JP2004289460A - モバイルｉｐ通信システム、モバイルｉｐ通信方法及び移動体通信端末装置 - Google Patents
モバイルｉｐ通信システム、モバイルｉｐ通信方法及び移動体通信端末装置 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】独自のＩＰアドレス体系を有するネットワークの通信エリア内に移動体通信端末装置が移動する際に、気付アドレスの登録が必要以上に行われないようにすること。
【解決手段】セルラー方式のパケット通信を行う第１のネットワーク１１２と、通信エリアが前記第１のネットワークよりも狭い無線ＬＡＮによる通信を行う第２のネットワーク１１３と、前記第１のネットワークと前記第２のネットワークとに所属可能な移動体通信端末装置１０１とを具備するモバイルＩＰ通信システム。第１のネットワーク１１２と第２のネットワーク１１３との間を移動体通信端末装置１０１が移動する際に、移動体通信端末装置１０１の移動速度を測定し、その移動速度が所定値以下のときのみハンドオーバーを許可する。
【選択図】 図１
【解決手段】セルラー方式のパケット通信を行う第１のネットワーク１１２と、通信エリアが前記第１のネットワークよりも狭い無線ＬＡＮによる通信を行う第２のネットワーク１１３と、前記第１のネットワークと前記第２のネットワークとに所属可能な移動体通信端末装置１０１とを具備するモバイルＩＰ通信システム。第１のネットワーク１１２と第２のネットワーク１１３との間を移動体通信端末装置１０１が移動する際に、移動体通信端末装置１０１の移動速度を測定し、その移動速度が所定値以下のときのみハンドオーバーを許可する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モバイルＩＰ通信システム及びモバイルＩＰ通信方法に関する。さらには、モバイルＩＰ通信システムにおいて使用される移動体通信端末装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、モバイルＩＰを利用した通信システム及び通信方法が検討されている（例えば、特許文献１及び非特許文献１参照）。
【０００３】
図５（ａ）はモバイルＩＰｖ４の概要を、図５（ｂ）はモバイルＩＰｖ６の概要を説明するための模式図である。以下、適宜図５を参照しながら、モバイルＩＰの概要について説明する。
【０００４】
モバイルＩＰｖ４による通信システム（図５（ａ））では、移動体通信端末装置（ＭＮ：Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｏｄｅ）１０１が固有のＩＰアドレスを有するホームネットワーク１１１と、このホームネットワーク１１１と別個のＩＰアドレス体系を有する外部ネットワーク１１２とが存在する。モバイルＩＰｖ４による通信システムでは、ホームネットワーク１１１のルータであるホームエージェント（ＨＡ： Ｈｏｍｅ Ａｇｅｎｔ）１０２と、外部ネットワーク１１２のルータである外部エージェント（ＦＡ： Ｆｏｒｅｉｇｎ Ａｇｅｎｔ）１０３と、からそれぞれ周期的にエージェント広告Ａ１が配信される。このエージェント広告Ａ１をＭＮ１０１が受信することにより、ＭＮ１０１は、現在自身がホームネットワーク１１１の通信エリア内に居るのか、外部ネットワーク１１２の通信エリア内に居るのかを検知する。そして、ＭＮ１０１がホームネットワーク１１１の通信エリア内から外部ネットワーク１１２の通信エリア内に移動してＦＡ１０３からのエージェント広告Ａ１を受信したときに、ＭＮ１０１は、ホームネットワーク１１１から外部ネットワーク１１２に所属を変更する（ハンドオーバー）ために、ＦＡ１０３を介してＨＡ１０２に気付アドレスの登録要求Ｒ１を行う。ここで、気付アドレスとは、ＭＮ１０１が外部ネットワーク１１２に所属する間に使用されるＦＡ１０３によってＭＮ１０１に割り当てられた外部ネットワーク１１２独自のＩＰアドレスであって、ＦＡ１０３のグローバルＩＰアドレスとＦＡ１０３によってＭＮ１０１に割り当てられた外部ネットワーク１１２独自のＩＰアドレスとを含んで構成される。
【０００５】
ＨＡ１０２は、ＭＮ１０１からの気付アドレスの登録要求Ｒ１を受信したとき、その登録を行い、ＭＮ１０１に登録を行った旨の通知即ち登録応答Ｒ２を行う。その後、ＭＮ１０１の固有のＩＰアドレス宛で送信されてくる信号は、ＨＡ１０２によって前記気付アドレス宛で自動的に転送される。また、ＨＡ１０２により気付アドレスに転送が開始された後は、ＭＮ１０１とその通信相手との間に最適化経路が形成されるため、ＨＡ１０２を介すことなくＭＮ１０１とその通信相手との間で通信が直接行われるようになる。従って、モバイルＩＰｖ４による通信システムでは、ＭＮ１０１の通信相手は、ＭＮ１０１の気付アドレスを知らなくても、ＭＮ１０１の固有のＩＰアドレスさえ把握していれば、ＭＮ１０１がどのネットワークに所属していても、ＭＮ１０１と通信を行うことができる。
【０００６】
一方、モバイルＩＰｖ６による通信システムでは、気付アドレスにＦＡ１０３のグローバルＩＰアドレスが含まれないことから、ＦＡ１０３は本質的に不要である。この点以外については、モバイルＩＰｖ６による通信システムは、モバイルＩＰｖ４による通信システムとほぼ同様の構成を採る。
【０００７】
【特許文献１】
特表２００２−５２５９９４号公報
【非特許文献１】
Ｃｈａｒｌｅｓ Ｅ Ｐｅｒｋｉｎｓ， ”ＭＯＢＩＬＥ ＩＰ”， ＩＥＥＥ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｍａｇａｚｉｎｅ． ５０ｔｈ Ａｎｎｉｖｅｒｓａｒｙ Ｃｏｍｍｅｍｏｒａｔｉｖｅ Ｉｓｓｕｅ， Ｍａｙ ２００２， Ｎｏ．１０， ｐ．６６−８２
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のモバイルＩＰ通信システムでは、移動体通信端末装置がホームネットワークから外部ネットワークへと移動する際に、或いは外部ネットワークから他の外部ネットワークへと移動する際に、気付アドレスの登録要求が移動体通信端末装置によって自動的に行われるため、移動体通信端末装置が外部ネットワークの通信エリアを単に通過するだけでも気付アドレスの登録が行われることから、気付アドレスの登録についてホームエージェントに不要な負荷が掛かる問題がある。
【０００９】
また、近年のユビキタス・コンピューティングの時流に乗って、移動体通信端末装置の台数が急激に増加しており、さらにホットスポットと呼ばれる無線ＬＡＮを用いた通信エリアの狭い高速無線通信ネットワークがランダムに形成され続けているため、気付アドレスの登録についてホームエージェントに掛かる負荷が今後ますます大きくなる問題がある。
【００１０】
また、移動体通信端末装置の気付アドレスがホームエージェントに登録される度に前記最適化経路が形成し直されることになるため、移動体通信端末装置がホームネットワーク又は外部ネットワークの通信エリアを頻繁に移動するような状況では、ホームネットワーク及び外部ネットワークを含めた通信ネットワーク全体に最適化経路を形成するための大きな負荷が掛かる問題もある。
【００１１】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、独自のＩＰアドレス体系を有するネットワークの通信エリア内に移動体通信端末装置が移動する際に、気付アドレスの登録が必要以上に行われないようにするモバイルＩＰ通信システム、モバイルＩＰ通信方法及び移動体通信端末装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係るモバイルＩＰ通信システムは、セルラー方式のパケット通信を行う第１のネットワークと、通信エリアが前記第１のネットワークよりも狭い無線ＬＡＮによる通信を行う第２のネットワークと、前記第１のネットワークと前記第２のネットワークとに所属可能な移動体通信端末装置と、前記第１のネットワークと前記第２のネットワークとの間を前記移動体通信端末装置が移動する際に、前記移動体通信端末装置の移動速度を測定する測定手段と、測定結果に基づき前記移動速度が所定値以下のときのみハンドオーバーを許可するハンドオーバー制御手段と、を具備する構成を採る。
【００１３】
この構成によれば、移動体通信端末装置の移動速度に基づいて前記移動体通信端末装置のハンドオーバーが許可されるため、不要な気付アドレスの登録を削減することができる。
【００１４】
本発明の請求項２に係るモバイルＩＰ通信システムは、請求項１に記載の発明において、前記移動体通信端末装置の前記移動速度は、前記移動体通信端末装置についての回線品質情報の変化に基づいて取得されたものである構成を採る。
【００１５】
この構成によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、既存の移動体通信端末装置でも回線品質情報の変化を高精度に測定できるため、移動体通信端末装置の移動速度を簡便に、かつ、正確に測定することができる。
【００１６】
本発明の請求項３に係るモバイルＩＰ通信方法は、セルラー方式のパケット通信を行う第１のネットワークと、通信エリアが前記第１のネットワークよりも狭い無線ＬＡＮによる通信を行う第２のネットワークと、前記第１のネットワークと前記第２のネットワークとに所属可能な移動体通信端末装置と、を備えるモバイルＩＰ通信システムにおけるモバイルＩＰ通信方法であって、前記第１のネットワークと前記第２のネットワークとの間を前記移動体通信端末装置が移動する際に、前記移動体通信端末装置の移動速度を測定する測定ステップと、測定結果に基づき前記移動速度が所定値以下のときのみハンドオーバーを許可するハンドオーバー制御ステップと、を具備するようにした。
【００１７】
この方法によれば、移動体通信端末装置の移動速度に基づいて前記移動体通信端末装置のハンドオーバーが許可されるため、不要な気付アドレスの登録を削減することができる。
【００１８】
本発明の請求項４に係るモバイルＩＰ通信方法は、請求項３に記載の発明において、前記移動体通信端末装置の前記移動速度は、前記移動体通信端末装置についての回線品質情報の変化に基づいて取得されるようにした。
【００１９】
この方法によれば、請求項３に記載の発明の効果に加えて、既存の移動体通信端末装置でも回線品質情報の変化を高精度に測定できるため、移動体通信端末装置の移動速度を簡便に、かつ、正確に測定することができる。
【００２０】
本発明の請求項５に係る移動体通信端末装置は、セルラー方式のパケット通信を行う第１のネットワークと、通信エリアが前記第１のネットワークよりも狭い無線ＬＡＮによる通信を行う第２のネットワークと、に所属可能な移動体通信端末装置であって、移動速度を測定する測定手段と、測定された前記移動速度に基づいてハンドオーバーを許可するか否か判定する判定手段と、前記判定手段により前記ハンドオーバーが許可されたときに気付アドレスを作成する気付アドレス作成手段と、作成された前記気付アドレスを送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
【００２１】
この構成によれば、移動体通信端末装置の移動速度に基づいてハンドオーバーが許可されるか否か判定されるため、不要な気付アドレスの登録を削減することができると伴に、ハンドオーバーが許可されるか否かの判定即ち気付アドレスの登録要求を行うか否かの判定と前記移動速度の測定とを移動体通信端末装置が行うため、ホームエージェント及び外部エージェントに係る負荷を軽減することができる。
【００２２】
本発明の請求項６に係る移動体通信端末装置は、請求項５に記載の発明において、前記測定手段は、回線品質情報の変化に基づいて移動速度を算出する構成を採る。
【００２３】
この構成によれば、請求項５に記載の発明の効果に加えて、既存の移動体通信端末装置を用いて、移動体通信端末装置の移動速度を正確に測定することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、独自のＩＰアドレス体系を有するネットワーク間を移動する移動体通信端末装置について、移動体通信端末装置の移動速度に基づいて移動体通信端末装置のハンドオーバーを許可するか否か判定することである。
【００２５】
以下、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、本発明の一実施の形態に係るモバイルＩＰ通信システムの構成を示す模式図である。なお、本実施の形態のモバイルＩＰ通信システムは、モバイルＩＰｖ４を用いて構成されたものである。
【００２６】
モバイルＩＰ通信システムは、ホームネットワーク１１１、セルラー方式のパケット通信を行う第１の外部ネットワーク１１２及び無線ＬＡＮによる高速無線通信回線であってホットスポットと呼ばれる第２の外部ネットワーク１１３を具備する。なお、第２の外部ネットワーク１１３の通信エリアは、第１の外部ネットワーク１１２の通信エリアに包含されている。
【００２７】
ホームネットワーク１１１は、ルータとして機能するホームエージェント（ＨＡ）１０２を具備し、独自のＩＰアドレス体系を備える。
【００２８】
ＨＡ１０２は、移動体通信端末装置（ＭＮ）１０１にホームネットワーク１１１で使用されるＩＰアドレス（以下、「固有ＩＰアドレス」と称する）を割り当てる。固有ＩＰアドレスは、ＭＮ１０１が外部ネットワーク１１２，１１３に所属しているとき即ちＭＮ１０１の気付アドレスがＨＡ１０２に登録されたときでも、ＭＮ１０１の通信相手がＭＮ１０１の宛先として使用する唯一のＩＰアドレスである。ＨＡ１０２は、ＭＮ１０１がホームネットワーク１１１の通信エリア内に存在し、かつ、ホームネットワーク１１１に所属するときには、ＭＮ１０１宛に送信されてくる信号を受信し、この信号をそのままＭＮ１０１の固有ＩＰアドレスに送信する。また、ＨＡ１０２は、ＭＮ１０１が外部ネットワーク１１２，１１３の通信エリア内に移動したときには、ＭＮ１０１から送信されてくる気付アドレスを受信し登録して、その後ＭＮ１０１の固有ＩＰアドレス宛に送信されてくる信号を前記気付アドレス宛で転送する。
【００２９】
第１の外部ネットワーク１１２は、独自のＩＰアドレス体系を備えるパケット通信を行うネットワークであって、ゲートウェイとして機能するＧＧＳＮ（Ｇａｔｅｗａｙ ＧＰＲＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅｓ）１０５及びＭＮ１０１とＧＧＳＮ１０５との情報通信の中継を行うＳＧＳＮ（Ｓｅｒｖｉｎｇ ＧＰＲＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ）１０６を具備する。なお、前記「ＧＰＲＳ」とは、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）の拡張されたパケットモードのことである。
【００３０】
ＧＧＳＮ１０５は、第１の外部ネットワーク１１２の通信エリア内に周期的にエージェント広告を配信する。また、ＧＧＳＮ１０５は、第１の外部ネットワーク１１２に所属しようとするＭＮ１０１に、第１の外部ネットワーク１１２で使用されるＩＰアドレスを割り当てる。また、ＧＧＳＮ１０５は、第１の外部ネットワーク１１２にＭＮ１０１が所属しようとする際に、ＭＮ１０１から送信されてくる第１の外部ネットワーク１１２についての気付アドレスの登録要求を受信し、この登録要求をＨＡ１０２に送信する。また、ＧＧＳＮ１０５は、第１の外部ネットワーク１１２にＭＮ１０１が所属しているときに、ＨＡ１０２からＭＮ１０１宛に転送されてくる信号を受信し、この信号をＳＧＳＮ１０６を介してＭＮ１０１に送信する。
【００３１】
ＳＧＳＮ１０６は、ＭＮ１０１が第１の外部ネットワーク１１２の通信エリア内に存在し、かつ、第１の外部ネットワーク１１２に所属する場合において、ＭＮ１０１が通信を行うときにＭＮ１０１との接点になる。ＳＧＳＮ１０６とＭＮ１０１は、無線により通信を行う。一方、ＳＧＳＮ１０６とＧＧＳＮ１０５は、無線に限らず、有線回線により通信を行ってもよい。
【００３２】
第２の外部ネットワーク１１３は、独自のＩＰアドレス体系を備える無線ＬＡＮによる通信エリアの比較的狭い高速無線通信ネットワークであって、アクセスルータ（ＡＲ）１０３及びアクセスポイント（ＡＰ）１０４を具備する。
【００３３】
ＡＲ１０３は、第２の外部ネットワーク１１３の通信エリア内に存在するＭＮ１０１に周期的にエージェント広告を配信する。また、ＡＲ１０３は、第２の外部ネットワーク１１３に所属しようとするＭＮ１０１に対して、第２の外部ネットワーク１１３で使用されるＩＰアドレスを割り当てる。また、ＡＲ１０３は、ＭＮ１０１が第２の外部ネットワーク１１３に所属しているときに、ＨＡ１０２からＭＮ１０１宛に転送されてくる信号を受信し、この信号をＭＮ１０１に対して送信する。
【００３４】
ＡＰ１０４は、ＡＲ１０３とＭＮ１０１の通信の中継を行う。ＡＰ１０４は、ＭＮ１０１が第２の外部ネットワーク１１３の通信エリア内に存在し、かつ、第２の外部ネットワーク１１３に所属する場合において、ＭＮ１０１が通信を行うときに、ＭＮ１０１との接点になる。ＡＰ１０４とＭＮ１０１は、無線により通信を行う。一方、ＡＰ１０４とＡＲ１０３は、無線に限らず、有線回線により通信を行ってもよい。
【００３５】
ＨＡ１０２と、ＡＲ１０３と、ＧＧＳＮ１０５とは、互いのグローバルＩＰアドレスを把握しており、それぞれが所属するネットワークの通信に関して、それぞれが信号の出入り口として機能して、各ネットワークの境界における信号の受け渡しを一括して行う。
【００３６】
ちなみに、本実施の形態においては、第２の外部ネットワーク１１３の通信エリアが第１の外部ネットワーク１１２の通信エリアに完全に包含されるため、第２の外部ネットワーク１１３の通信エリア内に存在するＭＮ１０１は、第２の外部ネットワーク１１３についての気付アドレスがＨＡ１０２に登録されるまでは、第１の外部ネットワーク１１２についての気付アドレス宛にＨＡ１０２から転送されてくる信号を受信することができる。
【００３７】
図２は、本実施の形態に係るＭＮ１０１の構成を示すブロック図である。
ＭＮ１０１は、受信部２０１、通信エリア検知部２０２、測定部２０３、判定部２０４、気付アドレス作成部２０５、送信部２０６及びアンテナ部２１０とを具備する。
【００３８】
受信部２０１は、アンテナ部２１０に接続され、アンテナ部２１０で捕らえられた信号を全て受信する。受信部２０１は、ＡＲ１０３が配信するエージェント広告等を受信し、必要に応じて受信信号にＡ／Ｄ変換処理、逆拡散処理、復調処理及び復号処理等の処理を施して、受信信号から必要な情報を抽出する。
【００３９】
通信エリア検知部２０２は、ＡＰ１０４を介してＡＲ１０３から周期的に配信されるエージェント広告等を解析して、ＭＮ１０１が第２の外部ネットワーク１１３の通信エリア内に移動したことを検知する。
【００４０】
測定部２０３は、受信部２０１から出力されてくる情報に基づいてＭＮ１０１の移動速度を測定する。この移動速度の測定方法としては、ＡＲ１０３から周期的に配信されるエージェント広告等を継続的に受信し続けて、その無線通信回線の回線品質情報例えば受信信号強度（ＲＳＳＩ）の時間経過に対する変化量を算出し、この算出された回線品質情報の変化量に基づいてＭＮ１０１の移動速度を導出する方法が例示される。
【００４１】
判定部２０４は、通信エリア検知部２０２でＭＮ１０１が第２の外部ネットワーク１１３の通信エリア内に移動したことを検知したときに、測定部２０３で算出されたＭＮ１０１の移動速度が所定のしきい値を超えるか否かを判定する。判定部２０４は、ＭＮ１０１の移動速度が所定のしきい値を超える場合には、第２の外部ネットワーク１１３へのハンドオーバーを行わない判定をする。一方、判定部２０４は、ＭＮ１０１の移動速度が所定のしきい値以下の場合には、気付アドレス作成部２０５にＭＮ１０１が第２の外部ネットワーク１１３に所属することを示す気付アドレスを作成するよう指示する。
【００４２】
気付アドレス作成部２０５は、ＡＲ１０３の配信したエージェント広告からＡＲ１０３のグローバルＩＰアドレスについての情報を取得し、またＡＲ１０３から割り当てられた第２の外部ネットワーク１１３で使用されるＭＮ１０１のＩＰアドレスについての情報を取得して、これらのＩＰアドレスの情報を含む気付アドレスを作成する。そして、気付アドレス作成部２０５は、作成した気付アドレスを送信部２０６に出力する。
【００４３】
送信部２０６は、気付アドレス作成部２０５から出力されてきた気付アドレスをＡＰ１０４及びＡＲ１０３を介してＨＡ１０２に送信する。
【００４４】
アンテナ部２１０は、ＭＮ１０１の信号送受信機器であって、ＡＰ１０４を介してＡＲ１０３から送信されてくる信号を受信部２０１に出力し、送信部２０６から出力されてくる気付アドレスをＡＰ１０４及びＡＲ１０３を介してＨＡ１０２に送信する。
【００４５】
ＭＮ１０１は、前記諸機能を備える移動体通信端末装置であれば、その形状及び種類を特に限定されるものではない。ＭＮ１０１としては、携帯電話、パームトップコンピュータ及びラップトップコンピュータが例示される。
【００４６】
図３は、本実施の形態に係るモバイルＩＰ通信システムにおいて、第１の外部ネットワーク１１２に所属するＭＮ１０１が第２の外部ネットワーク１１３の通信エリア内に移動したときに、第２の外部ネットワーク１１３についての気付アドレスがＨＡ１０２に登録されるまでの処理の工程を示すフロー図である。
【００４７】
ステップＳ３０１では、第２の外部ネットワーク１１３の通信エリア内にＭＮ１０１が移動する前に、ＭＮ１０１が第１の外部ネットワーク１１２についての気付アドレスをＨＡ１０２に登録する。この第１の外部ネットワーク１１２についての気付アドレスがＨＡ１０２に登録されることにより、ＭＮ１０１が第１の外部ネットワーク１１２の通信エリア内に存在するときには、ＭＮ１０１は、固有ＩＰアドレス宛に送信されてくる信号をＨＡ１０２によって第１の外部ネットワーク１１２についての気付アドレス宛に転送してもらえるようになる。
【００４８】
次に、ステップＳ３０２では、ＭＮ１０１が第２の外部ネットワーク（ホットスポット）１１３の通信エリア内に移動したか否かが判定される。ＭＮ１０１が第２の外部ネットワーク１１３の通信エリア内に移動したことは、ＭＮ１０１の具備する通信エリア検知部２０２により検知される。ステップＳ３０２において、ＭＮ１０１が第２の外部ネットワーク１１３の通信エリア内に移動したことが検知された場合は、ステップＳ３０３の判定が実行される。一方、ステップＳ３０２において、ＭＮ１０１が第２の外部ネットワーク１１３の通信エリア内に移動したことが検知されない場合は、一連の処理が終了する。
【００４９】
次に、ステップＳ３０３では、前記測定部２０３で測定されたＭＮ１０１の移動速度が所定のしきい値を超えているか否かが判定される。ステップＳ３０３において、ＭＮ１０１の移動速度が所定のしきい値を超えている場合は、一連の処理が終了する。一方、ステップＳ３０３において、ＭＮ１０１の移動速度が所定のしきい値以下の場合は、ステップＳ３０４の処理が実行される。
【００５０】
ここで、ＭＮ１０１の移動速度に関するしきい値としては、第２の外部ネットワーク１１３がホットスポットであることから、一般的な歩行速度の上限値である１０ｋｍ／ｈが適当である。このしきい値が一般的な歩行速度の上限値であれば、ＭＮ１０１がホットスポットを単に通過する場合には、このホットスポットへのハンドオーバーが行われなくなるので、不要な気付アドレスの登録要求が発生し難くなる。
【００５１】
次に、ステップＳ３０４では、ＭＮ１０１がＡＰ１０４及びＡＲ１０３を介してＨＡ１０２に対して第２の外部ネットワーク１１３についての気付アドレスを登録するよう要求し、これに応答してＨＡ１０２が前記気付アドレスを登録し登録が行われたことをＭＮ１０１に通知する。ステップＳ３０４において第２の外部ネットワーク１１３についての気付アドレスが登録された後は、ＭＮ１０１の固有ＩＰアドレス宛に送信されてくる情報は、ＨＡ１０２によって前記第２の外部ネットワーク１１３についての気付アドレス宛に転送されるようになる。
【００５２】
以上のように、本実施の形態に係るモバイルＩＰ通信システムによれば、ホットスポットが巷に無秩序に形成されても、不要な気付アドレスの登録要求が頻発することを効果的に抑制することができる。
【００５３】
また、本実施の形態に係るモバイルＩＰ通信システムによれば、ＭＮ１０１の移動速度の測定と第２の外部ネットワーク１１３へのハンドオーバーを許可するか否かの判定とをＭＮ１０１自身が行うため、気付アドレスの登録についてＨＡ１０２に係る負荷が大幅に軽減される。
【００５４】
また、本実施の形態に係るモバイルＩＰ通信システムによれば、受信信号の回線品質情報の変化量からＭＮ１０１の移動速度がＭＮ１０１自身により算出されるため、ＭＮ１０１の移動速度を瞬時に、かつ、正確に測定することができる。さらに、本実施の形態に係るモバイルＩＰ通信システムであれば、既存の携帯電話等の移動体通信端末装置には回線品質情報の変化を検出できるものが多いため、本モバイルＩＰ通信システムを容易に、かつ、簡便に構築することができる。
【００５５】
なお、本実施の形態を以下のように変形したり、応用したりしてもよい。
【００５６】
本実施の形態では、ＭＮ１０１自身が第２の外部ネットワーク１１３に移動したことを検知し、またＭＮ１０１自身がその移動速度を測定する場合について説明したが、本発明はこの場合に限定されるものではなく、例えばＡＲ１０３やＡＰ１０４が第２の外部ネットワーク１１３の通信エリア内にＭＮ１０１が移動してきたことを検知し、さらにＭＮ１０１の移動速度を測定するようにしてもよい。
【００５７】
また、本実施の形態では、ＡＲ１０３から送信されてくるエージェント広告の回線品質情報の変化量に基づいてＭＮ１０１の移動速度を導出する場合について説明したが、本発明はこの場合に限定されるものではなく、例えばＧＧＳＮ１０５又はＡＲ１０３からのエージェント広告をＭＮ１０１が受信し、その受信信号のドップラー周波数を解析してＭＮ１０１の移動速度を測定するようにしてもよい。
【００５８】
また、本実施の形態では、ＭＮ１０１の移動速度が１０ｋｍ／ｈ以下のときに限り、第１の外部ネットワーク１１２から第２の外部ネットワーク１１３へのハンドオーバーが許可される場合について説明したが、本発明はこの場合に限定されるものではなく、例えばＭＮ１０１の移動速度が３ｋｍ／ｈ以下のときに限り前記ハンドオーバーが許可されるようにしてもよい。ホットスポットは、通常その通信エリア内に比較的長時間滞在する利用者を対象として構築される無線通信ネットワークであり、またその構築コストが比較的安価であることから、市井の商業店舗にも導入され始めている。従って、ホットスポットが構築されていることをＭＮ１０１の保持者が知らずに、不意にその通信エリア内に移動してしまう事態が今後頻繁に発生するものと予想される。そこで、ＭＮ１０１の保持者が意図的に立ち止まる等の動作を行わなければ、ホットスポットへのハンドオーバーが行われないようにすることが好ましい。この意図的に立ち止まる等の動作の判定基準として、ＭＮ１０１の移動速度が３ｋｍ／ｈ以下のときというのが妥当と考えられる。さらに、前記しきい値を第２の外部ネットワーク１１３の形態に合わせて適宜変化させてもよい。
【００５９】
また、本実施の形態では、図３に示すように、第２の外部ネットワーク１１３で使用されるＭＮ１０１の気付アドレスがＨＡ１０２に登録されるまでの処理の工程において、ＭＮ１０１の移動速度が１０ｋｍ／ｈ以下のときには、前記気付アドレスがＨＡ１０２に自動的に登録される場合（ステップＳ３０３からステップＳ３０４）について説明したが、本発明はこの場合に限定されるものではなく、例えば図４に示すように、ＭＮ１０１の移動速度が１０ｋｍ／ｈ以下のときに、１０ｋｍ／ｈの移動速度が所定時間以上維持された場合（ステップＳ４０４）に限り、前記気付アドレスがＨＡ１０２に登録されるようにしてもよい。このステップＳ４０４における所定時間としては、ホットスポットの通信エリアが半径数十メートルであることを勘案すると、５秒が適当である。
【００６０】
また、本実施の形態では、第２の外部ネットワーク１１３についての気付アドレスの登録要求をＭＮ１０１が全て自動的に行う場合について説明したが、本発明はこの場合に限定されるものではなく、例えばＭＮ１０１の移動速度について所定のしきい値を超えるか否かの判定までＭＮ１０１に自動的に行わせ、その後第２の外部ネットワーク１１３へのハンドオーバーを許可するか否かについて、ＭＮ１０１の保持者に最終的に判断させるようにしてもよい。このように前記一連の処理にＭＮ１０１の保持者の意思確認工程を含めることにより、不要な気付アドレスの登録を確実に排除することができる。
【００６１】
また、本実施の形態では、第１の外部ネットワーク１１２にセルラー方式のパケット通信を行うネットワークを用いる場合について説明したが、本発明はこの場合に限定されるものではなく、例えば第１の外部ネットワーク１１２にホットスポットを用いてもよい。
【００６２】
また、本実施の形態では、モバイルＩＰｖ４を用いてモバイルＩＰ通信システムを構築したが、モバイルＩＰｖ６を用いてモバイルＩＰ通信システムを構築してもよい。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、移動体通信端末装置の移動速度が所定値以下のときのみハンドオーバーが許可されるため、独自のＩＰアドレス体系を有するネットワークの通信エリア内に移動体通信端末装置が移動する際に、気付アドレスの登録が必要以上に行われないようにするモバイルＩＰ通信システム、モバイルＩＰ通信方法及び移動体通信端末装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るモバイルＩＰ通信システムの構成を示す模式図
【図２】本発明の一実施の形態で使用する移動体通信端末装置の構成を示すブロック図
【図３】本発明の一実施の形態における気付アドレスの登録の工程を説明するためのフロー図
【図４】本発明における気付アドレスの登録の工程を説明するためのフロー図
【図５】従来のモバイルＩＰ通信システムの構成を示す模式図
【符号の説明】
１０１ 移動体通信端末装置（ＭＮ）
１０２ ホームエージェント（ＨＡ）
１０３ 外部エージェント（ＦＡ）（アクセスルータ（ＡＲ）を含む）
１０４ アクセスポイント（ＡＰ）
１０５ ＧＧＳＮ
１０６ ＳＧＳＮ
１１１ ホームネットワーク
１１２ 第１の外部ネットワーク（セルラー方式）
１１３ 第２の外部ネットワーク（ホットスポット）
２０１ 受信部
２０２ 通信エリア検知部
２０３ 測定部
２０４ 判定部
２０５ 気付アドレス作成部
２０６ 送信部
２１０ アンテナ部
【発明の属する技術分野】
本発明は、モバイルＩＰ通信システム及びモバイルＩＰ通信方法に関する。さらには、モバイルＩＰ通信システムにおいて使用される移動体通信端末装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、モバイルＩＰを利用した通信システム及び通信方法が検討されている（例えば、特許文献１及び非特許文献１参照）。
【０００３】
図５（ａ）はモバイルＩＰｖ４の概要を、図５（ｂ）はモバイルＩＰｖ６の概要を説明するための模式図である。以下、適宜図５を参照しながら、モバイルＩＰの概要について説明する。
【０００４】
モバイルＩＰｖ４による通信システム（図５（ａ））では、移動体通信端末装置（ＭＮ：Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｏｄｅ）１０１が固有のＩＰアドレスを有するホームネットワーク１１１と、このホームネットワーク１１１と別個のＩＰアドレス体系を有する外部ネットワーク１１２とが存在する。モバイルＩＰｖ４による通信システムでは、ホームネットワーク１１１のルータであるホームエージェント（ＨＡ： Ｈｏｍｅ Ａｇｅｎｔ）１０２と、外部ネットワーク１１２のルータである外部エージェント（ＦＡ： Ｆｏｒｅｉｇｎ Ａｇｅｎｔ）１０３と、からそれぞれ周期的にエージェント広告Ａ１が配信される。このエージェント広告Ａ１をＭＮ１０１が受信することにより、ＭＮ１０１は、現在自身がホームネットワーク１１１の通信エリア内に居るのか、外部ネットワーク１１２の通信エリア内に居るのかを検知する。そして、ＭＮ１０１がホームネットワーク１１１の通信エリア内から外部ネットワーク１１２の通信エリア内に移動してＦＡ１０３からのエージェント広告Ａ１を受信したときに、ＭＮ１０１は、ホームネットワーク１１１から外部ネットワーク１１２に所属を変更する（ハンドオーバー）ために、ＦＡ１０３を介してＨＡ１０２に気付アドレスの登録要求Ｒ１を行う。ここで、気付アドレスとは、ＭＮ１０１が外部ネットワーク１１２に所属する間に使用されるＦＡ１０３によってＭＮ１０１に割り当てられた外部ネットワーク１１２独自のＩＰアドレスであって、ＦＡ１０３のグローバルＩＰアドレスとＦＡ１０３によってＭＮ１０１に割り当てられた外部ネットワーク１１２独自のＩＰアドレスとを含んで構成される。
【０００５】
ＨＡ１０２は、ＭＮ１０１からの気付アドレスの登録要求Ｒ１を受信したとき、その登録を行い、ＭＮ１０１に登録を行った旨の通知即ち登録応答Ｒ２を行う。その後、ＭＮ１０１の固有のＩＰアドレス宛で送信されてくる信号は、ＨＡ１０２によって前記気付アドレス宛で自動的に転送される。また、ＨＡ１０２により気付アドレスに転送が開始された後は、ＭＮ１０１とその通信相手との間に最適化経路が形成されるため、ＨＡ１０２を介すことなくＭＮ１０１とその通信相手との間で通信が直接行われるようになる。従って、モバイルＩＰｖ４による通信システムでは、ＭＮ１０１の通信相手は、ＭＮ１０１の気付アドレスを知らなくても、ＭＮ１０１の固有のＩＰアドレスさえ把握していれば、ＭＮ１０１がどのネットワークに所属していても、ＭＮ１０１と通信を行うことができる。
【０００６】
一方、モバイルＩＰｖ６による通信システムでは、気付アドレスにＦＡ１０３のグローバルＩＰアドレスが含まれないことから、ＦＡ１０３は本質的に不要である。この点以外については、モバイルＩＰｖ６による通信システムは、モバイルＩＰｖ４による通信システムとほぼ同様の構成を採る。
【０００７】
【特許文献１】
特表２００２−５２５９９４号公報
【非特許文献１】
Ｃｈａｒｌｅｓ Ｅ Ｐｅｒｋｉｎｓ， ”ＭＯＢＩＬＥ ＩＰ”， ＩＥＥＥ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｍａｇａｚｉｎｅ． ５０ｔｈ Ａｎｎｉｖｅｒｓａｒｙ Ｃｏｍｍｅｍｏｒａｔｉｖｅ Ｉｓｓｕｅ， Ｍａｙ ２００２， Ｎｏ．１０， ｐ．６６−８２
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のモバイルＩＰ通信システムでは、移動体通信端末装置がホームネットワークから外部ネットワークへと移動する際に、或いは外部ネットワークから他の外部ネットワークへと移動する際に、気付アドレスの登録要求が移動体通信端末装置によって自動的に行われるため、移動体通信端末装置が外部ネットワークの通信エリアを単に通過するだけでも気付アドレスの登録が行われることから、気付アドレスの登録についてホームエージェントに不要な負荷が掛かる問題がある。
【０００９】
また、近年のユビキタス・コンピューティングの時流に乗って、移動体通信端末装置の台数が急激に増加しており、さらにホットスポットと呼ばれる無線ＬＡＮを用いた通信エリアの狭い高速無線通信ネットワークがランダムに形成され続けているため、気付アドレスの登録についてホームエージェントに掛かる負荷が今後ますます大きくなる問題がある。
【００１０】
また、移動体通信端末装置の気付アドレスがホームエージェントに登録される度に前記最適化経路が形成し直されることになるため、移動体通信端末装置がホームネットワーク又は外部ネットワークの通信エリアを頻繁に移動するような状況では、ホームネットワーク及び外部ネットワークを含めた通信ネットワーク全体に最適化経路を形成するための大きな負荷が掛かる問題もある。
【００１１】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、独自のＩＰアドレス体系を有するネットワークの通信エリア内に移動体通信端末装置が移動する際に、気付アドレスの登録が必要以上に行われないようにするモバイルＩＰ通信システム、モバイルＩＰ通信方法及び移動体通信端末装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係るモバイルＩＰ通信システムは、セルラー方式のパケット通信を行う第１のネットワークと、通信エリアが前記第１のネットワークよりも狭い無線ＬＡＮによる通信を行う第２のネットワークと、前記第１のネットワークと前記第２のネットワークとに所属可能な移動体通信端末装置と、前記第１のネットワークと前記第２のネットワークとの間を前記移動体通信端末装置が移動する際に、前記移動体通信端末装置の移動速度を測定する測定手段と、測定結果に基づき前記移動速度が所定値以下のときのみハンドオーバーを許可するハンドオーバー制御手段と、を具備する構成を採る。
【００１３】
この構成によれば、移動体通信端末装置の移動速度に基づいて前記移動体通信端末装置のハンドオーバーが許可されるため、不要な気付アドレスの登録を削減することができる。
【００１４】
本発明の請求項２に係るモバイルＩＰ通信システムは、請求項１に記載の発明において、前記移動体通信端末装置の前記移動速度は、前記移動体通信端末装置についての回線品質情報の変化に基づいて取得されたものである構成を採る。
【００１５】
この構成によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、既存の移動体通信端末装置でも回線品質情報の変化を高精度に測定できるため、移動体通信端末装置の移動速度を簡便に、かつ、正確に測定することができる。
【００１６】
本発明の請求項３に係るモバイルＩＰ通信方法は、セルラー方式のパケット通信を行う第１のネットワークと、通信エリアが前記第１のネットワークよりも狭い無線ＬＡＮによる通信を行う第２のネットワークと、前記第１のネットワークと前記第２のネットワークとに所属可能な移動体通信端末装置と、を備えるモバイルＩＰ通信システムにおけるモバイルＩＰ通信方法であって、前記第１のネットワークと前記第２のネットワークとの間を前記移動体通信端末装置が移動する際に、前記移動体通信端末装置の移動速度を測定する測定ステップと、測定結果に基づき前記移動速度が所定値以下のときのみハンドオーバーを許可するハンドオーバー制御ステップと、を具備するようにした。
【００１７】
この方法によれば、移動体通信端末装置の移動速度に基づいて前記移動体通信端末装置のハンドオーバーが許可されるため、不要な気付アドレスの登録を削減することができる。
【００１８】
本発明の請求項４に係るモバイルＩＰ通信方法は、請求項３に記載の発明において、前記移動体通信端末装置の前記移動速度は、前記移動体通信端末装置についての回線品質情報の変化に基づいて取得されるようにした。
【００１９】
この方法によれば、請求項３に記載の発明の効果に加えて、既存の移動体通信端末装置でも回線品質情報の変化を高精度に測定できるため、移動体通信端末装置の移動速度を簡便に、かつ、正確に測定することができる。
【００２０】
本発明の請求項５に係る移動体通信端末装置は、セルラー方式のパケット通信を行う第１のネットワークと、通信エリアが前記第１のネットワークよりも狭い無線ＬＡＮによる通信を行う第２のネットワークと、に所属可能な移動体通信端末装置であって、移動速度を測定する測定手段と、測定された前記移動速度に基づいてハンドオーバーを許可するか否か判定する判定手段と、前記判定手段により前記ハンドオーバーが許可されたときに気付アドレスを作成する気付アドレス作成手段と、作成された前記気付アドレスを送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
【００２１】
この構成によれば、移動体通信端末装置の移動速度に基づいてハンドオーバーが許可されるか否か判定されるため、不要な気付アドレスの登録を削減することができると伴に、ハンドオーバーが許可されるか否かの判定即ち気付アドレスの登録要求を行うか否かの判定と前記移動速度の測定とを移動体通信端末装置が行うため、ホームエージェント及び外部エージェントに係る負荷を軽減することができる。
【００２２】
本発明の請求項６に係る移動体通信端末装置は、請求項５に記載の発明において、前記測定手段は、回線品質情報の変化に基づいて移動速度を算出する構成を採る。
【００２３】
この構成によれば、請求項５に記載の発明の効果に加えて、既存の移動体通信端末装置を用いて、移動体通信端末装置の移動速度を正確に測定することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、独自のＩＰアドレス体系を有するネットワーク間を移動する移動体通信端末装置について、移動体通信端末装置の移動速度に基づいて移動体通信端末装置のハンドオーバーを許可するか否か判定することである。
【００２５】
以下、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、本発明の一実施の形態に係るモバイルＩＰ通信システムの構成を示す模式図である。なお、本実施の形態のモバイルＩＰ通信システムは、モバイルＩＰｖ４を用いて構成されたものである。
【００２６】
モバイルＩＰ通信システムは、ホームネットワーク１１１、セルラー方式のパケット通信を行う第１の外部ネットワーク１１２及び無線ＬＡＮによる高速無線通信回線であってホットスポットと呼ばれる第２の外部ネットワーク１１３を具備する。なお、第２の外部ネットワーク１１３の通信エリアは、第１の外部ネットワーク１１２の通信エリアに包含されている。
【００２７】
ホームネットワーク１１１は、ルータとして機能するホームエージェント（ＨＡ）１０２を具備し、独自のＩＰアドレス体系を備える。
【００２８】
ＨＡ１０２は、移動体通信端末装置（ＭＮ）１０１にホームネットワーク１１１で使用されるＩＰアドレス（以下、「固有ＩＰアドレス」と称する）を割り当てる。固有ＩＰアドレスは、ＭＮ１０１が外部ネットワーク１１２，１１３に所属しているとき即ちＭＮ１０１の気付アドレスがＨＡ１０２に登録されたときでも、ＭＮ１０１の通信相手がＭＮ１０１の宛先として使用する唯一のＩＰアドレスである。ＨＡ１０２は、ＭＮ１０１がホームネットワーク１１１の通信エリア内に存在し、かつ、ホームネットワーク１１１に所属するときには、ＭＮ１０１宛に送信されてくる信号を受信し、この信号をそのままＭＮ１０１の固有ＩＰアドレスに送信する。また、ＨＡ１０２は、ＭＮ１０１が外部ネットワーク１１２，１１３の通信エリア内に移動したときには、ＭＮ１０１から送信されてくる気付アドレスを受信し登録して、その後ＭＮ１０１の固有ＩＰアドレス宛に送信されてくる信号を前記気付アドレス宛で転送する。
【００２９】
第１の外部ネットワーク１１２は、独自のＩＰアドレス体系を備えるパケット通信を行うネットワークであって、ゲートウェイとして機能するＧＧＳＮ（Ｇａｔｅｗａｙ ＧＰＲＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅｓ）１０５及びＭＮ１０１とＧＧＳＮ１０５との情報通信の中継を行うＳＧＳＮ（Ｓｅｒｖｉｎｇ ＧＰＲＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ）１０６を具備する。なお、前記「ＧＰＲＳ」とは、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）の拡張されたパケットモードのことである。
【００３０】
ＧＧＳＮ１０５は、第１の外部ネットワーク１１２の通信エリア内に周期的にエージェント広告を配信する。また、ＧＧＳＮ１０５は、第１の外部ネットワーク１１２に所属しようとするＭＮ１０１に、第１の外部ネットワーク１１２で使用されるＩＰアドレスを割り当てる。また、ＧＧＳＮ１０５は、第１の外部ネットワーク１１２にＭＮ１０１が所属しようとする際に、ＭＮ１０１から送信されてくる第１の外部ネットワーク１１２についての気付アドレスの登録要求を受信し、この登録要求をＨＡ１０２に送信する。また、ＧＧＳＮ１０５は、第１の外部ネットワーク１１２にＭＮ１０１が所属しているときに、ＨＡ１０２からＭＮ１０１宛に転送されてくる信号を受信し、この信号をＳＧＳＮ１０６を介してＭＮ１０１に送信する。
【００３１】
ＳＧＳＮ１０６は、ＭＮ１０１が第１の外部ネットワーク１１２の通信エリア内に存在し、かつ、第１の外部ネットワーク１１２に所属する場合において、ＭＮ１０１が通信を行うときにＭＮ１０１との接点になる。ＳＧＳＮ１０６とＭＮ１０１は、無線により通信を行う。一方、ＳＧＳＮ１０６とＧＧＳＮ１０５は、無線に限らず、有線回線により通信を行ってもよい。
【００３２】
第２の外部ネットワーク１１３は、独自のＩＰアドレス体系を備える無線ＬＡＮによる通信エリアの比較的狭い高速無線通信ネットワークであって、アクセスルータ（ＡＲ）１０３及びアクセスポイント（ＡＰ）１０４を具備する。
【００３３】
ＡＲ１０３は、第２の外部ネットワーク１１３の通信エリア内に存在するＭＮ１０１に周期的にエージェント広告を配信する。また、ＡＲ１０３は、第２の外部ネットワーク１１３に所属しようとするＭＮ１０１に対して、第２の外部ネットワーク１１３で使用されるＩＰアドレスを割り当てる。また、ＡＲ１０３は、ＭＮ１０１が第２の外部ネットワーク１１３に所属しているときに、ＨＡ１０２からＭＮ１０１宛に転送されてくる信号を受信し、この信号をＭＮ１０１に対して送信する。
【００３４】
ＡＰ１０４は、ＡＲ１０３とＭＮ１０１の通信の中継を行う。ＡＰ１０４は、ＭＮ１０１が第２の外部ネットワーク１１３の通信エリア内に存在し、かつ、第２の外部ネットワーク１１３に所属する場合において、ＭＮ１０１が通信を行うときに、ＭＮ１０１との接点になる。ＡＰ１０４とＭＮ１０１は、無線により通信を行う。一方、ＡＰ１０４とＡＲ１０３は、無線に限らず、有線回線により通信を行ってもよい。
【００３５】
ＨＡ１０２と、ＡＲ１０３と、ＧＧＳＮ１０５とは、互いのグローバルＩＰアドレスを把握しており、それぞれが所属するネットワークの通信に関して、それぞれが信号の出入り口として機能して、各ネットワークの境界における信号の受け渡しを一括して行う。
【００３６】
ちなみに、本実施の形態においては、第２の外部ネットワーク１１３の通信エリアが第１の外部ネットワーク１１２の通信エリアに完全に包含されるため、第２の外部ネットワーク１１３の通信エリア内に存在するＭＮ１０１は、第２の外部ネットワーク１１３についての気付アドレスがＨＡ１０２に登録されるまでは、第１の外部ネットワーク１１２についての気付アドレス宛にＨＡ１０２から転送されてくる信号を受信することができる。
【００３７】
図２は、本実施の形態に係るＭＮ１０１の構成を示すブロック図である。
ＭＮ１０１は、受信部２０１、通信エリア検知部２０２、測定部２０３、判定部２０４、気付アドレス作成部２０５、送信部２０６及びアンテナ部２１０とを具備する。
【００３８】
受信部２０１は、アンテナ部２１０に接続され、アンテナ部２１０で捕らえられた信号を全て受信する。受信部２０１は、ＡＲ１０３が配信するエージェント広告等を受信し、必要に応じて受信信号にＡ／Ｄ変換処理、逆拡散処理、復調処理及び復号処理等の処理を施して、受信信号から必要な情報を抽出する。
【００３９】
通信エリア検知部２０２は、ＡＰ１０４を介してＡＲ１０３から周期的に配信されるエージェント広告等を解析して、ＭＮ１０１が第２の外部ネットワーク１１３の通信エリア内に移動したことを検知する。
【００４０】
測定部２０３は、受信部２０１から出力されてくる情報に基づいてＭＮ１０１の移動速度を測定する。この移動速度の測定方法としては、ＡＲ１０３から周期的に配信されるエージェント広告等を継続的に受信し続けて、その無線通信回線の回線品質情報例えば受信信号強度（ＲＳＳＩ）の時間経過に対する変化量を算出し、この算出された回線品質情報の変化量に基づいてＭＮ１０１の移動速度を導出する方法が例示される。
【００４１】
判定部２０４は、通信エリア検知部２０２でＭＮ１０１が第２の外部ネットワーク１１３の通信エリア内に移動したことを検知したときに、測定部２０３で算出されたＭＮ１０１の移動速度が所定のしきい値を超えるか否かを判定する。判定部２０４は、ＭＮ１０１の移動速度が所定のしきい値を超える場合には、第２の外部ネットワーク１１３へのハンドオーバーを行わない判定をする。一方、判定部２０４は、ＭＮ１０１の移動速度が所定のしきい値以下の場合には、気付アドレス作成部２０５にＭＮ１０１が第２の外部ネットワーク１１３に所属することを示す気付アドレスを作成するよう指示する。
【００４２】
気付アドレス作成部２０５は、ＡＲ１０３の配信したエージェント広告からＡＲ１０３のグローバルＩＰアドレスについての情報を取得し、またＡＲ１０３から割り当てられた第２の外部ネットワーク１１３で使用されるＭＮ１０１のＩＰアドレスについての情報を取得して、これらのＩＰアドレスの情報を含む気付アドレスを作成する。そして、気付アドレス作成部２０５は、作成した気付アドレスを送信部２０６に出力する。
【００４３】
送信部２０６は、気付アドレス作成部２０５から出力されてきた気付アドレスをＡＰ１０４及びＡＲ１０３を介してＨＡ１０２に送信する。
【００４４】
アンテナ部２１０は、ＭＮ１０１の信号送受信機器であって、ＡＰ１０４を介してＡＲ１０３から送信されてくる信号を受信部２０１に出力し、送信部２０６から出力されてくる気付アドレスをＡＰ１０４及びＡＲ１０３を介してＨＡ１０２に送信する。
【００４５】
ＭＮ１０１は、前記諸機能を備える移動体通信端末装置であれば、その形状及び種類を特に限定されるものではない。ＭＮ１０１としては、携帯電話、パームトップコンピュータ及びラップトップコンピュータが例示される。
【００４６】
図３は、本実施の形態に係るモバイルＩＰ通信システムにおいて、第１の外部ネットワーク１１２に所属するＭＮ１０１が第２の外部ネットワーク１１３の通信エリア内に移動したときに、第２の外部ネットワーク１１３についての気付アドレスがＨＡ１０２に登録されるまでの処理の工程を示すフロー図である。
【００４７】
ステップＳ３０１では、第２の外部ネットワーク１１３の通信エリア内にＭＮ１０１が移動する前に、ＭＮ１０１が第１の外部ネットワーク１１２についての気付アドレスをＨＡ１０２に登録する。この第１の外部ネットワーク１１２についての気付アドレスがＨＡ１０２に登録されることにより、ＭＮ１０１が第１の外部ネットワーク１１２の通信エリア内に存在するときには、ＭＮ１０１は、固有ＩＰアドレス宛に送信されてくる信号をＨＡ１０２によって第１の外部ネットワーク１１２についての気付アドレス宛に転送してもらえるようになる。
【００４８】
次に、ステップＳ３０２では、ＭＮ１０１が第２の外部ネットワーク（ホットスポット）１１３の通信エリア内に移動したか否かが判定される。ＭＮ１０１が第２の外部ネットワーク１１３の通信エリア内に移動したことは、ＭＮ１０１の具備する通信エリア検知部２０２により検知される。ステップＳ３０２において、ＭＮ１０１が第２の外部ネットワーク１１３の通信エリア内に移動したことが検知された場合は、ステップＳ３０３の判定が実行される。一方、ステップＳ３０２において、ＭＮ１０１が第２の外部ネットワーク１１３の通信エリア内に移動したことが検知されない場合は、一連の処理が終了する。
【００４９】
次に、ステップＳ３０３では、前記測定部２０３で測定されたＭＮ１０１の移動速度が所定のしきい値を超えているか否かが判定される。ステップＳ３０３において、ＭＮ１０１の移動速度が所定のしきい値を超えている場合は、一連の処理が終了する。一方、ステップＳ３０３において、ＭＮ１０１の移動速度が所定のしきい値以下の場合は、ステップＳ３０４の処理が実行される。
【００５０】
ここで、ＭＮ１０１の移動速度に関するしきい値としては、第２の外部ネットワーク１１３がホットスポットであることから、一般的な歩行速度の上限値である１０ｋｍ／ｈが適当である。このしきい値が一般的な歩行速度の上限値であれば、ＭＮ１０１がホットスポットを単に通過する場合には、このホットスポットへのハンドオーバーが行われなくなるので、不要な気付アドレスの登録要求が発生し難くなる。
【００５１】
次に、ステップＳ３０４では、ＭＮ１０１がＡＰ１０４及びＡＲ１０３を介してＨＡ１０２に対して第２の外部ネットワーク１１３についての気付アドレスを登録するよう要求し、これに応答してＨＡ１０２が前記気付アドレスを登録し登録が行われたことをＭＮ１０１に通知する。ステップＳ３０４において第２の外部ネットワーク１１３についての気付アドレスが登録された後は、ＭＮ１０１の固有ＩＰアドレス宛に送信されてくる情報は、ＨＡ１０２によって前記第２の外部ネットワーク１１３についての気付アドレス宛に転送されるようになる。
【００５２】
以上のように、本実施の形態に係るモバイルＩＰ通信システムによれば、ホットスポットが巷に無秩序に形成されても、不要な気付アドレスの登録要求が頻発することを効果的に抑制することができる。
【００５３】
また、本実施の形態に係るモバイルＩＰ通信システムによれば、ＭＮ１０１の移動速度の測定と第２の外部ネットワーク１１３へのハンドオーバーを許可するか否かの判定とをＭＮ１０１自身が行うため、気付アドレスの登録についてＨＡ１０２に係る負荷が大幅に軽減される。
【００５４】
また、本実施の形態に係るモバイルＩＰ通信システムによれば、受信信号の回線品質情報の変化量からＭＮ１０１の移動速度がＭＮ１０１自身により算出されるため、ＭＮ１０１の移動速度を瞬時に、かつ、正確に測定することができる。さらに、本実施の形態に係るモバイルＩＰ通信システムであれば、既存の携帯電話等の移動体通信端末装置には回線品質情報の変化を検出できるものが多いため、本モバイルＩＰ通信システムを容易に、かつ、簡便に構築することができる。
【００５５】
なお、本実施の形態を以下のように変形したり、応用したりしてもよい。
【００５６】
本実施の形態では、ＭＮ１０１自身が第２の外部ネットワーク１１３に移動したことを検知し、またＭＮ１０１自身がその移動速度を測定する場合について説明したが、本発明はこの場合に限定されるものではなく、例えばＡＲ１０３やＡＰ１０４が第２の外部ネットワーク１１３の通信エリア内にＭＮ１０１が移動してきたことを検知し、さらにＭＮ１０１の移動速度を測定するようにしてもよい。
【００５７】
また、本実施の形態では、ＡＲ１０３から送信されてくるエージェント広告の回線品質情報の変化量に基づいてＭＮ１０１の移動速度を導出する場合について説明したが、本発明はこの場合に限定されるものではなく、例えばＧＧＳＮ１０５又はＡＲ１０３からのエージェント広告をＭＮ１０１が受信し、その受信信号のドップラー周波数を解析してＭＮ１０１の移動速度を測定するようにしてもよい。
【００５８】
また、本実施の形態では、ＭＮ１０１の移動速度が１０ｋｍ／ｈ以下のときに限り、第１の外部ネットワーク１１２から第２の外部ネットワーク１１３へのハンドオーバーが許可される場合について説明したが、本発明はこの場合に限定されるものではなく、例えばＭＮ１０１の移動速度が３ｋｍ／ｈ以下のときに限り前記ハンドオーバーが許可されるようにしてもよい。ホットスポットは、通常その通信エリア内に比較的長時間滞在する利用者を対象として構築される無線通信ネットワークであり、またその構築コストが比較的安価であることから、市井の商業店舗にも導入され始めている。従って、ホットスポットが構築されていることをＭＮ１０１の保持者が知らずに、不意にその通信エリア内に移動してしまう事態が今後頻繁に発生するものと予想される。そこで、ＭＮ１０１の保持者が意図的に立ち止まる等の動作を行わなければ、ホットスポットへのハンドオーバーが行われないようにすることが好ましい。この意図的に立ち止まる等の動作の判定基準として、ＭＮ１０１の移動速度が３ｋｍ／ｈ以下のときというのが妥当と考えられる。さらに、前記しきい値を第２の外部ネットワーク１１３の形態に合わせて適宜変化させてもよい。
【００５９】
また、本実施の形態では、図３に示すように、第２の外部ネットワーク１１３で使用されるＭＮ１０１の気付アドレスがＨＡ１０２に登録されるまでの処理の工程において、ＭＮ１０１の移動速度が１０ｋｍ／ｈ以下のときには、前記気付アドレスがＨＡ１０２に自動的に登録される場合（ステップＳ３０３からステップＳ３０４）について説明したが、本発明はこの場合に限定されるものではなく、例えば図４に示すように、ＭＮ１０１の移動速度が１０ｋｍ／ｈ以下のときに、１０ｋｍ／ｈの移動速度が所定時間以上維持された場合（ステップＳ４０４）に限り、前記気付アドレスがＨＡ１０２に登録されるようにしてもよい。このステップＳ４０４における所定時間としては、ホットスポットの通信エリアが半径数十メートルであることを勘案すると、５秒が適当である。
【００６０】
また、本実施の形態では、第２の外部ネットワーク１１３についての気付アドレスの登録要求をＭＮ１０１が全て自動的に行う場合について説明したが、本発明はこの場合に限定されるものではなく、例えばＭＮ１０１の移動速度について所定のしきい値を超えるか否かの判定までＭＮ１０１に自動的に行わせ、その後第２の外部ネットワーク１１３へのハンドオーバーを許可するか否かについて、ＭＮ１０１の保持者に最終的に判断させるようにしてもよい。このように前記一連の処理にＭＮ１０１の保持者の意思確認工程を含めることにより、不要な気付アドレスの登録を確実に排除することができる。
【００６１】
また、本実施の形態では、第１の外部ネットワーク１１２にセルラー方式のパケット通信を行うネットワークを用いる場合について説明したが、本発明はこの場合に限定されるものではなく、例えば第１の外部ネットワーク１１２にホットスポットを用いてもよい。
【００６２】
また、本実施の形態では、モバイルＩＰｖ４を用いてモバイルＩＰ通信システムを構築したが、モバイルＩＰｖ６を用いてモバイルＩＰ通信システムを構築してもよい。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、移動体通信端末装置の移動速度が所定値以下のときのみハンドオーバーが許可されるため、独自のＩＰアドレス体系を有するネットワークの通信エリア内に移動体通信端末装置が移動する際に、気付アドレスの登録が必要以上に行われないようにするモバイルＩＰ通信システム、モバイルＩＰ通信方法及び移動体通信端末装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るモバイルＩＰ通信システムの構成を示す模式図
【図２】本発明の一実施の形態で使用する移動体通信端末装置の構成を示すブロック図
【図３】本発明の一実施の形態における気付アドレスの登録の工程を説明するためのフロー図
【図４】本発明における気付アドレスの登録の工程を説明するためのフロー図
【図５】従来のモバイルＩＰ通信システムの構成を示す模式図
【符号の説明】
１０１ 移動体通信端末装置（ＭＮ）
１０２ ホームエージェント（ＨＡ）
１０３ 外部エージェント（ＦＡ）（アクセスルータ（ＡＲ）を含む）
１０４ アクセスポイント（ＡＰ）
１０５ ＧＧＳＮ
１０６ ＳＧＳＮ
１１１ ホームネットワーク
１１２ 第１の外部ネットワーク（セルラー方式）
１１３ 第２の外部ネットワーク（ホットスポット）
２０１ 受信部
２０２ 通信エリア検知部
２０３ 測定部
２０４ 判定部
２０５ 気付アドレス作成部
２０６ 送信部
２１０ アンテナ部
Claims (6)
- セルラー方式のパケット通信を行う第１のネットワークと、通信エリアが前記第１のネットワークよりも狭い無線ＬＡＮによる通信を行う第２のネットワークと、
前記第１のネットワークと前記第２のネットワークとに所属可能な移動体通信端末装置と、
前記第１のネットワークと前記第２のネットワークとの間を前記移動体通信端末装置が移動する際に、前記移動体通信端末装置の移動速度を測定する測定手段と、
測定結果に基づき前記移動速度が所定値以下のときのみハンドオーバーを許可するハンドオーバー制御手段と、を具備することを特徴とするモバイルＩＰ通信システム。 - 前記移動体通信端末装置の前記移動速度は、前記移動体通信端末装置についての回線品質情報の変化に基づいて取得されたものであることを特徴とする請求項１記載のモバイルＩＰ通信システム。
- セルラー方式のパケット通信を行う第１のネットワークと、通信エリアが前記第１のネットワークよりも狭い無線ＬＡＮによる通信を行う第２のネットワークと、
前記第１のネットワークと前記第２のネットワークとに所属可能な移動体通信端末装置と、を備えるモバイルＩＰ通信システムにおけるモバイルＩＰ通信方法であって、
前記第１のネットワークと前記第２のネットワークとの間を前記移動体通信端末装置が移動する際に、前記移動体通信端末装置の移動速度を測定する測定ステップと、
測定結果に基づき前記移動速度が所定値以下のときのみハンドオーバーを許可するハンドオーバー制御ステップと、を具備することを特徴とするモバイルＩＰ通信方法。 - 前記移動体通信端末装置の前記移動速度は、前記移動体通信端末装置についての回線品質情報の変化に基づいて取得されたものであることを特徴とする請求項３記載のモバイルＩＰ通信方法。
- セルラー方式のパケット通信を行う第１のネットワークと、通信エリアが前記第１のネットワークよりも狭い無線ＬＡＮによる通信を行う第２のネットワークと、に所属可能な移動体通信端末装置であって、
移動速度を測定する測定手段と、
測定された前記移動速度に基づいてハンドオーバーを許可するか否か判定する判定手段と、
前記判定手段により前記ハンドオーバーが許可されたときに気付アドレスを作成する気付アドレス作成手段と、
作成された前記気付アドレスを送信する送信手段と、を具備することを特徴とする移動体通信端末装置。 - 前記測定手段は、回線品質情報の変化に基づいて移動速度を算出するものであることを特徴とする請求項５記載の移動体通信端末装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003078430A JP2004289460A (ja) | 2003-03-20 | 2003-03-20 | モバイルｉｐ通信システム、モバイルｉｐ通信方法及び移動体通信端末装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003078430A JP2004289460A (ja) | 2003-03-20 | 2003-03-20 | モバイルｉｐ通信システム、モバイルｉｐ通信方法及び移動体通信端末装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004289460A true JP2004289460A (ja) | 2004-10-14 |
Family
ID=33292915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003078430A Pending JP2004289460A (ja) | 2003-03-20 | 2003-03-20 | モバイルｉｐ通信システム、モバイルｉｐ通信方法及び移動体通信端末装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004289460A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012507932A (ja) * | 2008-10-29 | 2012-03-29 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | マルチ・モード・デバイスの選択的データ通信のためのシステム及び方法 |
| CN102457962A (zh) * | 2010-10-26 | 2012-05-16 | 株式会社东芝 | 基站装置以及终端移动推定方法 |
-
2003
- 2003-03-20 JP JP2003078430A patent/JP2004289460A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012507932A (ja) * | 2008-10-29 | 2012-03-29 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | マルチ・モード・デバイスの選択的データ通信のためのシステム及び方法 |
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| JP2012095051A (ja) * | 2010-10-26 | 2012-05-17 | Toshiba Corp | 基地局装置、端末移動推定方法及びプログラム |
| CN102457962B (zh) * | 2010-10-26 | 2015-03-18 | 株式会社东芝 | 基站装置以及终端移动推定方法 |
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