JP2006270879A - 無線lanシステム - Google Patents

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Abstract

【課題】移動無線端末が異なるサブネットワークにハンドオーバした際に、ルータ広告周期を短縮することなく移動無線端末に迅速にサブネットワーク変更を通知することが可能な無線LANシステムを得る。
【解決手段】前記ワイヤレスコントローラは、前記アクセスルータから受信したルータ広告メッセージのうち最新のものをキャッシュし、自装置の管理下にある前記中継基地局に新たな移動無線端末が接続した旨のメッセージを受信した場合に前記キャッシュしたルータ広告メッセージを前記中継基地局に送信し、前記中継基地局は、自装置の管理下に新たな移動無線端末が接続した旨のメッセージを受信した場合に該メッセージを前記ワイヤレスコントローラに転送し、前記ワイヤレスコントローラからルータ広告メッセージを受信した場合に該ルータ広告メッセージを前記新たな移動無線端末に転送する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、無線LANシステムに関するものであり、特に、移動無線端末が異なるサブネットワークにハンドオーバした際に、ルータ広告周期を短縮することなく移動無線端末に迅速にサブネットワーク変更を通知することが可能な無線LANシステムに関するものである。
近年、レイヤ2として無線LANを適用した構内通信網においてVoIP技術を使用した無線IP端末を利用することにより、従来の構内PHS等の内線電話網とLANを統合することが可能となっている。このような無線LANによる構内通信網においても、レイヤ3ハンドオーバでは、異なるネットワークアドレスであるサブネットワーク間を移動することになるため、無線IP端末に対して適切にパケットをルーティングするためには、サブネットワーク毎に異なるIPアドレスを付与する必要があり、無線IP端末が在圏するサブネットワークに応じたIPアドレスを決定する必要がある。
このIPアドレスを決定するためには、無線IP端末自身が異なるサブネットワークに移動したことを検出する必要がある。このために、従来のIPv4およびIPv6では、アクセスルータ(AR)から定期的にブロードキャストされるルータ広告を受信(v6、v4:FAモード)することで検出している。そして、このような無線IP端末を収容する無線LANシステムの構成には大別して、通常AP方式とThin AP方式とがある。
Thin AP方式は、アクセスポイント(AP:中継基地局)の機能をIEEE802.11と有線ネットワーク間の物理層変換に特化した構成とし、その他の無線設定やセキュリティ、認証、暗号化、ハンドオーバ、フレームのブリッジング等の機能をワイヤレスコントローラ(WC)上で実現する無線LANシステムである。ワイヤレスコントローラ(WC)とアクセスポイント(AP)との間には従来のL2/L3ネットワークが使用されるため、ワイヤレスコントローラ(WC)とアクセスポイント(AP)との間のフレーム転送やアクセスポイント(AP)の制御においては、各社独自のトンネリング/カプセリング技術が用いられる。(IETF(Internet Engineering Task Force)において提案されたLWAPP(lightweight access point protocol)などがその一例である。)このため、ネットワーク上の他の端末やサーバから見ると、アクセスポイント(AP)配下の各移動端末はワイヤレスコントローラ(WC)に位置するように見える構成となる。
一方、通常AP方式では、従来の無線LANと同様に、セキュリティ、認証、暗号化、ハンドオーバ等の機能をアクセスポイント(AP)に実装し、アクセスポイント(AP)単独でブリッジとして動作する無線LANシステムである。この場合でも、SNMP等のネットワーク管理プロトコルを使用して複数のアクセスポイント(AP)を監視制御するアクセスポイント(AP)管理装置が存在する場合もある。
無線IP端末は、Thin AP、通常APのいずれの場合であっても、アクセスポイント(AP)との間でIEEE802.11で規定されるアソシエーション手順により接続関係を確立し、無線フレームを送受信する。
また、このIPアドレスを決定するため、すなわち無線IP端末自身が異なるサブネットワークに移動したことを検出する方法として、中継局装置自身が無線IP端末のFAとしての機能を有し、中継局においてハンドオーバを検出した場合にエージェント広告メッセージを再生して送信する技術なども提案されている(たとえば、特許文献1参照)。
特開2003−179616号公報
しかしながら、上記従来の技術によれば、無線IP端末自身が異なるサブネットワークに移動したことを検出するためにはサブネットプレフィックスを通知するルータ広告を受信する必要があるため、最悪の場合、ルータ広告の送信周期時間だけ待つ必要がある。無線IP端末にサブネットワーク移動を迅速に検出させるためには、たとえば、このルータ広告の送信周期を10ms程度に短縮すれば可能ではあるが、それでは無線LANの帯域を消費してしまい、ユーザフレームが利用できる帯域が減少してしまうという問題がある。
また、ルータは無線IP端末からのルータ要請を受信するとルータ広告を送信することが可能であるが、そのルータ広告の送信は即時でなくともよい規格となっているため、迅速な検出手段としては、現状の技術そのままでは期待できない可能性がある。また、上記特許文献1の技術においては、エージェント広告メッセージを再生しなくてはならず処理が複雑化するという問題もある。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、移動無線端末が異なるサブネットワークにハンドオーバした際に、ルータ広告周期を短縮することなく移動無線端末に迅速にサブネットワーク変更を通知することが可能な無線LAN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、本発明にかかる無線LANシステムは、移動無線端末と、移動無線端末とサブネットワークを介して通信を行うアクセスルータと、移動無線端末とアクセスルータとの間に設けられ、IEEE802.11で規定される無線フレームを有線フレームへ変換する物理層変換機能を有する中継基地局と、移動無線端末とアクセスルータとの間に設けられ、無線通信制御機能のうち物理層変換機能以外の機能を有するワイヤレスコントローラと、を備え、ワイヤレスコントローラは、アクセスルータから受信したルータ広告メッセージのうち最新のものをキャッシュし、自装置の管理下にある中継基地局に新たな移動無線端末が接続を要求する旨のメッセージを受信し同移動無線端末の接続処理を完了した場合にキャッシュしたルータ広告メッセージを中継基地局に送信し、また、自装置の管理下にある中継基地局からルータ要請メッセージを受信した場合にキャッシュしたルータ広告メッセージを中継基地局に送信し、中継基地局は、自装置の管理下に新たな移動無線端末が接続を要求する旨のメッセージを受信した場合に該メッセージをワイヤレスコントローラに転送し、ワイヤレスコントローラからルータ広告メッセージを受信した場合に該ルータ広告メッセージを新たな移動無線端末に転送し、また、自装置の管理下の新たな移動無線端末からルータ要請メッセージを受信した場合に該ルータ要請メッセージをワイヤレスコントローラに転送するとともにワイヤレスコントローラからルータ広告メッセージを受信した場合に該ルータ広告メッセージを新たな移動無線端末に転送することを特徴とする。
この発明によれば、移動無線端末が異なるサブネットワークにハンドオーバした場合においても、周期的に送信されるルータ広告周期を待つことなく、またルータ広告周期を短縮することなく、移動無線端末に迅速にサブネットワーク変更を通知することができる、という効果を奏する。
以下に、本発明にかかる無線LANシステムの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、本発明の実施の形態1にかかる無線LANシステムを説明するための概略構成図である。本実施の形態にかかる無線LANシステムはレイヤ2としてThin AP構成である無線LANを適用したネットワークシステムであり、図1に示すようにアクセスルータ(AR)101と、サブネットワーク1を介してアクセスルータ(AR)101と接続されるアクセスポイント1(AP1)103−1と、サブネットワーク2を介してアクセスルータ(AR)101と接続されるアクセスポイント2(AP2)103−2と、アクセスルータ(AR)101及びアクセスポイント1(AP1)103−1と接続されるワイヤレスコントローラ1(WC)102−1と、アクセスルータ(AR)102及びアクセスポイント2(AP2)103−2と接続されるワイヤレスコントローラ2(WC)102−2と、アクセスポイント1(AP1)103−1と無線回線で接続される無線IP端末104−1と、アクセスポイント2(AP2)103−2と無線回線で接続される無線IP端末104−2と、を備えて構成される。
なお、以下においては、アクセスポイント1(AP1)103−1とアクセスポイント2(AP2)103−2とを総称してアクセスポイント(AP)103と、ワイヤレスコントローラ1(WC1)102−1とワイヤレスコントローラ2(WC2)102−1とを総称してワイヤレスコントローラ(WC)102と、呼ぶ場合がある。
この無線LANシステムは、アクセスポイント1(AP1)103−1およびアクセスポイント2(AP2)103−2の機能をIEEE802.11で規定される無線フレームを有線フレームへ変換する物理層変換機能に特化した構成とし、無線通信制御の機能、すなわち、その他の無線設定やセキュリティ、認証、暗号化、ハンドオーバ、フレームのブリッジング等の機能をワイヤレスコントローラ103−1上およびワイヤレスコントローラ2(WC2)103−2上で実現するThin AP構成の無線LANシステムである。
以下、この無線LANシステムの動作について図2を参照して説明する。図2は、本実施の形態にかかる無線LANシステムの動作を説明するためのシーケンス図である。なお、以下においては、無線IP端末104−2がサブネットワーク1からハンドオーバしてサブネットワーク2のエリアに在圏した場合の通信を例に説明する。
この無線LANシステムでは、アクセスルータ(AR)101は、常時、所定の周期でルータ広告パケットをワイヤレスコントローラ2(WC2)103−2に送信する。ワイヤレスコントローラ2(WC2)103−2は、該ルータ広告パケットを受信し、アクセスポイント2(AP)103に送信する。アクセスポイント2(AP)103−2は、該アクセスポイント2(AP)103−2配下の全無線IP端末104に周期的に送信する。そして、無線IP端末104は、所定の周期でこのルータ広告パケットを受信し続ける。すなわち、無線IP端末104は、所定の周期で、ワイヤレスコントローラ2(WC2)103−2とアクセスポイント2(AP2)103−2とを経由して、ルータ広告パケットを受信し続けている。
この状態で、アクセスルータ(AR)101がワイヤレスコントローラ2(WC2)102−2に対してルータ広告パケットを送信する(ステップS101)。ワイヤレスコントローラ2(WC2)102−2は、アクセスルータ(AR)101から送信されたルータ広告パケットを受信し、受信した最新のルータ広告パケットをキャッシュする(ステップS102)。
つぎに、ワイヤレスコントローラ2(WC2)102−2が接続するアクセスポイント2(AP2)103−2に新たな無線IP端末104(ここでは無線IP端末104−2とする)が接続してくる、すなわち、無線IP端末104−2がアクセスポイント2(AP2)103−2に対してアソシエーション要求を送信すると(ステップS103)、アクセスポイント2(AP2)103−2は、該アソシエーション要求を受信し、該アソシエーション要求をワイヤレスコントローラ2(WC2)102−2−アクセスポイント2(AP2)102−2間の制御フレーム(WC−AP間制御フレーム)に入れてワイヤレスコントローラ2(WC2)102−2に転送する(ステップS104)。
つぎに、ワイヤレスコントローラ2(WC2)102−2は、アクセスポイント2(AP2)103−2が送信したWC−AP間制御フレームを受信し、該WC−AP間制御フレームからアソシエーション要求を取り出して無線IP端末104−2の収容処理を行う(ステップS105)。そして、ワイヤレスコントローラ2(WC2)102−2は、アソシエーション応答を生成し、該アソシエーション応答をWC−AP間制御フレームに入れてアクセスポイント2(AP2)103−2に対して送信する(ステップS106)。アクセスポイント2(AP2)103−2は、ワイヤレスコントローラ2(WC2)102−2が送信したWC−AP間制御フレームを受信し、該WC−AP間制御フレームからアソシエーション応答を取り出して無線IP端末104−2に転送する(ステップS107)。
つぎに、ワイヤレスコントローラ2(WC2)102−2は、ルータ広告再送信制御を行い(ステップS108)、キャッシュしておいた最新のルータ広告パケットをWC−AP間制御フレームに入れてアクセスポイント2(AP2)103−2に対して送信する(ステップS109)。アクセスポイント2(AP2)103−2は、ワイヤレスコントローラ2(WC2)102−2から送信されたWC−AP間制御フレームを受信し、該WC−AP間制御フレームからルータ広告パケットを取り出し、該ルータ広告パケットを無線IP端末104−2に対して転送する(ステップS110)。無線IP端末104−2では、ルータ広告パケットを受信し、該ルータ広告パケットにより自装置が存在するサブネットワーク(サブネットワーク2)の判定とIPアドレス(IPアドレス2)の決定を行う(ステップS111)。
また、アクセスポイント2(AP2)103−2が無線IP端末104からのルータ要請パケットを受信した場合も、そのルータ要請パケットはワイヤレスコントローラ2(WC2)102−2に転送され、ワイヤレスコントローラ2(WC2)102−2では、即時にキャッシュしておいたルータ広告パケットを該当する無線IP端末宛に送信する。
以上のような動作を行うことにより、本実施の形態にかかる無線LANシステムにおいては、新たにアクセスポイント103−2配下に移動してきた無線IP端末104−2は、ルータ広告の周期を待たずにルータ広告を受信することが可能となり、自装置が存在するサブネットワーク(サブネットワーク2)の判定とIPアドレス(IPアドレス2)の決定が可能となる。したがって、本実施の形態にかかる無線LANシステムにおいては、ルータ広告パケットの送信周期を短縮せずに、無線IP端末104−2に迅速にサブネットワーク変更を通知することが可能である。
また、ワイヤレスコントローラ2(WC2)102−2において、上記の場合と同様にワイヤレスコントローラ2(WC)102−2が、受信した最新のルータ広告パケットをキャッシュしておき、配下のアクセスポイント2(AP2)103−2に新たに接続してきた無線IP端末があった場合にのみ、このキャッシュしておいたルータ広告パケットをアクセスポイント2(AP2)102−2配下の無線IP端末104に送信する形態とすることも可能である。
また、アクセスポイント2(AP2)103−2が無線IP端末104−2からのルータ要請パケットを受信した場合も、そのルータ要請パケットはワイヤレスコントローラ2(WC)102−2に転送される。ワイヤレスコントローラ2(WC)102−2では、即時にキャッシュしておいたルータ広告パケットを無線IP端末104−2宛に転送する。
以上のような形態とすることにより、アクセスポイント2(AP2)103−2配下で接続したまま着信待ちである無線IP端末104−2に対する無線フレーム送信を抑止し、無線IP端末104−2において無線フレーム送受信処理が動作することを抑止することで、無線IP端末104−2の電力消費を低減させることが可能となる。
実施の形態2.
図3は、本発明の実施の形態2にかかる無線LANシステムを説明するための概略構成図である。本実施の形態にかかる無線LANシステムはレイヤ2としてThin AP構成である無線LANを適用したネットワークシステムであり、図3に示すようにアクセスルータ(AR)201と、サブネットワーク1を介してアクセスルータ(AR)201と接続されるアクセスポイント1(AP1)203−1と、サブネットワーク2を介してアクセスルータ(AR)201と接続されるアクセスポイント2(AP2)203−2と、アクセスルータ(AR)201及びアクセスポイント1(AP1)203−1と接続されるワイヤレスコントローラ1(WC2)202−1と、アクセスルータ(AR)201及びアクセスポイント2(AP2)203−2と接続されるワイヤレスコントローラ2(WC2)202−2と、アクセスポイント1(AP1)203−1と無線回線で接続される無線IP端末204−1と、アクセスポイント2(AP2)203−2と無線回線で接続される無線IP端末204−2と、を備えて構成される。
なお、以下においては、アクセスポイント1(AP1)203−1とアクセスポイント2(AP2)203−2とを総称してアクセスポイント(AP)203と、ワイヤレスコントローラ1(WC1)202−1とワイヤレスコントローラ2(WC2)202−1とを総称してワイヤレスコントローラ(WC)202と、呼ぶ場合がある。
この無線LANシステムは、アクセスポイント1(AP1)203−1およびアクセスポイント2(AP2)203−2の機能をIEEE802.11で規定される無線フレームを有線フレームへ変換する物理層変換機能および無線通信制御の機能のうち暗号化機能などのコントロール・プレーン(Cプレーン)機能に特化した構成とし、無線通信制御の機能のうちそれ以外の機能であるユーザ・プレーン(Uプレーン)機能、すなわち、その他の無線設定やセキュリティ、認証、ハンドオーバ等の機能をワイヤレスコントローラ203−1上およびワイヤレスコントローラ203−2上で実現する、ユーザ・プレーン/コントロール・プレーン分離型(U/C分離型)のThin AP構成の無線LANシステムである。
すなわち、無線LANシステムは、コントロール・プレーン(Cプレーン)機能を終端するワイヤレスコントローラ202と、ユーザ・プレーン(Uプレーン)機能においてはブリッジとして動作し、コントロール・プレーン(Cプレーン)ではThin APのようにワイヤレスコントローラ(WC)202からの制御を行うアクセスポイント(AP)203と、を有して構成されている。
以下、この無線LANシステムの動作について図4を参照して説明する。図4は、本実施の形態にかかる無線LANシステムの動作を説明するためのシーケンス図である。なお、以下においては、無線IP端末204−2がサブネットワーク1からハンドオーバしてサブネットワーク2のエリアに在圏した場合の通信を例に説明する。
この無線LANシステムでは、アクセスルータ(AR)201は、常時、所定の周期でルータ広告パケットをアクセスポイント2(AP2)203−2に送信する。アクセスポイント2(AP2)203−2は、該アクセスポイント2(AP2)203−2配下の全無線IP端末204に周期的に送信する。そして、無線IP端末204は、所定の周期でこのルータ広告パケットを受信し続ける。すなわち、無線IP端末204は、所定の周期で、アクセスポイント2(AP2)203−2を経由して、ルータ広告パケットを受信し続けている。
この状態で、アクセスルータ(AR)201がアクセスポイント2(AP2)203−2に対してルータ広告パケットを送信する(ステップS201)。アクセスポイント2(AP2)203−2は、アクセスルータ(AR)201から送信されたルータ広告パケットを受信し、受信した最新のルータ広告パケットをワイヤレスコントローラ2(WC2)202−2−アクセスポイント2(AP2)202−2間の制御フレーム(WC−AP間制御フレーム)に入れてワイヤレスコントローラ2(WC2)202−2に転送する(ステップS202)。ワイヤレスコントローラ2(WC2)202−2は、アクセスポイント2(AP2)203−2から転送されたルータ広告パケットを受信し、受信した最新のルータ広告パケットをキャッシュする(ステップS203)。
つぎに、ワイヤレスコントローラ2(WC2)202−2が接続するアクセスポイント2(AP2)203−2に新たな無線IP端末204(ここでは無線IP端末204−2とする)が接続してくる、すなわち、無線IP端末204−2がアクセスポイント2(AP2)203−2に対してアソシエーション要求を送信すると(ステップS204)、アクセスポイント2(AP2)203−2は、該アソシエーション要求を受信し、該アソシエーション要求をWC−AP間制御フレームに入れてワイヤレスコントローラ2(WC2)202−2に転送する(ステップS205)。
つぎに、ワイヤレスコントローラ2(WC2)202−2は、アクセスポイント2(AP2)203−2が送信したWC−AP間制御フレームを受信し、該WC−AP間制御フレームからアソシエーション要求を取り出して無線IP端末204−2の収容処理を行う(ステップS206)。そして、ワイヤレスコントローラ2(WC2)202−2は、アソシエーション応答を生成し、該アソシエーション応答をWC−AP間制御フレームに入れてアクセスポイント2(AP2)203−2に対して送信する(ステップS207)。アクセスポイント2(AP2)203−2は、ワイヤレスコントローラ2(WC2)202−2が送信したWC−AP間制御フレームを受信し、該WC−AP間制御フレームからアソシエーション応答を取り出して無線IP端末204−2に転送する(ステップS208)。
つぎに、ワイヤレスコントローラ2(WC2)202−2は、ルータ広告再送信制御を行い(ステップS209)、キャッシュしておいた最新のルータ広告パケットをWC−AP間制御フレームに入れてアクセスポイント2(AP2)203−2に対して送信する(ステップS210)。アクセスポイント2(AP2)203−2は、ワイヤレスコントローラ2(WC2)202−2から送信されたWC−AP間制御フレームを受信し、該WC−AP間制御フレームからルータ広告パケットを取り出し、該ルータ広告パケットを無線IP端末204−2に対して転送する(ステップS211)。無線IP端末204−2では、ルータ広告パケットを受信し、該ルータ広告パケットにより自装置が存在するサブネットワーク(サブネットワーク2)の判定とIPアドレス(IPアドレス2)の決定を行う(ステップS212)。
また、アクセスポイント2(AP2)203−2が無線IP端末204からのルータ要請パケットを受信した場合も、そのルータ要請パケットはワイヤレスコントローラ2(WC2)202−2に転送される。ワイヤレスコントローラ2(WC2)202−2では、即時にキャッシュしておいたルータ広告パケットをアクセスポイント2(AP2)203−2に返送し、アクセスポイント2(AP2)203−2は無線IP端末204に転送する。
以上のような動作を行うことにより、本実施の形態にかかる無線LANシステムにおいては、新たにアクセスポイント203−2配下に移動してきた無線IP端末204−2は、ルータ広告の周期を待たずにルータ広告を受信することが可能となり、自装置が存在するサブネットワーク(サブネットワーク2)の判定とIPアドレス(IPアドレス2)の決定が可能となる。したがって、本実施の形態にかかる無線LANシステムにおいては、ルータ広告パケットの送信周期を短縮せずに、無線IP端末204−2に迅速にサブネットワーク変更を通知することが可能である。
また、上記の場合と同様にアクセスポイント2(AP2)203−2から転送された最新のルータ広告パケットをワイヤレスコントローラ2(WC)202−2がキャッシュしておき、配下のアクセスポイント2(AP2)203−2に新たに接続してきた無線IP端末があった場合にのみ、このキャッシュしておいたルータ広告パケットをアクセスポイント202配下の無線IP端末204に送信する形態とすることも可能である。
また、アクセスポイント2(AP2)203−2が無線IP端末204からのルータ要請パケットを受信した場合も、そのルータ要請パケットはワイヤレスコントローラ2(WC)202−2に転送される。ワイヤレスコントローラ2(WC)202−2では、即時にキャッシュしておいたルータ広告パケットをアクセスポイント2(AP2)203−2に返送し、アクセスポイント2(AP2)203−2は無線IP端末204に送信する。
以上のような形態とすることにより、アクセスポイント2(AP2)203−2配下で接続したまま着信待ちである無線IP端末204−2に対する無線フレーム送信を抑止し、無線IP端末204−2において無線フレーム送受信処理が動作することを抑止することで、無線IP端末204−2の電力消費を低減させることが可能となる。
実施の形態3.
図5は、本発明の実施の形態3にかかる無線LANシステムを説明するための概略構成図である。本実施の形態にかかる無線LANシステムはレイヤ2としてThin AP構成である無線LANを適用したネットワークシステムであり、図5に示すようにアクセスルータ(AR)301と、サブネットワーク1を介してアクセスルータ(AR)301と接続されるアクセスポイント1(AP1)303−1と、サブネットワーク2を介してアクセスルータ(AR)301と接続されるアクセスポイント2(AP2)303−2と、アクセスルータ(AR)301及びアクセスポイント1(AP1)303−1と接続されるワイヤレスコントローラ1(WC1)302−1と、アクセスルータ(AR)301及びアクセスポイント2(AP2)303−2と接続されるワイヤレスコントローラ2(WC2)302−2と、アクセスポイント1(AP1)303−1と無線回線で接続される無線IP端末304−1と、アクセスポイント2(AP2)303−2と無線回線で接続される無線IP端末304−2と、を備えて構成される。
なお、以下においては、アクセスポイント1(AP1)303−1とアクセスポイント2(AP2)303−2とを総称してアクセスポイント(AP)303と、ワイヤレスコントローラ1(WC1)302−1とワイヤレスコントローラ2(WC2)302−1とを総称してワイヤレスコントローラ(WC)302と、呼ぶ場合がある。
この無線LANシステムは、アクセスポイント1(AP1)303−1およびアクセスポイント2(AP2)303−2の機能をIEEE802.11で規定される無線フレームを有線フレームへ変換する物理層変換機能および無線通信制御の機能のうち暗号化機能などのコントロール・プレーン(Cプレーン)機能に特化した構成とし、無線通信制御の機能のうちそれ以外の機能であるユーザ・プレーン(Uプレーン)機能、すなわち、その他の無線設定やセキュリティ、認証、ハンドオーバ等の機能をワイヤレスコントローラ303−1上およびワイヤレスコントローラ303−2上で実現する、ユーザ・プレーン/コントロール・プレーン分離型(U/C分離型)のThin AP構成の無線LANシステムである。
すなわち、無線LANシステムは、コントロール・プレーン(Cプレーン)機能を終端するワイヤレスコントローラ(WC)302と、ユーザ・プレーン(Uプレーン)機能においてはブリッジとして動作し、コントロール・プレーン(Cプレーン)ではThin APのようにワイヤレスコントローラ(WC)302からの制御を行うアクセスポイント(AP)203と、を有して構成されている。
以下、この無線LANシステムの動作について図6を参照して説明する。図6は、本実施の形態にかかる無線LANシステムの動作を説明するためのシーケンス図である。なお、以下においては、無線IP端末304−2がサブネットワーク1からハンドオーバしてサブネットワーク2のエリアに在圏した場合の通信を例に説明する。
この無線LANシステムでは、アクセスルータ(AR)301は、常時、所定の周期でルータ広告パケットをアクセスポイント(AP)303−2に送信する。アクセスポイント(AP)303−2は、該アクセスポイント(AP)303−2配下の全無線IP端末304に周期的に送信する。そして、無線IP端末304は、所定の周期でこのルータ広告パケットを受信し続ける。すなわち、無線IP端末304は、所定の周期で、各アクセスポイント(AP)303−2を経由して、ルータ広告パケットを受信し続けている。
この状態で、アクセスルータ(AR)301がアクセスポイント2(AP2)303−2に対してルータ広告パケットを送信する(ステップS301)。アクセスポイント2(AP2)303−2は、アクセスルータ(AR)301から送信されたルータ広告パケットを受信し、受信した最新のルータ広告パケットをキャッシュする(ステップS302)。
つぎに、ワイヤレスコントローラ2(WC2)202−2が接続するアクセスポイント2(AP2)303−2に新たな無線IP端末304(ここでは無線IP端末304−2とする)が接続してくる、すなわち、無線IP端末304−2がアクセスポイント2(AP2)303−2に対してアソシエーション要求を送信すると(ステップS303)、アクセスポイント2(AP2)303−2は、該アソシエーション要求を受信し、該アソシエーション要求をWC−AP間制御フレームに入れてワイヤレスコントローラ2(WC2)302−2に転送する(ステップS304)。
つぎに、ワイヤレスコントローラ2(WC2)302−2は、アクセスポイント2(AP2)303−2が送信したWC−AP間制御フレームを受信し、該WC−AP間制御フレームからアソシエーション要求を取り出して無線IP端末304−2の収容処理を行う(ステップS305)。そして、ワイヤレスコントローラ2(WC2)302−2は、アソシエーション応答を生成し、該アソシエーション応答をWC−AP間制御フレームに入れてアクセスポイント2(AP2)303−2に対して送信する(ステップS306)。アクセスポイント2(AP2)303−2は、ワイヤレスコントローラ2(WC2)302−2が送信したWC−AP間制御フレームを受信し、該WC−AP間制御フレームからアソシエーション応答を取り出して無線IP端末304−2に転送する(ステップS307)。
つぎに、Cプレーンにて無線IP端末304の接続を検出したワイヤレスコントローラ2(WC2)302−2は、ルータ広告送信指示を生成し、WC−AP間制御フレームに入れてアクセスポイント2(AP2)303−2に対して送信する(ステップS308)。アクセスポイント2(AP2)303−2は、ワイヤレスコントローラ2(WC2)302−2から送信されたWC−AP間制御フレームを受信し、ルータ広告送信指示を取り出すと、該指示に従って、ルータ広告再送信処理を行い(ステップS309)、キャッシュしておいた最新のルータ広告パケットを無線IP端末304−2に対して送信する(ステップS310)。無線IP端末304−2では、ルータ広告パケットを受信し、該ルータ広告パケットにより自装置が存在するサブネットワーク(サブネットワーク2)の判定とIPアドレス(IPアドレス2)の決定を行う(ステップS311)。
以上のような動作を行うことにより、本実施の形態にかかる無線LANシステムにおいては、新たにアクセスポイント303−2配下に移動してきた無線IP端末304−2は、ルータ広告の周期を待たずにルータ広告を受信することが可能となり、自装置が存在するサブネットワーク(サブネットワーク2)の判定とIPアドレス(IPアドレス2)の決定が可能となる。したがって、本実施の形態にかかる無線LANシステムにおいては、ルータ広告パケットの送信周期を短縮せずに、無線IP端末304−2に迅速にサブネットワーク変更を通知することが可能である。
また、上記の場合と同様にアクセスルータ(AR)301から送信された最新のルータ広告パケットをアクセスポイント2(AP2)303−2においてキャッシュしておく。そして、アクセスポイント2(AP2)303−2に新たに接続してきた無線IP端末があった場合にのみ、Cプレーンにて無線IP端末304の接続を検出したワイヤレスコントローラ2(WC2)302−2からのルータ広告送信指示に従ってアクセスポイント2(AP2)303−2が、キャッシュしておいたルータ広告パケットを該当するアクセスポイント2(AP2)303−2配下の無線IP304端末に送信する形態とすることも可能である。
また、アクセスポイント2(AP2)303−2が無線IP端末304−2からのルータ要請パケットを受信した場合は、アクセスポイント2(AP2)303−2が、キャッシュしておいたルータ広告パケットを無線IP端末304−2に送信する。
以上のような形態とすることにより、アクセスポイント2(AP2)303−2配下で接続したまま着信待ちである無線IP端末204−2に対する無線フレーム送信を抑止し、無線IP端末204−2において無線フレーム送受信処理が動作することを抑止することで、無線IP端末204−2の電力消費を低減させることが可能となる。
実施の形態4.
図7は、本発明の実施の形態4にかかる無線LANシステムを説明するための概略構成図である。本実施の形態にかかる無線LANシステムは、ワイヤレスコントローラを有さない通常のAP構成である無線LANを適用したネットワークシステムであり、図7に示すようにアクセスルータ(AR)401と、サブネットワーク1を介してアクセスルータ(AR)401と接続されるアクセスポイント1(AP1)403−1と、サブネットワーク2を介してアクセスルータ(AR)401と接続されるアクセスポイント2(AP2)403−2と、アクセスポイント1(AP1)403−1と無線回線で接続される無線IP端末404−1と、アクセスポイント2(AP2)403−2と無線回線で接続される無線IP端末404−2と、を備えて構成される。
なお、以下においては、アクセスポイント1(AP1)403−1とアクセスポイント2(AP2)403−2とを総称してアクセスポイント(AP)403と、呼ぶ場合がある。
この無線LANシステムは、アクセスポイント403−1およびアクセスポイント2(AP2)403−2が、IEEE802.11で規定される無線フレームを有線フレームへ変換する物理層変換機能、およびその他の無線設定やセキュリティ、認証、暗号化、ハンドオーバ、フレームのブリッジング等の無線通信制御の機能を有する構成とされた無線LANシステムである。
以下、この無線LANシステムの動作について図8を参照して説明する。図8は、本実施の形態にかかる無線LANシステムの動作を説明するためのシーケンス図である。なお、以下においては、無線IP端末404−2がサブネットワーク1からハンドオーバしてサブネットワーク2のエリアに在圏した場合の通信を例に説明する。
この無線LANシステムでは、アクセスルータ(AR)401は、常時、所定の周期でルータ広告パケットをアクセスポイント(AP)403−2に送信する。アクセスポイント(AP)403−2は、該アクセスポイント(AP)403−2配下の全無線IP端末404に周期的に送信する。そして、無線IP端末404は、所定の周期でこのルータ広告パケットを受信し続ける。すなわち、無線IP端末404は、所定の周期で、各アクセスポイント(AP)403−2を経由して、ルータ広告パケットを受信し続けている。
この状態で、アクセスルータ(AR)401がアクセスポイント2(AP2)403−2に対してルータ広告パケットを送信する(ステップS401)。アクセスポイント2(AP2)403−2は、アクセスルータ(AR)401から送信されたルータ広告パケットを受信し、受信した最新のルータ広告パケットをキャッシュする(ステップS402)。
つぎに、アクセスポイント2(AP2)403−2に新たな無線IP端末404(ここでは無線IP端末404−2とする)が接続してくる、すなわち、無線IP端末404−2がアクセスポイント2(AP2)403−2に対してアソシエーション要求を送信すると(ステップS403)、アクセスポイント2(AP2)403−2は、該アソシエーション要求を受信し、無線IP端末404−2の収容処理を行う(ステップS404)。そして、アクセスポイント2(AP2)403−2は、アソシエーション応答を生成し、該アソシエーション応答を無線IP端末404−2に対して送信する(ステップS405)。
つぎに、アクセスポイント2(AP2)403−2は、ルータ広告再送信制御を行い(ステップS406)、キャッシュしておいた最新のルータ広告パケットを無線IP端末404−2に対して送信する(ステップS407)。無線IP端末404−2では、ルータ広告パケットを受信し、該ルータ広告パケットにより自装置が存在するサブネットワーク(サブネットワーク2)の判定とIPアドレス(IPアドレス2)の決定を行う(ステップS408)。
また、アクセスポイント2(AP2)403−2が無線IP端末404−2からのルータ要請パケットを受信した場合は、アクセスポイント2(AP2)403−2は、即時にキャッシュしておいたルータ広告パケットを無線IP端末404−2に返送する。
以上のような動作を行うことにより、本実施の形態にかかる無線LANシステムにおいては、新たにアクセスポイント2(AP2)403−2配下に移動してきた無線IP端末404−2は、ルータ広告の周期を待たずにルータ広告を受信することが可能となり、自装置が存在するサブネットワーク(サブネットワーク2)の判定とIPアドレス(IPアドレス2)の決定が可能となる。したがって、本実施の形態にかかる無線LANシステムにおいては、ルータ広告パケットの送信周期を短縮せずに、無線IP端末404−2に迅速にサブネットワーク変更を通知することが可能である。
また、上記の場合と同様にアクセスルータ(AR)301から送信された最新のルータ広告パケットをアクセスポイント2(AP2)403−2においてキャッシュしておく。そして、アクセスポイント2(AP2)403−2に新たに接続してきた無線IP端末があった場合にのみ、キャッシュしておいたルータ広告パケットをアクセスポイント2(AP2)403−2が該当するアクセスポイント2(AP2)403−2配下の無線IP404端末に送信する形態とすることも可能である。
また、アクセスポイント2(AP2)403−2が無線IP端末404−2からのルータ要請パケットを受信した場合は、アクセスポイント2(AP2)403−2が、キャッシュしておいたルータ広告パケットを無線IP端末404−2に返送する。
以上のような形態とすることにより、アクセスポイント2(AP2)403−2配下で接続したまま着信待ちである無線IP端末404−2に対する無線フレーム送信を抑止し、無線IP端末404−2において無線フレーム送受信処理が動作することを抑止することで、無線IP端末404−2の電力消費を低減させることが可能となる。
以上のように、本発明にかかる無線LANシステムは、移動無線端末が異なるサブネットワークにハンドオーバした際に、ルータ広告周期を短縮することなく移動無線端末に迅速にサブネットワーク変更を通知する場合に有用である。
本発明の実施の形態1にかかる無線LANシステムを説明するための概略構成図である。 本発明の実施の形態1にかかる無線LANシステムの動作を説明するためのシーケンス図である。 本発明の実施の形態2にかかる無線LANシステムを説明するための概略構成図である。 本発明の実施の形態2にかかる無線LANシステムの動作を説明するためのシーケンス図である。 本発明の実施の形態3にかかる無線LANシステムを説明するための概略構成図である。 本発明の実施の形態3にかかる無線LANシステムの動作を説明するためのシーケンス図である。 本発明の実施の形態4にかかる無線LANシステムを説明するための概略構成図である。 本発明の実施の形態4にかかる無線LANシステムの動作を説明するためのシーケンス図である。
符号の説明
101 アクセスルータ
102 ワイヤレスコントローラ
102−1 ワイヤレスコントローラ1
102−2 ワイヤレスコントローラ2
103 アクセスポイント
103−1 アクセスポイント1
103−2 アクセスポイント2
104 無線IP端末
104−1 無線IP端末1
104−2 無線IP端末2
201 アクセスルータ
202 ワイヤレスコントローラ
202−1 ワイヤレスコントローラ1
202−2 ワイヤレスコントローラ2
203 アクセスポイント
203−1 アクセスポイント1
203−2 アクセスポイント2
204 無線IP端末
204−1 無線IP端末1
204−2 無線IP端末2
301 アクセスルータ
302 ワイヤレスコントローラ
302−1 ワイヤレスコントローラ1
302−2 ワイヤレスコントローラ2
303 アクセスポイント
303−1 アクセスポイント1
303−2 アクセスポイント2
304 無線IP端末
304−1 無線IP端末1
304−2 無線IP端末2
401 アクセスルータ
403 アクセスポイント
403−1 アクセスポイント1
403−2 アクセスポイント2
404 無線IP端末
404−1 無線IP端末1
404−2 無線IP端末2

Claims (4)

  1. 移動無線端末と、
    前記移動無線端末とサブネットワークを介して通信を行うアクセスルータと、
    前記移動無線端末とアクセスルータとの間に設けられ、IEEE802.11で規定される無線フレームを有線フレームへ変換する物理層変換機能を有する中継基地局と、
    前記移動無線端末とアクセスルータとの間に設けられ、無線通信制御機能のうち前記物理層変換機能以外の機能を有するワイヤレスコントローラと、を備え、
    前記ワイヤレスコントローラは、前記アクセスルータから受信したルータ広告メッセージのうち最新のものをキャッシュし、自装置の管理下にある前記中継基地局に新たな移動無線端末が接続を要求する旨のメッセージを受信し同移動無線端末の接続処理を完了した場合に前記キャッシュしたルータ広告メッセージを前記中継基地局に送信し、また、前記自装置の管理下にある中継基地局からルータ要請メッセージを受信した場合に前記キャッシュしたルータ広告メッセージを前記中継基地局に送信し、
    前記中継基地局は、自装置の管理下に新たな移動無線端末が接続を要求する旨のメッセージを受信した場合に該メッセージを前記ワイヤレスコントローラに転送し、前記ワイヤレスコントローラからルータ広告メッセージを受信した場合に該ルータ広告メッセージを前記新たな移動無線端末に転送し、また、自装置の管理下の新たな移動無線端末からルータ要請メッセージを受信した場合に該ルータ要請メッセージを前記ワイヤレスコントローラに転送するとともに前記ワイヤレスコントローラからルータ広告メッセージを受信した場合に該ルータ広告メッセージを前記新たな移動無線端末に転送すること、
    を特徴とする無線LANシステム。
  2. 移動無線端末と、
    該移動無線端末とサブネットワークを介して通信を行うアクセスルータと、
    前記移動無線端末とアクセスルータとの間に設けられ、制御信号の転送制御をなすコントロールプレーン制御機能を備えたワイヤレスコントローラと、
    前記移動無線端末とアクセスルータとの間に設けられ、IEEE802.11で規定される前記移動機に関するユーザデータの転送制御をなすユーザプレーン制御機能および前記制御信号に関して前記ワイヤレスコントローラの指示に基づいた転送処理機能を備えた中継基地局と、
    を備え、
    前記中継基地局は、前記アクセスルータから受信したルータ広告メッセージを自装置の属する前記ワイヤレスコントローラに転送し、自装置の管理下に新たな移動無線端末が接続を要求する旨のメッセージを受信した場合に該メッセージを前記ワイヤレスコントローラに転送するとともに前記ワイヤレスコントローラからルータ広告メッセージを受信した場合に該ルータ広告メッセージを前記新たな移動無線端末に転送し、また、前記自装置の管理下の新たな移動無線端末からルータ要請メッセージを受信した場合に該ルータ要請メッセージを前記ワイヤレスコントローラに転送するとともに前記ワイヤレスコントローラからルータ広告メッセージを受信した場合に該ルータ広告メッセージを前記新たな移動無線端末に転送し、
    前記ワイヤレスコントローラは、前記中継基地局から転送されたルータ広告メッセージのうち最新のものをキャッシュし、自装置の管理下にある前記中継基地局に新たな移動無線端末が接続を要求する旨のメッセージを受信し同移動無線端末の接続処理を完了した場合に前記キャッシュしたルータ広告メッセージを前記中継基地局に送信し、また、前記自装置の管理下にある中継基地局からルータ要請メッセージを受信した場合に前記キャッシュしたルータ広告メッセージを前記中継基地局に送信すること、
    を特徴とする無線LANシステム。
  3. 移動無線端末と、
    該移動無線端末とサブネットワークを介して通信を行うアクセスルータと、
    前記移動無線端末とアクセスルータとの間に設けられ、制御信号の転送制御をなすコントロールプレーン制御機能を備えたワイヤレスコントローラと、
    前記移動無線端末とアクセスルータとの間に設けられ、IEEE802.11で規定される前記移動機に関するユーザデータの転送制御をなすユーザプレーン制御機能および前記制御信号に関して前記ワイヤレスコントローラの指示に基づいた転送処理機能を備えた中継基地局と、
    を備え、
    前記中継基地局は、前記アクセスルータから受信したルータ広告メッセージのうち最新のものをキャッシュし、自装置の管理下に新たな移動無線端末が接続を要求する旨のメッセージを受信した場合に該メッセージを前記ワイヤレスコントローラに転送するとともに前記ワイヤレスコントローラの指示に従って前記キャッシュしたルータ広告メッセージを前記新たな移動無線端末に送信し、また、前記自装置の管理下の新たな移動無線端末からルータ要請メッセージを受信した場合に該ルータ要請メッセージを前記ワイヤレスコントローラに転送するとともに該ワイヤレスコントローラの指示に従って前記キャッシュしたルータ広告メッセージを前記新たな移動無線端末に送信し、
    前記ワイヤレスコントローラは、自装置の管理下にある前記中継基地局に新たな移動無線端末が接続を要求する旨のメッセージを受信し同移動無線端末の接続処理を完了した場合に前記キャッシュしたルータ広告メッセージの前記新たな移動無線端末への送信を前記中継装置に指示し、また、前記自装置の管理下にある中継基地局からルータ要請メッセージを受信した場合に前記キャッシュしたルータ広告メッセージの前記新たな移動無線端末への送信を前記中継基地局に指示すること、
    を特徴とする無線LANシステム。
  4. 移動無線端末と、
    前記移動無線端末とサブネットワークを介して通信を行うアクセスルータと、
    前記移動無線端末とアクセスルータとの間に設けられ、IEEE802.11で規定される無線フレームを有線フレームへ変換する物理層変換機能および無線通信制御機能を有する中継基地局を備え、
    前記中継基地局は、受信したルータ広告メッセージのうち最新のものをキャッシュし、自装置の管理下に新たな移動無線端末が接続を要求する旨のメッセージを受信し同移動無線端末の接続処理を完了した場合に前記キャッシュしたルータ広告メッセージを前記新たな移動無線端末に送信し、また、前記自装置の管理下の新たな移動無線端末からルータ要請メッセージを受信した場合に前記キャッシュしたルータ広告メッセージを前記新たな移動無線端末に送信すること
    を特徴とする無線LANシステム。
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