JP3712996B2 - 通信端末装置及びハンドオーバ方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信端末装置及びハンドオーバ方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、携帯電話の普及に加えて、無線ＬＡＮ（Local Area Network）を用いたホットスポットサービスが注目を集めている。
【０００３】
また、Beyond IMT2000として、今後標準化が進められる次世代の移動体通信としては、携帯電話システムのような、セルラーネットワークのみのサポートだけでなく、ホットスポット、ＩＴＳ（Intelligent Transport System）等の複数の異種ネットワークからサービスを受けるシステムが望ましいと考えられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
かかる異種ネットワークから携帯電話機等の通信端末装置に対して、サービスを提供するシステムとして、「百名盛久,''ALL-IPモバイル網アーキテクチャの提案（１）−IMT2000からのEvolution−'',MoMuC2002-1,信学技報,May,2002」等が考えられている。
【０００５】
図５は、セルラーネットワーク及びホットスポットネットワークといった異種ネットワークによるサービス提供システムの想定される構成を示す略線図である。
【０００６】
図５において、通信システム１０は、セルラーゲートウエイ１２は、基地局２６を介してセルラーネットワークサービスエリア２１をカバーし、ホットスポットゲートウエイ１４は、アクセスルータ２４及び２５を介して、それぞれのホットスポットサービスエリア２２及び２３をカバーする。
【０００７】
コレスポンデントノード（Correspondent Node）１５は、インターネット１１、セルラーゲートウエイ１２及び基地局２６を介して、セルラーネットワークサービスエリア２１に対してコンテンツ等の種々のサービスを提供するようになされているとともに、インターネット１１、ホットスポットゲートウエイ１４、アクセスルータ２４及び２５を介して、ホットスポットサービスエリア２２及び２３に対してコンテンツ等の種々のサービスを提供するようになされている。
【０００８】
セルラーホームエージェント１３及びホットスポットホームエージェント１６は、セルラーネットワークサービスエリア２１、ホットスポットサービスエリア２２及び２３の通信端末装置３０の存在を把握するためのものであり、ＩＥＴＦ(The Internet Engineering Task Forum)において標準化が行われているMobile IPにおけるホームエージェント（ＨＡ：Home Agent）、または３ＧＰＰなどで標準化が進められているＷ−ＣＤＭＡ（Wideband-Code Division Multiple Access）における、ＨＬＲ（Home Location Register）、ＶＬＲ（Visitor Location Register）等に相当する。
【０００９】
図５に示す通信システムでは、インターネット１１に対して異なるゲートウエイ（セルラーゲートウエイ１２及びホットスポットゲートウエイ１４）を介してそれぞれのネットワークが接続される。
【００１０】
また、図５との対応部分に同一符号を付して示す図６は、セルラーサービスとホットスポットサービスの両方を提供するオペレータが存在し、インターネット１１に対して同一のゲートウエイ４２を介してこれらサービスを提供するネットワークが接続される通信システム４０を示す。
【００１１】
図６において、ゲートウエイ４２は、アンカールータ（Anchor Router）４７を介してセルラーネットワークサービスエリア２１に対してサービスを提供するとともに、アンカールータ４７及びルータ４８を介してホットスポットサービスエリア２２又は２３に対してサービスを提供する。
【００１２】
かかる通信システム１０又は４０においては、異種ネットワーク間をシームレスにハンドオーバする必要がある。すなわち、通信端末装置３０として、セルラーネットワークサービス及びホットスポットサービスの両方を受けることが可能な機器である場合、この通信端末装置３０を所持するユーザが、ホットスポットサービスエリア２２又は２３外にいるときには、セルラーネットワークサービスを受け、ホットスポットサービスエリア２２又は２３内に入ったときには、通信が途切れることなく、ホットスポットサービスからのサービス提供を受けるようにする必要がある。
【００１３】
現状では、第３世代移動体通信の標準化においても、セルラーネットワークサービスと、ホットスポットサービスの両方をサポートするデュアルモード端末装置を実現化する検討が進められており、例えば、「TSG-SA WG1(Services)meeting #15 S1-020637」に記載されている。
【００１４】
また、「3G TS23.002 V3.5.0(2002-01)Network Architecture(Release 1999)」には、３Ｇ（第３世代）ネットワークに関して記載されているものであり、図７に示すような通信システムが考えられている。この記載では、ＧＭＳＣ（Gateway MSC）６３及びＭＳＣ（Mobile Switching Center）６９を含むＧＭＳＣ−ＭＳＣ系は、回線交換（ＣＳ：Circuit Switch）網であり、ＧＧＳＮ（Gateway GPRS Support System）６４及びＳＧＳＮ（Serving GPRS Support System）６８を含むＧＧＳＮ−ＳＧＳＮ系は、パケット交換（ＰＳ：Packet Switch）網である。また、ＢＳＳ（Base Station System）６２はＧＳＭ（Global System for Mobile communication）用のネットワークであり、ＲＮＳ（Radio Network System）６１はＷ−ＣＤＭＡ用のネットワークである。このようなことから、パケット通信を行う場合には、ＧＧＳＮ（Gateway GPRS Support System：インターネットとの接点）６４、ＳＧＳＮ（Service GPRS Support System：Paging、課金等を行う）６８、ＲＮＣ（Radio Network Controller：Radio Resource Management）７５、Node-B７４、ＨＬＲ（Home Location Register：ユーザ情報が登録されている部分）６６、ＡｕＣ（Authentication Center）６５、ＥＩＲ（Equipment Identity Register）６７等が必要であることがわかる。以上のような構成によってＷ−ＣＤＭＡのネットワークが構築されている。因みに、図７において、ＢＳＳ６２は、ＢＳＣ（Base Station Controller）７１及びＢＴＳ（Base Transceiver Station ）７２を含み、通信端末装置３０は、ＭＥ（Mobile Equipment）８１、ＳＩＭ（Subscriber Identity Module）８２及びＵＳＩＭ（Universal SIM）８３を含む。
【００１５】
ところで、異種ネットワーク間をハンドオーバする場合、ハンドオーバ前のネットワークでのＱｏｓ（Quality of service）情報、ハンドオーバ前のネットワークでのビットレート等のスループット関連情報、ハンドオーバ前のネットワークでの認証等の情報及びハンドオーバ前に用いていたＩＰアドレス情報等のようなハンドオーバを行う通信端末装置に関する情報（以下、これを管理制御情報と称する）のやりとりをネットワーク間で行う必要がある。
【００１６】
この場合、図５に示した通信システム１０のように、異なるゲートウエイを有するシステムでは、インターネットを介して制御局同士がこれらの情報のやりとりを行うこととなり、遅延が大きくなる、ハンドオーバに関わる信号処理が多くなる、インターネットを介することによるセキュリティの確保の困難性といった問題がある。
【００１７】
また、図６について上述した、１つのゲートウエイを有する通信システム４０においても、ネットワーク間での各種管理制御情報のやりとりの為に、遅延が生じる等の問題がある。
【００１８】
また、図７に示した通信システムのように、複雑なルートを辿って管理制御情報をやりとりするために、ハンドオーバに要する時間が長くなり、遅延が生じ、ハンドオーバに関わる信号処理が多くなるという問題がある。
【００１９】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、異種ネットワーク間でのハンドオーバを円滑に行うことができる通信端末装置及びハンドオーバ方法を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明の通信端末装置は、第１のネットワークシステム及び第２のネットワークシステムに対してそれぞれ通信を行う通信手段と、前記第１のネットワークシステムから前記第２のネットワークシステムへのハンドオーバに要する全ての通信端末装置に関する情報を、前記第１のネットワークシステムから受信して前記第２のネットワークシステムに中継する中継手段と、を具備する構成を採る。
【００２３】
この構成によれば、通信端末装置のハンドオーバ元のネットワークシステムにおいて用いられていた、通信端末装置に関する情報を、ハンドオーバ先のネットワークシステムに対して、通信端末装置を中継して受け渡すことができることにより、インターネット等の複雑なルートを介して受け渡す場合に比べて、一段と円滑なハンドオーバを実現することができる。
【００２４】
本発明の通信端末装置は、上記構成において、前記中継手段は、前記第１のネットワークから受信した前記通信端末装置に関する情報を、前記第２のネットワークで使用可能なフォーマットに変換する構成を採る。
【００２５】
この構成によれば、通信端末装置に関する情報のフォーマット変換を通信端末装置において行うことにより、円滑にこの情報を異種のネットワークに受け渡すことができる。
【００２６】
本発明の通信端末装置は、上記構成において、前記中継手段は、前記第１のネットワークから受信した前記通信端末装置に関する情報を、そのＩＰ層のパケット単位でそのデータ部及びヘッダ部をまとめてカプセル化し、このカプセル化された単位ごとに、前記第２のネットワークシステムを送信先とするＩＰアドレスをヘッダ情報として付加する構成を採る。
【００２７】
この構成によれば、通信端末装置に関する情報を通信端末装置において中継する際に、その情報をＩＰ層で処理することができることにより、アプリケーション層でフォーマット変換する場合に比べて、一段と円滑にこの情報を中継することができる。
【００２８】
本発明のハンドオーバ方法は、通信端末装置が第１のネットワークシステムによるサービスから第２のネットワークシステムによるサービスに移行したことを検知する検知ステップと、前記検知結果に基づいて、前記第１のネットワークシステムで用いられ、かつ、前記第２のネットワークシステムによるサービスへの移行に要する全ての前記通信端末装置に関する情報を、前記通信端末装置によって前記第２のネットワークシステムに中継する中継ステップと、を具備するようにした。
【００２９】
この方法によれば、通信端末装置のハンドオーバ元のネットワークシステムにおいて用いられていた、通信端末装置に関する情報を、ハンドオーバ先のネットワークシステムに対して、通信端末装置を中継して受け渡すことができることにより、インターネット等の複雑なルートを介して受け渡す場合に比べて、一段と円滑なハンドオーバを実現することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、通信システムにおいて、通信端末装置のハンドオーバを行う際に、ハンドオーバ元のネットワークシステムにおいて用いられていた、通信端末装置に関する情報を、通信端末装置を中継して、ハンドオーバ先に受け渡すことにより、円滑なハンドオーバを行うことである。
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００３２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る通信システム１２０の構成を示すブロック図である。
【００３３】
図１において、通信システム１２０は、インターネット１１６を介して、異種のネットワークシステム１２０ａ及び１２０ｂが接続されている。第１のネットワークシステム１２０ａは、インターネット１１６に接続されるセルラーネットワークゲートウエイ部１０８を有し、このセルラーネットワークゲートウエイ部１０８から、セルラー用通信端末情報管理部１０９を介して、各セルラー用無線送受信部１１０、１１１、…に対してコンテンツ等の情報が提供される。これにより、セルラー用無線送受信部１１０、１１１、…のサービスエリア内にある通信端末装置１００に対して、種々のコンテンツ等の情報の提供を行うことができ、また、この通信端末装置１００から送信された情報を、インターネット１１６を介して、他の通信端末装置やサーバに受け渡すことができる。
【００３４】
セルラー用無線送受信部１１０、１１１、…は、いわゆる基地局等である。また、セルラー用通信端末情報管理部１０９は、種々のノードに分散されている場合もある。
【００３５】
これに対して、第２のネットワークシステム１２０ｂは、インターネット１１６に接続されるホットスポットネットワークゲートウエイ部１１２を有し、このホットスポットネットワークゲートウエイ部１１２から、ホットスポット用通信端末情報管理部１１３を介して、各ホットスポット用無線送受信部１１４、１１５、…に対してコンテンツ等の情報が提供される。これにより、ホットスポット用無線送受信部１１４、１１５、…のサービスエリア内にある通信端末装置１００に対して、種々のコンテンツ等の情報の提供を行うことができ、また、この通信端末装置１００から送信された情報を、インターネット１１６を介して、他の通信端末装置やサーバに受け渡すことができる。ホットスポットとは、無線ＬＡＮ（Local Area Network）を用いた情報サービスである。
【００３６】
ホットスポット用無線送受信部１１４、１１５、…は、いわゆるアクセスルータ等である。また、ホットスポット用通信端末情報管理部１１３は、種々のノードに分散されている場合もある。
【００３７】
通信端末装置１００は、アンテナ１０１を介して受信した受信信号を、信号分離＆合成部１０２に供給する。信号分離＆合成部１０２は、受信信号を、セルラーネットワークから受信した信号及びホットスポットネットワークから受信した信号に分離する。
【００３８】
ここで分離されたセルラーネットワークからの受信信号は、セルラー用無線送受信部１０３において受信信号処理された後、セルラー用データ復調部１０４に供給され、復調される。
【００３９】
セルラー用データ復調部１０４において復調されたセルラーネットワークからの受信信号は、データ変換部１０７に供給される。データ変換部１０７は、セルラーネットワークから受信され、復調された、セルラーネットワークにおいて利用可能なデータを、ホットスポットにおいて利用可能なデータに変換する。
【００４０】
この変換されたホットスポット用のデータは、ホットスポット用無線送受信部１０５に供給され、周波数変換などの送信信号処理が施された後、信号分離＆合成部１０２を介してアンテナ１０１から送信される。
【００４１】
これに対して、アンテナ１０１を介して受信された受信信号のうち、信号分離＆合成部１０２において分離されたホットスポットネットワークからの受信信号は、ホットスポット用無線送受信部１０５において受信信号処理された後、ホットスポット用データ復調部１０６に供給され、復調される。
【００４２】
ホットスポット用データ復調部１０６において復調されたホットスポットネットワークからの受信信号は、データ変換部１０７に供給される。データ変換部１０７は、ホットスポットネットワークから受信され、復調された、ホットスポットネットワークにおいて利用可能なデータを、セルラーネットワークにおいて利用可能なデータに変換する。
【００４３】
この変換されたセルラーネットワーク用のデータは、セルラー用無線送受信部１０３に供給され、周波数変換などの送信信号処理が施された後、信号分離＆合成部１０２を介してアンテナ１０１から送信される。
【００４４】
信号分離＆合成部１０２は、セルラー用無線送受信部１０３から供給されるセルラーネットワーク用の送信信号と、ホットスポット用無線送受信部１０５から供給されるホットスポットネットワーク用の送信信号とを合成して送信するようになされている。
【００４５】
かかる構成の通信システム１２０において、通信端末装置１００は、セルラーネットワークサービスと、ホットスポットネットワークサービスとの両方を受ける機能を有している。
【００４６】
ここでは、通信端末装置１００が、セルラーネットワークと接続している状態について説明する。この時、セルラー用通信端末装置情報管理部１０９において、通信端末装置１００に対する管理制御情報が保存される。
【００４７】
この保存される管理制御情報としては、通信端末装置１００のロケーション情報、使用しているアプリケーションのＱｏｓクラス、必要な送受信レート、ＩＰアドレス、通信端末装置１００のユーザが使用している料金体系情報等である。但し、これら以外の情報を保存することも可能である。
【００４８】
この状態において、通信端末装置１００が、セルラーネットワークサービスエリア内に存在するホットスポットネットワークサービスエリアに入り、ホットスポットサービスを受ける場合（ハンドオーバする場合）、ホットスポットを使用し始める前に、通信端末装置１００に関するユーザの情報（上述したセルラー用通信端末情報管理部１０９に保存されている管理制御情報等）をホットスポット側に送る必要がある。そこで、これらの情報をインターネット１１６を介さずに、通信端末装置１００経由でホットスポット側（ホットスポット用通信端末情報管理部１１３）に送る。
【００４９】
この動作について説明する。図２は、通信端末装置１００が、セルラーネットワークサービスエリアからホットスポットネットワークサービスエリアに入って、ハンドオーバをする場合の動作の説明に供するシーケンス図である。
【００５０】
この図２において、通信端末装置１００は、受信信号の信号レベル等に基づいて、ホットスポットネットワークサービスエリアに入ったことを判断する（ステップＳＴ１０１）。
【００５１】
そして、ホットスポットネットワークサービスエリア内に入ったものと判断されると、通信端末装置１００は、移動元であるセルラーネットワークのセルラー用通信端末情報管理部１０９に対して、その通信端末装置１００に関する管理制御情報を要求する（ステップＳＴ１０２）。
【００５２】
この要求を受け取ったセルラー用通信端末情報管理部１０９は、その要求の送信元である通信端末装置１００に対して、その管理制御情報を送信する（ステップＳＴ１０３）。
【００５３】
セルラー用通信端末情報管理部１０９から、管理制御情報を受信した通信端末装置１００は、その信号分離＆合成部１０２において、その受信信号がセルラーネットワーク用の信号であることに基づいて、その受信信号をセルラー用無線送受信部１０３に供給する。
【００５４】
セルラー用無線送受信部１０３は、受信信号に対して無線受信処理を施した後、これをセルラー用データ復調部１０４に供給し、データ復調する。これにより、受信信号から、実際の管理制御情報がデータとして取り出される。
【００５５】
取り出されたデータは、データ変換部１０７に供給され、ここでホットスポットネットワークに合わせたフォーマットに変換される（ステップＳＴ１０４）。
このフォーマット変換されたデータは、ホットスポット用無線送受信部１０５、信号分離＆合成部１０２及びアンテナ１０１を介してホットスポットネットワークに対して送信される（ステップＳＴ１０５）。
【００５６】
ホットスポットネットワークに送信された管理制御情報は、ホットスポット用無線送受信部１１４、１１５、…のいずれかにおいて受信され、ホットスポット用通信端末情報管理部１１３に供給される。
【００５７】
このようにしてホットスポットネットワーク用のフォーマットに変換された通信端末装置１００に関する管理制御情報を受け取った、ホットスポット用通信端末情報管理部１１３は、その管理制御情報に基づいて、その通信端末装置１００に対して、Ｑｏｓ要求等を満たすことができるか否かを判断した上で、通信端末装置１００に対する通信の許可、拒否の判断を下し（ステップＳＴ１０６）、その判断結果を、ホットスポット用無線送受信部１１４、１１５、…のいずれかを介して通信端末装置１００に送信する（ステップＳＴ１０７）。
【００５８】
この判断結果を受け取った通信端末装置１００は、その判断結果が通信許可である場合には、ホットスポットネットワークに対する通信を確立する。これに対して、判断結果が通信拒否である場合には、通信端末装置１００はその判断結果に基づいて、そのまま、それまで通信を確立していたセルラーネットワークとの通信を行う（ステップＳＴ１０８）。
【００５９】
かくして、通信端末装置１００は、図２に示した処理手順を実行することにより、例えばセルラーネットワークからホットスポットネットワークにハンドオーバする場合には、その通信端末装置１００に関する管理制御情報を、インターネット１１６ではなく、通信端末装置１００がセルラーネットワークからホットスポットネットワークに受け渡すことができる。
【００６０】
従って、管理制御情報をインターネット１１６を介してセルラーネットワークからホットスポットネットワークに受け渡す場合に比べて、その処理時間が一段を短縮化され、この結果ハンドオーバに要する時間も短縮されることとなる。そして、管理制御情報がインターネット１１６等の経路を介さずにセルラーネットワークからホットスポットネットワークに受け渡されることにより、その受け渡しに要する信号処理（Signaling）も少なくなる。
【００６１】
また、管理制御情報がインターネット１１６を介さずに、ハンドオーバの当事者である通信端末装置１００を介して、セルラーネットワークからホットスポットネットワークに受け渡されることにより、そのセキュリティも確保されることとなる。
【００６２】
このように、本実施の形態の通信システム１２０及びそれを構成する装置によれば、一段と円滑なハンドオーバを実現することができる。
【００６３】
なお、上述の実施の形態においては、通信端末装置１００が自分でホットスポットネットワークサービスエリアに入ったこと、すなわち、ハンドオーバを行う先に移動したことを検知する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、通信端末装置１００が、ＧＰＳ（Global Positioning System）等によって得た自身の位置情報、もしくはパスロス、ＣＩＲ（Carrier Interference Ratio）等の回線状態を示す情報をセルラーネットワーク（すなわち移動元のネットワークシステム）に報告し、この報告を受けたセルラーネットワークが、移動先となるホットスポットネットワークのエリア情報を持っている場合には、セルラーネットワークからハンドオーバのトリガを通信端末装置１００に対して行うこともできる。また、この他手法を用いたハンドオーバのトリガを用いても本発明には問題無い。
【００６４】
また、上述の実施の形態においては、あるネットワークシステムの通信端末情報管理部（例えばセルラー用通信端末情報管理部１０９）において保存されている通信端末装置１００に関する管理制御情報を、通信端末装置１００を介して他のネットワークシステムの通信端末情報管理部（例えばホットスポット用通信端末情報管理部１１３）に受け渡す場合について述べたが、本発明はこれに限らず、通信端末装置１００が保存している場合には、その管理制御情報を加えて他のネットワークシステムに受け渡すようにしてもよい。
【００６５】
また、上述の実施の形態においては、ハンドオーバする通信端末装置１００に関する管理制御情報を、その通信端末装置１００を中継してハンドオーバ先のネットワークに受け渡す場合について述べたが、本発明はこれに限らず、他の通信端末装置を中継して受け渡すようにしてもよい。
【００６６】
また、上述の実施の形態においては、複数のネットワークシステムとして、セルラーネットワークシステム及びホットスポットネットワークシステムを用いる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、他の種々のネットワークを適用することができる。
【００６７】
また、通信端末装置１００において、複数のネットワークシステムに対して無線部が共有である場合に関して示したが、独立に用意されていても構わない。
【００６８】
なお、本実施の形態においては常に通信端末を介して管理制御情報をやり取りする場合に関して示したが、セルラー用通信端末情報管理部１０９において、通信端末を介してやり取りを行った方がよいか、またはインターネット等の有線ネットワークを介してやり取りを行うべきかを判断して、どちらかを選択することなども考えられる。この場合、選択の基準としてはそれぞれを用いる場合の間に入る装置数（一般的にホップ数と呼ばれる）、伝送速度・スループット、回線の空き具合などが考えられる。
【００６９】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２に係る通信システム２２０に用いられる通信端末装置２００の構成を示すブロック図である。但し、図１と同一となる部分には、同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００７０】
図３において、通信システム２２０は、インターネット１１６を介して、異種のネットワークシステム２２０ａ及び２２０ｂが接続されている。第１のネットワークシステム２２０ａは、インターネット１１６に接続されるセルラーネットワークゲートウエイ部１０８を有し、このセルラーネットワークゲートウエイ部１０８から、セルラー用通信端末情報管理部１０９を介して、各セルラー用無線送受信部１１０、１１１、…に対してコンテンツ等の情報が提供される。これにより、セルラー用無線送受信部１１０、１１１、…のサービスエリア内にある通信端末装置２００に対して、種々のコンテンツ等の情報の提供を行うことができ、また、この通信端末装置２００から送信された情報を、インターネット１１６を介して、他の通信端末装置やサーバに受け渡すことができる。
【００７１】
図３に示す通信端末装置２００は、Mobile IPv6（規格）を前提として考えられる構成であり、ＡＲ（Access Router）が定期的に送信しているＲＡ（Router Advertisement）と呼ばれる、通信端末装置２００が現在いるエリアのネットワークＩＤ等を含む情報を用いて、その情報と自己の持つユーザＩＤとを用いてStateless Auto-configuration（ネットワークＩＤとユーザＩＤを合わせる処理）により、自動的にCare-of Address（気付けアドレス：一時的に割り当てられるアドレス）を当該通信端末装置２００において生成している場合を想定したものである。但し、本発明は、このMobile IPv6（規格）に適用する場合に限られるものではなく、他の規格のシステムに対しても適用することができる。
【００７２】
図３に示す通信システム２２０では、ホットスポットネットワーク側から通信の許可を受ける前に、通信端末装置２００は、Care-of Addressの取得が可能である。この結果として、管理制御情報のやりとりは、セルラーネットワーク、ホットスポットネットワークの両方に対して可能であると考えられる。そこで、ＩＰ層において管理制御情報をカプセル化することにより、セルラーネットワークとホットスポットネットワークの両方において、この管理制御情報をやりとりすることができる。
【００７３】
すなわち、図３において通信端末装置２００は、セルラーネットワークからの受信信号を、アンテナ１０１、信号分離＆合成部１０２及びセルラー用無線送受信部１０３を介してセルラー用受信信号処理部２０１に受ける。
【００７４】
セルラー用受信信号処理部２０１は、セルラー用無線送受信部１０３から受け取った受信信号に対して、復号化及びデインターリーブ処理等の受信信号処理を施した後、これをセルラー用ＩＰパケット検出部２０２に供給する。
【００７５】
セルラー用ＩＰパケット検出部２０２は、セルラー用受信信号処理部２０１から得られる受信信号から、ＩＰパケットを取り出し、ＩＰパケットカプセル部２０９に供給する。
【００７６】
ＩＰパケットカプセル部２０９は、セルラー用ＩＰパケット検出部２０２から受け取ったセルラー用のＩＰパケットをカプセル化する。すなわち、図４（Ａ）に示すＩＰパケットには、データ部にヘッダ部が付加された構成となっている。
このヘッダ部には、ヘッダ＃１として、セルラーネットワークから通信端末装置２００に対して送信するための通信端末装置２００のＩＰアドレスと、送信元を特定するためのセルラーネットワークシステムのセルラー用通信端末情報管理部１０９のＩＰアドレスとが記述されている。
【００７７】
ＩＰパケットカプセル部２０９は、これらヘッダ部及びデータ部からなるＩＰパケットを、そのヘッダ部ごとカプセル化する。この状態を図４（Ｂ）に示す。
このようにしてカプセル化された、セルラーネットワークから受信されたＩＰパケットは、ＩＰパケットカプセル部２０９から、その送信先となるホットスポット用に設けられた、ホットスポット用ＩＰパケット処理部２０８に供給される。
【００７８】
ホットスポット用ＩＰパケット処理部２０８は、カプセル化されたＩＰパケット（図４（Ｂ））に対して、通信端末装置２００のＩＰアドレスを送信元とし、ホットスポットネットワークのホットスポット用通信端末情報管理部１１３のＩＰアドレスを送信先とするヘッダ情報（ヘッダ＃２）を付加した後（図４（Ｃ））、これをホットスポット用送信信号処理部２０７に供給する。
【００７９】
ホットスポット用送信信号処理部２０７は、ホットスポット用ＩＰパケット処理部２０８から供給されたＩＰパケットに対して、符号化及びインターリーブ等の送信信号処理を行った後、これをホットスポット用無線送受信部１０５、信号分離＆合成部１０２及びアンテナ１０１を介して、ホットスポットネットワークのホットスポット用無線送受信部１１４、１１５、…のいずれかに送信する。
【００８０】
かくして、この送信信号を受け取ったホットスポットネットワークでは、ホットスポット用通信端末情報管理部１１３において、その信号から通信端末装置２００に関する管理制御情報を抽出し、当該管理制御情報に基づいて、その通信端末装置２００に対して、Ｑｏｓ要求等を満たすことができるか否かを判断した上で、通信端末装置２００に対する通信の許可、拒否の判断を下し、その判断結果を、ホットスポット用無線送受信部１１４、１１５、…のいずれかを介して通信端末装置２００に送信する。
【００８１】
この判断結果を受け取った通信端末装置２００は、その判断結果が通信許可である場合には、ホットスポットネットワークに対する通信を確立する。これに対して、判断結果が通信拒否である場合には、通信端末装置２００はその判断結果に基づいて、そのまま、それまで通信を確立していたセルラーネットワークとの通信を行う。
【００８２】
また、これに対して、通信端末装置２００が、ホットスポットネットワークからセルラーネットワークにハンドオーバする場合、図３において通信端末装置２００は、ホットスポットネットワークからの受信信号を、アンテナ１０１、信号分離＆合成部１０２及びホットスポット用無線送受信部１０５を介してホットスポット用受信信号処理部２０５に受ける。
【００８３】
ホットスポット用受信信号処理部２０５は、ホットスポット用無線送受信部１０５から受け取った受信信号に対して、復号化及びデインターリーブ処理等の受信信号処理を施した後、これをホットスポット用ＩＰパケット検出部２０６に供給する。
【００８４】
ホットスポット用ＩＰパケット検出部２０６は、ホットスポット用受信信号処理部２０５から得られる受信信号から、ＩＰパケットを取り出し、ＩＰパケットカプセル部２０９に供給する。
【００８５】
ＩＰパケットカプセル部２０９は、ホットスポット用ＩＰパケット検出部２０６から受け取ったホットスポット用のＩＰパケットをカプセル化する。すなわち、図４（Ａ）に示すＩＰパケットには、データ部にヘッダ部が付加された構成となっている。このヘッダ部には、ヘッダ＃１として、ホットスポットネットワークから通信端末装置２００に対して送信するための通信端末装置２００のＩＰアドレスと、送信元を特定するためのホットスポットネットワークシステムのホットスポット用通信端末情報管理部１１３のＩＰアドレスとが記述されている。
【００８６】
ＩＰパケットカプセル部２０９は、これらヘッダ部及びデータ部からなるＩＰパケットを、そのヘッダ部ごとカプセル化する。この状態を図４（Ｂ）に示す。
このようにしてカプセル化された、ホットスポットネットワークから受信されたＩＰパケットは、ＩＰパケットカプセル部２０９から、その送信先となるセルラー用に設けられた、セルラー用ＩＰパケット処理部２０４に供給される。
【００８７】
セルラー用ＩＰパケット処理部２０４は、カプセル化されたＩＰパケット（図４（Ｂ））に対して、通信端末装置２００のＩＰアドレスを送信元とし、セルラーネットワークのセルラー用通信端末情報管理部１０９のＩＰアドレスを送信先とするヘッダ情報（ヘッダ＃２）を付加した後（図４（Ｃ））、これをセルラー用送信信号処理部２０３に供給する。
【００８８】
セルラー用送信信号処理部２０３は、セルラー用ＩＰパケット処理部２０４から供給されたＩＰパケットに対して、符号化及びインターリーブ等の送信信号処理を行った後、これをセルラー用無線信号送受信部１０３、信号分離＆合成部１０２及びアンテナ１０１を介して、セルラーネットワークのセルラー用無線送受信部１１０、１１１、…のいずれかに送信する。
【００８９】
かくして、この送信信号を受け取ったセルラーネットワークでは、セルラー用通信端末情報管理部１０９において、その信号から通信端末装置２００に関する管理制御情報を抽出し、当該管理制御情報に基づいて、その通信端末装置２００に対して、Ｑｏｓ要求等を満たすことができるか否かを判断した上で、通信端末装置２００に対する通信の許可、拒否の判断を下し、その判断結果を、セルラー用無線送受信部１１０、１１１、…のいずれかを介して通信端末装置２００に送信する。
【００９０】
この判断結果を受け取った通信端末装置２００は、その判断結果が通信許可である場合には、セルラーネットワークに対する通信を確立する。これに対して、判断結果が通信拒否である場合には、通信端末装置２００はその判断結果に基づいて、そのまま、それまで通信を確立していたホットスポットネットワークとの通信を行う。
【００９１】
かくして、通信端末装置２００は、異種ネットワーク間（例えばセルラーネットワークからホットスポットネットワーク）でハンドオーバする場合には、その通信端末装置２００に関する管理制御情報を、インターネット１１６ではなく、通信端末装置２００がセルラーネットワークからホットスポットネットワークに受け渡すことができる。
【００９２】
従って、管理制御情報をインターネット１１６を介してセルラーネットワークからホットスポットネットワークに受け渡す場合に比べて、その処理時間が一段を短縮化され、この結果ハンドオーバに要する時間も短縮されることとなる。そして、管理制御情報がインターネット１１６等の経路を介さずにセルラーネットワークからホットスポットネットワークに受け渡されることにより、その受け渡しに要する信号処理（Signaling）も少なくなる。
【００９３】
また、管理制御情報がインターネット１１６を介さずに、ハンドオーバの当事者である通信端末装置１００を介して、セルラーネットワークからホットスポットネットワークに受け渡されることにより、そのセキュリティも確保されることとなる。
【００９４】
そして、この実施の形態の場合の特徴点として、通信端末装置２００のＩＰパケットカプセル部２０９においてＩＰパケットをカプセル化することにより、管理制御情報のフォーマットをアプリケーション層において送信先のネットワークに応じて変換するといった作業が不要となることにより、ＩＰ層のみの処理によって容易に管理制御情報を通信端末装置２００を介して異種ネットワークに受け渡すことが可能となる。
【００９５】
このように、本実施の形態の通信システム２２０及びそれを構成する装置によれば、一段と円滑なハンドオーバを実現することができる。
【００９６】
なお、上述の実施の形態においては、通信端末装置１００が自分でホットスポットネットワークサービスエリアに入ったこと、すなわち、ハンドオーバを行う先に移動したことを検知する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、通信端末装置１００が、ＧＰＳ（Global Positioning System）等によって得た自身の位置情報をセルラーネットワーク（すなわち移動元のネットワークシステム）に報告し、この報告を受けたセルラーネットワークが、移動先となるホットスポットネットワークのエリア情報を持っている場合には、セルラーネットワークからハンドオーバのトリガを通信端末装置１００に対して行うこともできる。
【００９７】
また、上述の実施の形態においては、ハンドオーバする通信端末装置２００に関する管理制御情報を、その通信端末装置２００を中継してハンドオーバ先のネットワークシステムに受け渡す場合について述べたが、本発明はこれに限らず、他の通信端末装置を中継して受け渡すようにしてもよい。
【００９８】
また、上述の実施の形態においては、複数のネットワークシステムとして、セルラーネットワークシステム及びホットスポットネットワークシステムを用いる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、他の種々のネットワークを適用することができる。
【００９９】
また、通信端末装置２００において、複数のネットワークシステムに対して無線部が共有である場合に関して示したが、独立に用意されていても構わない。
【０１００】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、異なる複数のネットワークシステムにおいて利用される、通信端末装置に関する情報を、通信端末装置を介してあるネットワークシステムから他のネットワークシステムに中継することにより、通信端末装置のネットワーク間のハンドオーバを一段と円滑に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る通信システムの構成を示すブロック図
【図２】実施の形態１に係るハンドオーバをする場合の動作の説明に供するシーケンス図
【図３】本発明の実施の形態２に係る通信システムの構成を示すブロック図
【図４】実施の形態２に係る通信端末装置のＩＰパケットのカプセル化の説明に供する略線図
【図５】従来の問題点の説明に供する略線図
【図６】従来の問題点の説明に供する略線図
【図７】従来の通信システムの構成を示すブロック図
【符号の説明】
１００、２００ 通信端末装置
１０１ アンテナ
１０２ 信号分離＆合成部
１０３ セルラー用無線送受信部
１０４ セルラー用データ復調部
１０５ ホットスポット用無線送受信部
１０６ ホットスポット用データ復調部
１０７ データ変換部
１０８ セルラーネットワークゲートウエイ部
１０９ セルラー用通信端末情報管理部
１１０、１１１ セルラー用無線送受信部
１１２ ホットスポットネットワークゲートウエイ部
１１３ ホットスポット用通信端末情報管理部
１１４、１１５ ホットスポット用無線送受信部
１１６ インターネット
１２０、２２０ 通信システム
２０１ セルラー用受信信号処理部
２０２ セルラー用ＩＰパケット検出部
２０３ セルラー用送信信号処理部
２０４ セルラー用ＩＰパケット処理部
２０５ ホットスポット用受信信号処理部
２０６ ホットスポット用ＩＰパケット検出部
２０７ ホットスポット用送信信号処理部
２０８ ホットスポット用ＩＰパケット処理部
２０９ ＩＰパケットカプセル部
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信端末装置及びハンドオーバ方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、携帯電話の普及に加えて、無線ＬＡＮ（Local Area Network）を用いたホットスポットサービスが注目を集めている。
【０００３】
また、Beyond IMT2000として、今後標準化が進められる次世代の移動体通信としては、携帯電話システムのような、セルラーネットワークのみのサポートだけでなく、ホットスポット、ＩＴＳ（Intelligent Transport System）等の複数の異種ネットワークからサービスを受けるシステムが望ましいと考えられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
かかる異種ネットワークから携帯電話機等の通信端末装置に対して、サービスを提供するシステムとして、「百名盛久,''ALL-IPモバイル網アーキテクチャの提案（１）−IMT2000からのEvolution−'',MoMuC2002-1,信学技報,May,2002」等が考えられている。
【０００５】
図５は、セルラーネットワーク及びホットスポットネットワークといった異種ネットワークによるサービス提供システムの想定される構成を示す略線図である。
【０００６】
図５において、通信システム１０は、セルラーゲートウエイ１２は、基地局２６を介してセルラーネットワークサービスエリア２１をカバーし、ホットスポットゲートウエイ１４は、アクセスルータ２４及び２５を介して、それぞれのホットスポットサービスエリア２２及び２３をカバーする。
【０００７】
コレスポンデントノード（Correspondent Node）１５は、インターネット１１、セルラーゲートウエイ１２及び基地局２６を介して、セルラーネットワークサービスエリア２１に対してコンテンツ等の種々のサービスを提供するようになされているとともに、インターネット１１、ホットスポットゲートウエイ１４、アクセスルータ２４及び２５を介して、ホットスポットサービスエリア２２及び２３に対してコンテンツ等の種々のサービスを提供するようになされている。
【０００８】
セルラーホームエージェント１３及びホットスポットホームエージェント１６は、セルラーネットワークサービスエリア２１、ホットスポットサービスエリア２２及び２３の通信端末装置３０の存在を把握するためのものであり、ＩＥＴＦ(The Internet Engineering Task Forum)において標準化が行われているMobile IPにおけるホームエージェント（ＨＡ：Home Agent）、または３ＧＰＰなどで標準化が進められているＷ−ＣＤＭＡ（Wideband-Code Division Multiple Access）における、ＨＬＲ（Home Location Register）、ＶＬＲ（Visitor Location Register）等に相当する。
【０００９】
図５に示す通信システムでは、インターネット１１に対して異なるゲートウエイ（セルラーゲートウエイ１２及びホットスポットゲートウエイ１４）を介してそれぞれのネットワークが接続される。
【００１０】
また、図５との対応部分に同一符号を付して示す図６は、セルラーサービスとホットスポットサービスの両方を提供するオペレータが存在し、インターネット１１に対して同一のゲートウエイ４２を介してこれらサービスを提供するネットワークが接続される通信システム４０を示す。
【００１１】
図６において、ゲートウエイ４２は、アンカールータ（Anchor Router）４７を介してセルラーネットワークサービスエリア２１に対してサービスを提供するとともに、アンカールータ４７及びルータ４８を介してホットスポットサービスエリア２２又は２３に対してサービスを提供する。
【００１２】
かかる通信システム１０又は４０においては、異種ネットワーク間をシームレスにハンドオーバする必要がある。すなわち、通信端末装置３０として、セルラーネットワークサービス及びホットスポットサービスの両方を受けることが可能な機器である場合、この通信端末装置３０を所持するユーザが、ホットスポットサービスエリア２２又は２３外にいるときには、セルラーネットワークサービスを受け、ホットスポットサービスエリア２２又は２３内に入ったときには、通信が途切れることなく、ホットスポットサービスからのサービス提供を受けるようにする必要がある。
【００１３】
現状では、第３世代移動体通信の標準化においても、セルラーネットワークサービスと、ホットスポットサービスの両方をサポートするデュアルモード端末装置を実現化する検討が進められており、例えば、「TSG-SA WG1(Services)meeting #15 S1-020637」に記載されている。
【００１４】
また、「3G TS23.002 V3.5.0(2002-01)Network Architecture(Release 1999)」には、３Ｇ（第３世代）ネットワークに関して記載されているものであり、図７に示すような通信システムが考えられている。この記載では、ＧＭＳＣ（Gateway MSC）６３及びＭＳＣ（Mobile Switching Center）６９を含むＧＭＳＣ−ＭＳＣ系は、回線交換（ＣＳ：Circuit Switch）網であり、ＧＧＳＮ（Gateway GPRS Support System）６４及びＳＧＳＮ（Serving GPRS Support System）６８を含むＧＧＳＮ−ＳＧＳＮ系は、パケット交換（ＰＳ：Packet Switch）網である。また、ＢＳＳ（Base Station System）６２はＧＳＭ（Global System for Mobile communication）用のネットワークであり、ＲＮＳ（Radio Network System）６１はＷ−ＣＤＭＡ用のネットワークである。このようなことから、パケット通信を行う場合には、ＧＧＳＮ（Gateway GPRS Support System：インターネットとの接点）６４、ＳＧＳＮ（Service GPRS Support System：Paging、課金等を行う）６８、ＲＮＣ（Radio Network Controller：Radio Resource Management）７５、Node-B７４、ＨＬＲ（Home Location Register：ユーザ情報が登録されている部分）６６、ＡｕＣ（Authentication Center）６５、ＥＩＲ（Equipment Identity Register）６７等が必要であることがわかる。以上のような構成によってＷ−ＣＤＭＡのネットワークが構築されている。因みに、図７において、ＢＳＳ６２は、ＢＳＣ（Base Station Controller）７１及びＢＴＳ（Base Transceiver Station ）７２を含み、通信端末装置３０は、ＭＥ（Mobile Equipment）８１、ＳＩＭ（Subscriber Identity Module）８２及びＵＳＩＭ（Universal SIM）８３を含む。
【００１５】
ところで、異種ネットワーク間をハンドオーバする場合、ハンドオーバ前のネットワークでのＱｏｓ（Quality of service）情報、ハンドオーバ前のネットワークでのビットレート等のスループット関連情報、ハンドオーバ前のネットワークでの認証等の情報及びハンドオーバ前に用いていたＩＰアドレス情報等のようなハンドオーバを行う通信端末装置に関する情報（以下、これを管理制御情報と称する）のやりとりをネットワーク間で行う必要がある。
【００１６】
この場合、図５に示した通信システム１０のように、異なるゲートウエイを有するシステムでは、インターネットを介して制御局同士がこれらの情報のやりとりを行うこととなり、遅延が大きくなる、ハンドオーバに関わる信号処理が多くなる、インターネットを介することによるセキュリティの確保の困難性といった問題がある。
【００１７】
また、図６について上述した、１つのゲートウエイを有する通信システム４０においても、ネットワーク間での各種管理制御情報のやりとりの為に、遅延が生じる等の問題がある。
【００１８】
また、図７に示した通信システムのように、複雑なルートを辿って管理制御情報をやりとりするために、ハンドオーバに要する時間が長くなり、遅延が生じ、ハンドオーバに関わる信号処理が多くなるという問題がある。
【００１９】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、異種ネットワーク間でのハンドオーバを円滑に行うことができる通信端末装置及びハンドオーバ方法を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明の通信端末装置は、第１のネットワークシステム及び第２のネットワークシステムに対してそれぞれ通信を行う通信手段と、前記第１のネットワークシステムから前記第２のネットワークシステムへのハンドオーバに要する全ての通信端末装置に関する情報を、前記第１のネットワークシステムから受信して前記第２のネットワークシステムに中継する中継手段と、を具備する構成を採る。
【００２３】
この構成によれば、通信端末装置のハンドオーバ元のネットワークシステムにおいて用いられていた、通信端末装置に関する情報を、ハンドオーバ先のネットワークシステムに対して、通信端末装置を中継して受け渡すことができることにより、インターネット等の複雑なルートを介して受け渡す場合に比べて、一段と円滑なハンドオーバを実現することができる。
【００２４】
本発明の通信端末装置は、上記構成において、前記中継手段は、前記第１のネットワークから受信した前記通信端末装置に関する情報を、前記第２のネットワークで使用可能なフォーマットに変換する構成を採る。
【００２５】
この構成によれば、通信端末装置に関する情報のフォーマット変換を通信端末装置において行うことにより、円滑にこの情報を異種のネットワークに受け渡すことができる。
【００２６】
本発明の通信端末装置は、上記構成において、前記中継手段は、前記第１のネットワークから受信した前記通信端末装置に関する情報を、そのＩＰ層のパケット単位でそのデータ部及びヘッダ部をまとめてカプセル化し、このカプセル化された単位ごとに、前記第２のネットワークシステムを送信先とするＩＰアドレスをヘッダ情報として付加する構成を採る。
【００２７】
この構成によれば、通信端末装置に関する情報を通信端末装置において中継する際に、その情報をＩＰ層で処理することができることにより、アプリケーション層でフォーマット変換する場合に比べて、一段と円滑にこの情報を中継することができる。
【００２８】
本発明のハンドオーバ方法は、通信端末装置が第１のネットワークシステムによるサービスから第２のネットワークシステムによるサービスに移行したことを検知する検知ステップと、前記検知結果に基づいて、前記第１のネットワークシステムで用いられ、かつ、前記第２のネットワークシステムによるサービスへの移行に要する全ての前記通信端末装置に関する情報を、前記通信端末装置によって前記第２のネットワークシステムに中継する中継ステップと、を具備するようにした。
【００２９】
この方法によれば、通信端末装置のハンドオーバ元のネットワークシステムにおいて用いられていた、通信端末装置に関する情報を、ハンドオーバ先のネットワークシステムに対して、通信端末装置を中継して受け渡すことができることにより、インターネット等の複雑なルートを介して受け渡す場合に比べて、一段と円滑なハンドオーバを実現することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、通信システムにおいて、通信端末装置のハンドオーバを行う際に、ハンドオーバ元のネットワークシステムにおいて用いられていた、通信端末装置に関する情報を、通信端末装置を中継して、ハンドオーバ先に受け渡すことにより、円滑なハンドオーバを行うことである。
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００３２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る通信システム１２０の構成を示すブロック図である。
【００３３】
図１において、通信システム１２０は、インターネット１１６を介して、異種のネットワークシステム１２０ａ及び１２０ｂが接続されている。第１のネットワークシステム１２０ａは、インターネット１１６に接続されるセルラーネットワークゲートウエイ部１０８を有し、このセルラーネットワークゲートウエイ部１０８から、セルラー用通信端末情報管理部１０９を介して、各セルラー用無線送受信部１１０、１１１、…に対してコンテンツ等の情報が提供される。これにより、セルラー用無線送受信部１１０、１１１、…のサービスエリア内にある通信端末装置１００に対して、種々のコンテンツ等の情報の提供を行うことができ、また、この通信端末装置１００から送信された情報を、インターネット１１６を介して、他の通信端末装置やサーバに受け渡すことができる。
【００３４】
セルラー用無線送受信部１１０、１１１、…は、いわゆる基地局等である。また、セルラー用通信端末情報管理部１０９は、種々のノードに分散されている場合もある。
【００３５】
これに対して、第２のネットワークシステム１２０ｂは、インターネット１１６に接続されるホットスポットネットワークゲートウエイ部１１２を有し、このホットスポットネットワークゲートウエイ部１１２から、ホットスポット用通信端末情報管理部１１３を介して、各ホットスポット用無線送受信部１１４、１１５、…に対してコンテンツ等の情報が提供される。これにより、ホットスポット用無線送受信部１１４、１１５、…のサービスエリア内にある通信端末装置１００に対して、種々のコンテンツ等の情報の提供を行うことができ、また、この通信端末装置１００から送信された情報を、インターネット１１６を介して、他の通信端末装置やサーバに受け渡すことができる。ホットスポットとは、無線ＬＡＮ（Local Area Network）を用いた情報サービスである。
【００３６】
ホットスポット用無線送受信部１１４、１１５、…は、いわゆるアクセスルータ等である。また、ホットスポット用通信端末情報管理部１１３は、種々のノードに分散されている場合もある。
【００３７】
通信端末装置１００は、アンテナ１０１を介して受信した受信信号を、信号分離＆合成部１０２に供給する。信号分離＆合成部１０２は、受信信号を、セルラーネットワークから受信した信号及びホットスポットネットワークから受信した信号に分離する。
【００３８】
ここで分離されたセルラーネットワークからの受信信号は、セルラー用無線送受信部１０３において受信信号処理された後、セルラー用データ復調部１０４に供給され、復調される。
【００３９】
セルラー用データ復調部１０４において復調されたセルラーネットワークからの受信信号は、データ変換部１０７に供給される。データ変換部１０７は、セルラーネットワークから受信され、復調された、セルラーネットワークにおいて利用可能なデータを、ホットスポットにおいて利用可能なデータに変換する。
【００４０】
この変換されたホットスポット用のデータは、ホットスポット用無線送受信部１０５に供給され、周波数変換などの送信信号処理が施された後、信号分離＆合成部１０２を介してアンテナ１０１から送信される。
【００４１】
これに対して、アンテナ１０１を介して受信された受信信号のうち、信号分離＆合成部１０２において分離されたホットスポットネットワークからの受信信号は、ホットスポット用無線送受信部１０５において受信信号処理された後、ホットスポット用データ復調部１０６に供給され、復調される。
【００４２】
ホットスポット用データ復調部１０６において復調されたホットスポットネットワークからの受信信号は、データ変換部１０７に供給される。データ変換部１０７は、ホットスポットネットワークから受信され、復調された、ホットスポットネットワークにおいて利用可能なデータを、セルラーネットワークにおいて利用可能なデータに変換する。
【００４３】
この変換されたセルラーネットワーク用のデータは、セルラー用無線送受信部１０３に供給され、周波数変換などの送信信号処理が施された後、信号分離＆合成部１０２を介してアンテナ１０１から送信される。
【００４４】
信号分離＆合成部１０２は、セルラー用無線送受信部１０３から供給されるセルラーネットワーク用の送信信号と、ホットスポット用無線送受信部１０５から供給されるホットスポットネットワーク用の送信信号とを合成して送信するようになされている。
【００４５】
かかる構成の通信システム１２０において、通信端末装置１００は、セルラーネットワークサービスと、ホットスポットネットワークサービスとの両方を受ける機能を有している。
【００４６】
ここでは、通信端末装置１００が、セルラーネットワークと接続している状態について説明する。この時、セルラー用通信端末装置情報管理部１０９において、通信端末装置１００に対する管理制御情報が保存される。
【００４７】
この保存される管理制御情報としては、通信端末装置１００のロケーション情報、使用しているアプリケーションのＱｏｓクラス、必要な送受信レート、ＩＰアドレス、通信端末装置１００のユーザが使用している料金体系情報等である。但し、これら以外の情報を保存することも可能である。
【００４８】
この状態において、通信端末装置１００が、セルラーネットワークサービスエリア内に存在するホットスポットネットワークサービスエリアに入り、ホットスポットサービスを受ける場合（ハンドオーバする場合）、ホットスポットを使用し始める前に、通信端末装置１００に関するユーザの情報（上述したセルラー用通信端末情報管理部１０９に保存されている管理制御情報等）をホットスポット側に送る必要がある。そこで、これらの情報をインターネット１１６を介さずに、通信端末装置１００経由でホットスポット側（ホットスポット用通信端末情報管理部１１３）に送る。
【００４９】
この動作について説明する。図２は、通信端末装置１００が、セルラーネットワークサービスエリアからホットスポットネットワークサービスエリアに入って、ハンドオーバをする場合の動作の説明に供するシーケンス図である。
【００５０】
この図２において、通信端末装置１００は、受信信号の信号レベル等に基づいて、ホットスポットネットワークサービスエリアに入ったことを判断する（ステップＳＴ１０１）。
【００５１】
そして、ホットスポットネットワークサービスエリア内に入ったものと判断されると、通信端末装置１００は、移動元であるセルラーネットワークのセルラー用通信端末情報管理部１０９に対して、その通信端末装置１００に関する管理制御情報を要求する（ステップＳＴ１０２）。
【００５２】
この要求を受け取ったセルラー用通信端末情報管理部１０９は、その要求の送信元である通信端末装置１００に対して、その管理制御情報を送信する（ステップＳＴ１０３）。
【００５３】
セルラー用通信端末情報管理部１０９から、管理制御情報を受信した通信端末装置１００は、その信号分離＆合成部１０２において、その受信信号がセルラーネットワーク用の信号であることに基づいて、その受信信号をセルラー用無線送受信部１０３に供給する。
【００５４】
セルラー用無線送受信部１０３は、受信信号に対して無線受信処理を施した後、これをセルラー用データ復調部１０４に供給し、データ復調する。これにより、受信信号から、実際の管理制御情報がデータとして取り出される。
【００５５】
取り出されたデータは、データ変換部１０７に供給され、ここでホットスポットネットワークに合わせたフォーマットに変換される（ステップＳＴ１０４）。
このフォーマット変換されたデータは、ホットスポット用無線送受信部１０５、信号分離＆合成部１０２及びアンテナ１０１を介してホットスポットネットワークに対して送信される（ステップＳＴ１０５）。
【００５６】
ホットスポットネットワークに送信された管理制御情報は、ホットスポット用無線送受信部１１４、１１５、…のいずれかにおいて受信され、ホットスポット用通信端末情報管理部１１３に供給される。
【００５７】
このようにしてホットスポットネットワーク用のフォーマットに変換された通信端末装置１００に関する管理制御情報を受け取った、ホットスポット用通信端末情報管理部１１３は、その管理制御情報に基づいて、その通信端末装置１００に対して、Ｑｏｓ要求等を満たすことができるか否かを判断した上で、通信端末装置１００に対する通信の許可、拒否の判断を下し（ステップＳＴ１０６）、その判断結果を、ホットスポット用無線送受信部１１４、１１５、…のいずれかを介して通信端末装置１００に送信する（ステップＳＴ１０７）。
【００５８】
この判断結果を受け取った通信端末装置１００は、その判断結果が通信許可である場合には、ホットスポットネットワークに対する通信を確立する。これに対して、判断結果が通信拒否である場合には、通信端末装置１００はその判断結果に基づいて、そのまま、それまで通信を確立していたセルラーネットワークとの通信を行う（ステップＳＴ１０８）。
【００５９】
かくして、通信端末装置１００は、図２に示した処理手順を実行することにより、例えばセルラーネットワークからホットスポットネットワークにハンドオーバする場合には、その通信端末装置１００に関する管理制御情報を、インターネット１１６ではなく、通信端末装置１００がセルラーネットワークからホットスポットネットワークに受け渡すことができる。
【００６０】
従って、管理制御情報をインターネット１１６を介してセルラーネットワークからホットスポットネットワークに受け渡す場合に比べて、その処理時間が一段を短縮化され、この結果ハンドオーバに要する時間も短縮されることとなる。そして、管理制御情報がインターネット１１６等の経路を介さずにセルラーネットワークからホットスポットネットワークに受け渡されることにより、その受け渡しに要する信号処理（Signaling）も少なくなる。
【００６１】
また、管理制御情報がインターネット１１６を介さずに、ハンドオーバの当事者である通信端末装置１００を介して、セルラーネットワークからホットスポットネットワークに受け渡されることにより、そのセキュリティも確保されることとなる。
【００６２】
このように、本実施の形態の通信システム１２０及びそれを構成する装置によれば、一段と円滑なハンドオーバを実現することができる。
【００６３】
なお、上述の実施の形態においては、通信端末装置１００が自分でホットスポットネットワークサービスエリアに入ったこと、すなわち、ハンドオーバを行う先に移動したことを検知する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、通信端末装置１００が、ＧＰＳ（Global Positioning System）等によって得た自身の位置情報、もしくはパスロス、ＣＩＲ（Carrier Interference Ratio）等の回線状態を示す情報をセルラーネットワーク（すなわち移動元のネットワークシステム）に報告し、この報告を受けたセルラーネットワークが、移動先となるホットスポットネットワークのエリア情報を持っている場合には、セルラーネットワークからハンドオーバのトリガを通信端末装置１００に対して行うこともできる。また、この他手法を用いたハンドオーバのトリガを用いても本発明には問題無い。
【００６４】
また、上述の実施の形態においては、あるネットワークシステムの通信端末情報管理部（例えばセルラー用通信端末情報管理部１０９）において保存されている通信端末装置１００に関する管理制御情報を、通信端末装置１００を介して他のネットワークシステムの通信端末情報管理部（例えばホットスポット用通信端末情報管理部１１３）に受け渡す場合について述べたが、本発明はこれに限らず、通信端末装置１００が保存している場合には、その管理制御情報を加えて他のネットワークシステムに受け渡すようにしてもよい。
【００６５】
また、上述の実施の形態においては、ハンドオーバする通信端末装置１００に関する管理制御情報を、その通信端末装置１００を中継してハンドオーバ先のネットワークに受け渡す場合について述べたが、本発明はこれに限らず、他の通信端末装置を中継して受け渡すようにしてもよい。
【００６６】
また、上述の実施の形態においては、複数のネットワークシステムとして、セルラーネットワークシステム及びホットスポットネットワークシステムを用いる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、他の種々のネットワークを適用することができる。
【００６７】
また、通信端末装置１００において、複数のネットワークシステムに対して無線部が共有である場合に関して示したが、独立に用意されていても構わない。
【００６８】
なお、本実施の形態においては常に通信端末を介して管理制御情報をやり取りする場合に関して示したが、セルラー用通信端末情報管理部１０９において、通信端末を介してやり取りを行った方がよいか、またはインターネット等の有線ネットワークを介してやり取りを行うべきかを判断して、どちらかを選択することなども考えられる。この場合、選択の基準としてはそれぞれを用いる場合の間に入る装置数（一般的にホップ数と呼ばれる）、伝送速度・スループット、回線の空き具合などが考えられる。
【００６９】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２に係る通信システム２２０に用いられる通信端末装置２００の構成を示すブロック図である。但し、図１と同一となる部分には、同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００７０】
図３において、通信システム２２０は、インターネット１１６を介して、異種のネットワークシステム２２０ａ及び２２０ｂが接続されている。第１のネットワークシステム２２０ａは、インターネット１１６に接続されるセルラーネットワークゲートウエイ部１０８を有し、このセルラーネットワークゲートウエイ部１０８から、セルラー用通信端末情報管理部１０９を介して、各セルラー用無線送受信部１１０、１１１、…に対してコンテンツ等の情報が提供される。これにより、セルラー用無線送受信部１１０、１１１、…のサービスエリア内にある通信端末装置２００に対して、種々のコンテンツ等の情報の提供を行うことができ、また、この通信端末装置２００から送信された情報を、インターネット１１６を介して、他の通信端末装置やサーバに受け渡すことができる。
【００７１】
図３に示す通信端末装置２００は、Mobile IPv6（規格）を前提として考えられる構成であり、ＡＲ（Access Router）が定期的に送信しているＲＡ（Router Advertisement）と呼ばれる、通信端末装置２００が現在いるエリアのネットワークＩＤ等を含む情報を用いて、その情報と自己の持つユーザＩＤとを用いてStateless Auto-configuration（ネットワークＩＤとユーザＩＤを合わせる処理）により、自動的にCare-of Address（気付けアドレス：一時的に割り当てられるアドレス）を当該通信端末装置２００において生成している場合を想定したものである。但し、本発明は、このMobile IPv6（規格）に適用する場合に限られるものではなく、他の規格のシステムに対しても適用することができる。
【００７２】
図３に示す通信システム２２０では、ホットスポットネットワーク側から通信の許可を受ける前に、通信端末装置２００は、Care-of Addressの取得が可能である。この結果として、管理制御情報のやりとりは、セルラーネットワーク、ホットスポットネットワークの両方に対して可能であると考えられる。そこで、ＩＰ層において管理制御情報をカプセル化することにより、セルラーネットワークとホットスポットネットワークの両方において、この管理制御情報をやりとりすることができる。
【００７３】
すなわち、図３において通信端末装置２００は、セルラーネットワークからの受信信号を、アンテナ１０１、信号分離＆合成部１０２及びセルラー用無線送受信部１０３を介してセルラー用受信信号処理部２０１に受ける。
【００７４】
セルラー用受信信号処理部２０１は、セルラー用無線送受信部１０３から受け取った受信信号に対して、復号化及びデインターリーブ処理等の受信信号処理を施した後、これをセルラー用ＩＰパケット検出部２０２に供給する。
【００７５】
セルラー用ＩＰパケット検出部２０２は、セルラー用受信信号処理部２０１から得られる受信信号から、ＩＰパケットを取り出し、ＩＰパケットカプセル部２０９に供給する。
【００７６】
ＩＰパケットカプセル部２０９は、セルラー用ＩＰパケット検出部２０２から受け取ったセルラー用のＩＰパケットをカプセル化する。すなわち、図４（Ａ）に示すＩＰパケットには、データ部にヘッダ部が付加された構成となっている。
このヘッダ部には、ヘッダ＃１として、セルラーネットワークから通信端末装置２００に対して送信するための通信端末装置２００のＩＰアドレスと、送信元を特定するためのセルラーネットワークシステムのセルラー用通信端末情報管理部１０９のＩＰアドレスとが記述されている。
【００７７】
ＩＰパケットカプセル部２０９は、これらヘッダ部及びデータ部からなるＩＰパケットを、そのヘッダ部ごとカプセル化する。この状態を図４（Ｂ）に示す。
このようにしてカプセル化された、セルラーネットワークから受信されたＩＰパケットは、ＩＰパケットカプセル部２０９から、その送信先となるホットスポット用に設けられた、ホットスポット用ＩＰパケット処理部２０８に供給される。
【００７８】
ホットスポット用ＩＰパケット処理部２０８は、カプセル化されたＩＰパケット（図４（Ｂ））に対して、通信端末装置２００のＩＰアドレスを送信元とし、ホットスポットネットワークのホットスポット用通信端末情報管理部１１３のＩＰアドレスを送信先とするヘッダ情報（ヘッダ＃２）を付加した後（図４（Ｃ））、これをホットスポット用送信信号処理部２０７に供給する。
【００７９】
ホットスポット用送信信号処理部２０７は、ホットスポット用ＩＰパケット処理部２０８から供給されたＩＰパケットに対して、符号化及びインターリーブ等の送信信号処理を行った後、これをホットスポット用無線送受信部１０５、信号分離＆合成部１０２及びアンテナ１０１を介して、ホットスポットネットワークのホットスポット用無線送受信部１１４、１１５、…のいずれかに送信する。
【００８０】
かくして、この送信信号を受け取ったホットスポットネットワークでは、ホットスポット用通信端末情報管理部１１３において、その信号から通信端末装置２００に関する管理制御情報を抽出し、当該管理制御情報に基づいて、その通信端末装置２００に対して、Ｑｏｓ要求等を満たすことができるか否かを判断した上で、通信端末装置２００に対する通信の許可、拒否の判断を下し、その判断結果を、ホットスポット用無線送受信部１１４、１１５、…のいずれかを介して通信端末装置２００に送信する。
【００８１】
この判断結果を受け取った通信端末装置２００は、その判断結果が通信許可である場合には、ホットスポットネットワークに対する通信を確立する。これに対して、判断結果が通信拒否である場合には、通信端末装置２００はその判断結果に基づいて、そのまま、それまで通信を確立していたセルラーネットワークとの通信を行う。
【００８２】
また、これに対して、通信端末装置２００が、ホットスポットネットワークからセルラーネットワークにハンドオーバする場合、図３において通信端末装置２００は、ホットスポットネットワークからの受信信号を、アンテナ１０１、信号分離＆合成部１０２及びホットスポット用無線送受信部１０５を介してホットスポット用受信信号処理部２０５に受ける。
【００８３】
ホットスポット用受信信号処理部２０５は、ホットスポット用無線送受信部１０５から受け取った受信信号に対して、復号化及びデインターリーブ処理等の受信信号処理を施した後、これをホットスポット用ＩＰパケット検出部２０６に供給する。
【００８４】
ホットスポット用ＩＰパケット検出部２０６は、ホットスポット用受信信号処理部２０５から得られる受信信号から、ＩＰパケットを取り出し、ＩＰパケットカプセル部２０９に供給する。
【００８５】
ＩＰパケットカプセル部２０９は、ホットスポット用ＩＰパケット検出部２０６から受け取ったホットスポット用のＩＰパケットをカプセル化する。すなわち、図４（Ａ）に示すＩＰパケットには、データ部にヘッダ部が付加された構成となっている。このヘッダ部には、ヘッダ＃１として、ホットスポットネットワークから通信端末装置２００に対して送信するための通信端末装置２００のＩＰアドレスと、送信元を特定するためのホットスポットネットワークシステムのホットスポット用通信端末情報管理部１１３のＩＰアドレスとが記述されている。
【００８６】
ＩＰパケットカプセル部２０９は、これらヘッダ部及びデータ部からなるＩＰパケットを、そのヘッダ部ごとカプセル化する。この状態を図４（Ｂ）に示す。
このようにしてカプセル化された、ホットスポットネットワークから受信されたＩＰパケットは、ＩＰパケットカプセル部２０９から、その送信先となるセルラー用に設けられた、セルラー用ＩＰパケット処理部２０４に供給される。
【００８７】
セルラー用ＩＰパケット処理部２０４は、カプセル化されたＩＰパケット（図４（Ｂ））に対して、通信端末装置２００のＩＰアドレスを送信元とし、セルラーネットワークのセルラー用通信端末情報管理部１０９のＩＰアドレスを送信先とするヘッダ情報（ヘッダ＃２）を付加した後（図４（Ｃ））、これをセルラー用送信信号処理部２０３に供給する。
【００８８】
セルラー用送信信号処理部２０３は、セルラー用ＩＰパケット処理部２０４から供給されたＩＰパケットに対して、符号化及びインターリーブ等の送信信号処理を行った後、これをセルラー用無線信号送受信部１０３、信号分離＆合成部１０２及びアンテナ１０１を介して、セルラーネットワークのセルラー用無線送受信部１１０、１１１、…のいずれかに送信する。
【００８９】
かくして、この送信信号を受け取ったセルラーネットワークでは、セルラー用通信端末情報管理部１０９において、その信号から通信端末装置２００に関する管理制御情報を抽出し、当該管理制御情報に基づいて、その通信端末装置２００に対して、Ｑｏｓ要求等を満たすことができるか否かを判断した上で、通信端末装置２００に対する通信の許可、拒否の判断を下し、その判断結果を、セルラー用無線送受信部１１０、１１１、…のいずれかを介して通信端末装置２００に送信する。
【００９０】
この判断結果を受け取った通信端末装置２００は、その判断結果が通信許可である場合には、セルラーネットワークに対する通信を確立する。これに対して、判断結果が通信拒否である場合には、通信端末装置２００はその判断結果に基づいて、そのまま、それまで通信を確立していたホットスポットネットワークとの通信を行う。
【００９１】
かくして、通信端末装置２００は、異種ネットワーク間（例えばセルラーネットワークからホットスポットネットワーク）でハンドオーバする場合には、その通信端末装置２００に関する管理制御情報を、インターネット１１６ではなく、通信端末装置２００がセルラーネットワークからホットスポットネットワークに受け渡すことができる。
【００９２】
従って、管理制御情報をインターネット１１６を介してセルラーネットワークからホットスポットネットワークに受け渡す場合に比べて、その処理時間が一段を短縮化され、この結果ハンドオーバに要する時間も短縮されることとなる。そして、管理制御情報がインターネット１１６等の経路を介さずにセルラーネットワークからホットスポットネットワークに受け渡されることにより、その受け渡しに要する信号処理（Signaling）も少なくなる。
【００９３】
また、管理制御情報がインターネット１１６を介さずに、ハンドオーバの当事者である通信端末装置１００を介して、セルラーネットワークからホットスポットネットワークに受け渡されることにより、そのセキュリティも確保されることとなる。
【００９４】
そして、この実施の形態の場合の特徴点として、通信端末装置２００のＩＰパケットカプセル部２０９においてＩＰパケットをカプセル化することにより、管理制御情報のフォーマットをアプリケーション層において送信先のネットワークに応じて変換するといった作業が不要となることにより、ＩＰ層のみの処理によって容易に管理制御情報を通信端末装置２００を介して異種ネットワークに受け渡すことが可能となる。
【００９５】
このように、本実施の形態の通信システム２２０及びそれを構成する装置によれば、一段と円滑なハンドオーバを実現することができる。
【００９６】
なお、上述の実施の形態においては、通信端末装置１００が自分でホットスポットネットワークサービスエリアに入ったこと、すなわち、ハンドオーバを行う先に移動したことを検知する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、通信端末装置１００が、ＧＰＳ（Global Positioning System）等によって得た自身の位置情報をセルラーネットワーク（すなわち移動元のネットワークシステム）に報告し、この報告を受けたセルラーネットワークが、移動先となるホットスポットネットワークのエリア情報を持っている場合には、セルラーネットワークからハンドオーバのトリガを通信端末装置１００に対して行うこともできる。
【００９７】
また、上述の実施の形態においては、ハンドオーバする通信端末装置２００に関する管理制御情報を、その通信端末装置２００を中継してハンドオーバ先のネットワークシステムに受け渡す場合について述べたが、本発明はこれに限らず、他の通信端末装置を中継して受け渡すようにしてもよい。
【００９８】
また、上述の実施の形態においては、複数のネットワークシステムとして、セルラーネットワークシステム及びホットスポットネットワークシステムを用いる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、他の種々のネットワークを適用することができる。
【００９９】
また、通信端末装置２００において、複数のネットワークシステムに対して無線部が共有である場合に関して示したが、独立に用意されていても構わない。
【０１００】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、異なる複数のネットワークシステムにおいて利用される、通信端末装置に関する情報を、通信端末装置を介してあるネットワークシステムから他のネットワークシステムに中継することにより、通信端末装置のネットワーク間のハンドオーバを一段と円滑に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る通信システムの構成を示すブロック図
【図２】実施の形態１に係るハンドオーバをする場合の動作の説明に供するシーケンス図
【図３】本発明の実施の形態２に係る通信システムの構成を示すブロック図
【図４】実施の形態２に係る通信端末装置のＩＰパケットのカプセル化の説明に供する略線図
【図５】従来の問題点の説明に供する略線図
【図６】従来の問題点の説明に供する略線図
【図７】従来の通信システムの構成を示すブロック図
【符号の説明】
１００、２００ 通信端末装置
１０１ アンテナ
１０２ 信号分離＆合成部
１０３ セルラー用無線送受信部
１０４ セルラー用データ復調部
１０５ ホットスポット用無線送受信部
１０６ ホットスポット用データ復調部
１０７ データ変換部
１０８ セルラーネットワークゲートウエイ部
１０９ セルラー用通信端末情報管理部
１１０、１１１ セルラー用無線送受信部
１１２ ホットスポットネットワークゲートウエイ部
１１３ ホットスポット用通信端末情報管理部
１１４、１１５ ホットスポット用無線送受信部
１１６ インターネット
１２０、２２０ 通信システム
２０１ セルラー用受信信号処理部
２０２ セルラー用ＩＰパケット検出部
２０３ セルラー用送信信号処理部
２０４ セルラー用ＩＰパケット処理部
２０５ ホットスポット用受信信号処理部
２０６ ホットスポット用ＩＰパケット検出部
２０７ ホットスポット用送信信号処理部
２０８ ホットスポット用ＩＰパケット処理部
２０９ ＩＰパケットカプセル部
Claims (4)
- 第１のネットワークシステム及び第２のネットワークシステムに対してそれぞれ通信を行う通信手段と、
前記第１のネットワークシステムから前記第２のネットワークシステムへのハンドオーバに要する全ての通信端末装置に関する情報を、前記第１のネットワークシステムから受信して前記第２のネットワークシステムに中継する中継手段と、
を具備することを特徴とする通信端末装置。 - 前記中継手段は、前記第１のネットワークから受信した前記通信端末装置に関する情報を、前記第２のネットワークで使用可能なフォーマットに変換することを特徴とする請求項１記載の通信端末装置。
- 前記中継手段は、前記第１のネットワークから受信した前記通信端末装置に関する情報を、そのＩＰ層のパケット単位でそのデータ部及びヘッダ部をまとめてカプセル化し、このカプセル化された単位ごとに、前記第２のネットワークシステムを送信先とするＩＰアドレスをヘッダ情報として付加することを特徴とする請求項１記載の通信端末装置。
- 通信端末装置が第１のネットワークシステムによるサービスから第２のネットワークシステムによるサービスに移行したことを検知する検知ステップと、
前記検知結果に基づいて、前記第１のネットワークシステムで用いられ、かつ、前記第２のネットワークシステムによるサービスへの移行に要する全ての前記通信端末装置に関する情報を、前記通信端末装置によって前記第２のネットワークシステムに中継する中継ステップと、
を具備することを特徴とする通信システムのハンドオーバ方法。
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