JP5020982B2 - スレーブ装置のハンドオフの実行方法 - Google Patents

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Description

本発明は、無線通信システム、特に、ローカルエリア・ネットワーク（ＬＡＮ：localarea network、構内通信網）のような通信ネットワーク（網）において、スレーブ装置（スレーブ・ユニット）を、１つのマスター装置（マスター・ユニット）から他のマスター装置へハンドオーバ（通信中の局の切換え）するハンドオフ手順に関するものであり、例えば非協調の周波数ホッピングの無線ローカルエリア・ネットワークにおいて、移動端末をアクセスポイント間でハンドオーバするのに有用となり得る。本発明は、こうしたシステムにおいて、ネットワーク・トポロジ（接続関係）についての情報を導出して配布する技法も提供し、そしてこうしたシステムにおいて使用する通信装置も提供する。
現在、上述した種類のシステムを、短距離無線にもとづくローカルエリア・ネットワーク（ＬＡＮ）の形態で実現するものは、現在技術において"ブルートゥース（Bluetooth(TM)）"通信として知られており、これはブルートゥース規格によって制御される。ブルートゥース通信の完全な仕様は、Bluetooth Special Interests Group（ＳＩＧ）（ブルートゥース分科会）を通して知ることができ、そのウェブサイトは、"WWW.bluetooth.com"で見つけることができ、現在の規格及び関連情報について知ることができる。
WO 01/20940 米国特許590431 米国特許出願公開2001/0005368A1 米国特許出願公開2001/0033601A1さらなる従来技術は、WO 01/20940、米国特許590431、米国特許出願公開2001/0005368A1、及び米国特許出願公開2001/0033601A1に見出すことができ、これらの特許には、この分野の現在技術状況のいくつかの態様が説明されている。
ブルートゥースの一般的な背景情報についての上記の文献を参照すれば、例えば本明細書で用いている技術用語の、以下の略語の定義では詳細に説明していない事柄を明確にすることができる。
例えばブルートゥース技術にもとづく無線ＬＡＮにおいて、スレーブ装置の、マスター装置間のハンドオーバを可能にすることは、困難な作業である。スレーブ装置として動作している移動端末（ＭＴ：mobile terminal）について、新たな接続を確立するために要する時間は非常に長く、この移動端末が現在のマスター装置がカバーする範囲外に出てしまうのに十分な時間となり得る。マスター装置は、移動端末がブルートゥースのＬＡＮにアクセスするアクセスポイント（ＡＰ：access point）であり、従って、通信の喪失があり得る。
アクセスポイントのネットワークが大規模である際には、第３層（レイヤー）の移動性（モビリティ）プロトコルが、ゲートウェイ／ホストから、目標の移動端末がつながっているアクセスポイント／ブルートゥース・モジュールへパケットをルーティング（経路設定）する手助けをする。しかし、リンク層のハンドオフ／ハンドオーバとネットワーク層の移動性プロトコルとは、適切に調和して性能を最適化しなければならず、このことは、移動端末がアクセスポイント間を移動する際に、接続を確立するために長期間を要する場合には、複雑になり得る。
米国特許5,448,569現在の多くのシステムにおける接続確立の段階は、あるアクセスポイントによってＬＡＮにつながっている移動端末が、他のアクセスポイントの方がより良好な信号品質でカバーする領域に移動する毎に用いられる。こうしたシステムの１つは、米国特許5,448,569に開示されており、この特許では、移動局が、自局と現在の基地局との間の伝送品質が所定レベル以下に劣化したことを特定する。そして移動局は、適切な基地局からの送信を検出するまで、連続する各周波数を順次受信していく。このことは、移動局が、無線環境における、周波数の異なる多数のチャンネルを監視して、次の基地局の候補を識別するという潜在的に時間を要する作業を強いられることを意味する。
WO 00/62438WO 00/62438には、移動端末が、この移動端末の位置によって規定される地理的領域内の基地局の組に関する情報を特定することが記載されている。移動端末は、この組内の基地局に、例えば基地局間のクロック・オフセット（クロックのずれ）のような、互いの基地局についての情報を提供する。基地局は、互いの基地局についての情報を集積して、この情報を移動端末に提供して、移動端末が、まだ通信をしたことのない基地局との通信を確立する手助けをする。ハンドオフ期間中には、移動端末が、基地局からのビーコン（無線標識）を求めて受信を行って、１つ以上のどの基地局が通信範囲内にあるかを特定する。そして移動端末は、受信信号の強度指標（ＲＳＳＩ：received signal strength indicator）にもとづいて、接続すべき基地局を１つ選択する。この構成では、移動端末が、自らが有するさらなる基地局についての情報を用いて、これらの基地局を、慣例の方法であるが、より詳細なアドレス（番地）指定を用いて呼び出して、接続を確立するのに要する時間を短縮しようとする。
本発明の目的は、改善した無線通信システムを提供することにある。本発明のさらなる目的は、例えば共用リソース・ネットワーク、特にローカルエリア・ネットワークで構成された無線通信ネットワークにおいて、スレーブ装置をマスター装置間でハンドオーバするための、改善した無線通信システムを提供することにある。本発明のさらなる目的は、この無線通信システムで使用する、改善した通信装置及び通信方法を提供することにある。
本発明は、移動無線通信装置を用いた無線通信に関するものであり、そしてこれらの通信装置をグループ化してネットワークを構成するために用いる接続に関するものである。従って、本発明は、現在無線接続を行っているスレーブ装置の、共用リソース・ネットワークの第１マスター装置から、このネットワークの他のマスター装置へのハンドオフを実行する方法を提供し、この方法は、ａ） 前記共用リソース・ネットワークのトポロジについての情報を、前記第１マスター装置内に保持するステップと；ｂ） 前記ハンドオフ期間中に、他の１つ以上のマスター装置において、このトポロジにもとづいて呼出し（ページング）手順を実行するステップとを具えて、この呼出し手順では、前記他のマスター装置の各々が前記スレーブ装置の呼出しを行う。前記共用リソース・ネットワークは、ローカルエリア・ネットワーク、広域ネットワーク、または同様のものとすることができ、そして、例えばブルートゥース・ローカルエリア・ネットワークで構成することができ、ブルートゥース・ローカルエリア・ネットワークでは、アクセスポイントをマスター装置として構成して、移動端末がスレーブ装置として作用する。
前記方法は、前記第１マスター装置へのトポロジ的な近さにもとづいて、前記マスター装置のうちのどれが、前記呼出し手順を実行するかを決定するステップを具えている。前記方法は、前記他のマスター装置のうち、前記第１マスター装置に隣接するもののみにおいて、前記呼出し手順を実行して、これにより、例えば、前記他のマスター装置のうち、当該ハンドオフに関係しないものからの干渉の生じやすさを低減するステップを具えることができる。前記方法は、前記ハンドオフ期間中に、前記第１マスター装置が、前記他の／隣接するマスター装置に、前記スレーブ装置に関する呼出し情報を提供するステップを具えることができる。この情報は、例えば前記スレーブ装置のアドレスのように、前記隣接するマスター装置が前記スレーブ装置を呼び出す手助けとなり得るものである。前記方法は、前記ネットワーク・トポロジ情報を用いて、クロック・オフセット情報を交換するための、前記隣接するマスター装置を選択するステップを具えることができる。前記方法は、マスター装置間でタイムスタンプ（日時印）付きの情報を交換することによって、前記クロック・オフセット情報を導出するステップを具えることができる。前記方法は、例えばイーサネット（登録商標）または無線ネットワークのような、前記マスター装置どうしを接続する実質的に固定のネットワークを通して、前記マスター装置間でメッセージを交換するステップを具えることができる。前記方法は、前記ネットワーク・トポロジ情報を、前記メッセージに入れて渡すステップを具えることができる。
前記方法は、前記共用リソース・ネットワークの初期化時の頃に、前記ネットワーク・トポロジ情報を特定するステップを具えることができる。前記方法は、前記ローカルエリア・ネットワークの初期化後に、前記ネットワーク・トポロジ情報を特定して、これにより、例えば、ネットワークの動作中に生じるクロックのドリフト（ゆらぎ）を考慮に入れるためのクロック・オフセット情報を交換するために、前記隣接するアクセスポイントのうちのどれとどれがやり取りすべきかを特定する。
前記方法は、例えば、ベンダー向けのホスト・コントローラ・インタフェース・コマンドにより、あるいは、少なくとも１つの前記マスター装置を周期的に問合せモードにすることにより、マスター装置の元のクロックをマスター装置のホストに送ることによって、クロック・オフセット情報を共用するステップを具えることができ、問合せモードでは、この少なくとも１つのマスター装置が前記他のマスター装置と通信して、前記他のマスター装置の応答を用いて、前記他のマスター装置のそれぞれのクロック・オフセットの推定値を更新する。
前記方法は、前記スレーブ装置が、現在接続中のマスター装置にハンドオフ要求を送信して、好適にはその直後に、連続的な呼出し走査（ページ・スキャン）状態に入ることによって、ハンドオフ手順を起動するステップを具えることができる。
前記方法は、前記現在接続中のマスター装置が、前記ハンドオフ要求を、実質的に隣接する１つ以上の前記マスター装置に転送するステップを具えることができ、このハンドオフ要求は、前記スレーブ装置のネットワーク・アドレスを含むことが好ましい。
前記方法は、前記ハンドオフ手順をハード・ハンドオーバとして実行するステップを具えることができ、ハード・ハンドオーバでは、前記スレーブ装置と次の、あるいは目標とするマスター装置との接続が少なくとも確立中である間は、前記現在接続中のマスター装置（ＡＰ1）が、前記スレーブ装置（ＭＴ）との接続用に割り当てたリソースをデータ破壊または解放しない。このように試みたハンドオフが不成功であった場合でも、前記スレーブ装置が元の接続に戻ることを可能にすることができる。例えば、事前設定したタイムアウト時間が時間切れになるか、あるいは前記次のマスター装置からの確認応答メッセージを受信した際に、元の接続を切断することができる。前記方法は、現在接続中のマスター装置に対して、これらの装置間の無線リンクの品質が劣化したことを示している前記スレーブ装置によって、前記ハンドオフ手順を起動するステップを具えることができる。
前記方法は、例えば現在接続中の前記マスター装置に接続中のスレーブ装置が、このマスター装置に対して、これらの装置間の無線リンクの品質が劣化したことを示した後か、あるいは、前記スレーブ装置に前記リンクの品質そのものを測定する能力がなく、前記現在接続中のマスター装置が前記リンクの品質を監視している場合に、前記ハンドオフ手順を、現在接続中の前記マスター装置から起動するステップを具えることができる。
前記方法は、前記スレーブ装置が次の前記マスター装置に接続したことを示すメッセージを受信した際に、前記スレーブ装置を呼出し中か、あるいはこのスレーブ装置に接続中の他の前記マスター装置が、これらの呼出しまたは接続を中止するステップを具えることができる。
前記方法は、前記現在接続中のマスター装置に隣接する他のマスター装置のいずれもが、そのカバーする領域が重複しないように、前記各マスター装置を動作させて、これにより、前記スレーブ装置が、同じパケットを、好適には最寄の前記他のマスター装置からしか受信しないようにするステップを具えることができる。
前記方法は、前記ネットワーク・トポロジ情報を用いて、前記マスター装置のどれが隣接するかについての情報、及び／または、これらのマスター装置のネットワーク・アドレス／装置アドレスについての情報を有するマスター装置のグループ内の１つ以上のマスター装置を構成するステップを具えることができる。前記方法は、前記共用リソース・ネットワークの少なくとも１回の設置中に、及び前記マスター装置が移動した場合に、前記ネットワーク・トポロジ情報を特定するステップを具えることができる。前記方法は、前記ネットワーク・トポロジ情報をマトリクス（行列）の形式で保持して、このマトリクスは、前記マスター装置のどれとどれが隣接するか、及び隣接しない他の前記マスター装置は、前記共用リソース・ネットワークがカバーする範囲の少なくとも一部にあることを示し、好適には、このマトリクスを、１つ以上の前記マスター装置に局所的に記憶するステップを具えることができる。
前記方法は、前記ネットワーク・トポロジ情報を自動的に収集するステップを具えることができる。前記方法は、前記ローカルエリア・ネットワークがカバーする範囲内の異なる位置で問合せ手順を実行することによって前記マスター装置を探索すべく適応させた移動プローブを用いて、前記ネットワーク・トポロジ情報を収集するステップを具えることができ、前記移動プローブは、前記マスター装置からの前記問合せに対する応答の記録を作成すべく適応させることが好ましい。前記方法は、例えば反復的なプロセス（過程）を用いて、探索の問合わせから得られる前記ネットワーク・トポロジ情報の精度が、探索の問合せの実行回数の増加と共に向上するように、探索の問合せを連続的に順次実行することによって、前記情報を段階的に収集するステップを具えることができる。
前記プローブは移動通信装置（ユニット）を具えることができ、前記記録は、応答する各マスター装置のＭＡＣ（media access control）アドレス（ネットワーク機器の固有識別アドレス）を含むことが好ましく、そして、例えばマトリクス形式で展開することが好ましい。前記方法は、前記集積した情報を、前記マスター装置を制御すべく適応させたホスト・コントローラにアップロードするステップを具えることができる。前記方法は、前記収集した情報を、前記探索したマスター装置を通してアップロードするステップを具えることができる。
本発明は、スレーブ装置の、共用リソース・ネットワーク内で現在無線接続中の第１マスター装置から、この共用リソース・ネットワークの他のマスター装置へのハンドオフを実行する無線通信システムも提供し、この共用リソース・ネットワークは、このネットワークのトポロジについての情報を前記第１マスター装置内に保持すべく適応させ、さらに、このハンドオフ期間中に、１つ以上の他のマスター装置において、前記トポロジにもとづいて呼出し手順を実行すべく適応させ、この呼出し手順では、前記１つ以上の他のマスター装置が前記スレーブ装置を呼び出す。
前記システムは、前記他のマスター装置の、前記第１マスター装置へのトポロジ的な近さにもとづいて、前記他のマスター装置のどれが、前記呼出し手順を実行するかを決定すべく適応させることができる。前記呼出し手順は、前記他のマスター装置のうち、前記第１マスター装置に隣接するもののみにおいて実行することができる。前記第１マスター装置は、前記ハンドオフ期間中に、前記他の／隣接するマスター装置の各々に対して、前記スレーブ装置に関する呼出し情報を提供することができ、この情報は、例えば前記スレーブ装置のアドレスのように、前記隣接する各マスター装置が前記スレーブ装置を呼び出す手助けとなるものである。前記ネットワーク・トポロジ情報は、クロック・オフセット情報を導出するために、１つ以上のどの前記隣接するマスター装置を接続すべきかを決定するために用いることができる。前記クロック・オフセットは、マスター装置間でタイムスタンプ付きの情報を交換することによって導出することができる。前記マスター装置間では、これらのマスター装置を接続する例えばイーサネット（登録商標）のような実質的に固定のネットワークを通して、あるいは無線ネットワークを通して交換することができ、このネットワーク・トポロジ情報は、前記メッセージに入れて渡すことができる。
前記ネットワーク・トポロジ情報は、前記共用リソース・ネットワークの初期化の頃に導出することができる。前記ローカルエリア・ネットワークの初期化後に、前記ネットワーク・トポロジ情報を導出して、これにより、例えば、ネットワークの動作中にマスター装置が移動することを考慮に入れるべく、初期記録を更新することができる。
前記ネットワーク・トポロジ情報は、例えば、ベンダー向きのホスト・コントローラ・インタフェースにより、あるいは、前記マスター装置のうちの少なくとも１つを周期的に問合せモードにすることにより、マスター装置の元のクロックをマスター装置のホストに送ることによって導出することができ、問合せモードでは、前記少なくとも１つのマスター装置が他のマスター装置と通信して、他のマスター装置の応答を用いて、他のそれぞれのマスター装置のクロック・オフセットの推定値を更新する。
前記スレーブ装置は、現在接続中のマスター装置に対してハンドオフ要求を送信して、好適にはほぼその直後に連続的な呼出し走査状態に入ることによって、ハンドオフ手順を起動することができる。前記現在接続中のマスター装置は、前記ハンドオフ要求を、好適には前記スレーブ装置のネットワーク・アドレスを含めて、１つ以上の実質的に隣接する前記マスター装置に転送することができる。
前記ハンドオフ手順は、ハード・ハンドオーバとして実行することができ、ハード・ハンドオーバでは、前記スレーブ装置と次の、あるいは目標のマスター装置との間の接続が少なくとも確立中である間は、現在接続中のマスター装置（ＡＰ1）が、前記スレーブ装置（ＭＴ）との接続用に割り当てたリソースをデータ破壊または解放しない。このように試みたハンドオフが不成功であった場合でも、前記スレーブ装置が元の接続に戻ることを可能にすることができる。事前設定したタイムアウト時間が時間切れになるか、あるいは前記次のマスター装置からの確認応答メッセージを受信した際に、元の接続を例えば遮断することができる。前記ハンドオフ手順は、前記現在接続中のマスター装置に対して、これらの装置間の無線リンクの劣化を示している前記スレーブ装置によって起動することができる。前記ハンドオフ手順は、例えば現在接続中の前記マスター装置に接続中のスレーブ装置が、このマスター装置に対して、これらの装置間の無線リンクの劣化を示した後に、あるいは、前記スレーブ装置に前記品質そのものを測定する能力がなく、前記現在接続中のマスター装置が前記リンクの品質を監視している場合に、現在接続中の前記マスター装置から起動することができる。
前記スレーブ装置が次の前記マスター装置に接続していることを示すメッセージを受信すると、呼出しを行っているか、あるいはこのスレーブ装置に接続している他の前記マスター装置は、これらの呼出しまたは接続を中止する。
前記現在接続中のマスター装置に隣接する他のマスター装置のいずれもが、そのカバーする領域が重複しないように、前記各マスター装置を動作させて、これにより、前記スレーブ装置が、同じパケットを、好適には最寄の前記他のマスター装置からしか受信しないようにすることができる。
前記ネットワーク・トポロジ情報を用いて、前記マスター装置のどれが隣接するかについての情報、及び／または、これらのマスター装置のネットワーク・アドレス／装置アドレスについての情報を有するマスター装置のグループ内の１つ以上のマスター装置を構成することができる。前記共用リソース・ネットワークの少なくとも１回の設置中に、及び前記マスター装置が移動した場合に、前記ネットワーク・トポロジ情報を特定することができる。前記共用リソース・ネットワークがカバーする範囲の少なくとも一部において、前記ネットワーク・トポロジ情報を、前記マスター装置のどれが、他のどの前記マスター装置に隣接するかを示すマトリクス（行列）の形式で保持することができる。このマトリクスは、１つ以上の前記マスター装置に局所的に記憶することが好ましい。
前記ネットワーク・トポロジ情報は自動的に収集することができ、そして、前記ローカルエリア・ネットワークがカバーする範囲内の異なる位置で問合せ手順を実行することによって前記マスター装置を探索すべく適応させた移動プローブを通して収集することができ、この移動プローブは、前記マスター装置からの前記問合せに対する応答の記録を作成すべく適応させることが好ましい。前記情報は、例えば反復的なプロセス（過程）を用いて、探索の問合わせから得られる前記ネットワーク・トポロジ情報の精度が探索の問合せの実行回数の増加と共に向上するように、探索の問合せを連続的に順次実行することによって、段階的に収集することができる。
前記プローブは移動通信装置（ユニット）を具えることができ、前記記録は、応答する各マスター装置のＭＡＣアドレスを含むことが好ましく、そして、例えばマトリクス形式で展開することが好ましい。前記集積した情報は、前記マスター装置を制御すべく適応させたホスト・コントローラにアップロードすることができ、そして、前記探索したマスター装置を通してアップロードすることができる。
本発明は、本発明による方法において、あるいは本発明によるシステムにおいて、スレーブ装置として使用する通信装置も提供し、このスレーブ装置は、マスター装置に対してハンドオフ要求を送信して、このハンドオフ要求において、呼出し走査の時間窓（ウィンドウ）を広報することができる。前記通信装置は、ブルートゥース・ローカルエリア・ネットワークの移動端末で構成することができる。前記通信装置は、前記広報した呼出し走査の時間窓の期間中に、ほぼ連続的な呼出し走査状態に入るべく適応させることができる。前記通信装置は、呼出しを行っている複数のマスター装置から、この通信装置と通信するための特定のマスター装置を選択すべく適応させることができる。
本発明は、本発明による方法において、あるいは本発明によるシステムにおいて、マスター装置として使用するための通信装置も提供し、このマスター装置は、ハンドオフ手順中に、スレーブ装置を呼び出すべく適応させる。この通信装置は、ブルートゥース・ローカルエリア・ネットワークのアクセスポイントで構成することができる。
前記通信装置は、この通信装置がその一部を形成するローカルエリア・ネットワークのトポロジについての情報を保持することができ、この情報は例えば、どのマスター装置が互いに隣接しているか、及びこれらのマスター装置のアドレスであり、このネットワーク・トポロジは、例えば隣接するものとして規定した他のマスター装置からクロック・オフセット情報を得るために用いることもできる。
前記通信装置は、スレーブ装置からのハンドオフ要求を受け取るべく適応させることができ、そして、このハンドオフ要求に対して確認応答すべく適応させることが好ましい。前記通信装置は、受信した前記ハンドオフ要求を、少なくとも１つの隣接するマスター装置に転送すべく適応させることもでき、この転送は、例えば、イーサネット（登録商標）・ローカルエリア・ネットワーク（ＬＡＮ）のような固定のネットワーク、または無線ＬＡＮのような共用リソース・ネットワークを用いて行うことが好ましい。前記通信装置は、少なくとも１つのスレーブ装置を呼び出す要求を、ネットワークから受け取るべく適応させることもできる。
前記通信装置は、複数のスレーブ装置との接続を試みるために用いる呼出しプロセスのスケジューリングを行うべく適応させることができる。要求を行っているスレーブ装置の１つ以上の呼出し走査窓のいずれかが時間切れになる前に、複数のスレーブ装置から前記通信装置に対して行われる接続要求の数が、この通信装置が呼出し手順を終了するために利用可能な能力を超えた場合には、輻輳を示す信号を、マスター装置として動作している１つ以上の他の通信装置に伝えることができる。
前記通信装置が、輻輳中のマスター装置が関係するハンドオフ要求をスレーブ装置から受信した場合には、このスレーブ装置は、例えば連続的な呼出し走査状態に留まる期間を延長することによって、このハンドオフを待たなければならないことを通知される。
前記通信装置は、マスター装置として動作している他の通信装置と前記スレーブ装置との接続が成功したことを示すメッセージの受信時、あるいは受信後に、スレーブ装置の呼出しを停止すべく適応させることができる。
前記他の通信装置は、スレーブ装置の呼出しの成功を示し、好適にはスレーブ装置との接続の成功も示す確認応答を、少なくとも１つのマスター装置に送信すべく適応させることができる。
前記通信装置は、マスター装置として動作している他の通信装置との間で、メッセージを送信及び／または受信すべく適応させることができ、この送信／受信は、複数の通信装置を互いに接続し、好適には関連するホストのマスター装置とも接続する、例えばイーサネット（登録商標）・ローカルエリア・ネットワークのような実質的に固定のネットワーク接続または無線ネットワーク接続を通して行う。
前記通信装置は、前記ネットワーク・トポロジ情報を自装置内に、好適にはマトリクス形式で保持すべく適応させることができる。
本発明の実施例に従い動作すべく適応させたローカルエリア・ネットワークの一部を図式的に示す図である。 本発明による方法の態様のシーケンス図である。 本発明による方法の態様のシーケンス図である。 本発明による方法の態様のシーケンス図である。 本発明による方法の態様のシーケンス図である。 図１のシステムのさらなる例の図式的な図である。 図１及び図６の例のアクセスポイント用の状態マシンをハレル表記法で表わした図であり、付録に含まれるもののすべてを表わす。 図１及び図６の例のアクセスポイント用の状態マシンをハレル表記法で表わした図であり、付録に含まれるもののすべてを表わす。 図１のシステムの変形例を図式的に示す図である。 図９のアクセスポイントのトポロジのマトリクスである。 図９のシステムについてのトポロジ情報を収集する技法を図式的に示す図である。 図９のシステムについてのトポロジ情報を収集する技法を図式的に示す図である。 図９のシステムについてのトポロジ情報を収集する技法を図式的に示す図である。 図９のシステムについてのトポロジ情報を収集する技法を図式的に示す図である。 図１１ａ〜図１１ｄの技法を用いた結果の表である。 図１２の表において収集した結果のマトリクスである。
Crista Anderson、Mark Minasi共著："Mastering Local Area Networks"、SYBEX Network Press、1999年 Fred Halsall、Addison-Wiley共著："Data Communications, Computernetworks and Open Systems、1996年 Jim Geier著："Wireless LAN's"、Macmillan Technical Publishing発行、1999年以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。本発明は、これらの実施例に限定されるものではなく、請求項のみによって限定される。さらに、本発明は、主にローカルエリア・ネットワークを参照して説明するが、これに限定されるものではない。このネットワークは、任意の形態の共用リソース・ネットワーク（ＳＲＮ：shared resource network）とすることができ、即ち、ＳＲＮでは、ハードウエア・リソース（資源）を共用し、ネットワークの各ハードウエア要素は、他のいずれのネットワーク要素からもアクセスすることができる。本発明によるＳＲＮはおおよそ、ＣＡＮ（controller area network：車内ＬＡＮ規格の一つ）、ＬＡＮ、あるいはＷＡＮ（wide area network：広域ネットワーク）と同義語であるが、本発明が既知のＣＡＮ、ＷＡＮ、あるいはＬＡＮの特定の態様、例えばその調停方式、あるいはそれがイーサネット（登録商標）であるか、トークンリングであるか、または無線ＬＡＮであるか、ということに限定されないことを示すために、ＳＲＮという用語を用いる。特に、本発明はＰＡＮ（personal area network：個人所有機器間用の局所的ネットワーク）に関するものであり、移動装置とマスター装置との間の短距離無線接続を含む。また、ＰＡＮ、ＬＡＮ、あるいはＷＡＮのトポロジは本発明を限定するものとは考えられず、例えば、物理的バス型、物理的スター型、スター分配型、物理的リング型、論理的バス型、論理的リング型のすべてを適宜使用することができる。ＬＡＮについては、例えばIEEE 802.3、IEEE 802.4、IEEE 802.5、ANSI X3T9.5（FDDI I及びII）のような種々の規格が策定されてきており、これらのいずれもが、本発明において有利な使用法を見出すことができる。ＬＡＮ及びＷＡＮの設計及び構成については、例えば、Crista Anderson、Mark Minasi共著："Mastering Local Area Networks"、SYBEX Network Press、1999年、あるいは、Fred Halsall、Addison-Wiley共著："Data Communications, Computer networks and Open Systems"、1996年に詳細に説明されている。種々の無線ＬＡＮが規格化され、そして一般的に使用され、これらは例えば、IEEE 802.11、IEEE 802.11HR（拡散スペクトル）、及びDECT（digital enhanced cordless telecommunications：ディジタル・コードレス電話システムの欧州規格）、ブルートゥース、HIPERLAN（high performance radio local area network：欧州の無線ＬＡＮ規格の一つ）、赤外線拡散通信または赤外線ポイント−ポイント通信にもとづくシステムである。無線ＬＡＮについては、Jim Geier著："Wireless LAN's"、Macmillan Technical Publishing発行、1999年に詳細に説明されている。
まず、特に図１を参照して説明する。図１に、共用リソース・ネットワーク１０の形態の無線通信システムを示し、この場合にはブルートゥース・ローカルエリア・ネットワーク（ＢＴ ＬＡＮ）であり、移動端末ＭＴの形態のスレーブ装置、及び共用リソース・ネットワーク１０経由で互いに接続したアクセスポイントＡＰ1〜ＡＰ4の形態のマスター装置を具えている。「接続する」とは、例えばハイパーＬＡＮ（HIPERLAN）、赤外線接続、及び他の拡散または見通し距離の接続のような無線ＬＡＮに見られる無線接続、並びに、例えば光ファイバ、より対（ツイストペア）または同軸ケーブルのネットワークのような有線ＬＡＮを、その範疇に含む。移動端末は、無線通信を行うあらゆる適切な装置を含むことができ、そして移動電話機、ラップトップ・コンピュータまたはパームトップ・コンピュータのようなパーソナル・コンピュータ、ＰＤＡ（personal digital assistant：個人用携帯型情報端末器）、等を含むことができる。
本発明のすべての実施例が、ブルートゥースのプロトコルに従って通信するマスター装置及びスレーブ装置を含むことができる。こうしたシステムの特徴は、次の項目の１つ以上を含むことができる：−拡散スペクトル技法としての、低速周波数ホッピング、即ちホッピング速度が変調速度よりも遅い；−マスター装置及びスレーブ装置、これによりマスター装置がホッピング・シーケンスを設定することができる；−各装置が、自装置のクロック及び自装置のアドレスを有する；−マスター装置のホッピング・シーケンスの少なくとも一部を、このマスター装置のアドレスから決定することができる；−１つのマスター装置と通信する一組のスレーブ装置、すべてのスレーブ装置が同一の（即ちマスター装置の）ホッピング周波数を有し、そしてピコネット（piconet）を形成する；−ピコネットを、共通のスレーブ装置を通して連結して、スキャターネット（scatternet）を形成することができる；−スレーブ装置とマスター装置との間の時分割多重伝送；−スレーブ装置とマスター装置との間の時分割双方向伝送；−スレーブ装置とマスター装置との間の伝送は、同期にも非同期にもすることができる；−スレーブ装置が送信可能な時点を、マスター装置が決定する；−スレーブ装置は、マスター装置によって呼び出された際のみに応答することができる；−クロックが自走（フリーランニング）である；−非協調のネットワーク、特に2.4GHzの免許不要ＩＳＭ帯（industrial scientific medical band：産業、医療用の周波数帯）で動作するもの；−アプリケーションが、領域内の他のブルートゥース装置を見出すことを可能にするためのソフトウエアの蓄積；−発見／問合せ手順によって、他の装置を見出す；−ハード・ハンドオーバ；
また本発明は、ブルートゥースのプロトコルのみに限定されるものではないが、例えば周波数ホッピングのような拡散スペクトル技法を用いる接続指向（例えば回線交換）の無線システムに適したあらゆるプロトコルを含み、そして真の放送、ビーコン、またはパイロットチャンネルは存在しない。こうしたシステムの一部は、非協調のセルラシステムとも称することができ、このシステムでは、各マスター装置が基地局の役割をして、セルがマスター装置のカバーする領域と考えることができる。しかし、マスター装置をＩＳＭ帯（ＩＳＭ2.4GHz）に適合させる禁止規制（例えば米国ではＦＣＣ（federal communications commission：米国連邦通信委員会））は、セル間の動作を非強調のままにしなければならないことを意味する。
Tsui、Clarkson共著："Spread Spectrum Communication Techniques"、Electronics & Communication Eng. Journal, vol. 6, number 1, 1994年2月 Povey、Grant共著："Simplified matched filter receiver designs for spread spectrum communications applications"、Electronics & Communication Eng.Journal, vol. 5, number 2, 1993年4月 Mutagi著："Pseudo noise sequences for engineers"、Electronics &Communication Eng. Journal, vol. 8, number 2, 1996年4月移動端末ＭＴとアクセスポイントＡＰ1〜ＡＰ4との間の信号のやり取りは、アクセスポイントが共用アクセス・ネットワーク１０を通して互いに通信する方法と同じである必要はない。アクセスポイント−移動端末の信号のやり取りは、Bluetooth Personal Area Network（ＢＴＰＡＮ：ブルートゥースによる個人機器間の通信ネットワーク）において規定された標準のＩＡＰＰ（inter-access point protocol：無線ＬＡＮにおけるハンドオーバ手順のプロトコル）を用いるのが有利である。アクセスポイントＡＰ1〜ＡＰ4は、共用リソース・ネットワークを通して、例えば本実施例の場合にはイーサネット（登録商標）LAN １２の形態でアクセスポイントＡＰ1〜ＡＰ4を接続する固定のネットワークを通してメッセージを交換することによって、互いに通信する。これらのアクセスポイントは、ＰＡＮで規定されたＩＡＰＰを用いることもできるが、現在、ＩＥＴＦ（internet engineering task force：インターネット技術を検討する標準化組織）の、アクセスポイント間でコンテクスト情報を転送することについてのSeamoby Working Groupによって提案されているような他のメッセージ方式も選択することができる。移動端末及びアクセスポイントは無線ネットワークを形成することが好ましく、この無線ネットワークは非協調にすることができ、即ち、ネットワークが使用する周波数は必ずしも、隣接するネットワークと協調していない。さらに、この無線ネットワークは、拡散スペクトル技法を用いて、伝送受信品質を改善することができる。拡散スペクトル技法の広く受け入れられている形態は、高速または低速の周波数ホッピング、及び直接シーケンスのスペクトル拡散であり、高速周波数ホッピングは、周波数を変調速度よりも迅速に変化させる技法と考えることができる。これらの技法の概要は、次の文献：Tsui、Clarkson共著："Spread Spectrum Communication Techniques"、Electronics & Communication Eng. Journal, vol. 6, number1, 1994年2月、3〜12ページ、及びPovey、Grant共著："Simplified matched filter receiver designs for spread spectrum communications applications"、Electronics & Communication Eng. Journal, vol. 5, number 2, 1993年4月、59〜64ページ、及びMutagi著："Pseudo noise sequences for engineers"、Electronics & Communication Eng. Journal, vol. 8, number 2, 1996年4月、79〜87ページに記載されている。
アクセスポイントＡＰ1〜ＡＰ4は、共用リソース・ネットワーク１０がカバーする領域及びその周辺に分布し、本実施例では図１に示す屋内領域１４である。アクセスポイントＡＰ1〜ＡＰ4の各々が、屋内領域１４の一部分をカバーし、アクセスポイントに電力制限があるため、多数のアクセスポイントＡＰ1〜ＡＰ4を用いて十分なカバーを行う必要がある。
移動端末ＭＴが（恐らくは一時的であるが）静止状態に留まるか、あるいは、少なくともこの移動端末が現在接続中のアクセスポイントＡＰ1のみがカバーするセル／領域内に留まる間には、これらの移動端末とアクセスポイントとの間にピコネット＃１が確立され、そして維持される。移動端末ＭＴと、現在接続中のアクセスポイントＡＰ1との間の無線リンクが強力なままである間は、アクセスポイントＡＰ1の側でも、移動端末ＭＴの側でも、接続に関するさらなる動作は、すぐには必要ない。移動端末ＭＴが移動して接続が弱くなり、リンク品質が劣化した場合には、移動端末ＭＴをアクセスポイントＡＰ2〜ＡＰ4にハンドオーバすることが必要になり得る。アクセスポイントＡＰ2〜ＡＰ4は、アクセスポイントＡＰ1よりも強力な信号を有し、かつ／あるいは、移動端末ＭＴが既に進入しているか、または向かっている領域を、アクセスポイントＡＰ1よりも良好にカバーする。ハンドオフ手順中には、こうした新たなアクセスポイントＡＰ2を選択して、移動端末ＭＴと新たなアクセスポイントＡＰ2との間に新たなピコネット＃２が確立されて、元々接続していたアクセスポイントＡＰ1において確保され、元のピコネット＃１を確立／維持するために使用したリソースを、データ破壊して解放する。
ＢＴ（ブルートゥース）ネットワークにおけるハンドオフ手順は、従来から困難な作業であった、というのは、接続を確立するために要する時間が非常に長くなり得るからである。例えば、ある既知の呼出し走査手順では、周波数ホッピングのパターンを同期させるための平均時間は、チャンネル条件に応じて何十ミリ秒から何百ミリ秒にも及び、この時間は、リンク・マネジメント（管理）・プロトコル（ＬＭＰ：link management protocol）及びより上位の層のメッセージ交換を含まない。
本発明では、可能な限り高速のハンドオフを保証するために、共用リソース・ネットワーク１０に接続したすべてのアクセスポイントＡＰ1〜ＡＰ4が擬似的に同期していることが好ましいが、本発明は、システム内のすべてのクロックが同期していることを排除するものではない。擬似的に同期しているとは、すべてのクロックが自走（フリーラン）しているが、それぞれのクロックのオフセットは互いに既知であることを意味する。擬似的同期の段階の目的は、アクセスポイントＡＰ1〜ＡＰ4のすべてのクロックを、所定精度以内で互いに既知にすることにあり、即ち、各アクセスポイントＡＰ1〜ＡＰ4が、元のクロックCLKNと自分に隣接するアクセスポイントＡＰ1〜ＡＰ4との間のオフセットを知るようにすることにある。本実施例において、このことを達成する方法は、例えばイーサネット（登録商標）ＬＡＮまたはHIPERLANのような、アクセスポイントＡＰ1〜ＡＰ4を接続する共用リソース・ネットワーク基盤（インフラストラクチャ）を通してメッセージを交換することによる。
ピコネット＃１、＃２のマスターであるアクセスポイントのクロックを用いて、ピコネット＃１、＃２のタイミング及び周波数ホッピングのパターンを決定する。各ピコネット＃１、＃２は、マスターのクロック及びマスターのブルートゥース・アドレスによって一意的に識別される。ピコネット＃１、＃２内の移動端末のようなすべてのスレーブが、自分の元のクロックにオフセットを加算して、ブルートゥースのマスターのクロックに整合する推定クロックを得る。全てのクロックが自走であるので、これらのオフセットは定期的に更新しなければならない。
アクセスポイントＡＰ1〜ＡＰ4のクロックを擬似的に同期させるために採用する技法は、Network Time Protocol, RFC-1305, www.ietf.orgに指定されたネットワーク・タイム・プロトコルと同様であり、タイムスタンプ（日時印）にもとづくものである。他のアクセスポイントＡＰ2〜ＡＰ4のクロック・オフセットの推定値を更新しようとするアクセスポイントＡＰ1は、自分の元のクロック値を表現するタイムスタンプＴ1を送信する。目標のアクセスポイントＡＰ2〜ＡＰ4は、このメッセージを受信すると、Ｔ1、Ｔ2、及びＴ3を含むメッセージで応答して、ここにＴ1は、１番目のアクセスポイントＡＰ1が送信した元のタイムスタンプであり、Ｔ2は、最初のメッセージが到着した際のＢＴクロックの値であり、そしてＴ3は、応答メッセージが返送された瞬時に相当するタイムスタンプである。擬似的同期の手順を開始したアクセスポイントＡＰ1は、時刻Ｔ4で応答メッセージを受信すると、値Ｔ1、Ｔ2、Ｔ3、及びＴ4を用いて、他のアクセスポイントＡＰ2〜ＡＰ4のクロック・オフセットの推定値を更新する。
各移動局ＭＴは、マスターのアクセスポイントのクロックを、次式のように推定する：ＣＬＫ＝ＣＬＫＮ＋(オフセット) (1)ここに、ＣＬＫは再構成したブルートゥースのクロックであり、ＣＬＫＮはブルートゥースの元の自走クロックであり、そして周期的に更新される(オフセット)は、クロックのゆらぎ（ドリフト）を補償するために用いる。明らかに、マスターではＣＬＫ＝ＣＬＫＮである。
アクセスポイントＡＰ1〜ＡＰ4のうちの１つが、移動端末ＭＴに対する呼出し手順を実行しようとする際には、このアクセスポイントは、呼び出す装置（移動端末）のクロックの推定値を必要とし、次式のクロックの推定値ＣＬＫＥを用いる：ＣＬＫＥ＝ＣＬＫＮ＋(推定オフセット) (2)ＣＬＫＥを用いて、呼出しに用いる周波数を、呼出しの受信者、即ち移動端末ＭＴのアドレスと共に特定する。
上述した擬似的同期の方法を実現するためには、ブルートゥースのホストＨが、アクセスポイントの元のクロックを読み取り可能でなければならない。現在のブルートゥース1.1の仕様は、この特徴を可能にするホスト・コントローラ・インタフェース（ＨＣＩ：host controller interface）コマンドを含んでいない。本発明を実現するために、こうした問題は、次の２つの方法で克服することができる：ａ） ベンダー向けのＨＣＩコマンドをアクセスポイントＡＰ1〜ＡＰ4で実行して、アクセスポイントの元のクロック値を、例えばブルートゥースのホスト（Ｈ）へ、あるいはホストを通して送る。ｂ） アクセスポイントＡＰ1〜ＡＰ4の擬似的同期は、ブルートゥースの無線インタフェースを通して達成可能であり、即ち、アクセスポイントＡＰ1〜ＡＰ4が周期的に、他のアクセスポイントを見出そうとする問合せモードになって、問合せの応答を用いて、アクセスポイントのクロック・オフセットの推定値を更新する。
ピコネット＃１においてアクセスポイントＡＰ1に接続している移動端末ＭＴがハンドオーバを必要とする際に、移動端末ＭＴは、現在接続中のアクセスポイントＡＰ1に対してハンドオフ要求を送信する。移動端末ＭＴは、移動端末ＭＴとアクセスポイントＡＰ1との間の無線リンクの品質劣化を検出したことを、単に現在接続中のアクセスポイントＡＰ1に通知することによって、ハンドオフを開始することができる。代案では、例えば、移動端末ＭＴにはリンク品質を測定する能力がないが、現在接続中のアクセスポイントＡＰ1にはその能力がある場合には、アクセスポイントＡＰ1がハンドオフを開始することができる。
そして、移動端末ＭＴは保持（ホールド）モードになって、保持モードでは、移動端末ＭＴが、１つ以上の、新たなアクセスポイントになる可能性のあるＡＰ2、ＡＰ3からの受信を待機する連続的な呼出し走査状態になり、即ち、移動端末ＭＴは、新たなアクセスポイントになる可能性のあるＡＰ2〜ＡＰ4が送信するデータパケット内に、自分の識別子を認識するまで待機する。
現在接続中のアクセスポイントＡＰ1は、少なくともじかに隣接するアクセスポイントＡＰ2、ＡＰ3と通信し、即ち、アクセスポイントがカバーする範囲内に移動端末ＭＴが進入したか、あるいは向かっているアクセスポイントと通信する。なお、移動端末ＭＴは、これらの他のアクセスポイントＡＰ2〜ＡＰ4の識別子は知らない。他のアクセスポイントＡＰ2、ＡＰ3への接続要請は、現在接続中のアクセスポイントＡＰ1への近さにもとづいて行う。このことは、各アクセスポイントＡＰ1〜ＡＰ4内に、ネットワーク・トポロジについての情報を保持することによって行い、この情報は即ち、アクセスポイントＡＰ1〜ＡＰ4のうちのどれが互いに隣接しているか、これらのアクセスポイントのアドレス、及びクロック・オフセット情報を交換するために、隣接するアクセスポイントのどれとどれがやり取りすべきか、ということである。ネットワーク・トポロジ情報を収集して保持する方法については、以下により詳細に説明する。現在接続中のアクセスポイントＡＰ1が接続要請を行った隣接するアクセスポイントＡＰ2、ＡＰ3の各々が、移動端末ＭＴを呼び出す呼出し手順を実行する。
ハンドオフ手順は、接続切換時に両方同時に接続する（make-before-break）接続として実現することができ、これにより、ハンドオフがハード・ハンドオーバになり、ハード・ハンドオーバでは、少なくとも、スレーブ装置（移動端末ＭＴ）と次の、または目標とするマスター装置／アクセスポイントＡＰ1〜ＡＰ4との接続が少なくとも確立中である間は、現在接続中のアクセスポイントＡＰ1が、移動端末ＭＴとの接続用に割り当てたリソースをデータ破壊または解放しない。このように試みたハンドオフが不成功であった場合でも、移動端末ＭＴが元の接続に戻ることが可能である。例えば、事前設定したタイムアウト時間が時間切れになるか、あるいは次の／新たなアクセスポイントＡＰ2からの確認応答メッセージを受信した際に、元の接続を切断することができる。
なお、呼出し手順は、現在接続中のアクセスポイントＡＰ1に隣接するアクセスポイントＡＰ2、ＡＰ3のみが実行でき、隣接していないアクセスポイントＡＰ4は実行できない。ネットワーク・トポロジ情報を用いることによって、アクセスポイントがカバーする領域内に移動端末ＭＴが移動することがあり得なければ、このアクセスポイントが呼出し手順を実行することを防止することができる、というのは、アクセスポイントの移行中には、移動端末ＭＴは、今まで接続していたアクセスポイントＡＰ1との通信を喪失しているからである。こうした通信の喪失は、現在のアクセスポイントＡＰ1と最遠のアクセスポイントＡＰ4との間に、カバーする領域の重複（オーバラップ）がないことによって生じる。この特徴は、現在のハンドオフには無関係なアクセスポイントＡＰ4からの干渉の可能性を低減することによって不要な干渉を回避することの助けとなり、この干渉を回避しなければ、アクセスポイントＡＰ4が、ハンドオフを要求しているスレーブ装置の範囲内にある可能性がほとんどないにもかかわらず、アクセスポイントＡＰ4が呼出しを開始した場合に、この干渉が発生し得る。
第１実施例では、呼出しを行っているアクセスポイントＡＰ2、ＡＰ3のカバーする範囲が重複せず、従って移動端末ＭＴは識別パケットＩＤを、新たなアクセスポイントになる可能性のあるもののうち最寄のＡＰ2のみから受信し、即ち、アクセスポイントがカバーする範囲内に移動端末ＭＴが進入したか、あるいは向かっているアクセスポイントのみから受信する。この段階では、移動端末ＭＴは連続的な呼出し走査状態にあり、単に最初に受信した識別パケットに応答することができ、これにより、最初に呼出しに成功したアクセスポイントに接続する。移動端末ＭＴが利用可能なさらなる技法は、受信信号強度指標（ＲＳＳＩ：received signal strength indicator）の使用である。
一旦、新たなアクセスポイントＡＰ2への接続を確立すると、移動端末ＭＴを新たなアクセスポイントＡＰ2に接続する新たなピコネット＃２が生成される。新たなピコネット＃２の確立は、リンク層で好適にはシームレスに（切れ目なく）行って、これにより、移動端末ＭＴがブルートゥースＬＡＮ１０との通信を喪失しないようにする。
図２に、現在のブルートゥース規格に従った表記法を用いたハンドオフ手順の全体図を提供するシーケンス図、及び現在接続中のアクセスポイントＡＰ1（「旧アクセスポイント」とも称する）が呼出し手順を実行する間に、次に接続するアクセスポイントとなり得る各アクセスポイントＡＰ2、ＡＰ3（「新アクセスポイント」とも称する）に発生する事象（イベント）の列を示す。
ブルートゥースの表記法及び図２を用いて説明する。例えば移動端末ＭＴから現在接続中のアクセスポイントＡＰ1へのハンドオフ要求（HO_req）を受信した後に、現在接続中のアクセスポイントＡＰ1（図２に"Old AP"（旧アクセスポイント）と表わす）は、マルチキャスト（同報）の呼出し要求メッセージ[Page_req(t0, d0, BD_ADDR, CLK_OFF)]を、隣接するアクセスポイントＡＰ2、ＡＰ3に送信して、これらのアクセスポイントがカバーする領域に、移動端末ＭＴが進入しているか、あるいは向かっている可能性がある。
呼出し要求メッセージは、呼び出すべき移動端末のブルートゥース・アドレス（BD_ADDR）、この移動端末のクロック・オフセット（CLK_OFF）、及び移動端末が呼出し走査状態に入る推定時刻（t0）、及び呼出し走査状態の持続時間（d0）を示すタイミング・パラメータを搬送し、ハンドオフ要求が確認応答されると、移動端末ＭＴは、旧アクセスポイントＡＰ1による保持モード（Hold）に入って、この保持モードの期間[LMP_hold(time)]は慎重に計算しなければならず、そしてd0に依存する。保持モードの期間中には、移動端末ＭＴが連続的な呼出し走査（Cont_page_scan）状態に入る。
このステップでは、新たなアクセスポイントになる可能性のあるＡＰ2、ＡＰ3が、識別パケット[Create_connection(BD_ADDR, CLK_OFF)]を送信することによって、移動端末ＭＴの呼出しを開始する。移動端末ＭＴは、識別応答パケット（ID_response）を最寄のアクセスポイントＡＰ2に送信する。
移動端末ＭＴと、アクセスポイントがカバーする領域内に移動端末ＭＴが進入中であるアクセスポイントＡＰ2との間の接続は、周波数ホッピングのシーケンス／同期（FHS）パケット、及びこれに続く識別子ＩＤを一旦交換すれば確立する。
この観点から、新たに形成したピコネット＃２において使用する周波数ホッピングのパターンは、ブルートゥース仕様に規定された通常の規則に従い、そして通常のデータ交換は、（LMP及びL2CAPコンフィギュレーション（設定）・メッセージを含む）リンクを構成した後に開始することができる。
しかし、新アクセスポイントＡＰ2が、移動端末ＭＴとの新たな接続の確立に成功すると、アクセスポイントＡＰ2はこのことを、旧アクセスポイントＡＰ1、及び他のアクセスポイントＡＰ3に通知し、アクセスポイントＡＰ3は、共用リソース・ネットワーク１０を通して確認応答メッセージ（Acknoledge）を送信することによる呼出しを実行中である。このメッセージは２つの機能を有する。旧アクセスポイントＡＰ1では、ハンドオーバ中の移動端末ＭＴに関連するリソースをデータ破壊して解放し、移動端末ＭＴに接続しようとしている他のアクセスポイントＡＰ3では呼出しプロセスを停止して、これにより干渉を低減する。
各アクセスポイントＡＰ2、ＡＰ3では、アクセスポイントとして動作中の通信装置に送信された標準的なＨＣＩコマンド"hci_create_connection"によって呼出し手順を開始して、本実施例では、この通信装置はブルートゥース・モジュールで構成する。このコマンド用のパラメータは次の通りである：BD_ADDR 呼び出すべき移動端末ＭＴのブルートゥース・アドレスPacket_Type 接続に使用するブルートゥース・パケットの種類Page_Scan_Reception_ModePage_Scan_ModeClock_Offset 移動端末ＭＴの推定クロック・オフセットAllow_Role_Switch
一旦、移動端末ＭＴと旧アクセスポイントＡＰ1との接続が保持モードに入って、ベースバンド・タイマーが時間切れになると、通信装置／ブルートゥース・モジュールとホスト・コントローラＨとの間のＨＣＩインタフェースによって、即ち旧アクセスポイントＡＰ1と移動端末ＭＴの双方において、事象"Mode_change_event"（モード変化）が発生する。この事象から生じる動作は、新たな接続確立手順の結果に依存し、即ち、新アクセスポイントＡＰ2、ＡＰ3が移動端末ＭＴとの接続を確立可能であるか否かに依存する。接続が確立可能である場合の結果を図３に示し、確立可能でない場合の結果を図４に示す。
ここで、特に図３を参照して説明する。ハンドオフ手順の結果が成功であったことにより、移動端末ＭＴと新アクセスポイントＡＰ2の双方において、事象"connection_complete"（接続完了）が発生して、この事象は、保持期間から戻る前にホストＨによって受信される。この時点で移動端末ＭＴは、単にショートリンク・スーパービジョン・タイムアウト（短時間リンク管理の時間切れ）[Write_link_supervision_TO(old_ACL_connection)]を設定して、この時間切れを待つことによって、旧アクセスポイントＡＰ1との接続を解放する。旧アクセスポイントＡＰ1でも、新アクセスポイントＡＰ2からの確認応答メッセージを共用リソース・ネットワーク１０を通して受信すると直ちに、同じ手順を実行することができる。
移動端末ＭＴでは、Ｌ２ＣＡＰコンフィギュレーションは通常のブルートゥースの手順に従う。ハンドオフ手順に関係するアクセスポイントＡＰ1〜ＡＰ3が同じ種類のサービスをサポート（支援）することをブルートゥースのネットワークが保証するので、ＳＤＰ（service discovery protocol：有効なサービスを確認するプロトコル）のトランザクション（処理作業）を回避することができる。最後に、保持期間が経過すると、移動端末ＭＴ及び旧アクセスポイントＡＰ1において事象"mode_change_event"（モード変化）が発生して、この特別な事象は、ブルートゥース・モジュールＭＴ、ＡＰの双方によって単に無視される。
ここで、特に図４を参照して説明する。図４は、新アクセスポイントＡＰ2、ＡＰ3が、移動端末ＭＴとの新たな接続の確立に成功しなかった場合のシーケンス図である。移動端末ＭＴと、元々接続していた（旧）アクセスポイントＡＰ1の双方において、保持モード（Hold）から戻ったことが信号伝送されて、この場合には、事象"connection_complete_event"が発生しないので、移動端末ＭＴは、前の接続を用いて旧アクセスポイントＡＰ1との通信を試みることができる。旧アクセスポイントＡＰ1がもはや移動端末ＭＴの存在範囲でなければ、リンク・スーパービジョン・タイムアウト（link supervision timeout：リンク管理の時間切れ）が自ずと時間切れになって、移動端末ＭＴは、例えば標準的なブルートゥースの問合せ及び呼出しの手順を用いて、接続すべき異なるアクセスポイントＡＰ2〜ＡＰ4を探索する必要が生じる。こうした状況下では、移動端末ＭＴの再接続時間を短縮するために、事象"mode_change_event"を受信した直後に、ショートリンク・スーパービジョン・タイムアウト（Write_link_supervision_TO）を設定することができる。このようにして、移動端末ＭＴは、旧アクセスポイントとの接続をまだ通信に使用することができるか否かを、より迅速に知ることができる。
ここで図５を参照して説明する。図５は、ネットワーク層における信号伝送をより良く理解することを手助けするシーケンス図である。このシーケンス図は、図２のシーケンスと同様であるが、第２層及び第３層における、ブルートゥース・モジュールＭＴ、ＡＰ1、ＡＰ2、ＡＰ3どうしのやり取りを含む。
アクセスポイントＡＰ1〜ＡＰ4の相互間で、及び移動端末ＭＴとその主たるアクセスポイントＡＰ1との間で、メッセージを交換する。本実施例で考慮する不均等なネットワーク・アーキテクチャは、インターネット・プロトコル（ＩＰ：internet protocol）を用いた基本的な信号伝送を示唆する。このことは有用な選択である、というのは、本発明は、ブルートゥースまたは他のネットワーク上のＩＰ移動性プロトコル（IP mobility protocol）をサポートすることを意図しているからである。ＩＰ移動性プロトコルの例は、階層モバイルＩＰ（ＨＭＩＰ：hierarchical Mobile IP）、セルラＩＰ、及びHAWAIIを含み、これらについてもwww.ietf.orgに記述されている。
アクセスポイントＡＰ1〜ＡＰ4は、共用リソース・ネットワーク１０を通してメッセージを交換することによって擬似的に同期され、これらのメッセージは、ネットワーク・タイム・プロトコル（ＮＴＰ：network time protocol）に従うタイムスタンプＴ1〜Ｔ4を搬送し、ＮＴＰプロトコルはユーザ・データグラム・プロトコル（ＵＤＰ：user datagram protocol）にもとづくものである。
リンク層において新たな接続が確立され次第、このことを第３層に通知しなければならず、これにより、新たなアクセスポイントＡＰ2を通る、移動端末ＭＴとアクセス・ゲートウェイとの間の新たな経路を有効にすることができる。図５では、このやり取りを太い矢印で強調して示し、特に、Ｌ２ＣＡＰコンフィギュレーションを完了した直後に、ビーコン・パケット（L_3 beacon）を、ブルートゥースの移動性デーモン（ある条件により自動的に起動するシステム）によって移動端末ＭＴに送信される。（ブルートゥースの移動性デーモンは、例えば、ブルートゥースのハンドオーバ・プロセスを管理するソフトウエア・エンティティであり、その状態マシンについてハレル表記法で報告し、アクセスポイントＡＰについては特に図７を、移動端末ＭＴについては特に図８を、付録と共に参照されたい。）
移動端末ＭＴがビーコンを受信すると、インターネット・プロトコル（ＩＰ）移動性デーモン（即ち、ネットワーク層において移動性を管理するソフトウエア・エンティティ）が経路更新（Route_update）パケットを送信して、このパケットは、アクセス・ネットワークにおいて、新アクセスポイントＡＰ2によって経路（データ）を移動端末ＭＴに到達させるために用いる。
ここで、特に図６を参照して説明する。図６には、６つのアクセスポイントＡＰ1〜ＡＰ6が存在するレイアウト（配置）の例を示す。これらのアクセスポイントＡＰ1〜ＡＰ6は、複数の移動端末Ａ、Ｂ、Ｃにサービスを提供し、これらの移動端末は、アクセスポイントＡＰ1〜ＡＰ6がカバーする任意のセル間のローミング（セル切換え）が可能である。図では簡単のため、１つのアクセスポイントＡＰ5がカバーする範囲のみ特記している。
ネットワークのアクセスポイントＡＰ1〜ＡＰ6は、そのカバーする領域が互いに少しづつ重複するように配置する。しかし、アクセスポイントＡＰ1〜ＡＰ6は、例えばＡＰ1とＡＰ3とは互いに重複しないように離間させる。このことは、隣接しないすべてのアクセスポイントに適用し、アクセスポイントＡＰ1〜ＡＰ6のいずれについても、２つのアクセスポイントのそれぞれがカバーする領域が、他の１つのアクセスポイントがカバーする領域にかかる場合には、これら２つのアクセスポイントどうしは、そのカバーする範囲が重複しないことを保証する。隣接するアクセスポイントのそれぞれがカバーする領域が、現在通信中のセルにかかる場合に、これらの領域が重複しないことにより、ハンドオフ期間中に、移動端末ＭＴが、他の最寄のアクセスポイントのみから呼出し信号を受信することが保証される。
２つの移動端末Ａ、Ｂがほぼ同時に、アクセスポイントＡＰ2がカバーするセルに向かい、第３の移動端末Ｃが、アクセスポイントＡＰ6がカバーするセルへと移動している。すべての移動端末が、ハンドオフが必要なことを適切に通知するものと仮定すれば、移動端末Ａはハンドオフ要求をアクセスポイントＡＰ4に送信し、移動端末Ｂ、Ｃはハンドオフ要求をアクセスポイントＡＰ3に送信する。
現在接続中のアクセスポイントＡＰ3、ＡＰ4は、移動端末Ａ、Ｂ、Ｃがどこに向かっているかを知らないので、移動中の各移動端末Ａ、Ｂ、Ｃを呼び出す要求は、呼出し要求を受信するか、あるいは呼出し手順を開始すべき各アクセスポイントに隣接する各アクセスポイントにも送信する。
このようにして、アクセスポイントＡＰ3は２つの要求を（一方は移動端末Ｂについて、他方は移動端末Ｃについて）、アクセスポイントＡＰ2及びＡＰ6の双方に送信し、アクセスポイントＡＰ4は、移動端末Ａについての要求を、ＡＰ2及びＡＰ5に送信する。従ってＡＰ2は、移動中の３つの移動端末Ａ、Ｂ、Ｃのすべてを呼び出す要求を受信する。そしてアクセスポイントＡＰ2は、呼出し手順のスケジューリングを行い、そして実際に移動端末Ａ及びＢとの新たな接続を確立する。移動端末Ｃは、アクセスポイントＡＰ2がカバーするセル内に移動していないので、呼出しＩＤに対する応答は得られない。しかし移動端末Ｃが一旦、ＡＰ6とＡＰ3のそれぞれがカバーする領域が重複する部分に到達すると、移動端末ＣはＡＰ6がカバーする範囲内にあることになり、このアクセスポイントから呼出し信号を受信することができる。
この場合には、アクセスポイントＡＰ2が、隣接するアクセスポイントのうちの２つＡＰ3、ＡＰ4から、移動中の移動端末Ａ、Ｂ、Ｃを呼び出す要求を複数回受信する。これらの要求は、関係する移動端末Ａ、Ｂ、Ｃのすべてが、時機を逸することなく呼び出されること、即ちこれらの移動端末が現在接続中のアクセスポイントＡＰとの通信が喪失される前に呼び出されることを極力保証するように、スケジューリングを行う。この目的のために、種々のスケジューリングのアルゴリズムが考えられ、最も簡単なものは恐らく、「先着順処理」の方策であり、これにより、ハンドオフ要求を受信するのと同じ順序で呼出し手順を実行することができる。他の実施例で用いる方策は、「期限の早いもの優先」にもとづくものとすることができ、これにより、受信窓が最初に時間切れになるはずの移動端末を優先させる順序で、呼出し手順を実行することができる。さらに、いずれかの特定のアクセスポイントに対する要求回数が、このアクセスポイントが時機を逸することなくスケジューリング手順を終了させる能力を超えた場合には、こうした輻輳を他の１つ以上のアクセスポイントに報知することができ、この報知は好適には、すべてのアクセスポイントに対して行い、そして共用リソース・ネットワーク１０の基盤を用いて行う。このようにして、一時的な輻輳状態にあるアクセスポイントに関係するハンドオフ要求を受信したアクセスポイントは、例えば、連続的な呼出し走査状態により長時間（d0）留まることによって、要求中の移動端末に、ハンドオフを待たなければならないことを通知することができる。
ここで、ネットワーク・トポロジ情報の展開について特に説明し、ネットワーク・トポロジ情報の展開は、各実施例のアクセスポイントに保持し、そして、現在接続中のアクセスポイントが、他のどのアクセスポイントにおいて呼び出し手続きを実行すべきかを決定するために用い、この呼出し手続きによって前記他のアクセスポイントが移動端末を呼び出し、またネットワーク・トポロジ情報の展開は、現在接続中のアクセスポイントが、クロック・オフセット情報を交換するためにどのアクセスポイントを接続すべきかを決定するためにも用いる。
ここで図９及び図１０を参照して説明する。６つのアクセスポイントＡＰ1〜ＡＰ6がカバーする領域が重複して、屋内領域でネットワークの接続性が保証されるように、これらのアクセスポイントを配置する。アクセスポイントＡＰ1〜ＡＰ6は共に、たとえばイーサネット（登録商標）ＬＡＮまたはHIPERLANのような共用リソース・ネットワークを用いる。一部のアクセスポイントは互いの無線到達範囲内にあり（ＡＰ2とＡＰ3、及びＡＰ3とＡＰ4）、これらのアクセスポイントのすべてが等方向性アンテナを使用し、同じ電力レベルを用いて送信し、そして同等の受信感度を有する。図では簡単のため、１つのアクセスポイントＡＰ5がカバーする領域のみ特記している。
図９には、説明中の特定例の物理的なレイアウト（配置）を、関係するアクセスポイントＡＰ1〜ＡＰ6がカバーする領域と共に示す。なお、この場合は図６の例とは異なり、個々のアクセスポイントＡＰ1〜ＡＰ6がカバーする各領域内では、隣接するアクセスポイントがカバーする領域が重複する部分のいくつかは、さらに互いに重複している。
アクセスポイントＡＰ1〜ＡＰ6どうしの隣接関係を図１０に示すマトリクス（行列）に保持して、各アクセスポイントに局所的に記憶し、好適には各アクセスポイントのメモリに保持し、このメモリは、例えばアクセスポイントＡＰ1〜ＡＰ6のうちの１つが屋内領域を移動する場合に、更新を行う能力を有する。ここで取り扱うネットワーク・トポロジ情報はマトリクスで表現し、このマトリクスでは、位置（x, y）の要素が"１"であれば、アクセスポイントｙがアクセスポイントｘに隣接することを示し、即ち、アクセスポイントｘに接続した移動端末が、ｙがカバーする領域に向かって移動し得ることを示す。なお、この行列は対称行列である。
この行列を用いることによって、各アクセスポイントＡＰ1〜ＡＰ6が、他のどのアクセスポイントが自分に隣接するかを特定することができる。隣接するアクセスポイントのネットワーク・アドレスを取得して記憶し、そしてこのネットワーク・トポロジ情報を用いて、ハンドオフ要求が発生する毎に、隣接するすべてのアクセスポイントに伝えることが可能になる。ハンドオフの要求を隣接するアクセスポイントに転送することに加えて、移動端末ＭＴのアドレスもこの要求に含めて、隣接するアクセスポイントが特定の移動端末ＭＴを目標とすることができる。このようにして、既知のシステムでは通常、移動端末が実行する、時間のかかる要求手順を回避することができる。
システムの設置者にとってネットワーク・トポロジが既知である場合には、設置中にネットワーク・トポロジを、例えば共用リソース・ネットワークの初期化時にアクセスポイントＡＰ1〜ＡＰ6にプログラムすることができる。あるいはまた、移動体の探索技法を用いて、ネットワーク・トポロジ情報を動的に収集することができる。いずれの場合にも、初期化後のトポロジの更新は有用であり、例えば初期記録を更新して、最初の設置後に、あるいはネットワークの動作中に発生し得るアクセスポイントの移動を考慮に入れることができる。以下、移動体探索の例について、特に図１１ａ〜１１ｄ、図１２、及び図１３を参照して説明する。
ネットワーク・トポロジのマトリクスを動的に構成するために、オペレータ（操作者）はネットワークを設置した後に、専用ソフトウエアを有し、便宜上移動プローブと称するブルートゥースの移動端末を使用して、ネットワーク・トポロジのマトリクスを段階的に構成する。以下に記載する必要なソフトウエアを用いるものとすれば、あらゆるブルートゥース装置をこの目的に使用することができ、結果を自動的に記録し、最初は移動プローブそのものに記録することが好ましい。
ブルートゥースの要求手順は、屋内領域の異なる場所で実行され、移動プローブＭＴは、ネットワークのアクセスポイントから受信した、各要求に対する応答を自動的に記録する。例えば図１１ａ〜図１１ｄに示す、それぞれのテスト位置Ａ〜Ｄ毎に、標準的なブルートゥースの要求プロセスが完了するまでは（例えば約10秒間は）、プローブの位置を変化させてはならない。
図１１ａの位置Ａでは、移動プローブが、アクセスポイントＡＰ1及びＡＰ6からの応答を取得する。図１１ｂの位置Ｂでは、アクセスポイントＡＰ5及びＡＰ6からの応答を受信する。図１１ｃの位置Ｃでは、アクセスポイントＡＰ2、ＡＰ3及びＡＰ5からの応答を受信する。図１１dの位置Ｄでは、アクセスポイントＡＰ3、ＡＰ4及びＡＰ5からの応答を受信する。この移動プローブの手順は、反復的なプロセスとして実行して、テストを実行する回数が多いほど、結果的なネットワーク・トポロジの情報がより正確になるようにすべきである。図１２に、例として用いた４つの位置Ａ〜Ｄについての結果の表を示す。
図１２の結果は、図１０と同様のマトリクスに並べることができ、こうした配置について特に図１３を参照して説明する。図１３のマトリクスを図１０と同様に見て、両者が表現するトポロジ全体を比較すれば、４つの問合せ位置Ａ〜Ｄのみを用いて、隣接関係の適度な近似が既に達成されていることがわかる。
一旦、移動プローブが測定値を収集すると、移動プローブは図１３のネットワーク・トポロジのマトリクスを構成して、このマトリクスを、例えばホスト・コントローラのような、ネットワークのすべてのアクセスポイントを制御する管理局にアップロードする。この転送は、移動プローブから管理局へのブルートゥース・リンクそのものを用いて、探索したばかりのものを含めた任意のアクセスポイントを通して行うことができる。
一旦、管理局がトポロジのマトリクスを受信すると、管理局は、例えばＳＮＭＰ（simple network management protocol：ネットワークの運用のため各機器を管理するプロトコル）のような標準的なＩＰプロトコルを用いることによって、各アクセスポイントを、このアクセスポイントに隣接するアクセスポイントで構成する。このようにして、マトリクス、及びマトリクスに関連する、例えば隣接するアクセスポイントのネットワーク・アドレスのようなネットワーク・トポロジ情報を、各アクセスポイントにロードして、各アクセスポイントでは、このマトリクス及び関連情報を局所的に保持して、上述した呼出し手順中に使用する。
本発明を実現するに当たっての、移動端末及びアクセスポイントとして使用する通信装置に対する特別な要求については、次の特徴が有用であるものと考えられる。
通信装置を移動端末ＭＴとして使用する際には、この通信装置が無線リンクの品質を監視可能であり、そして現在接続中のアクセスポイントＡＰ1に対してハンドオフ要求を送信可能であることが好ましい。アクセスポイントＡＰ1は、一旦ハンドオフが要求されると、連続的な呼出し走査状態に入るべきであり、前記通信装置は、１つ以上のアクセスポイントＡＰ2、ＡＰ3による呼出しを待機すべきであり、この呼出し手順は、現在接続中のアクセスポイントＡＰ1によって実行される。通信端末が移動端末ＭＴとして動作する際には、この通信端末は好適には、複数の呼出し通信装置から選択を行うように構成すべきであり、これらの呼出し通信装置は、少なくとも当座は、マスター装置／アクセスポイントＡＰ1〜ＡＰ4として動作する。
通信装置がマスター装置／アクセスポイントＡＰ1〜ＡＰ4として動作する際には、この通信装置は、この通信装置が一部を形成するネットワークについてのトポロジ情報を保持するように構成すべきである。上述したように、このトポロジ情報は前記通信装置に局所的に保持することが好ましく、そして、どのマスター装置どうしが隣接するか、これらのマスター装置のアドレス（BD_ADDR）、及びこれらのマスター装置の、少なくとも特定の通信装置に対する元のクロック・オフセットを含むマトリクス形式で保持することが好ましい。
また、マスター装置ＡＰ1〜ＡＰ4として動作する通信装置は、スレーブ装置ＭＴからのハンドオフ要求を受け取り可能であるべきであり、そして好適には、これらのハンドオフ要求に確認応答可能であるべきである。また、この通信装置は、受信したハンドオフ要求を、隣接するマスター装置のうちの少なくとも１つＡＰ1に、好適にはこれらの装置を接続する固定のネットワーク１２を用いて転送可能であるべきである。また、この装置ＡＰ1〜ＡＰ4は、固定のネットワーク１２から少なくとも１つのスレーブ装置を呼び出す要求を受信可能であるべきであり、そして、複数のスレーブ装置ＭＴとの接続を試みるために用いる呼出しプロセスのスケジューリングを行うように適応させるべきである。
要求を行っている複数のスレーブ装置ＭＴの１つ以上の呼出し走査窓のいずれかが時間切れになる前に、これらのスレーブ装置からの要求の数が、この通信装置が呼出し手順を終了するために利用可能な能力を超えた場合には、輻輳を示す信号を、マスター装置として動作している１つ以上の他の通信装置に伝達することができ、そして伝達を受けた通信装置は、輻輳を示す信号を、マスター装置ＡＰ1〜ＡＰ6として動作している１つ以上の他の通信装置に伝達するように適応させるべきである。スレーブ装置からの要求に、輻輳状態にあるマスター装置ＡＰ1〜ＡＰ6が関係する場合には、現在接続中のマスター装置ＡＰ1はこのスレーブ装置に対して、例えば連続的な呼出し走査状態に留まる期間を延長することによって、ハンドオフ要求を待つように通知すべきである。
マスター装置として動作中であり、呼出し手順を実行している通信装置ＡＰ3が、マスター装置ＡＰ2として動作中の他の通信装置と、ハンドオフ要求を開始したスレーブ装置ＭＴとの間の接続に成功したことを示すメッセージを受信する、という状況が発生し得る。こうした状況下では、影響を受けるマスター装置ＡＰ3は、この特定のスレーブ装置ＭＴの呼出しを停止するように適応させるべきである。スレーブ装置ＭＴとの接続確立に成功した通信装置ＡＰ2は、呼出しの成功を示す確認応答メッセージを、少なくとも１つの他のマスター装置に送信し、そして好適には、同じスレーブ装置を呼び出している他のマスター装置の各々にも送信すべきである。
本発明は、特に好適な実施例に関して説明し図示してきたが、本発明の範囲を逸脱することなしに、形態及び細部の変更が可能であることは、当業者にとって明らかである。
（用語集）
Figure 0005020982
（本発明を理解するのに有用な参考文献）・The Bluetooth SIG："Bluetooth specification v. 1.1"、2001年2月・Cellular IP project at Columbia University：http//comet.ctr.columbia.edu/cellularip・R. Ramjee, T. La Porta："IP micro-mobility support using HAWAII", draft-ramjee-micro-mobility-hawaii-00.txt、1999年2月、work in progress・C. Castelluccia："An Hierarchical Mobile IPv6 Proposal", INRIA TR-0226、1998年11月、http//www.inrialpes.fr/Planete/people/ccastel/index.html
（付録）（図７のハレル表記法について）状態名：ＩＮＩＴ種類 ：開始状態状態名：ＩＤＬＥ種類 ：通常説明 ：移動端末または隣接するアクセスポイントのいずれかからの要求を待機する。状態名：ＳＴＡＲＴ＿ＯＬＤ＿ＨＯ種類 ：通常説明 ：アクセスポイントが移動端末からのハンドオフ要求を受信する。確認応答後に、移動端末が保持モードに入る。動作 ：エントリ：^MT_HO_ACKｄｏ ：^btStack.HCI_HOLD_SET状態名：ＯＬＤ＿ＨＯ１種類 ：通常説明 ：旧アクセスポイントが、（移動端末との新たな接続を確立した）新アクセスポイントからの応答を待機する。動作 ：エントリ：^IAPP_PAGE_REQ状態名：ＯＬＤ＿ＨＯ２種類 ：通常説明 ：新アクセスポイントが確認メッセージを送信する。動作 ：エントリ：release_L2CAP_resourcesｄｏ ：^btStack.HCI_DISCONNECT状態名：ＳＴＡＲＴ＿ＮＥＷ＿ＨＯ種類 ：通常説明 ：アクセスポイントが、他のアクセスポイントから、移動端末との新たな接続を構成するための呼出し手順を開始する要求を受信する。動作 ：エントリ：^btclockManager.GET_CLK_OFFSETｄｏ ：^btStack.HCI_CREATE_CONN状態名：ＮＥＷ＿ＨＯ１種類 ：通常説明 ：移動端末との新たな接続設定に成功した。これから保持モードに入る。動作 ：ｄｏ ：^btStack.HCI_HOLD_SET状態名：ＮＥＷ＿ＨＯ２種類 ：通常説明 ：旧アクセスポイントの確認を待機する。動作 ：ｄｏ ：L2CAP_configuration状態名：ＡＢＯＲＴ＿ＰＡＧＥ種類 ：通常説明 ：現在の呼出し動作を中止するために、短い呼出しタイムアウト時間を設定する。動作 ：エントリ：^btclockManager.GET_WRITE_PAGE_TOＩＮＩＴからＩＤＬＥの遷移ＩＤＬＥからＳＴＡＲＴ＿ＯＬＤ＿ＨＯへの遷移ＭＴ＿ＨＯ＿ＲＥＱ説明 ：ＭＴが送信したハンドオーバＩＤＬＥからＳＴＡＲＴ＿ＮＥＷ＿ＨＯへの遷移ＡＰ＿ＰＡＧＥ＿ＲＥＱ説明 ：呼出し要求を受信した。移動端末が範囲内にあるか否かを見極める。ＳＴＡＲＴ＿ＯＬＤ＿ＨＯからＯＬＤ＿ＨＯ１への遷移ＨＣＩ＿ＭＯＤＥ＿ＣＨＡＮＧＥ説明 ：移動端末が保持モードに入っている。ＯＬＤ＿ＨＯ１からＨＬＤ＿ＨＯ２への遷移ＩＡＰＰ＿ＰＡＧＥ＿ＡＣＫ説明 ：新アクセスポイントが移動端末を捕捉した。ＯＬＤ＿ＨＯ１からＩＤＬＥへの遷移ＨＣＩ＿ＭＯＤＥ＿ＣＨＡＮＧＥ説明 ：新アクセスポイントが移動端末を捕捉していない。ＯＬＤ＿ＨＯ２からＩＤＬＥへの遷移ＨＣＩ＿ＤＩＳＣ＿ＣＯＭＰＬＥＴＥ説明 ：旧接続を破壊した。ＳＴＡＲＴ＿ＮＥＷ＿ＨＯからＩＤＬＥの遷移ＨＣＩ＿ＰＡＧＥ＿ＴＯ説明 ：移動端末からの応答を受信していない。ＳＴＡＲＴ＿ＮＥＷ＿ＨＯからＮＥＷ＿ＨＯ１への遷移ＨＣＩ＿ＣＯＮＮ＿ＣＯＭＰＬＥＴＥ説明 ：移動端末との新たな接続の確立に成功した。ＳＴＡＲＴ＿ＮＥＷ＿ＨＯからＡＢＯＲＴ＿ＰＡＧＥへの遷移ＩＡＰＰ＿ＰＡＧＥ＿ＡＣＫ説明 ：他のアクセスポイントが移動端末との新たな接続を確立して、ＩＡＰＰを用いて確認応答（ＡＣＫ）メッセージを送信する。結果的に、呼出しが中止される。ＮＥＷ＿ＨＯ１からＮＥＷ＿ＨＯ２への遷移ＨＣＩ＿ＭＯＤＥ＿ＣＨＡＮＧＥ＾ＩＡＰＰ＿ＰＡＧＥ＿ＡＣＫ説明 ：移動端末が保持モードである。旧アクセスポイントに確認応答を送信する。ＮＥＷ＿ＨＯ２からＩＤＬＥへの遷移説明 ：旧アクセスポイントからの確認を受信した。ＡＢＯＲＴ＿ＰＡＧＥからＩＤＬＥへの遷移ＰＡＧＥ＿ＴＯ説明 ：呼出しが時間切れになると、ＩＤＬＥ状態に戻る前に、呼出しのタイムアウト値をデフォルト値（図には示していない）にリセットする。
（図８のハレル表記法について）状態名：ＩＮＩＴ種類 ：開始状態状態名：ＩＤＬＥ種類 ：通常説明 ：この状態では、移動端末が、アクセスポイントとの既存の接続を有するものと仮定し、この接続の品質は周期的に監視する。状態名：ＳＴＡＲＴ＿ＨＯ種類 ：通常説明 ：高速のブルートゥースのハンドオフ手順を開始する。動作 ：エントリ：^MT_HO_REQｄｏ ：^btStack.HCI_HOLD_SET状態名：ＰＡＧＥ＿ＳＣＡＮ種類 ：通常説明 ：隣接するアクセスポイントとの新たな接続を構成するための呼出し手順を開始し、HCI_CONNECTION_COMPLETEとHCI_MODE_CHANGE_EVENTとの間の第２の事象が喪失される。動作 ：ｄｏ ：^btstack:HCI_WRITE_SCAN_ENEBLEエントリ：^btStack.HCI_WRITE_PAGE状態名：ＯＬＤ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＤＩＳＣＯＮＮＥＣＴ種類 ：通常説明 ：新たな接続が保持モードに入っている。動作 ：エントリ：^btStack.HCI_HOLD_SET Transition from INIT to IDLEＩＤＬＥからＳＴＡＲＴ＿ＨＯへの遷移ＢＴ＿ＢＡＤ＿ＬＩＮＫ説明 ：劣化の事象をリンクする。ＳＴＡＲＴ＿ＨＯからＰＡＧＥ＿ＳＡＣＮへの遷移ＭＴ＿ＨＯ＿ＡＣＫ説明 ：旧アクセスポイントがハンドオフ要求に対する確認応答を行う。この確認応答を実現する簡単な場合は、アクセスポイントがリンクを保持モード：MT_HO_ACKにし、次に、HCI_MODE_CHANGE_EVENTに応答する。ＰＡＧＥ＿ＳＣＡＮから（ＣＲＥＡＴＥ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ）への遷移ＰＡＧＥ＿ＳＣＡＮからＩＤＬＥへの遷移ＨＣＩ＿ＭＯＤＥ＿ＣＨＡＮＧＥ＾ＭＴ＿ＨＯ＿ＲＥＪ説明 ：隣接するアクセスポイントから呼出しの応答が到着しない場合には、旧アクセスポイントとの接続が保持モードから動作モードに変化する。この場合には、新たな接続が確立されず、そして、ハンドオフ拒絶メッセージを旧アクセスポイントに送信する。ＰＡＧＥ＿ＳＣＡＮからＯＬＤ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＤＩＳＣＯＮＮＥＣＴへの遷移ＨＣＩ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＣＯＭＰＬＥＴＥ＾ＨＣＩ＿ＷＲＩＴＥ＿ＬＩＮＫ＿ＳＵＰＥＲＶＩＳＯＲ＿ＴＯ説明 ：移動体のホストが新アクセスポイントに接続された際に、この事象に至る。これに応答して、旧アクセスポイントとの接続のリンク監視のタイムアウト時間が短い値に設定されて、これにより、データの動きが検出されない際に、この接続が自動的に破壊される。ＯＬＤ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＤＩＳＣＯＮＮＥＣＴからＩＤＬＥへの遷移ＨＣＩ＿ＭＯＤＥ＿ＣＨＡＮＧＥ説明 ：旧接続が有効状態に留まる。

Claims (12)

  1. 現在無線接続中のスレーブ装置の、共用リソース・ネットワークの第１マスター装置から、前記共用リソース・ネットワークの他のマスター装置へのハンドオフを実行する無線通信システムにおいて、この方法が、
    前記共用リソース・ネットワークのトポロジについての情報を、前記第１マスター装置及び前記他のすべてのマスター装置内に保持するステップと；
    前記ハンドオフ期間中に、１つ以上の他のマスター装置において、前記トポロジにもとづいて呼出し手順を実行するステップと
    を具え、前記呼出し手順では、前記他のマスター装置の各々が前記スレーブ装置を呼び出すように構成され、かつ
    前記リソース・ネットワークのマスター装置によって保持されるトポロジ情報はマトリクス形態で保持され、本情報は、何れの１以上のマスター装置が前記第１マスター装置に隣接しているかの情報を含み、
    前記他のマスター装置の各々の、前記第１マスター装置からの近さにもとづいて、前記呼出し手順を実行する前記他のマスター装置を決定し、前記第１マスター装置に隣接する前記他のマスター装置のみにおいて、前記呼出し手順を実行するステップを具えていることを特徴とするハンドオフの実行方法。
  2. 前記ハンドオフ期間中に、前記第１マスター装置が、前記他のマスター装置に、前記スレーブ装置に関する呼出し情報を提供するステップを具えて、前記情報が、前記隣接するマスター装置の各々が前記スレーブ装置を呼び出す手助けをするものであり、前記情報が、前記スレーブ装置のアドレスを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 前記ネットワークのトポロジ情報を用いて、クロック・オフセット情報を交換するための隣接するマスター装置を選択し、マスター装置間でタイムスタンプ付きの情報を交換することによって、前記クロック・オフセット情報を導出するステップを具えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
  4. 前記マスター装置どうしを接続する共用リソース・ネットワークを通して、前記マスター装置間でメッセージを交換して、前記ネットワークのトポロジ情報を前記メッセージ中で伝えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
  5. 前記共用リソース・ネットワークの初期化とほぼ同時に、あるいは初期化後に、前記ネットワークのトポロジ情報を特定して、これにより、ネットワークの動作中に生じるクロックのドリフトを考慮に入れるためのクロック・オフセット情報を交換するために、接続すべき隣接するアクセスポイントを特定するステップを具えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
  6. ベンダー向けのホスト・コントローラ・インタフェース・コマンドを用いる方法、あるいは、少なくとも１つの前記マスター装置を周期的に問合せモードにする方法により、マスター装置の元のクロック値をマスター装置に送ることによって、前記ネットワークのトポロジを特定するステップを具えて、前記問合わせモードでは、前記少なくとも１つのマスター装置が他のマスター装置と通信して、前記他のマスター装置の応答を用いて、前記他のマスター装置のそれぞれのクロック・オフセットの推定値を更新することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
  7. 前記スレーブ装置が、現在接続中のマスター装置にハンドオフ要求を送信して、ほぼその直後に連続的な呼出し走査状態に入ることによってハンドオフ手順を起動して、前記現在接続中のマスター装置が、前記ハンドオフ要求を、前記現在接続中のマスター装置に実質的に隣接する１つ以上のマスター装置に転送するステップを具えて、前記ハンドオフ要求が、前記スレーブ装置のネットワーク・アドレスを含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
  8. 前記ハンドオフ手順をハード・ハンドオーバとして実行するステップを具えて、ハード・ハンドオーバでは、前記スレーブ装置と次の、あるいは目標とするマスター装置との接続が少なくとも確立中である間は、前記現在接続中のマスター装置が、前記スレーブ装置との接続用に割り当てたリソースをデータ破壊または解放しないで、事前設定したタイムアウト時間が時間切れになるか、あるいは前記次のマスター装置からの確認応答メッセージを受信した際に、元の接続を切断して、これにより、試みたハンドオフが不成功であった場合でも、前記スレーブ装置が元の接続に戻ることを可能にすることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  9. 前記スレーブ装置が前記次のマスター装置に接続したことを示すメッセージを受信した際に、前記スレーブ装置を呼出し中か、あるいは前記スレーブ装置と接続中の他のマスター装置が、この呼出しまたは接続を中止するステップを具えていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
  10. 前記現在接続中のマスター装置に隣接する他のマスター装置のいずれもが、そのカバーする領域が重複しないように、前記各マスター装置を動作させて、これにより、前記スレーブ装置が、同じパケットを最寄の前記他のマスター装置からしか受信しないことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
  11. 前記ネットワークのトポロジ情報を用いて、前記マスター装置どうしの隣接関係についての情報、及び隣接する前記マスター装置のネットワーク・アドレスについての情報を有するマスター装置のグループ内の１つ以上のマスター装置を構成して、前記ネットワークのトポロジ情報をマトリクス形式で保持して、前記マトリクスを１つ以上の前記マスター装置に局所的に記憶するステップを具えて、前記マトリクスが、前記マスター装置どうしの隣接関係、及び隣接しない他の前記マスター装置が、前記ネットワークがカバーする範囲の少なくとも一部にあることを示すことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
  12. 移動プローブを用いることによって、前記ネットワークのトポロジ情報を自動的に収集するステップを具えて、前記移動プローブが、前記共用リソース・ネットワークがカバーする範囲内の異なる位置で問合せ手順を実行することによって前記マスター装置を探索して、前記マスター装置からの前記問合せに対する応答の記録を作成するように、前記移動プローブを適応させたことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
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