JP4724184B2 - 無線ユーザ設備（ｕｅ）機器においてｇａｎサービスリクエスト能力をサポートするシステムおよび方法 - Google Patents

Description

（開示の分野）
本特許開示は、一般的に通信ネットワークに関する。より具体的には、決して限定するわけではないが、本特許出願は、広域セルラネットワーク（ＷＡＣＮ）空間に相互接続され得て、無線アクセスネットワーク（ＡＮ）空間で動作可能なユーザ設備（ＵＥ）機器において無線ＡＮサービスリクエスト能力をサポートするシステムおよび方法に向けられる。

（背景）
無線アクセスネットワークは、様々な電気通信ネットワーク環境の鍵となる要素となってきた。企業ネットワークに関しては、無線アクセスネットワークは、携帯コンピュータおよびモバイル携帯機器を持ち運ぶ労働者と、同様の設備を備えるゲストまたは臨時労働者とに対するネットワークリソースに便利なアクセスを提供する。また、無線アクセスネットワークは、装備が頻繁に移動されたり、あるいは変化したりする環境で物理的なイーサネット（登録商標）ジャックを再配置することに対し、コスト効率のよい代替も提供する。さらに、多様な通信／計算機器で動作可能な無線アクセスポイントは、例えば、ホテル、空港、レストラン、およびコーヒー店などの公衆環境で、至る所に存在するものとなっている。高速インターネットアクセスが普及するとともに、ユーザが家庭でアクセスポイントを使用することも、他のアプリケーションにおいて、また構想され、開始されている。

これと相まって、ユーザ設備（ＵＥ）の幾つかの開発の競争の場では、無線アクセスネットによって提供される能力の有利な点を利用することが、また繰り広げられている。特に関心が高いのは、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）のような無線アクセスネットワークとのインターフェースを有する能力をセルラ電話に統合することである。このような「デュアルモード」機器が利用可能になると、セルラネットワークとＷＬＡＮとの間の一部の相互作用メカニズムは、一方のネットワークのタイプから他方のネットワークのタイプへと効率的なハンドオーバーを容易にするように要求されることは理解されるべきである。

ＵＥ機器（例えば、移動局、すなわちＭＳ）は、適用可能な第三世代パートナーシップ計画（３ＧＰＰ）標準に従って、公衆陸上移動ネットワーク（ＰＬＭＮ）のような広域セルラネットワーク（ＷＡＣＮ）が発見され、許可される場合、そのＷＡＣＮに登録し得ることを、現行のＧＡＮ仕様書は定めている。また、ＵＥ機器は、ＷＡＣＮ接続性がない特定の環境下で、ＧＡＮへの登録が許可され得る。さらに、同様のネットワーク接続性挙動は、無免許モバイルアクセス（ＵＭＡ）技術が同様に展開される場合にも起こり得る。しかしながら、このようなシナリオにおいて、例えば、ほんの少しを挙げるだけでも、ナンバープラン互換性、サービスハンドオーバー、緊急コールルーティングなどの幾つかの重要な問題が、特に、ＧＡＮまたはＵＭＡベースのアクセスネットワーク経由でＰＬＭＮへの接続性が望まれるときに生じる。

本特許出願の実施形態のより完全な理解は、以下の詳細な説明を参照して、添付図面と関連付けるとき、把握され得る。

（図面の詳細な説明）
本特許開示は、ＷＡＣＮ帯域でも、無線アクセスネットワーク帯域（例えば、ＧＡＮ帯域および／またはＵＭＡ帯域）でも動作可能なユーザ設備（ＵＥ）機器における無線アクセスネットワークサービスリクエスト能力をサポートするスキームに、幅広く向けられる。該ＵＥ機器は、無線アクセスネットワークノード（例えば、ＧＡＮコントローラ（ＧＡＮＣ）またはＵＭＡネットワークコントローラ（ＵＮＣ））に対してインターネットプロトコル（ＩＰ）接続性を取得する能力を含む。したがって、該ＵＥ機器は、該無線アクセスネットワークノードに向けて登録リクエストメッセージを開始するように動作可能である。ここで、該登録リクエストメッセージは、該ＵＥ機器によって要求されるアクセスネットワークサービスに関する少なくとも１つの情報エレメントを含む。

一局面において、ネットワークメッセージ伝達方法の実施形態が開示される。該方法は、ＷＡＣＮ空間に結合されて動作可能な無線アクセスネットワーク（ＡＮ）空間からなるネットワーク環境に配置された無線アクセスネットワークノードに対してＵＥ機器によってＩＰ接続性を取得することと、該ＵＥ機器によって、該無線アクセスネットワークノードに向けて登録リクエストメッセージを開始することとを包含する。ここで、該登録リクエストメッセージは、該ＵＥ機器によって要求されるＡＮサービスに関する少なくとも１つの情報エレメントを含む。

さらなる局面において、ＵＥ機器の実施形態が開示される。該ＵＥ機器は、ＷＡＣＮ空間に結合されて動作可能な無線ＡＮ空間からなるネットワーク環境に配置された無線アクセスネットワークノードに対してＩＰ接続性を取得する手段と、該無線アクセスネットワークノードに向けて登録リクエストメッセージを開始する手段とを備える。ここで、該登録リクエストメッセージは、該ＵＥ機器によって要求されるＡＮサービスに関する少なくとも１つの情報エレメントを含む。

またさらなる局面において、ネットワークシステムの実施形態が開示される。該ネットワークシステムは、ＷＡＣＮ空間に結合されて動作可能な無線アクセスネットワーク（ＡＮ）空間からなるネットワーク環境に配置された無線アクセスネットワークノードであって、該無線アクセスネットワークノードは、該ＷＡＣＮ空間の公衆陸上移動ネットワーク（ＰＬＭＮ）に対する無線アクセスサービスを容易にするためである、無線アクセスネットワークノードと；該無線アクセスネットワークノードとのＩＰ接続性を取得する手段を含むＵＥ機器と；該無線アクセスネットワークノードに向けて登録リクエストメッセージを開始する該ＵＥ機器と関連する手段とを備える。ここで、該登録リクエストメッセージは、該ＵＥ機器によって要求される無線アクセスサービスに関する少なくとも１つの情報エレメントを含む。

本特許開示のシステムおよび方法は、ここで本実施形態がどのように最良に実施かつ使用され得るかについて種々の実施例を参照して記載される。同様の参考番号は、同様の部分または対応する部分（この種々のエレメントは、必ずしも一定の比率で描かれていない）を示すために図面の記載および幾つかの図を通して使用される。ここで上記図面を参照すると、特に図１を参照すると、本特許開示の実施形態が実施され得る代表的な一般化されたネットワーク環境１００が、図１に示される。ユーザ設備（ＵＥ）機器１０２は、任意の携帯型コンピュータ（例えば、ラップトップ、パームトップもしくはハンドヘルド電算装置）、モバイル通信装置（例えば、携帯電話もしくは、メッセージの送受信、ウェブページ閲覧などが可能なデータ操作可能なハンドヘルド装置）、またはｅメール、ビデオメール、インターネットアクセス、企業データアクセス、メッセージ伝達、カレンダー操作およびスケジューリング、情報管理などが可能な高性能パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）装置または総合情報機器（好ましくは１つ以上の動作モードで動作可能である）を含み得る。例えば、ＵＥ機器１０２は、携帯電話の帯域周波数および無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）帯域、または可能であれば無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）帯域のみで動作し得る。さらに、ＵＥ機器が無線で動作し得る他の帯域は、Ｗｉ−Ｍａｘ帯域または１つ以上の衛星帯域を含み得る。なおさらに、ネットワーク環境１００は、ＵＥ機器１０２にサービスを提供することが可能な３つの汎用カテゴリーの通信空間からなる。広域セルラネットワーク（ＷＡＣＮ）空間１０４においては、携帯電話サービス（パケット交換データサービスを含んでもよいし、含まなくてもよい）を提供するために動作可能な任意の数の公衆陸上モバイルネットワーク（ＰＬＭＮ）が存在し得る。受信可能地域およびユーザがローミングするかどうかに依存して、ＷＡＣＮ空間１０４は、幾つかのセルラＲＡＮ、関連ホームネットワーク（すなわち、ホームＰＬＭＮまたはホームＨＰＬＭＮ）１１０および訪問ネットワーク（すなわち、ＶＰＬＭＮ）１１２（各々は、ホームロケーション登録（ＨＬＲ）ノード１１５、モバイル交換センター（ＭＳＣ）ノード１１６などの適切な構造基盤を有する）を含み得る。上記ＷＡＣＮ空間１０４はまた、モバイル通信（ＧＳＭ）ベースの搬送ネットワークのための地球規模システムのセルラ構造基盤を用いて、モバイル装置にパケットラジオアクセスを提供する一般パケットラジオサービス（ＧＰＲＳ）ネットワークをも含み得るので、ＧＰＲＳサポートノード供給（ＳＧＳＮ）１１４が、そこに示される。さらに、一般化することにより、ＷＡＣＮ空間１０４のＰＬＭＮは、ＧＳＭ展開のための高性能交信速度（ＥＤＧＥ）ネットワーク、符号分割多元アクセス（ＣＤＭＡ）ネットワーク、ユニバーサルモバイル通信システム（ＵＭＴＳ）ネットワーク、ユニバーサル地上波ラジオアクセスネットワーク（ＵＴＲＡＮ）、または任意の第三世代パートナーシップ計画（３ＧＰＰ）準拠ネットワーク（例えば、３ＧＰＰもしくは３ＧＰＰ２）の１つ以上を含む群から選ばれるネットワークを含み得、すべて周知の周波数帯域幅および周知のプロトコルをもって動作する。

さらに、ＵＥ機器１０２は、ＷＡＣＮ空間１０４と動作可能なように関連するアクセスネットワーク（ＡＮ）空間１０６からのサービスを入手するように動作可能である。１つのインプリメンテーションにおいて、上記ＡＮ空間１０６は、１つ以上のジェネリックアクセスネットワーク（ＧＡＮ）１１８および任意のタイプのＷＬＡＮ装置１２０を含む。以下でさらに詳細に記載されるＧＡＮ１１８は、ＵＥ機器１０２とブロードバンドインターネットプロトコル（ＩＰ）ベースのネットワークを使用するＰＬＭＮコアネットワークとの間のアクセスサービスを提供するように動作可能である。ＷＬＡＮ装置１２０は、アクセスポイント（ＡＰ）または「ホットスポット」を経由して、ＵＥ機器１０２への短距離無線接続性を提供し、種々の標準、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ、ＨｉｐｅｒＬａｎ標準およびＨｉｐｅｒＬａｎＩＩ標準、Ｗｉ−Ｍａｘ標準、ＯｐｅｎＡｉｒ標準およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）標準を使用して実施され得る。したがって、ＡＮ空間１０６はまた、セルラＲＮＡ（ＷＡＣＮ空間１０４の一部）と無免許無線ネットワークとの間の継ぎ目のない移行を実現するためのＵＭＡネットワークコントローラ（ＵＮＣ）ノードを展開するＵＭＡベースのアクセスネットワークも含み得ると想定される。

１つの実施形態において、ＷＡＣＮ空間とＡＮ空間との間をインターフェースすることは、特定の基準にしたがって実現され得る。例えば、ＧＡＮ１１８は、３ＧＰＰ ＴＲ ４３．９０１および３ＧＰＰ ＴＳ ４３．ｘｘｘのドキュメントおよび関連するドキュメントに示される手順を使用してＰＬＭＮコアとインターフェースされ得る。同様に、ＷＬＡＮ１２０は、３ＧＰＰ ＴＳ ２２．２３４、３ＧＰＰ ＴＳ ２３．２３４および３ＧＰＰ ＴＳ ２４．２３４のドキュメントおよび関連するドキュメントに示される手順を使用してＰＬＭＮコアとインターフェースされ得、それゆえに、相互作用ＷＬＡＮ（Ｉ−ＷＬＡＮ）装置として呼称され得る。

さらに、ＵＥ機器１０２への短距離無線接続性を提供するＷＡＣＮ空間１０４とインターフェースしないアクセスネットワーク（ＡＮ）空間１０８が存在し得る。例えば、ＡＮ空間１０８は、「公共」アクセスポイント（ホテル、コーヒー店、本屋、アパート建造物、教育施設など（無料であろうと、有料であろうと））、企業アクセスポイントおよび訪問した（他の企業の）アクセスポイント（そのユーザは、当該企業のメンバーでなくてもよいが、少なくとも幾つかのサービスを許容される）についての通信などの非３ＧＰＰサービスを提供するＷＬＡＮ１２２を含み得る。

ＵＥ機器１０２が置かれ得る無線ネットワーク環境１００のモザイク（ｍｏｓａｉｃ）を考慮すると、ＰＬＭＮのラジオアクセスネットワーク（ＲＡＮ）からＧＡＮに移動（すなわち、移入）するとき、あるいはＧＡＮからＰＬＭＮのＲＡＮに移動（すなわち、移出）するときに、そのユーザが、コールに従事し得るように、垂直移行メカニズムが存在することが望ましい。本特許開示の目的のためには、「ＧＡＮ」または「ＷＬＡＮ」という用語は、互換性があり得、同様に、任意のＵＭＡベースのアクセスネットワークもまた含み得ることが認識されるべきである。いずれにせよ、そのような機能性を促進し、同様にその機能性と関連する全体的なユーザ経験をカスタマイズし、エンハンスするために、本特許開示は、あるスキームを提供する。上記スキームにおいて、ＵＥ機器により収集されるネットワーク情報ならびにそのサービスオプション、計画、特徴など（より一般的には、「サービス要求」）に関する情報が、無線環境１００に配置されたネットワークノードに伝えられ、その結果、適切なネットワークベースの論理が、ＵＥ機器が使用し得る適切なネットワーク選択、適切なネットワークリストなどに応答するように動作可能となる。さらに、以下で詳細に見られるように、このようなネットワークベース論理は、より最適なネットワークへの転送が一般化されたネットワーク環境１００において実現され得るように、１つ以上の相関関係およびフィルタリングスキーム、データベースクエリを含む手順を発動し得る。

本開示の教示を形式化するために、ここでは図２が参照され、ネットワーク環境２００の代表的な実施形態が、図１に例示される一般化されたネットワーク環境１００のより具体的なサブセットであることが示される。示されるように、ＵＥ機器１０２は、ＵＥ機器１０２にアクセス可能な１つ以上のＧＡＮとの接続性を有することに加えて、従来のＲＡＮ構造基盤を介するアクセスを可能とするＰＬＭＮのセットを発見するために動作可能なように配置される。実施例として、ＧＡＮ−１ ２０２−１からＧＡＮ−Ｎ ２０２−Ｎ（任意のタイプのＷＬＡＮおよび／またはＩ−ＷＬＡＮ装置（公知または本明細書以前には非公知）もまた含めるという本特許開示の目的のために一般化され得る）は、ＵＥ機器により発見されるように動作可能である。ＧＡＮは、１つ以上のＰＬＭＮへの接続性をサポートし得るか、または全くサポートし得ない（ＶＰＬＭＮ２０４−１から２０４−ＭおよびＵＥ機器１０２に関するＨＰＬＭＮ（例えば、ＨＰＬＭＮ２０６）を含み得る）。ＧＡＮ−ＰＬＭＮ接続性（特定のＧＡＮの背後のＰＬＭＮはＵＥ機器１０２に可視である）がサポートされるかどうかは、幾つかの商業的要素、例えば、ＧＡＮオペレータとＰＬＭＮオペレータとの間の契約上の取り決めに依存し得る。例示されるように、ＧＡＮ−１ ２０２−１は、ＶＰＬＭＮ−１ ２０４−１およびＶＰＬＭＮ−２２０４−２に対する接続性をサポートする。同様に、ＧＡＮ−２ ２０２−１は、ＶＰＬＭＮ−Ｍ ２０４−ＭおよびＨＰＬＭＮ２０６に対する接続性をサポートする。一方で、ＧＡＮ−Ｎ ２０２−Ｎは、広域ＰＬＭＮに対する接続性を有しない。

周知のように、広域セルラＰＬＭＮの各々は、各セルがセクター（例えば、代表的には、基地局（ＢＳ）ごと、またはセルごとに３つの１２０度のセクター）を有して、幾つかのセルとしてアレンジされ得る。各セルは、基礎となるＷＡＣＮ技術に依存して多様であり得るセル同一性を提供され得る。例えば、ＧＳＭネットワークにおいては、個々のセル各々は、セルを識別するためにセルグローバル識別（ＣＧＩ）パラメータを提供される。セルのグループは、ロケーションエリア（ＬＡ）として一般に設計され、そして、ＬＡ識別子によって識別され得る。さらに、マクロレベルにおいては、上記ＰＬＭＮは、基礎となる技術にしたがって識別され得る。例えば、ＧＳＭベースのＰＬＭＮは、モバイル国コード（ＭＣＣ）およびモバイルネットワークコード（ＭＮＣ）からなる識別子によって識別され得る。同様に、ＣＤＭＡ／ＴＤＭＡベースのＰＬＭＮは、システム識別（ＳＩＤ）パラメータによって識別され得る。上記セルラ構造基盤に関らず、全てのセルは、サービスを入手することを望む無線装置（例えば、ＵＥ機器１０２）が上記無線ネットワークを識別し得るように、マクロレベルのＰＬＭＮ識別子を一斉通信する。

図３は、広域セルラＰＬＭＮ３０６が、ＧＡＮ３０２および関連コントローラ（ＧＡＮＣ）３０４を通してＵＥ機器１０２にアクセス可能である、例示的なネットワークシステム３００の機能ブロック図を示す。基本的に、示される実施形態において、ＧＡＮ３０２は、ＰＬＭＮ３０６の周知のＡ／Ｇｂインターフェースへのアクセスを提供するブロードバンドＩＰベースのアクセスネットワークとして動作可能である（ＧＡＮＣ３００は、アップリファレンスポイントインターフェース３０３を経由してＧＡＮ３０２に結合されるネットワークノードである）。適用可能な３ＧＰＰ仕様書のドキュメントに定められるように、上記アップリファレンスポイント３０３は、ＧＡＮＣ３０４とＵＥ機器１０２との間のインターフェースを定義する。上記ＧＡＮがＧＳＭ／ＥＤＧＥ ＲＡＮ（ＧＥＲＡＮ）構造基盤と共存するように動作可能である場合に、このＧＡＮは、標準ＧＥＲＡＮ基地局サブシステム（ＢＳＳ）ネットワークエレメントにより使用されるのと同じＡ／Ｇｂインターフェースを経由してコアＰＬＭＮと相互接続する。したがって、ＧＡＮＣ３０４の機能性は、ＧＥＲＡＮ ＢＳＳ（この図には図示されず）の機能性をエミュレートするために必要なプロトコル相互作用を含む。Ａ−インターフェース３０５は、ＧＳＭベースの回路交換（ＣＳ）サービスに対するインターフェースを定義し、ＧＡＮＣ３０４とＰＬＭＮ３０６のＭＳＣ３０８との間に配置される。Ｇｂ−インターフェース３０７は、ＧＰＲＳベースのパケット交換（ＰＳ）サービスに対するインターフェースを定義し、ＧＡＮＣ３０４とＰＬＭＮ３０６のＳＧＳＮ３１０との間に配置される。セキュリティゲートウェイ（ＳＧＷ）３１１はまた、ＰＬＭＮ３０６（ＨＬＲ３１６は、ＡＡＡノード３１２と動作可能なように結合される）に配置される認証、許可および精算（ＡＡＡ）プロキシ／サーバーノード３１２と、Ｗｍリファレンスポイント３０９（３ＧＰＰ ＴＳ ２３．２３４により定義される）を経由して、インターフェースされるＧＡＮＣ３０４にも含まれ得る。当業者は、同様の構造基盤がＵＭＡベースのインプリメンテーション（ＵＭＡネットワークコントローラまたはＵＮＣは、一般にＧＡＮＣ３０４と同じ方式で動作可能である）において展開され得ることを認識する。

動作において、ＧＡＮＣ３０４は、Ａ／Ｇｂインターフェースの観点から見られるＧＥＲＡＮ構造における基地局コントローラ（ＢＳＣ）の役割を模倣することにより、コアＰＬＭＮ３０６に、ＧＥＲＡＮ ＢＳＳ ネットワークエレメントと見える。したがって、ＧＡＮＣ３０４が接続されるＰＬＭＮ３０６は、ＢＳＣによりサポートされるラジオアクセスとは異なるＧＡＮＣによりサポートされる基礎アクセスメカニズムに気付かない。既に言及されたように、ジェネリックアクセス（ＧＡ）操作可能ＵＥ機器１０２とＧＡＮＣ３０４との間に配置されるＧＡＮ３０２は、適切なブロードバンドＩＰネットワークにより実現され得る。ＧＡＮＣ３０４により提供される全体的機能性は、以下：
−ＵＥへの／ＵＥからの音声およびＭＳＣからの／ＭＳＣへのＰＣＭ音声の適切なトランスコードを含む、アップインターフェースに対するＣＳベアラとＡ−インターフェースに対するＣＳベアラを相互作用させる工程、を含むユーザ平面のＣＳサービス。
−アップインターフェースに対するデータトランスポートチャンネルとＧｂインターフェースに対するパケットフローとを相互作用させる工程、を含むユーザ平面のＰＳサービス。
−制御平面の機能性は、以下：（ｉ）相互認証、暗号化およびデータ整合に対するＵＥを伴う保護トンネル設置のためのＳＧＷ；（ｉｉ）ＧＡＮサービスアクセスのための登録およびシステム情報の提供；（ｉｉｉ）ＣＳサービスおよびＰＳサービス（例えば、確立、管理ならびに信号方式の解体およびＵＥとＧＡＮＣとの間のユーザ平面ベアラ）に対するＧＡＮベアラ経路の設定；ならびに（ｉｖ）ページングおよびハンドオーバーに対するなどのＧＳＭラジオリソース（ＰＲ）管理およびＧＰＲＳラジオリンク制御（ＲＬＣ）に等しいＧＡＮ機能、を含む。

図４Ａは、図３に示されるネットワークシステム３００と関連するＣＳドメイン信号送信平面をもって、動作可能なプロトコルスタック４００Ａの例示的実施形態を示す。同様に、図４Ｂは、ネットワークシステム３００と関連するＰＳドメイン信号送信平面をもって動作可能なプロトコルスタック４００Ｂの例示的実施形態を示す。Ａ／Ｇｂインターフェースおよび関連構造へのジェネリックアクセスに関するさらなる詳説は、本明細書の既述部分により参考として援用された米国特許仮出願において識別される適用可能な３ＧＰＰ仕様書において見出され得る。さらに、本特許開示の教示の広範な一般化と整合させるするために、「アクセスネットワークサーバー」は、既に示されたコアＰＬＭＮとＵＥとの間（特定のインプリメンテーションとしてＧＡＮＣまたはＵＮＣを含み得る）をインターフェースするように動作可能なネットワークノードまたはネットワークエレメントを包含し得る。

図１および図２に関する本明細書の既述部分に記載されるネットワーク環境などの一般化ネットワーク環境内において提供される種々のＧＡＮ／ＷＬＡＮおよびＰＬＭＮのモザイクを考慮すると、ＵＥ機器と利用可能なＷＡＣＮ（すなわち、ＰＬＭＮ）との間のアクセスを提供する観点から、幾つかのＧＡＮ／ＧＡＮＣ構成が可能であることは、当業者に明白であるべきである。図５Ａは、単一のアクセスネットワーク（ＡＮ）５０２が、１つの実施形態（各ＰＬＭＮは、対応するＧＡＮＣにより機能させられる）に従って、複数のＰＬＭＮ５０４−１から５０４−Ｋに接続するために動作可能である、ネットワーク装置５００Ａを示す。例示として、ＡＮ５０２は、上述ＧＡＮＣプロトコル（複数のアップインターフェース５０３−１から５０３−Ｋは、ＧＡＮＣと結合するためにサポートされる）をもって動作可能であるＷＬＡＮであり得るＧＡＮとして一般化され得る。参考番号５０６−１から５０６−Ｋは、各々がそれと関連する特定のＰＬＭＮ（ＭＳＣ５０８−１から５０８−ＫおよびＳＧＳＮ５１０−１から５１０−Ｋは、個々のＰＬＭＮ構造基盤の例示である）とインターフェースするために複数の個別のＧＡＮＣノードを参照する。当業者は、各ＰＬＭＮはＳＧＳＮノードをもって提供され得るが、ＳＧＳＮは、本開示の目的のための要件ではなく、ＰＬＭＮ５０４−１から５０４−Ｋは、異なる広域セルラ技術、プロトコルおよび標準に従って実施され得ることを認識すべきである。

ここで図５Ｂを参照すると、ＡＮ５０２（ＧＡＮまたは無線ＬＡＮ）が、複数の仮想ＧＡＮＣ区画５５２−１から５５２−Ｋをサポートする単一の物理的ＧＡＮＣ５５０を経由して、複数のＰＬＭＮ５０４−１から５０４−Ｋに接続するために動作可能である、別のネットワーク装置５００Ｂが、そこで示される。各仮想ＧＡＮＣ（ＶＧＡＮＣ）は、対応するＰＬＭＮに関する必須のＡ／Ｇｂインターフェース機能を提供するために独立的に動作可能である。したがって、ＰＬＭＮが接続するＰＬＭＮ当たり１つの論理ＧＡＮＣがある。このような展開は、ＷＬＡＮ接続性をサポートするＰＬＭＮが独自のＧＡＮＣを所有し動作させる必要に見合わない場合に使用され得る。

上述の議論に基づいて、ＧＡＮ構造は、既存のプロトコル、例えば、ＧＰＲＳ（それにより、ほとんどの、またはすべての適用作業または標準化作業がコアで実行される必要がない）を利用することにより３ＧＰＰ準拠ＷＡＣＮとＷＬＡＮとを相互作用させるための一般化構造を提供することが認識されるべきである。これは、上記信号発信およびユーザ平面交信を無傷（ｉｎｔａｃｔ）に保ち、サービスが、ＧＡＮ／ＷＬＡＮから３ＧＰＰ準拠ＷＡＣＮへハンドオーバーされる（およびその逆）ことを可能にする。しかしながら、ＣＳ交換プロトコルおよびＧＰＲＳプロトコル（論理リンク制御またはＬＬＣおよびサブネットワーク依存集中プロトコルまたはＳＮＤＣＰ）が使用されるときに、選択されるＧＡＮ／ＷＬＡＮは、ＧＡＮ／ＷＬＡＮ交信を終了させるために使用されるＭＳＣ／ＳＧＳＮと同じＰＬＭＮにあるＭＳＣ／ＳＧＳＮに達し得なければならない。さらに問題を複雑にすることには、ＧＡＮ／ＷＬＡＮは、本明細書の既述部分に記載される独立的に発見可能な個々のＧＡＮＣノードを各々が有する多数のＰＬＭＮと接続し得ることである。ユーザが、このようなＧＡＮ／ＷＬＡＮ環境に直面する場合に、特定ＧＡＮＣの選択を定義するための標準化された手順は現在存在しない。結果として、全体的なユーザ経験およびコールハンドオーバー行為が消極的に影響を受け得る、幾つかの潜在的な問題が生じる。例えば、デュアルモードにおいて（すなわち、２つの異なる技術、例えば、好ましくは各々が別個の帯域において）動作するＧＡ準拠ＵＥ機器は、マクロＰＬＭＮまたはマクロＷＡＣＮを発見し、引き続いて、異なるＷＡＣＮに属するＧＡＮＣを選択する場合には、ＡＮ空間とＷＡＣＮ空間との間のハンドオーバーは機能しない。このような問題はまた、単一のＧＡＮＣが、幾つかの個別に発見可能なＶＧＡＮＣ区画をサポートするために分割される、ネットワーク装置において生じ得る。

さらに、異なる領域および異なる国における種々の水準の技術浸透および技術展開のために、上記ＡＮ空間および上記ＷＡＣＮ空間が、ＧＡＮ／ＷＬＡＮ手法を使用してインターフェースされ得る場合に、さらなる複雑性が生じ得る。例えば、ＧＡ準拠ＵＥ機器は、ＷＡＣＮの通信範囲にはないがＷＬＡＮの通信範囲にある地域に自らが存在することを検出し得る。１つ以上のＷＬＡＮが、ＧＡＮ構造よりもむしろＩ−ＷＬＡＮ手法に基づく場合に、種々の制御プロセスにおける相違、例えば、登録、登録解除などに起因するのみならず、制御プロセス間に存在し得るサービスの相違がいかなるものであるとしても、ＵＥは、ＧＡＮとＩ−ＷＬＡＮとを区別することが好ましい。本特許開示の範囲を強調する目的のために、幾つかのユーザ経験と関連する問題が以下に示される。
−上記ＵＥは、現在ＷＡＣＮに登録されない。ここで、このＵＥは、最善または最適なプロバイダーを選択するために、ＵＥが存在する国（すなわち、ＭＣＣは非公知）を決定するために、セルラ帯域信号をチェックし得ない。ＨＰＬＭＮは、通常最初に選択されるが、ＶＰＬＭＮリファレンスは、ロケーション（例えば、国）に依存し得る。この状態において、このＵＥは、ＵＥが、利用可能なＧＡＮ／ＷＬＡＮを調査している場合に、いずれのＶＰＬＭＮと接続するのが好ましいかを知り得ない。
−加入者識別モジュール（ＳＩＭ）またはそのユーザと関連するリムーバブルユーザ識別モジュール（ＲＵＩＭ）に関するオペレータの「好ましいＰＬＭＮ」リストは、ＰＳデータサービス（例えば、ＧＰＲＳ能力）または無免許モバイルアクセス（ＵＭＡ）サービスなどの他のサービスに対するＵＥの必要を考慮しない。上記ＰＬＭＮリストが、ＣＳ音声ローミングの取り決めに基づき、結果として、そのユーザが、ｅメールおよび他のデータサービスを利用し得ない場合に、このような状態が生じ得る。当業者は、ＧＡＮが使用されようと、Ｉ−ＷＬＡＮが使用されようと、このような問題が生じ得ることを認識し得る。
−ＰＬＭＮに対するオペレータ制御リストの幾つかまたは全てが最新であり得ないか、またはＵＥが動作している国に対する特定の加入が最新ではあり得ない。
−ＨＰＬＭＮがセルラ帯域に対するリストを最新にする能力を独占するので、ＨＰＬＭＮは、休止時間中、またはＵＥがＩ−ＷＬＡＮもしくはＧＡＮに対して接続される場合にリストを最新にすることを望み得る。
−ＵＥがＭＣＣを決定することを可能にするＷＡＣＮ信号が存在しない場合に、ＵＥまたは（マニュアル）ユーザ入力およびＷＡＣＮ ＭＣＣに関する最近の（すなわち、タイムスタンプされた）情報におけるＡＧＰＳ（補助的全地球測位システム）の利用可能性は、有用であり得る。
−国境に近い動作の場合は、ユーザ選択または「最小コスト」選択を可能にするＵＥが１つ以上のＭＣＣからの信号を入手する結果になり得る。

当業者は、既に示されたリストは、限定的ではなく純粋に例示的であることを認識すべきである。本明細書を参照すると、ＧＡＮ／ＷＬＡＮ空間とＰＬＭＮ空間との間でインターフェースする状況下において、ユーザ経験およびコール行為に関して様々な問題が明らかになり得ることが想定される。

本開示の目的のために、ＧＡ能力を有するＵＥは、上記２つの特定の特徴および特定の能力が、適用可能な仕様書ならびにそれらの仕様書に対して為され得る任意の改変および変更に依存して変動し得るが、ネットワーク発見およびネットワーク選択手順における特定の相違をもって、自動モードまたは手動モードのいずれかで動作し得る。一般に、上記手動モードは、利用可能なＰＬＭＮ、使用されるべきベアラ、場合によっては、ＷＬＡＮまたは他の無免許ラジオ技術（すなわち、Ｉ−ＷＬＡＮ，ＧＡＮ，またはＷＬＡＮを通したＰＬＭＮへの接続だけ）を使用する場合に使用されるべき方法のより詳細な選択／フィルタリングを、ユーザが行うことに可能にする。ネットワーク発見およびネットワーク選択に関するさらなる詳説は、既に参照された米国特許仮出願および米国特許非仮出願のうちの１つ以上の詳細中に見出され得る。

ここで図６を参照すると、１つの実施形態（ＵＥ機器がＧＡＮ／ＷＬＡＮ空間およびＷＡＣＮ空間を含むネットワーク環境に配置される）に従った一般化ネットワーク発見および一般化ネットワーク選択方式についての流れ図が、そこに示される。例示されるように、図６の流れ図は、ＵＥ機器が、起動および初期の発見（適用可能な３ＧＰＰ準拠手順ごとに）に関する適切なネットワーク情報を収集する方法を取り込んでおり、次いで、この情報は、好ましくはネットワークノードにもまた告知され得るＵＥ機器のサービス要求を考慮して、より最適なネットワーク装置（すなわち、適切なＧＡＮＣ＋ＰＬＭＮの組み合わせ）を決定するためにネットワークノードの伝達される。したがって、ＵＥが発見したネットワーク情報およびそのサービス要求の適切な解決を実現することにより、上記ネットワークノードは、より良いサービスの具体化（より適切なネットワークへの転送、ロケーションをベースにしたフィルタリングなどを含み得る）を入手するためにＵＥ機器に対して適切な指令を提供するように敏感に反応する。

ブロック６０２における図６への参照を継続すると、ＵＥ機器は、１つ以上のＷＡＣＮ技術、帯域および周波数に関する走査を経由して、ネットワーク情報を収集する。さらに、または代替して、このＵＥ機器はまた、１つ以上のＧＡＮ／ＷＬＡＮ技術、帯域および周波数に関する走査を経由して、ネットワーク情報を収集することに適応する（ブロック６０４）。その後、このＵＥ機器は、収集されたネットワーク情報およびサービス／特徴要件（例えば、音声のみのサービス、データのみのサービス、音声とデータとのサービス、ＧＡＮサービス、ハンドオーバーサービス、ＵＭＡサービス能力、ＵＥ機器と関連するコールプラン、および／またはＵＥ機器と関連するロケーション地域情報、など）を、ネットワークノードに伝達する（ブロック６０６）。１つの実施形態において、収集されたネットワーク情報は、上記ＵＥが登録されるＷＡＣＮのセル同一性情報（すなわち、登録されたＧＳＭ／ＧＥＲＡＮについてのＣＧＩ情報）、他の利用可能な広域セルラネットワークに関するＣＧＩ／セルＩＤ情報、任意の先行登録失敗の理由値、少なくとも１つの利用可能な広域セルラネットワークについての放送管制チャンネル（ＢＣＣＨ）情報および少なくとも１つの利用可能な広域セルラネットワークについてのパケット制御チャンネル（ＰＣＣＨ）情報のうちの少なくとも１つを含み得る。本明細書の既述部分で言及されるように、１つの実施形態において、ＷＡＣＮは、それらの｛ＭＣＣ、ＭＮＣ｝との組み合わせにより識別され得る。また、特定のＷＡＣＮがデータ能力（例えば、ＧＰＲＳ能力がある）があるかどうかを識別するなどのさらなる特徴もまた、提供され得る。上記ＵＥ機器が、種々のネットワークリストに基づき、記憶され、または他の方法で動作するために適応する範囲においては、禁止ＧＡＮ／ＰＬＭＮリスト、優先ＧＡＮ／ＰＬＭＮリスト（例えば、加入者識別モジュール（ＳＩＭ）もしくはリムーバブルユーザ識別モジュール（ＲＵＩＭ）において、または装置メモリーにおいて、記憶され得る）などのさらなる選択基準およびフィルタもまた、ネットワークノードに提供され得る。さらなるインプリメンテーションにおいて、上記ＵＥはまた、ＷＡＣＮ通信範囲および／またはＷＡＮ通信範囲だけを提供するＰＬＭＮをリストし得る。

既に示された走査動作は、能動走査法または受動走査法を経由して実施され得ることが理解されるべきである。また、ＧＡＮおよび／またはＰＬＭＮをもって動作可能な１つ以上の帯域があり得る。１つの実施例において、周波数帯域は、４５０ＭＨｚ、８５０ＭＨｚ、９００ＭＨｚ、１８００ＭＨｚ、１７００ＭＨｚ、１９００ＭＨｚ、２１００ＭＨｚ、２７００ＭＨｚ、または他の周波数および／または任意の衛星帯域からなる群から選ばれ得る。

上記ＵＥ機器からの収集されたネットワーク情報、サービス要求情報および／またはロケーション情報を受信すると、ネットワークノードと関連するサービスロジックは、さらなるまたは別のネットワーク装置がＵＥ機器のために利用可能かどうかに関する決定が為され得るように、受信情報の他の集合体を考慮して、ＵＥ機器によりリクエストされるサービス要求を解決するように動作可能である。幾つかのインプリメンテーションにおいて、このような解決は、さらなるネットワークノードおよびデータベース（例えば、ＨＰＬＭＮおよび／またはホームＧＡＮＣ、サービスデータベース、ローミングデータベースなど）とインターフェースする工程を含み得る。その後、任意のさらなるまたは別のネットワーク装置に関する適切な情報を含むＵＥ機器に対する適切な応答メッセージを経由して、適切な指令が提供され得る。これらの動作は、ブロック６０８に例示される。ネットワークノードから受信された指令に基づいて、次いで、上記ＵＥ機器は、適切なサービス（時々ネットワーク転送（ブロック６１０）を保証し得る）を入手することに従事し得る。

図７Ａおよび図７Ｂは、上述されたネットワーク情報収集プロセスの例示的なシナリオの流れ図を示す。現在のところ、現行３ＧＰＰネットワーク選択手順に従って、ＵＥ機器（例えば、移動局（ＭＳ））が、ＧＳＭ／ＧＥＲＡＮ ＰＬＭＮを見つけて、許可される場合、最初にＧＳＭ／ＧＥＲＡＮ ＰＬＭＮ上に登録されることになると、適用可能なＧＡＮの仕様書は述べている。したがって、図７Ａで例示されるプロセス流れは、ＧＥＲＡＮ ＰＬＭＮネットワークを利用可能な帯域で走査することで開始する（ブロック７０２）。見つかった各ＧＥＲＡＮ ＰＬＭＮに対し、情報は、例えば、ＣＧＩ情報、ＢＣＣＨおよび／またはＰＣＣＨ情報などが取得され、格納される（ブロック７０４、７０６、および７０８）。ＵＥ機器は、次いで選択し、３ＧＰＰの仕様書に従って、ＧＥＲＡＮ ＰＬＭＮに登録される（ブロック７１０）。これは、ＵＥ機器のネットワークリスト、優先順位、および他のフィルタによって仲介され得る。特定のＰＬＭＮに登録するのに失敗した場合、その失敗理由は、理由値として格納される（ブロック７１２および７１４）。一度、その失敗理由が格納されると、登録プロセスは、３ＧＰＰ仕様書に従って発見された追加ＰＬＭＮに対して繰り返され得る（ブロック７１６）。一方、ＰＬＭＮ登録が成功した場合、あるいはＰＬＭＮを有しない登録が成功し、ＵＥ機器がＧＡＮのみモードで動作することが許可される場合、それによって、さらなるプロセス流れに従い得る（ブロック７１８）。しかしながら、ＰＬＭＮ登録が成功であっても、ＰＬＭＮがＧＡＮ接続性をサポートしない場合、ＵＥ機器のサービス選択挙動にマイナスの影響を与え得る様々な懸念事項が生じ得る。

ＧＡＮモードでの動作に関して、ＵＥ機器は、幾つかの情報エレメントをＧＡＮＣノードに提供するように動作可能である。ＵＥ機器は、このＧＡＮＣノードと最初に接続性を確立する。好ましくは、以上で検討して指摘したように、このような情報は、他の帯域またはモードで走査して収集されたネットワーク情報を、サービス要求とともに含み得る。特に、図７Ｂを参照すると、ＰＬＭＮの登録に成功すると、あるいは任意のＰＬＭＮへの登録に失敗すると（ブロック７５０）、ＵＥ機器は、好ましくは適用可能な３ＧＰＰ仕様書に従って、ＧＡＮネットワークを求めてサーチするように動作可能である（ブロック７５２）。ユニフォームリソースロケータ（ＵＲＬ）またはＧＡＮＣノードのＩＰアドレスが一度取得されると（ブロック７５４）、ＵＥ機器は例えば、既知のジェネリックアクセス−リソース制御（ＧＡ−ＲＣ）ＲＥＧＩＳＴＥＲ ＲＥＱＵＥＳＴメッセージ伝達を用いて、認証し、ＧＡＮＣとともに登録する（ブロック７５６）。代替として、デフォルトＧＡＮＣの情報は、ＵＥ機器に格納され、このような情報は、登録を開始する際に利用され得る。典型的には、ＧＡＮＣ情報は、ＧＡＮＣセキュリティゲートウェイ（ＳＧＷ）アドレスと、ＧＡＮＣアドレスと、ＧＡＮＣ ＴＣＰポート番号からなる。ＳＧＷのＩＰアドレスは、ＵＥ機器にローカルに格納され得るか、あるいはＵＥ機器が完全資格ドメイン名（ＦＱＤＮ）で提供される場合、ＤＮＳクエリは、ＩＰアドレスを取得するために実行され得る。以上までの節に示した検討に従うと、このようなＧＡＮＣへの登録メッセージは、以下の任意のものの任意の組み合わせを含み得る。
−利用可能であれば、登録されたＧＥＲＡＮ ＣＧＩ情報、
−登録が音声および／またはデータに対するものであるかどうか、
−ＵＥ機器によってリクエストされたサービスおよび特徴（例えば、音声のみのサービス、データのみのサービス、音声およびデータサービス、ＧＡＮサービス、マルチメディアサービス、付加価値付きサービスなど）、
−ハンドオーバーが要求されるかどうか、
−国内コールのみのコールが要求されるかどうか、
−以前のＧＥＲＡＮ ＰＬＭＮ登録への試みと、失敗に関する関連理由値、
−登録リクエストが、ＧＥＲＡＮ ＰＬＭＮ情報を含み得、その登録には成功したが、ＧＡＮＣ宛先変更が受信されたこと。その中で識別された任意のＶＰＬＭＮ情報は、そのようにマークされ得る（詳細は、本明細書の以下に記載される）、
−他の利用可能なＰＬＭＮに対するＣＧＩ情報、および
−利用可能なＰＬＭＮに対するＢＣＣＨ／ＰＣＣＨ情報。例えば、一つのインプリメンテーションにおいて、全ての利用可能なＰＬＭＮに対するＢＣＣＨ／ＰＣＣＨ情報が含まれる。別のインプリメンテーションにおいて、利用可能な一部のＰＬＭＮに対するＢＣＣＨ／ＰＣＣＨ情報が含まれ得る。

さらに、ＧＡＮＣの認証と登録に成功すると、ブロック７５８に示されるように、追加ネットワーク情報が、ＵＥ機器によって収集され得る（例えば、適切なネットワーク応答メッセージを介する適切なネットワーク配置）。

例示的な登録リクエストに対して上述された様々な情報エレメントに加え、ロケーションおよび／またはＩＤに関する他の情報エレメントも、また含まれ得る。例として、このようなロケーションおよびＩＤ情報は、以下：
Ａ．セルラ／ＷＡＣＮ
１．ＭＣＣ
ａ．セルラＭＣＣ（例えば、ＧＳＭ）、
ｂ．乗り物（船、飛行機、電車、バスなど）のマイクロセル（あるいは小さなマクロセルであっても）と関連する国コード
２．ＭＮＣ
３．ＬＡＩ
４．ＣＧＩなど
５．現行セル（およびセクタ）のようなネットワークから生成された情報
６．異なる度合いの精度のネットワーク情報に基づく地理的ロケーション
７．ＧＰＳまたは他の位置決めシステムにアシストされたハンドセットに基づく地理的ロケーション
Ｂ．ＷＬＡＮ／ＧＡＮ
−サービスセットＩＤ（ＳＳＩＤ）
−その他
Ｃ．手入力情報およびその他の情報
１．ＡＰビルならびに床および部屋のロケーション、および同様の記述的情報。

２．デュアルモードハンドセットから導出されたロケーション情報に基づくＡＰ情報。ここで、ハンドセットのロケーションは、次いでデータベースに転送され、ＡＰのロケーションに関する一部（おそらく全般または概略）の情報を提供する。地理的情報であり得ることも、セルラシステムのＬＡＩまたはＣＧＩを指示し得ることもある
３．（２）の場合のように、ＡＰ情報であるが、ハンドセットからの最近の情報から導出される。例えば、ユーザがビルに入り、カバー範囲を見失う数分前に、ハンドセットが見ていたセルおよびネットワーク。セルラまたは他の情報の紛失からアクセスポイントへの接続までの間の時間は、情報の精度に潜在的に欠けることをさらに識別する手段である
４．ＡＰのタイプの指示
ａ．小さく潜在的に容易に移動される
ｂ．定点に固定（少なくとも当初は）
ｃ．船内または機内または電車内にあるようなモバイル。機器が乗り物の一部であるとき、特定のタイプの国コードがあり得る
５．ＡＰの接続性が変化したかどうか
６．ＡＰまたはマイクロセルを有する船、飛行機または乗り物のロケーション（ＧＰＳまたは他、手入力でさえも）
を含み得る。

ロケーション情報は、１つのエレメント（例えば、ＵＥ機器）によって展開され得、別のエレメント（ＡＰ、あるいはマイクロセルまたは基地局コントローラまたはＧＡＮＣ）に格納され得、あるいはＰＬＭＮまたはオペレータ内の「ユニバーサル」データベースにすら格納され得る。さらに、ＡＰのロケーション、および他の（競合するものですらある）ネットワークのエレメントとそのＡＰとの関係は、ハンドセット接続性のハンドオーバー（または同様の）移行（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ）をアシストするなど多数の目的のために有用であることは、理解されるべきである。これには、３ＧＰＰＰのドキュメントで規定される「ロービング（ｒｏｖｉｎｇ）」を含み得る。例として、ロケーションおよび識別情報の例示的な使用には、
−オペレータおよび／またはＰＬＭＮ、あるいはこれら以外で規定されるネットワークの識別
−オペレータおよび／またはＰＬＭＮ、あるいはこれら以外で規定されるネットワークとの関係の識別
−ロケーションの識別
ａ．Ｅ９１１および公衆安全目的のため
ｂ．ＰＳＡＰ（公衆安全回答ポイント）に情報をパスすることを含むこと
ｃ．商業目的のため
−セルラネットワークまたは無免許ネットワークの動作
を含む。

以上の記述に基づくと、登録手順は、発見手順に成功した後に、あるいはサービス中（ｓｅｒｖｉｎｇ）のＡＮノードに向けての登録に失敗した後に、デフォルトＡＮノード（例えば、ＧＡＮＣまたはＵＮＣ）に向けて開始され得る。ここで、ＧＡＮ ＰＬＭＮリストは、デフォルトＡＮノードからＵＥに全く提供されない。さらに、登録手順は、追加ＰＬＭＮがデフォルトＡＮノードから受信されたＧＡＮ ＰＬＭＮリストから全く選択され得ないとき、デフォルトＡＮノードに向けてもまた開始され得る。さらに、登録手順は、ＵＥが手動ＰＬＭＮ選択を実行したいと願う場合、デフォルトＡＮノードに向けてトリガされ得る。ＵＥが既にサービス中のＡＮノードに登録され、手動ＰＬＭＮ選択が開始される場合、ＵＥは最初に現在サービス中のＡＮノードを登録解除し、次いで、デフォルトＡＮノードに向けて登録を開始する。この実施形態において、登録リクエストは、ＰＬＭＮアイデンティティのリストが手動選択に対してリクエストされるという指示をまた含み得る。

登録プロセスが、上述されたようなＵＥ機器による初期のネットワーク発見・登録プロセス後に、登録処理が行われる場合、追加の動作および／または情報エレメントが関与され得る。例えば、ＷＡＣＮ空間（例えば、ＧＥＲＡＮ）に関して、ＵＥ機器がＧＡＮＣノードからの宛先変更メッセージ（個別メッセージ、または一般宛先変更メッセージの一部であり得る）を受信する場合、ＵＥ機器は、現在サービス中のＧＥＲＡＮ ＶＰＬＭＮから登録解除し得、幾つかの方法でＶＰＬＭＮ上に登録を試み得る。例として、ＶＰＬＭＮは、ＵＥ機器によってフォローされ得る何らかの優先順位で、ＧＡＮＣによって提供され得る。代替として、順位が全く提供されない場合、ＶＰＬＭＮは、提供されたリストからランダムに選択され得る。ＧＡＮ空間において引き続き登録することに関して、ＵＥ機器が、別のＶＰＬＭＮに宛先変更され、新たなＶＰＬＭＮへの登録が成功した場合、ＵＥ機器は、以前と同じＧＡＮを用いてホームＧＡＮＣに再登録することを要求され得る。代替として、その情報がＧＡＮＣを宛先変更することによって利用可能にされた場合、ＵＥ機器は、新たなＶＰＬＭＮと関連するＧＡＮＣに登録され得る。またさらなるバリエーションにおいて、ＧＡＮＣからの命令に従って、引き続くＧＡＮＣ登録がないこともあり得る。

以上の節に記載されたようなＷＡＣＮ空間とＧＡＮ空間との間にインターフェースを与えられると、最適サービスを可能にする適切なＰＬＭＮとＧＡＮＣとの組み合わせの選択が、幾つかのファクタ（例えば、サービス要求、利用可能なネットワーク情報、サービス能力、ロケーション情報など）に基づいて変調され得る。サービス中のネットワークノード（例えば、デフォルトＧＡＮＣまたは提供（ｐｒｏｖｉｓｉｏｎｉｎｇ）ＧＡＮＣ）が、ＵＥ機器から適切な情報を受信するとき、サービスロジックの少なくとも一部は、ホームＧＡＮＣ、あるいはＶＰＬＭＮと関連するＧＡＮＣが、ＵＥ機器にサービスを提供すべきかどうかを解決すること（ｒｅｓｏｌｖｉｎｇ）に関与する。図８Ａおよび図８Ｂは、本特許開示の実施形態に従うＧＡＮＣ選択および最適宛先変更と関連する２つの流れ図である。サービス中のネットワークノードが、ＵＥ機器から情報を受信するとき（ブロック８０２）、ノードと関連するサービスロジックは、（ｉ）ローカルホームネットワークセルが要求されるかどうか、および／または（ｉｉ）ハンドオーバーが要求されず、ＶＰＬＭＮ ＧＡＮＣが全く使用され得ないかどうかが、判断される（ブロック８０４）。そうである場合、ネットワークノードは、ＵＥ機器に命令を提供し、ホームネットワークＧＡＮＣを選択する（ブロック８０６）。一方、ＵＥ機器から受信した情報に基づいて（ブロック８２０）、ネットワークノードサービスロジックは、（ｉ）サービスのハンドオーバーが要求されるかどうか、および／または（ｉｉ）ＶＰＬＭＮダイヤリング（ｄｉａｌｉｎｇ）プランが要求されるかどうかを判断する（ブロック８２２）。この場合、ネットワークノードは、ＵＥ機器に命令を提供し、ＶＰＬＭＮ関連ＧＡＮＣを選択する（ブロック８２４）。

サービスロジックは、サービスと特徴との要求の組み合わせと、ＵＥ機器から受信されたネットワーク情報とに基づいて、幾つかのサービスシナリオを評価し、解決するように動作可能であることが好ましいことは、明らかなはずである。宛先変更を含み得る例示的なサービスシナリオに関する追加の詳細および流れ図は、上記で参照され、参考として援用される米国仮特許出願と非仮特許出願のうちの１つ以上の出願に見出され得る。

ここで、図９を参照すると、そこには、例示的なＡＮサーバノード９００（例えば、一実施形態に従うＧＡＮＣ／ＵＮＣノード９００）の機能ブロック図が示される。ＡＮサーバノード９００は、本明細書で上述された図５Ａおよび図５Ｂに示された構成の任意のもので提供され得ることは、当業者には理解されるべきである。それにも関わらず、ＡＮサーバノード９００は、収集されたネット情報およびＵＥ機器によって提供されるサービス／特徴要求情報の解決に関して上述された１つ以上の手順を実行するように動作可能な適切なネットワーク選択ロジック９０２を含む。したがって、一実施形態において、適切なストレージエリアは、サービス／特徴要求９０４の格納のためにも、収集されたネットワーク情報９０６の格納のためにも提供され得る。データベースクエリロジック９０８は、ローカルおよび／またはリモートデータベース（例えば、ＤＢ９１０−１〜ＤＢ９１０−Ｎ）のデータベースクエリ・問合せ（ｉｎｔｅｒｒｏｇａｔｉｏｎ）を容易にするために提供される。

図１０は、本特許開示の教示に従って、動作可能なＵＥ機器の実施形態のブロック図を示す。ＵＥ１０２の実施形態は、図１０に示される実施形態と同様な配置を備え得るが、ハードウェア、ソフトウェアまたはファームウェアにおいて、図示された様々なモジュールに関して、幾つかのバリエーションおよび改変があり得ることは、本明細書を参照した当業者によって理解される。従って、図１０の配置は、本特許開示の実施形態に関して、制限をするものとしてよりも、むしろ、例示的なものとして取られるべきである。ＵＥ１０２の実施形態の全体制御のために提供されるマイクロプロセッサ１００２は、複数の帯域を介してマルチモード通信を実行する送信機／受信機（トランシーバ）機能性を含む通信サブシステム１００４に動作可能なように結合される。一例として、広域無線Ｔｘ／Ｒｘモジュール１００６と、ＧＡＮ Ｔｘ／Ｒｘモジュール１００８と、Ｉ−ＷＬＡＮ Ｔｘ／Ｒｘモジュール１０１０とが図示される。特に、図示されてはいないが、各Ｔｘ／Ｒｘモジュールは、１つ以上の局所発振器（ＬＯ）モジュール、ＲＦスイッチ、ＲＦバンドパスフィルタ、Ａ／ＤおよびＤ／Ａ変換器、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）のような処理モジュール、ローカルメモリなどのような他の関連コンポーネントを含み得る。通信の当業者には明らかなように、通信サブシステム１００４の特定の設計は、ＵＥ機器が動作しようと意図される通信ネットワークに依存し得る。一実施形態において、通信サブシステム１００４は、音声通信とデータ通信との双方で動作可能である。

マイクロプロセッサ１００２は、さらなるデバイスサブシステム（例えば、補助入力／出力（Ｉ／Ｏ）１０１８、シリアルポート１０２０、ディスプレイ１０２２、キーボード１０２４、スピーカ１０２６、マイク１０２８、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０３０、短距離通信サブシステム１０３２、および一般的に参照番号１０３３でラベル付けされる任意の他のデバイスサブシステム）とも、また相互作用する。アクセスを制御するために、ＳＩＭ／ＲＵＩＭインターフェース１０３４が、マイクロプロセッサ１００２との通信にもまた提供される。一つのインプリメンテーションにおいて、ＳＩＭ／ＲＵＩＭインターフェース１０３４は、幾つかのキー構成１０４４と、他の情報１０４６（例えば、識別および加入者関連データと、本明細書の上記で示唆した１つ以上のＰＬＭＮおよびＳＳＩＤのリストおよびフィルタ）とを有するＳＩＭ／ＲＵＩＭカードで動作可能である。

オペレーティングシステムソフトウェアおよび他の制御ソフトウェアは、フラッシュメモリ１０３５のような持続性ストレージモジュール（すなわち、不揮発性ストレージ）で具現化され得る。一つのインプリメンテーションにおいて、フラッシュメモリ１０３５は、異なるエリア（例えば、コンピュータプログラム１０３６用のストレージエリアと、機器状態１０３７、アドレス帳１０３９、他の個人情報マネージャ（ＰＩＭ）データ１０４１のようなデータストレージ領域と、一般に参照番号１０４３でラベル付けされた他のデータストレージエリアと）の中に隔離され得る。ここで、適切なＧＡＮＣまたはＵＮＣ情報は、一つのインプリメンテーションに従って格納され得る。さらに、適切なネットワーク発見／選択ロジック１０４０が、様々な手順、相関技術、サービス／特徴要求選択および識別プロセス、ならびに以前の節で述べたＧＡＮＣ選択メカニズムを実行する持続性ストレージの一部として提供され得る。これらと関連するのは、本明細書でまた上記にも示唆されたＳＳＩＤ／ＰＬＭＮリスト、選択／走査フィルタ、能力インディケータなどに対するストレージモジュール１０３８である。

以上の記載に基づくと、ＵＥ機器ロジックおよびハードウェアは、ＷＡＣＮ空間に結合されて動作可能な無線ＡＮ空間からなるネットワーク環境に配置された無線アクセスネットワークノードに対してインターネットプロトコル（ＩＰ）接続性を取得するロジックモジュールおよび／または関連手段と、この無線アクセスネットワークノードに向けて登録リクエストメッセージを開始するロジックモジュールおよび／または関連手段とを少なくとも含み、ここで、該登録リクエストメッセージはＵＥ機器によって要求されるＡＮサービスに関する少なくとも１つの情報エレメントを含むことは明らかなはずである。

本特許開示の実施形態の動作および構成は、上述された詳細な説明から明らかになるものと考えられる。図示され、記載された例示的な実施形態は、好ましいものとして特徴付けられ得る一方で、以下の請求項に示される本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更および改変が、これらの実施形態において行われ得ることは、容易に理解されるべきである。

図１は、本特許開示の実施形態が実行され得る一般化されたネットワーク環境を示す。 図２は、ユーザ設備（ＵＥ）機器が、本特許開示の教示に従って動作可能なように配置されているネットワーク環境の例示的な実施形態を示す。 図３は、公衆陸上移動ネットワーク（ＰＬＭＮ）のような広域セルラネットワーク（ＷＡＣＮ）が、ジェネリックアクセスネットワーク（ＧＡＮ）および関連するコントローラ（ＧＡＮＣ）を介してアクセス可能であるネットワークシステムの機能ブロック図を示す。 図４Ａは、図３に示されるネットワークシステムで動作可能な回路交換（ＣＳ）プロトコルスタックの例示的な実施形態を示す。 図４Ｂは、図３に示されるネットワークシステムで動作可能なパケット交換（ＰＳ）プロトコルスタックの例示的な実施形態を示す。 図５Ａは、一実施形態に従って、アクセスネットワーク（ＧＡＮまたは無線ＬＡＮ）が複数のＰＬＭＮに接続して動作可能なネットワーク配置を示し、ここで、各ＰＬＭＮは、対応するＧＡＮＧによってサービスされる。 図５Ｂは、一実施形態に従って、アクセスネットワーク（ＧＡＮまたは無線ＬＡＮ）が複数のＰＬＭＮに接続して動作可能なネットワーク配置を示し、ここで、単一のＧＡＮＣ上の複数の仮想ＧＡＮＣ区画は、対応するＰＬＭＮをサービスするように動作可能である。 図６は、一実施形態に従う一般化されたネットワーク発見・選択スキームの流れ図である。 図７Ａは、本開示の目的のために、一実施形態に従うネットワーク情報を集める方法の流れ図である。 図７Ｂは、一実施形態に従うＧＡＮＣ発見・登録方法の流れ図であり、ここで、１つ以上のＧＡＮサービスは無線ＵＥ機器によってリクエストされ得る。 図８Ａは、一実施形態に従う一般化されたＧＡＮＣ選択・出力変更スキームと関連する流れ図である。 図８Ｂは、一実施形態に従う一般化されたＧＡＮＣ選択・出力変更スキームと関連する流れ図である。 図９は、一実施形態に従う例示的なＧＡＮＣ／ＵＮＣノードの機能ブロック図を示す。 図１０は、本特許開示の教示に従って動作可能なＵＥ機器の実施形態のブロック図を示す。

Claims (24)

1. ユーザ設備（ＵＥ）機器のためのネットワークメッセージ伝達方法であって、
   前記ネットワークメッセージ伝達方法は、
   インターネットプロトコル（ＩＰ）アクセスポイントと接続することと、
   第１の公衆陸上移動ネットワーク（ＰＬＭＮ）と関連したデフォルトジェネリックアクセスネットワークコントローラ（ＧＡＮＣ）であって、第１のＡインターフェースおよび第１のＧｂインターフェースのうちの少なくとも１つを介して前記第１のＰＬＭＮに接続されたデフォルトＧＡＮＣとの登録手順を実行することであって、前記登録手順は、ＧＡＮＣを介して提供される１つ以上のＰＬＭＮサービスに対するリクエストを含む登録リクエストメッセージを送信することを含み、前記登録リクエストメッセージは、Ｕｐインターフェースを介して前記デフォルトＧＡＮＣに向けて送信される、ことと、
   前記Ｕｐインターフェースを介して前記デフォルトＧＡＮＣから登録リダイレクションメッセージを受信することであって、前記登録リダイレクションメッセージは、前記ＵＥ機器を、第２のＰＬＭＮと関連した第２のＧＡＮＣであって、第２のＡインターフェースおよび第２のＧｂインターフェースのうちの少なくとも１つを介して前記第２のＰＬＭＮに接続された第２のＧＡＮＣにリダイレクトする、ことと
   を含む、ネットワークメッセージ伝達方法。
2. 前記１つ以上のＰＬＭＮサービスは、音声のみのサービス、データのみのサービス、音声とデータとのサービス、マルチメディアサービス、付加価値付きサービスおよび無免許モバイルアクセス（ＵＭＡ）サービスのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載のネットワークメッセージ伝達方法。
3. 前記第１のＰＬＭＮおよび前記第２のＰＬＭＮのうちの少なくとも１つは、一般パケットラジオサービス（ＧＰＲＳ）ネットワーク、移動通信のためのグローバルシステム（ＧＳＭ）展開のための高性能交信速度（ＥＤＧＥ）ネットワーク、第三世代パートナーシップ計画（３ＧＰＰ）準拠ネットワーク、統合型デジタル高性能ネットワーク（ＩＤＥＮ）、符号分割多元アクセス（ＣＤＭＡ）ネットワークおよびユニバーサルモバイル通信システム（ＵＭＴＳ）ネットワークのうちの１つである、請求項１に記載のネットワークメッセージ伝達方法。
4. 前記デフォルトＧＡＮＣは、前記ＵＥ機器に格納されたユニフォームリソースロケータ（ＵＲＬ）で識別されるＧＡＮＣである、請求項１に記載のネットワークメッセージ伝達方法。
5. 前記デフォルトＧＡＮＣは、前記ＵＥ機器に格納されたＩＰアドレスで識別されるＧＡＮＣである、請求項１に記載のネットワークメッセージ伝達方法。
6. 前記デフォルトＧＡＮＣは、前記ＵＥ機器に格納された完全資格ドメイン名（ＦＱＤＮ）で識別されるＧＡＮＣである、請求項１に記載のネットワークメッセージ伝達方法。
7. 前記登録リクエストメッセージは、前記ＵＥ機器により収集されたネットワーク情報をさらに含む、請求項１に記載のネットワークメッセージ伝達方法。
8. 前記ネットワーク情報は、登録されたＰＬＭＮのセルグローバル識別（ＣＧＩ）情報、利用可能なＰＬＭＮに関するＣＧＩ情報、任意の先行登録失敗の理由値、少なくとも１つの利用可能なＰＬＭＮの放送管制チャンネル（ＢＣＣＨ）情報および少なくとも１つの利用可能なＰＬＭＮのパケット制御チャンネル（ＰＣＣＨ）情報のうちの少なくとも１つを含む、請求項７に記載のネットワークメッセージ伝達方法。
9. 前記第１のＰＬＭＮおよび前記第２のＰＬＭＮのうちの少なくとも１つは、前記ＵＥ機器と関連したホームＰＬＭＮである、請求項１に記載のネットワークメッセージ伝達方法。
10. 前記第１のＰＬＭＮおよび前記第２のＰＬＭＮのうちの少なくとも１つは、前記ＵＥ機器に対する訪問ＰＬＭＮである、請求項１に記載のネットワークメッセージ伝達方法。
11. 前記ＩＰアクセスポイントとの前記ＵＥ機器の接続は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ標準、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ標準、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ標準、ＨｉｐｅｒＬａｎ標準、ＨｉｐｅｒＬａｎＩＩ標準、Ｗｉ−Ｍａｘ標準、ＯｐｅｎＡｉｒ標準およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）標準のうちの少なくとも１つを用いて実行される、請求項１に記載のネットワークメッセージ伝達方法。
12. ユーザ設備（ＵＥ）機器であって、
    前記ＵＥ機器は、複数のサブシステムのうちの少なくとも１つのサブシステムを制御することにより、インターネットプロトコル（ＩＰ）アクセスポイントと接続するように構成されるプロセッサを含み、
    前記プロセッサは、前記複数のサブシステムのうちの少なくとも１つのサブシステムを制御することにより、第１の公衆陸上移動ネットワーク（ＰＬＭＮ）と関連したデフォルトジェネリックアクセスネットワークコントローラ（ＧＡＮＣ）であって、第１のＡインターフェースおよび第１のＧｂインターフェースのうちの少なくとも１つを介して前記第１のＰＬＭＮに接続されたデフォルトＧＡＮＣとの登録手順を実行するようにさらに構成され、前記登録手順は、ＧＡＮＣを介して提供される１つ以上のＰＬＭＮサービスに対するリクエストを含む登録リクエストメッセージを送信することを含み、前記登録リクエストメッセージは、Ｕｐインターフェースを介して前記デフォルトＧＡＮＣに向けて送信され、
    前記プロセッサは、前記複数のサブシステムのうちの少なくとも１つのサブシステムを制御することにより、前記Ｕｐインターフェースを介して前記デフォルトＧＡＮＣから受信された登録リダイレクションメッセージを処理するようにさらに構成され、前記登録リダイレクションメッセージは、前記ＵＥ機器を、第２のＰＬＭＮと関連した第２のＧＡＮＣであって、第２のＡインターフェースおよび第２のＧｂインターフェースのうちの少なくとも１つを介して前記第２のＰＬＭＮに接続された第２のＧＡＮＣにリダイレクトする、ＵＥ機器。
13. 前記１つ以上のＰＬＭＮサービスは、音声のみのサービス、データのみのサービス、音声とデータとのサービス、マルチメディアサービス、付加価値付きサービスおよび無免許モバイルアクセス（ＵＭＡ）サービスのうちの少なくとも１つを含む、請求項１２に記載のＵＥ機器。
14. 前記デフォルトＧＡＮＣのアドレスを格納するように構成されるコンポーネントをさらに含む、請求項１２に記載のＵＥ機器。
15. 前記デフォルトＧＡＮＣのアドレスは、ユニフォームリソースロケータ（ＵＲＬ）である、請求項１４に記載のＵＥ機器。
16. 前記デフォルトＧＡＮＣのアドレスは、ＩＰアドレスである、請求項１４に記載のＵＥ機器。
17. 前記デフォルトＧＡＮＣのアドレスは、完全資格ドメイン名（ＦＱＤＮ）である、請求項１４に記載のＵＥ機器。
18. 前記プロセッサは、前記複数のサブシステムのうちの少なくとも１つのサブシステムを制御することにより、ネットワーク情報を収集し、前記ネットワーク情報を前記登録リクエストメッセージに含めるようにさらに構成される、請求項１２に記載のＵＥ機器。
19. 前記ネットワーク情報は、登録されたＰＬＭＮのセルグローバル識別（ＣＧＩ）情報、利用可能なＰＬＭＮに関するＣＧＩ情報、任意の先行登録失敗の理由値、少なくとも１つの利用可能なＰＬＭＮの放送管制チャンネル（ＢＣＣＨ）情報および少なくとも１つの利用可能なＰＬＭＮのパケット制御チャンネル（ＰＣＣＨ）情報のうちの少なくとも１つを含む、請求項１８に記載のＵＥ機器。
20. 前記プロセッサは、前記複数のサブシステムのうちの少なくとも１つのサブシステムを制御することにより、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ標準、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ標準、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ標準、ＨｉｐｅｒＬａｎ標準、ＨｉｐｅｒＬａｎＩＩ標準、Ｗｉ−Ｍａｘ標準、ＯｐｅｎＡｉｒ標準およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）標準のうちの少なくとも１つを用いて前記ＵＥ機器を前記ＩＰアクセスポイントに接続するように構成される、請求項１２に記載のＵＥ機器。
21. 第１の公衆陸上移動ネットワーク（ＰＬＭＮ）と関連したジェネリックアクセスネットワークコントローラ（ＧＡＮＣ）であって、前記ＧＡＮＣは、第１のＡインターフェースおよび第１のＧｂインターフェースのうちの少なくとも１つを介して前記第１のＰＬＭＮに接続され、
    前記ＧＡＮＣは、
    ユーザ設備（ＵＥ）機器との登録手順を実行するように構成されるコンポーネントであって、前記登録手順は、Ｕｐインターフェースを介して前記ＵＥ機器から登録リクエストメッセージを受信することを含み、前記登録リクエストメッセージは、１つ以上のＰＬＭＮサービスに対するリクエストを含む、コンポーネントと、
    前記Ｕｐインターフェースを介して前記ＵＥ機器に登録リダイレクションメッセージを送信するように構成されるコンポーネントであって、前記登録リダイレクションメッセージは、前記ＵＥ機器を、第２のＰＬＭＮと関連した別のＧＡＮＣであって、第２のＡインターフェースおよび第２のＧｂインターフェースのうちの少なくとも１つを介して前記第２のＰＬＭＮに接続された別のＧＡＮＣにリダイレクトする、コンポーネントと
    を含む、ＧＡＮＣ。
22. 前記ＵＥ機器によりリクエストされる前記１つ以上のＰＬＭＮサービスは、音声のみのサービス、データのみのサービス、音声とデータとのサービス、マルチメディアサービス、付加価値付きサービスおよび無免許モバイルアクセス（ＵＭＡ）サービスのうちの少なくとも１つを含む、請求項２１に記載のＧＡＮＣ。
23. 前記ＵＥ機器から受信される前記登録リクエストメッセージは、前記ＵＥ機器により収集されたネットワーク情報をさらに含む、請求項２１に記載のＧＡＮＣ。
24. 前記ネットワーク情報は、登録されたＰＬＭＮのセルグローバル識別（ＣＧＩ）情報、利用可能なＰＬＭＮに関するＣＧＩ情報、任意の先行登録失敗の理由値、少なくとも１つの利用可能なＰＬＭＮの放送管制チャンネル（ＢＣＣＨ）情報および少なくとも１つの利用可能なＰＬＭＮのパケット制御チャンネル（ＰＣＣＨ）情報のうちの少なくとも１つを含む、請求項２３に記載のＧＡＮＣ。

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