(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モバイルノードにおいてモバイルハンドオフ予測を生成する過程と、
前記モバイルノードの無線範囲にあるアクセスネットワークの少なくとも１つにおいて、少なくとも１つのネットワークハンドオフ予測を生成する過程と、
前記モバイルハンドオフ予測と前記少なくとも１つのネットワークハンドオフ予測とを、ネットワークコントローラに送信する過程と、
前記モバイルハンドオフ予測と、前記少なくとも１つのネットワークハンドオフ予測の各々とが一致したら、ハンドオフを開始する過程と
を有することを特徴とする無線通信システムにおいてハンドオフトリガを提供する方法。
【請求項２】
前記モバイルハンドオフ予測は、少なくともＬ２パラメータを１つ使って、作成されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記Ｌ２パラメータは、パイロット信号−雑音比計測値、パイロット信号−干渉比計測値、フレームエラーレート計測値、アクティブセットから取り出された情報、候補セットから取り出された情報、そして近隣セットから取り出された情報とからなるＬ２パラメータのグループから選択されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記少なくとも１つのネットワークハンドオフ予測は、少なくともＬ２パラメータを１つ使って、作成されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記Ｌ２パラメータは、パイロット信号−雑音比計測値、パイロット信号−干渉比計測値、フレームエラーレート計測値、アクティブセットから取り出された情報、候補セットから取り出された情報、そして近隣セットから取り出された情報とからなるＬ２パラメータのグループから選択されることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記モバイルハンドオフ予測は、前記モバイルノードと前記アクセスネットワークの各々との間のパイロット信号強度を使って、作成されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記少なくとも１つのネットワークハンドオフ予測は、前記モバイルノードと前記アクセスネットワークの各々との間のパイロット信号強度を使って、作成されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記モバイルハンドオフ予測は、少なくともＬ３パラメータを１つ使って、作成されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記Ｌ３パラメータは、パケット当たりの遅延指標、遅延ジッタ指標、パケットロス指標、そしてサービス品質プロトコル特有の変数とからなるＬ３パラメータのグループから選択されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記少なくとも１つのネットワークハンドオフ予測は、少なくともＬ３パラメータを１つ使って、作成されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記Ｌ３パラメータは、パケット当たりの遅延指標、遅延ジッタ指標、パケットロス指標、そしてサービス品質プロトコル特有の変数とからなるＬ３パラメータのグループから選択されることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記ハンドオフはＬ３ハンドオフであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記Ｌ３ハンドオフが開始された後に、Ｌ２ハンドオフを開始する過程を更に有することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記Ｌ３ハンドオフは前記Ｌ２ハンドオフが完了した後に完了する過程を更に有することを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
アクセスネットワークに接続し、少なくとも１つのモバイルハンドオフ予測を生成するモバイルノードと、
前記モバイルノードの無線範囲内にあり、ネットワークハンドオフ予測を生成する、少なくとも１つの予測アクセスネットワークと、
前記アクセスネットワークと、前記少なくとも１つの予測アクセスネットワークの各々と接続しているネットワークコントローラと
を有し、
前記モバイルノードは前記モバイルハンドオフ予測を、前記少なくとも１つの予測アクセスネットワークは前記ネットワークハンドオフ予測を、前記ネットワークコントローラに送信し、前記モバイルハンドオフ予測と前記少なくとも１つの予測アクセスネットワークの各々からのネットワークハンドオフ予測とが一致したら、前記ネットワークコントローラはハンドオフトリガを生成する
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項１６】
前記モバイルハンドオフ予測は、少なくともＬ２パラメータを１つ使って、作成されることを特徴とする請求項１５に記載の無線通信システム。
【請求項１７】
前記Ｌ２パラメータは、パイロット信号−雑音比計測値、フレームエラーレート計測値、アクティブセットから取り出された情報、候補セットから取り出された情報、そして近隣セットから取り出された情報とからなるＬ２パラメータのグループから選択されることを特徴とする請求項１６に記載の無線通信システム。
【請求項１８】
前記少なくとも１つのネットワークハンドオフ予測は、少なくともＬ２パラメータを１つ使って、作成されることを特徴とする請求項１５に記載の無線通信システム。
【請求項１９】
前記Ｌ２パラメータは、パイロット信号−雑音比計測値、パイロット信号−干渉比計測値、フレームエラーレート計測値、アクティブセットから取り出された情報、候補セットから取り出された情報、そして近隣セットから取り出された情報とからなるＬ２パラメータのグループから選択されることを特徴とする請求項１８に記載の無線通信システム。
【請求項２０】
前記モバイルハンドオフ予測は、前記モバイルノードと前記少なくとも１つのアクセスネットワークの各々との間のパイロット信号強度を使って作成されることを特徴とする請求項１５に記載の無線通信システム。
【請求項２１】
前記少なくとも１つのアクセスネットワークの各々が生成するネットワークハンドオフ予測は、前記モバイルノードと前記少なくとも１つのアクセスネットワークの各々との間のパイロット信号強度を使って作成されることを特徴とする請求項１５に記載の無線通信システム。
【請求項２２】
前記モバイルハンドオフ予測は、少なくともＬ３パラメータを１つ使って、作成されることを特徴とする請求項１５に記載の無線通信システム。
【請求項２３】
前記Ｌ３パラメータは、パケット当たりの遅延指標、遅延ジッタ指標、パケットロス指標、そしてサービス品質プロトコル特有の変数とからなるＬ３パラメータのグループから選択されることを特徴とする請求項２２に記載の無線通信システム。
【請求項２４】
前記少なくとも１つのアクセスネットワークの各々が生成するネットワークハンドオフ予測は、少なくともＬ３パラメータを１つ使って、作成されることを特徴とする請求項１５に記載の無線通信システム。
【請求項２５】
前記Ｌ３パラメータは、パケット当たりの遅延指標、遅延ジッタ指標、パケットロス指標、そしてサービス品質プロトコル特有の変数とからなるＬ３パラメータのグループから選択されることを特徴とする請求項２４に記載の無線通信システム。
【請求項２６】
前記ハンドオフトリガはＬ３ハンドオフトリガであることを特徴とする請求項１５に記載の無線通信システム。
【請求項２７】
前記Ｌ３ハンドオフトリガによりＬ３ハンドオフが開始された後、Ｌ２ハンドオフが開始されることを特徴とする請求項２６に記載の無線通信システム。
【請求項２８】
モバイルノードにおいてモバイルハンドオフ予測を生成する過程と、
前記モバイルノードの無線範囲内の少なくとも１つのアクセスネットワークにおいてネットワークハンドオフ予測を生成する過程と、
前記モバイルハンドオフ予測と、前記少なくとも１つのアクセスネットワークにおいて生成されたネットワークハンドオフ予測の少なくとも１つとを、ネットワークコントローラに送信する過程と、
前記モバイルハンドオフ予測と、前記少なくとも１つのアクセスネットワークネットワークにおいて生成されたネットワークハンドオフ予測とが一致したら、Ｌ３ハンドオフトリガを生成する過程と
を有することを特徴とする無線通信システムにおいてハンドオフトリガを提供する方法。
【請求項２９】
前記モバイルハンドオフ予測は、少なくともＬ２パラメータを１つ使って、作成されることを特徴とする請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記Ｌ２パラメータは、パイロット信号−雑音比計測値、パイロット信号−干渉比計測値、フレームエラーレート計測値、アクティブセットから取り出された情報、候補セットから取り出された情報、そして近隣セットから取り出された情報とからなるＬ２パラメータのグループから選択されることを特徴とする請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記モバイルハンドオフ予測は、少なくともＬ２パラメータを１つ使って、作成されることを特徴とする請求項２８に記載の方法。
【請求項３２】
前記Ｌ２パラメータは、パイロット信号−雑音比計測値、パイロット信号−干渉比計測値、フレームエラーレート計測値、アクティブセットから取り出された情報、候補セットから取り出された情報、そして近隣セットから取り出された情報とからなるＬ２パラメータのグループから選択されることを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記モバイルハンドオフ予測は、前記モバイルノードと前記少なくとも１つのアクセスネットワークの各々との間のパイロット信号強度を使って作成されることを特徴とする請求項２８に記載の方法。
【請求項３４】
前記少なくとも１つのアクセスネットワークの各々において生成されるネットワークハンドオフ予測は、前記モバイルノードと前記少なくとも１つのアクセスネットワークの各々との間のパイロット信号強度を使って作成されることを特徴とする請求項２８に記載の方法。
【請求項３５】
前記モバイルハンドオフ予測は、少なくともＬ３パラメータを１つ使って作成されることを特徴とする請求項２８に記載の方法。
【請求項３６】
前記少なくとも１つのアクセスネットワークにおいて生成されるネットワークハンドオフ予測は、少なくともＬ３パラメータを１つ使って作成されることを特徴とする請求項２８に記載の方法。
【請求項３７】
前記Ｌ３ハンドオフが開始された後、Ｌ２ハンドオフを開始する過程を更に有することを特徴とする請求項２８に記載の方法。
【請求項３８】
前記Ｌ２ハンドオフを完了した後、Ｌ３ハンドオフを完了する過程を更に有することを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本出願は、２００１年５月１１日に提出された米国への仮出願６０／２９０３９９号に関して優先権を主張する。
本発明は、モバイルＩＰに関し、より詳しくは、リアルタイム・アプリケーション用に中断を最小化するモバイルＩＰネットワークに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＰレイヤハンドオフとは、モバイルノードのルーティング責任を、指定のモビリティエージェントすなわちアクセスルータ間で引き渡す処理のことである。ハンドオフを実行するには、モバイルノードが、あるアクセスネットワークすなわち無線セルから他のアクセスネットワークに移動するときに、ある処理の一群が実行されなければならない。瞬断のないサービスと連続した通信（例えばＩＰ電話）を提供するために、ハンドオフの性能が、短いハンドオフ中断と低いパケットロスに関して評価される必要がある。
【０００３】
モバイルＩＰネットワークにおいては、モバイルノードはフォーリン・エージェント・サブネット間でＩＰ層ハンドオフを行うことができる。しばしば、これらハンドオフによる遅延が、遅延に厳しいリアルタイム・アプリケーションの閾値以上になってしまうことがある。それゆえに、遅延時間の少ないモバイルＩＰハンドオフを実現する方法への要求がある。遅延時間の少ないモバイルＩＰハンドオフが実現すれば、モバイルＩＰ登録処理での遅延によるサービスの中断時間を最小にすることによって、モバイルアクセスネットワーク上でのリアルタイムサービスに対応できるようになる。
【０００４】
モバイルＩＰバージョン４（ＩＥＴＦのＲＦＣ２００２）に、ＩＥＴＦのモバイルＩＰワーキンググループの考えに拠った２つの方法が書かれている。この２つとは、登録前ハンドオフと登録後ハンドオフである。登録前ハンドオフにおいては、モバイルノードは、予想されるＩＰレイヤハンドオフ手順にかかわる。ネットワークは、予想されるＩＰレイヤ３ハンドオフを遂行する点について、Ｌ２トリガと言う特別なＬ２信号を提供して対応するレイヤ２ハンドオフが完了する前に、モバイルノードを支援する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
登録後ハンドオフ方法は、モバイルＩＰプロトコルの拡張を提案している。この提案では、以前のフォーリンエージェントと新しいフォーリンエージェントが、モバイルノードからの完全なモバイルＩＰ登録処理以前に、Ｌ２からの情報を使って、両方向のトンネルを設定する。このように、新しい結合ポイントでの正式なモバイルＩＰ登録は、モバイルノードの移動が完了するまで延期される。双方向トンネリングにより新しい結合ポイントで早くサービスを提供できる。これで、リアルタイムアプリケーションへのハンドオフの影響が最小になる。しかしながら、やはりモバイルノードは正式なモバイルＩＰ登録を、フォーリンエージェントにたいし行わなければならない。そしていくらか後に双方向トンネリングの更新を行わなければならない。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
遅延時間の小さいモバイルＩＰバージョン４のハンドオフ方法では、Ｌ３ハンドオフがモバイルノードまたはアクセスネットワークによって制御されるか開始されるハンドオフ方法が提案されている。これら方法の両方共、Ｌ２ハンドオフがＬ２トリガを使って開始される前にＬ３ハンドオフが開始されると言う仮定に基いている。これらの方法の両方共、Ｌ２ハンドオフの前にＬ３ハンドオフをどの様に開始するかは言っていない。つまり、Ｌ２トリガの条件は、遅延の少ないモバイルＩＰのワーキンググループの範囲に入るべきでない特別な実装であると考えられている。このように、Ｌ２ハンドオフの開始前にＬ３ハンドオフを開始する遅延の少ないハンドオフを提供する方法への要求が存在する。
【０００７】
本発明の好ましい実施形態は、セルラ式の無線データ通信システムにおけるハンドオフトリガを提供する方法を開示する。処理中、モバイルハンドオフ予測がモバイルノードにおいて生成される。モバイルノードの無線範囲内のアクセスネットワークの少なくとも１つにおいて、少なくとも１つのネットワークハンドオフ予測がまた生成される。モバイルハンドオフ予測とネットワークハンドオフ予測がネットワークコントローラに送信される。つまりセルラ式ネットワークの無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）に送信される。モバイルハンドオフ予測と各ネットワークハンドオフ予測が一致したら（これを予測一致と定義する）、ハンドオフが開始される。
【０００８】
既に述べた好ましい実施形態においては、モバイルハンドオフ予測とネットワークハンドオフ予測は、Ｌ２パラメータを少なくとも１つ使って行われる。Ｌ２パラメータは、パイロット信号−雑音比計測値、パイロット信号−干渉比計測値、フレームエラーレート計測値、アクティブセットから取り出された情報、候補セットから取り出された情報、近隣セットから取り出された情報とからなるＬ２パラメータのグループから選択してもよい。モバイルハンドオフ予測とネットワークハンドオフ予測は、モバイルノードとアクセスネットワーク各々との間のパイロット信号受信強度を使って行っても良い。なおＲＮＣ、すなわちセルラ式無線アクセスネットワーク内に分散して存在するネットワークコントローラは、多数の予測が統合されて均質なハンドオフ決定を行う統合点として働く一貫性のある実体である。
【０００９】
他の好ましい実施形態においては、モバイルハンドオフ予測とネットワークハンドオフ予測は、Ｌ３パラメータを最低１つ使用して行われる。Ｌ３パラメータは好ましくは、パケット当たりの遅延指標、遅延ジッタ指標、パケットロス指標、サービス品質プロトコル特有の変数から選択される。
【００１０】
すでに述べたように、モバイルノードとアクセスネットワークの各々からの予測が一致したら、ハンドオフが開始される。好ましい実施形態においては、ハンドオフはＬ３ハンドオフである。Ｌ３ハンドオフが開始されると、Ｌ２ハンドオフがネットワークコントローラによって開始される。理想的には、Ｌ３ハンドオフが終わるのはＬ２ハンドオフがおわってからである。
【００１１】
本発明の他の好ましい実施形態は、無線通信システム用のハンドオフトリガを開示している。この実施形態では、モバイルノードはアクセスネットワークに接続していて、このアクセスネットワークは少なくとも１つのモバイルハンドオフ予測を生成する。モバイルノードの無線範囲内にある少なくとも１つの予想アクセスネットワークは、ネットワークハンドオフ予測を生成する。ネットワークコントローラは、アクセスネットワークと、予測アクセスネットワークの各々と接続している。処理中、モバイルノードはモバイルハンドオフ予測を、少なくとも１つの予測アクセスネットワークはネットワークハンドオフ予測を前記ネットワークコントローラに送信する。モバイルハンドオフ予測と予測アクセスネットワークの各々からのネットワークハンドオフ予測が一致したら、ネットワークコントローラは所定の予測アクセスネットワークにハンドオフトリガを生成する。
【００１２】
モバイルハンドオフ予測とネットワークハンドオフ予測は好ましくは、Ｌ２パラメータを少なくとも１つ使って行われる。Ｌ２パラメータは、パイロット信号−雑音比計測値、パイロット信号−干渉比計測値、フレームエラーレート計測値、アクティブセットから取り出された情報、候補セットから取り出された情報、近隣セットから取り出された情報からなるＬ２パラメータのグループから選択してもよい。モバイルハンドオフ予測とネットワークハンドオフ予測はまた、モバイルノードとアクセスネットワークの各々との間のパイロット信号受信強度を使って、行われても良い。
【００１３】
他の好ましい実施形態において、モバイルハンドオフ予測とネットワークハンドオフ予測は、Ｌ３パラメータを少なくとも１つ使うことによってなされてもよい。Ｌ３パラメータは好ましくは、パケット当たりの遅延指標、遅延ジッタ指標、パケットロス指標、そしてサービス品質プロトコル特有の変数とからなるＬ３パラメータのグループから選択される。
【００１４】
ネットワークコントローラで生成されるハンドオフトリガはＬ３ハンドオフトリガであり、これによりＬ３ハンドオフが始まる。Ｌ３ハンドオフトリガによりＬ３ハンドオフが開始された後、Ｌ２ハンドオフが開始される。Ｌ２ハンドオフが完了すると、Ｌ３ハンドオフが完了する。このように、本発明のこの実施形態は、予測一致も使って、Ｌ２ハンドオフがいつ起こりそうであるか決定する。これによりネットワークコントローラがＬ３ハンドオフトリガを生成し、理想的な遅延の少ないモバイルＩＰハンドオフのため、Ｌ２ハンドオフが開始する前にＬ３ハンドオフをはじめる。
【００１５】
本発明の更なる目的と利点は以下の説明から明らかである。この説明では、本発明の好ましい実施形態が明確に画かれている添付の図面への言及がなされている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１において、本発明の好ましい実施形態により、モバイルＩＰネットワーク１２において使用されるモバイルＩＰハンドオフトリガリングシステム１０が開示されている。図１に示される様に、好ましいモバイルＩＰネットワーク１２は、複数の基地局１６、１８、２０に接続しているモバイルノード１４を有している。各基地局１６、１８、２０は、好ましくは、アクセスネットワークサーバ２４に接続した無線タワー２２を有している。処理中に、無線タワー１８を使って、各モバイルノード１４と信号の交換を行なう。図１に示されているように、各アクセスネットワークサーバ２４は、ネットワークコントローラ２６に接続している。アクセスネットワークサーバ２４は、モバイルＩＰフォーリンエージェントやアクセスルータの機能を実現する事が出来るものと仮定する。更に、ネットワークコントローラ２６は、普通セル方式無線アクセスネットワークサブシステム内にある分配配置された無線コントローラ（すなわちアクセスネットワーク）の機能を実現できるものと仮定する。無線タワー２２とアクセスネットワークサーバ２４の組み合わせた物（つまり基地局１６、１８、２０）を、ここではアクセスネットワークと言うこともある。
【００１７】
図２を参照する。本発明の好ましい実施形態において、Ｌ３ハンドオフトリガが信号として送られて、Ｌ２ハンドオフが開始する充分前にＬ３ハンドオフが開始される。ここで使われているように、Ｌ３と言う語は、ＯＳＩ（Open Systems Interconnection）の第３層のことで、ネットワーク層としても知られていて、これらは論理層の情報に基いてデータグラム（好ましくはＩＰパケット）をルーティングし送信するものである。Ｌ３は、クライアントすなわちモバイルノード１４の論理アドレスを含んだ通信プロトコルに関する。Ｌ３はネットワーク層と呼ばれアドレス（ＩＰ、ＩＰＸ等）を含んでいる。このアドレスは、ネットワークを通してデータグラムを転送するルータに参照される。Ｌ３には、タイプフィールドが有り、メッセージタイプとネットワーク上の宛先に基いて、トラフィックが優先付けられて転送される。Ｌ３はフィルタリングの機能を提供するので、普通Ｌ２の処理よりオーバーヘッドが大きい。
【００１８】
ここで、Ｌ２と言う語は、ＯＳＩの第２層を指していてデータリンク層としても知られている。このデータリンク層は、クライアントすなわちモバイルノード１４の物理アドレスを有する通信プロトコルに関している。Ｌ２には、例えばスイッチやブリッジによって参照されるアドレスが含まれる。普通、Ｌ２の処理はＬ３の処理より高速であるが、これは、第３層のパケットの解析より要求される解析が少ないからである。Ｌ２には、ＭＡＣ（medium access control）サブレイヤとＬＬＣ（logical link control）サブレイヤとがある。ＭＡＣサブレイヤは、物理媒体を通しての伝送においてのエラー、確認、チャネルアクセスを制御する。ＬＬＣサブレイヤは、Ｌ３の上位のレベルを抽象化したインターフェイスを、低位の物理的媒体アクセス制御へ提供する。
【００１９】
本発明の好ましい実施形態においてＬ２が先に予測される。Ｌ２ハンドオフが起こりそうな場合は、Ｌ３ハンドオフの開始が引き起こされ、これによりＬ２ハンドオフが始まる前にＬ３ハンドオフが開始される。図２に示される様に、Ｌ３ハンドオフが引き起こされると、Ｌ２ハンドオフが予期される。Ｌ２ハンドオフが完了すると、Ｌ３ハンドオフがすぐに完了することが予期される。本発明の好ましい実施形態において、Ｌ２ハンドオフの完了からＬ３ハンドオフの完了は最小限に抑えられている。これゆえ、リアルタイム・アプリケーションへの中断を最小限にする高速なＩＰモビリティが提供される。
【００２０】
図１に戻る。本発明の好ましい実施形態において、少なくとも１つのハンドオフパラメータがモバイルノード１４と基地局１６、１８、２０において使用される。これにより、ネットワークコントローラ２６がＬ２ハンドオフを予測できる。好ましくは、パイロット信号が、モバイルノード１４と、モバイルノード１４の無線の届く範囲の基地局１６、１８、２０との間で交換される。モバイルノード１４と基地局１６、１８、２０との間で、アップリンクとダウンリンクのパイロット信号が使われる。パイロット信号は、好ましい実施形態で使われ、これによりネットワークコントローラ２６がＬ２ハンドオフを予測することができる。
【００２１】
説明のために、モバイルノード１４が基地局１６と現時点で通信を行なっていて、基地局１８と２０の方に移動していると仮定する。この場合、モバイルノード１４は、基地局１８と２０のパイロット信号の強度を計測する。モバイルノード１４が移動するにつれて、基地局１８と２０からモバイルノード１４が受けるパイロット信号の強度が変化する。基地局１８と２０からのパイロット信号の強度の変化に従って、モバイルノード１４は、基地局１６から基地局１８へのハンドオフが起こりそうであると言う判断をして、ネットワークコントローラ２６へこのことを報告する。
【００２２】
周囲の基地局１８と２０も、モバイルノード１４からのパイロット信号の強度の変化に基いて、同じ判定をして、ネットワークコントローラ２６に同じ報告をする。モバイルノード１４と周囲のいくつかの基地局１８と２０が、基地局１６から基地局１８へのハンドオフが起こりそうであると言うことで一致した場合のみ、ネットワークコントローラ２６はＬ３ハンドオフを引き起こす、すなわち開始する（図１参照）。ネットワークコントローラ２６はまた、モバイルノード１４とその周囲の基地局１８と２０からの報告を基に、基地局１８から基地局２０へのＬ２ハンドオフを開始するタイミングを決定する。決定したタイミングで、ネットワークコントローラ２６はＬ２ハンドオフの許可を出す。
【００２３】
好ましい実施形態においては、パイロット信号が使われているが、他のＬ２パラメータを使ってＬ２ハンドオフ予測しても良い。Ｌ２ハンドオフを予測するのに使われうる他のハンドオフパラメータとして、パイロット信号−干渉比（ＳＩＲ）、（Ｅ０Ｉ）計測値（ダウンリンクとアップリンク）、フレームエラーレート（ＦＥＲ）、遅延、アクティブセット（キャッシュする必要があるであろう）、候補セット（キャッシュする必要があるであろう）、そして近隣セット（キャッシュはオプション）がある。ここで使われているアクティブセットと言う語は、モバイルノード１４が現在通信をしている基地局のリストを指している。すなわち、運用中に制御データを交換しているだけでなく実際のデータチャネルセットを持っている基地局のリストを指している。候補セットとは、モバイルノード１４の現在地と現在アクセスしている基地局に基いて、モバイルノード１４の次のサービスを受ける基地局になりうる潜在的候補基地局のリストを指していている。近隣セットとは、モバイルノード１４が、現在サービスを受けている基地局から地理的に近い場所に位置していて最低限存在を検知できる基地局のリストを指している。
【００２４】
本発明の他の好ましい実施形態において、Ｌ３パラメータをＬ２ハンドオフの予測に使っても良い。使われうるＬ３パラメータとしては、パケット当たりの遅延指標、遅延ジッタ指標、パケットロス指標、そしてサービス品質（ＱｏＳ）プロトコルに特有の変数がある。例えば、Ｌ２ハンドオフは、パケット遅延の計測値に基いて予測できる。すなわち、ヨングユン・リー・グワンが発明者である以下の２件、すなわち２００１年１月２６日出に米国に出願された米国特許出願09/770,544号「無線の移動体アクセスデジタルネットワークにおけるモビリティ予測方法」と、２００１年１月２９日に米国に出願された特許出願09/772,381号「モビリティ予測を用いた無線の移動体アクセスのディジタルネットワークにおける高速動的ルート設定」とを使って予測できる。なお、この２件は本出願に参照として組み込む。
【００２５】
運用中にモバイルノード１４は、検出されたハンドオフパラメータに基いて、適応アルゴリズムか他の同様なアルゴリズムを使ってＬ２ハンドオフを予測して、予測結果をネットワークコントローラ２６に報告する。ネットワークコントローラ２６は、モバイルノード１４と基地局１８と２０とからの予測が集まるポイントとして機能する。セルラアクセスネットワークにおいては、この報告が集中するポイントはラジオネットワークコントローラ（ＲＮＣ）でも良い。上述の様にハンドオフパラメータは、Ｌ２予測パラメータやＬ３予測パラメータから選べる。予測結果は、好ましくは、モバイルノード１４からネットワークコントローラ２６に報告される。これは無線制御チャネルを使って行なわれるが、ＷＣＤＭＡネットワークの共通パイロットチャネル（ＣＰＩＣＨ）でも良い。
【００２６】
一般的に、適応アルゴリズムは、以前に計測された値を統計的に処理したものを使い、未来の値を予測するか反復して予測する。詳しく説明すると、これらのアルゴリズムは、エラーフィードバックを使う最小２乗平均（ＩＭＳ）アルゴリズムを使う。そして、最小２乗平均エラー（ＭＭＳＥ）の未来予測値を作り出すが、これは先に計測された値多数と現在値を基にしている。予測器は好ましくは、過去の計測値（すなわちパイロット信号の強度の計測値）と現在の線形結合（もしくは非線形、これは実際に予測を行なう前にするトレーニングによって決定される、動きの計測値の性格に基づく）の形を取る。各反復で、線形結合を構成する係数が、予測値と計測値間の平均平方誤差を最小にするように調整される。最小２乗平均アルゴリズムは説明のためのみに使われたのであり、ほかの予測方法を他の実施形態において使ってもよい。
【００２７】
他の実施形態においては、予測方法は、２次式や他の形を取った非線型予測方法でもよい。再送信レートやフレームエラー訂正レートのような他のハンドオフパラメータを使って、予測をより確実にしてもよい。モバイルノード１４の過去の移動パターンを、未来値を予測するのに使ってもよい。過去の移動パターンを見るパターンマッチアルゴリズムを使って予測をより確実にしてもよい。これらのパラメータを使う場合、定式化するべきであり、コンピュータの計算ルーティンに使う時には、これらのパラメータは適正に量子化をするべきである。
【００２８】
モバイルノード１４が予測をした後、上り方向のパイロット信号をモバイルノード１４から受信している周囲の基地局（上の例では基地局１８と２０）は、同じ予測をする。基地局１８と２０は、好ましくはモバイルノード１４と同じアルゴリズムを使い、予測結果をネットワークコントローラ２６、又は同等の統合点に送る。ネットワークコントローラ２６は、それらすべての予測値を受信すると、モバイルノード１４からの予測値と基地局からのとを比べる。モバイルノード１４からの予測値と基地局からのとが一致した場合（予測一致）、ネットワークコントローラ２６は次のフォーリンエージェントと、以前のフォーリンエージェントと、モバイルノード１４とに、Ｌ３ハンドオフトリガを伝える（すなわち、次のフォーリンエージェントのルータアドバーティスメントをモバイルノード１４に送る）
【００２９】
上で使われているように、次のフォーリンエージェントとは、モバイルノード１４が近い将来にハンドオフされるフォーリンエージェントを言う。以前のフォーリンエージェントとは、現在モバイルノード１４がサービスを受けているフォーリンエージェントのことを言い、すぐに次のフォーリンエージェントにハンドオフされるフォーリンエージェントである。本発明の好ましい実施形態においては、近い将来に起こるＬ２ハンドオフトリガを予測するために、統合点での予測一致を開示している。上記の実施形態においては、モバイルノード１４とアクセスネットワークの両方共が、Ｌ２で利用可能な情報を使って（好ましくは、物理層すなわちＯＳＩ第１層でのパイロット計測を使って）モビリティ予測を行う。そしてアクセスネットワークにおいてより上位のレベルにおいて比較される。予測（モバイルノードとアクセスネットワークで行われたもの）が一致したら、高速ＩＰモビリティトリガが生成されモバイルノード１４と、次のアクセスネットワーク（基地局すなわちフォーリンエージェント）と、以前のアクセスネットワーク（基地局すなわちフォーリンエージェント）とに送られる。
【００３０】
本発明を、現時点での最良の実施の形態を用いて説明した。しかしながら当業者には、本発明の他の実施形態や利点があることが明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  モバイルＩＰトリガリングシステムを有するモバイルＩＰネットワークを示す図である。
【図２】  Ｌ２とＬ３のハンドオフ開始と完了を示すタイミング図である。
【符号の説明】
１０・・・ ハンドオフトリガリングシステム
１２・・・ モバイルＩＰネットワーク
１４・・・ モバイルノード
１６、１８、２０・・・ 基地局
２２・・・ 無線タワー
２４・・・ アクセスネットワークサーバ
２６・・・ ネットワークコントローラ
【図１】
0003740506.tif 000002
【図２】
0003740506.tif 000003