JP4224064B2

JP4224064B2 - 発信元セルラ・ワイヤレス・ネットワークから目標非セルラ・ワイヤレス・ネットワークへの発信元開始型ハンドオフのための方法および装置

Info

Publication number: JP4224064B2
Application number: JP2005518829A
Authority: JP
Inventors: エム．フォルス、チャド; ゴピカント、ベンカト; エム．リス、レイモンド; ティ．ラブ、ロバート; エス．パジャニュール、ラジェシュ
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 2003-01-23
Filing date: 2004-01-20
Publication date: 2009-02-12
Anticipated expiration: 2024-01-20
Also published as: WO2004068768A2; EP1590969A2; CA2512864A1; WO2004068768A3; CA2512864C; EP1590969A4; JP2006516843A; KR20050090010A; KR100740025B1; ATE434360T1; US20040146021A1; US6904029B2; EP1590969B1; DE602004021559D1

Description

本発明は、一般的には、ワイヤレス通信システムに関し、詳細には、発信元セルラ・ワイヤレス・ネットワークから目標非セルラ・ネットワークへのハンドオフに関する。
関連出願に対する引用
本願は、本願と同一日付にて出願され、本願の譲受人に譲渡された、「発信元セルラ・ワイヤレス・ネットワークから目標非セルラ・ワイヤレス・ネットワークへの目標開始型ハンドオフのための方法および装置」と題された同時係属中の出願に関連する。

ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ：Wireless Local Area Network ）のような非セルラ・ワイヤレス・ネットワークの普及拡大により、市場において、オーバーレイまたは隣接するセルラ・ネットワークとの統合の要請が生じている。ＷＬＡＮおよびセルラ・ネットワークの統合に対する解決手段は、少なくとも音声サービスについてはシームレスなハンドオーバの実行が可能であることを含まなければならない。現行のセルラ・システム（例えば、ＧＳＭおよびＣＤＭＡ）は、セル・サイト間ではかかる移動性を許容する。しかしながら、現在の所、セルラ−ＷＬＡＮの境界を超えても通話の維持を可能にする技術は存在しない。このような機能がなければ、音声通話は、２つのシステムの境界において欠落するか、あるいはオーバーレイの状況では通話を継続することはできるものの、その場所に最適な、即ち、好ましいシステムの制御下ではない。したがって、セルラ・ワイヤレス・ネットワークから非セルラ・ワイヤレス・ネットワークへのハンドオフのための方法および装置が求められている。

幾つかのハンドオフの従来技術を概観すれば、以下に説明する本発明の新規性の裏付けが得られよう。異なるワイヤレス技術に跨るハンドオフは、今までの所、例えば、ＣＤＭＡ−アナログ・セルラ間で達成されている。ＤＡＨＯ（データベース主導型ハンドオフ（Database Assisted Handoff ））に基づくＣＭＤＡ−アナログ間ハンドオフが具体的な例である。ＤＡＨＯは、発信元セルラ・システムに格納されているパイロット信号および位置情報の存在に基づいて、ＣＤＭＡからアナログへのハンドオフを開始する。しかしながら、ＣＤＭＡ−ＷＬＡＮシステムにとってこれは実用的ではない。何故なら、ＷＬＡＮのＡＰの数がアナログ基地局よりも遥かに多いので、極めて大きなデータベースを各ＣＤＭＡ基地サイトに格納しなければならないからである。したがって、この手法を用いても、扱いにくく複雑となろう。

ＣＤＭＡ−アナログ間ハンドオフと同様に、ＵＭＴＳ−ＧＳＭ間ハンドオフも公知である。これらのハンドオフは、ＧＳＭおよびＵＭＴＳの基地サイトの変化を組み込み、互いのセル・サイトを認識することによって可能になっている。これを行うには、他の技術のセルを含むように、近隣セルの既存リストを変更する。ハンドオーバを可能にするには、ＭＳとＢＳとの間のハンドオーバ・シグナリングに対する具体的な変更も必要となる。以下に開示する本発明では、近隣リストに対する変更を全く伴わないか、あるいはＭＳとセルラＢＳとの間でいかなる新たなハンドオーバ・シグナリングも導入しない。

ＣＤＭＡＩＳ−９５ＢおよびＧＳＭシステムでは、ＭＳＣ（移動機交換局（Mobile Switching Center ））間のハンドオフは、別個のＭＳＣによって制御される２つの基地サイト間のハンドオフを提供するように規定されている。全てのセルラ・ネットワークにおいて規定されているように、ＭＳＣ間のハンドオフ手順は、発信元ＭＳＣ（担当基地サイトを現在担当しているＭＳＣ）によって開始される。現行のＩＳ−４１およびＭＡＰ手順（ＣＤＭＡおよびＧＳＭそれぞれにおけるハンドオフ手順を管理するインターフェース）のみで、発信元が開始するハンドオフに備える。これは、例えば、図１において見ることができる。図１は、ＩＳ−４１規格に基づくＩＳ−９５システムのＭＳＣ間のハンドオフ手順を示す（ＧＳＭのＭＡＰ手順も同様である）。

この公知のハンドオフ手順は、移動局（ＭＳ：Mobile Station）がＣＤＭＡパイロット強度測定メッセージ（ＰＳＭＭ：Pilot Strength Measurement Message）１を生成することにより開始される。ＰＳＭＭメッセージは、ＭＳの候補およびアクティブ・セットにおけるＰＮオフセットおよびパイロットの信号強度（Ｅｃ／Ｉｏ）を含む。基地サイト（ＢＳ：Base Site ）は、ＰＳＭＭにおいて送信されたＰＮオフセットが、その制御下にあるセルに対応しないと判断する。ＢＳは、セル識別子リスト（セルＩＤ、およびオプションとしてＭＳＣＩＤ、ＬＡＣ等のような更に別の情報）を含むハンドオフ要求メッセージ（Handoff Request Message ）２を生成する。次いで、発信元ＭＳＣは、目標ＢＳおよび関連するＭＳＣを特定する。目標ＭＳＣまでの地上回線を設定し、ＩＳ４１＿ＦＡＣＤＩＲ２メッセージ３を送信する。このメッセージは、ＭＳＣ間回線ＩＤ、目標セルＩＤ、およびチャネル状態等のようなその他のハンドオフ関連パラメータを含む。次いで、目標ＭＳＣは、ハンドオフ要求４を該当する目標ＢＳに対して開始する。メッセージに含まれるパラメータは、殆どがＦＡＣＤＩＲ２メッセージから得られる（直接に転送される）。

無線リソースおよび地上回線が割り当てられた後に、ハンドオフ要求確認応答５が目標ＢＳによってＭＳＣに送信され、ハンドオフ要求確認応答メッセージから得られたパラメータを含むＩＳ＿４１ｆａｃｄｉｒ２６が発信元ＭＳＣに送信される。次いで、ハンドオフ命令（Handoff Command ）７が発信元ＢＳに送信されてハンドオフ手順は開始され、このメッセージ中の情報が、ＩＳ＿９５拡張ハンドオフ指示メッセージ（IS_95_Extended Handoff Direction Message）８を生成するために用いられる。このメッセージ８は、新たな周波数チャネルおよびフレーム・オフセットを含む。ＩＳ９５＿ハンドオフ指示メッセージは、ＭＳに対して、目標セル／ＢＳに切り換え、逆チャネル上でプリアンブル・フレームを送信を開始するように指示する。ＭＳはこのメッセージを確認し、ＩＳ９５＿拡張ハンドオフ指示確認応答メッセージ９を発信元ＢＳに送信する。すると、発信元ＢＳは、ハンドオフが進行中であることを示すハンドオフ開始メッセージ（Handoff Commenced Message ）１０を発信元ＭＳＣに送信する。

準備が整うと、ＭＳはＩＳ＿９５ハンドオフ完了メッセージ（IS_95 Handoff Completion Message）を目標ＢＳに送信する。次いで、目標ＢＳはハンドオフ完了メッセージ１２を目標ＭＳＣに送信し、更に、目標ＭＳＣは発信元ＭＳＣに、ハンドオーバの成功を、ＭＳＯＮＣＨメッセージ１３によって通知する。最後に、削除命令メッセージ（Clear Command Message ）１４および削除完了メッセージ（Clear Complete Message）１５を交換し、発信元ＢＳと発信元ＭＳＣとの間のリソースを解放する。

上記従来技術のハンドオフ・メッセージングにおいて、特に核心となるのは以下の２つの側面である。第１は、ＭＳが、目標のＰＮオフセットを供給することにより、発信元ＢＳおよびＭＳＣに対してハンドオフ目標を特定することである。第２は、発信元ＭＳＣが、ＰＮオフセットを目標ＢＳ／ＭＳＣに中継することによって、オフセット・メッセージング（図１のメッセージ３を参照）を開始することである。しかしながら、目標システムがＷＬＡＮシステムであった場合は、ハンドオフ目標はＷＬＡＮのアクセス・ポイント（ＡＰ：Access Point）となり、現在の所、ＭＳや発信元ＭＳＣがこの目標ＷＬＡＮのＡＰを識別することを可能にするいかなるメッセージングも存在しない。

セルラ・ワイヤレス・ネットワークから非セルラ・ワイヤレス・ネットワーク（例えば、ＷＬＡＮ）へのハンドオフのための装置および方法に対する必要性に対処するために、本願は、かかるハンドオフを可能にするアクセス・ゲートウェイおよびデュアル・モード移動局を開示する。デュアル・モードＭＳは、非セルラ・ネットワークへのハンドオフが好ましい時点を判断し、非セルラ・ネットワークからハンドインを要求することができる。アクセス・ゲートウェイは、ＭＳに対して情報を提供し、担当セルラ・ネットワークよってハンドオフを開始できるようにする。このようにハンドオフをトリガーすることにより、セルラ・ネットワークは、非セルラ・ネットワークへのハンドオフを、既存のＭＳＣ間のハンドオフ、即ち、発信元開始型ハンドオフを実行する場合と殆ど同様の方法によって実行することが可能になる。

図２ａ、図２ｂ、および図３を参照することにより、開示する実施形態を一層深く理解することができる。図２ａは、本発明の一つの実施形態による通信システム２００を示すブロック図である。通信システム２００は、公知のワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）、公知のセルラ・ネットワーク、およびこれらを共にインターフェースするコンポーネントを備えており、その組み合わせは、本発明を実施するのに適するように変更されている。ＷＬＡＮは、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する公知のワイヤレス・インフラストラクチャである。セルラ・ネットワークは、電気通信工業連合会／電子工業連合会（ＴＩＡ／ＥＩＡ）規格ＩＳ−９５に基づく、周知の符号分割多元接続（ＣＤＭＡ：Code Division Multiple Access ）ネットワークである。（ＴＩＡ／ＥＩＡには、２０００６ワシントンＤ．Ｃ．ペンシルベニアアベニューＮＷ２００１により連絡することができる）。種々の代替実施形態において、通信システム２００は、ＧＳＭ、ＵＭＴＳ、ＩＳ−２０００、「ＩＤＥＮ」等のようなその他のセルラ通信プロトコルも利用することができる。

通信システム２００のセルラ・ネットワークは、（基地サイト・コントローラおよび１つ以上の基地送受信局を備える）基地サイト（ＢＳ）２５０のような公知の無線アクセス・ネットワーク（ＲＡＮ：Radio Access Network）エンティティ、（ＰＳＴＮ２０５とインターフェースする）移動機交換局（ＭＳＣ）２５１、およびホーム・ロケーション・レジスタ（ＨＬＲ：Home Location Register）２５２を含む。更に、通信システム２００は、ＷＬＡＮのアクアセス・ポイント（ＡＰ）２１０、インターネット・プロトコル（ＩＰ）ネットワーク２１１、回線ゲートウェイ２１２、構内交換機（ＰＢＸ：Private Branch Exchange ）２１３、およびセルラ・アクセス・ゲートウェイ（ＣＡＧ：Cellular Access Gateway ）２１４を含む。システム２００のＷＬＡＮおよびセルラ・ネットワークは双方とも、音声サービスに対応する。ＷＬＡＮは、ピコ・セルラ環境において音声に対応し、一方セルラ・ネットワークはマクロ・セルラ環境において音声に対応する。システム２００内に統合すると、これらのネットワークは、更に、セルラ・ネットワークからＷＬＡＮへの音声セッション移動性(voice-session mobility)にも対応する。

通信システム２００は、ＭＳ２０１のような移動局（ＭＳ）も含む。ＭＳ２０１は、セルラ・ネットワーク（例えば、ＢＳ２５０）およびＷＬＡＮ（例えば、ＡＰ２１０）の双方と通信可能なデュアル・モード・フォンである。図２ｂは、ＭＳ２０１を更に詳細に示している。ＭＳ２０１は、プロセッサ２０４、デュアル・モード送信機２０２、およびデュアル・モード受信機２０３のような周知のエンティティを備えている。ＭＳにおいて用いられる送信機、受信機、およびプロセッサは、当技術分野では周知である。このＭＳコンポーネントの共通の１組を、公知の電気通信設計および開発技法を用いて、本発明のワイヤレス・ユニットの態様を実施するように適合化する。プロセッサは、通例、マイクロプロセッサ、ディジタル信号プロセッサ、メモリ、並びに／またはコンピュータ命令として、および／もしくは回路において表現されているアルゴリズムを実施するように設計された論理回路のようなコンポーネントを備えている。アルゴリズムまたは論理フローについて、当業者であれば、所与の論理を実行するプロセッサを実現するために使用可能な設計および開発技法が多数存在することを認識されよう。

図２ｂはまた、ＣＡＧ２１４を更に詳細に示す。ＣＡＧ２１４は、公知のネットワーク・インターフェース２１５およびセルラ相互作用デバイス２１６を備えている。ネットワーク・インターフェース２１５は、ＩＰネットワーク２１１へのアクセス・ゲートウェイ・インターフェースを備えており、一方セルラ相互作用デバイス２１６は、ＭＳＣ２５１、ＨＬＲ２５２、ＰＢＸ２１３、および回線ゲートウェイ２１２と連動することによって、セルラ移動性相互作用（例えば、登録、認証、およびハンドオフのための相互作用）を実行する。セルラ相互作用デバイス２１６はまた、ＩＳＤＮユーザ・パート（ＩＳＵＰ：ISDN User Part）および／または多重周波数Ｒ１（ＭＦＲ１：Multi Frequency R1）のような陸線シグナリング・プロトコルを用いてＰＳＴＮ２０５と連動することにより、ＰＳＴＮ相互作用を実行する。一般に、セルラおよびＰＳＴＮ相互作用コンポーネントは、当技術分野では公知である。ネットワーク・インターフェース・コンポーネントに加えられたこれらのコンポーネントを組み合わせ、公知の電気通信設計および開発技法を用いて、本発明のアクセス・ゲートウェイの態様を具体化するように適合化する。プロトコルまたはメッセージ・フローについて、当業者であれば、指定された機能を実行するネットワーク・プラットフォームを具体化するために使用可能な設計および開発技術が多数存在することを認識されよう。

更に、図２ａおよび図２ｂは、システム２００が完全に動作するために必要なネットワーク機器やデバイスの全てを図示している訳ではなく、本発明の実施形態の説明に特に関連があるシステム・ブロックおよび論理エンティティのみを図示していることは、当業者には理解されよう。必要なデバイスおよびエンティティを、数多くの方法により具体化することが可能であること、および／または「モトローラ社」のようなワイヤレス・ネットワーク企業やワイヤレス通信企業から購入することが可能であることは、当業者には理解されよう。

本発明の第１の実施形態の上位動作は、実質的に以下のように行われる。第１の実施形態では、ＭＳ２０１のデュアル・モード機能によって、セルラ・ネットワークおよびＷＬＡＮを通じた音声サービスに対応することができる。このため、ＭＳ２０１は、例えば、ＧＳＭ、ＣＤＭＡ、または「ＩＤＥＮ」技術によって指定されるモデルのような標準的なセルラ音声通話モデルに対応する。ＷＬＡＮドメインでは、ＭＳ２０１は、Ｈ．３２３、セッション開始プロトコル（ＳＩＰ：Session Initiation Protocol ）、または「シスコ社」のＳｋｉｎｎｙプロトコルのような、ボイス・オーバーＩＰ（ＶｏＩＰ：Voice Over IP ）プロトコルに対応する。ＶｏＩＰプロトコルは、ＭＳ２０１と回線ゲートウェイ２１２との間で用いられる。回線ゲートウェイ２１２は、ＰＢＸ２１３に接続されると、ＭＳ２０１に対する所望のＰＢＸの機構透過性に必要な相互作用を行う。また、ＷＬＡＮのＡＰ２１０とのシグナリングのために、ＭＳ２０１は、第１の実施形態ではＩＥＥＥ８０２．１１シグナリングに対応するが、別の実施形態では、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈまたはＨｉｐｅｒＬＡＮ２のようなシグナリング形式にも、付加的にまたは代替的に、対応することができる。最後に、ＭＳ２０１のデュアル・モード機能により、ＭＳ２０１は、ＡＰ２１０のようなＷＬＡＮの（複数の）ＡＰの信号強度や、ＢＳ２５０のような（複数の）セルラＢＴＳの信号強度を測定することが可能となる。

一般に、第１の実施形態では、ＣＡＧ２１４は、ＷＬＡＮドメイン内部における音声通話モデルおよび移動性管理と、標準的なマクロ・セルラ・ドメインの音声通話モデルおよび移動性方式とを相互作用させる。これは、セルラ登録、認証、および技術間ハンドオーバ(cross-technology handover) の領域において、ＷＬＡＮとセルラ・ドメインとの間の必要な相互作用を提供する。加えて、これは、セルラ・ネットワークと、ＷＬＡＮドメインにおける既存の音声インフラストラクチャ（即ち、ＰＢＸ２１３および回線ゲートウェイ２１２）とを相互作用させる。

第１の実施形態では、セルラ相互作用デバイス２１６は、ＧＳＭ／「ＩＤＥＮ」（ＭＡＰ）またはＣＤＭＡ（ＩＳ−４１）セルラ・ネットワークに対して、見かけ上、ＷＬＡＮドメインが別の規格のセルラ・ネットワークであるような状況を提供する。セルラ相互作用デバイス２１６は、ＭＡＰ／ＩＳ−４１メッセージをＭＳＣ／ＨＬＲに対して送信するか、あるいは／ＭＳＣ／ＨＬＲから受信することによって、メッセージの判別を実行する。セルラ相互作用デバイス２１６は、事実上、遠端のマクロ・セルラ・ドメインに対するＭＳＣまたはＶＬＲのいずれかの役割をエミュレートする。

第１の実施形態では、セルラ相互作用デバイス２１６または、加入者プロファイルを保持し、認証に対応し、登録等にも対応する。最低限、セルラ相互作用デバイス２１６は、セルラＶＬＲの一部をエミュレートする。これは、更に高いレイヤの移動性に対応することにより、ＣＡＧ２１４が、マクロ・セルラＭＳＣ／ＨＬＲドメインに対して標準的なＭＳＣのように動作することを可能にする。

加えて、第１の実施形態では、セルラ相互作用デバイス２１６は、発呼処理に類似したサービス論理を備えているが、完全な一式ではない。通例、サービス／機構「制御」とサービス／機構「実行」との間で区別する。セルラ相互作用デバイス２１６が完全な発呼処理を行い、接続を行わせ（即ち、制御）、ＣＡＧ２１４を介したベアラ接続を設定する（即ち、基本的実行）を行う状況（例えば、セルラからＷＬＡＮへのハンドオフ）は、僅かに過ぎない。ＣＡＧ２１４は、ドメイン間セッションの確立およびハンドオフに関与するだけであるので、これらの状況では、加入者のセッションの基本的状態を維持する機能が必要となる。その他の状況の殆どでは、ＰＳＴＮからＷＬＡＮへのセッションの確立のように、ＰＢＸ２１３が全ての発呼処理を行う。

第１の実施形態では、ＰＢＸ２１３の概略的な役割は、回線音声通話を終了させ、ＭＳ２０１が企業ドメインにおける典型的な有線電話機であるかのように、音声機構にアクセスする発呼処理を行うことである。加えて、回線ゲートウェイ２１２の概略的な役割は、ＷＬＡＮ−ＩＰドメインおよび典型的な回線（即ち、ＰＢＸ）ドメインにおいて、音声通話モデルを相互作用させることである。これは、ベアラおよび制御相互作用の双方を必要とする。音声ベアラならびにデュアル・モードＭＳ２０１およびＷＬＡＮのＡＰからのシグナリングは、ＩＰを通じて接続し、ＩＰテレフォニ通話モデルの慣例を用いることができる。ＩＰテレフォニの慣例は、典型的な優先ＰＢＸとでは作用しないので、回線ゲートウェイ２１２は、この重要なＰＢＸ２１３への相互作用を提供する。

本発明の第１の実施形態におけるメッセージングに焦点をあてた動作は、実質的に次のように行われる。図３は、本発明の第１の実施形態にしたがって、セルラ・ワイヤレス・ネットワークから非セルラ・ワイヤレス・ネットワーク（例えば、ＷＬＡＮ）へのハンドオフに関与するシステム・コンポーネントによって交換されるメッセージおよび情報のメッセージ・フロー図３００である。ＭＳ２０１は、既に通話に参加しており、担当ＢＳ２５０および関連する（即ち、担当する）ＭＳＣ２５１を介して、通話情報（３０１）を受信している。この通話情報は、音声または映像テレフォニのようなリアル・タイムの通話内容を意味する。

ＭＳ２０１がＷＬＡＮのＡＰ２１０のカバレッジ・エリア内に移動すると、ＭＳ２０１は信号強度測定を行い、ＡＰ２１０との交信を確立する。交信を確立するには、通例、それ自体（ＭＳ２０１）およびアクセス・ゲートウェイ（第１の実施形態ではＣＡＧ２１４）のＩＰアドレスを取得することを伴う。特定の時点において、ＭＳ２０１は、担当ＢＳ２５０からＡＰ２１０へのハンドオフが好ましいと判断する。ＭＳ２０１は、これを判断する際、ＢＳ２５０およびＡＰ２１０の相対的信号強度、ワイヤレス・サービスの相対的コスト、および／またはユーザ優先指標（user indications of preference）のような基準に基づくことができる。例えば、ユーザは、信号状態が許容するときはいつでも、あるいはＷＬＡＮサービスの方が安価であると判断したときにはいつでも、ＭＳの選択肢をＷＬＡＮサービスに切り換えるように設定することもできる。

ハンドオフが好ましいと判断された後、プロセッサ２０４は、ハンドイン要求（Handin Request）（３０２）をＣＡＧ２１４に送信する。この要求は、送信機２０２、ＷＬＡＮのＡＰ２１０、およびＩＰネットワーク２１１を介して、ＣＡＧ２１４に送信される。つまり、ハンドイン要求は、ＣＡＧ２１４に宛てられたＩＰパケットを用いて送信される。ハンドイン要求は、どのセルラ・ワイヤレス・ネットワークから、ＭＳ２０１はハンドオフを試みているのかの指標、即ち、どのＭＳＣがＭＳ２０１を担当しているのか指標を含む。この指標は、ＣＡＧ２１４が対応する担当ＭＳＣを判断するのに利用可能な担当セル識別子の形態をとる。第１の実施形態では、この担当セル識別子は、ＢＳ２５０内におけるＭＳ２０１の担当セルのＰＮオフセットであり、一方代替的なＧＳＭの実施形態では、担当セル識別子は、ＭＳ２０１の担当セルの基地送受信局識別コード（ＢＳＩＣ：Basic Station Identity Code ）であればよい。

ＣＡＧ２１４のセルラ相互作用デバイス２１６は、ネットワーク・インターフェース２１５を介して、ＭＳ２０１からＩＰ−パケット化されたハンドイン要求を受信する。ＭＳ２０１のハンドイン要求に応答して、セルラ相互作用デバイス２１６は、ハンドイン要求確認応答（３０４）をＭＳ２０１に送信する。このハンドイン要求確認応答は、ネットワーク・インターフェース２１５、ＩＰネットワーク２１１、およびＷＬＡＮのＡＰ２１０を介して、送信される。重要なことは、この確認応答は、セル識別子のようなハンドオフ目標識別子を含むことである。第１の実施形態では、このハンドオフ目標識別子は、セルラ・ワイヤレス・ネットワークによるハンドオフの自動的判断をトリガーするように予め定義された値であり、ＭＳは、このセルラ・ワイヤレス・ネットワークからのハンドオフを試みている。換言すれば、ハンドオフ目標識別子は、この非セルラ・ネットワークへのハンドオフのトリガーとして認識される（即ち、セルラ・ネットワークは認識するように予めプログラムされている）「スプーフ」値または妥当なセル識別子のいずれかであり得る。代替実施形態において、ハンドオフ目標識別子は、特に認識される訳ではない非セルラ・ネットワークの単なる妥当なセル識別子であり得る。

ＭＳ２０１のプロセッサ２０４は、ＷＬＡＮのＡＰ２１０および受信機２０３を介して、ハンドイン要求確認応答を受信する。確認応答の受信後、プロセッサ２０４は、送信機２０２を介して、信号強度メッセージ（Signal Strength Message ）（３０６）を担当ＢＳ２５０に送信する。この信号強度メッセージは、ハンドオフの判断をトリガーするように意図された値を備える。特に、第１の実施形態では、その信号強度メッセージは、ハンドイン要求確認応答からのハンドオフ目標識別子を含むＣＤＭＡＰＳＭＭである。したがって、ハンドオフ目標識別子によって識別されるＰＳＭＭが、ＷＬＡＮへのハンドオフをトリガーするために送信される。あるいは、ＰＳＭＭは、ＷＬＡＮに対する通常のセル識別子を含むが、そのセル識別子に関連する人為的な信号強度値を伴う。これにより、セル識別子により識別されるＷＬＡＮへのハンドオフをトリガーするように意図されている。代替的なＧＳＭの実施形態では、信号強度メッセージは、ＭＥＡＳ＿ＲＥＳ（測定結果（Measurement Result））メッセージまたはＭＥＡＳ＿ＲＥＰ（測定報告（Measurement Report））メッセージのいずれかに代替される。

このように、セルラ・ネットワークからＷＬＡＮへのＭＳ２０１のハンドオフを開始するのは、ハンドオフ送信元（即ち、担当セルラ・ネットワーク）である。しかしながら、これを実現するために、ハンドオフ目標情報が目標ネットワーク（即ち、ＷＬＡＮ）によってＭＳに送信される。この情報は、次いで、ハンドオフ手順をトリガーするためにＭＳによって使用される。セルラ・ネットワークは、ＰＳＭＭにより受信したハンドオフ目標識別子を認識できなければならないことに注意されたい。したがって、このことに対処する何らかの同意がＷＬＡＮのネットワーク・オペレータとセルラ・ネットワークのネットワーク・オペレータとの間で想定されている。

ＢＳ２５０はＰＳＭＭを受信し、ＭＳ２０１のハンドオフが開始されるべきであるかを判断する。ＢＳ２５０は、ハンドオフ要求メッセージ（Handoff Requested Message ）（３０８）をＭＳＣ２５１に送信し、担当ＭＳＣ２５１は、次いで、必要な回線を設定し、ＦＡＣＤＩＲ２メッセージを送信する。ＣＡＧ２１４は、ＭＡＰＦＡＣＤＩＲ２メッセージ（３１０）を担当ＭＳＣ２５１から受信し、それに応答して、ＭＡＰｆｉｃｄｉｒ２メッセージ（３１２）を返送する。

次いで、担当ＭＳＣ２５１は、ハンドオフ開始メッセージ（Initiate Handoff Message) （３１４）を担当ＢＳ２５０に送信する。第１の実施形態では、このハンドオフ開始メッセージは、ＭＳ２０１に対応するそのワイヤレス・リソースを解除するように担当ＢＳ２５０に通知する削除命令である。次いで、セルラ・ネットワークに特定なチャネル解放メッセージ（例えば、ＩＳ−９５またはＧＳＭメッセージ）を、ＭＳ２０１とＢＳ２５０との間で交換する（３１６）。例えば、ＭＳ２０１のプロセッサ２０４が、受信機２０３を介して、ＢＳ２５０からハンドオフ解放指標を受信する。第１の実施形態では、この指標はＣＤＭＡハンドオフ指示メッセージ(CDMA Handoff Direction Message)であるが、一方代替的なＧＳＭの実施形態では、この指標は、ＨＮＤ＿ＣＭＤ（ハンドオフ命令）メッセージであればよい。

チャネル解放メッセージングを完了した後、ＭＳ２０１のプロセッサ２０４は、ハンドオフ完了指標（３１８）を、送信機２０２、ＷＬＡＮのＡＰ２１０、およびＩＰネットワーク２１１を介して、ＣＡＧ２１４に送信する。つまり、ＣＡＧ２１４に宛てられたＩＰパケットを用いて、ハンドオフ完了指標が送信される。ＣＡＧ２１４のセルラ相互作用デバイス２１６は、ＭＳ２０１からネットワーク・インターフェース２１５を介して、ＩＰパケット化されたハンドオフ完了指標を受信する。この指標に応答して、セルラ相互作用デバイス２１６は、ＭＳがチャネル上にあるという指標（３２０）を、ＭＳＣ２５１に送信する。即ち、この指標はＭＡＰＭＳＯＮＣＨメッセージである。

次いで、ＭＳＣ２５１は、ＭＳ２０１の通話情報をＣＡＧ２１４に切り換える。ＣＡＧ２１４は、通話情報を（例えば、ＤＳ０シグナリングを介して）受信し、ＩＰネットワーク２１１およびＷＬＡＮのＡＰ２１０を介して、これをＭＳ２０１に発送する（３２１）。このように、ＭＳ２０１はセルラ・ネットワークからＷＬＡＮへのハンドオフを完了し、その通話情報をＭＳＣ２５１、ＣＡＧ２１４、およびＷＬＡＮのＡＰ２１０を介して受信し続ける。

前述の明細書において、本発明を、具体的な実施形態を参照しながら説明した。しかしながら、添付した特許請求の範囲に明記した本発明の技術思想および範囲から逸脱することなく、種々の変更や変形が可能であることは、当業者であれば認めよう。したがって、明細書および図面は、限定的な意味ではなく、例示的な意味で解釈するものとし、かかる変更は全て本発明の範囲内に含まれることを意図される。加えて、当業者には、図面における構成要素は、簡略化および明確化のために、必ずしも同一の縮尺で描かれている訳ではないことも認められよう。例えば、図面における構成要素の一部については、本発明の種々の実施形態の理解を促進するためにその寸法を他の構成要素よりも誇張した。

本発明の具体的な実施形態に関して、効果、その他の利点、および問題に対する解決手段について記載した。しかしながら、効果、利点、問題に対する解決手段、およびかかる効果、利点、または解決手段をも生じさせる、または一層顕著にすることができるあらゆる（複数の）構成要素は、任意のまたは全ての請求項の重要な、必須な、または本質的な特徴または構成要素として解釈しないこととする。本明細書および添付した特許請求の範囲において用いられる場合、用語「備える」、「備えている」、またはそのいずれの変形も、非排他的包含を意味することを意図しており、構成要素のリストを備えるプロセス、方法、製品、または装置が、リストにおけるこれらの構成要素のみを含むのではなく、明示的に列挙されていない、あるいはかかるプロセス、方法、製品、または装置に固有のその他の構成要素を含み得るものとする。

本明細書において用いる場合、「複数の」という用語は、２つ以上であるものとして定義される。本明細書において用いる場合、「他の」という用語は、少なくとも第２以降であるものとして定義される。本明細書において用いる場合、「含む」および／または「有する」という用語は、備える（即ち、オープン・ランゲージ）と同様に定義される。本明細書において用いる場合、「結合」という用語は、接続と同様であると定義されるものであるが、必ずしも直接的とは限らず、更に必ずしも機械的であるとは限らない。本明細書において用いる場合、「プログラム」という用語は、コンピュータ・システム上での実行のために設計された一連の命令として定義される。プログラム、またはコンピュータ・プログラムは、サブルーチン、関数、手順、オブジェクト・メソッド、オブジェクト実装、実行可能アプリケーション、アプレット、サーブレット、ソース・コード、オブジェクト・コード、共有ライブラリ／ダイナミック・ロード・ライブラリ、および／またはコンピュータ・システム上での実行のために設計されたその他の一連の命令を含むことができる。

ハンドオフに関与するシステム・コンポーネントによって交換される従来技術のメッセージングのメッセージ・フロー図。本発明の一つの実施形態による通信システムを示すブロック図。本発明の一つの実施形態による通信システムのコンポーネントを示すブロック図。本発明の一つの実施形態にしたがって、ハンドオフに関与するシステム・コンポーネントによって交換されるメッセージングおよび情報のメッセージ・フロー図。

Claims

セルラ・ワイヤレス・ネットワークから非セルラ・ワイヤレス・ネットワークへの円滑なハンドオフを可能にするアクセス・ゲートウェイであって、
ネットワーク・インターフェースと、
前記ネットワーク・インターフェースに通信状態で結合されているセルラ相互作用デバイスであって、
移動局（ＭＳ）から、非セルラのアクセス・ポイントおよび前記ネットワーク・インターフェースを介して、ハンドイン要求を受信するように構成され、
前記ハンドイン要求に応答して、前記非セルラのアクセス・ポイントおよび前記ネットワーク・インターフェースを介して、前記ＭＳにハンドイン要求確認応答を送信するように構成され、
前記ＭＳに関連する移動機交換局（ＭＳＣ）からハンドオフ要求に対応するハンドオフ指標を受信するように構成され、
前記ＭＳから、前記非セルラのアクセス・ポイントおよび前記ネットワーク・インターフェースを介して、ハンドオフ完了指標を受信するように構成され、
前記ハンドオフ完了指標に応答して、前記ＭＳがチャネル上にあることの指標を前記ＭＳＣに送信するように構成されている、セルラ相互作用デバイスと、
を備える、アクセス・ゲートウェイ。
請求項１に記載のアクセス・ゲートウェイにおいて、前記セルラ相互作用デバイスは、前記ＭＳＣおよびホーム・ロケーション・レジスタ（ＨＬＲ）と連動することによって、セルラ移動性相互作用を実行するように構成されている、アクセス・ゲートウェイ。
セルラ・ワイヤレス・ネットワークから非セルラ・ワイヤレス・ネットワークへの移動局（ＭＳ）のハンドオフを円滑にするための方法であって、
アクセス・ゲートウェイによって、前記ＭＳから、非セルラのアクセス・ポイントを介して、ハンドイン要求を受信すること、
前記アクセス・ゲートウェイによって、前記ハンドイン要求に応答して、前記非セルラのアクセス・ポイントを介して、前記ＭＳにハンドイン要求確認応答を送信すること、
前記アクセス・ゲートウェイによって、前記ＭＳに関連する移動機交換局（ＭＳＣ）からハンドオフ要求に対応するハンドオフ指標を受信すること、
前記アクセス・ゲートウェイによって、前記ＭＳから、前記非セルラのアクセス・ポイントを介して、ハンドオフ完了指標を受信すること、
前記アクセス・ゲートウェイによって、前記ハンドオフ完了指標に応答して、前記ＭＳがチャネル上にあることの指標を前記ＭＳに関連する前記ＭＳＣに送信すること、
を備える、方法。
請求項３に記載の方法であって、更に、
前記アクセス・ゲートウェイによって、前記ＭＳＣから前記ＭＳのための通話情報を受信すること、
前記アクセス・ゲートウェイによって、前記非セルラのアクセス・ポイントを介して、前記通話情報を前記ＭＳに発送すること、
を備える、方法。
請求項３に記載の方法であって、更に、
ＭＡＰＦＡＣＤＩＲ２メッセージに応答して、前記アクセス・ゲートウェイによって、前記ＭＳＣにＭＡＰｆａｃｄｉｒ２メッセージを送信すること、
を備える、方法。
セルラ・ワイヤレス・ネットワークから非セルラ・ワイヤレス・ネットワークへのハンドオフが可能な移動局（ＭＳ）であって、
送信機と、
受信機と、
前記送信機および前記受信機に通信状態で結合されているプロセッサであって、
前記送信機を通じて、ハンドイン要求を非セルラのアクセス・ポイントを介してアクセス・ゲートウェイに送信するように構成され、
前記受信機を通じて、前記アクセス・ゲートウェイから、前記非セルラのアクセス・ポイントを介して、ハンドイン要求確認応答を受信するように構成され、
前記ハンドイン要求確認応答を受信した後に、前記送信機を通じて、ハンドオフ判断をトリガーするように意図された値を備える信号強度メッセージを、担当セルラ基地サイトに送信するように構成され、
前記受信機を通じて、前記担当セルラ基地サイトからハンドオフ解放指標を受信するように構成され、
前記ハンドオフ解放指標を受信した後に、前記送信機を通じて、前記非セルラのアクセス・ポイントを介して、前記アクセス・ゲートウェイにハンドオフ完了指標を送信するように構成されている、プロセッサと、
を備える、移動局。
セルラ・ワイヤレス・ネットワークから非セルラ・ワイヤレス・ネットワークにハンドオフするための方法であって、
移動局（ＭＳ）によって、非セルラのアクセス・ポイントを介してハンドイン要求をアクセス・ゲートウェイに送信すること、
前記ＭＳによって、前記非セルラのアクセス・ポイントを介して、前記アクセス・ゲートウェイからハンドイン要求確認応答を受信すること、
前記ハンドイン要求確認応答を受信した後に、前記ＭＳによって、ハンドオフ判断をトリガーするように意図された値を備える信号強度メッセージを、担当セルラ基地サイトに送信すること、
前記ＭＳによって、前記担当セルラ基地サイトからハンドオフ解放指標を受信すること、
前記ハンドオフ解放指標を受信した後に、前記ＭＳによって、前記非セルラのアクセス・ポイントを介して、前記アクセス・ゲートウェイにハンドオフ完了指標を送信すること、
を備える、方法。
請求項７に記載の方法において、前記ハンドイン要求は、セルラ・ワイヤレス・ネットワークの指標を備え、前記ＭＳは該セルラ・ワイヤレス・ネットワークからのハンドオフを試みている、方法。
請求項７に記載の方法において、前記ハンドイン要求確認応答はハンドオフ目標識別子を備える、方法。
請求項７に記載の方法であって、更に、
前記ＭＳによって、前記担当セルラ基地サイトおよび前記ＭＳに関連する移動機交換局（ＭＳＣ）を介して、通話情報を受信すること、
前記ＭＳによって、前記非セルラのアクセス・ポイント、前記アクセス・ゲートウェイ、および前記ＭＳＣを介して、通話情報を受信すること、
を備える、方法。