JP4880070B2

JP4880070B2 - 移動局をハンドオフさせる装置及び方法

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Publication number: JP4880070B2
Application number: JP2010512293A
Authority: JP
Inventors: ターゴール，ポウヤ; グプタ，ヴィヴェク; ヴェンカタチャラム，ムタイアー
Original assignee: インテルコーポレイション
Priority date: 2007-06-15
Filing date: 2008-06-10
Publication date: 2012-02-22
Anticipated expiration: 2028-06-10
Also published as: US20080311909A1; JP2010530181A; US8078171B2; CN101682415B; CN101682415A; EP2165435A4; WO2008157123A1; EP2165435A1

Description

本発明の実施例は無線通信の技術分野に関連し、特に、異なるタイプの無線ネットワーク間で移動局を移行させる方法及び装置に関連する。

無線通信技術が進展するにつれて、異なる無線アクセス技術（RAT: Radio Access Technology）を使用する複数の無線ネットワークが、一般社会にとって益々利用可能になりつつある。具体的なRATは、例えば、ワイヤレスフィデリティ（WiFi）、ワイマックス（WiMAX）、移動通信用グローバルシステム（GSM）、2G/3G、符号分割多重アクセス（CDMA）等を含む。これらのRATは、異なる展開形式及び環境にしたがっている。例えば、WiFiは屋内使用に優れた技術であるが、WiMAX
及び2G/3Gのようなセルラ技術は、広範な屋外環境をカバーする許可されたスペクトルに最適である。異なるRAT環境で使用可能なマルチモード装置が近い将来普及することも予想される。

第１タイプのRATネットワークから第２タイプのRATネットワークへ移動装置（この場合、「移動局」）がシームレスに移動できるようにするため、いくつかの方法が提案されている。現在提案されている方法は、モバイルインターネットプロトコル（IP）のような純粋にレイヤ３（L3）の移動管理方法に着目している。これらの技法はインターアクセス移動管理方法(inter-access mobility solutions)を提供するが、これらの技法に付随するハンドオフ遅延は非常に大きい。さらに、そのようなL3移動管理手順は、移動装置がハンドオフ決定を行うことを完全に当てにしており、これは理想的ではない。したがって、少なくとも場合によっては無線ネットワークがハンドオフ決定を行うことがさらに有利になるかもしれない。

一実施例に関する課題は、第１タイプから第２タイプの無線ネットワークへ移動局をハンドオーバさせる方法、システム及び装置を提供することである。

一実施例で使用される装置は、
少なくとも第２無線ネットワークを介して、移動局（MS）又は基地局（BS）と信号を送受信するトランシーバと、
前記トランシーバに結合された１つ以上のプロセッサと、
前記１つ以上のプロセッサに結合されたストレージ媒体と
を有する装置であって、前記ストレージ媒体は、前記１つ以上のプロセッサにより使用されるプログラミング命令を保存し、該プログラミング命令は、少なくとも２つの無線ネットワークにおける前記第２無線ネットワークから第１無線ネットワークへ前記MSが移ることを、当該装置が促進することを可能にし、前記第１及び第２無線ネットワークのネットワークタイプは異なり、当該装置は、
前記第２無線ネットワークから前記第１無線ネットワークへ前記MSを移すリクエストを受信し、
前記MSの現在のコンテキスト及び前記第１無線ネットワークについての情報を求めるリクエストを無線アクセス技術間サーバであるインターRATサーバ(IRS)に送信し、
前記第１無線ネットワークの無線アクセス技術(RAT)を使用するRAT手段の識別情報を含む前記第１無線ネットワークについての前記情報及び前記MSの現在のコンテキストを含む応答を前記IRSから受信し、
前記第１無線ネットワークの前記RAT手段へ、当該装置から前記RAT手段に前記MSのサービスをハンドオフするリクエストを送信し、
当該装置から前記RAT手段へ前記MSのサービスのハンドオフのリクエストに応答して、前記RAT手段から、前記リクエストの受入を示す回答を取得し、
前記回答に応答して前記RAT手段と協働し、前記MS及び前記RAT手段間にデータパスを設定する、装置である。

本発明の様々な実施例に関する移動局及び２つの無線ネットワークを示す図。移動局による無線測定結果をクロスワイヤレスネットワークタイプのインターRATサーバ（IRS）に報告する、本発明の様々な実施例に関するプロセスを示す図。本発明の様々な実施例に関し、第２無線ネットワークから第１無線ネットワークへ移動局（MS）を移すプロセスを移動局（MS）が開始する様子を示す図。本発明の様々な実施例に関し、第２無線ネットワークから第１無線ネットワークへ移動局（MS）を移すプロセスをインターRATサーバ（IRS）が開始する様子を示す図。本発明の様々な実施例に関する、無線アクセス技術（RAT）装置の一例を示す図。本発明の様々な実施例に関する、クロスワイヤレスネットワークタイプのインターRATサーバシステムの一例を示す図。

本発明の実施例は、添付図面とともに以下の詳細な説明により十分に理解できるであろう。説明の便宜上、同様な参照番号は同様な構成要素を示す。本発明の実施例は一例として示されているにすぎず、添付図面の表現に限定されるものではない。

以下の詳細な説明において、本願の一部をなす添付図面に関し、同様な番号は同様な部分を示し、図中、本発明が実現される実施例が示される。本発明の範囲から逸脱せずに、他の実施例が使用されてもよいこと、及び構造や論理の変更がなされてもよいことが、理解されるべきである。したがって、以下の詳細な説明は限定的な意味に解釈されるものではなく、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲及び均等物によって規定される。

本発明の実施例の理解を促すように、様々な動作が、複数の個々の動作として説明されるかもしれないが、説明の順序は、それらの動作が順序に依存することを意味するように解釈されるべきではない。

本説明に関し、「Ａ／Ｂ」はＡ又はＢを意味する。本説明に関し、「Ａ及び／又はＢ」は「（Ａ）、（Ｂ）又は（Ａ及びＢ）」を意味する。本説明に関し、「Ａ、Ｂ及びＣの内の少なくとも１つ」は、「（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ａ及びＢ）、（Ａ及びＣ）、（Ｂ及びＣ）又は（Ａ、Ｂ及びＣ）」を意味する。本説明に関し、「（Ａ）Ｂ」は、「（Ｂ）又は（ＡＢ）」を意味する。

本明細書は、「様々な実施例において」又は「ある実施例において」という語句を使用するかもしれないが、それらは、同一又は異なる実施例の内の１つ以上を示す。さらに、「有する」、「含む」、「備える」等のような、本発明の実施例に関して使用される用語は、同義的に使用される。

本発明の様々な実施例によれば装置及び方法が提供され、その装置及び方法は、第２タイプの無線ネットワークに属する第２無線ネットワークから第１タイプの無線ネットワークに属する第１無線ネットワークへ、著しいハンドオフ遅延を伴わずに移動局がシームレスに移動すること（すなわち、移行又は切替）を可能にする。説明の便宜上、第２無線ネットワークは「ソース又は移行元」ネットワークと言及され、第１無線ネットワークは「ターゲット又は移行先」ネットワークと言及される。実施例に関し、第１及び第２無線ネットワークのタイプは、異なるネットワークタイプである。例えば、第１無線ネットワークタイプは、第１無線アクセス技術（RAT）に関するネットワークのタイプであり、第２無線ネットワークタイプは、第２RATに関するネットワークのタイプである。

本発明によるある実施例は、複数の装置を利用して、第１無線ネットワークから第２無線ネットワークへMSを協働して動かす。これらの実施例の場合、第１無線ネットワークに関する第１RAT装置、第２無線ネットワークに関する第２RAT装置、及びクロスワイヤレスネットワークタイプインターRATサーバ（第１及び第２RAT装置に通信可能に結合されている）が、使用されてもよい。ある実施例の場合、第１及び第２RAT装置は、第１及び第２無線ネットワークのアクセスゲートウェイ（AG）でもよいし、或いは第１及び第２無線ネットワークの基地局（BS）でもよい。以下、本発明の様々な実施例に関するこれら及び他の形態をさらに説明する。

図１は、本発明の様々な実施例に関する移動局及び２つの無線ネットワークを示す。第１無線ネットワーク１０は、第１無線ネットワークタイプ（RAT1）に関連し、第２無線ネットワーク１２は、第２無線ネットワークタイプ（RAT2）に関連してもよい。無線ネットワーク１０及び１２の双方は共通のコア２８に対するインターフェースとなり、コア２８は、ホームエージェント（HA）、ホーム加入サーバ（HSS）、認証−認可−課金（AAA）サーバ及びホームロケーションレジスタ（HLR）を有する。MS１４は、様々な演算又は通信装置の内の何れでもよく、例えば、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、携帯コンピュータ、タブレットコンピュータ、セルラ電話、ページャ、オーディオ及び／又はビデオプレーヤ（例えば、MP3プレーヤ又はDVDプレーヤ）、ゲーム装置、ビデオカメラ、ディジタルカメラ、ナビゲーション装置（例えば、GPS装置）、ワイヤレスペリフェラル装置（例えば、プリンタ、スキャナ、ヘッドセット、キーボード、マウス等）、医療機器（例えば、心拍数モニタ、血圧モニタ等）等でもよい。

図示されているように、第１無線ネットワーク１０は複数のRAT装置を含み、その複数のRAT装置は、第１アクセスゲートウエイ（AG-RAT１又は単に「AG」という）１８及び複数の基地局（BS）２２を含み、第１AG１８は複数のBS２２と無線通信を行う。同様に、第２無線ネットワーク１２は複数のRAT装置を含み、その複数のRAT装置は、第２アクセスゲートウエイ（AG-RAT２又は単に「AG」という）２０を含み、第２AG２０は複数のBS２４と無線通信を行う。後述されるように、クロスワイヤレスネットワークタイプインターRATサーバ（「インターRATサーバ」又は単に「IRS」という）３０は、共通コア２８と無線及び／又は有線により通信を行い、２つの無線ネットワーク１０及び１２と第１及び第２AG１８及び２０を介して通信する。図示されてはいないが、無線ネットワーク１０及び１２の各々は、さらなるAG及びBSを含んでいてもよいが、簡明化の観点から描かれていない。

概してIRS３０は多数の機能を提供し、例えば、第２無線ネットワーク１２（すなわち、「ソース」ネットワーク）から第１無線ネットワーク１０（すなわち、「ターゲット」ネットワーク）へ、MS１４が移動することを支援する。例えば、インターRATサーバ３０は、MS１４及びターゲット無線ネットワーク（すなわち、第１無線ネットワーク１０）に関する最新の又は現在の情報を、保存、維持及び／又は処理し、その情報は、第２無線ネットワーク１２から第１無線ネットワーク１０へMS１４が移ることを支援するのに必要とされる。そのような情報は、例えば、MS１４の現在のコンテキスト情報（又は単にMS１４の「現コンテキスト」とも言及される）、ターゲット無線ネットワーク（すなわち、第１無線ネットワーク１０）に関する情報（ターゲットRAT装置（第１AG１８）に関する情報（ターゲットRAT装置を識別する情報）を含む）、及びMS１４による現在の無線測定結果（wireless/radio measurement）を含んでもよい。インターRATサーバ３０により実行されてもよい他の機能は、例えば、異なるRATネットワーク同士の間においてサービス品質（QoS）を対応づけること（マッピング）及び変換すること、あるRATのBS-ID（基地局識別子）をBS-IP（基地局インターネットプロトコル）アドレス及び／又はAG-IPアドレスに対応付けること（マッピングすること）、RAT間の切替の認証及び認可、RAT間でMS毎にメジャーメントレポートを集約すること、ネットワークが支援するRAT間ハンドオフの判定、MSコンテキストを有するサービングAAAサーバを特定すること、サービングAAAについてインターRAT／システムセキュリティ鍵を生成及び抽出すること、及びRAT毎にハンドオフトリガ及び閾値を決めること等である。

図１に示されているいくつかのR_xxは、様々なネットワーク要素間の様々なインターフェースを表す。例えば、第１AG１８及び共通コア２８間のR_coreは、第１AG１８及び共通コア２８の間のインターフェースを表す。この図において、第１無線ネットワーク１０の第１AG１８及び第２ネットワーク１２の第２AG２０の間のインターフェースR_AGは、包括的なインターフェースであり、これについては後述される。同様に、第２無線ネットワーク１２に属する基地局の１つ（すなわち、BS２４Ｓ）（MS１４が第２無線ネットワーク１２に接続されていた場合、MS１４に関するサービングBSとなる基地局）と、第１無線ネットワーク１０に属する対応する基地局（すなわち、BS２２Ｓ）との間のインターフェースは、包括的なインターフェース（R_BS）である。以下でさらに説明されるように、本発明の様々な実施例に関し、これらの包括的なインターフェース（すなわち、R_AG及びR_BS）は、第２無線ネットワーク１２から第１無線ネットワーク１０へMS１４が速やかにハンドオフすることを促す。

本発明の様々な実施例による様々な形態の理解を促すため、本発明の様々な実施形態に関し、第２無線ネットワーク１２（すなわち、ソースネットワーク）から第１無線ネットワーク１０（ターゲットネットワーク）へ、MS１４がどのように移動するかという観点から、以下の説明がなされており、第１及び第２無線ネットワーク１０及び１２は、異なるタイプの無線ネットワークである。当初、MS１４は第２無線ネットワーク１２に接続されていたとすると、IRS３０は、MS１４に関する所定の情報を保存及び維持することを開始する。保存されるそのような情報は、例えば、セキュリティ鍵のようなセキュリティ情報を含むMSコンテキスト情報、認証及び認可情報、MS１４による無線測定結果（メジャーメント）等を含んでよい。

所与のある時点において、MS１４が第２無線ネットワーク１２に接続又はリンクしていた場合、第２無線ネットワーク１２に属する少なくとも１つのBS２４（すなわち、BS２４Ｓ）は、MS１４にサービスを提供するサービングBSとなり、第２無線ネットワーク１２に属する少なくとも１つのAG（すなわち、AG２０）はサービングAGになる（図１には示されていないが、第２無線ネットワークには複数のAGが含まれていることに留意を要する。）。第２無線ネットワーク１２に接続されている間、MS１４及び第２無線ネットワーク１２に関連付けられている様々な他の装置は、MS１４に関連付けられる更新情報をIRS３０に提供し、更新情報はIRS３０により維持される。本発明の一実施例では、後述するように、IRS３０はMS１４の現在のコンテキスト（状況）及び／又はMS１４による無線測定結果を処理し、第２無線ネットワーク１２から第１無線ネットワーク１０へMS１４が移動するか否かのような判定を自動的に行う。例えば、無線測定結果又は無線測定結果の最新版が、第１無線ネットワーク１０は第２無線ネットワーク１２よりも良い無線接続サービスを提供することを示している、とIRS３０が判断すると、IRS３０は所定の処理を開始し、その結果、MS１４は第１無線ネットワーク１０に移る。この点については以下で詳細に説明される。

いずれにせよ、第２無線ネットワーク１２（ソースネットワーク）から第１無線ネットワーク１０（ターゲットネットワーク）へ、MS１４のサービングを移すことを要求するハンドオフリクエストをサービングAG２０が受信すると、第２無線ネットワーク１２（ソースネットワーク）から第１無線ネットワーク１０（ターゲットネットワーク）へMS１４が移動するハンドオフ手順が開始される。「ソース」AG２０が受信するハンドオフリクエストは、MS１４自身から、事前に示唆されていたようなIRS３０から、或いは他の場所から到来してもよい。

ハンドオフリクエストを受信した後、ソースAG２０は、MS１４の現在のコンテキスト情報及びターゲットネットワーク（すなわち、第１無線ネットワーク１０）に関する情報をIRS３０から検索し、その情報は、ターゲットAG１８に関する情報を含み、かつ（ターゲット無線ネットワーク内に位置するいくつものAGの中で）ターゲットAG１８を識別する。しかしながら、一実施例において、IRS３０がソースAG２０に或る情報を提供していた場合、ターゲットAG１８の実際の識別子（身元）は、IRS３０ではなくソースAG２０により決定されてもよく、その情報はそのような決定を行うのに必要なものである。そのような情報は、例えば、MS１４による現在の無線測定結果を含んでもよい。

IRS３０が作成した識別情報に基づいて又はIRS３０が提供した情報を使用した自らの判断に基づいて、ソースAG２０がターゲットAG１８をいったん特定すると、ソースAG２０は、ターゲットAG１８と所定の情報をやり取りするようにターゲット１８と連絡をとり、第２無線ネットワーク１２のソースAG２０から第１無線ネットワーク１０のターゲットAG１８へのMS１４のハンドオフを促す。本発明の様々な実施例に関し、ソースAG２０は、MS１４の少なくとも現在のコンテキストをターゲットAG１８に与えてもよい。様々な実施例に関し、ソースAG２０がターゲットAG１８に与えるMS１４の現在のコンテキストは、有利なことに、如何なる無駄な遅延も及び／又は著しい遅延も伴わず、ターゲットAG１８に対するMS１４のレイヤ１及び／又はレイヤ２高速アタッチメント（fast attachment）になる（低レイヤにおける高速接続を実現できる。）。

上記の例の場合、ソースの第２無線ネットワーク１２のソースRAT装置はAG２０であり、ターゲットの第１無線ネットワーク１０のターゲットRAT装置はAG１８である。上述したように、これらのRAT装置は互いに協働して、第２無線ネットワーク１２から第１無線ネットワーク１０へMS１４を移す。しかしながら代替実施例の場合、第２無線ネットワーク１２のサービング基地局（BS２４Ｓ）がソースRAT装置になり、第１無線ネットワーク１０の対応する基地局（BS２２Ｓ）がターゲットRAT装置になってもよい。これらの実施例に関し、基地局２２Ｓ及び２４Ｓは、上述のAG１８及び２０と同様に互いに協働して、第２無線ネットワーク１２から第１無線ネットワーク１０へMS１４を移し、これについては後述する。

上述したように、ソースAG２０及びターゲットAG１８間のインターフェースR_AGは、包括的なインターフェースであり、あるタイプの無線ネットワークに属する或るRAT装置（すなわち、AG２０）が、別のタイプの無線ネットワークに属する別のRAT装置（すなわち、AG１８）と通信できるようにする。R_AGは、無線ネットワーク各々のトポロジを互いに隠している。これは有利なことである。なぜなら、無線ネットワークのオペレータは、一般に、無線ネットワークトポロジを他の無線ネットワークから秘密にしようとするからである。

包括的なR_AGインターフェースを介して実行される機能の具体例は、MSコンテキスト（セキュリティコンテキストを含む）の要求／転送、インターRATハンドオフの要求／応答／準備、データパスアンカー処理（anchoring）、レイヤ３（L3）モビリティ設定及びアンカー処理等を含み、これらは全て後述される。これに対して、無線ネットワークの基地局（すなわち、図１のBS２２Ｓ及びBS２４Ｓ）がソース及びターゲットのRAT装置である実施例の場合、包括的なインターフェースR_BSを介して実行される機能は、例えば、レイヤ２（L2）セキュリティコンテキストの転送、空き容量や過剰負荷状況に関する無線リソース管理メッセージの転送、及びMS毎のメジャーメントの要求／応答等を含む。

包括的なR_BS及びR_AGは、ソース及びターゲットRAT装置（すなわち、AG又はBS）が情報を交換できるようにし、その情報は、第２無線ネットワーク１２から第１無線ネットワーク１０へMS１４が移動又はハンドオフするのを支援するように使用される。例えば、以前に示唆されているように、ソースRAT装置（すなわち、AG２０又はBS２４Ｓ）は、ターゲットネットワーク（すなわち、第１無線ネットワーク１０）に関する情報だけでなく、MS１４の現在のコンテキストをもターゲットRAT装置（すなわち、AG１８又はBS２２Ｓ）に送信する。

ソース及びターゲットRAT装置間でやりとりされるMS１４の現在のコンテキストは、MS１４に関する様々な情報を含んでよく、例えば、ソースネットワークにおけるMS-ID（すなわち、第２無線ネットワーク１２におけるMS１４の身元）及びターゲットネットワークにおけるMS-ID等を含む。やりとりされる現在のMSコンテキストは、マスターセキュリティ鍵のようなセキュリティ情報をさらに含んでもよい。例えば、WiMAX−L2セキュリティパラメータを含むレイヤ２（L2）セキュリティコンテキストが、ソース及びターゲットRAT装置間でやりとりされる現在のコンテキスト情報に含められてもよく、WiMAX-L2セキュリティパラメータは、512ビットのマスタセッションキー（MSK）（AAA、認証者及びMSにとって既知であり、拡張可能認証プロトコル（EAP）から導出される）；ペアワイズマスターキー（PMK）（60ビット長であり、MSKから導出される）；認証キー（AK）（認証者によりPMKから導出される）；CMAC_KEY_U及びCMAC_KEY_D（サービングBSによりAKから導出される）等である。

ソース及びターゲットRAT装置間でやりとりされる現在のコンテキストに含まれる他のタイプのセキュリティ情報は、例えば、WiMAX-L3セキュリティパラメータのようなレイヤ３（L3）セキュリティコンテキストを含んでもよい。これらは、例えば、モバイルノード−ホームエージェント（MN-HA）キー（このキーは、MN及びホームAAA(HAAA)により生成される。）、フォーリンエージェント−ルートキー（FA-RK）（このキーは、MN及びHAAAにより生成され、MN/認証者により使用される。）、MN-FA（これは、MN/認証者により生成され、FA/MNにより使用される。）、HA-RK（これは、HAAAにより生成され、HA/認証者により使用される。）、及びFA-HA（これは、HA/認証者により生成され、HA/FAにより使用される。）等を含む。さらに、ソース及びターゲットRAT装置間におけるやりとりの際、サービス品質（QoS）情報がやりとりされてもよい。本願における「やりとり」は、例えば、ソースからターゲットRAT装置へ情報を転送又は送信することに関する。

本発明の様々な実施例に関し、他のタイプの情報が、ソース及びターゲットRAT装置間でやりとりされてもよい。例えば、ソースネットワークの無線ネットワークタイプ（すなわち、ソースネットワークのRATタイプ）、ソースBSのID（すなわち、ソースネットワークにおけるサービングBS）、ソースBSのIP（インターネットプロトコル）アドレス、及び／又はソースAGのIPアドレス（ソースネットワークのサービングAGのIPアドレス）等の情報を、ソースRAT装置はターゲットRAT装置に提供してもよい。これに対して、ターゲットRATは、ターゲットネットワークの無線ネットワークタイプ、ターゲットBSのID、ターゲットBSのIPアドレス（既知の場合）、及び／又はターゲットAGのIPアドレス等の情報をソースRAT装置に提供してもよい。

図２は、移動局による無線測定結果をクロスワイヤレスネットワークタイプのインターRATサーバ（IRS）（図１）に報告する、本発明の様々な実施例に関するプロセスを示す。この例の場合、プロセス４０は、MS１４のコンテキスト情報（又は単に「MA１４のコンテキスト」と言及する）に加えてMS１４の最新の無線測定結果を、IRS３０が維持できるようにする。MS１４は、無線測定結果を収集し、無線測定結果のレポート（すなわち、無線測定結果の最新版）をソースAG２０に送信する（ステップ４５）。MS１４が収集した無線測定結果は、近隣の基地局から受信した信号特性（例えば、その信号に関する信号強度）を含む。ソースAG２０が受信した無線測定結果のレポートは、IRS３０に転送される（ステップ４６）。無線測定結果のレポートがIRS３０により受信されると、IRS３０はレポートに含まれている無線測定結果を保存する、或いは既に持っていた無線測定結果を新たな無線測定結果で更新する。

図３は、本発明の様々な実施例に関し、第２無線ネットワークから第１無線ネットワークへ移動局（MS）を移すプロセスを移動局（MS）が開始する様子を示す。この例の場合、第２無線ネットワークがソース無線ネットワークであり、第１無線ネットワークがターゲット無線ネットワークである。ステップS62において、第２無線ネットワークから第１無線ネットワークへMS１４を移すことを求める移動局起源の（MO: Mobile originated）インターRATハンドオフリクエストを、MS１４がソースAG２０に送信した場合、本プロセス６０は開始の契機を受ける。すなわち、MS１４のサービングをソースAG２０からターゲットAG１８へハンドオフするために本プロセスは行われる。リクエストを受信した後、ソースAG２０はIRS３０から様々な情報を取得し、その情報は、例えば、MS１４の現在のコンテキストや、ターゲット無線ネットワークに関する情報（ターゲットAG１８を特定するターゲットAG１８の関連情報をさらに含む）等である。ソースAG２０がMSコンテキスト及びターゲットRAT情報のリクエストをIRS３０に送信し、MS１４の現在のコンテキスト、ターゲット無線ネットワーク情報、及び／又はMS１４の現在の無線測定結果を求めることで、上記の情報取得は行われる（ステップ６４）。

リクエストに応じて、IRS３０は、例えばMS１４の現在の無線測定結果等に基づいて、第１無線ネットワークに属する複数のAGの内どれがターゲットAG１８になるべきかを決定及び選択する。ステップ６６において、IRS３０は、要求された情報をMSコンテキスト及びターゲットRATレスポンスの形式でソースAG２０に送信する。そのようなレスポンスは、MSの現在のコンテキストと、第１無線ネットワーク（すなわち、ターゲット無線ネットワーク）に関する情報とを含み、その情報は、特にターゲットAG１８を特定する、ターゲットAG（すなわち、ターゲットAG１８）に関する情報を含む。代替的に、上述したように、第１無線ネットワークの複数のAGの中からターゲットAG１８を特定するのに使用される情報（例えば、MS１４の無線測定結果）を、IRS３０が提供し、ソースAG２０自身がそのような特定を実行できるようにしてもよい。レスポンスに含まれているMS１４の現在のコンテキストは、特に、移動局のセキュリティ情報、第１無線ネットワークにおける移動局の身元（識別子）、第２無線ネットワークにおける移動局の身元（識別子）、レイヤ３セキュリティコンテキスト、及びサービスパラメータの品質等を含んでもよい。

IRS３０が提供したレスポンスに基づいて、ソースAG２０は、第１無線ネットワークに含まれているAGの内どれがターゲットAG１８になるかを決定する。ターゲットAG１８を決定した後、ステップS68において、ソースAG２０からターゲットAG１８へMS１４のサービングをハンドオフするためのインターRATハンドオフリクエストを、ソースAG２０はターゲットAG１８に送信する。様々な実施例に関し、そのリクエストは、MS１４の現在のコンテキストや、MS１４の現在の無線測定結果等のような他の情報を追加的に含んでもよい。或いは、ステップ８２により示されているように、そのような情報をターゲットAG
１８がIRS３０から直接的に取得してもよい。ターゲットAG１８によりそのような情報が取得されることは、ターゲットAG１８が、そのような情報のリクエストをIRS３０に送信することになり、IRS３０は、そのような情報をターゲットAG１８に返送するように促される。

ソースAG２０から提供された又はIRS３０から直接取得した情報（すなわち、現在のMSコンテキスト及び／又はMS１４の無線測定結果）に基づいて、ターゲットAG１８は無線リソース（例えば、基地局）を準備し、MS１４がターゲットの第１無線ネットワークに移動した際にMS１４にサービスを提供する。そして、ターゲットAG１８はステップ７０においてインターRATハンドオフレスポンスをソースAG２０に送信し、そのインターRATハンドオフレスポンスは、ターゲットAG１８がソースAG２０から受信したハンドオフリクエスト（すなわち、ステップ６８におけるインターRATハンドオフリクエスト）に対する応答である。これに応じてソースAG２０は、ターゲットAG１８からMS１４へのデータパスの設定を開始する。これは、ステップ７２において、ソースAG２０がターゲットAG１８に対してデータパス設定リクエストを送信することで、少なくとも部分的に達成される。これに応じて、ターゲットAG１８は、データパスの設定を促し、データパス設定レスポンスをソースAG２０に返し（ステップ７４）、データパス設定レスポンスは、データパスの設定を促進する情報を含む。

ソースAG２０は、その後、MS１４から発せられたMOインターRATハンドオフリクエストに対するレスポンスをMS１４に送り（ステップ７６）、そのリクエストが許可されていることをMS１４に通知し、MS１４がターゲットの第１無線ネットワークで通信する際に必要となる何らかの他の情報を提供し、その情報は、例えば、ターゲットAG１８に至るデータパスを設定するのに必要な情報である。これに応じてMS１４はMOインターRATハンドオフ完了メッセージをターゲットAG１８に送信し（ステップ７８）、ハンドオフが完了していることをAG１８に通知する。このメッセージは、ステップ７８でIRS３０に伝送されることに加えて、ステップ８０においてソースAG２０にも伝送される。ソースAG２０は、その後、MS１４にかつて個別に割り当てていたリソースを解放する。プロセス６０により、ターゲットAG１８は、ステップ８４により示されているように、MS１４からのレイヤ１及び／又は２（L1又はL2）高速アタッチメント（L1 or L2 fast attachment）を受け入れる。さらに、L1又はL2高速アタッチメントにより、MS１４は、第２無線ネットワーク１２から第１無線ネットワークへ、著しい遅延を一切伴わずに移動する。

図４を参照するに、本発明の様々な実施例に関し、図１に示されるようなソース無線ネットワークからターゲット無線ネットワークへ移動局（MS）を移すプロセスをインターRATサーバ（IRS）が開始している。図示されているように、プロセス９０は図３のプロセス６０と非常に類似しているが、プロセス６０及び９０がどのように始まるかに関し、若干の相違がある。ステップ９２に示されているように、ハンドオフトリガイベントが発生すると、プロセス９０が始まる。例えば、図２のプロセス４０で説明されたようにIRS３０に提供されたMS１４による無線測定結果のレポートに基づいて、現在の無線ネットワーク（すなわち、図１の第２無線ネットワーク１２）から別のネットワーク（すなわち、図１の第１無線ネットワーク１０）へMS１４が移されるべきことを、IRS３０が決定した場合、上記のトリガイベントが発生する。

ハンドオフトリガ９２に起因して、IRS３０は、ステップ９４においてインターRATハンドオフリクエストをソースAG２０に送信し、インターRATハンドオフリクエストは、MSのサービングをソースAG２０からターゲットAG１８へ移すこと（ハンドオフすること）を要求する。このリクエストに加えて、IRS３０はソースAG２０に対して、MS１４の現在のコンテキスト、ターゲットの無線ネットワークの情報、及び／又はMS１４による現在の無線測定結果等を送信してもよい。プロセス９０における他の処理は、概して図３のプロセス６０に関して説明したものと同様であり、したがって、ここでは説明しない。いずれにせよ、プロセス９０により、ターゲットAG１８は、ステップ８４により示されているように、MS１４からのレイヤ１及び／又は２（L1又はL2）高速アタッチメントを受け入れる。さらに、L1又はL2高速アタッチメントにより、MS１４は、ソースの第２無線ネットワークからターゲットの第１無線ネットワークへ、著しい遅延を一切伴わずにかつMS１４によるトリガを必要とせずに自動的に移る。

目下の例の場合、図２、３及び４に示されているプロセス４０、６０及び９０は、異なるタイプの無線ネットワークにおけるAG（すなわち、AG１８及び２０）を対象にし、それらのAGは、第１図に示されているような第２無線ネットワーク１２から第１無線ネットワークへ協働してMS１４を移しているが、これらのプロセス４０、６０及び９０は、基地局２２Ｓ及び２４Ｓのような他のタイプのRAT装置を使用して実現されてもよいことに、留意を要する。しかしながら、ソース及びターゲットRAT装置がアクセスゲートウエイでなく基地局であった場合、プロセス４０、６０及び９０の或る形態が変わる。例えば、ソース及びターゲットRAT装置が上記の例のようなアクセスゲートウエイでなく基地局であった場合、図３のステップ８２において、ターゲットRAT装置は、IRS３０から直接的にではなく間接的に、MS１４の現在のコンテキストを取得することになる。すなわち、MS１４の現在のコンテキストは、IRS３０からAG１８を介して（例えば、第１図参照）取得される必要がある。さらに、ターゲット基地局２２であるターゲットRAT装置は、ターゲット無線ネットワークのサービングAG１８に通知を行い、AG１８がソース無線ネットワークにおける対応するAG２０と協働し、ターゲット無線ネットワークのAG１８に至るMS１４のデータパスの設定を促すようにし、かつAG１８がMS１４からのレイヤ１及び／又は２高速アタッチメントを受け入れ可能にする必要がある。

図５は、本発明の様々な実施例に関するRAT装置例を示す。この例に関し、RAT装置１００は基地局（BS）でもよいし或いはアクセスゲートウエイ（AG）でもよく、さらにソースでもターゲットRAT装置でもよい。RAT装置は、特に、１つ以上のプロセッサ１０２、コンピュータ読取可能なストレージ媒体のようなストレージ媒体１０４、送受信機（トランシーバ）１０６、及び１つ以上のアンテナ１０８を含み、これらは図示のように結合されている。１つ以上のアンテナ１０８は、オムニ指向性及び／又は指向性アンテナでもよい。１つ以上のアンテナ１０８とともにトランシーバ１０６は、少なくとも２つの無線ネットワークにおける少なくとも第２のものを介して、MS又はBSへ信号を送信する及びMS又はBSから信号を受信する。

ストレージ媒体１０４は、１つ以上のプロセッサ１０２により使用されるプログラミング命令を保存するよう設計され、該プログラミング命令は、少なくとも２つの無線ネットワークの内の、第２無線ネットワーク（すなわち、ソースネットワーク）から第１無線ネットワーク（すなわち、ターゲット無線ネットワーク）へMSを移すことを、上述したように（図１ないし４に関する上記の説明を参照）、RAT装置１００が支援できるようにする。例えば、RAT装置１００がソースRAT装置（AG又はBS）であった場合、ストレージ媒体１０４はプログラミング命令を含み、該プログラミング命令は、第２無線ネットワークから第１無線ネットワークへMSを移すリクエストを受信すること、リクエストを受信した場合、該RAT装置から第１無線ネットワークの別のRAT装置へMSのサービングをハンドオフするリクエストを、第１無線ネットワークの該別のRAT装置へ送信することを、RAT装置１００が実行できるようにする。

プログラミング命令は、MSのサービングをハンドオフするリクエストに応答して、他のRAT装置から、リクエストの受入を示す回答を受信又は取得すること、その回答に応じて他のRAT装置と協働し、MS及び他のRAT装置間にデータパスを設定し、MSから第１無線ネットワークの他のRAT装置へのレイヤ１及び／又は２高速アタッチメントを促進することを、RAT装置１００がさらに実行できるようにしてもよい。プログラミング命令は、ソースRAT装置の上記の他の処理をRAT装置１００が実行できるようにしてもよく、その処理は、第２無線ネットワークから第１無線ネットワークへMSが移ることを支援するために実行される。

図６は、本発明の様々な実施例に関する、クロスワイヤレスネットワークタイプのインターRATサーバシステム（IRSシステムと言及する）の一例を示す。IRSシステム１１０は、特に、１つ以上のプロセッサ１１２、及び１つ以上のディスクストレージ１１４を含む。様々な実施例に関し、１つ以上のディスクストレージ１１４は、１つ以上のコンピュータ読取可能なディスクストレージでもよい。１つ以上のディスクストレージ１１４は、１つ以上のプロセッサ１１２により使用される複数のプログラム命令として設計されていてもよく、そのプログラム命令は、第２無線ネットワークタイプに属する第２無線ネットワークから第１無線ネットワークタイプに属する第１無線ネットワークへMSが移ることを、IRSシステム１１０が支援できるようにし、上述したように、第１及び第２無線ネットワークのタイプは異なるネットワークタイプである。例えば、１つ以上のディスクストレージ１１４は、１つ以上のプロセッサ１１２により実行された場合に、第２無線ネットワークの第２RAT装置から、MSの現在のコンテキストを求めるリクエストを、IRSシステム１１０が受信できるようにするプログラミング命令を含み、第２RAT装置は、第１無線ネットワークの第２RAT装置から第１RAT装置へMSをハンドオフするリクエストに応答して、現在のコンテキストを要求する。

プログラム命令は、さらに、IRSシステム１１０がMSの現在のコンテキストを第２RAT装置に提供可能にし、第２RAT装置がハンドオフリクエストを受け入れ可能にする。プログラミング命令は、IRSシステム１１０が様々なIRS処理を実行可能にするように、１つ以上のプロセッサにより使用されるように適合していてもよく、その処理は、上述したように第２無線ネットワークから第１無線ネットワークへMSを移すために実行される。

ある実施例が図示及び説明されてきたが、本発明の範囲から逸脱せずに、多種多様な代替例及び／又は等価な実施形態又は同じ目的を達成する実施例が、図示及び説明された実施形態等と置換されてもよいことを、当業者は理解するであろう。本発明による実施例は多種多様な方法で実現されてもよいことを、当業者はよく理解しているであろう。説明された実施例に対する応用例や変形例の如何なるものをも包含するように本願は意図されている。したがって、本発明は特許請求の範囲及びその均等物によってのみ規定されることが明確に意図されている。

Claims

少なくとも第２無線ネットワークを介して、移動局（MS）又は基地局（BS）と信号を送受信するトランシーバと、
前記トランシーバに結合された１つ以上のプロセッサと、
前記１つ以上のプロセッサに結合されたストレージ媒体と
を有する装置であって、前記ストレージ媒体は、前記１つ以上のプロセッサにより使用されるプログラミング命令を保存し、該プログラミング命令は、少なくとも２つの無線ネットワークにおける前記第２無線ネットワークから第１無線ネットワークへ前記MSが移ることを、当該装置が促進することを可能にし、前記第１及び第２無線ネットワークのネットワークタイプは異なり、当該装置は、
前記第２無線ネットワークから前記第１無線ネットワークへ前記MSを移すリクエストを受信し、
前記MSの現在のコンテキスト及び前記第１無線ネットワークについての情報を求めるリクエストを無線アクセス技術間サーバであるインターRATサーバ(IRS)に送信し、
前記第１無線ネットワークの無線アクセス技術(RAT)を使用するRAT手段の識別情報を含む前記第１無線ネットワークについての前記情報及び前記MSの現在のコンテキストを含む応答を前記IRSから受信し、
前記第１無線ネットワークの前記RAT手段へ、当該装置から前記RAT手段に前記MSのサービスをハンドオフするリクエストを送信し、
当該装置から前記RAT手段へ前記MSのサービスのハンドオフのリクエストに応答して、前記RAT手段から、前記リクエストの受入を示す回答を取得し、
前記回答に応答して前記RAT手段と協働し、前記MS及び前記RAT手段間にデータパスを設定する、装置。
前記プログラミング命令は、前記１つ以上のプロセッサにより使用され、前記MSから又は前記IRSから前記リクエストを受信することで、前記第２無線ネットワークから前記第１無線ネットワークへ前記MSを移すリクエストを、当該装置が受信できるようにする、請求項１記載の装置。
前記プログラミング命令は、前記１つ以上のプロセッサにより使用され、前記MSの無線測定結果の最新版を、当該装置が前記IRSに提供できるようにする、請求項１記載の装置。
前記プログラミング命令は、前記１つ以上のプロセッサにより使用され、前記MSの現在のコンテキストを前記RAT手段に付加的に送信することで、当該装置から前記RAT手段へ前記MSのサービスをハンドオフするリクエストを、当該装置が前記第１無線ネットワークの前記RAT手段へ送信できるようにする、請求項１記載の装置。
当該装置は、前記第２無線ネットワークのアクセスゲートウエイ（AG）又は基地局（BS）である、請求項１記載の装置。
第１無線ネットワークに関する情報及び移動局（MS）の現在のコンテキストを求めるリクエストを、無線アクセス技術（RAT）間サーバであるインターRATサーバ（IRS）が、第２無線ネットワークのRATを使用する第２RAT手段から受信するステップであって、前記第１及び第２無線ネットワークのネットワークタイプは異なり、前記第２RAT手段は、前記第２無線ネットワークから前記第１無線ネットワークへ前記MSをハンドオフするリクエストに応答して、前記第１無線ネットワークに関する情報及び前記現在のコンテキストを求める、ステップと、
前記第２RAT手段から前記リクエストを受信したことに応答して、第１RAT手段に関する情報を含む前記第１無線ネットワークに関連する情報及び前記MSの前記コンテキストを、前記IRSから前記第２RAT手段へ提供し、前記第２RAT手段が前記ハンドオフのリクエストを受け入れられるようにするステップと、
前記第２RAT手段から前記第１RAT手段へ前記MSをハンドオフするリクエストを前記第２RAT手段から受信したことに応答して前記MSの現在のコンテキストを求める前記第１無線ネットワークの前記第１RATから、前記MSの現在のコンテキストを求める別のリクエストを受信するステップと、
前記IRSが前記MSの前記現在のコンテキストを前記第１RAT手段に提供し、前記第１RAT手段がハンドオフの前記リクエストを受け入れられるようにするステップと
を有し、前記現在のコンテキストは該現在のコンテキストを前記第２RAT手段に与えられた後に前記第１RAT手段に与えられる、方法。
前記第２RAT手段が前記MSの無線測定結果の最新版を受信し、前記MSの現在の無線測定結果を保持することを支援し、
前記現在の無線測定結果に基づいて、前記第１無線ネットワークの複数のRAT手段の中から前記第１RAT手段を選択するステップ
を更に有する請求項６記載の方法。
少なくとも前記無線測定結果の最新版に基づいて、前記第２RAT手段から前記第１RAT手段へ前記MSをハンドオフするリクエストを前記第２RAT手段に送信するステップを更に有する、請求項７記載の方法。
前記IRSが前記MSの前記現在のコンテキストを前記第１RAT手段に提供する際に、前記IRSが、前記現在のコンテキストを前記MS及び前記第１RAT手段を経由せずに前記第２RAT手段に直接的に提供する、請求項６記載の方法。
前記IRSが前記MSの前記現在のコンテキストを前記第１RAT手段に提供する際に、前記現在のコンテキストを前記MS及び前記第２RAT手段を経由せずに前記第１RAT手段に直接的に提供する、請求項６記載の方法。