JP2010004385A - 無線端末、無線基地局および無線通信方法 - Google Patents

無線端末、無線基地局および無線通信方法 Download PDF

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Abstract

【課題】ハンドオーバ時において新たなIPアドレスが無線端末に割り当てられる場合であっても、新たなIPアドレスを無線端末が取得する前の段階で、ハンドオーバ先の無線基地局と無線端末との間の無線通信品質を測定可能とする。
【解決手段】無線端末100は、IPアドレス取得部152が新たなIPアドレスを取得する前において、IP層よりも低位層のプロトコルを用いたIEEE802.21メッセージをハンドオーバ先基地局と送受信するメッセージ送受信部131と、メッセージ送受信部131が送受信するIEEE802.21メッセージを用いて、無線端末100とハンドオーバ先基地局との間の無線通信路における伝送遅延またはジッタの少なくとも一方を含む無線通信品質を測定する品質測定部132とを備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、伝送遅延またはジッタなどを測定可能な無線端末、無線基地局および無線通信方法に関する。
従来、通信システムにおいては、通信装置間の通信路の品質(以下、「通信品質」)を測定するために、IP(Internet Protocol)パケットを用いた通信品質測定技術が広く用いられている。ここで、通信品質には、伝送遅延またはジッタなどが含まれる。伝送遅延とは、パケットの送信時刻と受信時刻との差分に相当する時間であり、ジッタとは当該伝送遅延のばらつき(揺らぎ)の大きさを表す値である。
例えば、IPパケットに付加されたタイムスタンプによって伝送遅延またはジッタなどが測定される。このような通信品質測定技術により、通信装置は、通信品質を測定し、通信品質に適応した通信制御(以下、「適応通信制御」)を行う。このような適応通信制御の例としては、ジッタを吸収する受信バッファ(いわゆる、ジッタバッファ)のサイズを適応的に制御する適応ジッタバッファ制御がある。
また、近年では、無線通信技術の発達に伴い、携帯電話端末などの無線端末が、無線通信の方式などが異なる複数の無線通信ネットワークに接続可能となってきている。無線通信ネットワーク間で無線端末が接続先無線基地局を切り替えるハンドオーバを実行する場合、無線端末は、ハンドオーバの際に新たなIPアドレス(例えば、気付アドレス)を取得する(特許文献1参照)。
特開2007−311952号公報
ところで、IPパケットのヘッダには、通常、送信元IPアドレスおよび宛先IPアドレスが含まれる。このため、IPパケットを送受信するためには、送信側の通信装置および受信側の通信装置のそれぞれがIPアドレスを取得している必要がある。
従来の通信品質測定技術ではIPパケットを用いて通信品質を測定しており、ハンドオーバ時において新たなIPアドレスが無線端末に割り当てられる場合、次のような問題が生じる。
具体的には、無線端末は、新たなIPアドレスを取得するまで、ハンドオーバ先の無線通信ネットワーク(無線基地局)を介してIPパケットを通信相手装置と送受信できず、ハンドオーバ先の無線基地局を介した無線端末と通信相手装置との間の通信品質が測定できない。このため、無線端末が新たなIPアドレスを取得するまで、上述した適応通信制御を開始できない問題があった。
特に、無線端末と通信相手装置との間の通信路においては、無線端末と無線基地局との間の無線通信路における伝送遅延やジッタが伝送品質にとって支配的であり、当該無線通信路における伝送遅延やジッタなどの通信品質(以下、「無線通信品質」)を測定可能とすることが望まれる。
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、ハンドオーバ時において新たなIPアドレスが無線端末に割り当てられる場合であっても、新たなIPアドレスを無線端末が取得する前の段階で、ハンドオーバ先の無線基地局と無線端末との間の無線通信品質を測定可能な無線端末、無線基地局および無線通信方法を提供することを目的とする。
上述した課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。まず、本発明の無線端末の第1の特徴は、接続先無線基地局(無線基地局PoA1)を介して、IPアドレスを用いた通信を通信相手装置(通信相手装置CN)と実行する通信処理部(高位エンティティ155)と、前記接続先無線基地局を切り替えるハンドオーバの際に、ハンドオーバ先の無線基地局であるハンドオーバ先基地局(無線基地局PoA2)を介した前記通信相手装置との通信に用いられる新たなIPアドレスを取得するIPアドレス取得部(IPアドレス取得部152)とを有する無線端末(無線端末100)であって、前記IPアドレス取得部が前記新たなIPアドレスを取得する前において、IP層よりも低位層のプロトコルを用いた低位層メッセージ(例えば、IEEE802.21メッセージ)を前記ハンドオーバ先基地局と送受信するメッセージ送受信部(メッセージ送受信部131)と、前記メッセージ送受信部が送受信する前記低位層メッセージを用いて、前記無線端末と前記ハンドオーバ先基地局との間の無線通信路(無線通信路P1)における伝送遅延またはジッタの少なくとも一方を含む無線通信品質を測定する品質測定部(品質測定部132)とを備えることを要旨とする。
このような無線端末によれば、メッセージ送受信部は、IPアドレス取得部が新たなIPアドレスを取得する前において、IP層よりも低位層のプロトコルを用いた低位層メッセージをハンドオーバ先基地局と送受信する。そして、品質測定部は、メッセージ送受信部が送受信する低位層メッセージを用いて無線通信品質を測定する。
したがって、ハンドオーバ時において新たなIPアドレスが無線端末に割り当てられる場合であっても、新たなIPアドレスを取得する前の段階で、ハンドオーバ先基地局と無線端末との間の無線通信品質を測定可能な無線端末を提供できる。
本発明の無線端末の第2の特徴は、本発明の無線端末の第1の特徴に係り、前記低位層メッセージは、前記低位層メッセージが送信された時刻である送信時刻または前記低位層メッセージが受信された受信時刻の少なくとも一方の情報を含み、前記品質測定部は、前記送信時刻と前記受信時刻との差分に基づいて前記無線通信品質を測定することを要旨とする。
本発明の無線端末の第3の特徴は、本発明の無線端末の第1または第2の特徴に係り、前記無線端末と前記通信相手装置との間の通信路全体における伝送遅延またはジッタの少なくとも一方を含む全体通信品質を判定する品質判定部(品質測定部132)をさらに備え、前記メッセージ送受信部は、前記ハンドオーバ先基地局と前記通信相手装置との間の通信路(有線通信路P2)における伝送遅延またはジッタの少なくとも一方を含むネットワーク側通信品質の測定を要求する前記低位層メッセージを前記ハンドオーバ先基地局に送信し、前記ネットワーク通信品質の測定結果を通知する前記低位層メッセージを前記ハンドオーバ先基地局から受信し、前記品質判定部は、前記品質測定部によって測定された前記無線通信品質と、前記ハンドオーバ先基地局から通知された前記ネットワーク通信品質とに基づいて、前記全体通信品質を判定することを要旨とする。
本発明の無線端末の第4の特徴は、本発明の無線端末の第3の特徴に係り、前記メッセージ送受信部は、前記品質測定部によって測定された前記無線通信品質、または前記品質判定部によって判定された前記全体通信品質の少なくとも一方を通知する前記低位層メッセージを前記ハンドオーバ先基地局に送信することを要旨とする。
本発明の無線端末の第5の特徴は、本発明の無線端末の第1〜第4のいずれか1つの特徴に係り、前記IPアドレス取得部が前記新たなIPアドレスを取得する前において、リンク層のプロトコルを用いて前記ハンドオーバ先基地局と無線リンクを設定するリンク設定部(WiMAXリンク制御部116)をさらに備え、前記メッセージ送受信部は、前記リンク設定部による前記無線リンクの設定が完了すると、前記低位層メッセージの送受信を開始することを要旨とする。
本発明の無線端末の第6の特徴は、本発明の無線端末の第1〜第5のいずれか1つの特徴に係り、前記IPアドレス取得部は、無線通信方式が異なる無線通信ネットワーク(EV−DOネットワーク1、WiMAXネットワーク2)間で実行されるハンドオーバの際に前記新たなIPアドレスを取得することを要旨とする。
本発明の無線端末の第7の特徴は、本発明の無線端末の第1〜第6のいずれか1つの特徴に係り、前記メッセージ送受信部において前記低位層メッセージの送受信に用いられる前記低位層のプロトコルは、IEEE802.21において規定されたものであることを要旨とする。
本発明の無線基地局の第1の特徴は、IPアドレスを用いた通信を通信相手装置(通信相手装置CN)と実行するとともに接続先無線基地局(無線基地局PoA1)を切り替えるハンドオーバ時において新たなIPアドレスを取得する無線端末(無線端末100)のハンドオーバ先となる無線基地局(無線基地局PoA2)であって、前記無線端末が前記新たなIPアドレスを取得する前において、IP層よりも低位層のプロトコルを用いた低位層メッセージ(例えば、IEEE802.21メッセージ)を前記無線端末と送受信するメッセージ送受信部(メッセージ送受信部231)と、前記メッセージ送受信部が送受信する前記低位層メッセージを用いて、前記無線端末と前記無線基地局との間の無線通信路(無線通信路P1)における伝送遅延またはジッタの少なくとも一方を含む無線通信品質を測定する品質測定部(品質測定部232)とを備えることを要旨とする。
このような無線基地局によれば、メッセージ送受信部は、無線端末が新たなIPアドレスを取得する前において、IP層よりも低位層のプロトコルを用いた低位層メッセージを無線端末と送受信する。そして、品質測定部は、メッセージ送受信部が送受信する低位層メッセージを用いて無線通信品質を測定する。
したがって、ハンドオーバ時において新たなIPアドレスが無線端末に割り当てられる場合であっても、無線端末が新たなIPアドレスを取得する前の段階で無線通信品質を測定可能な無線基地局を提供できる。
本発明の無線基地局の第2の特徴は、本発明の無線基地局の第1の特徴に係り、前記低位層メッセージは、前記低位層メッセージが送信された時刻である送信時刻または前記低位層メッセージが受信された受信時刻の少なくとも一方の情報を含み、前記品質測定部は、前記送信時刻と前記受信時刻との差分に基づいて前記無線通信品質を測定することを要旨とする。
本発明の無線基地局の第3の特徴は、本発明の無線基地局の第1または第2の特徴に係り、前記メッセージ送受信部は、前記品質判定部によって測定された前記無線通信品質を通知する前記低位層メッセージを前記無線端末または前記通信相手装置に送信することを要旨とする。
本発明の無線基地局の第4の特徴は、本発明の無線基地局の第1〜第3のいずれか1つの特徴に係り、前記メッセージ送受信部は、前記無線基地局と前記通信相手装置との間の通信路(有線通信路P2)における伝送遅延またはジッタの少なくとも一方を含むネットワーク通信品質の測定を要求する前記低位層メッセージを前記無線端末から受信し、前記品質測定部は、前記ネットワーク通信品質の測定を要求する前記低位層メッセージを前記メッセージ送受信部が前記無線端末から受信した場合、前記ネットワーク通信品質を測定し、前記メッセージ送受信部は、前記品質測定部による前記ネットワーク通信品質の測定結果を通知する前記低位層メッセージを前記無線端末に送信することを要旨とする。
本発明の無線基地局の第5の特徴は、本発明の無線基地局の第4の特徴に係り、前記品質測定部は、前記低位層メッセージまたはICMPパケットを用いて前記ネットワーク通信品質を測定することを要旨とする。
本発明の無線基地局の第6の特徴は、本発明の無線基地局の第1〜第3のいずれか1つの特徴に係り、前記無線基地局と前記通信相手装置との間の通信路(有線通信路P2)における伝送遅延またはジッタの少なくとも一方を含むネットワーク通信品質を予め記憶する品質記憶部(記憶部260)をさらに備え、前記メッセージ送受信部は、前記ネットワーク通信品質の送信を要求する前記低位層メッセージを前記無線端末から受信した場合、前記品質記憶部に予め記憶されている前記ネットワーク通信品質を通知する前記低位層メッセージを前記無線端末に送信することを要旨とする。
本発明の無線基地局の第7の特徴は、本発明の無線基地局の第1〜第6のいずれか1つの特徴に係り、前記メッセージ送受信部において前記低位層メッセージの送受信に用いられる前記プロトコルは、IEEE802.21において規定されたものであることを要旨とする。
本発明の無線通信方法の特徴は、接続先無線基地局を介して、IPアドレスを用いた通信を無線端末が通信相手装置と実行するステップと、前記無線端末が前記接続先無線基地局を切り替えるハンドオーバの際に、ハンドオーバ先の無線基地局であるハンドオーバ先基地局を介した前記通信相手装置との通信に用いられる新たなIPアドレスを前記無線端末が取得するステップとを有する無線通信方法であって、前記無線端末が前記新たなIPアドレスを取得する前において、IP層よりも低位層のプロトコルを用いた低位層メッセージを前記無線端末と前記ハンドオーバ先基地局との間で送受信するステップと、前記送受信するステップにおいて送受信される前記低位層メッセージを用いて、前記無線端末と前記ハンドオーバ先基地局との間の無線通信路における伝送遅延またはジッタの少なくとも一方を含む無線通信品質を測定するステップとを備えることを要旨とする。
本発明によれば、ハンドオーバ時において新たなIPアドレスが無線端末に割り当てられる場合であっても、新たなIPアドレスを無線端末が取得する前の段階で、ハンドオーバ先の無線基地局と無線端末との間の無線通信品質を測定可能な無線端末、無線基地局および無線通信方法を提供できる。
次に、図面を参照して、本発明の第1実施形態〜第3実施形態を説明する。以下の第1実施形態〜第3実施形態における図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。
[第1実施形態]
第1実施形態においては、(1)通信システムの概略構成、(2)通信システムの詳細構成、(3)通信システムの詳細動作、(4)メッセージの詳細、(5)作用・効果について説明する。
(1)通信システムの概略構成
まず、(1.1)通信システムの全体構成、(1.2)無線端末、無線基地局および通信相手装置の概略構成について説明する。
(1.1)通信システムの全体構成
図1は、第1実施形態に係る通信システム10の全体構成図である。
図1に示す無線端末100は、無線通信方式(物理レイヤやリンク層の構成)が異なる複数の無線通信ネットワークに接続可能な構成を有する。無線端末100は、移動可能な端末(Mobile NodeまたはMobile Router)である。第1実施形態において無線端末100は、EV−DOネットワーク1またはWiMAXネットワーク2のいずれかに接続して無線通信を実行することができる。
EV−DOネットワーク1は、CDMA方式を利用した第3世代携帯電話ネットワーク、具体的には、IPパケット通信を実行するcdma2000 1x-EVDO(以下、「EV−DO」)に準拠した無線通信ネットワークである。
EV−DOネットワーク1には、無線端末100と無線通信を実行する無線基地局PoA1と、EV−DOネットワーク1の入り口および出口となるゲートウェイ51とが含まれる。無線基地局PoA1は、EV−DOに従った基地局(Point of Access)である。無線端末100は、無線基地局PoA1と無線リンクL1を設定し、無線リンクL1を介して無線通信を実行することができる。
WiMAXネットワーク2は、IEEE802.16eに従った無線MAN(Metropolitan. Area Network)、すなわちWiMAXを採用する無線通信ネットワークである。WiMAXネットワーク2は、EV−DOと同様にIPパケット通信を実行可能であり、EV−DOよりも高速な通信が提供される。
WiMAXネットワーク2には、無線端末100と無線通信を実行する無線基地局PoA2と、WiMAXネットワーク2の入り口および出口となるゲートウェイ52とが含まれる。無線基地局PoA2は、WiMAXに従った基地局(Point of Access)である。無線端末100は、無線基地局PoA2と無線リンクL2を設定し、無線リンクL2を介して無線通信を実行することができる。
図1の例では、無線端末100は、EV−DOネットワーク1からWiMAXネットワーク2へのハンドオーバを実行する。このようなネットワーク間でのハンドオーバをIPパケット通信が切断されることなく継続可能とするために、通信システム10には、モバイルIP(RFC3775など)や、NEMO Basic Support(RFC3963)が採用されている。本実施形態では、モバイルIPを採用した通信システム10について説明する。
EV−DOネットワーク1およびWiMAXネットワーク2は、インターネット3に接続されている。インターネット3には、通信相手装置CN、ホームエージェントHAおよびNTPサーバ53が接続されている。本実施形態では、通信相手装置CNは、無線端末100の通信相手であり、Voice over IP(VoIP)を用いた端末(Corresponding Node)である。通信相手装置CNは、インターネット3を介して、IPパケットを送受信する。
ホームエージェントHAは、モバイルIPに準拠したホームエージェントであり、無線端末100の固定IPアドレスであるホームアドレス(HoA)と、無線端末100の一時的なIPアドレスである気付アドレス(CoA)とを対応付けて記憶する。
具体的には、ハンドオーバ時において無線端末100にCoAが割り当てられると、無線端末100は、HoAとCoAとの組をホームエージェントHAに登録する。ホームエージェントHAは、無線端末100のHoA宛のIPパケットを通信相手装置CNから受信すると、HoAをCoAに変換し、IPトンネリング技術を用いて当該IPパケットを無線端末100に中継する。
NTPサーバ53は、通信相手装置CN、ホームエージェントHA、無線基地局PoA1および無線基地局PoA2に定期的に時刻情報を通知し、これらの機器を時間同期させる。無線端末100は、内蔵のGPSで時間を合わせているものとする。
第1実施形態では、無線端末100は、WiMAXネットワーク2またはEV−DOネットワーク1の何れか一方を用いて通信相手装置CNとIPパケットを送受信する。本実施形態では、説明の便宜上、無線端末100がEV−DOネットワーク1について所望のRSSIまたはSNRなどを確保できず、EV−DOネットワーク1からWiMAXネットワーク2へのハンドオーバを実行するものとする。
無線端末100は、EV−DOネットワーク1からWiMAXネットワーク2へのハンドオーバの際、WiMAXネットワーク2の無線基地局PoA2と無線リンクL2を確立し、EV−DOネットワーク1の無線基地局PoA1との無線リンクL1を切断することによって、リンク層(レイヤ2)レベルのハンドオーバ(以下、リンク層ハンドオーバ)を実行する。
リンク層ハンドオーバが完了すると、無線端末100は、WiMAXネットワーク2から割り当てられたCoAを取得するとともに、HoAおよびCoAをホームエージェントHAに登録することによって、IP層(レイヤ3)レベルのハンドオーバ(以下、IP層ハンドオーバ)を実行する。
無線端末100がWiMAXネットワーク2の無線基地局PoA2と無線リンクL2を確立すると、無線端末100および無線基地局PoA2は、無線端末100と無線基地局PoA2との間の無線通信路P1の無線通信品質を測定する(図2参照)。
また、無線端末100がWiMAXネットワーク2の無線基地局PoA2と無線リンクL2を確立すると、無線基地局PoA2および通信相手装置CNは、無線基地局PoA2と通信相手装置CNとの間の有線通信路P2の通信品質(以下、ネットワーク通信品質)を、無線端末100から無線基地局PoA2に通信相手装置CNのIPアドレスを通知することで、測定する(図2参照)。ただし、ネットワーク通信品質は、無線基地局PoA2とホームエージェントHAとの間の通信品質としてもよい。
なお、通信品質には、遅延またはジッタの少なくとも一方が含まれるが、本実施形態では、無線端末100、無線基地局PoA2および通信相手装置CNは、遅延およびジッタの両方を測定するものとする。
(1.2)無線端末、無線基地局および通信相手装置の概略構成
図2は、無線端末100、無線基地局PoA2および通信相手装置CNのそれぞれの概略構成図である。なお、図2は、無線端末100、無線基地局PoA2および通信相手装置CNのプロトコルスタック図も兼ねている。図2に示すように、無線端末100、無線基地局PoA2および通信相手装置CNは、IEEE802.21に準拠したプロトコルスタック構成を有する。
無線端末100は、物理層およびリンク層のプロトコルからなる低位レイヤ101と、MIHF(Media Independent Handover Function)130と、IP層以上のプロトコルからなる高位レイヤ150とを有する。高位レイヤ150は、モバイルIPなどのIPモビリティプロトコルなどによって構成されるMIHFユーザ151を含む。MIHF130は、IP層よりも低位層のプロトコル(エンティティ)であり、リンク層のプロトコルとIPモビリティプロトコルとのインタフェースとして機能する。
MIHF130は、WiMAXネットワーク2およびEV−DOネットワーク1の物理層の構成に依存しないメディア非依存ハンドオーバを実現する。例えば、MIHF130は、MIHFユーザ151からの指示に基づいて、無線リンクL1から無線リンクL2へのハンドオーバ(リンク層ハンドオーバ)を実行する。一方、MIHFユーザ151は、上述したIP層ハンドオーバを実行する。
無線基地局PoA2および通信相手装置CNのそれぞれのプロトコルスタックも無線端末100と同様に構成されている。すなわち、無線基地局PoA2はMIHF230およびMIHユーザ251を有し、通信相手装置CNはMIHF330およびMIHユーザ351を有する。
無線端末100のMIHF130および無線基地局PoA2のMIHF230は、IEEE802.21に基づく低位層メッセージ(以下、適宜「IEEE802.21メッセージ」と称する)を用いて無線通信品質を測定する。具体的には、無線端末100のMIHF130と無線基地局PoA2のMIHF230との間で送受信されるIEEE802.21メッセージは、IEEE802.21メッセージの送信時刻のタイムスタンプ、またはIEEE802.21メッセージの受信時刻のタイムスタンプの少なくとも一方を含む。そして、無線端末100のMIHF130および無線基地局PoA2のMIHF230は、送信時刻と受信時刻との差分に基づいて無線通信品質を測定する。
ただし、無線端末100のMIHF130および無線基地局PoA2のMIHF230の両方が無線通信品質を測定する場合に限らず、無線端末100のMIHF130または無線基地局PoA2のMIHF230のいずれか一方のみが無線通信品質を測定し、測定結果を他方に通知する構成でもよい。
無線端末100のMIHF130は、無線基地局PoA2のMIHF230との間で、IEEE802.21メッセージを使って無線通信品質を測定する。無線通信品質の測定結果は、無線端末100のMIHF130で管理してもよく、無線基地局PoA2と無線端末100で共有してもよい。
また、無線基地局PoA2のMIHF230および通信相手装置CNのMIHF330は、IEEE802.21メッセージを用いてネットワーク通信品質を測定する。無線基地局PoA2のMIHF230は、無線端末100のMIHF130から要求を受け、その要求に含まれるIPアドレスまたはMIHF IDから通信相手装置CN(MIHF330)を特定して、ネットワーク通信品質を測定する。
具体的には、無線基地局PoA2のMIHF230と通信相手装置CNのMIHF330との間で送受信されるIEEE802.21メッセージは、IEEE802.21メッセージの送信時刻のタイムスタンプ、またはIEEE802.21メッセージの受信時刻のタイムスタンプの少なくとも一方を含む。そして、無線基地局PoA2のMIHF230と通信相手装置CNのMIHF330は、送信時刻と受信時刻との差分に基づいてネットワーク通信品質を測定する。
ただし、無線基地局PoA2のMIHF230と通信相手装置CNのMIHF330の両方がネットワーク通信品質を測定する場合に限らず、無線基地局PoA2のMIHF230または通信相手装置CNのMIHF330のいずれか一方のみがネットワーク通信品質を測定し、測定結果を他方に通知する構成でもよい。
さらに、無線基地局PoA2のMIHF230は、ネットワーク通信品質を無線端末100に通知する。無線端末100のMIHF130は、無線基地局PoA2のMIHF230からネットワーク通信品質が通知されると、通知されたネットワーク通信品質と、測定した無線通信品質とに基づいて、無線端末100と通信相手装置CNとの間の通信路全体の通信品質(以下、「全体通信品質」)を判定する。無線端末100のMIHF130は、判定した全体通信品質を通信相手装置CNのMIHF330に通知してもよい。
(2)通信システムの詳細構成
次に、通信システム10の詳細構成、具体的には、(2.1)無線端末の構成および(2.2)無線基地局の構成について説明する。なお、以下においては、本発明に関連する構成を主に説明する。
(2.1)無線端末の構成
図3は、無線端末100の詳細構成を示すブロック図である。図3に示すように、無線端末100は、少なくとも物理層の方式が異なるEV−DOネットワーク1およびWiMAXネットワーク2に接続して無線通信を実行するため、異なる2つの無線通信部、具体的には、EV−DO無線通信部111およびWiMAX無線通信部112を備える。
EV−DO無線通信部111およびWiMAX無線通信部112のそれぞれは、LNA(Low Noise Amplifier)、パワーアンプ、アップコンバータおよびダウンコンバータなどを含み、無線信号の送受信を行う。
無線端末100は、制御部110、記憶部160、スピーカ171、マイクロフォン172、表示部173、および操作部174をさらに含む。
制御部110は、例えばCPUによって構成され、無線端末100が具備する各種機能を制御する。記憶部160は、例えばメモリによって構成され、無線端末100における制御などに用いられる各種情報を記憶する。
マイクロフォン172は、音声を集音し、集音された音声に基づく音声データを音声コーデック(不図示)経由で制御部110に入力する。スピーカ171は、音声コーデック(不図示)経由で制御部110から取得した音声データに基づいて音声を出力する。
表示部173は、制御部110を介して受信した画像を表示したり、操作内容(入力電話番号やアドレスなど)を表示したりする。操作部174は、テンキーやファンクションキーなどによって構成され、ユーザの操作内容を入力するために用いられる。
制御部110は、EV−DOリンク制御部115、WiMAXリンク制御部116、MIHF130、MIHFユーザ151および高位エンティティ155を含む。
EV−DOリンク制御部115は、MIHF130からの指示に応じて、リンク層における無線リンクL1をEV−DOネットワーク1の無線基地局PoA1と設定する。また、EV−DOリンク制御部115は、EV−DOネットワーク1の無線基地局PoA1から受信する無線信号に基づき、無線リンクL1における各種の無線パラメータ(RSSIやSNRなど)を監視する。
WiMAXリンク制御部116は、MIHF130からの指示に応じて、リンク層における無線リンクL2をWiMAXネットワーク2の無線基地局PoA2と設定する。また、WiMAXリンク制御部116は、WiMAXネットワーク2の無線基地局PoA2から受信する無線信号に基づき、無線リンクL2における各種の無線パラメータ(RSSIやSNRなど)を監視する。
MIHF130は、上述したように、リンク層の高位層に位置付けられるプロトコルである。MIHF130は、無線基地局PoA2のMIHF230との間でIEEE802.21メッセージを送受信するメッセージ送受信部131と、メッセージ送受信部131が送受信するIEEE802.21メッセージを用いて無線通信品質を測定する品質測定部132とを有する。また、品質測定部132は、無線基地局PoA2のMIHF230から通知されるネットワーク通信品質と、測定した無線通信品質とに基づいて、全体通信品質を判定する品質判定部としても機能する。
MIHFユーザ151は、MIHF130の高位層に位置付けられる。本実施形態では、MIHFユーザ151は、モバイルIPなどによって構成される。具体的には、MIHFユーザ151は、ハンドオーバの際に、無線基地局PoA2を介した通信相手装置CNとの通信に用いられる新たなIPアドレス(すなわち、CoA)を取得するIPアドレス取得部152を有する。
高位エンティティ155は、MIHFユーザ151の高位層に位置付けられる。本実施形態では、高位エンティティ155は、VoIPアプリケーション153を有する。VoIPアプリケーション153は、品質測定部132によって測定された無線通信品質または全体通信品質に基づいて、記憶部160に設けられたジッタバッファを制御する適応ジッタバッファ制御を実行する。ジッタバッファは、ジッタを吸収するためのものであり、VoIPアプリケーション153は、実際のジッタに応じてジッタバッファのサイズを調整する。
(2.2)無線基地局の構成
図4は、無線基地局PoA2の詳細構成を示すブロック図である。図4に示すように、無線基地局PoA2は、無線通信部211、制御部210、記憶部260および有線通信I/F部270を有する。
無線通信部211は、WiMAXに従った無線通信を無線端末100と実行する。制御部210は、例えばCPUによって構成され、無線基地局PoA2が具備する各種機能を制御する。記憶部260は、例えばメモリによって構成され、無線基地局PoA2における制御などに用いられる各種情報を記憶する。有線通信I/F部270は、バックボーンネットワークを介してゲートウェイ52に接続される。
制御部210は、リンク制御部215、MIHF230およびMIHユーザ251を有する。MIHF230は、メッセージ送受信部231および品質測定部232を含む。メッセージ送受信部231は、IEEE802.21メッセージを無線端末100のMIHF130および通信相手装置CNのMIHF330と送受信する。品質測定部232は、メッセージ送受信部231が送受信するIEEE802.21メッセージを用いて、無線通信品質およびネットワーク通信品質を測定する。
(3)通信システムの詳細動作
次に、通信システム10の詳細動作について説明する。図5は、通信システム10の詳細動作例を示すシーケンス図である。ここではリンク層ハンドオーバの前半の動作について説明し、リンク層ハンドオーバ後に実行されるIP層ハンドオーバなどの動作は説明を省略する。
無線端末100は無線リンクL1を設定しており、ステップS101〜ステップS110において、WiMAXネットワーク2へのハンドオーバを決定し、ハンドオーバの準備として、WiMAXリンク制御部116に無線リンクL2の設定(Link up)を指示する。
具体的には、ステップS101において、高位エンティティ155は、VoIPアプリケーション153において要求されるサービス品質(QoS)をMIHFユーザ151に通知する。
ステップS102およびステップS103において、MIHFユーザ151は、通知されたQoSに対応する無線パラメータ(RSSIやSNRなど)の条件を設定する条件設定要求(Link_configure_threshold.request)をMIHF130経由でEV−DOリンク制御部115に通知する。これにより、要求されたQoSの条件でハンドオーバの実施是非が判断されることになる。
ステップS104およびステップS105において、EV−DOリンク制御部115は、条件の設定が完了したことを示すLink_Configure_Threshold.confirmをMIHF130経由でMIHFユーザ151に通知する。
ステップS106において、EV−DOリンク制御部115は、監視する無線リンクL1の無線パラメータが設定条件を満たすか否かを判定することで、ハンドオーバの実施是非を判断する。ここでは、EV−DOリンク制御部115が監視する無線パラメータが設定条件を満たすものとする。すなわち、ステップS107以降では、ハンドオーバを実施すると判断した場合の動作を示している。
ステップS107およびステップS108において、EV−DOリンク制御部115は、無線リンクL1の無線パラメータを示すLink_Parameters_Report.indicationをMIHF130経由でMIHFユーザ151に通知する。
ステップS109において、MIHFユーザ151は、ハンドオーバの準備(Initiation Action)を要求するMIH_Handover_Prepare.requestをMIHF130に通知する。ステップS110において、MIHF130は、無線リンクL2の設定を要求するLink_Up.requestをWiMAXリンク制御部116に通知する。
ステップS111において、WiMAXリンク制御部116は、無線リンクL2を設定する。なお、この時点では新たなIPアドレスは取得されていないが、MIHF130と無線基地局PoA2のMIHF230とは無線リンクL2を介して通信できる状態になる。
ステップS112において、WiMAXリンク制御部116は、無線リンクL2を設定したことを示すLink_Up.indicationをMIHF130に通知する。
ステップS113およびステップS114において、MIHF130は、ハンドオーバの準備(Initiation Action)が完了したことを示すMIH_Handover_Prepare.confirmをMIHFユーザ151経由で高位エンティティ155に通知する。
ステップS115において、MIHFユーザ151は、通信品質(ここでは、全体通信品質)の測定を要求するMIH_Link_QoS_Parameters_Measure.requestをMIHF130に通知する。その際、MIHFユーザ151は、通信相手装置CNのIPアドレスを通知する。
ステップS116において、MIHF130は、通信品質の測定を開始したことを示すMIH_Link_QoS_Parameters_Measure.ConfirmをMIHFユーザ151に通知する。
ステップS117およびステップS119において、MIHF130と、無線基地局PoA2のMIHF230とは、通信品質の測定を要求するLink_QoS_Parameters_Measure.requestおよび通信品質の測定結果を示すLink_QoS_Parameters_Measure.confirmを送受信する。
Link_QoS_Parameters_Measure.requestおよびLink_QoS_Parameters_Measure.confirmには、MIHF130と、無線基地局PoA2のMIHF230とが付加したタイムスタンプが含まれる。MIHF130と、無線基地局PoA2のMIHF230とは、タイムスタンプに基づき無線通信品質を測定し、測定した無線通信品質を保存する。
ステップS118およびステップS120において、無線基地局PoA2のMIHF230と、通信相手装置CNのMIHF330とは、通信品質の測定を要求するLink_QoS_Parameters_Measure.requestおよび通信品質の測定結果を示すLink_QoS_Parameters_Measure.confirmを送受信する。
Link_QoS_Parameters_Measure.requestおよびLink_QoS_Parameters_Measure.confirmには、無線基地局PoA2のMIHF230および通信相手装置CNのMIHF330が付加したタイムスタンプが含まれる。無線基地局PoA2のMIHF230および通信相手装置CNのMIHF330は、タイムスタンプに基づきネットワーク通信品質を測定し、測定したネットワーク通信品質を保存する。
ステップS121において、通信相手装置CNのMIHF330は、ネットワーク通信品質の測定結果を示すLink_QoS_Parameters_Measure_Result.indicationを無線基地局PoA2のMIHF230に通知する。
ステップS122において、無線基地局PoA2のMIHF230は、ネットワーク通信品質の測定結果と、通信相手装置CNのMIHF330から通知されたネットワーク通信品質とを示すLink_QoS_Parameters_Measure_Result.indicationを無線端末100のMIHF130に通知する。
この結果、無線端末100のMIHF130は、測定した無線通信品質と、通知されたネットワーク通信品質とから、全体通信品質を判定することができる。
ステップS123において、無線端末100のMIHF130は、無線通信品質の測定結果を示すLink_QoS_Parameters_Measure_Result.indicationを無線基地局PoA2のMIHF230に通知する。
ステップS124において、無線基地局PoA2のMIHF230は、無線通信品質の測定結果と、無線端末100のMIHF130から通知された無線通信品質とを示すLink_QoS_Parameters_Measure_Result.indicationを通信相手装置CNのMIHF330に通知する。
これにより、通信相手装置CNのMIHF330は、測定したネットワーク通信品質と、通知された無線通信品質とから、全体通信品質を判定することができる。
ステップS125において、無線端末100のMIHF130は、通信品質の要求元である高位エンティティ155に対し、MIHFユーザ151を介して、全体通信品質の測定結果を示すMIH_Link_Parameters_Measure_Result.indicationを通知する。
(4)メッセージの詳細
次に、図6〜図8を参照して、上述した各IEEE802.21メッセージ(MIH_Link_QoS_Parameters_Measure.request、Link_QoS_Parameters_Measure.request、Link_QoS_Parameters_Measure.confirm、Link_QoS_Parameters_Measure_Result.indication、MIH_Link_Parameters_Measure_Result.indication)の詳細について説明する。
図6は、MIH_Link_QoS_Parameters_Measure.requestの一例を示す図である。MIH_Link_QoS_Parameters_Measure.requestは、図5のステップS115において、MIHFユーザ151からMIHF130に通知される。
図6の例では、MIH_Link_QoS_Parameters_Measure.requestは、無線基地局PoA2のMIHF230を識別する”DestinationIdentifier”と、通信相手装置CNのIPアドレスである”Destination IP Address”とを含む。
図7(a)は、Link_QoS_Parameters_Measure.requestの一例を示す図である。Link_QoS_Parameters_Measure.requestは、図5のステップS117〜S120において送受信される。
図7(a)の例では、Link_QoS_Parameters_Measure.requestは、送信時刻を示すタイムスタンプである”Original Timestamp”と、受信時刻を示すタイムスタンプである” Receive Timestamp”と、転送時刻を示すタイムスタンプである”Transit Timestamp”とを含む。
図7(b)は、Link_QoS_Parameters_Measure.confirmの一例を示す図である。Link_QoS_Parameters_Measure.confirmは、図5のステップS117〜S120において送受信される。図7(b)の例では、Link_QoS_Parameters_Measure.confirmは、Link_QoS_Parameters_Measure.requestとほぼ同様のフォーマットである。
図8(a)は、Link_QoS_Parameters_Measure_Result.indicationの一例を示す図である。Link_QoS_Parameters_Measure_Result.indicationは、図5のステップS121〜S124において送受信される。
図8(a)の例では、Link_QoS_Parameters_Measure_Result.indicationは、無線通信品質またはネットワーク通信品質の測定結果のリストであるLinkQoSParametersMeasuredListを含む。LinkQoSParametersMeasuredListは、図8(b)に示すタイプに分類されている。図8(c)に示すように、分類されたタイプ毎に、無線通信品質またはネットワーク通信品質の測定結果を示す値がリストされる。
(5)作用・効果
以上説明したように、無線端末100のメッセージ送受信部131は、ハンドオーバを実施すると判断された場合、IPアドレス取得部152が新たなIPアドレス(CoA)を取得する前において、IEEE802.21メッセージを無線基地局PoA2(ハンドオーバ先基地局)と送受信する。そして、品質測定部132は、メッセージ送受信部131が送受信するIEEE802.21メッセージを用いて無線通信品質を測定する。
したがって、ハンドオーバ時において新たなIPアドレスが無線端末100に割り当てられる場合であっても、新たなIPアドレスを取得する前の段階で無線通信品質を測定可能な無線端末100を提供できる。
特に、無線端末100は、無線通信方式が異なる無線通信ネットワーク(EV−DOネットワーク1、WiMAXネットワーク2)間でハンドオーバを実行する場合に、新たなIPアドレスを取得する前の段階で無線通信品質を測定することができる。
本実施形態によれば、IEEE802.21メッセージは、IEEE802.21メッセージが送信された時刻である送信時刻またはIEEE802.21メッセージが受信された受信時刻の少なくとも一方の情報を含み、品質測定部132は、送信時刻と受信時刻との差分に基づいて無線通信品質を測定する。
本実施形態によれば、無線端末100のメッセージ送受信部131は、ネットワーク通信品質の測定を要求するIEEE802.21メッセージを無線基地局PoA2に送信し、ネットワーク通信品質の測定結果を通知するIEEE802.21メッセージを無線基地局PoA2から受信する。そして、無線端末100の品質測定部132は、測定した無線通信品質と、無線基地局PoA2から通知されたネットワーク通信品質とに基づいて、全体通信品質を判定する。
したがって、新たなIPアドレスを取得する前の段階で、無線端末100は、無線通信品質だけでなく、ネットワーク通信品質および全体通信品質も把握することができる。
本実施形態によれば、無線端末100のメッセージ送受信部131は、無線通信品質または全体通信品質の少なくとも一方を通知するIEEE802.21メッセージを無線基地局PoA2に送信する。このため、無線通信品質または全体通信品質を無線基地局PoA2と共有することができる。
本実施形態によれば、メッセージ送受信部131は、WiMAXリンク制御部116による無線リンクL2の設定が完了すると、IEEE802.21メッセージの送受信を開始する。すなわち、従来の方法ではIP層ハンドオーバが完了するまで無線通信品質や全体通信品質が測定できないが、本実施形態では、リンク層ハンドオーバの課程で無線通信品質や全体通信品質を測定可能となる。
なお、無線通信方式が異なる無線通信ネットワーク(EV−DOネットワーク1、WiMAXネットワーク2)間でハンドオーバを実行する場合、ハンドオーバ前後で伝送遅延およびジッタが大きく変化するが、本実施形態では、リンク層ハンドオーバの段階で無線通信品質や全体通信品質を測定し、ジッタバッファのサイズを前もって適切に設定することができる。
本実施形態によれば、無線基地局PoA2のメッセージ送受信部231は、無線端末100が新たなIPアドレス(CoA)を取得する前において、IEEE802.21メッセージを無線端末100と送受信する。品質測定部232は、メッセージ送受信部231が送受信するIEEE802.21メッセージを用いて無線通信品質を測定する。
したがって、ハンドオーバ時において新たなIPアドレスが無線端末100に割り当てられる場合であっても、無線端末100が新たなIPアドレスを取得する前の段階で無線通信品質を測定可能な無線基地局PoA2を提供できる。
本実施形態によれば、無線基地局PoA2のメッセージ送受信部231は、品質測定部232によって測定された無線通信品質を通知するIEEE802.21メッセージを無線端末100または通信相手装置CNに送信する。このため、無線通信品質を無線端末100または通信相手装置CNと共有することができる。
本実施形態によれば、無線基地局PoA2のメッセージ送受信部231は、ネットワーク通信品質の測定を要求するIEEE802.21メッセージを無線端末100から受信し、品質測定部232は、ネットワーク通信品質を測定する。メッセージ送受信部231は、ネットワーク通信品質の測定結果を通知するIEEE802.21メッセージを無線端末100に送信する。このため、無線端末100からの要求に応じてネットワーク通信品質を無線端末100に通知することができる。
[第2実施形態]
以下の第2実施形態および第3実施形態では、通信相手装置CNやホームエージェントHAにMIHFが搭載されておらず、802.21のフレームワークを通してネットワーク通信品質を測定できない場合について説明する。なお、以下の第2実施形態および第3実施形態では、第1実施形態と異なる点について説明し、重複する説明を省略する。
図9は、第2実施形態に係る通信システムの動作を示すフローチャートである。図9に示すフローチャートでは、無線通信品質のみが測定されており、ネットワーク通信品質が測定されていない。
具体的には、ステップS217およびステップS219において、無線端末100のMIHF130と、無線基地局PoA2のMIHF230とは、無線通信品質の測定を要求するLink_QoS_Parameters_Measure.requestおよび無線通信品質の測定結果を示すLink_QoS_Parameters_Measure.confirmを送受信する。
ステップS222において、無線端末100のMIHF130は、無線通信品質の測定結果を示すLink_QoS_Parameters_Measure_Result.indicationを無線基地局PoA2のMIHF230に通知する。
ステップS223において、無線基地局PoA2のMIHF230は、無線通信品質の測定結果を示すLink_QoS_Parameters_Measure_Result.indicationを無線端末100のMIHF130に通知する。
このように、無線基地局PoA2と通信相手装置CNとの間は有線区間であり、伝送遅延およびジッタが小さい。一方、無線端末100および無線基地局PoA2の間は無線区間であり、伝送遅延およびジッタが大きい。
つまり、無線端末100と通信相手装置CNとの間において、無線端末100と無線基地局PoA2との間の伝送遅延およびジッタが支配的である。このため、無線端末100と無線基地局PoA2との間の伝送遅延およびジッタ(無線通信品質)のみを測定し、無線基地局PoA2と通信相手装置CNとの間のネットワーク通信品質の測定を省略可能である。
あるいは、ネットワーク通信品質を無線基地局PoA2が予め記憶させておく構成でもよい。具体的には、無線基地局PoA2は、図4に示した記憶部260にネットワーク通信品質を通信相手装置毎またはホームエージェント毎に蓄積し、蓄積したネットワーク通信品質を再利用する。また、無線基地局PoA2のメッセージ送受信部231は、ネットワーク通信品質の送信を要求するIEEE802.21メッセージを無線端末100から受信した場合、記憶部260に予め記憶されているネットワーク通信品質をIEEE802.21メッセージを用いて通知する。
[第3実施形態]
第3実施形態では、802.21のフレームワークを通してネットワーク通信品質を測定できない場合に、IPパケットの1種であるICMPパケットを用いてネットワーク通信品質が測定される。図10は、第3実施形態に係る通信システムの動作を示すフローチャートである。
ステップS317において無線端末100のMIHF130からネットワーク通信品質の測定要求を受けた無線基地局PoA2のMIHF230は、無線基地局PoA2のMIHユーザ251に対して通信相手装置CNとの間でネットワーク通信品質の測定を行なうことを要求し、通信相手装置CNのMIHF330に対して無線基地局PoA2との間でネットワーク通信品質を測定することを要求する(ステップS318)。
測定要求を受けた通信相手装置CNのMIHF330は、通信相手装置CNのMIHユーザ351に対して無線基地局PoA2との間でネットワーク通信品質の測定を行なうことを要求する。
ステップS319およびステップS321において、無線基地局PoA2のMIHユーザ251と、通信相手装置CNのMIHユーザ351との間で、ICMPパケットが送受信される。具体的には、タイムスタンプを含んだICMP Time Stamp Request/Replyを使って伝送遅延およびジッタの測定が行われる。測定結果は、MIHユーザからMIHFに伝達される。
このように、第3実施形態によれば、802.21のフレームワークを通してネットワーク通信品質を測定できない場合であっても、ネットワーク通信品質を測定可能となる。
[その他の実施形態]
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例および運用技術が明らかとなる。
上述した実施形態では、ネットワーク通信品質は、無線基地局PoA2と通信相手装置CNとの間の通信品質であったが、無線基地局PoA2とホームエージェントHAとの間の通信品質をネットワーク通信品質としてもよい。例えば、第3実施形態において、通信相手装置CNがICMPパケットをフィルタリングしている場合は、無線基地局PoA2と通信相手装置CNとの間の通信品質を測定できない。このため、無線基地局PoA2とホームエージェントHAとの間の通信品質をネットワーク通信品質として代用することができる。この場合、無線端末100のMIHFユーザ151は、ホームエージェントHAのIP AddressをMIHF130に通知する。
上述した実施形態では、EV−DOネットワーク1とWiMAXネットワーク2との間で実行されるハンドオーバについて説明したが、無線通信方式が異なる無線通信ネットワーク間のハンドオーバであれば、組み合わせは何でも良い。
さらに、無線通信方式が異なる無線通信ネットワーク間のハンドオーバに限らず、同一無線通信ネットワーク内でのサブネットワーク間のハンドオーバなどにおいても新たなIPアドレスが割り当てられることがある。このため、同一無線通信ネットワーク内でのハンドオーバに対しても本発明を適用可能である。
このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。
本発明の第1実施形態に係る通信システムの全体構成図である。 本発明の第1実施形態に係る無線端末、無線基地局および通信相手装置の概略構成図である。 本発明の第1実施形態に係る無線端末の詳細構成を示すブロック図である。 本発明の第1実施形態に係る無線基地局の詳細構成を示すブロック図である。 本発明の第1実施形態に係る通信システムの詳細動作例を示すシーケンス図である。 本発明の第1実施形態に係るMIH_Link_QoS_Parameters_Measure.requestの一例を示す図である。 本発明の第1実施形態に係るLink_QoS_Parameters_Measure.requestおよびLink_QoS_Parameters_Measure.confirmの一例を示す図である。 本発明の第1実施形態に係るLink_QoS_Parameters_Measure_Result.indicationの一例を示す図である。 本発明の第2実施形態に係る通信システムの詳細動作例を示すシーケンス図である。 本発明の第3実施形態に係る通信システムの詳細動作例を示すシーケンス図である。
符号の説明
CN…通信相手装置、HA…ホームエージェント、PoA1,PoA2…無線基地局、1…EV−DOネットワーク、2…WiMAXネットワーク、3…インターネット、10…通信システム、51,52…ゲートウェイ、53…NTPサーバ、100…無線端末、110…制御部、111…EV−DO無線通信部、112…WiMAX無線通信部、115…EV−DOリンク制御部、116…WiMAXリンク制御部、130…MIHF、131…メッセージ送受信部、132…品質測定部、150…高位レイヤ、151…MIHFユーザ、152…IPアドレス取得部、153…VoIPアプリケーション、155…高位エンティティ、160…記憶部、171…スピーカ、172…マイクロフォン、173…表示部、174…操作部、210…制御部、211…無線通信部、215…リンク制御部、230…MIHF、231…メッセージ送受信部、232…品質測定部、251…MIHユーザ、260…記憶部、270…有線通信I/F部、330…MIHF、351…MIHユーザ

Claims (15)

  1. 接続先無線基地局を介して、IPアドレスを用いた通信を通信相手装置と実行する通信処理部と、
    前記接続先無線基地局を切り替えるハンドオーバの際に、ハンドオーバ先の無線基地局であるハンドオーバ先基地局を介した前記通信相手装置との通信に用いられる新たなIPアドレスを取得するIPアドレス取得部と
    を有する無線端末であって、
    前記IPアドレス取得部が前記新たなIPアドレスを取得する前において、IP層よりも低位層のプロトコルを用いた低位層メッセージを前記ハンドオーバ先基地局と送受信するメッセージ送受信部と、
    前記メッセージ送受信部が送受信する前記低位層メッセージを用いて、前記無線端末と前記ハンドオーバ先基地局との間の無線通信路における伝送遅延またはジッタの少なくとも一方を含む無線通信品質を測定する品質測定部と
    を備える無線端末。
  2. 前記低位層メッセージは、前記低位層メッセージが送信された時刻である送信時刻または前記低位層メッセージが受信された受信時刻の少なくとも一方の情報を含み、
    前記品質測定部は、前記送信時刻と前記受信時刻との差分に基づいて前記無線通信品質を測定する請求項1に記載の無線端末。
  3. 前記無線端末と前記通信相手装置との間の通信路全体における伝送遅延またはジッタの少なくとも一方を含む全体通信品質を判定する品質判定部をさらに備え、
    前記メッセージ送受信部は、
    前記ハンドオーバ先基地局と前記通信相手装置との間の通信路における伝送遅延またはジッタの少なくとも一方を含むネットワーク通信品質の測定を要求する前記低位層メッセージを前記ハンドオーバ先基地局に送信し、
    前記ネットワーク通信品質の測定結果を通知する前記低位層メッセージを前記ハンドオーバ先基地局から受信し、
    前記品質判定部は、前記品質測定部によって測定された前記無線通信品質と、前記ハンドオーバ先基地局から通知された前記ネットワーク通信品質とに基づいて、前記全体通信品質を判定する請求項1または2に記載の無線端末。
  4. 前記メッセージ送受信部は、前記品質測定部によって測定された前記無線通信品質、または前記品質判定部によって判定された前記全体通信品質の少なくとも一方を通知する前記低位層メッセージを前記ハンドオーバ先基地局に送信する請求項3に記載の無線端末。
  5. 前記IPアドレス取得部が前記新たなIPアドレスを取得する前において、リンク層のプロトコルを用いて前記ハンドオーバ先基地局と無線リンクを設定するリンク設定部をさらに備え、
    前記メッセージ送受信部は、前記リンク設定部による前記無線リンクの設定が完了すると、前記低位層メッセージの送受信を開始する請求項1〜4のいずれか1項に記載の無線端末。
  6. 前記IPアドレス取得部は、無線通信方式が異なる無線通信ネットワーク間で実行されるハンドオーバの際に前記新たなIPアドレスを取得する請求項1〜5のいずれか1項に記載の無線端末。
  7. 前記メッセージ送受信部において前記低位層メッセージの送受信に用いられる前記低位層のプロトコルは、IEEE802.21において規定されたものである請求項1〜6のいずれか1項に記載の無線端末。
  8. IPアドレスを用いた通信を通信相手装置と実行するとともに接続先無線基地局を切り替えるハンドオーバ時において新たなIPアドレスを取得する無線端末のハンドオーバ先となる無線基地局であって、
    前記無線端末が前記新たなIPアドレスを取得する前において、IP層よりも低位層のプロトコルを用いた低位層メッセージを前記無線端末と送受信するメッセージ送受信部と、
    前記メッセージ送受信部が送受信する前記低位層メッセージを用いて、前記無線端末と前記無線基地局との間の無線通信路における伝送遅延またはジッタの少なくとも一方を含む無線通信品質を測定する品質測定部と
    を備える無線基地局。
  9. 前記低位層メッセージは、前記低位層メッセージが送信された時刻である送信時刻または前記低位層メッセージが受信された受信時刻の少なくとも一方の情報を含み、
    前記品質測定部は、前記送信時刻と前記受信時刻との差分に基づいて前記無線通信品質を測定する請求項8に記載の無線基地局。
  10. 前記メッセージ送受信部は、前記品質判定部によって測定された前記無線通信品質を通知する前記低位層メッセージを前記無線端末または前記通信相手装置に送信する請求項8または9に記載の無線基地局。
  11. 前記メッセージ送受信部は、前記無線基地局と前記通信相手装置との間の通信路における伝送遅延またはジッタの少なくとも一方を含むネットワーク通信品質の測定を要求する前記低位層メッセージを前記無線端末から受信し、
    前記品質測定部は、前記ネットワーク通信品質の測定を要求する前記低位層メッセージを前記メッセージ送受信部が前記無線端末から受信した場合、前記ネットワーク通信品質を測定し、
    前記メッセージ送受信部は、前記品質測定部による前記ネットワーク通信品質の測定結果を通知する前記低位層メッセージを前記無線端末に送信する請求項8〜10のいずれか1項に記載の無線基地局。
  12. 前記品質測定部は、前記低位層メッセージまたはICMPパケットを用いて前記ネットワーク通信品質を測定する請求項11に記載の無線基地局。
  13. 前記無線基地局と前記通信相手装置との間の通信路における伝送遅延またはジッタの少なくとも一方を含むネットワーク通信品質を予め記憶する品質記憶部をさらに備え、
    前記メッセージ送受信部は、前記ネットワーク通信品質の送信を要求する前記低位層メッセージを前記無線端末から受信した場合、前記品質記憶部に予め記憶されている前記ネットワーク通信品質を通知する前記低位層メッセージを前記無線端末に送信する請求項8〜10のいずれか1項に記載の無線基地局。
  14. 前記メッセージ送受信部において前記低位層メッセージの送受信に用いられる前記プロトコルは、IEEE802.21において規定されたものである請求項8〜13のいずれか1項に記載の無線基地局。
  15. 接続先無線基地局を介して、IPアドレスを用いた通信を無線端末が通信相手装置と実行するステップと、
    前記無線端末が前記接続先無線基地局を切り替えるハンドオーバの際に、ハンドオーバ先の無線基地局であるハンドオーバ先基地局を介した前記通信相手装置との通信に用いられる新たなIPアドレスを前記無線端末が取得するステップと
    を有する無線通信方法であって、
    前記無線端末が前記新たなIPアドレスを取得する前において、IP層よりも低位層のプロトコルを用いた低位層メッセージを前記無線端末と前記ハンドオーバ先基地局との間で送受信するステップと、
    前記送受信するステップにおいて送受信される前記低位層メッセージを用いて、前記無線端末と前記ハンドオーバ先基地局との間の無線通信路における伝送遅延またはジッタの少なくとも一方を含む無線通信品質を測定するステップと
    を備える無線通信方法。
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