JP5079105B2 - ビーコン信号を用いてｗｌａｎサービスを開始する装置、システムおよび方法 - Google Patents

Description

本発明は、概して無線通信システムに関し、特に、マルチモード無線通信装置に対する無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）サービスの管理に関する。

無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）や無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）は携帯通信装置に対して無線通信サービスを提供しているが、一般的にはＷＬＡＮはＷＷＡＮが提供するサービスエリアよりも狭い地理的サービスエリア内においてサービスを提供する。ＷＷＡＮの例としては２．５Ｇ（例えばｃｄｍａ２０００）や３Ｇ（例えばＵＭＴＳやＷｉＭａｘ）及びその他の技術に準拠して動作するシステムが挙げられ、これらシステムにおいてＷＷＡＮの各基地局は一般的にはマイル単位で測定されるサイズのサービスエリアをカバーするように設計されている。ＷＷＡＮという用語は主にこのような多様な技術群を、一般的に１つの基地局あたり１００〜３００フィート程度という、より狭いサービスエリアを持つＷＬＡＮと区別する為に使用される。ＷＬＡＮ内に位置する基地局は多くの場合アクセスポイントと呼ばれる。アクセスポイントはＷＷＡＮを介して有線あるいは無線でインターネット、イントラネット、あるいは他のネットワークに接続可能である。ＷＬＡＮの例としてはＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠したＷｉ−Ｆｉやその他の無線プロトコル等の技術を利用したシステムが挙げられる。一般的にはＷＬＡＮは非ユビキタスカバレージを犠牲にして、ＷＷＡＮよりも高帯域でのサービスを提供する。一方、ＷＷＡＮは帯域幅及び／又は容量を犠牲にして、より広域なカバレッジエリアを提供する。全体的な性能の向上と継続的な接続性を無線ユーザに提供する為に、マルチモードモードの無線通信装置が開発されてきた。それにより、最適なトレードオフを提供する特定のタイプのネットワークにマルチモード無線通信装置がアクセス可能となった。マルチモード無線通信装置は２つ以上のネットワークにおいて通信を行う為に必要な構成要素と機能性を備える。例えば、デュアルモードの無線通信装置はＷＷＡＮとＷＬＡＮの両方において通信が可能である。

残念ながら、マルチモード無線通信装置とアクセスポイントとの接続状態を管理する従来の技術においては、ネットワーク間のハンドオフを行う際に新たなネットワークとのサービスを確立する為に、ＧＰＳ位置情報が必要となる、あるいはマルチモード無線通信装置が実行する非効率な探索メカニズムが含まれる点において制限があった。例えばいくつかの従来のシステムにおいては、代替ネットワークを検出する為にマルチモード無線通信装置は定期的に代替ネットワークチャネルに周波数を合わせなければならない。代替ネットワークを検出する成功率は限られており、著しく電力を消費してしまう。

従って、マルチモード無線通信装置によるＷＷＡＮからＷＬＡＮへのハンドオフを開始させる装置、システム及び方法が望まれている。

マルチモード無線通信装置がアクセスポイントの近辺にある場合、アクセスポイントはビーコン信号を送信する。アクセスポイントが備える無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）受信部は、マルチモード無線通信装置がＷＷＡＮ基地局との通信において用いるＷＷＡＮ上りリンクチャネルをモニタする。アクセスポイントは、マルチモード無線通信装置から送信され受信したＷＷＡＮ上りリンク信号に基づきマルチモード無線通信装置のアクセスポイントに対する近接度を判定する、あるいは少なくとも推定する。この近接度が近接閾値よりも短い場合にアクセスポイントはビーコン信号を送信する。ビーコン信号は少なくともアクセスポイントの存在を示し、状況次第でＷＷＡＮからＷＬＡＮへのハンドオフを補助する指示や情報を含む。

図１は、本発明の例示的な実施形態に係る通信ネットワークの配置を示すブロック図である。 図２Ａは、地理的サービスエリアを含む発信元地理的エリアを示す図である。 図２Ｂは、地理的サービスエリアと重なる発信元地理的エリアを示す図である。 図２Ｃは、地理的サービスエリアに隣接した発信元地理的エリアを示す図である。 図３は、本例示的な実施形態に係るＷＷＡＮ通信システムに接続するアクセスポイントを示すブロック図である。 図４は、本例示的な実施形態に係るマルチモード無線通信装置に提供される無線サービスを管理する方法のフローチャートである。 図５は、ＷＷＡＮシステムがＩＥＥＥ８０２．１６規格に準拠して準拠して動作する場合に無線アクセスポイントにおいてＷＷＡＮ ＤＬチャネルをモニタする方法のフローチャートである。 図６は、ＷＷＡＮシステムがＩＥＥＥ８０２．１６規格に準拠して動作する場合に無線リソースを管理する例示的な方法のフローチャートである。 図７は、マルチモード無線通信装置がアクセスポイントからＷＷＡＮ下りリンクチャネルを介してビーコン信号を受信する場合の通信ネットワークの配置を示すブロック図である。 図８は、ビーコン信号を利用してハンドオフを管理する例示的な方法のフローチャートである。

図１は、本発明の例示的な実施形態に係る通信ネットワーク配置１００を示すブロック図である。アクセスポイント１０２は第１地理的エリアにおいて１つ以上のマルチモード無線通信装置１０６に対して無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）サービスを提供し、無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）通信システム１０４の基地局１０８は第２地理的エリアにおいて１つ以上のマルチモード無線通信装置１０６に対してＷＷＡＮサービスを提供する。上述のように、ＷＷＡＮという用語は主にこのような多様な技術からなる集合を、一般的には基地局毎におよそ１００〜３００フィート程度という、より狭いサービスエリアを持つＷＬＡＮと区別する為に使用される。従って、ＷＷＡＮ通信システム１０４はＷＬＡＮよりも比較的広い地理的エリアにおいて無線通信サービスを提供する任意のシステムである。ＷＷＡＮシステム１０４の例としては、セルラシステムインフラストラクチャ（１１０）等のＷＷＡＮインフラストラクチャ１１０に接続する少なくとも１つの基地局１０８を介してセルラ通信サービスを提供するセルラ通信システムが挙げられる。ＷＷＡＮインフラストラクチャ１１０はインターネットプロトコル（ＩＰ）ネットワークや公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）等のグローバルネットワークに接続する１つ以上のコアネットワークを含んでよい。本例示的な実施形態においては、ＷＷＡＮ通信システム１０４はパケット交換通信技術によって動作する。このようなシステムにおける通信インフラストラクチャはパケット交換型コアネットワークであり、ＩＰシグナリングを使用するＷＬＡＮとのインターフェイスとして機能するアクセスゲートウェイを備える。しかしながら、ＷＷＡＮ通信システム１０４は状況によっては回線交換通信によって動作してもよい。ＷＷＡＮ通信システム１０４は多様なプロトコルや方式のうちのいずれによって動作してもよい。符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）規格の例としてｃｄｍａ２０００ １Ｘ、１ｘＥＶ−ＤＯ及びＷ−ＣＤＭＡがある。状況により、ＷＷＡＮ通信システム１０４は例えばＯＦＤＭベースの規格やＧＳＭ規格等の他の規格に従って動作してもよい。後述の実施形態において、ＷＷＡＮ通信システム１０４は多くの場合ＷｉＭａｘと呼ばれるＩＥＥＥ８０２．１６（ｅ）規格に従って動作するＯＦＤＭシステムである。ＷＷＡＮ通信システム１０４を参照して説明されるブロックの様々な機能や動作は任意の数の装置、回路あるいは構成要素によって実現できる。２つ以上の機能ブロックを単一の装置に統合してもよいし、単一の装置によって行われると記載された機能を複数の装置に実行させてもよい。例えば、ＷＷＡＮインフラストラクチャ１１０の機能のうち少なくとも一部を、状況によっては、基地局１０８、基地局コントローラ、あるいはＭＳＣによって実行してもよい。

アクセスポイント１０２はマルチモード無線通信装置１０６と通信を行う為のＷＬＡＮインターフェイス１１２と、ＵＬ ＷＷＡＮ信号１１６を受信しビーコン信号１１８を送信する為のＷＷＡＮインターフェイス１１４を備える。後述するように、本例示的な実施形態において、ＷＷＡＮインターフェイス１１４は更に基地局１０８から送信された下りリンク（ＤＬ）ＷＷＡＮ信号を傍受する。すなわちＷＷＡＮインターフェイス１１４は少なくともＷＷＡＮ ＵＬ信号を検出しマルチモード無線通信装置１０６にビーコン信号１１８を送信するのに適したハードウェア、ソフトウェア及び／又はファームウェアの任意の組み合わせを備え、ＷＬＡＮインターフェイス１１２は少なくとも１つ以上のＷＬＡＮ装置にＷＬＡＮサービスを提供するのに適したハードウェア、ソフトウェア及び／又はファームウェアの任意の組み合わせを備える。

マルチモード無線通信装置１０６は少なくとも１つのＷＬＡＮネットワーク１２０と少なくとも１つのＷＷＡＮシステム１０４と通信可能な任意のタイプの通信装置である。マルチモード無線通信装置１０６はアクセス端末とも呼ばれ、無線モデム、パーソナルデジタルアシスタンス、デュアルモード携帯電話あるいはその他の同様の装置であってよい。

マルチモード無線通信装置１０６はＷＬＡＮ１２０、ＷＷＡＮ１２２両方のネットワークにおいて通信可能であり、アクセスポイント１０２はＷＬＡＮ１２０との通信を円滑化し、一方、ＷＷＡＮ通信システム１０４はＷＷＡＮ１２２との通信を円滑化する。特定のネットワークにおいてリソースが利用可能で信号品質も適切であれば、マルチモード無線通信装置１０６はＷＬＡＮ１２０，ＷＷＡＮ１２２のいずれか一方のネットワークにより提供される無線サービスにアクセスできる。本例示的な実施形態においては、マルチモード無線通信装置１０６は一定の条件下においてはネットワーク１２０と１２２の両方に同時にアクセスできる。しかしながら、状況によりマルチモード無線通信装置１０６は所定の時間においてＷＬＡＮ１２０、ＷＷＡＮ１２２のうちいずれか一方のネットワークにのみアクセス可能であってもよい。他のシナリオでは、マルチモード無線通信装置１０６はＷＷＡＮネットワーク１２２では制御チャネルにのみアクセス可能であるがＷＬＡＮネットワーク１２０にはフルアクセス可能であってもよいし、その逆であってもよい。図１に示すクラウドはネットワークを表すものであり、必ずしもＷＬＡＮ１２０，ＷＷＡＮ１２２のネットワークのサービスカバレッジエリアを示すものではない。例えば図２Ａ，２Ｂ及び２Ｃを参照して以下に述べるように、ＷＷＡＮ１２２の地理的サービスカバレッジエリアは１つ以上のアクセスポイント１０２が提供する１つ以上のＷＬＡＮ１２０のサービスカバレッジエリアを含んでもよいし、あるいは部分的に重なっていてもよい。更に、ＷＷＡＮ１２２のサービスカバレッジエリアにはサービスの提供品質が低いエリアや、ＷＷＡＮ１２２サービスを受けられないエリアも含まれ得る。しかしながらこれらのエリアはＷＬＡＮ１２０のサービスを良好に提供している可能性がある。このようなシナリオが発生する状況としては、オフィスや自宅等の建物内でＷＬＡＮサービスがカバーされており、この建物の存在する地域では一般にＷＷＡＮサービスがカバーされているものの建物内では壁やその他の信号の障害となるもののためにＷＷＡＮサービスが受けられないという場合がある。例示的な実施形態に従って無線サービスを管理することにより、他の利点に加え、マルチモード無線通信装置１０６に提供される無線サービスの質を最大化できると共にネットワークとの干渉やネットワーク間の干渉を最小化できる。

アクセスポイント１０２はＵＬ ＷＷＡＮ信号１１６の１つ以上の特性を基に、アクセスポイント１０２に対するマルチモード無線通信装置１０６の近接度を判定する。この近接度が近接閾値よりも短い場合に、アクセスポイント１０２はビーコン信号１１８を送信する。マルチモード無線通信装置１０６はビーコン信号１１８を受信し、１つ以上の要素に応じてＷＷＡＮ１２２からＷＬＡＮ１２０へのハンドオフ処理を開始してもよい。この処理にはビーコン信号１１８を基に情報をＷＷＡＮ１２２へ転送する工程が含まれる。本例示的な実施形態においては、マルチモード無線通信装置１０６は自身の備えるＷＬＡＮ受信部を起動し、アクセスポイント１０２から送信されるＷＬＡＮ信号の検出を試みる。マルチモード無線通信装置の存在を検出した場合にのみビーコン信号１１８を送信することにより、ビーコン信号１１８による干渉を最小化すると共に／あるいは同じ領域内の他のＡＰから送信されるビーコン信号との衝突を避けることができる。従って、図１において、ビーコン信号は継続的に送信されていないことを示すために点線によって表されている。ビーコン信号１１８はＷＷＡＮ周波数帯域内で送信される為、ビーコン信号１１８を検出するまでマルチモード無線通信装置１０６はＷＬＡＮ回路を起動しＷＬＡＮシステムを探索する必要が無い。これにより、マルチモード無線通信装置１０６の電力消費を最小限に抑えることができる。

図２Ａ，図２Ｂ及び図２Ｃは基地局１０８とアクセスポイント１０２によって提供される例示的な地理的サービスエリアの位置関係２００、２０６及び２０８を示す図である。基地局１０８により提供される発信元地理的サービスエリア２０２及びアクセスポイント１０２により提供されるＷＬＡＮ地理的サービスエリア２０４は多様な形、大きさ及び構成のいずれをとってもよい。従って、サービスエリアを表すクラウドはサービスエリア間の一般的な関係を示すものであり、必ずしもサービスエリアの実際の形を描写するものではない。更に、各サービスエリアはサービスを利用不可能なカバレッジホールを含む。明確性と簡潔性の観点からこのような特性は図中には示されない。図２Ａにおいて、アクセスポイントのサービスエリア２０４は完全に基地局１０８が提供するサービスエリア２０２内に含まれている。ほとんどの場合アクセスポイント１０２のサービスエリア２０４は完全に基地局１０８のサービスエリア２０２に含まれる。しかしながら、場合によってサービスエリア２０４は図２Ｂに示すようにサービスエリア２０２と部分的に重なる場合や、図２Ｃに示すようにサービスエリア２０２とは重ならずに隣り合って位置する場合がある。

図３は本例示的な実施形態に係るＷＷＡＮ通信システム１０４に接続するアクセスポイント１０２を示すブロック図である。アクセスポイント１０２はＷＷＡＮシステム１０４と通信を行い、ＵＬ ＷＷＡＮ信号１１６を受信し、かつビーコン信号１１８を送信する為のＷＷＡＮインターフェイス１１４を備える。本例示的な実施形態においてＷＷＡＮインターフェイス１１４はネットワークインターフェイス３０２、ＷＷＡＮ受信部３０４、及びＷＷＡＮ下りリンク送信部（ＷＷＡＮ ＤＬ ＴＸ）３１０を備える。ＷＷＡＮ受信部３０４はＷＷＡＮ上りリンク受信部（ＷＷＡＮ ＵＬ受信部）３０６とＷＷＡＮ下りリンク受信部（ＷＷＡＮ ＤＬ受信部）３０８を含む。ＷＬＡＮインターフェイス１１２は１つ以上のマルチモード無線通信装置１０６等のＷＬＡＮ通信装置に対してＷＬＡＮサービスを提供する。アクセスポイント１０２は更にＷＷＡＮインターフェイス１１４とＷＬＡＮインターフェイス１１２とに連結する制御部３１２を備える。制御部３１２はここで説明される制御機能を果たすと同時にそれ以外の機能も果たし、アクセスポイント１０２全体としての動作を円滑化する。制御部３１２は１つ以上のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び／又はリードオンリメモリ（ＲＯＭ）といったメモリ装置を含み得るメモリ３１４に接続されている、あるいはメモリ３１４を備える。ＷＬＡＮインターフェイス１１２は上りリンク（ＵＬ）ＷＬＡＮ信号３１８を受信する為のＷＬＡＮ受信部３１６及びＷＬＡＮ下りリンク信号３２２を送信する為のＷＬＡＮ送信部３２０を備える。信号３１８及び３２２はＷＬＡＮプロトコルに従って送受信される。適当なＷＬＡＮプロトコルとしてはＩＥＥＥ．８０２．１１プロトコルやワイヤレス・フィデリティ（ＷｉＦｉ）に基づくプロトコルがある。状況によっては、アクセスポイント１０２は更に、配線を介してアクセスポイント１０２に接続する装置と通信を行う為の有線ＬＡＮインターフェイス（図示せず）を備えてもよい。

上述のように、ＷＷＡＮインターフェイス１１４はマルチモード無線通信装置１０６から送信される上りリンクＷＷＡＮ信号１１６を少なくとも受信するように構成されるＷＷＡＮ受信部３０４を備える。ＷＷＡＮインターフェイス１１４は更に、ＷＷＡＮ下りリンクチャネルを介してＷＷＡＮ下りリンク周波数帯域内において、ビーコン信号１１８をマルチモード無線通信装置１０６へ送信するように構成されている。本例示的な実施形態において、ＷＷＡＮ受信部３０４は、上りリンクＷＷＡＮ信号１１６を受信する為の上りリンクＷＷＡＮ受信部３０６として、また、基地局１０８からＷＷＡＮ下りリンク信号３２４を受信する為の下りリンクＷＷＡＮ受信部３０８として構成されてよい。ある状況ではＷＷＡＮ上りリンク及び下りリンク受信部３０６及び３０８としての機能を実現する為に２つの異なるＷＷＡＮ受信部を使用してもよく、また他の場合には２つの受信部（３０６及び３０８）の機能を実行する為に１つの受信部が異なる周波数に合わせてもよい。また、他の実装においてはＷＷＡＮ下りリンク信号３２４を受信する機能は省略されてもよい。

ネットワークインターフェイス３０２はアクセスルータ３２６及びインターネットプロトコル（ＩＰ）ネットワーク３２８とメッセージを送受信する。ネットワークインターフェイス３０２はパケットデータ通信を提供し、インターネットへのアクセス及びアクセスルータ３２６を介したＷＷＡＮインフラストラクチャ１１０が備えるアクセスゲートウェイ３３０へのアクセスを円滑化する。状況によっては、ネットワークインターフェイス３０２の少なくともいくつかの部分はＷＷＡＮインターフェイス１１４とは別に実装されてもよい。アクセスルータ３２６はいくつかのアクセスポイント１０２に接続されてよく、ＷＬＡＮに通信管理や制御機能を提供する。場合によっては、アクセスルータ３２６はアクセスポイント１０２内に実装されてもよく、または省略されてもよい。さらに状況によりアクセスゲートウェイ３３０とアクセスポイント１０２との接続は例えば衛星通信リンクやポイント・ツー・ポイントマイクロ波リンク等の無線通信リンクを含んでもよい。

メモリ３１４は他の情報に加え、アクセスポイント１０２を使用する権限のあるそれぞれのマルチモード無線通信装置１０６に対応する、通信装置識別値を格納する。マルチモード無線通信装置１０６の識別値は電子シリアル番号（ＥＳＮ）あるいはその他の固有のデータを含んでよい。メモリに格納される識別値のグループの例としては、アクセスポイント１０２がＷＬＡＮサービスを提供する世帯の世帯員が持つマルチモード無線通信装置１０６に対応するＥＳＮの集合がある。識別値は様々な技術のいずれによってアクセスポイント１０２に格納されてもよい。これらの値を格納するのに適した方法の例としては、アクセスポイント１０２を設置する際に行われる初期化処理の間にこれらの値を格納することが挙げられる。実装によっては、識別値は省略されてもよく、あるいはアクセスポイント１０２は対応する識別値がアクセスポイント１０２に格納されていないマルチモード無線通信装置１０６についてもアクセスポイント１０２からのＷＬＡＮサービス受信を許可してもよい。

アクセスポイント１０２は現在アクセスポイント１０２からＷＬＡＮサービスを受けていないマルチモード無線通信装置１０６から送信される上りリンクＷＷＡＮ信号１１６を含む可能性のある上りリンクＷＷＡＮチャネルをモニタする。上りリンクＷＷＡＮ受信部３０４は上りリンクＷＷＡＮ信号１１６を受信するように周波数を合わせられている、あるいは構成されている。制御部３１２は受信した１つ以上のＷＷＡＮ ＵＬ信号１１６に基づいてアクセスポイント１０２に対するマルチモード無線通信装置１０６の近接度を判定する。近接度を判定するのに適した技術の例として、受信したＵＬ ＷＷＡＮ信号の電力レベルを評価する方法がある。状況によっては、マルチモード無線通信装置１０６からＵＬ ＷＷＡＮ信号を検出した事実によってマルチモード無線通信装置１０６が近接範囲内に存在すると判定するのに十分であることもある。本例示的な実施形態において、近接度は、マルチモード無線通信装置１０６がアクセスポイント１０２の範囲内に存在するか否か、そしてＷＬＡＮサービスが取得可能か否かを判定するために使用される。従って、制御部３１２は少なくとも通信装置がアクセスポイント１０２のＷＬＡＮ範囲内に存在するか否かを判定する。制御部３１２はビーコン信号１１８の送信の有無を信号の電力レベル以外の要素に基づいて判定してもよい。要素は例えば、ＷＷＡＮ ＵＬ信号の電力レベルのみであってもよいし、受信したＵＬ信号を復号するＷＷＡＮ ＵＬ受信部３０４の機能のみに基づく要素であってもよい。本例示的な実施形態ではビーコン信号１１８が送信された場合、マルチモード無線通信装置１０６はアクセスポイント１０２から無線サービスを取得しようとする可能性がある。この為、ビーコン信号１１８の送信に関する判断は近接度に加えて他の基準によってなされてもよい。例えば、ビーコン信号１１８の送信に関する判断はアクセスポイントの機能、利用可能な帯域幅及び／又は現在マルチモード無線通信装置１０６に必要な帯域幅に基づいて判定されてもよい。従って、マルチモード無線通信装置１０６がＷＬＡＮサービスを受けるべきかどうかを判定する為に多様な基準のいずれを用いてもよく、その基準としてはアクセスポイント１０２の機能に関する条件及び／又はマルチモード無線通信装置１０６の要件が挙げられる。

ＷＷＡＮ ＵＬ信号に基づいてマルチモード無線通信装置１０６の近接度を判定する場合にはいくつかの技術のうちいずれを用いてもよい。以下により詳細に説明する本例示的な実施形態においては、基地局１０８からマルチモード無線通信装置１０６へ送信された下りリンクＷＷＡＮ信号がアクセスポイント１０２により傍受され、上りリンクスケジューリング情報を判定する為に復号される。アクセスポイント１０２はＷＷＡＮ ＵＬ信号の受信電力と送信電力の差によって距離を判定する。アクセスポイント１０２はＷＷＡＮ ＵＬ信号の到着時間と送信時間の差によっても距離を判定できる。他の例では、アクセスポイント１０２は送信電力レベルに関する情報を参照せずに、受信した電力レベルが閾値より高い場合には、マルチモード無線通信装置１０６が十分に近接しておりビーコン信号１１８を生成する必要があると判定してもよい。近接度を判定するのに適した技術の他の例として、複数のアンテナあるいはスマートアンテナを用いて通信装置１０６から送信される上りリンクＷＷＡＮ信号に基づいたマルチモード無線通信装置１０６のアクセスポイント１０２に対する近接度を判定するものがある。例えば、マルチモード無線通信装置１０６がＷＬＡＮサービスエリア内に存在するか否かを制御部が判定する為に用いる距離情報はビーム・フォーミングアンテナが提供することも可能である。その他の技術や技術の組み合わせを用いてもよい。例えば状況によりマルチモード装置はマルチモード通信装置のＷＷＡＮ ＢＳとの相対的な地理的位置をＧＰＳ／ＡＦＬＴ方法を用いて送信してもよい。アクセスポイントはＷＷＡＮ基地局への送信を傍受し、ＧＰＳ情報を入手してこれを用いてマルチモード無線通信装置の近接度を判定する。他の状況においては、ＧＰＳ情報はアクセスポイントの要求に従ってＷＷＡＮ基地局からアクセスポイントへ転送されてもよい。

本例示的な実施形態においてＷＷＡＮインフラストラクチャ１１０は少なくとも１つのアクセスゲートウェイ３３０を含むパケット交換型コアネットワークを備える。アクセスルータ３２６は有線、無線接続の任意の組み合わせによってアクセスゲートウェイ３３０に接続してもよい。適切な接続の例としてはＴ１ライン、光ファイバーケーブル、同軸ケーブル及びポイント・ツー・ポイントマイクロ波がある。アクセスゲートウェイ３３０はアクセスポイント１０２とＷＷＡＮインフラストラクチャとの通信を可能にする為の通信インターフェイスである。

動作中、各マルチモード無線通信装置１０６に対応する上りリンクスケジューリング情報を含むＷＷＡＮ ＤＬ信号３２４を傍受することにより、電力レベルに関する情報を判定する。本例示的な実施形態において、この情報はＷＷＡＮ ＤＬ信号によって送信されるＵＬ ＭＡＰから抽出される。制御部３１２は、格納された各識別値に対応付けてマルチモード無線通信装置１０６ごとに上りリンク送信用の周波数・タイミング情報を保持する。これに加えて、下りリンクＷＷＡＮ信号から抽出した信号タイミング情報を用いてＷＷＡＮ ＵＬ信号のＷＷＡＮ ＵＬ信号伝播時間、すなわちマルチモード無線通信装置１０６の近接度を計算できる。本例示的な実施形態において、ＷＷＡＮシステムはＯＦＤＭＡシステムであり、マルチモード無線通信装置１０６の送信電力レベルはＯＦＤＭＡシステムによって調整されない限り全てのマルチモード無線通信装置１０６について同じである。アクセスポイントのシステム初期化処理の間にデフォルト電力レベルはメモリ３１４に格納される。特定のマルチモード無線通信装置１０６の送信電力レベルに加えられる全ての調整はアクセスポイント１０２に転送され、メモリ３１４にアップデートされる。状況によっては送信電力レベルのアップデートを用いることができない場合があり、この場合には、アクセスポイント１０２は近接度の算出にデフォルト値を用いる。アクセスポイント１０２は測定された送信上りリンク信号の伝播損失及び伝播時間によって近接度あるいは推定近接度を判定する。場合によっては伝播時間、伝播損失、及びその他のパラメータとの組み合わせを用いて近接度を判定できる。

マルチモード無線通信装置１０６のアクセスポイント１０２に対する近接度を判定した後、制御部３１２はアクセスポイント１０２がマルチモード無線通信装置１０６にＷＬＡＮサービスを提供するべきか判定する。制御部３１２はアクセスポイント１０２がマルチモード無線通信装置１０６にＷＬＡＮサービスを提供するべきと判定した場合、制御部３１２はビーコン信号１１８を生成し、この信号１１８はＷＷＡＮ通信システム１０４技術に従って構成されるＷＷＡＮ ＤＬ送信部３１０によって送信される。例えば、ＷＷＡＮ技術がＯＦＤＭである場合、ビーコン信号１１８は、例えば、直交振幅変調（ＱＡＭ）、位相偏移変調（ＱＰＳＫ）あるいはその他の同様の方式等の従来の変調方式を用いて低いシンボル率で従来の単一キャリア変調方式と同様のデータレートを維持しながらＷＷＡＮ下りリンクのＯＦＤＭトーン（サブキャリア）を変調する。

本例示的な実施形態において、マルチモード無線通信装置１０６がアクセスポイント１０２を検出できるようにするために、アクセスポイント１０２はビーコン信号を送信すべきであると自律的に判定する。状況によっては、ビーコン信号１１８送信の為の分析と判定の少なくとも一部はＷＬＡＮネットトワーク制御部やＷＷＡＮ制御部等のネットワークエンティティにより実行されてもよい。例えば、アクセスポイント１０２はマルチモード無線通信装置１０６の存在を検出した後、検出されたマルチモード無線通信装置１０６の識別値をＷＷＡＮインフラストラクチャ１１０に通知してもよい。ＷＷＡＮインフラストラクチャ１１０がハンドオフを行うべきでないと判定した場合、ビーコン信号１１８を送信すべきでない旨の指示がアクセスポイント１０２へ送信される。他の場合においては、ビーコン信号１１８が送信されマルチモード無線送信装置１０６がビーコン信号１１８を検出した後で、ネットワークがハンドオフを行うか否かの判定を行う。更に他の場合において、マルチモード無線通信装置はビーコンの信号品質のみを通知する。更には、ビーコン信号はマルチモード装置に宛てて送信されなくてもよい。例えば、ビーコンはマルチモード無線通信装置固有の情報ではなく、ＷＬＡＮ識別子のような一般的な情報のみ含んでもよい。ビーコン信号がアクセスポイントにより送信されマルチモード無線通信装置１０６により検出された後、マルチモード無線通信装置１０６はＷＬＡＮ受信部を起動しアクセスポイント１０２を探索する。ビーコン信号１１８を検出する為にマルチモード無線通信装置１０６はそのビーコン信号１１８を適切に復調し、復号する。ビーコン信号１１８の受信に伴い、マルチモード無線通信装置１０６はＷＬＡＮインターフェイス１１２を起動し周波数を合わせて、既知の技術に従ってＷＬＡＮ信号を探索する。場合によっては、マルチモード無線通信装置１０６はビーコン信号１１８の検出及び／又はＷＬＡＮネットワーク１２０の検出を通知してもよい。これに応じてＷＷＡＮインフラストラクチャ（コアネットワーク）１１０は、マルチモード無線通信装置１０６がビーコン１１８を送信した特定のアクセスポイント１０２を探索すべきである旨を示す指示をマルチモード無線通信装置１０６へ送信する。他の場合において、ＷＷＡＮインフラストラクチャ（コアネットワーク）１１０はＷＬＡＮサービスの取得の指示をマルチモード無線通信装置１０６に送信してもよい。従って、ハンドオフを行うか否かの判定は場合によっては少なくとも部分的にＷＷＡＮあるいはＷＬＡＮによって行われてもよい。

この為、状況によっては、マルチモード無線通信装置１０６がＷＬＡＮサービスを利用可能であることをＷＷＡＮ１２２に通知する情報をＷＷＡＮインフラストラクチャ１１０に送信してもよい。この情報には少なくともマルチモード無線通信装置１０６を識別する情報が含まれ、その結果ＷＷＡＮインフラストラクチャ１１０はマルチモード無線通信装置１０６がＷＬＡＮサービスを利用可能であることを把握する。しかしながら、この情報は例えばアクセスポイント１０２を識別する情報、マルチモード無線通信装置１０６のアクセスポイント１０２に対する算出あるいは推定された近接値、及びアクセスポイント１０２の使用可能な容量等の付加的なデータを含んでもよい。アクセスポイント１０２識別情報はアクセスポイント１０２のＳＳＩＤを含んでもよい。更に、ＷＷＡＮ１２２に通知される情報にはコアネットワーク１１０がアクセスポイント１０２を識別する際に補助となるセキュリティプロトコルが含まれてもよい。ＷＷＡＮインフラストラクチャ１１０は、送信される場合は、どのような指示がマルチモード無線通信装置１０６に対して送信されるのかを判定する追加的な分析を行ってもよい。場合によってはＷＷＡＮインフラストラクチャ（コアネットワーク）１１０はアクセスポイント１０２がビーコン信号１１８を送信すべきである旨の指示をアクセスポイント１０２に送信する。

図４は本例示的な実施形態に係るマルチモード無線通信装置１０６への無線サービスを管理する方法のフローチャートである。この方法はハードウェア、ソフトウェア及び／又はファームウェアの任意の組み合わせによって実行できる。後述されるステップの順番は入れ替え可能であり、状況により１つ以上のステップを同時に行ってもよい。本例示的な実施形態において、この方法は少なくとも部分的にはアクセスポイント１０２が備える制御部３１２がコードを実行することにより実行される。

ステップ４０２において、ＷＷＡＮ上りリンク（ＵＬ）チャネルをモニタする。本例示的な実施形態においては、ユーザリストに含まれるマルチモード無線通信装置１０６のうちいずれから送信されたいかなるＷＷＡＮ ＵＬ信号１１６であっても復号できるようＷＷＡＮ ＵＬ受信部３０６の周波数を合わせる。上りリンクスケジューリング情報によってより効率的なＵＬモニタリングを行うことができる。本例示的な実施形態において、アクセスポイント１０２は、ユーザリストに含まれないマルチモード無線通信装置１０６を検出できるものの識別情報が無い場合は信号を復号することはできない。しかしながら状況によっては、ＷＷＡＮ ＵＬ受信部３０６は全てのＵＬチャネルをモニタするように構成されていてもよい。

ステップ４０４において、ＷＷＡＮ ＵＬ受信部３０６がＷＷＡＮ ＵＬ信号１１６を受信したか判定する。本例示的な実施形態において、制御部３１２はユーザリストに含まれるマルチモード無線通信装置からＷＷＡＮ ＵＬ信号１１６を受信したか判定する。ＷＷＡＮ ＵＬ信号１１６を受信した場合、処理はステップ４０６へ進む。受信しなかった場合、処理はステップ４０２へ戻り、引き続きＷＷＡＮ ＵＬチャネルをモニタする。

ステップ４０６において、通信装置１０６のアクセスポイント１０２に対する近接度を算出する。近接度は受信したＷＷＡＮ ＵＬ信号１１６に関する任意の数のパラメータや特性に基づいて算出されてもよいし、その他の要素に基づいて算出されてもよい。適当なパラメータの例として、信号電力レベルに関するパラメータや送信時間と受信時間とのタイミングオフセットに関するパラメータがある。その他の関連した要素としては送信電力レベル、１つ以上のＷＷＡＮ基地局１０８の位置、及びタイムスタンプ、電力レベルインジケーター、電力制御インジケーターといったＷＷＡＮ ＵＬ信号１１６やＷＷＡＮ ＤＬ信号３２４から抽出される情報が挙げられる。状況によって近接度はＷＷＡＮ ＵＬ信号１１６を検出したこと自体によってのみ求められる。具体的な要素や算出方法はＷＷＡＮ通信システム１０４の種類によって決まる。ＯＦＤＭベースのＩＥＥＥ８０２．１６（ｅ）システムに適した例示的な技術については図５を参照して後述する。

ステップ４０８において、ビーコン信号１１８を送信するべきか判定する。ここで判定は、マルチモード無線通信装置１０６のアクセスポイント１０２に対する近接度のみに基づいてなされてもよいが、状況によって他の要素を考慮に入れてもよい。例えば、マルチモード無線通信装置１０６がＷＬＡＮサービスを取得するべきかどうかに基づいて判定してもよい。その他の要素の例として、アクセスポイント１０２の容量、マルチモード無線通信装置１０６において必要とされる帯域幅、ＷＷＡＮサービスの現時点でのコスト、及びマルチモード無線通信装置１０６の予測される動きが挙げられる。制御部３１２がＷＬＡＮサービスを取得するべきと判定した場合、処理はステップ４１０へ進み、取得するべきでないと判定した場合、処理はステップ４０２へ戻る。状況によってはこのステップは省略されてもよく、アクセスポイント１０２が他の情報と共にマルチモード無線通信装置１０６の検出を示す情報をＷＷＡＮ１２２へ送信し、ＷＷＡＮシステム１０４にマルチモード無線通信装置１０６がアクセスポイント１０２からＷＬＡＮサービスを取得するべきか判定させてもよい。

ステップ４１０において、ＷＷＡＮ下りリンクチャネルを介して下りリンク周波数帯域によりビーコン信号１１８をマルチモード無線通信装置１０６へと送信する。

図５はＷＷＡＮシステム１０４がＯＦＤＭ技術に従って動作する場合にアクセスポイント１０２においてＷＷＡＮ ＤＬチャネルをモニタする方法のフローチャートである。本例示的な方法はＩＥＥＥ８０２．１６（ｅ）プロトコルに従って機能するＯＦＤＭＡシステム内で実行される。図５を参照して説明される方法はアクセスポイント１０２が上りリンクＷＷＡＮチャネルをモニタする為の情報を取得するのに適した技術の一例である。図５、図６を参照して説明するように、下りリンク（ＤＬ）ＷＷＡＮ信号とＷＷＡＮ ＤＬチャネルはそれぞれ下りリンク（ＤＬ）信号と下りリンク（ＤＬ）チャネルと呼ばれ、アクセスノード（ＡＮ）と呼ばれることもあるＯＦＤＭＡ基地局１０８からマルチモード無線通信装置１０６への通信に相当する。図５、図６を参照して説明するように、上りリンク（ＵＬ）ＷＷＡＮ信号とＷＷＡＮ ＵＬチャネルはそれぞれ上りリンク（ＵＬ）信号と上りリンク（ＵＬ）チャネルと呼ばれ、マルチモード無線通信装置１０６からＯＦＤＭＡ基地局１０８への通信に相当する。周知のようにＩＥＥＥ８０２．１６（ｅ）規格（ＷｉＭａｘ）は時分割複信（ＴＤＤ）や周波数分割複信（ＦＤＤ）方式において動作可能である。本例示的な実施形態において、システムはＴＤＤモードにて動作する。当業者であればシステムをＦＤＤモードで実行する為に本教示を容易に適用できるであろう。ＴＤＤモードにおいて各フレームは下りリンク（ＤＬ）サブフレームと上りリンク（ＵＬ）サブフレームに分割される。ＤＬサブフレームにはプリアンブル、制御情報及びその他のブロードキャストメッセージやパケットが含まれる。制御情報にはＤＬ及びＵＬ ＭＡＰが含まれる。各マルチモード無線通信装置１０６にはそれぞれのデータパケットを受信する為の特定の周波数のセットが関連付けられている。各通信装置１０６には更にＵＬにおける送信の為の周波数のセットが関連付けられている。

ステップ５０２において、制御部３１２はＤＬフレームの開始位置を探索する。フレームの開始位置が見つかった場合、処理はステップ５０４へ進む。見つからない場合、ステップ５０２を繰り返す。

ステップ５０４において、ＷＷＡＮ ＤＬ受信部３０８は送信された信号３２４を受信し、ＤＬサブフレームプリアンブルによって同期を取る。すなわち本例示的な方法においてＷＷＡＮ ＤＬ受信部３０８はＤＬ受信部として機能する。

ステップ５０６において、ＤＬデータのバースト長と符号化方式を判定する為にフレームコントロールヘッダ（ＦＣＨ）を復号する。本例示的な方法において、ＦＣＨバーストの後にプリアンブルが続く。ＩＥＥＥ８０２．１６（ｅ）規格に従って動作するネットワークにおいて、上りリンクマップ（ＵＬ ＭＡＰ）は各マルチモード無線通信装置１０６のＵＬチャネルにおけるバースト開始時間や周波数を定義するメディアアクセス制御（ＭＡＣ）メッセージである。

ステップ５０８において、ＵＬ ＭＡＰを復号する。受信したＤＬ信号３２４はＵＬ ＭＡＰに含まれる情報を提供し、この情報により制御部３１２はＵＬ信号１１６のタイミングやマルチモード無線通信装置１０６に割り当てられたキャリア周波数を判定できる。また、ＵＬ ＭＡＰには基地局（アクセスノード）１０８からＤＬ信号３２４を受信しているマルチモード無線通信装置１０６に対応するユーザ識別（ＩＤ）情報が含まれる。

ステップ５１０において、アクセスポイント１０２が備えるユーザリスト５１２に含まれる１つ以上のマルチモード無線通信装置１０６がＵＬ ＭＡＰに含まれるかどうか判定する。ユーザリスト５１２にはアクセスポイント１０２がサポートするマルチモード無線通信装置１０６を個別に識別する識別情報が含まれる。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１６（ｅ）規格では装置の識別の為に製造業者が発行するＸ．５０９デジタル証明書を用いる。ユーザリスト５１２は一般にアクセスポイント１０２設置の際にプログラムされ、ユーザＩＤの付加あるいは削除の為にリストを修正できる。ユーザはアクセスポイント１０２が設置された世帯の世帯員であってもよい。ユーザリストに含まれるユーザＩＤがＵＬ ＭＡＰに存在しない場合、処理はステップ５０２へ戻る。存在する場合、処理はステップ５１４へ進む。状況によりＵＬ ＭＡＰには明示的な識別番号ではなくマルチモード無線通信装置１０６を識別する為に使用可能な間接的な識別情報が含まれてもよい。

ステップ５１４において全ての識別されたユーザに関する制御情報をＵＬ ＭＡＰあるいはその他の制御メッセージから抽出する。この制御情報は、マルチモード無線通信装置１０６が送信するＷＷＡＮ ＵＬ信号１１６のＵＬ送信電力レベルやＵＬ送信時間を含む送信ＵＬ制御情報である。識別されたマルチモード無線通信装置１０６に対応するタイミング情報を復号されたＵＬ ＭＡＰから抽出し、メモリ３１４へ格納する。

図６はＩＥＥＥ８０２．１６（ｅ）のようなＯＦＤＭＡベースのシステムに従って動作するＷＷＡＮシステム１０４において無線リソースを管理する為の例示的な方法のフローチャートである。本例示的な方法はアクセスポイント１０２によって実行され、ＷＷＡＮ ＵＬチャネルをモニタし、受信したＷＷＡＮ ＵＬ信号１１６に基づいてマルチモード無線通信装置１０６に対するＷＬＡＮサービスの取得を開始させる工程を含む。図４を参照して説明した方法により判定した情報を用いて、アクセスポイント１０２はＵＬ ＷＷＡＮチャネルをモニタし、所定の基準を満たす場合にＷＬＡＮ取得メッセージを送信する。

ステップ６０２において、ＵＬマップが示すＵＬサブキャリア周波数にＷＷＡＮ受信部３０４の周波数を合わせる。アクセスポイント１０２が傍受したＵＬサブキャリア周波数はＷＷＡＮ ＵＬ受信部３０６の周波数を合わせる為に用いられる。場合によっては１つの受信部の周波数を上りリンクと下りリンク両方の周波数に合わせてもよい。本例示的な実施形態において、受信部３０４はＵＬ及びＤＬ信号１１６、３２４を同時に受信できる。

ステップ６０４において、受信したＵＬ ＷＷＡＮ信号の特性を測定する。本例示的な実施形態において、受信したＵＬ信号１１６の電力レベルと受信時間を制御部３１２が判定する。場合によっては受信時間か電力レベルのいずれかのみが測定される。受信したＵＬ ＷＷＡＮ信号１１６の電力を既知の技術を用いて測定し、メモリ３１４に格納する。受信時間はシステム時間との相対関係により判定しメモリ３１４に格納する。その他の信号特性は、その信号特性がマルチモード無線通信装置１０６のアクセスポイント１０２に対する近接度に関する情報を示す場合に判定されてもよい。本例示的な実施形態においては、コスト削減の為、識別情報は信号を復号する為ではなくマルチモード無線通信装置１０６を識別する為にのみ用いられる。しかしながら実装によっては、識別情報をＷＷＡＮ ＵＬ信号１１６の復号化に用いてもよい。

ステップ６０６において、制御部３１２は、ＵＬ信号１１６を送信しているマルチモード無線通信装置１０６のアクセスポイント１０２に対する近接度を算出する。制御部２０４はＵＬ信号１１６の特性に基づいて、アクセスポイント１０２からマルチモード無線通信装置１０６への距離を判定する。制御部３１２は、ＵＬ ＭＡＰと受信時間から判定されるＷＷＡＮ ＵＬ信号の送信時間を用いてＵＬ信号１１６の伝播時間を算出する。送信電力と受信電力の差を算出することにより、ＵＬ信号１１６の伝播減衰を判定する。制御部３１２はこれら伝播パラメータのいずれか、あるいは両方を用いてマルチモード無線通信装置１０６のアクセスポイント１０２に対する近接度を算出する。この距離は例えば、この伝播時間に光の速度を乗じることにより算出できる。更には、この距離はこの伝播損失とアンテナの距離関数あたりの既知の伝播損失とを比較することにより算出することもできる。距離の値は平均化されてもよいし、近接度を判定する為に処理されてもよい。

ステップ６０８において、マルチモード無線通信装置１０６のアクセスポイント１０２に対する近接度が閾値よりも低いかどうか判定する。この閾値はいくつかの要素のいずれに基づいてもよく、動的であっても静的であってもよい。本例示的な実施形態において、閾値はマルチモード無線通信装置１０６とアクセスポイント１０２との間の距離であって、アクセスポイント１０２がマルチモード無線通信装置１０６に対してＷＬＡＮサービスを提供できる最長の距離である。近接度が閾値よりも低い場合、処理はステップ６１０へ進む。そうでない場合、処理はステップ６１２へ進み、このステップにおいて、処理は図４のステップ４０２へ戻る工程を含む。

ステップ６１０において、マルチモード無線通信装置１０６にＷＬＡＮサービスを取得させるかどうか判定する。マルチモード無線通信装置１０６のアクセスポイント１０２に対する近接度のみによって判定を行ってもよいが、状況によってはその他の要素を考慮してもよい。その他の要素の例としてアクセスポイント１０２の容量、マルチモード無線通信装置１０６において必要とされる帯域幅、ＷＷＡＮサービスの現時点でのコスト、及びマルチモード無線通信装置１０６の予測される動きが挙げられる。制御部３１２がＷＬＡＮサービスを取得すべきと判定した場合、アクセスポイント１０２の送信部３１０はＷＷＡＮ下りリンクを介してビーコン信号１１８をマルチモード無線通信装置１０６へ送信する。

ステップ６１２において、処理は図４のステップ４０２へ戻る工程を含む。状況によっては、ＷＬＡＮサービスを取得することによりＷＷＡＮ通信システム１０４からＷＬＡＮネットワーク１２０へのハンドオフが行われる。状況によっては、ＷＷＡＮ通信システム１０４からのサービスは維持されてもよいし、あるいはユーザデータがＷＷＡＮ通信チャネルを介して送信されないにも関わらずマルチモード無線通信装置１０６はＷＷＡＮ通信システム１０４に登録されたままとなってもよい。このように、ステップ６１０はＷＷＡＮ通信システム１０４がＩＥＥＥ８０２．１６（ｅ）規格に従って動作する場合にステップ６１２を実行する技術の一例を示す。

図７は本発明の例示的な実施形態に係る通信ネットワークの配置１００に含まれるマルチモード無線通信装置１０６を示すブロック図である。マルチモード無線通信装置１０６は、アクセスポイント１０２等の少なくとも１つのＷＬＡＮネットワーク１２０及び少なくとも１つのＷＷＡＮ通信ネットワーク１２０ １０４と通信可能なハードウェア、ソフトウェア及びファームウェアの任意の組み合わせにより実装される機能を備える。アクセス端末とも呼ばれることもあるマルチモード無線通信装置１０６は、無線モデム、携帯情報端末、デュアルモード携帯電話あるいはその他の同様の装置であってもよい。マルチモード無線通信装置１０６の好適な実装はＷＬＡＮインターフェイス７０２及びＷＷＡＮインターフェイス７０４を備え、ＷＷＡＮインターフェイス７０４はプロセッサ７０６及びメモリ７０８に接続される。マルチモード無線通信装置１０６を参照して説明されるブロックの様々な機能や動作は任意の数の装置、回路あるいは構成要素によって実現できる。２つ以上の機能ブロックを１つの装置に統合してもよいし、１つの装置によって行われる機能を複数の装置にわたって実行させてもよい。例えば、ＷＬＡＮインターフェイス７０２とＷＷＡＮインターフェイス７０４の機能のうち少なくともある部分はプロセッサ７０６及び／又はメモリ７０８によって実行されてもよい。プロセッサ７０６はここで説明される制御機能を果たすと同時にそれ以外の機能も果たし、マルチモード無線通信装置１０６全体としての動作を円滑化する。プロセッサ７０６はランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び／又はリードオンリメモリ（ＲＯＭ）といった１つ以上のメモリ装置を含み得るメモリ７０８に接続する、あるいはメモリ７０８をその中に備える。メモリ７０８は例えば装置識別（ＩＤ）値、受信した信号の品質の判定基準、信号品質パラメータ等のデータ及びその他のデータを格納してよい。ＷＬＡＮインターフェイス７０２は受信部７１０及びＷＬＡＮ送信部７１２を備える。受信部７１０はＷＬＡＮアクセスポイント１０２からＷＬＡＮ周波数帯域エアインターフェイス３２２を介して無線通信信号を受信する為に周波数を合わせる。ＷＬＡＮ送信部７１２はＷＬＡＮアクセスポイント１０２へＷＬＡＮ周波数帯域エアインターフェイス３１８を介して無線通信信号を送信する。ＷＷＡＮインターフェイス７０４は下りリンク（ＤＬ）受信部７１４を備える。下りリンク（ＤＬ）受信部７１４はＷＷＡＮ通信システム１０４からＷＷＡＮ下りリンク周波数帯域エアインターフェイスを介して無線通信信号を受信し、ＷＬＡＮアクセスポイント１０２からＯＦＤＭトーン（サブキャリア）１１８を介してビーコン信号を検出する為に周波数を合わせる。ＷＷＡＮインターフェイス７０４は更に上りリンク周波数帯域において上りリンク無線通信信号１１６を送信する上りリンク（ＵＬ）送信部７１６を備える。

マルチモード無線通信装置１０６がアクセスポイントと通信を行っていない際の動作中、ＤＬ受信部７１４はＷＷＡＮ周波数帯域において送信されるビーコン信号１１８を検出する為、ＷＷＡＮ下りリンクチャネルをモニタする。受信したビーコン信号１１８は下りリンク受信部７１４により検出され、マルチモード無線通信装置１０６がビーコン信号１１８の意図された受信者であることを固有に識別する識別子（ＩＤ）を抽出する為に受信部７１４によって復号される。マルチモード無線通信装置１０６の識別（ＩＤ）値には電子シリアル番号（ＥＳＮ）あるいはその他の固有のデータが含まれてよい。ＩＤ値はメモリ７０８あるいはその他の適切な場所に、プロセッサ７０６が受信したＩＤと比較を行うことができるように格納される。ＩＤ値が一致した場合、プロセッサ７０６はＷＬＡＮインターフェイス７０２を起動する。状況によってはＷＬＡＮインターフェイスを起動するかどうか判定する為に他の評価基準を設けてもよい。他の基準の例としては、ビーコン信号１１８の信号強度、ビーコン信号のＳＮＲ及びマルチモード無線通信装置の通信要件がある。マルチモード無線通信装置１０６はビーコン信号を検出した後、ＷＬＡＮ接続を管理する。マルチモード無線通信装置１０６は既知の技術に従ってマルチモード無線通信装置１０６とＷＬＡＮとの間での通信を確立、維持及び切断する。ＷＬＡＮとの接続はＷＷＡＮとの通信リンク等の他の通信リンクと同時に確立・維持することもできるし、通信が切断した、失われた、あるいは他の何らかの理由で利用不可となった場合に確立・維持できる。従って、ＷＬＡＮ通信には、ＷＷＡＮ通信が状況によって切断される前にＷＬＡＮサービスを確立することを要求するＭＡＫＥ＿ＢＥＦＯＲＥ＿ＢＲＥＡＫ接続が含まれてもよい。ＷＬＡＮ接続はＷＷＡＮ、ＷＬＡＮ及びマルチモード無線通信装置に含まれる装置、アルゴリズム、プログラム及び設備の任意の組み合わせによって管理できる。そしてマルチモード無線通信装置１０６はビーコン信号１１８検出の為に下りリンク制御チャネルのモニタを再開する。

状況によって、マルチモード無線通信装置１０６はＧＰＳ衛星からＧＰＳデータを受信するＧＰＳ受信部（不図示）を備える。少なくともＧＰＳデータに基づいたＧＰＳ情報がＷＷＡＮ基地局へ送信される。ＷＷＡＮ及び／又はＷＬＡＮはこのＧＰＳ情報を、ＷＬＡＮ接続の管理及び／又はビーコン信号を送信するかどうかの判定に用いることができる。例えば、特定の装置により送信されたＧＰＳ情報に含まれる地理的位置情報が、その装置がアクセスポイントから離れすぎている為ＷＬＡＮサービスを受けられない旨を示す場合、アクセスポイントはビーコン信号を送信しない。また、装置がビーコン信号を検出した後に送信するＧＰＳ情報がその装置はアクセスポイントから離れすぎている為ＷＬＡＮサービスを受けられない旨を示す場合、ＷＬＡＮ取得の為のハンドオフは行われない。ＧＰＳデータはＧＰＳ／ＡＦＬＴデータを含んでもよく、また、ＧＰＳ情報はＧＰＳデータ及び／又は緯度と経度等の地理的位置情報の任意の組み合わせを含んでよい。ＧＰＳ情報はアクセスポイントに傍受されてもよいし、状況によっては基地局からアクセスポイントへ転送されてもよい。

図８はマルチモード無線通信装置１０６によって行われる通信を管理する例示的な方法のフローチャートである。本例示的な実施形態においてはプロセッサ７０６が実行するコードにより計算及び装置の制御を行う、あるいは以下に説明するステップを発動する。

ステップ８０２において、マルチモード無線通信装置１０６は、受信部７１４の周波数をビーコン１１８ＯＦＤＭトーンに合わせた状態でＷＷＡＮ１０４下りリンク制御チャネルをモニタする。少なくとも定期的に、ビーコン信号１１８が存在し得る１つ以上の適当な周波数に受信部の周波数を合わせる。受信した信号はいずれもステップ８０４において評価される。

ステップ８０４において、ビーコン信号１１８を検出したかどうか判定する。ビーコン信号１１８が検出された場合、処理はステップ８０６へ進む。検出されない場合、処理はステップ８０２へ戻る。ビーコン信号１１８が検出されたかどうかの判定には様々な技術のいずれを用いてもよい。例としては、閾値を越える信号エネルギーを検出する、信号を受信し復調して、エネルギーや電力レベルを評価する、及び／又はＳＮ比を算出する等がある。本例示的な実施形態においては、受信した信号は復調され、その信号が適当な閾値を越える場合はステップ８０６において復号される。

ステップ８０６において、信号を復号し装置識別子（ＩＤ）を判定する。ステップ８０４においてビーコン信号１１８が検出された場合、マルチモード無線通信装置１０６は信号を復号し装置ＩＤを抽出することにより、そのビーコン信号１１８がマルチモード無線通信装置１０６に宛てて送信されたものかどうか更に判定を行う。状況により装置ＩＤを使用できない場合、マルチモード無線通信装置１０６がビーコン信号１１８を送信しているアクセスポイント１０２にアクセスできるか判定する為に、ビーコン信号１１８から他の識別情報を抽出してもよい。

ステップ８０８において、マルチモード無線通信装置１０６が利用可能なＷＬＡＮサービスを提供するアクセスポイント１０２からビーコン信号１１８が送信されているかどうか判定する。プロセッサ７０６は受信した装置ＩＤとメモリ７０８に格納された装置ＩＤ値とを比較する。ＩＤが一致した場合、マルチモード無線通信装置１０６はアクセスポイント１０２からＷＬＡＮサービスを取得する為のハンドオフ手順を開始する。ＩＤが一致しない場合、処理はステップ８０２へ戻る。状況によってはＷＬＡＮ通信を行うかどうかを判定する他の評価基準を設けてもよい。例えば、ＷＬＡＮ受信部を起動するかどうかを判定する為にＳＮＲ及び／又は信号強度等のビーコン信号の特性を閾値と比較してもよい。また、ＷＬＡＮ通信が適切かどうか判定する為に通信要件を評価してもよい。更に、場合によっては、ＷＬＡＮ受信部を起動するかどうかの判定はＷＷＡＮ１０４から受信した情報に基づいて行われてもよい。場合により、この判定は評価基準及びビーコン信号１１８の特性の組み合わせに基づいて行われてもよい。

ステップ８１０において、マルチモード無線通信装置１０６はＷＬＡＮとの接続を管理する。マルチモード無線通信装置１０６は既知の技術に従ってマルチモード無線通信装置１０６とＷＬＡＮとの間での通信を確立、維持及び切断する。上述したとおり、ＷＬＡＮとの接続はＷＷＡＮとの通信リンク等の他の通信リンクと同時に確立・維持することもできるし、通信が切断した、失われた、あるいは他の何らかの理由で利用不可となった場合に確立・維持できる。従って、ＷＬＡＮ通信には、ＷＷＡＮ通信が状況により切断される前にＷＬＡＮサービスを確立することを要求するＭＡＫＥ＿ＢＥＦＯＲＥ＿ＢＲＥＡＫ接続が含まれてもよい。ＷＬＡＮ接続はＷＷＡＮ、ＷＬＡＮ及びマルチモード無線通信装置に含まれる装置、アルゴリズム、プログラム及び設備の任意の組み合わせによって管理できる。そして処理はステップ８０２に戻り、ビーコンのチャネルのモニタを続ける。

状況により、マルチモード無線通信装置１０６はＧＰＳ情報をＷＷＡＮ基地局へ送信することによりＷＬＡＮ接続を管理する。基づかれるＧＰＳ情報はマルチモード無線通信装置１０６が備えるＧＰＳ受信部により受信したＧＰＳデータに基づく。ＷＷＡＮ及び／又はＷＬＡＮネットワークはＧＰＳ情報を用いてマルチモード無線通信装置１０６がＷＬＡＮサービスを取得するべきかどうか判定する。例えば、アクセスポイントは、ＷＷＡＮ基地局へ送信されるＧＰＳ情報を含むＷＷＡＮメッセージを受信してもよい。アクセスポイントはＧＰＳ情報に基づきマルチモード無線通信装置の近接度を少なくとも部分的に判定する。

当業者であればこれらの教示を鑑みて本発明のその他の実施形態や変形例に容易に想到し得ることは明らかである。上記の説明は例示的なものであり、限定的なものではない。本発明は、以下に示す、上記明細書及び添付の図面に関連する全ての実施形態や変形例を含む請求項によってのみ制限されるべきものである。従って本発明の範囲は上記の説明によってではなく添付の請求項及びこれらの範囲全体の等価物によって判断されるべきである。

Claims (19)

1. 無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）のアクセスポイントであって、
   ＷＬＡＮ信号をマルチモード無線通信装置と送受信するように構成されているＷＬＡＮインターフェイスと、
   前記マルチモード無線通信装置から無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）のＷＷＡＮ基地局へ送信されるＷＷＡＮ上りリンク信号をモニタするように構成されているＷＷＡＮ受信部と、
   前記ＷＷＡＮ上りリンク信号が前記マルチモード無線通信装置と前記アクセスポイントとの間の距離が近接閾値よりも短いことを示す場合に、前記マルチモード無線通信装置に前記アクセスポイントの存在を示すビーコン信号をＷＷＡＮ周波数帯域内において前記マルチモード無線通信装置に送信するように構成されているＷＷＡＮ送信部と、
   を備えるアクセスポイント。
2. 前記ＷＷＡＮ送信部は、前記ビーコン信号を直交波周波数分割多重（ＯＦＤＭ）トーンにより送信するように構成されている、
   請求項１に記載のアクセスポイント。
3. 前記ＷＷＡＮ周波数帯域は、前記ＷＷＡＮ基地局から前記マルチモード無線通信装置へ下りリンク通信信号を送信する為に用いられるＷＷＡＮ下りリンク周波数帯域である、
   請求項１に記載のアクセスポイント。
4. 前記マルチモード無線通信装置を前記ＷＷＡＮから前記ＷＬＡＮインターフェイスへハンドオフさせるかどうかの判定は、前記マルチモード無線通信装置によって受信された時点での前記ビーコン信号の信号強度に少なくとも部分的に基づいて行われる、
   請求項１に記載のアクセスポイント。
5. 前記ＷＷＡＮから下りリンク通信パラメータを受信するＷＷＡＮインターフェイスをさらに備える、
   請求項１に記載のアクセスポイント。
6. 前記ＷＷＡＮインターフェイスは、有線接続を介して前記下りリンク通信パラメータを受信するように構成されている、
   請求項５に記載のアクセスポイント。
7. 前記ＷＷＡＮインターフェイスは、無線接続を介して前記下りリンク通信パラメータを受信するように構成されている、
   請求項５に記載のアクセスポイント。
8. 前記ＷＷＡＮインターフェイスは、前記ＷＷＡＮ受信部を備えており、且つ下りリンクＷＷＡＮ制御チャネルを介して前記下りリンク通信パラメータを受信するように構成されている、
   請求項７に記載のアクセスポイント。
9. 前記ＷＷＡＮ送信部は、前記ビーコン信号を前記マルチモード無線通信装置の識別子（ＩＤ）に従って符号化するように構成されている、
   請求項１に記載のアクセスポイント。
10. 前記ＷＷＡＮ送信部は、前記ビーコン信号を前記アクセスポイントのＷＬＡＮ識別子（ＩＤ）に従って符号化するように構成されている、
    請求項１に記載のアクセスポイント。
11. マルチモード無線通信装置であって、
    無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）基地局からＷＷＡＮ下りリンク周波数帯域内において無線通信信号を受信し、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）のアクセスポイントから前記ＷＷＡＮ下りリンク周波数帯域内においてビーコン信号を受信するためのＷＷＡＮ受信部と、
    前記アクセスポイントからＷＬＡＮ信号を受信するためのＷＬＡＮ受信部と、
    メモリを有するプロセッサであって、前記ビーコン信号の特性が閾値を越える場合に前記ビーコン信号を復号して装置識別子を抽出し、前記抽出した装置識別子を前記メモリに記憶されている前記マルチモード無線通信装置の装置識別子と比較し、前記抽出した装置識別子が前記メモリに記憶されている前記マルチモード無線通信装置の装置識別子と一致する場合に前記アクセスポイントからのＷＬＡＮサービスを得るためのハンドオフ処理を開始し、前記アクセスポイントから前記ＷＬＡＮ信号を受信するために前記ＷＬＡＮ受信部を起動するプロセッサと、
    を備えるマルチモード無線通信装置。
12. 前記ビーコン信号は、直交波周波数分割多重（ＯＦＤＭ）トーンにより受信される、
    請求項１１に記載のマルチモード無線通信装置。
13. 前記特性は、ＳＮ比（ＳＮＲ）であり、
    前記プロセッサは、前記ＳＮＲがＳＮＲ閾値よりも大きい場合に前記ＷＬＡＮ受信部を起動するように構成されている、
    請求項１１に記載のマルチモード無線通信装置。
14. 前記特性は、信号強度であり、
    前記プロセッサは、前記信号強度が信号強度閾値よりも大きい場合に前記ＷＬＡＮ受信部を起動するように構成されている、
    請求項１１に記載のマルチモード無線通信装置。
15. ＧＰＳデータを受信するＧＰＳ受信部と、
    前記ＧＰＳデータに基づくＧＰＳ情報を前記ＷＷＡＮ基地局へ送信するＷＷＡＮ送信部と、
    をさらに備える請求項１１に記載のマルチモード無線通信装置。
16. マルチモード無線通信装置と通信を行うように構成されている無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）のアクセスポイントにおいて実行される方法であって、
    上りリンク（ＵＬ）送信制御情報を含む無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）下りリンク（ＤＬ）信号を受信し、
    前記マルチモード無線通信装置からＷＷＡＮ ＵＬ信号をモニタし、
    前記ＵＬ送信制御情報と前記ＷＷＡＮ ＵＬ信号に基づいて前記マルチモード無線通信装置の前記アクセスポイントに対する近接度を判定し、
    前記近接度が閾値よりも低い場合に、前記マルチモード無線通信装置に前記アクセスポイントの存在を示すビーコン信号をＷＷＡＮ周波数帯域内において前記マルチモード無線通信装置に送信し、
    ＷＬＡＮ信号を前記マルチモード無線通信装置と送受信する、
    ことを含む方法。
17. 前記近接度の判定は、前記ＵＬ送信制御情報に含まれるＷＷＡＮ ＵＬ信号送信電力レベルと前記ＷＷＡＮ ＵＬ信号の受信電力レベルとの電力差を算出することを含む、
    請求項１６に記載の方法。
18. 前記近接度の判定は、前記ＵＬ送信制御情報に含まれるＷＷＡＮ ＵＬ信号送信時間と前記ＷＷＡＮ ＵＬ信号の受信時間との時間差を算出することを含む、
    請求項１６に記載の方法。
19. 前記近接度の判定は、前記マルチモード無線通信装置の地理的位置情報を示し前記マルチモード無線通信装置から送信されるＧＰＳ情報を評価することを含む、
    請求項１６に記載の方法。

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