(57)【要約】オペレータ助成型移動メッシュローカルアドホックネットワーク内で移動トランクノード（ＭＴＮ）の移動を解決する方法が提供される。この方法は、ＭＴＮの論理的役割をとることのできる別のノードがローカルアドホックネットワーク内に存在するときに逆ハンドオーバー（ＲＨＯ）を与える。第１のＭＴＮがハンドオーバーを実行する前に、他の適当なＭＴＮの存在が決定される。適当なＭＴＮが決定される場合には、第１のＭＴＮがセルラーベースネットワークの新たなセルへハンドオーバーする前にＭＴＮ機能が新たなＭＴＮへ移行される。ＭＴＮ機能が新たなＭＴＮへ移行されると、アドホックトラフィックは、新たなＭＴＮを経てローカルアドホックネットワークへ／から中継される。ハンドオーバー中のネットワークトラフィック遅延を最小にするために改善型トンネル形成が提案される。又、逆ハンドオーバーは、第１のＭＴＮがその元の単なるアドホックローカルネットワーク接続を保存できるようにする。
2005531958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動ネットワークのハンドオーバーを管理するシステムにおいて、
アクセスドメインと、
前記アクセスドメインと通信するアドホックドメインであって、該アドホックドメインにおける移動トランクノードとして動作する第１ノードとワイヤレス通信することのできるアドホックドメインと、
前記移動トランクノードと前記アクセスドメインとの間でワイヤレス通信できるようにする第１アクセス接続であって、前記移動トランクノードが前記アドホックドメインにおける他のノードを前記アクセスドメインとワイヤレス通信できるようにする第１アクセス接続と、
を備え、前記第１ノードが前記アドホックドメインを立ち去る場合に、前記移動トランクノードの動作を前記アドホックドメインにおける第２ノードへハンドオーバーし、移動トランクノードとして動作する前記第２ノードが、前記第１アクセス接続を使用して前記アクセスドメインと通信すると共に、前記アドホックドメインにおける残りのノードを前記アクセスドメインとワイヤレス通信できるようにしたシステム。
【請求項２】
前記第１ノードと前記アドホックドメインとの間に通信経路をトンネル形成することにより、前記第１ノードを、前記アドホックドメインにおいて動作しているノードとワイヤレス通信できるようにする第２接続を更に備えた請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第２接続は、第２アクセス接続を備え、そして前記トンネル形成は、前記アクセスドメインにおける第１アクセス接続及び第２アクセス接続を通る通信経路を経て前記第１ノードと前記アドホックドメインとの間で実行される請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記第２接続は、アドホック接続を備え、そして前記トンネル形成は、前記アドホックドメインにおける通信経路を経て前記第２接続と前記アドホックドメインとの間で実行される請求項２に記載のシステム。
【請求項５】
前記第２接続は、第２アクセス接続を備え、そして前記トンネル形成は、バックボーンドメインにおける通信経路を経て前記第２接続と前記アドホックドメインとの間で実行される請求項２に記載のシステム。
【請求項６】
前記アドホックドメインにおける前記第２ノードは、ノードの位置座標、移動特性、ホップ数、ハンドオーバー能力、サービスプロフィール、サービス利用性、サービスクオリティ、電力レベル、ルーティングメトリックス、アカウンティングポリシー、ビリングポリシー、及びノードに識別子モジュールを含ませること、の少なくとも１つを包含する１組の基準に基づいて、移動トランクノードとして動作できるようにされた請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記アクセスドメインと通信するバックボーンドメインを更に備え、前記バックボーンドメインの少なくとも一部分は、インターネットインフラストラクチャーを含む請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記アクセスドメインは、メッシュネットワーク、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）、及びセルラーネットワークの少なくとも１つを含む請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記第１アクセス接続及び前記第２アクセス接続の少なくとも一方は、ベースステーションである請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記第１アクセス接続及び前記第２アクセス接続の少なくとも一方は、アクセスポイントである請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記アドホックドメインは、オペレータ助成型接続により前記アクセスドメインと通信する請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
サービスプロフィール、サービス利用性、サービスクオリティ、電力レベル、ルーティングメトリック、信号クオリティ及びノイズレベル、の少なくとも１つを含むハンドオーバー基準を使用して、前記第１ノードが前記アドホックドメインを立ち去るかどうか決定することを更に含む請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
移動ネットワークのハンドオーバーを管理する方法において、
アドホックドメインとアクセスドメインとの間で、前記アドホックドメインにおける移動トランクノードとして動作する第１ノードとワイヤレス通信できるようにするステップと、
前記移動トランクノードと前記アクセスドメインとの間の第１接続にアクセスするステップであって、前記移動トランクノードが前記アドホックドメインにおける他のノードを前記アクセスドメインとワイヤレス通信できるようにするステップと、
前記第１ノードが前記アドホックドメインを立ち去る場合に、前記移動トランクノードの動作を前記アドホックドメインにおける第２ノードへハンドオーバーするステップであって、移動トランクノードとして動作する前記第２ノードが、前記第１アクセス接続を使用して前記アクセスドメインと通信すると共に、前記アドホックドメインにおける残りのノードを前記アクセスドメインとワイヤレス通信できるようにするステップと、
を備えた方法。
【請求項１４】
第２接続を使用して、前記第１ノードと前記アドホックドメインとの間に通信経路をトンネル形成することにより、前記第１ノードを、前記アドホックドメインで動作しているノードとワイヤレス通信できるようにするステップを更に備えた請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第２接続は、第２アクセス接続を備え、そして前記トンネル形成は、前記アクセスドメインにおける第１アクセス接続及び第２アクセス接続を通る通信経路を経て前記第１ノードと前記アドホックドメインとの間で実行される請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記第２接続は、アドホック接続を備え、そして前記トンネル形成は、前記アドホックドメインにおける通信経路を経て前記第２接続と前記アドホックドメインとの間で実行される請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記第２接続は、第２アクセス接続を備え、そして前記トンネル形成は、バックボーンドメインにおける通信経路を経て前記第２接続と前記アドホックドメインとの間で実行される請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
前記アドホックドメインにおける前記第２ノードは、少なくとも１つのノードの位置座標、移動特性、ホップ数、ハンドオーバー能力、サービスプロフィール、サービス利用性、サービスクオリティ、電力レベル、ルーティングメトリックス、アカウンティングポリシー、ビリングポリシー、及びノードに識別子モジュールを含ませること、の少なくとも１つを包含する１組の基準に基づいて、移動トランクノードとして動作できるようにされた請求項１３に記載の方法。
【請求項１９】
サービスプロフィール、サービス利用性、サービスクオリティ、電力レベル、ルーティングメトリック、信号クオリティ及びノイズレベル、の少なくとも１つを含むハンドオーバー基準を使用して、前記第１ノードが前記アドホックドメインを立ち去るかどうか決定するステップを更に備えた請求項１３に記載の方法。
【請求項２０】
移動ネットワークのハンドオーバーを管理する装置において、
（ａ）アドホックドメインとアクセスドメインとの間で、前記アドホックドメインにおける移動トランクノードとして動作する第１ノードとワイヤレス通信するためのネットワークインターフェイスと、
（ｂ）前記移動トランクノードと前記アクセスドメインとの間の第１接続にアクセスするためのトランシーバであって、前記移動トランクノードが前記アドホックドメインにおける他のノードを前記アクセスドメインとワイヤレス通信できるようにさせるトランシーバと、
（ｃ）前記第１ノードが前記アドホックドメインを立ち去る場合に、前記移動トランクノードの動作を前記アドホックドメインにおける第２ノードへハンドオーバーできるようにするプロセッサであって、移動トランクノードとして動作する前記第２ノードが、前記第１アクセス接続を使用して前記アクセスドメインと通信すると共に、前記アドホックドメインにおける残りのノードを前記アクセスドメインとワイヤレス通信できるようにするプロセッサと、
を備えた装置。
【請求項２１】
第２接続を使用して、前記第１ノードと前記アドホックドメインとの間に通信経路をトンネル形成することにより、前記第１ノードを、前記アドホックドメインで動作しているノードとワイヤレス通信できるようにするネットワークインターフェイスを更に備えた請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
無線測定、サービス情報及びクオリティ情報の少なくとも１つを使用して、前記移動トランクノードの動作を前記第２ノードへハンドオーバーするための前記基準を決定する処理手段を更に備え、前記情報は、サービスプロフィール、サービス利用性、サービスクオリティ、電力レベル、ルーティングメトリック、信号クオリティ及びノイズレベルの少なくとも１つを含む請求項２０に記載の装置。
【請求項２３】
前記第１アクセス接続及び第２接続の少なくとも一方は、ベースステーションとの接続である請求項２１に記載の装置。
【請求項２４】
移動ネットワークのアドホックドメインにおけるハンドオーバーを管理するための方法において、
（ａ）第１トランクノードからアドホックドメインにおける少なくとも１つの他のノードへハンドオーバー指示信号を通信するステップであって、前記第１トランクノードが第１アクセス接続を経てアクセスドメインと通信し、そして前記第１トランクノードの動作で前記アドホックドメインにおける他のノードを前記アクセスドメインとワイヤレス通信できるようにするステップと、
（ｂ）前記アドホックドメインにおける１つの他のノードを使用して、第２トランクノードとして動作させるステップと、
（ｃ）前記第１トランクノードが前記アドホックドメインを立ち去る場合に、前記第１トランクノードから前記第２トランクノードへのハンドオーバーを実行するステップであって、前記第２トランクノードが、前記アクセスドメインとの第１アクセス接続を経て前記アクセスドメインと通信するようなステップと、
（ｄ）前記第２トランクノードの動作を使用して、前記アドホックドメインにおける残りのノードを前記アクセスドメインとワイヤレス通信できるようにするステップと、
を備えた方法。
【請求項２５】
前記第２トランクノードを認証するステップを更に備えた請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記アクセスドメインへの第２接続を使用して、前記第１ノードと前記アドホックドメインとの間に通信経路をトンネル形成することにより前記第１ノードを前記アドホックドメインで動作するノードとワイヤレス通信できるようにするステップを更に備えた請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
前記アドホックドメイン内の少なくとも１つのノードからトランクノードロール役割準備確認を通信するステップを更に備えた請求項２４に記載の方法。
【請求項２８】
前記アドホックドメイン内の１つのノードを使用して第２トランクノードとして動作させる前記ステップは、更に、少なくとも１つのノードの位置座標、移動特性、ホップ数、ハンドオーバー能力、サービスプロフィール、サービス利用性、サービスクオリティ、電力レベル、ルーティングメトリックス、アカウンティングポリシー、ビリングポリシー、及び少なくとも１つのノードに含まれた識別子、の少なくとも１つを包含する１組の基準に基づいて、第２トランクノードを選択することを含む請求項２５に記載の方法。
【請求項２９】
移動ネットワークのハンドオーバーを管理する方法において、
（ａ）無線測定情報を分析して、アドホックドメインを立ち去りつつある第１移動トランクノードに対してハンドオーバー基準を満足したかどうか決定するステップであって、前記第１移動トランクノードが前記アドホックドメインにおける他のノードを前記アクセスドメインと通信できるようにさせるステップと、
（ｂ）無線リソース情報を分析して、アドホックドメインにおける１つのノードを、第２移動トランクノードとして動作すべく選択するステップと、
（ｃ）アクセスドメインと通信する第１アクセス接続と第２アクセス接続との間でハンドオーバーを実行するステップであって、前記選択された第２移動トランクノードが前記第１移動トランクノードからのトランクノード論理機能を動作させるステップと、
を備えた方法。
【請求項３０】
ハンドオーバーを実行する前記ステップは、更に、前記アクセスドメイン内の第１アクセス接続と、前記第２移動トランクノードのケアオブアドレスとの間にトンネルを確立することを含み、ここでは、アドホックネットワークトラフィックと非アドホックネットワークトラフィックが分離される請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
（ａ）アドホックドメインとアクセスドメインとの間で、前記アドホックドメインにおける移動トランクノードとして動作する第１ノードとワイヤレス通信できるようにし、
（ｂ）前記移動トランクノードと前記アクセスドメインとの間の第１接続にアクセスし、前記移動トランクノードが前記アドホックドメインにおける他のノードを前記アクセスドメインとワイヤレス通信できるようにし、そして
（ｃ）前記第１ノードが前記アドホックドメインを立ち去る場合に、前記移動トランクノードの動作を前記アドホックドメインにおける第２ノードへハンドオーバーし、移動トランクノードとして動作する前記第２ノードが、前記第１アクセス接続を使用して前記アクセスドメインと通信すると共に、前記アドホックドメインにおける残りのノードを前記アクセスドメインとワイヤレス通信できるようにする、
という動作を遂行するための実行可能な命令を含むコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項３２】
第２接続を使用して、前記第１ノードと前記アドホックドメインとの間に通信経路をトンネル形成することにより、前記第１ノードを、前記アドホックドメインで動作しているノードとワイヤレス通信できるようにする請求項３１に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤレスネットワークに係り、より詳細には、オペレータ助成型移動メッシュアドホック（ＯＡＭ）ネットワークにおいてアドホックネットワーク構成のための移動メッシュの逆ハンドオーバーに係る。
【背景技術】
【０００２】
無線及び移動計算技術の近年の進歩は、移動ユーザに音声、データ及びマルチメディアサービスを実質上いつでも、どこでもそしていかなるフォーマットでも提供する偏在的ワイヤレス計算サービスの開発を可能にした。ここ１０年来、ワイヤレス通信がいかに普及したかは、その市場規模や、投下資本や、ワイヤレス技術が世界中に浸透したことで証明することができる。しかしながら、ワイヤレス通信は、その近年の成長にも関わらず、依然、幼年期にある。
【０００３】
幼年期ではあるが、移動ユーザは、ワイヤレスインフラストラクチャーからクオリティの高いサービスを期待している。このような期待により移動管理接続性に関する多数の問題が生じている。例えば、今日の移動ユーザは、そのメンバーがランダムに移動して、彼等を任意の形態で接続し、切断しそして一般的には再編成できるようにするアドホックネットワークを生成する。その結果、その基礎となるアドホックトポロジー及びそれに関連した信号接続性に、迅速且つ予測不能な変化が生じる。更に、このようなアドホックネットワーク内の移動ユーザは、地上ベースのネットワークと通信して、オペレータ助成型サービスを得たり、インターネットにアクセスしたりできることも期待し、移動接続性を管理する複雑さを更に高める。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
移動ユーザの期待は高いが、ノードがこのようなアドホック構成体に出入りするときに種々のワイヤレス接続を維持する上で多数の問題が残されている。従って、これらの点及び他の点を考慮して本発明がなされた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の態様を読者に紹介するために本発明を以下に要約する。本発明の特定の態様は、以下の他の部分で指摘し、そして本発明は、その範囲を限定する特許請求の範囲に規定される。
【０００６】
本発明は、オペレータ助成型移動メッシュローカルアドホックネットワーク内の移動トランクノード（ＭＴＮ）の移動を解決するシステム及び方法を提供する。
【０００７】
本発明の１つの態様によれば、システムは、アクセスドメイン、アドホックドメイン及びバックボーンドメインを含む移動ネットワークにおけるハンドオーバーに向けられる。アドホックドメインは、アクセスドメインと通信し、そしてアドホックドメインにおいて移動トランクノードとして動作している第１ノードとワイヤレス通信できるようにする。アクセスドメインにおける第１アクセス接続は、移動トランクノードとアクセスドメインとの間でワイヤレス通信できるようにし、ここで、移動トランクノードは、アドホックドメインにおける他のノードがアクセスドメインとワイヤレス通信できるようにする。しかしながら、第１ノードがアドホックドメインを立ち去る場合には、移動トランクノードの動作がアドホックドメインにおける第２ノードへハンドオーバーされる。移動トランクノードとして動作することにより、第２ノードは、第１アクセス接続を使用して、アクセスドメインと通信すると共に、アドホックドメインにおける残りのノードがアクセスドメインとワイヤレス通信できるようにする。第２のアクセス接続を使用して、第１ノードが、アドホックドメインにおいて動作しているノードとワイヤレス通信できるようにしてもよい。ハンドオーバー後に、第１ノードとアドホックドメインとの間の通信は、アクセスドメインにおいて第２アクセス接続と第１アクセス接続との間に通信経路をトンネル形成することにより実施されてもよい。或いは又、第１ノードとアドホックドメインとの間の通信は、トンネル形成を使用できるアドホックドメインを使用して実施されてもよい。更に、第１ノードとアドホックドメインとの間の通信は、やはり通信トンネル形成を効果的に使用できるバックボーンドメイン上のルートを使用して実施されてもよい。
【０００８】
本発明の別の態様は、ノードの位置座標、移動特性、ホップ数、ハンドオーバー能力、サービスプロフィール、サービス利用性、サービスクオリティ、電力レベル、ルーティングメトリックス、アカウンティングポリシー、ビリングポリシー、及びノードに識別子モジュールを含ませること、の少なくとも１つを包含する１組の基準に基づいて、アドホックドメインにおける第２ノードを移動トランクノードとして動作できるようにすることに向けられる。
【０００９】
本発明の更に別の態様は、バックボーンドメインの少なくとも一部分がインターネットインフラストラクチャーを含むことができるようにすることに向けられる。又、アクセスドメインは、メッシュネットワーク、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）及びセルラーネットワークの少なくとも１つを含むことができる。更に、第１アクセス接続及び第２アクセス接続の少なくとも１つは、ベースステーション又はアクセスルーターとして動作する。
【００１０】
本発明の更に別の態様は、アクセスポイントとして動作する第１アクセス接続及び第２アクセス接続の少なくとも一方に向けられる。又、本発明の別の態様は、オペレータ助成型接続を使用して、アドホックドメインとアクセスドメインとの間で通信することに向けられる。更に、サービスプロフィール、サービス利用性、サービスクオリティ、電力レベル、ルーティングメトリック、信号クオリティ及びノイズレベル、の少なくとも１つを含むハンドオーバー基準を使用して、第１ノードがアドホックドメインを立ち去るかどうか決定してもよい。
【００１１】
本発明の更に別の態様によれば、装置、方法及びコンピュータ読み取り可能な媒体を使用して、上述した実質的に同じ動作を実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
特に指示のない限り図面全体にわたり同じ部分が同じ参照番号で示された添付図面を参照して本発明の実施形態を以下に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
本発明を良く理解するために、以下の詳細な説明を添付図面と共に参照されたい。
【００１３】
本発明の実施形態の以下の詳細な説明において、本明細書の一部分を形成しそして本発明の特定の実施形態を一例として示す添付図面を参照する。各実施形態は、当業者が本発明を実施できるに充分なほど詳細に説明し、そして本発明の精神又は範囲から逸脱せずに、他の実施形態も使用でき、且つ他の変更もなされ得ることを理解されたい。それ故、以下の詳細な説明は、本発明を何ら限定するものではなく、本発明の範囲は、特許請求の範囲のみによって限定されるものとする。
【００１４】
明細書及び請求の範囲全体にわたり、以下の用語は、明確な指示のない限り、ここに明確に関連付ける意味をもつものとする。
【００１５】
「アドホック(Ad-Hoc)ネットワーク」という語は、一時的なネットワーク構造体であって、ノードが不意に現れ、消えそして移動することから、その構成が自動的に且つ常時に実行されるネットワーク構造体を意味する。アドホックネットワークは、単一ホップ及び／又は多ホップの無線又は他のワイヤレスリンク、例えば、赤外線リンクをベースとするものでよい。
【００１６】
「エアヘッド(AirHead)」という語は、アクセスポイント（ＡＰ）として働くメッシュネットワークのデフォールトルーターを意味する。「マクロ移動性(macromobility)」という語は、ネットワークセグメント又は異なるネットワーク間の移動性を取り扱う解決策を指す。
【００１７】
「メッシュ」という語は、マルチポイント対マルチポイントのネットワークトポロジーを意味する。
「マイクロ移動性(micromobility)」という語は、ネットワークトポロジーの変化によるメッシュネットワークの内側の移動性を取り扱う解決策を指す。
【００１８】
「移動メッシュ」という語は、移動ノードがランダムに現われ／消え、そしてそれらの地理的隣接ノードへの／からの無線リンクを確立／終了するマルチポイント対マルチポイントのネットワークトポロジーを意味する。
「マルチホップ」という語は、中間／中継ノードを経て通信が生じることを意味する。
【００１９】
「ピア対ピア」という語は、単一ホップ又は多ホップのいずれでもよいネットワークターミナル間の直接通信を意味する。
「ノード」という語は、ネットワーク上のノードを指す。
「移動ノード、移動装置及びターミナル」という語は、ネットワーク上の移動できるノードを指す。
【００２０】
「流れ」という語は、パケットの流れを意味する。「トランクノード」（ＴＮ）という語は、アクセスドメイン（例えば、ＷＬＡＮ、セルラー、メッシュ）と、それに対応するアドホックネットワークの「子」ターミナルとの間のゲートウェイとして働くノード（即ち移動ノード又はワイヤレスルーター）を指す。
【００２１】
「アドホックセル」という語は、トランクノードからの距離がＮホップ以下で、ＩＤ又はその地理的座標で識別される全ての子ノードを備えたアドホックドメイン内のエリアを指す。
「オペレータ」という語は、ＩＰベースネットワークを維持するか又はそれにサービスする技術者又は組織を指す。
【００２２】
「識別子」という語は、移動ステーションサービス総合デジタル網（ＭＳＩＳＤＮ）番号、ＩＰアドレス、或いはユーザの位置や認識を指す他の情報を含む。更に、単数を指すときは、特に指示のない限り又はここでの開示に矛盾しない限り、複数も指すものとする。
【００２３】
簡単に述べると、本発明は、オペレータ助成型移動メッシュアドホック（ＯＡＭ）ネットワーク内で移動トランクノード（ＭＴＮ）論理機能をハンドオーバーするシステム及び方法を提供する。このシステム及び方法は、元のＭＴＮがＯＡＭネットワークを立ち去ろうとしているときに、逆ハンドオーバー（ＲＨＯ）解決策を使用して、ＭＴＮの論理機能をＯＡＭネットワーク内の適任ノードへ移行させる。ＲＨＯが首尾良く完了すると、元のＭＴＮは、セルラーネットワークのようなアクセスドメインネットワーク、インターネット接続のようなバックボーンネットワーク接続、又はアドホック接続を介して、ＯＡＭネットワークと通信を保つ。ネットワークトラフィックの遅延は、改善型トンネル形成により減少される。
【００２４】
例示的環境
アドホックネットワークは、そのインフラストラクチャーに基づいて少なくとも３つのカテゴリーに分類できる。１つのカテゴリーは、インフラストラクチャーのないアドホックネットワークであって、アクセスポイント（ＡＰ）をもたないスタンドアローン構成で動作できるアドホックネットワークを含む。第２のカテゴリーは、セルラー及び固定ワイヤレスメッシュネットワークのようなインフラストラクチャーベースのアドホックネットワークを含む。アドホックネットワークの第３カテゴリーは、最初の２つのカテゴリーの組合せを使用するハイブリッド構成を含む。このハイブリッドのアドホックネットワークは、オペレータ助成型移動メッシュアドホック（ＯＡＭ）ネットワークのような構成であって、アドホックネットワーク内のトランクノードがオペレータ助成型アクセスポイントに通信することができ、これらアクセスポイントがアドホックワイヤレスネットワークとワイヤドネットワークとの間のギャップを橋絡するような構成を含む。
【００２５】
図１は、本発明の態様に基づく移動メッシュアドホックネットワークの一般的アーキテクチャーを示す機能的ブロック図である。この移動メッシュアドホックネットワーク１００は、ハイブリッドアドホックネットワークの一実施形態を表す。
【００２６】
図示されたように、移動メッシュアドホックネットワーク１００は、３つのアーキテクチャーハイアラーキー、即ちインターネットのようなバックボーンネットワーク１１０と、アクセスドメイン１２０と、アドホックドメイン１３０とを備えている。本発明の一実施形態によれば、インターネットインフラストラクチャーは、バックボーンネットワーク１１０として使用される。
【００２７】
アクセスドメイン１２０を以下に詳細に説明する。しかしながら、簡単に述べると、アクセスドメイン１２０は、スタンドアローンアドホックネットワークの上に横たわって加入者ノードに対するインフラストラクチャー指向の無線接続を与える種々の無線アクセスネットワークを備えている。アクセスドメイン１２０は、図示された以上の無線アクセスネットワークを含んでもよい。図１に示すように、アクセスネットワーク１２０は、メッシュネットワーク１２２、ＷＬＡＮネットワーク１２４、及びセルラーネットワーク１２６を備え、その各々について以下に詳細に述べる。
【００２８】
アドホックドメイン１３０は、実際のアドホックネットワークに基づくもので、ピア対ピア、単一ホップ、多ホップ及び多ブランチ無線通信を与え、これは、加入者ノードに対するインフラストラクチャーなし及びインフラストラクチャー指向の両方の無線通信を含む。アドホックドメイン１３０は、いかに詳細に述べる。
【００２９】
原理的に、アドホックネットワークの上に横たわるアクセスネットワークの存在に基づき、加入者ノードは、単一無線アクセス又は多無線アクセスで通信し、ピア対ピアのアドホック接続のみを確立するか、又はそれらの組合せを実行することができる。この点について、インフラストラクチャーネットワークは、ワイヤレス加入者ノードに特定サービス及びレンジ拡張を与えるように確立される。
【００３０】
アドホックドメイン１３０
移動アドホックネットワークは、ワイヤレス無線リンクによって接続されたターミナルルーター及び関連ホストの自律的システムとして見ることができる。ターミナルルーターは自由に且つランダムに移動してそれら自身を任意に編成できるので、ネットワークのトポロジーが急速に変化することがある。又、アドホックドメイン１３０は、必要なときにデータパケットをルーティングするようイネーブルされる複数の固定ノードを含んでもよい。又、アドホップターミナルは、信号ルーティング（単一ホップ）を行うことができないか、さもなければ、ある環境、例えば、電力の欠乏に関連してそのルーティングを停止できることが考えられる。
【００３１】
使用するメッシュ拡張に基づき、ネットワークトポロジーは、単一ホップ又は多ホップの無線接続に依存してもよい。原理的に、そしてその特徴により、スタンドアローンアドホックネットワークは、オペレータ又はサービスプロバイダーとは独立して動作できる。アドホックドメイン１３０は、アドホックサブネットワーク又はセルを形成するアドホックターミナルの１からＮ個のクラスターを含んでもよいが、１つのネットワークしか示されていない。
【００３２】
各アドホックセルは、少なくとも１つのターミナルをトランクノード（ＴＮ）として有してもよい。トランクノードは、アクセスネットワーク１２０（例えば、メッシュ１２２、ＷＬＡＮ１２４及びセルラー１２６）と、そのセルの「子」ターミナルとの間のゲートウェイとして、例えば、バックボーンネットワークとアドホックネットワークとの間の制御シグナリングに関連して動作する。トランクノードは、論理的な役割として見ることができ、その機能及び物理的位置は、ケース特有のやり方に基づくと共に、位置座標及びアクセスポイント（ＡＰ）への接近度、アドホックネットワークノードの移動特性、ホップ数、ハンドオーバー能力、サービスプロフィール及びサービス利用性、サービスクオリティ、電力レベル、ルーティングメトリックス、課金ポリシー、オーバーレイネットワークとアドホックターミナル（子エンティティ）との間の制御機能を取り扱うときの加入者認識モジュール（ＳＩＭ／ＩＤ）等の基準に基づいて、変更することができる。更に、トランクノードは、オペレータ助成型又はサービスプロバイダーのサービスをアドホックドメイン１３０内のノードに与えるゲートウェイとして働いてもよい。アドホックネットワークのレンジは、使用するメッシュ／リンク技術に依存する。
【００３３】
アクセスドメイン１２０
図１に示すように、アクセスドメイン１２０は、種々のレイアウト、コンフィギュレーション及びアーキテクチャーハイアラーキーで結合された複数の無線アクセス技術を含む。現在のアクセス技術に基づき、アクセスドメイン１２０の最も潜在的な要素は、セルラーシステム、ワイヤレスＬＡＮ、ワイヤレスルーター（ＷＲ）メッシュ等に対する第二世代（２Ｇ）及び第三世代（３Ｇ）無線アクセスを含む。これらの概要を以下に述べる。アクセスドメイン１２０は、アクセスドメイン１２０に接続されたノードの後方のアドホックノードからのトラフィックを意味する多ホップトラフィックを転送することができる。更に、単一ホップ接続と多ホップ接続との間を移動するアドホップノードに対する認証のコンテクスト転送をサポートする。それ故、基礎的なアドホックネットワークをサポートする認証、許可及びアカウンティングネットワークエンティティは、物理的に、セルラーアクセスネットワークの現在インフラストラクチャーにおける対応要素の一部分であってもよく、そして単一又は多ホップによりネットワークに接続された各アドホックノードは、加入者制御要素に対して個々に認証することができる。
【００３４】
メッシュネットワーク１２２
ワイヤレスルーター（ＷＲ）は、メッシュネットワーク１２２のアクセスアーキテクチャーの構成ブロックとして使用されてもよい。原理的に、ＷＲベースのメッシュネットワーク１２２は、ワイヤドインターネットの構造と鏡像関係である。ＷＲ解決策は、ネットワークを経てマルチポイント対マルチポイントパターンでトラフィックを自動的にルーティングするワイヤレスオペレーティングシステムを使用する。メッシュネットワーク１２２のマスター要素は、エアヘッド１２１である。ワイヤド又はワイヤレス帰路に接続されたアクセスルーターエアヘッド１２１を配備することでインターネットアクセスが確立される。加入者ルーターは、エアヘッド１２１のカバレージエリア全体にわたって配備される。各加入者ルーターは、アタッチされたユーザに対するアクセスを与えるだけでなく、多ホップを越えてネットワークを経てトラフィックをルーティングすることによりネットワークインフラストラクチャーの一部分にもなる。これは、たとえユーザがエアヘッド１２１のレンジ外にいても、ユーザがネットワークに加わるのを許す。
【００３５】
ワイヤレスＬＡＮ（ＷＬＡＮ）ネットワーク１２４
図１に示すように、ＷＬＡＮネットワーク１２４は、アクセスポイント（ＡＰ）１２８と、該ＡＰの直接的な制御のもとにあって、アクセスネットワークの基礎的な構成ブロックとして基本的サービスセット（ＢＳＳ）を形成するターミナルのグループとを備えている。ＡＰ１２８は、ネットワークのマスターである間に、ワイヤレスＬＡＮとワイヤドＬＡＮとの間のブリッジを形成する。ＡＰ１２８は、セルラー電話ネットワークのベースステーション（ＢＳ）と同様である。ターミナル間又はターミナルとワイヤドネットワーククライアントとの間の全ての通信は、ＡＰ１２８を経て行なわれる。ＡＰ１２８は、移動であるようにプランニングされず、むしろ、ワイヤドネットワークインフラストラクチャーの一部分を形成する。移動ノードは、多数のＡＰ間でローミングすることができ、それ故、シームレスな構内規模のカバレージが可能となる。このコンフィギュレーションのワイヤレスＬＡＮネットワークは、インフラストラクチャーモードで動作すると言える。あるＷＬＡＮ装置は、インフラストラクチャーネットワーク内にあってもピア対ピア通信をサポートする。
【００３６】
セルラーネットワーク１２６
第二、第三世代及び将来のセルラーネットワークの無線アクセスは、種々の移動度をもつ移動装置に対してワイドエリアのカバレージを与える。マルチモードのアドホックターミナルの場合には、ターミナルは、汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）及び改善型データＧＳＭ環境（ＥＤＧＥ）、並びにワイドバンドコード分割多重アクセス（ＷＣＤＭＡ）を含む移動通信用グローバルシステム（ＧＳＭ）ＢＳＳのような無線ネットワークアクセスによる無線接続をもつことができる。この点において、アドホックターミナルは、アドホックの目的でサポートされる特徴に加えて、従来のＧＳＭ又はＷＣＤＭＡターミナルとしても働く。無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）は、ベーストランシーバステーション（ＢＴＳ）内にアクセスルーター及びベースステーション（ＡＲ／ＢＳ）のグループを含む。ＲＡＮは、無線リソース管理（ＲＲＭ）を取り扱うと共に、無線接続の全制御、無線送信、及び無線アクセスシステムの対応規格に規定された他の多数の機能を取り扱う役目を果たす。又、セルラーネットワーク１２６は、セルラーネットワークを経てのトラフィック中継に関する限り、トランクノードの無線リソースを整合することもでき、オペレータ助成型移動メッシュ（ＯＡＭ）通信を可能にする。
【００３７】
トランクノード移動管理
ネットワークアーキテクチャーの観点から、図１のハイブリッド移動メッシュアドホックネットワークを配備するときには、異なるハンドオーバー状態が生じ得る。
【００３８】
移動トランクノード（ＭＴＮ）が単一のアクセスルーター（ＡＲ）／ベースステーション（ＢＳ）、又はアクセスポイント（ＡＰ）カバレージ内で移動する状態では、インフラストラクチャーネットワークに対するトランクノード接続性に通常影響が生じない。従って、ＭＴＮ移動性は、ルーター・アドバータイズメント及びルーター・ソリシテーション手順に関連して、同じＡＲ／ＢＳ、ネットワークプレフィックス及びＩＰアドレスのもとでローカルアドホックネットワーク内にリンク−ローカル（単一ホップ通信用）、サイト−ローカル（多ホップ通信用）を使用して、ルーティング及びリンク層メカニズムにより取り扱われてもよい。従って、ＭＴＮに対するイントラＡＲ／ＢＳ（又はイントラローカルアドホックセル）ハンドオーバーは、実際に、進行中のアドホックレベルの通信がある限り、サイト−ローカル（アドレス及び他のアクセスポイント情報）及び／又はリンク−ローカルアドレスを使用することにより、ルーティング及びリンク層プロトコルで取り扱うことができる。ＩＰアドレスは、バックボーンネットワークと通信されるデータがあるときに使用される。更に、ＭＴＮ論理的役割を取り扱うことのできるノードは、バックボーン／インターネットアクセスでグローバルに到達し得る能力を有する（グローバルＩＰアドレスを有する）ことが必要である。或いは又、他のノード（カメラやパーソナルデジタルアシスタントやセンサ装置等の非ＭＴＮ）は、バックボーン／インターネットにアクセスする必要がない。更に、ＭＴＮの役割が、現在ＭＴＮの信号クオリティ、バッテリ寿命等により、別のノードへ移管される必要がある場合には、接続に関連したアクセスドメインネットワークと協働して遂行されてもよい。
【００３９】
ローカルアドホックネットワークにおける移動トランクノード（ＭＴＮ）又は第１ノードは、同じＡＲ／ＢＳのもとでローカルアドホックネットワークの内部と通信するためにサイト−ローカルアドレスを使用してアドホックネットワークを確立するときに、サイト−ローカルプレフィックスを確立してもよい。これは、慣習的なサイト−ローカル発見手順を使用し、そしてルーター・ソリシテーション及びルーティング・アドバータイズメントをローカルアドホックネットワーク内の他のノードにマルチキャスティングすることで達成されてもよい。
【００４０】
又、トランクノードは、ワイヤレスＬＡＮ、ＧＳＭ／ＢＳＳ、ＷＣＤＭＡ／ＵＴＲＡＮ、ＷＣＤＭＡ／ＩＭＴ２０００、ワイヤレスルーターネットワーク、衛星システム等の異なる無線システム間で移動してもよい。これらの「インターシステムＭＴＮハンドオーバー」状態では、接続性は、本発明に加えて、移動ＩＰマクロ移動性と、慣習的又は改善型ハンドオーバー解決策とを各無線アクセスネットワークの無線リソース管理に使用することにより対処されてもよい。
【００４１】
更に別の状態では、ＭＴＮは、アクセスポイント又はベースステーション間で移動してもよい。この「インターＡＲ／ＢＳハンドオーバー」は、図２から５を参照して以下に詳細に説明するが、これは、本発明の要旨の１つの実施例である。
【００４２】
インターシステムＭＴＮハンドオーバー及びインターＡＲ／ＢＳハンドオーバーは、両方とも、本発明の要旨であり、本発明の原理を等しく適用できる。本発明による実質的に同じ原理を、アクセスドメインにおける単一無線システム内に使用してもよいし、或いは異なる無線システム間、即ちハンドオーバーに参加するセルが異なるアクセスドメインに属する状態に使用してもよい。図２から５に示す例では、本発明は、関連アクセスポイント又はベースステーションが単一無線システム（アクセスドメイン）に関与するインターＡＲ／ＢＳハンドオーバーの一例として説明する。これは、古いＭＴＮとアドホックドメインとの間の接続を、ＭＴＮハンドオーバー成功の後に、ＭＴＮの役割がアドホックドメインについては非トランクノードへ変更されるが接続はそのままであるアドホック接続を使用して実施してもよいし、或いはアクセスドメインにわたって実施してもよいことを意味する。ＭＴＮの移動性から生じる前記ハンドオーバー状態に加えて、ＭＴＮの移動と、接続された非トランクノード（ＮＴＮ）に対するその関係とによって生じるハンドオーバー状態もある。従って、トランクノード接続の背後にある実質上いかなるターミナルノードも、移動性により影響される。
【００４３】
アドホックネットワークの内部トポロジーが変化したときは、リルートが必要となる。このような状態は、アクセスドメインへの接続性をもたずに非トランクノードがアドホックネットワークの内部でのみ移動したとき、又は非トランクノードが１つの固定トランクノードの背後で移動したときに生じることがある。又、これは、非トランクノードがベースステーションに関連したトランクノードとの間で移動したときにも生じることがある。
【００４４】
更に、移動ＩＰのハンドオーバーを必要とする状態が生じることもある。即ち、新たなケアオブアドレス（ＣｏＡ）及びバインディング更新（トンネル形成を伴う）が必要とされることがある。このような状態は、非トランクノードが、同じベースステーションサブシステムの異なるベースステーションのトランクノード間を移動するときに生じることがある。又、移動ＩＰハンドオーバー状態は、非トランクノードが、異なるベースステーションサブシステム（例えば、ワイヤレスＬＡＮ、ＷＣＤＭＡ、ＧＳＭ、ＩＭＴ等）の異なるベースステーションのトランクノード間を移動するときにも生じ得る。同様に、このような状態は、非トランクノードが移動トランクノードと一緒に同じベースステーションサブシステムの異なるベースステーション間を移動するとき、或いは非トランクノードが移動トランクノードと一緒に異なるベースステーションサブシステムの異なるベースステーション間を移動するとき、又は非トランクノードの論理的役割がトランクノードの役割と交換されるときに、生じることもある。
【００４５】
最終的に、非トランクノードが移動トランクノードと一緒に１つのベースステーションのカバレージ内を移動する状態では、非移動ノードは、トランクノードからの通知がないと、無線システムの変化に気付かないことがある。
【００４６】
図２及び３は、上述したインターＡＲ／ＢＳハンドオーバーを示す。図２は、セルラーネットワーク内で逆ハンドオーバーを行なう前の、移動トランクノード（ＭＴＮ）を使用する図１の移動メッシュアドホックネットワークの一実施形態を示す機能的ブロック図である。
【００４７】
図２に示すように、システム２００は、図１に示したものと実質的に同じ要素を備えている。図２では、移動アドホックネットワーク２３０は、移動ノード２４２、２４４及び２４６と、古い移動トランクノード（ＭＴＮ）２４０とを備えている。
【００４８】
図１のセルラーネットワーク１２６は、セル２２２を示すために図２において拡張されている。セル２は、古いアクセスルーター／ベースステーション（ＡＲ／ＢＳ）を含むように示されている。又、図示されたように、セル３は、新たなアクセスルーター／ベースステーション（ＡＲ／ＢＳ）を含む。「古い」及び「新たな」という語は、古いＡＲ／ＢＳをもつセル２から新たなＡＲ／ＢＳをもつセル３への古いＭＴＮ２４０の移行を示すのに使用される。
【００４９】
図示されたように、古いＭＴＮ２４０は、セル２２２を経てアクセスドメイン１２０との間で中継ノードとして機能することができる。古いＭＴＮ２４０は、制御シグナリング２２６及びユーザ通信データ２２４を介してローカルアドホックネットワーク２３０をアクセスドメイン１２０に関連付ける。
【００５０】
古いＭＴＮ２４０がセル２のＡＲ／ＢＳの信号レンジから移動するときに、セル２からセル３へのハンドオーバーが必要であるかどうかの決定がなされる。ハンドオーバーの前に、古いＭＴＮ２４０は、オペレータ助成型アドホックサポートを与えることのできる少なくとも１つのノードがローカルアドホックネットワーク２３０内に存在するかどうか決定するための動作を実行する。適当な移動ノードがローカルアドホックネットワーク２３０内に存在すると決定された場合には、古いＭＴＮ２４０は、トランクノードの論理的機能を適任の新たなＭＴＮへ移行するように動作を進める。
【００５１】
図３を簡単に参照すると、機能的ブロック図は、元の移動トランクノードが新たな移動トランクノードへの逆ハンドオーバーを完了した図２の移動メッシュアドホックネットワークの一実施形態を示している。図３に示すように、古いＭＴＮ２４０は、トランクノード機能を新たなＭＴＮ２４２へ移行している。又、古いＭＴＮ２４０は、セル２のＡＲ／ＢＳからセル３のＡＲ／ＢＳへのハンドオーバーも実行している。逆ハンドオーバーが完了すると、古いＭＴＮ２４０は、セル２２２のセルラーインフラストラクチャーを経て又は同様の多ホップのアドホック接続を経て、進行中のローカルアドホックネットワーク３３０の通信に参加し続ける。或いは又、図３に示されていないが、古いＭＴＮ２４０とアドホックネットワーク３３０との間の接続は、ハンドオーバー後に、アドホック接続を経て続いてもよい。例えば、このアドホック接続は、古いＭＴＮ２４０と既存のアドホックネットワークノード２４４との間にあって、古いＭＴＮ２４０が依然としてアドホックドメインの一部分であるようにしてもよい。又、トランクノードの論理的機能は、このオプションにおいても、新たなＭＴＮへ移行されることに注意されたい。
【００５２】
一般化された動作
図４及び５は、本発明によるオペレータ助成型移動メッシュアドホック（ＯＡＭ）ネットワーク内のＭＴＮ論理的責務の逆ハンドオーバーを遂行するプロセスの一実施形態を一般的に示すフローチャートである。
【００５３】
フローチャートの各ブロック及びフローチャートのブロックの組み合わせは、コンピュータプログラム命令で実施できることが理解されよう。これらのプログラム命令がプロセッサに送られ、プロセッサで命令を実行することで、フローチャートのブロックに指定された動作を実施する手段を生成するマシンとなる。コンピュータプログラム命令は、プロセッサで実行されて、一連の動作ステップをプロセッサにより実行し、プロセッサで命令を実行することで、フローチャートのブロックに指定された動作を実施するステップが与えられるコンピュータ実施プロセスが生成される。
【００５４】
従って、フローチャートのブロックは、指定の動作を実行する手段の組み合わせ、指定の動作を実行するステップの組み合わせ、及び指定の動作を実行するプログラム命令手段をサポートする。又、フローチャートの各ブロック及びフローチャートのブロックの組み合わせは、指定の動作又はステップを実行する特殊目的のハードウェアベースシステム、或いは特殊目的のハードウェア及びコンピュータ命令の組み合わせによって実施できることが理解されよう。
【００５５】
図４は、本発明により現在アドホックピギーバックネットワークトラフィックの中断を最小にするために逆ハンドオーバーを実行するプロセス４００の一実施形態を一般的に示すフローチャートである。簡単に述べると、プロセス４００は、ローカルアドホックネットワーク内の別のノードへの逆ハンドオーバー（ＲＨＯ）を与え、元のＭＴＮが別のアクセスドメインセルへ移動するときにその元のＭＴＮとの元の単なるアドホックローカルネットワーク接続が保持されるようにする。プロセス４００は、図２及び３に示された古いＭＴＮ２４０により使用されてもよい。
【００５６】
プロセス４００は、スタートブロックで始まった後に、ブロック４０２において、通常、アドホックネットワーク内の移動トランクノード内の無線リソースエンティティにより無線測定情報が受信される。この情報は、サービスプロフィール及びサービス利用性、サービスクオリティ、電力レベル、ルーティングメトリックス、信号クオリティ、ノイズレベル等を含んでもよい。このプロセスは、次いで、判断ブロック４０４へ進む。
【００５７】
判断ブロック４０４において、ハンドオーバーを必要とする所定のハンドオーバー基準を満足したかどうかの判断がなされる。種々の所定のハンドオーバー基準のいずれかが、本発明の精神又は範囲から逸脱せずに、受信した無線測定情報に基づいて使用されてもよい。所定のハンドオーバー基準を満足しない場合には、ハンドオーバーは実行されず、プロセスは、他の動作を遂行するように復帰する。
【００５８】
或いは又、判断ブロック４０４において、所定のハンドオーバー基準を満足した場合には、プロセスは、判断ブロック４０６へ進む。判断ブロック４０６では、新たな移動トランクノードとして適したノードがローカルアドホックネットワーク内にあるかどうかの判断がなされる。始めに、適当な移動トランクノードとして適任であるには、ローカルアドホックネットワーク内のノードは、加入者識別モジュール（ＳＩＭ）、ユーザ識別モジュール（ＵＩＭ）等を含んでいなければならない。更に、ノードは、ローカルアドホックネットワーク内の他のノードとオペレータ助成型アクセスドメインとの間に種々のルートを確立するルーティング機能を実行できねばならない。更に、ノードの位置座標、移動特性、ホップ数、ハンドオーバー能力、サービスプロフィール、サービス利用性、サービスクオリティ、電力レベル、ルーティングメトリックス、アカウンティング及びビリングポリシー等の基準に基づいて適当なトランクノードが選択されてもよい。
【００５９】
判断ブロック４０６において、適当な移動トランクノードがローカルアドホックネットワーク内に存在しないと決定された場合には、トランクノードハンドオーバーが実行されない。プロセスは、例えば、バックボーンネットワークを経て接続するか又はアドホックネットワークを経てＴＮへの接続を保持するといった他の動作を遂行するように復帰する。ＭＴＮがアクセスドメインへの接続を失う前にＲＨＯを首尾良く実行できない場合には、ＭＴＮにより以前に与えられたアクセスドメインとの接続が失われることがある。依然、アドホック接続が保持されてもよい。或いは又、判断ブロック４０６において、適当な移動トランクノードがローカルアドホックネットワーク内に存在すると決定された場合には、プロセスは、判断ブロック４０８へ続く。
【００６０】
判断ブロック４０８では、無線リソースが使用できるかどうか判断される。即ち、アクセスドメインへの接続を確立するように、移動トランクノード（ＭＴＮ）が向っているＡＲ／ＢＳから無線リソースへのアクセスがあるかどうか判断される。ハードハンドオーバーでは、この判断は、アクセスドメインネットワークへのＭＴＮ接続を許す前に実行される。ソフトハンドオーバーの状態において、ある所定の最小レベルの無線信号クオリティが得られる場合には、本発明は、無線リソースが使用可能であり且つ接続が確立されることを決定する。
【００６１】
判断ブロック４０８において、無線リソースアクセスが得られないと判断された場合には、プロセスが判断ブロック４１２へ進み、ハンドオーバータイマー待ち行列サブプロセスをスケジューリングする。
【００６２】
判断ブロック４１２において、ハンドオーバータイマーが、ある所定の時間からカウントダウンし、一方、古いＭＴＮが古いＡＲ／ＢＳのレンジから出るように移動し続ける。一実施形態では、所定の時間は、約１秒未満である。
【００６３】
判断ブロック４１２において、ハンドオーバータイマーが時間切れしていないと決定された場合には、プロセスが判断ブロック４０８へ戻り、そこで、上述したように、無線リソースアクセスが得られるかどうか判断される。ハンドオーバータイマー待ち行列サブプロセスは、ブロック４０８及び判断ブロック４１２を経て続き、無線リソースアクセスが得られると決定されるか、又はハンドオーバータイマーが時間切れするまで、続けられる。
【００６４】
或いは又、判断ブロック４１２において、無線リソースアクセスが得られる前にハンドオーバータイマーが時間切れしたと決定された場合には、逆ハンドオーバーが実行されない。ＡＲ／ＢＳ接続は、古いＭＴＮ及びローカルアドホックネットワークに対して失われる。プロセスは、他の動作を実行するように復帰する。ＭＴＮがアクセスドメインへの接続を失う前にＲＨＯを首尾良く実行できない場合には、ＭＴＮにより以前に与えられたアクセスドメインとの接続が失われることがある。依然、アドホック接続は保持されてもよい。
【００６５】
或いは又、判断ブロック４０８において、無線リソースアクセスが得られると決定された場合には、プロセスはブロック４１０へ進む。ブロック４１０は、図５を参照して以下に詳細に説明する。しかしながら、簡単に述べると、ブロック４１０において、古いＭＴＮ、新たなＭＴＮ、古いＡＲ／ＢＳ及び新たなＡＲ／ＢＳ間に信号が通信されて、情報を転送すると共に、ローカルアドホックネットワークに対する新たなＭＴＮへのＭＴＮ論理的責務のハンドオーバーを遂行する。更に、古いＭＴＮが新たなＡＲ／ＢＳと通信し、古いＭＴＮがローカルアドホックネットワークとの通信を保持してもよい。ブロック４１０が完了すると、プロセス４００は、他の動作を遂行するように復帰する。
【００６６】
逆ハンドオーバー信号流
図５は、本発明によりＩＰｖ６ベースのセルラーシステム内で逆ハンドオーバーを実行する一実施形態を一般的に示す信号シーケンス図である。本発明は、セルラーシステムに限定されないことに注意されたい。例えば、本発明は、本発明の精神又は範囲から逸脱せずに、基礎的なアドホック層により拡張された２Ｇ（ＧＳＭのような）及び３Ｇ（ＵＭＴＳのような）移動システムアーキテクチャーにも使用できる。
【００６７】
図５に示すように、古い移動トランクノード（ＭＴＮ）５４０、新たなＭＴＮ５４２、古いアクセスルーター（ＡＲ）／ベースステーション（ＢＳ）５０２、及び新たなＡＲ／ＢＳ５０３の間に信号が流れる。信号流のシーケンスは、信号の番号（１−１０）で指示される。測定レポート５０８及びトンネル形成５０６も示されている。
【００６８】
信号シーケンス図５００は、測定レポート５０８から得られた情報によりハンドオーバーが要求されることが判断されたときに開始される。これらの動作は、図４のブロック４０２−４０４について上述した動作と実質的に同様である。
【００６９】
信号シーケンス図５００の信号流１に示すように、古いＭＴＮ５４０は、ハンドオーバー指示又はアクセスドメイン発見信号を、そのローカルアドホックネットワークに含まれたノードへ通信し、ＭＴＮの論理的役割を取り扱うのに適したノードがあるかどうか決定する。一実施形態では、信号は、ローカルアドホックネットワーク内をマルチキャストモードで通信される。
【００７０】
古いＭＴＮ５４０がアクセスドメインに対してケアオブアドレス（ＣｏＡ）を既に確立していると仮定する。これは、ステートレス(stateless)又はステートフル(statefull)アドレス自己コンフィギュレーション解決策を使用することにより達成できる。これは、古いＭＴＮ５４０が移動ＩＰｖ６機能を使用して他のノードとグローバルに通信できるようにし、これにより、古いＭＴＮ５４０のもとにあるローカルアドホックネットワークが、対応するグローバルアドレスに結び付けるか又はマップすることのできるサイト−ローカルアドレスでアドレスされるのを更に許す。古いＭＴＮ５４０の責務は、その現在ケアオブアドレス（ＣｏＡ）を、同じローカルアドホックネットワーク内の非トランクノードにアドバートすることである。非トランクノードは、このルーティングアドバータイズメント（又はＣｏＡ）を使用して、それ自身のＣｏＡを形成すると共に、それに対応する古いＭＴＮに、ＣｏＡと非トランクノードのホームアドレスとの間の結び付きを確立するように通知する。これは、対応するノード（ＣＮ）から、アドレスされた非トランクノードへのトンネル形成プロセス５０６を容易にする。又、これは、古いＭＴＮ５４０が、それ自身のＣｏＡ、サイト−ローカルアドレス及び非トランクノードのＣｏＡをマッピングすることにより、バックボーンネットワークから開始されたデータパケットを非トランクノードへ中継するのを許す。
【００７１】
信号流２において、新たなＭＴＮ５４２は、ＭＴＮの役割を取り扱う準備ができたことを確認する。又、この確認信号は、非トランクノードが、ＭＴＮ役割再割り当てに関連したアクセスルーターと通信するのを許すために新たなＭＴＮ５４２のリンク層アドレスを含んでもよい。信号流１及び２における動作は、ＭＴＮが、適当な新たなトランクノードが使用できるかどうか見出す図４のブロック４０６について上述した動作と実質的に同様である。
【００７２】
信号流３では、ＭＴＮの役割を実行するための有効なノードがあることを確保すると、無線測定及びハンドオーバー基準（図４の判断ブロック４０４及び４０８に関連して上述した）に基づいて、古いＭＴＮ５４０がハンドオーバー要求／指示信号を古いＡＲ／ＢＳ５０２へ通信する。この要求／指示信号は、古いＭＴＮ５４０がハンドオーバーを実行して新たなＡＲ／ＢＳ５０３へ移動するように試みていることを指示する。これは、単一ホップアドホックネットワークに対してサイト−ローカル（多ホップの場合）及びリンク−ローカルアドレスを使用することによりリンク層又はＩＰ層のいずれかにより達成されてもよい。又、古いＭＴＮ５４０は、新たなＭＴＮ５４２のリンク−ローカル、サイト−ローカル、及びＩＰアドレスを古いＡＲ／ＢＳ５０２に通信してもよい。
【００７３】
信号流４では、古いＡＲ／ＢＳ５０２が、新たな接続を設定するための信号を新たなＭＴＮ５４２へ通信する。又、この通信は、信号流１について上述したケアオブアドレス割り当てを含んでもよい。この通信は、更に、古いＭＴＮ５４０のリンク−ローカル、サイト−ローカル、ＩＰアドレス及びケアオブアドレスを更に含んでもよい。
【００７４】
信号流５では、両方ともアドホックレベルにある古いＡＲ／ＢＳ５０２と新たなＭＴＮ５４２との間でバックボーンネットワークに対して認証プロセスが実行され、新たなＭＴＮ５４２が請求を受けるものであって契約権利を有しているかどうか決定する。
【００７５】
信号流６では、古いＡＲ／ＢＳ５０２が古いＭＴＮ５４０にルーター・アドバータイズメントを通信して、ＡＲ／ＢＳがそこにアタッチすべきであることを通知する。図５には示されていないが、古いＡＲ／ＢＳ５０２は、新たなＡＲ／ＢＳ５０３から、ハンドオーバー実行に対するリソース利用性も決定する。
【００７６】
信号流７では、古いＡＲ／ＢＳ５０２がハンドオーバー指示を新たなＡＲ／ＢＳ５０３へ通信して、古いＭＴＮ５４０の一時的ケアオブアドレス、リンク−ローカル、サイト−ローカル及びＩＰアドレスを与える。又、古いＡＲ／ＢＳ５０２が古いＭＴＮ５０２に古いケアオブアドレスを通信してもよい。又、これは、新たなＡＲ／ＢＳから古いＡＲ／ＢＳに向うアップリンクトラフィックに対して予約された新たなＡＲ／ＢＳ及びＩＰアドレスも与える。
【００７７】
信号流８では、ハンドオーバー基準を満足しそして無線リソースアクセスが得られると決定された場合に、新たなＡＲ／ＢＳ５０３は、ハンドオーバーの完了と、一時的ケアオブアドレスの正しさを確認する。又、これは、古いＡＲ／ＢＳから新たなＡＲ／ＢＳに向うダウンリンクトラフィックに対して予約された古いＡＲ／ＢＳ及びＩＰアドレスも与える。
【００７８】
信号流９では、古いＭＴＮ５４０は、古いＡＲ／ＢＳ５０２がその古いケアオブアドレス（ＣｏＡ）からその新たなＣｏＡへトンネル５０６を設定することを要求する。或いは又、割り当てられるリソースを最適化するために、古いＡＲ／ＢＳ５０２から新たなＭＴＮ５４２のケアオブアドレスへ及び古いＭＴＮ５４０のケアオブアドレスへトンネルが確立されてもよい。アドホックネットワークの観点から、これは、ＭＴＮの論理的役割が、ハンドオーバープロセスに関連して古いＡＲ／ＢＳ５０２へ部分的に移行され、これにより、古いＡＲ／ＢＳ５０２がアドホック及び非アドホック関連トラフィックを分離できるようにすることを意味する。
【００７９】
又、アドホックトラフィックは、新たなＭＴＮ５４２によってローカルアドホックネットワークへも中継される。トンネル形成５０６が使用されるときには、ネットワークトラフィックの一部分が古いＡＲ／ＢＳ５０２へ（即ち古いＭＴＮ５４０の古いケアオブアドレスから新たなＭＴＮ５４２のケアオブアドレスへ）直接的にトンネル搬送されてもよいし、或いは古いＭＴＮ５４０のケアオブアドレスから古いＭＴＮ５４０の新たなケアオブアドレスを経て新たなＭＴＮ５４２のケアオブアドレスへ間接的にトンネル搬送されてもよい。
【００８０】
信号流１０では、新たなＭＴＮ５４２がハンドオーバー完了信号を新たなＡＲ／ＢＳ５０３へ通信する。
【００８１】
信号シーケンス５００は、ハードハンドオーバー解決策を使用するが、これに限定されない。例えば、信号シーケンス５００は、本発明の精神又は範囲から逸脱せずに、ネットワーク評価ハンドオーバー（ＮＥＨＯ）、移動評価ハンドオーバー（ＭＥＨＯ）（ソフトハンドオーバー）又はその組合せを使用してもよい。
【００８２】
以上の説明、実施例及びデータは、本発明の構成要素の製造及び使用を完全に説明するものであるが、本発明の精神及び範囲から逸脱せずに多数の実施形態が考えられるので、本発明は、特許請求の範囲により限定されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】移動メッシュアドホックネットワークの一般的アーキテクチャーの一実施形態を示す機能的ブロック図である。
【図２】移動トランクノードを使用する図１の移動メッシュアドホックネットワークの一実施形態を示す機能的ブロック図である。
【図３】元の移動トランクノードが新たな移動トランクノードへの逆ハンドオーバーを完了する図２の移動メッシュアドホックネットワークの一実施形態を一般的に示す機能的ブロック図である。
【図４】ＩＰｖ６ネットワークに採用された逆ハンドオーバーの一実施形態を一般的に示すフローチャートである。
【図５】本発明の態様に基づく逆ハンドオーバーの一実施形態を一般的に示す信号シーケンス図である。
【図１】
2005531958.tif 000003
【図２】
2005531958.tif 000004
【図３】
2005531958.tif 000005
【図４】
2005531958.tif 000006
【図５】
2005531958.tif 000007
【国際調査報告】
2005531958.tif 000008