JP2009267594A - 無線通信システム、アクセス装置、通信端末、無線通信方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】無線を介したFixed/Nomadicサービス時に、限定したエリア内でのアクセス装置間ハンドオーバを許容できない。
【解決手段】本発明の通信システムは、通信端末の初期アクセス時の位置情報とＨＯ先アクセス装置の位置情報を比較する手段を備え、通信端末の初期アクセス時の位置情報〜ＨＯ先アクセス装置の位置情報間の距離が許容範囲内にある場合に、ＨＯ可能な近隣アクセス装置群を選択するよう動作する。
【選択図】図４

Description

本発明はFixed/Nomadicサービス向け通信システム、方法およびプログラムに関し、特にモバイル通信が提供可能なモバイル網が端末の契約サービスに応じてアクセス装置間ハンドオーバを制限することができることを特徴とする通信システム、方法およびプログラムに関する。

本願に関連する通信システムの一例として、非特許文献１に記載されているＷｉＭＡＸ通信システムを挙げる。

図９に示すような通信システムのＷｉＭＡＸネットワーク１０１は、ＨＣＳＮ（Home Connectivity Service Network）１０２とＡＳＮ（Access Service Network）１０３、１０４とから構成されている。

さらに、ＨＣＳＮ１０２はＨＡ（Home Agent）１１０およびＡＡＡ（Authentication, Authorization and Accounting）サーバ１２０から構成されている。

また、ＡＳＮ１０３、１０４はＡＳＮ‐ＧＷ（ASN Gateway）１３０、１３１とＢＳ（Base Station）１４０、１４１、１４２、１４３で構成される。

ＨＡ１１０は、ＭＳ（Mobile Station）がＡＳＮ‐ＧＷ間ハンドオーバを行った際のアンカーノードで、Mobile IPのプロトコルをサポートしている。

ＡＡＡサーバ１２０はＭＳの認証および課金等を管理するノードである。また、ＡＡＡサーバ１２０はＨＡ１１０にＭＳの移動管理に必要な認証情報を提供する役割も持っている。

ＡＳＮ‐ＧＷ１３０、１３１はＡＳＮ内のＭＳの移動時のモビリティアンカー機能を具備している。

ＢＳ１４０、１４１、１４２、１４３はIEEE802.16の無線方式を用いてＭＳに通信リンクを提供するアクセス装置である。

このような構成を有する通信システムがFixed/Nomadicサービスを提供する際には、つぎのように動作する。

まず、Fixedサービスを契約しているＭＳ１５０がＢＳ１４０を介してＷｉＭＡＸネットワーク１０１にアクセスする方法について図１０を用いて説明する。

ＭＳ１５０は、ＢＳ１４０との無線リンクを確立すると、アクセス認証を実行する。

アクセス認証中にＡＡＡサーバ１２０はＭＳ１５０の契約サービスがFixedサービスであることを検知すると、アクセス認証中にＡＳＮ‐ＧＷ１３０にＭＳ１５０の契約サービスがFixedであることを通知する。

ＡＳＮ‐ＧＷ１３０はＭＳ１５０の契約サービスがFixedであることを検知すると、アクセス認証後のデータパス生成などのL２セットアップ時にＭＳ１５０の契約サービスがFixedであることをＢＳ１４０に通知する。

その後、ＭＳ１５０はＤＨＣＰ等を利用してＩＰアドレスを取得することで、ＭＳ１５０は通信が可能になる。

次にＭＳ１５０が、ＢＳ１４１へＨＯ（Hand Over）を行う際のＢＳ１４０の動作を説明する。

ＭＳ１５０はＢＳ１４０と確立している無線リンクの電界強度が低下したこと、およびＢＳ１４１から受信する報知信号の電界強度が増加したことを検知すると、ＢＳ間ＨＯの実行を決断する。

次に、ＭＳ１５０はHandover Preparation Phaseとして、ＢＳ１４０にＢＳ１４１の基地局ＩＤであるＢＳＩＤを通知して、ＨＯ要求を行う。

ＢＳ１４０はＭＳ１５０からのＨＯ要求を受信すると、ＭＳ１５０のサービス契約を確認する。

ＢＳ１４０はＭＳ１５０のサービス契約がFixedサービスであることを検知すると、ＭＳ１５０からのＢＳ間ＨＯ要求を拒否する。
WiMAX End-to-End Network Systems Architecture Stage ２-３ Release 1 version1.2, January, 2008 特開２００１−０６９５４８

第１の問題点は、Fixed/Nomadicサービス時にＭＳのＢＳ間のＨＯをまったく許容できないということである。

Fixed/NomadicサービスはＭＳのモビリティをサポートしないので、ＭＳの移動によるＢＳ間のＨＯは許容する必要はない。しかし、ＭＳが２つのＢＳの中間に存在する場合などは２つのＢＳとのリンクの電界強度の変化に応じて最適なＢＳにＨＯするといったように、快適な通信環境をＭＳに提供するため、ＭＳのアクセス位置によってはＢＳ間ＨＯを許容する必要がある。

しかしながら、上記の通信システムで解決できない理由は、ＢＳ間のＨＯ可否の判断としてＭＳの契約サービスにのみ基づいた判断を行っているためである。

本発明が解決しようとする課題は、Fixed/Nomadicサービス時に限られた範囲内のアクセス装置間ＨＯを許容することができる無線通信システムを提供することにある。

上記課題を解決するための本発明は、無線通信システムであって、通信端末の初期アクセス時の位置情報と、ハンドオーバ先のアクセス装置の位置情報とを用いて、前記通信端末のハンドオーバ先のアクセス装置を決定する決定手段を有することを特徴とする。

上記課題を解決するための本発明は、無線通信システムのアクセス装置であって、通信端末の初期アクセス時の位置情報と、ハンドオーバ先のアクセス装置の位置情報とを用いて、前記通信端末のハンドオーバ先のアクセス装置を決定する決定手段を有することを特徴とする。

上記課題を解決するための本発明は、無線通信システムの通信端末であって、自端末の初期アクセス時の位置情報と、ハンドオーバ先のアクセス装置の位置情報とを用いて決定されたハンドオーバ先のアクセス装置にハンドオーバすることを特徴とする。

上記課題を解決するための本発明は、無線通信方法であって、通信端末の初期アクセス時の位置情報と、ハンドオーバ先のアクセス装置の位置情報とを用いて、前記通信端末のハンドオーバ先のアクセス装置を決定する決定ステップを有することを特徴とする。

上記課題を解決するための本発明は、無線通信のアクセス装置のプログラムであって、前記プログラムは前記アクセス装置を、通信端末の初期アクセス時の位置情報と、ハンドオーバ先のアクセス装置の位置情報とを用いて、前記通信端末のハンドオーバ先のアクセス装置を決定する決定手段として機能させることを特徴とする。

上記課題を解決するための本発明は、無線通信の通信端末のプログラムであって、前記プログラムは前記通信端末を、自端末の初期アクセス時の位置情報と、ハンドオーバ先のアクセス装置の位置情報とを用いて決定されたハンドオーバ先のアクセス装置にハンドオーバする端末として機能させることを特徴とする。

第１の効果は、Fixed/Nomadicサービス時に限られた範囲内のアクセス装置間ＨＯを許容することができることにある。

その理由は、通信端末の初期アクセス時の位置情報〜ＨＯ先アクセス装置の位置情報間の距離からＨＯ可能なアクセス装置群の情報をアクセス装置間ＨＯ可否の判断に使用するためである。

第２の効果は、Fixed/Nomadicサービス時に限られた範囲内の３つ以上のアクセス装置間ＨＯを許容することができることにある。

その理由は、通信端末のＨＯ元の位置情報ではなく、初期アクセス時の位置情報をアクセス装置間ＨＯ可否の判断に使用するためである。

本発明の特徴を説明するために、以下において、図面を参照して具体的に述べる。

本発明を実施するための第１の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１を参照すると、本発明の第１の実施の形態である無線ネットワーク１は、コア網２とアクセス網３、４とから構成されている。

さらに、コア網２はコアアンカー機能部１０およびＡＡＡ（Authentication, Authorization and Accounting）機能部２０から構成されている。

また、アクセス網３、４はアクセスアンカー機能部３０、３１とアクセス装置機能部４０、４１、４２、４３で構成される。

コアアンカー機能部１０は通信端末がアクセスアンカー間ハンドオーバを行った際のアンカーノードである。

ＡＡＡ機能部２０は通信端末の認証および課金等を管理する機能である。

アクセスアンカー機能部３０、３１はアクセス網内の通信端末の移動時のモビリティアンカーとなる機能である。

アクセス装置機能部４０、４１、４２、４３は何かしらの無線方式を用いて通信端末（Mobile Station）に通信リンクを提供する機能部を有する。また、アクセス装置機能部４０、４１、４２、４３は、通信端末からＨＯ要求された時に、通信端末の初期アクセス位置を示す初期アクセス位置情報を含むＨＯ要求メッセージをＨＯ先のアクセス装置機能部に送信する機能と、ＨＯ要求メッセージ内に含まれる通信端末の初期アクセス位置情報が示す位置と自身の位置との相対関係（位置関係）を知ることができる位置情報を保持する機能とを有することを特徴とする。

通信端末は、アクセス装置機能部との無線リンクを確立する機能を有する。また、通信端末はアクセス装置機能部と確立している無線リンクの電界強度が低下したこと、及び他のアクセス装置機能部から受信する報知信号の電界強度が増加したことを検知する等の理由により、アクセス装置機能部間ＨＯの実行を決断する。そして通信端末はHandover Preparation Phaseとして、アクセス装置機能部に電解強度が増加したアクセス装置機能部を識別するＩＤを通知して、ＨＯ要求を行う。更に、アクセス装置機能部からＨＯ応答を受信し、電解強度が増加したアクセス装置機能部へのＨＯが許容されたことを検知するとそのアクセス装置機能部へのＨＯを実行し、ＨＯが許容されなかったことを検知するとそのアクセス装置機能部へのＨＯを中止する。

このような構成を有する第１の実施の形態の通信システムがFixed/Nomadicサービスを提供する際には、つぎのように動作する。

まず、Fixedサービスを契約している通信端末５０がアクセス装置機能部４０を介して無線ネットワーク１にアクセスする方法を図２を用いて説明する。

通信端末５０はアクセス装置機能部４０との無線リンクを確立すると、アクセス認証を実行する。この時、アクセス装置機能部４０は、通信端末５０に関する情報（識別情報等）をアクセスアンカー機能部３０、コアアンカー機能部１０、ＡＡＡ機能部２０に通知する。

アクセス認証中に、通信端末５０の識別情報からＡＡＡ機能部２０は通信端末５０の契約サービスがFixedサービスであることを検知すると、アクセス認証中にアクセスアンカー機能部３０に通信端末５０の契約サービスがFixedであることを通知する。

アクセスアンカー機能部３０は通信端末５０の契約サービスがFixedであることを検知すると、アクセス認証後のデータパス生成などのL２セットアップ時に通信端末５０の契約サービスがFixedであることをアクセス装置機能部４０に通知する。

その後、通信端末５０は、ＤＨＣＰ等を利用してＩＰアドレスを取得することで、通信端末５０は通信が可能になる。

最後に、アクセス装置が端末の正確な初期アクセス位置情報を求めるために端末の位置情報取得手順を実行する場合もある。この位置情報取得手順は、GPSやアクセス方式固有の手順など、既存の手法を適用するものとする。尚、初期アクセス位置とは、通信端末５０が無線ネットワークにアクセスして無線リンクを確立した位置を示す。

次に通信端末５０がアクセス装置機能部４１へＨＯ（Hand Over）を行う際の動作を図３を用いて説明する。

前提条件として、アクセス装置機能部４０を介して無線ネットワーク１へアクセスを開始した場合、Fixedサービスであっても、アクセス装置４１へのＨＯは許容するポリシーが存在するものとする。

通信端末５０はアクセス装置機能部４０と確立している無線リンクの電界強度が低下したこと、およびアクセス装置機能部４１から受信する報知信号の電界強度が増加したことを検知する等の理由により、アクセス装置機能部間ＨＯの実行を決断する。

次に、通信端末５０はHandover Preparation Phaseとして、アクセス装置機能部４０にアクセス装置機能部４１を識別するＩＤを通知して、ＨＯ要求を行う。

アクセス装置機能部４０は通信端末５０からのＨＯ要求を受信すると、通信端末５０のサービス契約を確認する。

アクセス装置機能部４０は通信端末５０のサービス契約がFixedサービスであることを検知すると、通信端末５０の契約サービス情報と通信端末５０の初期アクセス位置情報を含むＨＯ要求をアクセス装置機能部４１に送信する。

アクセス装置機能部４１はＨＯ要求を受信し、通信端末５０のサービス契約がFixedサービスであることを検知すると、ＨＯ要求に含まれる通信端末５０の初期アクセス位置情報と自身の位置情報とが示す位置から相対関係を調査し、２地点間の距離がＨＯ許容可能な範囲内にあることを確認すると、アクセス装置機能部４１へのＨＯを承認し、その旨を通知するためにＨＯ応答をアクセス装置機能部４０に送信する。

アクセス装置機能部４０はＨＯ応答を受信すると、ＨＯが承認されたことを通信端末５０に通知するためＨＯ応答を送信する。

通信端末５０はＨＯ応答を受信し、アクセス装置機能部４１へのＨＯが許容されたことを検知すると、アクセス装置機能部４１へのＨＯを実行する。

アクセスアンカー機能部３０は通信端末５０のアクセス装置間ＨＯの一環として旧データパス削除処理を実行する。

アクセス装置機能部４１へのＨＯおよび旧データパス削除処理は既知の内容であるため、詳細は割愛する。

次に通信端末５０がさらにアクセス装置機能部４２へＨＯを行う際の動作を図４を用いて説明する。

前提条件として、アクセス装置機能部４０を介して無線ネットワーク１へアクセスを開始した場合、Fixedサービスでは、アクセス装置４２へのＨＯは許容しないポリシーが存在するものとする。

通信端末５０はアクセス装置機能部４１と確立している無線リンクの電界強度が低下したこと、およびアクセス装置機能部４２から受信する報知信号の電界強度が増加したことを検知する等の理由により、アクセス装置機能部間ＨＯの実行を決断する。

次に、通信端末５０はHandover Preparation Phaseとして、アクセス装置機能部４１にアクセス装置機能部４２のアクセス装置機能部を識別するIDを通知して、ＨＯ要求を行う。

アクセス装置機能部４１は通信端末５０からのＨＯ要求を受信すると、通信端末５０のサービス契約を確認する。

アクセス装置機能部４１は通信端末５０のサービス契約がFixedサービスであることを検知すると、通信端末５０の契約サービス情報と通信端末５０の初期アクセス位置情報を含むＨＯ要求をアクセス装置機能部４２に送信する。

アクセス機能部４２はＨＯ要求を受信し、通信端末５０のサービス契約がFixedサービスであることを検知すると、ＨＯ要求に含まれる通信端末５０の初期アクセス位置情報と自身の位置情報の相対関係を調査し、２地点間の距離がＨＯ許容可能な範囲外にあることを確認すると、アクセス装置機能部４２へのＨＯを拒否し、その旨を通知するためにＨＯ応答をアクセス装置機能部４１に送信する。

アクセス装置機能部４１はＨＯ応答を受信すると、ＨＯが拒否されたことを通信端末５０に通知するためＨＯ応答を送信する。

通信端末５０はＨＯ応答を受信し、アクセス装置機能部４２へのＨＯが拒否されたことを検知すると、アクセス装置機能部４２へのＨＯを実行を断念する。

本実施の形態は通信端末の契約サービスがFixedサービスであることを想定して説明したが、Nomadicでも同様の仕組みで対応可能である。

次に、本発明の第２の発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。

本発明の第２の実施の形態のシステム構成は第１の実施の形態と同じである。

第１の実施の形態との差分はアクセス装置機能部と通信端末にある。上記実施の形態とは異なる機能について説明する。

アクセス装置機能部４０、４１、４２、４３は何かしらの無線方式を用いてＭＳに通信リンクを提供する機能を有する。アクセス装置機能部４０、４１、４２、４３は通信端末のアクセス開始時に、通信端末の初期アクセス位置を示す初期アクセス位置情報を取得し、通信端末にＨＯを許容するアクセス装置機能部の情報（リスト）を通知する機能を有する。このＨＯを許容するアクセス装置機能部の情報は、予めポリシーとして保持しても、初期アクセス位置情報と周囲のアクセス装置機能部の位置情報とから生成してポリシーとして保持してもよい。また、通信端末からのＨＯ要求時に、通信端末から要求されたアクセス装置機能部情報とＨＯを許容するアクセス装置機能部情報とを比較して、一致している情報があれば、通信端末のＨＯを許容するアクセス装置機能部情報を含むＨＯ要求メッセージをＨＯ先のアクセス装置機能部に送信する機能を具備する。

通信端末は自身の位置を測定する機能を具備する。また、アクセス装置機能部から通知された、ＨＯを許容するアクセス装置機能部の情報を受信する。更に、アクセス装置機能部と確立している無線リンクの電界強度が低下したこと、および他のアクセス装置機能部から受信する報知信号の電界強度が増加したことを検知する等の条件と共に、アクセス装置機能部から受信したＨＯを許容するアクセス装置機能部の情報の中に電界強度が増加したアクセス装置機能部が含まれていることを確認してそのアクセス装置機能部を選択すると、アクセス装置機能部間ＨＯの実行を決断する。

このような構成を有する第２の実施の形態の通信システムがFixed/Nomadicサービスを提供する際には、つぎのように動作する。

まず、Fixedサービスを契約している通信端末５０がアクセス装置機能部４０を介して無線ネットワーク１にアクセスする方法を図５を用いて説明する。

通信端末５０はアクセス装置４０との無線リンクを確立すると、アクセス認証を実行する。

アクセス認証中にＡＡＡ機能部２０は通信端末５０の契約サービスがFixedサービスであることを検知すると、アクセス認証中にアクセスアンカー機能部３０に通信端末５０の契約サービスがFixedであることを通知する。

アクセスアンカー機能部３０は通信端末５０の契約サービスがFixedであることを検知すると、アクセス認証後のデータパス生成などのL２セットアップ時に通信端末５０の契約サービスがFixedであることをアクセス装置機能部４０に通知する。

その後、通信端末５０はＤＨＣＰ等を利用してＩＰアドレスを取得することで、通信端末５０は通信が可能になる。

アクセス装置４０は位置情報取得手順を介して通信端末５０の位置情報を取得する。この位置情報から通信端末５０がＨＯを行うことを許容するアクセス装置機能部を選択し、通信端末５０に通知する。

通信端末５０は、ＨＯが許可されたアクセス装置機能部にＨＯを行う。

次に通信端末５０がアクセス装置機能部４１へＨＯを行う際の動作を説明する。信号の流れは図３と同じである。

前提条件として、通信端末５０に対してアクセス装置機能部４０および41を介して無線ネットワーク１へアクセスすることを許容するポリシーが持っているものとする。

通信端末５０は、アクセス装置機能部４０と確立している無線リンクの電界強度が低下したこと、およびアクセス装置機能部４１から受信する報知信号の電界強度が増加したことを検知する等の理由と共に、アクセス装置機能部４０から受信したＨＯが許容されたアクセス装置機能部情報の中にアクセス装置機能部４１が含まれていることを確認してアクセス装置機能部４１を選択すると、アクセス装置機能部間ＨＯの実行を決断する。

次に、通信端末５０はHandover Preparation Phaseとして、アクセス装置機能部４０にアクセス装置機能部４１のアクセス装置機能部を識別するＩＤを通知して、ＨＯ要求を行う。

アクセス装置機能部４０は通信端末５０からのＨＯ要求を受信すると、通信端末５０のサービス契約を確認する。

アクセス装置機能部４０は通信端末５０のサービス契約がFixedサービスであることを検知すると、まずＨＯが許容されたアクセス装置機能部情報の中に通信端末がＨＯを要求しているアクセス装置機能部４１の情報が含まれているかを確認する。

今回は含まれているので、通信端末５０の契約サービス情報と通信端末５０がＨＯすることを許容されたアクセス装置機能部情報を含むＨＯ要求をアクセス装置機能部４１に送信する。

アクセス機能部４１はＨＯ要求を受信すると、アクセス装置機能部４１へのＨＯを承認し、その旨を通知するためにＨＯ応答をアクセス装置機能部４０に送信する。

アクセス装置機能部４０はＨＯ応答を受信すると、ＨＯが承認されたことを通信端末５０に通知するためＨＯ応答を送信する。

通信端末はＨＯ応答を受信し、アクセス装置機能部４１へのＨＯが許容されたことを検知すると、アクセス装置機能部４１へのＨＯを実行する。

アクセスアンカー機能部３０は通信端末５０のアクセス装置間ＨＯの一環として旧データパス削除処理を実行する。

アクセス装置機能部４１へのＨＯおよび旧データパス削除処理は既知の内容であるため、詳細は割愛する。

次に通信端末５０がさらにアクセス装置機能部４２へＨＯを行う際の動作を説明する。

通信端末５０はアクセス装置機能部４１と確立している無線リンクの電界強度が低下したこと、およびアクセス装置機能部４２から受信する報知信号の電界強度が増加したことを検知する等の理由によりＨＯの実行を決断する前に、アクセス装置機能部４０から受信したＨＯが許容されたアクセス装置機能部情報の中にアクセス装置機能部４２が含まれているか否かを確認する。今回は含まれていないため、通信端末５０はアクセス装置機能部間ＨＯの実行を断念する。

仮に、通信端末５０が設定ミスでＨＯを決断したとして、アクセス装置機能部４１に送信するＨＯ要求を行っても、アクセス装置機能部４１は通信端末５０にＨＯが許容されたアクセス装置機能部情報を保持するので、アクセス装置機能部４２にＨＯ要求を送信することなく、通信端末５０からのＨＯ要求を拒否できる。

本実施の形態は通信端末の契約サービスがFixedサービスであることを想定して説明したが、Nomadicでも同様の仕組みで対応可能である。

上述したように、本発明は、通信端末の初期アクセス時の位置情報とＨＯ先アクセス装置の位置情報とからＨＯ先アクセス装置を決定する手段を備え、通信端末の初期アクセス時の位置情報からＨＯ先アクセス装置の位置情報との間の距離が許容範囲内にある場合に、又は、ＨＯ可能な近隣アクセス装置群に通信端末がＨＯしようとしているアクセス装置がある場合に、そのアクセス装置をＨＯ先として選択することを特徴とする。これにより、通信端末からのＨＯ要求受信時に通信端末が希望するＨＯ先のアクセス装置がＨＯ可能な近隣アクセス装置群に含まれる場合にＨＯを許可すること、または、通信端末のアクセス開始時にＨＯ可能な近隣アクセス装置群を通信端末に通知することにより本発明の課題を達成することができる。

〈実施例１〉
次に、具体的な実施例を用いて本発明を実施するための最良の形態の動作を説明する。本実施例は第１の実施の形態に対応する。

第１の実施例のシステム構成は、図９と同様である。本発明の第１の実施例であるＷｉＭＡＸネットワーク１０１は、ＨＣＳＮ１０２とＡＳＮ１０３、１０４とから構成されている。

さらに、ＨＣＳＮ１０２はＨＡ１１０およびＡＡＡサーバ１２０から構成されている。

また、ＡＳＮ１０３、１０４はＡＳＮ‐ＧＷ１３０、１３１とＢＳ１４０、１４１、１４２、１４３で構成される。

ＨＡ１１０はＭＳがＡＳＮ‐ＧＷ間ハンドオーバを行った際のアンカーノードである。

ＡＡＡサーバ１２０はＭＳの認証および課金等を管理する機能である。

ＡＳＮ‐ＧＷ１３０、１３１はＡＳＮ内のＭＳの移動時のモビリティアンカーとなる機能である。

ＢＳ１４０、１４１、１４２、１４３はIEEE802.16の無線方式を用いてＭＳに通信リンクを提供する機能である。また、ＢＳ１４０、１４１、１４２、１４３はＭＳからのＨＯ要求時に、ＭＳの初期アクセス位置情報であるInitial Serving BSIDを含むHO_ReqメッセージをＨＯ先のＢＳに送信する機能と、HO_Req内に含まれるＭＳのInitial Serving BSIDと自身の位置の相対関係を知ることができるNeighbor BSID Listを情報要素として保持することを特徴とする。

このような構成を有する第１の実施例の通信システムがFixed/Nomadicサービスを提供する際には、つぎのように動作する。

まず、Fixedサービスを契約しているＭＳ１５０が、ＢＳ１４０を介してＷｉＭＡＸネットワーク１０１にアクセスする方法は図２記載の流れと基本的に同じであるため、詳細は割愛する。

本実施例はＢＳ１４０がＭＳ１５０の初期アクセス位置情報として自身のBSIDをInitial Serving BSIDとして管理する点を特徴とする。

次にＭＳ１５０がＢＳ１４１へＨＯを行う際の動作を図６を用いて説明する。

前提条件として、ＷｉＭＡＸネットワーク１０１でFixedサービスを提供する場合、ＭＳのInitial BSIDがNeighboring BSID Listに載っているＢＳへのＨＯは許容するポリシーが存在するものとする。

ＭＳ１５０はＢＳ１４０と確立している無線リンクの電界強度が低下したこと、およびＢＳ１４１から受信する報知信号の電界強度が増加したことを検知する等の理由により、ＢＳ間ＨＯの実行を決断する。

次に、ＭＳ１５０はHandover Preparation Phaseとして、ＢＳ４０にＢＳ４１のBSIDを含むMOB_MSHO-REQを送信して、ＨＯ要求を行う。

ＢＳ１４０はＭＳ１５０からのＨＯ要求を受信すると、ＭＳ１５０のサービス契約を確認する。

ＢＳ１４０は、ＭＳ１５０のサービス契約がFixedサービスであることを検知すると、ＭＳ１５０の契約サービス情報とＭＳ１５０のInitial Serving BSIDを含むHO_REQをＢＳ１４１に送信する。

ＢＳ１４１は、HO_REQを受信し、ＭＳ１５０のサービス契約がFixedサービスであることを検知すると、HO_REQに含まれるＭＳ１５０のInitial Serving BSIDがNeighboring BSID Listに載っているか否かを調査し、載っていることを確認すると、ＢＳ１４１へのＨＯを承認し、その旨を通知するためにHO_RspをＢＳ１４０に送信する。

ＢＳ１４０はHO_Rspを受信すると、ＨＯが承認されたことをＭＳ１５０に通知するためMOB_BSHO-RSPを送信する。

ＭＳ１５０はMOB_BSHO-RSPを受信し、ＢＳ１４１へのＨＯが許容されたことを検知すると、ＢＳ１４１へのＨＯを実行する。

ＡＳＮ‐ＧＷ1３０はＭＳ１５０のＢＡ間ＨＯの一環として旧データパス削除処理を実行する。

ＢＳ１４１へのＨＯおよび旧データパス削除処理は既知の内容であるため、詳細は割愛する。

次にＭＳ１５０がさらにＢＳ１４２へＨＯを行う際の動作を図７を用いて説明する。

ＭＳ１５０はＢＳ１４１と確立している無線リンクの電界強度が低下したこと、およびアクセス装置機能部４２から受信する報知信号の電界強度が増加したことを検知する等の理由により、ＢＳ間ＨＯの実行を決断する。

次に、ＭＳ１５０はHandover Preparation Phaseとして、ＢＳ１４１にＢＳ１４２のＢＳＩＤを含むMOB_BSHO-REQを送信して、ＨＯ要求を行う。

ＢＳ１４１はＭＳ１５０からのＨＯ要求を受信すると、ＭＳ１５０のサービス契約を確認する。

ＢＳ１４１はＭＳ１５０のサービス契約がFixedサービスであることを検知すると、ＭＳ１５０の契約サービス情報とＭＳ１５０のInitial Serving BSIDを含むHO_REQをＢＳ１４２に送信する。

ＢＳ１４２はHO_REQを受信し、ＭＳ１５０のサービス契約がFixedサービスであることを検知すると、HO_REQに含まれるＭＳ１５０のInitial Serving ＢＳIがNeighbor BSIDListに載っているか否かを調査し、載っていないことを確認すると、ＢＳ１４２へのＨＯを拒否し、その旨を通知するためにHO_RspをＢＳ１４１に送信する。

ＢＳ１４１はHO_Rspを受信すると、ＨＯが拒否されたことをＭＳ１５０に通知するためMOB_BSHO-RSPを送信する。

ＭＳ１５０は、MOB_BSHO-RSP受信し、ＢＳ１４２へのＨＯが拒否されたことを検知すると、ＢＳ１４２へのＨＯを実行を断念する。

第１の実施例では、ＭＳの契約サービスがFixedサービスであることを想定して説明したが、Nomadicでも同様の仕組みで対応可能である。

第１の実施例では、ＢＳ間ＨＯの可否判断にInitial BSIDおよびNeighbor BSID Listを使用したが、代替としてGPS等によるＭＳの初期アクセス位置情報およびＢＳの位置情報を使用することも可能である。この場合、ＭＳおよびＢＳはGPS等の位置取得機能を具備し、アクセス開始時にServing ＢＳは本位置取得機能を用いて取得する。また、ＢＳはＨＯ可能なＭＳの初期アクセス位置〜ＢＳ間の距離を参照値を保持しているものとする。

第１の実施例では、アクセス方式としてIEEE802.16を想定したが、ＬＴＥ（Long Term Evolution）やＵＭＢ（Ultra Mobile Broadband）、ＷＬＡＮでも構わない。

〈実施例２〉
次に、本発明の第２の発明の実施例について図面を参照して詳細に説明する。

本発明の第２の実施例のシステム構成は、第１の実施例と同じである。第１の実施例との差分はＢＳとＭＳとにある。

ＢＳ１４０、１４１、１４２、１４３はIEEE802.16の無線方式を用いてＭＳに通信リンクを提供する機能である。ＢＳ１４０、１４１、１４２、１４３は、ＭＳのアクセス開始時にＭＳの位置情報を取得し、ＭＳにＨＯを許容するＢＳＩＤリストを通知する。また、ＭＳからのＨＯ要求時に、ＭＳから要求されたＢＳＩＤとＨＯを許容するＢＳＩＤリストと比較して、一致しているＢＳＩＤがあれば、ＭＳのＨＯを許容するＢＳＩＤリストを含むＨＯ要求メッセージをＨＯ先のＢＳに送信する機能を具備する。

ＭＳは、自身の位置測定する機能を具備する。

このような構成を有する第２の実施の形態の通信システムがFixed/Nomadicサービスを提供する際には、つぎのように動作する。

まず、Fixedサービスを契約しているＭＳ１５０がＢＳ１４０を介してＷｉＭＡＸネットワーク１０１にアクセスする方法を図８を用いて説明する。

ＭＳ１５０は、ＢＳ１４０との無線リンクを確立すると、アクセス認証を実行する。

アクセス認証中にＡＡＡサーバ１２０は、ＭＳ１５０の契約サービスがFixedサービスであることを検知すると、アクセス認証中にＡＳＮ‐ＧＷ１３０にＭＳ１５０の契約サービスがFixedであることを通知する。

ＡＳＮ‐ＧＷ１３０は、ＭＳ１５０の契約サービスがFixedであることを検知すると、アクセス認証後のデータパス生成などのＬ２セットアップ時にＭＳ１５０の契約サービスがFixedであることをＢＳ１４０に通知する。

その後、ＭＳ１５０は、ＤＨＣＰ等を利用してＩＰアドレスを取得することで、ＭＳ１５０は通信が可能になる。

ＢＳ１４０は、L２セットアップが完了すると、ＭＳ１５０の位置情報を取得するため、SCM_RSPメッセージをＭＳ１５０に送信する。ＭＳ１５０はＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indication）やＲＴＤ（Round Trip Delay）等を用いて自身の位置を測定すると、SCM_REPを送信してＢＳ１４０に結果を通知する。

ここで、ＭＳ１５０の位置測定手法としてＲＳＳＩやＲＳＤなどの無線関連の情報から算出する手法を取り上げたが、位置情報が取得できるのであればＧＰＳのような手法でも構わない。

ＢＳ１４０は、この位置情報からＭＳ１５０がＨＯを行うことを許容するＢＳ群を選択し、ＭＳ１５０に通知する。

ＭＳ１５０は、ＨＯが許可されたＢＳにＨＯを行う。

次にＭＳ１５０がＢＳ１４１へＨＯを行う際の動作を説明する。信号の流れは図６と同じである。

前提条件として、ＭＳ１５０に対してＢＳ１４０および１４１を介してＷｉＭＡＸネットワーク１０１へアクセスすることを許容するポリシーが持っているものとする。

ＭＳ１５０は、ＢＳ１４０と確立している無線リンクの電界強度が低下したこと、およびＢＳ１４１から受信する報知信号の電界強度が増加したことを検知する等の理由と共に、ＢＳ１４０から受信したＨＯが許容されたＢＳ情報の中にＢＳ１４１が含まれていることを確認すると、ＢＳ間ＨＯの実行を決断する。

次に、ＭＳ１５０は、Handover Preparation Phaseとして、ＢＳ４０にＢＳ１４１のＢＳＩＤを通知して、ＨＯ要求を行う。

ＢＳ１４０はＭＳ１５０からのMOB_MSHO-REQを受信すると、ＭＳ１５０のサービス契約を確認する。

ＢＳ１４０は、ＭＳ１５０のサービス契約がFixedサービスであることを検知すると、まずＭＳ１５０がＨＯを許容されたBSID情報の中にＭＳ１５０がＨＯを要求しているＢＳＩＤ1４１の情報が含まれているかを確認する。

今回は含まれているので、ＭＳ１５０の契約サービス情報とＭＳ１５０がＨＯすることを許容されたＢＳＩＤ群の情報を含むHO_REQをＢＳ１４１に送信する。

ＢＳ１４１はHO_REQを受信すると、ＢＳ１４１へのＨＯを承認し、その旨を通知するためにHO_RSPをＢＳ１４０に送信する。

ＢＳ１４０はHO_REQを受信すると、ＨＯが承認されたことをＭＳ１５０に通知するためMOB_BSHO_RSPを送信する。

通信端末はMOB_BSHO_RSPを受信し、ＢＳ１４１へのＨＯが許容されたことを検知すると、ＢＳ１４１へのＨＯを実行する。

ＡＳＮ‐ＧＷ１３０は、ＭＳ１５０のＢＳ間ＨＯの一環として旧データパス削除処理を実行する。

ＢＳ１４１へのＨＯおよび旧データパス削除処理は既知の内容であるため、詳細は割愛する。

次にＭＳ１５０がさらにＢＳ１４２へＨＯを行う際の動作を説明する。

ＭＳ１５０はＢＳ１４１と確立している無線リンクの電界強度が低下したこと、およびＢＳ１４２から受信する報知信号の電界強度が増加したことを検知する等の理由によりＨＯの実行を決断する前に、ＢＳ１４０から受信したＨＯが許容されたBSID情報の中にＢＳ１４２が含まれているか否かを確認する。今回は含まれていないため、ＭＳ１５０はＢＳ間ＨＯの実行を断念する。

仮に、ＭＳ１５０が設定ミスでＨＯを決断したとして、ＢＳ１４１に送信するＨＯ要求を行っても、ＢＳ１４１はＭＳ１５０にＨＯが許容されたＢＳ情報を保持するので、ＢＳ１４２にＨＯ要求を送信することなく、ＭＳ１５０からのＨＯ要求を拒否できる。

本実施例は、ＭＳの契約サービスがFixedサービスであることを想定して説明したが、Nomadicでも同様の仕組みで対応可能である。

本実施例では、アクセス方式としてIEEE802.16を想定したが、ＬＴＥ（Long Term Evolution）やＵＭＢ（Ultra Mobile Broadband）、ＷＬＡＮでも構わない。

本発明によれば、ＭＶＮＯのように１つのモバイル網を複数のオペレータで共用する際に、各オペレータのビジネスモデルに合わせた異なる形態（Fixed/Nomadic/Mobile）でのサービス提供といった用途に適用できる。

尚、上述した本発明の各機能部は、上記説明からも明らかなように、ハードウェアで構成することも可能であるが、コンピュータプログラムにより実現することも可能である。

プログラムメモリに格納されているプログラムで動作するプロセッサによって、上述した実施の形態と同様の機能、動作を実現させる。尚、上述した実施の形態の一部の機能をコンピュータプログラムにより実現することも可能である。

本発明の第１の実施の形態の構成を示すブロック図である。 第１の実施の形態で通信端末がアクセス開始する動作を示す流れ図である。 第１の実施の形態で通信端末のアクセス装置機能部間ＨＯを許容する動作を示す流れ図である。 第１の実施の形態で通信端末のアクセス装置機能部間ＨＯを制限する動作を示す流れ図である。 第２の実施の形態で通信端末がアクセス開始する動作を示す流れ図である。 第１の実施例でＭＳのＢＳ間ＨＯを許容する動作を示す流れ図である。 第１の実施例でＭＳのＢＳ間ＨＯを制限する動作を示す流れ図である。 第２の実施例でＭＳがアクセス開始する動作を示す流れ図である。 本発明に関する技術の構成を示すブロック図である。 本発明に関する技術の形態で通信端末がアクセス開始する動作を示す流れ図である。

符号の説明

１ 無線ネットワーク
２ コア網
３、４ アクセス網
１０ コアアンカー機能部
２０ ＡＡＡ（Authentication, Authorization and Accounting）機能部
３０、３１ アクセスアンカー機能部
４０〜４１ アクセス装置機能部
５０、５１ 通信端末
１０１ ＷｉＭＡＸネットワーク
１０２ ＨＣＳＮ（Home Connectivity Service Network）
１０３、１０４ ＡＳＮ（Access Service Network）
１１０ ＨＡ（Home Agent）
１２０ ＡＡＡ（Authentication, Authorization and Accounting）サーバ
１３０、１３１ ＡＳＮ‐ＧＷ（ASN Gateway）
１４０〜１４１ ＢＳ（Base Station）
１５０、１５１ ＭＳ（Mobile Station）

Claims (20)

1. 無線通信システムであって、
   通信端末の初期アクセス時の位置情報と、ハンドオーバ先のアクセス装置の位置情報とを用いて、前記通信端末のハンドオーバ先のアクセス装置を決定する決定手段
   を有することを特徴とする無線通信システム。
2. 前記決定手段は、通信端末の初期アクセス時の位置情報と、ハンドオーバ先のアクセス装置の位置情報とが示す２点間の距離がハンドオーバ許容可能距離範囲内であるかを判定し、ハンドオーバ許容可能距離範囲内であれば、前記ハンドオーバ先のアクセス装置をハンドオーバ先と決定することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
3. 前記決定手段は、通信端末が無線ネットワークに接続した時に、通信端末の初期アクセス時の位置情報を用いてハンドオーバ先のアクセス装置のリストを生成し、前記通信端末が通知したハンドオーバ先のアクセス装置が生成したリストにある場合に、前記通信端末が通知したハンドオーバ先のアクセス装置をハンドオーバ先と決定することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
4. 前記決定手段は、前記生成したリストを通信端末に通知する手段を有することを特徴とする請求項３に記載の無線通信システム。
5. 通信端末は、通知されたリストの中からハンドオーバ先のアクセス装置を選択し、前記アクセス装置にハンドオーバすることを決定することを特徴とする請求項４に記載の無線通信システム。
6. 無線通信システムのアクセス装置であって、
   通信端末の初期アクセス時の位置情報と、ハンドオーバ先のアクセス装置の位置情報とを用いて、前記通信端末のハンドオーバ先のアクセス装置を決定する決定手段
   を有することを特徴とするアクセス装置。
7. 前記決定手段は、通信端末の初期アクセス時の位置情報と、ハンドオーバ先のアクセス装置の位置情報とが示す２点間の距離がハンドオーバ許容可能距離範囲内であるかを判定し、ハンドオーバ許容可能距離範囲内であれば、前記ハンドオーバ先のアクセス装置をハンドオーバ先と決定することを特徴とする請求項６に記載のアクセス装置。
8. 前記決定手段は、通信端末が無線ネットワークに接続した時に、通信端末の初期アクセス時の位置情報を用いてハンドオーバ先のアクセス装置のリストを生成し、前記通信端末が通知したハンドオーバ先のアクセス装置が生成したリストにある場合に、前記通信端末が通知したハンドオーバ先のアクセス装置をハンドオーバ先と決定することを特徴とする請求項６に記載のアクセス装置。
9. 前記決定手段は、前記生成したリストを通信端末に通知する手段を有することを特徴とする請求項８に記載のアクセス装置。
10. 無線通信システムの通信端末であって、
    自端末の初期アクセス時の位置情報と、現在リンクが確立しているアクセス装置以外のアクセス装置の位置情報とを用いて決定されたハンドオーバ先のアクセス装置にハンドオーバすることを特徴とする通信端末。
11. 初期アクセス時の位置情報と、現在リンクが確立しているアクセス装置以外のアクセス装置の位置情報とが示す２点間の距離がハンドオーバ許容可能距離範囲内であるかを判定して決定されたアクセス装置にハンドオーバすることを特徴とする請求項１０に記載の通信端末。
12. 自端末が無線ネットワークに接続した時に初期アクセス時の位置情報を用いて生成されたハンドオーバ先のアクセス装置のリストに、自端末が通知したハンドオーバ先のアクセス装置があるかによって決定されたアクセス装置にハンドオーバすることを特徴とする請求項１１に記載の通信端末。
13. 通信端末は、通知されたリストの中からハンドオーバ先のアクセス装置を選択し、前記アクセス装置にハンドオーバすることを決定することを特徴とする請求項１２に記載の通信端末。
14. 無線通信方法であって、
    通信端末の初期アクセス時の位置情報と、ハンドオーバ先のアクセス装置の位置情報とを用いて、前記通信端末のハンドオーバ先のアクセス装置を決定する決定ステップ
    を有することを特徴とする無線通信方法。
15. 前記決定ステップは、通信端末の初期アクセス時の位置情報と、ハンドオーバ先のアクセス装置の位置情報とが示す２点間の距離がハンドオーバ許容可能距離範囲内であるかを判定するステップと、
    前記判定の結果、ハンドオーバ許容可能距離範囲内であれば、前記ハンドオーバ先のアクセス装置をハンドオーバ先と決定するステップと
    を有することを特徴とする請求項１４に記載の無線通信方法。
16. 前記決定ステップは、通信端末が無線ネットワークに接続した時に、通信端末の初期アクセス時の位置情報を用いてハンドオーバ先のアクセス装置のリストを生成するステップと、
    前記通信端末が通知したハンドオーバ先のアクセス装置が生成したリストにある場合に、前記通信端末が通知したハンドオーバ先のアクセス装置をハンドオーバ先と決定するステップと
    を有することを特徴とする請求項１４に記載の無線通信方法。
17. 前記生成ステップは、前記生成したリストを通信端末に通知するステップを有することを特徴とする請求項１６に記載の無線通信方法。
18. 通知されたリストの中からハンドオーバ先のアクセス装置を選択し、前記アクセス装置にハンドオーバすることを決定するステップを有することを特徴とする請求項１７に記載の無線通信方法。
19. 無線通信のアクセス装置のプログラムであって、前記プログラムは前記アクセス装置を、
    通信端末の初期アクセス時の位置情報と、ハンドオーバ先のアクセス装置の位置情報とを用いて、前記通信端末のハンドオーバ先のアクセス装置を決定する決定手段
    として機能させることを特徴とするプログラム。
20. 無線通信の通信端末のプログラムであって、前記プログラムは前記通信端末を、
    自端末の初期アクセス時の位置情報と、ハンドオーバ先のアクセス装置の位置情報とを用いて決定されたハンドオーバ先のアクセス装置にハンドオーバする端末として機能させることを特徴とするプログラム。

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