JP2009094651A - 移動体通信システムにおけるハンドオフ方法、無線基地局装置及びゲートウェイ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】端末1がハンドオフによりBS#1からBS#2へ接続先を変更し、ハンドオフ先のBS#2へPPPセッション確立を要求すると共に自己の鍵情報を送り(S7)、BS#2とAGW4が該装置間でIPSecトンネルを端末1から受け取った鍵情報に基づいた鍵を用いて確立し(S8〜S11)、AGW4が端末1の端末IDに関連付けて記録されているIPアドレスをBS#2へ通知し、BS#2が端末1へPPPセッション確立を応答すると共にAGW4から受け取ったIPアドレスを割り当てる(S12)。
【選択図】図3
Description
RFC4555「IKEv2 Mobility and Multihoming Protocol (MOBIKE)」 RFC4621「Design of the IKEv2 Mobility and Multihoming Protocol (MOBIKE)」
図1は、本発明の一実施形態に係る移動体通信システムの全体構成を示すブロック図である。図1において、端末1は基地局2に無線接続している。基地局2としては、例えば、無線LANのアクセスポイント(AP)、フェムトセル等の小規模セルを形成する基地局(BS)などが挙げられる。基地局2は、非セキュア網3に接続している。非セキュア網3では、セキュア通信が保証されない。
なお、端末1に割り当てられたIPアドレス(IP#1)は、基地局(BS#1)2からアクセスゲートウェイ4に通知される。アクセスゲートウェイ4は、端末1の端末IDと端末1に割り当てられたIPアドレス(IP#1)を関連付けて、データベースに記録する。
なお、各実施例では、図2の手順(ステップS1〜S6)により、基地局(BS#1)2とアクセスゲートウェイ4の間でIKEv2に基づくIPSecトンネルが確立された状態から、引き続き説明を行う。
図3において、端末1がハンドオフにより基地局(BS#1)2から基地局(BS#2)2へ接続先を変更する。ステップS7では、端末1がPPPのセッション確立要求を基地局(BS#2)2へ送信する。このとき、端末1は自己の鍵情報を基地局(BS#2)2へ送る。
図4において、ステップS7では、端末1が現接続先の基地局(BS#1)2へハンドオフを通知する。このとき、端末1は自己の鍵情報とハンドオフ先の基地局(BS#2)2の情報を基地局(BS#1)2へ送る。
図5において、端末1がハンドオフにより基地局(BS#1)2から基地局(BS#2)2へ接続先を変更する。ステップS7では、端末1がPPPのセッション確立要求を基地局(BS#2)2へ送信する。このとき、端末1は、ハンドオフ前の基地局(BS#1)2の情報を基地局(BS#2)2へ送る。
図6において、ステップS7では、端末1が現接続先の基地局(BS#1)2へハンドオフを通知する。このとき、端末1はハンドオフ先の基地局(BS#2)2の情報を基地局(BS#1)2へ送る。
(1)端末と基地局の間の無線リンクにおいて、IPカプセリングを行わないので、無線帯域の利用効率が向上する。
(2)端末にMOBIKEプロトコルを実装しないので、その分の処理負荷が軽減される。さらに、端末のコスト削減に寄与する。
(3)コンテキスト転送ありの場合には、IKEv2によるSA情報の再確立を行わないので、処理負荷が軽減されると共により高速なハンドオフが可能である。
(4)基地局やアクセスゲートウェイにMobile IPなどのプロトコルスタックを実装しなくても移動管理を行うことができる。
Claims (12)
- 無線端末装置と、無線端末装置との間でセキュア通信を行う無線基地局装置と、無線基地局装置が接続する非セキュア網と、非セキュア網とセキュア網の間に設けられたゲートウェイ装置とから構成される移動体通信システムにおけるハンドオフ方法であって、
無線端末装置から接続されている第1の無線基地局装置、及びゲートウェイ装置が、該装置間でIP層におけるセキュア通信路を、該無線端末装置の鍵情報に基づいた鍵を用いて確立するステップと、
第1の無線基地局装置が、接続されている無線端末装置にIPアドレスを割当て、該IPアドレスをゲートウェイ装置へ通知するステップと、
ゲートウェイ装置が、第1の無線基地局装置から受け取ったIPアドレスを当該無線端末装置の端末IDに関連付けて記録するステップと、
無線端末装置が、ハンドオフにより第1の無線基地局装置から第2の無線基地局装置へ接続先を変更するステップと、
無線端末装置が、ハンドオフ先の第2の無線基地局装置へ、レイヤ2プロトコルのセッション確立を要求すると共に自己の鍵情報を送るステップと、
第2の無線基地局装置とゲートウェイ装置が、該装置間でIP層におけるセキュア通信路を、無線端末装置から受け取った鍵情報に基づいた鍵を用いて確立するステップと、
ゲートウェイ装置が、無線端末装置の端末IDに関連付けて記録されているIPアドレスを第2の無線基地局装置へ通知するステップと、
第2の無線基地局装置が、無線端末装置へ、レイヤ2プロトコルのセッション確立を応答すると共に、ゲートウェイ装置から受け取ったIPアドレスを割り当てるステップと、
を含むことを特徴とする移動体通信システムにおけるハンドオフ方法。 - ゲートウェイ装置が、第1の無線基地局装置から、第1の無線基地局装置とゲートウェイ装置の間で確立済みのセキュア通信路に係るセキュリティ情報を受け取るステップをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の移動体通信システムにおけるハンドオフ方法。
- 無線端末装置と、無線端末装置との間でセキュア通信を行う無線基地局装置と、無線基地局装置が接続する非セキュア網と、非セキュア網とセキュア網の間に設けられたゲートウェイ装置とから構成される移動体通信システムにおける無線基地局装置であって、
無線端末装置から接続されたときにゲートウェイ装置との間でIP層におけるセキュア通信路を該無線端末装置の鍵情報に基づいた鍵を用いて確立し、該接続されている無線端末装置にIPアドレスを割当てて該IPアドレスをゲートウェイ装置へ通知する第1段階のセキュア通信路確立手段と、
無線端末装置からハンドオフ先としてレイヤ2プロトコルのセッション確立の要求を受けると共に該無線端末装置の鍵情報を受信し、ゲートウェイ装置との間でIP層におけるセキュア通信路を該鍵情報に基づいた鍵を用いて確立し、該無線端末装置へレイヤ2プロトコルのセッション確立を応答すると共にゲートウェイ装置から受け取った該無線端末装置で利用されているIPアドレスを割り当てる第2段階のセキュア通信路確立手段と、
を備えたことを特徴とする無線基地局装置。 - 無線端末装置と、無線端末装置との間でセキュア通信を行う無線基地局装置と、無線基地局装置が接続する非セキュア網と、非セキュア網とセキュア網の間に設けられたゲートウェイ装置とから構成される移動体通信システムにおけるゲートウェイ装置であって、
無線端末装置から接続されている第1の無線基地局装置との間でIP層におけるセキュア通信路を該無線端末装置の鍵情報に基づいた鍵を用いて確立し、第1の無線基地局装置から受け取った該無線端末装置に割り当てられたIPアドレスを該無線端末装置の端末IDに関連付けて記録する第1段階のセキュア通信路確立手段と、
ハンドオフ先の第2の無線基地局装置との間でIP層におけるセキュア通信路を無線端末装置から受け取った鍵情報に基づいた鍵を用いて確立し、該無線端末装置の端末IDに関連付けて記録されているIPアドレスを第2の無線基地局装置へ通知する第2段階のセキュア通信路確立手段と、
を備えたことを特徴とするゲートウェイ装置。 - 無線端末装置と、無線端末装置との間でセキュア通信を行う無線基地局装置と、無線基地局装置が接続する非セキュア網と、非セキュア網とセキュア網の間に設けられたゲートウェイ装置とから構成される移動体通信システムにおけるハンドオフ方法であって、
無線端末装置から接続されている第1の無線基地局装置、及びゲートウェイ装置が、該装置間でIP層におけるセキュア通信路を、該無線端末装置の鍵情報に基づいた鍵を用いて確立するステップと、
第1の無線基地局装置が、接続されている無線端末装置にIPアドレスを割当て、該IPアドレスをゲートウェイ装置へ通知するステップと、
ゲートウェイ装置が、第1の無線基地局装置から受け取ったIPアドレスを当該無線端末装置の端末IDに関連付けて記録するステップと、
無線端末装置が、現接続先の第1の無線基地局装置へ、ハンドオフを通知すると共に自己の鍵情報とハンドオフ先の第2の無線基地局装置の情報を送るステップと、
第1の無線基地局装置が、ゲートウェイ装置との間で確立済みのセキュア通信路に係るセキュリティ情報とハンドオフ先の第2の無線基地局装置の情報をゲートウェイ装置へ送るステップと、
第2の無線基地局装置とゲートウェイ装置が、該装置間でIP層におけるセキュア通信路を確立するステップと、
ゲートウェイ装置が、第1の無線基地局装置から受け取ったセキュリティ情報を第2の無線基地局装置へ送るステップと、
ゲートウェイ装置が、無線端末装置の端末IDに関連付けて記録されているIPアドレスを第2の無線基地局装置へ通知するステップと、
ゲートウェイ装置が、第1の無線基地局装置へ、ハンドオフ先情報通知の応答を行うステップと、
第1の無線基地局装置が、ゲートウェイ装置からハンドオフ先情報通知の応答を受けて、無線端末装置へハンドオフ通知の応答を返すステップと、
無線端末装置が、第1の無線基地局装置からハンドオフ通知の応答を受けて、第1の無線基地局装置から第2の無線基地局装置へ接続先を変更するステップと、
無線端末装置とハンドオフ先の第2の無線基地局装置が、レイヤ2プロトコルのセッションを確立するステップと、
第2の無線基地局装置が、無線端末装置へ、ゲートウェイ装置から受け取ったIPアドレスを割り当てるステップと、
を含むことを特徴とする移動体通信システムにおけるハンドオフ方法。 - 無線端末装置と、無線端末装置との間でセキュア通信を行う無線基地局装置と、無線基地局装置が接続する非セキュア網と、非セキュア網とセキュア網の間に設けられたゲートウェイ装置とから構成される移動体通信システムにおける無線基地局装置であって、
無線端末装置から接続されたときにゲートウェイ装置との間でIP層におけるセキュア通信路を該無線端末装置の鍵情報に基づいた鍵を用いて確立し、該接続されている無線端末装置にIPアドレスを割当てて該IPアドレスをゲートウェイ装置へ通知する第1段階のセキュア通信路確立手段と、
現接続中の無線端末装置からハンドオフ通知と共に該無線端末装置の鍵情報とハンドオフ先の第2の無線基地局装置の情報を受信し、ゲートウェイ装置との間で確立済みのセキュア通信路に係るセキュリティ情報とハンドオフ先の第2の無線基地局装置の情報をゲートウェイ装置へ送るセキュア通信路引継ぎ手段と、
ハンドオフ先として、ゲートウェイ装置との間でIP層における一時的なセキュア通信路を確立して無線端末装置の鍵情報を交換し、ゲートウェイ装置との間でIP層におけるセキュア通信路を該鍵情報に基づいた鍵を用いて確立し、該無線端末装置との間でレイヤ2プロトコルのセッションを確立すると共にゲートウェイ装置から受け取った該無線端末装置で利用されているIPアドレスを割り当てる第2段階のセキュア通信路確立手段と、
を備えたことを特徴とする無線基地局装置。 - 無線端末装置と、無線端末装置との間でセキュア通信を行う無線基地局装置と、無線基地局装置が接続する非セキュア網と、非セキュア網とセキュア網の間に設けられたゲートウェイ装置とから構成される移動体通信システムにおけるゲートウェイ装置であって、
無線端末装置から接続されている第1の無線基地局装置との間でIP層におけるセキュア通信路を該無線端末装置の鍵情報に基づいた鍵を用いて確立し、第1の無線基地局装置から受け取った該無線端末装置に割り当てられたIPアドレスを該無線端末装置の端末IDに関連付けて記録する第1段階のセキュア通信路確立手段と、
無線端末装置の現接続先の第1の無線基地局装置から第1の無線基地局装置との間で確立済みのセキュア通信路に係るセキュリティ情報とハンドオフ先の第2の無線基地局装置の情報を受信し、第2の無線基地局装置との間でIP層におけるセキュア通信路を確立し、第1の無線基地局装置から受け取ったセキュリティ情報を第2の無線基地局装置へ送り、該無線端末装置の端末IDに関連付けて記録されているIPアドレスを第2の無線基地局装置へ通知する第2段階のセキュア通信路確立手段と、
を備えたことを特徴とするゲートウェイ装置。 - 無線端末装置と、無線端末装置との間でセキュア通信を行う無線基地局装置と、無線基地局装置が接続する非セキュア網と、非セキュア網とセキュア網の間に設けられたゲートウェイ装置とから構成される移動体通信システムにおけるハンドオフ方法であって、
無線端末装置から接続されている第1の無線基地局装置、及びゲートウェイ装置が、該装置間でIP層におけるセキュア通信路を、該無線端末装置の鍵情報に基づいた鍵を用いて確立するステップと、
第1の無線基地局装置が、接続されている無線端末装置にIPアドレスを割当て、該IPアドレスをゲートウェイ装置へ通知するステップと、
ゲートウェイ装置が、第1の無線基地局装置から受け取ったIPアドレスを当該無線端末装置の端末IDに関連付けて記録するステップと、
無線端末装置が、ハンドオフにより第1の無線基地局装置から第2の無線基地局装置へ接続先を変更するステップと、
無線端末装置が、ハンドオフ先の第2の無線基地局装置へ、レイヤ2プロトコルのセッション確立を要求すると共にハンドオフ前の第1の無線基地局装置の情報を送るステップと、
ハンドオフ前後の第1及び第2の無線基地局装置が、第1の無線基地局装置とゲートウェイ装置の間で確立済みのセキュア通信路に係るセキュリティ情報、及び当該無線端末装置のIPアドレスを交換するステップと、
第2の無線基地局装置とゲートウェイ装置が、該装置間でIP層におけるセキュア通信路を、第1の無線基地局装置とゲートウェイ装置の間で確立済みのセキュア通信路に係るセキュリティ情報を用いて確立するステップと、
第2の無線基地局装置が、無線端末装置へ、レイヤ2プロトコルのセッション確立を応答すると共に、第1の無線基地局装置から受け取ったIPアドレスを割り当てるステップと、
を含むことを特徴とする移動体通信システムにおけるハンドオフ方法。 - 無線端末装置と、無線端末装置との間でセキュア通信を行う無線基地局装置と、無線基地局装置が接続する非セキュア網と、非セキュア網とセキュア網の間に設けられたゲートウェイ装置とから構成される移動体通信システムにおける無線基地局装置であって、
無線端末装置から接続されたときにゲートウェイ装置との間でIP層におけるセキュア通信路を該無線端末装置の鍵情報に基づいた鍵を用いて確立し、該接続されている無線端末装置にIPアドレスを割当てて該IPアドレスをゲートウェイ装置へ通知する第1段階のセキュア通信路確立手段と、
無線端末装置からハンドオフ先としてレイヤ2プロトコルのセッション確立の要求を受けて、ハンドオフ前の第1の無線基地局装置から第1の無線基地局装置とゲートウェイ装置の間で確立済みのセキュア通信路に係るセキュリティ情報、及び該無線端末装置のIPアドレスを受け取り、ゲートウェイ装置との間でIP層におけるセキュア通信路を該セキュリティ情報を用いて確立し、該無線端末装置へレイヤ2プロトコルのセッション確立を応答すると共に第1の無線基地局装置から受け取ったIPアドレスを割り当てる第2段階のセキュア通信路確立手段と、
を備えたことを特徴とする無線基地局装置。 - 無線端末装置と、無線端末装置との間でセキュア通信を行う無線基地局装置と、無線基地局装置が接続する非セキュア網と、非セキュア網とセキュア網の間に設けられたゲートウェイ装置とから構成される移動体通信システムにおけるゲートウェイ装置であって、
無線端末装置から接続されている第1の無線基地局装置との間でIP層におけるセキュア通信路を該無線端末装置の鍵情報に基づいた鍵を用いて確立し、第1の無線基地局装置から受け取った該無線端末装置に割り当てられたIPアドレスを該無線端末装置の端末IDに関連付けて記録する第1段階のセキュア通信路確立手段と、
ハンドオフ先の第2の無線基地局装置との間でIP層におけるセキュア通信路を、第1の無線基地局装置とゲートウェイ装置の間で確立済みのセキュア通信路に係るセキュリティ情報を用いて確立する第2段階のセキュア通信路確立手段と、
を備えたことを特徴とするゲートウェイ装置。 - 無線端末装置と、無線端末装置との間でセキュア通信を行う無線基地局装置と、無線基地局装置が接続する非セキュア網と、非セキュア網とセキュア網の間に設けられたゲートウェイ装置とから構成される移動体通信システムにおけるハンドオフ方法であって、
無線端末装置から接続されている第1の無線基地局装置、及びゲートウェイ装置が、該装置間でIP層におけるセキュア通信路を、該無線端末装置の鍵情報に基づいた鍵を用いて確立するステップと、
第1の無線基地局装置が、接続されている無線端末装置にIPアドレスを割当て、該IPアドレスをゲートウェイ装置へ通知するステップと、
ゲートウェイ装置が、第1の無線基地局装置から受け取ったIPアドレスを当該無線端末装置の端末IDに関連付けて記録するステップと、
無線端末装置が、現接続先の第1の無線基地局装置へ、ハンドオフを通知すると共にハンドオフ先の第2の無線基地局装置の情報を送るステップと、
第1の無線基地局装置が、ハンドオフ先の第2の無線基地局装置へ、ゲートウェイ装置との間で確立済みのセキュア通信路に係るセキュリティ情報、及び当該無線端末装置のIPアドレスを送るステップと、
第2の無線基地局装置とゲートウェイ装置が、該装置間でIP層におけるセキュア通信路を、第1の無線基地局装置とゲートウェイ装置の間で確立済みのセキュア通信路に係るセキュリティ情報を用いて確立するステップと、
第2の無線基地局装置が、第1の無線基地局装置へ、セキュリティ情報の応答を行うステップと、
第1の無線基地局装置が、第2の無線基地局装置からセキュリティ情報の応答を受けて、無線端末装置へハンドオフ通知の応答を返すステップと、
無線端末装置が、第1の無線基地局装置からハンドオフ通知の応答を受けて、第1の無線基地局装置から第2の無線基地局装置へ接続先を変更するステップと、
無線端末装置とハンドオフ先の第2の無線基地局装置が、レイヤ2プロトコルのセッションを確立するステップと、
第2の無線基地局装置が、無線端末装置へ、第1の無線基地局装置から受け取ったIPアドレスを割り当てるステップと、
を含むことを特徴とする移動体通信システムにおけるハンドオフ方法。 - 無線端末装置と、無線端末装置との間でセキュア通信を行う無線基地局装置と、無線基地局装置が接続する非セキュア網と、非セキュア網とセキュア網の間に設けられたゲートウェイ装置とから構成される移動体通信システムにおける無線基地局装置であって、
無線端末装置から接続されたときにゲートウェイ装置との間でIP層におけるセキュア通信路を該無線端末装置の鍵情報に基づいた鍵を用いて確立し、該接続されている無線端末装置にIPアドレスを割当てて該IPアドレスをゲートウェイ装置へ通知する第1段階のセキュア通信路確立手段と、
現接続中の無線端末装置からハンドオフ通知と共にハンドオフ先の第2の無線基地局装置の情報を受信し、ハンドオフ先の第2の無線基地局装置へ、ゲートウェイ装置との間で確立済みのセキュア通信路に係るセキュリティ情報、及び当該無線端末装置のIPアドレスを送るセキュア通信路引継ぎ手段と、
ハンドオフ先として、ハンドオフ前の第1の無線基地局装置から第1の無線基地局装置とゲートウェイ装置の間で確立済みのセキュア通信路に係るセキュリティ情報を受け取り、ゲートウェイ装置との間でIP層におけるセキュア通信路を該セキュリティ情報を用いて確立し、当該無線端末装置との間でレイヤ2プロトコルのセッションを確立すると共に第1の無線基地局装置から受け取った該無線端末装置で利用されているIPアドレスを割り当てる第2段階のセキュア通信路確立手段と、
を備えたことを特徴とする無線基地局装置。
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