JP2006033838A

JP2006033838A - 異種ネットワーク間ハンドオーバ制御方法

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Publication number: JP2006033838A
Application number: JP2005203312A
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Inventors: Seishu Go; 世宗呉
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
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Priority date: 2004-07-12
Filing date: 2005-07-12
Publication date: 2006-02-02
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Abstract

【課題】異種ネットワーク間のハンドオーバにおいてデータの品質を劣化させない制御方法を提供する。
【解決手段】移動前ネットワークから移動後ネットワークに移動端末（１００）がハンドオーバを行なうネットワークシステムの制御方法は、その移動端末からサーバ（１４０）に対して移動後ネットワークによりサポートされるようにする伝送帯域幅への変更を要求するメッセージを伝送するステップと、伝送されたその要求メッセージに基づいて、当該移動後ネットワークによりサポートされるように当該サーバ（１４０））の伝送帯域幅を変更するステップと、その変更後、そのサーバからルータ（１３０）に伝送帯域幅の変更を確認するメッセージを伝送するステップと、その確認メッセージに基づいて、その移動後ネットワークエリア内のアクセスポイント（１２０）及び当該ルータ間の新規データ伝送トンネルを介してデータを送受信するステップを含む。
【選択図】図２

Description

本発明は、ハンドオーバ（ｈａｎｄｏｖｅｒ）制御方法に関し、さらに詳しくは、異種ネットワーク間にハンドオーバを行う際、送受信されるデータの品質を劣化させないハンドオーバ制御方法に関する。

最近、インターネットの急速な普及、無線通信技術の発達、そして携帯型コンピュータ、ＰＤＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＡｓｓｉｓａｎｔ）などの移動端末の性能向上に伴い無線インターネットのユーザが増加しつつある。無線インターネットの環境下で移動端末は、随時その位置を移動することに対して自分のネットワークのアクセスポイント（以下、ＡＰと略す）を変えることが必要である。

移動端末の無線インターネット通信が可能になるためには、移動端末が現在のネットワークエリアを外れて他のネットワークエリアへ移動する場合にも、現在のネットワーク環境と同様の高品質のインターネットサービスが他のネットワーク環境でも保障されなければならない。すなわち、移動端末は、シームレスな（ｓｅａｍｌｅｓｓ）通信を続けなければならない。ここに導入された概念がハンドオーバであり、ハンドオーバの機能は、現在のネットワークエリア内のＡＰ（ＡｃｃｅｓｓＰｏｉｎｔ：以下、ＡＰと称する）から次のネットワークエリア内のＡＰに通信手続き（ＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＰｒｏｃｅｄｕｒｅ）を渡す機能を意味する。ＩＥＥＥ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＥｎｇｉｎｅｅｒｓ）では、ＡＰ間の通信及びハンドオーバのためのプロトコル（Ｉｎｔｅｒ‐ＡｃｃｅｓｓＰｏｉｎｔＰｒｏｔｏｃｏｌ：ＩＡＰＰ）を定義している。

一方、最近にはインターネットの発達にともなって、ＶＯＤ（ＶｉｄｅｏＯｎＤｅｍａｎｄ）、ＡＯＤ（ＡｕｄｉｏＯｎＤｅｍａｎｄ）、画像電話、画像チャットなどのようなリアルタイムマルチメディアサービスが一般化して来ている。特に、無線インターネットの発達及び端末のデータ処理能力の向上により、移動端末を利用したリアルタイムマルチメディアサービスが可能となり、その市場もまた急激に成長しつつある。
上記のように、技術の発展によりユーザは移動端末を介してリアルタイムマルチメディアサービスを受けながら移動できるようになった。但し、ユーザが移動することは移動端末を次のＡＰエリアへハンドオーバすることとなり、随伴するハンドオーバを效果的に行うことのできる制御方法について多くの研究が進められている。

従来では、移動端末がハンドオーバを行う場合、移動前ネットワークでサポートしていた伝送帯域幅（ＢａｎｄＷｉｄｔｈ：Ｂ．Ｗ.）と移動後ネットワークでサポートする伝送帯域幅との違いを考慮していなかった。したがって、移動前ネットワークでサポートしていた伝送帯域幅が移動後ネットワークでサポートする伝送帯域幅より大きい場合、伝送帯域幅の差によるデータパケットの損失を補償できなかった。その結果、リアルタイムマルチメディアサービスの品質（例えば、ＱｏＳ）が劣化するという問題があった。

例えば、移動前ネットワークをＷＬＡＮ（ＷｉｒｅｌｅｓｓＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）と、移動後ネットワークを３ＧＰＰ（３ＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰａｒｔｎｅｒｓｈｉｐＰｒｏｊｅｃｔ）無線ネットワークと仮定し、ＷＬＡＮエリアでは伝送帯域幅として３８４Ｋｂｐｓをサポートし、３ＧＰＰ無線ネットワークエリアでは伝送帯域幅として１４４Ｋｂｐｓをサポートすると仮定する。このような環境でユーザが移動端末を介してリアルタイムマルチメディアサービスを受けながらＷＬＡＮエリアから３ＧＰＰ無線ネットワークエリアに移動する場合、伝送帯域幅の差が生じる。これにより、リアルタイムマルチメディアサービスの品質が劣化するという問題がある。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであって、その目的は、異種ネットワーク間にハンドオーバを行う際、ＲＴＣＰ（Ｒｅａｌ−ｔｉｍｅＴｒａｎｓｐｏｒｔＰｒｏｔｏｃｏｌＣｏｎｔｒｏｌＰｒｏｔｏｃｏｌ）メッセージパケットを利用することにより、移動端末からデータ提供サーバに帯域幅変更の要求メッセージを伝送できるハンドオーバ制御方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、異種ネットワーク間にハンドオーバを行う際、ＲＴＰ（Ｒｅａｌ−ｔｉｍｅＴｒａｎｓｐｏｒｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）パケットのＭ（マーカ）フィールドを利用することにより、既存の第２階層トンネル（Ｌ２ｔｕｎｎｅｌ：Ｌ２-ｔ）から新規第２階層トンネルにデータ伝送トンネルを変更して、新規第２階層トンネルを介してデータを送受信できるハンドオーバ制御方法を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明に係るハンドオーバ制御方法は、移動端末と、移動前ネットワークと、移動後ネットワークと、前記ネットワークエリア内のＡＰとデータ伝送トンネルを介してリンクされるルータと、前記ルータと接続されデータを提供するサーバが含まれたネットワークシステムにおいて、前記移動前ネットワークエリア内のＡＰ及び前記ルータ間の既存データ伝送トンネルを介してデータを送受信する際、前記移動前ネットワークから前記移動後ネットワークに前記移動端末がハンドオーバを行った場合における前記ネットワークシステムの制御方法において、前記ハンドオーバを行った場合、前記移動端末から前記サーバに前記移動後ネットワークによりサポートされるようにする伝送帯域幅への変更を求める帯域幅変更の要求メッセージを伝送するステップと、伝送された前記帯域幅変更の要求メッセージに基づいて、前記移動後ネットワークによりサポートされるように前記サーバの伝送帯域幅を変更するステップと、前記伝送帯域幅の変更後、前記サーバから前記ルータに伝送帯域幅の変更を確認する帯域幅変更の確認メッセージを伝送するステップと、伝送された前記帯域幅変更の確認メッセージに基づいて、前記移動後ネットワークエリア内のＡＰ及び前記ルータ間の新規データ伝送トンネルを介してデータを送受信するステップとを含む。

前記帯域幅変更の要求メッセージを伝送するステップは、前記ハンドオーバを行った場合、前記移動端末が前記移動後ネットワークからサポートする伝送帯域幅情報を収集するステップと、前記移動後ネットワークからサポートする伝送帯域幅と前記移動前ネットワークからサポートする伝送帯域幅との差（すなわち、伝送帯域幅の差）が、所定のしきい値以上であるか否かを前記移動端末が判断するステップと、判断結果、前記伝送帯域幅の差が所定のしきい値以上である場合、前記移動端末から前記サーバに前記帯域幅変更の要求メッセージを伝送するステップとを含むものである。

前記制御方法は、前記ハンドオーバを行った場合、前記移動端末から前記ルータにハンドオーバ通知メッセージを伝送するステップと、前記ルータは、伝送された前記ハンドオーバ通知メッセージに基づいて、前記新規データ伝送トンネルを構築するステップとをさらに含む。

前記制御方法は、伝送された前記ハンドオーバ通知メッセージに基づいて、ルータに垂直ハンドオーバー（ＶＨＯ）要求を送る動作を含む。前記ルータは、前記既存データ伝送トンネルを介したデータ送受信を維持する待機状態に移行するステップをさらに含み、前記データを送受信するステップは、前記帯域幅変更の確認メッセージが伝送された場合、前記ルータは、前記の垂直ハンドオーバー要求に基づき、前記既存データ伝送トンネルから前記新規データ伝送トンネルにデータ伝送トンネルを変更することが好ましい。

前記帯域幅変更の要求メッセージは、ＲＴＣＰメッセージのうちＡＰＰ（アプリケーション）メッセージを利用することにより行う。

前記帯域幅変更の確認メッセージは、Ｍフィールドが１と設定されたＲＴＰパケットを利用することが好ましい。

また、前記目的を達成するための本発明に係るハンドオーバ制御方法は、移動端末と、移動前ネットワークと、移動後ネットワークと、前記ネットワークエリア内のＡＰとデータ伝送トンネルを介してリンクされるルータと、前記ルータと接続されデータを提供するサーバが含まれたネットワークシステムにおいて、前記移動前ネットワークエリア内のＡＰ及び前記ルータ間の既存データ伝送トンネルを介してデータを送受信する際、前記移動前ネットワークから前記移動後ネットワークに垂直ハンドオーバを行った前記移動端末の制御方法において、前記垂直ハンドオーバを行った場合、前記サーバに前記移動後ネットワークによりサポートされるようにする伝送帯域幅への変更を求める帯域幅変更の要求メッセージを伝送するステップと、伝送された前記帯域幅変更の要求メッセージに基づいて、前記サーバの伝送帯域幅が変更され、伝送帯域幅の変更を確認する帯域幅変更の確認メッセージが前記サーバから前記ルータに伝送された場合、前記移動後ネットワークエリア内のＡＰ及び前記ルータ間の新規データ伝送トンネルを介してデータを送受信するステップとを含む。

また、前記目的を達成するための本発明に係るハンドオーバ制御方法は、移動端末と、移動前ネットワークと、移動後ネットワークと、前記ネットワークエリア内のＡＰとデータ伝送トンネルを介してリンクされるルータと、前記ルータと接続されデータを提供するサーバが含まれたネットワークシステムにおいて、前記移動前ネットワークエリア内のＡＰ及び前記ルータ間の既存データ伝送トンネルを介してデータを送受信する際、前記移動前ネットワークから前記移動後ネットワークに前記移動端末がハンドオーバを行った場合における前記ルータの制御方法において、前記ハンドオーバを行った場合、前記移動端末からハンドオーバ通知メッセージを受信するステップと、受信された前記ハンドオーバ通知メッセージに基づいて、前記移動後ネットワークエリア内のＡＰ及び前記ルータ間の新規データ伝送トンネルを構築するステップと、前記サーバが前記移動後ネットワークによりサポートされるようにする伝送帯域幅への変更を求める帯域幅変更の要求メッセージに基づいて、前記伝送帯域幅を変更した後、前記サーバから伝送帯域幅の変更を確認する帯域幅変更の確認メッセージが伝送された場合、前記移動後ネットワークエリア内のＡＰ及び前記ルータ間の新規データ伝送トンネルを介してデータを送受信するステップとを含む。

これにより、ハンドオーバを行う際に発生するデータパケットの損失を效果的に除去できる。

無線インターネットを介して高速のリアルタイムマルチメディアサービスを提供する際、異種ネットワーク間の伝送帯域幅の差を考慮してハンドオーバを行うので、データパケットの損失を效果的に除去できる。なお、本発明は、伝送帯域幅が相異なる異種ネットワーク間であれば、その種類に関係なく適用できるという特徴を有する。

以下、添付した図面に基づいて本発明の好適な実施形態を詳説する。本発明を説明するにおいて、関連する公知機能あるいは構成が明確である場合にはそれに対する具体的な又は詳細な説明は省略する。

図１は本発明の実施形態に係る異種ネットワーク間にハンドオーバを行う態様を示す図である。

図１に示すように、無線ネットワーク１０００、無線ネットワーク２０００は、ＡＰ１１０、１２０、及びＡＰ１１０、１２０と無線通信を行う移動端末１００を含む。移動端末１００としては、例えば、携帯型コンピュータ、ＰＤＡなどである。ＡＰ１１０、１２０は、移動端末１００を使用するユーザがインターネットなどを自由に使用できるよう、有線ＬＡＮと無線ＬＡＮとを接続する機能を果たす。

また、図１に示すように、移動端末１００が移動前ネットワークである第１ネットワーク１０００内の第１ＡＰ１１０から、移動後ネットワークである第２ネットワークエリア２０００内の第２ＡＰ１２０にハンドオーバを行っている。ここで、移動端末１００は、同時に２個の無線チャネルと接続可能なデュアルモード端末を適用することが好ましい。

移動端末１００がハンドオーバを行ったか否かは、移動端末１００が受信された信号のチャネル状態を分析することで決定される。ここで、チャネル状態は、受信された信号の強さ、受信された信号の電力量である。移動端末１００は、受信部（図示せず）から受信された信号の強さまたは電力量と所定のしきい値とを比較し、比較した結果、受信された信号の強さまたは電力量が所定のしきい値以下であれば、ハンドオーバが行われたと判断する。従って、当該ハンドオーバは少なくとも１回のハンドオーバがなされた後に判断されるものである。しかし、本発明の権利範囲は、ハンドオーバを行ったか否かの決定方法を前記方法に限定されない。

移動端末１００が第１ネットワーク１０００から第２ネットワーク２０００にハンドオーバを行うものの、第１ネットワーク１０００及び第２ネットワーク２０００が異種ネットワークである場合、それぞれサポートする伝送帯域幅が異なる。したがって、伝送帯域幅の差が発生する。ここで、第１ネットワーク１０００及び第２ネットワーク２０００は、互いに伝送帯域幅の大きさに差のある異種ネットワークであって、伝送帯域幅に差のあるネットワークであれば、その種類は何でも適用可能である。

本実施形態によれば、移動端末１００は、伝送帯域幅の差に応じて第２ネットワーク２０００からサポートする伝送帯域幅への変更を求めるメッセージをデータ提供サーバに伝送し、データ提供サーバはそれに応じて伝送帯域幅を変更してデータパケットを伝送する。

図２は、本実施形態に係る異種ネットワーク間にハンドオーバを行う際に適用されるハンドオーバ制御処理を説明するための図である。

図１及び図２に示すように、第１ＡＰ１１０と無線接続された移動端末１００は、クロスオーバルータ１３０を介してデータ提供サーバ１４０からデータを伝送される。この際、クロスオーバルータ１３０は、既存第２階層トンネルを介して第１ＡＰ１１０とデータを送受信する。ここで、既存第２階層トンネルは、第１ＡＰ１１０が含まれる第１ネットワーク１０００が提供する無線資源に応じて、第１ＡＰ１１０とクロスオーバルータ１３０との間に生成されたトンネルを意味する。

移動端末１００が第１ネットワーク１０００のエリアから第２ネットワーク２０００のエリアに移動した場合、すなわち移動端末１００がハンドオーバを行った場合、移動端末１００はクロスオーバルータ１３０に垂直ハンドオーバ通知メッセージ（ＶＨＯ-ｒｅｑｕｅｓｔメッセージ）を伝送する。そうすると、クロスオーバルータ１３０は、受信したハンドオーバ通知メッセージに基づいて、新規第２階層トンネルを構築する。ここで、新規第２階層トンネルは、第２ＡＰ１２０が含まれる第２ネットワーク２０００が提供する無線資源に応じて、第２ＡＰ１２０とクロスオーバルータ１３０との間に生成されたトンネルを意味する。

そして、第２ＡＰ１２０と新規第２階層トンネルを構築したクロスオーバルータ１３０は、待機状態に移行する。ここで、待機状態は、クロスオーバルータ１３０が新規第２階層トンネルを構築したにもかかわらず、データを送受信する際に既存第２階層トンネルを利用する状態を意味する。従来は新規第２階層トンネルを構築し、直ちに新規第２階層トンネルを利用してデータを送受信していた。したがって、伝送帯域幅の差が考慮されなかったので、伝送帯域幅の差によるデータパケットの損失があった。

また、移動端末１００がハンドオーバを行った場合、移動端末１００は、データ提供サーバ１４０に帯域幅変更の要求メッセージを伝送する。この場合、移動端末１００は、ハンドオーバを行った後に第２ネットワーク２０００の情報を収集し、これにより、伝送帯域幅の差があるか否かを判断する処理を先行できる。

一方、帯域幅変更の要求メッセージとしては、ＲＴＣＰメッセージのうちＡＰＰメッセージを適用することが好ましい。一般に、ＲＴＣＰメッセージは、ＳＲ（ｓｅｎｄｅｒｒｅｐｏｒｔ）メッセージ、ＲＲ（ｒｅｃｅｉｖｅｒｒｅｐｏｒｔ）メッセージ、ＳＤＥＳ（ＳｏｕｒｃｅＤＥＳｃｒｉｐｔｉｏｎ）メッセージ、ＢＹＥ（ＢＹＥ）メッセージ、ＡＰＰ（ＡＰＰｌｉｃａｔｉｏｎ）メッセージなどがあり、ＡＰＰメッセージは、新たな応用または新たな機能を試すとき、その応用に限定された機能を指定するのに用いられる。

また、一般に、ＲＴＣＰメッセージは、周期的に移動端末１００からデータ提供サーバ１４０に提供される。しかし、本実施形態において、帯域幅変更の要求メッセージとしてＡＰＰメッセージを適用する場合には、移動端末１００は周期的にデータ提供サーバ１４０にＲＴＣＰメッセージを伝送するだけでなく、ハンドオーバを行った場合にも、データ提供サーバ１４０にＲＴＣＰメッセージを伝送するように処理する。以下では、帯域幅変更の要求メッセージとしてＲＴＣＰメッセージのうちＡＰＰメッセージを適用して説明するが、本発明の権利範囲がこれに限定されないことは言うまでもない。

一方、データ提供サーバ１４０は、受信した帯域幅変更の要求メッセージに基づいて、データ伝送の際に適用される伝送帯域幅を変更する。伝送帯域幅を変更する方法には、エンコーディングレート（ｅｎｃｏｄｉｎｇｒａｔｅ）を変更するか、複数のフロー（ｆｌｏｗ）が含まれたセッション（ｓｅｓｓｉｏｎ）で１フローを伝送しない方法が考えられるが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではない。

データ提供サーバ１４０が伝送帯域幅を変更した後、データ提供サーバ１４０は、帯域幅変更の確認メッセージをクロスオーバルータ１３０に伝送する。帯域幅変更の確認メッセージとしては、ＲＴＰパケットを適用することが好ましい。

一般に、ＲＴＰパケットは、バージョンフィールド（ＶｅｒｓｉｏｎＦｉｅｌｄ）であるＶフィールド、３２ビット単位でパケットを構成するために用いられるＰフィールド（ＰａｃｋｅｔＦｉｅｌｄ）、拡張フィールドであるＸフィールド（ｅＸｔｅｎｓｉｏｎＦｉｅｌｄ）、固定ヘッダでＣＲＳＣ（ＣｏｎｔＲｉｂｕｔｉｎｇＳｏｕｒＣｅ）ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒの個数を指示するＣＣフィールド、マルチメディア情報に対するフレーム領域を表し、パケット内で音声と画像情報などを区別するのに用いられるＭフィールド、ＲＦＣ１８９０で定義されたプロフィールのＲＴＰｐａｙｌｏａｄ様式を表すＰＴ（ＰｌａｙｌｏａｄＴｙｐｅ）フィールド、パケット紛失を感知しパケット順序を再格納するとき用いられるｓｅｑｕｅｎｃｅｎｕｍｂｅｒフィールドなどからなる。本実施形態によれば、データ提供サーバ１４０が伝送帯域幅を変更した後、帯域幅変更の確認メッセージとしてＲＴＰパケットを適用する場合、ＲＴＰパケットのＭフィールドが「１」に設定されるように処理する。

以下では、帯域幅変更の確認メッセージとしてＲＴＰメッセージを適用し説明するが、本発明の権利範囲がこれに限定されるものではないことは言うまでもない。

クロスオーバルータ１３０は、受信した帯域幅変更の確認メッセージに基づいて、既存の第２階層トンネルに代って、新規第２階層トンネルを介して各種データを移動端末１００と送受信する。

これによって、移動端末１００がハンドオーバを行った後にも絶え間ないリアルタイムマルチメディアサービスを受けることができる。

図３は移動端末に基づき本実施形態に係るハンドオーバ制御方法を説明するためのフローチャートである。

図１〜図３に示すように、移動端末１００は、第１ＡＰ１１０と無線接続されて既存第２階層トンネル（Ｌ２−ｔ）を介して各種データ及び各種メッセージを送受信する（Ｓ２００）。その後、移動端末１００が第１ネットワーク１０００エリアを外れて第２ネットワーク２０００エリアにハンドオーバを行うことで第２階層（Ｌ２：ｄａｔａｌｉｎｋｌａｙｅｒ）から第３階層（Ｌ３：ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｌａｙｅｒ）にトリガー（ｔｒｉｇｇｅｒ）された場合（Ｓ２１０）、移動端末１００は、新規ネットワークである第２ネットワーク２０００に対する情報、特にサポートされる伝送帯域幅情報を収集する（Ｓ２２０）。そして移動端末１００は、第１ネットワーク１０００でサポートする伝送帯域幅と第２ネットワーク２０００からサポートする伝送帯域幅を相互比較する（Ｓ２３０）。比較した結果、伝送帯域幅の差が所定のしきい値以上である場合、すなわち伝送帯域幅の変更が必要な場合、移動端末１００は、伝送帯域幅を変更する必要があると認知する（Ｓ２４０）。そして、上述したように、移動端末１００は、クロスオーバルータ１３０にはハンドオーバ通知メッセージ（ＶＨＯ−ｒｅｑｕｅｓｔメッセージ）を伝送し（Ｓ２５０）、データ提供サーバ１４０には帯域幅変更の要求メッセージを伝送する（Ｓ２６０）。そして、クロスオーバルータ１３０とデータ提供サーバ１４０との間で所定処理が行われた後、移動端末１００は、第２ＡＰ１２０と無線接続されて新規第２階層トンネル（Ｌ２−ｔ）を介して各種データ及び各種メッセージを送受信する（Ｓ２７０）。

図４はＲＴＰ/ＲＴＣＰ処理を基準として、本実施形態に係るハンドオーバ制御方法を説明するためのフローチャートである。

図１、図２及び図４に示すように、移動端末１００は、内部タイマー（図示せず）により所定時間（Ｔｉｍｅ）を設定する（Ｓ３００）。ここで、所定時間は、ＲＴＣＰメッセージパケットをデータ提供サーバ１４０に周期的に伝送する時点を設定するための時間を意味する。所定時間が設定され（Ｓ３００）、この設定された所定時間が終了すれば（Ｓ３１０）、ＲＴＣＰメッセージパケットが移動端末１００からデータ提供サーバ１４０に伝送される（Ｓ３４０）。このとき、伝送されるＲＴＣＰメッセージは、通常のＲＴＣＰメッセージであって、伝送されたマルチメディアデータパケット損失などに対する情報を盛り込んでいる。

また、設定された所定時間が終了する前であっても、ハンドオーバが行われ、伝送帯域幅の差が所定のしきい値以上である場合（Ｓ３２０）、ＲＴＣＰメッセージパケットが移動端末１００からデータ提供サーバ１４０に伝送される（Ｓ３４０）。しかし、このとき、伝送されるＲＴＣＰメッセージは通常のメッセージではなく、上述したように、帯域幅変更の要求メッセージのことを意味する。

一方、所定時間が終了おらず、かつハンドオーバも行われていない場合には、通常のＲＴＰパケットが伝送される（Ｓ３３０）。

図５はクロスオーバルータを基準として、本実施形態に係るハンドオーバ制御方法を説明するためのフローチャートである。

図１、図２及び図５に示すように、クロスオーバルータ１３０は、第１ＡＰ１１０と既存第２階層トンネルを介してリンクされ、移動端末１００に各種データ及び各種メッセージを送受信する（Ｓ４００）。そして、クロスオーバルータ１３０は、ハンドオーバ通知メッセージを受信すれば（Ｓ４１０）、第２ＡＰ１２０と新規第２階層トンネルを構築する（Ｓ４２０）。

また、クロスオーバルータ１３０は、ＶＨＯ待機状態に移行する（Ｓ４３０）。この後、クロスオーバルータ１３０は、データ提供サーバ１４０からＲＴＰパケットを受信した場合、ＲＴＰパケットのＭフィールドを確認して「１」と設定されたか否かを判断する。すなわち、ＲＴＰパケットが帯域幅変更の確認メッセージであるか否かを判断する（Ｓ４５０）。判断結果、受信されたＲＴＰパケットが帯域幅変更の確認メッセージである場合には、クロスオーバルータ１３０は、既存第２階層トンネルから新規第２階層トンネルにデータ伝送トンネルを変更して（Ｓ４６０）、新規第２階層トンネルを介して移動端末１００と各種データ及び各種メッセージを送受信する（Ｓ４７０）。

また、本発明は、上述のハンドオーバ制御処理を実施しているネットワークシステムも含んでいる。すなわち、本発明のネットワークシステムは、ハンドオーバを行った後、第２ネットワークがサポートする伝送帯域幅への変更を求める伝送帯域幅変更の要求メッセージをそのサーバに伝送する移動端末と、伝送帯域幅変更の要求メッセージの受信に基づいて、第２ネットワークがサポートする伝送帯域幅にその伝送帯域幅を変更し、伝送帯域幅の変更後、伝送帯域幅変更の確認メッセージをルータに伝送するサーバと、当該伝送帯域幅変更の確認メッセージに基づいて、第２ネットワークに属するルータとアクセスポイントとの間に新規データ伝送トンネルを介してデータを送受信するルータと、を含んで構成され、当該移動端末は、第１ネットワークに属するルータとアクセスポイントとの間で既存データ伝送チャネルを介してデータを送受信する際、第１ネットワークから第２ネットワークにハンドオーバを行うことができるものである。

更に、このネットワークシステムにおいては、移動端末は、第１ネットワークから第２ネットワークに移動する際、ハンドオーバを行う。その場合には、このネットワークシステムにより支持される伝送帯域幅に関する情報を収集し、第１ネットワークがサポートする伝送帯域幅と第２ネットワークがサポートする伝送帯域幅との差が所定のしきい値より大きい場合、帯域幅変更の要求メッセージを前記サーバに伝送する。一方、ハンドオーバが行われると、移動端末は、ルータに垂直ハンドオーバ要求メッセージを伝送し、当該ルータは、伝送された前記垂直ハンドオーバメッセージに基づいて、新規データ伝送トンネルをこのネットワークシステムにおいて構築する。また、ルータは、伝送された垂直ハンドオーバ要求メッセージに基づいて、既存のデータ伝送チャネルを介したデータ送受信を維持する待機状態に移行し、帯域幅変更の確認メッセージが受信されれば、既存データ伝送チャネルから新規データ伝送チャネルにデータ送受信を変更する。

本発明は、図３に示すハンドオーバ制御方法と、図４に示すＲＴＰ（Ｒｅａｌ‐ｔｉｍｅＴｒａｎｓｆｏｒｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）／ＲＴＣＰ（ＲＴＰＣｏｎｔｒｏｌＰｒｏｔｏｃｏｌ）処理を基準とするハンドオーバ制御方法、図５に示すクロスオーバルータを基準とするハンドオーバ制御方法を実行するコンピュータ読み取り可能なコンピュータプログラムコードが記録された媒体も含む。

以上、本発明の原理を例示するために本発明の好適な実施形態について図示し説明したが、本発明は上述した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲で請求している本発明の要旨を逸脱することなく、本発明に対する種々の変形及び修正が可能であることは当業者であれば理解できることであろう。よって、そのような変更及び修正は本発明の特許請求の範囲に含まれるものである。

本発明に係る異種ネットワーク間にハンドオーバを行う態様を示す図である。本発明に係る異種ネットワーク間にハンドオーバを行う際に適用されるハンドオーバ制御方法を説明するための図である。移動端末を基準として、本発明に係るハンドオーバ制御方法を説明するためのフローチャートである。ＲＴＰ（Ｒｅａｌ‐ｔｉｍｅＴｒａｎｓｆｏｒｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）／ＲＴＣＰ（ＲＴＰＣｏｎｔｒｏｌＰｒｏｔｏｃｏｌ）処理を基準として、本発明に係るハンドオーバ制御方法を説明するためのフローチャートである。クロスオーバルータを基準として、本発明に係るハンドオーバ制御方法を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１００移動端末
１１０第１ＡＰ
１２０第２ＡＰ
１３０クロスオーバルータ
１４０データ提供サーバ
１０００第１ネットワーク
２０００第２ネットワーク

Claims

移動端末と、移動前ネットワークと、移動後ネットワークと、前記移動前ネットワーク及び前記移動後ネットワーク内のアクセスポイントとデータ伝送トンネルを介してリンクされるルータと、前記ルータと接続されデータを提供するサーバを備えるネットワークシステムにおける、前記移動前ネットワーク内の前記アクセスポイントと前記ルータとの間の既存データ伝送トンネルを介してデータを送受信する際、前記移動前ネットワークから前記移動後ネットワークに前記移動端末がハンドオーバを行った場合におけるネットワークシステムの制御方法において、
前記ハンドオーバを行った場合、前記移動端末から前記サーバに前記移動後ネットワークがサポートする伝送帯域幅への変更を求める帯域幅変更の要求メッセージを伝送するステップと、
伝送された帯域幅変更の要求メッセージに基づいて、前記移動後ネットワークによりサポートされるように前記サーバの伝送帯域幅を変更するステップと、
前記伝送帯域幅の変更後、前記サーバから前記ルータに伝送帯域幅の変更を確認する帯域幅変更の確認メッセージを伝送するステップと、
伝送された帯域幅変更の確認メッセージに基づいて、前記移動後ネットワーク内のアクセスポイント及び前記ルータ間の新規データ伝送トンネルを介してデータを送受信するステップと、
を含むことを特徴とするネットワークシステムの制御方法。
前記移動端末は、
異なるネットワークへ移動する際、ハンドオーバを行うことを特徴とする請求項１に記載のネットワークシステムの制御方法。
前記帯域幅変更の要求メッセージを伝送するステップは、
前記ハンドオーバを行った場合、前記移動端末が、前記移動後ネットワークがサポートする伝送帯域幅の情報を収集するステップと、
前記移動後ネットワークがサポートする伝送帯域幅と前記移動前ネットワークがサポートする伝送帯域幅との差が、所定のしきい値以上であるか否かを前記移動端末が判断するステップと、
この判断の結果、前記伝送帯域幅の差が所定のしきい値以上である場合、前記移動端末から前記サーバに前記帯域幅変更の要求メッセージを伝送するステップと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のネットワークシステムの制御方法。
前記ハンドオーバを行った場合、前記移動端末から前記ルータにハンドオーバ通知メッセージを伝送するステップと、
前記ルータは、伝送されたハンドオーバ通知メッセージに基づいて、前記新規データ伝送トンネルを構築するステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のネットワークシステムの制御方法。
伝送されたハンドオーバ通知メッセージに基づいて、前記ルータは、前記既存データ伝送トンネルを介してデータの送受信を行う状態を維持する待機状態に移行するステップをさらに含み、
前記データを送受信するステップは、前記帯域幅変更の確認メッセージが伝送された場合、前記ルータは、前記既存データ伝送トンネルから前記新規データ伝送トンネルにデータ伝送トンネルを変更することを特徴とする請求項４に記載のネットワークシステムの制御方法。
前記帯域幅変更の要求メッセージは、ＲＴＣＰメッセージのうちＡＰＰメッセージを利用することを特徴とする請求項１に記載のハンドオーバ制御方法。
前記帯域幅変更の確認メッセージは、Ｍフィールドが１と設定されたＲＴＰパケットを利用することを特徴とする請求項１に記載のハンドオーバ制御方法。
移動端末と、移動前ネットワークと、移動後ネットワークと、前記移動前ネットワーク及び前記移動後ネットワーク内のアクセスポイントとデータ伝送トンネルを介してリンクされるルータと、前記ルータと接続されデータを提供するサーバを備えるネットワークシステムにおける、前記移動前ネットワーク内のアクセスポイントと前記ルータとの間の既存データ伝送トンネルを介してデータを送受信する際、前記移動前ネットワークから前記移動後ネットワークにハンドオーバを行う移動端末の制御方法において、
前記ハンドオーバを行った場合、前記サーバに前記移動後ネットワークによってサポートされるように伝送帯域幅の変更を求める帯域幅変更の要求メッセージを伝送するステップと、
伝送された帯域幅変更の要求メッセージに基づいて、前記サーバの伝送帯域幅が変更され、伝送帯域幅の変更を確認する帯域幅変更の確認メッセージが前記サーバから前記ルータに伝送された場合、前記移動後ネットワークエリア内のアクセスポイント及び前記ルータ間の新規データ伝送トンネルを介してデータを送受信するステップと、
を含むことを特徴とする移動端末の制御方法。
前記移動端末は、
異なるネットワークに移動する際、ハンドオーバを行うことを特徴とする請求項８に記載のハンドオーバ制御方法。
前記帯域幅変更の要求メッセージを伝送するステップは、
前記ハンドオーバを行った場合、前記移動後ネットワークがサポートする伝送帯域幅の情報を収集するステップと、
前記移動後ネットワークがサポートする伝送帯域幅と前記移動前ネットワークがサポートする伝送帯域幅との差が、所定のしきい値以上であるか否かを判断するステップと、
この判断の結果、前記伝送帯域幅の差が所定のしきい値以上である場合、前記サーバに前記帯域幅変更の要求メッセージを伝送するステップと、
を含むことを特徴とする請求項８に記載の移動端末の制御方法。
前記ハンドオーバを行った場合、前記ルータにハンドオーバ通知メッセージを伝送するステップと、
伝送されたハンドオーバ通知メッセージに基づいて、前記既存データ伝送トンネルを介してデータの送受信を行う状態を維持する待機状態に移行した前記ルータとデータとを送受信するステップと
をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載のハンドオーバ制御方法。
前記帯域幅変更の要求メッセージは、ＲＴＣＰメッセージのうちＡＰＰメッセージを利用することを特徴とする請求項１０に記載のハンドオーバ制御方法。
前記帯域幅変更の確認メッセージは、Ｍフィールドが１と設定されたＲＴＰパケットを利用することを特徴とする請求項１０に記載のハンドオーバ制御方法。
移動端末と、移動前ネットワークと、移動後ネットワークと、前記ネットワークエリア内のアクセスポイントとデータ伝送トンネルを介してリンクされるルータと、前記ルータと接続されデータを提供するサーバを備えるネットワークシステムにおける、前記移動前ネットワークエリア内のアクセスポイントと前記ルータとの間の既存データ伝送トンネルを介してデータを送受信する際、前記移動前ネットワークから前記移動後ネットワークに前記移動端末がハンドオーバを行った場合におけるルータの制御方法において、
前記ハンドオーバを行った場合、前記移動端末からハンドオーバ通知メッセージを受信するステップと、
受信したハンドオーバ通知メッセージに基づいて、前記移動後ネットワークエリア内のアクセスポイント及び前記ルータ間の新規データ伝送トンネルを構築するステップと、
前記サーバが、前記移動後ネットワークがサポートするようにする伝送帯域幅への変更を求める帯域幅変更の要求メッセージに基づいて、前記伝送帯域幅を変更した後、前記サーバから伝送帯域幅の変更を確認する帯域幅変更の確認メッセージが伝送された場合、前記移動後ネットワークエリア内のアクセスポイント及び前記ルータ間の新規データ伝送トンネルを介してデータを送受信するステップと、
を含むことを特徴とするルータの制御方法。
前記移動端末は、
異なるネットワークへ移動する際、ハンドオーバを行うことを特徴とする請求項１４に記載のルータの制御方法。
前記データを送受信するステップは、
前記サーバから前記伝送帯域幅の変更に基づいて、帯域幅変更の確認メッセージを受信するステップと、
受信した帯域幅変更の確認メッセージに基づいて、前記既存データ伝送トンネルから前記新規データ伝送トンネルにデータ伝送トンネルを変更するステップと、
前記新規データ伝送トンネルを介してデータを送受信するステップと、
を含むことを特徴とする請求項１４に記載のルータの制御方法。
受信したハンドオーバ通知メッセージに基づいて、前記既存データ伝送トンネルを介してデータの送受信を行う状態を維持する待機状態に移行するステップをさらに含み、
前記データ伝送トンネルを変更するステップは、前記待機状態の中で、前記帯域幅変更の確認メッセージを受信した場合、前記既存データ伝送トンネルから前記新規データ伝送トンネルにデータ伝送トンネルを変更することを特徴とする請求項１６に記載のルータの制御方法。
前記帯域幅変更の確認メッセージは、Ｍフィールドが１と設定されたＲＴＰパケットを利用することを特徴とする請求項１４に記載のルータの制御方法。
前記帯域幅変更の要求メッセージは、ＲＴＣＰメッセージのうちＡＰＰメッセージを利用することを特徴とする請求項１４に記載のルータの制御方法。
請求項１に記載の方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したことを特徴とする記録媒体。
請求項８に記載の方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したことを特徴とする記録媒体。
請求項１４に記載の方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したことを特徴とする記録媒体。
ハンドオーバを行った後、第２ネットワークがサポートする伝送帯域幅への変更を求める伝送帯域幅変更の要求メッセージをサーバに伝送する移動端末と、
受信した伝送帯域幅変更の要求メッセージに基づいて、第２ネットワークがサポートする伝送帯域幅に伝送帯域幅を変更し、この伝送帯域幅の変更後、伝送帯域幅変更の確認メッセージをルータに伝送するサーバと、
前記伝送帯域幅変更の確認メッセージに基づいて、前記第２ネットワークに属するルータとアクセスポイントとの間に新規データ伝送トンネルを介してデータを送受信するルータと、を備え、
前記移動端末は、第１ネットワークに属するルータとアクセスポイントとの間で既存データ伝送チャネルを介してデータを送受信する際、前記第１ネットワークから前記第２ネットワークにハンドオーバを行うことを特徴とするネットワークシステム。
前記移動端末は、
前記第１ネットワークから前記第２ネットワークに移動する際、ハンドオーバを行うことを特徴とする請求項２３に記載のネットワークシステム。
前記移動端末は、
帯域幅変更の要請メッセージが伝送される際、
ハンドオーバを行った場合、前記第２ネットワークにより支持される伝送帯域幅に関する情報を収集し、
前記第１ネットワークがサポートする伝送帯域幅と前記第２ネットワークがサポートする伝送帯域幅との差が所定のしきい値より大きい場合、帯域幅変更の要求メッセージを前記サーバに伝送することを特徴とする請求項２３に記載のネットワークシステム。
ハンドオーバが行われると、前記移動端末は、前記ルータに垂直ハンドオーバ要求メッセージを伝送し、
前記ルータは、伝送された垂直ハンドオーバメッセージに基づいて、新規データ伝送トンネルを構築することを特徴とする請求項２３に記載のネットワークシステム。
前記ルータは、
伝送された垂直ハンドオーバ要求メッセージに基づいて、既存のデータ伝送チャネルを介してデータの送受信を行う状態を維持する待機状態に移行し、前記帯域幅変更の確認メッセージを受信すれば、前記既存データ伝送チャネルから前記新規データ伝送チャネルにデータ送受信を変更することを特徴とする請求項２６に記載のネットワークシステム。
前記帯域幅変更の要求メッセージは、
ＲＴＣＰメッセージのうちＡＰＰメッセージを利用することを特徴とする請求項２３に記載のネットワークシステム。
前記帯域幅変更の確認メッセージは、
Ｍフィールドが１と設定されたＲＴＰパケットを利用することを特徴とする請求項２３に記載のネットワークシステム。
第１ネットワークに属するルータとアクセスポイントとの間で既存のデータ伝送トンネルを介してデータを伝送及び/又は受信する際、第１ネットワークから第２ネットワークに少なくとも１回のハンドオーバを行い、
ハンドオーバを行った後、前記第２ネットワークがサポートする伝送帯域幅への変更を求める帯域幅変更の要求メッセージをサーバに伝送し、
この帯域幅変更を求めるメッセージに基づいて、帯域幅変更の確認メッセージが前記サーバからルータに伝送される際、前記第２ネットワークに属するルータとアクセスポイントとの間で新規データ伝送トンネルを介してデータを送受信することを特徴とする移動端末。
前記第１ネットワークから前記第２ネットワークに移動する際、ハンドオーバを行うことを特徴とする請求項３０に記載の移動端末。