(57)【要約】  少なくとも１つの公認移動通信ネットワークのコアネットワーク部と通信するように構成された免許不要な無線アクセスネットワークコントローラが提案される。ネットワークコントローラは、広帯域パケット交換ネットワークに接続されるとともに、やはり広帯域パケット交換ネットワークに接続されている複数のアクセスポイントと免許不要な無線インタフェースを介して通信する複数の移動機と、メッセージを交換するように構成される。アクセスコントローラはさらに、コアネットワーク部内の複数の移動サービス交換ノードと選択的に通信するように構成されるとともに、アクセスネットワークコントローラを介して移動機と通信するため、複数のノードの１つを選択するように構成された選択モジュールを備える。免許不要な無線アクセスネットワークに接続される移動機との双方向のトラフィックをルーティングするために、いくつかの移動交換ノードとの接続が提供され、それによってアクセスコントローラはトラフィックをコアネットワーク一面に良好に配分することができ、その効率を高める。
2007537633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの公認移動通信ネットワークのコアネットワーク部（１０）と通信するように構成され、広帯域パケット交換ネットワーク（３０２）に接続される、免許不要無線のアクセスネットワークコントローラ（３０３）であって、
免許不要な無線インタフェースを介して、前記広帯域パケット交換ネットワーク（３０２）に接続されたアクセスポイント（３０１）と通信する移動機（１）とメッセージを交換するように構成され、
さらに、前記コアネットワーク部内の複数の移動交換ノード（２０２）と選択的に通信するように構成されるとともに、
前記複数のノードの１つを、前記アクセスネットワークコントローラ（３０３）を介して前記移動機（１）と通信するために選択するように構成された選択モジュール（３０３１）を有することを特徴とするネットワークコントローラ。
【請求項２】
さらに、複数のパケットサービス交換ノード（２０３）と選択的に通信するように構成されたことを特徴とする請求項１記載のネットワークコントローラ。
【請求項３】
前記選択モジュール（３０３１）は、前記移動機（１）の位置及び／又は身元に関する情報を記憶するように構成されると共に、前記移動機情報に応じて前記複数のコアネットワークノード（２０２；２０３）の１つを選択するように構成されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のネットワークコントローラ。
【請求項４】
前記移動機位置情報が、前記移動機が最後に動作していた公認ネットワークのセルを特定する情報を含むことを特徴とする請求項３記載のネットワークコントローラ。
【請求項５】
前記公認ネットワークのセルを特定する情報が、ＧＳＭグローバルセル識別子の少なくとも一部を含むことを特徴とする請求項４記載のネットワークコントローラ。
【請求項６】
前記移動機位置情報が、前記移動機が前記ネットワークコントローラ（３０３）との通信に使用していたアクセスポイントを特定する情報を含むことを特徴とする請求項３又は請求項５記載のネットワークコントローラ。
【請求項７】
前記移動機位置情報が、前記移動機を特定する情報を含むことを特徴とする請求項３乃至請求項６のいずれか１項に記載のネットワークコントローラ。
【請求項８】
前記移動機位置情報が、ＧＳＭ移動加入者識別子の少なくとも一部を含むことを特徴とする請求項７記載のネットワークコントローラ。
【請求項９】
各々が交換ノードを有する複数の公認移動通信コアネットワークと、前記複数の交換ノードのいずれか１つと選択的に通信するように構成されるとともに広帯域パケット交換ネットワーク（３０２）に接続されるアクセスコントローラ（３０３）を含む免許不要な無線アクセスネットワークとを含む移動通信ネットワークであって、
前記アクセスコントローラ（３０３）が、
前記広帯域パケット交換ネットワーク（３０２）に接続されるアクセスポイント（３０１）と免許不要な無線インタフェースを介して通信する移動機（１）からメッセージを受信するように構成されるとともに、前記複数の交換ノードの１つを、前記アクセスネットワークコントローラ（３０３）を介して移動機（１）と通信するために選択するように構成された選択モジュール（３０３１）を有することを特徴とする通信ネットワーク。
【請求項１０】
前記複数の交換ノードが、複数の移動交換ノードと複数のパケットサービス交換ノードとを含むことを特徴とする請求項９記載の通信ネットワーク。
【請求項１１】
前記選択モジュール（３０３１）は、前記移動機（１）の身元に関する情報を記憶するように構成されると共に、前記移動機の身元に応じて前記複数のコアネットワークノード（２０２；２０３）の１つを選択するように構成されることを特徴とする請求項９又は請求項１０記載の通信ネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は免許不要(unlicensed)の無線アクセスネットワークをセルラ通信システムと共に使用する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＧＳＭ，ＵＭＴＳ，ＣＤＭＡ２０００のような移動通信システムは、コアネットワーク部と、コアネットワーク部に接続された複数の基地局とから構成されるのが一般的である。各基地局は特定の受け持ちエリアを割り当てられ、受け持ちエリアの大きさは、その基地局の出力やエリア内で想定されるユーザ数及び基地局が位置する場所の地形によって決定される。ある基地局の受け持ちエリア内に位置する移動機は、しかるべき認可機構によって決められた所定の無線周波数を用いて基地局と無線コネクションを確立することができ、このコネクションを通じて移動通信ネットワークのユーザや、移動通信ネットワークに接続されている他の固定又は移動ネットワークのユーザと通信することができる。
【０００３】
免許不要の無線アクセスネットワーク(Unlicensed-radio access networks)は、セルラ移動通信システムに付加的なアクセスポイントを提供する。これらのアクセスネットワークは通常、従前のネットワークインタフェース（例えば、ＧＳＭネットワークについてはＡ−インタフェースやＧｂインタフェース）を通じてセルラ移動通信システムのコアネットワークのノードに接続されるアクセスコントローラを備える。コアネットワーク部から見ると、このアクセスコントローラは従来のアクセスネットワークの基地局サブシステムとよく似たものに見える。アクセスコントローラは、各々が移動機ＭＳとの免許不要の無線コネクションをサポート可能な、複数の低出力かつ免許不要な無線送受信機又はアクセスポイントに接続される。好適な免許不要無線形式には、ＤＥＣＴ(Digital Enhanced Cordless Telecommunications)、無線ＬＡＮ及びブルートゥースが含まれる。
【０００４】
標準エアインタフェース（例えばＵｍインタフェース）及び免許不要無線インタフェースの両方を通じて動作可能に構成された移動端末により、加入者は１台の電話機で全ての環境に対応できる。好ましくはアクセスリンクは広帯域パケット交換ネットワークを介してアクセスコントローラに接続される。理想的には、アクセスネットワークは、一般に加入者がインターネットにアクセスできるように提供される、好適な免許不要な無線アクセスポイントを有する既存の広帯域ネットワークを利用する。従って、アクセスポイントとの免許不要の無線リンクを設定可能な移動機は、広帯域ネットワークを介したアクセスコントローラとのコネクションを確立することができる。この種の免許不要な無線アクセスネットワークは、欧州特許出願第00125076.0号に記載されている。
【０００５】
アクセスポイントは低出力装置であり、それに伴うローレンジで小さい受け持ちエリアを有する。それらは広帯域ネットワークへのコネクションを通じて容易に設置可能であることや、必要に応じて同一広帯域ネットワークもしくは接続している広帯域ネットワーク上の別の地点に容易に移動可能であることを目的としている。この柔軟性により、同じアクセスコントローラに接続されるアクセスポイントが、広範囲に位置しうることになる。従って、１つのアクセスコントローラは、多くの異なったロケーションエリア又はルーティングエリア内の近隣公衆移動ネットワーク基地局を有するアクセスポイントを制御しうる。これは、免許不要な無線アクセスネットワークと公認(public licensed)移動ネットワークとの間の相互動作を複雑にする。なぜなら、ハンドオーバを行うためには全ての近隣セルにおいてセルの身元(identity)が規定されていることが必要だからである。従って、免許不要な無線アクセスネットワークを設置又は変更する際に、公認移動ネットワーク及び免許不要な無線アクセスネットワークの双方において必要となる設定は膨大である。このようなことから、設置が容易であるにもかかわらず、免許不要な無線アクセスネットワークの規模は必然的に制限され、結果としてアクセスコントローラの効率的に使用できる程度も制限される。
【０００６】
【特許文献１】欧州特許第1207708 B1号公報
【発明の開示】
【０００７】
従って、本発明の目的は、免許不要な無線アクセスネットワークのアクセスコントローラの使用効率を向上させることにある。
【０００８】
本目的及び他の目的は、添付した請求項に規定されるような、免許不要な無線アクセスネットワークコントローラ及び移動通信ネットワークによって達成される。
【０００９】
具体的には、少なくとも１つの公認移動通信ネットワークのコアネットワーク部と通信するように構成された免許不要な無線アクセスネットワークコントローラが提案される。アクセスコントローラは、広帯域パケット交換ネットワークに接続されるとともに、やはり広帯域パケット交換ネットワークに接続されている複数のアクセスポイントと免許不要な無線インタフェースを介して通信している複数の移動機と、メッセージを交換するように構成される。アクセスコントローラはさらに、コアネットワーク部内の複数の移動交換ノードと選択的に通信するように構成されるとともに、複数のノードの１つを、アクセスネットワークコントローラを介して移動機と通信するために選択するように構成された選択モジュールを備える。
【００１０】
免許不要な無線アクセスネットワークに接続されている移動機との双方向のトラフィックをルーティングするため、いくつかの移動交換ノード（ＧＳＭ標準におけるＭＳＣ）とのコネクションを提供することにより、アクセスコントローラはトラフィックをコアネットワーク又は複数のネットワーク一面に、より良好に配分することができる。
【００１１】
本発明の別の有利な実施形態において、選択モジュールは、移動機の位置及び／又は身元に関する情報を記憶するように構成されるとともに、移動機情報に応じて複数のコアネットワークノードの１つを選択するように構成される。
【００１２】
このようにして、アクセスネットワークが、公認移動ネットワーク内で規定されるいくつかのロケーションエリア又はルーティングエリア一面に分布した多数のアクセスポイントを提供することが可能になり、それらアクセスポイントに接続される複数の移動機との双方向のトラフィックが、公認移動ネットワークコア内の最適な交換ノードにルーティングされることを保証することが可能になるため、アクセスネットワークの効率が一層改善される。
【００１３】
選択モジュールが、位置情報に加えて、あるいは位置情報の代りに移動機を特定する情報を選択条件として利用することを許すことにより、移動機識別子において規定されるモバイルオペレータに対応するコアネットワークノードが選択され、免許不要な無線アクセスネットワークを、１つのみならずいくつかの公認移動ネットワークで使用することが可能になる。このようにして、アクセスコントローラの効率がさらに改善される。アクセスネットワークの変更もまた大幅に容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の他の目的及び利点は、添付図面に関連して例示目的で与えられる好適な実施形態についての以下の説明から明らかになるであろう。
【００１５】
図１は、従来のＧＳＭネットワークの一部を模式的に示す図である。このネットワークは本質的にコアネットワーク部２０とアクセス部（基地局サブシステムBSSとしても知られる）１０とに分割される。図示されるコアネットワーク２０の構成要素は、移動交換局（又はＭＳＣ）２０２とそれに関連付けられたホームロケーションレジスタＨＬＲ２０１及びビジタロケーションレジスタＶＬＲ２０４、そしてＧＰＲＳ(General Packet Radio Service)交換ノードＳＧＳＮ２０３を含む。これら従前のＧＳＭアーキテクチャ要素の機能及び構成は本技術分野に属する当業者に知られるところであるため、ここではこれ以上の詳細は説明しない。図示されてはいないが、本技術分野に属する当業者は、コアネットワーク部が１つ又は複数のゲートウェイノードを通じ、ＩＳＤＮやＰＳＴＮのような他の移動及び固定回線ネットワークや、イントラネット、エクストラネット及びインターネットのようなパケット及び回線交換パケットデータネットワークへのアクセスを有しうることを理解するであろう。
【００１６】
アクセス部は基本的に複数の基地局サブシステムＢＳＳ１０から構成され、その１つが図１に示されている。基地局サブシステムは規定された固定の標準Ａ及びＧｂインタフェースを介して複数のＭＳＣ２０２及び複数のＳＧＳＮ２０３と通信する。基地局サブシステムＢＳＳ１０の各々は基地局制御装置ＢＳＣ１０３を含み、基地局制御装置ＢＳＣ１０３は規定されたＡbisエアインタフェース１０２を介して１つ又は複数の基地局送受信機ＢＴＳ１０１と通信する。基地局送受信機ＢＴＳ１０１はＧＳＭ標準のＵｍ無線エアインタフェースを介して複数の移動機ＭＳ１と通信する。ＢＴＳ１０１及びＢＳＣ１０３はＢＳＳ１０内の単独エンティティとして図示されているが、ＢＳＣ１０３はＢＴＳ１０１とはしばしば別個であり、移動交換局ＭＳＣ２０２に置かれることすらあることを理解されたい。基地局送受信機ＢＴＳ１０１の各々は、図１において６角形のセル１０４で示される受け持ちエリアを規定する。このセル内に位置する全ての移動機ＭＳ１は、基地局送受信機ＢＴＳ１０１との通信が可能である。
【００１７】
図２は、以下において、免許不要な無線アクセスネットワーク部として説明する、変形アクセスネットワーク３０を示す。この免許不要な無線アクセスネットワークは、移動機１が図２において双方向の矢印１３で示される免許不要な無線インタフェースＸを介し、公衆移動通信ネットワークのコアネットワーク部２０にアクセスし、さらにコアネットワーク部２０を通じて他の通信ネットワークへアクセスするための代替手段を提供する。免許不要な無線とは、しかるべき規制機関からの免許を必要とせずにオペレータが移動ネットワークを運用可能な任意の無線プロトコルを意味する。通常、このような免許不要の無線は低出力でなければならず、従って免許を必要とする移動無線サービスと比較してレンジが制限される。これは移動機のバッテリ寿命がより長くなるであろうことを意味する。さらに、レンジが低いため、免許不要な無線は広帯域無線であってよく、それによって音声品質を改善できるであろう。無線インタフェースは、任意の好適な免許不要の無線プロトコル、例えば無線ＬＡＮ（Ｗ−ＬＡＮ）プロトコルや、ＤＥＣＴ(Digital Enhanced Cordless Telecommunications)を利用可能である。しかし、好ましくは、従来の公衆移動ネットワーク無線よりも高帯域(high bandwidth)かつ低消費電力であるブルートゥース（登録商標）無線が用いられる。
【００１８】
ブルートゥース標準は、異なる装置間の短距離コネクションのために２通りのディジタル無線リンクを規定している。装置は、２．４５ＧＨｚ付近の周波数帯で送受信を行う送受信機を備える。この帯域は国によっていくらかの変動はあるが、世界中で利用可能である。データに加え、３つを上限とする音声チャネルを利用することができる。各装置はＩＥＥＥ８０２標準に準拠した４８ビットの固有アドレスを有する。暗号化及び照合も組み込まれており、利用可能である。
【００１９】
アクセスネットワーク部３０は、ブルートゥースインタフェースを通じて通信するように構成されたアクセスポイントＡＰ３０１を介してアクセスされる。図２にはアクセスポイントＡＰ３０１が１つだけ示されているが、免許不要のアクセスネットワーク３０には何百ものアクセスポイントが含まれうることは理解されよう。アクセスポイントは移動機ＭＳ１の免許不要な無線インタフェース部との無線リンクプロトコルを処理し、受け持ちエリアを規定する無線送受信機を備える。この受け持ちエリアは、従来のＧＳＭ基地局送受信機ＢＴＳ１０１の動作と同様にミニセル３０４として規定される。アクセスポイントＡＰ３０１内の無線送受信機が低出力であることは、ミニセル３０４が、５０ｍから２００ｍの受け持ち範囲を有する従来の公認セルラシステムのセルに比べ、非常に小さくなるであろうことを意味する。従って、例えば１つのオフィスビルのような比較的小さなエリアに対して、いくつかのミニセル３０４が提供されうる。また、ミニセル３０４が従来の公認セル１０４の中に置かれることも珍しくないであろう。
【００２０】
アクセスポイントＡＰ３０１を介した全ての通信は、アクセスコントローラＡＣ３０３によって制御される。アクセスコントローラＡＣ３０３はコアネットワーク２０と移動機１との間のコネクションを提供する。アクセスポイントＡＰ３０１とアクセスコントローラＡＣ３０３を合わせた機能は、ＢＳＳ１０のコアネットワーク２０への動作をエミュレートする。換言すれば、コアネットワーク２０のノードから見た場合、アクセスポイントＡＰ３０１とアクセスコントローラＡＣ３０３とからなるアクセスネットワーク部３０は、従来のアクセスネットワーク部１０のように見える。
【００２１】
アクセスポイントＡＰ３０１とアクセスコントローラＡＣ３０３との間のインタフェースは、固定ネットワークであってもよいパケット交換広帯域ネットワークによって与えられる。アクセスポイントＡＰ３０１は、移動ネットワークへの固定アクセスを得るために加入者が購入可能であり、かつ家や職場環境のような所望の場所に設定可能な小型の装置であることを目的としている。しかし、アクセスポイントＡＰ３０１はオペレータがトラフィックホットスポットに設置しても良い。オペレータ側の設置コストを削減するため、アクセスポイントＡＰ３０１とアクセスコントローラＡＣ３０３との間のインタフェースは既存のネットワーク３０２によって提供されるコネクションを有効利用することが好ましい。
【００２２】
好ましいネットワークには、ＡＤＳＬ、イーサネット（登録商標）、ＬＭＤＳなどをベースとするネットワークが含まれる。公共建造物や商用建造物にそれらネットワークへのアクセスポイントが普及するにつれ、それらネットワークへの家庭からのコネクション(home connections)も徐々に利用可能になるであろう。図２には示していないが、アクセスポイントＡＰ３０１はネットワーク３０２へのアクセスを与えるネットワーク端末へ接続されるであろう。また、アクセスコントローラＡＣ３０３は、やはりネットワーク３０２を（イントラネットやインターネットのような）他のネットワークへリンクする、ネットワーク３０２のエッジルータＥＲへ接続されうる。インターネットプロトコル（ＩＰ）は、ネットワークタイプに依存しないデータ伝送を提供するため、ネットワーク３０２を越える通信に用いられる。
【００２３】
アクセスポイントＡＰ３０１は免許不要の無線アクセスネットワーク専用のアクセスポイントとして機能しても良い。この場合アクセスポイントＡＰ３０１は、免許不要無線インタフェースＸを通じて移動機１０と、あるいは広帯域ネットワークネットワーク３０２を通じてアクセスコントローラＡＣ３０３と、単独で通信可能である。アクセスポイントＡＰ３０１は、コンタクトすべきアクセスコントローラＡＣ３０３の解明、解明したアクセスコントローラＡＣ３０３とのコネクション確立、及びアクセスコントローラへの登録を行うため、標準的なプロトコル及び機能を用いる。
【００２４】
別の実施形態において、アクセスポイント３０１は、アクセスコントローラ３０３及び移動機１の両方から見た際に実質的にトランスペアレントであるように機能する。つまり、このアクセスポイントはＩＰレベル以上の全情報を、移動機１とアクセスコントローラ３０３との間で中継する。これは単純にＯＳＩ参照モデルレイヤ１及び２の免許不要無線と地上アクセスレイヤサービスとの間の変換をもたらす。従って、移動機１はアクセスポイントをコネクション中のノードとして認識することなく、アクセスコントローラ３０３とコネクションを確立する。同様に、アクセスコントローラ３０３は移動機１と直接コネクションを確立しうる。
【００２５】
このコネクションがチャネルを確保する必要なく常に利用可能なよう、広帯域ＩＰネットワーク３０２を通じた移動機ＭＳ１とアクセスコントローラＡＣ３０３との間のリンクは常にオープンである。具体的には、移動機ＭＳ１とアクセスコントローラＡＣ３０３との間のコネクション状態を維持する伝送プロトコルが用いられる。好ましい伝送プロトコルの１つはＴＣＰ(Transmission Control Protocol)であるが、ＵＤＰ(User Datagram Protocol)やシグナリング制御伝送プロトコル(Signaling Control Transfer Protocol)もまた使用可能である。ネットワーク３０２は好ましくはＩＰベースのネットワークだが、ＡＴＭベースのネットワークであっても良い。特にＤＳＬ技術がこのネットワークに用いられる場合、ＤＳＬ技術はＡＴＭに基づくものであるため、ＡＴＭレイヤに加えて用いることができる。もちろん、ＡＴＭベースのネットワークをベースレイヤとして機能させ、ＩＰの伝送に用いても良い。
【００２６】
移動機ＭＳ１で稼働し、公衆移動ネットワーク無線インタフェースを処理するアプリケーションは、移動機１とアクセスポイントＡＰ３０１との間のブルートゥース無線並びに、ＩＰを越えてアクセスコントローラＡＣ３０３までについても処理する。
【００２７】
アクセスポイントＡＰ３０１は、ＡＤＳＬモデムやＣＡＴＶモデムの様な、固定ネットワーク３０２に接続するための適切なモデムのポートにプラグを差し込むことで設置される。あるいは、アクセスポイントＡＰ３０１がそれらモデムに組み込まれていても良い。ポートはＩＰレベルでブリッジ又はルーティングされるイントラネットにつながれている。
【００２８】
上述の通り、アクセスコントローラＡＣ３０３はコアネットワークノードとのインタフェースを提供する。しかし、本発明によれば、アクセスコントローラＡＣ３０３は１つの移動交換局ＭＳＣ２０２と１つのＧＰＲＳ交換ノードＳＧＳＮ２０２に接続される代わりに、それぞれの複数と接続される。図２において、アクセスコントローラＡＣ３０３はｎ個のＭＳＣ２０１−１〜２０２−ｎ及びｎ個のＳＧＳＮ２０３−１〜２０３−ｎと接続されている。どの時点においても、移動機ＭＳ１とのコネクションは、１つのコアネットワークノード２０２，２０３とだけ、アクセスコントローラを介して確立されている。しかし、アクセスコントローラＡＣ３０３は、移動機ＭＳ１の位置に応じて、最適なコアネットワークノード２０２，２０３を選択する。この選択を行うため、アクセスコントローラＡＣ３０３は、図２においてアクセスコントローラＡＣ３０３に接続される個別モジュール３０３１として模式的に示される選択機能を用いる。この選択モジュール３０３１はアクセスコントローラＡＣ３０３の一部を構成しても良いし、例えばアクセスコントローラＡＣ３０３がアクセス可能な別の場所、例えば広帯域ネットワーク３０２上にあってもよい。
【００２９】
ＡＣ選択モジュール３０３１は免許不要無線アクセスネットワークに接続されている全てのＭＳに関する情報のデータベースを保持しており、この情報を最適なコアネットワークノードの選択に用いる。この情報は移動機ＭＳ１の位置に関連している。
【００３０】
殆どの場合、アクセスポイントＡＰ３０１の受け持ちエリアには、公認ネットワークのセルを通って入ってくるであろう（実際、多くの場合、アクセスポイントＡＰで規定されるセル３０４自体が１つ又は複数の公認ネットワークのセル１０４の内部に位置するであろう）。従って、この位置情報は、好ましくは移動機ＭＳ１が最後に登録されていた公認ネットワークのセルを特定する。ＧＳＭセルラシステムのセルは、セル識別子又はセルグローバル識別子ＣＧＩによって規定される。この識別子は移動国コードＭＣＣ、移動ネットワークコードＭＮＣ、ロケーションエリアを特定するロケーションエリアコードＬＡＣ及び、セルに固有なセル識別子を含んでいる。特定されるロケーションエリアが、１つの移動交換局ＭＳＣ２０２を規定する。
【００３１】
同様の情報はパケットサービスネットワークにおいてセルを特定するために用いられる。この場合、識別子はルーティングエリアコードを含んでおり、このコードは１つのＧＰＲＳサービスノードＳＧＳＮ２０３を特定するのに用いられる。従って、選択モジュール３０３１は、ロケーションエリア情報と移動交換局ＭＳＣ２０２とをマッピングするテーブルと、ルーティングエリア情報とＧＰＲＳサービスノードＳＧＳＮ２０３とをマッピングするテーブルを保持する。アクセスコントローラ３０３は従って関連するロケーションエリア情報又はルーティングエリア情報を移動機から受信し、この情報を選択モジュール３０３１が保持するテーブルと比較し、この移動機について、どのコアネットワークノード２０２，２０３とコネクションを確立すべきかを決定する。
【００３２】
公認ネットワークのセル１０４内部又は近くに位置しないアクセスポイントＡＰ３０１に対しては、アクセスポイントの身元及び位置を用いて適切なコアネットワークノードを選択することができる。この場合、データベースはＧＳＭのカバー範囲がアクセスポイントＡＰ３０１の位置で利用可能かどうかについての情報を含んででいるべきである。この情報はアクセスポイントＡＰ３０１の識別子及び位置と組み合わせることができる。
【００３３】
図２に示す免許不要無線アクセスネットワークは１つの公認移動ネットワークのコアネットワーク部と接続されているが、アクセスコントローラＡＣ３０３は同一もしくは異なるオペレータが運用するいくつかの異なる移動コアネットワークのノードと接続されても良い。この場合、個々の移動機に対して使用するコアネットワークノードの選択は、移動機及びそのホームオペレータの識別を含むであろう。ＧＳＭシステムでは、好ましい識別子は移動加入者識別子ＩＭＳＩ(International Mobile Subscriber Identifier)であり、ＩＭＳＩは以下の３つの部分から成り立っている。移動加入者の居住国を一意に特定する３桁の移動国コードＭＣＣと、移動加入者のホームＧＳＭネットワーク（即ち、ネットワークオペレータ）を特定し、ＧＳＭアプリケーションにおいては２又は３桁の移動ネットワークコードＭＮＣと、ＧＳＭ ＰＬＭＮ内の移動加入者を特定する移動加入者識別番号ＭＳＩＮである。
【００３４】
ＩＭＳＩの最初の２つの部分、すなわちＭＣＣ及びＭＮＣは、移動オペレータを特定する役目を果たす。従って、これら識別子の値は、選択モジュール３０３１が適切なコアネットワークノード２０２，２０３を選択するために利用可能である。つまり、関係している移動オペレータに応じ、そのオペレータが所有するコアネットワークノードが選ばれたり、あるいは移動機オペレータと契約を結んでいるオペレータが所有するコアネットワークノードが選ばれたりする。この付加的な選択パラメータは、免許不要無線アクセスネットワークをいくつかの移動コアネットワークオペレータで共用することを可能にする。
【００３５】
図３は、選択モジュール３０３１がコネクションに適切なコアネットワークノードを選択するために必要なデータを取得するために必要となる、移動機ＭＳ１とアクセスコントローラＡＣ３０３との間の伝送アクセスポイントＡＰ３０１を介したシグナリングを示す図である。イベント１で、移動機は、アクセスポイントＡＰと免許不要の無線リンクを確立すると同時に、アクセスポイントを特定する情報、ＡＰ−ＩＤを読み出す。適切な場合、この情報はアクセスポイントＡＰの位置についての情報も提供する。これを実現するための１つの方法は、アクセスポイント識別子ＡＰ−ＩＤをアクセスコントローラＡＣ３０３に記憶される位置情報に対する鍵として用いることである。具体的には、アクセスコントローラＡＣ３０３はアクセスポイントに関する位置情報を含むデータベース又はルックアップテーブルを保持するであろう。
【００３６】
アクセスポイント識別子ＡＰ−ＩＤの受信に応答して、アクセスコントローラＡＣ３０３（又は選択モジュール３０３１）は、このＡＰ−ＩＤを、どのコアネットワークノードをその移動機に接続するかを示す位置情報へのアクセスに用いる。データベース又はルックアップテーブルに記憶される位置情報は、いくつかの方法で取得することができる。具体的には、専用アクセスポイント３０１が、最初にアクセスコントローラＡＣに登録する際に自分の位置をアクセスコントローラＡＣ３０３へ知らせることができる。あるいは、専用又はトランスペアレントのアクセスポイント３０１が、自分の位置情報を経度及び緯度によってアクセスコントローラＡＣ３０３に直接又は移動機ＭＳ１を通じて報告することを可能にする、ＧＰＳ(Global Positioning System)のような、ある種の測位システムを有しても良い。この情報は、アクセスポイント１０３がアクセスネットワークに接続されなくなるまでアクセスコントローラ３０３に格納される。
【００３７】
イベント２で、移動機はコネクション要求をアクセスｓｄｘコントローラＡＣへ送信する。これに応答して、アクセスコントローラＡＣは位置情報をイベント３で要求する。この情報は移動機が接続されていた最後のＧＳＭ−ＣＧＩ又は以前の隣接ＧＳＭ−ＣＧＩのリストを含み、さらにはアクセスポイント識別子を含みうる。また、移動機の移動加入者識別子が含まれることもあるかもしれない。これら情報のうち最後の２つは別のメッセージで、その他の理由によりアクセスコントローラへ知らされても良い。この場合、アクセスコントローラは、選択アルゴリズムで用いるよう、単にこの情報を選択モジュール３０３１へ供給するだけでよい。
【００３８】
イベント４で、要求された情報が移動機によって送信される。イベント５で、選択モジュールは、与えられた情報を用い、移動機ＭＳによって開始されたトランザクションを処理するために最も良い位置にあるコアネットワークノード２０２又は２０３選択する。そして、イベント６において、コアネットワークとのコネクションが確立される。別の手順において、移動機ＭＳ１は様々な位置情報、すなわちイベント２で送られてきたＧＳＭ−ＣＧＩのリスト、ＡＰ−ＩＤ及びＩＭＳＩを提供してもよい。この場合、図３におけるイベント３および４は不要である。
【００３９】
このシグナリング図はアクセスポイントＡＰ３０１が上述したようなトランスペアレントアクセスポイントである場合を表している。本技術分野に属する当業者は、アクセスポイントＡＰ３０１が専用アクセスポイントであったとした場合、コネクションの確立に先立つシグナリングが、まず移動機ＭＳとアクセスポイントＡＰの間、次にアクセスポイントとアクセスコントローラの間という２段階で行われるであろうことを理解するだろう。さらに、移動機がアクセスポイントにアクセスポイント識別子を問い合わせる代わりに、アクセスポイントが最初に免許不要無線アクセスネットワークに接続する際、もしくはリブート時における、アクセスコントローラＡＣとアクセスポイントＡＰとの間のメッセージ交換を通じてアクセスポイント識別子を取得することもできる。
【００４０】
移動機ＭＳ１は移動体であるため、その位置並びに移動機ＭＳ１が免許不要無線アクセスネットワークの接続に用いているアクセスポイントＡＰ１０３は変化しうる。これは、移動機ＭＳ１からアクセスコントローラＡＣ３０３へ、情報更新メッセージを用いて通知される。そういったメッセージは通常、新しいアクセスポイントＡＰ１０３に対応する新しいＡＰ−ＩＤを含むであろうが、移動機ＭＳ１がＧＳＭ無線を積極的にスキャン(actively scan)している場合には、代わりにＧＳＭ−ＣＧＩのようなＧＳＭセル識別情報を含むことができる。登録されている移動機位置情報の何らかの変化により、アクセスコントローラ３０３又はその選択モジュール３０３１は、この移動機との更なるトランザクションの全てを、異なるコアネットワークノード２０２，２０３へ導くように変更しうる。
【００４１】
この構成によれば、移動機から開始される全てのトランザクションが自動的に最も適切なコアネットワークノード２０２，２０３を介してルーティングされることになり、免許不要無線アクセスネットワークと公認移動ネットワークとの間のハンドオーバを大幅に容易化する。特に、公認移動コアネットワークで必要な設定の量が最小化される。当然の事ながら、免許不要な無線アクセスネットワークの身元は、アクセスコントローラＡＣに接続されたそれぞれのコアネットワークノードにおいて規定されねばならない。
【００４２】
本発明に係る装置を、特定のＧＳＭ標準に関して説明してきたが、本技術分野に属する当業者は、この装置が他のセルラネットワークシステム、特にＵＭＴＳやＣＤＭＡ２０００に適用可能であり、同様の効果を提供するであろうことを理解するであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】ＧＳＭネットワークの一部を模式的に示す図である。
【図２】従来のＧＳＭネットワークに接続された、本発明に係る免許不要な無線アクセスネットワークを模式的に示す図である。
【図３】移動機及びアクセスコントローラ間における本発明に従ったシグナリングを示す信号図である。
【図１】
2007537633.tif 000003
【図２】
2007537633.tif 000004
【図３】
2007537633.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成18年3月10日(2006.3.10)
【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】
少なくとも１つの公認移動通信ネットワークのコアネットワーク部（１０）と通信するように構成され、広帯域パケット交換ネットワーク（３０２）に接続される、免許不要無線のアクセスネットワークコントローラ（３０３）であって、
免許不要な無線インタフェースを介して、前記広帯域パケット交換ネットワーク（３０２）に接続されたアクセスポイント（３０１）と通信する移動機（１）とメッセージを交換するように構成され、
さらに、前記コアネットワーク部内の複数の交換ノード（２０２，２０３）と選択的に通信するように構成されるとともに、
前記複数の交換ノードの１つを、前記アクセスネットワークコントローラ（３０３）を介して前記移動機（１）と通信するために選択するための選択モジュール（３０３１）を有し、
前記選択モジュールが、前記移動機（１）の位置に関する情報を記憶するように構成されるとともに、前記移動機の前記位置情報に応じて前記複数の交換ノード（２０２，２０３）の１つを選択するように構成されることを特徴とするネットワークコントローラ。
【請求項２】
前記複数の交換ノードが、移動交換ノード（２０２）及び／又はパケットサービス交換ノード（２０３）を含むことを特徴とする請求項１記載のネットワークコントローラ。
【請求項３】
前記選択モジュール（３０３１）はさらに、前記移動機（１）の身元に関する情報を記憶するように構成されると共に、前記移動機の身元情報に応じて前記複数の交換ノード（２０２；２０３）の１つを選択するように構成されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のネットワークコントローラ。
【請求項４】
前記移動機位置情報が、前記移動機が最後に動作していた公認ネットワークのセルを特定する情報を含むことを特徴とする請求項３記載のネットワークコントローラ。
【請求項５】
前記公認ネットワークのセルを特定する情報が、ＧＳＭグローバルセル識別子の少なくとも一部を含むことを特徴とする請求項４記載のネットワークコントローラ。
【請求項６】
前記移動機位置情報が、前記移動機が前記ネットワークコントローラ（３０３）との通信に使用していたアクセスポイントを特定する情報を含むことを特徴とする請求項３又は請求項５記載のネットワークコントローラ。
【請求項７】
前記移動機位置情報が、前記移動機を特定する情報を含むことを特徴とする請求項３乃至請求項６のいずれか１項に記載のネットワークコントローラ。
【請求項８】
前記移動機位置情報が、ＧＳＭ移動加入者識別子の少なくとも一部を含むことを特徴とする請求項７記載のネットワークコントローラ。
【請求項９】
各々が交換ノードを有する複数の公認移動通信コアネットワークと、前記複数の交換ノードのいずれか１つと選択的に通信するように構成されるとともに広帯域パケット交換ネットワーク（３０２）に接続されるアクセスネットワークコントローラ（３０３）を含む免許不要な無線アクセスネットワークとを含む移動通信ネットワークであって、
前記アクセスネットワークコントローラ（３０３）が、
前記広帯域パケット交換ネットワーク（３０２）に接続されるアクセスポイント（３０１）と免許不要な無線インタフェースを介して通信する移動機（１）からメッセージを受信するように構成されるとともに、前記複数の交換ノードの１つを、前記アクセスネットワークコントローラ（３０３）を介して移動機（１）と通信するために選択するように構成された選択モジュール（３０３１）を有し、
前記選択モジュール（３０３１）が、前記移動機（１）の位置及び識別子に関する情報を記憶するように構成されるとともに、前記移動機位置及び識別子に応じて前記複数のコアネットワークノード（２０２，２０３）の１つを選択するように構成されることを特徴とする通信ネットワーク。
【請求項１０】
前記複数の交換ノードが、複数の移動交換ノード及び／又は複数のパケットサービス交換ノードとを含むことを特徴とする請求項９記載の通信ネットワーク。
【請求項１１】
少なくとも１つの公認移動通信ネットワークのコアネットワーク部（１０）と通信するように構成されるとともに広帯域パケット交換ネットワーク（３０２）に接続され、さらに前記広帯域パケット交換ネットワーク（３０２）に接続されたアクセスポイント（３０１）と免許不要な無線インタフェースを介して通信する移動機（１）とメッセージを交換するように構成された、免許不要無線のアクセスネットワークコントローラ（３０３）において、前記コアネットワーク部内の複数の交換もしくはサポートノード（２０２，２０３）の１つを、前記移動機と通信するために選択するための方法であって、
前記移動機（１）の位置に関する情報を、前記移動機から取得するステップと、
前記移動機と通信するために、選択モジュール（３０３１）を用いて、前記複数のコアネットワーク交換もしくはサポートノードの１つを、前記移動機から取得した前記位置情報に基づいて選択するステップを有することを特徴とする方法。
【請求項１２】
前記移動機の身元に関する情報を取得するステップと、
前記移動機の身元情報を前記複数の交換もしくはサポートノードの１つを選択するための追加選択パラメータとして用いるステップとをさらに有することを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記移動機位置情報を取得するステップが、
前記移動機が最後に動作していた公認移動ネットワークセルを特定する情報を取得するステップを含むことを特徴とする請求項１１又は請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記公認移動ネットワークセル特定情報が、ＧＳＭグローバルセル識別子の少なくとも一部を含むことを特徴とする請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記移動機位置情報を取得するステップが、
前記移動機（１）が前記ネットワークコントローラ（３０３）との通信に用いているアクセスポイント（３０１）を特定する情報を取得するステップを含むことを特徴とする請求項１１乃至請求項１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
前記移動機位置情報が、前記移動機を特定する情報を含むことを特徴とする請求項１１乃至請求項１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
前記移動機位置情報が、ＧＳＭ移動加入者識別番号の少なくとも一部を含むことを特徴とする請求項１１乃至請求項１５のいずれか１項に記載の方法。
【手続補正２】
【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】
標準エアインタフェース（例えばＵｍインタフェース）及び免許不要無線インタフェースの両方を通じて動作可能に構成された移動端末により、加入者は１台の電話機で全ての環境に対応できる。好ましくはアクセスリンクは広帯域パケット交換ネットワークを介してアクセスコントローラに接続される。理想的には、アクセスネットワークは、一般に加入者がインターネットにアクセスできるように提供される、好適な免許不要な無線アクセスポイントを有する既存の広帯域ネットワークを利用する。従って、アクセスポイントとの免許不要の無線リンクを設定可能な移動機は、広帯域ネットワークを介したアクセスコントローラとのコネクションを確立することができる。この種の免許不要な無線アクセスネットワークは、欧州特許第EP-A-1 207 708号に記載されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
具体的には、少なくとも１つの公認移動通信ネットワークのコアネットワーク部と通信するように構成された免許不要な無線アクセスネットワークコントローラが提案される。アクセスコントローラは、広帯域パケット交換ネットワークに接続されるとともに、やはり広帯域パケット交換ネットワークに接続されている複数のアクセスポイントと免許不要な無線インタフェースを介して通信している複数の移動機と、メッセージを交換するように構成される。アクセスコントローラはさらに、コアネットワーク部内の複数の移動交換ノードと選択的に通信するように構成されるとともに、複数のノードの１つを、アクセスネットワークコントローラを介して移動機と通信するために選択するように構成された選択モジュールを備える。この選択モジュールは、移動機の位置に関する情報を記憶するように構成されるとともに、この移動機の移動機情報に応じて複数の交換ノードの１つを選択するように構成される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
免許不要な無線アクセスネットワークに接続されている移動機との双方向のトラフィックをルーティングするため、いくつかの移動交換ノード（ＧＳＭ標準におけるＭＳＣ）とのコネクションを提供することにより、アクセスコントローラはトラフィックをコアネットワーク又は複数のネットワーク一面に、より良好に配分することができる。さらに、アクセスネットワークが、公認移動ネットワーク内で規定されるいくつかのロケーションエリア又はルーティングエリア一面に分布した多数のアクセスポイントを提供することが可能になり、それらアクセスポイントに接続される複数の移動機との双方向のトラフィックが、公認移動ネットワークコア内の最適な交換ノードにルーティングされることを保証することが可能になるため、アクセスネットワークの効率が改善される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【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】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明の別の側面によれば、選択モジュールが、位置情報に加え、移動機を特定する情報を選択条件として利用する。これにより、移動機識別子において規定されるモバイルオペレータに対応するコアネットワークノードが選択され、免許不要な無線アクセスネットワークが、１つのみならずいくつかの公認移動ネットワークで使用されるようになる。このようにして、アクセスコントローラの効率がさらに改善される。アクセスネットワークの変更もまた大幅に容易になる。
【国際調査報告】
2007537633.tif 000006
2007537633.tif 000007
2007537633.tif 000008