(57)【要約】  無線ローカル エリア ネットワークと広域ネットワークの同時通信のための無線通信方法、装置、およびシステム。制御信号を送信するように構成された広域ネットワークと、データ信号を送信するように構成された無線ローカル エリア ネットワークと、広域ネットワークから制御信号を、無線ローカル エリア ネットワークからデータ信号を受信するように構成された移動局とを有するシステム。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動局の無線通信方法であって、
広域ネットワークを介して第１の通信セッションの第１の制御信号を受信することと、
第１の無線ローカル エリア ネットワークを介して第１の通信セッションのデータ信号を受信することとを含む無線通信方法。
【請求項２】
広域ネットワークを介して第２の通信セッションの音声信号を受信することをさらに含む請求項１記載の無線通信方法。
【請求項３】
第１の無線ローカル エリア ネットワークを介して第２の通信セッションの音声信号を受信することをさらに含む請求項１記載の無線通信方法。
【請求項４】
第１の無線ローカル エリア ネットワークを介して第１の通信セッションの第２の制御信号を受信することをさらに含む請求項１記載の無線通信方法。
【請求項５】
第２の無線通信ローカル エリア ネットワークを介して第２の通信セッションの音声信号を受信することをさらに含む請求項１記載の無線通信方法。
【請求項６】
広域ネットワークは、第１の無線ローカル エリア ネットワークから第２の無線通信ローカル エリア ネットワークへの移動局のハンドオフ動作を行う請求項５記載の無線通信方法。
【請求項７】
広域ネットワークの基地局において、無線ローカル エリア ネットワークと移動局との間の通信セッションの第１の制御信号を受信することと、
広域ネットワークの基地局から、無線ローカル エリア ネットワークと移動局との間の通信セッションの第２の制御信号を送信することとを含む無線通信方法。
【請求項８】
送信することは、第２の制御信号をコアネットワークを介して無線ローカル エリア ネットワークに送信することを含む請求項７記載の無線通信方法。
【請求項９】
送信することは、第２の制御信号をネットワーク管理システムに送信することと、第２の制御信号に応答するコマンドをネットワーク管理システムから無線ローカル エリア ネットワークに送信することとを含む請求項７記載の無線通信方法。
【請求項１０】
第１の制御信号は、無線ローカル エリア ネットワークと移動局との間で送信電力を調節するのに使用される請求項７記載の無線通信方法。
【請求項１１】
第１の制御信号は、無線ローカル エリア ネットワークと移動局との間で送信コードレートを調節するのに使用される請求項７記載の無線通信方法。
【請求項１２】
第１の制御信号は、無線ローカル エリア ネットワークと移動局との間で送信帯域幅を調節するのに使用される請求項７記載の無線通信方法。
【請求項１３】
無線ローカル エリア ネットワークと広域ネットワークの同時通信を行うことができる移動局であって、
通信セッション中に無線ローカル エリア ネットワークからの制御情報を処理するように構成された第１の制御ユニットと、
通信セッション中に広域ネットワークからの制御情報を処理する第２の制御ユニットとを含む移動局。
【請求項１４】
第１の制御ユニットは、８０２．１１のＭＡＣ層と８０２．１１のＰＨＹ層とにしたがって動作するように構成されている請求項１３記載の移動局。
【請求項１５】
第１の制御ユニットと連結された無線機をさらに含む請求項１３記載の移動局。
【請求項１６】
第２の制御ユニットは、ＷＡＮ制御装置を含む請求項１３記載の移動局。
【請求項１７】
第２の制御ユニットと連結された無線機をさらに含む請求項１３記載の移動局。
【請求項１８】
シグナリングおよびパケット処理を行うように構成された処理デバイスと、
位置特定情報を与えるように構成されたＧＰＳデバイスとをさらに含む請求項１３記載の移動局。
【請求項１９】
第２の制御ユニットは、広域ネットワークから制御信号を受信する請求項１３記載の移動局。
【請求項２０】
第１の制御ユニットは、無線ローカル エリア ネットワークから制御信号を受信する請求項１３記載の移動局。
【請求項２１】
制御情報は、無線ローカル エリア ネットワークと移動局との間で、帯域幅、コードレート、および電力レベルを含むグループから選択される動作パラメータを調節するのに使用される請求項１３記載の移動局。
【請求項２２】
無線ローカル エリア ネットワークと広域ネットワークの同時通信を行うことができる移動局であって、
通信セッション中に無線ローカル エリア ネットワークからの制御情報を処理する第１の手段と、
通信セッション中に広域ネットワークからの制御情報を処理する第２の手段とを含む移動局。
【請求項２３】
第１の手段は、８０２．１１のＭＡＣ層と８０２．１１のＰＨＹ層とにしたがって動作するように構成されている請求項２２記載の移動局。
【請求項２４】
第１の手段と連結された無線機をさらに含む請求項２２記載の移動局。
【請求項２５】
第２の手段は、ＷＡＮ制御装置を含む請求項２２記載の移動局。
【請求項２６】
第２の手段と連結された無線機をさらに含む請求項２２記載の移動局。
【請求項２７】
シグナリングおよびパケット処理を行うように構成された第３の手段と、
位置特定情報を与える第４の手段とをさらに含む請求項２２記載の移動局。
【請求項２８】
第２の手段は、広域ネットワークから制御信号を受信する請求項２２記載の移動局。
【請求項２９】
第１の手段は、無線ローカル エリア ネットワークから制御信号を受信する請求項２２記載の移動局。
【請求項３０】
制御情報は、無線ローカル エリア ネットワークと移動局の間で、帯域幅、コードレート、および電力レベルを含むグループから選択される動作パラメータを調節するのに使用される請求項２２記載の移動局。
【請求項３１】
１つ以上のプロセッサによって行われ得る命令を具現する機械読み出し可能媒体であって、
広域ネットワークを介して受信された第１の通信セッションの第１の制御信号を処理する命令と、
第１の無線ローカル エリア ネットワークを介して受信される第１の無線通信セッションのデータ信号を処理する命令とを含む機械読み出し可能媒体。
【請求項３２】
広域ネットワークを介して受信された第２の通信セッションの音声信号を処理する命令をさらに含む請求項３１記載の機械読み出し可能媒体。
【請求項３３】
第１の無線ローカル エリア ネットワークを介して受信された第２の通信セッションの音声信号を処理する命令をさらに含む請求項３１記載の機械読み出し可能媒体。
【請求項３４】
第１の無線ローカル エリア ネットワークを介して受信された第１の通信セッションの第２の制御信号を処理する命令をさらに含む請求項３１記載の機械読み出し可能媒体。
【請求項３５】
第２の無線通信ローカル エリア ネットワークを介して受信された第２の通信セッションの音声信号を処理する命令をさらに含む請求項３１記載の機械読み出し可能媒体。
【請求項３６】
広域ネットワークは、第１の無線ローカル エリア ネットワークから第２の無線通信ローカル エリア ネットワークへの移動局のハンドオフ動作を行う請求項３５記載の機械読み出し可能媒体。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
米国特許法第１１９条のもとでの優先権の主張
本特許出願は、２００５年８月１０日に出願され、本発明の譲受人に譲渡され、参照によって本明細書に明示的に取り入れられる仮出願第６０／７０７，２１０号（“METHOD AND APPARATUS FOR SIMULTANEOUS COMMUNICATION UTILIZING MULTIPLE WIRELESS COMMUNICATION SYSTEMS”）に対して優先権を主張している。
【０００２】
本開示は、無線通信方法および装置に関する。より具体的には、本開示は、複数の無線通信システムを使用する同時通信のための方法および装置に関する。
【発明の背景】
【０００３】
無線通信デバイスは、通常、許可を受けた（licensed）無線周波数(radio frequency, RF)帯域か、または許可を受けていない(unlicensed)ＲＦ帯域かの何れかにおいて動作する。広域ネットワーク(wide area network, WAN)のプロバイダは、通常、許可（license）を取得して、複数の許可を受けたＲＦ帯域の１つ以上において無線通信システムを操作する。これらのシステムは、周波数チャネルの共通の帯域に対する移動局による多元接続（multiple access）を可能にする方法を使用している。これらのシステムは、通常、許可を受けたＲＦ帯域において動作する。他のシステムは、許可を受けていないＲＦ帯域において動作する。許可を受けたＲＦ帯域において動作するシステムは、許可を受けた周波数およびチャネルにおける送信を制御する。これは、オペレータがデータの信頼性を保証すること、とくに、制御チャネルおよびリンクの維持および設定に使用される情報を制御することを可能にする。許可を受けていないＲＦ帯域において動作するシステムは、この制御を行わず、異なるユーザおよびサービスプロバイダによる調整のとれていない（uncoordinated）送信の結果として、データ送信エラーが生じ得る。
【０００４】
ＷＡＮの１つのアクセス技術（access technique）は、周波数分割多元接続(frequency division multiple access, FDMA)であり、これは、ＲＦ帯域内の異なる周波数チャネルに移動局を割り当てることによって、多元接続を可能にする。これらのシステムの幾つかは、周波数ホッピングを使用し、データは、意図された移動局へ、およびそこから送信され、一方で周波数チャネルを周期的に変える。周期的なチャネル周波数ホッピングは、一定の時間間隔、例えば、フレームで行われる。調整のとれた周波数ホッピングシステムは、所定のホッピングパターン、またはホップセット（hop-set）を使用する。なお、ホップセットは全移動局間で調整をとられ、２つ以上の移動局へ、およびそれらからの信号が同じ周波数チャネル上に同時に現れないことを保証する。調整のとれていない周波数ホッピングは、移動局間でホップセットの調整をとらず、同時の信号送信が同じ周波数上に周期的に現れることになる。このような同時通信はチャネル衝突（channel collision）と呼ばれる。チャネル衝突中に発生するデータ受信エラーは、データ衝突（data collision）と呼ばれる。このタイプのシステム内における調整のとれていない周波数ホッピングは、チャネル衝突およびその結果のデータ衝突が発生し得るので、通常は使用されない。ＦＣＣは、１つのタイプのサービスによるスペクトルの集合（spectrum aggregation）を回避するために、産業、科学、および医療(Industrial Scientific and Medical, ISM)の帯域内における調整のとれた周波数ホッピングを禁止した。例えば、ブルートゥースおよび８０２．１１の無線ローカル エリア ネットワーク(Wireless Local Area Network, WLAN)のようなシステムは、ＩＳＭ帯域内で動作する。
【０００５】
ＷＡＮの別のタイプは、符号分割多元接続(code division multiple access, CDMA)システム、グローバル システム フォー コミュニケーションズ（Global System for Communications, GSM)、または広域ＣＤＭＡ(Wide Area CDMA, WCDMA)システムである。これらのシステムは、ユーザを区別するために異なる符号を使用し、異なる移動局ユーザの信号間の衝突を防ぐ多元接続を可能にしている。
【０００６】
８０２．１１のＷＬＡＮのようなシステムは、許可を受けたＲＦ帯域内で動作するシステムと比較すると、通常は非常に高いデータレートをもつ。しかしながら、８０２．１１のＷＬＡＮにおけるデータおよび制御信号に関する衝突の可能性は、ＷＡＮと比較すると、より高い。
【０００７】
改良された無線通信デバイスに対する需要の増加とともに、異なる移動局の信号間の衝突を防ぎ、一方で高データレートの転送を可能にする方法および装置が、当技術において必要とされ続けている。
【発明の概要】
【０００８】
移動局の無線通信方法は、広域ネットワークを介して第１の通信セッションの第１の制御信号を受信することと、第１の無線ローカル エリア ネットワークを介して第１の通信セッションのデータ信号を受信することとを含み得る。移動局は、広域ネットワークまたは第１の無線ローカル エリア ネットワークを介して第２の通信セッションの音声信号をさらに受信し得る。１つの実施形態では、移動局は、第１の無線ローカル エリア ネットワークを介して第１の通信セッションの第２の制御信号をさらに受信し得る。別の実施形態では、無線通信方法は、第２の無線通信ローカル エリア ネットワークを介して第２の通信セッションの音声信号を受信することをさらに含み得る。広域ネットワークは、第１の無線ローカル エリア ネットワークから第２の無線通信ローカル エリア ネットワークへの移動局のハンドオフ動作を行う。
【０００９】
広域ネットワークの基地局における無線通信方法が開示される。広域ネットワークの基地局において、無線ローカル エリア ネットワークと移動局との間の通信セッションの第１の制御信号が受信される。次に、広域ネットワークの基地局は、無線ローカル エリア ネットワークと移動局との間の通信セッションの第２の制御信号を送信する。第２の制御信号は、ネットワーク管理システムに送信され得る。その後で、ネットワーク管理システムは、第２の制御信号に応答するコマンドを無線ローカル エリア ネットワークへ送信する。１つの実施形態において、第１または第２の制御信号は、無線ローカル エリア ネットワークと移動局との間で送信電力、コードレート、または帯域幅を調節するのに使用される。
【００１０】
移動局は、広域ネットワークおよび無線ローカル エリア ネットワークと同時通信ができる。移動局は、通信セッション中の無線ローカル エリア ネットワークからの制御情報を処理するように構成された第１の制御ユニットと、通信セッション中の広域ネットワークからの制御情報を処理する第２の制御ユニットと、シグナリングおよびパケット処理を行うように構成された処理デバイスと、位置特定情報（position location information）を与えるように構成されたＧＰＳデバイスとをもち得る。第２の制御ユニットは、広域ネットワークから制御および音声信号を受信するように構成され得る。第１の制御ユニットは、無線ローカル エリア ネットワークから制御、データ、および音声信号を受信するように構成され得る。
【００１１】
１つの実施形態は、１つ以上のプロセッサによって行われ得る命令を具現する機械読み出し可能媒体を与える。機械読み出し可能媒体は、広域ネットワークを介して受信された第１の通信セッションの第１の制御信号を処理する命令と、第１の無線ローカル エリア ネットワークを介して受信された第１の通信セッションのデータ信号を処理する命令とを含み得る。機械読み出し可能媒体は、広域ネットワーク、第１の無線ローカル エリア ネットワーク、および／または第２の無線通信ローカル エリア ネットワークを介して受信された第２の通信セッションの音声信号を処理する命令を含み得る。機械読み出し可能媒体は、第１の無線ローカル エリア ネットワークを介して受信された第１の通信セッションの第２の制御信号を処理する命令をさらに含み得る。
【好ましい実施形態の詳細な説明】
【００１２】
図１は、１つ以上の実施形態にしたがって、広域ネットワーク(wide area network, WAN)100と、１つ以上の無線ローカル エリア ネットワーク(wireless local area network, WLAN)110とを有するネットワーク システム アーキテクチャを示す。ネットワーク100および110は、ネットワーク管理システム120によって管理され得る。ＷＡＮ100は、基地局サブシステム（Base Station Subsystem, BSS）140と迂回中継サブシステム(Backhaul Subsystem, BHS)150とを含み得るが、ＢＳＳ140と有線ネットワークとの間の他の通信が使用されることもある。ＷＬＡＮ110は、ネットワーク管理システム120の制御の下でゲートウェイ190を介してＷＡＮ100に連結される無線移動センタ(Wireless Mobile Center, WMC)160、移動トランザクションサーバ(Mobile Transaction Server, MTS)170、およびＷＬＡＮ無線機（radio）180を含み得る。
【００１３】
ＢＳＳ140は、移動局(Mobile Station, MS)130とＷＡＮ100との間のトラフィックおよびシグナリングを処理することを担当し得る。ＢＳＳ140は、ベース トランシーバ ステーション(Base Transceiver Station, BTS)144と基地局制御装置(Base Station Controller, BSC)148とを含み得る。ＢＴＳ144は、異なる無線周波数において動作可能な１つ以上の無線トランシーバをもち得る。ＢＴＳ144は、通信を選択的に暗号化および解読する装置をさらに含み得る。さらに、ＢＳＣ148は、制御、データ通信設備（facility）、および多重化／デマルチプレックス装置を含み、これは基地局装置の全体的な動作の調整をとるように構成され、無線通信リンクを制御することを含む。ＢＳＣ148は、その制御下に複数のＢＴＳ144をもち得る。
【００１４】
ＢＨＳ150は、交換局、電源、警報監視装置、およびネットワークデータベースを備えた移動交換局(Mobile Switching Center, MSC)154を含み得るトランスポートシステムであり得る。ネットワークデータベースは、ＣＤＭＡ２０００無線通信システムのホーム ロケーション レジスタ認証局（Home Location Register Authentication Center, HLR/AC)、またはＧＳＭ無線通信システムにおいて使用されるホーム ロケーション レジスタ(Home Location Register, HLR)を含み、ローミングサービスの支援を含むサービスの認可を検査し、呼の特徴（call feature）を処理し、または通信システムに応じた認証(authentication)、認可(authorization)、および会計(accounting)のための任意の他のデータベースおよびシステムを含み得る。ＨＬＲ／ＡＣまたはＨＬＲは、モバイル アプリケーション パート(Mobile Application Part, MAP)のトランザクションおよびメッセージを受信および処理することによって、ＷＬＡＮ110へのアクセスを試みているユーザを認証または認可するのにさらに使用され得る。
【００１５】
ＷＬＡＮ無線機180は、移動局(ＭＳ)130からＷＬＡＮ110へのデータ、音声(パケット化された音声、またはボイス オーバ インターネット プロトコルを含み得る)、および幾つかの制御信号の転送を可能にするアクセスポイントであり得る。ＷＭＣ160は、複数のＷＬＡＮ無線機180および複数のＭＳ130に関する情報を記憶し得る。記憶される情報は、ＧＰＳ位置特定情報（location information）を含み得る。ＩＬＲ195は、ＭＳ130のマッピングアドレスおよびＷＬＡＮのアクセスポイント180の対応するマッピングアドレスの収納場所（repository）であり得る。ＭＴＳは、モバイルネットワーク100および110のためのインターフェースとして働き得る。ゲートウェイ190は、ネットワーク管理システム120をＭＴＳ170を介してＭＳＣ154と連結するルータであり得る。
【００１６】
デュアルモードまたはマルチモードの形式のＭＳ130を使用して、２つ以上の異なる無線通信プロトコル、例えば、ＣＤＭＡプロトコルと他のローカルのエリア技術（例えば、ＷＬＡＮ110）において動作することができる。ＭＳ130は、ＷＡＮ100およびＷＬＡＮ110に対するユーザインターフェースとして働き、加入者識別情報、例えば、ＣＤＭＡ２０００の加入識別(Ｍ−ＩＤ)を含み得る。これは、ＷＡＮ100およびＷＬＡＮ110を含む異なる技術の異なる受信可能範囲エリアにおいてユーザがローミングすることを可能にする情報およびユーザの識別を確認する認証アルゴリズムを含む。
【００１７】
ＭＳ130は、ＷＡＮ100およびＷＬＡＮ110と同時通信を行うための１つ以上のアルゴリズムをさらに含み得る。１つの実施形態において、この同時通信は、ＷＡＮ100を介して制御信号を、ＷＬＡＮ110を介してデータを送信し得る。別の実施形態において、同時通信は、ＷＡＮ100を介して制御信号および音声信号、例えば、ディジタル、アナログ、およびボイス オーバ インターネット プロトコルを、ＷＬＡＮ110を介してデータを送信し得る。別の実施形態において、同時通信は、ＷＡＮ100を介して幾つかの制御信号、例えば、呼設定および緊急信号を、ＷＬＡＮ110を介してデータ、音声、および幾つかの制御信号を送信し得る。また別の実施形態において、ＷＡＮ100およびＷＬＡＮ110を介して送信される信号の異なる組合せは、ＷＡＮ100またはＷＬＡＮ110上の使用可能な資源、例えば、ローディング、並びに他のユーザ定義パラメータ、例えば、ユーザアクセシビリティおよびコストパラメータに基づいて判断され得る。
【００１８】
ＷＬＡＮ110とのセッションを開始するために、ＭＳ130は、それがＷＡＮ100と通信セッションを設定中であり得るので、ＨＬＲ／ＡＣまたはＨＬＲにアクセスし得る。ネットワーク管理システム120は、識別情報、例えば、キー、トークン、または他の識別子を、ゲートウェイ190およびＭＴＳ170を介して、ＷＬＡＮ110に送信し、ＷＬＡＮ110とユーザの通信を認可し得る。別の実施形態において、識別情報は、ＷＡＮ100を介して、エアーインターフェースを使用して、ＭＳ130に送信され、ＭＳ130は、エアーインターフェースによって、ＷＬＡＮ110に情報を送信する。
【００１９】
通信がＭＳ130、ＷＡＮ100、およびＷＬＡＮ110間で設定されると、メッセージは、通信セッション中に、ＭＳ130とＷＡＮ100との間でエアーインターフェースを介して、またはＭＳ130とＷＬＡＮ110との間でエアーインターフェースを介して送信することができる。１つの実施形態において、セッションの制御メッセージはＷＬＡＮ110を介して送信され、データはＷＡＮ100を介して送信され得る。ＭＳ130からＷＡＮ100を介して送信される制御信号と、ＭＳ130へ送信される制御信号に基づくフィードバックとは、ＢＳＣ148またはＭＳＣ154において処理され、次に、動作パラメータを変更するために、ネットワーク管理システム120またはＷＬＡＮ無線機180に与えられ得る。例えば、ＭＳ130へ／から送信される制御信号を使用して、動作パラメータ、例えば、コードレート、帯域幅、電力レベル、等を増加または低減することができる。
【００２０】
図２は、１つ以上の実施形態にしたがって、無線通信システムと通信するように構成されたＭＳ130を示す。無線通信システムは、コアネットワーク200、ＷＡＮ100、およびＷＬＡＮ110を含み得る。コアネットワーク200は、ＷＡＮ100およびＷＬＡＮ110に接続する任意のネットワーク(例えば、ＩＳ−４１コアネットワーク、ＧＰＲＳ ＩＰコアネットワーク、発展型（Evolved）ＧＳＭコアネットワーク、ＩＰネットワーク、例えば、インターネット）であり得る。これは、切り換え機能を実行し、ＭＳ130の通信アクセスを管理することができる。
【００２１】
実施形態において、ＷＡＮ100は、コアネットワーク200の一体部分（integral part）であり得る。同様に、ＷＬＡＮ110も、コアネットワーク200の一体部分であり得る。別の実施形態において、ＷＡＮ100およびＷＬＡＮ110は、コアネットワーク200を介して通信する独立したネットワークであり得る。
【００２２】
ＭＳ130は、ＷＡＮ100、または種々のローカル エリア ネットワーク、例えば、ＷＬＡＮ110と通信することができ得る。ＭＳ130は、ＷＬＡＮ通信デバイス210、セルラネットワーク通信デバイス220、および処理デバイス230を含み得る。ＭＳ130は、ＧＰＳデバイス240をさらに有し、位置特定機能を可能にし得る。
【００２３】
ＷＬＡＮ通信デバイス210は、８０２．１１媒体アクセス制御(Medium Access Control, MAC)層、８０２．１１物理(Physical, PHY)層、例えば、８０２．１１ａ、８０２．１１ｂ、８０２．１１ｇ、または８０２．１１ｎ、および無線機を含み得る。ＭＡＣ層は、共有無線チャネルへのアクセスの調整をとり、無線媒体による通信を向上するプロトコルを使用することによって、８０２．１１のステーション間の通信を管理し、維持し得る。ＰＨＹ層は、８０２．１１のフレームのキャリアの感知、送信、および受信のタスクを行うことができ、一方で、無線機は変調された波形を約２．４または５．０ＧＨｚの無線周波数に変換する。
【００２４】
セルラネットワーク通信デバイス220は、ＣＤＭＡのようなセルラモデムと、無線機とを含み得る。セルラモデムは、ビットを波形にマップし、一方で、無線機は、波形をＷＡＮ100との通信のためのＰＣＳ周波数に変換する。一方で、処理デバイス230は、シグナリングおよびパケット処理を行うマイクロプロセッサであり得る。
【００２５】
動作において、コアネットワーク200は、ＷＡＮ100の基地局、例えば、ＢＳＳ140を介して、ＭＳ130と通信し得る。通信機能の一部として、コアネットワーク200は、ＷＬＡＮ110とコアネットワーク200との間の通信も与え得る。
【００２６】
図３は、１つ以上の実施形態にしたがって、ＭＳ130の通信方法を示すフローチャートである。１つの実施形態において、ユーザは、ＷＬＡＮ110のようなローカル アクセス ネットワークのみから、またはＷＬＡＮ110およびＷＡＮ100の両者から通信を受信することを選択することができる。ＭＳ130は、ＷＬＡＮ110のサービスへ通信を切り換えるか、またはＷＡＮ100のサービスに加えて、ＷＬＡＮ110のサービスを使用するように構成され得る(300)。ＭＳ130は、ＷＡＮ制御チャネルを使用し、ＷＡＮ100に、その近くで動作しているＷＬＡＮ110との通信を設定する要求を送り得る(305)。ＭＳ130のＧＰＳデバイス240は、位置特定情報（location information）、例えば、座標を、ＷＡＮ100の基地局、例えば、ＢＳＳ140に与え得る(310)。ＭＳ130は、ＷＬＡＮ110との通信を設定する要求を、ＢＳＳ140を介して、通常はコアネットワーク200へ、またはＭＳＣ154へ送り得る(315)。
【００２７】
幾つかの態様において、ＭＳＣ154は、ゲートウェイ190または他のネットワークインターフェイスを介して、ＭＴＳ170へ要求を送信し得る。次に、ＭＴＳ170は、ネットワーク管理システム120に照会を送り得る。ネットワーク管理システム120は、全ての位置（location）、および任意の特定の位置に関する登録されたＷＬＡＮ110のデータベースをもち得る。ＭＳ130からＷＬＡＮ110との通信を設定する要求を受信すると、ネットワーク管理システム120は、ＷＬＡＮ110と通信するための要求認可情報（required authorization information）を抽出し、ＭＴＳ170、ゲートウェイ190、ＭＳＣ154、およびＢＳＳ140を介してＭＳ130にその情報を送り返し得る。他のネットワーキング技術およびインターフェースが使用され得ること、並びに使用されたネットワーキング技術およびインターフェースは、図３に関連して記載されたプロセス、機能、および他のアプローチと無関係であることに注意すべきである。
【００２８】
ＭＳ130は、この認可情報を受信する(320)。要求認可情報は、ＷＬＡＮサービスセット識別子(Service Set Identifier, SSID)、ＷＬＡＮの動作チャネル(例えば、２．４ＧＨｚのチャネルおよびチャネル番号、または５ＧＨｚの帯域およびチャネル番号)、支援されている特徴(例えば、ＱｏＳ、セキュリティ、等)、そのエリア内の全ての使用可能なネットワークの帯域幅の使用(使用可能な帯域幅の割合)を含み得る。ネットワーク管理システム120は、ＷＭＣ160から、そのエリア内のＷＬＡＮ110ネットワークのＧＰＳ位置特定情報をさらに抽出する。
【００２９】
次に、ＭＳ130は、認可情報を使用し、そのエリア内の特定のＷＬＡＮ110ネットワークに加わることを選択することによって、ＷＬＡＮ110との通信を設定し得る(325)。ＷＬＡＮ110は、ＷＬＡＮ無線機180を介してＭＳ130と通信する。
【００３０】
選択されたＷＬＡＮ110ネットワークは、他のセキュリティ関連情報、例えば、ＷＥＰキーまたはＷＰＡ−Ｐｒｅ共有キーを認証のために要求し得る。この情報は、ＷＡＮ制御チャネル上でＭＳ130によっても要求および受信され、ＷＡＮ100によってＢＳＳ140、ＭＳＣ154、ゲートウェイ190、ＭＴＳ170、ネットワーク管理システム120、およびＷＭＣ160を介して与えられ得る。
【００３１】
１つの実施形態において、ＷＬＡＮ110は、ディジタル権利管理(Digital Rights Management, DRM)を使用して、追加のデータ、例えば、画像、音楽、またはビデオコンテンツを与えるのに使用することができる。ＤＲＭは、画像、音楽、またはビデオコンテンツに伴う使用制限の記述、階層化（layering）、解析、評価、取引、監視、認証、および施行を処理することができる。ＤＲＭの交換は、セキュリティ保護されたチャネル、例えば、セルラチャネル上で行われ得る。
【００３２】
図４は、１つ以上の実施形態にしたがって、ＭＳ130に画像、音楽、またはビデオコンテンツをダウンロードする通信方法を示すフローチャートである。ＭＳ130がＷＬＡＮ110との通信を設定した(400)後で、ユーザは、画像、音楽、またはビデオコンテンツのダウンロードを選択することができる(405)。
【００３３】
１つの実施形態において、画像、音楽、またはビデオコンテンツのダウンロードには、ＤＲＭおよびアクセス料金が必要であり得る。コンテンツプロバイダは、これらのトランザクションにＷＬＡＮチャネルを使用し、これは、そのときに追加入力、例えば、クレジットカード情報および認証情報をユーザに提供してもらう必要があり得る。コンテンツが部分的に与えられるときは、新しい部分をＭＳ130にダウンロードすることが要求されるたびに、ユーザはこの情報を提供し得る。
【００３４】
ダウンロードする画像、音楽、またはビデオコンテンツを選択すると、ＭＳ130は、ＷＡＮ制御チャネルを使用して、ＷＡＮ100に要求を送り得る(410)。ダウンロードする要求は、その画像、音楽、またはビデオコンテンツをダウンロードするのに必要な制御情報、例えば、ディジタル権利およびキーを取得するために、コンテンツプロバイダに送信され得る(415)。ダウンロードする要求にアクセス料金が必要であるとき、ユーザは、支払い情報、例えば、クレジットカード情報を、ＷＡＮ制御チャネルを介して、コンテンツプロバイダにセキュリティ上安全に（securely）与え得る(420)。次に、コンテンツプロバイダは、画像、音楽、またはビデオコンテンツをダウンロードするために認可情報をＭＳ130に送り返し得る(425)。
【００３５】
別の実施形態において、ＭＳ130はＷＬＡＮ110のサービスを使用して、音声呼を設定して与え、一方でＷＡＮ100との接続を維持し続けることができる。ＷＡＮ制御チャネルは、ＷＡＮ制御メッセージおよびシグナリングを受信するのに使用され得る。
【００３６】
図５は、１つ以上の実施形態にしたがって、ＭＳ130のハンドオーバ通信方法を示すフローチャートである。ＭＳ130が、第１のＷＬＡＮ110との通信を設定した(500)後で、ユーザがＭＳ130をもって動き回り、自分の位置（position）を変えることがある(505)。このために、ユーザが第１のＷＬＡＮ110の受信可能範囲エリアから出て、第２のＷＬＡＮ110の新しい受信可能範囲エリアへ移動すると、ＭＳ130は第１のＷＬＡＮ110との接続を切断（loose）し得る。
【００３７】
ＭＳ130は、ＧＰＳデバイス240からＷＡＮ100に位置情報（position information）を送り続け得る(510)。ＷＡＮ100は、この情報を使用して、アクセスすることができる他の可能なＷＬＡＮ110ネットワークの位置を特定し得る(515)。ＷＡＮ100は、他の可能なＷＬＡＮ110ネットワークの位置を特定するその照会結果と、関連する認可情報とをＭＳ130に送り返し得る(520)。
【００３８】
第２のＷＬＡＮ110は、ユーザの選好（preference）、帯域幅の性能、価格、速度、サービス アベイラビリティ（service availability）、および使用可能な受信可能領域に基づいて選択され得る(525)。これは、ユーザへのプッシュ通信によって与えられ得る。例えば、コアネットワーク200は、ＭＳ130の近くのＷＬＡＮ110を識別し得る。コアネットワーク200は、ＭＳ130にＷＬＡＮ110の価格および速度情報を送り得る。価格および速度情報に基づいて、ＭＳ130のユーザは、ＷＬＡＮ110の使用が望ましいかどうかを判断することができる。ユーザの選好は、予め決定することができるか、またはＷＬＡＮ110のサービスのアベイラビリティの通知に対して選択することができる。
【００３９】
ユーザが第２のＷＬＡＮ110のサービスを承認すると、ユーザは、第２のＷＬＡＮ110を介してデータ、音声、および／または幾つかの制御信号を受信することができ、一方で他の制御信号がＷＡＮ100を介して送信される。ＷＡＮ100は、第１のＷＬＡＮ110から第２のＷＬＡＮ110へのＭＳ130のハンドオーバを助け得る。使用可能なＷＬＡＮ110のネットワークがないときは、呼は、代りにＷＡＮ100に転送され得る(530)。
【００４０】
１つの実施形態において、ユーザは、ＭＳ130がＷＬＡＮ110から情報を受信することを、とくにそれを要求することなく可能にするＷＬＡＮ110の特徴（feature）をオンにすることができる。ＷＬＡＮ通信デバイス210およびセルラネットワーク通信デバイス220は、ＭＳ130の位置における異なるＷＬＡＮ110のサービスのアベイラビリティに関する情報を与え得る。ＭＳ130は、それが通信することができる使用可能なＷＬＡＮ110ネットワークに基づいて情報を生成することができる。
【００４１】
図６は、１つ以上の実施形態にしたがうＭＳ130の復号器600のブロック図である。復号器600は、処理デバイス230の一部であり、図３の方法を実施するのに使用され得る。復号器600は、処理デバイス230および／またはＧＰＳデバイス240に連結され得る。復号器600は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、またはその任意の組合せによって実施され得る。復号器600は、第１の制御モジュール610および第２の制御モジュール615をもつマスタ制御モジュール605を含み得る。第１の制御モジュール610は、通信セッション中にＷＬＡＮ110からの制御情報を受信および／または処理するのに使用され得る。第２の制御モジュール615は、通信セッション中にＷＡＮ100からの制御情報を受信および／または処理するのに使用され得る。
【００４２】
第１の制御モジュール610は、８０２．１１のＭＡＣ層および８０２．１１のＰＨＹ層にしたがって動作するように構成され得る。第１の制御モジュール610は、ＷＬＡＮ無線機180に連結され得る。第２の制御モジュール615は、ＷＡＮ制御装置(図示されていない)において実施され得る。第１の制御モジュール610のように、第２の制御モジュールは、無線機に連結され得る。
【００４３】
当業者は、本明細書に開示されている実施形態に関連して説明された種々の例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムが、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両者の組合せとして実施され得ることが分かるであろう。ハードウェアおよびソフトウェアのこの互換性を示すために、種々の例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムが、それらの機能に関して上述で概ね説明された。このような機能がハードウェアとして実施されるか、またはソフトウェアとして実施されるかは、システム全体に課された個々の応用および設計の制約に依存する。熟練した技能をもつ者は、説明された機能を種々のやり方で各個々の応用に対して実施し得るが、そのような実施の決定は、本開示の範囲からの逸脱を招くものとして解釈されるべきではない。
【００４４】
本明細書において開示された実施形態に関連して説明された種々の例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用処理デバイス、ディジタル信号処理デバイス（digital signal processing device, DSP）、特定用途向け集積回路（application specific integrated circuit, ASIC）、フィールド プログラマブル ゲート アレイ（field programmable gate array, FPGA）または他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートなゲートまたはトランジスタ論理、ディスクリートなハードウェア構成要素、あるいは本明細書に説明されている機能を実行するように設計された任意の組合せで実施または実行され得る。汎用処理デバイスは、マイクロプロセシング デバイス（microprocessing device）であってもよいが、その代わりに、処理デバイスは、任意の従来の処理デバイス、処理デバイス、マイクロプロセシング デバイス、または状態機械であってもよい。処理デバイスは、コンピューティングデバイスの組合せ、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセシング デバイスとの組合せ、複数のマイクロプロセシング デバイス、ＤＳＰのコアと関連する１つ以上のマイクロプロセシング デバイス、または任意の他のこのような構成としても実施され得る。
【００４５】
本明細書に開示されている実施形態に関連して説明された方法またはアルゴリズムは、ハードウェア、ソフトウェア、またはその組合せにおいて直接的に具現され得る。ソフトウェアでは、方法またはアルゴリズムは、処理デバイスによって実行され得る１つ以上の命令において具現され得る。命令は、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、取り外し可能ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または当技術において知られている記憶媒体の任意の他の形態に存在し得る。例示的な記憶媒体は処理デバイスに接続され、処理デバイスは記憶媒体から情報を読み出し、そこへ情報を書き込むことができる。その代りに、記憶媒体は、処理デバイスと一体構成であってもよい。処理デバイスおよび記憶媒体は、ＡＳＩＣに存在し得る。ＡＳＩＣは、ユーザ端末に存在し得る。その代りに、処理デバイスおよび記憶媒体は、ディスクリートな構成要素としてユーザ端末に存在し得る。
【００４６】
開示された実施形態のこれまでの説明は、当業者が本開示を作成または使用できるようにするために与えられている。これらの実施形態に対する種々の変更は、当業者に容易に明らかになり、本明細書に定義されている一般的な原理は、本開示の意図および範囲から逸脱することなく、他の実施形態に適用され得る。したがって、本開示は、本明細書に示されている実施形態に制限されることを意図されず、本明細書に開示されている原理および斬新な特徴に矛盾しない最も幅広い範囲にしたがうことを意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】１つ以上の実施形態にしたがってＷＡＮネットワークとＷＬＡＮとを統合するネットワーク システム アーキテクチャを示す図。
【図２】１つ以上の実施形態にしたがって複数の無線通信システムと通信するように構成された移動局を示す図。
【図３】１つ以上の実施形態にしたがって移動局の通信方法を示すフローチャート。
【図４】１つ以上の実施形態にしたがってマルチメディアデータ(例えば、画像、音楽、またはビデオコンテンツ)を移動局へダウンロードする通信方法を示すフローチャート。
【図５】１つ以上の実施形態にしたがって移動局のハンドオーバ通信方法を示すフローチャート。
【図６】１つ以上の実施形態にしたがって移動局の復号器のブロック図。
【符号の説明】
【００４８】
100・・・広域ネットワーク（ＷＡＮ）、110・・・無線ローカル エリア ネットワーク（ＷＬＡＮ）、120・・・ネットワーク管理システム、130・・・移動局（ＭＳ）、140・・・基地局サブシステム（ＢＳＳ）、144・・・ベース トランシーバ ステーション（ＢＴＳ）、148・・・基地局制御装置（ＢＳＣ）、150・・・迂回中継サブシステム（ＢＨＳ）、154・・・移動交換局（ＭＳＣ）、160・・・無線移動センタ（ＷＭＣ）、170・・・移動トランザクションサーバ（ＭＴＳ）、180・・・無線機、190・・・ゲートウェイ、195・・・ＩＬＲ、210・・・ＷＬＡＮ通信デバイス、220・・・セルラネットワーク通信デバイス、230・・・制御デバイス、240・・・ＧＰＳデバイス、600・・・復号器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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