(57)【要約】  サービスの連続性を改善し、通話欠落の発生率を低減し得るよう、インターネットプロトコル接続ネットワーク及びセルラー移動無線ネットワークを含んで移動ユーザ装置に移動通信を提供するための遠距離通信システムを提供する。移動通信は、パケット交換通信チャネルと、回線交換通信チャネルと、の内の少なくとも１つを用いて提供される。移動ユーザ装置は、インターネットプロトコル接続ネットワークからセルラー移動無線ネットワークに移動ユーザ装置の所属を変更するためのハンドオーバイベントに応じて、セルラー移動無線ネットワークのパケット交換チャネル上の接続を介して通信を行い、また、回線交換チャネルを用いて、セルラー移動無線ネットワーク上の接続を確立し、回線交換チャネル上の接続が確立されている間、パケット交換チャネル上の接続を介して通信を継続し、そして、一旦確立されると、回線交換チャネル上の接続を介して通信を行う。
2009516405.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動ユーザ装置に移動通信を提供するための遠距離通信システムであって、
インターネットプロトコル接続ネットワークによって提供された無線通信のカバレッジエリア内にある移動ユーザ装置に移動通信のための機能を提供するように動作可能なインターネットプロトコル接続ネットワークであって、前記移動通信が、インターネットプロトコルを用いて提供される前記インターネットプロトコル接続ネットワークと、
セルラー移動無線ネットワークによって提供された無線通信のカバレッジエリア内にある移動ユーザ装置に移動通信のための機能を提供するように動作可能なセルラー移動無線ネットワークであって、前記移動通信は、パケット交換通信チャネル及び回線交換通信チャネルの内の少なくとも１つを用いて提供され、前記パケット交換通信チャネルでは、データが、パケットに分割され、他のデータパケットと共有された通信ベアラ上で伝達され、前記回線交換通信チャネルでは、データが、専用の帯域幅を有する通信チャネル上で伝達される前記セルラー移動無線ネットワークと、が含まれ、移動ユーザ装置は、
前記パケット交換通信チャネルを用いて、前記セルラー移動無線ネットワーク上の接続を活性化し、その間、前記インターネットプロトコル接続ネットワークを介して、通信サービスを受信し、
前記インターネットプロトコル接続ネットワークから前記セルラー移動無線ネットワークに前記移動ユーザ装置の所属を変更するためのハンドオーバイベントに応じて、前記セルラー移動無線ネットワークの前記パケット交換チャネル上の前記接続を介して通信を行い、
前記ハンドオーバイベントに応じて、前記回線交換チャネルを用いて、前記セルラー移動無線ネットワーク上の接続を確立し、
前記回線交換チャネル上の前記接続が確立されつつある間、前記パケット交換チャネル上の前記接続を介して通信を継続し、
前記回線交換チャネルが一旦確立されると、前記回線交換チャネル上の前記接続を介して通信を行う、
ように動作可能である遠距離通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の遠距離通信システムであって、前記ハンドオーバイベントは、前記移動ユーザ装置によって生成される遠距離通信システム。
【請求項３】
請求項１に記載の遠距離通信システムであって、
移動度マネージャを有するインターネットプロトコルコアネットワークが含まれ、前記ハンドオーバイベントは、前記移動度マネージャによって生成される遠距離通信システム。
【請求項４】
前述の請求項のいずれかに記載の遠距離通信システムであって、前記通信サービスは、前記移動ユーザ装置と他の移動ユーザ装置との間にリアルタイムの通信を提供する遠距離通信システム。
【請求項５】
前述の請求項のいずれかに記載の遠距離通信システムであって、
前記パケット交換通信チャネルを用いる前記セルラー移動無線ネットワーク上の前記接続が確立されるのは、前記インターネットプロトコル接続ネットワークを介して提供された前記通信サービスが確立される時である遠距離通信システム。
【請求項６】
移動ユーザ装置であって、
インターネットプロトコル接続ネットワークによって提供された無線通信のカバレッジエリア内にある移動ユーザ装置に移動通信のための機能を提供するインターネットプロトコル接続ネットワークであって、前記移動通信が、インターネットプロトコルを用いて提供される前記インターネットプロトコル接続ネットワークと、
セルラー移動無線ネットワークによって提供された無線通信のカバレッジエリア内にある移動ユーザ装置に移動通信のための機能を提供するセルラー移動無線ネットワークであって、前記移動通信は、パケット交換通信チャネル及び回線交換通信チャネルの内の１つを用いて提供され、前記パケット交換通信チャネルでは、データが、パケットに分割され、他のデータパケットと共有された通信ベアラ上で伝達され、前記回線交換通信チャネルでは、データが、専用の帯域幅を有する通信チャネル上で伝達される前記セルラー移動無線ネットワークと、
にアクセスするように動作可能な前記移動ユーザ装置であって、
前記パケット交換通信チャネルを用いて、前記セルラー移動無線ネットワーク上の接続を活性化し、その間、前記インターネットプロトコル接続ネットワークを介して、通信サービスを受信し、
前記インターネットプロトコル接続ネットワークから前記セルラー移動無線ネットワークに前記移動ユーザ装置の所属を変更するためのハンドオーバイベントに応じて、前記セルラー移動無線ネットワークの前記パケット交換チャネル上の前記接続を介して通信を行い、
前記ハンドオーバイベントに応じて、前記回線交換チャネルを用いて、前記セルラー移動無線ネットワーク上の接続を確立し、
前記回線交換チャネル上の前記接続が確立されつつある間、前記パケット交換チャネル上の前記接続を介して通信を継続し、
前記回線交換チャネルが一旦確立されると、前記回線交換チャネル上の前記接続を介して通信を行う、
ように動作可能である移動ユーザ装置。
【請求項７】
インターネットプロトコル接続ネットワークによって提供された無線通信のカバレッジエリア内にある移動ユーザ装置に移動通信のための機能を提供するように動作可能なインターネットプロトコル接続ネットワークであって、前記移動通信が、インターネットプロトコルを用いて提供される前記インターネットプロトコル接続ネットワークと、
セルラー移動無線ネットワークによって提供された無線通信のカバレッジエリア内にある移動ユーザ装置に移動通信のための機能を提供するように動作可能なセルラー移動無線ネットワークであって、前記移動通信は、パケット交換通信チャネル及び回線交換通信チャネルの内の１つを用いて提供され、前記パケット交換通信チャネルでは、データが、パケットに分割され、他のデータパケットと共有された通信ベアラ上で伝達され、前記回線交換通信チャネルでは、データが、専用の帯域幅を有する通信チャネル上で伝達される前記セルラー移動無線ネットワークと、
を介して移動ユーザ装置に移動通信を提供するための遠距離通信方法であって、
前記パケット交換通信チャネルを用いて、前記セルラー移動無線ネットワーク上の接続を活性化し、その間、前記インターネットプロトコル接続ネットワークを介して、通信サービスを受信する段階と、
前記インターネットプロトコル接続ネットワークから前記セルラー移動無線ネットワークに前記移動ユーザ装置の所属を変更するためのハンドオーバイベントに応じて、前記セルラー移動無線ネットワークの前記パケット交換チャネル上の前記接続を介して通信を行う段階と、
前記ハンドオーバイベントに応じて、前記回線交換チャネルを用いて、前記セルラー移動無線ネットワーク上の接続を確立する段階と、
前記回線交換チャネル上の前記接続が確立されつつある間、前記パケット交換チャネル上の前記接続を介して通信を継続する段階と、
前記回線交換チャネルが一旦確立されると、前記回線交換チャネル上の前記接続を介して通信を行う段階と、
が含まれる方法。
【請求項８】
コンピュータプログラムプロダクトであって、データ処理装置にインストールされると、請求項７に記載の方法を実施するコンピュータプログラムプロダクト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インターネットプロトコル接続ネットワークからセルラー移動無線ネットワークへの通話のハンドオーバを円滑にするように動作可能な遠距離通信装置及び方法に関する。また、本発明は、移動ユーザ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動遠距離通信ネットワークは、当該ネットワークの無線通信用カバレッジエリア内にあるユーザ装置（ＵＥ）との間で通信を行うための機能を提供するように構成される。ユーザ装置は、同時に複数のネットワークのカバレッジエリア内にあってよく、第１ネットワークを介してユーザ装置に提供された通信セッションは、ユーザ装置が、第１ネットワークのカバレッジエリアを離れる場合、第２ネットワークを介したユーザ装置への再ルーティング又はハンドオーバが必要なことがある。例えば、短距離無線ネットワークは、セルラー無線ネットワークのカバレッジエリアの一部であるカバレッジエリアを有してよく、また、セルラー無線ネットワークより大きい帯域幅通信を提供し得る。この場合、短距離無線ネットワークに存在するユーザ装置は、短距離無線ネットワークを優先的に用いて、より大きい提供された帯域幅から恩典を得ることができる。しかしながら、ユーザ装置が、短距離無線ネットワークのカバレッジエリアを出ると、短距離無線ネットワークにおいて開始された通信セッションは、通信セッションのハンドオーバを提供することによって、セルラー無線ネットワークにおいて継続し得る。幾つかの状況では、そのようなハンドオーバは、通信セッションに対して何らかの深刻な中断を起こすことなく実施し得る。しかしながら、他の状況では、サービスの中断が生じたり又は通信セッションが欠落したりすることもある。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明の一態様によれば、移動ユーザ装置に移動通信を提供するための遠距離通信システムが提供される。本システムには、インターネットプロトコル接続ネットワーク及びセルラー移動無線ネットワークが含まれる。インターネットプロトコル接続ネットワークは、インターネットプロトコル接続ネットワークによって提供された無線通信のカバレッジエリア内にある移動ユーザ装置に移動通信のための機能を提供し、これらの移動通信は、インターネットプロトコルを用いて提供される。セルラー移動無線ネットワークは、セルラー移動無線ネットワークによって提供された無線通信のカバレッジエリア内にある移動ユーザ装置に移動通信のための機能を提供する。移動通信は、パケット交換通信チャネル及び回線交換通信チャネルの内の少なくとも１つを用いて提供される。パケット交換通信チャネルでは、データは、パケットに分割され、そして、他のデータパケットと共有された通信ベアラ上で伝達される。回線交換通信チャネルでは、データは、専用の帯域幅を有する通信チャネル上で伝達される。本システムには、更に、パケット交換通信チャネルを用いて、セルラー移動無線ネットワーク上の接続を活性化し、その間、インターネットプロトコル接続ネットワークを介して、通信サービスを受信するように動作可能な移動ユーザ装置が含まれる。移動ユーザ装置は、インターネットプロトコル接続ネットワークからセルラー移動無線ネットワークに移動ユーザ装置の所属を変更するためのハンドオーバイベントに応じて、セルラー移動無線ネットワークのパケット交換チャネル上の接続を介して通信を行う。移動ユーザ装置は、また、ハンドオーバイベントに応じて、回線交換チャネルを用いて、セルラー移動無線ネットワーク上の接続を確立し、また、回線交換チャネル上の接続が確立されつつある間、パケット交換チャネル上の接続を介して通信を継続する。回線交換チャネルが一旦確立されると、移動ユーザ装置は、回線交換チャネル上の接続を介して通信を行う。
【０００４】
従って、回線交換チャネルが確立されつつある間、セルラー移動無線ネットワークのパケット交換チャネルを一時的に用いることによって、サービスの連続性を改善し、また、通話欠落の発生率を低減し得る。
【０００５】
ハンドオーバイベントは、例えば、移動ユーザ装置の内の１つ又はそれが現在傘下に置かれている接続ネットワークが、例えば、移動ユーザ装置が、現在傘下に置かれている接続ネットワークの無線有効範囲を外れようとしているため、他の接続ネットワークを介して更に効率的に通信を行い得ることを検出することである。
【０００６】
本発明の実施形態は、ハンドオーバが、インターネットプロトコル接続ネットワークからセルラー移動無線ネットワークに実施される時、サービス連続性を改善するための機能を提供し得る。セルラー移動無線ネットワークは、例えば、ＷｉＭＡＸ又はＷｉＦｉ無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）等の短距離インターネットプロトコル接続ネットワークより長い距離及び広い有効範囲を提供するユニバーサル移動体遠距離通信システム（ＵＭＴＳ）ネットワークであってよい。セルラー移動無線ネットワークは、従って、移動ユーザ装置に移動性を提供するように構成され、この場合、移動ユーザ装置は、基地局送受信機（ＵＭＴＳにおけるノードＢとして知られている）によって提供されるカバレッジエリア全体を動くことができ、通信を維持するために、１つの基地局から他局へハンドオーバを行う。インターネットプロトコル無線接続ネットワークは、所謂無線“ホットスポット”内において短距離通信機能を提供し得るが、通信帯域幅は、通常、セルラー移動無線ネットワークより広い。
【０００７】
移動通信技術の当業者が認識されるように、（２Ｇネットワークと称する）ＧＳＭ等の幾つかのセルラー移動無線ネットワークは、移動ユーザ装置に回線交換通信チャネルを提供し、専用の帯域幅を移動ユーザ装置に提供して、データの伝達を行い、通信サービスを提供することが可能である。ＧＰＲＳ又はＵＭＴＳに基づき動作するものなどの他のセルラーネットワークは、パケットデータ通信をサポートすることが可能であり、この場合、データは、パケット単位で伝達され、パケットは、共通の通信ベアラを介して、他の移動ユーザ装置及び送信元からのデータパケットと多重化される。セルラーネットワークを介して確立されたパケットデータ接続は、従って、インターネットプロトコル通信をサポートし得る。更に、帯域幅は、データパケットが伝達されない限り、移動ユーザ装置によって消費されない。回線交換通信チャネルは、音声通信に対してより良い品質を提供し、オペレータにとって安価であり、また、有効範囲の観点で唯一の選択肢であり得ることから、パケット交換通信チャネルよりもむしろ回線交換通信チャネルを用いることが、望ましい。
【０００８】
本発明の実施形態は、移動ユーザ装置が、インターネットプロトコル接続ネットワークとセルラー移動無線ネットワークとの間でのハンドオーバ実施機能を提供するように構成され、この場合、データパケット欠落の可能性を低減することによって、通信サービスの連続性が改善される。音声又は映像通信等の時間に敏感なサービスの場合、連続性の改善は、特に、有用である。通信の連続性を改善するために、インターネットプロトコル接続ネットワークを介して通信サービスが確立されるのと同時に又は前に確立されるセルラー移動無線ネットワークのパケット交換通信チャネルにおいて、接続が行われる。セルラー移動無線ネットワークで確立された接続は、パケット交換チャネル用であることから、セルラー移動無線ネットワーク上での通信に利用可能な帯域幅は、データパケットが伝達されるまで消費されない。このようにして、移動ユーザ装置が、インターネットプロトコル接続ネットワークを介して通信を行っている間、帯域幅は消費されない。しかしながら、インターネットプロトコル接続ネットワークとの接続が切断された場合、データパケットは、セルラー移動無線ネットワークによって提供されたパケット交換接続を介して伝達し得る。接続の切断は、移動ユーザ装置がカバレッジエリア外に動く結果又はインターネットプロトコル接続ネットワークによって提供された無線信号を急激に逸しようとしている結果であり得る。３Ｇ映像通話又は音声通信等の幾つかの用途の場合、パケット交換接続は、通信を維持するために回線交換通信チャネルを確立できるまで、充分な連続性を提供し得る。
【０００９】
一例において、移動ユーザ装置は、パケットデータ通信チャネルを介した通信及びハンドオーバイベントに応じた回線交換通信チャネルの確立を制御する。この目的のために、移動ユーザ装置には、移動ユーザ装置が、インターネットプロトコル接続ネットワークから通信セッションを受信する際に介するインターネットプロトコル通信チャネルを取り払うために用い得るプロトコル層を提供し得る。移動ユーザ装置は、これによって、インターネットプロトコル通信チャネルを介して確立されたインターネットプロトコル通信セッションを取り払い、メディアゲートウェイコントローラで送信データを伝達して、ＵＭＴＳネットワークへのＷＬＡＮのパケットデータゲートウェイを介して確立された通信チャネルを取り払い得る。
【００１０】
一例において、及び特に、通信セッションが確立されている対応ノードが回線交換網内にある場合、インターネットパケットを用いて伝達されたデータは、メディアゲートウェイを通ってルーティングされ、こうして、正しいインターネットプロトコルセッションを識別して、インターネットプロトコルパケット（ＩＰパケット）を対応ノードにルーティングし得る。メディアゲートウェイは、ＩＰコアネットワークに提供されたメディアゲートウェイコントローラによって制御される。ＳＩＰメッセージ等の送信データは、メディアゲートウェイコントローラに伝達され、メディアゲートウェイコントローラは、通信セッションを制御するために伝達されるメッセージに応答して、メッセージに基づきメディアゲートウェイを構成する。
【００１１】
一例において対応ノードは、ＩＰネットワークにアタッチされ、従って、ハンドオーバ前、通話は、ＶｏＩＰであり、ハンドオーバ後、通話は、メディアゲートウェイを通ってルーティングされる。他の例において対応ノードは、セルラー又は公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）にアタッチされ、この場合、ハンドオーバ前、通話は、メディアゲートウェイを通ってルーティングされるが、これは、ユーザ装置が、最初、ＩＰネットワークにあり、ハンドオーバ後、通話は、回線交換通話であり、メディアゲートウェイを通ってルーティングされないためである。
【００１２】
パケット交換通信チャネル及び回線交換通信チャネルは、無線ネットワークインフラ及び共通のコアネットワークインフラを用いて確立し得るが、これらは、別個の無線ネットワーク及び／又はコアネットワークインフラを用いて提供し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の様々な更なる態様及び特徴は、添付の請求項に規定され、移動ユーザ装置及び遠距離通信方法が含まれる。
【００１４】
次に、一例として、添付図面だけを参照して、本発明の実施形態について、述べるが、図においては、同様な部分には対応する参照数字を付与する。
【００１５】
図１Ａに示した遠距離通信システムには、インターネットプロトコル（ＩＰ）コアネットワーク１０、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）２０、及びＵＭＴＳネットワーク３０が含まれる。無線ローカルエリアネットワークは、例えば、無線リンクを介して、ローカルエリアネットワーク接続を提供する。ＵＭＴＳネットワークは、パケット交換及び回線交換チャネル双方を介して、広域通信を提供する。ＩＰコアネットワーク１０は、アタッチされた接続ネットワークの傘下にある移動ユーザ装置間のインターネットプロトコル通信を制御する。特に、本例では、ＩＰコアネットワーク１０は、ＷＬＡＮ２０及びＵＭＴＳネットワーク３０双方の有効範囲内にあるユーザ装置（ＵＥ）２２と、ＩＰ通信ネットワーク（図示せず）の傘下にある対応ノード（ＣＮ）４２との間のインターネットプロトコル通信を制御する。図１Ａにおいて、ユーザ装置２２と対応ノード４２との間でメディアデータの通信を行う様々なネットワーク要素間の通信リンクは、実線によって示す。対照的に、ユーザ装置２２と、メディアデータよりもむしろ発信メッセージを伝達する通信リンクを含む対応ノード４２との間において、メディアデータの通信を行うために用いられない通信リンクは、破線によって示す。従って、ユーザ装置２２は、ＷＬＡＮ２０を介して対応ノード４２と通信を行い得ることを理解できる。具体的には、ユーザ装置２２は、無線リンクを介して、アクセスポイント（ＡＰ）２４との間でデータを送受信し得る。アクセスポイント２４は、パケットデータゲートウェイ２６と通信状態にあり、パケットデータゲートウェイ２６は、発信メッセージをＩＰコアネットワーク１０、特に、ＩＰコアネットワーク１０のインターネットプロトコル移動度マネージャ１２に伝達することができ、また、ユーザ装置２２と外部ネットワークとの間で、特に、対応ノード４２に対してメディアデータを伝達することができる。
【００１６】
ＩＰコアネットワーク１０は、メディアゲートウェイコントローラ（ＭＧＣ）１４を用いて、メディアゲートウェイ５０を制御することが可能である。図１Ａにおいて、ユーザ装置２２は、現時点では、ＵＭＴＳネットワーク３０を用いて通信を行っておらず、従って、ネットワーク要素及びそれらの相互接続は、破線を用いて示している。図示したノードＢ３１、ノードＢ３２、及びノードＢ３３は、無線リンクを介して、それらのカバレッジエリア内における移動ユーザ装置と通信を行うように動作可能である。無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）３４は、ノードＢ３１を用いて、通信を制御するように構成されており、無線ネットワークコントローラ３５は、ノードＢ３２及びノードＢ３３を用いて、通信を制御するように構成されている。
【００１７】
ノードＢの内の１つと無線接続している移動ユーザ装置間において伝達されるデータは、回線交換通信チャネル又はパケット交換通信チャネルが、通信セッションをサポートするために用いられているかどうかに応じて、それぞれＲＮＣ３４、３５を介して、移動体交換局（ＭＳＣ）３６又はサービス提供ＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）３７のいずれかに伝達される。特に、パケット交換通信チャネルが用いられる場合、移動ユーザ装置間で伝達されるデータは、ＳＧＳＮ３７を介して、ゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）３８へ、そして、メディアゲートウェイ５０へルーティングされる。他の選択肢として、回線交換通信チャネルが用いられる場合、移動ユーザ装置間で伝達されるデータは、ＭＳＣ３６を介して、メディアゲートウェイ５０にルーティングされる。
【００１８】
図１Ｂにおいて、図１Ａの遠距離通信システムを示すが、図１Ａの対応ノード４２は、対応ノード４２’で置き換えられており、対応ノード４２’は、図に示すように、ＵＭＴＳネットワーク３０に存在し、その傘下にある。他の選択肢として、対応ノードは、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）の一部であってよい。従って、メディアデータは、ＩＰコアネットワーク１０を介して、パケットデータゲートウェイ２６からメディアゲートウェイ５０に伝達される。そして、メディアデータは、ＭＳＣ３６、ＲＮＣ３４及びノードＢ３１を介して、メディアゲートウェイ５０から対応ノード４２’に伝達される。
【００１９】
図２Ａにおいて、図１Ａの遠距離通信システムは、ユーザ装置２２と対応ノード４２との間におけるＷＬＡＮ２０からのＵＭＴＳネットワーク３０への通信セッションのハンドオーバが起こっている状態を示し、図１Ａ及び図２Ａの対応する特徴には、同じ参照数字を付与している。ユーザ装置２２が、もはやＷＬＡＮ２０のカバレッジエリア内にないことを図２Ａから知ることができる。ユーザ装置２２は、これからＵＭＴＳネットワーク３０によってのみサービスが提供される。図２の実線によって示すように、メディアデータは、ユーザ装置２２と対応ノード４２との間における様々なネットワーク要素間で伝達され、従って、図１Ａに示したものとは異なるルートに従う。特に、図１Ａにおいて、メディアデータは、アクセスポイント２４及びパケットデータゲートウェイ２６を介して、メディアゲートウェイに、そして更に、対応ノード４２に伝達されたが、この信号経路は、もはや移動ユーザ装置２２によって用いられず、従って、メディアデータは、その代わり、ＵＭＴＳネットワーク３０上で伝達される。ＵＥ２２は、ＲＮＣ３５の制御下で動作するノードＢ３２と無線接続している。ハンドオーバ手順中、メディアデータは、ＳＧＳＮ３７及びＧＧＳＮ３８を介して、ユーザ装置２２とメディアゲートウェイ５０との間で伝達される。
【００２０】
次に、ハンドオーバ手順の制御について述べる。ユーザ装置２２が、ＷＬＡＮ２０のカバレッジエリア外に移動する場合、ＵＥ２２は、ＩＰコア１０のＩＰＭＭ１２に対して喪失を示すメッセージの伝達を行う。そして、ＵＥ２２又はＩＰＭＭ１２は、ＵＥ２２に制御信号を発行することによって、ＷＬＡＮからＵＭＴＳネットワークへのハンドオーバ手順を開始し、これにより、ＭＧＣは、ＵＭＴＳネットワークを介して、通信セッションをメディアゲートウェイ５０にルーティングする。図２Ａにおいて、通信セッションは、ＵＭＴＳネットワーク３０のパケット交換通信チャネルによって提供され、特に、（対応ノードがインターネットプロトコル接続ネットワークにある場合）、ＵＭＴＳネットワーク３０のパケット交換式要素であるＳＧＳＮ及びＧＧＳＮを介して、メディアゲートウェイにルーティングされる。既存のＰＤＰ状況作動式ＵＭＴＳパケット交換セッションに関するデータを伝達するのに必要な時間は、極めて短く、従って、比較的とぎれのないサービスを提供し得る。これは、パケット交換通信チャネルが、常に“オン”であるが、データを実際に送らない限り用いられないことによる。
【００２１】
図２Ｂにおいて、図２Ａの遠距離通信システムを示すが、図２Ａの対応ノード４２は、対応ノード４２’で置き換えられており、対応ノード４２’は、ＵＭＴＳネットワーク３０に存在し、その傘下にある。即ち、図２Ｂは、ユーザ装置２２と対応ノード４２との間におけるＷＬＡＮ２０からＵＭＴＳネットワーク３０への通信セッションのハンドオーバが起こっている状態の図１Ｂの遠距離通信システムを示す。この場合、メディアデータは、ノードＢ３２、ＲＮＣ３５、ＳＧＳＮ３７、ＧＧＳＮ３８、メディアゲートウェイ５０、ＭＳＣ３６、ＲＮＣ３４及びノードＢ３１を介して、ＵＥ２２と対応ノード４２’との間で伝達される。
【００２２】
図３Ａにおいて、図１Ａ及び２Ａに示した遠距離通信システムは、ユーザ装置２２と対応ノード４２との間におけるＷＬＡＮ２０からＵＭＴＳネットワーク３０のパケット交換インターフェイスへの通信セッションのハンドオーバが完了した状態を示し、対応する特徴は、同じ参照数字を付与している。図２Ａと同様に、通信セッションは、ＵＭＴＳネットワーク３０を用いて提供されるが、この時点では、パケット交換チャネルよりもむしろ回線交換チャネルを用いて提供される。従って、発信メッセージ及びメディアデータは、ユーザ装置２２とノードＢ３２との間における無線リンクを介して、ＲＮＣ３５の制御下で通信が継続されるが、図３Ａでは、ＳＧＳＮ及びＧＧＳＮを介して通信を行うよりもむしろ、ＭＳＣ３６を代わりに用いて、回線交換通信チャネルをメディアゲートウェイ５０に提供する。通常、この回線交換通信チャネルを立上げるのに必要な時間は、約４乃至６秒である。立上げ手順は、ＷＬＡＮ２０からＵＭＴＳネットワーク３０のパケット交換インターフェイスへの最初のハンドオーバと共に開始されるが、立上げ手順が完了し、回線交換チャネルが確立されるまで、ユーザ装置２２と対応ノード４２との間の通信は、図２Ａに示すように、パケット交換通信チャネルによって提供される。図２Ａと同様に、ＵＭＴＳネットワーク３０と対応ノード４２との間でメディアデータをルーティングするためのメディアゲートウェイの制御は、それがインターネットプロトコル接続ネットワークにある場合、ＭＧＣ１４によって提供される。図２Ａと３Ａを比較すると、ＵＭＴＳネットワークのパケット交換及び回線交換チャネルのネットワークインフラのほとんどが同じであることは、明らかである。図２Ａ及び３Ａの例において、ＳＧＳＮ３７及びＧＧＳＮ３８の用途だけが、パケット交換又は回線交換通信チャネルが、用いられているかどうかに依存する。他の要素は、パケット交換又は回線交換通信チャネルのいずれかにおける通信に共通である。
【００２３】
図１Ａ乃至３Ａにおける対応ノード４２は、ＷＬＡＮ２０又はＵＭＴＳネットワーク３０のいずれの傘下にもないが、これらのネットワークのいずれにも同様に提供し得ることを認識されるであろう。対応ノードが、同じ又は他のインターネットプロトコル接続ネットワークに存在するならば、通話は、そのインターネットプロトコル接続ネットワーク内において管理されるため、ユーザ装置２２が、ＷＬＡＮカバレッジエリアに存在する場合、メディアゲートウェイ５０を介して通信を行う必要はない。対応ノードが、ＵＭＴＳネットワーク３０に存在するならば、通話は、ユーザ装置がＷＬＡＮカバレッジエリア外に移動した時、ＵＭＴＳネットワーク３０内において管理される。この後者のシナリオは、図１Ｂ、２Ｂ及び３Ｂによって示す。
【００２４】
図３Ｂにおいて、図３Ａの遠距離通信システムを示すが、図３Ａの対応ノード４２は、対応ノード４２’で置き換えられており、対応ノード４２’は、ＵＭＴＳネットワーク３０に存在し、その傘下にある。即ち、図３Ｂは、ユーザ装置２２と対応ノード４２との間におけるＷＬＡＮ２０からＵＭＴＳネットワーク３０への通信セッションのハンドオーバが完了している状態の図１Ｂ及び２Ｂの遠距離通信システムを示す。この場合、メディアデータは、ノードＢ３２、ＲＮＣ３５、ＭＳＣ３６、ＲＮＣ３４及びノードＢ３１を介して、ＵＥ２２と対応ノード４２’との間で伝達される。
【００２５】
図４において、図１Ａ、２Ａ及び３Ａの通信システムに用い得るハンドオーバ手順例を示す概略フロー図を提供する。ステップＳ１において、ＷＬＡＮ２０及びＵＭＴＳ３０双方のカバレッジエリアにある時、移動ユーザ装置２２を起動する。ステップＳ２において、対応ノード４２との間において、ユーザ装置２２から又はユーザ装置２２への通信セッションを確立する。その結果、ステップＳ３において、通信チャネルが確立され、これによって、ＷＬＡＮ２０は、メディアデータを伝達し得る。この間、ステップＳ４において、パケット交換通信チャネルは、移動ユーザ装置がＷＬＡＮのカバレッジエリア外に移動する等のハンドオーバイベントが発生する場合、ＵＭＴＳネットワーク上においてＷＬＡＮ２０のバックアップとして立上げられる。引き続き、ステップＳ５において、ユーザ装置２２は、通信セッションが依然として進行中の間、ＷＬＡＮカバレッジエリアを離れる。通話の連続性を提供するために、ステップＳ４において立上げられたＵＭＴＳパケット交換通信チャネルは、ステップＳ６において活性化される。この活性化ステップは、極めて速く起こり、従って、欠落通話の発生や通話の重大な不連続が起こることはない。この間、ステップＳ７において、ＵＭＴＳ回線交換通信チャネルが、立ち上がる。この手順は、遅く、通常、完了するのに４乃至６秒が必要である。一旦、ステップＳ８で回線交換チャネルの立上げが完了すると、通話は、ステップＳ９において、パケット交換チャネルから回線交換チャネルに転送される。上述したように、メディアデータの低遅延通信を提供するために、ＵＭＴＳネットワーク通信チャネルは、最終的には、回線交換チャネルを用いて提供すべきである。これは、パケット交換チャネルの帯域幅が限定されており、従って、オペレータにとって資源の点で効率的でないためである。しかしながら、回線交換チャネルが立ち上がるまで、パケット交換チャネルは、恐らく低品質であったり又は何らかのサービス制限を伴ったりするが、サービスの連続性を提供するために用い得る。
【００２６】
図５において、ネットワーク制御式通信セッションハンドオーバ手順に含まれる発信メッセージフローを示す。図５にある機能ネットワーク実体は、ユーザ装置（ＵＥ）、パケットデータゲートウェイ（ＰＤＧ）、ゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）、回線交換網要素（ＣＳ）、及びインターネットプロトコル移動度マネージャ（ＩＰＭＭ）である。ネットワーク制御式ハンドオーバ手順は、コアネットワークにおけるインターネットプロトコル移動度マネージャ（ＩＰＭＭ）を用いて、ＷＬＡＮから回線交換セルラーネットワークへのハンドオーバを制御する。ＵＥ２２、また、用いられる場合、ＩＰＭＭは、ハンドオーバの判断及び制御をさせる発信メッセージを交信するために、（ユーザ装置がどこにあろうが、ＷＬＡＮＩＰドメインであろうと、ＣＳドメインであろうと）パケットデータプロトコル（ＰＤＰ）コンテクストが常に活性化されることを要求する。従って、ＶｏＩＰ（ｖｏｉｃｅ−ｏｖｅｒ−ＩＰ）セッションが、（ＷＬＡＮ有効範囲下において）ＩＰネットワーク上で維持されている場合、ＰＤＰコンテクストが、ＵＭＴＳネットワークのパケット交換ＵＭＴＳインターフェイス上で活性化される。具体的には、図５において、ステップＳ１０１で、ユーザ装置が、ＰＤＰコンテクスト活性化メッセージをＵＭＴＳネットワークのＧＧＳＮに伝達して、ＰＤＰコンテクストを活性化し、ＵＭＴＳネットワークのパケット交換チャネルを用いて、通信セッションを確立する。上述したように、このチャネルが、メディアデータの通信を行うために実際に用いられない限り、如何なる帯域幅もこれによって用いられない。ステップＳ１０２において、ユーザ装置は、活性状態の通話セッションをＷＬＡＮ上に有するが、ステップＳ１０３において、ユーザ装置は、ＷＬＡＮから離れ、これによって、有効範囲から外れる。有効範囲から外れた後、ユーザ装置は、ステップＳ１０４において、監視メッセージをＩＰＭＭに伝達する。このメッセージの結果、ＩＰＭＭは、ステップＳ１０５において、通信セッションをＵＭＴＳネットワークの回線交換ドメインにハンドオーバすることを決定する。そして、ハンドオーバ命令が、ステップＳ１０６において、ＩＰＭＭからユーザ装置に発行される。ハンドオーバ手順は、２つの主な段階を伴う。ステップＳ１０７において実行される第１段階は、ステップＳ１０１において、ＰＤＰコンテクスト活性化メッセージによって既に確立されたＷＬＡＮからＵＭＴＳネットワークのパケット交換ドメインへのＶｏＩＰセッションの移転である。ハンドオーバ命令確認応答メッセージは、ステップＳ１０８において、ユーザ装置からＩＰＭＭに伝達されて、ユーザ装置がＩＰＭＭからハンドオーバ命令を受信し、パケット交換ドメインに切り替わることによって移転の第１段階を実施したことを示す。パケット交換ドメインへのＶｏＩＰセッションの移転と同時に、通話立上げ要求が、ステップＳ１０９において、ユーザ装置から回線交換インターフェイスへ伝達され、回線交換ドメインにおいて通信チャネルを確立する。ステップＳ１１０において、ユーザ装置は、回線交換通話を確立し、それに続き、ステップＳ１１１において、回線交換インターフェイスは、立上げ完了メッセージをユーザ装置に伝達する。ハンドオーバ手順の第２段階は、ステップＳ１１２で起こり、ここで、ＶｏＩＰセッションは、ＵＭＴＳネットワークのパケット交換ドメインからＵＭＴＳネットワークの回線交換ドメインへ移転される。最後に、ステップＳ１１３において、ユーザ装置は、ハンドオーバ命令確認応答メッセージを伝達して、ユーザ装置が、回線交換ドメインに切り替わることによって、移転の第２段階を実施したことを示す。
【００２７】
従って、ＩＰＭＭは、標準のＩＰＭＭメカニズムを用いて、ユーザ装置の通信セッションをＷＬＡＮＩＰネットワークからセルラーネットワークのパケット交換ＵＭＴＳインターフェイスに一時的に切り替えることを理解されたい。言い換えると、ＶｏＩＰ／ビデオセッションは、ＷＬＡＮ＿ＶｏＩＰ／ビデオチャネルからパケット交換ＵＭＴＳ＿ＶｏＩＰ／ビデオチャネルに切り替えられる。並行して、回線交換ＵＭＴＳドメインにおける通話の確立が、開始される。パケット交換ＵＭＴＳ＿ＶｏＩＰ／ビデオチャネルは、回線交換セッションが確立され、通話が、標準３ＧＰＰ規格メカニズムを用いて、パケット交換ＵＭＴＳ＿ＶｏＩＰ／ビデオセッションインターフェイスから回線交換セルラーインターフェイスに切り替えられるまで続く。その後、パケット交換ＶｏＩＰ／ビデオチャネルは、停止し得る。
【００２８】
図６において、移動ユーザ装置制御式通信セッションハンドオーバ手順に含まれる発信メッセージフローの概略を示す。図６にある機能ネットワーク実体は、ユーザ装置（ＵＥ）、パケットデータゲートウェイ（ＰＤＧ）、ゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）、及び回線交換網要素（ＣＳ）である。図５は、ネットワーク制御式ハンドオーバ手順に関連するが、図６は、移動ユーザ装置制御式ハンドオーバ手順に関する。２つの手順の幾つかの初期ステップは、同じであり、特に、ステップＳ２０１、Ｓ２０２及びＳ２０３は、図５のステップＳ１０１、Ｓ１０２及びＳ１０３と同じであり、ここでは、繰り返さない。しかしながら、ステップＳ２０４において、ネットワーク及び移動ユーザ装置制御式手順は、分岐し、図６の移動ユーザ装置制御式手順において、ユーザ装置は、ＵＭＴＳネットワークの回線交換ドメインにハンドオーバすることをそれ自体で判断する。この判断の結果、通話立上げ要求メッセージが、ステップＳ２０５において、ユーザ装置から回線交換インターフェイスに伝達され、回線交換ドメイン用の立上げプロセスを活性化する。ネットワーク制御式ハンドオーバ手順と同様に、２つの段階が、存在する。第１段階は、ステップＳ２０６において、ステップＳ２０１において、ＰＤＰコンテクスト活性化メッセージによって既に確立されたＷＬＡＮからのＵＭＴＳネットワークのパケット交換ドメインへのＶｏＩＰセッションの移転である。これに続き、ユーザ装置は、ステップＳ２０７において、回線交換通話を確立し、回線交換インターフェイスは、ステップＳ２０８において、立上げ完了メッセージをユーザ装置に伝達する。ハンドオーバ手順の第２段階において、ＶｏＩＰセッションは、パケット交換ドメインから回線交換ドメインへ移転される。
【００２９】
図７において、図６の通信セッションハンドオーバ手順を制御する移動ユーザ装置の機能アーキテクチャを概略的に示す。図６のステップＳ２０４の実行に必要な判断処理を実施するハンドオーバ判断処理論理７１０を設ける。また、ハンドオーバ判断処理論理７１０は、提供された通信チャネルの種類に応じて、特に、通信チャネルが、ＩＰベースのチャネル又は回線交換チャネルであるかどうかに依存して、ＶｏＩＰアプリケーション７２０及び回線交換音声アプリケーション７３０の内の適切な１つを選択する。ＶｏＩＰアプリケーションが選択された場合、それは、ＩＰベースの通信チャネルが提供された何れによっても通信機能を提供する。これは、ＩＰベースのＷＬＡＮチャネル７４０又はパケット交換ＵＭＴＳチャネル７５０のいずれであってもよい。回線交換音声アプリケーションが選択された場合、回線交換通信セッション７６０により通信機能を提供する。
【００３０】
本発明の範囲から逸脱することなく、上述した本実施形態に対して様々な変更を行い得る。本発明の様々な更なる態様及び特徴は、添付の請求項に規定する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１Ａ】１つの接続ネットワークから他の接続ネットワークへのハンドオーバ前の本発明の一実施形態による遠距離通信システムを示す概略図。
【図１Ｂ】１つの接続ネットワークから他の接続ネットワークへのハンドオーバ前の本発明の他の実施形態による遠距離通信システムを示す概略図。
【図２Ａ】ハンドオーバ手順中の図１Ａの遠距離通信システムを示す概略図。
【図２Ｂ】ハンドオーバ手順中の図１Ｂの遠距離通信システムを示す概略図。
【図３Ａ】ハンドオーバ手順が完了した後の図１Ａ及び２Ａの遠距離通信システムを示す概略図。
【図３Ｂ】ハンドオーバ手順が完了した後の図１Ｂ及び２Ｂの遠距離通信システムを示す概略図。
【図４】本発明の一実施形態によるハンドオーバ手順を示す概略フロー図。
【図５】本発明の一実施形態に基づくネットワークで制御されるハンドオーバ手順に含まれる発信データフローを示す概略図。
【図６】本発明の一実施形態に基づく移動ユーザ装置によって制御されるハンドオーバ手順用の発信データフローを示す概略図。
【図７】図６のハンドオーバ手順を制御する移動ユーザ装置の機能アーキテクチャを示す概略図。
【符号の説明】
【００３２】
１２・・・インターネットプロトコル移動度マネージャ、１４・・・メディアゲートウェイコントローラ、２０・・・無線ローカルエリアネットワーク、２２・・・ユーザ装置、２４・・・アクセスポイント、２６・・・パケットデータゲートウェイ、３０・・・ＵＭＴＳネットワーク、３４、３５・・・無線ネットワークコントローラ、３６・・・移動体交換局、３７・・・サービス提供ＧＰＲＳサポートノード、３８・・・ゲートウェイＧＰＲＳサポートノード、４２・・・対応ノード
【図１Ａ】
2009516405.tif 000003
【図１Ｂ】
2009516405.tif 000004
【図２Ａ】
2009516405.tif 000005
【図２Ｂ】
2009516405.tif 000006
【図３Ａ】
2009516405.tif 000007
【図３Ｂ】
2009516405.tif 000008
【図４】
2009516405.tif 000009
【図５】
2009516405.tif 000010
【図６】
2009516405.tif 000011
【図７】
2009516405.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成20年7月10日(2008.7.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動ユーザ装置に移動通信を提供するための遠距離通信システムであって、
インターネットプロトコル接続ネットワークによって提供された無線通信のカバレッジエリア内にある移動ユーザ装置（２２）に移動通信のための機能を提供するように動作可能なインターネットプロトコル接続ネットワーク（１０）であって、前記移動通信が、インターネットプロトコルを用いて提供される前記インターネットプロトコル接続ネットワーク（１０）と、
セルラー移動無線ネットワークによって提供された無線通信のカバレッジエリア内にある移動ユーザ装置（２２）に移動通信のための機能を提供するように動作可能なセルラー移動無線ネットワーク（３０）であって、前記移動通信は、パケット交換通信チャネル及び回線交換通信チャネルの内の少なくとも１つを用いて提供され、前記パケット交換通信チャネルでは、データが、パケットに分割され、他のデータパケットと共有された通信ベアラ上で伝達され、前記回線交換通信チャネルでは、データが、専用の帯域幅を有する通信チャネル上で伝達される前記セルラー移動無線ネットワーク（３０）と、が含まれ、移動ユーザ装置は、
前記パケット交換通信チャネルを用いて、前記セルラー移動無線ネットワーク上の接続を活性化し、その間、前記インターネットプロトコル接続ネットワークを介して、通信サービスを受信し、
前記インターネットプロトコル接続ネットワークから前記セルラー移動無線ネットワークに前記移動ユーザ装置の所属を変更するためのハンドオーバイベントに応じて、前記セルラー移動無線ネットワークの前記パケット交換チャネル上の前記接続を介して通信を行い、
前記ハンドオーバイベントに応じて、前記回線交換チャネルを用いて、前記セルラー移動無線ネットワーク上の接続を確立し、
前記回線交換チャネル上の前記接続が確立されつつある間、前記パケット交換チャネル上の前記接続を介して通信を継続し、
前記回線交換チャネルが一旦確立されると、前記回線交換チャネル上の前記接続を介して通信を行う、
ように動作可能である遠距離通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の遠距離通信システムであって、前記ハンドオーバイベントは、前記移動ユーザ装置（２２）によって生成される遠距離通信システム。
【請求項３】
請求項１に記載の遠距離通信システムであって、
移動度マネージャを（１２）有するインターネットプロトコルコアネットワークが含まれ、前記ハンドオーバイベントは、前記移動度マネージャによって生成される遠距離通信システム。
【請求項４】
前述の請求項のいずれかに記載の遠距離通信システムであって、前記通信サービスは、前記移動ユーザ装置と他の移動ユーザ装置との間にリアルタイムの通信を提供する遠距離通信システム。
【請求項５】
前述の請求項のいずれかに記載の遠距離通信システムであって、
前記パケット交換通信チャネルを用いる前記セルラー移動無線ネットワーク上の前記接続が確立されるのは、前記インターネットプロトコル接続ネットワークを介して提供された前記通信サービスが確立される時である遠距離通信システム。
【請求項６】
移動ユーザ装置（２２）であって、
インターネットプロトコル接続ネットワークによって提供された無線通信のカバレッジエリア内にある移動ユーザ装置に移動通信のための機能を提供するインターネットプロトコル接続ネットワーク（１０）であって、前記移動通信が、インターネットプロトコルを用いて提供される前記インターネットプロトコル接続ネットワーク（１０）と、
セルラー移動無線ネットワークによって提供された無線通信のカバレッジエリア内にある移動ユーザ装置に移動通信のための機能を提供するセルラー移動無線ネットワーク（３０）であって、前記移動通信は、パケット交換通信チャネル及び回線交換通信チャネルの内の１つを用いて提供され、前記パケット交換通信チャネルでは、データが、パケットに分割され、他のデータパケットと共有された通信ベアラ上で伝達され、前記回線交換通信チャネルでは、データが、専用の帯域幅を有する通信チャネル上で伝達される前記セルラー移動無線ネットワーク（３０）と、
にアクセスするように動作可能な前記移動ユーザ装置であって、
前記パケット交換通信チャネルを用いて、前記セルラー移動無線ネットワーク上の接続を活性化し、その間、前記インターネットプロトコル接続ネットワークを介して、通信サービスを受信し、
前記インターネットプロトコル接続ネットワークから前記セルラー移動無線ネットワークに前記移動ユーザ装置の所属を変更するためのハンドオーバイベントに応じて、前記セルラー移動無線ネットワークの前記パケット交換チャネル上の前記接続を介して通信を行い、
前記ハンドオーバイベントに応じて、前記回線交換チャネルを用いて、前記セルラー移動無線ネットワーク上の接続を確立し、
前記回線交換チャネル上の前記接続が確立されつつある間、前記パケット交換チャネル上の前記接続を介して通信を継続し、
前記回線交換チャネルが一旦確立されると、前記回線交換チャネル上の前記接続を介して通信を行う、
ように動作可能である移動ユーザ装置。
【請求項７】
インターネットプロトコル接続ネットワークによって提供された無線通信のカバレッジエリア内にある移動ユーザ装置に移動通信のための機能を提供するように動作可能なインターネットプロトコル接続ネットワーク（１０）であって、前記移動通信が、インターネットプロトコルを用いて提供される前記インターネットプロトコル接続ネットワーク（１０）と、
セルラー移動無線ネットワークによって提供された無線通信のカバレッジエリア内にある移動ユーザ装置に移動通信のための機能を提供するように動作可能なセルラー移動無線ネットワーク（３０）であって、前記移動通信は、パケット交換通信チャネル及び回線交換通信チャネルの内の１つを用いて提供され、前記パケット交換通信チャネルでは、データが、パケットに分割され、他のデータパケットと共有された通信ベアラ上で伝達され、前記回線交換通信チャネルでは、データが、専用の帯域幅を有する通信チャネル上で伝達される前記セルラー移動無線ネットワーク（３０）と、
を介して移動ユーザ装置（２２）に移動通信を提供するための遠距離通信方法であって、
前記パケット交換通信チャネルを用いて、前記セルラー移動無線ネットワーク上の接続を活性化し、その間、前記インターネットプロトコル接続ネットワークを介して、通信サービスを受信する段階と、
前記インターネットプロトコル接続ネットワークから前記セルラー移動無線ネットワークに前記移動ユーザ装置の所属を変更するためのハンドオーバイベントに応じて、前記セルラー移動無線ネットワークの前記パケット交換チャネル上の前記接続を介して通信を行う段階と、
前記ハンドオーバイベントに応じて、前記回線交換チャネルを用いて、前記セルラー移動無線ネットワーク上の接続を確立する段階と、
前記回線交換チャネル上の前記接続が確立されつつある間、前記パケット交換チャネル上の前記接続を介して通信を継続する段階と、
前記回線交換チャネルが一旦確立されると、前記回線交換チャネル上の前記接続を介して通信を行う段階と、
が含まれる方法。
【請求項８】
コンピュータプログラムプロダクトであって、データ処理装置にインストールされると、請求項７に記載の方法を実施するコンピュータプログラムプロダクト。
【国際調査報告】
2009516405.tif 000013
2009516405.tif 000014