの移動ノードに、コマンド・サービスおよび制御サービスのうちの少なくとも１つを提供するために選択されたアクセス・ノードを示す情報を含む少なくとも１つの第１のメッセージを提供するステップ
   を含む方法。
2. 前記少なくとも１つの第１のメッセージを提供するステップが、異種ネットワークと関連する少なくとも１つのイベントを報告する要求を含む少なくとも１つの第１のメッセージを提供するステップを含み、前記少なくとも１つの第１のメッセージが、異種ネットワークと関連する前記少なくとも１つのイベントを報告するために少なくとも１つのしきい値を示す情報を含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記少なくとも１つの第１のメッセージを提供するステップが、メディア非依存ハンドオフ機能または層に前記少なくとも１つの第１のメッセージを提供するステップを含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記少なくとも１つの移動ノードと関連する少なくとも１つのポリシーに基づいて、複数のアクセス・ノードの１つを選択するステップを含み、前記少なくとも１つの第１のメッセージを提供するステップが、前記少なくとも１つのポリシーを示す情報を含む少なくとも１つの第１のメッセージを提供するステップを含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記少なくとも１つの第１のメッセージを提供するステップに応答して少なくとも１つの第２のメッセージを受信するステップを含み、前記少なくとも１つの第２のメッセージが、前記少なくとも１つの移動ノードの登録確認を示し、前記少なくとも１つの第２のメッセージを受信するステップが、前記少なくとも１つの移動ノードと関連する少なくとも１つのイベントを報告する要求を含む少なくとも１つの第２のメッセージを受信するステップを含み、また、前記少なくとも１つの移動ノードと関連する少なくとも１つのイベントを示す情報を含む前記少なくとも１つの第２のメッセージを受信するステップに応答して少なくとも１つの第３のメッセージを提供するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
6. 少なくとも１つの移動ノードと、複数のアクセス・ノードを含む異種ネットワークとに関連する方法であって、
   前記少なくとも１つの移動ノードに、コマンド・サービスおよび制御サービスのうちの少なくとも１つを提供するために選択されたアクセス・ノードを示す情報を含む少なくとも１つの第１のメッセージを受信するステップ
   を含む方法。
7. 前記少なくとも１つの第１のメッセージを受信するステップが、メディア非依存ハンドオフ機能または層で前記少なくとも１つの第１のメッセージを受信するステップを含む、請求項６に記載の方法。
8. 選択されたアクセス・ノードを示す情報を含む前記少なくとも１つの第１のメッセージを受信するステップが、前記少なくとも１つの移動ノードと関連する少なくとも１つのポリシーに基づいて選択されたアクセス・ノードを示す情報および前記少なくとも１つのポリシーを示す情報のうちの少なくとも１つを含む少なくとも１つの第１のメッセージを受信するステップを含む、請求項６に記載の方法。
9. 前記少なくとも１つの第１のメッセージを受信するステップが、異種ネットワークと関連する少なくとも１つのイベントを報告する要求と、異種ネットワークと関連する前記少なくとも１つのイベントを報告するために少なくとも１つのしきい値を示す情報とを含む少なくとも１つの第１のメッセージを受信するステップを含む、請求項６に記載の方法。
10. 前記少なくとも１つの第１のメッセージを受信するステップに応答して、前記少なくとも１つの移動ノードの登録確認を示す少なくとも１つの第２のメッセージを提供するステップと、
    前記少なくとも１つの移動ノードと関連する少なくとも１つのイベントを示す情報を含む前記少なくとも１つの第２のメッセージを提供するステップに応答して、少なくとも１つの第３のメッセージを受信するステップと
    を含む、請求項６に記載の方法。

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