WO2006048941A1 - 移動体通信端末装置、その制御方法、通信システム及びそのローミング方法 - Google Patents

移動体通信端末装置、その制御方法、通信システム及びそのローミング方法 Download PDF

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WO2006048941A1
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nau
mobile communication
communication terminal
madu
interface
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Chan Wah Ng
Hong Cheng
Pek Yew Tan
Benjamin Tien Ming Koh
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Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
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    • H04B7/26—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
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    • H04W36/1446—Reselecting a network or an air interface over a different radio air interface technology wherein at least one of the networks is unlicensed
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    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02—Terminal devices
    • H04W88/06—Terminal devices adapted for operation in multiple networks or having at least two operational modes, e.g. multi-mode terminals

Definitions

  • Mobile communication terminal device control method thereof, communication system and roaming method thereof
  • the present invention can be used in a plurality of packet-switched data communication networks.
  • the present invention relates to a mobile communication terminal apparatus that constantly changes, that is, roams, a connection point for joining the network.
  • the present invention relates to a mobile communication terminal apparatus that includes a plurality of network access mechanisms for participating in a plurality of the networks, and that these network access mechanisms are integrated and controlled so as to conform to the protocol of the network.
  • the present invention provides a mobile communication terminal apparatus that integrally controls a network access mechanism so as to conform to the protocol of the network, and a control method thereof, thereby providing a usable range of the mobile communication terminal apparatus. Is an extension.
  • Patent Document 1 Valentine et al. Attempted to incorporate packet-switched data communication into a circuit-switched telecommunication network. However, Patent Document 1 does not describe the problem of how addresses are assigned to data communication terminal devices.
  • Patent Document 2 describes a technique for dynamically assigning an address to a mobile terminal device at the time of setup! , Ru According to the technique described in Patent Document 2, the problem of assigning the address seems to be solved.
  • Patent Document 2 describes how an old address and a new address are associated when a mobile terminal device moves and joins the telecommunications network from another connection point different from the previous one. There is no specific mention of. Note that it is desirable for a mobile terminal device to be able to continuously receive packets at the same address even after the connection point at which the mobile terminal device participates in a packet-switched data communication network is changed. is there. As a result, in a packet-switched data communication network, a communication session can be smoothly continued even when the mobile terminal device changes the connection point.
  • Non-Patent Document 1 describes related technical capabilities of mopile IPv4, and Non-patent Document 2 describes related technologies of mopile IPv6.
  • mopile IP each data communication terminal device called a mononode has a permanent home domain.
  • a mopile node participates in a home network that constitutes this home domain, a permanent global address called a home address is assigned to the mopile node.
  • a mopile node leaves the home network! / That is, belongs to another network, a temporary global address, usually called a “care-of address”, is assigned to the mopile node.
  • a mopile node can receive packets sent to the home address even if it belongs to another network.
  • a router called a home agent is required on the home network.
  • the mopile node "carefully updates" the care-of address Register with the home agent using a message called The home agent catches a message sent to the home address of the mopile node on the way, and forwards it to the care-of address of the mopile node.
  • the mopile node belongs to another network other than the home network, if the mopile node provides the home agent with the information that associates the home address with the care-of address, the mopile node is addressed to the home address. This will ensure that incoming packets can be received at any time.
  • Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2 a new association is established between the home address and the new care-of address after the mobile node leaves the previous connection point. Time is required for preparation (including time to obtain a new care-of address). Therefore, the mopile node cannot receive a packet during this preparation time.
  • a technology has been developed in which a mobile communication terminal apparatus quickly performs handoff from a base station that previously formed a channel to a base station that newly forms a channel.
  • Patent Document 4 describes a technique in which a plurality of base stations measure the moving speed of a mobile communication terminal device and determine whether a handoff is necessary based on the measured moving speed. Although these techniques may reduce the overhead of handoff, it takes some time to switch to the old care-of-address force and new care-of-address. Therefore, even with these technologies, a completely smooth handoff cannot be realized yet. Furthermore, with these technologies, the base station must dynamically provide the base station with an association between the home address and the care-of address of the mobile communication terminal device, which increases the load of signal processing at the base station. In addition, these technologies depend on the ability and function of the base station to actually execute each handoff process, thereby further complicating the base station configuration and making the base station more expensive.
  • the network interface provided in the mobile communication terminal apparatus triggers the software that controls the mobile communication terminal apparatus dominantly. It is necessary to supply.
  • Patent Document 1 US Pat. No. 6,650,839
  • Patent Document 2 US Pat. No. 6,469,998
  • Patent Document 3 US Patent No. 6473413
  • Patent Document 4 US Patent No. 5913168
  • Non-Patent Document 1 Perkins et al., “IP Mobility Support”, IETF RCF 3344, August 2002
  • Non-Patent Document 2 Johnson et al. (Johnson, D. B., Perkins, C. E., and Arkko, J.), "Mobility Support in IPv6 (J), Internet Draft:
  • Non-Patent Document 3 Haykin, S., “Adaptive Filter Theory”
  • Non-Patent Document 4 Kalman, RE, ⁇ New Filtering about Linear Filtering and Prediction Problems / 'Pro ⁇ (A New Approach to Linear Filtering and Prediction Problems),
  • Non-patent document 5 Haykin, S., “Neural Network: A Nemural Network: A omprehensive Foundation”, Prentice Hall, Upper Saddle River, 199 Disclosure of
  • An object of the present invention is to provide a mobile communication terminal device capable of realizing a smooth handoff quickly and continuously when roaming between a plurality of packet-switched data communication networks, a control method thereof, and the like. Is to provide.
  • a mobile communication terminal apparatus includes a network access unit (NAU) having a network access mechanism that is uniquely set by adjusting specifications of hardware, software, and protocols. ) And MADU (Multiple Access Decision Unit) that controls the NAU corresponding to the determined channel by determining a channel to be used in a communication session by exchanging information with the NAU using a set of interfaces. It has a configuration that roams between a plurality of packet-switched data communication networks.
  • NAU network access unit
  • MADU Multiple Access Decision Unit
  • one set of interfaces used by the MADU is a query interface, a configuration interface, and a trigger interface.
  • the query interface stores a part that identifies the type of query (query code: Query-Code) and the result of the query (query result).
  • the MADU is a signal transmitted to the NAU, and the trigger interface includes a part (NAU-Identifier: NAU-Identifier) that uniquely identifies the NAU and an event that has occurred or will occur in the future (Trigger Event: Trigger- (Event) is another part that completely describes the event, and a force is sent by the NAU to the MADU to inform the occurrence or future occurrence of the event.
  • NAU-Identifier NAU-Identifier
  • Trigger Event Trigger- (Event) is another part that completely describes the event, and a force is sent by the NAU to the MADU to inform the occurrence or future occurrence of the event.
  • a configuration is.
  • the MADU includes a non-volatile memory device that records and stores information about the setting and status of the NAU. The structure to do is taken.
  • the mobile communication terminal device is the information on the NAU and the MADU by converting the format of the inquiry interface, the setting interface, and the trigger interface in the invention.
  • a configuration with NIT (NAU-specific Interface Translator) that enables exchange is adopted.
  • the NAU controls a plurality of NAU communication channels capable of simultaneous parallel operation, the NAU communication channels, and uses the interface described above.
  • the sub-MADU that exchanges information with the MADU is employed.
  • the mobile communication terminal apparatus has the inquiry interface, the setting interface, and the trigger interface between the sub-MADU and the MADU.
  • the NIT that enables the exchange of information between the sub-MADU and the MADU is adopted.
  • the set of interfaces used by the MADU includes an inquiry interface, a setting interface, and a trigger interface. And the query in The NAU operating mode, the cost of using the channel provided by the NAU, the bandwidth of the channel provided by the NAU, the quality of the channel provided by the NAU, and the NAU.
  • the configuration is a signal that conveys all the information.
  • the set of interfaces used by the MADU is configured to include an inquiry interface, a setting interface, and a trigger interface.
  • the configuration interface omits the operation mode of the NAU, the transmission of the information signal from the NAU to the MADU, and the transmission of the information signal from the NAU to the MADU.
  • the set of interfaces used by the MADU is configured to include an inquiry interface, a setting interface, and a trigger interface.
  • the trigger interface is configured to change a status of the NAU associated with a base station, a usage cost of a channel provided by the NAU whose value is changed, and a value.
  • the QoS level supported on the channel provided by the NAU, the security method used in the channel provided by the NAU modified to a certain type, and provided by the NAU Adopts a configuration in which the NAU conveys information about the modulation scheme used in the channel to the MADU.
  • a mobile communication terminal device control method comprises a network access mechanism that is uniquely set by adjusting specifications of hardware, software, and protocol, and a set of NAUs.
  • the channel to be used in the communication session is determined by exchanging information with the NAU using an interface.
  • MADU for controlling the NAU corresponding to a channel and a method for controlling a mobile communication terminal device roaming between a plurality of packet-switched data communication networks, wherein information about the NAU is obtained.
  • the NAU transmits the trigger interface notifying that it will occur in the future to the MADU.
  • a method for controlling a mobile communication terminal apparatus includes: a step of controlling the NAU by the MA DU; and a plurality of NAU communication channels capable of simultaneous parallel operation. And the MADU controls the sub-MADU to exchange information with the MADU using the interface, and the MADU communicates with the NAU or the sub-MADU using the interface. And performing steps.
  • the method for controlling a mobile communication terminal apparatus uses a special identifier representing the sub-MADU itself when communicating with the MA DU! And, when the special identifier is used for the trigger interface, the MADU transmits a decision made by the sub-MADU based on the trigger interface to a UPL communicating with the MADU. And so on.
  • the mobile communication terminal apparatus is based on the input signal received via the packet-switched data communication network.
  • a plurality of TDFs that predict the interruption of the channel, and a comparator that determines whether to send a trigger interface to the MADU by comparing input signals from the plurality of TDFs in time series. take.
  • the TDF includes a plurality of delay registers that record the input signal for each received generation and hold the input signal for a certain period, and the delay register.
  • a plurality of multipliers each multiplying the output of the delay register by a weight prepared for each delay register, and a plurality of multiplication values input from the plurality of multipliers And an adder that adds together a preset value.
  • a communication system is a communication system including a plurality of packet-switched data communication networks and a mobile communication terminal device that roams between the data communication networks.
  • the mobile communication terminal device exchanges information with the NAU using a set of interfaces and a NAU having a network access mechanism that is uniquely set by adjusting specifications of hardware, software, and protocol.
  • a channel to be used in the communication session is determined, and MADU that controls the NAU corresponding to the determined channel is adopted.
  • the packet-switched data communication network dynamically sets a set of weights when forming a channel with the mobile communication terminal device.
  • a base station configured to provide the set of weights to be provided to the mobile communication terminal device, the mobile communication terminal device using the set of weights provided from the base station, A configuration for predicting the interruption of the channel formed with the base station is adopted.
  • the mobile communication terminal device transmits a control message including a timing at which the NAU transmits a trigger interface set by the MADU to the base station.
  • the base station transmits the weight set corresponding to the control message to the mobile communication terminal device.
  • the packet-switched data communication network includes a base station that forms a channel with the mobile communication terminal device, and the base When the station is requested to transmit the mobile communication terminal apparatus power trigger message, or the position of the mobile communication terminal apparatus is monitored, and the mobile communication terminal apparatus moves out of its operating range.
  • a unique identifier that identifies a base station that forms a current channel with the mobile communication terminal device and a new channel with the mobile communication terminal device Including a unique identifier that identifies the other base stations that form and the estimated time at which the event will occur.
  • a Riga message is transmitted to the mobile communication terminal device, and the mobile communication terminal device forms a current channel and identifies a control message to the base station, that is, a unique identifier for identifying the mobile communication terminal device
  • a control message including a unique identifier for identifying the trigger message and a time frame necessary for transmitting the trigger message before the estimated occurrence time of the event, and detecting the occurrence of the event
  • the base station is requested to transmit the trigger message.
  • a roaming method for a mobile communication terminal apparatus uses a NAU having a network access mechanism uniquely set by adjusting specifications of hardware, software, and protocol, and a set of interfaces.
  • MADU for determining a channel to be used in a communication session by exchanging information with the NAU and controlling the NAU corresponding to the determined channel, and the mobile communication
  • the mobile communication terminal device includes a plurality of the packet-switched data communication networks.
  • the mobile communication A terminal device forms a current channel to control messages to the base station, that is, a unique identifier that identifies the mobile communication terminal device, a unique identifier that identifies the trigger message, and the base station Transmitting a control message including a time frame necessary for transmitting the trigger message before an estimated occurrence time of an event in which the mobile communication terminal device moves outside the operating range; and the mobile communication terminal
  • a step of requesting the base station to transmit the trigger message a step of requesting the base station to transmit the trigger message; and when the base station is requested to transmit the trigger message of the mobile communication terminal apparatus
  • the position of the mobile communication terminal apparatus is monitored to detect the occurrence of an event in which the mobile communication terminal apparatus moves outside the operating range.
  • the unique identifier for identifying the base station that forms the current channel with the mobile communication terminal device and another channel that forms a new channel with the mobile communication terminal device Transmitting a trigger message including a unique identifier for identifying the base station and an estimated time at which the event occurs to the mobile communication terminal device.
  • an NAU including a network access mechanism that is uniquely set by adjusting specifications of hardware, software, and protocol, and a set of MADU which controls the NAU corresponding to the determined channel is determined by exchanging information with the NAU using an interface, and before the handoff is performed. Since triggers are transmitted to the upper layer protocol in advance, continuous handoff is realized by the dominant control by the upper layer protocol, for example, UPL.
  • the mobile communication terminal device of the present invention it is possible to predict whether or not the channel currently formed in the mobile communication terminal device will be interrupted in the future, so the NAU in use is changed. Therefore, a sufficient preparation time can be secured.
  • the alternative network access mechanism operates in parallel independently of the current network access mechanism. Therefore, when the mobile communication terminal device enters and exits the operating range of various base stations, the communication session interruption time can be minimized.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a mobile communication terminal apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a table explaining MADU operation during handoff in Embodiment 1 of the present invention. Imming diagram
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a mobile communication terminal apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram showing an application example of a configuration of a mobile communication terminal apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. Illustration
  • FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a mobile communication terminal apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a handoff estimator used in Embodiment 4 of the present invention.
  • 7] Block diagram showing the configuration of the TDF used in Embodiment 4 of the present invention
  • FIG. 8 is a diagram showing an overview of a system including a mobile communication terminal device according to Embodiment 5 of the present invention.
  • the essence of the present invention is to determine a channel to be used in a communication session by exchanging information with the NAU having a uniquely configured network access mechanism and the NAU using a set of interfaces.
  • a mobile communication terminal comprising: a MADU that controls the NA U corresponding to a channel that has been transmitted; and a UPL that exchanges information with and controls the plurality of NAUs and MADUs using the interface.
  • an upper layer protocol in a mobile communication terminal apparatus can receive a trigger from an NAU.
  • This trigger can provide a timing for each of its components to process a handoff signal as the mobile communication terminal dictates. Therefore, this trigger can function as a signal to alert the interruption of the currently used channel or the occurrence of handoff. Therefore, if this trigger is used, the upper layer protocol allows the communication session to be transferred from one NAU to another. Since sufficient preparation time can be secured, a smooth handoff can be realized without a break in the communication session.
  • a uniform interface is designated so as to eliminate the complexity of the upper layer protocol configuration and signal processing. This allows compatibility between these cards even when network interface cards supplied by different vendors or different manufacturers are used together.
  • an interface translation routine is defined so that such a network interface card can be smoothly integrated into a mobile communication terminal device.
  • the trigger message is processed by the upper layer protocol in order to realize the delivery of the communication session in the upper layer.
  • a mobile communication terminal device equipped with an access mechanism is required.
  • a higher layer protocol receives a trigger message warning the interruption of the currently used channel prior to the interruption of the channel
  • an alternative network access mechanism different from the currently used network access mechanism is described above. Operation is started prior to channel interruption. Therefore, in the present invention, preparation for taking over a communication session is started before the channel interruption actually occurs.
  • the mobile communication terminal device if transmission / reception of a trigger message to the mobile communication terminal device is supported, the mobile communication terminal device With only one network access mechanism, it is possible to achieve smooth handoff by avoiding interruption of the currently used channel as described above.
  • the communication system includes a mobile communication terminal device that requests transmission of a trigger message such as a node-off warning at a specified timing, and a predetermined format in response to the transmission request.
  • a base station that transmits a trigger message to the mobile communication terminal device is included.
  • the mobile communication terminal starts preparation for taking over the communication session in the upper layer protocol.
  • a "packet” refers to a unit of data that can be transmitted / received via a data communication network and that is independent of a predetermined format.
  • a packet usually consists of two parts: a “header” and a “payload”.
  • the “payload part” is a part for storing information data to be transmitted, while the “header part” is a part for storing information for specifying a packet transmission / reception destination. Therefore, the “header part” stores an information source address and a destination address in order to identify the sender and receiver of the packet.
  • a mopile node refers to a component of the network that changes the connection point in a packet-switched data communication network. Unless otherwise stated, a mopile node means a mobile communication terminal device used by an end user.
  • Base station refers to a component of the network that provides a channel for a mopile node to participate in a data communication network regardless of the type of access technology. Examples of these access technologies include wireless communication, wired communication, and optical communication.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of mobile communication terminal apparatus 100.
  • the mobile communication terminal apparatus 100 includes m network access units (NAUs) 101 (m is an integer of 2 or more), UPL (Upper Protocol Layer) 102, MAD U (Multiple Access Decision). Unit) 103.
  • NAUs network access units
  • UPL User Protocol Layer
  • MAD U Multiple Access Decision
  • Unit 103
  • the NAU 101 is a network access that includes a physical network interface, that is, hardware, software that controls such hardware, and a protocol that manages communication using such hardware. It has a mechanism.
  • a physical network interface that is, hardware, software that controls such hardware, and a protocol that manages communication using such hardware. It has a mechanism.
  • OSI Open System Interconnection
  • the mobile communication terminal apparatus 100 includes a plurality of NAU101, that is, NAU1 Ola to 101m. Note that one physical piece of hardware can constitute two or more different network access mechanisms. Such a configuration is formed so that each NAU 101 includes functions necessary to configure each network access mechanism.
  • a certain network access mechanism forms an active channel with the base station
  • the NAU 101 including the network access mechanism is active.
  • a single NAU 101 can simultaneously form multiple connections by using multiple network access mechanisms of the same type. For example, by using multiple antennas, multiple active channels can be formed simultaneously.
  • the mobile communication terminal apparatus 100 includes a plurality of NAU101, that is, 101m from NAU10.
  • MADU 103 and NAU 101 may be integrated and MADU 103 may be arranged hierarchically. This hierarchical arrangement will be described in Embodiment 3.
  • the UPL 102 is an abstraction that includes all upper layer protocols and applications that can receive packets transmitted via any of the NAUs 101. Taking the OSO model of ISO as an example, UPL 102 includes an application layer, a presentation layer, a session layer, a transport layer, and a network layer.
  • the path 110 is a standard data path through which a packet passes when the UPL 102 transmits a packet to the NAU 101 or when the UPL 102 acquires a packet received by the NAU 101.
  • MADU 103 operates dynamically to determine which NAU 101 is used to participate in the data communication network.
  • the main function of MADU103 is to prepare to use another NAU101 instead when the active NAU101 access link is about to go down, i.e. the channel in use is about to be interrupted. In preparation To guarantee completion.
  • MADU 103 The operation of MADU 103 will be described with reference to FIG. In Figure 2,! /, In the section marked T1000, NAUlOla is active.
  • the trigger interface that clearly indicates that the in-use channel provided by NAUlOla may be interrupted in the near future is NAU1.
  • MADU 103 activates NAU 10 lb.
  • NAUlOlb is used instead of NAUlOla, so MADU103 prepares for the operation of NAUlOlb. Notify them that they will be This is done by a control signal sent from MADU 103 to UPL 102 via path 112 shown in FIG. As soon as NAUlOlb is ready for operation, packets will be transferred from NAUlOlb to UPL102.
  • MADU 103 Another function of MADU 103 is to make adjustments between NAU 101a to 101m when some of NAU 101 are active. There can be multiple active NAUs 101 providing communication sessions to UPL 102 at any given time. The MADU 103 determines the NAU 101 to be used in the most recent communication session based on the status information of each NA U 101! /. Whenever it is necessary to change the NAU 101 to be used, MADU 103 dynamically assigns another NAU 101 and informs UPL 102 via path 112 accordingly.
  • MADU 103 can use the following criteria:
  • Network access mechanism (i) Network access mechanism (some network access mechanisms are artificial satellites NAU101 is selected because it uses an expensive network such as a link and offers the lowest cost access (which is significantly more expensive than IEEE802.il).
  • connection time can be maintained for the longest time, that is, it remains active for the longest time.
  • MADU103 sets the trigger interface in NAU101 There seems to be a need to be able to In particular, the timing at which the trigger interface is transmitted is important in achieving and ensuring a smooth handoff.
  • MADU 103 needs to be able to dynamically activate and deactivate NAU 101.
  • MADU 103 decides to replace the active NAU 101.
  • a set of interface formats is defined. This is the format of the control signal transmitted and received between MADU 103 and NAU 101 via path 111 in FIG. This set of interfaces is described in detail below.
  • the first interface is a query sent from MADU103 to individual NAU101
  • (Query) interface used to query information about the target NAU101, and is defined as:
  • the inquiry code (Query.Code) is a unique identifier for identifying the contents of the query
  • the query results (Query_Re S ult) is a reply to the query
  • the target NAU101 Is a buffer for storing information about.
  • the second interface is a Configure interface transmitted from MADU 103 to each NAU 101. This interface is used to set specific configuration parameters of the target NAU101 and is defined as follows:
  • the parameter code (Parameter_Code) is a unique identifier for identifying the setting parameter to be adjusted.
  • the parameter value (Parameter_Value) is an explicit parameter value to be set. Parameter_Value can have multiple fields if necessary, and can contain multiple parameter values for different setting purposes.
  • the third interface is a trigger interface transmitted from the NAU 101 to the MADU 103. This interface sends a specific event trigger or notification to the MADU 103 for the NAU 101 and is defined as follows. [0087] Trigger (IN NAU— Identifier; IN Trigger— Event;)
  • the NAU identifier (NAUJdentifier) is a unique identifier for identifying the NAU101 that transmitted the trigger interface
  • the trigger event (Trigger_Event) is a description that describes all events that have occurred or events that will occur in the future.
  • Trigger_Event contains an event code that identifies the event type, such as “Cost-Rise”, and describes the actual cost as “10 cents per minute” Contains an event code that specifies the event type of the corresponding data structure.
  • a single trigger interface can have multiple Trigger_Events.
  • the trigger interface can also include a warning if the channel currently in use is interrupted.
  • MADU 103 can directly send the interface to each NAU 101, the inquiry interface and setting interface
  • NAUJdentifier There is no need to specify NAUJdentifier. However, when the trigger interface is transmitted from NAU101, NAU101 needs to make MADU103 identify itself. As a result, the MADU 103 can confirm which NAU 101 has generated the event.
  • examples of queries that MADU 103 can use to query any status information of NAU 101 include:
  • MADU103 inquires connection cost such as billing amount of service provider.
  • MADU 103 queries the speed of the connection, such as maximum throughput and bandwidth allowed by the network access mechanism.
  • connection inquiry queries the connection quality status such as signal-to-noise ratio (SNR) and signal strength.
  • SNR signal-to-noise ratio
  • MADU103 inquires about QoS support such as a parameter that guarantees QoS of the data stream between two points.
  • Power inquiry MADU103 inquires about the power consumption, such as the duration in the current battery status.
  • MADU103 queries the security mechanism supported by NAU101.
  • All these query types can be set as flags in the query code so that one query can serve as multiple queries.
  • queries such as TSPEC that require special parameters or some fixed structure, if a flag is present in it, it is carried with the query.
  • MADU 103 can send multiple query interfaces to different NAUs 101 simultaneously. This allows for a quick determination of MADU 103 during handoff.
  • Query_Result allows MADU 103 to select an alternative NAU 101 to be newly activated when a channel is interrupted.
  • MADU 103 periodically monitors the status of NAU 101 and calculates the cost of using each NAU 101. When it becomes apparent that the cost of using the current NAU101 exceeds that of the alternative NAU101, MADU 103 forces a handoff to use a cheaper channel.
  • Query_Result contains different return values from NAU 101 derived from Query_Code of the query interface. Answer to the query that exist in Query_Cod e is
  • Query_Re S ult It is stored in the Query_Re S ult. To do this, a method must be implemented that associates the query with its answer (result). For example, it is possible to unify the data structures of all query results and rearrange them in the order of Query_Code queries. Examples of results included in Query_Result corresponding to queries arranged in Query_Code order are as follows.
  • MADU 103 uses a setting interface to set certain parameters of NAU101. Examples of settings that can be used at that time are as follows.
  • NAU 101 is responsible for sending information to MADU 103 and for the next action to be taken.
  • V use trigger interface to get instructions.
  • the information provided by the trigger interface from the NAU 101 to the MADU 103 is used to perform a load balancing the handoff or decision at the M ADU 103. For example, if NAU101 sends a trigger interface to MADU103 when the usage cost of the channel currently in use has increased beyond a pre-specified threshold, MADU103 will Forward some UPL102 traffic to another NAU10 1.
  • the base station when a base station encounters an error, such as an upstream link interruption, or encounters some hardware problem, or when the channel to a certain data communication network is interrupted, the base station The ability to broadcast beacon signals to multiple NAU101 in 11 networks or send notifications to NAU101 individually. NAU101 in turn provides MADU103 with information about the channel status with the base station. MADU 103 uses that information for handoff to another base station or decision in using another NAU 101.
  • the NAU 101 is notified by the base station via a network access mechanism in a specific way such that EAP notifies the message, for example when using IEEE802.lx based management. This information is sent to the NAU101 using the trigger interface. Therefore, it is passed to MADU103.
  • the TSPEC requested by the NAU 101 is not supported by the data communication network, and the NAU 101 can send a trigger interface to the MADU 103. If NAU 101 supports QoS negotiation, NAU 101 can similarly provide MADU 103 with newly negotiated QoS support. The MADU 103 can then determine whether to use the NAU 101 or perform a handoff.
  • a data communication network for example an IEEE802.lie network
  • MADU 103 can use the configuration interface to adjust NAU 101 to the desired security level.
  • NAU101 negotiates with the base station about the security scheme, there may be no other security scheme power.
  • NAU101 can use the trigger interface to notify MADU103, and MADU103 determines the power that the new security scheme can accept and the power that another NA U101 should use. be able to.
  • a data communication network may not be able to determine a modulation scheme change during a communication session in which an NAU 101 is active.
  • the NAU 101 having a plurality of antennas can form channels with different base stations using different modulation schemes.
  • NAU101 should notify MADU103 of these changes using the trigger interface because these changes affect, for example, power consumption and delay.
  • NAU 101 performs a handoff to another base station. In other words, if the error rate exceeds a certain threshold, the NAU 101 establishes a channel in association with another base station.
  • MADU103 contains information about all settings and status for NAU101. It is necessary to record and accumulate. This is achieved by creating a table in the internal or external storage of MADU103.
  • MADU 103 updates the record of information about the situation and executes the procedure determined based on the information provided, eg, the determination of the node off. For example, if NAUlOla sends a trigger interface for situations where the channel cost has increased to 20 cents per minute, MADU103 will scan the table to determine which of the NAUlOla forces can achieve the lower channel cost. . Then, if possible, MADU 103 distributes some of the traffic to the cheaper NAU 101.
  • MADU 103 periodically updates the table using the query interface to obtain information on the status of NAU101.
  • MADU 103 Information about the settings and status of the NAU 101 is recorded in a non-volatile memory device provided in the MADU 103 so that it is not necessary to reset the system after a restart or power failure.
  • MADU 103 also provides space to store log records and records all decisions in a time frame, eg when to switch to which NAU 101. Such information is useful when tracking problems later. Such information is then provided to UPL102 to develop new applications.
  • the mobile communication terminal apparatus according to the present embodiment may be modified or applied as follows.
  • the MADU 103 shows all signals with special identifiers in the query code and parameter code, and collects these multiple data by collecting the query result, parameter value and signal specific data in the trigger event. Send the signal to multiple NAU101 at the same time.
  • the MADU 103 also includes (1) a non-volatile memory device that records and stores information about the status of the NAU 101, (2) a device that accesses the non-volatile memory device, and (3) the NAU 101.
  • the MADU 103 can record and hold all the information about the NAU101. (1) Access the memory device provided inside or outside of the MADU103 to obtain information on the status of the NAU101. (2) when receiving a signal from the NAU 101, accessing the memory device to update a record of information about the status of the NAU 101; and (3) about a new status from the NAU 101. When the information is obtained, accessing the memory device to update the record of information about the status of the NAU101; and (4) accessing the memory device when the NAU101 is set using a new parameter. Then, the step of updating the record of information about the setting of the NAU 101 may be executed.
  • the NAU 101 is (1) a device that notifies the MADU 103 of a change in the status of the NAU 101 that has formed a channel with the base station, and (2) the channel provided by the NAU 101.
  • a device that notifies MADU103 of the security method used by NAU101 for that channel, and (5) for channels provided by NAU101, NAU101 is used in that channel.
  • NAU101 provides (1) status change regarding the quality of the channel to be provided to MADU1 03, and (2) prepares to form a channel with the packet-switched data communication network, (3) The network determination transmitted by the base station may be notified to the MADU 103, and (4) the MADU 103 may be notified of the status of the handoff operation.
  • NAU101 is usually supplied by different vendors or manufacturers, so all NAU101 It is not always possible to understand. Therefore, in Embodiment 2 according to the present invention, NIT305, which is a dedicated translator, is added to NAU101 in mobile communication terminal device 100.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of mobile communication terminal apparatus 300.
  • Many of the constituent elements of mobile communication terminal apparatus 300 exhibit the same functions as those of mobile communication terminal apparatus 100 in the first embodiment. Therefore, for the components of mobile communication terminal device 300 that perform the same functions as the components of mobile communication terminal device 100, the same reference numerals as those assigned to the components of mobile communication terminal device 100 are used. A reference numeral is attached and description thereof is omitted.
  • NAU interface translators (NIT) 305a to 305m are inserted between NAU301a to NAU301m and MADU103, respectively, in mobile communication terminal apparatus 300.
  • NIT305 is a translator dedicated to NAU301a to NAU301m that translates the three interfaces in a transparent manner so that NAU301 can understand them.
  • the interface in the first embodiment is transmitted and received.
  • the interface translated for the NAU 301 is transmitted and received.
  • NAU301 exhibits the same functions as NAU101 in Embodiment 1 except that NIT305 is required.
  • description of the specific configuration and operation is omitted.
  • NIT305 By using NIT305 in this way, even when multiple NAU301 are provided with multiple vendors and manufacturers, it is possible to smoothly interoperate multiple NAU301 using one MADU103. .
  • the mobile communication terminal device 300 has an interface defined by IEEE 802 and an interface defined by other standards between the interfaces defined by IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.
  • the MADU 103 may be configured to perform an MIH (Media Independent Handover) service so that information can be exchanged between them or between upper layers of the UPL 102.
  • FIG. 4 shows a mobile communication terminal apparatus 1300 having such a configuration.
  • NAU101 uses each interface to register SAP (Service Access Points).
  • SAP Service Access Points
  • PHY Physical
  • the operation and PHY (PHYsical) media corresponding to each individual media are defined, and it is configured to use SAP Modules (SAPM) described as NIT305 that facilitates communication with MADU103 and MIH service. .
  • SAPM SAP Modules
  • MADU 103 explores the remaining SAPs to check for the existence of NIT 305 communicating with the interface or PHY media, and is available when it is found. Queries based on the trigger interface and stores the retrieved information. The newly inserted interface sends LL-REGISTER.request via NIT305 to register NAU101 with MADU103. Furthermore, the upper layer UPL 102 may inquire about the validity of the trigger interface from MADU 103 without registration. However, in order to request and receive triggers and other information, the UPL 102 must first register itself and the SAPM for MADU 103, the ULT (Upper Layer Translator) 1305 shown in FIG.
  • ULT User Layer Translator
  • the UPL 102 is a plurality of upper layer protocols, and each of the plurality of upper layer protocols requires a separate SAPM, that is, ULT1305.
  • SAPM that is, NIT305 or ULT1305 for each interface and protocol.
  • NIT305 maps specific values of interface and PHY media to the appropriate distance of MIH service (MADU103), and ULT1305 also maps specific values of protocol. This is done in reverse for the information and distance sent to UPL 102 via ULT1305. This allows MADU103 and MIH to remain common for future interfaces and protocols. Older interfaces and protocols can use the standard MIH SPAM.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of mobile communication terminal apparatus 400 according to Embodiment 3 of the present invention.
  • Mobile communication terminal apparatus 400 employs a method of hierarchically controlling MADU. It should be noted that many of the components of mobile communication terminal apparatus 400 exhibit functions similar to those of mobile communication terminal apparatus 100 in the first embodiment. So, mobile communication Components of mobile communication terminal device 400 that perform the same functions as those of terminal device 100 are given the same reference numerals as those assigned to the components of mobile communication terminal device 100. The description is omitted.
  • Mobile communication terminal apparatus 400 also includes NAU 401 that includes a plurality of input channels and output channels in addition to normal NAU 101 in mobile communication terminal apparatus 100.
  • An example of such an NAU 401 is a WLAN card having a plurality of antennas. Since the NAU 401 includes a plurality of NAU communication channels 407a to 407m, a plurality of channels can be formed with a plurality of base stations. Therefore, the NAU 401 must determine whether to use the deviation of the NAU communication channel 407, and the sub-MADU 406 is installed in the NAU 401 as a component for performing this determination.
  • MADU 103 is used for system level control in mobile communication terminal apparatus 400.
  • sub-MADU 406 does not communicate directly with UPL 102. Instead, sub-M ADU 406 sends the necessary message to UPL 102 via path 111 and MADU 103. Therefore, the sub-MADU 406 performs its function transparently in the mobile communication terminal apparatus 400.
  • the sub-MADU 406 is a component that determines the NAU communication channel 407 used in the communication session, a special identifier indicating itself can be used for the trigger interface. As soon as MADU 103 receives a trigger interface with that special identifier, it makes a decision based on the trigger event, acts accordingly, and sends a notification to UPL 102 if necessary.
  • the format of the interface transmitted / received via the path 413 may be unique in the path 413, but is preferably the same as the format of the interface transmitted / received via the node 111.
  • sub-MADU 406 has the same function as NIT305 in Embodiment 2 and functions transparently. It is preferable. This makes MADU 103 apparently communicate directly with NAU communication channel 407.
  • sub-MADU 406 and MADU 103 may be provided by different vendors. In this case, it is preferable to arrange NIT 305 between sub-MADU 406 and MADU 103 so that an interface transmitted and received between sub-MADU 406 and MADU 103 is appropriately translated.
  • NAU communication channel 407 is not particularly limited in its configuration as long as it has the same function as normal NAU101.
  • sub-MADU 406 can be arranged between MADU 103 and a plurality of NAU communication channels 407, so that MADU 103 can control NAU 401 hierarchically. As a result, it is possible to reduce the load associated with the control on MADU 103.
  • MADU 103 and sub-MADU 406 have different vendor capabilities. It can be obtained.
  • FIG. 2 shows that in order to achieve a smooth handoff, MADU103 must request NAUlOla to send a trigger interface before the channel currently in use is actually interrupted.
  • the time taken to prepare for NAUlOlb operation and actually transfer the communication session from NAUlOla to NA UlOlb is related to the timing at which the trigger is sent. This means that NAU101 needs to predict handoff. Since the time required to transfer the communication session depends on the type of network access mechanism used in the communication session, the timing at which the trigger interface is transmitted must be adjusted accordingly. There is.
  • the MADU 103 sets the shortest time for the timing at which the trigger interface is transmitted from the NAU 101 before the channel is interrupted by the setting interface.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an apparatus known as handoff estimator 500.
  • the handoff estimator 500 may be built in the NAU 101 or may be installed outside the NAU 101 so that it can communicate directly with the NAU 101.
  • the NAU 101 uses the handoff estimator 500 to send a trigger interface as an early handoff alert based on the timing set in the shortest time.
  • the handoff estimator 500 includes a plurality of TDF (Tapped-Delay Filters) 502a to 502m (m is an integer of 2 or more) and a comparator 503.
  • TDF 502 predicts that the channel of the communication session will be interrupted based on the signal input via path 511.
  • the signals input to each TDF502 are independent signals. Such an input signal is not particularly limited in type, and for example, an SNR for a received signal from a base station can be mentioned.
  • a signal notifying the timing for transmitting the trigger interface via the path 510 is input to the TDF 502 in order to control the TDF 502.
  • the output from the TDF 502 indicates the probability that the channel of the communication session calculated based on the input signal will be interrupted, and is input to the comparator 503 via the nose 512.
  • comparator 503 should compare the value of the input signal from the same TDF 502 in time series, and send the trigger interface to MADU 103 based on the signal indicating the timing input from path 513 decide.
  • FIG. 7 shows a specific configuration of TDF502.
  • TDF 502 input signals are sequentially input to a series of delay registers 621. Each delay register 621 temporarily holds the input signal until the input signal of the previous generation is output from the neighboring delay register 621 holding the input signal of the previous generation.
  • the TDF 502 including m ⁇ 1 delay registers 621 can “store” m samples. These “stored” samples are input to multiplier 622 where they are weighted by coefficients w [l] to w [m], respectively. The weighted samples are input to adder 623 where they are summed together with the temporary constant bias w [0].
  • the total value is input to the comparator 503 as an output from the TDF 502. If the input signal at a certain moment n is expressed as x (n), the output signal y (n) from the comparator 503 at that moment is mathematically expressed as follows.
  • y (n) w [0] + sum of all i from 1 to m ⁇ x [n- i + 1]. W [i] ⁇ .
  • the signal temporarily input to the TDF 502 is a signal notifying the timing input via the path 510.
  • the TDF 502 can use different sets of weights w [0] to w [m] depending on the input timing signal.
  • the TDF 502 can appropriately adjust the output timing according to the input timing signal.
  • the timing signal is also supplied to the comparator 503. This allows the comparator 503 to compare different output values from the TDF 502 depending on the input timing signal.
  • different sets of weights w [0] to w [m] may be specified in advance by vendors and manufacturers.
  • the base station can specify a standardized set of weights so that all mobile communication terminal devices 100 use the same set of weights. In this case, the base station can specify different sets of weights at different times.
  • weight is determined in advance and that the weight is used in each mobile communication terminal apparatus 100.
  • the number of weights used and the value corresponding to the weight may be determined by the standards body. All vendors and manufacturers that follow the standardization body are recommended by the body that supplies the mobile communications terminal 100. From this, it is expected that the vendors and manufacturers will use the weights predetermined by the service operator.
  • TDF 502 is an example of an implementation of handoff estimator 500.
  • a Kalman filter that is famous for its high prediction capability (eg, see Non-Patent Document 4), multi-layer perceptron-Eural network, or recurrent-Eural network (see Non-Patent Document 5, for example) is used.
  • Even handoff estimator 500 can be configured .
  • a set of weights needs to be appropriately designated according to these filters and the like. Different sets of weights are loaded as appropriate depending on when the trigger interface is required by MADU 103.
  • weight sets may be pre-determined by the vendor or manufacturer, the power specified in advance by the standards body, or may be loaded by the base station when the NAU 101 forms a channel with the base station. .
  • the base station when the NAU 101 establishes a channel with the base station, the base station sends a different set of weights to the NAU 101.
  • the structure of handoff estimator 500 and the number of weights are known.
  • the base station specifies a corresponding estimated time frame. For example, if the set of weights is recorded as 0 to 500 msec, using this set of weights allows the handoff estimator 500 to send a trigger interface for handoffs from 0 to 500 msec before the handoff occurs. It means to do.
  • the handoff estimator 500 can transmit the trigger interface for handoff 500 to 1000 msec before the handoff occurs.
  • the NAU 101 records a different set of weights and uses the set of weights corresponding to that timing due to the fact that the timing for sending the trigger interface is set by the MADU 103.
  • the second scenario is that the NAU 101 transmits a control message including a timing request set by the MADU 103 to the base station.
  • the base station that has received this control message transmits a set of weights corresponding to the mobile communication terminal apparatus 100 thereafter.
  • the NAU 101 only needs to maintain a single set of weights.
  • MADU 103 sets a different timing request for the trigger interface, and NAU 101 sends an inquiry message to the base station presenting the timing request.
  • the base station then responds with a corresponding set of weights.
  • Embodiment 5 a mobile communication terminal apparatus in a communication system comprising a plurality of packet switching data communication networks formed around a base station and a mobile communication terminal apparatus as constituent elements The procedure and mode when roaming is explained.
  • a situation may occur that is caused by roaming or handoff power of the mobile communication terminal device. Such a situation is likely to occur when a plurality of base stations constituting a communication system are formed densely. Multiple base stations can cooperate with each other to monitor the location of the mobile communication terminal. These base stations can detect significant handoff events when the mobile communication terminal device is moving toward another base station that is currently forming a channel. wear.
  • FIG. 8 shows a simplified configuration of the communication system according to the present embodiment.
  • This communication system comprises three packet switching data communication networks formed around three base stations 701, 702 and 703, and a mobile communication terminal device 704.
  • Base stations 701, 702 and 703 each independently monitor the position of mobile communication terminal 704 using triangulation techniques. Therefore, the base stations 701, 702, and 703 can detect, for example, in real time that the mobile communication terminal device 704 is moving from within the operating range of the base station 701 to the operating range of the base station 703. .
  • the mobile communication terminal apparatus 704 when the mobile communication terminal apparatus 704 includes one network access mechanism or NAU101, MADU103, and UPL102, the mobile communication terminal apparatus 704 realizes a smooth handoff. Trigger alerts can be used for this purpose.
  • MADU103 performs handoff of communication session in UPL102. Then, MADU 103 transmits a control message requesting a trigger message to the base station in order to transmit a handoff warning message during the calculated tiiandoff before the handoff event.
  • the NAU 101 When the NAU 101 receives such a warning message, the NAU 101 sends a trigger to the MADU 103 using the trigger interface. MADU 103 then instructs UPL 102 to estimate the handoff event and prepare for the handoff of the communication session. This provides a smooth handoff for UPL102.
  • the mobile communication terminal apparatus 704 can track its own movement with the support of base stations 701, 702, and 703. Therefore, since the purpose of the TDF 502 is to estimate the occurrence time of the handoff event, the base stations 701, 702, and 703 give weights to the mobile communication terminal device 704 so that the mobile communication terminal device 704 can use the filter. Provide a set of. For this type of communication system, the mobile communication terminal 704 transmits a control message including the following fields to at least one of the base stations 701, 702, and 703.
  • the base stations 701, 702, and 703 reply another type of control message for the mobile communication terminal device 704 along with providing a set of weights to be used.
  • the reply sent by the base stations 701, 702 and 703 includes the following fields:
  • the trigger interface is transmitted in advance to the upper layer protocol before the handoff is executed, smooth handoff is performed continuously by the dominant control by the upper layer protocol such as UPL.
  • UPL upper layer protocol

Abstract

　複数のパケット交換方式のデータ通信ネットワークの間をローミングするときに、迅速で絶え間のない滑らかなハンドオフを実現できる移動体通信端末装置及びその制御方法を開示する。移動体通信端末装置（１００）は、ハードウェア、ソフトウェア及びプロトコルそれぞれの仕様が調整されることによってユニークに設定されたネットワークアクセスメカニズムを備えるネットワークアクセスユニット（ＮＡＵ）（１０１）と、１セットのインターフェイスを用いてＮＡＵ（１０１）と情報交換することによって通信セッションで使用するチャネルを決定し、決定されたチャネルに対応するＮＡＵ（１０１）を制御するＭＡＤＵ（Multiple Access Decision Unit）（１０３）と、を具備し、複数のパケット交換方式のデータ通信ネットワークの間をローミングする。

Description

明 細 書
移動体通信端末装置、その制御方法、通信システム及びそのローミング 方法
技術分野
[0001] 本発明は、複数のパケット交換方式のデータ通信ネットワークにおいて使用可能で
、前記ネットワークに参加するための接続ポイントを常時変更する即ちローミングする 移動体通信端末装置に関する。特に、複数の前記ネットワークに参加するための複 数のネットワークアクセスメカニズムを備え、これらのネットワークアクセスメカニズムが 前記ネットワークのプロトコルに適合するように統合制御される移動体通信端末装置 に関する。
[0002] ま 7こ、本発明 ii、 IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers :未国電気 電子技術者協会） 802. 11及び W— CDMA (広帯域符号分割多元接続)のような二 重の無線アクセス技術に適用することができる。
[0003] また、本発明は、前記ネットワークのプロトコルに適合するようにネットワークアクセス メカニズムを統合制御する移動体通信端末装置及びその制御方法を提供することに よって、移動体通信端末装置の利用可能範囲を拡張するものである。
背景技術
[0004] 無線技術の出現と発展により、今日インターネット等のグロ一ノ レネットワークに参 加できる移動体通信端末装置が増カロして 、る。
[0005] これらの移動体通信端末装置は、異なるドメイン間をローミングして、異なるパケット 交換方式のデータ通信ネットワークの基地局と順次チャネルを形成する。このような口 一ミングの供給は、 GSM(Global Systems for Mobile communications)システムのよう な回線交換される通信ネットワークにおいてかなり成熟している。
[0006] しかしながら、パケット交換方式のデータ通信ネットワークにおいて、このようなロー ミング機能を採用することは難しい。なぜなら、パケット交換方式のデータ通信ネット ワークにおける通信端末装置では、前記ネットワークそれぞれがユニークなアドレス を使用する力もである。なお、このユニークなアドレスには、空間のトポロジーに有効 な部分 (通常は先頭)が含まれる。
[0007] 特許文献 1において、バレンタインらは、回線交換方式の電気通信ネットワークにパ ケット交換方式のデータ通信を取り込もうと試みた。し力しながら、特許文献 1には、 データ通信端末装置にアドレスがどのように割り当てられるかについての問題は記載 されていない。
[0008] そこで、このアドレスの割り当ての問題を解決するため、特許文献 2には、セットアツ プ時にお 、て移動体端末装置に動的にアドレスを割り当てる技術が記載されて！、る 。特許文献 2に記載の技術によれば、前記アドレスを割り当てる問題は解決されるよう にも思われる。しかし、特許文献 2には、移動体端末装置が移動することによってそ れまでと異なる他の接続ポイントから前記電気通信ネットワークに参加するときに、旧 アドレスと新アドレスとがどのようにして関連付けられるかについて、具体的な言及が ない。なお、移動体端末装置がパケット交換方式のデータ通信ネットワークに参加す る接続ポイントを変更した後でも、同じアドレスで継続的にパケットを受信できるように することは、移動体端末装置にとって望ましいことである。これにより、パケット交換方 式のデータ通信ネットワークお 、て、移動体端末装置が接続ポイントを変更するとき でも、通信セッションのスムーズな継続が可能となる。
[0009] このようなローミング機能をサポートするために、非特許文献 1にはモパイル IPv4に ついての関連技術力、また非特許文献 2にはモパイル IPv6についての関連技術が 記載されている。モパイル IPでは、モノ ィルノードと呼ばれるデータ通信端末装置そ れぞれが恒久的なホームドメインを持って 、る。このホームドメインを構成するホーム ネットワークにモパイルノードが参加する場合には、ホームアドレスと呼ばれる恒久的 なグローバルアドレスがモパイルノードに割り当てられる。モパイルノードがホームネッ トワークから離れて!/、るとき即ち他のネットワークに所属して 、るときには、通常「気付 アドレス」と呼ばれる一時的なグローバルアドレスが前記モパイルノードに割り当てら れる。この気付アドレスを用いれば、モパイルノードは、他のネットワークに所属してい ても、ホームアドレス宛てに送信されてくるパケットを受信することができる。なお、この 気付アドレスを使用するには、ホームネットワーク上にホームエージェントと呼ばれる ルータが必要となる。モパイルノードは、気付アドレスを「バインディングアップデート」 と呼ばれるメッセージを使ってホームエージェントに登録する。ホームエージェントは 、モパイルノードのホームアドレス宛てに送信されてきたメッセージを途中で捕えて、 そしてモパイルノードの気付アドレス宛てに転送する。モパイルノードがホームネット ワーク以外のどのような方式の他のネットワークに所属していても、モパイルノードか らホームエージェントにホームアドレスと気付アドレスとを関連付ける情報が提供され ていれば、モパイルノードはホームアドレス宛てに送信されてくるパケットをいつでも 受信することができるよう〖こなる。
[0010] し力しながら、非特許文献 1及び非特許文献 2に記載された技術では、モバイルノ ードが前の接続ポイントから離れた後にホームアドレスと新しい気付アドレスとの間に 新しい関連付けを準備する（新し 、気付アドレスを取得する時間を含む)ための時間 が必要である。従って、この準備時間においては、モパイルノードはパケットを受信す ることができない。
[0011] そこで、移動体通信端末装置が前にチャネルを形成した基地局から新しくチャネル を形成する基地局へハンドオフを迅速に行う技術が開発され、その技術が特許文献
3に記載されている。また、特許文献 4には、複数の基地局が移動体通信端末装置 の移動速度を測定し、測定された移動速度に基づ 、てハンドオフが必要か決定する 技術が記載されている。これらの技術は、ハンドオフについてのオーバーヘッドを削 減する可能性があるものの、旧気付アドレス力 新気付アドレスに切り替えるために 若干の時間を要する。そのため、これらの技術を用いてもまだ、完全に滑らかなハン ドオフを実現することはできない。さらに、これらの技術では、移動体通信端末装置の ホームアドレスと気付アドレスとの関連付けを基地局に動的に提供しなければならな いことから、基地局での信号処理の負荷が高まる。さらに、これらの技術は、ハンドォ フの各処理を実際に実行する基地局の能力及び機能に依存するため、基地局の構 成を一層複雑にし、また基地局をより高価なものにする。
[0012] このような迅速なハンドオフを実現する 1つの手段として、複数のネットワークァクセ スメカニズムを使用することが考えられる。複数のネットワークアクセスメカニズムを備 える移動体通信端末装置であれば、ハンドオフを実行する際に、前にチャネルを形 成した基地局と新しくチャネルを形成する基地局とにそれぞれ別個のネットアークネ ットワークアクセスメカニズムを割り当てることによって、ハンドオフを迅速、かつ、滑ら かなに実現することができる。
[0013] しかしながら、このような複数のネットワークアクセスメカニズムを使用するには、移 動体通信端末装置に具備されるネットワークインターフェイスが、移動体通信端末装 置を支配的に制御するソフトウェアに対してトリガを供給する必要がある。
特許文献 1：米国特許第 6504839号明細書
特許文献 2：米国特許第 6469998号明細書
特許文献 3：米国特許第 6473413号明細書
特許文献 4 :米国特許第 5913168号明細書
非特許文献 1 :パーキンスら（Perkins, C. E. et. al) , 「IP可動性サポート（IP Mobility Support；)」， IETF RCF 3344, 2002年 8月
非特許文献 2 :ジョンソンら（Johnson, D. B., Perkins, C. E.， and Arkko, J.) , 「IPv6で の可動性サポート（Mobility Support in IPv6) J , Internet Draft:
draft— ietf— mobileip-ipv6-21.txt, Work In Progress, 2003年 2月
非特許文献 3 :ハイキン（Haykin, S.) , 「ァダプティブフィルタ理論 (Adaptive Filter
Theoryノ」, Prentice- Hall, Upper Saddle River, New Jersey, 1996年,弟 3版 非特許文献 4 :カルマン (Kalman, R.E) , 「線形フィルタリングと予測問題とについての 新し ヽ /'プロ ~~チ (A New Approach to Linear Filtering and Prediction Problems)」,
Trans ASME, 1960年 3月，第 82卷，シリーズ。， p. 35—45
非特許文献 5：ハイキン（Haykin, S.) , 「ニューラルネットワーク：包括的な基礎 (Neural Network: Aし omprehensive Foundation)」 , Prentice Hall, Upper Saddle River, 199 4年，ニュージャージ^ インターナショナノレ版 発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0014] 前述したように、移動体通信端末装置がパケット交換方式のデータ通信ネットヮー クをローミングするときに、通信セッションに絶え間のない滑らかなハンドオフを既存 の解決手段によって実現することは困難である。より具体的には、移動体通信端末装 置が異なるドメインに新たに所属するとき即ち前の基地局とは異なる他の基地局との 間に新たにチャネルを形成し直すとき、新 、気付アドレスが利用できるようになるま での準備時間が必要であり、この準備時間の間は移動体通信端末装置にパケットが 届かなくなるおそれがある。
[0015] 無線技術の発展により、多くの移動体通信端末装置は今、 IEEE802. l ibと GPR S (General Packet Radio Service)とのような複数の異なるアクセス技術を利用するこ とができるようになつている。そこで、移動体通信端末装置においてこれらの異なるァ クセス技術を交互に利用すれば、迅速なハンドオフを実現することできる。
[0016] し力しながら、この迅速なハンドオフを実現するには、移動体通信端末装置に具備 されるネットワークアクセスメカニズム力 それを支配的に制御するレイヤに対して、 幾つかのトリガが供給される必要がある。カロえて、このトリガは、支配的なレイヤの構 成の複雑さを解消し、またそこで生じる信号処理の負荷を軽減するために、一様なフ ォーマットを持つべきである。
[0017] 本発明の目的は、複数のパケット交換方式のデータ通信ネットワークの間をローミ ングするときに、迅速で絶え間のな 、滑らかなハンドオフを実現できる移動体通信端 末装置及びその制御方法等を提供することである。
課題を解決するための手段
[0018] 本発明に係る移動体通信端末装置は、ハードウェア、ソフトウェア及びプロトコルそ れぞれの仕様が調整されることによってユニークに設定されたネットワークアクセスメ 力-ズムを備えるネットワークアクセスユニット（NAU)と、 1セットのインターフェイスを 用いて前記 NAUと情報交換することによって通信セッションで使用するチャネルを 決定し、決定されたチャネルに対応する前記 NAUを制御する MADU (Multiple Access Decision Unit)と、を具備し、複数のパケット交換方式のデータ通信ネットヮー クの間をローミングする構成を採る。
[0019] 本発明に係る移動体通信端末装置は、前記発明にお 、て、前記 MADUによって 使用される 1セットのインターフェイスは、問合せ (Query)インターフェイス、設定（ Configure)インターフェイス及びトリガ (Trigger)インターフェイスを含んで構成される ものであって、前記問合せインターフェイスは、問合せのタイプ（問合せコード： Query-Code)を識別する部分と問合せの結果（問合せ結果： Query- Result)を格納 するバッファを含むもう一つの部分から成り、かつ、前記 MADUが前記 NAUに送信 する前記 NAUについての情報が得られる信号であり、前記設定インターフェイスは、 設定されるパラメータ (パラメータコード: Parameter-Code)を示す部分と設定される前 記パラメータの新し 、値（パラメータ値： Parameter-Value)を格納するもう一つの部分 とカゝら成り、かつ、前記 NAUに対応付けされた前記パラメータを設定する前記 MAD Uが前記 NAUに送信する信号であり、前記トリガインターフェイスは、前記 NAUを個 別に識別する部分 (NAU-識別子: NAU-Identifier)と発生した又は今後発生するィ ベント（トリガイベント： Trigger- Event)を完全に記述するもう 1つの部分と力も成り、力 つ、前記 NAUが前記 MADUに送信して前記イベントの発生又は今後発生すること を知らせる信号である構成を採る。
[0020] 本発明に係る移動体通信端末装置は、前記発明にお!/、て、前記 MADUは、前記 NAUの設定及び状況についての情報を記録して蓄積する不揮発性のメモリデバイ スを具備する構成を採る。
[0021] 本発明に係る移動体通信端末装置は、前記発明において、前記問合せインターフ ェイスと、前記設定インターフェイスと、前記トリガインターフェイスと、のフォーマットを 変換することにより、前記 NAUと前記 MADUとの情報交換を可能にする NIT( NAU- specific Interface Translator)を具備する構成を採る。
[0022] 本発明に係る移動体通信端末装置は、前記発明において、前記 NAUは、同時並 列操作が可能な複数の NAU通信チャネルと、前記 NAU通信チャネルを制御し、前 記インターフェイスを用いて前記 MADUと情報交換する sub- MADUと、を具備する 構成を採る。
[0023] 本発明に係る移動体通信端末装置は、前記発明にお!/ヽて、前記 sub-MADUと前 記 MADUとの間に、前記問合せインターフェイスと、前記設定インターフェイスと、前 記トリガインターフェイスと、のフォーマットを変換することにより、前記 sub-MADUと 前記 MADUとの情報交換を可能にする NITを具備する構成を採る。
[0024] 本発明に係る移動体通信端末装置は、前記発明にお 、て、前記 MADUによって 使用される 1セットの前記インターフェイスは、問合せインターフェイス、設定インター フェイス及びトリガインターフェイスを含んで構成されるものであって、前記問合せイン ターフェイスは、前記 NAUの動作モードと、前記 NAUによって提供されるチャネル の使用コストと、前記 NAUによって提供されるチャネルのバンド幅と、前記 NAUによ つて提供されるチャネルの品質と、前記 NAUによって提供されるチャネルにおいて サポートされるサービス品質 (QoS)レベルと、前記 NAUによって提供されるチヤネ ルについての電力消費量情報と、前記 NAUによって提供されるチャネルにおいて サポートされるセキュリティ方式と、につ 、ての情報を伝える信号である構成を採る。
[0025] 本発明に係る移動体通信端末装置は、前記発明にお!/、て、前記 MADUによって 使用される 1セットの前記インターフェイスは、問合せインターフェイス、設定インター フェイス及びトリガインターフェイスを含んで構成されるものであって、前記設定インタ 一フェイスは、前記 NAUの動作モードと、前記 NAUから前記 MADUに情報信号を 送信することと、前記 NAUから前記 MADUに前記情報信号を送信することを省略 することと、前記 MADUに送信する前記情報信号の生成に関する前記 NAUについ ての基準と、前記 NAUがハンドオフ動作を開始する基準と、前記 NAUによって使 用されるチャネルの特定と、についての情報を伝える信号であって、前記 NAUに送 信される構成を採る。
[0026] 本発明に係る移動体通信端末装置は、前記発明にお!/、て、前記 MADUによって 使用される 1セットの前記インターフェイスは、問合せインターフェイス、設定インター フェイス及びトリガインターフェイスを含んで構成されるものであって、前記トリガインタ 一フェイスは、基地局に対応付けられた前記 NAUの状況変更と、ある値を変更され た前記 NAUによって提供されるチャネルの使用コストと、ある値を変更された前記 N AUによって提供されるチャネルにお!/、てサポートされる QoSレベルと、あるタイプに 変更された前記 NAUによって提供されるチャネルにおいて利用されるセキュリティ方 式と、前記 NAUによって提供されるチャネルにおいて利用される変調方式と、につ いての情報を前記 NAUが前記 MADUに伝える信号である構成を採る。
[0027] 本発明に係る移動体通信端末装置の制御方法は、ハードウエア、ソフトウエア及び プロトコルそれぞれの仕様が調整されることによってユニークに設定されたネットヮー クアクセスメカニズムを備える NAUと、 1セットのインターフェイスを用いて前記 NAU と情報交換することによって通信セッションで使用するチャネルを決定し、決定された チャネルに対応する前記 NAUを制御する MADUと、を具備し、複数のパケット交換 方式のデータ通信ネットワークの間をローミングする移動体通信端末装置を制御する 方法であって、前記 NAUについての情報が得られる問合せインターフェイスを、前 記 MADUが前記 NAUに送信するステップと、前記 NAUに対応付けされた前記パ ラメータを設定する設定インターフェイスを、前記 MADUが前記 NAUに送信するス テツプと、前記イベントの発生又は今後発生することを知らせる前記トリガインターフエ イスを、前記 NAUが前記 MADUに送信するステップと、を具備するようにした。
[0028] 本発明に係る移動体通信端末装置の制御方法は、前記発明にお!/、て、前記 MA DUが前記 NAUを制御するステップと、同時並列操作が可能な複数の NAU通信チ ャネルを制御し、かつ、前記インターフェイスを用いて前記 MADUと情報交換する前 記 sub-MADUを前記 MADUが制御するステップと、前記 MADUが前記インターフ エイスを用いて前記 NAU又は前記 sub- MADUと通信を行うステップと、を具備する よつにした。
[0029] 本発明に係る移動体通信端末装置の制御方法は、前記発明にお!/、て、前記 MA DUと通信するときに、前記 sub- MADUがそれ自身を表す特別な識別子を使用する ステップと、前記特別な識別子が前記トリガインターフェイスに使用される場合には、 前記 MADUと通信を行う UPLに対して前記トリガインターフェイスに基づいて前記 sub- MADUの行った決定を前記 MADUが送信するステップと、を具備するようにし た。
[0030] 本発明に係る移動体通信端末装置は、前記発明にお!/、て、前記パケット交換方式 のデータ通信ネットワークを介して受信された入力信号に基づ 、て、前記データ通信 ネットワークとのチャネルの中断を予測する複数の TDFと、複数の前記 TDFからの 入力信号を時系列に比較することにより、トリガインターフェイスを前記 MADUに送 信するか決定する比較器と、を具備する構成を採る。
[0031] 本発明に係る移動体通信端末装置は、前記発明において、前記 TDFは、前記入 力信号をその受信された世代毎に記録し一定期間保持する複数の遅延レジスタと、 前記遅延レジスタからの出力に対して前記遅延レジスタ毎に用意された重みをそれ ぞれ乗算する複数の乗算器と、複数の前記乗算器から入力されてくる複数の乗算値 に予め設定された値を加えつつ合算する加算器と、を具備する構成を採る。
[0032] 本発明に係る通信システムは、複数のパケット交換方式のデータ通信ネットワークと 、前記データ通信ネットワークの間をローミングする移動体通信端末装置と、を含ん で構成される通信システムであって、前記移動体通信端末装置は、ハードウェア、ソ フトウエア及びプロトコルそれぞれの仕様が調整されることによってユニークに設定さ れたネットワークアクセスメカニズムを備える NAUと、 1セットのインターフェイスを用 いて前記 NAUと情報交換することによって通信セッションで使用するチャネルを決 定し、決定されたチャネルに対応する前記 NAUを制御する MADUと、を具備する 構成を採る。
[0033] 本発明に係る通信システムは、前記発明にお 、て、前記パケット交換方式のデータ 通信ネットワークは、前記移動体通信端末装置とのチャネルを形成するときに、重み のセットを動的に設定し、設定された前記重みのセットを前記移動体通信端末装置 に提供する基地局を具備し、前記移動体通信端末装置は、前記基地局から提供さ れる前記重みのセットを用いて、前記基地局との間で形成された前記チャネルの中 断を予測する構成を採る。
[0034] 本発明に係る通信システムは、前記発明にお 、て、前記移動体通信端末装置は、 前記 NAUが前記 MADUによって設定されたトリガインターフェイスを送信するタイミ ングを含む制御メッセージを前記基地局に送信し、前記基地局は、前記制御メッセ ージを受信したときに、前記制御メッセージに対応する前記重みのセットを前記移動 体通信端末装置に送信する構成を採る。
[0035] 本発明に係る通信システムは、前記発明にお 、て、前記パケット交換方式のデータ 通信ネットワークは、前記移動体通信端末装置との間でチャネルを形成する基地局 を具備し、前記基地局は、前記移動体通信端末装置力 トリガメッセージの送信を要 求されたときには、或いは前記移動体通信端末装置の位置を監視してその動作範 囲の外に前記移動体通信端末装置が移動するイベントの発生を検出したときには、 前記移動体通信端末装置との間で現在のチャネルを形成している基地局を特定す る独特の識別子と、前記移動体通信端末装置との間で新たにチャネルを形成する他 の基地局を特定する独特の識別子と、前記イベントが発生する推定時刻と、を含むト リガメッセージを前記移動体通信端末装置に送信し、前記移動体通信端末装置は、 現在のチャネルを形成して 、る前記基地局に制御メッセージ、即ち前記移動体通信 端末装置を特定する独特の識別子と、前記トリガメッセージを特定する独特の識別子 と、前記イベントの発生推定時刻の前に前記トリガメッセージの送信に必要な時間枠 と、を含む制御メッセージを送信し、並びに前記イベントの発生を検出したときには、 前記トリガメッセージの送信を前記基地局に要求する構成を採る。
本発明に係る移動体通信端末装置のローミング方法は、ハードウエア、ソフトウェア 及びプロトコルそれぞれの仕様が調整されることによってユニークに設定されたネット ワークアクセスメカニズムを備える NAUと、 1セットのインターフェイスを用いて前記 N AUと情報交換することによって通信セッションで使用するチャネルを決定し、決定さ れたチャネルに対応する前記 NAUを制御する MADUと、を具備する移動体通信端 末装置、並びに前記移動体通信端末装置との間でチャネルを形成する基地局を具 備する複数のパケット交換方式のデータ通信ネットワークを含んで構成される通信シ ステムにおいて、前記移動体通信端末装置が複数の前記パケット交換方式のデータ 通信ネットワークの間をローミングする方法であって、前記移動体通信端末装置が、 現在のチャネルを形成して 、る前記基地局に制御メッセージ、即ち前記移動体通信 端末装置を特定する独特の識別子と、前記トリガメッセージを特定する独特の識別子 と、前記基地局の動作範囲の外に前記移動体通信端末装置が移動するイベントの 発生推定時刻の前に前記トリガメッセージの送信に必要な時間枠と、を含む制御メッ セージを送信するステップと、前記移動体通信端末装置が、前記イベントの発生を検 出したときには、前記トリガメッセージの送信を前記基地局に要求するステップと、前 記基地局が、前記移動体通信端末装置力 トリガメッセージの送信を要求されたとき には、或いは前記移動体通信端末装置の位置を監視してその動作範囲の外に前記 移動体通信端末装置が移動するイベントの発生を検出したときには、前記移動体通 信端末装置との間で現在のチャネルを形成している前記基地局を特定する独特の 識別子と、前記移動体通信端末装置との間で新たにチャネルを形成する他の基地 局を特定する独特の識別子と、前記イベントが発生する推定時刻と、を含むトリガメッ セージを前記移動体通信端末装置に送信するステップと、を具備するようにした。 発明の効果
[0037] 本発明に係る移動体通信端末装置によれば、ハードウェア、ソフトウェア及びプロト コルそれぞれの仕様が調整されることによってユニークに設定されたネットワークァク セスメカニズムを備える NAUと、 1セットのインターフェイスを用いて前記 NAUと情報 交換することによって通信セッションで使用するチャネルを決定し、決定されたチヤネ ルに対応する前記 NAUを制御する MADUと、を具備するため、ハンドオフが実行さ れる前に上位層のプロトコルに予めトリガが送信されることから、上位層のプロトコル 例えば UPLによる支配的な制御によって絶え間のないスムーズなハンドオフが実現 される。
[0038] また、本発明に係る移動体通信端末装置によれば、移動体通信端末装置における 現在形成されているチャネルが今後中断される力否かを予測できるため、使用中の NAUを変更するために必要な準備時間を十分に確保することができる。
[0039] そして、本発明に係る移動体通信端末装置によれば、現在使用中のチャネルが今 後中断されるときには、現在のネットワークアクセスメカニズムと独立して代わりのネッ トワークアクセスメカニズムを並列に作動させることができるため、移動体通信端末装 置が様々な基地局の動作範囲を出入りするときに、通信セッションの中断時間を最 小限に抑えることができる。
[0040] 力！]えて、本発明に係る移動体通信端末装置によれば、トリガインターフェイスについ て一様なフォーマットを指定することから、移動体通信端末装置において異なるベン ダーゃ異なる製造業者力 供給されるネットワークインターフェイスカードを併用して も、 UPLの構成や信号処理の複雑さを軽減することができる。
[0041] また、本発明に係る移動体通信端末装置を含んで構成される通信システムによれ ば、この通信システムが制御メッセージ及びトリガメッセージの送受信をサポートする ため、複数の NAUがーつのアクセスメカニズムを備える移動体通信端末装置であつ ても、前記各効果が有効に奏される。
図面の簡単な説明
[0042] [図 1]本発明の実施の形態 1に係る移動体通信端末装置の構成を示すブロック図
[図 2]本発明の実施の形態 1におけるハンドオフの際の MADUの動作を説明するタ イミング図
[図 3]本発明の実施の形態 2に係る移動体通信端末装置の構成を示すブロック図 [図 4]本発明の実施の形態 2に係る移動体通信端末装置の構成の応用例を示すプロ ック図
[図 5]本発明の実施の形態 3に係る移動体通信端末装置の構成を示すブロック図 [図 6]本発明の実施の形態 4で使用されるハンドオフ推定器の構成を示すブロック図 [図 7]本発明の実施の形態 4で使用される TDFの構成を示すブロック図
[図 8]本発明の実施の形態 5に係る移動体通信端末装置を含むシステムの概要を示 す図
発明を実施するための最良の形態
[0043] 本発明の骨子は、ユニークに設定されたネットワークアクセスメカニズムを備える N AUと、 1セットのインターフェイスを用いて前記 NAUと情報交換することによって通 信セッションで使用するチャネルを決定し、決定されたチャネルに対応する前記 NA Uを制御する MADUと、前記インターフェイスを用いて複数の前記 NAU及び前記 MADUと情報交換を行い、これらを支配的に制御する UPLと、を具備する移動体 通信端末装置を用いることによって、パケット交換方式のデータ通信ネットワークの間 をローミングするときに、前記 NAU又は前記 NAUに具備される NAU通信チャネル を前記データ通信ネットワーク毎に割り当ててチャネルを形成し、ハンドオフの前後 に係る個々のチャネルに対応する前記 NAU又は前記 NAU通信チャネルを同時並 行で作動させることによって、それまで使用していた旧アドレスとその後使用する新ァ ドレスとを関連付け通信セッションの中断を生じさせずにハンドオフを滑らかに実行 することである。
[0044] 本発明では、移動体通信端末装置における上位層のプロトコルが NAUからトリガ を受け取ることが可能であることを開示した。このトリガは、移動体通信端末装置が口 一ミングするときに、その各構成要素がハンドオフについての信号を処理するタイミン グを提供することができる。従って、このトリガは、現在使用中のチャネルの中断又は ハンドオフの発生を警告する信号として機能しうる。そのため、このトリガを用いれば、 上位層のプロトコルが通信セッションをある NAUから他の NAUに引き継がせるため に必要な準備時間を十分に確保できることから、通信セッションに切れ間がな 、滑ら かなハンドオフを実現することができる。
[0045] 加えて本発明では、上位層のプロトコルの構成及び信号処理の複雑さが解消され るように、一様なインターフェイスを指定する。このことにより、異なるベンダー又は異 なる製造業者カゝら供給されるネットワークインターフェイスカードが併用される場合で も、これらカード間の互換性を保つことができる。また、本発明では、このようなネットヮ 一クインターフェイスカードが移動体通信端末装置にスムーズに統合されるように、ィ ンターフェイスの翻訳ルーチンを規定する。
[0046] 本発明では、ネットワークサービスの中断時間を短縮することを目的として、上位層 での通信セッションの引き渡しを実現するために、トリガメッセージを上位層のプロトコ ルで処理することから、複数のアクセスメカニズムを備える移動体通信端末装置が必 要となる。本発明では、上位層のプロトコルが現在使用中のチャネルの中断を警告 するトリガメッセージを前記チャネルの中断に先立って受け取るとき、現在使用中の ネットワークアクセスメカニズムとは異なる代わりのネットワークアクセスメカニズムが前 記チャネルの中断に先立って作動開始される。従って、本発明では、通信セッション の引継ぎの準備が前記チャネルの中断が実際に起こる前に開始されることになる。
[0047] また、本発明に係る移動体通信端末装置を含んで構成される通信システムにおい て、その移動体通信端末装置へのトリガメッセージの送受信がサポートされていれば 、その移動体通信端末装置は、一つのネットワークアクセスメカニズムを備えるだけで 、前述のように現在使用中のチャネルの中断を回避して滑らかなハンドオフを実現す ることがでさる。
[0048] また、本発明に係る通信システムには、指定されたタイミングでノヽンドオフ警告のよ うなトリガメッセージの送信を要求する移動体通信端末装置と、その送信要求に応え て所定のフォーマットからなるトリガメッセージを前記移動体通信端末装置に送信す る基地局が含まれる。この移動体通信端末装置は、通信システム力 このようなトリガ メッセージを受け取ると直ぐに、上位層のプロトコルに通信セッションを引き継ぐため の準備を開始させる。
[0049] なお、本明細書の記載をより理解し易くするために、次の用語について簡単に説明 する。しかしながら、これら用語の意義は、前記説明がなくても当業者にとって自明で あろう。
[0050] (a)「パケット」とは、データ通信ネットワークを介して送受信可能であって、所定のフ ォーマットにカ卩ェされて独立したデータのユニットを指す。パケットは、通常 2つの部 分即ち「ヘッダー部」と「ペイロード部」と力ら成る。「ペイロード部」は、伝達すべき情 報データを格納する部分であり、一方「ヘッダー部」は、パケットの送受信先を特定す るための情報を格納する部分である。従って、「ヘッダー部」には、パケットの送り主と 受取人とをそれぞれ識別するために、情報源アドレスと目的地アドレスとが格納され る。
[0051] (b)「モパイルノード」とは、パケット交換方式のデータ通信ネットワークにおいて接 続ポイントを変更する前記ネットワークの構成要素を指す。なお、特に言及しない限り 、モパイルノードは、エンドユーザが使用する移動体通信端末装置を意味する。
[0052] (c)「基地局」とは、アクセス技術の種類を問わず、モパイルノードにデータ通信ネッ トワークに参加するためのチャネルを提供する前記ネットワークの構成要素を指す。 これらのアクセス技術の例としては、無線通信、有線通信又は光通信が例示される。
[0053] 以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。次の説明 によって、特定の数、時、構成とパラメータの意義が一層明確にされる。
[0054] (実施の形態 1)
図 1は、移動体通信端末装置 100の構成を示すブロック図である。
[0055] 移動体通信端末装置 100は、ネットワークアクセスユニット（NAU : Network Access Unit) 101を m個（mは 2以上の整数）と、 UPL (Upper Protocol Layer) 102と、 MAD U (Multiple Access Decision Unit) 103と、を具備する。なお、 NAUlOlaから 101m について、これらを個々に区別することなく包括的に言及する場合には、単に NAU1 01と表記する。
[0056] NAU101は、物理的なネットワークインターフェイス即ちハードウェアと、このような ハードウェアを制御するソフトウェアと、このようなハードウェアを用いて通信を管理す るプロトコルと、を構成要素とするネットワークアクセスメカニズムを具備する。例えば、 国際標準化機構（ISO)の OSI (Open System Interconnection)モデルにおいて、 N AU101は物理層及びデータリンク層に関連する全てのプロトコルを含む。
[0057] 本発明は、複数のネットワークアクセスメカニズムを備える移動体通信端末装置の 提供を目的とするので、移動体通信端末装置 100は、複数の NAU101即ち NAU1 Olaから 101mを具備する。なお、物理的に 1つのハードウェアは、 2以上の異なるネ ットワークアクセスメカニズムを構成できる。このような構成は、それぞれの NAU101 がそれぞれのネットワークアクセスメカニズムを構成するために必要な機能を包含す るように形成される。
[0058] ここで、あるネットワークアクセスメカニズムが基地局と間にアクティブなチャネルを 形成している場合は、そのネットワークアクセスメカニズムを備える NAU101がァクテ イブである、ということになる。また、物理的に一つの NAU101は、同種のネットワーク アクセスメカニズムを複数使用することによって複数の接続を同時に形成することが できる。例えば、複数のアンテナを使うことによって、複数のアクティブなチャネルを同 時に形成することが可能である。このように同種のネットワークアクセスメカニズムが使 用される場合は、移動体通信端末装置 100が複数の NAU101即ち NAUlOlaから 101mを備える場合に等しい。この場合、どのチャネルを使用するカゝ決定するために 、 MADU103と NAU101とを統合して、 MADU103を階層的に配列してもよい。こ の階層的な配列については、実施の形態 3で言及する。
[0059] UPL102は、 NAU101のいずれかを経由して伝達されるパケットを受信できる全 ての上位層のプロトコルとアプリケーションとを含んで観念される抽象概念である。 IS Oの OSIモデルを例として、 UPL102は、アプリケーション層、プレゼンテーション層 、セッション層、トランスポート層及びネットワーク層を含む。
[0060] パス 110は、 UPL102がパケットを NAU101に送信するとき、或いは UPL102が NAU101の受信したパケットを取得するときにパケットが通過する標準的なデータパ スである。
[0061] MADU103は、動的に作動して、どの NAU101を用いてデータ通信ネットワーク に参加するか決定する。 MADU103の主な機能は、アクティブな NAU101のァクセ スリンクが落ちようとしているとき即ち使用中のチャネルが中断されようとしているとき に、代わりの他の NAU101を使用するために、その準備を行い、さらにその準備の 完了を保証することである。
[0062] この MADU103の動作につ!、て、図 2を用いて説明する。図 2にお!/、て、 T1000と マークされた区間では、 NAUlOlaがアクティブとなっている。
[0063] 次に、 T2000とマークされた時点では、 NAUlOlaの提供する使用中のチャネル が近い将来に中断されるおそれがあることを明示するトリガインターフェイスが NAU1
Olaから送信される。このトリガインターフェイスを受信した MADU103は、 NAU10 lbをアクティブにする。
[0064] 次いで、 T3000とマークされた区間では、 NAUlOlaの代わりに NAUlOlbを使う ため、 MADU103が NAUlOlbの作動準備を行い、 UPL102に近い将来に通信 セッションが現在とは異なる他の NAUを介して行われるようになることを通知する。こ れは、図 1に示すパス 112を介して MADU103から UPL102に送信される制御信 号によってなされる。 NAUlOlbの作動準備が完了し次第、 NAUlOlbから UPL10 2にパケットが転送されるようになる。
[0065] 従って、 T4000とマークされる時点即ち NAUlOlaによって提供されるチャネルが 実際に中断される時点においては既に、 NAUlOlbからも UPL102にパケットが転 送されている。これは理想的な例であって、 T5000とマークされる区間（T4000の経 過後の区間）が始まる前即ち NAUlOlaによって提供されるチャネルが実際に中断 される前に、このようなハンドオフの一連の手順は全て完了していることが望ましい。
[0066] MADU103のもう一つの機能は、 NAU101の幾つかがアクティブなときに、 NAU 101aから 101mの間の調整を行うことである。どのような時点でも、 UPL102に通信 セッションを提供するアクティブな NAU 101が複数存在しうる。 MADU103は、 NA U 101それぞれの状況情報に基づ!/、て、直近の通信セッションで使用する NAU 10 1を決定する。使用する NAU101を変更する必要があるときはいつでも、 MADU10 3は、動的にもう 1つの NAU101を指名して、そしてパス 112を介して UPL102にそ の旨通知する。
[0067] 複数の NAU101の中力 使用する NAU101を選択するに際して、 MADU103 は、次の基準を使うことができる。
[0068] (i)ネットワークアクセスメカニズム（あるネットワークアクセスメカニズムは、人工衛星 リンクのような高価なネットワークを使用するため、 IEEE802.i lと比べて著しく高コス トである）のコストが最も安いアクセスを提供する NAU101を選択する。
[0069] (ii)ネットワークアクセスメカニズムの電力消費量（あるネットワークアクセスメカ-ズ ムは、人工衛星リンクのような IEEE802.i lに比べて著しく多くの電力を消費する）が 最も小さい NAU101を選択する。
[0070] (iii)ネットワークアクセスメカニズムのバンド幅等に基づ!/、て提供されるチャネルの ビットレートが最も高い NAU101を選択する。
[0071] (iv)ネットワークアクセスメカニズムの有効性即ち移動体通信端末装置 100の移動 状況を勘案して最も接続時間を長く維持できる即ち最も長い時間アクティブなままで
V、られる N AU 101を選択する。
[0072] (V)ネットワークアクセスメカニズム（あるネットワークアクセスメカニズムがより良い Qo
S (Quality of Service)サポート、例えばゆらぎがより低ぐ遅れがより短い）がより良い
QoSサポートを提供する NAU 101を選択する。
[0073] (vi)ネットワークアクセスメカニズム（あるネットワークアクセスメカニズムは他より良い トラフィックの保護を提供する）のセキュリティサポート即ち最良のセキュリティを提供 する NAU 101を選択する。
[0074] (vii)ネットワークアクセスメカニズム（あるネットワークアクセスメカニズムは他より高 い温度に耐えることができる）の物理的な特性即ち環境への適応性が高い NAU10
1を選択する。
[0075] (viii)場所と規制情報 (あるネットワークアクセスメカニズムは法的規制等によりある エリアでは使用できない）即ち移動体通信端末装置の利用場所に適している NAU1 01を選択する。
[0076] (ix)ネットワークアクセスメカニズムのトラフィック負荷即ち最も信号処理負荷の小さ
Vヽ N AU 101を選択する。
[0077] (X)上記基準に重み付けを行!、、かつ、重み付けされた各基準を合計して (重み付 けはゼロでも、肯定的でも、否定的であってもよい）、その合計が最も大きい NAU10
1を選択する。
[0078] これらのことから、 MADU103が NAU101においてトリガインターフェイスを設定 できる必要があると考えられる。特に、トリガインターフェイスが送信されるタイミングは 、滑らかなハンドオフの実現と、それを保証することにおいて重要である。
[0079] さらに、 MADU103は、 NAU 101を動的にアクティブにまた非アクティブにできる 必要がある。加えて、 MADU103は、アクティブな NAU 101を交替させる決定をす る。 MADU103がこのような決定を行うには、 NAU101から情報を集める必要があ る。このような情報を供給するために、 1セットのインターフェイスのフォーマットが定義 される。これは、 MADU103と NAU101の間、図 1においてパス 111を介して送受 信される制御信号のフォーマットである。この 1セットのインターフェイスについて、以 下詳細に説明する。
[0080] 最初のインターフェイスは、 MADU103から個々の NAU101に送信される問合せ
(Query)インターフェイスであって、 目標とする NAU101についての情報を照会する ために使用され、そして次のように定義される。
[0081] Query (IN Query— Code; OUT Query— Result)
[0082] ここで、問合せコード (Query.Code)は、問合せの内容を識別するためのユニークな 識別子であって、一方問合せ結果 (Query_ReSult)は、問合せに対する回答であり、 目標とする NAU101についての情報を格納するためのバッファである。
[0083] 2番目のインターフェイスは、 MADU103から個々の NAU101に送信される設定（ Configure)インターフェイスである。このインターフェイスは、 目標とする NAU101 の特定の設定パラメータを設定するために使用され、そして次のように定義される。
[0084] Conngure(IN Parameter—し ode; IN Parameter— Value; )
[0085] ここで、パラメータコード（Parameter_Code)は、調整される設定パラメータを識別す るためのユニークな識別子である。またパラメータ値（Parameter_Value)は、設定され るべき明示されたパラメータ値である。 Parameter_Valueは、必要であれば複合的なフ ィールドを具備することができ、そして異なる設定目的のために複数のパラメータ値を 格糸内することができる。
[0086] 3番目のインターフェイスは、 NAU101から MADU103に送信されるトリガ (Trigg er)インターフェイスである。このインターフェイスは、 NAU101のために特定のィべ ントのトリガ又は通知を MADU103に送信するものであって、次のように定義される。 [0087] Trigger(IN NAU— Identifier; IN Trigger— Event; )
[0088] ここで NAU識別子（NAUJdentifier)は、トリガインターフェイスを送信した NAU101 を識別するためのユニークな識別子であり、トリガイベント (Trigger_Event)は、発生し たイベント又は今後発生するイベントを全て記述する記述子である。例えば、コスト変 更のトリガインターフェイスであれば、 Trigger_Eventは、 "Cost- Rise"等のイベントタイ プを特定するイベントコードを含み、そして実際のコストを「1分毎に 10セント」と記述 する場合には、その対応するデータ構造のイベントタイプを指定するイベントコードが 含まれる。また、 1つのトリガインターフェイスの中には、複数の Trigger_Eventが集合し て存在し得る。また、トリガインターフェイスは、現在使用中のチャネルが中断されるこ とにつ 、ての警告を含むことができる。
[0089] MADU103は、前記インターフェイスを個々の NAU101に直接送信することがで きるので、問合せインターフェイス及び設定インターフェイスについては、
NAUJdentifierを指定する必要がない。ところが、 NAU101からトリガインターフェイス が送信される場合には、 NAU101は、 MADU103に NAU101自身を識別させる 必要がある。これにより、 MADU103は、どの NAU101がイベントを発生させたかに っ 、て確認することができる。
[0090] 問合せインターフェイスについて、 MADU103が NAU101の任意の状況情報を 照会するために使用できる問合せの例としては、以下のものが挙げられる。
[0091] (1)状況の問合せ： MADU103はネットワークアクセスメカニズムがアクティブであ る力、或いは電力節約モードであるかのような NAU101の状況を問い合わせる。
(2)コストの問合せ： MADU103は、サービスプロバイダの請求金額のような接続コ ストを問い合わせる。
(3)能力の問合せ： MADU103は、ネットワークアクセスメカニズムによって許可さ れた最大スループットやバンド幅のような接続のスピードを問い合わせる。
(4)接続の問合せ： MADU103は、 SNR(Signal-to-Noise Ratio)や信号強度等の ような接続の品質状況を問 、合わせる。
(5) QoSの問合せ： MADU103は、 2点間でのデータストリームの QoSを保証する パラメータのような QoSサポートを問 、合わせる。 (6)電力の問合せ: MADU103は、現在のバッテリー状況での持続時間のような 電力消費量を問い合わせる。
(7)保全の問合せ： MADU103は、 NAU101によってサポートされるセキュリティ メカニズムを問 ヽ合わせる。
[0092] 1つの問合せが複数の問合せを兼ねるように、これら全ての問合せタイプは、問合 せコードにおけるフラグとして設定されることができる。特別のパラメータや若干の固 定されている構造を必要とする例えば TSPECのような問合せについては、もしそれ にフラグが存在するなら、問合せと共に運ばれる。
[0093] MADU103は、異なる NAU 101に複数の問合せインターフェイスを同時に送信 することができる。これは、ハンドオフの際における MADU103の迅速な決定を可能 にする。
[0094] Query_Resultは、あるチャネルが中断されるときに、新たにアクティブにする代わり の NAU101を MADU103が選択することを可能にする。加えて、 MADU103は、 周期的に NAU 101の状況をモニターして、そしてそれぞれの NAU 101を使用する 場合のコストを計算する。現在の NAU101の使用コストが代わりの NAU101のそれ を超えることが明ら力となったときには、 MADU103は、より安価なチャネルを使用す るためにハンドオフを強行する。
[0095] Query_Resultは、問合せインターフェイスの Query_Codeに由来する NAU 101から の異なるリターン値を含む。 Query_Codeに存在する問合せに対する回答が
Query_ReSultに格納される。そのためには、問合せとその回答 (結果）とを関連付ける 方法が実行されなければならない。例えば、全ての問合せ結果のデータ構造を統一 して、 Query_Codeの問い合わせの順に再配置することが可能である。 Query_Codeの 順に並べられた問い合わせに対応する Query_Resultに含められる結果の例は、次の 通りである。
[0096] (1) Status Query Result: :=
<Not— in— use::=0x00 | Power— Save— Mode: := 0x01 | Active: :=0x02 >;
(2) Cost Query Result: := < Charging Rate>く Charging Interval);
(3) Capability Query Result: :=く Supported Banawidth>; (4) Connection Query Result: :=く Connection Status (compound filed)>;
(5) QoS Query Result: :=く TSPEC〉く Priority く DSCP code〉；
(6) Power Query Result: :=く How many seconds could it last with current battery);
(7) Security Query Result: :=く Security— mechanism— supported .
[0097] MADU103は、 NAU101のあるパラメータを設定するため、設定インターフェイス を使用する。その際に使用可能な設定の例は、次の通りである。
[0098] (1) activating or de-activating an NAU 101::=
く Active::=0x0l| Deactive::=0x00 | Power Save：: = 0x02〉
(2) requesting the sending of specific trigger interfaces, e.g. when cost from using the connection changes, send a trigger to MADU 103::=
く Request— Trigger: :=0x02〉く Trigger— Request ::=*く Trigger— Type〉 *く Trigger Condition));
(3) requesting the cancellation of sending of specific trigger interfaces, e.g. do not sent a trigger when the modulation scheme changes: :=
く Request— No— Trigger ::=0x03〉く Trigger— Request：: = *く Trigger— Type〉 *く Trigger Condition));
(4) setting the timing requirements associated to the sending of specific trigger interfaces, e.g. how many seconds before the signal strength drop to certain level, a trigger must be sent：: =
く Set Time for trigger ::=0x04 >く Trigger— Time— Request: := *く Trigger— Type〉 *く Time requirement));
(5) setting thresholds for sending certain trigger interfaces, e.g. if the：: =く Set Threshold：: = 0x05 >く Trigger— Threshold: := *く Trigger— Type〉 *く Threshold》；
(6) setting the pattern of sending certain trigger interfaces：: =く Set Trigger Pattern: :=0x06〉く Trigger— patterns ::= *く Trigger— Type〉 *く Pattern》；
(7) requesting NAU 101 to connect through another base station,：: =く Redirect— NAU ::=0x07〉く Base station identifier); and
(8) setting the criteria for having a handoff by NAU 101：: =く Handoff— Criteria：: = 0x08〉く Criteria .
[0099] NAU101は、 MADU103に情報を送信するために、また次に行うべき行動につ
V、ての指示をうるために、トリガインターフェイスを使用する。
[0100] トリガインターフェイスの例は、次の通りである。
[0101」 く NAU— Trigger〉 ::=く NAU— Identifier く Trigger— Event: := *く Trigger— Type〉*く
Trigger— Info
[0102] トリガインターフェイスによって NAU101から MADU103に提供される情報は、 M ADU103においてハンドオフ又は決定の均衡を保つ負荷を実行するために使用さ れる。例えば、もし NAU101が現在使用中のチャネルの使用コストが事前に指定さ れた閾値を超えて増加している状態において MADU103にトリガインターフェイスを 送信するときには、 MADU103は、通信のコストを減らすために、もう 1つの NAU10 1に UPL102のトラフィックを幾分転送する。
[0103] トリガインターフェイスを通して NAU101から MADU103に提供される情報の例は 、次の通りである。
[0104] (1)基地局エラー
例えば、基地局がアップストリームリンクの中断等のエラーに遭遇したとき、或いは 若干のハードウェアの問題に遭遇したとき、或いはあるデータ通信ネットワーク等へ のチャネルを中断されたときには、基地局は、 IEEE802. 11のネットワークにおける ビーコン信号を複数の NAU101にブロードキャストする力 又は個々に NAU101に 対して通知を送信する。 NAU101は、順番に MADU103に基地局とのチャネル状 況についての情報を提供する。 MADU103は、もう 1つの基地局へのハンドオフ又 はもう 1つの NAU 101を使用する際における決定のためにその情報を使用する。
[0105] (2)チャネルコストの変化
例えば、もう 1つの管理上のドメインに付属するモバイルルーター等のデータ通信 ネットワークにおける変化があるとき、そのチャネルを使用するためのコストも変化する 。 NAU101は、例えば IEEE802. lxベースの管理を使用するときに、 EAPがメッセ ージを通知するような具体的な方法でのネットワークアクセスメカニズムを経由して基 地局によって通知される。この情報は、トリガインターフェイスを使用する NAU101に よって MADU103に渡される。
[0106] (3) QoSサポートの変更
データ通信ネットワーク例えば IEEE802. l ieネットワークの QoSサポートに変化 があるとき、 NAU101によって要求された TSPECはデータ通信ネットワークによって サポートされず、 NAU101はトリガインターフェイスを MADU103に送信することが できる。 NAU101が QoSネゴシエーションをサポートするならば、 NAU101は同様 に MADU103に新しくネゴシエートされた QoSサポートを提供することができる。そ して、 MADU103は、 NAU101を使用するかハンドオフを実行するか等を決定する ことができる。
[0107] (4)セキュリティ方式の変更
MADU103は、 NAU101を望ましいセキュリティレベルに調整するために、設定 インターフェイスを使用することができる。 NAU101が基地局とセキュリティ方式につ いて交渉するとき、もう 1つのセキュリティ方式力 Sもたらされる力もしれない。この場合、 NAU101は、 MADU103に通知するために、トリガインターフェイスを使用すること ができ、また MADU103は、新しいセキュリティ方式が受容できる力、もう 1つの NA U101が使われるべきである力、を決定することができる。
[0108] (5)変調方式の変更
幾つかの理由のために、データ通信ネットワークは、ある NAU 101がアクティブで ある通信セッションの間に、変調方式の変更を決定する力もしれない。複数のアンテ ナを備える NAU101は、異なる変調方式によって異なる基地局との間にチャネルを 形成することができる。 NAU101は、これらの変更が例えば電力消費量や遅延に影 響を与えるため、トリガインターフェイスを用いてこれらの変更を MADU103に通知 するべきである。
[0109] 信号電力が設定された閾値を下回るといった MADU103への通知を引き起こす 他の理由が存在すれば、 NAU101は、他の基地局にハンドオフを実行する。即ち、 誤り率がある閾値を越える場合には、 NAU101は他の基地局と結び付いてチャネル を確立させる。
[0110] MADU103は、 NAU101についての全ての設定及び状況についての情報を記 録して蓄積する必要がある。これは、 MADU103の内部又は外部の記憶装置にテ 一ブルを作成することによって達成される。 NAU101からのトリガインターフェイスが 到着したとき、 MADU103は、状況についての情報の記録を更新して、そして提供 された情報例えばノヽンドオフの決定に基づ ヽて決定された手続きを実行する。例え ば、チャネルコストが毎分 20セントに増加した状況についてのトリガインターフェイス を NAUlOlaが送信すれば、 MADU103は、テーブルをスキャンして、 NAUlOla 力も 101mのいずれがより低いチャネルコストを達成できるかを見極める。そして、可 能であるならば、 MADU103は、トラフィックの幾らかをより安価な NAU101に振り 分ける。
[0111] また、 MADU103は、 NAU101の状況についての情報を得るために問合せイン ターフェイスを周期的に使用してテーブルを更新する。
[0112] 再起動又は停電の後にシステムの再設定が必要なくなるように、 NAU101の設定 及び状況についての情報は、 MADU103に具備される不揮発性のメモリデバイスに 記録される。 MADU103はまた、ログ記録を蓄積するスペースを提供して、そして例 えば何時どの NAU101に切り替えたか等について、ある時間枠における全ての決 定を記録する。このような情報は、後から問題を追跡する場合に有用である。そして、 このような情報は、新しいアプリケーションを開発するために UPL102に供給される。
[0113] なお、本実施の形態に係る移動体通信端末装置を、以下のように変形したり、応用 したりしてちょい。
[0114] MADU103は、問合せコードとパラメータコードとの中で特別な識別子を備える信 号を全て示し、そして問合せ結果、パラメータ値及びトリガイベントにおける信号の特 別なデータを集めることによって、それら複数の信号を複数の NAU101に同時に送 信するようにしてちょい。
[0115] また、 MADU103は、（1) NAU101の状況についての情報を記録して蓄積する 不揮発性のメモリデバイスと、 (2)前記不揮発性のメモリデバイスにアクセスするデバ イスと、 （3) NAU101から信号を受信したときに、その信号に対応する記録を更新す るデバイスと、（4) NAU101から新しい状況についての情報を取得したときに、その 記録を更新するデバイスと、（5) NAU101を新しいパラメータのセットで設定したとき に、その記録を更新するデバイスと、を具備するようにしてもよい。
[0116] また、 MADU103は、 NAU101についての全ての情報を記録して保持できるよう に、（1) MADU103の内部又は外部に設けられたメモリデバイスにアクセスして、 N AU101の状況についての情報を生成するステップと、（2) NAU 101から信号を受 信したときに、前記メモリデバイスにアクセスして、 NAU101の状況についての情報 の記録を更新するステップと、（3) NAU101から新しい状況についての情報を取得 したときに、前記メモリデバイスにアクセスして、 NAU101の状況についての情報の 記録を更新するステップと、（4)新 、パラメータを用いて NAU101を設定したとき に、前記メモリデバイスにアクセスして、 NAU101の設定についての情報の記録を更 新するステップと、を実行できるようにしてもよい。
[0117] また、 NAU101は、（1)基地局との間にチャネルを形成された NAU101の状況に ついての変更を、 MADU103に通知するデバイスと、（2) NAU101によって提供さ れるチャネルについて、その NAU101がチャネルコストを MADU103に通知するデ バイスと、（3) NAU101によって提供されるチャネルについて、 NAU101がそのチ ャネルにおいてサポートされる QoSレベルを MADU103に通知するデバイスと、（4) NAU101によって提供されるチャネルにつ!/、て、 NAU101がそのチャネルにお!/ヽ て利用されるセキュリティ方式を MADU103に通知するデバイスと、 (5) NAU101 によって提供されるチャネルについて、 NAU101がそのチャネルにおいて利用され る変調方式を MADU103に通知するデバイスと、を少なくとも一つ具備してもよい。
[0118] また、 NAU101は、（1)提供するチャネルの品質についての状況変化を MADU1 03に提供し、（2)パケット交換方式のデータ通信ネットワークとの間にチャネルを形 成する準備を行い、（3)基地局によって送信された前記ネットワークについての決定 を MADU103に通知し、（4)ハンドオフ動作についての状況を MADU103に通知 する、これらの機能を発揮するように構成されてもよい。
[0119] (実施の形態 2)
実施の形態 1における各構成要素の仕様は、全ての NAU101に、定義された 3つ のインターフェイスの内容を理解して従うように要求する。 NAU101は、通常異なる ベンダーや製造業者カゝら供給されるため、全ての NAU101が前記インターフェイス を理解できるとは限らない。そこで、本発明に係る実施の形態 2では、移動体通信端 末装置 100において、 NAU101に専用の翻訳機である NIT305を付加する。
[0120] 図 3は、移動体通信端末装置 300の構成を示すブロック図である。移動体通信端 末装置 300の構成要素の多くは、実施の形態 1における移動体通信端末装置 100 のそれと同様の機能を発揮する。そこで、移動体通信端末装置 100の構成要素と同 様の機能を発揮する移動体通信端末装置 300の構成要素については、移動体通信 端末装置 100の構成要素に付けられた参照符号と同一の参照符号を付して、その 説明を省略する。
[0121] 移動体通信端末装置 300にお!/、て、 NAUインターフェイス翻訳機（NIT) 305aか ら 305mが NAU301aから NAU301mと MADU103との間にそれぞれ挿入される 。 NIT305は、 3つの前記インターフェイスを NAU301が理解できるようにそのフォー マットをトランスペアレントに翻訳する NAU301aから NAU301m専用の翻訳機であ る。 MADU103と NIT305との間のパス 111では、実施の形態 1におけるインターフ ェイスが送受信される。そして、 NIT305と NAU301との間のパス 313では、 NAU3 01のために翻訳された前記インターフェイスが送受信される。なお、 NAU301は、 N IT305を必要とする以外は、実施の形態 1における NAU101と同様の機能を発揮 する。また、 NIT305には公知の市販品を利用することができるため、その具体的な 構成及び動作にっ 、ては説明を省略する。
[0122] このように NIT305を使用することにより、複数の NAU301が複数のベンダーや製 造業者力も提供される場合でも、一つの MADU103を用いて複数の NAU301のス ムーズな相互運用が可能となる。
[0123] また、移動体通信端末装置 300は、 IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802で規定されたインターフェイス間で、 IEEE802で規定されたインター フェイスとそれ以外の規格で規定されたインターフェイスとの間で、或いは UPL102 の上位レイヤ間で、情報の交換が可能になるように、 MADU103において MIH ( Media Independent Handover)サービスが行われるように構成されてもよい。図 4に、 このような構成を有する移動体通信端末装置 1300を示す。図 4に示す構成の場合、 NAU101は、 SAP (Service Access Points)を登録するために、各インターフェイス の個々のメディアそれぞれに対応した動作や PHY (PHYsical)メディアが定義され、 また MADU103との通信及び MIHサービスを容易にする NIT305として記載されて いる SAP Modules (SAPM)を利用するように構成される。また、このような構成の場 合、 MADU103は、インタフェース又は PHYメディアによって通信を行っている NIT 305が存在する力確認するために残りの SAPをそれぞれ探査し、それが見つかった ときには、利用可能なトリガインターフェイスに基づく問い合わせを行い、そして取得 した情報をストアする。また、新たに差し込まれたインターフェイスは、 NAU101を M ADU103に登録するために、 NIT305を経由して LL- REGISTER.requestを送信す る。さらに、上位レイヤである UPL102は、登録なしで MADU103からトリガインター フェイスの有効性について問い合わせを行ってもよい。しかしながら、トリガと他の情 報を要求し、そして受信するために、 UPL102は最初にそれ自身と MADU103用 の SAPM即ち図 4に示す ULT (Upper Layer Translator) 1305を登録しなくてはなら ない。なお、 UPL102は、複数の上位レイヤプロトコルであり、この複数の上位レイヤ プロトコルは各々個別の SAPM即ち ULT1305を要する。また、移動体通信端末装 置 1300において、下位レイヤのインターフェイスと上位レイヤのプロトコルとの間の MIHサービス情報の通信は、インターフェースやプロトコル別の SAPM即ち NIT30 5や ULT1305を用いて行われる。 NIT305は、 MIHサービス（MADU103)の適 切な距離に対して、インターフェイスや PHYメディアの特定の値をマッピングし、また ULT1305は同様に、プロトコルの特定の値をマッピングする。これは、 ULT1305を 介して UPL102に送られる情報や距離のために逆に行われる。これは、 MADU10 3や MIHが将来生じるインタフェイスやプロトコルに対しても一般的なままでいること を許す。旧式なインタフェースとプロトコルとは、標準仕様の MIH SPAMを利用す ることがでさる。
(実施の形態 3)
図 5は、本発明の実施の形態 3に係る移動体通信端末装置 400の構成を示すプロ ック図である。移動体通信端末装置 400では、 MADUを階層的に制御する方式を 採用する。なお、移動体通信端末装置 400の構成要素の多くは、実施の形態 1にお ける移動体通信端末装置 100のそれと同様の機能を発揮する。そこで、移動体通信 端末装置 100の構成要素と同様の機能を発揮する移動体通信端末装置 400の構成 要素については、移動体通信端末装置 100の構成要素に付けられた参照符号と同 一の参照符号を付して、その説明を省略する。
[0125] 移動体通信端末装置 400は、移動体通信端末装置 100において、通常の NAU1 01と共に複数の入力チャネル及び出力チャネルを備える NAU401をも具備する。こ のような NAU401の例としては、複数のアンテナを具備する WLANカードが挙げら れる。 NAU401は、複数の NAU通信チャネル 407aから 407mを備えるため、複数 の基地局との間で複数のチャネルを形成することができる。従って、 NAU401は NA U通信チャネル 407の 、ずれを使うか決定を行わなければならず、この決定を行う構 成要素として sub-MADU406が NAU401内に設置される。
[0126] この NAU401が通常の NAU101と併用される場合、 MADU103は、移動体通信 端末装置 400におけるシステムレベル制御のために使用される。図 5に示されるよう に、 sub- MADU406は UPL102と直接には通信を行わない。その代わりに、 sub- M ADU406はパス 111及び MADU103を介して UPL102に必要なメッセージを送信 する。従って、 sub-MADU406は、移動体通信端末装置 400において、トランスぺ ァレントにその機能を発揮する。
[0127] また、 sub-MADU406は、通信セッションにおいて使用される NAU通信チャネル 407を決定する構成要素であることから、自身を表示する特別な識別子をトリガインタ 一フェイスに使用することができる。 MADU103は、その特別な識別子を備えるトリ ガインターフェイスを受け取ると直ぐに、トリガイベントに基づいて決定を行い、それに 応じて行動して、必要である場合は UPL102にその旨の通知を送信する。
[0128] パス 413を介して送受信されるインターフェイスのフォーマットは、パス 413における 独特なものとしてもよ 、が、ノ ス 111を介して送受信されるインターフェイスのフォー マットと同一であることが望ましい。なお、パス 413を介して送受信されるインターフエ イスが独特のフォーマットで構成される場合は、 sub-MADU406が実施の形態 2に おける NIT305と同様の機能を具備してトランスペアレントに機能するようにすること が好ましい。これにより、 MADU103が NAU通信チャネル 407と見かけ上直接通信 でさるよう〖こなる。 [0129] また、 sub- MADU406と MADU103とは、異なるベンダーから提供されるものでも よい。この場合は、 sub- MADU406と MADU103との間に NIT305を配置して、 sub-MADU406と MADU103との間で送受信されるインターフェイスが適宜翻訳さ れるように構成することが好ましい。また、 NAU通信チャネル 407は、通常の NAU1 01と同様の機能を奏するものであれば、その構成等を特に限定されるものではない
[0130] 本実施の形態に係る移動体通信端末装置 400によれば、 MADU103と複数の N AU通信チャネル 407との間に sub-MADU406を配置できるため、 MADU103が NAU401を階層的に制御できるようになり、その結果 MADU 103にかかる制御に 伴う負荷を軽減することができる。
[0131] また、本実施の形態に係る移動体通信端末装置 400によれば、 MADU103と sub- MADU406との間に NITを配置することができるため、 MADU103と sub- MADU 406とを異なるベンダー力も入手することが可能となる。
[0132] (実施の形態 4)
図 2から滑らかなハンドオフを実現するためには、現在使用中のチャネルが実際に 中断される前に、 MADU103から NAUlOlaにトリガインターフェイスの送信を要求 しなければならないことが判る。 NAUlOlbの作動準備を行って NAUlOlaから NA UlOlbに実際に通信セッションを移転するために要する時間と、トリガが送信される タイミングとは、関連している。これは、 NAU101がハンドオフを予測する必要がある ことを意味する。カロえて、前記通信セッションを移転するために要する時間は、その 通信セッションで使用されるネットワークアクセスメカニズムのタイプによって異なるた め、前記トリガインターフェイスが送信されるタイミングもこれに合わせて調整される必 要がある。 MADU103は、設定インターフェイスによって、チャネルが中断される前 に NAU101からトリガインターフェイスが送信されてくるタイミングについて、その最 短時間を設定する。
[0133] 本発明に係る実施の形態 4では、実施の形態 1で説明した移動体通信端末装置 1 00において、 NAU101がハンドオフを予測するために備える構成及び手段につい て具体的に説明する。 [0134] 図 6は、ハンドオフ推定器 500として知られている装置の構成を示すブロック図であ る。ハンドオフ推定器 500は、 NAU101に内蔵されてもよいし、 NAU101と直接通 信できるようにしてその外部に設置されてもよい。 NAU101は、最短時間で設定され た前記タイミングに基づいてハンドオフの早期警報としてトリガインターフェイスを送信 するために、ハンドオフ推定器 500を使用する。ハンドオフ推定器 500は、複数の T DF (Tapped- Delay Filters) 502aから 502m (mは 2以上の整数）と比較器 503とを含 んで構成される。
[0135] TDF502は、パス 511を介して入力される信号に基づいて、通信セッションのチヤ ネルが中断されることを予測する。なお、 TDF502それぞれに入力される信号は、互 いに独立した信号である。このような入力信号としては、その種類を特に限定されるも のではないが、例えば基地局からの受信信号についての SNRが挙げられる。また、 TDF502には、パス 510を介してトリガインターフェイスを送信するためのタイミングを 知らせる信号が TDF502をコントロールするために入力される。
[0136] TDF502からの出力は、入力信号に基づいて算出された通信セッションのチヤネ ルが中断される確率を表示するものであって、ノ ス 512を介して比較器 503に入力さ れる。
[0137] 比較器 503は、同一の TDF502からの入力信号の値を時系列に比較して、パス 5 13から入力されてくるタイミングを知らせる信号に基づいて、トリガインターフェイスを MADU103に送信するべきか決定する。
[0138] 図 7に、 TDF502の具体的な構成を示す。 TDF502では、入力信号が一連の遅延 レジスタ 621に順次入力される。各遅延レジスタ 621は、 1世代前の入力信号を保持 する近隣の遅延レジスタ 621からその 1世代前の入力信号が出力されるまでの間、入 力信号を一時保持する。このように、入力信号のサンプル数を mとすれば、 m— 1個の 遅延レジスタ 621を備える TDF502は、 m個のサンプルを「記憶する」ことができる。 これらの「記憶された」サンプルは、乗算器 622に入力され、ここで係数 w[l]から w[ m]によってそれぞれ重み付けされる。重み付けされたサンプルは、加算器 623に入 力され、ここで臨時定数バイアス w[0]と一緒に合算される。その合計値は、 TDF50 2からの出力として比較器 503に入力される。 [0139] ある瞬間 nにおける入力信号を x(n)と表せば、その瞬間の比較器 503からの出力 信号 y (n)は、数学的に次のように表される。
[0140] y(n) = w[0] + sum of all i from 1 to m { x[n- i+1] . w[i] }. · · · (式 1)
[0141] 図 6に戻り、 TDF502に臨時で入力される信号は、パス 510を介して入力されてくる 前記タイミングを知らせる信号である。 TDF502は、入力されるタイミング信号に応じ て、重み w[0]から w[m]の異なるセットを使用することができる。このことにより、 TDF 502は、入力されるタイミング信号に応じて、その出力タイミングを適宜調整すること ができる。加えて、そのタイミング信号は、比較器 503にも供給される。このことは、入 力されるタイミング信号に応じて、比較器 503が TDF502からの異なる出力値を比較 することを可能にする。また、重み w[0]から w[m]の異なるセットは、ベンダーや製 造業者によって前もって指定されてもょ 、。
[0142] 重みを決定するために、製造業者は、最小平均二乗誤差法 (例えば、非特許文献 3を参照）のような線形フィルタにとって標準的なトレーニング手法を使うことができる。 また、 NAU101が基地局との間にチャネルを形成するとき、重み w[0]から w[m]の セットは、基地局力 動的に提供されてもよい。このようにして、全ての移動体通信端 末装置 100が重みの同じセットを使用するように、基地局は標準化された重みのセッ トを指定することができる。この場合、基地局は、異なるタイミングにおいては異なる重 みのセットを指定することができる。
[0143] もう 1つの可能性は、重みが前もって決定されていて、それぞれの移動体通信端末 装置 100において、その重みが使用されるということである。使用される重みの数と重 みに対応する値とは、標準化団体によって決定されるものでもよい。その標準化団体 に従う全てのベンダーや製造業者は、移動体通信端末装置 100を供給するその団 体によって勧告される。このことから、前記ベンダーや製造業者は、サービスォペレ 一ターによって予め決定された重みを使用するものと予想される。
[0144] TDF502の使用は、ハンドオフ推定器 500の具体化の一例である。 TDF502以外 では、高い予測能力で有名なカルマンフィルタ (例えば、非特許文献 4を参照）、多 層パーセプトロン-ユーラルネットワーク又は再発性の-ユーラルネットワーク（例えば 、非特許文献 5を参照)を使用しても、ハンドオフ推定器 500を構成することができる 。これらのフィルタ等に応じて、重みのセットが適宜指定される必要がある。また、異な る重みのセットは、 MADU103によってトリガインターフェイスが要求されるタイミング に応じて、適宜負荷される。
[0145] これら重みのセットは、ベンダーや製造業者によって前もって決定される力 標準化 団体によって前もって指定される力 或いは NAU101が基地局との間にチャネルを 形成するときに基地局によって負荷されてもよい。
[0146] 実際、基地局力も重みを取得することは、基地局が自身の動作範囲と特徴を知るた めにより良い位置にあるので、道理にかなう手法である。そこで我々は、以下に 2つの 具体化のシナリオを記述する。
[0147] 第 1のシナリオでは、 NAU101が基地局との間にチャネルを確立するとき、基地局 は、 NAU101に異なる重みのセットを送る。この場合、ハンドオフ推定器 500の構造 と重みの数は知られている。それぞれの重みのセットのために、基地局は、対応する 推定時間枠を指定する。例えば、重みのセットが 0から 500msecであると記録される 場合、この重みのセットを使うことは、ハンドオフ推定器 500がハンドオフの起きる 0か ら 500msec前に、ハンドオフについてのトリガインターフェイスを送信可能にすること を意味する。また、同様に重みのセットが 500から 1000msecと記録される場合は、 ハンドオフ推定器 500がハンドオフの起きる 500から 1000msec前にハンドオフにつ いてのトリガインターフェイスを送信可能にすることを意味する。このように NAU101 は、異なる重みのセットを記録し、そしてトリガインターフェイスを送信するタイミングが MADU103によって設定されることに起因して、そのタイミングに対応する重みのセ ットを使用する。
[0148] 第 2のシナリオは、 NAU101が MADU103によって設定されたタイミングの要求を 含む制御メッセージを基地局に送信することである。この制御メッセージを受信した 基地局は、その後移動体通信端末装置 100に対応する重みのセットを送信する。こ のようにすれば、 NAU101は、ただ一つの重みのセットを保持すればよくなる。そし て MADU103は、トリガインターフェイスのための異なるタイミングの要求を設定し、 NAU101は前記タイミングの要求を提示している基地局へ問合せメッセージを送信 する。その後、この基地局は、対応する重みのセットを用いて応答する。 [0149] (実施の形態 5)
本発明に係る実施の形態 5では、基地局を中心として形成される複数のパケット交 換方式のデータ通信ネットワークと移動体通信端末装置とを構成要素とする通信シ ステムにおいて、移動体通信端末装置がローミングする場合の手順及びその態様に ついて説明する。
[0150] 複数のデータ通信ネットワークを含んで構成される通信システムにおいては、移動 体通信端末装置のローミング即ちハンドオフ力 データ通信ネットワークによって引き 起こされる状況が生じうる。このような状況は、通信システムを構成する複数の基地局 が密集して形成されている場合に生じ易い。複数の基地局は、移動体通信端末装置 の位置を監視するために、相互に協力することができる。そして、これらの基地局は、 移動体通信端末装置が現在チャネルを形成している基地局力 他の基地局に向か つて移動しているときには、顕著なハンドオフについてのイベントを検出することがで きる。
[0151] 図 8に、本実施の形態における通信システムの構成を簡略ィ匕して示す。この通信シ ステムは、 3つの基地局 701、 702及び 703を中心として形成される 3つのパケット交 換方式のデータ通信ネットワークと移動体通信端末装置 704とで構成される。基地局 701、 702及び 703は、移動体通信端末装置 704の位置を三角測量技法を使って それぞれが別個に監視する。そのため、基地局 701、 702及び 703は、例えば移動 体通信端末装置 704が基地局 701の動作範囲内から基地局 703の動作範囲に向 力つて移動中であることをリアルタイムに検出することができる。
[0152] ある基地局の動作範囲内に存在する移動体通信端末装置 704が他の基地局の動 作範囲内に移動するときには、ハンドオフが実際に起こる前の指定されたタイミング で、移動体通信端末装置 704から基地局に制御メッセージが送信される。この制御メ ッセージは、次のフィールドを含む。
[0153] (1)移動体通信端末装置の識別子と、
(2)求められたトリガタイプ即ちハンドオフ警告と、
(3)ハンドオフイベントが推定される時刻の前にトリガメッセージを送信するために 必要なタイミング。 [0154] また、ハンドオフイベントが移動体通信端末装置 704にとつて顕著であるといずれ かの基地局に検出されたときには、その検出を行った基地局は、次のフィールドを含 むトリガメッセージを移動体通信端末装置 704に送信する。
[0155] (1)トリガタイプ即ちハンドオフ警告と、
(2)現在の基地局の識別子と、
(3)新しい基地局の識別子と、
(4)予測されるハンドオフの時刻。
[0156] また、この通信システムにおいて、移動体通信端末装置 704がーつのネットワーク アクセスメカニズム又は NAU101と、 MADU103と、 UPL102とを具備する場合は 、移動体通信端末装置 704は滑らかなハンドオフを実現するためにトリガ警告を利用 することができる。 MADU103は、 UPL102において通信セッションのハンドオフを
Figure imgf000036_0001
そして、 MADU103はハンド オフイベント前の算出された tiiandoffの間に、ハンドオフ警告メッセージを送信するた め、基地局にトリガメッセージを要求する制御メッセージを送信する。
[0157] NAU101がこのような警告メッセージを受け取ったとき、 NAU 101はトリガインター フェイスを使用する MADU103にトリガを送信する。その後 MADU103は、 UPL10 2にハンドオフイベントを推定して通信セッションのハンドオフを準備するよう指示する 。これは UPL102に滑らかなハンドオフをもたらす。
[0158] 実施の形態 4において説明したように、移動体通信端末装置 704が基地局 701、 7 02及び 703のサポートによってそれ自身の動きを追跡することは可能である。そこで 、 TDF502の目的がハンドオフイベントの発生時刻の推定であることから、基地局 70 1、 702及び 703は、移動体通信端末装置 704がフィルタを使用できるように、移動 体通信端末装置 704に重みのセットを提供する。この種類の通信システムのために、 移動体通信端末装置 704は、次のフィールドを含む制御メッセージを基地局 701、 7 02及び 703の少なくとも 1つに送信する。
[0159] (1)移動体通信端末装置の識別子と、
(2)求められたトリガタイプ即ちハンドオフ警告と、
(3)ハンドオフイベントの推定された時刻の前に、トリガメッセージを送信するために 必要なタイミング。
[0160] また、基地局 701、 702及び 703は、移動体通信端末装置 704のために、使用さ れる重みのセットの提供と伴に、もう 1つのタイプの制御メッセージを回答する。基地 局 701、 702及び 703によって送信される回答には、次のフィールドが含まれる。
[0161] (1)回答タイプ (重みのセットがメッセージに含まれることを示すため）と、
(2)現在の基地局の識別子と、
(3)ハンドオフイベントを予測するための時間枠と、
(4)ハンドオフイベントを予測するために、移動体通信端末装置 704にインストール されたフィルタを用いて使用すべき重みのセット。
[0162] 本明糸田書 ίま、 2003年 7月 31曰出願の特願 2003— 284517に基づくものである。こ の内容を全てここに含めておく。
産業上の利用可能性
[0163] 本発明は、ハンドオフが実行される前に上位層のプロトコルに予めトリガインターフ ェイスが送信されることから、上位層のプロトコル例えば UPLによる支配的な制御に よって絶え間のな 、スムーズなハンドオフが実現され、複数のパケット交換方式のデ ータ通信ネットワークに接続可能で、これらネットワークに参加するための接続ポイン トを常時変更する即ちローミングする移動体通信端末装置等に有用である。

Claims

請求の範囲
[1] ハードウェア、ソフトウェア及びプロトコルそれぞれの仕様が調整されることによって ユニークに設定されたネットワークアクセスメカニズムを備えるネットワークアクセスュ ニット（NAU)と、
1セットのインターフェイスを用いて前記 NAUと情報交換することによって通信セッ シヨンで使用するチャネルを決定し、決定されたチャネルに対応する前記 NAUを制 御する MADU (Multiple Access Decision Unit)と、を具備し、
複数のパケット交換方式のデータ通信ネットワークの間をローミングする移動体通 信端末装置。
[2] 前記 MADUによって使用される 1セットのインターフェイスは、問合せ（Query)イン ターフェイス、設定（Configure)インターフェイス及びトリガ (Trigger)インターフェイス を含んで構成されるものであって、
前記問合せインターフェイスは、問合せのタイプ（問合せコード： Query-Code)を識 別する部分と問合せの結果（問合せ結果： Query-Result)を格納するバッファを含む もう一つの部分から成り、かつ、前記 MADUが前記 NAUに送信する前記 NAUに っ 、ての情報が得られる信号であり、
前記設定インターフェイスは、設定されるパラメータ (パラメータコード：
Parameter-Code)を示す部分と設定される前記パラメータの新 、値 (パラメータ値： Parameter-Value)を格納するもう一つの部分とから成り、かつ、前記 NAUに対応付 けされた前記パラメータを設定する前記 MADUが前記 NAUに送信する信号であり 前記トリガインターフェイスは、前記 NAUを個別に識別する部分 (NAU-識別子： NAU- Identifier)と発生した又は今後発生するイベント（トリガイベント： Trigger- Event) を完全に記述するもう 1つの部分と力も成り、かつ、前記 NAUが前記 MADUに送信 して前記イベントの発生又は今後発生することを知らせる信号である、請求項 1記載 の移動体通信端末装置。
[3] 前記 MADUは、前記 NAUの設定及び状況についての情報を記録して蓄積する 不揮発性のメモリデバイスを具備する、請求項 1記載の移動体通信端末装置。
[4] 前記問合せインターフェイスと、前記設定インターフェイスと、前記トリガインターフエ イスと、のフォーマットを変換することにより、前記 NAUと前記 MADUとの情報交換 を可能にする NIT(NAU- specific Interface Translator)を具備する、請求項 1記載の 移動体通信端末装置。
[5] 前記 NAUは、
同時並列操作が可能な複数の NAU通信チャネルと、
前記 NAU通信チャネルを制御し、前記インターフェイスを用いて前記 MADUと 情報交換する sub-MADUと、を具備する請求項 1記載の移動体通信端末装置。
[6] 前記 sub-MADUと前記 MADUとの間に、前記問合せインターフ イスと、前記設 定インターフェイスと、前記トリガインターフェイスと、のフォーマットを変換することによ り、前記 sub- MADUと前記 MADUとの情報交換を可能にする NITを具備する、請 求項 5記載の移動体通信端末装置。
[7] 前記 MADUによって使用される 1セットの前記インターフェイスは、問合せインター フェイス、設定インターフェイス及びトリガインターフェイスを含んで構成されるもので あって、
前記問合せインターフェイスは、前記 NAUの動作モードと、前記 NAUによって提 供されるチャネルの使用コストと、前記 NAUによって提供されるチャネルのバンド幅 と、前記 NAUによって提供されるチャネルの品質と、前記 NAUによって提供される チャネルにおいてサポートされるサービス品質（QoS)レベルと、前記 NAUによって 提供されるチャネルについての電力消費量情報と、前記 NAUによって提供されるチ ャネルにお 、てサポートされるセキュリティ方式と、につ 、ての情報を伝える信号であ る、請求項 1記載の移動体通信端末装置。
[8] 前記 MADUによって使用される 1セットの前記インターフェイスは、問合せインター フェイス、設定インターフェイス及びトリガインターフェイスを含んで構成されるもので あって、
前記設定インターフェイスは、前記 NAUの動作モードと、前記 NAUから前記 MA DUに情報信号を送信することと、前記 NAUから前記 MADUに前記情報信号を送 信することを省略することと、前記 MADUに送信する前記情報信号の生成に関する 前記 NAUについての基準と、前記 NAUがハンドオフ動作を開始する基準と、前記 NAUによって使用されるチャネルの特定と、についての情報を伝える信号であって 、前記 NAUに送信される、請求項 1記載の移動体通信端末装置。
[9] 前記 MADUによって使用される 1セットの前記インターフェイスは、問合せインター フェイス、設定インターフェイス及びトリガインターフェイスを含んで構成されるもので あって、
前記トリガインターフ イスは、基地局に対応付けられた前記 NAUの状況変更と、 ある値を変更された前記 NAUによって提供されるチャネルの使用コストと、ある値を 変更された前記 NAUによって提供されるチャネルにおいてサポートされる QoSレべ ルと、あるタイプに変更された前記 NAUによって提供されるチャネルにおいて利用さ れるセキュリティ方式と、前記 NAUによって提供されるチャネルにおいて利用される 変調方式と、についての情報を前記 NAUが前記 MADUに伝える信号である、請求 項 1記載の移動体通信端末装置。
[10] ハードウェア、ソフトウェア及びプロトコルそれぞれの仕様が調整されることによって ユニークに設定されたネットワークアクセスメカニズムを備える NAUと、 1セットのイン ターフェイスを用いて前記 NAUと情報交換することによって通信セッションで使用す るチャネルを決定し、決定されたチャネルに対応する前記 NAUを制御する MADU と、を具備し、複数のパケット交換方式のデータ通信ネットワークの間をローミングす る移動体通信端末装置を制御する方法であって、
前記 NAUにつ!/、ての情報が得られる問合せインターフェイスを、前記 MADUが 前記 NAUに送信するステップと、
前記 NAUに対応付けされた前記パラメータを設定する設定インターフェイスを、前 記 MADUが前記 NAUに送信するステップと、
前記イベントの発生又は今後発生することを知らせる前記トリガインターフェイスを、 前記 NAUが前記 MADUに送信するステップと、を具備する移動体通信端末装置 の制御方法。
[11] 前記 MADUが前記 NAUを制御するステップと、
同時並列操作が可能な複数の NAU通信チャネルを制御し、かつ、前記インターフ エイスを用いて前記 MADUと情報交換する前記 sub-MADUを前記 MADUが制御 するステップと、
前記 MADUが前記インターフェイスを用いて前記 NAU又は前記 sub-MADUと 通信を行うステップと、を具備する請求項 10記載の移動体通信端末装置の制御方 法。
[12] 前記 MADUと通信するときに、前記 sub- MADUがそれ自身を表す特別な識別子 を使用するステップと、
前記特別な識別子が前記トリガインターフェイスに使用される場合には、前記 MA
DUと通信を行う UPL (Upper Protocol Layer)に対して前記トリガインターフェイスに 基づ!/、て前記 sub-MADUの行った決定を前記 MADUが送信するステップと、を具 備する請求項 11記載の移動体通信端末装置の制御方法。
[13] 前記パケット交換方式のデータ通信ネットワークを介して受信された入力信号に基 づいて、前記データ通信ネットワークとのチャネルの中断を予測する複数の TDF (
Tapped Delay Filters;と、
複数の前記 TDFからの入力信号を時系列に比較することにより、トリガインターフエ イスを前記 MADUに送信するか決定する比較器と、を具備する請求項 1記載の移 動体通信端末装置。
[14] 前記 TDFは、前記入力信号をその受信された世代毎に記録し一定期間保持する 複数の遅延レジスタと、前記遅延レジスタからの出力に対して前記遅延レジスタ毎に 用意された重みをそれぞれ乗算する複数の乗算器と、複数の前記乗算器から入力さ れてくる複数の乗算値に予め設定された値を加えつつ合算する加算器と、を具備す る請求項 13記載の移動体通信端末装置。
[15] 複数のパケット交換方式のデータ通信ネットワークと、前記データ通信ネットワーク の間をローミングする移動体通信端末装置と、を含んで構成される通信システムであ つて、
前記移動体通信端末装置は、ハードウェア、ソフトウェア及びプロトコルそれぞれの 仕様が調整されることによってユニークに設定されたネットワークアクセスメカニズムを 備える NAUと、 1セットのインターフェイスを用いて前記 NAUと情報交換することによ つて通信セッションで使用するチャネルを決定し、決定されたチャネルに対応する前 記 NAUを制御する MADUと、を具備するものである、通信システム。
[16] 前記パケット交換方式のデータ通信ネットワークは、前記移動体通信端末装置との チャネルを形成するときに、重みのセットを動的に設定し、設定された前記重みのセ ットを前記移動体通信端末装置に提供する基地局を具備し、
前記移動体通信端末装置は、前記基地局から提供される前記重みのセットを用い て、前記基地局との間で形成された前記チャネルの中断を予測する、請求項 15記載 の通信システム。
[17] 前記移動体通信端末装置は、前記 NAUが前記 MADUによって設定されたトリガ インターフェイスを送信するタイミングを含む制御メッセージを前記基地局に送信し、 前記基地局は、前記制御メッセージを受信したときに、前記制御メッセージに対応 する前記重みのセットを前記移動体通信端末装置に送信する、請求項 16記載の通 信システム。
[18] 前記パケット交換方式のデータ通信ネットワークは、前記移動体通信端末装置との 間でチャネルを形成する基地局を具備し、
前記基地局は、前記移動体通信端末装置からトリガメッセージの送信を要求された ときには、或いは前記移動体通信端末装置の位置を監視してその動作範囲の外に 前記移動体通信端末装置が移動するイベントの発生を検出したときには、前記移動 体通信端末装置との間で現在のチャネルを形成している基地局を特定する独特の 識別子と、前記移動体通信端末装置との間で新たにチャネルを形成する他の基地 局を特定する独特の識別子と、前記イベントが発生する推定時刻と、を含むトリガメッ セージを前記移動体通信端末装置に送信し、
前記移動体通信端末装置は、現在のチャネルを形成して 、る前記基地局に制御メ ッセージ、即ち前記移動体通信端末装置を特定する独特の識別子と、前記トリガメッ セージを特定する独特の識別子と、前記イベントの発生推定時刻の前に前記トリガメ ッセージの送信に必要な時間枠と、を含む制御メッセージを送信し、並びに前記ィべ ントの発生を検出したときには、前記トリガメッセージの送信を前記基地局に要求する 、請求項 15記載の通信システム。 ハードウェア、ソフトウェア及びプロトコルそれぞれの仕様が調整されることによって ユニークに設定されたネットワークアクセスメカニズムを備える NAUと、 1セットのイン ターフェイスを用いて前記 NAUと情報交換することによって通信セッションで使用す るチャネルを決定し、決定されたチャネルに対応する前記 NAUを制御する MADU と、を具備する移動体通信端末装置、並びに前記移動体通信端末装置との間でチ ャネルを形成する基地局を具備する複数のパケット交換方式のデータ通信ネットヮー クを含んで構成される通信システムにお 、て、前記移動体通信端末装置が複数の前 記パケット交換方式のデータ通信ネットワークの間をローミングする方法であって、 前記移動体通信端末装置が、現在のチャネルを形成して 1、る前記基地局に制御メ ッセージ、即ち前記移動体通信端末装置を特定する独特の識別子と、前記トリガメッ セージを特定する独特の識別子と、前記基地局の動作範囲の外に前記移動体通信 端末装置が移動するイベントの発生推定時刻の前に前記トリガメッセージの送信に 必要な時間枠と、を含む制御メッセージを送信するステップと、
前記移動体通信端末装置が、前記イベントの発生を検出したときには、前記トリガメ ッセージの送信を前記基地局に要求するステップと、
前記基地局が、前記移動体通信端末装置からトリガメッセージの送信を要求された ときには、或いは前記移動体通信端末装置の位置を監視してその動作範囲の外に 前記移動体通信端末装置が移動するイベントの発生を検出したときには、前記移動 体通信端末装置との間で現在のチャネルを形成している前記基地局を特定する独 特の識別子と、前記移動体通信端末装置との間で新たにチャネルを形成する他の 基地局を特定する独特の識別子と、前記イベントが発生する推定時刻と、を含むトリ ガメッセージを前記移動体通信端末装置に送信するステップと、を具備する移動体 通信端末装置のローミング方法。
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