JP3529621B2 - ルータ装置、データグラム転送方法及び通信システム - Google Patents
ルータ装置、データグラム転送方法及び通信システムInfo
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Description
容するとともにインターネットに接続され、ハンドオフ
制御が可能なルータ装置、データグラム転送方法及び通
信システムに関する。
rea Network)間を接続する際に用いられる
もので、一方のLANから他方のLANにデータグラム
を転送する役割を果たす。データグラムには転送すべき
通信情報データに加えてその送信元及び最終宛先のネッ
トワーク層アドレス(たとえばIPの場合はIPアドレ
ス)が記載されており、ルータ装置では、そのアドレス
情報に基づいてデータグラムの出力インターフェース
(ポート番号)及び次の転送先ノード(ルータ装置もし
くは通信端末となるホスト)を決定している。
末BへIPパケットを送信する場合を例にとってルータ
装置によるルーティングについて説明する。この場合、
端末Aから発信されたIPパケットは、そのIPアドレ
スによりインターネット内でルーティングされ、端末B
が所属するサブネットまで送信される。この時、端末A
から送信されるIPパケットは、インターネット内のル
ータ装置を通過する毎にデータリンク層→IPパケット
→IPヘッダ情報等の処理と出力先決定→データリンク
層パケット、といったIPフォワーディング処理が行わ
れる。一旦、最終のサブネットのルータ装置に到着する
と、ARP(Address Resolution
Protocol)により論理−物理アドレスの変換が
行われ(IPアドレスからMACアドレスを獲得し)、
IPパケットにこのMACアドレス等のデータリンク層
ヘッダ情報を付加してデータリンク層パケットに変換し
て端末Bへ送信される。
ラムを送信する際に、データリンク層(レイヤ2)まで
の処理はハードウエアで行なって、ネットワーク層(レ
イヤの処理(例えば、IPフォワーディング処理等)を
ソフトウエアで実現していた。
置では、データリンク層までのハードウエア処理の高速
性に比較してネットワーク層で行われるソフトウエア
処理のスループットが低いためにボトルネックとなって
しまい、ハードウエア処理の高速性を十分に活かしきれ
ないという問題点があった。
パケット転送を高速化する「高速ルータ装置」の研究及
び開発がが盛んに行われている。
ウエアで処理するかわりに、ハードウエアで処理するこ
とによって、パケットが入力されてから出力されるまで
の「遅延時間」を短くでき、その分だけ転送処理を高速
化できる。(通常のソフトウエアによるパケット転送処
理の遅延時間は数ミリ秒であるのに対して、ハード化し
たパケット転送処理の遅延時間は100マイクロ秒程度
と約10倍高速なパケット転送を実現することができ
る。) このような高速ルータ装置には、カットスルー方式とホ
ップ・バイ・ホップ方式の2種類がある。
ヤ2スイッチに任せる方式で、カットスルーに先立っ
て、端末間やルータ装置間でMACアドレスなどのレイ
ヤ2情報を特定のプロトコルでやり取りする。その後、
ルータ装置では、ネットワーク層(レイヤ3)まで処理
を上げずに、レイヤ2スイッチでバイパスするカットス
ルーパスを設定して転送する方式である。
ータ装置 ホップ・バイ・ホップ方式は、カットスルーのような特
定プロトコルでのやり取りがなく、すべての入力パケッ
トは高速ルータ装置内部で一般的なルータと同じ処理が
施される。違いは独自のハードウ エア・チップで処理
する点である。ルータが行なっているパケット転送処理
は、フレームのCRCチェック、IPパケット内の宛先
IPアドレスの読み取り、フィルリング処理、ルーティ
ングテーブルの検索、MACアドレスの付け替え、など
のプロセスを踏み、フィルタリングなどの処理を除け
ば、毎回同じ処理を踏む。このような毎回同じ処理を行
なう部分をハード処理したり、キャッシュ処理すること
によって、転送処理を高速化することが可能となる。
するのではなく、ルーティング処理そのものを省略する
ことで処理遅延を抑える方法をとるものもある。すなわ
ち、従来のルータ装置に加えて、外部にスイッチノード
を付加し、そのスイッチノードは、複数のサブネットに
跨る端末のIPアドレスとMACアドレスの対応づけが
なされているARPテーブルを持つような構成とする。
一つのサブネットから別のサブネットへあてたパケット
が入ってくると、ARPテーブルを見て、直接端末の宛
先に送る。
信できるのはスイッチノードに直結しているサブネット
間であり、直結していないサブネットへの転送処理はで
きないため、スイッチノードは通常のルータと同時に使
う必要がある。
ーク層処理のボトルネックを解消して、高速パケット転
送を実現する「高速ルータ装置」の研究及び開発が盛ん
に行われている。一方で、モバイル端末をインターネッ
ト系のネットワークに収容する技術が研究及び開発され
ている。このようなモバイルアクセス技術として、DH
CP(Dynamic HostConfigurat
ion Protocol)サーバを利用する方法やM
obile IP利用する方法が挙げられる。
ル端末がネットワーク内のDHCPサーバからIPアド
レスを一時的に獲得することによって、インターネット
アクセスを行なう。 DHCPサーバを利用したモバイ
ルアクセスの問題点は、モーバイル端末から内部ネット
ワークにあるサーバにアクセスするような、すなわちモ
ーバイル端末が発呼側となるような場合には、移動先の
ネットワークからダイナミックに取得したIPアドレス
を利用する方法でうまく動作するが、インターネット電
話や電子会議システムのように、モーバイル端末が着呼
側になりうるアプリケーションでは問題がある。他のマ
シンが、このモバイル端末が現在使用しているIPアド
レスを知ることが難しいため、事実上他のマシンからモ
バイル端末をアクセスすることができないためである。
のがMobile IPである。これは、モバイル端末
がネットワーク上のどこに接続されている場合でも、他
のマシンからはモバイル端末が本来設置されている場所
にあるように見せる技術で、1996年10月にIET
F( Internet Engineering Ta
sk Force) でRFC( Request For
Comments)化された。
説明する。最初に、予めモバイル端末(MH:10.
2)が本来接続されているネットワークにホーム・エー
ジェント(HA:10.1)を設置する。次に、モバイ
ル端末(MH:10.2)が移動し、移動先からネット
ワーク(FA:20.1)に接続した際に、ホーム・エ
ージェント(HA:10.1)に現在地のIPアドレス
(FA:20.1))を通知する。これ以降、ホーム・
エージェントは、宛先に本来の設置場所のIPアドレス
(MH:10.2)が指定されているIPパケットをカ
プセル化して現在地に転送する。
場合には、ホーム・エージェントを経由せずに、直接ア
クセス元に対してIPパケットを出力する。これによ
り、ネットワーク上の各ノードはモバイル端末がどこに
接続されている場合でもモバイル端末のホーム・アドレ
スを使ってモバイル端末にアクセスすることができるよ
うになる。
トへの変更をなるべく少なくするという目的のもとで設
計されたため、既存のインターネットとの親和性は高い
が、以下のような問題点がある。
HAが中継を行なう。従って、HAが非常に遠くに存在
していたとしても、HA経由での転送が必要であるた
め、転送経路に冗長性があり、通信の遅延時間が増大し
てしまうことである。
動先でもそのまま保持しているため、サブネットモデル
違反のIPアドレスが存在し、MH宛てのパケットを通
常の経路制御で中継することができないという問題点が
ある。
るため、もとのIPパケットのヘッダに対する中継ルー
タでの処理ができなくなるという問題点がある。
め、HAが故障すると、すべてのMHとの通信ができな
くなってしまうという耐故障性に問題がある。
リアルタイム通信を実現する際の障害になる。例えば、
図2のような場合は、図4の理想的な場合に比較して、
かなりの経路冗長性があるだけでなく、従来のソフトウ
エア処理によるルータ装置を用いた構成のため、ソフト
ウエア処理がボトルネックとなって、さらに遅延時間が
増大する。
を用いて、カットスルー転送を行なうことを考えた場
合、図3に示すような転送経路となり、図2に比較して
かなり遅延時間が短くなることが期待できる。
ータ装置を併用しても、依然として転送経路の冗長性の
問題は残り図4の理想的な場合に比較するとまだかなり
遅延時間が大きくなってしまうと考えられる。
/からのアクセス技術であるMobile IP方式
は、移動先のどこからでもインターネットアクセスがで
きることを目的としている。このため通信しながら移動
することはあまり考慮されておらず、移動先で突然通信
が切断されたら再接続を行なう方法をとっている。この
ため、移動に伴うハンドオフ制御時にかなり時間がかか
り、テレコム系の移動通信システムのようなリアルタイ
ム通信を移動しながら実現することは現状の技術では困
難である。このため、インターネット電話のようなリア
ルタイム通信を移動インターネット環境下で実現するこ
とは困難であるという問題点があった。
のモバイルアクセス技術では、ネットワーク層レベルの
ルーティングでモビリティをサポートしているため、ル
ータ装置で必ずIPフォワーディング処理を実行するた
め、モバイル端末があるルータのサブネット内に集中し
た場合にルータがボトルネックとなってしまうという問
題点があった。
ーネット系のモバイルアクセス技術では、経路の冗長性
の問題と、移動に伴うハンドオフ制御に非常に時間がか
かり、インターネット電話のようなリアルタイム通信を
移動インターネット環境下で実現することはできなかっ
た。
インターネットに接続され、移動に伴うハンドオフ制御
を高速に行うことができるルータ装置、データグラム転
送方法及び通信システムを提供することを目的とする。
セス技術では、モバイル端末の位置情報に基づくルーテ
ィング制御をすべてネットワーク層レベルで行ない、ル
ータでの転送も必ずネットワーク層レベルまで上がる形
でのルーティング処理(IPフォワーディング処理)を
実行しているため、遅延時間が増大するという問題点が
あった。特にモバイル端末があるルータのサブネット内
に集中した場合に、モバイルアクセス系は必ずIPフォ
ワーディング処理を実行するため、ルータでの処理がボ
トルネックとなるという問題点があった。
インターネットに接続され、モバイル端末のローカルな
位置移動管理機能を具備して、位置情報に基づく移動先
を知ることにより、無線基地局間にまたがる転送を行な
う場合にもデータリンクレベルでの転送先の切替を行な
うことや移動した先で最適な経路での転送ができるよう
なルータ装置、データグラム転送方法及び通信システム
を提供することを目的とする。
に、本発明のルータ装置は、モバイル端末を収容可能な
複数の無線基地局に接続する一つ以上の第1のインタフ
ェースと、有線網に接続された第2のインターフェース
と、前記第2のインターフェースを介し、ネットワーク
層のルーティングに関する情報を交換する手段と、前記
ネットワーク層のルーティングに関する情報を記憶する
記憶手段と、前記ネットワーク層のルーティングに関す
る情報に基づいて、データグラムを転送する手段と、前
記モバイル端末が前記無線基地局間を移動したことを検
出する移動検出手段と、前記移動検出手段により前記モ
バイル端末の移動が検出された場合に、前記記憶手段に
記憶された前記ネットワーク層のルーティングに関する
情報を更新する手段とを具備することを特徴とする。
ワーク層のルーティングに関する情報は、前記データグ
ラムの宛先のネットワーク層アドレスと、前記データグ
ラムを送出すべき仮想コネクションとの対応関係を表す
ものであることを特徴とする。
ーク層のルーティングに関する情報は、前記データグラ
ムの宛先のネットワーク層アドレスと、前記データグラ
ムを送出すべき出力インターフェースとの対応関係を表
すものであることを特徴とする。
を収容可能な複数の無線基地局に接続する一つ以上の第
1のインタフェースと、 有線網に接続された第2のイ
ンターフェースと、前記第2のインターフェースを介
し、ネットワーク層のルーティングに関する情報を交換
する手段と、前記ネットワーク層のルーティングに関す
る情報を記憶する記憶手段と、前記ネットワーク層のル
ーティングに関する情報、もしくは前記ネットワーク層
のルーティングに沿ったデータグラム転送を可能とす
る、ネットワーク層より下位の層のスイッチングに関す
る情報に基づいてデータグラムを転送する手段と、前記
モバイル端末が前記無線基地局間を移動したことを検出
する移動検出手段と、前記移動検出手段により前記モバ
イル端末の移動が検出された場合に、前記記憶手段に記
憶されたネットワーク層のルーティングに関する情報を
更新する手段とを具備したことを特徴とする。
ワーク層より下位の層のスイッチングに関する情報を記
憶する手段を更に備え、前記更新する手段は、移動が検
出された場合に、このネットワーク層より下位の層のス
イッチングに関する情報をも更新するものであることを
特徴とする。
インタフェースと無線基地局とを接続する第1の仮想コ
ネクションと他の第2の仮想コネクションとの対応関係
を、前記ネットワーク層より下位の層のスイッチングに
関する情報として記憶する手段を更に備え、前記更新す
る手段は、前記第1の仮想コネクションに対応するモバ
イル端末の移動が検出された場合に、移動先の無線基地
局と前記第1のインタフェースとを接続する第3の仮想
コネクションを求め、この第3の仮想コネクションと、
前記第2の仮想コネクションとの対応関係を記憶するこ
とにより、前記ネットワーク層より下位の層のスイッチ
ングに関する情報を更新し、移動が検出された前記モバ
イル端末のネットワーク層アドレスと、前記第3の仮想
コネクションとの対応関係を記憶することにより、前記
ネットワーク層のルーティングに関する情報を更新する
ものであることを特徴とする。
インタフェースと無線基地局とを接続する第1の仮想コ
ネクションと、 他の第2の仮想コネクションとの対応
関係を、前記ネットワーク層より下位の層のスイッチン
グに関する情報として記憶する手段を更に備え、前記更
新する手段は、前記第1の仮想コネクションに対応する
モバイル端末の移動が検出された場合に、移動先の無線
基地局と前記第1のインタフェースとを接続する第3の
仮想コネクションを求め、この第3の仮想コネクション
と、前記第2の仮想コネクションとの対応関係を記憶す
ることにより、前記ネットワーク層より下位の層のスイ
ッチングに関する情報を更新し、移動が検出された前記
モバイル端末のネットワーク層アドレスと、前記第3の
仮想コネクションとの対応関係を記憶することにより、
前記ネットワーク層のルーティングに関する情報を更新
するものであることを特徴とする。
る手段は、移動が検出された場合に移動前の無線基地局
と移動先の無線基地局との双方に、該モバイル端末宛の
データグラムが送出されるように、前記ネットワーク層
のルーティングに関する情報を更新するものであること
を特徴とする。
ムの転送を、前記ネットワーク層のルーティングに関す
る情報に基づいて行うか、前記ネットワーク層より下位
の層のスイッチングに関する情報に基づいて行うかを切
り替える手段を更に備えたことを特徴とする。
された場合に、前記モバイル端末宛のデータグラムを、
移動後の無線基地局へ送出するか、移動前の無線基地局
と移動先の無線基地局との双方に送出するかを切り替え
る手段を更に具備し、移動前の無線基地局と移動先の無
線基地局との双方に送出する場合には、前記更新する手
段は、移動が検出された場合に移動前の無線基地局と移
動先の無線基地局との双方に、該モバイル端末宛のデー
タグラムが送出されるように、前記ネットワーク層のル
ーティングに関する情報を更新するものであることを特
徴とする。
る手段の処理中に、前記転送する手段による移動前の無
線基地局へのデータグラム送出を継続するか、停止する
かを、該データグラム転送に対して要求されている通信
品質に応じて切り替える手段を更に備えたことを特徴と
する。
末が、他のルータ装置に接続された無線基地局へ移動し
たことを検出する手段と、この手段により移動が検出さ
れた場合に、このモバイル端末宛のデータグラムを前記
他のルータ装置宛に転送するように前記ネットワーク層
のルーティングに関する情報を更新し、前記他のルータ
装置が該モバイル端末へ該データグラムを転送するよう
に、前記他のルータ装置のネットワーク層のルーティン
グに関する情報を更新させるメッセージを送出する手段
とを更に備えたことを特徴とする。
末が、他のルータ装置に接続された無線基地局へ移動し
たことを検出する手段と、この手段により移動が検出さ
れた場合に、このモバイル端末宛のデータグラムを前記
他のルータ装置への前記モバイル端末専用の第一の仮想
コネクションへ転送するように前記ネットワーク層のル
ーティングに関する情報を更新し、前記他のルータ装置
が前記第一の仮想コネクションと前記他のルータ装置か
ら移動先の無線基地局への前記モバイル端末専用の第二
の仮想コネクションとの間でネットワーク層より下位の
層のスイッチングを行えるように、前記他のルータ装置
とメッセージを交換する手段とを更に備えたことを特徴
とする。
モバイル端末固有の識別子と、前記モバイル端末に割り
当てられたネットワーク層アドレスとの第一の対応関係
と、ネットワーク層アドレスとこのネットワーク層アド
レス宛のデータグラムを送出すべき仮想コネクションと
の第二の対応関係とを記憶し、前記モバイル端末が無線
基地局間を移動したことを示す、前記モバイル端末固有
の識別子及び移動先の無線基地局の識別子を含むハンド
オフ要求を受信し、前記ハンドオフ要求の示す移動先の
無線基地局への仮想コネクションを補足するとともに、
前記ハンドオフ要求の示す前記モバイル端末に対応する
ネットワーク層アドレスを前記第一の対応関係に基づい
て求め、この求められた前記ネットワーク層アドレスと
補足された前記仮想コネクションとを対応付けるように
前記第二の対応関係を更新し、前記移動先の基地局へ、
補足された前記仮想コネクションの識別子及び移動した
前記モバイル端末固有の識別子を含む無線チャネル割り
当て要求を送信し、データグラムを受信した場合に、更
新された前記第二の対応関係、もしくは前記第二の対応
関係に沿ったデータグラム転送を可能とする、ネットワ
ーク層より下位の層のスイッチングに関する情報に基づ
いて、受信した前記データグラムを転送することを特徴
とする。
前記第二の対応関係は、無線基地局の識別子を用いて前
記ネットワーク層アドレス宛のデータグラムを送出すべ
き仮想コネクションを特定するように記憶されるもので
あることを特徴とする。
端末固有の識別子と、前記モバイル端末に割り当てられ
たネットワーク層アドレスとの第一の対応関係と、前記
ネットワーク層アドレスと前記ネットワーク層アドレス
宛のデータグラムを送出すべき仮想コネクションとの第
二の対応関係とを記憶する手段と、前記モバイル端末が
無線基地局間を移動したことを示す、前記モバイル端末
固有の識別子及び移動先の無線基地局の識別子を含むハ
ンドオフ要求を受信する手段と、前記ハンドオフ要求の
示す前記移動先の無線基地局への仮想コネクションを補
足するとともに、前記ハンドオフ要求の示す前記モバイ
ル端末に対応する前記ネットワーク層アドレスを前記第
一の対応関係に基づいて求め、この求められた前記ネッ
トワーク層アドレスと補足された前記仮想コネクション
とを対応付けるように前記第二の対応関係を更新する手
段と、前記移動先の無線基地局へ、補足された前記仮想
コネクションの識別子及び移動した前記モバイル端末固
有識別子を含む無線チャネル割り当て要求を送信する手
段と、を備えたルータ装置と、前記ルータ装置からの仮
想コネクションと、この仮想コネクションにより受信し
たデータグラムを送出すべき無線チャネルとの第三の対
応関係を記憶する手段と、前記ルータ装置から前記無線
チャネル割り当て要求を受信し、この無線チャネル割り
当て要求の示すモバイル端末への無線チャネルと、該無
線チャネル割り当て要求の示す仮想コネクションとを対
応付けるように前記第三の対応関係を設定する手段とを
備えた無線基地局と、を含むことを特徴とする。
ネットワークと接続する手段と、前記モバイル端末から
のメッセージに含まれる通信のプロトコルを示す情報に
基づいて、前記ルータ装置への仮想コネクションか、前
記移動通信ネットワークかに、前記モバイル端末からの
データを振り分ける手段とを更に備えたことを特徴とす
る。
基地局は、前記モバイル端末から無線チャネルを用いて
送信されてきた制御情報を、前記ルータ装置方向への同
報用仮想コネクションに転送する手段を更に備えたこと
を特徴とする。
基地局は、前記モバイル端末へのメッセージが従う通信
プロトコルに応じて異なる無線チャネルを用いて報知を
行う手段を更に備え、前記モバイル端末は、定常的には
所定の通信プロトコルに対応する無線チャネルの情報を
受信しており、これとは異なる通信プロトコルによる通
信が開始される時に、該異なる通信プロトコルに対応す
る無線チャネルの情報の受信を開始する手段を備えるこ
とを特徴とする。
ーク層のルーティングに関する情報を記憶する手段と、
前記ネットワーク層のルーティングに関する情報に基づ
いて、自装置に接続された無線基地局が収容するモバイ
ル端末モバイル端末へデータグラムを転送する手段と、
前記モバイル端末が自装置と他のルータ装置との間を移
動したことを検出する手段と、この手段により移動が検
出された場合に、前記ネットワーク層のルーティングに
関する情報を更新する手段と、を備えたルータ装置と、
前記モバイル端末が所定のネットワーク層アドレス割り
当て範囲に相当するネットワーク間を移動したことを検
出する手段と、この手段により移動が検出された場合
に、自装置が移動元であれば前記モバイル端末に割り当
てていたネットワーク層アドレスを解放し、自装置が移
動先であれば前記モバイル端末に新たなネットワーク層
アドレスを割り当てる手段とを備えたアドレス割り当て
装置と、を含むことを特徴とする。
層のルーティングに関する情報を記憶する手段と、前記
ネットワーク層のルーティングに関する情報に基づい
て、自装置に接続された無線基地局が収容するモバイル
端末へデータグラムを転送する手段と、自装置が管理す
る範囲内に存在する前記モバイル端末にネットワーク層
アドレスを割り当てる手段と、自装置が管理する範囲外
に前記モバイル端末が移動したことを検出する検出手段
と、前記検出手段により移動が検出された場合に、前記
ネットワーク層のルーティングに関する情報を更新する
手段と、前記検出手段により移動が検出された場合に、
前記ネットワーク層アドレスを解放する手段とを具備し
たことを特徴とする。
装置もしくは前記無線基地局が、無線チャネルを介して
報知する、前記アドレス割り当て装置の識別子、もしく
は、前記所定のネットワーク層アドレス割り当て範囲に
相当するネットワークの識別子に基づいて、所定のネッ
トワーク層アドレス割り当て範囲に相当するネットワー
ク間を移動したか否かを判断する手段と、この手段で移
動したと判断された場合に、移動した旨を移動元及び移
動先の少なくとも一方のアドレス割り当て装置に通知す
る手段と、を前記モバイル端末が備え、前記アドレス割
り当て手段は、前記モバイル端末からの前記通知に基づ
いて、前記モバイル端末が所定のネットワーク層アドレ
ス割り当て範囲に相当するネットワーク間を移動したこ
とを検出するものであることを特徴とする。
タ装置もしくは前記無線基地局が、無線チャネルを介し
て報知する、前記ルータ装置の識別子に基づいて、前記
ルータ装置間を移動したか否かを判断する手段と、この
手段で移動したと判断された場合に、移動した旨を移動
元及び移動先の少なくとも一方のルータ装置に通知する
手段と、を前記モバイル端末が備え、前記ルータ装置
は、前記モバイル端末からの前記通知に基づいて、前記
モバイル端末が自装置と他のルータ装置との間を移動し
たことを検出するものであることを特徴とする。
タ装置が、モバイル端末が自装置と他のルータ装置との
間を移動したことを検出した場合に、移動した旨を移動
元及び移動先の少なくとも一方のアドレス割り当て手段
に通知する手段を更に備え、前記アドレス割り当て手段
は、前記ルータ装置からの前記通知に基づいて、モバイ
ル端末が所定のネットワーク層アドレス割り当て範囲に
相当するネットワーク間を移動したことを検出するもの
であることを特徴とする。
レス割り当て手段により、前記モバイル端末にネットワ
ーク層アドレスを割り当てていた時間に応じて、課金を
行う手段を更に備えることを特徴とする。
タ装置は、前記モバイル端末が自装置から他のルータ装
置へ移動したことを検出した場合に、自装置から該移動
先のルータ装置を介して該モバイル端末もしくは該モバ
イル端末を収容する無線基地局に到達する仮想コネクシ
ョンを設定する手段を更に備え、前記更新する手段は、
前記モバイル端末宛のデータグラムを前記仮想コネクシ
ョンに転送するように前記ネットワーク層のルーティン
グに関する情報を更新するものであり、前記アドレス割
り当て手段は、前記ルータ装置が前記仮想コネクション
を設定する場合には、前記モバイル端末に移動前に割り
当てていたネットワーク層アドレスをそのまま割り当て
続けるものであることを特徴とする。
タ装置は、モバイル端末が自装置から他のルータ装置へ
移動したことを検出した場合に、前記仮想コネクション
を設定するか、前記アドレス割り当て装置にモバイル端
末が所定のネットワーク層アドレス割り当て範囲に相当
するネットワーク間を移動したことを検出した場合の動
作をさせるかを、データグラムの上位層プロトコルに応
じて選択する手段とを更に備えることを特徴とする。
ットワーク層アドレス割り当て範囲に相当するネットワ
ークが複数接続され、プライベートアドレスとグローバ
ルアドレスとの間の変換を行う手段を備えるゲートウェ
イ装置を更に具備し、前記アドレス割り当て手段は、前
記ネットワーク層アドレスとしてプライベートアドレス
を割り当てるものであり、前記ゲートウェイ装置は、前
記モバイル端末が所定のネットワーク層アドレス割り当
て範囲に相当するネットワーク間を移動したことを検出
した場合に、前記変換のための情報を更新する手段を備
えることを特徴とする。
ク層のルーティングに関する情報を記憶する手段と、前
記ネットワーク層のルーティングに関する情報に基づい
て、自装置に接続された無線基地局が収容するモバイル
端末へデータグラムを転送する手段と、前記モバイル端
末が無線基地局間を移動したことを検出する手段と、こ
の手段により移動が検出された場合に、前記ネットワー
ク層のルーティングに関する情報を更新する手段と、を
備えたルータ装置と、前記モバイル端末が前記ルータ装
置間を移動したことを検出する手段と、この手段により
移動が検出された場合に、このモバイル端末宛のデータ
グラムを移動先の前記ルータ装置もしくは前記無線基地
局が属するネットワークのアドレスに基づいてカプセル
化して前記移動先のルータ装置へ転送する手段と、を備
えた移動位置管理装置と、を具備することを特徴とす
る。
タ装置もしくは前記無線基地局が、無線チャネルを介し
て報知する、前記ルータ装置の識別子に基づいて、ルー
タ装置間を移動したか否かを判断する手段と、この手段
で移動したと判断された場合に、移動した旨を前記移動
位置管理装置に通知する手段と、を前記モバイル端末が
備えることを特徴とする。
タ装置は、前記モバイル端末が無線基地局間を移動した
ことを検出する手段を利用して、前記モバイル端末が自
装置に接続された前記無線基地局と他のルータ装置に接
続された無線基地局との間を移動したことを検出するこ
とにより、前記モバイル端末がルータ装置間を移動した
ことを検出し、移動した旨を前記移動位置管理装置に通
知する手段を更に備えることを特徴とする。
イル端末がルータ装置間を移動した場合に、移動先のル
ータ装置もしくは無線基地局が属するネットワークのア
ドレスを有し、前記カプセル化されたデータグラムを受
信し、カプセル化を解いたデータグラムを前記モバイル
端末に配送する手段を更に備えることを特徴とする。
実施の形態について詳細に説明する。
の基本構成の一例を示す。図5のシステムは、無線基地
局に移動通信ネットワーク及びIP網が接続された構成
となっており、このうち、移動端末227は従来と同様
の移動通信の枠組みで動作して、通信サービスを提供す
る。
移動通信ネットワークを介して行う通信の詳細動作につ
いては後述し、以下は主として図5のモバイル端末20
1が無線基地局、移動対応ルータ装置(MSR:Mob
ile Supporting Router)経由で
通信を行なう動作について説明する。
ステムは、少なくともIPパケットを送受信することが
できるモバイル端末(MS)201と、該モバイル端末
(MS)201と無線回線を介してデータの送受信を行
なう無線基地局(BTS)202、203、210、2
11と、それぞれ無線基地局(BTS)202、20
3、及び210、211を収容し、無線基地局間でのハ
ンドオフ機能(モビリティ機能)をサポートするルータ
装置である移動対応ルータ装置(MSR)220、22
1と、移動対応ルータ装置(MSR)220、221、
及びインターネット224と接続されるゲートウエイ
(GW)223と、バックボーン網であるインターネッ
ト224と、インターネット224に接続されるIP端
末225と、から構成される。
は、移動端末227、モバイル端末201、無線基地局
(BTS)202、203、210、211とから構成
され、TDMA( Time Devision Mul
tIPle Access) 方式やCDMA( Code
Division MultIPle Acces
s) 方式などにより多重アクセス方式を用いて無線資源
を効率的に割り当てて無線通信が行われる。無線区間に
は、図6に示したような機能チャネルが定義されてお
り、各機能チャネルは図7に示すような機能を具備した
構成である。
基地局(BTS)202、203、210、211とラ
ンダムアクセスまたは、無線回線を設定して、少なくと
もIP等のパケット通信を行なうことができる端末であ
る。
TS)202、203、210、211と無線回線を設
定して、移動通信ネットワークを利用して、少なくとも
音声等の回線交換的な通信を行なうことができる端末で
ある。また、無線基地局(BTS)202、203、2
10、211は、モバイル端末201、移動端末227
の双方と無線回線を介して接続可能な構成で、モバイル
端末201からの情報か、移動端末227からの情報
か、によって移動対応ルータ装置(MSR)に送信する
か、移動通信ネットワークに送信するか振り分ける(D
MUX)機能と、移動対応ルータ装置(MSR)、移動
通信ネットワークから送信されてくる情報を多重化する
(MUX)機能を具備している。
10、211には、モバイル端末201、移動端末22
7がそれぞれ移動通信網、IPルーティング網と通信が
できるように、システム構成情報、システムパラメータ
情報を報知している。
の無線インターフェースの一例を示したが、現在、種々
提案されている移動通信システムの無線インタフェース
にも適用可能である。
移動対応ルータ装置(MSR)220、221と、ゲー
トウエイ(GW)223と、インターネット224と、
から構成される。
0、221は、モバイル端末201が自分に接続されて
いる無線基地局間に跨って移動した場合に、少なくとも
転送先をIPレベルで切り替えることができるルータ装
置で、IPレベルの転送先切り替えに加えて、カットス
ルーパス設定/解放機能、データリンク層レベルのスイ
ッチング機能を具備した構成として、VPI(Virt
ual Path Identifier)/VCI
(Virtual Channel Identifi
er)レベルで切り替えることができるルータ装置であ
る。
0、221は、ATMセルの交換処理をITU−T勧告
I.361に準拠したATMプロトコルにより行い、双
方向通信が可能なPVCサービスを提供するとともに、
ATMフォーラム及びITU−T勧告に準拠したSVC
サービスも提供することができるATMスイッチ機能を
具備しており、接続形態として、PVC(Perman
ent Virtual Connection)/S
VC(Switched Virtual Conne
ction)による1対1、1対N、及び同報接続が可
能な構成である。
動対応ルータ装置(MSR)の機能に加えて、グローバ
ルIP網であるインターネット224に接続されるため
に、プライベートIPアドレスをグローバルIPアドレ
スに変換する機能(NAT:IP Network A
ddress Translator、RFC1631
等)を具備するとともに、Firewallの機能を少
なくとも具備するゲートウエイ装置である。
の段階で世界173か国、1 億ユーザー、947万台の
ホスト・コンピュータが接続された商用ネットワークに
まで拡大したもので、IIJ等の商用インターネット
群、NIFTY−Serve等のパソコン通信ネットワ
ーク群、WIDE等の学術関連インターネット群の3つ
のネットワーク群が相互接続され、グローバルIPアド
レスによりルーティングされるグローバル・ネットワー
クである。インターネット224では、電子メール、フ
ァイル転送などの情報転送型サービス、ネットニュース
などの情報検索型サービス、WWWなどの情報提供型サ
ービス、Telnetなどの即時対話型サービス、とい
ったアプリケーションサービスがすでに実現されてい
る。
基地局(BTS)、移動対応ルータ装置(MSR)の間
には、図8に示すような無線、有線の論理チャネルが定
義され、予め定められた論理チャネル、もしくはオンデ
マンドで設定された論理チャネルを介して図8の形態の
いずれかの形式でユーザデータ(IPパケット等)の転
送を行う構成となっている。
示す(1)〜(8)のサーバ、クライアント機能を持
つ。
を管理、記憶する機能、・ページング開始、応答、応答
の検出、実行などの制御を行う機能、・ハンドオフ開始
判定処理、実行を行う機能、・システム情報の報知など
を行う機能、の一部、または全てを少なくとも具備した
ものである。
ンク層レベルのハンドオフを実現するための機能で、モ
バイル端末201の通信中チャネル切り替え(ハンドオ
フ制御)を実現するためにIP網とモバイル端末201
に配備されたMM1機能と、移動端末227の通信中チ
ャネル切り替え(ハンドオフ制御)を実現するために移
動ネットワークと移動端末227に配備されたMM2機
能とがある。
位置が異なるだけで同一のプロトコルで実現されても良
いし、異なるプロトコルで実現されても良い。また、M
M1機能は上記機能のうち、ページング応答の検出機
能、ハンドオフ開始判定処理、実行機能、システム情報
の報知機能のみを具備する構成でも良いし、位置登録な
ど位置情報の管理、記憶する機能は、Mobile I
P等の別の仕組みを利用して、それ以外のページング開
始、応答、応答の検出、実行などを行う機能、ハンドオ
フ開始判定処理、実行を行う機能、システム情報の報知
などを行う機能はすべて具備する構成でも良い。
A) Mobile IPをサポートするためには、モバイル
端末201の移動先の現在の位置情報を管理するなどの
機能を持つHA(Home Agent)と、モバイル
端末201が移動した先の位置情報をHAに登録するな
どの機能を持つFA(Foreign Agent)と
が必要である。
Aのあるホームネット外のサブネットに移動中)のモバ
イル端末201に転送されてきたIPパケット、すなわ
ち、そのHome Address(ホームネットにお
ける移動前の元のアドレス)宛てのIPパケットをモバ
イル端末201の現在位置アドレス宛てパケット内にカ
プセル化して送信する機能を持つ。
から移動先のネットワークに転送されてきたカプセル化
されたIPパケットを、デカプセル化して、元のIPパ
ケットを取り出しデータリンクへ転送する機能を持つ。
2002で規定され、移動先のサブネットにモバイル端
末201に対するパケット配送を行うFA(Forei
gnAgent)というルータを持つモードと、モバイ
ル端末201自身がFAを兼ねるモードがある。今回
は、このいずれの構成も採用する。
の割当を行うとともに、その解放も行う機能である。I
Pアドレスの動的な割当を行うプロトコルとして、RF
C1541のDHCPを用いても良いし、全く別の動的
IPアドレス割当/解放を行うプロトコルを用いても良
い。
ーバルIPアドレスに変換する機能で、例えば、RFC
1631のNATの機能を用いても良い。
設定、保持、変更、解放を行う機能や、無線リソースに
おける呼受付制御、無線及びネットワークリソースの割
付/予約制御(無線チャネル−VPI/VCI対応管理
テーブルの書き換え)、QOS制御、等を行う機能であ
る。
ョンの制御(選択、予約、解放等)、無線チャネル監
視、無線品質変化に伴うハンドオーバ関連処理などの機
能である。
PI/VCIテーブルの書き換え機能)や、CBR、r
t/nrt VBR、ABR、UBR等のトラヒック制
御機能、WFQ(Weigted Fair Queu
eing)等のバッファ管理のスケジューリング機能や
優先制御機能である。
P) カットスルーパス設定機能は、ルータ装置の転送処理を
下位レイヤであるレイヤ2スイッチに任せる機能で、カ
ットスルーに先立って、端末間やルータ装置間でMAC
アドレスなどレイヤ2情報を特定するプロトコルでやり
とりする。その後、ルータ装置ではネットワーク層(レ
イヤ3)まで処理を上げずにレイヤ2スイッチでバイパ
スするカットスルーパスを設定して転送する。ここでカ
ットスルーパス設定機能として、FANP機能を用いる
構成でも良い。
ル構成、及び有線の制御チャネル構成について以下に述
べる。
したように、大きくわけて共通制御チャネルと個別制御
チャネルとがある。
2、203、210、211の無線ゾーン内に存在する
無線端末が共用して利用する制御チャネルで、無線端末
はランダムアクセスにより無線基地局に制御情報を転送
する。下り共通制御チャネルは、一般同報チャネル、選
択同報チャネルとして用いることができる。個別制御チ
ャネルは、無線端末にポイント−ポイントに割り当てら
れた制御チャネルで、無線端末からの要求、または無線
基地局からの要求でオンデマンドに割り当てられた制御
チャネルで、各無線端末が、通信開始に先立って行なう
制御情報の転送や通信中の制御情報の転送のために用い
るものである。
たような制御チャネルを定義する。
いる信号VC以外の信号VCを設定/解放するための手
順(メタシグナリング手順)を行うために用いられる制
御チャネルで一般同報信号VCは、全ノードに向けて同
報的に制御情報を転送するための信号VCで、網から端
末へ向けた片方向の制御チャネルである。
ル(内線番号、伝送能力、サービス種別などにより同一
インターフェースに収容される類似の端末群を識別する
もの)ごとに網から端末群に向けた片方向の制御チャネ
ルである。この選択同報信号VCを用いると端末におい
て、関係ない着信信号を処理しなくて済むこと、信号プ
ロトコルなどが異なる端末を同一インターフェースに収
容することができるメリットがある。
設定される信号VCで、双方向の通信が可能である。
ァンクション間の制御情報の交換は、上記の無線の制御
チャネル、有線の制御チャネルをそのまま利用するか、
双方をマッピングさせて1つの論理的な制御チャネルと
して定義される以下のA〜Fの制御チャネルを用いて行
われる。
無線基地局(BTS)との間に予め設定、またはオンデ
マンドで割り当てられる制御チャネル。
移動対応ルータ装置(MSR)との間に予め設定、また
はオンデマンドで割り当てられる制御チャネル。
ゲートウエイ装置(GW)との間に予め設定、またはオ
ンデマンドに割り当てられる制御チャネル。
移動対応ルータ装置(MSR)との間に予め設定、また
はオンデマンドに割り当てられる制御チャネル。
SR)間に予め設定、またはオンデマンドに割り当てら
れる制御チャネル。
SR)とゲートウエイ装置(GW)との間に予め設定、
またはオンデマンドに割り当てられる制御チャネル。
れ一般同報チャネル、選択同報チャネル、ポイント−ポ
イントチャネルの一部または全部が設定される。これら
の種類のチャネルは制御チャネルだけでなく通信チャネ
ルにおいてもデフォルトで設定されている構成でも良
い。
ルは、同時に複数の端末やノードを制御したい時に有効
であるばかりでなく、LANと同様の使用方法をする場
合(制御メッセージをブロードキャストして使用する場
合やIPブロードキャストパケット)にマッピングして
用いることができる。
CHなどにマッピングすることができるだけでなく、I
Pルーティングの単位である、サブネット内に同報した
い場合などに、マッピングして用いることができる。こ
の他、各種サーバの論理的な同報エリアに対応させて、
これらのチャネルを定義することにより、クライアント
との通信を容易にしかも適切な範囲に限定した形で情報
を送信することができる。上述のように選択同報チャネ
ルにサブネットエリアをマッピングさせる構成とするこ
とにより、FAのAgent Advertiseme
ntメッセージは、この選択同報チャネルに対してメッ
セージを送信すれば良いことになり、非常に整合性が良
くなる。
選択同報チャネルは、基本的に下り方向(網→端末)の
片方向チャネルであり、Ethernetに定義されて
いるような上り方向(端末→網)の片方向チャネルは従
来の通信システムでは定義されていない。しかしなが
ら、通信システム内にコンピュータシステムのプロトコ
ルを変更せずに整合性良く構築するためには、上り方向
の一般同報チャネルや選択同報チャネルを定義し、コン
ピュータネットワークのマルチキャスト、ブロードキャ
ストとマッピングして使用する構成とすることが望まし
い。
VPI/VCIの値を無線基地局のBCCHから報知
し、さらにそのVPI/ VCI値を無線基地局識別子と
して用いたり、サーバのサービスエリアを識別するため
のサーバ識別子として、用いたり、位置登録エリアとし
て用いたり、サブネット識別子として用いたりすること
ができる。これらの制御チャネルは、従来のシグナリン
グですでに定義されているチャネルをなるべくそれを用
いるようにし、従来にない新たな上りの一般同報チャネ
ルや選択同報チャネルを定義した場合には標準化した方
が接続性汎用性の高いシステムとなり、メリットが大き
い。
のの、ユーザ定義の制御チャネルを設けた構成とした場
合には、自由にそれぞれのチャネルを定義して活用する
ことができるので柔軟性に富んでいるメリットがある。
チポイント転送等を容易に実現するために、マルチキャ
ストへの追加/削除を容易に実現することができるよう
に、ADD PARTY、DROP PARTYという
メッセージが準備されている。これを用いて、上記の一
般同報VCや選択同報VCに対応するチャネルを構築
し、同様の用途、目的で利用するような構成とすること
もできる。
ない機能)のサーバとクライアントの間の制御情報の交
換にも同様に予め定義された論理チャネル、もしくは予
め定義された論理チャネルを用いてオンデマンドに設定
された論理チャネルを用いて行われる。この制御チャネ
ルも同様に一般同報チャネル、選択同報チャネル、ポイ
ント−ポイントチャネルの一部または全部が設定され
る。ここで、無線基地局は、無線区間の制御チャネルを
有線区間の上り方向のブロードキャストまたはマルチキ
ャストVCに乗せ換える機能を具備した構成である。よ
り具体的には、図8に示した無線基地局が、例えば (1)ある特定無線チャネル上に定義されたSCCH、
USCCH等の制御チャネルを、有線区間の一般同報V
Cや選択同報VCに乗せ換える機能を具備し、モバイル
端末201が上記の特定無線チャネルのSCCH、US
CCH等の制御チャネルを用いて無線基地局に送信され
た制御メッセージは、有線区間に定義された一般同報V
Cや選択同報VCに乗せ換えられて、ある特定エリアに
マルチされたり、ある特定エリア内でブロードキャスト
されたりする。ここで、マルチキャスト、あるいはブロ
ードキャストのいずれにマッピングされるかは、SCC
Hはマルチキャスト、USCCHはブロードキャストと
決めておく構成が考えられる。また、このように論理チ
ャネル毎にどちらにマッピングするか決定するのではな
く、いずれとマッピングするかを識別する識別情報を物
理スロット物理フレーム上に設けた構成でも良い。
イル端末という下り方向についても同様の乗せ換え機能
を具備した構成である。 (2)また、無線区間のVPI/VCIにも有線区間の
VPI/VCIと同様に、一般同報VCや選択同報VC
を設けて、該無線区間、有線区間の選択同報VCの乗せ
換え、及び無線区間、有線区間の一般同報VCの乗せ換
え、を行なう構成がある。この場合、どの無線チャネ
ル、どの論理チャネルを用いて無線基地局に送信された
制御メッセージでも、ある特定VPI/VCIであれ
ば、選択同報VC、あるいは一般同報VCとして、ある
特定エリアにマルチキャスト、あるいはブロードキャス
トされる。
す。図9に示した管理系は、IPプライベート網管理シ
ステムと移動網管理システムから構成され、IPプライ
ベート網管理システムは、インターネット標準の管理プ
ロトコルであるSNMP/UDP/IPを用いて管理さ
れ、移動網管理システムはCMIP(Common M
anagement Information Pro
tocol)を用いて管理される構成である。上記管理
系には、ATM端末(サーバ)や汎用ルータにATMイ
ンターフェースのアダプタカードが装着されたATMル
ータ等を管理するインターフェースであるM1インター
フェース、プライベートATMスイッチ、移動対応ルー
タ装置(MSR)、ゲートウエイ装置(GW)を管理す
るインターフェースであるM2インターフェース、IP
プライベート網管理システムと移動網管理システムとの
管理インターフェースであるM3インターフェース、移
動網管理システムが移動網を管理するためのインターフ
ェースであるM4インターフェースがある。
インターフェースで、移動網が仮想的にプライベート網
の一部として管理することが可能である。上記のM1/
M2/M3インターフェースの代表的なMIB(Man
agement Information Base)
としては、IETFにおいてRFC1695:AToM
MIBとして規定されている。上記管理系の構成は、従
来の有線網の管理の枠組みに無線アクセス系の管理も加
えた構成で、従来のM1インターフェースに加えて、無
線特有のMIBとして、以下に示す(1)〜(5)の管
理項目を加えたものである。
ット数、パケットエラー数を周期的に監視するとともに
指定されたコネクションのトラヒックのモニタリングな
どを行う。
能管理) 各無線リンクの通信品質(FER:Frame Err
or Rate、BER:Bit Error Rat
e、SIR:Signal Interfarence
Ratioなど)のモニタリングなどを行う。この
他、同期確立状態のモニタリングを行う。
ーなどの障害発生状態をモニタリングする。例えば、基
地局設置後に、ビル等が建ち定常的なシャドーイングが
発生して通信に支障をきたすようになってしまうような
場合を検出することができ、下記の無線システム構成管
理を用いて、遠隔からアンテナ方向を切り替えるなどの
無線システム構成を変更して、障害を回避することがで
きる。
状態、アンテナ切り替え制御、シンセサイザ切り替え制
御、すなわち無線管理/制御を行うシステムパラメータ
などの各種の設定、変更や、各ノードの状態表示などを
行う。また、送信電力制御等のパラメータ設定もこれに
より行うことができる。また、上記(1)の無線トラヒ
ック管理において、ある無線基地局へのアクセスが集中
し、他の無線基地局に比べて無線チャネルが不足してい
る場合にその構成を変更したりすることも可能となる。
有時間)やIPアドレス割当時間などによる時間課金
や、IPデータグラムの転送量による従量課金などを行
うために、その時間や量を監視する。これらに加えて機
密管理なども行う構成である。
コネクション設定/解放を行う時期を、電源ON時に行
うか、待受け時と位置登録時に行うか、発信・ 着信時に
行うかは、その課金方式に依存して、データ送受信を行
う際に最も安価になるような方法が取られると考えられ
る。そこで、ここでは、上記の具体的な方法と、その場
合に、アドレス割当/登録/解決、及びコネクション設
定/解放がどの時期に行われるかサービスとも関連づけ
て記載する。
線基地局(W−BTS)から移動対応ルータ装置(MS
R)経由でIPパケット通信を行なう際に、IPアドレ
ス割当時間に基づく時間課金をする方法について示す図
である。図10に示した無線通信システムでは、MSR
の具備するIPアドレス割当/解放機能(例えば、DH
CPサーバ機能)が、各モバイル端末(W−MS)がI
Pアドレスを保持している時間を算出して、保守センタ
ー管理端末とMSR間でSNMPにより課金関連情報の
メッセージのやり取りを行うことにより課金関連情報を
収集する。課金関連情報の収集は、保守センター管理端
末から各MSRへポーリングする方法、MSRからトラ
ップによって保守センター管理端末へ通知する方法が考
えられ、いずれの構成を用いても良いし、これらの組み
合わせでも良い。この図では、図9に示したIP網管理
システムを保守センター管理端末が兼用した構成で、こ
の管理端末はSNMPに加えて、移動通信ネットワーク
内の課金管理を行うためにCMIPの機能を持つ。
P/SCPに接続されている場合には、図10(A )、
(B )に示すような経路で課金情報のやり取りされる構
成である。このようにIPアドレスの割当時間による時
間課金が行われる場合には、1)電源ON時や、2)待
受け時と位置登録時に行うのではなく、3)発信・ 着信
時にIPアドレスを割り当ててもらい、切断時にIPア
ドレスを解放するように動作するのが良い。
TS)では、各モバイル端末に割り当てられている無線
チャネルの時間と数を算出、管理し、無線基地局の保守
端末と保守センターの管理端末との間で、課金情報のや
り取りを行う方法である。この場合には、IPアドレス
の割当時間は課金に関係しないため、電源ON時や、待
受け時と位置登録時、発信・ 着信時のいずれの時にIP
アドレスを割り当ててもらう構成でも良い。
Pアドレス割当/解放機能がどのようにして、IPアド
レスを保持している時間を算出するかについて説明す
る。IPアドレスを保持している時間の算出する方法
は、例えばモバイル端末がIPアドレスを割当られた時
刻と、モバイル端末がIPアドレスを解放した時刻とを
それぞれ記憶しておき、その割当開始、割当終了のタイ
ムスタンプを含むメッセージをIPアドレス解放時にM
SRに通知し、該メッセージを受信したMSRが開始時
刻と終了時刻から保持時間を算出する方法が考えられ
る。
うになる。まずモバイル端末からMSRに、端末識別子
を含むIPアドレス割当要求メッセージを送信する。次
ぎに該IPアドレス割当要求メッセージを受信したMS
Rはそのモバイル端末に割り当てるIPアドレスを決定
して、端末識別子とIPアドレスの対応づけを管理する
IPアドレス割当管理テーブルに登録するとともに、該
端末識別子とIPアドレスの組みを少なくとも含むIP
アドレス割当応答メッセージをモバイル端末へ送信す
る。該IPアドレス割当応答メッセージを受信したモバ
イル端末は、IPアドレスの割当開始の時刻を記憶す
る。その後、モバイル端末は、IPパケット通信終了時
にその終了時刻を記憶し、モバイル端末からMSRに、
端末識別子、IPアドレス、割当開始時刻、終了時刻を
含むIPアドレス解放要求メッセージを送信する。
したMSRは、開始時刻と終了時刻からIPアドレス割
当時間を算出し記憶するとともに、IPアドレス解放応
答メッセージをモバイル端末に送信する。モバイル端末
は、IPアドレス解放応答メッセージの受信により、該
当するIPアドレス割当の開始時刻と終了時刻の記憶を
クリアする。もし、IPアドレス解放応答メッセージの
受信がなければ、IPアドレス解放応答メッセージを再
送する。
終了の時刻を含むメッセージをMSRに送信し、該メッ
セージを受信したMSRがIPアドレス割当時間を算出
する方法であったが、モバイル端末が割当開始と終了の
時刻からIPアドレス割当時間を算出し、該IPアドレ
ス割当時間を含むメッセージをMSRに送信する方法も
考えられる。
レス割当の開始終了時刻を記憶またはIPアドレス割当
時間を算出し、MSRに通知する実施例を示したが、モ
バイル端末が圏外に移動してしまった場合には、この方
法では、課金を行うことができない。この問題を解決す
るためには、モバイル端末が主体となってIPアドレス
割当の開始終了時刻を記憶したりIPアドレス割当時間
を算出し通知する方法に加えて、もしモバイル端末が圏
外に移動してしまってモバイル端末からの通知がなくて
もIPアドレス割当時間による課金がMSRで可能な構
成とする必要がある。この問題を解決する方法として
は、MSRのIPアドレス割当/解放機能はモバイル端
末にIPアドレスを貸し出すlease timeを定
義し、モバイル端末からこのlease time以内
に、lease timeの延長/更新を要求してこな
い場合には、そのモバイル端末に対するIPアドレスの
割当を解放するようにlease timerを設けて
管理する方法が考えられる。
Pサーバ機能を具備し、DHCPによるIPアドレス割
当時にモバイル端末とMSR(DHCPサーバ)との間
でネゴシエーションされるlease timeとその
延長/更新に基づき、MSR(DHCPサーバ)がその
経過時間を算出する方法が考えられる。以下にその詳細
動作について説明する。
能に対して送信されるDHCP REQUESTメッセ
ージとDHCP ACK/NAKによって、lease
timeを決定し、lease timeの範囲内で
通信が終了しない場合は、DHCP REQUESTメ
ッセージでlease timeの延長を要求し、該延
長を要求するDHCP REQUESTメッセージを受
信したMSR(DHCPサーバ)は、前回までの経過時
間にlease timerの経過時間を加算した後に
lease timerをクリアし、DHCP REL
EASEメッセージを受信したMSR(DHCPサー
バ)は、前回までの経過時間にleasetimerの
経過時間を加算して、IPアドレス割当時間を算出す
る。
STメッセージ、またはDHCPRELEASEメッセ
ージをlease timerのタイムアウトよりも前
にDHCPサーバが受信しなかった場合には、前回まで
の経過時間にleasetimeを加算して、IPアド
レス割当時間を算出する。ここで、DHCPサーバ機能
等のIPアドレス割当/解放機能がMSRに具備された
構成を示したが、DHCPサーバ機能等のIPアドレス
割当/解放機能がMSRとは別にある構成でも同様の方
法でIPアドレス割当時間による課金を行うことができ
る。
係わる通信システムの物理的な部分(ハード的な部分)
の概略構成(無線アクセス系、伝送系の構成)、論理的
な部分(ソフト的な部分)の概略構成(管理系、制御系
の構成)について示した。次に、移動対応ルータ装置
(MSR)のハンドオフ制御動作について以下に説明す
る。
オフトリガ検出)フェーズF1、移動先判定/通知フェ
ーズF2、アドレス・コネクション変更フェーズF3か
ら構成され、F1→F2→F3の順で実行され、移動先
コネクションへのデータ転送(IPパケット転送)は、
アドレス・コネクション変更フェーズF3の実行終了後
に行われる。ここで、移動前コネクションへのデータ転
送はハンドオフ動作中も継続して行う構成でも良いし、
リアルタイム性が要求されないデータ通信である場合に
は、移動前のコネクションへのデータ転送を停止する構
成としても良いし、通信品質要求に応じて切り替える構
成としても良い。
の移動(基地局間移動,MSR間移動)及び、機能モジ
ュール間移動(サブネット(FA)間移動、DHCP間
移動)を検出するフェーズである。
局とモバイル端末間の無線リンク品質劣化や、無線基地
局から周期的に報知されている基地局識別子(BS I
D)が異なることに基づき検出される。前者について
は、端末が検出する端末主導型と、基地局が検出する基
地局主導型がある。後者は端末主導型で検出される。
線基地局から、またはMSRから無線基地局経由で周期
的に報知されているサブネット識別子(FA識別子)、
DHCPサーバ識別子等の各種サーバ識別子が異なるこ
とに基づき検出される。
(BSID)が異なることにより移動を検出した場合と
同様に、機能モジュール間移動の検出も基本的に端末主
導型で行われる。
検出された場合に、どのモバイル端末の、どの識別子が
どのように変化したかを通知し、その移動先を判定する
フェーズである。端末主導型の場合には、モバイル端末
201が移動の検出と移動先の判定を行っており、移動
が検出されると、自分の端末識別子と、変化した各種識
別子(基地局識別子、MSR識別子、サブネット識別
子、DHCPサーバ識別子)の移動先(また必要に応じ
て移動前)の識別子の値を、移動対応ルータ装置(MS
R)、またはその動作の切り替えを行うサーバ、Age
nt、ゲートウエイ(GW)に対して、ハンドオフ要求
メッセージとして、通知するように動作する。または、
移動対応ルータ装置(MSR)に対してハンドオフ要求
メッセージを送信し、該ハンドオフ要求メッセージを受
信した移動対応ルータ装置(MSR)が、変化のあった
識別子に対応するサーバに対してモバイル端末201の
代わりにその旨を通知する役割を担った構成でも良い。
間移動の検出しか行うことができない構成であり、その
移動を無線基地局が検出し、移動対応ルータ装置(MS
R)が移動先の判定を行う構成となっている。すなわ
ち、以下の(1)〜(4)に示すように動作する。
無線リンク品質の劣化によりその移動を検出し、その旨
を対象のモバイル端末201の端末識別子と、検出を行
った無線基地局の基地局識別子とともに、ハンドオフ要
求メッセージとして、移動対応ルータ装置(MSR)に
通知する。
した移動対応ルータ装置(MSR)は該ハンドオフ要求
メッセージ内に記載された、無線基地局の基地局識別子
の値に基づき、その隣接無線基地局エリアを割り出し、
そのエリア内の無線基地局に対して、前記ハンドオフ要
求メッセージ内に記載された端末識別子を含めた形の無
線リンク状態測定要求メッセージを送信する。
ジを受信した無線基地局は、該メッセージ内に含まれる
端末識別子により対応するモバイル端末201を割り出
して、モバイル端末201との間の無線リンク品質を測
定し、その測定結果を端末識別子とともに無線リンク状
態測定応答メッセージに含ませる形で、移動対応ルータ
装置(MSR)に対して通知する。
R)は、隣接基地局エリア内の無線基地局から送信され
てくる無線リンク状態測定応答メッセージに基づき、ど
の無線基地局へモバイル端末201が移動したかを判定
する。
は、各種識別子(基地局識別子、MSR 識別子、サブネッ
ト識別子、アドレスサーバ識別子)の変化に基づき、設
定を行っているアドレス管理/変換テーブル(DHCP
テーブル、NATテーブル)、コネクション管理テーブ
ル(ARPテーブル、VPIVCIテーブル)の書き換
えや、アドレス割当及び解放、コネクション設定及び解
放を行うフェーズである。
では、まずアドレス変更(割当、解放)、コネクション
変更(設定、解放)が行われ(アドレス変更フェーズ、
コネクション変更フェーズ)、その後、アドレス管理/
変換テーブル、コネクション管理テーブルの更新(管理
テーブル更新フェーズ)が実行される。
はいずれか一方または双方行われる場合があるが、双方
が行われる場合には、いずれの更新を先に行う構成で
も、同時に更新を行うことができる場合には同時に更新
を行う構成でも良い。
に、移動後のコネクション設定を行う場合は、再発呼型
のハンドオフとなり、移動後のコネクションの設定後
に、移動前のコネクション設定が解放される場合には、
一時的にマルチキャスト状態になった後にユニキャスト
転送状態に戻るように動作する。アドレス変更について
も同様のことがいえる。
る移動があった場合には、Mobile IPやVIP
を利用する方法の他に移動対応ルータ装置(MSR)間
で例えばPNNIルーティングプロトコルなどのLin
k State型ルーティングプロトコルを用いて、端
末の移動によるハンドオフが発生し、転送経路が変更に
なったことの通知を、対応する移動対応ルータ装置(M
SR)に対して行うことにより、ハンドオフを実現する
方法が考えられる。この場合には、コネクション管理テ
ーブル、アドレス管理テーブルのみならず、ルーティン
グテーブルの更新も必要となる。
SR)のハンドオフ制御の動作手順を示したが、次ぎに
移動対応ルータ装置(MSR)のテーブル構成や、移動
対応ルータ装置(MSR)とモバイル端末間のコネクシ
ョン設定方法の具体的な説明を行う。
4)(MSRとモバイル端末間にPVCが設定された構
成)のようなコネクション設定がなされる場合のハンド
オフ制御動作時のテーブル更新動作について説明する。
まず、図12を用いて、移動対応ルータ装置(MSR)
のハンドオフ制御動作を具体的に説明する。図12に示
した無線通信システムは、インターネット224、移動
対応ルータ装置(MSR)220、無線基地局(BT
S)202、203、モバイル端末201から構成さ
れ、MSR220はIPアドレスとVPI/VCIの対
応を管理するコネクション管理テーブル(ARPテーブ
ル)を具備し、無線基地局(BTS)202、203は
VPI/VCI−無線チャネル管理テーブルを具備した
構成である。
は、上記定義の制御チャネルB及び、通信チャネルが少
なくとも図8の(構成4)のように予め設定されてお
り、無線基地局(BTS)からは、基地局識別子、制御
チャネルBのPVC{(無線CH、VPI/VCI)の
組み}、通信チャネルのPVC{(無線CH、VPI/
VCI)の組み}が少なくとも報知されているものとす
る。
ンターネット224とIPパケット通信を行なう場合に
は、MSR220とモバイル端末201との間に設定さ
れたPVC{PVC1(無線ch=A、VPI/VCI
=a)、PVC2(無線ch=B、VPI/VCI=
b)}を用いて行われる。モバイル端末201が、BT
S202からBTS203へ移動した場合に、どのよう
な手順で、PVC1を用いてインターネット224とI
Pパケット通信を行なっている状態から、PVC2を用
いてインターネット224とIPパケット通信を行なう
状態へと切替えられるかについて以下に説明する。ま
た、ここでは、MSR220は一つのサブネットAAを
構成しているものとする。
(BTS)から周期的に報知されている基地局識別子が
変化したことにより、BTS202からBTS203へ
移動したことを検出する。次に、モバイル端末201
は、移動後の無線基地局であるBTS203の制御チャ
ネルBを用いて、モバイル端末201のIPアドレス=
Y、PVC2のVPI/VCI=bを含むハンドオフ要
求をMSR220に通知する。該ハンドオフ要求メッセ
ージを受信したMSR220は、図12に示したコネク
ション管理テーブル(ARPテーブル)を該ハンドオフ
要求メッセージ内に含まれるIPアドレス=Y、VPI
/VCI=bに基づき更新する。
動作が完了し、インターネット224とモバイル端末2
01間のIPパケット通信は、PVC1を用いた通信か
らPVC2を用いた通信へと切り替わる。さらに、MS
R220がモバイル端末201に対してハンドオフ完了
を明示的に知らせ、モバイル端末201が該ハンドオフ
完了メッセージをトリガとして、モバイル端末201か
らインターネット224へのIPパケット送信再開の切
替えを行なう場合には、MSR220はモバイル端末2
01へ制御チャネルBを用いてハンドオフ完了メッセー
ジ(IPアドレス=Y、VPI/VCI=b等のハンド
オフ要求メッセージ内に含まれていた情報を含む)を送
信する構成としても良い。
MSR220に対して送信されるハンドオフ要求メッセ
ージとして、IPアドレスとVPI/VCIを含む構成
を示したが、ここでのIPアドレスは端末を特定するこ
とができる識別子(端末識別子)として、VPI/VC
Iは端末の移動先の位置を示す識別子(基地局識別子)
としても用いられている。この場合のIPアドレスはグ
ローバルIPアドレスでもプライベートIPアドレスで
も良く、固定IPアドレスでも動的に割り当てられたI
Pアドレスも良い。
ドレスが用いられた場合には、図12のハンドオフ制御
動作と全く同様のARPテーブルの更新を行なえば良い
し、MSR220が動的にIPアドレスを割り当てられ
た場合でも、図12に示すように、1つのサブネットを
構成している場合には、MSR220内での移動では、
IPアドレスの変更はないため固定IPアドレスの場合
と同様のARPテーブルの更新を行なえば良い。
トを構成し、移動に伴いIPアドレスまで変化してしま
う場合には、旧IPアドレスに対応するVCIを抹消す
ることと、新IPアドレスに対応するVCIを登録する
ことが必要であり、旧IPアドレスと、(新IPアドレ
ス、VPI/VCI)とを少なくとも含んだハンドオフ
要求メッセージとする必要がある。このように端末識別
子が一時的に割り当てられ、移動に伴い変化する可能性
がある場合には、その変化時に旧端末識別子も併せて通
知する必要があるのに対して、端末識別子が固定的に割
り当てられ、または一時的に割り当てられたものでも移
動に伴い変化することがない場合には、端末識別子に対
応する基地局識別子の値を通知するだけで良い。
を抹消するために、旧IPアドレスも通知しているが、
図12に示したようにタイマーを用いれば、旧IPアド
レスを通知しなくてもそのタイムアウトにより旧IPア
ドレスに対応するVCIを抹消することができる。ただ
し、この場合、テーブル上での登録が削除されないうち
に、DHCP等で同じそのIPアドレスを割り当ててし
まうと、すでに対応づけられているVPI/VCIに向
けて誤ってIPパケットを送信しはじめてしまうという
問題点がある。この問題を解決する方法としては、次の
(1)〜(3)に示す方法がある。
イムアウトが発生して登録が削除されてはじめてIPア
ドレスがDHCP等の動的IPアドレス割当を行う空き
IPアドレス管理キューに戻されるようにする方法。
IPアドレスをすぐに使用するように割り当てるのでは
なく、空きIPアドレス管理キューに長くとどまってい
るIPアドレスから割り当てるようにする方法。(空き
IPアドレス管理キューをLast In First
Outにするのではなく、First In Fir
st Outにするように構成すれば良い) (3)IPアドレスを新規に割り当てられた時には、必
ず現在の位置と登録するようにする。すなわち、IPア
ドレスを割り当てられた時に、基地局識別子に対応する
VPI/VCI値を登録する動作を必ず行うようにすれ
ば、誤配送をなくすことができる。
/VCI値を用いる方法について記載したが、この基地
局識別子は、無線基地局202、203から周期的に報
知されている情報である。この基地局識別子としてのV
PI/VCI値は必ずしも一つである必要はなく、複数
のVPI/VCI値を報知している構成でも良い。この
場合、端末は複数あるVPI/VCI値のうちの一つを
例えばランダムに選択して、通知するようにすれば良
い。このように基地局識別子として複数のVPI/VC
I値を定義した場合、それぞれをサービスクラスにマッ
ピングし、その多重数を管理することにより、すべて一
律に扱うよりも通信品質を確保しつつユーザーを多く収
容することができる(サービスクラス毎の通信品質の維
持をはかりつつユーザを多く収容することが可能とな
る)というメリットがある。
ットを構成し、移動に伴いIPアドレスが変化してしま
う場合には、上記のようにMSR220が1サブネット
を構成し、移動に伴いIPアドレスが変化しない場合と
は異なる動作が要求される。
イル端末201の動的IPアドレスが変わる場合には、
インターネット224からはモバイル端末201のIP
アドレスが変化していないように見せるために、MSR
220には、インターネット224とMSR220間で
モバイル端末201にアクセスするために用いられるI
Pアドレス(IPアドレス=G)を、MSR220とモ
バイル端末201間でアクセスするために用いられるI
Pアドレスに変換するIPアドレス変換機能とIPアド
レス変換テーブルが必要となる。
複数サブネットを構成する場合のハンドオフ制御動作に
ついて具体的に説明する。図47に示した無線通信シス
テムは、インターネット224、移動対応ルータ装置
(MSR)220、無線基地局(BTS)202、20
3、モバイル端末201から構成され、MSR220は
IPアドレスとVPI/VCIの対応を管理するコネク
ション管理テーブル(ARPテーブル)、IPアドレス
変換テーブルを具備し、無線基地局(BTS)202、
203はVPI/VCI−無線チャネル管理テーブルを
具備した構成である。
は、上記定義の制御チャネルB及び、通信チャネルが少
なくとも図8の(構成4)のように予め設定されてお
り、無線基地局(BTS)からは、基地局識別子、制御
チャネルBのPVC{(無線CH、VPI/VCI)の
組み}、通信チャネルのPVC{(無線CH、VPI/
VCI)の組み}、及びサブネット識別子(またはDH
CPサーバ識別子)が少なくとも報知されているものと
する。
ンターネット224とIPパケット通信を行なう場合に
は、MSR220とモバイル端末201との間に設定さ
れたPVC{PVC1(無線ch=A、VPI/VCI
=a)、PVC2(無線ch=B、VPI/VCI=
b)}を用いて行われる。ここで図47において、モバ
イル端末201が、BTS202からBTS203へ移
動した場合に、どのような手順で、PVC1を用いてイ
ンターネット224とIPパケット通信を行なっている
状態から、PVC2を用いてインターネット224とI
Pパケット通信を行なう状態へと切替えられるかについ
て説明する。また、ここでは、MSR220はサブネッ
トAa、サブネットAbの二つのサブネットを構成して
いるものとする。
(BTS)から周期的に報知されている基地局識別子が
変化したことにより、BTS202からBTS203へ
移動したこと、及びBTSから周期的に報知されている
サブネット識別子(DHCPサーバ識別子)が変化した
ことにより、IPアドレスの再割当が必要であることを
検出する。
線基地局であるBTS203の制御チャネルBを用いて
モバイル端末の端末ID=X(必要に応じてサブネット
識別子Ab)を少なくとも含むIPアドレス割当要求を
MSR220に通知する。
したMSR220は、新たなIPアドレスを割り当て
て、IPアドレス割当テーブルの端末ID=Xに対応す
るIPアドレスをY→Zに更新する。次にMSR220
は端末ID=X、新IPアドレス=Zを少なくとも含む
IPアドレス割当応答メッセージをモバイル端末201
に送信する。さらに、IPアドレス割当応答メッセージ
を受信したモバイル端末201は、移動後の無線基地局
であるBTS203の制御チャネルBを用いて、モバイ
ル端末201の旧IPアドレス=Y、新IPアドレス=
Z、PVC2のVPI/VCI=bを含むハンドオフ要
求メッセージをMSR220に送信する。
SR220は、図47に示したコネクション管理テーブ
ル(ARPテーブル)を該ハンドオフ要求メッセージ内
に含まれる旧IPアドレス=Yに対応するVPI/VC
I=aを抹消するとともに、新IPアドレス=Zに対応
するVPI/VCI=bを登録する。
換テーブルのインターネット224−MSR220間で
用いられるIPアドレス(IPアドレス=G)と旧IP
アドレスとの対応づけを、新IPアドレスへと更新す
る。
動作が完了し、インターネット224とモバイル端末2
01間のIPパケット通信は、PVC1を用いた通信か
らPVC2を用いた通信へと切り替わる。
1に対してハンドオフ完了を明示的に知らせ、モバイル
端末201が該ハンドオフ完了メッセージをトリガとし
て、モバイル端末201からインターネット224への
IPパケット送信再開の切替えを行なう場合には、MS
R220はモバイル端末201へ制御チャネルBを用い
てハンドオフ完了メッセージ(IPアドレス=Y、VP
I/VCI=b等のハンドオフ要求メッセージ内に含ま
れていた情報を含む)を送信する構成としても良い。
NATを用いた構成としても良い。また、上記の説明で
は、IPアドレス変換機能がMSRに配備された構成を
示したが、MSRとは別の、例えば図5のゲートウエイ
に配備された構成でも良い。この場合には、モバイル端
末またはMSRからゲートウエイ(GW)に対してモバ
イル端末の端末ID=Xと、旧IPアドレス、新IPア
ドレスを含むメッセージを送信し、該メッセージに基づ
き、IPアドレス変換テーブルのインターネット224
−GW223間で用いられるIPアドレス(IPアドレ
ス=G)と旧IPアドレスとの対応づけを、新IPアド
レスへと更新するように動作させれば、その他の動作は
上記と同様である。
内は、旧IPアドレス=Y、新IPアドレス=Z、PV
C2のVPI/VCI=bを含んだ構成となっている
が、前記IPアドレス再割当動作後にMSR220にお
いて、旧IPアドレス=Yのエントリを抹消する構成と
すれば、図47におけるハンドオフ要求メッセージも図
12におけるハンドオフ要求メッセージと全く同様に新
IPアドレス=Y、PVC2のVPI/VCI=Bを含
んだ構成とし、以降図12のハンドオフ制御動作と同様
の動作を行なう構成とすることができる。
を構成し、複数サブネットのIPアドレスを割当/ 解放
する機能(または複数のDHCPサーバ機能)を具備す
る構成における動作について説明したが、モバイル端末
が一つのサブネットを構成するMSR間に跨って移動し
た場合の動作も上述のBTS202が旧MSRに、BT
S203が新MSRに接続された構成と考えれば、下記
の動作を除いて全く同様の動作が要求される。
て、旧IPアドレス=Yと端末ID=Xを含むメッセー
ジを送信し、該メッセージを受信した旧MSRが、IP
アドレス割当テーブルの旧IPアドレス=Yのエントリ
を削除(X→NULL)し、ARPテーブルの旧IPア
ドレス=Yのエントリを抹消することが要求される。
ス割当テーブルの各エントリがタイマーで管理されてい
る場合には、上記のMSRに跨る移動において、ハンド
オフ要求メッセージ内に必ずしも旧IPアドレスの値が
含まれている必要はなく、さらに新MSRから旧MSR
に対して上述のようなメッセージ送信は必要はなく、各
テーブルからのエントリ削除をタイムアウトにより行う
ことができる。
IPアドレスを、基地局識別子としてVPI/VCIを
用いた構成を示したが、IPアドレスとは別の端末識別
子、例えばMACアドレス、モビリティ番号(E.16
8アドレス等の移動電話番号)、ATMアドレスを用い
る構成でも良い。この場合は、図12のIP−VPI/
VCIテーブルの他に、端末識別子とIPアドレスの対
応管理テーブルが新たに必要となる。すなわち、端末識
別子よりIPアドレスを割り出して、その割り出された
IPアドレスに対応するVPI/VCIの値を更新する
必要がある(IP−端末識別子テーブル、ARPテーブ
ル(IP−VCI対応管理テーブル)のふたつのテーブ
ルが必要で、処理が2段階となる。さらにIPアドレス
が一時的に割当られたものである場合には、端末識別
子、新旧IPアドレス、基地局識別子としてのVCIを
通知してもらい、旧IPアドレスに対応するVCIの抹
消を行うとともに、新IPアドレスに対応するVCIの
値を登録し、さらにIP−端末識別子対応管理テーブル
の更新、すなわち端末識別子に対応するIPアドレスの
値を旧IPアドレス→新IPアドレスに更新することが
必要となる。
である場合に、上記のような煩雑な動作をせずに処理も
1段階で済むようにする方法としては、図13に示した
ように、IPアドレスとは別の一意(ユニーク)な端末
識別子を用いて、IP−端末識別子テーブル、端末識別
子−VCIテーブルの二つのテーブルを持つ構成とする
ことが考えられる。
アドレスが変わらなければ端末識別子−VPI/VCI
テーブルのVCI値の変更だけで済み、さらに、IPア
ドレスの変更が必要な場合にもテーブルの更新が煩雑で
なくしかも、端末識別子−IPアドレス対応管理テーブ
ルと、端末識別子−VPI/VCIテーブルは同時に更
新することができるため、更新動作が1段階の処理で済
むというメリットがある。
管理テーブルと、端末識別子−VPI/VCIテーブル
を2つに分けた場合の構成について説明したが、図13
に示したように、これらの二つのテーブルを一つにまと
めたテーブル構成としても良い。ただし、移動対応ルー
タ装置(MSR)が複数のサブネットを構成し、一つの
移動対応ルータ装置(MSR)内の移動でもIPアドレ
ス割当を変更する必要がある場合には、ある端末に対し
て、DHCP等で動的にIPアドレスを割当ながら、別
の端末に対してハンドオフ動作を行う必要が発生してく
る。このような場合にテーブルが一つになっていると処
理を時分割に行わなくてはならず、処理時間が長くなっ
てしまうというデメリットがでてきてしまう。この問題
点を解決するためには、端末識別子−IPアドレス−V
PI/VCIテーブルの他に情報はだぶってしまうが、
端末識別子−IPアドレス対応管理テーブルを別に持た
せることが必要となる。
置(MSR)のハンドオフ制御動作を具体的に説明す
る。図13に示した無線通信システムは、インターネッ
ト224、移動対応ルータ装置(MSR)220、無線
基地局(BTS)202、203、モバイル端末201
から構成され、MSR220はIPアドレスと端末ID
との対応を管理するIPアドレス割当テーブルと、端末
IDとVPI/VCIの対応を管理するARPテーブル
を具備し、無線基地局(BTS)202、203はVP
I/VCI−無線チャネル管理テーブルを具備した構成
である。
は、上記定義の制御チャネルB及び、通信チャネルが少
なくとも図8の(構成4)のように予め設定されてお
り、無線基地局(BTS)からは、基地局識別子、制御
チャネルBのPVC{(無線CH、VPI/VCI)の
組み}、通信チャネルのPVC{(無線CH、VPI/
VCI)の組み}、が少なくとも報知されているものと
する。図13において、
4とIPパケット通信を行なう場合には、MSR220
とモバイル端末201との間に設定されたPVC{PV
C1(無線ch=A、VPI/VCI=a)、PVC2
(無線ch=B、VPI/VCI=b)}を用いて行わ
れる。ここでモバイル端末201が、BTS202から
BTS203へ移動した場合に、どのような手順で、P
VC1を用いてインターネット224とIPパケット通
信を行なっている状態から、PVC2を用いてインター
ネット224とIPパケット通信を行なう状態へと切替
えられるかについて以下に説明する。また、ここでは、
MSR220は一つのサブネットAAを構成しているも
のとする。
(BTS)から周期的に報知されている基地局識別子が
変化したことにより、BTS202からBTS203へ
移動したことを検出する。次に、モバイル端末201
は、移動後の無線基地局であるBTS203の制御チャ
ネルBを用いて、モバイル端末201の端末ID=X、
PVC2のVPI/VCI=bを含むハンドオフ要求を
MSR220に通知する。該ハンドオフ要求メッセージ
を受信したMSR220は、図13に示したARPテー
ブルを、該ハンドオフ要求メッセージ内に含まれる端末
ID=X、VPI/VCI=bに基づき更新する。以上
のような動作により、ハンドオフ制御動作が完了し、イ
ンターネット224とモバイル端末201間のIPパケ
ット通信は、PVC1を用いた通信からPVC2を用い
た通信へと切り替わる。
1に対してハンドオフ完了を明示的に知らせ、モバイル
端末201が該ハンドオフ完了メッセージをトリガとし
て、モバイル端末201からインターネット224への
IPパケット送信再開の切替えを行なう場合には、MS
R220はモバイル端末201へ制御チャネルBを用い
てハンドオフ完了メッセージ(端末ID=X、VPI/
VCI=b等のハンドオフ要求メッセージ内に含まれて
いた情報を含む)を送信する構成としても良い。
子としてVPI/VCIを利用せず、VPI/VCIと
は独立な基地局識別子を用いる場合も考えられる。この
場合には、基地局識別子として、移動対応ルータ装置
(MSR)の物理的なインターフェースを識別するため
の番号であるIF番号を用いても良いし、ルーティング
テーブルのポート番号と同様に、IF番号と1対1、ま
たは1対多で対応づけられる論理的な識別子として設け
ても良い。ここで、基地局識別子としてVPI/VCI
とは独立なものを用いた場合、基地局識別子内でVPI
/VCI値の一意性が保たれれば、異なる基地局間で同
一VPI/VCIを繰り返し使用しても良い構成とする
ことができるというメリットがある。
て割り当てられている場合には、基地局識別子−IF番
号対応テーブルが必要となる。これは、基地局識別子と
IF番号が1対1に対応づけられていても基地局識別子
としてIF番号を使用しない場合や基地局識別子とIF
番号が1対多、多対1で対応づけられている場合に必要
となる。しかしながら、基地局識別子としてそのままI
F番号を用いた場合には、基地局識別子−IF番号対応
テーブルは不要である。
別子を用いることにより、図15に示したように種々の
接続形態を実現できる(接続形態についての柔軟性が高
い)という利点がある。
≠VCIの場合にも、端末識別子をIPアドレスとは別
に持たせる場合と同じように、(*α)タイマーを持た
せたテーブル構成としたり、(*β)二つに分割したテ
ーブル構成にしても良く、基地局識別子=VPI/VC
Iの時の効果と同様の効果を期待することができる。
置(MSR)のハンドオフ制御動作を具体的に説明す
る。図14に示した無線通信システムは、インターネッ
ト224、移動対応ルータ装置(MSR)220、無線
基地局(BTS)202、203、モバイル端末201
から構成され、MSR220はIPと基地局IDとVP
I/VCIの対応を管理するARPテーブルを具備し、
無線基地局(BTS)202、203はVPI/VCI
−無線チャネル管理テーブルを具備した構成である。
は、上記定義の制御チャネルB及び、通信チャネルが少
なくとも図8の(構成4)のように予め設定されてお
り、無線基地局(BTS)からは、基地局識別子、制御
チャネルBのPVC{(無線CH、VPI/VCI)の
組み}、通信チャネルのPVC{(無線CH、VPI/
VCI)の組み}、が少なくとも報知されているものと
する。モバイル端末201がインターネット224とI
Pパケット通信を行なう場合には、MSR220とモバ
イル端末201との間に設定されたPVC{PVC1
(無線ch=A、VPI/VCI=a)、PVC2(無
線ch=B、VPI/VCI=b)}を用いて行われ
る。ここで図14において、モバイル端末201が、B
TS202からBTS203へ移動した場合に、どのよ
うな手順で、PVC1を用いてインターネット224と
IPパケット通信を行なっている状態から、PVC2を
用いてインターネット224とIPパケット通信を行な
う状態へと切替えられるかについて以下に説明する。ま
た、ここでは、MSR220は一つのサブネットAAを
構成しているものとする。
(BTS)から周期的に報知されている基地局識別子が
変化したことにより、BTS202からBTS203へ
移動したことを検出する。次に、モバイル端末201
は、移動後の無線基地局であるBTS203の制御チャ
ネルBを用いて、モバイル端末201のIPアドレス=
Y、基地局ID=BS2、PVC2のVPI/VCI=
aを含むハンドオフ要求をMSR220に通知する。該
ハンドオフ要求メッセージを受信したMSR220は、
図14に示したARPテーブルを、該ハンドオフ要求メ
ッセージ内に含まれるIPアドレス=Y、基地局IP=
BS2、VPI/VCI=aに基づき更新する。以上の
ような動作により、ハンドオフ制御動作が完了し、イン
ターネット224とモバイル端末201間のIPパケッ
ト通信は、PVC1を用いた通信からPVC2を用いた
通信へと切り替わる。
1に対してハンドオフ完了を明示的に知らせ、モバイル
端末201が該ハンドオフ完了メッセージをトリガとし
て、モバイル端末201からインターネット224への
IPパケット送信再開の切替えを行なう場合には、MS
R220はモバイル端末201へ制御チャネルBを用い
てハンドオフ完了メッセージ(IPアドレス=Y、基地
局ID=BS2、VPI/VCI=a等のハンドオフ要
求メッセージ内に含まれていた情報を含む)を送信する
構成としても良い。
て、図16に示すようなマッピング方法をとる構成でも
良い。すなわち、上記の説明では、端末識別子としてV
PI/VCI値を用いる構成を示していないが、論理的
な番号でかつルーティングに用いられるIPアドレス
(固定的、動的)の場合について述べているので、同様
の構成とすることができる。また、基地局識別子とし
て、IPアドレスやコネクション設定アドレスを用いる
構成についての説明を行っていないが、基地局識別子と
してVPI/VCIを用いる構成と同様に動作すること
ができる。
をVPI/VCI等を利用する構成は、基地局識別子、
端末識別子を独立に持つ構成より、図15に示したよう
なMSRと無線基地局との接続を考慮した場合に柔軟性
にかけるという欠点はあるが、接続を限定すれば、待受
け動作、位置登録動作、ハンドオフ制御動作、発信接続
動作、着信接続動作を問題無く実現できる。
(構成4)のようなコネクション設定がなされる場合の
ハンドオフ制御時の動作について説明した。次に図12
において、図8の(構成1)〜(構成3)、(構成5)
のようなコネクション設定がなされる場合のハンドオフ
制御動作について説明する。
(無線区間SVC、有線区間SVC)のようなコネクシ
ョン設定がなされる場合のハンドオフ制御動作時のテー
ブル変更動作について説明する。図12に示した無線通
信システムは、インターネット224、移動対応ルータ
装置(MSR)220、無線基地局(BTS)202、
203、モバイル端末201から構成され、MSR22
0はIPアドレスとVPI/VCIの対応を管理するコ
ネクション管理テーブル(ARPテーブル)を具備し、
無線基地局(BTS)202、203はVPI/VCI
−無線チャネル管理テーブルを具備した構成である。
(構成1)と(構成4)の違いは、(構成1)はBTS
202、203が具備するVPI/VCI−無線チャネ
ル管理テーブルが、有線区間のVPI/VCIと無線区
間のVPI/VCI、無線CHとを変換する機能を持つ
構成であることと、BTS202、203が周期的に報
知している情報が、基地局識別子、制御チャネルAまた
は/及び制御チャネルBのPVC{(無線CH、VPI
/VCI)の組み}を少なくとも含む構成であること、
である。この図12において、モバイル端末201がイ
ンターネット224とIPパケット通信を行なう場合に
は、モバイル端末201とBTS202間にSVC1A
(無線ch=A、VPI/VCI=a)、BTS202
とMSR220間にSVC1a(VPI/VCI=a)
が、モバイル端末2091とBTS203間にSVC2
B(無線ch=B、VPI/VCI=b)、BTS20
3とMSR220間にSVC2b(VPI/VCI=
b)をオンデマンドに設定して行われるものとする。
1が、BTS202からBTS203へ移動した場合
に、どのような手順で、SVC1を用いてインターネッ
ト224とIPパケット通信を行なっている状態から、
SVC2を用いてインターネット224とIPパケット
通信を行なう状態へと切替えられるかについて以下に説
明する。また、ここでは、MSR220は一つのサブネ
ットAAを構成しているものとする。
(BTS)から周期的に報知されている基地局識別子が
変化したことにより、BTS202からBTS203へ
移動したことを検出する。次に、モバイル端末201
は、移動後の無線基地局であるBTS203に対してS
ETUPメッセージを送信して無線区間にSVC2B
(無線ch=B、VPI/VCI=b)を設定するとと
もに、BTS203に対してハンドオフ要求メッセージ
(通信プロトコル識別子、端末ID=X、IPアドレス
=Yを含む)を送信する。該ハンドオフ要求メッセージ
を受信したBTS203は、それをトリガとしてMSR
220に対してSETUPメッセージを送信して有線区
間にSVC2b(VPI/VCI=b)を設定し、BT
S203にあるVPI/VCI−無線チャネル管理テー
ブルの有線区間VPI/VCI=b、無線区間VPI/
VCI=b、無線CH=Bを対応づけるように更新す
る。
末201から受信したハンドオフ要求メッセージに有線
区間SVC2b(VPI/VCI=b)を追加して、M
SR220に送信する。該ハンドオフ要求メッセージを
受信したMSR220は、図12に示したコネクション
管理テーブル(ARPテーブル)を該ハンドオフ要求メ
ッセージ内に含まれるIPアドレス=Y、VPI/VC
I=bに基づき更新する。
動作が完了し、インターネット224とモバイル端末2
01間のIPパケット通信は、SVC1を用いた通信か
らSVC2を用いた通信へと切り替わる。この実施の形
態では、モバイル端末201がBTS203に対してS
ETUPメッセージを送信して無線区間SVC設定を行
なうとともに、ハンドオフ要求メッセージをBTS20
3に送信し、これをトリガとして、BTS203がMS
Rにハンドオフ要求メッセージを送信する構成であった
が、 モバイル端末201からのハンドオフ要求メッセ
ージ(通信プロトコル識別子、端末ID=X、IPアド
レス=Yを含む)を受信し、BTS203が無線区間S
VC2B、有線区間SVC2bを設定する方法もある。
この方法の動作を以下に示す。
(BTS)から周期的に報知されている基地局識別子が
変化したことにより、BTS202からBTS203へ
移動したことを検出する。次に、モバイル端末201
は、移動後の無線基地局であるBTS203に対してハ
ンドオフ要求メッセージ(通信プロトコル識別子、端末
ID=X、IPアドレス=Yを含む)を送信する。
TS203は、それをトリガとしてMSR220に対し
てSETUPメッセージを送信して有線区間にSVC2
b(VPI/VCI=b)を設定するとともに、モバイ
ル端末201に対してSETUPメッセージを送信して
無線区間にSVC2B(無線ch=B、VPI/VCI
=b)を設定する。
のコネクション設定が完了したら、BTS203にある
VPI/VCI−無線チャネル管理テーブルの有線区間
VPI/VCI=b、無線区間VPI/VCI=b、無
線CH=Bを対応づけるように更新する。さらに、BT
S203は、前記モバイル端末201から受信したハン
ドオフ要求メッセージに有線区間SVC2b(VPI/
VCI=b)を追加して、MSR220に送信する。該
ハンドオフ要求メッセージを受信したMSR220は、
図12に示したコネクション管理テーブル(ARPテー
ブル)を該ハンドオフ要求メッセージ内に含まれるIP
アドレス=Y、VPI/VCI=bに基づき更新する。
以上のような動作により、ハンドオフ制御動作が完了
し、インターネット224とモバイル端末201間のI
Pパケット通信は、SVC1を用いた通信からSVC2
を用いた通信へと切り替わる。
3ではなく、MSR220が行なう構成でも良い。この
場合の動作を以下に示す。まず、モバイル端末201
は、無線基地局(BTS)から周期的に報知されている
基地局識別子が変化したことにより、BTS202から
BTS203へ移動したことを検出する。次に、モバイ
ル端末201は、移動後の無線基地局であるBTS20
3に対してSETUPメッセージを送信して無線区間に
SVC2B(無線ch=B、VPI/VCI=b)を設
定するとともに、BTS203に対してハンドオフ要求
メッセージ(通信プロトコル識別子、端末ID=X、I
Pアドレス=Yを含む)を送信する。該ハンドオフ要求
メッセージを受信したBTS203は、それをMSR2
20に送信する。該BTS203からのハンドオフ要求
メッセージを受信したMSR220は、それをトリガと
してBTS203に対してSETUPメッセージを送信
して有線区間にSVC2b(VPI/VCI=b)を設
定し、図12に示したコネクション管理テーブル(AR
Pテーブル)を該ハンドオフ要求メッセージ内に含まれ
るIPアドレス=Yと、上記コネクション設定により得
られたVPI/VCI=bに基づき更新する。
C2b(VPI/VCI=b)が設定されると、VPI
/VCI−無線チャネル管理テーブルの有線区間VPI
/VCI=b、無線区間VPI/VCI=b、無線CH
=Bを対応づけるように更新する。
動作が完了し、インターネット224とモバイル端末2
01間のIPパケット通信は、SVC1を用いた通信か
らSVC2を用いた通信へと切り替わる。
は、以下のようにハンドオフ制御動作する構成でも良
い。まず、モバイル端末201は、無線基地局(BT
S)から周期的に報知されている基地局識別子が変化し
たことにより、BTS202からBTS203へ移動し
たことを検出する。次に、モバイル端末201は、移動
後の無線基地局であるBTS203に対してハンドオフ
要求メッセージ(通信プロトコル識別子、端末ID=
X、IPアドレス=Yを含む)を送信する。該ハンドオ
フ要求メッセージを受信したBTS203は、それをト
リガとしてモバイル端末201に対してSETUPメッ
セージを送信して無線区間にSVC2B(無線ch=
B、VPI/VCI=b)を設定するとともに、上記ハ
ンドオフ要求メッセージをそのままMSR220に送信
する。該BTS203からのハンドオフ要求メッセージ
を受信したMSR220は、それをトリガとしてBTS
203に対してSETUPメッセージを送信して有線区
間にSVC2b(VPI/VCI=b)を設定し、図1
2に示したコネクション管理テーブル(ARPテーブ
ル)を該ハンドオフ要求メッセージ内に含まれるIPア
ドレス=Yと、上記コネクション設定により得られたV
PI/VCI=bに基づき更新する。
C2b(VPI/VCI=b)が設定されると、VPI
/VCI−無線チャネル管理テーブルの有線区間VPI
/VCI=b、無線区間VPI/VCI=b、無線CH
=Bを対応づけるように更新する。
(構成2)(無線区間SVC、有線区間PVC)のよう
なコネクション設定がなされる場合のハンドオフ制御動
作時のテーブル変更動作について説明する。図12に示
した無線通信システムは、インターネット224、移動
対応ルータ装置(MSR)220、無線基地局(BT
S)202、203、モバイル端末201から構成さ
れ、MSR220はIPアドレスとVPI/VCIの対
応を管理するコネクション管理テーブル(ARPテーブ
ル)を具備し、無線基地局(BTS)202、203は
VPI/VCI−無線チャネル管理テーブルを具備した
構成である。(構成2)と(構成4)の違いは、(構成
1)はBTS202、203が具備するVPI/VCI
−無線チャネル管理テーブルが、有線区間のVPI/V
CIと無線区間のVPI/VCI、無線CHとを変換す
る機能を持つ構成であることと、BTS202、203
が周期的に報知している情報が、基地局識別子、制御チ
ャネルAまたは/及び制御チャネルBのPVC{(無線
CH、VPI/VCI)の組み}を少なくとも含む構成
であること、である。
がインターネット224とIPパケット通信を行なう場
合には、モバイル端末201とBTS202間にオンデ
マンドに設定されるSVC1A(無線ch=A、VPI
/VCI=a)とBTS202とMSR220間に予め
設定されているPVC1a(VPI/VCI=a)を用
いたり、モバイル端末201とBTS203間にオンデ
マンドに設定されるSVC2B(無線ch=B、VPI
/VCI=b)とBTS203とMSR220間に予め
設定されているPVC2b(VPI/VCI=b)が用
いられる。
1が、BTS202からBTS203へ移動した場合
に、どのような手順で、SVC1A、PVC1aを用い
てインターネット224とIPパケット通信を行なって
いる状態から、SVC2B、PVC2bを用いてインタ
ーネット224とIPパケット通信を行なう状態へと切
替えられるかについて以下に説明する。また、ここで
は、MSR220は一つのサブネットAAを構成してい
るものとする。
(BTS)から周期的に報知されている基地局識別子が
変化したことにより、BTS202からBTS203へ
移動したことを検出する。次に、モバイル端末201
は、移動後の無線基地局であるBTS203に対してS
ETUPメッセージを送信して無線区間にSVC2B
(無線ch=B、VPI/VCI=b)を設定するとと
もに、BTS203に対してハンドオフ要求メッセージ
(通信プロトコル識別子、端末ID=X、IPアドレス
=Yを含む)を送信する。該ハンドオフ要求メッセージ
を受信したBTS203は、それをトリガとして既に有
線区間に設定されている空きPVC2b(VPI/VC
I=b)を選択し、BTS203にあるVPI/VCI
−無線チャネル管理テーブルの有線区間VPI/VCI
=b、無線区間VPI/VCI=b、無線CH=Bを対
応づけるように更新する。
末201から受信したハンドオフ要求メッセージに有線
区間PVC2b(VPI/VCI=b)を追加して、M
SR220に送信する。該ハンドオフ要求メッセージを
受信したMSR220は、図12に示したコネクション
管理テーブル(ARPテーブル)を該ハンドオフ要求メ
ッセージ内に含まれるIPアドレス=Y、VPI/VC
I=bに基づき更新する。以上のような動作により、ハ
ンドオフ制御動作が完了し、インターネット224とモ
バイル端末201間のIPパケット通信は、SVC1
A、PVC1aを用いた通信からSVC2B、PVC2
bを用いた通信へと切り替わる。
がBTS203に対してSETUPメッセージを送信し
て無線区間SVC設定を行なうとともに、ハンドオフ要
求メッセージをBTS203に送信し、これをトリガと
して、BTS203がMSRにハンドオフ要求メッセー
ジを送信する構成であったが、モバイル端末201から
のハンドオフ要求メッセージ(通信プロトコル識別子、
端末ID=X、IPアドレス=Yを含む)を受信し、B
TS203が無線区間SVC2B、有線区間PVC2b
を設定する方法もある。この方法の動作を以下に示す。
(BTS)から周期的に報知されている基地局識別子が
変化したことにより、BTS202からBTS203へ
移動したことを検出する。次に、モバイル端末201
は、移動後の無線基地局であるBTS203に対してハ
ンドオフ要求メッセージ(通信プロトコル識別子、端末
ID=X、IPアドレス=Yを含む)を送信する。該ハ
ンドオフ要求メッセージを受信したBTS203は、そ
れをトリガとしてMSR220との間の有線区間に予め
設定されているPVC2b(VPI/VCI=b)を選
択するとともに、モバイル端末201に対してSETU
Pメッセージを送信して無線区間にSVC2B(無線c
h=B、VPI/VCI=b)を設定する。
のコネクション設定が完了したら、BTS203にある
VPI/VCI−無線チャネル管理テーブルの有線区間
VPI/VCI=b、無線区間VPI/VCI=b、無
線CH=Bを対応づけるように更新する。
末201から受信したハンドオフ要求メッセージに有線
区間PVC2b(VPI/VCI=b)を追加して、M
SR220に送信する。該ハンドオフ要求メッセージを
受信したMSR220は、図12に示したコネクション
管理テーブル(ARPテーブル)を該ハンドオフ要求メ
ッセージ内に含まれるIPアドレス=Y、VPI/VC
I=bに基づき更新する。以上のような動作により、ハ
ンドオフ制御動作が完了し、インターネット224とモ
バイル端末201間のIPパケット通信は、SVC1
A、PVC1aを用いた通信からSVC2B、PVC2
bを用いた通信へと切り替わる。
3ではなく、MSR220が行なう構成でも良い。この
場合の動作を以下に示す。まず、モバイル端末201
は、無線基地局(BTS)から周期的に報知されている
基地局識別子が変化したことにより、BTS202から
BTS203へ移動したことを検出する。次に、モバイ
ル端末201は、移動後の無線基地局であるBTS20
3に対してSETUPメッセージを送信して無線区間に
SVC2B(無線ch=B、VPI/VCI=b)を設
定するとともに、BTS203に対してハンドオフ要求
メッセージ(通信プロトコル識別子、端末ID=X、I
Pアドレス=Yを含む)を送信する。該ハンドオフ要求
メッセージを受信したBTS203は、それをMSR2
20に送信する。該BTS203からのハンドオフ要求
メッセージを受信したMSR220は、それをトリガと
してBTS203との間の有線区間に既に設定されてい
るPVC2b(VPI/VCI=b)を選択し、図12
に示したコネクション管理テーブル(ARPテーブル)
を該ハンドオフ要求メッセージ内に含まれるIPアドレ
ス=Yと、上記PVC選択により得られたVPI/VC
I=bに基づき更新する。さらに、BTS203は、有
線区間のPVC2b(VPI/VCI=b)が設定され
ると、VPI/VCI−無線チャネル管理テーブルの有
線区間VPI/VCI=b、無線区間VPI/VCI=
b、無線CH=Bを対応づけるように更新する。以上の
ような動作により、ハンドオフ制御動作が完了し、イン
ターネット224とモバイル端末201間のIPパケッ
ト通信は、SVC1A、PVC1aを用いた通信からS
VC2B、PVC2bを用いた通信へと切り替わる。
は、以下のようにハンドオフ制御動作する構成でも良
い。まず、モバイル端末201は、無線基地局(BT
S)から周期的に報知されている基地局識別子が変化し
たことにより、BTS202からBTS203へ移動し
たことを検出する。次に、モバイル端末201は、移動
後の無線基地局であるBTS203に対してハンドオフ
要求メッセージ(通信プロトコル識別子、端末ID=
X、IPアドレス=Yを含む)を送信する。該ハンドオ
フ要求メッセージを受信したBTS203は、それをト
リガとしてモバイル端末201に対してSETUPメッ
セージを送信して無線区間にSVC2B(無線ch=
B、VPI/VCI=b)を設定するとともに、上記ハ
ンドオフ要求メッセージをそのままMSR220に送信
する。該BTS203からのハンドオフ要求メッセージ
を受信したMSR220は、それをトリガとしてBTS
203間の有線区間に既に設定されているPVC2b
(VPI/VCI=b)を選択し、図12に示したコネ
クション管理テーブル(ARPテーブル)を該ハンドオ
フ要求メッセージ内に含まれるIPアドレス=Yと、上
記PVC選択により得られたVPI/VCI=bに基づ
き更新する。さらに、BTS203は、有線区間のPV
C2b(VPI/VCI=b)が設定されると、VPI
/VCI−無線チャネル管理テーブルの有線区間VPI
/VCI=b、無線区間VPI/VCI=b、無線CH
=Bを対応づけるように更新する。以上のような動作に
より、ハンドオフ制御動作が完了し、インターネット2
24とモバイル端末201間のIPパケット通信は、S
VC1A、PVC1aを用いた通信からSVC2B、P
VC2bを用いた通信へと切り替わる。
3)(無線区間PVC、有線区間SVC)のようなコネ
クション設定がなされる場合のハンドオフ制御動作時の
テーブル変更動作について説明する。図12に示した無
線通信システムは、インターネット224、移動対応ル
ータ装置(MSR)220、無線基地局(BTS)20
2、203、モバイル端末201から構成され、MSR
220はIPアドレスとVPI/VCIの対応を管理す
るコネクション管理テーブル(ARPテーブル)を具備
し、無線基地局(BTS)202、203はVPI/V
CI−無線チャネル管理テーブルを具備した構成であ
る。(構成3)と(構成4)の違いは、(構成3)はB
TS202、203が具備するVPI/VCI−無線チ
ャネル管理テーブルが、有線区間のVPI/VCIと無
線区間のVPI/VCI、無線CHとを変換する機能を
持つ構成であることと、BTS202、203が周期的
に報知している情報が、基地局識別子、制御チャネルA
または/及び制御チャネルBのPVC{(無線CH、V
PI/VCI)の組み}を少なくとも含む構成であるこ
と、である。図12において、モバイル端末201がイ
ンターネット224とIPパケット通信を行なう場合に
は、モバイル端末201とBTS202間に予め設定さ
れたPVC1A(無線ch=A、VPI/VCI=a)
とBTS202とMSR220間にオンデマンドに設定
されるSVC1a(VPI/VCI=a)が用いられた
り、モバイル端末2091とBTS203間に予め設定
されたPVC2B(無線ch=B、VPI/VCI=
b)とBTS203とMSR220間にオンデマンドに
設定されるSVC2b(VPI/VCI=b)を用いて
行われるものとする。ここで図12において、モバイル
端末201が、BTS202からBTS203へ移動し
た場合に、どのような手順で、PVC1A、SVC1a
を用いてインターネット224とIPパケット通信を行
なっている状態から、PVC2B、SVC2bを用いて
インターネット224とIPパケット通信を行なう状態
へと切替えられるかについて以下に説明する。また、こ
こでは、MSR220は一つのサブネットAAを構成し
ているものとする。
(BTS)から周期的に報知されている基地局識別子が
変化したことにより、BTS202からBTS203へ
移動したことを検出する。次に、モバイル端末201
は、移動後の無線基地局であるBTS203との間に予
め設定されている無線区間のPVC2B(無線ch=
B、VPI/VCI=b)を選択するとともに、BTS
203に対してハンドオフ要求メッセージ(通信プロト
コル識別子、端末ID=X、IPアドレス=Yを含む)
を送信する。
TS203は、それをトリガとしてMSR220に対し
てSETUPメッセージを送信して有線区間にSVC2
b(VPI/VCI=b)を設定し、BTS203にあ
るVPI/VCI−無線チャネル管理テーブルの有線区
間VPI/VCI=b、無線区間VPI/VCI=b、
無線CH=Bを対応づけるように更新する。
末201から受信したハンドオフ要求メッセージに有線
区間SVC2b(VPI/VCI=b)を追加して、M
SR220に送信する。該ハンドオフ要求メッセージを
受信したMSR220は、図12に示したコネクション
管理テーブル(ARPテーブル)を該ハンドオフ要求メ
ッセージ内に含まれるIPアドレス=Y、VPI/VC
I=bに基づき更新する。
動作が完了し、インターネット224とモバイル端末2
01間のIPパケット通信は、PVC1A、SVC1a
を用いた通信からPVC2B、SVC2bを用いた通信
へと切り替わる。
が無線区間のPVC選択を行なうとともに、ハンドオフ
要求メッセージをBTS203に送信し、これをトリガ
として、BTS203がMSRにハンドオフ要求メッセ
ージを送信する構成であったが、モバイル端末201か
らのハンドオフ要求メッセージ(通信プロトコル識別
子、端末ID=X、IPアドレス=Yを含む)を受信
し、BTS203が無線区間PVC2B、有線区間SV
C2bを設定する方法もある。この方法の動作を以下に
示す。
(BTS)から周期的に報知されている基地局識別子が
変化したことにより、BTS202からBTS203へ
移動したことを検出する。次に、モバイル端末201
は、移動後の無線基地局であるBTS203に対してハ
ンドオフ要求メッセージ(通信プロトコル識別子、端末
ID=X、IPアドレス=Yを含む)を送信する。
TS203は、それをトリガとしてMSR220に対し
てSETUPメッセージを送信して有線区間にSVC2
b(VPI/VCI=b)を設定するとともに、モバイ
ル端末201との間に予め設定された無線区間のPVC
2B(無線ch=B、VPI/VCI=b)を設定す
る。さらに、BTS203は、有線、無線区間のコネク
ション設定が完了したら、BTS203にあるVPI/
VCI−無線チャネル管理テーブルの有線区間VPI/
VCI=b、無線区間VPI/VCI=b、無線CH=
Bを対応づけるように更新する。さらに、BTS203
は、前記モバイル端末201から受信したハンドオフ要
求メッセージに有線区間SVC2b(VPI/VCI=
b)を追加して、MSR220に送信する。
SR220は、図12に示したコネクション管理テーブ
ル(ARPテーブル)を該ハンドオフ要求メッセージ内
に含まれるIPアドレス=Y、VPI/VCI=bに基
づき更新する。以上のような動作により、ハンドオフ制
御動作が完了し、インターネット224とモバイル端末
201間のIPパケット通信は、PVC1A、SVC1
aを用いた通信からPVC2B、SVC2bを用いた通
信へと切り替わる。
3ではなく、MSR220が行なう構成でも良い。この
場合の動作を以下に示す。まず、モバイル端末201
は、無線基地局(BTS)から周期的に報知されている
基地局識別子が変化したことにより、BTS202から
BTS203へ移動したことを検出する。次に、モバイ
ル端末201は、移動後の無線基地局であるBTS20
3との間の無線区間に予め設定されたPVC2B(無線
ch=B、VPI/VCI=b)を設定するとともに、
BTS203に対してハンドオフ要求メッセージ(通信
プロトコル識別子、端末ID=X、IPアドレス=Yを
含む、必要に応じて無線ch=B、無線区間VPI/V
CI=bも含む)を送信する。該ハンドオフ要求メッセ
ージを受信したBTS203は、それをMSR220に
送信する。該BTS203からのハンドオフ要求メッセ
ージを受信したMSR220は、それをトリガとしてB
TS203に対してSETUPメッセージを送信して有
線区間にSVC2b(VPI/VCI=b)を設定し、
図12に示したコネクション管理テーブル(ARPテー
ブル)を該ハンドオフ要求メッセージ内に含まれるIP
アドレス=Yと、上記コネクション設定により得られた
VPI/VCI=bに基づき更新する。さらに、BTS
203は、有線区間のSVC2b(VPI/VCI=
b)が設定されると、VPI/VCI−無線チャネル管
理テーブルの有線区間VPI/VCI=b、無線区間V
PI/VCI=b、無線CH=Bを対応づけるように更
新する。以上のような動作により、ハンドオフ制御動作
が完了し、インターネット224とモバイル端末201
間のIPパケット通信は、PVC1A、SVC1aを用
いた通信からPVC2B、SVC2bを用いた通信へと
切り替わる。
は、以下のようにハンドオフ制御動作する構成でも良
い。まず、モバイル端末201は、無線基地局(BT
S)から周期的に報知されている基地局識別子が変化し
たことにより、BTS202からBTS203へ移動し
たことを検出する。次に、モバイル端末201は、移動
後の無線基地局であるBTS203に対してハンドオフ
要求メッセージ(通信プロトコル識別子、端末ID=
X、IPアドレス=Yを含む)を送信する。該ハンドオ
フ要求メッセージを受信したBTS203は、それをト
リガとしてモバイル端末201との間の無線区間にPV
C2B(無線ch=B、VPI/VCI=b)を設定す
るとともに、上記ハンドオフ要求メッセージをそのまま
MSR220に送信する。該BTS203からのハンド
オフ要求メッセージを受信したMSR220は、それを
トリガとしてBTS203に対してSETUPメッセー
ジを送信して有線区間にSVC2b(VPI/VCI=
b)を設定し、図12に示したコネクション管理テーブ
ル(ARPテーブル)を該ハンドオフ要求メッセージ内
に含まれるIPアドレス=Yと、上記コネクション設定
により得られたVPI/VCI=bに基づき更新する。
さらに、BTS203は、有線区間のSVC2b(VP
I/VCI=b)が設定されると、VPI/VCI−無
線チャネル管理テーブルの有線区間VPI/VCI=
b、無線区間VPI/VCI=b、無線CH=Bを対応
づけるように更新する。以上のような動作により、ハン
ドオフ制御動作が完了し、インターネット224とモバ
イル端末201間のIPパケット通信は、PVC1A、
SVC1aを用いた通信からPVC2B、SVC2bを
用いた通信へと切り替わる。
5)(無線、有線区間で終端なくSVC)のようなコネ
クション設定がなされる場合のハンドオフ制御動作時の
テーブル変更動作について説明する。この場合、(構成
4)のハンドオフ制御動作が、PVC選択により行われ
るのに対して、モバイル端末201またはMSR220
からSETUPメッセージを送信して、モバイル端末2
01とMSR220間にSVC2を設定すること以外は
同様に動作する。このため、(構成5)と(構成4)の
違いは、(構成5)はBTS202、203が周期的に
報知している情報が、基地局識別子、制御チャネルAま
たは/及び制御チャネルBのPVC{(無線CH、VP
I/VCI)の組み}を少なくとも含むことに加えて、
モバイル端末201からMSR220に対してコネクシ
ョン設定する場合には、MSR220のコネクション設
定アドレス(例えばATMアドレス)が報知される構成
であること、MSR220からモバイル端末201に対
してSETUPメッセージを送信する場合にはモバイル
端末201の端末IDまたはコネクション設定アドレス
(例えばATMアドレスなど)が含まれた構成でハンド
オフ要求メッセージ内に含まれる構成であること、であ
る。
る、その無線チャネル、VPI/VCI割当解放は、タ
イマーに基づき解放する構成でも良いし、メッセージ種
別は異なるが、無線チャネル割当、VPI/VCI割当
時と同様の手順で解放する無線チャネル、VPI/VC
Iの値を通知する構成でも良い。
し、移動対応ルータ装置(MSR)が移動先の基地局を
判定して切り替える方法について説明する。基地局主導
型ハンドオフ動作は、無線基地局がモバイル端末の受信
電界強度などの無線の通信品質が劣化するのを検出、通
知し、該通知を受信した移動対応ルータ装置(MSR)
は、周辺ゾーンの無線基地局に対して電波状態の測定の
依頼を行い、無線基地局から収集される各無線基地局の
電波状態に基づいて移動先を判定する。移動先判定後
は、上述の端末主導型のハンドオフ動作と同様である。
置(MSR)のハンドオフ制御動作を具体的に説明す
る。図50に示した無線通信システムは、インターネッ
ト224、移動対応ルータ装置(MSR)220、無線
基地局(BTS)202、203、モバイル端末201
から構成され、MSR220は宛先IPと次IPとIF
番号との対応づけを管理するルーティングテーブルと、
IPとVPI/VCIの対応づけを管理するARPテー
ブルを具備し、無線基地局(BTS)202、203は
VPI/VCI−無線チャネル管理テーブルを具備した
構成である。
は、MSRとBTSとの間には、少なくとも予め設定さ
れ共有チャネルとして利用されるVCであるdefau
ltVC(PVC)が定義され、BTSとモバイル端末
との間には、予め設定された無線CHであるプリアサイ
ン無線チャネル(PVC)が少なくとも定義された構成
であり、上記定義の制御チャネルB及び、通信チャネル
が少なくとも図8の(構成4)のように予め設定されて
おり、無線基地局(BTS)からは、基地局識別子(I
F番号)、制御チャネルBのPVC{(無線CH、VP
I/VCI)の組み}、通信チャネルのPVC{(無線
CH、VPI/VCI)の組み}、が少なくとも報知さ
れているものとする。
がインターネット224とIPパケット通信を行なう場
合には、MSR220とモバイル端末201との間に設
定されたPVC{PVC1(無線ch=A、VPI/V
CI=a)、PVC2(無線ch=B、VPI/VCI
=b)}を用いて行われる。
1が、BTS202からBTS203へ移動した場合
に、どのような手順で、PVC1を用いてインターネッ
ト224とIPパケット通信を行なっている状態から、
PVC2を用いてインターネット224とIPパケット
通信を行なう状態へと切替えられるかについて以下に説
明する。
(BTS)から周期的に報知されている基地局識別子が
変化したことにより、BTS202からBTS203へ
移動したことを検出する。次に、モバイル端末201
は、移動後の無線基地局であるBTS203の制御チャ
ネルBを用いて、モバイル端末201のIPアドレス=
Yを含む(基地局ID=#2も必要に応じて含む)ハン
ドオフ要求をMSR220に通知する。
SR220は、該ハンドオフ要求メッセージ内に含まれ
るIPアドレス=Yに基づきルーティングテーブルを参
照し、旧基地局ID=#1のARPテーブル#1のIP
アドレスをエントリから削除するとともに、ルーティン
グテーブルのIPアドレス=Yのエントリをハンドオフ
メッセージが受信されたIF番号=#2に基づき更新す
る。さらに、新基地局ID=#2に対応するdefau
lt VC=bを割り出して(または選択して)、AR
Pテーブル#2のIPアドレス=Y、VCI=bを登録
する。以上のような動作により、ハンドオフ制御動作が
完了し、インターネット224とモバイル端末201間
のIPパケット通信は、PVC1を用いた通信からPV
C2を用いた通信へと切り替わる。
1に対してハンドオフ完了を明示的に知らせ、モバイル
端末201が該ハンドオフ完了メッセージをトリガとし
て、モバイル端末201からインターネット224への
IPパケット送信再開の切替えを行なう場合には、MS
R220はモバイル端末201へ制御チャネルBを用い
てハンドオフ完了メッセージ(IPアドレス=Y、基地
局ID=#2、VPI/VCI=b等に含まれていた情
報を含む)を送信する構成としても良い。
201に対してハンドオフ完了メッセージを送信し、M
SR220とモバイル端末201との間に設定されたP
VCの値を通知する構成とすることによりMSR220
とモバイル端末201との間に複数の通信用PVCが設
定されている場合でも、どのPVCをモバイル端末20
1が用いれば良いか知ることができる。
ったら、ある特定のdefaultVCを用いて転送す
るような構成としても良い。この場合は、ARPテーブ
ルのエントリの登録の必要もなくなる。
の動作手順について説明する。モバイル端末201が圏
外において電源ONして、無線基地局202のエリア内
に移動して、位置登録、IPアドレス割当動作を行った
後に、IP端末225に発信接続して、その後、通信状
態で無線基地局202から無線基地局203へ移動し、
無線基地局203において切断され、その後にIP端末
225からの着信があった場合について説明する。
源ONしたときの動作をを図19、図20を用いて説明
する。図19はモバイル端末(MS)201の動作の状
態遷移図を示す。このモバイル端末(MS)201の動
作状態には図19に示すように、待受け動作状態、位置
登録動作状態、発呼動作状態、着呼動作状態、終呼・切
断動作状態、通信中チャネル切替動作(ハンドオフ動
作)状態があり、電源ON/待受け時の端末動作をより
詳細に記載すると図20に示すような動作となる。
Nした時は、図20の(1)、(2)の動作をして、圏
外という表示を行なう動作を繰り返す。ここで、(2)
の止まり木チャネルは、図6、図7に記載したような機
能を持つ共通制御チャネルで、図17、図18における
プリアサイン無線チャネルの一つに相当する。
て位置登録とIPアドレス割当を行う場合の動作を図2
0を用いて説明する。モバイル端末201が圏外から圏
内に移動すると、図20の(1)〜(5)の動作を行
う。その後、位置登録、及びIPアドレス割当動作が行
われ、待受け動作状態に遷移する。
を発信・着信接続時に行われる方法、IPアドレス割当
を報知チャネル受信後の着信制御チャネルに切り替える
前に行う方法も考えられ、どの時点で行うのが最適であ
るかは、前述した課金方式やサービスとの関係に依存し
て変化する。
対応して最適な実行時期で位置登録、IPアドレス割当
動作を実行することができる構成とすることが考えられ
る。
置登録、及びIPアドレス割当動作を行う時期を最適な
時期に実施するように動的に切り替えることができる構
成とする方法も考えられる。
説明する。位置/アドレス登録動作は、(1)位置/ア
ドレス登録検出フェーズ、(2)位置/アドレス登録実
行フェーズからなり、位置/アドレス登録後に応答・ 確
認フェーズを設ける構成でも良い。(2)の位置/アド
レス登録実行フェーズでは、位置情報の登録に加えて、
コネクションを設定するためのアドレス情報の登録も含
まれる構成でも良い。
応ルータ装置(MSR)は、位置登録情報に基づきPV
CのVPI/VCI選択を行うこと、またはページング
による位置確認動作を実行すること、ができるようにな
るが、ATMアドレス等のコネクション設定アドレスを
移動対応ルータ装置(MSR)に登録することにより、
IPパケット受信時に、位置確認動作をすることなく、
コネクション設定動作に入り、着信を実現することがで
きる。
端末と移動対応ルータ装置(MSR)間でやり取りされ
るメッセージは、図17、図18のプリアサイン無線チ
ャネル、及びデフォルトVCチャネル(PVC)を用い
て行われる。
アドレス割当動作の詳細な動作の一例を説明する。待受
け動作状態とは、モバイル端末201の電源が投入され
ていて、発呼、着呼、位置登録等の動作中でないアイド
ル状態をいい、モバイル端末201が電源ONしたらメ
モリ内に記憶されている止まり木チャネル(BCCH)
を順次切り替えてその受信レベルを測定し、最大受信レ
ベルのBCCHに切り替えて、チャネル構造に関する情
報やシステム情報等を受信してメモリに記憶する。
時の端末動作(1)〜(9)を説明する。 (1)端末が電源ONされると、端末本体に接続された
無線通信モジュール(無線カード等)は、メモリ内に記
憶されている止まり木チャネルを順次切り替えてその受
信レベルを測定する。 (2)すべての止まり木チャネルでの受信レベルがしき
い値以下である場合は、圏外であると判定して、圏外表
示をする。 (3)しきい値以上の受信レベルの止まり木チャネルが
あれば、最大受信レベルの止まり木チャネルに切り替え
て、 (4)止まり木チャネルを用いて送信される報知チャネ
ル(BCCH)情報を受信し、メモリに記憶する。
は、無線基地局識別子、MSR識別子、位置登録エリア
番号、ランダムアクセス(発信制御)チャネル番号、着
信制御チャネル番号、隣接基地局の止まり木チャネル番
号、規制情報(送信確率など)、制御チャネル構造情報
等のシステム関連情報(移動通信システム関連の報知情
報とパケット通信関連の報知情報)などが含まれる。こ
の他、DHCPサーバ機能、NAT機能、ATMARP
サーバ機能、等の各種サーバ機能の識別子、コネクショ
ン設定アドレスや、Mobile IPのFA識別子ま
たはFAアドレスそのものなどが報知された構成でも良
い。 (5)次に、着信制御チャネルに切り替えてページング
チャネル(PCH)情報を周期的に受信する。
り木チャネルも同時に受信できるような構成でも良い
し、スーパーフレームを構成して、時分割でPCHとB
CCHを周期的に受信する構成でも良い。 (6)また、受信した報知チャネル(BCCH)情報に
含まれている位置登録エリア番号、無線基地局識別子、
MSR識別子が今まで受信していたものと同じか判定す
る。いままで、受信していたものと異なれば、位置登録
動作状態に遷移し、位置登録を行う。
は、無線基地局経由で移動通信ネットワーク内の位置登
録レジスタに対して位置登録を行う。
線基地局経由でMSRに位置登録を行う(インターネッ
ト系システムへの位置登録を行う)。また、無線基地局
識別子が異なる場合にも位置登録を行っても良いが、通
常は、位置登録トラヒックが必要以上に大きくならない
ように、上記の二つの識別子を用いる。
には、MSR識別子に加えてFAアドレスも報知チャネ
ル(BCCH)情報として報知させる構成でも良いし、
MSR識別子として、FAアドレスを用いる構成でも良
い。
に移動通信ネットワーク関係のCO系システム関連情報
に加えて、インターネット関係のCL系システム関連情
報は同一のBCCHチャネル内に定義する構成でも良い
し、CO系BCCH、CL系BCCHというように別々
の論理チャネルを定義する構成でも良い。
系BCCH(BCCH1)、インターネット関係のCL
系BCCH(BCCH2)を別々に定義した構成とする
と、移動通信ネットワークを利用した通信が行いたい時
にはBCCH1を、インターネット通信が行いたい時に
はBCCH2を、双方の通信を行いたい時には、BCC
H1、BCCH2の双方を受信するような構成となり、
不必要な受信を行わなくて済むという利点がある。
利用する端末では、着信を実現するための位置登録動作
は不要とした構成でも良い。ただし、この場合も発信時
には、自分の位置として無線基地局識別子をネットワー
クに通知する。 (7)上記番号や識別子が今まで受信したものと同じ場
合には、待受け動作状態に遷移する。 (8)待受け動作状態で、端末発信要求があれば発信接
続動作に、端末着信要求を受信すれば着信接続動作に遷
移する。 (9)また、止まり木チャネルの受信レベルがしきい値
以下に下がったならば、再び止まり木チャネルの受信レ
ベル測定動作1)へ移行する。もし、しきい値以下でな
ければ8)に移行し、発信接続要求がないか、着信接続
要求がないかを繰り返しチェックする。
て説明する。位置登録動作状態とは、現在のモバイル端
末201の位置をネットワーク(この場合、MSR)に
通知する動作状態であり、図19に示すようにモバイル
端末201から、SCCH/USCCHを用いたランダ
ムアクセスの後、ACCH(FACCH、SACCH)
または/及びUSPCH内に定義したUACCH(US
ACCH、UFACCH)を用いて、モバイル端末20
1の現在の位置をネットワークに通知する状態をいう。
い、CL型通信の場合はUSCCHを用いる構成でも良
い。MSRのサービスエリア内にいるモバイル端末20
1が電源投入した場合、またはMSRの圏外からMSR
のサービスエリア内にモバイル端末201が入ってきた
場合に、位置登録動作を行なう。この場合、位置登録動
作をMSR識別子で行う構成を示したが、その他の識別
子や、位置登録エリア(LAI)が異なることを検出す
ることにより、実行されても良い。また、モバイル端末
が発信のみ行うサービスモードの時には、位置登録動作
を行わず、発信接続において初めて自分の位置を登録す
る構成としても良い。
(1)〜(4)で説明する。 (1)まず、BCCHから周期的に報知されている無線
基地局識別子、MSR識別子の値がメモリに記憶されて
いる値と異なることを検出したら、USCCHを用いて
ランダムアクセスして、無線チャネル(USPCH)割
当が行われ、無線リンクの確立が行われる。
したACCH(以降、UACCH)を用い、有線区間
は、制御用VCを用いて、位置登録要求メッセージをM
SR220に送信する。この位置登録要求メッセージに
は、モバイル端末201の端末識別子が含まれている。
端末(MS)識別子は、モバイル端末201を他のモバ
イル端末と識別するための情報で、重複なく割当られる
番号である。この位置登録情報として位置情報に加え
て、コネクション設定アドレス、PID(Person
al ID:個人識別番号)端末識別番号、必要に応じ
て、より詳細な位置情報の登録するために、基地局識別
子を登録するような構成としても良い。
MSR220は、端末(MS)識別子をメモリ内に登録
し、位置登録が完了したことを示す位置登録完了メッセ
ージを有線区間は制御用VCを用い、無線区間はUAC
CHを用いて、モバイル端末201に通知する。また、
位置登録要求メッセージ内、またはそのメッセージその
ものが、IPアドレス等のアドレス割当要求になってい
たり、ATMアドレスの割当要求になっていて、この位
置登録応答メッセージには、自分に割り当てられる番号
(IPアドレス、ATMアドレス等)の一部または全部
が含まれた構成でも良い。
メッセージを受信後、無線リンクの切断(USPCH)
を行なう。
の割当動作を説明する。図22、図23の中に示されて
いるようにIPアドレス割当要求メッセージとIPアド
レス割当応答メッセージをIPアドレス割当を行うアド
レスサーバ(DHCPサーバ、ここではMSRにDHC
Pサーバがあるものとして記載)とモバイル端末との間
でやり取りすることにより行われる。アドレスサーバへ
のアクセスは、報知情報内にDHCPサーバのATMア
ドレス、VPI/VCIの値、もしくはIPアドレスの
一部または全部が含まれる構成としておき、それに基づ
きサーバにアクセスする。DHCPによるIPアドレス
割当動作については後述する。
でIP端末に発信接続する場合の動作を説明する。発呼
動作状態とは、モバイル端末201から他の端末(例え
ば図5のIP端末225、移動端末227)へのアクセ
ス要求があった場合に、CO型通信の場合には、SCC
Hによるランダムアクセスの後、無線チャネル(TC
H)割当と、ACCHを用いたコネクション設定の制御
メッセージのやり取りを行い、移動端末227との通信
ができるようにするまでの動作状態のことであり、CL
型通信の場合には、SCCHによるランダムアクセスの
後、無線チャネル(USPCH、USCCH)割当を行
ない、IP端末225との通信ができるようにするまで
動作状態のことである。
手順を説明する。発信接続動作手順は、(1)発信要求
検出フェーズ、(2)コネクション設定フェーズ、
(3)IPアドレス割当フェーズ、(4)IPパケット
転送フェーズから構成され、(1)→(2)、(3)→
(4)の順で実行される。(2)、(3)の実行はいず
れが先であっても良いし、電源ON時、位置登録時など
にすでに割り当てられている場合には省略することがで
きる。
イル端末201からパケット送信要求が発生すると、コ
ネクション設定動作手順、IPアドレス割当動作手順を
実行し、必要に応じてネーム−IPアドレス変換を行う
DNS(Domain Name System)サー
バにアクセスしてIP端末225のIPアドレスを調
べ、IPパケット転送を行なう。さらに、カットスルー
トリガ条件が成立すると、片側だけコネクション設定を
行い(FANP)、カットスルーへとパスを切換えるよ
うに動作する。
イル端末201からパケット送信要求が発生すると、図
22とは逆にIPアドレス割当動作手順、コネクション
設定動作手順を実行し、必要に応じてネーム−IPアド
レス変換を行うDNSサーバにアクセスしてIP端末2
25のIPアドレスを調べ、IPパケット転送を行な
う。図22と同様に、カットスルートリガ条件が成立す
ると、片側だけコネクション設定を行い、カットスルー
パスへと切換えるように動作する。
続動作時にはすでにIPアドレスが割り当てられる場合
には、図23に示した発信接続動作手順は、コネクショ
ン設定動作手順から開始される。
定では、 (1) << モバイル端末→無線基地局→無線CH、無
線VC割当/設定 >> << 無線基地局→MSR→有線VC割当/設定 >>モバイ
ル端末201と無線基地局202との間の無線区間に設
定される無線VC及び無線CH割当と無線リンク確立
は、モバイル端末201からの要求で無線基地局202
が行い、無線基地局202とMSR220との間の有線
区間に使用される有線PVC選択または有線VC設定
は、無線基地局202からの要求でMSR220が行な
う構成
線CH >> << モバイル端末→MSR→無線VC割当 >> << モバ
イル端末→MSR→有線VC割当 >>
の間の無線区間に設定される無線CH割当と無線リンク
確立は、モバイル端末201からの要求で無線基地局2
02が行い、無線VC割当はモバイル端末201からの
要求でMSR220が行ない、無線基地局202とMS
R220との間の有線区間に使用される有線PVC選択
または有線VC設定は、無線基地局202からの要求で
MSR220が行なう構成
ッセージ送信先から要求メッセージ送信元に対してVC
割当、無線チャネル割当を行う方法について述べたが、
要求メッセージ送信元で空き無線VC、空き無線CH、
空き有線VCを獲得していく方法もある。
において、無線基地局202が有線PVC選択または有
線VC設定要求をMSR220に送信するか移動通信ネ
ットワーク226に送信するかの決定は、モバイル端末
201が無線基地局202に対して無線CH及び無線V
C割当要求を送信する際に、同時に送信されるコネクシ
ョン種別情報に基づき行われる。
する場合のハンドオフ制御について説明する。通信中チ
ャネル切替(ハンドオフ)動作状態とは、モバイル端末
201が無線基地局202から無線基地局203へ移動
する際に、通信を継続するための動作状態で、ACCH
または/及びUSCCHを用いて制御メッセージのやり
取りを行なう動作状態である。ここで、CO型通信の場
合は、ACCHを用い、CL型通信の場合はUSCCH
を用いて制御メッセージのやり取りを行なう構成でも良
い。
201が無線基地局202から無線基地局203に移動
する際のハンドオフ制御動作について説明する。まず、
モバイル端末201が受信電界強度が劣化してきたこ
と、またはBCCHで周期的に報知されている無線基地
局識別子(BS#)がモバイル端末201内部のメモリ
に記載されているBS#と異なることを検出して、ハン
ドオフ要求メッセージをMSR220に送出する。
要求メッセージを受信したMSR220は、そのメッセ
ージ内に記載された無線基地局203の無線基地局識別
番号(BS#)に基づき、無線基地局203との間にV
Cコネクション設定を行なうとともに無線基地局203
は、モバイル端末201との間に無線リンクを確立し、
モバイル端末201に対して無線チャネルの割当を行な
う。このようにして確立されたコネクションを利用して
ユニキャスト転送を行なう。
01が無線基地局202から無線基地局203に移動す
る際の他のハンドオフ制御動作について説明する。ま
ず、モバイル端末201が、受信電界強度が劣化してき
たことを検出して、ハンドオフ要求メッセージをMSR
220に送出する。モバイル端末201からのハンドオ
フ要求メッセージを受信したMSRは、そのメッセージ
内に記載された無線基地局203の無線基地局識別番号
(BS#)に基づき、無線基地局203との間にVCコ
ネクションの設定を行なうとともに、無線基地局203
は、モバイル端末201との間に無線リンクを確立し、
モバイル端末201に対して無線チャネルの割当を行な
う。これにより、マルチキャスト転送が行われる。
受信電界強度が良好な状態となったらモバイル端末20
1からMSR220に対してハンドオフ完了メッセージ
を送信する。このメッセージを受信したMSR220の
指示に基づき、無線基地局202の無線リンク解放とV
Cコネクション解放を行なってユニキャスト転送に戻
る。
末201はBCCHの報知チャネルが届く範囲内の無線
基地局に対して、それぞれ無線チャネルを要求して、複
数の基地局とのマルチ接続を実現し、それぞれのVCに
対応する無線チャネルからのデータをすべて受信して、
一番、受信状態が良いデータを選択する方法をとっても
良い。
ト転送方法としては、次の(1)〜(3)の方法があ
る。 (1)ハンドオフ時のマルチキャスト転送を、移動対応
ルータ装置(MSR)のレイヤ3IP処理部でIPマル
チキャストを用いた方法。 (2)移動対応ルータ装置(MSR)のレイヤ3のIP
処理部から出力後にデータリンクのATMスイッチがマ
ルチキャストする方法。 (3)移動対応ルータ装置(MSR)のデータリンク層
スイッチ(ATM)のみがマルチキャスト転送のいずれ
の方法をとっても良いし、通信品質に応じて、切り替え
る構成でも良い。
基地局、移動対応ルータ装置のテーブルの書き換え動作
の具体的な方法について、図17、図18と図27〜図
29を用いて説明する。また、図30〜図35に各種テ
ーブル構成を示す。
オフ動作の説明をする。図17に示した通信システム
は、モバイル端末201と、無線基地局202、203
と、移動対応ルータ装置(MSR)220と、インター
ネット224と、から構成され、モバイル端末201と
無線基地局202、203との間の無線区間には、オン
デマンドで設定される無線チャネル(無線CH、SV
C)と、プリアサインの無線チャネル(無線CH、PV
C)がある。
応ルータ装置(MSR)220との間には、Defau
lt VC(PVCでIPフォワーディング処理部まで
処理が行くもの)、Dedicated VC(個別に
割り当てられたPVCまたはSVCでIPフォワーディ
ング処理部まで処理が行く場合と、スイッチレベルでカ
ットスルー転送される場合とがある)がある。
無線チャネル−VPI/VCI対応管理テーブルがあ
り、無線チャネルとVPI/VCIの対応づけに加え
て、必要に応じてVPI/VCI変換を行う構成であ
る。さらに、移動対応ルータ装置(MSR)220は、
インターネット224から受信したIPパケットを他の
ルータに転送すべきか、無線基地局202、203に転
送すべきかといった、ルーティング処理を行うもので、
宛先IPアドレスと、Next Hop IPアドレス
と、出力すべきIF番号(インターフェース番号)と、
の組みを少なくとも具備したルーティングテーブルと、
IPアドレスとVCIとの対応づけを直接的、または間
接的に行うことが少なくともできるARPテーブル(コ
ネクション管理テーブル)とを具備する構成である。
ト224からのIPパケットが、移動対応ルータ装置
(MSR)220から無線基地局202経由で、モバイ
ル端末201に転送されているものとする。この時の動
作は以下の(1)〜(5)に示す通りである。
ットを受信した移動対応ルータ装置(MSR)220
は、そのIPパケットが自分宛てのIPパケットか、次
にフォワーディングすべきIPパケットかを調べ、自分
宛てでなければルーティングテーブルを参照して、宛先
IPに対応する次IPとインターフェース番号へとIP
パケットをフォワーディングする。
テーブルを参照し、IPアドレスに対応するVPI/V
CIを取り出して、IPパケットに上記VPI/VCI
を付加したATMセル化して、無線基地局202へと転
送される。
されたATMセルのVPI/VCIに対応する無線チャ
ネルを、無線チャネル−VPI/VCI管理テーブルよ
り取り出して、無線ヘッダ等を付加して、割り当てられ
た無線チャネルを用いてモバイル端末201まで無線パ
ケットを送信する。
ル端末201は、無線パケット→ATMセル→AAL5
→IPパケットとフォーマット変換して、IPパケット
を受信する
4→移動対応ルータ装置(MSR)220→無線基地局
202→モバイル端末201と経由して転送されている
状態から、ハンドオフによって、インターネット224
→移動対応ルータ装置(MSR)220→無線基地局2
02→モバイル端末201と経由して転送される状態に
変化する場合の動作について、図29を用いて手順
(1)〜(7)を説明する。
02(1)から無線基地局203(2)への移動を検出
すると、モバイル端末203は例えば移動先の無線基地
局203のプリアサイン無線チャネルと制御PVCを利
用して自分の端末ID=A (端末を一意に識別すること
ができるものであれば端末IDでなくても良い)と基地
局ID=(2)(移動先の位置を一意に識別することが
できれば基地局IDでなくても良い)を含むハンドオフ
要求情報を、移動対応ルータ装置(MSR)220に送
信する。(移動元の基地局経由で通知する構成でも良
い、この場合は共通制御チャネルを利用する形態でも、
付随制御チャネルを利用する形態でも良い)
応ルータ装置(MSR)220は、図32に示したよう
に、端末ID=A からそれに対応するIPアドレス=Y
を割り出すとともに、基地局ID=(2)から出力IF
番号=4 (スイッチのポート番号で、ルーティングテー
ブルのIF番号とは異なる。ルーティングテーブルのI
F番号はARPテーブルの管理単位を示すもので、論理
的な出力インターフェースを示すものであるのに対し
て、ここで示した出力IF番号は、物理的なIF番号を
示すものである)を割り出す。次に、この割り出された
出力IF番号=4に基づき、出力IF番号毎に設けられ
た空きVPI/VCI管理キューからVPI/VCIの
値(VPI/VCI=b)を捕捉する。ここで割り出さ
れたIPパケットの旧基地局への送信を一旦停止する。
づきARPテーブルを参照し、該エントリに登録されて
いる移動元の出力IIF番号=3 とVPI/VCIの値
(VPI/VCI=a)を読み出し、読み出された出力
IF番号=3に対応する空きVPI/VCI管理キューに
VPI/VCI=aを戻す。さらに、上記(2)で割り
出された移動先の基地局への出力IF番号=4 とVPI
/VCIの値(VPI/VCI=b)をARPテーブル
に書き込む。
て、VCI/無線CH割当要求(VPI/VCI=b、
端末ID=A を含む)を送信し、モバイル端末201と
無線基地局203との間の無線チャネルの設定を行うよ
うに要求する。 (5)該VCI/無線CH割当要求を受信した無線基地
局203は、モバイル端末201との間の無線コネクシ
ョンを設定するための動作を行う。
/VCI=b に基づき対応する無線CH−VPI/VC
I対応テーブルの値を設定する。その後、図示しないV
CI/無線CH割当応答を移動対応ルータ装置(MS
R)220に返送する。
応答を受信した移動対応ルータ装置(MSR)220
は、内部のバッファキューに蓄積されていたIPパケッ
トの送信を再開する。すなわち、これにより切り替えが
行われたこととなる。
対応ルータ装置(MSR)220とモバイル端末201
間のコネクション設定は、上記のようなPVC選択によ
り実行する方法を用いるのではなく、Q.2931等の
既存のコネクション設定手順を実行する構成としても良
い。
と、(4)〜(6)のコネクション設定の順番を逆とし
た構成でも良い。この場合には、上記(7)におけるI
Pパケット送信の再開は、ARPテーブル変更が完了し
たことに基づき行われる。
地局経由のコネクション設定をするように要求する再接
続型のハンドオフ処理を行っても良い。この場合、モバ
イル端末201から移動対応ルータ装置に、端末IDと
移動先の基地局IDを含むコネクション設定メッセージ
を送信し、コネクション設定を行って、上記と同様のA
RPテーブルの更新を行って、ハンドオフを実現する構
成でも良い。
ケットの送信を停止することを記載したが、停止せずに
そのまま送信を継続した状態での実施やARPテーブル
でマルチキャスト転送することが可能な構成としても良
い。
CIを空きVPI/VCI管理キューに戻す操作がある
が、これは入VPI/VCIの値に対応する出VPI/
VCIの値を管理するテーブル(図29に示したVPI
/VCI変換テーブルを用いた構成としても良い)から
取り出して、戻す形をとっても良い。この場合、図示さ
れていないが、図32に端末IDに対応するIPアドレ
スの値の他に入VPI/VCIの値を記憶するような構
成とする必要がある。
る場合のハンドオフ動作の説明をする。図18に示した
通信システムは、モバイル端末201と、無線基地局2
02、203と、移動対応ルータ装置(MSR)220
と、インターネット224と、から構成され、モバイル
端末201と無線基地局202、203との間の無線区
間には、オンデマンドで設定される無線チャネル(無線
CH、SVC)と、プリアサインの無線チャネル(無線
CH、PVC)がある。また、無線基地局202、20
3と移動対応ルータ装置(MSR)220との間には、
DefaultVC(PVCでIPフォワーディング処
理部まで処理が行くもの)、Dedicated VC
(個別に割り当てられたPVCまたはSVCでIPフォ
ワーディング処理部まで処理が行く場合と、スイッチレ
ベルでカットスルー転送される場合とがある)がある。
無線チャネル−VPI/VCI対応管理テーブルがあ
り、無線チャネルとVPI/VCIの対応づけに加え
て、必要に応じてVPI/VCI変換を行う構成であ
る。さらに、移動対応ルータ装置(MSR)220は、
インターネット224から受信したIPパケットを他の
ルータに転送すべきか、無線基地局202、203に転
送すべきかといった、ルーティング処理を行うもので、
宛先IPアドレスと、Next Hop IPアドレス
と、出力すべきIF番号(インターフェース番号)と、
の組みを少なくとも具備した図示しないルーティングテ
ーブル(図17参照)と、IPアドレスとVCIとの対
応づけを直接的、または間接的に行うことが少なくとも
できるARPテーブル(コネクション管理テーブル)
と、入力VPI/VCIを出力VPI/VCIに変換す
るVPI/VCI変換テーブルを具備する構成である。
ト224からのIPパケットが、移動対応ルータ装置
(MSR)220から無線基地局202経由で、モバイ
ル端末201に転送されているものとする。この時の動
作を以下の(1)〜(5)に示す。
ットを受信した移動対応ルータ装置(MSR)220
は、そのIPパケットが自分宛てのIPパケットか、次
にフォワーディングすべきIPパケットかを調べ、自分
宛てでなければルーティングテーブルを参照して、宛先
IPに対応する次IPとインターフェース番号へとIP
パケットをフォワーディングする。
テーブルを参照し、IPアドレスに対応するVPI/V
CIを取り出して、IPパケットに上記VPI/VCI
を付加したATMセル化して、無線基地局202へと転
送される。
されたATMセルのVPI/VCIに対応する無線チャ
ネルを、無線チャネル−VPI/VCI管理テーブルよ
り取り出して、無線ヘッダ等を付加して、割り当てられ
た無線チャネルを用いてモバイル端末201まで無線パ
ケットを送信する
ル端末201は、無線パケット→ATMセル→AAL5
→IPパケットとフォーマット変換して、IPパケット
を受信する。
されるなどのある特定の条件が成立すると、VPI/V
CI変換テーブル自身の対応づけを変更して、上位のI
Pフォワーディング処理部をカットスルーしてIPパケ
ットを転送する方法がとられる。
以降する場合を例にとって、このカットスルー動作がど
のようにして行われるか、その時のテーブル変更はどの
ように行われるかについて、MSRとインターネット内
のルータ間のみFANP動作して、MSRとモバイル端
末間はFANPが動作せずにカットスルーが設定される
場合(片側FANP動作)と、MSRとインターネット
内のルータ間、及びMSRとモバイル端末間の双方がF
ANP動作し両方向のカットスルーが設定される場合
(両側FANP動作)について説明する。まず、片側F
ANP動作について説明する。今、図29において、モ
バイル端末は基地局(1)に存在し、インターネット内
のルータとモバイル端末間のIPパケット通信が、イン
ターネット内のルータとMSR間は予め設定されている
default VC(入力VCI=d)を、MSRと
モバイル端末間はVCI=aを用いて行われているもの
とする。この場合は、VPI/VCI変換テーブルは、
入力VCI=d、出力VCI=NULL、出力IF番号
=2となった状態で、ARPテーブルは、次IPアドレ
ス=Y、基地局ID=(1)、出力VCI=aとなった
状態である。
条件が発生すると、インターネット内のルータとMSR
との間でFANP動作して、VPI/VCI変換テーブ
ルにdedicated VC(入力VCI=c、出力
VCI=NULL、出力IF番号=2)がまず設定さ
れ、さらにこの入力VCI=cとIPアドレス=Yが対
応づけられるメッセージが交換される。次に、VPI/
VCI変換テーブルをMSRとモバイル端末間の通信に
使用されているVCI=a(既にシグナリング等で設定
されたdedicated VC)とバインディングさ
れるようにVPI/VCI変換テーブルの状態を入力V
CI=c、出力VCI=NULL→a、出力IF番号=
2→3へ更新する。これにより、図28のようなカット
スルー転送が実現される。
る。今、図29において、モバイル端末は基地局(1)
に存在し、インターネット内のルータとモバイル端末間
のIPパケット通信が、インターネット内のルータとM
SR間は予め設定されているdefault VC(入
力VCI=d)を、MSRとモバイル端末間はVCI=
aを用いて行われているものとする。
は、入力VCI=d、出力VCI=NULL、出力IF
番号=2となった状態で、ARPテーブルは、次IPア
ドレス=Y、基地局ID=(1)、出力VCI=aとな
った状態である。この状態において、カットスルーのト
リガ条件が発生すると、インターネット内のルータとM
SRとの間でFANP動作して、VPI/VCI変換テ
ーブルにdedicated VC(入力VCI=e、
出力IF番号=2)がまず設定され、さらにこの入力V
CI=eとIPアドレス=Yが対応づけられるメッセー
ジが交換される。
とモバイル端末の間でFANP動作が起動し、まずMS
Rと無線基地局、またはMSRとモバイル端末間でde
dicated VC(出力VCI=f)が設定され
て、さらにこのVCI=fとIPアドレス=Yが対応づ
けられるメッセージが交換される。次に、VPI/VC
I変換テーブルをMSRとモバイル端末間の通信に使用
されているVCI=fとインターネットとMSR間の通
信に設定されているVCI=eがバインディングされる
ようにVPI/VCI変換テーブルの状態を入力VCI
=e、出力VCI=NULL→f、出力IF番号=2→
3へ更新する。これにより、図28のようなカットスル
ー転送が実現される。
のようにハンドオフがなされるかについて説明する。I
Pパケットがインターネット224→移動対応ルータ装
置(MSR)220→無線基地局202→モバイル端末
201と経由してカットスルーパス転送状態から、ハン
ドオフによって、インターネット224→移動対応ルー
タ装置(MSR)220→無線基地局202→モバイル
端末201と経由して転送される状態に変化する場合の
動作について、図27を用いて以下の(1)〜(7)で
説明する。
02(1)から無線基地局203(2)への移動を検出
すると、モバイル端末203は例えば移動先の無線基地
局203のプリアサイン無線チャネルと制御PVCを利
用して自分の端末ID=A (端末を一意に識別すること
ができるものであれば端末IDでなくても良い)と基地
局ID=(2)(移動先の位置を一意に識別することが
できれば基地局IDでなくても良い)を含むハンドオフ
要求情報を、移動対応ルータ装置(MSR)220に送
信する。(移動元の基地局経由で通知する構成でも良
い、この場合は共通制御チャネルを利用する形態でも、
付随制御チャネルを利用する形態でも良い)
応ルータ装置(MSR)220は、図32に示したよう
に、端末ID=A からそれに対応するIPアドレス=Y
を割り出すとともに、基地局ID=(2)から出力IF
番号=4 (スイッチのポート番号で、ルーティングテー
ブルのIF番号とは異なる。ルーティングテーブルのI
F番号はARPテーブルの管理単位を示すもので、論理
的な出力インターフェースを示すものであるのに対し
て、ここで示した出力IF番号は、物理的なIF番号を
示すものである)を割り出す。次に、この割り出された
出力IF番号=4に基づき、出力IF番号毎に設けられ
た空きVPI/VCI管理キューからVPI/VCIの
値(VPI/VCI=b)を捕捉する。
IDに対応するIPアドレス以外に、端末IDに対応す
る入VPI/VCIの値も記憶しており、入力VPI/
VCI=C も割り出す。ここで割り出されたIPパケッ
トの旧無線基地局への送信を一旦停止する。
わない構成とするならば、端末IDに対応するIPアド
レスを割り出す動作は必ずしも必要ない。端末IDの代
わりに固定IPアドレスを用いる場合にもIPアドレス
の割り出しは必要ない。
(=C )に基づきVPI/VCI変換テーブルを参照
し、該エントリに登録されている移動元の出VPI/V
CI=a、出力IF番号=3 を獲得し、その出力IF番
号=3 に対応する空きVPI/VCI管理キューにその
VPI/VCI(=a)の値を戻す。さらに、2)で割
り出された移動先の基地局への出力IF番号=4 とVP
I/VCIの値(VPI/VCI=b)を入VPI/V
CIのエントリに書き込む。
て、VCI/無線CH割当要求(VPI/VCI=b、
端末ID=A を含む)を送信し、モバイル端末201と
無線基地局203との間の無線チャネルの設定を行うよ
うに要求する。
した無線基地局203は、モバイル端末201との間の
無線コネクションを設定するための動作を行う。
/VCI=b に基づき対応する無線CH−VPI/VC
I対応テーブルの値を設定する。その後、図示しないV
CI/無線CH割当応答を移動対応ルータ装置(MS
R)220に返送する。
応答を受信した移動対応ルータ装置(MSR)220
は、内部のバッファキューに蓄積されていたIPパケッ
トの送信を再開する。すなわち、これにより切り替えが
行われたこととなる。
ルータ装置(MSR)220とモバイル端末201間の
コネクション設定は、上記のようなPVC選択により実
行する方法を用いるのではなく、Q.2931等の既存
のコネクション設定手順を実行する構成としても良い。
ル更新と、(4)〜(6)のコネクション設定の順番を
逆とした構成でも良い。この場合には、(7)における
IPパケット送信の再開は、VPI/VCI変換テーブ
ル変更が完了したことに基づき行われる。
地局経由のコネクション設定をするように要求する再接
続型のハンドオフ処理を行っても良い。この場合、モバ
イル端末201から移動対応ルータ装置に、端末IDと
移動先の基地局IDを含むコネクション設定メッセージ
を送信し、コネクション設定を行って、上記と同様のV
PI/VCI変換テーブルの更新を行って、ハンドオフ
を実現する構成でも良い。
ケットの送信を停止することを記載したが、停止せずに
そのまま送信を継続した状態での実施やVPI/VCI
変換テーブルでマルチキャスト転送することが可能な構
成としても良い。以上に説明した、カットスルー転送時
のハンドオフ動作についての説明では、ARPテーブル
の更新についての記載はなかったが、もしカットスルー
転送から通常のIPフォワーディング処理を行う転送に
切り替わった時に予めARPテーブルを設定しておく
と、切り替えをすぐに行うことができるという利点があ
る。このため、上記のカットスルー転送時のハンドオフ
動作の説明における上記(3)と(4)の間に次の
(3)’の動作を追加する構成でも良い。
の基地局への出力IF番号=4 とVPI/VCIの値
(VPI/VCI=b)をARPテーブルに書き込む。
さらに、上記の(3)の処理の代わりに、(3)’’次
に割り出されたIPアドレス(=Y)に基づきARPテ
ーブルを参照し、該エントリに登録されている移動元の
出力IIF番号=3 とVPI/VCIの値(VPI/V
CI=a)を読み出し、読み出された出力IF番号=3に
対応する空きVPI/VCI管理キューにVPI/VC
I=aを戻す。という動作を追加する構成でも良い。
動先の基地局への(出力IF番号=4 と)VPI/VC
Iの値(VPI/VCI=b)をARPテーブルに書き
込むというARPテーブル更新の処理を実行した後に、
(3)’’’として、上記(2)で割り出された移動先
の基地局への出力IF番号=4 とVPI/VCIの値
(VPI/VCI=b)を入VPI/VCIのエントリ
に書き込むという動作を行う構成でも良い。
RPテーブルに入VPI/VCIの値もエントリに記憶
しておくと、ARPテーブル更新後に、VPI/VCI
変換テーブルを更新する時に、図32に示さなかった端
末IDと入VPI/VCIとの対応づけを管理するテー
ブルは必要ではなくなる。
VCI変換テーブル、無線チャネル−VPI/VCI対
応管理テーブルのある特定の構成例での説明しか行って
いないが、図33〜図35のような各テーブル構成でも
ハンドオフ動作は可能であり、本発明はこれらのいずれ
のテーブル構成における実施において新たな識別子の対
応づけが必要になる可能性がある。
で切断された場合の説明をする。終呼・切断動作状態と
は、通信が終了する際の切断についての制御メッセージ
のやり取りをCO型の場合はACCHを用い、CL型の
場合はUSCCHを用いて行い、通信が終了・切断する
までの動作状態である。ここで、CO型通信の場合に
は、通信終了時に、無線チャネルの解放と有線コネクシ
ョンの解放のためにメッセージのやり取りが行われ、C
L型の場合には、通信終了時に無線チャネルの解放とI
Pアドレスなどの解放が行われる。
ットがコネクションレス型であることを意味している。
このため、データリンク層レベルの伝送にPVCを使っ
た場合には、コネクション解放の必要はないが、オンデ
マンドでコネクション設定を行なって通信された場合に
は、通信終了時に、コネクションの解放を行なう必要が
ある。
ズと、切断実行フェーズがある。切断要求検出フェーズ
では、移動対応ルータ装置(MSR)または、モバイル
端末201が、それぞれ内部で切断要求が発生している
か否かを検出するフェーズで、切断要求が発生していた
場合には、それぞれコネクション設定の対向側に対して
切断動作を実行する。
(MSR)側からモバイル端末201に対して切断手順
を開始する網側切断手順と、モバイル端末201から移
動対応ルータ装置(MSR)に対して切断手順を開始す
る端末側切断手順とがある。
6を用いて説明する。図36(A)は網側切断手順
(1)〜(4)を示す。 (1)まず、移動対応ルータ装置(MSR)のコネクシ
ョン管理テーブルにあるタイマーがタイムアウトした時
や、明示的な切断要求が発生した場合に、すでに設定さ
れているコネクションに付随した制御チャネル(UAC
CH、ACCH)を、有線区間は制御用VCを用いて、
モバイル端末201に対して、切断(DISC)メッセ
ージを送信する。
対応ルータ装置(MSR)に対して解放(REL)メッ
セージが送信される。
R)からモバイル端末201に対して解放完了(REL
COMP)メッセージが返送される。
間の無線リンクを切断して、動作を完了する。ここで、
無線リンク切断動作の前、後、及び切断動作開始前に、
IPアドレス解放動作が入る手順でも良い。
(1)〜(4)を示す。 (1)まず、モバイル端末201のコネクション管理テ
ーブルにあるタイマーがタイムアウトした時や、明示的
な切断要求が発生した場合に、すでに設定されているコ
ネクションに付随した制御チャネル(UACCH、AC
CH)を、有線区間は制御用VCを用いて、移動対応ル
ータ装置(MSR)に対して、切断(DISC)メッセ
ージを送信する。
R)からモバイル端末201に対して解放(REL)メ
ッセージが送信される。
動対応ルータ装置(MSR)に対して解放完了(REL
COMP)メッセージが返送される。
間の無線リンクを切断して、動作を完了する。この場合
も端末側切断手順と同様に、無線リンク切断動作の前、
後、及び切断動作開始前に、IPアドレス解放動作が入
る手順でも良い。
である移動対応ルータ装置(MSR)のARPテーブル
(少なくとも IPアドレスとVPI/VCIとの対応
づけがある)のエントリの更新は、基本的に切断手順実
行前に行う構成であるが、切断手順実行後にエントリの
更新を行う構成でも良い。少なくとも、ハンドオフ動作
時に行われる切断手順の場合には、新しく設定している
コネクションの設定完了までは、旧コネクション管理テ
ーブル(ARPテーブル)は生かしておくような構成も
考えられる。
について説明する。ハンドオフ時のIPパケットの送信
については、内部バッファにキューイングして一時的に
送信を停止する構成が考えられる。ハンドオフ要求があ
るような状況の時には、無線区間の品質が劣悪な状況で
あるため、旧コネクションにIPパケットを転送しても
転送効率が悪く、再送ばかり発生してしまう状況となる
と考えられる。このようなことを考えると、ハンドオフ
時には、IPパケットの送信を一時的に停止し、内部キ
ューに蓄積するようにし、再度コネクション設定が完了
した時点で、その内部キューに蓄積されていたIPパケ
ットの送信を再開するように動作させることが望まし
い。
RPテーブルのエントリ状態として、登録、抹消、以外
に停止状態を定義した構成とすることも考えられる。こ
の場合、登録状態にあるパケットはキューイングされた
後に送信され、抹消状態にあるパケットはキューイング
されずに廃棄され、停止状態にあるパケットはキューイ
ングされるが送信されないように動作する。
ト送信を一旦停止すると場合によってはTCP動作的に
影響を及ぼす可能性がある。このため、この移動対応ル
ータ装置(MSR)に無線区間のTCPと有線区間のT
CPを変換するような機能を具備した構成でも良い。す
なわち、上記のような停止状態にある場合には、送信側
の転送レートをさげてもらうようにウインドウサイズを
調節する(TCPウインドウサイズを小さくする)よう
に動作する構成が考えられる。
でIP端末からの着信があった場合の動作を説明する。
着呼動作状態とは、他の端末(例えば図5の移動端末2
27、IP端末225)からのアクセス要求(呼出し)
が行われてから通信中になるまでの動作状態で、PCH
で呼出された後、CO型通信の場合には、無線チャネル
(TCH)割当と、ACCHを用いたコネクション設定
の制御メッセージのやり取りを行い、移動端末227と
の通信ができるようにするまでの動作状態のことで、C
L型通信の場合には、IP端末225に対して自分のI
Pアドレスを通知して、IP端末225との通信ができ
るようにするまでの動作状態である。
ーズ、(2)位置確認(ページング)フェーズ、(3)
アドレス解決フェーズ、(4)コネクション設定フェー
ズ、(5)IPパケット転送フェーズからなり、(1)
→(2)、(3)、(4)→(5)の順で実行される。
で、(3)のコネクションを設定するためのアドレス解
決を別々に実行する構成でも同時に実行される構成のい
ずれも可能であり、(4)のコネクション設定フェーズ
もは(2)、(3)のフェーズの時に、パーマネントに
設定されたVPI/VCI(PVC)の値を獲得すれ
ば、シグナリング動作をすることなく、コネクション管
理テーブルにその値を書き込むだけで良い。
手順を説明する。図37に示した着信接続動作手順は、
MSR220がIP端末225からIPパケットを受信
することに基づき、位置確認動作手順を実行し、その
後、モバイル端末201からコネクション設定動作手順
を実行し、IPパケット通信、IPパケットカットスル
ー転送を行なう動作手順である。
は、MSR220がIP端末225からIPパケットを
受信することに基づき、位置確認動作手順を実行し、そ
の後、MSR220からコネクション設定動作手順を実
行し、IPパケット通信、IPパケットカットスルー転
送を行なう動作手順である。
定において、有線区間を(PVC選択、SVC割当)の
いずれにするか、無線区間を(オンデマンド無線CH割
当、プリアサイン無線CH選択)、(無線PVC選択、
無線SVC割当)のいずれに設定するように動作するか
管理する主体が、モバイル端末201にあるか、無線基
地局202にあるか、MSR220にあるか、いずれが
管理するかによって動作が異なるが、いずれの構成で着
信動作を行なっても良い。
38のコネクション設定は、Q.2931等の既存のコ
ネクション設定手順を利用しての実施も可能である。ま
た、図22〜図23のIPアドレス割当は、DHCP等
の既存のIPアドレス割当設定手順を利用しての実施も
可能である。
確認動作手順は、受信したIPパケットのIPアドレス
のサブネットマスクがMSR220のサブネットマスク
と一致することにより起動され、IPアドレスからその
端末IDを導き、該端末IDに基づき、移動通信と同様
のページング動作を行なう。該ページング要求を受信し
たモバイル端末201は、MSR220に対してページ
ング応答を返送する。MSR220では、該ページング
応答内に含まれる端末識別子(端末ID)、無線基地局
識別子(無線基地局ID)に基づき、モバイル端末20
1の位置を確認する構成でも良い。
の位置確認動作手順は、受信したIPパケットのサブネ
ットマスクがMSR220のサブネットマスクと一致す
ることにより起動される。位置確認動作手順は、ARP
と同様の動作手順で行われ、IPアドレスに対応する
(端末ID、無線基地局ID)を解決することにより行
われる。すなわち、MSR220からARP要求パケッ
トを送信し、該ARP要求パケットを受信したモバイル
端末201は、端末ID、無線基地局IDを含んだAR
P応答パケットをMSR220に対して返送することに
より行われる。
構成について図39を用いて説明する。 (1)移動対応ルータ装置(MSR)の詳細構成につい
て MSRは、図39のように、IPフォワーディング処理
機能300に加えて、位置管理(MM)機能301、
DHCP機能302、カットスルーパス設定/解放機能
303を少なくとも具備する制御部310と、スイッチ
部311と、から構成されるルータ装置である。ここ
で、スイッチ部302は、必ずしもATMスイッチであ
ることに限定されないが、ここでは、ATMスイッチで
構成されることとして以降の説明を行なう。
記憶手段320と位置更新手段321とから構成され
る。DHCP機能302は、アドレス割当記憶手段32
2とアドレス割当更新手段323とから構成される。ま
た、スイッチ部311は、転送先記憶手段324と転送
先決定手段325とから構成される。本実施形態では、
特に、 (1)移動対応ルータ装置(MSR)の、(従来のルー
タ装置+モバイルアクセス技術)との違いの一つは、モ
バイル端末201が無線基地局202と203の間を移
動する際に、MSRの位置移動管理機能に基づき、その
モバイル端末201の移動を検出(モバイル端末20
1、無線基地局202、203から移動通知を受信して
該受信通知を検出)し、データリンクスイッチ部(例え
ば、Etherスイッチ、ATMスイッチ等)のデータ
リンクレベルでの転送経路の切替を行なう点であり、こ
れにより、従来のインターネット系のネットワーク層レ
ベルでのハンドオフ技術よりも高速なハンドオフを可能
とする点にある。
(従来のルータ装置+モバイルアクセス技術)とのもう
一つの違いは、モバイル端末201が無線基地局202
と203の間を移動する際に、MSRの位置移動管理機
能に基づき、そのモバイル端末201の移動を検出(モ
バイル端末201、無線基地局202、203のいずれ
かからの移動通知を受信して該受信通知を検出)し、M
SRでマルチ接続することにより、通信瞬断をなくす方
法をとるのに対して、(従来のルータ装置+モバイルア
クセス技術)では、モバイル端末201が移動先の無線
基地局203へ移動後に、通信が切断してから再接続す
る方法をとっている点であり、これにより、従来のイン
ターネット系のハンドオフ技術より通信品質の点で優れ
たハンドオフを可能とする点である。
品質情報(トラヒック種別<メディア種別>やコネクシ
ョン種別、端末種別)との対応関係も追加して記憶する
ことによって、そのテーブルエントリの内容と上記
(1)、(2)の特徴から、転送先更新手段は、記憶手
段のサービス品質に応じて、容易に、 ・データリンク層レベルでの転送を行なうか ・ネットワーク層レベルでの転送を行なうか ・ユニキャスト転送を行なうか ・マルチキャスト転送を行なうか を切り替えることができる。
ーク層レベルのマルチキャスト(例えば、IPパケット
のマルチキャスト)転送を行なう方法とデータリンク層
レベルでのマルチキャスト転送(例えば、ATMセルの
マルチキャスト)を行なう方法とがある。レイヤ3スイ
ッチと組み合わせれば、ネットワーク層レベルのマルチ
接続を行なう構成でもかなり性能は改善すると考えられ
るが、データリンク層レベルでのマルチ接続の方がさら
に性能が良くなる。
では、ソフトハンドオフを実現するためマルチキャスト
転送が必須である場合には、MSRはCDMA方式の特
徴を活かすことが可能であるといえる。また、MSRに
跨るハンドオフについても上述のような位置管理機能を
集中的具備したサーバ(例えば、GWの位置に設ける)
を設けることにより、高速で高品質なハンドオフをサポ
ートすることが可能となる。
は、MobileIPなどの従来のモバイルアクセス技
術と組み合わせた構成も考えられる。MSR内のローカ
ルなハンドオフ制御については、位置移動管理機能をル
ータ装置に具備し、データリンク層レベル(ATMレベ
ルなど)で通信チャネル切り替え型、もしくは再接続型
ハンドオフ制御を行い、MSRに跨るハンドオフについ
ては、再接続型の従来のモバイルアクセス技術を用い
る。
み合わせることによって、MSR間のハンドオフ時にデ
ータリンク層レベルでのハンドオフよりも長い時間、一
時的に通信が切断されてしまうというデメリットはある
ものの、サービスエリアが拡大するという長所がある。
R)の各機能ブロック及び機能部間のインターフェース
について説明する。ルータ装置(MSR)は、図39に
示すようにスイッチ部311と制御部310から構成さ
れ、スイッチ部311と制御部310との間は、デフォ
ルトVC及び制御用VCが設定された入出力ポート51
と、により接続される。
5と、転送先記憶手段324とから構成される。転送先
決定手段325は、入力ポート21〜2N、出力ポート
11〜1Nをルータ装置(MSR)の外部の接続インタ
ーフェース信号として持ち、制御用VC、デフォルトV
C用入出力ポート51とVPI/VCI管理テーブル変
更インターフェース31との2つを、ルータ装置(MS
R)の制御部との接続インターフェース信号として持
ち、さらに転送先決定手段325と転送先記憶手段(V
PI/VCI管理テーブル)324とのスイッチ部内の
接続インターフェース信号として持つ。この転送先決定
手段325は、あるポートから入力されたATMセルの
VPI/VCIに基づき転送先記憶手段324へアクセ
スして、出力ポートを読み出して、そのポートへATM セ
ルを出力する交換機能を持つ。転送先記憶手段324に
出力ポートが複数指定されていれば、ATMセルをマル
チキャスト転送する機能も具備している。
CIと、出力VPI/VCI、出力ポート番号との対応
づけを管理するテーブルで、カットスルーパス設定/解
放機能303と、転送先決定手段325との接続インタ
ーフェースを持ち、入力VPI/VCIに基づき、エン
トリにアクセスし、出力VPI/VCI情報や出力ポー
ト番号などがリード/ライトされる。
1〜2Nより入力されたATMセルは、転送先決定手段
325の各入力ポート毎に設けられた前処理手段におい
て受信され、ATMセルヘッダのVPI/VCIに基づ
いて転送先記憶手段324にアクセスし、エントリに記
載されている出力ポート番号に基づき転送先決定手段5
1内部のスイッチにより所望の出力ポートにATMセル
が出力される。この時、入力されたATMセルが制御情
報である場合には、入出力ポート51へ出力され、ユー
ザ情報である場合は、出力ポート11〜1Nへ出力され
る。
TMセルも同様に各入力ポート毎に設けられた前処理部
で受信され、転送先記憶手段324を参照して、エント
リに記載されている出力ポー ト番号に基づき、転送先
決定手段51内部のスイッチにより所望の出力ポートに
ATMセルが出力される。
ネットワーク層アドレス割当機能302と、カットスル
ーパス設定/解放機能303と、IPフォワーディング
機能300と、から少なくとも構成される。
ルータ装置が行なうIPパケットの処理を行なう機能ブ
ロックで、IPパケットを解析して、次のどちらかの動
作を行う。 (1)もし、自分宛てのIPパケットである場合には、
41、42、43のインターフェースを介して、ネット
ワーク層アドレス割当機能302、位置管理機能30
1、カットスルーパス設定/解放機能303へパケット
を渡す。 (2)自分宛てでなければ、ルーティングテーブルを参
照することにより、次に出力すべきルータ装置(または
端末) への出力ポートを決定し、再び入出力ポートの
デフォルトVCへATM セルへと変換して出力する。
02は、アドレス割当変更手段323と、アドレス割当
記憶手段322とから構成される。アドレス割当変更手
段323は、IPフォワーディング機能300から受信
したIPパケットを組み立てたメッセージによって次の
どちらかの動作を行う。 (1)モバイル端末201からのIPアドレス割当要求
ならば、IPアドレス割当要求に基づき、空きアドレス
管理キューからIPアドレスを取り出す。それとともに
前記取り出されたIPアドレスに基づき、アドレス割当
記憶手段322にアクセスして、端末識別子をそのエン
トリに記憶する。次に、取り出されたIPアドレスを含
むアドレス割当応答メッセージをIPパケットに変換し
てIPフォワーディング機能300へと出力する。
レス解放要求ならば、そのIPアドレスに基づきアドレ
ス記憶手段322にアクセスし、そこに記載されている
端末識別子をエントリから削除するとともに、空きIP
アドレス管理キューにIPアドレスを蓄積する。
IPパケットに変換してIPパケットフォワーディング
機能300へと出力する。ここでは一般的な記載を行な
ったが、このIPアドレス割当にDHCP機能を用いた
構成でも良い。
は、転送先記憶手段329と、位置管理機能301と、
転送先決定手段325(または、及びIPフォワーディ
ング機能300)とそれぞれ31、36、34、43の
信号線で接続される。カットスルーパス設定/解放機能
303は、信号線31を介して転送先記憶手段にアクセ
スして、VPI/VCIに対応する出力ポートの値をリ
ード/ライトすることにより、転送先決定手段(スイッ
チ)ルーティングパスを切り替える。このパス設定の切
替動作は、カットスルーパス設定/解放機能303が、
位置管理機能301から(ポイント・ポイント接続→マ
ルチキャスト接続)、または(マルチキャスト接続→ポ
イント・ポイント接続)へ切り替えてください、という
切替トリガ信号を受信することにより、行なわれる。
C)から入力され、IPフォワーディング機能で処理さ
れたIPパケットを解析して、カットスルーパス設定の
切替トリガが発生した場合に、IPフォワーディング機
能を経由したVC設定から転送先決定手段でバイバスす
るVC設定に切り替える。
に、VC解放を行なう。VC解放は、タイマーによって
行われるか、ハンドオフがトリガとなって行われる。
1と、位置情報記憶手段320から構成され、信号線3
2、36、42を介して、転送先決定手段325、カッ
トスルーパス設定/解放機能303、IPフォワーディ
ング機能300と情報のやり取りを行なう。位置更新手
段321は、IPフォワーディング機能300または転
送先決定手段325から受信したIPパケット、または
ATMセルを解析して、位置登録メッセージを受信する
と、位置情報記憶手段320の内容(端末識別子、無線
基地局識別子、IPアドレス、VPI/VCI、出力I
F番号、物理アドレス等の一部または全部の組み)を更
新し、制御用VC経由で、モバイル端末201に応答す
る。
あると、位置情報記憶手段320へアクセスして、エン
トリに登録があれば、モバイル端末201の端末識別子
も含めて無線基地局へと通知し、PCHを用いてページ
ングが行われる。エントリに登録がなければ、MSR内
にモバイル端末が存在しないことを意味するので、呼出
しを行なわない。
子、無線基地局識別子、IPアドレス、VPI/VC
I、出力IF番号、物理アドレス等の一部または全部)
の組みを記憶し、位置更新手段321からアクセスされ
て、エントリの内容が書き換えられる。エントリの更新
は、位置登録時、ハンドオフ制御時、アドレス割当/解
放時等に行われる。
(無線基地局識別子も同時に登録しても良い)が登録さ
れ、(端末識別子、無線基地局識別子、IPアドレス、
VPI/VCI、出力IF番号、物理アドレス等の一部
または全部)の対応づけの登録/更新が行われる。
に(端末識別子、無線基地局識別子、IPアドレス、V
PI/VCI、出力IF番号、物理アドレス等の一部ま
たは全部)の対応づけの登録/更新が行われる。例え
ば、位置情報記憶手段の構成と更新動作は図32に示す
ように行われる。すなわち、モバイル端末からのハンド
オフ要求メッセージ内に含まれる端末ID情報に基づ
き、対応するIPアドレス=Yを割り出すとともに、移
動先の基地局ID=(2)に基づき、その基地局に対応
する出力IF番号=4を割り出して、その割り出された
出力IF番号#4に基づき、各IF番号毎に設けられた
空きVPI/VCI管理キュー(#4用)より、VPI
/VCI値を獲得し、位置情報記憶手段(ARPテーブ
ル)のIF番号=3→4、VPI/VCI=a→bへと
更新することにより行われる。
ルが端末ID、IF番号(基地局ID)、VPI/VC
Iで構成される場合には、ハンドオフ要求メッセージの
受信により、該ハンドオフ要求メッセージ内に含まれる
端末IDをキーとして、IF番号を変更するとともに、
受信したIF番号(基地局ID)に対応する機VPI/
VCI管理キュー(#4)よりVPI/VCI=bを獲
得し、VPI/VCI=a→bに変更する。
層アドレス割当機能302は、IPフォワーディング機
能の上位レイヤに位置する構成でも、AALレイヤの上
位レイヤに位置する構成でも良い(IPフォワーディン
グ機能の下位レイヤまたは同一レイヤに位置する構成で
も良い)。
29の構成を示す。図40に示すように、メディア種別
等の情報をエントリに持つ構成とし、カットスルーパス
設定/解放機能303内にある転送先更新手段に基づ
き、メディア種別に応じて転送方法を切り替えることに
より、通信の要求品質に応じたパス切替を実行できると
いう利点がある。
憶手段329を参照し、ルーティング情報等に加えてこ
のメディア属性情報等のサービス品質情報を付加して転
送先決定手段325に転送することによって、転送先決
定手段325内での優先制御に用いることができる。
細に説明する。図41に、無線基地局202、203、
210、211の構成を示す。図41に示した無線基地
局202、203、210、211は、送受信増幅部、
無線部、ベースバンド信号処理部、チャネル処理部、伝
送路インターフェース部、無線基地局制御部、とから構
成される。さらに、CO系通信とCL系通信の多重/分
離、及びVPI/VCI変換、VPI/VCI管理テー
ブル(無線CHとVPI/VCIの対応管理するテーブ
ル)等を持つ伝送路インターフェース部の内部構成を図
42〜図44に示す。さらに、図35に、VPI/VC
I管理テーブル(無線CH−VPI/VCI対応管理テ
ーブル)の構成を示す。
理テーブル(無線CH−VPI/VCI対応管理テーブ
ル)の構成は種々考えられ、ここで、無線チャネル、無
線VCの割当、有線区間のPVC選択、VPI/VCI
割当が行われた時は、図42〜図44に示したVPI/
VCI管理テーブル(無線CH−VPI/VCI対応管
理テーブル)の更新が行われる。
ーブルの更新は上記の発信接続動作、着信接続動作、ハ
ンドオフ制御動作等の時に行われる。また、図34に、
VPI/VCI変換テーブルの構成を示す。ここでは、
無線区間で使用するVPI/VCIと、有線区間で使用
されるVPI/VCIの変換、さらにVPI/VCI管
理テーブルにコネクション種別情報がエントリにない場
合には、こちらのテーブル(VPI/VCI変換テーブ
ル)にコネクション種別情報を持つ構成となる。
CI管理テーブルの構成と同様の構成であり、この図3
4のVPI/VCI変換テーブルの構成は、MSRのV
PI/VCI管理テーブルでも適用可能である。
伝送路インターフェース部間のインターフェースは図4
5に示したような構成である。すなわち、チャネル処理
部(CH)において、図6、図7で定義した論理チャネ
ル情報を、無線基地局制御部(BS−CNT)に転送さ
れる図中に示した制御チャネル情報と、伝送路インター
フェース部(INT)に転送されるユーザ情報に分離さ
れるとともに、網側からの情報受信の場合には、上記制
御チャネル情報を必要に応じて多重する構成である。
な部分の構成に対して論理的な機能がどのようにマッピ
ングされるかについての記載や、移動対応ルータ装置
(MSR)間に跨る移動(MSRが1サブネットを構成
している場合はサブネットに跨る移動)についての記載
を行う。ここでは、図46〜図50に示した機能配備を
例にとって、主としてサブネットに跨る移動があった場
合のモビリティサポートについてや、プライベートIP
網内へのアクセス、グローバルIP網へのアクセスがあ
った場合のシステムの動作について記載する。
と、無線基地局(BTS)202、203、210、2
11と、移動対応ルータ装置(MSR)220、221
と、ゲートウエイ(GW)223と、インターネット2
24、ホームネットワークホームネットワークのルータ
229とから構成される。モバイル端末(MS)201
は、移動対応ルータ装置(MSR)に対する位置移動管
理(MM1またはMM2)機能とネットワーク層アドレ
ス割当/解放(たとえばDHCPクライアント)機能、
呼制御(CC)機能、無線管理(RT)機能を具備した
構成で、MobileIPに関する機能は具備していな
い構成である。無線基地局(BTS)202、203、
210、211は、位置移動管理(MM)機能と、呼制
御(CC)機能、無線管理(RT)機能とを少なくとも
具備した構成である。移動対応ルータ装置(MSR)に
は、位置移動管理(MM)機能、ネットワーク層アドレ
ス割当/解放(例えばDHCPサーバ)機能、呼制御
(CC)機能、スイッチ制御(SWC)機能、カットス
ルーパス設定/解放(FANP等)機能を具備する構成
で、Mobile IP関連の機能は具備していない構
成である。
HCPクライアントとメッセージのやり取りを行い、プ
ライベートIPアドレスの割当が行われる。また、ゲー
トウエイ(GW)223は、アドレス変換(NAT)機
能、位置移動管理(MM)機能、呼制御(CC)機能、
スイッチ制御(SWC)機能、カットスルーパス設定/
解放(FANP等)機能を少なくとも具備した構成であ
る。
23と移動対応ルータ装置(MSR)220、221間
はプライベートIP網となっていて、移動対応ルータ装
置(MSR)220と無線基地局(BTS)202、2
03、及び移動対応ルータ装置(MSR)221と無線
基地局210、211との間、及び無線基地局202、
203、210、211とモバイル端末201との間
は、データリンク層レベルでの交換が行われてルーティ
ングされる。この図に示した移動対応ルータ装置(MS
R)220、221は1サブネットを構成し、プライベ
ート網用DHCPサーバ機能を用いた構成であり、ゲー
トウエイ(GW)にアドレス変換機能(NAT)を具備
し、DHCP機能とNAT機能が別の位置に配備された
構成である。
イベートIP網内のサーバ等にアクセスする場合には、
移動対応ルータ装置(MSR)221に配備されたDH
CPサーバ機能より、プライベートIPアドレスを一時
的に割り当ててもらい、該割り当てられたプライベート
IPアドレスを用いて、プライベートIP網内のWWW
サーバやメールサーバにアクセスすることによりサービ
スが提供される。この際、WWWサーバやメールサーバ
の各種サーバのIPアドレスやDefault
的に送信されている報知チャネル情報の一部に含まれる
構成でも良いし、サーバ等の位置がどこにあるのかを解
決するためのサービス解決プロトコルを実行する構成で
も良い。
サービス内容を実現することができるサーバのIPアド
レスを解決するプロトコルで、サービス識別子(サーバ
識別子)を含むサービス解決要求IPパケットの送信に
対する、サービス解決応答IPパケットの返送により解
決することができる(ここで、サービス解決要求、応答
メッセージは必ずしもIPパケットである必要はな
い)。
いずれかの方法を用いる。 (1)Default VC(PVC)網を利用してI
Pパケットを送信する方法。 (2)Dedicated VC(SVC)を設定して
(コネクション設定して)、
SR、MSRとサーバ(または他MSR)間のコネクシ
ョンのいずれか一方、または双方のコネクション設定を
行う構成でも良い。
IP網内のサーバへアクセス中にサブネットに跨って移
動した場合は次の2つの方法がある。 (1)IPアドレス再割当を行う方法。 (2)最初にもらったIPアドレスを保持する方法。
法では、移動後に、IPアドレスを再度獲得したら、自
動的に再度WWWサーバへのセッションをはり直すよう
に動作する方法(再度アクセスしなおす方法)である。
を保持する方法では、データリンク層レベルでは一旦切
断されるが、セッションは維持されるというメリットが
ある。この構成は仮想的にサブネット網が伸びていって
いる状態に相当し、通信中の新たな着信もまず最初にI
Pアドレスを獲得したサブネットへの着信があり、その
後はデータリンクレベルで接続されている接続経路上を
伝わって着信されることになる。Mobile IP的
言えば、最初にIPアドレスを獲得した所がHomeネ
ットワークのようなものになり、その後は、移動先で移
動元と移動先のMSR間の接続をMSRに跨る移動に伴
い行うことにより、次々とVPi/VCIコネクション
を移動に伴い伸ばしていく構成である。
ントアップしていき、ホップ数がある値以上になった
ら、ホームの移動対応ルータ装置(H−MSR)に対し
てコネクションを設定しなおして、経路の最適化をはか
る構成とすることが望ましい。
場合には、移動対応ルータ装置(MSR)間で移動情報
のやり取りを行い、移動先の移動対応ルータ装置(MS
R)から移動元の移動対応ルータ装置(MSR)に対し
て、コネクション設定し、上記のようなサブネット網を
伸ばすようにルーティングを実現することができる。こ
れは、モバイル端末の着信経路を確保するために行う動
作である。
移動対応ルータ装置(MSR)に移動元の移動対応ルー
タ装置(MSR)の識別子、またはATMアドレス等の
コネクション設定アドレスを通知する動作を行えば良
い。以下に図48を用いて、移動対応ルータ装置(MS
R)に跨る移動があった場合のハンドオフ制御動作につ
いて説明する。図48に示した無線通信システムは、移
動対応ルータ装置(MSR)220、221、無線基地
局(BTS)202、203、210、211、モバイ
ル端末201から構成され、MSR221は宛先IPと
次IPとIF番号との対応づけを管理するルーティング
テーブル、IPとVPI/VCIの対応づけを管理する
ARPテーブルに加え、VPI/VCI変換テーブルを
具備し、無線基地局(BTS)202、203、21
0、211はVPI/VCI−無線チャネル管理テーブ
ルを具備した構成である。
は、MSRとBTSとの間には、少なくとも予め設定さ
れ共有チャネルとして利用されるVCであるdefau
ltVC(PVC)が定義され、BTSとモバイル端末
との間には、予め設定された無線CHであるプリアサイ
ン無線チャネル(PVC)が少なくとも定義された構成
であり、上記定義の制御チャネルB及び、通信チャネル
が少なくとも図8の(構成4)のように予め設定されて
おり、無線基地局(BTS)からは、基地局識別子(I
F番号)、制御チャネルBのPVC{(無線CH、VP
I/VCI)の組み}、通信チャネルのPVC{(無線
CH、VPI/VCI)の組み}、サブネット(MS
R)識別子、が少なくとも報知されているものとする
1が、BTS210からBTS203へ移動した場合
に、どのような手順で、PVC1を用いてインターネッ
ト224とIPパケット通信を行なっている状態から、
PVC2、PVC3を用いてインターネット224とI
Pパケット通信を行なう状態へと切替えられるかについ
て以下に説明する。まず、モバイル端末201は、無線
基地局(BTS)から周期的に報知されている基地局識
別子が変化したこと、及びサブネット識別子(MSR識
別子)が変化したことにより、BTS210からBTS
203へサブネットが跨る移動があったことを検出す
る。
線基地局であるBTS203の制御チャネルBを用い
て、モバイル端末201のIPアドレス=Y、PVC2
のVPI/VCI=b、移動元MSRのサブネット識別
子=Aaを含む(基地局ID=#4も必要に応じて含
む)ハンドオフ要求をMSR220に通知する。該ハン
ドオフ要求メッセージを受信したMSR220は、図4
8に示したコネクション管理テーブル(ARPテーブ
ル)を該ハンドオフ要求メッセージ内に含まれるIPア
ドレス=Y、VPI/VCI=bに基づき更新する。ま
た、MSR220は移動元MSR221との間にコネク
ション設定、またはPVC選択することにより、VCI
=dを設定し、MSR221に対してモバイル端末20
1のIPアドレス=YとVPI/VCI=dを少なくと
も含むルーティング変更要求メッセージを送信する。
換テーブルを上記で選択または設定されたVCI=dの
エントリに、ハンドオフ要求メッセージ内に含まれるV
CI=b、出力IF番号=#4を設定する。さらに、前
記ルーティング変更要求メッセージを受信した移動元M
SR221は、ルーティング変更要求メッセージ内に含
まれるモバイル端末201のIPアドレス=Y、MSR
間に設定されたVCI=dに基づき、ARPテーブル5
11のVPI/VCI=a→dに更新する。
動作が完了し、インターネット224とモバイル端末2
01間のIPパケット通信は、PVC1を用いた通信か
らPVC2、VCI=dを用いた通信へと切り替わる。
さらに、MSR221からMSR220に対してルーテ
ィング変更要求メッセージの応答メッセージとして、ル
ーティング変更応答メッセージ(モバイル端末201の
IPアドレス=Yと、VPI/VCI=d等のルーティ
ング変更要求メッセージに含まれていた情報を含む)を
送信し、明示的にルーティング変更が完了したことを示
す構成としても良い。
1に対してハンドオフ完了を明示的に知らせ、モバイル
端末201が該ハンドオフ完了( ハンドオフ要求応答)
メッセージをトリガとして、モバイル端末201からイ
ンターネット224へのIPパケット送信再開の切替え
を行なう場合には、MSR220はモバイル端末201
へ制御チャネルBを用いてハンドオフ完了メッセージ
(IPアドレス=Y、VPI/VCI=b等のハンドオ
フ要求メッセージ内に含まれていた情報を含む)を送信
する構成としても良い。ここで、MSR220は、ルー
ティング変更応答メッセージ受信後に、ハンドオフ完了
(要求応答)メッセージをモバイル端末に送信する構成
としても良い。
ジ内やルーティング変更要求メッセージ内に移動先MS
R220のコネクション設定アドレスまたはモバイル端
末201のコネクション設定アドレス(電話番号、AT
Mアドレスなど)が含まれた構成であれば、移動元MS
Rからモバイル端末201にコネクションを設定する方
法により、VPI/VCI変換テーブル501の更新
と、ARPテーブル511の更新を行なう構成でも良
い。また、モバイル端末201から移動元MSR221
に対してコネクション設定して、その後、モバイル端末
201のIPアドレス=Y、以降、以上に説明した方法
を、仮想サブネット方式と呼ぶこととする。これは、M
SR間でのルーティング変更メッセージのやり取りによ
り、サブネットに跨る移動においても最初にIPアドレ
スを獲得したエリアのIPアドレスを保持した状態で、
データリンクレベルのコネクションを伸びていき、あた
かもサブネットがのびているかのように処理することが
できることによる。
内でサーバへアクセス方法は、次の2つにより実現する
ことができる。 (1)Default VC(PVC)網を利用してI
Pパケットを送信する方法。 (2)Dedicated VC(SVC)を設定して
(コネクション設定して)、IPパケットを送信する方
法。 また、モバイル端末201がプライベートIP網内のサ
ーバへアクセス中にサブネットに跨って移動した場合は
次の2つの方法により実現することができる。 (1)IPアドレス再割当を行う方法。 (2)最初にもらったIPアドレスを保持する方法。 これらの組み合わせによりサブネットを跨って移動した
場合でもサーバへアクセスすることができる。
していない他のプライベートIP網内のモバイル端末に
アクセスする場合、もし図示していないモバイル端末
が、移動対応ルータ装置(MSR)221内に存在する
ならば、MSRの位置移動管理(MM)機能により、そ
のモバイル端末を呼び出して着信して通信を行うことが
できる。これに対して、サブネットに跨った位置に図示
していないモバイル端末が存在する場合には、移動対応
ルータ装置(MSR)221は、そのモバイル端末を呼
び出すことができない。この場合には、どの移動対応ル
ータ装置(MSR)にモバイル端末が存在するかその位
置/アドレスを解決する手段が必要となる。
モバイル端末と通信を行う場合の動作手順について以下
に説明する。以下に示したように動作手順として、De
fault VC網を利用する方法とDedicate
d VC網を利用する方法があるが、どちらの方法を選
択するかは、アプリケーションによって切り替える構成
とするのが望ましい。前者の方法は少なくともATMの
UBR、ABRサービスへの適用が考えられ、後者の方
法はATMのCBR、VBR、ABRサービスへの適用
が考えられる。
C)網を利用し従来のRARPの枠組みを一部拡張した
方法でアドレス解決する方法を説明する。 (1)発側モバイル端末201は自分のARPテーブル
(キャッシュ)に着側端末IDに対応するIPアドレス
があるか確認する。 (2)発側モバイル端末201のARPテーブルに、着
側端末IDに対応するIPアドレスがあり、まだIPパ
ケット通信中でなければ(未通信中であれば)、発信要
求IPパケット(着側端末ID、発側端末ID、発側端
末のIPアドレスを含む)を着側モバイル端末に送信す
る。発側モバイル端末201のARPテーブルに、着側
端末IDに対応するIPアドレスがあり、すでにIPパ
ケット通信中であれば、IPパケットを着側モバイル端
末に送信する。発側モバイル端末201のARPテーブ
ルに、着側端末IDに対応するIPアドレスがなけれ
ば、後述する(5)のRARP動作へ移行する。 (3)前記発信要求IPパケットを受信した着側モバイ
ル端末は発信要求IPパケット内の端末IDが自分の端
末IDと一致するか確認し、自分宛であればACK応答
IPパケットを返す(自分宛てでなくてもNAK応答I
Pパケットを返すようにしても良い)。 (4)該ACK応答IPパケットを発側モバイル端末が
受信したら、IPパケット通信開始となる。IPパケッ
ト通信開始後は、NAK応答IPパケットを受信、もし
くは発信要求IPパケット送信時にセットされるタイマ
ーがタイムアウトになったら、発側モバイル端末は、
5)のRARP動作へ移行する (5)発側モバイル端末は、着側端末IDに対応する着
側IPアドレスを解決するようにRARP動作を実行す
る。 (6)該RARP動作により、着側端末IDに対応する
着側IPアドレスを獲得し、ARPキャッシュのエント
リに登録し、その状態を通信中もしくは、未通信中に設
定して上記(2)に戻る。
いて、すぐにIPパケット送信を開始する動作に入らな
いが、これはRARP動作後に、移動に伴ってIPアド
レスが変化する可能性があるため再度確認する意味を持
つ。このようなことを考えるとDHCPサーバによるI
Pアドレスの割当は、なるべく割り当てられていない時
間が長いIPアドレスから順に割り当てるように動作さ
せる方が良い。
を用いる方法と、端末間でRARP動作させる方法があ
り、どちらの方法 でも解決可能である。ここで、R
ARP動作を端末間で直接行う方法は同一サブネット内
での利用に限定することもできるし、サブネットに跨っ
ての利用を許す構成としても良い。ただし、従来のRA
RPと同様にブロードキャストを利用すると、従来から
指摘されてきたブロードキャストがもたらす帯域の無駄
遣いによる弊害が発生するため、RARPサーバを用い
る構成の方がより良い構成であると考えられる。
るDHCPサーバ機能と同一の装置内にある構成が望ま
しい。例えば、移動対応ルータ装置(MSR)にRAR
Pサーバ機能とDHCPサーバ機能を持たせる構成が考
えられる。また、通信中にIPアドレスの変更が余儀な
くされた場合には、登録要求IPパケット(端末IDと
新IPアドレスを少なくとも含む)と、登録応答IPパ
ケット(登録要求IPパケット内の端末IDと新IPア
ドレスを少なくとも含む)やり取りを通信中のモバイル
端末間で行ってその変更を確認しあう方法をとっても良
い。
なくされた場合は、通信切断をタイムアウト等で検出
し、再度、上記の(1)〜(6)の手順を実行する方法
も考えられる。また、DHCPサーバでIPアドレス割
当、解放が発生したら、登録要求IPパケットを移動対
応ルータ装置(MSR)間でやり取りし、常にアクティ
ブ状態の(端末IDとIPアドレス)の組みを各移動対
応ルータ装置(MSR)が把握した構成も考えられる。
また、(2)〜(4)でRARP拡張動作を入れている
が、拡張動作をさせないで実現する方法でも良い。
を設定して(コネクション設定して)、IPパケットを
送信する方法を一例として説明する。 (1)発側モバイル端末201は自分のARPテーブル
(キャッシュ)に着側端末IDに対応するコネクション
設定アドレス(例えばATMアドレス)、VPI/VC
Iがあるか確認する。 (2)発側モバイル端末201のARPテーブルに、着
側端末IDに対応するコネクション設定アドレスがあ
り、かつ、そのVPI/VCIがあれば、(方法#1-2-1
-1)の1)からの動作へ移行する。発側モバイル端末2
01のARPテーブルに、着側端末IDに対応するコネ
クション設定アドレスがあり、かつ、そのVPI/VC
Iがなければ、そのコネクション設定アドレスに従っ
て、コネクション設定し、ARPテーブルの着側端末I
Dに対応するエントリにVPI/VCIを登録し、前述
したDefault VC(PVC)網を利用し従来の
RARPの枠組みを一部拡張した方法の(1)からの動
作へ移行する。
Q.2931等の既存のコネクション設定手順を用いる
構成で良い。 (3)発側モバイル端末201のARPテーブルに、着
側端末IDに対応するコネクション設定アドレスがなけ
れば、コネクション設定アドレス解決動作を実行し、上
記(1)に戻る。
解決機能を移動対応ルータ装置(MSR)に持つ構成が
考えられる。これにより、従来の移動通信における位置
アドレス登録機能の代わりを果たすことができる。この
コネクション設定アドレス登録/解決機能は、少なくと
も端末IDとコネクション設定アドレスを登録、解決す
る機能であり端末IDとIPアドレスと端末IDとの対
応づけも同時に登録、解決することができる機能として
も良い。ここで、コネクション設定アドレスは、その上
位がNetwork Prefix、下位が端末IDと
なっている。
の解決をして、コネクション設定後に、IPアドレス解
決動作を行う例を示したが、IPアドレス解決動作を実
行後、必要に応じてコネクション設定アドレスの解決を
してコネクション設定する方法でも良い。また、コネク
ション設定アドレス登録/解決機能にIPアドレス登録
/解決機能も同時に行うような構成の場合には、IPア
ドレス解決動作をコネクション設定アドレス解決動作と
別に行う必要はない。
のモバイル端末と通信を行う場合の動作手順について以
下に説明する。以下に示したように動作手順として、D
efault VC網を利用する方法とDedicat
ed VC網を利用する方法があるが、どちらの方法を
選択するかは、アプリケーションによって切り替える構
成とするのが望ましい。前者の方法は少なくともATM
のUBR、ABRサービスへの適用が考えられ、後者の
方法はATMのCBR、VBR、ABRサービスへの適
用が考えられる。サブネット間に跨った位置にモバイル
端末が存在する場合には、移動対応ルータ装置(MS
R)221は、そのモバイル端末の位置移動管理を行っ
ていないので、そのモバイル端末の位置把握しておら
ず、呼び出し、着信することができない。
(MSR)にモバイル端末が存在するかその位置/アド
レス解決をまずする必要がある。この位置/アドレス解
決の方法として、以下のようなものが考えられる。 (1)位置登録メッセージのやり取りを行う方法(TR
AP型)。 これは、移動対応ルータ(MSR)221は他の移動対
応ルータ装置(MSR)間で、サブネットに跨る移動が
あった場合にその位置登録情報をやりとりしあう方法で
ある。ここで位置登録情報のやり取りを通信の有無にか
かわらず、すべて行う方法をとっても良いが、テーブル
規模が大きくなることと、MSR間のメッセージ量が膨
大になる可能性があるため、自分の位置移動管理下にあ
るモバイル端末が通信中の他のモバイル端末に関する位
置登録情報のみ選択して、登録を行う方法をとることが
より望ましい。すなわち、サブネットに跨る移動があっ
た場合に、移動対応ルータ装置はその移動を他の移動対
応ルータ装置(MSR)に通知する。
対応ルータ装置(MSR)からの位置登録メッセージを
受信すると、そのメッセージに対応する端末が、自分の
サブネット内の端末、サーバ等と通信を行っている端末
か否かをテーブルを参照することにより認識し、もし通
信中の端末である場合には、その位置情報を更新するよ
うに動作する。ここで、位置登録更新に伴い、IPアド
レス変更やコネクション設定アドレスの変更があった場
合には、その旨を関係するモバイル端末に通知する構成
でも良いし、移動ルータ装置(MSR)で、旧IPアド
レスと新IPアドレスの変換を行うような構成としても
良い。また、位置登録メッセージは直接、通信中のモバ
イル端末との間で行う構成でも良い。この構成は、Mo
bileIPでいえば、発側モバイル端末がHAとなる
ことを意味する。
いる方法(GET−SET型)。 移動対応ルータ装置(MSR)221は、他の移動対応
ルータ装置(MSR)との間で位置アドレス解決プロト
コルを用いて、現在のモバイル端末の位置を確認する。
すなわち、モバイル端末201は、移動対応ルータ装置
(MSR)221に他サブネットにいるモバイル端末と
通信するために着側端末IDに対応するIPアドレス、
または/及びATMアドレスを獲得する位置/アドレス
解決要求を送信する。
対応ルータ装置(MSR)221は、自分の位置移動管
理下に、位置/アドレス解決要求内に含まれる端末識別
子により識別されるモバイル端末が存在するか確認し、
該着側モバイル端末が自分の位置移動管理下に存在する
場合には、その着側モバイル端末への着信を実行する。
に存在しなくて、かつ、どの移動対応ルータ装置(MS
R)の位置移動管理下にいるかもわからない場合には、
通信中のモバイル端末の端末IDと、そのモバイル端末
がどの移動対応ルータ装置の位置移動管理下にいるかの
対応づけを管理するサーバ機能をゲートウエイ(GW)
等に持たせて、そのサーバにアクセスすることにより、
着側端末IDに対応する移動対応ルータ装置(MSR)
の位置を把握し、次の動作を行う。
に存在しなくても、移動対応ルータ装置(MSR)間で
の位置登録情報のやり取り、または上記サーバへのアク
セスにより、その着側端末IDに対応する位置情報(そ
の着側モバイル端末が存在する移動対応ルータ装置(M
SR)のIPアドレス、コネクション設定アドレス)を
把握している場合、その移動対応ルータ装置(MSR)
に呼び出し、または着信接続を依頼するとともに、着側
端末IDに対応するIPアドレス、コネクション設定ア
ドレスを解決するように依頼する。
に存在しなくても、移動対応ルータ装置(MSR)間で
の位置登録情報のやり取り、または上記サーバへのアク
セスにより、その着側端末IDに対応する位置情報(そ
の着側モバイル端末のIPアドレス、コネクション設定
アドレス)を把握している場合、着側モバイル端末の直
接呼び出し、着信接続動作を行う。
続動作まで行うような記載を行ったが、ここでは位置確
認動作にとどめ、その後の着信接続は前述したDefa
ult VC(PVC)網を利用し従来のRARPの枠
組みを一部拡張した方法でアドレス解決する方法で記載
した方法を用いても良い。
は、他の移動対応ルータ装置(MSR)221に問い合
わせて、所望のモバイル端末の存在する移動対応ルータ
装置(MSR)220に対して、その端末のPアドレ
ス、コネクション設定アドレスを獲得し、着信モバイル
端末の端末IDとIPアドレス、コネクション設定アド
レスとの対応テーブルに登録するような構成としても良
い。
ト(グローバルIP網)224内のサーバ等にアクセス
する場合には、同様に移動対応ルータ装置(MSR)2
21に配備されたDHCPサーバ機能より、プライベー
トIPアドレスを一時的に割り当ててもらい、該割り当
てられたプライベートIPアドレスを用いて、ゲートウ
エイ(GW)223にアクセスし、GWのアドレス変換
(NAT)機能によりプライベートIPアドレスをグロ
ーバルIPアドレスに変換してグローバルIP網内のW
WWサーバ等にアクセスすることによりサービスが提供
される。
ATによるアドレス変換単位が異なり、モバイル端末2
01が移動対応ルータ装置(MSR)221のエリアか
ら移動対応ルータ装置(MSR)220のエリアに移動
した場合に、その移動に伴い、NATテーブルにおける
プライベートIPアドレスとグローバルIPアドレスの
対応づけを変更する必要がある。
プライベートIPアドレスが解放された場合には、タイ
マーもしくはIPアドレスが解放された旨をNAT機能
を持つ装置に通知して、NATテーブルのプライベート
IPアドレスの抹消をする必要がある。さらに、モバイ
ル端末201の移動に伴い、プライベートIPアドレス
が割り当てられた場合には、IPアドレスが割り当てら
れた旨をNAT機能を持つ装置に通知して、NATテー
ブルのプライベートIPアドレスの登録をする必要があ
る。
ータ装置220、221に設定されたコネクションにつ
いても同様にモバイル端末の移動に伴い、移動前の移動
対応ルータ装置220のコネクションを解放し、移動後
の移動対応ルータ装置221のコネクションを設定する
必要がある。NAT機能とDHCP機能の提供エリアが
一致しているならば、(*1)のようなNAT機能の提
供エリア内での移動に伴うNATテーブルの更新動作は
なくなり、NAT提供エリア内/外への移動による登録
/抹消動作のみ必要となる。
1に配備されたDHCPサーバがグローバルIPアドレ
スを一時的に割り当てる機能を持つ場合には、ゲートウ
エイ(GW)において、NAT変換を行なわずにインタ
ーネット224内のサーバにアクセスする構成とするこ
ともできる。この他、ゲートウエイ(GW)223にI
Pアドレスの割当/解放を行なうDHCPサーバ機能を
持たせた構成とすれば、モバイル端末201は、ゲート
ウエイ(GW)223に対してコネクション設定して、
一時的なプライベートIPアドレスを発行してもらっ
て、GWのアドレス変換(NAT等)機能によりグロー
バルIPアドレスに変換して、インターネット224内
のサーバにアクセスする構成とすることもできる。この
場合は、NATテーブルは提供エリア内/外への移動に
よる登録/抹消を行う。
Pアドレスの割当/解放を行なうDHCPサーバ機能を
持たせた構成において、モバイル端末201がゲートウ
エイ(GW)223に対してコネクション設定した後に
一時的な割り当てられるIPアドレスとしてグローバル
IPアドレスを発行してもらった場合には、GWにおい
てアドレス変換(NAT等)機能によりグローバルIP
アドレスすることなく、そのままインターネット224
内のサーバにアクセスする構成とすることもできる。
法は、固定のダイヤル番号によって行なっても良いし、
移動のダイヤル番号を用いて行なっても良いし、ATM
アドレス等の異なる番号体系を用いても良い。さらに、
ネームアドレスのようなものや、Personal I
D番号を用いて接続しても良い。また、予め設定されて
いるコネクションを選択することにより割り当てても良
い。上記の例ではデータリンク層レベルの交換はATM
で行われているが、本発明はすべてATMに限定される
ものではない。
している場合に、プライベートIP網内のモバイル端末
がサブネットに跨る移動をした場合は、ゲートウエイ
(GW)にその位置登録が行われるような構成となって
いればグローバルIP網内のサーバ等に全く影響を与え
ずに通信を行うことができる。以下に、図55に示すよ
うなFA機能がモバイル端末にある場合の移動検出とMo
bile IP情報のやりとりのより具体的な動作を図
54に示す。図54の(方法7)は、サブネット識別子
を無線基地局または移動対応ルータ装置(MSR)から放
置する方法である。図54の(方法8)は、無線基地局
が1サブネットを構成し、基地局IDが異なること、また
は受信電界強度が劣化したことを検出して移動を検出す
る方法である。
ない場合、例えばMSR で1サブネットを構成する場合、
無駄な登録とIPアドレス割当要求を行うように動作し
てしまう。従ってモバイル端末にFAがある場合、サブネ
ット識別子(サブネットマスク)情報を報知するである
ことが望ましい。
のハンドオフ方法を用いて、ハンドオフを実現すること
ができるが、上位レイヤで動いているプロトコルやアプ
リケーションによりどのハンドオフ制御方式を活用する
か切替える構成が考えられる。例えば、モバイル端末2
01は、上位レイヤで動いているプロトコルやアプリケ
ーションがセッションを保持したままでの移動が望まし
いアプリケーションである場合は、仮想サブネット方式
やMobile IPを用いてハンドオフしIP通信を
継続し、上位レイヤで動いているプロトコルやアプリケ
ーションがセッションが切れても構わないようなアプリ
ケーションである場合は、移動先のDHCPサーバで新
たなIPアドレスを割り当ててもらって、IP通信を再
開するように動作する。
220、221に、図47と同様にモバイル端末(M
S)201と、無線基地局(BTS)202、203、
210、211と、移動対応ルータ装置(MSR)22
0、221と、ゲートウエイ(GW)223と、インタ
ーネット224、ホームネットワーク228、ホームネ
ットワークのルータ229とから構成される。モバイル
端末(MS)201は、移動対応ルータ装置(MSR)
に対する位置移動管理(MM1またはMM2)機能とネ
ットワーク層アドレス割当/解放(たとえばDHCPク
ライアント)機能、呼制御(CC)機能、無線管理(R
T)機能、FAが網側にある場合の端末に要求されるM
obile IP機能を具備した構成である。無線基地
局(BTS)202、203、210、211は、位置
移動管理(MM)機能と、呼制御(CC)機能、無線管
理(RT)機能とを少なくとも具備した構成である。移
動対応ルータ装置(MSR)には、位置移動管理(M
M)機能、ネットワーク層アドレス割当/解放(例えば
DHCPサーバ)機能、呼制御(CC)機能、スイッチ
制御(SWC)機能、カットスルーパス設定/解放(F
ANP等)機能を具備する構成である。ここで、上記の
DHCPサーバは端末のDHCPクライアントとメッセ
ージのやり取りを行い、プライベートIPアドレスの割
当が行われる。
ドレス変換(NAT)機能、グローバル網用フォーリン
エージェント(FA)機能、位置移動管理(MM)機
能、呼制御機能(CC)、スイッチ制御(SWC)機
能、カットスルーパス設定/解放(FANP等)機能を
具備した構成である。ゲートウエイ(GW)223が具
備する機能に加えてネットワーク層アドレス割当/解放
(DHCPサーバ等)機能を具備した構成となってお
り、移動対応ルータ装置(MSR)220、221から
直接インターネット224に接続されるような構成であ
る。この移動対応ルータ装置(MSR)220、221
に配備されるネットワーク層アドレス割当/解放(DH
CPサーバ等)機能はプライベートIPアドレスの割当
/解放を行うものであり、フォーリンエージェント(F
A)機能は、グローバルIPアドレスを持つグローバル
網用FAである。
イベートIP網内のサーバ等にアクセスする場合には、
移動対応ルータ装置(MSR)220、221間はプラ
イベートIP網となっていて、移動対応ルータ装置(M
SR)220と無線基地局(BTS)202、203、
及び移動対応ルータ装置(MSR)221と無線基地局
210、211との間、及び無線基地局202、20
3、210、211とモバイル端末201との間は、デ
ータリンク層レベルでの交換が行われてルーティングさ
れる(MSRがGW機能を持ち、形態1に相当)。しか
し、モバイル端末201がグローバルIP網内のIP端
末225からの着信があった場合には、移動対応ルータ
装置(MSR)220、221からデータリンク層レベ
ルでの交換が行われてルーティングされる構成となる
(MSRがGW機能を持ち、形態2に相当)。また、モ
バイル端末201がグローバルIP網内のサーバにアク
セスする場合には、上記の形態1、形態2のいずれのル
ーティング方法でもアクセスすることが可能である。
R)220、221は1サブネットを構成し、MSR2
20、221にプライベート網用DHCPサーバ機能、
グローバル網用フォーリンエージェント(FA)機能、
アドレス変換機能(NAT)を具備し、FA機能、DH
CP機能、NAT機能が同一の位置に配備された構成で
ある。上記の例ではデータリンク層レベルの交換はAT
Mで行われているが、本発明はすべてATMに限定され
るものではない。
について説明する。基本的に図46と同様の仕組みを用
いる方法が考えられる。移動対応ルータ装置(MSR)
からFAアドレスを獲得し、グローバルアクセスしたい
場合には、このFAアドレスを用いて通信を行う。モバ
イル端末201への着信接続は、従来のMobile
IPと位置移動管理機能との連携動作で実現できる。具
体的な動作は図51に示した通りである。図51に示し
たように、IPパケット受信を検出して、モバイル端末
を呼び出したり、その位置アドレスを解決したり、その
QOSの必要に応じてコネクション設定を行ったりする
機能が必要である。図49に限ったことではないが、モ
バイル端末201は、グローバルアクセスしたい場合
は、FAアドレスを使用して、Mobile IP動作
するように機能し、プライベートアクセスする場合は、
DHCPサーバからのプライベートIPアドレスを獲得
して、Mobile IP動作せずにアクセスするよう
に、必要に応じて、またアプリケーションに応じて、M
obile IP動作をアクティブにするか否かを切り
替えて動作することが可能な構成である。
側にある場合の移動検出とMobile IP情報のや
り取りのより具体的な動作を図52、図53に示す。図
52の(方法1)は、Mobile IPの下りメッセ
ージを、報知チャネル(BCCH)、着信制御チャネル
(PCH)、SCCH等の下り共通制御チャネルを利用
して受信し、Mobile IP上りメッセージを、ラ
ンダムアクセスチャネル(RACH)、SCCH、US
CCH等の上り共通制御チャネルまたは個別制御チャネ
ル(FACCH、SACCH、USACCHUFACC
H)を利用して送信する構成であり、上記無線リンクの
制御チャネル内にMobile IPメッセージを挿入
する形で送受信され、それを取り出してICMPメッセ
ージレベルでAgent Advertisement
を受信して、FAアドレスが異なることにより、すぐに
Registrationメッセージ送信という順序で
登録を行う方法である。この後の動作は、図51に示し
た通りである。
情報内にサブネット識別子を含ませて周期的に送信する
方法で、サブネット識別子がFAアドレスに一致してい
る場合構成である。図52の(方法3)は、無線リンク
の報知情報内にサブネット識別子を含ませて周期的に送
信する方法で、サブネット識別子≠FAアドレスの場合
である。この場合は、サブネット識別子が異なること
(位置登録エリアと一致させた構成でも良い、これによ
り移動通信の動作との整合性が良い)により、移動を検
出して、Care of addressをsolic
itationにより報知することを促し、そのパケッ
ト通信用BCCH内の報知情報(Agent adve
rtisementまたはFAアドレス)を見ることに
より、Care of adressを獲得し、Reg
istrationする方法である。
ット通信用BCCHを参照せずに済むこと、必要な時以
外は、Agent advertissementメッ
セージを組み立てる必要がないことが挙げられる。ま
た、図53の(方法4)、(方法5)は、無線リンクレ
ベルの報知情報内にサブネット識別子を含ませたものを
周期的に送信する方法である。(方法1)〜(方法3)
は基本的に報知情報としてパケット用(IP)通信用B
CCHを新たに定義しての運用や既にあるBCCHなど
に十分な予約ビットがある場合には実施例であるが、報
知情報として新たにパケット(IP)通信用BCCHを
定義することが困難な場合(既にあるBCCHに予約ビ
ット数が少ない場合)はこの方法の適用が考えられる。
また、図53の(方法6)は、受信電界強度が劣化した
ことを検出して、solicitationする方法で
ある。ここでは、solicitation後、(方法
1)、(方法2)の手順で動作する構成を示したが、
(方法5)のsolicitation後の手順で動作
する構成でも良い。
系システムの構成を示す。図55に示したゲートウエイ
(GW)にIPアドレスとしてIPバージョン4のクラ
スBアドレスがN個(以降は説明の具体化のためN=4
とする)割り当てられた構成である。図55に示したよ
うに、インターネットやODN(Open Digit
al Network)などの他のネットワークとの接
続は、ゲートウエイ(GW)を介して行われる。図55
には、このインターネット・アクセス系システム全体を
表すネットワークアドレスとして、上位16ビットで1
33.196〜133.199(N=4の場合)という
アドレスが割り当てられた例を示している。この場合、
このシステム内のホストには133.196.0.0〜
133.199.255.255のアドレスが設定でき
る。実際には、ホスト部がALL0またはALL1は特
別の用途で利用されるためにホストアドレスとして利用
できないので、(2の16乗−2)×4=65534×
4=262136端末まで設定可能である。これは、接
続可能なホスト数が高々262136であることを意味
するので、拡張性に欠ける。そこで、図55に示したイ
ンターネットアクセスシステムには必要な時だけ一時的
にIPアドレスを割り当てるDHCP(Dynamic
Host Configuration Proto
col)を用い、使用時間がオーバーラップしないホス
トでは同じアドレスを使用することができるようにする
ことが重要であると考えられる。これにより、収容可能
なホスト数の増加と、ホストの移動に対応することがで
きるようになる。
処理の性能向上とシステム構成の柔軟性の向上のため
に、DSA(Dynamic Subnet Assi
gnment)サーバ機能を用いる構成としている。さ
らに、DSAサーバ機能をGWに持たせてMSRにサブ
ネットアドレスを割り当て、DHCPサーバ機能をMS
Rに持たせてIPアドレスをホストに割り当てるという
ように、DSAサーバ機能とDHCPサーバ機能を併用
し、IPアドレスの割当/解放を階層的に行うことによ
り、より有効にIPアドレスを活用することができる。
じてダイナミックに割当/解放を行うもので、DSAを
用いれば、繁華街などのトラヒックが非常に多いサービ
スエリアに多くのサブネットアドレスを割り当てて、イ
ンターネットアクセスが少ないサービスエリアに対して
は少しのサブネットアドレスを割り当てるなど、システ
ム導入後にそのトラヒック状況に応じてサブネットアド
レスの割当を柔軟に変更することができるという利点が
ある。
層化により、GWがすべてのホストのIPアドレスを割
り当てるのと異なり、処理が分散され、DHCPサーバ
の負荷が軽減につながるというメリットがある。ところ
で、図55に示したシステムは、上述の機能配備の図4
7と図50をマージしたような構成図であり、モバイル
端末が、FA機能を持つ場合と、移動対応ルータ装置
(MSR)がFA機能を持つ場合の双方がある場合の構
成図である。さらに、図56のように移動対応ルータ装
置(MSR)にMobile IP機能ではなく、VI
P機能を設けて、VIPアドレスを移動対応ルータ装置
(MSR)に設けられたDHCPサーバより割り当てら
れる構成でも良い。ところで、インターネットでは、I
Pアドレスに基づいて、ルーティングが行われる。そし
て、一つのネットワークの中に複数のサブネットが定義
され、そのサブネットまではルータによりホップ・ バイ
・ ホップにルーティングされ、サブネット内はデータリ
ンクアドレス(MACアドレス)に基づきルーティング
される。そこで、図55、図56のようなl無線インタ
ーネットシステムのルーティングも、図57に示したよ
うに、ホスト部の上位4ビットまでをネットワークアド
レス(サブネット・マスクは255.255.240.
0(FF.FF.F0.00))として移動対応ルータ
装置(MSR)に割り当てて、サブネット部を含むネッ
トワーク部に続く4ビットを無線基地局識別子として利
用し、さらにそれに続く8ビットを各無線基地局に接続
されるホスト識別子として利用する方法が考えられる。
このような構成とすることにより、従来の移動通信網の
ルーティングの枠組みではなく、IPルーティングの枠
組みで、移動通信システム内をルーティングすることが
できる。この例では、1つのMSRに最大16台の無線
基地局を収容することができ、各無線基地局に最大25
6台のホストが収容することが可能となる。
おいて、モバイル端末から(1)メールサーバにアクセ
スする時の動作、(2)WWWサーバにアクセスする時
の動作、(3)グローバルインターネット網の先にある
リモートホストにアクセスする時の動作について説明す
る。 (1)メールアクセス動作手順 図58にメール転送動作の説明図を示す。以下にこの図
面に従って動作の説明を行う。まず、ユーザがメールを
送信すると、メールは最寄りのメールサーバに到着す
る。その後、いくつものサーバを経由して相手先に転送
される。SMTP(Simple Mail Tran
sfer Protocol)は送信端末とサーバの間
及び各サーバ間でやり取りされるプロトコルである。こ
のSMTPを使って、メールのメッセージはインターネ
ット上を駆け巡るが、宛先のモバイル端末は通常はSM
TPのサーバ機能を実装せず、端末はPOP(Post
Office Protocol)と呼ぶプロトコル
を利用して最寄りのサーバからメッセージを取り出す構
成である。つまり、モバイル端末はメール送信時にSM
TPを使い、メール受信時にPOPを使う形で、メール
サービスを受ける構成である。
線基地局間を移動しても、移動対応ルータ装置(MS
R)がそのハンドオフ制御機能をサポートしているた
め、通常の固定網でのメールアクセスと同様の形態で、
メールアクセスが可能となる。また、図59にメール転
送の動作手順を示す。以下にこの図に基づいてユーザが
メールを送受信するときの動作を説明する。まず無線基
地局(BTS)とモバイル端末(W―MS)間で無線リ
ンク交渉をし、無線リンクの確立する。次にモバイル端
末(W―MS)は、移動対応ルータ装置(MSR)に配
備されたDHCPにより、モバイル端末にIPアドレス
を割り当てる。次に、IPアドレスが獲得できたなら
ば、モバイル端末(W ―MS)はメールサーバとの間
で、メールの送信の場合はSMTPを、メールの受信の
場合はPOPを利用してアクセスする。そして、メール
の送受信が終了したら、モバイル端末(W―MS)と移
動対応ルータ装置(MSR)間で、DHCPのIPアド
レス解放動作を行い、さらにモバイル端末(W―MS)
と無線基地局(BTS)間で無線リンクの切断を行う。
ネット上に点在する各サーバ内の情報を蜘蛛の巣(We
b)をはりめぐらすように関連づけ、それを検索可能に
した仕組みで、WWWではanonymous FTP
やNet News、それに、Gopherなどの情報
がそのまま利用できる。また、WWWは基本的にサーバ
/クライアント間の通信で成り立っており、HTTP
(Hyper Text Transfer Prot
ocol) というプロトコルをTCPプロトコル(T
ELNET)上で使用し、高い信頼性を確保した通信と
なっている。
作手順を示す。図60の通信システムのモバイル端末
(W−MS)には、WWWブラウザ( クライアント) が
搭載された構成である。WWW Proxy Serv
erは、他のクライアントに代わってリクエストをおこ
なうサーバであり、サーバとクライアントの両方の役割
を果たす。Proxyは、キャッシュ機能、ファイアウ
ォール機能、コード変換機能、マルチプロトコル機能を
有する。また、GW(ゲートウェイ)は他のサーバの中
継ぎをするサーバとなっている。
用いてHTTPサーバから情報を得るときの動作につい
て説明する。まず、モバイル端末(W−MS)は無線基
地局(W−BTS)と無線リンクの交渉をし、無線リン
クを確立します。次にW−MSはMSRとの間でDHC
Pプロトコルを用いてIPアドレスを獲得する。そし
て、IPアドレスを獲得したならば、モバイル端末(W
−MS)→ WWW Proxy Server→ G
W1 → GW2 → HTTP Server の順
にTCPコネクションが設定され、目的のURL(Un
iform Resource Locator:場所
を示す参照規約)があるWWWサーバまでのTCPコネ
クションが確立される。そして、ユーザがWWWブラウ
ザ上で情報を取得しようとすると、モバイル(W−M
S)からHTTP Serverに向け、図で示された
4つのコネクションを経由して、HTTPプロトコルに
よるRequestメッセージが送信される。これを受
け、HTTP ServerはW−MSに向け、HTT
PプロトコルによるResponseメッセージにより
ユーザから要求された情報を送信する。そして、WWW
サーバはW−MSとのTCPコネクションを切断する
(図中(A)の場合)。WWWシステムでは、URLに
よるデータ要求を出してから、要求データを取得する間
だけ、サーバとクライアントは接続されている。ユーザ
がWWWブラウザ上で取得したデータを読んでいる間
は、TCPコネクションは切れている。ところで、次に
ユーザが要求するデータがProxyサーバに既にキャ
ッシュされている場合には、図中(B)で示したよう
に、コネクションの設定はProxyサーバまでしか設
定されず、W−MSとWWW ProxyServer
との間でHTTPによるRequestとRespon
seメッセージのやり取りが行なわれる。すなわち、P
roxyサーバとして1度インターネットから転送され
てきました情報(リソース)はキャッシュに保存してお
き、同じリソースへのRequestがキャッシュにあ
るときには、インターネットへ同じものを取りに行くよ
うなことはせず、キャッシュに保存しておいたリソース
をクライアントに渡すようにする。モバイル端末による
ブラウジングが終了すると、W−MSとMSR間で、I
Pアドレスの解放を行ない、更にW−MSとW−BTS
間での無線リンクの切断を行う。
リモートホスト(RS)にデータを送信する手順を説明
する。図61に接続構成図を示す。モバイル端末(W−
MS)は無線基地局(W−BTS)、移動対応ルータ装
置(MSR)からゲートウェイ(GW)を介してインタ
ーネット上のリモートホスト(RS)に対してIPデー
タグラムを送信する。このとき必要に応じて移動対応ル
ータ装置(MSR)に接続されたメディア変換サーバ
(Media Server)にてメディア符号化方式
などの変換を行なう。この時のデータ送信手順を図62
を用いて説明する。まず、モバイル端末(W−MS)と
無線基地局(W−BTS)との間の無線リンクの確立お
よびモバイル端末(W−MS)のIPアドレスの獲得を
行う。
のリモートホストとの間でメディア通信方式に関する情
報、すなわちメディアの符号化方式や使用するトランス
ポートプロトコルなどの情報を交換し、双方で使用する
メディア通信方式を認識する。メディア通信方式に関す
る情報交換の結果、使用するメディア通信方式がモバイ
ル端末(W−MS)、リモートホスト(RS)間で異な
る場合には、モバイル端末(W−MS)はメディア変換
サーバ(Media Server)を介してメディア
データを送信する。すなわち、モバイル端末(W−M
S)はリモートホスト(RS)の宛先アドレス情報を付
したIPデータグラムをメディア変換サーバ宛に送信す
る。メディア変換サーバではIPデータグラムをいった
ん組み立て、メディア変換処理を行なった後、再度IP
データグラムとしてRS宛に送信する。このとき必要な
らばトランスポートプロトコルの変換処理も行なう。も
し、メディア通信方式がモバイル端末(W−MS)、リ
モートホスト(RS)間で同一である場合には、モバイ
ル端末(W−MS)はメディア変換サーバを使用せずに
直接リモートホスト(RS)宛にIPデータグラムを送
信する。
移動対応ルータ装置(MSR)に接続された特定のサー
バを使用するものとして説明したが、その時々で必要な
変換能力を持ったメディア変換サーバを発見して使用す
る方法も考えられる。この方法は、図62の*1に示す
時点で、例えばSLP(Service Locati
on Protocol)のような問い合わせ手順を用
いて使用可能なメディア変換サーバの情報を得ることに
より実現することができる。また、このような問い合わ
せ手順を用いる代わりに、無線基地局(W−BTS)よ
り各種サーバのアドレスを報知する構成とする方法も可
能である。
ータ装置(MSR)について、図63〜図76を用いて
説明する。図63に本実施形態に係わる通信システムの
構成例を示す。図63に示した無線通信システムは、移
動局(モバイル端末201に相当)(PS)と、ATM
−LAN等のバックボーンATM網と、ATM交換網を
制御するスイッチ制御部(SS)と、ATMインターフ
ェースを有するPHS基地局(CS)と、移動対応ルー
タ装置(MSR)から構成される。図63に示した通信
システムは、図64に示したU(ユーザ)プレーン、C
(制御)プレーン、M(管理)プレーンのインターフェ
ースを持つ構成である。
65に示したように、1フレームが5(msec)のT
DMA/TDDシステムで1フレーム内に上り/下り4
スロットずつから構成される。モバイル端末からIPパ
ケットを送信する場合は、IPパケットは、無線区間の
再送やFECを行なうこと単位である無線パケット内に
カプセル化され、さらに無線パケットがPHSの送信タ
イムスロットの大きさに分割されて送信される。無線基
地局では、モバイル端末から送信されたスロットの情報
を受信して、図65に示すような処理を行なってUSP
CHを取り出し、さらにUSPCHを組み立てて無線パ
ケットを抽出し、必要に応じて再送制御を行い、取り出
されたIPパケットをAAL5等を用いてATMセル化
して、ATM網のインターフェースに出力される構成で
ある。ここで、上記のIPパケットをATMセル化する
際に、図66に示したような無線チャネルとVPI/V
CIを対応づける無線チャネル−VPI/VCI対応管
理テーブルが必要である。
の送信は図示していないが、基本的に図65の逆操作が
行われる。以上説明したように、無線基地局には、無線
チャネルとVPI/VCIの対応づけを行なう管理テー
ブルが必要であるが、PHS基地局に接続される端末
は、データ通信を行なう時には移動対応ルータ装置(M
SR)に情報が送信され、音声通信が行われる時には、
電話交換機に接続される。このため、無線基地局では、
端末から送信されてきた情報が音声通信なのか、データ
通信なのか等の区別をつけて、移動対応ルータ装置(M
SR)に振り分けるべきか、電話交換機に振り分けるべ
きか分ける必要がある。このパケットの振り分け方法と
しては、 (1)ルータ装置に振り分けられる情報はUSPCHが
用いられ、電話交換機に送信される情報はTCHが用い
られるというように機能チャネル別に用途を使い分ける
方法がある。 (2)また、VPI/VCIの値により、CO系通信に
割り当てられたものか、CL系通信に割り当てられたも
のかを識別する方法がある。 (3)これ以外に、図66に示したように、無線チャネ
ルとVPI/VCI対応管理テーブルに、チャネル種別
情報を具備した構成とする方法がある。
無線基地局間のIPパケット送受信には、USPCHを
用い、モバイル端末と無線基地局間の音声通信にはTC
Hを用いる構成とし、無線基地局においてUSPCH情
報はMSRから/へ情報が転送され、TCH情報は移動
ネットワークから/へ情報が転送されるようにMUX/
DMUXするように動作する。ここでは、IPパケット
送受信にUSPCHを用いる構成としたが、新たな論理
チャネルを定義して、論理チャネル識別子(CI:チャ
ネル識別子)に基づき、MUX/DMUXした構成でも
良い。
にCO/CL系かを識別することができるような通信プ
ロトコル識別情報を含み、Pagingメッセージ内に
もCO/CL系かを識別することができるような通信プ
ロトコル識別情報を含み、(1)のチャネル識別子とは
別に物理スロット、物理フレーム上にプロトコル識別子
情報が付随された構成で、無線基地局は、該プロトコル
識別子情報に基づき、MSRから/へ転送されるべき情
報か、移動ネットワークから/へ転送されるべき情報か
判断して、MUX/DMUXする構成である。
UPメッセージ内にCO/CL系かを識別することがで
きるような通信プロトコル識別情報を含み、Pagin
gメッセージ内にもCO/CL系かを識別することがで
きるような通信プロトコル識別情報を含み、該プロトコ
ル識別子情報を、無線チャネル−VPI/VCI管理テ
ーブル内に持たせて、該プロトコル識別子情報の値と、
VPI/VCIの値に基づき、図42〜図44に示した
ATMスイッチ、ATM DMUXの転送先をMSRに
するか、移動通信ネットワークにするか決定するように
動作する。
信ネットワークへ/から転送されるものとして使用し、
別のある範囲のVPI/VCIはMSRへ/から転送さ
れるものとして使用して、VPI/VCIの値により、
MSRから/へ転送されるべき情報か、移動通信ネット
ワークから/へ転送されるべき情報か判定して、図42
〜図44に示したATMスイッチ、ATM MUX/D
MUXで転送する構成でも良い。
ードでない構成であり、PHSはIPパケットを意識す
る必要がない構成である。一方、図68は、無線基地局
がIP処理ノードとなった構成であり、この場合、MS
Rと無線基地局内に設定されたPVC(図17、図18
におけるDefault VC)を用いて、IPルーテ
ィングベースで、モバイル端末までルーティングするこ
とができる構成である。
ての機能を持つことにより、無線通信システム内を従来
の移動通信のモビリティ番号に基づくルーティングでは
なく、IPルーティングの枠組みを持ち込むことができ
るため、IP系通信との親和性が高いシステムとなる。
また、無線基地局にIPルーティング機能を持つ場合、
図68のように、IPアドレスとVPI/VCIの対応
管理テーブルと、無線チャネル−VPI/VCI対応管
理テーブルが必要となるが、IPアドレスと無線チャネ
ルの対応管理テーブルのみある構成でも良い。
では、基地局間のハンドオフによるルーティングテーブ
ルの変更を、RNNIルーティング等のLink St
ate型ルーティングプロトコルを用いて行なう構成と
することができる。さらに、図67、図68に示した無
線基地局はいずれも位置移動管理(MM)機能、無線管
理(RT)機能、呼制御(CC)機能を具備した構成で
ある。このため、図67、図68において、無線基地局
に跨る移動があった場合に、再接続型のハンドオフや、
TCH切替え型のハンドオフを行なう方法がある。前者
の場合には、移動対応ルータ装置(MSR)とモバイル
端末間にコネクションを設定して通信を行ない、無線基
地局に跨る移動があった場合には、MSRによりそのハ
ンドオフによる転送経路の切替えをデータリンクレベル
で切替える構成とすることができる。
タである場合に、リアルタイム性の高い音声通信(イン
ターネット電話)の場合には、データリンクレベルのハ
ンドオフで行い、UBR等の通信品質に厳しくないIP
パケットは、基地局までDefault VCを利用し
たIPルーティングで行う方法が考えられる。このよう
に、通信品質の厳しいトラヒックはデータリンクレベル
のハンドオフが可能なように動作させ、通信品質が緩く
て良いトラヒックは、IPルーティングするようにアプ
リケーションによって、どちらのルーティング方法を用
いるか切替える方法が考えられる。以上の図63〜図6
8を用いて説明した、PHSインターネットシステムの
立ち上げ動作、位置登録動作、発信接続動作、着信接続
動作、終呼/切断動作、通信中チャネル切替え動作(そ
の1)、(その2)を図69〜図75に示した。また、
以上の説明は、バックボーンにATM網を用いた場合の
具体的な説明を行なったが、図76に示すような、バッ
クボーン網がX.25パケット交換網である場合にも基
本的に同様の動作で、移動対応ルータ装置(MSR)、
及びPHS基地局を構成することができる。
のモバイルアクセス技術では、経路の冗長性の問題と、
移動に伴うハンドオフ制御に非常に時間がかかり、イン
ターネット電話のようなリアルタイム通信を移動インタ
ーネット環境下で実現することは困難であったが、本発
明の移動対応のルータ装置を用いることで、従来のイン
ターネット系のハンドオフよりもより高速にハンドオフ
制御を行なうことができる。また、高速ルータ装置にル
ータローカルな位置移動管理機能を設けることにより、
Mobile IPなどの従来のモバイルアクセス技術
に比較して、遅延時間の軽減と経路冗長性の削減をする
ことが可能な移動対応ルータ装置を提供することができ
る。
IP)を説明する図
を用いた場合の転送経路を示す図
置)を用いた場合の転送経路を示す図
置)を用いた場合の他の転送経路を示す図
の全体構成を示す図
ースの機能チャネルを示す図
ースの機能チャネルを示す図
線基地局、MSR間に設定されるチャネルの対応を示す
図
示す図
図
図
動作時のテーブル更新動作を示す図
動作時のテーブル更新動作を示す図
動作時のテーブル更新動作を示す図
装置(MSR)と無線基地局の接続を示す図
端末識別子を示す図
動作手順を示す図
動作手順を示す図
動作の状態遷移を示す図
電源ON時/待受け時の動作を示す図
順を示す図
示す図
示す図
手順を示す図
手順を示す図
マルチキャスト転送方法を示す図
時の動作を示す図
時の動作を示す図
時の動作を示す図
グテーブルの構成を示す図
憶手段の構成を示す図
段の構成と更新動作を示す図
段の構成を示す図
憶手段の構成を示す図
変換テーブルの構成を示す図(MSRのVPI/VCI
管理テーブルの構成を示す図でもある)
を示す図
示す図
示す図
装置(MSR)の詳細構成を示す図
(VPI/VCI管理テーブル)の構成を示す図
成を示す図
送路インターフェース部の内部構成を示す図
送路インターフェース部の内部構成を示す図
送路インターフェース部の内部構成を示す図
S―CNT/CH/INT間インターフェース構成 を
示す図
ムの機能配備を示す図
動作示す図
る移動があった場合のハンドオフ制御動作を示す図
ムの機能配備を示す図
動作を示す図
IPによる着信接続動作を示す図
bile IP情報のやり取りを示す図
bile IP情報のやり取りを示す図
bile IP情報のやり取りを示す図
インターネット・アクセス系システムの構成を示す図
インターネット・アクセス系システムの構成を示す図
ム内をルーティングするためのルーティングヘッダを示
す図
を示す図
作手順を示す図
クセスの構成と動作手順を示す図
接続の動作手順を示す図
ーバに接続するときのデータ送信手順を示す図
移動対応ルータ装置にて収容する構成を示す図
ーンの構成を示す図
構成を示す図
VPI/VCI対応管理テーブルの構成を示す図
全体の構成を示す図
全体の構成を示す図
発信動作を示す図
位置登録動作を示す図
一括発信動作を示す図
着信動作を示す図
切断動作を示す図
通信中チャネル切り替え動作を示す図
通信中チャネル切り替え動作を示す図
全体構成のプロトコルスタックを示す図
TS) 220、221・・・移動対応ルータ装置(MSR) 224・・・インターネット 225・・・IP端末 227・・・移動端末
Claims (32)
- 【請求項1】 モバイル端末を収容可能な複数の無線基
地局に接続する一つ以上の第1のインタフェースと、 有線網に接続された第2のインターフェースと、 前記第2のインターフェースを介し、ネットワーク層の
ルーティングに関する情報を交換する手段と、 前記ネットワーク層のルーティングに関する情報を記憶
する記憶手段と、 前記ネットワーク層のルーティングに関する情報に基づ
いて、データグラムを転送する手段と、 前記モバイル端末が前記無線基地局間を移動したことを
検出する移動検出手段と、 前記移動検出手段により前記モバイル端末の移動が検出
された場合に、前記記憶手段に記憶された前記ネットワ
ーク層のルーティングに関する情報を更新する手段とを
具備したことを特徴とするルータ装置。 - 【請求項2】 前記ネットワーク層のルーティングに関
する情報は、前記データグラムの宛先のネットワーク層
アドレスと、前記データグラムを送出すべき仮想コネク
ションとの対応関係を表すものであることを特徴とする
請求項1記載のルータ装置。 - 【請求項3】 前記ネットワーク層のルーティングに関
する情報は、前記データグラムの宛先のネットワーク層
アドレスと、前記データグラムを送出すべき出力インタ
ーフェースとの対応関係を表すものであることを特徴と
する請求項1記載のルータ装置。 - 【請求項4】 モバイル端末を収容可能な複数の無線基
地局に接続する一つ以上の第1のインタフェースと、 有線網に接続された第2のインターフェースと、 前記第2のインターフェースを介し、ネットワーク層の
ルーティングに関する情報を交換する手段と、 前記ネットワーク層のルーティングに関する情報を記憶
する記憶手段と、 前記ネットワーク層のルーティングに関する情報、もし
くは前記ネットワーク層のルーティングに沿ったデータ
グラム転送を可能とする、ネットワーク層より下位の層
のスイッチングに関する情報に基づいてデータグラムを
転送する手段と、 前記モバイル端末が前記無線基地局間を移動したことを
検出する移動検出手段と、 前記移動検出手段により前記モバイル端末の移動が検出
された場合に、前記記憶手段に記憶されたネットワーク
層のルーティングに関する情報を更新する手段とを具備
したことを特徴とするルータ装置。 - 【請求項5】 前記ネットワーク層より下位の層のスイ
ッチングに関する情報を記憶する手段を更に備え、 前記更新する手段は、移動が検出された場合に、このネ
ットワーク層より下位の層のスイッチングに関する情報
をも更新するものであることを特徴とする請求項4記載
のルータ装置。 - 【請求項6】 前記第1のインタフェースと無線基地局
とを接続する第1の仮想コネクションと他の第2の仮想
コネクションとの対応関係を、前記ネットワーク層より
下位の層のスイッチングに関する情報として記憶する手
段を更に備え、 前記更新する手段は、前記第1の仮想コネクションに対
応するモバイル端末の移動が検出された場合に、移動先
の無線基地局と前記第1のインタフェースとを接続する
第3の仮想コネクションを求め、この第3の仮想コネク
ションと、前記第2の仮想コネクションとの対応関係を
記憶することにより、前記ネットワーク層より下位の層
のスイッチングに関する情報を更新し、 移動が検出された前記モバイル端末のネットワーク層ア
ドレスと、前記第3の仮想コネクションとの対応関係を
記憶することにより、前記ネットワーク層のルーティン
グに関する情報を更新するものであることを特徴とする
請求項1または請求項4記載のルータ装置。 - 【請求項7】 前記第1のインタフェースと無線基地局
とを接続する第1の仮想コネクションと、 他の第2の仮想コネクションとの対応関係を、前記ネッ
トワーク層より下位の層のスイッチングに関する情報と
して記憶する手段を更に備え、 前記更新する手段は、前記第1の仮想コネクションに対
応するモバイル端末の移動が検出された場合に、移動先
の無線基地局と前記第1のインタフェースとを接続する
第3の仮想コネクションを求め、この第3の仮想コネク
ションと、前記第2の仮想コネクションとの対応関係を
記憶することにより、前記ネットワーク層より下位の層
のスイッチングに関する情報を更新し、 移動が検出された前記モバイル端末のネットワーク層ア
ドレスと、前記第3の仮想コネクションとの対応関係を
記憶することにより、前記ネットワーク層のルーティン
グに関する情報を更新するものであることを特徴とする
請求項1または請求項4記載のルータ装置。 - 【請求項8】 前記更新する手段は、移動が検出された
場合に移動前の無線基地局と移動先の無線基地局との双
方に、該モバイル端末宛のデータグラムが送出されるよ
うに、前記ネットワーク層のルーティングに関する情報
を更新するものであることを特徴とする請求項1または
請求項4記載のルータ装置。 - 【請求項9】 データグラムの転送を、前記ネットワー
ク層のルーティングに関する情報に基づいて行うか、前
記ネットワーク層より下位の層のスイッチングに関する
情報に基づいて行うかを切り替える手段を更に備えたこ
とを特徴とする請求項4記載のルータ装置。 - 【請求項10】 移動が検出された場合に、前記モバイ
ル端末宛のデータグラムを、移動後の無線基地局へ送出
するか、移動前の無線基地局と移動先の無線基地局との
双方に送出するかを切り替える手段を更に具備し、 移動前の無線基地局と移動先の無線基地局との双方に送
出する場合には、 前記更新する手段は、移動が検出された場合に移動前の
無線基地局と移動先の無線基地局との双方に、該モバイ
ル端末宛のデータグラムが送出されるように、前記ネッ
トワーク層のルーティングに関する情報を更新するもの
であることを特徴とする請求項1または請求項4記載の
ルータ装置。 - 【請求項11】 前記更新する手段の処理中に、前記転
送する手段による移動前の無線基地局へのデータグラム
送出を継続するか、停止するかを、該データグラム転送
に対して要求されている通信品質に応じて切り替える手
段を更に備えたことを特徴とする請求項1または請求項
4記載のルータ装置。 - 【請求項12】 モバイル端末が、他のルータ装置に接
続された無線基地局へ移動したことを検出する手段と、 この手段により移動が検出された場合に、このモバイル
端末宛のデータグラムを前記他のルータ装置宛に転送す
るように前記ネットワーク層のルーティングに関する情
報を更新し、前記他のルータ装置が該モバイル端末へ該
データグラムを転送するように、前記他のルータ装置の
ネットワーク層のルーティングに関する情報を更新させ
るメッセージを送出する手段とを更に備えたことを特徴
とする請求項1または請求項4記載のルータ装置。 - 【請求項13】 モバイル端末が、他のルータ装置に接
続された無線基地局へ移動したことを検出する手段と、 この手段により移動が検出された場合に、このモバイル
端末宛のデータグラムを前記他のルータ装置への前記モ
バイル端末専用の第一の仮想コネクションへ転送するよ
うに前記ネットワーク層のルーティングに関する情報を
更新し、前記他のルータ装置が前記第一の仮想コネクシ
ョンと前記他のルータ装置から移動先の無線基地局への
前記モバイル端末専用の第二の仮想コネクションとの間
でネットワーク層より下位の層のスイッチングを行える
ように、前記他のルータ装置とメッセージを交換する手
段とを更に備えたことを特徴とする請求項1または4記
載のルータ装置。 - 【請求項14】 モバイル端末固有の識別子と、前記モ
バイル端末に割り当てられたネットワーク層アドレスと
の第一の対応関係と、ネットワーク層アドレスとこのネ
ットワーク層アドレス宛のデータグラムを送出すべき仮
想コネクションとの第二の対応関係とを記憶し、 前記モバイル端末が無線基地局間を移動したことを示
す、前記モバイル端末固有の識別子及び移動先の無線基
地局の識別子を含むハンドオフ要求を受信し、 前記ハンドオフ要求の示す移動先の無線基地局への仮想
コネクションを補足するとともに、前記ハンドオフ要求
の示す前記モバイル端末に対応するネットワーク層アド
レスを前記第一の対応関係に基づいて求め、 この求められた前記ネットワーク層アドレスと補足され
た前記仮想コネクションとを対応付けるように前記第二
の対応関係を更新し、 前記移動先の基地局へ、補足された前記仮想コネクショ
ンの識別子及び移動した前記モバイル端末固有の識別子
を含む無線チャネル割り当て要求を送信し、 データグラムを受信した場合に、更新された前記第二の
対応関係、もしくは前記第二の対応関係に沿ったデータ
グラム転送を可能とする、ネットワーク層より下位の層
のスイッチングに関する情報に基づいて、受信した前記
データグラムを転送することを特徴とするデータグラム
転送方法。 - 【請求項15】 前記第二の対応関係は、無線基地局の
識別子を用いて前記ネットワーク層アドレス宛のデータ
グラムを送出すべき仮想コネクションを特定するように
記憶されるものであることを特徴とする請求項14記載
のデータグラム転送方法。 - 【請求項16】 モバイル端末固有の識別子と、前記モ
バイル端末に割り当てられたネットワーク層アドレスと
の第一の対応関係と、前記ネットワーク層アドレスと前
記ネットワーク層アドレス宛のデータグラムを送出すべ
き仮想コネクションとの第二の対応関係とを記憶する手
段と、 前記モバイル端末が無線基地局間を移動したことを示
す、前記モバイル端末固有の識別子及び移動先の無線基
地局の識別子を含むハンドオフ要求を受信する手段と、 前記ハンドオフ要求の示す前記移動先の無線基地局への
仮想コネクションを補足するとともに、前記ハンドオフ
要求の示す前記モバイル端末に対応する前記ネットワー
ク層アドレスを前記第一の対応関係に基づいて求め、こ
の求められた前記ネットワーク層アドレスと補足された
前記仮想コネクションとを対応付けるように前記第二の
対応関係を更新する手段と、 前記移動先の無線基地局へ、補足された前記仮想コネク
ションの識別子及び移動した前記モバイル端末固有識別
子を含む無線チャネル割り当て要求を送信する手段と、
を備えたルータ装置と、 前記ルータ装置からの仮想コネクションと、この仮想コ
ネクションにより受信したデータグラムを送出すべき無
線チャネルとの第三の対応関係を記憶する手段と、 前記ルータ装置から前記無線チャネル割り当て要求を受
信し、この無線チャネル割り当て要求の示すモバイル端
末への無線チャネルと、該無線チャネル割り当て要求の
示す仮想コネクションとを対応付けるように前記第三の
対応関係を設定する手段とを備えた無線基地局と、を含
むことを特徴とする通信システム。 - 【請求項17】 前記無線基地局は、 移動通信ネットワークと接続する手段と、 前記モバイル端末からのメッセージに含まれる通信のプ
ロトコルを示す情報に基づいて、前記ルータ装置への仮
想コネクションか、前記移動通信ネットワークかに、前
記モバイル端末からのデータを振り分ける手段とを更に
備えたことを特徴とする請求項16記載の通信システ
ム。 - 【請求項18】 前記無線基地局は、 前記モバイル端末から無線チャネルを用いて送信されて
きた制御情報を、前記ルータ装置方向への同報用仮想コ
ネクションに転送する手段を更に備えたことを特徴とす
る請求項16記載の通信システム。 - 【請求項19】 前記無線基地局は、 前記モバイル端末へのメッセージが従う通信プロトコル
に応じて異なる無線チャネルを用いて報知を行う手段を
更に備え、 前記モバイル端末は、 定常的には所定の通信プロトコルに対応する無線チャネ
ルの情報を受信しており、これとは異なる通信プロトコ
ルによる通信が開始される時に、該異なる通信プロトコ
ルに対応する無線チャネルの情報の受信を開始する手段
を備えることを特徴とする請求項16記載の通信システ
ム。 - 【請求項20】 ネットワーク層のルーティングに関す
る情報を記憶する手段と、 前記ネットワーク層のルーティングに関する情報に基づ
いて、自装置に接続された無線基地局が収容するモバイ
ル端末へデータグラムを転送する手段と、 前記モバイル端末が自装置と他のルータ装置との間を移
動したことを検出する第1の検出手段と、 この手段により移動が検出された場合に、前記ネットワ
ーク層のルーティングに関する情報を更新する手段と、
を備えたルータ装置と、 前記モバイル端末が所定のネットワーク層アドレス割り
当て範囲に相当するネットワーク間を移動したことを検
出する第2の検出手段と、 この手段により移動が検出された場合に、自装置が移動
元であれば前記モバイル端末に割り当てていたネットワ
ーク層アドレスを解放し、自装置が移動先であれば前記
モバイル端末に新たなネットワーク層アドレスを割り当
てる手段とを備えたアドレス割り当て装置と、を含むこ
とを特徴とする通信システム。 - 【請求項21】 ネットワーク層のルーティングに関す
る情報を記憶する手段と、 前記ネットワーク層のルーティングに関する情報に基づ
いて、自装置に接続された無線基地局が収容するモバイ
ル端末へデータグラムを転送する手段と、 自装置が管理する範囲内に存在する前記モバイル端末に
ネットワーク層アドレスを割り当てる手段と、 自装置が管理する範囲外に前記モバイル端末が移動した
ことを検出する検出手段と、 前記検出手段により移動が検出された場合に、前記ネッ
トワーク層のルーティングに関する情報を更新する手段
と、 前記検出手段により移動が検出された場合に、前記ネッ
トワーク層アドレスを解放する手段とを具備したことを
特徴とするルータ装置。 - 【請求項22】 前記ルータ装置もしくは前記無線基地
局が、無線チャネルを介して報知する、前記アドレス割
り当て装置の識別子、もしくは、前記所定のネットワー
ク層アドレス割り当て範囲に相当するネットワークの識
別子に基づいて、所定のネットワーク層アドレス割り当
て範囲に相当するネットワーク間を移動したか否かを判
断する手段と、 この手段で移動したと判断された場合に、移動した旨を
移動元及び移動先の少なくとも一方のアドレス割り当て
装置に通知する手段と、を前記モバイル端末が備え、 前記アドレス割り当て装置は、 前記モバイル端末からの前記通知に基づいて、前記モバ
イル端末が所定のネットワーク層アドレス割り当て範囲
に相当するネットワーク間を移動したことを検出するも
のであることを特徴とする請求項20記載の通信システ
ム。 - 【請求項23】 前記ルータ装置もしくは前記無線基地
局が、無線チャネルを介して報知する、前記ルータ装置
の識別子に基づいて、前記ルータ装置間を移動したか否
かを判断する手段と、 この手段で移動したと判断された場合に、移動した旨を
移動元及び移動先の少なくとも一方のルータ装置に通知
する手段と、を前記モバイル端末が備え、 前記ルータ装置は、 前記モバイル端末からの前記通知に基づいて、前記モバ
イル端末が自装置と他のルータ装置との間を移動したこ
とを検出するものであることを特徴とする請求項20記
載の通信システム。 - 【請求項24】 前記ルータ装置が、モバイル端末が自
装置と他のルータ装置との間を移動したことを検出した
場合に、移動した旨を移動元及び移動先の少なくとも一
方の前記アドレス割り当て装置に通知する手段を更に備
え、 前記アドレス割り当て装置は、 前記ルータ装置からの前記通知に基づいて、前記モバイ
ル端末が所定のネットワーク層アドレス割り当て範囲に
相当するネットワーク間を移動したことを検出するもの
であることを特徴とする請求項20記載の通信システ
ム。 - 【請求項25】 前記アドレス割り当て装置により、前
記モバイル端末にネットワーク層アドレスを割り当てて
いた時間に応じて、課金を行う手段を更に備えることを
特徴とする請求項20記載の通信システム。 - 【請求項26】 前記ルータ装置は、 前記モバイル端末が自装置から他のルータ装置へ移動し
たことを検出した場合に、自装置から該移動先のルータ
装置を介して該モバイル端末もしくは該モバイル端末を
収容する無線基地局に到達する仮想コネクションを設定
する手段を更に備え、 前記更新する手段は、前記モバイル端末宛のデータグラ
ムを前記仮想コネクションに転送するように前記ネット
ワーク層のルーティングに関する情報を更新するもので
あり、 前記アドレス割り当て装置は、 前記ルータ装置が前記仮想コネクションを設定する場合
には、前記モバイル端末に移動前に割り当てていたネッ
トワーク層アドレスをそのまま割り当て続けるものであ
ることを特徴とする請求項20記載の通信システム。 - 【請求項27】 前記ルータ装置は、 前記モバイル端末が自装置から他のルータ装置へ移動し
たことを検出した場合に、前記仮想コネクションを設定
するか、前記アドレス割り当て装置にモバイル端末が所
定のネットワーク層アドレス割り当て範囲に相当するネ
ットワーク間を移動したことを検出した場合の動作をさ
せるかを、データグラムの上位層プロトコルに応じて選
択する手段とを更に備えることを特徴とする請求項26
記載の通信システム。 - 【請求項28】 所定のネットワーク層アドレス割り当
て範囲に相当するネットワークが複数接続され、プライ
ベートアドレスとグローバルアドレスとの間の変換を行
う手段を備えるゲートウェイ装置を更に具備し、 前記アドレス割り当て装置は、前記ネットワーク層アド
レスとしてプライベートアドレスを割り当てるものであ
り、 前記ゲートウェイ装置は、前記モバイル端末が所定のネ
ットワーク層アドレス割り当て範囲に相当するネットワ
ーク間を移動したことを検出した場合に、前記変換のた
めの情報を更新する手段を備えることを特徴とする請求
項20記載の通信システム。 - 【請求項29】 ネットワーク層のルーティングに関す
る情報を記憶する手段と、 前記ネットワーク層のルーティングに関する情報に基づ
いて、自装置に接続された無線基地局が収容するモバイ
ル端末へデータグラムを転送する手段と、 前記モバイル端末が無線基地局間を移動したことを検出
する手段と、 この手段により移動が検出された場合に、前記ネットワ
ーク層のルーティングに関する情報を更新する手段と、
を備えたルータ装置と、 前記モバイル端末が前記ルータ装置間を移動したことを
検出する手段と、 この手段により移動が検出された場合に、このモバイル
端末宛のデータグラムを移動先の前記ルータ装置もしく
は前記無線基地局が属するネットワークのアドレスに基
づいてカプセル化して前記移動先のルータ装置へ転送す
る手段と、を備えた移動位置管理装置と、を具備するこ
とを特徴とする通信システム。 - 【請求項30】 前記ルータ装置もしくは前記無線基地
局が、無線チャネルを介して報知する、前記ルータ装置
の識別子に基づいて、ルータ装置間を移動したか否かを
判断する手段と、 この手段で移動したと判断された場合に、移動した旨を
前記移動位置管理装置に通知する手段と、を前記モバイ
ル端末が備えることを特徴とする請求項29記載の通信
システム。 - 【請求項31】 前記ルータ装置は、 前記モバイル端末が無線基地局間を移動したことを検出
する手段を利用して、前記モバイル端末が自装置に接続
された前記無線基地局と他のルータ装置に接続された無
線基地局との間を移動したことを検出することにより、
前記モバイル端末がルータ装置間を移動したことを検出
し、移動した旨を前記移動位置管理装置に通知する手段
を更に備えることを特徴とする請求項29記載の通信シ
ステム。 - 【請求項32】 前記モバイル端末がルータ装置間を移
動した場合に、移動先のルータ装置もしくは無線基地局
が属するネットワークのアドレスを有し、前記カプセル
化されたデータグラムを受信し、カプセル化を解いたデ
ータグラムを前記モバイル端末に配送する手段を更に備
えることを特徴とする請求項29記載の通信システム。
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