(57)【要約】移動端末の、相異なる無線接続技術（Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｑｅｓｓ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）（ＲＡＴ）の間でのハンドオーバを制御するために、複数無線ワイヤレス通信システムの構成要素である複数無線資源管理（Ｍｕｌｔｉ−Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）（ＭＲＲＭ）によって用いられる技術が提供される。１つの例では、移動端末の位置を現在カバーしているサービスエリアを有する全ての適したＲＡＴが識別される。ＭＲＲＭにより、他の１つのＲＡＴへのハンドオーバによって達成できる可能性のある性能利得が、種々の性能利得の要因に基づいて決定される。ハンドオーバの結果として生ずるであろうハンドオーバコストもまた明確に算出される。そして、コスト調整済利得が、性能利得とハンドオーバコストに基づいてＭＲＲＭによって決定される。ハンドオーバは、コスト調整済利得が最小の閾値を超えるときにだけ、ＭＲＲＭにより起動される。移動端末の移動速度と軌道もまた考慮にいれることができる。
2008543190.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相異なる無線接続技術（Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ：ＲＡＴ）の間の移動端末のハンドオーバを制御するために、複数無線ワイヤレス通信システムに用いられる方法であって、
前記ハンドオーバが、前記ＲＡＴの動作特性に依存するコスト調整済利得値に基づいて制御されることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記移動端末の位置を現在カバーしているサービスエリアを有するＲＡＴを識別するステップ（２０２）と、
現在のＲＡＴと、前記移動端末の前記位置をカバーしているその他のＲＡＴの間の性能利得を、性能利得の要因に基づいて決定するステップ（２０４）と、
前記現在のＲＡＴと前記その他のＲＡＴの間のハンドオーバコストを、ハンドオーバコストの要因に基づいて決定するステップ（２０６）と、
コスト調整済利得を、前記性能利得と前記ハンドオーバコストに基づいて決定するステップ（２０８）と、
最も高いコスト調整済利得を有するＲＡＴを識別するステップ（２１０）と、
前記移動端末のハンドオーバを、最も高いコスト調整済利得を有する前記ＲＡＴへ起動するステップ（２１４）と
を備える請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記移動端末のハンドオーバを起動する前記ステップ（２１４）が、前記ハンドオーバを受ける前記ＲＡＴの前記コスト調整済利得が、最小の閾値を超えるときにだけ実行される請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記性能利得の要因が、前記ＲＡＴの動作特性と特定のサービスクラスの特性とのうちの少なくとも１つに依存する請求項２または請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記性能利得の要因が、前記ＲＡＴの、周波数帯域、データレート、セキュリティーサポート、空き容量、セル負荷、信号強度、チャネル品質、サービス効率、スペクトラム効率のうちの１つ以上を代表する請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記ハンドオーバコストの要因が、前記ＲＡＴの、データ損失、切り替え遅延、シグナリングオーバーヘッド、プロトコル相互作用、リンク特性、切り替えアルゴリズム、スイッチングポイントロケーション、特定のサービスクラスの特性のうちの１つ以上を代表する請求項２乃至請求項５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記コスト調整済利得値が、端末の移動度に基づいてさらに調整される請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
他のＲＡＴへ切り替えを行うときに利得が達成できる期間を、前記移動端末の移動に基づいて推定するステップ（３０２）と、他のＲＡＴのなかでハンドオーバが予期される頻度を、前記移動端末の前記移動に基づいて推定するステップ（３０４）とのうち少なくともいずれかと、
移動度補正されたコスト調整済利得を、性能利得と、ハンドオーバコストと、前記推定された期間および前記推定された頻度のうちの少なくとも１つとに基づいて決定するステップ（３０６）と
をさらに備える請求項７に記載の方法。
【請求項９】
端末の移動度に基づく前記調整が、前記ＲＡＴの平均ハンドオーバレートに基づいて行われる請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
他のＲＡＴへの切り替えによって利得が達成できる、事前に記憶された平均期間を検索するステップ（３０２）と、他のＲＡＴのなかでハンドオーバが起きる、事前に記憶された平均ハンドオーバレートを検索するステップ（３０４）とのうちの少なくともいずれかと、
移動度補正済コスト調整済利得を、性能利得と、ハンドオーバコストと、前記平均期間および前記平均ハンドオーバレートのうちの少なくとも１つとに基づいて決定するステップ（３０６）と
をさらに備える請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
最も高いコスト調整済利得を有する前記ＲＡＴを識別する前記ステップと、最も高いコスト調整済利得を有する前記ＲＡＴへ前記移動端末のハンドオーバを起動する前記ステップとが、前記移動度補正済コスト調整済利得を用いて実行される請求項８または請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記ＲＡＴが、ＧＳＭ技術および、ＵＭＴＳ技術、Ｓ３Ｇ技術、ＷＬＡＮ技術、ＷｉＭＡＸ技術、高速ダウンロードパケット接続（ＨＳＤＰＡ）技術、ＩＥＥＥにより仕様化された８０２．１１、８０２．１６、８０２．２０、８０２．２２および８０２．１５プロトコルを含む技術のうちの１つ以上を利用する請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
異なる事業者が異なる前記ＲＡＴを運営し、前記コスト調整済利得値が特定の前記事業者に依存する請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
コンピュータプログラム製品であって、
前記コンピュータプログラム製品がコンピュータシステムで動作するときに、請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載の前記ステップを実行するためのプログラムコード部分を備えるコンピュータプログラム製品。
【請求項１５】
前記コンピュータプログラム製品がコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記憶された請求項１４に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項１６】
コンピュータプロセッサと、前記プロセッサと結合したメモリとを備える装置であって、
前記メモリが、請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載の前記ステップを実行するための１つ以上のプログラムによりプログラムされた装置。
【請求項１７】
異なる無線接続技術（ＲＡＴ）の間の移動端末の前記ハンドオーバを制御するために、複数無線ワイヤレス通信システムに用いる装置（１００）であって、
前記ＲＡＴの動作特性に依存するコスト調整済利得値に基づいて前記ハンドオーバを制御する動作を行うことを特徴とする装置（１００）。
【請求項１８】
前記移動端末の現在の位置を現在カバーしているサービスエリアを有するＲＡＴを識別する動作を行うサービスエリア決定ユニット（１０２）と、
前記移動端末との通信を制御している現在のＲＡＴと、前記移動端末を現在カバーしている他のＲＡＴとの間の性能利得を、性能利得の要因に基づいて決定する動作を行う性能利得決定ユニット（１０６）と、
前記現在のＲＡＴと前記他のＲＡＴとの間のハンドオーバコストを、ハンドオーバコストの要因に基づいて決定する動作を行うハンドオーバコストを決定ユニット（１１０）と、
コスト調整済利得を、前記性能利得と前記ハンドオーバコストに基づいて決定する動作を行うコスト調整済利得決定ユニット（１１４）と
最も高いコスト調整済利得を有するＲＡＴを識別し、最も高いコスト調整済利得を有する前記ＲＡＴへの前記移動端末のハンドオーバを選択的に起動する動作を行うハンドオーバ起動ユニット（１２０）と
を備える請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記ハンドオーバ起動ユニット（１２０）が、前記ハンドオーバを受ける前記ＲＡＴのコスト調整済利得が最小の閾値を超えたときにだけ前記移動端末のハンドオーバを起動する動作を行う請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
移動度に基づいて前記コスト調整済利得を補正する動作を行う移動度補正ユニット（１１６）をさらに備える請求項１８または請求項１９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、ワイヤレス通信システムに関する。特に本発明は、複数無線ワイヤレス通信システムにおける移動端末のハンドオーバを制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハンドオーバは、従来、移動電話機のような移動端末が１つのセルのサービスエリアから他のセルのサービスエリアに移動をするときにだけ、ワイヤレス通信システムのなかで実行されていた。１つのサービスエリアから他のサービスエリアへの移動を受け入れるために、その移動端末に対する移動通信セッションを扱っている基地局は、移動端末が新しいサービスエリアに入る直前に、移動先の新しいサービスエリアの基地局に対して通信セッションの制御機能を手渡す。言い換えれば、ハンドオーバは、移動端末のリロケーションが必要であると思われるときにだけ実行される。通信セッションの中断、すなわち、呼の欠落が起こらないような円滑なハンドオーバを行うために、典型的には、隣接するセルの間には、比較的大きくないサービスエリアの重複があった。
【０００３】
移動通信システムの需要の増大によって、特に、「ピコセル」、「アンブレラセル」、などと呼ばれるセルの出現によって、より大きなサービスエリアの重複ができてきている。移動端末は、複数のサービスエリアに対応した複数の基地局がカバーする場所に位置することもあり得るようになってきた。従って、ハンドオーバは、移動端末が、１つのサービスエリアから他のサービスエリアに移動するから実行する必要があるのではなくて、移動端末が静止しているときでも、ハンドオーバを行った方が有利であるという場合にもハンドオーバを行うのがよい。例えば、ハンドオーバは、通信セッションを１つの基地局から他の基地局へと切り替えることにより動作性能が改善されるときにはいつでも実行されてよい。動作性能は、種々のシグナリングパラメータの相当に複雑な関数になることもある。しかし典型的には、もし、別の基地局が、より小さな電力を用いて、より高い信頼度でその通信セッションを収容することができるならば、そこにハンドオーバを行うことにより、動作性能は改善（性能利得）できる。
【０００４】
従って、移動端末の通信セッションを現在制御している基地局から、その移動端末の位置を重複したサービスエリアとする他の任意の基地局へ切り替えることにより性能利得が達成できるならば、ワイヤレス通信システムは、その性能利得をハンドオーバの評価基準として決めることができる。そして、ハンドオーバは、もっとも大きな性能利得を与える基地局に対して実行される。それぞれの通信セッションが最もよい性能利得を与える基地局によって制御されることを保証することにより、システム総合の資源が保護され、その結果、いつでもより多くの数の呼を収容して、システム総合の周波数帯域を改善できる。相対的な動作性能のわずかな変動によって、システムが、ある所与の通信セッションを、重複している基地局の間を行ったり来たりして高い頻度で切り替えることを回避するために、ある最小の履歴（ヒステリシス）余裕が設けられてもよい。この場合には、ハンドオーバは予想される性能利得がこの余裕を超えたときにのみ実行される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ハンドオーバを行うか否かの決定に性能利得（performance gain：性能向上）を用いることは有益なことではあるが、これには多くの改善の余地が残っている。特に、現行の通信方式では、ハンドオーバに関する全ての側面を明確な形で考慮してはいない。ある場合には、ハンドオーバによって性能利得を達成することができても、ハンドオーバ以後の総合的な状況は、必ずしも最適になってはいない場合がある。上記で述べた履歴余裕は、単に、基地局の間を行ったり来たりするような切り替えを防ぐために設定された最小に閾値である。従って、たとい性能利得が履歴余裕を超えてハンドオーバが起動されたとしても、それは、結果としては資源の損失になってしまうかも知れない。
【０００６】
Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃｔｉｏｎｓ（ＧＳＭ）技術、広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）技術を用いる汎用移動体通信システム（Ｕｎｉｖｅｒｓｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）（ＵＭＴＳ）技術、スーパー３Ｇ（Ｓｕｐｅｒ  Ｔｈｉｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ：Ｓ３Ｇ）技術、無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）技術、Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ  Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ  ｆｏｒ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ａｃｃｅｓｓ（ＷｉＭＡＸ）技術などの異なる無線接続技術（Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ：ＲＡＴ）を同時に用いる「ビヨンド３Ｇ（Ｂｅｙｏｎｄ  Ｔｈｉｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）」（Ｂ３Ｇ）通信システムでは、ハンドオーバの最適な手法が特別な課題として考えられている。図１に示すように、Ｂ３Ｇシステムにおいては、移動端末が、完全に異なるＲＡＴを用いる重複したサービスエリアに位置していることがある。それぞれのＲＡＴはそれぞれ自分の制御機を持ち、それらが複数無線ワイヤレスネットワーク制御機（ＭＲＮＣ）を介して互いに接続されている。重複したサービスエリアは、同じＲＡＴを用いているが異なる事業者によって管理されるサービスエリアを含むこともある。その様子は図１ではＧＳＭ  ＡとＧＳＭ  Ｂとで示されている。異なるＲＡＴ間、または、異なる事業者で管理されている同じＲＡＴ間において、資源効率のよいハンドオーバを行うことに関する課題が重要であり得る。これらの問題は、移動端末が動いているとき、特に、自動車や電車により高速度で移動しているときが、さらに重要になり得る。高速度で移動すれば、移動端末は種々のサービスエリアを横切って動き、あるエリアにいる時間はほんの短い時間になるので、頻度の高いハンドオーバが起動されるからである。
【０００７】
Ｂ３Ｇシステムのなかでは、１つのＲＡＴから他のＲＡＴへのハンドオーバは、複数無線資源管理（ＭＲＲＭ）機能により制御することができるようになっている。異なるＲＡＴ間でのハンドオーバを実行することに関するいくつかの問題点は、「Ｈａｎｄｏｖｅｒ  Ｂｅｔｗｅｅｎ  ＷＣＤＭＡ  ａｎｄ  ＧＭＳ」、Ｅｒｉｃｓｓｏｎ  Ｒｅｖｉｅｗ、１号、６−１１ページ、２００３年、で議論されている。また、アメリカ合衆国特許出願  ２００２／０１６０７８５、「Ｃｏｍｍａｎｄｉｎｇ  Ｈａｎｄｏｖｅｒ  ｂｅｔｗｅｅｎ  Ｄｉｆｆｅｒｉｎｇ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ」、エリクソン社、および、アメリカ合衆国特許出願  ２００４／００９０９３７、「Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｐｅｒｆｏｒｍｉｎｇ  Ｉｎｔｅｒ−Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｈａｎｄｏｆｆ  ｆｒｏｍ  ＷＬＡＮ  ｔｏ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｎｅｔｗｏｒｋ」、ノキア社、を参照のこと。しかしながら、これらの資料は、異なるＲＡＴ間でのハンドオーバに関する問題点に対して、適切に対処する技術を提供するものではない。
【０００８】
従って、特にＢ３Ｇシステムのなかで、効率的にハンドオーバを起動する技術を提供する必要がある。本発明の主として目的とするのはこの点である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、異なるＲＡＴ間における移動端末のハンドオーバを制御するために、複数無線ワイヤレス通信システムによって用いられる技術が提供される。ここに、ハンドオーバは、少なくとも部分的には、ＲＡＴの動作特性に依存して決まるコスト調整済（ｃｏｓｔ−ａｄｊｕｓｔｅｄ）利得値に基づいて制御される。
【００１０】
本発明により提供される方法の、１つの実施形態は、移動端末の位置を現在カバーしているサービスエリアを持つＲＡＴを識別するステップと、現在のＲＡＴと移動端末の位置を現在カバーしている他のＲＡＴとの間の性能利得を、性能利得の要因（性能利得要因）に基づいて決定するステップと、現在のＲＡＴと他のＲＡＴとのハンドオーバコストをハンドオーバコストの要因（ハンドオーバコスト要因）に基づいて決定するステップと、性能利得とハンドオーバコストとに基づいて、コスト調整済利得を決定するステップと、最も大きいコスト調整済利得を有するＲＡＴを識別するステップと、移動端末のハンドオーバを、その最も大きいコスト調整済利得値を有するＲＡＴに起動するステップ、とを備える。
【００１１】
性能利得要因はＲＡＴの動作特性に依存してよい。また、性能利得要因は、サービスクラスの要因ばかりでなく、ＲＡＴの、周波数帯域および、データレート、セキュリティーサポート、空き容量、セル負荷、信号強度、チャネル品質、サービス効率、スペクトラム効率のうちの１つ以上を代表させることができる。ハンドオーバコスト要因は、同様に、ＲＡＴの動作特性に依存してよい。また、ハンドオーバコスト要因は、サービスクラスばかりでなく、ＲＡＴの、データ損失および、切り替え遅延、シグナリングオーバーヘッド、プロトコルの相互作用、リンク特性、切り替えアルゴリズム、切り替え点の設定のうちの１つ以上を代表させることができる。異なる事業者は異なるＲＡＴを用いてよいし、コスト調整済利得値は事業者に依存していてもよい。
【００１２】
１つの例では、移動端末のハンドオーバを起動するステップは、ハンドオーバを受けるＲＡＴのコスト調整済利得が、事前に決められた条件を満足したときだけに実行される。例えば、コスト調整済利得がある最小の閾値を超えたときにハンドオーバが起動されてもよい。
【００１３】
コスト調整済利得値は、移動度に基づいてさらに調整されてもよい。ある実施形態では、（移動端末の移動に基づいて）他のＲＡＴに切り替えることにより利得が達成できる可能性がある、少なくとも１つの時間区間と、その移った先のＲＡＴのなかで（移動端末の動きに基づいて）ハンドオーバが予知される頻度が推定される。この推定値をもとに、性能利得、ハンドオーバコスト、推定された少なくとも１つの時間区間と推定された頻度、に基づいて、移動度により補正されたコスト調整済利得（移動度補正コスト調整済利得）が決定される。もう一つの実施形態では、他のＲＡＴに切り替えることにより利得が達成される時間区間の平均値の推定値が事前に記憶されていて、それが検索される。また移った先のＲＡＴの中でハンドオーバが起きる平均ハンドオーバレートが事前に記憶されていて、それが検索される。そして、移動度補正コスト調整済利得が、性能利得、ハンドオーバコスト、および、前記の時間区間の平均値または平均ハンドオーバレートのうちの少なくとも１つ、に基づいて決定される。
【００１４】
本発明によりデバイスも提供される。その１つの実施形態は、移動端末の現在の位置を現在カバーしているサービスエリアを有するＲＡＴを識別するように動作するサービスエリア決定ユニットと、移動端末との通信を制御している現在のＲＡＴと他のＲＡＴとの間の性能利得を、性能利得要因に基づいて決定するように動作する性能利得決定ユニットと、現在のＲＡＴと他のＲＡＴとの間のハンドオーバコストを、ハンドオーバコスト要因に基づいて決定するように操動作するハンドオーバコスト決定ユニットと、コスト調整済利得を、性能利得とハンドオーバコストに基づいて決定するように動作するコスト調整済利得決定ユニットと、最も高いコスト調整済利得を有するＲＡＴを識別し、最も高いコスト調整済利得を有するＲＡＴに対する移動端末のハンドオーバを選択的に起動するように動作するハンドオーバ起動ユニットとを備える。
【００１５】
１つのデバイスの例では、移動端末の動きに基づいてコスト調整済利得を補正するように動作する、移動度補正ユニットが提供される。この例では、移動度補正ユニットは、（移動端末の移動に基づいて）他のＲＡＴに切り替えることにより利得が達成できる可能性がある、少なくとも１つの時間区間と、その移った先のＲＡＴのなかで（移動端末の動きに基づいて）ハンドオーバが予知される頻度を推定するように動作することができる。そして、性能利得、ハンドオーバコスト、推定された時間区間と推定された頻度のうちの少なくとも１つに基づいて、移動度補正コスト調整済利得を決定するように動作することができる。
【００１６】
ＲＡＴは、高速ダウンロードパケット接続（ＨＳＤＰＡ）技術、ＩＥＥＥ仕様の技術である、８０２．１１、８０２．１６、８０２．２０、８０２．２２、８０２．１５、および、ＧＳＭ，ＵＭＴＳ、Ｓ３Ｇ、ＷＬＡＮ、さらに、ＷＩＭＡＸのうちの１つ以上のＲＡＴを含む。しかし、本発明の原理は、他の標準や他のプロトコルに整合するように構築された他のＲＡＴの中においても実施することが可能である。本発明が実施される方法またはデバイスは、例えば、個々のＲＡＴから分離されたＭＲＲＭの構成要素でもよい。しかし、本発明の原理は、個々のＲＡＴの種々の構成要素のなか（もしくは複数の構成要素にわたって分布して）でも実施される能力を持つ。すなわち、機能は、ある実施形態のなかでは分布した形で実施され、他の実施形態のなかでは集中した形で実施される。また、本発明の幾つかまたは全ての特長は移動端末そのものの中で実施されてもよい。
【００１７】
本発明はハードウェアの形で、または、コンピュータプログラム製品として実施することができる。ここに、コンピュータプログラム製品とは、このコンピュータプログラム製品がコンピュータデバイスの上で運転されたときに、本発明のステップを実行するためのプログラムコード部分を備えるものである。コンピュータプログラム製品は、データキャリアのなかに記憶され、そのデータキャリアは、コンピュータデバイスに固定的に接続されていてもよいし、脱着可能でもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図示された典型的な実施形態を参照して、本発明は、以下で説明される。
【００１９】
以下では、本発明の十分な理解を与えるために、個々の詳細が説明される。これは、説明目的であって限定目的ではない。本発明は、これらの個々の詳細から離れた実施形態においても実行が可能であることが当業者には明らかであろう。特に、当業者は、以下で説明される機能は個々のハードウェア回路を用いて、プログラムされたマイクロプロセッサまたは一般目的のコンピュータに結合したソフトエア機能を用いて特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、または、１つ以上のディジタル信号処理装置（ＤＳＰ）を用いて実施可能であることを理解するであろう。
【００２０】
図２は、ＭＲＲＭの機能に関連した構成要素、または、複数無線ワイヤレス移動通信システムの構成要素１００を示す。ＭＲＲＭ１００は、複数無線ワイヤレス通信システムのなかで資源の管理を行い、そしてより詳細には、１つのＲＡＴから他のＲＡＴへ移動端末が行うハンドオーバの管理を行う。このハンドオーバは、例えば、ＧＳＭのＲＡＴを用いているネットワークからＷＣＤＭＡのＲＡＴを用いているネットワークへと、またはその逆にと行われるハンドオーバである。ＭＲＲＭ１００は、個々のＲＡＴのネットワーク（ＲＡＴネットワーク）から分離した独立の構成要素（例えば、ＭＲＮＣの構成要素）であってもよいし、それらのＲＡＴネットワークの構成要素として実施されてもよい。もし、ＭＲＲＭが、１つのＲＡＴネットワークの構成要素として実施されるならば、それは、例えば、基地局制御機（ＢＳＣ）の中に、無線ネットワーク制御機（ＲＮＣ）の中に、または、同様の装置の中に組み込まれてもよい。さらに、実施形態によっては、ＭＲＲＭの個々の副機能または副構成要素が、種々の他のデバイスにわたって分布していてもよい。ある実施形態では、ＭＲＲＭの一部または全部の機能が移動端末自身の中に組み込まれてもよい。従って、図２では簡単のために、ＭＲＲＭの機能を実行するのに単一のＭＲＲＭを示しているが、そこに示された種々のＭＲＲＭの副機能が、種々の別々な構成要素またはデバイスの間に分布して組み込まれることもあり得る、と理解されるべきである。
【００２１】
ＭＲＲＭの動作の概略が、図２を参照して以下で説明される。その後に、図３と図４により動作の詳細が示される。
【００２２】
ＭＲＲＭ１００は、ＲＡＴの間のハンドオーバを行う可能性のある移動端末から、移動端末との通信セッションの制御を現在行っているＲＡＴから、および、複数無線ワイヤレス通信システム全体の中のその他の個々のＲＡＴから、関係する情報を受信する。ＲＡＴは、例えば、ＧＳＭ、ＵＴＲＡＮ、ＷＬＡＮ、ＷｉＭＡＸ、Ｓ３Ｇ、または、その他のＲＡＴ技術を利用していてよい。移動端末は、２つ以上の別々のＲＡＴと通信することができる。ＧＳＭでは、移動端末は典型的には、「移動局」として描かれているが、ＵＴＲＡＮでは、移動端末は、しばしば、「ユーザ装置ユニット」と呼ばれる。ここでは、移動端末という用語は、移動局の概念とユーザ装置ユニットの概念を包含するものである。移動端末は、いかなる移動通信デバイスでもよく、例えば、移動電話機（すなわち、「セルラ」電話機）、または、移動端末機能を持つラップトップ型のコンピュータであってよく、従って、例えば、可搬形のデバイス、ポケッタブルなデバイス、手持ち形のデバイス、または、自動車の車載型の移動デバイスで、これらは種々のＲＡＴと、音声、および／または、データの通信を行うものである。
【００２３】
ＭＲＲＭ１００のサービスエリア決定ユニット１０２は、移動端末や種々のＲＡＴから受信する情報に基づいて、移動端末の現在の位置をカバーしていて、移動端末のハンドオーバを受けることのできる他のＲＡＴの識別を行う。移動端末のハンドオーバを受けるためには、ＲＡＴはその移動端末と通信することができなければならない。そして、移動端末の現在の位置を包含する、少なくとも１つのサービスエリアを持たなければならない。サービスエリア決定ユニット１０２は、移動端末のハンドオーバを受けることのできる他のＲＡＴを識別するために、サービスエリアデータベース１０４にアクセスする。サービスエリアデータベース１０４は、サービスエリアの重複に関する情報を提供する。移動端末の現在の位置をカバーする他のＲＡＴを識別するためには、適切な技術であればいかなる技術も用いられる。例えば、もし、移動端末が、例えば、全地球測位システム（ＧＰＳ）を通して、自分の正確な位置を把握していて、それを送信する機能を装備しているならば、サービスエリア決定ユニット１０２は、他の適当なＲＡＴを識別するために、データベース１０４からのサービスエリア情報とともに、移動端末からのその情報を利用する。移動端末自身にＭＲＲＭの機能が組み込まれていれば、移動端末は、ＲＡＴの種々のＢＳＣやＲＮＣから受信する信号だけを用いて、他の可能なＲＡＴを識別できる。したがってこの場合にはサービスエリアデータベースは不要である。
【００２４】
他の可能なＲＡＴが識別されれば、性能利得決定ユニット１０６は、現在のＲＡＴから他の可能なＲＴＡＴへと切り替えることにより達成することが可能な性能利得を決定する。この決定は、例えば、性能利得データベース１０８に記憶されている性能利得要因を用いて行われる。性能利得要因は、例えば、周波数帯域、データレート、セキュリティーサポート、空き容量、セル負荷、信号強度、チャネル品質、サービス効率、および、スペクトラム効率、の情報を含んでよい。性能利得に関する情報は、測定か種々のノードの制御機能を持つ構成要素やＲＡＴの構成要素から提供される情報に基づいて、必要に応じて更新される。サービス効率は、ＲＡＴが、無線に関わる効率のよい方法を選択してあるサービスクラスのデータを送信する能力に関係している。例えば、高いデータレートの必要なデータサービスに対しては、高いデータレートを持つＷＬＡＮのＲＡＴの方が、低いデータレートのセルラネットワークより、よいサービス効率を持っている。反対に、信号レートの低い通話サービスに対しては、セルラネットワークは、よりよいサービス効率を提供することができる。この場合には、高いデータレートのＷＬＡＮはサービスには利用できない。さらに、ＷＬＡＮの搬送波感知多重アクセス（ＣＳＭＡ）方式では、小さな通話フレームの送信に対して、大きなオーバーヘッドを導入している。さらに、あるサービスクラスでは、より高い層のプロトコルを設定しているものもある。この場合には、ＲＡＴにはある要求条件が課せられる。例えば、伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）では、低い伝送遅延、低い誤り率、および、パケット順序逆転のないことが望ましい。もし、ＲＡＴが、これらの要求条件に対してより適合していれば、このようなより高い層のプロトコルとの相互作用が回避されて、ＲＡＴはよりよいサービス効率を持つことができる。
【００２５】
空き容量のような幾つかの情報は、本質的には、実時間で更新されることが望ましい。いずれの場合も、性能利得決定ユニット１０６は、現在のＲＡＴから、サービスエリア決定ユニット１０２により識別された他の全ての可能なＲＡＴへのハンドオーバにより達成できる性能利得を決定する。言い換えれば、もし、現在の移動端末の位置と収容能力からして、移動端末のハンドオーバを受けることができる他のＲＡＴが４つある場合には、性能利得決定ユニット１０６は、４つの可能なハンドオーバに対して、それぞれ別個に性能利得を算出する。  次に、ハンドオーバコスト決定ユニット１１０は、可能なそれぞれのハンドオーバに対するコストを決定する。ハンドオーバコストは、ハンドオーバコストデータベース１１２に記憶されたハンドオーバコスト要因により決定される。ハンドオーバコスト要因は、例えば、起こり得るデータ損失に関する要因や、シグナリングオーバーヘッドと切り替えの遅延、プロトコルの相互作用に関わる問題点、リンクの動作特性に関わる問題点（例えばリンクの帯域幅遅延積や誤り特性）、切り替えアルゴリズムに関わる問題点、切り替え点の位置（ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  ｐｏｉｎｔ  ｌｏｃｔｉｏｎ）に関わる問題点（すなわち、ベアラのゲートウェイに近い切り替え点か、それともコアネットワーク内の切り替え点か、それとも仮想移動体事業者内の切り替え点か）、サービスに依存するハンドオーバコストを含んでよい。切り替えアルゴリズムに関わる問題点は、用いられる切り替え手順のタイプに関係している（例えば、セッション開始プロトコル（ＳＩＰ）移動度、移動ＩＰ、課金対象無線ネットワークサブシステム（ＳＲＮＳ）の再配置、または、チャネル型の切り替え）。切り替えアルゴリズムに関わる問題点はまた、必要となる可能性のある他のいずれの切り替え手順にも関連している。それらの手順には、動的ホスト構成プロトコル（ＤＨＣＰ）のような、必要の可能性のあるアドレス割り当ての種類、ばかりでなく、認証、認可、課金（ＡＡＡ）の手順などがある。ハンドオーバに関わるサービス依存型のハンドオーバコストは、進行中のセッションのサービスクラスに依存していてもよい。異なるサービスはハンドオーバの動作に対して異なる方向を指向してもよい。例えば、通話セッションに対しては、ハンドオーバの遅延はある値を超えてはならない。しかし同時に、ハンドオーバのときのある程度のパケット損失は許される。それに対して、ＴＣＰを用いたデータ伝送への応用では、ハンドオーバの遅延に対しては比較的鈍感であるが、パケット損失またはパケット順序の逆転に対してはより敏感である。従って、小さな遅延量ではあるが大きい量のデータ損失を伴うハンドオーバの手順は、通話サービスに対してはコストを低くする要因になるであろうが、同時に、データサービスのようなサービスに対してはコストを高くする要因になるであろう。
【００２６】
データベース１１２の中に記憶されているハンドオーバコスト要因は、それぞれ個々のＲＡＴから受け取る情報に基づいて、必要に応じて更新される。利得と同様に、コストもそれぞれの起こり得るハンドオーバに対して決定される。従って、性能利得決定ユニット１０６によって、それぞれ性能利得に対して、個別にコストの決定がなされる。
【００２７】
それぞれの可能なハンドオーバに対するコストが決定されると、コスト調整済利得決定ユニット１１４が、それぞれの可能なハンドオーバに対して、達成できる実際の利得を決定する。より詳細に説明すれば、コスト調整済利得決定ユニット１１４は、それぞれの可能なハンドオーバで達成される実際の利点がもしあるならば、それを決定する。そのために、ハンドオーバコスト決定ユニット１１０によって決定されたコストが、利得決定ユニット１０６によって識別された性能利得に適用され、性能利得はそれにより調整を受ける。再び一例として、ハンドオーバが４つの異なるＲＡＴに対して可能である場合には、コスト調整済利得決定ユニット１１４は４つの別々のコスト調整済利得値を生成する。多くの場合、起こり得る性能利得にコストによる調整が適用されると、全体のコスト調整済利得が負の値になることがある。この場合には、そのハンドオーバが実際に実行されるとしたならば、損失を生ずるであろうと予想される。
【００２８】
移動端末が動いている場合には、その移動端末の動きによって生ずるコストの変更を行うために、さらに移動度補正ユニット１１６が用いられることがある。とくに、動きに関わる時間と頻度に関する要因は移動度コスト要因データベース１１８から得ることができる。移動度コスト要因データベース１１８は、移動端末の動きを考慮に入れてコスト調整済利得を調整するために用いられる。例えば、移動端末がＲＡＴの小さなサービスエリアを高速で通過しているときには、ＲＡＴのそのサービスエリアへのハンドオーバを実行することにより達成できる利得は、あるとしても、一時的なものでしかないであろう。従って、たとえコスト調整済利得がその特定のＲＡＴに対して正の値（そのＲＡＴにハンドオーバを実行することは有利であることを意味する）であったとしても、移動度補正済コスト調整済利得は、負の値になるかも知れない。または、少なくとも、ハンドオーバを正当化するには低すぎる値である。他の例として、移動端末が多くの小さなセルから成る広いサービスエリアを有するＲＡＴを高速度で通過している場合では、移動端末がそのＲＡＴの全体としてのサービスエリアに停まってはいるものの、高いハンドオーバレートになるであろう。この場合もまた、その特定のＲＡＴに対するコスト調整済利得は正の値であったとしても、移動度補正済コスト調整済利得は負の値になるかも知れない。
【００２９】
下記で説明するように、移動度補正は、移動端末の実際の速度と移動軌跡を考慮に入れる必要はない。むしろその代わりに、移動度補正は、平均のハンドオーバレート、および、移動端末の動きにより生じる、同様の要因を考慮に入れることができる。従って、「移動度補正ユニット」という用語は、ＭＲＲＭがどの移動端末に対しても個々に実際の動きを把握していなければならないという理解にはならない。また、実施形態によっては、もし移動端末が動いていなければ（または、十分に遅く動いていて、あまり重要な相違が生じなければ）、移動度補正ユニット１１６は用いる必要がない。さらに、ある実施形態では、ＭＲＲＭは、移動度補正の機能を装備していなくともよい。そのような実施形態では、ハンドオーバの決定は、端末の動き、または、ハンドオーバレートを考慮に入れずに、コスト調整済利得に基づいて行われる。
【００３０】
最後に、ハンドオーバ起動ユニット１２０によって、移動度補正コスト調整済利得値に基づいて（または、移動度補正を行わずに、単に、コスト調整済利得値に基づいて）、実際のハンドオーバが起動される。この目的のために、起動ユニット１２０は、最も大きい移動度補正済コスト調整済利得値を与えるＲＡＴの識別を行う。この利得が最小の閾値と比較され、その利得が閾値を超えていれば、ハンドオーバが起動されハンドオーバ利得の有利さが実際に示されることになる。この目的のために、ある適当な信号が、移動端末と、その移動端末と通信セッションを現在扱っているＲＡＴと、最大の利得を与えると識別されたＲＡＴに対して送信される。実際のハンドオーバは、それらのシステムと装置により実行される。その他に関しては、従来のハンドオーバ技術が利用される。その他の実施形態では、ＭＲＲＭは、実際のハンドオーバを制御する機能も装備されていてもよい。（無論のことながら、現在のＲＡＴがもはやセッションを扱うことができない、そして、他のＲＡＴも利用が可能でないという条件下ではあるが、ハンドオーバを行うことにより通信セッションが維持される必要があるという場合には、総合的にコスト調整された性能に損失があるにしても、ハンドオーバはあえて行われることになる。）
このように、図２のＭＲＲＭ１００は、起こり得るハンドオーバの機会を識別し、ハンドオーバにより実際の利得が得られるとすればそれを決定し、その後に、選択的にハンドオーバを起動する。もし、ＭＲＲＭが独立したユニットとして実施されれば、ＭＲＲＭ１００は、任意の所与の時間に動作している何千何万もの移動端末のハンドオーバの情報を処理するような機能を設備されるのが望ましい。動作している全ての端末に対する全てのハンドオーバを制御することにより、ハンドオーバは実際の利得が得られるときにだけ実行されるということを保証できるならば、システムの総合的な周波数帯域において非常に大きな利得が達成でき、その結果、例えば、より多くの数の通信セッションを同時に扱うことができるようになる。もし、ＭＲＲＭの機能が、それぞれ個々の移動端末の中で装備されるならば、所与の移動端末はハンドオーバの情報を自分自身に対してのみ処理を行う。それでも、殆どもしくは全ての移動端末の中に、上で述べたＭＲＲＭの機能を装備することにより、ハンドオーバが実際の利得が達成できるときにだけ実行されることが保証されるならば、やはり、システムの総合的な周波数帯域において非常に大きな利得が達成できる。
【００３１】
つぎに図３の説明を行う。コスト調整済利得値に基づいてハンドオーバを起動するために図２のＭＲＲＭ１００により実行される典型的な方法をより詳細に説明する。図３の方法は単に典型的な例であり、ＭＲＲＭの機能は他の適当な方法を用いても実施することができる。
【００３２】
まずステップ２００から始まる。ＭＲＲＭは、異なるＲＡＴへのハンドオーバを行う可能性のある移動端末の通信を現在扱っているＲＡＴを識別する。すなわち、この移動端末は、異なるＲＡＴに関する操作を行うために必要な構成要素を設備されている移動端末である。ここでは、現在のＲＡＴをＲＡＴｉで表す。ステップ２０２では、ＭＲＲＭは、移動端末の現在の位置をやはりカバーしているサービスエリアを有するＲＡＴを識別する。ここでは、これらのＲＡＴをＲＡＴｊとする。ここでｊは複数の値を採ることがある。ステップ２０４において、ＭＲＲＭは、上で述べた性能利得要因に基づき、現在のＲＡＴと他の可能性のあるＲＡＴとの間に性能利得があれば、それを決定する。すなわち、ＭＲＲＭは、現在のｉの値と全てのｊの値の組み合わせそれぞれに対して、複数接続利得値ｇｉ，ｊ（ｘ，ｔ）を決定する。「ｘ」は移動端末の現在の位置、「ｔ」は現在の時刻である。（一般的には、利得値は、「ｘ」と「ｔ」で変化をするが、ある実施形態では「ｔ」だけで変化をしてｇｉ，ｊ（ｔ）と表される。また他の実施形態では「ｘ」だけで変化をしてｇｉ，ｊ（ｘ）と表される。）個々のｇｉ，ｊ（ｘ，ｔ）の値は、図２のデータベース１０８に記憶された動作要因に依存している。動作要因は、ＲＡＴｉとＲＡＴｊの動作特性、ＲＡＴｉとＲＡＴｊの中での負荷、ＲＡＴｉとＲＡＴｊの中でのリンク品質、そのほかの種々の要因によって変化をする。そのほかに関しては、複数接続利得値の決定のために、従来技術を適用してよい。例えば、上記で述べたエリクソンの概説論文が参照できる。
【００３３】
次に、ステップ２０６では、ＭＲＲＭは、図２のハンドオーバコストデータベース１１２参照して、上記で議論した種々のハンドオーバコスト要因に基づいて、現在のＲＡＴとその他のＲＡＴとの間のハンドオーバコストを決定する。より詳細には、ｉと可能性のある全てのｊとの組み合わせそれぞれに対して、ふたたび現在位置と現在時刻に基づいて、ｃｉ，ｊ（ｘ,ｔ）の値が算出される。すでに説明したように、コストは、ＲＡＴの現在の負荷のような種々の要因により変化する。従って、固定されたコスト値は用いられず、それぞれのコスト値が計算され、必要に応じて更新される。しかしながら、一般的には、所与のＲＡＴのファミリのなかにおけるハンドオーバは、異なるファミリ間のハンドオーバと比べてコストはより低くなる。ＲＡＴのファミリには、ＧＳＭとＵＭＴＳとＳ３Ｇとを含む３Ｇファミリ、および、ＷＬＡＮとＷｉＭＡＸとＩＥＥＥ８０２とを含むＩＥＥＥファミリがある。３Ｇファミリのなかでのハンドオーバは、一般的には効率のよいプロトコルが利用できるので、コストは比較的妥当な値になる。ＩＥＥＥファミリのなかでのハンドオーバは、効率のよいハンドオーバ手続きが十分にサポートされているために、比較的コストが高くなる。３ＧからＩＥＥＥへ、またはその逆のハンドオーバは、効率のよくないハンドオーバの機構（例えば、ＩＰ移動度の基づくもの）を使用しなければならす、従って、より高いコストになる。ハンドオーバコストは、異なるＲＡＴを同一の事業者が管理しているかどうかにも依存する。異なる事業者間のハンドオーバはより高いコストになるからである。特に、異なる事業者間のハンドオーバには、認証、セキュリティ、サービス品質（ＱｏＳ）の協議、および、課金に関する協議の手続きが必要になることがあり、ハンドオーバによって性能利得が達成できるとしても、一般的には、これらの要因がその利得を凌駕してしまうからである。
【００３４】
これらの一般的な考慮をしつつ、種々なる個別の技術を、性能利得とハンドオーバコストの定量化のために用いることができる。１つの技術は、ここではこれをＲＡＴ型の手法と呼ぶことにする。この手法は、関係するＲＡＴの型だけを考慮に入れて、リンクに関わる情報は考慮に入れない手法である。ハンドオーバコストを決定する１つの適切なＲＡＴ型の手法は、ＲＡＴを同様のＲＡＴ型のセットＳ１,Ｓ２,・・・,Ｓｎに分類することである。そして、全てのセットに対して、セットＳｋのなかでのハンドオーバに対して固定値ｃｋを当てはめる。異なるセットＳｋとＳｉのＲＡＴとの間の全てのハンドオーバに対して、固定値のコストｃＫ→Ｉを当てはめる。例えば、３Ｇネットワークに接続され、シームレスなハンドオーバが可能な全てのＲＡＴは、セットＳ３Ｇ＝｛ＧＳＭ；ＷＣＤＭＡ；ＨＳＤＰＡ；Ｓ３Ｇ｝に含められる。いくつかのＩＥＥＥ８０２のＲＡＴはセットＳ８０２＝｛８０２．１１；８０２．１６；８０２．２０；８０２．２２；８０２．１５｝を形作る。これらのセット対して、ハンドオーバの効率によって決まるセット間接続切り替えコスト（ｉｎｔｅｒ−ｓｅｔ  ａｃｃｅｓｓ  ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  ｃｏｓｔ）｛ｃ３Ｇ；ｃ８０２｝が定義される。セット間のコストは、そのようなハンドオーバをサポートする機構（メカニズム）と構造（アーキテクチャ）に依存する。例えば、８０２のＲＡＴが３Ｇのネットワークに、外部に置かれた双方に作用する機能（例えば、ゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）以降の、移動ＩＰホームエージェント）（ここにＧＰＲＳは汎用パケット無線サービス（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｒａｄｉｏ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）である）を介して接続されると、それによりｃ３Ｇ→８０２とｃ８０２→３Ｇが設定される。これらのコストは対称である必要はないことに注意を要する。８０２のＲＡＴから３ＧのＲＡＴへのハンドオーバの方が、逆の方向のハンドオーバと比べて（とくに、３ＧのＲＡＴの制御による接続機能がまだアクティブであるときでさえデータが８０２を介して伝送されているとすれば）、より少ない接続設定のシグナリングでよい。コスト「ｃ」は、さらに、ハンドオーバのシグナリング過程の継続時間とそれに関わるノード、ハンドオーバ過程の性能（時間のとぎれのないシームレスなハンドオーバ、損失のないハンドオーバなど）、および、それらがサービスの動作性能に与える影響をさらに考慮にいれて、それらを基本として決められることが望ましい。
【００３５】
ＲＡＴ型の手法を用いた性能利得とハンドオーバコストの例が表１と表２に示されている。
【００３６】
【表１】
2008543190.tif 000003
【００３７】
表１は、現在のＲＡＴから他の種々のＲＡＴへのハンドオーバによって達成できる可能性のある仮想的な性能利得を示している。表１の例では、現在のＲＡＴは、表１に示したＧＳＭのＲＡＴ（ＧＳＭ  Ａ）に対して、同じＧＳＭであるが別のＲＡＴである。ＧＳＭ  Ａに対する性能利得が最小であるが、他の異なるＲＡＴ、特に、Ｓ３ＧのＲＡＴに対する性能利得が重要である。現在のＧＳＭのＲＡＴからＧＳＭ  ＡのＲＡＴへの性能利得は、例えば、ＧＳＭ  Ａで用いられるシグナリング電力が、現在のＧＳＭ事業者が用いているシグナリング電力よりも大きいことから生ずると考えられる。また、現在のＧＳＭのＲＡＴから他のＲＡＴへの性能利得は、例えば、ハンドオーバ先のそれらのＲＡＴが、上記で議論したサービス効率の要因のような要因によってきまる効率のよいシグナリングを行うことによって生じていると考えられる。さらに、本実施形態によって、１つのサービスクラスと別のサービスクラスの間で達成される可能性のある利得を示す別の利得表を作ることもできる。表１は、現在の１つのＲＡＴ（例えば、ＧＳＭのＲＡＴ）から、可能性のある他のＲＡＴに対する場合だけの性能利得を示している点に注意をすべきである。もし、現在のＲＡＴが別のＲＡＴであれば、例えば、別のＧＳＭ事業者のＲＡＴであるか、または、ＷｉＭＡＸ  Ａのように完全に別のＲＡＴであれば、異なるセットの性能利得値が用いられる。
【００３８】
【表２】
2008543190.tif 000004
【００３９】
表２は、ＲＡＴ型の手法を用いた場合に、種々のＲＡＴの間のハンドオーバを行う際に生ずる可能性のある仮想的なハンドオーバコストを示している。表１と異なって表２では、仮定した種々のハンドオーバの間に起こり得るコストの差異をより明確に示すために、可能性のあるそれぞれの切り替えに対して値を与えてある。表よりわかるように、１つのＲＡＴグループの中での切り替えよりも、１つのＲＡＴグループ（例えば、３Ｇグループ)から別のＲＡＴグループ（例えば、ＩＥＥＥグループ）への切り替えの方が、一般的にはコストが高くなる。また、同一のネットワーク事業者のＲＡＴの間の切り替えと比べて、異なるネットワーク事業者のＲＡＴの間の切り替えの方が、一般的にはコストが高くなる。さらに、実施形態によっては、あるサービスクラスと他のサービスクラスの間に生じ得るコストを示した別個のハンドオーバコストの表を作ることもできる。
【００４０】
表１と表２では、ＲＡＴ型の手法が用いられるので、値は固定されている。すなわち、それぞれのＲＡＴの現状で値を決めているので、時間によって値は変化しない。また、移動端末の位置よって値は変化しない。ＲＡＴ型の手法の発展形で、リンクに関連した要因を導入した発展形も１つの選択肢として利用できる。この場合には、ハンドオーバ以前の待ち行列の充填レベル（ｑｕｅｕｅ  ｆｉｌｌ  ｌｅｖｅｌ）と上記で議論したサービスクラスの要因とともに、ハンドオーバの前後で接続に用いている信号レートまたはリンクの帯域幅遅延積のような、時間変化のある接続に特有な情報が加えられる。これは、理解できるように、データの損失量と、ＴＣＰ、データグラム輻輳制御プロトコル（ＤＣＣＰ）、ストリーム制御伝送プロトコル（ＳＣＴＰ）などの、より高い層のプロトコルとの相互作用に強い影響を与える。共同のモードを基本にした発展形もまた、ネットワークの種々の共同モードに対して（例えば事業者が複数の場合に対して）、選択肢として適用できる。例えば、３ＧのＲＡＴとＷＬＡＮのＲＡＴとの間のハンドオーバコストは、もし、両方のＲＡＴが同一の事業者によって提供されている場合は、異なる事業者が関与している場合と比較して、通常は異なった値になる。後者の場合には、例えば、セキュリティ設定の確認や補正の協議、共同の手順を実行するために、より多くの量のシグナリングが必要になる可能性がある。
【００４１】
所与のどのハンドオーバに対してもコストを明確に決定するためには、多くの異なる技術が用いられるであろうと理解できる。ある特定のＲＡＴの間のハンドオーバに関連するコストの定量化には、このほかに、通常に行われる測定や解析が利用されてもよい。利用できる平均性能利得の要因を決定するために統計的な手法が用いられてもよい。
【００４２】
ステップ２０８において、ＭＲＲＭは、性能利得とハンドオーバコストに基づいて、コスト調整済利得を決定する。すなわち、ＭＲＲＭは、ｘとｔの現在の値に対して、現在のｉと種々な可能なｊに対するＧｉ，ｊ（ｘ，ｔ）を決定する。１つの特別な例では、Ｇｉ，ｊ（ｘ，ｔ）は、Ｇｉ，ｊ（ｘ，ｔ）＝α１ｇｉ，ｊ−α２ｃｉ，ｊを介して計算される。ここに、α１およびα２は、所定の重み係数である。最適な重み係数を決めるには、通常に行われる測定や解析が用いられてもよい。
【００４３】
ステップ２１０においては、ｘとｔの現在の値に対して、コスト調整済利得値の最大値を識別する。すなわち、ＭＲＲＭは、ｘとｔの現在の値に対して、ＭＡＸ（Ｇｉ，ｊ（ｘ，ｔ）を与えるｊを識別する。ステップ２１２において、ＭＲＲＭは、コスト調整済利得値の最大値を最小の利得閾値Ｇｔｈｒｅｓｈｏｌｄと比較して、それが閾値を超えたことの検証を行う。選択したｊの値に対して、Ｇｉ，ｊ（ｘ，ｔ）＞Ｇｔｈｒｅｓｈｏｌｄであれば、次に、ステップ２１４において、ＭＲＲＭはＲＡＴｉから、選択したｊのＲＡＴｊへのハンドオーバを起動する。すなわち、ハンドオーバは最も大きなコスト調整済利得値を有するＲＡＴに対して起動される。
【００４４】
図４に移って説明を行う。移動度補正されコスト調整されたハンドオーバを実行する技術について説明を行う。これは、図２のＭＲＲＭによって実行することができる。図４の技術は、一般的に、現在のＲＡＴから他のＲＡＴにハンドオーバを起動するかどうかを決定するのに、もしあれば、移動端末の軌跡と速度とを考慮に入れる。これから説明されるように、好適な実施形態では、移動端末の実際の軌跡は決定される必要はない。むしろ、ある所与のＲＡＴでのハンドオーバレートが用いられる。ある所与のＲＡＴでのハンドオーバレートとは、そのＲＡＴの中でのこれまでのハンドオーバに関する統計的な解析に基づいている。
【００４５】
ステップ３００から始まり、そこでは、ＭＲＲＭは、図３を参照してすでに説明した手法で、性能利得とハンドオーバコストとを決定する。ステップ３０２において、ＭＲＲＭは、他のそれぞれのＲＡＴｊとの間のハンドオーバにより利得が得られる期間Ｔｊがあるとすれば、その期間を推定する。言い換えれば、ＭＲＲＭは、起こり得るそれぞれのハンドオーバに対して、移動端末が新しいＲＡＴに移動して、さらにもう１回のハンドオーバが必要になるまでの間にその新しいＲＡＴに接続されて停まっている確からしい時間の長さを推定する。この時間長は、一般的には、移動端末の移動の方向と速度ばかりではなく、サービスエリアの大きさにも依存する。理解できるように、もし、移動端末が小さなサービスエリアを高速度で移動している場合には、さらに他のＲＡＴへのハンドオーバが必要になるまでに、その移動端末がそのサービスエリアの中に停まっている時間は、長くはないと予想される。従って、そのサービスエリアを管理しているＲＡＴへのハンドオーバを起動することは、あまり得策ではないであろう。
【００４６】
移動端末の速度と軌跡は、適当な方法であればどの方法によって決定してもよい。例えば、もし移動端末が自分の場所をＧＰＳにより求めてそれを送信することができれば、その移動端末の移動速度と方向を決定するために、その情報が用いられてもよい。またはその代わりに、移動端末がこれまで通過した一連のサービスエリア(および、移動端末がそれらサービスエリアに入った時刻と出た時刻）が、移動端末の移動速度と方向の評価尺度に用いられてもよい。そして、ＭＲＲＭは、移動端末が現在の速度と軌跡を維持すると仮定して、移動端末の速度と方向に基づいて、所与のＲＡＴの中に過ごすであろう時間長を推定する。推定は、種々のサービスエリアの大きさと形とを特定する情報を用いて行うことができる。この情報は、図２の移動度コストデータベース１１８の中に記憶されていることが望ましい。またはその代わりに、検索表を用いる方法がある。この方法では、それぞれのＲＡＴに対して、移動端末の速度のみに依存した、事前に計算された推定値Ｔｊが検索表の中に記憶されている。ある移動端末の実際の速度が決定されると、それに対応したＴｊが検索される。事前に計算された推定値Ｔｊは、所与の速度で移動している典型的な移動端末が、ＲＡＴのサービスエリアの中に停まっている典型的な時間の統計的解析に基づいて決定されてもよい。移動端末が所与のＲＡＴの中で過ごすであろう確からしい時間の総合的な推定は、さらに、ＲＡＴのリンク容量を考慮に入れてなされてもよい。
【００４７】
ステップ３０４では、ＭＲＲＭは、それぞれのＲＡＴｊの中で予想されるハンドオーバの頻度ｆｊを推定する。すなわち、ハンドオーバレートが推定される。例えば、もし、所与のＲＡＴが数多くの小さなサービスエリアを持っているとすれば、全体的なサービスエリアは広いにもかかわらず、移動端末がそのＲＡＴに接続されている間には、頻度の高いハンドオーバが要求される可能性がある。Ｔｊと同様に、移動端末の速度のみに依存した、事前に計算されたｆｊの推定値が検索表の中に記憶されていてもよい。事前に計算された値は、これまでのハンドオーバの技術に基づいた従来の統計的解析から導かれてもよい。または、その代わりとして、事前に計算されたＴｊおよびｆｊとして、移動端末の実際の速度を考慮に入れていないＴｊとｆｊとが用いられてもよい。これを用いることにすれば、移動端末の速度を決定する必要がなくなる。より正確にいえば、ＲＡＴの中での移動端末の速度を考慮に入れない移動端末の統計的解析基づいて求められたＴｊおよびｆｊの平均値が、それぞれのＲＡＴに対して事前に決定されてもよい。もし、ＭＲＲＭの機能が移動端末の中で実行されるならば、平均値は、それぞれ個々の移動端末に対して別個に決定されてもよい。すなわち、それぞれの移動端末は、ハンドオーバレートの平均値とその移動端末が観測する同様の情報とを代表するデータを記録しておき、それらの情報を、時間と頻度に関するハンドオーバ要因として用いる。
【００４８】
ステップ３０６において、ＭＲＲＭは、種々のＲＡＴｊのそれぞれに対して、移動度補正されたコスト調整済利得Ｇｉ，ｊＭ＝α１ｇｉ，ｊＴｊ−α２ｃｉ，ｊｆｊを決定する。（上添え字Ｍは、図４のステップ３０６における移動度補正されたコスト調整済利得を、図３のステップ２０８におけるコスト調整はされているが移動度補正はされていない利得と区別するものである。）図４のステップ３０８から３１２において、ＭＲＲＭは、図３のステップ２１０−２１４を参照して既に説明した技術と同様の技術に従って、Ｇｉ，ｊＭを最大にする（Ｇｉ，ｊＭ＞Ｇｔｈｅｓｈｏｌｄという条件の下で）ＲＡＴｊへのハンドオーバを起動する。
【００４９】
ここに説明されたものは、複数無線システムにおいてハンドオーバの制御を行う種々の典型的な技術である。ここに、ハンドオーバコストと移動端末の移動度の要因が性能利得の評価に用いられている。本発明は、個別の実施形態について説明されてきたが、当業者は、本発明が、ここに説明され図示された個々の実施形態に限定されるものではないということを理解するであろう。従って、本発明は典型的な実施形態に関して説明されたが、この開示は単に説明のためのものであると理解されるべきである。従って、本発明は、添付した特許請求の範囲の意図するところによってのみ限定されると解釈されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】複数無線移動通信システムにおける移動端末と重複したＲＡＴサービスエリアを示す図である。
【図２】複数無線移動通信システムにけるＭＲＲＭの構成要素で、コスト調整済利得値に基づいてハンドオーバを制御するための、ハンドオーバの制御機能に関連して選択した構成要素を示す図である。
【図３】コスト調整済利得値に基づいてハンドオーバを制御するために、図２に示すＭＲＲＭの構成要素によって実行されるステップの概略を示した図である。
【図４】移動度補正されたコスト調整済利得値に基づいてハンドオーバを制御するために、図２のＭＲＲＭの構成要素によって実行されるステップの概略を示した図である。
【図１】
2008543190.tif 000005
【図２】
2008543190.tif 000006
【図３】
2008543190.tif 000007
【図４】
2008543190.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成19年10月1日(2007.10.1)
【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】
相異なる無線接続技術の間の移動端末のハンドオーバを制御するために、複数無線ワイヤレス通信システムに用いられる方法であって、
前記ハンドオーバを、前記無線接続技術の動作特性に依存するコスト調整済利得に基づいて制御する工程を有し、
前記ハンドオーバは、前記無線接続技術のうち少なくともひとつの中か、または複数無線ネットワーク制御機内に実装されたネットワークユニット（１２０）によってネットワーク側で起動されることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ハンドオーバの制御は、複数の移動端末に対して、動作中の所与の時間に遂行される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記移動端末の位置を現在カバーしているサービスエリアを有する無線接続技術を識別するステップ（２０２）と、
現在の無線接続技術と、前記移動端末の前記位置をカバーしているその他の無線接続技術の間の性能利得を、性能利得の要因に基づいて決定するステップ（２０４）と、
前記現在の無線接続技術と前記その他の無線接続技術の間のハンドオーバコストを、ハンドオーバコストの要因に基づいて決定するステップ（２０６）と、
コスト調整済利得を、前記性能利得と前記ハンドオーバコストに基づいて決定するステップ（２０８）と、
最も高いコスト調整済利得を有する無線接続技術を識別するステップ（２１０）と、
前記移動端末のハンドオーバを、最も高いコスト調整済利得を有する前記無線接続技術へ起動するステップ（２１４）と
を備える請求項１または請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記移動端末のハンドオーバを起動する前記ステップ（２１４）が、前記ハンドオーバを受ける前記無線接続技術の前記コスト調整済利得が、最小の閾値を超えるときにだけ実行される請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記性能利得の要因が、前記無線接続技術の動作特性と特定のサービスクラスの特性とのうちの少なくとも１つに依存する請求項３または請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記性能利得の要因が、前記無線接続技術の、周波数帯域、データレート、セキュリティーサポート、空き容量、セル負荷、信号強度、チャネル品質、サービス効率、スペクトラム効率のうちの１つ以上を代表する請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記ハンドオーバコストの要因が、前記無線接続技術の、データ損失、切り替え遅延、シグナリングオーバーヘッド、プロトコル相互作用、リンク特性、切り替えアルゴリズム、スイッチングポイントロケーション、特定のサービスクラスの特性のうちの１つ以上を代表する請求項３乃至請求項６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記ハンドオーバの前記コスト調整済利得が、端末の移動度に基づいてさらに調整される請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
他の無線接続技術へ切り替えを行うときに利得が達成できる期間を、前記移動端末の移動に基づいて推定するステップ（３０２）と、他の無線接続技術のなかでハンドオーバが予期される頻度を、前記移動端末の前記移動に基づいて推定するステップ（３０４）とのうち少なくともいずれかと、
移動度補正されたコスト調整済利得を、性能利得と、ハンドオーバコストと、前記推定された期間および前記推定された頻度のうちの少なくとも１つとに基づいて決定するステップ（３０６）と
をさらに備える請求項１乃至８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
端末の移動度に基づく前記調整が、前記無線接続技術の平均ハンドオーバレートに基づいて行われる請求項８または９に記載の方法。
【請求項１１】
他の無線接続技術への切り替えによって利得が達成できる、事前に記憶された平均期間を検索するステップ（３０２）と、他の無線接続技術のなかでハンドオーバが起きる、事前に記憶された平均ハンドオーバレートを検索するステップ（３０４）とのうちの少なくともいずれかと、
移動度補正済コスト調整済利得を、性能利得と、ハンドオーバコストと、前記平均期間および前記平均ハンドオーバレートのうちの少なくとも１つとに基づいて決定するステップ（３０６）と
をさらに備える請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
最も高いコスト調整済利得を有する前記無線接続技術を識別する前記ステップと、最も高いコスト調整済利得を有する前記無線接続技術へ前記移動端末のハンドオーバを起動する前記ステップとが、前記移動度補正済コスト調整済利得を用いて実行される請求項９または請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記無線接続技術が、ＧＳＭ技術および、ＵＭＴＳ技術、Ｓ３Ｇ技術、ＷＬＡＮ技術、ＷｉＭＡＸ技術、高速ダウンロードパケット接続（ＨＳＤＰＡ）技術、ＩＥＥＥにより仕様化された８０２．１１、８０２．１６、８０２．２０、８０２．２２および８０２．１５プロトコルを含む技術のうちの１つ以上を利用する請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
異なる事業者が異なる前記無線接続技術を運営し、前記ハンドオーバの前記コスト調整済利得が特定の前記事業者に依存する請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
コンピュータプログラム製品であって、
前記コンピュータプログラム製品がコンピュータシステムで動作するときに、請求項１乃至請求項１４のいずれか１項に記載の前記ステップを実行するためのプログラムコード部分を備えるコンピュータプログラム製品。
【請求項１６】
前記コンピュータプログラム製品がコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記憶された請求項１５に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項１７】
コンピュータプロセッサと、前記プロセッサと結合したメモリとを備える装置であって、
前記メモリが、請求項１乃至請求項１４のいずれか１項に記載の方法のステップを実行するための１つ以上のプログラムによりプログラムされた装置。
【請求項１８】
異なる無線接続技術の間の移動端末の前記ハンドオーバを制御するために、複数無線ワイヤレス通信システムに用いる装置（１００）であって、
前記装置は、前記無線接続技術の動作特性に依存するハンドオーバのコスト調整済利得に基づいて前記ハンドオーバを制御する動作を行い、
前記装置は、前記無線接続技術のうち少なくともひとつの中か、または複数無線ネットワーク制御機内に実装された、ネットワーク側でハンドオーバを起動するためのハンドオーバ起動ユニット（１２０）を備えることを特徴とする装置（１００）。
【請求項１９】
前記装置（１００）は、複数の移動端末に対して、動作中の所与の時間にハンドオーバを制御する請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記装置は、前記無線接続技術とは別の独立した構成要素、または、複数無線ネットワーク制御機の構成要素、または、前記無線接続技術のひとつの中の構成要素として実装される請求項１８または請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記装置は、基地局制御機または無線ネットワーク制御機に組み込まれている請求項１８または請求項１９に記載の装置。
【請求項２２】
前記装置を構成する構成要素は、前記複数無線ワイヤレス通信システムの様々な構成要素に分散されている請求項１８または請求項１９に記載の装置。
【請求項２３】
前記移動端末の現在の位置を現在カバーしているサービスエリアを有する無線接続技術を識別する動作を行うサービスエリア決定ユニット（１０２）と、
前記移動端末との通信を制御している現在の無線接続技術と、前記移動端末を現在カバーしている他の無線接続技術との間の性能利得を、性能利得の要因に基づいて決定する動作を行う性能利得決定ユニット（１０６）と、
前記現在の無線接続技術と前記他の無線接続技術との間のハンドオーバコストを、ハンドオーバコストの要因に基づいて決定する動作を行うハンドオーバコストを決定ユニット（１１０）と、
コスト調整済利得を、前記性能利得と前記ハンドオーバコストに基づいて決定する動作を行うコスト調整済利得決定ユニット（１１４）と
最も高いコスト調整済利得を有する無線接続技術を識別し、最も高いコスト調整済利得を有する前記無線接続技術への前記移動端末のハンドオーバを選択的に起動する動作を行うハンドオーバ起動ユニット（１２０）と
を備える請求項１８乃至２２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２４】
前記ハンドオーバ起動ユニット（１２０）が、前記ハンドオーバを受ける前記無線接続技術の前記ハンドオーバのコスト調整済利得が最小の閾値を超えたときにだけ前記移動端末のハンドオーバを起動する動作を行う請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
移動度に基づいて前記ハンドオーバの前記コスト調整済利得を補正する動作を行う移動度補正ユニット（１１６）をさらに備える請求項１８乃至２４のいずれか１項に記載の装置。
【手続補正書】
【提出日】平成20年5月9日(2008.5.9)
【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】請求項１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１５】
コンピュータプログラムであって、
前記コンピュータプログラムがコンピュータシステムで動作するときに、請求項１乃至請求項１４のいずれか１項に記載の前記ステップを実行するためのプログラムコードを備えるコンピュータプログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１６】
前記コンピュータプログラムが、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記憶された請求項１５に記載のコンピュータプログラム。
【国際調査報告】
2008543190.tif 000009
2008543190.tif 000010
2008543190.tif 000011