JP2005057551A - Mobile communication system and hand-over method used for the same - Google Patents

Mobile communication system and hand-over method used for the same Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mobile communication system enabling optimum access to respective application data flows. <P>SOLUTION: When an FTP data flow 302 becomes an object of hand-over and processing is performed, SIP management 13 receiving a notification of being in a range decides the propriety of hand-over between a sound flow 301 and the FTP data flow 302 during communication. Since the FTP data flow 302 is the object of hand-over, information on the FTP data flow 302 is informed to a router 11. The router 11 creates a forwarding table based on the information and performs forwarding retrieval processing by using the forwarding table. The data flow between terminals 31 and 32 is divided into the sound flow 301 through a 3G base station 21 and the FTP data flow 302 through a WLAN base station 22. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は移動通信システム及びそれに用いるハンドオーバ方法に関し、特に移動体ネットワークサービスにおけるハンドオーバ処理に関する。   The present invention relates to a mobile communication system and a handover method used therefor, and more particularly to a handover process in a mobile network service.

現在、ネットワークアクセス方式の多様化とその展開とが進んでおり、ある地点では複数のネットワークアクセスポイントを利用することができる環境になりつつある。   Currently, diversification and development of network access methods are progressing, and an environment in which a plurality of network access points can be used at a certain point is being developed.

例えば、第３世代移動体通信サービスのサービスエリア内に、さらにＷＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＬＡＮ）のサービスエリアが重なっているような場所が多数存在し、これら複数のアクセス方式を持った端末も存在し始めている。   For example, there are many locations where the service areas of WLAN (Wireless LAN) overlap in the service area of the third generation mobile communication service, and terminals having these multiple access methods are beginning to exist. .

移動体ネットワークサービスでは、端末移動によるハンドオーバ処理が発生する。ハンドオーバ処理とは、ネットワークと端末との接続点である基地局や基地局を収容する上位装置を、端末の移動に合わせて切替えていく処理である。   In the mobile network service, a handover process due to terminal movement occurs. The handover process is a process of switching a base station that is a connection point between a network and a terminal or a higher-level device that accommodates the base station in accordance with the movement of the terminal.

例えば、第３世代移動体通信網であれば、ハンドオーバに応じてＮｏｄｅ Ｂと呼ばれる基地局が切替わっていき、一定以上の端末の移動があれば、上位装置であるＲＮＣ（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）も切替わっていく。   For example, in the case of a third generation mobile communication network, a base station called Node B is switched in response to a handover, and if there is more than a certain amount of terminal movement, an RNC (Radio Network Controller), which is a higher-level device, can also be used. Switch over.

上記のハンドオーバ処理としては、図８に示すように、呼単位でハンドオーバを可能とする方式が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この方式では、各呼の要求ＱｏＳに合わせてハンドオーバを実行しているが、ハンドオーバ時のＮｅｔｗｏｒｋ側データ転送経路の選択をＱｏＳを意識して行うだけである。   As the above handover processing, as shown in FIG. 8, a method that enables handover on a call basis has been proposed (for example, see Patent Document 1). In this method, handover is executed in accordance with the requested QoS of each call, but the network-side data transfer path at the time of handover is simply selected with the QoS in mind.

図８において、移動通信システムは、無線基地局（ＢＳ：Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）７１，７２と、無線基地局７１，７２を制御するＲＮＣ６１，６２と、ＲＮＣ６１，６２に対してハンドオーバの制御を行うサービスノード４，５とからなる。   In FIG. 8, the mobile communication system includes radio base stations (BS) 71 and 72, RNCs 61 and 62 that control the radio base stations 71 and 72, and service nodes that perform handover control on the RNCs 61 and 62. 4 and 5.

サービスノード４においては、マルチコールに対してハンドオーバの制御を行うマルチコールハンドオーバ制御装置４３に、ハンドオーバ方式の選択を行うハンドオーバ適用方式判断装置４１と、ＱｏＳ情報を管理するＱｏＳ管理装置４２と、アンカー型ハンドオーバ制御装置４５と、非アンカー型ハンドオーバ制御装置４６とを接続している。   In the service node 4, a multi-call handover control device 43 that controls handover for multi-calls, a handover application method determining device 41 that selects a handover method, a QoS management device 42 that manages QoS information, an anchor, A type handover control device 45 and a non-anchor type handover control device 46 are connected.

アンカー型ハンドオーバ制御装置４５は切替える前の経路上の１点（特定のノード）をアンカーポイントとし、これを経路上に残した形で回線を切替える制御を行う。これに対し、非アンカー型ハンドオーバ制御装置４６は移動元の基地局まで設定された回線の全てをいったん切断し、再度移動先の基地局まで最適な経路を設定して回線を切替える制御を行う。   The anchor-type handover control device 45 performs control to switch the line in such a manner that one point (specific node) on the route before switching is set as an anchor point and is left on the route. On the other hand, the non-anchor type handover control device 46 performs control to temporarily disconnect all the lines set up to the source base station, and set the optimum route to the destination base station again to switch the line.

特開２００２−１５９０３６号公報JP 2002-159036 A

上述した従来のハンドオーバ処理では、端末単位で基地局や上位装置を切替えていくが、第３世代移動体サービスエリアからＷＬＡＮサービスエリアへハンドオーバした場合、その通信中の全てのセッションがＷＬＡＮサービス側へ移行することになる。   In the above-described conventional handover process, the base station and the host device are switched on a terminal-by-terminal basis. However, when a handover is performed from the third generation mobile service area to the WLAN service area, all sessions in communication are transferred to the WLAN service side. Will be migrated.

しかしながら、現時点のＷＬＡＮサービスはサービスエリアが狭く、端末が圏外になる確率が高くなってしまう。例えば、携帯電話の音声サービスは継続した通信をサポートするために、サービスエリアが大きいアクセス方式の方が良いが、ＷＥＢアクセス等のデータダウンロード型の場合、より高速で、短時間にデータダウンロードが可能なアクセス方式が良い。   However, the current WLAN service has a narrow service area, and there is a high probability that the terminal will be out of service area. For example, in order to support continuous communications for mobile phone voice services, an access method with a large service area is better, but data download types such as WEB access can download data faster and in a shorter time. A good access method.

このように、ネットワークアクセスは各々で違ったＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）を持っている。そして、そのような多様なネットワークアクセス方式が存在する環境では、アプリケーションやサービス単位で、最適なＱｏＳを持ったアクセス方式を発見し、そのアクセス方式へハンドオーバができるような方式が必要である。   Thus, network access has different QoS (Quality of Service). In an environment where such a variety of network access methods exist, a method is required in which an access method having an optimal QoS is found for each application or service and a handover to the access method can be performed.

上記の特許文献１に記載の方式では、各呼の要求ＱｏＳに合わせてハンドオーバを実行しているが、ハンドオーバ時のネットワーク側のデータ転送経路の選択をＱｏＳを意識して行うだけであり、上記の課題を解決することはできない。   In the method described in Patent Document 1 above, handover is executed in accordance with the requested QoS of each call, but only the data transfer path on the network side at the time of handover is selected in consideration of QoS. The problem cannot be solved.

そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、各アプリケーションデータフローに対して最適なアクセスを実現することができる移動通信システム及びそれに用いるハンドオーバ方法を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a mobile communication system capable of solving the above-described problems and realizing optimal access to each application data flow, and a handover method used therefor.

本発明による移動通信システムは、無線にて行われる端末間の通信をネットワーク内のＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）装置を介して行う際に前記端末間のシグナリング処理を行うセッション管理装置を含む移動通信システムであって、
前記端末で動作するアプリケーション単位のハンドオーバを実行する手段を前記ＩＰ装置に備えている。 A mobile communication system according to the present invention is a mobile communication system including a session management device that performs signaling processing between terminals when wireless communication between terminals is performed via an IP (Internet Protocol) device in the network. There,
The IP device includes means for executing a handover for each application operating on the terminal.

本発明によるハンドオーバ方法は、無線にて行われる端末間の通信をネットワーク内のＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）装置を介して行う際に前記端末間のシグナリング処理を行うセッション管理装置を含む移動通信システムのハンドオーバ方法であって、前記ＩＰ装置側に、前記端末で動作するアプリケーション単位のハンドオーバを実行するステップを備えている。   A handover method according to the present invention is a handover of a mobile communication system including a session management apparatus that performs signaling processing between terminals when communication between terminals performed wirelessly is performed via an IP (Internet Protocol) apparatus in a network. The method includes a step of executing a handover for each application operating on the terminal on the IP device side.

すなわち、本発明の移動通信システムは、基地局を収容する装置が、各端末で通信中のアプリケーションレベルのデータフローを識別し、ハンドオーバが必要となった場合、各アプリケーションが要求するＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）を満足できる最適な伝送路を選択し、アプリケーションレベルのデータフロー単位にハンドオーバを実行している。   That is, in the mobile communication system of the present invention, when a device accommodating a base station identifies an application level data flow in communication with each terminal and a handover is required, the QoS (Quality of Request) required by each application An optimum transmission path that satisfies (Service) is selected, and handover is executed in units of application-level data flows.

ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ネットワーク上を流れる様々なアプリケーションデータフローは、ユーザがストレスなく利用することができるようにするために、ＩＰネットワークに対してある一定の通信品質を期待している。   Various application data flows flowing on an IP (Internet Protocol) network expect a certain communication quality for the IP network so that the user can use it without stress.

音声サービスの場合には、帯域が少なくてよいが、利用可能なサービスエリアが広いアクセス方式がユーザにとって利便性が高い。また、データダウンロードの場合には、広帯域なアクセスがユーザにとって利便性が高い。本発明の移動通信システムでは、上記のアプリケーションデータフローに応じて、ハンドオーバを実行する機能を具備しており、これによって、各アプリケーションデータフローに対して最適なアクセス手段が提供可能となる。   In the case of a voice service, the bandwidth may be small, but an access method with a wide usable service area is convenient for the user. In the case of data download, broadband access is convenient for the user. The mobile communication system of the present invention has a function of executing a handover in accordance with the above application data flow, whereby an optimum access means can be provided for each application data flow.

本発明は、以下に述べるような構成及び動作とすることで、各アプリケーションデータフローに対して最適なアクセスを実現することができるという効果が得られる。   According to the present invention, by adopting the configuration and operation as described below, it is possible to obtain an effect that it is possible to realize optimum access to each application data flow.

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態による移動通信システムの構成例を示すブロック図である。図１において、本発明の実施の形態による移動通信システムはＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ネットワーク（Ｎｅｔｗｏｒｋ）１００上にルータ１１，１２と、ＳＩＰ（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）管理１３とが配置されている。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a mobile communication system according to an embodiment of the present invention. 1, in the mobile communication system according to the embodiment of the present invention, routers 11 and 12 and a SIP (Session Initiation Protocol) management 13 are arranged on an IP (Internet Protocol) network (Network) 100.

ルータ１１，１２は第３世代移動体（３Ｇ）基地局２１と、ＷＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）基地局２２とを収容しており、これらを介して各エリア（３Ｇエリア２００やＷＬＡＮエリア２０１）に位置情報や基地局情報を配信している。   The routers 11 and 12 accommodate a third-generation mobile (3G) base station 21 and a WLAN (Wireless Local Area Network) base station 22 through which each area (3G area 200 or WLAN area 201) is accommodated. Location information and base station information.

ルータ１１，１２の１つの物理ポートは１つのアクセス方式を収容している。つまり、ルータ１１，１２では物理ポート＃０が３Ｇ基地局２１を収容し、物理ポート＃１がＷＬＡＮ基地局２２を収容している。ＳＩＰ管理１３はＳＩＰにおいて、端末３１，３２間のシグナリング（Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）処理を行っている。   One physical port of the routers 11 and 12 accommodates one access method. That is, in the routers 11 and 12, the physical port # 0 accommodates the 3G base station 21, and the physical port # 1 accommodates the WLAN base station 22. The SIP management 13 performs a signaling process between the terminals 31 and 32 in SIP.

３Ｇ基地局２１は３Ｇエリア２００をカバーしており、ＷＬＡＮ基地局２２はＷＬＡＮエリア２０１をカバーしている。３Ｇエリア２００とＷＬＡＮエリア２０１とは重なっている。端末３１が実線で図示されている部分は、端末３１が３Ｇエリア２００とＷＬＡＮエリア２０１との混在エリアに在圏していることを示している。   The 3G base station 21 covers the 3G area 200, and the WLAN base station 22 covers the WLAN area 201. The 3G area 200 and the WLAN area 201 overlap. A portion where the terminal 31 is shown by a solid line indicates that the terminal 31 is located in a mixed area of the 3G area 200 and the WLAN area 201.

音声フロー３０１は端末３１と端末３２との間の音声通信を示しており、ＦＴＰ（Ｆｉｌｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）データフロー３０２は端末３２→端末３１へのデータダウンロードフローを示している。これらのフローはＩＰネットワーク１００上ではアプリケーション単位のフローとして扱われていないため、端末３１，３２間の１つのパケットフローとして扱われている。   A voice flow 301 indicates voice communication between the terminal 31 and the terminal 32, and an FTP (File Transfer Protocol) data flow 302 indicates a data download flow from the terminal 32 to the terminal 31. Since these flows are not handled as flows in units of applications on the IP network 100, they are handled as one packet flow between the terminals 31 and 32.

また、端末３１が点線で図示されている部分は端末３１が３Ｇエリア２００に在圏している時を示している。この場合、ＦＴＰデータフロー３０２は３Ｇ基地局２１経由でデータ転送されている。   Further, the portion where the terminal 31 is illustrated by a dotted line indicates the time when the terminal 31 is in the 3G area 200. In this case, the FTP data flow 302 is transferred via the 3G base station 21.

端末３１が使用する端末ＩＰアドレスはサブネットプレフィックスと、端末ＩＤ（識別情報）とによって構成されている。本実施例において、サブネットプレフィックスはルータ１１の物理ポートが収容する３Ｇ／ＷＬＡＮのカバーエリアを識別するために用いる。また、端末ＩＤはルータ１１が収容している３Ｇ／ＷＬＡＮのカバーエリアにおいて、各々の端末を特定するためのＩＤとして用いる。   The terminal IP address used by the terminal 31 is composed of a subnet prefix and a terminal ID (identification information). In this embodiment, the subnet prefix is used to identify the 3G / WLAN coverage area accommodated by the physical port of the router 11. The terminal ID is used as an ID for identifying each terminal in the 3G / WLAN cover area accommodated by the router 11.

ルータ１１はルータ広告メッセージによって、サブネットプレフィックスを各エリアに在圏する端末群に定期的に通知している。このルータ広告メッセージを受信した端末３１は通知されたサブネットプレフィックスと端末ＩＤとから端末ＩＰアドレスを作成し、生成した端末ＩＰアドレスと端末３１のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスとをルータ１１に通知する。   The router 11 periodically notifies the group of terminals located in each area of the subnet prefix by a router advertisement message. The terminal 31 that has received this router advertisement message creates a terminal IP address from the notified subnet prefix and terminal ID, and notifies the router 11 of the generated terminal IP address and the MAC (Media Access Control) address of the terminal 31. .

ルータ１１は端末ＩＰアドレスのサブネットプレフィックスから、端末３１が接続している物理ポートを特定し、フォワーディングテーブル（図示せず）に対してＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ａｄｄｒｅｓｓフィールドに端末ＩＰアドレス、Ｌａｙｅｒ２アドレスフィールドに端末３１のＭＡＣアドレス、出力先物理Ｐｏｒｔ番号フィールドに端末３１が接続している物理ポートの番号をそれぞれ登録する。   The router 11 identifies the physical port to which the terminal 31 is connected from the subnet prefix of the terminal IP address, and the terminal IP address in the Destination Address field and the MAC of the terminal 31 in the Layer2 address field with respect to the forwarding table (not shown). The physical port number connected to the terminal 31 is registered in the address and output destination physical port number fields.

端末３２からＩＰパケットが到着すると、ルータ１１はＩＰパケットの正常性をチェックし、正常パケットであればＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ（ＤＳＴ）アドレス（Ａｄｄｒｅｓｓ）とＳｏｕｒｃｅ／Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎポート（Ｐｏｒｔ）番号を抽出する。   When an IP packet arrives from the terminal 32, the router 11 checks the normality of the IP packet, and if it is a normal packet, extracts the Destination (DST) address (Address) and the Source / Destination port (Port) number.

次に、ルータ１１はＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ（ＤＳＴ）アドレスとＳｏｕｒｃｅ（ＳＲＣ）／Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ（ＤＳＴ）ポート番号とを用い、フォワ−ディングテーブルを使用してフォワーディング検索処理を行う。このフォワ−ディング検索処理においては、条件が一致するテーブルデータに登録された出力先物理Ｐｏｒｔ番号に示されたデータが物理ポートを示している。   Next, the router 11 performs a forwarding search process using the forwarding table using the destination (DST) address and the source (SRC) / destination (DST) port number. In this forwarding search process, the data indicated by the output destination physical port number registered in the table data that matches the conditions indicates the physical port.

ルータ１１は該当するテーブルデータが存在しなければ同じＩＰアドレスとし、出力先物理ポート番号が０であれば物理ポート＃０を選択し、出力先物理ポート番号が１であれば物理ポート＃１を選択する。受信ＩＰパケットは物理ポート＃０であれば３Ｇ基地局２１へ向けて送信され、物理ポート＃１であればＷＬＡＮ基地局２２へ向けて送信される。   If the corresponding table data does not exist, the router 11 sets the same IP address, selects the physical port # 0 if the output destination physical port number is 0, and selects the physical port # 1 if the output destination physical port number is 1. select. The received IP packet is transmitted toward the 3G base station 21 if it is the physical port # 0, and is transmitted toward the WLAN base station 22 if it is the physical port # 1.

端末３１と端末３２とが通信する場合には、ＳＩＰ管理１３を介して端末３１，３２間にセッションが設定される。ＳＩＰ管理１３はセッション確立過程を監視することで、このセッションが使用するＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）／ＵＤＰ（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ポート番号を認識し、そのＴＣＰ／ＵＤＰポート番号を保持する。   When the terminal 31 and the terminal 32 communicate, a session is set between the terminals 31 and 32 via the SIP management 13. By monitoring the session establishment process, the SIP management unit 13 recognizes a TCP (Transmission Control Protocol) / UDP (User Datagram Protocol) port number used by this session and holds the TCP / UDP port number.

端末３１が３Ｇエリア２００のみのエリアから３Ｇエリア２００とＷＬＡＮエリア２０１とが混在するエリアへと移動し、端末３１がＷＬＡＮのリンクを設定し終えると、端末３１は３Ｇ経由とＷＬＡＮ経由との２つのルートでデータの送受信が可能となる。ここで、端末３１はＳＩＰ管理１３に対して在圏通知を行う。この在圏通知には端末ＩＰアドレスと端末３１のＭＡＣアドレスとが含まれている。   When the terminal 31 moves from an area of only the 3G area 200 to an area where the 3G area 200 and the WLAN area 201 coexist, and the terminal 31 finishes setting a WLAN link, the terminal 31 is connected to 2G via 3G and WLAN. Data can be sent and received via one route. Here, the terminal 31 sends a location notification to the SIP management 13. This location notification includes the terminal IP address and the MAC address of the terminal 31.

ＦＴＰデータフロー３０２がハンドオーバ対象となり、その処理が実行された状態になると、在圏通知を受けたＳＩＰ管理１３は通信中の音声フロー３０１とＦＴＰデータフロー３０２とのハンドオーバ可否を決定する。   When the FTP data flow 302 becomes a handover target and the process is executed, the SIP management 13 that has received the presence notification determines whether the voice flow 301 during communication and the FTP data flow 302 can be handed over.

様々なアプリケーションのデータフローに対するＴＣＰ／ＵＤＰポート番号はＩＥＴＦ（Ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ）において規定されているため、ＳＩＰ管理１３がハンドオーバ対象を決定すれば、ＴＣＰ／ＵＤＰポート番号を特定することが可能である。   TCP / UDP port numbers for various application data flows are specified in the IETF (The Internet Engineering Task Force), so if the SIP management 13 determines the handover target, the TCP / UDP port number can be specified. It is.

本実施例において、判定基準は予めＳＩＰ管理１３内に用意されているものとしている。しかしながら、端末３１がハンドオーバ対象となるデータフローを指定しても良い。この場合、上記の在圏通知にはデータフローを特定するＴＣＰ／ＵＤＰポート番号情報が加えられる。   In this embodiment, it is assumed that the criterion is prepared in advance in the SIP management 13. However, the terminal 31 may specify a data flow to be handed over. In this case, TCP / UDP port number information for specifying the data flow is added to the above-mentioned location notification.

次に、ＳＩＰ管理１３はＦＴＰデータフロー３０２に関する情報をルータ１１に通知する。この情報には端末３１，３２の端末ＩＰアドレス、ＴＣＰ／ＵＤＰポート番号、端末３１，３２のＭＡＣアドレスが含まれる。   Next, the SIP management 13 notifies the router 11 of information related to the FTP data flow 302. This information includes the terminal IP addresses of the terminals 31 and 32, the TCP / UDP port number, and the MAC addresses of the terminals 31 and 32.

ルータ１１は上記の情報がＳＩＰ管理１３から通知されると、その情報を基にフォワーディングテーブルを生成する。ここでは、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎアドレスフィールドに端末ＩＰアドレス、Ｌａｙｅｒ２アドレスフィールドに端末３１，３２のＭＡＣアドレス、出力先物理ポート番号フィールドに端末３１，３２が使用している接続している物理ポートの番号を登録する。   When the above information is notified from the SIP management 13, the router 11 generates a forwarding table based on the information. Here, the terminal IP address is registered in the Destination address field, the MAC addresses of the terminals 31 and 32 are registered in the Layer 2 address field, and the number of the connected physical port used by the terminals 31 and 32 is registered in the output physical port number field. .

ルータ１１はフォワーディング検索処理において、同一Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ ＩＰアドレスに対する設定が複数ある場合、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎアドレスフィールド、Ｌａｙｅｒ２アドレスフィールド、出力先物理ポート番号フィールドの全てのフィールドが設定されている行と条件が一致する場合を優先する。   When there are a plurality of settings for the same Destination IP address in the forwarding search process, the router 11 matches the condition in which all the fields of the Destination address field, the Layer 2 address field, and the output destination physical port number field are set. Prioritize.

以上の処理を行った場合、端末３１，３２間のデータフローはルータ１１において音声フロー３０１とＦＴＰデータフロー３０２とに分けられる。そして、音声フロー３０１は３Ｇ基地局２１を介して通信が継続され、ＦＴＰデータフロー３０２はＷＬＡＮ基地局２２を介して通信が継続される。   When the above processing is performed, the data flow between the terminals 31 and 32 is divided into the voice flow 301 and the FTP data flow 302 in the router 11. The voice flow 301 continues to be communicated via the 3G base station 21, and the FTP data flow 302 continues to be communicated via the WLAN base station 22.

このように、本発明の実施の形態では、ＩＰネットワーク１００上を流れる様々なアプリケーションデータフローをユーザがストレスなく利用できるようにするために、ＩＰネットワーク１００に対してある一定の通信品質を期待している。   As described above, in the embodiment of the present invention, a certain communication quality is expected for the IP network 100 so that the user can use various application data flows flowing on the IP network 100 without stress. ing.

音声サービスの場合には、帯域が少なくてよいが、利用可能なサービスエリアが広いアクセス方式がユーザにとって利便性が高い。また、データダウンロードの場合には、広帯域なアクセスがユーザにとって利便性が高い。   In the case of a voice service, the bandwidth may be small, but an access method with a wide usable service area is convenient for the user. In the case of data download, broadband access is convenient for the user.

本発明の実施の形態では、上記のアプリケーションデータフローに応じて、ハンドオーバを実行する機能を具備することで、各アプリケーションデータフローに対して最適なアクセス手段を提供することができる。   In the embodiment of the present invention, it is possible to provide an optimum access means for each application data flow by providing a function for executing a handover in accordance with the application data flow.

次に、本発明の一実施例について説明する。本発明の一実施例による移動通信システムは上記の図１に示す本発明の実施の形態による移動通信システムと同様の構成である。   Next, an embodiment of the present invention will be described. A mobile communication system according to an embodiment of the present invention has the same configuration as the mobile communication system according to the embodiment of the present invention shown in FIG.

図２は本発明の一実施例によるフォワーディング検索処理に使用するフォワーディングテーブルの構成を示す図である。図２において、フォワーディングテーブルはＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎアドレス（「１０．１０．１０．１０」，・・・，「１１．１１．１１．１１」，「１２．１２．１２．１２」）と、ＳＲＣ／ＤＳＴポート番号（「０／２００」，・・・，「１００／２００」）と、Ｌａｙｅｒ２アドレス（「１１．１１．１１．１１．１１．１１」，「２２．２２．２２．２２．２２．２２」，・・・，「３３．３３．３３．３３．３３．３３」，「４４．４４．４４．４４．４４．４４」）と、出力先物理ポート番号（「０」，「１」）とから構成されている。   FIG. 2 is a diagram showing the structure of a forwarding table used for forwarding search processing according to an embodiment of the present invention. In FIG. 2, the forwarding table includes a Destination address (“10.10.10.10”,..., “11.11.11.11”, “12.12.12.12”), and an SRC / DST port. Number (“0/200”,..., “100/200”) and Layer 2 address (“11.11.11.11.11.11”, “22.22.22.22.22.22”) , ..., "33.33.33.33.33.33", "44.44.44.44.44.44"), and output destination physical port numbers ("0", "1") It is composed of

図３は本発明の一実施例によるルータにおけるハンドオーバ処理を示すフローチャートである。これら図１〜図３を参照して本発明の一実施例によるルータ１１におけるハンドオーバ処理について説明する。   FIG. 3 is a flowchart showing a handover process in a router according to an embodiment of the present invention. A handover process in the router 11 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

端末３１が使用する端末ＩＰアドレスは、サブネットプレフィックスと端末ＩＤとによって構成されている。本実施例において、サブネットプレフィックスはルータ１１の物理ポートが収容する３Ｇ／ＷＬＡＮのカバーエリアを識別するために用いられている。また、端末ＩＤはルータ１１が収容している３Ｇ／ＷＬＡＮのカバーエリアにおいて、各々の端末３１を特定するためのＩＤとして用いられている。   The terminal IP address used by the terminal 31 is composed of a subnet prefix and a terminal ID. In this embodiment, the subnet prefix is used to identify the 3G / WLAN coverage area accommodated by the physical port of the router 11. The terminal ID is used as an ID for identifying each terminal 31 in the 3G / WLAN cover area accommodated by the router 11.

ルータ１１はルータ広告メッセージによって、サブネットプレフィックスを各エリアに在圏する端末群に定期的に通知している。端末３１はそのルータ広告メッセージを受信すると、通知されたサブネットプレフィックスと端末ＩＤとから端末ＩＰアドレスを作成し、生成した端末ＩＰアドレス、端末のＭＡＣアドレスをルータ１１に通知する。   The router 11 periodically notifies the group of terminals located in each area of the subnet prefix by a router advertisement message. When receiving the router advertisement message, the terminal 31 creates a terminal IP address from the notified subnet prefix and terminal ID, and notifies the router 11 of the generated terminal IP address and the terminal MAC address.

ルータ１１は端末ＩＰアドレスのサブネットプレフィックスから、端末３１が接続している物理ポートを特定し、図２に示すフォワーディングテーブルに対して、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎアドレスフィールドに端末ＩＰアドレス、Ｌａｙｅｒ２アドレスフィールドに端末のＭＡＣアドレス、出力先物理ポート番号フィールドに端末３１が接続している物理ポートの番号を登録する。この時点で、図２に示すフォワーディングテーブルの第一行目の設定が完了する。   The router 11 identifies the physical port to which the terminal 31 is connected from the subnet prefix of the terminal IP address, and with respect to the forwarding table shown in FIG. 2, the terminal IP address in the Destination address field and the MAC address of the terminal in the Layer2 address field The physical port number to which the terminal 31 is connected is registered in the output destination physical port number field. At this point, the setting of the first row of the forwarding table shown in FIG. 2 is completed.

図３はルータ内の処理概要（ＩＰネットワーク１００→３Ｇ基地局２１／ＷＬＡＮ基地局２２方向の処理概要）を示している。ルータ１１は端末３２からＩＰパケットが到着すると、ＩＰパケットの正常性をチェックする（図３ステップＳ１）。ルータ１１は到着したＩＰパケットが正常パケットであれば、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ（ＤＳＴ）アドレスとＳｏｕｒｃｅ／Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎポート番号とを抽出する（図３ステップＳ２）。   FIG. 3 shows an outline of processing in the router (IP network 100 → 3G base station 21 / WLAN base station 22 direction processing outline). When an IP packet arrives from the terminal 32, the router 11 checks the normality of the IP packet (step S1 in FIG. 3). If the arrived IP packet is a normal packet, the router 11 extracts the Destination (DST) address and the Source / Destination port number (step S2 in FIG. 3).

次に、ルータ１１はＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ（ＤＳＴ）アドレスとＳｏｕｒｃｅ（ＳＲＣ）／Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ（ＤＳＴ）ポート番号とを用い、上記のフォワ−ディングテーブルを使用してフォワーディング検索処理を行う（図３ステップＳ３）。ルータ１１はそのフォワーディング検索処理において、条件が一致するテーブルデータに登録された出力先物理ポート番号に示されたデータが物理ポートを示している。   Next, the router 11 uses the destination (DST) address and the source (SRC) / destination (DST) port number to perform a forwarding search process using the above forwarding table (step S3 in FIG. 3). In the router 11, in the forwarding search process, the data indicated by the output destination physical port number registered in the table data matching the conditions indicates the physical port.

ルータ１１は該当するテーブルデータが存在しなければ同じＩＰアドレスとし、出力先物理ポート番号が０であれば物理ポート＃０を選択し、出力先物理ポート番号が１であれば、物理ポート＃１を選択する。   If the corresponding table data does not exist, the router 11 sets the same IP address. If the output destination physical port number is 0, the physical port # 0 is selected. If the output destination physical port number is 1, the physical port # 1 is selected. Select.

ルータ１１は物理ポート＃０を選択すると（図３ステップＳ４）、受信ＩＰパケットを３Ｇ基地局２１へ向けて送信する（図３ステップＳ５）。また、ルータ１１は物理ポート＃１を選択すると（図３ステップＳ４）、受信ＩＰパケットをＷＬＡＮ基地局２２へ向けて送信する（図３ステップＳ６）。   When the router 11 selects the physical port # 0 (step S4 in FIG. 3), the router 11 transmits the received IP packet to the 3G base station 21 (step S5 in FIG. 3). Further, when the router 11 selects the physical port # 1 (step S4 in FIG. 3), the router 11 transmits the received IP packet to the WLAN base station 22 (step S6 in FIG. 3).

図１は端末３１と端末３２とが通信している状況を示している。端末３１と端末３２とが通信する場合には、ＳＩＰ管理１３を介して両方の端末３１，３２間にセッションが設定される。ＳＩＰ管理１３はセッション確立過程を監視することで、このセッションが使用するＴＣＰ／ＵＤＰポート番号を認識し、そのＴＣＰ／ＵＤＰポート番号を保持する。   FIG. 1 shows a situation where the terminal 31 and the terminal 32 are communicating. When the terminal 31 and the terminal 32 communicate, a session is set between both the terminals 31 and 32 via the SIP management 13. The SIP management 13 recognizes the TCP / UDP port number used by this session by monitoring the session establishment process, and holds the TCP / UDP port number.

また、図１は端末３１が３Ｇエリア２００のみのエリアから３Ｇエリア２００とＷＬＡＮエリア２０１とが混在するエリアへと移動したことも表している。端末３１がＷＬＡＮのリンクを設定し終えると、端末３１は３Ｇ経由とＷＬＡＮ経由との２つのルートでデータの送受信が可能となる。ここで、端末３１はＳＩＰ管理１３に対して在圏通知を行う。この在圏通知には、端末ＩＰアドレスと端末のＭＡＣアドレスとが含まれている。   FIG. 1 also shows that the terminal 31 has moved from an area of only the 3G area 200 to an area where the 3G area 200 and the WLAN area 201 are mixed. When the terminal 31 finishes setting the WLAN link, the terminal 31 can transmit and receive data through two routes, 3G and WLAN. Here, the terminal 31 sends a location notification to the SIP management 13. This location notification includes the terminal IP address and the MAC address of the terminal.

図１はＦＴＰデータフロー３０２がハンドオーバ対象となり、その処理が実行された状態を示している。在圏通知を受けたＳＩＰ管理１３は、通信中の音声フロー３１０とＦＴＰデータフロー３０２とのハンドオーバ可否を決定する。様々なアプリケーションのデータフローに対するＴＣＰ／ＵＤＰポート番号はＩＥＴＦにおいて規定されているため、ＳＩＰ管理１３がハンドオーバ対象を決定すれば、ＴＣＰ／ＵＤＰポート番号を特定することが可能である。   FIG. 1 shows a state where the FTP data flow 302 is a handover target and the processing is executed. Upon receiving the location notification, the SIP management 13 determines whether or not the voice flow 310 and the FTP data flow 302 in communication can be handed over. Since TCP / UDP port numbers for data flows of various applications are defined in the IETF, if the SIP management 13 determines a handover target, it is possible to specify the TCP / UDP port numbers.

本実施例において、判定基準は予めＳＩＰ管理１３内に用意されているものとしている。しかしながら、端末３１がハンドオーバ対象となるデータフローを指定しても良い。この場合、上記の在圏通知にはデータフローを特定するＴＣＰ／ＵＤＰポート番号情報が加えられる。   In this embodiment, it is assumed that the criterion is prepared in advance in the SIP management 13. However, the terminal 31 may specify a data flow to be handed over. In this case, TCP / UDP port number information for specifying the data flow is added to the above-mentioned location notification.

次に、ＳＩＰ管理１３はＦＴＰデータフロー３０２に関する情報をルータ１１に通知する。この情報には端末３１，３２の端末ＩＰアドレス、ＴＣＰ／ＵＤＰポート番号、端末３１，３２のＭＡＣアドレスが含まれている。   Next, the SIP management 13 notifies the router 11 of information related to the FTP data flow 302. This information includes the terminal IP addresses of the terminals 31 and 32, the TCP / UDP port number, and the MAC addresses of the terminals 31 and 32.

ルータ１１はＳＩＰ管理１３から上記の情報が通知されると、その情報を基に、図２に示すフォワーディングテーブルを生成する。ここでは、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎアドレスフィールドに端末ＩＰアドレス、Ｌａｙｅｒ２アドレスフィールドに端末のＭＡＣアドレス、出力先物理ポート番号フィールドに端末が接続している物理ポートの番号を登録する。この時点で、図２に示すフォワーディングテーブルの第二行目の設定が完了する。   When the above information is notified from the SIP management 13, the router 11 generates a forwarding table shown in FIG. 2 based on the information. Here, the terminal IP address is registered in the Destination address field, the MAC address of the terminal is registered in the Layer2 address field, and the number of the physical port to which the terminal is connected is registered in the output destination physical port number field. At this point, the setting of the second row of the forwarding table shown in FIG. 2 is completed.

ルータ１１は上記のフォワーディング検索処理において、同一Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ ＩＰアドレスに対する設定が複数ある場合、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎアドレスフィールド、Ｌａｙｅｒ２アドレスフィールド、出力先物理ポート番号フィールドの全てのフィールドが設定されている行と条件が一致する場合を優先する。   In the forwarding search process described above, when there are a plurality of settings for the same Destination IP address, the router 11 matches the condition with the line in which all fields of the Destination address field, the Layer 2 address field, and the output destination physical port number field are set. Give priority to the case.

本実施例では、図２に示すフォワーディングテーブルにおいて、第１行目より第２行目の設定が優先される。例えば、同一Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ ＩＰアドレス「１０．１０．１０．１０」に対する設定がｎ行設定されていた場合において、条件が一致しない場合、図２に示すフォワーディングテーブルにおける第１行目の設定（ＳＲＣ／ＤＳＴポート番号の設定がない行）をデフォルトとして扱う。   In the present embodiment, in the forwarding table shown in FIG. 2, the setting of the second row is prioritized over the first row. For example, when the setting for the same Destination IP address “10.10.10.10” is set to n rows, and the conditions do not match, the setting (SRC / DST) of the first row in the forwarding table shown in FIG. Lines with no port number set) are treated as default.

以上の処理を行った場合、端末３１と端末３２との間のデータフローは、ルータ１１において音声フロー３０１とＦＴＰデータフロー３０２とに分けられる。そして、音声フロー３０１は３Ｇ基地局２１を介して通信が継続され、ＦＴＰデータフロー３０２はＷＬＡＮ基地局２２を介して通信が継続される。   When the above processing is performed, the data flow between the terminal 31 and the terminal 32 is divided into the voice flow 301 and the FTP data flow 302 in the router 11. The voice flow 301 continues to be communicated via the 3G base station 21, and the FTP data flow 302 continues to be communicated via the WLAN base station 22.

図４は本発明の一実施例によるルータの内部構成を示すブロック図である。図４において、ルータ１１は受信用物理ポート（＃０）１１１と、ＩＰパケット受信部１１２と、フォワーディング処理部１１３と、送信用物理ポート（＃０）１１４と、送信用物理ポート（＃１）１１５と、フォワーディングテーブル１１６と、テーブル管理部１１７とから構成されている。   FIG. 4 is a block diagram showing the internal configuration of the router according to one embodiment of the present invention. In FIG. 4, the router 11 includes a reception physical port (# 0) 111, an IP packet reception unit 112, a forwarding processing unit 113, a transmission physical port (# 0) 114, and a transmission physical port (# 1). 115, a forwarding table 116, and a table management unit 117.

受信用物理ポート（＃０）１１１はＬａｙｅｒ２パケットを受信し、ＩＰパケットを抽出し、そのＩＰパケットをＩＰパケット受信部１１２へ引き渡す。ＩＰパケット受信部１１２はＩＰパケットの正常性をチェックし、受信ＩＰパケットが正常であれば、受信ＩＰパケットに含まれるＴＣＰ／ＵＤＰプロトコルのポート番号情報を抽出する。   The reception physical port (# 0) 111 receives the Layer 2 packet, extracts the IP packet, and delivers the IP packet to the IP packet receiving unit 112. The IP packet receiving unit 112 checks the normality of the IP packet, and if the received IP packet is normal, extracts the TCP / UDP protocol port number information included in the received IP packet.

そして、ＩＰパケット受信部１１２は受信ＩＰパケットとＳｏｕｒｃｅ／Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎポート番号情報とをフォワーディング処理部１１３へ引き渡す。また、ＩＰパケット受信部１１２は受信ＩＰパケットが異常であれば、そのＩＰパケットを廃棄する。   Then, the IP packet receiving unit 112 delivers the received IP packet and the source / destination port number information to the forwarding processing unit 113. Further, if the received IP packet is abnormal, the IP packet receiving unit 112 discards the IP packet.

フォワーディング処理部１１３は受信ＩＰパケットのＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ ＩＰアドレス（相手先ＩＰアドレスとＳｏｕｒｃｅ／Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎポート番号情報とを検索キーとして用い、フォワーディングテーブル１１６の検索を行う。フォワーディング処理部１１３は検索処理の結果として、Ｌａｙｅｒ２アドレスと物理ポート番号とを得ると、物理ポート番号情報にしたがって送信用物理ポート（＃０）１１４または送信用物理ポート（＃１）１１５へ、ＩＰパケットとＬａｙｅｒ２アドレスとを引き渡す。   The forwarding processing unit 113 searches the forwarding table 116 using the destination IP address (the destination IP address and the source / destination port number information) of the received IP packet as a search key. As a result of the search processing, the forwarding processing unit 113 When the Layer 2 address and the physical port number are obtained, the IP packet and the Layer 2 address are delivered to the transmission physical port (# 0) 114 or the transmission physical port (# 1) 115 according to the physical port number information.

送信用物理ポート（＃０）１１４及び送信用物理ポート（＃１）１１５は、それぞれフォワーディング処理部１１３からの受信ＩＰパケットをＬａｙｅｒ２パケットにカプセル化して送信する。   The transmission physical port (# 0) 114 and the transmission physical port (# 1) 115 each encapsulate the received IP packet from the forwarding processing unit 113 into a Layer 2 packet and transmit it.

フォワーディングテーブル１１６は上記の図２に示す構成となっている。テーブル管理部１１７はＳＩＰ管理１３からの情報にしたがって、フォワーディングテーブル１１６の更新を行う。ＳＩＰ管理１３はＦＴＰデータフロー３０２に関する情報をルータ１１に通知する。この情報には端末３１の端末ＩＰアドレス、ＴＣＰ／ＵＤＰポート番号、端末３１のＬａｙｅｒ２アドレス（ＭＡＣアドレス）が含まれている。   The forwarding table 116 has the configuration shown in FIG. The table management unit 117 updates the forwarding table 116 according to information from the SIP management 13. The SIP management 13 notifies the router 11 of information related to the FTP data flow 302. This information includes the terminal IP address of the terminal 31, the TCP / UDP port number, and the Layer 2 address (MAC address) of the terminal 31.

図５は本発明の一実施例によるＳＩＰ管理の内部構成を示すブロック図である。図５において、ＳＩＰ管理１３はメッセージ受信部１３１と、メッセージ送信部１３２と、位置管理部１３３と、ハンドオーバ制御部１３４とから構成されている。   FIG. 5 is a block diagram showing the internal configuration of SIP management according to an embodiment of the present invention. In FIG. 5, the SIP management 13 includes a message reception unit 131, a message transmission unit 132, a location management unit 133, and a handover control unit 134.

メッセージ受信部１３１はＳＩＰメッセージを受信し、メッセージの振り分け処理を行う。つまり、メッセージ受信部１３１は在圏通知であればそのＳＩＰメッセージを位置管理部１３３へ引き渡し、それ以外のＳＩＰメッセージであればそのＳＩＰメッセージをメッセージ送信部１３２へ引き渡す。   The message receiving unit 131 receives the SIP message and performs message distribution processing. In other words, the message receiving unit 131 delivers the SIP message to the location management unit 133 if it is a presence notification, and delivers the SIP message to the message transmission unit 132 if it is any other SIP message.

また、メッセージ受信部１３１は各々のセッション確立過程を監視し、各々のセッションに関係する端末同士のＩＰアドレスとＴＣＰ／ＵＤＰポート番号とを認識し、それらのＩＰアドレスとＴＣＰ／ＵＤＰポート番号とをハンドオーバ制御部１３４へ引き渡す。   Further, the message receiving unit 131 monitors each session establishment process, recognizes the IP address and TCP / UDP port number of terminals related to each session, and determines the IP address and TCP / UDP port number. Hand over to the handover controller 134.

メッセージ送信部１３２は受信したＳＩＰメッセージを送信する。位置管理部１３３は在圏通知を基に各端末の端末ＩＰアドレスとＬａｙｅｒ２アドレス（ＭＡＣアドレス）とを管理する。この場合、位置管理部１３３は端末各々を端末ＩＰアドレスの一部として使用されている端末ＩＤによって識別する。   The message transmission unit 132 transmits the received SIP message. The location management unit 133 manages the terminal IP address and Layer 2 address (MAC address) of each terminal based on the presence notification. In this case, the location management unit 133 identifies each terminal by a terminal ID used as a part of the terminal IP address.

また、位置管理部１３３は端末ＩＰアドレスの一部として使用されているサブネットプレフィックスによって、端末３１が３Ｇ／ＷＬＡＮのどちらに在圏しているかを知る。位置管理部１３３は端末３１が３Ｇエリアに在圏している場合に、新たに３Ｇ用のサブネットプレフィックスを持つ端末ＩＰアドレスが登録されると、端末３１の登録情報を更新する。位置管理部１３３は新たにＷＬＡＮ用のサブネットプレフィックスを持つ端末ＩＰアドレスが登録されると、その端末ＩＰアドレスとＬａｙｅｒ２アドレス（ＭＡＣアドレス）とを追加登録する。   Further, the location management unit 133 knows in which of the 3G / WLAN the terminal 31 is located by the subnet prefix used as a part of the terminal IP address. When the terminal 31 is located in the 3G area and the terminal IP address having a new 3G subnet prefix is registered, the location management unit 133 updates the registration information of the terminal 31. When a new terminal IP address having a subnet prefix for WLAN is registered, the location management unit 133 additionally registers the terminal IP address and the Layer 2 address (MAC address).

さらに、位置管理部１３３は端末３１がＷＬＡＮに在圏している場合も、上記と同様に処理し、ＷＡＮ用のサブネットプレフィックスを持つ端末ＩＰアドレスが登録されると更新処理、３Ｇ用のサブネットプレフィックスを持つ端末ＩＰアドレスが登録されると追加登録処理を行う。そして、位置管理部１３３は更新または追加された場合、ハンドオーバ制御部１３４へこれを通知する。   Further, the location management unit 133 performs the same processing as described above even when the terminal 31 is located in the WLAN, and performs update processing when the terminal IP address having the WAN subnet prefix is registered, and the 3G subnet prefix. When a terminal IP address having is registered, additional registration processing is performed. When the location management unit 133 is updated or added, the location management unit 133 notifies the handover control unit 134 of this.

ハンドオーバ制御部１３４は各々のセッションに関係する端末同士のＩＰアドレスとＴＣＰ／ＵＤＰポート番号とを管理している。ハンドオーバ制御部１３４は位置管理部１３３から位置情報の更新が通知されると、ルータ１１へフォワーディングテーブルの更新情報を送信する。   The handover control unit 134 manages the IP addresses and TCP / UDP port numbers of terminals related to each session. When the location control unit 133 is notified of the update of the location information, the handover control unit 134 transmits the forwarding table update information to the router 11.

ハンドオーバ制御部１３４は位置管理部１３３から追加が通知されると、ハンドオーバの判定を行う。この時、ハンドオーバ制御部１３４はＴＣＰ／ＵＤＰポート番号情報から使用アプリケーションを特定し、ハンドオーバの必要性を判定する。ハンドオーバ制御部１３４はハンドオーバの必要があると判定すると、追加用のフォワーディングテーブル情報を生成し、ルータ１１へフォワーディングテーブル情報を送信し、必要がなければ上記の処理を終了する。本実施例では、ＦＴＰが認識され、ハンドオーバ処理が実行されている。   When the addition is notified from the location management unit 133, the handover control unit 134 determines handover. At this time, the handover control unit 134 specifies the application to be used from the TCP / UDP port number information, and determines the necessity of handover. If the handover control unit 134 determines that a handover is necessary, it generates additional forwarding table information, transmits the forwarding table information to the router 11, and terminates the above processing if it is not necessary. In this embodiment, FTP is recognized and a handover process is executed.

図６は本発明の一実施例によるハンドオーバ処理を示すシーケンスチャートである。これら図１と図４〜図６とを参照して本発明の一実施例によるハンドオーバ処理について説明する。   FIG. 6 is a sequence chart showing a handover process according to an embodiment of the present invention. A handover process according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 4 to 6.

端末３１はＷＬＡＮエリア２０１に在圏したことを検知すると（図６のａ１）、ＷＬＡＮエリア２０１の在圏通知を、ルータ１１を介してＳＩＰ管理１３に行う（図６のａ２）。   When the terminal 31 detects that it is in the WLAN area 201 (a1 in FIG. 6), it notifies the SIP management 13 via the router 11 (a2 in FIG. 6).

ＳＩＰ管理１３は端末３１からのＷＬＡＮエリア２０１の在圏通知を受取ると、ハンドオーバ処理を実行する（図６のａ３）。この場合、ＳＩＰ管理１３はハンドオーバ処理として、上記のように、ＷＬＡＮ登録処理、使用アプリケーション特定処理、ハンドオーバ判定処理、フォワーディングテーブル情報の生成処理をそれぞれ行う。ＳＩＰ管理１３はハンドオーバ処理の結果として、フォワーディングテーブル追加情報をルータ１１に受け渡す（図６のａ４）。   When the SIP management 13 receives a notification of the presence of the WLAN area 201 from the terminal 31, the SIP management 13 executes a handover process (a3 in FIG. 6). In this case, as described above, the SIP management 13 performs a WLAN registration process, a used application identification process, a handover determination process, and a forwarding table information generation process as described above. The SIP management 13 delivers the forwarding table additional information to the router 11 as a result of the handover process (a4 in FIG. 6).

ルータ１１はＳＩＰ管理１３からのフォワーディングテーブル追加情報を受取ると、フォワーディングテーブル更新処理を行う（図６のａ５）。ルータ１１はこのフォワーディングテーブル更新処理として、受信したフォワーディングテーブル情報をフォワーディングテーブル１６に登録する。   Upon receiving the forwarding table addition information from the SIP management 13, the router 11 performs a forwarding table update process (a5 in FIG. 6). The router 11 registers the received forwarding table information in the forwarding table 16 as the forwarding table update process.

続いて、ルータ１１はフォワーディング処理を行う（図６のａ６）。ルータ１１はフォワーディング処理として、更新されたフォワーディングテーブル１６を使った処理を開始する。これによって、端末３１はＷＬＡＮエリア２０１でデータ受信を開始する（図６のａ７）。   Subsequently, the router 11 performs a forwarding process (a6 in FIG. 6). The router 11 starts processing using the updated forwarding table 16 as forwarding processing. As a result, the terminal 31 starts data reception in the WLAN area 201 (a7 in FIG. 6).

このように、本実施例では、ＩＰネットワーク１００上を流れる様々なアプリケーションデータフローをユーザがストレスなく利用できるようにするために、ＩＰネットワーク１００に対してある一定の通信品質を期待している。音声サービスの場合には、帯域が少なくてよいが、利用可能なサービスエリアが広いアクセス方式がユーザにとって利便性が高い。また、データダウンロードの場合には、広帯域なアクセスがユーザにとって利便性が高い。   Thus, in this embodiment, in order to allow the user to use various application data flows flowing on the IP network 100 without stress, a certain communication quality is expected for the IP network 100. In the case of a voice service, the bandwidth may be small, but an access method with a wide usable service area is convenient for the user. In the case of data download, broadband access is convenient for the user.

本実施例では、上記のアプリケーションデータフローに応じて、ルータ１１でハンドオーバを実行しているので、これによって各アプリケーションデータフローに対して最適なアクセス手段を提供することができる。   In this embodiment, since the router 11 performs a handover according to the application data flow, it is possible to provide an optimum access means for each application data flow.

図７は本発明の他の実施例によるルータの内部構成を示すブロック図である。図７において、本発明の他の実施例はＩＰパケット受信部１１２の代わりに、ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）品質収集機能１４１ａを持つＩＰパケット受信部１４１をルータ１４に設けた以外は図４に示す本発明の一実施例によるルータ１１と同様の構成となっており、同一構成要素には同一符号を付してある。また、同一構成要素の動作は本発明の一実施例と同様である。   FIG. 7 is a block diagram showing an internal configuration of a router according to another embodiment of the present invention. 7, another embodiment of the present invention is shown in FIG. 4 except that the router 14 is provided with an IP packet receiving unit 141 having a QoS (Quality of Service) quality collection function 141a instead of the IP packet receiving unit 112. The configuration is the same as that of the router 11 according to the embodiment of the present invention, and the same components are denoted by the same reference numerals. The operation of the same component is the same as that of the embodiment of the present invention.

無線伝送路の品質は、様々な要因で変化する。そのため、端末３１が移動していなくても、最適な伝送路は刻一刻と変化する。そこで、本発明の他の実施例では、ＱｏＳ品質収集機能１４１ａをＩＰパケット受信部１４１に配置し、それによってアプリケーション単位のハンドオーバを実行する。   The quality of the wireless transmission path changes due to various factors. Therefore, even if the terminal 31 is not moving, the optimal transmission path changes every moment. Therefore, in another embodiment of the present invention, the QoS quality collection function 141a is arranged in the IP packet receiving unit 141, thereby executing a handover for each application.

ＩＰパケット受信部１４１は、例えば端末３１から受信するＩＰパケットに含まれるＴＣＰ／ＵＤＰチェックサムの再計算を行う。この時、ＱｏＳ品質収集機能１４１ａはチェックサム異常の発生数を、アプリケーションのフロー単位で統計的に収集する。そして、ＱｏＳ品質収集機能１４１ａは収集時間を一定化することで、その時間内でのチェックサム異常の発生数を、端末３１とルータ１４との間の伝送路品質情報として扱う。   The IP packet receiving unit 141 recalculates the TCP / UDP checksum included in the IP packet received from the terminal 31, for example. At this time, the QoS quality collection function 141a statistically collects the number of occurrences of checksum abnormality in units of application flows. The QoS quality collection function 141a makes the collection time constant, and handles the number of occurrences of checksum abnormality within that time as transmission path quality information between the terminal 31 and the router 14.

ここで、ＱｏＳ品質収集機能１４１ａは各アプリケーションの一定時間あたりのチェックサム異常の発生数に対して、閾値を設ける。もし、端末３１が複数のアクセス方式を経由してデータ送受信をしており、さらにチェックサム異常の発生数が閾値を超えた場合、ＱｏＳ品質収集機能１４１ａはそのアプリケーションのハンドオーバ処理を開始する。   Here, the QoS quality collection function 141a sets a threshold for the number of occurrences of checksum abnormality per fixed time of each application. If the terminal 31 transmits / receives data via a plurality of access methods, and the number of checksum anomalies exceeds a threshold, the QoS quality collection function 141a starts handover processing for the application.

このハンドオーバ処理ではＳＩＰ管理１３に対してハンドオーバ要求を通知する。このハンドオーバ要求には端末３１の端末ＩＰアドレスやＴＣＰ／ＵＤＰポート番号情報、端末のＭＡＣアドレスが含まれている。   In this handover process, a handover request is notified to the SIP management 13. This handover request includes the terminal IP address of the terminal 31, TCP / UDP port number information, and the MAC address of the terminal.

ＳＩＰ管理１３はハンドオーバ要求を受信すると、上述した本発明の一実施例と同様に、ルータ１４に対してハンドオーバ対象となるデータフローに関する情報を通知する。この情報には端末３１の端末ＩＰアドレス、ＴＣＰ／ＵＤＰポート番号、端末のＭＡＣアドレスが含まれている。   When receiving the handover request, the SIP management 13 notifies the router 14 of information related to the data flow to be handed over, as in the above-described embodiment of the present invention. This information includes the terminal IP address of the terminal 31, the TCP / UDP port number, and the MAC address of the terminal.

尚、本実施例では、チェックサム異常の発生数を伝送路品質情報として扱っているが、ＱｏＳ情報としてＬａｙｅｒ２が収集している品質情報を利用しても良い。この場合、ある一定の閾値を設けておき、Ｌａｙｅｒ２から通知される品質が閾値を超えた時点で、ルータ１４はＳＩＰ管理１３に対してハンドオーバ要求を通知する。   In the present embodiment, the number of occurrences of checksum abnormality is handled as transmission path quality information. However, quality information collected by Layer 2 may be used as QoS information. In this case, a certain threshold value is provided, and the router 14 notifies the SIP management 13 of a handover request when the quality notified from the Layer 2 exceeds the threshold value.

ＳＩＰ管理１３はそのルータ１４配下に在圏している端末３１とそのアプリケーションフローとを特定し、ハンドオーバ対象を決定する。そして、ＳＩＰ管理１３は上述した本発明の一実施例と同様のハンドオーバ処理を行う。   The SIP management 13 specifies the terminal 31 located in the area under the router 14 and the application flow, and determines the handover target. Then, the SIP management 13 performs a handover process similar to that of the above-described embodiment of the present invention.

これによって、本実施例では、刻一刻と変化する無線伝送路品質に応じて、各アプリケーションに対して、最適な無線伝送路を常に提供することができるハンドオーバ機能を提供することができる。   As a result, according to the present embodiment, it is possible to provide a handover function capable of always providing an optimum wireless transmission path for each application according to the wireless transmission path quality that changes every moment.

本発明の実施の形態による移動通信システムの構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the mobile communication system by embodiment of this invention. 本発明の一実施例によるフォワーディング検索処理に使用するフォワーディングテーブルの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the forwarding table used for the forwarding search process by one Example of this invention. 本発明の一実施例によるルータにおけるハンドオーバ処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the hand-over process in the router by one Example of this invention. 本発明の一実施例によるルータの内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of the router by one Example of this invention. 本発明の一実施例によるＳＩＰ管理の内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of SIP management by one Example of this invention. 本発明の一実施例によるハンドオーバ処理を示すシーケンスチャートである。It is a sequence chart which shows the hand-over process by one Example of this invention. 本発明の他の実施例によるルータの内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of the router by the other Example of this invention. 従来の移動通信システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the conventional mobile communication system.

符号の説明Explanation of symbols

１１，１２，１４ ルータ
１３ ＳＩＰ管理
２１ 第３世代移動体基地局
２２ ＷＬＡＮ基地局２２
３１，３２ 端末
１００ ＩＰネットワーク
１１１ 受信用物理ポート（＃０）
１１２，１４１ ＩＰパケット受信部
１１３ フォワーディング処理部
１１４ 送信用物理ポート（＃０）
１１５ 送信用物理ポート（＃１）
１１６ フォワーディングテーブル
１１７ テーブル管理部
１３１ メッセージ受信部
１３２ メッセージ送信部
１３３ 位置管理部
１３４ ハンドオーバ制御部
１４１ａ ＱｏＳ品質収集機能
２００ ３Ｇエリア
２０１ ＷＬＡＮエリア
３０１ 音声フロー
３０２ ＦＴＰデータフロー
11, 12, 14 routers
13 SIP management
21 3rd generation mobile base station
22 WLAN base station 22
31, 32 terminals
100 IP network
111 Physical port for reception (# 0)
112, 141 IP packet receiver
113 Forwarding processing unit
114 Transmission physical port (# 0)
115 Physical port for transmission (# 1)
116 Forwarding table
117 Table management department
131 Message receiver
132 Message transmitter
133 Location Management Department
134 Handover controller
141a QoS quality collection function
200 3G area
201 WLAN area
301 Voice flow
302 FTP data flow

Claims (14)

無線にて行われる端末間の通信をネットワーク内のＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）装置を介して行う際に前記端末間のシグナリング処理を行うセッション管理装置を含む移動通信システムであって、
前記端末で動作するアプリケーション単位のハンドオーバを実行する手段を前記ＩＰ装置に有することを特徴とする移動通信システム。 A mobile communication system including a session management device that performs signaling processing between terminals when performing communication between terminals performed wirelessly via an IP (Internet Protocol) device in a network,
A mobile communication system, characterized in that the IP device has means for executing a handover in units of applications operating on the terminal. 前記セッション管理装置は、前記ハンドオーバの対象となるアプリケーションフローを決定する手段を含み、
前記ＩＰ装置は、その決定にしたがってアプリケーション単位のハンドオーバを実行することを特徴とする請求項１記載の移動通信システム。 The session management device includes means for determining an application flow to be handed over,
2. The mobile communication system according to claim 1, wherein the IP device executes a handover for each application according to the determination. 前記端末は、前記ハンドオーバの対象となるアプリケーションフローを決定する手段を含み、
前記ＩＰ装置は、その決定にしたがってアプリケーション単位のハンドオーバを実行することを特徴とする請求項１記載の移動通信システム。 The terminal includes means for determining an application flow to be handed over;
2. The mobile communication system according to claim 1, wherein the IP device executes a handover for each application according to the determination. 前記ＩＰ装置は、前記アプリケーションフローを認識し、そのフロー単位に最適な伝送路を選択してパケット転送を行うことを特徴とする請求項２または請求項３記載の移動通信システム。   4. The mobile communication system according to claim 2, wherein the IP device recognizes the application flow and performs packet transfer by selecting an optimum transmission path for each flow unit. 前記ＩＰ装置は、各々異なる無線アクセス機能を収容する複数の無線基地局のうちのいずれかを選択してパケット転送を行うことを特徴とする請求項４記載の移動通信システム。   5. The mobile communication system according to claim 4, wherein the IP device performs packet transfer by selecting one of a plurality of radio base stations each accommodating a different radio access function. 前記ＩＰ装置は、前記アプリケーションフローを認識し、そのフロー単位に最適な隣接ネットワークを選択してパケット転送を行うことを特徴とする請求項２または請求項３記載の移動通信システム。   4. The mobile communication system according to claim 2, wherein the IP device recognizes the application flow and performs packet transfer by selecting an optimum adjacent network for each flow unit. 5. 前記ＩＰ装置は、ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）情報を収集する手段と、そのＱｏＳ情報にて伝送路品質の劣化が基準値以上になったことが検出された時にハンドオーバ要求を行う手段と含むことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか記載の移動通信システム。   The IP device includes means for collecting QoS (Quality of Service) information, and means for making a handover request when it is detected from the QoS information that the degradation of the transmission path quality exceeds a reference value. The mobile communication system according to any one of claims 1 to 6, wherein the mobile communication system is characterized. 無線にて行われる端末間の通信をネットワーク内のＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）装置を介して行う際に前記端末間のシグナリング処理を行うセッション管理装置を含む移動通信システムのハンドオーバ方法であって、前記ＩＰ装置側に、前記端末で動作するアプリケーション単位のハンドオーバを実行するステップを有することを特徴とするハンドオーバ方法。   A handover method of a mobile communication system including a session management device that performs signaling processing between the terminals when communication between terminals performed wirelessly is performed via an IP (Internet Protocol) device in a network, A handover method comprising a step of executing a handover for each application operating on the terminal on the apparatus side. 前記セッション管理装置が前記ハンドオーバの対象となるアプリケーションフローを決定し、前記ＩＰ装置がその決定にしたがってアプリケーション単位のハンドオーバを実行することを特徴とする請求項８記載のハンドオーバ方法。   9. The handover method according to claim 8, wherein the session management apparatus determines an application flow to be subjected to the handover, and the IP apparatus executes a handover for each application according to the determination. 前記端末が前記ハンドオーバの対象となるアプリケーションフローを決定し、前記ＩＰ装置がその決定にしたがってアプリケーション単位のハンドオーバを実行することを特徴とする請求項８記載のハンドオーバ方法。   9. The handover method according to claim 8, wherein the terminal determines an application flow to be subjected to the handover, and the IP device executes a handover for each application according to the determination. 前記ＩＰ装置が前記アプリケーションフローを認識し、そのフロー単位に最適な伝送路を選択してパケット転送を行うことを特徴とする請求項９または請求項１０記載のハンドオーバ方法。   The handover method according to claim 9 or 10, wherein the IP device recognizes the application flow, selects an optimal transmission path for the flow unit, and performs packet transfer. 前記ＩＰ装置が各々異なる無線アクセス機能を収容する複数の無線基地局のうちのいずれかを選択してパケット転送を行うことを特徴とする請求項１１記載のハンドオーバ方法。   12. The handover method according to claim 11, wherein the IP device performs packet transfer by selecting one of a plurality of radio base stations each accommodating a different radio access function. 前記ＩＰ装置が前記アプリケーションフローを認識し、そのフロー単位に最適な隣接ネットワークを選択してパケット転送を行うことを特徴とする請求項９または請求項１０記載のハンドオーバ方法。   The handover method according to claim 9 or 10, wherein the IP device recognizes the application flow, selects an adjacent network optimum for the flow unit, and performs packet transfer. 前記ＩＰ装置がＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）情報を収集し、そのＱｏＳ情報にて伝送路品質の劣化が基準値以上になったことが検出された時にハンドオーバ要求を行うことを特徴とする請求項８から請求項１３のいずれか記載のハンドオーバ方法。
9. The IP device collects QoS (Quality of Service) information, and makes a handover request when it is detected from the QoS information that the degradation of the transmission path quality exceeds a reference value. The handover method according to claim 13.
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