JP4579596B2 - 遠隔通信システム及び遠隔通信システムにおけるユーザへのサービスのための移送を提供する方法 - Google Patents

Description

本発明は、遠隔通信に関し、詳細には無線遠隔通信に関する。

無線システムの複雑さは、今後数年の間に劇的に増加する可能性がある。例えば、ある範囲の端末（例えば、送受話器、ＰＤＡ（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｄｉｇｉｔａｌ ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ラップトップなど）へのアクセス権を有するユーザは、自分が所有するいずれかの端末を介して提示されるある特定のサービスを好むことがある。また、要求されたサービスを運ぶネットワークに関して、いくつかの選択枝があり得る。これは、ユーザが利用可能なインターフェースに応じて、同じ方式の無線インターフェースを提供する異種ネットワーク間、または異なる技術を介してデータの移送を行うネットワーク間で選択することができる。さらに、（１つのネットワークを介して行われる基本的なデータ移送を超えた）多様なサービスが、多数のサービス・プロバイダから提供される。そのサービス・プロバイダの多くは、ネットワーク・プロバイダと無関係でもあり得る。（日本の「ｉモード」提供は、かかる多様なサービスの「デジタル市場」の好例である）。

したがって、サービスを送達する競争の中で競合による利益、および／または補完による利益を得ている団体が多数存在する可能性がある。したがって、ユーザが単一の端末を有し、サービスとそのサービス用のデータ移送の両方を提供する単一のビジネス団体に加入するという従来のモデルは、ますます時代遅れになってきている。

マルチ・エージェント・アーキテクチャが、出現しつつある無線通信システム固有の複雑さを効率的に管理する手段として提案されてきた。マルチ・エージェント・アーキテクチャは、分散された自律ソフトウェア・エンティティが、互いに、その環境と相互作用して個別では取り組むことができない問題を解決する分散コンピューティングの一形態である。マルチ・エージェント・アーキテクチャは、いくつかの有益な性質を示す。

（ｉ）自律性。個々のエージェントの自律的な性質とは、異なるエージェントが、システム中の異なるビジネス・プレイヤ（ｐｌａｙｅｒ）、すなわち個々のサービス・プロバイダ、ネットワーク・プロバイダ、およびユーザなどを表すことができることを意味する。また個々の構成要素の自律性は、システムの頑丈さ（ｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓ）および拡張容易性を高める。
（ｉｉ）分散型にすることができる能力。エージェントを、それらと相互作用する環境の近くに配置することによってローカル情報をローカルのままに留めることができる。こうすると、ネットワークを横切る信号量を減少させ、さらにシステムの拡張容易性を高める。さらに、環境の変更に対する（エージェントのより下位層による）応答を速くすることができる。
（ｉｉｉ）相互作用の柔軟性。エージェントは、どのエージェントと相互作用すべきかを選択できる。例えば、ユーザに関連するエージェントは、所与のサービスに対するいくつかのサービス・プロバイダにアプローチすることもできる。こうすると、やはりシステムの頑丈さが高まることになる。
（ｉｖ）適応および学習。より高度なエージェントは、現在、過去両方の環境条件および他のエージェントからの応答に応じて、所与の目標を達成するようにその挙動を調整することができる。所与の無線インターフェースに対する負荷および所与のリンクに対するＱｏＳが大きく変動し得る無線通信では、適応が重要である。

図１は、複合移動体通信システムを管理する手段として提案されているエージェント・アーキテクチャを示す。各エンド・ユーザは、自分の代わりに動作するユーザ・エージェント（ＵＡ）を有する。各サービス・プロバイダは、それ自体の代わりに動作する少なくとも１つのサービス・プロバイダ折衝エージェント（ＳＰＮＡ）を有する。各ネットワーク・プロバイダは、外部エージェントとの折衝でネットワーク・プロバイダの利益を代表する少なくとも１つのネットワーク・プロバイダ折衝エージェント（ＮＰＮＡ）を有する。

ＵＡは、ユーザが所望するサービスの提供についてＳＰＮＡと折衝する。ＵＡは、複数のＳＰＮＡと連絡を取り、その結果、最少のコストで最良のサービス条件を得ることができる。要求されたサービス、およびユーザに関する情報（端末の能力、ユーザの位置、利用可能な無線インターフェースなど）に基づき、サービス・プロバイダ折衝エージェント（ＳＰＮＡ）は、考慮中のサービスを搬送するデータ移送を提供するために、１つまたは複数のネットワーク・プロバイダ折衝エージェント（ＮＰＮＡ）と折衝することができる。ＮＰＮＡは、それ自体のネットワーク中にある無線資源管理エンティティに照会し、その資源が利用可能か否か、またどんな価格でＳＰＮＡに提供できるかを決定する。

したがって、ＵＡ−ＳＰＮＡ間およびＳＰＮＡ−ＮＰＮＡ間の２組の折衝が可能である。それらの一方または両方が、契約ネット・プロトコル（Ｃｏｎｔｒａｃｔ Ｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）など周知のプロトコルを用いて実施される。図２は、契約ネット・プロトコルの周知の変形を使用したＳＰＮＡ−ＮＰＮＡ間の折衝例を示す（ＵＡと所与の単独のＳＰＮＡとの間の相互作用は、簡単なサービス要求／応答型の相互作用として示している）。ＵＡからサービス要求を受け取ると、ＳＰＮＡはデータの移送要件、すなわちサービス品質（ＱｏＳ）要件を決定し、適切な（ユーザ端末装置によってサポートされた端末および無線インターフェースと互換性を有する）複数のＮＰＮＡの間で入札を行うためにこの要件を発行する。ＮＰＮＡは、ユーザをサポートするために必要な資源が利用可能かどうか確認し、これらの確認結果に基づいて、ＮＰＮＡがサポートできるＱｏＳレベル、およびその資源へのアクセスに対して課金したい価格を応答することになる。次いで、何らかの基準（例えば、価格）にしたがって、ＳＰＮＡは入札の１つを選び、関連する１つのＮＰＮＡに受諾のメッセージを送る。次いで、ＳＰＮＡは、どのネットワークが選択されたかをＵＡに通知する。折衝のためのこのテンダ／ビッド（ｔｅｎｄｅｒ／ｂｉｄ）方法によって、ＳＰＮＡとＮＰＮＡの間で「契約」が成立する。したがって、結果は、サービス・レベル協定として、すなわち２当事者間のビジネス協定として表現するのが適切である。

マルチ・エージェント・アーキテクチャ手法は、分散エージェント・システムを介して、サービス、データ移送、および価格をユーザの必要性にマッチさせる一般的手段であり、種々のビジネス・アクタ（ａｃｔｏｒ）に、故障に対する頑丈さを与え、ユーザ要件およびネットワーク条件の変更ができるようにする。

無線システムの複雑さを増す１つの側面は無線インターフェース・プロバイダを選択することである。
ユーザから見ると、ほとんどのユーザ・アプリケーションは、端末に送達できるＱｏＳ（サービス品質）に敏感である。１つの無線インターフェースだけが利用可能であるとき、そのネットワーク内でハンドオーバ（システム内ハンドオーバ、すなわち基地局間ハンドオーバ）が行われ、このリンクのサービス品質（ＱｏＳ）が維持される。複数の無線インターフェース、例えばＷＬＡＮ（無線ローカル・エリア・ネットワーク）、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅｓ）、ＣＤＭＡ２０００が利用可能な場合、ユーザによってアクセス可能な端末は、アプリケーション、すなわちサービスの最適な性能を維持するため、意のままにこれらの無線ネットワークについて絶えず検討することができ、この場合は、ある無線インターフェースから別のインターフェースへのハンドオーバが行われる。サービス・セッション中における２つの無線システム相互間の動的な切替えは、システム間ハンドオーバと呼ばれる。ハンドオーバは、ハンドオフとしても知られている。

ＱｏＳ中でこのように変動するのは何が原因かの具体例を示すために、無線インターフェースの能力の２つの主要な尺度を考える。すなわち（ａ）無線インターフェース接続が維持できる物理領域、ならびに端末の移動性（すなわち、ユーザが移動する速さ）の範囲に関して提供される通達範囲、（ｂ）個々のユーザが利用可能なビット・レート、ならびにこの無線インターフェースがサポートできるユーザ数に関して提供される容量。

容量と通達範囲の間にはトレードオフのあることが知られている。比較的高い容量レベルを有するＷＬＡＮなどのシステムは、高速で移動するユーザを扱うことができず、一般に限られた範囲を有するが、セルラ・システムは、高速で移動するユーザに対して広域の通達範囲を提供するものの、提供されるデータ・レートはより限られている。ユーザがどちらの無線インターフェースのタイプにもアクセスできる場合、正しい無線インターフェースを選択することにより、所与の位置および移動性レベルでの所与のデータ・レートを最大にできることが知られている。

システム間のハンドオーバに関しては、これを実装するための一連の方法が知られている。その一方の極端には、「疎結合（ｌｏｏｓｅｌｙ ｃｏｕｐｌｅｄ）」方法があり、この方法では２つの無線アクセス・ネットワーク間で相互作用がなく、ハンドオーバが、コア−ネットワーク間レベルで管理される。そのよい例は、モバイルＩＰ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を用いて実装されたＷＬＡＮとセルラ・システムの間のハンドオーバであろう。モバイルＩＰのような方法は、ネットワーク層の拡張であり、したがって無線アクセス・ネットワークを定義する規格に追加の変更を必要とせず、実装するのが比較的簡単である。しかし、無線アクセス・ネットワークとの有意な相互作用がないので、ハンドオーバが遅く（数百ミリ秒から数秒程度で）、セッションは維持されるが、サービスが一時中断されることになる。

そのもう一方の極端には、「密結合（ｃｌｏｓｅｌｙ ｃｏｕｐｌｅｄ）」方法があり、そこでは２つのネットワーク・プロバイダの無線アクセス・ネットワークの間で多くの相互作用がある。このよい例は、ＵＭＴＳ向け第３世代移動体通信規格プロジェクト（Ｔｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）規格において扱われているＵＴＲＡＮ（ＵＴＭＳ ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ａｃｃｅｓｓ ｎｅｔｗｏｒｋ）に組み込まれた装置であり、これはＧＳＭへのＲＡＴ（ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）間ハンドオーバと称されている。例えば、ＵＴＲＡＮ中の無線資源制御は、２モードの移動体端末に対してローカルＧＳＭの強度を測定するように要求し、ハンドオーバが可能か否かを決定することができる。したがって、継ぎ目のないハンドオーバがより実現可能となるが、装置は、初めから無線アクセス・ネットワーク用に設計する必要があり、複雑さが増加し、規格中でのサポートが必要となる。

ユーザの位置または移動性のレベルが適切な量だけ変化したとき、全体のデータ・レートを最適化し、進行中のサービスに対するユーザが感ずる衝撃を最小にするように行われるシステム間のハンドオーバが求められている。

これを達成するため、特にシステム間ハンドオーバは頻繁に行われ得るので、改善されたシステム管理が必要であることに本願発明者は気付いた。システム間ハンドオーバを考えないとしても、改善されたシステム管理は、いくつかの実施形態で有用であり得ることに本願発明者は気付いた。

本発明による遠隔通信システムおよび移送を提供する方法は、独立請求項で定義される。ここで、それを参照のこと。いくつかの好ましい特徴は従属請求項に記載されている。
本発明の一例は、複数のネットワークを備える遠隔通信システムである。ネットワークの少なくとも１つは、無線遠隔通信用ネットワークである。各ネットワークは、１つのネットワーク・コントローラを備え、このシステムはまた１つのユーザ・コントローラ備えている。ユーザ・コントローラは、ユーザへのサービスの移送を提供するためにネットワーク・コントローラと折衝する。ユーザ・コントローラは、それぞれが移送を提供する確率は１未満である少なくとも２つのネットワークと移送の契約に合意する。

本発明の他の例は、１人のユーザに１つのサービス移送を提供することに対応する方法である。
その好ましい実施形態では、本発明は、予め複数のネットワーク・プロバイダとの契約を用意すると同時に、関連するネットワークを介して移送が行われる確率によってこの契約を分類し同時契約を区別することができる。
好ましい実施形態では、このような「確率的」契約によって、契約の折衝後、将来より確実に接続ができるように、無線資源管理が資源の予約をできるようになる。ネットワークの選択は、ネットワーク・プロバイダとサービス・プロバイダの間、および／またはユーザとネットワーク・プロバイダ自体の間のビジネス関係の一部と見なすことができる。その結果、より柔軟性のある「無線サービス」マーケット・プレイスがもたらされる。

特に、実際のシステム間ハンドオーバの前、例えばセッション・コールの開始時に、システム間ハンドオーバが可能な１つまたは複数の「代替（ｆａｌｌ-ｂａｃｋ）」ネットワークと折衝することにより、エージェント・アーキテクチャは、起こり得るシステム間ハンドオーバの異なるメカニズム向けに再設計する必要がなくなる。確率的な予約は、代替ネットワークの実際の資源が要求される前に存在するので、サービス・コールが、システム間ハンドオーバ中に切られる可能性は低い。また、その折衝には、性能に影響を受けることなく、システム間ハンドオーバの要する時間よりかなり長い時間をかけることができる。さらに、先行するエージェント間折衝で生成されたトラフィック・レベルは、システム間ハンドオーバに対する周知のエージェント間の再折衝または下請け契約（ｓｕｂｃｏｎｔｒａｃｔ）手法によるレベルより低い。

ユーザ・コントローラとネットワーク・コントローラの間の折衝は、そのサービスのユーザに移送を提供することに関して、ネットワーク・コントローラと折衝するように動作可能にするサービス・コントローラを介して行われることが好ましい。ユーザ・コントローラがマルチ・エージェント分散型制御ソフトウェア・システムのユーザ・エージェントであり、各ネットワーク・コントローラがそのシステムのネットワーク・プロバイダ折衝エージェントであり、各サービス・コントローラがそのシステムのサービス・プロバイダ折衝エージェントであることが好ましく、またそのマルチ・エージェント分散型制御ソフトウェア・システムが契約ネット・プロトコルに準拠していることが好ましい。

ネットワーク・コントローラが、そのネットワークはどんな確率で移送を行えるかを規定し、その結果、ユーザ・コントローラまたはサービス・コントローラが、少なくとも２つの契約相手のネットワークを選択することが好ましい。ユーザ・コントローラは、ユーザへの複数サービスの移送を提供するためにネットワーク・コントローラと折衝し、各サービスの移送を提供する確率がそれぞれ１未満である少なくとも２つのネットワークと複数サービスを移送する契約に合意することが好ましい。

ユーザ・コントローラとネットワーク・コントローラの間の折衝は、ユーザへのサービスの移送を提供するためにネットワーク・コントローラと折衝するように動作可能にするサービス・コントローラを介して行われ、そのユーザ・コントローラが、移送を提供する第１の確率を有しサービスの移送を共用する第１のネットワークおよび第２のネットワークとの契約に合意し、また移送を提供する第２の確率を有する第３のネットワークと移送の契約に合意することが好ましい。第３のネットワークとの移送契約は、第３のネットワークと、第１のネットワーク、第２のネットワーク、または他のネットワークとの間で共用される移送契約であることが好ましい。

使用時に、少なくとも２つのネットワーク・コントローラが折衝中に協働することが好ましい。使用時には、折衝がサービス移送の開始する前後に行われることが好ましい。少なくとも１つのネットワークが、無線遠隔通信用ＣＤＭＡ（符号分割多元接続）またはＷ−ＣＤＭＡ（広帯域符号分割多元接続）ネットワークであることが好ましい。
次に、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照し例によって説明する。

本発明により、ユーザの位置または移動性のレベルが適切な量だけ変化したとき、全体のデータ・レートを最適化し、進行中のサービスに対するユーザが感ずる衝撃を最小にするように行われるシステム間のハンドオーバを提供される。

ネットワーク・プロバイダと、（前の例で示しているように）サービス・プロバイダまたはエンド・ユーザとの間で折衝して結ばれた「契約」に基づくエージェント・ベースのアーキテクチャにシステム間ハンドオーバを適応させようとする周知の手法には、基本的な問題があることに本願発明者は気付いた。これは、システム間ハンドオーバは、ネットワーク・プロバイダ・ミッドセッションの変更が必要であり、したがって元のネットワーク・プロバイダとの以前の契約が意図せず打ち切られてしまうという問題である。ネットワーク・プロバイダ折衝エージェント（ＮＰＮＡ）は、一般にネットワークの中心に置かれており、したがってネットワーク端部にある無線資源の変更に迅速に対応することができない。したがって、例えばＮＰＮＡとサービス・プロバイダ折衝エージェント（ＳＰＮＡ）の間の契約の周知の折衝手法では、サービスが中断され、おそらくセッション全体が失われることになる。あるＮＰＮＡが、ユーザがハンドオーバする先の他のネットワークの他のＮＰＮＡにデータ移送を提供する下請け契約をする周知の代替方法は、同様な難点を持ち、第２のネットワークで利用可能なサービス品質が元の契約要件に反する場合に実施するのが難しい。

サービス・コール中にインターフェースの選択の変更により契約された一連の関係を変更することは難しいので、解決策としては、システム間ハンドオーバを最初に契約の枠内に収めることができるように最初の契約を表現しておくことであると本願発明者は気付いた。したがって、料金請求およびサービス品質（ＱｏＳ）に関して生ずるあらゆる影響を含めて、最初の契約は明示的に無線インターフェースへの変更を可能にすべきである。したがって、この折衝は、その１つのサービスに対して、おそらく異なるネットワーク・プロバイダとの間で、複数の無線インターフェースにわたって移送の権利を確立することを狙いとする。

このため折衝の仕方の変更が必要となった。そのネットワークを介して確実に搬送されるベアラ（ｂｅａｒｅｒ）のために資源を提供する必要があると理解しているネットワーク・プロバイダの代わりに、ここでは、１つのサービスをサポートし、そのサービスが所与の任意の無線インターフェース上で行われる確率が１未満のいくつかのネットワーク・プロバイダがある。ネットワーク・プロバイダの収益に関わる不確定さは別として、予約すべき資源レベルがこの場合は不確定である。この問題を軽減する簡単な一手法は、サービス期間中にその無線インターフェースに対してサービスが行われた確率によって、選択された無線インターフェースを範疇に分けることである。これには、２つの範疇があり得る。

・主無線インターフェース。これを使用する確率は高い。ネットワーク・プロバイダは、おそらく特定のユーザに対する必要な資源の割振りを予約する必要がある。無線インターフェースで実際に搬送されたデータに対する課金に加えて、ネットワーク・プロバイダは、予約に対する多少の課金もおそらく可能なはずである。
・副無線インターフェース。これを使用する確率は低い。ネットワーク・プロバイダは、部分的な予約を行う。すなわち、すべてのユーザがこの無線インターフェースにハンドオーバすることはないであろうという理由で、「副」の状況にある何人かのユーザは、同じ資源に割り振られるはずである。この場合もまた、ネットワーク・プロバイダは、部分的な予約に対して課金できるはずである。

所与のユーザ・エージェント（ＵＡ）のために行うサービス・プロバイダ折衝エージェント（ＳＰＮＡ）との契約における主および副無線インターフェース位置についての「入札（ｂｉｄ）」は、ネットワーク・プロバイダ折衝エージェント（ＮＰＮＡ）が行う。このシナリオは、純粋な競争的シナリオまたは何らかの形の部分的に協働するシナリオになり得る。前者の競争的シナリオの場合は、ネットワーク・プロバイダが、何に入札するかを互いに独立して決定する。一方、後者の「部分的協働」シナリオの場合は、ＮＰＮＡが互いに協力して共同入札を提供する。

システム・アーキテクチャおよび折衝プロセス
基本的なシステム・アーキテクチャを図３に示す。ユーザ・エージェント（ＵＡ）は移動端末装置を制御する。ネットワーク・プロバイダ折衝エージェント（ＮＰＮＡ）は、それぞれの無線アクセス・ネットワーク（ＲＡＮ）を制御する。サービス・プロバイダ折衝エージェント（ＳＰＮＡ）は、サービスの提供に関してＵＡとＮＰＮＡの間で折衝する。ＵＡは、移動体端末装置（ＭＴ）の１つ中に、またはネットワーク中のどこかに常駐することができる。

ＮＰＮＡおよびその関連するＲＡＮは、１つのサービス・プロバイダに属する。
前述の（また図１に示した）ように、ＵＡは、ユーザが望むサービスを提供するために、サービス・プロバイダ折衝エージェント（ＳＰＮＡ）と折衝する。このＵＡは、最少のコストで最高のサービス条件が得られるように、複数のＳＰＮＡと連絡を取ることができる。要求されたサービスおよびユーザに関する情報（端末能力、ユーザ位置、利用可能な無線インターフェースなど）に基づいて、このＳＰＮＡは、考慮中のサービスを搬送すべくデータ移送を提供するために、複数のＮＰＮＡと折衝することができる。このＮＰＮＡは、それ自体のネットワーク中にある無線資源管理エンティティに相談し、資源が利用可能であるか否か、ＳＰＮＡにいくらの価格で提供できるかを決定する。したがって、ＵＡ−ＳＰＮＡ間およびＳＰＮＡ−ＮＰＮＡ間の２組の折衝がある。この実施形態では、そのどちらも契約ネット・プロトコルを使用して実施される。

シナリオの一例として、図３を参照すると、折衝結果は次のようになる。すなわち、第１の無線アクセス・ネットワークＲＡＮ１が主無線インターフェースを移動体端末ＭＴ１に提供し、第２の無線アクセス・ネットワークＲＡＮ２が副無線インターフェースを移動体端末ＭＴ２に提供し、いずれの端末もユーザ・エージェント（ＵＡ）によって制御される。ＲＡＮ３は、それを制御するＮＰＮＡが折衝に成功しなかったため使用されない。

主および副無線インターフェースに関して折衝し、次いでこの２つの間でハンドオーバするプロセスの一例が図４に示されている。図４に示すように、まず最初にＵＡが、ＳＰＮＡに通信要求する（工程ａ）。次いで、ＳＰＮＡは、入札のためにＮＰＮＡに移送要件を発行する（工程ｂ）。次いで、ＮＰＮＡは、それらのＲＡＮと通信して、その移送を提供する無線資源のコストを決定する（工程ｃ）。次いで、ＮＰＮＡは、主および副の位置に関するＮＰＮＡの入札をＳＰＮＡに送り戻す（工程ｄ）。次いで、ＳＰＮＡは、どの入札が成功したかに関してＮＰＮＡおよびＵＡに通知する（工程ｅ）。次いで、成功したＮＰＮＡは、それらのＲＡＮに適切な資源を予約するように指令する（工程ｆ）。次いで、ＵＡはＭＴ１およびＭＴ２の両方を構成（ｃｏｎｆｉｇｕｒｅ）するが、ＭＴ１には移送リンクを確立するように指令する（工程ｇ）。このサービスは、ある時間にわたって、ＭＴ１とＲＡＮ１の間で無線インターフェースを介して継続される（工程ｈ）。例えば、ＭＴ１を運ぶユーザがＲＡＮ１の範囲外に移動するなど、必要なときはＲＡＮ１からＲＡＮ２へのハンドオーバが行われる（工程ｉ）。後の段階で、例えば、ＭＴ１がＲＡＮ１の範囲に戻ったときには、ＲＡＮ１に戻すシステム間ハンドオーバが行われる（工程ｊ）。

前述のように、ネットワークの通達範囲が失われる以外にシステム間ハンドオーバを行う他の理由は、ユーザへのデータ・レートを最適化すること（すなわち、サービス品質を維持すること）であり得る。これは、例えば、（セルラ・ネットワークにハンドオーバすることによって）高速で移動するユーザを、または（ＷＬＡＮネットワークにハンドオーバすることによって）低速のユーザをよりよく扱うことであり得る。他の理由としては、特定のネットワークに対する負荷を軽減することもあり得る。

折衝される対象は、移動体がサービスの移送提供を受けるために必要とする無線資源である。ある移動体が室内に存在するとき、ＷＬＡＮを有するネットワーク・プロバイダが、資源の必要性は低いことを知り、したがって競争できる価格で主無線インターフェースのプロバイダとして入札しようとする可能性がある。一方、セルラ・ネットワークは、おそらく競争すべく副無線インターフェースを提供するように入札するはずであるが、しかし主無線インターフェースに対する競争力はなさそうである。しかし、相対的なネットワーク負荷および移動体端末の速度によっては、これを変更できる可能性がある。純粋に競争的シナリオでは、ＳＰＮＡは、移動体に「見えている（ｓｅｅ）」かつ登録している無線インターフェースのリストに関してはＮＰＮＡに通知せず、したがってＮＰＮＡは互いに協力しない。別法として、ＮＰＮＡが、利用可能な資源の点でＵＡが見ているより完全な全体図（ｐｉｃｔｕｒｅ）を有している場合、ＳＰＮＡとの折衝の際に互いに協働することができ、したがってより最適な解決策を得ることができる。

いくつかの代替実施形態
この基本的な手法の拡張として、ネットワーク・プロバイダ折衝エージェント（ＮＰＮＡ）は、ユーザ位置、端末の能力、およびさらにユーザの過去の挙動（例えば、ユーザが特定のホット・スポットに現れた場合、過去の履歴では、ユーザはかなりの時間そこに留まることを示しているかなど）などの追加の情報を、ネットワークがそのユーザをサポートする必要のある確率の推定に使用することができる。

いくつかの実施形態では、サービス・プロバイダ折衝エージェント（ＳＰＮＡ）が、３以上の無線インターフェース候補を要求することができる。すなわち、それぞれが選択された異なる確率を有する、一連の候補を想定することができる。

いくつかの実施形態では、各ＮＰＮＡがオファする開放型の入札手法を有することができる。図４に戻って参照すると、工程ｄで、取り上げられる所定の関連する確率を有する主および副無線インターフェースを提供する入札をそれぞれ行う代わりに、この代替の手法では、ＮＰＮＡが以下のことを示す。すなわち、（ａ）関連するネットワークが所与のユーザにサービスできる確率、（ｂ）その確率が計算された位置および移動性の条件。その場合、１組のサービス・プロバイダを一緒にまとめて、まとめた集約体が、高い確率（および納得のいく価格）でユーザにサービスできるようにするのは、ＳＰＮＡの仕事である。

通常、ほとんどの実施形態では、図４の工程ａから工程ｇに例として示す折衝は、サービスの開始時に行われる。しかし、いくつかのシステムでは、「契約」を再折衝するために再度、折衝状態に入ることが有利な状況もあり得る。考えられるその理由は、移動体が、サービス・コール中に新しい無線インターフェースを認識し登録することであり、あるいは、ＳＰＮＡが、一般に、より競争力のあるオファをする、またはよりよいサービスを提供する他のネットワークに気付くことである。しかし、その新しく識別された無線インターフェースに関連するネットワーク・プロバイダへのいかなるハンドオーバよりずっと以前に、かかる折衝を完了しておく必要のあることもやはりそうである。

この異なるネットワーク・プロバイダとの確率的な資源予約および同時契約の手法は、エージェント・ベースのアーキテクチャ以外のサービス折衝アーキテクチャ、または契約ネット・プロトコルに基づかない他のエージェント・ベースのアーキテクチャにも適用することができる。例えば、折衝は、分散型でなく、自律性のないソフトウェア・エンティティ相互間で行うこともできる。重要なことは、ネットワーク・プロバイダと（最終的には）ユーザの間での合意の形成である。

この手法は、ユーザが複数サービスへの同時アクセスを必要とするシナリオに拡張することができる。例えば、図５を参照すると、ユーザは、第１のアプリケーション、すなわち主無線インターフェースおよび副無線インターフェースを要求するサービス（図５でサービス１として示す）を有しており、一方、背景では、このユーザは、下位の１組の優先順位で、別の主無線インターフェースを要求する第２のアプリケーション（サービス２）を有することができる。次いで、これらの２つのアプリケーションは、協働し、またはユーザ・エージェントなどのより高いエンティティによって制御され（そうすることがユーザに有利なため）、最も高い優先順位のアプリケーションのＱｏＳを維持することができる。例えば、図５に示すシナリオで、これ以上主無線インターフェース上でサービス１を継続できないとき、そのサービスは、以前にサービス２に割り当てられていた資源を使用して副インターフェースにハンドオーバされる。これは、ユーザ・エージェント（ＵＡ）によって制御される。ここで、最初の折衝（または新しいサービスを追加する再折衝）は、前述の確率を条件として行われ、サービス・プロバイダ折衝エージェント（ＳＰＮＡ）が、１ユーザに関連する２つ（またはそれ以上）のアプリケーションを移送するために、ネットワーク・プロバイダ折衝エージェント（ＮＰＮＡ）に入札を要求する。ＮＰＮＡは、アプリケーションのうちの１つ（またはサブセット）だけをサポートすることができる。

１組のアプリケーション（すなわち、サービス）のためにＳＰＮＡに入札要求する、前段落中で述べた案をもう１歩進めて、すなわち、図６（ＭＴ１、ＭＴ２、ＭＴ３は、異なるタイプの移動体端末装置を示す）に示す、１組のユーザのための入札要求に拡張することができる。これは、ＳＰＮＡがＮＰＮＡと資源の「一括契約（ｂｌｏｃｋ ｂｏｏｋｉｎｇ）」を有する場合に行われ得る（例えば、ＳＰＮＡが移動体の仮想ネットワーク・オペレータを表すときに適用できる）。このＳＰＮＡによって（ＮＰＮＡからの入札に基づいて）受け入れられる資源の混合体は、現在アクティブなユーザ群およびそれらの相対的な優先順位にとって最適であるように、ＳＰＮＡによって選択することが可能である。これらのユーザは、共同体全体またはその共同体の特定ユーザのための資源を最大にするという「共同体」利益を有するユーザ群を形成する。したがって、ここでは、ＮＰＮＡは、いくつかのサービスを移送するための入札要求を受け取り、これらのサービスのすべてまたはサブセットに対して自由に入札することができる。

したがって、特定な１つのネットワーク・プロバイダとその「共同体」の間で結ばれるいくつかの契約をもたらす、１人のユーザの異なるアプリケーション（すなわち、サービス）間、または１つのユーザ群中の異なるユーザ間における「共同体」の概念、およびこれらの契約中の資源は、この「共同体」の優先順位を満足させるようにその後も全体として管理されることが前の２段落から理解されよう。

他の拡張は、複数の無線インターフェースにわたるサービスを同時に（すなわち、複数の無線アクセス・ネットワーク（ＲＡＮ）に同時に）サポートすることである。この拡張は、資源多用（ｉｎｔｅｎｓｉｖｅ）アプリケーションに対して、またはすべての移送を行える無線インターフェースがない場合に特に有用であろう。

図７に示す実施形態では、図３に示す実施形態に関して述べたＳＰＮＡの機能がＵＡによって行われる（すなわち、独立のＳＰＮＡを必要としない）。ＵＡは、様々なＮＰＮＡから、サービスのための入札を直接要求し、例えば主および副インターフェースを選択し、それに応じてＮＰＮＡに命令する。

いくつかの実施形態では、すべてのネットワークは無線ベース、すなわち無線／移動体遠隔通信用である。他の実施形態では、ネットワークのすべてが無線ベースということではなく、１つまたは複数のものは有線である。

いくつかの実施形態では、考えられる２組の折衝、すなわちＵＡ−ＳＰＮＡ間およびＳＰＮＡ−ＮＰＮＡ間の折衝に関して、一方は、契約ネット・プロトコルなどのプロトコルを使用し、もう一方は代替のプロトコルを使用して実装される。

異種遠隔通信システム管理のための周知のエージェント・アーキテクチャを示す従来技術の図である。 ユーザへのサービスのネットワーク移送を提供するために、サービス・プロバイダ折衝エージェント（ＳＰＮＡ）と複数のネットワーク・プロバイダ折衝エージェント（ＮＰＮＡ）との間で折衝する一例を示す従来技術の図である。 異種遠隔通信システム管理のための好ましいエージェント・アーキテクチャを示す図である。 図３に示すシステムにおける折衝の例およびそれによるシステム間ハンドオーバの例を示す図である。 ユーザが複数サービスへの同時アクセス権を有するシナリオを示す図である。 ＳＰＮＡが複数のユーザのために折衝するシナリオを示す図である。 ユーザ・エージェント（ＵＡ）とネットワーク・プロバイダ折衝エージェント（ＮＰＮＡ）の間で直接折衝が行われる異種遠隔通信システムの管理のための代替エージェント・アーキテクチャを示す図である。

Claims (10)

1. 複数のネットワークを備え、該複数のネットワークの少なくとも１つが無線遠隔通信用ネットワークである遠隔通信システムであって、該複数のネットワークの各々は、対象となる移動端末に１つの対応する通信インターフェイスを提供し、
   該ネットワークの各々がネットワーク・コントローラを備え、
   該システムはまた、ユーザ・コントローラを備え、
   該ユーザ・コントローラは、サービスの開始時に、移送を提供する、該サービスの期間中に該対応する通信インターフェイスに対してサービスが行われた確率がそれぞれ１未満である少なくとも２つのネットワークと該サービスを移送する契約に合意するように、該ユーザへの該サービスの移送の提供のために該ネットワーク・コントローラと折衝し、該サービスの移送のための該契約がシステム間ハンドオーバーを該契約の枠内に収めることができるように表現されていることを特徴とする遠隔通信システム。
   
2. 該ユーザ・コントローラはマルチ・エージェント分散型制御ソフトウェア・システムのユーザ・エージェントであり、該ネットワーク・コントローラの各々は該マルチ・エージェント分散型制御ソフトウェア・システムのネットワーク・プロバイダ折衝エージェントであることを特徴とする請求項１に記載の遠隔通信システム。
   
3. 該ユーザ・コントローラと該ネットワーク・コントローラとの間の該折衝がサービス・コントローラを介して行われ、該サービス・コントローラは、該サービスの該ユーザへの移送の提供に関して、該ネットワーク・コントローラと折衝するように動作可能にすることを特徴とする請求項１又は２に記載の遠隔通信システム。
   
4. 該ユーザ・コントローラは、サービスの開始時に、移送を提供する確率がより高い第１のネットワークと、移送を提供する確率がより低い第２のネットワークとの両方の移送の契約に合意することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の遠隔通信システム。
   
5. まず、該第１のネットワークを使用して該ユーザへの該サービスを移送し、次いで、所定の基準に応じて、該第２のネットワークへシステム間ハンドオーバーが行われることを特徴とする請求項４に記載の遠隔通信システム。
   
6. 移送の契約が合意されたネットワークの各々は、サービスの開始時に、移送を提供する該ネットワークのそれぞれの確率に応じて、該移送を提供するいくつかの資源の予約をすることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の遠隔通信システム。
   
7. 少なくとも１つのネットワーク・コントローラは、移送を提供する該ネットワークの確率を推定する際に、ユーザ位置および／又は端末の能力を考慮することを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の遠隔通信システム。
   
8. 該ユーザ・コントローラと該ネットワーク・コントローラとの間の該折衝がサービス・コントローラを介して行われ、該サービス・コントローラは、複数のユーザへのサービスの移送を提供するために該ネットワーク・コントローラと折衝するように動作することで、該ユーザ・コントローラの各々が、各サービスのために移送を提供する確率がそれぞれ１未満である少なくとも２つのネットワークと移送の契約に合意することを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の遠隔通信システム。
   
9. 該ユーザ・コントローラと該ネットワーク・コントローラとの間の該折衝がサービス・コントローラを介して行われ、該サービス・コントローラは、該ユーザへのサービスの移送を提供するために該ネットワーク・コントローラと折衝するように動作し、該ユーザ・コントローラは、該サービスの移送を共用しかつ移送を提供する第１の確率を有する、第１のネットワークおよび第２のネットワークとの両方の契約に合意し、そして移送を提供する第２の確率を有する第３のネットワークと移送の契約に合意することを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の遠隔通信システム。
   
10. 遠隔通信システムにおける、ユーザへのサービスのための移送を提供する方法であって、該遠隔通信システムは、
    ユーザ・コントローラと少なくとも１つが無線遠隔通信用のネットワークである複数のネットワークとを備え、該複数のネットワークの各々は、対象となる移動端末に１つの対応する通信インターフェイスを提供し、
    該ネットワークの各々が１つのネットワーク・コントローラを備えており、
    該方法が、
    該ユーザ・コントローラは、該サービスの移送を提供するために該ネットワーク・コントローラと折衝することで、該サービスの期間中に該対応する通信インターフェイスに対してサービスが行われた移送する確率がそれぞれ１未満である少なくとも２つのネットワークと該サービスを移送する契約に合意する工程を含み、該サービスの移送のための該契約がシステム間ハンドオーバーを該契約の枠内に収めることができるように表現されていることを特徴とする方法。

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