JP2007060181A - 移動通信システム、交換局サーバ、移動端末装置及びそれらに用いるハンドオーバ方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 通話セッションを維持したハンドオーバを実現可能な移動通信システムを提供する。
【解決手段】 移動端末装置１はＳ−ＣＳＣＦ３に移動通知（Ｓｕｓｐｅｎｄ＋Ｃａｌｌ Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ要求）を行うことで、Ｓ−ＣＳＣＦ３へＷ−ＣＤＭＡ／ＣＳ１００への移動の通知を可能にするとともに、Ｗ−ＣＤＭＡ／ＣＳ１００側でＭＳＣ−ＩＷＦ２を経由して同一Ｓ−ＣＳＣＦ３へレジストレーションを行い、Ｓ−ＣＳＣＦ３から再発呼を行う。ＭＳＣ−ＩＷＦ２は３ＧＰＰ ＣＳ方式の信号手順をＳＩＰ信号へ変換し、Ｓ−ＣＳＣＦ３と連携するとともに、３ＧＰＰ ＣＳ方式とＩＰパケットベースのＳＩＰ方式との差分を吸収する。
【選択図】 図１

Description

本発明は移動通信システム、交換局サーバ、移動端末装置及びそれらに用いるハンドオーバ方法に関し、特に端末に複数の無線機能を搭載して異なる通信方式の無線通信網を移動するための通信方法に関する。

従来、この種の通信方法においては、端末に複数の無線機能を搭載することで、複数の異なる通信方式に対応し、相互に移動することを可能としている。この場合、端末では、異なる無線通信網間、異なる信号方式を跨る移動を行う際に、通話が一旦切断され、再接続を伴っているので、対向端末へ切断・再接続を意識させる動作が必要である。

上記と同様の技術としては、異種無線システムに同時にデ−タ送付する技術（例えば、特許文献１参照）、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）通信のセッション引継ぎを行う技術（例えば、特許文献２参照）等がある。

特開２００５−０２７１１９号公報 特公表２００４−５２７９２８号公報

しかしながら、上述した従来の通信方法出は、音声通話を継続したまま移動することが、それらの通話方式の差分によって不可能である。例えば、Ｗ−ＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ−Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）とＷ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）との間のＣＳ（Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ：回線交換）呼処理は、Ｗ−ＬＡＮ側の呼処理ノードがＣＳＣＦ（Ｃａｌｌ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）であり、Ｗ−ＣＤＭＡ側の呼処理ノードであるＭＳＣ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｃｅｎｔｅｒ）と異っている。

また、端末が扱う信号もＷ−ＬＡＮ側がＳＩＰ（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｉｎｉｔｉａｔｅｄ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ベースであり、Ｗ−ＣＤＭＡ側のＣＣ（Ｃａｌｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ）ベースと異なるため、Ｗ−ＬＡＮとＷ−ＣＤＭＡとの間で通話セッションを維持したハンドオーバを実現することができない。尚、上記の特許文献１，２は通話セッションを維持したハンドオーバに関する技術ではないため、上記の問題を解決することはできない。

そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、通話セッションを維持したハンドオーバを実現することができる移動通信システム、交換局サーバ、移動端末装置及びそれらに用いるハンドオーバ方法を提供することにある。

本発明による移動通信システムは、移動端末装置の通話エリアが限定される第１の通信エリアにおいて呼処理を行う呼処理ノードと、前記移動端末装置の通話エリアが前記第１の通信エリアより広い第２の通信エリアにおいて交換処理を行う交換局サーバとを含む移動通信システムであって、
前記移動端末装置は、前記第１の通信エリアの品質悪化を契機として前記第２の通信エリアへの切替えを行うか否かを判断する手段と、前記第２の通信エリアへの切替えを行うと判断した時に前記呼処理ノードに対して前記第１の通信エリア側における呼処理の一時停止と自端末の前記第２の通信エリアへの移動とを伝えるための移動通知処理を行う手段とを備え、
前記移動端末装置が前記第２の通信エリア側から前記交換局サーバを介して前記呼処理ノードに対してレジストレーションを行い、前記呼処理ノードから前記移動端末装置へ再発呼している。

本発明による交換局サーバは、移動端末装置の通話エリアが限定される第１の通信エリアにおいて呼処理を行う呼処理ノードとともに移動通信システムを構成し、前記移動端末装置の通話エリアが前記第１の通信エリアより広い第２の通信エリアにおいて交換処理を行う交換局サーバであって、
前記移動端末装置が前記第１の通信エリアの品質悪化を契機として前記第２の通信エリアへの移動を行う際に、前記移動端末装置からの前記呼処理ノードに対するレジストレーションを中継し、前記呼処理ノードからの前記移動端末装置への再発呼を中継している。

本発明による移動端末装置は、通話エリアが限定される第１の通信エリアにおいて呼処理を行う呼処理ノードと、通話エリアが前記第１の通信エリアより広い第２の通信エリアにおいて交換処理を行う交換局サーバとともに移動通信システムを構成する移動端末装置であって、
前記第１の通信エリアの品質悪化を契機として前記第２の通信エリアへの切替えを行うか否かを判断する手段と、前記第２の通信エリアへの切替えを行うと判断した時に前記呼処理ノードに対して前記第１の通信エリア側における呼処理の一時停止と自端末の前記第２の通信エリアへの移動とを伝えるための移動通知処理を行う手段とを備え、
前記第２の通信エリア側から前記交換局サーバを介して前記呼処理ノードに対してレジストレーションを行うことで、前記呼処理ノードから再発呼されている。

本発明によるハンドオーバ方法は、移動端末装置の通話エリアが限定される第１の通信エリアにおいて呼処理を行う呼処理ノードと、前記移動端末装置の通話エリアが前記第１の通信エリアより広い第２の通信エリアにおいて交換処理を行う交換局サーバとを含む移動通信システムに用いられるハンドオーバ方法であって、
前記移動端末装置が前記第１の通信エリアの品質悪化を契機として前記第２の通信エリアへの切替えを行うと判断した時に、前記呼処理ノードに対して前記第１の通信エリア側における呼処理の一時停止と自端末の前記第２の通信エリアへの移動とを伝えるための移動通知処理を行い、
前記移動端末装置が前記第２の通信エリア側から前記交換局サーバを介して前記呼処理ノードに対してレジストレーションを行い、
前記呼処理ノードから前記移動端末装置へ再発呼している。

すなわち、本発明の移動通信システムは、呼を維持したままＷ−ＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ−Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）エリアからＷ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）エリアへのハンドオーバを可能とする方法を提供するものである。

より具体的に説明すると、本発明の移動通信システムでは、移動端末装置がＷ−ＬＡＮの品質悪化をトリガにＷ−ＣＤＭＡ／ＣＳ（Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ：回線交換）［３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ） ＣＳ］への切替えを判断し、Ｓ−ＣＳＣＦ（Ｓｅｒｖｉｎｇ−Ｃａｌｌ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）に対してＷ−ＬＡＮ側の一時停止とＷ−ＣＤＭＡ／ＣＳへの移動とを伝えるための移動通知（Ｓｕｓｐｅｎｄ）処理を行う。

本発明の移動通信システムでは、移動端末装置がＷ−ＣＤＭＡ／ＣＳ側からレジストレーション（Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ：登録）を行い、Ｓ−ＣＳＣＦから移動端末装置へ再発呼することでＷ−ＬＡＮとＷ−ＣＤＭＡ／ＣＳとの間のハンドオーバを実現している。

本発明の移動通信システムでは、上記のように、異なる通話方式の差分を吸収し、主となる方式の呼制御装置に対して副となる方式の制御装置が端末として振舞うことによって、主となる方式の呼制御装置による呼制御の実現と異方式間のハンドオーバの実現とを図っている。

本発明の移動通信システムでは、移動端末装置からＳ−ＣＳＣＦに移動通知（Ｓｕｓｐｅｎｄ＋Ｃａｌｌ Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ要求）を行うことで、Ｓ−ＣＳＣＦへＷ−ＣＤＭＡ／ＣＳへの移動の通知を可能にするとともに、ＣＳ側でＭＳＣ−ＩＷＦ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｃｅｎｔｒｅ−Ｉｎｔｅｒ Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を経由して同一のＳ−ＣＳＣＦへレジストレーションを行い、Ｓ−ＣＳＣＦから再発呼することで通話セッションの維持を可能としている。

従来、異なる無線間、異なる信号方式を跨る移動においては、通話が一旦切断され、再接続をともなうため、対向端末へ切断・再接続を意識させる動作が必要である。これに対し、本発明の移動通信システムでは、ＭＳＣ−ＩＷＦがＷ−ＣＤＭＡ／ＣＳ方式の信号手順をＳＩＰ（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｉｎｉｔｉａｔｅｄ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）信号へ変換し、Ｓ−ＣＳＣＦと連携することによって、対向端末へ意識させることなく、通話を維持したままで、異なる無線間、異なる信号方式を跨る移動が可能となる。

これによって、本発明の移動通信システムでは、通話エリアの限定されるＷ−ＬＡＮ環境と通話エリアの広いＷ−ＣＤＭＡ／ＣＳエリアとを移動することが可能となり、Ｗ−ＬＡＮとＷ−ＣＤＭＡ／ＣＳとの融合を図ることが可能となる。つまり、本発明の移動通信システムでは、通話セッションを維持したハンドオーバを実現することが可能となる。

また、本発明の移動通信システムでは、ＭＳＣ−ＩＷＦがＷ−ＣＤＭＡ／ＣＳ方式とＩＰパケットベースのＳＩＰ方式との差分を吸収することで、Ｗ−ＣＤＭＡ／ＣＳエリアに対しては無線効率の良いＷ−ＣＤＭＡ／ＣＳ方式を利用したサービス提供を継続したまま、ＳＩＰベースのサービス設備を利用することが可能となる。

本発明は、以下に述べるような構成及び動作とすることで、通話セッションを維持したハンドオーバを実現することができるという効果が得られる。

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例による移動通信システムの構成を示すブロック図である。図１において、本発明の一実施例による移動通信システムは移動端末装置１と、ＭＳＣ−ＩＷＦ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｃｅｎｔｅｒ−Ｉｎｔｅｒ Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）２と、Ｓ−ＣＳＣＦ（Ｓｅｒｖｉｎｇ−Ｃａｌｌ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）３と、固定端末装置４と、Ｗ−ＣＤＭＡ／ＣＳ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ／Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ）［３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ） ＣＳ］１００と、Ｗ−ＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ−Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）２００と、ＩＭＳ［ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ） Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ）３００と、ＰＳＴＮ（Ｐｕｂｌｉｃ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）網４００とから構成されている。

ＭＳＣ−ＩＷＦ２は移動端末装置１がＷ−ＣＤＭＡ／ＣＳ１００にいる場合、Ｗ−ＣＤＭＡ／ＣＳ１００側に対してＭＳＣ（移動通信交換局）サーバとして、Ｃｏｒｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ ＰｒｏｔｏｃｏｌのＩｕインタフェースをサポートし、３ＧＰＰ標準のモビリティ機能を提供するためのＭＭ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）をサポートする。

また、ＭＳＣ−ＩＷＦ２はＩＭＳ３００側に対して擬似ＳＩＰ（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｉｎｉｔｉａｔｅｄ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）端末として動作する。この場合、ＭＳＣ−ＩＷＦ２はＩｕとＳＩＰとの信号インタワークを実施し、移動端末装置１の呼処理自体はＩＭＳ３００側のＳ−ＣＳＣＦ３で実施される。

Ｓ−ＣＳＣＦ３は移動端末装置１がＷ−ＬＡＮ２００にいる場合、通常のＩＭＳノードとしてＳＩＰ呼処理［移動端末装置１からのレジストレーション（Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ：登録）処理、ＳＩＰ Ｉｎｖｉｔｅ処理］を直接行う。また、Ｓ−ＣＳＣＦ３は移動端末装置１がＷ−ＣＤＭＡ／ＣＳ１００にいる場合、ＭＳＣ−ＩＷＦ２をＳＩＰ端末とみなし、上記のＳＩＰ呼処理を実施する。

移動端末装置１はＷ−ＬＡＮ２００の品質悪化をトリガにＷ−ＣＤＭＡ／ＣＳ１００への切替えを判断すると、Ｓ−ＣＳＣＦ３に対してＷ−ＬＡＮ２００側の一時停止と、Ｗ−ＣＤＭＡ／ＣＳ１００への移動を伝えるための移動通知（Ｓｕｓｐｅｎｄ）処理を行う。

移動端末装置１はＷ−ＣＤＭＡ／ＣＳ１００側からレジストレーションを行い、Ｓ−ＣＳＣＦ３から移動端末装置１へ再発呼することで、Ｗ−ＬＡＮ２００とＷ−ＣＤＭＡ／ＣＳ１００との間のハンドオーバを実現している。

本実施例では、異なる通話方式の差分を吸収し、主となる方式の呼制御装置に対して副となる方式の制御装置が端末として振舞うことによって、主となる方式の呼制御装置による呼制御の実現と異方式間のハンドオーバの実現とを図っている。

移動端末装置１はＳ−ＣＳＣＦ３に移動通知（図３の信号ａ１ Ｓｕｓｐｅｎｄ＋Ｃａｌｌ Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ要求）を行うことで、Ｓ−ＣＳＣＦ３へＷ−ＣＤＭＡ／ＣＳ１００への移動の通知を可能にするとともに、Ｗ−ＣＤＭＡ／ＣＳ１００側でＭＳＣ−ＩＷＦ２を経由して同一のＳ−ＣＳＣＦ３へレジストレーション（図３の信号ａ３，ａ４，ａ５）を行い、Ｓ−ＣＳＣＦ３から再発呼（図３の信号ａ８，ａ９）を行うことで、通話セッションの維持を可能としている。

従来、異なる無線間、異なる信号方式を跨る移動においては、通話が一旦切断され、再接続をともなうため、対向端末へ切断・再接続を意識させる動作が必要である。これに対し、本実施例ではＭＳＣ−ＩＷＦ２がＷ−ＣＤＭＡ／ＣＳ方式の信号手順をＳＩＰの信号として変換し、Ｓ−ＣＳＣＦ３と連携することによって、対向端末へ意識させることなく、通話を維持したままで異なる無線間、異なる信号方式を跨る移動が可能となる。これにより、通話エリアの限定されるＷ−ＬＡＮ環境と通話エリアの広いＷ−ＣＤＭＡ／ＣＳエリアとの間で移動端末の移動が可能となり、Ｗ−ＬＡＮとＷ−ＣＤＭＡ／ＣＳとの融合を図ることが可能となる。

また、ＭＳＣ−ＩＷＦ２がＷ−ＣＤＭＡ／ＣＳ方式とＩＰパケットベースのＳＩＰ方式との差分を吸収することで、Ｗ−ＣＤＭＡ／ＣＳエリアに対して無線効率の良いＣＳ方式を利用したサービス提供を継続したまま、ＳＩＰベースのサービス設備を利用することが可能となる。

図２は本発明の一実施例による移動通信システムの詳細な構成を示すブロック図である。図２においては、図１の移動端末装置１がＷ−ＬＡＮ無線終端装置６に無線経由で接続し、ＳＩＰ／ＲＴＰ（Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）によって音声セッションを保持している状態で、３ＧＰＰ無線終端装置５からの接続に通話を維持したまま対向端末に対して意識させることなく、継続的に切替える構成を示している。

すなわち、本発明の一実施例による移動通信システムは、移動端末装置１と、ＭＳＣ−ＩＷＦ２と、Ｓ−ＣＳＣＦ３と、３ＧＰＰ無線終端装置５と、Ｗ−ＬＡＮ無線終端装置６と、ＨＳＳ／ＨＬＲ（Ｈｏｍｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｅｒｖｅｒ／Ｈｏｍｅ Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｒｅｇｉｓｔｅｒ）７と、ＭＧＣＦ／ＭＧＷ（Ｍｅｄｉａ Ｇａｔｅｗａｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ／Ｍｅｄｉａ ＧａｔｅＷａｙ）８とから構成されている。

図３は本発明の一実施例による移動通信システムの動作を示すシーケンスチャートであり、図４はＷ−ＬＡＮ在圏時の呼制御信号プロトコルスタックを示す図であり、図５は３ＧＰＰ ＣＳ在圏時の呼制御信号プロトコルスタックを示す図である。図５に示すように、ＭＳＣ−ＩＷＦ２がＳ−ＣＳＣＦ３に対してＳＩＰ端末と同じプロトコルスタックに変換するため、Ｓ−ＣＳＣＦ３はＷ−ＣＤＭＡ／ＣＳ在圏の端末からの呼制御信号もＷ−ＬＡＮ在圏の端末からのＳＩＰメッセージと同様に扱うことが可能となる。

Ｗ−ＣＤＭＡ／ＣＳ在圏時の呼制御方式は３ＧＰＰ標準［３ＧＰＰ ＴＳ２３．０１８（２００４−０９）“Ｂａｓｉｃ ｃａｌｌ ｈａｎｄｌｉｎｇ；Ｔｅｃｈｎｉｃａ ｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎ”（以下、非特許文献１とする）］にしたがい、Ｗ−ＬＡＮ在圏時の呼制御方式並びにＭＳＣ−ＩＷＦ２からＳ−ＣＳＣＦ３への呼制御方式は３ＧＰＰ標準［３ＧＰＰ ＴＳ２３．２２８（２００５−０６）“ＩＰ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ（ＩＭＳ）；Ｓｔａｇｅ２”（以下、非特許文献２とする）］にしたがう。

移動端末装置１はＷ−ＬＡＮ２００とＷ−ＣＤＭＡ／ＣＳ１００とのマルチモード端末であり、Ｗ−ＬＡＮ２００の電波状態の劣化を契機にＷ−ＬＡＮ無線終端装置６から３ＧＰＰ無線終端装置５経由へ接続を切替える能力を持つ。

Ｗ−ＬＡＮ無線終端装置６はＷ−ＬＡＮ無線物理層を終端し、Ｅｔｈｅｒ（登録商標）等へ物理レイヤの変換を行うのみで、呼制御へは関与しない。Ｓ−ＣＳＣＦ３は３ＧＰＰ標準（非特許文献２）にしたがい、移動端末装置１に対してＳＩＰベースの呼制御を提供する。呼制御のためのＳ−ＣＳＣＦ３の機能として位置登録機能と、発着信制御と、サービス提供ノードへの呼の転送機能とを提供する。

位置登録は３ＧＰＰ標準（非特許文献２のＦｉｇｕｒｅ５．１）にしがいい、移動端末装置１がＳ−ＣＳＣＦ３へＳＩＰ Ｒｅｇｉｓｔｅｒメッセージを送信し、Ｓ−ＣＳＣＦ３が移動端末装置１のＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスを保持し、同時にＨＳＳ／ＨＬＲ７へ登録することで実現する。

発着信制御も３ＧＰＰ標準（非特許文献２のＦｉｇｕｒｅ５．１２）にしたがい、Ｉｎｖｉｔｅメッセージを受信したＳ−ＣＳＣＦ３は呼制御を行った後、保持するポリシーにしたがってサービス提供ノードや着側呼制御ノードへＩｎｖｉｔｅメッセージの転送を行う。

また、図３に示すように、Ｓ−ＣＳＣＦ３は移動端末装置１から「Ｓｕｓｐｅｎｄ＋Ｃａｌｌ Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ要求」を受信すると、移動端末装置１に対するＷ−ＬＡＮ２００経由の信号送信の停止と、ＭＳＣ−ＩＷＦ２からのＳＩＰ−Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎを契機に呼転送とを実施することで、Ｗ−ＬＡＮ２００からＷ−ＣＤＭＡ／ＣＳ１００へのハンドオーバ機能を提供する。

ＭＧＣＦ／ＭＧＷ８は３ＧＰＰ ＩＭＳ網３００とＰＳＴＮ網４００との相互接続のため、物理レイヤの変換とＳ−ＣＳＣＦ３から受けたＳＩＰメッセージとＰＳＴＮ網４００側のＩＳＵＰ［ＩＳＤＮ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ） Ｕｓｅｒ Ｐａｒｔ］信号等の呼制御信号の変換（非特許文献２のＦｉｇｕｒｅ５．１６）とを行う。

３ＧＰＰ無線終端装置５は３ＧＰＰの無線終端及び制御を行うノード群を示し、３ＧＰＰ無線を終端するＢＴＳ（Ｂａｓｅ Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ）３１と、ＢＴＳ３１の制御並びに移動端末装置１からの呼制御信号の転送を行うＲＮＣ（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）３２とからなる。３ＧＰＰ標準（非特許文献１）にしたがって３ＧＰＰ無線終端・制御並びに移動に伴うパスの張替え機能を提供する。

ＭＳＣ−ＩＷＦ２は３ＧＰＰ標準［３ＧＰＰ ＴＳ ２４．００８（２００５−０１）“Ｍｏｂｉｌｅ ｒａｄｉｏ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｌａｙｅｒ ３ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ；Ｃｏｒｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ；Ｓｔａｇｅ ３”］（以下、非特許文献３とする）のＣｏｒｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ ＰｒｏｔｏｃｏｌのＩｕインタフェースをサポートし、３ＧＰＰ標準のモビリティ機能を提供するために３ＧＰＰ標準（非特許文献３）のＭＭをサポートする。また、Ｓ−ＣＳＣＦ３に対してＳＩＰ端末として振舞うために、Ｃａｌｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＣＣ） ＰｒｏｔｏｃｏｌとＳＩＰとの相互変換機能を有する。

位置登録に関しては、Ｗ−ＬＡＮ２００とＷ−ＣＤＭＡ／ＣＳ１００とのハンドオーバを実現するため、Ｓ−ＣＳＣＦ３が返信するＳＩＰ Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ応答に“Ｃａｌｌ Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ待ちあり”が設定されていた場合、移動端末装置１へのＲｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ Ａｃｃｅｐｔ通知にＦｏｌｌｏｗ Ｏｎを設定し、移動端末装置１に対して位置登録用無線リソースを維持し、ＳＥＴ ＵＰの送信が継続可能となるように指示する。

上述した図１〜図５を参照して本発明の一実施例による移動通信システムの動作について説明する。

まず、移動端末装置１はＷ−ＬＡＮ無線終端装置６を経由して直接ＩＰでＳ−ＣＳＣＦ３とＳＩＰメッセージで通信し、移動端末装置１に割り当てられたＩＰアドレスで位置登録する。移動端末装置１は音声通信を開始すると、ＭＧＣＦ／ＭＧＷ８及びＰＳＴＮ網４００を経由して固定端末装置４との間で音声通話を行う。

移動端末装置１がＷ−ＬＡＮ２００の品質悪化をトリガに、Ｗ−ＣＤＭＡ／ＣＳ１００への切替えを判断した後、ＳＩＰによる通話セッションで利用しているＳ−ＣＳＣＦ３に対して、Ｗ−ＬＡＮ２００側の一時停止と、Ｗ−ＣＤＭＡ／ＣＳ１００への移動を伝えるためのＳｕｓｐｅｎｄ処理を行い、「Ｓｕｓｐｅｎｄ＋Ｃａｌｌ Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ要求」を送信する（図３のａ１参照）。

Ｓ−ＣＳＣＦ３は「Ｓｕｓｐｅｎｄ＋Ｃａｌｌ Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ要求」を受信すると、その要求に対する「Ｓｕｓｐｅｎｄ＋Ｃａｌｌ Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ応答」を返し（図３のａ２参照）、該当の移動端末装置１がＷ−ＬＡＮ２００からＷ−ＣＤＭＡ／ＣＳ１００へ移動しようとしていることを記憶し、下りパケットの停止を行う。

移動端末装置１はＷ−ＣＤＭＡ／ＣＳ１００を経由してＭＳＣ−ＩＷＦ２にＣＳの位置登録を行う（図３のａ３参照）。ＭＳＣ−ＩＷＦ２は移動端末装置１からの３ＧＰＰの位置登録をトリガにＷ−ＣＤＭＡ／ＣＳ端末用処理として、ＨＳＳ／ＨＬＲ７へ位置登録を行う（図３のａ４参照）。

ＭＳＣ−ＩＷＦ２はＳＩＰ端末擬似としてＳＩＰ ＲｅｇｉｓｔｅｒメッセージをＳ−ＣＳＣＦ３へ送信し（図３のａ５参照）、Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ処理を行う。

ＳＩＰ Ｒｅｇｉｓｔｅｒメッセージを受信したＳ−ＣＳＣＦ３は該当の移動端末装置１がＷ−ＬＡＮ２００からＷ−ＣＤＭＡ／ＣＳ１００へ移動したことを認識し、接続済み呼の転送を行うために、移動端末装置１に対して着信処理を起動する。この時、Ｓ−ＣＳＣＦ３に対してＭＳＣ−ＩＷＦ２を端末として見せているため、Ｓ−ＣＳＣＦ３はＳＩＰ Ｒｅｇｉｓｔｅｒ応答に引き続き（図３のａ６参照）、着信処理を起動することを通知する。

ＭＳＣ−ＩＷＦ２はＳＩＰ Ｒｅｇｉｓｔｅｒ応答を受信すると、Ｗ−ＣＤＭＡ／ＣＳ１００の位置登録完了を移動端末装置１に通知する（図３のａ７参照）。その際、ＭＳＣ−ＩＷＦ２は引き続き着信処理が起動されることから、Ｆｏｌｌｏｗ ＯＮを設定し、無線リンクを保持するよう移動端末装置１に伝える。

Ｓ−ＣＳＣＦ３はＳＩＰ Ｒｅｇｉｓｔｅｒ応答を送信すると、接続済み呼の転送のため、移動端末装置１への着信処理としてＩｎｖｉｔｅメッセージをＭＳＣ−ＩＷＦ２に対して送信する（図３のａ８参照）。ＭＳＣ−ＩＷＦ２はＩｎｖｉｔｅメッセージを受けると、移動端末装置１に対して着信要求としてＳＥＴ ＵＰを送信する（図３のａ９参照）。

移動端末装置１とＳ−ＣＳＣＦ３との間でＭＳＣ−ＩＷＦ２を介在した着信処理が完了した段階で、Ｗ−ＣＤＭＡ／ＣＳ１００を用いた通話が可能となり、Ｗ−ＬＡＮ２００からＷ−ＣＤＭＡ／ＣＳ１００へのハンドオーバ処理が完了する。

従来、異なる無線間、異なる信号方式を跨る移動においては通話が一旦切断され、再接続をともなうため、対向端末へ切断・再接続を意識させる動作が必要である。これに対し、本実施例では、ＭＳＣ−ＩＷＦ２が３ＧＰＰ ＣＳ方式の信号手順をＳＩＰ信号へ変換し、Ｓ−ＣＳＣＦ３と連携することによって、対向端末へ意識させることなく、通話を維持したままで、異なる無線間、異なる信号方式を跨る移動が可能となる。これによって、本実施例では、通話エリアの限定されるＷ−ＬＡＮ環境と通話エリアの広い３ＧＰＰエリアとを移動することが可能となり、Ｗ−ＬＡＮと３ＧＰＰとの融合を図ることが可能となる。

また、本実施例では、ＭＳＣ−ＩＷＦ２が３ＧＰＰ ＣＳ方式とＩＰパケットベースのＳＩＰ方式との差分を吸収することで、３ＧＰＰエリアに対しては無線効率の良いＣＳ方式を利用したサービス提供を継続したまま、ＳＩＰベースのサービス設備を利用することが可能となる。

尚、本発明では、上記の実施例において、移動端末装置１の移動先環境をＷ−ＣＤＭＡ／ＣＳ１００（３ＧＰＰ ＣＳ）と設定しているが、移動先無線環境、通信方式はＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）やその他の通信方式であってもよい。

また、本発明では、上記の実施例において、移動元の無線環境をＷ−ＬＡＮとしているが、ＩＰ通信が可能であれば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）による接続やその他の接続方式であってもよい。

本発明の一実施例による移動通信システムの構成を示すブロック図である。 本発明の一実施例による移動通信システムの詳細な構成を示すブロック図である。 本発明の一実施例による移動通信システムの動作を示すシーケンスチャートである。 Ｗ−ＬＡＮ在圏時の呼制御信号プロトコルスタックを示す図である。 ３ＧＰＰ ＣＳ在圏時の呼制御信号プロトコルスタックを示す図である。

符号の説明

１ 移動端末装置
２ ＭＳＣ−ＩＷＦ
３ Ｓ−ＣＳＣＦ
４ 固定端末装置
５ ３ＧＰＰ無線終端装置
６ Ｗ−ＬＡＮ無線終端装置
７ ＨＳＳ／ＨＬＲ
８ ＭＧＣＦ／ＭＧＷ
１００ Ｗ−ＣＤＭＡ／ＣＳ
２００ Ｗ−ＬＡＮ
３００ ＩＭＳ
４００ ＰＳＴＮ網

Claims (28)

1. 移動端末装置の通話エリアが限定される第１の通信エリアにおいて呼処理を行う呼処理ノードと、前記移動端末装置の通話エリアが前記第１の通信エリアより広い第２の通信エリアにおいて交換処理を行う交換局サーバとを含む移動通信システムであって、
   前記移動端末装置は、前記第１の通信エリアの品質悪化を契機として前記第２の通信エリアへの切替えを行うか否かを判断する手段と、前記第２の通信エリアへの切替えを行うと判断した時に前記呼処理ノードに対して前記第１の通信エリア側における呼処理の一時停止と自端末の前記第２の通信エリアへの移動とを伝えるための移動通知処理を行う手段とを有し、
   前記移動端末装置が前記第２の通信エリア側から前記交換局サーバを介して前記呼処理ノードに対してレジストレーションを行い、前記呼処理ノードから前記移動端末装置へ再発呼することを特徴とする移動通信システム。
2. 前記第１の通信エリアがＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）通信方式の通信エリアであり、前記第２の通信エリアが移動通信方式の通信エリアであることを特徴とする請求項１記載の移動通信システム。
3. 前記第１の通信エリアがＷ−ＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ−Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）エリアであり、前記第２の通信エリアがＷ−ＣＤＭＡ／ＣＳ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ／Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ）エリアであることを特徴とする請求項２記載の移動通信システム。
4. 前記呼処理ノードがＳ−ＣＳＣＦ（Ｓｅｒｖｉｎｇ−Ｃａｌｌ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）であり、前記交換局サーバがＭＳＣ−ＩＷＦ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｃｅｎｔｅｒ−Ｉｎｔｅｒ Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）であることを特徴とする請求項３記載の移動通信システム。
5. 前記ＭＳＣ−ＩＷＦは、前記Ｗ−ＣＤＭＡ／ＣＳエリアにおける呼処理方式の信号手順をＳＩＰ（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｉｎｉｔｉａｔｅｄ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）の信号に変換する手段を含むことを特徴とする請求項４記載の移動通信システム。
6. 前記ＭＳＣ−ＩＷＦは、前記Ｓ−ＣＳＣＦに対してＳＩＰ端末として動作することを特徴とする請求項５記載の移動通信システム。
7. 前記ＭＳＣ−ＩＷＦは、前記移動端末装置による前記Ｓ−ＣＳＣＦに前記レジストレーションを行う際に同一の前記Ｓ−ＣＳＣＦに前記レジストレーションを行うことを特徴とする請求項４から請求項６のいずれか記載の移動通信システム。
8. 前記ＭＳＣ−ＩＷＦがＷ−ＣＤＭＡ／ＣＳ方式とＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットベースのＳＩＰ方式との差分を吸収することを特徴とする請求項５から請求項７のいずれか記載の移動通信システム。
9. 移動端末装置の通話エリアが限定される第１の通信エリアにおいて呼処理を行う呼処理ノードとともに移動通信システムを構成し、前記移動端末装置の通話エリアが前記第１の通信エリアより広い第２の通信エリアにおいて交換処理を行う交換局サーバであって、
   前記移動端末装置が前記第１の通信エリアの品質悪化を契機として前記第２の通信エリアへの移動を行う際に、前記移動端末装置からの前記呼処理ノードに対するレジストレーションを中継し、前記呼処理ノードからの前記移動端末装置への再発呼を中継することを特徴とする交換局サーバ。
10. 前記第１の通信エリアがＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）通信方式の通信エリアであり、前記第２の通信エリアが移動通信方式の通信エリアであることを特徴とする請求項９記載の交換局サーバ。
11. 前記第１の通信エリアがＷ−ＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ−Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）エリアであり、前記第２の通信エリアがＷ−ＣＤＭＡ／ＣＳ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ／Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ）エリアであることを特徴とする請求項１０記載の交換局サーバ。
12. 前記呼処理ノードがＳ−ＣＳＣＦ（Ｓｅｒｖｉｎｇ−Ｃａｌｌ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）であり、自装置がＭＳＣ−ＩＷＦ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｃｅｎｔｅｒ−Ｉｎｔｅｒ Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）であることを特徴とする請求項１１記載の交換局サーバ。
13. 前記Ｗ−ＣＤＭＡ／ＣＳエリアにおける呼処理方式の信号手順をＳＩＰ（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｉｎｉｔｉａｔｅｄ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）の信号に変換する手段を含むことを特徴とする請求項１２記載の交換局サーバ。
14. 前記Ｓ−ＣＳＣＦに対してＳＩＰ端末として動作することを特徴とする請求項１３記載の交換局サーバ。
15. 前記移動端末装置による前記Ｓ−ＣＳＣＦへの前記レジストレーションを行う際に同一の前記Ｓ−ＣＳＣＦに前記レジストレーションを行うことを特徴とする請求項１２から請求項１４のいずれか記載の交換局サーバ。
16. Ｗ−ＣＤＭＡ／ＣＳ方式とＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットベースのＳＩＰ方式との差分を吸収することを特徴とする請求項１３から請求項１５のいずれか記載の交換局サーバ。
17. 通話エリアが限定される第１の通信エリアにおいて呼処理を行う呼処理ノードと、通話エリアが前記第１の通信エリアより広い第２の通信エリアにおいて交換処理を行う交換局サーバとともに移動通信システムを構成する移動端末装置であって、
    前記第１の通信エリアの品質悪化を契機として前記第２の通信エリアへの切替えを行うか否かを判断する手段と、前記第２の通信エリアへの切替えを行うと判断した時に前記呼処理ノードに対して前記第１の通信エリア側における呼処理の一時停止と自端末の前記第２の通信エリアへの移動とを伝えるための移動通知処理を行う手段とを有し、
    前記第２の通信エリア側から前記交換局サーバを介して前記呼処理ノードに対してレジストレーションを行うことで、前記呼処理ノードから再発呼されることを特徴とする移動端末装置。
18. 前記第１の通信エリアがＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）通信方式の通信エリアであり、前記第２の通信エリアが移動通信方式の通信エリアであることを特徴とする請求項１７記載の移動端末装置。
19. 前記第１の通信エリアがＷ−ＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ−Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）エリアであり、前記第２の通信エリアがＷ−ＣＤＭＡ／ＣＳ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ／Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ）エリアであることを特徴とする請求項１８記載の移動端末装置。
20. 前記呼処理ノードがＳ−ＣＳＣＦ（Ｓｅｒｖｉｎｇ−Ｃａｌｌ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）であり、前記交換局サーバがＭＳＣ−ＩＷＦ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｃｅｎｔｅｒ−Ｉｎｔｅｒ Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）であることを特徴とする請求項１８記載の移動端末装置。
21. 移動端末装置の通話エリアが限定される第１の通信エリアにおいて呼処理を行う呼処理ノードと、前記移動端末装置の通話エリアが前記第１の通信エリアより広い第２の通信エリアにおいて交換処理を行う交換局サーバとを含む移動通信システムに用いられるハンドオーバ方法であって、
    前記移動端末装置が前記第１の通信エリアの品質悪化を契機として前記第２の通信エリアへの切替えを行うと判断した時に、前記呼処理ノードに対して前記第１の通信エリア側における呼処理の一時停止と自端末の前記第２の通信エリアへの移動とを伝えるための移動通知処理を行い、
    前記移動端末装置が前記第２の通信エリア側から前記交換局サーバを介して前記呼処理ノードに対してレジストレーションを行い、
    前記呼処理ノードから前記移動端末装置へ再発呼することを特徴とするハンドオーバ方法。
22. 前記第１の通信エリアがＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）通信方式の通信エリアであり、前記第２の通信エリアが移動通信方式の通信エリアであることを特徴とする請求項２１記載のハンドオーバ方法。
23. 前記第１の通信エリアがＷ−ＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ−Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）エリアであり、前記第２の通信エリアがＷ−ＣＤＭＡ／ＣＳ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ／Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ）エリアであることを特徴とする請求項２２記載のハンドオーバ方法。
24. 前記呼処理ノードがＳ−ＣＳＣＦ（Ｓｅｒｖｉｎｇ−Ｃａｌｌ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）であり、前記交換局サーバがＭＳＣ−ＩＷＦ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｃｅｎｔｅｒ−Ｉｎｔｅｒ Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）であることを特徴とする請求項２３記載のハンドオーバ方法。
25. 前記ＭＳＣ−ＩＷＦが、前記Ｗ−ＣＤＭＡ／ＣＳエリアにおける呼処理方式の信号手順をＳＩＰ（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｉｎｉｔｉａｔｅｄ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）の信号に変換することを特徴とする請求項２４記載のハンドオーバ方法。
26. 前記ＭＳＣ−ＩＷＦが、前記Ｓ−ＣＳＣＦに対してＳＩＰ端末として動作することを特徴とする請求項２５記載のハンドオーバ方法。
27. 前記ＭＳＣ−ＩＷＦが、前記移動端末装置による前記Ｓ−ＣＳＣＦに前記レジストレーションを行う際に同一の前記Ｓ−ＣＳＣＦに前記レジストレーションを行うことを特徴とする請求項２４から請求項２６のいずれか記載のハンドオーバ方法。
28. 前記ＭＳＣ−ＩＷＦがＷ−ＣＤＭＡ／ＣＳ方式とＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットベースのＳＩＰ方式との差分を吸収することを特徴とする請求項２５から請求項２７のいずれか記載のハンドオーバ方法。

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