(57)【要約】本発明は、第１のネットワークから第２のネットワークへの移動体端末のハンドオーバのための方法、ネットワーク要素、移動体端末、基地局、通信システム、並びにコンピュータプログラム製品及び記憶媒体に関する。この方法は、第１のネットワーク及び第２のネットワークの状態に従って、不要なハンドオーバ確率及び不在のハンドオーバ確率を含むＷＤＰを判断するステップ、不要なハンドオーバ確率が不在のハンドオーバ確率よりも大きいかどうか、不要なハンドオーバ確率が特定のしきい値よりも大きいかどうか、及び不在のハンドオーバ確率が特定のしきい値よりも小さいかどうかのうちの少なくとも１つを検出するステップ、並びに、検出結果に基づいてハンドオーバ決定を行うステップを備える。本発明は、より適切な時期にハンドオーバのためにより適切な目標ネットワークを選択し、これにより、移動体ユーザの呼の連続性を確実にすることが可能である。
2011514023.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のネットワークから第２のネットワークへの移動体端末のハンドオーバのための方法であって、
前記第１のネットワーク及び前記第２のネットワークの状態に従って、不要なハンドオーバ確率及び不在のハンドオーバ確率を含むＷＤＰを判断するステップ、
前記不要なハンドオーバ確率が前記不在のハンドオーバ確率よりも大きいかどうか、前記不要なハンドオーバ確率が特定のしきい値よりも大きいかどうか、及び前記不在のハンドオーバ確率が特定のしきい値よりも小さいかどうかのうちの少なくとも１つを検出するステップ、並びに
検出結果に基づいてハンドオーバ決定を行うステップ
を備える方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記ハンドオーバ決定を行うステップが、
前記検出結果が肯定的である場合、前記端末を前記第１のネットワーク内に留まらせ続けるステップ、及び
前記検出結果が否定的である場合、前記第２のネットワークに対して前記端末のハンドオーバを実施するステップ
を備える方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の方法であって、前記ＷＤＰを前記判断するステップが、
帯域幅要件に基づいて前記ＷＤＰを判断するステップ
を備える方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法であって、前記検出するステップが、
前記不要なハンドオーバ確率が前記不在のハンドオーバ確率及び遅延マージンの総和又は積よりも大きいかどうかを検出するステップ
をさらに備える方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法であって、第１のネットワークのタイプが前記第２のネットワークのタイプと異なる方法。
【請求項６】
第１のネットワークから第２のネットワークへの移動体端末のハンドオーバのためのデバイスであって、
前記第１のネットワーク及び前記第２のネットワークの状態に従って、不要なハンドオーバ確率及び不在のハンドオーバ確率を含むＷＤＰを判断するための判断手段、
前記不要なハンドオーバ確率が前記不在のハンドオーバ確率よりも大きいかどうか、前記不要なハンドオーバ確率が特定のしきい値よりも大きいかどうか、及び前記不在のハンドオーバ確率が特定のしきい値よりも小さいかどうかのうちの少なくとも１つを検出するための検出手段、並びに
前記検出手段の結果に基づいてハンドオーバ決定を行うためのハンドオーバ決定手段
を備えたデバイス。
【請求項７】
請求項６に記載のデバイスであって、前記ハンドオーバ決定手段が前記検出手段の前記結果が肯定的であるとき、前記端末を前記第１のネットワーク内に留まらせ続け、前記検出手段の前記結果が否定的であるとき、前記第２のネットワークに対して前記端末のハンドオーバを実施するように構成されたデバイス。
【請求項８】
請求項６又は７に記載のデバイスであって、前記判断手段が、帯域幅要件に基づいて前記ＷＤＰをさらに判断するように構成されたデバイス。
【請求項９】
請求項６乃至８のいずれか１項に記載のデバイスであって、前記検出手段が、前記不要なハンドオーバ確率が前記不在のハンドオーバ確率及び遅延マージンの総和又は積よりも大きいかどうかを検出するように構成されたデバイス。
【請求項１０】
請求項６乃至９のいずれか１項に記載のデバイスを備えた、第１のネットワークから第２のネットワークへの移動体端末のハンドオーバのための基地局。
【請求項１１】
請求項６乃至９のいずれか１項に記載のデバイスを備えた、第１のネットワーク及び第２のネットワークにおいて使用される移動体端末。
【請求項１２】
請求項６乃至９のいずれか１項に記載のデバイスを備えた、第１のネットワークから第２のネットワークへの移動体端末のハンドオーバのためのネットワーク要素。
【請求項１３】
第１のネットワーク、第２のネットワーク、判断手段を有する移動体端末、並びに検出手段及びハンドオーバ決定手段を有するネットワーク要素を備えた無線通信ネットワークであって、
前記移動体端末の前記判断手段が、前記第１のネットワーク及び前記第２のネットワークの状態に従って、不要なハンドオーバ確率及び不在のハンドオーバ確率を含むＷＤＰを判断するように構成され、
前記ネットワーク要素内の前記検出手段が、前記不要なハンドオーバ確率が前記不在のハンドオーバ確率よりも大きいかどうか、前記不要なハンドオーバ確率が特定のしきい値よりも大きいかどうか、及び前記不在のハンドオーバ確率が前記特定のしきい値よりも小さいかどうかのうちの少なくとも１つを検出するように構成され、
前記ネットワーク要素内の前記ハンドオーバ決定手段が、前記検出手段の結果に基づいてハンドオーバ決定を行うように構成された無線通信ネットワーク。
【請求項１４】
請求項１３に記載の無線通信ネットワークであって、前記ネットワーク要素内の前記ハンドオーバ決定手段が、前記検出手段の前記結果が肯定的である場合、前記端末を前記第１のネットワーク内に留まらせ続け、前記検出手段の前記結果が否定的である場合、前記第２のネットワークに対して前記端末のハンドオーバを実施するように構成された無線通信ネットワーク。
【請求項１５】
請求項１３又は１４に記載の無線通信ネットワークであって、前記判断手段が、帯域幅要件に基づいて前記ＷＤＰをさらに判定するように構成された無線通信ネットワーク。
【請求項１６】
請求項１３乃至１５のいずれか１項に記載の無線通信ネットワークであって、前記検出手段が、前記不要なハンドオーバ確率が前記不在のハンドオーバ確率及び遅延マージンの総和又は積よりも大きいかどうかを検出するように構成された無線通信ネットワーク。
【請求項１７】
第１のネットワーク、第２のネットワーク、移動体端末、判断手段を有する基地局、並びに検出手段及びハンドオーバ決定手段を有するネットワーク要素を備えた無線通信システムであって、
前記基地局の前記判断手段が、前記第１のネットワーク及び前記第２のネットワークの状態に従って、不要なハンドオーバ確率及び不在のハンドオーバ確率を含むＷＤＰを判断するように構成され、
前記ネットワーク要素内の前記検出手段が、前記不要なハンドオーバ確率が前記不在のハンドオーバ確率よりも大きいかどうか、前記不要なハンドオーバ確率が特定のしきい値よりも大きいかどうか、及び前記不在のハンドオーバ確率が特定のしきい値よりも小さいかどうかのうちの少なくとも１つを検出するように構成され、
前記ネットワーク要素内の前記ハンドオーバ決定手段が、前記検出手段の結果に基づいてハンドオーバ決定を行うように構成された無線通信システム。
【請求項１８】
請求項１７に記載の無線通信システムであって、前記ネットワーク要素内の前記ハンドオーバ決定手段が、前記検出手段の前記結果が肯定的である場合、前記端末を前記第１のネットワーク内に留まらせ続け、前記検出手段の前記結果が否定的である場合、前記第２のネットワークに対して前記端末のハンドオーバを実施するように構成された無線通信システム。
【請求項１９】
請求項１７又は１８に記載の無線通信ネットワークであって、前記判断手段が、帯域幅要件に基づいて前記ＷＤＰをさらに判断するように構成された無線通信ネットワーク。
【請求項２０】
請求項１７乃至１９のいずれか１項に記載の無線通信ネットワークであって、前記検出手段が、前記不要なハンドオーバ確率が前記不在のハンドオーバ確率及び遅延マージンの総和又は積よりも大きいかどうかを検出するように構成された無線通信ネットワーク。
【請求項２１】
請求項１０に記載の基地局、請求項１１に記載の移動体端末、又は請求項１２に記載のネットワーク要素を備えた無線通信システム。
【請求項２２】
コンピュータデバイス上で実行されているとき、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法を実行するように前記デバイスを構成させるコンピュータ実行可能命令を備えたコンピュータプログラム製品。
【請求項２３】
コンピュータデバイス上で実行されているとき、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法を実行するように前記デバイスを構成させるコンピュータ実行可能命令を記憶するための記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線通信に関し、特に、ネットワーク間の移動体端末のハンドオーバ技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の無線通信及び移動体通信の技術進歩は、結果として、ＧＳＭ、ＣＤＭＡ、衛星、ＷＬＡＮ、ＷｉＭＡＸ、及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈなどを含めて、様々な移動体ネットワーク並びに無線ネットワークの幅広い配備をもたらした。それぞれのネットワークは特定の市場動向、又は特別なサービスニーズを有する特定のタイプのユーザに適するように調整されている。そのようなネットワーク多様性は、移動体ユーザ向けの帯域幅、セキュリティ、及び受信可能範囲領域の点から異なる選択肢を提供する。例えば、ＷＬＡＮは移動度範囲が限定された高い帯域幅を提供し、一方、セルラネットワークは帯域幅がより低く費用がより高いユニバーサルネットワークアクセスを提供する。同じタイプのネットワーク範囲内ですら異なるセル、即ち異なるサブネットの状態は動的に変化する。全てのこれらの差を考慮すると、移動体端末又はネットワークは最善のネットワークをどのように選択するか、ハンドオーバをいつ開始するか、ネットワーク間で継ぎ目のないハンドオーバをどのように達成するかなどの問題に直面せざるをえない。さらに、マルチメディア通信の発展に伴って、多くの新しいタイプのネットワークアプリケーションはネットワークサービスに関して異なる要件を提供する。従って、異なるネットワーク条件／異なるネットワーク構成に基づく異なるアプリケーションの要件を満たすために、適切なハンドオーバ決定アルゴリズムを適用することは重要である。
【０００３】
過去数年間で様々なハンドオーバ決定アルゴリズムが提案されており、全ての作業は主な基準としてＲＳＳを用いたアルゴリズムに集中している。伝統的なハンドオーバ決定アルゴリズムは受信信号強度（ＲＳＳ）に依存し、ハンドオーバはＲＳＳが特定のしきい値未満のときに開始される。しかし、ＲＳＳはネットワークの使用可能性だけを示し、上層アプリケーションにとってより重要な利用可能な帯域幅など、ネットワークに関するさらなる詳細を提示することはできない。異質ネットワーク間の端末ハンドオーバの場合、ＲＳＳはまた、異なるネットワークによって採用される異なる物理技術により、基準としても適さない。加えて、伝統的なＲＳＳベースのハンドオーバ決定アルゴリズムの場合、ＲＳＳ基準ベースのハンドオーバルゴリズムを評価するためにチャネルモデルが採用され、この場合、損失呼確率、不要なハンドオーバ確率、及びハンドオーバ確率など、３つのパフォーマンスパラメータが定義される。
【０００４】
上層アプリケーションの要件をよりよく満たすために、特に、異種ネットワーク間の端末ハンドオーバ（いわゆる、垂直ハンドオーバ）に関して、（帯域幅、遅延などの）リンク層パラメータも考慮される。そのような多くのアルゴリズムの提案に加えて、これらのハンドオーバアルゴリズムをどのように評価するかを議論することが必要である。全てのこれらのアルゴリズムは、誤り決定確率（ＷＤＰ）の何らの保証なしに、直感的な形で提案される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
先行技術における上記の問題を解決するために、本発明は、第１の基地局から第２の基地局への端末のハンドオーバのための方法、ネットワーク要素、端末、デバイス、基地局、及び通信システムを提供する。
【０００６】
本発明の一態様によれば、第１のネットワーク及び第２のネットワークの状態に従って、不要なハンドオーバ確率及び不在のハンドオーバ確率を含むＷＤＰを判断するステップ、不要なハンドオーバ確率が不在のハンドオーバ確率よりも大きいかどうか、不要なハンドオーバ確率が特定のしきい値よりも大きいかどうか、及び不在のハンドオーバ確率が特定のしきい値よりも小さいかどうかのうちの少なくとも１つを検出するステップ、並びに、検出結果に基づいてハンドオーバ決定を行うステップを備えた、第１のネットワークから第２のネットワークへの移動体端末のハンドオーバのための方法が提供される。
【０００７】
本発明の第２の態様によれば、第１のネットワーク及び第２のネットワークの状態に従って、不要なハンドオーバ確率及び不在のハンドオーバ確率を含むＷＤＰを判断するための判断手段、不要なハンドオーバ確率が不在のハンドオーバ確率よりも大きいかどうか、不要なハンドオーバ確率が特定のしきい値よりも大きいかどうか、及び不在のハンドオーバ確率が特定のしきい値よりも小さいかどうかのうちの少なくとも１つを検出するための検出手段、並びに、検出手段の結果に基づいてハンドオーバ決定を行うためのハンドオーバ決定手段を備えた、第１のネットワークから第２のネットワークへの移動体端末のハンドオーバのためのデバイスが提供される。
【０００８】
本発明の第３の態様によれば、第１のネットワークから第２のネットワークへの移動体端末のハンドオーバのための前述のデバイスを備えた、第１のネットワークから第２のネットワークへの移動体端末のハンドオーバのための基地局が提供される。
【０００９】
本発明の第４の態様によれば、第１のネットワークから第２のネットワークへの移動体端末のハンドオーバのための前述のデバイスを備えた、第１のネットワーク及び第２のネットワークにおいて使用される移動体端末が提供される。
【００１０】
本発明の第５の態様によれば、第１のネットワークから第２のネットワークへの移動体端末のハンドオーバのための前述のデバイスを備えた、第１のネットワーク及び第２のネットワークにおいて使用されるネットワーク要素が提供される。
【００１１】
本発明の第６の態様によれば、第１のネットワーク、第２のネットワーク、判断手段を有する移動体端末、並びに検出手段及びハンドオーバ決定手段を有するネットワーク要素を備えた無線通信ネットワークが提供され、移動体端末の判断手段は、第１のネットワーク及び第２のネットワークの状態に従って、不要なハンドオーバ確率及び不在のハンドオーバ確率を含むＷＤＰを判断するように構成され、ネットワーク要素内の検出手段は、不要なハンドオーバ確率が不在のハンドオーバ確率よりも大きいかどうか、不要なハンドオーバ確率が特定のしきい値よりも大きいかどうか、及び不在のハンドオーバ確率が特定のしきい値よりも小さいかどうかのうちの少なくとも１つを検出するように構成され、ネットワーク要素内のハンドオーバ決定手段は、検出手段の結果に基づいてハンドオーバ決定を行うように構成される。
【００１２】
本発明の第７の態様によれば、第１のネットワーク、第２のネットワーク、移動体端末、判断手段を有する基地局、並びに検出手段及びハンドオーバ決定手段を有するネットワーク要素を備えた無線通信システムが提供され、基地局の判断手段は、第１のネットワーク及び第２のネットワークの状態に従って、不要なハンドオーバ確率及び不在のハンドオーバ確率を含むＷＤＰを判断するように構成され、ネットワーク要素内の検出手段は、不要なハンドオーバ確率が不在のハンドオーバ確率よりも大きいかどうか、不要なハンドオーバ確率が特定のしきい値よりも大きいかどうか、及び不在のハンドオーバ確率が特定のしきい値よりも小さいかどうかのうちの少なくとも１つを検出するように構成され、ネットワーク要素内のハンドオーバ決定手段は、検出手段の結果に基づいてハンドオーバ決定を行うように構成される。
【００１３】
本発明の第８の態様によれば、前述のネットワーク要素、前述の基地局、又は前述の移動体端末を備えた無線通信システムが提供される。
【００１４】
本発明の第９の態様によれば、汎用コンピュータデバイス上で実行されているとき、前述の方法を実行するようにデバイスを構成させるコンピュータ実行可能命令を備えたコンピュータプログラム製品が提供される。
【００１５】
本発明の第１０の態様によれば、汎用コンピュータ上で実行されているとき、前述の方法を実行するようにデバイスを構成させるコンピュータ実行可能命令を格納するための記憶媒体が提供される。
【００１６】
本発明の目的、特徴、及び利点は、添付の図面と共に、本発明の詳細な実装形態の以下の説明からよりよく理解されると思われる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態による通信システムの概略図である。
【図２】本発明の一実施形態による移動体端末の概略図である。
【図３】本発明の一実施形態による方法の流れ図である。
【図４】本発明の一実施形態によるネットワーク要素の概略図である。
【図５】本発明の一実施形態による基地局の概略図である。
【図６】本発明の他の実施形態による第１の通信システムの概略図である。
【図７】本発明の他の実施形態による第２の通信システムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、添付の図面と共に、本発明の様々な実施形態が詳細に説明される。
【００１９】
図１は本発明の一実施形態による通信システムの概略図である。
【００２０】
図１に示すように、本発明の一実施形態による通信システム１０は、第１のネットワークＳＮ１、第２のネットワークＳＮ２、第１のネットワーク内の基地局ＢＳ１、第２のネットワーク内の基地局ＢＳ２、及び移動体端末（ＭＴ）２０を備える。第１のネットワークＳＮ１及び第２のネットワークＳＮ２は、それぞれ、異なるタイプのネットワークであってよく、異なるネットワークキャリアからの同じタイプのネットワークであってもよい。例えば、第１のネットワークはＧＳＭ又はＣＤＭＡであってよく、第２のネットワークは、ＷＬＡＮ又はＷｉＭＡＸであってよく、移動体端末２０は、２モードインターフェース（ｔｗｏ−ｍｏｄｅ  ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を有し、２つのネットワーク間の境界に配置されたハイブリッド端末であってよい。
【００２１】
移動体端末２０があるセルから別のセルに移動するとき、移動体ユーザの呼を中断されない状態に維持するために、ハンドオーバが行われる必要がある。ハンドオーバの過程では、移動局制御されたハンドオーバ（ＭＣＨＯ）、ネットワーク制御されたハンドオーバ（ＮＣＨＯ）、及び移動局支援されたハンドオーバ（ＭＡＨＯ）など、３つのタイプのプロセス制御が存在し得る。それぞれのタイプのハンドオーバの点から、移動体端末（ＭＴ）及び基地局（ＢＳ）のそれぞれは、ハンドオーバを開始し始めることが可能である。このハンドオーバプロセスは、主に、ハンドオーバ測定、ハンドオーバ決定、及びハンドオーバ実行など、３つのステップを備える。
【００２２】
移動局制御されたハンドオーバの場合、移動局はハンドオーバ測定とハンドオーバ決定を実行する。移動局は、現在の基地局及びいくつかの候補基地局の状態を連続的に検出し、移動局は、利用可能なサービスチャネルを有する最適の候補基地局を選択して、一定のハンドオーバ基準が満たされるとき、ハンドオーバ要求を送信する。
【００２３】
ネットワーク制御されたハンドオーバの場合、基地局は移動局からの状態を監視し、ネットワークは、一定のセル間ハンドオーバ規則が満たされるとき、別の基地局へのハンドオーバの手配を開始する。
【００２４】
移動局支援されたハンドオーバの場合、ネットワークは、その周囲の基地局の信号を測定して、結果を現在の基地局に報告するよう移動局に要求し、ネットワークは、検出結果に従って、ハンドオーバをいつ開始するか、且つどの基地局にハンドオーバを行うかを判断する。
【００２５】
説明を簡単にするために、本発明のＷＤＰに基づく一実施形態は、移動局制御されたハンドオーバを例にとって詳細に説明される。当業者は、本発明のＷＤＰに基づくこの実施形態は、ネットワーク制御されたハンドオーバプロセス及び移動局支援されたハンドオーバプロセスにおいて実装されることも可能である点を理解することが可能である。
【００２６】
図２は本発明の他の実施形態による移動体端末２０の概略図である。図２に示すように、第１のネットワーク及び第２のネットワークにおいて使用される移動体端末２０は、第１のネットワーク及び第２のネットワークの状態に従って、不要なハンドオーバ確率及び不在のハンドオーバ確率を含むＷＤＰを判断するための判断手段２１０、不要なハンドオーバ確率が不在のハンドオーバ確率よりも大きいかどうかを検出するため検出手段２２０、並びに、検出手段２２０の結果に基づいてハンドオーバ決定を行うためのハンドオーバ決定手段２３０を備える。
【００２７】
本発明の一実施形態では、第１のネットワークＳＮ１から第２のネットワークＳＮ２への移動体端末のハンドオーバのための方法が提供される。図３に示すように、ステップＳ３１０において、移動体端末２０の判断手段２１０は不要なハンドオーバ確率及び不在のハンドオーバ確率を判断する、即ち、トラフィック負荷λ、決定期間Ｄ、アプリケーション要件ｒ、第１のネットワークの利用可能な帯域幅ｉ、及び第２のネットワークの利用可能な帯域幅ｊを含む、第１のネットワーク並びに第２のネットワークの状態に従って、ＷＤＰを判断する。具体的な原理は下記の通りである。
【００２８】
無線ネットワークは、ｎｉ，ｉ＝１，２，．．．，Ｎとして示される。Ｂｉ及びｂｉは、それぞれ、ネットワークｉ，ｉ＝１，２，．．．，Ｎの最大容量及び利用可能な帯域幅である。Ｎは当該ネットワークの最大数である。誤り決定は以下のように定義される。
【００２９】
∀ｉ＝１，．．．，Ｎの場合、（１）不要なハンドオーバ。移動体ノードＭＮはネットワークｎｉ内にあり、ＭＮは時間ｔ１にｎｊに移動することを判断するが、時間ｔ２（ｔ２＞ｔ１）において、新しいネットワークは帯域幅要件を満たすことができない、即ち、ｂｉ≧ｒ、ｂｊ＜ｒである。この種の事象は、
【００３０】
【数１】
2011514023.tif 000003
不在のハンドオーバとして示される。移動体ノードＭＮはネットワークｎｉ内にあり、ＭＮは時間ｔｉにネットワークｎｉ内に依然として留まることを決定するが、時間ｔ２（ｔ２＞ｔ１）において、ネットワークは帯域幅要件を満たすことができず、一方、別のネットワークｎｊは帯域幅要件を満たすことができる、即ち、ｂｊ≧ｒ、ｂｉ＜ｒである。この種の事象は、
【００３１】
【数２】
2011514023.tif 000004
として示される。
【００３２】
ＷＤＰは前述の事象の確率の総和である。即ち、
【００３３】
【数３】
2011514023.tif 000005
【００３４】
不要なハンドオーバを削減するために、移動体ノードはハンドオーバ時間を削減する傾向があり、一方、不在のハンドオーバを削減するために、移動体ノードはハンドオーバ時間を増大させる傾向がある。不要なハンドオーバを削減することが唯一のハンドオーバパフォーマンス評価基準と受け止められる場合、移動体ノードは、少しでもハンドオーバを実施するためにバイアスがかけられることになり、これは、それだけ多くのネットワークがより良好なサービスを提供するにもかかわらず合理的ではない。他方で、不在のハンドオーバだけが考慮に入れられる場合、ネットワーク帯域幅を消費できないほど多くのハンドオーバが発生する可能性がある。本発明の実施形態のＷＤＰでは、２つのパラメータは、その両方がＷＤＰに影響を与えるように組み合わされる。従って、ＷＤＰに基づく最適のハンドオーバ方式は、ハンドオーバを実施できないほど確実すぎるべきではなく、且つハンドオーバフラップ（ｈａｎｄｏｖｅｒ  ｆｌａｐ）を受けることができないほど敏感すぎるべきではない。
【００３５】
ＷＤＰは、決定時間間隔Ｄ、即ち、Ｄ＝ｔ２−ｔ１に依存する。移動体ノードが移動するか又は留まるかを決定する時間はｔとして示され、その決定が正しいか又は誤っているかを決定する時間はｔ＋Ｄである。それぞれのネットワーク及び移動体ノードに関して、決定時間間隔Ｄは事前に定義される。
【００３６】
以下の事象が定義される。
【００３７】
【数４】
2011514023.tif 000006
は、移動体ノードが時間ｔにネットワークｎｉからネットワークｎｊに移動することを決定することを指し、
【００３８】
【数５】
2011514023.tif 000007
は、移動体ノードがネットワークｎｊ内にあり、時間ｔに現在のネットワークに依然として留まることを判断することを指し、
【００３９】
【数６】
2011514023.tif 000008
は、時間ｔに、ネットワークｎｉの利用可能な帯域幅がアプリケーション要件ｒ以上であり、ネットワークｎｊの利用可能な帯域幅がｒ未満であることを指す。
【００４０】
さらに、
【００４１】
【数７】
2011514023.tif 000009
は、移動体ノードが時間ｔにネットワークｎｉからネットワークｎｊに移動する確率であり、
【００４２】
【数８】
2011514023.tif 000010
は、移動体ノードがネットワークｎｉ内にあり、時間ｔに依然としてネットワークｎｉ内に留まる確率である。
【００４３】
従って、
【００４４】
【数９】
2011514023.tif 000011
【００４５】
Ｎ＝２であると想定すると、
【００４６】
【数１０】
2011514023.tif 000012
【００４７】
式中、
【００４８】
【数１１】
2011514023.tif 000013
【００４９】
ハンドオーバプロセスにおいて利用可能な帯域幅は主な測定基準として使用される。しかし、ＷＤＰはその他のパラメータを使用することも可能である。
【００５０】
次に、図３を参照すると、次に、ステップＳ３２０において、移動体端末２０の検出手段２２０は、不要なハンドオーバ確率が不在のハンドオーバ確率よりも大きいかどうかを検出する。現在のネットワークがｎ１であると想定すると、検出手段２２０は、
【００５１】
【数１２】
2011514023.tif 000014
が満たされるかどうかを検出し、そうである場合（ステップＳ３２０において肯定的な場合）、移動体端末は現在のネットワーク内に留まり、ハンドオーバを実施せず（ステップＳ３３０）、そうでない場合（ステップ３２０において否定的な場合）、移動体端末は第２のネットワークに対してハンドオーバを実施する（ステップＳ３４０）。
【００５２】
本発明の一実施形態では、好ましくは、ハンドオーバ決定を行うために、遅延マージン（ｌａｇｇｉｎｇ  ｍａｒｇｉｎ）Ｌが導入される。即ち、
【００５３】
【数１３】
2011514023.tif 000015
が満たされるかどうかが検出される。これにより、移動体端末は、２つのネットワーク間で往復してハンドオーバを実施するように制御されることが可能である。
【００５４】
本発明の一実施形態では、好ましくは、ハンドオーバ決定を行うために、遅延マージン
【００５５】
【数１４】
2011514023.tif 000016
が導入される。即ち、
【００５６】
【数１５】
2011514023.tif 000017
が満たされるかどうかが検出され、式中、
【００５７】
【数１６】
2011514023.tif 000018
である。これにより、移動体端末は、２つのネットワーク間で往復してハンドオーバを実施するように制御されることが可能である。
【００５８】
本発明の一実施形態では、好ましくは、ハンドオーバ決定を行うために、しきい値変数Ｌ０がさらに導入される。即ち、
【００５９】
【数１７】
2011514023.tif 000019
が満たされるかどうかが検出され、式中、Ｌ０＞０である。これが満たされる場合、移動体端末は現在のネットワーク内に留まり、そうでない場合、移動体端末は、第２のネットワークに対してハンドオーバを実施する。これにより、移動体端末は、２つのネットワーク間で往復してハンドオーバを実施するように制御されることが可能である。
【００６０】
本発明のこの実施形態では、好ましくは、ハンドオーバ決定を行うために、しきい値変数Ｌ１が導入される。即ち、
【００６１】
【数１８】
2011514023.tif 000020
が満たされるかどうかが検出され、式中、Ｌ１＞０である。これが満たされる場合、移動体端末は現在のネットワーク内に留まり、そうでない場合、移動体端末は第２のネットワークに対してハンドオーバを実施する。これにより、移動体端末は、２つのネットワーク間で往復してハンドオーバを実施するように制御されることが可能である。
【００６２】
当然、本発明の実施形態では、不要なハンドオーバ確率が不在のハンドオーバ確率よりも大きいかどうか、不要なハンドオーバ確率が特定のしきい値よりも大きいかどうか、及び不在のハンドオーバ確率が特定のしきい値よりも小さいかどうかのうちの少なくとも１つを検出することが実行されることも可能であり、その条件が満たされる場合、端末は現在のネットワーク内に留まり続け、そうでない場合、端末は第２のネットワークに対してハンドオーバを実施するように制御され、この実施形態では、遅延マージン及びしきい値変数も導入されることが可能であり、ここでそれらの詳細な説明は省略される。
【００６３】
当業者は、本発明の趣旨から逸脱せずに、多くのその他の改変形態並びに修正形態又は改変形態及び修正形態の組合せが存在し得る点を理解することが可能である。
【００６４】
同じ発明の概念の下で、図４は本発明の他の実施形態による、２つのネットワーク間の移動体端末のハンドオーバのためのデバイス４０の構造ブロック図である。ハンドオーバ４０のためのデバイスは、第１のネットワーク及び第２のネットワークの状態に従って、不要なハンドオーバ確率及び不在のハンドオーバ確率を含むＷＤＰを判断するための判断手段４１０、不要なハンドオーバ確率が不在のハンドオーバ確率より大きいかどうか、不要なハンドオーバ確率が特定のしきい値より大きいかどうか、及び不在のハンドオーバ確率は特定のしきい値より小さいかどうかのうちの少なくとも１つを検出するための検出手段４２０、並びに、決定手段４２０の結果に基づいてハンドオーバ決定を行うためのハンドオーバ決定手段４３０を備え得る。本実施形態では、上の実施形態の原理と同じ原理を有する部分の説明は、適切に省略される。本実施形態は、図面と共に以下で詳細に説明される。
【００６５】
本発明の実施形態では、２つのネットワーク間の移動体端末のハンドオーバのためのデバイス４０の判断手段４１０は、不要なハンドオーバ確率及び不在のハンドオーバ確率を計算すること、即ち、第１のネットワークＳＮ１及び第２のネットワークＳＮ２の条件に従ってＷＤＰを判断することも可能であり、その検出手段４２０は、不要なハンドオーバ確率が不在のハンドオーバ確率よりも大きいかどうかを検出し、好ましくは、不要なハンドオーバ確率が不在のハンドオーバ確率及び遅延マージンＬの総和若しくは積よりも大きいかどうか、或いは、不要なハンドオーバ確率が特定のしきい値よりも大きいかどうか、又は不在のハンドオーバ確率が特定のしきい値よりも小さいかどうかを検出し、不要なハンドオーバ確率が不在のハンドオーバ確率よりも大きいかどうか、不要なハンドオーバ確率が特定のしきい値よりも大きいかどうか、及び不在のハンドオーバ確率が特定のしきい値よりも小さいかどうかのうちの少なくとも１つを検出することも可能であり、結果が肯定的である場合、ハンドオーバ決定手段４３０は移動体端末を現在のネットワーク内に維持し、結果が否定的である場合、移動体端末は第２のネットワークに対してハンドオーバを実施する。
【００６６】
同様に、本発明のもう１つの実施形態では、図５に示される基地局５０はハンドオーバのための前述のデバイス４０を備え、基地局５０の判断手段５１０は、不要なハンドオーバ確率及び不在のハンドオーバ確率を計算すること、即ち、第１のネットワークＳＮ１及び第２のネットワークＳＮ２の状態に従ってＷＤＰを判断することも可能であり、その検出手段５２０は、不要なハンドオーバ確率が不在のハンドオーバ確率よりも大きいかどうかを検出し、好ましくは、不要なハンドオーバ確率が不在のハンドオーバ確率及び遅延マージンＬの総和若しくは積よりも大きいかどうか、或いは、不要なハンドオーバ確率が特定のしきい値よりも大きいかどうか、又は不在のハンドオーバ確率が特定のしきい値よりも小さいかどうかを検出し、不要なハンドオーバ確率が不在のハンドオーバ確率よりも大きいかどうか、不要なハンドオーバ確率が特定のしきい値よりも大きいかどうか、及び不在のハンドオーバ確率が特定のしきい値よりも小さいかどうかのうちの少なくとも１つを検出することも可能であり、ハンドオーバ決定手段５３０は、検出手段５２０の結果に従ってハンドオーバ決定を行い、結果が肯定的である場合、移動体端末は現在のネットワーク内に留まり、結果が否定的である場合、移動体端末は第２のネットワークに対してハンドオーバを実施する。
【００６７】
同様に、本発明の一実施形態におけるネットワーク要素は、２つのネットワーク間で移動体端末のハンドオーバを制御するための判断手段、検出手段、及びハンドオーバ決定手段を備えた前述のデバイス４０も備え得る。
【００６８】
図６に示すように、本発明のもう１つの実施形態では、第１の無線通信システム１０Ａは、第１のネットワークＳＮ１、第２のネットワークＳＮ２、基地局ＢＳ１、基地局ＢＳ２、判断手段６０１を有する移動体端末６０、並びに検出手段７０１及びハンドオーバ決定手段７０２を有するネットワーク要素７０を備える。移動体端末６０の判断手段６０１は、第１のネットワーク及び第２のネットワークの状態に従って、不要なハンドオーバ確率及び不在のハンドオーバ確率を含むＷＤＰを判断するように構成され、ネットワーク要素７０内の検出手段７０１は、不要なハンドオーバ確率が不在のハンドオーバ確率よりも大きいかどうかを検出するように構成され、好ましくは、不要なハンドオーバ確率が不在のハンドオーバ確率及び遅延マージンＬの総和若しくは積よりも大きいかどうか、不要なハンドオーバ確率が特定のしきい値よりも大きいかどうか、又は不在のハンドオーバ確率が特定のしきい値よりも小さいかどうかを検出し、不要なハンドオーバ確率が不在のハンドオーバ確率よりも大きいかどうか、不要なハンドオーバ確率が特定のしきい値よりも大きいかどうか、及び不在のハンドオーバ確率が特定のしきい値よりも小さいかどうかのうちの少なくとも１つを検出することも可能であり、ネットワーク要素のハンドオーバ決定手段７０２は検出手段７０１の結果に基づいてハンドオーバ決定を行うように構成され、結果が肯定的である場合、移動体端末は現在のネットワーク内に維持され、結果が否定的である場合、移動体端末は第２のネットワークに対してハンドオーバを行う。
【００６９】
図７に示すように、本発明のもう１つの実施形態では、第２の無線通信システム１０Ｂは、第１のネットワークＳＮ１、第２のネットワークＳＮ２、基地局ＢＳ２、移動体端末２０、判断手段８０１を有する基地局８０、並びに検出手段７０１及びハンドオーバ決定手段７０２を有するネットワーク要素７０を備える。基地局８０の判断手段８０１は、第１のネットワークＳＮ１及び第２のネットワークＳＮ２の状態に従って、不要なハンドオーバ確率及び不在のハンドオーバ確率を含むＷＤＰを判断するように構成され、ネットワーク要素７０内の検出手段７０１は、不要なハンドオーバ確率が不在のハンドオーバ確率よりも大きいかどうかを検出し、好ましくは、不要なハンドオーバ確率が不在のハンドオーバ確率及び遅延マージンＬの総和若しくは積よりも大きいかどうか、不要なハンドオーバ確率が特定のしきい値よりも大きいかどうか、又は不在のハンドオーバ確率が特定のしきい値よりも小さいかどうかを検出するように構成され、不要なハンドオーバ確率が不在のハンドオーバ確率よりも大きいかどうか、不要なハンドオーバ確率が特定のしきい値よりも大きいかどうか、及び不在のハンドオーバ確率が特定のしきい値よりも小さいかどうかのうちの少なくとも１つを検出することも可能であり、ネットワーク要素７０内のハンドオーバ決定手段７０２は、検出手段７０１の結果に基づいてハンドオーバ決定を行うように構成され、結果が肯定的である場合、移動体端末は現在のネットワーク内に維持され、結果が否定的である場合、移動体端末は第２のネットワークに対してハンドオーバを行う。
【００７０】
本発明の実施形態では、無線通信システムが本発明の端末を備えるとき、通信システム内の基地局及びネットワーク要素は、伝統的な基地局及びネットワーク要素である。当業者は、本発明の基地局又はネットワーク要素が使用されるとき、その通信システム内に取り入れられるその他の部分は伝統的である点を理解することが可能である。
【００７１】
本発明の実施形態のＷＤＰに基づくハンドオーバ方式のＷＤＰは、帯域幅要件だけに基づくその他のハンドオーバ方式のＷＤＰよりも２桁少ない。本発明の実施形態のＷＤＰに基づくハンドオーバ方式は、連続する呼を維持する際に通信システムにより良好なパフォーマンスを持たせて正確なハンドオーバを可能にし得る。
【００７２】
当業者は、上記の方法は、コンピュータ実行可能命令を使用することによって且つ／或いはフロッピーディスク、ＣＤ若しくはＤＶＤ−ＲＯＭ、ＲＯＭ（ファームウェア）などのプログラマブルメモリ、又は光信号キャリア若しくは電気信号キャリアなどのデータキャリアなど、キャリア媒体内に提供されるプロセッサ制御コード内に組み込まれていることによって実装され得る点を理解することが可能である。移動体端末、基地局、ネットワーク要素、及びそれらの構成要素は、ウルトラＬＳＩＣ又はゲートアレイ、論理チップ若しくはトランジスタなどの半導体デバイス、又はフィールドプログラマブルゲートアレイ若しくはプログラマブル論理素子などのプログラマブルハードウェアデバイスなど、ハードウェア回路によって実装されることが可能であり、コンピュータデバイスなどの様々な種類の処理デバイスによって実行されるソフトウェアによって実装されることも可能であり、ハードウェア回路及びソフトウェアの組合せによって実装されることも可能である。
【００７３】
本発明の、第１のネットワークから第２のネットワークへの移動体端末のハンドオーバのための方法、ネットワーク要素、移動体端末、基地局、通信システム、並びにコンピュータプログラム製品及び記憶媒体は、特定の実施形態に関して詳細に説明されたが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、当業者は、その保護範囲が添付の特許請求の範囲によって定義される、本発明の趣旨及び範囲から逸脱せずに、本発明に様々な変更、改変、及び修正が行われ得る点を理解することが可能である。
【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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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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