JP2006115119A

JP2006115119A - Ｃｄｍａ移動通信システムにおけるハンドオーバ方法

Info

Publication number: JP2006115119A
Application number: JP2004299220A
Authority: JP
Inventors: Kyosuke Ishikawa; 恭右石川
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2004-10-13
Filing date: 2004-10-13
Publication date: 2006-04-27
Also published as: EP1655976A1; CN1761362A; US20060079234A1; US7263081B2

Abstract

【課題】ＩＰ網でＣＤＭＡ移動通信システムを構成した際に、瞬断やパケットロスを発生させずネットワーク全体の性能劣化させないハンドオーバ方法を実現する。
【解決手段】ＭＮ１６１は、セル１３１において隣接セル１３２との境界近辺へ移動すると、ＢＴＳ１２２が接続されているリンク１１２のＣｏＡを取得しＢＴＳ１２１へ送信する。ＢＴＳ１２１はＭＮ１６１からＣｏＡを受信するとＭＮ１６１への無線データ送信を継続しつつＭＮ１６１宛のＩＰパケットデータをＢＴＳ１２２へ転送する。ＢＴＳ１２２は、ＢＴＳ１２１からの転送データをＭＮ１６１へ無線データとして送信する。ＭＮ１６１は、ＢＴＳ１２１、１２２の両方からデータ受信してソフトハンドオーバ状態となる。ＭＮ１６１はハンドオーバ完了時、ＣＮ１０３宛にＣｏＡ付きのメッセージを送信する。ＣＮ１０３は、このメッセージを受信すると経路変更を行いＢＴＳ１２２へ直接データ送信を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＡＬＬ−ＩＰ（Internet Protocol）網でＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）移動通信システムを実現した場合のハンドオーバ方法に関する。

近年、移動通信システムの普及と共に、周波数利用料金の高騰や通信設備費など、通信事業者にかかる負担削減が課題となっている。一方で、通信のＩＴ化に伴い、移動通信網とＩＰ網の融合が注目され始め、設備コストの低減効果があることからも移動通信網のＡＬＬ−ＩＰ化が多くの事業者で検討されている。

現在、第三世代移動通信システムの主流として採用されているＣＤＭＡ移動通信システムでは、移動端末がセル間を移動する際にソフトハンドオーバにより複数の基地局と同時に通信することで、瞬断のない安定した品質を提供できる特徴を有している。しかし、ＩＰｖ６（Internet Protocol Version 6）が導入されることにより割り当て可能なＩＰアドレスが飛躍的に増加し、移動端末に固定ＩＰアドレスを割り当ててＡＬＬ−ＩＰ移動通信網を実現する場合、異なるＩＰ網上に存在する基地局の間でのソフトハンドオーバを実現するためのＩＰ技術の検討が十分なされていなかった。

例えば、ＣＤＭＡ移動通信システムとＩＰ網を接続し、通信相手端末（Correspondent Node、以下ＣＮと略す。）−移動端末（Mobile Node、以下ＭＮと略す。）間にて固定ＩＰアドレスで、ＭＮが移動していることを意識せずＩＰ通信を行なう場合、従来の技術では同時に複数の無線基地局装置（Base Transceiver Station、以下ＢＴＳと略す。）を経由してＣＮ−ＭＮ間を接続することができないため、ＭＮのハンドオーバ時に瞬断やパケットロスが発生してしまう。その結果、ＣＤＭＡの特徴を十分に生かせないだけでなく、通信に支障をきたすことがあった。このため、特にＣＤＭＡを用いた移動通信システムにおいては、ＩＰ化によりＣＤＭＡ本来の利点が生かせないという大きな問題があった。

また、ＭＮがセル境界でバインディングアップデート（Binding update）メッセージを乱発してしまうこと、また、ホームエージェント（ＨｏｍｅＡｇｅｎｔ、以下ＨＡ）から転送先のリンクまでのメトリック（Ｈｏｐ数や帯域幅を表す指標）が大きい場合には大量の転送データがＩＰ網間に存在してしまうことで、ネットワーク全体の性能劣化を引き起こす可能性があるという問題があった。

以下、図４、図５、図６を参照して従来技術の課題について具体的に説明する。

図４は、従来のＣＤＭＡ移動通信システムの構成を示すシステム構成図である。この図４を参照すると、移動通信システムがＩＰ網１に接続され、ＩＰ網１に接続するリンク２上に存在する通信相手端末であるＣＮ３が、リンク１１上に存在するＢＴＳ２１によって構成されるセル３１にて、固定ＩＰアドレスを持つＭＮ６１と通信している。ＣＮ３とＭＮ６１間の通信は、ＢＴＳ２１とＭＮ６１間も含め全てＩＰにて通信している。ＭＮ６１がセル３２近辺へ移動することで、ＭＮ６１はセル３２のＢＴＳ２２にハンドオーバを試みる。

ハンドオーバ後、ＭＮ６１はセル３２を構成するＢＴＳ２２と通信を行なうため、リンク１２経由でＣＮ３と通信を行なわなければならないが、ＣＮ３はＭＮ６１が移動したことを認識していなく、リンク１１経由でＭＮ６１と通信しようとしてしまう。よって、ＭＮ６１との通信が途絶えてしまう。

移動体通信環境向けに最適化されたモバイルＩＰ（Mobile IP）では、リンク１１上に設置されたＨＡ４１に対しＭＮ６１がハンドオーバを行う旨を伝えるためのバインディングアップデート（Binding update）メッセージを伝えることで、ＭＮ６１がハンドオーバ後、ＨＡ４１はＣＮ３からリンク１１に送信されてきたデータをリンク１２に接続されているＢＴＳ２２のセル３２内に在圏するＭＮ６１宛に転送し、ＣＮ３にはＭＮ６１が移動したことを認識させないで、ＣＮ３とＭＮ６１との通信を維持することが可能となっている。

次に、このような従来のＣＤＭＡ移動通信システムにおけるハンドオーバ方法を、図４、図５、図６を用いて詳細に説明する。

先ず、図５のシーケンスチャートを参照して、ＭＮ６１がセル３１からセル３２にハンドオーバする際の手順について説明する。

（１）ＭＮ６１はハンドオーバ元のセル３１にて、ＢＴＳ２１経由でＣＮ３とＩＰ通信を行なっている（ステップ２０１）。そして、ＢＴＳ２１が無線データとＩＰパケットの変換を行なっている（ステップ２０２）。（図４、図５においてて状態Ａとして示す。）
（２）ＭＮ６１がセル３２境界へ移動すると（ステップ２０３）、セル３２へのハンドオーバが以下の手順で実施される。

（３）ＭＮ６１は、セル３２内の接続しようとするリンク１２のアドレス情報である気付けアドレス（以下ＣｏＡ（Care of Address）と略す。）をＢＴＳ２２経由で取得する（ステップ２０４）。

（４）ＭＮ６１は取得したＣｏＡをバインディングアップデートメッセージに含めて、ＨＡ４１へ送信し（ステップ２０５）、セル１２からデータを受信する。

（５）ＭＮ６１からバインディングアップデートメッセージを受信したＨＡ４１は、ＭＮ６１宛のＩＰパケットデータをカプセル化し、ＩＰ網１経由でバインディングアップデートメッセージに含まれているＣｏＡにて指定されたＢＴＳ２２へ経路５１を経由してデータ転送を行なう（ステップ２０７）。

（６）ＨＡ４１からＭＮ６１宛の転送データを受信したＢＴＳ２２は、カプセル化を解除し、ＭＮ６１へ無線データとして転送データを送信する（ステップ２０８）。（図４、図５において状態Ｂとして示す。）
次に、ＭＮ６１がセル３８まで移動して、さらにセル３９へハンドオーバした際の動作について、図４と図６を用いて説明する。動作は、上述したセル３１からセル３２へのハンドオーバと同じであり、ここでの説明の意図は、転送データが必ずＨＡ４１から移動先のＢＴＳへ転送されることを、明確にするためである。

（１）ＭＮ６１はハンドオーバ元のセル３８にて、ＨＡ４１とＢＴＳ２８経由でＣＮ３とＩＰ通信を行なっている（ステップ２０９、２１０、２１１）。ＢＴＳ２８は無線データとＩＰパケットの変換を行なっている（ステップ２１１）。（図４、図６においてて状態Ｘとして示す。）
（２）ＭＮ６１がセル３９境界へ移動すると（ステップ２１２）、セル１９へのハンドオーバが以下の手順で実施される。

（３）ＭＮ６１はセル３９内の接続しようとするリンク１９のＣｏＡをＢＴＳ２９経由で取得する（ステップ２１３）。

（４）ＭＮ６１は取得したＣｏＡをバインディングアップデートメッセージに含めて、ＨＡ４１へ送信し（ステップ２１４）、セル３９からデータを受信する。

（５）ＭＮ６１からバインディングアップデートメッセージメッセージを受信したＨＡ４１は、ＭＮ６１宛のＩＰパケットデータをカプセル化し、ＩＰ網１経由でバインディングアップデートメッセージに含まれるＣｏＡにて指定されたＢＴＳ２９へデータ転送５２を行なう（ステップ２１６）。

（６）ＨＡ４１からＭＮ６１宛の転送データを受信したＢＴＳ２９は、カプセル化を解除し、ＭＮ６１へ無線データとして転送データを送信する（ステップ２１７）。（図４、図６においてて状態Ｙとして示す。）
このように従来のＣＤＭＡ移動通信システムにおいては、ＭＮ６１がセル３１〜３９内を移動してもＣＮ３はＭＮ６１の現在位置を意識することなくＭＮ６１との通信を継続することができる。しかしながら、従来のハンドオーバ方法においては、次のような課題がある。

第１の課題は、ＭＮ６１が他のリンクへ移動した際に、パケットロス（データの欠落）が発生する可能性がある。なぜならば、ＭＮ６１が他のリンクへ移動したことで元のＢＴＳからデータ受信ができなくなってから、ＭＮ６１が移動先のＣｏＡを検出するまでの時間と、それとＭＮ６１がＨＡ４１に自分が移動したことを伝えて、ＨＡ４１が転送を開始するまでの間、ＣＮ３とＭＮ６１は通信ができないからである。これに対し、ＭＮ６１が移動元のセル３１の近隣のセル（図４では、セル３２など）宛に、ＨＡ４１があらかじめデータを転送しておき、周辺セルへ無線データ送信をしておくという方法が紹介されている（例えば、特許文献１参照。）。これによりパケットロスを防ぐことは可能だが、必要のないセルに対しても無線データを送信してしまうため、無線資源の有効活用ができないという欠点がある。また、近隣セルが多数存在する場合、ＨＡ４１が転送するデータ量が増加し、周辺のネットワークの性能劣化を引き起こす可能性も存在する。

また、他で検討されている対処法では、ＭＮ６１がハンドオーバする前に、ＨＡ４１にてＣＮ３からのデータをバッファリングし、ＭＮ６１がセル３２を構成するＢＴＳ２２へハンドオーバが完了した時点で、ＨＡ４１がバッファリングしていたデータと共にリンク１２にいるＭＮ６１宛への転送を開始する。この対処法では、ハンドオーバ時にパケットロスは発生しないが、ＭＮ６１のハンドオーバ処理が終わるまでの間、ＣＮ３との通信に瞬断が発生してしまうことになる。また、ＨＡ４１がバッファリングしていた大量のデータを一気に送信しようとすることも想定され、ＩＰ網１上に大量のデータが流れ、ネットワーク全体の性能劣化を引き起こす可能性もある。

第２の課題は、ＭＮ６１がリンク１１からのメトリックの大きいリンクへ移動した場合、ＨＡ４１からＭＮ６１へのデータ転送中に遅延が発生したり、大量のデータ転送にてネットワーク全体の性能劣化を引き起こしたりする可能性がある。（図４の経路５２に示す。）
特開２００４―１３５１７８号公報

上述した従来のＣＤＭＡ移動通信システムでは、移動端末が、ホームエージェントが存在するセル以外のセルに移動した場合、ホームエージェントから移動先セルへデータの転送が行われるため、パケットロスが発生したり瞬断が発生する可能性があるという問題点があった。

本発明の目的は、上記のような背景に基づき、ＩＰ網でＣＤＭＡ移動通信システムを実現した場合に、瞬断やパケットロスを発生させずに、ネットワーク全体の性能劣化を引き起こすことなく、また、移動端末が移動したと意識させることなくシームレスな、ＡＬＬ−ＩＰ網でＣＤＭＡ移動通信システムを構成した場合のハンドオーバ方法を実現することにある。

上記目的を達成するために、本発明のＣＤＭＡ移動通信システムにおけるハンドオーバ方法は、受信した無線データをＩＰパケットデータとしてＩＰ網へ送信し、前記ＩＰ網から受信したＩＰパケットデータを無線データとして送信する機能を有する複数の無線基地局と、前記無線基地局との間で無線データの送受信を行う機能を有し前記無線基地局を介してＩＰ網へ接続して通信相手端末との間で固定ＩＰアドレスを用いて通信を行う移動端末と、を備えたＣＤＭＡ移動通信システムにおけるハンドオーバ方法であって、
前記移動端末が、在圏するあるセルにおいて隣接セルとの境界付近へ移動してハンドオーバを行うとする場合、該隣接セルを構成する無線基地局装置が接続されているリンクのアドレス情報を取得し、ハンドオーバ元の無線基地局装置へ取得した該アドレス情報を、ハンドオーバを行う旨を伝えるためのバインディングアップデートメッセージに含めて送信するステップと、
移動端末からのバインディングアップデートメッセージを受信したハンドオーバ元の無線基地局装置が、移動端末への無線データ送信を継続しつつ、当該移動端末宛のＩＰパケットデータをカプセル化して、受信した前記バインディングアップデートメッセージに含まれるアドレス情報により指定されたハンドオーバ先の無線基地局装置へ転送するステップと、
ハンドオーバ元の無線基地局装置からの転送データを受信したハンドオーバ先の無線基地局装置が、カプセル化されたＩＰパケットデータを解除し、解除されたデータを無線データとして前記移動端末へ送信するステップと、
前記移動端末が、前記ハンドオーバ元の無線基地局装置と、前記ハンドオーバ先の無線基地局装置とからの無線データを受信することによりソフトハンドオーバ状態となり、ハンドオーバ完了時に、ハンドオーバ先の無線基地局が接続されたリンク経由で通信相手端末宛にアドレス情報が含まれるバインディングアップデートメッセージを送信するステップと、
移動端末からのバインディングアップデートメッセージを受信した通信相手端末が、受信したバインディングアップデートメッセージから取得したアドレス情報に基づいて経路変更を行うことにより前記ハンドオーバ先の無線基地局装置へ直接データ送信を行うような経路を選択するステップとから構成されている。

本発明によれば、移動端末がハンドオーバを行う際に、ハンドオーバ元無線基地局装置とハンドオーバ先無線基地局装置の両方からＩＰ網経由で移動端末が無線データを受信できるようにするため、移動端末により発行されたバインディングアップデートメッセージをハンドオーバ元無線基地局装置により受信するようにして、ハンドオーバ元の無線基地局装置から移動端末へ無線データ送信すると同時に、同じデータをハンドオーバ先の無線基地局装置へデータを転送し、ハンドオーバ先の無線基地局装置からも移動端末へ無線データを送信するようにする。これにより、移動端末はソフトハンドオーバ状態になるため、通信の瞬断やパケットロスを発生させずにハンドオーバが可能になる。また、セル境界のような無線基地局装置からの受信電力が弱くなるような状況で、複数の無線基地局装置からの電波を受信しレイク合成ができるため、通信品質の向上を図ることが可能となる。

さらにハンドオーバ完了時、移動端末から通信相手端末に対しバインディングアップデートメッセージを送信することで、通信相手端末は、ハンドオーバ先の無線基地局装置を経由する経路を使用することになり、ハンドオーバ元の無線基地局装置からの無線データの送信を終了させ、不要な干渉を低減することが可能となる。

また、隣接する無線基地局装置間で送信される転送データは、ＩＰ網上でもメトリックが小さい構成で配置できる可能性が高いため、データ送信の遅延を小さくすることができ、また、局所的にネットワークの負荷が高まるだけで、ネットワーク全体への性能劣化を引き起こす可能性をなくすことができる。

以上説明したように、本発明によれば、下記のような効果を得ることができる。
（１）ＭＮは、ハンドオーバする際に、ハンドオーバ元のＢＴＳとハンドオーバ先のＢＴＳと両方からデータ受信ができるため、ソフトハンドオーバ状態になり通信の瞬断やパケットロスを発生させずにハンドオーバを行なうことができる。
（２）隣接セルのＢＴＳ間は、ＩＰ網上でもメトリックが小さい構成で配置できる可能性が高く、ハンドオーバ時の転送が発生しても、遅延を小さくすることができ、局所的にネットワークへの負荷が高まるだけで、ネットワーク全体への性能劣化を引き起こす可能性をなくすことができる。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１は本発明の一実施形態のＣＤＭＡ移動通信システムの構成を示すシステム構成図である。本実施形態のＣＤＭＡ移動通信システムは、図１に示されるように、ＩＰ網１０１とＩＰｖ６にて接続され、セル１３１、セル１３２、・・・、セル１３８、セル１３９で構成されている。

ＩＰ網１０１は、ＩＰｖ６にて稼動しているＩＰ網であり、当業者にとってよく知られており、また本発明とは直接関係しないので、その詳細な構成は省略する。

リンク１０２は、固有のネットワークであり、ルータ等を介してＩＰ網１０１と接続している。このリンク１０２にＣＮ１０３が接続している。リンク１１１は、固有のネットワークであり、ルータ等を介してＩＰ網１０１と接続している。このリンク１１１にＢＴＳ１２１が接続している。リンク１１２は、固有のネットワークであり、ルータ等を介してＩＰ網１０１と接続している。このリンク１１２にＢＴＳ１２２が接続している。リンク１１８は、固有のネットワークであり、ルータ等を介してＩＰ網１０１と接続している。このリンク１１８にＢＴＳ１２８が接続している。リンク１１９は、固有のネットワークであり、ルータ等を介してＩＰ網１０１と接続している。このリンク１１９にＢＴＳ１２９が接続している。

ＣＮ１０３は、リンク１０２に接続し、ＭＮ１６１と固定ＩＰアドレスで通信している。

セル１３１は、リンク１１１によってＩＰ網１０１に接続するＢＴＳ１２１によって構成され、セル１３２と隣接する。セル１３２は、リンク１１２によってＩＰ網１０１に接続するＢＴＳ１２２によって構成され、セル１３１と隣接する。セル１３８は、リンク１１８によってＩＰ網１０１に接続するＢＴＳ１２８によって構成され、セル１３９と隣接する。セル１３９は、リンク１１９によってＩＰ網１０１に接続するＢＴＳ１２９によって構成され、セル１３８と隣接する。

ＢＴＳ１２１〜１２９は、ＭＮ１６１から受信した無線データをＩＰパケットデータとしてＩＰ網１０１へ送信し、ＩＰ網１０１から受信したＩＰパケットデータをＭＮ１６１へ無線データとして送信する機能を有する。そして、ＢＴＳ１２１〜１２９は、ＭＮ１６１からバインディングアップデートメッセージを受信した際には、ＭＮ１６１への無線データ送信を継続しつつ、ＭＮ１６１宛のＩＰパケットデータをカプセル化しバインディングアップデートメッセージに含まれるＣｏＡにて指定されたＢＴＳへ転送する。さらに、ＢＴＳ１２１〜１２９は、他のＢＴＳから転送データを受信した際には、ＩＰパケットのカプセル化を解除し、ＭＮ１６１へそのデータを無線データとして送信する機能を有する。

ＭＮ１６１は、ＢＴＳ１２１〜１２９との間で無線データの送受信を行う機能を有し、ＢＴＳを介してＩＰ網１０１へ接続してＣＮ１０３と固定ＩＰアドレスを用いて通信している。

ＭＮ１６１が、在圏するあるセルにおいて隣接セルとの境界近辺へ移動すると、ＭＮ１６１はこの隣接セルを構成する隣接ＢＴＳにハンドオーバを試みる。ハンドオーバ時、ＭＮ１６１は隣接セルを構成するＢＴＳが接続されているリンクのＣｏＡを取得し、ハンドオーバ元のＢＴＳへ取得したＣｏＡをバインディングアップデートメッセージに含めて送信する。バインディングアップデートメッセージ送信後、ＭＮ１６１はハンドオーバ元のＢＴＳと隣接ＢＴＳと両方からデータ受信を行うことによりソフトハンドオーバ状態となる。ソフトハンドオーバ状態ではＭＮ１６１はＣＮ１０３に対して、バインディングアップデートメッセージを送信しない。ＭＮ１６１がハンドオーバ完了時に、ＭＮ１６１は隣接ＢＴＳが接続するリンク経由でＣＮ１０３宛にＣｏＡ付きのバインディングアップデートメッセージを送信する。

ＣＮ１０３は、リンク１０２に接続し、ＭＮ１６１と固定ＩＰアドレスで通信している。ＣＮ１０３がＭＮ１６１からのバインディングアップデートメッセージを受信すると、バインディングアップデートメッセージから取得したＣｏＡに基づいて経路変更を行うことによりハンドオーバ先のＢＴＳへ直接データ送信を行うような経路を選択する。この経路指定機能は、ＩＰｖ６の標準機能であり、本説明からは省略する。

次に、図１に示した本実施形態のＣＤＭＡ移動通信システムにおいて、本発明のハンドオーバ方法を、図２、図３に示すシーケンスチャートを使用して説明する。

まずは、ＭＮ１６１がセル１３１からセル１３２へのハンドオーバする手順について、図２を用いて説明する。

（１）ＭＮ１６１はハンドオーバ元のセル１３１にて、ＢＴＳ１２１経由でＣＮ１０３とＩＰ通信を行なっている（ステップ３０１）。ＢＴＳ１２１が無線データとＩＰパケットの変換を行なっている（ステップ３０２）。また、ＣＮ１０３は送信するＩＰパケットの経路指定をＢＴＳ１２１の所属するリンク１１１としている。（図１、図２にて、状態Ａとして示す。）
（２）ＭＮ１６１がセル１３２境界へ移動すると（ステップ３０３）、セル１１２へのハンドオーバが以下の手順で実施される。

（３）ＭＮ１６１はセル１３２の接続するリンク１１２のＣｏＡをＢＴＳ１２２経由で取得する（ステップ３０４）。

（４）ＭＮ１６１は取得したＣｏＡをバインディングアップデートメッセージに含めて、ＢＴＳ１２１へ送信する（ステップ３０５）。

（５）ＭＮ１６１からバインディングアップデートメッセージを受信したＢＴＳ１２１は、今までと同じようにＭＮ１６１へデータを無線送信すると同時に、ＭＮ１６１宛のＩＰパケットデータをカプセル化し、ＩＰ網１０１経由でバインディングアップデートメッセージに含まれるＣｏＡにて指定されたＢＴＳ１２２へデータ転送１５１を行なう（ステップ３０７）。

（６）ＢＴＳ１２１からＭＮ１６１宛の転送データを受信したＢＴＳ１２２は、カプセル化を解除し、ＭＮ１６１へ無線データとして転送データを送信する（ステップ３０８）。

（７）ＭＮ１６１は、ＢＴＳ１２１とＢＴＳ１２２から同じデータを受信できるため、ソフトハンドオーバ状態となる（ステップ３０９）。（図１、図２において状態Ｂとして示す。）
（８）ＭＮ１６１のハンドオーバが終了した際（ステップ３１０）、ＭＮ１６１はＣＮ１０３に対しＢＴＳ１２２、リンク１１２経由でバインディングアップデートメッセージを送信する（ステップ３１１）。

（９）ＣＮ１０３は、ＭＮ１６１からバインディングアップデートメッセージを受信したら、ＭＮ１６１宛に送信するＩＰパケットの経路指定をＢＴＳ１２１の所属するリンク１１１からＢＴＳ１２２の所属するリンク１１２に切り替える（ステップ３１２）。

（１０）ＭＮ１６１は、ＢＴＳ１２２からのみデータを受信することになり（ステップ３１４）、ハンドオーバが完了する。（図１、図２にて、状態Ｃとして示す。）
次に、ＭＮ１６１がセル１３８まで移動して、さらにセル１３９へハンドオーバした際について、図３を用いて説明する。動作は、上述したセル１３１からセル１３２へのハンドオーバと同じであり、ここでの説明の意図は、ＢＴＳの転送データが必ずハンドオーバ元のＢＴＳからハンドオーバ先のＢＴＳへ転送されることを、明確にするためである。

（１）ＭＮ１６１はハンドオーバ元のセル１３８にて、ＢＴＳ１２８経由でＣＮ１０３とＩＰ通信を行なっている（ステップ３１５）。ＢＴＳ１２８が無線データとＩＰパケットの変換を行なっている（ステップ３１６）。また、ＣＮ１０３は送信するＩＰパケットの経路指定をＢＴＳ１２８の所属するリンク１１８としている。（図１、図３において状態Ｘとして示す。）
（２）ＭＮ１６１がセル１３９境界へ移動すると（ステップ３１７）、セル１３９へのハンドオーバが以下の手順で実施される。

（３）ＭＮ１６１はセル１３９の接続するリンク１１９のＣｏＡをＢＴＳ１２９経由で取得する（ステップ３１８）。

（４）ＭＮ１６１は取得したＣｏＡをバインディングアップデートメッセージに含めて、ＢＴＳ１２８へ送信する（ステップ３１９）。

（５）ＭＮ１６１からバインディングアップデートメッセージを受信したＢＴＳ１２８は、今までと同じようにＭＮ１６１へデータを無線送信すると同時に、ＭＮ１６１宛にＩＰパケットデータをカプセル化し、ＩＰ網１０１経由でバインディングアップデートメッセージに含まれるＣｏＡにて指定されたＢＴＳ１２９へデータ転送１５２を行なう（ステップ３２１）。

（６）ＢＴＳ１２８からＭＮ１６１宛の転送データを受信したＢＴＳ１２９は、カプセル化を解除し、ＭＮ１６１へ無線データとして転送データを送信する（ステップ３２２）。

（７）ＭＮ１６１は、ＢＴＳ１２８とＢＴＳ１２９から同じデータを受信できるため、ソフトハンドオーバ状態となる（ステップ３２３）。（図１、図３において状態Ｙとして示す。）
（８）ＭＮ１６１のハンドオーバが終了した際（ステップ３２４）、ＭＮ１６１はＣＮ１０３に対しＢＴＳ１２９、リンク１１９経由でバインディングアップデートメッセージを送信する（ステップ３２５）。

（９）ＣＮ１０３は、ＭＮ１６１からバインディングアップデートメッセージを受信したら、ＭＮ１６１宛に送信するＩＰパケットの経路指定をＢＴＳ１２８の所属するリンク１１８からＢＴＳ１２９の所属するリンク１１９に切り替える（ステップ３２６）。

（１０）ＭＮ１６１は、ＢＴＳ１２９からのみデータを受信することになり（ステップ３２８）、ハンドオーバが完了する。（図１、図３において状態Ｚとして示す。）
本実施形態におけるハンドオーバ方法によれば、ＭＮはハンドオーバする際、ハンドオーバ元のＢＴＳとハンドオーバ先のＢＴＳと両方からデータ受信ができるためソフトハンドオーバ状態になるため、通信の瞬断やパケットロスを発生させずにハンドオーバを行なうことができる。そのため、セル境界のようなＢＴＳからの受信電力が弱くなるような状況で、複数ＢＴＳから電波を受信しレイク合成ができるため、通信品質の向上が期待できる。付随的な効果として、送信電力制御を実施するＣＤＭＡ通信方式では、通信品質の向上によりＢＴＳからの送信電力を小さくして干渉を抑えることができ、無線資源の有効活用が期待できる。

また、隣接セルのＢＴＳ間は、ＩＰ網上でもメトリックが小さい構成で配置できる可能性が高く、ハンドオーバ時の転送が発生しても、遅延を小さくすることができ、局所的にネットワークへの負荷が高まるだけで、ネットワーク全体への性能劣化を引き起こす可能性をなくすことが期待できる。

本発明の一実施形態のＣＤＭＡ移動通信システムの構成を示すシステム構成図である。ＭＮ１６１がセル１３１からセル１３２にハンドオーバする際の手順について説明するためのシーケンスチャートである。ＭＮ１６１がセル１３８からセル１３９にハンドオーバする際の手順について説明するためのシーケンスチャートである。従来のＣＤＭＡ移動通信システムの構成を示すシステム構成図である。ＭＮ６１がセル３１からセル３２にハンドオーバする際の手順について説明するためのシーケンスチャートである。ＭＮ６１がセル３８からセル３９にハンドオーバする際の手順について説明するためのシーケンスチャートである。

符号の説明

１ＩＰ網
２リンク
３通信相手端末（ＣＮ）
１１〜１９リンク
２１〜２９無線基地局装置（ＢＴＳ）
３１〜３２セル
４１ホームエージェント（ＨＡ）
５１、５２経路
６１移動端末（ＭＮ）
１１１リンク
１０１ＩＰ網
１０２リンク
１０３通信相手端末（ＣＮ）
１１１〜１１９リンク
１２１〜１２９無線基地局装置（ＢＴＳ）
１３１〜１３９セル
１５１、１５２経路
２０１〜２１７ステップ
３０１〜３２８ステップ

Claims

受信した無線データをＩＰパケットデータとしてＩＰ網へ送信し、前記ＩＰ網から受信したＩＰパケットデータを無線データとして送信する機能を有する複数の無線基地局と、前記無線基地局との間で無線データの送受信を行う機能を有し前記無線基地局を介してＩＰ網へ接続して通信相手端末との間で固定ＩＰアドレスを用いて通信を行う移動端末と、を備えたＣＤＭＡ移動通信システムにおけるハンドオーバ方法であって、
前記移動端末が、在圏するあるセルにおいて隣接セルとの境界付近へ移動してハンドオーバを行うとする場合、該隣接セルを構成する無線基地局装置が接続されているリンクのアドレス情報を取得し、ハンドオーバ元の無線基地局装置へ取得した該アドレス情報を、ハンドオーバを行う旨を伝えるためのバインディングアップデートメッセージに含めて送信するステップと、
移動端末からのバインディングアップデートメッセージを受信したハンドオーバ元の無線基地局装置が、移動端末への無線データ送信を継続しつつ、当該移動端末宛のＩＰパケットデータをカプセル化して、受信した前記バインディングアップデートメッセージに含まれるアドレス情報により指定されたハンドオーバ先の無線基地局装置へ転送するステップと、
ハンドオーバ元の無線基地局装置からの転送データを受信したハンドオーバ先の無線基地局装置が、カプセル化されたＩＰパケットデータを解除し、解除されたデータを無線データとして前記移動端末へ送信するステップと、
前記移動端末が、前記ハンドオーバ元の無線基地局装置と、前記ハンドオーバ先の無線基地局装置とからの無線データを受信することによりソフトハンドオーバ状態となり、ハンドオーバ完了時に、ハンドオーバ先の無線基地局が接続されたリンク経由で通信相手端末宛にアドレス情報が含まれるバインディングアップデートメッセージを送信するステップと、
移動端末からのバインディングアップデートメッセージを受信した通信相手端末が、受信したバインディングアップデートメッセージから取得したアドレス情報に基づいて経路変更を行うことにより前記ハンドオーバ先の無線基地局装置へ直接データ送信を行うような経路を選択するステップと、から構成されているＣＤＭＡ移動通信システムにおけるハンドオーバ方法。
バインディングアップデートメッセージに含まれる前記アドレス情報が、ＣｏＡ（Care of Address）情報である請求項１記載のＣＤＭＡ移動通信システムにおけるハンドオーバ方法。