JP2012222778A - 通信システム、移動局、およびハンドオーバ制御装置 - Google Patents
通信システム、移動局、およびハンドオーバ制御装置 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】通信システム1が、相異なる無線アクセス技術にて動作する複数のネットワーク20,30,40と、複数のネットワーク20,30,40と無線通信が可能な移動局10とを備える。複数のネットワーク20,30,40の各々は、ネットワーク内の輻輳箇所を示す輻輳箇所情報LCnを移動局10に送信する。移動局10は、複数のハンドオーバ先候補ネットワークを記憶する記憶部102と、輻輳箇所情報LCnを取得する情報取得部106と、輻輳箇所情報LCnに応じて優先度情報LPを生成する優先度情報生成部110と、優先度情報LPに基づいて、ハンドオーバすべきハンドオーバ先ネットワークを選択する選択部112と、ハンドオーバ先ネットワークに対してハンドオーバを実行するハンドオーバ実行部114とを備える。
【選択図】図9
Description
以上の構成によれば、使用中ネットワーク内で輻輳が生じている箇所に応じてハンドオーバ方式の優先度を決定し、優先度に基づきハンドオーバ先を選択するので、輻輳の有無のみに応じてハンドオーバ先を選択する構成と比較して、ハンドオーバ先がより適切に選択される。また、相異なる無線アクセス技術にて動作するネットワークをもハンドオーバ先として選択可能なので、同じ無線アクセス技術にて動作するネットワークのみをハンドオーバ先として選択する構成と比較して、サービスレベルをより高く維持することが可能である。
以上の構成によれば、相異なる無線アクセス技術や無線アクセスシステムにて動作するネットワークをもハンドオーバ先として選択可能なので、同じ無線アクセス技術や無線アクセスシステムにて動作するネットワークのみをハンドオーバ先として選択する構成と比較して、ネットワーク全体の輻輳やネットワーク内の最上位ノードの輻輳等を迂回して通信セッションを継続できるため、サービスレベルをより高く維持することが可能である。
以上の構成によれば、使用中ネットワーク内で輻輳が生じている箇所に応じてハンドオーバ方式の優先度を決定し、優先度に基づきハンドオーバ先を選択するので、輻輳の有無のみに応じてハンドオーバ先を選択する構成と比較して、ハンドオーバ先がより適切に選択される。また、相異なる無線アクセス技術にて動作するネットワークをもハンドオーバ先として選択可能なので、同じ無線アクセス技術にて動作するネットワークのみをハンドオーバ先として選択する構成と比較して、サービスレベルをより高く維持することが可能である。
図1は、本発明の実施形態に係る通信システム1を示す図である。通信システム1は、移動局10と、LTEネットワーク20と、3Gネットワーク30と、無線LANネットワーク40とを備える。LTEネットワーク20はLTE通信規格にて動作し、3Gネットワーク30は3G通信規格にて動作し、無線LANネットワーク40は無線LAN通信規格(例えばIEEE 802.11n)にて動作する。すなわち、各ネットワーク(20,30,40)は、相異なる無線アクセス技術(Radio Access Technology。以下RATと称する場合がある)にて動作する。LTEネットワーク20はLTE基地局22を含む複数のLTEノードを備え、3Gネットワーク30は3G基地局32を含む複数の3Gノードを備え、無線LANネットワーク40は無線LAN基地局42を含む複数の無線LANノードを備える。なお、上述した無線アクセス技術は説明のための例示に過ぎず、例えば、通信システム1中の1つのネットワークにおいて、WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)等の無線MANが無線アクセス技術として用いられてもよい。
以上に示す通り、本発明の通信システム1は、相異なる複数の無線アクセスシステム(3GPPシステム50および無線LANシステム60)を含む。
本発明の第2実施形態を以下に説明する。なお、以下に例示する各態様において作用や機能が第1実施形態と同等である要素については、以上の説明で参照した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
以上の実施の形態は多様に変形される。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された2以上の態様は相互に矛盾しない限り適宜に併合され得る。
以上の各形態では、図12に示すように、使用中のネットワークから取得した輻輳箇所情報LCnと、記憶部102(記憶部291)に予め記憶されているハンドオーバ方式順位情報LOとを突き合わせることにより、優先度情報LPが生成された。しかしながら、図19のフローチャートに例示される動作で優先度情報LPが生成されてもよい。図19では、優先順位をより高くすべき上位ノードから順に(すなわち、ゲートウェイ→交換局→基地局の順に)輻輳中か否かを判定し(S800、S804、S808)、輻輳中と判定されたノードに対応するハンドオーバ方式を優先度情報LPの末尾に判定順に追加する(S802、S806、S810)。したがって、より上位のノードに対応するハンドオーバ方式ほど優先度を高めることが可能である。以上の構成によれば、輻輳箇所情報LCnとハンドオーバ方式順位情報LOとの突き合わせが不要となる。
以上の各形態では、図13に示すように、優先度情報LPと、使用中ネットワーク情報LLと、実在的ハンドオーバ先候補ネットワーク情報LAとを突き合わせることで生成したハンドオーバ先ネットワーク情報LHに基づいてハンドオーバ先を選択した。しかしながら、優先度情報LPと使用中ネットワーク情報LLとに基づいて、実在的ハンドオーバ先候補ネットワーク情報LAから逐次にハンドオーバ先を選択してもよい。優先度情報LPが、優先度1から優先度N(Nは自然数)までのN個のハンドオーバ方式の優先度を示す場合を考える。図20のフローチャートに例示するように、実在的ハンドオーバ先候補ネットワーク情報LAから優先度1のハンドオーバ方式に対応するネットワークが選択され、ハンドオーバが実行される(S900、S902、S904)。優先度1に対応するネットワークへのハンドオーバが失敗すると(S906:NO)、優先度情報LPの末尾に達したか(換言すると、現在の優先度nが最後の優先度Nに等しいか、すなわちハンドオーバを試行すべきネットワークが尽きたか)を判定する(S908)。優先度情報LPの末尾に達していなければ(S908:NO)、次の優先度2に対応するネットワークへのハンドオーバが実行される(S910、S902、S904)。以上の動作が、ハンドオーバが成功するか(S906:YES)、優先度情報LPの末尾に達する(S908:YES)まで繰り返される。以上の構成によれば、ハンドオーバ先ネットワーク情報LHの生成が不要となる。
以上の各形態では、潜在的ハンドオーバ先候補ネットワーク情報LUC、報知情報LI、およびネットワークハンドオーバ能力情報LNCから生成された実在的ハンドオーバ先候補ネットワーク情報LAからハンドオーバ先ネットワークが選択された。しかしながら、実在的ハンドオーバ先候補ネットワーク情報LAを生成せず、例えば潜在的ハンドオーバ先候補ネットワーク情報LUCからハンドオーバ先ネットワークを選択してもよい。すなわち、移動局がハンドオーバによって接続することができるネットワークの情報が含まれていれば、ハンドオーバ先候補ネットワーク情報の構成は任意である。ただし、実在的ハンドオーバ先候補ネットワーク情報LAからハンドオーバ先ネットワークを選択する構成では、現時点で実際に接続可能なネットワークのみからハンドオーバ先ネットワークが選択されるので、ハンドオーバが成功しやすくなるという利点がある。
第1実施形態では、ネットワーク内に備えられた情報送信サーバ28が、輻輳箇所情報送信ノード、報知情報送信ノード、および能力情報送信ノードとして機能したが、輻輳箇所情報送信ノード、報知情報送信ノード、および能力情報送信ノードがネットワーク内にそれぞれ別個に備えられてもよい。また、輻輳箇所情報送信ノード、報知情報送信ノード、および能力情報送信ノードとしての機能の全部または一部が、ネットワーク内の他のノード(ゲートウェイノード、交換局ノード、基地局ノード等)によって担われてもよい。
また、第2実施形態では、ハンドオーバを制御するハンドオーバ制御ノード29が他のノードと別個に備えられたが、ハンドオーバ制御ノード29としての機能の全部または一部が、ネットワーク内の他のノード(ゲートウェイノード、交換局ノード、基地局ノード等)によって担われてもよい。
移動局10(移動局10A)は、相異なる無線アクセス技術および無線アクセスシステムにて動作する複数のネットワークと無線通信が可能な任意の装置である。例えば、移動局10(移動局10A)は、携帯電話端末でもよく、デスクトップ型パーソナルコンピュータでもよく、ノート型パーソナルコンピュータでもよく、UMPC(Ultra-Mobile Personal Computer)でもよく、携帯用ゲーム機でもよく、その他の無線端末でもよい。
移動局10(移動局10A)およびハンドオーバ制御ノード29において、CPU(制御CPU104,制御CPU292)が実行する各機能は、CPUの代わりに、ハードウェアで実行してもよいし、例えばFPGA(Field Programmable Gate Array)、DSP(Digital Signal Processor)等のプログラマブルロジックデバイスで実行してもよい。
Claims (10)
- 各々が複数のノードを含み、相異なる無線アクセス技術にて動作する複数のネットワークと、複数の前記ネットワークのうち2以上のネットワークと無線通信が可能な移動局とを備える通信システムであって、
複数の前記ネットワークの各々は、
当該ネットワーク内で輻輳が生じている輻輳箇所を示す輻輳箇所情報を前記移動局に送信する輻輳箇所情報送信ノードを備え、
前記移動局は、
前記移動局がハンドオーバによって接続することができる複数のハンドオーバ先候補ネットワークを記憶する記憶部と、
前記移動局が現在接続している使用中ネットワークの前記輻輳箇所情報送信ノードから前記輻輳箇所情報を取得する情報取得部と、
前記輻輳箇所情報に応じて、前記移動局がハンドオーバにて利用すべきハンドオーバ方式の優先度を示す優先度情報を生成する優先度情報生成部と、
前記優先度情報に基づいて、前記ハンドオーバ先候補ネットワークから、前記移動局がハンドオーバすべきハンドオーバ先ネットワークを選択する選択部と、
前記ハンドオーバ先ネットワークに対してハンドオーバを実行するハンドオーバ実行部とを備える
通信システム。 - 複数の前記ネットワークの各々は、
当該ネットワークが準拠する前記無線アクセス技術を示す情報を含む報知情報を送信する報知情報送信ノードと、当該ネットワークが前記移動局をハンドオーバさせることができる他のネットワークを示すネットワークハンドオーバ能力情報を前記移動局に送信する能力情報送信ノードとをさらに備え、
前記情報取得部は、
前記使用中ネットワークの前記能力情報送信ノードから前記ネットワークハンドオーバ能力情報を取得し、前記使用中ネットワーク以外のネットワークである非使用ネットワークの前記報知情報送信ノードから前記報知情報を取得し、
前記記憶部は、
前記移動局がハンドオーバによって接続することができる複数の潜在的ハンドオーバ先候補ネットワークと、
前記潜在的ハンドオーバ先候補ネットワークのうち、前記ネットワークハンドオーバ能力情報に示されたネットワークであって前記報知情報が取得されたネットワークである実在的ハンドオーバ先候補ネットワークとを記憶し、
前記選択部は、
前記優先度情報に基づいて前記実在的ハンドオーバ先候補ネットワークからハンドオーバすべきハンドオーバ先ネットワークを選択する
請求項1に記載の通信システム。 - 前記通信システムは、相異なる複数の無線アクセスシステムを含み、
前記無線アクセスシステムの各々は、1つの無線アクセス技術にて動作する1つのネットワークまたは相異なる無線アクセス技術にて動作する2以上のネットワークを含み、
複数の前記ネットワークの各々は、前記移動局と直接的に接続可能な基地局ノードと、前記基地局ノードの上位に存在し、同じ無線アクセスシステム内の他のネットワークと接続可能な交換局ノードとを備え、
1つの前記無線アクセスシステムに含まれる前記複数のネットワークの少なくともいずれか1つは、前記交換局ノードの上位に存在し、同じ無線アクセスシステム内の他のネットワークの交換局ノードと、インターネットとに接続可能なゲートウェイノードを備え、
前記輻輳箇所情報は、前記基地局ノード、前記交換局ノード、および前記ゲートウェイノードを含む前記ノード毎に輻輳が生じているか否かを示し、
前記ハンドオーバ方式は、同じ無線アクセス技術にて動作するネットワークに対してハンドオーバを実行する無線アクセス技術内ハンドオーバ方式と、同じ無線アクセスシステム内かつ相異なる無線アクセス技術にて動作するネットワークに対してハンドオーバを実行する無線アクセス技術間ハンドオーバ方式と、相異なる無線アクセスシステム内のネットワークに対してハンドオーバを実行する無線アクセスシステム間ハンドオーバ方式とを含む
請求項2に記載の通信システム。 - 前記基地局ノードが前記無線アクセス技術内ハンドオーバ方式に対応し、前記交換局ノードが前記無線アクセス技術間ハンドオーバ方式に対応し、前記ゲートウェイノードが前記無線アクセスシステム間ハンドオーバ方式に対応し、
前記優先度情報生成部は、より上位に位置するノードに対応するハンドオーバ方式の優先度がより高くなるように前記優先度情報を生成する
請求項3に記載の通信システム。 - 各々が複数のノードを含み、相異なる無線アクセス技術にて動作する複数のネットワークを備える通信システムにおける移動局であって、
複数の前記ネットワークのうち2以上のネットワークと無線通信が可能であり、
前記移動局がハンドオーバによって接続することができる複数のハンドオーバ先候補ネットワークを記憶する記憶部と、
前記移動局が現在接続している使用中ネットワークから、前記使用中ネットワーク内で輻輳が生じている箇所を示す輻輳箇所情報を取得する情報取得部と、
前記輻輳箇所情報に応じて、前記移動局がハンドオーバにて利用すべきハンドオーバ方式の優先度を示す優先度情報を生成する優先度情報生成部と、
前記優先度情報に基づいて前記ハンドオーバ先候補ネットワークからハンドオーバすべきハンドオーバ先ネットワークを選択する選択部と、
前記ハンドオーバ先ネットワークに対してハンドオーバを実行するハンドオーバ実行部とを備える
移動局。 - 各々が複数のノードを含み、相異なる無線アクセス技術にて動作する複数のネットワークと、複数の前記ネットワークのうち2以上のネットワークと無線通信が可能な移動局とを備える通信システムであって、
複数の前記ネットワークの各々は、
当該ネットワーク内で輻輳が生じている輻輳箇所を示す輻輳箇所情報を記憶するハンドオーバ制御ノードを備え、
前記移動局は、
前記移動局がハンドオーバによって接続することができる複数のハンドオーバ先候補ネットワークを、前記移動局が現在接続している使用中ネットワークの前記ハンドオーバ制御ノードに通知する通知部を備え、
前記使用中ネットワークの前記ハンドオーバ制御ノードは、
前記輻輳箇所情報に応じて、前記移動局がハンドオーバにて利用すべきハンドオーバ方式の優先度を示す優先度情報を生成する優先度情報生成部と、
前記優先度情報に基づいて、前記ハンドオーバ先候補ネットワークから、前記移動局がハンドオーバすべきハンドオーバ先ネットワークを選択する選択部と、
前記移動局を前記ハンドオーバ先ネットワークに対してハンドオーバさせるハンドオーバ実行部とを備える
通信システム。 - 複数の前記ネットワークの各々は、
当該ネットワークが準拠する前記無線アクセス技術を示す情報を含む報知情報を送信する報知情報送信ノードをさらに備え、
前記ハンドオーバ制御ノードは、
当該ネットワークが前記移動局をハンドオーバさせることができる他のネットワークを示すネットワークハンドオーバ能力情報をさらに記憶し、
前記移動局は、
前記使用中ネットワーク以外のネットワークである非使用ネットワークの前記報知情報送信ノードから前記報知情報を取得する情報取得部と、
前記移動局がハンドオーバによって接続することができる複数の潜在的ハンドオーバ先候補ネットワークと、
前記潜在的ハンドオーバ先候補ネットワークのうち前記報知情報が取得されたネットワークを移動局ハンドオーバ先候補ネットワークとして記憶する記憶部とを備え、
前記通知部は、前記移動局ハンドオーバ先候補ネットワークを前記使用中ネットワークの前記ハンドオーバ制御ノードに通知し、
前記使用中ネットワークの前記ハンドオーバ制御ノードは、
前記移動局ハンドオーバ先候補ネットワークのうち前記ネットワークハンドオーバ能力情報に示されたネットワークを、実在的ハンドオーバ先候補ネットワークとして記憶し、
前記優先度情報に基づいて、前記実在的ハンドオーバ先候補ネットワークから、前記移動局がハンドオーバすべきハンドオーバ先ネットワークを選択する
請求項6に記載の通信システム。 - 前記通信システムは、相異なる複数の無線アクセスシステムを含み、
前記無線アクセスシステムの各々は、1つの無線アクセス技術にて動作する1つのネットワークまたは相異なる無線アクセス技術にて動作する2以上のネットワークを含み、
複数の前記ネットワークの各々は、前記移動局と直接的に接続可能な基地局ノードと、前記基地局ノードの上位に存在し、同じ無線アクセスシステム内の他のネットワークと接続可能な交換局ノードとを備え、
1つの前記無線アクセスシステムに含まれる前記複数のネットワークの少なくともいずれか1つは、前記交換局ノードの上位に存在し、同じ無線アクセスシステム内の他のネットワークの交換局ノードと、インターネットとに接続可能なゲートウェイノードを備え、
前記輻輳箇所情報は、前記基地局ノード、前記交換局ノード、および前記ゲートウェイノードを含む前記ノード毎に輻輳が生じているか否かを示し、
前記ハンドオーバ方式は、同じ無線アクセス技術にて動作するネットワークに対してハンドオーバを実行する無線アクセス技術内ハンドオーバ方式と、同じ無線アクセスシステム内かつ相異なる無線アクセス技術にて動作するネットワークに対してハンドオーバを実行する無線アクセス技術間ハンドオーバ方式と、相異なる無線アクセスシステム内のネットワークに対してハンドオーバを実行する無線アクセスシステム間ハンドオーバ方式とを含む
請求項7に記載の通信システム。 - 前記基地局ノードが前記無線アクセス技術内ハンドオーバ方式に対応し、前記交換局ノードが前記無線アクセス技術間ハンドオーバ方式に対応し、前記ゲートウェイノードが前記無線アクセスシステム間ハンドオーバ方式に対応し、
前記優先度情報生成部は、より上位に位置するノードに対応するハンドオーバ方式の優先度がより高くなるように前記優先度情報を生成する
請求項8に記載の通信システム。 - 各々が複数のノードを含み、相異なる無線アクセス技術にて動作する複数のネットワークと、複数の前記ネットワークのうち2以上のネットワークと無線通信が可能な移動局とを備える通信システムにおけるハンドオーバ制御装置であって、
前記ハンドオーバ制御装置が属するネットワーク内で輻輳が生じている輻輳箇所を示す輻輳箇所情報と、前記移動局から通知される、前記移動局がハンドオーバによって接続することができる複数のハンドオーバ先候補ネットワークとを記憶する記憶部と、
前記輻輳箇所情報に応じて、前記移動局がハンドオーバにて利用すべきハンドオーバ方式の優先度を示す優先度情報を生成する優先度情報生成部と、
前記優先度情報に基づいて、前記ハンドオーバ先候補ネットワークから、前記移動局がハンドオーバすべきハンドオーバ先ネットワークを選択する選択部と、
前記移動局を前記ハンドオーバ先ネットワークに対してハンドオーバさせるハンドオーバ実行部とを備える
ハンドオーバ制御装置。
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