(57)【要約】本発明は、異種無線ネットワーク上で動作する、ミドルウェアプラットフォーム装置と関連する方法に関する。つまり、異種無線ネットワークにおける少なくとも１のベアラサービスが、異種無線ネットワークにおいてローミング中の移動エンドポイントで実行中の少なくとも１のアプリケーションに対して提供される。移動エンドポイント（１２）の動作コンテキストに従って、異種無線ネットワーク（１０）を介して提供される少なくとも１のベアラサービスを動的に適応させる（Ｓ１０、Ｓ１２）。
2005539421.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動エンドポイントにおいて実行中の少なくとも１のアプリケーションに対して、異種無線ネットワークを介して少なくとも１のベアラサービスを提供する方法であって、
前記移動エンドポイントの動作コンテキストに応じて、前記異種無線ネットワークを介して提供される前記少なくとも１のベアラサービスを動的に適応させるステップを有する
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記動作コンテキストは、移動エンドポイントのコンテキスト、アプリケーションのコンテキスト、前記異種無線ネットワークにおけるベアラサービス機能のコンテキストから成る一群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記動的ベアラサービス適応ステップは、
利用可能なベアラサービスおよび／または関連するベアラ機能を検知するステップと、
少なくとも１のアクティブなアプリケーション用の複数のベアラサービスを、関連するベアラ機能と動作コンテキストの関数として管理するステップと
を有することを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
利用可能なベアラ機能を検知する前記ステップは、
ベアラサービスと、関連するサービス能力をネゴシエーションするステップと、
ベアラ構成メモリにおけるベアラサービスおよび／または関連するベアラ機能を更新するステップと
を有することを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
ベアラ構成メモリにおけるベアラサービスおよび／または関連するベアラ機能を更新する前記ステップは、イベント駆動型または予め定められた時刻に実行されることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
ベアラサービスを管理する前記ステップは、前記移動エンドポイントにおいて実行中のアクティブなアプリケーションを登録するステップを有する
ことを特徴とする請求項３〜５のいずれか１に記載の方法。
【請求項７】
アプリケーションを登録する前記ステップは、少なくともアプリケーションの種別を登録することを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
アプリケーションの種別は、スピーチ、オーディオ、ビデオ、テキストから成る一群から選択されることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
アプリケーションを登録する前記ステップは、アプリケーションの要件をさらに登録することを特徴とする請求項６〜８のいずれか１に記載の方法。
【請求項１０】
アプリケーションの要件は、アプリケーション構成要件およびアプリケーション優先順位から選択されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記アプリケーション構成要件は、必要とされるアプリケーションのＱｏＳ、アプリケーションの帯域幅、アプリケーションのレイテンシ、コスト、およびアプリケーションのリアルタイム要件から成る一群から選択されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
アプリケーション関連情報が選択テーブルに記憶されていることを特徴とする請求項６〜１１のいずれか１に記載の方法。
【請求項１３】
ベアラサービスを管理する前記ステップは、
前記アクティブアプリケーションについて存在している少なくとも１の通信要求を、前記異種無線ネットワークのベアラ機能に対してネゴシエーションするステップと、
ネゴシエーション結果に従って、アクティブなアプリケーションの、前記異種無線ネットワークにおける利用可能なベアラサービスに対する少なくとも１の割り当てを更新するステップと
を有することを特徴とする請求項６〜１２のいずれか１に記載の方法。
【請求項１４】
ネゴシエーションする前記ステップは、優先順位に従ってアクティブなアプリケーションのリストを生成し、前記異種無線ネットワークにおいて利用可能なベアラサービスおよび／または関連するベアラ機能のリストを生成するステップを含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
ネゴシエーションする前記ステップは、
次のアクティブなアプリケーションを、少なくとも１の予め定められたルールに従って、優先順位に応じて、利用可能なベアラサービスに割り当てるステップと、
利用可能なベアラサービスと未割り当てのアクティブなアプリケーションを更新するステップと
を有することを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
ネゴシエーションする前記ステップは、
各アクティブなアプリケーションを各利用可能なベアラサービスに割り当てるための費用関数を評価するステップと
を有することを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記費用関数により、少なくとも１のハード割り当て条件の評価が可能になることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記費用関数により、少なくとも１のソフト割り当て条件の評価が可能になることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
利用可能なベアラサービスのうち、アクティブなアプリケーションの前記少なくとも１のハード割り当て条件を満足するものがない場合には、当該アクティブなアプリケーションはいずれの利用可能なベアラ機能にも割り当てられないことを特徴とする請求項１７または１８に記載の方法。
【請求項２０】
アクティブなアプリケーションの数が利用可能なベアラサービスの数を超過した場合、残りのアクティブなアプリケーションの数が利用可能なベアラサービスの数に等しくなるまで、予め定義された複数のルールに従ってアクティブなアプリケーションをイナクティブにすることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
アクティブなアプリケーションを利用可能なベアラサービスに割り当てるためのコストマトリクスを設定するステップをさらに有することを特徴とする請求項１６〜２０のいずれか１に記載の方法。
【請求項２２】
線形割り当てアルゴリズムを前記コストマトリクスに適用することにより、アクティブなアプリケーションの利用可能なベアラサービスに対する最適な割り当てを決定するステップをさらに有することを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
アプリケーションがアクティブな間は、ネゴシエーションおよび更新するステップが繰り返されることを特徴とする請求項１３〜２２のいずれか１に記載の方法。
【請求項２４】
ベアラサービスを管理する前記ステップは、アクティブなアプリケーションとベアラサービスおよび／または関連するベアラ機能の変更に伴い、前記異種無線ネットワークにおけるベアラサービスの接続／切断を行うステップをさらに有することを特徴とする請求項３〜２３のいずれか１に記載の方法。
【請求項２５】
前記異種無線ネットワークはＴＣＰ／ＩＰを用いることを特徴とする請求項１〜２４のいずれか１に記載の方法。
【請求項２６】
前記異種無線ネットワークはＵＣＰ／ＩＰを用いることを特徴とする請求項１〜２４のいずれか１に記載の方法。
【請求項２７】
前記異種無線ネットワークの物理層は、ＬＡＮ、ハイパーＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＩｒＤａ、ＧＳＭ、ＰＤＣ、Ｄ−ＡＭＰＳ、ＩＭＴ２０００、ＩＳ９５、３ＧＰＰ、３ワイアレスＧＰＰ２から成る一群から選択されることを特徴とする請求項１〜２６のいずれか１に記載の方法。
【請求項２８】
移動エンドポイントで実行中の少なくとも１のアプリケーションをサポートするために、異種無線ネットワーク上にミドルウェアプラットフォームを設定する装置であって、
前記移動エンドポイントの動作コンテキストに従って、前記異種無線ネットワークを介して提供される少なくとも１のベアラサービスを動的に適応させるミドルウェアプラットフォーム部を
有することを特徴とする装置。
【請求項２９】
前記ミドルウェアプラットフォーム部は、移動エンドポイントのコンテキスト、アプリケーションのコンテキスト、前記異種無線ネットワークにおけるベアラサービスのコンテキストから成る一群から選択された前記動作コンテキストを提供することを特徴とする請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
前記ミドルウェアプラットフォーム部は、
利用可能なベアラサービスと関連するベアラ機能を検知するベアラ機能検知部と、
ベアラサービスを、利用可能なベアラ機能と前記動作コンテキストの関数として管理する管理部と
を有することを特徴とする請求項２８または２９に記載の装置。
【請求項３１】
前記ベアラ機能検知部は、
ベアラサービスと関連する能力をネゴシエーションするベアラ機能ネゴシエーション部と、
ベアラ構成テーブルにおけるベアラサービスと関連する機能を更新するベアラ機能更新部と
を有することを特徴とする請求項３０に記載の装置。
【請求項３２】
前記ベアラ機能更新部は、イベント駆動型または予め定められた時刻においてベアラ構成テーブルにかけるベアラ機能を更新することを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記管理部は、前記移動エンドポイントにおいて実行中のアクティブなアプリケーションを登録する登録部を有することを特徴とする請求項３０〜３２のいずれか１に記載の装置。
【請求項３４】
前記登録部は少なくともアプリケーションの種別を登録することを特徴とする請求項３３に記載の装置。
【請求項３５】
前記登録部は、スピーチ、オーディオ、ビデオ、テキストの一群から選択した少なくとも１のアプリケーションの種別を登録することを特徴とする請求項３４に記載の装置。
【請求項３６】
前記登録部は、アプリケーション要件を登録することを特徴とする請求項２６〜２８のいずれか１に記載の装置。
【請求項３７】
前記登録部は、アプリケーション構成要件およびアプリケーションの優先順位の一群から選択されたアプリケーション要件を登録することを特徴とする請求項３３〜３６のいずれか１に記載の装置。
【請求項３８】
前記登録部は、必要とされるアプリケーションのＱｏＳ、アプリケーションの帯域幅、アプリケーションのレイテンシ、コスト、およびアプリケーションのリアルタイム要件から選択されたアプリケーション要件を登録することを特徴とする請求項３７に記載の装置。
【請求項３９】
前記管理部は、選択テーブルデータ構造に従って、アプリケーション関連情報を記憶する記憶部を有することを特徴とする請求項３０〜３８のいずれか１に記載の装置。
【請求項４０】
前記管理部は、
前記アクティブなアプリケーションについて存在している少なくとも１の通信要求を、前記異種無線ネットワークのベアラ機能に対してネゴシエーションし、
ネゴシエーション結果に従って、アクティブなアプリケーションの、前記異種無線ネットワークにおける利用可能なベアラサービスに対する少なくとも１の割り当てを更新する
ベアラ割り当て変更部をさらに有することを特徴とする請求項３０〜３９のいずれか１に記載の装置。
【請求項４１】
前記ベアラ割り当て変更部は、優先順位に従ってアクティブなアプリケーションのリストと、前記異種無線ネットワークにおいて利用可能なベアラサービスのリストを生成することを特徴とする請求項４０に記載の装置。
【請求項４２】
前記ベアラ割り当て変更部は、さらに、
次のアクティブなアプリケーションを、少なくとも１の予め定められたルールに従って、優先順位に応じて利用可能なベアラサービスに割り当て、
利用可能なベアラサービスおよび／または関連するベアラ機能と未割り当てのアクティブなアプリケーションを更新する
ことを特徴とする請求項４１に記載の装置。
【請求項４３】
前記ベアラ割り当て変更部は、
各アクティブなアプリケーションを各利用可能なベアラサービスと関連するベアラ機能に割り当てるための費用関数を評価する
ことを特徴とする請求項４０に記載の装置。
【請求項４４】
前記ベアラ割り当て変更部は、
前記費用関数の一部として少なくとも１のハード割り当て条件を評価する
ことを特徴とする請求項４３に記載の装置。
【請求項４５】
前記ベアラ割り当て変更部は、
前記費用関数の一部として少なくとも１のソフト割り当て条件を評価する
ことを特徴とする請求項４３または４４に記載の装置。
【請求項４６】
前記ベアラ割り当て変更部は、
利用可能なベアラサービスのうち、アクティブなアプリケーションの前記少なくとも１のハード割り当て条件を満足するものがない場合には、当該アクティブなアプリケーションの、利用可能なベアラ機能に対する割り当ては行わない
ことを特徴とする請求項４４または４５に記載の装置。
【請求項４７】
前記ベアラ割り当て変更部は、
アクティブなアプリケーションの数が利用可能なベアラサービスの数を超過した場合、利用可能なベアラサービスの数がアクティブなアプリケーションの数に等しくなるまで、予め定義されたルールに従って最初にアクティブなアプリケーションをイナクティブにする
ことを特徴とする請求項４６に記載の装置。
【請求項４８】
前記ベアラ割り当て変更部は、
アクティブなアプリケーションを利用可能なベアラサービスに割り当てるためのコストマトリクスを設定する
ことを特徴とする請求項４３〜４７のいずれか１に記載の装置。
【請求項４９】
前記ベアラ割り当て変更部は、
線形割り当てアルゴリズムを前記コストマトリクスに適用することにより、アクティブなアプリケーションの利用可能なベアラサービスに対する最適な割り当てを決定する
ことを特徴とする請求項４８に記載の装置。
【請求項５０】
前記ベアラ割り当て変更部は、
アプリケーションがアクティブな間は、ベアラ機能のネゴシエーションと利用可能なベアラサービスおよび／または関連するベアラサービスの更新を繰り返す
ことを特徴とする請求項４０〜４９のいずれか１に記載の装置。
【請求項５１】
前記管理部は、
アクティブなアプリケーションとベアラサービスおよび／または関連するベアラ機能の変更に伴い、前記異種無線ネットワークにおけるベアラサービスの接続／切断を行うベアラ変更部をさらに有する
ことを特徴とする請求項３０〜５０のいずれか１に記載の装置。
【請求項５２】
前記異種無線ネットワークはＴＣＰ／ＩＰを用いることを特徴とする請求項２８〜５１のいずれか１に記載の装置。
【請求項５３】
前記異種無線ネットワークはＵＣＰ／ＩＰを用いることを特徴とする請求項２８〜５１のいずれか１に記載の装置。
【請求項５４】
前記異種無線ネットワークの物理層は、無線ＬＡＮ、ハイパーＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＩｒＤＡ、ＧＳＭ、ＰＤＣ、Ｄ−ＡＭＰＳ、ＩＭＴ  ２０００、ＩＳ  ９５、３ＧＰＰ、３ＧＰＰ２から成る一群から選択されることを特徴とする請求項２８〜５３のいずれか１に記載の装置。
【請求項５５】
移動通信ミドルウェアプラットフォームの内部メモリに直接ロード可能なコンピュータプログラムであって、
前記移動通信ミドルウェアプラットフォームのプロセッサ上で当該プログラムを実行した場合に、請求項１〜２７のいずれか１のステップを実行するソフトウェアコード部分を有するコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミドルウェアプラットフォームおよび関連する方法、特に、異種無線ネットワーク上で動作するミドルウェアプラットフォームおよび関連する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在まで、テクノロジ、ビジネス、決まり事、そして社会的行動に関連する様々な要因が駆動力となって、例えば、音声、画像、テキストデータ等を処理することが可能な移動マルチメディアアプリケーションが普及してきた。移動マルチメディアアプリケーションの既存のソリューションはＴＣＴ／ＩＰなどのひとつのコネクションに依存し、このため、ひとつのＴＣＴ／ＩＰコネクションのみを介してマルチメディアデータの転送を可能にする集積型ベアラサービスに焦点が絞られてきた。
【０００３】
このアプローチの欠陥は、異なるマルチメディアデータが異なる属性を有している点である。つまり、音声データは低帯域を必要とするリアルタイムのデータを特徴としているのに対し、画像データは非リアルタイムモードで転送可能であるがそのデータ量は大きい。このため、現在のアプローチは、各マルチメディアサービスが異なる特徴を有していることを考えると、本質的に柔軟性に欠けている。
【０００４】
別の問題としては、移動電話やパーソナルデジタルエージェント（ＰＤＡ）またはラップトップ型コンピュータなどのエンドポイントが、当該移動エンドポイントにおいて同時に実行中の各アプリケーションをサポートするための異種無線ネットワークにおいて、複数のコネクションを並列的に、あるいは同等なものとして用いることが可能な未来のネットワークアーキテクチャに対応できない点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記事情を鑑み、本願の目的は、異種無線ネットワークにおいて利用可能なベアラ機能に対してアクティブなアプリケーションを柔軟に割り当てることが可能なメカニズムを提供することにある。
【０００６】
本発明によれば、上記目的は、異種無線ネットワークにおいてローミング中の移動エンドポイントにおいて実行中の少なくとも１のアプリケーションに対して、同異種無線ネットワークにおける少なくとも１のベアラサービスを提供する方法により達成される。
【０００７】
このため、本発明によれば、移動エンドポイントにおいて実行中の複数のマルチメディアアプリケーションをサポートするにあたって並列性が実現可能となる。具体的には、並列性とは、移動電話やＰＤＡまたはラップトップ型コンピュータなどの移動エンドポイントで実行中のマルチメディアアプリケーションが、単数の専用ベアラサービスに依存してはならず、複数のベアラサービスを代替的にあるいは同時に利用できるという意味である。
【０００８】
さらに、本発明は、移動エンドポイントの動作コンテキストを考慮して、少なくとも１のベアラサービスを動的に適応させることが可能であるという重要な長所を有している。動的適応とは、アプリケーションの要件に従ってベアラサービスの接続／切断を実行するとともにベアラ機能を検出することである。これにより、移動エンドポイントを取り巻く動的な条件に対する最適な適応が可能となり、しいては、異種無線ネットワークにおける並列的なベアラの提供においてコンテキストに配慮した最適化が可能になる。
【０００９】
概して、本発明は、移動エンドポイントにおいて実行中のマルチメディアアプルケーションをサポートするにあたって、専用のベアラのみを用いるという既存の枠組みを克服する。
【００１０】
好ましい態様において、上記動作コンテキストとしては、移動ポイントのコンテキスト、アプリケーションのコンテキスト、異種無線ネットワークにおけるベアラサービス機能のコンテキストのいずれかが選択される。
【００１１】
従って、本発明のこの好ましい態様によれば、利用可能なベアラ機能に基づいてのみ動的な適応が可能になるのではなく、アプリケーション要件や移動エンドポイントのハードウェアが有する機能も考慮される。これにより、全体として最適な無線通信が可能になる。
【００１２】
さらに、別の好ましい態様によれば、利用可能なベアラ機能を検知し、利用可能なベアラ機能と動作コンテキストの関数としてベアラサービスを管理する方法が提案されている。好ましくは、利用可能なベアラ機能を検知して利用可能なベアラ機能の関数としてベアラサービスを管理するステップは、プロトコルスタックのアプリケーション層と下位層の間に配置されたミドルウェアプラットフォームに集積され、当該プロトコルスタックにおけるアプリケーション層と下位層の最適な相互運用性を実現する。
【００１３】
このプラットフォーム志向のアプローチは、異種無線ネットワーク上に構築され、ベアラ機能検知部とベアラサービス管理部に依存するマルチメディアアプリケーションのサポートに対するアプローチであり、全体的なシステムアーキテクチャの柔軟性を考慮すると特に有用である。ベアラ検知とベアラ管理ステップおよび関連する各部は、移動エンドポイント、異種無線通信ネットワークに配置されたエンドポイントサーバ、移動エンドポイントと無線異種ネットワークに配置されたアプリケーションサーバ間に設置されたゲートウェイサーバのいずれに割り当てるようにしてもよい。これより、分散型ミドルウェアプラットフォームシステムアーキテクチャのサポートが可能になる。
【００１４】
本発明のさらに別の好ましい態様によれば、利用可能なベアラ機能を検知するステップは、ベアラ機能をネゴシエーションし、その後にベアラ構成メモリにおけるベアラ機能を更新するステップを有する。
【００１５】
ここで、ベアラ機能のネゴシエーションとは、プロトコルスタックにおける下位の物理層と、新たに提供されたミドルウェアプラットフォーム間で実行されるデータのやり取りに関連している。
【００１６】
ベアラ機能をネゴシエーションする第１の選択肢としては、必ず交換されるシグナルメッセージの評価を行うことにより、利用可能なベアラサービスの機能を検知することである。
【００１７】
別の選択肢としては、ミドルウェアプラットフォームを介してベアラサービスを分析し、使用周波数、無線リンク上のタイムスロット数、使用する無線チャネルの種類等を特定することである。
【００１８】
さらに、ベアラ構成メモリにおいてベアラ機能を保持管理することにより、ベアラ機能のネゴシエーションをマルチメディアアプリケーションの通信要求を処理するための生成情報の評価から切り離すことが可能であるという利点がある。
【００１９】
本発明の別の好ましい態様によれば、ベアラ機能メモリにおけるベアラ機能更新処理を、イベントの発生に応じて、または予め定められた時刻において実行する。
【００２０】
ベアラ機能のイベント駆動型更新は、関連するベアラサービスが実際変化した場合に情報を修正する方法である。これに対し、予め定められた時刻にベアラ機能を更新する方法によれば、ベアラ機能検知の全体的な複雑度を軽減することが可能である。
【００２１】
以上、ベアラ機能検知の異なる側面を説明したが、本発明のさらに好ましい態様は、移動エンドポイントにおいて実行中のアクティブなマルチメディアアプリケーションの登録に関する。
【００２２】
本発明の好ましい態様によれば、マルチメディアアプリケーションの登録は、スピーチ、オーディオ、ビデオ、テキスト等、少なくともマルチメディアアプリケーションの種別の登録に関する。また、登録ステップは、アプリケーションの構成および／またはアプリケーションの優先順位のようなアプリケーション要件の登録であってもよい。好ましくは、アプリケーションの構成は、アプリケーションのサービスの質であるＱｏＳ、アプリケーションの帯域幅、アプリケーションのレイテンシ、アプリケーションのリアルタイム要件、コストの境界線等からなる一群に関連する。
【００２３】
従って、本発明によれば、ベアラ機能のみならず、移動エンドポイントにおいて実行中のマルチメディアアプリケーションの種別、構成、要件に関して利用可能な情報量に応じて、アプリケーション要件のベアラ機能に対する割り当てを最適化することが可能である。
【００２４】
ここで、概して割り当てとは、単数のアプリケーションを、プロトコルスタックの下位層上で利用可能な単数のベアラに割り当てる処理の如何なるものも意味する。
【００２５】
好ましい態様において、ベアラサービスを管理する上記ステップは、アクティブなアプリケーションについて存在している少なくとも１の通信要求を、異種無線ネットワークの通信ベアラ機能に対してネゴシエーションし、ネゴシエーションの結果に従って、関連するベアラ機能を有する利用可能なベアラサービスに対するアクティブなアプリケーションの割り当てを少なくとも１つ更新することにより可能となる。
【００２６】
これらネゴシエーションと割り当ての更新という２つのステップにより、複数のベアラサービス（つまり関連するリンクまたはコネクション）を移動エンドポイントを取り巻くコンテキストに適応させるように処理することが可能になるマルチメディアベアラサポートミドルウェアプラットフォームを、異種無線ネットワーク上で提供することが可能になる。
【００２７】
全体的な効果として、第２層以下のベアラ機能と移動エンドポイントを取り巻くコンテキストに応じて、移動マルチメディアアプリケーションを、例えば第３層および第４層のコネクションに動的にバインディングすることが可能になる。言い換えれば、アプリケーションの要件に対してベアラ機能をネゴシエーションし、関連する割り当てを更新するステップにより、第２層までの下位層の利用可能な通信ポートを、起動されたアプリケーションに割り当てることが可能となる。
【００２８】
ここで、ベアラ機能のネゴシエーションと割り当て更新の一般的な概念は、本発明のミドルウェアプラットフォーム内で用いられる如何なる特定の割り当てメカニズムにも限定されない。逆に、異種無線ネットワークの種別、ミドルウェアプラットフォームにおいて利用可能な計算時間、割り当てに際して求められる正確さの程度等に応じた如何なる種類の割り当て手順も、本発明のミドルウェアプラットフォームにおいて好適である。また、移動エンドポイントの動作コンテキスト、検知したベアラ機能、移動エンドポイントにおいて実行中のアプリケーションの種別などに応じて、複数の割り当てメカニズムを用いるようにしてもよい。その一例としては、マルチメディアアプリケーションと検知したベアラサービスの数が大きい場合には、アプリケーション層とベアラ層の可能な限り最適な割り当てを行うという観点から、より精度の高い割り当て手順を実行し、アクティブなアプリケーションと検知したベアラサービスの数が少ない場合には簡素化された割り当て手順を実行することにより複雑度を軽減し、さらにはミドルウェアプラットフォームにおける所要時間を減少させるようにするといったことがある。
【００２９】
本発明の好ましい態様によれば、ネゴシエーションを行うステップは、アクティブなアプリケーションのリストを、好ましくは優先順位順のリストを作成し、さらには、異種無線ネットワークにおける利用可能なベアラ機能のリストを作成するステップを有する。
【００３０】
別の好ましい態様によれば、ネゴシエーションを行うステップは、優先順位における次にアクティブなアプリケーションを、少なくとも１の予め定められたルールに従って利用可能なベアラサービスに割り当てるステップと、残りの利用可能なベアラサービス／機能と、未割り当てのアクティブなアプリケーションの関連リストを更新するステップとを有する。
【００３１】
この態様によれば、利用可能なベアラ機能に対して、アクティブなアプリケーションと関連する通信要件をネゴシエーションするので、高効率および柔軟度が達成可能である。高効率の理由としては、リストの生成、好ましくは優先順位に従ったリストの生成により、より重要度の高いアプリケーションについてまず考慮し、次に重要度の比較的低いアクティブなアプリケーションについて考慮することが可能になるからである。従って、最も重要なアプリケーションがまず利用可能なベアラサービスに対して割り当てられるので、優先度の高いアクティブなアプリケーションに対するベアラ機能の提供が阻害されるといった事態を避けることが可能になる。
【００３２】
さらに、上述した一般的なスキームによれば、アクティブなアプリケーションを、利用可能なベアラサービスに割り当てる際に用いるルールを柔軟に修正可能である。例えば、帯域幅の無駄の最小化、レイテンシの最小化、通信コストの最小化、アプリケーションのコンテンツの考慮のようなルールである。
【００３３】
本発明のさらに別の好ましい態様において、アクティブなアプリケーションの利用可能なベアラサービスに対する割り当ては、複数の利用可能なベアラにおける複数のアクティブなアプリケーションと、関連する割り当ての基準を同時に考慮することにより実現される。これにより、本発明のミドルウェアプラットフォームを介して、アプリケーション領域からベアラ領域に対して、全体として最適な割り当てが実現される。
【００３４】
さらに詳細には、各アクティブなアプリケーションを各利用可能なベアラ機能に割り当てる際の費用関数を評価することが提案される。
【００３５】
好ましくは、費用関数により、各割り当てに関して少なくとも１のハード割り当て条件、つまり必ず満足しなければならない割り当て条件を評価することが可能になる。ハード割り当て条件の典型例としては、アクティブなアプリケーションの帯域幅に関する要件である。
【００３６】
ここで、利用可能なベアラの帯域幅が低すぎて特定のアプリケーションをサポートできないため、利用可能なベアラがアプリケーションに適さない場合が考えられる。この場合、関連するアクティブなアプリケーションを利用可能なベアラに割り当てることはできない。ハード割り当て条件の別の例としては、レイテンシの上限、アプリケーションのサービスの質ＱｏＳ等がある。
【００３７】
また、好ましくは、費用関数により、少なくとも１のソフト割り当て条件、つまり満足すべき割り当て条件を評価することが可能になる。
【００３８】
このようなソフト割り当て条件の例としては、特定の帯域幅やＱｏＳ等を提供するために許容できるコストの上限、ベアラサービスの信頼性、ベアラの種別や特定のベアラを提供する事業者等に関するエンドユーザの希望順位等である。
【００３９】
別の好ましい態様によれば、各アクティブアプリケーションを利用可能なベアラに割り当てた場合のコストをコストマトリクスに配列し、以降は、このコストマトリクスを用いてアクティブなアプリケーションを利用可能なベアラに対して割り当てることが提案される。
【００４０】
以下では選択テーブルとも称される、決定されたコストマトリクスを考慮すれば、適切な最適化方法を適用することにより、アクティブなアプリケーションを利用可能なベアラサービスに対して最適に割り当てることが可能になる。一例としては、線形割り当てアルゴリズムの利用があり、このアルゴリズムによれば、関連する費用の値の全体的なグローバルな事情を考慮してアクティブなアプリケーションの利用可能なベアラサービスに対する最適な割り当てを決定することが可能である。
【００４１】
本発明のさらなる好ましい態様によれば、アクティブなアプリケーションと利用可能なベアラサービスをネゴシエーションして更新するステップは、関連する複数のアプリケーションがアクティブな間繰り返される。
【００４２】
本発明の、この好ましい態様によれば、アプリケーション要件と異種無線ネットワークの機能間の動的な組み合わせを改善することができ、言い換えれば、コンテキストに対する感度が向上する。
【００４３】
本発明のさらに好ましい態様によれば、ベアラサービスを管理するステップは、アクティブなアプリケーションとベアラサービスおよび関連するベアラ機能の変化に応じて、異種無線ネットワークのベアラサービスを接続／切断するステップをさらに有する。
【００４４】
また、この態様は、コンテキストに対する感度を向上させる上で特に有用である。また、アプリケーションの処理中にアクティブなアプリケーションの割り当てを修正することが可能になる。
【００４５】
概して、本発明の好ましい態様によれば、アクティブなアプリケーションを利用可能なベアラサービスに割り当てる際に費用関数を評価するので、アプリケーションの構成に関してユーザの希望順位、つまり、ユーザによるアプリケーションの優先順位化、さらには、アクティブなアプリケーションのＱｏＳ要件を反映したアプリケーションに基づいた構成、例えば特定のアクティブなアプリケーションに関する総データ長の測定や転送するデータ量に応じた適切なベアラサービスの割り当て等コンテンツに基づいた構成を考慮する場合に特に好適である。
【００４６】
さらに、費用関数の導入により、時間が経過しても変化しない情報のみならず動的に更新される情報を評価し、下位リンクのベアラ接続の現在のステータスを示す可変パラメータを処理することが可能になる。さらに別の選択肢としては、無線ネットワークに関するユーザの希望順位、つまり、エンドユーザの意向を反映するパラメータを考慮することが可能になる。
【００４７】
本発明の別の好ましい態様によれば、移動通信ミドルウェアプラットフォームの内部メモリに直接ロード可能なコンピュータプログラム製品であって、当該製品が移動通信ミドルウェアプラットフォームのプロセッサ上で実行されると、本発明のミドルウェア管理処理を実行するソフトウェアコード部分からなるコンピュータプログラム製品を提供する。
【００４８】
従って、本発明は、コンピュータまたはプロセッサシステム上で本発明の方法のステップの実施を実現する。結局のところ、このような実施は、コンピュータシステムあるいはより具体的には例えば移動通信ミドルウェアプラットフォームに設置されるプロセッサにおいて用いられるコンピュータプログラム製品の提供である。
【００４９】
本発明の機能を定義したこのプログラムは、プロセッサまたはコンピュータＩ／Ｏ付属品を用いて読み取り可能なＲＯＭまたはＣＤ−ＲＯＭディスク等読み取り専用のメモリ装置等書き込み禁止の記憶媒体に永久的に保存される情報、フロッピーディスクおよびハードドライブ等書き込み可能な記憶媒体に保存される情報、または、ネットワークおよび／またはインターネットおよび／または電話網等の通信媒体を介して、モデムや他のインターフェース装置を用いてコンピュータまたはプロセッサに伝達される情報を含む様々な形でコンピュータまたはプロセッサに頒布されるが、これらの方法には限定されない。
【００５０】
以下において、本発明を実施するための最良の実施形態および好ましい態様は、添付の図面を参照しながら説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５１】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の実施形態および好ましい態様を説明する。なお本明細書において、異種無線ネットワークとは移動通信環境である。この移動通信環境では、少なくとも１の無線通信ネットワークまたは好ましくは複数の無線通信ネットワークが移動エンドポイントを当該無線通信環境に存するアプリケーションエンドポイントに接続するべく運営されている。
【００５２】
無線通信ネットワークの典型例としては、例えばＩＥＥＥ８０２．１１に準じた無線ＬＡＮ、ハイパーＬＡＮ、例えばＮＭＴ  ２０００に準じたＷＣＤＭＡを用いた無線通信などである。また、これらパケット交換型移動通信ネットワークに加え、ＧＳＭ、ＰＤＣ、ＩＳ  ４５、ＤＡＭＰＳ基準などの回線交換型移動通信なども挙げられる。さらに、例えばＩｒＤＡに準じた赤外線通信やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ無線通信規格なども本発明に適用可能である。
【００５３】
また、以下に記載した本発明の最良の実施形態または好ましい態様は、エンドポイント間の通信に特に適している。ここで、第１のエンドポイントは移動エンドポイントである。例えば、移動電話や移動ＰＤＡ、移動ラップトップ型コンピュータ、またはこれらを任意に組み合わせた装置などがその例である。また、第２のエンドポイントは移動通信環境に位置しており、例えばアプリケーションサーバ、ゲートウェイサーバまたは類似の装置である。
【００５４】
以下にその詳細を説明するように、本発明は、異種またはハイブリッドな無線通信ネットワークを介して上述のようなエンドポイント間の最適な接続性を実現可能なミドルウェアプラットフォーム装置と関連する方法を提供する。
【００５５】
従来の無線通信ソリューションではセルラ型の移動通信ネットワークのように各セル内に限って１種類の通信のみが可能であるのに対し、本発明によるミドルウェアプラットフォームでは、移動エンドポイントと、移動通信環境に位置するエンドポイント間において、回線交換型とパケット交換型のいずれのデータについても最適なデータ交換に必要な通信チャネルのセットアップに並列性を取り入れることが可能になる。
【００５６】
図１は、異種無線ネットワーク１０と、移動エンドポイント１２とサービスエンドポイント１４間の関連する通信チャネルを複数種類示す概念図である。なお、図１においては、サービスエンドポイント１４は異種無線ネットワーク１０の構成部分として図示されているが、サービスエンドポイント１４はサービスエンドポイント１４がアクセス可能なネットワーク（例えば、インターネット）に配置されていてもよい。
【００５７】
図１に示すように、異種無線ネットワーク１０は、無線ＬＡＮネットワーク、ハイパーＬＡＮ、ＷＣＤＭＡに基づいた無線通信ネットワーク、ＧＳＭ型の無線通信ネットワークなど、移動エンドポイント１２とサービスエンドポイント１４間の複数種類の異なるネットワークを提供している。これらのうち、前者４つはパケット交換型ネットワークであり、後者のＧＳＭ無線ネットワークは回線交換型である。
【００５８】
このことから、本発明における異種無線ネットワークは、異なる無線通信ネットワークのみならず、パケット交換型や回線交換型無線通信のような異なる無線通信の分野にも関連していると結論付けられる。
【００５９】
図１に示すように、本発明によれば、異種無線通信ベアラサービスを組み合わせることにより、移動エンドポイント１２で実行中のアクティブなアプリケーション、例えば音声、データ、画像などのマルチメディアのアプリケーションをサポートすることが提案される。
【００６０】
図１に示した例においては、３Ｍｂｐｓを提供する無線ＬＡＮネットワーク、７７ｋｂｐｓを提供するハイパーＬＡＮ、１．９Ｍｂｐｓを提供するＷＣＤＭＡ、２３ｋｂｐｓを提供するＧＳＭを合わせると、総計５Ｍｐｂｓの帯域幅が実現可能である。
【００６１】
図１における図示は省略するが、移動エンドポイント１２のエンドユーザが、移動エンドポイント１２において実行中のマルチメディアのアプリケーションの処理中にローミングした場合に当該移動エンドポイントの環境は変化し得る。また、移動エンドポイント１２の位置に変化がない場合にも利用可能な移動通信ネットワークが変化することにより移動エンドポイントの環境が変化し得る。動作状態が変化する別の理由としては、移動エンドポイントで実行中のマルチメディアのアプリケーション等のアプリケーション起動または終了がある。
【００６２】
典型例として、移動エンドポイント１２のエンドユーザが例えば音声とビデオ等のマルチメディアのアプリケーションを最初のエリアで起動したとする。なお、この最初のエリアにおいては、当該マルチメディアのアプリケーションに必要なＱｏＳと帯域幅が確保されていない。そして別のエリアに移動した結果、必要な帯域幅と高ＱｏＳが別の無線通信ネットワークから利用可能になるかもしれない。また、移動エンドポイントのエンドユーザが限られた通信機能しかない別のエリアに再び移動したと仮定すると、帯域幅を再調整したりベアラサービスを切断する必要が生じるかもしれない。
【００６３】
図２は、図１を参照して説明した機能を実現するミドルウェアプラットフォーム１６のシステムの統合を例示した概念図である。
【００６４】
図２に示すように、ミドルウェアプラットフォーム１６は無線通信用のプロトコルスタックにおけるアプリケーション層１８と下位層Ｌ４〜Ｌ１間に設けられている。
【００６５】
また、図２に示すように、本発明に係るミドルウェアプラットフォーム１６は、移動エンドポイントにおいて少なくとも１つのアプリケーション、例えば、音声と画像の少なくとも１をサポートする異種無線ネットワーク１０のプロトコルスタック上にプラットフォームを設ける。
【００６６】
機能的に、ミドルウェアプラットフォーム１６は、移動エンドポイント１２の動作コンテキストに応じて異種無線ネットワーク１０に提供される少なくとも１のベアラサービスを動的に適応させるように構成されている。ここで、移動エンドポイント１２の動作コンテキストとは、移動エンドポイントにおいて実行中のアプリケーションのコンテキスト、異種無線ネットワークにおけるベアラ機能のコンテキスト、そして移動エンドポイントの位置、移動エンドポイントにおいて利用可能なハードウェア、移動ポイントにおける通信に利用可能な電力など移動エンドポイント１２自体のコンテキストに関係している。
【００６７】
さらに、機能的に、ミドルウェアプラットフォーム１６により、音声データがリアルタイムで少ないデータ量で送信されるが画像データが非リアルタイムで大きなデータ量で送信されるといった異なる属性を有する、移動エンドポイント１２で実行中のマルチメディアのアプリケーションを処理することが可能になる。
【００６８】
ミドルウェアプラットフォーム１６は、転送されるデータの特徴、移動エンドポイント１２で実行中の１または複数のアプリケーション、および利用可能な１または複数の無線通信ネットワークに応じて、適切なプロトコルを選択し、少なくとも１の関連する無線接続を接続／切断する。異種無線ネットワークを介して複数の無線接続を用いることで、通信の並列性が実現され、通信の柔軟性と機能が飛躍的に向上する。
【００６９】
また、図２に示すように、ミドルウェアプラットフォーム１６は、アプリケーション層の下位且つＴＣＰ／ＵＣＰ層上に配置するようにしてもよく、これにより、マルチメディアのアプリケーションからの要求に応じて、その時点で利用可能な通信リソースを考慮して送信帯域を制御し、調整することが可能になる。そして、ミドルウェアプラットフォーム１６は、転送されるデータの特徴に応じて下位層のプロトコルを適切に選定することが可能になり、ＴＣＰコネクションを設定し、様々なルーチングの経路を接続／切断する。なお、詳細は以下に説明する。
【００７０】
図３は、図２に示すミドルウェアプラットフォームの詳細を示した図である。
【００７１】
図３に示すように、ミドルウェアプラットフォーム１６はベアラ機能検出部２０およびアプリケーション／ベアラ管理部２２で構成される。
【００７２】
ベアラ機能検出部２０は利用可能なベアラサービスおよび／または関連するベアラ機能を検出する機能を有する。すなわち、ベアラ機能検出部２０は、ベアラサービスの種別と、必要な場合には関連するベアラ機能を検出可能である。代わりに、関連するベアラ機能をベアラサービスの種別に対応付けて予め記憶しておき、ベアラ機能の判定が不要なように構成してもよい。
【００７３】
また、アプリケーション／ベアラ管理部２２は、移動エンドポイントで実行中の少なくとも１のアクティブなアプリケーションに対して少なくとも１つのベアラサービスを管理し、提供する。１または複数のアクティブなアプリケーションについてベアラサービスを管理することは、１または複数のアクティブなアプリケーションを利用可能な１または複数のベアラサービスに割り当てることと同義である。この割り当ては利用可能なベアラ機能と全体的な動作コンテキストの関数として実現される。
【００７４】
図３に示すように、上述した機能を実現するためには、すでに説明した異なるサブユニット間でデータを送受信することが必要である。このため、第１のリンク２４が第２層Ｌ２とベアラ機能検出部２０間で設定され、無線通信環境におけるＬ２コネクションが利用可能か否かについてのネゴシエーションに用いられる。また、第２のリンク２６が第３層Ｌ３のネゴシエーション、ＩＰ通信機能のネゴシエーションを実現するために設定される。これは、ＩＰ層におけるトンネリング、つまりアプリケーション主導のＩＰチャネルを第３層Ｌ３が提供するＩＰチャネルにマッピングする際に特に有用である。
【００７５】
図３に示すように、リンク２８がさらに設定され、ネゴシエーションの結果をベアラ機能検出部からアプリケーション／ベアラ管理部２２に通知する。アプリケーション／ベアラ管理部２２は、アプリケーションの要件を考慮して、受信した情報に基づき第２層および第３層コネクションの操作を実現する。
【００７６】
さらに、図３に示すように、アプリケーション層１８とアプリケーション／ベアラ管理部２２間にリンク３０を設け、移動エンドポイント１２で実行中の各アプリケーションをアプリケーション／ベアラ管理部２２に登録するために用いる。詳細は後述するが、アプリケーション層１８とベアラ機能検出部２０を介して提供される情報を考慮して、アプリケーション／ベアラ管理部２２は、起動されたアプリケーションの利用可能なベアラサービスへの割り当てを決定する。そして、アプリケーション／ベアラ管理部２２は、第４層ＴＣＰ／ＵＣＰとアプリケーション／ベアラ管理部２２を接続するリンク３２を介して第４層のコネクションを接続／切断する。
【００７７】
図３に示すように、第４層ＴＣＰ／ＵＣＰにおけるコネクションの接続／切断はコネクションまたは通信ポートを介して下位層に順次伝達され、続いて、関連するアプリケーションデータが、移動エンドポイントにおいて起動されたアプリケーションにサービスを提供するエンドポイントサーバに対して転送される。
【００７８】
このように、ミドルウェアプラットフォーム１６を提供することで、接続性管理に要するアプリケーションの負担が最小限となり、アプリケーション層におけるデータ転送メカニズムにおける柔軟性と独立性を向上させつつ、新たに設置された無線通信ネットワークや既存の無線通信ネットワークのいずれかとの間の相互運用性も確保することが可能になる。
【００７９】
図４に示すように、ベアラ機能検出部２０はネゴシエーション部３６と構成更新部３８とで構成される。
【００８０】
図５は、図４に示すベアラ機能検出部の動作のフローチャートを示す。
【００８１】
図５に示すように、ステップＳ１０においてネゴシエーション部３６は図３に示すプロトコルスタックの適切な層、例えば第３層ＩＰおよび第２層との間でベアラ機能をネゴシエーションする。なお、ベアラ機能のネゴシエーションはプロトコルスタックの１つのレイヤのみと実現するようにしてもよいし、第４層のＴＣＰ／ＵＣＰの下位層のうち複数のレイヤとの間で実現してもよい。
【００８２】
さらに、ベアラ機能のネゴシエーションは、下位層から上位層に引き渡され、ベアラ種別に加え、帯域幅や使用周波数、タイムスロット等の利用可能な機能に関する情報を含むシグナル用メッセージを用いて実現してもよい。あるいは、新たに設置された無線通信ネットワークに特に有用な方法としては、本発明の目的について専用のシグナル用メッセージを用いて上述のミドルウェアプラットフォームを支持するようにしてもよい。
【００８３】
図５に示すように、ステップＳ１０においてベアラ機能をネゴシエーションした後、ステップＳ１２において、図４に示す構成更新部３８は関連するメモリにおけるベアラ機能情報の更新処理を実行する。
【００８４】
ここで、上述の更新処理は特定の時刻におけるネゴシエーション結果に応じて周期的に実行してもよいし、ベアラ機能のネゴシエーションにより無線通信環境に係る動作環境が変化したことが判明した場合に駆動されるイベント駆動型としてもよい。
【００８５】
さらに、ステップＳ１２においてベアラ機能の更新が行われると、ベアラ機能検出部２０またはアプリケーション／ベアラ管理部２２のいずれかにおける関連情報が変更される。あるいは、関連情報を異種無線ネットワーク内の他の適当な場所に記憶場所に制限を設けずに保持するようにしてもよい。
【００８６】
図６は図３に示すアプリケーション／ベアラ管理部２２のさらに詳細な概念図である。
【００８７】
図６に示すように、アプリケーション／ベアラ管理部２２は、ベアラ構成テーブルとベアラ選択テーブル（後段で詳述）を記憶する記憶部４０と、図３に示すアプリケーション層１８からアクティブなアプリケーションを登録する登録部４２と、利用可能なベアラにアクティブなアプリケーションを割り当てるベアラ割り当て変更部４４と、第４層ＴＣＰ／ＵＣＰと協働して、ベアラ割り当て変更部４４が実行したベアラ割り当て処理の結果を考慮して無線コネクションの接続／切断を実行するベアラ変更部４６とで構成される。
【００８８】
図７は、図６に示すアプリケーション／ベアラ管理部２２が実行する動作のフローチャートを示す。
【００８９】
図７に示すように、ステップＳ１４において、登録部４２はアクティブなベアラとアクティブなアプリケーションに関する通知を受信し、その情報は、好ましくは、記憶部４０において、例えば、ベアラ構成テーブルとベアラ選択テーブルに記憶される。続いてステップＳ１６において、ベアラ割り当て変更部４４は、アクティブなベアラとアクティブなアプリケーションの少なくともいずれかの変更を検知する。変更がない場合には手順はステップＳ１４に戻り、ベアラまたはアプリケーションの変更通知を待機する。さもなければ、続いてベアラ割り当て変更部４４において実行されるステップＳ１８において、アクティブなアプリケーションの利用可能なベアラに対する割り当てを更新する。次にステップＳ２０において、ベアラ変更部４６はベアラ割り当て変更部４４の割り当て結果に従って、無線通信環境におけるコネクションを接続／切断する。以降、手順は再びステップＳ１４に戻り、ステップＳ１４において利用可能なベアラとアクティブなアプリケーションの少なくともいずれかに関する通知を待機する。
【００９０】
以下に、図８〜１６を参照しながら、本発明に係る、アクティブなアプリケーションを利用可能なベアラに割り当てる処理についてさらに詳細に説明する。
【００９１】
図８は、図６に示すベアラ割り当て変更部４４が実行し、図７におけるステップＳ１８に相当する処理である、アクティブなアプリケーションを利用可能なベアラに割り当てる動作のフローチャートである。
【００９２】
図８に示すように、アクティブなアプリケーションを利用可能なベアラサービスに割り当てるアプローチは段階的なアプローチであって、アクティブなアプリケーションは利用可能なベアラに段階的に割り当てられる。
【００９３】
図８に示すように、ステップＳ２２においてアクティブなアプリケーションのリストを好ましくはユーザの優先順位に従って生成するとともに、利用可能なベアラサービスのリストを生成する。続いてステップＳ２４において、アクティブなアプリケーションに対して追加のベアラが１または複数利用可能か否か判断する。否定的な場合、手順は終了する。
【００９４】
一方、肯定的な場合には手順はステップＳ２６に進み、予め定義されたルールに従って、次のアクティブなアプリケーションを利用可能なベアラサービスに割り当てる。
【００９５】
図８に示す手順の範囲内であれば如何なるルールでも適用可能であるが、典型例としてはアクティブなアプリケーションが必要とする帯域幅と利用可能なベアラサービスが提供する帯域幅を比較する方法がある。ここで、アクティブなアプリケーションを利用可能なベアラに割り当てる際に帯域幅の無駄を最小限にする方法として、レイテンシ要件、リアルタイム要件、コストの制限、信頼性の期待順などエンドユーザが指定する条件やアクティブなアプリケーションに固有に存在する条件を考慮するようにしてもよい。
【００９６】
ステップＳ２６では、上述のようなルールのいずれかを用いて次のアクティブなアプリケーションを次の利用可能なベアラに割り当て、次にステップＳ２８において未割り当てのアクティブなアプリケーションと利用可能なベアラのリストを更新する。そして、手順はステップＳ２２に戻り、処理が必要なアクティブなアプリケーションと利用可能なベアラサービスの有無を判断する。
【００９７】
図９および１０は、図８を参照しながら上記に説明した手順を適用する際に必要なデータ構造を示す図である。
【００９８】
第１のかかるデータ構造は図９に示されており、ベアラ構造テーブルに関する。
【００９９】
図９に示すように、ベアラ構造テーブルはＷＲＡＮ、ＧＳＭ−Ａ、ＧＳＭ−Ｂ、ＧＳＭ−Ｃ、ＧＰＡＳ−Ａ、ＧＰＡＲＳ−Ｂ等異なるベアラサービスに関する情報と、各ベアラサービスの利用可否を示す情報から成る。上述から明らかなように、利用可否は時間の経過とともに変化するため、ベアラ構造テーブルの情報は逐次更新される。
【０１００】
図１０に示すデータ構造は選択テーブルと呼ばれ、無線通信サービスにおけるユーザの希望順位を反映している。
【０１０１】
図１０に示すように、各行は、メール、ＨＴＴＰ、音声、ＦＴＰ等各アプリケーションに関連した選択テーブルである。各アプリケーションに対して優先順位を付すようにし、図１０に示す例では、優先順位値１がその優先順位が最も高いことを示し、優先順位値４がその順位が最も低いことを示す。さらに、例えば、電子メールアプリケーションについては、ＧＰＲＳ、ＷＬＡＮ、ＧＳＭの順というように、エンドユーザは各特定のアプリケーションについて利用するネットワークの種別についても希望順位を定義するようにしてもよい。
【０１０２】
図１１は、図８に示す手順を、図９に示すベアラ構成テーブル４８と図１０に示す選択テーブルを適応させた結果を示す。
【０１０３】
図１１の上部に示すように、各種ベアラサービスの利用可否は時間の経過に伴い変化する。従って時刻Ｔ１と時刻Ｔ２では異なっている。また、本発明によれば、ＧＳＭ−Ａ、ＧＳＭ−Ｂ、ＧＳＭ−Ｃのような同種のベアラサービスが複数提供されていてもよい。
【０１０４】
図１１の中段において、時刻Ｔ１においてＷＬＡＮ、ＧＳＭ−Ｂ、およびＧＰＲＳ−Ｂのベアラが利用可能になっている。音声アプリケーションが最も高い優先順位値１を有するので、ベアラサービスＧＳＭ−Ｂがまず当該アプリケーションに割り当てられる。手順に従い、次には優先順位値が２のアプリケーションＨＴＴＰが処理され、適切なベアラサービスＷＡＬＮを割り当てる。優先順位値３のメールアプリケーションに進み、手順はユーザの希望として設定されているＧＰＲＳ−Ａ、ＷＬＡＮ、ＧＳＭ−Ｂのいずれも利用可能でなく当該アプリケーションに割り当て不可能であることを判定する。第１の理由として、ベアラサービスＧＳＭ−ＢとＷＬＡＮはすでにより優先度の高い音声アプリケーションとＨＴＴＰアプリケーション各々に割り当てられている点がある。第２の理由として、ユーザの第１希望であるベアラサービスＧＰＲＳ−Ａは時刻Ｔ１において利用可能でない点がある。このため、次に、優先順位値４を有するファイル転送用のＦＴＰアプリケーションについて考慮する。この場合、時刻Ｔ１において利用可能な３つめのベアラサービスＧＰＲＳ−Ｂが当該アプリケーションについてユーザの第３希望であるので、その通り割り当てが行われる。
【０１０５】
図１１の下段において、時刻Ｔ２においては状況が異なり、ベアラサービスＷＬＡＮ、ＧＳＭ−Ａ、ＧＳＭ−Ｂ、およびＧＰＲＳ−Ａが利用可能になっている。まず、ベアラサービスＧＳＭ−Ａが、高位の優先順位値１を有する音声アプリケーションに対して当該アプリケーションのユーザの希望順位を考慮して割り当てられる。続いて、第２の優先順位を有するアプリケーションＨＴＴＰに対して、当該アプリケーション種別についてユーザの第１希望であるベアラサービスＷＬＡＮが割り当てられる。さらに続いて、第３の優先順位を有するメールアプリケーションに対してベアラサービスＧＳＭ−Ｂが割り当てられる。ここでは、時刻Ｔ１の時点と異なり、この割り当てが時刻Ｔ２において可能になるのはＧＳＭ基準に準じた２種類のベアラサービスが時刻Ｔ２において利用可能であることに拠る。最後に優先順位値４を有するアプリケーションＦＴＰに対して、時刻Ｔ１後にやっと利用可能になったＧＰＲＳ−Ａが割り当てられる。
【０１０６】
以上説明したように、選択テーブルはベアラサービスにアプリケーションを割り当てる際の段階的なアプローチの実行に最適であることは明白である。以下に図１２〜図１６を参照して示すが、選択テーブルはベアラサービスに対するユーザの希望順位を示すことにのみに用いてもよいが、ベアラサービスの属性とアプリケーションの属性を割り当て処理に組み込むようなアプリケーションのベアラサービスへの割り当てアプローチにも適用可能である。
【０１０７】
図１２に示すように、ベアラ構成テーブルは各ベアラサービスとその利用可否のみならず、帯域幅、レイテンシ、ビット誤り率ＢＥＲ、信頼度、利用に係るコスト等のベアラ機能をリストするようにしてもよい。なお、図１２に示すベアラ構成テーブルに列挙したベアラ機能の属性は単なる例示に過ぎず、本発明の要旨から逸脱しない範囲で如何様にも変更可能である。
【０１０８】
図１３に示すように、選択テーブルは各種アプリケーションについて希望のベアラサービスを指定するのみならず、アプリケーションのコンテンツに基づいた属性を記載するようにしてもよい。この属性情報は、例えば、アクティブなアプリケーションを登録する際に選択テーブルに登録するようにしてもよい。アプリケーションのコンテンツに基づいた属性とは、必要な帯域幅、レイテンシ、リアルタイム要件などである。
【０１０９】
ここで、上述のような属性はベアラの割り当てに際して必ず満足しなければならない属性と、ベアラの割り当てに際して満足すべき属性とに分けることができる。以下において、前者をハード割り当て条件と呼び、後者をソフト割り当て条件と呼ぶ。なお、アプリケーションのいずれの属性をハードまたはソフト割り当て属性とみなすかは場合に応じて異なるため、コンテキストを十分考慮した上で決定されるべきである。さらに、如何なる選択テーブルも予め準備されたものでもよく、アプリケーションの実行中にリアルタイムで修正するようにしてもよい。
【０１１０】
図１４は、図１２に示すベアラ構成テーブルおよび図１３に示す選択テーブルに基づいて、アクティブなアプリケーションを利用可能なサービスに割り当てる手順を示すフローチャートである。
【０１１１】
図１４に示すように、当該割り当て手順は、費用関数の評価と、アクティブなアプリケーションの数と利用可能なベアラサービスの数を比較し利用可能なベアラサービスが不足している場合に行うアクティブなアプリケーションの排除と、最後に、残りのアクティブなアプリケーションの利用可能なベアラサービスに対する割り当ての実際の決定との３つの側面に大別される。
【０１１２】
図１４に示すように、第１の側面である費用関数の分離は後続する図１５においても参照されるが、ステップＳ３０からステップＳ３８に関連している。ステップＳ３０では、アクティブなアプリケーション全てが考慮されたか否か確認する。次に、全てのアプリケーションについて考慮されていない場合、ステップＳ３２において、次のアクティブなアプリケーションについて費用関数の評価が行われる。続いて、ステップＳ３４において、当該アクティブなアプリケーションについて利用可能なベアラサービスがすべて考慮されたか否か判断される。その判断結果が肯定的な場合、手順はステップＳ３０に戻り、考慮すべきアプリケーションが他にあるか判断する。判断結果が否定的な場合、手順はステップＳ３６に進み、次に費用関数の評価を行うべき利用可能なベアラサービスを選択する。費用関数の評価はステップＳ３８において実行され、選択中のアプリケーションを現在考慮中のベアラサービスに対する割り当てた場合のコストを反映する費用関数が評価される。なお、ハード割り当て条件およびソフト割り当て条件を適切に考慮することが可能な限り、特定種類の費用関数が上記に概要を説明したフレームワークに特に該当しないことは自明である。
【０１１３】
図１４に示すように、ステップＳ４０〜Ｓ４６に示す割り当て手順の次フェーズは起動されたアプリケーションの利用可能なベアラサービスに対する比較に関する。すなわち、割り当て手順のこのフェーズは、ステップＳ４０に示すように、アクティブなアプリケーションの数が利用可能なベアラサービスの数を上回る場合に対処するために設けられている。アクティブなアプリケーションの数が利用可能なベアラサービスの数を上回る場合、次のステップＳ４２において、どの利用可能なベアラに対しても割り当てができないアクティブなアプリケーションを特定する。すなわち、例えば、利用可能な帯域幅に制限があるため、少なくとも１つのハード割り当て条件を満足できないようなアクティブなアプリケーションを特定する。続いて、ステップ４２の後のステップＳ４４において、アクティブなアプリケーションの数が利用可能なベアラの数より依然として大きいか否かについて判断する。アプリケーションの数がベアラの数より大きい場合、ステップＳ４６に進み、利用可能なベアラに割り当てる必要があるアクティブなアプリケーションの数をさらに削減する。ステップＳ４６の具体的な方法としては、各アクティブなアプリケーションに割り当てられているユーザの優先順位を考慮して、優先順位の低いアプリケーションを除外する。別の方法としては、アプリケーションの種別や別の適切な判断基準を用いて、除外するアプリケーションをランダムに選択する。ステップＳ４６において唯一の必要条件は、当該ステップの実行完了後に、アクティブなアプリケーションの数が利用可能なベアラサービスの数を上回らないようにすることのみである。
【０１１４】
図１４に示すように、ステップＳ４８〜ステップＳ５０の割り当て手順である最後のフェーズは、費用関数の評価およびアクティブなアプリケーションの数を調整するステップの後に実行される実際の割り当ての実現である。
【０１１５】
ステップＳ４８において、各アクティブなアプリケーションを利用可能な各ベアラサービスに割り当てるにあたってのコストを表すコストマトリクスを設定する。そしてステップＳ５０において、最適な割り当てを決定する。ここで、最適な割り当てを実現するべく、ステップＳ４８で生成されたマトリクスに線形割り当てアルゴリズムを適用する方法がある。ここでも、生成したコストマトリクスを考慮して最適な割り当てを実現するために好適であれば他のアプローチを用いてもよく、斯かるアプローチは本発明の範囲に属する。
【０１１６】
図８〜図１１を参照して上述したステップごとのアプローチに加え、図１２に示す変形ベアラ構成テーブル、図１３に示す変形選択テーブル、さらには図１４に示す関連する割り当て手順により、ベアラ構成属性およびアプリケーション構成属性のより詳細な評価が可能になる一方、アクティブなアプリケーションの利用可能なベアラに対する割り当ての選択肢全てを示すコストマトリクスを利用可能であるという点で大域的に最適な割り当て結果を得ることが可能になる。
【０１１７】
図１５は、図１４に示すステップＳ３８による費用関数の評価にかかわる動作のフローチャートである。
【０１１８】
図１５に示すように、アクティブなアプリケーションを利用可能なベアラサービスに割り当てるコストを評価するにあたって、まずステップＳ５２において、ハード割り当て条件が全てチェックされる。ひとつでも満足されないハード割り当て条件がある場合には、後のステップで割り当てが行われないように関連するコストが設定される。例えば、割り当てマトリクスにおけるコストを無限大とする。
【０１１９】
そうでない場合、続いてステップＳ５４において、例えば、ハード割り当て条件からの偏差が大きいほど関連するコストを増加させるなど、ハード割り当て条件に対する偏差の測定値をコストとして決定する。典型例としては、例えば、ベアラサービスで利用可能な帯域幅が無駄遣いされる場合にはアクティブなアプリケーションを当該ベアラサービスに割り当てるコストが高く設定され、逆にベアラサービスを介して提供される帯域幅がアクティブなアプリケーションが要求する帯域幅に好適であればコストが低く設定される。レイテンシ、リアルタイム要求、通信コストなどの属性にも同様の概念が適用される。
【０１２０】
特に、ステップＳ５６において、ハード割り当て条件の場合と同じ要領で、ソフト割り当て条件からの偏差の測定値に基づいてステップＳ５４で既に決定されたコストを修正／拡張するようにしてもよい。
【０１２１】
なお、どの属性がハード割り当て要求に該当し、どの属性がソフト割り当て条件に該当するかはケースバイケースであり、アプリケーション、移動エンドポイント、無線ネットワーク機能のコンテキストに応じて各々構成可能である。
【０１２２】
図１６は、図１２に示すベアラ構成テーブルと図１３に示す選択テーブルに基づいて図１４の割り当て手順から導き出されるコストマトリクスの一例を示す。
【０１２３】
図１６に示すように、コストマトリクスの各列はＧＳＭ−Ａ，ＧＳＭ−Ｂ，ＧＰＲＳ，ＷＬＡＮなどの各種ベアラサービスを示す。また、コストマトリクスの各行は音声、ＨＴＰ、メール、ＶｏＩＰなど各種アクティブなアプリケーションを示す。
【０１２４】
図１６に示すように、例えば、音声のＧＳＭ−Ｂへの割り当て、ＨＴＴＰのＷＬＡＮに対する割り当て等割り当てが完璧な組み合わせの場合関連する費用関数はゼロになっている。また、メールアプリケーションのＧＰＲＳまたはＷＬＮＡに対する割り当ては帯域幅が無駄になるため、ゼロより大きな値である。特に、メールアプリケーションをＷＬＡＮに割り当てた場合のコストは、当該サービスをＧＰＲＳに割り当てた場合のコストより大きい。これは帯域幅の無駄がより大きいためである。
【０１２５】
ＶｏＩＰアプリケーションがＧＰＲＳとＷＬＮＡの両方に割り当て可能であると仮定すると、帯域幅を考慮した場合、当該アプリケーションをＧＰＲＳに割り当てる場合のコストはＷＬＡＮに割り当てる場合のコストより小さい。さらに同じアプリケーションＶｏＩＰについて、ベアラサービスＧＳＭ−ＡおよびＧＳＭ−Ｂに対する関連割り当てコストは無限大に設定されている。これは、パケット交換のアクティブなアプリケーションと回線交換ベアラサービスなので、トラフィックの種別が合致しない事に拠る。音声のＧＰＲＳやＷＬＡＮベアラサービスに対する割り当てについても同様のことが云える。なお、異なるＧＳＭベアラサービスが利用可能であるが、第１のＧＳＭベアラサービスであるＧＳＭ−Ａは音声アプリケーションのレイテンシ要件を充足しない。よってコストは無限大に設定されている。最後に、ＨＴＴＰアプリケーションは、ハード帯域幅割り当て条件違反になるので、ＧＳＭ−Ａ，ＧＳＭ−ＢおよびＧＰＲＳベアラサービスに対して割り当てることはできない。
【０１２６】
上述のコストマトリクスにおいて、コストマトリクスのセットアップに続いて全体コストを最小限にする最適割り当てが決定される。ここで、その目的は、アプリケーションＡｉのベアラＢｊに対する割り当てを決定する際に、関連するコストの総計Ｃｉｊを最小限とし、且つ各アプリケーションＡｉが別のベアラサービスＢｊに割り当てられるようにする。例えば、図１６の例において、最適な割り当ては、音声とＧＳＭ−Ｂ、ＨＴＴＰとＷＬＡＮ、メールとＧＳＭ−Ａ、ＶｏＩＰとＧＰＲＳとなっている。なお、ここではコストマトリクスで実行される例えば線形割り当てアルゴリズムを用いて最適な割り当てを導き出す。線形割り当てアルゴリズムの詳細はコンピュータ技術分野における当業者には周知であるので、その詳細な説明は行わない。
【０１２７】
図面を参照しながら本発明の上記最良の実施形態と好ましい態様を説明したが、図面を参照して説明した各特徴を自由に組み合わせて本発明をさらに変形および検証するようにしてもよい。例えば、アクティブなアプリケーションを利用可能なサービスに割り当てるために説明した手順の各側面の組み合わせ、発明のミドルウェアプラットフォームの各構成要素を異種無線ネットワークの異なる場所に割り当てた分散実施型ミドルウェアプラットフォームの実施の実現、割り当てに関する費用関数の決定方法の修正等、当業者がこのような変形および検証を実現可能なことは明白である。従って、本発明の範囲は、本明細書に添付する請求の範囲によってのみ定義されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】本発明に係る、異種無線ネットワークと複数のベアラサービスを用いたエンドポイント間の通信の概念図を示す図である。
【図２】本発明に係るミドルウェアプラットフォームを、異種無線通信ネットワークのプロトコルスタックのアプリケーション層と下位層の間に統合する場合の例を示す概念図である。
【図３】図２に示すミドルウェアプラットフォームの詳細をさらに示す図である。
【図４】図３に示すベアラ機能検知部の概念図である。
【図５】図４に示すベアラ機能検知部の動作のフローチャートである。
【図６】図３に示すアプリケーション／ベアラ管理部の概念図である。
【図７】図６に示すアプリケーション／ベアラ管理部の動作のフローチャートである。
【図８】本発明に係る、アクティブアプリケーションと利用可能なベアラサービスの割り当てを実現するための第１の手順の動作のフローチャートである。
【図９】本発明に係るベアラ構成テーブルの第１の例を示す図である。
【図１０】本発明に係る、アクティブなアプリケーションを利用可能なベアラサービスに割り当てる際の根拠として用いられる選択テーブルの第１の例を示す図である。
【図１１】図９に示すベアラ構成テーブルと図１０に示す選択テーブルを、アクティブなアプリケーションと利用可能なベアラサービスの割り当てを決定する際に適用させた場合を示す図である。
【図１２】本発明に係るベアラ構成テーブルの第２の例を示す図である。
【図１３】本発明に係る選択テーブルであって、アプリケーション構成テーブルとも称される選択テーブルの第２の例を示す図である。
【図１４】図１２に示すベアラ構成テーブルと図１３に示すアプリケーション構成テーブルを用いてアクティブなアプリケーションを利用可能なベアラに割り当てるための手順の動作のフローチャートである。
【図１５】アクティブなアプリケーションを利用可能なサービスに割り当てる際のコストを判定する動作のフローチャートである。
【図１６】図１３に示すベアラ構成テーブルと図１４に示すアプリケーション構成テーブルに基づいて導き出されたコストマトリクスの例を示す図である。
【図１】
2005539421.tif 000003
【図２】
2005539421.tif 000004
【図３】
2005539421.tif 000005
【図４】
2005539421.tif 000006
【図５】
2005539421.tif 000007
【図６】
2005539421.tif 000008
【図７】
2005539421.tif 000009
【図８】
2005539421.tif 000010
【図９】
2005539421.tif 000011
【図１０】
2005539421.tif 000012
【図１１】
2005539421.tif 000013
【図１２】
2005539421.tif 000014
【図１３】
2005539421.tif 000015
【図１４】
2005539421.tif 000016
【図１５】
2005539421.tif 000017
【図１６】
2005539421.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成17年5月18日(2005.5.18)
【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】
移動エンドポイントにおいて実行中の少なくとも１のアプリケーションに対して、異種無線ネットワークを介して少なくとも１のベアラサービスを提供する方法であって、
前記移動エンドポイントの特徴、前記移動ポイントにおいて実行中の前記少なくとも１のアプリケーションの特徴、転送の対象となるアプリケーションデータの特徴、および/または前記少なくとも１のベアラサービスの利用可否と機能に基づいて動作コンテキストを検知するステップと、
少なくとも１のベアラサービスを動的に選択し、前記検知した動作コンテキストに従って、前記異種無線ネットワークを介して提供される、関連する無線接続を接続／切断するステップと
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
ベアラ構成メモリにおけるベアラサービスおよび／または関連するベアラ機能を更新するステップをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ベアラ構成メモリにおけるベアラサービスおよび／または関連するベアラ機能を更新する前記ステップは、イベント駆動型または予め定められた時刻に実行されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記移動エンドポイントにおいて実行中のアクティブなアプリケーションを登録するステップをさらに有する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１に記載の方法。
【請求項５】
アクティブなアプリケーションを登録する前記ステップは、アプリケーションの要件をさらに登録することを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
アプリケーションの要件は、アプリケーション構成要件およびアプリケーション優先順位から選択されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
アプリケーション関連情報が選択テーブルに記憶されていることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１に記載の方法。
【請求項８】
ベアラサービスを動的に選択する前記ステップは、
前記アクティブアプリケーションについて存在している少なくとも１の通信要求を、前記異種無線ネットワークのベアラ機能に対してネゴシエーションするステップと、
ネゴシエーション結果に従って、アクティブなアプリケーションの、前記異種無線ネットワークにおける利用可能なベアラサービスに対する少なくとも１の割り当てを更新するステップと
を有することを特徴とする請求項４〜７のいずれか１に記載の方法。
【請求項９】
ネゴシエーションする前記ステップは、優先順位に従ってアクティブなアプリケーションのリストを生成し、前記異種無線ネットワークにおいて利用可能なベアラサービスおよび／または関連するベアラ機能のリストを生成するステップを含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
ネゴシエーションする前記ステップは、
次のアクティブなアプリケーションを、少なくとも１の予め定められたルールに従って、優先順位に応じて、利用可能なベアラサービスに割り当てるステップと、
利用可能なベアラサービスのリストおよび未割り当てのアクティブなアプリケーションのリストを更新するステップと
を有することを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
アプリケーションがアクティブな間は、ネゴシエーションおよび更新するステップが繰り返されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
移動エンドポイントで実行中の少なくとも１のアプリケーションをサポートするために、異種無線ネットワーク上にミドルウェアプラットフォームを設定する装置であって、
前記移動エンドポイントの特徴、前記移動ポイントにおいて実行中の前記少なくとも１のアプリケーションの特徴、転送の対象となるアプリケーションデータの特徴、および/または前記少なくとも１のベアラサービスの利用可否と機能に基づいて動作コンテキストを検知するミドルウェアプラットフォーム部と、
少なくとも１のベアラサービスを動的に選択し、前記検知した動作コンテキストに従って、前記異種無線ネットワークを介して提供される、関連する無線接続を接続／切断するベアラ管理部と
を有することを特徴とする装置。
【請求項１３】
ベアラ構成テーブルにおけるベアラサービスと関連する機能を更新するベアラ機能更新部をさらに有することを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記ベアラ機能更新部は、イベント駆動型または予め定められた時刻においてベアラ構成テーブルにおけるベアラ機能を更新することを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記ベアラ管理部は、前記移動エンドポイントにおいて実行中のアクティブなアプリケーションを登録する登録部を有することを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか１に記載の装置。
【請求項１６】
前記登録部は、アプリケーション要件を登録することを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記登録部は、アプリケーション構成要件およびアプリケーションの優先順位の一群から選択されたアプリケーション要件を登録することを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記ベアラ管理部は、選択テーブルデータ構造に従って、アプリケーション関連情報を記憶する記憶部を有することを特徴とする請求項１２〜１７のいずれか１に記載の装置。
【請求項１９】
前記ベアラ管理部は、
前記アクティブなアプリケーションについて存在している少なくとも１の通信要求を、前記異種無線ネットワークのベアラサービスおよび関連するベアラ機能に対してネゴシエーションし、ネゴシエーション結果に従って、アクティブなアプリケーションの、前記異種無線ネットワークにおける利用可能なベアラサービスに対する少なくとも１の割り当てを更新するベアラ割り当て変更部をさらに有することを特徴とする請求項１３〜１８のいずれか１に記載の装置。
【請求項２０】
前記ベアラ割り当て変更部は、優先順位に従ってアクティブなアプリケーションのリストと、前記異種無線ネットワークにおいて利用可能なベアラサービスのリストを生成することを特徴とする請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記ベアラ割り当て変更部は、さらに、
次のアクティブなアプリケーションを、少なくとも１の予め定められたルールに従って、優先順位に応じて利用可能なベアラサービスに割り当て、
利用可能なベアラサービスおよび／または関連するベアラ機能のリストと未割り当てのアクティブなアプリケーションのリストを更新する
ことを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記ベアラ割り当て変更部は、
アプリケーションがアクティブな間は、ベアラ機能のネゴシエーションと利用可能なベアラサービスおよび／または関連するベアラサービスの更新を繰り返す
ことを特徴とする請求項１９〜２１のいずれか１に記載の装置。
【請求項２３】
移動通信ミドルウェアプラットフォームの内部メモリに直接ロード可能なコンピュータプログラムであって、
前記移動通信ミドルウェアプラットフォームのプロセッサ上で当該プログラムを実行した場合に、請求項１〜１１のいずれか１のステップを実行するソフトウェアコード部分を有するコンピュータプログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
非特許文献１には、適応的ＱｏＳのためのアーキテクチャと、当該アーキテクチャをマルチメディアシステム設計に適用する技術が記載されている。この技術では、ソフトウェアアーキテクチャの全てのレイヤにＱｏＳの概念が適用されている。各レイヤでは、ＱｏＳパラメータを通信する汎用アプリケーションインターフェースを用いて、抽象化されたＱｏＳレベルうち適度なレベルにおいて、ＱｏＳに対処している。
また、非特許文献２には、リアクティブで非層構造を有するＱｏＳ管理のフレームワークが記載されている。この技術では、リソースの確保と再ネゴシエーションというよりむしろ、ユーザに対する意思決定支援に主眼を置いている。
また、特許文献１には、無線ネットワーク制御装置に接続されたコアネットワークとユーザ装置を有する通信システムにおける無線アクセスベアラの再コンフィギュレーション方法が記載されている。コアネットワークがユーザ装置との間でサービスを開始すると、サービスの質を実現する一定のパラメータを含む無線アクセスベアラが当該サービス用に設定される。無線ネットワーク制御装置は、無線アクセスベアラのパラメータの中で修正が必要なものを決定してもよい。
また、非特許文献３では、移動通信市場において増えつつある競争に対処するべく、動的に第３世代ネットワークを選択する技術が開示されている。この技術では、サービス提供者、ネットワーク事業者、およびユーザが通信サービスを売買することが可能である。このため、ソフトウェアエージェントがＱｏＳ契約を供給したり購入することが可能なミドルウェアが特定されている。
現在まで、テクノロジ、ビジネス、決まり事、そして社会的行動に関連する様々な要因が駆動力となって、例えば、音声、画像、テキストデータ等を処理することが可能な移動マルチメディアアプリケーションが普及してきた。移動マルチメディアアプリケーションの既存のソリューションはＴＣＰ／ＩＰなどのひとつのコネクションに依存し、このため、ひとつのＴＣＰ／ＩＰコネクションのみを介してマルチメディアデータの転送を可能にする集積型ベアラサービスに焦点が絞られてきた。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
別の問題としては、移動電話やパーソナルデジタルエージェント（ＰＤＡ）またはラップトップ型コンピュータなどのエンドポイントが、当該移動エンドポイントにおいて同時に実行中の各アプリケーションをサポートするための異種無線ネットワークにおいて、複数のコネクションを並列的に、あるいは同等なものとして用いることが可能な未来のネットワークアーキテクチャに対応できない点がある。
【非特許文献１】  Ott M. et al.:’An architecture for adaptive QoS and its application to multimedia systems design’, Computer Communications, Elsevier Science Publishers BV, Amsterdam, NL, Vol. 21, No. 4, 10 April 1998, pages 334-349
【非特許文献２】  Landfeldt B. et al.:’User Service Assistant: an end-to-end reactive QoS architecture’, Quality of Service, 1998 (IWQOS 98), 1998 Sixth International Workshop on NAPA, CA, USA, 18-20 May 1998, New York, NY, USA, IEEE, U.S. 18 May 1998, pages 177-186
【非特許文献３】  Le Bodic G. et al.:’Dynamic 3G network selection for increasing the competition in the mobile communications market’, Vehicular Technology Conference
【特許文献１】  米国特許出願公開第２００１／００５５９７１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明によれば、上記目的は、請求項１の特徴を有する異種無線ネットワークにおいてローミング中の移動エンドポイントにおいて実行中の少なくとも１のアプリケーションに対して、同異種無線ネットワークにおける少なくとも１のベアラサービスを提供する方法により達成される。
また、本発明の目的は、移動エンドポイントにおいて実行中の少なくとも１のアプリケーションをサポートするために、異種無線ネットワーク上にミドルウェアプラットフォームを設定する請求項１２に記載の特徴を有する装置により達成される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
さらに、本発明によれば、利用可能なベアラ機能に基づいてのみ動的な適応が可能になるのではなく、アプリケーション要件や移動エンドポイントのハードウェアが有する機能も考慮される。これにより、全体として最適な無線通信が可能になる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
無線通信ネットワークの典型例としては、例えばＩＥＥＥ８０２．１１に準じた無線ＬＡＮ、ハイパーＬＡＮ、例えばＮＭＴ  ２０００に準じたＷＣＤＭＡを用いた無線通信などである。また、これらパケット交換型移動通信ネットワークに加え、ＧＳＭ（登録商標）、ＰＤＣ、ＩＳ  ４５、ＤＡＭＰＳ基準などの回線交換型移動通信なども挙げられる。さらに、例えばＩｒＤＡに準じた赤外線通信やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）無線通信規格なども本発明に適用可能である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
また、図２に示すように、ミドルウェアプラットフォーム１６は、アプリケーション層の下位且つＴＣＰ／ＵＤＰ層上に配置するようにしてもよく、これにより、マルチメディアのアプリケーションからの要求に応じて、その時点で利用可能な通信リソースを考慮して送信帯域を制御し、調整することが可能になる。そして、ミドルウェアプラットフォーム１６は、転送されるデータの特徴に応じて下位層のプロトコルを適切に選定することが可能になり、ＴＣＰコネクションを設定し、様々なルーチングの経路を接続／切断する。
なお、詳細は以下に説明する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
さらに、図３に示すように、アプリケーション層１８とアプリケーション／ベアラ管理部２２間にリンク３０を設け、移動エンドポイント１２で実行中の各アプリケーションをアプリケーション／ベアラ管理部２２に登録するために用いる。詳細は後述するが、アプリケーション層１８とベアラ機能検出部２０を介して提供される情報を考慮して、アプリケーション／ベアラ管理部２２は、起動されたアプリケーションの利用可能なベアラサービスへの割り当てを決定する。そして、アプリケーション／ベアラ管理部２２は、第４層ＴＣＰ／ＵＤＰとアプリケーション／ベアラ管理部２２を接続するリンク３２を介して第
４層のコネクションを接続／切断する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
図３に示すように、第４層ＴＣＰ／ＵＤＰにおけるコネクションの接続／切断はコネクションまたは通信ポートを介して下位層に順次伝達され、続いて、関連するアプリケーションデータが、移動エンドポイントにおいて起動されたアプリケーションにサービスを提供するエンドポイントサーバに対して転送される。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８１】
図５に示すように、ステップＳ１０においてネゴシエーション部３６は図３に示すプロトコルスタックの適切な層、例えば第３層ＩＰおよび第２層との間でベアラ機能をネゴシエーションする。なお、ベアラ機能のネゴシエーションはプロトコルスタックの１つのレイヤのみと実現するようにしてもよいし、第４層のＴＣＰ／ＵＤＰの下位層のうち複数のレイヤとの間で実現してもよい。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８７】
図６に示すように、アプリケーション／ベアラ管理部２２は、ベアラ構成テーブルとベアラ選択テーブル（後段で詳述）を記憶する記憶部４０と、図３に示すアプリケーション層１８からアクティブなアプリケーションを登録する登録部４２と、利用可能なベアラにアクティブなアプリケーションを割り当てるベアラ割り当て変更部４４と、第４層ＴＣＰ／ＵＤＰと協働して、ベアラ割り当て変更部４４が実行したベアラ割り当て処理の結果を考慮して無線コネクションの接続／切断を実行するベアラ変更部４６とで構成される。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９９】
図９に示すように、ベアラ構造テーブルはＷＲＡＮ、ＧＳＭ−Ａ、ＧＳＭ−Ｂ、ＧＳＭ−Ｃ、ＧＰＲＳ−Ａ、ＧＰＲＳ−Ｂ等異なるベアラサービスに関する情報と、各ベアラサービスの利用可否を示す情報から成る。上述から明らかなように、利用可否は時間の経過とともに変化するため、ベアラ構造テーブルの情報は逐次更新される。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２３】
図１６に示すように、コストマトリクスの各列はＧＳＭ−Ａ，ＧＳＭ−Ｂ，ＧＰＲＳ，ＷＬＡＮなどの各種ベアラサービスを示す。また、コストマトリクスの各行は音声、ＨＴＴＰ、メール、ＶｏＩＰなど各種アクティブなアプリケーションを示す。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２４】
図１６に示すように、例えば、音声のＧＳＭ−Ｂへの割り当て、ＨＴＴＰのＷＬＡＮに対する割り当て等割り当てが完璧な組み合わせの場合関連する費用関数はゼロになっている。また、メールアプリケーションのＧＰＲＳまたはＷＬＡＮに対する割り当ては帯域幅が無駄になるため、ゼロより大きな値である。特に、メールアプリケーションをＷＬＡＮに割り当てた場合のコストは、当該サービスをＧＰＲＳに割り当てた場合のコストより大きい。これは帯域幅の無駄がより大きいためである。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２５】
ＶｏＩＰアプリケーションがＧＰＲＳとＷＬＡＮの両方に割り当て可能であると仮定すると、帯域幅を考慮した場合、当該アプリケーションをＧＰＲＳに割り当てる場合のコストはＷＬＡＮに割り当てる場合のコストより小さい。さらに同じアプリケーションＶｏＩＰについて、ベアラサービスＧＳＭ−ＡおよびＧＳＭ−Ｂに対する関連割り当てコストは無限大に設定されている。これは、パケット交換のアクティブなアプリケーションと回線交換ベアラサービスなので、トラフィックの種別が合致しない事に拠る。音声のＧＰＲＳやＷＬＡＮベアラサービスに対する割り当てについても同様のことが云える。なお、異なるＧＳＭベアラサービスが利用可能であるが、第１のＧＳＭベアラサービスであるＧＳＭ−Ａは音声アプリケーションのレイテンシ要件を充足しない。よってコストは無限大に設定されている。最後に、ＨＴＴＰアプリケーションは、ハード帯域幅割り当て条件違反になるので、ＧＳＭ−Ａ，ＧＳＭ−ＢおよびＧＰＲＳベアラサービスに対して割り当てることはできない。
【国際調査報告】
2005539421.tif 000019
2005539421.tif 000020
2005539421.tif 000021
2005539421.tif 000022