JP2006217382A - モバイルルータ、無線基地局および位置管理装置並びにモバイルルータのハンドオーバ方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】無線基地局の無線エリア内で無線通信を行う無線インタフェース部212と、自装置と配下のノード202の位置登録処理を行うとともに、モバイルネットワーク200と固定IPネットワーク100との間の通信を中継するモバイルルータ処理部222と、移動中における無線インタフェース部212と無線アクセスポイント121,122,131との無線接続状態の変更を検出する接続状態検出部214と、接続状態検出部214によって検出された無線接続状態を接続状態情報として配下のノード202に送信する接続情報処理部223と、を備える。
【選択図】 図1
Description
図1は、この発明にかかるモバイルルータを備える無線通信ネットワークの構成の一例を示す図である。ここでは、インターネットなどの固定IPネットワーク100と、モバイルルータ(図中、MRと表記)201によって管理されるモバイルネットワーク200とが、無線ネットワーク110を介して接続される構成を有している。固定IPネットワーク100には、モバイルネットワーク200内のノード(図中、Nodeと表記)202の通信相手である対向ノード(図中、CNと表記)101と、モバイルルータ201の移動先とモバイルルータ201配下のネットワークプレフィックス(以下、モバイルネットワークプレフィックスという)を管理するホームエージェント(図中、HAと表記)102と、が接続されている。ここで、モバイルネットワーク200内のノード202は特許請求の範囲における通信端末に対応し、固定IPネットワーク100上の対向ノード101は同じく相手通信端末に対応し、ホームエージェント102は同じく位置管理装置に対応している。
実施の形態1では、モバイルルータがつぎの無線エリアに移動する前に高速移動のための特別な準備を行わないで無線エリアに移動するようにしたものであるが、この実施の形態2では事前に準備をして無線エリアに移動する場合のモバイルルータのハンドオーバ方法について説明する。なお、この実施の形態2におけるネットワーク構成およびモバイルルータの構成は実施の形態1と同一であるものとする。
実施の形態1,2では、モバイルルータが配下のノードに対して、モバイルルータの無線接続状態を通知するようにしたものであるが、この実施の形態3では、無線ネットワークの無線アクセスポイントがモバイルルータの無線接続状態をそのホームエージェントへ通知し、さらにホームエージェントが対向ノードへモバイルルータの無線接続状態を通知する場合について説明する。この実施の形態3でも、図1と同じネットワーク構成を有する場合を例に挙げて説明する。ただし、モバイルルータ201は、実施の形態1の図2において、接続情報処理部223を有さない構成を有しているものとする。
実施の形態3では、モバイルルータがつぎの無線エリアに移動する前に高速移動のための特別な準備を行わないで無線エリアに移動するようにしたものであるが、この実施の形態4では事前に準備をしてモバイルルータが無線エリアに移動する場合のホームエージェントが対向ノードのモバイルルータの無線接続状態を通知するモバイルルータのハンドオーバ方法について説明する。なお、この実施の形態4におけるネットワーク構成は実施の形態1と同一であり、モバイルルータ、無線アクセスポイントおよびホームエージェントの構成は実施の形態3と同一であるものとする。
実施の形態3,4では、無線アクセスポイントがホームエージェントに対してモバイルルータの無線接続状態を通知するようにしたものであるが、この実施の形態5では、ホームエージェントが、モバイルルータからのBUメッセージを用いてモバイルルータの無線接続状態を判断するモバイルルータのハンドオーバ方法について説明する。この実施の形態5でも、図1と同じネットワーク構成を有する場合を例に挙げて説明する。また、モバイルルータとホームエージェントは、実施の形態3と同一の構成を有するものとする。
実施の形態1〜5では、実際に無線接続が切れた後でモバイルルータ配下のノードや固定IPネットワーク上の対向ノードに無線接続状態を通知するものであるが、この実施の形態6では、モバイルルータが移動先の無線エリアの範囲とモバイルルータの移動速度から無線接続が切れるタイミングを計算し、実際に無線接続が切れる前にモバイルルータ配下のノードや固定IPネットワーク上の対向ノードに無線接続状態を通知する場合を説明する。
実施の形態1,2,6では、モバイルルータが、その配下のノードに対して無線接続の状態を示す接続状態情報をマルチキャストしていたが、この実施の形態7では、接続状態情報の通知をモバイルノードに登録したノードに対してのみユニキャストで送信する場合を例に挙げて説明する。
実施の形態1,2,6,7では、モバイルルータが無線ネットワークとの接続状態を示す接続状態情報の通知を配下のノードに送信する機能をもつことを前提としたものであるが、モバイルルータが実施の形態3〜5のようにそのような機能を有さない場合も存在する。そこで、この実施の形態8では、モバイルルータ配下のノードが、モバイルルータが接続状態情報の通知機能を有するか否かの問合せを行う場合について説明する。つまり、モバイルルータ201のモバイルルータ処理部222に、自装置の配下のノード202に接続状態情報の通知機能を有するか否かの問合せメッセージに対する応答機能が設けられる構成を有している。
実施の形態3〜5では、ホームエージェントが固定IPネットワーク上のノードに対して、モバイルルータの無線接続状態をマルチキャストする場合を示したが、この実施の形態9では、ホームエージェントによる無線接続状態の通知を、登録したノードに対してのみユニキャストで送信する場合について説明する。
実施の形態3〜6,9では、ホームエージェントが接続状態情報を固定IPネットワーク上の対向ノードに送信する機能を有することを前提としたものであるが、ホームエージェントがそのような機能を有さない場合もある。そこで、この実施の形態10では、固定IPネットワーク上の対向ノードが、ホームエージェントに接続状態情報の通知機能を有するか否かの問合せを行う場合について説明する。つまり、ホームエージェント102の位置登録管理部152に、接続状態情報の通知機能を有するか否かの問合せメッセージに対する応答機能が設けられる構成を有している。
101 対向ノード
102 ホームエージェント
110,120,130 無線ネットワーク
111 アクセスルータ
121,122,131 無線アクセスポイント
141,151 無線通信部
142 通信部
143,154 転送処理部
144,155 接続状態通知部
152 位置登録管理部
153 位置登録情報格納部
156,227 接続状態通知ノード情報格納部
200 モバイルネットワーク
201 モバイルルータ
202 ノード
210,211A,211B 無線部
212A,212B 無線インタフェース部
213A,213B 無線インタフェース制御部
214A,214B 接続状態検出部
220 本体部
221 接続情報処理部
222 モバイルルータ処理部
223 通信部
224 移動速度取得部
225 接続時間算出部
226 接続時間記憶部
Claims (38)
- 固定IPネットワークに接続される無線ネットワーク内の複数の無線基地局間を、通信端末によって形成されるモバイルネットワークとともに移動しながら所定の無線通信方式で通信を行うモバイルルータであって、
前記無線基地局の無線エリア内で無線通信を行う無線インタフェース手段と、
自装置と配下の前記通信端末の位置登録処理を行うとともに、前記モバイルネットワークと前記固定IPネットワークとの間の通信を中継するモバイルルータ処理手段と、
移動中における前記無線インタフェース手段と無線基地局との無線接続状態の変更を検出する接続状態検出手段と、
前記接続状態検出手段によって検出された無線接続状態を接続状態情報として前記モバイルネットワーク内の前記通信端末に送信する接続情報処理手段と、
を備えることを特徴とするモバイルルータ。 - 前記接続状態検出手段は、新たな無線基地局と接続した場合に、その接続を示す無線接続情報を前記モバイルネットワーク内の前記通信端末に通知し、
前記接続情報処理手段は、前記モバイルルータ処理手段による新たな無線基地局への移動に伴う位置登録処理が完了してから前記接続状態情報を送信することを特徴とする請求項1に記載のモバイルルータ。 - 前記モバイルルータ処理手段は、つぎに移動する無線基地局に関する情報をその無線エリアに移動する前に取得して、該無線基地局への移動に伴う位置登録処理を、その無線エリアに移動する前に完了し、
前記接続情報処理手段は、前記つぎの無線基地局の無線エリアへ移動して無線接続するとすぐに前記接続状態情報を送信することを特徴とする請求項1に記載のモバイルルータ。 - 自装置の移動速度を取得する移動速度取得手段と、
前記固定IPネットワークと前記無線ネットワークとを接続するアクセスルータから受信するルータ広告中に含まれる移動先の無線エリアの大きさを示すエリアサイズ情報と、前記移動速度取得手段で取得された移動速度とを用いて、前記移動先の無線エリアにおける接続時間を算出する接続時間算出手段と、
をさらに備え、
前記接続情報処理手段は、前記接続状態検出手段によって前記移動先の無線基地局との無線接続を検出してから前記接続時間算出手段によって算出された接続時間が経過する前に、前記接続状態情報を送信することを特徴とする請求項1に記載のモバイルルータ。 - 前記接続情報処理手段は、前記モバイルネットワークに前記接続状態情報をマルチキャストすることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載のモバイルルータ。
- 前記接続情報処理手段は、前記接続状態情報の送信を希望する前記モバイルネットワーク内の通信端末を示す接続状態通知ノード情報に基づいて、前記接続状態情報をユニキャストすることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載のモバイルルータ。
- 前記モバイルルータ処理手段は、前記モバイルネットワーク内の通信端末からの前記接続情報処理手段の有無の問合せに対して応答する機能をさらに有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載のモバイルルータ。
- 前記無線インタフェース手段と前記接続状態検出手段は、異なる無線通信方式ごとに複数設けられることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1つに記載のモバイルルータ。
- 前記接続状態情報には、無線接続した無線通信方式の種類が含まれることを特徴とする請求項8に記載のモバイルルータ。
- 前記モバイルルータ処理手段は、同時に2以上の無線通信方式と接続される場合には、所定の基準にしたがって選択される無線通信方式の無線インタフェース手段による無線接続を行うことを特徴とする請求項9に記載のモバイルルータ。
- 通信端末によって形成されるモバイルネットワークとともに移動しながら無線通信を行うモバイルルータと、前記モバイルルータの位置情報を管理して、前記モバイルルータ配下の通信端末とその相手通信端末との間による通信を可能にする位置管理装置が接続される固定IPネットワークと、を結ぶ無線基地局であって、
前記モバイルルータが当該無線基地局と接続したことを検出すると、前記位置管理装置に前記モバイルルータが無線接続したことを示す無線状態情報を送信する接続状態通知手段を備えることを特徴とする無線基地局。 - 通信端末によって形成されるモバイルネットワークとともに固定IPネットワークに接続された無線基地局の間を移動しながら無線通信を行うモバイルルータの位置情報を管理して、前記モバイルルータ配下の通信端末とその相手通信端末との間による通信を可能にする位置管理装置であって、
前記モバイルルータからの無線基地局間の移動に伴う位置登録情報を受信して管理する位置登録管理手段と、
前記位置登録情報に基づいて前記モバイルルータの行う通信を処理する転送処理手段と、
前記モバイルルータと前記無線基地局との無線接続状態が変化したことを検知すると、前記相手通信端末にその接続状態を示す接続状態情報を送信する接続状態通知手段と、
を備えることを特徴とする位置管理装置。 - 前記接続状態通知手段は、前記モバイルルータが前記無線基地局と無線接続したことを検知した後に送信する位置登録情報を受信した後に、前記接続状態情報を送信することを特徴とする請求項12に記載の位置管理装置。
- 前記接続状態通知手段は、前記位置登録管理手段による前記モバイルルータから位置登録情報の受信後、前記モバイルルータと前記無線基地局との間の無線接続を示す無線接続情報を前記無線基地局から受信した後に、前記接続状態情報を送信することを特徴とする請求項12に記載の位置管理装置。
- 前記接続状態通知手段は、前記モバイルルータからの前記位置登録情報を受信すると、前記相手通信端末に前記接続状態情報を送信することを特徴とする請求項12に記載の位置管理装置。
- 前記接続状態通知手段は、前記接続状態情報を前記固定IPネットワークに接続される相手通信端末にマルチキャストすることを特徴とする請求項12〜15のいずれか1つに記載の位置管理装置。
- 前記接続状態通知手段は、前記接続状態情報の送信を希望する前記固定IPネットワーク上の通信端末を示す接続状態通知ノード情報に基づいて、前記接続状態情報をユニキャストすることを特徴とする請求項12〜15のいずれか1つに記載の位置管理装置。
- 前記位置登録管理手段は、前記固定IPネットワーク上の相手通信端末からの前記接続状態通知手段の有無の問合せに対して応答する機能をさらに有することを特徴とする請求項12〜17のいずれか1つに記載の位置管理装置。
- 前記接続状態情報には、無線接続した無線通信方式の種類が含まれることを特徴とする請求項12〜18のいずれか1つに記載の位置管理装置。
- モバイルルータとその配下に接続される通信端末によって構成され、全体で移動可能なモバイルネットワークと、
前記モバイルルータの位置登録情報を管理する位置管理装置と、前記モバイルルータ配下の通信端末の通信相手である相手通信端末と、を有する固定IPネットワークと、
前記モバイルルータと所定の無線通信方式で無線通信を行う無線基地局を有し、前記固定IPネットワークとアクセスルータを介して接続される無線ネットワークと、
を備えて構成される無線通信ネットワークでのモバイルルータのハンドオーバ方法であって、
前記モバイルルータは、移動によって新たな無線基地局と無線接続するとともに、前記位置管理装置に対して前記無線基地局での位置登録情報の登録処理を行った後に、配下の前記通信端末に無線接続したことを示す接続状態情報を送信する第1の接続状態通知工程と、
前記モバイルルータ配下の通信端末は、前記相手通信端末と前記無線基地局を介した無線通信を行う通信処理工程と、
前記モバイルルータは、移動によって前記無線基地局との無線接続が切断したことを検出すると、配下の前記通信端末に無線接続が切断したことを示す接続状態情報を送信する第2の接続状態通知工程と、
を含むことを特徴とするモバイルルータのハンドオーバ方法。 - 前記第1の接続状態通知工程では、前記モバイルルータは、新たな無線基地局の無線エリアに移動して無線接続し、該無線エリア内で前記位置管理装置に前記無線基地局での位置登録情報の登録処理を行った後に、前記接続状態情報を送信することを特徴とする請求項20に記載のモバイルルータのハンドオーバ方法。
- 前記第1の接続状態通知工程では、前記モバイルルータは、つぎに無線接続する無線基地局に関する情報を無線接続する前に取得して、その無線基地局に無線接続した場合の位置登録情報を前記位置管理装置に登録した後に、前記つぎの無線基地局の無線エリアに移動して無線接続したときに、前記接続状態情報を送信することを特徴とする請求項20に記載のモバイルルータのハンドオーバ方法。
- 前記第1と前記第2の接続状態通知工程で、前記モバイルルータは前記接続状態情報を、配下の前記通信端末にマルチキャストすることを特徴とする請求項20〜22のいずれか1つに記載のモバイルルータのハンドオーバ方法。
- 前記モバイルルータは、前記接続状態情報の通知を要求する配下の通信端末を、接続状態通知ノード情報として登録する接続状態通知登録工程をさらに含み、
前記第1と前記第2の接続状態通知工程では、前記モバイルルータは、前記接続状態通知ノード情報に基づいて前記接続状態情報をユニキャストすることを特徴とする請求項21〜23のいずれか1つに記載のモバイルルータのハンドオーバ方法。 - 前記無線ネットワークは、異なる無線通信方式によって前記モバイルルータと無線接続を行う複数の無線ネットワークから構成され、
前記モバイルルータは、異なる複数の無線通信方式での無線接続に対応していることを特徴とする請求項20〜24のいずれか1つに記載のモバイルルータのハンドオーバ方法。 - 前記第1の接続状態通知工程では、前記モバイルルータは同時に2以上の異なる無線通信方式の無線基地局と接続される場合に、所定の基準にしたがって選択される無線通信方式による無線接続が行われることを特徴とする請求項25に記載のモバイルルータのハンドオーバ方法。
- 前記モバイルルータは、その配下の前記通信端末による、当該モバイルルータが前記接続状態情報の通知機能を備えるか否かの要求に対して応答するサポート状態応答工程をさらに含み、
前記モバイルルータ配下の前記通信端末は、その応答に基づいて、通信処理の設定を行うことを特徴とする請求項20〜26のいずれか1つに記載のモバイルルータのハンドオーバ方法。 - モバイルルータとその配下に接続される通信端末によって構成され、全体で移動可能なモバイルネットワークと、
前記モバイルルータの位置登録情報を管理する位置管理装置と、前記モバイルルータ配下の通信端末の通信相手である相手通信端末と、を有する固定IPネットワークと、
前記モバイルルータと所定の無線通信方式で無線通信を行う無線基地局を有し、前記固定IPネットワークとアクセスルータを介して接続される無線ネットワークと、
を備えて構成される無線通信ネットワークでのモバイルルータのハンドオーバ方法であって、
前記位置管理装置は、前記モバイルルータの新たな無線基地局との無線接続を認識するとともに、前記モバイルルータによる前記無線基地局での位置登録情報の登録処理を行った後に、前記固定IPネットワーク上の前記相手通信端末に無線接続したことを示す接続状態情報を送信する第1の接続状態通知工程と、
前記相手通信端末は、前記モバイルルータ配下の前記通信端末と前記無線基地局を介した無線通信を行う通信処理工程と、
前記位置管理装置は、前記モバイルルータと前記無線基地局の間の無線接続の切断を認識すると、前記相手通信端末に無線接続が切断したことを示す接続状態情報を送信する第2の接続状態通知工程と、
を含むことを特徴とするモバイルルータのハンドオーバ方法。 - 前記第1の接続状態通知工程では、前記無線基地局によって前記モバイルルータと無線接続したことが前記位置管理装置に通知された後、前記モバイルルータによって前記位置管理装置に前記無線基地局での位置登録情報の登録処理が行われたときに、前記位置管理装置は前記接続状態情報を送信することを特徴とする請求項28に記載のモバイルルータのハンドオーバ方法。
- 前記第1の接続状態通知工程では、前記モバイルルータによってつぎに無線接続する無線基地局に無線接続した場合の位置登録情報が該無線基地局に無線接続する前に前記位置管理装置に登録された後、前記無線基地局によって前記モバイルルータと無線接続したことが前記位置管理装置に通知されたときに、前記位置管理装置は前記接続状態情報を送信することを特徴とする請求項28に記載のモバイルルータのハンドオーバ方法。
- 前記第1の接続状態通知工程では、前記モバイルルータと新たな無線基地局との無線接続後、前記モバイルルータによって前記無線基地局での位置登録情報が前記位置管理装置に登録されたときに、前記位置管理装置は前記接続状態情報を送信し、
前記第2の接続状態通知工程では、前記モバイルルータと前記無線基地局との無線接続の切断後、前記モバイルルータによって前記無線基地局での位置登録情報の削除が前記位置管理装置に要求されたときに、前記位置管理装置は前記接続状態情報を送信することを特徴とする請求項28に記載のモバイルルータのハンドオーバ方法。 - 前記第1と前記第2の接続状態通知工程で、前記位置管理装置は前記接続状態情報を、前記固定IPネットワーク上の前記相手通信端末にマルチキャストすることを特徴とする請求項28〜31のいずれか1つに記載のモバイルルータのハンドオーバ方法。
- 前記位置管理装置は、前記接続状態情報の通知を要求する前記固定IPネットワーク上の前記相手通信端末を接続状態通知ノード情報として登録する接続状態通知登録工程をさらに含み、
前記第第1と前記第2の接続状態通知工程では、前記位置管理装置は、前記接続状態通知ノード情報に基づいて前記接続状態情報をユニキャストすることを特徴とする請求項28〜31のいずれか1つに記載のモバイルルータのハンドオーバ方法。 - 前記位置管理装置は、前記固定IPネットワーク上の前記相手通信端末による、当該位置管理装置が前記接続状態情報の通知機能を備えるか否かの要求に対して応答するサポート状態応答工程をさらに含み、
前記相手通信端末は、その応答に基づいて、通信処理の設定を行うことを特徴とする請求項28〜33のいずれか1つに記載のモバイルルータのハンドオーバ方法。 - モバイルルータとその配下に接続される通信端末によって構成され、全体で移動可能なモバイルネットワークと、
前記モバイルルータの位置登録情報を管理する位置管理装置と、前記モバイルルータ配下の通信端末の通信相手である相手通信端末と、を有する固定IPネットワークと、
前記モバイルルータと所定の無線通信方式で無線通信を行う無線基地局を有し、前記固定IPネットワークとアクセスルータを介して接続される無線ネットワークと、
を備えて構成される無線通信ネットワークでのモバイルルータのハンドオーバ方法であって、
前記モバイルルータは、移動によって新たな無線基地局と無線接続するとともに、前記位置管理装置に対して前記無線基地局での位置登録情報の登録処理を行った後に、配下の前記通信端末に無線接続したことを示す接続状態情報を送信する第1の接続状態通知工程と、
前記位置管理装置は、前記通信端末の位置登録情報の登録処理の終了後に、前記相手通信端末に前記モバイルルータが無線接続されたことを示す接続状態情報を送信する第2の接続状態通知工程と、
前記モバイルルータ配下の前記通信端末および/または前記相手通信端末は、互いに前記無線基地局を介して無線通信を行う通信処理工程と、
前記モバイルネットワークの移動速度を取得する移動速度取得工程と、
前記モバイルルータは、前記位置登録工程で取得した、前記アクセスルータからの前記ルータ広告に含まれるつぎに移動する無線基地局の無線エリアの大きさと、前記移動速度取得工程で取得した前記移動速度を用いて、前記無線エリアでの無線接続時間を算出する接続時間算出工程と、
前記モバイルルータは、前記無線基地局で無線接続してから前記無線接続時間が経過する前に、前記無線基地局との無線接続の切断を示す接続状態情報を配下の通信端末に送信する第3の接続状態通知工程と、
前記モバイルルータは、前記位置管理装置に前記無線基地局での位置登録情報の削除処理を行う位置登録削除工程と、
前記位置管理装置は、前記通信端末の位置登録情報の削除処理の終了後に、前記相手通信端末に前記モバイルルータの無線接続が切断されたことを示す接続状態情報を送信する第4の接続状態通知工程と、
を含むことを特徴とするモバイルルータのハンドオーバ方法。 - 前記第1と前記第3の接続状態通知工程で、前記モバイルルータは前記接続状態情報を、配下の前記通信端末にマルチキャストし、
前記第2と前記第4の接続状態通知工程で、前記位置管理装置は前記接続状態情報を、前記固定IPネットワーク上の前記相手通信端末にマルチキャストすることを特徴とする請求項35に記載のモバイルルータのハンドオーバ方法。 - 前記モバイルルータは、前記接続状態情報の通知を要求する配下の通信端末を第1の接続状態通知ノード情報として登録する第1の接続状態通知登録工程と、
前記位置管理装置は、前記接続状態情報の通知を要求する前記固定IPネットワーク上の前記相手通信端末を第2の接続状態通知ノード情報として登録する第2の接続状態通知登録工程と、
をさらに含み、
前記第1と前記第3の接続状態通知工程では、前記モバイルルータは、前記第1の接続状態通知ノード情報に基づいて前記接続状態情報をユニキャストし、
前記第2と前記第4の接続状態通知工程では、前記位置管理装置は、前記第2の接続状態通知ノード情報に基づいて前記接続状態情報をユニキャストすることを特徴とする請求項35に記載のモバイルルータのハンドオーバ方法。 - 前記モバイルルータは、その配下の前記通信端末による、当該モバイルルータが前記接続状態情報の通知機能を備えるか否かの要求に対して応答する第1のサポート状態応答工程と、
前記位置管理装置は、前記固定IPネットワーク上の前記相手通信端末による、当該位置管理装置が前記接続状態情報の通知機能を備えるか否かの要求に対して応答する第2のサポート状態応答工程と、
をさらに含み、
前記モバイルルータ配下の前記通信端末と前記相手通信端末は、前記第1と前記第2のサポート状態応答工程での応答に基づいて、通信処理の設定を行うことを特徴とする請求項35に記載のモバイルルータのハンドオーバ方法。
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