JP2005223753A - Mobility management method and handover control method of network for mobile communication - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mobility management method and a handover control method of a network for mobile communication which distributes the load of processing accompanying handover of a layer 2 (data link layer), introduces a flexible switching mechanism without the use of a stationary label table, and moreover participates handover for a wireless section also positively from the network side to deal with high-speed movement of a mobile terminal. <P>SOLUTION: With a network (layer 2 network) for mobile communication connected to an access point, handover processing between the mobile terminal moving at high speed and the network and mobility management following it are performed dispersively with each access switch and core switch by using an exchange of a control frame. A filtering database is constituted appropriately for switching, and movement prediction of the mobile terminal is performed by a simple method by performing an appropriate information exchange between access switches. The result of this movement prediction is conveyed to the mobile terminal through the wireless section from the network side, and handover processing is performed smoothly. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、無線LAN技術を用いてアクセスする移動体通信ネットワークにおいて、特に適切な通信経路の確立のために必要なモビリティ管理方法及びハンドオーバ制御方法に関する。   The present invention relates to a mobility management method and a handover control method that are particularly necessary for establishing an appropriate communication path in a mobile communication network accessed using a wireless LAN technology.

無線LANの各種規格では、ISOのOSI参照モデルの物理層(レイヤ1)とデータリンク層(レイヤ2)までの通信手段確立方法が規定されている。これに対して、ネットワーク層(レイヤ3)においては、インターネット標準のIPプロトコルが、現在のデータ通信ネットワークで最も普遍的に使用されるプロトコルとなっている。
当初のIPプロトコルは、有線ネットワークでの使用を前提とした開発当初の経緯から、IPアドレスを付与される端末が移動する状況でのモビリティ管理に関して不充分な面があった。しかし、現在に至るまで、こうしたした問題に対処すべく規格の拡張が進められており、この技術は一般にモバイルIPという名称で呼ばれている。
Various standards for wireless LANs define communication means establishment methods up to the physical layer (layer 1) and data link layer (layer 2) of the ISO OSI reference model. On the other hand, in the network layer (layer 3), the Internet standard IP protocol is the most widely used protocol in the current data communication network.
The original IP protocol was insufficient in terms of mobility management in a situation where a terminal to which an IP address is assigned moves from the initial development assuming use in a wired network. However, until now, the standard has been expanded to deal with such problems, and this technology is generally called Mobile IP.

ここで、モビリティ管理という用語は、通信に関与する端末が移動する状況において、時間とともに変化する端末の位置に対応付けられる情報を管理するという意味で使用している。このとき、位置相当の情報と時刻相当の情報は、明示的に結び付けて管理してもよいし、そうでなくてもよい。移動端末(Mobile Host)が通信を行うそれぞれの時間において、確実に移動端末に情報を送り届けるために必要となる精度で移動端末の位置が把握されていることが、ここでいうモビリティ管理の本質である。   Here, the term mobility management is used to mean that information associated with the position of a terminal that changes with time is managed in a situation where terminals involved in communication move. At this time, the information corresponding to the position and the information corresponding to the time may be explicitly associated with each other or may not be managed. The essence of mobility management here is that the location of the mobile terminal is grasped with the accuracy required to reliably send information to the mobile terminal at each time when the mobile terminal communicates. is there.

以下の説明では、移動端末の連続的な移動にともなって行う、ネットワーク要素への帰属関係を変更する処理をハンドオーバと呼ぶことにする。
モバイルIPを適用したネットワークでは、移動端末は移動先の新しいIPサブネットワークに帰属し、気付アドレスと呼ばれる一時的なIPアドレスを与えられると、これをネットワーク側に登録という形で伝える。これは、レイヤ3のハンドオーバを行っていることに相当する。ここで、IPアドレスのうちのネットワークアドレスを示す部分は、通常おおまかな位置に関連付けることができる。これにより、上記のレイヤ3のハンドオーバ、すなわちモバイルIPは、モビリティ管理としての側面も有することになる。
In the following description, the process of changing the belonging relationship to the network element that is performed as the mobile terminal continuously moves is referred to as handover.
In a network to which mobile IP is applied, when a mobile terminal belongs to a new IP subnetwork at a destination and is given a temporary IP address called a care-of address, this is transmitted to the network side in the form of registration. This corresponds to performing layer 3 handover. Here, the part indicating the network address in the IP address can be usually associated with a rough position. As a result, the layer 3 handover described above, that is, the mobile IP also has an aspect as mobility management.

これに対して、レイヤ1ならびにレイヤ2のハンドオーバは、あくまで通信手段の確立としての意味合いが強く、モビリティ管理の概念と直接的に結び付けられるものではない。これは、一般的には、レイヤ2で用いる識別子に位置との相関がないことに起因している。
上述のモバイルIPによるレイヤ3ハンドオーバの処理は、レイヤ1及びレイヤ2ハンドオーバの処理とは独立していることが前提となっている。一般的には、下位のレイヤのハンドオーバが上位のレイヤのハンドオーバに先立つため、モバイルIPでは、処理を開始する前にレイヤ1、レイヤ2のハンドオーバ完了を待つ必要がある。また、通常レイヤ3の処理には、比較的長い時間を要する。これらのことから、モバイルIPでは、移動端末が高速に移動する場合への対処が難しい。
In contrast, layer 1 and layer 2 handover has a strong meaning as establishment of communication means, and is not directly linked to the concept of mobility management. This is generally due to the fact that the identifier used in layer 2 has no correlation with the position.
It is assumed that the above-described layer 3 handover processing by mobile IP is independent of the layer 1 and layer 2 handover processing. In general, since handover of a lower layer precedes handover of an upper layer, mobile IP needs to wait for completion of handover of layer 1 and layer 2 before starting processing. In addition, the normal layer 3 process takes a relatively long time. For these reasons, it is difficult for the mobile IP to cope with the case where the mobile terminal moves at high speed.

こうした状況に対し、レイヤ2ハンドオーバに関する情報をレイヤ3ハンドオーバ処理開始のトリガとして利用し、レイヤ2ハンドオーバの完了前の段階で処理を始める方法が提案されている。しかし、こうした手法はレイヤ3ハンドオーバ処理自体を軽減するものではないため、やはり移動端末の高速移動への対処は難しいといえる。
また、レイヤ3のハンドオーバを不要とし、レイヤ2までのハンドオーバのみを必要とするネットワーク構成をとることによって、ハンドオーバ処理の軽減を図ることも考えられる。つまり、レイヤ2スイッチングネットワークを地理的に広い範囲で構築し、移動通信用の中継ネットワークとして使用するというものである。このネットワークのアクセス区間において無線LANを使用する場合、各アクセスポイント(Access Point)は、レイヤ2スイッチのポートと接続されることになる。
For this situation, a method has been proposed in which information related to layer 2 handover is used as a trigger for starting layer 3 handover processing and processing is started at a stage before completion of layer 2 handover. However, since such a method does not reduce the layer 3 handover process itself, it can be said that it is difficult to cope with the high-speed movement of the mobile terminal.
It is also conceivable to reduce the handover process by adopting a network configuration in which layer 3 handover is not required and only handover to layer 2 is required. That is, a layer 2 switching network is constructed over a wide geographical area and used as a relay network for mobile communication. When a wireless LAN is used in the access section of this network, each access point (Access Point) is connected to a layer 2 switch port.

一般にレイヤ2スイッチは、その適切なポートにフレームをスイッチングするための仕組みを備えている。このようなネットワークで、特に移動端末が高速に移動する状況に対処するためには、上記した仕組みが動的に再構成可能であるのみならず、移動端末にたどり着くことができるポートを、通信を行う各時間で正しく認識する必要がある。このことは、レイヤ2ハンドオーバにおいても、モビリティ管理の概念を取り入れることを意味する。   In general, a layer 2 switch has a mechanism for switching a frame to an appropriate port. In order to cope with the situation where the mobile terminal moves at high speed in such a network, not only the above-described mechanism can be dynamically reconfigured but also the port that can reach the mobile terminal is communicated. It is necessary to recognize correctly at each time to do. This means that the concept of mobility management is also adopted in the layer 2 handover.

前述の状況を踏まえ、従来例について説明する。
(第1の従来例)
第1の従来例は、レイヤ2識別子としてIEEE802.1Qで規定されるVLAN IDを使用し、これを移動端末の位置と関連付けることである。
VLAN IDは、レイヤ2識別子として最も一般的に用いられているMACアドレス(物理アドレスとも呼ぶ)とは区別されるべきものであるので、ここではこれをラベルと呼ぶ。このとき、ネットワークではラベルによるスイッチングが行われることになる。
Based on the above situation, a conventional example will be described.
(First conventional example)
The first conventional example is to use a VLAN ID defined by IEEE 802.1Q as a layer 2 identifier and associate this with the location of the mobile terminal.
The VLAN ID is to be distinguished from the MAC address (also referred to as a physical address) that is most commonly used as a layer 2 identifier, and is referred to as a label here. At this time, switching by the label is performed in the network.

図30は、このようなレイヤ2ラベルスイッチングを用いたネットワーク300の全体構成を示す図である。
図30に示す各スイッチSWは、スイッチングの際に参照する、ラベル(VLAN ID)とスイッチSWのポートを対応付けたデータベース(以下、ラベルテーブルと呼ぶ)を持っている。ラベルテーブルは移動端末MHの移動にともなって変化するものではなく不変である。つまり、ラベルは、スイッチSWのポート、さらにはその先のアクセスポイントAPと静的に対応付けられている。また、ラベルは、各移動端末MHに重複がないように付与される。
FIG. 30 is a diagram showing an overall configuration of a network 300 using such layer 2 label switching.
Each switch SW shown in FIG. 30 has a database (hereinafter referred to as a label table) that associates a label (VLAN ID) with a port of the switch SW, which is referred to at the time of switching. The label table does not change with the movement of the mobile terminal MH but does not change. That is, the label is statically associated with the port of the switch SW and further with the access point AP ahead. Further, the label is given so that each mobile terminal MH does not overlap.

移動端末MHは自身の移動にともなって帰属先のアクセスポイントAPを変更する必要があるが、この際に新しい帰属先となるアクセスポイントAPに対してネットワーク300との接続関係の確立のための登録要求を送る。登録要求を受けたアクセスポイントAPは、ネットワーク300に対して移動している移動端末MHのためのラベル割り当て要求を送り、その結果としてネットワーク300から新しいラベルを受け取る。アクセスポイントAPは新しいラベルを移動端末MHに通知することにより、以後この移動端末MHが関与する通信は新ラベルを用いて行われる。ネットワークでラベルの管理を担当するのはラベル制御装置301であり、これはネットワーク300上のどこに設置されてもよい。   The mobile terminal MH needs to change the access point AP to which the mobile terminal MH belongs as the mobile terminal MH. At this time, the registration for establishing a connection relationship with the network 300 with respect to the access point AP to be the new affiliated destination Send a request. The access point AP that has received the registration request sends a label allocation request for the mobile terminal MH moving to the network 300, and receives a new label from the network 300 as a result. The access point AP notifies the mobile terminal MH of a new label, and thereafter, communication involving the mobile terminal MH is performed using the new label. The label controller 301 is responsible for label management in the network, and may be installed anywhere on the network 300.

前記したように、図30に示す方式では、ネットワーク300の各スイッチSWで保有するラベルテーブルは移動端末MHの移動にともなって変化するものではなく不変であり、ラベルはスイッチSWのポート、さらにはその先のアクセスポイントAPと静的に対応付けられている。したがって、ラベルは広い意味での位置情報に相当する。また、ラベル制御装置301は、移動する移動端末MHが帰属するアクセスポイントAPを認識してラベルを付与するため、結果的にラベル制御装置301で移動端末MHの位置を把握していることになる。したがって、この方式はレイヤ2ハンドオーバにともなって、ラベル制御装置における集中的なモビリティ管理を行う方式である(非特許文献1参照)。
(第2の従来例)
第2の従来例は、第1の従来例と同様に、レイヤ3においてルーティングに係わる処理を行うことなく、高速に移動する移動端末MHのモビリティ管理を行うネットワーク構成とハンドオーバ方式である。図31を用いて第2の従来例について説明する。
As described above, in the method shown in FIG. 30, the label table held in each switch SW of the network 300 does not change with the movement of the mobile terminal MH, and does not change, the label is the port of the switch SW, It is statically associated with the access point AP ahead. Therefore, the label corresponds to position information in a broad sense. Further, since the label control device 301 recognizes the access point AP to which the moving mobile terminal MH belongs and assigns a label, the label control device 301 grasps the position of the mobile terminal MH as a result. . Therefore, this method is a method for performing intensive mobility management in the label control apparatus in association with the layer 2 handover (see Non-Patent Document 1).
(Second conventional example)
Similar to the first conventional example, the second conventional example has a network configuration and a handover method for performing mobility management of the mobile terminal MH moving at high speed without performing processing related to routing in the layer 3. A second conventional example will be described with reference to FIG.

図31は第2の従来例におけるネットワークの全体構成を示す図である。図31に示すネットワークは、例えば高速道路の料金所におけるノンストップ自動料金収受システムのように、1つのアクセスポイントAPでカバーする範囲が無線LAN等に比べて狭い、狭域通信のためのネットワークである。
図31に示すように、このネットワークでは、ゾーン制御装置313、315が自身の管理するゾーン312、314に属する複数のアクセスポイントAPを収容し、さらに上位にあるネットワーク制御装置311が全てのゾーン制御装置313、315を収容している。
FIG. 31 is a diagram showing the overall configuration of a network in the second conventional example. The network shown in FIG. 31 is a network for narrow area communication in which the range covered by one access point AP is narrower than that of a wireless LAN or the like, such as a non-stop automatic toll collection system at a tollgate on a highway. is there.
As shown in FIG. 31, in this network, the zone control devices 313 and 315 accommodate a plurality of access points AP belonging to the zones 312 and 314 managed by the zone control device 313 and 315, and the network control device 311 at a higher level controls all the zone controls. The devices 313 and 315 are accommodated.

図31に示すように、このネットワークにおいて、移動する移動端末MHと新しいアクセスポイントAPの間で接続が確保されると、アクセスポイントAPからゾーン制御装置315に対してこの移動端末MHの位置登録のための情報が送られ、さらにゾーン制御装置315からネットワーク制御装置311へと転送される。この位置登録情報には、移動端末MHの識別のための情報だけでなく、登録を行った時刻情報も含まれている。つまり、移動端末MHが移動するにつれて、その位置情報と時刻情報が関連付けられて、次々にこれらの情報がネットワーク制御装置に蓄積されていくことになる。   As shown in FIG. 31, in this network, when a connection is secured between a moving mobile terminal MH and a new access point AP, the access point AP registers the location of the mobile terminal MH with respect to the zone controller 315. Is sent to the network controller 311 from the zone controller 315. This location registration information includes not only information for identifying the mobile terminal MH but also time information at which registration was performed. That is, as the mobile terminal MH moves, the position information and time information are associated with each other, and these pieces of information are accumulated in the network control device one after another.

ネットワーク制御装置311は、こうした情報をもとに、移動端末MHの移動をある程度予測することができる。ネットワーク制御装置311で予測が行われると、その結果に基づいて、次に移動端末MHが入ると予測される単数又は複数のゾーン(312、314)に属する全てのアクセスポイントAPに向けて、必要な情報のマルチキャストが行われる。このような予測に基づく仕組みを取り入れることにより、ハンドオーバに係わる処理時間の短縮が図られている(特許文献1参照)。
(第3の従来例)
第3の従来例は、狭域通信のためのネットワークにおいてハンドオーバの処理に予測の要素を含める技術であり、具体的には、移動端末MHの位置を予め検知するための位置検知装置を設け、ここで検知した情報をもとに、次に使用すべきアクセスポイントAPを予測するものである。(特許文献2参照)
特開2002−152113号公報 特開2003−229801号公報 川上,飯野,鈴木,「広域イーサネット(登録商標)におけるモビリティ制御の検討」、電子情報通信学会技術研究報告 IA2002-24, pp.15-22,2002
The network control apparatus 311 can predict the movement of the mobile terminal MH to some extent based on such information. When prediction is performed by the network control device 311, it is necessary for all access point APs belonging to one or a plurality of zones (312 and 314) predicted to be entered next by the mobile terminal MH based on the result. Information is multicast. By adopting a mechanism based on such prediction, processing time related to handover is shortened (see Patent Document 1).
(Third conventional example)
The third conventional example is a technique that includes a prediction element in handover processing in a network for narrow area communication. Specifically, a position detection device for detecting the position of the mobile terminal MH in advance is provided, The access point AP to be used next is predicted based on the detected information. (See Patent Document 2)
JP 2002-152113 A JP 2003-229801 A Kawakami, Iino, Suzuki, “Examination of Mobility Control in Wide Area Ethernet (Registered Trademark)”, IEICE Technical Report IA2002-24, pp.15-22,2002

第1の従来例では、VLAN IDをラベルとして用いるレイヤ2ラベルスイッチングネットワークにおいて、レイヤ2ハンドオーバにともなうモビリティ管理をラベル制御装置で集中的に行っている。そのため、ラベル制御装置での処理の集中による負荷の増大、あるいは非効率性という課題があった。
また、各スイッチで保有するラベルテーブルは静的であるため、例えばハンドオーバの処理中において、フレーム損失を最小限にとどめるために、いくつかの特定のポートにマルチキャストする状態をスポット的に作り出すというような、柔軟な制御は困難であるという課題があった。
In the first conventional example, in a layer 2 label switching network using a VLAN ID as a label, mobility management associated with layer 2 handover is centrally performed by a label control device. Therefore, there has been a problem of an increase in load due to the concentration of processing in the label control apparatus or inefficiency.
In addition, since the label table held by each switch is static, for example, in order to minimize frame loss during the handover process, a state of multicasting to several specific ports is created in a spot manner. However, there is a problem that flexible control is difficult.

また、例えばラベル制御装置に故障が発生するなどによってラベルの割り当てに不具合が発生した場合、たとえレイヤ1に異常がなくても、移動端末とネットワークとの間の接続が損なわれてしまうという課題があった。
さらに、ラベル割り当てによるレイヤ2ハンドオーバは、移動端末とアクセスポイント間の無線区間のハンドオーバ処理を軽減する効果を持たないため、移動端末が列車等で高速に移動する状況への対応は困難であるという課題があった。
In addition, for example, when a failure occurs in the label allocation due to a failure in the label control device, there is a problem that the connection between the mobile terminal and the network is impaired even if there is no abnormality in the layer 1 there were.
Furthermore, since layer 2 handover by label allocation does not have the effect of reducing handover processing in the radio section between the mobile terminal and the access point, it is difficult to cope with the situation where the mobile terminal moves at high speed on a train or the like. There was a problem.

第2の従来例では、狭域通信ネットワークにおいて位置情報を時刻情報と関連付け、ハンドオーバ処理に予測の要素を含めている。しかし、この技術では、ネットワーク制御装置に処理が集中するため、これを大規模なネットワークに適用すると負荷が大幅に増加する。また、予測先の複数ゾーンに属する全てのアクセスポイントに対して情報のマルチキャストを行うため、大規模ネットワークに適用すると、不要なトラフィックの増大によって帯域使用効率が大幅に損なわれる。こうしたことから、この技術を大規模ネットワークに適用することは困難であるという課題があった。   In the second conventional example, position information is associated with time information in a narrow area communication network, and a prediction element is included in the handover process. However, with this technique, the processing is concentrated on the network control device, and the load increases greatly when this technology is applied to a large-scale network. In addition, since multicasting of information is performed for all access points belonging to a plurality of prediction destination zones, when applied to a large-scale network, bandwidth usage efficiency is greatly impaired due to an increase in unnecessary traffic. For these reasons, there is a problem that it is difficult to apply this technology to a large-scale network.

第3の従来例では、狭域通信ネットワークにおいて移動端末の位置を予め検知することによって、ハンドオーバの処理の予測を行っている。しかし、この技術を地理的に広範囲にまたがる大規模ネットワークに適用すると、予測の精度が劣化する。また、予測精度を上げるために位置検知装置の設置数を増やすと、本来のユーザトラフィックの転送処理に寄与しない装置数が増えることになる。こうしたことから、この技術を大規模ネットワークに適用することは困難であるという課題があった。   In the third conventional example, handover processing is predicted by detecting the position of a mobile terminal in advance in a narrow area communication network. However, when this technology is applied to a large-scale network that covers a wide geographical area, the accuracy of prediction deteriorates. Further, when the number of position detection devices is increased in order to increase the prediction accuracy, the number of devices that do not contribute to the original user traffic transfer process increases. For these reasons, there is a problem that it is difficult to apply this technology to a large-scale network.

本発明は、第1の従来例で指摘した課題を解決するため、レイヤ2ハンドオーバにともなう処理の負荷を分散させるとともに、固定的なラベルテーブルによらない、柔軟なスイッチングの仕組みを導入することを目的とする。さらに、移動端末の高速移動に対処するために、無線区間のハンドオーバについても、ネットワーク側から積極的に関与する移動体通信用ネットワークのモビリティ管理方法及びハンドオーバ制御方法を提供することを目的とする。   In order to solve the problem pointed out in the first conventional example, the present invention distributes the processing load associated with layer 2 handover and introduces a flexible switching mechanism that does not rely on a fixed label table. Objective. Furthermore, an object of the present invention is to provide a mobility management method and a handover control method for a mobile communication network that are actively involved from the network side in handover of a radio section in order to cope with high-speed movement of a mobile terminal.

また、本発明は、第2及び第3の従来例で指摘した課題を解決するため、ハンドオーバ処理に予測の要素を含めることを、地理的に広範囲にまたがる大規模ネットワークにおいても問題なく行えるハンドオーバ制御方法を導入することを目的とする。   In addition, the present invention solves the problems pointed out in the second and third conventional examples, so that handover control can include a prediction element in a handover process without any problem even in a large-scale network over a wide geographical area. The purpose is to introduce the method.

請求項1記載の移動体通信用ネットワークのモビリティ管理方法は、移動端末と、前記移動端末にネットワークヘの接続手段を与えるアクセスポイントと、フィルタリングデータベースを備え、前記フィルタリングデータベースの検索結果とフレームに含まれるレイヤ2情報とに基づいて、前記フレームを適切なポートに転送するレイヤ2スイッチとから成る移動体通信用ネットワークのモビリティ管理方法において、相互に接続されたレイヤ2スイッチ間において、双方向又は片方向に、ある時間間隔で自身のフィルタリングデータベースの必要な部分の情報を伝送し、前記移動端末がアクセスポイントとの間の無線リンクを新たに確立した場合は、新たなアクセスポイントから、それが接続されたレイヤ2スイッチにその事実を伝送し、前記事実を受信した前記レイヤ2スイッチは、前記移動端末固有の物理アドレスに係わるフィルタリングデータベースの更新を行って、前記事実の確認を契機として、前記移動端末にユーザフレームを転送するポートを把握することを特徴とする。   The mobility management method for a mobile communication network according to claim 1, comprising a mobile terminal, an access point that gives the mobile terminal a means for connecting to the network, and a filtering database, and is included in a search result and a frame of the filtering database. In a mobility management method for a mobile communication network comprising a layer 2 switch that forwards the frame to an appropriate port based on the layer 2 information to be transmitted between the mutually connected layer 2 switches. If the mobile terminal newly establishes a radio link with the access point in a certain time interval, transmits information on the necessary part of its own filtering database in the direction, it connects from the new access point Transmit that fact to the layer 2 switch The layer 2 switch that has received the actual article updates the filtering database related to the physical address unique to the mobile terminal, and grasps the port that transfers the user frame to the mobile terminal when the fact is confirmed. It is characterized by.

請求項1に記載の発明によれば、フィルタリングデータベースの更新が迅速に行われるため、各スイッチで移動端末の的確なモビリティ管理が実現される。
請求項2記載の移動体通信用ネットワークのモビリティ管理方法は、移動端末と、前記移動端末にネットワークヘの接続手段を与えるアクセスポイントと、フィルタリングデータベースを備え、前記フィルタリングデータベースの検索結果とフレームに含まれるレイヤ2情報とに基づいて、前記フレームを適切なポートに転送するレイヤ2スイッチとから成る移動体通信用ネットワークのモビリティ管理方法において、相互に接続されたレイヤ2スイッチ間において、双方向又は片方向に、ある時間間隔で自身のフィルタリングデータベースの必要な部分の情報を伝送し、前記移動端末がアクセスポイントとの間の無線リンクを新たに確立した場合は、新たなアクセスポイントから、それが接続されたレイヤ2スイッチにその事実を伝送し、前記事実を受信した前記レイヤ2スイッチは、前記事実の確認を契機として、前記移動端末に一意に付与され、かつ無線リンクでの通信にも用いられるレイヤ2ラベルに係わるフィルタリングデータベースの更新を行い、前記移動端末にユーザフレームを転送するポートを把握することを特徴とする。
According to the first aspect of the present invention, since the filtering database is updated quickly, accurate mobility management of the mobile terminal is realized by each switch.
The mobility management method for a mobile communication network according to claim 2, comprising a mobile terminal, an access point that gives the mobile terminal means for connecting to the network, and a filtering database, and is included in a search result and a frame of the filtering database. In a mobility management method for a mobile communication network comprising a layer 2 switch that forwards the frame to an appropriate port based on the layer 2 information to be transmitted between the mutually connected layer 2 switches. If the mobile terminal newly establishes a radio link with the access point in a certain time interval, transmits information on the necessary part of its own filtering database in the direction, it connects from the new access point Transmit that fact to the layer 2 switch The layer 2 switch that has received the actual article updates the filtering database related to the layer 2 label that is uniquely given to the mobile terminal and used for communication over a radio link, triggered by the confirmation of the fact, It is characterized by grasping a port for transferring a user frame to the mobile terminal.

請求項2記載の発明によれば、フィルタリングデータベースの更新が迅速に行われるため、各スイッチで移動端末の的確なモビリティ管理が実現される。
請求項3記載の移動体通信用ネットワークのモビリティ管理方法は、移動端末と、前記移動端末にネットワークヘの接続手段を与えるアクセスポイントと、フィルタリングデータベースを備え、前記フィルタリングデータベースの検索結果とフレームに含まれるレイヤ2情報とに基づいて、前記フレームを適切なポートに転送するレイヤ2スイッチとから成る移動体通信用ネットワークのモビリティ管理方法において、相互に接続されたレイヤ2スイッチ間においては、双方向又は片方向に、ある時間間隔で自身のフィルタリングデータベースの必要な部分の情報を伝送し、前記移動端末が前記アクセスポイントとの間の無線リンクを新たに確立した場合は、新たなアクセスポイントから、それが接続されたレイヤ2スイッチにその事実を伝送し、前記レイヤ2スイッチにおいては、前記事実の確認を契機として、前記移動端末に一意に関連付けられるが、無線リンクでの通信には用いられないレイヤ2ラベルに係わるフィルタリングデータベースの更新を行うことによって、前記移動端末にユーザフレームを転送するポートを把握することを特徴とする。
According to the second aspect of the present invention, since the filtering database is updated quickly, accurate mobility management of the mobile terminal is realized by each switch.
A mobility management method for a mobile communication network according to claim 3, comprising a mobile terminal, an access point that gives the mobile terminal a means for connecting to the network, and a filtering database, and is included in a search result and a frame of the filtering database. In a mobility management method for a mobile communication network comprising a layer 2 switch that forwards the frame to an appropriate port on the basis of layer 2 information to be transmitted, bidirectional or In one direction, when necessary information of a part of its own filtering database is transmitted at a certain time interval, and the mobile terminal newly establishes a radio link with the access point, from the new access point, The fact is transmitted to the layer 2 switch to which In the layer 2 switch, the filtering database related to the layer 2 label that is uniquely associated with the mobile terminal but is not used for communication over the radio link is updated by confirming the fact. And grasping a port for transferring a user frame to the mobile terminal.

請求項3記載の発明によれば、フィルタリングデータベースの更新が迅速に行われるため、各スイッチで移動端末の的確なモビリティ管理が実現される。
請求項4記載の移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法は、移動端末と、前記移動端末にネットワークヘの接続手段を与えるアクセスポイントと、フィルタリングデータベースを備え、前記フィルタリングデータベースの検索結果とフレームに含まれるレイヤ2情報とに基づいて、前記フレームを適切なポートに転送するレイヤ2スイッチとから成る移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法において、上位にあるレイヤ2スイッチは、自身の保有するフィルタリングデータベースにおける移動端末のレイヤ2情報に関連するデータを利用することにより、前記移動端末が新しいアクセスポイントに無線リンクを切り替えるべきタイミングと、次に前記動端末の通信に使用すべきポートを把握し、前記レイヤ2スイッチが、自身の下位にあるレイヤ2スイッチだけで次に起こる切り替えの処理を完了できると判断した場合は、前記移動端末の通信に使用しているポートから下位のレイヤ2スイッチに向けて切り替え処理開始指示を出力し、前記切り替え処理開始指示を受け取った下位のレイヤ2スイッチは、さらに下位のレイヤ2スイッチ又はアクセスポイントに向けて、その時点において前記移動端末の通信に使用しているポートから切り替え処理開始指示を転送し、前記切り替え処理開始指示の転送を繰り返すことにより、その時点で前記移動端末と無線リンクを確立しているアクセスポイントを経由して、前記移動端末に切り替え処理開始指示を伝え、最初に切り替え処理開始指示を出力したレイヤ2スイッチが、次に使用すべきポートから下位にあるレイヤ2スイッチに向けて、切り替え予告及びその後の切り替えに必要となる情報をあわせて出力し、前記切り替え予告及びその後の切り替えに必要となる情報を受け取った下位のレイヤ2スイッチは、さらに下位のレイヤ2スイッチ又はアクセスポイントに向けて、次に使用すべきポートから切り替え予告及びその後の切り替えに必要となる情報をあわせて転送し、前記切り替え予告及びその後の切り替えに必要となる情報の転送を繰り返すことにより、次に使用されるアクセスポイントに前記切り替え予告及びその後の切り替えに必要となる情報を到達させ、前記切り替え処理開始指示を受け取った前記移動端末が、新しいアクセスポイントとの間で無線リンクを確立すると、請求項1〜請求項3の何れか1項に記載のモビリティ管理の処理を実行し、新しい無線リンクが確立した事実が最初に切り替え開始処理を出力したレイヤ2スイッチに達するまで、新しく前記移動端末の通信に使用されるいくつかのレイヤ2スイッチのポートを順次経由して転送することを特徴とする。
According to the third aspect of the present invention, since the filtering database is updated quickly, accurate mobility management of the mobile terminal is realized by each switch.
5. The mobile communication network handover control method according to claim 4, comprising: a mobile terminal; an access point that provides a connection means to the network to the mobile terminal; and a filtering database, wherein the filtering database includes a search result and a frame. In a handover control method for a mobile communication network consisting of a layer 2 switch that forwards the frame to an appropriate port based on layer 2 information to be transmitted, the upper layer 2 switch has a filtering database owned by itself. By using the data related to the layer 2 information of the mobile terminal, the mobile terminal grasps the timing at which the mobile terminal should switch the radio link to a new access point, and the port to be used for the communication of the mobile terminal next. 2 switches When it is determined that the next switching process can be completed only with the layer 2 switch under its own, a switching process start instruction is issued from the port used for communication of the mobile terminal to the lower layer 2 switch. The lower layer 2 switch that outputs and receives the switching process start instruction further instructs the lower layer 2 switch or access point from the port currently used for communication of the mobile terminal at that time. Is transmitted to the mobile terminal via the access point that has established a radio link with the mobile terminal at that time. The layer 2 switch that has output the switching process start instruction is in the lower level from the next port to be used. The lower layer 2 switch that outputs the information necessary for the switching advance notice and the subsequent switching to the switch 2 and receives the information necessary for the subsequent switching and the subsequent switching, 2. To the switch or access point, transfer the information required for the next notice and the subsequent switching from the next port to be used, and repeat the transfer notice and the information necessary for the subsequent switching. The mobile terminal that has received the switching process start instruction establishes a radio link with the new access point by causing the access point to be used next to reach the switching advance notice and information necessary for the subsequent switching. Then, the mobility management process according to any one of claims 1 to 3 Until the fact that a new radio link has been established reaches the layer 2 switch that first output the switching start process, sequentially through the ports of several layer 2 switches used for communication of the mobile terminal. It is characterized by transferring.

請求項4に記載の発明によれば、無線区間のハンドオーバについて、ネットワーク側から積極的に関与し、請求項1〜請求項3の何れか1項に記載のモビリティ管理を実行するため、移動端末の高速移動にも対処することができる。
請求項5記載の移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法は、請求項4記載の移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法において、レイヤ2スイッチが、切り替え処理開始指示を受信もしくは最初に送信してから、新たな無線リンク確立の事実を受け取るまでの間に限って、前記移動端末が通信に使用しているポートだけでなく、次に使用すべきと判断するポートにも同時に、前記移動端末に宛てるユーザフレームを転送して、前記移動端末が無線リンクの確立先アクセスポイントの変更に際して、新旧2つのアクセスポイントから同時にユーザフレームを受け取ることを特徴とする。
According to the invention described in claim 4, the mobile terminal is actively involved from the network side with respect to the handover of the radio section, and executes the mobility management according to any one of claims 1 to 3, so that the mobile terminal Can cope with high-speed movement.
The mobile communication network handover control method according to claim 5 is the mobile communication network handover control method according to claim 4, wherein the layer 2 switch receives or first transmits a switching processing start instruction. In addition to receiving the fact of establishment of a new radio link, not only the port that the mobile terminal is using for communication but also the port that is determined to be used next is simultaneously addressed to the mobile terminal. When the mobile terminal changes the access point to which the radio link is established, the mobile terminal receives user frames from the old and new access points at the same time.

請求項5記載の発明によれば、新旧2つのアクセスポイントから同時にユーザフレームを受け取るというバイキャストによるハンドオーバが実現できるため、ユーザフレーム損失を少なくすることができる。
請求項6記載の移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法は、移動端末と、前記移動端末にネットワークヘの接続手段を与えるアクセスポイントと、フィルタリングデータベースを備え、前記フィルタリングデータベースの検索結果とフレームに含まれるレイヤ2情報とに基づいて、前記フレームを適切なポートに転送するレイヤ2スイッチとから成る移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法において、上位にあるレイヤ2スイッチは、自身の保有するフィルタリングデータベースにおける移動端末のレイヤ2情報に関連するデータを利用することにより、前記移動端末が新しいアクセスポイントに無線リンクを切り替えるべきタイミングと、次に前記動端末の通信に使用すべきポートを把握し、前記レイヤ2スイッチが自身の下位にあるレイヤ2スイッチだけでは次に起こる切り替え処理を完了できないと判断した場合は、その時点において、前記移動端末の通信に使用しているポートから、下位にあるレイヤ2スイッチと1つ上位にあるレイヤ2スイッチに向けて切り替え処理開始指示を出力し、前記レイヤ2スイッチと同一階層に属し、かつ次に使用されるべきポートを有する他のレイヤ2スイッチに、これら2つの当該レイヤ2スイッチ間を結ぶ横方向リンクを介して切り替え予告を伝送し、新しい無線リンクが確立した事実を、新しく前記移動端末の通信に使用されるいくつかのレイヤ2スイッチのポートと、上記横方向リンクの両端のポートを順次経由して、最初に切り替え開始処理を出力したレイヤ2スイッチと、その1つ上位にあるレイヤ2スイッチに達するまで転送することを特徴とする。
According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to realize a bicast handover in which user frames are received simultaneously from two new and old access points, so that user frame loss can be reduced.
The mobile communication network handover control method according to claim 6, comprising: a mobile terminal; an access point that provides connection means to the network to the mobile terminal; and a filtering database, the search result of the filtering database being included in a frame In a handover control method for a mobile communication network consisting of a layer 2 switch that forwards the frame to an appropriate port based on layer 2 information to be transmitted, the upper layer 2 switch has a filtering database owned by itself. By using the data related to the layer 2 information of the mobile terminal, the mobile terminal grasps the timing at which the mobile terminal should switch the radio link to a new access point, and the port to be used for the communication of the mobile terminal next. 2 switches If it is determined that the next switching process cannot be completed with only the lower layer 2 switch, at the time, the port used for communication of the mobile terminal and one lower layer 2 switch are connected. A switching process start instruction is output to the upper layer 2 switch, and the other layer 2 switches belonging to the same hierarchy as the layer 2 switch and having a port to be used next are sent to the two corresponding layer 2 switches. The switching notice is transmitted through the horizontal link connecting the switches, and the fact that the new radio link is established is confirmed by the fact that the port of several layer 2 switches used for the communication of the mobile terminal and the The layer 2 switch that first outputs the switching start process via the ports at both ends sequentially, and the layer 2 switch that is one higher Wherein the forwarding to reach the pitch.

請求項6記載の発明によれば、横方向リンクを採用したため、無線リンクの確立先アクセスポイントの変更を迅速に促すことができる。
請求項7記載の移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法は、請求項6記載のハンドオーバ制御方法において、レイヤ2スイッチが、前記切り替え処理開始指示を受信もしくは最初に送信してから、新たな無線リンク確立の事実を受け取るまでの間に限って、前記移動端末が通信に使用しているポートだけでなく、次に使用すべきと判断するポートにも同時に、前記移動端末に宛てるユーザフレームを転送して、前記移動端末が無線リンクの確立先アクセスポイントの変更に際して、新旧2つのアクセスポイントから同時にユーザフレームを受け取ることを特徴とする。
According to the invention described in claim 6, since the horizontal link is adopted, it is possible to promptly prompt the change of the access point to which the wireless link is established.
The handover control method for a mobile communication network according to claim 7 is the handover control method according to claim 6, wherein a new radio link is received after the layer 2 switch receives or first transmits the switching process start instruction. The user frame addressed to the mobile terminal is transferred not only to the port that the mobile terminal is using for communication but also to the port that is determined to be used next at the same time until the fact of establishment is received. The mobile terminal receives user frames simultaneously from the old and new access points when the access point to which the radio link is established is changed.

請求項7記載の発明によれば、新旧2つのアクセスポイントから同時にユーザフレームを受け取るというバイキャストによるハンドオーバが実現できるため、ユーザフレーム損失を少なくすることができる。
請求項8記載の移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法は、請求項4から請求項7の何れか1項に記載の移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法において、前記移動端末に伝える切り替え処理開始指示の中で、新しく無線リンクを確立すべきアクセスポイントを指定するとともに、無線リンク確立に際して必要となる情報を予め通知することを特徴とする。
According to the seventh aspect of the invention, it is possible to realize a bicast handover in which user frames are received simultaneously from two new and old access points, so that user frame loss can be reduced.
The mobile communication network handover control method according to claim 8 is the mobile communication network handover control method according to any one of claims 4 to 7, wherein a switching process to be transmitted to the mobile terminal is started. In the instruction, an access point to which a new radio link is to be established is designated, and information necessary for establishing the radio link is notified in advance.

請求項8記載の発明によれば、新しく無線リンクを確立すべきアクセスポイントを指定し、無線リンク確立に際して必要となる情報を予め通知するため、より迅速なアクセスポイントの切り替えが可能となる。
請求項9記載の移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法は、請求項4から請求項7の何れか1項に記載の移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法において、前記無線リンクの切り替えに際して、切り替え処理開始指示を受け取った前記移動端末が、新しい無線リンクヘの接続要求を行う前に、その時点で無線リンクを確立しているアクセスポイントに対して接続解除を通知することを特徴とする。
According to the eighth aspect of the invention, since an access point where a new radio link is to be established is designated and information necessary for establishing the radio link is notified in advance, the access point can be switched more quickly.
The handover control method for a mobile communication network according to claim 9 is the handover control method for a mobile communication network according to any one of claims 4 to 7, wherein the switching is performed when the radio link is switched. The mobile terminal that has received the processing start instruction notifies the access point that has established the radio link at that time of disconnection before making a connection request to the new radio link.

請求項9記載の発明によれば、無線リンクを確立しているアクセスポイントに接続解除を通知するため、フィルタリングデータベースの当該移動端末に関して不要となる情報を迅速に消去することが可能となる。
請求項10記載の移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法は、請求項4から請求項7の何れか1項に記載の移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法において、前記無線リンクの切り替えに際して、古い方のアクセスポイントと直接接続されるレイヤ2スイッチが、新しい無線リンクが確立した事実を受け取ると、そのレイヤ2スイッチからそのアクセスポイントに向けて、すでに接続解除がなされたことを通知することを特徴とする。
According to the ninth aspect of the invention, since the connection release is notified to the access point that has established the wireless link, it becomes possible to quickly delete unnecessary information regarding the mobile terminal in the filtering database.
The handover control method for a mobile communication network according to claim 10 is the old handover control method for a mobile communication network according to any one of claims 4 to 7, wherein the radio link is switched. When the layer 2 switch directly connected to the other access point receives the fact that a new radio link has been established, the layer 2 switch notifies the access point that the disconnection has already been made. And

請求項10記載の発明によれば、すでに接続解除がなされたことを通知するため、古い方のアクセスポイントが移動端末に関して不要となる情報を迅速に消去することが可能となる。
請求項11記載の移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法は、請求項4から請求項7の何れか1項に記載の移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法において、前記フィルタリングデータベースは、データ構成として、前記移動端末に対応付けられるレイヤ2識別子を表す要素と、前記レイヤ2識別子が宛先となるユーザフレームを転送すべきポートの番号を表す要素と、前記ポートの使用に関する状態を表す要素と、前記ポートが実際に前記移動端末に係わるユーザフレーム転送に使用された時間を意味する、ポート使用時間を管理する要素と、無線リンクの切り替え処理を開始すべきタイミングを表す要素と、前記ポートが前記移動端末のユーザフレーム転送に使用される直前まで、前記移動端末のユーザフレーム転送に使用されていたことを意味する直前使用ポートの番号を表す要素と、これら一連の要素の組み合わせの有効性を管理する要素とを有することを特徴とする。
According to the tenth aspect of the present invention, since it is notified that the connection has already been released, it becomes possible for the old access point to quickly delete unnecessary information regarding the mobile terminal.
The mobile communication network handover control method according to claim 11 is the mobile communication network handover control method according to any one of claims 4 to 7, wherein the filtering database has a data structure. An element representing a layer 2 identifier associated with the mobile terminal, an element representing a port number to which a user frame to which the layer 2 identifier is a destination should be transferred, an element representing a state relating to use of the port, An element for managing port usage time, which means a time when a port is actually used for user frame transfer related to the mobile terminal, an element indicating a timing at which a radio link switching process should be started, and the port The user frame transfer of the mobile terminal until just before being used for the user frame transfer of the terminal. And having an element representing the number immediately before use port means that is used, and a component for managing the validity of the combination of series of elements.

請求項11記載の発明によれば、フィルタリングデータベースの各要素を用いることにより、モビリティ管理において、移動端末の位置変化予測の要素を取り入れることが可能となる。
請求項12記載の移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法は、請求項11に記載の移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法において、前記フィルタリングデータベースは、データ構成として、前記移動端末の移動スピードを、その大きさによって分類したいくつかのスピードクラスによって表す要素を含み、かつ前記スピードクラスは、過去のポート使用時間とそれとの対応を定めたテーブルを検索することによって決定されることを特徴とする。
According to the eleventh aspect of the present invention, by using each element of the filtering database, it is possible to incorporate elements for predicting the location change of the mobile terminal in mobility management.
The mobile communication network handover control method according to claim 12 is the mobile communication network handover control method according to claim 11, wherein the filtering database includes, as a data structure, a moving speed of the mobile terminal, It includes elements represented by a number of speed classes classified according to the size, and the speed class is determined by searching a table that defines the correspondence between the past port usage times.

請求項12記載の発明によれば、移動端末をスピードクラスに分類するため、モビリティ管理において、移動端末の位置変化予測の要素を増やし、予測の手順の簡易性を向上させることができる。
請求項13記載の移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法は、請求項11に記載の移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法において、前記フィルタリングデータベースは、データ構成として、前記移動端末の移動スピードを、その大きさによって分類したいくつかのクラスによって表す要素を含み、かつ前記スピードのクラスは、前記移動端末からの申告によって決定されることを特徴とする。
According to the twelfth aspect of the present invention, since mobile terminals are classified into speed classes, it is possible to increase the number of elements for predicting the position change of the mobile terminal and improve the simplicity of the prediction procedure in mobility management.
The mobile communication network handover control method according to claim 13 is the mobile communication network handover control method according to claim 11, wherein the filtering database is configured such that a moving speed of the mobile terminal is defined as a data structure. It includes elements represented by several classes classified according to its size, and the speed class is determined by a declaration from the mobile terminal.

請求項13記載の発明によれば、移動端末をスピードクラスに分類し、スピードクラスが移動端末から申告されるため、モビリティ管理において、移動端末の位置変化予測の要素を増やし、予測の手順の簡易性を向上させることができる。
請求項14記載の移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法は、請求項11に記載の移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法において、前記フィルタリングデータベースは、そのデータ構成に含まれているポート使用時間を管理する要素に基づいて、次の無線リンク切り替え処理の開始タイミングを計算によって決定することを特徴とする。
According to the invention described in claim 13, since the mobile terminal is classified into the speed class, and the speed class is reported from the mobile terminal, in the mobility management, the position change prediction element of the mobile terminal is increased, and the prediction procedure is simplified. Can be improved.
The mobile communication network handover control method according to claim 14 is the mobile communication network handover control method according to claim 11, wherein the filtering database includes a port usage time included in a data configuration thereof. The start timing of the next radio link switching process is determined by calculation based on the managed element.

請求項14記載の発明によれば、ポート使用時間を管理する要素に基づいて、次の無線リンク切り替え処理の開始タイミングを計算によって求めるため、モビリティ管理において、移動端末の位置変化予測を迅速かつ正確に行うことができる。
請求項15記載の移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法は、請求項11に記載の移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法において、前記フィルタリングデータベースに基づいて、過去のポート使用時間と次の無線リンク切り替え処理の開始タイミングを対応付けるテーブルを作成し、作成した前記テーブルの検索を行うことによって、前記無線リンク切り替え処理の開始タイミングを決定することを特徴とする。
According to the invention described in claim 14, since the start timing of the next radio link switching process is obtained by calculation based on the element for managing the port usage time, the position change prediction of the mobile terminal can be quickly and accurately performed in mobility management. Can be done.
The mobile communication network handover control method according to claim 15 is the mobile communication network handover control method according to claim 11, wherein a past port use time and a next radio link are based on the filtering database. A table that associates the start timing of the switching process is created, and the start timing of the radio link switching process is determined by searching the created table.

請求項15記載の発明によれば、過去のポート使用時間と次の無線リンク切り替え処理の開始タイミングを対応付けるテーブルを作成するため、モビリティ管理において、移動端末位置変化予測を簡易に行うことができる。
請求項16記載の移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法は、請求項12又は請求項13に記載の移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法において、前記移動端末のスピードのクラスと次の無線リンク切り替え処理の開始タイミングを対応付けるテーブルを作成し、前記テーブルの検索によって、無線リンク切り替え処理の開始タイミングを決定することを特徴とする。
According to the fifteenth aspect of the present invention, since the table for associating the past port use time with the start timing of the next radio link switching process is created, the mobile terminal position change prediction can be easily performed in the mobility management.
The mobile communication network handover control method according to claim 16 is the mobile communication network handover control method according to claim 12 or 13, wherein the mobile terminal speed class and next radio link switching are performed. A table for associating processing start timing is created, and the start timing of radio link switching processing is determined by searching the table.

請求項16記載の発明によれば、移動端末のスピードのクラスと次の無線リンク切り替え処理の開始タイミングを対応付けるテーブルを作成するため、モビリティ管理において、移動端末位置変化予測を簡易に行うことができる。
請求項17記載の移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法は、請求項11から請求項13の何れか1項に記載の移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法において、複数のアクセスポイントの位置的な順序関係と、前記複数のアクセスポイントが接続されるレイヤ2スイッチのポートの順序関係を一致させるとともに、複数の下位のレイヤ2スイッチの位置的な順序関係と、前記複数の下位のレイヤ2スイッチが接続される上位のレイヤ2スイッチのポートの順序関係を一致させ、ある時点である移動端末の通信に使用されているポートの番号とフィルタリングデータベースを参照して得られた前記移動端末の直前使用ポートの番号とを比較し、前記移動端末の通信に使用すべきポートの番号を把握することを特徴とする。
According to the sixteenth aspect of the present invention, since the table that associates the speed class of the mobile terminal with the start timing of the next radio link switching process is created, the mobile terminal position change prediction can be easily performed in mobility management. .
The handover control method for a mobile communication network according to claim 17 is the mobile communication network handover control method according to any one of claims 11 to 13, wherein a plurality of access points are arranged in position. The order relation is matched with the order relation of the ports of the layer 2 switch to which the plurality of access points are connected, and the positional order relation of the plurality of lower layer 2 switches and the plurality of lower layer 2 switches are The port used immediately before the mobile terminal obtained by matching the order relationship of the ports of the upper layer 2 switch to be connected and referring to the filtering database and the port number used for communication of the mobile terminal at a certain point in time And the number of the port to be used for communication of the mobile terminal is grasped.

請求項17記載の発明によれば、モビリティ管理において、移動端末の位置変化予測を迅速かつ正確に行うことができる。
本発明は、概して、無線LANのアクセスポイントと接続されたレイヤ2スイッチングネットワークにおいて、高速に移動する移動端末とネットワークの間のハンドオーバ処理及びそれにともなうモビリティ管理を、制御フレームの交換を用いて、各レイヤ2スイッチで分散的に行うものである。また、スイッチングのためのフィルタリングデータベースを適切に構成し、レイヤ2スイッチ間の適切な情報交換により、簡易な方法で移動端末の移動予測を行う。さらに、この移動予測の結果を、ネットワーク側から無線区間を通して移動端末に伝えることにより、ハンドオーバ処理をよりスムーズに行う。
According to the invention described in claim 17, in the mobility management, the position change prediction of the mobile terminal can be performed quickly and accurately.
In general, in a layer 2 switching network connected to an access point of a wireless LAN, the present invention performs handover processing between a mobile terminal moving at high speed and the network and the accompanying mobility management by exchanging control frames. This is performed in a distributed manner by layer 2 switches. In addition, a filtering database for switching is appropriately configured, and movement prediction of a mobile terminal is performed by a simple method through appropriate information exchange between layer 2 switches. Further, the result of the movement prediction is transmitted from the network side to the mobile terminal through the wireless section, so that the handover process is performed more smoothly.

なお、本発明では、移動端末の移動は、移動方向の変化や移動スピードの変化がゆるやかであることを仮定している。このような仮定は例えば列車内に移動端末が存在する場合などに成立する。   In the present invention, it is assumed that the movement of the mobile terminal is a gradual change in the direction of movement and change in the movement speed. Such an assumption is established, for example, when a mobile terminal exists in a train.

請求項1から3に記載の発明によれば、移動端末の高速移動時においても、各スイッチで移動端末の的確なモビリティ管理が実現される。
請求項4に記載の発明によれば、ハンドオーバについて、ネットワーク側から積極的に関与し、請求項1〜請求項3の何れか1項に記載のモビリティ管理を実行するため、移動端末の高速移動にも対処することができる。
According to the first to third aspects of the invention, even when the mobile terminal moves at high speed, accurate mobility management of the mobile terminal is realized by each switch.
According to the invention described in claim 4, since the handover is actively involved from the network side and the mobility management according to any one of claims 1 to 3 is executed, the mobile terminal moves at high speed. Can also deal with.

請求項5記載の発明によれば、バイキャストによるハンドオーバが実現できるため、ユーザフレーム損失を少なくすることができる。
請求項6記載の発明によれば、横方向リンクを採用したため、無線リンクの確立先アクセスポイントの変更を迅速に促すことができる。
請求項7記載の発明によれば、バイキャストによるハンドオーバが実現できるため、ユーザフレーム損失を少なくすることができる。
According to the invention of claim 5, since handover by bicast can be realized, user frame loss can be reduced.
According to the invention described in claim 6, since the horizontal link is adopted, it is possible to promptly prompt the change of the access point to which the wireless link is established.
According to the seventh aspect of the present invention, since handover by bicast can be realized, user frame loss can be reduced.

請求項8記載の発明によれば、新しく無線リンクを確立すべきアクセスポイントを指定し、無線リンク確立に際して必要となる情報を予め通知するため、より迅速なアクセスポイントの切り替えを行うことができる。
請求項9記載の発明によれば、フィルタリングデータベースにおいて、不要となる移動端末に関する情報を迅速に消去することが可能となる。
According to the eighth aspect of the present invention, since an access point where a new radio link is to be established is designated and information necessary for establishing the radio link is notified in advance, the access point can be switched more quickly.
According to the ninth aspect of the present invention, it becomes possible to quickly delete information related to unnecessary mobile terminals in the filtering database.

請求項10記載の発明によれば、古い方のアクセスポイントにおいて、移動端末に関して不要となる情報を迅速に消去することが可能となる。
請求項11記載の発明によれば、モビリティ管理において、移動端末の位置変化予測の要素を取り入れることが可能となる。
請求項12から請求項17記載の発明によれば、モビリティ管理において、移動端末の位置変化予測を迅速かつ正確に行うことができる。
According to the tenth aspect of the present invention, it becomes possible to quickly delete unnecessary information regarding the mobile terminal at the older access point.
According to the eleventh aspect of the present invention, it is possible to incorporate a mobile terminal location change prediction element in mobility management.
According to the twelfth to seventeenth aspects of the present invention, the position change prediction of the mobile terminal can be performed quickly and accurately in mobility management.

概して、本発明によれば、レイヤ2スイッチングネットワークを、無線LANによってアクセスする移動体通信のための中継ネットワークとして、地理的に広範囲にわたって導入する場合、適切な通信経路確立のために必要となるハンドオーバ制御とモビリティ管理を、各レイヤ2スイッチで分散的に効率良く実行することが可能となる。
さらに、モビリティ管理に端末の移動を予測する要素を含めることによって、ネットワーク側から移動端末に向けてハンドオーバの指示を行うことができるため、ハンドオーバ処理時間を短縮することが可能となる。また、このとき、ユーザフレームを一時的にバィキャストする方式をとることにより、フレーム損失を少なくすることが可能となる。このため、端末が高速に移動する状況においても、通信遮断時間の少ない通信環境の提供が可能となる効果がある。
In general, according to the present invention, when a layer 2 switching network is introduced as a relay network for mobile communication accessed by a wireless LAN over a wide geographical area, a handover required for establishing an appropriate communication path is required. Control and mobility management can be efficiently executed in a distributed manner in each layer 2 switch.
Furthermore, by including an element for predicting the movement of the terminal in the mobility management, a handover instruction can be issued from the network side to the mobile terminal, so that the handover processing time can be shortened. At this time, it is possible to reduce the frame loss by adopting a method of temporarily broadcasting the user frame. For this reason, even in a situation where the terminal moves at high speed, there is an effect that it is possible to provide a communication environment with a short communication interruption time.

以下、本発明の実施形態について説明する。なお、実施形態を説明するための全ての図において、同一機能を有するものには同一符号を付して、その繰り返しの説明を省略する。また、以下に述べる実施形態は、全ての請求項に対応する。
図1は、実施形態において使用する高速移動体通信のためのレイヤ2スイッチングネットワーク(以下、単にネットワークと称する)の全体構成を示す図である。図示するように、このネットワーク構成では、スイッチSWの種類を2つに分類している。すなわち、アクセスポイントAPと直接接続されるアクセススイッチAccessSW(Access SW1、SW2、SW3)と、トポロジ上の階層的にアクセススイッチAccessSWよりも上位に位置するコアスイッチCoreSW(Core SW1、SW2、SW3)である。これらのスイッチSW間における接続のトポロジは、図示するように、1つのコアスイッチCoreSW1を頂点とするスター型である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. In all the drawings for explaining the embodiments, the same reference numerals are given to those having the same function, and the repeated explanation thereof is omitted. The embodiments described below correspond to all the claims.
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a layer 2 switching network (hereinafter simply referred to as a network) for high-speed mobile communication used in the embodiment. As shown in the figure, in this network configuration, the types of switches SW are classified into two. That is, an access switch AccessSW (Access SW1, SW2, SW3) directly connected to the access point AP and a core switch CoreSW (Core SW1, SW2, SW3) positioned hierarchically higher than the access switch AccessSW in the topology. is there. The topology of the connection between these switches SW is a star type having one core switch CoreSW1 as the apex as shown in the figure.

なお、請求項に記載するレイヤ2スイッチは、例えば「アクセススイッチAccessSW」と「コアスイッチCoreSW」が相当する。
このようなネットワーク10において移動端末MHが移動する場合、無線区間の接続に用いるアクセスポイントAP(AP1,AP2…)が時間的に変化し、それにともなって移動端末MHに係わるフレームの転送に利用するスイッチ及びスイッチのポートも変化する。以下の説明では、この状態を表す場合、移動端末MHの帰属先が変化するという表現を用いる。これによれば、移動端末MHは移動とともに、無線区間のアクセスポイントAPの帰属先と、ネットワーク10のスイッチSWのポートの帰属先を順次切り替えていくといえる。このような帰属先の切り替えが、ハンドオーバに相当する。
The layer 2 switch described in the claims corresponds to, for example, “access switch AccessSW” and “core switch CoreSW”.
When the mobile terminal MH moves in such a network 10, the access points AP (AP1, AP2,...) Used for connection in the wireless section change with time, and are used for transferring frames related to the mobile terminal MH accordingly. Switches and switch ports also change. In the following description, when this state is expressed, the expression that the destination of the mobile terminal MH changes is used. According to this, it can be said that the mobile terminal MH sequentially switches the belonging destination of the access point AP in the wireless section and the belonging destination of the port of the switch SW of the network 10 as it moves. Such switching of the attribution destination corresponds to handover.

上記のようにスイッチSWの種類を区別するのは、それぞれが係わるハンドオーバの時間スケールが異なるためである。すなわち、アクセススイッチAccessSWにおいてはこれが比較的短い時間スケールで起こるのに対し、コアスイッチCoreSWにおいては比較的長い時間スケールで起こる。こうした違いは、求められる処理のスピードや頻度の差異となってあらわれる。   The reason why the types of the switches SW are distinguished as described above is that the time scales of the handover involved are different. That is, in the access switch AccessSW, this occurs on a relatively short time scale, whereas in the core switch CoreSW, it occurs on a relatively long time scale. Such differences appear as differences in required processing speed and frequency.

図2は、図1で示したスイッチSWの接続の形態を、スイッチSW内のポートを含めて示したものである。各アクセスポイントAPは、アクセススイッチAccessSWのポートと1対1で接続されている。このとき、これらのポートに付与される番号は、図示するように、例えば1、2、3、というように単調に増加(又は減少)する整数と仮定する。このようなポート番号の付与方法は、ごく一般的かつ自然なものである。コアスイッチCoreSWについても、同様にポート番号が付与されているものと仮定する。なお、図2において、各スイッチSWのポート数が全て同一になっているが、これは本発明を実施するときに本質的なことではなく、異なっていてもよい。   FIG. 2 shows the connection form of the switch SW shown in FIG. 1 including the ports in the switch SW. Each access point AP is connected to the port of the access switch AccessSW on a one-to-one basis. At this time, it is assumed that the numbers given to these ports are integers that monotonously increase (or decrease), such as 1, 2, 3, for example, as illustrated. Such a method of assigning port numbers is very common and natural. Similarly, it is assumed that a port number is assigned to the core switch CoreSW. In FIG. 2, the number of ports of each switch SW is the same, but this is not essential when the present invention is implemented, and may be different.

また、階層的に上位のスイッチSWに接続されるアップリンク側のポート数も、図示している1つに限られる必要はない。
各アクセスポイントAPを、いずれのアクセススイッチAccessSWのポートに接続するかについては、アクセスポイントAPの配置の位置的な順序関係と接続先ポートの順序関係が一致するように行う。これを行うためには、アクセスポイントAPの位置的な順序関係がはっきりしている必要がある。
Further, the number of ports on the uplink side connected to the hierarchically higher switch SW need not be limited to one illustrated.
As to which access switch AccessSW each access point AP is connected to, the positional order relation of the arrangement of the access points AP and the order relation of the connection destination ports are matched. In order to do this, the positional order relationship of the access points AP needs to be clear.

例えば、列車内の移動端末MHからの移動通信を行うケースを考えると、アクセスポロジAPは線路に沿って配置されると想定されるため、上記の要件を満たしている。このようにポートの順序関係と位置的な順序関係を一致させることは、アクセススイッチAccessSWとコアスイッチCoreSWの間の接続においても同様に適用されるものである。
以上の接続形態の説明からわかるように、移動端末MHが急激に進行方向を変えずに移動する場合、移動端末MHの帰属先ポートは、時間とともに順番に変化していく。また、その際のポート番号の変化は、単調な増加(又は減少)となる。
For example, considering the case of performing mobile communication from the mobile terminal MH in the train, the access topology AP is assumed to be arranged along the track, and therefore satisfies the above requirements. Matching the port order relationship with the positional order relationship in this way is also applied to the connection between the access switch AccessSW and the core switch CoreSW.
As can be seen from the above description of the connection form, when the mobile terminal MH moves without abruptly changing the traveling direction, the belonging port of the mobile terminal MH changes sequentially with time. Moreover, the change of the port number at that time becomes a monotonous increase (or decrease).

図2で示すスイッチファブリック21(21a,21b,21c)は、ポート間のフレームスイッチングを実行する機能ブロックである。またフィルタリングデータベース22(22a,22b,22c)は、これを行う際に参照されるデータベースである。
フィルタリングデータベース22は、通常のイーサネット(登録商標)スイッチ(Ethernet-SW)などでも使用されている。イーサネット(登録商標)スイッチでは、各ポートで受信した有効なイーサネット(登録商標)フレームに含まれる、送信元のMACアドレスを取得することによって、動的にフィルタリングデータベース22を構築している。ここでいうフレームとは、ユーザトラフィックを運ぶフレーム(以下、ユーザフレームと呼ぶ)を指している。
The switch fabric 21 (21a, 21b, 21c) illustrated in FIG. 2 is a functional block that executes frame switching between ports. The filtering database 22 (22a, 22b, 22c) is a database that is referred to when this is performed.
The filtering database 22 is also used in a normal Ethernet (registered trademark) switch (Ethernet-SW) or the like. In the Ethernet (registered trademark) switch, the filtering database 22 is dynamically constructed by acquiring the MAC address of the transmission source included in a valid Ethernet (registered trademark) frame received at each port. The frame here refers to a frame that carries user traffic (hereinafter referred to as a user frame).

本実施形態のスイッチSWにおいては、アクセスポイントAPから送信されるフレームをアクセススイッチAccessSWのあるポートで受信した場合、あるいは、階層的に下位のスイッチSWから送信されるフレームを上位のスイッチSWのあるポートで受信した場合に、そのフレームに含まれるレイヤ2識別子と受信ポート番号とを関連付けて、フィルタリングデータベース22に登録する。ネットワークの方から逆に移動端末MHに向けて、使用すべきレイヤ2識別子を付与するということはしない。   In the switch SW of the present embodiment, when a frame transmitted from the access point AP is received by a port of the access switch AccessSW, or a frame transmitted from the hierarchically lower switch SW is present in the upper switch SW. When received at the port, the layer 2 identifier and the reception port number included in the frame are associated with each other and registered in the filtering database 22. Conversely, the layer 2 identifier to be used is not given from the network toward the mobile terminal MH.

なお、請求項1に記載する「移動端末固有の物理アドレスに係わるフィルタリングデータベースの更新」、及び請求項2、3に記載する「レイヤ2ラベルに係わるフィルタリングデータベースの更新」は、前記した「フィルタリングデータベース22に登録」に相当する。
フレームの受信がフィルタリングデータベース22への登録のきっかけとなるという点は、上述のイーサネット(登録商標)スイッチにおけるMACアドレス取得方法に似た処理方法であるが、ユーザフレームだけではなく、ハンドオーバ時に送信される特定の制御フレームも、登録のために利用する点が異なっている。また、フィルタリングデータベース22の構成要素も、ハンドオーバ予測の概念まで含めたモビリティ管理を行うために、イーサネット(登録商標)スイッチなどにおけるものとは異なる形で定義している。
The “update of the filtering database related to the physical address unique to the mobile terminal” described in claim 1 and the “update of the filtering database related to the layer 2 label” described in claims 2 and 3 are the same as those described above. Corresponds to “Register 22”.
The point that reception of a frame triggers registration in the filtering database 22 is a processing method similar to the MAC address acquisition method in the above-described Ethernet (registered trademark) switch, but is transmitted not only in the user frame but also in handover. The specific control frame is also used for registration. Further, the components of the filtering database 22 are also defined differently from those in the Ethernet (registered trademark) switch or the like in order to perform mobility management including the concept of handover prediction.

ここで、フィルタリングデータベース22ヘの登録に用いるレイヤ2識別子について説明する。これは、ハードウェアに固有のMACアドレスでもよいし、あるいはVLAN IDに代表されるようなラベルでもよい。一般的には、ラベルの方がその表現に必要なビット数が少ないため、特にスケーラビリティに問題がない場合は、これを用いた方が処理の負荷が軽減されるという利点がある。   Here, the layer 2 identifier used for registration in the filtering database 22 will be described. This may be a hardware specific MAC address, or a label such as a VLAN ID. In general, since the number of bits required for the expression of the label is smaller, the use of this has the advantage that the processing load is reduced when there is no problem in scalability.

MACアドレスを用いる場合は、移動端末MHに付与されている固有のものを使用する。一方、ラベルを用いる場合は、予め移動端末MHにこれを固定的に付与しておいてもよいし、ハンドオーバに際して新しく帰属先となったアクセスポイントAPが、そのつど移動端末MHのMACアドレスと関連付けてもよい。言い換えれば、ラベルの使用範囲は、移動端末MHまで含めてもよいし(請求項2)、アクセスポイントAPまでにとどめてもよい(請求項3)。   When using a MAC address, a unique address assigned to the mobile terminal MH is used. On the other hand, when a label is used, it may be fixedly given to the mobile terminal MH in advance, or the access point AP newly assigned to at the time of handover is associated with the MAC address of the mobile terminal MH each time. May be. In other words, the use range of the label may be included up to the mobile terminal MH (Claim 2), or may be limited to the access point AP (Claim 3).

なお、請求項1に記載する「移動端末固有の物理アドレス」は、例えばMACアドレスに相当する。
なお、レイヤ2フレームにおいて、移動端末固有のMACアドレスの他に、カプセル化のために別のMACアドレスを設ける方法があるが、このカプセル化のためのMACアドレスはラベルとして分類されるべきものである。以下の説明では、レイヤ2識別子としてハードウェア固有のMACアドレスとラベルのいずれを使用するかの選択による差異は生じないため、特に限定はしないこととする。
The “physical address unique to the mobile terminal” described in claim 1 corresponds to, for example, a MAC address.
In addition to the MAC address unique to the mobile terminal, there is a method of providing another MAC address for encapsulation in the layer 2 frame. However, the MAC address for encapsulation should be classified as a label. is there. In the following description, since there is no difference depending on whether a hardware-specific MAC address or label is used as a layer 2 identifier, no particular limitation is imposed.

このようにして、各スイッチSW自身でフィルタリングデータベース22の構築を行い、そしてそれに基づいて、そのスイッチSWの配下で必要なハンドオーバならびにそれに付随するモビリティ管理の処理を行う。すなわち、これは各スイッチSWによる分散処理と捉えることができる。以下、その詳細について説明する。
始めに、ハンドオーバに係わる処理手順について説明する。図3は、アクセスSWの配下にあるハンドオーバの制御法を示すものである。なお、図3は、バイキャスト(Bicast)の手法を用いることなく、ユニキャスト(Unicast)の手法だけを用いた例である。
In this way, each switch SW itself constructs the filtering database 22, and based on that, the necessary handover under the switch SW and the mobility management process associated therewith are performed. That is, this can be regarded as distributed processing by each switch SW. The details will be described below.
First, a processing procedure related to handover will be described. FIG. 3 shows a control method for handover under the access SW. FIG. 3 shows an example in which only the unicast method is used without using the bicast method.

図3(a)に示すように、移動端末MHは、ある時刻において、あるアクセスポイントAP及びそのアクセスポイントAPが接続されているアクセススイッチAccessSWのポートに帰属しているものとする。このとき、移動端末MHが送信元又は宛先となるユーザフレームは、上記したアクセスポイントAPとポートを通して転送される。図3(a)においては、この状態を太い実線で示している。その後、時間の経過とともに、移動端末MHは図示する移動方向に移動する。アクセススイッチAccessSWは、この移動の向きと、次のアクセスポイントAPならびにポートにハンドオーバすべき時刻を把握している。その把握の方法については後述するが、ここではこれを仮定して説明を続ける。   As shown in FIG. 3A, it is assumed that the mobile terminal MH belongs to a certain access point AP and a port of the access switch AccessSW to which the access point AP is connected at a certain time. At this time, the user frame whose source or destination is the mobile terminal MH is transferred through the access point AP and the port. In FIG. 3A, this state is indicated by a thick solid line. Thereafter, with the passage of time, the mobile terminal MH moves in the illustrated moving direction. The access switch AccessSW knows the direction of this movement and the time when the next access point AP and port should be handed over. The method of grasping will be described later, but the description will be continued assuming this.

図3(b)に示すように、アクセススイッチAccessSWは、ハンドオーバ処理を開始すべき時刻に達すると、アクセスポイントAPに向けてこれを知らせるため、リアソシエーショントリガ(Reassociation Trigger)と呼ばれる制御フレームを送信する。この制御フレームを受信したアクセスポイントAPは、さらに移動端末MHに向けてリアソシエーションオーダ(Reassociation Order)と呼ばれる制御フレームを送信する。   As shown in FIG. 3B, the access switch AccessSW transmits a control frame called a reassociation trigger to notify the access point AP when the time to start the handover process is reached. To do. The access point AP that has received this control frame further transmits a control frame called a reassociation order to the mobile terminal MH.

これを受信した移動端末MHは、無線区間におけるハンドオーバ処理を開始すべきであると判断し、それまで使用していたアクセスポイントAPとは異なるアクセスポイントAP、通常は隣に位置するアクセスポイントAPに帰属を要求する。このとき、移動端末MHは自力で次に使用すべきアクセスポイントAPの情報を検索してもよいし(請求項4〜7)、あるいはリアソシエーションオーダ(Reassociation Order)の制御フレームに次に使用すべきアクセスポイントAPの情報を含め、移動端末MHに指示してもよい(請求項8)。一般に、新しいアクセスポイントAPの情報を検索する処理は時間を要するため、後者のようにこれを省く方法の方が、よりスムーズなハンドオーバの実現のためには好ましい。ただし、後者の方法を実行するためには、例えばリアソシエーショントリガ(Reassociation Trigger)の制御フレームに移動端末MHの移動方向を含め、これを受け取ったアクセスポイントAPが移動方向に基づいて次に使用すべきアクセスポイントAPを判断し、そしてリアソシエーションオーダ(Reassociation Order)の制御フレームを用いて当該アクセスポイントAPの情報を移動端末MHに渡すというような手順が必要になる。あるいは、アクセススイッチAccessSWが、配下にあるアクセスポイントAPの情報を全て保有している場合は、リアソシエーショントリガ(Reassociation Trigger)の制御フレームに、次に使用すべきアクセスポイントAPの情報を含めてもよい。いずれにせよ、ネットワーク側のいくつかの装置において、アクセスポイントAPの情報を共有している必要がある。以下では、こうした方法については、特に限定しないで説明を行う。   The mobile terminal MH that has received this determines that the handover process in the radio section should be started, and changes to an access point AP that is different from the access point AP that has been used until now, usually an access point AP located next to it. Request attribution. At this time, the mobile terminal MH may search for information on the next access point AP to be used on its own (claims 4 to 7) or use it next in a control frame of a reassociation order (Reassociation Order). The mobile terminal MH may be instructed including information on the access point AP to be used (claim 8). In general, the process of searching for information on a new access point AP takes time, so the method of omitting this as in the latter is preferable for realizing a smoother handover. However, in order to execute the latter method, for example, the moving direction of the mobile terminal MH is included in the control frame of the reassociation trigger (Reassociation Trigger), and the access point AP that has received the moving method uses the moving direction next. A procedure is required in which the access point AP to be determined is determined, and information on the access point AP is transferred to the mobile terminal MH using a control frame of a reassociation order. Alternatively, when the access switch AccessSW holds all the information of the access point AP under its control, the information of the access point AP to be used next may be included in the control frame of the reassociation trigger (Reassociation Trigger). Good. In any case, some devices on the network side need to share information on the access point AP. Hereinafter, such a method will be described without particular limitation.

図3(c)で、次に使用すべきアクセスポイントAPの情報を得た移動端末MHは、このアクセスポイントAPに対してアソシエーションリクエスト(Association Request)の制御フレームを送り、これによって新たな帰属を要求する。これに対して、アソシエーションリクエストを受けたアクセスポイントAPは、アソシエーションレスポンス(Association Response)の制御フレームを移動端末MHに返す。この制御フレームは、要求を受け入れることができる場合は成功、受け入れられない場合は失敗との意味の内容を持つものである。なお、通常の無線LANにおいては、このようなハンドオーバ時にいわゆる認証を行うプロセスが含まれることが多いが、本発明においては、これを含めても含めなくてもよい。以下では、説明を簡略化するため、認証プロセスを全て省略する。   In FIG. 3C, the mobile terminal MH that has obtained the information of the access point AP to be used next sends a control frame of an association request (Association Request) to the access point AP, thereby giving a new attribution. Request. On the other hand, the access point AP that has received the association request returns a control frame of an association response to the mobile terminal MH. This control frame has a meaning of success if the request can be accepted, and failure if the request cannot be accepted. Note that a normal wireless LAN often includes a so-called authentication process at the time of such handover, but this may or may not be included in the present invention. Hereinafter, in order to simplify the explanation, the entire authentication process is omitted.

上記した図3(c)におけるプロセスでは、移動端末MHと新アクセスポイントAPとの間の物理的な通信手段は確立しているものとしている。しかし、この段階ではまだレイヤ2まで含めたハンドオーバ完了とはなっていないので、ユーザフレームの送受信は実行できない。図3(c)において、この状態を点線で示している。
これに対して、新しいアクセスポイントAPが帰属要求を受け入れ、成功との内容のアソシエーションレスポンス(Association Response)の制御フレームを移動端末MHに返すと、この段階で無線区間のハンドオーバは完了し、この区間についてユーザフレーム送受信の準備が整う。さらに、新アクセスポイントAPがアクセススイッチAccessSWに向かってリコンポジショントリガ(Recomposition Trigger)の制御フレームを送信し、この制御フレームを受信したアクセススイッチAccessSWは後述するフィルタリングデータベース22の内容を更新する。これによって、移動端末MHはアクセススイッチAccessSWのポートに関する帰属関係を更新し、これによってハンドオーバ処理を完了したことになる。これ以降、新しいポートとアクセスポイントAPを用いて、正しくユーザフレームの転送が行われる。図3(d)では、ハンドオーバ処理が完了した状態を実線で示している。
In the process in FIG. 3C described above, it is assumed that the physical communication means between the mobile terminal MH and the new access point AP has been established. However, at this stage, since the handover including layer 2 has not yet been completed, user frame transmission / reception cannot be executed. In FIG. 3C, this state is indicated by a dotted line.
On the other hand, when the new access point AP accepts the attribution request and returns a control frame of the association response (Association Response) with the content of success to the mobile terminal MH, the handover of the radio section is completed at this stage. Is ready for user frame transmission / reception. Further, the new access point AP transmits a control frame of a recomposition trigger (Recomposition Trigger) toward the access switch AccessSW, and the access switch AccessSW that has received this control frame updates the contents of the filtering database 22 described later. As a result, the mobile terminal MH updates the belonging relationship regarding the port of the access switch AccessSW, thereby completing the handover process. Thereafter, the user frame is correctly transferred using the new port and the access point AP. In FIG. 3D, the state where the handover process is completed is indicated by a solid line.

なお、請求項1から3に記載する「新たなアクセスポイントから、それが接続されたレイヤ2スイッチにその事実を伝送し」は、例えば「リコンポジショントリガ(Recomposition Trigger)の制御フレーム」に相当する。
また、請求項1から3に記載する「フィルタリングデータベースの更新」は、例えば前記した「フィルタリングデータベース22を更新」に相当する。
Note that “transmit the fact from the new access point to the layer 2 switch to which it is connected” described in claims 1 to 3 corresponds to, for example, a “recomposition trigger control frame”. .
Further, the “update of the filtering database” described in claims 1 to 3 corresponds to, for example, the “update of the filtering database 22” described above.

また、請求項4から9に記載する「切り替え処理開始指示」は、例えば「リアソシエーショントリガ(Reassociation Trigger)の制御フレーム」に相当する。
図3においては、(b)と(c)で示したハンドオーバ途中の段階において、移動端末MH宛てのユーザフレームは、古いポート及び古いアクセスポイントAPを介して送られ続けている。つまり、移動端末MHがリアソシエーションオーダ(Reassociation Order)の制御フレームを受け取って無線区間のハンドオーバ処理を開始してから、スイッチSWがリコンポジショントリガ(Recomposition Trigger)の制御フレームを受信してフィルタリングデータベース22を書き換えるまでの間は、フレーム損失が発生していることになる。
Further, the “switching process start instruction” described in claims 4 to 9 corresponds to, for example, a “reassociation trigger control frame”.
In FIG. 3, in the middle of the handover shown in (b) and (c), the user frame addressed to the mobile terminal MH continues to be sent via the old port and the old access point AP. That is, after the mobile terminal MH receives the control frame of the reassociation order and starts the handover process in the radio section, the switch SW receives the control frame of the recomposition trigger and receives the filtering database 22. Until this is rewritten, there is a frame loss.

これを防ぐためにはバイキャスト(Bicast)と呼ばれる方法が有効である。これは、ユーザトラフィックの転送に際して特定の2つのポートを同時に使用する、マルチキャストの特殊な形態である。これを用いたハンドオーバ処理手順を図4に示す。
図4において、ハンドオーバに係わる制御フレームの送信手順やそこに含まれる内容は、図3に示すものと同一である。異なるのは、図4(b)と図4(c)に示すように、ハンドオーバを処理している途中の段階で、一時的にバイキャストの状態を設けている点である(図示するように、太線が2つのポートから出ている)。図4(d)に示すように、全てのハンドオーバ処理が完了した段階で、元のユニキャストの状態に戻る。
In order to prevent this, a method called bicast is effective. This is a special form of multicast that uses two specific ports simultaneously for forwarding user traffic. A handover processing procedure using this is shown in FIG.
In FIG. 4, the control frame transmission procedure related to the handover and the contents included therein are the same as those shown in FIG. The difference is that, as shown in FIG. 4B and FIG. 4C, a bicast state is temporarily provided in the middle of processing the handover (as shown in the figure). , Thick line coming out of two ports). As shown in FIG. 4D, when all the handover processes are completed, the original unicast state is restored.

このようなバイキャストの方法を用いる際には、移動端末MHが2つのアクセスポイントAPと同時に通信できるものと仮定している。なぜなら、ハンドオーバ処理を開始した後に、移動端末MHが古い方のアクセスポイントAPと通信しないものとすると、たとえネットワーク側からアクセスポイントAPまでユーザフレームが届けられていても、その先の移動端末MHまでのフレーム転送手段が存在しないからである。図4(c)では、新APとの間でハンドオーバの処理を進めつつ、古い方のアクセスポイントAPとの間でユーザフレームの送受信を同時に行っている状態を示している。   When such a bicast method is used, it is assumed that the mobile terminal MH can simultaneously communicate with two access points AP. Because, if the mobile terminal MH does not communicate with the older access point AP after starting the handover process, even if the user frame is delivered from the network side to the access point AP, the mobile terminal MH This is because there is no frame transfer means. FIG. 4C shows a state where user frames are being transmitted / received to / from the older access point AP at the same time as handover processing is proceeding with the new AP.

図5、図6、図7は、図3又は図4で示した、アクセススイッチAccessSW配下のハンドオーバに係わる制御フレームの送受信の方法を、シーケンス図として示すものである。
図5、図6、図7において、実線の双方向の矢印は、ユーザフレームが正常に転送されている状態を表している。そして破線の片方向の矢印が、制御フレームを表している。なお、図5、図6、図7では、制御フレームをそれぞれ1つの破線矢印で表しているが、これらの破線矢印は実際には同じ内容のフレームを複数回送信するものでもよい。
5, 6, and 7 are sequence diagrams illustrating the control frame transmission / reception method related to the handover under the access switch AccessSW illustrated in FIG. 3 or 4.
5, 6, and 7, a solid bidirectional arrow represents a state in which the user frame is normally transferred. A dashed one-way arrow represents a control frame. In FIGS. 5, 6, and 7, each control frame is represented by one broken line arrow. However, these broken line arrows may actually transmit the same content frame a plurality of times.

上述のように、アクセススイッチAccessSWがハンドオーバ開始の予測を行い、リアソシエーショントリガ(Reassociation Trigger)の制御フレームを現在のアクセスポイントAPに送信してから、アクセススイッチAccessSWが新しいアクセスポイントAPからのリコンポジショントリガ(Recompositon Trigger)の制御フレームを受信するまでが、ハンドオーバ処理をしている途中の時間になる。図5、図6、図7では、この時間帯に網掛けを付している。   As described above, the access switch AccessSW predicts the start of handover and transmits a control frame of a reassociation trigger (Reassociation Trigger) to the current access point AP, and then the access switch AccessSW recomposes from the new access point AP. Until the control frame of the trigger (Recompositon Trigger) is received, it is the time during the handover process. In FIG. 5, FIG. 6, and FIG. 7, this time zone is shaded.

なお、図5、図6、図7において、網掛けは2つの時間帯に付されている。これは、最初の時間帯の網掛けがアクセスポイントAP1からアクセスポイントAP2におけるハンドオーバ処理を示し、2番目の時間帯の網掛けがアクセスポイントAP2からアクセスポイントAP3におけるハンドオーバ処理を示している。
図3と図4との違いは、前記したように、網掛けをしたハンドオーバ途中の時間帯においてユニキャストを行うか、あるいはバイキャストを行うかの違いである。ただし、図5、図6、図7では、この違いを明示していない。
In FIGS. 5, 6, and 7, shading is added to two time zones. In this case, the shaded area in the first time zone indicates the handover process from the access point AP1 to the access point AP2, and the shaded area in the second time zone indicates the handover process from the access point AP2 to the access point AP3.
The difference between FIG. 3 and FIG. 4 is the difference between unicasting or bicasting in the time zone during the shaded handover, as described above. However, this difference is not clearly shown in FIGS.

図5は、移動端末MHが現在のアクセスポイントAP1(又はAP2)からハンドオーバ開始の要求、すなわちリアソシエーションオーダ(Reassociation Order)の制御フレームを受けた場合、これに応答する形でリアソシエーションレスポンス(Reassociation Response)の制御フレームを現在のアクセスポイントAP1(又はAP2)に返す点が、図6、図7と異なっている。リアソシエーションレスポンス(Reassociation Response)の制御フレームは、それまで使用していたアクセスポイントAP1(又はAP2)に対し、移動端末MHが帰属関係の解除を申し入れることを意味する。これを経た後に、次のアクセスポイントAP2(又はAP3)への帰属要求を行う。   FIG. 5 shows a case in which the mobile terminal MH receives a request to start handover from the current access point AP1 (or AP2), that is, a control frame of a reassociation order (Reassociation Order). The control frame of “Response” is returned to the current access point AP1 (or AP2), which is different from FIGS. The control frame of the reassociation response means that the mobile terminal MH applies for the cancellation of the belonging relationship to the access point AP1 (or AP2) used so far. After this, a request for belonging to the next access point AP2 (or AP3) is made.

なお、請求項9に記載する「解除を通知」は、例えば「リアソシエーションレスポンス(Reassociation Response)の制御フレーム」が相当する。
図6においては、移動端末MHが、帰属関係解除のために、リアソシエーションレスポンス(Reassociation Response)の制御フレームをアクセスポイントAP1(又はAP2)に返すことはしない。その代わり、最終的にアクセススイッチAccessSW1がリコンポジショントリガ(Recomposition Trigger)の制御フレームを受信してハンドオーバが完了した段階で、アクセススイッチAccessSW1から古い方のアクセスポイントAP1(又はAP2)に対して、帰属関係解除の通知、すなわちディスアソシエーイョンノテフィケーション(Disassociation Notification)の制御フレームを送る。この制御フレームの送信は、ハンドオーバの処理が終わってから行うべきものであるので、図6では網掛けの時間帯の外側に示している。
The “notification of cancellation” described in claim 9 corresponds to, for example, a “reassociation response control frame”.
In FIG. 6, the mobile terminal MH does not return a reassociation response control frame to the access point AP1 (or AP2) in order to cancel the belonging relationship. Instead, when the access switch AccessSW1 finally receives the control frame of the recomposition trigger (Recomposition Trigger) and the handover is completed, the access switch AccessSW1 belongs to the old access point AP1 (or AP2). A control frame for disassociation notification, that is, disassociation notification is sent. Since the transmission of the control frame should be performed after the handover process is completed, the control frame is shown outside the shaded time zone in FIG.

なお、請求項10に記載する「すでに接続解除がなされたことを通知」は、例えば「ディスアソシエーイョンノテフィケーション(Disassociation Notification)の制御フレーム」が相当する。
また、請求項10に記載する「新しい無線リンクが確立した事実」は、「リコンポジショントリガ(Recomposition Trigger)の制御フレーム」に相当する。
The “notification that connection has already been released” described in claim 10 corresponds to, for example, a “disassociation notification control frame”.
Further, “the fact that a new radio link is established” described in claim 10 corresponds to a “recomposition trigger control frame”.

図7は、図5や図6のように制御フレームによって明示的に帰属関係の解除を指示することを行わない。ここでは、エージングによって、このような意味がなくなった帰属関係がいずれ自動的に消去されることを想定している。エージングとは、不要な、あるいは間違っていることが確認された古いデータを消去するプロセスのことであり、通常のイーサネット(登録商標)スイッチ(Ethernet-SW)などでも使用されている。これによると、通常、ある一定の期間有効なフレームを受信しないと、それに関係するデータは消去される。   In FIG. 7, as in FIG. 5 and FIG. 6, it is not explicitly instructed to release the belonging relationship by the control frame. Here, it is assumed that due to aging, the belonging relationship that has lost its meaning will be automatically deleted. Aging is a process of erasing old data that has been confirmed to be unnecessary or wrong, and is also used in a normal Ethernet (registered trademark) switch (Ethernet-SW) or the like. According to this, normally, if a valid frame is not received for a certain period, data related to it is erased.

以上に説明したハンドオーバ処理手順の主要な特徴の1つは、移動端末MHが移動してアクセスポイントAPの帰属先を変更した際に、制御フレームの送受信によって、時間的に大きなずれをともなわずに、アクセススイッチAccessSWのフィルタリングデータベース22の更新が行われることである。つまり、正常な動作状態においては、無線区間のハンドオーバと、アクセススイッチAccessSWで構成する中継ネットワーク区間のハンドオーバは、必ず対で行われる。これにより、移動端末MH宛てのユーザフレームを送信する必要がある時刻において、確実にMHの位置を把握するモビリティ管理を実現することができる。   One of the main features of the handover processing procedure described above is that, when the mobile terminal MH moves and changes the access point AP, the transmission / reception of the control frame does not cause a large time shift. The filtering database 22 of the access switch AccessSW is updated. That is, in a normal operation state, a handover in the radio section and a handover in the relay network section configured by the access switch AccessSW are always performed in pairs. As a result, it is possible to realize mobility management that reliably grasps the position of the MH at the time when the user frame addressed to the mobile terminal MH needs to be transmitted.

もう1つの主要な特徴は、ネットワーク側から移動端末MHに対して、ハンドオーバの開始を指示する点である。これは、後述するように、モビリティ管理に予測の要素を導入することによって行うものであるが、このような手順により、無線区間のハンドオーバ処理時間を短縮することが可能となる。なぜなら、一般に移動端末MHが無線区間のハンドオーバの開始を判断するためには時間を要するが、この時間を省略することができるためである。   Another main feature is that the network side instructs the mobile terminal MH to start handover. As will be described later, this is performed by introducing an element of prediction into mobility management. By such a procedure, it is possible to shorten the handover processing time in the radio section. This is because, although it generally takes time for the mobile terminal MH to determine the start of handover in the radio section, this time can be omitted.

ただし、本発明を実施する場合、「予測が常に正確であるとは限らない」、あるいは「そもそも予測が不可能なこと」がありえることを考慮し、ネットワーク側からの指示によらない、移動端末MH自身の判断によるハンドオーバの開始手順を排除することはしない。すなわち、ハンドオーバ処理の開始は、ネットワーク側からの指示に起因する場合と移動端末MH自身の判断に起因する場合の双方が許容される。   However, when implementing the present invention, considering that there is a possibility that “prediction is not always accurate” or “prediction is impossible in the first place”, the mobile terminal does not depend on an instruction from the network side. It does not exclude the handover start procedure based on the decision of the MH itself. That is, the start of the handover process is allowed both when it is caused by an instruction from the network side and when it is caused by the judgment of the mobile terminal MH itself.

ただし、その結果として行われる処理手順、すなわち移動端末MHから新しいアクセスポイントAPへのアソシエーションリクエスト(Association Request)の制御フレーム送信から、アクセススイッチAccessSWでのリコンポジショントリガ(Recomposition Trigger)の制御フレーム受信までの処理手順は、両者で同一である。
以上にアクセススイッチAccessSW配下のハンドオーバ手順について説明したが、実際には階層的に上位にあるコアスイッチCoreSWを介して、アクセススイッチAccessSW間をまたぐ、あるいはコアスイッチCoreSW間をまたぐ形のハンドオーバが必要な場合がある。こうした場合の手順については後述するとして、ここではまず、フィルタリングデータベース22のデータ構成について述べる。
However, the processing procedure performed as a result, that is, from the transmission of the control frame of the association request (Association Request) to the new access point AP from the mobile terminal MH to the reception of the control frame of the recomposition trigger (Recomposition Trigger) at the access switch AccessSW The processing procedure is the same for both.
The handover procedure under the access switch AccessSW has been described above. Actually, a handover that crosses between the access switches AccessSW or between the core switches CoreSW is necessary via the core switch CoreSW that is hierarchically higher. There is a case. The procedure in such a case will be described later. Here, first, the data configuration of the filtering database 22 will be described.

図8、図9はフィルタリングデータベース22のデータ構成を示す図である。これら全てに共通するレイヤ2識別子とポート番号の組み合わせは、フィルタリングデータベースの構成要素として最も基本的かつ本質的なものである。図8と図9に示すポート状態は、モビリティ管理に予測の要素を含めるために、本実施形態において新たに導入するものである。   8 and 9 are diagrams showing the data structure of the filtering database 22. The combination of the layer 2 identifier and the port number common to all of these is the most basic and essential component of the filtering database. The port states shown in FIGS. 8 and 9 are newly introduced in this embodiment in order to include a prediction element in mobility management.

なお、請求項4、6に記載する「自身の保有するフィルタリングデータベースにおける移動端末のレイヤ2情報に関連するデータ」は、例えば図8、図9に示すデータ構成が相当する。
また、請求項11に記載するハンドオーバ制御方法は、例えば図8、図9に示すデータ構成を用いることによって実現される。
Note that the “data relating to the layer 2 information of the mobile terminal in the filtering database owned by itself” described in claims 4 and 6 corresponds to the data configuration shown in FIGS. 8 and 9, for example.
Further, the handover control method described in claim 11 is realized by using, for example, the data configuration shown in FIGS.

図10は、図8、図9に示すポート状態の定義方法の一例を示す図である。図10においては、ポート状態として、ランニング(running)とプリビアス(previous)という2つの状態を定義している。また、図10において、Port(k−1),Port k,Port(k+1)はハンドオーバするポートを示す。
前記した通り、移動端末MHの移動にともなって新帰属先が決定した段階でハンドオーバ完了となり、このときリコンポジショントリガ(Recomposition Trigger)の制御フレームが新帰属先のポートに送信される。アクセススイッチAccessSWは、リコンポジショントリガ(Recomposition Trigger)の制御フレームを正しく受信すると、ランニング(running)状態に遷移する。言い換えれば、ハンドオーバが完了して、自ポートに移動端末MHが帰属したことを確認すると、そのポートはランニング(running)状態になる。こうした手順を経ることにより、正常な動作状態においては、移動端末MHが移動してハンドオーバを行った際には、時間的に大きくずれることなく、アクセススイッチAccessSWのポートはランニング(running)状態へ変化する。
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the port state definition method illustrated in FIGS. 8 and 9. In FIG. 10, two states of running and previous are defined as port states. In FIG. 10, Port (k−1), Port k, and Port (k + 1) indicate ports to be handed over.
As described above, the handover is completed when the new attribution destination is determined along with the movement of the mobile terminal MH, and at this time, a control frame of a recomposition trigger is transmitted to the port of the new attribution destination. When the access switch AccessSW correctly receives the control frame of the recomposition trigger (Recomposition Trigger), the access switch AccessSW transits to the running state. In other words, when the handover is completed and it is confirmed that the mobile terminal MH belongs to the own port, the port enters a running state. Through these procedures, in a normal operation state, when the mobile terminal MH moves and performs a handover, the port of the access switch AccessSW changes to a running state without a large time shift. To do.

移動端末MHがさらに移動すると、別のポートが移動端末MHの新しい帰属先となって、ハンドオーバが完了する。このとき、この新しい帰属先ポートの状態がランニング(running)状態になり、元のポートの状態はプリビアス(previous)状態となる。プリビアス(previous)状態にあるポートに関連付けられるデータベース構成要素は、次に述べるハンドオーバの開始予測のために使用するものであり、スイッチングのためには用いない。したがって、ある程度の期間、このポートが当該移動端末MHの通信のために使用されないことが確認できると、レイヤ2識別子とこのポート番号のセット、ならびにそれに結び付けられるデータベース構成要素は全て削除される。このプロセスを管理するのが有効性と示した要素であり、これはエージングによるデータ削除プロセスのために用いるものである。   When the mobile terminal MH further moves, another port becomes a new destination of the mobile terminal MH, and the handover is completed. At this time, the state of this new belonging port becomes a running state, and the state of the original port becomes a previous state. The database component associated with the port in the previous state is used for the start prediction of the handover described below, and is not used for switching. Therefore, if it can be confirmed that this port is not used for communication of the mobile terminal MH for a certain period of time, the set of layer 2 identifiers and this port number, and the database components associated therewith are all deleted. Managing this process is an element that has been shown to be effective and is used for the aging data deletion process.

移動端末MHがあるアクセスポイントAP、さらにその先にあるアクセススイッチAccessSWのポートに帰属している間は、この移動端末MHから送信されたユーザフレームは全てこのポートで受信される。有効性と表した構成要素は、ある時間周期内に、このようなユーザフレームの受信があったかどうかを監視した結果を示している。すなわち、この時間周期の間に1回でもフレームの受信があれば、有効性を確認できたとする。   While the mobile terminal MH belongs to a certain access point AP and further to the port of the access switch AccessSW ahead thereof, all user frames transmitted from this mobile terminal MH are received at this port. The component represented as “effectiveness” indicates a result of monitoring whether or not such a user frame is received within a certain time period. That is, if the frame is received even once during this time period, the validity can be confirmed.

通常の動作では、プリビアス(previous)状態にあるポートはユーザフレームを受信しないため、有効性確認の時間周期で有効性を確認できないことになり、フィルタリングデータベース22から削除される。
ここで、前記した時間周期は、移動端末MHの移動にともなって起こるハンドオーバの時間間隔よりも充分大きくとるものとする。これにより、ハンドオーバ処理完了に際して更新されたフィルタリングデータベース22が、有効性確認プロセスによって、次のハンドオーバが起こる前に削除されてしまうといった事態を防ぐことができる。
In a normal operation, since a port in the previous state does not receive a user frame, the validity cannot be confirmed in the time period of validity confirmation and is deleted from the filtering database 22.
Here, it is assumed that the time period described above is sufficiently larger than the time interval of the handover that occurs as the mobile terminal MH moves. As a result, it is possible to prevent the filtering database 22 updated upon completion of the handover process from being deleted before the next handover occurs by the validity check process.

しかし、このような時間の設定をした場合でも、例えば移動端末MHがあるポートに帰属している状態で移動をやめ、かつフレームをまったく送信しないで有効性確認の時間周期を過ぎた場合は、ランニング(running)状態にあるポートにおいても有効性が確認できない。その結果、ポート状態としてランニング(running)状態からプリビアス(previous)状態への遷移を経ずに、直接データ自体が削除される。データが存在しない場合は、移動端末MH宛てに送信すべきフレームは、送信のためのポートを特定できないため、全てのポートにブロードキャストされるか、あるいは廃棄される(これは、ネットワークの運用ポリシーによる)。その後、移動端末MHからユーザフレームが送信され、これをポートで受信した場合や、あるいは再びハンドオーバ処理が開始されてリコンポジショントリガ(Recomposition Trigger)を受信した場合には、ポート状態を再びランニング(running)状態に戻す。   However, even when such a time setting is performed, for example, when the mobile terminal MH stops moving in a state belonging to a certain port, and the validity check time period has passed without transmitting any frame, The validity cannot be confirmed even in a port in a running state. As a result, the data itself is directly deleted without going from the running state to the previous state as the port state. If there is no data, a frame to be transmitted to the mobile terminal MH cannot be identified as a port for transmission, and is therefore broadcast to all ports or discarded (this depends on the network operation policy). ). After that, when a user frame is transmitted from the mobile terminal MH and received at the port, or when the handover process is started again and a recomposition trigger is received, the port state is re-running. ) Return to the state.

このように、ポート状態がランニング(running)状態になるトリガとしては、ハンドオーバ完了時のリコンポジション(Recomposition Trigger)受信と、ユーザフレームの受信の両方を許容する。また、ランニング(running)状態になる前のポート状態について、制限はない。これに対して、プリビアス(previous)状態になるためには、必ず直前のポート状態がランニング(running)状態であることを必要条件とする。   As described above, both the reception of the recomposition (Recomposition Trigger) at the completion of the handover and the reception of the user frame are permitted as the trigger for the port state to be in the running state. In addition, there is no restriction on the port state before entering the running state. On the other hand, in order to be in the previous state, it is a necessary condition that the previous port state is always in the running state.

図8、図9において、前使用ポート番号と表した構成要素は、当該ポートのポート状態がランニング(running)状態になったのと同一のタイミングで、ランニング(running)状態からプリビアス(previous)状態に変化したポートの番号を意味するものである。つまり、直前までユーザフレーム転送に使用していたポートのことである。しかし、これら2つの状態変化は、常に同時に起こるとは限らない。このように、直前まで使用していたポートが不明な場合は、ポート番号不明(unknown)とする。   In FIG. 8 and FIG. 9, the component indicated as the previous used port number indicates that the port state of the port is in the running state at the same timing as the running state from the running state to the previous state. This means the port number changed to. That is, it is a port used for user frame transfer until just before. However, these two state changes do not always occur simultaneously. As described above, when the port used until immediately before is unknown, the port number is unknown.

前使用ポート番号が正しく認識されている場合には、これを当該ポートの番号と比較することにより、次に使用すべきポートの番号を判定することができる。これは、前述したように、APの位置的な順序関係とポート番号の順序関係が一致していることによる。
なお、請求項17に記載するハンドオーバ制御方法は、例えばここで述べたポートの番号の判定方法を用いることによって実現される。
When the previously used port number is correctly recognized, the port number to be used next can be determined by comparing this with the port number. As described above, this is because the positional order relationship of APs matches the order relationship of port numbers.
Note that the handover control method according to claim 17 is realized by using, for example, the port number determination method described here.

図8のポート使用開始時刻は、そのポートのポート状態がランニング(running)状態になった時刻を意味する。またポート使用終了時刻は、そのポートのポート状態がプリビアス(previous)状態になった時刻を意味する。したがって、これらの時刻の差に相当する時間は、そのポートがランニング(running)状態となってユーザフレームの転送に使用されていた時間に相当する。以下では、これをポート使用時間と呼ぶ。   The port use start time in FIG. 8 means a time when the port state of the port becomes a running state. The port use end time means a time when the port state of the port becomes a previous state. Therefore, the time corresponding to the difference between these times corresponds to the time when the port is in the running state and used for transferring the user frame. Hereinafter, this is referred to as port usage time.

図8に示すように、絶対的な時刻によってポート使用時間を管理することが、不適当な場合もある。このような場合、カウンタによる計測でこれを代用することができる。図9は、カウンタによる計測した場合のデータの構成を示す。カウンタは当該ポートがランニング(running)状態になったときにセットし、その後カウンタサイクルにしたがってカウンタ値を増加させていく。最終的にプリビアス(previous)状態になった時点でカウントを終了させ、そのときのカウンタ値をもってポート使用時間とする。この場合、ポート使用時間は、最大でおおよそカウンタ周期の2倍程度の計測誤差が生じるが、絶対的な時刻を用いるよりも概して処理が簡略化される利点がある。   As shown in FIG. 8, it may be inappropriate to manage the port usage time based on the absolute time. In such a case, this can be substituted by measurement by a counter. FIG. 9 shows the structure of data when measured by the counter. The counter is set when the port is in a running state, and then the counter value is incremented according to the counter cycle. When the state finally reaches the previous state, the count is terminated, and the counter value at that time is used as the port usage time. In this case, the port usage time causes a measurement error of about twice the counter cycle at the maximum, but there is an advantage that the processing is generally simplified rather than using the absolute time.

図11は、1つのアクセススイッチAccessSWの配下においてハンドオーバが行われる際のポート使用時間、及び図10で定義されるポート状態の関係を示す図である。図11において、Port(k−1),Port k,Port(k+1)はハンドオーバするポートを示す。図11においては、ハンドオーバ開始を意味するリアソシエーショントリガ(Reassociation Trigger)の制御フレーム送信と、ハンドオーバ完了を意味するリコンポジション(Recomposition Trigger)の制御フレーム受信をあわせて示している。図11に示すように、リアソシエーショントリガ(Reassociation Trigger)の制御フレーム送信は、アクセススイッチAccessSW内で管理する時刻又はカウンタ値がハンドオーバ予測タイミングに達したときに実行される。そこで、次にこの予測値の管理方法について述べる。   FIG. 11 is a diagram illustrating the relationship between the port usage time when a handover is performed under the control of one access switch AccessSW and the port state defined in FIG. In FIG. 11, Port (k-1), Port k, and Port (k + 1) indicate ports to be handed over. In FIG. 11, transmission of a control frame for a reassociation trigger (Reassociation Trigger) indicating start of handover and reception of a control frame for recomposition (Recomposition Trigger) indicating completion of handover are shown. As shown in FIG. 11, the control frame transmission of the reassociation trigger (Reassociation Trigger) is executed when the time or counter value managed in the access switch AccessSW reaches the handover prediction timing. Then, the management method of this predicted value is described next.

図12の(a)(b)は、ハンドオーバ開始のタイミング予測方法の概念図である。前述のように、ポート状態がプリビアス(previous)状態となっているポートでは、ポート使用時間が記録されている。なお、図8に示したデータベース構成では明示的には示されていないが、ポート使用終了と開始の時刻の差をとることで容易に計算できる。ランニング(running)状態にあるポートに対応するデータにおいて、データ構成中に前使用ポート番号が明記されているとすると、これは直前まで使用していたプリビアス(previous)状態にあるポートを指している。したがって、このポートに記録されているポート使用時間を参照することができる。また、移動端末MHの移動速度の変化や移動スピードの変化がゆるやかであることを前提とした場合(例えば、列車内に移動端末MHが存在する場合)、この直前のポート使用時間を用いて、現在使用中の当該ポートの使用時間を予め簡単な計算により見積もることができる。ただし、このような計算による見積もりが有効であるためには、1つのアクセスポイントAPがカバーする地理的範囲が大きすぎないことが、前提条件として加えられる必要がある。二つの条件が両方とも満たされる場合、1つのアクセスポイントAPのカバー範囲(移動端末MHの移動方向が決まっているときは、その方向に沿った距離)がほば同じであれば、移動端末MHがこれを通過するのに要する時間は大きくは変わらないと想定することに妥当性がある。このような想定が、上記した「予め簡単な計算により」と述べる根拠である。   12A and 12B are conceptual diagrams of a handover start timing prediction method. As described above, the port usage time is recorded in the port whose port state is the previous state. Although not explicitly shown in the database configuration shown in FIG. 8, it can be easily calculated by taking the difference between the port use end time and the start time. In the data corresponding to the port in the running state, if the previous port number is specified in the data structure, this indicates the port in the previous state that was used until immediately before. . Therefore, the port usage time recorded in this port can be referred to. Further, when it is assumed that the movement speed of the mobile terminal MH changes or the movement speed changes slowly (for example, when the mobile terminal MH exists in the train), the port usage time immediately before this is used, The usage time of the port currently in use can be estimated in advance by simple calculation. However, in order for the estimation by such calculation to be effective, it is necessary to add that the geographical range covered by one access point AP is not too large as a precondition. If both of the two conditions are satisfied, if the coverage of one access point AP (the distance along the direction of the mobile terminal MH when the direction of movement of the mobile terminal MH is determined) is almost the same, the mobile terminal MH It is reasonable to assume that the time it takes to pass this will not change significantly. Such an assumption is the basis for the above-mentioned "by simple calculation in advance".

こうして使用時間が予め見積もられ、見積もられた使用時間からハンドオーバに必要と想定される時間を減じることにより、現在使用中のポートから次に使用すべきポートヘのハンドオーバ処理を開始すべきタイミングが決定される。このタイミングは、カウンタ値で表しても、時刻で表しても、いずれでもかまわない。ここで「ハンドオーバに必要と想定される時間」については、予め固定的な値を設定しておく方法が最も簡便である。あるいは、処理が複雑になることが許容されるなら、「ハンドオーバに必要と想定される時間」についても同じように予測の要素を含めることが可能である。つまり、プリビアス(previous)状態にあるポートについて、ポート使用時間とハンドオーバ予測タイミングの差をとることにより、直前のハンドオーバに要した時間が判明するので、これをさらに次のハンドオーバに要する時間の予想に用いるという手法である。   In this way, the usage time is estimated in advance, and by subtracting the estimated time required for the handover from the estimated usage time, the timing for starting the handover process from the currently used port to the next port to be used can be determined. It is determined. This timing may be represented by a counter value or a time. Here, the method of setting a fixed value in advance for the “time assumed to be required for handover” is the simplest. Alternatively, if the processing is allowed to be complicated, it is possible to include an element of prediction in the same way for the “time required for handover”. In other words, for a port in the previous state, the time required for the previous handover can be determined by taking the difference between the port usage time and the handover prediction timing. It is a technique of using.

なお、請求項14に記載する「次の無線リンク切り替え処理の開始タイミングを計算によって決定」は、例えば図12に示すタイミング予測方法によって実現される。
図13の(a)(b)は、ハンドオーバ予測タイミングを決定する他の方法を示す概念図である。図13の概念は、プリビアス(previous)状態にある前使用ポートのデータを参照するという考え方は図12に示す概念と同様であるが、ハンドオーバ開始のタイミング予測を計算によって行うのではなく、予測のために用意された特別なテーブル(以下、予測テーブルと呼ぶ)を用いて検索によって行う点が異なっている。
Note that “determining the start timing of the next radio link switching process by calculation” described in claim 14 is realized by, for example, a timing prediction method illustrated in FIG. 12.
FIGS. 13A and 13B are conceptual diagrams illustrating another method for determining the handover prediction timing. The concept of FIG. 13 is similar to the concept of FIG. 12 in that the data of the previously used port in the previous state is referred to, but the timing of handover start is not calculated but calculated. The difference is that the search is performed using a special table prepared for this purpose (hereinafter referred to as a prediction table).

なお、請求項15に記載する「過去のポート使用時間と次の無線リンク切り替え処理の開始タイミングを対応付けるテーブル」、及び請求項16に記載する「移動端末スピードクラスと次の無線リンク切り替え処理の開始タイミングを対応付けるテーブル」は、例えば前記「予測テーブル」に相当する。
図13では、この予測テーブル検索の方法として、前使用ポートのポート使用時間ではなく、スピードクラスという別の構成要素を参照するものを示している。これを行う際のフィルタリングデータベース22のデータ構成を、図14及び図15に示す。
It should be noted that the “table for associating the past port usage time with the start timing of the next radio link switching process” described in claim 15 and the “table of the mobile terminal speed class and the next radio link switching process” described in claim 16 are described. The “table for associating timing” corresponds to, for example, the “prediction table”.
FIG. 13 shows a method of referring to another component called a speed class instead of the port usage time of the previous used port as a method of searching the prediction table. The data structure of the filtering database 22 when this is done is shown in FIGS.

なお、請求項12、13に記載するハンドオーバ制御方法は、例えば図14、図15に示すデータ構成を用いることによって実現される。
スピードクラスとは、移動端末MHを移動のスピードにしたがっていくつかのクラスに分類したものである。いずれのスピードクラスに属するかを決める方法の1つは、ポート使用時間(カウンタ値又は時刻表示)を判断基準として用いるものである。これを実行するためには、アクセススイッチAccessSWにおいて、ポート使用時間とスピードクラスの対応付けをするマッピングテーブルを保有していることが必要になる。このマッピングテーブルは、アクセスポイントAPの配置の地理的情報から、予め設定しておく。
Note that the handover control methods described in claims 12 and 13 are realized by using, for example, the data structures shown in FIGS.
The speed class is a classification of the mobile terminal MH into several classes according to the speed of movement. One method of determining which speed class belongs is to use the port usage time (counter value or time display) as a criterion. In order to execute this, the access switch AccessSW needs to have a mapping table for associating the port usage time with the speed class. This mapping table is set in advance from the geographical information of the arrangement of the access points AP.

なお、請求項12に記載する「過去のポート使用時間とそれとの対応を定めたテーブル」は、例えば前記したマッピングテーブルが相当する。
いずれのスピードクラスに属するかを決める他の方法は、移動端末MHがアクセススイッチAccessSWにスピードクラスを伝えるものである。これを実行できるのは、移動端末MHが自身のスピードを計測できる場合に限られる。移動端末MHからアクセススイッチAccessSWにスピードを伝えるためには、アソシエーイョンリクエスト(Association Request)の制御フレームとリコンポジショントリガ(Recomposition Trigger)の制御フレームを組み合わせて使用してもよいし、あるいは別のフレームを使用してもよい。
Note that the “table defining the correspondence between the past port usage time and it” described in claim 12 corresponds to, for example, the mapping table described above.
Another method of determining which speed class belongs is that the mobile terminal MH transmits the speed class to the access switch AccessSW. This can be executed only when the mobile terminal MH can measure its own speed. In order to transmit the speed from the mobile terminal MH to the access switch AccessSW, the control frame of the association request (Association Request) and the control frame of the recomposition trigger (Recomposition Trigger) may be used in combination. Frames may be used.

なお、請求項13に記載する「スピードのクラスは、前記移動端末からの申告」は、例えば前記した制御フレームの組み合わせが相当する。
このようにして、直前使用ポートのスピードクラスが参照可能な場合、予測テーブルの検索という形で次のハンドオーバ開始のタイミング予測を実行することができる。なお、ここでの本質は、予測を計算ではなく、テーブル検索によって行うということであるので、これが満たされる限り、必ずしもスピードクラスのような要素を別個に設ける必要はない。
Note that the “speed class is reported from the mobile terminal” described in claim 13 corresponds to, for example, a combination of the control frames described above.
In this manner, when the speed class of the port used immediately before can be referred to, the next handover start timing prediction can be executed in the form of searching the prediction table. Note that the essence here is that the prediction is performed not by calculation but by table search, so as long as this is satisfied, it is not always necessary to separately provide an element such as a speed class.

図16の(a)(b)と図17の(a)(b)は、図12と図13に示した予測手法の精度を上げるため、直前に使用していたポートだけでなく、その1つ前に使用していたポートのデータも参照するという方法を示すものである。このように参照先を2つにすることで、移動端末MHの移動の変化の要素を予測に含めることができる利点がある。
ただし、このように参照先を増やすためには、ポート状態として、プリビアス(previous)状態に加えてもう一つ、これより過去の状態を示すものが必要となる。図18は、図14、図15に示すポート状態の定義方法の一例を示す図であり、ここでは2プリビアス(2previous)状態を新たに定義している。プリビアス(previous)状態に遷移するための条件が、その直前がランニング(running)状態であることと同様に、2プリビアス(2previous)状態に遷移するためには、その直前においてプリビアス(previous)状態でなければならない。
16 (a) and 16 (b) and FIG. 17 (a) and FIG. 17 (b) show not only the port used immediately before in order to improve the accuracy of the prediction method shown in FIG. 12 and FIG. It shows the method of referring to the data of the port used previously. Thus, by using two reference destinations, there is an advantage that an element of change in movement of the mobile terminal MH can be included in the prediction.
However, in order to increase the number of reference destinations in this way, in addition to the previous state, another port state indicating a past state is required. FIG. 18 is a diagram illustrating an example of the port state definition method illustrated in FIGS. 14 and 15, and here, a 2 previous state is newly defined. Just as the condition for transitioning to the previous state is the running state just before that, in order to transition to the 2 previous state, the previous state must be in the previous state. There must be.

図16、図17、図18に示す考え方を発展させれば、さらに過去にさかのぼって状態を保持し、これを参照するという方法も考えられる。これは、上記で述べた方法を拡張することで容易に可能である。ただし、このような過去の状態を多く定義しすぎると、保持すべきデータベースの規模が大きくなるとともに、処理負荷が増大するという不利な要因が発生する。ここでは過去の状態としてどこまで保持すべきかについては限定しないが、以下の説明においては、簡単のため、1つ直前まで、すなわちプリビアス(previous)状態までを管理するものとする。   If the idea shown in FIG. 16, FIG. 17, and FIG. 18 is developed, a method of holding the state further back in the past and referring to it can be considered. This is easily possible by extending the method described above. However, if too many such past states are defined, a disadvantageous factor arises in that the scale of the database to be held increases and the processing load increases. Here, the extent to which the past state should be retained is not limited, but in the following description, for the sake of simplicity, it is assumed that only one previous state, that is, the previous state is managed.

図19は、図10で示したポート状態定義のランニング(running)状態とプリビアス(previous)状態の中間の状態として、トランジショナル(transitional)状態を新たに定義したものである。図20は、この場合のポート状態とポート使用時間、ならびにハンドオーバ予測タイミングの関係を示している。図20に示すように、トランジショナル(transitional)状態は、アクセススイッチAccessSWのポートがリアソシエーショントリガ(Reassociation Trigger)の制御フレームを送信してから、リコンポジショントリガ(Recomposition Trigger)を受信するまでの時間帯に相当する。つまり、ハンドオーバの処理を実行している時間帯である。   FIG. 19 newly defines a transitional state as an intermediate state between the running state and the previous state of the port state definition shown in FIG. FIG. 20 shows the relationship between the port state, port usage time, and handover prediction timing in this case. As shown in FIG. 20, the transitional state is the time from when the port of the access switch AccessSW transmits the control frame of the reassociation trigger (Reassociation Trigger) until the reception of the recomposition trigger (Recomposition Trigger). Corresponds to a belt. That is, it is a time zone during which the handover process is executed.

図19と図20に示すように、同一のレイヤ2識別子に対して、ランニング(running)状態とプリビアス(previous)状態にあるポートはただ1つしか存在しないのに対し、トランジショナル(transitional)状態にあるポートは、ハンドオーバに係わる新旧の2つのポートが同時に存在する。したがって、トランジショナル(transitional)状態にあるポートからのユーザフレームの送信を許容すれば、一時的にバイキャストの状態を作り出すことができる。逆にいえば、図4で示したようなバイキャストの手法をとるためには、トランジショナル(transitional)状態の導入が必要になる。   As shown in FIG. 19 and FIG. 20, there is only one port in the running state and the previous state for the same layer 2 identifier, whereas in the transitional state. There are two old and new ports related to handover at the same time. Therefore, if transmission of a user frame from a port in a transitional state is permitted, a bicast state can be temporarily created. Conversely, in order to adopt the bicast method as shown in FIG. 4, it is necessary to introduce a transitional state.

なお、請求項5、7に記載するハンドオーバ制御方法は、例えば図19、図20に示すポート状態の定義方法によって実現される。
しかし、このような中間的な状態を導入する目的は、必ずしもバイキャストの実現のためだけに限られるものではない。例えば、ハンドオーバが完了すると同時に、当該レイヤ2識別子とポート番号との組み合わせと、それに結び付けられるべきフィルタリングデータベース22のデータ構成要素を作成するのではなく、ハンドオーバを開始した段階で、前もって準備的にこれらのデータ構成要素の作成をすることが望ましい場合がありえる。
Note that the handover control method described in claims 5 and 7 is realized by the port state definition method shown in FIGS. 19 and 20, for example.
However, the purpose of introducing such an intermediate state is not necessarily limited to the realization of bicast. For example, when the handover is completed, the combination of the layer 2 identifier and the port number and the data component of the filtering database 22 to be associated with the combination are not prepared, but these are prepared in advance when the handover is started. It may be desirable to create a data component.

このような目的で中間状態を導入し、かつバイキャストを行わない揚合は、トランジショナル(transitional)状態ではなく、代りに図21に示すように、ハンディングオバー(handing over)状態とテイキィングオバー(taking over)状態を定義するという方法もある。ハンディングオバー(handing over)状態は、ハンドオーバ処理において、それまで使用されていたポートがとる中間状態であり、逆にテイキィングオバー(taking over)状態は、新しく使用されるポートがとる中間状態である。こうした定義による状態とポート使用時間、ハンドオーバ予測タイミングの関係を、図22に示す。ハンドオーバ処理の途中でユニキャストを行う場合は、ハンディングオバー(handing over)状態にあるポートの方のみにユーザフレーム転送を行えばよいことになる。   For this purpose, an intermediate state is introduced and bicasting is not performed. Instead of a transitional state, instead of a transitional state, as shown in FIG. 21, a handling over state and taking There is also a method of defining an over (taking over) state. The handing over state is an intermediate state taken by the port that was previously used in the handover process, while the taking over state is the intermediate state taken by the newly used port. is there. FIG. 22 shows the relationship between the state based on these definitions, the port usage time, and the handover prediction timing. When unicast is performed in the middle of the handover process, it is only necessary to transfer the user frame only to the port in the handing over state.

図21に示すポート状態定義方法では、明示的に新旧のポートの状態を区別しているが、これを図19に示すようにトランジショナル(transitional)状態を採用しつつ、ユニキャストを行うことも可能である。この場合、ハンドオーバに係わる2つのポートのデータ構造中に存在する前使用ポート番号を参照すると、何れかの前使用ポート番号が他方のポートの番号に一致しているはずである。ただし、前使用ポート番号がポート番号不明(unknown)の場合を除く。逆に、もう一方の前使用ポート番号は、このハンドオーバ処理には係わらない別のポートを指しているはずなので、これらを考慮すれば、どちらのポートが古い方又は新しい方になるかという判断をすることは可能である。そして、それに基づいて古い方のポートにのみ、ユニキャストを行えばよいことになる。それに対して、図21に示すようにハンディングオバー(handing over)状態とテイキィングオバー(taking over)状態とを明示的に区別した場合でも、これら2つの状態にあるポートにユーザフレームを転送することを許容すれば、容易にバイキャストを実現することが可能である。   In the port state definition method shown in FIG. 21, the state of the old and new ports is explicitly distinguished, but it is also possible to perform unicast while adopting a transitional state as shown in FIG. It is. In this case, referring to the previous port number existing in the data structure of the two ports related to the handover, one of the previous port numbers should match the number of the other port. However, the case where the previous port number is unknown is excluded. On the other hand, the other previous used port number should point to another port that is not involved in this handover process, so considering these, it is possible to determine which port will be the older or newer port. It is possible to do. Based on this, unicast is performed only on the older port. On the other hand, as shown in FIG. 21, even when the handing over state and the taking over state are explicitly distinguished, the user frame is transferred to the ports in these two states. If this is allowed, bicast can be easily realized.

以上の説明では、1つのアクセススイッチAccessSWの配下で起こるハンドオーバと、それに付随する予測を含めたモビリティ管理の方法について述べた。以下の説明では、階層的に1つ上位にあるコアスイッチCoreSWを介して、2つのアクセススイッチAccessSWをまたぐハンドオーバ処理が必要な場合の手順について述べる。ここでは、このような場合の例として、図1のアクセススイッチAccessSW1配下のアクセスポイントAP3と、アクセススイッチAccessSW2配下のアクセスポイントAP4の間でハンドオーバが起こる場合を取り上げる。   In the above description, a method of mobility management including handover that occurs under the control of one access switch AccessSW and prediction associated therewith has been described. In the following description, a procedure will be described in the case where a handover process across two access switches AccessSW is required via the core switch CoreSW that is one level higher in the hierarchy. Here, as an example of such a case, a case where a handover occurs between the access point AP3 under the access switch AccessSW1 and the access point AP4 under the access switch AccessSW2 in FIG.

なお、請求項4に記載するハンドオーバ制御方法は、例えば以下で述べるハンドオーバ処理手順によって実現される。
図23は、このような場合のハンドオーバ制御方法を示すものである。図23において太い実線や破線は、既述した図3と同様の意味で用いている。
図23(a)において、移動端末MHはあるアクセスポイントAP、そしてそれが接続されるアクセススイッチAccessSWのポートと、さらに上位に位置してこのアクセススイッチAccessSWが接続されるコアスイッチCoreSWのポートに帰属しているものとする。移動端末MHが移動するにつれて、アクセススイッチAccessSW配下でのハンドオーバが順次実行されていくが、ある時点で別のアクセススイッチAccessSWに帰属先を変えるハンドオーバが必要になる。図23(b)は、このようなハンドオーバが開始した時点を示している。
Note that the handover control method described in claim 4 is realized by, for example, a handover processing procedure described below.
FIG. 23 shows a handover control method in such a case. In FIG. 23, thick solid lines and broken lines are used in the same meaning as in FIG.
In FIG. 23A, the mobile terminal MH belongs to a certain access point AP, the port of the access switch AccessSW to which it is connected, and the port of the core switch CoreSW to which this access switch AccessSW is connected at a higher level. Suppose you are. As the mobile terminal MH moves, handovers under the access switch AccessSW are sequentially executed, but at a certain point in time, a handover is required to change the belonging destination to another access switch AccessSW. FIG. 23B shows a point in time when such a handover is started.

このようなハンドオーバの開始は、コアスイッチCoreSWによって指示されるものとする。アクセススイッチAccessSWにおいてもこれまで述べた方法で予測を含めてモビリティ管理を行っているため、次のポートヘのハンドオーバを開始すべきことを認識することができるが、次のポートが自アクセススイッチAccessSWに属するものでないことを認識した場合は、上位にあるコアスイッチCoreSWからの指示を待つものとする。コアスイッチCoreSWにおいてハンドオーバ開始の予測タイミングを認識する方法については、後述する。   The start of such a handover is instructed by the core switch CoreSW. Even in the access switch AccessSW, since mobility management including prediction is performed by the method described so far, it can be recognized that a handover to the next port should be started, but the next port is connected to the own access switch AccessSW. When recognizing that it does not belong, it waits for an instruction from the upper core switch CoreSW. A method for recognizing the predicted timing of handover start in the core switch CoreSW will be described later.

図23(b)において、コアスイッチCoreSWがハンドオーバ開始と判断すると、まずアクセススイッチAccessSWに向けてリアソシエーショントリガ(Reassociation Trigger)の制御フレームを送信する。これを受信したアクセススイッチAccessSWは、制御フレームの内容を判読し、ハンドオーバを実行すべき移動端末MHが帰属しているポートからアクセスポイントAPに向けて、リアソシエーショントリガ(Reassociation Trigger)の制御フレームを送信する。これを受信したアクセスポイントAPは、移動端末MHに向けてリアソシエーションオーダ(Reassociation Order)の制御フレームを送信する。その後、無線区間のハンドオーバ処理が完了し、新しい帰属先のアクセスポイントAPが新しい帰属先のアクセススイッチAccessSWのポートにリコンポジショントリガ(Recomposition Trigger)の制御フレームを送信する。ここまでの経過は、図3における処理手順と同様である。次に、新しいポートがリコンポジショントリガ(Recomposition Trigger)の制御フレームを受信すると、上位のコアスイッチCoreSWの新しい帰属先となるポートに向けて、さらにリコンポジショントリガ(Recomposition Trigger)の制御フレームを送信する。これによってコアスイッチCoreSWのフィルタリングデータベース22が更新され、全てのハンドオーバ処理が完了する。ここまでの処理を図23(c)で示している。その後、図23(d)に示すように、新しいアクセススイッチAccessSWのポートと新しいアクセスポイントAPを用いて、ユーザフレームの転送が行われる。   In FIG. 23B, when the core switch CoreSW determines that the handover is started, first, a control frame for a reassociation trigger is transmitted to the access switch AccessSW. Receiving this, the access switch AccessSW interprets the contents of the control frame, and sends the control frame of the reassociation trigger (Reassociation Trigger) from the port to which the mobile terminal MH that should perform the handover belongs to the access point AP. Send. Receiving this, the access point AP transmits a control frame of a reassociation order to the mobile terminal MH. After that, the handover process of the wireless section is completed, and the new access point AP transmits a recomposition trigger control frame to the port of the new access switch AccessSW. The process so far is the same as the processing procedure in FIG. Next, when the control port of the recomposition trigger (Recomposition Trigger) is received by the new port, the control frame of the recomposition trigger (Recomposition Trigger) is further transmitted to the port to which the upper core switch CoreSW belongs. . As a result, the filtering database 22 of the core switch CoreSW is updated, and all handover processes are completed. The processing so far is shown in FIG. Thereafter, as shown in FIG. 23D, the user frame is transferred using the port of the new access switch AccessSW and the new access point AP.

図23(b)の説明において、コアスイッチCoreSWから送信するリアソシエーショントリガ(Reassociation Trigger)の制御フレームの宛先となるアクセススイッチAccessSWは、その時点で当該移動端末MHの帰属先として使用している方のアクセススイッチAccessSWと、新しい帰属先となるべきアクセススイッチAccessSWの両方である。このとき、フレームの内容には、新しい方のアクセススイッチAccessSWのフィルタリングデータベースを構成するために必要なデータを含んでいるものとする。具体的には、さらにこの次のハンドオーバを行うための予測タイミングや前使用ポート番号などである。これは、アクセススイッチAccessSW間では、予測の材料となるフィルタリングデータベースを共有していないため、コアスイッチCoreSWを介した制御フレームの形で必要データを伝えることを意味している。   In the description of FIG. 23B, the access switch AccessSW that is the destination of the control frame of the reassociation trigger (Reassociation Trigger) transmitted from the core switch CoreSW is currently used as the destination of the mobile terminal MH. And the access switch AccessSW to be a new destination. At this time, it is assumed that the contents of the frame include data necessary for configuring the filtering database of the new access switch AccessSW. More specifically, the predicted timing for performing the next handover, the port number used before, and the like. This means that necessary data is transmitted in the form of a control frame via the core switch CoreSW because the access switch AccessSW does not share a filtering database as a prediction material.

なお、請求項4に記載する「切り替え処理開始指示の転送を繰り返すこと」は、例えば「リアソシエーショントリガ(Reassociation Trigger)の制御フレーム」の転送を繰り返すことに相当する。
また、請求項4に記載する「切り替え予告及びその後の切り替えに必要となる情報」は、例えば「リアソシエーショントリガ(Reassociation Trigger)の制御フレーム」に相当する。 また、請求項4に記載する「新しい無線リンクが確立した事実」は、例えば「リコンポジショントリガ(Recomposition Trigger)の制御フレーム」に相当する。
Note that “repeating transfer of a switching process start instruction” described in claim 4 corresponds to repeating transfer of a “reassociation trigger control frame”, for example.
Further, “information required for switching notice and subsequent switching” described in claim 4 corresponds to, for example, a “reassociation trigger control frame”. Further, “the fact that a new radio link has been established” described in claim 4 corresponds to, for example, a “recomposition trigger control frame”.

図24は、ハンドオーバの処理途中の段階で、一時的にバイキャストを行う状態を設けていることを示すものである。これは、図4でバイキャストを導入したのと同様の方法によるものである。図4と異なるのは、コアスイッチCoreSWと、新旧2つのアクセススイッチAcessSW間の2つのリンクにおいてもバイキャストを行っている点である(図24(b)、(c))。このようなバイキャスト状態になるのは、それぞれのアクセススイッチAcessSWにおいて、リアソシエーショントリガ(Reassociation Trigger)を送信するのと同じタイミングである。最終的に全てのアクセススイッチAcessSWのフィルタリングデータベース22が正しく更新された段階で、元のユニキャスト状態に戻る。   FIG. 24 shows that a state in which bicast is temporarily performed is provided in the middle of the handover process. This is due to the same method as the introduction of bicast in FIG. The difference from FIG. 4 is that bicasting is also performed in two links between the core switch CoreSW and the old and new access switches AcessSW (FIGS. 24B and 24C). Such a bicast state occurs at the same timing as when a reassociation trigger is transmitted in each access switch AcessSW. Finally, when the filtering database 22 of all access switches AcessSW is correctly updated, the original unicast state is restored.

なお、請求項5に記載するハンドオーバ制御方法は、例えば図24で述べたハンドオーバ処理手順によって実現される。
図25は、図23及び図24で示したハンドオーバ制御に係わる制御フレームの送受信の方法を示すシーケンス図である。ただし、図25においては、コアスイッチCoreSWとアクセススイッチAccessSWの間のやり取りに主眼を置くため、アクセススイッチAccessSWから移動端末MHに至る範囲のシーケンスは簡略化して示している。この範囲において、実際には図5、図6、図7に示すうちの何れかのシーケンスが実行される。
Note that the handover control method described in claim 5 is realized by, for example, the handover processing procedure described in FIG.
FIG. 25 is a sequence diagram showing a control frame transmission / reception method related to the handover control shown in FIGS. However, in FIG. 25, in order to focus on the exchange between the core switch CoreSW and the access switch AccessSW, the sequence from the access switch AccessSW to the mobile terminal MH is simplified. In this range, any one of the sequences shown in FIGS. 5, 6, and 7 is actually executed.

図25における実線の双方向矢印と破線の片方向矢印は、図5等における意味と同様のものであり、それぞれユーザフレームの転送、及び制御フレームの転送を表している。また、網掛けの部分は、ハンドオーバ処理途中の時間帯であることを意味する。図23のユニキャストを行う場合と図24のバイキャストを行う場合の違いは、この時間帯でのユーザフレームの転送方法に対応するが、図ではこれを明示的には示していない。   A solid bidirectional arrow and a broken unidirectional arrow in FIG. 25 have the same meanings as in FIG. 5 and the like, and represent user frame transfer and control frame transfer, respectively. A shaded portion means a time zone during the handover process. The difference between the case of performing the unicast in FIG. 23 and the case of performing the bicast in FIG. 24 corresponds to the user frame transfer method in this time zone, but this is not explicitly shown in the figure.

これらに加えて、一点鎖線で示した矢印は、相互に接続されたアクセススイッチAcessSW間で交換するSWアドバーティスメント(SW Advertisement)の制御フレームの転送を表している。SWアドバーティスメント(SW Advertisement)の制御フレームは周期的に送信するものであり、自身が保有しているフィルタリングデータベース22の内容を別のアクセススイッチAcessSWに伝える役割を有するものである。ここで周期的に送信とは、必ずしも厳密に一定の時間間隔をもって送信するということを意味するものではなく、ある程度の許容幅をもった時間間隔をもって送信できればよい。この送信の時間間隔については、ハンドオーバが起こる頻度なども考慮して決定されるべきものであるため、ここで特定しないが、ユーザフレームの転送のために使用される帯域が大きく侵食されることがないということが前提である。   In addition to these, an arrow indicated by an alternate long and short dash line represents transfer of a control frame of SW advertisement (SW Advertisement) exchanged between mutually connected access switches AcessSW. A control frame of SW advertisement (SW Advertisement) is periodically transmitted, and has a role of transmitting the contents of the filtering database 22 owned by itself to another access switch AcessSW. Here, the periodic transmission does not necessarily mean that transmission is performed at a strictly constant time interval, as long as transmission can be performed at a certain time interval. This transmission time interval should be determined in consideration of the frequency of handovers, etc., so it is not specified here, but the band used for user frame transfer may be greatly eroded. The premise is that there is no.

なお、SWアドバーティスメント(SW Advertisement)の制御フレームは、請求項1から3に記載する「双方向又は片方向に、ある時間間隔で自身のフィルタリングデータベースの必要な部分の情報を伝送し」という表現に該当する。
なお、図25では、トポロジ上の階層が下位にあるアクセススイッチAcessSWから上位にあるアクセススイッチAcessSWに対して、片方向にSWアドバーティスメント(SW Advertisement)の制御フレームを転送する状態を示しているが、これは、以下の説明では、上位のアクセススイッチAcessSWが下位のアクセススイッチAcessSWの情報を有していればよいためである。ただし、本発明の実施にあたって、SWアドバーティスメント(SW Advertisement)の制御フレームの転送は、双方向であっても、下位アクセススイッチAcessSWから上位アクセススイッチAcessSWへの片方向であってもよい。
Note that the control frame of SW advertisement (SW Advertisement) is “transmitting information of a necessary part of its own filtering database at a certain time interval in both directions or in one direction” described in claims 1 to 3. Corresponds to expression.
FIG. 25 shows a state in which a control frame for SW advertisement (SW Advertisement) is transferred in one direction from the access switch AcessSW in the lower hierarchy to the access switch AcessSW in the upper hierarchy. However, this is because, in the following description, the upper access switch AcessSW only needs to have information on the lower access switch AcessSW. However, in the implementation of the present invention, the control frame for SW advertisement (SW Advertisement) may be transferred in both directions or in one direction from the lower access switch AcessSW to the upper access switch AcessSW.

ここで、コアスイッチCoreSWで保有するフィルタリングデータベース22は、図8、図9又は図14、図15で述べたのと同様に構成される。ただし、アクセススイッチAcessSWとコアスイッチCoreSWで、構成が異なるのは許容される。例えば、アクセススイッチAcessSWではカウンタ値によるポート使用時間表示を行う図9の構成とし、コアスイッチCoreSWでは絶対的な時刻による表示を行う図8の構成としてもよい。また、双方でカウンタ値を用いる場合には、そのカウンタ周期に差異を設けるということも可能である。こうした事項は、アクセススイッチAcessSW配下で起こるハンドオーバの頻度と、コアスイッチCoreSW配下で起こるハンドオーバの頻度を考慮して決定される。これは、コアスイッチCoreSWでのモビリティ管理は、それがネットワークトポロジ階層の上位に位置するほど、処理時間として許容される値が大きくなることが背景としてある。   Here, the filtering database 22 held by the core switch CoreSW is configured in the same manner as described in FIG. 8, FIG. 9 or FIG. However, it is allowed that the configuration is different between the access switch AcessSW and the core switch CoreSW. For example, the access switch AcessSW may have the configuration of FIG. 9 that displays the port usage time by the counter value, and the core switch CoreSW may have the configuration of FIG. 8 that displays by the absolute time. In addition, when the counter value is used in both, it is possible to provide a difference in the counter cycle. Such matters are determined in consideration of the frequency of handover occurring under the access switch AcessSW and the frequency of handover occurring under the core switch CoreSW. This is because the mobility management at the core switch CoreSW has a larger allowable value as the processing time as it is positioned higher in the network topology hierarchy.

さらに、図25において、SWアドバーティスメント(SW Advertisement)の制御フレームの内容は、フィルタリングデータベース22の中身を全て記述したものである必要はない。例えば、ポート状態がプリビアス(previous)状態となっているポートの情報などは上位のアクセススイッチAcessSWで管理する必要がないと判断できれば、これらをフレームに含めて送らなくてもよい。このように、上位のコアスイッチCoreSWのハンドオーバ予測に必要となる情報だけを、定期的に下位から送信する。コアスイッチCoreSWは、こうした情報から自身のフィルタリングデータベース22を更新し、そしてそれに基づいて適切なハンドオーバの予測を行う。ハンドオーバ予測タイミングに到達すると、下位のアクセススイッチAcessSWに向けて、リアソシエーショントリガ(Reassociation Trigger)を送信する。   Further, in FIG. 25, the contents of the control frame of SW advertisement (SW Advertisement) do not have to describe the entire contents of the filtering database 22. For example, if it can be determined that it is not necessary to manage information of a port whose port state is a previous state by the upper access switch AcessSW, it is not necessary to send them in a frame. In this way, only information necessary for the handover prediction of the upper core switch CoreSW is periodically transmitted from the lower layer. The core switch CoreSW updates its own filtering database 22 from such information and makes an appropriate handover prediction based on it. When the handover prediction timing is reached, a reassociation trigger is transmitted to the lower access switch AcessSW.

なお、図25では、ハンドオーバの最後の段階で下位のアクセススイッチAcessSWから送信されるリコンポジショントリガ(Recomposition Trigger)の制御フレームをコアスイッチCoreSWが受信すると、ここから旧アクセススイッチAcessSWに対してリコンポジショントリガ(Recomposition Trigger)を返している。これは、当該移動端末MHが、旧アクセススイッチAcessSWにはもはや帰属していないことを伝えるためのものである。これを受け取ったアクセススイッチAcessSWは、図7における動作と同様に、さらに旧アクセスポイントAPに対してディスアソシエーイョンノテフィケーション(Disassociation Notification)の制御フレームを送信することができる。しかし、こうした手順は省略してもよい。なぜなら、各アクセススイッチAcessSWではエージングによる不要データの削除プロセスがあるので、これによっていずれデータが消去されることが期待できるためである。   In FIG. 25, when the core switch CoreSW receives the control frame of the recomposition trigger (Recomposition Trigger) transmitted from the lower access switch AcessSW at the final stage of the handover, the recomposition is transmitted from here to the old access switch AcessSW. Trigger (Recomposition Trigger) is returned. This is to notify that the mobile terminal MH is no longer belonging to the old access switch AcessSW. The access switch AcessSW that has received this can further transmit a control frame for disassociation notification to the old access point AP, similarly to the operation in FIG. However, these procedures may be omitted. This is because each access switch AcessSW has a process of deleting unnecessary data due to aging, so that it can be expected that data will be deleted.

以上の説明により、図1のネットワーク構成に基づくハンドオーバ、ならびにそれに付随するモビリティ管理の手順を示した。以下では、別のネットワーク構成に基づくこれらの手順について説明する。
なお、請求項6に記載するハンドオーバ制御方法は、例えば以下で述べるハンドオーバ処理手順によって実現できる。
As described above, the handover based on the network configuration of FIG. 1 and the procedure of mobility management associated therewith are shown. In the following, these procedures based on another network configuration will be described.
Note that the handover control method described in claim 6 can be realized by, for example, a handover processing procedure described below.

図26は、移動体通信に用いられるネットワーク20の全体構成を示す図である。図26は、図1と同様に、基本的には1つのコアスイッチCoreSW1を頂点とするスター型トポロジによるレイヤ2スイッチングネットワークである。図1と異なるのは、トポロジ上において同一階層に属するアクセススイッチAcessSW間を結ぶリンクが存在することである。以下では、これを横方向リンクと呼ぶことにする。   FIG. 26 is a diagram showing an overall configuration of the network 20 used for mobile communication. FIG. 26 is a layer 2 switching network based on a star topology basically having one core switch CoreSW1 as a vertex, as in FIG. 1 differs from FIG. 1 in that there is a link connecting between access switches AcessSW belonging to the same hierarchy on the topology. Hereinafter, this is referred to as a horizontal link.

このような横方向リンクは、通常のユーザフレームの転送には使用しない。これは、トポロジ的にループが形成されるのを防ぐためである。横方向フレームの使用は、ハンドオーバ時に交換する制御フレームの転送だけに限定する。
図27は、横方向リンクが存在する場合のハンドオーバ手順を示すものである。図23と同様に、これはコアスイッチCoreSWを介して、2つのアクセススイッチAcessSWが関与する場合に対応しており、またバイキャストは行わないものとしている。
Such a lateral link is not used for normal user frame forwarding. This is to prevent a loop from being formed topologically. The use of horizontal frames is limited to the transfer of control frames exchanged during handover.
FIG. 27 shows a handover procedure when a horizontal link exists. Similarly to FIG. 23, this corresponds to the case where two access switches AcessSW are involved via the core switch CoreSW, and bicasting is not performed.

図23において説明したように、制御フレーム転送用の横方向リンクがない場合は、ハンドオーバ開始の判断は、上位にあるコアスイッチCoreSWが行う。これに対し、図27では、この判断を現在移動端末MHが帰属しているアクセススイッチAcessSWが行う。そしてハンドオーバ開始にあたっては、配下のアクセスポイントAPに宛ててリアソシエーショントリガ(Reassociation Trigger)の制御フレームを送信するのみならず、通常のリンクを用いて上位のコアスイッチCoreSWに宛てて、また横方向リンクを用いて次に使用されるべきアクセススイッチAcessSWに宛てて、それぞれリアソシエーショントリガ(Reassociation Trigger)の制御フレームを送信する。この状態を図27(b)に示す。   As described with reference to FIG. 23, when there is no horizontal link for control frame transfer, the handover start determination is performed by the upper core switch CoreSW. On the other hand, in FIG. 27, this determination is performed by the access switch AcessSW to which the mobile terminal MH currently belongs. At the start of handover, not only the control frame of the reassociation trigger is transmitted to the subordinate access point AP, but also to the upper core switch CoreSW using the normal link, and the horizontal link A control frame of a reassociation trigger (Reassociation Trigger) is transmitted to the access switch AcessSW to be used next. This state is shown in FIG.

その後、移動端末MHがアクセスポイントAPから送られるリアソシエーションオーダ(Reassociation Order)の制御フレームを受け取ると、無線区間のハンドオーバが開始される。そしてこれが終了すると、アクセスポイントAPから新しい帰属先アクセススイッチAcessSWにリコンポジション(Recompositon Trigger)の制御フレームが送られる。ここまでの手続きは、これまでに述べてきたのと同様である。新しい方のアクセススイッチAcessSWは、さらに上位のコアスイッチCoreSWに対してリコンポジショントリガ(Recompositon Trigger)の制御フレームを送信する。これによって、必要なフィルタリングデータベース22の更新が完了し、ハンドオーバ完了となる。図27(b)、(c)は、この状態を示している。   Thereafter, when the mobile terminal MH receives a control frame of a reassociation order sent from the access point AP, handover in the radio section is started. When this is completed, a recomposition (Recompositon Trigger) control frame is sent from the access point AP to the new belonging access switch AcessSW. The procedure so far is the same as described above. The new access switch AcessSW transmits a control frame of a recomposition trigger (Recompositon Trigger) to the upper core switch CoreSW. Thereby, the necessary update of the filtering database 22 is completed, and the handover is completed. FIGS. 27B and 27C show this state.

ここで、図27(c)に示したように、新しい方のアクセススイッチAcessSWから古い方のアクセススイッチAcessSWに向けて、リコンポジショントリガ(Recompositon Trigger)の制御フレームが送信される。このときのアクセススイッチAcessSW間の制御フレーム転送には、横方向リンクが用いられる。これは、古い方のアクセススイッチAcessSWに、当該移動端末MHがもはや帰属していないことを明示的に示す意義を有する。   Here, as shown in FIG. 27C, a control frame of a recomposition trigger (Recompositon Trigger) is transmitted from the new access switch AcessSW to the old access switch AcessSW. A horizontal link is used for control frame transfer between the access switches AcessSW at this time. This has the significance of explicitly indicating that the mobile terminal MH no longer belongs to the older access switch AcessSW.

なお、請求項6に記載する「新しい無線リンクが確立した事実」は、例えば「リコンポジショントリガ(Recomposition Trigger)の制御フレーム」に相当する。
図28は、図27と同様のハンドオーバにおいて、バイキャストを行うときの手順を示している。それぞれのアクセススイッチAcessSWがリアソシエーショントリガ(Reassociation Trigger)の制御フレームを受け取ると、それぞれの配下でバイキャストを開始し、その後リコンポジショントリガ(Recompositon Trigger)の制御フレームを受け取った段階で、元のユニキャストの状態に戻る。その他の手順は、図27の場合と同様である。
Note that “the fact that a new radio link has been established” recited in claim 6 corresponds to, for example, a “recomposition trigger control frame”.
FIG. 28 shows a procedure for performing bicasting in the same handover as in FIG. When each access switch AcessSW receives the control frame of the reassociation trigger (Reassociation Trigger), it starts bicasting under the respective subordinates, and then receives the control frame of the recomposition trigger (Recompositon Trigger). Return to the cast state. Other procedures are the same as those in FIG.

なお、請求項7に記載するハンドオーバ制御方法は、例えば図28で述べたハンドオーバ処理手順によって実現される。
図29は、図27と図28で示したハンドオーバに係わる制御フレームの送受信の方法を、シーケンス図として示したものである。図25と同様に、図29ではコアスイッチCoreSWとアクセススイッチAcessSWの間のやり取りに主眼を置くため、アクセススイッチAcessSWから移動端末MHに至る範囲のシーケンスは簡略化して示している。しかし、実際には、この部分において図5、図6、図7のいずれかのシーケンスが実行される。図29における実線の双方向矢印と破線の片方向矢印等の意味は、図25と同様である。
Note that the handover control method described in claim 7 is realized by the handover processing procedure described in FIG. 28, for example.
FIG. 29 is a sequence diagram showing a control frame transmission / reception method related to the handover shown in FIG. 27 and FIG. As in FIG. 25, in FIG. 29, since the focus is on the exchange between the core switch CoreSW and the access switch AcessSW, the sequence in the range from the access switch AcessSW to the mobile terminal MH is simplified. However, in practice, any one of the sequences shown in FIGS. 5, 6, and 7 is executed in this portion. The meanings of the solid bidirectional arrow and the broken unidirectional arrow in FIG. 29 are the same as those in FIG.

図29においては、ハンドオーバ開始予測を行うのが、それまで使用されていたアクセススイッチAcessSWになっている。図25では、リアソシエーショントリガ(Reassociation Trigger)の制御フレームの送信はコアスイッチCoreSWが最初に始めるため、アクセスポイントAPがこの制御フレームを受け取るためには、途中でアクセススイッチAcessSWを介す必要がある。しかし、図29においては、アクセススイッチAcessSWだけではなくアクセスポイントAPに対しても、1回の制御フレーム送信で直接届けることができる。   In FIG. 29, it is the access switch AcessSW that has been used so far that performs handover start prediction. In FIG. 25, since the transmission of the control frame of the reassociation trigger (Reassociation Trigger) is started by the core switch CoreSW first, in order for the access point AP to receive this control frame, it is necessary to go through the access switch AcessSW on the way. . However, in FIG. 29, not only the access switch AcessSW but also the access point AP can be directly delivered by one control frame transmission.

このように横方向リンクを設けることにより、必要な制御フレームの転送がより迅速化、効率化される利点がある。また、一般に移動端末MHから遠くなるほど、つまりアクセススイッチAcessSWの階層が上位になるほど、細かい精度で予測を行うことが困難になることが想定される。このため、より下位のアクセススイッチAcessSWに予測の役割を担当させることには、予測精度の面からも利点がある。   Providing a lateral link in this way has the advantage that the transfer of the necessary control frames is faster and more efficient. In general, it is assumed that the further away from the mobile terminal MH, that is, the higher the hierarchy of the access switch AcessSW, the more difficult it is to make a prediction with fine accuracy. For this reason, it is advantageous from the viewpoint of prediction accuracy to assign the role of prediction to the lower access switch AcessSW.

ここまで、1つ上位のコアスイッチCoreSWを介したアクセススイッチAcessSW間でのハンドオーバについて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、この他に、例えば2つのコアスイッチCoreSWをまたぎ、さらにそれぞれの下位のアクセススイッチAcessSWをまたぐ場合などのように、さらに多くの階層に属するアクセススイッチAcessSW間のハンドオーバを行う必要がある場合もある。このように関与する階層が増えたときには、ハンドオーバ予測の役割を担うアクセススイッチAcessSWが上位の階層のアクセススイッチAcessSWにシフトするものの、制御フレーム転送手順の考え方は同様である。   So far, the handover between the access switches AcessSW via the upper core switch CoreSW has been described. However, the present invention is not limited to this, and in addition to this, for example, the access belonging to more hierarchies such as when straddling two core switches CoreSW and straddling each lower access switch AcessSW. It may be necessary to perform a handover between the switches AcessSW. When the number of hierarchies involved increases, the access switch AcessSW that plays the role of handover prediction shifts to the access switch AcessSW of the higher hierarchy, but the concept of the control frame transfer procedure is the same.

本発明は、移動体通信の分野において、大いに利用することができる。   The present invention can be greatly utilized in the field of mobile communications.

移動体通信ネットワーク構成を示す図である。It is a figure which shows a mobile communication network structure. スイッチの接続の形態をポートを含めて示しす図である。It is a figure which shows the connection form of a switch including a port. アクセススイッチ(ユニキャスト)によるハンドオーバ制御の手順を示す図である。It is a figure which shows the procedure of the handover control by an access switch (unicast). アクセススイッチ(ユニキャスト・バイキャスト)によるハンドオーバ制御の手順を示す図である。It is a figure which shows the procedure of the handover control by an access switch (unicast / bicast). アクセススイッチ配下のハンドオーバ制御シーケンスを示す図である(移動端末からハンドオーバ要求を行う場合)。It is a figure which shows the handover control sequence under an access switch (when performing a handover request from a mobile terminal). アクセススイッチ配下のハンドオーバ制御シーケンスを示す図である(アクセススイッチから接続関係解除通知を行う場合)。It is a figure which shows the hand-over control sequence under an access switch (when connecting connection cancellation | release notification is performed from an access switch). アクセススイッチ配下のハンドオーバ制御シーケンスを示す図である(ハンドオーバ要求応答と接続関係解除通知とを行わない場合)。It is a figure which shows the handover control sequence under an access switch (when not performing a hand-over request response and a connection relationship cancellation | release notification). フィルタリングデータベースのデータ構成を示す図である。It is a figure which shows the data structure of a filtering database. フィルタリングデータベースのデータ構成を示す図である。It is a figure which shows the data structure of a filtering database. ポート状態の定義方法を示す図である。It is a figure which shows the definition method of a port state. 1つのアクセススイッチ配下でハンドオーバが行われる際のポート使用時間とポート状態の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between port use time and a port state when a handover is performed under one access switch. ハンドオーバ開始のタイミング予測方法を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the timing estimation method of a handover start. ハンドオーバ開始のタイミング予測方法を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the timing estimation method of a handover start. フィルタリングデータベースのデータ構成を示す図である。It is a figure which shows the data structure of a filtering database. フィルタリングデータベースのデータ構成を示す図である。It is a figure which shows the data structure of a filtering database. ハンドオーバ開始のタイミング予測方法を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the timing estimation method of a handover start. ハンドオーバ開始のタイミング予測方法を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the timing estimation method of a handover start. ポート状態の定義方法を示す図である。It is a figure which shows the definition method of a port state. ポート状態の定義方法を示す図である。It is a figure which shows the definition method of a port state. 1つのアクセススイッチ配下でハンドオーバが行われる際のポート使用時間とポート状態の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between port use time and a port state when a handover is performed under one access switch. ポート状態の定義方法を示す図である。It is a figure which shows the definition method of a port state. 1つのアクセススイッチ配下でハンドオーバが行われる際のポート使用時間とポート状態の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between port use time and a port state when a handover is performed under one access switch. コアスイッチを介してのハンドオーバ制御を示す図である(アクセススイッチ間の横方向リンクが無く、バイキャストを行わない場合)。It is a figure which shows the handover control via a core switch (when there is no lateral link between access switches and bicast is not performed). コアスイッチを介してのハンドオーバ制御を示す図である(アクセススイッチ間の横方向リンクが無く、バイキャストを行う場合)。It is a figure which shows the handover control via a core switch (when there is no horizontal link between access switches and bicast is performed). コアスイッチ配下のハンドオーバ制御シーケンスを示す図である(アクセススイッチ間の横方向リンクが無い場合)。It is a figure which shows the handover control sequence under a core switch (when there is no horizontal direction link between access switches). 移動体通信ネットワーク構成を示す図である。It is a figure which shows a mobile communication network structure. コアスイッチを介してのハンドオーバ制御を示す図である(アクセススイッチ間の横方向リンクで制御フレームを転送し、バイキャストを行わない場合)。It is a figure which shows the handover control via a core switch (when a control frame is transferred by the horizontal link between access switches, and bicast is not performed). コアスイッチを介してのハンドオーバ制御を示す図である(アクセススイッチ間の横方向リンクで制御フレームを転送し、バイキャストを行う場合)。It is a figure which shows the handover control via a core switch (when transferring a control frame by the horizontal link between access switches, and performing a bicast). コアスイッチ配下のハンドオーバ制御シーケンスを示す図である(アクセススイッチ間の横方向リンクがある場合)。It is a figure which shows the handover control sequence under a core switch (when there exists a horizontal link between access switches). 第1の従来例を示す図である。It is a figure which shows a 1st prior art example. 第2の従来例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

10、20、300 ネットワーク
21(21a,21b,21c) スイッチファブリック
22(22a,22b,22c) フィルタリングデータベース
301 ラベル制御装置
311 ネットワーク制御装置
312、314 ゾーン
313、315 ゾーン制御装置
CoreSW(Core SW1、SW2、SW3…) コアスイッチ
AccessSW(Access SW1、SW2、SW3…) アクセススイッチ
MH 移動端末
AP(AP1,AP2…) アクセスポイント
10, 20, 300 Network 21 (21a, 21b, 21c) Switch fabric 22 (22a, 22b, 22c) Filtering database 301 Label controller 311 Network controller 312, 314 Zone 313, 315 Zone controller
CoreSW (Core SW1, SW2, SW3 ...) Core switch
AccessSW (Access SW1, SW2, SW3 ...) Access switch MH Mobile terminal AP (AP1, AP2 ...) Access point

Claims (17)

移動端末と、前記移動端末にネットワークヘの接続手段を与えるアクセスポイントと、フィルタリングデータベースを備え、前記フィルタリングデータベースの検索結果とフレームに含まれるレイヤ2情報とに基づいて、前記フレームを適切なポートに転送するレイヤ2スイッチとから成る移動体通信用ネットワークのモビリティ管理方法において、
相互に接続されたレイヤ2スイッチ間において、双方向又は片方向に、ある時間間隔で自身のフィルタリングデータベースの必要な部分の情報を伝送し、
前記移動端末がアクセスポイントとの間の無線リンクを新たに確立した場合は、新たなアクセスポイントから、それが接続されたレイヤ2スイッチにその事実を伝送し、
前記事実を受信した前記レイヤ2スイッチは、前記事実の確認を契機として、前記移動端末固有の物理アドレスに係わるフィルタリングデータベースの更新を行って、前記移動端末にユーザフレームを転送するポートを把握することを特徴とする移動体通信用ネットワークのモビリティ管理方法。
A mobile terminal; an access point that provides a connection means to the network to the mobile terminal; and a filtering database. Based on a search result of the filtering database and layer 2 information included in the frame, the frame is set to an appropriate port. In a mobility management method for a mobile communication network comprising a layer 2 switch for forwarding,
Transmits necessary part of its own filtering database at a certain time interval in two or one way between interconnected layer 2 switches,
When the mobile terminal newly establishes a radio link with the access point, it transmits the fact from the new access point to the layer 2 switch to which it is connected,
Upon receiving the fact, the layer 2 switch updates the filtering database related to the physical address unique to the mobile terminal in response to the confirmation of the fact, and grasps the port for transferring the user frame to the mobile terminal. A mobile communication network mobility management method characterized by the above.
移動端末と、前記移動端末にネットワークヘの接続手段を与えるアクセスポイントと、フィルタリングデータベースを備え、前記フィルタリングデータベースの検索結果とフレームに含まれるレイヤ2情報とに基づいて、前記フレームを適切なポートに転送するレイヤ2スイッチとから成る移動体通信用ネットワークのモビリティ管理方法において、
相互に接続されたレイヤ2スイッチ間においては、双方向又は片方向に、ある時間間隔で自身のフィルタリングデータベースの必要な部分の情報を伝送し、
前記移動端末が前記アクセスポイントとの間の無線リンクを新たに確立した場合は、新たなアクセスポイントから、それが接続されたレイヤ2スイッチにその事実を伝送し、
前記事実を受信した前記レイヤ2スイッチは、前記事実の確認を契機として、前記移動端末に一意に付与され、かつ無線リンクでの通信にも用いられるレイヤ2ラベルに係わるフィルタリングデータベースの更新を行い、前記移動端末にユーザフレームを転送するポートを把握することを特徴とする移動体通信用ネットワークのモビリティ管理方法。
A mobile terminal; an access point that provides a connection means to the network to the mobile terminal; and a filtering database. Based on a search result of the filtering database and layer 2 information included in the frame, the frame is set to an appropriate port. In a mobility management method for a mobile communication network comprising a layer 2 switch for forwarding,
Between the mutually connected layer 2 switches, information of a necessary part of its own filtering database is transmitted at a certain time interval in both directions or in one direction.
When the mobile terminal newly establishes a radio link with the access point, the fact is transmitted from the new access point to the layer 2 switch to which it is connected;
The layer 2 switch that has received the fact updates the filtering database related to the layer 2 label that is uniquely given to the mobile terminal and used for communication over a radio link, triggered by the confirmation of the fact, A mobility management method for a mobile communication network, characterized by grasping a port for transferring a user frame to the mobile terminal.
移動端末と、前記移動端末にネットワークヘの接続手段を与えるアクセスポイントと、フィルタリングデータベースを備え、前記フィルタリングデータベースの検索結果とフレームに含まれるレイヤ2情報とに基づいて、前記フレームを適切なポートに転送するレイヤ2スイッチとから成る移動体通信用ネットワークのモビリティ管理方法において、
相互に接続されたレイヤ2スイッチ間においては、双方向又は片方向に、ある時間間隔で自身のフィルタリングデータベースの必要な部分の情報を伝送し、
前記移動端末が前記アクセスポイントとの間の無線リンクを新たに確立した場合は、新たなアクセスポイントから、それが接続されたレイヤ2スイッチにその事実を伝送し、
前記レイヤ2スイッチにおいては、前記事実の確認を契機として、前記移動端末に一意に関連付けられるが、無線リンクでの通信には用いられないレイヤ2ラベルに係わるフィルタリングデータベースの更新を行うことによって、前記移動端末にユーザフレームを転送するポートを把握することを特徴とするモビリティ管理方法。
A mobile terminal; an access point that provides a connection means to the network to the mobile terminal; and a filtering database. Based on a search result of the filtering database and layer 2 information included in the frame, the frame is set to an appropriate port. In a mobility management method for a mobile communication network comprising a layer 2 switch for forwarding,
Between the mutually connected layer 2 switches, information of a necessary part of its own filtering database is transmitted at a certain time interval in both directions or in one direction.
When the mobile terminal newly establishes a radio link with the access point, the fact is transmitted from the new access point to the layer 2 switch to which it is connected;
In the layer 2 switch, with the confirmation of the fact, the filtering is performed on the layer 2 label that is uniquely associated with the mobile terminal but is not used for communication over a radio link, thereby updating the filtering database. A mobility management method characterized by grasping a port for transferring a user frame to a mobile terminal.
移動端末と、前記移動端末にネットワークヘの接続手段を与えるアクセスポイントと、フィルタリングデータベースを備え、前記フィルタリングデータベースの検索結果とフレームに含まれるレイヤ2情報とに基づいて、前記フレームを適切なポートに転送するレイヤ2スイッチとから成る移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法において、
上位にあるレイヤ2スイッチは、自身の保有するフィルタリングデータベースにおける移動端末のレイヤ2情報に関連するデータを利用することにより、前記移動端末が新しいアクセスポイントに無線リンクを切り替えるべきタイミングと、次に前記動端末の通信に使用すべきポートを把握し、
前記レイヤ2スイッチが、自身の下位にあるレイヤ2スイッチだけで次に起こる切り替えの処理を完了できると判断した場合は、前記移動端末の通信に使用しているポートから下位のレイヤ2スイッチに向けて切り替え処理開始指示を出力し、
前記切り替え処理開始指示を受け取った下位のレイヤ2スイッチは、さらに下位のレイヤ2スイッチ又はアクセスポイントに向けて、その時点において前記移動端末の通信に使用しているポートから切り替え処理開始指示を転送し、
前記切り替え処理開始指示の転送を繰り返すことにより、その時点で前記移動端末と無線リンクを確立しているアクセスポイントを経由して、前記移動端末に切り替え処理開始指示を伝え、
最初に切り替え処理開始指示を出力したレイヤ2スイッチが、次に使用すべきポートから下位にあるレイヤ2スイッチに向けて、切り替え予告及びその後の切り替えに必要となる情報をあわせて出力し、
前記切り替え予告及びその後の切り替えに必要となる情報を受け取った下位のレイヤ2スイッチは、さらに下位のレイヤ2スイッチ又はアクセスポイントに向けて、次に使用すべきポートから切り替え予告及びその後の切り替えに必要となる情報をあわせて転送し、
前記切り替え予告及びその後の切り替えに必要となる情報の転送を繰り返すことにより、
次に使用されるアクセスポイントに前記切り替え予告及びその後の切り替えに必要となる情報を到達させ、
前記切り替え処理開始指示を受け取った前記移動端末が、新しいアクセスポイントとの間で無線リンクを確立すると、請求項1〜請求項3の何れか1項に記載のモビリティ管理の処理を実行し、
新しい無線リンクが確立した事実が最初に切り替え開始処理を出力したレイヤ2スイッチに達するまで、新しく前記移動端末の通信に使用されるいくつかのレイヤ2スイッチのポートを順次経由して転送することを特徴とする移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法。
A mobile terminal; an access point that provides a connection means to the network to the mobile terminal; and a filtering database. Based on a search result of the filtering database and layer 2 information included in the frame, the frame is set to an appropriate port. In a handover control method for a mobile communication network comprising a layer 2 switch for transferring,
The upper layer 2 switch uses the data related to the layer 2 information of the mobile terminal in the filtering database held by itself, and the timing at which the mobile terminal should switch the radio link to a new access point, Understand which ports should be used for communication of mobile terminals,
When it is determined that the layer 2 switch can complete the next switching process only with the layer 2 switch below it, the port used for communication of the mobile terminal is directed to the layer 2 switch below. Output a switching process start instruction,
The lower layer 2 switch that has received the switching processing start instruction transfers the switching processing start instruction from the port currently used for communication of the mobile terminal to the lower layer 2 switch or access point. ,
By repeating the transfer of the switching process start instruction, via the access point that has established a radio link with the mobile terminal at that time, communicate the switching process start instruction to the mobile terminal,
The layer 2 switch that first output the switching processing start instruction outputs the information necessary for the switching notice and the subsequent switching from the port to be used next to the lower layer 2 switch,
The lower layer 2 switch that has received the information necessary for the switching notice and the subsequent switching is necessary for the switching notice and the subsequent switching from the port to be used next to the lower layer 2 switch or the access point. Together with the information to be transferred,
By repeating the switching notice and the transfer of information necessary for the subsequent switching,
Next, let the access point used next reach the information required for the switch notice and subsequent switch,
When the mobile terminal that has received the switching process start instruction establishes a radio link with a new access point, the mobile terminal executes the mobility management process according to any one of claims 1 to 3.
Until the fact that a new radio link has been established reaches the layer 2 switch that first output the switching start process, it is assumed that forwarding is sequentially performed through the ports of several layer 2 switches used for communication of the mobile terminal. A handover control method for a mobile communication network, characterized by the following.
請求項4記載の移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法において、
レイヤ2スイッチが、切り替え処理開始指示を受信もしくは最初に送信してから、新たな無線リンク確立の事実を受け取るまでの間に限って、
前記移動端末が通信に使用しているポートだけでなく、次に使用すべきと判断するポートにも同時に、前記移動端末に宛てるユーザフレームを転送して、前記移動端末が無線リンクの確立先アクセスポイントの変更に際して、新旧2つのアクセスポイントから同時にユーザフレームを受け取ることを特徴とする移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法。
The mobile communication network handover control method according to claim 4,
Only after the layer 2 switch receives or first transmits a switching processing start instruction until it receives the fact that a new radio link is established,
At the same time, a user frame addressed to the mobile terminal is forwarded not only to the port used for communication by the mobile terminal but also to a port determined to be used next, and the mobile terminal establishes a radio link destination. A handover control method for a mobile communication network, wherein user frames are simultaneously received from two new and old access points when an access point is changed.
移動端末と、前記移動端末にネットワークヘの接続手段を与えるアクセスポイントと、フィルタリングデータベースを備え、前記フィルタリングデータベースの検索結果とフレームに含まれるレイヤ2情報とに基づいて、前記フレームを適切なポートに転送するレイヤ2スイッチとから成る移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法において、
上位にあるレイヤ2スイッチは、自身の保有するフィルタリングデータベースにおける移動端末のレイヤ2情報に関連するデータを利用することにより、前記移動端末が新しいアクセスポイントに無線リンクを切り替えるべきタイミングと、次に前記動端末の通信に使用すべきポートを把握し、
前記レイヤ2スイッチが自身の下位にあるレイヤ2スイッチだけでは次に起こる切り替えの処理を完了できないと判断した場合は、その時点において、前記移動端末の通信に使用しているポートから、下位にあるレイヤ2スイッチと1つ上位にあるレイヤ2スイッチに向けて切り替え処理開始指示を出力し、
前記レイヤ2スイッチと同一階層に属し、かつ次に使用されるべきポートを有する他のレイヤ2スイッチに、これら2つの当該レイヤ2スイッチ間を結ぶ横方向リンクを介して切り替え予告を伝送し、
新しい無線リンクが確立した事実を、新しく前記移動端末の通信に使用されるいくつかのレイヤ2スイッチのポートと、上記横方向リンクの両端のポートを順次経由して、最初に切り替え開始処理を出力したレイヤ2スイッチと、その1つ上位にあるレイヤ2スイッチに達するまで転送することを特徴とする移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法。
A mobile terminal; an access point that provides a connection means to the network to the mobile terminal; and a filtering database. Based on a search result of the filtering database and layer 2 information included in the frame, the frame is set to an appropriate port. In a handover control method for a mobile communication network comprising a layer 2 switch for transferring,
The upper layer 2 switch uses the data related to the layer 2 information of the mobile terminal in the filtering database held by itself, and the timing at which the mobile terminal should switch the radio link to a new access point, Understand which ports should be used for communication of mobile terminals,
If it is determined that the layer 2 switch alone cannot complete the next switching process, the layer 2 switch is at the lower level from the port used for communication of the mobile terminal at that time. A switching process start instruction is output to the layer 2 switch one level higher than the layer 2 switch,
A switching notice is transmitted to another layer 2 switch that belongs to the same layer as the layer 2 switch and has a port to be used next through a lateral link connecting the two layer 2 switches,
The fact that a new radio link has been established is output as a first switch start process via a number of layer 2 switch ports that are newly used for communication of the mobile terminal and the ports at both ends of the horizontal link. A handover control method for a network for mobile communication, characterized in that forwarding is performed until reaching the layer 2 switch that is one layer higher than the layer 2 switch.
請求項6記載のハンドオーバ制御方法において、
レイヤ2スイッチが、前記切り替え処理開始指示を受信もしくは最初に送信してから、新たな無線リンク確立の事実を受け取るまでの間に限って、
前記移動端末が通信に使用しているポートだけでなく、次に使用すべきと判断するポートにも同時に、前記移動端末に宛てるユーザフレームを転送して、前記移動端末が無線リンクの確立先アクセスポイントの変更に際して、新旧2つのアクセスポイントから同時にユーザフレームを受け取ることを特徴とする移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法。
The handover control method according to claim 6, wherein
Only after the layer 2 switch receives or first transmits the switching process start instruction until it receives the fact that a new radio link is established,
At the same time, a user frame addressed to the mobile terminal is forwarded not only to the port used for communication by the mobile terminal but also to a port determined to be used next, and the mobile terminal establishes a radio link destination. A handover control method for a mobile communication network, wherein user frames are simultaneously received from two new and old access points when an access point is changed.
請求項4から請求項7の何れか1項に記載の移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法において、
前記移動端末に伝える切り替え処理開始指示の中で、新しく無線リンクを確立すべきアクセスポイントを指定するとともに、無線リンク確立に際して必要となる情報を予め通知することを特徴とする移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法。
The method for controlling handover of a mobile communication network according to any one of claims 4 to 7,
In the switching processing start instruction transmitted to the mobile terminal, an access point to which a new radio link should be established is specified, and information necessary for establishing the radio link is notified in advance. Handover control method.
請求項4から請求項7の何れか1項に記載の移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法において、
前記無線リンクの切り替えに際して、切り替え処理開始指示を受け取った前記移動端末が、新しい無線リンクヘの接続要求を行う前に、その時点で無線リンクを確立しているアクセスポイントに対して接続解除を通知することを特徴とする移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法。
The method for controlling handover of a mobile communication network according to any one of claims 4 to 7,
Upon switching of the radio link, the mobile terminal that has received the switching processing start instruction notifies the access point that has established the radio link at that time before releasing a connection request to the new radio link. A handover control method for a mobile communication network.
請求項4から請求項7の何れか1項に記載の移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法において、
前記無線リンクの切り替えに際して、古い方のアクセスポイントと直接接続されるレイヤ2スイッチが、新しい無線リンクが確立した事実を受け取ると、そのレイヤ2スイッチからそのアクセスポイントに向けて、すでに接続解除がなされたことを通知することを特徴とする移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法。
The method for controlling handover of a mobile communication network according to any one of claims 4 to 7,
When the layer 2 switch directly connected to the old access point receives the fact that a new radio link has been established upon switching of the radio link, the connection is already released from the layer 2 switch to the access point. A handover control method for a mobile communication network, characterized by:
請求項4から請求項7の何れか1項に記載の移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法において、
前記フィルタリングデータベースは、データ構成として、
前記移動端末に対応付けられるレイヤ2識別子を表す要素と、
前記レイヤ2識別子が宛先となるユーザフレームを転送すべきポートの番号を表す要素と、
前記ポートの使用に関する状態を表す要素と、
前記ポートが実際に前記移動端末に係わるユーザフレーム転送に使用された時間を意味する、ポート使用時間を管理する要素と、
無線リンクの切り替え処理を開始すべきタイミングを表す要素と、
前記ポートが前記移動端末のユーザフレーム転送に使用される直前まで、前記移動端末のユーザフレーム転送に使用されていたことを意味する直前使用ポートの番号を表す要素と、
これら一連の要素の組み合わせの有効性を管理する要素と、
とを有することを特徴とする移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法。
The method for controlling handover of a mobile communication network according to any one of claims 4 to 7,
The filtering database has the following data structure:
An element representing a layer 2 identifier associated with the mobile terminal;
An element indicating a port number to which a user frame to which the layer 2 identifier is a destination is to be transferred;
An element representing a state relating to use of the port;
An element for managing port usage time, which means time when the port is actually used for user frame transfer related to the mobile terminal;
An element indicating the timing for starting the radio link switching process;
An element indicating the number of a port used immediately before, meaning that the port was used for user frame transfer of the mobile terminal until just before the port was used for user frame transfer of the mobile terminal;
Elements that manage the effectiveness of these combinations of elements,
A handover control method for a mobile communication network, comprising:
請求項11に記載の移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法において、
前記フィルタリングデータベースは、データ構成として、前記移動端末の移動スピードを、その大きさによって分類したいくつかのスピードクラスによって表す要素を含み、かつ前記スピードクラスは、過去のポート使用時間とそれとの対応を定めたテーブルを検索することによって決定されることを特徴とする移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法。
In the mobile communication network handover control method according to claim 11,
The filtering database includes, as a data structure, an element that represents the moving speed of the mobile terminal by several speed classes classified according to the size thereof, and the speed class indicates the correspondence between the past port usage time and it. A handover control method for a mobile communication network, characterized by being determined by searching a predetermined table.
請求項11に記載の移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法において、
前記フィルタリングデータベースは、データ構成として、前記移動端末の移動スピードを、その大きさによって分類したいくつかのクラスによって表す要素を含み、かつ前記スピードのクラスは、前記移動端末からの申告によって決定されることを特徴とする移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法。
In the mobile communication network handover control method according to claim 11,
The filtering database includes, as a data structure, elements representing the moving speed of the mobile terminal by several classes classified according to the size thereof, and the speed class is determined by a declaration from the mobile terminal. A handover control method for a mobile communication network.
請求項11に記載の移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法において、
前記フィルタリングデータベースは、そのデータ構成に含まれているポート使用時間を管理する要素に基づいて、次の無線リンク切り替え処理の開始タイミングを計算によって決定することを特徴とする移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法。
In the mobile communication network handover control method according to claim 11,
The filtering database determines a start timing of a next radio link switching process by calculation based on an element for managing a port usage time included in the data configuration, and performs handover of a mobile communication network Control method.
請求項11に記載の移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法において、
前記フィルタリングデータベースに基づいて、過去のポート使用時間と次の無線リンク切り替え処理の開始タイミングを対応付けるテーブルを作成し、作成した前記テーブルの検索を行うことによって、前記無線リンク切り替え処理の開始タイミングを決定することを特徴とする移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法。
In the mobile communication network handover control method according to claim 11,
Based on the filtering database, a table that associates the past port usage time with the start timing of the next radio link switching process is created, and the start timing of the radio link switching process is determined by searching the created table A handover control method for a mobile communication network, comprising:
請求項12又は請求項13に記載の移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法において、
前記移動端末のスピードのクラスと次の無線リンク切り替え処理の開始タイミングを対応付けるテーブルを作成し、前記テーブルの検索によって、無線リンク切り替え処理の開始タイミングを決定することを特徴とする移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法。
In the mobile communication network handover control method according to claim 12 or 13,
A mobile communication network characterized by creating a table associating the speed class of the mobile terminal with the start timing of the next radio link switching process, and determining the start timing of the radio link switching process by searching the table Handover control method.
請求項11から請求項13の何れか1つに記載の移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法において、
複数のアクセスポイントの位置的な順序関係と、前記複数のアクセスポイントが接続されるレイヤ2スイッチのポートの順序関係を一致させるとともに、複数の下位のレイヤ2スイッチの位置的な順序関係と、前記複数の下位のレイヤ2スイッチが接続される上位のレイヤ2スイッチのポートの順序関係を一致させ、
ある時点である移動端末の通信に使用されているポートの番号とフィルタリングデータベースを参照して得られた前記移動端末の直前使用ポートの番号とを比較し、前記移動端末の通信に使用すべきポートの番号を把握することを特徴とする移動体通信用ネットワークのハンドオーバ制御方法。
The method for controlling handover of a mobile communication network according to any one of claims 11 to 13,
The positional order relationship of the plurality of access points is matched with the order relationship of the ports of the layer 2 switch to which the plurality of access points are connected, and the positional order relationship of the plurality of lower layer 2 switches, Match the order relationship of the ports of the upper layer 2 switch to which a plurality of lower layer 2 switches are connected,
A port to be used for communication of the mobile terminal by comparing the port number used for communication of the mobile terminal at a certain point in time with the number of the port used immediately before of the mobile terminal obtained by referring to the filtering database A handover control method for a mobile communication network, characterized in that:
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