(57)【要約】  第１のメッシュ・クラスタおよび第２のメッシュ・クラスタを有する無線アクセス・ネットワークにおいて、第１のメッシュ・クラスタのカバレージ・エリア内のアクセス端末が、第１のメッシュ・クラスタの無線ノードを介した、第２のメッシュ・クラスタの少なくとも１つの無線ノード・コントローラとのセッションを維持することを可能にする技術。無線ノードおよび無線ノード・コントローラのグループのメッシュ・クラスタを有する無線アクセス・ネットワークにおいて、隣接関係または非隣接関係である、グループの対の間の関係を定義し、グループの無線ノードが、アクセス端末から受信されたパケットの宛先無線ノード・コントローラを識別し、無線ノードのグループと宛先無線ノード・コントローラのグループとの間の関係に基づいて、パケットを無線ノード・コントローラに選択的に経路指定することを可能にする技術。
2008547358.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のメッシュ・クラスタおよび第２のメッシュ・クラスタを含む無線アクセス・ネットワークにおいて、前記第１のメッシュ・クラスタのカバレージ・エリア内のアクセス端末が、前記第１のメッシュ・クラスタの無線ノードを介した、前記第２のメッシュ・クラスタの少なくとも１つの無線ノード・コントローラとのセッションを維持することを可能にすること
を含む方法。
【請求項２】
前記可能にすることが、
前記無線ノードが前記アクセス端末から受信されたパケットを前記第２のメッシュ・クラスタの前記少なくとも１つの無線ノード・コントローラに送信できるようにするのに十分な情報を、前記第１のメッシュ・クラスタの前記無線ノードに提供すること
を含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記可能にすることが、
前記第２のメッシュ・クラスタの前記無線ノード・コントローラについての無線ノード・コントローラ識別子への前記無線ノードによるアクセスを提供すること
を含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記無線ノード・コントローラ識別子がカラーコードを含む請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第１のメッシュ・クラスタの前記無線ノードが、前記アクセス端末からパケットを受信し、無線ノード・コントローラを選択し、前記パケットを前記選択された無線ノード・コントローラに送信すること
をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記選択することが、
その宛先が前記第１のメッシュ・クラスタの前記無線ノードが関連付けられている無線ノード・コントローラであるかどうかを決定するために前記パケットを検査し、そうである場合、前記パケットによって提供された無線ノード・コントローラ識別子に基づいて、関連の無線ノード・コントローラを選択すること
を含む請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記無線ノード・コントローラ識別子がカラーコードを含む請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記選択することが、
その宛先が前記第１のメッシュ・クラスタの前記無線ノードが関連付けられている無線ノード・コントローラであるかどうかを決定するために前記パケットを検査し、そうでない場合、ロードバランシング・アルゴリズムに基づいて、関連の無線ノード・コントローラを選択すること
を含む請求項５に記載の方法。
【請求項９】
サービス提供無線ノード・コントローラから前記選択された無線ノード・コントローラへの前記アクセス端末のセッションの休止ハンドオフを開始するように、前記パケットが前記選択された関連の無線ノード・コントローラに送信される請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
無線ノードおよび無線ノード・コントローラのグループのメッシュ・クラスタを含む無線アクセス・ネットワークにおいて、隣接関係または非隣接関係である、グループの対の間の関係を定義することと、グループの無線ノードが、アクセス端末から受信されたパケットの宛先無線ノード・コントローラを識別し、前記無線ノードのグループと前記宛先無線ノード・コントローラのグループとの間の前記関係に基づいて、前記パケットを無線ノード・コントローラに選択的に経路指定することを可能にすることと
を含む方法。
【請求項１１】
前記宛先無線ノード・コントローラおよび前記無線ノードが同じグループ内にある場合、前記パケットが前記宛先ノード・コントローラに経路指定される請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記宛先無線ノード・コントローラおよび前記無線ノードが隣接グループ内にある場合、前記パケットが前記宛先ノード・コントローラに経路指定される請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記宛先無線ノード・コントローラおよび前記無線ノードが非隣接グループ内にある場合、前記宛先無線ノード・コントローラからの前記アクセス端末の前記セッションの休止ハンドオフを開始するように、前記パケットが前記無線ノードのグループ内の無線ノード・コントローラに経路指定される請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記パケットが宛先ノ―ド・コントローラ識別子を含む請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
前記宛先ノード・コントローラ識別子がカラーコードを含む請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記可能にすることが、
前記カラーコードから前記宛先無線ノード・コントローラのグループを識別することと、
前記宛先無線ノード・コントローラのグループと前記無線ノードのグループとの間の関係を決定することと
を含む請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記宛先ノード・コントローラ識別子がグループ識別子を含む請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記可能にすることが、
前記グループ識別子から前記宛先無線ノード・コントローラのグループを識別することと、
前記宛先無線ノード・コントローラのグループと前記無線ノードのグループとの間の関係を決定することと
を含む請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記無線ノードが前記メッシュ・クラスタのすべての前記無線ノード・コントローラに関連付けられる請求項１０に記載の方法。
【請求項２０】
前記無線ノードが主にそのグループの前記無線ノード・コントローラに関連付けられる請求項１０に記載の方法。
【請求項２１】
第１のメッシュ・クラスタおよび第２のメッシュ・クラスタを含み、前記第１のメッシュ・クラスタが前記第２のメッシュ・クラスタの少なくとも１つの無線ノード・コントローラに関連付けられている無線ノードを含み、したがって前記第１のメッシュ・クラスタのカバレージ・エリア内のアクセス端末が、前記第１のメッシュ・クラスタの前記無線ノードを介した、前記第２のメッシュ・クラスタの前記少なくとも１つの無線ノード・コントローラとのセッションを維持することができる
無線アクセス・ネットワーク。
【請求項２２】
前記第２のメッシュ・クラスタのカバレージ・エリア内のアクセス端末が、前記第１のメッシュ・クラスタの少なくとも１つの無線ノード・コントローラとのセッションを維持することができるように、前記第２のメッシュ・クラスタが、前記第１のメッシュ・クラスタの前記少なくとも１つの無線ノード・コントローラに関連付けられている無線ノードを含む請求項２１に記載の無線アクセス・ネットワーク。
【請求項２３】
前記第１のメッシュ・クラスタの前記無線ノードが前記第１のメッシュ・クラスタのすべての前記無線ノード・コントローラに関連付けられる請求項２１に記載の無線アクセス・ネットワーク。
【請求項２４】
前記第１のメッシュ・クラスタの前記無線ノードが前記第２のメッシュ・クラスタのすべての前記無線ノード・コントローラに関連付けられる請求項２１に記載の無線アクセス・ネットワーク。
【請求項２５】
各メッシュ・クラスタの前記カバレージ・エリアがそのそれぞれの無線ノードのカバレージ・エリアによって画定される請求項２１に記載の無線アクセス・ネットワーク。
【請求項２６】
前記第１のメッシュ・クラスタおよび前記第２のメッシュ・クラスタが前記無線アクセス・ネットワークの部分的に接続されたクラスタを形成する請求項２１に記載の無線アクセス・ネットワーク。
【請求項２７】
前記第１のメッシュ・クラスタの無線ノードが、前記第１のメッシュ・クラスタと前記第２のメッシュ・クラスタとの間の地理的境界の近くにある請求項２１に記載の無線アクセス・ネットワーク。
【請求項２８】
前記無線アクセス・ネットワークが符号分割多元接続ネットワークを含む請求項２１に記載の無線アクセス・ネットワーク。
【請求項２９】
前記無線アクセス・ネットワークが、第１のＥＶ−ＤＯまたは第１のＥＶ−ＤＶ準拠ネットワークを含む請求項２１に記載の無線アクセス・ネットワーク。
【請求項３０】
無線ノードおよび無線ノード・コントローラのグループのメッシュ・クラスタを含み、グループの各対が隣接関係または非隣接関係を有し、グループの無線ノードが、アクセス端末から受信されたパケットの宛先無線ノード・コントローラを識別し、前記無線ノードのグループと前記宛先無線ノード・コントローラのグループとの間の前記関係に基づいて、前記パケットを無線ノード・コントローラに選択的に経路指定することを可能にする
無線アクセス・ネットワーク。
【請求項３１】
隣接するグループの対が隣接関係を有する請求項３０に記載の無線アクセス・ネットワーク。
【請求項３２】
Ｎが０より大きい正の整数である場合、Ｎ未満のグループ数によって分かれている隣接していないグループの対が隣接関係を有する請求項３０に記載の無線アクセス・ネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本説明は、ネットワーク開始型休止ハンドオフに関する。
【背景技術】
【０００２】
高速データ転送速度（ＨＤＲ）は、いつでもどこでも個人用広帯域インターネット・サービス（personal broadband Internet service）にアクセスできるようにする、新しく浮上しつつある移動無線アクセス技術である（P. Bender, et al.、「CDMA/HDR: A Bandwidth-Efficient High-Speed Wireless Data Service for Nomadic Users」、IEEE Communications Magazine、2000年7月、および3GPP2、「Draft Baseline Text for 1xEV-DO」、2000年8月21日参照）。ＨＤＲは、Ｑｕａｌｃｏｍｍによって開発され、わずか（１Ｘ）１．２５ＭＨｚのスペクトルを使用して、セクタ当たり最高２．４６Ｍｂｉｔ／ｓまでの共用転送リンク伝送速度を出すことができるインターネット・プロトコル（ＩＰ）パケット・データ・サービスのために最適化されたエア・インターフェイスである。ＣＤＭＡ２０００無線アクセス（TIA/EIA/IS-2001、「Interoperability Specification (IOS) for CDMA2000 Network Access Interfaces」、2000年5月）および無線ＩＰネットワーク・インターフェイス（TIA/EIA/TSB-115、「Wireless IP Architecture Based on IETF Protocols」、2000年6月6日、およびTIA/EIA/IS-835、「Wireless IP Network Standard」、3rd Generation Partnership Project 2 (3GPP2)、Version 1.0、2000年7月14日）との互換性があり、ＨＤＲネットワークは、移動アクセス端末（ＡＴ）からグローバル・インターネットに至るまで、全面的にＩＰ技術をベースに構築することができ、したがって、ＩＰネットワークの拡張性、冗長性、および低コストをフルに活かすことができる。
【０００３】
ＨＤＲは、ＴＩＡ（電気通信工業会）によってＣＤＭＡ２０００ファミリにおける新しい標準として採用されており、高速データ専用（ＤＯ）サービスのための現在の１ｘＲＴＴ標準の進化であり、正式にはＨＲＰＤ（高速パケット・データ）と呼ばれ、１ｘＥＶ−ＤＯ（TIA/EIA/IS-856、「cdma2000（登録商標） High Rate Packet Data Air Interface Specification」、2000年11月）としても知られている。この仕様書の改訂Ａは、TIA/EIA/IS-856、「CDMA2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification」、3GPP2 C.S0024-A、Version 2.0、2005年6月として発行されており、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００４】
１ｘＥＶ−ＤＯ無線アクセス・ネットワーク（ＲＡＮ）は、エアリンクを介して無線ノードと通信するアクセス端末を含む。各アクセス端末は、内蔵１ｘＥＶ−ＤＯサポートを備えるラップトップ・コンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、デュアルモード音声／データ・ハンドセット、または他の装置とすることができる。無線ノードは、無線ノードと無線ノード・コントローラとの間の多対多接続をサポートする共用ＩＰまたは都市圏Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ネットワークを使用して実装され得るバックホール（backhaul）ネットワークを介して無線ノード・コントローラに接続されている。また、無線アクセス・ネットワークは、ＲＡＮをインターネットに接続する無線エッジ・ルータであるパケット・データ・サービス・ノード（packet data serving node）を含む。
【０００５】
無線アクセス・ネットワークの無線ノード・コントローラおよび無線ノードは、無線ノード・コントローラ・クラスタにグループ分けすることができる。各無線ノード・コントローラ・クラスタのフットプリントは、単一の１ｘＥＶ−ＤＯサブネットを画定する。言い換えれば、無線ノード・コントローラ・クラスタによってサービス提供されるすべての無線ノードは、同じサブネットに属する。サブネット内の各無線ノードは、主に、そのクラスタ内の１つの無線ノード・コントローラに関連付けられている。この関連は、無線ノードがその無線ノード・コントローラに気付いたときに確立される。
【０００６】
クラスタ内のすべての無線ノードがそのクラスタ内のすべての無線ノード・コントローラに関連付けられているとき、こうしたクラスタは、メッシュ・クタスタと呼ばれる。メッシュ・クラスタ内で、アクセス端末は、そのサービス提供無線ノード・コントローラへの接続を常に維持することができる。というのは、サービス提供無線ノード・コントローラは、メッシュ・クラスタ内の無線ノードのうちの任意の１つを介してアクセス端末と通信することができるからである。これは、サービス提供無線ノード・コントローラは、メッシュ・クラスタ内のどこでも、アクセス端末をページングすることができ、アクセス端末は、メッシュ・クラスタ内のどこでも、そのサービス提供無線ノード・コントローラにアクセス・チャネル・メッセージを送信することができることを意味する。
【０００７】
無線ノードがクラスタ内の１つまたは複数の無線ノード・コントローラとの関連を有していないとき、クラスタは、部分的に接続されたクラスタ（partially-connected cluster）と呼ばれる。部分的に接続されたクラスタにおいて、アクセス端末は、現在それにサービスを提供している無線ノードが、そのサービス提供無線ノード・コントローラ（すなわち、無線セッションが現在あるところ）との関連を有していない場合、ネットワーク接続を失う可能性がある。こうした場合、アクセス端末は、到達不可能になるか、（例えば、新しい接続を要求するために）アクセス・チャネル・メッセージをそのサービス提供無線ノード・コントローラに送信することができない場合がある。これが起こらないようにするために、アクセス端末のセッションは、アクセス端末が接続を維持することができるように、サービス提供無線ノード・コントローラから、サービス提供無線ノードとの関連を有する無線ノード・コントローラに転送される。この転送プロセスは、休止ハンドオフと呼ばれる。
【０００８】
休止ハンドオフは、アクセス端末によって開始することができる。アクセス端末は、サブネット境界を横切るたびに、ＵＡＴＩ＿Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージをサービス提供無線ノードのネットワークに送信することによって、休止ハンドオフを開始する。アクセス端末は、各セクタによってブロードキャストされている一意の１２８ビットＳｅｃｔｏｒＩＤを監視することによって、休止ハンドオフの必要性を認識する。同じサブネットに属するすべてのセクタは、共通範囲に含まれるＳｅｃｔｏｒＩＤを有する。この共通範囲は、サブネットを識別する。所与のサブネット内の各アクセス端末に割り当てられる１２８ビットのユニバーサル・アクセス端末識別子（Universal Access Terminal Identifier：ＵＡＴＩ）は、同じ範囲に含まれる。アクセス端末が別のサブネットのカバレージ・エリアに移ると、アクセス端末は、そのＵＡＴＩを、そのサービス提供セクタによってブロードキャストされているＳｅｃｔｏｒＩＤと比較する。これらが同じ範囲に属していないとき、アクセス端末は、サブネット境界を横切ったことがわかり、ＵＡＴＩ＿Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージをそのサービス提供無線ノードに送信することによって、休止ハンドオフを開始する。
【０００９】
ソース無線ノード・コントローラおよびターゲット無線ノード・コントローラが同じサブネット内にあるとき、休止ハンドオフをネットワークによって開始して、アクセス端末のセッションをソース無線ノード・コントローラからターゲット無線ノード・コントローラに転送することもできる。これは、部分的に接続されたクラスタでの接続を維持する、またはサービス提供無線ノードにより近いサービス提供無線ノード・コントローラを使用することによって、メッシュ・クラスタ内のバックホール遅延を低減するために使用することができる。例えば、アクセス端末が、サービス提供無線ノード・コントローラとの関連を有していないサービス提供無線ノードのカバレージ内にある場合、そのセッションは、接続を維持するために、サービス提供無線ノードとの関連を有する新しい無線ノード・コントローラに転送されなければならない。この場合、ネットワークは、アクセス端末がサブネット境界を横切っていないために休止ハンドオフの必要性を認識しないので、休止ハンドオフを開始する。
【００１０】
休止ハンドオフは、サービス提供無線ノードにより近いサービス提供無線ノード・コントローラを使用することによって、メッシュ・クラスタ内のバックホール遅延を低減するために使用することもできる。クラスタのフル・メッシュ接続（すなわちすべてのサービス提供無線ノードがすべてのサービス提供無線ノード・コントローラに関連付けられている）のために、この場合休止ハンドオフは必要ないが、休止ハンドオフは、サービス提供無線ノードにより近い（例えば異なる中央オフィス内の）新しいサービス提供無線ノード・コントローラを選択する上で有用であり得る。
【００１１】
無線周波数チャネルの状態が揺れ動いて、一方のサービス提供無線ノードが他方より優先になる中で、アクセス端末のセッションが複数の無線ノード・コントローラ間で繰り返し転送されるとき、ネットワーク・リソースおよびエアリンクの使用が浪費される可能性がある。
【非特許文献１】P. Bender, et al.、「CDMA/HDR: A Bandwidth-Efficient High-Speed Wireless Data Service for Nomadic Users」、IEEE Communications Magazine、2000年7月
【非特許文献２】3GPP2、「Draft Baseline Text for 1xEV-DO」、2000年8月21日
【非特許文献３】TIA/EIA/IS-2001、「Interoperability Specification (IOS) for CDMA2000 Network Access Interfaces」、2000年5月
【非特許文献４】TIA/EIA/TSB-115、「Wireless IP Architecture Based on IETF Protocols」、2000年6月6日
【非特許文献５】TIA/EIA/IS-835、「Wireless IP Network Standard」、3rd Generation Partnership Project 2 (3GPP2)、Version 1.0、2000年7月14日
【非特許文献６】TIA/EIA/IS-856、「cdma2000（登録商標） High Rate Packet Data Air Interface Specification」、2000年11月
【非特許文献７】TIA/EIA/IS-856、「CDMA2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification」、3GPP2 C.S0024-A、Version 2.0、2005年6月
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
無線アクセス・ネットワークのエアリンクの使用を低減し、不要なセッション転送を最低限に抑えることである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
一態様では、第１のメッシュ・クラスタおよび第２のメッシュ・クラスタを含む無線アクセス・ネットワークにおいて、本発明は、第１のメッシュ・クラスタのカバレージ・エリア内のアクセス端末が、第１のメッシュ・クラスタの無線ノードを介した、第２のメッシュ・クラスタの少なくとも１つの無線ノード・コントローラとのセッションを維持することを可能にする方法を特徴とする。
【００１４】
本発明の実装形態は、以下の１つまたは複数を含み得る。可能にする方法は、無線ノードがアクセス端末から受信されたパケットを第２のメッシュ・クラスタの少なくとも１つの無線ノード・コントローラに送信できるようにするのに十分な情報を、第１のメッシュ・クラスタの無線ノードに提供することを含む。可能にする方法は、第２のメッシュ・クラスタの無線ノード・コントローラについての無線ノード・コントローラ識別子への無線ノードによるアクセスを提供することを含む。無線ノード・コントローラ識別子は、カラーコードを含むことができる。
【００１５】
この方法は、第１のメッシュ・クラスタの無線ノードが、アクセス端末からパケットを受信し、無線ノード・コントローラを選択し、パケットを選択された無線ノード・コントローラに送信することをさらに含む。選択する方法は、その宛先が第１のメッシュ・クラスタの無線ノードが関連付けられている無線ノード・コントローラであるかどうかを決定するためにパケットを検査し、そうである場合、パケットによって提供された無線ノード・コントローラ識別子に基づいて、関連の無線ノード・コントローラを選択し、そうでない場合、ロードバランシング・アルゴリズムに基づいて、関連の無線ノード・コントローラを選択することを含む。サービス提供無線ノード・コントローラから選択された無線ノード・コントローラへのアクセス端末のセッションの休止ハンドオフを開始するように、パケットを選択された関連の無線ノード・コントローラに送信することができる。
【００１６】
別の態様では、無線ノードおよび無線ノード・コントローラのグループのメッシュ・クラスタを含む無線アクセス・ネットワークにおいて、本発明は、隣接関係または非隣接関係である、グループの対の間の関係を定義することと、グループの無線ノードが、アクセス端末から受信されたパケットの宛先無線ノード・コントローラを識別し、無線ノードのグループと宛先無線ノード・コントローラのグループとの間の関係に基づいて、パケットを無線ノード・コントローラに選択的に経路指定することを可能にすることとを含む方法を特徴とする。
【００１７】
本発明の実装形態は、以下の１つまたは複数を含み得る。宛先無線ノード・コントローラおよび無線ノードが同じグループまたは隣接グループ内にある場合、この方法は、パケットを宛先ノード・コントローラに経路指定することを含む。宛先無線ノード・コントローラおよび無線ノードが非隣接グループ内にある場合、この方法は、宛先無線ノード・コントローラからのアクセス端末のセッションの休止ハンドオフを開始するように、パケットを無線ノードのグループ内の無線ノード・コントローラに経路指定することを含む。パケットは、宛先ノード・コントローラ識別子を含む。宛先ノード・コントローラ識別子は、カラーコードを含む。
【００１８】
可能にすることは、カラーコードから宛先無線ノード・コントローラのグループを識別することと、宛先無線ノード・コントローラのグループと無線ノードのグループとの間の関係を決定することとを含む。宛先ノード・コントローラ識別子は、グループ識別子を含む。可能にすることは、グループ識別子から宛先無線ノード・コントローラのグループを識別することと、宛先無線ノード・コントローラのグループと無線ノードのグループとの間の関係を決定することとを含む。
【００１９】
無線ノードを、メッシュ・クラスタのすべての無線ノード・コントローラに関連付けることができる。無線ノードを、主に、そのグループの無線ノード・コントローラに関連付けることができる。
【００２０】
別の態様では、本発明は、第１のメッシュ・クラスタおよび第２のメッシュ・クラスタを含む無線アクセス・ネットワークであって、第１のメッシュ・クラスタが第２のメッシュ・クラスタの少なくとも１つの無線ノード・コントローラに関連付けられている無線ノードを含み、したがって第１のメッシュ・クラスタのカバレージ・エリア内のアクセス端末が、第１のメッシュ・クラスタの無線ノードを介した、第２のメッシュ・クラスタの少なくとも１つの無線ノード・コントローラとのセッションを維持することができる、無線アクセス・ネットワークを特徴とする。
【００２１】
本発明の実装形態は、以下の１つまたは複数を含み得る。第２のメッシュ・クラスタのカバレージ・エリア内のアクセス端末が、第１のメッシュ・クラスタの少なくとも１つの無線ノード・コントローラとのセッションを維持することができるように、第２のメッシュ・クラスタは、第１のメッシュ・クラスタの少なくとも１つの無線ノード・コントローラに関連付けられている無線ノードを含む。第１のメッシュ・クラスタの無線ノードは、第１のメッシュ・クラスタのすべての無線ノード・コントローラに関連付けられている。第１のメッシュ・クラスタの無線ノードは、第２のメッシュ・クラスタのすべての無線ノード・コントローラに関連付けられている。各メッシュ・クラスタのカバレージ・エリアは、そのそれぞれの無線ノードのカバレージ・エリアによって定義される。第１のメッシュ・クラスタ、および第２のメッシュ・クラスタは、無線アクセス・ネットワークの部分的に接続されたクラスタを形成する。第１のメッシュ・クラスタの無線ノードは、第１のメッシュ・クラスタと第２のメッシュ・クラスタとの間の地理的境界（geographic boundary）の近くにある。無線アクセス・ネットワークは、符号分割多元接続ネットワークを含む。無線アクセス・ネットワークは、第１のＥＶ−ＤＯ（evolution-data optimized）または第１のＥＶ−ＤＶ（evolution-data/voice）準拠ネットワークを含む。
【００２２】
別の態様では、本発明は、無線ノードおよび無線ノード・コントローラのグループのメッシュ・クラスタを含む無線アクセス・ネットワークであって、グループの各対が隣接関係または非隣接関係を有し、グループの無線ノードが、アクセス端末から受信されたパケットの宛先無線ノード・コントローラを識別し、無線ノードのグループと宛先無線ノード・コントローラのグループとの間の関係に基づいて、パケットを無線ノード・コントローラに選択的に経路指定することを可能にする無線アクセス・ネットワークを特徴とする。
【００２３】
本発明の実装形態は、以下の１つまたは複数を含み得る。隣接するグループの対は、隣接関係を有する。Ｎが０より大きい正の整数である場合、Ｎ未満のグループ数によって分かれている隣接していないグループの対は、隣接関係を有する。
【００２４】
本発明の特定の実装形態にみられる利点は、以下の１つまたは複数を含む。部分的に接続されたクラスタに重複無線ノード（overlap radio nodes）を含めることによって、２つのメッシュ・クラスタ間の境界または境界線をまたぐエリアにあるアクセス端末は、どの無線ノードがアクセス端末にサービスを提供しているかに基づいて、異なるメッシュ・クラスタにおける２つの無線ノード・コントローラ間でそのセッションを繰り返し弾ませることなく、そのネットワーク接続を維持することができる。重複無線ノードは、無線ノード・コントローラによって休止ハンドオフが開始されなければならなくなる前に、アクセス端末によるより大きい範囲の移動を提供する。ネットワーク開始型休止ハンドオフを、アクセス端末が２つのメッシュ・クラスタ間のバッファ領域を越えて進む場合、または他の場合では、メッシュ・クラスタ内の２つの非隣接無線ノード・コントローラ・グループ間のセッション転送の場合のみ起こるように制限することによって、アクセス端末のセッションが複数の無線ノード・コントローラ間に転送される頻度が低減される。その結果として、これは、サービス提供無線ノードが、現在セッションにサービスを提供しているものより新しい無線ノード・コントローラに近い場合、バックホール遅延を低減し、使用可能なネットワーク・リソースを不要なセッション転送に使用しないことによって最大にし、無線アクセス・ネットワークのエアリンクの使用を低減し、不要なセッション転送を最低限に抑える。
【００２５】
１つまたは複数の例の詳細が添付の図面および以下の説明に記載されている。本発明のこれ以上の特徴、態様、および利点は、説明、図、および特許請求の範囲から明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１は、６つの無線ノード・コントローラ（ＲＮＣ−１からＲＮＣ−６）が２つのＩＰベースのネットワーク１０２、１０４を介して２４の無線ノード（ＲＮ−１からＲＮ−２４）に接続されている無線アクセス・ネットワーク１００を示す。無線ノード・コントローラおよび無線ノードは、２つのメッシュ・クラスタ１０６、１０８にグループ分けされ、これらは共に、単一の１ｘＥＶ−ＤＯサブネット内で部分的に接続されたクラスタ１１０を形成する。他の部分的に接続されたクラスタ（図示せず）を無線アクセス・ネットワーク１００に含めることもできる。
【００２７】
示された図１の例では、無線ノード・コントローラおよび無線ノードは、２つのメッシュ・クラスタ１０６、１０８間で等分されている。各無線ノードは、そのメッシュ・クラスタ１０６、１０８内の無線ノード・コントローラに関連付けられ、各メッシュ・クラスタ１０６、１０８からの１つの無線ノード（ＲＮ−１２やＲＮ−１３など）が、さらに他方のメッシュ・クラスタ１０６、１０８の無線ノード・コントローラに関連付けられている。複数のクラスタ１０６、１０８の無線ノード・コントローラに関連付けられている無線ノードは、この説明では、重複無線ノード（ＲＮ−１２やＲＮ−１３など）と呼ばれる。重複無線ノード（ＲＮ−１２やＲＮ−１３など）は、一般に、２つのメッシュ・クラスタ１０６、１０８の間の地理的境界または境界線にある。部分的に接続されたクラスタ１１０の無線ノード・コントローラが追加の無線ノードをサポートすることができる限り、任意の数の重複無線ノードを部分的に接続されたクラスタ１１０に含めることができる。重複無線ノード（ＲＮ−１２やＲＮ−１３など）は、アクセス端末１１２が２つのメッシュ・クラスタ１０６、１０８間で移動するときに起こるピンポン効果を低減し、または最低限に抑える共通バッファ領域を、２つのメッシュ・クラスタ１０６、１０８間に提供する。
【００２８】
いくつかの実装形態では、無線アクセス・ネットワーク１００内の各無線ノード・コントローラに、無線ノード・コントローラの局所的に一意の識別子に対応する（例えばＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−８５６仕様で定義されているような）８ビットのカラーコードがネットワーク・オペレータによって割り当てられる。同じ８ビット・カラーコードを、無線アクセス・ネットワーク１００内の複数の無線ノード・コントローラに割り当てることはできるが、特定のカラーコードが、メッシュ・クラスタ１０６当たり１つの無線ノード・コントローラのみに割り当てられ、隣接する任意のメッシュ・クラスタによって使用されないことを確実にするための備えがなされる。さらに、メッシュ・クラスタ１０６の近隣がそれらに共通するどんなカラーコードも繰り返さないことを確実にするための備えがなされる。
【００２９】
各無線ノード・コントローラは、その部分的に接続されたクラスタ１１０内のすべての無線ノード・コントローラ、およびこの部分的に接続されたクラスタ１１０のメンバではない他のいくつかの無線ノード・コントローラのカラーコードの割当を識別するカラーコード・テーブル（「ＲＮＣカラーコード・テーブル」１１４）を含む（またはそれにアクセスすることができる）。ＲＮＣカラーコード・テーブル１１４は、数ある中でも、例えばＡ１３プロトコルを使用するセッションを取り出すことができる各無線ノード・コントローラのＩＰアドレスを含む。これは、特定のカラーコードを使用するサービス提供無線ノード・コントローラのアドレスを識別する。無線ノード・コントローラが新しいユニバーサル・アクセス端末識別子（ＵＡＴＩ）をアクセス端末１１２に割り当てると、その無線ノード・コントローラは、１ｘＥＶＤＯセッションが存在するアクセス端末のサービス提供無線ノード・コントローラになる。いくつかの実装形態では、割り当てられたＵＡＴＩは、カラーコード・フィールドおよびユーザ毎割当フィールド（per-user assigned field）の２つのフィールドに情報を有する３２ビットのアドレス構造を含む。カラーコード・フィールドは、サービス提供無線ノード・コントローラに割り当てられたカラーコードに対応する８ビットの情報を含む。ユーザ毎割当フィールドは、無線ノード・コントローラ内のユーザ・セッションの一意の識別に対応する２４ビットの情報を含む。
【００３０】
各無線ノードは、そのメッシュ・クラスタ１０６、１０８内のすべての無線ノード・コントローラのカラーコード割当を識別するカラーコード・テーブル（「ＲＮカラーコード・テーブル」１１６）を含む（またはそれにアクセスすることができる）。重複無線ノード（ＲＮ−１２やＲＮ−１３など）は、それぞれのＲＮカラーコード・テーブル１１６に、他方のメッシュ・クラスタ１０６、１０８内のすべての無線ノード・コントローラのカラーコード割当をさらに含む。このように、各無線ノードは、無線ノードが関連付けられているすべての無線ノード・コントローラのカラーコード割当を識別するＲＮカラーコード・テーブル１１６を有する。ＲＮカラーコード・テーブル１１６は、それが関連付けられている各無線ノード・コントローラのＩＰアドレスを含む。これは、特定のＵＡＴＩカラーコードによってアドレス指定されたパケット（例えばアクセス端末１１２から受信された）を送信するための無線ノード・コントローラの宛先アドレスを識別する。
【００３１】
サービス提供無線ノード（すなわち、アクセス端末がサービスを要求しているエアリンクの無線ノード）がアクセス端末１１２からアクセス・チャネル・パケットを受信すると、サービス提供無線ノードは、パケットのＵＡＴＩカラーコード情報およびＲＮカラーコード・テーブル１１６を使用して、パケットをそのサービス提供無線ノード・コントローラに経路指定する。しかし、サービス提供無線ノードがＲＮカラーコード・テーブル１１６内にないＵＡＴＩカラーコードを有するパケットを受信した場合、これは、サービス提供無線ノードに、サービス提供無線ノード・コントローラが関連する無線ノード・コントローラではないことを示し、代わりに、その関連する無線ノード・コントローラのうちの１つにパケットを経路指定する。一般に、パケットは、サービス提供無線ノードと同じメッシュ・クラスタ内の関連する無線ノード・コントローラに経路指定される。一部の例では、無線ノード・コントローラは、何らかのロードバランシング機構に従って選択される。
【００３２】
一例として、時刻ｔ＝０では、アクセス端末１１２のサービス提供無線ノード・コントローラは、ＲＮＣ−１であると仮定する。アクセス端末１１２がＲＮ−１からＲＮ−１３までのカバレージ・エリア内に留まっている限り、サービス提供無線ノード（すなわち、ＲＮ−１からＲＮ−１３までのうちの１つ）は、アクセス端末１１２から受信したすべてのアクセス・チャネル・パケットをそのサービス提供無線ノード・コントローラ（すなわちＲＮＣ−１）に経路指定する。
【００３３】
時刻ｔ＝１に、アクセス端末１１２は、ＲＮ−１４からＲＮ−２４までのカバレージ・エリアに移り、サービス提供無線ノード（すなわちＲＮ−１４からＲＮ−２４までのうちの１つ）は、アクセス端末１１２からアクセス・チャネル・パケットを受信する。サービス提供無線ノード（ＲＮ−１４など）は、アクセス端末のサービス提供無線ノード・コントローラ（すなわちＲＮＣ−１）、またはメッシュ・クラスタ１０６内の任意の無線ノード・コントローラとの関連を有していない。こうしたシナリオで、サービス提供無線ノードＲＮ−１４は、そのメッシュ・クラスタ１０８内の無線ノード・コントローラのうちの１つ（すなわちＲＮＣ−４からＲＮＣ−６までのうちの１つ）を選択し、アクセス・チャネル・パケットを、選択された無線ノード・コントローラ（ＲＮＣ−６など）に経路指定する。一部の例では、無線ノード・コントローラは、何らかのロードバランシング機構に従って選択される。
【００３４】
選択された無線ノード・コントローラＲＮＣ−６は、アクセス・チャネル・パケットをバッファに入れ、パケットのＵＡＴＩカラーコード情報およびＲＮＣカラーコード・テーブル１１４を使用して、アクセス端末のサービス提供無線ノード・コントローラ（ＲＮＣ−１など）を識別する。選択された無線ノード・コントローラＲＮＣ−６は、サービス提供無線ノード・コントローラＲＮＣ−１からの休止ハンドオフ（この場合、Ａ１３休止ハンドオフ）を開始して、アクセス端末のセッションを取り出す。休止ハンドオフのために、選択された無線ノード・コントローラＲＮＣ−６は、ターゲット無線ノード・コントローラの役割を果たし、サービス提供無線ノード・コントローラＲＮＣ−１は、ソース無線ノード・コントローラの役割を果たす。
【００３５】
Ａ１３休止ハンドオフを開始するために、ターゲット無線ノード・コントローラＲＮＣ−６は、２つのＩＰベースのネットワーク１０４、１０２を介して、Ａ１３セッション情報要求メッセージ（A13-Session Information Request message）をソース無線ノード・コントローラＲＮＣ−１に送信する。ソース無線ノード・コントローラＲＮＣ−１は、アクセス端末のためのセッション情報をターゲット無線ノード・コントローラＲＮＣ−６に転送する旨のＡ１３セッション情報応答メッセージで応答する。Ａ１３セッション情報応答メッセージを受信すると、ターゲット無線ノード・コントローラＲＮＣ−６は、Ａ１３セッション情報確認メッセージをソース無線ノード・コントローラＲＮＣ−１に送信して、そのデータベースから転送されたセッションを取り除くよう指示する。
【００３６】
次いで、ターゲット無線ノード・コントローラＲＮＣ−６は、アクセス端末１１２のサービス提供無線ノード・コントローラの役割を果たし、前にバッファに入れられたパケットを処理する。また、サービス提供無線ノード・コントローラＲＮＣ−６は、新しいＵＡＴＩをアクセス端末１１２に割り当てる。この新しく割り当てられたＵＡＴＩは、サービス提供無線ノード・コントローラＲＮＣ−６に割り当てられたカラーコードに対応する情報を、カラーコード・フィールドに含める。この時以降、アクセス端末１１２がＲＮ−１２からＲＮ−２４までのカバレージ・エリア内に留まっている限り、アクセス端末１１２は、サービス提供無線ノード・コントローラＲＮＣ−６とのセッションを維持し、サービス提供無線ノード（すなわちＲＮ−１２からＲＮ−２４までのうちの１つ）によって受信されたアクセス・チャネル・パケットは、サービス提供無線ノード・コントローラ（すなわちＲＮＣ−６）に経路指定される。
【００３７】
部分的に接続されたクラスタ１１０にＲＮ−１２やＲＮ−１３などの重複無線ノードを含めることによって、２つのメッシュ・クラスタ１０６、１０８間の境界または境界線をまたぐエリアにあるアクセス端末１１２は、どの無線ノードがアクセス端末１１２にサービスを提供しているかに基づいて、異なるメッシュ・クラスタにおける２つの無線ノード・コントローラ間でそのセッションを繰り返し弾ませることなく、そのネットワーク接続を維持することができる。示された図１の例は、重複無線ノードを２つしか含んでいないが、無線ノード・コントローラによって休止ハンドオフが開始されなければならなくなる前に、アクセス端末１１２によるより大きい範囲の移動を提供するために、任意の数の重複無線ノードが含まれていてもよい。
【００３８】
図２は、３つの無線ノード・コントローラ（ＲＮＣ−１からＲＮＣ−３）が単一のＩＰベースのネットワーク２０６を介して１２の無線ノード（ＲＮ−１からＲＮ−１２）に接続されている無線アクセス・ネットワーク２００を示す。無線ノード・コントローラおよび無線ノードは、単一の１ｘＥＶ−ＤＯサブネット内でメッシュ・クラスタ２０２を形成する。
【００３９】
示された図２の例では、無線ノード・コントローラおよび無線ノードは、３つの無線ノード・コントローラ・グループ（ＲＮＣグループ１からＲＮＣグループ３）間で等分されているが、分割は、等しい必要はない。グループは、視覚的に、連続するものとして描かれており、ＲＮＣグループ２は、物理的に、ＲＮＣグループ１と３との間にある。いくつかの実装形態では、互いに隣接しており、他の任意のＲＮＣグループによって分離されていないグループは、「隣接ＲＮＣグループ」とみなされる。例えば、図２の場合、２組の隣接ＲＮＣグループがあり、組Ａは、ＲＮＣグループ１および２を含み、組Ｂは、ＲＮＣグループ２および３を含む。他の実装形態では、Ｎ（Ｎは０より大きい一定の正の整数）未満のグループ数によって分かれているグループは、「隣接ＲＮＣグループ」とみなされる。
【００４０】
各無線ノードは、メッシュ・クラスタ内の無線ノード・コントローラが割り当てられるＲＮＣグループをそれぞれ識別するＲＮＣグループ識別子を含むＲＮＣグループ・テーブルを含む（またはそれにアクセスすることができる）。各無線ノード・コントローラのＲＮＣグループ識別子は、それがサービスを提供するセッションに割り当てるＵＡＴＩに符号化される。いくつかの実装形態では、ＲＮＣグループ識別子は、ＵＡＴＩカラーコード情報の一部分である。別の実装形態では、ＲＮＣグループ識別子は、ＵＡＴＩカラーコード情報と別個のものである。無線ノードは、アクセス端末２０４からパケットを受信すると、パケットのＵＡＴＩからアクセス端末２０４のサービス提供ＲＮＣグループを決定する。
【００４１】
一例として、時刻ｔ＝０では、アクセス端末２０４のサービス提供無線ノード・コントローラは、ＲＮＣ−１であると仮定する。アクセス端末２０４がＲＮ−１からＲＮ−４までのカバレージ・エリア内に留まっている限り、サービス提供無線ノード（例えばＲＮ−１）は、アクセス端末２０４から受信したすべてのアクセス・チャネル・パケットをそのサービス提供無線ノード・コントローラ（すなわちＲＮＣ−１）に経路指定する。
【００４２】
時刻ｔ＝１に、アクセス端末２０４は、ＲＮ−５からＲＮ−８までのカバレージ・エリアに移り、サービス提供無線ノード（例えばＲＮ−５）は、アクセス端末２０４からアクセス・チャネル・パケットを受信する。サービス提供無線ノードＲＮ−５は、パケットのＵＡＴＩ情報およびＲＮＣグループ・テーブルを使用して、サービス提供無線ノード・コントローラ（この場合、ＲＮＣ−１）を識別する。サービス提供無線ノードＲＮ−５およびサービス提供無線ノード・コントローラＲＮＣ−１は、隣接ＲＮＣグループ内（すなわちＲＮＣグループ１および２）にあるため、サービス提供無線ノードＲＮ−５は、アクセス・チャネル・パケットをサービス提供無線ノード・コントローラＲＮＣ−１に経路指定する。
【００４３】
時刻ｔ＝２で、アクセス端末２０４は、ＲＮ−９からＲＮ−１２までのカバレージ・エリアに移る。サービス提供無線ノード（ＲＮ−９など）は、アクセス端末２０４からアクセス・チャネル・パケットを受信し、サービス提供無線ノード・コントローラをＲＮＣ−１と識別する。サービス提供無線ノードＲＮ−９およびサービス提供無線ノード・コントローラＲＮＣ−１は、非隣接ＲＮＣグループ内にあるので、サービス提供無線ノードＲＮ−９は、アクセス・チャネル・パケットをそのＲＮＣグループ内の無線ノード・コントローラ（すなわちＲＮＣ−３）に経路指定する。アクセス・チャネル・パケットを受信すると、無線ノード・コントローラＲＮＣ−３は、パケットをバッファに入れ、休止ハンドオフを開始して（例えば上述したような方法で）、サービス提供無線ノード・コントローラＲＮＣ−１からアクセス端末のセッションを取り出す。
【００４４】
セッションが無線ノード・コントローラＲＮＣ−３に正常に転送されると、その無線ノード・コントローラＲＮＣ−３は、アクセス端末２０４のサービス提供無線ノード・コントローラの役割を果たし、前にバッファに入れられたパケットを処理する。また、サービス提供無線ノード・コントローラＲＮＣ−６は、新しいＵＡＴＩをアクセス端末２０４に割り当てる。この新しく割り当てられたＵＡＴＩは、サービス提供無線ノード・コントローラＲＮＣ−３に割り当てられた、それぞれカラーコードおよびＲＮＣグループ識別子に対応する情報を、カラーコード・フィールドおよびＲＮＣグループ識別子フィールドに含める。この時以降、アクセス端末２０４がＲＮ−５からＲＮ−１２までのカバレージ・エリア内に留まっている限り、アクセス端末２０４は、サービス提供無線ノード・コントローラＲＮＣ−３とのセッションを維持し、ネットワーク開始型休止ハンドオフをトリガすることなく、サービス提供無線ノード（すなわちＲＮ−５からＲＮ−１２までのうちの１つ）によって受信されたアクセス・チャネル・パケットがサービス提供無線ノード・コントローラ（すなわちＲＮＣ−３）に経路指定される。
【００４５】
ネットワーク開始型休止ハンドオフを２つの非隣接ＲＮＣグループ間のセッション転送の場合のみ起こるように制限することによって、アクセス端末のセッションが複数の無線ノード・コントローラ間に転送される頻度が低減する。その結果として、これは、サービス提供無線ノードが、現在セッションにサービスを提供しているものより新しい無線ノード・コントローラに近い場合、バックホール遅延を低減し、使用可能なネットワーク・リソースを不要なセッション転送に使用しないことによって最大にし、無線アクセス・ネットワークのエアリンクの使用を低減し、不要なセッション転送を最低限に抑える。
【００４６】
上述した技術は、１ｘＥＶ−ＤＯエア・インターフェイス標準を使用しているが、この技術は、他のＣＤＭＡおよび非ＣＤＭＡエア・インターフェイス技術にも適用可能である。
【００４７】
上述した技術は、デジタル電子回路、コンピュータ・ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはその組み合わせに実装することができる。これらの技術は、コンピュータ・プログラム製品、すなわち、例えばプログラム可能プロセッサ、コンピュータ、または複数のコンピュータなどのデータ処理装置によって実行するために、またはその操作を制御するために、情報媒体、例えばマシン可読記憶装置や伝搬信号に有形で組み込まれるコンピュータ・プログラムとして実装することができる。コンピュータ・プログラムは、コンパイル言語、インタプリタ言語を含めて、任意の形のプログラミング言語で書くことができ、スタンドアロン・プログラムとして、またはモジュール、コンポーネント、サブルーチン、またはコンピューティング環境での使用に適した他のユニットを含む任意の形で配置することができる。コンピュータ・プログラムは、１つのコンピュータで、または１つのサイトの複数のコンピュータで、または複数のサイトにわたって分散され、通信ネットワークで相互接続された複数のコンピュータで実行するように配置することができる。
【００４８】
本明細書に記載した技術の方法工程は、入力データに作用し、出力を生成することによって本発明の機能を実行するためにコンピュータ・プログラムを実行する１つまたは複数のプログラム可能プロセッサによって実行することができる。方法工程は、ＦＰＧＡ（フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ）やＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）など、専用論理回路によって実行することもでき、また本発明の装置は、専用論理回路として実装することができる。モジュールは、その機能を実施するコンピュータ・プログラム、および／またはプロセッサ／特殊回路の部分を指すことができる。
【００４９】
コンピュータ・プログラムの実行に適したプロセッサは、一例として、汎用および専用マイクロプロセッサ、および任意の種類のデジタル・コンピュータの任意の１つまたは複数のプロセッサを含む。一般に、プロセッサは、読み取り専用メモリまたはランダム・アクセス・メモリ、あるいはその両方から命令およびデータを受信する。コンピュータの必須要素は、命令を実行するプロセッサ、および命令およびデータを格納する１つまたは複数のメモリ装置である。一般に、コンピュータは、磁気、光磁気ディスク、または光ディスクなど、データを格納する１つまたは複数の大容量記憶装置も含み、またはそれとの間でデータの送受信を行うように動作可能に結合される。コンピュータ・プログラム命令およびデータを組み込むのに適した情報媒体は、一例としてＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュ・メモリ装置などの半導体メモリ装置、内部ハード・ディスクや取外式ディスクなどの磁気ディスク、光磁気ディスク、およびＣＤ−ＲＯＭおよびＤＶＤ−ＲＯＭディスクを含めて、すべての形の不揮発性メモリを含む。プロセッサおよびメモリは、専用論理回路によって補うことができ、またはそれに組み込むことができる。
【００５０】
本発明のいくつかの実施形態を説明してきた。それにも関わらず、本発明の意図および範囲から逸脱することなく、様々な変更を加えることができ、したがって、他の実施形態が頭記の特許請求の範囲内に含まれることを理解されたい。一部の例では、ターゲット無線ノード・コントローラは、Ａ１３休止ハンドオフ手順以外の手順を使用して、ソース無線ノード・コントローラからセッションを取り出す。他の例では、サービス提供無線ノードは、ＵＡＴＩで提供される情報（すなわちＵＡＴＩカラーコード以外）を使用して、現在アクセス端末にサービスを提供している無線ノード・コントローラを識別する。いくつかの実装形態では、以下のそれぞれの１つまたは複数の機能、無線ノード、無線ノード・コントローラ、およびパケット・データ・サービス提供ノードは、単一の物理装置に組み込まれる。この説明において、作用するまたは作用される無線アクセス・ネットワーク（ＲＡＮ）についての言及は、一般に、無線ノード・コントローラ、または無線ノード・コントローラと他のネットワーク構成要素との組み合わせ（無線ノードおよび／またはパケット・データ・サービス提供ノード）を指す。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】無線アクセス・ネットワークを示す図である。
【図２】無線アクセス・ネットワークを示す図である。
【図１】
2008547358.tif 000003
【図２】
2008547358.tif 000004
【国際調査報告】
2008547358.tif 000005