JP2012199945A - マルチネットワークカバレッジのためのシステムおよび方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】マルチネットワーク無線通信アクセス端末(AT)がマルチネットワークカバレッジにアクセスするためのシステムと方法を提供する。
【解決手段】第1の通信ネットワークにマルチネットワークATを登録する。第1のネットワークへの登録に応答して、ATは第2の通信ネットワークにアクセスするために必要な情報を第1のネットワークを介して受信する。ATは、第1のネットワークを介して受信されたアクセス情報に応答して、第2のネットワークを介してアクセスされるサービスを得る。例えば、第2のネットワークのアクセス情報は、システム情報、チャネル情報、またはアクセスポイントパラメータであるかもしれない。第2のネットワークが第2のネットワークにアクセスできなくなる場合、ATは第1のネットワークを介してアクセスされるサービスを得る選択肢を保持する。
【選択図】図1

Description

本発明は、一般に、無線通信に関する。より詳細には第2のネットワークを介して受信される通信から得られる情報を用いて第1の無線通信ネットワークへアクセスするためのマルチネットワークのシステムおよび方法に関する。
インタネット上のトラヒックは増加し続ける加入者数および新しいアプリケーションの導入により指数関数的に大きくなっている。広域無線ネットワークも急速な加入者数増加を経験しつつある。現在、IEEE802.11ネットワークのような無線アクセスネットワーク上でのデータサービスを提供するために多くの努力が続けられている。しかし、これらの広帯域データサービスが用意されることは、特に無線アクセス端末(AT)が待機状態のまま長期間を経過する場合には、必ずしも効率的なバッテリー消費に役に立つわけではない。
1xEV-DO符号分割多重アクセス(CDMA)無線電話ネットワークのような他の低帯域幅データレートのネットワークは、長い待機期間と速いページング応答時間をサポートすることによってページングサービス用に最適化される。これらのページングに最適化されたネットワークで動作するATは電池電力消費を最小にする。
高データレートネットワークが拡大するに従い、上記のページング最適化されたネットワークとのネットワークカバレッジオーバラップがより多く起こっている。両形式のネットワークで同時に通信できるマルチモードATが市場に入りつつある。マルチモードATは、どちらの形式のネットワークにおいても通信できる便利さを有しているが、ATが高データレートネットワークに「保留接続」するために用いられる場合、電池消費の問題が依然として存在する。
マルチネットワークATがページング最適化ネットワークに保留接続し、データ通信が要求される時にのみ高データレートネットワークにアクセすることによって、シームレスにページング最適化ネットワークおよび高データレートネットワーク双方が提供する利点を利用することができれば、好都合であろう。
オーバラップしているネットワークが任意の監視中のマルチネットワークATに対して高データレートネットワークのアクセス情報を提供するページング最適化ネットワークと協調できれば、好都合であろう。
上記の問題を解決するために、第1のネットワークに登録され、必要な時に、第2のネットワークにアクセスするために必要な情報を収集することができる無線通信マルチネットワークATを説明する。すなわち、ATは第2のネットワークに登録またはこれを監視することなく第2のネットワークのアクセス情報を得ることができる。同様に、第1のネットワークのアクセスポイント(AP)は、第2のネットワークのAPの存在を検出することによって協調し、第2のネットワークのAPにアクセスするために必要な情報を収集する。第1のネットワークのAPは第2のネットワークのアクセス情報を第1のネットワークを介して放送すること、または要求に応答して前記アクセス情報をATへ提供することができる。
従って、マルチネットワーク無線通信ATがマルチネットワークカバレッジにアクセスするための一方法が提供される。本方法は第1の通信ネットワークにマルチネットワークATを登録する。第1のネットワークへの登録に応答して、ATは第1のネットワークを介して第2の通信ネットワーク(例えば、IEEE802.20、802.16e、または1xEV-DOネットワーク)へアクセスするために必要な情報を受信する。ATは、第1のネットワークを介して受信されるアクセス情報に応答して、第2のネットワークを介してアクセスされるサービスを得る。第2のネットワークのアクセス情報は、例えばシステム情報、チャネル情報、またはアクセスポイントパラメータであるかもしれない。
第2のネットワークが第2のネットワークにアクセスできなくなる場合、ATは第1のネットワークを介してアクセスされるサービスを得る選択肢を保持する。例えば、ATは第2のネットワークのアクセス情報の受信に失敗するかもしれない。またはアクセス情報が古くなっているかもしれない。あるいは、ATは第2のネットワーク無線カバレッジが不十分であるために、第2のネットワークサービスの受信に失敗するかもしれない。
第1のネットワークのAPが第2のネットワークのアクセス情報を放送しない場合、ATは第2のネットワークの存在を検出するために定期的に第2のネットワーク帯域を監視するかもしれない。第2のネットワークが検出される場合、ATは第1のネットワークのAPからのアクセス情報を要求する。
別の態様において、無線通信マルチネットワークカバレッジを提供するために一方法が通信ネットワークAPに提供される。この方法は第1の通信ネットワークのAPを設ける。第2の通信ネットワークのAPは第1のネットワークのAPの存在を検出し、第1のネットワークのAPの検出に応答してアクセス情報の放送を停止する。第1のネットワークのAPは第2のネットワークのAPの存在を検出し、第2ネットワークのAPの利用可能性を、情報を放送することにより、または要求に応答してATへ情報を提供することにより公表する。
上述した方法、マルチネットワークカバレッジへアクセスするためのマルチネットワークAT、およびマルチネットワークカバレッジを提供するためのシステムの付加的詳細が以下に提示される。
本発明の、マルチネットワークカバレッジにアクセスするためのシステムを備えたマルチネットワーク無線通信アクセス端末(AT)の概略ブロック図。 本発明の、マルチネットワークカバレッジにアクセスするためのプロセッサデバイスを備えたマルチネットワーク無線通信ATを表わす概略ブロック図。 本発明の、マルチネットワークカバレッジにアクセスできるマルチネットワークATを表すブロック図。 本発明の、無線通信マルチネットワークカバレッジを提供するためのシステムの概略ブロック図。 本発明の、無線通信マルチネットワークカバレッジを提供するためのプロセッサデバイスを備えた通信ネットワークアクセスポイント(AP)の概略ブロック図。 本発明の、無線通信マルチネットワークカバレッジを提供する通信ネットワークAPを表すブロック図。 本発明の、モバイルIP(MIP)アドレシングプロトコルスタックの一変形例を表す図。 本発明の、マルチネットワーク無線通信ATにおけるマルチネットワークカバレッジにアクセスするための方法を示すフローチャート。 本発明の、通信ネットワークAPにおける無線通信マルチネットワークカバレッジを提供するための方法を表わすフローチャート。
詳細な説明
図面を参照して種々の実施例について説明する。以下の記述においては、説明のため、1つ以上の態様の完全な理解を与えるために多くの特定的詳細を記載する。しかし、そのような(複数の)実施例が以下の特定的詳細なしで実施されるかもしれないことは明白であるかもしれない。他の場合には、これらの実施例の説明を容易にするために、周知の構造およびデバイスをブロック図の形式で示す。
用語「部品」、「モジュール」、「システム」等はこの出願で用いられると、計算機関連のエンティティ、ハードウェア、ファームウェア、ハードウェアとソフトウェアの組合せ、ソフトウェア、または実行用ソフトウェアのいずれかを参照するように意図されている。例えば、部品は非限定的に、プロセッサ上で走るプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行可能なもの、実行スレッド、プログラム、および/または計算機であるかもしれない。例示として、計算デバイス上で走るアプリケーションおよび計算デバイスの双方とも部品であるかもしれない。1つ以上の部品がプロセスおよび/または実行スレッド内にあるかもしれない。また部品は1つの計算機に局在、および/または2つ以上の計算機間に分散するかもしれない。さらに、これらの部品は格納された種々のデータ構造を有する種々の計算機可読媒体から実行できる。部品はローカルおよび/またはリモートプロセスによって、例えば1つ以上のデータパケット(例えばローカルシステム内、分散システム、および/または他のシステムを備えたインタネットのようなネットワークを跨って別の部品と交信している1つの部品からのデータ)を有する信号に従って通信するかもしれない。
多くの部品、モジュール等を含むかもしれないシステムに関して種々の実施例が示されるだろう。種々のシステムは追加の部品、モジュール等を含むかもしれないし、および/または、図面に関連して検討した部品、モジュール等のすべては含まないかもしれないことが理解されるべきである。これらの方法の組合せも用いられるかもしれない。
図1はマルチネットワークカバレッジにアクセスするためのシステムを備えたマルチネットワーク無線通信アクセス端末(AT)100の概略ブロック図である。システム102は、第1の通信ネットワーク108にAT100を登録するためのアンテナ106で表される無線インタフェースを有する第1の通信サブシステム104を含む。第1のサブシステム104は周波数変換、復調/変調、およびベースバンド処理回路を備えた無線送受信機(図示しない)を通常含む。サブシステム104は第2の通信ネットワークに対して受信したアクセス情報を提供するためにライン110上にインタフェースを有する。例えば、第1のサブシステム104は1xEV-DOCDMA、広域移動通信システム(GSM(登録商標))、またはユニバーサル移動通信システム(UMTS)のサブシステムであるかもしれない。第1のサブシステム104はいかなる特定の無線通信プロトコルにも限定されない。しかし、この例のために第1のサブシステムは通常大きなカバレッジを有するページング最適化ネットワークであると仮定する。
アクセスモジュール112は第1のサブシステム104からアクセス情報を受信するためにライン110上にインタフェースを有する。アクセスモジュール112は、受信アクセス情報を提供するためにライン114上にインタフェースを有する。第2の通信サブシステム116は第2のネットワーク120を介してアクセスされるサービスを得るために、アンテナ118で表される無線インタフェースを有する。第2のサブシステム116は第2のネットワーク120に登録し、サービスを受けるために、ライン114に接続されるインタフェースを介して受信されるアクセス情報のみを用いる。すなわち、第2のサブシステム116はいったん得た情報は、後で使用するために格納されるにも拘わらず、最初は予めメモリーに格納されたアクセス情報に頼らない。第2のサブシステム116はいかなる特定の通信プロトコルにも限定されないが、この例のために、第2のサブシステムはIEEE808.20またはIEEE802.16eに準拠するシステム、またはDOのような無線電話規格に準拠するシステムのような高データレートシステムであると仮定する。一般に、第2のネットワークは何らかの補助的情報を用いてATによってアクセスされるだけができるネットワークである。すなわち、ATは、ネットワーク登録処理に関与できる前に、何らかの制御チャネル情報を取得しなければならない。このプロセスは放送されるオーバヘッド情報の量を縮小し、アドホックネットワークの展開を可能にする。前と同様に、第2のサブシステム116は通常、周波数変換、復調/変調、およびベースバンド処理回路を備えた送受信機である。
一態様において、第1のサブシステム104は第2のネットワーク120に対するアクセス情報、例えばシステム情報、チャネル情報、およびアクセスポイントパラメータを受信する。システム情報は、ここで用いられると、多くのAPに共通であるかもしれない基本的システムアクセス情報、例えばOSIモデルの物理層のモードおよびレイアウトを指す。例えば、直交周波数分割多重(OFDM)において、システム情報は巡回プレフィックスの長さ、ガード搬送波の数、およびインタレース構造を含むかもしれない。チャネル情報はATによって用いられる特定のチャネルに対する情報を伝達する。例えばOFDMにおいて、チャネル情報は特定のチャネルに対するチャネルホッピング情報、制御チャネルタイミング、パイロット情報、およびアンテナ情報を含むかもしれない。アクセスポイントパラメータは特定のAPに対する情報を伝達する。例えば、APのパラメータはAPID、GPS情報、および特定のAPに対する隣接を含むかもしれない。
第2のサブシステム116が第2のネットワーク120へのアクセスに失敗した場合、アクセス失敗通知をライン114でアクセスモジュール112へ送る。アクセスモジュール112は前記アクセス失敗通知の受信に応答してライン110で第1のサブシステムへアクセス取得コマンドを送る。次に、第1のサブシステム104は前記アクセス取得コマンドに応答して第1のネットワーク108を介してサービスにアクセスする。第1のネットワーク108が第2のネットワーク120を介して名目上利用可能なすべてのサービスを提供できるわけではないかもしれないこと、および第2のネットワークが第1のネットワークを介して利用可能なすべてのサービスを提供できるわけではないかもしれないことに注意。第2のサブシステム116も第2のネットワークに対するアクセス情報の受信に失敗した場合、第2のネットワーク120にアクセスできない(登録および/またはサービスを受ける)。例えば、第1のネットワーク108は第2のネットワークのアクセス情報を提供できないかもしれない。または情報が古くなっているかまたは正しくないかもしれない。第2のサブシステム116は第2のネットワークの無線カバレッジの受信に失敗するかもしれない。すなわち、第2のサブシステム116はブロックされるかもしれないし、または第2のネットワーク120内のAPと交信するには遠く離れすぎているかもしれない。
別の態様において、第2のサブシステム116が第2のネットワーク120の存在を検出し、検出通知をライン114でアクセスモジュール112へ送るかもしれない。例えば第2のサブシステム116は定期的に受信可能になるか、またはトリガーイベントに応答して受信可能になるかもしれない。アクセスモジュール112は前記検出通知の受信に応答してライン110で第1のサブシステム104へ要求コマンドを送る。次に、第1のサブシステム104は、前記要求コマンドに応答して第2のネットワーク120に対するアクセス情報を第1のネットワークのアクセスポイント(AP)122から要求する。第1のサブシステム104は要求に応答して第1のネットワークのAP122からの第2のネットワーク120に対するアクセス情報を受信する。
ATが第1のネットワークのAP122から放送されるアクセス情報を受け損なった場合、または第1のネットワークのAPが第2のネットワークのアクセス情報を要求に応答して提供するだけの場合には、上記の検出メカニズムは有効である。一態様において、第2のサブシステム116は第2のネットワーク120内のAP124に対する識別子(ID)を検出し、第1のサブシステム104は第2のネットワークのAP124の識別子(ID)を要求に用いて第2のネットワーク120に対するアクセス情報を要求する。
別の態様において、第1のサブシステムの無線インタフェース106は第1のネットワークのAP122からの第2のネットワークのページングメッセージを受信する。例えばアクセス情報がATのメモリー126に格納されている場合、または第2のサブシステム116が停止モードで動作している場合、AT100は第2のネットワークに対するアクセス情報を必要としないかもしれない。従って、ATは第1のネットワークを介して第2のネットワークのページングを受信することにより電池の消費を最小にできる。このページングはAT100が都合の良いときに第2のネットワーク120に登録することを可能にする。通常はATが移動デバイスであることを理解するべきである。したがって、ATは、移動するに従い、第1および第2のネットワーク内の異なるAPを取得するかもしれない。さらに、1つのネットワーク(すなわち、第1のネットワーク)がより広いカバレッジエリアを有する場合、ATは、たとえ第1のネットワーク内の異なるAPを取得する必要がなくとも第2のネットワーク内の異なるAPを取得するかもしれない。システム102の部品は論理的に異なるが、システムの現実の物理的実施において、これらの部品は同じハードウェアで動作可能にされるかもしれないことが理解されるべきである。例えば、2つのネットワーク108および120は双方共に異なる周波数で動作するDOネットワークであるかもしれない。その結果、サブシステム104および116をAT内で同じ回路を用いて動作可能にすることができる。
図2はマルチネットワークカバレッジにアクセスするためのプロセッサデバイスを備えたマルチネットワーク無線通信AT100を表わす概略ブロック図である。プロセッサデバイス150は、第1の通信ネットワークにAT100を登録するための、ライン154上にインタフェースを備えた第1の通信サブシステムモジュール152を含む。第1のサブシステムモジュール152は第2の通信ネットワークに対するアクセス情報を受信する。第2の通信サブシステムモジュール156は、第1のサブシステムモジュール152を介して受信する第2のネットワークのアクセス情報を用いて、第2のネットワークを介してアクセスされるサービスを得るためにライン158上にインタフェースを有する。いくつかの態様において、図2のプロセッサデバイスは図1のアクセスモジュールと同様である。
図3はマルチネットワークカバレッジにアクセスできるマルチネットワークATを表すブロック図である。AT100はマルチネットワークAT100を第1の通信ネットワーク108に登録するための手段180を含む。AT100は第1のネットワークへの登録に応答して第1のネットワークを介して第2の通信ネットワークに対するアクセス情報を受信するための手段182を含む。さらに、AT100は第1のネットワークを介して受信されるアクセス情報に応答して第2のネットワークを介してアクセスされるサービスを得るための手段184を含む。
図4は無線通信マルチネットワークカバレッジを提供するためのシステムの概略ブロック図である。システム200は第2のアクセスポイント(AP)124を含む。第2のAP124は第1の通信ネットワーク108で動作中の第1のAP122の存在を検出するための、アンテナ204で表される無線インタフェースを備えた第1の通信サブシステム202を含む。第1サブシステム202は検出情報を出力するためのライン206上にインタフェースを有する。第1のサブシステム202は周波数変換、復調/変調、およびベースバンド処理回路を備えた無線送受信機(図示しない)を通常含む。例えば、第1のサブシステム202は1xCDMA、GSM、またはUMTSの基地局であるかもしれない。第1のサブシステム202はいかなる特定の無線通信プロトコルにも限定されない。しかし、この例のために第1のサブシステムは通常大きな地域をカバーするページング最適化ネットワークであると仮定する。一態様において、第2のAP124は第1のサブシステム202を用いることなく第1のAPを検出できる。この場合第2のAP124は第2のサブシステム(以下に記述)のみを備えるかもしれない。
配信モジュール208は検出情報を受信するためのライン206上のインタフェース、および放送停止コマンドを出力するためのライン210上のインタフェースを有する。第2の通信サブシステム212はアンテナ214で表される無線インタフェースを有する。この無線インタフェースはライン210上の配信モジュール208に接続されたインタフェースを介した放送停止コマンドの受信に応答して第2の通信ネットワークのアクセス情報の放送を停止する。第2のサブシステム212はいかなる特定の通信プロトコルにも限定されないが、この例のために、第2のサブシステムはIEEE808.20またはIEEE802.16eに準拠するシステム、またはDOのような他の無線規格に準拠するシステムのような高データレートシステムであると仮定する。前と同様に、第2のサブシステム212は通常、周波数変換、復調/変調、およびベースバンド処理回路を備えた送受信機である。第2のAP124は、第1および第2のネットワーク双方において通信できるように第1および第2のサブシステムの双方を含むかもしれないが、本解析のために第2のAP124は主として第2のネットワークに関連していると仮定する。すなわち、第2のAP124は第2のネットワーク120のAPと呼ばれるかもしれない。
同様に第1のAP122は、第1のネットワークにおいて第2のネットワークのアクセス情報を提供するための、アンテナ218によって表される無線インタフェースを備えた第1の通信サブシステム216を含む。アクセス情報はシステム情報、チャネル情報、またはアクセスポイントパラメータであるかもしれない。第1のAP122は第2の通信ネットワークサブシステム220および無線インタフェース222を用いて第2のAP124の存在を検出する。あるいは、第1のAP122は第2のサブシステムを有しないが、図示しない他の無線、または、有線通信チャネル(例えば、LAN)により検出情報を受信するかもしれない。次に、第1のAP122は第1のサブシステム216を介して第2のAP124の取得可能性を公表する。第1のAP122は、第1および第2のネットワーク双方において通信できるように第1および第2のサブシステムの双方を含むかもしれないが、本解析のために第1のAP122は主として第1のネットワーク108に関連していると仮定する。すなわち、第1のAP122は第1のネットワークのAPと呼ばれるかもしれない。
一態様において、第2のAP124は第2のネットワークのアクセス情報を第1のAPに提供する。アクセス情報は、第1のネットワーク108、第2のネットワーク120を介して、または有線接続(図示しない)を通じてAP間を伝達され得る。一態様において、第1のAP122は、第1のサブシステムの無線インタフェース218を介して第2のAP124によって提供されるアクセス情報を放送する。別の態様において、第1のAP122は第2のAP124の存在、例えばAP124の識別子を放送するだけである。AT100は、第1のサブシステムの無線インタフェース218を介してAP122へアクセスすることにより、AP124の更なるアクセス情報を要求するかもしれない。さらに別の態様において、AP124はAT100がAP122へアクセスするとき、AT100がAP124に関する情報の要求において用いる識別子を放送する。この態様において、AP122はAT100がAP124に関する情報を要求するためにAP122ヘアクセスしていることを知っているかもしれないし、知らないかもしれない。またAP124の存在さえ知らないかもしれない。例えば、AT100はAP124によって放送される識別子を用いてAP124にアクセスするためにレイヤー2トンネリングプロトコル(L2TP)を用いるかもしれない。またAP124は第1のAP122を介して第2のネットワークのアクセス情報をAT100へ、同じL2TPを用いてカプセル化した1つのメッセージとして提供するかもしれない。この場合、そのメッセージはAP122へのIPパケットフローとして現れる。別の態様において、AT100はアクセス情報を取得するためにAP122との特定のレイヤー2シグナリングを用いるかもしれない。
アクセス情報とは別に、第1のAP122は第1のサブシステムの無線インタフェース218を介してページングメッセージを放送するかもしれない。このように、第2のAP124は、ページングメッセージに応答して第2のサブシステムの無線インタフェース214を介してAT100を登録できる。
図5は無線通信マルチネットワークカバレッジを提供するためのプロセッサデバイスを備えた通信ネットワークアクセスポイント(AP)124の概略ブロック図である。プロセッサデバイス400は、第1の通信ネットワークのAP(図示しない、図4の第1のAT122を見よ)の検出を示す信号を受信するための、ライン404上のインタフェースを備えた第1の通信サブシステムモジュール402を含む。
配信モジュール406はライン410上の第1のサブシステムモジュール402からの信号として受信する第1のネットワークのAPの検出に応答してライン408で放送停止コマンドを出力する。第2の通信サブシステムモジュール412はライン414上のインタフェースを有する。このインタフェースはライン408で受信する放送停止コマンドに応答して第2の通信ネットワークのアクセス情報の放送を停止する信号を出力する。いくつかの態様において、プロセッサデバイス400は図4に示す配信モジュールと同様である。
図6は無線通信マルチネットワークカバレッジを提供する通信ネットワークAPを表すブロック図である。このAP(すなわち、図4の第2のAP124)は第2の通信ネットワークのAPが第1の通信ネットワークのAPの存在を検出するための手段450を含む。前記APは第2のネットワークのAPが第1のネットワークのAPの検出に応答してアクセス情報の放送を停止するための手段452をさらに含む。
機能的説明
図1から図6に記載した本発明はページングおよびオーバヘッドチャネルを効率的に管理するために用いることができる。第1のネットワークが存在する場合、第2のネットワークはページングチャネルまたはオーバヘッドメッセージを放送しないかもしれない。ATは第2のネットワークに関する情報のために第1のネットワークを受信するだけである。第2のネットワークはATの能力と方針に基づいて、このページングモードをサポートするように構成される。すなわち、ATは第1のネットワークでページングされていることを「知っている」が、第2のネットワークでアクセスが来ることを予想する。さらに、第1のネットワークが存在する場合、第2のネットワークはページングおよびアクセス情報を放送する必要がない。
代わりに、ATは第2のページングおよびアクセス情報を受信するために第1のネットワークに明確に登録するかもしれない。この動作モードは、第2のネットワークのみがATのページングに利用可能な場合に実行されるよりもより効率的なページングのバージョンをもたらす。
フォールバックとして、ATが第2のネットワークのアクセス情報の受信に失敗する場合、または第2のネットワークのカバレッジエリア内にない場合、ATはサービスのために依然として第1のネットワークにアクセスするかもしれない。第1のネットワークは登録を第2のネットワークに通知するかもしれない。異なる一態様において、ATは第1のネットワークおよび第2のネットワークに別々に登録する。ここで第2のネットワークにおける登録は第1のネットワークを通じてページングを送るための表示を含む。例えば、ATは、第1のネットワークにおける経路設定を介して達することができるIPアドレスまたは同様な識別子であって、それらを通じて第2のネットワークがページングパケットをアドレス指定できるIPアドレスまたは同様な識別子を提供するかもしれない。第1のネットワークは第1のネットワークでATをページングすることにより第2のネットワークから受信された任意のパケットを送付する。第1のネットワークはパケットの目的が明らかに第2のネットワークでATをページングするためのものであることを知らないかもしれない。
第1のネットワークが存在する場合、最小限のオーバヘッドメッセージ(すなわち、ページングおよびアクセス情報)が第2のネットワーク制御チャネルで放送される必要がある。この縮小したオーバヘッドは隣接APからの制御チャネル干渉を最小にする。第2のネットワークのAPを識別できるための十分な情報のみ、およびアクセスに必要なダイナミックパラメータが放送される必要がある。隣接リスト、動作モード、電力制御情報等は第2のネットワークのAPのユニキャストアクセスを介して、または第1のネットワークを介してのみ利用可能であるかもしれない。ATはページングを受信する前に第2のネットワークに対するアクセスパラメータを知るために第1のネットワークにアクセスするかもしれない。ページングの際、ATはカバレッジによって第1または第2のネットワークのいずれかに直ちにアクセスできる。
複数の技術が互いに交信しなければならない場合、シグナリングが問題となる。ネットワークにおいて発生する無線アクセス技術(RAT)のためのシグナリングは2つの方法で管理されるかもしれない。第1のRATは第2のRATを介してシグナリングメッセージを、メッセージをカプセル化するためにトンネル、例えばレイヤー2シグナリングのためのL2TP(RFC3931)を用いて送るかもしれない。モバイルIPが用いられる場合、メッセージはシグナリングをIPパケットとして転送するホームエージェント(HA)に到着するかもしれない。あるいはまた、第1のRATが知っているATのIP、または何らかの同等なグローバルアドレス、はパケットの送信先アドレスとして用いることができる。一態様において、RATに対するシグナリングはATがその特定のRATネットワークにアクセスする時に送られるだけである。異なる一態様において、ATで発生する別のRATを介したレイヤー2シグナリングが用いられるかもしれない。例えば、ATは、WiFi(第2のネットワーク)アクセスポイントと対話するためにDO(第1の)ネットワーク上でL2TPを送るかもしれない。
2つのネットワークの間の一般的網間接続は、第2のネットワークが第1のネットワークの存在を検出し、どのオーバヘッドおよびページング機能の実行を続けるかを決定することを必要とする。同様に、第1のネットワークは第2のネットワークの存在を公表するように構成される。第1のネットワークは第2のネットワークとの負荷平衡および効率的ハンドオフも実行するかもしれない。
図1から図6に記載した本システムはATが相補的強さを有する異なるネットワークにおいて通信できるネットワーク配置をサポートするように整えられるかもしれない。例えば、ATは、冗長のために複数のRAT上で同時にデータを受信するために、多くのネットワークに対応するHAに登録されるかもしれない。あるいは、ATはページングのために1つのネットワーク(例えばセルラネットワーク)を、およびパケット転送のために異なる1つのネットワーク(例えば無線LAN)を用いるかもしれない。一態様において、HAは予め定めた方針を用いてネットワークの使用を管理する。異なる一態様において、ATはネットワークの使用を管理し、HAデバイスを構成するためにメッセージ通信を用いる。さらに、HAはATから受信したデータトラヒックに基づいて、どこで、どのようにパケットが送られたかを動的に更新するように構成されるかもしれない。例えば、第1のネットワークを通じたページングはHAにおいて受信されるデータパケットの結果として発生するかもしれない。
ATはページングのために第1のネットワークだけを聴取するように構成されるかもしれない。ページングが受信されると、ATはページングに使われたネットワークにアクセス、または別のネットワークにアクセス、または(冗長のために)同時に複数のネットワークにアクセスするかもしれない。HAはATの能力と方針に基づいて、アクセスの各モードをサポートするように異なる構成にされるかもしれない。
ハンドオフに関して、HAはパケットを複数のRATネットワークに転送するように構成されるかもしれない。マルチネットワークATはハンドオフの間、2つのRATネットワークから同時にダウンロードするかもしれない。一旦双方のネットワークから同じパケットを受信すると、ATは送信先ネットワークへ切り換えるかもしれない。またはデータストリーム内のHAからのメッセージを受信すると切り換えるかもしれない。
図7はモバイルIP(MIP)アドレシングプロトコルスタックの一変形例を表す図である。この図において、モバイルノード(MN)はAPに位置している。MIPのトンネルはHAと第1のネットワークのAP(MN)の間に生成される。明確に示していないが、第2のネットワークは第2のネットワークのMAC/PHYアクセスレイヤーを用いるATを含む同等のプロトコルスタックを有する。
図8はマルチネットワーク無線通信AT内のマルチネットワークカバレッジにアクセスするための方法を示すフローチャートである。本方法は明確さのために番号付のステップの系列として示しているが、付番は必ずしもステップの順序を指示しない。これらのステップのいくつかは省かれるか、並行に実施されるか、または厳密に順序を保持する必要無しに実行されるかもしれないことが理解されるべきである。方法はステップ500で始まる。
ステップ502は第1の通信ネットワークにマルチネットワークATを登録する。ステップ504は、第1のネットワークへの登録に応答して第2の通信ネットワークへアクセスするために必要な情報を第1のネットワークを介して受信する。アクセス情報は、システム情報、チャネル情報、またはアクセスポイントパラメータであるかもしれない。ステップ506は、第1のネットワークを介して受信される前記アクセス情報に応答して第2のネットワークを介してアクセスされるサービスを得る。
一態様において、ステップ508は第2のネットワークへのアクセスに失敗する。次に、ステップ510において、ATは第2のネットワークにアクセスしないことに応答して第1のネットワークを介してアクセスされるサービスを得る。例えば、ATは、第2のネットワークに対するアクセス情報の受信に失敗した結果として、または(適切な)第2のネットワーク無線カバレッジの受信に失敗した結果として、ステップ508において第2のネットワークへのアクセスに失敗するかもしれない。
一態様において、AT(ステップ503a)は第2のネットワークの存在を検出する。ステップ503bにおいて、ATは第1のネットワークのAP(図4の第1のAP122を見よ)から第2のネットワークに対するアクセス情報を要求する。したがって、ステップ504における第2のネットワークに対するアクセス情報を受信することは、ATが要求に応答して第1のネットワークのAPから第2のネットワークのアクセス情報を受信することを含む。例えば、ステップ503aにおいて、ATは第2のネットワーク内のAP(図4の第2のAP124)の識別子を検出するかもしれない。したがって、ステップ503bにおける第2のネットワークに対するアクセス情報を要求することは、ATが要求において第2のネットワークのAP識別子を用いることを含む。
別の態様において、ATはステップ512において第1のネットワークを介して第2のネットワークページングメッセージを受信する。ステップ514において、ATはページングメッセージの受信に応答して第2のネットワークにアクセスする。
あるいは、図8のフローチャートは、マルチネットワーク無線通信ATにおいてマルチネットワークカバレッジにアクセスするための動作を実行するためのディジタル処理装置によって実行可能な機械可読命令のプログラムを明白に具体化する信号保持媒体を表わすと理解されるかもしれない。
図9は通信ネットワークAP内の無線通信マルチネットワークカバレッジを提供するための方法を表わすフローチャートである。本方法はステップ600で始まる。ステップ602は第1の通信ネットワークのAPを設ける。ステップ604において、第2の通信ネットワークのAPは第1のネットワークのAPの存在を検出する。ステップ606において、第2のネットワークのAPは第1のネットワークのAPの検出に応答してアクセス情報の放送を停止する。ステップ608において、第1のネットワークのAPは第2のネットワークのアクセス情報、例えばシステム情報、チャネル情報、およびアクセスポイントパラメータを提供する。
一態様において、ステップ608における第2のネットワークのアクセス情報を提供することは、複数のサブステップを含む。ステップ608aにおいて、第1のネットワークのAPは第2のネットワークのAPの存在を検出する。ステップ608bにおいて、第1のネットワークのAPは第2のネットワークのAPの利用可能性を公表する。
一態様において、ステップ603において第2のネットワークのAPは第2のネットワークのアクセス情報を第1のネットワークのAPに提供する。例えば、第2のネットワークのAPはレイヤー2シグナリング用にカプセル化したメッセージを第1のネットワークのAPに送る。次に、ステップ608において、第1のネットワークのAPは第2のネットワークのAPによって提供されたアクセス情報を提供する。別の態様において、ステップ607bにおいて第1のネットワークのAPはATからの第2のネットワークのアクセス情報に対する要求を受信する。次に、ステップ608において、第1のネットワークのAPは前記要求に応答して第2のネットワークのアクセス情報を提供する。異なる一態様において、ステップ607aにおいて第2のネットワークのAPはAP識別子を放送し、ステップ607bにおいて第1のネットワークのAPはAP識別子で参照される第2のネットワークのAPに対するアクセス情報に関する要求を受信する。
別の態様において、第1のネットワークのAPはステップ610において第2のネットワークのAPに対するページングメッセージを放送する。ステップ612においてATはページングメッセージの受信に応答して第2のネットワークのAPに登録する。
あるいは、図9は通信ネットワークAPにおいて無線通信マルチネットワークカバレッジを提供するための動作を実行するためのディジタル処理装置によって実行可能な機械可読命令のプログラムを明白に具体化する信号保持媒体を表わすと見なされるかもしれない。
マルチネットワークカバレッジにアクセスするためのシステムと方法がATに提供された。本発明はATが、電池の消費および制御チャネル通信を最小にしながら、マルチネットワークカバレッジに関連するすべてのサービスを享受することを可能にする。本発明に関する特定の通信シーケンスおよび使用の例を例示として提供した。しかし、本発明は単にこれらの実施例に限定されない。当業者は本発明の他の変形例および実施例に気がつくだろう。

Claims (36)

  1. マルチネットワーク無線通信アクセス端末(AT)において、
    第1の通信ネットワークにマルチネットワークATを登録することと、
    第1のネットワークへの登録に応答して、第2の通信ネットワークにアクセスするために必要な情報を第1のネットワークを介して受信することと、
    第1のネットワークを介して受信されるアクセス情報に応答して、第2のネットワークを介してアクセスされるサービスを得ることとを含む、マルチネットワークカバレッジにアクセスするための方法。
  2. 第2の通信ネットワークに対するアクセス情報を受信することが、システム情報、チャネル情報、およびアクセスポイントパラメータから成るグループから選択されるアクセス情報を受信することを含む請求項1に記載の方法。
  3. 第2のネットワークへのアクセスに失敗することと、
    第2のネットワークへアクセスしないことに応答して、第1のネットワークを介してアクセスされるサービスを得ることとをさらに含む、請求項1の方法。
  4. 第2のネットワークへのアクセスに失敗することが、第2のネットワークに対するアクセス情報の受信に失敗することと、第2のネットワーク無線カバレッジの受信に失敗することとから成るグループから選択される1つの動作に応答して、第2のネットワークにアクセスすることに失敗することを含む請求項3に記載の方法。
  5. ATが第2のネットワークの存在を検出することと、
    ATが第1のネットワークのアクセスポイント(AP)から第2のネットワークに対するアクセス情報を要求することとをさらに含み、
    第2のネットワークに対するアクセス情報を受信することが、ATが前記要求に応答して第1のネットワークのAPから第2のネットワークのアクセス情報を受信することを含む、請求項1に記載の方法。
  6. ATが第2のネットワークの存在を検出することが、ATが第2のネットワーク内のAPに対する識別子を検出することを含み、かつ
    ATが第2のネットワークに対するアクセス情報を要求することが、ATが要求において第2のネットワークのAP識別子を用いることを含む、請求項5に記載の方法。
  7. 第1のネットワークを介して第2のネットワークページングメッセージを受信することと、
    前記ページングメッセージの受信に応答して第2のネットワークにアクセスすることとをさらに含む、請求項1に記載の方法。
  8. 通信ネットワークのアクセスポイント(AP)において、
    第1の通信ネットワークのAPを設けることと、
    第2の通信ネットワークのAPが第1のネットワークのAPの存在を検出することと、 第2のネットワークのAPが第1のネットワークのAPの検出に応答してアクセス情報の放送を停止することとを含む、無線通信マルチネットワークカバレッジを提供するための方法。
  9. 第1のネットワークのAPがシステム情報、チャネル情報、およびアクセスポイントパラメータから成るグループから選択される第2のネットワークのアクセス情報を提供することをさらに含む、請求項8に記載の方法。
  10. 第2のネットワークのAPが第2のネットワークのアクセス情報を第1のネットワークのAPに提供することをさらに含み、
    第1のネットワークのAPが第2のネットワークのアクセス情報を提供することが、第1のネットワークのAPが第2のネットワークのAPによって提供されるアクセス情報を提供することを含む、請求項9に記載の方法。
  11. 第1のネットワークのAPがアクセス端末(AT)から第2のネットワークのアクセス情報に関する要求を受信することをさらに含み、
    第1のネットワークのAPが第2のネットワークのアクセス情報を提供することが、第1のネットワークのAPが要求に応答して第2のネットワークのアクセス情報を提供することを含む、請求項9に記載の方法。
  12. 第2のネットワークのAPがAP識別子を放送することをさらに含み、
    ATから第2のネットワークのアクセス情報の要求を受信することが、第1のネットワークのAPがAP識別子により参照される第2のネットワークのAPに対するアクセス情報の要求を受信することを含む、請求項11に記載の方法。
  13. 第2のネットワークのAPが第2のネットワークのアクセス情報を第1のネットワークのAPに提供することが、第2のネットワークのAPが第1のネットワークのAPへレイヤー2シグナリング用にカプセル化されたメッセージを送ることを含む、請求項10に記載の方法。
  14. 第1のネットワークのAPが第2のネットワークのAPに対するページングメッセージを放送することと、
    ATがページングメッセージの受信に応答して第2のネットワークのAPへ登録することとをさらに含む、請求項8に記載の方法。
  15. 第1のネットワークのAPが第2のネットワークのアクセス情報を提供することが、 第1のネットワークのAPが第2のネットワークのAPの存在を検出することと、
    第1のネットワークのAPが第2のネットワークのAPの利用可能性を公表することとを含む、請求項8に記載の方法。
  16. マルチネットワーク無線通信アクセス端末(AT)において、
    第1の通信ネットワークにATを登録するための無線インタフェースと第2の通信ネットワークに対して受信されるアクセス情報を提供するためのインタフェースとを有する第1の通信サブシステムと、
    第1のサブシステムからアクセス情報を受信するためのインタフェースと受信されるアクセス情報を提供するためのインタフェースとを有するアクセスモジュールと、
    第2のネットワークを介してアクセスされるサービスを得るための無線インタフェースを備えた第2の通信サブシステムであって、第2のネットワークはアクセスモジュールに接続されたインタフェースを介して受信される第2のネットワークのアクセス情報のみを用いてアクセスされる、通信サブシステムとを含む、マルチネットワークカバレッジにアクセスするためのシステム。
  17. 第1のサブシステムが、システム情報、チャネル情報、およびアクセスポイントパラメータから成るグループから選択される第2のネットワークに対するアクセス情報を受信する、請求項16に記載のシステム。
  18. 第2のサブシステムが、第2のネットワークへのアクセスに失敗し、アクセスモジュールへアクセス失敗通知を送り、
    アクセスモジュールが、前記アクセス失敗通知の受信に応答してアクセス取得コマンドを第1のサブシステムに送り、かつ
    第1のサブシステムが、前記アクセス取得コマンドに応答して第1のネットワークを介してサービスにアクセスする、請求項16に記載のシステム。
  19. 第2のネットワークに対するアクセス情報の受信に失敗することと、第2のネットワーク無線カバレッジの受信に失敗することとから成るグループから選択される1つの動作に応答して第2のネットワークへのアクセスに失敗する、請求項18に記載の方法。
  20. 第2のサブシステムが、第2のネットワークの存在を検出し、検出通知をアクセスモジュールに送り、
    アクセスモジュールが、前記検出通知の受信に応答して要求コマンドを第1のサブシステムに送り、かつ
    第1のサブシステムが、前記要求コマンドに応答して第1のネットワークのアクセスポイント(AP)から第2のネットワークに対するアクセス情報を要求し、前記要求に応答して第1のネットワークのAPから第2のネットワークに対するアクセス情報を受信する、請求項16に記載のシステム。
  21. 第2のサブシステムが、第2のネットワークのAPに対する識別子を検出し、かつ
    第1のサブシステムが、要求において前記第2のネットワークのAP識別子を用いて第2のネットワークに対するアクセス情報を要求する、請求項20に記載のシステム。
  22. 第1のサブシステムの無線インタフェースが、第1のネットワークのAPから第2のネットワークページングメッセージを受信する、請求項16に記載のシステム。
  23. 無線通信マルチネットワークカバレッジを提供するためのシステムであって、
    第1の通信ネットワークで動作している第2のAPの存在を検出するための無線インタフェースと検出情報を提供するためのインタフェースとを備えた第1の通信サブシステムと、
    前記検出情報を受信するためのインタフェースと放送停止コマンドを提供するためのインタフェースとを有する配信モジュールと、
    前記配信モジュールに接続されたインタフェースを介して前記放送停止コマンドを受信することに応答して、第2の通信ネットワークのアクセス情報の放送を停止する無線インタフェースを有する第2の通信サブシステムとを含む、第1のアクセスポイント(AP)を含むシステム。
  24. 第1のネットワークに第2のネットワークのアクセス情報を提供するための無線インタフェースを備えた第1の通信サブシステムを含む第2のAPをさらに含み、前記アクセス情報はシステム情報、チャネル情報、およびアクセスポイントパラメータから成るグループから選択される、請求項23に記載のシステム。
  25. 第1のAPが、第2のネットワークのアクセス情報を第2のAPに提供し、かつ
    第2のAPが、第1のサブシステムの無線インタフェースを介して第1のAPによって提供される前記アクセス情報を放送する、請求項24に記載のシステム。
  26. 第2のAPが、第1のサブシステムの無線インタフェースを介してアクセス端末(AT)から第2のネットワークのアクセス情報に対する要求を受信し、前記要求に応答して第2のネットワークのアクセス情報を提供する、請求項24に記載のシステム。
  27. 第1のAPが、第1のAP識別子を放送し、かつ
    第2のAPが、前記第1のAP識別子を参照してATから第1のAPのアクセス情報に対する要求を受信する、請求項26に記載のシステム。
  28. 第1のAPが、第2のネットワークのアクセス情報をレイヤー2シグナリング用にカプセル化されたメッセージで第2のAPに提供する、請求項25に記載のシステム。
  29. 第2のAPが、第1のサブシステムの無線インタフェースを介して第1のAPのページングメッセージを放送し、かつ
    第1のAPが、前記ページングメッセージに応答して第2のサブシステムの無線インタフェースを介してATを登録する、請求項24に記載のシステム。
  30. 第2のAPが、第1のAPの存在を検出し、第1の通信ネットワークサブシステムを介して第1のネットワークのAPの利用可能性を公表する、請求項23に記載のシステム。
  31. マルチネットワークカバレッジにアクセス可能な無線通信アクセス端末であって、
    第1の通信ネットワークにマルチネットワークアクセス端末を登録するための手段と、 第1のネットワークへの登録に応答して第1のネットワークを介して第2の通信ネットワークに対するアクセス情報を受信するための手段と、
    第1のネットワークを介して受信したアクセス情報に応答して、第2のネットワークを介してアクセスされるサービスを得るための手段とを含むアクセス端末。
  32. マルチネットワーク無線通信アクセス端末(AT)において、マルチネットワークカバレッジにアクセスするための動作を実行するためのディジタル処理装置によって実行可能な機械可読命令のプログラムを明白に具体化する信号保持媒体であって、前記動作は
    第1の通信ネットワークにマルチネットワークATを登録することと、
    第1のネットワークへの登録に応答して、第1のネットワークを介して第2の通信ネットワークに対するアクセス情報を受信することと、
    第1のネットワークを介して受信したアクセス情報に応答して、第2のネットワークを介してアクセスされるサービスを得ることとを含む、信号保持媒体。
  33. マルチネットワーク無線通信アクセス端末(AT)において、マルチネットワークカバレッジにアクセスするためのプロセッサデバイスであって、
    第1の通信ネットワークにATを登録することと、第2の通信ネットワークに対する受信されたアクセス情報を受信することとのためのインタフェースを備えた第1の通信サブシステムモジュールと、
    第1のサブシステムモジュールを介して受信される第2のネットワークのアクセス情報を用いて、第2のネットワークを介してアクセスされるサービスを得るためのインタフェースを有する第2の通信サブシステムモジュールとを含む、プロセッサデバイス。
  34. 無線通信マルチネットワークカバレッジを提供する通信ネットワークのアクセスポイントであって、
    第2の通信ネットワークのアクセスポイント(AP)が第1の通信ネットワークのAPの存在を検出するため手段と、
    第1のネットワークのAPを検出することに応答して第2のネットワークのAPがアクセス情報の放送を停止するための手段とを含む、アクセスポイント。
  35. 通信ネットワークアクセスポイント(AP)において、無線通信マルチネットワークカバレッジを提供するための動作を実行するためのディジタル処理装置によって実行可能な機械可読命令のプログラムを明白に具体化する信号保持媒体であって、前記動作が、
    第2の通信ネットワークのAPが第1の通信ネットワークのAPの存在を検出することと、
    第1のネットワークのAPの検出に応答して第2のネットワークのAPがアクセス情報の放送を停止することとを含む、信号保持媒体。
  36. 通信ネットワークアクセスポイント(AP)において、無線通信マルチネットワークカバレッジを提供するためのプロセッサであって、
    第1の通信ネットワークのAPの検出を示す信号を受信するためのインタフェースを備えた第1の通信サブシステムのモジュールと、
    第1のネットワークのAPの検出に応答して放送停止コマンドを提供するための配信モジュールと、
    前記放送停止コマンドに応答して第2の通信ネットワークのアクセス情報の放送を停止する信号を出力するためのインタフェースを備えた第2の通信サブシステムとを含む、プロセッサ。
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