JP2004096169A - 通信方法及び通信装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】移動端末10が無線LANサービス範囲R2内に移動すると、当該移動端末は当該通信サービス用の所定のアドレスをエアステーション50と連動したDHCPサーバ70から取得し、当該取得アドレスを基地局制御装置30へ通知し、同制御装置は前記アドレスの通知を契機として前記移動端末とのデータ送信を無線LANを介して実現するためのセッションを確立する構成である。
【選択図】 図3
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は通信方法及び通信装置に係り、特に通常の通信に影響を及ぼすことなくスポット的に発生する大量のユーザデータの高速転送を可能にするシステムを提供し得る通信方法及び通信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
移動通信の分野において、携帯電話端末の普及等に伴い、端末からのトラフィックは増大する傾向にある。またオペレータ(事業者)によるサービスコンテンツの拡充、特にウェブ・ベース・コンテンツの拡充等により、結果的にウェブ・サイトへのアクセス、コンテンツのダウンロード等による更なるトラフィックの増大が発生している。他方これに要される無線リソース、例えば同時使用可能な無線通信チャネル数は有限である為、ある端末が大量のユーザデータを送受信するような操作を実行中は同じ基地局エリア内の他の端末による通信が影響を受けるというような事態の発生が危惧されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従来、このような移動通信システムでは、ある基地局がカバーする範囲内に存在する携帯電話端末に対しては、当該基地局及びそれに隣接する基地局を経由した通信によるデータ伝送が可能とされている。又、同一基地局がカバーする範囲内においては、通常の通話信号も、それ以外の上記ウェブコンテンツ等のユーザデータを送信する信号も共通の無線リソースを使用して伝送されている。従って、同一基地局のカバー範囲内に数多くの携帯電話端末が存在する場合、その中のある端末が例えば所謂リッチ・コンテンツのダウンロード等のある程度広帯域を要とする(高速の)データ転送操作を行なった場合、それが終わるまで通信帯域が著しく圧迫され、場合によっては他の端末は通信が不可能となってしまうような状況が発生する可能性があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記状況に鑑み、基地局エリア内の他の通信に影響を及ぼす事なく、同時に高速に大量のユーザデータの通信を実施できる環境を提供することを目的とする。しかも、現存する移動通信技術の枠組みを変更することなく、本来移動通信とは独立して実現されている高速通信機能をシームレスな形で移動IP通信網に融合させる事で移動IP通信網における高速通信を実現することを目的とする。
【0005】
即ち、本発明は、基地局がカバーする範囲内に従来の移動通信網経路の通信と比較してはるかに高速な通信が可能である無線LAN等を適用できるエリアを設け、その利用要求といった信号情報を従来の通信経路を利用し基地局制御装置に伝え、もって通常の通話信号の伝送に供される経路と、それ以外のユーザデータ伝送に供される経路との分離を行い、通常の信号通信に影響を与えることなく当該適用エリア内でのスポット的な大量のユーザデータの高速通信の実施を可能にするものである。
【0006】
即ち、本発明は移動端末による所定の移動通信網による通信と、当該所定の移動通信網とは異なる所定の無線通信網による通信とを可能にする通信方法であって、移動端末が無線通信網による通信サービスを受けることが可能な状態になった場合に当該移動端末は当該通信サービス用の所定のアドレスを取得する段階と、当該取得アドレスを前記所定の移動通信網による信号転送機能を利用して当該移動通信網による通信を制御する制御手段に通知する段階と、前記アドレスの通知を契機として前記移動端末と制御手段とのデータのやりとりを前記所定の無線通信網を介して実現するためのセッションを確立する段階とよりなる。
【0007】
このような構成とすることによって、既存の移動通信網の機能をそのまま利用した比較的簡易な手法で、異なる所定の無線LAN等の無線通信網による通信サービスをスポット的に実施可能な環境を構築し得る。従って、比較的簡易な構成にて、既存の移動通信網サービスの運用の中で、通常の通話信号伝送、小容量のデータ通信等に影響を与えることなく同時に高速大容量通信サービスを随時実施可能となる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明の実施例について詳述する。
【0009】
本実施例は基本的には所謂第3世代移動通信システム「IMT2000」の仕様作成に携わるプロジェクトグループである3GPPによる移動通信システムであり、例えば図1に示す如くの構成を有する。
【0010】
当該通信システムは大別して無線アクセスネットワーク(RAN)と、位置制御・呼制御・サービス制御を司るコアネットワーク(CN)40とよりなり、前記無線アクセスネットワークは基地局制御装置(RNC)30と多数の無線基地局であるノードB20とよりなる。コアネットワーク40と基地局制御装置30とは所謂Iu(インターコネクション・ポイント)インタフェースによって接続され、基地局制御装置30は無線リソースの管理、各ノードB20の制御等を行う。ノードB20は、一又は複数のセルをカバーし、図1の例では範囲R1の地域をカバーしている。
【0011】
他方、基地局制御装置30は、イーサネット(登録商標)等の通信網によってルータ60経由で所定の無線LANによるスポット的な通信サービスを提供するためのエアステーション50と接続されている。このエアステーション50はDHCP(ダイナミック・ホスト・コンフィギュレーション・プロトコル)サーバ70を備え、配下にある端末に対してIPアドレスを自動的に付与するDHCP機能を有する。当該エアステーション50の報知電波によってカバーされる範囲は、図1の例では範囲R2の地域である。
【0012】
ユーザが持つ各移動端末10は、例えば携帯電話機であり、ノードB20のカバーする範囲R1内に存在する場合にノードB20との間が所定の無線通信路によって繋がれ、他方無線LANのエアステーション50のカバーする範囲R2内に存在する場合に当該エアステーション50との間が同様に所定の無線通信路によって繋がれる。ここでノードB20との間の通信では通常の通話通信、伝送データ量の少ないパケット通信を行い、他方、無線LANのエアステーション50との間の通信では、比較的伝送データ量の大きいパケット通信を行なう。
【0013】
本構成において実行される通信制御動作の概略は以下の通りである。
【0014】
即ち、移動端末10では、無線LAN側の電波を受けた場合IPアドレスを提供しているDHCPサーバ70に対してIPアドレスを要求し、端末10がこのようにして無線LAN側から得たIPアドレスをテンポラリIPアドレス・パラメータという新たな報告情報として『受信電波状況報告(Measurement Report)』に付加して無線基地局30へ送る。又、当該端末10のユーザは、通信起動時の端末の操作によって『無線LAN−希望パラメータ』をアクティブPDPコンテキスト・リクエスト信号のコンテキスト情報として折り込み、コア側装置40へ送ることが可能である。
【0015】
他方アクティブPDPコンテキスト・リクエスト信号情報を受信したコア側装置40は、その中に含まれる上記『無線LAN希望パラメータ』をRABアサイメント・リクエスト信号の新たな情報要素として基地局制御装置30に通知する。基地局制御装置30は、所定の『移動端末情報対応表』上にて「端末識別子情報―テンポラリIPアドレス―通信パスのコンテキスト情報」を当該移動端末情報対応表に格納し、端末10からの『受信電波状況報告(Measurement Report)』受信をトリガーとして、同表中の対応の箇所を参照する。
【0016】
基地局制御装置30がこの『移動端末情報対応表』の参照結果に基づき通信経路の変更の要否を判断し、当該経路を無線LAN経由に切り替える場合、ユーザデータをIPオーバーIPの形態とし、その外側のヘッダに無線LAN環境で得たIPアドレスを入れて送り出す。
【0017】
又、基地局制御装置30は自身のIPアドレスをIPアドレス・パラメータという新たな情報として『測定停止命令(Measurement complete)』に含めて端末10に送る。
【0018】
このような処理によって、端末10が無線LANの使用できる環境においてDHCPサーバ70より新たなIPアドレスを得、それを基地局制御装置30へ通知し、基地局制御装置30が本IPアドレスを宛先アドレスとして使い無線LAN経路という新たな通信経路を通した端末10との通信を実行可能とする。
【0019】
又、端末10が無線LAN環境で得たIPアドレスを『受信電波状況報告(Measurement Report)』の新たなパラメータ情報として付加することにより、本情報を既存の信号(受信電波状況報告)を使って基地局制御装置30に送ることが可能となる。
【0020】
又、通信起動時の端末操作により『無線LAN希望パラメータ』を指定することにより、端末利用者は無線LAN経路を使いたい意志を通信のコンテンツ毎に決定出来る。又そのパラメータを新たなコンテキスト情報として付加することにより、本情報を既存の信号(アクティブPDPコンテキスト・リクエスト)を通じて網側に伝達可能となる。又、このアクティブPDPコンテキスト・リクエスト信号を受信したコア側装置40がそこに含まれる『無線LAN希望パラメータ』を既存の信号(RABアサイメント・リクエスト)の新たな情報要素として付加して基地局制御装置30へ送ることにより、端末10から入力された加入者の要求が、基地局制御装置30にてコンテキスト情報として保持され得る。
【0021】
そして基地局制御装置30が『移動端末情報対応表』を持ち、端末10に対して張られているデータパスに関する全ての情報を一括管理し、もって基地局制御装置30自体が経路の切り替えの要否を判断出来る。又、『受信電波状況報告(Measurement Report)』の受信を本対応表の参照の契機とすることにより、随時適切な経路にデータを振り分けることが可能となる。
【0022】
又、端末10が無線LAN環境で得たIPアドレスをIPオーバーIP形態でカプセル化したパケットの外側のヘッダ情報として送信するため、これを利用して無線LANを通信経路とした基地局制御装置30と端末10との間のセッション上での通信が可能となる。
【0023】
このようにして、端末10の使用できる無線LAN環境を移動IP通信網にある基地局制御装置30に知らせ、これによって所定のパスを通って供給されたユーザデータを無線LAN経路のデータ転送へと変更するための判断を行なうことが出来、結果的に、随時、基地局制御装置30と端末10間のユーザデータ通信経路を無線LAN経由に変更することが可能になる。従って無線LANという本来移動通信とは独立して実現されている高速通信機能をシームレスな形で移動体IP通信網に融合させ、移動通信網における高速通信を実現できる。
【0024】
以下に、各装置の構成について詳述する。
【0025】
まず、各移動端末10が有する機能について説明する。移動端末10は無線アクセスネットワーク(以下、UTRANと称する)経路でのIP通信機能に加え、無線LAN経由、即ちエアステーション50経由でのIP通信機能をも有する。そして、当該移動端末10は無線LANのエアステーション50からの電波を受信することで無線LAN経由での通信が可能であることを判断する機能を有する。
【0026】
移動端末10はこのようにして無線LAN経由での通信が可能と判断した場合、無線基地局であるノードB20経由で、即ちUTRAN経路で基地局制御装置30へ、UTRANで使用されている「受信電波状況報告(Measurement Report)」を使用してその旨を通知する。即ち、その受信電波状況報告に無線LAN環境で取得したIPアドレス情報を付加することで、当該端末10に対して無線LAN経由でのユーザデータ転送が可能であることを基地局制御装置30に対し通知する。
【0027】
また無線LAN経由での通信が出来ない状態に戻った場合、例えば範囲R2から出た場合、無線LAN環境で取得して使用していたIPアドレス情報を含まない受信電波状況報告を送ることで、その状態を基地局制御装置30に対し通知する。
【0028】
更に、移動端末10は、基地局制御装置30から送られてくる『測定停止命令(Measurement Complete)』に折り込まれた基地局制御装置30のIPアドレスを認識し、それを無線LAN経由でのユーザデータ転送に利用する。
【0029】
更に移動端末10は、基地局制御装置30との間の通信で得られたカプセル化されたユーザデータを終端する機能を持つ。即ち、無線LAN経由の経路でカプセル化ユーザデータを受信した場合、当該移動端末10はカプセル化データに付加されたIPアドレスを含むヘッダ 情報を外す。
【0030】
次に、基地局制御装置30が有する機能について述べる。
【0031】
基地局制御装置30はUTRAN経路でのIP通信機能を持つものであり、移動端末10からの上記受信電波状況報告によって配下にある移動端末10が受信出来る無線環境を把握する機能を持つ。尚、これは従来の基地局制御装置機能の一つでもある。
【0032】
基地局制御装置30は、移動端末10からの受信電波状況報告によって当該端末が無線LAN経由でのアクセスが可能な環境にいると判断した場合、その端末とのユーザデータ送受信を無線LAN経由で行うことが出来る。又、そうでない場合は従来通り無線基地局20経由でのユーザデータ送受信を行うものとする。
【0033】
更に基地局制御装置30は、それ自体のIPアドレスを、上記の如くの無線LAN使用可能通知を送ってきた端末10に対して従来UTRANで使われている『測定停止命令(Measurement Complete)』に折り込んで通知する機能を持つ。
【0034】
又基地局制御装置30は、ユーザデータの転送経路によらず、即ち、ユーザデータが従来の無線基地局20経由で転送されるか無線LAN経由で転送されるかによらず、通常の通話信号等の信号の伝送経路は、従来の無線基地局20経由のものである。
【0035】
又基地局制御装置30は、端末10からの受信電波状況報告に含まれる無線LAN 環境で取得したIPアドレスを受信し、その端末10とIPアドレスの対応関係を示す対応テーブルを作成する。又、更に、その端末10から受信したアクティブPDPコンテキスト・リクエスト信号に含まれるコンテキスト情報を入手し、上記対応テーブルにその情報を付加する。即ち、この端末情報対応表は、「端末識別子情報−テンポラリIPアドレス―通信パスのコンテキスト情報」よりなる。そして基地局制御装置30は、上記対応テーブルを参照する事で、転送すべきユーザデータを、無線LAN経由の経路に送り出すか否かの判断を行なう。この様な構成により、ユーザデータは無線LAN経由で転送されるか、或いは通常の通話信号等はUMTS従来の経路で送信されるか、といった『経路の分離』を実現し、もって、通常の信号のやりとりに支障を来たすことなく大量のトラフィックを伴うと考えられるユーザデータの転送を高速で実施することが可能となる。
【0036】
又、基地局制御装置30は、端末10との間でのカプセル化ユーザデータを終端する機能を持つ。即ち、無線LAN経由の経路でユーザデータを送り出す場合、無線LANによって上記の如く端末10に付与されたIPアドレスを含んだヘッダ情報をユーザデータに付加してカプセル化し、当該データを無線LAN側の経路へ送信する。
【0037】
更に基地局制御装置30は、端末10に対するユーザデータ転送経路を無線LAN経路に変更したことをトリガーとして、それまで当該端末10について使用していたUTRAN経路の無線伝送路(Radio Bearer)を、個別チャネルから共通チャネルに切り替える。もって、当該端末10専用に割り当てられていた個別チャネルを解放する。
【0038】
次に無線基地局(ノードB)20の機能について述べる。
【0039】
無線基地局20はUTRAN経由でのIP通信機能を有し、もって端末10からアップロードされたユーザデータ、送信通話信号等を基地局制御装置30へ転送し、基地局制御装置30からのダウンロード・ユーザデータ、送信通話信号等を端末10に転送する。尚、これは従来の無線基地局機能でもある。
【0040】
次に、無線LANのエアステーション50の機能について説明する。
【0041】
無線LANのエアステーション50は基地局制御装置30とのインターフェイス機能を持っており、基地局制御装置30から送られたユーザデータを無線LANのカバー範囲R2で端末10に向かって中継送信する。又、この基地局制御装置30とのインターフェイスはパケット転送機能を持ち、端末10と基地局制御装置30間のユーザデータ転送を中継する。即ち、有線インタフェース適合のパケットフォーマットと無線インタフェース適合のパケットフォーマットとの変換を行なう。
【0042】
更にエアステーション50は上記の如くDHCPサーバ70と連動し、配下の端末に対しIPアドレスを自動的に付与する機能を持つ。又、自身の識別子として、MACアドレスに対応した固有の番号であるESS―IDを持つ。
【0043】
次に、上記構成において実施される本発明の実施例による通信シーケンスについて説明する。
【0044】
尚、当該シーケンスでは上記3GPPで規定されている装置名称に従って、前記移動端末10を『MS』、基地局制御装置30を『RNC』、無線基地局(ノードB)20を『Node B』、そして基地局制御装置30に接続されるコア側装置40を『SGSN』と称する場合がある。
【0045】
上記システム構成の中でエアステーション50の接続に関しては、図1に示すように、RNC30の1つのインタフェースから1つのエアステーション50にのみ接続される構成に限られず、例えば図2に示すように、RNC30の1つのインタフェースから複数のエアステーション50−1,50−2,50−3が接続される構成でもよい。
【0046】
上記本発明の実施例の動作シーケンスについて、図3乃至図11、更に図12乃至図17と共に説明する。尚、図3において、実線の矢印は従来のUTRANの経路による信号伝送の流れを示し、破線矢印は無線LANの経路による信号伝送の流れを示す。
【0047】
MS10からのデータ発着信時は、RNC30とMS10との間で信号路確立の為のRRCコネクション設定手順(ステップS1)が行なわれる。尚、これは従来のUMTSで定義されている処理である。当該手順は3GPP仕様書TS25.331で規定されている。
【0048】
引き続き、ユーザデータ通信環境設定の為のPDPコンテキスト処理手順(ステップS2)が行なわれる。尚、これも従来のUMTS、即ち欧州電気通信標準化協会が定める第3世代移動通信システム「IMT2000」の欧州規格で定義されている処理である。本手順は3GPP仕様書TS23.060で規定されている。
【0049】
本実施例では、加入者がコンテキスト情報として新たに『無線LAN希望パラメータ』を追加し、CN(コアネットワーク)40側へ送信する(図4のステップS21)。ここでユーザデータを運ぶためにRAN―コア間のパイプであるGTPが確立される。又この過程でCN40側のノードであるSGSN40からRNC30に送られるRABアサイメント・リクエストの情報要素の1つとして『無線LAN希望パラメータ』を含められるため、本パラメータ情報がRNCに届き、そこでコンテキスト情報要素として格納される(図4のステップS22)。また同時にMS10とRAN20,30との間には無線伝送路(Radio Bearer)が確立される(図4のステップS23、S24)。当該無線伝送路の確立を契機として、CN(コアネットワーク)40側からMS10側へ、ステップS21にて送信した信号が正常に処理されたことを示す信号が送られる(図4のステップS25)。これら図4に示す手順は従来のUTRAN経路による信号伝送によってなされる。そして、ここで確立した無線伝送路(Radio Bearer)とGTPとを使用して従来のUTRAN経路(ノードB20経由)でのユーザデータ通信が行なわれる(図3のステップS3)。
【0050】
RNC30は定期的に受信電波状況要求(Measurement Request)信号をMSに送る(ステップS4)。尚、この手順は従来のRNC機能に含まれている。
【0051】
ここでMS10が無線LANが使用可能な環境(範囲R2)へ移動したと仮定する(ステップS5)。この時、MS10はエアステーション50からの電波を受信することで、自身が無線LANを利用できる環境にいることを認識する。その結果、当該MS10はこのエアステーション50のDHCPサーバ70に対してアドレス要求を行なう(ステップS6)。その要求により、無線LANのエアステーション50のDHCPサーバ70は、本無線LAN環境化でのみ使用可能なIPアドレス(テンポラリIPアドレス)をMS10に付与する(ステップS7)。図5はこれらステップS6,S7による信号伝送の流れを示す。
【0052】
次に、MS10は、このIPアドレス情報をテンポラリIPアドレス・パラメータとして、上記ステップS4の受信電波状況要求(Measurement Request)信号に対する応答信号である受信電波状況報告(Measurement Report)信号に含めてRNC30へ送信する(ステップS8)。この結果、RNC30は本MS10が無線LAN使用可能な環境にいることを認識する(図13のステップS8A)。図6はこの場合のステップS8の信号の流れを示す。
【0053】
RNC30はこのテンポラリIPアドレスを含む受信電波状況報告(Measurement Report)信号を送信してきたMS10に対して、RNC30自体のIPアドレスを、IPアドレスパラメータを含んだ『測定停止命令(Measurement Complete)』信号として送信し(ステップS9)、これを受信することでMS10はRNC30のIPアドレスを認識する。
【0054】
RNC30はステップS8で得たIPアドレス情報と、予め記憶されているMSのID、通信確立時のGTP、及び無線伝送路(Radio Bearer)の夫々の情報を組み合わせて当該(MS10のID)−(テンポラリIPアドレス)−(GTP)−(Radio Bearer)−(コンテキスト)よりなる情報のリンクを、移動端末情報対応表として記憶する(ステップS10)。本対応表は従来の規格に従ってRNC30が保持しているMS10のID、GTP、及びRadio Bearerの情報に加えて、テンポラリIPアドレス及びコンテキスト情報(ステップS2の結果取得格納された「無線LAN希望パラメータ」)を組み合わせて作成する。
【0055】
図7は、この場合の移動端末情報対応表作成手順について説明するための図である。即ち、ここでは、当該MS10のIDが“a”とされ、ステップS7によって取得されたテンポラリIPアドレスが“a.b.c.d”とされ、ステップS2(S23,S24)で確立された無線伝送路番号が“1”とされ、ステップS2(S21)にて確立されたGTP番号が“1”とされ、ステップS2(S21,S22)にて取得したコンテキスト情報がYes(無線LAN希望)とされている例が示されている(同図(b)の「移動端末情報対応表)参照)。
【0056】
又、図17は当該移動端末情報対応表の状態変化を示すものである。同図(a)に示す如く、上記ステップS3の時点では無線LANサービス用のテンポラリIPアドレス欄は空欄である。同図(b)の状態はステップS10における状態であり、この段階ではMS10がエアステーション50から取得したIPアドレスがRNC30に伝えられており、もってテンポラリIPアドレス欄が埋められている。又、同図(c)はステップS17の段階のものであり、既にこの時点ではMS10が無線LANサービス範囲R2から出ているため、テンポラリIPアドレス欄は再び空欄に戻っている。
【0057】
次にRNC30はステップS10にて作成した移動端末情報対応表に基づき、ステップS11にて、無線LAN経路への切り替えが必要か否かを判断する。即ち、あるGTPに対応する対応表のコンテキスト欄に『無線LAN希望パラメータ』が含まれていた場合(即ちYes)は切り替え必要と判断する。図8は、この場合に、ユーザデータの送信が無線LAN経路に切り替えられた結果、RNC30からノードB20への経路の代わりにエアステーション50経由でユーザデータが移動端末10へ送信される様子を示す。RNC30は切り替え必要と判断した場合、ステップS8、S8Aで得たIPアドレス情報を利用して所望のMS10との間にポイント・ツー・ポイントのセッションを確立する(ステップS12)。セッションの確立についてはPPP(ポイント・ツー・ポイント・プロトコル)の場合RFC(IETFによる規準)1661、PPPoE(ポイント・ツー・ポイント・プロトコル・オーバー・イーサネット(登録商標))の場合RFC2516に夫々規定されている手順に従ってなされる。
【0058】
RNC30はステップS11で無線LAN経路への切り替えが必要と判断したユーザデータについて切り替え操作を行なう(ステップS13)。即ち、コア40側から受信されたユーザデータ102に付加されているGTPヘッダ101を外し(図9参照)、上記『移動端末情報対応表』に記載されている(図13のステップS12A)対応のIPアドレスを含むヘッダ情報111をユーザデータ102に付加する。その結果、IPオーバーIPの形態となる。更に、ステップS12の処理の結果必要とされるPPPヘッダ112を付加してエアステーション50経由でMS側へ送信する。これをMS10が受信して、当該PPPヘッダ112及びRNCで付加されたIPヘッダ111を外してユーザデータ102そのものを得る(図13のステップS14)。
【0059】
MS10がユーザデータを送信する場合は宛先のIPアドレスを含むユーザデータ102(図9参照)にRNC30のIPアドレスを含むヘッダ(111)を付加する。その結果、IPオーバーIPの形態となる。更にステップS12の処理の結果必要とされるPPPヘッダ(112)を付加してエアステーション50経由でRNC30側へ送信する。それを受信したRNC30はPPPヘッダ(112)及びMSで付加されカプセル化された外側のIPヘッダ(111)を外して、対応するGTPを通じてコア40側へ送り出す。以上の手順によりユーザデータ102は無線LAN経路で転送される。
【0060】
また、無線LAN経路でユーザデータ転送中もステップS2で確立した無線伝送路(Radio Bearer)は保持されている。無線LAN経路使用中は当該伝送路(即ちノードB20経由の伝送路)にはユーザデータが流れないため、当該伝送路は従来の3GPPの仕様に従って個別チャネルから共通チャネルに切り替えられ、もって無線リソースの節約が行なわれる。尚、この切り替えにはある程度の時間を要する為、無線LAN経路への切り替えを契機に強制的に当該無線伝送路(Radio Bearer)を個別チャネルから共通チャネルに切り替えるように制御することが望ましい。
【0061】
又、MS10が移動して無線LANからの電波を受けられる範囲R2から出た場合(図14のステップS15,及び図10参照)、MS10はテンポラリIPアドレスパラメータを含めないで上記受信電波状況報告(Measurement Report)信号を送る(ステップS16)。テンポラリIPアドレスパラメータを含まない受信電波状況報告を受けたRNC30は、そのMS10が無線LAN使用可能な環境から出た事を認識し、上記移動端末情報対応表を参照して従来のUTRAN経路(即ちノードB経由)での通信へと戻す処理を行う(ステップS17及び図11参照)。
【0062】
図15は、上述の本発明の実施例の第1の変形例を説明するための図である。この例では、上述の実施例と異なり、スポット的に起動される無線LANサービスにおけるIPアドレスを提供するDHCPサーバ70がエアステーション50ではなく、RNC30に設けられている。この場合、図12乃至図14と共に説明した通信シーケンスの内、ステップS1乃至S5,ステップS8乃至S17は上述の実施例と同様である。但し、ステップS5に引き続き、ステップS6aでは、MS10がRNCのDHCPサーバに対して無線LANサービスで使用されるIPアドレスを要求し、これを受けたRNC30のDHCPサーバでは、所定のテンポラリIPアドレスを発行してMS10に付与する(ステップS7a)。
【0063】
この変形例の場合、上記実施例とは異なり、RNC30自体にDHCPサーバが設けられているため、エアステーション50の構成の簡略化が図れる。
【0064】
次に、図16と共に、本発明の実施例に対する第2の変形例について述べる。この例では、上述の実施例と異なり、スポット的に起動される無線LANサービスにおけるIPアドレスを提供するDHCPサーバ70の代わりに、IPv6ルータがエアステーション50に接続されている。この場合も、図12乃至図14と共に説明した通信シーケンスの内、ステップS1乃至S5,ステップS8乃至S17は上述の実施例と同様である。但し、ステップS5に引き続き、ステップS6bでは、上記IPv6ルータによって無線LANサービス範囲R2内の全てのMS10に対してIPv6(インターネット・プロトコル・バージョン6)に従って発行されたネットワークアドレスが夫々付与され夫々のMS10に対して報知される。そしてステップS7bでは、当該MS10はステップS6bにて報知されたネットワークアドレスと自身のMACアドレスとを組み合わせて以降のステップにて使用されるテンポラリIPアドレスを生成する。
【0065】
この変形例の場合、上記実施例とは異なり、IPv6固有の特性により効率的ルーティングを実現可能である。
【0066】
このように本発明の実施例によれば、これまで通常の移動通信とは独立して実施されていた高速通信サービスとしての無線LANサービスを、現存する移動通信技術の枠組みを変更すること無しに組み込むことが可能である。従って移動通信網のオペレータ(事業者)は少ない投資で自身の通信網の通信能力を拡張出来る。又、移動端末ユーザは他の移動端末ユーザの通信リソース使用状況を気にする事なく高速IP通信を実施可能となる。このような移動端末ユーザによる高速IP通信利用は移動通信網オペレータの収入源となり、もって移動通信網オペレータの更なる網の通信能力拡張への投資意欲を向上させ得る。
【0067】
本発明は以下の付記に記載の構成を含む。
【0068】
(付記1)
移動端末による所定の移動通信網による通信と、当該所定の移動通信網とは異なる所定の無線通信網による通信とを可能にする通信方法であって、
移動端末が無線通信網による通信サービスを受けることが可能な状態になった場合に当該通信サービス用の所定のアドレスを取得する段階と、
当該取得アドレスを前記所定の移動通信網による信号転送機能を利用して当該移動通信網による通信を制御する制御手段に通知する段階と、
前記アドレスの通知によって前記移動端末と制御手段とのデータのやりとりを前記所定の無線通信網を介して実現するためのセッションを確立する段階とよりなる通信方法。
【0069】
(付記2)
前記所定の移動通信網による信号転送機能は、受信電波状況報告機能よりなる付記1に記載の通信方法。
【0070】
(付記3)
前記セッションの確立のための段階は、前記制御手段自体のアドレスを電波状況測定停止命令伝達機能を利用して前記移動端末へ伝達する段階を含む付記1又は2に記載の通信方法。
【0071】
(付記4)
前記所定の移動通信網の制御手段は前記移動端末向けのデータ転送を前記所定の無線通信網によって行なうか否かの判断を、当該移動端末に対応して張られているパスに対応するコンテキスト情報を利用して実施する構成の付記1乃至3のうちのいずれかに記載の通信方法。
【0072】
(付記5)
前記コンテキスト情報は、ユーザによる当該移動通信網の利用ポリシーの伝達機能を利用して前記移動通信網の制御手段に伝達される構成の付記4に記載の通信方法。
【0073】
(付記6)
前記所定の移動通信網の制御手段は前記移動端末向けのデータ転送を前記所定の無線通信網によって行なうか否かの判断を、当該移動端末に対応して予め保持されているプロファイル情報の参照によって実施する構成の付記1乃至3のうちのいずれかに記載の通信方法。
【0074】
(付記7)
前記所定の無線通信網による通信サービス用のアドレス取得の段階では、当該無線通信網による通信用のアドレスを管理するサーバから取得される構成の付記1乃至6のうちのいずれかに記載の通信方法。
【0075】
(付記8)
前記所定の移動通信網の制御手段が前記無線通信網による通信用のアドレスを管理するサーバの機能をも有する構成の付記1乃至7のうちのいずれかに記載の通信方法。
【0076】
(付記9)
前記所定の無線通信網による通信サービス用のアドレス取得の段階は、当該アドレスを、前記移動通信網の通信に関わる所定の機能によって与えられるネットワークアドレスと当該移動端末自体の固有のアドレスとの組み合わせによって取得する段階よりなる付記1乃至6のうちのいずれかに記載の通信方法。
【0077】
(付記10)
前記セッションの確立の段階は、前記所定の移動通信網の制御手段が当該移動端末から前記無線通信網による通信用のアドレスを含む情報が送られたことを契機として前記制御手段によって実施される付記1乃至9のうちのいずれかに記載の通信方法。
【0078】
(付記11)
前記セッションの確立の段階は、当該移動端末が前記無線通信網による通信用のアドレスを取得したことを契機として当該移動端末によって実施される付記1乃至9のうちのいずれかに記載の通信方法。
【0079】
(付記12)
移動端末に関するデータ転送が前記所定の移動通信網本来の機能によってなされていたものが前記所定の無線通信網による通信サービスによってなされるように切り替えられる際に、当該切り替えを契機として当該移動端末に関する当該所定の移動通信網本来の機能による通信路を個別チャネルから共通チャネルに切り替える段階を有する付記1乃至11のうちのいずれかに記載の通信方法。
【0080】
(付記13)
移動端末による所定の移動通信網による通信と、当該所定の移動通信網とは異なる所定の無線通信網による通信とを実施する通信システムであって、
移動端末が無線通信網による通信サービスを受けることが可能な状態になった場合に当該通信サービス用の所定のアドレスを取得する手段と、
当該取得アドレスを前記所定の移動通信網による信号転送機能を利用して当該移動通信網による通信を制御する制御手段に通知する手段と、
前記アドレスの通知によって前記移動端末と上記移動通信網の制御手段とのデータのやりとりを前記所定の無線通信網を介して実現するためのセッションを確立する手段とよりなる通信システム。
【0081】
(付記14)
前記所定の移動通信網による信号転送機能は、受信電波状況報告機能よりなる付記13に記載の通信システム。
【0082】
(付記15)
前記セッション確立する手段は、前記制御手段のアドレスを電波状況測定停止命令伝達機能を利用して前記移動端末へ伝達する手段よりなる付記13又は14に記載の通信システム。
【0083】
(付記16)
前記所定の移動通信網の制御手段は前記移動端末向けのデータ転送を前記所定の無線通信網によって行なうか否かの判断を、当該移動端末に対応して張られているパスに対応するコンテキスト情報を利用して実施する構成の付記13乃至15のうちのいずれかに記載の通信システム。
【0084】
(付記17)
前記コンテキスト情報は、ユーザによる当該移動通信網の利用ポリシーの伝達機能を利用して前記移動通信網の制御手段に伝達される構成の付記16に記載の通信システム。
【0085】
(付記18)
前記所定の移動通信網の制御手段は前記移動端末向けのデータ転送を前記所定の無線通信網によって行なうか否かの判断を、当該移動端末に対応して予め保持されているプロファイル情報の参照によって実施する構成の付記13乃至15のうちのいずれかに記載の通信システム。
【0086】
(付記19)
前記所定の無線通信網による通信サービス用のアドレスを取得する手段は、当該無線通信網による通信用のアドレスを管理するサーバから当該アドレスを取得する手段よりなる付記13乃至18のうちのいずれかかに記載の通信システム。
【0087】
(付記20)
前記所定の移動通信網の制御手段が前記無線通信網による通信用のアドレスを管理するサーバの機能をも有する構成の付記13乃至18のうちのいずれかに記載の通信システム。
【0088】
(付記21)
前記所定の無線通信網による通信サービス用のアドレスを取得する手段は、当該アドレスを、前記移動通信網の通信に関わる所定の機能によって与えられるネットワークアドレスと当該移動端末自体の固有のアドレスとの組み合わせによって取得する手段よりなる付記13乃至18のうちのいずれかに記載の通信システム。
【0089】
(付記22)
前記セッションを確立する手段は前記所定の移動通信網の制御手段よりなり、当該移動端末から前記無線通信網による通信用のアドレスを含む情報が送られたことを契機として前記セッションを確立する動作を実施する構成の付記13乃至21のうちのいずれかに記載の通信システム。
【0090】
(付記23)
前記セッションを確立手段は当該移動端末よりなり、前記無線通信網による通信用のアドレスを取得したことを契機として前記セッションを確立する動作を実施する構成の付記13乃至21のうちのいずれかに記載の通信システム。
【0091】
(付記24)
移動端末に関するデータ転送が前記所定の移動通信網本来の機能によってなされていたものが前記所定の無線通信網による通信サービスによってなされるように切り替えられる際に、当該切り替えを契機として当該移動端末に関する当該所定の移動通信網本来の機能による通信路を個別チャネルから共通チャネルに切り替える手段を有する付記13乃至23のうちのいずれかに記載の通信システム。
【0092】
(付記25)
所定の移動通信網による通信と、当該所定の移動通信網とは異なる所定の無線通信網による通信とを実施可能な移動端末であって、
前記所定の無線通信網による通信サービスを受けることが可能な状態になった場合に当該通信サービス用の所定のアドレスを取得する手段と、
前記アドレスの通知の取得を契機として、前記移動通信網の信号転送機能によって、データのやりとりを前記所定の無線通信網を介して実現するためのセッションを上記移動通信網の制御手段との間で確立する手段とよりなる通信装置。
【0093】
(付記26)
前記所定の移動通信網による信号転送機能は、受信電波状況報告機能よりなる付記25に記載の通信装置。
【0094】
(付記27)
前記所定の無線通信網による通信サービス用のアドレスを取得する手段は、当該無線通信網による通信用のアドレスを管理するサーバから当該アドレスを取得する構成の付記25又は26に記載の通信装置。
【0095】
(付記28)
前記所定の無線通信網による通信サービス用のアドレスを取得する手段は、当該アドレスを、前記移動通信網の通信に関わる所定の機能によって与えられるネットワークアドレスと当該移動端末自体に固有のアドレスとの組み合わせによって取得する付記25又は26に記載の通信システム。
【0096】
(付記29)
移動端末との間について所定の移動通信網による通信と、当該所定の移動通信網とは異なる所定の無線通信網による通信とを実施するための制御を実施する制御手段であって、
移動端末が無線通信網による通信サービスを受けることが可能となり当該通信サービス用の所定のアドレスを取得して当該取得アドレスが前記所定の移動通信網による信号転送機能によって通知された際に、それを契機として前記移動端末とのデータのやりとりを前記所定の無線通信網を介して実現するためのセッションを確立する手段よりなる通信装置。
【0097】
(付記30)
前記所定の移動通信網による信号転送機能は、受信電波状況報告機能よりなる付記29に記載の通信装置。
【0098】
(付記31)
前記セッションを確立する手段は、当該通信装置自体のアドレスを電波状況測定停止命令伝達機能を利用して前記移動端末へ伝達する構成の付記29又は30に記載の通信装置。
【0099】
(付記32)
前記移動端末との間のデータ転送を前記所定の無線通信網によって行なうか否かの判断を、当該移動端末に対応して張られているパスに対応するコンテキスト情報を利用して実施する構成の付記29乃至31のうちのいずれかに記載の通信装置。
【0100】
(付記33)
前記コンテキスト情報は、ユーザによる当該移動通信網の利用ポリシーの伝達機能を利用して伝達される構成の付記32に記載の通信装置。
【0101】
(付記34)
前記移動端末との間のデータ転送を前記所定の無線通信網によって行なうか否かの判断を、当該移動端末に対応して予め保持されているプロファイル情報の参照によって実施する構成の付記29乃至31のうちのいずれかに記載の通信装置。
【0102】
(付記35)
前記無線通信網による通信用のアドレスを管理するサーバの機能をも有する付記29乃至34のうちのいずれかに記載の通信装置。
【0103】
(付記36)
移動端末に関するデータ転送が前記所定の移動通信網本来の機能によってなされていたものが前記所定の無線通信網による通信サービスによってなされるように切り替えられる際に、当該切り替えを契機として当該移動端末に関する当該所定の移動通信網本来の機能による通信路を個別チャネルから共通チャネルに切り替える手段を有する付記29乃至35のうちのいずれかに記載の通信装置。
【0104】
(付記37)
移動端末による所定の移動通信網による通信システムに組み込まれて当該所定の移動通信網とは異なる所定の無線通信網による通信を実施する通信装置であって、
移動端末が無線通信網による通信サービスを受けることが可能となった場合に当該移動端末に対して当該通信サービス用の所定のアドレスを付与する手段と、当該付与アドレスが前記所定の移動通信網による信号転送機能によって当該移動通信網による通信を制御する制御手段に通知され、前記移動端末とのデータのやりとりを前記所定の無線通信網を介して実現するためのセッションが確立されると、当該セッションによって前記移動通信網の制御手段と前記移動端末との間のデータのやり取りを中継する通信装置。
【0105】
(付記38)
前記所定の無線通信網による通信サービス用のアドレスを付与する手段は、当該無線通信網による通信用のアドレスを管理するサーバよりなる付記37に記載の通信装置。
【0106】
【発明の効果】
このように本発明によれば、既存の移動通信網による通信サービスのシステムを利用して、これとは別の無線高速通信網によるスポット的なデータ転送サービスを組み込むことにより、比較的簡易な手法にて既存の移動通信網通信サービスシステムに対して他の無線高速通信網によるサービスを導入可能である。その結果、ユーザは簡単な操作で通常の通話通信、小容量のデータ通信と共に、スポット的な大容量高速データ通信サービスを受けることが可能であり、その際、同じセル内の他の通信サービスに対する影響について考慮する必要も無い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の通信システムの構成例を説明するための図である。
【図2】本発明の一実施例の通信システムの他の構成例を説明するための図である。
【図3】本発明の一実施例によるユーザデータ伝送経路の確立及び、それがUTRAN経路から無線LAN経路に変わるまでのシーケンスについて示す図である。
【図4】図3に示す中のPDPコンテキスト処理手順詳細を示し、その中で無線LAN希望パラメータがRNCへ届くまでの流れを示す図である。
【図5】図3の手順中のエアステーションのDHCP機能によるMSへの無線LAN環境化でのみ使用可能なIPアドレスの付与手順について説明するための図である。
【図6】図3の手順中、MSからRNCへの従来のUTRANの経路を使用した『無線LAN使用可能』通知の伝送手順について説明するための図である。
【図7】図3の手順中、MSからRNCへの通信情報及びそれによりRNCが作成・保持する『移動端末情報対応表』について説明するための図である。
【図8】図3中、『移動端末情報対応表』参照による経路の切り替え手順を説明するための図である。
【図9】図3の手順中、無線LAN経路によるユーザデータ転送時のパケット・フォーマットについて説明するための図である。
【図10】図3の手順に関連した、MSからRNCへの無線LAN使用不可能環境の通知手順を示すための図である。
【図11】図3の手順に関連した、『移動端末情報対応表』参照によるRNCでの経路の切り戻し手順を説明するための図である。
【図12】図3の手順を更に詳細に説明するためのフローチャート(その1)である。
【図13】図3の手順を更に詳細に説明するためのフローチャート(その2)である。
【図14】図3の手順を更に詳細に説明するためのフローチャート(その3)である。
【図15】図12乃至14に示す手順の一部の変形例(その1)について示すフローチャートである。
【図16】図12乃至14に示す手順の一部の変形例(その2)について示すフローチャート(その2)である。
【図17】図12乃至14に示す手順中の『移動端末情報対応表』の内容の変遷について説明するための図である。
【符号の説明】
10 移動端末
20 ノードB(無線基地局)
30 基地局制御装置
40 コア側装置(コアネットワーク)
50 エアステーション
60 ルータ
70 DHCPサーバ
Claims (10)
- 移動端末による所定の移動通信網による通信と、当該所定の移動通信網とは異なる所定の無線通信網による通信とを可能にする通信方法であって、
移動端末が無線通信網による通信サービスを受けることが可能な状態になった場合に当該通信サービス用の所定のアドレスを取得する段階と、
当該取得アドレスを前記所定の移動通信網による信号転送機能を利用して当該移動通信網による通信を制御する制御手段に通知する段階と、
前記アドレスの通知を契機として前記移動端末と前記制御手段とのデータのやりとりを前記所定の無線通信網を介して実現するためのセッションを確立する段階とよりなる通信方法。 - 前記所定の無線通信網による通信サービス用のアドレス取得の段階は、当該無線通信網による通信用のアドレスを管理するサーバから当該アドレスを取得する段階よりなる請求項1に記載の通信方法。
- 前記所定の移動通信網の制御手段が前記無線通信網による通信用のアドレスを管理するサーバの機能を有する構成の請求項1又は2に記載の通信方法。
- 前記所定の無線通信網による通信サービス用のアドレス取得の段階は、当該アドレスを、前記移動通信網の通信に関わる所定の機能によって与えられるネットワークアドレスと当該移動端末自体に固有のアドレスとの組み合わせによって取得する段階よりなる請求項1に記載の通信方法。
- 移動端末による所定の移動通信網による通信と、当該所定の移動通信網とは異なる所定の無線通信網による通信とを実施する通信システムであって、
移動端末が無線通信網による通信サービスを受けることが可能な状態になった場合に当該通信サービス用の所定のアドレスを取得する手段と、
当該取得アドレスを前記所定の移動通信網による信号転送機能を利用して当該移動通信網による通信を制御する制御手段に通知する手段と、
前記アドレスの通知を契機として前記移動端末と前記制御手段とのデータのやりとりを前記所定の無線通信網を介して実現するためのセッションを確立する手段とよりなる通信システム。 - 所定の移動通信網による通信と、当該所定の移動通信網とは異なる所定の無線通信網による通信とを実施可能な移動端末であって、
前記所定の無線通信網による通信サービスを受けることが可能な状態になった場合に当該通信サービス用の所定のアドレスを取得する手段と、
当該取得アドレスを前記所定の移動通信網による信号転送機能を利用して当該移動通信網による通信を制御する制御手段に通知する手段と、
前記アドレスの通知を契機として、データのやりとりを前記所定の無線通信網を介して実現するためのセッションを上記移動通信網の制御手段との間で確立する手段とよりなる通信装置。 - 移動端末との間について所定の移動通信網による通信と、当該所定の移動通信網とは異なる所定の無線通信網による通信とを実施するための制御を実施する制御手段であって、
移動端末が無線通信網による通信サービスを受けることが可能となり当該通信サービス用の所定のアドレスを取得して当該取得アドレスが前記所定の移動通信網による信号転送機能によって通知された際に、それを契機として前記移動端末とのデータのやりとりを前記所定の無線通信網を介して実現するためのセッションを確立する手段よりなる通信装置。 - 更に前記無線通信網による通信用のアドレスを管理する手段を含む請求項7に記載の通信装置。
- 移動端末に関するデータ転送が前記所定の移動通信網本来の機能によってなされていたものが前記所定の無線通信網による通信サービスによってなされるように切り替えられる際に、当該切り替えを契機として当該移動端末に関する当該所定の移動通信網本来の機能による通信路を個別チャネルから共通チャネルに切り替える手段を含む請求項7又は8に記載の通信装置。
- 所定の移動通信網による通信システムに組み込まれて当該所定の移動通信網とは異なる所定の無線通信網による通信を実施する通信装置であって、
移動端末が上記所定の無線通信網による通信サービスを受けることが可能な状態になった場合に当該移動端末に対して当該通信サービス用の所定のアドレスを付与する手段と、
当該付与アドレスが前記所定の移動通信網による信号転送機能によって当該移動通信網による通信を制御する制御手段に通知され、上記移動通信網の制御手段によって前記移動端末とのデータのやりとりを前記所定の無線通信網を介して実現するためのセッションが確立されると、当該セッションによる前記移動通信の制御手段と前記移動端末との間のデータのやり取りを中継する通信装置。
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