JP5645976B2 - レガシーおよび非レガシーのＷｉＭａｘネットワーク間のハンドオーバ - Google Patents

レガシーおよび非レガシーのＷｉＭａｘネットワーク間のハンドオーバ Download PDF

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Description

無線規格は、時おり、様々な理由により更新される。更新は、検討委員会により承認されると、通常、当該規格の新しいバージョンとしてリリースされる。たとえば、電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）は、無線ブロードバンド通信用に８０２．１６規格を開発した。８０２．１６規格は、移動無線デバイス用の８０２．１６ｅを含むいくつかのバーションがリリースされてきた。８０２．１６の将来のバージョンには、加入者とプロバイダ装置との間において、より高いデータレートをサポートする８０２．１６ｍがある。いくつかのバージョンがリリースされている別の規格として、ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）がある。ＬＴＥの各バージョンは、リリース番号（たとえば、リリース番号８）によって呼称が決められる。
［関連出願の相互参照］
本願は、合衆国法典第３５巻１１９条（ｅ）に基づき、２０１０年３月５日出願の米国仮特許出願第６１／３１１，１７４号の優先権を主張し、当該出願の全体を、本明細書に参照として組み込むものとする。
複数の基地局と通信する複数の移動局を備える無線システムの例を示す。 ＡＳＮ２．０ネットワークを用いるＩＥＥＥ８０２．１６ｍサービス基地局とＩＥＥＥ８０２．１６ｍターゲット基地局との間のハンドオーバプロトコルの例を示す。 ＡＳＮ２．０ネットワークを用いるＩＥＥＥ８０２．１６ｅサービス基地局とＩＥＥＥ８０２．１６ｍターゲット基地局との間のハンドオーバプロトコルの例を示す。 ＡＳＮ１．０ネットワークを用いるＩＥＥＥ８０２．１６ｅサービス基地局とＩＥＥＥ８０２．１６ｍターゲット基地局との間のハンドオーバプロトコルの例を示す。 ＡＳＮ１．０ネットワークを用いるＩＥＥＥ８０２．１６ｍサービス基地局とＩＥＥＥ８０２．１６ｍターゲット基地局との間のハンドオーバプロトコルの例を示す。 基地局の第１ゾーンから第２ゾーンへとシームレスにゾーン切り替えを行う方法の例を示す。 基地局の第１ゾーンから第２ゾーンへとシームレスにゾーン切り替えを行う方法の例を示す。
以下の記載および図面において、特定の実施形態が、当業者が実施できる程度に十分に記載される。その他の実施形態には、構造、論理、電気、プロセス、およびその他の観点における変更が組み込まれうる。いくつかの実施形態の一部および特性が、その他の実施形態の一部および特性として含まれたり、代替として用いられたりする場合がある。特許請求の範囲に記載される実施形態は、特許請求の範囲の利用可能な均等物の全てを包含する。
本願発明者らは、とりわけ、システム内における基地局間のハンドオーバのためのシステムおよび方法が、ＩＥＥＥ８０２．１６系の規格に含まれる１つ以上の規格に従うことを認識している。ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格は、レガシーＩＥＥＥ８０２．１６ｅシステムには存在しない最適化ハンドオフ特性をサポートしている。したがって、最適化されたハンドオフ手順は、ハンドオフに用いられるデバイスの全てが最適化ハンドオフ手順を実施できる（たとえば、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格に準拠している）場合にだけ、実施できる。本明細書に記載されるシステムおよび方法は、デバイスの全てが最適化ハンドオフ手順をサポートするのではない場合における基地局間の準最適化ハンドオフ（ｓｅｍｉ−ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｈａｎｄｏｆｆ）を提供する。
図１は、無線通信システム１００の一例を示す。無線通信システム１００は、１つ以上の基地局１０４および１０５と無線通信を行う複数の移動局１０２および１０３を含むことができる。各移動局１０２および１０３は、移動局１０２および１０３の処理回路１１０で実行される命令１０８を格納するメモリ１０６を有することができる。命令１０８は、移動局１０２および１０３に、移動局１０２および１０３と基地局１０４および１０５との間で無線通信を行うための動作を実行させるソフトウェアを含むことができる。一例では、命令１０８は、以下により詳細に記載される通信規格の第１バージョンおよび／または第２バージョンを実施するための命令を含むことができる。各移動局１０２および１０３は、信号を送受信するＲＦ送受信機１１２を有することができ、ＲＦ送受信機は、ＲＦ送受信機１１２のために検知した信号を放射するアンテナ１１４に連結されている。
一例では、移動局１０２および１０３は、１つ以上の周波数帯、および／または、マイクロ波アクセス用の世界相互運用性（ＷｉＭＡＸ）規格プロファイル、ＷＣＤＭＡ規格プロファイル、３Ｇ ＨＳＰＡ規格プロファイル、およびロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）規格プロファイルを含む規格プロファイルに従って動作するよう構成することができる。いくつかの例では、移動局１０２および１０３は、電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）規格等の特定の通信規格に従って通信するよう構成することができる。特に、移動局１０２および１０３は、無線メトロポリタン・エリア・ネットワーク（ＷＭＡＮ）用のＩＥＥＥ８０２．１６系規格並びにその修正版および発展版を含む規格のうち１つ以上の規格に従って動作するよう構成することができる。たとえば、移動局１０２および１０３は、８０２．１６系のうちＩＥＥＥ８０２．１６−２００４、ＩＥＥＥ８０２．１６（ｅ）、および／または８０２．１６（ｍ）規格を用いて通信するよう構成することができる。ＩＥＥＥ８０２．１６規格に関するさらなる情報については、「情報技術のためのＩＥＥＥ規格――システム間の遠隔通信および情報交換」−メトロポリタン・エリア・ネットワーク−特定の要件−パート１６：「固定広帯域無線アクセスシステム用の空気界面」２００５年５月、および関連の修正／バージョンを参照されたい。
いくつかの例では、ＲＦ送受信機１１２は、複数の直交副搬送波を含む直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）通信信号を通信するよう構成することができる。これらのマルチキャリアの例のいくつかでは、移動局１０２および１０３は、たとえば、マイクロ波アクセス用の世界相互運用性（ＷｉＭＡＸ）に準拠する通信局等の、広帯域無線アクセス（ＢＷＡ）ネットワーク通信局とすることができる。これらの広帯域マルチキャリアの例では、移動局１０２および１０３は、直交周波数分割多重アクセス（ＯＦＤＭＡ）技術にしたがって通信するよう構成することができる。
その他の例では、移動局１０２および１０３は、スペクトラム拡散変調（たとえば、ダイレクトシーケンス符号分割多重アクセス（ＤＳ−ＣＤＭＡ）および／または周波数ホッピング符号分割多重アクセス（ＦＨ−ＣＤＭＡ））、時分割多重化（ＴＤＭ）変調、および／または周波数分割多重化（ＦＤＭ）変調等の１つ以上のその他の変調技術を用いて通信するよう構成することができる。
いくつかの例では、移動局１０２および１０３は、携帯情報端末（ＰＤＡ）、無線通信機能を有するラップトップもしくは携帯型のコンピュータ、ウェブタブレット、無線電話、無線ヘッドセット、ポケットベル（登録商標）、インスタント・メッセージ装置、デジタルカメラ、アクセスポイント、テレビ、医療機器（たとえば、心拍数モニタ、血圧モニタ等）、もしくは、無線で情報を受信および／または送信することができるその他の装置とすることができる。
ある例では、基地局１０４および１０５は、基地局１０４および１０５の処理回路１１９により実行される命令１１８を格納するメモリ１１６を有することができる。命令１１８は、基地局１０４および１０５に、複数の移動局１０２および１０３と無線通信を行ったり、別の通信ネットワーク１２４（たとえば、旧来の電話サービス（ＰＯＴＳ）ネットワーク）と通信を行ったりするための動作を実行させるソフトウェアを含むことができる。ある例では、命令１１８は、以下により詳細に記載されるある系統の規格のうちの第１規格および／または第２規格を実施するための命令を含むことができる。基地局１０４および１０５は、移動局１０２および１０３と送受信するＲＦ送受信機１２０と、ＲＦ送受信機１２０に通信可能に接続されたアンテナ１２２を有することができる。所定の例では、ＲＦ送受信機１２０およびアンテナ１２２は、メモリ１１６および処理回路１１９と同じ場所に配置することができ、その他の例では、ＲＦ送受信機１２０（もしくはその一部）および／またはアンテナ１２２は、メモリ１１６および処理回路１１９から遠隔に、たとえば、分散基地局内に、配置することができる。
いくつかの例では、ＲＦ送受信機１２０は、複数の直交搬送波、特に、ＯＦＤＭＡ技術を含むＯＦＤＭ通信信号を通信するよう構成することができる。その他の例では、ＲＦ送受信機１２０は、スペクトラム拡散変調（たとえば、ＤＳ−ＣＤＭＡおよび／またはＦＨ−ＣＤＭＡ）、ＴＤＭ変調、および／またはＦＤＭ変調等の１つ以上のその他の変調技術を用いて通信を行うように構成することができる。
ある例では、基地局１０４および１０５は、１つ以上の周波数帯域／キャリア、および／またはＷｉＭＡＸ規格プロファイル、ＷＣＤＭＡ規格プロファイル、３Ｇ ＨＳＰＡ規格プロファイル、およびＬＴＥ規格プロファイルを含む規格プロファイルにしたがって動作するよう構成することができる。いくつかの例では、基地局１０４および１０５は、ＩＥＥＥ規格等の特定の通信規格にしたがって通信を行うよう構成することができる。特に、基地局１０４および１０５は、８０２．１６並びにその修正版および発展版のうちの１つ以上のバージョンにしたがって動作するよう構成することができる。たとえば、基地局１０４および１０５は、８０２．１６系のうち、ＩＥＥＥ８０２．１６−２００４規格、ＩＥＥＥ８０２．１６（ｅ）規格、および／または８０２．１６（ｍ）規格を用いて通信を行うよう構成することができる。
ある例では、基地局１０４は、通信規格の１つのバージョンだけを用いて移動局１０２および１０３と通信することができる（本明細書では、「単一ゾーン基地局」と呼ぶ）。ある例では、基地局１０５は、通信規格の２つ以上のバージョンを用いて移動局１０２および１０３と通信することができる（本明細書では、「混合ゾーン基地局」と呼ぶ）。ある例では、混合ゾーン基地局１０５は、移動局１０２および１０３と通信するための第１および第２のゾーンを提供する。第１ゾーンでは、基地局１０５は、ある系統の規格のうち第１規格を用いて移動局１０２および１０３と通信する。第２ゾーンでは、基地局は、当該系統の規格のうち第２規格を用いて移動局１０２および１０３と通信する。たとえば、基地局１０５は、第１ゾーンでは８０２．１６系のうち８０２．１６（ｅ）規格を用いて、第２ゾーンでは８０２．１６（ｍ）規格を用いて、通信を行うことができる。混合ゾーン基地局１０４は、第１ゾーンおよび第２ゾーンの移動局１０２と同時に通信することができる。つまり、単一の通信フレームにおいて、混合ゾーン基地局１０４は、第１ソーンでは当該系統の第１規格を用いて移動局１０２と、第２ゾーンでは当該系統の第２規格を用いて移動局１０３と、通信することができる。
アクセスサービスネットワーク（ＡＳＮ）１２４は、とりわけ、基地局１０４と１０５との間の通信をルーティングする１つ以上のゲートウェイ１２６を有することができる。ゲートウェイ１２６は、１つ以上の規格にしたがって動作することができる。たとえば、ゲートウェイ１２６は、たとえば、ＡＳＮ１．０、ＡＳＮ２．０のＷｉＭＡＸフォーラムにより提供される１つ以上の規格にしたがって動作することができる。ＡＳＮ１．０は、８０２．１６ｅとともにリリースされ、その特性をサポートするが、ＡＳＮ１．０は、８０２．１６ｍの最適化ハンドオーバ特性の全てはサポートしない。しかし、ＡＳＮ２．０は、最適化ハンドオーバを含む８０２．１６ｍの特性をサポートする。アクセスサービスネットワーク１２４は、ＡＳＮ１．０もしくはＡＳＮ２．０に準拠しうる１つ以上のゲートウェイ１２４を有することができるので、アクセスサービスネットワーク１２４は、ＡＳＮ１．０をサポートするゲートウェイ１２６と、ＡＳＮ２．０をサポートするゲートウェイとを混合して有してよい。本明細書で用いられるＡＳＮ１．０ネットワークという用語は、１つ以上のゲートウェイ１２６がＡＳＮ１．０に準拠し、ＡＳＮ２．０をサポートしない（たとえば、１つ以上のゲートウェイが８０２．１６ｍをサポートしない）ＡＳＮネットワークを表す。また、本明細書で用いられるＡＳＮ２．０ネットワークという用語は、全てのゲートウェイ１２６がＡＳＮ２．０に準拠する（たとえば、全てのゲートウェイが８０２．１６ｍをサポートする）ＡＳＮネットワークを表す。
通信ネットワーク１００内のデバイス（たとえば、基地局１０４、ゲートウェイ１２６）は、時間経過により個別にアップグレードすることができるので、ネットワーク１００では、異なる機能を有するデバイスが同時に動作している。このため、２つの基地局１０４と１０５との間の接続として、多くの異なる可能性がある。第１の例では、基地局１０４および基地局１０５の両方が８０２．１６ｍをサポートし、ＡＳＮ１２４がＡＳＮ２．０をサポートする。この第１の例では、すべてのデバイスが８０２．１６ｍの最適化ハンドオーバ特性をサポートしているので、最適化ハンドオーバを行うことができる。
図２は、基地局１０４および基地局１０５の両方が８０２．１６ｍをサポートし、ＡＳＮ１２４がＡＳＮ２．０をサポートする場合の、ＡＳＮ１２４を介した基地局１０４と基地局１０５との間の最適化ハンドオーバの例を示す。サービス基地局（ｓｅｒｖｉｎｇ ｂａｓｅ ｓｔａｔｉｏｎ）１０４およびターゲット基地局（ｔａｒｇｅｔ ｂａｓｅ ｓｔａｔｉｏｎ）１０５の両方が、プライバシーを高めるべく最適化ハンドオーバで用いられるハッシュ化ＭＳＩＤ（ｈａｓｈｅｄ ＭＳＩＤ）（本明細書では、ＭＳＩＤ*とも呼ぶ）を理解するので、最適化ハンドオーバを用いることができる。さらに、サービス基地局１０４およびターゲット基地局１０５の両方が、専用レンジングと、移動局ＩＤ（ＳＴＩＤ）のプレアサインメントとをサポートしているので、ターゲット基地局１０５は、真のＭＳＩＤがレンジング要求メッセージ（ＡＡＩ＿ＲＮＧ−ＲＥＱ）に示されていなくても、ハンドオーバ中にどの移動局がネットワークリエントリを行おうとしているかを判断することができる。したがって、ターゲット基地局１０５は、既知の専用レンジングコードにより移動局１０２を識別して、その後にユニキャストアップリンク付与を割り当てることができ、または移動局１０２は、プレアサインメントされたＳＴＩＤによる帯域幅要求を実行して、レンジング要求メッセージを送信するためのユニキャストアップリンク付与を要求することができる。ある例では、移動局１０２およびターゲット基地局１０５は、データ暗号化およびインテグリティ保護のために要求される鍵（ＡＫ）を自動的に導出することができる。
図２に示すように、移動局１０２は、ターゲット基地局１０５へとハンドオーバするべく、サービス基地局１０４にハンドオーバ要求（ＡＡＩ＿ＨＯ−Ｒｅｑ）を送信する。サービス基地局１０４は、ハンドオーバ要求を受信すると、移動局１０２のＭＳＩＤによって移動局１０２をターゲット基地局に対して識別したハンドオーバ要求（ＨＯ−Ｒｅｑ）をターゲット基地局１０５に送信する。ターゲット基地局１０５は、サービス基地局からハンドオーバ要求を受信すると、コンテキスト要求（Ｃｏｎｔｅｘｔ−Ｒｅｑ）をＡＳＮネットワーク１２４のゲートウェイ１２６に送信する。コンテキスト要求は、ＭＳＩＤまたはＣＲＩＤにより移動局１０２を識別する。次に、ゲートウェイ１２６は、移動局１０２に対応する認証鍵によって、ターゲット基地局１０５に応答する（Ｃｏｎｔｅｘｔ−Ｒｓｐ）。ターゲット基地局１０５は、認証鍵を受信すると、移動局１０２のハンドオーバに対するターゲット基地局１０２の準備が整ったことを示すハンドオーバ応答（ＨＯ−Ｒｓｐ）をサービス基地局１０４に送信する。次に、サービス基地局１０４は、ターゲット基地局１０５の基地局ＩＤ（ＢＳＩＤ２）と、ターゲット基地局１０５と通信するときの移動局のＳＴＩＤ割り当てとを示すハンドオーバコマンド（ＡＡＩ＿ＨＯ＿ＣＭＤ）を送信する。
移動局１０２およびターゲット基地局１０５の両方が８０２．１６ｍをサポートしているので、移動局１０２およびターゲット基地局１０５は、認証鍵のハッシュ値（ＡＫ*）を導出することができ、移動局１０２からターゲット基地局１０５へのレンジング要求（ＡＡＩ＿ＲＮＧ−ＲＥＱ）に、移動局１０２のＭＳＩＤのハッシュ値を含めることができる。したがって、移動局１０２のＭＳＩＤをレンジング要求に確保することができ、ターゲット基地局１０５は、一層、移動局１０２を識別し易くなる。ターゲット基地局１０５は、レンジング要求を受信すると、暗号化レンジング応答（ＡＡＩ＿ＲＮＧ−ＲＳＰ）によって応答することができる。次に、ターゲット基地局１０５は、ハンドオーバが完了し、ＡＳＮネットワーク１２４は、移動局１０２に対応するデータパスをサービス基地局１０４からターゲット基地局１０５に切り替えることができる旨をＡＳＮネットワーク１２４に通知することができる。
図２は、サービス基地局１０４、ターゲット基地局１０５、およびＡＳＮネットワーク１２４の全てが８０２．１６ｍの最適化ハンドオーバ特性をサポートしている最適化ハンドオーバ状況を示す。しかし、その他のネットワーク構成も存在しうる。第２の構成では、ターゲット基地局１０５は８０２．１６ｍをサポートするが、サービス基地局は８０２．１６ｅだけをサポートし、ＡＳＮネットワーク１２４はＡＳＮ２．０をサポートする。
図３は、この第２の構成を示す。サービス基地局１０４は、８０２．１６ｍ専用メッセージを理解しないので、ＳＴＩＤプレアサインメントを理解することができない。さらに、サービス基地局１０４は、移動局１０２用の専用レンジングコード割り当てを取り扱うことができない。ＳＴＩＤプレアサインメントおよび専用レンジングコード割り当てがない場合、どの移動局１０２が、完全なネットワークエントリをすることなく、レンジングメッセージを送信しているのかをターゲット基地局１０５が判断することは難しい。さらに、移動局１０２は、８０２．１６ｍのセキュリティ要件により、自己の真のＭＡＣアドレスをターゲット基地局１０５に開示することができない。とりわけ、真のＭＡＣアドレスは、送信するときには暗号化されていることが８０２．１６ｍでは要求されるので、真のＭＡＣアドレスを開示することができない。移動局１０２の真のＭＡＣアドレスなしでは、ターゲット基地局１０５は、移動局１０２の身元を識別できず、移動局１０２に対応する鍵をＡＳＮ１２４から取得することができない。
したがって、移動局１０２による完全なネットワークリエントリなしのハンドオーバをターゲット基地局１０５において改善するべく、ターゲット基地局１０５は、移動局１０２に、レンジング要求を送信するための専用割り当てを提供することができる。ある例では、専用割り当ては、専用帯域幅割り当てを含むことができる。別の例では、専用割り当ては、専用レンジングコード（たとえば、ＣＤＭＡコード）を含むことができる。割り当ては移動局１０２専用であり、移動局１０２は、その割り当て内で通信する唯一の移動局１０２となるので、ターゲット基地局１０５は移動局１０２を識別することができる。この専用割り当てをターゲット基地局１０５からサービス基地局１０４に伝えるべく、ターゲット基地局１０５は、高速レンジングＩＥ割り当てを用いることができる。特に、ターゲット基地局１０５は、高速レンジングＩＥ割り当てが移動局１０２によるレンジング要求用の専用割り当てに対応する高速レンジングＩＥ割り当てメッセージをサービス基地局１０４に送信する。サービス基地局１０４は、高速レンジングＩＥ割り当てを理解するので、移動局１０２に専用割り当てを通知することができる。
図３に示すように、移動局１０２は、サービス基地局１０４にハンドオーバ要求（ＭＯＢ＿ＭＳＨＯ−ＲＥＱ）を送信する。サービス基地局１０４は、ターゲット基地局１０５にハンドオーバ要求（ＨＯ−Ｒｓｐ）を送信する。次に、ターゲット基地局１０５は、サービス基地局１０４にハンドオーバ応答（ＨＯ−Ｒｓｐ）を送信する。ハンドオーバ応答（ＨＯ−Ｒｓｐ）は、移動局１０２のレンジング要求用の専用アップリンク割り当てに対応する高速レンジングＩＤ割り当てを含む。次に、サービス基地局１０４は、移動局１０２にハンドオーバ応答（ＭＯＢ＿ＢＳＨＯ−ＲＳＰ）を送信する。次に、移動局１０４は、ハンドオーバ応答を受信した旨の通知（ＭＯＢ＿ＭＳＣＨＯ−ＩＮＤ）を送信し、サービス基地局１０４との通信を終了する。
次に、移動局１０２は、高速レンジングＩＥ割り当てにより提供された専用割り当て内で、ターゲット基地局１０５にレンジング要求（ＡＡＩ＿ＲＮＧ−ＲＥＱ）を送信する。ターゲット基地局１０５は、移動局１０２が、この帯域幅もしくはレンジングコードに割り当てられた唯一の存在であるので、移動局１０２を識別することができる。ターゲット基地局１０５は、ハッシュ化ＭＳＩＤ、ノンス、およびＡＫ＿ＣＯＵＮＴを含むレンジング要求を受信すると、ＡＳＮ１２４のゲートウェイ１２６にコンテキスト要求を送信することができる。次に、ゲートウェイは、認証鍵によってコンテキスト応答を送信することができる。次に、ターゲット基地局１０５は、認証鍵を導出してレンジング応答を送信することができる。レンジング応答が送信されると、ターゲット基地局１０５は、ハンドオーバが完了し、データパスをターゲット基地局１０５に切り替えることができる旨をＡＳＮ１２４に通知することができる。
この構成では、新しいＡＫをＭＳＩＤ*に結合しなければならないので、セキュリティ鍵をＡＫレベルからリフレッシュしなければならず、かつ、これは、レンジング要求内にあるＭＳＩＤ*を取得するまでは実行することはできない。これにより、図２の最適化ハンドオーバに比べて、ネットワーク待ち時間（ｎｅｔｗｏｒｋ ｌａｔｅｎｃｙ）が多少長くなる。さらに、高速レンジングＩＥ割り当ては、サービス基地局１０４の任意特性である。したがって、サービス基地局が高速レンジングＩＥ割り当てをサポートしない場合、上記の手順は不可能である。代わりに、移動局１０２が完全なネットワークリエントリを実行することができる。
図３は、第２の構成と同様に、サービス基地局１０４が（８０２．１６ｍでなく）８０２．１６ｅをサポートし、ターゲット基地局１０５が８０２．１６ｍをサポートする第３の構成を示す。しかし、この第３の構成では、ＡＳＮ１２４は、ＡＳＮ２．０でなくＡＳＮ１．０をサポートする。ＡＳＮ１．０を用いる場合の主な困難は、ターゲット基地局１０５が自己の管轄に入ってくる移動局１０２を識別できる時点を最適化することであり、ＭＳＩＤ*ベースのセキュリティ鍵リフレッシュがないので、ハンドオーバのあらゆる筋書きは、最悪の場合であっても、そこそこ最適化される。ＡＳＮ１．０は、いかなる８０２．１６ｍ専用コンテキストも理解せず、ＡＳＮ１．０展開は、ゲートウェイ１２６によって処理される必要なく２つの基地局で通信できるようにする物理的な基地局間Ｒ８リンクを有する場合も、有さない場合もある。Ｒ８リンクによって、ゲートウェイ１２６は、基地局間でメッセージを単に中継するだけでよくなり、したがって、ゲートウェイ１２６はメッセージを復号する必要がないので、ゲートウェイ１２６がどのメッセージを実際に理解できるかは重要でなくなる。Ｒ８リンクが存在する場合、２つの８０２．１６基地局は、互いに直接的に通信できる。いずれにせよ、いくつかの例では、Ｒ８が含まれ、その他の例では、Ｒ８リンクが含まれない。
図３に戻ると、第３の構成で用いられるプロトコルは、移動局１０２が、レンジング要求メッセージにおいて（ＭＳＩＤ*でなく）真のＭＳＩＤをターゲット基地局１０４に提供し、ターゲット基地局１０５だけが専用割り当てを高速レンジングＩＥ割り当てに変換することができ、第２の構成では、ターゲット基地局１０５またはＡＳＮ１２４がこれを変換できていた点を除いて、第２の構成（たとえば、高速レンジングＩＥ割り当てを用いる）と同様である。さらに、ＭＳＩＤ*が鍵の導出に必要でないので、ターゲット基地局１０５とＡＳＮ１２４との間でのＡＫの伝達は、移動局１０２からのレンジング要求の前に実行することができる。
第４および第５の構成は、移動局１０２がハンドオーバでなくゾーン切り替えを実行する点以外は、第２および第３の構成にそれぞれ似ている。ゾーン切り替えの利点は、単一の基地局１０５によってゾーン切り替えが実行されることである。したがって、第４呼び第５の構成の両方において、基地局１０５は、８０２．１６ベースのＭＡＣ制御メッセージ（たとえば、レンジング要求メッセージ（ＲＮＧ−ＲＥＱ））に、「ゾーン切り替え」ＴＬＶを挿入することができる。これにより、ゾーン切り替えをトリガしたときに、ＳＴＩＤのプレアサインメントが可能になる。残りの手順は、第２および第３の構成とそれぞれ同じである。
図５は、サービス基地局１０４が８０２．１６ｍをサポートし、ターゲット基地局１０５が８０２．１６ｍをサポートし、ＡＳＮネットワークがＡＳＮ２．０でなくＡＳＮ１．０をサポートする第６の構成におけるハンドオーバプロトコルを示す。サービス基地局１０４とターゲット基地局１０５との間にＲ８リンクがある場合、ＳＴＩＤプレアサインメントが可能である。いずれにせよ、ハンドオーバ呼び出しフロー（ｈａｎｄｏｖｅｒ ｃａｌｌ ｆｌｏｗ）は、図２に示すものと同じである。しかし、ＳＴＩＤプレアサインメントが可能でない場合（たとえば、ＳＴＩＤプレアサインメントの新しいＴＬＶ情報をバス（ｂａｓｓ）できないＲ６接続しか利用可能でない場合）、高速レンジングＩＥ割り当てに変換された専用割り当てを、移動局１０２のレンジング要求に用いることができる。ここで、サービス基地局１０４およびターゲット基地局１０５の両方が、専用割り当て要求と高速レンジングＩＥ割り当てとを変換することができる。したがって、ＡＳＮ１．０ネットワークは、専用割り当て要求を高速レンジングＩＥ割り当てとして受信して、メッセージを理解することができる。別の例では、移動局１０２は、ターゲット基地局１０５に対してコンテンションベースのハンドオーバレンジングを用いて専用割り当てを受信することができる。最悪の場合、コンテンションベースのレンジングを用いることができ、ＭＳＩＤがＡＡＩ−ＲＮＧ−ＲＥＱにおいて提供され、これにより、移動局１０２は、ターゲット基地局１０５によって最終的に識別される。
残りの全ての構成は、ターゲット基地局１０５が８０２．１６ｍでなく８０２．１６ｅをサポートする場合のターゲット基地局１０５へのハンドオーバに関する。これらの構成では、サービス基地局１０４またはＡＳＮ１２６のサポートとは無関係に、ターゲット基地局１０５は最適化ハンドオーバ手順をサポートしないので、通常の８０２．１６ｅに基づくプロトコル以外の新しい最適化手順を用いることができない。さらに、８０２．１６ｅ基地局は、８０２．１６ｍ規格のセキュリティを要求しないので、ハンドオーバにおいてＭＳＩＤセキュリティは考慮されない。したがって、ターゲット基地局１０５が８０２．１６ｍでなく８０２．１６ｅをサポートする構成では、新しい手順は用いられない。これは、８０２．１６ｅゾーンにゾーン切り替えするときも同様であり、新しい手順は用いられない。
図６Ａおよび６Ｂは、サービス基地局１０４とターゲット基地局１０５との間でハンドオーバを実行する方法の全体を示す。図６Ａに示すように、ハンドオーバを実行する基地局は、まず、ハンドオーバにおいて、移動局のプライバシーを変更する必要があるかを判断することができる。つまり、基地局は、ハンドオーバにおいて、８０２．１６ｍのプライバシーから８０２．１６ｅのプライバシーへの変更、またはその逆の変更が必要であるかを判断することができる。プライバシー変更が必要である場合、本方法は、図６Ａにおいて下方に進み、ターゲット基地局１０５が８０２．１６ｍのプライバシーを必要とするか否か（たとえば、ターゲット基地局が８０２．１６ｍ基地局であるか）を判断する。ターゲット基地局が８０２．１６ｍのプライバシーを必要とする場合、本方法は、左側のパスを下方に進み、ＡＫをＭＳＩＤ*にリバインドすることができる。引き続きこのパスを下方に進み、基地局１０５がＲ８接続を介して移動局を識別できるか、高速レンジングＩＥ割り当てがサポートされているか、ゾーン切り替えであるか、および専用レンジングもしくはＳＴＩＤプレアサインメントを用いることができるか、のうち１つ以上を基地局は判断することができる。これらの特性のうち１つ以上が利用可能である場合、ハンドオーバは、利用可能な特性に基づいて部分的に最適化されたハンドオーバとして継続することができる。これらの特性のうちいずれも利用可能でない場合、移動局１０２は、完全なネットワークリエントリおよび認証を実行する。
図６Ａの右側のパスは、ターゲット基地局１０５が８０２．１６ｍのプライバシーを必要としない場合に、たどることができる。このパスでは、ＡＫは、ＭＳＩＤにリバインドしており、更新およびセキュリティは既存のＭＳＩＤに基づいている。ここでは、再び、ターゲット基地局１０５がＲ８接続を介して移動局を識別できるか、高速レンジングＩＥ割り当てがサポートされているか、ゾーン切り替えであるか、および専用レンジングもしくはＳＴＩＤプレアサインメントを用いることができるか、のうち１つ以上を基地局は判断することができる。Ｒ８接続が利用可能である場合、最適化ハンドオーバを用いることができる。利用可能でない場合、データ転送は、ＭＳＩＤがレンジング要求メッセージにおいて受信された後に可能となる。
図６Ｂは、ＭＳＩＤプライバシー変更が必要でない場合の方法を示す。このパスをたどる場合、基地局は、まず、サービス基地局がＭＳＩＤプライバシーを現在用いているかを判断する。ＭＳＩＤプライバシーを現在用いている場合、本方法は、左側のパスを進む。ここでは、ターゲット基地局１０５がＲ８接続を介して移動局を識別できるか、高速レンジングＩＥ割り当てがサポートされているか、ゾーン切り替えであるか、および専用レンジングもしくはＳＴＩＤプレアサインメントを用いることができるか、のうち１つ以上を基地局は判断することができる。Ｒ８接続が存在する場合、最適化ハンドオーバを実行することができる。これらの特性のうちいずれも利用可能でない場合、完全なネットワークリエントリおよび認証を実行することができる。
図６Ｂの上に戻り、サービス基地局がＭＳＩＤプライバシーを現在用いていない場合、本方法は、右側のパスをたどる。右側のパスでは、ターゲット基地局１０５がＲ８接続を介して移動局を識別できるか、高速レンジングＩＥ割り当てがサポートされているか、ゾーン切り替えであるか、および専用レンジングもしくはＳＴＩＤプレアサインメントを用いることができるか、のうち１つ以上を基地局は判断することができる。Ｒ８接続が存在する場合、最適化ハンドオーバを実行することができ、データ転送をすぐに実行することができる。Ｒ８接続が存在しない場合、最適化ハンドオーバを実行することができ、データ転送は、ＭＳＩＤがレンジング要求メッセージにおいて受信された後に、可能になる。
ハードウェア、ファームウェア、およびソフトウェアの１つ以上の組み合わせで実施形態を実施してよい。本明細書に記載された動作を実行するべく少なくとも１つの処理回路により読み出されて実行されてよいコンピュータ可読媒体上に格納される命令として実施形態を実施してもよい。コンピュータ可読媒体は、機械（たとえば、コンピュータ）により読み出し可能な形態で格納する任意のメカニズムであってよい。たとえば、コンピュータ可読媒体は、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュメモリデバイス、並びにその他の記憶装置および媒体であってよい。
技術開示の特性および要点を読み手が確認できるようにするための要約を要求する連邦規則第３７章１．７２（ｂ）に従い、要約を提供する。特許請求の範囲および趣旨を限定したり解釈したりするために用いられることはないとの理解の下で、要約を提出する。各請求項が別個の実施形態として独立したものとして、以下の特許請求の範囲を詳細な記載に組み込む。

Claims (8)

  1. 移動局により実行される無線通信方法であって、
    前記移動局のサービス基地局に、ハンドオーバ要求を送信する段階と、
    前記ハンドオーバ要求に応答してターゲット基地局に対してレンジングを行うための専用割り当てを前記サービス基地局から受信する段階と、
    前記専用割り当てを用いて前記ターゲット基地局に前記移動局からレンジング要求を送信する段階と、
    前記ターゲット基地局からレンジング応答を受信する段階と
    を備え、
    前記サービス基地局は第１のバージョンに従い、
    前記ターゲット基地局は共通規格系からの規格の第２のバージョンに従い、
    前記ハンドオーバ要求は、前記第１のバージョンに従い、
    前記専用割り当ては、前記ハンドオーバ要求に応答して前記ターゲット基地局により前記移動局に専用とされた識別子を含み、
    前記レンジング要求は、前記第２のバージョンに従い、
    前記レンジング要求は、アクセスサービスネットワークが前記第１のバージョンに従う場合、前記移動局の第２の識別子を含み、
    前記レンジング要求は、前記アクセスサービスネットワークが前記第２のバージョンに従う場合、前記移動局のハッシュ化された第２の識別子を含む、方法。
  2. 前記専用割り当ては、高速レンジングＩＥ割り当てを用いて送信される専用レンジングコードであり、前記移動局に専用とされた前記識別子は、前記高速レンジングＩＥを用いて前記移動局に送信される専用レンジングコードである、請求項１に記載の方法。
  3. 前記ハンドオーバ要求は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格に準拠するメッセージを含む請求項１または２に記載の方法。
  4. 前記レンジング要求は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格に準拠するメッセージを含む請求項１から３の何れか１項に記載の方法。
  5. 無線装置であって
    基地局との間で信号を送受信するＲＦ送受信機と、
    前記ＲＦ送受信機に通信可能に接続され、前記無線装置のサービス基地局にハンドオーバ要求を送信し、前記ハンドオーバ要求に応答してターゲット基地局に対してレンジングを行うための専用割り当てを前記サービス基地局から受信し、前記専用割り当て内で前記ターゲット基地局に前記無線装置からレンジング要求を送信し、前記ターゲット基地局からレンジング応答を受信する処理回路と
    を備え、
    前記サービス基地局は第１のバージョンに従い、
    前記ターゲット基地局は共通規格系からの規格の第２のバージョンに従い、
    前記ハンドオーバ要求は、前記第１のバージョンに従い、
    前記専用割り当ては、前記ハンドオーバ要求に応答して前記ターゲット基地局により前記無線装置に専用とされた識別子を含み、
    前記レンジング要求は、前記第２のバージョンに従い、
    前記レンジング要求は、アクセスサービスネットワークが前記第１のバージョンに従う場合、前記無線装置の第２の識別子を含み、
    前記レンジング要求は、前記アクセスサービスネットワークが前記第２のバージョンに従う場合、前記無線装置のハッシュ化された第２の識別子を含む、無線装置。
  6. 前記専用割り当ては、高速レンジングＩＥ割り当てを用いて送信される専用レンジングコードを含む請求項５に記載の無線装置。
  7. 前記ハンドオーバ要求は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格に準拠するメッセージを含む請求項５または６に記載の無線装置。
  8. 前記レンジング要求は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格に準拠するメッセージを含む請求項５から７の何れか１項に記載の無線装置。
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