JP2005348166A - エッジ・ノードおよび移動通信システム - Google Patents

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Abstract

【課題】移動通信システムにおけるハンドオーバ時の通信性能に優れたエッジ・ノードおよびこれを備えた移動通信システムを得る。
【解決手段】モバイル・ノードおよびアクセスポイントに関するネットワーク情報を管理・保持する手段と、パケットの宛先がハンドオーバ後のモバイル・ノード宛であるかを判定する手段と、ハンドオーバ後のモバイル・ノード宛であると判定されたパケットについてネットワーク情報管理部で保持しているモバイル・ノードのハンドオーバ前後のアクセスポイントまたはモバイル・ノードのリンク帯域幅を比較する手段と、ハンドオーバ後のリンク帯域幅がハンドオーバ前よりも小さい場合に、上位レイヤを解析してパケットがTCPパケット、RTPパケット、またはその他のパケットであるかを判定する手段と、パケットの廃棄処理を行う手段と、パケットを所定の一定のレートで送出するシェーピング処理を行う手段と、を備える。
【選択図】 図1

Description

本発明は、異なる複数の無線アクセス方式のネットワークシステム間で、他の利用可能な無線アクセス方式に切り替えることが可能な異種無線システム間の移動通信システムおよびこれに用いるエッジ・ノードに関するものである。
従来、有線・セルラ系を含めた無線システム(IEEE802.11b、11a、11g、3Gセルラ、PHS)が多数存在している。そして現在、さらに新たな無線システムが検討・規格化されている。これらの通信システムはそれぞれ異なる特徴を持ち、例えば最大通信速度、通信エリア、移動特性等において相違点があるため、今後も目的やエリアによって各通信システムは住み分けがなされていくと考えられる。このような状況下において、近年、複数の有線・無線システムとの通信機能を保持する移動端末が登場し、目的や状況に応じてこれらの通信システムを選択することが可能とされている。
また、端末の移動を支援する機能として、現在、モバイルIP(Internet Protocol)プロトコルの仕様が規定されつつある(たとえば非特許文献1参照)。モバイルIPによって、端末が移動し、別ネットワークに接続されても端末に割り当てられたIPアドレスをそのまま使用し、通信を継続することが可能である。そして、このIPアドレスは、異なる通信システムで構成される別ネットワーク(異種メディア)間であっても利用可能である。
Mobility Support in IPv6 "draft-ietf-mobileip-ipv6-24.txt" 02 Jul. 2003
しかしながら、このような異種メディア間のハンドオーバでは、端末とアクセスポイント(Access Point)間の最大(実効)リンク帯域等が異なるため、End-to-EndにおけるIPの上位レイヤ(アプリケーション)において輻輳時のようなバースト的なパケット廃棄および超過遅延、遅延ジッタが発生するという問題がある。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、移動通信システムにおけるハンドオーバ時の通信性能に優れたエッジ・ノードおよびこれを備えた移動通信システムを得ることを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるエッジ・ノードは、アクセスポイントを有する異なる無線アクセス方式でパケットデータ通信を行う複数の無線アクセスネットワークと他のネットワークとがコアネットワークを介して接続される移動通信システムに用いられるエッジ・ノードであって、コアネットワークおよびアクセスネットワークとパケットの送受信を行う通信部と、アクセスネットワークおよび他のエッジ・ノードから通知されるモバイル・ノードおよびアクセスポイントに関するネットワーク情報を管理・保持するネットワーク情報管理部と、通信部で受信したパケットの宛先がハンドオーバ後のモバイル・ノード宛であるか否かを判定するハンドオーバ対象判定部と、ハンドオーバ対象判定部で宛先がハンドオーバ後のモバイル・ノード宛であると判定されたパケットについて、ネットワーク情報管理部で保持しているモバイル・ノードのハンドオーバ前後のアクセスポイントのリンク帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅を比較する帯域比較部と、帯域比較部での比較において、ハンドオーバ後のアクセスポイントのリンク帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅が、ハンドオーバ前のアクセスポイントの帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅よりも小さい場合に、通信部で受信したパケットの上位レイヤを解析してパケットがTCPパケット、RTPパケット、またはその他のパケットであるかを判定する上位レイヤ解析部と、受信部で受信したパケットがTCPパケットである場合に、該パケットの廃棄処理を行う廃棄処理部と、受信部で受信したパケットがRTPパケットである場合に、該パケットを所定の一定のレートで送出するシェーピング処理を行うシェーピング部と、を備えることを特徴とする。
この発明によれば、ハンドオーバ前後のモバイル・ノードおよびアクセスポイントに関するネットワーク情報をエッジ・ノードが保持し、該ネットワーク情報を用いてパケットのハンドリング、すなわちパケットの処理を適宜変更する。
この発明によれば、ハンドオーバ前後のモバイル・ノードおよびアクセスポイントに関するネットワーク情報をエッジ・ノードが保持し、該ネットワーク情報を用いてIPパケットのハンドリングを適宜変更するため、上位レイヤに応じたパケットハンドリング、トラヒック制御を行ってネットワーク輻輳を回避・緩和し、輻輳時のようなバースト的なパケット廃棄および超過遅延、遅延ジッタの発生を防止し、ハンドオーバ時の通信性能を改善することができる。したがって、この発明によれば、移動通信システムにおけるハンドオーバ時の通信性能に優れたエッジ・ノードを得ることができるという効果を奏する。
以下に、本発明にかかるエッジ・ノードおよびこれを備えた移動通信システムの好適な実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1にかかる異種無線システム間の移動通信システムの概略構成を示す図である。また、図2は、本発明にかかるエッジ・ノードであるパケット転送装置の内部要部構成を示す構成図である。図1では、2種類の異なる無線アクセス方式が適用される場合における異種無線システム間の移動通信システムを例に挙げている。このシステムでは、異なる無線アクセス方式の通信システムとして、無線LAN(Wireless LAN:WLAN 11a、11b、11g等)方式の通信システムと3rd Generation(3G)方式の通信システムとが適用されているものとする。
図1に示すように本実施の形態にかかる移動通信システムは、モバイル・ノード(MN:Mobile Node)2と、無線LANアクセスポイント(AP:Access Point)4と、3Gアクセスポイント8と、アクセスネットワーク(Access Network)12と、エッジ・ノード(Edge Node)14と、コアネットワーク(Core Network)16と、エッジ・ノード(Edge Node)18と、コレスポンデント・ノード(CN:Correspondent Node)20と、を有して構築されている。
ここで、モバイル・ノード2はハンドオーバを行う移動端末である。無線LANアクセスポイント4および3Gアクセスポイント8は、無線LAN(11a、11b、11g等)の基地局、3Gの基地局、有線等の各種通信システムにアクセスするための接続ポイントである。エッジ・ノード12、18は、本実施の形態にかかるパケット転送装置である。アクセスネットワーク12は、WLANアクセスポイント4および3Gアクセスポイント8と、エッジ・ノード12間を接続するIPネットワークである。コアネットワーク16は、各エリアのアクセスネットワーク間を接続するIPネットワークである。コレスポンデント・ノード20は、モバイル・ノード2の通信相手である。なお、コレスポンデント・ノード20は移動端末であっても問題ない。
なお、図1において点線矢印22は、ネットワーク情報(下流のアクセスネットワークにあるアクセスポイント数、エリア、最大リンク帯域幅およびそのアクセスポイントに接続中の端末(モバイル・ノード)数、実効リンク帯域幅、端末移動速度等の情報)の流れを示し、実線矢印26は、トラヒック経路の流れを示す。
また、無線LAN方式の通信システムでは、所定のエリア(無線LANアクセスポイントエリア6)の範囲内においてモバイル・ノード2との間で無線アクセス方式で無線通信を行う無線LANアクセスポイント4を備えており、この無線LANアクセスポイント4がアクセスネットワーク12を介してエッジ・ノード14と接続される。
同様に、3G方式の通信システムでは、所定のエリア(3Gアクセスポイントエリア10)の範囲内においてモバイル・ノード2との間で3G方式で無線通信を行う3Gアクセスポイント8を備えており、この3Gアクセスポイント8がアクセスネットワーク12を介してエッジ・ノード14と接続される。
エッジ・ノード14は、図2に示すように第1の通信部101と、ハンドオーバ対象判定部102と、帯域比較部103と、上位レイヤ解析部104と、ネットワーク情報管理部105と、廃棄処理部106と、シェーピング部107と、第2の通信部108を有している。ここで、第1の通信部101は、アクセスネットワーク12とデータ通信を行う機能を有する。ハンドオーバ対象判定部102は、受信したIPパケットの宛先がハンドオーバ後のモバイル・ノード2宛であるか否かを検証し、判定する機能を有する。帯域比較部103は、受信したIPパケットがハンドオーバ対象パケットである場合に、ネットワーク情報管理部105で保持している移動前後のアクセスポイントの最大リンク帯域幅(または端末の実効リンク帯域幅)を比較する機能を有する。
上位レイヤ解析部104は、受信したIPパケットの上位レイヤ(TCP、RTP)を解析する機能を有する。ネットワーク情報管理部105は、下流のアクセスネットワークおよび他のエッジ・ノードから通知されるネットワーク情報を管理・保持する機能を有する。廃棄処理部106は、TCPパケットハンドリングのためのネットワーク情報を元に廃棄特性を変動させる機能を有する。シェーピング部107は、RTPパケットハンドリングのために送信先のネットワークにデータを送出する際に、指定した一定のレートで送出する機能を有する。そして、第2の通信部108は、コアネットワーク16とデータ通信を行う機能を有する。
つぎに、上記のように構築された本実施の形態にかかる移動通信システムの動作について説明する。まず、モバイル・ノード2とコレスポンデント・ノード20とがIPによる通信を行う場合について説明する。モバイル・ノード2とコレスポンデント・ノード20とが無線LAN方式の通信システムでIPによる通信中である場合、この通信中であるモバイル・ノード2を収容しているアクセスポイントは、上流にあるエッジ・ノードに対してネットワーク情報を通知している。図1においては、無線LANアクセスポイント(AP)4が上流にあるエッジ・ノード14に対してアクセスネットワーク12を介してネットワーク情報を通知している。
このネットワーク情報には、アクセスポイントに関する最大リンク帯域幅、エリア範囲、収容端末数、輻輳状態、およびそのアクセスポイントが収容している端末に関する実効リンク帯域幅、トラヒック量、移動速度、滞留時間、IPアドレスが含まれている。したがって、この場合に無線LANアクセスポイント(AP)4が上流にあるエッジ・ノード14に対して通知するネットワーク情報には、無線LANアクセスポイント(AP)4に関する最大リンク帯域幅、エリア範囲、収容端末数、輻輳状態、および無線LANアクセスポイント(AP)4が収容しているモバイル・ノード2に関する実効リンク帯域幅、トラヒック量、移動速度、滞留時間、IPアドレスが含まれている。
そして、上流のエッジ・ノード14では、無線LANアクセスポイント(AP)4から通知されたこれらのネットワーク情報をネットワーク情報管理部105においてアクセスポイント毎に管理・保持する。
つぎに、モバイル・ノード2が、モバイル・ノード2が無線LANアクセスポイントエリア6の範囲内から3Gアクセスポイントエリア10の範囲内に移動し(図1においては点線24の方向に移動)、異なるアクセスポイント及びネットワークに切り替わる(ハンドオーバする)。図1においてはモバイル・ノード2を収容するアクセスポイントが無線LANアクセスポイント(AP)4から3Gアクセスポイント8に切り替わる。
この場合、移動した先のモバイル・ノード2を収容しているアクセスポイント(移動先アクセスポイント)は、移動する(ハンドオーバする)前のモバイル・ノード2を収容しているアクセスポイント(移動前アクセスポイント)と同様に上流エッジ・ノード14に対してネットワーク情報を通知する。図1においては移動先アクセスポイントが3Gアクセスポイント8であり、移動前アクセスポイントが無線LANアクセスポイント(AP)4である。したがって、移動先アクセスポイントである3Gアクセスポイント8が上流エッジ・ノード14に対してネットワーク情報を通知する。
ここで、移動先アクセスポイントである3Gアクセスポイント8が上流エッジ・ノード14に対して通知するネットワーク情報は、上記と同様の情報を含んでいる。これにより、上流のエッジ・ノード14は、移動前後のアクセスポイントのネットワーク情報(無線LANアクセスポイント(AP)4および3Gアクセスポイント8)と端末(エッジ・ノード14)のネットワーク情報とを、ネットワーク情報管理部105において保持・管理することができる。なお、端末の識別子としては、たとえばHoA(Home Address)およびCoA(Care of Address)を使用する。
つぎに、ハンドオーバ後にコレスポンデント・ノード20からモバイル・ノード2宛のIPパケットをエッジ・ノード14が受信する場合を想定し、この場合の処理について図3に示すフローチャートを用いて説明する。
まずエッジ・ノード14は、通常のルータと同様にIPパケットをコアネットワーク16を介してコレスポンデント・ノード20から受信する(ステップS1)。エッジ・ノード14は、ハンドオーバ対象の判定を行う。すなわち、エッジ・ノード14は、受信したIPパケットの宛先がハンドオーバ後のモバイル・ノード宛であるか否かを検証し、判定する(ステップS2)。この時、IPパケットの宛先がハンドオーバ後のモバイル・ノード2宛ではない場合には(ステップS2否定)、ルーティングテーブルに従ってアクセスネットワーク12に対して通常パケット転送を実行し(ステップS5)、処理が終了する。
一方、IPパケットの宛先がハンドオーバ後のモバイル・ノード2宛である場合には(ステップS2肯定)、すなわち受信したIPパケットがハンドオーバ対象パケットである場合には、エッジ・ノード14ではつぎの処理に移り、ネットワーク情報管理部105で保持している移動前後のアクセスポイントの最大リンク帯域幅(または端末の実効リンク帯域幅)を比較する(ステップS3)。
ここで、移動後アクセスポイント(無線LANアクセスポイント(AP)4)の最大リンク帯域幅(または端末の実効リンク帯域幅)が、移動前アクセスポイント(3Gアクセスポイント8)のリンク帯域幅よりも大きい場合には(ステップS3否定)、エッジ・ノード14ではアクセスネットワーク12に対して通常パケット転送を実行(ステップS5)し、処理が終了する。一方、移動後アクセスポイント(無線LANアクセスポイント(AP)4)の最大リンク帯域幅(または端末の実効リンク帯域幅)が、移動前アクセスポイント(3Gアクセスポイント8)の帯域幅よりも小さい場合には(ステップS3肯定)、エッジ・ノード14ではつぎの処理に移り、上位レイヤ解析部104において、受信したIPパケットの上位レイヤを解析してIPパケットの上位レイヤがTCP、RTP、TCP・RTP以外のその他であるかを判定する上位レイヤ判定を実行する(ステップS4)。
上位レイヤ判定において、受信したIPパケットの上位レイヤがTCP・RTP以外のその他である場合には、エッジ・ノード14ではアクセスネットワーク12に対して通常パケット転送を実行し(ステップS5)処理を終了する。なお、上位レイヤの判定としてIPv4ヘッダ内のプロトコル番号、IPv6ヘッダ内のNext Header値を使用するが、IPヘッダ内のToS(IPv4)またはTraffic Class(IPv6)フィールドを識別子として利用(マッピング)することも可能である。
また、上位レイヤ判定において、受信したIPパケットの上位レイヤがTCPである場合には、エッジ・ノード14では廃棄処理部106においてIPパケットの廃棄処理を実行し(ステップS6)、処理が終了する。そして、上位レイヤ判定において、受信したIPパケットの上位レイヤがRTPである場合には、エッジ・ノード14ではシェーピング部107においてシェーピング処理を実行してアクセスネットワーク12に対してパケット転送を行い(ステップS7)、処理が終了する。
図4は、受信したIPパケットの上位レイヤがTCPである場合の、廃棄処理部106におけるIPパケットの廃棄処理におけるパケット廃棄特性を示す特性図である。ここでのパケット廃棄特性のイメージはRED(Random Early Detection)であり、横軸をハンドオーバ前後のアクセスポイントの最大リンク帯域幅比とし、リンク帯域幅比に応じて確率的にIPパケットを廃棄する。
また、ネットワーク情報管理部105が保持するハンドオーバ前後のリンク帯域幅比と廃棄処理部106におけるバッファ管理アルゴリズムを組み合わせ、図4に示すようにハンドオーバ後の滞留時間によって廃棄率を減少させることで、リンク帯域幅比に応じて予期されるハンドオーバ直後の輻輳状態を判断し、IPパケットの廃棄率を変動させることができる。ハンドオーバ後のアクセスポイントでの廃棄が予想されるトラヒックを事前にエッジ・ノード14でIPパケットを廃棄することで、アクセスネットワーク12に過剰なトラヒックが流入することを防ぐことが可能となる。これにより、輻輳時のようなバースト的なパケット廃棄および超過遅延、遅延ジッタの発生を防止することができる。
さらに、自エッジ・ノードの下流でありハンドオーバ後のアクセスポイントで収容している端末数および該端末の通信トラヒックを考慮してIPパケットの廃棄率を変動させ、全トラヒックが許容トラヒックを超える場合には全端末のトラヒックが略均等になるようにIPパケットの廃棄率を高く変動させることができる。また、モバイル・ノード数2の移動速度、アクセスポイントの通信エリアを考慮して廃棄率を変動させることができる。さらに、端末までの到達性が低い場合には廃棄率を高く変動させる。以上のようにエッジ・ノード14においてIPパケットをフィルタリングすることで過剰なトラヒックがアクセスネットワーク12に流入させないようにし、輻輳を回避・緩和することができる。
図5は、受信したIPパケットの上位レイヤがRTPである場合のシェーピング処理を説明する図である。図5に示すように、ネットワーク情報管理部105が保持するハンドオーバ後のリンク帯域幅がハンドオーバ前のリンク帯域幅よりも小さく、受信したIPパケットの上位レイヤがRTPである場合に、ハンドオーバ後のアクセスポイントのリンク帯域幅に合ったシェーピング処理(レート制御処理)を実行する。
このような処理を行うことにより、バースト的なIPパケットの廃棄を防止し、ストリーミングのようなアプリケーションに対する悪影響を回避することができる。さらに、ハンドオーバ後のアクセスポイントでの最大リンク帯域超過によって廃棄されるような過剰なトラヒックを速やかに減少させる効果も得られる。また、下流のアクセスポイント毎のフローに集約し、シェーピングすることで各RTPフローを管理することなくトラヒック制御が可能となる。
図5を用いてシェーピング処理の一例について説明する。図5では、一例として上位レイヤ解析部104からのIPパケット30を所定の基準により振り分ける振り分け部109をエッジ・ノード14が有する場合について示している。この場合の処理を、図6を用いて説明する。なお、図5において点線矢印はネットワーク情報の流れを示しており、実線矢印はIPパケットの流れを示している。
まず、振り分け部109が上位レイヤ解析部104からIPパケット30を受け取る(ステップS21)。つぎに、振り分け部109は、ネットワーク情報管理部105からネットワーク情報を収集し(ステップS22)、該ネットワーク情報とIPパケットに予め設定された通信条件とに基づいてIPパケット30の振り分けを行う(ステップS23)。図5においては、IPパケットのサービス・タイプに予め設定された通信速度を用いてIPパケット30の振り分けを行っている。そして、振り分けられたIPパケット30は、所定の振り分け単位でシェーピング部107に送られ、シェーピング処理が実行される(ステップS24)。
また、図4に示したような廃棄率の制御と、図5に示したようなシェーピング処理を組み合わせることにより、端末(モバイル・ノード2)において設定された要求仕様(優先度)に対応したパケットハンドリングを行うことも可能である。
以上において説明したように、本実施の形態においては、ハンドオーバ前後の端末(モバイル・ノード)およびアクセスポイントに関するネットワーク情報をエッジ・ノードが保持し、該ネットワーク情報を用いてIPパケットのハンドリングを適宜変更することにより、上位レイヤに応じたパケットハンドリング、トラヒック制御を行ってネットワーク輻輳を回避・緩和することができるため、輻輳時のようなバースト的なパケット廃棄および超過遅延、遅延ジッタの発生が防止され、ハンドオーバ時の通信性能を改善することができるという効果を奏する。
実施の形態2.
図7は、この発明の実施の形態2にかかる異種無線システム間の移動通信システムの概略構成を示す図である。実施の形態1においてはハンドオーバ時の各アクセスポイントの上流のエッジ・ノードが同一エッジ・ノードである場合について説明したが、本実施の形態においてはハンドオーバ時の上流エッジ・ノードが異なる場合について説明する。図7においては、図1と同じ構成については図1と同じ符号を付すことで、ここでは詳細な説明は省略する。したがって、ここでは、本実施の形態にかかる異種無線システム間の移動通信システムが実施の形態1にかかる異種無線システム間の移動通信システムと異なる点について説明する。
本実施の形態にかかる異種無線システム間の移動通信システムが、実施の形態1にかかる異種無線システム間の移動通信システムとことなる点は、異なるアクセスポイントの上流には異なるアクセスネットワークおよびエッジ・ノードが設けられていることである。すなわち、本実施の形態にかかる移動通信システムは、図7に示すようにモバイル・ノード(MN:Mobile Node)2と、無線LANアクセスポイント(AP:Access Point)4と、3Gアクセスポイント8と、アクセスネットワーク(Access Network)40と、アクセスネットワーク(Access Network)42と、エッジ・ノード(Edge Node)44と、エッジ・ノード(Edge Node)46と、コアネットワーク(Core Network)16と、エッジ・ノード(Edge Node)18と、コレスポンデント・ノード(CN:Correspondent Node)20と、を有して構築されている。
ここで、エッジ・ノード44、46は、実施の形態1におけるエッジ・ノード14と同様の機能を保持する。また、アクセスネットワーク40は、WLANアクセスポイント4とエッジ・ノード44との間を接続するIPネットワークである。アクセスネットワーク42は、3Gアクセスポイント8と、エッジ・ノード46との間を接続するIPネットワークである。
また、本実施の形態における無線LAN方式の通信システムでは、所定のエリア(無線LANアクセスポイントエリア6)の範囲内においてモバイル・ノード2との間で無線アクセス方式で無線通信を行う無線LANアクセスポイント4を備えており、この無線LANアクセスポイント4がアクセスネットワーク40を介してエッジ・ノード44と接続される。
同様に、3G方式の通信システムでは、所定のエリア(3Gアクセスポイントエリア10)の範囲内においてモバイル・ノード2との間で3G方式で無線通信を行う3Gアクセスポイント8を備えており、この3Gアクセスポイント8がアクセスネットワーク42を介してエッジ・ノード46と接続される。
なお、図7において点線矢印22は、ネットワーク情報(下流のアクセスネットワークにあるアクセスポイント数、エリア、最大リンク帯域幅およびそのアクセスポイントに接続中の端末数、実効リンク帯域幅、端末移動速度等の情報)の流れを示し、実線矢印は、トラヒック経路の流れを示す。
つぎに、上記のように構築された本実施の形態にかかる移動通信システムの動作について図8を用いて説明する。図8は、モバイル・ノード2が上流のエッジ・ノードが異なるアクセスポイントにハンドオーバする場合の移動通信システムの動作の一部を示したフローチャートである。まず、モバイル・ノード2とコレスポンデント・ノード20とがIPによる通信中である場合について説明する。モバイル・ノード2とコレスポンデント・ノード20とが無線LAN方式の通信システムでIPによる通信中である場合、この通信中であるモバイル・ノード2を収容しているアクセスポイントは、上流にあるエッジ・ノードに対してネットワーク情報を通知している。図7においては、無線LANアクセスポイント(AP)4が上流にあるエッジ・ノード44に対してネットワーク情報をアクセスネットワーク40を介して通知している。
このネットワーク情報には、アクセスポイントに関する最大リンク帯域幅、エリア範囲、収容端末数、輻輳状態、およびそのアクセスポイントが収容している端末に関する実効リンク帯域幅、トラヒック量、移動速度、滞留時間、IPアドレスが含まれている。したがって、この場合に無線LANアクセスポイント(AP)4が上流にあるエッジ・ノード44に対して通知するネットワーク情報には、無線LANアクセスポイント(AP)4に関する最大リンク帯域幅、エリア範囲、収容端末数、輻輳状態、および無線LANアクセスポイント(AP)4が収容しているモバイル・ノード2に関する実効リンク帯域幅、トラヒック量、移動速度、滞留時間、IPアドレスが含まれている。
つぎに、モバイル・ノード2が、モバイル・ノード2が無線LANアクセスポイントエリア6の範囲内から3Gアクセスポイントエリア10の範囲内に移動し(図7においては点線24の方向に移動)、上流のエッジ・ノードが異なるアクセスポイント及びネットワークに切り替わる(ハンドオーバする、ステップS41))。図1においてはモバイル・ノード2を収容するアクセスポイントが、上流のエッジ・ノードがエッジ・ノード44である無線LANアクセスポイント(AP)4から、3上流のエッジ・ノードがエッジ・ノード46であるGアクセスポイント8に切り替わる。
このとき、移動した先のモバイル・ノード2を収容しているアクセスポイント(移動先アクセスポイント)は、移動する(ハンドオーバする)前のモバイル・ノード2を収容しているアクセスポイント(移動前アクセスポイント)と同様に上流のエッジ・ノードに対してネットワーク情報を通知する。この場合、移動先アクセスポイントは、移動前アクセスポイントがネットワーク情報を通知していたエッジ・ノードではなく、自身の上流のエッジ・ノードに対してネットワーク情報を通知する(ステップS42)。図7においては移動先アクセスポイントが3Gアクセスポイント8であり、移動前アクセスポイントが無線LANアクセスポイント(AP)4である。したがって、移動先アクセスポイントである3Gアクセスポイント8が自身の上流のエッジ・ノード46に対してネットワーク情報を通知する。
このように、移動先のアクセスポイントの上流エッジ・ノード46がネットワーク情報を通知されることで、該エッジ・ノード46はモバイル・ノード2の移動前アクセスポイントが自身の下流の管理下ではなく、移動前のネットワーク情報がないことを認識する。そして、モバイル・ノード2の移動先のエッジ・ノード46では、ネットワーク情報管理部105が隣接するエッジ・ノードに対してハンドオーバした端末および移動前アクセスポイントに関するネットワーク情報を保持しているか否かの問い合わせを実行する(ステップS43)。なお、ここでは問い合わせをネットワーク情報管理部105で行っているが、専用のネットワーク情報収集手段を有し、該手段が上記の処理を行う形態とすることも可能である。
この問い合わせを受信した隣接エッジ・ノードは、自身のネットワーク管理部105に対して指定端末を検索する。そして、ネットワーク管理部105において対象端末の履歴が発見された場合には、隣接エッジ・ノードのネットワーク情報管理部105は問い合わせに対する応答として、ハンドオーバした端末および移動前アクセスポイントに関するネットワーク情報をエッジ・ノード46に対して通知する。また、ネットワーク管理部において対象端末の履歴が発見されない場合には、隣接エッジ・ノードのネットワーク情報管理部105は問い合わせに対する応答として、ネットワーク情報を保持していない旨の通知をエッジ・ノード46に対して行う(ステップS44)。なお、上記の処理についてもネットワーク情報管理部105で行っているが、専用の手段を有し、該手段が上記の処理を行う形態とすることも可能である。
これにより、モバイル・ノード2が移動した後の上流のエッジ・ノード46は、移動前後のアクセスポイントのネットワーク情報と端末のネットワーク情報とを、上述した実施の形態1と同様にネットワーク情報管理部105において保持・管理することができる。そしてこれ以降は、実施の形態1の場合と同様の動作(図3のフローチャート参照)が行われる。
以上により、本実施の形態においては、上流のエッジ・ノードが異なるハンドオーバを行う場合であっても、モバイル・ノード2の移動先の上流エッジ・ノード46は移動前後のネットワーク情報に基づいてアクセスネットワーク12への過剰なトラヒックを制御し、ネットワーク輻輳を回避・緩和することが可能である。
実施の形態3.
実施の形態3においては、モバイル・ノードのハンドオーバの有無およびモバイル・ノードのハンドオーバ先のアクセスポイントをエッジ・ノードが予測可能である異種無線システム間の移動通信システムについて説明する。本実施の形態におけるネットワーク構成は、上述した実施の形態2の場合と同様であるため、図7および実施の形態2における説明を参照することとして詳細な説明は省略する。また、エッジ・ノードは実施の形態1において説明した機能を保持する。したがって、図3および実施の形態1における説明を参照することとして、詳細な説明は省略する。以下では、本実施の形態にかかる移動通信システムの動作について図9を用いて説明する。図9は、モバイル・ノードのハンドオーバの有無およびモバイル・ノードのハンドオーバ先のアクセスポイントをエッジ・ノードが予測可能である移動通信システムの動作の一部を示したフローチャートである。
まず、モバイル・ノード2とコレスポンデント・ノード20とがIPによる通信を行う場合について説明する。モバイル・ノード2とコレスポンデント・ノード20とが無線LAN方式の通信システムでIPによる通信中である場合、この通信中であるモバイル・ノード2を収容しているアクセスポイントは、上流にあるエッジ・ノードに対してネットワーク情報を通知している。図7においては、無線LANアクセスポイント(AP)4が上流にあるエッジ・ノード14に対してアクセスネットワーク12を介してネットワーク情報を通知している。
つぎにモバイル・ノード2のハンドオーバの有無およびハンドオーバ先のアクセスポイントをエッジ・ノード14が予測する。ここで、モバイル・ノード2のハンドオーバの有無およびモバイル・ノード2のハンドオーバ先のアクセスポイントの予測は、たとえば無線LANアクセスポイント(AP)4がモバイル・ノード2のハンドオーバ先のアクセスポイントの予測を行うための位置検出部を有し、また、エッジ・ノード14が図10に示すようにモバイル・ノードの移動(ハンドオーバ)の有無及び移動(ハンドオーバ)先を予測する移動予測部109を有することにより行うことができる。
すなわち、まず無線LANアクセスポイント(AP)4が、位置検出部でモバイル・ノード2の位置検出を所定の時間間隔で行う(ステップS61)。そして、無線LANアクセスポイント(AP)4は、検出したモバイル・ノード2の位置検出結果を上述したネットワーク情報と共にエッジ・ノード14に通知する(ステップS62)。エッジ・ノード14では、移動予測部109においてこのモバイル・ノード2の位置検出結果を記憶し、さらに過去の検出位置と最新の検出位置とに基づいて、モバイル・ノード2のハンドオーバの有無およびこれからモバイル・ノード2が移動するであろうエリアと該エリアにおいてモバイル・ノード2を収容するアクセスポイントを予測する。そして、アクセスポイントを予測することにより、移動後のモバイル・ノード2が収容されるアクセスポイントの上流のエッジ・ノードを予測することができる(ステップS63)。
この場合、位置検出部においては、特に高い検出精度は必要なく、所定の間隔をおいてモバイル・ノード2の位置を検出し、モバイル・ノード2が移動する方向が特定できる程度の精度を有していれば良い。なお、モバイル・ノード2のハンドオーバの有無およびモバイル・ノード2のハンドオーバ先のアクセスポイントの予測方法は、これに限定されるものではなく、種々の手法を用いることが可能である。
本実施の形態においては、上記の処理を行うことによりエッジ・ノード44は、モバイル・ノード2のハンドオーバが行われる予測する。そして、エッジ・ノード44は、モバイル・ノード2が移動するであろうエリアが3Gアクセスポイントエリア10であり、該エリアにおいてモバイル・ノード2を収容するアクセスポイントが3Gアクセスポイント8であると予測する。これにより、エッジ・ノード44は、移動後のモバイル・ノード2が収容されるアクセスポイントの上流のエッジ・ノードがエッジ・ノード46であると予測することができる。
つぎに、移動前の上流エッジ・ノードであるエッジ・ノード44は、予測した移動先の上流エッジ・ノードであるエッジ・ノード46に対して予めネットワーク情報を通知する(ステップS64)。そして、モバイル・ノード2がハンドオーバした後には、移動先のモバイル・ノード2を収容している移動先アクセスポイントである3Gアクセスポイント8が、上流エッジ・ノード46に対してネットワーク情報を通知する(ステップS65)。これにより、上流のエッジ・ノード46は、モバイル・ノード2の移動前後のアクセスポイントのネットワーク情報と端末のネットワーク情報とを、上述した実施の形態1および実施の形態2と同様にネットワーク情報管理部105において保持・管理することができる。そしてこれ以降、実施の形態1の場合と同様の動作(図3のフローチャート参照)が行われる。
以上により、本実施の形態においては、ハンドオーバ直後においても移動先の上流エッジ・ノードは移動前後のネットワーク情報に基づいてアクセスネットワークへの過剰なトラヒックを制御し、ネットワーク輻輳を回避・緩和することが可能である。また、廃棄処理部106は、予測した移動先のモバイル・ノードのハンドオーバ後のアクセスポイントのリンク帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅と、ハンドオーバ前のモバイル・ノードが収容されるアクセスポイントの帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅と、のリンク帯域幅比に応じてTCPパケットの廃棄率を変動させることができる。また、廃棄処理部106は、前記のリンク帯域幅比からモバイル・ノード2における輻輳状態(キュー長)を予測し、輻輳時には廃棄処理部における廃棄率を高く変動させる該輻輳状態に応じてTCPパケットの廃棄率を変動させることができる。
また、廃棄処理部106は、予測したモバイル・ノード2における収容モバイル・ノード数、および該モバイル・ノードのトラヒック量に応じてTCPパケットの廃棄率を変動させることができる。このような操作を行うことにより、ハンドオーバによる輻輳の緩和を効果的に行うことができる。さらに、予測した移動先のエッジ・ノード内の収容端末数や各端末の実トラヒックを考慮し、ハンドオーバ後に全端末のトラヒックが許容トラヒックを超える場合には、予測したエッジ・ノードにおける各収容モバイル・ノードのトラヒック量が略均等となるように廃棄率を高く変動させることが可能である。以上のような操作を行うことにより、ハンドオーバによる輻輳の緩和を効果的に行うことができる。
実施の形態4.
図11は、この発明の実施の形態4にかかる異種無線システム間の移動通信システムの概略構成を示す図である。上述した実施の形態1においてはコレスポンデント・ノード20からコアネットワーク16に送られたIPパケットのハンドオーバ制御について説明したが、本実施の形態においてはコレスポンデント・ノード20からコアネットワーク16に流入するIPパケットのハンドオーバ制御について説明する。図11において図1と同じ構成については図1と同じ符号を付すことで、ここでは詳細な説明は省略する。したがって、ここでは、本実施の形態にかかる異種無線システム間の移動通信システムが実施の形態1にかかる異種無線システム間の移動通信システムと異なる点について説明する。
図11に示すように本実施の形態にかかる移動通信システムは、モバイル・ノード(MN:Mobile Node)2と、無線LANアクセスポイント(AP:Access Point)4と、3Gアクセスポイント8と、アクセスネットワーク(Access Network)12と、エッジ・ノード(Edge Node)14と、コアネットワーク(Core Network)16と、エッジ・ノード(Edge Node)48と、コレスポンデント・ノード(CN:Correspondent Node)20と、を有して構築されている。
本実施の形態におけるエッジ・ノード48は実施の形態1および形態2で説明した機能を保持するが、さらにネットワーク情報管理部105においてモバイル・ノード2と通信中のコレスポンデント・ノード20の情報も管理する。なお、本実施の形態においては第1の通信部101は、コレスポンデント・ノード20とデータ通信を行う機能を有する。また、本実施の形態においては第2の通信部108は、コアネットワーク16とデータ通信を行う機能を有する。
つぎに、上記のように構築された本実施の形態にかかる移動通信システムの動作について説明する。まず、モバイル・ノード2とコレスポンデント・ノード20とがIPによる通信を行う場合について説明する。モバイル・ノード2とコレスポンデント・ノード20とが無線LAN方式の通信システムでIPによる通信中である場合、この通信中であるモバイル・ノード2を収容しているアクセスポイントは、上流にあるエッジ・ノードに対してネットワーク情報を通知している。図11においては、無線LANアクセスポイント(AP)4が上流にあるエッジ・ノード14に対してアクセスネットワーク12を介してネットワーク情報を通知している。
そして、上流のエッジ・ノード14では、無線LANアクセスポイント(AP)4から通知されたこれらのネットワーク情報をネットワーク情報管理部105においてアクセスポイント毎に管理・保持する。
つぎに、モバイル・ノード2が、モバイル・ノード2が無線LANアクセスポイントエリア6の範囲内から3Gアクセスポイントエリア10の範囲内に移動し(図11においては点線24の方向に移動)、異なるアクセスポイント及びネットワークに切り替わる(ハンドオーバする)。図11においてはモバイル・ノード2を収容するアクセスポイントが無線LANアクセスポイント(AP)4から3Gアクセスポイント8に切り替わる。
この場合、移動した先のモバイル・ノード2を収容しているアクセスポイント(移動先アクセスポイント)は、移動する(ハンドオーバする)前のモバイル・ノード2を収容しているアクセスポイント(移動前アクセスポイント)と同様に上流エッジ・ノード14に対してネットワーク情報を通知する。図11においては移動先アクセスポイントが3Gアクセスポイント8であり、移動前アクセスポイントが無線LANアクセスポイント(AP)4である。したがって、移動先アクセスポイントである3Gアクセスポイント8が上流エッジ・ノード14に対してネットワーク情報を通知する。
ここで、移動先アクセスポイントである3Gアクセスポイント8が上流エッジ・ノード14に対して通知するネットワーク情報は、上記と同様の情報を含んでいる。これにより、上流のエッジ・ノード14は、移動前後のアクセスポイントのネットワーク情報(無線LANアクセスポイント(AP)4および3Gアクセスポイント8)と端末(エッジ・ノード14)のネットワーク情報とを、ネットワーク情報管理部105において保持・管理することができる。なお、端末の識別子としては、たとえばHoA(Home Address)およびCoA(Care of Address)を使用する。
そして、アクセスポイントの上流のエッジ・ノード14は、モバイル・ノード2と通信中であるコレスポンデント・ノード20の上流のエッジ・ノード48に対してネットワーク情報を通知する。これにより、コレスポンデント・ノード20の上流のエッジ・ノード48は、移動前後のアクセスポイントのネットワーク情報(無線LANアクセスポイント(AP)4および3Gアクセスポイント8)と端末(エッジ・ノード14)のネットワーク情報とを、ネットワーク情報管理部105において保持・管理することができる。また、ネットワーク情報管理部105はコレスポンデント・ノード20からネットワーク情報の通知を受け、これを保持・管理する。
ここで、ハンドオーバ後にコレスポンデント・ノード20からモバイル・ノード2宛のIPパケットをエッジ・ノード48が受信する場合を想定すると、エッジ・ノード48では、エッジ・ノード14をエッジ・ノード48に置き換えてエッジ・ノード48がIPパケットをコレスポンデント・ノード20から受信することと、エッジ・ノード48でのIPパケットの転送先がアクセスネットワーク12ではなくコアネットワーク16であること以外は、実施の形態1において図3を用いて説明した処理が行われる。
以上により、本実施の形態においては、エッジ・ノードがコアネットワークへの流入する以前に過剰なトラヒックを制御し、コアネットワークのおけるネットワーク輻輳を回避・緩和することが可能である。
以上のように、本発明にかかるエッジ・ノードは、無線アクセス方式でパケットデータ通信を行う移動通信システムに有用であり、特に異なる無線アクセス方式でパケットデータ通信を行う複数の無線アクセスネットワークと他のネットワークとがコアネットワークを介して接続される移動通信システムに適している。
この発明の実施の形態1にかかる異種無線システム間の移動通信システムの概略構成を示す図である。 この発明の実施の形態1にかかるエッジ・ノードの内部要部構成を示す構成図である。 ハンドオーバ後にコレスポンデント・ノードからモバイル・ノード宛のIPパケットをエッジ・ノードが受信した場合の処理を説明するフローチャートである。 受信したIPパケットの上位レイヤがTCPである場合の、廃棄処理部におけるIPパケットの廃棄処理のパケット廃棄特性を示す特性図である。 受信したIPパケットの上位レイヤがRTPである場合のシェーピング処理を説明する図である。 受信したIPパケットの上位レイヤがRTPである場合のシェーピング処理を説明するフローチャートである。 この発明の実施の形態2にかかる異種無線システム間の移動通信システムの概略構成を示す図である。 モバイル・ノードが上流のエッジ・ノードが異なるアクセスポイントにハンドオーバする場合の移動通信システムの動作の一部を示したフローチャートである。 モバイル・ノードのハンドオーバの有無およびモバイル・ノードのハンドオーバ先のアクセスポイントをエッジ・ノードが予測可能である移動通信システムの処理動作の一部を示したフローチャートである。 この発明の実施の形態1にかかるエッジ・ノードの内部要部構成を示す構成図である。 この発明の実施の形態4にかかる異種無線システム間の移動通信システムの概略構成を示す図である。
符号の説明
2 モバイル・ノード
4 無線LANアクセスポイント
6 無線LANアクセスポイントエリア
8 3Gアクセスポイント
10 3Gアクセスポイントエリア
12 アクセスネットワーク
14 エッジ・ノード
16 コアネットワーク
18 エッジ・ノード
20 コレスポンデント・ノード
30 IPパケット
40 アクセスネットワーク
42 アクセスネットワーク
44 エッジ・ノード
46 エッジ・ノード
48 エッジ・ノード
101 第1の通信部
102 ハンドオーバ対象判定部
103 帯域比較部
104 上位レイヤ解析部
105 ネットワーク情報管理部
106 廃棄処理部
107 シェーピング部
108 第2の通信部
109 振り分け部

Claims (21)

  1. アクセスポイントを有する異なる無線アクセス方式でパケットデータ通信を行う複数の無線アクセスネットワークと他のネットワークとがコアネットワークを介して接続される移動通信システムに用いられるエッジ・ノードであって、
    前記コアネットワークおよび前記アクセスネットワークとパケットの送受信を行う通信部と、
    前記アクセスネットワークおよび他のエッジ・ノードから通知される前記モバイル・ノードおよび前記アクセスポイントに関するネットワーク情報を管理・保持するネットワーク情報管理部と、
    前記通信部で受信したパケットの宛先がハンドオーバ後のモバイル・ノード宛であるか否かを判定するハンドオーバ対象判定部と、
    前記ハンドオーバ対象判定部で宛先がハンドオーバ後のモバイル・ノード宛であると判定されたパケットについて、前記ネットワーク情報管理部で保持している前記モバイル・ノードのハンドオーバ前後のアクセスポイントのリンク帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅を比較する帯域比較部と、
    前記帯域比較部での比較において、ハンドオーバ後のアクセスポイントのリンク帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅が、ハンドオーバ前のアクセスポイントの帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅よりも小さい場合に、前記通信部で受信したパケットの上位レイヤを解析してパケットがTCPパケット、RTPパケット、またはその他のパケットであるかを判定する上位レイヤ解析部と、
    前記受信部で受信したパケットがTCPパケットである場合に、該パケットの廃棄処理を行う廃棄処理部と、
    前記受信部で受信したパケットがRTPパケットである場合に、該パケットを所定の一定のレートで送出するシェーピング処理を行うシェーピング部と、
    を備えることを特徴とするエッジ・ノード。
  2. 前記ハンドオーバ対象判定部において宛先がハンドオーバ後のモバイル・ノード宛でないと判定されたパケットをそのまま前記アクセスネットワークに対して転送することを特徴とする請求項1に記載のエッジ・ノード。
  3. 前記帯域比較部での比較において、ハンドオーバ後のアクセスポイントのリンク帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅がハンドオーバ前のアクセスポイントの帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅よりも大きい場合に、前記受信部で受信したパケットをそのまま前記アクセスネットワークに対して転送することを特徴とする請求項1に記載のエッジ・ノード。
  4. 前記受信部で受信したパケットがTCPパケット・RTPパケット以外のその他のパケットである場合に、前記受信部で受信したパケットをそのまま前記アクセスネットワークに対して転送することを特徴とする請求項1に記載のエッジ・ノード。
  5. 前記廃棄処理部が、ハンドオーバ前の前記モバイル・ノードが収容されるアクセスポイントのリンク帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅と、ハンドオーバ後のモバイル・ノードが収容されるアクセスポイントの帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅と、のリンク帯域幅比に応じて前記TCPパケットの廃棄率を変動させることを特徴とする請求項1に記載のエッジ・ノード。
  6. 前記廃棄処理部が、前記TCPパケットの自エッジ・ノードにおける滞留時間に応じて前記TCPパケットの廃棄率を変動させることを特徴とする請求項1に記載のエッジ・ノード。
  7. 前記廃棄処理部が、前記モバイル・ノードの移動速度および該モバイル・ノードを収容するアクセスポイントの通信エリアに応じて前記TCPパケットの廃棄率を変動させることを特徴とする請求項1に記載のエッジ・ノード。
  8. 前記廃棄処理部が、自エッジ・ノードの下流のアクセスポイントにおける収容モバイル・ノード数、および該モバイル・ノードのトラヒック量に応じて前記TCPパケットの廃棄率を変動させることを特徴とする請求項1に記載のエッジ・ノード。
  9. 前記各収容モバイル・ノードのトラヒック量が略均等となるように前記TCPパケットの廃棄率を変動させることを特徴とする請求項8に記載のエッジ・ノード。
  10. 前記受信部で受信したパケットがRTPパケットである場合に、該パケットを所定の基準により振り分けて前記シェーピング部に送る振り分け部を備えることを特徴とする請求項1に記載のエッジ・ノード。
  11. 前記振り分け部が、宛先が自エッジ・ノードの下流のアクセスネットワーク毎にパケットの振り分けを行うことを特徴とする請求項10に記載のエッジ・ノード。
  12. 自身の下流のアクセスネットワークに前記モバイル・ノードがハンドオーバした際に、前記モバイル・ノードがハンドオーバ前に収容されていたアクセスネットワークの上流のエッジ・ノードから、前記モバイル・ノードおよび該モバイル・ノードがハンドオーバ前に収容されていたアクセスネットワークのアクセスポイントに関するネットワーク情報を収集する前記ネットワーク情報収集部を備えることを特徴とする請求項1に記載のエッジ・ノード。
  13. 前記モバイル・ノードのハンドオーバの有無及びハンドオーバ先のアクセスネットワークのアクセスポイントおよびその上流のエッジ・ノードを予測する予測部を備えることを特徴とする請求項1に記載のエッジ・ノード。
  14. 前記ハンドオーバ先のアクセスネットワークの上流のエッジ・ノードに対して、ハンドオーバ前の前記モバイル・ノードおよび前記アクセスポイントに関するネットワーク情報を通知することを特徴とする請求項13に記載のエッジ・ノード。
  15. 前記廃棄処理部が、前記予測した前記モバイル・ノードのハンドオーバ後のアクセスポイントのリンク帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅と、ハンドオーバ前のモバイル・ノードが収容されるアクセスポイントの帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅と、のリンク帯域幅比に応じて前記TCPパケットの廃棄率を変動させることを特徴とする請求項13に記載のエッジ・ノード。
  16. 前記廃棄処理部が、前記リンク帯域幅比から前記予測した前記モバイル・ノードにおける輻輳状態を予測し、該輻輳状態に応じて前記TCPパケットの廃棄率を変動させることを特徴とする請求項15に記載のエッジ・ノード。
  17. 前記廃棄処理部が、前記予測した前記エッジ・ノードにおける収容モバイル・ノード数、および該モバイル・ノードのトラヒック量に応じて前記TCPパケットの廃棄率を変動させることを特徴とする請求項13に記載のエッジ・ノード。
  18. 前記廃棄処理部が、ハンドオーバ後の前記予測した前記モバイル・ノードにおける各収容モバイル・ノードのトラヒック量が略均等となるように前記TCPパケットの廃棄率を変動させることを特徴とする請求項17に記載のエッジ・ノード。
  19. 前記コアネットワークと前記アクセスネットワークとを接続し、前記通信部で受信したパケットがコアネットワークから受信したパケットであることを特徴とする請求項1に記載のエッジ・ノード。
  20. 前記他のネットワークと前記コアネットワークとを接続し、前記通信部で受信したパケットが他のネットワークから受信したパケットであることを特徴とする請求項1に記載のエッジ・ノード。
  21. アクセスポイントを有する異なる無線アクセス方式でパケットデータ通信を行う複数の無線アクセスネットワークと、
    前記無線アクセスネットワークと異なる他のネットワークと、
    前記複数の無線アクセスネットワークと前記他のネットワークとを接続するコアネットワークと、
    前記コアネットワークと、前記複数の無線アクセスネットワークまたは前記他のネットワークとを接続するエッジ・ノードと、
    を備えて構築される移動通信システムであって、
    前記エッジ・ノードが、
    前記コアネットワークおよび前記アクセスネットワークとパケットの送受信を行う通信部と、
    前記アクセスネットワークおよび他のエッジ・ノードから通知される前記モバイル・ノードおよび前記アクセスポイントに関するネットワーク情報を管理・保持するネットワーク情報管理部と、
    前記通信部で受信したパケットの宛先がハンドオーバ後のモバイル・ノード宛であるか否かを判定するハンドオーバ対象判定部と、
    前記ハンドオーバ対象判定部で宛先がハンドオーバ後のモバイル・ノード宛であると判定されたパケットについて、前記ネットワーク情報管理部で保持している前記モバイル・ノードのハンドオーバ前後のアクセスポイントのリンク帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅を比較する帯域比較部と、
    前記帯域比較部での比較において、ハンドオーバ後のアクセスポイントのリンク帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅が、ハンドオーバ前のアクセスポイントの帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅よりも小さい場合に、前記通信部で受信したパケットの上位レイヤを解析してパケットがTCPパケット、RTPパケット、またはその他のパケットであるかを判定する上位レイヤ解析部と、
    前記受信部で受信したパケットがTCPパケットである場合に、該パケットの廃棄処理を行う廃棄処理部と、
    前記受信部で受信したパケットがRTPパケットである場合に、該パケットを所定の一定のレートで送出するシェーピング処理を行うシェーピング部と、
    を備えること
    を特徴とする移動通信システム。
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