JP4153394B2 - プロトコル終端方法、制御信号終端サーバ装置及び移動通信ネットワーク - Google Patents

Description

本発明は、移動通信網における制御信号終端サーバ及びプロトコル終端方法、特に、冗長経路を発生させないソフトハンドオーバ方式における制御信号終端サーバ、プロトコル終端方法及び移動通信ネットワークに関する。

従来より、３ＧＰＰ（3^rd Generation Partnership Project：第3世代(3G)移動体通信システムの標準化プロジェクト）により標準化されている移動通信システムとして、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication System）が存在する。ＵＭＴＳにおいては無線アクセス技術としてＷ−ＣＤＭＡ（Wideband-Code Division Multiple Access）を採用している。

３ＧＰＰにおける技術仕様グループでは、ＵＭＴＳのＲＡＮ（Radio Access Network：無線アクセスネットワーク）の策定が行われている。

ＲＡＮにおいては、ソフトハンドオーバ（ダイバーシチハンドオーバ）制御、送信電力制御、ページング制御等の各種無線関連制御を行っている。これらの各種制御を実現するために、ＲＡＮにおいては様々なプロトコルが規定されている。ＲＡＮにおけるプロトコル構成は、レイヤ１（物理層：Ｌ１）、レイヤ２（データリンク層：Ｌ２）、レイヤ３（ネットワーク層：Ｌ３）からなる。なお、レイヤ１では、ハンドオーバ機能、誤り訂正及び検出機能、拡散変調／復調機能及び送信電力制御機能を有しており、レイヤ２が要求する信号伝送を、その用途に応じたトランスポートチャネルを使ってレイヤ２に提供している。

ＲＡＮにおける代表的なプロトコル及びその制御の概要は以下の通りである。

・ＭＡＣ（Medium Access Control：メディアアクセス制御）
ＭＡＣはレイヤ２のサブレイヤであり、無線レイヤ２フレーム（ＲＬＣ（無線リンク制御）−ＰＤＵ（Protocol Data Unit:プロトコルデータユニット））のトランスポートチャネルへの多重／分離、秘匿の実施、トラヒック量・品質測定等を行う（非特許文献２参照）。

・ＲＬＣ（Radio Link Control：無線リンク制御）
ＲＬＣはレイヤ２のサブレイヤであり、レイヤ３データの分離／結合／再生、順序制御、再送制御（ＡＲＱ）、秘匿の実施等を行う（非特許文献３参照）。

・ＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol：パケットデータ収束プロトコル）
ＰＤＣＰはレイヤ２のサブレイヤのプロトコルであり、無線伝送する前に、ＩＰパケットのヘッダ圧縮等の適当なデータ変換を行う（非特許文献４参照）。

・ＲＲＣ（Radio Resource Control：無線リソース制御）
ＲＲＣはレイヤ３のプロトコルであり、レイヤ２のプロトコルの制御、ＲＲＣ接続の設定／開放、報知情報の通知、ページング、無線リソース制御、電力制御、秘匿制御等を行う（非特許文献５参照）。

・ＦＰ（Frame Protocol：フレームプロトコル）
ＦＰは有線部分のデータの転送制御、ソフトハンドオーバに必要な下りデータ到着同期制御のためのチャネル同期及びノード間同期制御等を行う（非特許文献１参照）。

・ＲＮＳＡＰ（RNS Application Part：ＲＮＳアプリケーションパート）
ＲＮＳＡＰはＳＲＮＣ（Serving-RNC）とＤＲＮＣ（Drift-RNC）との間の制御信号の送受信を行う（非特許文献６参照）。ＳＲＮＣは、ＲＮＣ（Radio Network Controller：無線ネットワークコントローラ）がUE（user equipment：移動機）とＲＲＣ接続を行った場合の当該RNCのことである。

ＳＲＮＣはＵＴＲＡＮ（Universal Terrestrial Radio Access Network）において応答し、コアネットワークに対する接続ポイントとなる。

ＤＲＮＣは、接続状態のＵＥが異なるＲＮＳ（Radio Network Subsystem：無線ネットワークサブシステム）に関連するセルにハンドオーバされた場合に、ＵＥと新たに無線接続を行うＲＮＣのことである。ＤＲＮＣは、ＳＲＮＣとＵＥの間のスイッチとして機能し、情報のルーチングを行う。

ＵＴＲＡＮは、ＵＭＴＳのネットワークにおいて、ｌｕインターフェースとＵｕインターフェースとの間の１以上のＲＮＣと１以上のNode B(無線基地局)からなる部分である。

なお、ｌｕインターフェースは、ＲＮＣと３ＧＭＳＣ（３Ｇ Mobile Switching Center）又は３ＧＳＧＳＮ（３G Serving ＧPRS Support Node）とリンクするインターフェースであり、Ｕｕインターフェースは、ＵＴＲＡＮとＣＤＭＡを用いたＵＥとの間の無線インターフェースである。なお、Node Bは、UEとネットワークの間の物理無線リンクを提供する機能である。

・ＮＢＡＰ（Node B Application Part：ノードＢアプリケーションパート）
ＮＢＡＰはＲＮＣとＮｏｄｅ Ｂとの間の制御信号の送受信を行う（非特許文献７参照）。

ＵＭＴＳにおいては、ユーザデータの処理と制御信号の処理を分けて行っている。

このユーザデータをＵ−Ｐｌａｎｅ（ユーザ情報転送プレーン：ユーザデータ制御用のプロトコル）データ（ユーザデータ）という。Ｕ−Ｐｌａｎｅデータの処理に使用されるプロトコルは、下位から、ＦＰ、ＭＡＣ、ＲＬＣ、ＰＤＣＰである。

この制御信号をＣ−Ｐｌａｎｅ（呼制御信号プレーン：制御信号送受信用のプロトコル）データ（制御信号）という。Ｃ−Ｐｌａｎｅデータの処理に使用されるプロトコルは、下位から、ＦＰ、ＭＡＣ、ＲＬＣ、ＲＲＣ、及び、ＲＮＳＡＰ、ＮＢＡＰである。
（１）Ｕ−Ｐｌａｎｅ

図１（ａ）はＵ−Ｐｌａｎｅプロトコルを説明するためのブロック図である。

コアネットワーク１にはＳＲＮＣ２が接続されており、ＳＲＮＣ２にはＮｏｄｅＢ４，５が接続され、ＤＲＮＣ３にはＮｏｄｅＢ６，７が接続されている。なお、ＲＮＣは具体的にはアクセスルータであり、ＮｏｄｅＢは具体的には無線基地局である。

通信の開始時のＲＮＣであるＳＲＮＣ２とＮｏｄｅＢ５は、ＦＰによって接続され、ＳＲＮＣ２とＵＥ８とはＭＡＣ、ＲＬＣ、ＰＤＣＰによって接続されている。ＳＲＮＣ２の配下に位置するNodeＢ４，５間で、ＵＥ８がハンドオーバ（Intra-RNCハンドオーバ）する場合には、Ｕ−Ｐｌａｎｅデータは、ＵＥ８が接続している各ＮｏｄｅＢに対してＳＲＮＣ２から直接マルチキャストされる。
一方、ＵＥ８が異なるＲＮＣ２，３の配下に位置するＮｏｄｅＢ５，６間でハンドオーバ（Inter-RNCハンドオーバ）する場合には、Ｕ−Ｐｌａｎｅデータは、ＳＲＮＣ２を経由した上で、移動先のＲＮＣであるＤＲＮＣ３を更に経由して、移動先のＮｏｄｅＢ６に対して送信される。

ＵＭＴＳにおける加入者線延長方式を用いたダイバーシチハンドオーバ制御においては、Intra-RNCハンドオーバの場合には、ＳＲＮＣ２からスター型に接続された各NｏｄｅＢに対してデータがマルチキャストされる。このため、最適な経路（最短経路）を使用したデータ送信という意味で問題は無い。しかしながら、Inter-RNCハンドオーバの場合には、ＳＲＮＣ２配下のNｏｄｅB５に対してＵ−Ｐｌａｎｅデータが直接送信される場合と、ＳＲＮＣ２からＤＲＮＣ３を経由してＤＲＮＣ３配下のＮｏｄｅＢ６に対してＵ−Ｐｌａｎｅデータが送信される場合とがある。

このように、Ｕ−Ｐｌａｎｅデータの送受信においては、ＳＲＮＣ２とＮｏｄｅＢ５の間、ＳＲＮＣ２とＤＲＮＣ３の間、ＤＲＮＣ３とＮｏｄｅＢ６の間でＦＰが用いられる。また、ＳＲＮＣ２とＵＥ８の間では、ＭＡＣ、ＲＬＣ及びＰＤＣＰが用いられる。
（２）Ｃ−Ｐｌａｎｅ

図１（ｂ）はＣ−Ｐｌａｎｅプロトコルを説明するためのブロック図である。

ネットワークの接続関係は、Ｕ−Ｐｌａｎｅの場合と同一である。ＳＲＮＣ２とＮｏｄｅＢ５の間、ＳＲＮＣ２とＤＲＮＣ３の間、ＤＲＮＣ３とＮｏｄｅＢ６の間ではＦＰが用いられ、ＳＲＮＣ２とＵＥ８の間ではＭＡＣ、ＲＬＣ、ＲＲＣが用いられ、ＳＲＮＣ２とＤＲＮＣ３の間ではＲＮＳＡＰが用いられ、ＳＲＮＣ２とＮｏｄｅＢ５の間、ＤＲＮＣ３とＮｏｄｅＢ６の間ではＮＢＡＰが用いられる。各プロトコルのＵＭＴＳアーキテクチャ上での終端点は以上の通りである。

このように、ＭＡＣ及びＲＬＣは、Ｃ−ＰｌａｎｅとＵ−Ｐｌａｎｅにおいて共通に使用される。また、ＳＲＮＣ２はソフトハンドオーバの際のデータの分岐／集約点となるノードであるが、これはＵＥ８がその通信を開始した際にＲＲＣ接続を確立したＲＮＣであり、１つの通信に関して１台しか存在せず、ソフトハンドオーバ中はその位置は変更されない仕様となっている。
「3GPP TS 25.427 "UTRAN Iub/Iur interface user plane protocol for DCH data streams"」 「3GPP TS 25.321 "Medium Access Control (MAC) Protocol Specification"」 「3GPP TS 25.322 "Radio Link Control (RLC) Protocol Specification"」 「3GPP TS 25.323 "Packet Data Convergence Protocol (PDCP) protocol"」 「3GPP TS 25.331 "Radio Resource Control (RRC) Protocol Specification"」 「3GPP TS 25.423 "UTRAN Iur interface RNSAP signaling"」 「3GPP TS 25.433 "UTRAN Iub interface NBAP signaling"」

しかしながら、上述した従来技術においては、ソフトハンドオーバの際、ネットワーク中に発生する可能性のある冗長なルーチング経路を排除出来ないアーキテクチャになっているという問題点がある。

図２は、従来のネットワークシステムを示すブロック図である。

ＵＥ８がソフトハンドオーバを開始して移動を行い、図２の状態になった場合、データはＳＲＮＣ２を分岐・合成点として送受信されているが、その時のルーチング経路（経路（Ｉ））には一部冗長な部分（遠回りな送受信経路）Ｑが含まれている。この場合、データの分岐点すなわちＳＲＮＣ２をＡのポイントに移動させ、ルーチング経路を（ＩＩ）のように変更することにより、ルーチング経路の冗長な部分Ｑを排除し、最適化する事ができる。

これはネットワークリソースの有効利用の観点から非常に有効である。しかしながら、前述のように、従来技術においてはソフトハンドオーバによる通信中はＳＲＮＣ２の位置を移動させる事が出来ない仕様（アーキテクチャ）となっており、また、そのためプロトコルの終端点の移動に関しては何も規定されていないため、上述のようなルーチング経路の最適化が実施出来ないという問題点があった。

すなわち、ＳＲＮＣ２は使用され続けるため、複数の中継交換装置（ルータ、アクセスルータ）と、中継交換装置（アクセスルータ）に接続された複数の無線基地局ＮｏｄｅＢ（ＢＳ）によって構成される従来の移動通信ネットワークにおいては、無線基地局と通信を行う移動端末ＵＥ（ＭＮ）がソフトハンドオーバによる通信を行っている場合に、その通信経路上のデータの分岐・合成ポイントとなる中継交換装置を変更する際に、ソフトハンドオーバ制御のためのプロトコルの終端点は変更されない。

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、ソフトハンドオーバの際に冗長なルーチング経路を排除するためのデータの分岐点の移動を可能とするアーキテクチャ（プロトコル終端点の変更先の基準を含む）であるプロトコル終端方法、制御信号終端サーバ装置及び移動通信ネットワークを提供することを目的とする。

以上の問題点を解決するために、本発明のプロトコル終端方法は、複数の中継交換装置及び中継交換装置に接続された複数の基地局によって構成される移動通信ネットワークにおいて、基地局と無線通信を行う移動端末がソフトハンドオーバによる通信を行っている場合に、その通信経路上のデータの分岐・合成ポイントとなる中継交換装置を変更する際に、ソフトハンドオーバ制御のためのプロトコルの終端点を変更することを特徴とする。

これにより、移動端末の移動に伴って発生したネットワーク中の冗長なルーチング経路を、通信に支障なく排除する事ができる。

また、本発明では、前記プロトコル終端方法において、ソフトハンドオーバ制御のための制御信号の送受信のためのプロトコルを終端する制御信号終端サーバ装置を有することを特徴とする。

本サーバ装置の設置により、ユーザデータのルーチングの制御と制御信号のルーチングの制御を独立に行うことが可能となり、通信に支障なく制御ポイント（分岐・合成ポイントとなる中継交換装置）の移動が可能となる。

また、本発明のプロトコル終端方法は、ユーザデータ制御用のプロトコルについて、ユーザデータのルーチング経路上にある分岐・合成ポイントとなる中継交換装置の中で最上流に存在する中継交換装置を上流ＭＰ（Ｕ）とし、上流ＭＰ（Ｕ）以外の分岐・合成ポイントとなる中継交換装置を下流ＭＰ（Ｕ）とした場合、ユーザデータ制御用のプロトコルについて、フレームプロトコルは、上流ＭＰ（Ｕ）から基地局間、上流ＭＰ（Ｕ）から下流ＭＰ（Ｕ）間、下流ＭＰ（Ｕ）から別の下流ＭＰ（Ｕ）間、及び下流ＭＰ（Ｕ）から前記基地局間で終端し、ＭＡＣ(Medium Access Control)、ＲＬＣ（Radio Link Control）、ＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）の各プロトコルは、移動端末と上流ＭＰ（Ｕ）の間で終端することを特徴とする。

これにより制御ポイントの移動によるユーザデータのルーチング経路の切換を通信に支障なく行うことができる。

また、本発明のプロトコル終端方法は、移動通信ネットワークがソフトハンドオーバ制御のための制御信号を送受信するためのプロトコルを終端する制御信号終端サーバ装置を備え、制御信号送受信用のプロトコルについて、制御信号のルーチング経路上にある分岐・合成ポイントの中で最上流に存在する中継交換装置を上流ＭＰ（Ｃ）とし、上流ＭＰ（Ｃ）以外の分岐・合成ポイントとなる中継交換装置を下流ＭＰ（Ｃ）とした場合、制御信号送受信用のプロトコルについて、フレームプロトコルは、上流ＭＰ（Ｃ）から基地局間、上流ＭＰ（Ｃ）から下流ＭＰ（Ｃ）間、下流ＭＰ（Ｃ）から別の下流ＭＰ（Ｃ）間、及び下流ＭＰ（Ｃ）から基地局間で終端し、ＭＡＣ、ＲＬＣの各プロトコルは、移動端末から上流ＭＰ（Ｃ）間で終端し、ＲＲＣ（Radio Resource Control）は、移動端末から上流ＭＰ（Ｃ）を経由して制御信号終端サーバ装置までの間で終端し、ＲＮＳＡＰ（RNS Application Part）は、上流ＭＰ（Ｃ）から下流ＭＰ（Ｃ）間、下流ＭＰ（Ｃ）から別の下流ＭＰ（Ｃ）間、上流ＭＰ（Ｕ）から下流ＭＰ（Ｕ）間、及び下流ＭＰ（Ｕ）から別の下流ＭＰ（Ｕ）間で終端し、ＮＢＡＰ（Node B Application Part）は、上流ＭＰ（Ｃ）から前記基地局間、下流ＭＰ（Ｃ）から前記基地局間、上流ＭＰ（Ｕ）から前記基地局間、及び下流ＭＰ（Ｕ）から前記基地局間で終端することを特徴とする。

これにより制御ポイントの移動による制御信号のルーチング経路の切換を通信に支障なく行うことができる。

また、本発明のプロトコル終端方法は、制御信号終端サーバから上流ＭＰ（Ｃ）間、及び前記制御信号終端サーバから上流ＭＰ（Ｕ）間を新規通信プロトコルによって終端することを特徴とする。これにより、ユーザデータのルーチング制御と制御信号のルーチング制御を独立に行うことが可能となる。

また、本発明の移動通信ネットワークは、複数の中継交換装置及び前記中継交換装置に接続された複数の基地局によって構成される移動通信ネットワークにおいて、基地局と無線通信を行う移動端末がソフトハンドオーバによる通信を行っている場合に、その通信経路上のデータの分岐・合成ポイントとなる中継交換装置を変更する変更手段と、変更手段による変更の際に、ソフトハンドオーバ制御のためのプロトコルの終端点を変更するプロトコル終端点変更手段とを備えることを特徴とする。

この場合、プロトコル終端点変更手段によって、プロトコルの終端点が変更することで、変更手段によって冗長なルーチング経路が省略されるように分岐・合成ポイントを変更しても、良好な状態で通信を維持することができる。

このプロトコル変更手段によるプロトコル終端点の変更条件は、上述の通りであり、制御ポイントの移動による制御信号のルーチング経路の切換を通信に支障なく行うことができる。

以上、説明したように、本発明によれば、移動端末がソフトハンドオーバ状態で通信中の場合に、データのルーチング経路上の分岐・合成ポイントを、プロトコルの終端点を変更させることにより、正常な通信を継続したまま移動させる事ができる。これにより、移動端末の移動に伴うルーチング経路の冗長性を排除することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、同一要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

まず、本発明における移動通信ネットワークのアーキテクチャを図３に示す。

ＭＮ（Mobile Node）は移動端末、ＢＳ（Base Station）は移動端末ＭＮと無線通信を行う無線基地局である。ＡＲ（Access Router：アクセスルータ）は基地局ＢＳが属する交換装置であり、ＲＴ（Router：ルータ）はそれ以外の、コアネットワークに属する交換装置である。なお、個別のルータ（中継交換装置）ＲＴ及びアクセスルータ（中継交換装置）ＡＲは、数字を付加してＲＴ１、ＲＴ２、ＲＴ３、ＡＲ４、ＡＲ５、ＡＲ６、ＡＲ７として表記することとする。

コアネットワーク側に位置するルータＲＴ１には、ルータＲＴ２、ＲＴ３がスター結線されており、ルータＲＴ２にはアクセスルータＡＲ４、ＡＲ５がスター結線されており、ルータＲＴ３にはアクセスルータＡＲ６，ＡＲ７がスター結線されている。また、アクセスルータＡＲ４には基地局ＢＳ８、ＢＳ９がスター結線されており、アクセスルータＡＲ５には基地局ＢＳ１０、ＢＳ１１がスター結線されており、アクセスルータＡＲ６には基地局ＢＳ１２、ＢＳ１３がスター結線されており、アクセスルータＡＲ７には基地局ＢＳ１４、ＢＳ１５がスター結線されている。

また、Ｃ−Ｐｌａｎｅサーバ（制御信号終端サーバ装置）４０，５０，６０，７０は、
ソフトハンドオーバ制御のための制御信号の送受信のためのプロトコル、すなわち、Ｃ−Ｐｌａｎｅプロトコル（ＲＲＣ）を終端するためのサーバ装置であり、各アクセスルータＡＲ４，ＡＲ５，ＡＲ６，ＡＲ７に接続されている。ＡＲはＢＳを収容するルータであり、ＢＳはＡＲからスター状に接続されている。ＡＲとＲＴとはスター（ツリー状に）結線されていることが好ましいが、これらの接続関係はメッシュ状などであってもよい。

Ｕ−Ｐｌａｎｅサーバ４１，５１，６１，７１、４５，６７，４６は、Ｕ−Ｐｌａｎｅプロトコルを終端し、データに対するソフトハンドオーバのための処理（データのコピーや合成・結合）を行うサーバ装置であり、各ルータＡＲ４、ＡＲ５，ＡＲ６，ＡＲ７，ＲＴ２、ＲＴ３、ＲＴ１に接続されている。

なお、本実施形態においては、ルータＲＴ及びアクセスルータＡＲをデータの交換のみの装置として想定し、Ｃ−Ｐｌａｎｅサーバ及びＵ−Ｐｌａｎｅサーバを別ノードとして、ルータＲＴやアクセスルータＡＲに接続する形を採用しているが、本発明はこれに限らず、これらが物理的に一体となった形であっても目的は達成される。

以下に、本実施の形態に係るアーキテクチャにおけるＵ−Ｐｌａｎｅ・Ｃ−Ｐｌａｎｅプロトコルの終端点及びその移動先に関して、移動端末ＭＮの通信開始時点から、順を追って説明する。

図４は、移動端末ＭＮがＢＳ１０にブランチを接続して通信を開始した状態を説明するためのブロック図である。

ＣＮ（Correspondent Node）は、移動端末ＭＮの通信相手を表す。移動端末ＭＮは通信開始に当たり、いずれかのＣ−ＰｌａｎｅサーバとＲＲＣ接続を確立するが、この図の場合、移動端末ＭＮは、移動端末ＭＮが属する領域内のアクセスルータであるアクセスルータＡＲ５に接続されているＣ−Ｐｌａｎｅサーバ５０と、ＲＲＣ接続を確立している。

Ｕ−Ｐｌａｎｅプロトコルについては、通信相手の端末ＣＮから移動端末ＭＮのルーチング経路上に存在するいずれかのルータＲＴ／アクセスルータＡＲに接続されているＵ−Ｐｌａｎｅサーバで接続すれば良いが、ここで、（１）Ｕ−Ｐｌａｎｅデータに施される処理は無線技術に特化しているため、より無線区間に近い所で処理される方が望ましいこと、及び、（２）Ｃ−ＰｌａｎｅサーバとＵ−Ｐｌａｎｅサーバ間でのインタラクションを考えると、Ｃ−Ｐｌａｎｅ（ＲＲＣ接続）終端点により近い所でＵ−Ｐｌａｎｅプロトコルを終端する方が望ましいこと等の理由から、この場合のＵ−ＰｌａｎｅプロトコルはアクセスルータＡＲ５に接続されているＵ−Ｐｌａｎｅサーバ５１で終端される。

以上より、Ｕ−Ｐｌａｎｅ・Ｃ−Ｐｌａｎｅ双方に関して、ＵＭＴＳにおけるＳＲＮＣに相当するノードはアクセスルータＡＲ５となる。この時点では、まだソフトハンドオーバ状態ではなく、ＤＲＮＣ相当のノードは存在しないため、ＲＮＳＡＰは使用されない。以上より、各プロトコルの終端点は、以下の接続のように設定すれば、データの送受信は正常に行われることとなる。各プロトコルは、以下のプロトコル終端点の変更条件にしたがい、各接続で終端される。

（＊）Ｕ−Ｐｌａｎｅプロトコル

Ｕ−Ｐｌａｎｅデータの送受信に関し、アクセスルータＡＲ５のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ５１と基地局ＢＳ１０との間はＦＰで接続する。また、移動端末ＭＮとアクセスルータＡＲ５のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ５１との間は、ＭＡＣ、ＲＬＣ、ＰＤＣＰで接続する。

Ｕ−Ｐｌａｎｅデータは、通信相手の端末ＣＮ、ルータＲＴ１、ルータＲＴ２、アクセスルータＡＲ５、アクセスルータＡＲ５のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ５１、アクセスルータＡＲ５、基地局ＢＳ１０、移動端末ＭＮのルートを経由して流れている（図示せず）。

（＊）Ｃ−Ｐｌａｎｅプロトコル

Ｃ−Ｐｌａｎｅデータの送受信に関し、アクセスルータＡＲ５のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ５１と基地局ＢＳ１０の間はＦＰで接続する。また、移動端末ＭＮとアクセスルータＡＲ５のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ５１の間は、ＭＡＣ、ＲＬＣで接続する。移動端末ＭＮとアクセスルータＡＲ５のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ５１を経由したアクセスルータＡＲ５のＣ−Ｐｌａｎｅサーバ５０の間は、ＲＲＣで接続する。すなわち、Ｃ−Ｐｌａｎｅサーバ５０は、ＲＲＣを終端するためのサーバ装置である。アクセスルータＡＲ５のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ５１と基地局ＢＳ１０の間は、ＮＢＡＰで接続する。

Ｃ−Ｐｌａｎｅデータ（ＲＲＣのデータ）は、アクセスルータＡＲ５のＣ−Ｐｌａｎｅサーバ５０、アクセスルータＡＲ５、アクセスルータＡＲ５のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ５１、アクセスルータＡＲ５、基地局ＢＳ１０、移動端末ＭＮのルートを経由して流れている（図示せず）。

ＲＲＣ接続に関して、アクセスルータＡＲ５のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ５１を経由させる理由は、Ｃ−ＰｌａｎｅとＵ−Ｐｌａｎｅに共通に使用されるＭＡＣとＲＬＣをＵ−Ｐｌａｎｅサーバ５１でのみ終端させることで、Ｃ−Ｐｌａｎｅサーバ５０の処理負荷の低下を図るためである。

また、ＭＡＣ、ＲＬＣ、ＰＤＣＰ（Ｕ−Ｐｌａｎｅのみ）は、ＲＲＣにより制御を行う必要があるため、ＲＲＣの終端点（この場合、アクセスルータＡＲ５のＣ−Ｐｌａｎｅサーバ５０）と、ＭＡＣ・ＲＬＣ（・ＰＤＣＰ）プロトコルの終端点（この場合、アクセスルータＡＲ５のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ５１）との間で、インタラクションを行うプロトコル（以降、「新規（通信）プロトコル」と呼ぶ）を終端する。

なお、Ｕ−Ｐｌａｎｅデータ及びＣ−Ｐｌａｎｅデータは、Ｕ−Ｐｌａｎｅサーバ５１において、有線ネットワーク内送信用のデータフォーマットから、無線区間送信用のデータフォーマット（及びその逆）に変換される（下記「ネットワーク分散型ソフトハンドオーバ−制御」参照）。

なお、Ｕ−Ｐｌａｎｅサーバは各ルータＲＴ１、ＲＴ２，ＲＴ３及びアクセスルータＡＲ４、ＡＲ５，ＡＲ６，ＡＲ７に接続されているが、その全てに接続されなくても良い。Ｃ−Ｐｌａｎｅサーバは、アクセスルータＡＲ４〜ＡＲ７のみに接続されているが、この理由については後述する。

図５は、図４に示した状態から、移動端末ＭＮが基地局ＢＳ１１にブランチを追加して通信を行っている状態を説明するためのブロック図である。

この時の最適なデータの分岐・結合ポイントとなる中継交換装置は、アクセスルータＡＲ５である。このポイントをＭＰ（Multipath Point：マルチパスポイント）と呼ぶ。図４の場合においては、データの分岐は行われていないが、データフォーマットの変換等の制御を行っているという観点から、この場合は、アクセスルータＡＲ５がＭＰであったと言うことができる。

図４の状態から図５の状態への以降に際しては、ＭＰの位置は変更されていないため、プロトコルの終端点については、アクセスルータＡＲ５のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ５０と基地局ＢＳ１１の区間にＦＰ及びＮＢＡＰが追加される以外は、変更は無い。

Ｕ−Ｐｌａｎｅデータの流れは、図４のデータの流れと比較すると、アクセスルータＡＲ５のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ５０と移動端末ＭＮ間のデータが、アクセスルータＡＲ５・基地局ＢＳ１０経由及びアクセスルータＡＲ５・基地局ＢＳ１１経由の二股となる点が異なる（図示せず）。Ｃ−Ｐｌａｎｅデータ（ＲＲＣデータ）の流れは、図４のデータの流れと比較すると、同じくアクセスルータＡＲ５のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ５０と移動端末ＭＮ間が二股となる点が異なる。

図６は、図５に示した状態から、移動端末ＭＮが基地局ＢＳ１２（属するアクセスルータが異なる基地局）にブランチを追加して、Ｕ−Ｐｌａｎｅプロトコルで通信を行っている状態を説明するためのブロック図である。図７は、図５に示した状態から、移動端末ＭＮが基地局ＢＳ１２にブランチを追加して、Ｃ−Ｐｌａｎｅプロトコルで通信を行っている状態を説明するためのブロック図である。

すなわち、複数のアクセスルータに接続された複数の基地局ＢＳ１０，ＢＳ１１，ＢＳ１２によって構成される移動通信ネットワークにおいて、基地局と無線通信を行う移動端末がソフトハンドオーバによる通信を行っている状態である。この場合に、その通信経路上のデータの分岐・合成ポイントとなるＭＰ：ルータ（アクセスルータ）が変更されるが、この際に、ソフトハンドオーバ制御のためのプロトコルの終端点が変更される。

この場合に最適なルーチング経路を実現するＭＰは、ルータＲＴ１及びアクセスルータＡＲ５である。このようにＭＰが複数存在する場合、経路の最上流に位置するＭＰを上流ＭＰ（Upper MP）、それ以外の（下流の）ＭＰを下流ＭＰ（Lower MP）と呼ぶ。この場合、ルータＲＴ１が上流ＭＰ、アクセスルータＡＲ５が下流ＭＰとなる。図５のようにＭＰが１つである場合は、そのＭＰが上流ＭＰであり、下流ＭＰは存在しない場合であると考えることができる。

このＵ−Ｐｌａｎｅサーバの機能は公知であって、「電子情報通信学会ネットワークシステム研究会、信学技報Vol.102、No692,pp323-326」に記載されたME（multipath entity：マルチパスエンティティ）と同一であり、ネットワーク分散型ソフトハンドオーバ（network distributed soft handover）に利用されるものであるが、以下、Ｕ−Ｐｌａｎｅサーバ（ME）について説明する。

ネットワーク分散型ソフトハンドオーバ制御では、ＵＭＴＳにおけるＳＲＮＣにおいて実行されているソフトハンドオーバ制御を各ＭＰにおいて実行している。ネットワーク分散型ソフトハンドオーバ制御では、ＳＲＮＣにおいて集中制御されていたソフトハンドオーバ制御を複数のＭＰにおいて分散制御するため、各ＭＰにおける制御を以下のように分担する。

（＊）下りデータの処理

（１）上流ＭＰのＭＥ（例：Ｕ−Ｐｌａｎｅサーバ４６）における下りデータの処理
この処理は以下の手順１〜３を順次実行することで行われる。
１．コアネットワークから受信したＩＰ（レイヤ３）パケットを無線レイヤ２フレームに分割する。
２．各フレームにフレームプロトコルのシーケンスナンバー（ＵＭＴＳにおけるＣＦＮ（Connection Frame Number相当）を付与し、このフレーム群を宛先数分複製する（ＲＴ２、ＲＴ３分）。
３．各フレームにＩＰヘッダを付与（ＩＰカプセル化）し、宛先（ＲＴ２、ＲＴ３）に向けて送信を行う。

（２）下流ＭＰのＭＥ（例：Ｕ−Ｐｌａｎｅサーバ５１）における下りデータの処理
この処理は以下の手順１〜２を順次実行することで行われる。
１．上流ＭＰ（ＲＴ１）から受信したデータを宛先数分複製する（ＢＳ１０，ＢＳ１１）。
２．ＩＰヘッダの宛先を上記宛先（ＢＳ１０，ＢＳ１１）に変更し、送信を行う。

（３）宛先のアクセスルータ（例：ＢＳ１０，ＢＳ１１）における下りデータの処理
宛先のアクセスルータにおいてフレームはＩＰデカプセル化され、無線レイヤ２フレームが移動端末ＭＮに送信される。

（＊）下りデータの到着同期制御

ＵＭＴＳにおいてＳＲＮＣとＮｏｄｅＢの間で行われている同期制御を、ＭＰ間とＭＰとアクセスルータ（アクセスポイント）間で適用する。
この処理は以下の手順１〜３を順次実行することで行われる。
１．各ＭＰのＭＥは、アクセスルータとの間の送信遅延やフレームタイミングの遅延を測定する。但し、この区間に他のＭＰが存在する場合は、当該ＭＰとの間の送信遅延やフレームタイミングの遅延を測定する。例えば、隣接するルータとの通信時における送信データに対する応答時間を測定する。
２．測定情報が上流ＭＰに集約されるように送信し、各ＭＰ及びアクセスルータにおける下流への送信タイミング及び上流からの受信タイミングを、遅延が無くなるように決定し、各ＭＰ及びアクセスルータに通知する。
３．各アクセスルータ或いは下流ＭＰは、受信タイミングの遅延を検知すると、１つ上流のＭＰに対して遅延を通知し、これを受信したＭＰは送信タイミングを修正する。

（＊）上りデータの処理
・移動端末ＭＮからの無線レイヤ２フレームがアクセスルータにおいてＩＰカプセル化され、下流ＭＰ或いは上流ＭＰに送信される。
・下流ＭＰのＭＥ（例：Ｕ−Ｐｌａｎｅサーバ５１）における処理
この処理は以下の手順１〜２を順次実行することで行われる。
１．受信したデータのＩＰデカプセル化を行い、同じシーケンスナンバ同士の無線レイヤ２フレームについて選択合成を実施する。すなわち、シーケンスナンバが同じフレーム同士を選択して合成する。
２．選択合成後の無線レイヤ２フレームを再度ＩＰカプセル化し、上流のＭＰに送信する。
・上流ＭＰのＭＥ（例：Ｕ−Ｐｌａｎｅサーバ４６）における処理
この処理は以下の手順１〜３を順次実行することで行われる。
１．受信したデータをデカプセル化し、選択合成を実施する。
２．必要に応じて移動端末ＭＮとの間で自動再送要求（Auto-repeat Request: ARQ）を実施する。
３．選択合成（及びＡＲＱ）終了後の無線レイヤ２フレームをＩＰパケットに再構築し、このＩＰパケットを移動端末ＭＮの通信相手の端末（ノード）ＣＮに送信する。

なお、ＭＰを通信中に切り替えるためには、まず、ＩＰパケットに含まれる送信データのルータ間のホップ数をカウントし、データ送信の経路情報表を作成する。経路情報表において、各経路を、第１ホップから順に比較し、他の異なるルータを通る経路を発見した直前のホップで通過したポイントをＭＰとして判別する。通信における経路内で、ホップ数が最小となるＭＰの組み合わせを選択し、選択された経路を通るように送受信データのＩＰヘッダを変更する。

Ｕ−Ｐｌａｎｅデータへのデータフォーマット変換等の処理は、上述のネットワーク分散型ソフトハンドオーバ制御に記述しているように、上流ＭＰにおいて行うべきである。従って、この場合のＵ−ＰｌａｎｅのＭＡＣ、ＲＬＣ、ＰＤＣＰの各プロトコルは、移動端末ＭＮと、上流ＭＰのＵ−Ｐｌａｎｅサーバ、すなわちルータＲＴ１のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ４６において終端される。下流ＭＰであるアクセスルータＡＲ５のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ５１においては、ＭＡＣ、ＲＬＣは終端されず、データの複製（下りデータ）と選択合成（上りデータ）が行われる。

Ｃ−Ｐｌａｎｅについては、この場合、移動端末ＭＮからＣ−Ｐｌａｎｅサーバ５０の間のルーチング経路の変化によるＣ−Ｐｌａｎｅ経路上の分岐点（Ｃ−Ｐｌａｎｅ用のＭＰ）の変化は無い。また、Ｕ−Ｐｌａｎｅの下流ＭＰであるアクセスルータＡＲ５がＵ−ＰｌａｎｅにおけるＤＲＮＣ相当となる。

このように、Ｕ−ＰｌａｎｅとＣ−Ｐｌａｎｅは独立に制御しているため、ＲＮＳＡＰ、ＮＢＡＰ及び新規プロトコルについては、ＦＰと同様、Ｃ−Ｐｌａｎｅ用とＵ−Ｐｌａｎｅ用の制御がそれぞれ別に必要となる。

以降、Ｃ−Ｐｌａｎｅ用のプロトコルをＲＮＳＡＰ（Ｃ）、ＮＢＡＰ（Ｃ）及び新規プロトコル（Ｃ）、U−Ｐｌａｎｅ用のプロトコルをＲＮＳＡＰ（Ｕ）、ＮＢＡＰ（Ｕ）及び新規プロトコル（Ｕ）と記述する。なお、図４及び図５の場合でも、これらのプロトコルはそれぞれ存在しているが、説明の都合上割愛している。

ルータＲＴ１及びアクセスルータＡＲ５は、それぞれ「Ｕ−Ｐｌａｎｅ用の」上流ＭＰ及び下流ＭＰであり、「Ｃ−Ｐｌａｎｅ用の」上流ＭＰはアクセスルータＡＲ５のままであり、下流ＭＰはこの場合存在しない。なお、ＭＰはルータと、ルータに接続された各サーバを含むものとする。

以上より、この場合、各プロトコルの終端点を以下ように設定することにより、正常な通信が継続できる。以下のプロトコル終端点の変更条件にしたがい、各接続でプロトコルは終端される。

（１）Ｕ−Ｐｌａｎｅプロトコル（図６）

ルータＲＴ１（上流ＭＰ）のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ４６とアクセスルータＡＲ５（下流ＭＰ）のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ５１の間の経路、ルータＲＴ１のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ４６と基地局ＢＳ１２の間の経路、アクセスルータＡＲ５のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ５１と基地局ＢＳ１０の間の経路、アクセスルータＡＲ５のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ５１と基地局ＢＳ１１の間の経路は、ＦＰで接続する。

移動端末ＭＮとルータＲＴ１のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ４６の間の経路は、ＲＬＣ、ＭＡＣ、ＰＤＣＰで接続する。

（２）Ｃ−Ｐｌａｎｅプロトコル（図７）

アクセスルータＡＲ５のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ（Ｃ−Ｐｌａｎｅ用の上流ＭＰ）５１と基地局ＢＳ１０の間の経路、アクセスルータＡＲ５のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ５１と基地局ＢＳ１１の間の経路、アクセスルータＡＲ５のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ５１と基地局ＢＳ１２の間の経路は、ＦＰで接続する。

移動端末ＭＮとアクセスルータＡＲ５のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ５１の間の経路は、ＭＡＣ、ＲＬＣで接続する。

移動端末ＭＮからアクセスルータＡＲ５のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ５１を経由してアクセスルータＡＲ５のＣ−Ｐｌａｎｅサーバ５０までの経路は、ＲＲＣで接続する。

Ｃ−Ｐｌａｎｅ用の下流ＭＰは存在しないため、ＲＮＳＡＰ（Ｃ）は不要である。

ルータＲＴ１のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ（Ｕ−Ｐｌａｎｅ用の上流ＭＰ）４６とアクセスルータＡＲ５のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ（Ｕ−Ｐｌａｎｅ用の下流ＭＰ）５１の間の経路は、ＲＮＳＡＰ（Ｕ）で接続する。

アクセスルータＡＲ５のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ（Ｃ−Ｐｌａｎｅ用の上流ＭＰ）５１と、基地局ＢＳ１０、基地局ＢＳ１１、基地局ＢＳ１２の間の経路は、ＮＢＡＰ（Ｃ）で接続する。

ルータＲＴ１のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ（Ｕ−Ｐｌａｎｅ用の上流ＭＰ）４６と基地局ＢＳ１２の間の経路、アクセスルータＡＲ５のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ（Ｕ−Ｐｌａｎｅ用の下流ＭＰ）５１と基地局ＢＳ１０及び基地局ＢＳ１１の間の経路は、ＮＢＡＰ（Ｕ）で接続する。

アクセスルータＡＲ５のＣ−Ｐｌａｎｅサーバ（ＲＲＣの終端点）５０と、アクセスルータＡＲ５のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ（Ｃ−Ｐｌａｎｅ用の上流ＭＰ）５１の間は、新規プロトコル（Ｃ）で接続する。

アクセスルータＡＲ５のＣ−Ｐｌａｎｅサーバ（ＲＲＣの終端点）５０と、ルータＲＴ１のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ（Ｕ−Ｐｌａｎｅ用の上流ＭＰ）４６の間の経路は、新規プロトコル（Ｕ）で接続する。

このような位置にプロトコルの終端点を移動させることにより、移動端末ＭＮの移動に伴うＭＰ（分岐・合成点）の移動が可能となる（通信が正常に継続できる）。これにより、ＭＰが変更されても通信が正常に継続できるため、ルーチング経路の冗長性を排除することができる。

次に、Ｃ−Ｐｌａｎｅサーバの配置について説明する。

図８はマルチコール時のＣ−Ｐｌａｎｅ終端点について説明するためのブロック図である。上記ネットワークでは、Ｃ−Ｐｌａｎｅサーバ４０，５０，６０，７０をアクセスルータＡＲ４、ＡＲ５，ＡＲ６，ＡＲ７にのみにそれぞれ配置した（図３〜図７参照）。この理由は以下の通りである。

まず、Ｃ−Ｐｌａｎｅの終端位置は、ＵＭＴＳと同様にＵ−Ｐｌａｎｅの終端位置と同一にすることが考えられるが、その場合、次の問題が発生する。すなわち、移動端末ＭＮが、それぞれ位置の異なる２つ（以上）の通信相手の端末ＣＮ１、ＣＮ２と同時に通信している場合（これをマルチコールと呼ぶ）、通信相手の端末ＣＮ１、ＣＮ２の位置とネットワークのトポロジによっては、Ｕ−Ｐｌａｎｅ用の上流ＭＰがそれぞれの通信相手の端末ＣＮ１、ＣＮ２との通信に対して別の位置に発生する場合がある。

移動端末ＭＮと通信相手の端末ＣＮ１の間の接続経路にあるＵ−Ｐｌａｎｅ用の上流ＭＰは、ルータＲＴ１であるが、移動端末ＭＮと通信相手の端末ＣＮ２の間の接続経路にあるＵ−Ｐｌａｎｅ用の上流ＭＰは、ルータＲＴ２である。

この場合、Ｃ−Ｐｌａｎｅをどちらの上流ＭＰと終端してよいかの判断がつかない。このため、Ｃ−Ｐｌａｎｅの終端点は、Ｕ−Ｐｌａｎｅの終端点とは独立に設定するべきである。また、この時、Ｃ−Ｐｌａｎｅ（ＲＲＣ）による制御は無線リソースの管理など、無線リンクに関する制御も含まれるため、ネットワークの内部ではなく無線リンクに近い所で終端する事が望ましい。このことから、基地局を集約するノードであるアクセスルータＡＲの位置でＣ−Ｐｌａｎｅを終端するべきであると考えられる。よってＣ−ＰｌａｎｅサーバはアクセスルータＡＲにのみ配置すべきである。

次に、Ｃ−Ｐｌａｎｅ（ＲＲＣ接続）の終端点の切り換え（リロケーション）について説明する。

Ｃ−Ｐｌａｎｅ（ＲＲＣ接続）は、通信開始時に使用したＣ−Ｐｌａｎｅサーバを通信終了まで継続して使用することが考えられるが、移動端末ＭＮの移動に伴い（ソフトハンドオーバ）、そのＣ−Ｐｌａｎｅサーバ配下のブランチが無くなった場合（例えば図６、図７において移動端末ＭＮが右側に移動し、基地局ＢＳ１０、基地局ＢＳ１１へのブランチが無くなり、基地局ＢＳ１２、基地局ＢＳ１３へのブランチのみになった場合）、終端点を適宜リロケーションする（例えばアクセスルータＡＲ６のＣ−Ｐｌａｎｅサーバ６０に変更する）ことが考えられる。これにより、Ｃ−Ｐｌａｎｅのルーチング経路の短縮及びＵ−ＰｌａｎｅのＭＰとの距離（新規プロトコルの信号のルーチング経路）の短縮が期待できる。

図９は、本発明におけるアーキテクチャ上でのＵ−Ｐｌａｎｅプロトコルの終端点を示した図である。図１０は、本発明におけるアーキテクチャ上でのＣ−Ｐｌａｎｅプロトコルの終端点を示した図である。

通信相手の端末ＣＮにはルータＲＴ１が接続されており、ルータＲＴ１にはアクセスルータＡＲ２，ＡＲ３がスター結線され、アクセスルータＡＲ２には基地局ＢＳ４，ＢＳ５がスター結線され、アクセスルータＡＲ３には基地局ＢＳ６，ＢＳ７がスター結線されている。ルータＲＴ１にはＵ−Ｐｌａｎｅサーバ４６が接続され、アクセスルータＡＲ２にはＣ−Ｐｌａｎｅサーバ２０及びＵ−Ｐｌａｎｅサーバ２１が接続され、アクセスルータＡＲ３にはＣ−Ｐｌａｎｅサーバ３０及びＵ−Ｐｌａｎｅサーバ３１が接続されている。

図９及び図１０の状態における各プロトコルの終端点をまとめると以下のようになる。各プロトコルは、以下のプロトコル終端点の変更条件に従い、以下の接続で終端する。

尚、Ｕ−Ｐｌａｎｅ用の上流ＭＰ、下流ＭＰをそれぞれ上流ＭＰ（Ｕ）、下流ＭＰ（Ｕ）、Ｃ−Ｐｌａｎｅ用の上流ＭＰ、下流ＭＰをそれぞれ上流ＭＰ（Ｃ）、下流ＭＰ（Ｃ）と表記する。

（１）Ｕ−Ｐｌａｎｅプロトコル（図９）

上流ＭＰ（Ｕ）のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ４６と基地局ＢＳ６の間の経路、上流ＭＰ（Ｕ）のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ４６と下流ＭＰ（Ｕ）のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ２１の間の経路、下流ＭＰ（Ｕ）のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ２１と下流ＭＰ（Ｕ）のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ（下流ＭＰ（Ｕ）が複数存在する場合：別の下流ＭＰ（Ｕ））の間の経路、下流ＭＰ（Ｕ）のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ２１と基地局ＢＳ４、ＢＳ５の間の経路は、ＦＰで接続する。なお、これはプロトコル接続の条件であって、別の下流ＭＰ（Ｕ）が存在しない場合には、当然のことながら、該当するプロトコルは存在せず、終端もしない。

移動端末ＭＮと上流ＭＰ（Ｕ）のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ４６の間の経路は、ＭＡＣ、ＲＬＣ、ＰＤＣＰで接続する。

（２）Ｃ−Ｐｌａｎｅプロトコル（図１０）

上流ＭＰ（Ｃ）のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ２１と基地局ＢＳ４、ＢＳ５，ＢＳ６の間の経路、上流ＭＰ（Ｃ）のＵ−Ｐｌａｎｅサーバと下流ＭＰ（Ｃ）のＵ−Ｐｌａｎｅサーバの間の経路（下流ＭＰ（Ｃ）が存在する場合：別の下流ＭＰ（Ｃ））、下流ＭＰ（Ｃ）のＵ−Ｐｌａｎｅサーバと下流ＭＰ（Ｃ）のＵ−Ｐｌａｎｅサーバの間の経路（下流ＭＰ（Ｃ）が複数存在する場合）、下流ＭＰ（Ｃ）のＵ−Ｐｌａｎｅサーバと基地局ＢＳの間の経路（下流ＭＰ（Ｃ）が存在する場合）は、ＦＰで接続する。なお、これはプロトコル接続の条件であって、別の下流ＭＰ（Ｃ）が存在しない場合には、当然のことながら、該当するプロトコルは存在せず、終端もしない。

移動端末ＭＮと上流ＭＰ（Ｃ）のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ２０はＭＡＣ、ＲＬＣで接続する。

移動端末ＭＮから上流ＭＰ（Ｃ）のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ２１を経由してＣ−Ｐｌａｎｅサーバ２０までの経路はＲＲＣで接続する。

上流ＭＰ（Ｃ）のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ２１と下流ＭＰ（Ｃ）のＵ−Ｐｌａｎｅサーバの間の経路（下流ＭＰ（Ｃ）が存在する場合）、下流ＭＰ（Ｃ）のＵ−Ｐｌａｎｅサーバと下流ＭＰ（Ｃ）のＵ−Ｐｌａｎｅサーバの間の経路（下流ＭＰ（Ｃ）が複数存在する場合）は、ＲＮＳＡＰ（Ｃ）で接続する。

上流ＭＰ（Ｕ）のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ４６と下流ＭＰ（Ｕ）のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ２１の間の経路、下流ＭＰ（Ｕ）のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ２０と下流ＭＰ（Ｕ）のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ（下流ＭＰ（Ｕ）が複数存在する場合）の間の経路は、ＲＮＳＡＰ（Ｕ）で接続する（図９）。

上流ＭＰ（Ｃ）のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ２０と基地局ＢＳ４、ＢＳ５、ＢＳ６の間の経路、下流ＭＰ（Ｃ）のＵ−Ｐｌａｎｅサーバと基地局ＢＳの間の経路（下流ＭＰ（Ｃ）が存在する場合）は、ＮＢＡＰ（Ｃ）で接続する。

上流ＭＰ（Ｕ）のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ４６と基地局ＢＳ６の間の経路、下流ＭＰ（Ｕ）のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ２１とＢＳ基地局ＢＳ４、ＢＳ５の間の経路は、ＮＢＡＰ（Ｕ）（図９）で接続する。

Ｃ−Ｐｌａｎｅサーバ２０と上流ＭＰ（Ｃ）のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ２１との間の経路は、新規プロトコル（Ｃ）で接続する。

Ｃ−Ｐｌａｎｅサーバ２１と上流ＭＰ（Ｕ）のＵ−Ｐｌａｎｅサーバ４６は、新規プロトコル（Ｕ）（図９）で接続する。

移動端末ＭＮの移動によりＭＰの位置を変更したい場合には、上記の基準に沿うようにプロトコルの終端点を変化させればよい。すなわち、ＭＰの位置を上述のプロトコル終端条件に沿って変更することができるため、ＭＰが変更しても、問題なく通信を継続することができ、したがって、冗長なルーチング経路を排除することができる。

すなわち、上述の移動通信ネットワークは、複数の中継交換装置ＲＴ１〜ＲＴ３，ＡＲ４〜ＡＲ７及び中継交換装置ＡＲ４〜ＡＲ７に接続された複数の基地局ＢＳ８〜ＢＳ１５（ＢＳ４〜ＢＳ７）によって構成される移動通信ネットワークにおいて、基地局ＢＳ８〜ＢＳ１５（ＢＳ４〜ＢＳ７）と無線通信を行う移動端末ＭＮがソフトハンドオーバによる通信を行っている場合に、その通信経路上のデータの分岐・合成ポイントとなる中継交換装置ＡＲ５，ＲＴ１を変更する変更手段（Ｕ−Ｐｌａｎｅサーバ２１）と、変更手段による変更の際に、ソフトハンドオーバ制御のためのプロトコルの終端点を、上記プロトコル終端条件に従って、変更するプロトコル終端点変更手段とを備えることを特徴とする。

この場合、プロトコル終端点変更手段によって、プロトコルの終端点が変更することで、変更手段によって冗長なルーチング経路が省略されるように分岐・合成ポイントを変更しても、良好な状態で通信を維持することができる。このプロトコル変更手段によるプロトコル終端点の変更条件は、上述の通りであり、制御ポイントの移動による制御信号のルーチング経路の切換を通信に支障なく行うことができる。

このプロトコル終端点変更手段は、移動通信ネットワーク全体を管理する管理ノード（図示せず）である。この管理ノードは、例えば送信中のデータに含まれるホップ数を検出し、検出されたホップ数と、データベース内に格納され且つ予めネットワークの節点解析によって演算された最小ホップ数とを比較し、検出されたホップ数が最小ホップ数よりも大きい場合には、最小冗長なルーチング経路が含まれるものと判定する。

この場合、管理ノードは、演算された最小ホップ数のルーティング経路をデータが通るようにＭＰを設定する。その後、管理ノードがネットワークに対して、ＭＰ変更の指示を行う事により、ＭＰの位置が変更される。管理ノードが、ルータやサーバにＭＰ位置変更用の指示信号を送信し、かかる指示信号に応じてルータが実際のＭＰの位置が変更されるように、送信中のデータにアドレスを付与する。

この指示には新旧のＭＰの識別子情報が含まれており、ネットワーク中の各ルータや各サーバは変更前後のＭＰを知る事が出来る。この指示（すなわちＭＰの位置の変更）をトリガとして、その指示内容の情報に基づき、上述のプロトコル終端条件を満たすように、ネットワーク中の各ルータ、各サーバがブロトコル終端点の変更を実行する。

本発明は、移動通信網における制御信号終端サーバ及びプロトコル終端方法、特に、冗長経路を発生させないソフトハンドオーバ方式における制御信号終端サーバ、プロトコル終端方法及び移動通信ネットワークに利用することができる。

図１（ａ）は、ＵＭＴＳのＲＡＮにおけるＵ−Ｐｌａｎｅプロトコルの終端点を示した図である。図１（ｂ）は、ＵＭＴＳのＲＡＮにおけるＣ−Ｐｌａｎｅプロトコルの終端点を示した図である。 従来方式であるＵＭＴＳにおける問題点を説明した図である。 本発明における移動通信ネットワークのアーキテクチャを示した図である。 本発明において移動端末が通信を開始した時のプロトコルの終端点を説明した図である。 本発明において移動端末がブランチを１つ追加した時のプロトコルの終端点を説明した図である。 図５に示した状態から、移動端末ＭＮが基地局ＢＳ１２にブランチを追加して、Ｕ−Ｐｌａｎｅプロトコルで通信を行っている状態を説明するためのブロック図である。 図５に示した状態から、移動端末ＭＮが基地局ＢＳ１２にブランチを追加して、Ｃ−Ｐｌａｎｅプロトコルで通信を行っている状態を説明するためのブロック図である。 マルチコール時のＣ−Ｐｌａｎｅ終端点について説明するためのブロック図である。 本発明におけるアーキテクチャ上でのＵ−Ｐｌａｎｅプロトコルの終端点を示した図である。 本発明におけるアーキテクチャ上でのＣ−Ｐｌａｎｅプロトコルの終端点を示した図である。

符号の説明

１・・・コアネットワーク、２０，３０，４０，５０，６０，７０・・・Ｃ−Ｐｌａｎｅサーバ、２１，３１，４１，５１，６１，７１・・・Ｕ−Ｐｌａｎｅサーバ、ＡＲ２，ＡＲ３，ＡＲ４，ＡＲ５，ＡＲ６，ＡＲ７・・・アクセスルータ、ＢＳ１０，ＢＳ１１，ＢＳ１２，ＢＳ１３，ＢＳ１４，ＢＳ４，ＢＳ５，ＢＳ６，ＢＳ７，ＢＳ８・・・基地局、ＣＮ，ＣＮ１，ＣＮ２・・・端末、ＭＮ・・・移動端末、ＲＴ１，ＲＴ２，ＲＴ３・・・ルータ、ＵＥ・・・移動端末。

Claims (9)

1. 複数の中継交換装置及び前記中継交換装置に接続された複数の基地局によって構成される移動通信ネットワークにおいて、
   前記基地局と無線通信を行う移動端末がソフトハンドオーバによる通信を行っている場合に、その通信経路上のデータの分岐・合成ポイントとなる中継交換装置を変更する際に、ソフトハンドオーバ制御のためのプロトコルの終端点を変更することを特徴とするプロトコル終端方法。
2. ユーザデータ制御用のプロトコルについて、ユーザデータのルーチング経路上にある分岐・合成ポイントとなる中継交換装置の中で最上流に存在する中継交換装置を上流ＭＰ（Ｕ）とし、上流ＭＰ（Ｕ）以外の分岐・合成ポイントとなる中継交換装置を下流ＭＰ（Ｕ）とした場合、
   ユーザデータ制御用のプロトコルについて、
   フレームプロトコルは、上流ＭＰ（Ｕ）から基地局間、上流ＭＰ（Ｕ）から下流ＭＰ（Ｕ）間、下流ＭＰ（Ｕ）から別の下流ＭＰ（Ｕ）間、及び下流ＭＰ（Ｕ）から前記基地局間で終端し、
   ＭＡＣ、ＲＬＣ、ＰＤＣＰの各プロトコルは、前記移動端末と上流ＭＰ（Ｕ）の間で終端することを特徴とする請求項１に記載のプロトコル終端方法。
3. 移動通信ネットワークはソフトハンドオーバ制御のための制御信号を送受信するためのプロトコルを終端する制御信号終端サーバ装置を備え、
   制御信号送受信用のプロトコルについて、制御信号のルーチング経路上にある分岐・合成ポイントの中で最上流に存在する中継交換装置を上流ＭＰ（Ｃ）とし、上流ＭＰ（Ｃ）以外の分岐・合成ポイントとなる中継交換装置を下流ＭＰ（Ｃ）とした場合、
   制御信号送受信用のプロトコルについて、
   フレームプロトコルは、上流ＭＰ（Ｃ）から前記基地局間、上流ＭＰ（Ｃ）から下流ＭＰ（Ｃ）間、下流ＭＰ（Ｃ）から別の下流ＭＰ（Ｃ）間、及び下流ＭＰ（Ｃ）から前記基地局間で終端し、
   ＭＡＣ、ＲＬＣの各プロトコルは、前記移動端末から上流ＭＰ（Ｃ）間で終端し、
   ＲＲＣは、前記移動端末から上流ＭＰ（Ｃ）を経由して前記制御信号終端サーバ装置までの間で終端し、
   ＲＮＳＡＰは、上流ＭＰ（Ｃ）から下流ＭＰ（Ｃ）間、下流ＭＰ（Ｃ）から別の下流ＭＰ（Ｃ）間、上流ＭＰ（Ｕ）から下流ＭＰ（Ｕ）間、及び下流ＭＰ（Ｕ）から別の下流ＭＰ（Ｕ）間で終端し、
   ＮＢＡＰは、上流ＭＰ（Ｃ）から前記基地局間、下流ＭＰ（Ｃ）から前記基地局間、上流ＭＰ（Ｕ）から前記基地局間、及び下流ＭＰ（Ｕ）から前記基地局間で終端することを特徴とする請求項２に記載のプロトコル終端方法。
4. 前記制御信号終端サーバから上流ＭＰ（Ｃ）間、及び前記制御信号終端サーバから上流ＭＰ（Ｕ）間を新規通信プロトコルによって終端することを特徴とする請求項３に記載のプロトコル終端方法。
5. 請求項１に記載の前記プロトコル終端方法において、ソフトハンドオーバ制御のための制御信号の送受信のためのプロトコルを終端する制御信号終端サーバ装置。
6. 複数の中継交換装置及び前記中継交換装置に接続された複数の基地局によって構成される移動通信ネットワークにおいて、
   前記基地局と無線通信を行う移動端末がソフトハンドオーバによる通信を行っている場合に、その通信経路上のデータの分岐・合成ポイントとなる中継交換装置を変更する変更手段と、
   前記変更手段による変更の際に、ソフトハンドオーバ制御のためのプロトコルの終端点を変更するプロトコル終端点変更手段と、
   を備えることを特徴とする移動通信ネットワーク。
7. ユーザデータ制御用のプロトコルについて、ユーザデータのルーチング経路上にある分岐・合成ポイントとなる中継交換装置の中で最上流に存在する中継交換装置を上流ＭＰ（Ｕ）とし、上流ＭＰ（Ｕ）以外の分岐・合成ポイントとなる中継交換装置を下流ＭＰ（Ｕ）とした場合、
   前記プロトコル終端点変更手段は、
   ユーザデータ制御用のプロトコルについて、
   フレームプロトコルを、上流ＭＰ（Ｕ）から基地局間、上流ＭＰ（Ｕ）から下流ＭＰ（Ｕ）間、下流ＭＰ（Ｕ）から別の下流ＭＰ（Ｕ）間、及び下流ＭＰ（Ｕ）から前記基地局間で終端し、
   ＭＡＣ、ＲＬＣ、ＰＤＣＰの各プロトコルを、前記移動端末と上流ＭＰ（Ｕ）の間で終端することを特徴とする請求項６に記載の移動通信ネットワーク。
8. 移動通信ネットワークはソフトハンドオーバ制御のための制御信号を送受信するためのプロトコルを終端する制御信号終端サーバ装置を備え、
   制御信号送受信用のプロトコルについて、制御信号のルーチング経路上にある分岐・合成ポイントの中で最上流に存在する中継交換装置を上流ＭＰ（Ｃ）とし、上流ＭＰ（Ｃ）以外の分岐・合成ポイントとなる中継交換装置を下流ＭＰ（Ｃ）とした場合、
   前記プロトコル終端点変更手段は、
   制御信号送受信用のプロトコルについて、
   フレームプロトコルを、上流ＭＰ（Ｃ）から前記基地局間、上流ＭＰ（Ｃ）から下流ＭＰ（Ｃ）間、下流ＭＰ（Ｃ）から別の下流ＭＰ（Ｃ）間、及び下流ＭＰ（Ｃ）から前記基地局間で終端し、
   ＭＡＣ、ＲＬＣの各プロトコルを、前記移動端末から上流ＭＰ（Ｃ）間で終端し、
   ＲＲＣを、前記移動端末から上流ＭＰ（Ｃ）を経由して前記制御信号終端サーバ装置までの間で終端し、
   ＲＮＳＡＰを、上流ＭＰ（Ｃ）から下流ＭＰ（Ｃ）間、下流ＭＰ（Ｃ）から別の下流ＭＰ（Ｃ）間、上流ＭＰ（Ｕ）から下流ＭＰ（Ｕ）間、及び下流ＭＰ（Ｕ）から別の下流ＭＰ（Ｕ）間で終端し、
   ＮＢＡＰを、上流ＭＰ（Ｃ）から前記基地局間、下流ＭＰ（Ｃ）から前記基地局間、上流ＭＰ（Ｕ）から前記基地局間、及び下流ＭＰ（Ｕ）から前記基地局間で終端することを特徴とする請求項７に記載の移動通信ネットワーク。
9. 前記プロトコル終端点変更手段は、前記制御信号終端サーバから上流ＭＰ（Ｃ）間、及び前記制御信号終端サーバから上流ＭＰ（Ｕ）間を新規通信プロトコルによって終端することを特徴とする請求項８に記載の移動通信ネットワーク。
   
   
   
   

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