(57)【要約】無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）からセルラ電話ネットワークへのコールのハード・ハンドオフ手順をサポートするシステムおよび方法が提供される。この方法は、サービス提供するＷＬＡＮとＵＴとの間のリンクを確立し、確立されたＷＬＡＮリンクを経由してコールを確立することと、同時に、サービス提供するセルラ電話ネットワークをモニタすることと、セルラ電話ネットワーク内のＵＴを識別する情報を、サービス提供するＷＬＡＮへ転送することと、サービス提供するＷＬＡＮとのリンクを失うことに応答して、セルラ電話ネットワークへのハード・ハンドオフを実行することと、セルラ電話ネットワークを経由してコールを継続することとを含む。一般に、ＵＴの位置は、セルラ電話ネットワークによって知られているので、ＷＬＡＮが、ＵＴのアイデンティティをセルラ電話へ通信することができるのであれば、ハード・ハンドオフを実行することができる。ハード・ハンドオフは、ＵＴが、例えばショート・メッセージ・サービス（ＳＭＳ）またはページング・メッセージのような共通制御チャネル・メッセージでリソース割当を受信すると実行される。
2009507429.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチモード・ポータブル・ユーザ端末（ＵＴ）において、無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）からセルラ電話ネットワークへのコールのハード・ハンドオフ手順をサポートする方法であって、
サービス提供するＷＬＡＮとＵＴとの間のリンクを確立することと、
前記確立されたＷＬＡＮリンクを経由してコールを確立することと、
同時に、サービス提供するセルラ電話ネットワークをモニタすることと、
前記セルラ電話ネットワーク内のＵＴを識別する情報を、前記サービス提供するＷＬＡＮへ転送することと、
前記サービス提供するＷＬＡＮとのリンクを失うことに応答して、前記セルラ電話ネットワークへのハード・ハンドオフを実行することと、
前記セルラ電話ネットワークを経由して前記コールを継続することと
を備える方法。
【請求項２】
前記サービス提供するＷＬＡＮとＵＴとの間のコールを確立することは、パケット・データ、ボイス・オーバ・インターネット・プロトコル（ＶｏＩＰ）、およびビデオ・テレフォニ（ＶＴ）を備えるグループから選択されるフォーマットでコールを確立することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記サービス提供するＷＬＡＮとＵＴとの間のコールを確立することは、ＩＥＥＥ  ８０８．１１ネットワーク、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈネットワーク、およびＩＥＥＥ  ８０２．１５ネットワークを備えるグループから選択されるＷＬＡＮとのコールを確立することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記セルラ電話ネットワークへのハード・ハンドオフを実行することは、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、グローバル移動体通信システム（ＧＳＭ）、およびユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）を備えるグループから選択されるセルラ電話ネットワークへと前記コールを渡すことを含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
同時に、サービス提供するセルラ電話ネットワークをモニタすることは、前記セルラ電話ネットワーク内のサービス提供する基地局トランシーバ（ＢＴＳ）をモニタすることを含み、
前記セルラ電話ネットワーク内のＵＴを識別する情報を転送することは、ＵＴ電子シリアル番号（ＥＳＮ）、モバイル機器ＩＤ（ＭＥＩＤ）、国際モバイル加入者アイデンティティ（ＩＭＳＩ）、およびモバイル・アイデンティティ番号（ＭＩＮ）を備えるグループから選択される情報を転送することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記セルラ電話ネットワーク内のサービス提供するＢＳＣをモニタすることは、セル（ＢＴＳ）および登録ゾーン（セルのグループ）を備えるグループから選択されるセルラ電話ネットワーク領域内のＵＴを見つけることを含む請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記セルラ電話ネットワークへのハード・ハンドオフを実行することは、
共通制御チャネルメッセージによってセルラ電話ネットワーク・リソース割当を受信することと、
前記共通制御チャネルメッセージに応答して、前記セルラ電話ネットワークを用いて、割り当てられたトラフィック・チャネルへ調節することと
を含む請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記共通制御チャネルメッセージによってセルラ電話ネットワーク・リソース割当を受信することは、ページング・メッセージ、ショート・メッセージ・サービス（ＳＭＳ）メッセージ、およびマルチキャストＳＭＳメッセージを備えたグループから選択される共通制御チャネルメッセージを受信することを含む請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記セルラ電話ネットワークへのハード・ハンドオフを実行することは、サービス提供するＢＴＳとのトラフィック・チャネル接続を確立することに応答して、前記ＵＴが、前記サービス提供するＢＴＳへと、ハンドオフ完了メッセージ（ＨＯＣＭ）を送ることを含む請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記サービス提供するセルラ電話ネットワークをモニタする前に、前記ＵＴを前記セルラ電話ネットワーク内に登録することを更に備える請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）からセルラ電話ネットワークへのコールのハード・ハンドオフ手順をサポートするマルチモード・ポータブル・ユーザ端末（ＵＴ）において、
サービス提供するＷＬＡＮとＵＴとの間のリンクを確立し、前記確立されたＷＬＡＮリンクを経由してコールを確立し、前記セルラ電話ネットワーク内のＵＴを識別する情報を、前記サービス提供するＷＬＡＮへ転送するＷＬＡＮサブシステムと、
サービス提供するセルラ電話ネットワークをモニタし、前記ＷＬＡＮサブシステムが、前記サービス提供するＷＬＡＮとのリンクを失うことに応答して、ハード・ハンドオフ・コマンドを受信し、前記セルラ電話ネットワークを経由して前記コールを継続するセルラ・サブシステムと
を備えるユーザ端末。
【請求項１２】
前記ＷＬＡＮサブシステムは、パケット・データ、ボイス・オーバ・インターネット・プロトコル（ＶｏＩＰ）、およびビデオ・テレフォニ（ＶＴ）を備えるグループから選択されるフォーマットで、前記サービス提供するＷＬＡＮとのコールを確立する請求項１１に記載のユーザ端末。
【請求項１３】
前記ＷＬＡＮサブシステムは、ＩＥＥＥ  ８０８．１１ネットワーク、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈネットワーク、およびＩＥＥＥ  ８０２．１５ネットワークを備えるグループから選択されるＷＬＡＮを用いて前記コールを確立する請求項１１に記載のユーザ端末。
【請求項１４】
前記セルラ・サブシステムは、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、グローバル移動体通信システム（ＧＳＭ）、およびユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）を備えるグループから選択されるセルラ電話ネットワークをモニタする請求項１１に記載のユーザ端末。
【請求項１５】
前記セルラ・サブシステムは、前記セルラ電話ネットワーク内のサービス提供する基地局トランシーバ（ＢＴＳ）をモニタし、
前記ＷＬＡＮサブシステムは、ＵＴ電子シリアル番号（ＥＳＮ）、モバイル機器ＩＤ（ＭＥＩＤ）、国際モバイル加入者アイデンティティ（ＩＭＳＩ）、およびモバイル・アイデンティティ番号（ＭＩＮ）を備えるグループから選択される情報を転送することによって、前記セルラ電話ネットワーク内のＵＴを識別する情報を転送する請求項１１に記載のユーザ端末。
【請求項１６】
前記セルラ・サブシステムは、セルおよび登録ゾーン（セルのグループ）を備えるグループから選択されるセルラ電話ネットワーク領域内のＵＴ位置情報を提供する請求項１５に記載のユーザ端末。
【請求項１７】
前記セルラ・サブシステムは、共通制御チャネルメッセージによって、セルラ電話ネットワーク・リソース割当とともにハード・ハンドオフ・コマンドを受信し、前記セルラ電話ネットワークを用いて、割り当てられたトラフィック・チャネルへ調節する請求項１１に記載のユーザ端末。
【請求項１８】
前記セルラ・サブシステムは、ページング・メッセージ、ショート・メッセージ・サービス（ＳＭＳ）メッセージ、およびマルチキャストＳＭＳメッセージを備えたグループから選択される共通制御チャネルメッセージによって、セルラ電話ネットワーク・リソース割当を受信する請求項１７に記載のユーザ端末。
【請求項１９】
前記セルラ・サブシステムは、サービス提供するＢＴＳとのトラフィック・チャネル接続を確立することに応答して、前記サービス提供するＢＴＳへと、ハンドオフ完了メッセージ（ＨＯＣＭ）を送る請求項１７に記載のユーザ端末。
【請求項２０】
前記セルラ・サブシステムは、前記サービス提供するセルラ電話ネットワークをモニタする前に、前記セルラ電話ネットワークに登録する請求項１１に記載のユーザ端末。
【請求項２１】
無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）からセルラ電話ネットワークへコールを転送するハード・ハンドオフ手順をサポートするシステムであって、
ユーザ端末（ＵＴ）とセルラ・サーバ・コントローラ（ＣＳＣ）とを備え、
前記ＵＴは、
サービス提供するＷＬＡＮと前記ＵＴとの間のリンクを介したコールを確立し、
セルラ電話ネットワーク内の前記ＵＴを識別する情報を、前記サービス提供するＷＬＡＮへ転送するＷＬＡＮサブシステムと、
前記サービス提供するセルラ電話ネットワークに登録され、前記セルラ電話ネットワークをモニタし、ハード・ハンドオフ・コマンドを受信して、前記セルラ電話ネットワークを経由して前記コールを継続するセルラ・サブシステムとを備え、
前記ＣＳＣは、
識別されたＵＴに対するハード・ハンドオフ・トリガを受け取り、前記ハード・ハンドオフ・トリガに応答して、前記ＵＴセルラ・サブシステムへハード・ハンドオフ・コマンドを進めるための、前記ＷＬＡＮとのインタフェースを有する
システム。
【請求項２２】
無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）からセルラ電話ネットワークへのコールのハード・ハンドオフ手順をサポートする方法を実施するように構成された少なくとも１つのプロセッサであって、前記方法は、
サービス提供するＷＬＡＮとＵＴとの間のリンクを確立することと、
前記確立されたＷＬＡＮリンクを経由してコールを確立することと、
同時に、サービス提供するセルラ電話ネットワークをモニタすることと、
前記セルラ電話ネットワーク内のＵＴを識別する情報を、前記サービス提供するＷＬＡＮへ転送することと、
前記サービス提供するＷＬＡＮとのリンクを失うことに応答して、前記セルラ電話ネットワークへのハード・ハンドオフを実行することと、
前記セルラ電話ネットワークを経由して前記コールを継続することと
を備えるプロセッサ。
【請求項２３】
プロセスによって実行された場合、無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）からセルラ電話ネットワークへのコールのハード・ハンドオフ手順をサポートする方法を実施する命令を組み込んだコンピュータ読取可能媒体であって、前記方法は、
サービス提供するＷＬＡＮとＵＴとの間のリンクを確立することと、
前記確立されたＷＬＡＮリンクを経由してコールを確立することと、
同時に、サービス提供するセルラ電話ネットワークをモニタすることと、
前記セルラ電話ネットワーク内のＵＴを識別する情報を、前記サービス提供するＷＬＡＮへ転送することと、
前記サービス提供するＷＬＡＮとのリンクを失うことに応答して、前記セルラ電話ネットワークへのハード・ハンドオフを実行することと、
前記セルラ電話ネットワークを経由して前記コールを継続することと
を備えるコンピュータ読取可能媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、無線通信に関し、更に詳しくは、無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）からセルラ電話ネットワークへのハード・ハンドオフのためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＥＥＥ  ８０２．１１準拠のＷＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、および、例えば無線パーソナル・エリア・ネットワーク（ＷＰＡＮ）や超広帯域（ＵＷＢ：ultra-wideband）ネットワークのようなＩＥＥＥ  ８０２．１５に一般に準拠したネットワークはすべて、高データレートの比較的低電力のネットワークであるという特性を共有する。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈネットワークおよび８０２．１５ネットワークは、例えばオフィス、部屋、車のような「個人空間」内での使用が想定されている。一方、８０２．１１ネットワークは、高電力レベルで動作し、より広い地理的領域をカバーすることが意図されている。
【０００３】
前述した全てのネットワークは、例えば音声通話やデータ・ストリーミングのように、従来、セルラ電話に関連付けられた無線通信サービスをサポートすることが可能とされている。しかしながら、セルラ電話リンクは比較的ロバストであるが、ＷＬＡＮリンクは、割込みに対して脆弱である。セルラ・ユーザ端末（ＵＴ）が、セル・サイトの境界に到着した場合、通常は、進行中のコールを近接セルへハンドオフするための十分な時間がある。ＷＬＡＮホットスポット間、または、アクセス・ポイント（ＡＰ）間のハンドオフ手順は、セルラ電話ネットワークに対するものほど良好に確立されていない。ＷＬＡＮネットワークは、リアルタイム音声通信に対するものとは異なり、パケット・データ通信のために設計されている。ホットスポットを再獲得することに関連する遅延は、データが通信されている場合には、さほど気にならない。
【０００４】
更に、ＷＬＡＮ有効範囲計画は、しばしば、不完全であるか、あるいは散発的である。更に、ホットスポットに関連付けられた小さな地理的領域は、ＵＴが、強いリンクから有効範囲を喪失するまで、ほとんど瞬間的に移動しうることを意味する。その最終結果は、ＷＬＡＮリンクによって伝送されているコールが、あらゆる種類のハンドオフが別のアクセス・ポイントまたはネットワークとつながる前に途切れる恐れがある。
【０００５】
ＷＬＡＮネットワーク・リンクが失われるイベントにおいて、ＷＬＡＮによって伝送されているコールを、セルラ電話ネットワークへ伝送するハード・ハンドオフ手順が存在していれば有利であろう。
【発明の開示】
【発明の概要】
【０００６】
従って、ＷＬＡＮからセルラ電話ネットワークへのハード・ハンドオフ手順をサポートするハード・ハンドオフ・システムおよび方法が提供される。この方法は、サービス提供しているＷＬＡＮとＵＴとの間のリンクを確立し、ＷＬＡＮリンクを経由してコールを確立することと、同時に、サービス提供しているセルラ電話ネットワークをモニタすることと、セルラ電話ネットワーク内のＵＴを識別する情報を、サービス提供しているＷＬＡＮに転送することと、サービス提供しているＷＬＡＮとのリンクの喪失に応答して、セルラ電話ネットワークへのハード・ハンドオフを実行することと、セルラ電話ネットワークを経由してコールを継続することとを備える。
【０００７】
一般に、セルラ・ネットワークにおけるＵＴの位置は知られているので、ＷＬＡＮが、ＵＴのセルラ電話ネットワーク・アイデンティティを通信することができるのであれば、ハード・ハンドオフが実行される。例えば、サービス提供しているセルラ電話ネットワークをモニタすることは、セルラ電話ネットワーク内のサービス提供している基地局トランシーバ（ＢＴＳ）をモニタすることを必要とする。このステップは、ＵＴとネットワーク・セルまたは登録ゾーンとの間の制御チャネル通信の結果として、セルラネットワークがＵＴの位置を追跡することを必要とする。セルラ電話ネットワーク内のＵＴを識別する情報を転送するステップは、ＵＴが登録されているセルラ電話ネットワークのタイプに依存して、例えば、ＵＴに関連するＭＩＮ、ＩＭＳＩ、ＭＥＩＤ、またはＥＳＮのような情報を転送することを含む。
【０００８】
更に詳しくは、セルラ電話ネットワークへのハード・ハンドオフは、ＵＴが、例えばショート・メッセージ・サービス（ＳＭＳ）またはページング・メッセージのような共通制御チャネル・メッセージにおいて、セルラ電話ネットワーク・リソース割当を受信することで実行される。そして、この共通制御チャネル・メッセージに応答して、ＵＴは、セルラ電話ネットワークにおいて、割り当てられたチャネルへ調節する。
【０００９】
上記方法の更なる詳細、および、ＷＬＡＮからセルラ電話ネットワークへとコールを伝送するハード・ハンドオフ機能を備えたマルチモード・ポータブルＵＴが以下に与えられる。
【詳細な説明】
【００１０】
図１は、無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）からセルラ電話ネットワークへとコールを伝送するハード・ハンドオフ手順をサポートするシステムの概要ブロック図である。システム１００は、ユーザ端末（ＵＴ）１０２およびセルラ・サーバ・コントローラ（ＣＳＣ）１０４を含む。ＵＴ１０２は、ＵＴ１０２とサービス提供ＷＬＡＮ１１０との間の（無線）リンク１０８を経由してコールを確立するＷＬＡＮサブシステム１０６を備える。例えば、ＵＴは、ＷＬＡＮと通信する機能も有する無線セルラ電話でありうる。本明細書では、ユーザとして、ＷＬＡＮは、一般に、ＩＥＥＥ  ８０２．１１、ＩＥＥＥ  ８０２．１５あるいはＢｌｕｅｔｏｏｔｈネットワークについて記述する。しかしながら、本システムは、いかなる特定のネットワーク・タイプにも限定されない。一般に、ＵＴ  ＷＬＡＮサブシステム１０６は、サービス提供ＷＬＡＮ１１０へ、情報を転送する。この情報は、セルラ電話ネットワーク１１２内のＵＴ１０２を識別する。ＷＬＡＮ１１０は、この情報を用いて、ＵＴ１０２を、セルラ電話ネットワーク１１２内に登録されたユニットとして識別する。
【００１１】
ＵＴ１０２は、サービス提供しているセルラ電話ネットワーク１１２に登録されたセルラ・サブシステム１１４も備えており、サービス提供しているセルラ電話ネットワーク１１２を、無線リンク１１３を経由してモニタする。コールが、ＷＬＡＮ１１０によって途切れる（リンクが失われる）イベントにおいて、セルラ・サブシステム１１４は、セルラ電話ネットワーク１１２を経由して、コールを継続するためのハード・ハンドオフ・コマンドを受け取る。
【００１２】
ＣＳＣ１０４は、識別されたＵＴ１０２に対するハード・ハンドオフ要求を受信するための、ＷＬＡＮ１１０とのオンライン１１６のインタフェースを有する。セルラ電話ネットワーク内のＵＴの位置は、標準的なネットワーク・ポリシーに従ってＭＳＣ／ＶＬＲ（図示せず）によって従来通り追跡される情報である。ＣＳＣがＵＴアイデンティティを獲得し、セルラ電話ネットワーク内のＵＴの位置が知られているので、ＣＳＣ１０４は、ハード・ハンドオフ・トリガに応答して、ＵＴセルラ・サブシステム１１４へ、ハード・ハンドオフ・コマンドの開始を進めることができる。ＷＬＡＮネットワークとセルラ電話ネットワークとの更なる詳細が、図２の説明で与えられる。
【００１３】
上述したように、ＵＴ１０２は、ＷＬＡＮからセルラ電話ネットワークへのコールのハード・ハンドオフ手順をサポートするマルチモード・ポータブル・デバイスである。ＷＬＡＮサブシステム１０６は、サービス提供しているＷＬＡＮ１１０とＵＴとの間のリンク１０８を確立し、確立されたＷＬＡＮリンク１０８を経由してコールを確立する。リンク１０８はまた、セルラ電話ネットワーク１１２内におけるＵＴを識別する情報を、サービス提供しているＷＬＡＮ１１０へ転送するためにも使用される。例えば、ＷＬＡＮは、ＩＥＥＥ  ８０８．１１、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、またはＩＥＥＥ  ８０２．１５となることができる。そして、ＷＬＡＮコールは、例えばパケット・データ、ボイス・オーバ・インターネット・プロトコル（ＶｏＩＰ）、またはビデオ・テレフォニー（ＶＴ）のようなフォーマットとなることができる。しかしながら、ＵＴは、必ずしも、特定のＷＬＡＮコールフォーマットやネットワーク・タイプに限定される必要はない。
【００１４】
一般に、セルラ電話ネットワーク内のＵＴを識別するために、ＷＬＡＮサブシステム１０６が転送する情報は、ＵＴのセルラ電話ネットワーク・アイデンティティである。セルラ電話ネットワーク・タイプによって、ＵＴアイデンティティ情報は、ＵＴに関連付けられたＵＴ  ＥＳＮ、ＭＥＩＤ、ＩＭＳＩ、またはＭＩＮでありうる。電子シリアル番号（ＥＳＮ）は、特定のデバイス、またはハードウェアの部分を識別するために使用される番号である。モバイル機器ＩＤ（ＭＥＩＤ）も同様にデバイス識別子である。国際モバイル加入者アイデンティティ（ＩＭＳＩ）は、セルラ電話ネットワーク内の加入者（電話番号）を識別するために使用される番号である。モバイル・アイデンティティ番号（ＭＩＮ）は、北米ネットワークにおいて以前使用されていたが、ＩＭＳＩに取って代わられた１０桁の番号である。ＵＴとセルラ電話ネットワークとの両方によって知られている限り、その他のタイプの識別子も潜在的に使用可能である。
【００１５】
一般に、ＵＴ１０２は、サービス提供しているセルラ・ネットワークをモニタすると言われている。ＵＴがまずセルラ電話ネットワークを獲得すると、登録手順を行う必要がある。この手順では、ＵＴは、ネットワークにその現在位置（セルＩＤ）を与える。ＵＴ１０２がセルラ電話ネットワーク内で移動する場合、受信品質に基づいて、リスン（listen）する（モニタする）セルを変えることができる。ＵＴは、ネットワーク・ポリシーに基づいて、セルラ電話ネットワークに位置情報を提供する。これは、例えば、時間ベースまたは登録ゾーンベースで行われるが、その他の手順もまた周知である。ネットワークがＵＴに到達（page）する必要がある場合、最後に知った（レポートされた）セルまたは登録ゾーンに試みる。代替例として、フラッディング（flooding）・ページを使用することもできる。したがって、ネットワークは、ＵＴに到達するための、それ自身の機能を持っている。一般に、セルラ電話ネットワーク・セルのフットプリントは、ＷＬＡＮホットスポットよりも広い。従って、ＵＴは、セルラ電話ネットワーク・セルを変えることよりも、ホットスポットを変えるか、またはＷＬＡＮリンクを失うことの方がはるかに起こりうる。
【００１６】
セルラ電話ネットワーク１１２へと従来手法で最初に登録した後、ＵＴセルラ・サブシステムは、サービス提供しているセルまたは基地局トランシーバ（ＢＴＳ）、あるいは、セルラ電話ネットワーク内の基地局コントローラ（ＢＳＣ）に関連付けられたセルのグループ（登録ゾーン）をモニタする。このモニタ機能は、ＵＴが登録されているが、セルラ電話ネットワークコールにおいてアクティブにつながっていない間に、ＵＴとセルラ電話ネットワークとの間で引き起こる制御チャネル通信の従来のパターンを説明することが意図されている。
【００１７】
これら従来のレポート手順に加えて、本システムは、周囲のセルラ・システムの受信に関する定期的なレポートを、ＷＬＡＮおよびセルラ・システムの両方を経由してＣＳＣへ送ることができるようにイネーブルされる。例えば、レポートはそれぞれ、ＵＴによって受信される強い４つのセルラ・セルの測定を含みうる。ＣＳＣは、これらのレポートを用いて、ＵＴの位置の記録を更新する。ＷＬＡＮリンクがコールの間に失われるイベントにおいては、ＷＬＡＮとセルラ電話ネットワークとの両方を経由して受信された最新値から得られた知識に基づいて、ＣＳＣはハード・ハンドオフを進めることができる。また別の局面では、ＣＳＣは、主として、ＷＬＡＮネットワークを経由して受信された位置レポートに依存して、セルラ電話ネットワークにおけるＵＴの位置を更新する。
【００１８】
本発明システムおよびＵＴは、いかなる種類のセルラ電話ネットワークにも適用することができる。例えば、セルラ電話ネットワークは、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、グローバル移動体通信システム（ＧＳＭ）、あるいはユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）ネットワークでありうる。しかしながら、本発明は、単にこれらセルラ電話ネットワークに限定されない。
【００１９】
ＵＴセルラ・サブシステム１１４は、ＵＴ  ＷＬＡＮサブシステム１０６が、サービス提供ＷＬＡＮ１１０とのリンク１０８を失うことに応答して、セルラ電話ネットワーク１１２からハード・ハンドオフ・コマンドを受信する。ハード・ハンドオフ・コマンドの受信後、セルラ・サブシステム１１４は、セルラ電話ネットワーク１１２を経由してコールを継続する。
【００２０】
更に詳しくは、ＵＴセルラ・サブシステム１１４は、例えばページング・メッセージ、ＳＭＳメッセージ、またはマルチキャストＳＭＳメッセージのような共通制御チャネル・メッセージにおいて、ハード・ハンドオフ・コマンドを、セルラ電話ネットワーク・リソース割当とともに受信する。しかしながら、その他のタイプの制御メッセージでリソース割当を通信することも可能である。制御チャネルメッセージに応答して、セルラ・サブシステム１１４は、セルラ電話ネットワーク内の、割り当てられたトラフィック・チャネルへ調節する。ＢＳ１１８に関連付けられたサービス提供ＢＴＳ（図示せず）とのトラフィック・チャネル接続の確立後、セルラ・サブシステム１１４は、ハンドオフ完了メッセージ（ＨＯＣＭ）を、そのサービス提供ＢＴＳへ送る。
【００２１】
図２は、８０２．１１ホットスポットとセルラ電話ネットワークとの両方で動作するＵＴを示す概念ブロック図である。セルラ電話ネットワーク１１２は、本明細書でＣＳＣ１０４と称されるネットワーク・エンティティを備える。ＣＳＣ１０４は、ＵＴがＷＬＡＮリンクを介したコールとつながっていても、ＵＴ１０２を追跡する。ＵＴ１０２は、ＵＴと最も良く通信することができるセル（ＢＴＳ）と、セルラ電話ネットワーク１１２とをモニタする。ＵＴは、ＷＬＡＮネットワークとセルラ電話ネットワークとを同時にモニタしリンクすることができる２つのラジオ周波数（ＲＦ）トランシーバを備えたデュアル・モード・デバイスでありうる。あるいはＵＴは、あなたが、サービス提供ネットワーク（すなわち、ＷＬＡＮ）とのリンクを一時的にディセーブルしている間に、１つのネットワーク（すなわち、セルラ電話ネットワーク）をモニタするシングル・モード・デバイスでありうる。この手順は、ＩＳ−９５セルラ電話ネットワークまたはＩＳ−２０００セルラ電話ネットワークで動作しているＵＴに対して既に定義されている。
【００２２】
ラジオ・リンク喪失がホットスポット・ネットワークによって検出される場合、インターネット・プロトコル（ＩＰ）ネットワーク２００を経由してセルラ電話ネットワーク１１２へと要求が送られる。具体的には、モバイルサービス交換センタ（ＭＳＣ）２０２によって追跡されているＢＳ１１８に関連付けられた、現在モニタされているＢＴＳと、ＵＴ１０２との間にトラフィック・チャネルを構築せよとの要求が送られる。ＣＳＣ１０４は、リソースがＵＴに割り当てられるよう指示する。また、その割当が、ページングまたはその他の制御チャネルを経由してＵＴへ通信されるよう指示する。
【００２３】
図示するように、ＣＳＣ１０４は、ＭＳＣ２０２とは異なるエンティティである。１つの局面では、ＣＳＣ１０４は、ショート・メッセージ・サービス・センタ（ＳＭＳＣ）のように動作するよう構成される。このように、リソース割当情報は、ＳＭＳメッセージの形態でＵＴへ送ることができる。この局面では、ＵＴは、常に登録され、全ての端末に知られている、ＳＭＳメッセージが送られるアドレスを有しており、コールとつながれない。ＳＭＳメッセージは、ページング・メッセージのようにフォーマットすることができ、ＵＴ  ＩＤを含む１または複数のアレイ構造を、リソース割当とともに伝送する。このＳＭＳハンドオフ通知をＵＴが一旦受信すると、コールがあたかもセルラ電話ネットワーク内のＢＴＳユニット間で転送されているように、ＵＴは、従来式のハンドオフ手順を開始することができる。
【００２４】
セルラ電話ネットワークが、より大きな登録領域へとＳＭＳメッセージを送信することが制限された場合においては、システムは、異なるＵＴアドレスを全ての登録ゾーンへ割り当てることによって、ＵＴを、最良のＢＴＳへ関連付けるように最適化されうる。登録ゾーンは、特定のＢＳＣに関連付けられたＢＴＳユニットまたはＢＴＳユニットのグループでありうるセルラ電話ネットワーク領域であると理解される。ＵＴとＣＳＣは、各登録ゾーンに関連付けられたユニークなアドレスを演繹的に知っている。これは、ＵＴに、ＣＳＣへのモニタリング・レポートにおいて、現在の登録ゾーンをレポートさせることによって達成することができる。幾つかの局面では、ＵＴは、セルラ電話ネットワーク内のサービス・セルを変えた場合、ＷＬＡＮによってサービス提供されながら、セルラ電話ネットワークへ最新版を送ることができる。別の局面では、コールがＷＬＡＮにおいて開始された場合、ＵＴは、位置更新メッセージをセルラ電話ネットワークへ送る。コールの間に、ＵＴがそのＷＬＡＮリンクを失うイベントでは、これらオプションによって、ネットワークは、単一の既知のセルに対するＵＴ位置を追跡することができる。したがって、ＷＬＡＮリンクが失われる場合、迅速なハンドオフが可能となる。
【００２５】
例えば、各登録ゾーンに対するフォニー（phony）・アドレスを生成するために、ハッシュ・アルゴリズムを使用することができる。訪問位置レジスタ（ＶＬＲ：Visiting Location Register）データベースは、ＵＴアドレスを特定の登録ゾーンと相互参照する情報を含む。従来、ＶＬＲは、それらのホーム・システムによってカバーされた領域の外にいる加入者からの要求を管理するために、例えば、現在位置のような一時的なユーザ情報を保持する。ＶＬＲは、ルーティング情報を収集してＭＳＣへ送る。これによって、ＭＳＣはＵＴへ接続可能となる。
【００２６】
あるいは、ＣＳＣが、本明細書でユニバーサル・ハンドオフ指示メッセージ（ＵＨＤＭ）のようなメッセージとしても称されるハンドオフ通知を、ブロードキャスト／マルチキャストＳＭＳメカニズムでＵＴへ、更には、関連する登録ゾーンへ送る。この局面は、現在サポートされないＩＳ−４１規格への機能強化を必要とする。図２の例のシステムは、具体的に、８０２．１１ＷＬＡＮおよびＣＤＭＡ無線ネットワークを記載しているが、本発明は、他のタイプのＷＬＡＮネットワークと、他のタイプのセルラネットワークとの間でも同様にして実施されることが理解されるべきである。
【００２７】
図３は、ＷＬＡＮからＣＤＭＡへのＵＨＤＭのようなメッセージのフロー図を示す。従来のハード・ハンドオフ手順では、サービス提供ＢＳが、トリガに応答して、ターゲットＢＳへのハード・ハンドオフを開始する。サービス提供ＢＳは、リソースがターゲット・セル内で設定されるまで待機し、次に、ＵＨＤＭを送ることによって、特定のＢＳへのハンドオフを実行するようにＵＴに命令する。上記ホット・スポット・アーキテクチャを用いて、サービス提供ＷＬＡＮネットワークは、ＵＨＤＭメッセージをＵＴへ送ることはできない。なぜなら、ハンドオフ・トリガは、ＵＴとＷＬＡＮとの間のリンクが失われた後にのみ引き起こるからである。このブロック図は、以下のステップからなるシーケンスを用いて説明することができる。
【００２８】
ＷＬＡＮとの通信を通じて、ＣＳＣは先ず、ＷＬＡＮコールリンクが失われたことを検知する。このイベントは、ＣＳＣに対して、ＷＬＡＮネットワークからセルラ電話ネットワークへのハンドオフ手順を開始するようにトリガをかける。
【００２９】
ＣＳＣは、ハンドオフ要求ＩＯＳメッセージをＭＳＣへ送ることによってＢＳＣ間ハード・ハンドオフ手順を開始し、ＷＬＡＮを経由してＵＴからＣＳＣへ転送されたＣＥＬＬ＿ＩＤ情報を与える。
【００３０】
ＭＳＣはハンドオフを始めるためにターゲットＢＳと通信する。
【００３１】
ターゲットＢＳは、ＵＴによる使用のため、トラフィック・チャネルを割り当て、設定する。
【００３２】
一旦トラフィック・チャネルが設定されると、ＢＳは、ハンドオフ要求アクノレッジメント・メッセージを用いてＭＳＣに応答する。
【００３３】
ＭＳＣは、ＩＯＳハンドオフ・コマンド・メッセージを送ることにより、ＣＳＣへハンドオフ・パラメータを転送する。
【００３４】
ＣＳＣは、ＳＭＳメッセージ内にパックされたＵＨＤＭのようなメッセージを構築し、ターゲットＢＳに関連付けられた周知のフォニーＭＩＮモバイル（ＵＴ）へのＳＭＳ送信を始める。ＣＳＣは、ＭＳＣにＳＭＳＲＥＱメッセージを送信する。
【００３５】
ＭＳＣは、ＣＳＣにｓｍｓｒｅｑメッセージを戻すことによって応答する。ステップ７および８は、レイテンシを最小にするために、ステップ１乃至６を実行することと並行して実行することができることに注目されたい。
【００３６】
ＣＳＣは、ＵＨＤＭのようなメッセージを備えたＳＭＳを、ＳＭＤＰＰメッセージによって、フォニーＭＩＮ番号へ送る。
【００３７】
ＭＳＣは、ＳＭＤＰＰメッセージを受け取ると、ＡＤＤＳページ・メッセージを構築し、それを、フォニーＭＩＮが登録されたターゲットＢＳへ送る。
【００３８】
ＢＳは、ＵＴへＤＢＭメッセージを送る。ＤＢＭは、ＵＨＤＭのようなメッセージを備えたＳＭＳを含んでいる。
【００３９】
ＵＴが周知のフォニー・アドレスへアドレスされたページング・チャネル上でＳＭＳメッセージを一旦受け取ると、それはＣＤＭＡモードへジャンプする。ＵＴは、その状態を、セルラ・アクティブ状態へ初期化する。そして、ターゲットＢＳのＦ−ＦＣＨを検出すると、ハンドオフ完了メッセージ（ＨＯＣＭ）をＢＳへ送る。
【００４０】
ＢＳはハンドオフ完了メッセージをＭＳＣへ送り、ハンドオフが首尾よく完了したことを示す。
【００４１】
ＭＳＣが一旦ハンドオフ完了メッセージを受け取ると、ＣＳＣへクリアコマンドを送る。
【００４２】
ＣＳＣは、コールに関連付けられた全てのリソースを解放し、クリア完了メッセージをもってＭＳＣに対して応答する。
【００４３】
図３は、特に、８０２．１１  ＷＬＡＮおよびＣＤＭＡ無線ネットワーク・メッセージ・フローを示しているが、本発明は、他のタイプのＷＬＡＮネットワークと、他のタイプのセルラネットワークとの間でも同様に実現されることが理解されるべきである。
【００４４】
図４は、マルチモード・ポータブルＵＴにおいて、コールの、ＷＬＡＮネットワークからセルラ電話ネットワークへのハード・ハンドオフ手順をサポートする方法を例示するフローチャートである。この方法は、明確化のために、ナンバリングされたステップのシーケンスとして示されているが、このナンバリングは、必ずしも、ステップの順番を示す必要はない。これらステップのうちの幾つかは、スキップされたり、平行して実施されたり、シーケンスの順番を厳密に守る必要なく実施されうることが理解されるべきである。この方法はステップ４００において始まる。
【００４５】
ステップ４０２は、ＵＴと、サービス提供ＷＬＡＮとの間のリンクを確立する。ＷＬＡＮは、例えばＩＥＥＥ  ８０２．１１、ＩＥＥＥ  ８０２．１５あるいはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ネットワークでありうる。ステップ４０４は、例えばＣＤＭＡネットワーク、ＧＳＭネットワーク、あるいはＵＭＴＳネットワークのようなセルラ電話ネットワークにＵＴを登録する。ステップ４０６は、確立されたＷＬＡＮリンクを経由してコールを確立する。例えば、コールは、パケット・データ、ボイス・オーバ・インターネット・プロトコル（ＶｏＩＰ）、あるいはビデオ・テレフォニー（ＶＴ）フォーマットでありうる。ステップ４０６と同時に、ステップ４０８は、サービス提供しているセルラ電話ネットワークをモニタする。ステップ４０８は、例えば、ＢＳＣに関連付けられたセル（ＢＴＳ）またはセルのグループ（登録ゾーン）のような、サービス提供セルラ電話ネットワーク領域をモニタする。
【００４６】
ステップ４１０は、セルラ電話ネットワーク内のＵＴを識別する情報を、サービス提供ＷＬＡＮへ転送する。例えば、この情報は、ＵＴに関連付けられたＭＩＮ、ＩＭＳＩ、ＭＥＩＤ、またはＥＳＮでありうる。ステップ４１２は、サービス提供ＷＬＡＮとのリンクを失うことに応答して、ＷＬＡＮネットワークからセルラ電話ネットワークへのハード・ハンドオフを実行する。ステップ４１４は、セルラ電話ネットワークを経由してコールを継続する。
【００４７】
１つの局面では、ステップ４１２において、セルラ電話ネットワークへのハード・ハンドオフを実行することは、サブステップを含む。ステップ４１２ａは、例えばページング・メッセージ、ＳＭＳメッセージ、またはマルチキャストＳＭＳメッセージのような共通制御チャネル・メッセージで、セルラ電話ネットワーク・リソース割当を受け取る。ステップ４１２ｂは、共通制御チャネル・メッセージに応答して、セルラ電話ネットワークを用いて、割り当てられたトラフィック・チャネルへ調節する。ステップ４１２ｃは、サービス提供ＢＴＳとのトラフィック・チャネル接続を確立することに応答して、ハンドオフ完了メッセージ（ＨＯＣＭ）をサービス提供ＢＴＳへ送る。一般に、ステップ４０２乃至４１４は、約５０乃至１５０ミリ秒の時間フレーム内で完了しなければならない。そうでなければ、コールは失われる。
【００４８】
システムおよび方法は、ＷＬＡＮネットワークからセルラ電話ネットワークへとコールを転送するハード・ハンドオフ処理のために提供された。例は、本発明を、とりわけ、ＣＤＭＡネットワークおよび８０２．１１ネットワークに関連して例示するために提供された。しかしながら、本発明は、単にこれらの例に限定されない。本発明のその他の変形および実施形態が、当業者に思い浮かぶだろう。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】図１は、無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）からセルラ電話ネットワーク・ユーザ端末（ＵＴ）へとコールを伝送するハード・ハンドオフ手順をサポートするシステムの概要ブロック図である。
【図２】図２は、８０２．１１ホットスポットとセルラ電話ネットワークとの両方で動作するＵＴを示す概要ブロック図である。
【図３】図３は、ＷＬＡＮからＣＤＭＡへのＵＨＤＭのようなメッセージ・フロー図を示す。
【図４】図４は、マルチモード・ポータブルＵＴにおいて、ＷＬＡＮからセルラ電話ネットワークへのコールのハード・ハンドオフ手順をサポートする方法を図示するフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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