JP2010512054A - マルチモード携帯通信装置の位置に基づく無線ローカルエリアネットワークサービスの管理装置、管理システム及び管理方法 - Google Patents

Abstract

無線アクセスポイントは、当該アクセスポイントの無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）サービスエリアを少なくとも部分的に含む地理的エリアに近接して位置すると無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）によって識別されたマルチモード無線通信装置に割り当てられた無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）上り方向（ＲＬ）チャネルを傍受する。アクセスポイントは、マルチモード無線通信装置によって送信されアクセスポイントで受信されるＷＷＡＮ−ＲＬ信号に基づく装置近接メッセージをＷＷＡＮに送信する。装置近接メッセージは、ＷＬＡＮ取得手続きを実行して、アクセスポイントからＷＬＡＮサービスを確立する要求を示してもよい。
【選択図】図２

Description

本発明は、概して無線通信システムに関し、より具体的には、マルチモード携帯通信装置に対する無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）サービスの装置位置に基づく管理に関する。

無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮｓ）及び無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮｓ）は、携帯装置に無線通信サービスを提供している。一般的に、ＷＬＡＮｓは、ＷＷＡＮｓがサービスを提供する地理的エリアよりも狭い地理的サービスエリアにおいて、サービスを提供する。ＷＷＡＮｓの例としては、２．５Ｇ（ｃｄｍａ２０００等）や３Ｇ（ＵＭＴＳ、ＷｉＭａｘ等）及びその他の技術に準拠して動作するシステムが挙げられる。これらシステムにおいてＷＷＡＮの各基地局は、一般的には、マイル単位で測定されるサイズのサービスエリアをカバーするように設計されている。ＷＷＡＮという用語は、主に、多様な技術からなるこのグループを、一般的に各基地局が１００〜３００フィート程度のより小さいサービスエリアを有するＷＬＡＮから区別するために用いられる。ＷＬＡＮにおける基地局は、一般的にはアクセスポイントと呼ばれる。アクセスポイントは、ＷＷＡＮを介して有線又は無線により、インターネット、イントラネット、又は他のネットワークに接続可能である。ＷＬＡＮｓの例として、Ｗｉ−ＦｉやＩＥＥＥ８０２．１１標準規格に準拠した他の無線プロトコル等の技術を用いるシステムが挙げられる。一般的にＷＬＡＮｓは、非ユビキタスカバレージを犠牲にして、ＷＷＡＮｓよりも高い帯域のサービスを提供する。一方、ＷＷＡＮｓは、帯域及び／又は容量を犠牲にして、より広いカバーエリアを提供する。より高い全体的な性能と継続的接続を無線ユーザに提供するために、マルチモードモード及びデュアルモードの携帯通信装置が開発されてきた。それにより、最も望ましいトレードオフを提供する特定のタイプのネットワークに通信装置がアクセスすることが可能となった。マルチモードの無線通信装置は、複数のネットワーク内での通信に適切な構成要素及び機能を含む。例えば、デュアルモードの携帯通信装置は、ＷＷＡＮ及びＷＬＡＮ内において通信可能である。

残念ながら、携帯通信装置とアクセスポイントとの間の接続状態を管理する従来の技術には以下の点において限界がある。つまり、ネットワーク間でハンドオフを行うために新規ネットワークとのサービスを確立する際に、携帯通信装置が実行するサーチメカニズムが非効率であるという点である。例えば、いくつかの従来型システムにおいては、代替ネットワークを検知するために、移動通信装置を周期的に代替ネットワークチャネルに同調させなければならない。代替ネットワークを検知する成功率は限られており、これにより著しく電力を消費してしまう。

従って、マルチモード携帯通信装置に対するＷＬＡＮサービスの管理装置、管理システム及び管理方法が必要とされている。

無線アクセスポイントは、当該アクセスポイントの無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）サービスエリアを少なくとも部分的に含む地理的エリア内又は地理的エリアに近接して位置すると、無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）によって識別されたマルチモード無線通信装置に割り当てられた無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）上り方向（ＲＬ）チャネルを傍受する。アクセスポイントは、マルチモード無線通信装置によって送信されアクセスポイントで受信されるＷＷＡＮ−ＲＬ信号に基づく装置近接メッセージをＷＷＡＮに送信する。装置近接メッセージは、ＷＬＡＮ取得手続きを実行して、アクセスポイントからＷＬＡＮサービスを確立する要求を示してもよい。

図１は、本発明の実施の形態による通信ネットワーク配置のブロック図である。 図２は、アクセスポイントが通信装置から上り方向ＷＷＡＮ信号を受信する通信ネットワーク配置のブロック図である。 図３は、実施の形態によるマルチモード無線通信装置に対する無線サービスの管理方法のフローチャートである。 図４は、ＷＷＡＮシステムがＩＥＥＥ８０２．１６標準規格に準拠し準拠し動作するアクセスポイントにおけるＷＷＡＮ−ＦＬチャネルの傍受方法に関するフローチャートである。 図５は、ＷＷＡＮシステムがＩＥＥＥ８０２．１６標準規格に準拠して動作する無線リソースの一管理方法に関するフローチャートである。 図６は、通信システム配置において行われる無線サービスの管理方法に関するフローチャートである。

図１は、本発明の実施の形態による通信ネットワーク配置１００に在圏するアクセスポイント１０２のブロック図である。アクセスポイント１０２は、無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）通信システム１０４と通信し、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）サービスを１または複数のマルチモード無線通信装置１０６に提供する。上述したように、ＷＷＡＮという用語は主に、多様な技術からなるこのグループを、一般的にその各基地局（アクセスポイント）が１００〜３００フィート程度のより小さいサービスエリアを有するＷＬＡＮｓから区別するために用いられる。従って、ＷＷＡＮ通信システム１０４は、ＷＬＡＮｓよりも比較的大きな地理的エリア内に無線通信サービスを提供するシステムである。ＷＷＡＮシステム１０４の例としては、セルラシステム設備（１１０）等のＷＷＡＮ設備１１０に接続された少なくとも１つの基地局１０８を介してセルラ通信サービスを提供するセルラ通信システムがある。ＷＷＡＮ設備１１０は、インターネットプロトコル（ＩＰ）ネットワークや公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）等のグローバルネットワークに接続される１または複数の基幹ネットワークを含んでもよい。本実施の形態において、ＷＷＡＮ通信システム１０４は、パケット交換通信技術により動作する。そのようなシステムにおいて、通信設備は、パケット交換基幹ネットワークであり、ＩＰシグナリングを用いたＷＬＡＮｓとのインターフェース用のアクセスゲートウェイを含む。しかしながら、ＷＷＡＮ通信システム１０４は、場合によっては回路交換通信に従って動作することもある。ＷＷＡＮ通信システム１０４は、多くのプロトコル及びスキームの何れを用いても動作可能である。符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）標準規格のいくつかの例として、ｃｄｍａ２０００ １ｘ、１ｘＥＶ−ＤＯ、及びＷ−ＣＤＭＡがある。場合によっては、ＷＷＡＮ通信システム１０４は、例えば、ＯＦＤＭに基づく標準規格やＧＳＭ標準規格等、他の標準規格に合わせて動作することもある。以下に論じる実施形態において、ＷＷＡＮシステム１０６は、しばしばＷｉＭａｘと称されるＩＥＥＥ８０２．１６（ｅ）標準規格に準拠して動作するＯＦＤＭシステムである。ＷＷＡＮ通信システム１０４に関して記載されたブロックの様々な機能及び動作は、装置、回路、構成要素等の個数がいくつあっても実施可能である。複数の機能ブロックを、単一の装置に統合してもよく、単一の装置において行うと記載された複数の機能を複数の装置において実行してもよい。例えば、ＷＷＡＮ設備１１０の機能の、少なくとも一部を、場合によっては、基地局１０８、基地局コントローラ、ＭＳＣ等によって実行してもよい。

アクセスポイント１０２は、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）サービスを提供でき、かつ、ＷＷＡＮ通信システム１０４にメッセージを送信可能な装置である。アクセスポイント１０２は、本実施の形態においては、ＩＰネットワークに有線のバックホールを介して接続される固定されたアクセスポイントであるが、アクセスポイント１０２は、セルラ通信リンク又は他のＷＷＡＮリンクを介してＷＷＡＮに接続される、セルラモバイルゲートウェイであってもよい。アクセスポイント１０２は、アクセスポイント１０２の適切な範囲内においてＷＬＡＮサービスを通信装置１０８に提供する。ＷＬＡＮサービスを提供するのに好適な技術の例は、ＷｉＦｉ等のＷＬＡＮプロトコル、又は、ＩＥＥＥ８０２．１１標準規格によって規定される何れかのプロトコルに準拠した動作を含む。アクセスポイント１０２からＷＷＡＮ設備１１０に送信されるメッセージは、有線及び／又は無線通信方式の如何なる組み合わせを用いて送信してもよい。本実施の形態において、アクセスポイント１０２は、基幹ネットワークにおけるアクセスゲートウェイに接続され、ＩＰネットワーク又はアクセスルータのいずれか一方を介してパケット交換データ技術によりメッセージを送信する。場合によっては、ＰＳＴＮを介してアクセスポイント１０２からメッセージを送信することも可能である。また、場合によっては、送信機を用いて無線でメッセージを基地局１０８に送信し、その後ＷＷＡＮ設備１１０に転送してもよい。

マルチモード無線通信装置１０６は、少なくとも１つのＷＬＡＮシステムと少なくとも１つのＷＷＡＮシステム１０４と通信可能なタイプの通信装置である。アクセス端末と称されることもあるマルチモード無線通信装置１０６は、無線モデム、携帯情報端末、デュアルモードの携帯電話又は同様な装置であってもよい。

従って、アクセスポイント１０２は、ＷＬＡＮ１１４への通信を促進し、ＷＷＡＮ通信システム１０４は、ＷＷＡＮ１１６への通信を促進する。ここで通信装置１０６は、ネットワーク１１４、１１６の両方において通信可能である。リソースが特定のネットワークにおいて利用可能であり、信号の質が適切であれば、通信装置１０６は、ネットワーク１１４、１１６の何れか一方が提供する無線サービスにアクセス可能である。本実施の形態では、通信装置１０６は、ある一定の条件下においてネットワーク１１４、１１６の両方に同時にアクセス可能である。しかしながら、場合によっては、通信装置１０６は、所定の時間においてネットワーク１１４、１１６の一方にだけアクセス可能であってもよい。他の状況においては、通信装置１０６は、ネットワーク１１６の制御チャネルにだけアクセスできる一方、ネットワーク１１４の全アクセス権を有してもよく、その逆の場合も同様であってもよい。各アクセスポイントは、ＷＬＡＮサービスエリア１１５の範囲内でＷＬＡＮサービスを提供する。図１に示す雲（１１４、１１６）は、ネットワークを象徴するものであって、必ずしもネットワーク１１４、１１６のカバーエリアを説明するものではない。例えば、ＷＷＡＮ１１６の地理的カバーエリアは、アクセスポイント１０２が提供する１または複数のＷＬＡＮカバーエリア１１５を含んでもよい。さらに、ＷＷＡＮ１１６のカバーエリアは、低質のエリア又はＷＷＡＮサービスが利用できないエリアを含んでもよい。その一方で、これらのエリアは、ＷＬＡＮ１１４からのカバーエリアとして良好であってもよい。このような状況が起こりうるのは、ＷＬＡＮのカバー範囲がオフィスや住宅等の建物内にある場合、及び、ＷＷＡＮカバー範囲が一般的に建物のエリアにおいては利用可能であるが壁やその他信号の障害となるもののために建物内において不足している場合である。他にも利点はあるが、本実施の形態に従った無線サービスの管理により、通信装置１０６に提供される無線サービスの質が最大となる。

本実施の形態において、アクセスポイント１０２は、ＷＬＡＮサービスエリア１１５の少なくとも一部を含む地理的エリア１１７の範囲内、又は、地理的エリア１１７に近接して位置しており、ＷＷＡＮ通信システム１０４によって識別される通信装置１０６に割り当てられたＷＷＡＮ−ＲＬチャネルを傍受する。ローカル装置１０６から送信された受信ＷＷＡＮ−ＲＬ信号に基づいて、アクセスポイントは、装置近接メッセージ１１８をＷＷＡＮ通信装置１０４に送信する。本実施の形態において、装置近接メッセージ１１８は、ＷＬＡＮ取得手続きの実行を要求する要求メッセージである。装置近接メッセージ１１８に応じて、ＷＷＡＮ設備１１０は、ＷＬＡＮ無線サービスを探索するように、又は、アクセスポイント１０２からの無線サービスを確立するように、通信装置１０６に対して指示するメッセージを通信装置１０６に送信する。場合によっては、ＷＷＡＮ設備１１０は、通信装置１０６に指示する前に他のパラメータを評価してもよい。例えば、ＷＷＡＮ設備は、加入者パラメータ、システム設定、又は、システムパラメータにより、通信装置１０６が代替ネットワークを取得すべきでないと判断してもよい。さらに、ＷＷＡＮシステム１０４は、特定の通信装置１０６を識別する装置近接メッセージを複数のアクセスポイントから受信する場合、複数のアクセスポイントに対応するパラメータを評価してもよい。

本実施の形態において、識別情報１１９は、ＷＷＡＮ通信システム１０４からアクセスポイント１０２に送信される。識別情報１１９は、１または複数の通信装置１０６を地理的エリア１１７に在圏するローカル通信装置として識別する。アクセスポイント１０２は、ＲＬ−ＷＷＡＮチャネルを傍受することでこれらのローカル通信装置１０６を探索する。地理的エリア１１７は、多くの形や大きさのうちの何れであってもよく、場合によっては、アクセスポイント１０２のＷＬＡＮサービスエリア１１５と同一であってもよい。さらに、地理的エリア１１７は、いくつかのアクセスポイント１０２が提供するＷＬＡＮサービスエリア１１５をいくつでも含んでもよい。地理的エリア１１７は、通信装置１０６の地理的位置を示す位置情報を取得する方法によって決めてもよい。例えば、位置情報が、ＷＷＡＮサービスを通信装置１０６に提供する基地局又は基地局セクタを識別して得られる場合、地理的サービスエリア１１７は、基地局セクタカバーエリアである、又は、基地局セクタカバーエリアに基づいている。位置情報が、通信装置１０６から送信される情報によって得られる場合、地理的エリア１１７は、提供された位置情報に基づいて決定される。例えば、通信装置１０６が、通信装置１０６が得た全地球測位システム（ＧＰＳ）の座標軸から導き出された位置情報を提供する場合、地理的エリア１１７は、通信装置１０６の位置を中心にした円を含んでもよい。ＷＷＡＮシステム１０４は、他の技術により通信装置１０６を含む地理的エリア１１７を決定してもよい。例えば、アンテナビーム形成、スマートアンテナ、又は、三角測量技術により、通信装置１０６を含む地理的エリア１１７を推定してもよい。

ＷＷＡＮ通信システム１０４は、地理的エリア１１７をアクセスポイント１０６の位置に適用して、どのアクセスポイント１０６が、少なくとも部分的に地理的エリア１１７に在圏するＷＬＡＮサービスエリア１１５を含む、又は、含んでいる可能性があるかを判断する。アクセスポイントの位置は、メモリ（図１には示さず）内に維持され、周期的に更新されてもよい。

ローカル通信装置が、最も近接した範囲に在圏することを少なくとも示す装置近接メッセージ１１８をアクセスポイント１０６から受信した後、ＷＷＡＮ通信システム１０４は、装置近接メッセージ１１８に応じて、少なくとも評価を行う。ＷＷＡＮシステム１０４は、装置近接メッセージ１０８に応じて、通信装置１０６に対するＷＬＡＮサービスの取得を行ってもよく、取得を開始してもよい。この取得の結果、場合によっては、通信装置１０６がＷＷＡＮ１１６からＷＬＡＮ１１４へハンドオフするかもしれないし、通信装置１０６が２つのネットワークから同時に無線サービスを受けることになるかもしれない。さらに、ユーザデータはＷＬＡＮ１１４上でしか交換されないが、通信装置１０６は、ＷＷＡＮ１１６への登録を維持することもできる。本実施の形態において、装置近接メッセージ１１８は、ＩＰネットワーク又はアクセスルータの一方を介してＷＷＡＮにおけるアクセスゲートウェイに送信される。しかしながら、場合によっては、装置近接メッセージ１１８は、無線リンクを介して送信されることもある。例えば、アクセスポイント１０２がＷＷＡＮ送信機を備えている場合、メッセージは、上り方向ＷＷＡＮ信号として送信されてもよい。本実施の形態において、識別情報１１７は、ＷＷＡＮにおけるアクセスゲートウェイからＩＰネットワーク又はアクセスルータの一方を介して送信される。しかしながら、場合によっては、識別情報１１７は、無線リンクを介して送信されることもある。例えば、メッセージ１１７は、下り方向ＷＷＡＮ信号として送信されてもよい。

ＷＷＡＮ通信システム１０４が無線通信サービスを通信装置１０６に提供している時には、アクセスポイント１０２は、少なくとも周期的に、通信装置１０６がＷＷＡＮ上り方向信号を送信するために使用するＷＷＡＮ上り方向チャネルを傍受している。場合によっては、アクセスポイント１０２は、複数のマルチモード通信装置１０６を検知するための手続きを採用してもよい。アクセスポイント１０２によって受信されたＷＷＡＮ上り方向信号に基づいて、アクセスポイント１０２は、通信装置１０６が少なくともＷＬＡＮサービスを探索すべきか否かを判断する。場合によっては、アクセスポイント１０２は、通信装置１０６が通信装置１０６へのＷＬＡＮ通信サービスを提供すべきであると判断することもある。ＷＬＡＮが、通信装置１０６がアクセスポイント１０２の範囲に在圏すると判断すると、アクセスポイント１０２は、通信装置１０６がＷＬＡＮネットワーク１１４のサービスエリアに在圏しそうだということを示す装置近接メッセージ１１８をＷＷＡＮ通信装置１０４に送信する。そして、ＷＷＡＮシステム１０４は、代替ネットワークの取得手続きを実行する。代替ネットワークの取得手続きには、通信装置１０６に対してＷＬＡＮサービスを探索させたり、特定のアクセスポイント１０２を探索させたり、及び／又は、ＷＬＡＮサービスを取得させたりする指示が含まれる。以下にさらに詳細に示す通り、上記のシナリオが適用される状況の例には、通信装置１０６が、ＷＷＡＮから通信サービスを受けながらアクセスポイント１０２に近づく場合が含まれる。

上述したような無線サービスの管理以外に、アクセスポイント１０６は、他の傍受及び管理手続きを行ってもよい。例えば、アクセスポイント１０２が無線通信サービスを通信装置１０６に提供している時に、通信装置１０６は、少なくとも周期的に、ＷＷＡＮ下り方向信号を傍受し、ステータスメッセージをアクセスポイント１０２に送信する。下り方向信号には、制御信号やパイロット信号に加えて、他の情報が含まれていてもよい。通信装置１０６で受信したＷＷＡＮ下り方向信号に基づいて、アクセスポイント１０２は、ＷＷＡＮ通信システム１０４がＷＬＡＮ通信サービスを通信装置１０６に提供しなければならないか否かを判断する。ＷＬＡＮが、ＷＷＡＮサービスが提供されるべき、又は、評価されるべきであると判断すると、アクセスポイント１０２は、装置近接メッセージ１１８をＷＷＡＮ通信システム１０４に送信し、ＷＷＡＮシステム１０４に対して、ＷＷＡＮサービスの取得やＷＷＡＮサービスへのハンドオフ可能性があることを警告する。以下にさらに詳細に示すとおり、上記のシナリオが適用される状況の例には、通信装置１０６が、アクセスポイント１０２から通信サービスを受けながら、アクセスポイント１０２から遠ざかって移動する場合が含まれる。アクセスポイント１０２は、通信装置１０６において受信したＷＷＡＮ−ＦＬ信号に基づいて少なくともＷＷＡＮサービスの取得が望まれるという決定を行う。

場合によっては、アクセスポイント１０２が、通信装置１０６はＷＷＡＮサービスにハンドオフされるべきであると判断すれば、アクセスポイント１０２は、ＷＷＡＮ−ＦＬ受信機を用いてＷＷＡＮ下り方向信号を傍受し、ＷＷＡＮ１１０にメッセージを送信してもよい。例えば、アクセスポイント１０２が、通信装置１０６はＷＬＡＮサービスエリアを離れつつある、又は、ＷＬＡＮサービスの質が反対に低下しつつあると検知した場合、アクセスポイント１０２は、ＷＷＡＮサービスが適切であるかを、ＷＷＡＮ−ＦＬ信号の電力を測定することで検証する。ＷＷＡＮサービスが通信装置１０６の位置において適切でない可能性はあるが、この技術では、ＷＬＡＮ上で通信している時にＷＷＡＮサービスを継続的に傍受することを通信装置に要求しないので効率が高められる。

ＷＷＡＮインターフェース１２０には、ＷＷＡＮ−ＲＬ信号を少なくとも検知し、装置近接メッセージ１１８をＷＷＡＮシステム１０４に送信するのに相応しいハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアのうちの少なくとも一つを含む任意の組み合わせが含まれる。以下にさらに詳しく説明するように、ＷＷＡＮインターフェース１２０は、ネットワークインターフェースを介してアクセスルータ及びＩＰネットワークに接続される。装置近接メッセージ１１８は、ネットワークインターフェースを介してＷＷＡＮ設備１１０に送信される。本実施の形態において、ＷＷＡＮインターフェースは、ＷＷＡＮ−ＦＬ信号を受信するＷＷＡＮ−ＦＬ受信機も含む。場合によっては、ＷＷＡＮインターフェース１２０は、ＷＷＡＮ送信機も含んでよい。

ＷＬＡＮインターフェース１２２は、１または複数の通信装置１０２と通信するハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアのうちの少なくとも一つを含む組み合わせを含む。以下に説明するように、ＷＬＡＮインターフェース１２２は、ＷＬＡＮ送信機とＷＬＡＮ受信機を含む。

図２は、アクセスポイント１０２が通信装置１０６から上り方向（ＲＬ）ＷＷＡＮ信号２０２を受信する通信ネットワーク配置１００のブロック図である。アクセスポイント１０２は、ＷＷＡＮシステム１０６と通信するためのＷＷＡＮインターフェース１２０、及び、ＷＬＡＮサービスをマルチモード無線通信装置１０６等の１または複数の通信装置に提供するＷＬＡＮインターフェース１２２を含む。アクセスポイント１０２はさらに、ＷＷＡＮインターフェース１１０とＷＬＡＮインターフェース１２２に連結されたコントローラ２０４をも含む。コントローラ２０４は、本明細書で説明したコントロール機能だけでなく他の機能をも有し、かつ、アクセスポイント１０２の全体的な操作を容易にしている。コントローラ２０４は、１または複数のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び／又はリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）記憶装置を含んでもよいメモリ２０６に接続される、又は、このようなメモリ２０６を含む。ＷＬＡＮインターフェース１２２は、上り方向（ＲＬ）ＷＬＡＮ信号２１０を受信するＷＬＡＮ受信機２０８と、ＷＬＡＮ信号２１４を送信するＷＬＡＮ送信機２１２を含む。信号２１０、２１２は、ＷＬＡＮプロトコルに従って送受信される。適当なＷＬＡＮプロトコルの例には、ＩＥＥＥ８０２．１１プロトコル及びワイヤレス・フィデリティ（ＷｉＦｉ）に準拠したプロトコルが含まれる。場合によっては、アクセスポイント１０２は、ワイヤを介してアクセスポイント１０２に接続された装置と通信するための有線ＬＡＮインターフェース（図示せず）を含んでもよい。

ＷＷＡＮインターフェース１２０は、マルチモード無線通信装置１０６から送信された上り方向ＷＷＡＮ信号２０２を少なくとも受信するように構成可能なＷＷＡＮ受信機２１６を含む。ＷＷＡＮインターフェース１２０は、また、装置近接メッセージ１１８を、ネットワークインターフェース２１８を介してＷＷＡＮ設備１１０に送信し、ネットワークインターフェース２１８を介して識別情報１１９を受信するように構成されている。本実施の形態において、ＷＷＡＮ受信機２１６は、上り方向ＷＷＡＮ信号２０２を受信する上り方向ＷＷＡＮ受信機２２０として構成可能であり、基地局１０８からＷＷＡＮ下り方向信号２２２を受信する下り方向ＷＷＡＮ受信機２２４としても構成可能である。場合によっては、２つの別個のＷＷＡＮ受信機を用いて、ＷＷＡＮ上り方向受信機２２０及び下り方向受信機２２４を実現してもよい。また、他の実現方法においては、ＷＷＡＮ下り方向信号２２２を受信する能力を省いてもよい。

ネットワークインターフェース２１８は、アクセスルータ２２６及びインターネットプロトコル（ＩＰ）ネットワーク２２８とメッセージを交換する。ネットワークインターフェース２１８は、パケットデータ通信を提供し、アクセスルータ２２６を介してインターネット及びＷＷＡＮ設備１１０におけるアクセスゲートウェイ２３０へのアクセスを容易にする。場合によっては、ネットワークインターフェース２１８の少なくとも一部をＷＷＡＮインターフェース１２０から切り離して実現してもよい。アクセスルータ２２６は、いくつかのアクセスポイント１０２に接続されてもよく、ＷＬＡＮに対して通信管理機能及び通信制御機能を提供する。場合によっては、アクセスルータ２２６は、アクセスポイント１０２内に実現してもよいし、取り除かれていてもよい。場合によっては、アクセスゲートウェイ２３０とアクセスポイント１０２との接続には、例えば、衛星通信リンク又は２地点間マイクロ波リンク等の無線通信リンクが含まれてもよい。

メモリ２０６は、その他の情報に加え、アクセスポイント１０２の使用を認められた各通信装置１０６に対応する通信装置識別値を記憶する。通信装置識別値には、電子シリアル番号（ＥＳＮ）又は他の独自データを含んでもよい。メモリに記憶された識別値のグループの例には、アクセスポイント１０２がＷＬＡＮサービスを提供する一世帯の家族会員の通信機器に対応するＥＳＮｓの集合が含まれる。数ある技術のうちの何れかによりアクセスポイント１０２で識別値を記憶してもよい。識別値を記憶するのに好適な方法の例には、アクセスポイント１０２を設置する際に行われる初期化手続きの間に識別値を記憶する方法が含まれる。本実施の形態において、ＷＷＡＮシステム１０４から受信した識別情報１１９には、アクセスポイント１０６の近くにある可能性があるローカル通信装置１０６を識別する識別値が含まれる。従って、識別情報１１９により、アクセスポイントは、傍受対象の装置のユーザリストを更新できる。実行する際には、ＷＷＡＮシステム１０４から受信した識別値だけがユーザリストに記憶される場合もある。他の場合には、ユーザリストには、予めプログラムされた識別値とＷＷＡＮシステム１０４から受信した識別値の組み合わせが含まれることもある。識別情報１１９には、パラメータ、数字、識別子、又は情報の任意の組み合わせを含んでもよい。これらパラメータ等は、特定の通信装置１０６を識別するのに適当なデータをアクセスポイントに提供する。

アクセスポイント１０２は、アクセスポイント１０２から現在ＷＬＡＮサービスを受けていない通信装置１０６から送信された上り方向ＷＷＡＮ信号２０２を含んでいる可能性がある上り方向ＷＷＡＮチャネルを傍受する。上り方向ＷＷＡＮ受信機２２０は、上り方向ＷＷＡＮ信号２０２を受信するように、同調、又は、構成されている。１または複数の受信ＷＷＡＮ−ＲＬ信号２０２に基づいて、コントローラ２０４は、通信装置１０６のアクセスポイント１０２に対する近接性を特定する。近接性を特定するのに好適な技術の例には、受信したＲＬ−ＷＷＡＮ信号の電力レベルを評価することが含まれる。場合によっては、通信装置１０６からのＲＬ−ＷＷＡＮ信号を検知するだけで、通信装置１０６が近接範囲に在圏すると、十分に判断できる。本実施の形態において、近接性を用いて通信装置１０６がアクセスポイント１０２の範囲に在圏する可能性があるか、そして、ＷＬＡＮサービスを受けることができるか否かを判断する。そのため、コントローラ２０４は、通信装置がアクセスポイント１０２のＷＬＡＮ範囲におそらく在圏するか否かを少なくとも判断する。コントローラ２０４は、信号の電力レベル以外の要因に基づいて装置近接メッセージ１１８を作成し送信するか否かを判断してもよい。例えば、要因は、ＷＷＡＮ−ＲＬ信号の電力レベルのみを含んでもよいし、ＷＷＡＮ−ＲＬ受信機２２０が着信しているＲＬ信号を復号する能力に基づく要因だけを含んでいてもよい。本実施の形態において、装置近接メッセージ１１８により代替ネットワークの取得手続きが開始される。それにより、通信装置１０６が無線サービスをアクセスポイント１０２から取得しようと試みる可能性がある。そのため、装置近接メッセージ１１８の作成の決定は、近接性に加え、他の基準に基づくものであってもよい。ＷＬＡＮサービスを取得しなければならないかを判断するために、数ある基準のうちの何れを用いてもよい。これら基準には、アクセスポイント１０２の容量に関する条件及び／又は通信装置１０６の要件を含んでもよい。コントローラ２０４は、ＷＷＡＮ−ＲＬ信号を用いて、通信装置１０６がアクセスポイント１０２のサービスエリアに在圏する可能性があるか否かを判断する。通信装置１０６がアクセスポイント１０２のサービスエリアに在圏するか否かを判断するために用いられる基準は、ＷＷＡＮのタイプによる。

いくつかの技術のうちの何れかを用いて、ＷＷＡＮ−ＲＬ信号に基づいて通信装置１０６の近接性を特定してもよい。以下にさらに詳細に論じる本実施の形態において、上り方向スケジューリング情報を、ネットワークインターフェース２１８を介してＷＷＡＮシステム１０４から受信する。実施にあたっては、基地局から通信装置１０６に送信された下り方向ＷＷＡＮ信号が、アクセスポイント１０２によって傍受され、上り方向スケジューリング情報を決定するために復号される。ＷＷＡＮ−ＲＬ信号の受信電力及び送信電力の差に基づいて、アクセスポイント１０２は、距離を特定する。アクセスポイント１０２は、また、ＷＷＡＮ−ＲＬ信号の到着時間及び伝送時間の差に基づいて距離を特定する。他の例において、送信電力レベルに関する情報がなく受信電力レベルが閾値よりも高い場合には、アクセスポイント１０２は、通信装置１０６が装置近接メッセージ１１８を作成するのに十分近くに存在すると判断してもよい。近接性を特定するのに好適な技術の他の例には、複数のアンテナ又はスマートアンテナを利用して、通信装置１０６から送信された上り方向ＷＷＡＮ信号に基づいて、通信装置１０６のアクセスポイント１０２に対する近接性を特定することを含む。例えば、ビームフォーミングアンテナが、距離情報を提供して、コントローラに、通信装置１０６がＷＬＡＮサービスエリアに在圏するか否かを判断させてもよい。他の技術、他の技術の組み合わせを用いてもよい。

本実施の形態において、ＷＷＡＮ設備１１０は、少なくとも１つのアクセスゲートウェイ２３０を含むパケット交換基幹ネットワークを含む。コントローラ２３２は、アクセスゲートウェイの少なくともいくつかの機能をコントローラが行っている可能性がある場合、プロセッサ、コンピュータ、プロセッサの配列、又は、他の処理装置を含む。本実施の形態において、コントローラには、位置測定エンティティ（ＰＤＥ）及び／又はロケーションサーバ等の他の位置測定プロセッサが含まれる。メモリ２３４には、情報を電気的に記憶するＲＡＭ又はＲＯＭ等の好適なメモリ装置が含まれる。他のタイプの情報に加えて、メモリは、識別情報１１９及びアクセスポイント１０２の位置に関する情報を記憶する。アクセスルータ２２６は、有線及び無線接続の何れかの組み合わせを用いてアクセスゲートウェイ２３０に接続してもよい。好適な接続の例としては、Ｔ１ライン、光ファイバケーブル、同軸ケーブル、及び二点間マイクロ波がある。アクセスゲートウェイ２３０は、アクセスポイント１０２がＷＷＡＮ設備と通信できるようにする通信インターフェースである。ＷＷＡＮ設備の様々な構成要素及び機能は、基幹ネットワークを通して散在したいくつかの装置を用いて実行してもよい。例えば、アクセスポイントの相対的位置を特定するプロセッシング機能は、異なる位置にあるＰＤＥに接続されたサーバにおいて実行してもよい。

動作中に、ＷＷＡＮシステム１０４は、１または複数の地理的エリア１１７にあるマルチモード無線通信装置１０６の位置を特定する。コントローラ２３２は、位置情報に基づいて、各マルチモード通信装置１０６に関連付けられた地理的エリア１１７を特定する。位置情報は、通信装置１０６から送信されたメッセージから求めてもよい。例えば、通信装置１０６によって決まるＧＰＳ情報が基地局に送信される。そのようなメッセージは、通信装置が、ハンドオフの間等、新しいサービスエリアに入った時に送信される。さらに、コントローラ２３２が、位置情報を、通信装置１０６との通信のために用いられる基地局及び／又はセクタに基づいて、決めてもよい。本実施の形態において、位置情報は、通信装置によって提供された情報及びコントローラ２３２によって計算された位置情報を含む。場合によっては他の技術を用いてもよい。コントローラ２３２は、少なくとも部分的に地理的エリア１１７の範囲内にあるＷＬＡＮサービスエリアを有するアクセスポイント、及び、地理的エリア１１７を、位置情報を用いて特定する。例えば、次のようなプロセスが援用される。地理的エリア１１７を定める形の数学的表現内にあるアクセスポイントのＧＰＳ座標を計算し、少なくとも部分的に地理的エリア１１７の形と重なるＷＬＡＮサービスエリア１１５を有している可能性のあるアクセスポイント１０２を決定する。特定のアクセスポイントが特定の地理的エリアに対応するか否かを判断する基準には、他の要素及びパラメータを含んでもよい。地理的エリア１１７にある通信装置１０６に対応する識別情報１１９は、識別されたアクセスポイント１０２に送信される。本実施の形態において、アクセスゲートウェイ２３０は、パケット交換メッセージを、識別情報１１９を用いてそれぞれのユーザリストを更新する識別アクセスポイント１０２に送信する。場合によっては、識別情報１１９は、アクセスポイント１０２に対して無線で送信されてもよい。ＷＷＡＮシステム１０４は、また、識別した通信装置１０６のそれぞれと関連付けられた上り方向スケジューリング情報を送信する。上り方向スケジューリング情報には、周波数及びタイミング情報が含まれる。周波数情報には、キャリア周波数、副帯周波数、サブキャリ周波数、１組の音調のうち一つが含まれてもよい。タイミング情報には、タイミングの基準をアクセスポイント１０２に提供するためのタイムスロット情報及び同期情報を含んでもよい。

ＷＷＡＮシステムがＯＦＤＭＡシステムである本実施の形態において、通信装置伝送電力レベルは、ＯＦＤＭＡシステムによって調整されない限り各通信装置において同じである。アクセスポイントのシステム初期化中に、デフォルトの電力レベルがメモリ２０６に記憶される。特定の通信装置１０６に対する伝送電力レベルの調整は、アクセスポイント１０２に転送され、メモリ２０６において更新される。場合によっては、伝送電力レベルの更新は、利用できず、アクセスポイントが、近接性を計算するためのデフォルト値を用いることがある。アクセスポイントは、伝送上り方向信号の測定伝搬損失、及び、伝搬時間に基づいて、近接性又は近接性概算を特定する。場合によっては、伝搬時間、伝搬損失、及び、他のパラメータの組み合わせを用いて近接性が特定されることもある。

通信装置１０６のアクセスポイント１０２に対する近接性の特定の後、コントローラ２０２は、アクセスポイント１０２がＷＬＡＮサービスを通信装置１０６に提供すべきか否かを判断する。コントローラ２０２が、アクセスポイント１０２は通信装置１０６にＷＬＡＮサービスを提供すべきだと判断した場合は、コントローラ２０２は、装置近接メッセージ１１８を作成する。メッセージ１１８は、アクセスルータ２２６又はＩＰネットワーク２２８の何れか一方を介してＷＷＡＮ通信システム１０４に送信される。

装置近接メッセージ１１８には、少なくとも通信装置１０６を識別する情報が含まれるので、結果として、ＷＷＡＮ設備１１０によって、通信装置がＷＬＡＮサービスを利用可能であると解釈されることになる。しかしながら、装置近接メッセージ１１８には、追加的情報、例えば、アクセスポイント１０２を識別する情報、通信装置１０６のアクセスポイント１０２に対する計算された又は見積もられた近接性、アクセスポイント１０２において利用可能な容量等が含まれていてもよい。アクセスポイント識別情報は、アクセスポイント１０２のＳＳＩＤを含んでもよい。さらに、装置近接メッセージ１１８は、アクセスポイント１０２の識別において基幹ネットワークを補助するセキュリティプロトコルを含んでもよい。ＷＷＡＮ設備は、別の分析を行って、必要があれば通信装置に対してどの指示を送信するのかを判断する。場合によっては、ＷＷＡＮ設備（基幹ネットワーク）１１０は、通信装置１０６に、通信装置１０６がＷＬＡＮシステムを探索しなければならないことを示す指示を送信することもある。その指示に応じて、通信装置１０６は、ＷＬＡＮインターフェース１２２を起動、調整し、周知の技術に従ってＷＬＡＮ信号を探索する。場合によっては、ＷＷＡＮ設備（基幹ネットワーク）１１０は、通信装置１０６に、通信装置１０６が装置近接メッセージ１１８を送信した特定のアクセスポイント１０２を探索しなければならないことを示す指示を送信することもある。他の状況下では、ＷＷＡＮ設備（基幹ネットワーク）１１０は、通信装置１０６に対してＷＬＡＮサービスを取得するように指示してもよい。

従って、ＷＷＡＮシステム１０４は、通信装置によって提供される、及び／又は、ＷＷＡＮシステム１０４によって計算される位置情報に基づいて、１または複数のアクセスポイント１０２の範囲に在圏する可能性のある通信装置１０６を識別する。ＷＷＡＮシステム１０４は、アクセスポイント位置情報を通信装置位置情報に適用し、サービスを１または複数の通信装置に提供する可能性のあるアクセスポイントを識別する。識別情報１１９は、識別情報１１９により、アクセスポイントが通信装置を識別可能となる場合、アクセスゲートウェイを介して適当なアクセスポイントに送信される。上り方向スケジューリング情報も、ＷＷＡＮシステム１０４によって提供される。これにより、アクセスポイント１０２は、識別された通信装置により送信された上りインク信号をより効率的に傍受できる。アクセスポイント１０２は、識別情報及び上り方向スケジューリング情報を用いてそれぞれのユーザリストを更新し、ＷＷＡＮ−ＲＬ信号を傍受する。ＷＷＡＮ−ＲＬ信号に基づいて、アクセスポイントは、アクセスポイント１０２の範囲に在圏する可能性のある通信装置を識別する。アクセスポイントは、アクセスポイントの範囲に在圏する可能性のある通信装置を識別する装置近接メッセージをＷＷＡＮシステム１０４に送信する。ＷＷＡＮシステム１０４は、アクセスポイントから受信した情報を処理し、通信装置のどれかがＷＬＡＮサービスの取得を試みるべきか否かを判断する。ＷＷＡＮシステム１０４は、通信装置に対して、ＷＬＡＮサービスの取得、アクセスポイントへのハンドオフ、ＷＬＡＮサービスの探索のいずれかを実行するよう適切な指示を送る。

図３は、本実施の形態によるマルチモード無線通信装置１０６に対する無線サービスの管理方法のフローチャートである。この方法は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアのうちの少なくとも一つを含む任意の組み合わせによって行ってよい。以下に説明するステップの順序は変更してもよく、場合によっては、１または複数のステップを同時に行ってもよい。本実施の形態において、少なくとも部分的に、アクセスポイント１０２のコントローラ２０４において符号化を実行することによりその方法を実施する。

ステップ３００において、識別情報１１９がＷＷＡＮシステムから受信されたか否かが判断される。アクセスポイントは、アクセスルータ及び／又はＩＰネットワーク２２８を介して受信した制御信号とデータとを少なくとも周期的に傍受し、ＷＷＡＮ通信システム１０４のアクセスゲートウェイ２３０が識別情報１１９をすでに送信したか否かを判断する。識別情報を受信していない場合、ステップ３０２に進む。そうでなければ、ステップ３０１に進む。

ステップ３０１において、アクセスポイント１０２におけるユーザリストが更新される。識別情報１１９又は識別情報１１９に基づいた他のデータは、ユーザリストを規定しメモリ２０６に記憶されている１または複数の記録に追加される。本実施の形態において、アクセスポイントは、アクセスゲートウェイ２３０から上り方向スケジューリング情報をも受信する。上り方向スケジューリング情報は、メモリ２０６に記憶され、特定の通信装置１０６用の識別情報と関連付けられる。

ステップ３０２において、通信装置１０６がＷＬＡＮサービスを受信中であるか否かが判断される。通信装置１０６が、現在アクセスポイント１０２と通信中である場合、ステップ３１４に進む。そうでなければ、ステップ３０４に進む。従って、本実施の形態では、ステップ３０４からステップ３１２は、ユーザリストにおいて識別されるが現在ＷＬＡＮ通信サービスをアクセスポイント１０２から受信していない通信装置１０６のために行われる。ステップ３１４からステップ３１８は、通信装置１０６がアクセスポイント１０２と通信中である時に行われる。場合によっては、ステップ３１４から３１８は省略可能である。

ステップ３０４において、ＷＷＡＮ上り方向（ＲＬ）チャネルが傍受される。本実施の形態では、ＷＷＡＮ−ＲＬ受信機２２０を同調させて、ユーザリストにある通信装置１０６のうちの何れかから送信された何れかのＷＷＡＮ−ＲＬ信号２２２が復号される。上り方向スケジューリング情報により、さらに効率的なＲＬ傍受が可能となる。アクセスポイント１０２は、ユーザリストには載っていないが、識別情報なしでは信号を復号できない通信装置１０６を検知してもよい。しかしながら、場合によっては、ＷＷＡＮ−ＲＬ受信機２２０は、全てのＲＬチャネルを傍受するように構成してもよい。

ステップ３０６において、ＷＷＡＮ−ＲＬ受信機２２０がＷＷＡＮ−ＲＬ信号２０２を受信したか否かが判断される。本実施の形態では、コントローラ２０４がユーザリストにある通信装置からＷＷＡＮ−ＲＬ信号２０２を受信したか否かを判断する。ＷＷＡＮ−ＲＬ信号を受信した場合は、ステップ３０８に進む。そうでなければ、ステップ３００に戻り、ＷＷＡＮシステム１０４から受信したデータの傍受を続ける。

ステップ３０８において、通信装置１０６のアクセスポイント１０２に対する近接性が計算される。近接性は、受信したＷＷＡＮ−ＲＬ信号いくつものパラメータ及び特徴及び他の要素に基づいて計算されうる。好適なパラメータの例としては、信号電力レベル関するパラメータ、及び、伝送時間と受信時間との間の時間オフセットがある。他の関連要素には、伝送電力レベル、１または複数のＷＷＡＮ基地局の位置、タイムスタンプ、電力レベル表示、及び、電力制御表示等のようなＷＷＡＮ−ＲＬ信号とＷＷＡＮ−ＦＬ信号から抽出された情報が含まれてもよい。場合によっては、近接性は、ＷＷＡＮ−ＲＬ信号の検知にのみ基づいていることもある。特定の要素及び計算技術は、ＷＷＡＮ通信システム１０４のタイプによって決まる。ＯＦＤＭに基づくシステムＩＥＥＥ８０２．１６に好適な代表的技術を、図５を参照して以下に論じる。

ステップ３１０において、通信装置１０６がＷＬＡＮサービスを取得すべきかが判断される。判断は、通信装置１０６のアクセスポイント１０２への近接性のみに基づいてなされてもよいが、場合によっては、他の要素が考慮されてもよい。他の要素の例としては、アクセスポイント１０２の容量、通信装置が要求する要求帯域、ＷＷＡＮサービスの現在の費用、及び、通信装置の推定動作などがある。コントローラが、ＷＬＡＮサービスを取得すべきだと判断した場合、ステップ３１２に進む。そうでなければ、ステップ３０４に戻る。場合によっては、このステップは省略可能であり、アクセスポイント１０２は、他の情報を近接性の情報とともにＷＷＡＮに送信し、これにより通信装置１０６がアクセスポイント１０２からＷＬＡＮサービスを取得すべきであるか否かについて、ＷＷＡＮシステム１０４が判断することが可能となる。

ステップ３１２において、装置近接メッセージ１１８がＷＷＡＮ通信システム１０４に送信される。本実施の形態においてメッセージ１１８は、ＩＰネットワーク２２８又はアクセスルータ２２６の何れか一方を介して、ＷＷＡＮインターフェース１２０からＷＷＡＮ通信システム１０４に送信される。上述したように、装置近接メッセージ１１８は、他の表現及び情報を含む可能性もあるが、通信装置１０６がアクセスポイント１０２の範囲に在圏する可能性があることを少なくとも表す。アクセスポイント１０２は、他の技術によりメッセージを送信してもよい。例えば、場合によっては、メッセージ１１８が、ＷＷＡＮ−ＲＬチャネルを介して基地局１０８に送信されてもよい。ＷＷＡＮシステム１０４は、ＷＬＡＮサービスの取得を開始してもよいし、ＷＬＡＮサービスの探索を開始してもよいし、アクセスポイント１０２へのハンドオフを開始してもよい。本実施の形態において、ＷＷＡＮシステム１０４は、装置近接メッセージに基づいて、通信装置１０６がアクセスポイント１０２の提供するＷＬＡＮサービスエリアに在圏することを判断する。

ステップ３１４において、ＦＬ−ＷＷＡＮ信号情報を含むＷＬＡＮ信号が受信される。本実施の形態において、ＷＷＡＮステータスメッセージは、通信装置１０６からアクセスポイント１０２に送信される。ＷＷＡＮステータスメッセージには、ＷＷＡＮ―ＦＬ電力レベル情報又は通信装置が受信したＷＷＡＮ−ＦＬ信号に関する他の情報が含まれてもよい。

ステップ３１６において、ＷＷＡＮサービスを取得すべきであるか否かが判断される。コントローラ２０４は、少なくとも１つの要素が通信装置１０６から受信したＷＷＡＮステータスメッセージに基づいている場合、多くの要素又は要素の組み合わせを評価してＷＷＡＮサービスを通信装置用に取得すべきであるか否かを判断してもよい。要素の例には、ＷＷＡＮ−ＦＬ電力レベル、ＷＷＡＮ信号雑音比、ＷＬＡＮ−ＲＬ電力レベル、ＷＬＡＮ−ＦＬ電力レベル、サービスのレベル、及びサービスコストが含まれる。コントローラ２０４が、ＷＷＡＮサービスを取得すべきであると判断した場合、ステップ３１８において装置近接メッセージをＷＷＡＮシステムに送信する。そうでなければ、ステップ３００に戻る。

ステップ３１８において、ＷＬＡＮサービスの境界に近く、ＷＷＡＮサービスがより強く機能している可能性のある地域に通信装置１０６が位置することを表す装置近接メッセージが、ＷＷＡＮシステムに１０４に送信される。それに応じて、ＷＷＡＮシステム１０４は状況を評価し、ハンドオフを開始するか、通信装置１０６に指示してＷＷＡＮサービスを取得させる。場合によっては、アクセスポイント１０６はメッセージを通信装置１０６に送信し、ＷＷＡＮサービスを取得するよう通信装置１０６に指示してもよい。場合によっては、アクセスポイント１０２は、通信装置１０６にサービスを評価するよう指示してもよく、取得したＷＷＡＮサービスは保証される。

ステップ３１４、３１６及び３１８は、状況によっては省略可能である。例えば、ＷＷＡＮサービスの状況は、ＷＷＡＮシステム１０４において決定もしくは受信され、アクセスゲートウェイ２３０を介してアクセスポイントに転送してもよい。他の状況によっては、ＷＷＡＮシステム１０４は、ＷＷＡＮサービス取得の全ての決定を行ってもよい。これにより、アクセスポイントは、ＷＷＡＮサービス状況の情報を受信する必要がない。

図４は、ＷＷＡＮシステム１０４がＯＦＤＭ技術に準拠して動作する場合の、アクセスポイント１０２におけるＷＷＡＮ−ＦＬチャネルを傍受する方法のフローチャートである。代表的な方法は、ＩＥＥＥ８０２．１６（ｅ）プロトコルに準拠して動作するＯＦＤＭＡシステム内で動作する。図４を参照して説明している方法は、アクセスポイント１０２が上り方向ＷＷＡＮチャネルを傍受することを可能とする情報を取得するのに好適な技術の一例である。図４を参照して説明している方法は、全ての識別情報及び上り方向スケジューリング情報が、アクセスゲートウェイ２３０を介してアクセスポイントに送信される場合、実際に行わなくてもよい。場合によっては、アクセスポイントが、スケジューリング及び識別情報をＷＷＡＮ−ＦＬ信号及びアクセスゲートウェイ２３０を介して取得してもよい。図４及び図５を参照して論じたように、下り方向（ＦＬ）ＷＷＡＮ信号及びＷＷＡＮ−ＦＬチャネルは、下り方向（ＤＬ）信号及び下り方向（ＤＬ）チャネルと呼ばれ、ＯＦＤＭＡ基地局から通信装置１０６への通信に対応する。ＯＦＤＭＡ基地局はアクセスノード（ＡＮ）と呼ばれることもある。図４及び図５を参照して論じたように、上り方向（ＲＬ）ＷＷＡＮ信号及びＷＷＡＮ−ＲＬチャネルは、上り方向（ＵＬ）信号及び上り方向（ＵＬ）チャネルと呼ばれ、通信装置１０６からＯＦＤＭＡ基地局への通信に対応する。周知のように、ＩＥＥＥ８０２．１６（ｅ）標準規格（ＷｉＭａｘ）は、時分割多重（ＴＤＤ）又は周波数分割多重（ＦＤＤ）方式において動作可能である。本実施の形態において、システムはＴＤＤモードで動作する。当業者であれば、本明細書の教示を適用してそのシステムをＦＤＤモードで実施することは容易であろう。ＴＤＤモードでは、各フレームが下りリンク（ＤＬ）サブフレーム及び上りリンク（ＵＬ）サブフレームに分割される。ＤＬサブフレームには、プリアンブル、制御情報、及び他の一斉配信メッセージやパケットが含まれる。制御情報には、ＤＬとＵＬのＭＡＰが含まれる。各通信装置１０６には、データパケットを受信するためのそれぞれの周波数の特定のセットが割り当てられる。各通信装置１０６には、ＵＬで送信するための周波数セットも割り当てられる。

ステップ４０２において、コントローラ２０２は、ＤＬフレームの開始位置を決める。フレームの開始位置が見つかった場合、ステップ４０４に進む。そうでなければ、ステップ４０２を繰り返す。

ステップ４０４において、ＷＷＡＮ−ＦＬ受信機２２６は、ＤＬサブフレームのプリアンブルを用いて着信信号を取得し、着信信号に同期させる。そのため、ＷＷＡＮ−ＦＬ受信機２２６は、代表的な方法においてＤＬ受信機の機能を実行する。

ステップ４０６において、フレーム制御ヘッダ（ＦＣＨ）を復号してＤＬデータバースト長及び符号化方式を決定する。代表的な方法において、ＦＣＨバーストにはプリアンブルが続く。ＩＥＥＥ８０２．１６標準規格に準拠して動作するネットワークにおいて、上り方向マップ（ＵＬ−ＭＡＰ）は、バーストの開始時間及び通信装置１０６毎のＵＬチャネル周波数を定義するメディアアクセス制御（ＭＡＣ）メッセージである。

ステップ４０８において、ＵＬ−ＭＡＰは復号される。従って、受信したＤＬ信号から、コントローラ２０２がＵＬ信号のタイミング及び通信装置１０６に割り当てられた伝搬周波数を決定することを可能とするＵＬ−ＭＡＰにおける情報が得られる。また、ＵＬ−ＭＡＰには、基地局（アクセスノード）からのＤＬ信号を受信中の通信装置に対応するユーザ識別（ＩＤ）情報が含まれる。

ステップ４１０において、アクセスポイント１０２においてユーザリスト４１２に載っている１または複数の通信装置が、ＵＬ−ＭＡＰに含まれるか否かが判断される。ユーザリスト４１２には、アクセスポイント１０２にサポートされている通信装置を一意に識別する識別情報が含まれる。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１６（ｅ）標準規格では、装置を識別するために製造者が発行したＸ．５０９デジタル証明書を用いる。ユーザリスト４１２は、一般的にはアクセスポイント１０２を設置する際にプログラムされ、ユーザＩＤを追加又は削除することで変更可能である。ユーザは、アクセスポイント１０２が設置された場所に居住する世帯メンバであってもよい。ユーザリスト内のユーザＩＤがＵＬ−ＭＡＰに含まれていない場合、ステップ４０２に戻る。そうでなければ、ステップ４１４に進む。場合によっては、ＵＬ−ＭＡＰは、具体的な識別番号を含まなくてもよく、通信装置１０６の同一性を判断するために用いることができる間接的識別情報を含んでもよい。

ステップ４１４において、識別されたユーザの全てに対する制御情報は、ＵＬ−ＭＡＰ又は他の制御メッセージから抽出される。制御情報は、ＲＬ伝送電力レベル、及び、通信装置１０６から送信されたＷＷＡＮ−ＲＬ信号に対するＲＬ伝送時間を含む伝送ＲＬ制御情報である。識別された通信装置に対応するタイミング情報は、復号したＵＬ−ＭＡＰから抽出されメモリに記憶される。

図５は、ＷＷＡＮシステム１０４がＩＥＥＥ８０２．１６（ｅ）等のＯＦＤＭＡに基づくシステムに準拠して動作する場合の、無線リソースの管理の代表的方法に関するフローチャートである。その代表的方法はアクセスポイント１０２によって行なわれ、ＷＷＡＮ−ＲＬチャネルの傍受、及び受信したＷＷＡＮ−ＲＬ信号に基づく通信装置１０６へのＷＬＡＮサービスの取得開始等を含む。上述したように、図５を参照して、ＷＷＡＮ−ＲＬ信号及びＷＷＡＮ−ＲＬチャネルは、ＵＬ信号及びＵＬチャネルと呼ばれる。図４を参照して論じた方法によって決められた情報、又は、アクセスゲートウェイ２３０から受信した情報を用いて、アクセスポイント１０２は、ＵＬ−ＷＷＡＮチャネルを傍受し、ある特定の基準が満たされれば、ＷＬＡＮ取得メッセージを送信する。従って、ステップ５０２から５１４は、図３を参照してすでに論じたステップ３０４から３１２を行うための代表的な技術である。

ステップ５０２において、ＷＷＡＮ受信機２１６が、ＵＬマップに示されるＵＬサブキャリア周波数に同調される。アクセスゲートウェイから受信した、あるいはステップ４１４において抽出したＵＬサブキャリア周波数を用いてＷＷＡＮ−ＲＬ受信機を合わせる。場合によっては、単一の受信機を、上り方向と下り方向の両方の周波数に同調させてもよい。本実施の形態において受信機２１６は、ＵＬ及びＤＬ信号を同時に受信可能である。

ステップ５０４において、受信したＵＬ−ＷＷＡＮ信号の特徴が測定される。本実施の形態において、コントローラ２０２は、受信したＵＬ信号の電力レベル及び受信時間を決定する。場合によっては、受信時間又は電力レベルのいずれか一方だけが決定されることもある。周知の技術により、受信したＵＬ−ＷＷＡＮ信号の電力を測定して、メモリに記憶する。受信時間は、システム時間と比較して決定され、メモリに記憶される。信号の特徴から、通信装置１０６のアクセスポイント１０２に対する近接性に関する情報が得られる場合には、信号の他の特徴を決定してもよい。本実施の形態においては、コストを最小限に抑えるために、識別情報を用いて通信装置１０６を識別するだけで、信号の復号は行われない。しかしながら、実行する際は、識別情報を用いてＷＷＡＮ−ＲＬ信号を復号してもよい。

ステップ５０６において、コントローラ１０６は、ＵＬ信号を送信する通信装置１０６のアクセスポイント１０２に対する近接性を計算する。ＵＬ信号の特徴に基づいて、コントローラ２０４は、アクセスポイント１０２から通信装置１０６までの距離を特定する。ＵＬ−ＭＡＰ及び受信時間から決定したＷＷＡＮ―ＵＬ信号の伝送時間を用いて、コントローラ２０４は、信号の伝搬時間を計算する。信号の伝搬減衰は、伝送電力と受信電力との差を計算することにより決定される。コントローラ２０４は、伝搬パラメータの何れか一方又はその両方を用いて、通信装置１０６のアクセスポイント１０２に対する近接性を計算する。例えば、距離は、伝搬時間に光速を掛けて決定してもよい。また、距離は、アンテナに対する距離関数毎の伝搬損失を公知の伝搬損失と比較して計算することもできる。距離の値は平均化してもよいし、近接性を求めるために処理してもよい。

ステップ５０８において、通信装置１０６のアクセスポイント１０２に対する近接性が閾値より低いか否かが判断される。閾値は、いくつかの要素の何れかに基づくものであってもよいし、動的でも静的でもよい。本実施の形態において、閾値は、アクセスポイント１０２がＷＬＡＮサービスを通信装置に対して提供可能な場合の、通信装置１０６とアクセスポイント１０２との間の距離の最大値である。近接性が閾値より低い場合、ステップ５１０に進む。そうでなければ、ステップ５１４に進む。ここでの手順には、図４の方法が行われる場合において図４のステップ４０２に戻ることが含まれる。

ステップ５１０において、通信装置１０６がＷＬＡＮサービスを取得すべきか否かが判断される。判断は、通信装置１０６のアクセスポイント１０２への近接性のみに基づいてなされてもよいが、場合によっては、他の要素を考慮してよい。他の要素の例としては、アクセスポイント１０２の容量、通信装置１０６が要求する要求帯域、ＷＷＡＮサービスの現在の費用、及び、通信装置１０６の推定動作などがある。コントローラが、ＷＬＡＮサービスを取得すべきだと判断した場合、ステップ５１２に進む。そうでなければ、ステップ５１４に戻る。ＷＷＡＮシステム１０４が、通信装置１０６がＷＬＡＮサービスを取得すべきか否かを判断する場合には、このステップは省略可能であり、アクセスポイント１０２は、近接性情報をＷＷＡＮシステム１０４に送信してもよい。

ステップ５１２において、装置近接メッセージ１１８がＷＷＡＮサービスプロバイダに送信される。メッセージには、ＷＷＡＮによって解釈されるとＷＷＡＮシステム１０４から通信装置１０６に対する指示となり、結果としてアクセスポイント１０２を探索することになる情報が含まれる。場合によっては、取得することでＷＷＡＮシステムからＷＬＡＮシステムへのハンドオフが起こることもある。他の状況において、ＷＷＡＮ通信チャネルを介して伝送されるユーザデータがない場合でも、ＷＷＡＮシステム１０４からサービスが維持されてもよいし、ＷＷＡＮシステム１０４上に通信装置１０６の登録を残してもよい。従って、ＷＷＡＮ通信システム１０４がＩＥＥＥ８０２．１６（ｅ）標準規格に準拠して動作する場合に、ステップ５１０では、ステップ３１２を行う代表的な技術が提供される。

図６は、通信システム配置において行われる無線サービスの管理方法のフローチャートである。

ステップ６０２において、ＷＷＡＮ通信システム１０４は、位置情報を決定する。コントローラ２３２が１または複数の通信装置の位置情報を決定する。上述したように、コントローラ２３２は、ＰＥＤ又はロケーションサーバを含んでもよいし、ＰＤＥ又はロケーションサーバにアクセスしてもよい。さらに、コントローラは、基幹ネットワークを介して分散させてもよい。従って、多くの状況においてコントローラ２３２の構成要素は連結していなくてもよい。上述したように、位置情報は、通信装置１０６と通信する基地局又は基地局セクタのサービスエリアに基づいてもよい。位置情報は、ＧＰＳデータ等の通信装置１０６によって送信された情報に基づいてもよい。本実施の形態において、位置情報は、通信装置１０６から送信された情報、及び、ＷＷＡＮサービスを通信装置１０６に提供する基地局又は基地局セクタの識別に基づいた情報から導き出される。

ステップ６０４において、コントローラ２３２は、識別情報メッセージを受け取ることになるアクセスポイント１０２を識別する。本実施の形態において、通信装置の位置に対応する地理的エリア１１７内に少なくとも部分的に存在するＷＬＡＮサービスエリアを有すると判断されたアクセスポイント１０６が選択され、地理的エリア１１７内又は地理的エリア１１７に近接したこれらの通信装置の識別情報が受信される。地理的エリア１１７は、通信装置１０６の地理的位置を示す位置情報を取得する方法によって決められてもよい。例えば、位置情報が、ＷＷＡＮサービスを通信装置１０６に提供する基地局又は基地局セクタを識別して得られる場合、地理的カバーエリア１１７は、基地局セクタカバーエリア又は基地局セクタカバーエリアに基づいている。位置情報が、通信装置１０６から送信された情報によって得られる場合、地理的エリア１１７は、提供された位置情報に基づいて決定される。例えば、通信装置１０６が、通信装置１０６が得た全地球測位システム（ＧＰＳ）の座標から導き出された位置情報を提供する場合、地理的エリア１１７は、通信装置１０６の位置を中心にした円を含んでもよい。ＷＷＡＮシステム１０４は、他の技術により通信装置１０６を含む地理的エリア１１７を決定してもよい。例えば、アンテナビーム形成、スマートアンテナ、又は、三角測量技術により、通信装置１０６を含む地理的エリア１１７が推定されてもよい。

ステップ６０６において、識別情報が、１または複数のアクセスポイント１０２に送信される。コントローラ２３２は、アクセスポイントがＷＬＡＮサービスエリアに在圏する可能性のある通信装置を識別可能とするデータを、各アクセスポイント１０２に送信する。識別情報には、ＥＳＮ、シリアル番号、他のデータが含まれる。これらのデータは、アクセスポイントが通信装置を識別し、通信装置１０６から送信されるＷＷＡＮ−ＲＬ信号を受信するための、適切な情報を提供する。そのため、ＷＷＡＮ通信システムは、地理的エリア内又は地理的エリアに近接するローカルマルチモード無線通信装置を識別する識別情報を、少なくとも部分的に地理的エリアにあるＷＬＡＮサービスエリア内に無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）サービスを提供する１または複数のアクセスポイントに送信するように構成されている。

ステップ６０８において、ＷＷＡＮ通信システム１０４は、アクセスポイントから装置近接メッセージを受信する。装置近接メッセージは、アクセスポイント１０２のＷＬＡＮサービスエリアに在圏する通信装置を識別する。本実施の形態において、装置近接メッセージは、アクセスゲートウェイ２３０を介して受信される。

ステップ６１０において、コントローラ２３２は、通信装置１０６に対するＷＬＡＮ取得手続きを実施する。場合によっては、ＷＷＡＮ通信システム１０４は、ＷＬＡＮ取得手続きを実施すべきか否かを判断してもよい。通信装置１０６がアクセスポイントのＷＬＡＮサービスに在圏しても、他の要素の要求により通信装置１０６がＷＷＡＮサービス上に留まってもよい。ＷＬＡＮ取得手続きには、通信装置がＷＬＡＮサービスを探索しなければならないことを示す指示を通信装置に対して送信することが含まれる。

当業者であれば、これらの教示に照らして本発明の他の実施形態及び補正を容易に考えつくことは明らかである。上記記述は、説明用であり限定するものではない。

本発明は、上述した明細書及び添付の図を合わせて見たときに、そのような実施形態や補正の全てが含まれている以下の請求項によってのみ限定されるべきである。よって、本発明の範囲は、上記の説明を参照にして特定されるべきではなく、添付の請求項およびそれらの同等物の全範囲を参照して特定されるべきである。

Claims (23)

1. 無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）サービスエリア内の少なくとも１つのマルチモード無線通信装置にＷＬＡＮサービスを提供するように構成されたＷＬＡＮインターフェースと、
   無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）通信システムから、前記ＷＬＡＮサービスエリアの少なくとも一部を含む地理的領域に近接して位置するローカルマルチモード無線通信装置を識別する識別情報を受信するように構成されたネットワークインターフェースと、
   前記ローカルマルチモード無線通信装置から送信された上り方向ＷＷＡＮ信号を受信するように構成された無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）受信機と、
   前記ＷＷＡＮ上り方向信号に基づいて前記ローカルマルチモード無線通信装置の前記アクセスポイントへの近接性を特定するように構成されたコントローラと、を含むアクセスポイントであって、
   前記ネットワークインターフェースは、前記近接性に基づく装置近接メッセージを前記ＷＷＡＮ通信システムに送信するように構成されているアクセスポイント。
2. 前記装置近接メッセージは、前記ＷＬＡＮサービスを確立するためのＷＬＡＮサービス要求、ＷＷＡＮサービスを停止するためのＷＷＡＮサービス停止要求、及び、ＷＷＡＮサービスを維持するためのＷＷＡＮサービス維持要求からなる群より選ばれる要求を含む請求項１のアクセスポイント。
3. 前記コントローラは、さらに、前記近接性がＷＬＡＮ近接性の閾値よりも低い場合、前記近接性メッセージを作成するように構成された請求項１のアクセスポイント。
4. 前記コントローラは、さらに、前記ＷＷＡＮ信号の受信電力レベルに基づいて前記装置近接メッセージを作成するように構成された請求項１のアクセスポイント。
5. 前記ＷＷＡＮインターフェースは、さらに、上り方向スケジューリング情報を受信するように構成された請求項４のアクセスポイント。
6. 前記上り方向スケジューリング情報は、アクセスゲートウェイから遠ざかり、周波数情報及びタイミング情報を含む請求項５のアクセスポイント。
7. 前記上り方向スケジューリング情報は、前記ローカルマルチモード無線通信装置に関連付けられたキャリア周波数、サブキャリア周波数、及び上り方向タイムスロット識別子を含む請求項６のアクセスポイント。
8. 前記識別情報は、前記ローカルマルチモード無線通信装置から送信された位置情報に基づいて前記ＷＷＡＮ通信システムによって決定される請求項１のアクセスポイント。
9. 位置情報は、全地球測位衛星（ＧＰＳ）データである請求項８のアクセスポイント。
10. 前記識別情報は、前記ＷＷＡＮ通信システムによって決定された位置情報に基づいて前記ＷＷＡＮ通信システムによって決定される請求項１のアクセスポイント。
11. 前記位置情報は、前記地理的位置に対応するＷＷＡＮサービスエリアに基づいて決定される請求項１０のアクセスポイント。
12. 前記ＷＷＡＮサービスエリアは、ＷＷＡＮ通信セルである請求項１１のアクセスポイント。
13. 前記ＷＷＡＮサービスエリアは、ＷＷＡＮ通信セルのセクタである請求項１１のアクセスポイント。
14. 地理的エリア内に位置するローカルマルチモード無線通信装置を識別する識別情報を、少なくとも部分的に前記地理的エリアに含まれる無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）サービスエリア内にＷＬＡＮサービスを提供する１または複数のアクセスポイントに送信するように構成された無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）通信システムと、
    前記１または複数のアクセスポイントのローカルアクセスポイントであって、前記識別情報を受信し、前記ローカルマルチモード無線通信装置から受信した上り方向（ＲＬ）ＷＷＡＮ信号に基づいて近接性メッセージを前記ＷＷＡＮ通信システムに送信するように構成された前記ローカルアクセスポイントと、を含む通信システム。
15. 前記近接性メッセージは、前記ローカルマルチモード無線通信装置が前記ローカルアクセスポイントにより提供されるローカルＷＬＡＮサービスエリアに在圏することを示す請求項１４の通信システム。
16. 前記ＷＷＡＮ通信システムは、位置情報に基づいて前記識別情報を決定するように構成されたＷＷＡＮコントローラを含む請求項１４の通信システム。
17. 前記ＷＷＡＮ通信システムは、前記ローカルマルチモード無線通信装置から位置情報信号を受信するように構成された基地局をさらに含み、前記ＷＷＡＮコントローラは、前記位置情報に基づいて前記１または複数のアクセスポイントを識別する請求項１６の通信システム。
18. 前記ＷＷＡＮコントローラは、基地局において測定された少なくとも１つのパラメータに基づいて前記位置情報を決定する請求項１６の通信システム。
19. 前記ＷＷＡＮコントローラにおいて、前記少なくとも１つのパラメータが基地局によって提供されたＷＷＡＮサービスエリアであり、前記ＷＷＡＮサービスエリアは、前記地理的エリアに対応する請求項１６の通信システム。
20. ＷＷＡＮサービスエリアは、通信セルのセクタである請求項１９の通信システム。
21. ＷＬＡＮサービスエリア内において無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）サービスを提供するように構成されたアクセスポイントにて、無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）通信システムから、ＷＬＡＮサービスエリアの少なくとも一部を含む地理的領域に近接して位置するローカルマルチモード無線通信装置を識別する識別情報を受信し、
    前記ローカルマルチモード無線通信装置から送信された上り方向（ＲＬ）ＷＷＡＮ信号を受信し、
    前記ＷＷＡＮ上り信号に基づいて前記ローカルマルチモード無線通信装置の前記アクセスポイントへの近接性を特定し、
    前記近接性に基づく装置近接メッセージを前記ＷＷＡＮ通信システムに送信することを含むコンピュータにより実行可能な方法。
22. アクセスゲートウェイから上り方向スケジューリング情報を受信することをさらに含む請求項２１の方法。
23. 前記近接性がＷＬＡＮ近接性の閾値より低い時は前記装置近接メッセージを作成することをさらに含む請求項２１の方法。

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