(57)【要約】  メッシュネットワーク通信システムは、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）コントローラに接続された複数のアクセスポイントを含む。ここで、複数のアクセスポイントのうち少なくとも１つは、マルチモード無線通信装置から送信された上り方向（ＲＬ）無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）信号を受信する検知用アクセスポイント（ＤＡＰ）である。傍受したＲＬ−ＷＷＡＮ信号に基づいて、ＤＡＰは、上り方向（ＲＬ）情報をＷＬＡＮコントローラに転送する。ＲＬ情報に基づいて、ＷＬＡＮコントローラは、装置近接メッセージをＷＷＡＮ通信システムに送信する。ここで、装置近接メッセージは、マルチモード無線通信装置のメッシュネットワーク通信ネットワークに対する近接性に基づく。複数のアクセスポイントのうちの１または複数の非検知用アクセスポイント（ＮＤＡＰ）は、ＷＬＡＮサービスの提供が可能であり、ＲＬ−ＷＷＡＮ信号を受信する能力も持っているが、ＷＬＡＮコントローラ対してＲＬ情報を送信しない。【選択図】図２
2010512053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メッシュネットワークサービスエリア内に無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）サービスを提供するメッシュネットワーク通信システムであって、
前記メッシュネットワーク通信システム内にＷＬＡＮサービスを提供するように構成され、検知用アクセスポイント（ＤＡＰ）と非検知用アクセスポイント（ＮＤＡＰ）と含む複数のアクセスポイントと、
バックホールを介して前記アクセスポイントに接続され、マルチモード無線通信装置が送信し前記ＤＡＰが受信した上り方向（ＲＬ）無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）信号に関連した上り方向情報を受信するように構成されるＷＬＡＮコントローラと、を含むメッシュネットワーク通信システム。
【請求項２】
前記ＤＡＰは、基準エリア境界線を有する基準エリアと少なくとも一部において重なるＤＡＰサービスエリア内に、ＷＬＡＮサービスを提供するように構成され、前記ＮＤＡＰは、前記ＤＡＰサービスエリアよりも前記基準境界線に近い部分がないＮＤＡＰサービスエリア内に、ＷＬＡＮサービスを提供するように構成される請求項１のメッシュネットワーク通信システム。
【請求項３】
前記ＤＡＰは、基準エリア境界線を有する基準エリアと少なくとも一部において重なるＤＡＰサービスエリア内に、ＷＬＡＮサービスを提供するように構成され、
前記ＤＡＰサービスエリアは、ＤＡＰサービスエリア境界線を有し、
前記ＤＡＰサービスエリア境界線は、少なくとも部分的に前記基準サービスエリアと重なる他のアクセスポイントサービスエリアよりも、前記基準エリア境界線に近い部分を少なくとも含む
請求項１のメッシュネットワーク通信システム。
【請求項４】
前記ＷＬＡＮコントローラは、さらに、装置近接メッセージをＷＷＡＮ通信システムに送信するように構成され、前記装置近接メッセージは、前記マルチモード無線通信装置の前記ＤＡＰに対する近接性に基づく請求項１のメッシュネットワーク通信システム。
【請求項５】
前記ＷＬＡＮコントローラは、さらに、前記装置近接メッセージを前記上り方向情報に基づいて作成するように構成される請求項４のメッシュネットワーク通信システム。
【請求項６】
前記装置近接メッセージは、前記メッシュネットワーク通信システムから前記マルチモード無線通信装置への無線サービスを確立するための要求を含む請求項４のメッシュネットワーク通信システム。
【請求項７】
別の検知用アクセスポイント（ＤＡＰ）サービスエリア内にＷＬＡＮサービスを提供するように構成された別のＤＡＰをさらに含み、前記ＷＬＡＮコントローラは、さらに、前記別のＤＡＰにて受信した前記上り方向ＷＷＡＮ信号に関する他の上り方向情報を受信するように構成され、前記装置近接メッセージはさらに前記他の上り方向情報に基づく請求項４のメッシュネットワーク通信システム。
【請求項８】
前記ＷＬＡＮコントローラは、さらに、前記近接性がＷＬＡＮ近接性閾値よりも低い場合、前記装置近接メッセージを作成するように構成される請求項４のメッシュネットワーク通信システム。
【請求項９】
前記ＤＡＰは、前記マルチモード通信装置から送信された前記ＷＷＡＮ上り方向信号を受信するように構成されるＷＷＡＮ上り方向受信機を含む請求項４のメッシュネットワーク通信システム。
【請求項１０】
前記ＷＬＡＮコントローラは、さらに、前記ＤＡＰにおける前記ＷＷＡＮ信号の受信電力レベルに基づいて前記装置近接メッセージを作成するように構成される請求項９のメッシュネットワーク通信システム。
【請求項１１】
前記ＤＡＰは、前記マルチモード無線通信装置用の制御データを含む下り方向ＷＷＡＮ信号を受信するように構成される下り方向ＷＷＡＮ受信機を含み、前記ＷＬＡＮコントローラは、さらに、少なくとも部分的に前記制御データ及び前記ＷＷＡＮ信号の前記受信電力レベルに基づいて前記装置近接メッセージを作成するように構成される請求項１０のメッシュネットワーク通信システム。
【請求項１２】
１または複数の周辺サービスエリアに囲まれた非検知用アクセスポイント（ＮＤＡＰ）サービスエリア内にＷＬＡＮサービスを提供するように構成されるＮＤＡＰをさらに含む請求項４のメッシュネットワーク通信システム。
【請求項１３】
前記ＷＬＡＮコントローラは、前記複数のアクセスポイントのうちの少なくとも１つを動的に構成してＤＡＰとして作動するように構成される請求項４のメッシュネットワーク通信システム。
【請求項１４】
前記複数のアクセスポイントのうちの複数のＤＡＰをさらに含み、前記ＷＬＡＮコントローラは、前記ＤＡＰを動的に構成して上り方向情報の送信を可能とするように構成される請求項１３のメッシュネットワーク通信システム。
【請求項１５】
前記ＷＬＡＮコントローラは、さらに、各ＤＡＰを動的に構成して上り方向ＷＷＡＮ信号の受信を可能とするように構成される請求項１４のメッシュネットワーク通信システム。
【請求項１６】
前記ＷＬＡＮコントローラはアクセスポイントである請求項１のメッシュネットワーク通信システム。
【請求項１７】
メッシュネットワークサービスエリア内に無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）サービスを提供するメッシュネットワークを形成する複数のアクセスポイントと通信するように構成されるＷＬＡＮコントローラであって、
検知用アクセスポイント（ＤＡＰ）サービスエリア内にＷＬＡＮサービスを提供するＤＡＰにおいて受信した上り方向無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）信号に関する上り方向情報を受信するように構成されるアクセスポイントインターフェースと、
前記マルチモード無線通信装置の前記ＤＡＰに対する近接性に基づく装置近接メッセージをＷＷＡＮ通信システムに送信するように構成されるＷＷＡＮインターフェースと、を含むＷＬＡＮコントローラ。
【請求項１８】
前記ＤＡＰは、基準エリアとの関係に基づいて前記複数のアクセスポイントから選択される請求項１７のＷＬＡＮコントローラ。
【請求項１９】
前記ＤＡＰを選択し制御情報を作成して、前記上り方向情報を送信するように前記ＤＡＰを構成するプロセッサをさらに含む請求項１８のＷＬＡＮコントローラ。
【請求項２０】
前記上り方向情報に基づいて前記装置近接メッセージを作成するように構成されるプロセッサをさらに含む請求項１７のＷＬＡＮコントローラ。
【請求項２１】
前記装置近接メッセージは、前記メッシュネットワーク通信システムから前記マルチモード無線通信装置への無線サービスを確立するための要求を含む請求項２０のＷＬＡＮコントローラ。
【請求項２２】
前記アクセスポイントインターフェースは、別のＤＡＰサービスエリア内にＷＬＡＮサービスを提供するように構成される別の検知用アクセスポイントから他の上り方向情報を受信するようにさらに構成され、前記他の上り方向情報は前記別の検知用アクセスポイントで受信される前記上り方向ＷＷＡＮ信号に関するものであり、前記装置近接メッセージは前記他の情報にさらに基づく請求項２０のＷＬＡＮコントローラ。
【請求項２３】
前記ＤＡＰは、基準エリア境界線を有する基準エリアと少なくとも一部において重なるＤＡＰサービスエリア内に、ＷＬＡＮサービスを提供するように構成され、
前記ＤＡＰサービスエリアは、ＤＡＰサービスエリア境界線を有し、
前記ＤＡＰサービスエリア境界線は、少なくとも部分的に前記基準サービスエリアと重なる他のアクセスポイントサービスエリアよりも前記基準エリア境界線に近い部分を少なくとも含む
請求項１７のＷＬＡＮコントローラ。
【請求項２４】
メッシュネットワーク通信システムによって提供されたメッシュネットワークサービスエリア内の検知用アクセスポイント（ＤＡＰ）サービスエリアに、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）サービスを提供するように構成されるＤＡＰであって、
前記ＷＬＡＮサービスを提供するように構成されるＷＬＡＮインターフェースと、
無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）及びＷＬＡＮにおいて通信可能なマルチモード無線通信装置が送信したＷＷＡＮ−ＲＬ信号を受信するように構成されるＷＷＡＮ上り方向（ＲＬ）受信機と、
前記ＷＷＡＮ−ＲＬ信号のＲＬ信号特徴を特定するように構成されるコントローラと、
前記メッシュネットワーク通信システムを管理するように構成されるＷＬＡＮコントローラに、前記ＲＬ信号特徴に基づく上り方向信号情報を送信するように構成されるネットワークインターフェースと、を含むＤＡＰ。
【請求項２５】
前記上り方向信号情報は上り方向信号の伝搬時間に基づく請求項２４のＤＡＰ。
【請求項２６】
前記上り方向信号情報は上り方向信号の伝搬電力減衰に基づく請求項２４のＤＡＰ。
【請求項２７】
前記ＤＡＰサービスエリアは、基準エリア境界線を有する基準エリアと重なる部分を少なくとも有し、前記ＤＡＰサービスエリアはＤＡＰサービスエリア境界線を有し、前記ＤＡＰサービスエリア境界線は少なくとも部分的に前記基準サービスエリアと重なる別のアクセスポイントサービスエリアよりも前記基準エリア境界線に近い部分を少なくとも含む請求項２４のＤＡＰ。
【請求項２８】
メッシュネットワークサービスエリア内に無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）サービスを提供するメッシュネットワーク通信システムであって、
前記メッシュネットワーク通信システムにＷＬＡＮサービスを提供するように構成され、検知用アクセスポイント（ＤＡＰ）と非検知用アクセスポイント（ＮＤＡＰ）とを含む複数のアクセスポイントと、
バックホールを介して前記複数のアクセスポイントに接続され、マルチモード無線通信装置が送信し前記ＤＡＰにて受信される上り方向（ＲＬ）無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）信号に関連した上り方向情報を受信するように構成されるＷＬＡＮコントローラと、を含むメッシュネットワーク通信システム。
【請求項２９】
前記ＤＡＰは、基準エリア境界線を有する基準エリアと少なくとも一部において重なるＤＡＰサービスエリア内にＷＬＡＮサービスを提供するように構成され、前記ＮＤＡＰは、ＮＤＡＰサービスエリア内にＷＬＡＮサービスを提供するように構成され、前記ＮＤＡＰサービスエリアは、前記ＤＡＰサービスエリアよりも前記基準境界線に近い部分がない請求項２８のメッシュネットワーク通信システム。
【請求項３０】
前記ＷＬＡＮコントローラは、装置近接メッセージをＷＷＡＮ通信システムに送信するようにさらに構成され、前記装置近接メッセージは、前記マルチモード無線通信装置の前記アクセスポイントに対する近接性に基づく請求項２８のメッシュネットワーク通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には無線通信システムに関し、より具体的には、メッシュネットワークにおいてマルチモード無線通信装置を検知することに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮｓ）及び無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮｓ）は、携帯装置に無線通信サービスを提供している。一般的に、ＷＬＡＮｓは、ＷＷＡＮｓがサービスを提供する地理的エリアよりも狭い地理的サービスエリアにおいて、サービスを提供する。ＷＷＡＮｓの例としては、２．５Ｇ（ｃｄｍａ２０００等）や３Ｇ（ＵＭＴＳ、ＷｉＭａｘ等）及びその他の技術に準拠して動作するシステムが挙げられる。これらシステムにおいてＷＷＡＮの各基地局は、一般的には、マイル単位で測定されるサイズのサービスエリアをカバーするように設計されている。ＷＷＡＮという用語は、主に、多様な技術からなるこのグループを、一般的に各基地局が１００〜１０００フィート程度のより小さいサービスエリアを有するＷＬＡＮから区別するために用いられる。ＷＬＡＮにおける基地局は、一般的にはアクセスポイントと呼ばれる。アクセスポイントは、ＷＷＡＮを介して有線又は無線により、インターネット、イントラネット、又は他のネットワークに接続可能である。ＷＬＡＮｓの例として、Ｗｉ−ＦｉやＩＥＥＥ８０２．１１標準規格に準拠した他の無線プロトコル等の技術を用いるシステムが挙げられる。一般的にＷＬＡＮｓは、非ユビキタスカバレージを犠牲にして、ＷＷＡＮｓよりも高い帯域のサービスを提供する。一方、ＷＷＡＮｓは、帯域及び／又は容量を犠牲にして、より広いカバーエリアを提供する。より高い全体的な性能と継続的接続を無線ユーザに提供するために、マルチモードモード及びデュアルモードの携帯通信装置が開発されてきた。それにより、通信装置は、最も望ましいトレードオフを提供する特定のタイプのネットワークにアクセスすることが可能となった。マルチモードの無線通信装置は、複数のネットワーク内での通信に適切な構成要素及び機能を含む。例えば、デュアルモードの携帯通信装置は、ＷＷＡＮ及びＷＬＡＮ内において通信可能である。
【０００３】
ＷＬＡＮは、いくつかのアクセスポイントが１または複数のＷＬＡＮコントローラによって管理されるメッシュネットワーク内に構成されることが多い。ＷＬＡＮコントローラは、システム全体の機能を管理し制御する。また、アクセスポイントは、通信設定や受信通知（ハンドシェーキング）等のローカル機能及び移動装置用ビーコンの確立を管理し制御する。
【０００４】
残念ながら、携帯通信装置とアクセスポイントとの間の接続状態を管理する従来の技術には以下の点において限界がある。つまり、ネットワーク間でハンドオフを行うためや新規のネットワークとのサービスを確立する際に、ＧＰＳの位置情報を必要とすること、又は、携帯通信装置が実行するサーチメカニズムが非効率的であるという点である。例えば、いくつかの従来型システムにおいては、代替ネットワークを検知するために、移動通信装置を周期的に代替ネットワークチャネルに同調させなければならない。しかし、代替ネットワークを検知する成功率は限られており、これにより著しく電力を消費してしまう。従来型移動通信装置は、メッシュネットワークが利用可能か否かを判断するために、継続的又は少なくとも周期的にメッシュネットワークを探索しなければならない。
【０００５】
従って、メッシュネットワークにおいてマルチモード携帯通信装置を検知するための装置、システム、及び方法が必要とされている。
【発明の概要】
【０００６】
メッシュネットワーク通信システムは、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）コントローラに接続された複数のアクセスポイントを含む。ここで、複数のアクセスポイントのうち少なくとも１つは、マルチモード無線通信装置から送信された上り方向（ＲＬ）無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）信号を受信する検知用アクセスポイント（ＤＡＰ）である。ＤＡＰは、傍受したＲＬ−ＷＷＡＮ信号に基づいて、上り方向（ＲＬ）情報をＷＬＡＮコントローラに転送する。ＲＬ情報に基づいて、ＷＬＡＮコントローラは、装置近接メッセージをＷＷＡＮ通信システムに送信する。ここで、装置近接メッセージは、マルチモード無線通信装置のメッシュネットワーク通信ネットワークに対する近接性に基づく。複数のアクセスポイントのうちの１または複数の非検知用アクセスポイント（ＮＤＡＰ）は、ＷＬＡＮサービスの提供が可能でありＲＬ−ＷＷＡＮ信号を受信する能力も持っているが、ＷＬＡＮコントローラに対してＲＬ情報を送信しない。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の実施の形態によるメッシュネットワーク通信システム及び無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）通信システムを含む通信ネットワーク配置のブロック図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、典型的基準エリアを有する通信システム配置のブロック図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、基準エリアがメッシュネットワークサービスエリアに囲まれている場合のメッシュネットワークサービスエリアのブロック図である。
【図１Ｄ】図１Ｄは、ＷＬＡＮサービスが建物内に設けられている場合のメッシュネットワークサービスエリアのブロック図である。
【図１Ｅ】図１Ｅは、基準エリアが２つの部分を含む場合の、建物内のメッシュネットワークサービスエリアのブロック図である。
【図１Ｆ】図１Ｆは、基準エリアがメッシュネットワークサービスエリアと一致する場合のメッシュネットワーク通信システムのブロック図である。
【図２】図２は、アクセスポイントが通信装置から上り方向ＷＷＡＮ信号を受信する場合の通信ネットワーク配置のブロック図である。
【図３】図３は、実施の形態によりＷＬＡＮコントローラにおいて行われるマルチモード無線通信装置に対する無線サービスの管理方法のフローチャートである。
【図４】図４は、実施の形態により周辺のアクセスポイントにおいて行われる方法のフローチャートである。
【図５】図５は、ＷＷＡＮシステムがＩＥＥＥ８０２．１６標準規格に準拠して動作する場合の、周辺のアクセスポイントにおいてＷＷＡＮ−ＦＬチャネルを傍受する方法のフローチャートである。
【図６】図６は、ＷＷＡＮシステムがＩＥＥＥ８０２．１６標準規格に準拠して動作する場合の、ＷＷＡＮ−ＲＬチャネルの代表的な傍受のフローチャートである。
【図７】図７は、ＷＷＡＮシステムがＩＥＥＥ８０２．１６標準規格に準拠して動作する場合の、ＷＬＡＮコントローラにおいて行われる方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１Ａは、メッシュネットワーク通信システム１０２及びＷＷＡＮ通信システム１０４を含む通信システム配置１００のブロック図である。メッシュネットワーク通信システム１０２は、バックホール１０８を介してＷＬＡＮコントローラ１０６に接続された複数の無線アクセスポイントを含む。以下にさらに詳細に論じるように、マルチモード無線通信装置（通信装置）１１０は、システム１０２、１０４の両方において通信可能な無線装置である。複数のアクセスポイントには、通信装置１１０からＷＷＡＮ通信システム１０４に送信されたＲＬ−ＷＷＡＮ信号１１４を傍受して受信する検知用アクセスポイント（ＤＡＰ）１１２が少なくとも１つ含まれる。ＤＡＰ１１２は、上り方向（ＲＬ）情報１１６をＷＬＡＮコントローラ１０６に送信する。ここで、ＲＬ情報１１６は、受信したＲＬ−ＷＷＡＮ信号１１４に基づく。ＷＬＡＮコントローラ１０６は、ＲＬ情報１１４、及び、可能であれば他の要素に基づいて装置近接メッセージ１１８を送信する。装置近接メッセージ１１８は、通信装置１１０の１または複数のアクセスポイントに対する近接性から得られる、この近接性に基づく、あるいはこの近接性に関するデータを含むメッセージであれば、何れのタイプのメッセージあってもよい。例えば、装置近接メッセージ１１８は、メッシュネットワーク通信システム１０２から通信装置１１０に対してＷＬＡＮサービスを取得するための手続きを呼び出すためのＷＷＡＮ通信システム１０４の要求であってもよい。状況によっては、装置近接メッセージ１１８は、通信装置１１０と１または複数のアクセスポイントとの距離を示す。複数のアクセスポイントには、また、ＲＬ情報１１６をＷＬＡＮコントローラ１０６に送信しない１または複数の非検知用アクセスポイント（ＮＤＡＰｓ）１２０が含まれる。状況によっては、ＮＤＡＰは、ＲＬ−ＷＷＡＮ信号を受信し、ＲＬ情報１１４を送信可能であってもよいが、ＲＬ情報１１４を送信できないように構成されている。また、ＮＤＡＰのうちのいくつかが、ＲＬ−ＷＷＡＮ信号を受信不可能であってもよい。本実施の形態において、ＤＡＰの能力を有するアクセスポイントは、ＤＡＰ又はＮＤＡＰとなるように動的に構成されている。以下にさらに詳細に論じるように、そのような動的配置は、条件が変化する場合に有益である。例えば、アクセスポイントをＤＡＰ又はＮＤＡＰとして再構築することは、ＷＷＡＮサービスエリアの拡張及び収縮に応じて適切かつ効率的に成り得る。
【０００９】
どのアクセスポイントが特定のメッシュネットワーク通信システム１０２においてＤＡＰとして動作するかの判断は、任意の数の要素を含む任意の適切な基準に基づいて決めてもよい。いくつかの適切な要素の例としては、建物の場所、建物の入口、建物の出口、地理的特徴等の物理的特徴、ＷＷＡＮ及びＷＬＡＮサービスエリアの特徴、ネットワーク容量、及び通信装置のトラフィック量が含まれる。本実施の形態において、アクセスポイントサービスエリアと基準エリアとの関係に基づいてＤＡＰを選択する。ＤＡＰとなるように選択されたアクセスポイントは、少なくとも部分的に基準エリアと重なるＤＡＰサービスエリアを持ち、基準エリアと重なる部分を少なくとも有する他のアクセスポイントのサービスエリアに、完全には囲まれていない。つまり、ＤＡＰサービスエリアは、他のＤＡＰサービスエリアに囲まれてはいない。
【００１０】
図１Ｂは、典型的基準エリア１２６を有する通信システム配置１００のブロック図である。簡潔かつ明瞭にするために、図１Ｂには４つのアクセスポイント１１２、１２２、１２０、１２４のみを示す。任意の数のＤＡＰとＮＤＡＰによりメッシュネットワーク通信システム１０２を形成してもよい。メッシュネットワーク通信システム１０２は、メッシュネットワーク境界線１３０によって規定されるメッシュネットワークサービスエリア１２８内に無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）サービスを提供する。アクセスポイント１１２、１２２、１２０、１２４は、全体としてメッシュネットワークサービスエリア１２８を形成する、メッシュネットワークサービスエリア１２８内のＷＬＡＮサービスエリア１３２、１３４、１３６、１３８に、ＷＬＡＮサービスを提供する。アクセスポイントは、ＤＡＰサービスエリア１３２内にＷＬＡＮサービスを提供する検知用アクセスポイント（ＤＡＰ）１１２を少なくとも１つ、及び、ＮＤＡＰサ―ビスエリア１３６内にＷＬＡＮサービスを提供するための非検知用アクセスポイント（ＮＤＡＰ）１２０を少なくとも１つ含む。図１Ｂは、ＤＡＰサービスエリア１３４内にＷＬＡＮサービスを提供するもう１つのＤＡＰ１２２を示す。ＤＡＰサービスエリア１３２は、ＤＡＰ境界線１４０によって規定され、基準境界線１２７を有する基準エリア１２６と少なくとも部分的に重なる。ここでは、ＤＡＰサービスエリア１３２よりも基準境界線１２７に近いＮＤＡＰサービスエリア１３６の部分はない。そのため、ＤＡＰサービスエリア境界線には、少なくとも部分的に基準サービスエリアと重なる他のいかなるアクセスポイントサービスエリアよりも基準エリアの境界線に近い部分が少なくとも含まれる。上述したように、多くの要素及び技術のうちの何れかを用いて基準エリア１２６を確立してもよい。図１Ｂでは基準エリア１２６を楕円で示す。しかしながら、基準エリア１２６の形や大きさは、何れのものであってもよく、ＷＬＡＮコントローラ１０６によって規定される。さらに、基準エリア１２６は、離散する複数の閉鎖エリアを含んでもよい。例えば、基準エリア１２６は建物の入口に中心を有する２つの円を含んでもよい。基準エリア１２６は３次元的に規定されてもよく、そのため、状況によっては基準量まで拡大されてもよい。例えば、複数の階を有する建物内に設置されたメッシュネットワーク用の基準エリア１２６は、各階用の規定エリアを含んでもよい。本実施の形態においては、ＤＡＰサービスエリア１３２、１３４は、他のＤＡＰエリアによって完全に囲まれてはいない。通信装置１１０は、囲まれたアクセスポイントサービスエリアに入る前にＤＡＰエリア１３２を通過しなければならないので、囲まれたＤＡＰサービスエリア内のＤＡＰは、近づいて来る通信装置１１０が囲まれたエリアに入る前にその通信装置を検知する。
【００１１】
アクセスポイント１１２、１２２、１２０、１２４は、対応するＷＬＡＮサービスエリア１３２、１３４、１３６、１３８内のＷＬＡＮ通信装置にＷＬＡＮサービスを提供する。無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）通信システム１０４は、ＷＷＡＮサービスエリア（図示せず）のＷＷＡＮ装置にＷＷＡＮサービスを提供する。マルチモード無線通信装置１１０は、システム１０２、１０４の両方において動作可能であり、ＷＷＡＮサービス及びＷＬＡＮサービスを受信可能である。上述したように、ＷＷＡＮという用語は、主に、多様な技術を有するこのグループを、一般的にその各基地局が約１００〜１０００フィートの小さなサービスエリアを有するＷＬＡＮから区別するために用いられる。従って、ＷＷＡＮ通信システム１０４は、ＷＬＡＮよりも比較的大きな地理的エリア内の無線通信サービスを提供するシステムである。ＷＷＡＮシステム１０４の例としては、セルラシステム設備（１４４）等のＷＷＡＮ設備１４４に接続された少なくとも１つの基地局１４２を通してセルラ通信サービスを提供するセルラ通信システムがある。ＷＷＡＮ設備１３６は、インターネットプロトコル（ＩＰ）ネットワークや公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）等のグローバルネットワークに接続された１または複数の基幹ネットワークを含んでもよい。本実施の形態において、ＷＷＡＮ通信システム１０４は、パケット交換通信技術により動作する。そのようなシステムにおいて、通信設備はパケット交換基幹ネットワークであり、ＩＰシグナリングを用いたＷＬＡＮとのインターフェース用のアクセスゲートウェイを含む。しかしながら、ＷＷＡＮ通信システム１０４は、状況によっては回路交換通信に従って動作することもある。ＷＷＡＮ通信システム１０４は、多くのプロトコル及びスキームの何れかを用いて動作可能である。符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）標準規格のいくつかの例として、ｃｄｍａ２０００１ｘ、ＩｘＥＶ−ＤＯ、及びＷ−ＣＤＭＡがある。状況によっては、ＷＷＡＮ通信システム１０４は、例えば、ＯＦＤＭに基づく標準規格やＧＳＭ標準規格等、他の標準規格に合わせて動作することもある。以下に論じる実施形態において、ＷＷＡＮシステム１０４は、しばしばＷｉＭａｘと称されるＩＥＥＥ８０２．１６（ｅ）標準規格に準拠して動作するＯＦＤＭシステムである。ＷＷＡＮ通信システム１０４に関して記載されたブロックの様々な機能及び動作は、装置、回路、構成要素等の個数がいくつあっても実施可能である。複数の機能ブロックを１つの装置に統合してもよく、１つの装置において行うと記載された複数の機能を複数の装置において実行してもよい。例えば、ＷＷＡＮ設備１４４の機能の、少なくとも一部を、ある状況下においては、基地局１４２、基地局コントローラ、ＭＳＣ等によって実行してもよい。
【００１２】
アクセスポイント１１２、１２０、１２２、１２４は、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）サービスを提供可能であり、ＷＬＡＮコントローラ１０６と通信可能な装置である。アクセスポイントは、本実施の形態においては、無線バックホール１０８を介してＷＬＡＮコントローラ１０６に接続された固定アクセスポイントであるが、アクセスポイントは、状況によっては有線バックホール１０８を介してＷＬＡＮコントローラ１０６に接続されてもよい。適切なバックホール１０８は、ＩＥＥＥ８０２．１１（ａ）標準規格に準拠して動作するバックホールである。各アクセスポイントは、アクセスポイントの適切な範囲内の通信装置１１０にＷＬＡＮサービスを提供する。ここでこの範囲は、それぞれのＤＡＰサービスエリア１３２、１３４及びＮＤＡＰサービスエリア１３６、１３８によって示される。ＷＬＡＮサービスを提供するのに好適な技術の例には、ＷｉＦｉ等のＷＬＡＮプロトコル又は、ＩＥＥＥ８０２．１１標準規格によって規定されるプロトコルに準拠した動作が含まれる。
【００１３】
ＷＬＡＮコントローラ１０６は、メッシュネットワーク通信システム１０２内の通信を管理かつ制御可能な装置である。本実施の形態において、ＷＬＡＮコントローラ１０６は、計算を行ったり、ＷＷＡＮ通信システム１０４及びアクセスポイント１１２、１２０、１２２、１２４との通信を行ったり、メッシュネットワーク通信システム１０２の全体的な機能性を促進したりためのハードウェア及びソフトウェアを含む。代表的なメッシュネットワーク通信システム１０２は、データ及び管理プロトコルの処理が、ＷＬＡＮコントローラ及びアクセスポイントを介して分散される、分割メディアアクセス制御（ＭＡＣ）アーキテクチャを利用する。ＷＬＡＮコントローラ１０６は、システムレベルにおけるデータ及び管理プロトコルの処理を一般的に提供し、アクセスポイントは、移動装置とのハンドシェーキングやビーコンの提供等のローカル機能を管理する。ＷＬＡＮコントローラからＷＷＡＮ通信システム１０４に送信されたメッセージは、有線及び／又は無線通信方法の何れの組み合わせを用いて送信してもよい。本実施の形態においてＷＬＡＮコントローラ１０６は、基幹ネットワークにおけるアクセスゲートウェイに接続され、ＷＬＡＮコントローラ１０６内のネットワークインターフェースの一部であってもよいアクセスルータ又はＩＰネットワークの何れか一方を介して、パケット交換データ技術を用いてメッセージを送信する。状況によっては、ＰＳＴＮを介してＷＬＡＮコントローラ１０６からメッセージを送信することも可能である。また別の状況では、送信機を用いて無線によりメッセージを基地局１４２に送信し、その後ＷＷＡＮ設備１４４に転送してもよい。ＷＬＡＮコントローラ１０６は、状況によっては、割り当てられたコントローラの、メッシュネットワーク通信システム１０２に対する応答性を有するアクセスポイントであってもよい。
【００１４】
マルチモード無線通信装置１１０は、少なくとも１つのＷＬＡＮシステムと少なくとも１つのＷＷＡＮシステム１０４と通信可能なタイプの通信装置である。アクセス端末と呼ばれることもあるマルチモード無線通信装置１１０は、無線モデム、携帯情報端末、デュアルモードの携帯電話又は同様な装置であってもよい。
【００１５】
従って、アクセスポイント１１２、１２０、１２２、１２４は、メッシュネットワーク通信システム１０２のＷＬＡＮへの通信を促進し、ＷＷＡＮ通信システム１０４は、ＷＷＡＮへの通信を促進する。ここで通信装置１１０は、両方のネットワークにおいて通信可能である。リソースが特定のネットワークにおいて利用可能であり、信号の質が適切であれば、通信装置１１０は、何れか一方のネットワークによって提供される無線サービスにアクセス可能である。本実施の形態において、通信装置１１０は、ある一定の条件下では両方のネットワークに同時にアクセス可能である。しかしながら、状況によって、通信装置１１０は、ある与えられた時間において一方のネットワークにのみにアクセス可能であってもよい。他の状況において、通信装置１１０は、ＷＷＡＮネットワークの制御チャネルにのみアクセスできるが、ＷＬＡＮネットワークに対しては全アクセス権を持ってもよく、その逆の場合も同様であってもよい。ＷＷＡＮ通信システム１０４のカバーエリアは、低質のエリア又はＷＷＡＮサービスが利用できないエリアを含んでもよい。その一方で、これらのエリアは、ＷＬＡＮシステムの適用が良好であってもよい。このような状況が起こりうるのは、ＷＬＡＮのカバー範囲がオフィスや住宅等の建物内にあり、また、ＷＷＡＮのカバー範囲が一般的に建物のエリアにおいて利用可能であるが、壁やその他信号の障害となるもののため建物内において不足している場合である。他にも利点はあるが、本実施の形態に従った無線サービスの管理により、通信装置１１０に提供される無線サービスの質が最大となる。
【００１６】
本実施の形態により、メッシュネットワーク通信システム１０２は、マルチモード無線通信装置１１０から送信され、１または複数のＤＡＰアクセスポイント１１２、１２２で受信した上り方向ＷＷＡＮ信号を評価することにより、１または複数のマルチモード無線通信装置１１０への無線サービスを管理する。通信装置１１０の１または複数のＤＡＰアクセスポイント１１２、１２０への計算した又は推定した近接性に基づいて、メッシュネットワーク通信システム１０２は、装置近接メッセージ１１８をＷＷＡＮ通信システム１０４に送信する。本実施の形態において、装置近接メッセージ１１８は、ＷＬＡＮ取得手続きの実行を要求する要求メッセージである。装置近接メッセージ１１８に応じてＷＷＡＮ設備は、メッシュネットワーク通信システム１０２からのＷＬＡＮ無線サービスを探索するように、又は、メッシュネットワーク通信システム１０２から無線サービスを確立するように、通信装置１１０に対して指示するメッセージを、通信装置１１０に送信する。状況によっては、ＷＷＡＮ設備１４４は、通信装置１１０に指示する前に他のパラメータを評価してもよい。例えば、加入者パラメータ、システム設定、又は、システムパラメータにより、ＷＷＡＮ設備は、通信装置１１０がＷＬＡＮサービスを取得すべきでないと判断してもよい。本実施の形態において、ＤＡＰアクセスポイント１１２、１２２は、通信装置１１０から送信されたＲＬ−ＷＷＡＮ信号を受信し、ＲＬ信号情報１１６、１４６をＷＬＡＮコントローラ１０６に送信する。ＲＬ信号情報１１６、１４６は、受信したＲＬ−ＷＷＡＮ信号に関する多くの測定した又は計算したパラメータの何れかを含んでもよいし、それに基づいていてもよい。本実施の形態において、伝送時間、受信時間、受信電力は、ＷＬＡＮコントローラ１０６に送信されるＲＬ信号情報１１６、１４６に含まれる。ＷＬＡＮコントローラ１０６は、その情報を評価し、装置近接メッセージ１１８をＷＷＡＮ通信システム１０４に送信するか否かを判断する。しかしながら、実施の際には、ＲＬ−ＷＷＡＮ信号を受信するアクセスポイントがＲＬ−ＷＷＡＮ信号の評価のうち少なくともいくつかを行ってもよい。例えば、ＤＡＰは、信号伝送時間と信号受信時間との時間差と等しい時間オフセットを計算可能である。
【００１７】
ＷＷＡＮ通信システム１０４は、装置近接メッセージ１１８に応じて少なくとも評価を行う、又は、装置近接メッセージ１１８に応じて通信装置１１０に対するＷＬＡＮ無線サービスの取得手続きを開始してもよい。この取得の結果、状況によっては、通信装置１１０のＷＷＡＮからメッシュネットワーク１０２へのハンドオフが起こるかもしれないし、通信装置１１０が２つのネットワークから同時に無線サービスを受けることになるかもしれない。さらに、ユーザデータはメッシュネットワーク１０２上でしか交換されないが、通信装置１１０は、ＷＷＡＮシステム１０４との登録を維持することもできる。本実施の形態において装置近接メッセージ１１８は、ＩＰネットワーク又はアクセスルータのいずれか一方を介してＷＷＡＮにおけるアクセスゲートウェイに送信される。しかしながら、状況によっては、装置近接メッセージ１１８は、無線リンクを介して送信される。例えば、ＷＬＡＮコントローラ１０６がＷＷＡＮ送信機を備える場合、メッセージは、上り方向ＷＷＡＮ信号として送信されてもよい。
【００１８】
ＷＷＡＮ通信システム１０４が無線通信サービスを通信装置１１０に提供する時、ＤＡＰアクセスポイント１１２、１２２は、少なくとも周期的に、通信装置１１０がＷＷＡＮ上り方向信号を送信するために使用するＷＷＡＮ上り方向チャネルを傍受する。場合によっては、アクセスポイント１１２、１２２は、複数のマルチモード無線通信装置１１０を検知するための手続きを採用してもよい。ＤＡＰアクセスポイント１１２、１２２で受信したＷＷＡＮ上り方向信号に基づいて、ＤＡＰアクセスポイント１１２、１２２は、ＲＬ信号情報１１６、１４６をＷＬＡＮコントローラ１０６に送信する。ＲＬ信号情報１１６、１４６に基づいて、ＷＬＡＮコントローラ１０６は、通信装置１１０が少なくともＷＬＡＮサービスを探索すべきであるか否かを判断する。状況によっては、ＷＬＡＮコントローラ１０６は、メッシュネットワーク１０２がＷＬＡＮ通信サービスを通信装置１１０に提供すべきであると判断する。ＷＬＡＮコントローラ１０６が、通信装置１１０がアクセスポイントの範囲に在圏すると判断すると、ＷＬＡＮコントローラ１０６は、通信装置１１０がメッシュネットワークサービスエリア１０６に在圏しそうだということを示す装置近接メッセージ１１８をＷＷＡＮ通信システム１０４に送信する。そして、ＷＷＡＮシステム１０４は、ＷＬＡＮ取得手続きを実行する。ＷＬＡＮ取得手続には、通信装置１１０に対して、ＷＬＡＮサービスの探索、特定のアクセスポイント１１２、１２２の探索、ＷＬＡＮサービスの取得、のうち少なくとも一つを指示する指示が含まれる。
【００１９】
図１Ｃは、基準エリアがメッシュネットワークサービスエリア１２８内にあるメッシュネットワークサービスエリア１２８のブロック図である。ＤＡＰサービスエリア１３２、１３４は少なくとも部分的に基準エリア１３０と重なる。ＮＤＡＰサービスエリア１３６は、基準エリア１３０と重なるが、サービスエリア１３６がＤＡＰサービスエリア１３２、１３４によって完全に囲まれているので、対応するアクセスポイント１２６は、ＤＡＰではない。
【００２０】
図１Ｄは、ＷＬＡＮサービスが建物１４８内に設けられている場合のメッシュネットワークサービスエリア１２８のブロック図である。図１Ｄに説明した例において、基準エリア１２６は、建物１４８の外壁を模したものである。そのような基準エリアは、建物内の全てのデュアルモードユーザに、ＷＷＡＮシステム１０４ではなく、メッシュネットワーク通信システム１０２を利用させることが要求される場合に好都合である。そのような要件は、セキュリティ面で有益となる。いくつかのＤＡＰサービスエリア１３２は、建物１４８に入ろうとする通信装置１１０をＤＡＰ１１２で検知するように、建物１４８の境界線に沿って位置付けられる。
【００２１】
図１Ｅは、基準エリア１２６が２つの部分１５０、１５２を含む場合の、建物１４８内のメッシュネットワークサービスエリア１２８のブロック図である。図１Ｅに説明した例において、第１の基準エリア部分１５０は、第１の入口１５４付近に位置付けられ、第２の基準エリア部分１５２は、第２の入口１５６付近に位置付けられる。分割された基準エリア１２６は、入口１５４、１５６付近にある通信装置１１０を検知するメカニズムを提供する。従って、ＷＬＡＮコントローラ１０６は、建物１４８付近にはあるが入口１５４、１５６付近にないために、建物１４８に入りそうもない通信装置１１０から送信されたＲＬ−ＷＷＡＮ信号を検知するアクセスポイントからＲＬ情報１１６が殺到することがない。
【００２２】
状況によっては、ＷＬＡＮコントローラ１０６は、ＤＡＰ１１２又はＮＤＡＰ１２０として動作するアクセスポイントを動的に割り当てる。動的ＤＡＰ割り当ての例を、図１Ｅを参照して以下に論じる。この例として、建物１４８の入口１５１、１５３を異なる時間において使用する。例えば、１つの入口１５０は、ある特定の早い時間帯に開いている唯一の入口であり、別の入口１５３は、それよりも遅い時間帯に開いている。そのため、通信装置１１０は、早い時間帯には第１の入口１５１を通ってのみ進入でき、それよりも遅い時間帯には、両方の入口１５１、１５３を通って建物１４８に進入できる。入口のスケジュールに基づいて、ＷＬＡＮコントローラ１０６は、基準エリア１２６を早い時間帯には基準エリアの第１部分１５０のみに割り当て、両方の入口が開くそれよりも遅い時間帯には基準の両方の部分１５０、１５２に割り当てる。従って、ＷＬＡＮコントローラは、早い時間帯には第１の入口付近のＤＡＰサービスエリアを提供する２つのＤＡＰからのみＲＬ情報を受信する。そのような状況は、ＤＡＰの動的割り当てが有益だと考えられる多くの状況の１つに過ぎず、他の基準を用いてどのアクセスポイントをＤＡＰと割り当てるかを判断してもよい。
【００２３】
図１Ｆは、基準エリア１２６がメッシュネットワークサービスエリア１２８と一致する場合の、メッシュネットワーク通信システム１０２のブロック図である。メッシュネットワーク通信システム１０２は、メッセージネットワーク境界線１３０によって規定されるメッシュネットワークサービスエリア１２６内の無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）サービスを提供する。アクセスポイント１１２、１２２、１２０、１２４は、ＷＬＡＮサービスをメッシュネットワークサービスエリア内のＷＬＡＮサービスエリアに提供して、全体としてメッシュネットワークサービスエリア１２６を形成する。アクセスポイントには、周辺サービスエリア１３２にＷＬＡＮサービスを提供する、周辺アクセスポイント（ＰＡＰ）１１２である、少なくとも１つのＤＡＰ１１２及び、ＷＬＡＮサービスを非周辺サービスエリア１３６内に提供するための非周辺アクセスポイント１２０である少なくとも１つのＮＤＡＰ１２０が含まれる。図１は、ＷＬＡＮサービスを周辺サービスエリア１３４内に提供するもう１つの周辺アクセスポイント１２２を示す。従って、図１Ｆに示した例では、ＤＡＰがＰＡＰであり、ＮＤＡＰがＮＰＡＰである。周辺サービスエリア１３２は、少なくとも部分的にメッシュネットワーク境界線１３０を形成する部分１６０を少なくとも含む周辺境界線１５８によって規定される。図１Ｆでは、部分１６０を太字の実線で示す。他の周辺アクセスポイント１２２の周辺サービスエリア１３４は、少なくとも部分的にメッシュネットワーク境界線１３０を形成する部分１６４を少なくとも含む周辺境界線１６２によって規定される。図１Ｆでは、部分１６４を太字の破線で示す。簡潔かつ明瞭にするために、図１には３つのアクセスポイント１１０、１１２、１１８のみを示す。図１Ｆには示さていない追加的な周辺及び非周辺のアクセスポイントは、ＷＬＡＮサービスエリアを提供し、メッシュネットワークサービスエリア１０４を完成させる。
【００２４】
ＷＷＡＮ通信システム１０４が無線通信サービスを通信装置１１０に提供している時には、周辺アクセスポイント１１２、１２２は、少なくとも周期的に、通信装置１１０がＷＷＡＮ上り方向信号を送信するために使用するＷＷＡＮ上り方向チャネルを傍受する。場合によっては、アクセスポイント１１２、１２２は、複数のマルチモード無線通信装置１１０を検知するための手続きを採用してもよい。周辺アクセスポイント１１２、１２２で受信したＷＷＡＮ上り方向信号に基づいて、周辺アクセスポイント１１２、１２２は、ＲＬ信号情報１１６、１４６をＷＬＡＮコントローラ１０６に送信する。ＲＬ信号情報１１６、１４６に基づいて、ＷＬＡＮコントローラ１０６は、通信装置１１０が少なくともＷＬＡＮサービスを探索すべきであるか否かを判断する。状況によっては、ＷＬＡＮコントローラ１０６は、メッシュネットワーク１０２がＷＬＡＮ通信サービスを通信装置１１０に対して提供すべきであると判断する。ＷＬＡＮが、通信装置１１０がアクセスポイントの範囲に在圏すると判断すると、ＷＬＡＮコントローラ１０６は、通信装置１１０がメッシュネットワークサービスエリア１２６に在圏しそうだということを示す装置近接メッセージ１１８をＷＷＡＮ通信システム１０４に送信する。そして、ＷＷＡＮシステム１０４は、ＷＬＡＮ取得手続きを実行する。ＷＬＡＮ取得手続きには、通信装置１１０に対して、ＷＬＡＮサービスの探索、特定のアクセスポイント１１２、１２２の探索、ＷＬＡＮサービスの取得、のうち少なくとも一つを示す指示が含まれてもよい。
【００２５】
図２は、ＤＡＰアクセスポイント１１２が通信装置１１０から上り方向（ＲＬ）ＷＷＡＮ信号１１４を受信する場合の、通信ネットワーク配置１００のブロック図である。ＤＡＰアクセスポイント１１２は、ＷＷＡＮシステム１０４と通信するためのＷＷＡＮインターフェース２０１、及び、ＷＬＡＮサービスを、マルチモード無線通信装置１１０等の１または複数の通信装置に提供するためのＷＬＡＮインターフェース２０３を含む。さらに、ＤＡＰアクセスポイント１１２は、ＷＷＡＮインターフェース２０１及びＷＬＡＮインターフェース２０３に連結されたコントローラ２０４をも含む。コントローラ２０４は、本明細書に説明したコントロール機能を有するとともに他の機能を有し、かつ、ＤＡＰアクセスポイント１１２の全体の動作を容易にしている。コントローラ２０４は、１または複数のＲＡＭ及び／又はＲＯＭメモリ装置を含んでもよいメモリ２０６に接続されている、又は、メモリ２０６を含む。ＷＬＡＮインターフェース２０３は、上り方向ＷＬＡＮ信号２１０を受信するためのＷＬＡＮ受信機２０８と、ＷＬＡＮ信号２１４を送信するためのＷＬＡＮ送信機２１２を含む。信号２１０、２１２はＷＬＡＮプロトコルに従って送受信される。適切なＷＬＡＮプロトコルの例としては、ＩＥＥＥ８０２．１１プロトコルおよびワイヤレスフィデリティ（ＷｉＦｉ）に準拠したプロトコルがある。状況によっては、アクセスポイント１１２も、ワイヤを介してアクセスポイント１０２に接続された装置と通信するための有線ＬＡＮインターフェース（図示せず）を含んでもよい。
【００２６】
ＷＷＡＮインターフェース２０１には、少なくともＷＷＡＮ−ＲＬ信号１１４を検出するための適切な、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアのうち少なくとも一つを含む任意の組み合わせが含まれる。本実施の形態において、ＷＷＡＮインターフェース２０１は、マルチモード無線通信装置１１０から送信された上り方向ＷＷＡＮ信号１１４を受信するように構成可能なＷＷＡＮ受信機２１６を含む。本実施の形態において、ＷＷＡＮ受信機２１６は、上り方向ＷＷＡＮ信号１１４を受信するための上り方向ＷＷＡＮ受信機２２０、及び、基地局１４２からＷＷＡＮ下り方向信号２２２を受信するための下り方向ＷＷＡＮ受信機２２４として構成可能である。状況によっては、２つの別個のＷＷＡＮ受信機を用いて、ＷＷＡＮ上り方向受信機２２０及び下り方向受信機２２４を実現してもよい。下り方向受信機２２４を用いて、基地局から送信された上り方向スケジューリング情報等の上り方向制御情報を取得する。また、実施の際には、ＷＷＡＮ下り方向信号２２２を受信する能力は省略してもよい。状況によっては、ＷＬＡＮコントローラ１０６は少なくともいくつかのＷＷＡＮ上り方向制御情報を、ＷＷＡＮシステム１０４から有線のリンクを介して受信し、ＤＡＰ１１２に転送してもよい。
【００２７】
ネットワークインターフェース２１８は、ＷＬＡＮコントローラ１０６におけるアクセスポイント（ＡＰ）インターフェース２２５とメッセージを交換する。本実施の形態において、バックホール１０８は、８０２．１１（ａ）標準規格に準拠して動作する無線バックホールであり、ネットワークインターフェース２１８及びＡＰインターフェース２２５は、８０２．１１（ａ）トランシーバである。場合によっては、バックホール１０８には、インターネット、マイクロ波二点間リンク、光ファイバーケーブル、又は、他の有線又は無線の通信媒体等のパケット交換有線ネットワークを含んでもよい。
【００２８】
他の情報に加えて、メモリ２０６は、メッシュネットワーク通信システム１０２の使用を認められた各通信装置１１０に対応する通信装置識別値を記憶する。通信装置識別値には、電子シリアル番号（ＥＳＮ）又は他の独自データを含んでもよい。数ある技術のうちの何れかを用いてアクセスポイント１１２において識別値を記憶してもよい。識別値を記憶するのに好適な方法の例としては、アクセスポイント１１２を設置する際に行われる初期化手続きの間に識別値を記憶する方法が含まれる。実施の際には、識別値は省略可能であり、又は、アクセスポイント１１２は、アクセスポイント１１２において記憶された対応する識別値を持たない通信装置に、メッシュネットワーク１０２からＷＬＡＮサービスを受けさせるようにしてもよい。
【００２９】
アクセスポイント１１２は、メッシュネットワーク１０２から現在ＷＬＡＮサービスを受けていない通信装置１１０から送信された上り方向ＷＷＡＮ信号１１４を含んでいる可能性のある上り方向ＷＷＡＮチャネルを傍受する。上り方向ＷＷＡＮ受信機２２０は、上り方向ＷＷＡＮ信号１１４を受信するように同調、又は、構成される。受信した１または複数のＷＷＡＮ−ＲＬ信号１１４に基づいて、コントローラ２０４は、ＲＬ情報メッセージ１１６を作成する。ＲＬ情報１１６は、ＷＬＡＮコントローラ１０６に通信装置１１０のＤＡＰアクセスポイント１１２に対する近接性を計算させる、又は、少なくとも推定させる情報を含む。本実施の形態において、ＲＬ信号情報には、受信したＲＬ−ＷＷＡＮ信号の電力レベル及びタイミング情報が含まれる。本実施の形態において、受信したＲＬ−ＷＷＡＮ信号１１４の受信時間、送信時間、及び受信電力レベルは、ＲＬ情報に含まれる。タイミング情報用の好適な形式の例には、ＲＬ信号における基準点と時間基準との差を示す時間オフセットを含む。送信時間が、ＷＬＡＮコントローラ１０６によって提供される、又は、基地局１４２によって下り方向上で送信されたＲＬ制御情報を傍受することにより、アクセスポイント１１２によって決まる場合、状況によっては、タイミングオフセットは、信号の受信時間と信号の送信時間の時間差であってもよい。状況によっては、コントローラ２０４は、通信装置１１０のアクセスポイント１１２に対する近接性を計算、又は、推定してもよい。そのため、状況によっては、ＲＬ情報１１６が、通信装置１１０のアクセスポイント１１２に対する近接性であってもよい。
【００３０】
ＷＬＡＮコントローラ１０６は、メッシュネットワーク通信システム１０２のシステムレベルの機能を管理し、本明細書で論じている管理機能を実行し、かつ、メッシュネットワークの機能全体を容易にするためのハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアのうち少なくとも一つを含む任意の組み合わせを含む。ＷＬＡＮコントローラ１０６に関して記載したブロックの様々な機能及び動作を実施するにあたって、装置、回路、構成要素等の数はいくつでもよい。複数の機能ブロックを単一の装置に統合してもよいし、単一のブロックにおいて行うと記載した機能をいくつかの装置において実行してもよい。例えば、ＷＷＡＮインターフェース２２７の機能のうち少なくともいくつかは、ネットワークインターフェース２２６によって行われる。ＷＬＡＮコントローラは、アクセスポイント１１２、１２０、１２２、１２４と通信するためのＡＰインターフェース２２５及びインターネットプロトコル（ＩＰ）ネットワーク２２８に接続するためのネットワークインターフェース２２６を含む。ＷＷＡＮインターフェース２２９は、ＷＷＡＮ通信システム１０４におけるアクセスゲートウェイ２３０とメッセージを交換する。状況によっては、ＷＷＡＮインターフェース２２９は、ＩＰネットワーク２２８を介してＷＷＡＮシステム１０４と通信してもよい。そのため、ネットワークインターフェース２２６は、パケットデータ通信を提供し、インターネット及びＷＷＡＮ設備１４４におけるアクセスゲートウェイ２３０へのアクセスを容易にする。
【００３１】
メモリ２３１は、他の情報に加えて、メッシュネットワーク通信システム１０２の使用を認められた各通信装置１１０に対応する通信装置識別値を記憶する。通信装置識別値には、電子シリアル番号（ＥＳＮ）又は他の独自のデータを含んでもよい。数ある技術のうちの何れかを用いてアクセスポイント１１２において識別値を記憶してもよい。識別値を記憶するのに好適な方法の例としては、新規の通信装置が使用可能となる際に行われる初期化手続きの間に識別値を記憶する方法が含まれる。場合によっては、識別値は省略可能であり、又、メッシュネットワーク１０２は、ＷＬＡＮコントローラ１０６に記憶された対応する識別値を持たない通信装置にメッシュネットワーク１０２からＷＬＡＮサービスを受けさせてもよい。
【００３２】
ＷＬＡＮコントローラ１０６は、ＡＰインターフェース２２５を介してＤＡＰ１１２からＲＬ情報１１６を受信する。状況によっては、ＷＬＡＮインターフェースは、他のＲＬ情報１４６を他のＤＡＰ１２２から受信してもよい。ここで、他のＲＬ情報１４６は、ＲＬ情報１１６に関連付けられる、また可能であれば、同一のＲＬ−ＷＷＡＮ信号１１４に関連している同一の通信装置１１０によって送信されたＲＬ−ＷＷＡＮ信号に基づいている。プロセッサ２３２は、通信装置１１０のＤＡＰ１１２への近接性をＲＬ情報１１６に基づいて特定する。他のＲＬ情報１４６を他のＤＡＰ１２２から受信すると、プロセッサ２３２は、通信装置１１０の他のＤＡＰ１２２への近接性を特定する。状況によっては、プロセッサ２３２は、１または複数の他のＤＡＰ１２２から受信したＲＬ情報１４６に基づいてＤＡＰ１１２のうちの１つへの近接性を特定してもよい。
【００３３】
本実施の形態において、近接性を用いて通信装置１１０が１または複数のアクセスポイント１１２、１２２の範囲に在圏するか否か、そして、メッシュネットワーク通信システム１０２からＷＬＡＮサービスを受信可能か否か判断する。ＷＬＡＮコントローラ１０６のプロセッサ２３２は、電力レベル及びタイミング以外の要因に基づいて装置近接メッセージ１１８を作成し送信するか否かを判断してもよい。例えば、要因には、ＷＷＡＮ−ＲＬ信号の電力レベルのみを含んでもよいし、着信しているＲＬ信号を復号するＷＷＡＮ−ＲＬ受信機２２０の能力のみに基づくものであってもよい。本実施の形態において、装置近接メッセージ１１８によりＷＬＡＮネットワークの取得手続きを開始すると、通信装置１１０が、無線サービスをアクセスポイント１１２から取得しようと試みることになる。そのため、装置近接メッセージ１１８を作成するという決定は、近接性以外の他の基準に基づくものであってもよい。数ある基準のうちの何れかを用いて、ＷＬＡＮサービスを取得しなければならないかを判断してもよい。ここで、基準には、アクセスポイント１１２の容量、メッシュネットワーク通信システム１０２の容量、通信装置１１０の要件のうち少なくとも一つに関する条件を含んでもよい。プロセッサ２３２は、ＷＷＡＮ−ＲＬ信号を用いて、通信装置１１０がＤＡＰサービスエリア１３２、１３４及びメッシュネットワークサービスエリア１２６に在圏するか否かを判断する。通信装置１１０がアクセスポイント１１２のＷＬＡＮサービスエリアに在圏するか否かを判断するために用いられる基準は、ＷＷＡＮのタイプによって決まる。
【００３４】
いくつかの技術のうちの何れかを用いて、ＷＷＡＮ−ＲＬ信号に基づいて通信装置１１０の近接性を特定してもよい。以下にさらに詳細に論じる本実施の形態において、基地局から通信装置１１０に送信された下り方向ＷＷＡＮ信号は、アクセスポイント１１２、１２２の一方によって傍受され、電力レベル情報を決定するために復号される。その情報はＷＬＡＮコントローラ１０６へ転送される。ここでは、ＷＷＡＮ−ＲＬ信号の受信電力と送信電力との差及び信号伝搬時間に基づいて、ＷＬＡＮコントローラ１０６は、通信装置１１０とＷＷＡＮ−ＲＬ信号１１４を受信するアクセスポイント１１２との距離を特定する。状況によってＷＬＡＮコントローラ１０６は、また、ＷＷＡＮ−ＲＬ信号の到着時間及び伝送時間の差のみに基づいて距離を特定してもよい。他の例において、受信電力レベルが閾値よりも高く、伝送電力レベルに関する情報がない場合、ＷＬＡＮコントローラ１０６は、通信装置１１０が装置近接メッセージ１１８を作成するのに十分に近いとを判断してもよい。近接性を特定するのに好適な技術の他の例として、複数のアンテナ又はスマートアンテナを利用して、通信装置１１０のアクセスポイント１１２に対する近接性を、通信装置１１０から送信された上り方向ＷＷＡＮ信号に基づいて判断することを含む。例えば、ビーム形成アンテナは、距離情報を提供して、コントローラが、通信装置１１０がＷＬＡＮサービスエリアに在圏するか否かを判断できるようにしてもよい。さらに、ＷＬＡＮコントローラは、他のアクセスポイント１２２から受信したタイミング及び／又は電力情報を用いて、ＤＡＰ１１２への近接性を特定してもよい。他の技術又は技術の組み合わせを用いてもよい。
【００３５】
本実施の形態において、ＷＷＡＮ設備１４４は、少なくとも１つのアクセスゲートウェイ２３０を含むパケット交換基幹ネットワークを含む。ＷＷＡＮインターフェース２２７及びネットワークインターフェース２２６は、有線及び無線接続の任意の組み合わせを用いてアクセスゲートウェイ２３０に接続されてもよい。好適な接続の例としては、Ｔ１ライン、光ケーブル、同軸ケーブル、及び二点間マイクロ波がある。アクセスゲートウェイ２３０は、ＷＬＡＮコントローラ１０６がＷＷＡＮ設備１４４と通信できるようにする通信インターフェースである。
【００３６】
動作の間、電力レベルに関する情報は、各通信装置１１０に対応する電力制御情報を含むＷＷＡＮ−ＦＬ信号を傍受することで決定される。本実施の形態において、情報は、ＷＷＡＮ−ＦＬ信号において送信されたＵＬ−ＭＡＰから抽出される。コントローラプロセッサ２３２は、記憶された各識別値と関連付けられた各通信装置の現在の電力レベルを維持する。状況によっては、上り方向ＷＷＡＮ信号の伝送電力を決定するために他の情報を要求してもよい。また、信号タイミング情報を、ＷＷＡＮ−ＲＬ信号のＷＷＡＮ−ＲＬ信号伝搬時間、すなわち、通信装置１１０の近接性を計算するために用いることが可能な下り方向ＷＷＡＮ信号から抽出してもよい。状況によっては、伝搬時間、伝搬損失、及び他のパラメータの組み合わせを用いて近接性を特定してもよい。
【００３７】
通信装置１１０のアクセスポイント１１２に対する近接性を特定してから、プロセッサ２３２は、アクセスポイント１１２、１２２の何れかがＷＬＡＮサービスを通信装置１１０に提供しなければならないか否かを判断する。プロセッサ２３２が、アクセスポイント１１０は、通信装置１１０に対してＷＬＡＮサービスを提供すべきだと判定した場合、プロセッサ２３２は、装置近接メッセージ１１８を作成する。メッセージ１１８は、ＷＷＡＮインターフェース２２７を介してか、又はネットワークインターフェース２２６及びＩＰネットワーク２２８を介してＷＷＡＮ通信システム１０４に送信される。
【００３８】
装置近接メッセージ１１８には、少なくとも通信装置１１０を識別する情報が含まれるので、結果として、通信装置１１０がＷＬＡＮサービスを利用可能であるという解釈がＷＷＡＮ設備１３６によってなされる。しかしながら、装置近接メッセージ１４０には、例えば、ＷＬＡＮコントローラ１０６を識別する情報、通信装置１１０のアクセスポイント１１０、１１２に対する計算した又は推定した近接性、及び、アクセスポイント１１０、１１２、又は、メッシュネットワーク１０２の利用可能な容量等の追加的情報が含まれていてもよい。アクセスポイント識別情報は、アクセスポイント１０２のＤＤＩＳを含んでもよい。さらに、装置近接メッセージ１１８は、ＷＬＡＮコントローラ１０６の識別において基幹ネットワークをアシストするセキュリティプロトコルを含んでもよい。ＷＷＡＮ設備は、他の分析を行って、必要があれば通信装置１１０に対してどの指令を送信すべきかを決定する。状況によっては、ＷＷＡＮ設備（基幹ネットワーク）１４４は、通信装置１１０に対して、通信装置１１０はＷＬＡＮシステムを探索しなければならないことを示す指示を送信する。その指令に応じて、通信装置１１０は、ＷＬＡＮインターフェースをアクティブにし、ＷＬＡＮインターフェースを同調させて、周知の技術に従ってＷＬＡＮ信号を探索する。他の状況においては、ＷＷＡＮ設備（基幹ネットワーク）１４４が、ＷＬＡＮコントローラ１０６によって指示され、装置近接情報１４０において送信される、通信装置１１０が特定のアクセスポイント１１２を探索しなければならないことを示す指示を、通信装置１１０に送信する。他の状況下では、ＷＷＡＮ設備（基幹ネットワーク）１４４は、通信装置１１０に対してＷＬＡＮサービスを取得するように指示してもよい。
【００３９】
図３は、本実施の形態によりＷＬＡＮコントローラ１０６において行われるマルチモード無線通信装置１１０に対する無線サービスの管理方法のフローチャートである。この方法は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアのうち少なくとも一つを含む任意の組み合わせによって行ってもよい。以下に論じるステップの順序は変更してもよく、ある状況下では、１または複数のステップを同時に行ってもよい。本実施の形態において、ＷＬＡＮコントローラ１０６におけるプロセッサ２３２において符号化を実行することによりその方法を少なくとも部分的に実施する。
【００４０】
ステップ３０２において、上り方向（ＲＬ）情報１１６（１４６）が１または複数のＤＡＰ１１０（１１２）から受信される。アクセスポイントインターフェース２２５は、周辺アクセスポイント１１２（１４６）が送信した、ＲＬ情報１１６（１４６）を含む信号を受信し復号する。本実施の形態においては、ＲＬ情報１１６はプロセッサ２３２に転送される。また、ＲＬ情報１１６は、信号タイミング及び電力情報を含む。
【００４１】
ステップ３０４において、通信装置１１０の少なくとも１つのＤＡＰ１１２に対する近接性が計算される。本実施の形態において、ＲＬ情報１１６（１４６）を提供する各ＤＡＰ１１０、１１２に対する通信装置の近接性を計算する。１つのＤＡＰ１１２によって提供されたＲＬ情報１４６を用いて、通信装置１１０の別のＤＡＰ１１２に対する近接性を計算してもよい。近接性の計算は、受信したＷＷＡＮ−ＲＬ信号の任意の数のパラメータ及び特徴及び他の要素に基づいてもよい。好適なＲＬ情報パラメータの例としては、信号電力レベル及びＤＡＰ１１２における伝送時間と受信時間とのタイミングオフセットに関するパラメータがある。他の関連要素には、伝送電力レベル、１または複数のＷＷＡＮ基地局の位置、及びタイムスタンプ、電力レベル表示、及び、電力制御表示等のＷＷＡＮ−ＲＬ信号やＷＷＡＮ−ＦＬ信号から抽出した情報が含まれてもよい。特定の要素及び計算技術は、ＷＷＡＮ通信システム１０４のタイプによって決まる。ＯＦＤＭに基づくシステムＩＥＥＥ８０２．１６に好適なＤＡＰ１１２においてＲＬ情報を取得する一般的な技術を、以下の図６を用いて論じる。
【００４２】
ステップ３０６において、通信装置１１０がＷＬＡＮサービスを取得すべきか否かが判断される。判断は、通信装置１１０のＤＡＰ１１２、１２２への近接性のみによって決定されてもよいが、状況によっては、他の要素を考慮してもよい。他の要素の例としては、アクセスポイント１１０の容量、メッシュネットワークの容量、通信装置１１０が要求する要求帯域、ＷＷＡＮサービスの現在の費用、及び、通信装置の推定動作等がある。プロセッサ２３２が、ＷＬＡＮサービスを取得すべきだと判断した場合、ステップ３０８に進む。そうでなければ、ステップ３０２に戻る。状況によっては、ステップ３０６は省略可能である。  
【００４３】
ステップ３０８において、装置近接メッセージ１１８がＷＷＡＮ通信システム１０４に送信される。本実施の形態において、メッセージ１１８は、ネットワークインターフェース２２６を使用するＩＰネットワーク２２８を介して、あるいは、ＷＷＡＮ通信システム１０４のアクセスゲートウェイ２３０へのバックホール接続を介して、ＷＷＡＮインターフェース２２７から送信される。上記で論じたように、装置近接メッセージ１１８は、他の表現及び情報を含んでもよいが、通信装置１１０がアクセスポイント１１２、１２２の範囲に在圏する可能性があるとこを少なくとも表す。ＷＬＡＮコントローラ１０６は、他の技術を用いてメッセージを送信してもよい。例えば、状況によっては、メッセージ１４０を、ＷＷＡＮ−ＲＬチャネルを介して基地局１３４に送信してもよい。ＷＷＡＮシステム１０４は、ＷＬＡＮサービスの取得を開始してもよいし、ＷＬＡＮサービスの探索を開始してもよいし、アクセスポイント１１０へのハンドオフを開始してもよい。
【００４４】
図４は、本実施の形態によりＤＡＰ１１２において行われるマルチモード無線通信装置１１０に対する無線サービスの管理方法のフローチャートである。この方法は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアのうち少なくとも一つを含む任意の組み合わせによって行ってもよい。以下に論じるステップの順序は変更してもよく、状況によっては１または複数のステップを同時に行ってもよい。本実施の形態において、ＤＡＰ１１２のコントローラ２０４における符号化を実行することによりその方法を少なくとも部分的に実施する。
【００４５】
ステップ４０２において、ＤＡＰ１１２は、ＷＬＡＮコントローラ１０６からユーザリストを受信する。アクセスポイント１１０は、ユーザリストをメモリ２０６に保持する。ユーザリストに対する変更は、ＷＬＡＮコントローラ１０６からバックホール１０８を介してアクセスポイント１１２に送信されたメッセージに含まれる。状況によっては、新規のユーザリストを送信してもよいし、他の状況においては、ユーザリストに対する変更のみを送信してもよい。メッセージは、バックホール１０８を介したＷＬＡＮコントローラ１０６とＤＡＰ１１２、１２２との間の通信に好適な任意のプロトコル及び技術によって送信される。
【００４６】
ステップ４０４において、ＤＡＰ１１２は、ＷＷＡＮ−ＦＬチャネルを傍受し、受信したＷＷＡＮ−ＦＬ信号２２２を復号する。下り方向（ＦＬ）受信機２２４は、基地局からユーザリストに含まれる任意の通信装置に送信されたＦＬ信号を含む可能性のあるＦＬチャネルに同調される。傍受されたＦＬ信号は、上り方向スケジューリング情報を決定するために復号、評価される。状況によっては、ＦＬ信号中の少なくともいくつかの情報を、有線リンクを介してＷＬＡＮコントローラ１０６において受信し、ＤＡＰ１１２に転送してもよい。
【００４７】
ステップ４０６において、他のアクセスポイントによって決定された上り方向スケジューリング情報が、ＷＬＡＮコントローラ１０６から受信される。他のアクセスポイント１１２が上り方向スケジューリング情報をすでに取得してＷＬＡＮコントローラ１０６に転送していた場合、ＷＬＡＮコントローラ１０６は、上り方向スケジューリング情報を他の全てのＤＡＰに転送する。ＤＡＰ１１２は、ユーザリストにある、関連付けられた通信装置を含む情報をメモリ２０６に記憶する。
【００４８】
ステップ４０８において、ＤＡＰ１１２は、ＦＬ−ＷＷＡＮ信号から抽出した上り方向スケジューリング情報をＷＬＡＮコントローラ１０６に送信する。コントローラ２０４は、必要であれば、記憶したスケジューリング情報と、ＦＬ−ＷＷＡＮ信号から得たスケジューリング情報とを比較し、新規のスケジューリング情報が記憶した情報と異なる場合、スケジューリング情報をＷＬＡＮコントローラ１０６に送信する。
【００４９】
ステップ４１０において、ＷＷＡＮ上り方向（ＲＬ）チャネルが傍受され、ＷＷＡＮ−ＲＬ信号がＤＡＰ１１２において受信されたか否かが判断される。ＷＷＡＮインターフェースにおけるＲＬ−ＷＷＡＮ受信機２２０は、少なくとも周期的にＷＷＡＮ上り方向（ＲＬ）チャネルを傍受する。本実施の形態において、ＷＷＡＮ−ＲＬ受信機２２０を同調させて、ユーザリストの通信装置１１０のうちの何れかから送信された何れかのＷＷＡＮ−ＲＬ信号２０２を復号する。ＤＡＰ１１２は、ユーザリストにはない通信装置１１０を検知可能であるが、識別情報なしでは信号を復号できない。しかしながら、状況によっては、ＷＷＡＮ−ＲＬ受信機２２０を、全てのＲＬチャネルを傍受するように構成してもよい。ＷＷＡＮ−ＲＬ信号を受信した場合、ステップ４１２に進む。そうでなければ、ステップ４０２に戻る。
【００５０】
ステップ４１２において、受信したＷＷＡＮ−ＲＬ信号１１４の特徴が測定される。本実施の形態において、受信した信号の受信時間及び電力レベルを測定し記憶する。信号の他の特徴を測定してもよい。他の特徴の例には、信号雑音測定が含まれる。  
【００５１】
ステップ４１４において、ＲＬ情報メッセージ１１６が作成される。１または複数のＲＬ−ＷＷＡＮ信号の特徴は、対応する通信装置の識別子と関連付けられ、バックホールを介してＷＬＡＮコントローラ１０６へ送信するのに好適なメッセージ内でフォーマットされる。本実施の形態において、信号受信時間及び信号電力レベルは、ＲＬ情報メッセージ１１６内でフォーマットされる。
【００５２】
ステップ４１６において、ＲＬ情報がＷＬＡＮコントローラ１０６に送信される。ＷＬＡＮコントローラは、ＲＬ情報メッセージをバックホールに接続されたネットワークインターフェース２１８を介して送信する。ＷＬＡＮコントローラ１０６は、ＡＰインターフェース２２５を介してＲＬ情報メッセージ１１６を受信する。ステップ４０２に戻り、下り方向及び上り方向ＷＷＡＮチャネルの傍受を継続する。
【００５３】
図５は、ＷＷＡＮシステム１０４がＯＦＤＭ技術に準拠して動作している場合の、ＤＡＰ１１２におけるＷＷＡＮ−ＦＬチャネルを傍受する方法のフローチャートである。一般的な方法は、ＩＥＥＥ８０２．１６（ｅ）プロトコルに準拠して動作するＯＦＤＭＡシステム内で動作する。図５を参照して説明した方法は、ＤＡＰ１１２が上り方向ＷＷＡＮチャネルを傍受することを可能とする情報を取得するのに好適な技術の例である。上述したように、ＤＡＰ１１２は、あるスケジューリング情報及び識別情報を、ＷＬＡＮコントローラ１０６を介して取得してもよい。図５及び図６を参照して論じたように、下り方向（ＦＬ）ＷＷＡＮ信号及びＷＷＡＮ−ＦＬチャネルは、下り方向（ＤＬ）信号及び下り方向（ＤＬ）チャネルと呼ばれ、ＯＦＤＭＡ基地局から通信装置１１０への通信に対応する。ＯＦＤＭＡ基地局はアクセスノード（ＡＮ）と呼ばれることもある。図５及び図６を参照して論じたように、上り方向（ＲＬ）ＷＷＡＮ信号及びＷＷＡＮ−ＲＬチャネルは上り方向（ＵＬ）信号及び上り方向（ＵＬ）チャネルと呼ばれ、通信装置１１０からＯＦＤＭＡ基地局への通信に対応する。周知のように、ＩＥＥＥ８０２．１６（ｅ）標準規格（ＷｉＭａｘ）は、時分割多重（ＴＤＤ）又は周波数分割多重（ＦＤＤ）方式において動作可能である。本実施の形態において、システムはＴＤＤモードで動作する。当業者であれば、本明細書の教示を適用してそのシステムをＦＤＤモードで実施することは容易であろう。ＴＤＤモードでは、各フレームが下り方向（ＤＬ）サブフレーム及び上り方向（ＵＬ）サブフレームに分割される。ＤＬサブフレームには、プリアンブル、制御情報、及び他の一斉配信メッセージやパケットが含まれる。制御情報には、ＤＬとＵＬのＭＡＰが含まれる。各通信装置１１０には、データパケットを受信するためのそれぞれの周波数の特定のセットが割り当てられる。各通信装置１０６には、また、ＵＬで送信するための周波数セットも割り当てられる。  
【００５４】
ステップ５０２において、コントローラ２０４は、ＤＬフレームの開始を位置付ける。フレームの開始位置が見つかった場合、ステップ５０４に進む。そうでなければ、ステップ５０２を繰り返す。
【００５５】
ステップ５０４において、ＷＷＡＮ−ＦＬ受信機２２４は、ＤＬサブフレームのプリアンブルを用いて着信信号を取得し、着信信号に同期させる。そのため、ＷＷＡＮ−ＦＬ受信機２２４は、一般的な方法においてＤＬ受信機の機能を実行する。
【００５６】
ステップ５０６において、フレーム制御ヘッダ（ＦＣＨ）が復号されて、ＤＬデータバースト長及び符号化方式が決定される。代表的な方法において、ＦＣＨバーストにはプリアンブルが続く。ＩＥＥＥ８０２．１６標準規格に準拠して動作するネットワークにおいて、上り方向マップ（ＵＬ−ＭＡＰ）は、バーストの開始時間及び通信装置１０６毎のＵＬチャネルの周波数を定義するメディアアクセス制御（ＭＡＣ）メッセージである。
【００５７】
ステップ５０８において、ＵＬ−ＭＡＰが復号される。従って、受信したＤＬ信号から、コントローラ２０４がＵＬ信号のタイミング及び通信装置１１０に割り当てられた伝搬周波数を決定することを可能とするＵＬ−ＭＡＰにおける情報が得られる。また、ＵＬ−ＭＡＰには、基地局（アクセスノード）からＤＬ信号を受信している通信装置に対応するユーザ識別（ＩＤ）情報が含まれる。
【００５８】
ステップ５１０において、アクセスポイント１１０においてユーザリスト５１２に載っている１または複数の通信装置が、ＵＬ−ＭＡＰに含まれるか否かが判断される。ユーザリスト５１２には、アクセスポイント１１０にサポートされている通信装置を一意に識別する識別情報が含まれる。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１６（ｅ）標準規格では、装置を識別するために製造者が発行したＸ．５０９デジタル証明書を用いる。本実施の形態において、ユーザリストは、ＷＬＡＮコントローラ１０６によって提供され、適時更新される。しかしながら、ユーザリスト５１２は、ＤＡＰ１１２をインストールする際にプログラムされてもよいし、ユーザＩＤを追加又は削除するように変更されてもよい。ユーザリストに載っているユーザＩＤがＵＬ−ＭＡＰに含まれていない場合、ステップ５０２に戻る。そうでなければ、ステップ５１４に進む。状況によっては、ＵＬ−ＭＡＰは、具体的な識別番号を含まなくてもよく、通信装置１１０の同一性を判定するために用いることができる間接的な識別情報を含んでもよい。
【００５９】
ステップ５１４において、識別されたユーザの全てに対する制御情報が、ＵＬ−ＭＡＰ又は他の制御メッセージから抽出される。制御情報は、ＲＬ伝送電力レベル及び通信装置１１０から送信されたＷＷＡＮ−ＲＬ信号に対するＲＬ伝送時間を含む伝送ＲＬ制御情報である。識別された通信装置に対応するタイミング情報は、復号したＵＬ−ＭＡＰから抽出されメモリに記憶される。制御情報及びスケジューリング情報は、上述したようにＷＬＡＮコントローラ１０６に転送される。
【００６０】
図６は、ＷＷＡＮシステム１０４がＩＥＥＥ８０２．１６（ｅ）等のＯＦＤＭＡに基づくシステムに準拠して動作する場合の、無線リソースの管理の代表的方法に関するフローチャートである。その代表的方法は、ＤＡＰ１１２によって行われ、ＷＷＡＮ−ＲＬチャネルの傍受、受信したＷＷＡＮ−ＲＬ信号に基づくＷＬＡＮコントローラへの上り方向情報１４２の送信を含む。上述したように、図６を参照して、ＷＷＡＮ−ＲＬ信号及びＷＷＡＮ−ＲＬチャネルは、ＵＬ信号及びＵＬチャネルと呼ばれる。図５を参照して論じた方法によって決められた情報、又はアクセスゲートウェイ２３０から受信した情報を用いて、アクセスポイント１１０は、ＵＬ−ＷＷＡＮチャネルを傍受し、上り方向情報１１６をＷＬＡＮコントローラ１０６に送信する。従って、ステップ６０２〜６０４は、図４を参照してすでに論じたステップ４０４及び４１２を行うための代表的な技術である。
【００６１】
ステップ６０２において、ＷＷＡＮ受信機２２０がＵＬマップによって示されるＵＬサブキャリア周波数に同調される。アクセスゲートウェイから受信した、あるいは、ステップ５１４で抽出されたＵＬサブキャリア周波数を用いてＷＷＡＮ−ＲＬ受信機２２０を合わせる。状況によっては、単一の受信機を、上り方向と下り方向の両方の周波数に合わせてもよい。本実施の形態において、ＷＷＡＮインターフェース２０１は、ＵＬ及びＤＬ信号を同時に受信可能である。
【００６２】
ステップ６０４において、受信したＵＬ−ＷＷＡＮ信号の特徴が測定する。本実施の形態において、コントローラ２０４は、受信したＵＬ信号の電力レベル及び受信時間を決定する。状況によっては、受信時間又は電力レベルのみを決定することもある。周知の技術により、受信したＵＬ−ＷＷＡＮ信号の電力を測定して、メモリ２０６に記憶する。受信時間は、システム時間と比較して決定され、メモリに記憶される。信号の特徴から、通信装置１１０のＤＡＰ１１２及び他のＤＡＰ１２２に対する近接性に関する情報が得られる場合には、信号の他の特徴を特定してもよい。本実施の形態においては、コストを最小限に抑えるために、識別情報を用いて通信装置１１０のみを識別し、信号の復号は行わない。しかしながら、実行の際には、識別情報を用いてＷＷＡＮ−ＲＬ信号を復号してもよい。
【００６３】
図７は、ＷＷＡＮシステム１０４がＩＥＥＥ８０２．１６（ｅ）等のＯＦＤＭＡに基づいたシステムに準拠して動作する場合の、ＷＬＡＮコントローラ１０６において実施される無線リソースの管理の代表的な方法のフローチャートである。この代表的方法には、ＤＡＰ１１２、１２２から受信したＲＬ情報を用いてＷＬＡＮサービスを通信装置１１０が取得すべきか否かを判断することが含まれる。
【００６４】
ステップ７０２において、ＷＬＡＮコントローラ１０６は、通信装置１１０の近接性を、１または複数のＤＡＰ１１２、１２２から受信したＲＬ情報１１６、１４６に基づいて計算する。ＵＬ信号の特徴に基づいて、プロセッサ２３２はアクセスポイント１１２から通信装置１１０までの距離を特定する。ＵＬ−ＭＡＰ及び受信時間から決定したＷＷＡＮ−ＵＬ信号の伝送時間を用いて、プロセッサ２３２は、信号の伝搬時間を計算する。信号の伝搬減衰は、伝送電力と受信電力との差を計算することにより決定される。伝搬パラメータの何れか一方又はその両方を用いて、プロセッサ２３２は、通信装置１１０のアクセスポイント１１２に対する近接性を計算する。例えば、距離は、伝搬時間に光速を掛けて決定してもよい。また、距離は、アンテナに対する距離関数毎の伝搬損失を公知の伝搬損失と比較して計算することもできる。距離の値は、平均化してもよいし、近接性を求めるために処理してもよい。さらに、プロセッサ２３２は、他のアクセスポイント１１２から受信したＲＬ情報１４６を用いてアクセスポイント１１２及び／又は他のＤＡＰ１２２への近接性を特定してもよい。
【００６５】
ステップ７０４において、通信装置１１０のＤＡＰ１１２に対する近接性が閾値より低いか否かが判断される。閾値は、いくつかの要素の何れかに基づくものであってもよいし、動的でも静的でもよい。本実施の形態において、閾値は、ＤＡＰ１１２がＷＬＡＮサービスを通信装置１１０に対して提供可能な場合の通信装置１１０とＤＡＰ１１２と間の、距離の最大値である。近接性が閾値より低い場合、ステップ７０８に進む。そうでなければ、新規ＲＬ情報を受信した時にステップ７０２に戻る手続きを含むステップ７１２に進む。
【００６６】
ステップ７０８において、通信装置１１０がＷＬＡＮサービスを取得すべきか否かが判断される。判断は、通信装置１１０のＤＡＰ１１２への近接性のみによってなされてもよいが、状況によっては、他の要素も考慮してもよい。他の要素の例としては、ＤＡＰ１１２の容量、メッシュネットワークシステム１０２の容量、通信装置１１０が要求する要求帯域、ＷＷＡＮサービスの現在の費用、及び、通信装置１１０の推定動作等がある。コントローラが、ＷＬＡＮサービスを取得すべきだと判断した場合、ステップ７１０に進む。そうでなければ、ステップ７１２に進む。ＷＷＡＮシステム１０４が、通信装置１１０がＷＬＡＮサービスを取得すべきか否かを判断する場合には、このステップは省略可能であり、ＷＬＡＮコントローラ１０６は、近接性情報をＷＷＡＮシステム１０４に送信してもよい。
【００６７】
ステップ７１０において、装置近接メッセージ１１８がＷＷＡＮサービスプロバイダに送信される。メッセージには、ＷＷＡＮによって解釈されるとＷＷＡＮシステム１０４から通信装置１１０に対する指示となり、結果としてＤＡＰ１１２又はメッシュネットワークにおける他のアクセスポイントを探索することになる情報が含まれる。状況によっては、取得することでＷＷＡＮシステムからＷＬＡＮシステムへのハンドオフが起こることもある。他の状況において、ＷＷＡＮ通信チャネルを介して伝送されるユーザデータがない場合でも、ＷＷＡＮシステム１０４からサービスが維持されてもよいし、ＷＷＡＮシステム１０４上に通信装置１１０の登録を残してもよい。
【００６８】
当業者であれば、これらの教示に照らして本発明の他の実施形態及び補正を容易に考えつくことは明らかである。上記記述は、説明用であり限定するものではない。本発明は、上述した明細書及び添付の図と合わせて見た場合に、そのような実施形態や補正の全てが含まれている以下の請求項によってのみ限定されるべきである。よって、本発明の範囲は上記の説明を参照にして特定されるべきではなく、添付の請求項およびそれらの同等物の全範囲を参照して特定されるべきである。
【図１Ａ】
2010512053.tif 000003
【図１Ｂ】
2010512053.tif 000004
【図１Ｃ】
2010512053.tif 000005
【図１Ｄ】
2010512053.tif 000006
【図１Ｅ】
2010512053.tif 000007
【図１Ｆ】
2010512053.tif 000008
【図２】
2010512053.tif 000009
【図３】
2010512053.tif 000010
【図４】
2010512053.tif 000011
【図５】
2010512053.tif 000012
【図６】
2010512053.tif 000013
【図７】
2010512053.tif 000014
【国際調査報告】
2010512053.tif 000015
2010512053.tif 000016