JP4585969B2 - 複数の無線ネットワークからシームレスにハンドオーバーするためのターゲット・ネットワークの選択 - Google Patents

Description

本発明は、モバイル機器と現在のネットワークとの間の通信リンクを、複数の利用可能なネットワークの１つへ移すハンドオーバーを決定する方法およびデバイスに関する。

無線通信ネットワークは、継続的に人気を増加させており、従来の固定有線通信ネットワークと共存するか、それに取って代わろうとしている。無線通信ネットワークは、ユーザが、例えば電話端末間の通話、またはコンピューティング・デバイス間のデータ通信の間に、他のユーザまたはデバイスへ情報を無線で送信することを可能にする。携帯電話は、音声および／またはデータ通信で広く使用される無線通信デバイスの１つのタイプである。同様に、モバイル・コンピュータは、無線通信デバイスの１つのタイプであり、データ送信および／または他の通信またはコンピューティング・デバイスとの音声通信を支援するため、無線通信ネットワークへ接続することができる。

多数の異なった通信標準およびテクノロジーが無線通信ネットワークのために存在し、異なったタイプのサービスを提供し、同一または異なった標準に従って動作するネットワークが、同一地理的区域内の同一ロケーションに置かれるか、相互に部分的にオーバーラップしてよい。個々のネットワークは、更に、モバイル機器によって所望されるアクセス・テクノロジーに依存して、異なった通信標準に従って動作してよい。同様に、モバイル機器は、無線ネットワークによって提供されるアクセス・テクノロジーに依存して、異なった標準に従って動作する能力を有してよい。

無線通信ネットワークは、セルラ・ネットワーク構造を有してよい。その例は、移動通信ネットワーク、例えばＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）、３Ｇ（第３世代）、または３Ｇ後継ネットワークなどである。セルラ・ネットワークは、利用可能な周波数スペクトルを、モバイル機器間の無線送信により有効に使用するため、一般的に個々のセルへ細分される。ネットワークの２つのセルが所与の地理的区域をカバーする。地理的区域は、相互に隣接するか、相互に少なくとも部分的にオーバーラップしてよい。

音声またはデータ通信に携わっているモバイル機器が、通信ネットワークの１つのセルから通信ネットワークの他のセルへ移動するとき、これらのセルの間のハンドオーバーが実行され、進行中の通信が１つのセルから他のセルへハンドオーバーされる。通信ネットワークの個々のセルが、より大きい地理的領域をカバーするようになると、モバイル機器はネットワークのカバレージエリア内で自由に移動できるようになり、進行中の音声またはデータ通信の中断を経験しなくなる。

例えば、もしモバイル機器のユーザが他のパーティーとの音声またはデータ通信に携わるとすれば、そのモバイル機器は、サービスする通信ネットワークのセルの第１のものを介して接続されてよく、通信はこの第１のセルによって処理される。通信に関係する他のパーティーは、ネットワークへ直接接続されるか、他のネットワーク、例えば他の移動通信ネットワークまたは従来の固定有線通信ネットワークの加入者であってよい。モバイル機器が、サービスするネットワークの第２のセルのカバレージエリアへ続いて移動するとき、通信はネットワークの第２のセルへハンドオーバーされる。ハンドオーバーの後、モバイル機器と他のパーティーとの間の通信は、ネットワークの第２のセルを介して回送される。

他の例によれば、モバイル機器は、サービス・プロバイダによって提供されるサービス、例えばｅメール・サービス・プロバイダによって提供されるｅメール・サービスを使用してよい。さらに、前の例と同じく、サービス・プロバイダとモバイル機器との間で交換される通信データは、モバイル機器からサービス・ネットワークのセルへ回送され、次にサービス・プロバイダへ回送される。または、この逆方向の回送が起こる。更に、ここでモバイル機器がサービス移動通信ネットワークの他のセルのカバレージエリアの中へ移動すれば、サービス・プロバイダからのサービスに関連する全ての通信が他のセルへハンドオーバーされる。

通常、いずれの場合にも、モバイル機器のユーザは、ハンドオーバーを認知しない。即ち、音声通信は中断されないで維持され、使用されるｅメール・サービスは中断されないで継続する。

しかし、もしモバイル機器が、サービス・ネットワークまたは現在のネットワークのカバレージエリアを越えて移動すると、このネットワーク内で通信をもはや処理することはできず、第２のネットワークまたは新しいネットワークへのハンドオーバーが必要となる。例えば、現在のネットワークから新しいネットワークへ通信を移動するため、モバイル機器は、モバイル機器と現在のネットワークとの間の通信路を終了させ、その後で、新しいネットワークを介して通信路を再確立するため、新しいネットワークへ接続することができる。

しかし、前述したように、ハンドオーバーに利用可能な多数の異なった無線通信ネットワークが存在するかも知れない。例えば、同じ地理的区域において、異なったオペレータのネットワーク、異なった通信標準に従って異なったアクセス・テクノロジーを提供するネットワークが存在するかも知れない。したがって、新しいネットワークへのハンドオーバーが起こる前に、適切な１つのネットワークが選択されなければならない。

例えば、個々のネットワークからの信号の信号強度の比較に基づいてハンドオーバーの決定を行うことが考えられるが、異なったネットワークおよびアクセス・テクノロジーに従って動作している異なったネットワークについては、適切な結果を導かないかも知れず、それどころかサービスの終了を起こすかも知れない。

したがって、モバイル機器と現在のネットワークとの間の通信リンクをハンドオーバーするネットワークを選択するための改善されたハンドオーバー決定を提供することが望ましい。

本発明のこの目的は、モバイル機器と現在のネットワークとの間の通信リンクを、利用可能なネットワークへ移すハンドオーバーを決定する方法によって解決される。通信リンクは通信サービスをモバイル機器へ提供する。この方法は、少なくとも１つの利用可能なネットワークを記述するネットワーク・パラメータを取得すること、ネットワーク・パラメータに基づいて、利用可能なネットワークからハンドオーバーに適した候補ネットワークを選択すること、各々の候補ネットワークのためにリンク・パラメータを取得すること、リンク・パラメータがハンドオーバー後のモバイル機器と各々の候補ネットワークとの間の通信リンクを記述すること、各々の候補ネットワークのリンク・パラメータの比較に基づいて、候補ネットワークからターゲット・ネットワークを選択すること、現在のネットワークからターゲット・ネットワークへ通信リンクを移すハンドオーバーを実行することを含んでいる。したがって、本発明は、利用可能なネットワークを記述するパラメータ、およびハンドオーバー後のモバイル機器と利用可能なネットワークとの間の通信リンクを記述するリンク・パラメータを考慮することによって、利用可能なネットワークの適切な１つをハンドオーバーのために選択することを可能にする。ハンドオーバーに適したネットワーク、例えば、ハンドオーバーおよびハンドオーバー後の通信サービスを処理するために要求される能力を有するネットワークを選択することによって、例えば、ネットワークおよびモバイル機器の非互換性に起因するサービス終了を回避することができる。更に、リンク・パラメータに基づいて候補からターゲット・ネットワークを選択することによって、候補の中の最も適切なものをハンドオーバーに選択することができる。

信号品質のリンク・パラメータは、信号強度、パケット誤り率、およびビット誤り率の少なくとも１つに基づいて、各々の候補ネットワークを評価してよい。したがって、ターゲット・ネットワークの選択は、ハンドオーバー後に予想される信号品質を考慮することができる。

更に、サービス品質のリンク・パラメータは、信号品質に基づいて各々の候補ネットワークのために推定されてよい。
サービス品質は、ユーザによって認識されるサービス特性を直接記述するので、選択は更に改善される。

更に、ハンドオーバーまでの利用可能な時間を指定するリンク・パラメータを決定することができ、候補ネットワークおよびターゲット・ネットワークの選択を、利用可能な時間に基づかせることができる。

更に、ネットワーク・レイテンシーを記述するリンク・パラメータを決定してよい。ネットワーク・レイテンシーは、ハンドオーバー前に転送できるコンテキスト情報の量に対応する。したがって、選択パスは、コンテキスト・パラメータなどを転送するために、ハンドオーバー前の準備段階も同様に考慮してよい。

更に、各々の候補ネットワークのために、デバイス・ロケーション、デバイス・スピードおよびデバイス移動方向、および候補ネットワークのカバレージエリアに依存して、候補ネットワークによるサービス提供の持続時間に基づくリンク・パラメータが決定されてよい。これは、もしサービスの持続時間が、例えば或る閾値よりも下であれば、ネットワークへのハンドオーバーを避けるようにした方がよいかもしれない。

選択動作は、デバイス移動路情報に基づいてよい。これは、モバイル機器の移動路情報を取得すること、移動路に沿った候補ネットワークを選択すること、移動路に基づいて一連のハンドオーバーのために一連のターゲット・ネットワークを選択することを含んでよい。したがって、ハンドオーバーのためにネットワークを前もってスケジュールしてよい。これによって、例えば、ハンドオーバーの準備段階のために時間を増加することができる。

ネットワークのネットワーク・パラメータは、カバレージエリア、ネットワーク・リソース、ネットワーク展開、およびステークホルダの少なくとも１つを含んでよい。

更に、通信サービスを記述するサービス・パラメータが取得されてよく、候補ネットワークを選択する選択ステップは、更にサービス・パラメータに基づいてよい。サービス・パラメータは、サービス・タイプ、最小データレート、サービス・コスト、サービス・レベル協定、加入者情報、およびサービス品質の少なくとも１つを含んでよい。

更に、モバイル機器を記述するデバイス・パラメータが取得されてよく、候補ネットワークを選択する選択ステップは、更にデバイス・パラメータに基づいてよい。デバイス・パラメータは、アクセス・テクノロジー能力、ディスプレイ特性、および処理能力の少なくとも１つを含んでよい。

更なる実施形態によれば、ターゲット・ネットワークのリンク・パラメータは、現在のネットワークのリンク・パラメータと比較されてよく、現在のネットワークからターゲット・ネットワークへの通信リンクのハンドオーバーは、比較が通信リンクおよび通信サービスの少なくとも１つの改善を示す場合にのみ実行されてよい。したがって、現在のネットワークによって提供されるサービス提供が、ターゲット・ネットワークへハンドオーバーされた後のサービス提供よりも優れていることを決定が示すならば、ハンドオーバーはキャンセルされてよい。これらの動作は、同一ロケーション・ネットワークの場合、即ち、もし現在のネットワークおよびターゲット・ネットワークが同じ地理的区域に置かれているならば、特に応用可能である。

ハンドオーバーを決定する必要性は、信号品質、サービス品質、モバイル機器の移動路、および所定の時間間隔の経過の少なくとも１つに基づいてトリガされてよい。更に、モバイル機器と現在のネットワークとの間の通信リンクの信号品質が決定されてよく、もし信号品質が低ければ、ターゲット・ネットワークへのハンドオーバーを早い時点で実行してよい。

他の実施形態によれば、プログラムは、上記の動作の任意のものを実行するように適合化された命令を具体化してよい。更に、プログラムを具体化したコンピュータ可読媒体が提供されてよい。その場合、プログラムは、データ処理デバイス、またはデータ処理デバイスのグループに、上記動作の任意のものを実行させる。コンピュータ・プログラム・プロダクトは、コンピュータ可読媒体を含んでよい。

本発明の目的は、更に、モバイル機器と現在のネットワークとの間の通信リンクを、利用可能なネットワークへ移すハンドオーバーを決定する制御手段によって解決される。通信リンクは通信サービスをモバイル機器へ提供する。この制御手段は、少なくとも利用可能なネットワークを記述するネットワーク・パラメータを取得するネットワーク・パラメータ・ハンドラ、ネットワーク・パラメータに基づいて、利用可能なネットワークからハンドオーバーに適した候補ネットワークを選択するネットワーク・セレクタ、各々の候補ネットワークのためにリンク・パラメータを取得するリンク・パラメータ・ハンドラを含んでいる。リンク・パラメータは、ハンドオーバー後のモバイル機器と各々の候補ネットワークとの間の通信リンクを記述する。ネットワーク・セレクタは、各々の候補ネットワークのリンク・パラメータの比較に基づいて候補ネットワークからターゲット・ネットワークを選択するように適合化されている。また、制御手段は、現在のネットワークからターゲット・ネットワークへ通信リンクを移すハンドオーバーを実行するハンドオーバー・ハンドラを含んでいる。

本発明の更に有益な実施形態は、更なる従属請求項に開示される。

下記では、図１に関して本発明の第１の実施形態を説明する。
図１は、モバイル機器と現在のネットワークとの間の通信リンクをターゲット・ネットワークへ移すハンドオーバーを決定する通信環境の要素を示す。

一般的に、モバイル機器のユーザは他のパーティーとの音声またはデータ通信に携わってよく、その間、ユーザのモバイル機器は、サービスする通信ネットワーク、即ち、現在のネットワークを介して接続される。同様に、モバイル機器のユーザは、サービス・プロバイダによって提供されるサービス、例えばｅメール・サービス・プロバイダによって提供されるｅメール・サービスなどを使用してよく、サービス・プロバイダとモバイル機器との間で交換される通信は、現在のネットワークを介して回送される。

モバイル機器が現在のネットワークのカバレージエリア内で移動するとき、現在のネットワークの異なったカバレージサブエリアまたはセルの間で通信をハンドオーバーすることによって、現在のネットワークの全体で一般的に通信を維持することができる。しかし、もしモバイル機器が現在のネットワークのカバレージエリアを越えて移動するならば、もはや現在のネットワーク内で通信を処理することはできず、通信をターゲット・ネットワークへハンドオーバーすることが必要となる。

ハンドオーバーするためには、多数の異なった無線通信ネットワークが存在するかも知れない。例えば、同一の地理的区域において、多数の他のネットワーク、異なったオペレータのネットワーク、異なった通信標準に従って異なったアクセス・テクノロジーを提供するネットワークが存在するかも知れない。

したがって、新しいネットワークへのハンドオーバーを起こす前に、多数の利用可能なネットワークから１つの適切なネットワークを選択しなければならない。

現在のネットワークおよび選択されたターゲット・ネットワークは、異なったオペレータまたはステークホルダによって管理されるかも知れず、同一または異なったアクセス・テクノロジーを使用するかも知れない。したがって、前述したように、異なった通信標準を使用し、異なったステークホルダによって運用される異なったタイプのネットワーク間の通信ハンドオーバーが、所望または要求されるかも知れない。そのようなネットワーク間ハンドオーバーは、異なったネットワーク間で必要なネゴシエーションを実行するための相当量の時間を必要とするかも知れない。そのようなネゴシエーションには、例えば通信リンクの特性、ハンドオーバーされるサービスの合意などを含んでいる。更に、ネットワーク間ハンドオーバーは、計算が複雑で、通信を現在処理しているネットワークと新しいネットワークとの間で大量のデータを交換することが必要であるかも知れない。

例えば、現在のネットワークから通信を引き継ぐように選択された新しいネットワークは、進行中の通信、例えば音声通信またはサービス提供の特性を現在のネットワークとネゴシエートする必要があるかも知れず、ネットワークは加入者および許可情報を交換する必要があるかも知れず、新しいネットワークは通信を処理するための適切なリソースを取っておく必要があるかも知れない。

したがって、ハンドオーバー中に起こる回復不可能な問題に起因しているハンドオーバー中のサービス終了を含んでいる、ハンドオーバー中の非互換性および問題を避けるため、またハンドオーバーの準備に十分な時間をかけるため、現在のネットワークから通信を引き継ぐネットワークを注意深く、また迅速に選択しなければならない。更に、ネットワーク間ハンドオーバーの複雑性、およびそれに関連したネットワーク処理および伝送能力の占有は、実行されるハンドオーバーの回数の減少を望ましくする。

図１で示される本発明の実施形態の通信環境は、多数の利用可能なネットワークの中からターゲット・ネットワークの適切な選択を可能にし、２つのネットワーク間の前述したハンドオーバーを可能にする。更に正確には、図１で示された通信環境は、多数の利用可能なネットワークからのターゲット・ネットワークの適切な選択を可能にする。最初のステップでは、利用可能なネットワークを記述するネットワーク・パラメータに基づいて、利用可能なネットワークから或る数の候補ネットワークが選択される。第２の選択ステップでは、モバイル機器と候補ネットワークとの間の通信リンクを記述するリンク・パラメータに基づいて、候補ネットワークからターゲット・ネットワークが選択される。

このようにして、減少した回数の動作および通信過負荷と共に、利用可能なネットワークの中の最も適切な１つを迅速に選択することができ、現在のネットワークから新しいネットワークへの、通信サービスのシームレスなハンドオーバーを実行することができる。シームレスなハンドオーバーとは、提供される通信リンクおよび通信サービスの著しい低下を含まないハンドオーバーを意味する。理想的には、モバイル機器のユーザは、シームレスなハンドオーバーすら認知しないであろう。

ターゲット・ネットワークの選択および実際のハンドオーバーの後で実行されるハンドオーバーの準備段階は、ターゲット・ネットワークが、実際のハンドオーバーの間に通信を準備して迅速に引き継ぐことを可能にし、したがってターゲット・ネットワークが、進行中の通信、例えば他のモバイル機器との通信またはサービス・プロバイダによって提供されるサービスを容易に継続することを可能にする。

ネットワーク・パラメータを考慮することによって、利用可能なネットワークの中から候補ネットワークを大まかに選択し、或る基本的な要件を充足するネットワークのみを選択することができる。即ち、それらのネットワークは、モバイル機器および／または通信サービスと互換性があり、大体においてハンドオーバーに利用可能なものである。例えば、モバイル機器および現在のネットワークへのモバイル機器の通信リンクおよび／または提供されるサービスと互換性がないか、他の理由、例えば通信リソースを欠いているかハンドオーバーを禁止しているため利用できないネットワークは、ハンドオーバーに考慮されるネットワークの集合からキャンセルされるであろう。

十分なリソースを有するネットワークのみを候補ネットワークとして考慮することによって、ネットワーク間の負荷バランスが可能になる。

更に、選択プロセスは、互換性ネットワーク、即ちネットワーク候補からターゲット・ネットワークを選択することを含んでいる。その選択は、モバイル機器と候補ネットワークの各々との間の将来の通信リンクを記述するリンク・パラメータに基づいて行われる。リンク・パラメータが比較され、リンク・パラメータの最良の集合を有するネットワークが、ターゲット・ネットワークとして選択される。

ここで図１を詳細に参照すると、通信環境は、現在のネットワーク１１０、モバイル機器１２０、およびターゲット・ネットワーク１３０を含んでいる。現在のネットワーク１１０は、選択プロセスおよびターゲット・ネットワークへの通信のハンドオーバーを処理する制御手段１００を含んでいる。更に、図１は、２つの例示的ネットワーク１３１および１３２を示している。しかし、図１で示された選択プロセスでは、ターゲット・ネットワークとしてネットワーク１３０が選択されるものと仮定する。

制御手段１００は、好ましくは、複数の利用可能なネットワークを記述するネットワーク・パラメータを取得するネットワーク・パラメータ・ハンドラ、および複数の候補ネットワークの各々についてリンク・パラメータを取得するリンク・パラメータ・ハンドラ１０２を含んでいる。リンク・パラメータは、モバイル機器とハンドオーバー後の候補ネットワークの各々との間の通信リンクを記述する。更に、制御手段１００は、好ましくは、候補ネットワークおよびターゲット・ネットワークの選択動作を実行するネットワーク・セレクタ１０３を含んでいる。更に正確には、複数の利用可能なネットワーク、即ち、現在の例ではターゲット・ネットワーク１３０および例示的ネットワーク１３１および１３２から、ハンドオーバーに適した候補ネットワークを選択するために、ネットワーク・セレクタ１０３が設けられる。更に、各々の候補ネットワークのリンク・パラメータを相互に比較することに基づいて、候補ネットワークからターゲット・ネットワークを選択するために、ネットワーク・セレクタ１０３が設けられている。

更に、制御手段１００は、好ましくは、ターゲット・ネットワーク１３０へ通信リンクを移すハンドオーバーを実行するハンドオーバー・ハンドラ１０４を含んでいる。したがって、ハンドオーバー・ハンドラは、例えば技術分野で公知のように、モバイル機器１２０と現在のネットワーク１１０との間で示されている通信リンク１６０を、モバイル機器とターゲット・ネットワーク１３０との間の通信リンク１６１へ切り換える責任を有している。ハンドオーバーは、大まかに１５１で示されている。

制御手段１００は、図１では大まかに現在のネットワーク１００に含まれるように示されているが、代替の実施形態では、少なくとも部分的に他のロケーション、例えば点線ボックス１００で示されているようにモバイル機器１２０に置かれてよい。更に、制御手段１００は、少なくとも部分的に他のネットワークに置かれてよい。

次に、図１の通信環境の例示的動作を概説する。この動作は、モバイル機器と現在のネットワークとの間の通信リンクをターゲット・ネットワークへハンドオーバーする。

初期状態として、モバイル機器は、現在のネットワーク１１０へのアクティブな通信リンク１６０を有するものと仮定する。通信リンク１６０は、他のパーティー、例えば他のモバイル機器またはサービス・プロバイダからモバイル機器１２０へ通信サービスを提供するように使用されてよい。例えば、サービスは、音声サービス、任意の種類のデータ・サービス、例えばｅメール・サービスなどであってよい。

更に、初期状態では、例えば、モバイル機器が現在のネットワークのカバレージエリアの外へ移動したこと、現在のネットワークが過負荷状態を経験したことなどに起因して、モバイル機器と現在のネットワーク１１０との間の通信リンク１６０が新しいネットワークへハンドオーバーされるものと仮定する。更に、他の考慮、例えばコスト、ネットワーク帯域幅、サービス特性などに基づいて、現在のネットワークから新しいネットワークへ通信を移すハンドオーバーの実行の必要性または要望が出てきてもよい。

この初期状態に基づいて、制御手段１００は、現在のネットワーク１１０の近傍にあって無線通信動作を処理するため、通常、利用可能な全てのネットワークを決定するように進行する。隣接、オーバーラップ、または同一ロケーションの無線通信ネットワークに関する情報は、他のネットワーク・オペレータから受け取られたネットワーク展開データに基づいて現在のネットワークに記憶されてよい。この情報は、現在のネットワークに永久的に記憶されてよい。更に、例えば、もしダイナミックに変化するサイズの無線通信ネットワークが現在のネットワークの近傍にあれば、利用可能なネットワークの検出は、ダイナミックに変化するサイズおよび／または振る舞いを有する無線通信ネットワークに関する存在および／または他の情報を決定するため、例えば無線通信ネットワークからの無線標識信号を検出および解析することによって通信環境を走査するステップを含んでよい。

現在の場合、現在のネットワーク１１０の近傍で、利用可能なネットワークとして３つのネットワークが検出されたものと仮定する。これらの３つのネットワーク、即ちネットワーク１３０、ネットワーク１３１、およびネットワーク１３２は単なる例として示されている。注意すべきは、より多数の利用可能なネットワークが検出されるか、より少数の利用可能なネットワークが検出されるかも知れないことである。この検出には、ただ１つの利用可能なネットワークの検出が含まれている。

利用可能なネットワークを決定した後、ネットワーク・パラメータ・ハンドラ１０１は、利用可能なネットワーク、即ちネットワーク１３０、１３１、１３２の各々からネットワーク・パラメータを取得する。ネットワーク・パラメータ・ハンドラ１３１は、ネットワーク１３０〜１３２の問合せに基づいてネットワーク・パラメータを取得してよいが、ネットワーク・パラメータは、例えばネットワーク展開時に他のネットワーク・オペレータから取得された情報に基づいて、少なくとも部分的に前もって現在のネットワークに記憶されてよい。この情報は、ネットワーク１３０〜１３２を作動しているネットワーク・オペレータからの通知に基づいて、時々刻々と更新されてよい。しかし、もしネットワーク１３０〜１３２の１つが、ダイナミックに変化する特性、例えば形状を有するネットワークであれば、ネットワーク・パラメータ・ハンドラ１０１は、ハンドオーバーを実行する必要性または要求を検出すると、ネットワーク・パラメータ要求メッセージを使用して、このネットワークに問合せすることができる。ネットワーク・パラメータ要求メッセージは、望まれるネットワーク・パラメータの性質の仕様を含んでいるか、大まかにネットワーク・パラメータを取得する要望を示すことができる。

ネットワーク・パラメータ・ハンドラ１０１によって収集されたネットワーク・パラメータは、一般的に、利用可能なネットワークを記述する情報、例えば、ネットワークのタイプ、使用される通信標準、ネットワークの特性、ネットワーク・オペレータまたはステークホルダ、通信リソースの利用可能性、利用可能な通信リソースのタイプ、サポートされるアクセス・テクノロジー、ネットワークのカバレージエリア、ネットワーク展開の特性などを含んでいる。ネットワーク・パラメータは、現在のネットワーク１１０の記憶ユニットに記憶されるか、通信環境内の他のロケーションに記憶されてよい。ネットワーク・パラメータを収集した後、ネットワーク・セレクタ１０３は、選択動作１５４を実行して、利用可能なネットワークから候補ネットワーク、即ち、総じて互換性があり、ハンドオーバー中にモバイル機器１２０との通信を引き継ぐことのできる全てのネットワークを選択する。

現在の例では、ネットワーク１３０および１３１は、参照数字１７０によって示されているように、動作１５４で候補ネットワークとして選択されるものと仮定している。

ネットワーク・パラメータは、利用可能なネットワークがモバイル機器および／または現在のネットワークとの十分な互換性を有しているかどうか、およびモバイル機器１２０と現在のネットワーク１１０との間の通信または通信リンクを引き継ぐ位置にあるかどうかを決定するために必要な全ての情報を大まかに記述する。したがって、動作１５４でネットワーク・セレクタ１０３によって実行される選択動作は、通信を引き継ぐため、大体において適切で利用可能な全てのネットワークを同定する。選択動作は、例えば、通信リンク１６０および／または提供される通信サービスの要件、モバイル機器の特性などの比較を含んでいる。

選択動作は、現在のネットワークおよびモバイル機器間の通信のハンドオーバー基本要件と、利用可能なネットワークの対応するネットワーク・パラメータとの比較を含んでよい。基本要件の少なくとも１つを満たすことのできないネットワークは、候補ネットワークのリストから排除される。なぜなら、これらのネットワークへハンドオーバーしようとすると、サービスの終了を生じるからである。

候補ネットワークを選択した後、リンク・パラメータ・ハンドラ１０２がアクティブになって、各々の候補ネットワークについてリンク・パラメータを取得する。リンク・パラメータは、ハンドオーバー後のモバイル機器および各々の候補ネットワーク間の可能な新しい通信リンクを記述する。リンク・パラメータは、ハンドオーバー後の将来の通信リンクの特性を大まかに記述し、したがって多数の候補ネットワークから、ハンドオーバーのターゲット・ネットワーク、即ち現在の例ではターゲット・ネットワーク１３０を選択するために使用可能である。注意すべきは、この将来の通信リンクは、通常、まだ物理的に確立されていないことである。

リンク・パラメータは、モバイル機器のロケーション、モバイル機器の速度、モバイル機器の移動方向、およびモバイル機器に関する更なる位置または移動路情報のような因子に依存してよい。更に、リンク・パラメータは、下記で更に概説するように、各々の候補ネットワークから受け取られた信号の信号強度、パケット誤り率、ビット誤り率、ネットワーク・レイテンシーを反映してよい。

リンク・パラメータ・ハンドラが、各々の候補ネットワークについて全てのリンク・パラメータを収集した後、ネットワーク・セレクタ１０３が、候補ネットワークからターゲット・ネットワークを選択する第２の選択動作１５５を実行する。選択は、好ましくは、ハンドオーバーの間および／または後で最良の通信を提供する位置にある候補ネットワーク、即ち通信の最良シームレス・ハンドオーバーを実行することのできる候補ネットワークを同定する。

現在の例において、第２の選択ステップ１５５は、１７１で示されているように、ネットワーク１３０をターゲット・ネットワークとして同定するものと仮定する。

ターゲット・ネットワーク１３０を選択した後、ハンドオーバー・ハンドラ１０４は、通信リンク１６０から通信リンク１６１へ通信を切り換えることによって、実際のハンドオーバーを実行する。注意されることは、モバイル機器１２０によっても、実際のハンドオーバーをトリガできることである。その場合、モバイル機器１２０はハンドオーバー・コマンドをハンドオーバー・ハンドラへ発行し、ターゲット・ネットワーク１３０への通信リンク１６１を確立するように進行する。

本発明は、モバイル機器と現在のネットワークとの間の通信をハンドオーバーするため、ターゲット・ネットワークの優れた選択を可能にする。最初の動作でハンドオーバーに互換性のある或る数の候補ネットワークが選択され、その後でのみ、或る数の同定された候補ネットワークのためにリンク・パラメータの取得に関連した複雑な測定を実行するので、ターゲット・ネットワークを選択するための通信および処理動作は著しく減少する。このようにして、少数の候補ネットワークについてリンク・パラメータを取得するだけでよく、これはターゲット・ネットワークを選択するオーバーヘッドの低減を導く。更に、選択はネットワークの特性を考慮するので、ハンドオーバー中の基礎的問題を回避することができ、著しいサービス低下または終了なしに、シームレスなハンドオーバーを提供することができる。

下記で、図１で示された通信環境を詳細に概説する。注意されることは、下記は単なる例を構成し、本発明の限定として解釈されてはならないことである。

図１で示されるモバイル機器１２０は移動電話として示されているが、他の種の移動通信デバイスであってもよい。例えば、モバイル機器は、ラップトップ・コンピュータ、ＰＤＡ（携帯情報端末）などを含んでいるモバイルコンピューティング・デバイスなどであってよい。モバイル機器１００は、サービス・プロバイダ１４０との単方向または双方向通信、または他の移動または固定有線通信デバイスを含んでいる通信システムの他の要素との単方向または双方向通信に関与する。

モバイル機器は、任意の標準、例えばＧＳＭ、ＵＭＴＳ、Ｄ−ＡＭＰＳに従って動作してよく、無線ＬＡＮ標準または分散メディア・アクセス制御を有する無線通信ネットワークの標準に従って動作してよい。そのようなネットワークには、ＩＥＥＥ８０２．１１、「Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＬＡＮ ａｎｄ ｍｅｄｉｕｍ ａｃｃｅｓｓ ｃｏｎｔｒｏｌ （ＭＡＣ） ａｎｄ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ （ＰＨＹ） ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ」，１９９９、３Ｇ（第３世代）、または３Ｇ後継ネットワークなどが含まれる。異種またはアド・ホック・ネットワークは、中央管理または通信リソースの集中管理、例えば通信パーティーへの通信路割り当てなどを有しないように形成された無線ネットワークである。

モバイル機器は、複数の標準またはアクセス・テクノロジーを実装可能であってよく、したがって異なった標準に従って動作している無線通信ネットワークへ接続可能であってよい。

モバイル機器は、更に、複数のＲＦ接続を作動させて異なった標準をサポートしてよい。更に、これは、モバイルが、現在のネットワークとのアクティブな通信を維持し、同時に他の通信ネットワークからの信号をモニタすることを可能にする。ここで、ＲＦ接続とは、モバイル機器が、ネットワークによって使用されるアクセス・テクノロジーに依存して、特定の周波数、タイムスロット、特定のコードなどで送信された情報を受信および解析する能力を意味する。例えば、モバイル機器は、更に、モバイル機器がサポートする各々のアクセス・テクノロジー、例えばＧＳＭ、ＵＭＴＳ、Ｄ−ＡＭＰＳ、無線ＬＡＮ標準、３Ｇ（第３世代）または３Ｇ後継ネットワークなどに従って、少なくとも１つのＲＦ接続を維持できるものであってよい。

モバイル機器１００によって、またはモバイル機器１００を使用して実行される通信は、例えば、通常の電話コールまたはサービス・プロバイダとモバイル機器との間のデータ通信における音声通信および／またはデータ通信を含んでよい。組み合わせたアプローチも考えられる。

モバイル機器は、サービス・プロバイダ１４０から任意の種類の通信サービス、例えば、ニュース提供関連データ・サービス、ｅメール・サービス、ローカル・イベント情報、交通情報、予約サービス、銀行取引サービスなどを取得してよい。更に、通信サービスは、会社の通信ネットワークへのアクセスを含んでよい。このネットワークには、外部からのアクセスを制限するファイヤウォールを設けられた全社的通信ネットワークが含まれている。

モバイル機器１２０は、好ましくは、プロセッサおよびメモリを含んでいる。メモリは、モバイル機器の通信機能を実現するコード化命令を含んでおり、この通信機能には、ターゲット・ネットワーク１３０を選択し、現在のネットワークに命令してハンドオーバーを実行させ、ターゲット・ネットワークに関する情報をモバイル機器へ提供させたりする制御手段１００の機能が、含まれている可能性がある。

モバイル機器は、更に、現在のネットワークから新しいネットワークへのネットワーク間ハンドオーバーの必要性を決定する手段を含んでよく、また現在のネットワークおよび／またはターゲット・ネットワークから受け取られた情報にハンドオーバーの決定を基づかせてよい。例えば、もし現在のネットワークの通信負荷が超過しているか、もし通信サービスのリソース要件が変化しており、もはや現在のネットワークによって満たされないならば、現在のネットワークがハンドオーバーを暗示してよい。更に、もし通信要件が変化し、および／または、もし現在のネットワークが通信のために十分または適切なリソースを割り振ることができなければ、モバイル機器がネットワーク間ハンドオーバーの実行を決定することが考えられる。例えば、もしサービス・アプリケーションで大量のデータ送信が必要となるか、もし通信要件が或る標準、例えばリアルタイム要件を満たす必要があるならば、通信中の送信帯域幅要件が変化するかもしれない。

現在のネットワーク１１０は、任意の通信標準またはその組み合わせに従って動作している任意の種類の無線通信ネットワーク、例えばＧＳＭ、ＵＭＴＳ、Ｄ−ＡＭＰＳ、無線ＬＡＮ標準、３Ｇ（第３世代）、または３Ｇ後継ネットワークなどを構成してよい。更に、現在のネットワークは、異種の通信ネットワーク、例えばアド・ホック通信ネットワークの少なくとも一部分を形成してよい。現在のネットワークが制御手段１００の少なくとも一部分を統合して、少なくとも１つの処理ユニットおよび少なくとも１つのメモリを含むことも可能である。メモリは、コード化された命令を記憶し、これらの命令は、ロードされたとき、制御手段の前述した機能および／または現在のネットワークの他の機能をプロセッサに実行させる。

任意の種類の無線通信ネットワークが、現在のネットワークと同じように、ターゲット・ネットワーク１３０を構成してよい。現在のネットワークおよびターゲット・ネットワークは、異なったステークホルダ、即ち、異なったオペレーティング・エンティティによって作動されてよいが、現在のネットワークおよびターゲット・ネットワークが、同じステークホルダによって作動される異なったネットワークを構成することも可能であり、または単一の通信ネットワークの異なった別々の部分を構成してもよい。

現在のネットワークおよびターゲット・ネットワークは同じ通信標準に従って動作することができるが、現在のネットワークおよびターゲット・ネットワークが異なった通信スキームに従って動作することも可能である。例えば、現在のネットワークがＧＳＭ標準に従って動作し、他方では、ターゲット・ネットワークがＩＥＥＥ８０２．１１標準に従って動作する異種の通信ネットワークを構成する。

同様に、図１で示される更なるネットワーク１３１および１３２は、任意の通信標準に従って動作している任意の種類の通信ネットワークを構成してよい。そのような通信標準は、現在のネットワークおよび／またはターゲット・ネットワークと同じか異なっていてよい。現在の場合、ターゲット・ネットワーク１３０がハンドオーバーに選択されるものと仮定されるが、他の例では、他の通信ネットワーク、即ちネットワーク１３１またはネットワーク１３２がハンドオーバーに選択されることも可能である。

図１の実施形態は、通信をハンドオーバーするため適切な新しいネットワークをターゲット・ネットワークとして適切に選択して、モバイル機器１２０によって取得された通信サービスの低下または終了なしに通信サービスをシームレスに転送する動作を示している。

次に、図２に関して本発明の更なる実施形態を説明する。

図２は、モバイル機器と現在のネットワークとの間の通信リンクをターゲット・ネットワークへ移すハンドオーバーを決定する方法の動作を示している。通信リンクは、例えばサービス・プロバイダからの通信サービスを搬送している。図２の動作は、図１で示される通信環境を使用して実行されてよいが、図２はそれに限定されない。

図２では、前述したように、例えば、モバイル機器と現在のネットワークとの間で信号および／または通信のサービス品質が低下したことを検出したため、通信のハンドオーバーを実行する決定に達したと仮定する。しかし、更に、現在のネットワークと比較して、モバイル機器１２０との通信を処理するのに、より適した他のネットワークを同定するため、間をおいて、例えば或るタイムリミットが経過した後、図２の動作を実行することも考えられる。この場合、サービス特性の改善、例えば、帯域幅の増加、時間遅延の減少、コストの低減などが含まれるかもしれない。

したがって、最初の動作２０１では、複数の利用可能なネットワークについてネットワーク・パラメータが取得される。前に概説したように、利用可能なネットワークは、例えば、現在のネットワークの近傍におけるネットワークからの無線標識信号を走査することによって検出されるか、ネットワークのアイデンティティ、カバレージエリアなどを示すネットワーク・レジストリから取得されてよい。ネットワーク・パラメータを取得するステップは、利用可能なネットワークを問合せすることに基づいてよく、および／またはネットワーク能力、例えば、サポートされるアクセス・テクノロジー、通信標準、ネットワークのステークホルダまたはオペレータのアイデンティティなどを示しているネットワーク・レジストリをレビューすることに基づいてよい。

更に、ネットワーク・パラメータは、ネットワーク展開特性を示してよい。例えば、ネットワークのセルの配列、セルの能力、サポートされる通信帯域幅、通信サービスでサポートされるデータ・タイプなどを示してよい。更に、ネットワーク・パラメータは、各々の利用可能なネットワークの利用可能なネットワーク・リソース、例えば、音声サービス、データ・サービスなどをサポートするために利用可能なリソースを示してよい。

更に、ネットワーク・パラメータは、ネットワークのカバレージエリア、およびカバレージエリアの或る領域、例えばネットワークの個々のセルで利用可能なリソースを指定してよい。

利用可能なネットワークについてネットワーク・パラメータを取得した後、動作２０２において、ネットワーク・パラメータに基づいて候補ネットワークが選択される。選択動作は、好ましくは、互換的でないか、十分に互換的でないか、またはハンドオーバーの間および／または後でモバイル機器と現在のネットワークとの間の通信を引き継ぐことのでないネットワークを排除する。例えば、要求されるアクセス・テクノロジーを提供し、モバイル機器との通信を引き継ぐのに必要なハンドオーバー・メカニズムをサポートし、現在のネットワークからのハンドオーバーを大体において受容または許すステークホルダによって作動され、ハンドオーバーを実行してハンドオーバー後の通信を実行するのに必要なリソースを提供し、また通信サービスをサポートするネットワークのみが、候補ネットワークとして選択される。更に、適切なロケーションにあるネットワーク、即ち、適切なカバレージエリアを提供するネットワークのみが、候補ネットワークとして選択される。

このようにして、動作２０２は、候補ネットワークの集合を決定する。これらのネットワークは、大体においてモバイル機器１２０との通信を処理するのに適しており、および／または利用可能である。

次に、動作２０３では、動作２０２で選択された候補ネットワークの集合について、リンク・パラメータが取得される。リンク・パラメータは、利用可能なネットワークの全体の集合ではなく候補ネットワークについてのみ取得されるので、ターゲット・ネットワークを選択するときに必要な通信および処理オーバーヘッドを低減することができる。

リンク・パラメータは、各々の候補ネットワークについて取得され、ハンドオーバー後のモバイル機器と候補ネットワークとの間の通信リンクを記述する。したがって、リンク・パラメータは、ハンドオーバーの間および／または後のモバイル機器と候補ネットワークとの間の通信リンクの特性および／またはパフォーマンスを示している。リンク・パラメータは、モバイル機器の特徴、例えばロケーション、移動のスピードおよび方向を記述し、通信リンクの信号品質および／またはサービス品質、モバイル機器の移動路情報を記述する。これには、例えばＧＰＳロケーション情報などが含まれている。

動作２０３は、例えば、それぞれの候補ネットワークと交換される信号の信号強度、パケット誤り率、およびビット誤り率の少なくとも１つに基づいて各々の候補ネットワークの信号品質を記述するリンク・パラメータの取得を含んでよい。

更に、動作２０３は、例えば決定された信号品質に基づいて各々の候補ネットワークのサービス品質を記述するリンク・パラメータの取得を含んでよい。この動作は、利用可能な信号品質に基づいて或るサービス品質を想定することによるサービス品質の推定に基づいてよい。各々の候補ネットワークのサービス品質は、通信サービス・プロバイダに依存してよい。例えば、音声サービスは伝送誤りに対して比較的に敏感ではないが、データ・サービスは、低い誤り公差を有し、低いビットまたはパケット誤り率を要求するかもしれない。

更に、動作２０３は、ハンドオーバーまでの利用可能な時間を指定するリンク・パラメータの決定を含んでよく、選択動作２０４は、ハンドオーバー前の利用可能な時間に基づいてよい。例えば、ハンドオーバーを起こす必要がある前に多くの時間を与えて、ハンドオーバーの良好な準備を可能にする候補ネットワークが好まれてよい。ハンドオーバーの決定と実際のハンドオーバーとの間で利用可能な時間量は、候補ネットワークのカバレージエリア、デバイス・ロケーション、デバイス・スピード、およびモバイル機器の移動方向に依存してよい。

更に、動作２０３は、各々の候補ネットワークのネットワーク・レイテンシーを表すリンク・パラメータの検出を含んでよい。ネットワーク・レイテンシーは、ハンドオーバーが起こる前に転送可能なコンテキスト情報の量に対応する。通常、ハンドオーバーの準備段階において、通信リンク、通信サービス、およびハンドオーバーに関連する更なる特徴を記述するハンドオーバー・コンテキスト情報が、ハンドオーバー前に現在のネットワークとターゲット・ネットワークとの間で交換される。それらの特徴の中には、セキュリティおよび許可情報が含まれている。したがって、現在のネットワークからターゲット・ネットワークへコンテキスト・パラメータを転送するときに起こる遅延を記述するネットワーク・レイテンシーは、重要な因子である。コンテキスト・パラメータをターゲット・ネットワークへ転送できる前に、もし広範囲に及ぶ動作を実行する必要があれば、ネットワーク・レイテンシーを縮小することができる。例えば、もし現在のネットワークおよびターゲット・ネットワークが、異なったステークホルダによって作動されるならば、ハンドオーバーの前に、コンテキスト・パラメータの転送に先立って信頼関係を確立しなければならない。したがって、現在のネットワークとの信頼関係を既に有するネットワークは、低いネットワーク・レイテンシーを含み、大量のコンテキスト・パラメータがターゲット・ネットワークへ転送されることを可能にする。したがって、低いネットワーク・レイテンシーを有するネットワークが、ターゲット・ネットワークとして好まれる。

更に、動作２０３は、デバイス・ロケーション、デバイス・スピードおよびデバイス移動方向、および候補ネットワークのカバレージエリアに基づいて、各々の候補ネットワークによるサービス提供の持続時間のリンク・パラメータを決定することを含んでよい。もしモバイル機器の一定の移動が想定されるならば、各々の候補ネットワークについて、候補ネットワークへ入る時点、即ちハンドオーバーの時点と、候補ネットワークを離れる時点、即ち他のネットワークへのハンドオーバーが起こらなければならない時点との間の時間差を反映するサービスの持続時間を計算することができる。ネットワーク間ハンドオーバーは複雑で、相当の計算およびデータ交換を必要とするので、長いサービスの持続時間を提供する候補ネットワークが好まれる。

更に、ターゲット・ネットワークの選択動作は、デバイス移動路情報に基づいてよい。例えば、もしモバイル機器が列車で移動しているとして識別されるならば、候補ネットワークおよび／またはターゲット・ネットワークを決定するため、列車のスケジュールされた移動路情報を使用することができる。他の例によれば、例えばモバイル機器を収容する車両のナビゲーション・システムからの移動路情報から、移動路情報を取得することができる。したがって、ナビゲーション機器へ入力された行き先情報に基づいて、モバイル機器のスケジュールされた移動路を検出することができる。このようにして、候補ネットワークおよび／またはターゲット・ネットワークを選択するため、移動路情報を使用することができる。更に、行き先情報が変更される度に、または行き先情報に基づいてスケジュールされた移動路から車両が逸脱するならば、移動路情報を更新することができる。逸脱する場合、代替の移動路情報を逸脱から計算することができる。

他の例によれば、移動路の各々の部分に沿った候補ネットワークの集合を選択するため、モバイル機器の移動路情報を使用することができる。更に、モバイル機器の移動路に基づいて、移動路の各々の部分でターゲット・ネットワークを選択することができ、移動路に沿った一連の後続ハンドオーバーについて一連のターゲット・ネットワークを選択することができる。

次に、各々の候補ネットワークについて収集されたリンク・パラメータは、例えばリンク・パラメータ・テーブルの中で各々の候補ネットワークについてレビューされ、個々のネットワークのリンク・パラメータの比較に基づいて、動作２０４でターゲット・ネットワークが候補ネットワークから選択される。

１つの例によれば、選択動作は、複数のリンク・パラメータの各々について「勝利ネットワーク」の選択を含んでよい。次に、各々の候補ネットワークについて「勝利ネットワーク」の決定を加算することができ、最高得点を有する候補ネットワークをターゲット・ネットワークとして選択することができる。

もし複数の候補ネットワークが同じ得点に達するならば、同じ得点を有する候補ネットワークの副選択集合について副選択動作を実行することができる。このステップにおいて、各々のリンク・パラメータごとに、同じ得点に達した候補ネットワークの各々について「勝利ネットワーク」を再び決定することができる。次に、再び、副選択集合内で最高得点を有する候補ネットワークをターゲット・ネットワークとして選択することができる。副選択動作において、もし再び複数のネットワークが同じ得点に達するならば、このネットワーク集合から勝利ネットワークを再び選択することによって、上記の副選択動作を反復することができる。

他の例によれば、各々の候補ネットワークの各々のリンク・パラメータを、２つの限度、例えば０と１００の間にある或る値に関連づけることも考えられる。この値は、リンク・パラメータとハンドオーバー要件との間の協定のレベルを反映する。例えば、高い信号強度は高い数に関連づけられ、低い信号強度は低い数に関連づけられる。同様に、通信リンクの高い利用可能帯域幅は高い数を関連づけられ、通信リンクの低い帯域幅は低い数を関連づけられる。

再び、各々の候補ネットワークの個々のリンク・パラメータの値をテーブルへ入力し、続いて各々の候補ネットワークのエントリを合計することができる。次に、最高得点を有する候補ネットワークがターゲット・ネットワークとして選択される。

注意されることは、ターゲット・ネットワークの選択動作の上記のストラテジは、例を構成するだけであって、本発明の限定と解釈されてはならないことである。リンク・パラメータの比較に基づいてターゲット・ネットワークを決定する他の選択手法を選択動作２０４で適用することができる。

その後の動作２０５において、ターゲット・ネットワークへのハンドオーバーが実行される。

注意されることは、図２の動作が、図１で示される制御手段１００を使用して実行されてよいことである。

次に、図３に関して本発明の更なる実施形態を考察する。

図３は、モバイル機器と現在のネットワークとの間の通信リンクをターゲット・ネットワークへ移すハンドオーバー動作または決定を示しており、実際のハンドオーバーに先立つ動作を例示している。

図３で示される動作は、図１で示される通信環境を使用して実行されてよいが、図３はそのような通信環境に限定されない。

最初の動作３０１において、利用可能なネットワークが、例えば前の実施形態で概説されたようにして決定される。利用可能なネットワークは、好ましくは、現在のネットワークの近傍で利用可能な全てのネットワーク、例えば隣接するネットワーク、オーバーラップするネットワーク、または同一ロケーションのネットワークを含んでいる。

その後の動作３０２では、前述したように、利用可能なネットワークの各々についてネットワーク・パラメータが取得される。動作３０３では、同じく前述したように、通常、通信を引き継ぐことのできないネットワークを排除するため、ネットワーク・パラメータの比較に基づいて候補ネットワークが選択される。動作３０４では、各々の候補ネットワークについてリンク・パラメータが取得され、動作３０５では、前の実施形態で決定されたように、リンク・パラメータの比較に基づいて候補ネットワークからターゲット・ネットワークが選択される。

その後の動作３０６では、現在のネットワークとターゲット・ネットワークとの間に信頼関係が存在するかどうかが決定される。この動作は、更に、ターゲット・ネットワークとサービス・プロバイダとの間の信頼関係を決定することを含んでよい。サービス・プロバイダは、前述したように、モバイル機器のために通信サービスを提供する。

もし現在のネットワーク、ターゲット・ネットワーク、および／またはサービス・プロバイダの間の相互信頼関係が存在しなければ、ハンドオーバーの準備段階の仕事中に生成することができる。したがって、ハンドオーバーの準備段階は、現在のネットワーク、ターゲット・ネットワーク、およびサービス・プロバイダの間の信頼関係を構築すること、実際のハンドオーバー中に、時間を消費する信頼ネゴシエーションを回避することを含んでよい。２つのエンティティ、例えば現在のネットワーク、ターゲット・ネットワーク、およびサービス・プロバイダの間の信頼関係は、認証目的のためにアイデンティティを相互に検証すること、安全なデータ転送のためにセキュリティ・パラメータを交換すること、および各々のエンティティが他のエンティティへアクセスする許可を決定することを含んでよい。

更に、実際のハンドオーバーを準備するため、現在のネットワーク、ターゲット・ネットワーク、およびサービス・プロバイダの間に信頼関係が確立されてよい。２つのエンティティの間の信頼関係は、認証目的のためにアイデンティティを相互に検証すること、安全なデータ転送のためにセキュリティ・パラメータを交換すること、および各々のエンティティが他のエンティティにアクセスする許可を決定することを含んでよい。

１つの例によれば、２つのエンティティを認証して信頼関係を構築するため、ポイント・ツー・ポイント（ＰＴＰ）拡張可能認証プロトコル（ＥＡＰ）が使用されてよい。ＥＡＰは、ポイント・ツー・ポイント・リンクを介するピア間の通信について認証プロトコルを定義する。基本的には、エンティティの１つが他のエンティティからアイデンティティの証明を要求する。この証明は、例えば、単純に一時的パスワードであるか、チャレンジ・レスポンスタイプの認証であるか、ＥＡＰ ＴＬＳ（トランスポート・レイヤ・セキュリティ）プロトコルのような複雑なプロトコルであってよい。このプロトコルは、ネゴシエーションおよびセッション・キーの配布を実行する。認証の要求は２つのエンティティの１つから他のエンティティへ送られ、返却として応答を受け取る。この応答は認証者によって確認される。更に、２つのエンティティの間の信頼関係を構築する他の認証スキームを使用することができる。例えば、ＲＡＤＩＵＳプロトコルは間接認証スキームを構成する。この場合、認証は中央サーバに対して実行される。中央サーバは全ての既知の通信エンティティについてそれぞれのアイデンティティ・データを記憶する。更に、相互信頼関係を有するシステムを構築するため、暗号化および復号に使用することができる公開／鍵暗号、例えばＲＳＡアルゴリズムを使用することができる。公開／鍵暗号は、一対の鍵、即ち公開鍵および秘密鍵を使用する。いずれの鍵も、暗号化およびそれぞれの復号に使用することができる。最初、鍵のペアが生成され、秘密鍵がそれぞれのエンティティに記憶され、公開鍵は第３のパーティーに知らされる。第３のパーティーはそれぞれの他のエンティティを含む。秘密鍵および公開鍵を使用して、２つのエンティティの間の安全な通信が可能になる。

現在のネットワーク、ターゲット・ネットワーク、およびサービス・プロバイダの間の信頼関係は、データを転送しながら処理を並行して行う時、即ちハンドオーバーの準備段階で構築されるか、または前もって、例えばネットワークの展開時に、現在のネットワーク、ターゲット・ネットワーク、および／またはサービス・プロバイダのステークホルダ間のフレーム協定に達した後、または任意の時点で構築されてよい。

次の動作３０７において、ハンドオーバーの準備段階の第２の部分として、コンテキスト・パラメータが現在のネットワークからターゲット・ネットワークへ転送される。コンテキスト・パラメータは通信環境の任意の態様を記述し、ターゲット・ネットワークと通信デバイスとの間の通信リンクおよび／または通信サービスのセットアップを準備するため、ターゲット・ネットワークによって使用され、ハンドオーバーの間にモバイル機器と現在のネットワークとの間の通信リンクをターゲット・ネットワークへ迅速に切り換え、また通信サービスを容易にする。

動作３０７において、コンテキスト情報は、ターゲット・ネットワークへハンドオーバーされる通信リンクに関してコンピュータで観察されるものを含んでよい。コンテキスト情報は、モバイル機器への通信リンクを確立するタスクにおいてターゲット・ネットワークをサポートし、またサービス・プロバイダによってモバイル機器のユーザへ提供されるサービスの維持でターゲット・ネットワークをサポートしてよい。コンテキスト情報の例は、ユーザ・プロフィールのようなユーザ関連情報を含んでいる。その中には、ユーザＩＤ、ユーザ許可、ユーザ選好、ユーザ振る舞いなどが含まれている。更に、例は、ターゲット・ネットワークとモバイル機器との間で確立される通信リンクに関連する情報を含み、またモバイル機器に要求されるアクセス・テクノロジー、モバイル機器の能力などを含んでいる。更に、例は、サービス・プロバイダによって提供されるサービスに関する情報を含み、またサービス・タイプ、サービス・レベル協定、サービス特性、例えばサービスを取得するためのユーザ設定および選好、ユーザ加入者情報などを含んでいる。

コンテキスト・パラメータは現在のネットワークで収集することができ、続いてそれをターゲット・ネットワークへ送信することができる。代替として、またはそれに加えて、モバイル機器が少なくとも幾つかのコンテキスト・パラメータを収集してよく、コンテキスト・パラメータをターゲット・ネットワークへ転送するように現在のネットワークに命令してよい。

現在のネットワークからターゲット・ネットワークへのコンテキストの転送は、直接に、例えば現在のネットワークとターゲット・ネットワークとの間で確立された通信リンクを介して実行されてよく、または、例えば現在のネットワークとサービス・プロバイダとの間の通信リンクを介して、およびサービス・プロバイダとターゲット・ネットワークとの間の通信リンクを介して、サービス・プロバイダからターゲット・ネットワークへ送信されてよい。更に、コンテキスト・パラメータの一部分、例えばターゲット・ネットワークとモバイル機器との間で確立される通信リンクに関するコンテキスト・パラメータは、現在のネットワークからターゲット・ネットワークへ直接送信され、コンテキスト・パラメータの他の部分、例えば提供されるサービスに関するコンテキスト・パラメータは、サービス・プロバイダを介して現在のネットワークからターゲット・ネットワークへ送信されることも可能である。

コンテキスト・パラメータに基づいて、ターゲット・ネットワークは、例えば、要求されるリソースを決定し、および割り振り、通信サービスのセットアップを準備するようにサービス・プロバイダにコンタクトし、指定されたアクセス・テクノロジーおよび／またはアクセス特性などに基づいてモバイル機器への通信リンクの確立を準備することができる。

このようにして、コンテキスト・パラメータは、ハンドオーバー前に全ての準備ステップをターゲット・ネットワークに取らせ、実際のハンドオーバーが、短い時間で、またモバイル機器のユーザへ提供されるサービスを中断することなく実行されるようにする。

信頼関係の構築およびコンテキスト転送の後、実際のハンドオーバーが動作３０６で実行される。現在のネットワークおよび／またはモバイル機器がハンドオーバーを開始してよい。例えば、現在のネットワークが、ハンドオーバーを実行するようにモバイル機器に命令して、関連データをモバイル機器へ送信することができ、逆にモバイル機器が、ハンドオーバーを実行するように現在のネットワークに命令することが可能である。

ハンドオーバーは、ターゲット・ネットワークでセキュリティ・パラメータを創出すること、およびモバイル機器とセキュリティ・パラメータを交換することを含んでよい。１つの例において、ハンドオーバー前にセキュリティ・パラメータが現在のネットワークを介してターゲット・ネットワークとモバイル機器との間で交換され、実際のハンドオーバー前のセキュリティ・パラメータの交換によって、ハンドオーバー後の認証動作は複雑性を低減され、更にハンドオーバー手順を加速する。

更に、例えば、ハンドオーバー前に現在のネットワークとモバイル機器との間の通信リンクに関連して生成および記憶された認証および許可データに基づいて、現在のネットワークが、ターゲット・ネットワークおよびモバイル機器へ送信されるセキュリティ・パラメータを生成することも可能である。

実施形態は、ハンドオーバーの間に、著しいサービス低下が起きることなく、現在のネットワークからターゲット・ネットワークへ通信を移す高速ハンドオーバーを可能にする。更に、例えば異なったステークホルダによって管理されている異なったネットワークの間で、既存のネットワークを再使用させ、異なったネットワーク間で通信トラフィックを交換させるハンドオーバーが可能になる。更に、ハンドオーバーを実行する標準化した解決法を提供することによって、現在のネットワーク、モバイル機器、サービス・プロバイダ、およびターゲット・ネットワークの間で要求されるメッセージを交換するため、既存の通信プロトコルを使用することができる。更に、ハンドオーバーに関して相互信頼関係が確立され、セキュリティ・レベルが維持される。即ち、通信は信頼されない環境へハンドオーバーされることはない。例えば、相互信頼関係を決定および／または構築するために必要なメッセージ、およびコンテキスト情報をターゲット・ネットワークへ転送するために必要なメッセージは、既存のメッセージおよび／またはデータ・メッセージへ付加されることが可能であり、したがって通信標準、例えばＧＳＭ、ＵＭＴＳ、Ｄ−ＡＭＰＳ、ＩＥＥＥ８０２．１１標準などのもとで動作している無線システムに対して、最小の適合化を要求するだけである。

図３は、ネットワーク間ハンドオーバーの動作を示す。この動作には、ハンドオーバーに適切なターゲット・ネットワークを選択し、ハンドオーバーの準備段階を実行し、最終的に通信リンクを切り換えることが含まれる。図３で示される実施形態は、現在のネットワークからターゲット・ネットワークへのシームレスなハンドオーバーを可能にし、ハンドオーバー中および後のサービス低下を最小にし、ハンドオーバー中のサービス決定を回避する。留意されることは、図３の動作が、図１で示される制御手段１００を使用して実行されてよいことである。

次に、図４に関して本発明の更なる実施形態を説明する。

図４は、モバイル機器と現在のネットワークとの間からターゲット・ネットワークへ移すハンドオーバーを決定する通信環境の要素を示しており、特にサービスの持続時間の考慮を示している。

前述したように、ネットワーク・ハンドオーバーは複雑であり、相当量の時間、通信リソース、および処理リソースを必要とする。したがって、中断されないサービス提供を改善するため、最も少ない数の必要なハンドオーバーのみを実行することが望ましい。

図４は、モバイル機器１２０への通信リンクにおける現在のネットワーク１１０を示す。更に、図４は、モバイル機器との通信を引き継ぐ第１の候補ネットワーク４０１を示し、またモバイル機器１２０との通信を引き継ぐのに適した第２の候補ネットワーク４０２を示す。ネットワーク１１０は、第１の候補ネットワーク４０１と部分的にオーバーラップし、更に第２の候補ネットワーク４０２と部分的にオーバーラップするように示される。

更に、図４はモバイル機器１２０の推定路または軌道４１０、即ち、モバイル機器の推定された移動路を示す。移動路は、例えば当技術分野で公知の三角測量を使用して、モバイル機器のロケーション測定に基づき推定されてよく、更に、移動方向および速度の計算に基づいてよい。移動方向および速度は、同じく当技術分野で公知であるようにモバイル機器に関する一連の三角測定から計算することができる。例えば、或る時間間隔内のモバイル機器の一定の振る舞いを仮定すると、図４で示されるモバイル機器の軌道４１０が決定される。図４で示される軌道４１０は、最初に現在のネットワーク１１０のカバレージエリアを通過し、次に第１の候補４０１のカバレージエリアを通過し、次に第２の候補ネットワーク４０２を通過する。更に正確には、モバイル機器の推定された移動は、最初に、現在のネットワーク１１０および第１の候補ネットワーク４０１の相互カバレージエリアに達し、次に３つのネットワークの全て、即ち、現在のネットワーク、第１および第２の候補ネットワークの相互カバレージエリアに達する。したがって、この順序で、現在のネットワーク１１０のカバレージエリアを離れ、第１の候補ネットワークのカバレージエリアを離れ、次に第２の候補ネットワークのカバレージエリアを離れる。

時間の経過中のモバイル機器１２０の推定移動、および第１の候補ネットワーク４０１および第２の候補ネットワーク４０２のカバレージエリアを知ることによって、計算処理が実行され、第１の候補ネットワーク４０１による第１のサービス可能持続時間Ｔ２、および第２の候補ネットワーク４０２による第２のサービス持続時間Ｔ２が決定される。注意されることは、図４が例を示すだけであり、多数の候補ネットワークおよび異なったサイズ、ロケーションなどが存在してよいことである。

図４の例において、第１のサービス持続時間Ｔ１および第２のサービス持続時間Ｔ２は、モバイル機器が第１の候補ネットワーク４０１によって短い時間間隔だけサービスされるが、第２の候補ネットワーク４０２によっては、はるかに長い時間間隔の間サービスされることを示す。

したがって、モバイル機器は最初に第１の候補ネットワーク４０１のカバレージエリアへ入り、次に第２の候補ネットワーク４０２のカバレージエリアへ入るが、モバイル機器が第２の候補ネットワーク４０２へ入るまで、現在のネットワークとモバイル機器との間の通信を維持することが好ましいであろう。なぜなら、このハンドオーバーが、次のネットワーク内で長いサービス持続時間を導くからである。

他の例によれば、他のネットワークへのハンドオーバーは、推定されたサービスの持続時間が、サービス閾値の最小の持続時間である場合にのみ考慮されてよい。

留意されることは、図４の動作が、図１で示される制御手段１００を使用して実行されてよいことである。

更に、留意されることは、この基本的原理の多くの代替および変形が可能であることである。それらの中には、更なるパラメータ、例えば、ネットワークの修正を考慮しながら、時間の経過中のモバイル機器のロケーションを正確に決定することが含まれる。

次に、図５に関して本発明の更なる実施形態を説明する。

図５は、現在のネットワークからターゲット・ネットワークへの通信を移すハンドオーバーを決定する動作を示し、特に、一連のターゲット・ネットワーク間のそのようなハンドオーバーの時間シーケンスを示す。図５で示される動作は、図１で示された通信環境を使用して実行されてよいが、図５はそれに限定されない。

簡単に前述したように、モバイル機器の移動路情報は、候補ネットワークおよび／またはターゲット・ネットワークの選択動作を容易にするために使用可能である。更に正確には、もしモバイル機器の移動路情報が知られていれば、モバイル機器の移動路に沿った異なった地理的区域内のネットワーク間のハンドオーバーを、前もって考慮することができ、個々のハンドオーバーの良好な準備が可能となる。それらの準備の中には、前述したように信頼関係、コンテキスト・パラメータの転送などが含まれる。

最初の動作５０１において、モバイル機器の移動路情報が取得される。例えば、この情報は、モバイル機器のロケーション、スピードおよび移動方向に基づいて移動路を推定することによって得られてよい。更に、モバイル機器の移動路情報は、移動計画、例えば、いつ車または列車、飛行機または他の手段によって移動するかを指定するユーザから取得されてよい。出発の前に、ユーザは、利用可能な移動路情報、例えば、移動に使用される手段、例えば、車、列車、飛行機、移動路に沿った主なロケーション、例えば、市、ハイウェイ、道路、列車の接続など、および可能ならば、これらのロケーションへ到達する推定時間を指定するように、モバイル機器によって入力が指示されてよい。

代替的に、動作５０１は、例えば、車両ナビゲーション・システムに基づくモバイル機器の移動路自動決定を含むことができる。このナビゲーション・システムは、行き先情報に基づいてモバイル機器を収容する車両の移動路を計画し、行き先情報はユーザによって入力され、次に移動路情報は、車両の過去の移動路を計算するナビゲーション・システムから取得されてよい。それに加えて、もし車両のドライバが、例えば、交通状況に起因して車両、したがってモバイル機器の提案された移動路から逸れるように決定するならば、車両の移動路はナビゲーション・システムによって再計算され、この情報はモバイル機器の移動路を再計算するために利用できる。

更に、モバイル機器の将来の移動路を決定するため、例えば、現在のネットワークによって収集された情報から利用できるモバイル機器の過去の移動が、使用されてよい。例えば、もしモバイル機器がハイウェイまたは他の道路を移動するならば、モバイル機器の過去の移動に関する知識は、モバイル機器が近い将来ハイウェイに沿った移動を継続するだろうという決定を可能にする。同様に、モバイル機器のユーザによって乗車される列車を決定するため、モバイル機器の過去の移動を使用することができ、列車のスケジュールおよび鉄道情報を使用して、モバイル機器の将来の移動路を決定することができる。

動作５０１は、好ましくは、ネットワークの他の要素または通信環境の他のエンティティのために図１で示される動作１００によって実行される。動作５０１に従ってモバイル機器の移動路情報を獲得した後、動作５０２において、候補ネットワークが移動路に沿って選択される。選択動作は、例えば、前の実施形態に関して概説したように、移動路に沿った各々のロケーションについて候補ネットワークを選択することを含んでよい。

移動路、およびこのように移動路に沿ったネットワークを知ることによって、前述したように、リンク・パラメータ、例えばサービスの持続時間、推定信号および／またはサービス品質を前もって決定することも可能である。

その後の動作５０３で、これらの移動路に基づく一連のハンドオーバーについて、一連のターゲット・ネットワークを選択することができる。この選択動作は、好ましくは、移動路に沿ったモバイル機器の各々の位置についてターゲット・ネットワークを選択することを含む。各々のネットワークの選択は、前の実施形態に関して概説したように実行されてよく、その間に、それぞれのターゲット・ネットワークを現在のネットワークとして置換するシーケンス内の各々のステップで、ハンドオーバーのために更なるターゲット・ネットワークが決定される。

図５で示される動作は、移動路情報を使用しながらハンドオーバーの決定を更に改善し、実際のハンドオーバーのために準備段階を長くする。なぜなら、将来のハンドオーバーを前もって決定することができるからである。

留意されることは、図５の動作が、図１で示される制御手段１００を使用して実行されてよいことである。

次に、図６に関して本発明の実施形態を説明する。

図６は、モバイル機器の移動路に沿った一連のハンドオーバーを決定する通信環境の要素を示す。図６は、特に、例えば前の実施形態に関して概説したように、モバイル機器１２０との通信を現在処理している現在のネットワーク１１０を示す。

更に、図６は、移動路に沿った複数のネットワーク６０１、６０２、６０３を通過するモバイル機器の移動路６１０を示す。更に正確には、モバイル機器は、最初に現在の方法１１０から後続ネットワーク６０１のカバレージエリアへ移動する。次に、モバイル機器はネットワーク６０１およびネットワーク６０２によって相互にカバーされる地理的区域へ入り、次にネットワーク６０１、６０２、６０３によってカバーされる地理的区域へ入る。その後で、モバイル機器はネットワーク６０２および６０３のみによってカバーされる地理的区域へ入り、次にネットワーク６０３のみによってカバーされる地理的区域を通過する。

上記のシナリオにおいて、移動路、および移動路に沿ったネットワークが知られると、前の実施形態に関して概説したように、ネットワーク・パラメータおよびリンク・パラメータに基づいて移動路６１０に沿った適切な候補ネットワークを選択することができる。

図６において、ネットワーク６０１、６０２、６０３は、移動路に沿った候補ネットワークの選択を既に構成していると想定する。したがって、ネットワーク６０１、６０２、６０３は候補ネットワークとして与えられ、モバイル機器の移動路に沿った各々のロケーションについて、ここでターゲット・ネットワークを選択することができる。それぞれのターゲット・ネットワークの選択は、前の実施形態に関して概説したようにして行われてよい。

例において、モバイル機器は最初にネットワーク６０１のカバレージエリアへ移動するので、ネットワーク６０１は最初のターゲット・ネットワークとして選択される。しかし、モバイル機器は、ネットワーク６０３のカバレージエリアへ入る前にネットワーク６０２のカバレージエリアへ入るが、ネットワーク６０２はターゲット・ネットワークとして選択されなくてもよい。その代わりに、例えば図４に関して概説したように、サービスの持続時間を考慮してネットワーク６０３を後続のターゲット・ネットワークとして選択してよい。

留意されることは、図６の例が１つの可能なシナリオを示すだけであり、図５および図６で説明された原理の多くの変形が可能である。最も重要なことは、非常に多くのネットワークがモバイル機器の移動路に沿って利用可能であること、即ち、多数の候補ネットワークが利用可能であることである。

モバイル機器の移動路６１０に沿ったターゲット・ネットワーク６０１および０６３の選択に基づいて、例えば、現在のネットワークとネットワーク６０１との間、およびネットワーク６０１とネットワーク６０３との間の信頼関係をチェックおよび／または創出することによって、現在のネットワークからネットワーク６０１へのハンドオーバー、およびネットワーク６０１からネットワーク６０３へのハンドオーバーを、適切に準備することができる。更に、現在のネットワークからネットワーク６０１へコンテキスト情報を適切に転送し、ネットワーク６０１へのハンドオーバーを容易にすることによって、個々のハンドオーバーを準備することができ、ネットワーク６０１からネットワーク６０３へコンテキスト・パラメータを転送して、ネットワーク６０１からネットワーク６０３へのハンドオーバーを適切に準備することができる。

他の例によれば、例えばナビゲーション・システムを装着された車両の中で、モバイル機器行き先を知ることによって、例えばネットワーク展開レジストリから出発点と行き先との間のネットワークのカバレージエリア情報を取得することができ、それに基づいて移動経路を決定することができる。例えば、移動中のフルカバレージを維持するため、移動経路を決定することができる。更に、移動中のサービス・コストに基づいて移動経路を決定することができる。更に、例えばユーザによって選択された複数の因子またはリンク・パラメータに基づいて移動経路を決定することができる。

更に、移動経路に沿った適切なネットワークを選択するため、例えばハイウェイまたは都市区域でのモバイル機器の予想スピードを使用することができる。例えば、市街地または交通渋滞では、無線ＬＡＮネットワークがサービスの提供に適しており、高速移動の間では、他のネットワーク・タイプ、例えば３Ｇ（第３世代）または３Ｇ後継ネットワークが適しているであろう。

次に、図７に関して本発明の更なる実施形態を説明する。

図７は、モバイル機器と現在のネットワークとの間の通信リンクを新しいネットワークへ移すハンドオーバー決定動作を示し、特に、候補ネットワークの集合を選択する更なる動作を例示する。

最初の動作７０１では、例えば前の実施形態に関して概説したように、複数の利用可能なネットワークの各々についてネットワーク・パラメータが取得される。その後の動作７０２において、モバイル機器を記述するデバイス・パラメータが取得される。例えば、デバイス・パラメータは、モバイル機器のテクノロジー能力、モバイル機器のディスプレイ特性、およびモバイル機器の処理能力の記述の少なくとも１つを含んでよい。例えば、小さなディスプレイは、より高い帯域幅を有するネットワークへ移動するとき役に立たないかもしれない。

更に、例えば、モバイル機器は、１つのアクセス・テクノロジーまたは複数の異なったアクセス・テクノロジーに従って通信リンクを確立できるであろう。例えば、モバイル機器は、ただ１つの接続を確立できるかも知れず、または、異なったアクセス・テクノロジーに従って複数の同時接続を確立できるかも知れない。モバイル機器のアクセス・テクノロジー能力は、利用可能なネットワークがモバイル機器との通信を引き継ぐのに適切で及び能力を有するかどうかを決定するため、候補ネットワークの後続の選択動作で使用されてよい。

同様に、例えば、モバイル機器のディスプレイ特性を指定し、或る一定の設定及びそれに類似する設定にした状態のフォーマットのデータ提供を入力することによって、ディスプレイ特性が決定されてよい。更に、デバイス・パラメータは、ネットワークによって提供される或るデータ量を処理する能力を指定して、モバイル機器の処理能力を指定してよい。

上記のデバイス・パラメータは、更に、候補ネットワークの選択を容易にすることができる。なぜなら、要求されるアクセス・テクノロジー能力、ディスプレイ特性、および処理能力を満たすことのできないネットワークは、候補ネットワークの集合から排除できるからである。留意されることは、上記は例を構成するだけであって、更なるデバイス・パラメータを考慮できることである。

動作７０３では、通信サービスを記述するサービス・パラメータが取得される。サービス・パラメータは、例えば、モバイル機器へ提供される通信サービスのサービス・タイプ、例えば音声サービス、データ・サービス、リアルタイム・サービス、および類似の特性を指定してよい。更に、サービス・パラメータは、例えば、音声またはビデオの応用でサービスを提供するために必要な最小データレートの決定を含んでよい。更に、サービス・パラメータは、例えば、モバイル機器および各々の利用可能なネットワークについて、サービス提供コストを示してよい。更に、サービス・パラメータは、利用可能なネットワークと提供される通信サービスとの間のサービス互換性レベルを指示するサービス・レベル協定を含んでよい。理想的には、利用可能なネットワークは、サービス要件の全てのセットを満たすことができ、したがってフル・サービス・レベル協定を有する。理想に届かない場合、幾つかのサービス・レベル要件、例えばデータレートを満たすことのできる利用可能なネットワークは、他のサービス・レベル要件、例えば最大遅延要件を満たすことができないかもしれない。

更に、サービス・パラメータはサービス・レベル協定または加入者情報を含んでよい。これは、モバイル機器のユーザによって特徴付けされる通信サービスの予約を示す。

最後に、サービス・パラメータは、サービス品質ＱｏＳパラメータを含んでよい。

ネットワーク・パラメータ、デバイス・パラメータ、およびサービス・パラメータを取得する動作の次に、動作７０４が続く。動作７０４は、利用可能なネットワークから候補ネットワークを選択する。デバイス・パラメータおよびサービス・パラメータによって、利用可能なネットワークの基本的互換性を、より良好に決定し、したがって利用可能なネットワークを候補ネットワークとして指定することができる。

その後の動作７０５では、前の実施形態に関して概説したように、選択された候補ネットワークの各々について、リンク情報が取得される。

更に、動作７０６において、同じく前の実施形態に関して概説したように、候補ネットワークからターゲット・ネットワークが選択され、動作７０７において、前述したようにハンドオーバーが実行される。

図７の動作は、ネットワーク・パラメータに加えてデバイス・パラメータおよびサービス・パラメータを考慮することによって、多数の利用可能なネットワークから候補ネットワークを選択するような改善された選択を示す。

デバイス・パラメータは、例えば現在のネットワークの要求メッセージに基づきモバイル機器に問合せすることによって取得されるか、現在のネットワークと通信するモバイル機器の能力およびデバイス・パラメータを示すレジストリでのルックアップ動作によって取得されてよい。

更に、サービス・パラメータは、サービス・プロバイダおよび／またはモバイル機器に問合せすることによって決定されてよく、または、例えば現在のネットワークで利用可能なサービス・レジストリでルックアップ動作を実行することによって取得されてよい。

留意されることは、図７の動作が、図１で示される制御手段１００を使用して実行されてよいことである。

次に、図８に関して本発明の更なる実施形態を説明する。

図８は、モバイル機器と現在のネットワークとの間の通信リンクをターゲット・ネットワークへ移すハンドオーバーを決定する方法の動作を示し、特に、候補ネットワークを選択してハンドオーバーを実行すべきか現在の通信リンクを維持すべきか判断する動作を概説する。

最初の動作８０１では、ハンドオーバーを必要とするかどうかが判断される。前述したように、モバイル機器が無線ネットワークのカバレージエリア内で移動するとき、通常は、例えば、モバイル機器との通信を無線ネットワークの１つのセルから無線ネットワークの他のセルへハンドオーバーすることによって、無線通信内で通信を処理することができる。しかし、もしモバイル機器が無線ネットワーク、現在の例では現在のネットワークのカバレージエリアの境界へ達するか、大きな遮蔽物、例えば山またはビルを有するカバレージエリア内の領域へ達すれば、もはや現在のネットワーク内で通信を処理することができず、他の無線通信ネットワークへハンドオーバーする必要がある。

他の加入者、例えば他のモバイル機器またはサービス・プロバイダとの通信に携わるモバイル機器のネットワーク間のハンドオーバーは、隣接した地理的カバレージエリアを有するネットワークの間で起こるかもしれない。

この場合、もしモバイル機器が現在のネットワークのカバレージエリアの境界へ近づくと、モバイル機器と現在のネットワークとの間の通信は新しいネットワークへハンドオーバーされる。更に、例えば、もし最初のネットワークで過負荷状態が起きるか、もし現在のネットワークとの通信接続が不良または中断されるか、もしサービス要件が満たされないなどの場合、オーバーラップするか同じ地理的領域をカバーするネットワークの間で、ネットワーク間ハンドオーバーが起こるかも知れない。更に、移動ユーザがサービス・プロバイダからサービスを取得する場合、通信を処理している現在のネットワークが、要求されたサービス特性、例えば帯域幅、サービス特徴などを提供できないか、または、もはや提供できなくなったとき、通信のハンドオーバーが要求されるかもしれない。

この場合、例えば現在のネットワークからのモバイル機器で受け取られた通信信号の信号強度、または現在のネットワークで受け取られたモバイル機器からの信号の信号強度の測定に基づき、例えば通信を維持するために必要な最小閾値と信号強度とを比較することによって、ハンドオーバーを実行する決定に達することができる。

信号強度を単純に測定することに加えて、ハンドオーバーを実行する基本的な決定は、更に、モバイル機器または現在のネットワークで受け取られた通信信号のビット誤り率および／またはパケット誤り率に基づいてよい。信号強度の場合と同じように、ビット誤り率および／またはパケット誤り率と、対応する閾値との比較に基づいて、ハンドオーバーを実行する決定に達することができる。信号品質、パケット誤り率、およびビット誤り率に基づく組み合わせのアプローチを実現してもよい。

代替として、または付加的に、モバイル機器、例えば図１のモバイル機器１２０へ提供された通信サービスの測定または推定サービス品質に基づいて、ハンドオーバーを実行する基本的な決定に達してよい。サービス品質は、ハンドオーバーを実行する必要性を決定する最適な基準と考えることができる。なぜなら、サービス品質はモバイル機器のユーザにとって重要だからである。サービス品質は、例えば信号品質、ビット誤り率、またはパケット誤り率に基づいて推定されてよい。例えば、ユーザまたはテスト・オペレータによって認識される特定の通信サービスのサービス品質は、信号品質、パケット誤り率、および／またはビット誤り率に関連した様々な状態をシミュレートすることによって、ヒューリスティックに決定することができる。シミュレーションに基づいて、通信サービスを考慮に入れた信号強度、パケット誤り率、またはビット誤り率の最小閾値が決定され、例えばルックアップ・テーブルへ入力されてよい。このプロセスは、全てのタイプの通信サービスについて反復され、各々の特定のサービスを考慮に入れた信号強度、パケット誤り率、および／またはビット誤り率、の閾値を有するルックアップ・テーブルが得られる。動作の間、測定されたパラメータ、即ち信号強度、パケット誤り率、および／またはビット誤り率に基づきルックアップ・テーブルに質問することによって、ハンドオーバーの決定に達することができる。

更に、モバイル機器を作動させているユーザによってサービス品質を決定することができ、ユーザは、サービス品質が低すぎると認めるとき、例えば所定のキーまたは一連のキーを押すことによって、ハンドオーバーの決定をトリガすることができる。

更に、図４〜図６に関して概説したように、移動路情報をレビューすることによって、基本的なハンドオーバー決定に達してよい。モバイル機器の位置および／または将来の移動を知ることによって、またモバイル機器の移動路に沿ったネットワークのカバレージエリアを知ることによって、基本的なハンドオーバー決定をトリガすることができる。

更に、或る一定の時間間隔、例えばタイマによって、例えば１分ごとまたは他の時間限度の経過後に、基本的なハンドオーバー決定をトリガすることができる。そのような基本的なハンドオーバー決定のトリガによって、モバイル機器は最も適切な無線通信ネットワークを常に使用することができる。例えば、通信サービスをモバイル機器へ提供するのに適した複数のオーバーラップまたは同一ロケーションの無線ネットワークが存在する場合、モバイル機器は、最低コスト、最高データレート、所望のサービス品質要件などを伴って通信を提供するネットワークを常に使用することができる。

動作８０１において、もし決定が「イエス」であり、ハンドオーバーを実行する基本的な決定に達したことを示すならば、動作８０２において、利用可能な通信ネットワークが検出され、前の実施形態に関して概説したように、これらのネットワークのネットワーク・パラメータが取得される。

動作８０１において、もし決定が「ノー」であり、現時点でのハンドオーバーが望まれないことを示すならば、ハンドオーバー決定に到達するまで動作のフローは停止する。

動作８０２は、更に、前の実施形態に関して詳説したように、デバイス・パラメータおよび／またはサービス・パラメータの取得を含んでよい。

動作８０３において、前の実施形態に関して詳説したように、ネットワーク・パラメータ、デバイス・パラメータ、および／またはサービス・パラメータの比較に基づき、モバイル機器からの通信リンクを引き継ぐ位置にあるか、または互換性のあるようなネットワークを決定することによって、利用可能なネットワークの集合から候補ネットワークが選択される。

次に、動作８０４において、候補ネットワークを同定できるかどうかが決定される。動作８０４において、もし決定が「ノー」であり、現時点で候補ネットワークを決定できないことを示すならば、動作のフローは、例えば或る時間間隔だけ動作８０５で停止し、次にフローは動作８０１へ進行する。

動作８０４において、もし決定が「イエス」であり、少なくとも１つの候補ネットワークを同定できることを示すならば、動作８０６において、前の実施形態に関して詳説したように、候補ネットワークのリンク・パラメータが取得される。次に、動作８０７において、前の実施形態に関して詳説したように、取得されたリンク・パラメータに基づいてターゲット・ネットワークが選択される。もし１つだけの候補ネットワークが同定されたならば、ターゲット・ネットワークを決定する選択動作８０７は、ただ１つの候補ネットワークをターゲット・ネットワークとして指定するだけである。

その後の動作８０８において、現在のネットワークのリンク・パラメータが取得される。好ましくは、現在のネットワークについて取得されたリンク・パラメータは、候補ネットワークについて取得されたものに対応する。例えば、前の実施形態に関して詳説したように、信号品質、サービス品質、ハンドオーバーまでの利用可能な時間、サービス提供の推定持続時間などを決定するために、レジストリの対応するルックアップ動作を実行することによって、現在のネットワークのリンク・パラメータを決定することができる。

その後の動作８０９において、現在のネットワークおよびターゲット・ネットワークのリンク・パラメータが比較される。これは動作８０７でターゲット・ネットワークを選択する動作と類似している。

その後の動作８１０において、ハンドオーバーがリンクおよび／またはサービス品質の改善を導くかどうかが決定される。この決定は、ターゲット・ネットワークの選択と同じく、現在のネットワークまたはターゲット・ネットワークのいずれが通信サービスを処理するのに適切であるかどうかを示す。動作８１０において、もし決定が「イエス」であり、ターゲット・ネットワークがモバイル機器との通信を処理するのに適切であることを示すならば、動作８１１でハンドオーバーが実行される。好ましくは、動作８１１でハンドオーバーを実際に実行する前に、ハンドオーバーの準備段階が実行される。その中には、現在のネットワーク、ターゲット・ネットワーク、およびサービス・プロバイダまたはモバイル機器１２０と通信している他のモバイル機器との間の信頼関係の構築が含まれる。

動作８１０で、もし決定が「ノー」であり、現在のネットワークがモバイル機器との通信を処理するのに適していることを示すならば、動作８１２において、通信リンクおよびサービスが現在のネットワークで維持される。その後で、フローは動作８０１へ進行し、再び基本的なハンドオーバー決定を待機する。

他の実施形態によれば、ハンドオーバーを実行する基本的な決定に到達した後、動作８０１で概説したように、例えば、もしモバイル機器が現在のネットワークのカバレージエリアの境界の方へ高速で移動していれば、通信サービスの終了を回避するため、実際のハンドオーバーを非常に早く実行しなければならないかもしれない。しかし、もし実際のハンドオーバーが厳しい要件によって決定されなければ、ハンドオーバーする時間の最適なポイントを選択することができる。例えば、ハンドオーバーのためにターゲット・ネットワークを決定した後、モバイル機器と現在のネットワークとの間の通信リンクの信号品質が決定およびモニタされてよく、もし信号品質、サービス品質、または他のリンク・パラメータが低いか閾値の下であれば、ターゲット・ネットワークへのハンドオーバーが早期の時点で実行されるか、即時に実行されてよい。同様に、もし信号品質、サービス品質、または他のリンク・パラメータが高いか閾値の上にあれば、実際のハンドオーバーの実行を保留することができる。

他の例によれば、ネットワーク・オーバーレイ状態において、例えば外部ネットワークへのアップワード・バーティカル・ハンドオーバーＶＨＯは、サービス品質の考慮に起因して、できるだけ長く遅延されるべきであるが、例えば自己ネットワークへのダウンワードＶＨＯは、同じ理由で、できるだけ早く実行されるべきである。

留意すべきは、図９の動作が、図１で示される制御手段１００を使用して実行されてよいことである。

次に、図９に関して本発明の更なる実施形態を説明する。

図９は、図１と類似した通信環境の要素を示すが、更にモバイル機器１２０へ通信サービスを提供するサービス・プロバイダ１４０を示す。図９の残りの要素は実質的に図１で示され、したがって、この時点では詳細な説明を省略する。制御手段は大まかに１００で示され、ネットワーク・パラメータ・ハンドラ、リンク・パラメータ、ネットワーク・セレクタ、およびハンドオーバー・ハンドラの例示は、簡明を目的として省略される。更に、ネットワーク・パラメータおよびリンク・パラメータを収集し、候補ネットワークおよびターゲット・ネットワークを選択する例示は、簡明を目的として省略される。

図９において、サービス・プロバイダ１４０はモバイル機器１２０へ通信を提供するものと仮定する。通信サービスは、前述したように、任意の種類の音声および／またはデータ・サービスを含んでよい。ハンドオーバーの前では、通信サービスは、サービス・プロバイダと現在のネットワークとの間の通信リンク９０１および現在のネットワークとモバイル機器との間の通信リンク１６０を介して、現在のネットワーク１１０から提供されるものと考える。通信９０１は、図９で示されるように無線リンクであってよい。しかし、少なくとも部分的に有線接続であってもよい。

ハンドオーバーの後では、通信サービスは、サービス・プロバイダとターゲット・ネットワークとの間の通信リンク９０２およびターゲット・ネットワークとモバイル機器との間の通信リンク１６１を介して、ターゲット・ネットワーク１３０からモバイル機器へ提供される。

ネットワーク１３０〜１３２からターゲット・ネットワークを決定する選択動作は、好ましくは、前の実施形態に関して概説したとおりである。

その後で、１５１で示されるように、通信のハンドオーバーが実行される。現在のネットワークおよびターゲット・ネットワークからモバイル機器との通信を移すハンドオーバーは、シームレスなハンドオーバーの提供を向上させるため、２つの段階、即ち、ハンドオーバーの準備段階および実際のハンドオーバー実行時を含む。図９で示される本発明の実施形態の通信環境は、ハンドオーバーの準備段階を実行することによって、現在のネットワークからターゲット・ネットワークへ通信サービスを移すシームレスなハンドオーバーを可能にする。シームレスなハンドオーバーとは、提供される通信リンクおよび通信サービスの著しい低下を生じないハンドオーバーを意味する。理想的には、モバイル機器のユーザは、シームレスなハンドオーバーを認知すらしないであろう。ハンドオーバーの準備段階によって、ターゲット・ネットワークは、実際のハンドオーバーの間に通信をより迅速に引き継ぐことができ、またターゲット・ネットワークは、進行中の通信、例えば他のモバイル機器との通信またはサービス・プロバイダによって提供されるサービスを容易に継続することができる。

現在の実施形態のハンドオーバーの準備段階は、現在のネットワーク、ターゲット・ネットワーク、およびサービス・プロバイダの間の信頼関係を構築すること、および実際のハンドオーバーを実行する前に現在のネットワークからターゲット・ネットワークへコンテキスト情報を転送することを含む。したがって、現在のネットワーク、ターゲット・ネットワーク、およびサービス・プロバイダの間の信頼環境がハンドオーバーの準備段階で確立されるので、ハンドオーバー中に時間を消費する信頼ネゴシエーションを回避することができる。更に、ターゲット・ネットワークは、例えば、現在のネットワークからハンドオーバーされるモバイル機器への通信リンクを特徴づける情報を既に保持しているので、実際に起こるハンドオーバーによって準備可能な通信リンクのセットアップは、縮小した時間遅延で実行することができる。通信リンクは、情報、例えばデータまたは音声を交換するための、モバイル機器とネットワークとの間の接続である。更に、ターゲット・ネットワークは、ハンドオーバーされる通信サービスに関するコンテキスト情報を取得するので、通信サービスのセットアップを準備することができ、サービスの中断を回避することができる。

最初に、相互信頼関係の構築を説明する。

２つのエンティティの間の信頼関係は、認証目的でアイデンティティを相互に検証すること、セキュリティ・データを転送するためセキュリティ・パラメータを交換すること、および各々のエンティティが他のエンティティにアクセスする許可を決定することを含んでよい。

代替としては、ハンドオーバーの準備段階で、図９の９０４で示されるように、現在のネットワーク１１０とターゲット・ネットワーク１３０との間の信頼関係の存在が確定されてよい。この決定動作は現在のネットワークによって実行されてよい。現在のネットワークは、前の時点で現在のネットワークとターゲット・ネットワークとの間で信頼関係が確立されたかどうかを確定するため、例えば登録情報をレビューする。例えば、信頼関係は、早期の時点、例えば、前のハンドオーバー手順またはネットワーク展開時に、確立しておくことができる。

この確定動作は、現在のネットワークとターゲット・ネットワークとの間のメッセージ交換を含んでよく、既存の信頼関係を確定し、および／または既存の信頼関係を検証してよい。これは、検証目的でセキュリティ・パラメータを交換することを含んでよい。

同様に、他の動作で、現在のネットワーク１１０とサービス・プロバイダ１４０との間に信頼関係が存在するかどうかを確定してよい。この場合、現在のネットワークおよび／またはサービス・プロバイダが、相互信頼関係の存在を確定および／または検証してよい。

更に、同様の動作を実行して、サービス・プロバイダ１４０とターゲット・ネットワーク１３０との間の信頼関係の存在を確定および／または検証してよい。

現在のネットワーク、サービス・プロバイダ、およびターゲット・ネットワーク間の相互信頼関係の存在を確定する上記の動作、および相互信頼関係の検証は、制御手段１００によって処理されてよい。制御手段１００は、図１との関連で注意したように、別個の実体を形成してよく、および／または現在のネットワーク、および／またはモバイル機器、ターゲット・ネットワーク、および／またはサービス・プロバイダの一体的部分として少なくとも部分的に実現されてよい。

もし確定動作が、或る相互信頼関係のみが存在することを示すならば、欠乏している信頼関係を構築することができる。

最初の例では、相互信頼関係は、現在のネットワーク１１０とサービス・プロバイダ１４０との間に存在し、相互信頼関係は、現在のネットワーク１１０とターゲット・ネットワーク１３０との間に存在する。しかし、サービス・プロバイダ１４０とターゲット・ネットワーク１３０との間に相互信頼関係を検出することはできない。この場合、サービス・プロバイダおよびターゲット・ネットワークとの相互信頼関係を有する現在のネットワーク１１０が、サービス・プロバイダとターゲット・ネットワークとの間を仲介し、サービス・プロバイダとターゲット・ネットワークとの間にも信頼関係を構築する。仲介は、セキュリティ・パラメータを含む信頼関係情報およびパラメータを、サービス・プロバイダおよびターゲット・ネットワークと交換することを含む。サービス・プロバイダとターゲット・ネットワークとの間の信頼関係の構築は、サービス・プロバイダとターゲット・ネットワークとの間で情報を直接伝送することを含んでよいが、代替として、更に、サービス・プロバイダおよびターゲット・ネットワーク間の信頼関係は、一方では、現在のネットワークとサービス・プロバイダとの間の信頼関係情報の交換だけに基づいて構築され、他方では、現在のネットワークとターゲット・ネットワークとの間の信頼関係情報の交換だけに基づいて構築されることも可能である。

他の例では、相互信頼関係は、現在のネットワーク１１０とサービス・プロバイダ１４０との間、およびサービス・プロバイダ１４０とターゲット・ネットワーク１３０との間に存在する。しかし、現在のネットワークとターゲット・ネットワークとの間の相互信頼関係は、まだ存在しない。このシナリオでは、上記の例と同じく、サービス・プロバイダが、現在のネットワークとターゲット・ネットワークとの間を仲介して信頼関係を構築する。

もし現在のネットワーク、ターゲット・ネットワーク、およびサービス・プロバイダとの間で複数の相互信頼関係が欠乏していれば、確定動作を実行して、欠乏している信頼関係の構築を仲介するため、相互信頼関係を有するネットワーク環境の他のエンティティを決定することができる。この更なるエンティティは、例えば他のネットワークまたは他のサービス・プロバイダであってよい。

他の例によれば、ターゲット・ネットワークは、信頼関係情報に関してサービス・プロバイダにコンタクトし、信頼関係の構築を容易にする。例えば、ターゲット・ネットワークは、サービス・プロバイダと現在のネットワークとの間の信頼関係の信頼情報に関してサービス・プロバイダにコンタクトしてよい。

現在のネットワーク、ターゲット・ネットワーク、およびサービス・プロバイダとの間の相互信頼関係を確定および／または構築するために上記で概説した確定動作が行われた後、例えば上記で概説したように、現在のネットワークとターゲット・ネットワークとの間でコンテキストの転送が起こる。

２番目に、コンテキスト・パラメータの転送を説明する。

ハンドオーバーの準備段階において、現在のネットワーク、ターゲット・ネットワーク、およびサービス・プロバイダの間で更に信頼関係を構築するため、９０５で示されるように、コンテキスト・パラメータが、現在のネットワークからターゲット・ネットワークへ転送される。コンテキスト・パラメータを使用して、ターゲット・ネットワークは、通信リンク９０２および１６１の事前セットアップを実行する。例えば、もしサービス・プロバイダが複数の通信リンクを同時に確立できるならば、サービス・プロバイダとターゲット・ネットワークとの間の通信９０２は、準備段階で完全に動作可能にされる。この場合、通信は、依然として通信リンク９０１を介して処理されるが、通信リンク９０２も動作可能である。

コンテキスト・パラメータは、好ましくは、通信リンクおよび通信サービスを特徴づける。例えば、コンテキスト・パラメータは、モバイル機器１２０と現在のネットワーク１１０との間の通信リンク１６０を確立および／または維持する技術的特性または要件を記述してよい。更に、コンテキスト・パラメータは、モバイル機器、またはモバイル機器のユーザについて、通信サービスを確立および／または維持する技術的特性または要件を記述してよい。

モバイル機器と現在のネットワークとの間の通信リンクの特性は、通信リンクで使用されるアクセス・テクノロジー情報、伝送データレート、誤り符号化または誤り保護に関する情報などを含んでよい。更に、通信リンクの特性は、使用される通信路、タイムスロット、周波数、アクセス・コードなどに関する情報を含んでよい。

コンテキスト・パラメータは、モバイル機器へ提供される通信サービスの特性に関連するものであってよい。前述したように、通信サービスは、モバイル機器のために任意のタイプのデータまたは音声サービスを含んでよく、これらは、例えばサービス・プロバイダまたは他のモバイル機器によって提供される。したがって、コンテキスト・パラメータは、サービス・タイプ、サービス応用の応用設定、ユーザ選好、加入者情報、サービス特徴の使用許可、ユーザ設定などを記述してよい。

これは、更に、モバイル機器の特性、例えばモバイル機器のアイデンティティ、デバイス・タイプなどを定義するコンテキスト・パラメータを含んでよい。更に、コンテキスト・パラメータは、モバイル機器の能力、例えば処理能力、ディスプレイ能力、例えばモバイル機器のディスプレイのサイズ、ディスプレイ・タイプなどを指定してよい。更に、コンテキスト・パラメータは、許可情報、セキュリティ情報などを指定してよい。更に、コンテキスト・パラメータは、モバイル機器のユーザのサービス加入およびモバイル機器に関する任意の他の情報を指定してよい。

コンテキスト・パラメータは、更に、モバイル機器の位置情報、例えばモバイル機器のロケーション、モバイル機器の速度、モバイル機器の移動方向などを含んでよい。この情報によって、ハンドオーバー中のモバイル機器のロケーション、ハンドオーバー後に通信リンク１６１を確立するときに使用される信号強度などを予測することができる。

更に、コンテキスト・パラメータは、現在のネットワークおよび／またはターゲット・ネットワークの特性を含んでよい。これは、現在のネットワークとサービス・プロバイダとの間の信頼関係情報、現在のネットワークの特性、例えば通信リンクに使用されるアクセス・テクノロジー、ネットワークのタイプなどを含んでよい。

代替として、前記方法は、コンテキスト・パラメータが独立コンテキスト・パラメータであるかどうかを決定する動作を含んでよい。独立コンテキスト・パラメータとは、ハンドオーバー後の通信リンクおよび通信サービスの少なくとも１つに適用できるコンテキスト・パラメータである。更に、前記方法は、コンテキスト・パラメータが従属コンテキスト・パラメータであるかどうかを決定する動作を含んでよい。従属コンテキスト・パラメータとは、ハンドオーバー後に通信リンクおよび通信サービスに適用できないコンテキスト・パラメータである。独立コンテキスト・パラメータのみが、ターゲット・ネットワークへ送信されてよい。したがって、通信リンクおよび／またはサービスに適用できるコンテキスト・パラメータのみが転送され、コンテキスト・パラメータの転送に要求される通信要件および時間を縮小することができる。

独立および従属コンテキスト・パラメータを決定する決定プロセスは、現在のネットワークおよびターゲット・ネットワークにおけるアクセス・テクノロジー、現在のネットワークのステークホルダ、ターゲット・ネットワークのステークホルダ、および現在のネットワークとターゲット・ネットワークとの間の信頼関係の少なくとも１つに基づいてよい。

他の実施形態によれば、コンテキスト・パラメータ、またはコンテキスト・パラメータの集合へ優先順位を割り当ててよく、コンテキスト・パラメータまたはコンテキスト・パラメータの集合は優先順位に基づいてターゲット・ネットワークへ転送されてよい。したがって、より早い時点では、より重要なコンテキスト・パラメータを送信することができる。

例えば、モバイル機器とターゲット・ネットワークとの間で通信リンクを確立するために要求されるコンテキスト・パラメータは最高優先順位を与えられ、ハンドオーバー後に通信サービスを維持するために要求されるコンテキスト・パラメータは、２番目に高い優先順位を与えられてよい。

優先順位はポリシーに基づいて割り当てられてよく、優先順位はサービス・タイプ、サービス・レベル協定、ターゲット・ネットワーク、使用されるアクセス・テクノロジー、およびターゲット・ネットワークのステークホルダの少なくとも１つに依存してよい。

更に、コンテキスト・パラメータは、モバイル機器の特性、通信リンクの特性、通信サービスの特性、および現在のネットワークおよび／またはターゲット・ネットワークの特性から成るグループの少なくとも１つによって構成されることができる。

コンテキストの転送を適切にスケジュールするため、ハンドオーバーが起こる前の利用可能な時間を決定することができる。更に、転送されるコンテキスト・パラメータの一部分を、利用可能な時間および／またはコンテキスト・パラメータへ与えられた優先順位に基づいて決定することができる。

次に、実際のハンドオーバーの間に通信リンク１６０のみが通信リンク１６１へ切り換えられ、通信サービスのシームレスな転送を得ることができる。

もしモバイル機器が複数のＲＦ接続を確立することができれば、ハンドオーバーの準備段階で通信リンク１６１も動作可能にすることができる。その場合、モバイル機器は通信リンク１６０を介して通信サービスを維持し、動作可能状態の通信リンク１６１を既に保留する。次に、ハンドオーバーの間に、通信はターゲット・ネットワークへ簡単に切り換えられる。更に、短い時間の間に、通信サービスに関連するデータを現在のネットワークおよびターゲット・ネットワークの双方を介して送信し、ハンドオーバーを完了するため通信リンク６０１および１６０を単純に切り換えることも可能である。この場合、完全にシームレスなハンドオーバーが可能になる。

サービス・プロバイダ１４０は、無線ネットワーク、例えば現在のネットワーク１１０およびターゲット・ネットワーク１３０を介して任意の種類の通信サービスを加入者、例えばモバイル機器へ提供する任意の種類のエンティティによって構成されてよい。前述したように、通信サービスは、任意の種類のデータまたは音声サービス、例えばモバイル機器１２０のユーザが加入したサービスに関するものであってよい。サービス・プロバイダは、ネットワークの１つ、例えば現在のネットワークまたはターゲット・ネットワークの一部分を形成してよく、または、現在のネットワークおよびターゲット・ネットワークと一緒に有線または無線通信リンクと通信する別個のエンティティを形成してよい。サービス・プロバイダは、多数のサービス加入者へサービスする大きな組織であるが、更に通信デバイスが、サービスをモバイル機器１２０へ提供するサービス・プロバイダを構成することも可能である。例えば、サービス・プロバイダは、ホーム・コンピュータ、ＰＤＡ、ラップトップ・コンピュータ、またはモバイル機器１２０とデータを交換する任意の他のモバイル機器であってよい。

図９で説明された動作は、制御手段１００によって実行されてよい。制御手段１００は、現在のネットワーク１１０、モバイル機器１２０、ターゲット・ネットワーク１３０、およびサービス・プロバイダ１４０の中へ少なくとも部分的に統合されるか、別個のエンティティを形成してよい。

留意されることは、データ処理デバイス、またはデータ処理デバイスのネットワークに上記の実施形態の要素を実現させ、上記の実施形態の少なくとも１つの動作を実行させる命令を有するプログラムが提供されてよいことである。

更に、プログラムを具体化されたコンピュータ可読媒体が提供されてよい。その場合、プログラムは、コンピュータまたはデータ処理デバイスのシステムに、前述した例の特徴および要素の機能または動作を実行させる。コンピュータ可読媒体は、プログラムを記録した磁気または光学または他の有形媒体である。更に、データ処理手段に上記の動作を実行させる命令を含むデータ構造、またはデータ・ストリームが提供されてよい。データ・ストリームまたはデータ構造は、コンピュータ可読媒体を構成してよい。更に、コンピュータ可読媒体を含むコンピュータプログラム製品が提供されてよい。

本発明の第１の実施形態に従ってモバイル機器と現在のネットワークとの間の通信リンクを他のネットワークへ移すハンドオーバーを決定する通信環境の要素を示す図である。 本発明の実施形態に従って通信リンクを他のネットワークへ移すハンドオーバーを決定する方法の動作を示す図である。 本発明の実施形態に従って現在のネットワークから他のネットワークへ通信リンクを移すハンドオーバーを決定する方法の動作を示す図であって、特にターゲット・ネットワークを選択する動作を示す図である。 本発明の実施形態に従って現在のネットワークから他のネットワークへ通信リンクを移すハンドオーバーを決定する通信環境を示す図であって、特に推定サービス持続時間の考慮を示す図である。 本発明の実施形態に従って現在のネットワークから他のネットワークへ通信リンクを移すハンドオーバーを決定する動作を示す図であって、特にモバイル機器の移動路の考慮を示す図である。 本発明の他の実施形態に従ってネットワーク間の通信リンクの一連のハンドオーバーを決定する通信環境の要素を示す図である。 本発明の実施形態に従って現在のネットワークから他のネットワークへ通信リンクを移すハンドオーバーを決定する方法の動作を示す図であって、特に候補ネットワークを選択する動作を示す図である。 本発明の実施形態に従って現在のネットワークから他のネットワークへ通信リンクを移すハンドオーバーを決定する方法の動作を示す図であって、特にハンドオーバーを実行する必要性を決定する動作を示す図である。 本発明の実施形態に従ってモバイル機器と現在のネットワークとの間の通信リンクを他のネットワークへ移すハンドオーバーを決定する通信環境の要素を示す図であって、特にサービス・プロバイダおよびハンドオーバーの準備段階を示す図である。

Claims (19)

1. 少なくとも１つの利用可能なネットワークを記述するネットワーク・パラメータを取得するステップと、
   前記ネットワーク・パラメータに基づいて、前記利用可能なネットワークからハンドオーバーに適した少なくとも１つの候補ネットワークを選択するステップと、
   各々の候補ネットワークについて、前記ハンドオーバー後のモバイル機器と各々の候補ネットワークとの間の通信リンクを記述するリンク・パラメータを取得するステップであって、前記リンク・パラメータが、ネットワーク・レイテンシーに関するリンク・パラメータを含み、前記ネットワーク・レイテンシーは、前記ハンドオーバーが起こる前に転送可能なコンテキスト情報の量に対応するものである、ステップと、
   各々の候補ネットワークの前記リンク・パラメータの比較に基づいて、前記候補ネットワークからターゲット・ネットワークを選択するステップと、
   ハンドオーバーを実行する前に現在のネットワークから前記ターゲット・ネットワークへコンテキスト情報を送るステップであって、前記コンテキスト情報が、前記モバイル機器と前記ターゲット・ネットワークとの間の通信リンクに関連する情報を含むものである、ステップと、
   現在のネットワークから前記ターゲット・ネットワークへ前記通信リンクを移すハンドオーバーを実行するステップと
   を含む、モバイル機器と現在のネットワークとの間に存在し、通信サービスを前記モバイル機器へ提供する通信リンクを、利用可能なネットワークへ移すハンドオーバーを決定する方法。
2. 各々の候補ネットワークについて、信号強度と、パケット誤り率と、ビット誤り率との少なくとも１つに基づき信号品質のリンク・パラメータを測定することを含む請求項１に記載の方法。
3. 各々の候補ネットワークについて、前記信号品質に基づいてサービス品質のリンク・パラメータを推定することを含む請求項１または２に記載の方法。
4. 前記ハンドオーバーまでの利用可能な時間を指定するリンク・パラメータを決定し、前記利用可能な時間に基づいて候補ネットワークおよび前記ターゲット・ネットワークの選択を実行することを含む請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
5. 各々の候補ネットワークについて、前記ハンドオーバーが起こる前に転送可能なコンテキスト情報の量に対応するネットワーク・レイテンシーのリンク・パラメータを決定することを含む請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
6. 各々の候補ネットワークについて、デバイス・ロケーション、デバイス・スピード、デバイス移動方向、および前記候補ネットワークのカバレージエリアに基づいて、各々の候補ネットワークによるサービス提供の持続時間のリンク・パラメータを推定することを含む請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
7. デバイス移動路情報に基づいて前記選択動作を実行することを含む請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記モバイル機器の移動路の情報を取得し、
   前記移動路に沿った候補ネットワークを選択し、
   前記移動路に基づいて、一連のハンドオーバーのために一連のターゲット・ネットワークを選択する
   ことを含む請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記ネットワーク・パラメータが、
   カバレージエリアと、
   ネットワーク・リソースと、
   ネットワーク展開と、
   ステークホルダと
   の少なくとも１つを含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
10. 前記通信サービスを記述するサービス・パラメータを取得することを含んでおり、候補ネットワークを選択する前記選択ステップが、更に前記サービス・パラメータに基づいて実行される、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
11. 前記サービス・パラメータが、
    サービス・タイプと、
    最小データレートと、
    サービス・コストと、
    サービス・レベル協定と、
    加入者情報と、
    ＱｏＳパラメータと
    の少なくとも１つを含む、請求項１０に記載の方法。
12. 前記モバイル機器を記述するデバイス・パラメータを取得することを含み、候補ネットワークを選択する前記選択ステップが、更に前記デバイス・パラメータに基づく、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 前記デバイス・パラメータが、
    アクセス・テクノロジー能力と、
    ディスプレイ特性と、
    処理能力と
    の少なくとも１つを含む請求項１２に記載の方法。
14. 前記ターゲット・ネットワークの前記リンク・パラメータを前記現在のネットワークのリンク・パラメータと比較し、前記通信リンクおよび前記通信サービスの少なくとも１つの改善を比較が示す場合にのみ、前記現在のネットワークから前記ターゲット・ネットワークへ通信リンクを移す前記ハンドオーバーを実行することを含む、請求項１から１３のいずれか一項に記載の方法。
15. 信号品質と、
    サービス品質と、
    前記モバイル機器の移動路と、
    所定の時間間隔の経過と
    の少なくとも１つに基づいてハンドオーバーを決定することを含む、請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法。
16. 前記モバイル機器と前記現在のネットワークとの間の前記通信リンクの信号品質を決定し、前記信号品質が閾値の下にある場合にのみ、前記ターゲット・ネットワークへの前記ハンドオーバーを即時に実行することを含む、請求項１から１５のいずれか一項に記載の方法。
17. 請求項１から１６のいずれか一項に記載の方法を実行するための命令を有するプログラム。
18. データ処理手段に、請求項１から１６のいずれか一項に記載の方法を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ可読記録媒体。
19. 少なくとも１つの利用可能なネットワークを記述するネットワーク・パラメータを取得するネットワーク・パラメータ・ハンドラと、
    前記ネットワーク・パラメータに基づいて、前記利用可能なネットワークからハンドオーバーに適した候補ネットワークを選択するネットワーク・セレクタと、
    前記ハンドオーバー後のモバイル機器と各々の候補ネットワークとの間の通信リンクを記述するリンク・パラメータを、各々の候補ネットワークについて取得するリンク・パラメータ・ハンドラであって、前記リンク・パラメータが、ネットワーク・レイテンシーに関するリンク・パラメータを含み、前記ネットワーク・レイテンシーは、前記ハンドオーバーが起こる前に転送可能なコンテキスト情報の量に対応するものである、リンク・パラメータ・ハンドラと、
    ハンドオーバーを実行する前に現在のネットワークから前記ターゲット・ネットワークへコンテキスト情報を送る手段であって、前記コンテキスト情報が、前記モバイル機器と前記ターゲット・ネットワークとの間の通信リンクに関連する情報を含むものである、手段と、
    現在のネットワークから前記ターゲット・ネットワークへ通信リンクを移す前記ハンドオーバーを実行するハンドオーバー・ハンドラと
    を含み、
    前記ネットワーク・セレクタが、各々の候補ネットワークの前記リンク・パラメータの比較に基づいて、前記候補ネットワークからターゲット・ネットワークを選択するように適合化されるものである、
    モバイル機器と現在のネットワークとの間に存在し、通信サービスを前記モバイル機器へ提供する通信リンクを、利用可能なネットワークへ移すハンドオーバーを決定する制御装置。

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