(57)【要約】  開示される実施例は、無線ネットワーク内のＧＰＳを利用して、ヘテロジニアスネットワーク内のナビゲーション決定と共に、ハンドオーバ及びデータ転送を含む無線ネットワーク管理を支援する方法、装置及びシステムのアーキテクチャを含む。
2012530460.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナビゲーションデータを提供するＧＰＳモジュールと、
前記ナビゲーションデータを受信し、前記ナビゲーションデータに基づきハンドオーバを実行する無線クライアントと、
を有する装置。
【請求項２】
前記無線クライアントは、ハンドオーバ処理を向上させるため、アクセスネットワーク情報と前記ナビゲーションデータとを処理するＧＰＳ支援ハンドオーバモジュールを有する、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記ＧＰＳ支援モジュールは、予想されるルートの近傍のインフラストラクチャステーションを特定する、請求項２記載の装置。
【請求項４】
前記無線クライアントは、ヘテロジニアスアクセスネットワークに無線リンクされる、請求項１記載の装置。
【請求項５】
前記アクセスネットワークは、前記ナビゲーションデータに基づき前記無線クライアントに対するハンドオーバ指示を生成するＧＰＳ支援ハンドオーバモジュールを有する、請求項４記載の装置。
【請求項６】
ナビゲーションデータを提供するＧＰＳモジュールと、
前記ナビゲーションデータを受信し、前記ナビゲーションデータに基づきデータ転送決定を実行する無線クライアントと、
を有する装置。
【請求項７】
前記データ転送決定は、１以上の所望のインフラストラクチャステーションを介し実行するため、データ転送を遅延させることを含む、請求項６記載の装置。
【請求項８】
前記無線クライアントは、関連する無線アクセスシステムの必要とすることなく、前記１以上のステーションを選択をするＧＰＳ支援データ転送モジュールを有する、請求項７記載の装置。
【請求項９】
無線アクセスネットワークシステムは、前記１以上のインフラストラクチャステーションを選択し、前記無線クライアントに通知するＧＰＳ支援データ転送モジュールを有する、請求項７記載の装置。
【請求項１０】
前記アクセスネットワークは、異なる無線規格のサブネットワークを有する、請求項９記載の装置。
【請求項１１】
ＧＰＳモジュールと、
前記ＧＰＳモジュールがアクセスネットワークサービスの向上のため１以上のルートを生成することを可能にするアクセスネットワークインフラストラクチャ情報を前記ＧＰＳモジュールに提供する無線クライアントと、
を有する装置。
【請求項１２】
前記インフラストラクチャ情報は、所望のＱｏＳを提供可能なインフラストラクチャステーションの位置及び範囲情報を有する、請求項１１記載の装置。
【請求項１３】
前記無線クライアントは、ルートの生成において前記ＧＰＳモジュールにより利用される前記アクセスネットワークインフラストラクチャ情報を生成するネットワークサービス制御ナビゲーションブロックを有する、請求項１１記載の装置。
【請求項１４】
前記アクセスネットワークは、前記アクセスネットワークインフラストラクチャ情報を生成し、前記無線クライアントに提供するネットワークサービス制御ナビゲーションブロックを有する、請求項１１記載の装置。
【請求項１５】
ナビゲーションデータを受信するステップと、
前記ナビゲーションデータに基づきスキャンターゲットインフラストラクチャ候補を特定するステップと、
を有する方法。
【請求項１６】
予想されるルートに十分近い１以上のインフラストラクチャステーションを特定するステップをさらに有する、請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
前記１以上のステーションの少なくとも１つがサービングステーションになるまで、データ転送を遅延させるステップをさらに有する、請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
ユーザからの目的地情報と無線クライアントのインフラストラクチャステーションとに基づき、前記ユーザのルートを生成するステップを有する方法。
【請求項１９】
前記生成されるルートは、前記無線クライアントがインフラストラクチャステーションを利用して所望のサービスを有効にすることを可能にする、請求項１８記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にネットワークに関し、特にネットワークオペレーションを改良するための方法、装置及びシステムに関する。
【図面の簡単な説明】
【０００２】
本発明の実施例が、同様の参照番号が同様の要素を参照する添付した図面において限定的でなく例示される。
【図１Ａ】図１Ａは、いくつかの実施例によるヘテロジニアス無線アクセスネットワークを有するネットワークシステムの図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、いくつかの実施例による図１Ａのヘテロジニアス無線アクセスネットワークのセル構成図である。
【図２】図２は、いくつかの実施例によるＧＰＳにより支援される無線サービスによる装置の図である。
【図３Ａ】図３Ａは、いくつかの実施例によるシステムベースのＧＰＳ支援ハンドオーバによる無線クライアントを示す図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、いくつかの実施例によるクライアントベースのＧＰＳ支援ハンドオーバによる無線クライアントを示す図である。
【図４】図４は、いくつかの実施例によるＧＰＳ支援ダウンロードによる無線クライアントを示す図である。
【図５】図５は、いくつかの実施例による無線システムにより支配されるナビゲーションハンドオーバによるＧＰＳを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００３】
無線ネットワーク内のＧＰＳを利用して、ホモジニアス（ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ）又はヘテロジニアス（ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ）ネットワーク内におけるナビゲーション決定と共に、ハンドオーバ及びダウンロードを含む無線ネットワーク管理を支援する方法、装置及びシステムアーキテクチャの実施例が開示される。ＧＰＳナビゲーションシステムで行われる決定と無線（例えば、音声及び／又はデータシステムなど）において行われる決定とを結合するための関連する技術が開示される。これらの技術は、ＧＰＳナビゲーションサポートを有する移動端末により利用可能である。ここに用いられる“移動端末”（無線クライアント又は無線加入者とも呼ばれる）という用語は、ＧＰＳモジュールが無線クライアントを内蔵するものと同じ筐体の一部であるか否かに関係なく、無線通信機能とＧＰＳサポートとを有する移動装置を表す。すなわち、ＧＰＳシステムは、無線クライアントと同じモジュール内にあってもよいし、又は共通のユーザによって及び互いの通信に利用するため十分近くにある別々のモジュール内にあってもよい。
【０００４】
本発明のいくつかの実施例は、（１）ハンドオーバ及びスキャニング処理を改善するための（ＧＰＳナビゲーションシステムからの）計画（又は予想）されたルートの利用、（２）スケジューリングを向上させるための（ＧＰＳナビゲーションシステムからの）計画されたルートの利用、及び（３）ユーザによってとられるルートの選択におけるメトリックとしての予想ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）及び無線通信サービス利用性の利用のアプローチに関する。これらの技術のそれぞれについて、少なくとも２つの実現、すなわち、システムベースの実現とクライアントベースの実現とが利用されてもよい。システムベースのアプローチによると、関連する無線システムが意思決定に参加し、クライアントベースの実現によると、システム情報が、無線ネットワークからの実質的な支援なしに決定が行われるクライアントによって学習及び収集される。
【０００５】
図１Ａは、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１０１を介した無線アクセスによる一例となる簡単化されたヘテロジニアスネットワークを示す。ＲＡＮは、単一の無線技術を用いてホモジニアスネットワークとして、又は異なる無線技術の組み合わせを用いてヘテロジニアスネットワークとして実現されてもよい。ＲＡＮは、移動無線クライアント（移動加入局又は移動端末とも呼ばれることもある）がネットワークスイッチ１０６を介し複数の異なるネットワーク（ＮＴＷＫ）１０８にアクセスすることを可能にする。ネットワーク１０８は、限定することなく、インターネット（ＴＣＰ／ＩＰ）などの音声及び／又はデータネットワーク、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）、他の加入者ベースの音声／データネットワークなどを含む何れかのネットワークから構成されてもよい。
【０００６】
スイッチ１０６は、一般にネットワーク１０８内の所望のターゲットを検出し、及び／又はこれとクライアントとを接続するのに利用される異なるスイッチ（回路及び／又はソフトスイッチなど）を表す。それらはまた、所望の接続を実行するためのゲートウェイインタフェースと他の何れかのサーバ装置とを有してもよい。
【０００７】
ＲＡＮ１０１は、送受信機１０２を有する基地タワー（ＢＳ）を有する。それらは、基地局（又はノード）の一部であり、ＲＡＮを介しクライアントアクセスを制御する無線ネットワークコントローラ１０４と、最終的にはネットワーク１０８の１以上又はＲＡＮ内の他の無線クライアントに接続される。基地局／無線ノードは、無線クライアントと信号を送受信するための無線インタフェースを提供する。基地局／ノードはまた、例えば、無線により又はケーブル接続を介し互いに接続されてもよい。多くの実施例では、それらは利用される無線通信方式、物理チャネル符号化、マイクロダイバーシチ、誤り処理及び／又は閉ループ電力制御に応じて変調／復調を実現する。
【０００８】
無線（又は基地局）コントローラ１０４は、無線リソース及びアドミッションを制御し、チャネルを割当て、電力設定を制御し、ハンドオーバを制御し、及び／又はマクロダイバーシチ、暗号化、セグメント化／リアセンブリ、ブロードキャストシグナリング及び開ループ電力制御を制御するよう機能してもよい。いくつかの実施例について、それはまた、ハンドオーバ、スキャニング及びダウンロード決定の制御及び／又は支援などのＧＰＳ（ポジション及び／又はルート）により支援されるセル管理の少なくとも一部を実行してもよい。
【０００９】
ＲＡＮ１０１は、一般に所与の無線オペレータ（ＶｅｒｉｚｏｎＴＭ、ＡＴ＆ＴＴＭ、ＳｐｒｉｎｔＴＭなど）のセルラＲＡＮに対応するが、ここで用いられるように、それはまた、ネットワークの設定方法、無線クライアントのタイプ、所在などの無線オペレータと無線クライアントとの特性に応じて他のタイプのアクセスネットワークを含むものであってもよい。例えば、それは、無線クライアントにアクセス可能なＷｉＦｉネットワークなどのローカルエリアネットワークを含むものであってもよい。それはまた、ローミングが利用可能なときなど、他のオペレータのアクセスネットワークの少なくとも一部などを有してもよい。従って、混乱を回避するため、すなわち、異なる無線規格について利用される異なる用語のため、“インフラストラクチャステーション”という用語は、一般にＲＡＮ内において無線クライアントが通信可能にリンク可能な何れかのステーション（基地局、ノード、送受信ステーション、アクセスポイントなど）を表すのに利用される。“アクセスネットワーク”又は“無線アクセスネットワーク”という用語はセルラＲＡＮを表すのに利用され、“サブアクセスネットワーク”という用語は無線ＬＡＮなどの他のタイプのアクセスネットワークを表すのに利用される。サブアクセスネットワーク及びＲＡＮは、ＲＡＮの主要部として同一の又は別のデスティネーションにリンク可能である。サブアクセスネットワークは、無線クライアントへの独立にアクセス可能なアクセスによるネットワーク（無線ＬＡＮなど）を表すのに意図される。例えば、モバイルＰＣは、ＳｐｒｉｎｔＴＭの３Ｇ、４Ｇ又は以降のネットワークなどのプロバイダネットワークにアクセスするための無線ＮＩＣ又はモデムを有することが可能であり、それはまた、自宅やコーヒーショップなどにあるＷｉＦｉネット３ワークにアクセスするためのＷｉＦｉカードを有することも可能である。それはまた、他のネットワークインタフェース制御モジュールを有することも可能である。従って、無線クライアントが現在ある位置に応じて、それは、複数のオプションが利用可能であるとき、プロバイダアクセス又はサブネットワークアクセスが利用されるか否かを制御することが可能である。従って、いくつかの実施例では、スキャニングは、プライマリ加入者ネットワークとは別の他のインフラストラクチャステーションのオプションと共に、プライマリプロバイダネットワーク内の許容される基地局のスキャニングを含むものであってもよい。
【００１０】
ＲＡＮ１０１は、他のネットワーク１０８の一部と同様に、２Ｇ、２．５Ｇ、３Ｇ、４Ｇ及び以降を含む何れか適切なアナログ及び／又はデジタル無線ネットワーク方式を利用して実現されてもよい。想定される規格（又はプロトコル）は、限定することなく、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉ  Ａｃｃｅｓｓ）、ＧＳＭ（登録商標）（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）、ＰＣＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）、ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉ  Ａｃｃｅｓｓ）、ＦＤＭＡ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉ  Ａｃｃｅｓｓ）、ＣＤＭＡ２０００、ＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｐａｃｋｅｔ  Ａｃｃｅｓｓ）、ＷｉＭａｘ、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）、３ＧＰＰ、ＬＴＥ（ＧＳＭ（登録商標）に基づくＬｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、ＷｉＦｉ、他のＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）ベース方式などを含む。
【００１１】
図１Ｂは、ポイント・ツー・マルチポイント（ＰＭＰ）セルラアーキテクチャを利用可能なＲＡＮ１０１の一例となるセル構成を示す。（例えば、メッシュブロードバンド無線などの他のタイプのアーキテクチャが利用されてもよい。）図はまた、２つの可能なルートパス（ＲＡ，ＲＢ）を有する無線クライアント（ＷＣ）を示す。当該図では、簡単化のため、サブアクセスネットワークＳＸ１〜ＳＸ７と共にセルＣ１〜ＣＮによる単一のＲＡＮ表示が示される。しかしながら、上述されるように、他のアクセスネットワーク又はネットワーク部分が図示されたプライマリＲＡＮセルマップに重複してもよいことが理解されるべきである。簡単化のため、無線クライアントに利用可能な他のアクセスネットワーク（無線ＬＡＮなど）を含むサブアクセスネットワーク（ＳＸｉ）を除き、これは図示されない。図示されるように、異なるアクセスオプションが、ＧＰＳ及び／又はルート情報を利用して、現在又は以降に予測可能に同時に利用可能であってもよい。異なる実施例によると、何れのインフラストラクチャステーション（プライマリＲＡＮ、他のＲＡＮ部分又はサブネットワークＳＸｉにおいて）が次のサービングインフラストラクチャステーションのために利用されるべきかを示すためのアプローチが提供されてもよい。
【００１２】
ＲＡＮ１０内部から無線クライアントへのデータの送信は、以下の方法により実行されてもよい。ＩＰパケットやイーサネット（登録商標）フレームなどのデータは、適切なフォーマット（ＷｉＭａｘ又はＬＴＥデータフレームフォーマットなど）にカプセル化され、ネットワーク１０８から所与のセル内の“サービング”インフラストラクチャステーションなどの適切なインフラストラクチャステーションに転送されてもよい。（ここで用いられる“サービング”又は“サーバ”インフラストラクチャステーションは、通信を実現するため無線クライアントと現在リンクされているインフラストラクチャステーションである。“ターゲット候補”インフラストラクチャステーションは、次のサービングインフラストラクチャステーションと想定される、スキャニング処理などから検出されたインフラストラクチャステーションであり、“ターゲット”インフラストラクチャステーションは、次の又は以降のサービングインフラストラクチャステーションとなるターゲット候補の選択されたものである。その後、サービングインフラストラクチャステーションは、“ダウンリンク”（又はフォワードリンク）と呼ばれる一方向の無線リンクを利用してデータを無線クライアントに送信する。無線クライアントからネットワークデスティネーションへのデータの送信は、反対方向に実行される。このケースでは、カプセル化されたデータが、典型的には、“アップリンク”（又はフォワードリンク）と呼ばれる一方向の無線リンクを利用して、無線クライアントからそれのサービングインフラストラクチャステーションに送信される。ネットワークコントローラを通過した後、データパケットは適切なスイッチを介し転送され、ＩＰパケットやイーサネット（登録商標）フレームなどの適切なフォーマットに変換され、所望のデスティネーションに送信される。
【００１３】
データ（データバーストなど）は、典型的には、ＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘｉｎｇ）又はＴＤＤ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘｉｎｇ）方式の何れかを利用して送信される。ＴＤＤ方式では、アップリンクとダウンリンクとの双方が典型的には同じＲＦチャネルを共有するが、同時には送信せず、ＦＤＤ方式では、アップリンクとダウンリンクとが異なるＲＦチャネル上で通常は動作し、これらのチャネルは同時に送信される。
【００１４】
図２は、ＧＰＳモジュール２０４に接続される無線クライアント２０２を示す。それらは、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ラップトップＰＣ、自動車のダッシュボードなどにおける共通の電子装置の一部であってもよいし、又は自動車、飛行機、他の移動マシーンに搭載される別個の装置にあってもよい。
【００１５】
ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）ナビゲーションモジュールは、ユーザが現在位置を特定し、位置間でナビゲートすることを支援するのに利用される。ＧＰＳナビゲーションモジュールは、ユーザの位置を決定するための一般にＧＰＳシステム衛星と連係して動作するＧＰＳ受信機と、ユーザの現在位置と共に地図情報を利用して、指定された目的地までの運転方向を提供することによってユーザ（運転者など）をガイドすることを支援するナビゲーションシステムとを有する。例えば、運転者は目的地を入力し、その後に、ナビゲーションシステム（システム内の装置又はサーバなど）がルートを決定し、自動車がルートを走行するに従って運転者に段階的に方向を提供する。
【００１６】
無線クライアント２０２は、動作時において、アクセスネットワーク１０１に接続される。無線クライアントがネットワーク１０を移動するとき（図１Ｂに示されるように）、それは、セル又はサブネットワークインフラストラクチャステーションの一方に無線リンクされる。このリンクされたインフラストラクチャステーションは、サービングインフラストラクチャステーションである。クライアントがアクセスネットワークエリアを移動するとき、それは、十分近くにある異なるステーションとリンクするようにしてもよい。サービングインフラストラクチャステーションから次のサービングインフラストラクチャステーションへのスイッチの処理は、一般にハンドオーバと呼ばれる。
【００１７】
モバイルユーザの観点から（ＧＰＳ支援無線クライアントを利用する人）、ネットワークのパフォーマンスは、これらの接続のライフタイム全体においてユーザの接続に与えられたＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）により測定される。このＱｏＳの指標は、典型的には、サービスフローからのデータの処理（スループット、遅延、ジッタ）と、ネットワーク内でユーザが移動するときの接続に対して許容されるＱｏＳレベルをネットワークが維持することができたかを記述する従来のＱｏＳパラメータに分割される。アクセスネットワーク１０１では、ユーザは、あるインフラストラクチャステーションのカバレッジエリアから他のインフラストラクチャステーションのカバレッジエリアに移動し、第２のインフラストラクチャステーションが第１のものと少なくとも同じＱｏＳを提供することができる場合、ＱｏＳを維持することが可能である。従って、ハンドオーバは、通常は無線システム内の重要な処理である。例えば、音声やビデオなどのサービスは、一般にパケットのフローを物質的に中断することなくハンドオーバが実行されることを要求する。すなわち、ハンドオーバは、このようなサービスのユーザにシームレスとなるべきである。無線クライアントがどのように設計されるかに応じて、それは、典型的には、複数の異なる候補ステーションから適切なターゲットステーションを検出するため、スキャニングルーチンを繰り返し実行する。
【００１８】
ハンドオーバを実行するため、システム（無線クライアント及び／又はＲＮＣなどのアクセスネットワークインフラストラクチャなど）は、一般に何れのインフラストラクチャステーションがターゲットインフラストラクチャステーション（次のサービングステーション）であるべきか決定する。シームレスな体感を提供するため、ターゲットステーションは、無線クライアントにより確立された接続のＱｏＳ要求を充足するのに十分なリソースを有するべきである。従って、無線クライアントは、ターゲットインフラストラクチャステーションとの関連付けを確立し、接続状態情報が、典型的にはサービングインフラストラクチャステーションからターゲットインフラストラクチャステーションにわたされる。
【００１９】
適切なターゲットステーションを検出するため、無線クライアントは、ターゲットインフラストラクチャステーションとして選択するための複数の異なる適切なステーション候補を特定するため、（例えば、プライマリプロバイダネットワーク及び／又はサブネットワークステーションなどから）異なるインフラストラクチャステーションに対応する複数の異なるチャネルをスキャンするようにしてもよい。それは、例えば、無線クライアントがネットワークを進行するときなど、候補ステーションの相対的な強度をモニタし、その後に、強度、強度の増加、経時的な強度、ネットワーク管理パラメータなどの１以上の異なるファクタに基づきターゲットステーションを選択してもよい。同時に、ネットワーク（ＲＮＣなど）は、インフラストラクチャステーションの１以上が利用可能でないことを示すか、又は、例えば、インフラストラクチャステーションのロードをバランスさせるため、ＷＣが１以上のステーションを選択する阻止又は禁止するようにしてもよい。
【００２０】
ここに開示される異なる実施例によると、ＧＰＳモジュール２０４は、無線クライアントにルート及び位置データ（予想ルート、目的地、レート、現在位置など）を提供する。その後、無線クライアント及び／又はネットワークインフラストラクチャは、当該データを利用してターゲットインフラストラクチャステーションのスキャニング及び／又は選択を向上させることができる。例えば、それは、ステーション候補数及び／又はスキャニングレートを低減し、これにより、無線クライアントにおける全体的な電力消費を低減することが可能である。ネットワークインフラストラクチャはまた、例えば、現在地と将来の位置とのより良好な理解によって、ネットワークリソースをクライアントにより効率的に割り当てるなどのため、それのネットワーク管理機能においてＧＰＳデータを利用するようにしてもよい。
【００２１】
図３Ａは、ＧＰＳモジュール２０４と、スキャン／ターゲット制御ブロック３０５及びＧＰＳ支援ハンドオーバブロック３０７を有する無線クライアント２０２とを有する移動電子装置３０１を示す。アクセスネットワークはまた、ＧＰＳ支援ハンドオーバブロックを有する。（これらのＧＰＳ支援ハンドオーバブロックは、所与の実施例に応じて可変的に提供されてもよいため、破線により示される。）
本実施例は、システムベースのＧＰＳ支援ハンドオーバの実現形態を示す。従って、図示されるように、ＧＰＳデータ（現在位置、予想ルートなど）は、装置３０２からＧＰＳ支援ハンドオーバブロック３１１などのアクセスネットワーク１０１に送信され、ＧＰＳ支援ハンドオーバ／スキャンデータが、アクセスネットワークから無線クライアント３０１に送信される。このデータは、インフラストラクチャステーションの選択及び／又はスキャン設定の低減のため、クライアントへの指示及び／又は候補インフラストラクチャステーションを含むものであってもよい。いくつかの実施例では、それは予想されるルート情報を取得し、クライアントがスキャンする候補ステーションのセットを絞るため、異なるインフラストラクチャステーションのカバレッジ位置と比較するようにしてもよい。それは、無線クライアントに送信される指示及びデータを生成するのに、バランシング対象（限定数のステーションに対する多数のクライアントからの利用をバランスさせるのに必要とされる）と共に、当該情報を考慮するようにしてもよい。すなわち、それは、以降のステーションのリソース割当てのためユーザの一部の可能性のあるルートを知っている場合、多数のユーザにステーションのリソースをより良好に割り当てることを可能にする。
【００２２】
図３Ｂは、クライアントベース装置３０１を示す。本実施例では、アクセスネットワーク１０１は、ＧＰＳ支援ブロックを必ずしも有しなくてもよい。これは、ＧＰＳ支援ハンドオーバ機能は、無線クライアントにおいて、すなわち、ＧＰＳ支援ブロック３０７において実行されるためである。従って、ＧＰＳデータは、アクセスネットワークに送信される必要はない。同時に、無線クライアントは、ＧＰＳ支援ハンドオーバタスクを実行することを可能にするため、さらなるネットワーク環境情報を格納するためのメモリへのさらなるアクセスを有してもよい。例えば、それは、関連する動作情報と共に、異なるインフラストラクチャステーションの位置データを有してもよい。
【００２３】
動作について、ＧＰＳモジュールは、ＧＰＳシステムから位置及び時間情報を受信する。それは、最良のルートを決定するため利用されるべきメトリックの優先度と目的地とに関するユーザからの指示を受信する。ＧＰＳモジュールは、無線クライアントにルート情報を提供する。
【００２４】
無線クライアントは、アクセスネットワークと通信し、ユーザの通信要求に関するユーザからの入力を受信する。特にクライアントベースの実施例では、それはまた、ネットワークに関する情報を格納及び抽出する。格納される情報の具体例として、ネットワークの異なるインフラストラクチャステーションの異なる位置におけるＳＩＮＲ（信号対雑音比）の値と、個々のセル又はインフラストラクチャステーションのロード履歴情報とがあげられる。（この情報は、例えば、クライアントにより行われた測定及びネットワークから取得可能な情報などに基づき取得可能である。）いくつかの実施例では、装置が自動車に統合されると、走行速度などの車両制御システムからの情報がまた、無線クライアントに提供可能である。
【００２５】
無線クライアントの予想ルートの知識は、無線クライアント及び／又はネットワークが、無線クライアントが目的地にルートを移動しているときに関連付け可能なインフラストラクチャステーションの系列を予め予測することを可能にする。これは、無線クライアントの現在位置の知識と共に、クライアント及びネットワークが次のターゲットインフラストラクチャステーションをより効率的に決定し、早期に決定をして、サービングインフラストラクチャステーション及びターゲットインフラストラクチャステーションが情報を交換する時間をより多くできることを可能にする。ルートの知識はまた、無線クライアントがより正確な候補スキャニングを実行し、スキャニング時間を低減し、バッテリ寿命を向上させることを可能にする。
【００２６】
当該技術のシステムベースの実現では（図３Ａ）、無線クライアントと無線ネットワークとは、クライアントが従うことが予想されるルートに関する情報を交換することによって協調することが可能である。ユーザがＧＰＳモジュールに目的地を入力すると、システムは、目的地へのルートを決定し、ユーザに段階的な方向を提供する。この情報は、ユーザの現在位置と移動の速度及び方向と共に、無線クライアントに提供される。無線クライアントは、当該情報をアクセスネットワーク（例えば、それのサービングインフラストラクチャステーションに関連するコントローラなど）に送信する。この情報は、その後に無線クライアントはルートを移動すると、又はルートが再計算されると、定期的に更新することができる。
【００２７】
無線ネットワークは、無線クライアントの予想ルートと、それの現在位置及び向きとを利用して、次のハンドオーバのターゲットインフラストラクチャステーションを予測し、又は可能性のあるターゲットセットを絞り込む。無線ネットワークはまた、実行中の無線クライアントとの通信のＱｏＳ要求をサポートし、無線クライアントがさらなる接続を確立することを所望するときに予想ルートに基づきアドミッション制御決定を行うため、予測されたルートに沿ってインフラストラクチャステーション内の必要なリソースを確保することができる。無線クライアントは、依然としてスキャニングを実行することが要求されるが、スキャニングはより可能性のあるインフラストラクチャステーションをターゲットにすることができ、スキャニングの頻度は、無線クライアントが移動している速度に基づき調整可能である。
【００２８】
無線クライアントと無線アクセスネットワークとの間のインタフェースは、規格に基づくものであるか、又は専用のものとすることが可能である。無線クライアントから無線ネットワークへのメッセージは、予想ルート（セグメント系列、ターン系列又は他のフォーマットにより符号化可能である）、無線クライアントの現在位置及び向き、及び任意的には現在の移動速度の情報を有することが可能である。例えば、このようなメッセージは、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ、８０２．２１、３ＧＰＰなどの規格に追加することができる。
【００２９】
ＧＰＳ支援ハンドオーバのクライアントベースの実現では（図３Ｂ）、無線クライアントは、無線音声／データネットワークに関する履歴情報と共に、ＧＰＳナビゲーションシステムからの情報を利用して、それのスキャニング処理及びハンドオーバ要求を最適化する。この実現では、無線クライアントは、無線ネットワークに予想ルートを通信せず、エリア内のインフラストラクチャステーションの位置及び識別情報に関する累積された知識と共に、それの予想ルートに関する情報を利用して、ハンドオーバ処理のタイミングと潜在的なターゲットステーションとを予測する。これは、無線クライアントがスキャニング処理を簡単化し、潜在的にはバッテリの利用をセーブすることを可能にする。
【００３０】
図４は、ユーザの通信要求の知識と共に、ＧＰＳモジュールからの情報を利用して、無線クライアントが計画されたルートを移動するときのデータ送信のスケジューリングを向上させる電子装置４０１を示す。ある目的地に移動するユーザは、すぐには実行される必要のない特定の通信要求（大きなファイルのアップロードや以降の閲覧用のビデオのダウンロードなど）を有してもよい。ユーザは、このような処理が移動中の何れかの時点で実行可能であることを無線クライアントに示すようにしてもよい。このとき、無線クライアント及び／又はネットワークは、ネットワークの知識と共にＧＰＳナビゲーションシステムにより供給されるルートを利用して、最適な時点で転送をスケジューリングする。例えば、ユーザが帯域幅が記帳である都心エリアにいる場合、ユーザが都心エリアからカバレッジが依然として良好であり、予備のキャパシティがある地方エリアに移動するまで処理を保留できる。他の具体例は、ユーザがより高いキャパシティのネットワークのカバレッジに入るまで転送が遅延可能であるというものである（例えば、ユーザが３Ｇネットワークからのカバレッジしかないエリアでスタートし、ＷｉＭａｘネットワークからのカバレッジがあるエリアに到達した場合など）。
【００３１】
上述されたハンドオーバと同様に、ＧＰＳ支援されたデータ転送は、システムベースとクライアントベースとの少なくとも２つの方法により実現できる。（双方とも図４において破線を用いて示される。）システムベースの実現では、無線クライアントは、より高いレベルの帯域幅要求の形式により無線ネットワークにスケジューリング要求を通信する。この要求は、典型的には、データ転送のサイズ、要求されるＱｏＳ、当該転送が終了されるべき時間、及び無線クライアントが従うことが予想される予想パスを含む。その後、無線ネットワークは、ネットワークの内部の知識に基づき転送をスケジューリングするのに好適な時間を決定し、これを無線クライアントに通信する。無線ネットワークはまた、当該情報を利用して、転送が実行される予想時間及び位置（インフラストラクチャステーション）において必要なリソースを確保することができる。無線クライアントがパスを移動すると、それは、現在位置と予想ルートの変更とをアクセスネットワークに定期的に通知する。無線クライアントが所望の位置に到達すると、無線ネットワークによって適切なインタフェース（ＷｉＭａｘ、ＷｉＦｉなど）が通知され、転送を開始する。
【００３２】
この実現によると、無線クライアントとインフラストラクチャ装置との間のプロトコルが確立されるべきである。このプロトコルは、規格に基づくもの、又は専用のものとすることができる。例えば、このようなプロトコルは、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ又は８０２．２１などの規格に追加可能である。
【００３３】
クライアントベースの実現では、無線クライアントは、決定を行うためネットワークに関して収集された情報に依拠する。この実現では、規格サポートは必要とされず、当該機能はクライアントに分化した機能として利用可能である。
【００３４】
図５は、無線クライアント５０２とＧＰＳモジュール５０４とを有する電子装置５０１を示す。アクセスネットワーク１０１及び／又は無線クライアントは、ＱｏＳ制御されたナビゲーションモジュール（５０７及び／又は５１１）を有する。
【００３５】
このアプローチは、目的地へのルートを選択するとき、ＧＰＳナビゲーションシステム内のさらなるメトリックとして無線通信サービスの利用性及び予想ＱｏＳを利用することに関する。ユーザは、ＧＰＳナビゲーションシステムに所望の目的とと、移動のための無線通信要求に関する情報とを示す。例えば、ユーザは、重要な電話発信を行う必要があり、音声通話のための中断のないカバレッジを所望してもよいし、又はユーザは乗客がイベントのブロードキャストを確認できることを所望し、高品位ビデオストリームを提供するのに十分なカバレッジ及びキャパシティを有するルートを移動することを所望してもよい。ＧＰＳナビゲーションシステムには、潜在的なルートが無線カバレッジを有するかと、ユーザのＱｏＳ要求をどの程度充足するかに関する情報が（無線クライアントなどから）提供され、他の従来の移動時間／距離のメトリックを最適化しながら、当該要求を充足する１以上のルート（ユーザに提示するためなど）を選択する。
【００３６】
上記実施例と同様に、当該技術はまた、システム及び／又はクライアントベースアプローチにより実現可能である。システムベースの実現では、アクセスネットワークが、提案されたルート上で実現可能なＱｏＳに関する情報を提供する。このアプローチを利用して、無線クライアントは、所与の接続セットが所与のルート（又はルートセット）において所与のＱｏＳレベルをおそらく提供するかシステムに問い合わせる。アクセスネットワークは、当該ルートに対するＱｏＳを提供するのに十分なリソースが提案されたルートの何れかにあるか判断し、同意されたＱｏＳレベルを提供するため、選択されたルートに沿ってリソースを確保するようにしてもよい。その後、ユーザは、１つのインフラストラクチャステーションのカバレッジエリアから他のインフラストラクチャステーションのカバレッジエリアに移動するときでさえ、ＱｏＳが維持される確率の高い当該ルートを移動する。（他の実施例と同様に、システムベースアプローチが利用されるか否かに関係なく、クライアントは何れかの意思決定処理で利用するため、システムから継続的に又は断続的に情報を取得するようにしてもよい。例えば、所望のＱｏＳを達成するためのルートを生成するため、それがＱｏＳデータをＧＰＳモジュールに提供している場合、それは、ユーザのサービス要求を充足するためＧＰＳモジュールがそれの“プラン”を更新することを可能にするためなど、異なるステーションからの利用可能なＱｏＳパラメータに関する更新を取得するため、システムをピングするようにしてもよい。
【００３７】
この実現は、ＱｏＳが所与のルートにおいて維持されることを要求するため、又はルート若しくはルートセットにおいて維持可能であるか問い合わせるためのメッセージを規定するため、規格のサポートを必要とする。
【００３８】
クライアントベースの実現では、無線クライアントは、ネットワークに関して格納してきた情報を利用して、所望のＱｏＳを維持する最も良い可能性を提供するルートを推定する。この実現では、規格のサポートは求められず、クライアントは一般にエンド・ツー・エンドのＱｏＳの保障を受けることはできない。これは、システムがユーザがとるルートを認識しないためである。
【００３９】
上記説明では、多数の具体的詳細が提供された。しかしながら、本発明の実施例はこれらの具体的詳細なしに実現されてもよいことが理解されるであろう。他の例では、説明の理解を不明りょうにしないように、周知の回路、構成及び技術は詳細には示されていない。“一実施例”、“実施例”、“一例となる実施例”、“各種実施例”などの表現は、記載された本発明の実施例が特定の特徴、構成又は特性を含むものであってもよいが、すべての実施例が当該特徴、構成又は特性を含む必要はないことを示す。さらに、いくつかの実施例は、他の実施例について説明された特徴の一部又はすべてを有してもよいし、又は何れも有しなくてもよい。
【００４０】
上記説明及び以下の請求項では、以下の用語は以下のように解釈されるべきである。すなわち、“結合”及び“接続”という用語は、それらの派生語と共に利用されてもよい。これらの用語は互いに同義語として意図されていないことが理解されるべきである。ある実施例では、“接続”とは、２以上の要素が互いに直接的に物理的又は電気的接触状態にあることを示すのに利用される。“結合”とは、２以上の要素が互いに連係又はやりとりするが、直接的な物理的又は電気的接触状態にあってもなくてもよいことを示すのに利用される。
【００４１】
“ＰＭＯＳトランジスタ”という用語は、Ｐタイプの金属酸化半導体ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を表す。同様に、“ＮＭＯＳトランジスタ”は、Ｎタイプの金属酸化半導体ＦＥＴを表す。“ＭＯＳトランジスタ”、“ＮＭＯＳトランジスタ”又は“ＰＭＯＳトランジスタ”の用語が利用されるときは常に、明示的な記載がない場合、又はそれの利用の性質によって決定されない場合、それらは例示的な方法により利用されている。それらは、例えば、異なるＶＴ、物質タイプ、絶縁体の薄さ、ゲートの設定によるデバイスを含む各種ＭＯＳ装置を含む。さらに、ＭＯＳなどとして具体的に参照されない場合、トランジスタという用語は、接合型ＦＥＴトランジスタ、バイポーラ接合型トランジスタ、金属半導体ＦＥＴ、各種の３次元トランジスタ、ＭＯＳ又は現在既知の又はまだ開発されていない他の適切なトランジスタタイプを含むことが可能である。
【００４２】
本発明は開示された実施例に限定されず、添付した請求項の趣旨及び範囲内の改良及び変更により実現可能である。例えば、本発明は、すべてのタイプの半導体集積回路（ＩＣ）チップによる利用に適用可能であることが理解されるべきである。これらのＩＣチップの具体例として、限定することなく、プロセッサ、コントローラ、チップセットコンポーネント、ＰＬＡ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ａｒｒａｙ）、メモリチップ、ネットワークチップなどがあげられる。
【００４３】
また、図面の一部において、信号導線が直線により示されていることが理解されるべきである。一部は、より多くの構成信号パスを示すためより太く、多数の構成信号パスを示すため番号ラベルを有し、及び／又は主要な情報フロー方向を示すため１以上のエンドの矢印を有するものであってもよい。しかしながら、これは限定的に解釈されるべきでない。このような追加された詳細は、回路のより容易な理解を実現するため、１以上の例示的な実施例に関して利用されてもよい。追加的な情報を有するか否かに関係なく、表示された何れかの信号ラインは、複数の方向に移動する１以上の信号を実際に有し、差動ペア、光ファイバ線及び／又は単一のエンドのある線により実現されるデジタル又はアナログ線などの何れか適切なタイプの信号方式により実現されてもよい。
【００４４】
本発明はこれに限定されるものでないが、サイズ／モデル／値／範囲の具体例が提供されていることが理解されるべきである。製造技術（フォトリソグラフィなど）が経時的に成熟するため、より小さなサイズのデバイスが製造可能になることが予想される。さらに、ＩＣチップ及び他のコンポーネントとの周知の電力／グラウンド接続は、図示及び説明の簡単化のため、また発明を不明りょうにしないため、図面に示されてもよいしそうでなくてもよい。さらに、発明を不明りょうにすることを避けるため、またこのようなブロック図の構成の実現に関する詳細は本発明が実現されるべきプラットフォームに大きく依存する、すなわち、このような詳細は統御者の理解の範囲内であるべきであるという事実のため、各構成はブロック図の形式で示されてもよい。本発明の一例となる実施れを説明するため、具体的な詳細（回路など）が提供される場合、本発明はこれらの具体的詳細なしに又はその変形によって実現可能であることが当業者に明らかであるべきである。従って、本説明は限定的でなく例示的なものとしてみなされるべきである。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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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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