(57)【要約】【課題】異種無線通信ネットワーク中のマルチ無線相互作用方法を提供する。【解決手段】マルチ無線装置においてセルラとＷＬＡＮの集積されたアクセスを提供する方法を提供する。セルラーネットワーク中のサービング基地局は、無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）情報を得て、ＷＬＡＮ情報をサービングデバイスに送り、サービングデバイスは、セルラーネットワークとＷＬＡＮ両方に接続可能となる。ＷＬＡＮ情報は、サービング基地局情報、ＷＬＡＮ通信可能範囲情報、又は、サービングデバイス情報に関連するトリガー事象に基づいて伝送される。受信したＷＬＡＮ情報に基づいて、ＷＬＡＮ通信可能範囲に入る時、サービングデバイスはＷＬＡＮアクセスを起動し、セルラーアクセスネットワークからＷＬＡＮアクセスネットワークにトラフィックを転送する。ＷＬＡＮ通信可能範囲から離れる時、サービングデバイスはＷＬＡＮアクセスを停止して消費電力を節約する。【選択図】    図９
2013522986.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
方法であって、
セルラーネットワーク中、サービング基地局により、ＷＬＡＮの無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）情報を得る工程と、
前記ＷＬＡＮ情報を、サービングデバイスに転送して、これにより、前記サービングデバイスが、前記セルラーネットワークと前記ＷＬＡＮ両方を接続することができ、前記ＷＬＡＮ情報が、前記サービング基地局情報、ＷＬＡＮ通信可能範囲情報、又は、前記サービングデバイス情報に関連するトリガー事象に基づいて転送される工程と、
を含むことを特徴とする方法。 
【請求項２】
前記ＷＬＡＮ情報は、ＷＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）、又は、前記ＷＬＡＮ ＡＰにより用いられる周波数チャネルのサービスセットＩＤ（ＳＳＩＤ）を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＷＬＡＮ情報は、前記ＷＬＡＮ ＡＰのＳＳＩＤに関連する前記アクセス優先順位、又は、原則を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ＷＬＡＮ情報は、前記ＷＬＡＮ ＡＰにより接続される前記バックホールタイプを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記ＷＬＡＮ情報は、受信された信号強度、ＷＬＡＮ信号／プロトコルバージョン、及び、ＷＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）のＷＬＡＮモードを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ＷＬＡＮ情報は第三層情報を含み、前記第三層情報は、ＷＬＡＮ ＡＰゲートウェイＩＰアドレス、ＤＮＳ ＩＰアドレス、ＤＨＣＰサーバーＩＰアドレス、前記ＷＬＡＮ中に用いられる装置ＩＰアドレス、及び、Ｉ−ＷＬＡＮ情報の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
更に、前記セルラーネットワーク中に登録された前記サービングデバイス実体に基づいて、ＷＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）と、事前認証と事前登録を実行する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
更に、ＷＬＡＮアクセス情報を獲得し、前記ＷＬＡＮアクセス情報を前記サービングデバイス転送して、ＷＬＡＮアクセスに用いる工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
更に、パケットデータゲートウェイに、前記セルラーネットワークからの前記サービングデバイスの選択されたパケットデータトラフィックを前記ＷＬＡＮにリダイレクトすることを告知する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記ＷＬＡＮ情報は、ＷＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）に関する情報を含み、前記情報は、前記ＷＬＡＮ ＡＰの認証情報、請求ポリシー、アクセス優先順位、登録情報、ローディング、能力、達成可能なスループット、及び、サービスレイテンシーの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記ＷＬＡＮ情報は、第二サービングデバイスから、前記サービング基地局を受信し、前記ＷＬＡＮ情報は、ＷＬＡＮ周波数チャネル上で、前記第二サービングデバイスにより得られるスキャニング結果を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記ＷＬＡＮ情報は、前記セルラーネットワーク中の無線リソース制御（ＲＲＣ）メッセージ、又は、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）制御素子（ＣＥ）、又は、ＭＡＣ管理メッセージに含まれることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記セルラーネットワークは、パケットコアネットワークの一部で、前記パケットコアネットワークのページング工程が、前記ＷＬＡＮ情報転送工程の初期化に用いられる.ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記トリガー事象は、前記サービング基地局セル通信可能範囲に関連することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記トリガー事象は、ＷＬＡＮ ＡＰ位置と前記ＷＬＡＮサービス通信可能範囲を含むＷＬＡＮ通信可能範囲情報に関連することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記トリガー事象は、装置位置、装置のフットプリント、前記サービング基地局上の装置測定結果、又は、装置ＷＬＡＮ能力を含む前記サービングデバイス情報に関連することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
方法であって、
セルラーネットワーク中、ユーザー装置（ＵＥ）により、無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）情報を獲得し、前記セルラーネットワーク中、前記ＷＬＡＮ情報が、サービング基地局から伝送され、前記ＵＥが、セルラーモジュールとＷＬＡＮモジュールを配置する工程と、
前記得られたＷＬＡＮ情報に基づいて、前記ＷＬＡＮモジュールにより、ＷＬＡＮへのアクセスを起動し、これにより、前記ＵＥが、前記セルラーネットワークと前記ＷＬＡＮ両方を接続する能力を有する工程と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１８】
前記ＵＥが前記サービング基地局にハンドオーバする時、前記ＷＬＡＮへのアクセスを起動することを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記ＵＥは、前記ＷＬＡＮへのアクセスを起動し、前記ＷＬＡＮ周波数チャネル上で、前記ＷＬＡＮ情報に基づいて、ＷＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）をスキャンすることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記ＵＥは、複数のＷＬＡＮ ＡＰから、ＷＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）を選択し、前記ＷＬＡＮ情報に基づいて、前記ＷＬＡＮ ＡＰと接続設定を実行することを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
更に、トリガー条件に基づいて、前記ＷＬＡＮモジュールにより、前記ＷＬＡＮへのアクセスを停止する工程を含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２２】
前記トリガー条件は、前記サービング基地局からの通知を含み、前記通知はＷＬＡＮ通信可能範囲情報を含むことを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記トリガー条件は、ＵＥ位置、ＵＥフットポイント、又は、前記サービング基地局上のＵＥ測定結果を含むＵＥ装置情報を含むことを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記トリガー条件は、ＷＬＡＮ信号強度スレショルド、又は、ＷＬＡＮスループットスレショルドを含むＷＬＡＮスレショルド情報を含むことを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
方法であって、
ユーザー装置（ＵＥ）により、無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）周波数チャネル上でスキャニングし、これにより、ＷＬＡＮ中のＷＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）のスキャニング結果を獲得し、前記ＵＥが、ＷＬＡＮモジュールとセルラーモジュール両方を配置する工程と、
前記スキャニング結果をセルラーネットワーク中のサービング基地局に伝送する工程と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２６】
前記スキャニング結果は、前記ＷＬＡＮ ＡＰのサービスセットＩＤ（ＳＳＩＤ）、受信された信号強度、ＷＬＡＮ信号／プロトコルバージョン、ＷＬＡＮモード、前記ＷＬＡＮ ＡＰのＩＰアドレスの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記スキャニング結果は、レイテンシーと達成可能なスループットを含むＷＬＡＮ接続品質情報を含むことを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
前記スキャニング結果は、前記ＷＬＡＮ ＡＰ位置とフットポイントを含むことを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２９】
前記スキャニング結果は、前記セルラーネットワーク上の前記ＵＥによる測定結果を含むことを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【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通信に関するものであって、特に、異種無線通信ネットワーク中のマルチ無線相互作用方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、移動データサービスの需要が飛躍的に成長している。需要の成長は、現代のポータブル携帯端末、例えば、スマートフォン、タブレット型パソコン、ポータブルルーターによって決定される。需要の成長は、新しいアプリケーション、例えば、ストリーミングビデオ、電子書籍、オンラインゲームによって加速される。研究では、移動データサービスに対する要求は、２００８年から２０１３年までで、５０倍以上成長する可能性があることが示されている。
【０００３】
移動データサービスにおける急速に成長する要求を満足させるため、各種通信事業者は、次世代の無線ネットワークの新技術を開発し、新しい基準を定義して、更に高いピーク転送レートを達成している。例えば、ＩＴＵ−Ｒは、１Ｇｂｐｓピーク転送レートを必要とし、第四世代（“４Ｇ”）の移動通信システム中のＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムに用いられる。無線ネットワーク中の１Ｇｂｐｓピーク転送レートは、ユーザーに、有線（wireline）ネットワークと同様の体験を提供することができ、且つ、今日や近い将来、インターネット上の更に多くのアプリケーションを満たすのに十分である。
【０００４】
４Ｇ時代後、ピーク転送レートはもはや重大問題ではないが、ネットワーク容量は、この先数年間で、迅速に使い尽くされてしまいそうである。トラフィック需要が劇的に成長するだけでなく（即ち、５年内＞５０ｘ）、平均セルスペクトル効果の改善に３Ｇから４Ｇ時代に非常に限りがある（即ち、＜１０ｘ）。この他、使用可能なスペクトル資源も制限される。全ネットワークが４Ｇエアーインターフェイスにアップグレードされても、ネットワーク容量はすぐに使い尽くされる。この問題は、実際、既にある地区で発生している。よって、容量消耗は、４ＧからBeyond４Ｇ（Ｂ４Ｇ）時代で、最も重大問題である。
【０００５】
無線通信サービスの需要は増加し続け、広帯域アクセスの需要は、必ずしも移動性のサポートを要求するとは限らない。実際、研究では、僅かなユーザだけが、同時移動と広帯域アクセスを必要とすることが示されている。よって、セルラーネットワークの他に、移動性をサポートするか否かに関係なく情報をモバイルユーザーに転送することができるその他のネットワークが存在する。大部分の地理領域で、マルチ無線アクセスネットワーク（ＲＡＮｓ）、例えば、Ｅ−ＵＴＲＡＮとＷＬＡＮが使用可能である。更に、無線通信装置は、徐々に、マルチ無線送受信機を装備して、異なる無線アクセスネットワークにアクセスする。例えば、マルチ無線端末（multiple radio terminal、ＭＲＴ）は、同時に、ブルートゥース（Bluetooth（Bluetoothは、Bluetooth SIG Inc.の登録商標））、ＷｉＭＡＸ、及び、ＷｉＦｉ無線送受信機を含むことができる。よって、マルチ無線集積（マルチ無線統合）は、今日、実現可能で、又、ユーザー端末が、異なる無線アクセス技術により利用できる更に多くの帯域幅を研究し、限られた無線スペクトル資源の好ましい利用を達成するのを助ける鍵である。
【０００６】
マルチ無線集積は、２つの視点から達成される必要がある。ネットワークの視点から、バックホール（backhaul）（即ち、有線）ネットワーク中のトラフィックルーティング（traffic routing）とオフローディング（offloading）のための相互ネットワーキングについて、３Ｇ時代から既に多くの研究が行われている。一方、装置の視点からは、異なる無線アクセスネットワークが、どのようにして、互いに相互作用して、相互の干渉を回避するかの研究が既に開始されている。しかし、同一の装置の異なる無線インターフェースが、どのように相互作用して、伝送効率を改善するか、及び、無線アクセスネットワークが、どのように、共用コンポーネントを有する装置を助けて、異なる無線インターフェースに用い、互いに適切に作動させるかがまだしっかりと研究されていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、異種無線通信ネットワーク中のマルチ無線相互作用方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
マルチ無線相互作用の方法であって、本方法は、無線通信ネットワーク中のマルチ無線装置に、集積セルラとＷＬＡＮアクセスを提供する。セルラーネットワーク中のサービング基地局は、まず、ＷＬＡＮの無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）情報を獲得した後、ＷＬＡＮ情報をサービングデバイスに転送（forward）し、これにより、サービングデバイスが、セルラーネットワークとＷＬＡＮ両方を接続することができる。ＷＬＡＮ情報は、スキャニング情報、ＷＬＡＮ ＱｏＳ情報、ＷＬＡＮ第三層情報、又は、付加ＷＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）情報を含む。
【０００９】
サービング基地局情報、ＷＬＡＮ通信可能範囲情報、又は、サービングデバイス情報に相関するあるトリガー事象に基づいて、ＷＬＡＮ情報がサービング基地局により、サービングデバイスに転送される。例えば、トリガー事象は、サービング基地局セル通信可能範囲、ＷＬＡＮ ＡＰ位置とＷＬＡＮサービス通信可能範囲を含むＷＬＡＮ通信可能範囲情報、及び、装置位置、装置のフットプリント、サービング基地局上の装置測定結果や装置ＷＬＡＮ能力を含むサービングデバイス情報である。
【００１０】
受信されたＷＬＡＮ情報に基づいて、ＷＬＡＮ通信可能範囲に入る時、サービングデバイスは、そのＷＬＡＮトランシーバーにより、ＷＬＡＮへのアクセスを起動し、セルラーアクセスネットワークから、ＷＬＡＮアクセスネットワークにオフロードトラフィック（offload traffic）する。ＷＬＡＮ通信可能範囲から離れる時、サービングデバイスは、自身のＷＬＡＮトランシーバーにより、適時に、ＷＬＡＮへのアクセスを停止して、消費電力を節約する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、ＷＬＡＮ情報を獲得し、転送することによって、セルラーネットワーク中のサービング基地局は、自身のサービングデバイスをＷＬＡＮネットワークに分流するのを補助して、効率と利用性を改善する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本実施形態に係るユーザー端末が情報源にアクセスするマルチ無線アクセスネットワークを示す図である。
【図２】図２は、本実施形態に係る集積セルラプラスＷＬＡＮアクセスのマルチ無線集積の例を示す図である。
【図３】図３は、本実施形態に係る技術移行ロードマップ中、第一段階のマルチ無線共存を示す図である。
【図４】図４は、本実施形態に係る技術移行ロードマップ中、第二段階のマルチ無線共存を示す図である。
【図５】図５は、本実施形態に係る技術移行ロードマップ中、第三段階のマルチ無線共存を示す図である。
【図６】図６は、本実施形態に係るＷＬＡＮ通信可能範囲を有するセルラーネットワーク中、ユーザー端末のマルチ無線相互作用の例を示す図である。
【図７】図７は、本実施形態に係るＷＬＡＮオフロード操作手順の第一ステップを示す図である。
【図８】図８は、本実施形態に係るＷＬＡＮオフロード操作手順の第二ステップを示す図である。
【図９】図９は、本実施形態に係るＷＬＡＮオフロード工程の完成を示す図である。
【図１０】図１０は、本実施形態に係るＷＬＡＮオフロードのネットワーク構造を示す図である。
【図１１】図１１は、本実施形態に係るページング工程を用いて、ＷＬＡＮオフロード工程を初期化することを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本実施形態に係るユーザー端末１１が情報源１０にアクセスするマルチ無線アクセスネットワークを示す図である。無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）は、無線アクセス技術を実行する移動通信システムの一部である。大部分の地理的領域において、マルチ無線アクセスネットワークは、通常、ユーザー端末１１の情報ソース１０（例えば、インターネット）アクセス及び移動データサービスの獲得に使用可能である。異なる無線アクセスネットワークタイプの例は、ＧＳＭ（ＧＳＭは、ＧＳＭ ＭｏＵ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎの登録商標）無線アクセスネットワーク、ＵＴＲＡやＥ−ＵＴＲＡセルラーアクセスネットワーク、ＷｉＭＡＸシステム、及び、無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）である。複数のＲＡＮが同一エアーインターフェイスをサポートする場合、アクセスネットワーク全体が同種（同質、homogeneous）ネットワークである。一方、複数のＲＡＮが異なるエアーインターフェイス（例えば、セルラーとＷｉＦｉ）をサポートする場合、アクセスネットワーク全体が異種（異質）ネットワークである。ユーザー端末の視点から、所望の情報がどのアクセスネットワークから伝送されるのかは重要ではなく、データサービスが高速、及び、高品質を維持できればよい。一つの新たな実施形態によると、マルチ無線集積を使用して、ユーザー端末１１はマルチ無線端末（ＭＲＴ）で、異なる無線アクセスネットワーク、同種と異種から得られる更に多くの帯域幅を探って、端末のパフォーマンスの改善、及び／又は、無線リソースの利用の最適化をする。
【００１４】
規格に基づいて、ユーザー端末や携帯電話は、様々に、ユーザー装置（ＵＥ）、端末装置、移動局（ＭＳ）として知られる。図１の例中、ユーザー端末１１はＵＥ１１と称され、セルラー無線モジュールとＷｉＦｉ無線モジュールとが実装される。ＵＥ１１は、Ｅ−ＵＴＲＡＮパス（一点鎖線により示される）により、自身のセルラーモジュールを用いて、インターネットにアクセスすることができる。又、ＵＥ１１は、ＷＬＡＮパス（二点鎖線で示される）により、自身のＷｉＦｉモジュールを用いて、インターネットにアクセスできる。ある有効な実施形態中、ＵＥ１１のセルラー無線モジュールとＷｉＦｉ無線モジュールは、互いに協力して、Ｅ−ＵＴＲＡＮ１２とＷＬＡＮ１３を介したセルラとＷｉＦｉの集積されたアクセスを提供し、伝送効率と帯域幅利用性を向上させる。
【００１５】
図２は、セルラ（例えば、Ｅ−ＵＴＲＡＮ）とＷｉＦｉ（例えば、ＷＬＡＮ）の集積されたアクセスを使用したマルチ無線集積の例を示す図である。Ｅ−ＵＴＲＡＮは、モバイルネットワークに用いる３ＧＰＰロングタームエボリューション（ＬＴＥ）アップグレードパスのセルラーエアーインターフェイスである。Ｅ−ＵＴＲＡＮは、進化型（発展型）ＵＭＴＳ地上無線アクセスネットワークの略称で、３ＧＰＰ ＬＴＥ仕様の早期草稿中の進化型地上無線アクセス（Ｅ−ＵＴＲＡ）としても知られる。一方、ＷｉＦｉは、接続範囲を描写する技術用語で、技術用語は、ＩＥＥＥ８０２.１１規格に基づく無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）、デバイストゥデバイス（device-to-device）接続性、及び、ＰＡＮ、ＬＡＮ、及び、ＷＡＮ接続性をサポートする技術範囲を含む。図２の例中、ユーザー装置ＵＥ２１、ＵＥ２２、ＵＥ２３は、セルラーＥ−ＵＴＲＡＮ無線アクセスネットワーク中の基地局ｅＮＢ２４のセル通信可能範囲内に位置する。この他、ＵＥ２２とＵＥ２３も、ＷＬＡＮアクセスネットワーク中のＷｉＦｉアクセスポイントＷｉＦｉＡＰ２５の通信可能範囲内に位置する。
【００１６】
図２の上半分に示されるように、ユーザー装置ＵＥ２１−２３は、データ通信（斜線陰影で示される）に用いられる構築されたＬＴＥチャネルにより、サービング基地局ｅＮＢ２４によりサーブされる。しかし、ユーザー装置ＵＥ２１−２３は、データ通信（白色陰影で示される）に用いられるＷｉＦｉ ＡＰ２５と、いかなるＷＬＡＮチャネルも構築しない。例えば、マルチ無線集積技術がなく、ユーザー装置ＵＥ２１−２３は、ＷｉＦｉ ＡＰ２５の存在、及び、あらゆるＷＬＡＮアクセスの利用可能性を意識することさえない。マルチ無線相互作用なしでは、ＷＬＡＮアクセスネットワークのネットワーク帯域幅は、全く、ユーザー装置ＵＥ２１−２３により利用されないことが分かる。
【００１７】
一方、図２の下半分に示されるように、ユーザー装置ＵＥ２１−２３は、データ通信（斜線陰影で示される）に用いられる構築されたＬＴＥチャネルにより、サービング基地局ｅＮＢ２４によりサーブされる。この他、ユーザー装置ＵＥ２２−２３も、ＷｉＦｉ ＡＰ２５とＷＬＡＮチャネルを構築し、ＬＴＥチャネルからＷｉＦｉチャネル（斜線陰影で示される）にデータをオフロードする。例えば、セルラーネットワーク中のサービング基地局ｅＮＢ２４は、ＷｉＦｉ ＡＰ２５により、マルチ無線集積技術を用いて、ＵＥ２２−２３にＷＬＡＮアクセスの利用可能性を通知する。マルチ無線相互作用により、Ｅ−ＵＴＲＡＮとＷＬＡＮアクセスネットワークのネットワーク帯域幅が、ユーザー装置ＵＥ２１−２３により効果的に用いられて、伝送効率を改善することが分かる。
【００１８】
一つの好適な実施形態では、セルラーネットワークの通信事業者は、ＷＬＡＮネットワークの通信事業者と、ビジネスサービス協定を予め構築して、上述のマルチ無線集積と相互作用を促進する。一つの実施形態においては、セルラーネットワークの通信事業者は、ＷＬＡＮネットワークの通信事業者と同一の実体である。第一状況下で、通信事業者は、集積（統合）移動データサービスのユーザーに対し、均一料金（flat fee）を徴収する。第二状況下で、通信事業者は、伝送されたデータ量に基づいて、費用を徴収する。両方の状況下で、上述のマルチ無線相互作用により、通信事業者は、合理的な費用を徴収して、よいサービスをユーザーに提供することができる。
【００１９】
マルチ無線集積は、一晩で発生しない。それどころか、明確に定義された技術移行ロードマップによる長期計画を必要とする。一般に、技術移行ロードマップの第一段階は、マルチ無線共存段階として定義され、この段階で、マルチ無線インターフェースは、同じ端末中で共存し、干渉を軽減することができ、よって、異なる無線アクセスネットワークは独立してよく機能する。技術移行ロードマップ中の第二段階はマルチ無線協力段階として定義され、この段階で、マルチ無線インターフェースは、同じ端末中で相互作用することができ、よって、更によい端末パフォーマンスのため、異なるネットワーク上の無線リソースが活用される。技術移行ロードマップの第三段階と最終段階はマルチ無線認知（cognition）段階として定義され、この段階で、マルチ無線インターフェースは相互作用して、資源が最適化（resource optimization）され、これにより、同じ無線リソースは、異なる無線インターフェースによりフレキシブルにシェア（共有）される。３個の異なる段階は、以下で、図と共に詳細を説明する。
【００２０】
図３は、マルチ無線集積技術移行ロードマップ中の第一段階であるマルチ無線共存を示す図である。マルチ無線共存の段階で、複数の無線モジュールは、マルチ無線端末（ＭＲＴ）中で共存し、異なるシステム（例えば、図３に示されるように、ＲＦキャリア＃１上のシステム＃１、ＲＦキャリア＃２上のシステム＃２）上の同期、及び、独立したデータ通信に用いる。この段階の目標は、同一装置プラットフォーム上に共同設置（co-located）される無線モジュールからの共存干渉を軽減することである。図３の例中、ＭＲＴ３１は、第一ＲＦモジュール（ＲＦ＃１）、第一ベースバンドモジュール（ＢＢ＃１）、及び、第一アンテナ（ＡＮＴ＃１）を含む第一無線送受信機、第二ＲＦモジュール（ＲＦ＃２）、第二ベースバンドモジュール（ＢＢ＃２）、及び、第二アンテナ（ＡＮＴ＃２）を含む第二無線送受信機を含む。例えば、ＲＦ＃１はブルートゥース（ＢＴ）モジュール、ＲＦ＃２はセルラーモジュールである。しかし、同じ物理的デバイス上に共同設置されるマルチ無線送受信機の同時処理は、重複、又は、隣接する電波スペクトル（radio spectrums）のため、それらの間の著しい干渉を含む著しい性能低下（degradation）を被る。物理的近接と無線電力漏洩のため、ＲＦ＃１に用いられるデータ伝送とＲＦ＃２に用いられるデータの受信が、時間ドメインでオーバーラップする時、ＲＦ＃２の受信は、ＲＦ＃１の伝送からの干渉のため、顕著な影響を受ける。同様に、ＲＦ＃２のデータ伝送も、ＲＦ＃１のデータ受信と干渉する。
【００２１】
異なる無線アクセスネットワークが、どのように、相互作用して、相互の干渉を防止するかの研究が既に開始されている。無線送受信機を共同設置する時間スロットの送受信をスケジュールする各種方法が提出される。例えば、まず、ＢＴ装置（例えば、ＲＦ＃１）は、その通信時間スロットと共同設置のセルラー無線モジュール（例えば、ＲＦ＃２）を同期化し、その後、共同設置のセルラー無線モジュールのトラフィックパターンを獲得する。トラフィックパターンに基づいて、ＢＴ装置は、選択的に、一つ、又は、それ以上のＴＸ、又は、ＲＸ時間スロットをスキップして、ある時間スロット中のデータ伝送や受信を回避し、これにより、共同設置のセルラー無線モジュールとの干渉を減少させる。スキップされた時間スロットは、ＴＸ、又は、ＲＸ操作に対して無効になり、干渉を防止すると共に、エネルギー節約を達成する。マルチ無線共存の更なる詳細は、米国特許申請番号１２／９２５,４７５、“System and Methods for Enhancing Coexistence efficiency for multi-radio terminals,” filed on October 22, 2010, by Ko et al. を参照されたい（その主題は、参照によりここに取り込まれるものである）。
【００２２】
図４は、マルチ無線集積技術移行ロードマップ中の第二段階となるマルチ無線協力を示す図である。マルチ無線協力の段階中、マルチ無線端末（ＭＲＴ）の複数の無線モジュールは相互作用し、異なるシステム（例えば、図４に示されるＲＦキャリア＃１上のシステム＃１とＲＦキャリア＃２上のシステム＃２）上の有効なデータ通信に用いられる。この段階の目標は、ハードウェア複雑性が減少したマルチシステムにおいて、ＭＲＴが接続を維持するのを助ける有効な相互ネットワーキングである。システム操作の視点から、ＭＲＴ４１は、システム＃１（斜線陰影で示される）との論理結合を維持し、データトラフィックをシステム＃２（点描陰影で示される）に分流することができる。この協力段階で、新しいプロトコルが必要とされ、ＭＲＴ４１が、制御信号と接続性を損失することなく、２システム間の切り換えを助ける。装置構造の視点から、ＭＲＴ４１は、コモン無線周波数モジュール（ＣＯＭＭＯＮ ＲＦ）、２個の独立したベースバンドモジュール（ＢＢ＃１とＢＢ＃２）、及び、２個の分離したアンテナ（ＡＮＴ＃１とＡＮＴ＃２）を含む。
【００２３】
図５は、マルチ無線集積技術移行ロードマップの第三段階となるマルチ無線認知を示す図である。マルチ無線認知の最終段階で、マルチ無線端末（ＭＲＴ）中、複数の無線モジュールは、同一システム中の異なる無線アクセスネットワーク上の最適なデータ通信のために相互作用する。この段階の目標は、ハードウェア複雑性を最小化する前提下で、無線（スペクトル）リソースの利用性を最適化することである。理想的には、全ての考慮されるスペクトル部分上の無線リソース上で不要な浪費が防止される。システム操作の視点から、ＭＲＴ５１は、システム＃１に接続され、キャリア＃１（斜線陰影で示される）上のシステム＃１中の制御信号を受信する。この他、ＭＲＴ５１は、キャリア＃２（点描陰影で示される）上のシステム＃１中のデータ信号も受信する。これは、ＭＲＴ５１が、同一システム中で、自身のサービング基地局かＷｉＦｉアクセスポイントにより、異なるＲＦキャリア間で切り換えることができるからである。更に、異なるユーザーは、システム＃１（灰色の充填陰影で示される）中のキャリア＃１上で、データサービスを同時に獲得する。装置構造の視点から、ＭＲＴ５１は、コモン無線周波数モジュール（ＣＯＭＭＯＮ ＲＦ）、コモンベースバンドモジュール（ＣＯＭＭＯＮ ＢＢ）、及び、２個の分離したアンテナ（ＡＮＴ＃１とＡＮＴ＃２）を含む。ハードウェア複雑性を最小化した前提下で無線リソースのシェア（共有）を達成することにより、マルチ無線認知は、近い将来、マルチ無線相互作用に到達する最終段階である。
【００２４】
異なる無線アクセスネットワークが、マルチ無線共存段階中、どのように、相互作用して、相互の干渉を防止するかの研究が開始され、同一装置の異なる無線インターフェースが、どのように相互作用して、伝送効率を改善するかは、まだしっかりと研究されていない。特に、無線アクセスネットワークが、どのように、異なる無線モジュールとトランシーバーに用いられる共用コンポーネントを有する装置を一緒にうまく作用させるのを助けるかの研究がまだ研究されていない。しかし、マルチ無線集積は、ネットワークとシステム支援なしでは達成が困難であることが認識されている。この問題は、マルチ無線協力と認知を考慮する時、さらに深刻になる。例えば、ユーザー端末は、図４と図５中、いつ異なるキャリアに切り換わるのか知らない。しかるべき助けなしに、ユーザー端末は、最悪の事態に対応するように設計される必要があり、例えば、異なる無線送受信機により、同時に送受信する。
【００２５】
図６は、本実施形態に係るＷＬＡＮ通信可能範囲を有するセルラーネットワーク中のユーザー端末のマルチ無線相互作用の例を示す図である。図６の例は、図４と図５に基づいて、セルラーネットワーク（例えば、ＬＴＥ）をシステム＃１、ＷｉＦｉ（例えば、ＷＬＡＮ）をシステム＃２としている。図６の例は、また、トラフィックオフロード（例えば、転送）をマルチ無線相互作用とする主な例である。更に特に、ユーザー端末のデータトラフィックは、セルラーアクセスネットワークからＷＬＡＮアクセスネットワークにオフロードされて、伝送効率を改善する。注意すべきことは、この問題は一般的であり、方策は多くの別のシステム組み合わせに応用できることである。
【００２６】
図６の例中、セルラー無線アクセスネットワークＥ−ＵＴＲＡＮ６１は、サービング基地局ｅＮＢ６２を含み、ＷＬＡＮ６３はＷｉＦｉアクセスポイントＡＰ６４を含む。ユーザー装置ＵＥ６５とＡＰ６４は、共に、ｅＮＢ６２により提供されるセル通信可能範囲内に位置する。ＵＥ６５は、最初、ＬＴＥセルラーエアーインターフェイスにより、第一位置Ａで、自身のサービング基地局ｅＮＢ６２によりサーブされる。ＵＥ６５が後に第二位置Ｂに移動する時、ＷＬＡＮアクセスに用いられるＷｉＦｉＡＰ６４により提供される通信可能範囲内に位置する。その後、ＵＥ６５が第三位置Ｃに移動すると、ＷＬＡＮアクセスは利用可能ではなくなる。
【００２７】
マルチ無線集積なしでは、ｅＮＢ６２によりサーブされるＵＥ６５は、ＷｉＦｉ ＡＰ６４に効果的に接続、又は、接続を切断することができない。制限されたＷＬＡＮ通信可能範囲のため、ＵＥ６５は、いつＷｉＦｉ ＡＰ６４がスキャンされるかを知らない。現在の方法は、ＷｉＦｉサービスプロバイダが、ある特定のエリア、例えば、マクドナルドやカフェ、レストランで、利用可能なＷｉＦｉを広告とすることである。その後、ＵＥ６５のユーザーは、ＷＬＡＮモジュールを手動で起動して、ＷＬＡＮネットワークをスキャン、アクセスする。しかし、ユーザーは、ＷｉＦｉ広告に気がつかないかもしれず、よって、ＷＬＡＮ通信可能範囲に移動後すぐに、ＷＬＡＮモジュールを起動しないかもしれない。この他、ユーザーは、ＷＬＡＮ通信可能範囲から移動後、ＷＬＡＮモジュールの停止を忘れる可能性がある。
【００２８】
図６中のタイムライン６６に示されるように、ＵＥ６５のユーザーは、時間Ｔ０で、位置Ｂに移動する。時間Ｔ１で、ユーザーは、手動で、ＵＥ６５のＷＬＡＮモジュールを起動し、ＷｉＦｉ ＡＰ６４をスキャンして、ＷＬＡＮ６３にアクセスする。ＷＬＡＮ接続設定後、時間Ｔ２で、ＵＥ６５はＷＬＡＮ６３に接続される。その後、時間Ｔ２から時間Ｔ３で、有効なＷＬＡＮトラフィックオフロード（traffic offload）が発生する。時間Ｔ３で、ユーザーはＷＬＡＮ通信可能範囲外に移動する。最後に、時間Ｔ４で、覚えていたユーザーは、ＵＥ６５のＷＬＡＮモジュールの停止をする。その結果、ＵＥ６５にとって、時間Ｔ０からＴ１で、ユーザーが、ＵＥ６５のＷＬＡＮモジュールをオンにするのを忘れた時、セルラーネットワークＥ−ＵＴＲＡＮ６１は、ＷＬＡＮ６３にオフロードすることができない。この他、時間Ｔ３からＴ４で、ユーザーが、ＵＥ６５のＷＬＡＮモジュールをオフにするのを忘れた時、ＵＥ６５は電力を浪費する。タイムライン６６から分かるように、時間Ｔ０からＴ３で、ＵＥ６５がＷＬＡＮ通信可能範囲内に位置していても、実際のＷＬＡＮトラフィックオフロード期間（時間Ｔ２からＴ３）は非常に短く、相対して長い期間（時間Ｔ１からＴ４）でＷＬＡＮモジュールを起動することが負担である。
【００２９】
一方、マルチ無線集積により、ＵＥ６５は、ＷＬＡＮアクセスと通信可能範囲情報を含むＷＬＡＮ６３に関するある情報を含み、よって、効果的に、ＷｉＦｉ ＡＰ６４に接続、又は、接続を切断することができる。一般に、セルラーネットワーク中、ＷＬＡＮアクセスにより、サービング基地局によりサーブされるＵＥが位置内に入るとき、ＷＬＡＮアクセスは、自身のＷＬＡＮモジュールにより起動され、ＷＬＡＮ通信可能範囲に入った後、ＷＬＡＮ接続設定は自動的に開始される。その結果、ＵＥは、セルラーネットワークとＷＬＡＮ両方の接続を既に構築している。更に、セルラーネットワーク中のサービング基地局は、接続設定中、ＵＥを手助けし、設定時間を減少させる。ＵＥがＷＬＡＮ通信可能範囲から離れる時、ＷＬＡＮアクセスは、自身のＷＬＡＮモジュールにより、適時に停止されて、消費電力を節約する。
【００３０】
図６中のタイムライン６７に示されるように、ユーザーは、時間Ｔ０で、位置Ｂに移動する。同じ時間Ｔ１＝Ｔ０で、ＵＥ６５のＷＬＡＮモジュールが起動して、ＷｉＦｉ ＡＰ６４をスキャンし、ＷＬＡＮ６３にアクセスする。時間Ｔ２で、ＵＥ６５はＷＬＡＮ６３にスキャンされ、ＵＥ６５のデータトラフィックは、Ｅ−ＵＴＲＡＮ６１からＷＬＡＮ６３にオフロードされる。時間Ｔ３で、ユーザーはＷＬＡＮ通信可能範囲の外側に移動する。最後に、同じ時間Ｔ４＝Ｔ３で、ＵＥ６５のＷＬＡＮモジュールが停止して、消費電力を節約する。タイムライン６７から分かるように、時間Ｔ０からＴ３で、ＵＥ６５がＷＬＡＮ通信可能範囲に位置する時、ＵＥ６５のデータトラフィックが、Ｅ−ＵＴＲＡＮ６１からＷＬＡＮ６３にオフロードする時、周期の主要部分内（時間Ｔ２からＴ３）で、伝送効率を改善する。更に、マルチ無線相互作用がない状況下で、接続設定時間（時間Ｔ１からＴ２）はタイムライン６６より短く、ＷＬＡＮアクティブ化時間（activation time）（Ｔ１からＴ４）は、タイムライン６６より短い。
【００３１】
上述のセルラーアクセスネットワークからＷＬＡＮのトラフィックオフロードを促進するため、ＵＥはあるＷＬＡＮ情報を獲得する必要がある。例えば、ＵＥは、いつＷＬＡＮモジュールを起動するべきか、どのＷｉＦｉチャネルで、どこのＷｉＦｉ ＡＰをスキャンするか、どのＷｉＦｉ ＡＰがアクセスできる、又は、アクセスするほうがよいか、どのようにして、時間を短縮して、ＷＬＡＮ設定を完成させるか、及び、いつＷＬＡＮモジュールを停止するかが知りたい。一つの新たな実施形態によると、ＵＥのサービングｅＮＢは、まず、ＷＬＡＮ情報を獲得し（例えば、図７の第一ステップ）、その後、あるトリガー事象下で、ＷＬＡＮ情報をＵＥに転送して、ＷＬＡＮオフロード操作手順を促進する（例えば、図８の第二ステップ）。
【００３２】
図７は、セルラーネットワーク７０中、ＷＬＡＮオフロード操作手順の第一ステップを示す図である。セルラーネットワーク７０は、ｅＮＢ７１、ｅＮＢ７２、ｅＮＢ７３を含む複数の基地局（ｅＮＢｓ）と、ＵＥ７４、ＵＥ７５、ＵＥ７６を含む複数のサービングデバイス（ＵＥｓ）と、を含む。あるｅＮＢｓのセル通信可能範囲は、複数のＷＬＡＮｓの通信可能範囲はオーバーラップし、各ＷＬＡＮは、ＡＰ７７、ＡＰ７８、ＡＰ７９を含むＷｉＦｉアクセスポイント（ＡＰ）を含み、ＷＬＡＮアクセスを提供する。図７の例中、サービング基地局ｅＮＢ７１はサービングデバイスＵＥ７４にサーブし、ＷｉＦｉ ＡＰ７７により提供されるＷＬＡＮ通信可能範囲内に位置する。同様に、サービング基地局ｅＮＢ７２−ｅＮＢ７３はサービングデバイスＵＥ７５−ＵＥ７６にサーブし、ＷｉＦｉ ＡＰ７８−ＡＰ７９により提供される通信可能範囲内に位置する。
【００３３】
対応するＷｉＦｉ ＡＰとの接続が既に構築されたＵＥにとって、又は、対応するＷｉＦｉ ＡＰ上で既にスキャニングが実行されたＵＥにとって（例えば、図７の破線矢印で示される）、ＵＥスキャニング結果に基づいて、あるＷＬＡＮ情報が既に獲得されている。一つの新たな実施形態によると、これらのＵＥは、ＷＬＡＮ情報をそのサービングｅＮＢに伝送することができる（例えば、図７の実線矢印で示される）。例えば、ＵＥ７４は、スキャニングにより、ＷｉＦｉ ＡＰ７７情報を得て、その後、情報をｅＮＢ７１に伝送する。同様に、ＵＥ７５−ＵＥ７６は、スキャニングにより、ＷｉＦｉ ＡＰ７８−ＡＰ７９情報を得て、その後、情報をｅＮＢ７２−ｅＮＢ７３に伝送する。その後、サービング基地局は、どのＷｉＦｉ ＡＰの通信可能範囲が、セルラーネットワークのどのセル通信可能範囲とオーバーラップするかを知る。
【００３４】
図８は、セルラーネットワーク７０中のＷＬＡＮオフロード操作手順の第二ステップを示す図である。ＷＬＡＮオフロード操作手順の第二ステップ中、セルラーネットワーク中のサービング基地局は、あるトリガー事象に基づいて、得られたＷＬＡＮ情報をそれらのサービングデバイスに転送する。図８の例中、ＵＥ８１はｅＥＢ７１に向かって移動し、ｅＮＢ８４からｅＮＢ７１にハンドオーバ（handover）する。ＵＥ８１がｅＮＢ７１にハンドオーバーする時（例えば、トリガー事象の一つ）、ｅＮＢ７１は、得られたＷＬＡＮ情報（例えば、ＷｉＦｉ ＡＰ７７情報）をＵＥ８１に転送する。その結果、ＵＥ８１が、ＷＬＡＮ通信可能範囲内の一位置に向かって移動する時、ＵＥ８１は、自身のＷＬＡＮモジュールにより、ＷＬＡＮアクセスを自動的に起動し、ｅＮＢ７１により提供されるＷＬＡＮ情報に基づいて、ＷｉＦｉ ＡＰ７７を検索し、接続する。同様に、ＵＥ８１が、ＷＬＡＮ通信可能範囲内の位置から離れる時、ＵＥ８１は、自身のＷＬＡＮモジュールにより、ＷＬＡＮアクセスを自動的に停止して、節電する。
【００３５】
ハンドオーバーは、サービング基地局が、ＷＬＡＮ情報をそのサービングデバイスに転送するトリガー事象の一つである。トリガー事象は、サービング基地局情報に関連し、サービング基地局情報は、例えば、サービングｅＮＢ位置と通信可能範囲情報（例えば、ＵＥがサービングｅＮＢにハンドオーバする時）、ＷＬＡＮ通信可能範囲情報、例えば、そのＷｉＦｉ ＡＰ位置（例えば、ＧＮＳＳ、又は、ネットワークポジショニングで識別される）と通信可能範囲（例えば、ｅＮＢセル通信可能範囲内で識別されたＷｉＦｉ ＡＰ）、及び、サービングデバイス情報、例えば、装置位置（例えば、ＧＮＳＳ、又は、ネットワークポジショニングで識別される）、装置のフットプリント（例えば、関連する測定結果がある、又はない、ＷｉＦｉ ＡＰと接続されるサービングＵＥにより示されるセルＩＤのリスト）、装置測定結果（例えば、サービング、又は、隣接ｅＮＢのＲＳＲＰ、ＲＳＲＱ、又は、ＣＱＩによる）、及び、サービングｅＮＢに事前に報告される装置ＷｉＦｉ能力である。
【００３６】
図９は、本実施形態に係るセルラーネットワーク中のＷＬＡＮオフロード工程の完成を示す図である。セルラーネットワークは、サービング基地局ｅＮＢ９１、ユーザー装置ＵＥ９２とＵＥ９３、及び、ＷｉＦｉアクセスポイントＡＰ９４を含み、ＷｉＦｉアクセスポイントＡＰ９４が提供するＷＬＡＮ通信可能範囲とｅＮＢ９１のセル通信可能範囲はオーバーラップする。ＵＥ９２とＵＥ９３はどちらも、ＷＬＡＮモジュールとセルラーモジュールを備えている。又は、ＵＥ９２とＵＥ９３はコモンＲＦモジュールを備え、コモンＲＦモジュールは、ＷＬＡＮとＬＴＥアクセスにより共用される。図９の例中、ＵＥ９３は、ＷｉＦｉ ＡＰ９４により提供されるＷＬＡＮ通信可能範囲内に位置する。ＵＥ９３は、ＷｉＦｉ ＡＰ９４により用いられるＷＬＡＮ周波数チャネル上で、スキャニングを実行し、これにより、スキャニング結果を獲得する（ステップ１０１）。スキャニング結果は、ＷｉＦｉ ＡＰ９４のサービスセットＩＤ（ＳＳＩＤ）、ＷｉＦｉ ＡＰ９４により用いられる周波数チャネル、受信された信号強度、ＷＬＡＮ信号、及び／又は、プロトコルバージョン（例えば、ＩＥＥＥ８０２.１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ）、ＷＬＡＮモード（例えば、インフラストラクチャーモード、ａｄ−ｈｏｃモード、又は、ポータブルルーター）、及び、ＷｉＦｉ ＡＰ９４のＩＰアドレスを含む。スキャニング結果は、更に、ＷＬＡＮ接続品質（ＱｏＳ）情報、例えば、サービスレイテンシー、及び、ＷｉＦｉ ＡＰ９４の達成可能なスループットを含み、ＷｉＦｉ ＡＰ９４がＵＥ９３によりスキャン、又は、接続される時の位置、ＷｉＦｉ ＡＰ９４がＵＥ９３によりスキャン、又は、接続される時のフットポイント、及び、ＵＥ９３がＵＥ９３によりスキャンされる、又は、ＷｉＦｉ ＡＰ９４に接続される時、ＵＥ９３のセルラーネットワーク上の測定結果を含む。
【００３７】
次に、ＵＥ９３は、スキャニング結果をそのサービングｅＮＢ９１に伝送する（ステップ１０２）。その結果、ｅＮＢ９１は、スキャニング結果に基づいて、ＷＬＡＮ情報を得る。得られたＷＬＡＮ情報は、通常、別のＵＥｓ（例えば、ＵＥ９２）に非常に役立ち、別のＵＥは、そのＷＬＡＮモジュールを起動するべきか、及び、どこでＷｉＦｉ ＡＰｓをスキャンするかを決定する。上述のスキャニング結果に基づいて、ＷＬＡＮ情報を獲得する以外に、ｅＮＢ９１は、別のメカニズム、例えば、バックホールネットワーク中のサーバーから、又は、ＷｉＦｉ ＡＰ自身により、ＷＬＡＮ情報、又は、付加ＷＬＡＮ情報を獲得する。例えば、ＷＬＡＮ情報は、更に、ＷＬＡＮ第三層情報（例えば、ＷＬＡＮゲートウェイＩＰアドレス、ＤＮＳ ＩＰアドレス、ＤＨＣＰサーバーＩＰアドレス）、ＷＬＡＮ中で用いられる装置ＩＰアドレス、及び、Ｉ−ＷＬＡＮ情報（例えば、無線アクセスゲートウェイ（ＷＡＧ）アドレス、このＷＬＡＮに取り付けられる利用可能な地上波公共移動通信ネットワーク（ＰＬＭＮ））を含む。別の実施形態中、ＷＬＡＮ情報は、付加情報を含み、装置が、どのＷｉＦｉ ＡＰにアクセスできるかを決定、アクセスするのか、又は、アクセスを拒否するのを助ける。更に、ＷＬＡＮ情報は、認証情報とＷｉＦｉ ＡＰによる要求、ＷｉＦｉ ＡＰの請求ポリシー、ＷｉＦｉ ＡＰのアクセス優先順位（例えば、セルラーオペレーターのＷｉＦｉ ＡＰは最高優先順序を有する）、ＷｉＦｉ ＡＰにより要求される登録情報、ＷｉＦｉ ＡＰのローディング、ＷｉＦｉ ＡＰの残存容量、ＷｉＦｉ ＡＰの達成可能なスループット、及び、ＷｉＦｉ ＡＰのサービスレイテンシーを含む。
【００３８】
一例では、ｅＮＢ９１は、セルラーオペレーターのポリシーに基づいて、ＵＥがアクセスする優先的なＷｉＦｉ ＡＰを示す。一例中、サービングオペレーター自身（例えば、CMCC）により使用されるＷｉＦｉ ＡＰ、又は、別のオペレーターにより使用されるＷｉＦｉ ＡＰは、最高順序を有し、別のオペレーターとサービングオペレーターとローミング協定がある。別の例中、伝送されたデータ量に基づいて請求する場合、セルラーオペレーター（cellular operator）は、ＵＥがその他の公共のＷｉＦｉ ＡＰにアクセスして、データアクセスによる自身の収益を最大化する必要がない。更に別の例中、請求が均一料金の場合、セルラーオペレーターは、ＵＥに、できるだけ、公共のＷｉＦｉ ＡＰにアクセスしてほしい。別の実施形態中、ＷｉＦｉ ＡＰと異なるバックホール（例えば、有線ブロードバンドバックホール、又は、無線バックホール）が接続する時、異なるＷＬＡＮアクセスポリシーが応用される。例えば、ポータブルＷｉＦｉルーターは、セルラーネットワークから同じ無線リソースを消耗し、よって、セルラーネットワークからのあらゆるトラフィックを効果的にオフロードすることができないので、セルラーネットワークオペレーターは、ＵＥが別のポータブルＷｉＦｉルーターに接続されるＷｉＦｉを用いなくてもよい。  
【００３９】
ＵＥ９２がサービングｅＮＢ９１にハンドオーバー後（ステップ１０３）、ハンドオーバー事象がｅＮＢ９１をトリガーして、得られたＷＬＡＮ情報をＵＥ９２に転送する（ステップ１０４）。ＷＬＡＮ情報の受信後、ＷＬＡＮ通信可能範囲で移動する時、ＵＥ９２は、自身のＷＬＡＮモジュールにより、ＷＬＡＮアクセスを起動する（ステップ１０５）。受信されたＷＬＡＮ情報に基づいて、ＵＥ９２は、ＷＬＡＮチャネル上で、スキャニングを実行し、ＷｉＦｉ ＡＰ９４との接続設定を開始する（ステップ１０６）。認証と登録を含む各種セキュリティ関連の工程のため、ＷＬＡＮ接続設定は時間がかかる。例えば、あるＷｉＦｉ ＡＰは、認証プロセスが必要で、認証プロセスは、ユーザーがＩＤとパスワードを入力することを含む。接続設定時間を減少させるのを助けるため、サービングｅＮＢ９１は、事前認証と事前登録を含む一連の動作を実行する（ステップ１０７）。例えば、ｅＮＢ９１は、セルラーネットワークに前に登録されたＵＥ９２の識別カード（identify）を用いて、ＷｉＦｉ ＡＰ９４と事前認証を実行するのを助け、ＷＬＡＮアクセスキーを獲得し、ＷｉＦｉ ＡＰアクセスに用いるＵＥ９２に渡し、ＵＥ９２の識別カード（例えば、SIM）を用いて、ＵＥ９２をＷＬＡＮに取り付けられるＰＬＭＮに事前認証（pre-authenticate）、又は、事前登録（pre-register）して、ＰＤＧに、選択されたＵＥパケットデータトラフィックをＷＬＡＮにリダイレクトし、セキュリティ情報を転送して、ＷｉＦｉ ＡＰ９４がＵＥ９２にアクセスすることを告知する。ＷＬＡＮ接続設定後、ＵＥ９２は、セルラーネットワークとＷＬＡＮ両方を接続する（ステップ１０８）。ＵＥ９２のデータトラフィックは、セルラーネットワークからＷＬＡＮに送られて、パフォーマンスと効果を改善する。
【００４０】
ＵＥ９２が後にＷＬＡＮ通信可能範囲外に出る時、あるトリガー条件に基づいて、自身のＷＬＡＮモジュールにより、ＷＬＡＮアクセスを停止する（ステップ１０９）。トリガー条件は、サービングｅＮＢ９１からの通知に基づき、通知は、あらゆるＷｉＦｉ ＡＰの利用不能性、ＵＥ９２のサービングセル、ＵＥ９２の位置、ＵＥ９２のフットポイント、サービングｅＮＢ９１上の測定結果のスレショルド、ＷＬＡＮ信号強度のスレショルド、及び、達成可能なＷＬＡＮスループットのスレショルドに関連する。例えば、ＵＥ９２が、ＵＥ９２が、セルにサーブするｅＮＢからＷｉＦｉ ＡＰ情報を受信しない別のセルに入る時、ＵＥ９２は、そのＷＬＡＮモジュールを停止する。スキャニング結果が、サービングｅＮＢ９１によって示されるＷｉＦｉ ＡＰｓから受信された信号強度が特定のスレショルドより低いことを示す時、ＵＥ９２は、そのＷＬＡＮモジュールも停止する。
【００４１】
無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）は、単に、無線アクセス技術を実行する無線通信ネットワークの一部である。図１０は、無線通信ネットワーク１１０中、ＷＬＡＮオフロードに用いるネットワーク構造を示す図である。無線通信ネットワーク１１０は、無線アクセスネットワークＲＡＮ１１１と進化パケットコアネットワーク１１２を含む。ＲＡＮ１１１は、複数のｅＮＢｓを含むＥ−ＵＴＲＡＮ１１３、ＷｉＦｉ ＡＰを含むＷＬＡＮ１１４、無線アクセスゲートウェイ（ＷＡＧ）１１５を含み、各ＲＡＮは、異なるエアーインターフェイスにより、ユーザー装置ＵＥ１２１の無線アクセスを提供する。進化パケットコアネットワーク１１２は、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）１１６、サービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）１１７、パケットデータネットワークゲートウェイ（ＰＤＮ−ＧＷ）１１８、及び、強化ＰＤＮゲートウェイ（ｅＰＤＮ）１１９を含む。進化パケットコアネットワーク１１２とＥ−ＵＴＲＡＮ１１３は、併せて、地上波公共移動通信ネットワーク（ＰＬＭＮ）とも称される。ＵＥ１２１の視点からセルラートランシーバーとＷｉＦｉトランシーバーを配置し、セルラーアクセス（例えば、単一ドットの点線で示されるＥ−ＵＴＲＡＮパス）、又は、ＷＬＡＮアクセス（例えば、ダブルドットの点線で示されるＷＬＡＮパス）により、アプリケーションネットワーク、又は、インターネット１２０にアクセスすることができる。
【００４２】
図１１は、無線通信ネットワーク１１０中、ページング工程を用いてＷＬＡＮオフロード工程を初期化する一実施形態を示す図である。図１１の例中、ネットワークサーバー１２２は、ページング工程を用いて、ＷＬＡＮオフロード工程を初期化、又は、アップデートする。ステップ１中、ネットワークサーバー１２２は、サービス開始メッセージをＰＤＧ１１８に伝送し、ページングメッセージをＵＥ１２１に伝送する。ページングメッセージは、ＵＥ１２１がアクセスするターゲットＷＬＡＮの情報を含む。ステップ２中、ＰＤＧ１１８は、ページングメッセージをＭＭＥ１１６に伝送し、順に、Ｅ−ＵＴＲＡＮアクセスネットワーク１１３により、ページングメッセージをＵＥ１２１に転送する。ページングメッセージは、ＵＥ１２１に、ＵＥ１２１がいつデータサービスの接続を構築したいかを通知し、ＵＥ１２１は、Ｅ−ＵＴＲＡＮアクセスネットワーク１１３の代わりに、ＷＬＡＮアクセスネットワーク１１４により、このような接続を構築しなければならない。ステップ３中、ＵＥ１２１は、ＷＡＧ１１５と、ＷＬＡＮオフロード設定を開始、その後、ＷＬＡＮアクセスネットワーク１１４により、ページング応答をネットワークエンティティに伝送し、ネットワークエンティティは、ページングメッセージ（例えば、ＰＤＧ１１８）を処理する。ステップ４中、ページング応答後、ＷＬＡＮ接続が構築され、ＷＬＡＮアクセスネットワーク１１４により、パケットデータサービスフローが構築される。
【００４３】
ページング工程は、単なるＷＬＡＮオフロード工程を初期化する一例である。ページングメッセージは、一種の無線リソース制御（ＲＲＣ）メッセージで、ＷＬＡＮ情報を伝送、及び、転送するのに用いられる。一般に、ＷＬＡＮ情報は、ＵＴＲＡ、又は、Ｅ−ＵＴＲＡシステム中のＲＲＣメッセージ、ＵＴＲＡ、又は、ＥＵＴＲＡシステム中の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）制御素子（ＣＥ）、及び、ＷｉＭＡＸシステム中のＭＡＣ管理メッセージを含む各種メッセージにより搭載される。
【００４４】
本発明では好ましい実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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