説明

GAN環境におけるネットワーク選択

一実施形態において、広域セルラネットワーク(WACN)バンドおよびワイヤレスアクセスネットワークバンドにおいて動作可能であるユーザーイクイップメント(UE)デバイスによるネットワーク発見および選択のためのスキームが、提供される。特に、UEデバイスは、セルラネットワークバンドを介してWACNにアクセス可能であることに加えて、無線GANを介してアクセス可能であるWACNを選択するように動作可能でもある。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
(開示の分野)
本特許開示は、一般に、通信ネットワークに関する。より詳細には、また、いかなる制限する目的ではなく、本特許出願は、ユーザーイクイップメント(UE)デバイスによるネットワーク発見および選択のためのスキームに関する。該UEデバイスは、広域セルラネットワーク(WACN)スペースに相互接続され得るジェネリックアクセスネットワーク(GAN)スペースにおいて動作可能である。
【背景技術】
【0002】
ワイヤレスアクセスネットワークは、種々の電気通信ネットワーク環境の重要な要素となってきた。企業ネットワークに関して、該ネットワークは、ポータブルコンピュータおよびモバイルハンドヘルドデバイスを持ち運ぶワーカーおよび同様に装備されたゲストまたは臨時のワーカーのためのネットワーク資源への便利なアクセスを提供する。該ネットワークはまた、設備が頻繁に移動または変更される環境における物理的なイーサネット(登録商標)ジャックの再設置に対するコストパフォーマンスの高い代案を提供する。さらに、多様な通信/計算デバイスと共に動作可能なワイヤレスアクセスポイントは、たとえば、ホテル、空港、レストラン、および喫茶店などの公共の環境において、ユビキタスとなりつつある。高速インターネットアクセスの増加と共に、ユーザーの家におけるアクセスポイントの使用もまた、構想され、他アプリケ−ションのために開始された。
【0003】
付随して、ユーザーイクイップメント(UE)のアリーナにおけるいくつかの発展もまた、ワイヤレスアクセスネットワークによって提供される能力を利用するために、なされている。特に興味深いのは、無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)などのワイヤレスアクセスネットワークとインタフェースする能力と携帯電話の統合である。そのような「デュアルモード」のデバイスが利用可能となるに伴い、セルラネットワークとWLANとの間のある相互に作用するメカニズムは、一タイプのネットワークから他タイプのネットワークへのサービスの効率的なハンドオーバーを容易にするために、必要であろうことは理解されるべきである。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【0004】
本特許出願の実施形態のより完全な理解は、以下に述べる添付の図面と共に利用されるとき次の詳細な説明を参照することによって、なされ得る。
【0005】
本特許開示は、広域セルラネットワーク(WACN)バンドおよびワイヤレスアクセスネットワークバンドにおいて動作可能なユーザーイクイップメント(UE)デバイスによるネットワーク発見および選択のためのスキームに広く関する。特に、UEデバイスは、セルラネットワークバンドを介してWACNにアクセス可能であることに加え、ワイヤレスジェネリックアクセスネットワーク(GAN)を介してアクセス可能な同じWACNを選択するように動作可能である。
【0006】
一局面において、第1バンドにおいてUEデバイスによるスキャニングを介して発見される利用可能な広域セルラネットワークの第1リストを生成すること;第2バンドにおいてUEデバイスによるスキャニングを介して発見される利用可能な広域セルラネットワークの第2リストを生成すること;両リストに共通の広域セルラネットワークのセットを識別するために、利用可能な広域セルラネットワークの第1リストおよび第2リストを関連づけること;および第1リストおよび第2リストに共通の広域セルラネットワークのセットから特定の広域セルラネットワークを選択すること;を含むネットワーク選択方法が開示される。
【0007】
別の局面において、第1バンドにおいてUEデバイスによるスキャニングを介して発見される利用可能な広域セルラネットワークの第1リストを生成するための手段、第2バンドにおいてUEデバイスによるスキャニングを介して発見される利用可能な広域セルラネットワークの第2リストを生成するための手段;両リストに共通の広域セルラネットワークのセットを識別するために、利用可能な広域セルラネットワークの第1リストおよび第2リストを関連づけるための手段:および第1リストおよび第2リストに共通の広域セルラネットワークのセットから特定の広域セルラネットワークを選択するための手段;を備えるネットワーク選択システムが開示される。
【0008】
さらに別の局面において、第1バンドにおいて通信するためのトランシーバモジュールおよび第2バンドにおいて通信するためのトランシーバモジュールを含む通信サブシステム;第1バンドにおけるスキャニングを介して発見される利用可能な広域セルラネットワークの第1リストを生成するように動作可能なロジックモジュール;バンドにおけるスキャニングを介して発見される利用可能な広域セルラネットワークの第2リストを生成するように動作可能なロジックモジュール;両リストに共通の広域セルラネットワークのセットを識別するために、利用可能な広域セルラネットワークの第1リストおよび第2リストを関連づけるように動作可能なロジックモジュール;および第1リストおよび第2リストに共通の広域セルラネットワークのセットから特定の広域セルラネットワークを選択するように動作可能なロジックモジュール;を備えるUEデバイスが開示される。
【0009】
以下、本特許開示のシステムおよび方法が、実施形態が最良に作られ使用され得る方法の種々の例を参照して記述される。同じ参照番号は、同じまたは対応する部品を示すために、記述およびいくつかの図面全体にわたり使用され、図面において、種々の要素は必ずしも一定の縮尺で描かれていない。ここで図面、より特定的には図1を参照すると、そこで表されているのは、本特許開示の実施形態が実行され得る例示的な一般化されたネットワーク環境100である。ユーザーイクイップメント(UE)デバイス102は、任意のポータブルコンピュータ(例えば、ラップトップ、パームトップ、またはハンドヘルド計算デバイス)か、モバイル通信デバイス(例えば、携帯電話、または、メッセージの送受信、ウェブブラウジングなどが可能な、データ使用可能なハンドヘルドデバイス)か、任意の強化された携帯情報端末(PDA)デバイスか、eメール、ビデオメール、インターネットアクセス、企業データアクセス、メッセージング、カレンダリング、およびスケジューリング情報管理などが可能で、好適には一つ以上の動作モードで動作可能な統合された情報機器かを備え得る。例えば、UEデバイス102は、携帯電話通信バンド周波数および無線LAN(WLAN)バンド、または、場合によりWLANバンドのみにおいて動作し得る。さらに、UEデバイスがワイヤレスで動作し得る他のバンドは、Wi−Maxバンドまたは一つ以上のサテライトバンドを含み得る。さらに、ネットワーク環境100は、UEデバイス102にサービスを提供することが可能な通信スペースの3つの広いカテゴリから成る。広域セルラネットワーク(WACN)スペース104において、パケット交換データサービスを含み得るかまたは含まなくあり得る携帯電話通信サービスを提供するように動作可能な任意の数のPLMN(Public Land Mobile Network)が存在し得る。有効範囲エリアおよびユーザーがローミングしているかどうかに依存し、WACNスペース104は、複数のホームネットワーク(すなわち、ホームPLMNまたはHPLMN)110、訪問先ネットワーク(すなわち、VPLMN)112を含み得、それらの各々は、HLR(Home Location Register)ノード115、MSC(Mobile Switching Center)ノード116などの適切なインフラストラクチャを有する。WACNスペース104は、GSM(Global System for Mobile Communication)ベースのキャリアネットワークのセルラインフラストラクチャを使用するモバイルデバイスのためのパケットラジオアクセスを提供するGPRS(General Packet Radio Service)ネットワークもまた含み得るので、SGSN(Serving GPRS Support Node)114が本明細書に例示される。さらに、一般化の目的のために、WACNスペース104のPLMNは、EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)ネットワークと、IDEN(Integrated Digital Enhanced Network)と、符号分割多重接続(CDMA)ネットワークと、UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)ネットワークと、任意の3GPP(3rd Generation Partner Project)準拠ネットワーク(例えば、3GPPまたは3GPP2)、UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network)とのうちの少なくとも1つから選択されたネットワークを含み得る。これらはすべて周知の周波数バンド幅およびプロトロルで動作する。
【0010】
さらに、UEデバイス102は、WACNスペース104に接続されたアクセスネットワーク(AN)スペース106からのサービスを得るように動作可能である。一インプリメンテーションにおいて、ANスペース106は、一つ以上のジェネリックアクセスネットワーク(GAN)118およびWLAN構成120の任意のタイプを含む。下にさらに詳細に記述されているが、GAN118は、広帯域インターネットプロトコル(IP)ベースのネットワークを使用してUEデバイス102とPLMNコアネットワークとの間にアクセスサービスを提供するように動作可能である。WLAN構成120は、アクセスポイント(AP)すなわち「ホットスポット」を介するUEデバイス102への近距離ワイヤレス接続可能性を提供し、種々の規格、例えば、IEEE802.11b、IEEE802.11a、IEEE802.11g、HiperLan規格、HiperLanII規格、Wi−Max規格、OpenAir規格、およびBluetooth規格、を使用してインプリメントされ得る。
【0011】
一実施形態において、WACNスペースとANスペースとの間のインタフェースは、ある規格に従って、実行され得る。例えば、GAN118は、3GPP TR 43.901および3GPP TS 43.xxxの文書および関連する文書において提示される手順を使用してPLMNコアとインタフェースされ得る。同様に、WLAN120は、3GPP TS 22.234、3GPP TS 23.234および3GPP TS 24.234の文書および関連する文書において提示される手順を使用してPLMNコアとインタフェースされ得、従って、インタワーキング(Interworking)WLAN(I−WLAN)構成といい得る。
【0012】
さらに、UEデバイス102への近距離ワイヤレス接続可能性を提供するWACNスペース104にインタフェースしないアクセスネットワーク(AN)スペース108が存在し得る。例えば、ANスペース108は、非3GPPサービスを提供するWLAN122を含み得る。該非3GPPサービスは、「公共」アクセスポイント(ホテル、喫茶店、書店、アパート建物、教育機関、など、無料または有料であろうと)、企業アクセスポイント、およびユーザーがその企業の社員でなくてもよく少なくともいくつかのサービスに許可される場合の訪問(他の企業)アクセスポイントを介する通信などである。
【0013】
UEデバイス102が配置され得るネットワーク環境100のモザイクが与えられたとすると、ユーザーがPLMNのRAN(radio access network)からGANへ移動するとき(すなわち、ハンドオーバーイン)またはGANからPLNMのRANへ移動するとき(すなわち、ハンドオーバーアウト)に、ユーザーがコールに従事し得るように、垂直ハンドオーバーメカニズムが存在することが望ましい。そのような機能性を容易にするために、かつ関連する全体のユーザー経験をカスタマイズおよび向上させるために、本特許の開示は、UEデバイス102と共に動作可能なネットワーク発見および選択手順の一式を提供する。該手順は、一般化されたネットワーク環境100において、よりカスタマイズされ得るハンドオーバーコール行動が切れ目なく行われ得るように一つ以上の相互関連およびフィルタリングスキームを含む。本開示の教示を形式化するために、ここで図2が参照される。図2において、ネットワーク環境200の例示的実施形態が示され、この実施形態は、図1に例示される一般化されたネットワーク環境100のより具体的なサブセットである。表されているように、UEデバイス102は、UEデバイス102にアクセス可能な一つ以上のGANとの接続可能性を有する他に従来のRANインフラを介してアクセス可能にするPLMNのセットを発見するために動作可能に配置される。例示の目的で、WLANおよび/またはI−WLAN構成(公知またはこれまで公知でない)の任意のタイプも含める本特許の開示の目的のために、ここで一般化されたGAN−1 202−1〜GAN−N 202−Nは、UEデバイスによって発見されるように動作可能である。GANは、一つ以上のPLNMへの接続可能性をサポートし得、またはどの接続可能性も全くサポートしなくあり得る。該PLMNは、VPLMN204−1〜204−MおよびUEデバイス102に関してHPLMN(例えば、HPLMN206)を含み得る。GAN−PLMN接続可能性がサポートされる場合、特定のGANの後のどのPLMNがUEデバイス102に見え得るかは、複数の商業的な要因、例えば、GANオペレータとPLMNオペレータとの間の契約上の取り決めに依存し得る。例示されているように、GAN−1 202−1は、VPLMN−1 204−1およびVPLMN―2 204−2への接続可能性をサポートする。同様に、GAN−2 202−1は、VPLMN―M 204−MおよびHPLMN206への接続可能性をサポートする。一方、GAN−N 202−Nは、広域PLMNへの接続可能性を有しない。
【0014】
周知のように、広域セルラPLMNの各々は、複数のセルとして配列され得、各セルはセクタ(例えば、典型的には基地局(BS)またはセル当たり3つの120度セクタ)を有する。個々のセルには、セル識別が提供され得、該セル識別は、基礎をなすWACN技術に依存して変動し得る。例えば、GSMネットワークにおいて、各セルには、ネットワークを識別するためのCGI(Cell Global Identification)パラメータが提供されている。セルのグループは、普通、LA(Location Area)として指定され、LA識別子(LAI)よって識別され得る。マクロレベルにおいては、PLMNは、基礎をなすセルラ技術に従って、識別され得る。例えば、GSMベースのPLMNは、MCC(Mobile Country Code)およびMNC(Mobile Network Code)から成る識別子によって識別され得る。同様に、CDMA/TDMAベースのPLMNは、システム識別SIDパラメータによって識別され得る。セルラインフラに関わらず、すべてのセルは、サービスを得ることを望むワイヤレスデバイス(例えば、UEデバイス102)がワイヤレスネットワークを識別し得るようにマクロレベルPLMN識別子を同報通信する。
【0015】
図3は、例示的ネットワークシステム300の機能ブロック図を表し、ここで、広域セルラPLMN306は、GAN302および関連するコントローラ(GANC)304を介してUEデバイス102にアクセス可能である。本質的に、示された実施形態において、GAN302は、PLMN306の周知のA/Gbインタフェースへのアクセス提供する広帯域IPベースのアクセスネットワークとして動作可能であり、ここで、GANC300は、アップレファレンスポイントインタフェース(Up reference point interface)303を介してGAN302に連結されるネットワークノードである。適用可能な3GPP仕様書において提供されるように、アップレファレンスポイント303は、GANC304とUEデバイス102との間のインタフェースを規定する。GANが、GSM/EDGE RAN(GERAN)インフラと共存するように動作可能な場合、GANは、標準のGERAN基地局サブシステム(BSS)ネットワークエレメントによって使用されるA/Gbインタフェースと同じインタフェースを介してコアPLMNに相互接続する。従って、GANC304の機能性は、GERAN NSS(本図に示されていない)の機能性をエミュレートするように、必要なプロトコルインタワーキング(protocol interworking)を含む。A−インタフェース305は、GSMベースの回路交換(CS)サービスのためのインタフェースを規定し、GANC304とPLMN306のMSC308との間に配置される。Gbインタフェース307は、GPRSベースのパケット交換(PS)サービスのためのインタフェースを規定し、GANC304とPLMN306のSGSN310との間に配置される。セキュリティゲートウェイ(SGW)311もまた、Wmレファレンスポイント309(3GPP TS 23.234によって規定されるように)を介して、PLMN306に配置されたAAA(Authentification,Authorization and Accounting)プロキシ/サーバノード312にインタフェースされるGANC304に含まれ、ここで、HLR316は、AAAノード312に動作可能に連結される。
【0016】
動作時、A/Gbインタフェースの透視図からわかるように、GERANアーキテクチャにおいて基地局コントローラ(BSC)の役割をまねることによって、GANC304は、GERAN BSSネットワークエレメントとしてのコアPLMN306のように見える。従って、GANC304が接続されるPLMN306は、BSCによってサポートされるラジオアクセスとは異なり、GANCによってサポートされている基礎をなすアクセスメカニズムに気づかない。前に示唆されているように、ジェネリックアクセス(GA)動作可能なUEデバイス102とGANC304との間に配置されたGAN302は、適切な広帯域IPネットワークによって実行され得る。GANC304によって提供される全機能性は、以下を含む。
・音声のUEへの/UEからの適切な変換およびPCM音声のMSCからの/MSCへの適切な変換を含むアップインタフェースに対するCSベアラーとA−インタフェースに対するCSベアラーとの相互作用を含むユーザープレーンCSサービス
・アップインタフェースに対するデータトランスポートチャネルとGbインタフェースに対するパケットフローとの相互作用を含むユーザープレーンPSサービス
・以下を含むコントロールプレーン機能性。(i)相互認証、暗号化およびデータ保全性のためのUEに対するセキュアトンネルのセットアップのためのSGW、(ii)GANサービスアクセスのための登録およびシステム情報の提供、(iii)CSおよびPSサービスのためのGANベアラーパスのセットアップ(例えば、信号送信およびUEとGANCとの間のユーザープレーンベアラーの設定、管理および解体)、および(iv)ページングおよびハンドオーバーなどのためのGSM RR(Radio Resource)管理およびGPRS RLC(Radio Link Control)とのGAN機能上等価物。
【0017】
図4Aは、図3に示されたネットワークシステム300に関連したCSドメイン信号送信プレーンと共に動作可能なプロトコルスタック400Aの例示的実施形態を表す。同様に、図4Bは、ネットワークシステム300に関連したPSドメイン信号送信プレーンと共に動作可能なプロトコルスタック400Bの例示的実施形態を表す。A/Gbインタフェースへのジェネリックアクセスおよび関連するアーキテクチャに関する追加の詳細は、本明細書に参照および援用された米国仮特許出願において識別される適用可能な3GPP仕様書に見られ得る。
【0018】
図1および図2に関する上記のネットワーク環境などの一般化されたネットワーク環境内に提供される種々のGAN/WLANおよびPLMNのモザイクが与えられると、UEデバイスと利用可能なWACN(すなわち、PLMN)との間のアクセスを提供する観点から、多数のGAN/GANCコンフィギュレーションが可能であることは当業者にとって明らかである。図5Aは、各PLMNが対応するGANCによってサーブされる場合の一実施形態に従って、単一のアクセスネットワークAN502が複数のPLMN504−1〜504−Kに接続されるように動作可能であるネットワーク構成500Aを表す。例示の目的で、AN502は、上記GANCプロトコルと共に動作可能なWLANであり得るGANとして一般化され得、ここで、複数のアップインタフェース503−1〜503−KはGANCへの連結に関してサポートされる。照合数字506−1〜506−Kは、複数の別々のGANCノードをいい、該ノードの各々は関連する特定のPLMNにインタフェースするためであり、ここで、MSC508−1〜508−KおよびSGSN510−1〜510−Kは、それぞれのPLMNのインフラストラクチャを例示する。各PLMNはSGSNノードが備えつけられるが、それは本開示の目的の必要条件ではなく、PLMN504−1〜504−Kは、異なる広域セルラ技術、プロトコルおよび規格に従ってインプリメントされ得ることを当業者は認識する。
【0019】
ここで、図5Bを参照すると、代わりのネットワーク構成500Bが示されており、ここで、AN502(GANまたは無線LAN)は、複数の仮想GANCパーティション552−1〜552−Kをサポートする単一の物理的なGANC550を介する複数のPLMN504−1〜504−Kに接続するように動作可能である。各仮想GANC(VGANC)は、対応するPLMNに関する必要なA/Gbインタフェースする機能性を提供するように個別に動作可能である。従って、各PLMN当たり一つのGANCがあり、PLMNにGANCが接続される。そのような配置は、WLANの接続性をサポートするPLMNがPLMN自身のGANCを所有および動作する必要性を見ない場合に、使用され得る。
【0020】
上の討議に基づき、GANアーキテクチャは、GPRSなどの既存のプロトコルを利用することによってWLANを3GPP準拠のWACNに相互作用するための一般化されたフレームワークを提供し、これにより、コアにおいて実行されるためにほとんどまたは全く改造または標準化作業が必要ないことは理解されたい。このことは、サービスがGAN/WLANから3GPP準拠のWACNへのハンドオーバーすること、または、その逆のハンドオーバーすることを可能にし、信号送信およびユーザープレーントラフィックを完全な状態に保つ。しかしながら、CS交換プロトコルおよびGPRSプロトコル論理リンクコントロールすなわちLLCおよびSub−Network Dependent Convergence ProtocolすなわちSNDCP)が使用されるので、選ばれたGAN/WLANは、GAN/WLANトラフィックを終了させるために使用されるMSC/SGSNと同じPLMNにあるMSC/SGSNに到達可能でなければならない。事態をさらに複雑にすることに、GAN/WLANは、多くのPLMNに接続し得、該PLMNの各々は、上述のように、別々の、個別に発見可能なGANCノードを有する。ユーザーがそのようなGAN/WLAN環境に出会ったとき、現在では、特定のGANCの選択を規定する標準化された手順はない。その結果、全体のユーザー経験およびコールハンドオーバー動作がよくない方に影響を与えられ得る多数の潜在的な問題が発生する。例えば、デュアルモード(すなわち、二つの異なる技術で、例えば、その各々は好適には別のバンドである)で動作するGA準拠UEデバイスが、マクロPLMNまたはWACNを発見し、その後、異なるWACNに属するGANCを選ぶ場合、ANスペースとWACNスペースとの間のハンドーバーは機能しない。そのような問題はまた、一つのGANCが多数の個別に発見可能なVGANCパーティションをサポートするように区分されるネットワーク構成において発生し得る。
【0021】
さらに、異なる地域および国における種々のレベルの技術浸透および配置のため、ANスペースおよびWACNスペースがGAN/WLANアプローチを使用してインタフェースされる場合、さらなる複雑性が発生し得る。例えば、GA準拠UEデバイスが、WACN有効範囲がないがWLAN有効範囲のある地域にあり得る。一つ以上のWLANが、GANアーキテクチャよりはむしろI−WLANアプローチに基づく場合、GANとI−WLANとの間に存在し得るあらゆるサービスの差の他に、例えば、登録、登録抹消などの種々の制御処理における差に起因して、UEが、GANとI−WLANとを区別することが好適である。本特許開示の範囲を強調する目的のために、ユーザー経験に関係する問題のいくつかは以下に提示される。
・UEは、現在、WACNに登録されていない。ここでUEは、最善または最適なプロバイダを選択するために、UEがある国を決定するために(すなわち、MCCは不明)セルラバンド信号をチェックし得ない。HPLMNは、通常、最初に選択されるが、VPLMN選択は場所(例えば、国)に依存し得る。この状況において、UEは、利用可能なGAN/WLANを調査しているとき、UEはそれがどのVPLMNに接続することを好むかを知らないか可能性がある。
・ユーザーに関連するSIM(Subscriber Identity Module)またはRUIM(Removal user Identity Module)のオペレータの「好適なPLMN」リストは、PSデータサービス(例えば、GPRS機能)または、UMA(Unlicensed Module Alliance)サービスなどの他のサービスに対するUEのニーズを考慮に入れない。そのような状況は、PLMNリストがCS音声ローミング契約にのみ基づく場合に、発生し得、その結果、ユーザーは、eメールおよびその他のデータサービスを使用し得ない可能性がある。当業者は、そのような問題がGANまたはI−WLANが使用されようと不使用であろうと発生し得るに注意されたい。
・PLMNのためのオペレータ制御のリストのいくつかまたはすべては、最新でなく、またはUEが動作している国のための特定の項目が現時点のものではないことがあり得る。
・セルラバンド全体のリストを更新することは容量を占有するので、HPLMNは、時間外またはUEがI−WLANまたはGANに接続されているときにリストを更新することを望み得る。
・UEがMCCを決定し得るWACN信号がないとき、UEのAGPS(アシスト全地球測位システム)の有効性または(マニュアルの)ユーザー入力、およびWACN MCCについての最近の(すなわち、タイムがスタンプされた)情報が役立ち得る。
・国境の近くにおける動作の場合、UEは複数のMCCから信号を得、ユーザー選択すなわち「最小コスト」の選択が可能になる。
【0022】
当業者は、上に提示されたリストは限定するよりはむしろ純粋に例示であることを認識するべきである。これに関して、GAN/WLANスペースとPLMNスペースとの間のインタフェースとの関連においてユーザー経験およびコール動作に関して、種々の関連する問題が明らかになり得ることを考察されたい。
【0023】
本開示の目的のために、GA可能なUEは、ネットワーク発見および選択手順におけるある相違はあるが、オートマチックまたはマニュアルモードのいずれかで動作し得る。但し、この二つにおける特定の特徴および機能は、適用可能な仕様書およびその仕様書に対してなされ得る任意の改変および変更に依存して変動し得る。一般に、マニュアルモードは、ユーザーが、利用可能なPLMNのより詳細な選択/フィルタリングを行うこと、ベアラーが使用されること、および、WLANまたはその他の無許可のラジオ技術(すなわち、I−WLAN、GAN,またはWLANを介するPLMNへの単なる接続)を使用するときの方法でさえも潜在的に使用されることを可能にする。
【0024】
第1に、一般化されたネットワーク発見および選択スキームを以下に提示する。追加の実施形態、特徴および改善は以下に検討され、GAN/WLANスペースとPLMNスペースとの間のインタフェースに関して上に識別された種々の問題に広く対処する。ここで図6を参照すると、一実施形態に従った一般化されたネットワーク発見および選択方法のフローチャートが示される。ここで、デュアルモードUEデバイスは、GAN/WLANスペースおよびWACNスペースを備えるネットワーク環境に配置される。例示されているように、電源を入れると、UEは、第1バンドにおいて、利用可能なアクセスネットワークとアクセスネットワークを介して利用可能なWACNとを求めてスキャンする(ブロック602)。第1バンドにおけるスキャニングを介して発見されたWACNの第1リストは、次に、SIM/RUIM内かまたはUEデバイスが備えつけられたメモリに記憶されるために生成される(ブロック604)。第2バンドにおけるスキャニングは、アクセスネットワークを必要としない利用可能なすべてのWACNに対して、第1バンドにおけるスキャニングの後、第1バンドにおけるスキャニングの前、または、第1バンドにおけるスキャニングと実質的に同時に並行して行なわれ得る(ブロック606)。第2バンドにおけるスキャニングにおいて得られた結果に基づき、WACNの第2リストは生成される(ブロック608)。上に示唆されているように、一実施形態において、WACNは、WACNの[MCC;MNC]組合わせによって識別され得る。また、いずれかのリストにおける特定のWACNがGPRS可能かどうかを識別することなど追加の特徴もまた、提供され得る。その後、両リストに共通のWACNのセットを識別するために第1リストと第2リストとの間の相互関連付けがなされる(ブロック610)。次に、特定のWACNは、識別されたセットから選択され得(ブロック612)、ここで、選択は、ある選択基準および禁止(Forbidden)PLMNリスト、優先(Priority)PLMNリストなどのフィルタに依存し得る。さらなるインプリメンテーションにおいて、UEはまた、WACNおよび/またはWAN有効範囲を提供するのみのPLMNをリストし得る。
【0025】
上に提示されたスキャニング動作は、能動スキャニング方法または受動スキャニング方法によって実行され得ることを理解されたい。また、上記の第1バンドおよび第2バンドは、WLANおよびPLMNに、それぞれ、または逆に関連する特有のバンドの単なる例示である。但し、WLANおよび/またはPLMNと共に動作可能な複数のバンドがあり得る。一例において、第1バンドと第2バンドとのうちの一つは、450MHz、850MHz、900MHz、1800MHz、1900MHz、2100MHz、または任意のサテライトバンドから成る群から選択される周波数バンドを含み得るが、この場合、その他の周波数バンドは、上の群において提供されたバンド以外の任意のバンドであり得る。
【0026】
上に提示された一般化されたネットワーク選択メカニズムは、UEデバイスが、オートマチックモードかマニュアルモードかどうか、デバイスがPLMNに現在登録されているか、ユーザー制御の所望のレベル、利用可能な選択フィルタなどに依存する多くの方法で改変され得ることを当業者は認識されたい。また、第1バンドおよび第2バンドは、WLANおよびWACNと共に、それぞれ動作可能な周波数バンドとして記述されているが、そのような記述は、単に例示のためのみであり、バンド指定およびスキャニング動作は、従って、他の実施形態において、逆にされ得る。本開示のネットワーク発見および選択スキームの広いスキーム内において可能な多様なシナリオおよびオプションのために、特定の例示的フローチャートの実施形態を提供する前に、語り的な説明が提示される。
【0027】
(I.オートマチックモード−PLMNに現在登録されていない)
ここでUEはデュアルモード可能で、UEがPLMNを見つけたとき、UEは、それ以上のPLMNが見つけられなくなるまで、ネットワークアイデンティティ[MCC,MNC]をメモリまたはSIM/RUIMに記憶する。さらなる変種として、すべての発見されたPLMNの[MCC,MNC]組合わせを記憶する他に、UEは、特定のPLMNがGPRS可能または可能でないかを記憶する能力がある。好適には、HPLMNを見つけた場合、さらなるスキャニングは行なわれなくあり得る。
【0028】
(1.オプションA)
a)ネットワーク発見:現在の3GPP TS23.234および3GPP TS24.234仕様書(本明細書に参考のため援用される)に規定されているように、UEは、WLANに対してネットワーク発見手順を実行する。GAN/WLANが、HPLMNであるサービスセットID(SSID)で、GAN/WLANがそれを知っている、SSIDを見つけた場合、UEは、ルートネットワークアクセス識別子(NAI)を使用して、GAN/WLANに対して認証する。さもなければ、UEは、3GPP TS23.234および3GPP TS24.234仕様書に規定されているように、ネットワーク発見を実行する。
b)ネットワーク選択:UEは、次に、見つけられたPLMN([MCC,MNC]組合わせによって識別される)であって、記憶され、GAN/WLANにおいてサポートされるPLMNを相互に関連づける。この関連づけられた情報を使用して、UEは、マクロセルラネットワーク(すなわち、WACN)手順によって、かつGAN/WLANを介して利用可能なPLMNに登録する。一実施形態において、この条件に適合するPLMNについて、I−WLANネットワーク選択のために現在規定されているPLMNリストが使用され得る。しかしながら、さらなる変種として、UEにおいて、GPRSサービス機能をサポートするこれらのPLMNが、音声サービスをサポートするに過ぎないPLMNより高い優先度を有するように構成することが可能である。
【0029】
(2.オプションB)
I−WLANアクセスのための3GPP仕様書に規定されたSSIDリストの他に、UEが、GANアクセスをサポートするWLANに気づくのみならず、ネットワーク選択をスピードアップしユーザー経験を最適化/カスタマイズするようにメカニズムが備えつけられるように、追加のSSID/PLMNリストおよび関連するフィルタリング基準が記憶され得る。例示の目的のために、次の新しいリストが規定され得る。
・GANCアクセスのためのオペレータ制御好適SSID
・GANCアクセスのためのユーザー制御SSID
・GANCアクセスのための禁止SSID
・GANCアクセスのためのオペレータ制御好適PLMN
・GANCアクセスのためのユーザー制御PLMN
・GANCアクセスのための禁止PLMN
ここで、SSIDおよびPLMNの優先度は、リストにおける位置によって指示される。
a)ネットワーク発見:現在の3GPP TS23.234および3GPP TS24.234仕様書に規定されているように、UEは、WLANに対してネットワーク発見手順を実行する。しかしながら、発見手順は、一つ以上の新しいリストおよび上に規定されたフィルタに関連して調整される。そのような調整の例示的実施形態は、特に図7を参照して、下に提示される。さらなる変種として、新しいリストが利用可能でないか、UEにおいて記憶されない場合、3GPP TS23.234および3GPP TS24.234仕様書に現在規定されているようなリストが使用され得る。その後、GAN/WLANが、HPLMNであるSSIDで、GAN/WLANがそれを知っているSSIDを見つけた場合、UEは、ルートNAIを使用して、GAN/WLANに対して認証する。さもなければ、UEは、オプションAに提示されたネットワーク発見を続行し、ここで、3GPP TS23.234および3GPP TS24.234仕様書に提示された手順が使用され得る。
b)ネットワーク選択:オプションAと同様に、UEは、マクロネットワーク発見(セルラバンドにおいて)を使用して発見されたPLMNに関する相互関連づけ技術およびGAN/WLANにおいてサポートされる相互関連技術を採用する。この相互に関連づけられた情報を使用して、UEは、マクロセルラネットワークによって、かつWLANを介して、利用可能なPLMNに登録し得る。この基準を満足するPLMNについて、オプションBにおいて上に現在規定されている新しいリストは、選択処理をさらに改善するために使用され得る。再び、GPRSサービスまたはその他のUMA準拠サービスをサポートするPLMNが、音声サービスをサポートするに過ぎないPLMNより高い優先度を有するように指定され得る。
【0030】
(3.オプションC)
さらなる変種として、3GPP TS23.234および3GPP TS24.234仕様書に現在規定されているように、SSID/PLMNリストは、そのSSIDおよび/またはPLMNがGANアーキテクチャをサポートするかどうかを示すリストにおいてSSID/PLMNのとなりに表示またはフラグがあるように適切に修正され得る。そのような手順はネットワーク選択が加速されるのを可能にすることを当業者は認識されたい。
【0031】
(4.オプションD)
なおもさらなる変種として、UEがどのセルラネットワークも受信不能の場合(例えば、セルラ信号の通過またはマイクロセルのないまたは一つのセルラネットワークのマイクロセルのみがある建物において)、UEは最新のセルラネットワークを使用し得る(ネットワークはスキャンされるので最新のセルラネットワークは時間間隔依存する)。代わりに、一旦、MCCが利用可能となると、そのMCCにおいて動作するこれらのMNCは、以前にUEに記憶された情報から選択され得る。
【0032】
(II.マニュアルモード−PLMNに現在登録されていない)
上に討議されたオートマチックモード手順と同様に、UEは、適用可能な3GPP仕様書に従ってすべてのPLMNに対してスキャンし、[MCC,MNC]組合わせを使用してすべての識別されたPLMNを記憶する。UEはまた、すべてのGAN/WLANに対してスキャンし、オルタナティブ(Alternative)NAIを各SSIDに送り、SSIDにおいてサポートされるPLMNのリストを検索することによって、現在の3GPP手順に従ってネットワーク発見を実行する。UEデバイスが備えつけられたロジックは、GAN/WLANを介して、見つけられたPLMNおよびマクロセルラネットワークスキャニングを介して発見されたPLMNに関する相互関連付け技術を適用するように動作可能である。セルラスキャンおよびGAN/WLANネットワーク発見の両方を介して見つけられ得るPLMNは、次に、ディスプレイを介してユーザーに提示される。別の代替の実施形態は、見つけられたPLMNが、追加のサービス特徴および機能もサポートするかどうかをユーザーに示すことを含み得る(例えば、UMAベースのサービス)。オプションで、UEデバイスの選択ロジックは、表示されたPLMNがGANCアクセス、GANハンドオーバー、またはその両方をサポートするかどうかについて表示またはフラグに提供し得る。
【0033】
さらに、オートマチックモードに関して上に討議されたオプションと同様に、いくつかのインプリメンテーションオプションがマニュアルモードにおいて利用可能である。従って、I−WLANアクセスのための3GPP仕様書において規定されたSSIDリストは、GPRSサービス、UMAベースサービス、GANC機能、などの追加の機能の表示を提供するために適切に改変され得る。また、前述のオプションと同様に、追加のSSID/PLMNリストおよび関連するフィルタリング基準はまた、マニュアルモードにおいても提供され得、該リストおよび基準は、本明細書の上に詳細に説明されるようなネットワーク発見手順と共に使用され得る。
【0034】
ここで図7を参照すると、一実施形態に従ってUEデバイスと共に動作可能なネットワーク発見および選択方法のフローチャートが示されている。ブロック702において、UEは、WACNバンドにおいてすべてのPLMN情報(すなわち、[MCC,MNC]組合わせ)をスキャンし、得る。UEはまた、各SSIDによってサポートされるPLMNを得るために、GAN/WLANバンドにおいてSSIDに対してスキャンするように動作可能である(ブロック704)。一インプリメンテーションにおいて、スキャニングは、GANCアクセスのためのユーザー制御好適SSIDリストにおいてSSIDで開始し得る。ホームネットワークが見つけられた場合(決定ブロック706)、スキャニング動作は停止する(ブロック712)。その後、UEは、各SSIDに関連するPLMN情報を得るために、GANCアクセスのためのオペレータ制御好適SSIDリストにおいてSSIDに対してスキャンする(ブロック708)。再び、ホームネットワークが見つけられた場合(決定ブロック710)、スキャニングは停止される(ブロック712)。GANC/WLANバンドを含むなおもさらなるスキャニング処理において、UEデバイスは、個々のSSIDによってサポートされるどのPLMNでも発見するように、GANCアクセスのための禁止SSIDリストにおいてではなく、これらのSSIDに対してスキャンする。再び、ホームネットワークが発見された場合(ブロック715)、本処理は終了される(ブロック712)。
【0035】
前のスキャニング動作は、ユーザー制御、オペレータ制御、またはその両方である追加のフィルタリング基準を追加することによってさらに改変され得ることは当業者にとって明らかである。また、スキャニング動作の順序もまた、変更され得る。WACNバンドにおけるPLMNの発見(すなわち、マクロセルラネットワーク発見)および異なるフィルタリングスキーム(スキャニングフィルタといい得る)の下での種々のSSIDによってサポートされるPLMNの発見後、UEが備えつけられたネットワーク選択ロジックは、PLMNを選択するために相互関連付け技術の一式および選択フィルタを適用するように動作可能である。再び、そのような相互関連付けおよび選択フィルタの適用は、多くの方法でインプリメントされ得ることは理解されたい。
【0036】
続けて図7を参照すると、ブロック716において、マクロネットワーク発見を介して見つけられるPLMNおよびスキャンされたSSIDによってサポートされるPLMNは、共通のPLMNのセットを見つけるために相互関連づけられる。任意の「禁止」リスト(例えば、GANCアクセスのための禁止PLMN)などにあるPLMNを除去するなどのフィルタは、次に、さらなる選択/優先基準(選択フィルタ)に従い得る共通のセットからPLMNの「不足リスト」を生成するために使用される。例えば、ブロック718において、GANCアクセスのためのユーザー制御好適PLMNリストにおいて最優先の項目として現れるPLMNの選択がなされ得、これはリストが空になるまで繰返され得る。同様に、GANCアクセスのためのオペレータ制御好適PLMNリストにおいて最優先の項目として現れるPLMNの選択がなされ得、これもまたリストが空になるまで繰返され得る(ブロック720)。スキャニングフィルタの適用に関して前と同じように、選択フィルタおよびその順序は、多くの方法で改変され得る。最後に、デフォルトメカニズムとしてランダムPLMN選択が提供され得る(ブロック722)。
【0037】
図8は、PLMNに現在登録されているUEデバイスと共に動作可能な処理の別の実施形態のフローチャートである。マクロネットワークに登録されている現在のPLMNが、GANCアクセスのための禁止PLMNなどの任意の禁止リストに見つけられたか否かの決定がなされる(ブロック802)。見つけられた場合、処理フローは停止する(ブロック818)。見つけられない場合、UEデバイスは、各SSIDによってサポートされるPLMNを得るためにGAN/WLANにおいてSSIDに対してスキャンし、3GPP TS23.234および3GPP TS24.234仕様書に記述されるように必要なPLMN発見手順を実行する(ブロック804)。一インプリメンテーションにおいて、GANCアクセスのためのユーザー制御好適SSIDにおいてスキャニングはSSIDで開始し得る。前に示唆されたように、本開示の目的のためのスキャニング動作は、能動スキャニングメカニズムまたは受動スキャニングメカニズムのいずれかを含み得る。デバイスが登録されたPLMNがSSIDスキャニングを介して得られたPLMNのリストに見つけられた場合(決定ブロック806)、処理フローは停止する(ブロック818)。その後、UEデバイスは、GANCアクセスのためのオペレータ制御好適PLMNリストからSSIDに対してスキャンするように動作可能であり、そこで適切なPLMN情報が得られる(ブロック808)。再び、現在のPLMNが、得られたPLMNのリストに見つけられた場合(決定ブロック810)、処理フローは停止する(ブロック818)。見つけられない場合、UEデバイスは、どの「禁止」リスト(例えば、GANCアクセスリストのための禁止PLMN)にもない任意の残りのSSIDに対してスキャンすることに進む(ブロック812)。再度、現在のPLMNが、得られたPLMNのリストに見つけられた場合(決定ブロック814)、処理フローは終了される(ブロック818)。見つけられない場合、失敗が示される(ブロック816)。
【0038】
図9Aは、一実施形態に従って、ネットワーク発見/選択メカニズムを改善する際に使用され得る複数のPLMNベースのリストを有するストラクチャ900Aを表す。カラム902は、適切な識別子(例えば、[MCC,MNC]組合わせ)によって識別されるマクロネットワークバンドを介して発見されるPLMNのリストを表す。例示の目的で、{PLMN10,PLMN22,PLMN33}は、UEデバイスのレジデントメモリまたはそれに関連するSIM/RUIMに記憶される発見されたネットワークとして例示される。カラム904は、GANC/WLANアクセスのためのオペレータ制御好適PLMNのリストを表す。同様に、カラム906は、GANC/WLANアクセスのためのユーザー制御PLMNのリストを表し、カラム908は、GANC/WLANアクセスのための禁止PLMNのリストを表す。一つ以上の機能インディケータカラム(例えば、3GPP機能インディケータカラム910)はまた、豊富なネットワーク選択処理を容易にするために記憶され得る。
【0039】
図9Bは、一実施形態に従って、ネットワーク発見/選択メカニズムを改善する際にスキャニングフィルタとして使用され得る複数のサービスセットID(SSID)ベースのリストを有するストラクチャ900Bを表す。カラム950は、GANCアクセスのためのオペレータ制御好適SSIDのリストを表し、該オペレータ制御好適SSIDは、SSIDの各々によってサポートされる任意のPLMNを求めるスキャニングの際に反復して使用される。例示の目的で、{SSID1,SSID10,SSID15,SSID18}のリストは例示され、それらの各々は、サポートする一つ以上のPLMNに関連し得る。同様に、カラム952は、GANC/WLANアクセスのためのユーザー制御SSIDのリストを表し、カラム954は、GANC/WLANアクセスのための禁止SSIDのリストを表す。リストに示される各SSIDに関連しているのは、GAN/WLANを介してアクセスのためにサポートされるPLMNのセットである。
【0040】
ここで図10を参照すると、複数のモード(例えば、セルラバンドおよびGAN/WLANバンド)において発見されたPLMNを相互に関連づけた後に識別される一つ以上のPLMNを有するデータベースストラクチャ1000が示されている。カラム1002は、適用可能なスキャニングフィルタを介して処理されている場合も処理されていない場合もある。第1バンド(例えば、GAN/WLANバンド)においてスキャニングを介して発見されたPLMNのリスト(リスト1)を表す。例示の目的で、リスト1は、PLMN−a、PLMN−b、PLMN−j、PLMN−m、およびPLMN−rとして識別されるネットワークを含む。カラム1004は、第2バンド(例えば、WACNセルラバンド)におけるスキャニングを介して発見されたPLMNの別のリスト(リスト2)を表し、ここで、PLMN−b、PLMN−k、PLMN−m、PLMN−o、およびPLMN−pは例示である。カラム1006は、リスト1とリスト2を関連づけた後に得られるPLMNのセットを表し、リスト1およびリスト2は、適用可能な選択フィルタによって処理される場合も処理されない場合もある。本例に示されるように、二つのPLMNのセット、すなわち、{PLMN−b;PLMN−m}は、相互関連付けの後に得られ、GPRS、UMA(例えば、http://www.umatechnology.org/index.htmを参照されたい)、などに関する機能に基づき、それから一つが選択され得る。
【0041】
一旦GAN/WLANが選択され、IPアドレスが割り当てられると、UEは、ネットワークにおいてGANCノードを発見し、サービスを得るためにネットワークに登録する必要がある。理解され得るように、GANCノードは、仮想パーティションまたはその他のものとしてインプリメントされ得、PLMN/BSSインフラストラクチャの一部として、または別のエンティティとして配置され得る。図11は、一実施形態に従ったGANC発見/選択方法のフローチャートである。TCP/IPアドレス照会(query)/問合せ(interrogation)メカニズムは、一インプリメンテーションにおいて使用され得る。ブロック1102において、UEデバイスが備えつけられたネットワークロジックは、GANCの利用可能性を発見するためにドメイン名の絶対表記(FQDN)をネットワークに送るように動作可能である。周知のように、FQDNは、コンピュータ、ルータ、サーバまたはその他のネットワーク化された装置において見られるように、ネットワークインタフェースのTCP/IPアドレスに対応する人間が読取り可能なTCP/IP名である。FQDNは、ホスト名とドメイン名の両方を含み、該ドメイン名は、特有の方法で、ドメイン名が関連する特定のネットワークインタフェースを識別する。本開示の教示に従って、FQDNは、以下の多くの方法で構成され得る。
・PLMNのリストが、拡張認証プロトコル(EAP)認証を介して得られた場合、UEは、UEに記憶されたPLMNリストを使用して適切なPLMNを選択し得、そのPLMN、例えば、www.MCCxyzMNCabcganc.comを得る固有のFQDNにアクセスするためにGANCのためのIPアドレスを構成し得る(ブロック1104A。
・PLMNのリストが得られなく、UEが以前にセルラスキャンを行い、また多数のPLMNを見つけた場合、UEは、これらのPLMNの各々のための固有のFQDNを構成し得る。UEは、必ずしもすべてのFQDNへの応答を受信し得るとは限らない(ブロック1104B)。
・PLMNスキャンが実行されないか、または固有のFQDNリクエストに対する応答が受信されなかった場合、UEは、ジェネリックFQDN、例えば、www.ganc.comを送り得、そのとき、UEは、一つ以上のGANCアドレスを含むFQDNリクエストへの応答を受信し得る(ブロック1104C)。
・ジェネリックFQDNへのどの応答も受信されない場合、UEは、UEのホームGANCのためのFQDNを送り得る(ブロック1104D)。
【0042】
従って、FQDNを適切に構成し、FQDNをネットワークに送ることによって、GANCの一つ以上のIPアドレスは得られ得(ブロック1106)、このとき、UEは、EAP−SIM認証または、EAP−AKA(認証およびキーアレンジメント)などのその他の適切なEAPメカニズムを使用して各GANCを認証する(ブロック1108)。EAPメッセージに含まれるべき識別(identity)の選択に関して3つの以下のオプションが提供され得る。
(i)ルートNAI:この識別は、オートマチック選択手順またはマニュアル選択手順のいずれかのとき、UEに含まれ得る(ブロック1110A)。例えば、オートマチック選択手順時、このNAIは、UEが、ネットワーク発見手順をトリガすることを意図するとき、またはGANCがHPLMNに直接に接続されていることを気づいているときのみに、使用され得る。マニュアル選択モード時、このNAIは、提供された利用可能なPLMNリストからHPLMNをユーザーが選んだときのみUEによって使用され得る。
(ii)代替のNAI:この識別は、マニュアル選択手順時、UEがGANCから利用可能なPLMNのリスト得ることを所望するとき、UEに含まれる(ブロック1110B)。EAP−応答/識別メッセージを受信するGANCが、3GPP TS23.003[1A]仕様書に指定されるようにフォーマットされたこのNAIの特別な領域部分を認識するとき、GANCは、ネットワーク告示情報をUEに送る。
(iii)装飾されたNAI:この識別は次のいずれかのとき、含められ得る。GANCがHPLMNへの直接の接続を提供しないこと、およびGANCがGANCによってサポートされたVPLMNについて前の認証からの情報をUEが気づいているとき、またはユーザーが、マニュアル選択手順時、HPLMN以外の異なるPLMNを選択するとき(ブロック1110C)。
【0043】
ここで図12を参照すると、本特許開示の教示に従って提示されたネットワーク発見/選択手順を実行するように動作可能なUEデバイスの実施形態のブロック図が示されている。UE102の実施形態は図12に示されるアレンジメントに似たアレンジメントを含み得るが、表された種々のモジュールに関して、ハードウェア、ソフトウェア、またはファームウェアにおける多数の変種および改変があり得ることは本明細書を参照して当業者よって認識される。従って、図12のアレンジメントは、本特許の開示の実施形態に関して、制限するよりはむしろ例示的としてとらえられるべきである。UE102の実施形態の全体の制御を提供するマイクロプロセッサ1202は、複数のバンドにわたりマルチモードの通信を成し遂げるための送信機/受信機(トランシーバ)の機能性を含む通信サブシステム1204に動作可能に連結される。例示の目的で、広域ワイヤレスTx/Rxモジュール1206、GAN Tx/Rxモジュール1208およびI−WLAN Tx/Rxモジュール1210が例示される。特に示されていないが、各Tx/Rxモジュールは、以下の、他の関連するコンポーネントを含み得る。一つ以上の局所発振器(LO)モジュール、RFスイッチ、RFバンドパスフィルタ、A/DコンバータおよびD/Aコンバータ、および、ディジタル信号プロセッサ(DSPなどの処理モジュール)、ローカルメモリなど。通信分野の当業者にとって明らかなように、通信サブシステム1204の特定の設計は、UEデバイスの動作が意図される通信ネットワークに依存し得る。一実施形態において、通信サブシステム1204は、音声およびデータ通信と共に動作可能である。
【0044】
マイクロプロセッサ1202は、また、以下の、さらなるデバイスサブシステムとインタフェースする。補助入力/出力(I/O)1218、シリアルポート1220、ディスプレイ1222、キーボード1224、スピーカー1226、マイクロホン1228、ランダムアクセスメモリ(RAM)1230、近距離通信サブシステム1232、および一般に、参照数字1233としてラベル付けされる任意のその他のデバイスサブシステムなど。アクセスを制御するために、SIM(Subscriber Identity Module)またはRUIM(Removable user Identity Module)インタフェース1234もまた、マイクロプロセッサ1202との通信するように備えつけられる。一実施形態において、SIM/RUIMインタフェース1234は、多数のキーコンフィギュレーション1244およびその他の情報1246を有するSIM/RUIMカードと共に動作可能である。その他の情報1246は、識別および加入者関連データならびに本明細書に詳述された一つ以上のSSID/PLMNリストおよびフィルタなどである。
【0045】
オペレーティングシステムソフトウェアおよびその他の制御ソフトウェアは、フラッシュメモリ1235などの持続ストレージモジュール(すなわち、不揮発性ストレージ)において具体化され得る。一インプリメンテーションにおいて、フラシュメモリ1235は、コンピュータプログラム1236のための記憶領域およびデータ記憶領域などの異なる領域に分離され得る。該データ記憶領域は、デバイス状態1237、アドレス帳1239、その他のPIM(personal information manager)データ1241、および、一般に、参照数字1243にラベルづけされるその他のデータ記憶領域などである。さらに、適切なネットワーク発見/選択ロジック1240は、前のセクションにおいて提示された種々の手順、相互関連付け技術、およびGANC選択メカニズムを実行するための持続ストレージの一部として提供され得る。それに関連するのは、本明細書に詳述されたSSID/PLMNリスト、選択/スキャニングフィルタ、機能インディケータなどを記憶する記憶モジュール1238である。
【0046】
従って、UEデバイスの一実施形態は、以下から成る得る適切なハードウェア、ファームウェア、およびソフトウェアを含み得る。第1バンドにおいて通信するためのトランシーバモジュールおよび第2バンドにおいて通信するためのトランシーバモジュールを含む通信サブシステム、第1バンドにおけるスキャニングを介して発見される利用可能な広域セルラネットワークの第1リストを生成するように動作可能なロジックモジュール、第2バンドにおけるスキャニングを介して発見される利用可能な広域セルラネットワークの第2リストを生成するように動作可能なロジックモジュール、両リストに共通の広域セルラネットワークのセットを識別するための利用可能な広域セルラネットワークの第1リストおよび第2リストを相互に関連づけるように動作可能なロジックモジュール、および第1リストおよび第2リストに共通の広域セルラネットワークのセットから特定の広域セルラネットワークを選択するように動作可能なロジックモジュール。
【0047】
上記討議に基づき、3GPPおよびGAN可能なデュアルモードUEを使用して、ユーザー経験が改善され得る多数の方法があることは明らかである。以下の記述は、特に次の観点において特定のシナリオの最適化を提供するように向けた観点で、特定のシナリオのいくつかを例示する非包括的な概要を提供する。その観点とは、(i)迅速な選択およびシステム獲得、および(ii)ユーザー(自分がどこにいるか知っている)がGANを選択し、獲得することを可能にすることである。
【0048】
(I.使用ケースシナリオA:ホームでハンドセット(すなわち、UE)の電源を入れる)
・ユーザーは、朝、ホームでハンドセットの電源を入れる。
・3GPP WACN(セルラ)信号のチェックは不要。
・デバイスパワーアップのための特定の設定を提供する。
・時間設定に対して、時間ウィンドウ内のパワーアップが「ホームでの」パワーアップと考慮され、他の時間では、3GPP WACN信号のチェックがまず生じ得るように適合させることが可能である。
・<home AP>のチェック、またはユーザーがそれを入力した場合、<home AP>および近くのAPとなり、入力がない場合、3GPP(セルラ)となる。
【0049】
(II.使用ケースシナリオB:ホームにもどる)
・<home AP>のUEチェックを容易かつ迅速に行なうためのユーザー制御を提供する。
・ホームにもどったとき、ユーザーはこれを使用し得る。
<home AP>がない場合、3GPP(セルラ)となる。
【0050】
(III.使用ケースシナリオC:ホーム関連)
・トラベル設定(すなわち、ローミング)、これは、所定の<日:時間>設定まで有効である。
・ローカルGAN/WLANのチェックを行なうかどうか、およびどの特定なものかを表示する。
反復スケジューリング(毎週など)を表示する。
【0051】
(IV.使用ケースシナリオD:特定の場所)
反復訪問
・仕事−<work AP>を記憶可能である。
【0052】
・<work AP>のハンドセットチェックを容易かつ迅速に行なうためのユーザー制御を提供する。
【0053】
・喫茶店/パン屋−<coffee shop AP>を記憶可能である。
【0054】
・<coffee shop AP>のハンドセットチェックを容易かつ迅速に行なうためのユーザー制御を提供する。
・臨時訪問
・ホテルXYZ−<hotel xyz AP>を記憶可能である。
【0055】
・<hotel AP>のハンドセットチェックを容易かつ迅速に行なうためのユーザー制御を提供する。
【0056】
・GAN/I−WLANは、移動するもの(たとえば、飛行機内)であり得、いくつかのPLMNと関連している場合もしていない場合もある。しかしながら、[MCC、MNC]などの組合せを含むいくつかの方法で識別され得る飛行機内のセルラマイクロセルがあり得る。
【0057】
(V.使用ケースシナリオE:場所情報を使用する)
多数のソースからの場所情報は、ユーザーのパターンに合わせるようにUEデバイスを適合するために使用され得る。情報ソースは以下を含む。
・LAI/CGI
・HPLMN
・好適か禁止かであろうと、他のPLMN
・AGPS(アシスト全地球測位システム)または他の非セルラバンドロケーションシステム
マニュアル入力
(VI.使用ケースシナリオF:システム選択の適合化)
場所は、動作のモードを適合させるために個々に使用され得る。例は以下を含む。
・<home AP>への接続
・<work AP>への接続
・<[他の] AP>への接続
さらに、接続情報は、場合により、緊急サービスのために位置情報を提供するために特に使用され得ることは明らかである。情報を完全に利用することは、Public Safety Answering PointすなわちPSAP(例えば、911派遣センター、地域消防署または警察署、救急サービスまたは複数のサービスを行なう地域の事務所)に提供される情報において、追加または変更を必要とし得る。さらにまた、PSAPとオペレータ(PLMN)との間のインタフェースおよびそれらの間で交換されるメッセージに対して、およびPSAP自体において、更なる改変が必要とされ得る。情報は、信号強度および潜在的な「過剰」有効範囲の表示と共に、階、部屋番号および部屋の位置についての記述を含むAPが位置しているアドレスの形式であり得る。
【0058】
本特許開示の実施形態の動作および構造は、上に提示された詳細な説明から明らかであると考えられる。示され記述された例示的実施形態は、好適であるとして特徴づけられ得るが、種々の変更および改変は、以下の特許請求の範囲に提示される本発明の範囲から逸脱することなく、本明細書においてなされ得ることは容易に理解される。
【図面の簡単な説明】
【0059】
【図1】図1は、本特許開示の実施形態が実行され得る一般化されたネットワーク環境を表す。
【図2】図2は、ユーザーイクイップメント(UE)デバイスが本特許開示の教示に従ってネットワーク発見および選択のために動作可能に配置されたネットワーク環境の例示的実施形態を表す。
【図3】図3は、PLMN(Public Land Mobile Network)などの広域セルラネットワーク(WACN)が、GAN(generic access network)および関連するコントローラ(GANC)を介してアクセス可能なネットワークシステムの機能ブロック図を表す。
【図4A】図4Aは、図3に示されたネットワークシステムと共に動作可能な回路交換(CS)プロトコルスタックの例示的実施形態を表す。
【図4B】図4Bは、図3に示されたネットワークシステムと共に動作可能なパケット交換(PS)プロトコルスタックの例示的実施形態を表す。
【図5A】図5Aは、各PLMNが対応するGANCによってサーブされる一実施形態に従って、アクセスネットワーク(GANまたは無線LAN)が複数のPLMNに接続するように動作可能であるネットワーク構成を表す。
【図5B】図5Bは、単一のGANCにある複数の仮想GANCパーティションが、対応するPLMNにサーブするように動作可能な一実施形態に従って、アクセスネットワーク(GANまたは無線LAN)が複数のPLMNに接続するように動作可能であるネットワーク構成を表す。
【図6】図6は、一実施形態に従った、ネットワーク発見および選択方法のフローチャートである。
【図7】図7は、別の実施形態に従った、ネットワーク発見および選択方法のフローチャートである。
【図8】図8、さらに別の実施形態に従った、ネットワーク発見および選択方法のフローチャートである。
【図9A】図9Aは、一実施形態に従った、ネットワーク発見/選択を改善する際に使用され得る複数のPLMNベースのリストを表す。
【図9B】図9Bは、一実施形態に従った、ネットワーク発見/選択を改善する際に使用され得る複数のサービスセットID(SSID)ベースのリストを表す。
【図10】図10は、複数のモードにおいて発見されたPLMNに関連づけた後に識別された一つ以上のPLMNを有するデータベース構造を表す。
【図11】図11は、一実施形態に従った、GANC選択方法のフローチャートである。
【図12】図12は、本特許開示の教示に従って提示された、ネットワーク発見/選択手順を実行するように動作可能なUEデバイスの実施形態のブロック図を表す。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ネットワーク選択方法であって、
第1バンドにおいてユーザーイクイップメント(UE)デバイスによるスキャニングを介して発見される利用可能な広域セルラネットワークの第1リストを生成することと、
第2バンドにおいて該UEデバイスによるスキャニングを介して発見される利用可能な広域セルラネットワークの第2リストを生成することと、
両リストに共通の広域セルラネットワークのセットを識別するために、利用可能な広域セルラネットワークの該第1リストおよび該第2リストを相互に関連づけることと、
該第1リストおよび該第2リストに共通の該広域セルラネットワークのセットから特定の広域セルラネットワークを選択することと
を包含する、方法。
【請求項2】
前記特定の広域セルラネットワークは、GPRS(Gereral Packet Radio Service)ネットワーク、EDGE(Enhanced Data Rates for Global System for Mobile Communication (GSM) Evolution)ネットワーク、3GPP(3rd Generation Partnership Project)準拠ネットワーク、IDEN(Integrated Digital Enhanced Network)、CDMA(Code Division Multiple Access(CDMA)ネットワーク、UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)ネットワーク、およびUTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network)のうちの一つを含む、請求項1に記載のネットワーク選択方法。
【請求項3】
前記第1バンドは、IEEE802.11b規格、IEEE802.11a規格、IEEE802.11g規格、HiperLan規格、HiperLan II規格、Wi−Max規格、OpenAir規格、およびBluetooth規格のうちの少なくとも一つから選択された無線LAN(WLAN)に準拠する周波数バンドを備える、請求項1に記載のネットワーク選択方法。
【請求項4】
前記第2バンドは、広域セルラネットワーク周波数バンドを備える、請求項3に記載のネットワーク選択方法。
【請求項5】
前記第1バンドにおける前記UEデバイスによるスキャニングは、前記第2バンドにおけるスキャニングの前に実行される、請求項1に記載のネットワーク選択方法。
【請求項6】
前記第2バンドにおける前記UEデバイスによるスキャニングは、前記第1バンドにおけるスキャニングの前に実行される、請求項1に記載のネットワーク選択方法。
【請求項7】
前記第1バンドにおける前記UEデバイスによるスキャニングは、前記第2バンドにおける前記UEデバイスによるスキャニングと実質的に並行して実行される、請求項1に記載のネットワーク選択方法。
【請求項8】
前記第1バンドにおける前記UEデバイスによる前記スキャニングは、前記UEデバイスを備えつけられた少なくとも一つのスキャニングフィルタリストに基づいて、実行される、請求項1に記載のネットワーク選択方法。
【請求項9】
前記少なくとも一つのスキャニングフィルタリストは、ジェネリックアクセスネットワーク(GAN)にアクセスするためにユーザーによって制御されるサービスセットID(SSID)のリストを含む、請求項8に記載のネットワーク選択方法。
【請求項10】
前記少なくとも一つのスキャニングフィルタリストは、ジェネリックアクセスネットワーク(GAN)にアクセスするためにオペレータによって制御されるサービスセットID (SSID)のリストを含む、請求項8に記載のネットワーク選択方法。
【請求項11】
前記少なくとも一つのスキャニングフィルタリストは、ジェネリックアクセスネットワーク(GAN)にアクセスすることが禁止されるサービスセットID(SSID)のリストを含む、請求項8に記載のネットワーク選択方法。
【請求項12】
前記特定の広域セルラネットワークの選択は、前記UEデバイスが備えつけられた少なくとも一つの選択フィルタリストに基づいて、実行される、請求項1に記載のネットワーク選択方法。
【請求項13】
前記少なくとも一つの選択フィルタリストは、ジェネリックアクセスネットワークGANを介してアクセスするためにユーザーによって制御されるPLMN(Public Land Mobile Network)のリストを含む、請求項12に記載のネットワーク選択方法。
【請求項14】
前記少なくとも一つの選択フィルタリストは、ジェネリックアクセスネットワーク(GAN)を介してアクセスするためにオペレータによって制御されるPLMN(Public Land Mobile Network)のリストを含む、請求項12に記載のネットワーク選択方法。
【請求項15】
前記少なくとも一つの選択フィルタリストは、ジェネリックアクセスネットワーク(GAN)を介してアクセスすることが禁止されるPLMN(Public Land Mobile Network)のリストを含む、請求項12に記載のネットワーク選択方法。
【請求項16】
前記少なくとも一つの選択フィルタリストは、PLMN(Public Land Mobile Network)のリストを含む、各PLMNはパケットデータサービス機能に関する表示で識別される、請求項12に記載のネットワーク選択方法。
【請求項17】
前記少なくとも一つの選択フィルタリストは、PLMN(Public Land Mobile Network)のリストを含む、各PLMNはUMA(Unlicenced Mobile Alliance)サービス機能に関する表示で識別される、請求項12に記載のネットワーク選択方法。
【請求項18】
ネットワーク選択システムであって、
第1バンドにおいてユーザーイクイップメント(UE)デバイスによるスキャニングを介して発見される利用可能な広域セルラネットワークの第1リストを生成するための手段と、
第2バンドにおいて該UEデバイスによるスキャニングを介して発見される利用可能な広域セルラネットワークの第2リストを生成するための手段と、
両リストに共通の広域セルラネットワークのセットを識別するために、利用可能な広域セルラネットワークの該第1リストおよび該第2リストを相互に関連づけるための手段と、
該第1リストおよび該第2リストに共通の該広域セルラネットワークのセットから特定の広域セルラネットワークを選択するための手段と
を備える、システム。
【請求項19】
前記特定の広域セルラネットワークは、GPRS(General Packet Radio Service)ネットワーク、EDGE(Enhanced Data Rates for Global System for Mobile Communications (GSM) Evolution)ネットワーク、3GPP(3rd Generation Partner Project)準拠ネットワーク、IDEN(Integrated Digital Enhanced Network)、CDMA(Code Division Multiple Access)ネットワーク、UMTS(Universal Mobile Telecomuunications System)ネットワーク、およびUTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network)のうちの一つを含む、請求項18に記載のネットワーク選択システム。
【請求項20】
前記第1バンドは、IEEE802.11b規格、IEEE802.11a規格、IEEE802.11g規格、HiperLan規格、HiperLan II規格、Wi−Max規格、OpenAir規格、およびBluetooth規格のうちの少なくとも一つから選択された無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)規格に準拠する周波数バンドを備える、請求項18に記載のネットワーク選択システム。
【請求項21】
前記第2バンドは、広域セルラネットワーク周波数バンドを備える、請求項20に記載のネットワーク選択システム。
【請求項22】
前記利用可能な広域セルラネットワークの第1リストを生成するための手段は、前記第2バンドにおけるスキャニングより前における、前記第1バンドにおける前記UEデバイスによるスキャニングのための手段を含む、請求項18に記載のネットワーク選択システム。
【請求項23】
前記利用可能な広域セルラネットワークの第2リストを生成するための手段は、前記第1バンドにおけるスキャニングより前における、前記第2バンドにおける前記UEデバイスによるスキャニングのための手段を含む、請求項18に記載のネットワーク選択システム。
【請求項24】
前記第1バンドにおける前記UEデバイスによるスキャニングは、前記第2バンドにおける前記UEデバイスによるスキャニングと実質的に並行して実行される、請求項18に記載のネットワーク選択システム。
【請求項25】
前記利用可能な広域セルラネットワークの第1リストを生成するための手段は、前記UEデバイスが備えつけられた少なくとも一つのスキャニングフィルタリストに基づく前記第1バンドにおける前記UEデバイスによるスキャニングのための手段を含む、請求項18に記載のネットワーク選択システム。
【請求項26】
前記少なくとも一つのスキャニングフィルタリストは、ジェネリックアクセスネットワーク(GAN)にアクセスするためにユーザーによって制御されるサービスセットID(SSID)のリストを含む、請求項25に記載のネットワーク選択システム。
【請求項27】
前記少なくとも一つのスキャニングフィルタリストは、ジェネリックアクセスネットワーク(GAN)にアクセスするためにオペレータによって制御されるサービスセットID(SSID)のリストを含む、請求項25に記載のネットワーク選択システム。
【請求項28】
前記少なくとも一つのスキャニングフィルタリストは、ジェネリックアクセスネットワーク(GAN)にアクセスすることが禁止されるサービスセットID(SSID)のリストを含む、請求項25に記載のネットワーク選択システム。
【請求項29】
前記特定の広域セルラネットワークの選択のための手段は、UEデバイスが備えつけられた少なくとも一つの選択フィルタリストに基づく選択を実行するように動作可能である、請求項18に記載のネットワーク選択システム。
【請求項30】
前記少なくとも一つの選択フィルタリストは、ジェネリックアクセスネットワークGANを介してアクセスするためにユーザーによって制御されるPLMN(Public Land Mobile Network)のリストを含む、請求項29に記載のネットワーク選択システム。
【請求項31】
前記少なくとも一つの選択フィルタリストは、ジェネリックアクセスネットワークGANを介してアクセスするためにオペレータによって制御されるPLMN(Public Land Mobile Network)のリストを含む、請求項29に記載のネットワーク選択システム。
【請求項32】
前記少なくとも一つの選択フィルタリストは、ジェネリックアクセスネットワークGANを介してアクセスすることが禁止されるPLMN(Public Land Mobile Network)のリストを含む、請求項29に記載のネットワーク選択システム。
【請求項33】
前記少なくとも一つの選択フィルタリストは、PLMN(Public Land Mobile Network)のリストを含む、各PLMNはパケットデータサービス機能に関する表示で識別される、請求項29に記載のネットワーク選択システム。
【請求項34】
前記少なくとも一つの選択フィルタリストは、PLMN(Public Land Mobile Network)のリストを含む、各PLMNは、UMA(Unlicenced Mobile Alliance)サービス機能に関する表示で識別される、請求項29に記載のネットワーク選択システム。
【請求項35】
ユーザーイクイップメント(UE)デバイスであって、
第1バンドにおいて通信するためのトランシーバモジュールおよび第2バンドにおいて通信するためのトランシーバモジュールを含む通信サブシステムと、
該第1バンドにおけるスキャニングを介して発見される利用可能な広域セルラネットワークの第1リストを生成するように動作可能なロジックモジュールと、
該バンドにおけるスキャニングを介して発見される利用可能な広域セルラネットワークの第2リストを生成するように動作可能なロジックモジュールと、
両リストに共通の広域セルラネットワークのセットを識別するために、利用可能な広域セルラネットワークの該第1リストおよび該第2リストを相互に関連づけるように動作可能なロジックモジュールと、
該第1リストおよび該第2リストに共通の該広域セルラネットワークのセットから特定の広域セルラネットワークを選択するように動作可能なロジックモジュールと
を備える、UEデバイス。
【請求項36】
前記利用可能な広域セルラネットワークの第1リストを生成するように動作可能なロジックモジュールは、前記UEデバイスが備えつけられた少なくとも一つのスキャニングフィルタリストに基づいて前記第1バンドにおける前記スキャニングを制御するためのロジックを含む、請求項35に記載のUEデバイス。
【請求項37】
前記少なくとも一つのスキャニングフィルタリストは、ジェネリックアクセスネットワーク(GAN)にアクセスするためにユーザーによって制御されるサービスセットID(SSID)のリストを含む、請求項36に記載のUEデバイス。
【請求項38】
前記少なくとも一つのスキャニングフィルタリストは、ジェネリックアクセスネットワーク(GAN)にアクセスするためにオペレータによって制御されるサービスセットID(SSID)のリストを含む、請求項36に記載のUEデバイス。
【請求項39】
前記少なくとも一つのスキャニングフィルタリストは、ジェネリックアクセスネットワーク(GAN)にアクセスすることが禁止されるサービスセットID(SSID)のリストを含む、請求項36に記載のUEデバイス。
【請求項40】
前記特定の広域セルラネットワークを選択するように動作可能なロジックモジュールは、前記UEデバイスが備えつけられた少なくとも一つの選択フィルタリストに基づく選択を実行するように動作可能なロジックを含む、請求項35に記載のUEデバイス。
【請求項41】
前記少なくとも一つの選択フィルタリストは、GANを介してアクセスするためにユーザーによって制御されるPLMN(Public Land Mobile Network)のリストを含む、請求項40に記載のUEデバイス。
【請求項42】
前記少なくとも一つの選択フィルタリストは、ジェネリックアクセスネットワーク(GAN)を介してアクセスするためにオペレータによって制御されるPLMN(Public Land Mobile Network)のリストを含む、請求項40に記載のUEデバイス。
【請求項43】
前記少なくとも一つの選択フィルタリストは、ジェネリックアクセスネットワーク(GAN)を介してアクセスすることが禁止されるPLMN(Public Land Mobile Network)のリストを含む、請求項40に記載のUEデバイス。
【請求項44】
前記少なくとも一つの選択フィルタリストは、PLMN(Public Land Mobile Network)のリストを含む、各PLMNはパケットデータサービス機能に関する表示で識別される、請求項40に記載のUEデバイス。
【請求項45】
前記少なくとも一つの選択フィルタリストは、PLMN(Public Land Mobile Network)のリストを含む、各PLMNはUMA(Unlicenced Mobile Alliance)サービス機能に関する表示で識別される、請求項40に記載のUEデバイス。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4A】
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【図4B】
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【図5A】
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【図5B】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9A】
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【図9B】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【公表番号】特表2008−519508(P2008−519508A)
【公表日】平成20年6月5日(2008.6.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−539433(P2007−539433)
【出願日】平成17年11月1日(2005.11.1)
【国際出願番号】PCT/CA2005/001666
【国際公開番号】WO2006/047862
【国際公開日】平成18年5月11日(2006.5.11)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.Bluetooth
【出願人】(500043574)リサーチ イン モーション リミテッド (531)
【氏名又は名称原語表記】Research In Motion Limited
【住所又は居所原語表記】295 Phillip Street, Waterloo, Ontario N2L 3W8 Canada
【Fターム(参考)】