(57)【要約】ネットワーク機能は、アクセス端末のセッション状態のコピーを維持するように構成される。ネットワーク機能は更に、セッション状態が変更されたかを判定するためにセッションマスタに問い合わせるように構成される。セッションマスタは、もしセッション状態が変更されていれば、ネットワーク機能がセッション状態のコピーを更新することを可能とする、問い合わせに対する応答を生成するように構成される。アクセス端末は、第１のネットワーク機能でセッション状態を変更し、セッション状態が変更されたことを示すために、第２のネットワーク機能へメッセージを送るように構成されうる。
2009540695.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセスネットワークにおける動作のための装置であって、
アクセス端末のセッション状態のコピーを維持するように構成された処理システムを備え、前記処理システムは更に、前記セッション状態が変更されたかを判定するためにセッションマスタに問い合わせ、もしセッション状態が変更されていれば前記セッション状態のコピーを更新するように構成された装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、
前記処理システムによる問い合わせがタイマーベースである装置。
【請求項３】
請求項１に記載の装置において、
前記処理システムによる問い合わせが、前記アクセス端末からの受信メッセージに応答している装置。
【請求項４】
請求項１に記載の装置において、
前記セッション状態は、前記アクセス端末と通信するための、各々が値を有する複数の属性を備える装置。
【請求項５】
請求項４に記載の装置において、
前記処理システムは更に、最後に受信した前記セッション状態のコピーを示すためのシグネチャを前記セッションマスタへ送ることによって前記セッションマスタに問い合わせ、更に、前記属性の値のうちの１つ又は複数に関するハッシュ関数を計算するように構成され、前記シグネチャが前記ハッシュ関数を備える装置。
【請求項６】
請求項１に記載の装置において、
前記処理システムは更に、最後に受信した前記セッション状態のコピーを示すためのシグネチャを前記セッションマスタへ送ることによって前記セッションマスタに問い合わせるように構成された装置。
【請求項７】
前記シグネチャがタイムスタンプを備える請求項６に記載の装置。
【請求項８】
請求項６に記載の装置において、
前記シグネチャは、カウンタによって生成されたカウントを備え、前記カウンタは、前記セッション状態が前記セッションマスタで更新される度にインクリメントされる装置。
【請求項９】
請求項１に記載の装置において、
前記処理システムは更に、前記セッションマスタでセッション状態を変更するように構成された装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の装置において、
前記処理システムは更に、前記アクセス端末からの受信メッセージに応答して、前記セッションマスタで前記セッション状態を変更するように構成された装置。
【請求項１１】
アクセスネットワークにおける動作のための装置であって、
アクセス端末のセッション状態を維持することによってセッションマスタとして機能するように構成された処理システムを備え、前記処理システムは更に、ネットワーク機能からの問い合わせに対する応答を生成するように構成され、前記応答は、前記ネットワーク機能が、前記アクセス端末の前記ネットワーク機能によって維持されている前記セッション状態のコピーを更新することを可能とする装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の装置において、
前記セッション状態は、前記アクセス端末と通信するための、各々が値を有する複数の属性を備える装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の装置において、
前記ネットワーク機能からの問い合わせは、前記ネットワーク機能で最後に受信した前記セッション状態のコピーを示すシグネチャを備え、前記シグネチャは、前記属性の値のうちの１つ又は複数に関して計算されたハッシュ関数を備える装置。
【請求項１４】
請求項１１に記載の装置において、
前記ネットワーク機能からの問い合わせは、前記ネットワーク機能で最後に受信した前記セッション状態のコピーを示すためのシグネチャを備える装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の装置において、
前記処理システムは更に、前記シグネチャに基づいて、前記ネットワーク機能におけるセッション状態のコピーがカレントであるかを判定するように構成され、前記処理システムによって生成された応答は、前記ネットワーク機能におけるセッション状態のコピーがカレントであるかの関数である装置。
【請求項１６】
前記シグネチャがタイムスタンプを備える請求項１４に記載の装置。
【請求項１７】
請求項１４に記載の装置において、
前記シグネチャは、前記ネットワーク機能内のカウンタによって生成されたカウントを備え、前記カウンタは、前記セッションマスタにおけるセッション状態のコピーが更新される度にインクリメントされる装置。
【請求項１８】
請求項１１に記載の装置において、
前記処理システムは更に、受信したメッセージに応答して前記セッション状態を変更するように構成された装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の装置において、
前記処理システムは更に、前記受信したメッセージに応答して、前記セッション状態を変更するために前記セッション状態のロックを解除し、前記変更が完了すると、前記セッション状態をロックするように構成された装置。
【請求項２０】
アクセスネットワークにアクセスする装置であって、
前記装置のセッション状態のコピーを維持する第１及び第２のネットワーク機能によってサービス提供されるセクタを備えるアクティブセットを維持するように構成された処理システムを備え、前記処理システムは更に、前記第１のネットワーク機能で前記セッション状態を変更し、前記セッション状態が変更されたことを示すために、前記第２のネットワーク機能へメッセージを送るように構成された装置。
【請求項２１】
前記第１のネットワーク機能がセッションマスタである請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
請求項２０に記載の装置において、
前記第２のネットワーク機能がセッションマスタであり、前記処理システムは更に、前記第１のネットワーク機能を通して前記セッションマスタで前記セッション状態を変更するように構成された装置。
【請求項２３】
請求項２０に記載の装置において、
前記セッション状態は、前記装置と通信するための、各々が値を有する複数の属性を備える装置。
【請求項２４】
請求項２０に記載の装置において、
前記処理システムは更に、前記第１のネットワーク機能で前記セッション状態の変更を開始するように構成された装置。
【請求項２５】
請求項２０に記載の装置において、
前記処理システムは更に、前記第１のネットワーク機能からのメッセージに応答して、前記セッション状態を変更するように構成された装置。
【請求項２６】
請求項２５に記載の装置において、
前記第２のネットワーク機能へ送られるメッセージは、前記属性の値のうちの１つ又は複数に関して計算されたハッシュ関数を備えるシグネチャを含む装置。
【請求項２７】
請求項２０に記載の装置において、
前記第２のネットワーク機能へ送られるメッセージがシグネチャを含む装置。
【請求項２８】
前記シグネチャがタイムスタンプを備える請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
請求項２７に記載の装置において、
前記シグネチャは、カウンタによって生成されたカウントを備え、前記カウンタは、前記セッションマスタのセッション状態が変更される度にインクリメントされる装置。
【請求項３０】
アクセスネットワークにおける動作のための装置であって、
アクセス端末のセッション状態のコピーを維持する手段と、
前記セッション状態が変更されたかを判定するためにセッションマスタに問い合わせる手段と、
前記セッション状態が変更されていれば、前記セッション状態のコピーを更新する手段と
を備える装置。
【請求項３１】
請求項３１に記載の装置において、
前記セッションマスタに問い合わせる手段がタイマーベースである装置。
【請求項３２】
請求項３１に記載の装置において、
前記セッションマスタに問い合わせる手段が、前記アクセス端末からの受信メッセージに応答している装置。
【請求項３３】
請求項３１に記載の装置において、
前記セッションマスタに問い合わせる手段は、最後に受信した前記セッション状態のコピーを示すためのシグネチャを前記セッションマスタへ送るように構成された装置。
【請求項３４】
アクセスネットワークにおける動作のための装置であって、
アクセス端末のセッション状態を維持することによって、セッションマスタとして機能する手段と、
ネットワーク機能からの問い合わせに対する応答であって、前記ネットワーク機能が、前記アクセス端末のために前記ネットワーク機能によって維持されているセッション状態のコピーを更新することを可能とする応答を生成する手段と
を備える装置。
【請求項３５】
請求項３５に記載の装置において、
前記ネットワーク機能からの問い合わせは、前記ネットワーク機能で最後に受信した前記セッション状態のコピーを示すためのシグネチャを備える装置。
【請求項３６】
請求項３５に記載の装置において、
受信したメッセージに応答して、前記セッション状態を変更するために前記セッション状態のロックを解除する手段と、前記変更が完了すると、前記セッション状態をロックする手段とを更に備える装置。
【請求項３７】
アクセスネットワークにアクセスする装置であって、
各々が前記装置のセッション状態のコピーを維持する第１及び第２のネットワーク機能によってサービス提供されるセクタを備えるアクティブセットを維持する手段と、
前記第１のネットワーク機能で前記セッション状態を変更する手段と、
前記セッション状態が変更されたことを示すために、前記第２のネットワーク機能へメッセージを送る手段と
を備える装置。
【請求項３８】
請求項３７に記載の装置において、
前記第２のネットワーク機能へ送られるメッセージがシグネチャを含む装置。
【請求項３９】
アクセスネットワークにおける動作のための方法であって、
アクセス端末のセッション状態のコピーを維持することと、
前記セッション状態が変更されたかを判定するためにセッションマスタに問い合わせることと、
前記セッション状態が変更されていれば、前記セッション状態のコピーを更新することと
を備える方法。
【請求項４０】
請求項３９に記載の方法において、
前記セッションマスタへの問い合わせがタイマーベースである方法。
【請求項４１】
請求項３９に記載の方法において、
前記セッションマスタへの問い合わせが、前記アクセス端末からの受信メッセージに応答している方法。
【請求項４２】
請求項３９に記載の方法において、
前記セッションマスタへの問い合わせは、最後に受信した前記セッション状態のコピーを示すためのシグネチャを前記セッションマスタへ送ることを備える方法。
【請求項４３】
アクセスネットワークにおける動作のための方法であって、
アクセス端末のセッション状態を維持することによってセッションマスタとして機能することと、
ネットワーク機能からの問い合わせに対する応答であって、前記ネットワーク機能が、前記アクセス端末のために前記ネットワーク機能によって維持されている前記セッション状態のコピーを更新することを可能とする応答を生成することと
を備える方法。
【請求項４４】
請求項４３に記載の方法において、
前記ネットワーク機能からの問い合わせは、前記ネットワーク機能で最後に受信した前記セッション状態のコピーを示すためのシグネチャを備える方法。
【請求項４５】
請求項４３に記載の方法において、
受信したメッセージに応答して、前記セッション状態を変更するために前記セッション状態のロックを解除することと、前記変更が完了すると前記セッション状態をロックすることとを更に備える方法。
【請求項４６】
装置においてアクセスネットワークと通信する方法であって、
各々が前記装置のセッション状態のコピーを維持する第１及び第２のネットワーク機能によってサービス提供されるセクタを備えるアクティブセットを維持することと、
前記第１のネットワーク機能で前記セッション状態を変更することと、
前記セッション状態が変更されたことを示すために、前記第２のネットワーク機能へメッセージを送ることと
を備える方法。
【請求項４７】
請求項４６に記載の方法において、
前記第２のネットワーク機能へ送られるメッセージがシグネチャを含む方法。
【請求項４８】
装置内の１つ又は複数のプロセッサによって実行可能な命令群を備える機械読取可能媒体であって、前記命令群が、
アクセス端末のセッション状態のコピーを維持するコードと、
前記セッション状態が変更されたかを判定するためにセッションマスタに問い合わせるコードと、
前記セッション状態が変更されていれば、前記セッション状態のコピーを更新するコードと
を備える機械読取可能媒体。
【請求項４９】
請求項４８に記載の機械読取可能媒体であって、
前記セッションマスタに問い合わせるコードがタイマーベースである機械読取可能媒体。
【請求項５０】
請求項４８に記載の機械読取可能媒体であって、
前記セッションマスタに問い合わせるコードが、前記アクセス端末からの受信メッセージに応答している機械読取可能媒体。
【請求項５１】
請求項４８に記載の機械読取可能媒体において、
前記セッションマスタに問い合わせるコードは、最後に受信した前記セッション状態のコピーを示すためのシグネチャを前記セッションマスタへ送るように構成された機械読取可能媒体。
【請求項５２】
装置内の１つ又は複数のプロセッサによって実行可能な命令群を備える機械読取可能媒体であって、前記命令群が、
アクセス端末のセッション状態を維持することによって、セッションマスタとして機能するコードと、
ネットワーク機能からの問い合わせに対する応答であって、前記ネットワーク機能が、前記アクセス端末のために前記ネットワーク機能によって維持されているセッション状態のコピーを更新することを可能とする応答を生成するコードと
を備える機械読取可能媒体。
【請求項５３】
請求項５２に記載の機械読取可能媒体であって、
前記ネットワーク機能からの問い合わせは、前記ネットワーク機能で最後に受信した前記セッション状態のコピーを示すためのシグネチャを備える機械読取可能媒体。
【請求項５４】
請求項５２に記載の機械読取可能媒体であって、
前記命令群が更に、受信したメッセージに応答して、前記セッション状態を変更するために前記セッション状態のロックを解除するコードと、前記変更が一度完了すると、前記セッション状態をロックするコードとを備える機械読取可能媒体。
【請求項５５】
装置内の１つ又は複数のプロセッサによって実行可能な命令群を備える機械読取可能媒体であって、前記命令群が、
各々が前記装置のセッション状態のコピーを維持する第１及び第２のネットワーク機能によってサービス提供されるセクタを備えるアクティブセットを維持するコードと、
前記第１のネットワーク機能で前記セッション状態を変更するコードと、
前記セッション状態が変更されたことを示すために、前記第２のネットワーク機能へメッセージを送るコードと
を備える機械読取可能媒体。
【請求項５６】
請求項５５に記載の機械読取可能媒体において、
前記第２のネットワーク機能へ送られるメッセージがシグネチャを含む機械読取可能媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に無線通信ネットワークに関し、特に、アクティブセットにおけるネットワーク機能に対するセッション状態の変更を伝える様々な概念及び技術に関する。  
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムは幅広く開発され、例えばテレフォニ、ビデオ、データ、メッセージング、ブロードキャスト等のような様々な通信サービスを提供する。これらのシステムは一般に、利用可能なネットワークリソースを共有することによって、多くのアクセス端末を広域ネットワーク（ＷＡＮ）に接続することができるアクセスネットワークを利用する。アクセスネットワークは一般に、地理的カバレッジ領域全体に散在する多くのアクセスポイントを用いて実現される。地理的カバレッジ領域は一般に、各セル内にアクセスポイントを伴うセルに分割される。セルは更に、セクタに分割されうる。アクセスポイントは一般に、セル内の各セクタについて１つのトランシーバ機能を含む。トランシーバ機能は、セクタ内のアクセス端末に、エアインタフェース接続ポイントを提供する。
【０００３】
アクセスネットワークは、１つ又は複数のネットワーク機能も含むことができる。典型的な構成において、ネットワーク機能は、任意の数のトランシーバ機能のためのコントローラとして動作し、アクセス端末に関するリソースの割当、管理、及びティアダウンを含む様々なタスクを実行する。ネットワーク機能はまた、アクセス端末に、インターネットプロトコル（ＩＰ）層接続ポイント（ＩＡＰ）を提供する。行先をアクセス端末に定められた全てのＩＰパケットは、ＩＡＰを経由して送られる。アクセスネットワークは、多くのアクセスポイントをサポートする多重ネットワーク機能として本明細書で定義される集中型ネットワークアーキテクチャ、すなわち、各ネットワーク機能が多くのアクセスポイントをサポートし、各アクセスポイントが多くのネットワーク機能によってサポートされるネットワークアーキテクチャを有することができる。あるいはアクセスネットワークは、各アクセスポイントの専用ネットワーク機能として本明細書で定義される分散型ネットワークアーキテクチャ、すなわち、各ネットワーク機能が単一のアクセスポイントをサポートし、各アクセスポイントが単一のネットワーク機能によってサポートされるネットワークアーキテクチャを有することができる。
【０００４】
ＩＰ層接続ポイントを提供することに加えて、ＩＡＰは、任意の数のアクセス端末に関するセッション状態を維持することを請け負う。アクセス端末に関するセッション状態は、接続が閉じた場合保存される、アクセス端末とＩＡＰとの間の制御経路におけるアクセスネットワークの状態である。セッション状態は、アクセス端末とアクセスネットワークとの間でネゴシエートされる属性の値を含む。これらの属性は、アクセス端末によって受信されるサービス及び接続の特性に影響を及ぼす。例えば、アクセス端末は、新たなアプリケーションに関するサービス品質（ＱｏＳ）構成をネゴシエートし、アプリケーションに関するＱｏＳサービス要求を示すアクセスネットワークへ、新たなフィルタスペック及びフロースペックを提供する。別の例として、アクセス端末は、アクセスネットワークを用いる通信において用いられるヘッダの大きさ及びタイプをネゴシエートすることができる。
【０００５】
いくつかの無線通信システムにおいて、与えられたセクタ内のアクセス端末は、そのセクタにサービス提供しているトランシーバ機能のアクセスチャネルにおいてアクセス試みを行うことによって、アクセスポイントとの接続を確立する。このアクセス試みを受信するトランシーバ機能に関連するネットワーク機能は、アクセス端末のセッションマスタとコンタクトし、アクセス端末のセッション状態のコピーを取得する。セッションマスタは、集中型エンティティ又は分散型エンティティであることができ、ＩＡＰと同じ場所にある場合もない場合もある。アクセス試みが成功した場合、アクセス端末は、セクタにサービス提供しているトランシーバ機能と通信するために、例えばＭＡＣ  ＩＤ及びデータチャネルのようなエアインタフェースリソースとエアインタフェースリソースを割り当てられる。加えて、ＩＡＰは、サービス提供しているネットワーク機能へ移される。あるいは、ＩＡＰと、サービス提供しているネットワーク機能との間でＩＰパケットを送るために、ＩＰトンネリングプロトコルが用いられる。
【０００６】
いくつかの無線通信システムにおいて、アクセス端末はアクセスポイントとの接続を確立すると、聞くことのできる他のセクタとその信号強度とを示すレポートを送る。トランシーバ機能はこのレポートを受信し、ネットワーク機能内の集中型ネットワークベースコントローラに渡す。集中型ネットワークベースコントローラは、次にアクセス端末にアクティブセットを提供する。アクティブセットは、アクセス端末のために確保されたエアインタフェースリソースを有するセクタのセットである。アクセス端末は定期的なレポートを送り続け、ネットワークベースコントローラは、アクセス端末がアクセスネットワーク中を移動すると、セクタをアクティブセットに追加したりアクティブセットから除去したりする。
【０００７】
アクティブセットの１つの機能は、アクセス端末に新たなアクセス試みを行わせることなく、アクセス端末がセクタ間で迅速に切り換わり、サービスを維持することを可能とすることである。これは、（１）アクティブセット内の各セクタ内のアクセス端末のためのエアインタフェースリソースを確保すること、及び（２）セッション状態のコピーを、セッションマスタから、アクティブセット内のセクタへサービス提供している各ネットワーク機能へ提供すること、によって達成される。このアプローチによって、セクタ間のハンドオフが、アクティブなアプリケーションのＱｏＳサービスに影響を及ぼすことなく達成されうる。
【０００８】
セッション状態がセッションマスタで変更されると、各セクタからの最適なサービスを確実にするために、アクティブセット内のセクタにサービス提供している各ネットワーク機能へ、新たな属性がタイミング良く分配される必要がある。いくつかの場合、例えば、もしヘッダのタイプが変更したり、新たなセキュリティキーがネゴシエートされれば、アクセス端末は、これらの変更がセクタに伝えられるまで、そのセクタと全く通信することができないであろう。従って、セッション状態の変更があった場合はいつでも、ネットワークベースのコントローラが、アクティブセット内のセクタにサービス提供している各ネットワーク機能へその変更を知らせる必要がある。
【０００９】
従来のネットワークベースのコントローラの代替例として、アクセス端末が、アクティブセットを維持することを請け負うことができる。アクセス端末がこの機能を実行する場合、アクセスネットワーク内には、アクティブセット内のセクタの全てのネットワーク機能を知る単一のエンティティが無い。従って当該技術において、セッション変更が起こる場合、アクティブセット内のセクタにサービス提供している各ネットワーク機能で、セッション状態のコピーを更新するメカニズムへのニーズがある。
【発明の開示】
【００１０】
本特許出願は、参照によって本願に明確に組み込まれた２００６年６月７日出願の“A METHOD AND APPARATUS FOR UPDATING THE SESSION STATE”と題された、米国特許仮出願６０／８１１，８７６号の利益を主張する。
【発明の概要】
【００１１】
本開示の１つの局面によると、アクセスネットワークにおける動作のための装置は、アクセス端末のセッション状態のコピーを維持するように構成された処理システムを含み、処理システムは更に、セッション状態が変更されたかを判定するためにセッションマスタに問い合わせ、もしセッション状態が変更されていればセッション状態のコピーを更新するように構成される。
【００１２】
本開示の別の局面によると、アクセスネットワークにおける動作のための装置は、アクセス端末のセッション状態を維持することによってセッションマスタとして機能するように構成された処理システムを含み、処理システムは更に、ネットワーク機能からの問い合わせに対する応答を生成するように構成され、この応答は、ネットワーク機能が、アクセス端末のネットワーク機能によって維持されるセッション状態のコピーを更新することを可能とする。
【００１３】
本開示の更なる局面によると、アクセスネットワークにアクセスする装置は、装置のセッション状態のコピーを維持する第１及び第２のネットワーク機能によってサービス提供されるセクタを備えるアクティブセットを維持するように構成された処理システムを備え、処理システムは更に、第１のネットワーク機能でセッション状態を変更し、セッション状態が変更されたことを示すために、第２のネットワーク機能へメッセージを送るように構成される。
【００１４】
本開示の更なる局面によると、アクセスネットワークにおける動作のための方法は、アクセス端末のセッション状態のコピーを維持することと、セッション状態が変更されたかを判定するためにセッションマスタに問い合わせることと、もしセッション状態が変更されていれば、セッション状態のコピーを更新することとを含む。
【００１５】
本開示の更なる局面によると、アクセスネットワークにおける動作のための方法は、アクセス端末のセッション状態を維持することによってセッションマスタとして機能することと、ネットワーク機能からの問い合わせに対する応答であって、ネットワーク機能が、アクセス端末のためにネットワーク機能によって維持されているセッション状態のコピーを更新することを可能とする応答を生成することとを含む。
【００１６】
本開示の別の局面によると、装置においてアクセスネットワークと通信する方法は、各々が装置のセッション状態のコピーを維持する第１及び第２のネットワーク機能によってサービス提供されるセクタを備えるアクティブセットを維持することと、第１のネットワーク機能でセッション状態を変更することと、セッション状態が変更されたことを示すために、第２のネットワーク機能へメッセージを送ることとを含む。
【００１７】
本開示のまた別の局面によると、機械読取可能媒体が装置内の１つ又は複数のプロセッサによって実行可能な命令群を備え、命令群は、アクセス端末のセッション状態のコピーを維持するコードと、セッション状態が変更されたかを判定するためにセッションマスタに問い合わせるコードと、もしセッション状態が変更されていれば、セッション状態のコピーを更新するコードとを含む。
【００１８】
本開示のまた別の局面によると、機械読取可能媒体が、装置内の１つ又は複数のプロセッサによって実行可能な命令群を備え、命令群は、アクセス端末のセッション状態を維持することによってセッションマスタとして機能するコードと、ネットワーク機能からの問い合わせに対する応答であって、ネットワーク機能が、アクセス端末のためにネットワーク機能によって維持されているセッション状態のコピーを更新することを可能とする応答を生成するコードとを含む。
【００１９】
本開示の更なる局面によると、機械読取可能媒体が、装置内の１つ又は複数のプロセッサによって実行可能な命令群を備え、命令群は、各々が装置のセッション状態のコピーを維持する第１及び第２のネットワーク機能によってサービス提供されるセクタを備えるアクティブセットを維持するコードと、第１のネットワーク機能でセッション状態を変更するコードと、セッション状態が変更されたことを示すために、第２のネットワーク機能へメッセージを送るコードとを含む。
【００２０】
例示によって本発明の様々な局面のみが示され、説明される以下の詳細な説明から、当業者には、本発明の他の局面が容易に明らかになるであろうことが理解される。理解されるように、本発明は、他の異なる構成も可能とし、いくつかの詳細は、本発明の範囲から全て逸脱することなく、その他様々な観点における修正が可能である。従って、図面及び詳細な説明は、本質的に例示的であるとみなされ、限定的であるとはみなされない。
【詳細な説明】
【００２１】
添付図面と関連して以下で説明される詳細な説明は、本発明の様々な局面の説明として意図されており、本発明のただ１つの局面を表すようには意図されていない。この詳細な説明は、本発明の完全な理解を提供することを目的とするために、具体的な詳細を含む。しかし、本発明は、これらの具体的な詳細なしにも実行されうることが、当業者には明らかであるだろう。いくつかの例において、周知の構成及び構成要素が、本発明の概念を不明瞭にすることを回避するために、ブロック図形式で示される。
【００２２】
本開示を通して示される様々な概念は、広範囲の通信システムにわたって利用することができる。一例として、ウルトラ・モバイル・ブロードバンド（ＵＭＢ）に基づく無線通信システムが、これらの概念の利益を得ることができる。ＵＭＢは、３ＧＰＰ２によって公布されたエアインタフェース規格であり、ＣＤＭＡ２０００規格ファミリーの一部である。ＵＭＢは一般に、モバイル加入者へインターネットアクセスを提供するために用いられる。本技術の利益を得ることができる無線通信システムの別の例は、ＩＥＥＥ  ８０２．２０に基づくシステムである。ＩＥＥＥ  ８０２．２０は、インターネットプロトコル（ＩＰ）ベースのサービスのために設計されたパケットベースのエアインタフェースである。明確な説明のために、ここでは様々な概念が、分散型ネットワークアーキテクチャを参照して示されるが、本概念は、集中型ネットワークアーキテクチャにも同等に適用可能であり、その他の無線通信システムに容易に拡張されることができる。
【００２３】
図１は、アクセス端末を含む分散型アクセスネットワークアーキテクチャを示す概念ブロック図である。アクセス端末１０２は、アクセスネットワーク１０６によって、例えばインターネットのようなパケットベースネットワーク１０４と接続されるように示される。アクセス端末１０２は、ユーザがアクセスネットワーク１０６からサービスを取得することができる、固定式又は移動式のデバイスでありうる。一例として、アクセス端末１０２は、セルラー電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、デジタルカメラ、デジタルカムコーダ、ゲーム機、オーディオデバイス、ビデオデバイス、マルチメディアデバイス、又は、アクセスネットワーク１０６からサービスを受信することのできるその他任意の適切なデバイスでありうる。
【００２４】
アクセスネットワーク１０６は、セルラーカバレッジ領域全体に分散し、各セル内に位置する複数のアクセスポイント１０７１乃至１０７３を含む。アクセスポイント１０７は、サービス提供しているセル内の各セクタに関して、別々のトランシーバ機能１０８を含む。トランシーバ機能１０８は、そのセクタ内のアクセス端末に、エアインタフェース接続ポイントを提供するために用いられる。この例において、図１に示すアクセス端末１０２のエアインタフェース接続ポイントは、トランシーバ機能１０８１２である。トランシーバ機能１０８１２は、サービス提供トランシーバ機能と称される。
【００２５】
各アクセスポイント１０７はまた、ネットワーク機能１１０も含む。ネットワーク機能１１０は、アクセスポイント１０７のトランシーバ機能１０８を制御することを請け負い、アクセス端末に関するリソースの割当、管理、及びティアダウンのようなタスクを実行する。この例において、ネットワーク機能１１０１は、アクセス端末１０２のエアインタフェース接続ポイントとしてサービス提供するトランシーバ機能１０８１２を制御するので、サービス提供ネットワーク機能である。サービス提供ネットワーク機能１１０１は、アクセス端末１０２へＩＡＰを提供することができる。あるいは、ＩＡＰはどこかに位置することができ、ＩＡＰとサービス提供ネットワーク機能１１０１との間でＩＰパケットを送るためにＩＰトンネリングプロトコルを用いることができる。パケットベースネットワーク１０４を介する接続を維持することを請け負うホームエージェント１１２は、ＩＡＰを通して、ＩＰパケットをアクセス端末１０２と交換する。
【００２６】
無線状態が変化すると、アクセス端末１０２は、自身のエアインタフェース接続ポイントを、アクティブセット内の新たなセクタへ変更する。エアインタフェース接続ポイントを変更する処理は、アクセス端末１０２のハンドオフをリンク層で構成するために、しばしば「Ｌ２ハンドオフ」と称される。アクセス端末１０２は、アクティブセット内の全てのセクタの順方向リンク及び逆方向リンクの無線状態について、フィルタされた測定を実行する。一例として、ＵＭＢベースの通信システムにおいて、アクセス端末１０２は、順方向リンクセクタを選択するために、取得パイロット、（もし存在すれば）共通パイロットチャネル、及び、共有シグナリングチャネル上のパイロットの信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）を測定することができる。逆方向リンクの場合、アクセス端末１０２は、セクタからアクセス端末１０２へのアップ／ダウン電力制御コマンドに基づいて、アクティブセット内の各セクタのＣＱＩ消去レートを測定することができる。
【００２７】
アクセス端末１０２が、自身のエアインタフェース接続ポイントを変更する場合、ＩＡＰは、新たなトランシーバ機能にサービス提供しているネットワーク機能へ移されることができる。ＩＡＰを変更する処理は、アクセス端末１０２のハンドオフをネットワーク層で構成するために、しばしば「Ｌ３ハンドオフ」と称される。Ｌ３ハンドオフには、アップデートを新たなＩＡＰとバインディングするホームエージェントと、セッション状態の新たなＩＡＰへの転送とが必要である。Ｌ３ハンドオフの代替例として、サービス提供ネットワーク機能とＩＡＰとの間でパケットを送るために、ＩＰトンネリングプロトコルを用いることができる。
【００２８】
本開示の背景技術の部分で説明したように、アクティブセットを用いることは、アクセス端末が、（１）アクティブセット内の各セクタ内のアクセス端末のためのエアインタフェースリソースを確保すること、及び（２）セッション状態のコピーを、アクティブセット内のセクタにサービス提供している各ネットワーク機能へ提供すること、によって、新たなアクセス試みを行うことなく、セクタ間で迅速に切り換わり、サービスを維持することを可能とする。
【００２９】
ここで、図１を参照して例が示される。アクセス端末１０２がサービス提供トランシーバ機能１０８１２とのアクティブな接続を確立すると、アクティブセットの生成が始まるであろう。この例において、サービス提供アクセスポイント１０７１内の他のトランシーバ機能１０８１１及び近隣のアクセスポイント１０７２内のトランシーバ機能１０８２１、１０８２２からの信号強度が、これらのトランシーバ機能によってサービス提供されるセクタをアクティブセットへ追加するために十分であるべきである。アクセス端末１０２は、接続要求をネットワーク機能１１０１及び１１０２へ送ることによって、アクティブセットへセクタを追加する。接続要求に応答して、ネットワーク機能１１０１、１１０２は、これらのセクタ内のアクセス端末のためのエアインタフェースリソースを確保する。近隣のアクセスポイント１０７２内のネットワーク機能１１０２も、セッション状態のコピーをアクセス端末１０２のセッションマスタから取得する。この例において、ＩＡＰは、セッションマスタ及びサービス提供ネットワーク機能１１０１である。
【００３０】
図２は、アクティブセットにセクタを追加するコールフローの例を示すコールフロー図である。ステップ２０２で、アクセス端末１０２は、アクティブセットに追加されているセクタを制御するネットワーク機能２１０へ接続要求を送る。接続要求は、アクセス端末１０２のセッションマスタ２２０の識別子を含む。識別子は、セッションマスタ２２０を直接アドレス指定するＩＰアドレスとして用いられるか、あるいはセッションマスタ２２０のアドレスを調べるために用いられることができるユニキャストアクセス端末識別子（ＵＡＴＩ）であることができる。ステップ２０４で、ネットワーク機能２１０は、アクティブセットに加わる場合、「セッション取得」メッセージをセッションマスタ２２０へ送ることによって、セッション状態のコピーをセッションマスタ２２０から取得する。セッションマスタ２２０は、セッション状態の属性を含む「セッション取得」応答を用いて応答する。
【００３１】
アクセス端末１０２が、セッションマスタにおいてセッション状態を再構成又は変更する場合、アクティブセット内のセクタにサービス提供している各ネットワーク機能によって維持されるセッション状態のコピーは更新される必要がある。いくつかの技術を用いることができる。様々なネットワーク機能においてセッション状態のコピーを更新するための２つの例が示されるが、本発明はこれらの技術に限定されない。当業者には、本開示全体の教示から、他の技術が容易に明らかになるであろう。
【００３２】
１つの技術は、アクセス端末（ＡＴ）プッシュベースメカニズムと称される。この技術を用いると、アクセス端末は、セッション状態のコピーを更新することを必要としている、アクティブセット内のセクタにサービス提供している各ネットワーク機能へメッセージを送る。このメッセージに応答して、ネットワーク機能は、セッション状態が変更したかを判定するために、セッションマスタに問い合わせる。もしセッションマスタでセッション状態が変更されていれば、ネットワーク機能はそれに応じて自身のセッション状態を更新する。
【００３３】
図３は、ＡＴプッシュドベースメカニズムの例を示すコールフロー図である。この例において、サービス提供ネットワーク機能３２０は、アクセス端末のセッションマスタ３４０へのＩＰトンネルを有する。第２のネットワーク機能３６０は、アクセス端末１０２のアクティブセット内にあるセクタにサービス提供する。
【００３４】
図３を参照すると、アクセス端末１０２は、ステップ３０２で設定メッセージをサービス提供ネットワーク機能３２０へ送ることによって、セッション状態を再設定又は変更する。このメッセージに応答して、ステップ３０４で、サービス提供ネットワーク機能３２０は変更要求メッセージをセッションマスタ３４０へ送る。セッションマスタ３４０は、セッション状態を変更し、その後ステップ３０６で、セッション状態が変更されたことを示す応答を、サービス提供ネットワーク機能３２０へ送り返す。ステップ３０８で、サービス提供ネットワーク機能３２０は、設定完了メッセージをアクセス端末１０２へ送る。これが一度起こると、ステップ３１０で、アクセス端末は、アクティブセット内のセクタにサービス提供している各ネットワーク機能へ「同期セッション」要求を送り、セッション状態のコピーを更新することを要求する。この例において、「同期セッション」要求は、第２のネットワーク機能３６０へ送られる。ステップ３１４で、第２のネットワーク機能３６０は、アクティブセットに追加された時に取得したＵＡＴＩを用いて、「セッション取得」メッセージを用いてセッションマスタ３４０へ問い合わせる。セッションマスタ３４０は、ステップ３１６で、セッション状態の属性を含む「セッション取得」応答を用いて応答する。
【００３５】
様々なネットワーク機能において、セッション状態のコピーを更新する別の技術は、タイマーベースメカニズムと称される。タイマーベースメカニズムを用いると、アクティブセット内のセクタにサービス提供している各ネットワーク機能は、セッション状態が変更されたかを判定するために、アクセス端末のセッションマスタに定期的に問い合わせる。「セッション取得要求」メッセージは、セッションマスタに問い合わせるために用いられ、「セッション取得応答」は、セッションマスタからネットワーク機能へセッション状態の属性を送るために用いられることができる。
【００３６】
ＡＴプッシュベースメカニズム及びタイマーベースメカニズムに加えて、ネットワーク機能も、自身のセクタの１つがアクセス端末のサービス提供セクタとなる場合、セッション状態の変更があったかを判定するために、セッションマスタに問い合わせることができる。
【００３７】
ネットワーク機能からセッションマスタへの「セッション取得要求」は、ネットワーク機能が受信したセッション状態の最新のコピーを示すシグネチャを含むことができる。このシグネチャは、属性値のうちの１つ又は複数に関して計算された共通ハッシュ関数であることができる。セッションマスタは、カレントセッション状態に関する属性の同じセットのハッシュ関数を計算することによって、自身のシグネチャを生成し、それをネットワーク機能から受信する各「セッション取得要求」のシグネチャと比較する。セッション状態の属性値は、シグネチャが一致しない（すなわち、ネットワーク機能のシグネチャが、セッションマスタで計算されたシグネチャと異なる）場合のみ、「セッション取得要求」メッセージに応答してネットワーク機能へ送られる。あるいは、セッション状態のコピーが更新される度にインクリメントされるタイムスタンプ又はカウンタが、シグネチャとして用いられることができる。シグネチャはまた、生成される方法にかかわらず、他のシグナリングメッセージと共に用いられることができる。シグネチャは、初期シグナリングの間、ヌルにされることができる。
【００３８】
セッションマスタにおいてセッション状態が再設定又は変更される多くの方法がある。１つの例は、「デフォルトロック」アプローチと称される。このアプローチの場合、セッションマスタのセッション状態は常にロックされ、属性を再設定又は変更するためにはロック解除する必要がある。セッション状態は、処理を開始するメッセージの交換によってロック解除され、処理を終了するメッセージの交換によってロックされる。一例として、セッションマスタのセッション状態は、ＡＴプッシュベースメカニズム内のアクセス端末からの「同期セッション要求」によってロック解除され、ＩＡＰから「セッション取得要求」が送られるとロックされる。
【００３９】
別の例は、「デフォルトアンロック」アプローチと称されうる。このアプローチの場合、セッション状態は常に再設定又は変更されることができる。しかし、セッション状態は通常、セッション状態ハンドオフ（すなわち、新たなセッションマスタへのセッション状態の転送）のためにロックされる必要がある。
【００４０】
図４は、アクセスポイント及びアクセス端末のハードウェア構成の例を示す概念ブロック図である。この例において、アクセスポイント１０７が、処理システム４０２、ネットワークトランシーバ４０４、セル内の各セクタの無線トランシーバ４０６を用いて示される。各無線トランシーバ４０６は、無線信号を復調し、その他のＲＦフロントエンド処理を実行することによって、トランシーバ機能の物理層のアナログ部分を実現するために用いられる。処理システム４０２は、トランシーバ機能の物理層のデジタル処理部分と、リンク層とを実現するために用いられる。処理システム４０２はまた、アクセスポイント１０７のネットワーク機能を提供する。ネットワークトランシーバ４０４は、処理システム４０２内のネットワーク機能とアクセスネットワークのバックホールとの間のインタフェースを提供する。
【００４１】
アクセス端末１０２が、処理システム４１２、ユーザインタフェース４１４、及び無線トランシーバ４１６を用いて示される。アクセスポイント１０７の無線トランシーバ４０６と同様に、無線トランシーバ４１６は、無線信号を復調し、その他のＲＦフロントエンド処理を実行することによって、アクセス端末１０２の物理層のアナログ部分を実現するために用いられる。処理システム４１２は、物理層のデジタル処理部分、リンク層、ネットワーク層、及び全ての上位層機能を実現するために用いられる。ユーザインタフェース４１４は、ユーザがアクセス端末１０２を動作することを可能とするために提供され、一例として、ディスプレイとキーパッドとを含むことができる。
【００４２】
アクセスポイント１０７及びアクセス端末１０２の処理システム４０２、４１２は、１つ又は複数のプロセッサを用いて実現されることができる。プロセッサは、例えばマイクロプロセッサのような汎用プロセッサ、例えばデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）のような特定用途向けプロセッサ、又はソフトウェアをサポート可能なその他任意のハードウェアプラットフォームであることができる。ソフトウェアは、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、又はその他任意の専門用語として称されるかにかかわらず、命令、データ構成、又はプログラムコードの任意の組み合わせを意味するように幅広く解釈されるものとする。あるいは、プロセッサは、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、コントローラ、マイクロコントローラ、状態機器、又はディスクリートハードウェア部品の組み合わせや、上記何れかの組み合わせであることができる。処理システム４０２、４１２はまた、１つ又は複数のプロセッサによって実行されるソフトウェアを格納する機械読取可能媒体を含むこともできる。機械読取可能媒体は、処理システム４０２、４１２内でその全体又は一部を実現される１つ又は複数の記憶デバイスを含むことができる。機械読取可能媒体はまた、処理システム４０２、４１２から隔離した１つ又は複数の記憶デバイスを含むこともでき、また、データ信号を符号化する送信ラインや搬送波によって実現されることもできる。当業者は、処理システム４０２、４１２の上述した機能を実現するために何れが最良であるかを理解するであろう。
【００４３】
図５は、アクセスネットワークにアクセスする装置内の処理システムの機能の例を示すブロック図である。装置５００は、アクセス端末又はその他のエンティティであることができる。装置５００は、アクティブセットを維持するモジュール５０２を含む。この例のアクティブセットは、第１及び第２のネットワーク機能によってサービス提供されるセクタを含み、各ネットワーク機能は、この装置のセッション状態のコピーを維持する。装置５００はまた、第１のネットワーク機能においてセッション状態を変更するモジュール５０４と、セッション状態が変更されたことを示すために第２のネットワーク機能へメッセージを送るモジュール５０６とを含む。
【００４４】
図６Ａ及び６Ｂは、アクセスネットワークにおいて動作する装置内の処理システムの機能の例を示すブロック図である。装置６００は、ネットワーク機能又はその他のエンティティであることができる。図６Ａを参照すると、装置６００は、アクセス端末のセッション状態のコピーを維持するモジュール６０２と、セッション状態が変更されたかを判定するためにセッションマスタに問い合わせるモジュール６０６と、もしセッション状態が変更されていればセッション状態のコピーを更新するモジュール６０４とを含む。
【００４５】
装置６００は、セッションマスタとしてサービス提供することもできる。図６Ｂを参照すると、この装置は、アクセス端末のセッション状態を維持することによってセッションマスタとして機能するモジュール６０８と、ネットワーク機能からの問い合わせに対する応答を生成するモジュール６１０とを含む。この応答は、ネットワーク機能が、アクセス端末のネットワーク機能によって維持されているセッション状態のコピーを更新することを可能とする。
【００４６】
上記記載は、当業者をして、本明細書で説明した様々な局面を実行することを可能とするために提供される。これらの局面への様々な変形例もまた、当業者に対しては明らかであって、本明細書で定義された一般原理は、他の局面にも適用されうる。従って、本特許請求の範囲は、本明細書に示された局面に限定することは意図されておらず、特許請求の範囲の文言と整合が取れた最も広い範囲と一致するように意図されており、単一の要素への参照は、特に記載されない限り、「１つ及びただ１つ」を意味するようには意図されておらず、「１つ又は複数」を意味するように意図されている。当業者には周知の、あるいは後に知られることとなる、本開示で説明された様々な局面の要素への構成的等価物又及び機能的等価物は、参照によって本明細書に明確に組み込まれ、特許請求の範囲によって包含されることを意図されている。更に、本明細書に開示されたいかなるものも、このような開示が特許請求の範囲に明確に記載されたかにかかわらず、公衆に放棄されることは意図されていない。いかなる請求項の要素も、その要素が、「〜する手段」という語句、あるいは方法請求項の場合には「〜するステップ」という語句を用いて明確に記載されない限り、３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．１１２条の規定の下で解釈されない。  
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】図１は、アクセス端末を含む分散型ネットワークアーキテクチャを示す概念ブロック図である。
【図２】図２は、アクティブセットにセクタを追加するコールフローの例を示す図である。
【図３】図３は、セッション状態を変更するコールフローの例を示す図である。
【図４】図４は、アクセスポイント及びアクセス端末のハードウェア構成の例を示す概念ブロック図である。
【図５】図５は、アクセスネットワークにアクセスする装置内の処理システムの機能の例を示すブロック図である。
【図６Ａ】図６Ａは、アクセスネットワークにおいて動作する装置内の処理システムの機能の例を示すブロック図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、アクセスネットワークにおいて動作する装置内の処理システムの機能の例を示すブロック図である。
【図１】
2009540695.tif 000003
【図２】
2009540695.tif 000004
【図３】
2009540695.tif 000005
【図４】
2009540695.tif 000006
【図５】
2009540695.tif 000007
【図６Ａ】
2009540695.tif 000008
【図６Ｂ】
2009540695.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成21年2月20日(2009.2.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
図３を参照すると、アクセス端末１０２は、ステップ３０２で設定メッセージをサービス提供ネットワーク機能３２０へ送ることによって、セッション状態を再設定又は変更する。このメッセージに応答して、ステップ３０４で、サービス提供ネットワーク機能３２０は変更要求メッセージをセッションマスタ３４０へ送る。セッションマスタ３４０は、セッション状態を変更し、その後ステップ３０６で、セッション状態が変更されたことを示す応答を、サービス提供ネットワーク機能３２０へ送り返す。ステップ３０８で、サービス提供ネットワーク機能３２０は、設定完了メッセージをアクセス端末１０２へ送る。これが一度起こると、ステップ３１０で、アクセス端末は、アクティブセット内のセクタにサービス提供している各ネットワーク機能へ「同期セッション」要求を送り、セッション状態のコピーを更新することを要求する。この例において、「同期セッション」要求は、第２のネットワーク機能３６０へ送られる。ステップ３１２で、第２のネットワーク機能３６０は、アクティブセットに追加された時に取得したＵＡＴＩを用いて、「セッション取得」メッセージを用いてセッションマスタ３４０へ問い合わせる。セッションマスタ３４０は、ステップ３１４で、セッション状態の属性を含む「セッション取得」応答を用いて応答する。
【国際調査報告】
2009540695.tif 000010
2009540695.tif 000011
2009540695.tif 000012