(57)【要約】      （修正有）【課題】メッシュネットワークにおけるハンドオーバを改良するための装置及び方法を提供する。【解決手段】メッシュネットワークにおいてツリーを形成する複数のノード（Ａ、Ａ’、Ｂ）が、第１のアクセスポイント（ＡＰ１）から第２のアクセスポイント（ＡＰ２）へ協調してハンドオーバを実行する方法であって、第２のアクセスポイント（ＡＰ２）に関する情報と、ツリーを構成する複数のノードによる協調的なハンドオーバを可能にするためのタイミング情報とをツリー内のノード（Ａ、Ａ’、Ｂ）に転送し、そのタイミング情報に基づいてルートノード（Ｂ）および別のノード（Ａ、Ａ’）を第１のアクセスポイント（ＡＰ１）から第２のアクセスポイント（ＡＰ２）へ切り替える。【選択図】  図１
2007037111.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メッシュネットワークにおいてルートノード（Ｂ）と前記ルートノードに直接または中間ノードを介して接続している１つ以上の別のノード（Ａ、Ａ’）とを含んだツリーを形成する複数のノード（Ａ、Ａ’、Ｂ）が、第１のアクセスポイント（ＡＰ１）から第２のアクセスポイント（ＡＰ２）へ協調してハンドオーバを行う方法であって、
前記第２のアクセスポイント（ＡＰ２）に関する情報と、前記ツリー内の前記ノード（Ａ、Ａ’、Ｂ）による協調的なハンドオーバを可能にするタイミング情報とを前記ツリー内の前記ノードに転送するステップと、
前記タイミング情報にしたがって前記ルートノード（Ｂ）と前記別のノード（Ａ、Ａ’）とを前記第１のアクセスポイントから前記第２のアクセスポイントに切り替えるステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記ハンドオーバは、
前記ツリー内の前記ルートノード（Ｂ）と前記第２のアクセスポイント（ＡＰ２）とを決定するステップと、
前記ルートノード（Ｂ）から始めてダウンストリームに向かって前記別のノードを順次切り替えるステップと
を含むものである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記メッシュネットワークにおいてあるノード（Ａ）がハンドオーバ要求メッセージを生成するステップと、
ある決定要素が前記ツリーの前記ルートノード（Ｂ）と前記第１のアクセスポイント（ＡＰ１）とを決定できるまで、前記ハンドオーバ要求メッセージを前記ノード（Ａ）からアップストリーム方向に向けて転送するステップと、
前記ハンドオーバ要求メッセージに応答し前記ルートノード（Ｂ）と前記第２のアクセスポイント（ＡＰ２）とを決定するステップと
をさらに含む請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記ハンドオーバ要求メッセージをアップストリーム方向に転送する途中で通過する中間ノードのそれぞれにおいてその中間ノードが接続できるアクセスポイントに関する情報を収集し、前記情報を前記ハンドオーバ要求メッセージに追加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】
前記メッシュネットワークにおける様々なアクセスポイントまたは決定要素はそれぞれ、ハンドオーバの候補として第２のアクセスポイントを決定するための異なるアクセスポイントおよび関連するパラメータについてのテーブルを保持するものである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記テーブルは、前記ハンドオーバ要求メッセージがアップストリーム方向に転送される途中で収集した情報によって更新されるものである、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ハンドオーバ要求メッセージに含まれている前記情報に基づいて前記第２のアクセスポイント（ＡＰ２）を決定するステップをさらに含む請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記第２のアクセスポイント（ＡＰ２）およびハンドオーバする前記ツリー（Ａ、Ａ’、Ｂ）の前記ルートノード（Ｂ）の選択は、無線リソース管理の観点に基づいて行われるものである、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記ツリーのリーフノードへ向かうダウンストリームに位置するノードは、前記ルートノード（Ｂ）と同様に前記第２のアクセスポイント（ＡＰ２）に接続し、または現在接続しているアクセスポイント（ＡＰ１）との接続を維持するものである、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
メッシュネットワークにおいてルートノード（Ｂ）と前記ルートノードに直接または中間ノードを介して接続している１つ以上の別のノード（Ａ、Ａ’）とを含んだツリーを形成する複数のノード（Ａ、Ａ’、Ｂ）が、第１のアクセスポイント（ＡＰ１）から第２のアクセスポイント（ＡＰ２）へ協調してハンドオーバを行うための装置であって、
前記第２のアクセスポイント（ＡＰ２）に関する情報と、前記ツリー内の前記ノード（Ａ、Ａ’、Ｂ）による協調的なハンドオーバを可能にするタイミング情報とを前記ツリー内の前記ノードに転送し、前記タイミング情報にしたがって前記ルートノード（Ｂ）と前記別のノード（Ａ、Ａ’）とを前記第１のアクセスポイントから前記第２のアクセスポイントに切り替える転送ユニット
を具備する装置。
【請求項１１】
前記ツリーの前記ルートノード（Ｂ）と前記第２のアクセスポイント（ＡＰ２）とを決定するための決定ユニットをさらに具備する請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記ルートノード（Ｂ）から始めてダウンストリームに向かって前記別のノードを順次切り替えるための切替ユニットをさらに具備する請求項１０または１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記メッシュネットワークにおいてあるノード（Ａ）がハンドオーバ要求メッセージを生成するためのユニットと、
ある決定要素が前記ツリーの前記ルートノード（Ｂ）と前記第１のアクセスポイント（ＡＰ１）とを決定できるまで、前記ハンドオーバ要求メッセージを前記ノード（Ａ）からアップストリーム方向に向けて転送するためのユニットと、
前記ハンドオーバ要求メッセージに応答し前記ルートノード（Ｂ）と前記第２のアクセスポイント（ＡＰ２）とを決定するためのユニットと
をさらに具備する請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
前記ハンドオーバ要求メッセージがアップストリーム方向に転送される途中で通過する中間ノードのそれぞれにおいてその中間ノードが接続できるアクセスポイントに関する情報を収集し、この情報を前記ハンドオーバ要求メッセージに追加するための収集ユニットをさらに具備する請求項１０〜１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１５】
前記メッシュネットワークにおけるあるアクセスポイントまたはある決定要素はそれぞれ、ハンドオーバの候補として前記第２のアクセスポイントを決定するための異なるアクセスポイントおよび関連するパラメータについてのテーブルを保持するための保持ユニットをさらに具備しており、ここで前記テーブルは前記ハンドオーバ要求メッセージがアップストリーム方向に転送される途中で収集された情報によって更新されるものである、請求項１０〜１４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１６】
メッシュネットワークに接続できるモバイルノード、またはメッシュネットワークにおいてアクセスポイントとして機能するアクセスポイントのいずれか一方を具備する請求項１０〜１５のいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はメッシュネットワークにおけるハンドオーバを改良するための装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
メッシュネットワークとも呼ばれるマルチホップ無線アクセスネットワークにおいては、モバイルノードは他のノードを経由してアクセスポイントに接続する。ノードはある無線リンクを介して接続され、ある（アドホック）ルーティングプロトコルを通してメッシュ内の他のノードに接続する。さらに各ノードはグローバルな接続性を確保するためにあるアクセスプロトコルを通してアクセスポイント（ＡＰ）に登録される。これによりＡＰごとにＡＰ（またはＡＰに直接接続するノード）をルートとする１つのツリーができる。ノードは、移動性やＡＰの機能もしくは無線リソースの管理などのその他の理由によりＡＰ間を移動することがある。
【０００３】
図１は、異なる周波数を使用する２つの異なるアクセスポイントＡＰ１およびＡＰ２が存在するメッシュネットワーク環境を示している。ノードＡおよびＡ’はノードＢを介してアクセスポイントＡＰ１に接続していることがわかる。これはノートＢ、ノードＡおよびノードＡ’が、ノードＢをルートとし、ノードＡおよびノードＡ’をリーフとするツリーを形成していることを意味する。リーフノードとルートノードとの間には別の中間ノードおよび別のブランチも存在する場合があるが、図１の例では、このような中間ノードおよびブランチは簡単のため省略されている。
【０００４】
ここで、端末ＢがアクセスポイントＡＰ１からアクセスポイントＡＰ２に変更、言い換えるとＡＰ１からＡＰ２への「ハンドオーバ」を実行しようとしているとする。このハンドオーバを行うのは、ＢがＡＰ１のサービスエリアを離れてＡＰ２のサービスエリアに移動するためである。しかしながら、ハンドオーバを実行する他の理由がある。例えばＡＰ１がＡＰ２よりもずっと多くの数の端末と接続しており、１つのアクセスポイントのオーバーロードを避けるために無線周波数管理により負荷を均一に分散させようとする場合など、無線周波数の管理上の理由により異なる周波数への切替が必要になるためである。さらに、あるノードがＡＰ１ではなくＡＰ２により提供されている異なるサービスまたは高い品質（例えばより大きいビットレート）のサービスに切り替えることが望ましいという別の理由もある。このような理由で、端末ＢはＡＰ１からＡＰ２へのハンドオーバを実行しなければならない場合がある。
【０００５】
従来技術によれば、ハンドオーバを実行したいノードまたは実行すべきノードは、２つのアクセスポイントの間で個別に変更する必要がある。しかしながら、ノードが個別のハンドオーバを実行すると、接続が切れてしまいノードは最初からＡＰを探さなければならない場合がある。これはサービスの中断をもたらしかねない。
【０００６】
そこで、これらの弊害を防ぐとともに効率を上げてハンドオーバを実行することが求められている。
【発明の開示】
【０００７】
本発明の一態様により、メッシュネットワークの複数のノードが第１のアクセスポイントから第２のアクセスポイントへのハンドオーバを実行する方法を提供する。ここで、この複数のノードはツリーを形成しており、このツリーはルートノードと、直接または中間ノードを介してこのルートノードに接続している１つ以上の別のノードとを含んでいる。そして、このハンドオーバはツリーが協調して実行するものである。さらにこの方法は、ツリーを構成するノードに第２のアクセスポイントに関する情報と、ツリー内のノードが協調的なハンドオーバを実行できるようにするためのタイミング情報とを転送するステップと、このタイミング情報にしたがって、ルートノード（Ｂ）とこの別のノードとを第１のアクセスポイントから第２のアクセスポイントに切り替えるステップとを含んでいる。
【０００８】
マルチホップ無線アクセスネットワークにおいては多くの場合、ノードが属する（完全であることが望ましいが、必ずしもそうではない）ツリーまたはサブツリーが、協調的なハンドオーバを実行することが望ましい。ノードは他のノードを頼ってＡＰにアクセスするため、ノードは協調的なハンドオーバを実行して、ハンドオーバを実行しようとしているノードに接続されている別のノードに悪影響を及ぼさないようにする必要がある。ツリーまたはサブツリーが協調的なハンドオーバを実行することにより、接続が切れてしまうことを回避できる。例えば、このようなツリーまたはサブツリーのルートをＢとし、このＢがハンドオーバする場合、ノードＢを介してＡＰに接続するノードの完全なサブツリーもハンドオーバを行う。これにより、ルートノードＢだけがハンドオーバを実行するなら生ずるであろう接続の切断を回避できる。さらにノードのツリーが完全なハンドオーバを行うことで、無線リソースの管理を考慮し、ハンドオーバする候補として機能するアクセスポイントにおいて利用可能な周波数、無線環境における負荷、信号強度、または利用可能なサービスといった無線リソースを管理するパラメータの変化に効率よく対応できる。
【０００９】
「協調して」実行するハンドオーバとは、ハンドオーバがツリー内のノードにより順次実行されることであるが、このときの順序は接続の切断が全くないまたは最小になるように選択される。これは、ツリー内の端末（またはノード）の位置にしたがってルートノードからダウンストリームの方向に向かってリーフにたどり着くまで順次ハンドオーバを実行することにより達成できる。別の可能性としてツリー内のノードは同時に、好ましくは所定の瞬間にハンドオーバを実行する場合がある。これは接続の切断を伴う場合があるものの、完全なハンドオーバを実行するために必要な時間は最小にすることができる。
【００１０】
ツリー内のノードに対し新しいアクセスポイントについての情報と協調的なハンドオーバを可能にするタイミング情報とを提供することにより、協調的なハンドオーバが可能となる。タイミング情報は（瞬間を定義するように）明示的、またはトリガメッセージのようにノードが受信したときにそのメッセージの受信と同時もしくはしばらくしてからハンドオーバを開始するような暗示的なものである場合がある。
【００１１】
１つの態様として、本発明に係るハンドオーバ方法におけるハンドオーバは、ツリーのルートノード（Ｂ）および第２のアクセスポイントを決定するステップと、ツリー内のノードをルートノード（Ｂ）から開始してダウンストリーム方向に向かって順次別のノードを切り替えるステップとを含む。
【００１２】
これにより、接続の切断を最小限に抑えながら、ほぼ同時に協調的なハンドオーバを実行することが可能となる。
【００１３】
１つの態様として、本発明に係るハンドオーバ方法は、メッシュネットワーク内のノードがハンドオーバ要求メッセージを生成し、決定要素が前記ツリーのルートノードおよび第２のアクセスポイントを決定できるまでハンドオーバ要求メッセージをそのノードから開始してアップストリーム方向に転送するステップと、このハンドオーバ要求メッセージに応答して、ルートノードおよび第２のアクセスポイントを決定するステップとをさらに含む。
【００１４】
ハンドオーバ要求メッセージの生成およびアップストリームへの転送は、ノードが一緒にハンドオーバすべきツリーのルートノードを見つける効率的な方法である。これによりメッシュネットワークのマルチホップ構造を通じてツリー内の個々のノードを、メッセージがルートノードまで到達する際に通過するノードとして特定することができる。
【００１５】
ハンドオーバ要求メッセージのアップストリーム方向への送信は、ネットワークの本来の構成にしたがって行われる。ハンドオーバ要求メッセージは、そのアップストリームの途中で、アクセスポイントの手前にある最後のノードまでハンドオーバを行う可能性のあるネットワークのノードを通過する。ハンドオーバを行うツリーのルートノードとして選ばれるノードの決定は、第１のアクセスポイントまたはこの決定の権限のある（かつ第１のアクセスポイントを通じて情報を受信する）決定要素によって行うことができる。この決定要素（専用の無線リソース管理ユニットである場合がある）は、ハンドオーバの候補となるアクセスポイントにおける利用可能な周波数、無線負荷、接続性、ホップ数などの無線リソースの管理を考慮し、それに基づいてハンドオーバを実行するツリーのルートとして機能するノード（ルートノード）だけでなく（ハンドオーバ先の）第２のアクセスポイントの選択を決定することができる。
【００１６】
またツリーのルートノードおよび第２のアクセスポイントの決定は、ツリーのノードそれ自体によって行うこともできる。例えば、アップストリームの途中でハンドオーバ要求メッセージは、第２のアクセスポイントおよびツリーのルートノードを決定する権限のあるネットワークノード（モバイル端末）を通過する場合があるが、その際にハンドオーバ要求メッセージをさらにアップストリーム方向に送信せずにこの決定を行うことができる。
【００１７】
１つの態様として、本発明に係るハンドオーバ方法は、前記ハンドオーバ要求メッセージをアップストリーム方向に転送する途中で通過する中間ノードごとに、これらの中間ノードが接続できるアクセスポイントに関する情報を収集して、この情報を前記ハンドオーバ要求メッセージに追加していくことをさらに含む。
【００１８】
これにより、ノードがハンドオーバにより切り替えることができる第２のアクセスポイントについての情報の収集が可能となる。このように収集された情報は、ハンドオーバを実行するべきアクセスポイントを決定するのに使用することができる。この決定は個々のアクセスポイントの機能の他に無線リソース管理の観点に基づいて行うこともできる。個々の（接続できる）アクセスポイントの機能についての情報もこのようにして収集することができ、アップストリーム方向に向けて現在のアクセスポイントへ転送することができる。
【００１９】
１つの態様として、メッシュネットワークにおける様々なアクセスポイントはそれぞれ、第２のアクセスポイントをハンドオーバの候補として決定するための異なるアクセスポイントおよび関連のあるパラメータについてのテーブルを持っている。このパラメータとしては、それぞれのアクセスポイントの周波数、ネットワークにおいてそれらアクセスポイントに直接または他のノードを介して到達できるノードについての情報である「可視性」、アクセスポイントの実際の最大負荷、アクセスポイントによって提供されるサービスなどを含むことができる。このことにより、利用可能な他のアクセスポイントやそれらのそれぞれの機能についてアクセスポイントが常に認識していることを保証し、それによりハンドオーバが実行するべきアクセスポイントの決定が効率的かつ事実に基づいた方法で行われることが保証される。
【００２０】
このテーブルは、個々のアクセスポイントによって提供されるサービス、サービス品質などについての追加情報も含むことができる。このテーブルはルートノードに向かってアップストリーム方向に流れるハンドオーバ要求メッセージが収集する情報により更新することができる。アクセスポイントが持っているテーブルの代わりに（または追加的に）、ハンドオーバに関わるアクセスポイントおよびツリー内のノードを決定する中央集権的な決定要素を提供することもできる。この中央集権的な決定要素（ネットワーク内における専用サーバまたは構成要素）は、アップストリーム方向の途中でこの情報を収集したハンドオーバ要求メッセージから必要な情報を受信することもできる。
【００２１】
新しいアクセスポイントの決定は、現在のアクセスポイントまたはそれに接続された任意のモジュールもしくはデバイスであって、場合によっては全ネットワークにわたって利用可能な周波数、サービス、負荷、信号強度、サービス品質などの無線リソースを管理する無線リソース管理ユニットの形態で行うことができる。
【００２２】
１つの態様として本発明に係る方法は、第２のアクセスポイントについての情報を含むメッセージをルートノードへ、そしてダウンストリーム方向にツリー内のノードへ転送するステップをさらに含む。
【００２３】
これによりツリー内のノードはハンドオーバに向けて準備することが可能となり、このときノードは切り替えるアクセスポイントを知っており、それ相応の準備をすることができる。
【００２４】
１つの態様として、ツリーのリーフノードに向かうダウンストリームに位置するノードは、ツリーのルートノードと同じように新しいアクセスポイントに接続し、または現在のアクセスポイントに留まる。これにより、現在のアクセスポイントに続けて接続することができるノードは現在のアクセスポイントとの接続を維持することができるが、例えば新しいアクセスポイントが、ノードがこれまで使用していたサービスを提供しないまたは同じサービス品質を提供しない場合など、現在のアクセスポイントとの接続を維持するかどうかはノードにとって好ましい環境かどうかによる。
【００２５】
１つの態様として、ダウンストリーム方向のメッセージはツリーを構成するノードが協調してハンドオーバを実行できるようにするタイミング情報を含んでいる。これはツリーノードがハンドオーバを協調して実行することを可能にし、その結果ハンドオーバに伴う接続の切断を最小限に抑えることができる。タイミング情報は、例えばハンドオーバを実行するべき瞬間的な時間により明示的に指定することができ、または例えばメッセージを受信すると同時（もしくは受信してからしばらく経った後）にハンドオーバを開始することにより暗示的に指定することもできる。
【００２６】
また本発明は、メッシュネットワークにおいてルートノードとこのルートノードに直接または中間ノードを介して接続された１つ以上の別のノードを含んだツリーを形成する複数のノードが、第１のアクセスポイントから第２のアクセスポイントへのハンドオーバを協調的に実行するための装置であって、第２のアクセスポイントに関する情報と、前記ツリーを構成するノードが協調的なハンドオーバを実行できるようにするためのタイミング情報とをツリー内のノードに転送し、ルートノードおよび別のノードをタイミング情報に基づいて第１のアクセスポイントから第２のアクセスポイントへ切り替える転送ユニットを具備するハンドオーバ装置を提供する。
【００２７】
１つの態様として、本発明に係るハンドオーバ装置は、ツリーのルートノードおよび第２のアクセスポイントを決定する決定ユニットをさらに具備する。
【００２８】
決定ユニットは、その決定ユニットの機能性にしたがって動作するアクセスポイント、またはその決定ユニットの機能性にしたがって動作するノード、あるいはその決定ユニットの機能性にしたがって動作する個別の構成要素に実装することができる。
【００２９】
１つの態様として本発明に係るハンドオーバ装置は、ツリーを構成するノードをルートノード（Ｂ）から開始してダウンストリーム方向に向かって別のノードを順次切り替える切替ユニットをさらに具備する。
【００３０】
１つの態様として本発明に係るハンドオーバ装置は、決定要素がツリーのルートノード（Ｂ）および第１のアクセスポイント（ＡＰ１）を決定できるまで、そのノードからアップストリーム方向に要求メッセージを転送するユニットと、ハンドオーバ要求メッセージに応答してルートノード（Ｂ）および第２のアクセスポイント（ＡＰ２）を決定するユニットとを含む
【００３１】
１つの態様として、本発明に係るハンドオーバ装置は、ハンドオーバ要求メッセージをアップストリーム方向に転送する途中で通過する各中間ノードでこれらの中間ノードが通信できるアクセスポイントに関する情報を収集して、この情報をハンドオーバ要求メッセージに追加していく収集ユニットをさらに具備する。
【００３２】
１つの態様として本発明に係るハンドオーバ装置は、メッシュネットワークにおけるアクセスポイントまたは決定要素がそれぞれ、第２のアクセスポイントをハンドオーバの候補として決定するための異なるアクセスポイントおよび関連のあるパラメータに関するテーブルを保持するための保持ユニットをさらに具備しており、このテーブルはハンドオーバ要求メッセージがアップストリーム方向の途中で収集した情報によって更新される。
【００３３】
１つの態様として本発明に係るハンドオーバ装置は、メッシュネットワークに接続することができるモバイルノードまたはメッシュネットワークにおいてアクセスポイントとして機能するアクセスポイントの一つを含んでいる。
【００３４】
本発明は、メッシュネットワークに接続することができるモバイルノードであって、本発明の上記いずれか１つの態様の方法を実行する手段を具備するモバイルノードも提供する。本発明のモバイルノードは、セルラ携帯電話機、スマートフォン、ＰＤＡ、ノートブック型もしくはラップトップ型コンピュータ、またはメッシュネットワークにおいてノードとしての機能することができる任意のその他のものである場合がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の最良の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施形態によるメッシュネットワークにおけるハンドオーバの方法を示している。この実施形態では、２つのアクセスポイントＡＰ１およびＡＰ２が異なる周波数で動作するものとする。この実施形態では、ツリーまたはサブツリーがハンドオーバを実行すると有益である場合がある。
【００３６】
このようなケースのうち３例を挙げることにする。
１つ目は、ノードＢが異なる周波数でＡＰ２と接続する必要があり、ＡとＡ’もＡＰ２に接続する必要がある場合である。そうでなければ、これらノードは（おそらく）どのＡＰにも接続することはできない。このことは例えば、これらノードがＡＰ１および任意の他のアクセスポイントのサービスエリアの外に位置し、これらノードが接続を失わない唯一の可能性は、ノードＢを通じてあるアクセスポイントに接続することしかないという事実による場合である。これは、ＡおよびＡ’は周波数も変更する必要が有ることを意味する。
２つ目は、例えばＡＰ２において利用できる他の特性のためにＡがＡＰ２に接続する必要がある場合、ノードＢ（そして場合によってはＡ’）も接続する必要がある。その理由は一つ目のケースと同じであることもある。すなわち、ノードＡはどのアクセスポイントのサービスエリア内にも存在していないので、ノードＡ単独ではどのアクセスポイントにも接続することができない場合があるからである。
３つ目は、例えば無線リソース管理のために（例えば、ＡＰ１における負荷があまりに大きく、一方ＡＰ２は容量に余裕があるために）ＡＰ１がノードＡまたはＢをＡＰ２に割り当てようとする場合であり、３つのノードは全てＡＰ２にハンドオーバする必要がある。そうでなければ、一部のノードが接続を失うかもしれないというリスクがある。
【００３７】
本実施形態では、上記３つのいずれのケースにおいても、個々の単独のノードではなく、ツリーまたはサブツリーがハンドオーバを実行する。ツリーまたはサブツリーは、ルートノード（本実施形態では例えばノードＢ）と、１つ以上の別のノード、例えば中間ノードもしくはリーフノードもしくはその両方のノード（本実施形態では例えばノードＡおよびＡ’）とで構成することができる。「ツリー」または「サブツリー」について議論する場合は、これらの用語はたいていの場合同義である。ツリー構造は、あるルートノードが存在し、ツリーは単語の従来の意味からブランチとリーフとを通じて形成されるものである。単にノードと言った場合にはそれは、ルートノード、ブランチノードまたはリーフノードを指す場合がある。このツリーのルートノードが、アクセスポイントまたはアクセスポイントに直接接続したノード（例えば図１におけるＢ）である場合は「ツリー」と表現でき、ルートノードがリーフ（ノードＡより先のダウンストリームにあるノードが存在したとして、例えば図１のノードＡ）に向かうダウンストリームに位置している場合は「サブツリー」と表現できる。しかしながら以下の説明においては、これらの２つの用語はほとんどの場合同義で、協調的なハンドオーバは「ツリー」または「サブツリー」によって実行できる。
【００３８】
ハンドオーバはさらに言うと「協調的」に実行できる。このことは、ハンドオーバを実行するツリー内のノードがハンドオーバを同時もしくはほとんど同時または少なくとも一定の順序もしくは順番で行うことを意味する。ハンドオーバするツリー内のノードにはある関係が存在する。例えば、これらノードは全て同時または順次実行する。しかしこのときツリー内のノードに対する個々のハンドオーバは「単独のハンドオーバ」と同じように比較的短い時間内で実行される。いずれのケースでも協調的という表現は、ツリーの２つのノードが正確に同じ瞬間にハンドオーバしない場合でも、それらのハンドオーバは少なくとも機能的な関係（例えば共通の“トリガ”またはハンドオーバが実行される比較的短い時間のうち少なくとも一つ）によって関係付けられるものであることを意味する。この“短い”時間の例として、５秒未満、好ましくは１秒未満、より好ましくはさらに短い１００ミリ秒未満が挙げられるが、ツリーのハンドオーバはこのような時間内で実行される。この短い時間の別の例として、完全なツリーのハンドオーバがユーザにより全くまたはほとんど認知できない時間枠内で実行されるような時間が挙げられる。言い換えると、ユーザ側から見てハンドオーバは実質上ほぼ同時に行われる。
【００３９】
完全なツリーまたはサブツリーがハンドオーバを同時またはほぼ同時に実行できるようにするときにいくつかの問題が起こる場合がある。まず、１つのノードまたはアクセスポイントからの要求によって開始されるハンドオーバを実行すべきツリーとその中のノードを決定する必要がある。例えば、ノードＡが別の周波数の新しいＡＰへ変更する必要があるものの、どの他のＡＰにも直接接続またはマルチホップ接続をしないケースについて考える。このケースでは、（ＡＰへのアップストリームにある）他のノードも、同じ新しいＡＰと同じ新しい周波数へ変更する必要がある。このケースでは、ノードＡはこのツリーハンドオーバを開始するために、このアップストリームにあるノードを見つける必要がある。さらに、ハンドオーバを行うツリーが決まり、そして実際のハンドオーバが間近に迫っていれば、切断を最小限に抑えるようにハンドオーバを実行することが好ましい。以下、これらの側面を考慮した上で適切なソリューションを提供する実施形態について詳細に説明する。
【００４０】
以下本発明の実施形態を、ツリーまたはサブツリーに属するノードがどのように特定されるかを中心としてさらに詳しく説明する。
【００４１】
本実施形態において以下のステップを含む手順が実行される。
ステップ１では、（ノードまたはＡＰからの）あるトリガに基づいて、ハンドオーバを行うサブツリーおよびこのサブツリーのルートを特定する。このため、新しいＡＰへ変更する必要があるノードから現在接続中のＡＰへメッセージが送信される。現在接続中のＡＰへの途中でこのメッセージを中継する全てのノードは接続できるＡＰに関する情報をこのメッセージに追加する。次に現在接続中のＡＰは、以下の決定を行う。一つは、ハンドオーバを実行する新しいアクセスポイントを特定することであり、もう一つは、サブツリーのルートを特定することである。
ステップ２では、ノード間の段階的なハンドオーバを調整し、接続の切断を最小限にしてツリーハンドオーバを実行する。これは、ルートがノードにハンドオーバの対象であるＡＰおよび周波数などについて通知することを意味する。次に、ルートはハンドオーバを実行し、このときツリーのルートより下流側のノードは短い時間接続を失うが、既にルートの新しい周波数およびパラメータを知っているのでそのルートへ、そしてさらには新しいＡＰ２へ迅速に接続し直すことができる。このプロセスはツリーを下ってリーフに到るまで順次繰り返される。
【００４２】
ハンドオーバを実行すべき（サブ）ツリーのルートノードの選択は、いくつかの考慮に基づく場合がある。ハンドオーバがノードではなくアクセスポイントによってトリガされる第１の実施形態によれば、その選択は例えば無線負荷および無線周波数の考慮といった無線リソース管理の観点に基づく場合がある。例えば、アクセスポイントは新しく接続するノードからの接続要求にそのアクセスポイントが応じることができないような危機的な状況が生じるほど、そのアクセスポイントに接続している多くのノードにサービスを提供している場合がある。このとき、無線周波数管理の観点からこのアクセスポイントに接続されたノードの一部をこの時点であまり負荷が高くない異なるアクセスポイントへ変える必要がある。
【００４３】
この決定は、最初に適切な近隣のアクセスポイントが様々な近隣のアクセスポイントの負荷に基づいて選択されるようなやり方で行うことができる。次に、ハンドオーバを開始するアクセスポイントは、そのアクセスポイントに接続しているノードを調べ、選ばれた近隣のアクセスポイントへ対応する（サブ）ツリーと一緒にシフトまたは切り替えることができる適切なルートノードを見つける。そのため、選ばれた新しいアクセスポイントは現在接続しているアクセスポイントに直接接続しているどのノードが接続できるか、言い換えると、（現在接続しているアクセスポイントに直接接続された）ノードの中のこの新しいアクセスポイントにも接続できるノードをチェックすることがある。この情報は、この情報を個別のノードから要求することによって得られる（個別のノードはリクエストの後どのアクセスポイントが接続できるかをチェックすることがある）、あるいは現在接続中のアクセスポイントにとって利用可能だったノードについての場所の情報に基づいて得られる場合がある。ここで、ある特定のノードにとって「接続可能」または「到達可能」なアクセスポイントについての情報は、直接的に「接続可能」または「到達可能」であるようなアクセスポイントだけでなく、他の（中間）ノードを介してのみ接続可能または到達可能なアクセスポイントも含むことに留意すべきである。これは、図１においてノードＢからＡＰ２への接続が中間ノードＣを介して行われる場合があることを示したノードＢおよびノードＣの間の接続（図中の点線）によって概略的に示されている。
【００４４】
協調的なツリーハンドオーバを実行する際、いくつかの決定を行う必要がある。最初に、ハンドオーバを実行するべき新しいアクセスポイントを決定する必要がある。第２に、協調的なハンドオーバを実行すべきツリーのルートノードを決定する必要がある。これらの２つの決定について以下もう少し詳細に説明する。
【００４５】
ハンドオーバ先の新しいアクセスポイントとして複数の候補が存在する場合、現在接続しているアクセスポイント（またはこのような決定を行うことができる決定要素）はこの決定を左右する関連のあるパラメータに関して最も適した候補を選ぶことができる。これらパラメータは例えば個々のアクセスポイントに割り当てられた無線周波数といった無線リソースの管理に含まれるパラメータであってもよい。例えば、ハンドオーバを実行するべきアクセスポイントの決定は、無線周波数管理の考慮に基づいて行うことが可能で、例えば現在接続しているアクセスポイントの負荷を軽減し、なおかつ容量に余裕がある新しいアクセスポイントが選ばれることがある。複数の新しいアクセスポイントがこの考慮に基づいて選択可能な場合、この選択はさらなる判断基準に基づいて行うことができる。例えば新しいアクセスポイントとしては、現在接続しているアクセスポイントにおける負荷を軽減すると同時に無線負荷に関して最も均衡のとれたアプローチが達成できるようにそれ自体も最も低い負荷を有するものを選ぶことができる。
【００４６】
ハンドオーバを実行するツリーのルートノードに関して言えば、いくらか異なった決定の戦略をとることがある。決定しなければならない事項を最初に説明するため、図２を参照する。図２には示されていないが、ノードＡおよびＡ’よりもダウンストリームにある別のノードが存在するとする。これらのノードのいずれからもハンドオーバ要求が生成される場合、ハンドオーバするツリーはルートノードとしてルートＢまたはハンドオーバ要求の発信元であるノードに向かってルートＢよりもダウンストリームにある任意の他のノードを有する場合がある。
【００４７】
ハンドオーバするためのルートノードとして複数の候補が存在すると仮定すると、現在接続中のアクセスポイント（または、この決定を行うことができるその他の“決定要素”）はこの決定を左右する関連のあるパラメータに関して最も適した候補を選択することができる。これらのパラメータは例えば無線負荷といった無線リソース管理に含まれるパラメータであってもよい。例えばこの選択により、古いアクセスポイントにおける無線負荷を最大限軽減するノードをルートノードして選択することができる。本例において図２を参照して言えば、これは例えばノードＢである。しかしながら、新しいアクセスポイントにおける無線負荷がすでに比較的高い場合、さらにダウンストリームに位置するノード（ノードＡまたは図２に示されていない別のもっとダウンストリームに位置するノード）がルートノードとして選ばれることがある。
【００４８】
また、付加的な別のパラメータを考慮することがある。この追加パラメータとしては、例えば新しいアクセスポイントに接続するために必要なホップ数、あるいはある特定のルートノードを選ぶときに実現できる信号強度を含む場合がある。図２を参照して言えば、新しいアクセスポイントＡＰ２は比較的低い信号強度でノードＢを介しノードＣを経由して到達可能であること、あるいはアクセスポイントＡＰ２はノードＡを通り中間ノードＤおよびＣを経由しても到達可能であることが想定できる。本実施形態では、信号強度よりもホップ数（より少ないホップ数が好ましい）を重視している。この理由から、ノードＡよりもノードＢがルートノードとして選択される。しかしながら、ルートノードを決定するための他の戦略を想定することも可能であり、決定を左右するパラメータが収集された後に決定することもある。
【００４９】
ここで、上述したような決定は必ずしもハンドオーバを始めるアクセスポイント自体が行う必要はないことを言及しておかねばならない。その代わり、専用のソフトウェアまたはハードウェアまたはその両方によって実施され、この決定を担う特定かつ専用の要素（例えば無線リソース管理ユニット）が存在する場合がある。このとき関連のあるパラメータはこの“決定要素”に転送され、“決定要素”はその関連のあるパラメータに基づいて無線リソース管理を最適化するような方法で決定を行う。続いてネットワークの構成要素にその決定について通知する。
【００５０】
１つの実施形態として、ネットワークノードが決定に参加する場合があり、さらにその決定さえ委ねられる場合がある。例えば、図２に示したネットワークノードＢが、ある適切なソフトウェアおよびハードウェアによって決定要素として機能するよう構成され、それ自身（ノードＢ）またはダウンストリームにあるいずれか他のノードがハンドオーバにおいてルートノードとして機能することを決定することもできる。
【００５１】
ハンドオーバを行うためのルートノードおよび新しいアクセスポイントが選ばれると、このように決定されたツリーのハンドオーバを実行することができる。１つの実施形態として、このように選ばれたルートノードによって定められるものであってダウンストリームにある全てのノードはハンドオーバすることになる。言い換えると、選ばれたルートノードを基点として各リーフノードまで下る完全なツリー（またはサブツリー）がハンドオーバを実行する。
【００５２】
ハンドオーバは、次のアクセスポイントとルートノードを決定するアクセスポイントまたは決定要素によって開始することができる。あるいはハンドオーバはアクセスポイントに（直接的にまたは中間ノードを介して）接続しているネットワークのノードによって開始することもできる。
【００５３】
以下、ハンドオーバがアクセスポイントまたは決定要素ではなくアクセスポイントに直接的にまたは中間ノードを介して接続している（トリガする）ノードがトリガするような実施形態についてもう少し詳しく説明する。このケースでは、ハンドオーバに含まれるツリーは１つのケースとしてトリガ・ノードから始まってアクセスポイントに到るまでのアップストリームにある全てのノードを含む。最後のアップストリームにあるノードはアクセスポイントに直接接続してツリーのルートを形成する。ツリー内のノードは１つのケースとしてそのルートノードから始まるダウンストリームにある全てのノードである。このときハンドオーバは一般的に完全なツリーを含むが、“完全なツリー”のハンドオーバは必ずしも後述される実施形態から明らかになるようなケースではない。
【００５４】
ハンドオーバを実行する新しいアクセスポイントの選択も、既に述べた実施形態のように無線周波数管理の観点に基づいて実行することができる。他の実施形態では、ルートノードはアクセスポイントに最も近いアップストリーム方向に位置するノードではなく、トリガ・ノードから始まってアップストリームに同じく位置するもののアクセスポイントとは直接接続されていない中間ノードである。最もアップストリームに位置するノードまたはよりダウンストリームに位置するノードがルートノードとして選ぶことも、先の実施形態のように無線リソース管理の観点に基づいて決定する場合がある。この決定も先の実施形態のように何らかの決定要素によって行われる場合がある。例えば、新しいアクセスポイントの負荷を考慮したときに最もアップストリームに位置するノードはハンドオーバするには大きすぎるツリーを伴う場合がある。このケースではそのルートノードが、よりダウンストリーム方向に位置するサブツリーのみがハンドオーバすることを決定することがある。別のケースでは、最もアップストリームに位置するノードをルートノードとして選択することでこのように定まるツリーのハンドオーバが、ハンドオーバ後のホップ数の点でよりダウンストリームに位置するノードをハンドオーバするツリーのルートノードとして選択する場合よりも接続経路が短くなるという効果を有する場合がある。よりアップストリームのノードが場合によりアクセスポイントにより近いノードに接続することができる場合にこのことが当てはまる。このケースでは、決定要素はよりアップストリームに位置するノードをルートノードとして選択することができる。他方、よりダウンストリームに位置するノードがよりアップストリームのノードよりも少ない数のホップで新しいアクセスポイントに接続することが可能な場合、よりダウンストリームのノードをハンドオーバするツリーのルートノードとして選択することができる。このケースでは、ルートノードは無線ネットワーク構造において最もアップストリームに位置しておらず、よりダウンストリームにあるので「ツリー」ではなくハンドオーバする「サブツリー」について議論を進めることができ、そのためアクセスポイントに直接接続されているノードにより決まる“全ツリー構造”と比較して部分構造のみを選ぶことになる。
【００５５】
前述した両方の実施形態では、ツリーを形成する複数のノードが存在し、そのツリーのノードはあるアクセスポイントから別のアクセスポイントへハンドオーバする。このことは個々のノードごとに個別に実行されるハンドオーバと比べていくつかの利点を有する。例えばこれらの実施形態によれば、ＡＰ（または他の“決定要素”）は他のＡＰにノードのツリーまたはサブツリーを割り当てるが、これは負荷の均衡または無線リソース管理にとって有利なことである。ツリーまたはサブツリーは物理的に隣接するノードからなるので、これは無線リソースおよび干渉の制御に使用することができる。決定要素（アクセスポイントの場合もある）はこの決定を行うための関連のあるパラメータを認識しており、これらのパラメータに基づいて決定要素は例えばある特定のツリーまたはサブツリーを例えば異なる周波数を持つ異なるアクセスポイントへハンドオーバすることを決定することができる。これにより、（例えば、干渉を避ける、または負荷を調整するなどの意味で）より効率的な無線リソースの管理が実現できる。
【００５６】
さらに、ノードは他のノードの助けを借りて（またはトリガされて）他のアクセスポイントへハンドオーバすることができるが、これは個々のハンドオーバによって実現できるものではない。これは新しいアクセスポイントへ向けてハンドオーバをトリガしているノードからアップストリームに位置する他のノードのハンドオーバをトリガすることによって行われる。さらに、サブツリーがハンドオーバを実行する場合、全てのノードは接続の切断が最小限に抑えられていることを意味する効率的で協調的なハンドオーバを実行することができる。
【００５７】
以下、図２〜図４を参照して、サブツリーハンドオーバの手順をより詳細に説明する。図２は本実施形態に基づいて実行される第１〜第３のステップを説明するための図である。
【００５８】
ステップ１：新しいＡＰの要求
ノードＡは、例えば現在接続しているアクセスポイントでは得られない異なる機能を必要とするために新しいＡＰを要求するが、これには異なるアクセスポイントへの切替が必要である。この機能は、例えばノードＡが現在接続しているアクセスポイントではなく新しいアクセスポイントによって提供されるサービスまたはサービス品質である。
【００５９】
ステップ２：ハンドオーバ（ｈｏ）の要求
ノードＡは要求（図２におけるメッセージ２ａとメッセージ２）をＢを経由してＡＰ１に送信する。Ｂは接続可能なＡＰについての情報を可能な場合に追加する。このことは、アップストリーム方向の途中で要求メッセージは接続できるアクセスポイント（ハンドオーバメッセージがアップストリームの途中で通過する中間ノードにより接続可能なアクセスポイント）についての情報を収集することを意味する。このとき図２のメッセージ２は、図２に（Ｂ、ＡＰ２）で簡略的に示されているこのような追加情報を含むことがある。図中、ＡＰ２は接続できるアクセスポイントを表し、ＢはＡＰ２が接続できるノードを表す。この情報は後で、ハンドオーバするツリーのルートノードとして選択するノードだけでなく、どの新しいアクセスポイントを選択するべきかを決定するために決定要素により関連情報として使用することができる。
【００６０】
ステップ３：ツリーハンドオーバの準備
ＡＰ１は、ノードＢより下方にある完全なサブツリーが新しいＡＰ２へハンドオーバし、Ｂに対してツリーハンドオーバを開始するようトリガすることを決定する。このことは図２ではメッセージ３で簡略的に示している。本実施形態では、ＡＰ１は新しいアクセスポイントおよび選択されるルートノードを決定する決定要素である。他の実施形態では、ＡＰ１はハンドオーバ要求メッセージとアップストリームの途中でこのリクエストメッセージによって収集された情報とを別の決定要素へ転送することが可能で、この別の決定要素はメッセージを受け取ってから、場合によってはネットワークの異なる部分例えば他のアクセスポイントから得られた情報も考慮に入れて決定をする。本実施形態では、ＡＰ２は異なる周波数で動作し、ネットワークにおけるアクセスポイントの機能を含めた考慮だけでなく無線リソース管理の観点に基づいてＡＰ２が決定要素により新しいアクセスポイントとして選ばれたとする。このことは、ハンドオーバするツリーが新しい周波数に切り替わる必要があることを意味する。
【００６１】
以下、図３を参照して、本発明の実施形態によるハンドオーバ方法をさらに説明する。ここでは決定要素つまりＡＰ１は、ノードＣを介してＡＰ２へのハンドオーバを実行すると決定したものとする。
【００６２】
ステップ４：ツリーハンドオーバの準備
図３に示しているこのステップにおいてノードＢは、このノードＢがルートノードとなるサブツリーのノードに対し、ノードＢと一緒にハンドオーバしなければならないことを通知する。このため、ハンドオーバ先の新しいアクセスポイントのＩＤ、新しい周波数および任意の他のパラメータなどの必要な情報をこれらのノードに伝達する。この様子は図３のメッセージ４で示されている。ダウンストリームに（サブツリーのリーフ方向に）位置するノードは（既に述べたように例えば現在接続しているＡＰと接続し続けるために）代わりのＡＰを探すか、またはＢとともにＡＰ２に接続しなおすことができる。ノードＢとともにＡＰ２に接続しなおすことは一般的にそれほど大変ではない。というのは、ダウンストリームのノードはそれぞれのアップストリームのノードとの接続を利用し続けることができるからである。つまり、この場合、新しいアクセスポイントとの接続の確立、通信パラメータのやり取りなどを含めた「完全なハンドオーバ手順」は必要ない。アップストリームのノードとの既存の接続が利用できる代わりに、周波数などの一部のパラメータのみが新しいアクセスポイントに適合するようにする必要がある。
【００６３】
次に図４を参照して、本発明の実施形態による実際のハンドオーバの実行について説明する。
【００６４】
ステップ５：実際のハンドオーバ
図４に示しているこのステップでは、サブツリーのルートノードがハンドオーバを実行する。これを図４の矢印５で示している。この場合ルートノードはノードＢである。この実施形態におけるノードＢは、新しいアクセスポイントＡＰ２に直接的ではなく中間ノードＣを介して接続する。またノードＢがアクセスポイントＡＰ２のサービスエリア内にある場合、ノードＢはアクセスポイントＡＰ２に直接接続することもできる。どのアクセスポイントへどの経路で（直接または中間ノードを介して）ハンドオーバを実行すべきかの決定は、現在のアクセスポイントＡＰ１（あるいはその他の決定要素）によって、実際に利用可能なアクセスポイントとそれらに到達することができる経路に基づいて行うことができる。ステップ２で既に述べたようにハンドオーバ要求メッセージが現在のアクセスポイントＡＰ１へ送られ、利用可能なアクセスポイントについての情報を収集する際に、利用可能なアクセスポイントについての情報は取得され、蓄積され、そして現在のアクセスポイントＡＰ１に転送される。ハンドオーバを行うＡＰの決定は、無線周波数の管理、利用可能なアクセスポイントの機能および負荷、ハンドオーバ後の接続のホップ数、信号強度などの観点に基づいて行うことができる。
【００６５】
ここで注意しなければならないのは、「ハンドオーバ要求メッセージによって追加情報を収集すること」は、２つの文字列を連結するという意味で、接続できるアクセスポイントについての追加情報を必ずしもハンドオーバ要求メッセージに実際に「追加」することではないということである。これはなおさら、ハンドオーバ要求メッセージがアップストリームの途中で、アップストリームに転送される追加情報をハンドオーバ要求メッセージと一緒または別々に収集する理由であると理解できる。
【００６６】
ステップ６：実際のハンドオーバ
ルートノードＢが新しいアクセスポイントＡＰ２に切り替えると同時に、サブツリーのその他のノード（ノードＡおよびＡ’）も同じ新しいアクセスポイントに切り替える。これを図４の矢印６に示す。このときＡおよびＡ’の接続は、図４からもわかるように、ルートノードＢとこのルートノードＢが経由してＡＰ２に接続する中間ノードＣとを介して行われる。ここで新しいアクセスポイントＡＰ２への切替に際し、Ｂ、ＡおよびＡ’が周波数を周波数２から周波数１へ切り替える必要があることに注意しなければならない。
【００６７】
以下、上記実施形態のいくつかの変形例について説明する。
【００６８】
ある実施形態によれば、ハンドオーバの要求を発信元ノードからアップストリーム方向に次のアクセスポイントへ（またはその要求が決定要素に到達するまでアップストリーム方向に）転送する中継ノードまたは中間ノードは、これら中間ノードが接続できるアクセスポイント、言い換えると、これら中間ノードの接続先となり得るアクセスポイントについての情報を追加する。これは別の中間ノードを介して接続が確立できるアクセスポイントだけでなく、これら中間ノードが直接接続することができるアクセスポイントを含めることができる。このことは、ハンドオーバ要求メッセージがアップストリームの途中で、利用可能なアクセスポイントについての情報を蓄積することを意味する。これはそれぞれのアクセスポイント自身のＩＤだけでなく、提供されるサービスや帯域幅などの機能についての情報を含む場合がある。接続できるアクセスポイントについての情報は、ハンドオーバ要求メッセージが明示的にトリガすることなく、中間ノードが継続的例えば定期的に収集することができる。このようにしておけば、ハンドオーバ要求がアクセスポイントに到達するまでさらにアップストリーム方向に転送する必要があるハンドオーバ要求にこの情報を追加できるようになる前に、ダウンストリームのノードからこのハンドオーバ要求を受信する中間ノードが、要求を受け取ってから初めて情報を収集する必要があるような場合に生じる可能性のある遅延を避けることができる。
【００６９】
ハンドオーバの準備と実際の実行に関する上記ステップ４〜ステップ６では、ルートノードおよびそのダウンストリームのノードの間の同期を取ることが望ましい。これはメッセージ４（またはメッセージ３および続くメッセージ４、５および６）にタイミング情報を追加することによって実行することができる。このタイミング情報は、明示的なタイミング情報または暗示的なタイミング情報である。明示的なタイミング情報の場合、この情報はハンドオーバを実行する特定の時間的瞬間を通知することができる。この明示的なタイミング情報は、サブツリーのノードにハンドオーバを実際に実行するべき時を通知し、それによりハンドオーバを実行するのに必要な全体の時間を最小化することができる。暗示的なタイミング情報の場合、特定の時間的瞬間を通知することはなく、メッセージ４は間近に迫ったハンドオーバの通知と解釈できる。言い換えると、メッセージ４を受け取ったノードは遅延なくハンドオーバを実行するようこのメッセージによってトリガされることになり、このためメッセージ４はハンドオーバをまさに今実行することを告げるタイミング情報を暗に含むものとして解釈できる。ダウンストリームのノードだけが、それに対応するアップストリームのノードがハンドオーバを実行した後にハンドオーバを実行することため、接続のロスは最小限に抑えることができる。
【００７０】
ある実施形態として、様々なアクセスポイントはそれぞれ、異なるＡＰ、それらの対応する周波数、特性、どの周波数でどの特性が利用可能かについてのテーブルを持っている。このテーブルを維持するための情報は、ハンドオーバ要求メッセージをアップストリームに中継し既に述べたようにこの情報を収集するメッセージから学習することによって得られる。または（あるいは追加的に）、この情報はアクセスポイントのネットワークインフラの設定により得られるとともに、事前にある種の推測的な情報として保存することができる。この情報はそれぞれの機能およびパラメータを定期的に（または変さらに応答して）互いに通知し合うアクセスポイント間の情報交換によっても得ることができる。別の実施形態では専用の決定要素が、場合によってはアクセスポイントが提供するこの情報を収集する場合がある。この場合、アクセスポイントはハンドオーバ要求メッセージからの情報と、既に述べたように決定要素により収集された情報とを受け取る。
【００７１】
ある実施形態として、新しいアクセスポイントとハンドオーバするツリーのルートノードとを決定する決定要素はそれ自体、ネットワークのノードである場合がある。このようなノードは、ネットワークにおいてノードとしての機能を果たし、直接または中間ノードを介してアクセスポイントに接続されており、ハンドオーバのために使用する新しいアクセスポイントとハンドオーバのツリーのルートノードとを決定する移動端末または任意の他のデバイスである場合がある。この決定を行うための情報は、例えば既に述べたようにアップストリームの途中で、接続できるノードとそれらの機能について関連する情報を収集するハンドオーバ要求メッセージによって決定要素であるそのノードに到達する。
【００７２】
ある実施形態として、ある（中間またはルート）ノードは、同時に２つの周波数をサポートすることができる。このようなケースでは前述の実施形態とは対照的に、このノードに接続しているダウンストリームのノードは、２つの周波数をサポートすることができるこのノードと一緒に新しいＡＰに切り替わるときには周波数を変更する必要がない。
【００７３】
ある実施形態として、サブツリーの一部のノードは元のＡＰに別の方法で接続することが可能で、アクセスポイントを変更しなくてもよい。この場合、これらのノードは変さらについて早い段階で通知され、元のＡＰへの異なる経路に積極的に変更することができる。
【００７４】
ある実施形態として、ＡＰは周波数割り当て（例えばＩＥＥＥ８０２．１１ｈにおけるＤＦＳ）を使用し、ノードをそれらの特性に応じて周波数に割り当てる。これにより適切かつ効率的な無線周波数の管理が可能となる。
【００７５】
上述した実施形態は、ハードウェア、ソフトウェア、あるいはソフトウェアおよびハードウェアの組み合わせによって実施できるということは当業者であれば理解されたい。本発明の実施形態との関連で述べたモバイルノード、アクセスポイント、決定要素および全ての他の構成要素は、ハードウェア・コンポーネントを既に述べたように機能するよう適切に選択しプログラムを組むことによって実現することができる。特に本発明の実施形態は、上述したようなハンドオーバを実行するための方法、または同じく上述したようなメッシュネットワークにおいてハンドオーバを実行するための任意の装置によっても実施することが可能である。このような装置はネットワークのノード（例えば携帯電話機、スマートフォン、ＰＤＡ、もしくはモバイルネットワークに接続できる任意のデバイス）、ネットワークのアクセスポイント、例えば上述した決定要素などの任意の他のネットワーク構成要素、あるいは全体的もしくは部分的な任意のモバイルネットワークであってもよい。当業者なら誰でも、このような装置としてマイクロプロセッサまたは信号プロセッサなど、例えば標準的なスタンドアロンのコンピュータといった任意のプログラム制御可能な装置を利用し、上述したような作業を実行できるように適切にプログラムを組んだうえで実施できることを認識されたい。本発明の実施形態はさらに、データ記憶媒体に記録またはメモリに保存または通信回線を通じて伝送されたものであって、コンピュータ上で本発明の実施形態による方法を実行することが可能なコンピュータプログラムによって実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の一実施形態による方法を実行するメッシュネットワークの状況を示している図である。
【図２】本発明の一実施形態によるツリーハンドオーバの最初の３ステップを示している図である。
【図３】本発明の一実施形態によるツリーハンドオーバの準備のステップを示している図である。
【図４】本発明の一実施形態によるツリーハンドオーバを実際に実行する様子を示している図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
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