JP3559433B2 - 通信システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線端末と他の端末（無線端末または固定端末）との間でネットワークを介して通信を行なう通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
インターネットの世界では、その爆発的な普及により、ネットワークのキーコンポーネントであるルータ装置がボトルネックになり、ユーザー使用時に満足のいくパフォーマンスが得られないことが多く発生してきている。このため、インターネット・プロバイダは、自分の基幹部分のルータ装置をより高速・大容量のルータ装置に置き換えている。
【０００３】
また、マルチメディア通信が実現される将来を見据えて、より高速・大容量なルータ装置として、ＩＰパケットをレイヤ３まであげずにデータリンク層でＩＰパケットをバイパスさせたり、レイヤ３処理のハードウェア化を図ったルータ装置の研究開発が盛んに行われている。
【０００４】
このようなルータ装置の高速化の他、モバイルアクセス技術をＰＨＳ等の無線アクセス系に取り込んで、無線端末からインターネットアクセス（例えばＷＷＷサーバヘアクセス）することが可能なシステムが検討されている（図８参照）。図８に示した従来の通信システムは、基地局制御装置（ＢＳＣ）３００、３０１にＭｏｂｉｌｅ ＩＰ のエージェント機能をサポートすることにより、ネットワーク上のＩＰ端末５００は、ネットワーク上のどのノードに接続されている場合でも、無線端末１００、１０１のホーム・アドレスを使って無線端末１００、１０１にアクセスすることができる構成となっている。
【０００５】
すなわち、従来の通信システムは、無線端末１００、１０１の現在位置を管理するホーム・エージェント機能（ＨＡ機能）と、移動先のサブネットワークにおいて無線端末１００を管理するフォーリンエージェント機能（ＦＡ機能）とをそれぞれＢＳＣ３０１、３００に備えたものである。
【０００６】
このような従来の通信システムにおいて、無線端末１０１が無線端末１００にアクセスする場合には、まず、ＨＡ機能を備えたＢＳＣ３０１において、無線端末１００宛てのＩＰパケットをカプセル化しインターネット６００を通じてＦＡ機能を備えるＢＳＣ３００に転送する。このカプセル化されたＩＰパケットを受けとったＢＳＣ３００は、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パケットを復元し無線端末１００に送信する。
【０００７】
一方、無線端末１００から無線端末１０１にアクセスする場合には、無線端末１０１がＨｏｍｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ４０３内に存在することから上記のようなカプセル化は行われずに、ＩＰパケットはＨＡ機能を備えたＢＳＣ３０１から基地局２０３経由でそのまま無線端末１０１へ転送される。
【０００８】
Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ を用いた場合、無線端末１００、１０１等に付与したＩＰアドレスを移動先のネットワークでは変更せずに通信することができる。
【０００９】
これにより、無線端末１００、１０１のユーザに対して移動を隠蔽することができる。また無線端末１００、１０１が移動中に異なるサブネットに移動してもＩＰセッションを継続し通信できる（通信中の移動においても通信の継続が可能）等という利点がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようにＭｏｂｉｌｅ ＩＰ を利用する通信システムの場合、「フォーリンネットワークにおいてはカプセル化転送での転送効率が悪い」、「ハンドオフ時に通信の切断を検出後に再接続するため通信品質が悪い、リアルタイムなハンドオフ制御に対応できない」、「必ずホームエージェント経由でパケットを転送するため転送経路に冗長性があり、通信の遅延時間が大きくなる」等の問題点があった。
【００１１】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、 ＩＰ を利用してパケット通信する上で、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ を利用したＩＰパケット通信に比べて、「パケットの転送効率を向上する」、「ハンドオフ時の通信品質を向上する」、「スムーズなセル間移動を行う」、「転送経路から生じる遅延時間を低減する」ことのできる通信システムを提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、請求項１記載の発明は、ネットワークに接続された無線基地局に収容された無線端末と、他の無線端末あるいは前記ネットワークに接続された固定端末とが、前記ネットワークを通じてコネクションレス通信およびコネクション通信を行なう通信システムにおいて、前記ネットワーク上に少なくとも前記無線端末へのアクセス要求が発生した場合に、前記無線端末を収容する無線基地局から得られた前記無線端末の物理アドレスと、前記無線端末および無線基地局の位置情報と、前記無線端末のコネクションレス通信用のネットワーク層アドレスと、前記無線端末のコネクション通信用のネットワーク層アドレスと、前記無線端末を利用するユーザに付与されているネームアドレスとの各々の対応付けと変換を行なう変換部と、該変換部により対応付けられた前記無線端末のコネクション通信用のネットワーク層アドレスに基づき呼またはコネクションを設定する呼設定部とを備えた位置／アドレス管理手段を具備したことをを特徴としている。 請求項１記載の発明の場合、ネットワーク上に無線端末へのアクセス要求が発生した場合に、位置／アドレス管理手段が、着側端末である無線端末の物理アドレスと無線端末および無線基地局の位置情報とコネクション通信用のネットワーク層アドレスとコネクションレス通信用のネットワーク層アドレスと無線端末を利用するユーザに付与されているネームアドレスとの対応付けと変換とを行うので、発側端末がいずれか一つのアドレスを把握してさえいれば、異なる通信系に存在する無線端末への通信パケットをホームエージェントを経由したりカプセル化することなく直接転送することができる。
【００１５】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の通信システムにおいて、前記無線端末と他の端末のうち発呼する側である発側端末は、前記位置／アドレス管理手段の前記呼設定部により設定されたコネクション上で、前記無線端末と他の端末のうち通信相手である着側端末とコネクションレス通信パケットによる通信を行うパケット通信手段を備え、前記呼設定部は、前記発側端末が前記着側端末のコネクションレス通信用のネットワーク層アドレスのみを把握している場合に、前記位置／アドレス管理手段が前記発側端末からの呼設定要求に応じて前記対応付けと変換を行なって得た前記着側端末のコネクションレス通信用のネットワーク層アドレスに対応するコネクション通信用のネットワーク層アドレスを用いて、前記着側端末に対応するアクセスポイントと前記着側端末との間の呼設定を行いコネクションを設定することを特徴としている。 請求項２記載の発明の場合、発側端末が着側端末のコネクションレス通信用のネットワーク層アドレスのみを把握している場合に、発側端末から呼設定要求を出すと、位置／アドレス管理手段が着側端末に対応するアクセスポイントと着側端末との間のコネクションを張るので、発側端末は移動通信網内に設定したコネクション上でコネクションレス通信用のネットワーク層アドレスを用いて着側端末とコネクションレス通信パケットによる通信を行うことができる。
【００１６】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の通信システムにおいて、前記無線端末と他の端末のうち通信相手である着側端末のコネクション通信用のネットワーク層アドレスのみを把握している発呼する側である発側端末は、前記着側端末のコネクション通信用のネットワーク層アドレスを用いて前記着側端末との間に呼設定を行いコネクションを張るコネクション通信呼設定手段と、前記位置／アドレス管理手段に対して前記着側端末のコネクション通信用のネットワーク層アドレスを通知して対応付けと変換要求を行う要求手段と、前記発側端末から通知された前記着側端末のコネクション通信用のネットワーク層アドレスに対して前記位置／アドレス管理手段が対応付けと変換を行った前記着側端末のコネクションレス通信用のネットワーク層アドレスを前記位置／アドレス管理手段より獲得するアドレス獲得手段と、前記アドレス獲得手段により獲得された前記着側端末のコネクションレス通信用のネットワーク層アドレスを用いて、前記コネクション通信呼設定手段により呼設定されたコネクション上で前記着側端末とコネクションレス通信パケットによる通信を行うパケット通信手段とを具備したことを特徴としている。
【００１７】
請求項３記載の発明の場合、発側端末が着側端末のコネクション通信用のネットワーク層アドレスのみを把握している場合に、このコネクション通信用のネットワーク層アドレスを用いて着側端末とのコネクションを張ると共に、位置／アドレス管理手段に対して着側端末のコネクション通信用のネットワーク層アドレスを通知すれば、位置／アドレス管理部より対応する着側端末のコネクションレス通信用のネットワーク層アドレスを獲得できるので、この獲得した着側端末のコネクションレス通信用のネットワーク層アドレスを用いて上記コネクション上で着側端末とコネクションレス通信パケットによる通信を行うことができる。
【００１８】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の通信システムにおいて、前記無線端末と他の端末のうち発呼する側である発側端末が通信相手である着側端末を利用するユーザのネームアドレスのみを把握している場合に、前記位置／アドレス管理手段は、前記発側端末に対して前記着側端末のコネクションレス通信用のネットワーク層アドレスを通知するアドレス通知部をさらに備え、前記呼設定部は、前記発側端末からの呼設定要求に対して、前記対応付けと変換を行なって得た前記着側端末を利用するユーザのネームアドレスに対応する着側端末のコネクション通信用のネットワーク層アドレスとコネクションレス通信用のネットワーク層アドレスとを用いて前記着側端末に対応するアクセスポイントと前記着側端末との間の呼設定を行いコネクションを設定し、前記アドレス通知部は、前記得られたコネクションレス通信用のネットワーク層アドレスを前記発側端末に通知し、前記発側端末は、前記位置／アドレス管理手段のアドレス通知部より通知された前記コネクションレス通信用のネットワーク層アドレスを用いて前記呼設定部により設定されたコネクション上で前記着側端末とコネクションレス通信パケットによる通信を行うパケット通信手段を具備したことを特徴としている。
また、請求項５記載の発明は、請求項１記載の通信システムにおいて、前記無線端末と他の端末のうち発呼する側である発側端末が通信相手である着側端末を利用するユーザのネームアドレスのみを把握している場合に、前記呼設定部は、前記発側端末からの呼設定要求に対して、前記対応付けと変換を行なって得た前記着側端末を利用するユーザのネームアドレスに対応する着側端末のコネクション通信用のネットワーク層アドレスとコネクションレス通信用のネットワーク層アドレスとを用いて前記着側端末に対応するアクセスポイントと前記着側端末との間の呼設定を行いコネクションを設定し、前記着側端末は、前記呼設定部によりコネクションが設定されると、自己のコネクションレス通信用のネットワーク層アドレスを前記発側端末に通知し、前記発側端末は、前記着側端末より通知された前記コネクションレス通信用のネットワーク層アドレスを用いて前記呼設定部により設定されたコネクション上で前記着側端末とコネクションレス通信パケットによる通信を行うパケット通信手段を具備したことを特徴としている。
【００１９】
請求項４および５記載の発明の場合、発側端末が着側端末を利用するユーザのネームアドレスのみを把握している場合に、位置／アドレス管理手段に着側端末のネームアドレスを通知すれば、着側端末のコネクションレス通信用のネットワーク層アドレスとコネクション通信用のネットワーク層アドレスを獲得できるので、着側端末のコネクション通信用のネットワークアドレスを用いて着側端末とのコネクションを移動通信網内に設定し、この移動通信網内に設定されたコネクション上でコネクションレス通信用のネットワークアドレスを用いて着側端末とコネクションレス通信パケットによる通信を行うことができる。
【００２０】
上記各発明によれば、 ＩＰ を利用してパケット通信する上で、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ を利用したＩＰパケット通信に比べて、通信パケットの転送効率を向上することができる。ハンドオフ時の通信品質を向上することができる。スムーズなセル間移動を行うことができる。転送経路から生じる遅延時間を低減することができる等の効果を得ることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
図１は本発明に係る第１実施形態の通信システムの構成を示す図である。
【００２３】
図１において、１００、１０１は無線端末（ＭＳ）、２００〜２０３は無線基地局、３００、３０１は基地局制御装置、４００は位置／アドレス管理部、４０１は移動通信用交換装置、５００、５０１、５０２はＩＰ端末、６００はインターネット、６０１はＩＳＤＮ（ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、７００はＤＮＳ（Ｄｏｍａｉｎ Ｎａｍｅ Ｓｙｓｔｅｍ） サーバである。
【００２４】
ここで、無線基地局２００〜２０３は、それぞれが形成するサービスエリア内に無線端末１００、１０１が存在したとき、これら無線端末１００、１０１と無線回線を介してデータの送受信（通信）を行なう無線基地局である。無線端末１００、１０１は、少なくともＤＮＳクライアント機能とＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ ＨｏｓｔｓＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）クライアント機能、位置管理（ＭＭ：Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ） クライアント機能を備えており、インターネットプロトコル（ＩＰ）等のネットワーク層アドレス（ＩＰアドレス）を用いたコネクションレス通信、つまりＣＬ系通信や、電話番号等での呼設定によるコネクション通信、つまりＣＯ系通信等を行なう端末である。これら無線端末１００、１０１やＩＰ端末５００、５０１、５０２などは、位置／アドレス管理部４００に対するアドレス変換要求機能、アドレス獲得機能、呼設定機能などのうち少なくも一つを有している。
【００２５】
基地局制御装置（ＢＳＣ）３００は、複数の無線基地局、例えば無線基地局
（ＢＳ）２００、２０１等と接続され、無線基地局（ＢＳ）２００、２０１間で無線端末１００が移動通信する場合のハンドオフ制御等の基地局制御を行なう装置である。なお無線基地局（ＢＳ）２００、２０１は基地局制御装置（ＢＳＣ）３００によって同じ位置登録エリア識別子で管理されている構成でも良い。
【００２６】
基地局制御装置（ＢＳＣ）３０１は、基地局制御装置（ＢＳＣ）３００とは異なる複数の無線基地局、例えば無線基地局（ＢＳ）２０２、２０３等と接続され、無線基地局（ＢＳ）２０２、２０３間で無線端末１０１が移動通信する場合のハンドオフ制御等の基地局制御を行なう装置である。無線基地局（ＢＳ）２０２、２０３は基地局制御装置（ＢＳＣ）３０１によって同じ位置登録エリア識別子で管理されている。
【００２７】
移動通信用交換装置４０１は、位置／アドレス管理部４００と、複数の基地局制御装置（ＢＳＣ）３００、３０１を接続して移動通信網を構成し、任意の無線端末間（図１では無線端末１００、１０１との間）でのＣＯ系通信を実現するための交換装置である。この移動通信用交換装置４０１は、インターネット６００、ＩＳＤＮ６０１にも接続されており、ＩＰ端末５００、５０１、５０２と無線端末１００、１０１との間でＣＬ系通信を行なう際の交換処理も行なう。
【００２８】
インターネット６００は、複数のルータ装置（図示せず）を接続して構成され、ＩＰ端末５００、５０１、５０２から送信されるＩＰパケットは、そのパケット内のＩＰアドレスに基づいてルータ装置によりルーティング（ＩＰフォワーディング処理等）され、宛先のＩＰ端末に到達する形式のＣＬ系通信を行なうネットワークである。
【００２９】
ＩＳＤＮ６０１は、電話の音声信号からファクシミリの画像信号まで、アナログ信号をすべてディジタル信号に変換し、各種の通信サービスを統合化したネットワークである（１本の回線でいろいろな通信サービスを１つの加入者契約のもとに提供しようとするネットワークである）。
【００３０】
ＤＮＳサーバ７００は、自分の管轄エリア内の端末のネームアドレスとそれに対応するＩＰアドレスを管理するサーバである。このＤＮＳサーバ７００は、ＩＰ端末５０１がＩＰ端末５０２のネームアドレスに対応するＩＰアドレスを知らない場合に問い合わせることでＩＰ端末５０２のＩＰアドレスをつきとめ、ＩＰアドレスが不明の状態を解決するものである。
【００３１】
上記位置／アドレス管理部４００は、図２に示すように、端末の物理アドレス（端末識別子またはＭＡＣアドレス）と、位置情報（位置登録エリア識別子、無線基地局識別子）と、ＣＯ系通信に用いられるネットワーク層アドレス（Ｅ．１６４、Ｅ．１６８アドレス等）と、ＣＬ系通信に用いられるネットワーク層アドレス（ＩＰアドレス等）との対応づけと変換を行なう対応テーブル２０を有している。アドレスや識別子等の対応づけと変換とを併せて解決という場合もある。また、図３に示すように、位置／アドレス管理部４００は、端末の物理アドレス（端末識別子またはＭＡＣアドレス）と、位置情報（位置登録エリア識別子、無線基地局識別子）と、ＣＯ系通信に用いられるネットワーク層アドレス（Ｅ．１６４、Ｅ．１６８アドレス等）と、ＣＬ系通信に用いられるネットワーク層アドレス（ＩＰアドレス等）と各端末のユーザ毎に付与されているネームアドレスとの対応づけと変換を行なう対応テーブル２１を有する場合もある。また上記対応テーブル２０、２１は、位置／アドレス管理部４００のみに限らず、着側端末、例えば無線基地局等が持っていても良い。この場合、位置／アドレス管理部４００を経由しないアドレス解決が可能になる。
【００３２】
以下、図４〜図６を参照してこの第１実施形態の通信システムの各動作例を順を追って説明する。
【００３３】
まず、図４の動作シーケンス図を参照してこの通信システムの第１の動作例を説明する。
【００３４】
この第１の動作例は、発側端末が着側端末のＣＬ系ネットワーク層アドレスを既知であり、発側端末では解らない着側端末のＣＯ系ネットワーク層アドレスを位置／アドレス管理部が解決すると共に呼設定を行なう場合の例である。
【００３５】
この場合、発側端末が通信相手である着側端末のＣＬ系通信のネットワーク層アドレスしか把握していない場合に、発側端末が位置／アドレス管理部４００に呼設定要求と共にＣＬ系通信のネットワーク層アドレスを通知し、位置／アドレス管理部４００では、通知されたＣＬ系通信のネットワーク層アドレスを用いて対応付けと変換を行い得た着側端末のＣＯ系ネットワーク層アドレスを用いてアクセスポイントと着側端末間の呼設定を少なくとも行い移動通信網内のコネクションを張り（設定し）、その後、発側端末と着側端末とがそのコネクション上にＣＬパケットを転送する。
【００３６】
すなわち、図４に示すように、発側端末であるＩＰ端末５０１は、まず、位置／アドレス管理部４００に対して呼設定要求を送信する。この場合の呼設定要求は、発側端末であるＩＰ端末５０１のＩＰアドレスと、着側端末である無線端末１００のＩＰアドレスとに基づいて行われる。
【００３７】
この呼設定要求を受信した位置／アドレス管理部４００は、ＩＰ端末５０１のＩＰアドレスと無線端末１００のＩＰアドレスに基づいて、第３者の呼設定機能により、ＩＰ端末５０１の移動通信網内へのアクセスポイントと無線端末１００との間の呼設定を行ないコネクションを張る。
【００３８】
このようにして張られたコネクション上にて、ＩＰ端末５０１と無線端末１００との間でＩＰパケットの送受信（通信）を行う。
【００３９】
次に、図５の動作シーケンス図を参照してこの通信システムの第２の動作例を説明する。
【００４０】
この第２の動作例は、発側端末が着側端末のＣＯ系ネットワーク層アドレスを既知であり、呼設定機能を有しており、発側端末では解らない着側端末のＣＬ系ネットワーク層アドレスを位置／アドレス管理部が解決する場合の例である。
【００４１】
このように発側端末が通信相手である着側端末のＣＯ系通信のネットワーク層アドレスしか把握していない場合に、発側端末が着側端末との呼設定を行なうと共に、位置／アドレス管理部４００に着側端末のＣＬ系ネットワーク層アドレスを解決してもらい、このＣＬ系ネットワーク層アドレスを用いて呼設定したコネクション上にＣＬパケットを転送する。
【００４２】
すなわち、図５に示すように、発側端末であるＩＰ端末５０１は、まず、着側端末である無線端末１００との間の呼設定を行なう。
【００４３】
次にまたは同時に、ＩＰ端末５０１は、位置／アドレス管理部４００に対してＣＬ系ネットワーク層アドレス解決要求を送信する。
【００４４】
このＣＬ系ネットワーク層アドレス解決要求を受信した位置／アドレス管理部４００は、ＣＬ系ネットワーク層アドレス解決要求に含まれるＣＯ系ネットワーク層アドレス（Ｅ．１６４、Ｅ．１６８等の電話番号）に基づいて、対応テーブル２０を参照して着側端末である無線端末１００のＣＬ系ネットワーク層アドレス（ＩＰアドレス）を取り出し、このＩＰアドレスを含めたＣＬ系ネットワーク層アドレス解決応答を返信（通知）する。
【００４５】
このＣＬ系ネットワーク層アドレス解決応答を受信したＩＰ端末５０１は、通知されたＩＰアドレスを利用して無線端末１００へＩＰパケットを送信する。
【００４６】
このようにしてＩＰ端末５０１と無線端末１００との間でＩＰパケットの送受信ができるようになる。
【００４７】
次に、図６の動作シーケンス図を参照してこの通信システムの第３の動作例を説明する。
【００４８】
この第３の動作例は、発側端末が着側端末のＣＬ系通信のネームアドレスを既知であり、位置／アドレス管理部が第３者の呼設定機能を有しており、発側端末がネームアドレスを位置／アドレス管理部に通知することにより位置／アドレス管理部が対応するＣＯ系ネットワーク層アドレスにて呼設定を行なうと共に、発側端末では解らない着側端末のＣＬ系ネットワーク層アドレスを解決する場合の例である。
【００４９】
このように発側端末が通信相手である着側端末のＣＬ系通信のネームアドレスしか把握していない場合に、位置／アドレス管理部４００が発側端末より通知されたネームアドレスに基づいてＣＯ系ネットワーク層アドレスを取り出し第３者の呼設定機能を利用して発側端末の移動通信網へのアクセスポイント（ＡＰ）と着側端末間の呼設定を行なうと共に、発側端末へ着側端末のＣＬ系ネットワーク層アドレスを応答してアドレスの不明を解決し、既に設定されたコネクション上にてＣＬパケットを転送する。
【００５０】
すなわち、図６に示すように、発側端末であるＩＰ端末５０１は、まず、位置／アドレス管理部４００に対してＣＬ系ネットワーク層アドレス解決要求を送信する。
【００５１】
該要求を受信した位置／アドレス管理部４００は、ＣＬ系ネットワーク層アドレス解決要求に含まれる無線端末１００のネームアドレスに基づいて対応テーブル２１を参照してＣＬ系ネットワーク層アドレス（ＩＰアドレス）を取り出し、取り出したＩＰアドレスを含めた形でネットワーク層アドレス解決応答をＩＰ端末５０１へ送信（通知）する。
【００５２】
また、位置／アドレス管理部４００は、ＣＬ系ネットワーク層アドレス解決要求を受信したときに、要求に含まれている着側端末のネームアドレスと発側端末のネームアドレスまたはＩＰアドレスまたはＣＯ系ネットワーク層アドレスに基づいて、ＩＰ端末５０１の移動通信網へのアクセスポイント（ＡＰ）と無線端末１００との間の第３者による呼設定を少なくとも行ない、ＩＰ端末５０１の移動通信網へのアクセスポイント（ＡＰ）と無線端末１００との間にコネクションを張る。
【００５３】
ＩＰ端末５０１は、ネットワーク層アドレス解決応答を受信し、コネクションが張られると（呼設定が完了したら）、上記応答に含まれる着側端末のＩＰアドレスに基づいて無線端末１００へＩＰパケットを送信する。
【００５４】
このようにしてＩＰ端末５０１と無線端末１００との間でＩＰパケットの送受信（通信）ができるようになる。
【００５５】
このように上記第１実施形態の通信システムによれば、インターネット６００やＩＳＤＮ６０１等のネットワークに関するアドレスの対応付けと変換を位置／アドレス管理部４００が統括的に行なうので、これらのネットワーク上に無線端末１００、１０１へのアクセス要求が発生した場合にＣＬ系通信（ＩＰアドレス、ネームアドレス等）とＣＯ系通信（電話番号等）との対応付けと変換が直接できるようになり、Mobile IP を利用して通信する上で、「パケットの転送効率を向上する」、「ハンドオフ時の通信品質を向上する」、「スムーズなセル間移動を行う」、「転送経路から生じる遅延時間を低減する」ことができる。
【００５６】
続いて、上記実施形態の通信システムの変形例について説明する。
【００５７】
発側端末が移動通信網に接続されている着側端末を呼出し、呼出された着側端末が発側端末へＣＬパケットを送信する場合の例について説明する。
【００５８】
例えば１つ以上の無線端末とデータの送受信を行なう無線基地局と、無線端末の位置情報を管理する位置／アドレス管理部とを少なくとも有し無線端末と他の端末（無線端末又は固定端末）とで通信を行なう移動通信網と、無線端末とデータの送受信を行なう無線基地局とルータ装置とを接続して構成されるモバイル網とから構成される通信システムにおいて、発側端末がＩＰ端末５００であり、着側端末が無線端末１００である場合に、ＣＬパケット（ＩＰパケット等のネットワーク層パケット）により通信を行なう場合に、発側端末であるＩＰ端末５００が通信相手の無線端末１００のＣＯ系ネットワーク層アドレス（Ｅ．１６４，Ｅ．１６８等）またはネームアドレスを知っており、このアドレスによって移動通信網経由で無線端末１００を呼出し、呼出された無線端末１００からＩＰ端末５００に自端末のＩＰアドレスを通知することにより、ＩＰ端末５００に無線端末１００のＩＰアドレスを通知し、以降、ＩＰ端末５００は無線端末１００から通知されたＩＰアドレスを用いてモバイル網を通じて無線端末１００とＣＬパケットの送受信（通信）を行なう。
【００５９】
これにより、ハンドオフ時の通信品質向上とスムーズなセル間移動を実現することができる。
【００６０】
次に、図７を参照して本発明の第２実施形態の通信システムについて説明する。図７は本発明の第２実施形態の通信システムの構成を示す図である。
【００６１】
図７において、１１０、１１１は無線端末、２１０〜２１３は無線基地局、３１０、３１１は移動通信網、４１０は位置／アドレス管理部、４１１はサービスアクセスポイント、５１０、５１１、５１２はＩＰ端末、６１０はインターネット、６１１はＩＳＤＮ（Ｉｎｔｅｐｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ ）、７１０はＤＮＳ（Ｄｏｍａｉｎ Ｎａｍｅ Ｓｙｓｔｅｍ）サーバである。
【００６２】
ここで、無線基地局２１０〜２１３は、それぞれが形成するサービスエリア内に無線端末１１０、１１１が存在したとき、これら無線端末１１０、１１１と無線回線を介してデータの送受信（通信）を行なう無線基地局である。無線端末１１０、１１１は、少なくともＤＮＳクライアント機能とＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ ＨｏｓｔｓＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）クライアント機能、位置管理ＭＭ：Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）クライアント機能を備えており、インターネットプロトコル（ＩＰ）等のネットワーク層アドレス（ＩＰアドレス）を用いたコネクションレス通信、つまりＣＬ系通信や、電話番号等での呼設定によるコネクション通信、つまりＣＯ系通信等を行なう端末である。移動通信網３１０は、複数の無線基地局２１０、２１１を接続し、無線基地局２１０、２１１間で無線端末１１０または無線端末１１１が移動する場合のハンドオフ制御等の基地局などを行なう移動通信のバックボーンである。また移動通信網３１１は、複数の無線基地局２１２、２１３を接続し、無線基地局２１２、２１３間で無線端末１１１または無線端末１１０が移動する場合のハンドオフ制御等の基地局などを行なう移動通信のバックボーンである。
【００６３】
サービスアクセスポイント４１１は、位置／アドレス管理部４１０、移動通信網３１０、３１１、インターネット６００、ＩＳＤＮ６１１等が集約される形で接続されており、ＩＰ端末５１０、５１１、５１２と無線端末１１０、１１１との間で通信を行なう際の接続処理と必要に応じて交換処理とを行なう網統括接続装置である。
【００６４】
インターネット６１０は、複数のルータ装置（図示せず）を接続して構成され、ＩＰ端末５１１、５１２等から送信されるＩＰパケットは、そのパケット内のＩＰアドレスに基づいてルータ装置によりルーティング（ＩＰフォワーディング処理等）され、宛先の端末に到達する形式のコネクションレス通信、つまりＣＬ系通信を行うネットワークである。
【００６５】
ＩＳＤＮ６１１は、電話の音声信号からファクシミリの画像信号までアナログ信号をすべてディジタル信号に変換し、各種の通信サービスを統合化したネットワークである（１本の通信回線でいろいろな通信サービスを１つの加入者契約のもとに提供しようとするネットワークである）。
【００６６】
ＤＮＳサーバ７１０は、自身の管轄エリア内の端末のネームアドレスとそれに対応するＩＰアドレスを管理するサーバである。ＩＰ端末５１１がＩＰ端末５１２のネームアドレスに対応するＩＰアドレスを知らない場合に、このＤＮＳサーバ７１０に問い合わせることで、ＩＰ端末５１２の不明なＩＰアドレス門題を解決すること、つまり知ることができる。位置／アドレス管理部４１０には、図２および図３に示した対応テーブル２０、２１が設定されているものとする。
【００６７】
この第２実施形態の通信システムの場合、第１実施形態の通信システムの構成（図１参照）に比べて、より上位のネットワークにサービスアクセスポイント４１１を設け、このサービスアクセスポイント４１１に位置／アドレス管理部４１０を接続したことで、サービスアクセスポイント４１１に収容されるすべてのネットワークに関するアドレスの対応付けと変換を行なうことができる。つまりＩＳＤＮ６１１、インターネット６１０、移動通信網３１０、３１１の任意の組み合わせのアドレス変換を行なうことができる。
【００６８】
このようにこの第２実施形態の通信システムによれば、第１実施形態に加え、サービスアクセスポイント４１１に収容されるすべてのネットワークに関するアドレスの対応付けと変換を行なうので、パケットの転送効率をさらに向上することができる、ハンドオフ時の通信品質を向上することができる、スムーズなセル間移動を行うことができる、転送経路から生じる遅延時間を低減することができる等の効果を得ることができる。
【００６９】
なお、この第２実施形態の通信システムでは、サービスアクセスポイント４１１にＩＳＤＮ６１１、インターネット６１０、移動通信網３１０、３１１が接続された例を示したが、その他のネットワークを収容する場合には、そのネットワークのアドレスへの変換も可能な構成へと拡張することも可能である。
【００７０】
さらに、サービスアクセスポイント４１１は、それぞれのネットワークで異なる伝送方式、符号化方式等の変換を行なう機能を備えたり、この他に、ネットワーク上の他のどのサービスアクセスポイントと接続するかを決定する機能をもつようにしても良い。
【００７１】
また、ＩＰ端末５１１と無線端末１１０との間でＣＬパケット通信を行なう際の通信アプリケーションに要求される通信品質によっては、上記第１実施形態の各動作例に示した通信シーケンスを組み合わせたり、複数の通信シーケンスの中から適したアクセス方式を選択するような構成としても良い。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したようにこの本発明によれば、無線端末の物理アドレスと無線端末および無線基地局の位置情報とコネクションレス通信用のネットワーク層アドレスとコネクション通信用のネットワーク層アドレスとの対応付けと変換を行なう位置／アドレス変換部を設け、上記各実施形態に示したような通信シーケンスをとることにより、 ＩＰ を利用して通信する上で、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ を利用したコネクションレス通信に比べて、通信パケットの転送効率を向上することができる、ハンドオフ時の通信品質を向上することができる、スムーズなセル間移動を行うことができる、転送経路から生じる遅延時間を低減することができる等の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施形態の通信システムの構成を示す図。
【図２】この第１実施形態の通信システムの位置／アドレス管理部に設定されている対応テーブルの一例を示す図。
【図３】この第１実施形態の通信システムの位置／アドレス管理部に設定されている対応テーブルの他の一例を示す図。
【図４】この通信システムの第１の動作例を示すシーケンスチャート。
【図５】この通信システムの第２の動作例を示すシーケンスチャート。
【図６】この通信システムの第３の動作例を示すシーケンスチャート。
【図７】この発明に係る第２実施形態の通信システムの構成を示す図。
【図８】Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ を用いた従来の通信システムの構成を示す図。
【符号の説明】
１００、１０１、１１０、１１１…無線端末（ＭＳ）、２００、２０１、２０２、２０３、２１０、２１１、２１２、２１３…基地局（ＢＳ）３００、３０１…基地局制御装置（ＢＳＣ）、３１０、３１１…移動通信網、４００、４１０…位置／アドレス管理部、４０１…移動通信用交換装置、４０２…Ｆｏｒｅｉｇｎ Ｎｅｔｗｏｒｋ 、４０３…Ｈｏｍｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ、４１１…サービスアクセスポイント、５００、５０１、５０２、５１０、５１１、５１２…ＩＰ端末、６００、６１０…インターネット、６０１、６１１…ＩＳＤＮ、７００、７１０…ＤＮＳサーバ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線端末と他の端末（無線端末または固定端末）との間でネットワークを介して通信を行なう通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
インターネットの世界では、その爆発的な普及により、ネットワークのキーコンポーネントであるルータ装置がボトルネックになり、ユーザー使用時に満足のいくパフォーマンスが得られないことが多く発生してきている。このため、インターネット・プロバイダは、自分の基幹部分のルータ装置をより高速・大容量のルータ装置に置き換えている。
【０００３】
また、マルチメディア通信が実現される将来を見据えて、より高速・大容量なルータ装置として、ＩＰパケットをレイヤ３まであげずにデータリンク層でＩＰパケットをバイパスさせたり、レイヤ３処理のハードウェア化を図ったルータ装置の研究開発が盛んに行われている。
【０００４】
このようなルータ装置の高速化の他、モバイルアクセス技術をＰＨＳ等の無線アクセス系に取り込んで、無線端末からインターネットアクセス（例えばＷＷＷサーバヘアクセス）することが可能なシステムが検討されている（図８参照）。図８に示した従来の通信システムは、基地局制御装置（ＢＳＣ）３００、３０１にＭｏｂｉｌｅ ＩＰ のエージェント機能をサポートすることにより、ネットワーク上のＩＰ端末５００は、ネットワーク上のどのノードに接続されている場合でも、無線端末１００、１０１のホーム・アドレスを使って無線端末１００、１０１にアクセスすることができる構成となっている。
【０００５】
すなわち、従来の通信システムは、無線端末１００、１０１の現在位置を管理するホーム・エージェント機能（ＨＡ機能）と、移動先のサブネットワークにおいて無線端末１００を管理するフォーリンエージェント機能（ＦＡ機能）とをそれぞれＢＳＣ３０１、３００に備えたものである。
【０００６】
このような従来の通信システムにおいて、無線端末１０１が無線端末１００にアクセスする場合には、まず、ＨＡ機能を備えたＢＳＣ３０１において、無線端末１００宛てのＩＰパケットをカプセル化しインターネット６００を通じてＦＡ機能を備えるＢＳＣ３００に転送する。このカプセル化されたＩＰパケットを受けとったＢＳＣ３００は、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パケットを復元し無線端末１００に送信する。
【０００７】
一方、無線端末１００から無線端末１０１にアクセスする場合には、無線端末１０１がＨｏｍｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ４０３内に存在することから上記のようなカプセル化は行われずに、ＩＰパケットはＨＡ機能を備えたＢＳＣ３０１から基地局２０３経由でそのまま無線端末１０１へ転送される。
【０００８】
Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ を用いた場合、無線端末１００、１０１等に付与したＩＰアドレスを移動先のネットワークでは変更せずに通信することができる。
【０００９】
これにより、無線端末１００、１０１のユーザに対して移動を隠蔽することができる。また無線端末１００、１０１が移動中に異なるサブネットに移動してもＩＰセッションを継続し通信できる（通信中の移動においても通信の継続が可能）等という利点がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようにＭｏｂｉｌｅ ＩＰ を利用する通信システムの場合、「フォーリンネットワークにおいてはカプセル化転送での転送効率が悪い」、「ハンドオフ時に通信の切断を検出後に再接続するため通信品質が悪い、リアルタイムなハンドオフ制御に対応できない」、「必ずホームエージェント経由でパケットを転送するため転送経路に冗長性があり、通信の遅延時間が大きくなる」等の問題点があった。
【００１１】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、 ＩＰ を利用してパケット通信する上で、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ を利用したＩＰパケット通信に比べて、「パケットの転送効率を向上する」、「ハンドオフ時の通信品質を向上する」、「スムーズなセル間移動を行う」、「転送経路から生じる遅延時間を低減する」ことのできる通信システムを提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、請求項１記載の発明は、ネットワークに接続された無線基地局に収容された無線端末と、他の無線端末あるいは前記ネットワークに接続された固定端末とが、前記ネットワークを通じてコネクションレス通信およびコネクション通信を行なう通信システムにおいて、前記ネットワーク上に少なくとも前記無線端末へのアクセス要求が発生した場合に、前記無線端末を収容する無線基地局から得られた前記無線端末の物理アドレスと、前記無線端末および無線基地局の位置情報と、前記無線端末のコネクションレス通信用のネットワーク層アドレスと、前記無線端末のコネクション通信用のネットワーク層アドレスと、前記無線端末を利用するユーザに付与されているネームアドレスとの各々の対応付けと変換を行なう変換部と、該変換部により対応付けられた前記無線端末のコネクション通信用のネットワーク層アドレスに基づき呼またはコネクションを設定する呼設定部とを備えた位置／アドレス管理手段を具備したことをを特徴としている。 請求項１記載の発明の場合、ネットワーク上に無線端末へのアクセス要求が発生した場合に、位置／アドレス管理手段が、着側端末である無線端末の物理アドレスと無線端末および無線基地局の位置情報とコネクション通信用のネットワーク層アドレスとコネクションレス通信用のネットワーク層アドレスと無線端末を利用するユーザに付与されているネームアドレスとの対応付けと変換とを行うので、発側端末がいずれか一つのアドレスを把握してさえいれば、異なる通信系に存在する無線端末への通信パケットをホームエージェントを経由したりカプセル化することなく直接転送することができる。
【００１５】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の通信システムにおいて、前記無線端末と他の端末のうち発呼する側である発側端末は、前記位置／アドレス管理手段の前記呼設定部により設定されたコネクション上で、前記無線端末と他の端末のうち通信相手である着側端末とコネクションレス通信パケットによる通信を行うパケット通信手段を備え、前記呼設定部は、前記発側端末が前記着側端末のコネクションレス通信用のネットワーク層アドレスのみを把握している場合に、前記位置／アドレス管理手段が前記発側端末からの呼設定要求に応じて前記対応付けと変換を行なって得た前記着側端末のコネクションレス通信用のネットワーク層アドレスに対応するコネクション通信用のネットワーク層アドレスを用いて、前記着側端末に対応するアクセスポイントと前記着側端末との間の呼設定を行いコネクションを設定することを特徴としている。 請求項２記載の発明の場合、発側端末が着側端末のコネクションレス通信用のネットワーク層アドレスのみを把握している場合に、発側端末から呼設定要求を出すと、位置／アドレス管理手段が着側端末に対応するアクセスポイントと着側端末との間のコネクションを張るので、発側端末は移動通信網内に設定したコネクション上でコネクションレス通信用のネットワーク層アドレスを用いて着側端末とコネクションレス通信パケットによる通信を行うことができる。
【００１６】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の通信システムにおいて、前記無線端末と他の端末のうち通信相手である着側端末のコネクション通信用のネットワーク層アドレスのみを把握している発呼する側である発側端末は、前記着側端末のコネクション通信用のネットワーク層アドレスを用いて前記着側端末との間に呼設定を行いコネクションを張るコネクション通信呼設定手段と、前記位置／アドレス管理手段に対して前記着側端末のコネクション通信用のネットワーク層アドレスを通知して対応付けと変換要求を行う要求手段と、前記発側端末から通知された前記着側端末のコネクション通信用のネットワーク層アドレスに対して前記位置／アドレス管理手段が対応付けと変換を行った前記着側端末のコネクションレス通信用のネットワーク層アドレスを前記位置／アドレス管理手段より獲得するアドレス獲得手段と、前記アドレス獲得手段により獲得された前記着側端末のコネクションレス通信用のネットワーク層アドレスを用いて、前記コネクション通信呼設定手段により呼設定されたコネクション上で前記着側端末とコネクションレス通信パケットによる通信を行うパケット通信手段とを具備したことを特徴としている。
【００１７】
請求項３記載の発明の場合、発側端末が着側端末のコネクション通信用のネットワーク層アドレスのみを把握している場合に、このコネクション通信用のネットワーク層アドレスを用いて着側端末とのコネクションを張ると共に、位置／アドレス管理手段に対して着側端末のコネクション通信用のネットワーク層アドレスを通知すれば、位置／アドレス管理部より対応する着側端末のコネクションレス通信用のネットワーク層アドレスを獲得できるので、この獲得した着側端末のコネクションレス通信用のネットワーク層アドレスを用いて上記コネクション上で着側端末とコネクションレス通信パケットによる通信を行うことができる。
【００１８】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の通信システムにおいて、前記無線端末と他の端末のうち発呼する側である発側端末が通信相手である着側端末を利用するユーザのネームアドレスのみを把握している場合に、前記位置／アドレス管理手段は、前記発側端末に対して前記着側端末のコネクションレス通信用のネットワーク層アドレスを通知するアドレス通知部をさらに備え、前記呼設定部は、前記発側端末からの呼設定要求に対して、前記対応付けと変換を行なって得た前記着側端末を利用するユーザのネームアドレスに対応する着側端末のコネクション通信用のネットワーク層アドレスとコネクションレス通信用のネットワーク層アドレスとを用いて前記着側端末に対応するアクセスポイントと前記着側端末との間の呼設定を行いコネクションを設定し、前記アドレス通知部は、前記得られたコネクションレス通信用のネットワーク層アドレスを前記発側端末に通知し、前記発側端末は、前記位置／アドレス管理手段のアドレス通知部より通知された前記コネクションレス通信用のネットワーク層アドレスを用いて前記呼設定部により設定されたコネクション上で前記着側端末とコネクションレス通信パケットによる通信を行うパケット通信手段を具備したことを特徴としている。
また、請求項５記載の発明は、請求項１記載の通信システムにおいて、前記無線端末と他の端末のうち発呼する側である発側端末が通信相手である着側端末を利用するユーザのネームアドレスのみを把握している場合に、前記呼設定部は、前記発側端末からの呼設定要求に対して、前記対応付けと変換を行なって得た前記着側端末を利用するユーザのネームアドレスに対応する着側端末のコネクション通信用のネットワーク層アドレスとコネクションレス通信用のネットワーク層アドレスとを用いて前記着側端末に対応するアクセスポイントと前記着側端末との間の呼設定を行いコネクションを設定し、前記着側端末は、前記呼設定部によりコネクションが設定されると、自己のコネクションレス通信用のネットワーク層アドレスを前記発側端末に通知し、前記発側端末は、前記着側端末より通知された前記コネクションレス通信用のネットワーク層アドレスを用いて前記呼設定部により設定されたコネクション上で前記着側端末とコネクションレス通信パケットによる通信を行うパケット通信手段を具備したことを特徴としている。
【００１９】
請求項４および５記載の発明の場合、発側端末が着側端末を利用するユーザのネームアドレスのみを把握している場合に、位置／アドレス管理手段に着側端末のネームアドレスを通知すれば、着側端末のコネクションレス通信用のネットワーク層アドレスとコネクション通信用のネットワーク層アドレスを獲得できるので、着側端末のコネクション通信用のネットワークアドレスを用いて着側端末とのコネクションを移動通信網内に設定し、この移動通信網内に設定されたコネクション上でコネクションレス通信用のネットワークアドレスを用いて着側端末とコネクションレス通信パケットによる通信を行うことができる。
【００２０】
上記各発明によれば、 ＩＰ を利用してパケット通信する上で、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ を利用したＩＰパケット通信に比べて、通信パケットの転送効率を向上することができる。ハンドオフ時の通信品質を向上することができる。スムーズなセル間移動を行うことができる。転送経路から生じる遅延時間を低減することができる等の効果を得ることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
図１は本発明に係る第１実施形態の通信システムの構成を示す図である。
【００２３】
図１において、１００、１０１は無線端末（ＭＳ）、２００〜２０３は無線基地局、３００、３０１は基地局制御装置、４００は位置／アドレス管理部、４０１は移動通信用交換装置、５００、５０１、５０２はＩＰ端末、６００はインターネット、６０１はＩＳＤＮ（ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、７００はＤＮＳ（Ｄｏｍａｉｎ Ｎａｍｅ Ｓｙｓｔｅｍ） サーバである。
【００２４】
ここで、無線基地局２００〜２０３は、それぞれが形成するサービスエリア内に無線端末１００、１０１が存在したとき、これら無線端末１００、１０１と無線回線を介してデータの送受信（通信）を行なう無線基地局である。無線端末１００、１０１は、少なくともＤＮＳクライアント機能とＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ ＨｏｓｔｓＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）クライアント機能、位置管理（ＭＭ：Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ） クライアント機能を備えており、インターネットプロトコル（ＩＰ）等のネットワーク層アドレス（ＩＰアドレス）を用いたコネクションレス通信、つまりＣＬ系通信や、電話番号等での呼設定によるコネクション通信、つまりＣＯ系通信等を行なう端末である。これら無線端末１００、１０１やＩＰ端末５００、５０１、５０２などは、位置／アドレス管理部４００に対するアドレス変換要求機能、アドレス獲得機能、呼設定機能などのうち少なくも一つを有している。
【００２５】
基地局制御装置（ＢＳＣ）３００は、複数の無線基地局、例えば無線基地局
（ＢＳ）２００、２０１等と接続され、無線基地局（ＢＳ）２００、２０１間で無線端末１００が移動通信する場合のハンドオフ制御等の基地局制御を行なう装置である。なお無線基地局（ＢＳ）２００、２０１は基地局制御装置（ＢＳＣ）３００によって同じ位置登録エリア識別子で管理されている構成でも良い。
【００２６】
基地局制御装置（ＢＳＣ）３０１は、基地局制御装置（ＢＳＣ）３００とは異なる複数の無線基地局、例えば無線基地局（ＢＳ）２０２、２０３等と接続され、無線基地局（ＢＳ）２０２、２０３間で無線端末１０１が移動通信する場合のハンドオフ制御等の基地局制御を行なう装置である。無線基地局（ＢＳ）２０２、２０３は基地局制御装置（ＢＳＣ）３０１によって同じ位置登録エリア識別子で管理されている。
【００２７】
移動通信用交換装置４０１は、位置／アドレス管理部４００と、複数の基地局制御装置（ＢＳＣ）３００、３０１を接続して移動通信網を構成し、任意の無線端末間（図１では無線端末１００、１０１との間）でのＣＯ系通信を実現するための交換装置である。この移動通信用交換装置４０１は、インターネット６００、ＩＳＤＮ６０１にも接続されており、ＩＰ端末５００、５０１、５０２と無線端末１００、１０１との間でＣＬ系通信を行なう際の交換処理も行なう。
【００２８】
インターネット６００は、複数のルータ装置（図示せず）を接続して構成され、ＩＰ端末５００、５０１、５０２から送信されるＩＰパケットは、そのパケット内のＩＰアドレスに基づいてルータ装置によりルーティング（ＩＰフォワーディング処理等）され、宛先のＩＰ端末に到達する形式のＣＬ系通信を行なうネットワークである。
【００２９】
ＩＳＤＮ６０１は、電話の音声信号からファクシミリの画像信号まで、アナログ信号をすべてディジタル信号に変換し、各種の通信サービスを統合化したネットワークである（１本の回線でいろいろな通信サービスを１つの加入者契約のもとに提供しようとするネットワークである）。
【００３０】
ＤＮＳサーバ７００は、自分の管轄エリア内の端末のネームアドレスとそれに対応するＩＰアドレスを管理するサーバである。このＤＮＳサーバ７００は、ＩＰ端末５０１がＩＰ端末５０２のネームアドレスに対応するＩＰアドレスを知らない場合に問い合わせることでＩＰ端末５０２のＩＰアドレスをつきとめ、ＩＰアドレスが不明の状態を解決するものである。
【００３１】
上記位置／アドレス管理部４００は、図２に示すように、端末の物理アドレス（端末識別子またはＭＡＣアドレス）と、位置情報（位置登録エリア識別子、無線基地局識別子）と、ＣＯ系通信に用いられるネットワーク層アドレス（Ｅ．１６４、Ｅ．１６８アドレス等）と、ＣＬ系通信に用いられるネットワーク層アドレス（ＩＰアドレス等）との対応づけと変換を行なう対応テーブル２０を有している。アドレスや識別子等の対応づけと変換とを併せて解決という場合もある。また、図３に示すように、位置／アドレス管理部４００は、端末の物理アドレス（端末識別子またはＭＡＣアドレス）と、位置情報（位置登録エリア識別子、無線基地局識別子）と、ＣＯ系通信に用いられるネットワーク層アドレス（Ｅ．１６４、Ｅ．１６８アドレス等）と、ＣＬ系通信に用いられるネットワーク層アドレス（ＩＰアドレス等）と各端末のユーザ毎に付与されているネームアドレスとの対応づけと変換を行なう対応テーブル２１を有する場合もある。また上記対応テーブル２０、２１は、位置／アドレス管理部４００のみに限らず、着側端末、例えば無線基地局等が持っていても良い。この場合、位置／アドレス管理部４００を経由しないアドレス解決が可能になる。
【００３２】
以下、図４〜図６を参照してこの第１実施形態の通信システムの各動作例を順を追って説明する。
【００３３】
まず、図４の動作シーケンス図を参照してこの通信システムの第１の動作例を説明する。
【００３４】
この第１の動作例は、発側端末が着側端末のＣＬ系ネットワーク層アドレスを既知であり、発側端末では解らない着側端末のＣＯ系ネットワーク層アドレスを位置／アドレス管理部が解決すると共に呼設定を行なう場合の例である。
【００３５】
この場合、発側端末が通信相手である着側端末のＣＬ系通信のネットワーク層アドレスしか把握していない場合に、発側端末が位置／アドレス管理部４００に呼設定要求と共にＣＬ系通信のネットワーク層アドレスを通知し、位置／アドレス管理部４００では、通知されたＣＬ系通信のネットワーク層アドレスを用いて対応付けと変換を行い得た着側端末のＣＯ系ネットワーク層アドレスを用いてアクセスポイントと着側端末間の呼設定を少なくとも行い移動通信網内のコネクションを張り（設定し）、その後、発側端末と着側端末とがそのコネクション上にＣＬパケットを転送する。
【００３６】
すなわち、図４に示すように、発側端末であるＩＰ端末５０１は、まず、位置／アドレス管理部４００に対して呼設定要求を送信する。この場合の呼設定要求は、発側端末であるＩＰ端末５０１のＩＰアドレスと、着側端末である無線端末１００のＩＰアドレスとに基づいて行われる。
【００３７】
この呼設定要求を受信した位置／アドレス管理部４００は、ＩＰ端末５０１のＩＰアドレスと無線端末１００のＩＰアドレスに基づいて、第３者の呼設定機能により、ＩＰ端末５０１の移動通信網内へのアクセスポイントと無線端末１００との間の呼設定を行ないコネクションを張る。
【００３８】
このようにして張られたコネクション上にて、ＩＰ端末５０１と無線端末１００との間でＩＰパケットの送受信（通信）を行う。
【００３９】
次に、図５の動作シーケンス図を参照してこの通信システムの第２の動作例を説明する。
【００４０】
この第２の動作例は、発側端末が着側端末のＣＯ系ネットワーク層アドレスを既知であり、呼設定機能を有しており、発側端末では解らない着側端末のＣＬ系ネットワーク層アドレスを位置／アドレス管理部が解決する場合の例である。
【００４１】
このように発側端末が通信相手である着側端末のＣＯ系通信のネットワーク層アドレスしか把握していない場合に、発側端末が着側端末との呼設定を行なうと共に、位置／アドレス管理部４００に着側端末のＣＬ系ネットワーク層アドレスを解決してもらい、このＣＬ系ネットワーク層アドレスを用いて呼設定したコネクション上にＣＬパケットを転送する。
【００４２】
すなわち、図５に示すように、発側端末であるＩＰ端末５０１は、まず、着側端末である無線端末１００との間の呼設定を行なう。
【００４３】
次にまたは同時に、ＩＰ端末５０１は、位置／アドレス管理部４００に対してＣＬ系ネットワーク層アドレス解決要求を送信する。
【００４４】
このＣＬ系ネットワーク層アドレス解決要求を受信した位置／アドレス管理部４００は、ＣＬ系ネットワーク層アドレス解決要求に含まれるＣＯ系ネットワーク層アドレス（Ｅ．１６４、Ｅ．１６８等の電話番号）に基づいて、対応テーブル２０を参照して着側端末である無線端末１００のＣＬ系ネットワーク層アドレス（ＩＰアドレス）を取り出し、このＩＰアドレスを含めたＣＬ系ネットワーク層アドレス解決応答を返信（通知）する。
【００４５】
このＣＬ系ネットワーク層アドレス解決応答を受信したＩＰ端末５０１は、通知されたＩＰアドレスを利用して無線端末１００へＩＰパケットを送信する。
【００４６】
このようにしてＩＰ端末５０１と無線端末１００との間でＩＰパケットの送受信ができるようになる。
【００４７】
次に、図６の動作シーケンス図を参照してこの通信システムの第３の動作例を説明する。
【００４８】
この第３の動作例は、発側端末が着側端末のＣＬ系通信のネームアドレスを既知であり、位置／アドレス管理部が第３者の呼設定機能を有しており、発側端末がネームアドレスを位置／アドレス管理部に通知することにより位置／アドレス管理部が対応するＣＯ系ネットワーク層アドレスにて呼設定を行なうと共に、発側端末では解らない着側端末のＣＬ系ネットワーク層アドレスを解決する場合の例である。
【００４９】
このように発側端末が通信相手である着側端末のＣＬ系通信のネームアドレスしか把握していない場合に、位置／アドレス管理部４００が発側端末より通知されたネームアドレスに基づいてＣＯ系ネットワーク層アドレスを取り出し第３者の呼設定機能を利用して発側端末の移動通信網へのアクセスポイント（ＡＰ）と着側端末間の呼設定を行なうと共に、発側端末へ着側端末のＣＬ系ネットワーク層アドレスを応答してアドレスの不明を解決し、既に設定されたコネクション上にてＣＬパケットを転送する。
【００５０】
すなわち、図６に示すように、発側端末であるＩＰ端末５０１は、まず、位置／アドレス管理部４００に対してＣＬ系ネットワーク層アドレス解決要求を送信する。
【００５１】
該要求を受信した位置／アドレス管理部４００は、ＣＬ系ネットワーク層アドレス解決要求に含まれる無線端末１００のネームアドレスに基づいて対応テーブル２１を参照してＣＬ系ネットワーク層アドレス（ＩＰアドレス）を取り出し、取り出したＩＰアドレスを含めた形でネットワーク層アドレス解決応答をＩＰ端末５０１へ送信（通知）する。
【００５２】
また、位置／アドレス管理部４００は、ＣＬ系ネットワーク層アドレス解決要求を受信したときに、要求に含まれている着側端末のネームアドレスと発側端末のネームアドレスまたはＩＰアドレスまたはＣＯ系ネットワーク層アドレスに基づいて、ＩＰ端末５０１の移動通信網へのアクセスポイント（ＡＰ）と無線端末１００との間の第３者による呼設定を少なくとも行ない、ＩＰ端末５０１の移動通信網へのアクセスポイント（ＡＰ）と無線端末１００との間にコネクションを張る。
【００５３】
ＩＰ端末５０１は、ネットワーク層アドレス解決応答を受信し、コネクションが張られると（呼設定が完了したら）、上記応答に含まれる着側端末のＩＰアドレスに基づいて無線端末１００へＩＰパケットを送信する。
【００５４】
このようにしてＩＰ端末５０１と無線端末１００との間でＩＰパケットの送受信（通信）ができるようになる。
【００５５】
このように上記第１実施形態の通信システムによれば、インターネット６００やＩＳＤＮ６０１等のネットワークに関するアドレスの対応付けと変換を位置／アドレス管理部４００が統括的に行なうので、これらのネットワーク上に無線端末１００、１０１へのアクセス要求が発生した場合にＣＬ系通信（ＩＰアドレス、ネームアドレス等）とＣＯ系通信（電話番号等）との対応付けと変換が直接できるようになり、Mobile IP を利用して通信する上で、「パケットの転送効率を向上する」、「ハンドオフ時の通信品質を向上する」、「スムーズなセル間移動を行う」、「転送経路から生じる遅延時間を低減する」ことができる。
【００５６】
続いて、上記実施形態の通信システムの変形例について説明する。
【００５７】
発側端末が移動通信網に接続されている着側端末を呼出し、呼出された着側端末が発側端末へＣＬパケットを送信する場合の例について説明する。
【００５８】
例えば１つ以上の無線端末とデータの送受信を行なう無線基地局と、無線端末の位置情報を管理する位置／アドレス管理部とを少なくとも有し無線端末と他の端末（無線端末又は固定端末）とで通信を行なう移動通信網と、無線端末とデータの送受信を行なう無線基地局とルータ装置とを接続して構成されるモバイル網とから構成される通信システムにおいて、発側端末がＩＰ端末５００であり、着側端末が無線端末１００である場合に、ＣＬパケット（ＩＰパケット等のネットワーク層パケット）により通信を行なう場合に、発側端末であるＩＰ端末５００が通信相手の無線端末１００のＣＯ系ネットワーク層アドレス（Ｅ．１６４，Ｅ．１６８等）またはネームアドレスを知っており、このアドレスによって移動通信網経由で無線端末１００を呼出し、呼出された無線端末１００からＩＰ端末５００に自端末のＩＰアドレスを通知することにより、ＩＰ端末５００に無線端末１００のＩＰアドレスを通知し、以降、ＩＰ端末５００は無線端末１００から通知されたＩＰアドレスを用いてモバイル網を通じて無線端末１００とＣＬパケットの送受信（通信）を行なう。
【００５９】
これにより、ハンドオフ時の通信品質向上とスムーズなセル間移動を実現することができる。
【００６０】
次に、図７を参照して本発明の第２実施形態の通信システムについて説明する。図７は本発明の第２実施形態の通信システムの構成を示す図である。
【００６１】
図７において、１１０、１１１は無線端末、２１０〜２１３は無線基地局、３１０、３１１は移動通信網、４１０は位置／アドレス管理部、４１１はサービスアクセスポイント、５１０、５１１、５１２はＩＰ端末、６１０はインターネット、６１１はＩＳＤＮ（Ｉｎｔｅｐｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ ）、７１０はＤＮＳ（Ｄｏｍａｉｎ Ｎａｍｅ Ｓｙｓｔｅｍ）サーバである。
【００６２】
ここで、無線基地局２１０〜２１３は、それぞれが形成するサービスエリア内に無線端末１１０、１１１が存在したとき、これら無線端末１１０、１１１と無線回線を介してデータの送受信（通信）を行なう無線基地局である。無線端末１１０、１１１は、少なくともＤＮＳクライアント機能とＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ ＨｏｓｔｓＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）クライアント機能、位置管理ＭＭ：Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）クライアント機能を備えており、インターネットプロトコル（ＩＰ）等のネットワーク層アドレス（ＩＰアドレス）を用いたコネクションレス通信、つまりＣＬ系通信や、電話番号等での呼設定によるコネクション通信、つまりＣＯ系通信等を行なう端末である。移動通信網３１０は、複数の無線基地局２１０、２１１を接続し、無線基地局２１０、２１１間で無線端末１１０または無線端末１１１が移動する場合のハンドオフ制御等の基地局などを行なう移動通信のバックボーンである。また移動通信網３１１は、複数の無線基地局２１２、２１３を接続し、無線基地局２１２、２１３間で無線端末１１１または無線端末１１０が移動する場合のハンドオフ制御等の基地局などを行なう移動通信のバックボーンである。
【００６３】
サービスアクセスポイント４１１は、位置／アドレス管理部４１０、移動通信網３１０、３１１、インターネット６００、ＩＳＤＮ６１１等が集約される形で接続されており、ＩＰ端末５１０、５１１、５１２と無線端末１１０、１１１との間で通信を行なう際の接続処理と必要に応じて交換処理とを行なう網統括接続装置である。
【００６４】
インターネット６１０は、複数のルータ装置（図示せず）を接続して構成され、ＩＰ端末５１１、５１２等から送信されるＩＰパケットは、そのパケット内のＩＰアドレスに基づいてルータ装置によりルーティング（ＩＰフォワーディング処理等）され、宛先の端末に到達する形式のコネクションレス通信、つまりＣＬ系通信を行うネットワークである。
【００６５】
ＩＳＤＮ６１１は、電話の音声信号からファクシミリの画像信号までアナログ信号をすべてディジタル信号に変換し、各種の通信サービスを統合化したネットワークである（１本の通信回線でいろいろな通信サービスを１つの加入者契約のもとに提供しようとするネットワークである）。
【００６６】
ＤＮＳサーバ７１０は、自身の管轄エリア内の端末のネームアドレスとそれに対応するＩＰアドレスを管理するサーバである。ＩＰ端末５１１がＩＰ端末５１２のネームアドレスに対応するＩＰアドレスを知らない場合に、このＤＮＳサーバ７１０に問い合わせることで、ＩＰ端末５１２の不明なＩＰアドレス門題を解決すること、つまり知ることができる。位置／アドレス管理部４１０には、図２および図３に示した対応テーブル２０、２１が設定されているものとする。
【００６７】
この第２実施形態の通信システムの場合、第１実施形態の通信システムの構成（図１参照）に比べて、より上位のネットワークにサービスアクセスポイント４１１を設け、このサービスアクセスポイント４１１に位置／アドレス管理部４１０を接続したことで、サービスアクセスポイント４１１に収容されるすべてのネットワークに関するアドレスの対応付けと変換を行なうことができる。つまりＩＳＤＮ６１１、インターネット６１０、移動通信網３１０、３１１の任意の組み合わせのアドレス変換を行なうことができる。
【００６８】
このようにこの第２実施形態の通信システムによれば、第１実施形態に加え、サービスアクセスポイント４１１に収容されるすべてのネットワークに関するアドレスの対応付けと変換を行なうので、パケットの転送効率をさらに向上することができる、ハンドオフ時の通信品質を向上することができる、スムーズなセル間移動を行うことができる、転送経路から生じる遅延時間を低減することができる等の効果を得ることができる。
【００６９】
なお、この第２実施形態の通信システムでは、サービスアクセスポイント４１１にＩＳＤＮ６１１、インターネット６１０、移動通信網３１０、３１１が接続された例を示したが、その他のネットワークを収容する場合には、そのネットワークのアドレスへの変換も可能な構成へと拡張することも可能である。
【００７０】
さらに、サービスアクセスポイント４１１は、それぞれのネットワークで異なる伝送方式、符号化方式等の変換を行なう機能を備えたり、この他に、ネットワーク上の他のどのサービスアクセスポイントと接続するかを決定する機能をもつようにしても良い。
【００７１】
また、ＩＰ端末５１１と無線端末１１０との間でＣＬパケット通信を行なう際の通信アプリケーションに要求される通信品質によっては、上記第１実施形態の各動作例に示した通信シーケンスを組み合わせたり、複数の通信シーケンスの中から適したアクセス方式を選択するような構成としても良い。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したようにこの本発明によれば、無線端末の物理アドレスと無線端末および無線基地局の位置情報とコネクションレス通信用のネットワーク層アドレスとコネクション通信用のネットワーク層アドレスとの対応付けと変換を行なう位置／アドレス変換部を設け、上記各実施形態に示したような通信シーケンスをとることにより、 ＩＰ を利用して通信する上で、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ を利用したコネクションレス通信に比べて、通信パケットの転送効率を向上することができる、ハンドオフ時の通信品質を向上することができる、スムーズなセル間移動を行うことができる、転送経路から生じる遅延時間を低減することができる等の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施形態の通信システムの構成を示す図。
【図２】この第１実施形態の通信システムの位置／アドレス管理部に設定されている対応テーブルの一例を示す図。
【図３】この第１実施形態の通信システムの位置／アドレス管理部に設定されている対応テーブルの他の一例を示す図。
【図４】この通信システムの第１の動作例を示すシーケンスチャート。
【図５】この通信システムの第２の動作例を示すシーケンスチャート。
【図６】この通信システムの第３の動作例を示すシーケンスチャート。
【図７】この発明に係る第２実施形態の通信システムの構成を示す図。
【図８】Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ を用いた従来の通信システムの構成を示す図。
【符号の説明】
１００、１０１、１１０、１１１…無線端末（ＭＳ）、２００、２０１、２０２、２０３、２１０、２１１、２１２、２１３…基地局（ＢＳ）３００、３０１…基地局制御装置（ＢＳＣ）、３１０、３１１…移動通信網、４００、４１０…位置／アドレス管理部、４０１…移動通信用交換装置、４０２…Ｆｏｒｅｉｇｎ Ｎｅｔｗｏｒｋ 、４０３…Ｈｏｍｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ、４１１…サービスアクセスポイント、５００、５０１、５０２、５１０、５１１、５１２…ＩＰ端末、６００、６１０…インターネット、６０１、６１１…ＩＳＤＮ、７００、７１０…ＤＮＳサーバ。
Claims (5)
- ネットワークに接続された無線基地局に収容された無線端末と、他の無線端末あるいは前記ネットワークに接続された固定端末とが、前記ネットワークを通じてコネクションレス通信およびコネクション通信を行なう通信システムにおいて、
前記ネットワーク上に少なくとも前記無線端末へのアクセス要求が発生した場合に、前記無線端末を収容する無線基地局から得られた前記無線端末の物理アドレスと、前記無線端末および無線基地局の位置情報と、前記無線端末のコネクションレス通信用のネットワーク層アドレスと、前記無線端末のコネクション通信用のネットワーク層アドレスと、前記無線端末を利用するユーザに付与されているネームアドレスとの各々の対応付けと変換を行なう変換部と、該変換部により対応付けられた前記無線端末のコネクション通信用のネットワーク層アドレスに基づき呼またはコネクションを設定する呼設定部とを備えた位置／アドレス管理手段を具備したことを特徴とする通信システム。 - 前記無線端末と他の端末のうち発呼する側である発側端末は、前記位置／アドレス管理手段の前記呼設定部により設定されたコネクション上で、前記無線端末と他の端末のうち通信相手である着側端末とコネクションレス通信パケットによる通信を行うパケット通信手段を備え、
前記呼設定部は、前記発側端末が前記着側端末のコネクションレス通信用のネットワーク層アドレスのみを把握している場合に、前記位置／アドレス管理手段が前記発側端末からの呼設定要求に応じて前記対応付けと変換を行なって得た前記着側端末のコネクションレス通信用のネットワーク層アドレスに対応するコネクション通信用のネットワーク層アドレスを用いて、前記着側端末に対応するアクセスポイントと前記着側端末との間の呼設定を行いコネクションを設定すること
を特徴とする請求項１記載の通信システム。 - 前記無線端末と他の端末のうち通信相手である着側端末のコネクション通信用のネットワーク層アドレスのみを把握している発呼する側である発側端末は、
前記着側端末のコネクション通信用のネットワーク層アドレスを用いて前記着側端末との間に呼設定を行いコネクションを張るコネクション通信呼設定手段と、
前記位置／アドレス管理手段に対して前記着側端末のコネクション通信用のネットワーク層アドレスを通知して対応付けと変換要求を行う要求手段と、
前記発側端末から通知された前記着側端末のコネクション通信用のネットワーク層アドレスに対して前記位置／アドレス管理手段が対応付けと変換を行った前記着側端末のコネクションレス通信用のネットワーク層アドレスを前記位置／アドレス管理手段より獲得するアドレス獲得手段と、
前記アドレス獲得手段により獲得された前記着側端末のコネクションレス通信用のネットワーク層アドレスを用いて、前記コネクション通信呼設定手段により呼設定されたコネクション上で前記着側端末とコネクションレス通信パケットによる通信を行うパケット通信手段と
を具備したことを特徴とする請求項１記載の通信システム。 - 前記無線端末と他の端末のうち発呼する側である発側端末が通信相手である着側端末を利用するユーザのネームアドレスのみを把握している場合に、
前記位置／アドレス管理手段は、前記発側端末に対して前記着側端末のコネクションレス通信用のネットワーク層アドレスを通知するアドレス通知部をさらに備え、
前記呼設定部は、前記発側端末からの呼設定要求に対して、前記対応付けと変換を行なって得た前記着側端末を利用するユーザのネームアドレスに対応する着側端末のコネクション通信用のネットワーク層アドレスとコネクションレス通信用のネットワーク層アドレスとを用いて前記着側端末に対応するアクセスポイントと前記着側端末との間の呼設定を行いコネクションを設定し、
前記アドレス通知部は、前記得られたコネクションレス通信用のネットワーク層アドレスを前記発側端末に通知し、
前記発側端末は、前記位置／アドレス管理手段のアドレス通知部より通知された前記コネクションレス通信用のネットワーク層アドレスを用いて前記呼設定部により設定されたコネクション上で前記着側端末とコネクションレス通信パケットによる通信を行うパケット通信手段を具備したこと
を特徴とする請求項１記載の通信システム。 - 前記無線端末と他の端末のうち発呼する側である発側端末が通信相手である着側端末を利用するユーザのネームアドレスのみを把握している場合に、
前記呼設定部は、前記発側端末からの呼設定要求に対して、前記対応付けと変換を行なって得た前記着側端末を利用するユーザのネームアドレスに対応する着側端末のコネクション通信用のネットワーク層アドレスとコネクションレス通信用のネットワーク層アドレスとを用いて前記着側端末に対応するアクセスポイントと前記着側端末との間の呼設定を行いコネクションを設定し、
前記着側端末は、前記呼設定部によりコネクションが設定されると、自己のコネクションレス通信用のネットワーク層アドレスを前記発側端末に通知し、
前記発側端末は、前記着側端末より通知された前記コネクションレス通信用のネットワーク層アドレスを用いて前記呼設定部により設定されたコネクション上で前記着側端末とコネクションレス通信パケットによる通信を行うパケット通信手段を具備したこと
を特徴とする請求項１記載の通信システム。
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