JP2006222616A

JP2006222616A - 異種網間移動制御システム

Info

Publication number: JP2006222616A
Application number: JP2005032849A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ishida; 寛史石田; Takeshi Kanazawa; 岳史金澤; Hidenori Ishii; 秀教石井; Satoshi Chiga; 諭千賀
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-02-09
Filing date: 2005-02-09
Publication date: 2006-08-24

Abstract

【課題】ＰＤＮの運用者にモバイルＩＰの運用を強制することなく、異種網間のシームレス接続サービスの普及、促進を図ることができ、ＨＡ−ＦＡ間のメッセージ処理遅延を削減することにより、シームレス接続に要するハンドオーバ遅延を削減することができるネットワークシステムを提供する。
【解決手段】３ＧＰＰシステムのＧＧＳＮ１０１にＨＡを、ＷＬＡＮシステムのＰＤＧ１０２にＦＡをそれぞれ設置し、ＨＡとＦＡとの間にモバイルＩＰトンネルを確立し、ＨＡがＰＤＮから転送された下りデータパケットを、この下りデータパケットの宛先となる端末の属する３ＧＰＰ側又はＷＡＬＮ側に転送する。
【選択図】図１

Description

本発明は、異種網間移動制御システムに関する。

３ＧＰＰ（3rd Generation Partner Project）システムとＷＬＡＮ（Wireless Local Area Network）システムを含むネットワークシステムの構成を図４に示す。このネットワークシステムでは、３ＧＰＰシステムとＷＬＡＮシステム間の端末のローミングを可能としている。図４では、パケットデータネットワーク（以下、「ＰＤＮ」という）１１、３ＧＰＰのＧＰＲＳコアネットワーク１２、ＷＬＡＮインターワークネットワーク１７の３つのネットワークを示している。なお、ＧＰＲＳコアネットワーク１２とＷＬＡＮインターワークネットワーク１７を３ＧＰＰホームネットワークという。

ＰＤＮ１１は、一般に、上位に存在する外部のＩＰネットワークであり、オペレータの外部の公衆又はプライベートのＩＰネットワークでもよい。

ＧＰＲＳコアネットワーク１２は、ＨＬＲ（Home Location Register）／ＡＡＡ（Authentication, Authorisation and Accounting）１３、ＧＧＳＮ（Gateway GPRS Support Node）１４、ＳＧＳＮ（Serving GPRS Support Node）１５、ＲＮＣ（Radio Network Controller）１６を備えている。

ＨＬＲ／ＡＡＡ１３は、３ＧＰＰ加入者の位置登録情報、認証情報及び加入データ等を管理し、ＧＧＳＮ１４は、ＰＤＮ１１とのインターワークを行い、パケットの転送ルートの設定を行う。また、ＳＧＳＮ１５は、３ＧＰＰシステムにおける端末位置の把握、パケット転送及びモビリティ制御を行い、ＲＮＣ１６は、無線リソースの管理及びハンドオーバ制御等を行う。なお、図４では、ＲＮＣ１６に第１ＢＴＳ（Base Transceiver Station）及び第２ＢＴＳが接続されている。

一方、ＷＬＡＮインターワークネットワーク１７は、ＰＤＧ（Packet Data Gateway）１８、ＷＡＧ（WLAN Access Gateway）１９を備えている。

ＰＤＧ１８は、ＰＤＮ１１とのインターワークを行い、ＷＡＧ１９は、ＷＬＡＮインターワークネットワーク１７と端末間で送受信するデータのルーティングを行う。

端末は、ＰＤＧ１８との間にローカルＩＰによるトンネル（ローカルＩＰトンネル）を確立し、確立したローカルＩＰトンネルを経由してユーザデータをＰＤＧ１８に送出する。

ここで使用されるＩＰアドレスとしては、リモートＩＰアドレスとローカルＩＰアドレスの２つがある。リモートＩＰアドレスは、ＰＤＮ１１のアドレス体系に基づいて端末に付与されるグローバルなＩＰアドレスであり、ローカルＩＰアドレスは、ＷＬＡＮのアドレス体系に基づいて端末に付与されるアドレスであり、ＷＬＡＮシステム内でパケットを転送するためのアドレスである。

ＷＬＡＮインターワークネットワーク１７とＷＬＡＮＡＮ間、及び、ＷＬＡＮＡＮと端末間でそれぞれパケットが転送されるとき、リモートＩＰアドレスを有するパケットは、ローカルＩＰアドレスによるＩＰカプセリングが行われて転送される。端末はローカルＩＰによるカプセリングをひもといて、リモートＩＰによる受信処理を行う。端末がパケットを送信するときは、その逆を行う。

上述したネットワークシステムでは、３ＧＰＰシステムとＷＬＡＮシステム間のローミングは可能であるが、シームレス接続は困難である。そこで、シームレス接続を行う場合、モバイルＩＰを用いることが知られている。このモバイルＩＰを用いてシームレス接続を行うネットワークシステムの構成を図５に示す。

図５では、ホームエージェント（以下、「ＨＡ」という）をＰＤＮ１１に設置し、フォーリンエージェント（以下、「ＦＡ」という）をＧＧＳＮ１４及びＰＤＧ１８にそれぞれ設置している。なお、ＨＡは３ＧＰＰホームネットワークに設置してもよい。

３ＧＰＰ側では、ＰＤＮ１１のＨＡとＧＧＳＮ１４のＦＡとの間にモバイルＩＰの気付けアドレス（以下、「ＣｏＡ：Care of Address」という））によるトンネルが確立され、ＧＧＳＮ１４のＦＡとＲＮＣ１６との間にＳＧＳＮ１５を介した３ＧＰＰによるトンネルが確立される。これらのトンネルの中をリモートＩＰのヘッダを有するパケットが転送される。

一方、ＷＬＡＮ側では、ＰＤＮ１１のＨＡとＰＤＧ１８のＦＡとの間にモバイルＩＰのＣｏＡによるトンネルが確立され、ＰＤＧ１８のＦＡとＷ端末との間にＷＡＧ１９及びＷＬＡＮＡＮを介したローカルＩＰによるトンネルが確立される。これらのトンネルの中をリモートＩＰのヘッダを有するパケットが転送される。なお、ここでは、端末にモバイルＩＰのクライアントが搭載されていない場合を想定し、固定のＨＡをＰＤＮ毎に１つ設置することを想定している。

上述した構成を有するネットワークのＷＡＬＮ側の制御処理について図６を用いて説明する。図６において、ステップ（以下、「ＳＴ」という）３１では、端末がＷＬＡＮ側で起動、あるいは３ＧＰＰ網からＷＬＡＮ側に移動することにより、端末とＷＬＡＮＡＮのＡＰ（Access Point）間で新たに無線用コネクションを確立する。

ＳＴ３２では、端末とＷＬＡＮ、及び、端末と３ＧＰＰ網でＥＡＰ（Extensible Authentication Protocol）認証処理により相互認証を行い、認証が成功すると、ＳＴ３３において、ＷＬＡＮＡＮから端末にローカルＩＰが付与される。

ＳＴ３４では、端末は３ＧＰＰ側のＤＮＳ（Domain Name System）などを用いてＨＬＲ／ＡＡＡ１３からＰＤＧ１８のＩＰアドレスを取得し、ＳＴ３５では、端末はＰＤＧ１８にトンネル確立要求を行う。

ＳＴ３６では、ＰＤＧ１８が端末からのトンネル確立要求を検知し、ＳＴ３７では、何らかの方法で保持しているＰＤＮ（ＨＡ）１１のＩＰアドレスを用いて、モバイルＩＰの位置登録要求メッセージ、すなわち、端末のリモートＩＰの位置をＰＤＮ１１に送信する。

ＳＴ３８では、ＰＤＮ１１がＰＤＧ１８から位置登録要求メッセージを受信し、位置登録及びテーブル更新を行う。ＳＴ３９では、ＰＤＮ１１自身のＩＰアドレスを設定した位置登録応答メッセージをＰＤＧ１８に返送し、ＳＴ４０では、ＰＤＧ１８がＰＤＮ１１から送られた位置登録応答メッセージを端末に転送する。

このように、ＷＬＡＮ側の制御処理を行うことにより、端末はユーザデータの送受信を行うことができる。なお、上りのユーザデータパケットはＰＤＮ（ＨＡ）１１を経由する必要はない。

次に、上述した構成を有するネットワークの３ＧＰＰ側の制御処理について図７を用いて説明する。図７において、ＳＴ４１では、端末が３ＧＰＰ網で起動、あるいはＷＬＡＮ側から３ＧＰＰ網に移動することにより、端末とＧＧＳＮ１４の間で３ＧＰＰ用コネクションを確立し、ＳＴ４２では、端末がＧＧＳＮ１４と３ＧＰＰプロトコル処理を行うことにより、ＧＧＳＮに対する３ＧＰＰ用トンネル確立要求、端末に割り当てられたリモートＩＰの通知、及び、端末と３ＧＰＰ間の相互認証などを行う。

ＳＴ４３では、ＧＧＳＮ１４が端末から３ＧＰＰ用トンネル確立要求を検知し、ＳＴ４４では、記憶しているＰＤＮ（ＨＡ）１１のＩＰアドレスを用いて、モバイルＩＰの位置登録要求メッセージをＰＤＮ１１に送信する。

ＳＴ４５では、ＨＡがＧＧＳＮから位置登録要求メッセージを受信し、位置登録及びテーブル更新を行う。ＳＴ４６では、ＰＤＮ１１自身のＩＰアドレスを設定した位置登録応答メッセージをＧＧＳＮ１４に返送し、ＳＴ４７では、ＧＧＳＮ１４がＰＤＮ１１から送られた位置登録応答メッセージを端末に転送する。

このように、ＷＬＡＮ側の制御処理を行うことにより、端末はユーザデータの送受信を行うことができる。なお、上りのユーザデータパケットはＰＤＮ１１を経由する必要はない。

ここで、上述したＧＧＳＮ１４の内部構成について図８を用いて説明する。図８において、３ＧＰＰ用送受信処理部５１は、ユーザデータパケットのトンネル処理及び転送処理などを行い、また、制御データパケットの振り分けを行う。制御データパケットについては、３ＧＰＰ用プロトコル処理部５２に転送する場合と、ユーザデータパケットと同様にトンネル処理及び転送処理などを行う場合とがある。

３ＧＰＰ用プロトコル処理部５２は、端末とのローカルＩＰによるトンネル確立処理を行い、また、端末から通知されたリモートＩＰを３ＧＰＰ用ＦＡ処理部５３に転送する。

３ＧＰＰ用ＦＡ処理部５３は、メッセージの送受信などによる位置登録の状態変化を管理する。また、位置登録用メッセージの作成及び解析を行う。さらに、ルーティングテーブルの更新を行う。特に、端末のリモートＩＰを参照していずれの３ＧＰＰ用トンネルに下りパケットを転送するかを管理するルーティングテーブルを更新する。

次に、図５に示したネットワークシステムにおけるパケット転送手順について説明する。まず、３ＧＰＰシステム側でのパケット転送手順について説明する。端末が下位レイヤの接続、すなわち、ＧＧＳＮ１４と端末間のＧＰＲＳ接続が確立したことを検出し、その旨、ＧＧＳＮ１４のＦＡに通知する。

ＧＧＳＮ１４のＦＡは、端末から下位レイヤとの接続が確立したことを通知されると、ＰＤＮ１１のＨＡに端末のＣｏＡを通知（Binding Update）する。

ここで、通信相手端末（以下、「ＣＮ：Correspondent Node」という）から端末へパケットを転送する場合について説明する。ＣＮが端末のホームＩＰアドレス（リモートＩＰアドレス）を宛先アドレスに格納し、ＣＮ自身のＩＰアドレスを出力元アドレスに格納してＩＰパケットを送出する。

ＰＤＮ１１のＨＡがＣＮから送出されたＩＰパケットを受信すると、ＨＡはバインディングのテーブルを参照し、ＩＰパケットの宛先となっている端末に対応するＧＧＳＮ１４のアドレスを検索する。該当するＧＧＳＮ１４のアドレスが検索されたら、そのＧＧＳＮ１４に対してＩＰパケットを転送する。このとき、該当するＧＧＳＮ１４のＩＰアドレスを宛先アドレスに格納し、ＰＤＮ１１のＨＡ自身のＩＰアドレスを出力元アドレスに格納してＩＰパケットをカプセル化する。

ＧＧＳＮ１４の３ＧＰＰ用ＦＡ処理部５３がカプセル化されたＩＰパケットを受信し、カプセル化を解除することにより、ＣＮが送出した元のＩＰパケットを抽出する。そして、抽出したＩＰパケットを３ＧＰＰ用プロトコル処理部５２に出力する。

３ＧＰＰプロトコル処理部５２はＧＰＲＳを用いてＩＰパケットをＲＮＣ１６に転送し、ＲＮＣ１６はＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）を用いてＩＰパケットのデータフォーマットを変換し、端末に伝送する。

端末は、データフォーマットが変換されたＩＰパケットを受信すると、ＰＤＣＰを解除し、ＩＰパケットを復元する。

次に、ＷＬＡＮシステム側でのパケット転送手順について説明する。端末が下位レイヤの接続、すなわち、ＰＤＧ１８と端末間のトンネルが張られたことを検出し、その旨、ＰＤＧ１８のＦＡに通知する。

ＰＤＧ１８のＦＡは、端末から下位レイヤとの接続が確立したことを通知されると、ＰＤＮ１１のＨＡに端末のＣｏＡを通知（Binding Update）する。

ここでも、ＣＮから端末へパケットを転送する場合について説明する。ＣＮが端末のホームＩＰアドレス（リモートＩＰアドレス）を宛先アドレスに格納し、ＣＮ自身のＩＰアドレスを出力元アドレスに格納してＩＰパケットを送出する。

ＰＤＮ１１のＨＡがＣＮから送出されたＩＰパケットを受信すると、ＨＡはバインディングのテーブルを参照し、ＩＰパケットの宛先となっている端末に対応するＰＤＧ１８のアドレスを検索する。該当するＰＤＧ１８のアドレスが検索されたら、そのＰＤＧ１８に対してＩＰパケットを転送する。このとき、該当するＰＤＧ１８のＩＰアドレスを宛先アドレスに格納し、ＨＡ自身のＩＰアドレスを出力元アドレスに格納してＩＰパケットをカプセル化する。

ＰＤＧ１８は、カプセル化されたＩＰパケットを受信し、カプセル化を解除することにより、ＣＮが送出した元のＩＰパケットを抽出する。そして、ＰＤＧ１８自身のＩＰアドレスを宛先アドレスに格納し、端末のローカルＩＰアドレスを出力元アドレスに格納してＩＰパケットを再びカプセル化する。カプセル化されたＩＰパケットは端末に送出される。

ローカルＩＰアドレスはＷＬＡＮインターワークネットワーク１７内でルーティング可能であるため、ローカルＩＰアドレスを用いてカプセル化されたＩＰパケットはＷＡＧ１９とＷＬＡＮＡＮによって中継され、端末まで伝送される。

端末は、ローカルＩＰアドレスによってカプセル化されたＩＰパケットを受信すると、カプセル化を解除し、ＩＰパケットを復元する。
Apostolis K. Salkintzis, Chad Fors and Rajesh Pazhyannur, "WLAN-GPRS integration for next-generation mobile data networks", IEEE Wireless Communications, vol.9, no.5, October 2002, pp. 112-124.

しかしながら、上述した技術では、ＰＤＮにＨＡを設置するため、ＰＤＮがモバイルＩＰ機能を備える必要があり、様々なオペレータ及びＩＳＰ（Internet Service Provider）がＰＤＮの運用者であることを考えると、モバイルＩＰの運用をＰＤＮ運用者に強制することは困難である。このため、異種網間のシームレス接続サービスの普及、促進を図ることが困難である。また、ＰＤＮのＨＡとＰＤＧあるいはＧＧＳＮのＦＡ間で移動制御のためのメッセージ処理が行われ、制御遅延が発生する。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ＰＤＮの運用者にモバイルＩＰの運用を強制することなく、異種網間のシームレス接続サービスの普及、促進を図ることができ、ＨＡ−ＦＡ間のメッセージ処理遅延を削減することにより、シームレス接続に要するハンドオーバ遅延を削減することができるネットワークシステムを提供することを目的とする。

本発明の第１の態様は、３ＧＰＰシステムと、ＷＬＡＮシステムとを備える異種網間移動制御システムであって、前記３ＧＰＰシステムのＧＧＳＮに設けられたホームエージェントと、前記ＷＬＡＮシステムと前記３ＧＰＰシステムとを仲介するパケットデータゲートウェイに設けられたフォーリンエージェントと、を具備し、前記ホームエージェントと前記フォーリンエージェントとの間を論理的又は物理的に接続する異種網間移動制御システムである。

本発明の第２の態様は、ＷＬＡＮシステムと、３ＧＰＰシステムとを備える異種網間移動制御システムであって、前記ＷＬＡＮシステムと前記３ＧＰＰシステムとを仲介するパケットデータゲートウェイに設けられたホームエージェントと、前記３ＧＰＰシステムのＧＧＳＮに設けられたフォーリンエージェントと、を具備し、前記ホームエージェントと前記フォーリンエージェントとの間を論理的又は物理的に接続する異種網間移動制御システムである。

これらの構成によれば、３ＧＰＰシステム及びＷＬＡＮシステムでモビリティ制御を行う場合に、３ＧＰＰオペレータの運用ネットワークである３ＧＰＰシステム及びＷＬＡＮシステム内でモビリティ制御を行うことができる。

本発明によれば、ＰＤＮの運用者にモバイルＩＰの運用を強制することなく、異種網間のシームレス接続サービスの普及、促進を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（一実施の形態）
図１は、本発明の一実施の形態に係るネットワークシステムの構成を示すブロック図である。この図において、ホームエージェント（以下、「ＨＡ」という）をＧＧＳＮ１０１に設置し、フォーリンエージェント（以下、「ＦＡ」という）をＰＤＧ１０２に設置している。また、ＨＡとＦＡの間にはＣｏＡによるモバイルＩＰトンネルが確立される。なお、ＧＰＲＳコアネットワーク及びＷＬＡＮインターワークネットワークを３ＧＰＰオペレータの運用ネットワークである３ＧＰＰオペレータマネジメントという。

３ＧＰＰ側では、ＧＧＳＮ１０１のＨＡがＷＬＡＮ側へのデータと３ＧＰＰ側へのデータの振り分けを行い、ＷＬＡＮ側への振り分けの場合には、モバイルＩＰトンネルの中をリモートＩＰのヘッダを有するパケットが転送される。３ＧＰＰ側への振り分けの場合には、３ＧＰＰトンネルの中をリモートＩＰのヘッダを有するパケットが転送される。

一方、ＷＬＡＮ側では、端末とＰＤＧ１０２のＦＡとの間にＷＡＧ及びＷＬＡＮＡＮを介したローカルＩＰトンネルが確立され、このトンネルの中をリモートＩＰのヘッダを有するパケットが転送される。なお、ここでは、端末にモバイルＩＰのクライアントが搭載されていない場合を想定し、固定のＨＡをＰＤＮ毎に１つ設置することを想定している。

上述した構成を有するネットワークのＷＡＬＮ側の制御処理について図２を用いて説明する。図２において、ＳＴ２０１では、端末がＷＬＡＮ側で起動、あるいは３ＧＰＰ網からＷＬＡＮ側に移動することにより、端末とＷＬＡＮのＡＰ（Access Point）間で新たに無線用コネクションを確立する。

ＳＴ２０２では、端末とＷＬＡＮ、及び、端末と３ＧＰＰ網でＥＡＰ認証処理により相互認証を行い、認証が成功すると、ＳＴ２０３において、ＷＬＡＮＡＮから端末にローカルＩＰが付与される。

ＳＴ２０４では、端末は３ＧＰＰ側のＤＮＳ（Domain Name System）などを用いてＨＬＲ／ＡＡＡからＰＤＧ１０２のＩＰアドレスを取得し、ＳＴ２０５では、端末はＰＤＧ１０２にトンネル確立要求を行う。

ＳＴ２０６では、ＰＤＧ１０２が端末からのトンネル確立要求を検知し、ＳＴ２０７では、記憶しているＨＡ（ＧＧＳＮ１０１）のＩＰアドレスを用いて、モバイルＩＰの位置登録要求メッセージ、すなわち、端末のリモートＩＰの位置をＨＡ（ＧＧＳＮ１０１）に送信する。

ＳＴ２０８では、ＨＡ（ＧＧＳＮ１０１）がＰＤＧ１０２から位置登録要求メッセージを受信し、位置登録及びテーブル更新を行う。ＳＴ２０９では、ＨＡ自身のＩＰアドレスを設定した位置登録応答メッセージをＰＤＧ１０２に返送し、ＳＴ２１０では、ＰＤＧ１０２がＨＡから送られた位置登録応答メッセージを端末に転送する。

このように、ＷＬＡＮ側の制御処理を行うことにより、端末はユーザデータの送受信を行うことができる。なお、上りのユーザデータパケットはＧＧＳＮ１０１のＨＡを経由する必要はない。

ここで、上述したＧＧＳＮ１０１の内部構成について図３を用いて説明する。図３において、３ＧＰＰ用送受信処理部３０１は、ユーザデータパケットのトンネル処理及び転送処理などを行い、また、制御データパケットの振り分けを行う。制御データパケットについては、３ＧＰＰ用プロトコル処理部３０２に転送する場合と、ユーザデータパケットと同様にトンネル処理及び転送処理などを行う場合とがある。

３ＧＰＰ用プロトコル処理部３０２は、端末とのローカルＩＰによるトンネル確立処理を行い、また、端末から通知されたリモートＩＰをＨＡ処理部３０５に転送する。

ＷＬＡＮ用送受信処理部３０３は、ユーザデータパケットのトンネル処理及び転送処理などを行い、また、制御データパケットの振り分けを行う。制御データパケットについては、ＷＬＡＮ用トンネル確立処理部３０４に転送する場合と、ユーザデータパケットと同様にトンネル処理及び転送処理などを行う場合とがある。

ＷＬＡＮ用トンネル確立処理部３０４は、端末とのローカルＩＰによるトンネル確立処理を行う。

ＨＡ処理部３０５は、メッセージの送受信などによる位置登録の状態変化を管理する。また、位置登録用メッセージの作成及び解析を行う。さらに、ルーティングテーブルの更新を行う。特に、端末のリモートＩＰを参照して、３ＧＰＰ側に転送するのかＷＬＡＮ側に転送するのか、３ＧＰＰ側に転送する場合にはいずれの３ＧＰＰ用トンネルに転送するのか、ＷＬＡＮ側に転送する場合にはいずれのＷＬＡＮ用トンネルに転送するのかを管理するルーティングテーブルを更新する。

次に、上述したネットワークシステムおけるパケット転送手順について説明する。まず、３ＧＰＰシステム側でのパケット転送手順について説明する。端末が下位レイヤの接続、すなわち、ＧＧＳＮ１０１と端末間のＧＰＲＳ接続が確立すると、これをトリガとしてＧＧＳＮ１０１のＨＡはこの端末宛のパケットを３ＧＰＰ側に振り分けるように登録する。

ＧＧＳＮ１０１は、ＰＤＮから送出されたＩＰパケットを受信すると、受信したＩＰパケットの宛先に基づいて、３ＧＰＰ側、すなわちＳＧＳＮにＩＰパケットを転送する。

ＳＧＳＮは、ＧＰＲＳを用いてＩＰパケットをＲＮＣに転送し、ＲＮＣはＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）を用いてＩＰパケットのデータフォーマットを変換し、端末に伝送する。

次に、ＷＬＡＮシステム側でのパケット転送手順について説明する。端末が下位レイヤの接続、すなわち、ＰＤＧ１０２と端末間のトンネルが確立されたことを検出すると、端末が自身のＣｏＡをＧＧＳＮ１０１のＨＡに通知（Binding Update）する。

ＧＧＳＮ１０１が端末からのＣｏＡを受信し、受信したＣｏＡとリモートＩＰアドレスとを対応付けて記憶する。

ＰＤＧ１０２のＦＡは、端末からのＣｏＡとローカルＩＰトンネルとの対応関係を記憶する。

ＧＧＳＮ１０１は、ＣＮから送出されたＩＰパケットを受信し、受信したＩＰパケットの宛先アドレスに格納されたリモートＩＰアドレスから宛先がＰＤＧ１０２側、すなわち、ＷＬＡＮシステム側であることを認識する。そして、ＩＰパケットの宛先となっている端末に対応するＰＤＧ１０２のアドレスを検索し、該当するＰＤＧ１０２のアドレスが検索されたら、該当するＰＤＧ１０２のＩＰアドレスを宛先アドレスに格納し、ＧＧＳＮ１０１のＨＡ自身のＩＰアドレスを出力元アドレスに格納してＩＰパケットをカプセル化する。カプセル化したＩＰパケットはＰＤＧ１０２に転送される。

ＰＤＧ１０２のＦＡは、ＧＧＳＮ１０１から転送されたＩＰパケットを受信し、カプセル化を解除することにより、ＣＮが送出した元のＩＰパケットを抽出する。そして、ＰＤＧ１０２自身のＩＰアドレスを宛先アドレスに格納し、端末のローカルＩＰアドレスを出力元アドレスに格納してＩＰパケットを再びカプセル化する。カプセル化されたＩＰパケットは端末に送出される。

ローカルＩＰアドレスはＷＬＡＮインターワークネットワーク内でルーティング可能であるため、ローカルＩＰアドレスを用いてカプセル化されたＩＰパケットはＷＡＧとＷＬＡＮＡＮによって中継され、端末まで伝送される。

端末は、ローカルＩＰアドレスによってカプセル化されたＩＰパケットを受信すると、カプセル化を解除し、ＩＰパケットを復元する。

このように、３ＧＰＰオペレータマネジメント内のＧＧＳＮ１０１がＰＤＮから転送された下りデータパケットを、宛先となる端末が属するシステム、すなわち、３ＧＰＰ側又はＷＬＡＮ側に振り分けることができ、下りデータパケットをＷＬＡＮ側に転送する場合には、ＧＧＳＮ１０１のＨＡとＰＤＧ１０２のＦＡとの間にモバイルＩＰによって確立されたトンネルを通すことにより、モバイルＩＰを用いたモビリティ制御を３ＧＰＰオペレータマネジメント内で行うことができる。

このように本実施の形態によれば、３ＧＰＰシステムのＧＧＳＮにＨＡを、ＷＬＡＮシステムのＰＤＧにＦＡをそれぞれ設置し、ＧＧＳＮとＰＤＧとを論理的又は物理的に接続することにより、モビリティ制御を３ＧＰＰオペレータの運用ネットワーク内で閉じることができ、ＰＤＮ運用者にモバイルＩＰの運用を強制することなく、異種網間のシームレス接続を容易に実現することができる。これにより、異種網間のシームレス接続サービスの普及、促進を図ることができる。

なお、上述した実施の形態では、ＧＧＳＮにＨＡを、ＰＤＮにＦＡを配置した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、ＰＤＧにＨＡを、ＧＧＳＮにＦＡを配置してもよい。

また、ＨＡ及びＦＡは、ＰＤＧ及びＧＧＳＮと物理的に統合される必要はなく、ＰＤＧ及びＧＧＳＮの外部に設置されてもよい。

また、端末にモバイルＩＰが搭載されていない場合を想定したが、モバイルＩＰが搭載されていてもよい。その場合は、ＧＧＳＮあるいはＰＤＧのＦＡは端末が送受信するモバイルＩＰのメッセージを中継することになるだけである。

本発明にかかる異種網間移動制御システムは、ＰＤＮの運用者にモバイルＩＰの運用を強制することなく、異種網間のシームレス接続サービスの普及、促進を図ることができ、３ＧＰＰシステムとＷＬＡＮシステムとの異種網を備えるシステムに適用することができる。

本発明の一実施の形態に係るネットワークシステムの構成を示すブロック図図１に示すネットワークのＷＡＬＮ側の制御処理を示すシーケンス図図１に示すＧＧＳＮの内部構成を示すブロック図３ＧＰＰシステムとＷＬＡＮシステムを含むネットワークシステムの構成を示すブロック図モバイルＩＰを用いてシームレス接続を行うネットワークシステムの構成を示すブロック図図５に示すネットワークのＷＡＬＮ側の制御処理を示すシーケンス図図５に示すネットワークの３ＧＰＰ側の制御処理を示すシーケンス図図５に示すＧＧＳＮの内部構成を示すブロック図

符号の説明

１０１ＧＧＳＮ
１０２ＰＤＧ
３０１３ＧＰＰ用送受信処理部
３０２３ＧＰＰ用プロトコル処理部
３０３ＷＬＡＮ用送受信処理部
３０４ＷＬＡＮ用トンネル確立処理部
３０５ＨＡ処理部

Claims

３ＧＰＰシステムと、ＷＬＡＮシステムとを備える異種網間移動制御システムであって、
前記３ＧＰＰシステムのＧＧＳＮに設けられたホームエージェントと、
前記ＷＬＡＮシステムと前記３ＧＰＰシステムとを仲介するパケットデータゲートウェイに設けられたフォーリンエージェントと、
を具備し、
前記ホームエージェントと前記フォーリンエージェントとの間を論理的又は物理的に接続することを特徴とする異種網間移動制御システム。
ＷＬＡＮシステムと、３ＧＰＰシステムとを備える異種網間移動制御システムであって、
前記ＷＬＡＮシステムと前記３ＧＰＰシステムとを仲介するパケットデータゲートウェイに設けられたホームエージェントと、
前記３ＧＰＰシステムのＧＧＳＮに設けられたフォーリンエージェントと、
を具備し、
前記ホームエージェントと前記フォーリンエージェントとの間を論理的又は物理的に接続することを特徴とする異種網間移動制御システム。