JP4381877B2 - ハンドオーバ方法 - Google Patents

Description

本発明は、異種無線アクセス網を含む網間のハンドオーバを高速に行うハンドオーバ方法に関するものである。

従来から、移動端末装置が一つのアクセスルータ（旧アクセスルータ）から別のアクセスルータ（新アクセスルータ）に接続を切り替えるハンドオーバに関する種々の技術が考えられている。

非特許文献１には、移動端末が移動処理中に旧アクセスルータに誤って到着するパケットを旧アクセスルータがバッファリングし、移動端末からの移動完了制御通知を旧アクセスルータが受信すると、バッファリングしたパケットを新移動先の移動端末に新アクセスルータを経由して転送することにより、ハンドオーバに伴うパケットロスを減らすシームレスハンドオーバの技術が開示されている。

また、特許文献１には、無線ＬＡＮ網とセルラーデータ網の異種無線アクセス網間のハンドオーバ方法として、移動端末が無線ＬＡＮ網用とセルラーデータ用の２つのインタフェースを保持し、２つのインタフェース間でのシームレスな切り替えを行うための端末プロキシと網プロキシ機能を持つ網システムの技術が開示されている。

具体的には、端末プロキシは、無線ＬＡＮの信号強度が許容レベル以下に落ちるとハンドオーバメッセージを網プロキシに送信することで、端末が無線ＬＡＮ接続からダイヤルアップ接続に切り替えることを示し、網プロキシに向けてダイヤルアップ接続を設定し、ダイヤルアップ接続が接続され、ダイヤルアップインタフェースに接続された時点で、無線ＬＡＮインタフェースを不能にする。無線ＬＡＮ信号の信号強度が再び許容レベル以上になると、端末プロキシは、ハンドオーバ信号を網プロキシに送信することで、端末がダイヤルアップ接続から無線ＬＡＮ接続に切り替えることを示し、無線ＬＡＮインタフェースを起動し、ダイヤル接続を切断する。端末プロキシは、ダイヤルアップ接続時に無線ＬＡＮ網で用いたＩＰアドレスを通知し、上位層プロトコルにとってあたかも単一のＬＡＮインタフェースのように振舞う。網プロキシは、端末Ｘに向けられたデータを受信すると、端末Ｘが無線ＬＡＮを介してアクセスできるときは、データを無線ＬＡＮインタフェースを通じて端末に転送し、端末Ｘがダイヤルアップインタフェースを介してアクセスできるときは、ダイヤルアップインタフェースを介して転送する。

特許第３３３５１３３号公報 Mobile IP Working Group，INTERNET DRAFT，10 October 2003，Rajeev Koodli, Editor、Nokia Research Center、Fast Handovers for Mobile IPv6、draft-ietf-mobileip-fast-mipv6-08.txt

しかしながら、上記従来技術では、無線ＬＡＮ網とセルラー網間のハンドオーバにおいて、未使用なインタフェースを用いた通信の切断と再度使用するためには使用するインタフェースを用いた通信の再接続が必要であり、切り替え処理に時間がかかるという問題があった。

また、無線ＬＡＮ網とセルラー網である３Ｇ（Third Generation Mobile Telecommunications）のＷＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）網との伝送速度を比較した場合、ＷＣＤＭＡ網は無線ＬＡＮ網に比べ伝送速度が小さいという特性がある。たとえば、ＷＣＤＭＡ網の伝送速度が６４Ｋｂｐｓ，３８４Ｋｂｐｓであるのに対して、無線ＬＡＮ網は伝送速度は６Ｍｐｂｓから５４Ｍｂｐｓである。しかしながら、上記従来技術では、ハンドオーバする際に異種無線アクセス網の特性を考慮していないので、パケット通信中に伝送速度の大きい網から小さい網への切り替えを行った場合、伝送能力を超えるパケットが一時的に伝送速度の小さい網へ送信され、ＶｏＩＰ（Voice Over Internet Protocol）などのリアルタイムトラフィックの転送に支障をきたすといった問題があった。

さらに、上記従来技術では、無線ＬＡＮ網におけるアクセスポイントがハンドオーバを行うネットワーク装置に直結している場合を想定しており、ハンドオーバを行うネットワーク装置とアクセスポイントが複数のルータ等を介して接続するような構成は考慮されていないため、ルータによる無線ＬＡＮ網の大規模構成が難しいという問題点があった。

この発明は上記に鑑みてなされたもので、異種無線アクセス網を含む網間のハンドオーバを高速に行うハンドオーバ方法を得ることを第１の目的としている。

第２の目的は、移動前と移動後の網特性を考慮したハンドオーバ時のトラフィック制御を行ってリアルタイムトラフィックのＱｏＳを保証し、大規模構成の無線ＬＡＮ網に対応することができるハンドオーバ方法を得ることである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、３ＧによるＷＣＤＭＡ方式が適用される３Ｇ無線アクセス網のインタフェースを有するＷＣＤＭＡインタフェース部と、無線ＬＡＮ網のインタフェースを有するＷＬＡＮインタフェース部とを備える移動端末装置が、前記３Ｇ無線アクセス網および前記無線ＬＡＮ網に接続している統合パケットノードを介して対向ノードと通信を行う場合に、前記３Ｇ無線アクセス網と前記無線ＬＡＮ網とを切り替えるハンドオーバ方法であって、前記移動端末装置は、前記ＷＣＤＭＡインタフェース部によって前記３Ｇ無線アクセス網に接続して３Ｇの規格であるＧＰＲＳを用いて前記３Ｇ無線アクセス網による前記統合パケットノードを介した通信のコネクションを確立して、この確立したコネクションを用いてＩＥＴＦによるモバイルＩＰの規格に従って通信を行い、所定の条件に基づいてハンドオーバを決定してハンドオーバ制御メッセージを送信し、前記統合パケットノードは、前記３Ｇ無線アクセス網のパケットと、前記無線ＬＡＮ網のＩＥＴＦによるモバイルＩＰの規格に従ったパケットとを処理するとともに、前記３Ｇ無線アクセス網を前記無線ＬＡＮ網と同様にモバイルＩＰのサブネットとして管理し、前記ハンドオーバ制御メッセージを受信すると、前記３Ｇ無線アクセス網から前記無線ＬＡＮ網への切り替え、または前記無線ＬＡＮ網から前記３Ｇ無線アクセス網への切り替えを行い、切り替え時に受信した前記移動端末装置宛てのパケットがリアルタイム系のパケットである場合には、前記３Ｇ無線アクセス網および無線ＬＡＮ網を用いて前記移動端末装置に送信することを特徴とする。

この発明によれば、移動端末装置が３Ｇ無線アクセス網においても無線ＬＡＮ網と同様にモバイルＩＰによる位置登録を行うことによって統合パケットノードが、３Ｇ無線アクセス網も無線ＬＡＮ網と同様にモバイルＩＰのサブネットとして管理するようにしている。これにより、移動端末装置が無線ＬＡＮ網を介して通信を行っている場合でも３Ｇ無線アクセス網のコネクションを切断する必要がなくなり、無線ＬＡＮ網から３Ｇ無線アクセス網にハンドオーバするときにコネクションを再接続する必要がないので、高速なハンドオーバ処理を行うことができる。

以下に、本発明にかかるハンドオーバ方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１〜図３を用いてこの発明にかかる実施の形態１を説明する。図１は、この発明にかかる実施の形態１のハンドオーバ方法が適用されるシステムの構成を示すブロック図である。この発明にかかる実施の形態１のハンドオーバ方法が適用されるシステムは、３Ｇ（Third Generation Mobile Telecommunications）によるＷＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）方式が適用される３Ｇ無線アクセス網１０５と、３Ｇコア網１０８と、無線ＬＡＮ（Local Network Area）網（以下、ＷＬＡＮ網とする）１１０と、ＩＰコア網１０４と、移動端末装置（以下、ＭＮとする）１０１とを備えている。

３Ｇ無線アクセス網１０５は、複数（この場合は３台）の基地局（以下、ＮｏｄｅＢとする）１０６と網内の基地局１０６を管理する無線ネットワーク制御装置（Radio Network Controller：以下、ＲＮＣとする）１０７とを備えている。

３Ｇコア網１０８は、３Ｇ加入者の情報を保持するホームロケーションレジスタ（以下、ＨＬＲとする）１０９を備えている。ＷＬＡＮ網１１０は、アクセスポイント（以下、ＡＰとする）１１２によるサブネット１１１を備えている。

ＩＰコア網１０４は、３Ｇ無線アクセス網１０５に接続して３Ｇの規格であるＧＰＲＳ（General Packet Radio Service）を終端するとともにＷＬＡＮ網１１０に接続してＭＮ１０１からのシグナリングに応じてＭＮ１０１との通信に用いるインタフェースを切り替える（ハンドオーバ）統合パケットノード（Integrated Mobile Packet Node：以下、ＩＭＰＮとする）１０２と、ＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force）の規格であるモバイルＩＰｖ６に従ってＭＮ１０１の位置を管理するホームエージェント（以下、ＨＡとする）１０３と、ＩＰコア網に存在するＭＮ１０１と通信を行う対向ノード（以下ＣＮとする）１１３と、ＭＮ１０１がＶｏＩＰによる通信を行なう際に使用するＳＩＰ（Session Initiation Protocol）サーバ１１４とを備えている。

ＭＮ１０１は、ＮｏｄｅＢ１０６と接続して３Ｇ無線アクセス網１０５を介して通信を行なうため３Ｇ無線アクセス網１０５のインタフェースを有するＷＣＤＭＡＩＦ１１５（特許請求の範囲でいうところのＷＣＤＭＡインタフェース部）と、ＡＰ１１２と接続してＷＬＡＮ網１１０を介して通信を行なうためのＷＬＡＮ網１１０のインタフェースを有するＷＬＡＮＩＦ１１６（特許請求の範囲でいうところのＷＬＡＮインタフェース部）とを備え、ＷＣＤＭＡＩＦ１１５とＷＬＡＮＩＦ１１６とを適宜切替えて、３Ｇ無線アクセス網１０５またはＷＬＡＮ網１１０とを介して通信を行なう。

つぎに、図２および図３のシーケンス図を参照して、この発明にかかる実施の形態１のハンドオーバ方法を説明する。まず、図２のシーケンス図を参照して、３Ｇ無線アクセス網１０５からＷＬＡＮ網１１０へのハンドオーバ方法を説明する。

ＭＮ１０１は、無線アクセス網１０５にて３Ｇの規格であるＧＰＲＳを用いて通信のためのコネクションを確立する。まず、ＭＮ１０１は、ＷＣＤＭＡＩＦ１１５を用いて３Ｇ無線アクセス網１０５に対して３Ｇでの位置登録処理であるＡｔｔａｃｈ処理を行う（ステップＳ２０１）。そして、ＭＮ１０１は３Ｇ無線アクセス網１０５においてセッションのためのパスであるＧＴＰトンネルを確立し（ステップＳ２０２）、確立したＧＴＰを用いてＰＰＰセッションを確立する（ステップＳ２０３）。このＰＰＰセッション確立によってＭＮ１０１の移動先のＩＰアドレスとなる気付けアドレス（ＣｏＡ）が決定する。

ＭＮ１０１は、ＰＰＰ／ＧＴＰを用いてモバイルＩＰｖ６の位置登録であるＢＵ（Binding Update）メッセージをＩＭＰＮ１０２を介してＨＡ１０３に送信する（ステップＳ２０４）。これにより、３Ｇ無線アクセス網１０５は、モバイルＩＰｖ６から見た場合にＷＬＡＮ網１１０と同様に１つのＩＰサブネットとなる（この場合は、３Ｇ無線アクセス網１０５がサブネット＃１となる）。ＩＭＰＮ１０２は、ＭＮ１０１から受信したＢＵのＰＰＰ／ＧＴＰヘッダをデカプセル化してＨＡに送信する（ステップＳ２０５）。ＩＭＰＮ１０２からデカプセル化されたＢＵを受信すると、ＨＡ１０３は応答メッセージであるＢＡｃｋを送信する（ステップＳ２０６）。ＩＭＰＮ１０２は、ＰＰＰ／ＧＴＰを用いてＢＡｃｋをＭＮ１０１に送信する（ステップＳ２０７）。

ＭＮ１０１は、ＨＡ１０３への位置登録処理後、ＰＰＰ／ＧＴＰを用いてユーザパケットをＩＭＰＮ１０２を介してＣＮ１１３に通信する（ステップＳ２０８）。ＩＭＰＮ１０２は、ＭＮ１０１から受信したユーザパケットをデカプセル化してＣＮ１１３に送信する（ステップＳ２０９）。

ＣＮ１１３は、ＭＮ１０１宛のユーザパケットを送信する（ステップＳ２１０）。ＣＮ１１３から送信されたユーザパケットは、ＨＡ１０３を経由して、またはＣＮ１１３がモバイルＩＰｖ６を知っている場合はＣＮ１１３への位置登録処理した後、直接ＩＭＰＮ１０２に到着する。ＩＭＰＮ１０２は、ＭＮ１０１宛のユーザパケットをＰＰＰ／ＧＴＰにカプセル化してＭＮ１０１に送信する （ステップＳ２１１）。

ＭＮ１０１はＷＬＡＮ網１１０の電界強度などからＷＬＡＮ網１１０へのハンドオーバの必要性を判断する（ステップＳ２１２）。この時、ＭＮ１０１は、電界を出しているＡＰ１１２のＭＡＣアドレスまたは識別子を取得する。

ＭＮ１０１は３Ｇ無線アクセス網１０５からＷＬＡＮ網１１０へのハンドオーバを行うために、ハンドオーバ制御メッセージとして移動先となるＡＰ１１２のＭＡＣアドレスまたは識別情報に対するサブネットのネットワークプレフィックス情報を要求するＲｔＳｏｌＰｒ（Router Solicitation for Proxy）メッセージをＩＭＰＮ１０２に送信する（ステップＳ２１３）。

ＩＭＰＮ１０２は、指定されたＡＰ１１２に対応するネットワークプレフィックスの情報を含むＰｒＲｔＡｄｖメッセージを送信する（ステップＳ２１４）。なお、ネットワーク主導でインタフェース切替を送信してくる場合は、このＲｔＳｏｌＰｒメッセージは存在せずに、直接ＰｒＲｔＡｄｖメッセージがＭＮ１０１に送信される。

ＭＮ１０１は、取得したネットワークプレフィックス情報より移動先の気付けアドレスを導出し、旧ＣｏＡと新ＣｏＡの値を通知するＦＢＵ（Fast Binding Update）メッセージをＩＭＰＮ１０２に送信する（ステップＳ２１５）。

ＩＭＰＮ１０２は、ＦＢＵメッセージに対して、ハンドオーバのための検査設定処理を行う（ステップＳ２１６）。ハンドオーバのための検査設定処理としては、新ＣｏＡに対するアドレス重複検査と、新ＣｏＡに対するＰｒｏｘｙ設定、ＭＮ１０１宛パケットを新旧サブネットにバイキャストするための設定を行う。ＩＭＰＮ１０２は、伝送速度の小さい３Ｇ無線アクセス網１０５から伝送速度の大きいＷＬＡＮ網１１０へのハンドオーバであることを、ＭＮ１０１からのＦＢＵメッセージによって通知される移動前のＣｏＡアドレスと移動先の新ＣｏＡアドレスのネットワークプレフィックスより判断する。ＩＭＰＮ１０２は、伝送速度の小さい網から大きい網へのハンドオーバなのでトラフィック制御は特に行わない。

ＩＭＰＮ１０２は、検査設定処理に問題が無い場合はＦＢＡｃｋメッセージをＭＮ１０１に送信する（ステップＳ２１７）。なお、ステップＳ２１３からステップＳ２１６までのハンドオーバのためのメッセージ（ＲｔＳｏｌＰｒメッセージ、ＰｒＲｔＡｄｖメッセージ、ＦＢＵメッセージ、ＦＢＡｃｋメッセージ）は、ＷＬＡＮ網１１０への移動前なので、３Ｇ無線アクセス網１０５のＰＰＰ／ＧＴＰを用いて通信が行なわれる。

その後、ＭＮ１０１はインタフェースの切り替え処理を開始する（ステップＳ２１８）。ＭＮ１０１がインタフェースの切り替え処理を行っている間も、ＣＮ１１３はＭＮ１０１宛のユーザパケットを送信する（ステップＳ２１９）。ＭＮ１０１宛のユーザパケットがリアルタイムパケットの場合、ＩＭＰＮ１０２は、パケット落ちを防ぐために旧ＣｏＡアドレス（この場合は、３Ｇ無線アクセス網１０５へ）と新ＣｏＡアドレスに（この場合は、ＷＬＡＮ網１１０へ）バイキャストする（ステップＳ２２０，Ｓ２２１）。非リアルタイム系の場合、旧ＣｏＡアドレスへのパケット送信は行わない。

新網（この場合は、ＷＬＡＮ網１１０）でのコネクションが確立すると、ＭＮ１０１は、移動完了を示すＦＮＡメッセージを送信し（ステップＳ２２２）、ＩＭＰＮ１０２は、ＦＮＡメッセージを受信すると、新ＣｏＡに対するプロキシ解除処理を行う（ステップＳ２２３）。

ＭＮ１０１は、ＨＡ１０３に新ＣｏＡ（ＷＬＡＮ網１１０のＩＰアドレス）を登録するＢＵメッセージを送信しＨＡ１０３に送信する（ステップＳ２２４）。ＨＡ１０３は、このＢＵにメッセージに対する応答ＢＡｃｋをＭＮ１０１に送信する（ステップＳ２２５）。

これによりハンドオーバが完了し、以後、ＭＮ１０１は、ＣＮ１１３へのユーザパケットはＷＬＡＮＩＦ１１６を用いて送信する（ステップＳ２２６）。ＣＮ１１３からのユーザパケットは、ＨＡ１０３を経由して、またはＣＮ１１３がモバイルＩＰｖ６を知っている場合はＣＮ１１３への位置登録処理した後、直接ＩＭＰＮ１０２に到着するが、宛先がＷＬＡＮ網１１０宛てなので、通常のルーティングによりＷＬＡＮＩＦ１１６を介してＭＮ１０１に到着する（ステップＳ２２７）。

つぎに、図３のシーケンス図を参照して、ＷＬＡＮ網１１０から３Ｇ無線アクセス網１０５へハンドオーバ方法を説明する。ＭＮ１０１は、無線アクセス網１０５にて３Ｇの規格であるＧＰＲＳを用いて通信のためのコネクションを確立する。まず、ＭＮ１０１は、３Ｇ無線アクセス網１０５に位置登録を行い、セッションを確立する。すなわち、ＷＣＤＭＡＩＦ１１５を用いて３Ｇ無線アクセス網１０５に対して３Ｇでの位置登録処理であるＡｔｔａｃｈ処理を行う（ステップＳ３０１）。そして、ＭＮ１０１は３Ｇ無線アクセス網１０５においてセッションのためのパスであるＧＴＰトンネルを確立し（ステップＳ３０２）、確立したＧＰＴトンネルを用いてＰＰＰセッションを確立する（ステップＳ３０３）。このＰＰＰセッション確立によって３Ｇ無線アクセス網１０５におけるＩＰアドレス（気付けアドレスＣｏＡ）が確定する。ＭＮ１０１は、３Ｇ無線アクセス網１０５におけるＩＰアドレスか確立した後、図２のシーケンス図のステップＳ２２６，Ｓ２２７で説明したように、ＷＬＡＮＩＦ１１６を用いてＷＬＡＮ網１１０を介してＣＮ１１３とユーザパケットの送受信を行う（ステップＳ３０４，Ｓ３０５）。

ＭＮ１０１はＷＬＡＮ網１１０の電界強度などから３Ｇ無線アクセス網１０５へのハンドオーバの必要性を判断する（ステップＳ３０６）。ＭＮ１０１はＷＬＡＮ網１１０から３Ｇ無線アクセス網１０５へのハンドオーバを行うために、ハンドオーバ制御メッセージであるＲｔＳｏｌＰｒメッセージをＩＭＰＮ１０２に送信する（ステップＳ３０７）。３Ｇ無線アクセス網１０５へのハンドオーバの場合はＡＰ１１２のＭＡＣアドレスは存在しないので、代わりに３Ｇ無線アクセス網１０５を示すダミー値または３Ｇ無線アクセス網１０５を示す識別子を設定する。

ＩＭＰＮ１０２は、指定された３Ｇ無線アクセス網１０５に対応するネットワークプレフィックスの情報を含むＰｒＲｔＡｄｖメッセージを送信する（ステップＳ３０８）。なお、ネットワーク主導でインタフェース切替を送信してくる場合は、このＲｔＳｏｌＰｒメッセージは存在せずに、直接ＰｒＲｔＡｄｖメッセージがＭＮ１０１に送信される。

ＭＮ１０１は、ＰＰＰセッション確立によって確定したＩＰアドレスを新ＣｏＡとし、旧ＣｏＡと新ＣｏＡの値を通知するＦＢＵメッセージをＩＭＰＮ１０２に送信する（ステップＳ３０９）。

ＩＭＰＮ１０２は、ＦＢＵメッセージに対して、ハンドオーバのための検査設定処理を行う（ステップＳ３１０）。ハンドオーバのための設定処理としては、ＭＮ１０１宛パケットを新旧サブネットにバイキャストする設定を行う。ポイント・ツウ・ポイント接続である３Ｇ無線アクセス網１０５の場合、アドレス重複検査、プロキシ設定は不要となる。また、伝送速度の大きいＷＬＡＮ網１１０から伝送速度の小さい３Ｇ無線アクセス網１０５へのハンドオーバなので、ＩＭＰＮ１０２はトラフィック制御を行う。

ＩＭＰＮ１０２は、伝送速度の大きいＷＬＡＮ網１１０から伝送速度の小さい３Ｇ無線アクセス網１０５へのハンドオーバであることを、ＭＮ１０１からのＦＢＵメッセージで通知される移動前の旧ＣｏＡアドレスと移動先の新ＣｏＡアドレスのネットワークプレフィックスより判断する。３Ｇ無線アクセス網１０５へのハンドオーバの場合は、リアルタイムパケットを優先させるため、非リアルタイムパケットのシェーピングを行う。

ＩＭＰＮ１０２は、検査設定処理に問題が無い場合はＦＢＡｃｋメッセージをＭＮ１０１に送信する（ステップＳ３１１）。なお、ステップＳ３０６からステップＳ３１１までのハンドオーバのためのメッセージ（ＲｔＳｏｌＰｒメッセージ、ＰｒＲｔＡｄｖメッセージ、ＦＢＵメッセージ、ＦＢＡｃｋメッセージ）は、３Ｇ無線アクセス網１０５への移動前なので、ＷＬＡＮ網１１０を用いて通信が行なわれる。

その後、ＭＮ１０１はインタフェースの切り替え処理を開始する（ステップＳ３１２）。ＭＮ１０１がインタフェースの切り替え処理を行っている間も、ＣＮ１１３はＭＮ１０１宛のユーザパケットを送信する（ステップＳ３１３）。ＭＮ１０１宛のユーザパケットがリアルタイムパケットの場合、ＩＭＰＮ１０２は、パケット落ちを防ぐため、旧ＣｏＡアドレス（この場合は、ＷＬＡＮ網１１０へ）と新ＣｏＡアドレスに（この場合は、３Ｇ無線アクセス網１０５へ）バイキャストする（ステップＳ３１４，Ｓ３１５）。非リアルタイム系の場合、旧ＣｏＡアドレスへのパケット送信は行わない。

新網（この場合は、３Ｇ無線アクセス網１０５）への切り替えが処理が完了すると、ＭＮ１０１は、移動完了を示すＦＮＡメッセージをＩＭＰＮ１０２に送信する（ステップＳ３１６）。また、ＭＮ１０１は、ＨＡ１０３に新ＣｏＡの登録するＢＵメッセージを送信する（ステップＳ３１７）。ＨＡ１０３は、このＢＵメッセージに対する応答ＢＡｃｋを送信する（ステップＳ３１８）。なお、ステップＳ３１６からステップＳ３１８のメッセージ（ＦＮＡメッセージ、ＢＵメッセージ、応答ＢＡｃｋ）は、３Ｇ無線アクセス網１０５に移動後なので、ステップＳ３０３によって確立したＰＰＰ／ＧＴＰを用いて行なわれる。

これによりハンドオーバが完了し、以後、ＭＮ１０１は、ＣＮ１１３へのユーザパケットはＷＬＡＮＩＦ１１６を用いて送信し、ＩＭＰＮ１０２によってＰＰＰ／ＧＴＰヘッダのデカプセル処理が行われた後にＣＮ１１３に送信される（ステップＳ３１９，Ｓ３２０）。ＣＮ１１３からのユーザパケットは、ＨＡ１０３を経由して、またはＣＮ１１３がモバイルＩＰｖ６を知っている場合はＣＮ１１３への位置登録処理した後直接ＩＭＰＮ１０２に到着し、ＩＭＰＮ１０２は宛先が３Ｇ無線アクセス網１０５宛てなので、確立したＰＰＰ／ＧＴＰを用いてＷＣＤＭＡＩＦ１１５を介してＭＮ１０１に到着する（ステップＳ３２１，Ｓ３２２）。

このようにこの実施の形態１では、ＭＮ１０１が３Ｇ無線アクセス網１０５においてもＷＬＡＮ網１１０と同様にモバイルＩＰｖ６による位置登録を行い、ＩＭＰＮ１０２がモバイルＩＰｖ６から見た場合３Ｇ無線アクセス網１０５もＷＬＡＮ網１１０と同様に一つのＩＰサブネットとして管理するようにしている。これにより、ＭＮ１０１がＷＬＡＮ網１１０で通信中の場合でも３Ｇ無線アクセス網１０５でのＰＰＰ接続を切断する必要がなくなり、再度ＷＬＡＮ網１１０から３Ｇ無線アクセス網１０５にハンドオーバする時にＰＰＰを再接続する必要がないので、高速なハンドオーバ処理を行うことができる。

また、移動端末装置がハンドオーバ処理時に、３Ｇ無線アクセス網１０５とＷＬＡＮ網１１０の両方にパケットをバイキャストするようにしているので、パケットロスを減らしたハンドオーバ処理が可能となる。

さらに、伝送速度の違う網間でのハンドオーバ時にトラフィック制御を行うことにより、リアルタイムパケットのＱｏＳ保証が可能となる。

実施の形態２．
図４〜図７を用いてこの発明にかかる実施の形態２のハンドオーバ方法を説明する。実施の形態１では、ＷＬＡＮ網１１０におけるアクセスポイントが３Ｇ無線アクセス網１０５とＷＬＡＮ網１１０間の切り替えを行う統合パケットノード（ＩＭＰＮ）に直結するようにした。この実施の形態２では、統合パケットノード（ＩＭＰＮ）とアクセスポイントが複数のルータを介して接続するような場合のハンドオーバ方法を説明する。

図４は、この発明にかかる実施の形態２のハンドオーバ方法が適用されるシステムの構成を示すブロック図である。この発明にかかる実施の形態２のハンドオーバ方法が適用されるシステムは、図１に示した実施の形態１のシステムのＷＬＡＮ網１１０内に、複数（この場合は３つ）のサブネット１１１ａと、複数（この場合は３台）のルータ４１４とを備え、ＩＭＰＮ１０２の代わりに４０２を備えている。実施の形態１と同じ機能を持つ構成部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。ルータ４１４は、ＩＭＰＮ４０２とＡＰ１１２間に存在し、ＩＭＰＮ４０２とＡＰ１１２とを接続する。

ＩＭＰＮ４０２は、直下に存在するＡＰ（図示せず）のみならず、ルータ４１４を経て到達可能な全ＡＰ１１２に対して、ＡＰとＡＰ１１２が存在するサブネット１１１ａのサブネット情報を保持する。図５は、ＩＭＰＮ４０２が保持する情報の一例を示している。図５においては、ＡＰのＭＡＣアドレスまたは識別子６０１、当該ＡＰが存在するサブネットワークのネットワークプレフィックス値６０２、当該ネットワークプレフィックスの有効時間６０３、およびＡＰに直結するルータのＩＰアドレス６０４を保持している。

つぎに、図６および図７のシーケンス図を参照して、この発明にかかるハンドオーバ方法を説明する。まず、図６のシーケンス図を参照して、３Ｇ無線アクセス網１０５からＷＬＡＮ網１１０へのハンドオーバ方法を説明する。

ＭＮ１０１は、まずＷＣＤＭＡＩＦ１１５を用いて３Ｇ無線アクセス網１０５に対して３Ｇでの位置登録処理であるＡｔｔａｃｈ処理を行う（ステップＳ４０１）。そして、ＭＮ１０１は３Ｇ無線アクセス網１０５においてセッションのためのパスであるＧＴＰトンネルを確立し（ステップＳ４０２）、確立したＧＴＰを用いてＰＰＰセッションを確立する（ステップＳ４０３）。このＰＰＰセッション確立によってＭＮ１０１の移動先のＩＰアドレスとなる気付けアドレス（ＣｏＡ）が決定する。

ＩＭＰＮ４０２は、ＰＰＰ／ＧＴＰを用いてルータ広告メッセージであるＲＡ（Router Advertisement）メッセージをＭＮ１０１に送信する（ステップＳ４０４）。ＲＡメッセージを受信すると、ＭＮ１０１は、ＲＡメッセージの送信元であるＩＭＰＮ４０２は３Ｇ無線アクセス網１０５とＷＬＡＮ網間のハンドオーバを行うＩＭＰＮであるので、ＩＭＰＮ４０２のＩＰアドレスを記憶する。

ＭＮ１０１は、ＰＰＰ／ＧＴＰを用いてモバイルＩＰｖ６の位置登録であるＢＵメッセージをＩＭＰＮ４０２を介してＨＡ１０３に送信する（ステップＳ４０５）。ＩＭＰＮ４０２は、ＭＮ１０１から受信したＢＵのＰＰＰ／ＧＴＰヘッダをデカプセル化してＨＡに送信する（ステップＳ４０６）。ＩＭＰＮ４０２からデカプセル化されたＢＵを受信すると、ＨＡ１０３は応答メッセージであるＢＡｃｋを送信する（ステップＳ４０７）。ＩＭＰＮ４０２は、ＰＰＰ／ＧＴＰを用いてＢＡｃｋをＭＮ１０１に送信する（ステップＳ４０８）。

ＭＮ１０１は、ＨＡ１０３への位置登録処理後、ＰＰＰ／ＧＴＰを用いてユーザパケットをＩＭＰＮ４０２を介してＣＮ１１３に通信する（ステップＳ４０９）。ＩＭＰＮ４０２は、ＭＮ１０１から受信したユーザパケットをデカプセル化してＣＮ１１３に送信する（ステップＳ４１０）。

ＣＮ１１３は、ＭＮ１０１宛のユーザパケットを送信する（ステップＳ４１１）。ＣＮ１１３から送信されたユーザパケットは、ＨＡ１０３を経由して、またはＣＮ１１３がモバイルＩＰｖ６を知っている場合はＣＮ１１３への位置登録処理した後、直接ＩＭＰＮ４０２に到着する。ＩＭＰＮ４０２は、ＭＮ１０１宛のユーザパケットをＰＰＰ／ＧＴＰにカプセル化してＭＮ１０１に送信する （ステップＳ４１２）。

ＭＮ１０１はＷＬＡＮ網１１０の電界強度などからＷＬＡＮ網１１０へのハンドオーバの必要性を判断する（ステップＳ４１３）。この時、ＭＮ１０１は、電界を出しているＡＰ１１２のＭＡＣアドレスまたは識別子を取得する。

ＭＮ１０１は３Ｇ無線アクセス網１０５からＷＬＡＮ網１１０へのハンドオーバを行うために、ＲｔＳｏｌＰｒメッセージをＩＭＰＮ４０２に送信する（ステップＳ４１４）。３Ｇ無線アクセス網１０５におけるＰＰＰを利用する場合は、ＩＭＰＮ４０２がＭＮ１０１に対するアクセスルータの役割となるので、ＲｔＳｏｌＰｒメッセージの宛先アドレスは、Ａｌｌ Ｒｏｖｔｅｒｓマルチキャストアドレス、または、記憶しているＩＭＰＮ４０２のＩＰアドレスを設定する。ＭＮ１０１は、このＲｔＳｏｌＰｒメッセージによって移動先となるＡＰ１１２のＭＡＣアドレスまたは識別情報に対するサブネットのネットワークプレフィックス情報を要求する。

ＩＭＰＮ４０２は、自装置が保持している図５に示したＡＰのＭＡＣアドレスまたは識別子６０１、当該ＡＰが存在するサブネットワークのネットワークプレフィックス値６０２、当該ネットワークプレフィックスの有効時間６０３、およびＡＰに直結するルータのＩＰアドレス６０４を用いて、指定されたＡＰ１１２のＭＡＣアドレスまたは識別子に対応するネットワークプレフィックスの情報を確定して、確定した情報をＰｒＲＡｄｖメッセージによってＭＮ１０１に通知する（ステップＳ４１５）。なお、ネットワーク主導でインタフェース切替を送信してくる場合は、このＲｔＳｏｌＰｒメッセージは存在せずに、直接ＰｒＲｔＡｄｖメッセージがＭＮ１０１に送信される。

ＭＮ１０１は、取得したネットワークプレフィックス情報より移動先の気付けアドレスを導出し、旧ＣｏＡと新ＣｏＡの値を通知するＦＢＵメッセージをＩＭＰＮ４０２に送信する（ステップＳ４１６）。

ＩＭＰＮ４０２はＦＢＵメッセージに対して、新ＣｏＡに対するアドレス重複チェックとプロキシ設定を行なう（ステップＳ４１７）。新ＣｏＡに対するアドレス重複検査とプロキシ設定は、新サブネットに対して行う必要がある。よって、ＩＭＰＮ４０２は、自装置に保持しているサブネット情報（図５参照）より新サブネットに対するゲートウェイルータを検索し、検索したルータに対して新ＣｏＡの重複チェックとプロキシ設定を行うように指示する。

ＩＭＰＮ４０２はハンドオーバのための設定処理を行う（ステップＳ４１８）。ハンドオーバのための検査設定処理としては、新ＣｏＡに対するアドレス重複検査と、新ＣｏＡに対するＰｒｏｘｙ設定、ＭＮ１０１宛パケットを新旧サブネットにバイキャストするための設定を行う。ＩＭＰＮ４０２は、伝送速度の小さい３Ｇ無線アクセス網１０５から伝送速度の大きいＷＬＡＮ網１１０へのハンドオーバであることを、ＭＮ１０１からのＦＢＵメッセージによって通知される移動前のＣｏＡアドレスと移動先の新ＣｏＡアドレスのネットワークプレフィックスより判断する。ＩＭＰＮ４０２は、伝送速度の小さい網から大きい網へのハンドオーバなのでトラフィック制御は特に行わない。

ＩＭＰＮ４０２は、検査設定処理に問題が無い場合はＦＢＡｃｋメッセージをＭＮ１０１に送信する（ステップＳ４１９）。なお、ステップＳ４１３からステップＳ４１９までのハンドオーバのためのメッセージ（ＲｔＳｏｌＰｒメッセージ、ＰｒＲｔＡｄｖメッセージ、ＦＢＵメッセージ、ＦＢＡｃｋメッセージ）は、ＷＬＡＮ網１１０への移動前なので、３Ｇ無線アクセス網１０５のＰＰＰ／ＧＴＰを用いて通信が行なわれる。

その後、ＭＮ１０１はインタフェースの切り替え処理を開始する（ステップＳ４２０）。ＭＮ１０１がインタフェースの切り替え処理を行っている間も、ＣＮ１１３はＭＮ１０１宛のユーザパケットを送信する（ステップＳ４２１）。ＭＮ１０１宛のユーザパケットがリアルタイムパケットの場合、ＩＭＰＮ４０２は、パケット落ちを防ぐために旧ＣｏＡアドレス（この場合は、３Ｇ無線アクセス網１０５へ）と新ＣｏＡアドレスに（この場合は、ＷＬＡＮ網１１０へ）バイキャストする（ステップＳ４２２，Ｓ４２３）。非リアルタイム系の場合、旧ＣｏＡアドレスへのパケット送信は行わない。

新網（この場合は、ＷＬＡＮ網１１０）でのコネクションが確立すると、ＭＮ１０１は、移動完了を示すＦＮＡメッセージを送信する（ステップＳ４２４）。ＩＭＰＮ４０２はこのＦＮＡメッセージの受信により、新ＣｏＡに対するプロキシ設定したルータに対してプロキシ解除を送信する（ステップＳ４２５）。

ＭＮ１０１は、ＨＡ１０３に新ＣｏＡ（ＷＬＡＮ網１１０のＩＰアドレス）を登録するＢＵメッセージを送信しＨＡ１０３に送信する（ステップＳ４２６）。ＨＡ１０３は、このＢＵにメッセージに対する応答ＢＡｃｋをＭＮ１０１に送信する（ステップＳ４２７）。

これによりハンドオーバが完了し、以後、ＭＮ１０１は、ＣＮ１１３へのユーザパケットはＷＬＡＮＩＦ１１６を用いて送信する（ステップＳ４２８）。ＣＮ１１３からのユーザパケットは、ＨＡ１０３を経由して、またはＣＮ１１３がモバイルＩＰｖ６を知っている場合はＣＮ１１３への位置登録処理した後、直接ＩＭＰＮ４０２に到着するが、宛先がＷＬＡＮ網１１０宛てなので、通常のルーティングによりＷＬＡＮＩＦ１１６を介してＭＮ１０１に到着する（ステップＳ４２９）。

つぎに、図７のシーケンス図を参照して、ＷＬＡＮ網１１０から３Ｇ無線アクセス網１０５へハンドオーバ方法を説明する。ＭＮ１０１は、まず３Ｇ無線アクセス網１０５に位置登録を行い、セッションの確立をおこなっておく。すなわち、ＷＣＤＭＡＩＦ１１５を用いて３Ｇ無線アクセス網１０５に対して３Ｇでの位置登録処理であるＡｔｔａｃｈ処理を行う（ステップＳ５０１）。そして、ＭＮ１０１は３Ｇ無線アクセス網１０５においてセッションのためのパスであるＧＴＰトンネルを確立し（ステップＳ５０２）、確立したＧＰＴトンネルを用いてＰＰＰセッションを確立する（ステップＳ５０３）。このＰＰＰセッション確立によって３Ｇ無線アクセス網１０５におけるＩＰアドレス（気付けアドレスＣｏＡ）が確定する。

ＩＭＰＮ４０２は、ＰＰＰ／ＧＴＰを用いてＲＡメッセージをＭＮ１０１に送信する（ステップＳ５０４）。ＲＡメッセージを受信すると、ＭＮ１０１は、ＲＡメッセージの送信元であるＩＭＰＮ４０２は３Ｇ無線アクセス網１０５とＷＬＡＮ網１１０間のハンドオーバを行うＩＭＰＮであるので、ＩＭＰＮ４０２のＩＰアドレスを記憶する。

ＭＮ１０１は、３Ｇ無線アクセス網１０５におけるＩＰアドレスか確立した後、図６のシーケンス図のステップＳ４２８，Ｓ４２９で説明したように、ＷＬＡＮＩＦ１１６を用いてＷＬＡＮ網１１０を介してＣＮ１１３とユーザパケットの送受信を行う（ステップＳ５０５，Ｓ５０６）。

ＭＮ１０１はＷＬＡＮ網１１０の電界強度などから３Ｇ無線アクセス網１０５へのハンドオーバの必要性を判断する（ステップＳ５０７）。ＭＮ１０１はＷＬＡＮ網１１０から３Ｇ無線アクセス網１０５へのハンドオーバを行うために、ＩＭＰＮ４０２に対してＲｔＳｏｌＰｒメッセージをＩＭＰＮ４０２に送信する（ステップＳ５０８）。ＩＭＰＮ４０２とＡＰ１１２間にルータ４１４が存在する場合、ＭＮ１０１に対するアクセスルータはＩＭＰＮ４０２とはならない。そのため、ＭＮ１０１は、アクセスルータとなるルータ４１４が出すＲＡメッセージの送信元アドレスをＩＭＰＮ４０１のＩＰアドレスとすることはできない。ＭＮ１０１は、３Ｇ無線アクセス網１０５のＰＰＰ接続にてＲＡメッセージを受信した時に記憶しておいた、ＲＡメッセージの送信元アドレスをＩＭＰＮ４０２のアドレスとして宛先アドレスに設定してＲｔＳｏｌＰｒメッセージを送信する。３Ｇ無線アクセス網１０５へのハンドオーバの場合はＡＰ１１２のＭＡＣアドレスは存在しないので、代わりに３Ｇ無線アクセス網１０５を示すダミー値または３Ｇ無線アクセス網１０５を示す識別子を設定する。

ＩＭＰＮ４０２は、指定された３Ｇ無線アクセス網１０５に対応するネットワークプレフィックスの情報を含むＰｒＲｔＡｄｖメッセージを送信する（ステップＳ５０９）。

ＭＮ１０１は、ＰＰＰセッション確立によって確定したＩＰアドレスを新ＣｏＡとし、旧ＣｏＡと新ＣｏＡの値を通知するＦＢＵメッセージをＩＭＰＮ４０２に送信する（ステップＳ５１０）。

ＩＭＰＮ４０２は、ＦＢＵメッセージに対して、ハンドオーバのための検査設定処理を行う（ステップＳ５１１）。ハンドオーバのための設定処理としては、ＭＮ１０１宛パケットを新旧サブネットにバイキャストする設定を行う。ポイント・ツウ・ポイント接続である３Ｇ無線アクセス網１０５の場合、アドレス重複検査、プロキシ設定は不要となる。また、伝送速度の大きいＷＬＡＮ網１１０から伝送速度の小さい３Ｇ無線アクセス網１０５へのハンドオーバなので、ＩＭＰＮ４０２はトラフィック制御を行う。

ＩＭＰＮ４０２は、伝送速度の大きいＷＬＡＮ網１１０から伝送速度の小さい３Ｇ無線アクセス網１０５へのハンドオーバであることを、ＭＮ１０１からのＦＢＵメッセージで通知される移動前の旧ＣｏＡアドレスと移動先の新ＣｏＡアドレスのネットワークプレフィックスより判断する。３Ｇ無線アクセス網１０５へのハンドオーバの場合は、リアルタイムパケットを優先させるため、非リアルタイムパケットのシェーピングを行う。

ＩＭＰＮ４０２は、検査設定処理に問題が無い場合はＦＢＡｃｋメッセージをＭＮ１０１に送信する（ステップＳ５１２）。なお、ステップＳ５０７からステップＳ５１２までのハンドオーバのためのメッセージ（ＲｔＳｏｌＰｒメッセージ、ＰｒＲｔＡｄｖメッセージ、ＦＢＵメッセージ、ＦＢＡｃｋメッセージ）は、３Ｇ無線アクセス網１０５への移動前なので、ＷＬＡＮ網１１０を用いて通信が行なわれる。

その後、ＭＮ１０１はインタフェースの切り替え処理を開始する（ステップＳ５１３）。ＭＮ１０１がインタフェースの切り替え処理を行っている間も、ＣＮ１１３はＭＮ１０１宛のユーザパケットを送信する（ステップＳ５１４）。ＭＮ１０１宛のユーザパケットがリアルタイムパケットの場合、ＩＭＰＮ４０２は、パケット落ちを防ぐため、旧ＣｏＡアドレス（この場合は、ＷＬＡＮ網１１０へ）と新ＣｏＡアドレスに（この場合は、３Ｇ無線アクセス網１０５へ）バイキャストする（ステップＳ５１５，Ｓ５１６）。非リアルタイム系の場合、旧ＣｏＡアドレスへのパケット送信は行わない。

新網（この場合は、３Ｇ無線アクセス網１０５）への切り替えが処理が完了すると、ＭＮ１０１は、移動完了を示すＦＮＡメッセージをＩＭＰＮ４０２に送信する（ステップＳ５１７）。また、ＭＮ１０１は、ＨＡ１０３に新ＣｏＡの登録するＢＵメッセージを送信する（ステップＳ５１８）。ＨＡ１０３は、このＢＵメッセージに対する応答ＢＡｃｋを送信する（ステップＳ５１９）。なお、ステップＳ３１６からステップＳ３１８のメッセージ（ＦＮＡメッセージ、ＢＵメッセージ、応答ＢＡｃｋ）は、３Ｇ無線アクセス網１０５に移動後なので、ステップＳ５０３によって確立したＰＰＰ／ＧＴＰを用いて行なわれる。

これによりハンドオーバが完了し、以後、ＭＮ１０１は、ＣＮ１１３へのユーザパケットはＷＬＡＮＩＦ１１６を用いて送信し、ＩＭＰＮ４０２によってＰＰＰ／ＧＴＰヘッダのデカプセル処理が行われた後にＣＮ１１３に送信される（ステップＳ５２０，Ｓ５２１）。ＣＮ１１３からのユーザパケットは、ＨＡ１０３を経由して、またはＣＮ１１３がモバイルＩＰｖ６を知っている場合はＣＮ１１３への位置登録処理した後直接ＩＭＰＮ４０２に到着し、ＩＭＰＮ４０２は宛先が３Ｇ無線アクセス網１０５宛てなので、確立したＰＰＰ／ＧＴＰを用いてＷＣＤＭＡＩＦ１１５を介してＭＮ１０１に到着する（ステップＳ５２２，Ｓ５２３）。

このようにこの実施の形態２では、３Ｇ無線アクセス網１０５とＷＬＡＮ網１１０のハンドオーバを行う統合パケットノードＩＭＰＮとアクセスポイントＡＰ間が複数のルータを介して接続されるような構成においても、移動端末装置はネットワーク上の統合パケットノードのアドレスを取得し、ネットワーク上の統合パケットノードはＷＬＡＮ網１１０側のＡＰの位置を把握し、該当サブネットにプロキシ設定解除等の処理を指示するようにしているので、ＷＬＡＮ網１１０を大規模な構成にした場合でも異種無線アクセス間のシームレスなハンドオーバ処理を行うことができる。

実施の形態３．
図８を用いてこの発明にかかる実施の形態３を説明する。実施の形態２では、３Ｇ無線アクセス網１０５とＷＬＡＮ網１１０のハンドオーバを行うＩＭＰＮ４０２が、３Ｇ無線アクセス網１０５でのＰＰＰセッションを用いてＭＮ１０１にＲＡメッセージを送信し、ＭＮ１０１がその送信元アドレスよりＩＭＰＮ４０２のＩＰアドレスを取得するようにした。この実施の形態３では、ＭＮ１９１が３ＧのＧＰＲＳ規格メッセージＡｃｔｉｖａｔｅ ＰＤＰ Ｃｏｎｔｅｘｔ Ｒｅｑｕｅｓｔを用いてハンドオーバを行なう統合パケットノードのＩＰアドレスを問い合わせることによりＩＭＰＮ４０２のＩＰアドレスを取得するものである。

なお、この発明にかかる実施の形態３のハンドオーバ方法が適用される通信システムは、図４に示した実施の形態２のシステムと同様のものであるのでここではその説明を省略する。

つぎに、図８のシーケンス図を参照して、この発明にかかる実施の形態３のＭＮ１０１がＩＭＰＮ４０２のＩＰアドレスの取得する方法について説明する。

ＭＮ１０１は、まずＷＣＤＭＡＩＦ１１５を用いて３Ｇ無線アクセス網１０５に対して３Ｇでの位置登録処理であるＡｔｔａｃｈ処理を行う（ステップＳ６０１）。そして、ＭＮ１０１は、３Ｇ無線アクセス網１０５でのセッション確立メッセージであるＡｃｔｉｖａｔｅ ＰＤＰ Ｃｏｎｔｘｔ Ｒｅｑｕｅｓｔを用いて３Ｇ無線アクセス網１０５とＷＬＡＮ網１１０のハンドオーバを行なうＩＭＰＮ４０２のＩＰアドレスを問い合わせる（ステップＳ６０２）。

Ａｃｔｉｖａｔｅ ＰＤＰ Ｃｏｎｔｅｘｔ Ｒｅｑｕｅｓｔには、ＰＣＯ（Protocol Configuration Option）フィールドが存在する。ＭＮ１０１はセッションを開始するにあたり、このＰＣＯフィールドにＷＣＤＭＡとＷＬＡＮ網１１０のハンドオーバをするＩＭＰＮ４０２のアドレスを問い合わせるオプションを追加して、３Ｇ無線アクセス網１０５とＷＬＡＮ網１１０のハンドオーバを行うＩＭＰＮ４０２のアドレス、ＤＮＳアドレス等を問い合わせる。

ＩＭＰＮ４０２は、Ａｃｔｉｖａｔｅ ＰＤＰ Ｃｏｎｔｅｘｔ Ａｃｃｅｐｔメッセージにて、Ａｃｔｉｖａｔｅ ＰＤＰ Ｃｏｎｔｅｘｔ Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージで問い合わせのあったＩＭＰＮ４０２のＩＰアドレス、ＤＮＳアドレス等をＭＮ１０１に通知する（ステップＳ６０３）。

ＭＮ１０１は、通知されたＩＭＰＮ４０２のＩＰアドレスを保存し、ＷＬＡＮ網１１０から３Ｇ無線アクセス網１０５でのハンドオーバメッセージ送信先アドレスとして使用する。ＭＮ１０１は３Ｇ無線アクセス網１０５においてセッションのためのパスであるＧＴＰトンネルを確立し、確立したＧＴＰを用いてＰＰＰセッションを確立する（ステップＳ６０４）。このＰＰＰセッション確立によってＭＮ１０１の移動先のＩＰアドレスとなる気付けアドレス（ＣｏＡ）が決定する。

このようにこの実施の形態３では、ＭＮ１０１が、３ＧのＧＰＲＳ規格メッセージＡｃｔｉｖａｔｅ ＰＤＰ Ｃｏｎｔｅｘｔ ＲｅｑｕｅｓｔのＰＣＯフィールドに３Ｇ無線アクセス網１０５とＷＬＡＮ網１１０のハンドオーバを行うＩＭＰＮ４０２のＩＰアドレスを問い合わせるオプションを追加してＩＭＰＮ４０２のＩＰアドレスを取得するようにしているので、３Ｇ無線アクセス網１０５とＷＬＡＮ網１１０のハンドオーバを行う統合パケットノードとアクセスポイントＡＰ間が複数のルータを介して接続されるような大規模なＷＬＡＮ網１１０の場合でも異種無線アクセス間のシームレスなハンドオーバ処理を行うことができる。

実施の形態４．
図９を用いてこの発明にかかる実施の形態４を説明する。実施の形態２では、３Ｇ無線アクセス網１０５とＷＬＡＮ網１１０のハンドオーバを行うＩＭＰＮ４０２が、３Ｇ無線アクセス網１０５でのＰＰＰセッションを用いてＭＮ１０１にＲＡメッセージを送信し、ＭＮ１０１がその送信元アドレスより統合パケットノードのＩＰアドレスを取得するようにした。この実施の形態４では、ＭＮ４０２の配下のルータが、ＲＡメッセージの拡張オプションによってＩＭＰＮ４０２のＩＰアドレス通知し、この通知によってＭＮ１０１がＩＭＰＮ４０２のＩＰアドレスを取得するものである。

なお、この発明にかかる実施の形態４のハンドオーバ方法が適用される通信システムは、図４に示した実施の形態２のシステムと同様のものであるのでここではその説明を省略する。

つぎに、図９のシーケンス図を参照して、この発明にかかる実施の形態４のＭＮ１０１がＩＭＰＮ４０２のＩＰアドレスの取得する動作について説明する。ＷＬＡＮ網１１０において、ＩＭＰＮ４０２の配下に属するＭＮ１０１に対するアクセスルータであるルータ４１４は、ＲＡメッセージの拡張オプションにＩＭＰＮ４０２のＩＰアドレスを設定したＲＡメッセージを、ＭＮ１０１に通知する（ステップＳ７０１）。ＭＮ１０１は、このＲＡメッセージに設定されたＩＰアドレスを送信先に設定してハンドオーバ処理のためのＲｔＳｏｌＰｒメッセージを送信する（ステップＳ７０２）。

このようにこの実施の形態４では、ルータ４１４がＲＡメッセージの拡張オプションにＩＭＰＮ４０２のＩＰアドレスを設定してＭＮ１０１に通知するようにしているので、３Ｇ無線アクセス網１０５とＷＬＡＮ網１１０のハンドオーバを行うＩＭＰＮ４０２とＡＰ１１２間が複数のルータ４１４を介して接続されるような構成においてもＭＮ１０１はＩＭＰＮ４０２のＩＰアドレスを取得することができ、ＷＬＡＮ網１１０を大規模な構成にした場合でも異種無線アクセス間のシームレスなハンドオーバ処理を行うことができる。

実施の形態５．
図１０を用いてこの発明にかかる実施の形態５を説明する。実施の形態２では、３Ｇ無線アクセス網１０５とＷＬＡＮ網１１０のハンドオーバを行うＩＭＰＮ４０２が、３Ｇ無線アクセス網１０５でのＰＰＰセッションを用いてＭＮ１０１にＲＡメッセージを送信し、ＭＮ１０１がその送信元アドレスよりＩＭＰＮ４０２のＩＰアドレスを取得するようにした。この実施の形態５では、ＭＮ１０１がＨＡ１０３にＩＭＰＮ４０２のＩＰアドレスを問い合わせて、ＩＭＰＮ４０２のＩＰアドレスを取得するものである。

なお、この発明にかかる実施の形態５のハンドオーバ方法が適用される通信システムは、図４に示した実施の形態２のシステムと同様のものであるのでここではその説明を省略する。

つぎに、図１０のシーケンス図を参照して、この発明にかかる実施の形態５のＭＮ１０１がＩＭＰＮ４０２のＩＰアドレスの取得する動作について説明する。

ＭＮ１０１はＨＡ１０３のＩＰアドレスを認識しているので、ＩＭＰＮ４０２のＩＰアドレスを問い合わせるメッセージを送信する（ステップＳ８０１）。ＩＭＰＮ４０２のＩＰアドレスを問い合わせるメッセージを受信すると、ＨＡ１０３は、ＩＭＰＮ４０２のＩＰアドレスを含む回答メッセージをＭＮ１０１に送信する（ステップＳ８０２）。ＭＮ１０１は、この回答メッセージによって通知されたＩＰアドレスを送信先に設定してハンドオーバ処理のためのＲｔＳｏｌＰｒメッセージをＩＭＰＮ４０２に送信する（ステップＳ８０３）。

このようにこの実施の形態５では、ＭＮ１０１がＨＡ１０３にＩＭＰＮ４０２のＩＰアドレスを問い合わせるようにしているので、３Ｇ無線アクセス網１０５とＷＬＡＮ網１１０のハンドオーバを行うＩＭＰＮ４０２とＡＰ１１２間が複数のルータ４１４を介して接続されるような構成においてもＭＮ１０１はのＩＰアドレスを取得することができ、ＷＬＡＮ網１１０を大規模な構成にした場合でも異種無線アクセス間のシームレスなハンドオーバ処理を行うことができる。

実施の形態６．
図１１を用いてこの発明にかかる実施の形態６を説明する。実施の形態１および実施の形態２では、移動前と移動後の網特性を考慮したハンドオーバ時のトラフィック制御を行うようにした。この実施の形態６では、ＳＩＰサーバからの通知によりリアルタイムパケットの有無を知り、リアルタイムパケット通信が行われている場合のみトラフィック制御を行うものである。

なお、この発明にかかる実施の形態６のハンドオーバ方法が適用される通信システムは、図４に示した実施の形態２のシステムと同様のものであるのでここではその説明を省略する。

つぎに、図１１のシーケンス図を参照して、この発明にかかる実施の形態６のハンドオーバ方法におけるトラック制御動作について説明する。

ＭＮからＶｏＩＰ通話を開始する場合、ＭＮ１０１は、ＶｏＩＰ通話の開始をＩＭＰＮ４０２を介してＳＩＰサーバ１１４に通知する（ステップＳ９０１）。ＳＩＰサーバ１１４は、セッション開始ＯＫのメッセージをＩＭＰＮ４０２を介してＭＮ１０１に送信する（ステップＳ９０２）。ＳＩＰサーバ１１４は、ＭＮ１０１にセッション開始ＯＫのメッセージを送信した後に、ＶｏＩＰ開始通知をＩＭＰＮ４０２に送信する（ステップＳ９０３）。

また、ＣＮ１１３からＶｏＩＰ通話を開始する場合、ＳＩＰサーバ１１４は、ＣＮ１１３からのＶｏＩＰ通話開始をＭＮ１０１に通知する（ステップＳ９１１）。ＭＮ１０１は、セッション開始ＯＫのメッセージをＩＭＰＮ４０２を介してＳＩＰサーバ１１４に送信する（ステップＳ９１２）。ＳＩＰサーバ１１４は、ＭＮ１０１からセッション開始ＯＫのメッセージを送信した後に、ＶｏＩＰ開始通知をＨＡ１０３を介してＩＭＰＮ４０２に送信する（ステップＳ９１３）。

ＩＭＰＮ４０２は、ＳＩＰサーバ１１４からＶｏＩＰ開始通知を受信すると、ＭＮ１０１のリアルタイム通信としてＶｏＩP通信の有無の管理を開始する。ＩＭＰＮ４０２は、ＭＮ１０１がリアルタイム通信中に伝速度の大きい網から小さい網へのハンドオーバを行う場合、ＶｏＩＰのトラフィックを優先させるため、非リアルタイムパケットのシェーピングを行うようにトラフィック制御を行う。

ＭＮ１０１からＶｏＩＰ通信を終了する場合、ＭＮ１０１は、ＶｏＩＰ通話の終了をＩＭＰＮ４０２を介してＳＩＰサーバ１１４に通知する（ステップＳ９２１）。ＳＩＰサーバ１１４は、セッション開始ＯＫのメッセージをＩＭＰＮ４０２を介してＭＮ１０１に送信する（ステップＳ９２２）。ＳＩＰサーバ１１４は、ＭＮ１０１にセッション終了ＯＫのメッセージを送信した後に、ＶｏＩＰ終了通知をＩＭＰＮ４０２に送信する（ステップＳ９２３）。

また、ＣＮ１１３からＶｏＩＰ通話を終了する場合、ＳＩＰサーバ１１４は、ＣＮ１１３からのＶｏＩＰ通話開始をＭＮ１０１に通知する（ステップＳ９３１）。ＭＮ１０１は、セッション終了ＯＫのメッセージをＩＭＰＮ４０２を介してＳＩＰサーバ１１４に送信する（ステップＳ９３２）。ＳＩＰサーバ１１４は、ＭＮ１０１からセッション終了ＯＫのメッセージを送信した後に、ＶｏＩＰ終了通知をＨＡ１０３を介してＩＭＰＮ４０２に送信する（ステップＳ９３３）。

このようにこの実施の形態６では、ＩＭＰＮ４０２が、リアルタイムパケット通信としてＶｏＩＰ通信の有無を管理して、ＶｏＩＰ通信中のみ非リアルタイムパケットのシェーピングを行うようにしているので、必要な場合のみトラフィック制御を適用するハンドオーバ処理を行うことができる。

以上のように、本発明にかかるハンドオーバ方法は、ＷＣＤＭＡ方式の無線アクセス網と無線ＬＡＮ網とのハンドオーバに有用であり、特に、リアルタイムトラフィックの転送時のハンドオーバに適している。

この発明にかかる実施の形態１のハンドオーバ方法が適用されるシステムの構成を示すブロック図である。 この発明にかかる実施の形態１のハンドオーバ方法を説明するためのシーケンス図である。 この発明にかかる実施の形態１のハンドオーバ方法を説明するためのシーケンス図である。 この発明にかかる実施の形態２のハンドオーバ方法が適用されるシステムの構成を示すブロック図である。 図４に示したＩＭＰＮが保持する情報の一例を示す図である。 この発明にかかる実施の形態２のハンドオーバ方法を説明するためのシーケンス図である。 この発明にかかる実施の形態２のハンドオーバ方法を説明するためのシーケンス図である。 この発明にかかる実施の形態３のハンドオーバ方法においてＭＮがＩＭＰＮのＩＰアドレスの取得する方法について説明するためのシーケンス図である。 この発明にかかる実施の形態４のハンドオーバ方法においてＭＮがＩＭＰＮのＩＰアドレスの取得する方法について説明するためのシーケンス図である。 この発明にかかる実施の形態５のハンドオーバ方法においてＭＮがＩＭＰＮのＩＰアドレスの取得する方法について説明するためのシーケンス図である。 この発明にかかる実施の形態６のハンドオーバ方法におけるトラック制御動作を説明するためのシーケンス図である。

符号の説明

１０１ 移動端末装置
１０２，４０２ 統合パケットノード
１０３ ホームエージェント
１０４ ＩＰコア網
１０５ ３Ｇ無線アクセス網
１０６ 基地局
１０７ 無線ネットワーク制御装置
１０８ ３Ｇコア網
１０９ ホームロケーションレジスタ
１１０ 無線ＬＡＮ網
１１１ サブネット
１１２ アクセスポイント

Claims (9)

1. ３ＧによるＷＣＤＭＡ方式が適用される３Ｇ無線アクセス網のインタフェースを有するＷＣＤＭＡインタフェース部と、無線ＬＡＮ網のインタフェースを有するＷＬＡＮインタフェース部とを備える移動端末装置が、前記３Ｇ無線アクセス網および前記無線ＬＡＮ網に接続している統合パケットノードを介して対向ノードと通信を行う場合に、前記３Ｇ無線アクセス網と前記無線ＬＡＮ網とを切り替えるハンドオーバ方法であって、
   前記移動端末装置は、
   前記ＷＣＤＭＡインタフェース部によって前記３Ｇ無線アクセス網に接続して３Ｇの規格であるＧＰＲＳを用いて前記３Ｇ無線アクセス網による前記統合パケットノードを介した通信のコネクションを確立して、この確立したコネクションを用いてＩＥＴＦによるモバイルＩＰの規格に従って通信を行い、所定の条件に基づいてハンドオーバを決定してハンドオーバ制御メッセージを送信し、
   前記統合パケットノードは、
   前記３Ｇ無線アクセス網のパケットと、前記無線ＬＡＮ網のＩＥＴＦによるモバイルＩＰの規格に従ったパケットとを処理するとともに、前記３Ｇ無線アクセス網を前記無線ＬＡＮ網と同様にモバイルＩＰのサブネットとして管理し、前記ハンドオーバ制御メッセージを受信すると、前記３Ｇ無線アクセス網から前記無線ＬＡＮ網への切り替え、または前記無線ＬＡＮ網から前記３Ｇ無線アクセス網への切り替えを行い、切り替え時に受信した前記移動端末装置宛てのパケットがリアルタイム系のパケットである場合には、前記３Ｇ無線アクセス網および無線ＬＡＮ網を用いて前記移動端末装置に送信することとし、
   また、前記統合パケットノードがリアルタイム系のパケットを前記３Ｇ無線アクセス網および前記無線ＬＡＮ網を用いて送信するための設定を行う際には、
   前記移動端末装置が、前記３Ｇ無線アクセス網を経由した通信で利用する第１のＩＰアドレスおよび前記無線ＬＡＮ網を経由した通信で利用する第２のＩＰアドレスを前記統合パケットノードに通知し、
   前記統合パケットノードは、
   前記第１および第２のＩＰアドレスに基づいて、ハンドオーバ処理中に受信したリアルタイム系のパケットを前記３Ｇ無線アクセス網および前記無線ＬＡＮ網を用いて送信するための設定を行うとともに、
   前記第１および第２のＩＰアドレスに基づいて、伝送速度がより遅い方の通信網である３Ｇ無線アクセス網へのハンドオーバかどうかを判定し、３Ｇ無線アクセス網へのハンドオーバであると判定した場合には、さらに、ハンドオーバ処理中に受信した非リアルタイム系のパケットをシェーピングするトラフィック制御、を実施するように設定する、
   ことを特徴とするハンドオーバ方法。
2. 前記所定の条件は、
   前記無線ＬＡＮ網の電界強度とすることを特徴とする請求項１に記載のハンドオーバ方法。
3. 前記無線ＬＡＮ網のアクセスポイントと前記統合パケットノードとの間に複数のルータが存在する場合、
   前記移動端末装置は、
   前記統合パケットノードのアドレスを取得して、取得したアドレスを宛先アドレスとして、ハンドオーバするアクセスポイントのＭＡＣアドレスまたは識別子を含むハンドオーバ制御メッセージを送信し、
   前記統合パケットノードは、
   前記ハンドオーバ制御メッセージに含まれる前記ハンドオーバするアクセスポイントのＭＡＣアドレスまたは識別子に基づいてハンドオーバするサブネットに対するゲートウェイとなるルータを確定し、確定したルータに対してハンドオーバ後のＩＰアドレスに対する重複チェックとプロキシの設定解除処理を指示すること、
   を特徴とする請求項１または２に記載のハンドオーバ方法。
4. 前記移動端末装置は、
   前記統合パケットノードが３Ｇ無線アクセス網を介してポイント・ツー・ポイントセッションによって送信したルータ広告メッセージの送信元アドレスから前記統合パケットノードのＩＰアドレスを取得すること、
   を特徴とする請求項３に記載のハンドオーバ方法。
5. 前記移動端末装置は、
   前記３Ｇ無線アクセス網を介して３ＧのＧＰＲＳの規格によるセッション確立メッセージによって前記統合パケットノードのＩＰアドレスを取得すること、
   を特徴とする請求項３に記載のハンドオーバ方法。
6. 前記統合パケットノードは、
   前記統合パケットノードが管理する無線ＬＡＮ網内のルータから受信した拡張オプションによって前記統合パケットノードのアドレスを含んだルータ広告メッセージを前記移動端末装置に送信し、
   前記移動端末装置は、
   前記ルータから送信された拡張オプションによって前記統合パケットノードのアドレスを含んだルータ広告メッセージによって前記統合パケットノードのＩＰアドレスを取得すること、
   を特徴とする請求項３に記載のハンドオーバ方法。
7. 前記移動端末装置は、
   前記モバイルＩＰのホームエージェントに前記統合パケットノードのアドレスを問い合わせるメッセージを送信して、前記ホームエージェントから前記統合パケットノードのＩＰアドレスを取得すること、
   を特徴とする請求項３に記載のハンドオーバ方法。
8. 前記統合パケットノードは、
   前記移動端末装置がＶｏＩＰ通信を行う場合に前記ＶｏＩＰ通信のためのＳＩＰサーバから送信されるＶｏＩＰ通信開始の通知を受けると前記トラフィック制御を開始すること、
   を特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載のハンドオーバ方法。
9. 前記統合パケットノードは、
   前記移動端末装置がＶｏＩＰ通信を行っている場合、前記ＳＩＰサーバから送信されるＶｏＩＰ通信終了の通知を受けると前記トラフィック制御を終了すること、
   を特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載のハンドオーバ方法。

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