複数のネットワークタイプの互換性を円滑にする無線通信方法および無線通信コンポーネント
【課題】マルチモード無線送受信ユニットが、異なる通信標準を使用する別のタイプのネットワークへ、通信のハンドオーバを行うことを可能にする。
【解決手段】無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）と、異なるタイプの、または異なる標準に準拠するネットワークの相互運用性に関する。特に、複数のタイプのネットワークにおいて動作することができるマルチモード無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）が、新たなプロトコルスタックにおいて実装された機構および情報フローを利用して、サービスに悪影響を及ぼすことなく、１つのネットワークタイプから別のネットワークタイプにハンドオーバを行うことを可能にする方法および装置を提供する。
【解決手段】無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）と、異なるタイプの、または異なる標準に準拠するネットワークの相互運用性に関する。特に、複数のタイプのネットワークにおいて動作することができるマルチモード無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）が、新たなプロトコルスタックにおいて実装された機構および情報フローを利用して、サービスに悪影響を及ぼすことなく、１つのネットワークタイプから別のネットワークタイプにハンドオーバを行うことを可能にする方法および装置を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワーク化された通信、異なるタイプの、または異なる標準に準拠するネットワークの相互運用性、および、サービスに悪影響を及ぼすことなく、１つのネットワークタイプから別のネットワークタイプへの通信のハンドオーバを円滑にする方法および装置に関する。詳細には、本発明は、ネットワークの１つが、ＩＥＥＥ８０２系の標準の１つに準拠するローカルエリアネットワークなどの無線ネットワーク（ＷＬＡＮ）、または、３ＧＰＰ（第３世代パートナシッププロジェクト）もしくは関連する諸標準に準拠するセルラシステムである、複数のタイプのネットワークにおいて動作することができる無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ：Wireless Transmit/Receive Unit）に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムは、当技術分野においてよく知られている。一般に、このようなシステムは、互いに無線通信信号を送受信する通信局を備えている。システムのタイプに応じて、通信局は、通常、次の２つの無線デバイスのいずれかである。すなわち、１つのタイプは、基地局（ＢＳ：Base Station）であり、他方のタイプは、移動することができる加入者無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）である。
【０００３】
本明細書で使用する基地局という用語には、基地局が関連付けられているネットワークへの無線アクセスを他のＷＴＲＵに提供する、無線環境における基地局、アクセスポイント（ＡＰ：Access Point）、ノードＢ、サイトコントローラ、または、その他のインタフェーシングデバイスが含まれるが、これらに限定されるものではない。
【０００４】
本明細書で使用する無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）という用語には、無線環境において動作することができるユーザ機器、移動局、固定式もしくは移動式の加入者ユニット、ページャ、または、他の任意のタイプのデバイスが含まれるが、これらに限定されるものではない。そのようなＷＴＲＵには、電話機、テレビ電話機、およびネットワーク接続を有するインターネット対応電話機などのパーソナル通信デバイスが含まれる。さらに、ＷＴＲＵには、同様のネットワーク能力を有する無線モデムを備えたＰＤＡやノートブックコンピュータなどの、ポータブルコンピューティングデバイスも含まれる。ポータブルである、もしくは場所を変えることができるＷＴＲＵは、モバイルユニットと呼ばれる。
【０００５】
通常、各基地局が、適切に構成されたＷＴＲＵ群、および適切に構成された複数の基地局と同時並行に無線通信を行うことができる基地局のネットワークが、提供される。一部のＷＴＲＵは、代替として、互いに直接に、すなわち、基地局を経由してネットワークにおいて中継されることなく、無線通信を行うように構成することもできる。これは、一般に、ピアツーピア無線通信と呼ばれる。ＷＴＲＵが、他のＷＴＲＵと直接的に通信するように構成されている場合、そのＷＴＲＵ自体が、基地局としても構成され、基地局として機能することが可能である。ＷＴＲＵは、ネットワーク通信能力およびピアツーピア通信能力の両方を有して、複数のネットワークにおいて使用されるように構成することができる。
【０００６】
無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ：Wireless Local Area Network）と呼ばれる１つのタイプの無線システムは、ＷＬＡＮモデムを備えたＷＴＲＵとのピアツーピア通信を行うこともできる、ＷＬＡＮモデムを備えたＷＴＲＵと無線通信を行うように構成することができる。現在、ＷＬＡＮモデムは、製造業者によって、多くの従来の通信デバイスおよびコンピューティングデバイスに組み込まれている。例えば、セルラ電話機、携帯情報端末、およびラップトップコンピュータが、１つまたは複数のＷＬＡＮモデムを備えて製造されている。
【０００７】
無線セルラ電話の場合、広く一般に使用されている１つの現行の標準は、ＧＳＭ（Global System for Mobile Telecommunications）として知られている。この標準は、いわゆる２Ｇ（第２世代移動無線システム標準）と考えられ、その後に、この標準の改訂版（２．５Ｇ）が続いた。ＧＰＲＳ（General Packet Radio Service）およびＥＤＧＥ（Enhanced Data for GSM Evolution）が、（２Ｇ）ＧＳＭネットワークよりも比較的高速なデータサービスを提供する２．５Ｇ技術の例である。それらの標準の各々が、さらなる特徴および機能強化により、先行する標準を改良しようと努めてきた。１９９８年１月に、ＥＴＳＩ ＳＭＧ（European Telecommunications Standard Institute - Special Mobile Group）が、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）と呼ばれる第３世代無線システム向けの無線アクセス方式について合意した。ＵＭＴＳ標準をさらに具体化するために、３ＧＰＰが、１９９８年１２月に形成された。３ＧＰＰは、共通の第３世代移動無線標準に取り組み続けている。３ＧＰＰ標準に加えて、移動性のためにコアネットワークにおいてモバイルＩＰ（Mobile IP）を使用する３ＧＰＰ２標準が、開発されつつある。
【０００８】
通常、アクセスポイント（ＡＰ）と呼ばれる１つまたは複数のＷＬＡＮ基地局を有する一般的なＷＬＡＮ環境が、ＩＥＥＥ８０２系の標準に準拠して構築されている。こうしたネットワークへアクセスするには、通常、ユーザ認証手続きを必要とする。ＩＥＥＥ８０２系の標準において提供されるプロトコル群のフレームワークなどの、そのようなシステム向けのプロトコルが、ＷＬＡＮ技術分野において、現在標準化されつつある。
【０００９】
基本サービスセット（ＢＳＳ：Basic Service Set）は、局（ＳＴＡ：STAtion）とも呼ばれるＷＴＲＵを含む、ＩＥＥＥ８０２．１１ ＷＬＡＮの基本的なビルディングブロック（building block）である。基本的に、互いに通信することができるＳＴＡのセットが、ＢＳＳを形成することができる。複数のＢＳＳが、分散システム（ＤＳ：Distribution System）と呼ばれるアーキテクチャコンポーネントを介して相互に接続されて、拡張サービスセット（ＥＳＳ：Extended Service Set）が形成される。アクセスポイント（ＡＰ）は、ＤＳサービスを提供することによってＤＳへのアクセスを提供するＷＴＲＵであり、一般に、複数のＳＴＡによるＤＳへの同時並行のアクセスを可能にする。
【００１０】
ＡＰベースのＷＬＡＮでは、ＷＴＲＵは、そのＷＴＲＵの近傍に位置する特定のＡＰと無線通信しなければならない。ＷＴＲＵは、そのＡＰにアソシエートされているという言い方がされる。ときとして、ＷＴＲＵは、そのＷＴＲＵがアソシエートされているＡＰを変更すること（「再アソシエーション」）が必要であるか、または望ましい。例えば、ＷＴＲＵは、そのＷＴＲＵが元々アソシエートされていたＡＰ（オリジナルＡＰ）によってサービス提供される地理的領域外に移動したために、劣悪な信号条件を受けている可能性がある。また、劣悪な信号条件は、オリジナルＡＰによってサービス提供される基本サービスセット（ＢＳＳ）において生じている輻輳によって生じる場合もある。
【００１１】
ＷＴＲＵは、アソシエートされたＡＰを介してインターネットサーバとの通信セッションを確立して、一意のＩＰアドレスを得ることにより、インターネットを介して通信するようＷＬＡＮを使用することができる。一般に、このタイプの通信では、ＷＴＲＵが、インターネットに情報を送信し、かつ、インターネットからＷＴＲＵのＩＰアドレスに送信された情報を受信することを可能にするルーティング情報を確立することが必要とされる。ＷＴＲＵが新たなＡＰに再アソシエートする際に、その通信セッションを維持するには、そのセッションを新たなＡＰに転送して、ルーティング情報を更新する機構が必要となる。
【００１２】
ＷＴＲＵは、２つ以上の異なるタイプのネットワークと通信するように構成することもできる。そのようなデバイスは、マルチモードＷＴＲＵと呼ばれる。例えば、ＷＴＲＵは、８０２．１１（ＷｉＦｉ）ネットワーク、８０３．１６（ＷｉＭＡＸ）ネットワーク、およびセルラ電話ネットワークなどの、３つの異なるネットワークと通信するように構成することができる。マルチモードＷＴＲＵは、マルチモードＷＴＲＵが動作するように構成された各タイプのネットワークにおいて独立して動作するように構成することができる。例えば、２００４年１２月９日に公開され、本発明の譲受人が所有する特許文献１において、マルチモードＷＴＲＵが、開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】米国特許公開公報第２００４０２４８６１５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
独立マルチモードの実装において、ＷＴＲＵは、異なる通信標準の下で１つまたは複数の通信を行うことができるが、同一タイプのネットワークのコンテキスト内で特定の通信のハンドオーバを行うことだけしかできない。さらなる機能性および汎用性をもたらすために、マルチモードＷＴＲＵが、１つの通信標準を使用する１つのタイプのネットワークから、異なる通信標準を使用する別のタイプのネットワークへ、通信のハンドオーバを行うことを可能にするハンドオーバ機構を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
第１の通信標準を通じて基地局（オリジナルＢＳ）と通信しているＷＴＲＵが、パフォーマンスを損なうことなく、別のＢＳ（ターゲットＢＳ）に対してハンドオーバを行い、第２の通信標準を通じて、ターゲットＢＳと通信することを可能にする通信方法、通信システム、および通信コンポーネントが提供される。
【００１６】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）における従来の無線通信を示すシステムの概略図である。
【図２】１つのアクセスポイント（ＡＰ）から、同一タイプのＷＬＡＮにおける別のＡＰへの、ＷＴＲＵ無線通信の従来のＷＬＡＮハンドオーバを示す図である。
【図３】本発明にしたがう、インターネットおよびセルラネットワークコンテキストにおけるＷＴＲＵ無線通信の、ＷＬＡＮへのハンドオーバを示すシステムの概略図である。
【図４】本発明にしたがう、マルチモードＷＴＲＵとＷＬＡＮネットワークとの相互関係を示す図である。
【図５】インターネットと、セルラネットワークと、管理機能との対話のために構成されたＷＬＡＮネットワーク局を示す図である。
【図６】本発明にしたがう、セルラネットワークからＷＬＡＮへのハンドオーバにおける情報フローを示す図である。
【図７】本発明にしたがう、ＷＬＡＮからセルラネットワークへのハンドオーバにおける情報フローを示す図である。
【図８】本発明にしたがう、マルチモードＷＴＲＵの別の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
添付図面とあわせて理解すべき例示する以下の好ましい実施形態の記載から、本発明をより詳細に理解することができよう。図面において、同様の要素は、同様の符号によって示されている。
【００１９】
基地局（ＢＳ）および無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）という用語は、前述したように使用される。本発明は、複数のネットワーキング標準を通じて、インターネットアクセスを含む無線ネットワークサービスがＷＴＲＵに提供される、それら複数のネットワーキング標準を利用する無線アクセス環境を提供する。本発明は、モバイルマルチモードＷＴＲＵが、それぞれの基地局によって提供されるサービスカバレッジのそれぞれの地理的領域をまたがって移動する際に、こうしたＷＴＲＵに関連して使用される場合、特に有用である。しかし、本発明の利点は、特定の通信中に静止しているＷＴＲＵによって実現することもできる。というのは、その通信のあらゆるタイプのＱｏＳ（サービス品質）低下に関して、その通信に対してより良いＱｏＳをもたらすことができるようにＷＴＲＵが動作するよう構成された異なるタイプのネットワークへのハンドオーバを通じて、そのＱｏＳ（サービス品質）低下に対処することができるからである。ＷＴＲＵは、通信するために、セルラ標準準拠デバイスおよび／またはＩＥＥＥ８０２標準準拠デバイスなどの、組み込み型無線デバイスまたは取り付け済み無線デバイスを有することが望ましいが、接続時にハンドオーバオプションのために使用される、直接配線通信能力も有することができる。
【００２０】
本明細書で使用するフレームという用語には、パケット、ブロック、フレーム、またはセルが含まれるが、これらに限定されるものではない。フレームは、１つのデバイスから別のデバイスへ伝送するために特定の形で編成されたデータの集まり（bundle）である。フレームを通常構成する主要な要素は、同期情報、送信元情報、宛先情報、および長さ情報を含むヘッダと、伝送されるデータを含むペイロードと、パケットの終了、誤り検出機構、および誤り訂正機構を含むトレーラとである。
【００２１】
本明細書で使用するプロトコルという用語は、デバイスが互いに通信するフレームフォーマットおよびシグナルタイミングに関連する規則および手続きを定義する。プロトコルスタックは、連携して機能するように設計された、関連するプロトコルファミリ（protocol family）またはプロトコルスイート（protocol suite）である。
【００２２】
図１を参照すると、ＷＴＲＵが、ネットワーク局を介して、この場合では、ＷＬＡＮのＡＰを介して無線通信を行う無線通信環境が示されている。ＡＰは、アクセスコントローラ（ＡＣ：Access Controller）などの、ＷＬＡＮの他のネットワークインフラストラクチャに接続される。ＡＰは、５つのＷＴＲＵと通信を行っているものとして示されている。通信は、ＡＰを介して調整され、同期される。このような構成は、ＷＬＡＮのコンテキスト内では、基本サービスセット（ＢＳＳ）とも呼ばれる。
【００２３】
図２を参照すると、オリジナルおよびターゲットとして表される２つのＡＰを有するＷＬＡＮが示されている。オリジナルＡＰを介して無線通信を行っているＷＴＲＵが示されている。ＷＴＲＵは、オリジナルＡＰおよびターゲットＡＰの両方によってサービス提供される領域内に配置されているので、ＷＴＲＵが、ターゲットＡＰに向かって、オリジナルＡＰの範囲外に移動した場合、または他の理由で、ＷＴＲＵが、そのＷＴＲＵの通信をオリジナルＡＰからターゲットＡＰに「ハンドオフする（hand off）」ことが可能である。このタイプのネットワーク内ハンドオフ（intra-network hand off）は、様々なタイプのネットワークシステム向けに開発された諸標準によって従来から提供されている。しかし、異なるタイプのネットワーク間における通信のネットワーク間ハンドオフ（inter-network hand off）は、一般に問題がある。
【００２４】
今日の技術間移動性（inter-technology mobility）は、特に、モバイルＩＰに関する、アプリケーションソフトウェア／レイヤ３ソリューションに基づく。しかし、ハンドオーバは、比較的遅く、データ損失を被りやすい。以下で詳細に説明するように、本発明は、より低位の物理レイヤおよび媒体アクセス制御レイヤ（Ｌ１およびＬ２）に直接的に接続され、かつ、技術間移動性のために高位レイヤをトリガすることなどによってプロセスを速めるように設計された、ネットワーク間通信に専用の新たなトリガ処理レイヤであるレイヤ２．５を提供する。
【００２５】
図３を参照すると、複数のネットワークタイプを介して通信することができるマルチモードＷＴＲＵが示されている。ＷＴＲＵが、セルラ基地局（ＢＳ）によってサービス提供される領域から、ＷＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）によってサービス提供される領域に移動しているのが示されている。ＢＳとの古い接続を終了させ、ＡＰとの新たな接続を確立するネットワーク間通信ハンドオフが実行される。
【００２６】
ネットワーク側でＷＴＲＵの通信を継続する２つの異なるパスが示されている。１つのパスは、３ＧＰＰシステムなどのセルラシステムのコアネットワークを介して行われている、音声、またはその他のデータなどの通信を示している。他方のパスは、ボイスオーバＩＰ、または他の任意のデータとすることができる、インターネットを介したデータ通信を示している。このような場合では、ＷＴＲＵのインターネットセッションは、セルラコントローラにおけるモバイルＩＰホームエージェント（Home Agent）として維持されることが望ましい。この場合、ＷＴＲＵを宛先とするＩＰパケットは、モバイルＩＰトンネリングを介して、ネットワークアクセスコントローラ（ＡＣ）における関連付けられたモバイルＩＰ外部エージェント（Foreign Agent）に転送され、次いで、ＡＣが、ＡＰに対して確立された新たな接続を介して、それらのパケットをＷＴＲＵに送信する。
【００２７】
本発明にしたがうと、ネットワーク間通信ハンドオフ関連サービスは、少なくともＷＬＡＮプロトコルコンポーネントにおける、レイヤ２．５（Ｌ２．５）と呼ばれる新たなプロトコルレイヤの実装を通じて、様々なノードにおいて実施される。好ましくは、アクセスコントローラは、Ｌ２．５プロトコルを実装して、ネットワーク側で移動性関連サービスを処理するように構成され、マルチモードＷＴＲＵは、Ｌ２．５プロトコルを実装して、ユーザ側で移動性関連サービスを処理し、ネットワークＡＣのＬ２．５と通信するように構成される。任意的に、アクセスポイントは、Ｌ２．５プロトコルを実装して、ＷＴＲＵからアクセスコントローラ（ＡＣ）に、低位レイヤ情報を通信するように構成されるか、あるいは、実装が、ＡＰとＡＣとの間で分割される。代替として、新たなプロトコルレイヤ（Ｌ２．５）に関連して本明細書で説明する機能は、通常のレイヤの外部の管理プレーン（management plane）など、または他の何らかの形態で、様々な方法により実装することもできる。
【００２８】
図４を参照すると、マルチモードＷＴＲＵ、および互換性のあるＷＬＡＮネットワークコンポーネント（ＷＬＡＮ ＡＰ／ＡＣ）におけるＬ２．５プロトコルの好ましい実装に関するハンドオーバアーキテクチャおよびサービスが示されている。ＷＴＲＵは、「ｎ」個のスタックコンポーネントを介したＷＬＡＮ通信のための通信プロトコルを実装するトランシーバを有して構成される。各スタックコンポーネントは、論理リンク制御（ＬＬＣ：Logical Link Control）コンポーネントおよびレイヤ２．５コンポーネントとインターフェースをとるＷＬＡＮ物理レイヤ（Ｌ１）およびＷＬＡＮ ＭＡＣレイヤ（Ｌ２）の実装を含む。ＷＬＡＮネットワークコンポーネントは、「ｎ」個のスタックコンポーネントを介したＷＬＡＮ通信のための通信プロトコルを実装するトランシーバを有して構成される。各スタックコンポーネントは、論理リンク制御（ＬＬＣ）コンポーネントおよびレイヤ２．５コンポーネントとインターフェースをとるＷＬＡＮ物理レイヤ（Ｌ１）およびＷＬＡＮ ＭＡＣレイヤ（Ｌ２）の実装を含む。ハンドオーバは、独自の別個のＭＡＣレイヤおよびＰＨＹレイヤをそれぞれが有する、「ｎ」個の異なるタイプのネットワークのいずれの間でも可能である。
【００２９】
レイヤ２．５の実装により、異なるタイプの受信信号に基づいて、無線通信を実施するために利用可能な異なるネットワークを識別し、かつ、ＷＴＲＵ通信のために使用される通信信号のタイプの選択の変更を実施するように構成されたインターネットワーキング判定コンポーネント（internetworking decision component）が提供される。好ましくは、異なるタイプのネットワーク間におけるハンドオーバをサポートする３つのタイプのサービス、すなわち、指示サービス（indication services）と、ネットワーク公示および発見サービス（network advertisement and discovery services）と、移動性サービス（mobility services）とが提供される。
【００３０】
指示サービスは、技術依存性を有する従来の物理（ＰＨＹ）低位レイヤおよび媒体アクセス制御（ＭＡＣ）低位レイヤ（それぞれ、Ｌ１およびＬ２）と、モバイルＩＰなどの従来の高位レイヤ（Ｌ３）との間の抽象化レイヤ（abstraction layer）の役割をする。Ｌ２．５指示サービスは、以下のことを含む諸機能を実装することが望ましい。すなわち、
・Ｌ１およびＬ２からのトリガ（例えば、リンクアップ、リンクダウンなど）に基づいて、ハンドオーバ判定を行うＬ２．５移動性サービスに対するトリガをセットアップすること
・Ｌ３シグナリングインターフェースおよびアプリケーションシグナリングインターフェース上で送信される、セッション開始プロトコル（ＳＩＰ：Session Initiation Protocol）などのＬ３（例えば、モバイルＩＰ）、およびより高位のレイヤに対するトリガをセットアップすること、および
・ＭＡＣインターフェースおよびＰＨＹインターフェース上で送信される、Ｌ１およびＬ２に対するトリガをセットアップすること
である。
高位レイヤに送信されるトリガは、単に無線媒体条件についての指示とすることもできるし、特定の命令（例えば、リンク１からリンク２への切り替え）を与えるなどのよりインテリジェントな（intelligent）指示を高位レイヤに与えることもできる。このことは、ネットワーク発見サービスおよび移動性サービスが、独自にハンドオーバ判定を行い、その変更について、より高位のレイヤに通知することができることを前提とする。
【００３１】
ネットワーク公示および発見サービスは、ネットワークの発見および選択を管理することを含むことが望ましい。ネットワークの近傍リストが、各ネットワークの諸能力（例えば、ＱｏＳ、リンク条件）とともに保持されることが望ましい。この情報は、マルチモードＷＴＲＵによって、Ｌ２．５シグナリングを介してＷＬＡＮに送信されることも可能であるし、または、運用、管理および保守（ＯＡ＆Ｍ）機能を介して共有されることも可能である。ネットワーク発見サービスは、好ましくは、移動性サービスと対話して（interact with）、必要な情報を移動性サービスに伝達し、適切なハンドオフ判定を行うことができるようにする。
【００３２】
移動性サービスは、８０２間移動性（inter-802 mobility）サービス、セルラ−ＷＬＡＮ移動性サービス、またはこれらの移動性サービスの両方を含むことが望ましい。しかし、特定のマルチモードＷＴＲＵが通信するように構成されたＷＬＡＮおよび他の任意のタイプの有線ネットワークもしくは無線ネットワークへのハンドオーバ、またはそれらネットワークからのハンドオーバを円滑にするように、任意のタイプのネットワーク−ＷＬＡＮ移動性サービスを提供することができる。８０２間Ｌ２．５移動性サービスは、異なる通信標準を使用して、８０２．ｘｘネットワークから８０２．ｙｙネットワークへのＷＴＲＵハンドオーバを管理することを含むことが望ましい。ここで、８０２．ｘｘおよび８０２．ｙｙは、ＩＥＥＥ８０２系の標準群における異なる標準である。
【００３３】
Ｌ２．５内の移動性サービスは、管理インターフェースを介して通信するように実施されることが望ましい。管理インターフェースは、アクセスポイント間プロトコル（ＩＡＰＰ：Inter Access Point Protocol）、制御およびプロビジョニング無線アクセスポイント（ＣＡＰＷＡＰ：Control And Provisioning Wireless Access Point）、または他の類似のプロトコルを使用するように構成されることが望ましい。移動性サービスは、特定の移動性サービスコンポーネントが役割を果たすように構成されたネットワークのタイプに関連するネットワーク間ハンドオーバのためのセキュリティコンテキスト転送機能（security context transfer function）、事前認証機能、およびその他の検証機能を担うことが望ましい。特に、ＩＡＰＰおよびＣＡＰＷＡＰは、ＩＥＥＥ８０２．１１ネットワーク内の移動性のために使用される。このようにして、Ｌ２．５移動性は、技術間（例えば、ＷＬＡＮ−セルラ間）に限定されず、同一の技術においても、技術間においても可能なＩＰサブネット移動性（IP subnet mobility）にも適用することができる。
【００３４】
移動性サービスは、１つのタイプのネットワークから別のタイプのネットワークへの通信に関するハンドオーバ判定を行うように構成される。好ましくは、移動性サービスコンポーネントは、所望のＱｏＳレベル、および／または、例えば、リンク条件変化および予期されるリンクの終了、ユーザ選好（user preference）、またはその他の諸要因を含む通信リンク条件に、そのような判定を基づかせるように構成される。例えば、通信が、２つのネットワークのいずれかを介して、所望のＱｏＳをもって継続されることが可能である場合、ハンドオーバを行う判定は、サービスのコスト、相対的なネットワーク輻輳、または他の任意の所望のパラメータなどの諸要因に基づいて行うことができる。好ましくは、移動性サービスは、技術にとらわれない（technology agnostic）、すなわち、移動性サービスは、特定のネットワークを介した通信のためにＬ１およびＬ２を実装するように構成されたコンポーネントによって対処される、そのようなネットワークの物理的要件とは無関係であるように構成される。
【００３５】
セルラ−ＷＬＡＮ移動性サービスは、セルラ−ＷＬＡＮハンドオーバを管理することを含むことが望ましい。セルラとＷＬＡＮとの間の接続タイプに応じて、セルラ−ＷＬＡＮ移動性サービスは、セルラネットワークから８０２．ｘｘ技術の詳細を遮断する（shield）ことが望ましい。このような移動性サービスは、接続性および機能性において、従来のＩｕｂインターフェースまたはＩｕｒインターフェースと同一であるか、または同様であるインターフェースを有して構成されることが望ましい。セルラ近傍リストは、このような移動性サービスにおいて実装されるＯＡ＆Ｍ機能を介して共有されることが可能である。好ましくは、セキュリティ管理および移動性管理は、無線ＬＡＮアクセスゲートウェイにおいて実装される。
【００３６】
図５を参照すると、ＷＬＡＮネットワーク局に関する例示的な構成が示されている。ネットワーク局は、ＩＡＰＰ、ＣＡＰＷＡＰ、またはその他の類似のプロトコルなどのアクセス間プロトコル（inter-access protocol）を介して、他のＡＰおよびＡＣと通信するように構成されることが望ましい。局は、他のＷＬＡＮ ＡＰおよびＷＬＡＮ ＡＣと通信するためのＩＡＰＰ＋（拡張機能付きＩＡＰＰ（IAPP with extensions））インターフェースおよびＣＡＰＷＡＰ＋（拡張機能付きＣＡＰＷＡＰ（CAPWAP with extensions））インターフェースを備えて示されている。このような構成では、近傍リストは、様々な方法により得ることができる。例えば、ＩＡＰＰ＋は、近傍リストをＬ２．５に送信することができ、Ｌ２．５がそのリストを局に送信する。代替として、ＷＴＲＵが、近傍リストをＬ２．５にレポートすることもでき、Ｌ２．５が、ＩＡＰＰ＋を介して、そのリストを他のノードに送信する。ＯＡ＆Ｍエージェントが、近傍リストを格納するように設けられることが望ましい。このような構成により、Ｌ２．５は、ハンドオーバ判定を行い、次いで、ＩＡＰＰ＋、ＣＡＰＷＡＰ＋、または任意の類似のプロトコルを介して、そのハンドオーバ判定を実行することができる。
【００３７】
図６は、本発明の教示にしたがって行われる、マルチモードＷＴＲＵに関するセルラからＷＬＡＮへのハンドオーバを示している。ＷＴＲＵは、セルラスタックコンポーネントを介したセルラネットワーク通信、および、８０２．ｘｘスタックコンポーネントを介したＷＬＡＮ通信の両方に関する通信プロトコルを実装するトランシーバを有して構成される。セルラスタックコンポーネントは、セルラ物理レイヤ（Ｌ１）に関するプロトコル、セルラＭＡＣレイヤ（Ｌ２）に関するプロトコル、セルラ無線リンク制御（ＲＬＣ）レイヤに関するプロトコル、およびセルラ無線リソース制御（ＲＲＣ）に関するプロトコルの実装を含む。８０２．ｘｘスタックコンポーネントは、前述したＬ２．５、ＷＬＡＮ物理レイヤ（Ｌ１）、ＷＬＡＮ ＭＡＣレイヤ（Ｌ２）、およびＷＬＡＮ論理リンク制御（ＬＬＣ）の実装を含む。セルラスタックのＲＲＣコンポーネント、および、８０２．ｘｘスタックのＬ２．５コンポーネントと接続するインターフェースコンポーネントｂが、それぞれのプロトコルスタック間におけるＬ２．５シグナリングを提供し、このシグナリングは、それぞれのＭＡＣレイヤフォーマッティングおよび物理レイヤフォーマッティングを経由し、ＷＴＲＵと、それぞれのネットワークとの間の無線シグナリングを介して、それぞれのネットワークに伝送される。ＲＲＣは、通常のセルラプロトコルアーキテクチャ機能である、３ＧＰＰ規格の無線リソース制御機能である。また、ＧＳＭ ＲＲを含むが、これには限定されないその他の均等の機能群を使用することもできる。
【００３８】
初期状態は、マルチモードＷＴＲＵとセルラネットワークとの間の、セルラスタックコンポーネントを介したアクティブな通信接続である。その状態では、１および２というラベルが付けられたパスは、レイヤ２．５トリガが、セルラネットワーク内に存在するセルラ−８０２ハンドオーバポリシ機能（Handover Policy Function）コンポーネントに至ることができる２つの択一的なルートを示している。パス１シグナリングでは、８０２．ｘｘスタックコンポーネントを介して、ＷＬＡＮに対する接続が行われる。ＷＴＲＵが、レイヤ２．５トリガ情報（例えば、測定値）をＷＬＡＮネットワークに送信し、ＷＬＡＮネットワークにおいて、その情報が、その２つのネットワーク間におけるＩＰ機構、または他の何らかの一般的な伝送機構を介して、セルラネットワーク／ハンドオーバポリシ機能に伝搬される。レイヤ２．５トリガ情報を受信すると、セルラネットワーク／ハンドオーバポリシ機能は、ハンドオーバ判定プロセスの一環としてその情報を利用し、その後、ハンドオーバを実行させて、（×により示される）アクティブな通信接続の切断をもたらすことができ、次いで、通信は、ＷＴＲＵ／ＷＬＡＮ接続（図示せず）を介して継続される。
【００３９】
パス１シグナリングは、同時無線モード動作（Simultaneous Radio Mode operation）において実施することができ、この動作では、レイヤ２．５機能が、レイヤ２．５トリガ情報をＷＬＡＮネットワークに自律的に送信する。非同時無線モード動作（Non-Simultaneous Radio Mode operation）の場合、セルラスタックは、トリガ情報がパス１を介してセルラネットワークに送信されるよう、８０２．ｘｘスタックのレイヤ２．５に定期的に指示する（prompt）ように構成されることが望ましい。このような場合では、定期的な指示は、ＲＲＣコンポーネントとＬ２．５コンポーネントとの間で、インターフェースｂを介して送信される。
【００４０】
パス２シグナリングは、同時無線モード動作において実施することができ、この動作では、レイヤ２．５機能が、それぞれのスタックのＲＲＣコンポーネントとレイヤ２．５コンポーネントとの間で、インターフェースｂ上のアプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩ：Application Programming Interface）を介して、レイヤ２．５トリガ情報をセルラ側のスタックに自律的に送信する。このＡＰＩは、レイヤ２．５がセルラネットワークサービスとのコンタクト（contact）を開始するのに使用するソフトウェア割り込み、呼び出し、およびデータフォーマットの標準セットである。次いで、レイヤ２．５情報は、ＲＲＣシグナリングプロトコルを介して、セルラネットワークに伝搬される。非同時無線モード動作では、セルラスタックは、レイヤ２．５トリガ情報がパス２を介してセルラネットワークに送信されるよう、定期的に指示することができる。このことが、図６に示され、定期的な指示が、ＲＲＣとレイヤ２．５との間で、インターフェースｂを介して送信される。
【００４１】
レイヤ２．５情報は、パス２を介して様々な方法により伝搬することができる。例えば、レイヤ２．５情報は、ＲＲＣシグナリングメッセージ内に完全にカプセル化して伝搬することができる。代替として、レイヤ２．５情報は、ＲＲＣシグナリングメッセージ内に部分的にカプセル化して伝搬されてもよい。任意的に、レイヤ２．５情報は、新たなＲＲＣメッセージに、または古いＲＲＣメッセージにインターワーク（interwork）されてもよい。パス１シグナリングの場合と同様に、パス２シグナリングを介してセルラネットワーク／ハンドオーバポリシ機能にてレイヤ２．５トリガ情報が受信されると、システムは、ハンドオーバ判定プロセスの一環としてその情報を利用し、その後、ハンドオーバを実行させることができる。
【００４２】
図７は、図６のマルチモードＷＴＲＵが、初期にはＷＬＡＮとのアクティブな通信を有しており、その後、セルラネットワークにハンドオーバされる場合を示している。この場合では、通信は、ＷＬＡＮの８０２ハンドオーバポリシ機能によって制御される。３および４というラベルが付けられたパスは、レイヤ２．５トリガが、ＷＬＡＮ内に存在する８０２ハンドオーバポリシ機能コンポーネントに至ることができる２つの択一的なルートを示している。パス３を介したＬ２．５シグナリングでは、８０２．ｘｘスタックのＬ２．５コンポーネントが、アクティブなリンクを介してＷＬＡＮ８０２ハンドオーバポリシ機能と通信する。パス４シグナリングでは、セルラスタックコンポーネントを介して、セルラネットワークに対する接続が行われる。ＷＴＲＵは、レイヤ２．５トリガ情報をセルラネットワークに送信し、セルラネットワークにおいて、その情報が、その２つのネットワーク間におけるＩＰ機構、または他の何らかの一般的な伝送機構を介して、ＷＬＡＮ、およびＷＬＡＮの８０２ハンドオーバポリシ機能に伝搬される。レイヤ２．５トリガ情報を受信すると、８０２ハンドオーバポリシ機能は、ハンドオーバ判定プロセスの一環としてその情報を利用し、その後、ハンドオーバを実行させて、（×により示される）アクティブな通信接続の切断をもたらすことができ、次いで、通信は、セルラ／ＷＴＲＵ接続（図示せず）を介して継続される。
【００４３】
同時無線モード動作では、ＲＲＣコンポーネントは、インターフェースｂを介して、バックグラウンドＲＲＣハンドオーバ関連情報（background RRC handover related information）を８０２．ｘｘスタックＬ２．５コンポーネントに自律的に送信するように構成することができる。このＬ２．５コンポーネントは、パス３を介して、その情報をＷＬＡＮに中継し、ＷＬＡＮにおいて、セルラ／ＷＴＲＵハンドオーバ接続を確立する際に使用されるように、その情報をセルラネットワークに伝搬することができる。代替として、ＲＲＣコンポーネントは、パス４を介して、通信が現在、ハンドオーバのために８０２．ｘｘＷＬＡＮのレイヤ２．５によって処理されているという指示とともに、バックグラウンドＲＲＣハンドオーバ関連情報をセルラネットワークに自律的に送信するように構成することもできる。
【００４４】
ＷＴＲＵにおいて判定されたハンドオーバ判定またはハンドオーバ条件が生じた場合、ＷＴＲＵ８０２．ｘｘスタックＬ２．５コンポーネントは、その生じたイベントを８０２ハンドオーバポリシ機能にシグナリングすることが望ましい。次いで、８０２ハンドオーバポリシ機能は、セルラネットワークへのハンドオーバを実行させることに関する最終判定を行うことが望ましい。その判定が開始することであった場合、ＷＬＡＮレイヤ２．５が、信号をセルラネットワークに送信する。セルラネットワークへのハンドオーバの後、後続のハンドオーバアクションが、図６と関連させて説明したように、セルラ−８０２ハンドオーバポリシ機能によって決定されることが望ましい。
【００４５】
図８は、次の４つの異なる無線ネットワーク通信環境、すなわち、ＧＳＭ、３ＧＰＰ、ＩＥＥＥ８０２．１１、およびＩＥＥＥ８０２．１６において動作するように構成されたＷＴＲＵの例を示している。図８のＷＴＲＵは、これら４つのネットワークの各々において無線シグナリングを実施するように構成されたトランシーバ５０を含む。トランシーバ５０は、ＧＳＭスタックコンポーネントを含む。このＧＳＭスタックコンポーネントは、ＧＳＭ物理レイヤ（Ｌ１）に関するプロトコル、ＧＳＭ ＭＡＣレイヤ（Ｌ２）に関するプロトコル、ＧＳＭセルラ無線リンク制御（ＲＬＣ）レイヤに関するプロトコル、およびＧＳＭ ＲＲに関するプロトコルを実装するように構成されている。トランシーバ５０は、３ＧＰＰスタックコンポーネントも含む。この３ＧＰＰスタックコンポーネントは、３ＧＰＰ物理レイヤ（Ｌ１）に関するプロトコル、３ＧＰＰ ＭＡＣレイヤ（Ｌ２）に関するプロトコル、３ＧＰＰセルラ無線リンク制御（ＲＬＣ）レイヤに関するプロトコル、および３ＧＰＰ ＲＲＣに関するプロトコルを実装するように構成されている。トランシーバ５０は、ＷＬＡＮ８０２．１１スタックコンポーネントも含む。このＷＬＡＮ８０２．１１スタックコンポーネントは、ＷＬＡＮ８０２．１１物理レイヤ（Ｌ１）に関するプロトコル、ＷＬＡＮ８０２．１１ ＭＡＣレイヤ（Ｌ２）に関するプロトコル、およびＷＬＡＮ８０２．１１ ＬＬＣに関するプロトコルを実装するように構成されている。トランシーバ５０は、ＷＬＡＮ８０２．１６スタックコンポーネントも含む。このＷＬＡＮ８０２．１６スタックコンポーネントは、ＷＬＡＮ８０２．１６物理レイヤ（Ｌ１）に関するプロトコル、ＷＬＡＮ８０２．１６ ＭＡＣレイヤ（Ｌ２）に関するプロトコル、およびＷＬＡＮ８０２．１６ ＬＬＣに関するプロトコルを実装するように構成されている。これら４つのコンポーネント間のＬ２．５シグナリングを円滑にするように構成されたインターフェースコンポーネントｂ’が設けられている。Ｌ２．５コンポーネントは、ＷＬＡＮコンポーネントスタックのうちの１つに組み込まれるのではなく、インターフェースｂ’の内部に実装される。アクティブな通信プロトコルスタックに関して生成されたトリガの変換（translation）は、Ｌ２．５コンポーネント内で行われる。その結果、トリガは、アクティブな通信のハンドオーバの候補となる異なるネットワークによって理解されることが可能であり、それによって、ＷＴＲＵが通信することができる任意のネットワークから、他の任意のネットワークへのハンドオーバが可能になる。
【００４６】
図８は、アクティブなＷＬＡＮ８０２．１１通信のハンドオーバが、ＧＳＭセルラネットワークに対して行われる場合のシグナリングの例を示している。この場合では、通信は、８０２．１１ＷＬＡＮの８０２ハンドオーバポリシ機能によって制御される。５および６というラベルが付けられたパスは、レイヤ２．５トリガが、８０２．１１ＷＬＡＮ内に存在する８０２ハンドオーバポリシ機能コンポーネントに至ることができる２つの択一的なルートを示している。パス５を介したＬ２．５シグナリングでは、Ｌ２．５コンポーネントが、８０２．１１スタックコンポーネントを経由し、アクティブなリンクを介してＷＬＡＮ８０２ハンドオーバポリシ機能と通信する。パス６シグナリングでは、ＧＳＭセルラスタックコンポーネントを介して、ＧＳＭセルラネットワークに対する接続が行われる。ＷＴＲＵ５０は、レイヤ２．５トリガ情報をセルラネットワークに送信し、セルラネットワークにおいて、その情報が、その２つのネットワーク間におけるＩＰ機構、または他の何らかの一般的な伝送機構を介して、８０２．１１ＷＬＡＮ、および８０２．１１ＷＬＡＮの８０２ハンドオーバポリシ機能に伝搬される。レイヤ２．５トリガ情報を受信すると、８０２ハンドオーバポリシ機能は、ハンドオーバ判定プロセスの一環としてその情報を利用し、その後、ハンドオーバを実行させて、（×により示される）アクティブな８０２．１１ＷＬＡＮ通信接続の切断をもたらすことができ、次いで、通信は、ＧＳＭセルラ／ＷＴＲＵ接続（図示せず）を介して継続される。
【００４７】
ファントム（phantom）により示されるように、図８のＷＴＲＵには、有線信号処理コンポーネントＷも含めることができる。有線信号処理コンポーネントＷは、有線接続を介してＷＴＲＵによって受信されたネットワーク通信信号を処理し、かつ、その有線接続を介して通信するためのネットワーク信号を選択的に構成するために、別のタイプのネットワークのプロトコル群を実装するように構成されることが望ましい。このような場合では、インターフェースコンポーネントｂ’は、有線通信と無線通信との間における通信のハンドオフを可能にするために、有線信号処理コンポーネントおよび無線スタックコンポーネントへのＬ２．５シグナリングを円滑にするように構成される。ＷＴＲＵが有線信号処理ユニットを有する場合、本発明は、ＷＴＲＵが単一の無線動作モードしか有さないとしても、適用可能である。
【００４８】
本発明の特徴および要素を、特定の組合せにおける好ましい実施形態において説明したが、各特徴または各要素は、（好ましい実施形態の他の特徴および要素を伴わずに、）単独で使用することもできるし、本発明の他の特徴および要素の有無にかかわらず、様々な組合せで使用することもできる。
【００４９】
図６〜図８のＬ２．５コンポーネントは、インターフェースコンポーネント、およびそれぞれのネットワーク通信プロトコルスタックを実装する１つまたは複数のコンポーネントとともに、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：Application Specific Integrated Circuit）などの、単一の集積回路上に実装されることが望ましい。しかし、それらのコンポーネントは、複数の別々の集積回路上に容易に実装することもできる。
【００５０】
上記の記載では、限定的なものとしてではなく、単に例として、特定のＷＴＲＵ構成およびネットワーク構成を説明している。当業者であれば、本発明にしたがう他の変形形態および変更形態が可能であることも理解されよう。
【００５１】
（諸実施形態）
１．複数のタイプの無線ネットワークにおいて使用されるように構成された、トランシーバを備えた無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【００５２】
２．セルラ無線通信システムにおいて使用されるように構成された、実施形態１のＷＴＲＵ。
【００５３】
３．ＧＳＭシステムにおいて使用されるように構成された、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００５４】
４．３ＧＰＰシステムにおいて使用されるように構成された、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００５５】
５．ＩＥＥＥ８０２系の標準に準拠して動作する無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）において使用されるように構成された、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００５６】
６．ＩＥＥＥ８０２．１１システムにおいて使用されるように構成された、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００５７】
７．ＩＥＥＥ８０２．１６システムにおいて使用されるように構成された、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００５８】
８．ＩＥＥＥ８０２．２１システムにおいて使用されるように構成された、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００５９】
９．複数のタイプの選択的に構成された通信信号を送受信するように構成されたトランシーバを備えた、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵであって、そのＷＴＲＵが使用されるように構成されたネットワーク群のうちの１つのタイプのネットワークにおける通信のために使用される予め定められた信号構成にしたがって各タイプの信号が構成された、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００６０】
１０．上記ＷＴＲＵが使用されるように構成されたネットワーク群のうちの少なくとも１つのタイプのネットワークが無線ネットワークである、実施形態９のＷＴＲＵ。
【００６１】
１１．上記ＷＴＲＵが使用されるように構成されたネットワーク群のうちの少なくとも１つのタイプのネットワークが有線ネットワークである、実施形態９または１０の実施形態のＷＴＲＵ。
【００６２】
１０．複数の信号処理コンポーネントを備えた、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵであって、各信号処理コンポーネントは、上記トランシーバによって受信されるそれぞれのタイプのネットワークの通信信号を処理し、かつ、上記トランシーバによる送信のために、それぞれのタイプのネットワークの信号を選択的に構成する、異なるタイプのネットワークのプロトコル群を実装するように構成された、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００６３】
１１．インターネットワーキング判定コンポーネントを備えた、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵであって、上記インターネットワーキング判定コンポーネントは、異なるタイプの受信信号に基づいて、無線通信を実施するために利用可能な異なるネットワークを識別し、かつ、ＷＴＲＵ通信のために使用される通信信号のタイプの選択の変更を実施するように構成された、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００６４】
１２．インターフェースコンポーネントを備えた、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵであって、上記インターフェースコンポーネントは、ＷＴＲＵ通信が、１つのタイプのネットワーク信号を使用する通信から、異なるタイプのネットワーク信号を使用する通信に切り替わる間も継続されることが可能であるよう、上記信号処理コンポーネント間の上記インターネットワーキング判定コンポーネントによるシグナリングを通信するように構成された、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００６５】
１３．セルラネットワークおよび無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）の両方において使用されるように構成された、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵであって、複数の信号処理コンポーネントが、セルラ物理レイヤ、セルラ媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レイヤ、セルラ無線リンク制御（ＲＬＣ）レイヤ、およびセルラ無線リソース制御（ＲＲＣ）レイヤにおいて、セルラ信号を処理する、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００６６】
１４．無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）物理レイヤ、ＷＬＡＮ ＭＡＣレイヤ、およびＷＬＡＮ論理リンク制御（ＬＬＣ）レイヤにおいて、ＷＬＡＮ信号を処理するＷＬＡＮ信号処理コンポーネントをさらに備えた、実施形態１３のＷＴＲＵ。
【００６７】
１５．上記セルラ信号処理コンポーネントのセルラＲＲＣレイヤ処理と、上記ＷＬＡＮ信号処理コンポーネントのＷＬＡＮ ＭＡＣレイヤ処理との間でインターフェースをとるように構成されたインターネットワーキング判定コンポーネントをさらに備えた、実施形態１３または１４の実施形態のＷＴＲＵ。
【００６８】
１６．インターネットワーキング判定コンポーネントが、ネットワーク間ハンドオーバのための指示サービス、ネットワーク公示および発見サービス、および移動性サービスを提供する、上記ＷＬＡＮ信号処理コンポーネント内のさらなるレイヤ（レイヤ２．５）として構成され、上記インターフェースコンポーネントが、上記ＷＬＡＮ２．５レイヤと上記ＲＲＣレイヤとの間におけるシグナリングのために構成された、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００６９】
１７．レイヤ２．５インターネットワーキング判定コンポーネントが、物理レイヤおよびＭＡＣレイヤからのトリガに基づいてハンドオーバ判定を行うために、上記のレイヤ２．５移動性サービスに対するトリガをセットアップする指示サービスを実施するように構成された、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００７０】
１８．レイヤ２．５インターワーキング判定コンポーネントが、高位レイヤのシグナリングインターフェース上で送信される、高位プロトコルレイヤに対するトリガをセットアップするように構成された、実施形態１７のＷＴＲＵ。
【００７１】
１９．レイヤ２．５インターワーキング判定コンポーネントが、物理レイヤインターフェースおよびＭＡＣレイヤインターフェース上で送信される、物理レイヤおよびＭＡＣレイヤに対するトリガをセットアップするように構成された、実施形態１７または１８の実施形態のＷＴＲＵ。
【００７２】
２０．レイヤ２．５インターワーキング判定コンポーネントが、ネットワークの近傍リストを保持することにより、ネットワークの発見および選択を管理するネットワーク公示および発見サービスを実施するように構成された、実施形態１７〜１９のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００７３】
２１．上記近傍リストが、各ネットワークの能力を含み、上記のサービスが、上記移動性サービスと対話して、上記移動性サービスが適切なハンドオフ判定を行うことができるようにする情報を、上記移動性サービスに伝達するように構成された、実施形態２０のＷＴＲＵ。
【００７４】
２２．レイヤ２．５インターワーキング判定コンポーネントが、上記ＷＴＲＵが通信するように構成されたネットワークのタイプに関連するネットワーク間ハンドオーバのためのセキュリティコンテキスト転送機能および事前認証機能のために移動性サービスを実施するように構成された、実施形態１７〜２１のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００７５】
２３．レイヤ２．５インターワーキング判定コンポーネントが、所望のサービス品質（ＱｏＳ）レベルに基づいて、１つのタイプのネットワークから別のタイプのネットワークへの、通信に関するハンドオーバ判定を行うように構成された、実施形態１７〜２２のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００７６】
２４．レイヤ２．５インターワーキング判定コンポーネントが、通信リンク条件に基づいて、１つのタイプのネットワークから別のタイプのネットワークへの、通信に関するハンドオーバ判定を行うように構成された、実施形態１７〜２３のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００７７】
２５．レイヤ２．５インターワーキング判定コンポーネントが、ユーザ選好に基づいて、１つのタイプのネットワークから別のタイプのネットワークへの、通信に関するハンドオーバ判定を行うように構成された、実施形態１７〜２４のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００７８】
２６．上記移動性サービスが、物理レイヤコンポーネントおよびＭＡＣレイヤコンポーネントによって対処されるネットワークの物理的要件とは無関係に構成されるように、１つのタイプのネットワークから別のタイプのネットワークへの、通信に関するハンドオーバ判定を行うように構成された、実施形態１７〜２５のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００７９】
２７．インターネットワーキング判定コンポーネントが、ネットワーク間ハンドオーバのための指示サービス、ネットワーク公示および発見サービス、および移動性サービスを提供する、インターフェースコンポーネント内のさらなるレイヤ（レイヤ２．５）として構成された、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００８０】
２８．上記ＷＬＡＮ２．５レイヤと複数の信号処理コンポーネントとの間におけるシグナリングのためにインターフェースコンポーネントが構成された、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００８１】
２９．セルラネットワークおよび無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）の両方において使用されるように構成され、複数の信号処理コンポーネントを備えた、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵであって、上記複数の信号処理コンポーネントは、ＧＳＭセルラ物理レイヤ、ＧＳＭセルラ媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レイヤ、ＧＳＭセルラ無線リンク制御（ＲＬＣ）レイヤ、およびＧＳＭセルラ無線リソース制御（ＲＲＣ）レイヤにおいて、ＧＳＭセルラ信号を処理するＧＳＭセルラ信号処理コンポーネントを含む、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００８２】
３０．セルラネットワークおよび無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）の両方において使用されるように構成され、複数の信号処理コンポーネントを備えた、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵであって、上記複数の信号処理コンポーネントは、３ＧＰＰセルラ物理レイヤ、３ＧＰＰセルラ媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レイヤ、３ＧＰＰセルラ無線リンク制御（ＲＬＣ）レイヤ、および３ＧＰＰセルラ無線リソース制御（ＲＲＣ）レイヤにおいて、３ＧＰＰセルラ信号を処理する３ＧＰＰセルラ信号処理コンポーネントを含む、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００８３】
３１．セルラネットワークおよび無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）の両方において使用されるように構成され、複数の信号処理コンポーネントを備えた、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵであって、上記複数の信号処理コンポーネントは、８０２．１１ＷＬＡＮ物理レイヤ、８０２．１１ＷＬＡＮ媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レイヤ、および８０２．１１ＷＬＡＮ論理リンク制御（ＬＬＣ）レイヤにおいて、８０２．１１ＷＬＡＮ信号を処理する８０２．１１ＷＬＡＮ信号処理コンポーネントを含む、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００８４】
３２．セルラネットワークおよび無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）の両方において使用されるように構成され、複数の信号処理コンポーネントを備えた、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵであって、上記複数の信号処理コンポーネントは、８０２．１６ＷＬＡＮ物理レイヤ、８０２．１６ＷＬＡＮ媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レイヤ、および８０２．１６ＷＬＡＮ論理リンク制御（ＬＬＣ）レイヤにおいて、８０２．１６ＷＬＡＮ信号を処理する８０２．１６ＷＬＡＮ信号処理コンポーネントを含む、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００８５】
３３．セルラネットワークおよび無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）の両方において使用されるように構成された、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵであって、上記インターネットワーキング判定コンポーネントが、上記セルラ信号処理コンポーネントと上記ＷＬＡＮ信号処理コンポーネントとの間でインターフェースをとるように構成された、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００８６】
３４．信号処理コンポーネントが、有線接続を介して上記ＷＴＲＵによって受信されたネットワーク通信信号を処理するように構成された、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００８７】
３２．無線ネットワークおよび有線ネットワークの両方において使用されるように構成され、複数の信号処理コンポーネントを備えた、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵであって、上記複数の信号処理コンポーネントは、物理レイヤ、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レイヤ、および論理リンク制御（ＬＬＣ）レイヤにおいて、有線信号を処理する有線信号処理コンポーネントを含む、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００８８】
３３．無線ネットワークおよび有線ネットワークの両方において使用されるように構成された、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵであって、上記インターネットワーキング判定コンポーネントが、上記無線信号処理コンポーネントと上記有線信号処理コンポーネントとの間でインターフェースをとるように構成された、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００８９】
本発明の特徴および要素を、特定の組合せにおける好ましい実施形態において説明したが、各特徴または各要素は、（好ましい実施形態の他の特徴および要素を伴わずに、）単独で使用することもできるし、本発明の他の特徴および要素の有無にかかわらず、様々な組合せで使用することもできる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワーク化された通信、異なるタイプの、または異なる標準に準拠するネットワークの相互運用性、および、サービスに悪影響を及ぼすことなく、１つのネットワークタイプから別のネットワークタイプへの通信のハンドオーバを円滑にする方法および装置に関する。詳細には、本発明は、ネットワークの１つが、ＩＥＥＥ８０２系の標準の１つに準拠するローカルエリアネットワークなどの無線ネットワーク（ＷＬＡＮ）、または、３ＧＰＰ（第３世代パートナシッププロジェクト）もしくは関連する諸標準に準拠するセルラシステムである、複数のタイプのネットワークにおいて動作することができる無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ：Wireless Transmit/Receive Unit）に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムは、当技術分野においてよく知られている。一般に、このようなシステムは、互いに無線通信信号を送受信する通信局を備えている。システムのタイプに応じて、通信局は、通常、次の２つの無線デバイスのいずれかである。すなわち、１つのタイプは、基地局（ＢＳ：Base Station）であり、他方のタイプは、移動することができる加入者無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）である。
【０００３】
本明細書で使用する基地局という用語には、基地局が関連付けられているネットワークへの無線アクセスを他のＷＴＲＵに提供する、無線環境における基地局、アクセスポイント（ＡＰ：Access Point）、ノードＢ、サイトコントローラ、または、その他のインタフェーシングデバイスが含まれるが、これらに限定されるものではない。
【０００４】
本明細書で使用する無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）という用語には、無線環境において動作することができるユーザ機器、移動局、固定式もしくは移動式の加入者ユニット、ページャ、または、他の任意のタイプのデバイスが含まれるが、これらに限定されるものではない。そのようなＷＴＲＵには、電話機、テレビ電話機、およびネットワーク接続を有するインターネット対応電話機などのパーソナル通信デバイスが含まれる。さらに、ＷＴＲＵには、同様のネットワーク能力を有する無線モデムを備えたＰＤＡやノートブックコンピュータなどの、ポータブルコンピューティングデバイスも含まれる。ポータブルである、もしくは場所を変えることができるＷＴＲＵは、モバイルユニットと呼ばれる。
【０００５】
通常、各基地局が、適切に構成されたＷＴＲＵ群、および適切に構成された複数の基地局と同時並行に無線通信を行うことができる基地局のネットワークが、提供される。一部のＷＴＲＵは、代替として、互いに直接に、すなわち、基地局を経由してネットワークにおいて中継されることなく、無線通信を行うように構成することもできる。これは、一般に、ピアツーピア無線通信と呼ばれる。ＷＴＲＵが、他のＷＴＲＵと直接的に通信するように構成されている場合、そのＷＴＲＵ自体が、基地局としても構成され、基地局として機能することが可能である。ＷＴＲＵは、ネットワーク通信能力およびピアツーピア通信能力の両方を有して、複数のネットワークにおいて使用されるように構成することができる。
【０００６】
無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ：Wireless Local Area Network）と呼ばれる１つのタイプの無線システムは、ＷＬＡＮモデムを備えたＷＴＲＵとのピアツーピア通信を行うこともできる、ＷＬＡＮモデムを備えたＷＴＲＵと無線通信を行うように構成することができる。現在、ＷＬＡＮモデムは、製造業者によって、多くの従来の通信デバイスおよびコンピューティングデバイスに組み込まれている。例えば、セルラ電話機、携帯情報端末、およびラップトップコンピュータが、１つまたは複数のＷＬＡＮモデムを備えて製造されている。
【０００７】
無線セルラ電話の場合、広く一般に使用されている１つの現行の標準は、ＧＳＭ（Global System for Mobile Telecommunications）として知られている。この標準は、いわゆる２Ｇ（第２世代移動無線システム標準）と考えられ、その後に、この標準の改訂版（２．５Ｇ）が続いた。ＧＰＲＳ（General Packet Radio Service）およびＥＤＧＥ（Enhanced Data for GSM Evolution）が、（２Ｇ）ＧＳＭネットワークよりも比較的高速なデータサービスを提供する２．５Ｇ技術の例である。それらの標準の各々が、さらなる特徴および機能強化により、先行する標準を改良しようと努めてきた。１９９８年１月に、ＥＴＳＩ ＳＭＧ（European Telecommunications Standard Institute - Special Mobile Group）が、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）と呼ばれる第３世代無線システム向けの無線アクセス方式について合意した。ＵＭＴＳ標準をさらに具体化するために、３ＧＰＰが、１９９８年１２月に形成された。３ＧＰＰは、共通の第３世代移動無線標準に取り組み続けている。３ＧＰＰ標準に加えて、移動性のためにコアネットワークにおいてモバイルＩＰ（Mobile IP）を使用する３ＧＰＰ２標準が、開発されつつある。
【０００８】
通常、アクセスポイント（ＡＰ）と呼ばれる１つまたは複数のＷＬＡＮ基地局を有する一般的なＷＬＡＮ環境が、ＩＥＥＥ８０２系の標準に準拠して構築されている。こうしたネットワークへアクセスするには、通常、ユーザ認証手続きを必要とする。ＩＥＥＥ８０２系の標準において提供されるプロトコル群のフレームワークなどの、そのようなシステム向けのプロトコルが、ＷＬＡＮ技術分野において、現在標準化されつつある。
【０００９】
基本サービスセット（ＢＳＳ：Basic Service Set）は、局（ＳＴＡ：STAtion）とも呼ばれるＷＴＲＵを含む、ＩＥＥＥ８０２．１１ ＷＬＡＮの基本的なビルディングブロック（building block）である。基本的に、互いに通信することができるＳＴＡのセットが、ＢＳＳを形成することができる。複数のＢＳＳが、分散システム（ＤＳ：Distribution System）と呼ばれるアーキテクチャコンポーネントを介して相互に接続されて、拡張サービスセット（ＥＳＳ：Extended Service Set）が形成される。アクセスポイント（ＡＰ）は、ＤＳサービスを提供することによってＤＳへのアクセスを提供するＷＴＲＵであり、一般に、複数のＳＴＡによるＤＳへの同時並行のアクセスを可能にする。
【００１０】
ＡＰベースのＷＬＡＮでは、ＷＴＲＵは、そのＷＴＲＵの近傍に位置する特定のＡＰと無線通信しなければならない。ＷＴＲＵは、そのＡＰにアソシエートされているという言い方がされる。ときとして、ＷＴＲＵは、そのＷＴＲＵがアソシエートされているＡＰを変更すること（「再アソシエーション」）が必要であるか、または望ましい。例えば、ＷＴＲＵは、そのＷＴＲＵが元々アソシエートされていたＡＰ（オリジナルＡＰ）によってサービス提供される地理的領域外に移動したために、劣悪な信号条件を受けている可能性がある。また、劣悪な信号条件は、オリジナルＡＰによってサービス提供される基本サービスセット（ＢＳＳ）において生じている輻輳によって生じる場合もある。
【００１１】
ＷＴＲＵは、アソシエートされたＡＰを介してインターネットサーバとの通信セッションを確立して、一意のＩＰアドレスを得ることにより、インターネットを介して通信するようＷＬＡＮを使用することができる。一般に、このタイプの通信では、ＷＴＲＵが、インターネットに情報を送信し、かつ、インターネットからＷＴＲＵのＩＰアドレスに送信された情報を受信することを可能にするルーティング情報を確立することが必要とされる。ＷＴＲＵが新たなＡＰに再アソシエートする際に、その通信セッションを維持するには、そのセッションを新たなＡＰに転送して、ルーティング情報を更新する機構が必要となる。
【００１２】
ＷＴＲＵは、２つ以上の異なるタイプのネットワークと通信するように構成することもできる。そのようなデバイスは、マルチモードＷＴＲＵと呼ばれる。例えば、ＷＴＲＵは、８０２．１１（ＷｉＦｉ）ネットワーク、８０３．１６（ＷｉＭＡＸ）ネットワーク、およびセルラ電話ネットワークなどの、３つの異なるネットワークと通信するように構成することができる。マルチモードＷＴＲＵは、マルチモードＷＴＲＵが動作するように構成された各タイプのネットワークにおいて独立して動作するように構成することができる。例えば、２００４年１２月９日に公開され、本発明の譲受人が所有する特許文献１において、マルチモードＷＴＲＵが、開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】米国特許公開公報第２００４０２４８６１５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
独立マルチモードの実装において、ＷＴＲＵは、異なる通信標準の下で１つまたは複数の通信を行うことができるが、同一タイプのネットワークのコンテキスト内で特定の通信のハンドオーバを行うことだけしかできない。さらなる機能性および汎用性をもたらすために、マルチモードＷＴＲＵが、１つの通信標準を使用する１つのタイプのネットワークから、異なる通信標準を使用する別のタイプのネットワークへ、通信のハンドオーバを行うことを可能にするハンドオーバ機構を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
第１の通信標準を通じて基地局（オリジナルＢＳ）と通信しているＷＴＲＵが、パフォーマンスを損なうことなく、別のＢＳ（ターゲットＢＳ）に対してハンドオーバを行い、第２の通信標準を通じて、ターゲットＢＳと通信することを可能にする通信方法、通信システム、および通信コンポーネントが提供される。
【００１６】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）における従来の無線通信を示すシステムの概略図である。
【図２】１つのアクセスポイント（ＡＰ）から、同一タイプのＷＬＡＮにおける別のＡＰへの、ＷＴＲＵ無線通信の従来のＷＬＡＮハンドオーバを示す図である。
【図３】本発明にしたがう、インターネットおよびセルラネットワークコンテキストにおけるＷＴＲＵ無線通信の、ＷＬＡＮへのハンドオーバを示すシステムの概略図である。
【図４】本発明にしたがう、マルチモードＷＴＲＵとＷＬＡＮネットワークとの相互関係を示す図である。
【図５】インターネットと、セルラネットワークと、管理機能との対話のために構成されたＷＬＡＮネットワーク局を示す図である。
【図６】本発明にしたがう、セルラネットワークからＷＬＡＮへのハンドオーバにおける情報フローを示す図である。
【図７】本発明にしたがう、ＷＬＡＮからセルラネットワークへのハンドオーバにおける情報フローを示す図である。
【図８】本発明にしたがう、マルチモードＷＴＲＵの別の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
添付図面とあわせて理解すべき例示する以下の好ましい実施形態の記載から、本発明をより詳細に理解することができよう。図面において、同様の要素は、同様の符号によって示されている。
【００１９】
基地局（ＢＳ）および無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）という用語は、前述したように使用される。本発明は、複数のネットワーキング標準を通じて、インターネットアクセスを含む無線ネットワークサービスがＷＴＲＵに提供される、それら複数のネットワーキング標準を利用する無線アクセス環境を提供する。本発明は、モバイルマルチモードＷＴＲＵが、それぞれの基地局によって提供されるサービスカバレッジのそれぞれの地理的領域をまたがって移動する際に、こうしたＷＴＲＵに関連して使用される場合、特に有用である。しかし、本発明の利点は、特定の通信中に静止しているＷＴＲＵによって実現することもできる。というのは、その通信のあらゆるタイプのＱｏＳ（サービス品質）低下に関して、その通信に対してより良いＱｏＳをもたらすことができるようにＷＴＲＵが動作するよう構成された異なるタイプのネットワークへのハンドオーバを通じて、そのＱｏＳ（サービス品質）低下に対処することができるからである。ＷＴＲＵは、通信するために、セルラ標準準拠デバイスおよび／またはＩＥＥＥ８０２標準準拠デバイスなどの、組み込み型無線デバイスまたは取り付け済み無線デバイスを有することが望ましいが、接続時にハンドオーバオプションのために使用される、直接配線通信能力も有することができる。
【００２０】
本明細書で使用するフレームという用語には、パケット、ブロック、フレーム、またはセルが含まれるが、これらに限定されるものではない。フレームは、１つのデバイスから別のデバイスへ伝送するために特定の形で編成されたデータの集まり（bundle）である。フレームを通常構成する主要な要素は、同期情報、送信元情報、宛先情報、および長さ情報を含むヘッダと、伝送されるデータを含むペイロードと、パケットの終了、誤り検出機構、および誤り訂正機構を含むトレーラとである。
【００２１】
本明細書で使用するプロトコルという用語は、デバイスが互いに通信するフレームフォーマットおよびシグナルタイミングに関連する規則および手続きを定義する。プロトコルスタックは、連携して機能するように設計された、関連するプロトコルファミリ（protocol family）またはプロトコルスイート（protocol suite）である。
【００２２】
図１を参照すると、ＷＴＲＵが、ネットワーク局を介して、この場合では、ＷＬＡＮのＡＰを介して無線通信を行う無線通信環境が示されている。ＡＰは、アクセスコントローラ（ＡＣ：Access Controller）などの、ＷＬＡＮの他のネットワークインフラストラクチャに接続される。ＡＰは、５つのＷＴＲＵと通信を行っているものとして示されている。通信は、ＡＰを介して調整され、同期される。このような構成は、ＷＬＡＮのコンテキスト内では、基本サービスセット（ＢＳＳ）とも呼ばれる。
【００２３】
図２を参照すると、オリジナルおよびターゲットとして表される２つのＡＰを有するＷＬＡＮが示されている。オリジナルＡＰを介して無線通信を行っているＷＴＲＵが示されている。ＷＴＲＵは、オリジナルＡＰおよびターゲットＡＰの両方によってサービス提供される領域内に配置されているので、ＷＴＲＵが、ターゲットＡＰに向かって、オリジナルＡＰの範囲外に移動した場合、または他の理由で、ＷＴＲＵが、そのＷＴＲＵの通信をオリジナルＡＰからターゲットＡＰに「ハンドオフする（hand off）」ことが可能である。このタイプのネットワーク内ハンドオフ（intra-network hand off）は、様々なタイプのネットワークシステム向けに開発された諸標準によって従来から提供されている。しかし、異なるタイプのネットワーク間における通信のネットワーク間ハンドオフ（inter-network hand off）は、一般に問題がある。
【００２４】
今日の技術間移動性（inter-technology mobility）は、特に、モバイルＩＰに関する、アプリケーションソフトウェア／レイヤ３ソリューションに基づく。しかし、ハンドオーバは、比較的遅く、データ損失を被りやすい。以下で詳細に説明するように、本発明は、より低位の物理レイヤおよび媒体アクセス制御レイヤ（Ｌ１およびＬ２）に直接的に接続され、かつ、技術間移動性のために高位レイヤをトリガすることなどによってプロセスを速めるように設計された、ネットワーク間通信に専用の新たなトリガ処理レイヤであるレイヤ２．５を提供する。
【００２５】
図３を参照すると、複数のネットワークタイプを介して通信することができるマルチモードＷＴＲＵが示されている。ＷＴＲＵが、セルラ基地局（ＢＳ）によってサービス提供される領域から、ＷＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）によってサービス提供される領域に移動しているのが示されている。ＢＳとの古い接続を終了させ、ＡＰとの新たな接続を確立するネットワーク間通信ハンドオフが実行される。
【００２６】
ネットワーク側でＷＴＲＵの通信を継続する２つの異なるパスが示されている。１つのパスは、３ＧＰＰシステムなどのセルラシステムのコアネットワークを介して行われている、音声、またはその他のデータなどの通信を示している。他方のパスは、ボイスオーバＩＰ、または他の任意のデータとすることができる、インターネットを介したデータ通信を示している。このような場合では、ＷＴＲＵのインターネットセッションは、セルラコントローラにおけるモバイルＩＰホームエージェント（Home Agent）として維持されることが望ましい。この場合、ＷＴＲＵを宛先とするＩＰパケットは、モバイルＩＰトンネリングを介して、ネットワークアクセスコントローラ（ＡＣ）における関連付けられたモバイルＩＰ外部エージェント（Foreign Agent）に転送され、次いで、ＡＣが、ＡＰに対して確立された新たな接続を介して、それらのパケットをＷＴＲＵに送信する。
【００２７】
本発明にしたがうと、ネットワーク間通信ハンドオフ関連サービスは、少なくともＷＬＡＮプロトコルコンポーネントにおける、レイヤ２．５（Ｌ２．５）と呼ばれる新たなプロトコルレイヤの実装を通じて、様々なノードにおいて実施される。好ましくは、アクセスコントローラは、Ｌ２．５プロトコルを実装して、ネットワーク側で移動性関連サービスを処理するように構成され、マルチモードＷＴＲＵは、Ｌ２．５プロトコルを実装して、ユーザ側で移動性関連サービスを処理し、ネットワークＡＣのＬ２．５と通信するように構成される。任意的に、アクセスポイントは、Ｌ２．５プロトコルを実装して、ＷＴＲＵからアクセスコントローラ（ＡＣ）に、低位レイヤ情報を通信するように構成されるか、あるいは、実装が、ＡＰとＡＣとの間で分割される。代替として、新たなプロトコルレイヤ（Ｌ２．５）に関連して本明細書で説明する機能は、通常のレイヤの外部の管理プレーン（management plane）など、または他の何らかの形態で、様々な方法により実装することもできる。
【００２８】
図４を参照すると、マルチモードＷＴＲＵ、および互換性のあるＷＬＡＮネットワークコンポーネント（ＷＬＡＮ ＡＰ／ＡＣ）におけるＬ２．５プロトコルの好ましい実装に関するハンドオーバアーキテクチャおよびサービスが示されている。ＷＴＲＵは、「ｎ」個のスタックコンポーネントを介したＷＬＡＮ通信のための通信プロトコルを実装するトランシーバを有して構成される。各スタックコンポーネントは、論理リンク制御（ＬＬＣ：Logical Link Control）コンポーネントおよびレイヤ２．５コンポーネントとインターフェースをとるＷＬＡＮ物理レイヤ（Ｌ１）およびＷＬＡＮ ＭＡＣレイヤ（Ｌ２）の実装を含む。ＷＬＡＮネットワークコンポーネントは、「ｎ」個のスタックコンポーネントを介したＷＬＡＮ通信のための通信プロトコルを実装するトランシーバを有して構成される。各スタックコンポーネントは、論理リンク制御（ＬＬＣ）コンポーネントおよびレイヤ２．５コンポーネントとインターフェースをとるＷＬＡＮ物理レイヤ（Ｌ１）およびＷＬＡＮ ＭＡＣレイヤ（Ｌ２）の実装を含む。ハンドオーバは、独自の別個のＭＡＣレイヤおよびＰＨＹレイヤをそれぞれが有する、「ｎ」個の異なるタイプのネットワークのいずれの間でも可能である。
【００２９】
レイヤ２．５の実装により、異なるタイプの受信信号に基づいて、無線通信を実施するために利用可能な異なるネットワークを識別し、かつ、ＷＴＲＵ通信のために使用される通信信号のタイプの選択の変更を実施するように構成されたインターネットワーキング判定コンポーネント（internetworking decision component）が提供される。好ましくは、異なるタイプのネットワーク間におけるハンドオーバをサポートする３つのタイプのサービス、すなわち、指示サービス（indication services）と、ネットワーク公示および発見サービス（network advertisement and discovery services）と、移動性サービス（mobility services）とが提供される。
【００３０】
指示サービスは、技術依存性を有する従来の物理（ＰＨＹ）低位レイヤおよび媒体アクセス制御（ＭＡＣ）低位レイヤ（それぞれ、Ｌ１およびＬ２）と、モバイルＩＰなどの従来の高位レイヤ（Ｌ３）との間の抽象化レイヤ（abstraction layer）の役割をする。Ｌ２．５指示サービスは、以下のことを含む諸機能を実装することが望ましい。すなわち、
・Ｌ１およびＬ２からのトリガ（例えば、リンクアップ、リンクダウンなど）に基づいて、ハンドオーバ判定を行うＬ２．５移動性サービスに対するトリガをセットアップすること
・Ｌ３シグナリングインターフェースおよびアプリケーションシグナリングインターフェース上で送信される、セッション開始プロトコル（ＳＩＰ：Session Initiation Protocol）などのＬ３（例えば、モバイルＩＰ）、およびより高位のレイヤに対するトリガをセットアップすること、および
・ＭＡＣインターフェースおよびＰＨＹインターフェース上で送信される、Ｌ１およびＬ２に対するトリガをセットアップすること
である。
高位レイヤに送信されるトリガは、単に無線媒体条件についての指示とすることもできるし、特定の命令（例えば、リンク１からリンク２への切り替え）を与えるなどのよりインテリジェントな（intelligent）指示を高位レイヤに与えることもできる。このことは、ネットワーク発見サービスおよび移動性サービスが、独自にハンドオーバ判定を行い、その変更について、より高位のレイヤに通知することができることを前提とする。
【００３１】
ネットワーク公示および発見サービスは、ネットワークの発見および選択を管理することを含むことが望ましい。ネットワークの近傍リストが、各ネットワークの諸能力（例えば、ＱｏＳ、リンク条件）とともに保持されることが望ましい。この情報は、マルチモードＷＴＲＵによって、Ｌ２．５シグナリングを介してＷＬＡＮに送信されることも可能であるし、または、運用、管理および保守（ＯＡ＆Ｍ）機能を介して共有されることも可能である。ネットワーク発見サービスは、好ましくは、移動性サービスと対話して（interact with）、必要な情報を移動性サービスに伝達し、適切なハンドオフ判定を行うことができるようにする。
【００３２】
移動性サービスは、８０２間移動性（inter-802 mobility）サービス、セルラ−ＷＬＡＮ移動性サービス、またはこれらの移動性サービスの両方を含むことが望ましい。しかし、特定のマルチモードＷＴＲＵが通信するように構成されたＷＬＡＮおよび他の任意のタイプの有線ネットワークもしくは無線ネットワークへのハンドオーバ、またはそれらネットワークからのハンドオーバを円滑にするように、任意のタイプのネットワーク−ＷＬＡＮ移動性サービスを提供することができる。８０２間Ｌ２．５移動性サービスは、異なる通信標準を使用して、８０２．ｘｘネットワークから８０２．ｙｙネットワークへのＷＴＲＵハンドオーバを管理することを含むことが望ましい。ここで、８０２．ｘｘおよび８０２．ｙｙは、ＩＥＥＥ８０２系の標準群における異なる標準である。
【００３３】
Ｌ２．５内の移動性サービスは、管理インターフェースを介して通信するように実施されることが望ましい。管理インターフェースは、アクセスポイント間プロトコル（ＩＡＰＰ：Inter Access Point Protocol）、制御およびプロビジョニング無線アクセスポイント（ＣＡＰＷＡＰ：Control And Provisioning Wireless Access Point）、または他の類似のプロトコルを使用するように構成されることが望ましい。移動性サービスは、特定の移動性サービスコンポーネントが役割を果たすように構成されたネットワークのタイプに関連するネットワーク間ハンドオーバのためのセキュリティコンテキスト転送機能（security context transfer function）、事前認証機能、およびその他の検証機能を担うことが望ましい。特に、ＩＡＰＰおよびＣＡＰＷＡＰは、ＩＥＥＥ８０２．１１ネットワーク内の移動性のために使用される。このようにして、Ｌ２．５移動性は、技術間（例えば、ＷＬＡＮ−セルラ間）に限定されず、同一の技術においても、技術間においても可能なＩＰサブネット移動性（IP subnet mobility）にも適用することができる。
【００３４】
移動性サービスは、１つのタイプのネットワークから別のタイプのネットワークへの通信に関するハンドオーバ判定を行うように構成される。好ましくは、移動性サービスコンポーネントは、所望のＱｏＳレベル、および／または、例えば、リンク条件変化および予期されるリンクの終了、ユーザ選好（user preference）、またはその他の諸要因を含む通信リンク条件に、そのような判定を基づかせるように構成される。例えば、通信が、２つのネットワークのいずれかを介して、所望のＱｏＳをもって継続されることが可能である場合、ハンドオーバを行う判定は、サービスのコスト、相対的なネットワーク輻輳、または他の任意の所望のパラメータなどの諸要因に基づいて行うことができる。好ましくは、移動性サービスは、技術にとらわれない（technology agnostic）、すなわち、移動性サービスは、特定のネットワークを介した通信のためにＬ１およびＬ２を実装するように構成されたコンポーネントによって対処される、そのようなネットワークの物理的要件とは無関係であるように構成される。
【００３５】
セルラ−ＷＬＡＮ移動性サービスは、セルラ−ＷＬＡＮハンドオーバを管理することを含むことが望ましい。セルラとＷＬＡＮとの間の接続タイプに応じて、セルラ−ＷＬＡＮ移動性サービスは、セルラネットワークから８０２．ｘｘ技術の詳細を遮断する（shield）ことが望ましい。このような移動性サービスは、接続性および機能性において、従来のＩｕｂインターフェースまたはＩｕｒインターフェースと同一であるか、または同様であるインターフェースを有して構成されることが望ましい。セルラ近傍リストは、このような移動性サービスにおいて実装されるＯＡ＆Ｍ機能を介して共有されることが可能である。好ましくは、セキュリティ管理および移動性管理は、無線ＬＡＮアクセスゲートウェイにおいて実装される。
【００３６】
図５を参照すると、ＷＬＡＮネットワーク局に関する例示的な構成が示されている。ネットワーク局は、ＩＡＰＰ、ＣＡＰＷＡＰ、またはその他の類似のプロトコルなどのアクセス間プロトコル（inter-access protocol）を介して、他のＡＰおよびＡＣと通信するように構成されることが望ましい。局は、他のＷＬＡＮ ＡＰおよびＷＬＡＮ ＡＣと通信するためのＩＡＰＰ＋（拡張機能付きＩＡＰＰ（IAPP with extensions））インターフェースおよびＣＡＰＷＡＰ＋（拡張機能付きＣＡＰＷＡＰ（CAPWAP with extensions））インターフェースを備えて示されている。このような構成では、近傍リストは、様々な方法により得ることができる。例えば、ＩＡＰＰ＋は、近傍リストをＬ２．５に送信することができ、Ｌ２．５がそのリストを局に送信する。代替として、ＷＴＲＵが、近傍リストをＬ２．５にレポートすることもでき、Ｌ２．５が、ＩＡＰＰ＋を介して、そのリストを他のノードに送信する。ＯＡ＆Ｍエージェントが、近傍リストを格納するように設けられることが望ましい。このような構成により、Ｌ２．５は、ハンドオーバ判定を行い、次いで、ＩＡＰＰ＋、ＣＡＰＷＡＰ＋、または任意の類似のプロトコルを介して、そのハンドオーバ判定を実行することができる。
【００３７】
図６は、本発明の教示にしたがって行われる、マルチモードＷＴＲＵに関するセルラからＷＬＡＮへのハンドオーバを示している。ＷＴＲＵは、セルラスタックコンポーネントを介したセルラネットワーク通信、および、８０２．ｘｘスタックコンポーネントを介したＷＬＡＮ通信の両方に関する通信プロトコルを実装するトランシーバを有して構成される。セルラスタックコンポーネントは、セルラ物理レイヤ（Ｌ１）に関するプロトコル、セルラＭＡＣレイヤ（Ｌ２）に関するプロトコル、セルラ無線リンク制御（ＲＬＣ）レイヤに関するプロトコル、およびセルラ無線リソース制御（ＲＲＣ）に関するプロトコルの実装を含む。８０２．ｘｘスタックコンポーネントは、前述したＬ２．５、ＷＬＡＮ物理レイヤ（Ｌ１）、ＷＬＡＮ ＭＡＣレイヤ（Ｌ２）、およびＷＬＡＮ論理リンク制御（ＬＬＣ）の実装を含む。セルラスタックのＲＲＣコンポーネント、および、８０２．ｘｘスタックのＬ２．５コンポーネントと接続するインターフェースコンポーネントｂが、それぞれのプロトコルスタック間におけるＬ２．５シグナリングを提供し、このシグナリングは、それぞれのＭＡＣレイヤフォーマッティングおよび物理レイヤフォーマッティングを経由し、ＷＴＲＵと、それぞれのネットワークとの間の無線シグナリングを介して、それぞれのネットワークに伝送される。ＲＲＣは、通常のセルラプロトコルアーキテクチャ機能である、３ＧＰＰ規格の無線リソース制御機能である。また、ＧＳＭ ＲＲを含むが、これには限定されないその他の均等の機能群を使用することもできる。
【００３８】
初期状態は、マルチモードＷＴＲＵとセルラネットワークとの間の、セルラスタックコンポーネントを介したアクティブな通信接続である。その状態では、１および２というラベルが付けられたパスは、レイヤ２．５トリガが、セルラネットワーク内に存在するセルラ−８０２ハンドオーバポリシ機能（Handover Policy Function）コンポーネントに至ることができる２つの択一的なルートを示している。パス１シグナリングでは、８０２．ｘｘスタックコンポーネントを介して、ＷＬＡＮに対する接続が行われる。ＷＴＲＵが、レイヤ２．５トリガ情報（例えば、測定値）をＷＬＡＮネットワークに送信し、ＷＬＡＮネットワークにおいて、その情報が、その２つのネットワーク間におけるＩＰ機構、または他の何らかの一般的な伝送機構を介して、セルラネットワーク／ハンドオーバポリシ機能に伝搬される。レイヤ２．５トリガ情報を受信すると、セルラネットワーク／ハンドオーバポリシ機能は、ハンドオーバ判定プロセスの一環としてその情報を利用し、その後、ハンドオーバを実行させて、（×により示される）アクティブな通信接続の切断をもたらすことができ、次いで、通信は、ＷＴＲＵ／ＷＬＡＮ接続（図示せず）を介して継続される。
【００３９】
パス１シグナリングは、同時無線モード動作（Simultaneous Radio Mode operation）において実施することができ、この動作では、レイヤ２．５機能が、レイヤ２．５トリガ情報をＷＬＡＮネットワークに自律的に送信する。非同時無線モード動作（Non-Simultaneous Radio Mode operation）の場合、セルラスタックは、トリガ情報がパス１を介してセルラネットワークに送信されるよう、８０２．ｘｘスタックのレイヤ２．５に定期的に指示する（prompt）ように構成されることが望ましい。このような場合では、定期的な指示は、ＲＲＣコンポーネントとＬ２．５コンポーネントとの間で、インターフェースｂを介して送信される。
【００４０】
パス２シグナリングは、同時無線モード動作において実施することができ、この動作では、レイヤ２．５機能が、それぞれのスタックのＲＲＣコンポーネントとレイヤ２．５コンポーネントとの間で、インターフェースｂ上のアプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩ：Application Programming Interface）を介して、レイヤ２．５トリガ情報をセルラ側のスタックに自律的に送信する。このＡＰＩは、レイヤ２．５がセルラネットワークサービスとのコンタクト（contact）を開始するのに使用するソフトウェア割り込み、呼び出し、およびデータフォーマットの標準セットである。次いで、レイヤ２．５情報は、ＲＲＣシグナリングプロトコルを介して、セルラネットワークに伝搬される。非同時無線モード動作では、セルラスタックは、レイヤ２．５トリガ情報がパス２を介してセルラネットワークに送信されるよう、定期的に指示することができる。このことが、図６に示され、定期的な指示が、ＲＲＣとレイヤ２．５との間で、インターフェースｂを介して送信される。
【００４１】
レイヤ２．５情報は、パス２を介して様々な方法により伝搬することができる。例えば、レイヤ２．５情報は、ＲＲＣシグナリングメッセージ内に完全にカプセル化して伝搬することができる。代替として、レイヤ２．５情報は、ＲＲＣシグナリングメッセージ内に部分的にカプセル化して伝搬されてもよい。任意的に、レイヤ２．５情報は、新たなＲＲＣメッセージに、または古いＲＲＣメッセージにインターワーク（interwork）されてもよい。パス１シグナリングの場合と同様に、パス２シグナリングを介してセルラネットワーク／ハンドオーバポリシ機能にてレイヤ２．５トリガ情報が受信されると、システムは、ハンドオーバ判定プロセスの一環としてその情報を利用し、その後、ハンドオーバを実行させることができる。
【００４２】
図７は、図６のマルチモードＷＴＲＵが、初期にはＷＬＡＮとのアクティブな通信を有しており、その後、セルラネットワークにハンドオーバされる場合を示している。この場合では、通信は、ＷＬＡＮの８０２ハンドオーバポリシ機能によって制御される。３および４というラベルが付けられたパスは、レイヤ２．５トリガが、ＷＬＡＮ内に存在する８０２ハンドオーバポリシ機能コンポーネントに至ることができる２つの択一的なルートを示している。パス３を介したＬ２．５シグナリングでは、８０２．ｘｘスタックのＬ２．５コンポーネントが、アクティブなリンクを介してＷＬＡＮ８０２ハンドオーバポリシ機能と通信する。パス４シグナリングでは、セルラスタックコンポーネントを介して、セルラネットワークに対する接続が行われる。ＷＴＲＵは、レイヤ２．５トリガ情報をセルラネットワークに送信し、セルラネットワークにおいて、その情報が、その２つのネットワーク間におけるＩＰ機構、または他の何らかの一般的な伝送機構を介して、ＷＬＡＮ、およびＷＬＡＮの８０２ハンドオーバポリシ機能に伝搬される。レイヤ２．５トリガ情報を受信すると、８０２ハンドオーバポリシ機能は、ハンドオーバ判定プロセスの一環としてその情報を利用し、その後、ハンドオーバを実行させて、（×により示される）アクティブな通信接続の切断をもたらすことができ、次いで、通信は、セルラ／ＷＴＲＵ接続（図示せず）を介して継続される。
【００４３】
同時無線モード動作では、ＲＲＣコンポーネントは、インターフェースｂを介して、バックグラウンドＲＲＣハンドオーバ関連情報（background RRC handover related information）を８０２．ｘｘスタックＬ２．５コンポーネントに自律的に送信するように構成することができる。このＬ２．５コンポーネントは、パス３を介して、その情報をＷＬＡＮに中継し、ＷＬＡＮにおいて、セルラ／ＷＴＲＵハンドオーバ接続を確立する際に使用されるように、その情報をセルラネットワークに伝搬することができる。代替として、ＲＲＣコンポーネントは、パス４を介して、通信が現在、ハンドオーバのために８０２．ｘｘＷＬＡＮのレイヤ２．５によって処理されているという指示とともに、バックグラウンドＲＲＣハンドオーバ関連情報をセルラネットワークに自律的に送信するように構成することもできる。
【００４４】
ＷＴＲＵにおいて判定されたハンドオーバ判定またはハンドオーバ条件が生じた場合、ＷＴＲＵ８０２．ｘｘスタックＬ２．５コンポーネントは、その生じたイベントを８０２ハンドオーバポリシ機能にシグナリングすることが望ましい。次いで、８０２ハンドオーバポリシ機能は、セルラネットワークへのハンドオーバを実行させることに関する最終判定を行うことが望ましい。その判定が開始することであった場合、ＷＬＡＮレイヤ２．５が、信号をセルラネットワークに送信する。セルラネットワークへのハンドオーバの後、後続のハンドオーバアクションが、図６と関連させて説明したように、セルラ−８０２ハンドオーバポリシ機能によって決定されることが望ましい。
【００４５】
図８は、次の４つの異なる無線ネットワーク通信環境、すなわち、ＧＳＭ、３ＧＰＰ、ＩＥＥＥ８０２．１１、およびＩＥＥＥ８０２．１６において動作するように構成されたＷＴＲＵの例を示している。図８のＷＴＲＵは、これら４つのネットワークの各々において無線シグナリングを実施するように構成されたトランシーバ５０を含む。トランシーバ５０は、ＧＳＭスタックコンポーネントを含む。このＧＳＭスタックコンポーネントは、ＧＳＭ物理レイヤ（Ｌ１）に関するプロトコル、ＧＳＭ ＭＡＣレイヤ（Ｌ２）に関するプロトコル、ＧＳＭセルラ無線リンク制御（ＲＬＣ）レイヤに関するプロトコル、およびＧＳＭ ＲＲに関するプロトコルを実装するように構成されている。トランシーバ５０は、３ＧＰＰスタックコンポーネントも含む。この３ＧＰＰスタックコンポーネントは、３ＧＰＰ物理レイヤ（Ｌ１）に関するプロトコル、３ＧＰＰ ＭＡＣレイヤ（Ｌ２）に関するプロトコル、３ＧＰＰセルラ無線リンク制御（ＲＬＣ）レイヤに関するプロトコル、および３ＧＰＰ ＲＲＣに関するプロトコルを実装するように構成されている。トランシーバ５０は、ＷＬＡＮ８０２．１１スタックコンポーネントも含む。このＷＬＡＮ８０２．１１スタックコンポーネントは、ＷＬＡＮ８０２．１１物理レイヤ（Ｌ１）に関するプロトコル、ＷＬＡＮ８０２．１１ ＭＡＣレイヤ（Ｌ２）に関するプロトコル、およびＷＬＡＮ８０２．１１ ＬＬＣに関するプロトコルを実装するように構成されている。トランシーバ５０は、ＷＬＡＮ８０２．１６スタックコンポーネントも含む。このＷＬＡＮ８０２．１６スタックコンポーネントは、ＷＬＡＮ８０２．１６物理レイヤ（Ｌ１）に関するプロトコル、ＷＬＡＮ８０２．１６ ＭＡＣレイヤ（Ｌ２）に関するプロトコル、およびＷＬＡＮ８０２．１６ ＬＬＣに関するプロトコルを実装するように構成されている。これら４つのコンポーネント間のＬ２．５シグナリングを円滑にするように構成されたインターフェースコンポーネントｂ’が設けられている。Ｌ２．５コンポーネントは、ＷＬＡＮコンポーネントスタックのうちの１つに組み込まれるのではなく、インターフェースｂ’の内部に実装される。アクティブな通信プロトコルスタックに関して生成されたトリガの変換（translation）は、Ｌ２．５コンポーネント内で行われる。その結果、トリガは、アクティブな通信のハンドオーバの候補となる異なるネットワークによって理解されることが可能であり、それによって、ＷＴＲＵが通信することができる任意のネットワークから、他の任意のネットワークへのハンドオーバが可能になる。
【００４６】
図８は、アクティブなＷＬＡＮ８０２．１１通信のハンドオーバが、ＧＳＭセルラネットワークに対して行われる場合のシグナリングの例を示している。この場合では、通信は、８０２．１１ＷＬＡＮの８０２ハンドオーバポリシ機能によって制御される。５および６というラベルが付けられたパスは、レイヤ２．５トリガが、８０２．１１ＷＬＡＮ内に存在する８０２ハンドオーバポリシ機能コンポーネントに至ることができる２つの択一的なルートを示している。パス５を介したＬ２．５シグナリングでは、Ｌ２．５コンポーネントが、８０２．１１スタックコンポーネントを経由し、アクティブなリンクを介してＷＬＡＮ８０２ハンドオーバポリシ機能と通信する。パス６シグナリングでは、ＧＳＭセルラスタックコンポーネントを介して、ＧＳＭセルラネットワークに対する接続が行われる。ＷＴＲＵ５０は、レイヤ２．５トリガ情報をセルラネットワークに送信し、セルラネットワークにおいて、その情報が、その２つのネットワーク間におけるＩＰ機構、または他の何らかの一般的な伝送機構を介して、８０２．１１ＷＬＡＮ、および８０２．１１ＷＬＡＮの８０２ハンドオーバポリシ機能に伝搬される。レイヤ２．５トリガ情報を受信すると、８０２ハンドオーバポリシ機能は、ハンドオーバ判定プロセスの一環としてその情報を利用し、その後、ハンドオーバを実行させて、（×により示される）アクティブな８０２．１１ＷＬＡＮ通信接続の切断をもたらすことができ、次いで、通信は、ＧＳＭセルラ／ＷＴＲＵ接続（図示せず）を介して継続される。
【００４７】
ファントム（phantom）により示されるように、図８のＷＴＲＵには、有線信号処理コンポーネントＷも含めることができる。有線信号処理コンポーネントＷは、有線接続を介してＷＴＲＵによって受信されたネットワーク通信信号を処理し、かつ、その有線接続を介して通信するためのネットワーク信号を選択的に構成するために、別のタイプのネットワークのプロトコル群を実装するように構成されることが望ましい。このような場合では、インターフェースコンポーネントｂ’は、有線通信と無線通信との間における通信のハンドオフを可能にするために、有線信号処理コンポーネントおよび無線スタックコンポーネントへのＬ２．５シグナリングを円滑にするように構成される。ＷＴＲＵが有線信号処理ユニットを有する場合、本発明は、ＷＴＲＵが単一の無線動作モードしか有さないとしても、適用可能である。
【００４８】
本発明の特徴および要素を、特定の組合せにおける好ましい実施形態において説明したが、各特徴または各要素は、（好ましい実施形態の他の特徴および要素を伴わずに、）単独で使用することもできるし、本発明の他の特徴および要素の有無にかかわらず、様々な組合せで使用することもできる。
【００４９】
図６〜図８のＬ２．５コンポーネントは、インターフェースコンポーネント、およびそれぞれのネットワーク通信プロトコルスタックを実装する１つまたは複数のコンポーネントとともに、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：Application Specific Integrated Circuit）などの、単一の集積回路上に実装されることが望ましい。しかし、それらのコンポーネントは、複数の別々の集積回路上に容易に実装することもできる。
【００５０】
上記の記載では、限定的なものとしてではなく、単に例として、特定のＷＴＲＵ構成およびネットワーク構成を説明している。当業者であれば、本発明にしたがう他の変形形態および変更形態が可能であることも理解されよう。
【００５１】
（諸実施形態）
１．複数のタイプの無線ネットワークにおいて使用されるように構成された、トランシーバを備えた無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【００５２】
２．セルラ無線通信システムにおいて使用されるように構成された、実施形態１のＷＴＲＵ。
【００５３】
３．ＧＳＭシステムにおいて使用されるように構成された、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００５４】
４．３ＧＰＰシステムにおいて使用されるように構成された、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００５５】
５．ＩＥＥＥ８０２系の標準に準拠して動作する無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）において使用されるように構成された、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００５６】
６．ＩＥＥＥ８０２．１１システムにおいて使用されるように構成された、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００５７】
７．ＩＥＥＥ８０２．１６システムにおいて使用されるように構成された、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００５８】
８．ＩＥＥＥ８０２．２１システムにおいて使用されるように構成された、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００５９】
９．複数のタイプの選択的に構成された通信信号を送受信するように構成されたトランシーバを備えた、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵであって、そのＷＴＲＵが使用されるように構成されたネットワーク群のうちの１つのタイプのネットワークにおける通信のために使用される予め定められた信号構成にしたがって各タイプの信号が構成された、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００６０】
１０．上記ＷＴＲＵが使用されるように構成されたネットワーク群のうちの少なくとも１つのタイプのネットワークが無線ネットワークである、実施形態９のＷＴＲＵ。
【００６１】
１１．上記ＷＴＲＵが使用されるように構成されたネットワーク群のうちの少なくとも１つのタイプのネットワークが有線ネットワークである、実施形態９または１０の実施形態のＷＴＲＵ。
【００６２】
１０．複数の信号処理コンポーネントを備えた、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵであって、各信号処理コンポーネントは、上記トランシーバによって受信されるそれぞれのタイプのネットワークの通信信号を処理し、かつ、上記トランシーバによる送信のために、それぞれのタイプのネットワークの信号を選択的に構成する、異なるタイプのネットワークのプロトコル群を実装するように構成された、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００６３】
１１．インターネットワーキング判定コンポーネントを備えた、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵであって、上記インターネットワーキング判定コンポーネントは、異なるタイプの受信信号に基づいて、無線通信を実施するために利用可能な異なるネットワークを識別し、かつ、ＷＴＲＵ通信のために使用される通信信号のタイプの選択の変更を実施するように構成された、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００６４】
１２．インターフェースコンポーネントを備えた、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵであって、上記インターフェースコンポーネントは、ＷＴＲＵ通信が、１つのタイプのネットワーク信号を使用する通信から、異なるタイプのネットワーク信号を使用する通信に切り替わる間も継続されることが可能であるよう、上記信号処理コンポーネント間の上記インターネットワーキング判定コンポーネントによるシグナリングを通信するように構成された、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００６５】
１３．セルラネットワークおよび無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）の両方において使用されるように構成された、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵであって、複数の信号処理コンポーネントが、セルラ物理レイヤ、セルラ媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レイヤ、セルラ無線リンク制御（ＲＬＣ）レイヤ、およびセルラ無線リソース制御（ＲＲＣ）レイヤにおいて、セルラ信号を処理する、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００６６】
１４．無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）物理レイヤ、ＷＬＡＮ ＭＡＣレイヤ、およびＷＬＡＮ論理リンク制御（ＬＬＣ）レイヤにおいて、ＷＬＡＮ信号を処理するＷＬＡＮ信号処理コンポーネントをさらに備えた、実施形態１３のＷＴＲＵ。
【００６７】
１５．上記セルラ信号処理コンポーネントのセルラＲＲＣレイヤ処理と、上記ＷＬＡＮ信号処理コンポーネントのＷＬＡＮ ＭＡＣレイヤ処理との間でインターフェースをとるように構成されたインターネットワーキング判定コンポーネントをさらに備えた、実施形態１３または１４の実施形態のＷＴＲＵ。
【００６８】
１６．インターネットワーキング判定コンポーネントが、ネットワーク間ハンドオーバのための指示サービス、ネットワーク公示および発見サービス、および移動性サービスを提供する、上記ＷＬＡＮ信号処理コンポーネント内のさらなるレイヤ（レイヤ２．５）として構成され、上記インターフェースコンポーネントが、上記ＷＬＡＮ２．５レイヤと上記ＲＲＣレイヤとの間におけるシグナリングのために構成された、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００６９】
１７．レイヤ２．５インターネットワーキング判定コンポーネントが、物理レイヤおよびＭＡＣレイヤからのトリガに基づいてハンドオーバ判定を行うために、上記のレイヤ２．５移動性サービスに対するトリガをセットアップする指示サービスを実施するように構成された、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００７０】
１８．レイヤ２．５インターワーキング判定コンポーネントが、高位レイヤのシグナリングインターフェース上で送信される、高位プロトコルレイヤに対するトリガをセットアップするように構成された、実施形態１７のＷＴＲＵ。
【００７１】
１９．レイヤ２．５インターワーキング判定コンポーネントが、物理レイヤインターフェースおよびＭＡＣレイヤインターフェース上で送信される、物理レイヤおよびＭＡＣレイヤに対するトリガをセットアップするように構成された、実施形態１７または１８の実施形態のＷＴＲＵ。
【００７２】
２０．レイヤ２．５インターワーキング判定コンポーネントが、ネットワークの近傍リストを保持することにより、ネットワークの発見および選択を管理するネットワーク公示および発見サービスを実施するように構成された、実施形態１７〜１９のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００７３】
２１．上記近傍リストが、各ネットワークの能力を含み、上記のサービスが、上記移動性サービスと対話して、上記移動性サービスが適切なハンドオフ判定を行うことができるようにする情報を、上記移動性サービスに伝達するように構成された、実施形態２０のＷＴＲＵ。
【００７４】
２２．レイヤ２．５インターワーキング判定コンポーネントが、上記ＷＴＲＵが通信するように構成されたネットワークのタイプに関連するネットワーク間ハンドオーバのためのセキュリティコンテキスト転送機能および事前認証機能のために移動性サービスを実施するように構成された、実施形態１７〜２１のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００７５】
２３．レイヤ２．５インターワーキング判定コンポーネントが、所望のサービス品質（ＱｏＳ）レベルに基づいて、１つのタイプのネットワークから別のタイプのネットワークへの、通信に関するハンドオーバ判定を行うように構成された、実施形態１７〜２２のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００７６】
２４．レイヤ２．５インターワーキング判定コンポーネントが、通信リンク条件に基づいて、１つのタイプのネットワークから別のタイプのネットワークへの、通信に関するハンドオーバ判定を行うように構成された、実施形態１７〜２３のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００７７】
２５．レイヤ２．５インターワーキング判定コンポーネントが、ユーザ選好に基づいて、１つのタイプのネットワークから別のタイプのネットワークへの、通信に関するハンドオーバ判定を行うように構成された、実施形態１７〜２４のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００７８】
２６．上記移動性サービスが、物理レイヤコンポーネントおよびＭＡＣレイヤコンポーネントによって対処されるネットワークの物理的要件とは無関係に構成されるように、１つのタイプのネットワークから別のタイプのネットワークへの、通信に関するハンドオーバ判定を行うように構成された、実施形態１７〜２５のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００７９】
２７．インターネットワーキング判定コンポーネントが、ネットワーク間ハンドオーバのための指示サービス、ネットワーク公示および発見サービス、および移動性サービスを提供する、インターフェースコンポーネント内のさらなるレイヤ（レイヤ２．５）として構成された、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００８０】
２８．上記ＷＬＡＮ２．５レイヤと複数の信号処理コンポーネントとの間におけるシグナリングのためにインターフェースコンポーネントが構成された、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００８１】
２９．セルラネットワークおよび無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）の両方において使用されるように構成され、複数の信号処理コンポーネントを備えた、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵであって、上記複数の信号処理コンポーネントは、ＧＳＭセルラ物理レイヤ、ＧＳＭセルラ媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レイヤ、ＧＳＭセルラ無線リンク制御（ＲＬＣ）レイヤ、およびＧＳＭセルラ無線リソース制御（ＲＲＣ）レイヤにおいて、ＧＳＭセルラ信号を処理するＧＳＭセルラ信号処理コンポーネントを含む、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００８２】
３０．セルラネットワークおよび無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）の両方において使用されるように構成され、複数の信号処理コンポーネントを備えた、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵであって、上記複数の信号処理コンポーネントは、３ＧＰＰセルラ物理レイヤ、３ＧＰＰセルラ媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レイヤ、３ＧＰＰセルラ無線リンク制御（ＲＬＣ）レイヤ、および３ＧＰＰセルラ無線リソース制御（ＲＲＣ）レイヤにおいて、３ＧＰＰセルラ信号を処理する３ＧＰＰセルラ信号処理コンポーネントを含む、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００８３】
３１．セルラネットワークおよび無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）の両方において使用されるように構成され、複数の信号処理コンポーネントを備えた、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵであって、上記複数の信号処理コンポーネントは、８０２．１１ＷＬＡＮ物理レイヤ、８０２．１１ＷＬＡＮ媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レイヤ、および８０２．１１ＷＬＡＮ論理リンク制御（ＬＬＣ）レイヤにおいて、８０２．１１ＷＬＡＮ信号を処理する８０２．１１ＷＬＡＮ信号処理コンポーネントを含む、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００８４】
３２．セルラネットワークおよび無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）の両方において使用されるように構成され、複数の信号処理コンポーネントを備えた、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵであって、上記複数の信号処理コンポーネントは、８０２．１６ＷＬＡＮ物理レイヤ、８０２．１６ＷＬＡＮ媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レイヤ、および８０２．１６ＷＬＡＮ論理リンク制御（ＬＬＣ）レイヤにおいて、８０２．１６ＷＬＡＮ信号を処理する８０２．１６ＷＬＡＮ信号処理コンポーネントを含む、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００８５】
３３．セルラネットワークおよび無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）の両方において使用されるように構成された、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵであって、上記インターネットワーキング判定コンポーネントが、上記セルラ信号処理コンポーネントと上記ＷＬＡＮ信号処理コンポーネントとの間でインターフェースをとるように構成された、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００８６】
３４．信号処理コンポーネントが、有線接続を介して上記ＷＴＲＵによって受信されたネットワーク通信信号を処理するように構成された、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００８７】
３２．無線ネットワークおよび有線ネットワークの両方において使用されるように構成され、複数の信号処理コンポーネントを備えた、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵであって、上記複数の信号処理コンポーネントは、物理レイヤ、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レイヤ、および論理リンク制御（ＬＬＣ）レイヤにおいて、有線信号を処理する有線信号処理コンポーネントを含む、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００８８】
３３．無線ネットワークおよび有線ネットワークの両方において使用されるように構成された、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵであって、上記インターネットワーキング判定コンポーネントが、上記無線信号処理コンポーネントと上記有線信号処理コンポーネントとの間でインターフェースをとるように構成された、上記のいずれかの実施形態のＷＴＲＵ。
【００８９】
本発明の特徴および要素を、特定の組合せにおける好ましい実施形態において説明したが、各特徴または各要素は、（好ましい実施形態の他の特徴および要素を伴わずに、）単独で使用することもできるし、本発明の他の特徴および要素の有無にかかわらず、様々な組合せで使用することもできる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）であって、
第１のネットワークタイプの第１のネットワークと通信するように構成される第１の物理（ＰＨＹ）レイヤコンポーネントであって、前記第１のネットワークタイプはＩＥＥＥ８０２無線ネットワークタイプである、第１のＰＨＹレイヤコンポーネントと、
第２のネットワークタイプの第２のネットワークと通信するように構成される第２のＰＨＹレイヤコンポーネントであって、前記第２のネットワークタイプは前記第１のネットワークタイプではない、第２のＰＨＹレイヤコンポーネントと、
前記第１のＰＨＹレイヤコンポーネントと通信するように構成される第１の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レイヤコンポーネントと、
前記第２のＰＨＹレイヤコンポーネントと通信するように構成される第２のＭＡＣレイヤコンポーネントと、
前記第１のＰＨＹレイヤコンポーネントと、前記第２のＰＨＹレイヤコンポーネントと、前記第１のＭＡＣレイヤコンポーネントと、前記第２のＭＡＣレイヤコンポーネントと、上位レイヤと、通信するように構成されるインターワーキングコンポーネントとを備え、
前記インターワーキングコンポーネントは、
リンクの動作を管理および制御するための第１のサービスを提供するように構成され、前記第１のサービスを提供することは、前記第１のＭＡＣレイヤコンポーネント、前記第１のＰＨＹレイヤコンポーネント、前記第２のＭＡＣレイヤコンポーネント、または、前記第２のＰＨＹレイヤコンポーネントからのトリガをセットアップすることを含み、
前記第１のＰＨＹレイヤコンポーネント、前記第１のＭＡＣレイヤコンポーネント、前記第２のＭＡＣレイヤコンポーネント、前記第２のＰＨＹレイヤコンポーネント、または、前記上位レイヤコンポーネントから受信されるリンクイベントを処理するための第２のサービスを提供するように構成され、かつ、
前記第１のＰＨＹレイヤコンポーネント、前記第１のＭＡＣレイヤコンポーネント、前記第２のＭＡＣレイヤコンポーネント、前記第２のＰＨＹレイヤコンポーネント、または、前記上位レイヤコンポーネントから受信されるネットワーク情報を処理するための第３のサービスを提供するように構成されることを特徴とするＷＴＲＵ。
【請求項２】
前記第２のサービスを提供することは、
前記第１のＭＡＣレイヤコンポーネント、前記第２のＭＡＣレイヤコンポーネント、または、前記上位レイヤコンポーネントからハンドオーバのトリガを受信することと、
前記第１のＭＡＣレイヤコンポーネント、前記第２のＭＡＣレイヤコンポーネント、または、前記上位レイヤコンポーネントにハンドオーバのトリガを送信することとを含むことを特徴とする請求項１に記載のＷＴＲＵ。
【請求項３】
前記ハンドオーバのトリガは、リンクダウンのトリガであることを特徴とする請求項２に記載のＷＴＲＵ。
【請求項１】
無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）であって、
第１のネットワークタイプの第１のネットワークと通信するように構成される第１の物理（ＰＨＹ）レイヤコンポーネントであって、前記第１のネットワークタイプはＩＥＥＥ８０２無線ネットワークタイプである、第１のＰＨＹレイヤコンポーネントと、
第２のネットワークタイプの第２のネットワークと通信するように構成される第２のＰＨＹレイヤコンポーネントであって、前記第２のネットワークタイプは前記第１のネットワークタイプではない、第２のＰＨＹレイヤコンポーネントと、
前記第１のＰＨＹレイヤコンポーネントと通信するように構成される第１の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レイヤコンポーネントと、
前記第２のＰＨＹレイヤコンポーネントと通信するように構成される第２のＭＡＣレイヤコンポーネントと、
前記第１のＰＨＹレイヤコンポーネントと、前記第２のＰＨＹレイヤコンポーネントと、前記第１のＭＡＣレイヤコンポーネントと、前記第２のＭＡＣレイヤコンポーネントと、上位レイヤと、通信するように構成されるインターワーキングコンポーネントとを備え、
前記インターワーキングコンポーネントは、
リンクの動作を管理および制御するための第１のサービスを提供するように構成され、前記第１のサービスを提供することは、前記第１のＭＡＣレイヤコンポーネント、前記第１のＰＨＹレイヤコンポーネント、前記第２のＭＡＣレイヤコンポーネント、または、前記第２のＰＨＹレイヤコンポーネントからのトリガをセットアップすることを含み、
前記第１のＰＨＹレイヤコンポーネント、前記第１のＭＡＣレイヤコンポーネント、前記第２のＭＡＣレイヤコンポーネント、前記第２のＰＨＹレイヤコンポーネント、または、前記上位レイヤコンポーネントから受信されるリンクイベントを処理するための第２のサービスを提供するように構成され、かつ、
前記第１のＰＨＹレイヤコンポーネント、前記第１のＭＡＣレイヤコンポーネント、前記第２のＭＡＣレイヤコンポーネント、前記第２のＰＨＹレイヤコンポーネント、または、前記上位レイヤコンポーネントから受信されるネットワーク情報を処理するための第３のサービスを提供するように構成されることを特徴とするＷＴＲＵ。
【請求項２】
前記第２のサービスを提供することは、
前記第１のＭＡＣレイヤコンポーネント、前記第２のＭＡＣレイヤコンポーネント、または、前記上位レイヤコンポーネントからハンドオーバのトリガを受信することと、
前記第１のＭＡＣレイヤコンポーネント、前記第２のＭＡＣレイヤコンポーネント、または、前記上位レイヤコンポーネントにハンドオーバのトリガを送信することとを含むことを特徴とする請求項１に記載のＷＴＲＵ。
【請求項３】
前記ハンドオーバのトリガは、リンクダウンのトリガであることを特徴とする請求項２に記載のＷＴＲＵ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−８５３０３（Ｐ２０１２−８５３０３Ａ）
【公開日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２６８３３（Ｐ２０１１−２２６８３３）
【出願日】平成２３年１０月１４日（２０１１．１０．１４）
【分割の表示】特願２００７−５３１３９８（Ｐ２００７−５３１３９８）の分割
【原出願日】平成１７年９月９日（２００５．９．９）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＧＳＭ
【出願人】（５９６００８６２２）インターデイジタル テクノロジー コーポレーション (871)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１４日（２０１１．１０．１４）
【分割の表示】特願２００７−５３１３９８（Ｐ２００７−５３１３９８）の分割
【原出願日】平成１７年９月９日（２００５．９．９）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＧＳＭ
【出願人】（５９６００８６２２）インターデイジタル テクノロジー コーポレーション (871)
【Ｆターム（参考）】
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