JP4653070B2 - ワイアレス・ローカル・アクセス・ネットワーク・システム検出及び選択 - Google Patents

ワイアレス・ローカル・アクセス・ネットワーク・システム検出及び選択 Download PDF

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Description

本発明は、一般に通信システムに係り、特に、セルラ通信システムにおいて移動局によるワイアレス・ローカル・アクセス・ネットワーク(Wireless Local Access Network)(WLAN)の検出に関する。
ワイアレス・ローカル・アクセス・ネットワーク(WLAN)は、建物又はサイバカフェ中のような局所的な地理的地域の内部で通信ネットワークにワイアレス・アクセスを提供する。WLANは、現在、セルラ・システムのローディングを緩和するために多くのセルラ・キャリアにより斟酌されて、性能を高めようとしている。その上、ユーザは、ワイアレス装置を経由して通信の受信及びデータ・レートを高めるためにローカルWLANへのアクセスを望んでいる。問題は、WLANシステムを検出すること及び選択することに存在する。システム検出の目的は、ワイアレス・アクセス媒体(例えば、cdma2000、WLAN,等)の利用可能性を検出することである。システム選択の目的は、アプリケーション・コンテンツを輸送させるためにアクセス媒体を選択することである。システム選択は、アクセス媒体の利用可能性、優先権方針、アプリケーションの状態、ユーザ介入、等、又は、それらの組み合わせに基づくことができる。
一般的に、セルラ・システムは、定期的にページング標識を送信して、保留中の通信がある場合に移動局を呼び出す。同様に、WLANは、WLANにより送信されたビーコンにより通知されることができる。ページング標識及びビーコンの両者は、移動局が送信された信号をスキャンすることを要求する。移動局がWLANの位置及びアクセス可能性に関してしばしばほとんど情報を持っていないので、移動局は、WLANを定期的にスキャンすることがあり、かなりの電力を消費する。それゆえ、システム検出及び選択の効率的で正確な方法に対するニーズがある。
[詳細な説明]
用語“具体例の”は、ここでは広く用いられ、“例、事例、若しくは実例として働くこと”を意味する。“具体例の“としてここで説明されたいずれかの実施形態が、その他の実施形態に対して好ましい若しくは優位であるとして解釈される必要性はない。
HDR加入者局、ここではアクセス端末(access terminal)(AT)と呼ばれる、は、移動できる又は固定であることがあり、1又はそれより多くのHDR基地局、ここではモデム・プール・トランシーバ(modem pool transceiver)(MPT)と呼ばれる、と通信できる。アクセス端末は、1又はそれより多くのモデム・プール・トランシーバを経由してHDR基地局コントローラ、ここではモデム・プール・コントローラ(modem pool controller)(MPC)と呼ばれる、にデータ・パケットを送信し、受信する。モデム・プール・トランシーバ及びモデム・プール・コントローラは、アクセス・ネットワークと呼ばれるネットワークの部分である。アクセス・ネットワークは、複数のアクセス端末間でデータ・パケットを輸送する。アクセス・ネットワークは、社内イントラネット又はインターネットのような、アクセス・ネットワークの外部の付加的なネットワークにさらに接続されることができ、各アクセス端末とそのような外部ネットワークとの間でデータ・パケットを輸送できる。1又はそれより多くのモデム・プール・トランシーバとアクティブなトラフィック・チャネル接続を設定されたアクセス端末は、アクティブ・アクセス端末と呼ばれ、トラフィック状態にあると言われる。1又はそれより多くのモデム・プール・トランシーバとアクティブ・トラフィック・チャネル接続を設定するプロセス中のアクセス端末は、接続設定状態にあると言われる。アクセス端末は、ワイアレス・チャネルを経由して又は例えば、光ファイバ又は同軸ケーブルを使用する、有線チャネルを経由して通信する任意のデータ装置である。アクセス端末は、さらに、PCカード、コンパクト・フラッシュ、外部又は内部モデム、若しくはワイアレス又は有線電話機を含むが、これらに限定されることはない、任意の複数のタイプの装置である可能性がある。その通信リンクを経由してアクセス端末がモデム・プール・トランシーバに信号を送る通信リンクは、逆方向リンクと呼ばれる。その通信リンクを経由してモデム・プール・トランシーバがアクセス端末に信号を送る通信リンクは、順方向リンクと呼ばれる。
図1は、1つの実施形態にしたがったシステム検出及び選択のための構成要素及びインターフェースを説明する。システム50内部では、ユーザ52は、ワイアレス移動体ユニットのユーザを表し、ここでは、ユーザ52は、アクセス媒体を手動で選択する、又は自動選択プロセスを実行する能力がある人間である。アプリケーション54は、輸送のためにアクセス媒体を必要とするコンピュータ読み取り可能なプログラム又はプロトコル・スタック(例えば、送信制御プロトコル(Transmission Control Protocol)(TCP)/インターネット・プロトコル(Internet Protocol)(IP)スタック)である。アプリケーション54は、インターフェースCを介してユーザ52と通信する。アプリケーション54は、しかも、インターフェースBを介して優先権データベース56と通信し、そしてインターフェースEを介してセレクタ58と通信する。
優先権データベース56は、システム選択基準を記憶するメモリ装置である。システム選択基準は、ユーザ52により手動で形成されることができる、又はアプリケーション54により自動的に操作されることができる。1つの実施形態では、システム選択基準は、ワイアレス・アクセスの利用可能性を考慮し、そして利用可能な時にWLANを選択する。1つの例では、もし、システム50がcdma2000のようなセルラ・ネットワークを介して現在通信しているのであれば、システム50は、WLANの利用可能性を検出しようと試み続けることを除いて、そのような通信を継続させるように指示される。アプリケーション54は、自動的に優先権データベース56を形成できる。ユーザ52は、優先権データベース56を手動で形成でき、アプリケーション54を使用可能に/使用不可能にできる。
アクセス媒体検出器(Access Medium Detector)(AMD)60は、ワイアレス・アクセス媒体の利用可能性を検出し、セレクタ58へ結果を報告する。セレクタ58は、1又はそれより多くのアクセス媒体検出器60を使用可能にする又は使用不可能にする責任があり、及び検出結果、システム選択基準、アプリケーション状態、及び/又はユーザ要求に基づいてアクセス媒体を選択する責任がある。セレクタ58は、ユーザ52及び/又はアプリケーション54にシステム選択結果を報告できる。セレクタ58は、インターフェースEを介してアプリケーション54と、インターフェースFを介して優先権データベース56と、及びインターフェースGを介してAMD60と通信する。セレクタ58は、さらにインターフェースDを介してユーザ52と通信する。
インターフェースA:ユーザ52は、手動で新たなシステム選択基準をロードできる、又は優先権データベース56中の既存のシステム選択基準を変更できる。システム選択基準は、セレクタ58が判断決定のために使用する規則である。例えば、アプリケーションがアクティブであり(すなわち、データを送り/受信する)、WLANアクセス媒体が利用可能であるならば、システムは、データ・トラフィックを輸送させるためにWLANアクセス媒体を選択するはずである。ユーザは、ユーザ−グラフィック・インターフェース(例えば、ウィンドウ−ベースのプログラム)を介してシステム選択基準を入力できる。
インターフェースB:アプリケーション54は、自動で新たなシステム選択基準をロードできる、又は優先権データベース56中の既存のシステム選択基準を変更できる。例えば、与えられたアクセス媒体Xを使用する優先権を有するアプリケーション54、及びアプリケーション54がダウンロードされる又はインストールされる時に、優先権は、自動的に優先権データベース56にロードされることができる。
インターフェースC:ユーザ52は、アプリケーション54を使用可能にできる又は使用不可能にできる。ユーザ52は、システム選択に関するアプリケーション54設定を形成できる。例えば、ユーザ52が、インターフェースAを介してアプリケーション54−レベルの優先権を自動で制御しようと判断する時のように、ユーザ52は、優先権データベース56と自動の情報交換を禁止するようにアプリケーション54を形成できる。
インターフェースD:セレクタ58は、ユーザにアクセス媒体を選択させることができる。他の1つのシナリオでは、そのような入力促進なしで、ユーザ52は、特定のアクセス媒体を要求できる、ここでは、そのような要求は、その他のシステム選択基準を無効にする。
インターフェースE:アプリケーション54は、システム選択中のセレクタ58を促進させるために状況情報を提供できる。例えば、アプリケーション54が使用可能にされるか使用不可能にされるかどうかは、アクセス媒体検出器60を使用可能にする又は使用不可能にするためのセレクタ58判断に影響を与える。セレクタ58は、(複数の)アクセス媒体検出器からの指示及び優先権データベースに記憶されたシステム選択基準に基づいて、アプリケーション54にシステム選択結果を提供できる。例えば、セレクタ58がより高いバンド幅を有するアクセス媒体を選択するのであれば、アプリケーション54は、より良い品質を有するコーデックに切り替えることができる。他の1つの例では、セレクタ58は、アクセス媒体検出器60からアプリケーション54へのシステム検出結果を中継し、その結果、アプリケーション54は、ユーザ52に結果を表示できる。
インターフェースF:セレクタ58は、優先権データベース56からシステム選択基準を取得する。システム選択基準に変更があるならば(例えば、ユーザ52により変更される)、セレクタ58は、優先権データベース56から新たな基準を引き出さなければならない。セレクタは、種々の方法により基準の変更を認識する。例えば:(1)ユーザ52(又はアプリケーション54)は、D(又はE)インターフェースを介してセレクタ58に情報を提供し、優先権データベース56の更新を指示する、若しくは、(2)セレクタ58は、更新するために優先権データベース56を定期的にチェックする。
インターフェースG:セレクタ58は、ユーザ入力、アプリケーション状態、及び/又は優先権データベース56からのシステム選択基準に基づいて1又はそれより多くのアクセス媒体検出器60を使用可能にできる又は使用不可能にできる。アクセス媒体検出器60は、セレクタ58に検出結果を知らせることができる。

WLAN情報を有するMSを提供すること
以下の議論は、移動局(Mobile Station)(MS)におけるWLAN情報を提供すること(provisioning)及びシグナリング・メッセージを介してセルラ・ネットワークからのWLAN通知に基づいて不必要なWLANスキャニングを最小にするためにMSにおいて実行される方法を詳述する。cdma2000プロトコルをサポートするネットワークは、以下の議論の中で一例として提供される。本明細書の文脈では、提供することは、WLANとの通信の設定のために必要なMSへの構成情報及びWLANパラメータの通信を呼ぶ。
従来の提供する方法は、サービス・プロバイダにより与えられるWLAN通信範囲(coverage)を検出するためにMSに関する必要な情報(例えば、802.11a/b周波数、サービス識別名のリスト等)を有するMSを手動で形成する。拡張サービス・セット識別名(Extended Service Set Identifier)(ESSID)は、WLANオペレータ・ネットワーク中の全てのアクセス・ポイント(Access Point)(AP)を認識するために使用されることができる。異なるオペレータは、異なるESSIDを使用する。そのようにして、ESSIDのリストは、MSによりアクセス可能なWLANオペレータのリストに対応することができる。
手動で提供することの代替は、無線を介した提供(Over-The-Air Provisioning)(OTAP)タイプのプロトコルを介してWLAN情報を有するMSを提供することである。OTPAの詳細は、WLANパラメータを提供することをサポートするように拡張できるIS−683規格に説明されている。他の1つの代替は、1×シグナリング・メッセージ(後で説明する)を介して通知されたWLAN情報を有するMSを自動的に提供することである。後者の代替は、OTAPよりさらに動的である。
一旦、MSが、必要なWLAN情報を保有すると、MSは、WLAN通信範囲を何時スキャンするかを決定する。一般に、WLANは、定期的にビーコンを送信する。ビーコンは、WLANを通知するために送信される信号である。MSがビーコンを受信できる場合に、MSは、WLANをアクセスできる。ユーザ52は、WLANスキャンを使用可能にできる又は使用不可能にできるが、しかしながら、プロセスは、ユーザによる手動操作が必要であるため、ユーザに使い易くないことがある。自動化されたオペレーションは、好まれる可能性があり、これは、ユーザに分かり易い。1つの実施形態にしたがって、ユーザ52に分かり易いスキャニング方法は、MSが定期的にスキャンするように規定する。スキャニングがバッテリの電力を消耗させるので、MSがWLAN通信範囲の中にいない場合に、定期的なスキャニングは、費用がかかる。
cdma2000のようなセルラ・システムが、しかも、WLANサービスも提供する又はその他のWLANオペレータと(複数の)ローミング合意(roaming agreement)を有するのであれば、複数のオプションは、MSがWLAN通信範囲を効率的にスキャンすることを容易にするために、セルラ・シグナリング・メッセージを介してWLAN情報を通知するようにセルラ・ネットワークに対して実行されることができる。

シグナリング・メッセージを介したWLAN通知
第1の実施形態では、基地局コントローラ(Base Station Controller)(BSC)及び基地トランシーバ・システム(Base Transceiver System)(BTS)は、セル・セクタ内のWLAN通信範囲の知識を用いて構成される。セルラ・サービス・プロバイダがWLANサービスも提供する場合に、WLAN情報は、セルラ・システムに利用可能である。セル・セクタ内にWLAN通信範囲がある時に、BTSは、共通チャネルを介してオーバーヘッド・メッセージとしてWLAN提供情報(例えば、802.11a/b周波数、ESSID,優先ローミング・リスト、等)を定期的に同報通信する。MSは、WLAN提供情報を受信し、WLANをスキャンするために情報を使用する。WLAN提供情報は、既存のオーバーヘッド・メッセージの内部に含まれている可能性がある。あるいは、WLAN提供情報は、WLAN提供のために具体的に規定されたシグナリング・メッセージの中で提供されることができる。
図2(a)は、セルラ通信ネットワークのセル内部のセクタを説明する。セルは、セクタA102,セクタB104、及びセクタC106を含む。セル内部には、WLAN#1 120及びWLAN#3 130を含む複数のWLANがある。WLAN#1 120は、ESSID(1)により認識される。WLAN#2 130は、ESSID(2)により認識される。図示されたように、WLAN#2 130は、セクタB104の内部に含まれるが、WLAN#1 120は、セクタB104内の一部分とセクタA102内の一部分を含む。
優先ローミング・リストは、ESSIDのリストであり、各々がセルラ・システムとローミング合意を有するWLANプロバイダに対応する。同報通信シグナリング・メッセージは、セルラ・システム提供によりトリガされることができる、すなわち、セルラ・システムは、WLAN能力を有するMSがあろうとなかろうと常にメッセージを同報通信する。セルラ・システムは、WLANを通知するためにWLAN提供情報を継続的に送信する。あるいは、WLAN提供情報は、シグナリング・メッセージを介して送信されることができる。ここで、シグナリング・メッセージは、少なくとも1の登録メッセージの受信とともにトリガされ、そしてここで、登録メッセージは、WLAN能力を有するMSを知らせる。そのようなWLAN能力標識は、登録メッセージ中の1−ビットのフラッグであることがある。シグナリングをトリガした登録の1つの利点は、BTSが不必要なWLAN提供情報を同報通信することを回避できることである。
MSからWLAN要求を受信すると、BSは、種々の方法でWLAN通知を送信できる。BSは、WLAN通知を共通チャネル上に送信でき、ここでは、複数のユーザが、情報をアクセスすることができる。BSは、シグナリング・メッセージを使用してMSに直接情報を送信できる。BSは、WLANに関する位置認識のような、特定の情報のみを送信できる。
オーバーヘッド・シグナリング・メッセージ中のWLAN提供情報を受信すると、セル・セクタ内のWLAN通信範囲が一致しないことがあるので、MSは、APを検出する保証を保有しない。WLAN通信範囲の蓋然性は、ショッピング・センタ、競技場、等のような、人が多く集まる地域において増加する。セルラ・システムは、人が多く集める地域における能力を増加させることを望み、WLANは、そのような地域において能力を増加させるための手段を提供する。セルラ・システムは、それゆえ、人が多く集まる地域においてWLANの手段を与える。一方で、人口が少ない地域では、能力は一般に関心事ではないので、WLANの被覆率は、田園地域において期待されない。
セル100の内部で、セクタB104をサポートしているBS(図示せず)は、それに対してBSが知識を有するこれらのWLANの識別名を送信する。例えば、ネットワークがWLAN#1 120と関係を有するのであれば、セクタB104中のBSは、WLAN#1 129の通知を送信できる。ここでは、通知は、ESSID(1)を提供する。このようにして、MS(図示せず)が通知を受信する時に、MSは、ESSID(1)に基づいてWLAN#1 129をスキャンすることができる。同様に、セクタA102のBSも、WLAN#1 120を通知できるはずである。その上、セル・ネットワークがWLAN#2 130と関係を有するのであれば、セクタB104のBSは、ESSID(2)を提供するWLAN#2 130も通知できる。
図2(b)は、シグナリング・メッセージの2つの実施形態を図示する。第1の実施形態では、システム・パラメータ・メッセージは、システム・パラメータ情報112及びWLAN通知フィールド116を含む。WLAN通知フィールド116は、1ビットであることがある。ここで、1つの極性は、WLANが利用可能であることを示し、反対の極性は利用不可能であることを示す。WLAN通知116は、位置情報のようなより多くの情報、若しくはWLAN情報をアクセスすることに関するMSへの指示を提供する多数ビット・フィールドであることがある。第2の実施形態では、システム・パラメータ・メッセージは、システム・パラメータ情報146、WLAN通知142、及び位置情報又は全地球位置決定システム(Global Positioning System)(GPS)144を含む。
代わりの実施形態では、WLAN提供/通知情報は、共通チャネルを介してオーバーヘッド・メッセージ中に定期的に同報通信されない。MSが所定のセル・セクタに関するWLAN提供/通知情報を受信することを希望する場合には、MSは、cdma2000登録メッセージのようなセルラ・シグナリング・メッセージを使用して、BSCからWLAN提供/通知情報を要求する。あるいは、MSは、特定のWLAN要求メッセージを使用できる。応答では、BSCは、要求に応じてWLAN提供/通知情報を提供する。MSがトラフィック・チャネルを保有しないのであれば、BSCは、共通チャネルを介してMSへ回答を送る。回答は、指定されたセル・セクタにおいて利用可能なWLAN通信範囲を認識する。セクタがcdma2000において使用されるようにBase_IDのような識別名によって認識されることに注意する。WLAN通信範囲がセクタ内にある場合には、BSCからの回答は、必要なWLAN提供/通知情報も含み、MSがWLAN通信範囲をスキャンすることを可能にする。
(複数のMSがWLAN提供/通知情報を要求するような)過剰なシグナリング・トラフィックを回避するために、BSCは、回答(すなわち、WLAN提供/通知情報)を(複数の)共通チャネルを介して送信できる。WLAN情報は、重複して提供されることがある。1つの実施形態では、1つのMSからのWLAN提供/通知情報に関する要求の受信とともに、BSCは、事前に決められた時間の期間にわたりWLAN提供/通知情報を送信する。共通チャネル上でのそのような情報の提供は、その他のMSが前後の時間に同じ情報を要求する場合に招かれる過剰なシグナリング・メッセージを回避する。
MSは、セルラ・ネットワークからWLAN位置情報を受信する。ここでは、WLAN位置情報は、WLANをサポートしているAPを認識する。位置情報は、APの縦方向及び横方向の識別子であることがある。MSは、WLAN位置情報を受信し、それから、MSにWLAN位置情報を表示する。ディスプレイは、MS中に記憶されることができる局所地図の関係で(複数の)AP位置を提供できる。ディスプレイは、図5(a)に図示されたもののようである可能性がある。ここで、移動ワイアレス装置200は、キーパッド204及びディスプレイ202を含む。ディスプレイは、グラフィックな方法でWLAN APの位置を認識する。ディスプレイは、テキスト・メッセージであることがある。
MSがWLANをサポートしている複数のAPの位置情報を取得する複数の方法がある。1つの実施形態では、MSは、上記に説明されたように、共通チャネル又は専用チャネルを介してシグナリング・オーバーヘッド・メッセージからAPの位置情報を取得する。代わりの実施形態では、ユーザは、MSがアプリケーション・サーバからAPの位置情報を要求するように指示する。この場合のサーバは、オペレータ・ネットワークのバックエンドに常駐でき、それゆえ、MSは、サーバと通信するために高次レイヤのプロトコル(例えば、IP)を使用し、そしてAPの位置情報を取得する。
図5(b)に図示された1つの実施形態では、方法250は、手動のWLAN選択の方法を提供する。ステップ252において、ユーザは、ワイアレス装置上でWLAN位置を認識するために地図表示機能を選択する。WLANは、ステップ254において範囲内で認識する。自動スキャンが判断ダイアモンド256において使用可能にされるならば、処理は、装置がWLANをスキャンするためにステップ258に続く。それ以外は、処理は、ユーザがWLANをスキャンするためにステップ260に続く。判断ダイアモンド262においてWLANがアクセス可能であるならば、ワイアレス装置は、その後、ステップ264においてWLAN登録要求を送る。それ以外では、処理は、ステップ254に戻り、範囲内で認識されるWLANを待機する。
図3(a)は、WLANの検出のためのタイミング図である。ここでは、MSは、BSにWLAN情報に関する特定のWLAN質問又は要求を送る。応答では、BSは、例えば、共通チャネルWLAN通知を介して、MSへWLAN情報を送信する。WLANが利用可能である場合には、MSは、BSにより提供されたWLAN情報にしたがってWLANをスキャンし、通信を設定するためにWLANに登録要求を送る。
図3(b)は、WLANの検出のためのタイミング図である。ここでは、MSは、BS(すなわち、セルラ・ネットワーク)に登録要求を送る。登録要求は、WLAN情報に関する特定の要求を含むことができる。あるいは、登録要求は、WLAN情報を具体的に要求するのではなく、むしろBSがWLAN情報を提供することを促進させる。登録要求に応答して、BSは、MSにWLAN情報を提供する。WLANが利用可能である場合には、MSは、BSにより提供されたWLAN情報にしたがってWLANをスキャンし、通信を設定するためにWLANに登録要求を送る。
図4は、WLANの検出のためのタイミング図である。ここでは、MSは、BS(すなわち、セルラ・ネットワーク)に登録要求を送る。登録要求は、WLAN情報に関する特定の要求を含むことができる。あるいは、登録要求は、WLAN情報を具体的に要求するのではなく、むしろBSがWLAN情報を提供することを促進させる。登録要求に応答して、BSは、共通チャネル上にWLAN情報を同報通信する。WLANが利用可能である場合には、MSは、BSにより提供されたWLAN情報にしたがってWLANをスキャンし、通信を設定するためにWLANに登録要求を送る。

1台のチューナを有するMS
移動局(Mobile Station)(MS)が通信のために1台のチューナを有する場合である。そのような装置では、1台のチューナがセルラ・システムとWLANシステムの両方と通信するために使用される。MSは、WLAN通信範囲を検出し、WLANとセルラ・システムとの間のシステム選択を実行する。ここでは、MSは、所定の時刻において1つのシステム(WLANまたはセルラ)だけに同調させることができる。
MSは、下記のシナリオでシステム検出及び選択を実行する:(1)MSが、セルラ・ネットワークに関してアイドルであり(アクティブに通信していない)、専用チャネルを保有せず、そしてWLANをスキャンすることを望む;(2)MSは、セルラ・ネットワークとアクティブなパケット・データ・セッションを有し、専用チャネルを保有し、そしてWLANをスキャンすることを望む;(3)MSは、WLANに同調され、そしてセルラ呼び出しを受信することを望む;及び(4)MSは、WLANに同調されるが低い信号強度である。
上記に説明されたシナリオ(1)では、MSがセルラ・ネットワークにおいてアイドル(すなわち、専用のチャネルがない)であれば、MSは、1又はそれより多くのの要因、例えば、ユーザの命令、事前に設定された優先権、セルラ・ネットワークから受信されたようなWLAN利用可能性通知、等に基づいてWLAN通信範囲をスキャンするように決定できる。MSは、各割り当てられたページング・スロット間隔の間セルラ・ネットワークに同調する。このようにして、MSは、任意のページ標識をセルラ・ネットワークから受信できる。一旦、MSがセルラ・ページ標識をモニタすると、MSは、次にWLAN周波数に同調させることができ、WLAN通信範囲を検出するために消極的な(passive)又は積極的な(active)スキャニングを使用できる。
上記に説明されたシナリオ(2)では、MSは、セルラ・ネットワークにおいて(すなわち、専用チャネルを用いて)アクティブなパケット・データ・セッションを有する。MSは、セルラ・ネットワークにおけるアクティブなデータ・セッションの間、WLANをスキャンしないように選択する。この場合には、MSがセルラ・ネットワークにおいてアクティブである間、MSは、WLANにアクセスできたとしても、WLANに切り替えない。MSが高速WLANアクセスの利益を取ることができないけれども、MSは、サービスの中断を経験しないはずである。MSがセルラ・ネットワークにおいてアイドルになった後で、MSは、WLANをスキャンするためにセルラ・ネットワークから同調を外す。
あるいは、セルラ・ネットワークは、MSがWLAN通信範囲をスキャンするように向けることができる。この場合には、セルラ・ネットワークは、MSがWLAN通信範囲をスキャンするように指示する。WLAN通信範囲があるならば、ネットワークは、MSがWLANに自身のパケット・データ・セッションを移譲するように向けることができる。この手順は、ネットワークが過負荷である場合、又はMSが低い出力強度を有する場合に、有用であるはずである。手順は、下記に説明され、cdma2000をサポートしているシステムにおける候補周波数検索手順に類似している。
MSは、無線登録を介してセルラ・ネットワークへいずれかのWLAN能力を知らせる。MSがWLANの異常部分(hot spot)を有するセル・セクタの中にあるならば、ネットワークは、MSがWLAN通信範囲をスキャンするように要求するシグナリング・メッセージを送ることができる。シグナリング要求メッセージは、WLAN情報(例えば、周波数、ESSID,等)を含み、MSの専用チャネルを介して送られる。MSは、WLAN周波数に同調させ、WLANビーコンを積極的に又は消極的にスキャンする。その時、MSは、下記の性質を有する。(1)MSがWLAN通信範囲を検出するならば、MSは、WLAN検索結果を通知するためにセルラ・ネットワークに戻って同調させる。セルラ・ネットワークは、それからMSがWLANにハンドオフするように指示するためにシグナリング・メッセージを送る。MSは、WLANに同調させ、自身のパケット・データ・セッションをWLANに移譲するためにアクセス認証及びオプションとして移動体IP登録を実行する。もし、アクセス認証又は移動体IP登録が失敗するのであれば、MSは、セルラ・ネットワークに同調させて戻り、パケット・データ・サービス・オプションを開始することができる。
(2)もし、MSがWLAN通信範囲を検出するならば、MSは、WLAN検索結果を通知するためにセルラ・ネットワークに戻らない。その代わりに、MSは、自身のパケット・データ・セッションをWLANに移譲するためにWLANアクセス認証及びオプションとして移動体IP登録を実行するように進む。この場合には、セルラ・ネットワークが時間切れの後でシグナリング回答メッセージを受信しなかったならば、MSがセルラ・システムを離れてしまい、それゆえMSのパケット・データ・セッションを削除すると、ネットワークは仮定する。
(3)もし、MSがWLAN通信範囲を検出することに失敗するならば、MSは、セルラ・ネットワークに再同調させ、WLAN検索結果についてセルラ・ネットワークに報告するためにシグナリング回答メッセージを送る、そしてネットワークは、MSのパケット・データ・セッションのアクティブ状態を回復させる。
上に与えられたシナリオ(2)を継続して、さらに、MSがWLAN通信範囲をスキャンするために同調から外れる間に、MSは、MSの状態情報を保存するためにセルラ・ネットワークに要求を送ることができる。この場合には、MSは、WLAN通信範囲をスキャニングしている間に、状態情報を保存するようにセルラ・ネットワークに要求する。MSは、1×ネットワークにシグナリング要求メッセージ(CDMA閑散時報告メッセージ(Offtime Report Message)に類似する)を送る。もし、MSがWLANの異常部分を有するセル・セクタ中にあるならば、ネットワークは、MSがWLAN通信範囲をスキャンするために必要なWLAN情報を含むシグナリング回答メッセージを送ることができる。もし、MSがWLAN通信範囲を検出し、アクセスのために認証されるならば、MSは、WLANを介して自身のパケット・データ・セッションを移譲するために移動体IP登録を用いて進むことができる。もし、MSがWLAN通信範囲を検出ことに失敗するならば又はWLANアクセス認証に失敗するならば、MSは、セルラ・ネットワークに再同期させて、セルラ・ネットワークがMSのパケット・データ・セッションのアクティブ状態を回復させるように要求するためにシグナリング・メッセージを送る。もし、セルラ・ネットワークが、指定された時間が経過した後でシグナリング要求メッセージを受信しなかったのであれば、MSがセルラ・システムを離れ、そのためにMSのパケット・データ・セッションを削除すると、ネットワークは仮定する。
シナリオ(3)にしたがって、MSは、現在、WLANに同調されている。もし、MSがWLANを介してフレームを送信しない又は受信しないならば、MSは、セルラ・ネットワークに定期的に同調させて戻り、迅速ページング・チャネル(Quick Paging Channel)上のページング標識(Paging Indicator)をモニタする。もし、ページング標識が“0”であるならば、MSに対する呼び出しがなく、そしてMSは、WLAN周波数に直ちに同調させて戻る。この場合には、MSがセルラ周波数において費やした時間は、最小(msのオーダー)である。もし、ページング標識が“1”であるならば、自身のページング・スロットに関するページング・チャネル(Paging Channel)をモニタする。cdma2000タイプのネットワークでは、ページング標識は、MSのページング・スロットの多くても100ms前に発現する。ページング・スロットは、80msである。第2のMSの国際移動体加入者アイデンティティ(International Mobile Subscriber Identity)(IMSI)が第1のMSのように同じページング標識に偶然に一致して細分化されることができるため、“1”のページング標識は、呼び出しがMSに対してであることを保証するのではない。それゆえ、MSは、何もしないでページング・チャネル上で最大180msを費やすことがある。もし、呼び出しがMSに対してであるならば、MSは、ページング応答(Paging Response)で回答し、着信の回路交換音声通話を受信するためにセルラ・ネットワークに留まる。
同時に、MSは、セルラ・ネットワーク・ページングをモニタするように計画され、もし、MSがWLANを介してフレームを送信している最中又は受信している最中であるならば、MSは、データ配信を終了させるためにWLANに留まるはずであり、それゆえ、ページング・サイクルを省略する。可能性として、MSは、呼び出しを見逃すことがあり、着信の回路交換音声通話の通話設定時間が増加する。もし、MSが着信の回路交換音声通話に対する呼び出しを受信するならば、MSは、下記のように応答できる。
1.呼び出しを受信すると、MSは、セルラ・ネットワークに同調させたままで留まることができ、ページング応答を送り、通話を受理する。音声通話の後で、(MSが未だWLAN通信範囲を有するのであれば)MSは、パケット・データ・セッションを継続するためにWLANに同調させることができる。
2.呼び出しを受信すると、MSは、直ちにWLANに同調させて戻り、APに分離メッセージを送る。その後、MSは、セルラ・ネットワークに切り替えて、ページング応答を送り、そして通話を受理する。音声通話の後で、MSは、新たなパケット・データ・セッションをセルラ・ネットワーク又はWLANのいずれかで開始する必要がある。
シナリオ(4)にしたがって、MSがWLANに同調させるが、信号強度が許容できるしきい値より下に低下したことを検出するのであれば、MSは、セルラ・ネットワークに同期させることができ、パケット・データ・セッションをセルラ・ネットワークに移譲することを進める。
図10Aは、シナリオ(2)の一例を図示する。ここでは、MS702は、現在、セル・ネットワークとパケット・データ・セッションを有する。MS702は、セル・ネットワークからのWLAN指示メッセージをスキャンする。MSを準備させるWLAN指示メッセージを使用して、MSは、WLAN通信範囲をスキャンする。WLANの検出とともに、MS702は、結果をセル・ネットワークに知らせる。図示されたように、MS702は、WLAN(AP704)を検出し、そして、応答でセルラ・ネットワークにスキャン結果の通知を送る。セルラ・ネットワークは、それからWLANに切り替えるようにMS702を指示できる。セルラ・ネットワーク706からWLANへの切り替えの判断は、ネットワークのローディング、ユーザのバンド幅、データの必要性、等に基づく。一旦、セルラ・ネットワーク706が切り替えるようにMS702を指示すると、セルラ・ネットワーク706は、データ・セッションを削除する。MS702は、それから、AP704と認証を開始する。もし、認証が失敗するのであれば、MSは、セルラ・ネットワークを用いて再設定する必要がある。
図10Bは、シナリオ(2)の他の一例を図示する。ここでは、MS702は、現在、セル・ネットワーク706とパケット・データ・セッションを有する。MS702は、セル・ネットワーク706からのWLAN指示メッセージをスキャンする。MSを準備させるWLAN指示メッセージを使用して、MSは、WLAN通信範囲をスキャンする。WLANの検出とともに、MS702は、結果をセル・ネットワークに通知する。図示されたように、MS702は、WLAN(AP704)を検出し、そして応答してAP704と認証を開始する。セルラ・ネットワーク706は、次にタイマを起動し、そして、タイム・アウト期間が経過した時に、セルラ・ネットワーク706は、データ・セッションを削除する。
図10Cは、さらに他の一例を図示する。ここでは、MS702は、現在、セル・ネットワーク706とパケット・データ・セッションを有する。MS702は、セル・ネットワーク706からのWLAN指示メッセージをスキャンする。MSを準備させるWLAN指示メッセージを使用して、MSは、WLAN通信範囲をスキャンする。WLANが検出されなかった場合には、MS702は、セルラ・ネットワーク706に検索結果を送る。MS702は、セルラ・ネットワーク706とデータ・セッションを継続する。

2台のチューナ
下記の例では、移動局(Mobile Station)(MS)は、セルラ周波数とWLAN周波数とを同時に同調できる2台のチューナを有する。MS300は、図6に図示され、メモリ中に記憶されるESSIDリスト302、第1のチューナ、チューナA304、及び第2のチューナ、チューナB306を有する。チューナAは、WLANとの通信のために構成される。チューナB306は、ワイアレス・セルラ・ネットワークとの通信のために構成される。図示されたように、MS300がアクセスするAP320の範囲内にある場合に、チューナA304は、AP320により送信されたWLANビーコンをスキャンする。WLANビーコンは、定期的に送信され、AP320によりサポートされたWLANを認識する。チューナB306は、基地局トランシーバ・システム(BTS)322により送信されたセルラ・ネットワークからのページング標識をスキャンする。このようにして、MS300は、WLAN通信範囲をスキャンする一方で、セルラ・ページもスキャンする。そのようにして、MS300は、WLAN通信範囲を検出し、そして各々のアクセス媒体に対して1台のチューナを使用してWLANとセルラ・システムとの間のシステム選択を実行する。
MS300は、任意の種々の物理的な構成を実行できる。例えば、“タイプA”の装置は、内蔵WLANチューナとセルラ・ネットワーク・チューナ若しくはスロット差込みWLANチューナ・カード及びセルラ・チューナ・カード(例えば、CDMA2000カード)を有する単一の手持ち装置(例えば、電話機、パーソナル・ディジタル・アシスタンツ(Personal Digital Assistants)(PDA))である。付け加えると、“タイプB”装置は、WLANチューナ・カードを有する、パーソナル・コンピュータのようなラップトップ演算装置である。ここでは、ラップトップ演算装置は、cdma2000通信をサポートしている受話器のようなセルラ受話器に接続される。
タイプAの装置に関して、MS300は、単一の物理的な装置(例えば、受話器、PDA)であり、WLAN及びセルラ・ネットワーク・プロトコルの両者をサポートする。MS300は、2台の無線周波数(RF)チューナ:セルラ・ネットワークのための1台目;及びWLANのための2台目;を有する。
図6に戻って、WLANビーコン及びページ標識が、同時に又は同じ期間で送信されることは必ずしも必要ではない。MS300は、第1の期間を有するサイクルにわたりチューナA304を用いてWLANビーコンをスキャンする。MS300は、第2の期間を有するサイクルにわたりセルラ・ネットワークのページ標識をスキャンする。一般的に、第2の期間は、第1の期間より短い。言い換えると、ページ標識は、WLANビーコンよりもっと頻繁に発生される。
電力節約は、システム検出及び選択において重要な設計基準である。携帯装置での電力の節約は、電池を再充電する間の装置の動作時間を延長するために強く望まれている。MS300がWLAN通信範囲をスキャンすることを決定するのであれば、セルラ・ページングを継続してモニタしながら、そのようなスキャンの期間に電力消費を最小にすることが望まれる。
MS300は、1又はそれより多くの要因に基づいてWLAN通信範囲をスキャンすることを決定できる。例えば、(複数の)ユーザ命令、事前に設定された(複数の)優先権、アプリケーションの状態(例えば、進行中のパケット・データ・セッション)、セルラ・ネットワークから受信されるようなWLAN利用可能性の通知、等である。IEEE802.11により規定された1つのWLANプロトコル、そしてここでは“802.11”と呼ばれる、は、MS300が消極的に又は積極的にWLAN通信範囲をスキャンすることを可能にする。消極的なスキャニングでは、MS300は、WLAN周波数上のAP320により送られたWLANビーコンを聴取する。WLANビーコンは、AP320のESSIDを含み、ESSID(AP320)と呼ばれる。ESSID(AP320)がMS300のESSIDリスト302中に記憶されたESSIDに符合するのであれば、これは、MS300がWLAN通信範囲を検出したことの表示であり、そのような通信範囲がMS300サービス・プロバイダにより提供されることの表示である。積極的なスキャニングでは、MS300は、MS300のESSIDを含むプローブ要求を送信する。AP320がプローブ要求を受信し、MS300のESSIDがAP320のESSIDと符合するのであれば、AP320は、MS300にプローブ応答を送信する。もし、MSが複数のESSIDのリストを保有するならば、MSは、最も高い優先権を有するESSIDを含んでいるプローブ要求を送信できる。ESSID優先権は、優先権データベース(上記に説明された)中のシステム選択パラメータとして記憶されることができる。
電力節約のために、MS300に関するスリープ・モードを最大にすることが望まれる。言い換えると、MS300が少ない電力を使用している、すなわちスリープ・モードにある時間を最大にすることが望まれる。その上、そしてそのような最大化の結果として、MSの動作時間、すなわち全電力の動作、を最小にすることが望まれる。それゆえ、MS300が、例えば、ページ又はWLANビーコンをチェックするために、定期的に起動するときに、MS300は、同時に任意のWLANビーコンをスキャンすると同様にセルラ・ページ標識をモニタするはずである。ページング・サイクルとビーコン・サイクルが同期していないならば、MS300は、ページング標識をモニタするためにページング・サイクルにしたがって起動する。このシナリオでは、MS300が起動する時に、MS300は、積極的スキャニングを使用して、WLANビーコンをスキャンする。ページング・サイクルとビーコン・サイクルが同期しているならば、MS300は、ページング標識をモニタするためにそしていずれかのWLANビーコンを消極的に聴取するために定期的に起動する。ページング・サイクルとビーコン・サイクルの同期は、消極的なスキャニングを使用するために、より電力効率の良い運用を提供する。しかしながら、そのような同期は、AP320のクロックがセルラ・ネットワークのタイミングと同期されることを必要とする。
ページング・サイクルとWLANビーコン・サイクルの同期のための1つの方法は、迅速ページング・チャネルにおいて第1のページング標識と同時にWLANビーコンが到着するように計画することである。この方法にしたがって、各MSは、計画されたWLANビーコンの到着時間の直前に起動するように計画される。可能性のある不調和のために、WLANビーコンが計画された時刻に送られない可能性があり、それゆえ、所定のWLANビーコンが計画された又は予想された時刻に到着することの保証がないことに、注意する。WLANビーコンは、データのフレームとして送信され、そしてそれによって、その他の送信のように、共有媒体をアクセスするために同じルールでコンパイルする。WLANビーコンを受信した後で、あるMSは、ページング標識をスキャンするために少し長く起動したままでいる必要があることがある。再び、この方法は、WLANビーコンとセルラ・ネットワーク・ページング標識を発生させるためのクロックの同期を必要とする。そのような同期は、常に実行できる又は利用できるとは限らない。
MS300がWLAN通信範囲を検出し、WLANビーコンを受信した後で、MS300は、パケット・データ・セッションをセルラ・ネットワークからWLANに移譲するためにある基準を使用する。その基準は、MSがセルラ・ネットワークにおいてアイドルである(すなわち、専用チャネルがない)かどうか、若しくはWLAN信号強度が安定であるかどうか、等を含むことができる。MS300は、セルラ・ネットワークにおいて休止状態に行くために保留中のパケット・データ・セッションを待つことができる。MS300dは、次に、パケット・データ・セッション移譲(すなわち、WLANを介して移動体IP登録を送ること)を実行する。これは、サービスの中断を最小にするために有用である。同様に、WLAN信号強度が指定された時間の期間にわたって許容できるしきい値を超えている場合に、MS300は、パケット・データ・セッション移譲を実行する。このようにして、MS300は、WLANへのアクセスが維持できることを確認する。測定は、チャネル品質及び/又は信号強度のいずれかの測定であることができる。しきい値は、事前に決定されることができる、若しくは通信の実際の動作に基づいて動的に調整されることができる。これは、いかなるピンポン効果を回避するために有用であり得る。ピンポン効果により、MS300は、運用の許容限ぎりぎりにある状態又は信号強度の変化のためにWLANアクセスとセルラ・ネットワーク・アクセスとの間を切り替える。さらに、WLANの検出によって、MS300は、ユーザに通知でき、そしてユーザが手動でWLANを選択することを待つことができる。
他の1つの考慮は、MS300が、WLANを介してデータを受信し、セルラ・ページングをモニタリングしている間の、電力消費を最小にすることである。MS300が、WLANにパケット・データ・セッションの移譲を実行した後で、MS300は、WLANを介してデータを受信でき、同様にセルラ・ネットワークを介して着信の回路交換音声通話を受信できる。MS300は、セルラ・ページングをモニタリングしている間の電力を節約するためにセルラのスリープ・モードをあてにする。802.11プロトコルは、着信データを待機している間の電力を節約するためにMS300に対して類似の方法を有する。もし、cdma2000迅速ページング・チャネル、又はその他の類似の機構が、サポートされるならば、MS300は、セルラ・スリープ・モードと802.11電力節約モードを同期させることにより電力をさらに節約できる。
802.11電力節約モードにしたがって、MS300は、AP320に提携要求(Association Request)(AR)を送る。ここで、ARは、MS300が電力節約モードになろうとしている複数(例えば、N)のビーコン期間を表示する。AP320は、電力節約モードを利用可能にされているMSのリストを追跡し続ける。AP320は、MS300が電力節約モードにある間、MS300に宛てられたフレームをバッファリングする。AP320は、トラフィック表示マップ(Traffic Indication Map)(TIM)(図示されず)を含んでいるビーコンを定期的に送る。TIMは、各MSがAP320にバッファされたフレームを有するかどうかを表示する。MS300は、N個のビーコン期間毎に起動して、ビーコン及び含まれるTIMをモニタする。もし、TIMがMS300に対する保留中のフレームを表示するならば、MS300は、AP320に電力節約ポル(Power-Save Poll)を送る。そこへ、AP320は、MS300へのデータの1フレームを送ることにより応答する。そのフレームは、制御フィールドを含み、そこでは、制御ビットは、MS300に対してバッファされた他のフレームがあるかを表示する。制御ビットが設定されるのであれば、MS300は、他の1つの電力節約ポルをAP320に送るように要求される。制御ビットが消去されるのであれば、MS300に対する保留中のフレームはない。
802.11電力節約モードがセルラ・スリープ・モードと同期されている場合に、MS300は、さらに電力節約を達成できる。このようにして、MSは、定期的に起動して、両方のビーコン(及び含まれたTIM)をモニタし、同様にセルラ・ページ標識をモニタする。同期化は、AP320のクロックをセルラ・タイミングに同期させることにより実現されることができる。ここでは、セルラ・ページング間隔及びWLANビーコン間隔は、密集進行(lock-step)である。例えば、WLANビーコン間隔がセルラ・ページング間隔に等しい場合に、ビーコンは、cdma2000迅速ページング・チャネル上に提供されるように、セルラ・システム中の第1のページング標識と同じ時刻で到着するように計画されることができる。各MSは、ビーコン到着の直前に起動する。あるMSは、ページング標識を受信するために少し長い時間(例えば、WLANビーコン到着後40ms)留まる必要がある可能性がある。
cdma2000迅速ページング・チャネルがないもののようなシステムに対して、ビーコン・サイクル及びページング・サイクルは、一般に同期されない、すなわち、WLANビーコンとセルラ・ページング・スロットとの間の時間の差異は、各MSに対して変化する可能性がある。もし、時間の差異が小さければ、MSは、スリープに戻る前にビーコンと自身のページング・スロットの両者をモニタするように起動できる。もし、時間の差異が大きければ、そのような手順は、WLANビーコンとページング・スロットの両方をモニタするために起動しそして動作し続けることは、各MSにとって電力効率が悪いことがある。各MSが、割り当てられたページング・スロットを有することができ、それゆえ、WLANビーコンとページング標識の両方を受信するために要求される時間差は、各MSにとって同じでないことがあり、一般に異なる。
図7は、MS300に適用可能なプロセス350を図示する。MS300は、セルラ・ページ標識に対して初めに起動する(ステップ354)。MS300は、第1のページング標識スロットとWLANビーコンに対する共通時間に同時に起きるようにこの起動を計画できる、若しくは何時起動するかを決定するためにある他の基準を使用できる。MS300は、積極的なWLANスキャニングを実行するか又は消極的なWLANスキャニングを実行するかどうかを決定する(判断ダイアモンド356)。積極的なスキャニングに関して、MS300は、WLANビーコンの要求を送り(ステップ358)、そしてその後WLANビーコンをスキャンし続ける(ステップ360)。このようにして、MS300は、次の計画されたWLANビーコン送信を待機している間の、延長された電力消費を回避できる。消極的なスキャニングに関して、MSは、ビーコンが検出されるまでWLANビーコンをスキャンする(ステップ360)。
図8は、セルラ通信とインターネット・プロトコル(Internet Protocol)(IP)通信の両方を含んでいるネットワーク500の内部の通信フローを図示する。インターネット502は、MS508に関係付けられたホーム・エージェント(Home Agent)(HA)516に接続される。インターネットは、さらに、ファイル転送プロトコル(File Transfer Protocol)(FTP)サーバ514、アクセス・ルータ(Access Router)510、及びパケット・データ・サービス・ノード(Packet Data Service Node)(PDSN)504に接続される。アクセス・ルータ510は、ワイアレス・インターフェースを介してAP512と通信する。アクセス・ルータ510とAP512との間のインターフェースは、WLANインターフェースである。ここでは、アクセス・ルータ510及びAP512は、WLANの一部分である。MS508がAP512と通信することに適している場合に、MS508は、AP512を有するワイアレス・インターフェースを介してWLANをアクセスする。セルラ通信に関して、MS508は、BS506と無線を介して通信する。BS506は、cdma2000として認識されたインターフェースを介してPDSN504と通信するために構成される。そのようなインターフェースは、他の1つのセルラ・プロトコルと一致することがある。
ワイアレス装置は、複数のチューナを含むことができることに、注意する。そこでは、各チューナは、異なるアクセス媒体、例えば、WLAN及びセルラ・ネットワーク、と通信するために適応される。あるいは、ワイアレス装置は、他の1つのワイアレス装置、ここでは、各々がチューナを含む、と接続されることができ、その組み合わせは、結果として複数のチューナになる。1つのそのような構成では、ラップトップ(演算装置)は、セルラ受話器と一緒に動作する。ラップトップは、WLANカード又は内蔵WLANポートを含み、一方で、受話器は、セルラ通信をサポートする。WLAN情報(例えば、ESSID)は、ラップトップに供給されて、WLAN通信範囲をスキャンする。
図9は、そのような構成における信号及びメッセージのフローを説明する。図示されたように、ラップトップ600は、通信のためにMS602に接続される。ラップトップ600は、1台のチューナを有し、これは、AP604を介してのように、WLANと通信するために、現在適用されている。MS602は、1台のチューナを有し、これは、cdma2000ネットワークのようなセルラ・ネットワーク606と通信するために、現在適用されている。
図9に図示された構成では、ラップトップ600は、現在、MS602を経由してセルラ・ネットワーク606とパケット・データ・セッションを処理している。パケット・データ・セッションの期間に、MS602がセルラ・ネットワーク606からWLAN利用可能性通知を受信した場合に、MS602は、MS602とラップトップ600との間で規定されたシグナリング・プロトコルを介してラップトップ600に通知できる。そのような通知を受信すると、ラップトップ600は、WLAN通信範囲をスキャンすることを選択できる。ラップトップ600は、それから、WLAN信号強度に基づいてシステム選択を実行でき、AP604からのWLAN信号を捕捉できる。ラップトップ600及びAP604は、その後、接続を認証する。一旦、認証が完了すると、ラップトップ600は、MS602を経由してセルラ・ネットワークから接続を切る。MS602は、次に、セルラ・ネットワーク606とのパケット・データ・セッションの接続を切る。この時点から、パケット・データ・セッションは、ラップトップ600とAP604との間で処理される。
上記に与えられた例及び図9に関連して詳細に説明されたように、ラップトップ600がセルラ・ネットワーク606と現在パケット・データ・セッションを有する場合に、ラップトップは、常駐チューナを経由して強いWLAN信号を検出できる。ラップトップ600は、直ちにWLANアクセスに切り替えるように選択できる。WLAN検出とともに、ラップトップ600は、WLANアクセスに対して認証される必要がある。WLAN及びcdma2000の1回の加入/認証に関して、機密は、受話器のユーザ・インターフェース・モジュール(User Interface Module)(UIM)(図示されず)中に記憶される。UIMは、脱着可能である又は脱着不可能であることがある。そのようにして、シグナリング・メッセージは、ラップトップ600とMS602との間でWLANアクセス認証を実行するために必要とされる。もし、WLANアクセス認証が好結果であるならば、ラップトップ600は、WLANを介して(すなわち、AP604を介して)移動体IP登録を実行する。もし、移動体IP登録が好結果であるならば、ラップトップ600は、パケット・データ・セッションを解放するためにMS602にメッセージ(例えば、AT命令)を送る。MS602は、cdma2000におけるSO33のような、サービス・オプション(Service Option)(SO)によりデータ・セッションを認識できる。ラップトップ600は、次に、WLANへのパケット・データ・セッションの移譲を完了するまで、セルラ・ネットワークを介してパケット・データ・セッションを維持できる。
あるいは、パケット・データ・セッションが転送を保留中のデータを現在持たないのであれば、サービスの中断(例えば、ファイルのダウンローディング)を最小にするために、ラップトップは、WLANに切り替えることができる。強いWLAN信号を検出すると、ラップトップ600は、データ転送の何らかの動作を検出するために、所定の期間(例えば、数秒)の間待機する。もし、動作が検出されないのであれば、ラップトップ600は、WLANアクセス認証を実行し、引き続いてWLANを介して移動体IP登録を実行し、そして、上に説明されたように、最後にセルラ・パケット・データ・サービス・オプションの解放を実行する。
ラップトップ600がWLANをアクセスしていて、信号強度が許容できるしきい値より下に劣化する場合に、ラップトップ600は、パケット・データ・サービス・オプションを開始するためにMS602をトリガできる。トリガは、明確なシグナリング・メッセージ(例えば、AT命令)又は移動体IP登録メッセージ、等であることができ、ここでは、ラップトップ600は、セルラ・ネットワークを介して送るように希望する。もし、移動体IP登録が好結果であるならば、ラップトップ600は、セルラ・ネットワークを介してパケット・データ・セッションを継続する。WLANとセルラ・ネットワークとの間のピンポン効果を回避するために、ヒステリシス機構が使用されることができる。例えば、WLAN信号が指定された時間の期間にわたり指定されたしきい値を超えたままである場合に、WLANだけに切り替えることである。ラップトップは、WLANとセルラ・ネットワークとの間を自動的に(例えば、ユーザに分かり易い操作で)若しくはユーザにより開始されて手動で切り替えることができる。
情報及び信号が、多様な異なる技術及び技法のいずれかを使用して表わされる可能性があることを、この技術に知識のある者は、理解するはずである。例えば、全体の上記の説明で参照される可能性がある、データ、指示、命令、情報、信号、ビット、シンボル、及びチップは、電圧、電流、電磁波、磁場又は磁力粒子、光場又は光粒子、若しくはこれらの任意の組み合わせによって表わされることができる。
ここに開示された実施形態に関連して説明された各種の解説的な論理ブロック、モジュール、回路、及びアルゴリズムのステップが、電子ハードウェア、コンピュータ・ソフトウェア、若しくは両者の組み合わせとして実施できることを、この分野に知識のある者は、さらに価値を認めるはずである。ハードウェア及びソフトウェアのこの互換性をはっきりと説明するために、各種の解説的な構成素子、ブロック、モジュール、回路、及びステップが、それらの機能性の面から一般的にこれまでに説明されてきた。そのような機能性が、ハードウェア又はソフトウェアとして実行されるかどうかは、固有のアプリケーション及びシステム全体に課せられた設計の制約に依存する。熟練した職人は、述べられた機能性を各々の固有のアプリケーションに対して違ったやり方で実行することができる。しかし、そのような実行の判断は、本発明の範囲から離れては説明されない。
ここに開示された実施形態に関連して述べられた、各種の解説的な論理ブロック、モジュール、及び回路は、汎用プロセッサ、デジタル・シグナル・プロセッサ(DSP)、アプリケーション・スペシフィック集積回路(ASIC)、フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ(FPGA)またはその他のプログラマブル・ロジック・デバイス、ディスクリート・ゲート又はトランジスタ・ロジック、ディスクリート・ハードウェア素子、若しくはここに記述した機能を実行するために設計されたこれらのいずれかの組み合わせで、実施される又は実行されることができる。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサである可能性があるが、しかし代案では、プロセッサは、いずれかの従来プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、又はステートマシン(state machine)である可能性がある。プロセッサは、演算装置の組み合わせとして実行されることができる。例えば、DSPとマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと結合した1若しくはそれ以上のマイクロプロセッサ、若しくはいかなる他のそのような構成である可能性がある。
ここに開示された実施形態に関連して述べられた方法又はアルゴリズムのステップは、ハードウェアにおいて、プロセッサにより実行されるソフトウェアモジュールにおいて、若しくは両者の組み合わせにおいて直接実現されることができる。ソフトウェアモジュールは、RAMメモリ、フラッシュメモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハードディスク、脱着可能なディスク、CD−ROM、若しくは、この技術において知られている他のいずれかの記憶媒体の中に常駐できる。ある具体例のの記憶媒体は、プロセッサと接続され、その結果、プロセッサは、記憶媒体から情報を読み出し、そこに情報を書き込める。代案では、記憶媒体は、プロセッサに集積できる。プロセッサ及び記憶媒体は、ASIC中に常駐できる。ASICは、ユーザターミナル中に常駐できる。代案では、プロセッサ及び記憶媒体は、ユーザターミナル中に単体素子として常駐できる。
開示された実施形態のこれまでの説明は、本技術に知識のあるいかなる者でも、本発明を作成し、使用することを可能にする。これらの実施形態への各種の変形は、本技術に知識のある者に、容易に実現されるであろう。そして、ここで規定された一般的な原理は、本発明の精神又は範囲から逸脱しないで、その他の実施形態に適用されることができる。それゆえ、本発明は、ここに示された実施形態に制限することを意図したものではなく、ここに開示した原理及び新規な特性と整合する最も広い範囲に適用されるものである。
図1は、システム検出及び選択に対して適応された移動局である。 図2(a)は、セルラ・システム能力及びWLANアクセスを含んでいる通信構成であり、図2(b)は、WLANを通知するためのシグナリング・メッセージを説明する。 図3(a)、(b)は、図2(a)のようなシステムにおける信号フローのタイミング図である。 図4は、図2(a)のようなシステムにおける信号フローのタイミング図である。 図5(a)は、WLAN検出に関係付けられたディスプレイ・フォーマットを有する移動局であり、図5(b)は、システム検出及び選択のための方法のフロー図である。 図6は、WLAN及びセルラ・システムと通信する複数のチューナを有する移動局のブロック図である。 図7は、システム検出のための方法のフロー図である。 図8は、ワイアレス・セルラ通信、ワイアレス・ローカル・エリア・ネットワーク通信、及びインターネット通信をサポートしている通信システムである。 図9は、WLAN検出及び選択を説明するタイミング図である。 図10Aは、WLAN検出及び選択を説明するタイミング図である。 図10Bは、WLAN検出及び選択を説明するタイミング図である。 図10Cは、WLAN検出及び選択を説明するタイミング図である。
符号の説明
50…システム,102…セクタA,104…セクタB,106…セクタC,200…携帯ワイアレス装置,202…ディスプレイ,300…MS,350…プロセス,500…ネットワーク。

Claims (42)

  1. 遠隔局のための方法において、
    ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)通知を受信し、
    WLAN通知に応答してWLANをスキャニングし、
    前記WLAN通知を受信することは、
    WLANに対応する少なくとも1つの拡張サービス・セット識別名(ESSID)を含むWLAN通知を受信し、
    遠隔局に記憶されたESSIDリストと、少なくとも1つのESSIDとを比較し、
    WLAN通知における少なくとも1つのESSIDに一致するESSIDに応答して、WLANをスキャニングすることを含む方法。
  2. 遠隔局のための装置において、
    ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)通知を受信する手段と、
    WLAN通知に応答してWLANをスキャニングする手段と、
    前記WLAN通知を受信する手段は、
    WLANに対応する少なくとも1つの拡張サービス・セット識別名(ESSID)を含むWLAN通知を受信する手段と、
    遠隔局に記憶されたESSIDリストと、少なくとも1つのESSIDとを比較する手段と、
    WLAN通知における少なくとも1つのESSIDに一致するESSIDに応答して、WLANをスキャニングする手段とを含む装置。
  3. ワイアレス通信システムにおいて、ワイアレスローカルエリアネットワークを認識するための方法において、
    少なくとも1つの拡張サービス・セット識別名(ESSID)を含む遠隔局に設けられたリストからのESSIDによって少なくとも1つの利用可能なWLANを認識することを含むWLAN利用可能性を認識し、
    ワイヤレス通信システムの共通通信チャネルを介してWLAN通知を同報送信し、前記WLAN通知は、少なくとも1つの利用可能なWLANのESSIDを含み、前記ワイヤレス通信システムは少なくとも1つの利用可能なWLANとは異なり、前記共通通信チャネルを介する同報通信が、複数の遠隔局がWLAN通知にアクセスすることを可能にする方法。
  4. 前記WLAN通知の同報通信は、周期的に前記WLAN通知を同報通信することを含む請求項3記載の方法。
  5. 前記WLAN通知の同報通信は、オーバヘッドシグナリングメッセージである請求項3記載の方法。
  6. 遠隔局から登録メッセージを受信し、前記登録メッセージは遠隔局のWLANの能力を示し、
    登録メッセージに応答して、WLAN通知の同報通信を開始することをさらに含む請求項3記載の方法。
  7. 前記WLAN通知の同報通信を開始することは、前記登録メッセージにおけるWLAN能力識別名を認識することに基づく請求項6記載の方法。
  8. ワイヤレス通信システムの共通通信チャネルを介してワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)通知を受信し、前記WLAN通知は少なくとも1つの利用可能なWLANに対応する少なくとも1つの拡張サービス・セット識別名(ESSID)のリストを含み、前記ワイヤレス通信システムは少なくとも1つの利用可能なWLANとは異なり、
    前記WLAN通知に応答して少なくとも1つの利用可能なWLANをスキャニングすることを含み、
    前記ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)通知を受信することは、
    遠隔局に記憶されたESSIDリストと、少なくとも1つのESSIDとを比較し、
    WLAN通知における少なくとも1つのESSIDに一致するESSIDに応答して、WLANをスキャニングする遠隔局の方法。
  9. 前記WLAN通知の受信に応答してWLANスキャンを自動的に使用可能にすることをさらに含む請求項8記載の方法。
  10. 前記WLAN通知を受信することは、
    少なくとも1つの利用可能なWLANをサポートするアクセスポイント(AP)の位置情報を含むWLAN通知を受信し、
    位置情報を遠隔局の現在の位置と比較し、
    遠隔局の現在の位置が最も近いAPである場合に、少なくとも1つの利用可能なWLANをスキャニングすることを含む請求項8記載の方法。
  11. 前記位置情報は、APの緯度及び経度を含む請求項10記載の方法。
  12. 前記遠隔局上にAPの位置情報を表示することをさらに含む請求項10記載の方法。
  13. 位置情報を表示することに応答してWLANスキャンを開始することをさらに含む請求項12記載の方法。
  14. ワイアレス通信システムにおいて、ワイアレスローカルエリアネットワークを認識するための装置において、
    少なくとも1つの拡張サービス・セット識別名(ESSID)を含む遠隔局に格納されたリストからのESSIDによって少なくとも1つの利用可能なWLANを認識する手段を含むWLAN利用可能性を認識する手段と、
    ワイヤレス通信システムの共通通信チャネルを介してWLAN通知を同報送信する手段とを具備し、前記WLAN通知は、少なくとも1つの利用可能なWLANのESSIDを含み、前記ワイヤレス通信システムは少なくとも1つの利用可能なWLANとは異なり、前記共通通信チャネルを介する同報通信が、複数の遠隔局がWLAN通知にアクセスすることを可能にする装置。
  15. ワイヤレス通信システムの共通通信チャネルを介してワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)通知を受信する手段と、前記WLAN通知は少なくとも1つの利用可能なWLANに対応する少なくとも1つの拡張サービス・セット識別名(ESSID)のリストを含み、前記ワイヤレス通信システムは少なくとも1つの利用可能なWLANとは異なり、
    前記WLAN通知に応答して少なくとも1つの利用可能なWLANをスキャニングする手段とを含み、
    前記ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)通知を受信することは、
    遠隔局に記憶されたESSIDリストと、少なくとも1つのESSIDとを比較する手段と、
    WLAN通知における少なくとも1つのESSIDに一致するESSIDに応答して、WLANをスキャニングする手段と
    を含む遠隔局の装置。
  16. ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)を認識するコンピュータ読み取り可能な命令を記憶するメモリ記憶デバイスと、
    少なくとも1つの拡張サービス・セット識別名(ESSID)を含む遠隔局に設けられたリストからのESSIDによって少なくとも1つの利用可能なWLANを認識することを含むWLAN利用可能性を認識し、
    ワイヤレス通信システムの共通通信チャネルを介してWLAN通知を同報送信し、前記WLAN通知は、少なくとも1つの利用可能なWLANのESSIDを含み、前記ワイヤレス通信システムは少なくとも1つの利用可能なWLANとは異なり、前記共通通信チャネルを介する同報通信が、複数の遠隔局がWLAN通知にアクセスすることを可能にする
    ように適応され、前記メモリ記憶デバイスに接続された処理ユニットと
    を具備する無線通信システムにおける装置。
  17. ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)を認識するコンピュータ読み取り可能な命令を記憶するメモリ記憶デバイスと、
    ワイヤレス通信システムの共通通信チャネルを介してワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)通知を受信し、前記WLAN通知は少なくとも1つの利用可能なWLANに対応する少なくとも1つの拡張サービス・セット識別名(ESSID)のリストを含み、前記ワイヤレス通信システムは少なくとも1つの利用可能なWLANとは異なり、
    前記WLAN通知に応答して少なくとも1つの利用可能なWLANをスキャニングように適応され、前記メモリ記憶デバイスに接続された処理ユニットとを具備し、
    前記処理ユニットは、
    遠隔局に記憶されたESSIDリストと、少なくとも1つのESSIDとを比較し、
    WLAN通知における少なくとも1つのESSIDに一致するESSIDに応答して、WLANをスキャニングする遠隔局の装置。
  18. 前記処理ユニットは、さらに前記WLAN通知の受信に応答してWLANスキャンを自動的に使用可能にするように適応されている請求項17記載の装置。
  19. 前記WLAN通知は、さらに少なくとも1つの利用可能なWLANをサポートするアクセスポイント(AP)の位置情報を含み、前記処理ユニットはさらに位置情報を遠隔局の現在の位置と比較し、遠隔局の現在の位置が最も近いAPである場合に、少なくとも1つの利用可能なWLANをスキャニングするように適応されている請求項17記載の装置。
  20. 前記処理ユニットは、さらに前記遠隔局上にAPの位置情報を表示し、位置情報を表示することに応答してWLANスキャンを開始するように適応されている請求項17記載の装置。
  21. 前記処理ユニットは、さらに周期的にWLAN通知を受信し、又は所定期間WLAN通知を受信するように適応されている請求項17記載の装置。
  22. 前記処理ユニットは、さらに登録メッセージをワイヤレス通信システムに送信するように適応され、前記登録メッセージは遠隔局のWLANの能力を有し、前記処理ユニットは、さらに前記登録メッセージに応答して、前記WLAN通知を受信するように適応されている請求項17記載の装置。
  23. 前記処理ユニットは、さらに基地トランシーバ局からWLAN通知を受信するように適応され、前記少なくとも1つの利用可能なWLANは前記基地トランシーバ局のセルセクタにおけるカバレッジを有し、前記リストは前記ワイヤレス通信システムのオペレータに対応する少なくとも1つのESSIDを有し、前記処理ユニットは、さらに前記セルセクタ内のWLAN通知を受信するように適応されている請求項17記載の装置。
  24. 前記WLAN通知は、さらに前記ワイヤレス通信システムとのローミング合意を有する少なくとも1つの利用可能なWLANの識別名を有する請求項17記載の装置。
  25. 前記処理ユニットは、さらに周期的に前記WLAN通知を同報通信するように適応されている請求項16記載の装置。
  26. 前記WLAN通知は、オーバヘッドシグナリングメッセージである請求項16記載の装置。
  27. 前記処理ユニットは、さらに、
    遠隔局から登録メッセージを受信し、前記登録メッセージは遠隔局のWLANの能力を示し、
    登録メッセージに応答して、WLAN通知の同報通信を開始するように適応されている請求項16記載の装置。
  28. 前記処理ユニットは、さらに、前記登録メッセージにおけるWLAN能力識別名を認識することにさらに基づくWLAN通知の同報送信を開始するように適応されている請求項27記載の装置。
  29. 前記装置は、基地トランシーバ局を有し、前記少なくとも1つの利用可能なWLANは前記基地トランシーバ局のセルセクタにおけるカバレッジを有し、前記リストは前記ワイヤレス通信システムのオペレータに対応する少なくとも1つのESSIDを有し、前記処理ユニットは、さらに前記セルセクタ内のWLAN通知を同報送信するように適応されている請求項16記載の装置。
  30. 前記WLAN通知は、さらに前記ワイヤレス通信システムとのローミング合意を有する少なくとも1つの利用可能なWLANの識別名を有する請求項16記載の装置。
  31. 前記WLAN通知を同報送信することは、所定期間WLAN通知を同報送信することを含む請求項3記載の方法。
  32. 前記WLAN利用可能性を認識することは、さらに、基地トランシーバ局によって、前記基地トランシーバ局のセルセクタにおけるカバレッジを有する少なくとも1つの利用可能なWLANを認識することを含み、前記リストは前記ワイヤレス通信システムのオペレータに対応する少なくとも1つのESSIDを有し、WLAN通知を同報送信することは、さらに前記セルセクタ内で同報送信することを含む請求項3記載の方法。
  33. 前記利用可能なWLANを認識することは、前記ワイヤレス通信システムとのローミング合意を有する少なくとも1つの利用可能なWLANを認識することをさらに含む請求項3記載の方法。
  34. WLAN通知を同報送信することは、少なくとも1つの利用可能なWLANをサポートするアクセスポイント(AP)の位置情報を含むことをさらに含む請求項3記載の方法。
  35. 前記WLAN通知を受信することは、周期的に受信し、又は所定期間受信することのうちの1つをさらに含む請求項8記載の方法。
  36. 登録メッセージをワイヤレス通信システムに送信することをさらに具備し、前記登録メッセージは遠隔局のWLANの能力を有し、前記WLAN通知を受信することは、さらに前記登録メッセージに応答して、受信することを含む請求項8記載の方法。
  37. 前記WLAN通知を受信することは、さらに基地トランシーバ局から前記基地トランシーバ局のセルセクタにおけるカバレッジを有する前記少なくとも1つの利用可能なWLANを受信することを含み、前記リストは前記ワイヤレス通信システムのオペレータに対応する少なくとも1つのESSIDを有し、前記WLAN通知を受信することはさらに前記セルセクタ内で受信することを含む請求項8記載の方法。
  38. 前記WLAN通知を受信することは、さらに前記ワイヤレス通信システムとのローミング合意を有する少なくとも1つのWLANを認識することを含む請求項8記載の方法。
  39. ワイヤレス通信システムにおいてワイヤレスローカルエリアネットワークを認識するように構成された少なくとも1つのプロセッサにおいて、
    少なくとも1つの拡張サービス・セット識別名(ESSID)を含む遠隔局に格納されたリストからのESSIDによって少なくとも1つの利用可能なWLANを認識することを含むWLAN利用可能性を認識する第1のモジュールと、
    ワイヤレス通信システムの共通通信チャネルを介してWLAN通知を同報送信する第2のモジュールとを具備し、前記WLAN通知は、少なくとも1つの利用可能なWLANのESSIDを含み、前記ワイヤレス通信システムは少なくとも1つの利用可能なWLANとは異なり、前記共通通信チャネルを介する同報通信が、複数の遠隔局がWLAN通知にアクセスすることを可能にする少なくとも1つのプロセッサ。
  40. ワイヤレス通信システムにおいてワイヤレスローカルエリアネットワークを認識するための複数の命令を含むコンピュータ読み取り可能な記憶媒体において、
    前記複数の命令は、
    コンピュータに、少なくとも1つの拡張サービス・セット識別名(ESSID)を含む遠隔局に設けられたリストからのESSIDによって少なくとも1つの利用可能なWLANを認識することを含むWLAN利用可能性を認識させるように動作可能な少なくとも1つの命令と、
    前記コンピュータに、ワイヤレス通信システムの共通通信チャネルを介してWLAN通知を同報送信させるように動作可能な少なくとも1つの命令とを含み前記WLAN通知は、少なくとも1つの利用可能なWLANのESSIDを含み、前記ワイヤレス通信システムは少なくとも1つの利用可能なWLANとは異なり、前記共通通信チャネルを介する同報通信が、複数の遠隔局がWLAN通知にアクセスすることを可能にするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
  41. ワイヤレス通信システムの共通通信チャネルを介してワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)通知を受信する第1のモジュールと、前記WLAN通知は少なくとも1つの利用可能なWLANに対応する少なくとも1つの拡張サービス・セット識別名(ESSID)のリストを含み、前記ワイヤレス通信システムは少なくとも1つの利用可能なWLANとは異なり、
    前記WLAN通知に応答して少なくとも1つの利用可能なWLANをスキャニングする第2のモジュールとを含み、
    前記第1のモジュールは、
    遠隔局に記憶されたESSIDリストと、少なくとも1つのESSIDとを比較し、
    WLAN通知における少なくとも1つのESSIDに一致するESSIDに応答して、WLANをスキャニングする遠隔局のために適応された少なくとも1つのプロセッサ。
  42. 遠隔局のための複数の命令を含むコンピュータ読み取り可能な記憶媒体において、
    コンピュータに、ワイヤレス通信システムの共通通信チャネルを介してワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)通知を受信させるように動作可能な少なくとも1つの命令と、前記WLAN通知は少なくとも1つの利用可能なWLANに対応する少なくとも1つの拡張サービス・セット識別名(ESSID)のリストを含み、前記ワイヤレス通信システムは少なくとも1つの利用可能なWLANとは異なり、
    前記コンピュータに、前記WLAN通知に応答して少なくとも1つの利用可能なWLANをスキャンさせるように動作可能な少なくとも1つの命令とを有し、
    前記コンピュータに、ワイヤレス通信システムの共通通信チャネルを介してワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)通知を受信させるように動作可能な少なくとも1つの命令は、前記コンピュータに、
    遠隔局に記憶されたESSIDリストと、少なくとも1つのESSIDとを比較させ、
    WLAN通知における少なくとも1つのESSIDに一致するESSIDに応答して、WLANをスキャニングさせるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
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