JP2003087858A - 無線システムのシームレス統合ネットワークシステム - Google Patents
無線システムのシームレス統合ネットワークシステムInfo
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- H04W84/042—Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems
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- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
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- H04W8/02—Processing of mobility data, e.g. registration information at HLR [Home Location Register] or VLR [Visitor Location Register]; Transfer of mobility data, e.g. between HLR, VLR or external networks
- H04W8/08—Mobility data transfer
- H04W8/12—Mobility data transfer between location registers or mobility servers
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
- Telephone Function (AREA)
- Telephonic Communication Services (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数の無線システムを各環境に最適なシステ
ムとして構築し、それらをシームレスに統合できるネッ
トワークを創出し、全体としてより効率的で高度なサー
ビスの提供を図ること。 【解決手段】 基本アクセスネットワーク１１が、通信
端末１０の備える基本アクセスコンポーネントと、広範
に配備される基本アクセスネットワーク基地局との間に
おいて通信１３を行う構成において、双方向無線インタ
ーフェースと共に実装される基本アクセスネットワーク
チャンネルと、該ネットワークシステムにおける共通コ
アネットワークとの間で用いられる基本アクセスネット
ワークプロトコルとを備える。
ムとして構築し、それらをシームレスに統合できるネッ
トワークを創出し、全体としてより効率的で高度なサー
ビスの提供を図ること。 【解決手段】 基本アクセスネットワーク１１が、通信
端末１０の備える基本アクセスコンポーネントと、広範
に配備される基本アクセスネットワーク基地局との間に
おいて通信１３を行う構成において、双方向無線インタ
ーフェースと共に実装される基本アクセスネットワーク
チャンネルと、該ネットワークシステムにおける共通コ
アネットワークとの間で用いられる基本アクセスネット
ワークプロトコルとを備える。
Description
【０００１】
【０００２】
【従来の技術】さまざまなレベルの無線システムを収斂
させるために多大な努力が払われているにもかかわら
ず、多様なモバイルシステムが現在存在しており、今後
もこの状況は続くと見られる。これは、ユーザの観点か
ら見れば基本的に同じようなサービス（音声、マルチメ
ディアなど）を提供しているとはいえ、技術的（例え
ば、周波数帯域、無線インタフェースなど）な観点から
も、ビジネス上（例えば、配備や浸透）観点からも矛盾
した運用になっている。
させるために多大な努力が払われているにもかかわら
ず、多様なモバイルシステムが現在存在しており、今後
もこの状況は続くと見られる。これは、ユーザの観点か
ら見れば基本的に同じようなサービス（音声、マルチメ
ディアなど）を提供しているとはいえ、技術的（例え
ば、周波数帯域、無線インタフェースなど）な観点から
も、ビジネス上（例えば、配備や浸透）観点からも矛盾
した運用になっている。
【０００３】こうしたモバイルシステムは、提供するサ
ービスが類似しているため、背景にあるインフラのかな
りの部分は、同じような施設や機能を維持しなければな
らない。例えば、すべての無線モバイルシステムは、位
置レジスタを管理しなければならない。ユーザがさまざ
まなシステムにアクセスし、システム間をローミングす
る（あるいはそれを促す）将来の無線統合環境では、各
システムアクセスポイントやシステム間インタフェース
で、位置照会/更新、認証などの機能が何度も実行され
ることにより、大量のトラフィックが発生すると見られ
る。
ービスが類似しているため、背景にあるインフラのかな
りの部分は、同じような施設や機能を維持しなければな
らない。例えば、すべての無線モバイルシステムは、位
置レジスタを管理しなければならない。ユーザがさまざ
まなシステムにアクセスし、システム間をローミングす
る（あるいはそれを促す）将来の無線統合環境では、各
システムアクセスポイントやシステム間インタフェース
で、位置照会/更新、認証などの機能が何度も実行され
ることにより、大量のトラフィックが発生すると見られ
る。
【０００４】新しいシステムやサービスが導入されるに
ともない、この問題は深刻化し、保守とアップグレード
はどこかの時点でほとんど不可能になる。さらにユーザ
は、自分が使いたいすべてのシステムの憶えるのも大変
な識別番号（ID）をいくつも管理しなければならないこ
とも考えられる。
ともない、この問題は深刻化し、保守とアップグレード
はどこかの時点でほとんど不可能になる。さらにユーザ
は、自分が使いたいすべてのシステムの憶えるのも大変
な識別番号（ID）をいくつも管理しなければならないこ
とも考えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】こうした状況を解決す
る方法は、数多くのさまざまなシステム（最終的なサー
ビスのシステム）をコーディネートする基本的なアクセ
スネットワークやシステムを導入し、統一規格のシステ
ム間ダイアログプロトコルを持った共通のバックボーン
インフラと共通の制御チャネルを提供することであると
思われる。
る方法は、数多くのさまざまなシステム（最終的なサー
ビスのシステム）をコーディネートする基本的なアクセ
スネットワークやシステムを導入し、統一規格のシステ
ム間ダイアログプロトコルを持った共通のバックボーン
インフラと共通の制御チャネルを提供することであると
思われる。
【０００６】こうしたシステムがあれば、ユーザは1つ
のIDを管理するだけで、無線統合ネットワーク環境の最
小限のサービスにアクセスできるようになる。これはま
た、ユーザ1人1人のモビリティを可能にし、モビリティ
管理方式（HLRやVLRなど）を個々に管理する責任からサ
ービスネットワークを解放することにもなる。本発明で
は、上記従来からの問題点を解決する基本アクセスネッ
トワークと共通コアネットワークを備えた、無線システ
ムのシームレス統合ネットワークシステムを提供するこ
とを目的とする。
のIDを管理するだけで、無線統合ネットワーク環境の最
小限のサービスにアクセスできるようになる。これはま
た、ユーザ1人1人のモビリティを可能にし、モビリティ
管理方式（HLRやVLRなど）を個々に管理する責任からサ
ービスネットワークを解放することにもなる。本発明で
は、上記従来からの問題点を解決する基本アクセスネッ
トワークと共通コアネットワークを備えた、無線システ
ムのシームレス統合ネットワークシステムを提供するこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明では以下の手段をとる。すなわち、無線シス
テムのシームレス統合が可能なネットワークシステムに
おいて、その基本アクセスネットワークが、通信端末の
備える基本アクセスコンポーネントと、広範に配備され
る基本アクセスネットワーク基地局との間において通信
を行う構成において、双方向無線インターフェースと共
に実装される基本アクセスネットワークチャンネルと、
該ネットワークシステムにおける共通コアネットワーク
との間で用いられる基本アクセスネットワークプロトコ
ルとを備える。
め、本発明では以下の手段をとる。すなわち、無線シス
テムのシームレス統合が可能なネットワークシステムに
おいて、その基本アクセスネットワークが、通信端末の
備える基本アクセスコンポーネントと、広範に配備され
る基本アクセスネットワーク基地局との間において通信
を行う構成において、双方向無線インターフェースと共
に実装される基本アクセスネットワークチャンネルと、
該ネットワークシステムにおける共通コアネットワーク
との間で用いられる基本アクセスネットワークプロトコ
ルとを備える。
【０００８】前記基本アクセスネットワークにおける通
信端末が、基本アクセスコンポーネントのみになる、ま
たは基本アクセスコンポーネントと共に、少なくとも２
つ以上の他の無線システムに接続可能な無線モジュール
と、ローケータと、コントローラと、ユーザーインタフ
ェースを備え、該基本アクセスコンポーネントが、ソフ
トウェア無線またはハードウェアによって形成される構
成でもよい。
信端末が、基本アクセスコンポーネントのみになる、ま
たは基本アクセスコンポーネントと共に、少なくとも２
つ以上の他の無線システムに接続可能な無線モジュール
と、ローケータと、コントローラと、ユーザーインタフ
ェースを備え、該基本アクセスコンポーネントが、ソフ
トウェア無線またはハードウェアによって形成される構
成でもよい。
【０００９】前記基本アクセスネットワークにおいて、
送信基地局及び受信基地局を配設し、該送信基地局は半
径数キロメートルから数十キロメートルのエリアにある
通信端末の備える基本アクセスコンポーネントにダウン
リンクデータを送信し、該受信基地局は半径数キロメー
トルから数十キロメートルのエリアにある通信端末の備
える基本アクセスコンポーネントからアップリンクデー
タを受信する構成でもよい。
送信基地局及び受信基地局を配設し、該送信基地局は半
径数キロメートルから数十キロメートルのエリアにある
通信端末の備える基本アクセスコンポーネントにダウン
リンクデータを送信し、該受信基地局は半径数キロメー
トルから数十キロメートルのエリアにある通信端末の備
える基本アクセスコンポーネントからアップリンクデー
タを受信する構成でもよい。
【００１０】前記基本アクセスネットワークにおいて、
少なくとも前記通信端末に対する呼び出し機能と、前記
通信端末から位置情報の報知に対する処理機能と、その
位置情報に基づいた、無線システム発見のために必要と
なる最小限の情報を前記通信端末に通知する機能と、特
に通信端末が異種無線システム間にハンドオーバーを行
う際に必要となる最小限の情報交換をサポートする機能
のいづれ、または上記機能の組合せ、または上記機能の
すべてを有する機構をもつ構成でもよい。
少なくとも前記通信端末に対する呼び出し機能と、前記
通信端末から位置情報の報知に対する処理機能と、その
位置情報に基づいた、無線システム発見のために必要と
なる最小限の情報を前記通信端末に通知する機能と、特
に通信端末が異種無線システム間にハンドオーバーを行
う際に必要となる最小限の情報交換をサポートする機能
のいづれ、または上記機能の組合せ、または上記機能の
すべてを有する機構をもつ構成でもよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図を参照して、本発明の一
実施形態について説明する。本発明では、高速データと
マルチメディアサービスを提供する将来の無線ネットワ
ークが、IPv6マネージメントにもとづく共通コアネット
ワークを通じてつながれるとの予想に立って提供されて
いる。ユーザは、加入しているどのシステムにもアクセ
スでき、ネットワーク中をスムーズに行き来できる。個
々のネットワークは互いにオーバーラップしていること
もありうる。
実施形態について説明する。本発明では、高速データと
マルチメディアサービスを提供する将来の無線ネットワ
ークが、IPv6マネージメントにもとづく共通コアネット
ワークを通じてつながれるとの予想に立って提供されて
いる。ユーザは、加入しているどのシステムにもアクセ
スでき、ネットワーク中をスムーズに行き来できる。個
々のネットワークは互いにオーバーラップしていること
もありうる。
【００１２】本発明において、基本アクセスネットワー
クは、統合を構成するネットワークすべてに敷く必要が
ある。基本アクセスネットワークの共通のシグナリング
パケットを使って、ユーザは、サービスシステムのどこ
であろうとアクセスでき、オーバーラップしたサービス
システムを縦横に移動できる。
クは、統合を構成するネットワークすべてに敷く必要が
ある。基本アクセスネットワークの共通のシグナリング
パケットを使って、ユーザは、サービスシステムのどこ
であろうとアクセスでき、オーバーラップしたサービス
システムを縦横に移動できる。
【００１３】図1は、共通コアネットワークやサービス
ネットワークとのアーキテクチャ上の関係を示したもの
である。図に示したとおり、モバイル端末ＭＴ（１０）
は、基本アクセスネットワークBAN（１１）、サービス
ネットワーク（１２）両方との無線通信を行い（矢印ａ
（１３）と矢印ｄ（１４））、BAN（１１）とサービス
ネットワーク（１２）は、共通コアネットワーク（矢印
ｂ（１５）と矢印ｃ（１６））を通じて通信する。
ネットワークとのアーキテクチャ上の関係を示したもの
である。図に示したとおり、モバイル端末ＭＴ（１０）
は、基本アクセスネットワークBAN（１１）、サービス
ネットワーク（１２）両方との無線通信を行い（矢印ａ
（１３）と矢印ｄ（１４））、BAN（１１）とサービス
ネットワーク（１２）は、共通コアネットワーク（矢印
ｂ（１５）と矢印ｃ（１６））を通じて通信する。
【００１４】以下に、統合ネットワークとの関係で見た
BAN（１１）の物理的特徴と論理的特徴を詳しく論じ
る。統合ネットワークにおける基本アクセスネットワー
ク（BAN）（１１）は、（ａ）モバイル端末のBANコンポ
ーネント（BAC）一式と、広範に配備されたBAN基地局、
（ｂ）サービスネットワークにアクセスするための無線
インターフェースとは独立した、特別な双方向無線イン
タフェースとともに実装するBAN CHannel（BACH）、
（ｃ）BANと統合ネットワークシステムのCCN（共通コア
ネットワーク）との間のインタフェースを実現するため
に特に開発されたBANプロトコル（BAP）、という3つの
論理構成要素を必要とする。
BAN（１１）の物理的特徴と論理的特徴を詳しく論じ
る。統合ネットワークにおける基本アクセスネットワー
ク（BAN）（１１）は、（ａ）モバイル端末のBANコンポ
ーネント（BAC）一式と、広範に配備されたBAN基地局、
（ｂ）サービスネットワークにアクセスするための無線
インターフェースとは独立した、特別な双方向無線イン
タフェースとともに実装するBAN CHannel（BACH）、
（ｃ）BANと統合ネットワークシステムのCCN（共通コア
ネットワーク）との間のインタフェースを実現するため
に特に開発されたBANプロトコル（BAP）、という3つの
論理構成要素を必要とする。
【００１５】統合ネットワークを利用するユーザは、い
くつもの単一サービス（システム）端末またはマルチサ
ービス端末を処理（または使用）すると考えられる。し
かし、ユーザのシステムに対する本人識別は明確でなけ
ればならない。図2は、ユーザ機器すなわち通信端末
（１０）のイメージを具体的に示したものである。以
下、適宜通信端末（１０）を、「ユーザ機器」、「ユー
ザ端末」、「モバイル端末」という語を同じ意味で使用
する。
くつもの単一サービス（システム）端末またはマルチサ
ービス端末を処理（または使用）すると考えられる。し
かし、ユーザのシステムに対する本人識別は明確でなけ
ればならない。図2は、ユーザ機器すなわち通信端末
（１０）のイメージを具体的に示したものである。以
下、適宜通信端末（１０）を、「ユーザ機器」、「ユー
ザ端末」、「モバイル端末」という語を同じ意味で使用
する。
【００１６】図２に示したように、ユーザ機器（１０）
には、基本アクセスネットワーク（１１）と通信するた
めの基本アクセスコンポーネント（２１）を含める。加
入したサービスシステムや無線アクセスネットワーク
（RAN）にアクセス（通信）するためのサブシステム
（２２）（２３）が1つないし複数存在する。
には、基本アクセスネットワーク（１１）と通信するた
めの基本アクセスコンポーネント（２１）を含める。加
入したサービスシステムや無線アクセスネットワーク
（RAN）にアクセス（通信）するためのサブシステム
（２２）（２３）が1つないし複数存在する。
【００１７】これらのシステム（２２）（２３）は、シ
ステムＡ（２２）・・・システムＮ（２３）として示さ
れている。これらのシステムは、ユーザが現在どのサー
ビスにアクセスしているかに応じて、一度に使用できる
のは基本的に1つになる（場合によって複数の同時使用
も考えられる）。ここで、1つの端末でこうした複数の
サブシステム（２２）（２３）に対応できるようにする
ためには、ソフトウェア無線（SDR）（２４）の実施が
最も好適である。
ステムＡ（２２）・・・システムＮ（２３）として示さ
れている。これらのシステムは、ユーザが現在どのサー
ビスにアクセスしているかに応じて、一度に使用できる
のは基本的に1つになる（場合によって複数の同時使用
も考えられる）。ここで、1つの端末でこうした複数の
サブシステム（２２）（２３）に対応できるようにする
ためには、ソフトウェア無線（SDR）（２４）の実施が
最も好適である。
【００１８】すべての無線アクセスサブシステム（基本
アクセスコンポーネントを含む）には、対応する無線イ
ンタフェースと独立して働くために必要なすべてのコン
ポーネントを装備する。インバウンド（アウトバウン
ド）データがコントローラ（ユーザー機器中央処理装
置、ＣＰ）（２５）に送信され、又はCP（２５）から受
信される。
アクセスコンポーネントを含む）には、対応する無線イ
ンタフェースと独立して働くために必要なすべてのコン
ポーネントを装備する。インバウンド（アウトバウン
ド）データがコントローラ（ユーザー機器中央処理装
置、ＣＰ）（２５）に送信され、又はCP（２５）から受
信される。
【００１９】ＣＰ（２５）は、ユーザ機器内のすべての
操作をコーディネートすることになる。例えば、ユーザ
インタフェース（２６）を処理し、チャネル状態をモニ
ターし、サービスサブシステムを構成したり、切換えた
りするなどである。
操作をコーディネートすることになる。例えば、ユーザ
インタフェース（２６）を処理し、チャネル状態をモニ
ターし、サービスサブシステムを構成したり、切換えた
りするなどである。
【００２０】ここで、基本アクセスネットワークの役割
について、いくつか主要な機能群毎に説述する。 (i) ユーザプロファイル管理 BANは、ユーザに関するさまざまな情報を保管するため
のデータベースを管理する（例えば、認証および許可マ
トリクス、アクティブ・デバイス・プロファイル、サー
ビス優先順位、サービス使用ログ、着信フィルタ、留守
電メッセージ表など）。ユーザは、スタンドアロンモー
ドのBACから（すなわちBACHだけを使って）かホスト端
末（すなわちRANを使って）からかのいずれかによっ
て、こうしたデータベースにアクセスすることができ
る。
について、いくつか主要な機能群毎に説述する。 (i) ユーザプロファイル管理 BANは、ユーザに関するさまざまな情報を保管するため
のデータベースを管理する（例えば、認証および許可マ
トリクス、アクティブ・デバイス・プロファイル、サー
ビス優先順位、サービス使用ログ、着信フィルタ、留守
電メッセージ表など）。ユーザは、スタンドアロンモー
ドのBACから（すなわちBACHだけを使って）かホスト端
末（すなわちRANを使って）からかのいずれかによっ
て、こうしたデータベースにアクセスすることができ
る。
【００２１】(ii)ホーム位置管理
BANは、他のRANに特に加入しておらず、ホームアドレス
で受信する加入者のためにホーム位置を提供する。IPと
の関連で言えば、BANは、モバイルユーザにホームエー
ジェントサービスを提供すべきである。
で受信する加入者のためにホーム位置を提供する。IPと
の関連で言えば、BANは、モバイルユーザにホームエー
ジェントサービスを提供すべきである。
【００２２】(iii)ジオポジショニング管理
BACは、ポジションニング機能を備えているローケータ
（たとえばＧＳＰコンポーネント）との連係プレーによ
り、位置情報を報告することができる。BACからの位置
データを使って、ネットワークは、BANに独占的に所属
する位置レジスタでローミングユーザを追跡する。BAN
は、ユーザに提供される経度、緯度、高度の観点からの
主要な位置情報を管理する。この位置情報は、サービス
検索、基本的ナビゲーション、緊急時通報などにも使用
できる。
（たとえばＧＳＰコンポーネント）との連係プレーによ
り、位置情報を報告することができる。BACからの位置
データを使って、ネットワークは、BANに独占的に所属
する位置レジスタでローミングユーザを追跡する。BAN
は、ユーザに提供される経度、緯度、高度の観点からの
主要な位置情報を管理する。この位置情報は、サービス
検索、基本的ナビゲーション、緊急時通報などにも使用
できる。
【００２３】(iv)サービス仲介管理
ユーザが特定のRANのサービスを開始する一方で、BAN
は、それぞれのRAN事業者と必要な接触を行うことが可
能である。ユーザが、自分が明示的に加入していない特
定のプロバイダのサービスにアクセスしたいと思う場
合、BANがユーザの一時的サービスを交渉する仲介者の
役割を果たす。
は、それぞれのRAN事業者と必要な接触を行うことが可
能である。ユーザが、自分が明示的に加入していない特
定のプロバイダのサービスにアクセスしたいと思う場
合、BANがユーザの一時的サービスを交渉する仲介者の
役割を果たす。
【００２４】(v)放送サービス
ＢＡＮの基地局は放送チャネルを管理する。この放送チ
ャネルを通じて（または、要望があれば、専用チャネル
を通じて）、ネットワークがユーザに、ユーザの個々の
位置に対応したネットワークアクセサビリティやアベイ
ラビリティに関連した情報を提供する。放送チャネル
は、それ以外にもサービス範囲の地域に固有の便利な情
報も提供することができる。
ャネルを通じて（または、要望があれば、専用チャネル
を通じて）、ネットワークがユーザに、ユーザの個々の
位置に対応したネットワークアクセサビリティやアベイ
ラビリティに関連した情報を提供する。放送チャネル
は、それ以外にもサービス範囲の地域に固有の便利な情
報も提供することができる。
【００２５】(vi)セキュリティ管理機関の運営
BANはまた、ユーザとすべてのRANの両方に共通な唯一の
システムであり、CCNのモビリティ事業者とともに、す
べての双務的、多角的セキュリティ管理機関も運営し、
AAA基準やプロトコルを制定すべきである。
システムであり、CCNのモビリティ事業者とともに、す
べての双務的、多角的セキュリティ管理機関も運営し、
AAA基準やプロトコルを制定すべきである。
【００２６】(vii)配備情報管理
BANは、サービスシステムの配備トポロジーに関する最
新の情報を管理すべきである。これによりユーザは、最
新のサービスを利用し、サービスの選択を最適化するこ
とができる。
新の情報を管理すべきである。これによりユーザは、最
新のサービスを利用し、サービスの選択を最適化するこ
とができる。
【００２７】以上、ＢＡＮの役割について述べてきた
が、ここでは、モバイル端末に組み込まれた基本アクセ
スコンポーネントのおもな基本的操作手順を具体的に説
明する。電源が入っているかぎり、BACは基地局トラン
スミッタに調製された状態が続き、必要に応じて放送チ
ャネルを受信したり、送信できるようになる。BACは以
下のような場合、基地局とのアクティブな通信に関与す
る。
が、ここでは、モバイル端末に組み込まれた基本アクセ
スコンポーネントのおもな基本的操作手順を具体的に説
明する。電源が入っているかぎり、BACは基地局トラン
スミッタに調製された状態が続き、必要に応じて放送チ
ャネルを受信したり、送信できるようになる。BACは以
下のような場合、基地局とのアクティブな通信に関与す
る。
【００２８】（i） 位置更新
BACは、ページングエリアをまたがる際に、ユーザがサ
ービスネットワークへのアクセスを開始しようとする際
に、異種ネットワーク間ハンドオーバーする際に、又は
ユーザの意志によるサービスネットワークを変更しよう
とする際に、その物理的位置情報をネットワークに送信
し、位置管理とサービス/資源最適化を容易にする。ま
たこれにより、ネットワークは、モバイル端末がどのRA
Nにもアクティブにつながっていない場合でも、コール
を届けることができるようになる。
ービスネットワークへのアクセスを開始しようとする際
に、異種ネットワーク間ハンドオーバーする際に、又は
ユーザの意志によるサービスネットワークを変更しよう
とする際に、その物理的位置情報をネットワークに送信
し、位置管理とサービス/資源最適化を容易にする。ま
たこれにより、ネットワークは、モバイル端末がどのRA
Nにもアクティブにつながっていない場合でも、コール
を届けることができるようになる。
【００２９】（ii） アクセス開始
ユーザがサービスネットワークへのアクセスを開始する
と、BACがパケットをBANに送信し、当該エリアで目的の
RANが利用できる場合はそのRANとサービス交渉を開始す
る。このパケットには、認証情報やその他交渉に必要な
データが含まれている。逆に、基地局は、利用できるサ
ービスプロファイルの付いた受け入れ（または拒否）と
ともにパケットを送信する。BACはこの情報をモバイル
端末の中央処理装置に渡す。
と、BACがパケットをBANに送信し、当該エリアで目的の
RANが利用できる場合はそのRANとサービス交渉を開始す
る。このパケットには、認証情報やその他交渉に必要な
データが含まれている。逆に、基地局は、利用できるサ
ービスプロファイルの付いた受け入れ（または拒否）と
ともにパケットを送信する。BACはこの情報をモバイル
端末の中央処理装置に渡す。
【００３０】（iii） 異種システム間ハンドオフ
異種システム間のハンドオフ時には、BACによる参加が
効率向上できる。BACが位置情報を送信することによっ
て、ハンドオフ先の最適なシステムを発見しやすくな
る。
効率向上できる。BACが位置情報を送信することによっ
て、ハンドオフ先の最適なシステムを発見しやすくな
る。
【００３１】（iv） 着信
BACを通じて、モバイル端末に着信コールについての情
報が与えられる。ユーザがコールを受信すると決めた場
合、BACはRANアクセスを（ｉｉ）と同じ要領で開始す
る。
報が与えられる。ユーザがコールを受信すると決めた場
合、BACはRANアクセスを（ｉｉ）と同じ要領で開始す
る。
【００３２】BANの主たる目的は、ユーザがなんらかの
ネットワークへのアクセスを開始した時、あるいはユー
ザを宛てのコールが到着した時に、すべての参加ネット
ワークに制御/シグナリングチャネルを提供することで
ある。BANはほとんどの場合、新しいサービスコネクシ
ョン（およびページングのための位置更新）を確立する
時に使用されるので、モバイル端末とネットワークの間
の相対的に低速/低ビットレートの双方向データ通信チ
ャネルで十分と思われる。
ネットワークへのアクセスを開始した時、あるいはユー
ザを宛てのコールが到着した時に、すべての参加ネット
ワークに制御/シグナリングチャネルを提供することで
ある。BANはほとんどの場合、新しいサービスコネクシ
ョン（およびページングのための位置更新）を確立する
時に使用されるので、モバイル端末とネットワークの間
の相対的に低速/低ビットレートの双方向データ通信チ
ャネルで十分と思われる。
【００３３】ただし、このチャネルが確立されなければ
ユーザはどのRANサービスにアクセスすることができな
いことを考え合わせれば、このチャネルには高い信頼性
が必要である。同様に、RANサービスへのアクセスは、B
ANへのアクセスに依存しているので、BANが広いサービ
ス範囲を持つことが無線統合ネットワークを実装する際
のカギとなる。
ユーザはどのRANサービスにアクセスすることができな
いことを考え合わせれば、このチャネルには高い信頼性
が必要である。同様に、RANサービスへのアクセスは、B
ANへのアクセスに依存しているので、BANが広いサービ
ス範囲を持つことが無線統合ネットワークを実装する際
のカギとなる。
【００３４】しかし、モバイル端末に組み込まれたBAC
は、小さなコンポーネントであり、出力も計算能力も限
られている。こうしたコンポーネントをすべてのモバイ
ル端末に組み込むには、シンプルで低コストであること
が必要である。こうしたことから本発明における主たる
設計目標は、モバイル端末の出力、サイズ、アンテナ利
得、帯域幅、処理/保存能力等、利用できるすべてのサ
ービスシステムに連続的サービス範囲を提供するための
大規模な配備基地の要件などを念頭に、アクセスの信頼
性とサービス範囲を最大化することである。
は、小さなコンポーネントであり、出力も計算能力も限
られている。こうしたコンポーネントをすべてのモバイ
ル端末に組み込むには、シンプルで低コストであること
が必要である。こうしたことから本発明における主たる
設計目標は、モバイル端末の出力、サイズ、アンテナ利
得、帯域幅、処理/保存能力等、利用できるすべてのサ
ービスシステムに連続的サービス範囲を提供するための
大規模な配備基地の要件などを念頭に、アクセスの信頼
性とサービス範囲を最大化することである。
【００３５】われわれは、こうした中枢ネットワークに
必要な特性から導かれる要件にしたがって、セルの最適
なサービス範囲と信頼性をもったネットワークと設計す
る際、こうしたパラメータを考慮する。
必要な特性から導かれる要件にしたがって、セルの最適
なサービス範囲と信頼性をもったネットワークと設計す
る際、こうしたパラメータを考慮する。
【００３６】モバイル端末の出力に制限があるため、あ
まり広いセル規模を持つことは不可能である。しかしな
がら、RANサービスが利用できるすべての地域をカバー
するために必要な膨大な数の基地局を配備することは実
際的とは言えない。
まり広いセル規模を持つことは不可能である。しかしな
がら、RANサービスが利用できるすべての地域をカバー
するために必要な膨大な数の基地局を配備することは実
際的とは言えない。
【００３７】図４の表におけるリンクの試算は、280MHz
と850MHzの周波数帯域を例としてアップリンクチャネル
とダウンリンクチャネルのパラメータ候補を示してい
る。（参考文献２参照） ここでは、誤り訂正符号（FEC）を使用しないノンコヒ
ーレントFSK変調を仮定している。必要なSNR値は、10-4
のBERに対するものである。
と850MHzの周波数帯域を例としてアップリンクチャネル
とダウンリンクチャネルのパラメータ候補を示してい
る。（参考文献２参照） ここでは、誤り訂正符号（FEC）を使用しないノンコヒ
ーレントFSK変調を仮定している。必要なSNR値は、10-4
のBERに対するものである。
【００３８】さらに、Hataモデル（参考文献３参照）に
したがって、郊外、小規模から中規模の都市、大規模都
市の3つの配備シナリオを検討した。図４は、大都市地
域モデルに対応している。他のモデルの伝搬距離は図５
にまとめている。なお、RxBS（３２）とTxBS（３１）の
必要数の比は約23であり、必要なSNR裕度を同じにして
いるため、この数字はすべてのモデルに共通である。図
５の数量は、280MHz帯域が予想どおり、BAN実装に群を
抜いて優れた選択肢であることを示している。
したがって、郊外、小規模から中規模の都市、大規模都
市の3つの配備シナリオを検討した。図４は、大都市地
域モデルに対応している。他のモデルの伝搬距離は図５
にまとめている。なお、RxBS（３２）とTxBS（３１）の
必要数の比は約23であり、必要なSNR裕度を同じにして
いるため、この数字はすべてのモデルに共通である。図
５の数量は、280MHz帯域が予想どおり、BAN実装に群を
抜いて優れた選択肢であることを示している。
【００３９】チャネルのリンクを決定する際にはさまざ
まな変数がそれぞれの役割を演じていることを認識する
必要がある。したがって、設計の最適化には、さまざま
な方法がある。例えば、DSPにもとづく実装の場合、BAC
は、多重レベル変調（QAMなど）かコード化かのどちら
かを使うことで、信号の強度（信頼性とサービス範囲の
比較考量）、バッテリー使用、アクセス遅延などを最適
化することができる。また、非線形手法を使うことで、
費用対効果の高い、効率的な無線サービス範囲に即し
て、基地局の配備トポロジーを最適化することができ
る。 （参考文献１）“ＲＣＲ ＳＴＤ−４７： Ｔｗｏ−ｗ
ａｙ Ｍｏｂｉｌｅ Ｄａｔａ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔ
ｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ”，Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｏ
ｆ Ｒａｄｉｏ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ ａｎｄ Ｂｕ
ｓｉｎｅｓｓｅｓ，Ｊａｐａｎ，Ｏｃｔ．１９９５． （参考文献２）Ｙ．Ｈａｓｅ，Ｋ．Ｏｋａｄａ ａｎｄ
Ｇ．Ｗｕ，“Ａ ｎｏｖｅｌ ｍｏｂｉｌｅ ｂａｓ
ｉｃ ａｃｃｅｓｓ ｓｙｓｔｅｍ ｕｓｉｎｇＭｏｂ
ｉｌｅ Ａｃｃｅｓｓ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ Ｃａｒｄ
Ｏｎ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｓｙｓ
ｔｅｍｓ（ＭＡＳＣＯＴ），”Ｔｅｃｈ．Ｒｅｐｏｒｔ
ｏｆ ＩＰＳＪ，ｖｏｌ．９７，ｎｏ．７２，ｐｐ．
３７−４２，Ｊｕｌｙ１９９７． （参考文献３）Ｍ．Ｈａｔａ，“Ｅｍｐｉｒｉｃａｌ
Ｆｏｒｍｕｌａ ｆｏｒＰｒｏｐａｇａｔｉｏｎ Ｌｏ
ｓｓ ｉｎ Ｌａｎｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｅｒｖｉｃｅ
ｓ”，ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｖ
ｅｈｉｃｕｌａｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ．Ｖ
Ｔ−２９，Ｎｏ．３，ｐｐ．３１７−３２５，Ａｕｇｕ
ｓｔ，１９８０．
まな変数がそれぞれの役割を演じていることを認識する
必要がある。したがって、設計の最適化には、さまざま
な方法がある。例えば、DSPにもとづく実装の場合、BAC
は、多重レベル変調（QAMなど）かコード化かのどちら
かを使うことで、信号の強度（信頼性とサービス範囲の
比較考量）、バッテリー使用、アクセス遅延などを最適
化することができる。また、非線形手法を使うことで、
費用対効果の高い、効率的な無線サービス範囲に即し
て、基地局の配備トポロジーを最適化することができ
る。 （参考文献１）“ＲＣＲ ＳＴＤ−４７： Ｔｗｏ−ｗ
ａｙ Ｍｏｂｉｌｅ Ｄａｔａ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔ
ｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ”，Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｏ
ｆ Ｒａｄｉｏ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ ａｎｄ Ｂｕ
ｓｉｎｅｓｓｅｓ，Ｊａｐａｎ，Ｏｃｔ．１９９５． （参考文献２）Ｙ．Ｈａｓｅ，Ｋ．Ｏｋａｄａ ａｎｄ
Ｇ．Ｗｕ，“Ａ ｎｏｖｅｌ ｍｏｂｉｌｅ ｂａｓ
ｉｃ ａｃｃｅｓｓ ｓｙｓｔｅｍ ｕｓｉｎｇＭｏｂ
ｉｌｅ Ａｃｃｅｓｓ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ Ｃａｒｄ
Ｏｎ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｓｙｓ
ｔｅｍｓ（ＭＡＳＣＯＴ），”Ｔｅｃｈ．Ｒｅｐｏｒｔ
ｏｆ ＩＰＳＪ，ｖｏｌ．９７，ｎｏ．７２，ｐｐ．
３７−４２，Ｊｕｌｙ１９９７． （参考文献３）Ｍ．Ｈａｔａ，“Ｅｍｐｉｒｉｃａｌ
Ｆｏｒｍｕｌａ ｆｏｒＰｒｏｐａｇａｔｉｏｎ Ｌｏ
ｓｓ ｉｎ Ｌａｎｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｅｒｖｉｃｅ
ｓ”，ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｖ
ｅｈｉｃｕｌａｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ．Ｖ
Ｔ−２９，Ｎｏ．３，ｐｐ．３１７−３２５，Ａｕｇｕ
ｓｔ，１９８０．
【００４０】
【発明の効果】本発明によれば、複数種類の無線システ
ムを、各無線システムの環境に最適な形態で利用しなが
ら、それらをシームレスに統合するネットワークを構築
することができ、全体として効率的かつ高度なネットワ
ークサービスを提供することができる。
ムを、各無線システムの環境に最適な形態で利用しなが
ら、それらをシームレスに統合するネットワークを構築
することができ、全体として効率的かつ高度なネットワ
ークサービスを提供することができる。
【図１】ＢＡＮと統合ネットワークを構成する要素の説
明図である。
明図である。
【図２】基本アクセスコンポーネントが組み込まれたソ
フトウェア無線（SDR）通信端末の概要図である。
フトウェア無線（SDR）通信端末の概要図である。
【図３】BAN、共通コアネットワーク、その他のRANの要
素間に存在するアーキテクチャ上の関係とさまざまなイ
ンタフェースである。
素間に存在するアーキテクチャ上の関係とさまざまなイ
ンタフェースである。
【図４】280MHz帯域および850MHz帯域のリンク試算値を
示す表である。
示す表である。
【図５】各場所における伝搬距離を示す表である。
１０ モバイル端末
１１ 本発明に係る基本アクセスネットワーク
１２ サービスネットワーク
１３ モバイル端末と基本アクセスネットワークとの無
線通信を示す矢印 １４ モバイル端末とサービスネットワーク両方との無
線通信を示す矢印 １５、１６ BANとサービスネットワークが、共通コア
ネットワークを介して通信することを示す矢印
線通信を示す矢印 １４ モバイル端末とサービスネットワーク両方との無
線通信を示す矢印 １５、１６ BANとサービスネットワークが、共通コア
ネットワークを介して通信することを示す矢印
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 水野 光彦
東京都小金井市貫井北町４−２−１ 独立
行政法人通信総合研究所内
(72)発明者 長谷 良裕
東京都小金井市貫井北町４−２−１ 独立
行政法人通信総合研究所内
Ｆターム(参考） 5K027 AA11 BB01 CC08 HH00
5K030 GA16 HA08 HC09 HC20 JL01
JT09
5K051 AA08 BB01 BB02 CC07 DD01
DD15 EE00 EE01 FF00 GG00
HH00
5K067 AA21 BB04 CC02 CC08 CC14
EE02 EE10 EE16 JJ52 JJ56
JJ64
Claims (4)
- 【請求項１】無線システムのシームレス統合が可能なネ
ットワークシステムにおいて、その基本アクセスネット
ワークが、 通信端末の備える基本アクセスコンポーネントと、 広範に配備される基本アクセスネットワーク基地局との
間において通信を行う構成において、 双方向無線インターフェースと共に実装される基本アク
セスネットワークチャンネルと、 該ネットワークシステムにおける共通コアネットワーク
との間で用いられる基本アクセスネットワークプロトコ
ルとを備えることを特徴とする無線システムのシームレ
ス統合ネットワークシステム。 - 【請求項２】前記基本アクセスネットワークにおける通
信端末が、 基本アクセスコンポーネントのみになる、または基本ア
クセスコンポーネントと共に、 少なくとも２つ以上の他の無線システムに接続可能な無
線モジュールと、ローケータと、コントローラと、ユー
ザーインタフェースを備え、 該基本アクセスコンポーネントが、ソフトウェア無線ま
たはハードウェアによって形成される請求項１に記載の
無線システムのシームレス統合ネットワークシステム。 - 【請求項３】前記基本アクセスネットワークにおいて、 送信基地局及び受信基地局を配設し、 該送信基地局は半径数キロメートルから数十キロメート
ルのエリアにある通信端末の備える基本アクセスコンポ
ーネントにダウンリンクデータを送信し、 該受信基地局は半径数キロメートルから数十キロメート
ルのエリアにある通信端末の備える基本アクセスコンポ
ーネントからアップリンクデータを受信する請求項１又
は２に記載の無線システムのシームレス統合ネットワー
クシステム。 - 【請求項４】前記基本アクセスネットワークにおいて、
少なくとも前記通信端末に対する呼び出し機能と、 前記通信端末から位置情報の報知に対する処理機能と、 その位置情報に基づいた、無線システム発見のために必
要となる最小限の情報を前記通信端末に通知する機能
と、 特に通信端末が異種無線システム間にハンドオーバーを
行う際に必要となる最小限の情報交換をサポートする機
能のいづれ、または上記機能の組合せ、または上記機能
のすべてを有する機構をもつ請求項１又は又は３に記載
の無線システムのシームレス統合ネットワークシステ
ム。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001272660A JP3564479B2 (ja) | 2001-09-07 | 2001-09-07 | 無線システムのシームレス統合ネットワークシステム |
| CA 2374720 CA2374720A1 (en) | 2001-09-07 | 2002-03-06 | Seamless integrated network system for wireless communication systems |
| NZ517657A NZ517657A (en) | 2001-09-07 | 2002-03-07 | Seamless WLAN network |
| US10/091,578 US20030048762A1 (en) | 2001-09-07 | 2002-03-07 | Seamless integrated network system for wireless communication systems |
| AU23000/02A AU784890B2 (en) | 2001-09-07 | 2002-03-07 | Seamless integrated network system for wireless communication systems |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001272660A JP3564479B2 (ja) | 2001-09-07 | 2001-09-07 | 無線システムのシームレス統合ネットワークシステム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003087858A true JP2003087858A (ja) | 2003-03-20 |
| JP3564479B2 JP3564479B2 (ja) | 2004-09-08 |
Family
ID=19097999
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001272660A Expired - Lifetime JP3564479B2 (ja) | 2001-09-07 | 2001-09-07 | 無線システムのシームレス統合ネットワークシステム |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP3564479B2 (ja) |
| AU (1) | AU784890B2 (ja) |
| CA (1) | CA2374720A1 (ja) |
| NZ (1) | NZ517657A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009510634A (ja) * | 2005-09-30 | 2009-03-12 | マイクロソフト コーポレーション | ソフトウェア定義無線機をモジュール的に構成するネットワーク・サービス |
| US9031042B2 (en) | 2005-11-08 | 2015-05-12 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Adapting a communication network to varying conditions |
| US9106433B2 (en) | 2005-11-30 | 2015-08-11 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Predicting degradation of a communication channel below a threshold based on data transmission errors |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7366524B2 (en) * | 2002-02-06 | 2008-04-29 | Ntt Docomo Inc. | Using subnet relations for paging, authentication, association and to activate network interfaces in heterogeneous access networks |
| US7885409B2 (en) | 2002-08-28 | 2011-02-08 | Rockwell Collins, Inc. | Software radio system and method |
| TWI245513B (en) | 2003-08-26 | 2005-12-11 | Ind Tech Res Inst | Method and apparatus for controlling multi-radio access |
| JP2007525881A (ja) * | 2004-01-07 | 2007-09-06 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 起動可能な通信手段を有する構成 |
| EP1723747B1 (en) * | 2004-03-10 | 2011-08-24 | AB Seesta OY | Heterogeneous network system, network node and mobile host |
| KR100656349B1 (ko) * | 2004-12-07 | 2006-12-11 | 한국전자통신연구원 | 위치정보를 이용한 무선 단말기의 이종 시스템간 핸드오버수행 방법 및 그 장치 |
| EP1858269A4 (en) * | 2005-03-07 | 2011-07-27 | Nat Inst Inf & Comm Tech | WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM |
| KR100726184B1 (ko) * | 2005-11-28 | 2007-06-11 | 한국전자통신연구원 | 이종 무선 네트워크간 핸드오버를 위한 무선 네트워크 탐지방법, 이를 구현하는 다중모드 단말 및 연동 서비스 서버 |
| US7720506B1 (en) | 2006-07-28 | 2010-05-18 | Rockwell Collins, Inc. | System and method of providing antenna specific front ends for aviation software defined radios |
| US7831255B1 (en) | 2006-07-31 | 2010-11-09 | Rockwell Collins, Inc. | System and method of providing automated availability and integrity verification for aviation software defined radios |
| KR20100031467A (ko) * | 2008-09-12 | 2010-03-22 | 한국전자통신연구원 | 전력관리장치 및 방법 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9226707D0 (en) * | 1992-12-22 | 1993-02-17 | Ncr Int Inc | Wireless local area network system with mobile station handover |
| EP0709983B1 (en) * | 1994-10-26 | 2001-06-06 | International Business Machines Corporation | Allocation method and apparatus for reusing network resources in a wireless communication system |
| JP3349861B2 (ja) * | 1995-03-17 | 2002-11-25 | 富士通株式会社 | ワイヤレスｌａｎシステム |
| US6845095B2 (en) * | 2001-04-27 | 2005-01-18 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Efficient header handling involving GSM/EDGE radio access networks |
| US6961349B2 (en) * | 2001-05-30 | 2005-11-01 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Handling TCP protocol for connections transmitted in parallel over radio link |
| US20030040314A1 (en) * | 2001-08-21 | 2003-02-27 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson | Method and apparatus for location area updating in cellular communications |
-
2001
- 2001-09-07 JP JP2001272660A patent/JP3564479B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-03-06 CA CA 2374720 patent/CA2374720A1/en not_active Abandoned
- 2002-03-07 AU AU23000/02A patent/AU784890B2/en not_active Ceased
- 2002-03-07 NZ NZ517657A patent/NZ517657A/en unknown
- 2002-03-07 US US10/091,578 patent/US20030048762A1/en not_active Abandoned
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|---|---|---|---|---|
| JP2009510634A (ja) * | 2005-09-30 | 2009-03-12 | マイクロソフト コーポレーション | ソフトウェア定義無線機をモジュール的に構成するネットワーク・サービス |
| US8346900B2 (en) | 2005-09-30 | 2013-01-01 | Microsoft Corporation | Network service for modularly constructing a software defined radio |
| US9031042B2 (en) | 2005-11-08 | 2015-05-12 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Adapting a communication network to varying conditions |
| US9106433B2 (en) | 2005-11-30 | 2015-08-11 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Predicting degradation of a communication channel below a threshold based on data transmission errors |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2374720A1 (en) | 2003-03-07 |
| US20030048762A1 (en) | 2003-03-13 |
| JP3564479B2 (ja) | 2004-09-08 |
| AU784890B2 (en) | 2006-07-20 |
| NZ517657A (en) | 2004-04-30 |
| AU2300002A (en) | 2003-03-13 |
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