(57)【要約】【課題】自律的異種混交的ネットワーク発見及び再使用を提供する。【解決手段】いくつかの実施形態において、少なくとも一部が位置情報を提供する別の無線ネットワークのカバーエリア内にあるターゲット無線ネットワークの、モバイル機器による発見及び使用を伴い、複数の上記ターゲット無線ネットワークからデータを獲得すること、上記別の無線ネットワークから位置情報を獲得すること、上記複数の上記無線ターゲットネットワークからの上記データを上記位置情報とマップすること、及び上記マップされたデータに基づいて上記複数のターゲット無線ネットワークの１つを選択することを含む方法が開示される。【選択図】      なし
2008503109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線セルエリアを有する異種混交ネットワーク内のターゲットネットワーク及び前記ターゲットネットワークに関するデータの移動局自律的発見の方法であって、
セルエリアに入った後で、少なくとも１つのターゲットネットワークからデータを獲得するステップと、
前記セルエリアに関して前記データをマップするステップと、
前記マップデータを、前記セルエリアを離れた後でさえも保持するために格納するステップと、
を含む、方法。
【請求項２】
前記移動局が前記セルエリアに再び入るときに、リストからのデータを使ってターゲットネットワークがどこにあるか判定するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記セルエリアは複数のＷＬＡＮを有し、リストには前記複数のＷＬＡＮからのデータが取り込まれることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記複数のＷＬＡＮのリストから最適なＷＬＡＮを選択するステップをさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記ターゲットネットワークと事前認証を行うステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記セルエリアに入ると、ターゲットネットワークからローカルＩＰアドレスを獲得するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
自律的発見によって獲得された前記データを使って事前対応型ハンドオーバ処理をサポートすることをさらに含み、前記獲得されたターゲットネットワークのリストから最適なＷＬＡＮを選択することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記セルエリア内の複数のＷＬＡＮ及び既知のネットワークのリストを、無線セルエリアを有する前記ネットワークから受け取られる位置データとマップさせることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
後続のセルエリアに入るステップと、
前記後続のセルエリア内の少なくとも１つのターゲットネットワークからデータを獲得するステップと、
獲得された前記後続のセルエリア内のターゲットネットワークのリストを維持するステップと、
前記リストが複数のセルエリアからのデータを含むように、前記後続のセルエリアを出る際に前記リストを保持するステップと、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記移動局は、選択された候補ネットワークと、ハンドオーバの必要を予期するステップと、前記獲得されたターゲットネットワークのリストからの利用可能なデータを使って、所定の基準に基づき、前記リストから最適なネットワークを選択するステップと、この後、必要に応じて、前記選択された候補ネットワークにハンドオーバを行うステップとを含む、事前対応型ハンドオーバ処理を行う請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
ＷＬＡＮブロードキャストを監視すること、及びＬＡＩ及び／又はＣＧＩとマップされたパラメータをリストに格納することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
獲得される前記データに信号強度及び獲得時刻を含めることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
ａ）前記移動局の最近の移動履歴を記録するステップと、
ｂ）第１のセルエリアから後続のセルエリアへの移動パターンにおいて横切ったＷＬＡＮを記録するステップと、
ｃ）ＬＡＩ及び／又はＣＧＩと共に明確にマップされた記録ＷＬＡＮに関するデータを格納するステップと、
ｄ）最適な候補ネットワークを絞り込み選択するステップと、
ｅ）前記絞り込み選択された最適な候補ネットワークからローカルＩＰアドレスを獲得するステップと、
ｆ）前記選択されたネットワークと事前認証を行うステップと、
ｇ）前記選択されたネットワークを予期されるハンドオーバに利用可能にするステップと、
ｈ）使用されたネットワークの性能のログを記録するステップと、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
利用可能な候補ネットワークから候補ネットワークを選択するため優先順位パラメータを前記移動局のユーザが選択するステップと、前記移動局に前記ユーザ選択優先順位パラメータを格納するステップとをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
ユーザの優先選択基準に基づいてリスト中のデータをソートするステップと、優先選択基準データが非優先選択基準データよりも大きい選択重みを有するように、ソートされたデータに優先順位選択重みを割り当てるステップとをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
ユーザ選択の優先順位パラメータに基づいてＳＳＩＤを選択するステップをさらに備える、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
移動局が、無線セルエリアを有する異種混交ネットワークにおいて、ターゲットネットワークの存在及び前記ターゲットネットワークに関するデータを自律的に発見する方法であって、
セルエリアに入ると、複数のターゲットネットワークからデータを獲得するステップと、
獲得されたターゲットネットワークのリストを格納するステップと、
各ＷＬＡＮに割り当てられた重みに基づいてターゲットＷＬＡＮを選択することを含む、前記セルエリア内の複数のターゲットネットワークからターゲットネットワークを選択するステップと、
を備える、方法。
【請求項１８】
【数１】
2008503109.tif 000005
として計算される確率Ｐｊに従ってターゲットＷＬＡＮを選択するステップをさらに含み、但し、Ｗ＝割り当てられた重み値、Ｐｊ＝確率、ｋ＝前記移動局の現在のセルエリア内のＷＬＡＮの数、Ｗｉ＝ＷＬＡＮｉに割り当てられた前記重み、Ｗｊ＝ＷＬＡＮｊに割り当てられた前記重みである、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
少なくとも一部が位置情報を提供する別の無線ネットワークのカバーエリア内にあるターゲット無線ネットワークの、モバイル機器による発見及び使用の方法であって、
複数の前記ターゲット無線ネットワークからデータを獲得するステップと、
前記別の無線ネットワークから位置情報を獲得するステップと、
前記複数の前記無線ターゲットネットワークからの前記データを前記位置情報とマップするステップと、
前記マップされたデータに基づいて前記複数のターゲット無線ネットワークの１つを選択するステップと、
を備える、方法。
【請求項２０】
前記ターゲット無線ネットワークの少なくとも一部を、前記別の無線ネットワークの所有者及び運用者である同じ事業体によって、又は前記同じ事業体とローミング契約を有する別の事業体によって運用させることをさらに含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記ターゲット無線ネットワークはＷＬＡＮを含み、前記ターゲット無線ネットワークの少なくとも１つからデータを獲得する前記ステップは、前記ＷＬＡＮからＷＬＡＮブロードキャストを受け取ることを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記別の無線ネットワークは、それぞれ、個々のセルエリア内で無線送信を行う複数の基地局を含む、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願は、無線ネットワーキングに関し、いくつかの好ましい実施形態では、移動局の自律的異種混交的ネットワーク発見及び再利用に関し、いくつかの好ましい実施形態では、ネットワーク及びネットワークに関する情報の発見に関し、いくつかの好ましい実施形態では、自律的発見によって獲得される情報を使って事前対応型ハンドオーバ処理などをサポートするシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
（ネットワーク及びインターネット（登録商標）プロトコル）
多様なコンピュータネットワークがあり、インターネットが最も有名である。インターネットは、コンピュータネットワークの世界規模のネットワークである。今日、インターネットは、何百万人ものユーザが利用可能な、公衆の自律的ネットワークである。インターネットは、ＴＣＰ／ＩＰ（すなわち、伝送制御プロトコル／インターネットプロトコル）と呼ばれる１組の通信プロトコルを使って各ホストを接続する。インターネットは、インターネットバックボーンと呼ばれる通信インフラストラクチャを有する。インターネットバックボーンへのアクセスの大部分は、企業及び個人へのアクセスを再販するインターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）によって制御される。
【０００３】
ＩＰ（インターネットプロトコル）に関して、これは、ネットワーク上である装置（電話機、ＰＤＡ（携帯情報端末）、コンピュータなど）から別の装置にデータを送るためのプロトコルである。今日、ＩＰｖ４、ＩＰｖ６などを含めて、様々なＩＰのバージョンがある。ネットワーク上の各ホスト装置は、ホスト装置のＩＰネットワークへの接続点を識別する少なくとも１つのＩＰアドレスを有する。
【０００４】
ＩＰはコネクションレス型プロトコルである。通信時の端点間接続は連続的ではない。ユーザがデータ又はメッセージを送信し、又は受信するとき、データ又はメッセージは、パケットと呼ばれる構成要素に分割される。各パケットは、独立のデータ単位として扱われる。
【０００５】
インターネットなどのネットワークを介した各点間の伝送を標準化するために、ＯＳＩ（開放型システム間相互接続）モデルが確立された。ＯＳＩモデルは、ネットワーク中の２点間の通信プロセスを７つの階層に分け、各層（レイヤ）は独自の機能セットを付加する。各装置は、送信側端点では各層を通る下方への流れがあり、受信側端点では各層を通る上方への流れがあるようにメッセージを処理する。７つの機能層を提供するプログラミング及び／又はハードウェアは、通常、デバイスオペレーティングシステム、アプリケーションソフトウェア、ＴＣＰ／ＩＰ及び／又は他のトランスポート及びネットワークプロトコル、ならびに他のソフトウェア及びハードウェアの組合せである。
【０００６】
通常、上位４層は、メッセージがユーザから、又はユーザへ渡されるときに使用され、下位３層は、メッセージが装置（ＩＰホスト装置など）を通過するときに使用される。ＩＰホストは、サーバ、ルータ、ワークステーションなど、ＩＰパケットを送受信することのできるネットワーク上の任意の装置である。他の何らかのホストに向けられているメッセージは、各上位層には渡されず、他のホストに転送される。ＯＳＩ及び他の類似のモデルにおいて、ＩＰはレイヤ３、すなわちネットワーク層にある。
【０００７】
（無線ネットワーク）
無線ネットワークは、例えば、セルラ及び無線電話機、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）、ラップトップコンピュータ、装着型コンピュータ、コードレス電話機、ポケットベル、ヘッドセット、プリンタ、ＰＤＡなど、多種多様なモバイル機器を組み込むことができる。例えば、モバイル機器は、音声及び／又はデータの高速無線伝送を確保するデジタルシステムを含むことができる。典型的なモバイル機器は、送受信機（すなわち、例えば、送信機、受信機及び、必要に応じて、他の機能が統合されたシングルチップ送受信機などを含む、送信機及び受信機）、アンテナ、プロセッサ、１つ又は複数の音声変換器（例えば、音声通信用機器でのスピーカやマイクロホンなど）、電磁データ記憶（データ処理が提供される機器の場合などでの、ＲＯＭ、ＲＡＭ、デジタルデータ記憶など）、メモリ、フラッシュメモリ、フルチップセット又は集積回路、インターフェース（ＵＳＢ、ＣＯＤＥＣ、ＵＡＲＴ、ＰＣＭなど）などといった構成要素の一部又は全部を含む。
【０００８】
モバイルユーザが無線接続を介してローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）に接続することのできる無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）が、無線通信に用いられ得る。無線通信には、例えば、光、赤外線、電波、マイクロ波などの電磁波を介して伝搬する通信などが含まれ得る。現在、ブルートゥース（登録商標）、ＩＥＥＥ８０２．１１、ＨｏｍｅＲＦなど、様々なＷＬＡＮ標準が存在する。
【０００９】
例えば、ブルートゥース製品は、モバイルコンピュータ、モバイル電話機、携帯式ハンドヘルド機器、携帯情報端末（ＰＤＡ）、及び他のモバイル機器の間のリンク、ならびにインターネットへの接続を提供するのに使用できる。ブルートゥースは、モバイル機器が、短距離無線接続を使って、相互に、また非モバイル機器と、どのようにして容易に相互接続し合うことができるかを詳述するコンピュータ及び電気通信業界の仕様である。ブルートゥースは、ある機器と別の機器との間でデータを同期させ、整合させ続けることを必要とする様々なモバイル機器の普及から生じるエンドユーザ問題に対処するためのデジタル無線プロトコルを作成し、異なるベンダからの装置が相互にシームレスに動作できるようにする。ブルートゥース機器は、共通の命名概念に従って命名できる。例えば、ブルートゥース機器は、ブルートゥース機器名（ＢＤＮ）又は一意のブルートゥース機器アドレス（ＢＤＡ）に関連付けられた名前を持ち得る。また、ブルートゥース機器は、インターネットプロトコル（ＩＰ）ネットワークに参加することもできる。ブルートゥース機器がＩＰネットワーク上で機能する場合、この機器は、ＩＰアドレス及びＩＰ（ネットワーク）名を備え得る。よって、ＩＰネットワークに参加するように構成されたブルートゥース機器は、ＢＤＮ、ＢＤＡ、ＩＰアドレス及びＩＰ名などを含むことができる。「ＩＰ名」という用語は、インターフェースのＩＰアドレスに対応する名前を指す。
【００１０】
ＩＥＥＥ標準であるＩＥＥＥ８０２．１１は、無線ＬＡＮ及び機器の技術の仕様を定める。８０２．１１を使えば、各単一基地局がいくつかの機器をサポートする無線ネットワーキングが実現され得る。いくつかの例では、機器に無線ハードウェアが事前装備されていることもあり、ユーザが、アンテナを含み得る、カードなどの別個のハードウェアをインストールすることもできる。例えば、８０２．１１で使用される機器は、通常、機器がアクセスポイント（ＡＰ）であるか、移動局（ＳＴＡ）であるか、ブリッジであるか、ＰＣＭＣＩＡカードであるか、それとも別の機器であるか否かを問わず、無線送受信機、アンテナ、及びネットワークにおける各点間のパケットの流れを制御するＭＡＣ（媒体アクセス制御）層という３つの注目すべき要素を含む。
【００１１】
加えて、いくつかの無線ネットワークでは、複数インターフェース機器（ＭＩＤ）が利用できる。ＭＩＤは、ブルートゥースインターフェースと８０２．１１インターフェースなど、２つの独立のネットワークインターフェースを含むことができ、よって、ＭＩＤが２つの別個のネットワーク上に参加すると同時に、ブルートゥース機器ともインターフェースすることが可能になる。ＭＩＤは、ＩＰアドレス、及びＩＰアドレスに関連付けられた共通ＩＰ（ネットワーク）名を持つことができる。
【００１２】
無線ネットワーク機器には、それだけに限らないが、ブルートゥース機器、複数インターフェース機器（ＭＩＤ）、８０２．１１ｘ機器（８０２．１１ａ、８０２．１１ｂ、８０２．１１ｇ機器などを含む、ＩＥＥＥ８０２．１１機器）、ＨｏｍｅＲＦ（家庭内無線周波数）機器、Ｗｉ-Ｆｉ（Wireless Fidelity）機器、ＧＰＲＳ（汎用パケット無線システム）機器、３Ｇセルラ機器、２．５Ｇセルラ機器、ＧＳＭ（移動通信用グローバルシステム）機器、ＥＤＧＥ（Enhanced Data for GSM Evolution）機器、ＴＤＭＡ型（時分割多重接続）機器、又はＣＤＭＡ２０００を含むＣＤＭＡ型（符号分割多重接続）機器が含まれ得る。各ネットワーク機器は、それだけに限らないが、ＩＰアドレス、ブルートゥース機器アドレス、ブルートゥース共通名、ブルートゥースＩＰアドレス、ブルートゥースＩＰ共通名、８０２．１１ＩＰアドレス、８０２．１１ＩＰ共通名、ＩＥＥＥ  ＭＡＣアドレスを含む、様々な種類のアドレスを含むことができる。
【００１３】
また、無線ネットワークには、例えば、モバイルＩＰ（インターネットプロトコル）システム、ＰＣＳシステム、及び他のモバイルネットワークシステムにおいて見られる方法及びプロトコルも関与し得る。モバイルＩＰでは、これに、インターネット技術標準化委員会（ＩＥＴＦ）によって作成された標準通信プロトコルが関与する。モバイルＩＰでは、モバイル機器ユーザは、これらの一旦割り当てられたＩＰアドレスを維持しつつ、各ネットワークにまたがって移動することができる。コメント要求（ＲＦＣ）３３４４を参照されたい。（注：ＲＦＣはインターネット技術標準化委員会（ＩＥＴＦ）の公式文書である。）モバイルＩＰは、インターネットプロトコル（ＩＰ）を拡張し、モバイル機器のホームネットワーク外部に接続するときに、モバイル機器にインターネットトラフィックを転送する手段を付加する。モバイルＩＰは、各モバイルノードに、これのホームネットワーク上のホームアドレスと、ネットワーク及びこれのサブネット内の機器の現在位置を識別する気付アドレス（ＣｏＡ）を割り当てる。機器が異なるネットワークに移動すると、機器は、新しい気付アドレスを受け取る。ホームネットワーク上のモビリティエージェントは、各ホームアドレスを、これの気付アドレスと関連付けることができる。モバイルノードは、インターネット制御メッセージプロトコル（ＩＣＭＰ）などを使って、これの気付アドレスを変更する都度ホームエージェントにバインディング更新を送ることができる。
【００１４】
基本的なＩＰ経路指定（すなわち、モバイルＩＰ外部）では、通常、経路指定機構は、各ネットワークノードが、常に、インターネットなどへの一定の接続点を有し、かつ各ノードのＩＰアドレスが、これが接続されているネットワークリンクを識別するという仮定を利用する。本明細書において、「ノード」という用語は、例えば、データ伝送のための再配信点や端点などを含むことができ、他のノードへの通信を認識し、処理し、及び／又は転送することのできる接続点を含む。例えば、インターネットルータは、機器のネットワークを識別するＩＰアドレス接頭部などを調べることができる。次いで、ネットワークレベルにおいて、ルータは、特定のサブネットを識別するビットセットなどを調べることができる。次いで、サブネットレベルにおいて、ルータは、特定の機器を識別するビットセットなどを調べることができる。典型的なモバイルＩＰ通信の場合、ユーザが、例えば、インターネットなどからモバイル機器を切断し、これを新しいサブネットで再接続しようとする場合、機器は、新しいＩＰアドレス、適正なネットマスク及びデフォルトのルータを用いて再構成される必要がある。そうでなければ、経路指定プロトコルは、パケットを適正に配信することができないはずである。
【００１５】
（ネットワーク発見）
無線ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）やセルラ技術などに基づく無線ネットワーキングの発展に際して、モビリティサービスが普及し、人々がますますモバイルを利用するようになるにつれて、モバイル機器が、アプリケーション要件及びモバイルの特性に見合った適切なネットワーク接続点を、適時に、正確に、かつ効率よく探し出すことができることがより重要になっている。本開示では、この機能をネットワーク発見という。
【００１６】
この点について、ネットワーク発見は、例えば、ネットワーク接続点識別（アクセスポイントのＬ２アドレス及び／又は地理的アドレスなど）、アクセスポイントのＭＡＣの種類（「ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ」など）、アクセスポイントによってサポートされるセキュリティの種類（「ＷＰＡ」や「ＰＡＮＡ及びＩＰｓｅｃ」など）、レイヤ３の種類（「ＩＰｖ４のみ」や「ＩＰｖ４／ｖ６デュアルスタック」など）、プロバイダ名、サーバ又はエージェントのアドレス（ＰＡＮＡ認証エージェント、アクセスルータ、ＳＩＰサーバ、モバイルＩＰホームエージェントなど）といった、移動局がネットワークにアクセスするのに使用する情報の発見などに関連し得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
様々な無線システム及び方法が知られているが、特に、ネットワーク発見及び再利用に関連する改善されたシステム及び方法が依然として求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の好ましい実施形態は、既存の方法及び／又は装置を大幅に改善することができる。
【００１９】
好ましい実施形態は、移動局（ＭＳ）が、ネットワークの存在及びネットワークに関する情報を自律的に発見する新しい方法に関するものである。例えば、ＭＳは、他のＭＳからの、又はネットワーク情報サーバからの支援なしで機能する。自律的発見によって獲得される情報は、事前対応型ハンドオーバ処理をサポートするのに使用される。
【００２０】
本発明の一実施形態では、移動局が、セルラネットワークにおけるネットワークの存在及びネットワークに関するデータを自律的に発見する。セルラのセルエリアに入ると、少なくとも１つのターゲットネットワークから、ほとんどの場合は、複数のターゲットネットワークからデータが獲得される。獲得ターゲットネットワークのリストが生成され、上記セルラのセルエリアを出るときに保持される。本開示において、「リスト」という用語は、本明細書で図示し、説明する表の例だけでなく、データを維持する任意の方法を包含するものであり、これには、例えば、任意の形態のデジタル又はコンピュータ記憶又はメモリや、表、スプレッドシート、リレーショナルデータベース及び／又は他の任意のデータ記憶構成内など、任意の形式の記憶を含むことができる。移動局がセルラのセルエリアに再び入るときに、リストから獲得されるデータを使って、このセルエリア内にどのネットワークがあるかが判定される。セルラのセルエリアが複数のＷＬＡＮを有する場合、リストには、複数のＷＬＡＮからデータが取り込まれる。リスト中のデータを使って、所定の基準に基づき、複数のＷＬＡＮのリストから最適なＷＬＡＮを選択できる。
【００２１】
自律的発見によって獲得されるデータは、好ましくは、事前対応型ハンドオーバ処理をサポートするのに使用される。事前対応型ハンドオーバをサポートする方法は、所定の基準に基づいて、上記の複数のＷＬＡＮのリストから最適なＷＬＡＮを選択するステップを含むことができる。この方法は、ターゲットネットワークと事前認証を行うステップを含むことができる。本発明の別の実施形態では、この方法は、上記セルエリアに入ると、ターゲットネットワークからローカルＩＰアドレスを獲得するステップを含むことができる。
【００２２】
１つのセルエリア内に複数のＷＬＡＮがある本発明の別の実施形態では、既知のネットワークのリストが、セルラネットワークから受け取られる位置データとマップできる。
【００２３】
本発明の別の実施形態では、後続のセルラのセルエリアに入ると、後続のセルエリア内の少なくとも１つのターゲットネットワークからデータが獲得される。後続のセルエリア内の獲得ターゲットネットワークのリストが維持され、このリストが複数の異なるセルエリアからのデータを備えるように、後続のセルラのセルエリアを出るときに上記リストが保持される。
【００２４】
本発明の別の実施形態では、移動局は、選択された候補ネットワークの事前対応型ハンドオーバ処理を行う。事前対応型ハンドオーバは、ハンドオーバの必要を予期するステップと、獲得ターゲットネットワークのリストからの利用可能なデータを使って、所定の基準に基づき、上記リストから最適なネットワークを選択するステップと、この後、あるネットワークから別のネットワークへのハンドオーバを行う必要が生じたときに、選択された候補ネットワークにハンドオーバするステップとを含むことができる。
【００２５】
本発明の別の実施形態では、ＷＬＡＮブロードキャストが監視され、ＬＡＩ及びＣＧＩでマップされたパラメータがリストに格納される。リスト中の格納データは、信号強度及び獲得時刻を含み得る。
【００２６】
本発明の別の実施形態では、方法は、
１）移動局の最近の移動履歴を記録するステップと、
２）第１のセルエリアから後続のセルエリアへの移動パターンにおいて横切ったＷＬＡＮを記録するステップと、
３）ＬＡＩ及びＣＧＩで明確にマップされた記録ＷＬＡＮに関するデータを格納するステップと、
４）（現在のセッション中のＣＧＩなどに基づいて）最適な候補ネットワークに絞り込み選択するステップと、
５）絞り込み選択された最適な候補ネットワークからローカルＩＰアドレスを獲得するステップと、
６）選択されたネットワークと事前認証を行うステップと、
７）選択されたネットワークを事前対応型ハンドオーバに利用可能にするステップと、
８）使用されたネットワークの性能のログを記録するステップと
を含むことができる。
【００２７】
いくつかの例では、実施形態は、さらに、上記移動局のユーザが、利用可能な候補ネットワークからの候補ネットワークの選択のための優先順位パラメータを選択するステップと、上記移動局に、ユーザ選択の優先順位パラメータを格納するステップとを含むことができる。
【００２８】
本発明の別の実施形態では、上記リスト中のデータは、ユーザの優先選択基準に基づいてソートされ、優先選択基準データが、非優先選択基準データより大きい選択重みを有するように、ソートされたデータに優先順位選択重みが割り当てられる。この実施形態は、ユーザ選択の優先順位パラメータに基づいてＳＳＩＤを選択するステップを含むことができる。
【００２９】
本発明の別の実施形態では、移動局が、セルラネットワークにおけるネットワークの存在及びネットワークに関するデータを自律的に発見する方法は、セルラのセルエリアに入ると、複数のターゲットネットワークからデータを獲得するステップと、獲得ターゲットネットワークのリストを格納し、上記セルエリア内の複数のターゲットネットワークからターゲットネットワークを選択するステップと、確率Ｐｊに従って既知のＷＬＡＮに割り当てられる重みに基づいてターゲットＷＬＡＮを選択するステップとを含むことができ、Ｐｊは、
【数２】
2008503109.tif 000003
【００３０】
として計算され、但し、Ｗ＝割り当てられた重み値、Ｐｊ＝確率、ｋ＝上記移動局の現在のセルエリア内のＷＬＡＮの数、Ｗｉ＝ＷＬＡＮｉに割り当てられた重み、Ｗｊ＝ＷＬＡＮｊに割り当てられた重みである。
【００３１】
様々な実施形態の、上記の、及び／又は他の態様、特徴、及び／又は利点については、以下の説明を添付の図と併せて考察すれば、さらに理解される。様々な実施形態は、適用可能な場合には、異なる態様、特徴及び／又は利点を含み、及び／又は除外することができる。また、様々な実施形態は、適用可能な場合には、他の実施形態の１つ又は複数の態様又は特徴を組み合わせることもできる。個々の実施形態の態様、特徴及び／又は利点の記述は、他の実施形態又は特許請求の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本発明は多くの異なる形で実施され得るが、本明細書では、本開示は本発明の原理の例を提供するものとみなされるべきであり、このような例は、本発明を、本明細書に記述し、及び／又は図示する好ましい実施形態だけに限定するためのものではないという了解の下でいくつかの例示的実施形態を説明する。
【００３３】
異種混交無線ネットワークのシームレスな統合は、新世代の無線ネットワークへの大きなステップである。この点に関して、異種混交ネットワークには、例えば、異なるネットワーク又は１つ又は複数の相違点を有するネットワークが含まれ得る。異種混交無線ネットワークのシームレスな統合を達成するには、異種の無線アクセス技術（ＲＡＴ）にまたがるユビキタスなサービスを可能にするために、シームレスなハンドオーバ及びモビリティ管理をサポートする機能が必要である。異種のＲＡＴにまたがるシームレスなハンドオーバをサポートするために、システムは、好ましくは、以下の特徴的な機能を有する必要がある。
【００３４】
１．高速ネットワーク発見：移動局（「ＭＳ」又は「モバイル」）がハンドオーバする先のネットワークの存在及びこれらのネットワークに関する情報を発見すること。
【００３５】
２．候補ネットワークの絞り込み選択：複数のネットワークが同時に利用可能であるときに、ＭＳは、好ましくは、使用する１つのネットワークを迅速に選択する必要がある。
【００３６】
３．事前対応型ハンドオーバ：ＭＳは、ハンドオーバ遅延を低減するために、実際にターゲットネットワークにハンドオーバする前に、事前対応型ハンドオーバ処理を行うことができる。例えば、ＭＳは、ターゲットネットワークからローカルＩＰアドレスを事前に獲得し、及び／又はターゲットネットワークと事前認証を行うことができる。
【００３７】
本発明の一例では、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）インターフェースやセルラネットワークインターフェース（ＧＰＲＳ、ｃｄｍａ２０００、ＧＳＭなど）といった複数の無線ネットワークインターフェースを備えるＭＳ、セルラサービスによってカバーされる地理的区域があり、この区域ではＷＬＡＮも利用可能である。ＷＬＡＮはこの区域全体をカバーしないこともあるが、これらのカバーエリアはオーバーラップできる。ＭＳは、この区域内を動き回るときに、ＷＬＡＮ間、及びＷＬＡＮとセルラネットワークの間でハンドオーバを行うことが必要となるかもしれない。モバイルは、複数のＷＬＡＮによって同時にカバーされるとき、ＷＬＡＮを使おうとすれば、使う１つのＷＬＡＮを選択する必要がある。
【００３８】
好ましくは、ＭＳは、「既知のネットワーク」と呼ばれる、利用可能なネットワークのリストを設定し、維持する。ＭＳがネットワークから無線信号を受け取るときに、又はモバイルがネットワークに接続するときに、モバイルは、ネットワークの存在、及びモバイルが各ネットワークに優先順位を付けるのに使用できるネットワークに関する他の情報を知る。同時に、ＭＳは、これのセルラネットワークインターフェースから利用可能な情報を使って、これの既知のネットワークの位置判定に役立てることができる。これは、ＭＳが、例えば、どのＷＬＡＮがセルラネットワークのセルの内部にあるか知ることを可能にする。モバイルは、セルラネットワークから受け取られた位置情報とマップされた既知のネットワークのリストを維持し、これらのネットワークを離れた後でもリストを保持する。これは、ＭＳが、モバイルが将来この近隣に戻ったときに、この情報を使ってこれらのネットワークがどこにあるか決定することを可能にする。
【００３９】
ＭＳが新しいセルラのセルに移動し、このセルに複数の既知のＷＬＡＮがあるときに、ＭＳは、このセル中の既知のＷＬＡＮから最適な候補ＷＬＡＮを選択する。このプロセスを「絞り込み選択する」という。次いで、ＭＳは、選択された候補ネットワークでの事前対応型ハンドオーバ処理を行うことができる。事前対応型ハンドオーバとは、ハンドオーバの準備としての、事前選択における利用可能なデータの使用をいう。事前対応型ハンドオーバでは、必要が生じた後でハンドオーバ決定を処理することと比較すると、ハンドオーバ及び事前選択の必要のための準備が行われる。事前対応型ハンドオーバ処理は、ターゲットネットワークからローカルＩＰアドレスを獲得すること、又はターゲットネットワークと事前認証を行うことを含む。これらの事前対応型ハンドオーバ処理は、ハンドオーバ遅延を低減し、セルラ加入者が、ＷＬＡＮ、３Ｇ又は他の発展しつつあるＲＡＴなどを含むいくつかのＲＡＴにまたがるシームレスなサービスローミングを達成することを可能にする。よって、ユーザは、セルラネットワークのフットプリントにおいて利用可能な高スループットＩＰ接続の恩恵を受けることができる。
【００４０】
自律的発見機構の一実施形態では、自律的発見機構は、位置登録エリア、及びセルラネットワークや公衆地上モバイルネットワーク（ＰＬＭＮ）などによって提供されるこれらのエリアの識別子を使用する。これらには、位置登録エリア識別情報（ＬＡＩ）及びセルグローバル識別情報（ＣＧＩ）が含まれ、これらは国際的に一意である。
【００４１】
これらの位置パラメータは、好ましくは、セルラネットワークのブロードキャスト制御チャネル（ＢＣＣ又はＢＣＣＨ）上でブロードキャストされ、セルラネットワークにおけるモビリティ管理のためにＭＳのセルラネットワークインターフェースによって使用される。ダウンリンクチャネルは、ネットワークを識別し、ネットワークにアクセスすることを可能にするためにモバイルが必要とする特定のパラメータを含む。典型的な情報には、ＬＡＣ（位置登録エリアコード）及びＲＡＣ（経路指定エリアコード）、ＭＮＣ（モバイルネットワークコード）及びＢＡ（ＢＣＣＨ割り振り）リストが含まれる。ＭＳ内の加入者識別情報モジュールは、これらのパラメータを格納し、ＭＳがセルラネットワークの各セルを横断する際に定期的に更新する。加入者識別情報モジュールは「ＳＩＭ」と略される。
【００４２】
ＳＩＭカードは、一般に、ＧＳＭネットワークに使用されるが、ユニバーサル加入者識別情報モジュール（ＵＳＩＭ）カードには、例えば、国際的に標準化されたＷ-ＣＤＭＡ形式とＧＳＭ形式の両方など、複数の電気通信アプリケーションをサポートするマルチアプリケーションチップカードが関与し得る。そのため、ＧＳＭ形式のモバイル電話機は、例えばモバイル電話機の番号など、モバイル通信に必要な様々な情報を含むことができるＳＩＭカードと呼ばれるＩＣチップ埋め込み式の着脱可能なカードを使用することができ、ＧＳＭネットワークによってカバーされる任意の区域において同じ電話番号がシームレスに使用されることを可能にするが、ＵＳＩＭカードは、Ｗ-ＣＤＭＡ世界標準とも互換性のあるアップグレードされたＳＩＭカードを含むことができる。ＭＳ内のコンピュータチップは、電話番号、アドレス帳などの情報を格納する。本開示において、「（Ｕ）ＳＩＭ」という略語は、ＵＳＩＭ、ＩＳＩＭ及びＳＩＭを含む。
【００４３】
（Ｕ）ＳＩＭは、セルラネットワークに特有のものであり、ネットワークに対してユーザを識別するユーザ加入データ、及び、前述のような、ユーザの電話帳など、ユーザの個人情報も格納する。提案する自律的発見機構を使用すると、ＭＳ中のネットワーク発見ソフトウェアは、（Ｕ）ＳＩＭからＬＡＩ及びＣＧＩを検索し、これらを利用する。
【００４４】
ＬＡＩは、国コード（３桁の１０進数）、モバイルネットワークコード（２桁の１０進数）及び位置登録エリアコード（最大５桁の１０進数）を含む。よって、ＬＡＩ＝ＣＣ＋ＭＮＣ＋ＬＡＣである。（Ｕ）ＳＩＭ上に格納されるＬＡＩは、ＢＣＣＨ上での最新のブロードキャストのＬＡＩと周期的に比較され、位置登録エリアの任意の変更があると、ネットワークに位置更新要求が開始される。
【００４５】
位置登録エリアは、大規模な地理的領域とすることができる。図１に示すように、例えば、公衆地上モバイルネットワーク（ＰＬＭＮ）内において、位置登録エリア１０は、通常、複数のセル２０を伴う。やはり図１に示すように、通常、１つの移動交換局（ＭＳＣ）３０／（在圏ロケーションレジスタ（ＶＬＲ）エリア）によって複数の位置登録エリア１０がカバーされる。通常、各セル２０は、セルグローバル識別情報（ＣＧＩ）と呼ばれる識別番号で識別される。ＣＧＩは、位置登録エリアコード及びセル識別情報からなる。よって、ＣＧＩ＝ＣＣ＋ＭＮＣ＋ＬＡＣ＋セルＩＤである。ＣＧＩは、（Ｕ）ＳＩＭ上にも格納されるが、モバイルがアクティブモードにあるときに更新される。
【００４６】
いくつかの例では、いくつかの独立のＷＬＡＮが、単一のセルラセルによってカバーされる地理的領域で稼動している可能性があることが予期される。これらのＷＬＡＮは、例えば、ＷＬＡＮ中の各アクセスポイントを一意に識別するサービスセットＩＤ（ＳＳＩＤ）など、これらの識別子をブロードキャストする。これらのブロードキャスト／パラメータをリッスンすることのできるＭＳは、ＷＬＡＮに関する情報に加えて、ＳＳＩＤから、レルム部分、信号強度などの追加情報を検索することができる。好ましい実施形態において、本発明のアルゴリズムは、ＷＬＡＮブロードキャストをリッスンし、信号強度及びタイムスタンプと共にＬＡＩ及びＣＧＩと排他的にマップされたパラメータを格納する。
【００４７】
いくつかの実施形態において、本発明は、以下の主要機能の少なくとも一部を実行するように構成できる。
【００４８】
１）ＭＳの最近の移動履歴を記録すること。
【００４９】
２）移動パターンにおいて横断されたＷＬＡＮを記録すること。
【００５０】
３）ＬＡＩ及びＣＧＩで明確にマップされたこれらのＷＬＡＮに関する情報を格納し、セッションが進行している間にＣＧＩに基づいて最適な候補ネットワークを絞り込み選択すること。
【００５１】
４）選択されたターゲットネットワークからローカルＩＰアドレスを獲得すること。
【００５２】
５）選択されたネットワークと事前認証を行い、ターゲットネットワークを可能なハンドオーバに利用可能にすること。
【００５３】
６）ネットワークの性能のログを記録すること。
【００５４】
７）ユーザが、将来の使用のためにユーザの個人的優先設定に基づいて利用可能な候補ネットワークに優先順位を付けられるようにすること。いくつかの実施形態では、これは、図５に示すような表にデータを取り込むことになる。このＬＡＩ／ＣＧＩとマップされた、格納された／事前の知識は、次の接続点を事前対応的に決定するのに役立ち、ネットワーク検出時間、したがって、垂直ハンドオーバ時間を短縮させることができる。好ましくは、信号強度もタイムスタンプと共に格納されるため、これもやはり、物理層（ＰＨＹ）測定時間を短縮する一因となり、潜在的候補ネットワークから最適のものに優先順位付けするのに役立つ。
【００５５】
ＬＡは、しばしば、大規模な（例えば、直径数マイル（１マイルは約１．６ｋｍ）などの）物理的領域であり、例えば、この軌道には、何百ものＷＬＡＮが存在し得る。他方、セルは、通常、ずっと小さい領域（例えば、密集した都市部では数百ヤード（１ヤードは約９１．４ｃｍ）、あまり密集していない都市部では約３マイル、農村部又は農村部を通る幹線道路では約１０マイルなど）であり、セルの軌道にはより少数のＷＬＡＮが含まれる。セルエリアが小さいほど、ＷＬＡＮ位置を追跡する際にＣＧＩが魅力的になる。ＭＳは、これが動作するモードに関わらず、セルラネットワークからＬＡＩの周期的更新を受け取るが、ＣＧＩの更新は、ＭＳがアクティブモード（通信中）又はＡｗａｋｅモード（ネットワークからショートメッセージを受信中）のどちらかにあるときにだけ受け取る。したがって、ＭＳが情報を必要とするときにいつでもＣＧＩの更新を獲得するために、ＭＳは、例えば、これ自体のモバイル機器などに、ダミーのＳＭＳメッセージを送ることができる。ＳＭＳメッセージを送ると、ＭＳの（Ｕ）ＳＩＭ中のＣＧＩが更新される。ＳＭＳはショートメッセージサービスのことをいい、セル電話機への小さいテキストメッセージの送信を含む。
【００５６】
ＷＬＡＮへのアクセスは、無料、あるいはインターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）又はセルラサービスプロバイダ（ＣＳＰ）とのサービス加入契約に基づくものとすることができる。ＣＳＰは、一般に、ＰＬＭＮ事業者とも呼ばれる。ＩＳＰとのユーザ認証は、普通、ユーザ名及びパスワードを必要とする。他方、ＰＬＭＮ事業者とのユーザ認証は、例えば、ＭＳ上の（Ｕ）ＳＩＭなどによって、人間のユーザが介在せずに行える。
【００５７】
例示的実施形態では、ＭＳは、セルラネットワークを使用することができるようＰＬＭＮ事業者と加入契約をしており、したがってＭＳは、（Ｕ）ＳＩＭカードを備える。ＰＬＭＮ事業者がＷＬＡＮも提供するとき、ユーザのＰＬＭＮ加入契約は、ユーザが、ＰＬＭＮ事業者によって提供されるＷＬＡＮにアクセスすることも許容できる。加えて、ＭＳは、他のＷＬＡＮを使用するためにＩＳＰとサービス加入契約をすることもできる。
【００５８】
図２を参照して、ＷＬＡＮの選択について説明する。いくつかの好ましい実施形態では、利用可能なＷＬＡＮからのＷＬＡＮの選択は、ユーザの優先設定に基づくものとすることができる。ユーザの優先設定は、ユーザごとに、あるいは同じユーザであっても時々に異なることがある。このような選択基準の１つが、セルラと相互接続し合うことができ、かつ、ユーザのホームセルラネットワークとローミング契約を有するＷＬＡＮを優先するものである。
【００５９】
図２の例には、セルＣ内で動作する４つのＷＬＡＮ（ＷＬＡＮ−１、ＷＬＡＮ−２、ＷＬＡＮ−３、及びＷＬＡＮ−４）の少なくとも一部と通信することのできる移動局ＷＬＡＮ  ＭＳが位置するセルラシステムのセルＣが示されている。特に、図２には、例示の３Ｇ  ＰＬＭＮネットワーク、３Ｇ  ＰＬＭＮ−１、３Ｇ  ＰＬＭＮ−２、３Ｇ  ＰＬＭＮ−３、３Ｇ  ＰＬＭＮ−４を含む、３Ｇ  ＷＬＡＮ相互接続モデルが示されている。管理の観点から見ると、これら４つのＷＬＡＮは、例としてあげるにすぎないが、
１）セルラ（ＰＬＭＮ）事業者、
２）ＩＳＰ、
３）必ずしもＩＳＰであるとは限らないホットスポットサービスプロバイダ（例えば、空港管理当局や、マクドナルド（登録商標）、スターバックス（登録商標）などのレストラン）、及び／又は
４）例えば、主として従業員による、潜在的には来訪者による使用のための企業
などといった様々な事業体によって所有できる。
【００６０】
認証に関して、図２に示すＷＬＡＮは、中でも特に、
１）オープンアクセス制御：ＭＳが無料サービスにアクセスすることを可能にする（例えば、８０２．１１オープン認証などを使用する）、
２）ユニバーサルアクセス制御：ＭＳが課金可能なサービスにアクセスすることを可能にする（ＰＡＣゲートウェイによって認証されたＭＳ）、又は
３）８０２．１Ｘアクセス制御：ＭＳが課金可能なサービスにアクセスすることを可能にする（ＥＡＰ法によって認証されたＭＳ）
のいずれかをサポートできる。
【００６１】
相互接続の観点から見ると、図２の例などに示すように、ＷＬＡＮの中にはＰＬＭＮに接続されるものも、接続されないものもあり得る。ＰＬＭＮは、ホームＰＬＭＮ（ＨＰＬＭＮ）又は在圏ＰＬＭＮ（ＶＰＬＭＮ）とすることができる。ＨＰＬＭＮは、加入者のプロファイルが保持されるネットワークであり、ＶＰＬＭＮは、モバイル加入者が、自分のＨＰＬＭＮを離れてローミングしているネットワークである。他のネットワークにローミングする加入者は、ＨＰＬＭＮから加入契約情報を受け取ることになる。
【００６２】
好ましくは、各ＷＬＡＮは、ＷＬＡＮ識別子として働くサービスセット識別子（ＳＳＩＤ）をブロードキャストする。図２に示すＭＳは、４つのＷＬＡＮから信号を受信することができる。ＰＬＭＮ−１はＭＳのＨＰＬＭＮであるものとする。選択基準が、セルラと相互接続し合うことができ、かつ、ユーザのホームセルラネットワークと直接又は間接のローミング契約を有するＷＬＡＮを選択すると規定している場合、第１の優先設定はＷＬＡＮ−１を選択することである。というのは、ＷＬＡＮ−１が、相互接続し合うことができ、かつ、ＨＰＬＭＮと（どんなローミングパートナーも仲介者も関与させずに）直接の契約を有するからである。この選択肢がない場合、第２の優先設定はＷＬＡＮ−４を選択することである。というのは、ＷＬＡＮ−４が、相互接続し合うことができ、かつ、（ＰＬＭＮ−３を介して間接的にではあるが）ＨＰＬＭＮとローミング契約を有するからである。この例では、このことが、図２の３Ｇ  ＰＬＭＮ−１と３Ｇ  ＰＬＭＮ−３の間の接続線で示されている。ＨＰＬＭＮとの直接又は間接のローミング関係を持たないため、好ましくは、ＷＬＡＮ−３を選択しないほうがよい。この例では、このことが、図２の３Ｇ  ＰＬＭＮ−１と３Ｇ  ＰＬＭＮ−２の間に接続線がないことによって示されている。また、ＷＬＡＮ−２も選択されるべきではない。というのは、ＷＬＡＮ−２は、相互接続し合うこともできず、ＨＰＬＭＮとの直接／間接のローミングを提供することもないからである。
【００６３】
この選択基準を、さらに、図３の流れ図Ａで示す。利用可能なＷＬＡＮがユーザの選択基準を満たさないとき、ソートプロセッサは、「この特定の基準を満たすネットワークがありません」というメッセージを返すこともでき、次の優先基準（セキュリティ、コスト、性能など）に従ってＷＬＡＮを選択することもできる。これらについて、本明細書で以下にさらに論じる。
【００６４】
図３の流れ図Ａには、いくつかの実施形態において、ＳＳＩＤが、ａ）従来型と、例えば、（ＷＬＡＮ＿ＮＡＭＥ：ＰＬＭＮ：ＭＣＣ：ＭＮＣ）といったｂ）最新型の２つの異なる種類の形式を持ち得ることが示されている。例えば、「３ＧＰＰ  ８０２．１１型のＷＬＡＮのためのＰＬＭＮ選択（3GPP PLMN Selection for 802.11 Type of WLAN)」、3GPP T-doc-S2-031430などを参照されたい。参照により、この文献の開示全体を、あたかも全文を引用したかのごとく本明細書に組み込むものとする。最新型のＳＳＩＤから、ＭＳは、
１）ＷＬＡＮが、加入者が加入契約を有するものであるかどうか（ＷＬＡＮ＿ＮＡＭＥを比較する）
２）ＷＬＡＮが、ＰＬＭＮとの相互接続を提供するかどうか（ＳＳＩＤ中でＰＬＭＮという語を検出する）、
３）ＷＬＡＮが、ホームＰＬＭＮとの相互接続を提供するかどうか（モバイル国コードＭＣＣ及びモバイルネットワーク事業者コードＭＮＣを比較する）、又は
４）ＷＬＡＮが、ユーザのホームＰＬＭＮと直接又は間接のローミング関係を有するかどうか（ＭＳクライアントに備わるＳＳＩＤと比較する）
を容易に探し出すことができる。
【００６５】
しかしながら、ＳＳＩＤ形式が従来型のものである場合、ＭＳは、このＳＳＩＤを使ってＰＬＭＮを認識することができないこともある。この場合、F.Adrangiら、「ネットワーク発見及び選択の仲介（Mediating Network Discovery and Selection)」、インターネットドラフト、draft-adrangi-exp-network-discovery-and-selection-01、２００４年２月で提案されている代替の方法が使用され得る。参照により、Adrangiらの開示全体を、あたかも全文を引用したかのごとく本明細書に組み込むものとする。この方法によれば、ＭＳは、「ＥＡＰ識別情報応答」のタイプ／データフィールドで、ＷＬＡＮにユーザのＨＰＬＭＮ又はユーザの優先ローミングパートナーをサポートしているかどうか尋ねる修飾されたＮＡＩを送り、次に、「ＥＡＰ識別情報要求」メッセージでこの回答を取得する。情報を受け取ると、ＭＳは、好ましいＷＬＡＮを選択し、又は将来の使用のためにこの受け取った情報を格納することができる。
【００６６】
別の実施形態では、ＭＳは、簡単な問い合わせプローブを送り、これに応答して、このＷＬＡＮと相互接続し合うＰＬＭＮに関する情報を含むＸＭＬメタデータを受け取る。本発明のこの実施形態は、各ＳＳＩＤごとに絶えずプローブすることを必要とする。これは、余計な遅延を付加することに加え、電力消費の観点から見ても負担になり得る。しかしながら、この実施形態では、ＭＳは、好ましくは、所定の最低バッテリ条件に達するまでに限って、ネットワークをプローブする。
【００６７】
よって、図３を参照すると、この図が、どんなネットワークへの接続も必要とせずに、図５に示すような表などにデータを取り込むなどのためにパラメータを検索するに際してモバイル機器によって実施され得る機能の例を説明するものであることがわかる（注：モバイル機器のすべての機能は、適宜、又は状況に応じて求められるように、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェアなどによって実施できる）。
【００６８】
図示のように、ステップ３１０で、システムが、アクティブセッションの有無のチェックから開始する。ステップ３２０で、セッションがオンであるかどうか判定される。答えがＹＥＳである場合、ステップ３２５で、プロセスは、システム自体にダミーＳＭＳを送ることによって（Ｕ）ＳＩＭからＬＡＩと更新されたＣＧＩの両方を取得し、次いで、ステップ３４０で、ＳＳＩＤをリッスンし、１つを選択する。答えがＮＯである場合、ステップ３３０で、プロセスは（Ｕ）ＳＩＭからＬＡＩを取得し、次いで、ステップ３４０で、ＳＳＩＤをリッスンし、１つを選択する。次いで、ステップ３５０で、このＳＳＩＤが形式タイプ１に属するかどうか判定される。回答がＮＯである場合、ＭＳは、ステップ３５５で、プローブを送り、ＳＳＩＤを取得する。次いで、ステップ３５０又は３５５からＳＳＩＤを取得すると、３６０で、これがすでにデータベース中にあるかどうか判断される。答えがＹＥＳである場合、システムはステップ３４０に戻って、再度、ＳＳＩＤをリッスンし、１つを選択する。そうでなく、答えがＮＯである場合、プロセスはステップ３７０に進み、この時点において、いくつかの実施形態では、ＳＳＩＤがホームＰＬＭＮに属するかどうか判断される。答えがＹＥＳである場合、プロセスはステップ３７５に進み、ＬＡＩ及びＣＧＩとマップした後で、このＳＳＩＤ及び検索されたパラメータを、図５に示す表１のカテゴリＡに格納する。そうでなく、答えがＮＯである場合、プロセスはステップ３８０に進み、この時点において、いくつかの好ましい実施形態では、ＳＳＩＤがホームＰＬＭＮのローミングパートナーに属するかどうか判断される。答えがＹＥＳである場合、プロセスはステップ３８５に進み、ＬＡＩ及びＣＧＩとマップした後で、このＳＳＩＤ及び検索されたパラメータを、図５に示す表１のカテゴリＢに格納する。そうでなく、答えがＮＯである場合、プロセスはステップ３８６に進み、ＬＡＩ及びＣＧＩとマップした後で、このＳＳＩＤ及び検索されたパラメータを、図５に示す表１のカテゴリＣに格納する。この時点において、ステップ３９０で、残りのバッテリ電力の評価が行われる。閾値レベルより少ない場合（例えば、例における７５％など）、プロセスは、次に進んで、ステップ４００でユーザの優先基準が変更されているかどうか確認し、変更されている場合、ステップ４１０でソートユニットにトリガが送られ、変更されていない場合、プロセスは、次に進んで停止する。他方、バッテリ電力が閾値を上回る場合（例えば、７５％を超えるなど）、システムは、ステップ３１０に戻る。
【００６９】
図２及び図３には、ＷＬＡＮ及びセルラネットワークについて一般化されたネットワーク環境が示されているが、他の実施形態では、他の種類のネットワーク及び他の相互接続も用いることができる。例えば、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）などへの接続を提供する移動電話利用に際して使用されるものなど一般のセルラネットワーク以外に、位置情報を提供するネットワークには、いくつかの実施形態においては、セルエリア（すなわち地理的領域）を有する任意の適切なネットワークを含むことができる。加えて、他の実施形態では、例えば、価格付け、性能、セキュリティなどに基づく他のネットワーク選択基準も使用できる。
【００７０】
前述のように、ある期間にわたって収集されたネットワーク情報は、好ましくは、任意の適切な形式で格納される。データが取り込まれる表又はリストの一例が図５に示されている。好ましくは、この表は、ＬＡＩ及びＣＧＩでマップされたネットワークパラメータを格納する。好ましくは、各列は、所定の基準に基づいて構築される。例としてあげると、例えば、「カテゴリＡ」と指定された列は、「ＷＬＡＮ／ＰＬＭＮ相互接続」基準に基づいて所与のＣＧＩにおける利用可能なＷＬＡＮを評価し、優先順位付けする。他方、「カテゴリＢ」と指定された列は、「ＷＬＡＮ／ＰＬＭＮ直接ローミング契約」基準に基づいて所与のＣＧＩにおける利用可能なＷＬＡＮを評価し、優先順位付けする。加えて、「カテゴリＣ」という名前の列は、「ＷＬＡＮ／ＰＬＭＮ間接ローミング契約」基準に基づいて所与のＣＧＩにおける利用可能なＷＬＡＮを評価し、優先順位付けする。いくつかの好ましい実施形態では、これらの列が、図３の流れ図１に示すアルゴリズムに従って記入される。
【００７１】
さらに、性能パラメータに関する情報が収集され、ＭＳがネットワークに完全に接続したときのネットワーク挙動及び性能のログが生成できる。図４に示す流れ図を参照すると、この図は、これらのパラメータに関する情報を取得し、図５に示すサンプル表のＤ、Ｅ、Ｆと指定される列にデータを取り込むアルゴリズムなどを説明するものである。「カテゴリＤ」、「カテゴリＥ」、「カテゴリＦ」と指定された各列は、それぞれ、「セキュリティ」、「性能」、「コスト」基準に基づいて所与のＣＧＩにおける利用可能なＷＬＡＮを評価し、優先順位付けする。
【００７２】
これは、モバイルに、様々なネットワークの性能に関して徐々に知るための機会を与え、ユーザが収集された情報に基づいてネットワークに優先順位付けするのに役立つ。
【００７３】
図４を参照すると、モバイル機器によって用いられ得る機能が示されており、この機能は、移動局がネットワークに接続されたときに図５に示す表１にデータを取り込むなどのために使用できる。まず、ステップ４１０で、プロセスは、（Ｕ）ＳＩＭカードからＬＡＩとＣＧＩの両方を取得することができる。次いで、ステップ４２０で、プロセスは、（図５に示すものなど）ソートされた表から優先順位付けされたＳＳＩＤを選択することができ、次いで、モバイル機器は、ステップ４３０に示すようにこのＳＳＩＤを使ってネットワークにログインすることができる。次いで、ステップ４４０に示すように、モバイル機器は、ネットワークを使用することができる。次いで、このような使用に基づいて、追加の情報が獲得できる。例えば、ステップ４５０に示すように、システムは、好ましくは、（信号対雑音比（ＳＮＲ）、信号強度などといった）性能関連パラメータを獲得することができ、次いで、プロセスは、ステップ４５５に進んで、ＬＡＩ及びＣＧＩとマップした後で表１のカテゴリＤに情報を格納し、この情報を更新することができる。別の例として、ステップ４６０に示すように、システムは、好ましくは、（オープンアクセス制御、ユニバーサルアクセス制御８０２．１Ｘアクセス制御などといった）セキュリティ関連パラメータを獲得することができ、次いで、プロセスは、ステップ４６５に進んで、ＬＡＩ及びＣＧＩとマップした後で表１のカテゴリＥの情報を格納し、この情報を更新することができる。さらに別の例として、ステップ４７０に示すように、システムは、好ましくは、（無料、毎分のコストなどといった）コスト関連パラメータを獲得することができ、次いで、プロセスは、ステップ４７５に進んで、ＬＡＩ及びＣＧＩでマップした後で表１のカテゴリＦの情報を格納し、この情報を更新することができる。
【００７４】
本発明の一実施形態では、ユーザの優先選択基準に基づいてサンプル表の列をソートすることのできるソート機構を用いることができる。例えば、ユーザが、常に、最もセキュアなネットワークに接続することを優先する場合、ソート機構は、他の列は無視して、列Ｄをソートし、列Ｄでより大きい重みを有するＳＳＩＤを選択することによって利用可能なネットワークを優先順位付けすることができる。
【００７５】
いくつかの実施形態では、ＳＳＩＤ選択は、単一の選択パラメータ（セキュリティのみなど）、パラメータの二重選択（セキュリティと相互接続など）、又はさらに多くの選択パラメータ（セキュリティ、性能及び相互接続など）に基づくものとすることができる。よって、サンプル表の各列は、単純な方法（１つの選択パラメータ）又は複雑な方法（いくつかのパラメータの組合せ）に基づいてソートできる。いくつかの実施形態では、ユーザ優先設定は、ユーザによって、ユーザインターフェース（例えば、グラフィカルユーザインターフェース、キーボードなどによるユーザ入力）、又はアプリケーションインターフェース（ＡＰＩ）（例えば、ソフトウェアアプリケーションなどによるコンピュータ入力）を介して入力できる。また、これらは、事業者が、端末又はＵＳＩＭなどに事前に構成させることもできる。
【００７６】
ユーザがどの選択基準を採用するかを問わず、モバイル機器は、好ましくは、あるネットワークから別のネットワークに、例えば、ａ）セルラからＷＬＡＮに、又はｂ）１つのＷＬＡＮから別のＷＬＡＮにハンドオフすることが必要になる前に、知っている情報を使って、ａ）利用可能なネットワークを検出し、ｂ）認証手順を実行する処理を行うことができる。
【００７７】
いくつかの好ましい実施形態では、ＭＳは、これの現在のＬＡＩ／ＣＧＩを調べ、これを索引に使って図５に示すような表を検索し、（優先順に、ＬＡＩ及びＣＧＩとマップして）表に格納されたネットワークのリストから１つの優先候補ネットワークを迅速に選択し、選択したネットワークに直ちに接続することができる。
【００７８】
いくつかの例では、ＭＳは、任意の時々に、いくつかのＷＬＡＮに関して他のＷＬＡＮより多くを知っていることがある。例えば、ＭＳは、ＷＬＡＮ  Ｘに関しては、ＷＬＡＮ  Ｘから受け取られた無線ビーコンだけから情報を得ているが、ＷＬＡＮ  Ｘを使用したことはなく、したがって、ＷＬＡＮ  Ｘに関するどんな上位層情報も、経験も持たない。他方、ＷＬＡＮ  Ｙを使った後では、このＭＳは、ＷＬＡＮ  ＸについてよりもＷＬＡＮ  Ｙについてより多くを知ることができる。しかしながら、ＷＬＡＮ  Ｘは、いくつかの例では、ユーザにとってずっと適切な選択肢となり得る。
【００７９】
したがって、いくつかの実施形態では、ＭＳがＷＬＡＮ  Ｘに機会を与えることを保証するために、確率によって決定される変更のプロセスを用いることができる。好ましい実施形態では、各既知のＷＬＡＮに重みが割り当てられる。好ましくは、ＷＬＡＮに割り当てられる重みは、ＭＳがこれまでこのＷＬＡＮに関して収集した情報に基づく、このＷＬＡＮがユーザの要件及び優先設定を満たす「適合度」を反映するものである。ＷＬＡＮがより適合するほど、割り当てられる重みは高くなる。ＭＳは、ＷＬＡＮに関して新しい情報を獲得する都度、この新しい情報を使ってＷＬＡＮに割り当てられる重みを調整する。例えば、ＭＳがＷＬＡＮを使ったばかりであり、このＷＬＡＮを介したサービス品質（ＱｏＳ）が、ＭＳが前回このＷＬＡＮを使ったときのＱｏＳに比べて大幅に低下したことが判明した場合、ＭＳは、このＷＬＡＮに割り当てられる重みを低減することになる。
【００８０】
いくつかの実施形態において、選択アルゴリズムは、ＭＳが次に移動できる既知のＷＬＡＮに割り当てられた重みに基づいて選択判断を行うことができる。例えば、ＷｉがＷＬＡＮｉに割り当てられた重みであり、現時点においてＭＳを取り巻くｋ個のＷＬＡＮがある場合、ＭＳは、確率ｐｊを用いてこれらｋ個のＷＬＡＮからｊ番目のＷＬＡＮを選択することができる。確率ｐｊは以下のように計算される。
【数３】
2008503109.tif 000004
【００８１】
但し、Ｗ＝割り当てられた重み値、Ｐｊ＝確率、ｋ＝上記移動局の現在のセルエリア内のＷＬＡＮの数、Ｗｉ＝ＷＬＡＮｉに割り当てられた重み、Ｗｊ＝ＷＬＡＮｊに割り当てられた重みである。他の実施形態では、様々な他の方法も用いられ得る。
【００８２】
図５に戻ると、この図では、本発明のいくつかの好ましい実施形態による、移動局内で実施され得る全般的機能が説明されている。この点に関して、図５には、例えば、いくつかの説明例に示す表の形で示され得るデータ又は情報が移動局内（例えば、データベース、デジタルデータ記憶など）に格納され、このデータは、位置情報（図示のＬＡＩ及び／又はＣＧＩ情報など）にマップされた（例えば、対応付けされ、又は相関する）ＳＳＩＤを含み得ることが説明されている。また、図示のように、このデータは様々なカテゴリのデータを含み、このデータの一部は、（前述のように）任意の時々において、あるネットワークには利用可能であるが、他のネットワークには利用できないことがある。また、このデータは、好ましい実施形態において、２つのプロセス、すなわち、ネットワークへの接続なしで情報を獲得するプロセス（モバイル機器がＳＳＩＤなどのブロードキャストをリッスンする図３に示すような場合など）、及びネットワークへの接続中に情報を獲得するプロセス（モバイル機器が実際にネットワークを選択し、ネットワークに接続し、このネットワークの使用に基づいて追加情報を獲得する図４に示す場合など）の１つ（好ましくは両方）のプロセスから獲得されたデータを含むことができる。
【００８３】
最後に、図５には、（キーボード、ユーザインターフェースなどを介したものとすることのできる、又は図５に示すＡＰＩを介したものとすることのできる）ユーザ入力も示されており、この入力は、プロセッサによって、図５に概略的に示すようにユーザ優先設定に従って表をソートするのに使用される。結果として、本発明のいくつかの好ましい実施形態では、選択の方法は、ユーザ優先設定に基づいて変化できる。
【００８４】
以上では、いくつかの説明に役立つ実例を説明しているが、これらは、以下で説明するように、単なる例示的実施形態にすぎないことを、本開示に基づいて理解すべきである。
【００８５】
（本発明の一般的な範囲）
本明細書では、本発明の例示的実施形態を説明しているが、本発明は、本明細書で説明した様々な好ましい実施形態だけに限定されず、本開示に基づけば当分野の技術者によって理解されるはずの、等価の要素、改変、省略、（様々な実施形態にまたがる態様などの）組合せ、適合及び／又は変更を有するありとあらゆる実施形態を含むものである。特許請求の範囲における限定は、特許請求の範囲で用いられる言葉に基づいて幅広く解釈されるべきであり、本明細書において、又は本出願の出願中において記述される例だけに限定されず、これらの例は、非排他的であると解釈されるべきである。例えば、本開示において、「好ましくは」という用語は、非排他的であり、「それだけに限らないが、好ましくは」を意味する。本開示において、かつ本出願の出願中において、手段プラス機能又はステッププラス機能限定は、特定のクレーム限定について、この限定において、ａ）「〜の手段」又は「〜のステップ」が明記されている、ｂ）対応する機能が明記されている、及びｃ）構造、材料又はこの構造をサポートする動作が記載されていないという条件すべてが存在する場合に限り用いられる。本開示において、かつ本出願の出願中において、「本発明」又は「発明」という用語は、本開示内の１つ又は複数の態様を指すものとして使用され得る。本発明又は発明という言葉は、誤って重要度の識別と解釈されるべきではなく、誤ってすべての態様又は実施形態にわたって適用されるものと解釈されるべきではなく（すなわち、本発明はいくつかの態様及び実施形態を有すると理解されるべきであり）、また、誤って本出願又は特許請求の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。本開示において、かつ本出願の出願中において、「実施形態」という用語は、任意の態様、特徴、プロセス又はステップ、これらの任意の組合せ、及び／又はこれらの任意の部分などを記述するのに使用され得る。いくつかの例では、様々な実施形態が重なり合う特徴を含み得る。本開示では、「例えば」を意味する「ｅ．ｇ．」という省略用語が用いられ得る。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】ＬＡＩ及びＣＧＩを説明する、各セルがセルグローバル識別情報という識別で識別される複数のセルを表す概略図である。
【図２】３Ｇ及びＷＬＡＮネットワークを用いた例示的相互接続モデルを示す、４つのＷＬＡＮ（ＷＬＡＮ−１、ＷＬＡＮ−２、ＷＬＡＮ−３及びＷＬＡＮ−４）が稼動しているセルラシステムのセルからのＷＬＡＮの選択を表す概略図である。
【図３】ネットワークに接続せずに表にデータを取り込む方法を示すフローチャートである。
【図４】ネットワークに接続されている間に表にデータを取り込む方法を示すフローチャートである。
【図５】マップされたネットワークパラメータなどを格納する表、及びこの表を構築するのに使用されるいくつかのプロセスを示す概略図である。
【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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【国際調査報告】
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