JP4642506B2

JP4642506B2 - 識別アドレス設定装置およびこれを備えた移動網パケット中継装置

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Publication number: JP4642506B2
Application number: JP2005060970A
Authority: JP
Inventors: 諭千賀; 秀教石井; 寛史石田; 岳史金澤
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-03-04
Filing date: 2005-03-04
Publication date: 2011-03-02
Anticipated expiration: 2025-03-04
Also published as: JP2006246198A; WO2006095512A1

Description

本発明は、Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）に代表される移動体通信網とＷＬＡＮ（無線ＬＡＮ）のような異種網の連携システムに関し、特に通信中に移動体が異なる網に移動した場合に通信を継続するハンドオーバー技術に関するものである。

近年、広いエリアで通信可能な携帯電話と、狭いエリアで高速データ通信が可能なWＬＡＮサービスとを連携（インタワーク）したシステムが検討されている。インタワークシステムは３ＧＰＰ（３ｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰａｒｔｎｅｒｓｈｉｐＰｒｏｊｅｃｔ）で、ＷＬＡＮ経由で移動通信網のパケットサービスにアクセスするシナリオを実現するアーキテクチャなどが規格化されている。非特許文献１にその要件、非特許文献２にアーキテクチャ、非特許文献３に認証方式が記述されている。

図１３は、上記した非特許文献１〜３に記載された規格により構築されるインタワークシステムの一例を示す図である。端末１３０１は、移動通信網とＷＬＡＮアクセス網の両方において、パケットアクセス可能である。端末１３０１は、３ＧＰＰ規格ではＵＥ（ＵｓｅｒＥｑｕｉｐｍｅｎｔ）にあたる。ＷＬＡＮアクセス網１３０２は、ＩＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）などによるパケット網であり、ＷＬＡＮの無線信号を有線網上のパケット信号に変換する。３ＧＰＰ規格では、ＷＬＡＮＡＮ（ＡｃｃｅｓｓＮｅｔｗｏｒｋ）にあたる。また、ＷＬＡＮアクセス網１３０２には図示しないＤＨＣＰサーバを有し、アドレス割当動作を行う。

ＷＬＡＮ中継装置１３０３は、ＷＬＡＮアクセス網１３０２に接続され、ＷＬＡＮアクセス網１３０２との間でＷＬＡＮの制御データ・ユーザーデータの伝送を行う。ＷＬＡＮ中継装置１３０３は、３ＧＰＰ規格ではＷＡＧ（ＷｉｒｅｌｅｓｓＡｃｃｅｓｓＧａｔｅｗａｙ）にあたる。パケットデータ中継装置１３０４は、ＷＬＡＮ中継装置１３０３と接続され、パケットデータを公衆パケット網１３１２に中継する。パケットデータ中継装置１３０４は、３ＧＰＰ規格ではＰＤＧ（ＰａｃｋｅｔＤａｔａＧａｔｅｗａｙ）にあたる。

基地局装置１３０５は、移動通信網において、端末１３０１からの無線信号を有線上の信号に相互変換し、伝送する。基地局装置１３０５は、３ＧＰＰ規格ではＮｏｄｅＢにあたる。無線網制御装置１３０６は、基地局装置１３０５と接続され、移動通信網において無線関係の端末制御、制御データとユーザーデータの伝送を行う。無線網制御装置１３０６は、３ＧＰＰ規格のＲＮＣ（ＲａｄｉｏＮｅｔｗｏｒｋＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）にあたる。パケット制御装置１３０７は、無線網制御装置１３０６に接続され、移動通信網内のパケット伝送制御処理と、パケット伝送に関係する端末１３０１の状態管理を行う。パケット制御装置１３０７は、３ＧＰＰ規格ではＳＧＳＮ（ＳｅｒｖｉｎｇＧＰＲＳＳｕｐｐｏｒｔＮｏｄｅ）にあたる。

移動網パケット中継装置１３０８は、パケット制御装置１３０７と接続され、移動通信網から公衆パケット網（インターネット）へパケットデータを中継する。移動網パケット中継装置１３０８は、３ＧＰＰ規格ではＧＧＳＮ（ＧａｔｅｗａｙＧＰＲＳＳｕｐｐｏｒｔＮｏｄｅ）にあたる。

３Ｇ認証装置１３０９は、ＷＬＡＮアクセス網１３０２に接続され、端末１３０１からの認証データを受け取る。３Ｇ認証装置１３０９は、３ＧＰＰ規格ではＡＡＡＳｅｒｖｅｒにあたる。ユーザー情報格納装置１３１０は、パケット制御装置１３０７と移動網パケット中継装置１３０８と３Ｇ認証装置１３０９に接続され、ユーザーが移動通信網またはＷＬＡＮの通信事業者と契約しているサービス情報が格納されている。

このシステムにおいて、移動通信網とＷＬＡＮの両方にアクセスできる端末１３０１を用いてパケットアクセスを行っている際に、ＷＬＡＮのカバーエリアから移動通信網に移動した場合に、通信を継続させる為には、対向ノード１３１３とのデータ送受信を行えるように、ホームアドレス管理装置１３１１に移動先のネットワークにおけるアドレスを登録する必要がある。対向ノード１３１３は、端末１３０１がパケット通信を行う相手である。例えば、インターネット上に配置されたサーバ等は対向ノード１３１３に含まれる。ホームアドレス管理装置１３１１は、対向ノード１３１３との間で伝送するデータを中継し、データ伝送先を端末１３０１の移動先に応じて変更する。また、モバイルＩＰで端末１３０１の位置管理を行い、移動先を登録する。

以上のシステムにおいて、ＷＬＡＮを経由してパケット通信を行っている端末１３０１が、移動通信網のエリアに進入したときに移動通信網経由のパケット通信に切り替える方式を図１４および図１５を用いて説明する。

図１４は、インタワークシステムにおいて、端末１３０１が最初にＷＬＡＮを利用してパケット通信を開始するまでの流れを示す動作シーケンス図である。例えば、端末１３０１がＷＬＡＮエリアに進入するなどして、ＷＬＡＮの電波を検出すると（Ｓ１１０）、端末１３０１がＷＬＡＮアクセス網１３０２内でアクセスポイントを利用する為の認証処理を行う（Ｓ１１２）。その後、ＷＬＡＮアクセス網１３０２と３Ｇ認証装置１３０９との間で、ユーザーの認証処理を行う（Ｓ１１４）。このとき、３Ｇ認証装置１３０９は、ユーザー情報格納装置１３１０にアクセスして、ユーザーがインタワークサービスの加入者であるか否かを認証する。

認証終了後、ＷＬＡＮアクセス網１３０２内のＤＨＣＰサーバが、ＩＰ通信を行うためのＩＰアドレスを端末１３０１に割り当てる（Ｓ１１６）。ここで割り当てられたＩＰアドレスをローカルＩＰアドレスと呼ぶ。その後、端末１３０１は、ＷＬＡＮを利用して対向ノード１３１３とＩＰパケット通信を行なう為のゲートウェイとなるパケットデータ中継装置１３０４にＰＤＧアドレス解決要求を行う（Ｓ１１８）。パケットデータ中継装置１３０４は、ＷＬＡＮを利用する端末１３０１のＩＰアドレスを割り当てる（Ｓ１２０）。ここで割り当てられるＩＰアドレスをリモートＩＰアドレスと呼ぶ。リモートＩＰアドレスは、ＷＬＡＮを利用している端末１３０１を管理するアドレスであり、ＷＬＡＮ内の端末１３０１を一意に識別するアドレスである。

次に、端末１３０１は、パケットデータ中継装置１３０４にＷＬＡＮ経由でのトンネル作成要求を送信する（Ｓ１２２）。パケットデータ中継装置１３０４は、トンネル作成要求を受信すると、３Ｇ認証装置１３０９との間で端末１３０１がインタワークサービスにおいて認証済みであることを確認する認証完了確認処理を行う（Ｓ１２４）。次に、パケットデータ中継装置１３０４とＷＬＡＮ中継装置１３０３がパケットの伝送フィルタを設定する（Ｓ１２６）。具体的には、パケットデータ中継装置１３０４が適用するフィルタを決定し、ＷＬＡＮ中継装置１３０３はパケットデータ中継装置１３０４から得た伝送フィルタを適用する。

フィルタ設定後、端末１３０１とパケットデータ中継装置１３０４との間でトンネルの属性が交換され、両者間のトンネルが作成される（Ｓ１２８）。続いて、端末１３０１は、パケットデータ中継装置１３０４を介して、ホームアドレス管理装置１３１１にリモートＩＰアドレスの登録を行う（Ｓ１３０）。ホームアドレス管理装置１３１１は、端末１３０１のホーム網におけるアドレス（ホームＩＰアドレス）と、端末１３０１のリモートＩＰアドレスの組を管理する。リモートＩＰアドレスがホームアドレス管理装置１３１１に登録されると、端末１３０１は、移動通信網内でＷＬＡＮを制御する各ノードとホームアドレス管理装置１３１１を経由することにより、対向ノード１３１３とパケット通信を開始することができる（Ｓ１３２）。ホームアドレス管理装置１３１１は、対向ノード１３１３から送信されるホームＩＰアドレス宛てのパケットをカプセル化して伝送する。また、ホームアドレス管理装置１３１１は、端末１３０１から対向ノード１３１３宛てのＩＰパケットを、逆方向のパケットと同様にカプセル化して伝送する。

図１５は、ＷＬＡＮ経由のパケット通信から移動通信網経由のパケット通信に切り替えるまでの流れを示す動作シーケンス図である。端末１３０１が移動通信網のエリアに進入すると（Ｓ１４２）、回線交換と同様の手順で無線網制御装置１３０６との間の制御リンクの設定を行う。その後、移動通信網でパケット通信を利用するための接続要求であるＧＰＲＳＡｔｔａｃｈＲｅｑをパケット制御装置１３０７に送出する（Ｓ１４４）。パケット制御装置１３０７は、３Ｇ認証装置１３０９およびユーザー情報格納装置１３１０にアクセスして、接続要求してきた端末１３０１の加入者情報のサーチと認証を行う（Ｓ１４６）。そして、パケット制御装置１３０７は、接続応答であるＧＰＲＳＡｔｔａｃｈＲｅｓを端末１３０１に送信する（Ｓ１４８）。

次に、端末１３０１は、移動通信網内でパケット通信を利用するためのＧＰＲＳ（ＧｅｎｅｒａｌＰａｃｋｅｔＲａｄｉｏＳｅｒｖｉｃｅ）の設定を行うためにＡｃｔｉｖａｔｅＰＤＧＣｏｎｔｅｘｔＲｅｑをパケット制御装置１３０７に送信する（Ｓ１５０）。パケット制御装置１３０７は、端末にＧＰＲＳで利用するＩＰアドレスを割り当てるための要求であるＣｒｅａｔｅＰＤＰＣｏｎｔｅｘｔＲｅｑを移動網パケット中継装置１３０８に送信する（Ｓ１５２）。ＣｒｅａｔｅＰＤＰＲｅｑを受信した移動網パケット中継装置１３０８は、移動通信網内で利用する端末１３０１のＩＰアドレスを割り当てる。このＩＰアドレスは、移動通信網内で端末１３０１を一意に識別するアドレスである。

その後、移動網パケット中継装置１３０８は、移動網パケット中継装置１３０８で割り当てたＩＰアドレスの登録要求をホームアドレス管理装置１３１１に送信する（Ｓ１５４）。ホームアドレス管理装置１３１１は、送信されたＩＰアドレスを登録する。ホームアドレス管理装置１３１１は、端末１３０１のホーム網におけるアドレスであるホームＩＰアドレスと、移動通信網内で割り当てられたＧＰＲＳで利用するＩＰアドレスの組を管理し、対向ノード１３１３が出力する端末１３０１のホームＩＰアドレスをカプセル化して伝送する。ホームアドレス管理装置１３１１は、ＩＰアドレスの登録要求に対する登録応答を移動網パケット中継装置１３０８に送信する（Ｓ１５６）。

移動網パケット中継装置１３０８は、ホームアドレス管理装置１３１１からＩＰアドレスの登録応答を受信すると（Ｓ１５６）、パケット制御装置１３０７へＣｒｅａｔｅＰＤＰＣｏｎｔｅｘｔＲｅｓの応答を送出する（Ｓ１５８）。その後、パケット制御装置１３０７は、ＡｃｔｉｖａｔｅＰＤＰＣｏｎｔｅｘｔＲｅｓの応答を端末１３０１に送信する（Ｓ１６０）。以上で、端末１３０１が移動通信網でＧＰＲＳを利用するための設定が完了する。ホームアドレス管理装置１３１１にＩＰアドレスが登録されると、ホームアドレス管理装置１３１１は対向ノード１３１３からのパケットの伝送先をＷＬＡＮから移動通信網へと切り替えることにより、パケット通信を継続させることができる。

移動通信網におけるパケット伝送は、ノード間ごとにＩＰトンネルが作られ、ＩＰパケットはカプセル化されて伝送される。移動網パケット中継装置１３０８とパケット制御装置１３０７の間、パケット制御装置１３０７と無線網制御装置１３０６との間ではＧＴＰ（ＧＰＲＳＴｕｎｎｅｌｉｎｇＰｒｏｔｏｃｏｌ）が用いられる。無線網制御装置１３０６では、ＩＰパケットが論理チャネルやトランスポートチャネルに適宜変換され、基地局装置１３０５にＩＰトランスポートを用いて伝送される。基地局装置１３０５は、トランスポートチャネルをＷ−ＣＤＭＡの物理チャネルに変換し、端末１３０１と通信を行う。これにより、端末１３０１にパケットが伝送される。
ＴＳ２２．２３４ｖｅｒ．６．２．０ "Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｎ３ＧＰＰｓｙｓｔｅｍｔｏＷｉｒｅｌｅｓｓＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ（ＷＬＡＮ）ｉｎｔｅｒｗｏｒｋｉｎｇ" ２００４年９月２７日（第５章） http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/22234.htm ＴＳ２３．２３４Ｖｅｒ．６．３．０ "３ＧＰＰｓｙｓｔｅｍｔｏＷｉｒｅｌｅｓｓＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ（ＷＬＡＮ）ｉｎｔｅｒｗｏｒｋｉｎｇ" ２００５年１月７日（第６章） http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/23234.htm ＴＳ３３．２３４Ｖｅｒ．６．３．０ "ＷｉｒｅｌｅｓｓＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ（ＷＬＡＮ）ｉｎｔｅｒｗｏｒｋｉｎｇｓｅｃｕｒｉｔｙ" ２００４年１２月２３日（第６章） http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/33234.htm

上記したように、インタワーク方式では、ＷＬＡＮからパケット通信を開始するには、移動通信網との相互認証を行う必要があるため、ＷＬＡＮを利用するまでの初期接続に時間を要する。すなわち、３ＧＰＰで規定されているＷＬＡＮとのインタワーク方式では、相互認証の後、ＰＤＧのアドレス解決、ＷＬＡＮのトラフィック伝送におけるトンネル作成時の再認証処理、ホームアドレス管理装置１３１１へのリモートＩＰアドレスの登録を行なうので、接続の完了までに時間を要する。その後、通信を継続させたままＷＬＡＮから移動通信網を利用したパケット伝送に切り替えるときにも、ホームアドレス管理装置に対し、移動通信網側で割り当てられたＩＰアドレスの登録処理を再度行うので、切替処理に時間を要する。インターネットを利用したテレビ会議や映像配信等のリアルタイム通信を想定した場合、途切れが発生する原因となる。

本発明は、上記背景に鑑みてなされたものであって、移動通信網とＷＬＡＮのインタワークシステムにおいて、ＷＬＡＮからパケット通信を開始するまでの認証処理と接続処理の短縮と、ハンドオーバー時の切替え処理に要する時間を短縮できるようにするための識別アドレス設定装置を提供することを目的とする。

本発明の識別アドレス設定装置は、移動体通信網に対する移動体の接続要求を受信する接続要求受信手段と、前記移動体通信網とは異なる他ネットワークに対する前記移動体の接続要求を、前記他ネットワークから受信するネットワーク間通信手段と、前記接続要求受信手段または前記ネットワーク間通信手段にて接続要求を受信したときに、移動体通信網および他ネットワークにおいて前記移動体を識別する共通の識別アドレスを設定する識別アドレス設定手段とを備える。

この構成によれば、移動体通信網および他ネットワークの両方に接続可能な移動体から、他ネットワークへの接続要求があったときに、その接続要求がネットワーク間通信手段を通じて移動体通信網に通知される。このネットワーク間通信手段経由の接続要求または移動体通信網内にある移動体からの接続要求を受けて、移動体通信網および他ネットワークで移動体を識別する共通の識別アドレスを設定する。これにより、各ネットワークによって異なる識別アドレスを設定した場合に、各ネットワークでの識別アドレスの対応関係を登録するために要していた時間を削減し、接続時間を短縮することができる。また、移動体が、移動体通信網内にあるときも他ネットワーク内にあるときも同じ識別アドレスによって識別することができるので、移動体通信網と他ネットワークとの間のハンドオーバーのときに、通信を継続しながらネットワーク切替えを行える。また、移動体通信網と他ネットワークとの間でネットワークが切り替わった場合にも、共通の識別アドレスを用いることができるので、ネットワーク切替えに要する時間を短縮できる。

本発明の別の態様に係る識別アドレス設定装置は、移動体通信網に対する移動体の接続要求を受信する接続要求受信手段と、前記移動体通信網とは異なる他ネットワークに対する前記移動体の接続要求を、前記他ネットワークから受信するネットワーク間通信手段と、前記接続要求受信手段または前記ネットワーク間通信手段にて接続要求を受信したときに、前記移動体の識別アドレスを設定する識別アドレス設定手段と、前記識別アドレス設定手段にて設定された識別アドレスを記憶する識別アドレス記憶手段とを備え、前記識別アドレス設定手段は、前記識別アドレス記憶手段に前記移動体の識別アドレスが記憶されている場合には、記憶された識別アドレスと同じ識別アドレスを設定する。

この構成によれば、移動体通信網および他ネットワークの両方に接続可能な移動体から、他ネットワークへの接続要求があったときに、その接続要求がネットワーク間通信手段を通じて移動体通信網に通知される。このネットワーク間通信手段経由の接続要求または移動体通信網内にある移動体からの接続要求を受けて、移動体を識別する識別アドレスを設定する。このとき、すでに移動体の識別アドレスが記憶されているときには、その識別アドレスを設定する。これにより、移動体が、移動体通信網内にあるときも他ネットワーク内にあるときも同じ識別アドレスによって識別することができるので、移動体通信網と他ネットワークとの間のハンドオーバーのときに、通信を継続しながらネットワーク切替えを行える。また、移動体通信網と他ネットワークとの間でネットワークが切り替わった場合にも、共通の識別アドレスを用いることができるので、ネットワーク切替えに要する時間を短縮できる。

上記識別アドレス設定装置は、前記移動体に対するパケット伝送を制御すると共に、前記他ネットワークとの間でパケットの送受信を行う機能を有するパケット制御装置に、前記識別アドレス設定手段にて設定した識別アドレスを送信する識別アドレス送信手段を備えてもよい。

この構成により、パケット伝送を制御するパケット制御装置によって識別アドレスを管理することができる。これにより、移動体が移動体通信網内にあるときも他ネットワーク内にあるときにも識別アドレスに基づいて移動体を識別でき、パケットを伝送することができる。識別アドレス設定装置にて設定した識別アドレスをパケット制御装置に送信するという簡易な手順によって、移動体が種類の異なるネットワークを移動しても、パケットを伝送することが可能となる。

上記識別アドレス設定装置において、前記識別アドレス設定手段は、前記移動体が前記移動体通信網に接続可能であると認証された場合に、前記識別アドレスを設定してもよい。

この構成により、認証がなされた後に識別アドレスが設定され、設定された識別アドレスがパケット伝送制御を行うパケット制御装置に送信されるので、識別アドレスを受信した時点でパケット制御装置では移動体の認証が完了している。これにより、移動体とパケット制御装置との間でトンネル作成する際に再度の認証を行う必要がなく、接続時間を短縮することができる。

本発明の移動網パケット中継装置は、公衆パケット網と移動体通信網との間のパケット伝送を中継する中継手段と、移動体通信網に対する移動体の接続要求を受信する接続要求受信手段と、前記移動体通信網とは異なる他ネットワークに対する前記移動体の接続要求を、前記他ネットワークから受信するネットワーク間通信手段と、前記接続要求受信手段または前記ネットワーク間通信手段にて接続要求を受信したときに、移動体通信網および他ネットワークにおいて前記移動体を識別する共通の識別アドレスを設定する識別アドレス設定手段とを備える。

この構成により、上記した識別アドレス設定装置と同様に、ネットワークへの接続時間を短縮できる。また、移動体通信網と他ネットワークとの間のハンドオーバーのときに、通信を継続しながらネットワーク切替えを行えると共に、ネットワーク切替えに要する時間を短縮できる。また、上記した識別アドレス設定装置の各種の構成を本発明の移動網パケット中継装置に適用することも可能である。

本発明のパケット制御装置は、移動体通信網内にある移動体との間のパケット伝送を制御するパケット伝送制御手段と、移動体通信網と異なる他ネットワークとの間でパケットを送受信するためのネットワーク間通信手段と、移動体通信網および他ネットワークにおいて前記移動体を識別する共通の識別アドレスと、前記移動体通信網または前記他ネットワークにある移動体にパケットを伝送するためのローカルアドレスとを関連付けて記憶するアドレス記憶手段と、前記アドレス記憶手段に記憶された識別アドレスおよびローカルアドレスを用いて、前記移動体と通信相手の端末との間のパケット伝送を制御する。

この構成により、パケット制御装置が、移動体通信網と他ネットワークに共通する移動体の識別アドレスに基づいてパケット伝送制御を行うので、ネットワークごとの識別アドレスの対応関係をホームアドレス登録装置等に記憶していなくても、移動体が種類の異なるネットワークを移動しても、パケットを伝送することが可能となる。また、移動体が、移動体通信網内にあるときも他ネットワーク内にあるときも同じ識別アドレスによって識別することができるので、移動体通信網と他ネットワークとの間のハンドオーバーのときに、通信を継続しながらネットワーク切替えを行える。また、移動体通信網と他ネットワークとの間でネットワークが切り替わった場合にも、共通の識別アドレスを用いることができるので、ネットワーク切替えに要する時間を短縮できる。

本発明の無線通信システムは、移動体通信網内にある移動体との間のパケット伝送を制御するパケット伝送制御手段と前記移動体通信網とは異なる他ネットワークとのパケット伝送を行う通信手段とを有するパケット制御装置と、前記パケット制御装置に接続され、公衆パケット網と移動体通信網との間のパケット伝送を中継する移動網パケット中継装置とを備え、前記移動網パケット中継装置は、移動体通信網に対する移動体の接続要求を前記パケット制御装置を介して受信する接続要求受信手段と、前記移動体通信網とは異なる他ネットワークに対する前記移動体の接続要求を、前記他ネットワークから受信するネットワーク間通信手段と、前記接続要求受信手段または前記ネットワーク間通信手段にて接続要求を受信したときに、移動体通信網および他ネットワークにおいて前記移動体を識別する共通の識別アドレスを設定する識別アドレス設定手段と、前記識別アドレス設定手段にて設定した識別アドレスを前記パケット制御装置に送信する識別アドレス送信手段とを備え、前記パケット制御装置は、移動体通信網および他ネットワークにおいて前記移動体を識別する共通の識別アドレスと、前記移動体通信網または前記他ネットワークにある移動体にパケットを伝送するためのローカルアドレスとを関連付けて記憶するアドレス記憶手段を備え、前記アドレス記憶手段に記憶された識別アドレスおよびローカルアドレスを用いて、前記移動体と通信相手の端末との間のパケット伝送を制御する。

この構成により、上記した識別アドレス設定装置と同様に、ネットワークへの接続時間を短縮できる。また、移動体通信網と他ネットワークとの間のハンドオーバーのときに、通信を継続しながらネットワーク切替えを行えると共に、ネットワーク切替えに要する時間を短縮できる。また、上記した識別アドレス設定装置の各種の構成を本発明の無線通信システムに適用することも可能である。

本発明によれば、移動体通信網および他ネットワークで移動体を識別する共通の識別アドレスを設定することにより、接続時間を短縮することができるというすぐれた効果を有する。

以下に図面を参照しつつ、本発明の実施の形態の識別アドレス設定装置を備えた移動網パケット中継装置と移動網パケット中継装置を含んで構成される移動通信網とＷＬＡＮとが連携した無線通信システムを詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る移動網パケット中継装置１０７の構成を示す図である。移動網パケット中継装置１０７についての詳しい説明の前に、移動網パケット中継装置１０７を含む無線通信システムについて、図２〜図４を参照して説明する。

図２は、本発明の実施の形態に適用される移動通信網とＷＬＡＮとが連携した無線通信システムのアーキテクチャの構成を説明するための概略図である。移動通信網は、例えば、広範囲のエリアをカバーする携帯電話網であり、端末１０１は携帯電話である。本実施の形態で用いられる端末１０１は、移動通信網とＷＬＡＮの両方においてパケットアクセスが可能である。端末１０１は、３ＧＰＰ規格ではＵＥにあたる。ＷＬＡＮアクセス網１０２は、ＩＰなどによるパケット網であり、ＷＬＡＮの無線信号を有線網上のパケット信号に変換する。ＷＬＡＮアクセス網は、３ＧＰＰ規格ではＷＬＡＮＡＮにあたる。また、ＷＬＡＮアクセス網１０２は、ＤＨＣＰサーバを有し、アドレス割当動作を行う。

ＷＬＡＮ中継装置１０３は、ＷＬＡＮアクセス網１０２とパケット制御装置１０６に接続され、ＷＬＡＮの制御データおよびユーザーデータの伝送を行う。ＷＬＡＮ中継装置１０３は、３ＧＰＰ規格ではＷＡＧにあたる。

基地局装置１０４は、移動通信網において、端末１０１からの無線信号を有線上の信号に相互変換し、伝送する。基地局装置１０４は、３ＧＰＰ規格ではＮｏｄｅＢにあたる。無線網制御装置１０５は、基地局装置１０４にＩＰを介して接続され、移動通信網において無線関係の端末制御、制御データおよびユーザーデータの伝送を行う。無線網制御装置１０５は、３ＧＰＰ規格のＲＮＣにあたる。無線網制御装置１０５と基地局装置１０４との接続はＡＴＭでもよい。

パケット制御装置１０６は、３ＧＰＰ規格ではＳＧＳＮにあたり、無線網制御装置１０５、ＷＬＡＮ中継装置１０３および３Ｇ認証装置１０８に接続されている。無線網制御装置１０５との接続はＩＰを用い、パケット伝送制御処理とパケット伝送に関係する端末１０１の状態管理を行う。パケット制御装置１０６と無線網制御装置１０５とはＡＴＭによって接続してもよい。パケット制御装置１０６は、ＷＬＡＮ中継装置１０３との間ではＷＬＡＮの制御データおよびユーザーデータの伝送を行い、３Ｇ認証装置１０８との間ではユーザー認証に必要な認証情報の交換を行う。

移動網パケット中継装置１０７は、パケット制御装置１０６とＩＰを介して接続され、移動通信網と公衆パケット網１１０との間でパケットデータを中継する。移動網パケット中継装置１０７は、３ＧＰＰ規格ではＧＧＳＮにあたる。

３Ｇ認証装置１０８は、３ＧＰＰ規格ではＡＡＡＳｅｒｖｅｒにあたり、ＷＬＡＮアクセス網１０２とパケット制御装置１０６に接続されている。３Ｇ認証装置１０８は、端末１０１から送信された認証データをＷＬＡＮアクセス網１０２を介して受け取る。パケット制御装置１０６との間ではユーザー認証に必要な認証情報の交換を行う。また、３Ｇ認証装置１０８は、端末１０１がＷＬＡＮから通信を利用する場合には、移動網パケット中継装置１０７に接続し、ＷＬＡＮに接続するのに必要なＩＰ情報の通知を行う。ユーザー情報格納装置１０９は、ユーザーが移動通信網またはＷＬＡＮの通信事業者と契約しているサービス情報が格納されている。ユーザー情報格納装置１０９は、パケット制御装置１０６と移動網パケット中継装置１０７と３Ｇ認証装置１０８とに接続されている。

図３は、本実施の形態に適用されるパケット制御装置１０６の構成を詳細に示す図である。図３に示すように、パケット制御装置１０６は、複数の通信インターフェースを備え、３Ｇ認証装置１０８、ＷＬＡＮ中継装置１０３、移動網パケット中継装置１０７、および無線網制御装置１０５のそれぞれに接続することができる。

３Ｇ認証装置通信部２０１は３Ｇ認証装置１０８と通信を行うためのインターフェースであり、移動通信網を利用するときに、ユーザー認証に必要な認証情報の交換を行う。ＷＡＧ通信部２０３は、ＷＬＡＮ中継装置１０３と通信するためのインターフェースである。ＧＧＳＮ通信部２０６は、移動網パケット中継装置１０７と通信を行うためのインターフェースであり、パケットデータの送受信および端末１０１のユーザー情報やリモートＩＰアドレスの情報を含んだリモートＩＰ通知の受信を行う。ＲＮＣ通信部２０８は、無線網制御装置１０５と通信するためのインターフェースである。

ＳＧＳＮ接続設定部２０７は、移動通信網内のパケット伝送制御処理と、パケット伝送に関係する端末１０１の状態管理を行う機能を有する。リモートＩＰ管理部２０４は、ＧＧＳＮ通信部２０６によってリモートＩＰ通知を受け取ると、ユーザーがＷＬＡＮを利用できるように、端末１０１に対するローカルＩＰアドレスの割り当て、端末１０１との間でのトンネル作成を行う機能を有する。端末ローカルＩＰ決定部２０２は、端末１０１がＷＬＡＮのエリアで利用できるローカルＩＰアドレスを決定する機能を有する。このローカルＩＰアドレスをリモートＩＰ管理部２０４が端末１０１に割り当てる。

図４は、本実施の形態に適用される３Ｇ認証装置１０８の構成を詳細に示す図である。図４に示すように、３Ｇ認証装置１０８は、複数の通信インターフェースを備え、ユーザー情報格納装置１０９、ＷＬＡＮ中継装置１０３、パケット制御装置１０６、移動網パケット中継装置１０７、およびＷＬＡＮアクセス網１０２のそれぞれに接続することができる。

ＨＳＳ通信部３０２は、ユーザー情報格納装置１０９と通信するためのインターフェースであり、ユーザーが移動通信網またはＷＬＡＮの通信事業者と契約しているサービス情報の確認を行う。ＷＡＧ通信部３０１は、ＷＬＡＮ中継装置１０３と通信するためのインターフェースである。ＷＬＡＮ通信部３０４は、ＷＬＡＮアクセス網１０２と認証に伴うトラフィックを伝送するためのインターフェースである。ＳＧＳＮ通信部３０５は、パケット制御装置１０６と通信するためのインターフェースであり、移動通信網を利用するときにパケット制御装置１０６とユーザー認証に必要な認証情報の交換を行う。ＧＧＳＮ通信部３０６は、移動網パケット中継装置１０７と通信するためのインターフェースであり、移動リモートＩＰ設定要求を移動網パケット中継装置１０７に送信する。

３Ｇ認証管理部３０３は、移動通信網におけるユーザーの認証処理と、ＷＬＡＮのエリアからインタワークサービスの利用を開始する際に、ユーザーの認証処理を行い、その結果をリモートＩＰ設定要求として発行処理し、ＧＧＳＮ通信部３０６に渡す機能を有する。

次に、本実施の形態の移動網パケット中継装置１０７について、図１を参照して説明する。図１に示すように、移動網パケット中継装置１０７は、複数の通信インターフェースを備え、ユーザー情報格納装置１０９、３Ｇ認証装置１０８、パケット制御装置１０６、および公衆パケット網１１０のそれぞれに接続することができる。

ＨＳＳ通信部４０２は、ユーザー情報格納装置１０９と通信するためのインターフェースであり、ユーザーが移動通信網の通信事業者と契約しているサービス情報をユーザー情報格納装置１０９に確認するときに用いられる。公衆網通信部４０１は、公衆網１１０と通信するためのインターフェースである。３Ｇ認証情報受信部４０３は、３Ｇ認証装置１０８と通信するためのインターフェースであり、３Ｇ認証装置１０８からリモートＩＰ設定要求を受信する。

ＳＧＳＮ通信管理部４０５は、パケット制御装置１０６との間でパケットデータの送受信と、端末１０１のユーザー情報やリモートＩＰアドレスの情報を含んだリモートＩＰ通知を送信する機能を有する。ＧＧＳＮ接続設定部４０４は、移動通信網におけるパケット通信の処理と、ＷＬＡＮのエリアからインタワークサービスの利用を開始する際の端末１０１のリモートＩＰアドレスの割り当てを行い、その結果をリモートＩＰ通知として発行処理し、ＳＧＳＮ通信管理部４０５に渡す機能を有する。端末リモートＩＰ決定部４０６は、ＷＬＡＮのエリアで利用を開始する端末１０１のリモートＩＰアドレスを決定する機能を有する。このリモートＩＰアドレスをＧＧＳＮ接続設定部４０４が端末１０１に割り当てる。

以下、本実施の形態の無線通信システムの動作について説明する。本実施の形態の無線通信システムでは、ユーザーが最初にＷＬＡＮを利用してパケット通信を開始するときに、移動網パケット中継装置１０７と３Ｇ認証装置１０８との間で、ＩＰアドレスの割り当てに関する情報を送受信する。移動網パケット中継装置１０７が端末１０１のリモートＩＰアドレスを割り当て、割り当てられたリモートＩＰアドレスをパケット制御装置１０６に通知し、パケット制御装置１０６がＷＬＡＮアクセス網１０２で利用する端末１０１のローカルＩＰアドレスを割り当てる。そして、ＷＬＡＮ中継装置１０３を介してパケット制御装置１０６と端末１０１との間でトンネルを作成することにより、パケット制御装置１０６がパケットデータのルーティングを行う。また、ユーザーが利用場所の移動などにより、ＷＬＡＮを利用した通信から移動通信網を利用した通信に切り替える場合、移動網パケット中継装置１０７は、ＷＬＡＮで割り当てたリモートＩＰアドレスと同じアドレスをＧＰＲＳで利用する端末のＩＰアドレスとして割り当てて管理することにより、移動通信網でのパケット通信を行う。以下、本実施の形態の無線通信システムの動作について、図面を用いて説明する。

図５は、インタワークサービスに加入しているユーザーが最初にＷＬＡＮを利用してパケット通信を開始するまでの接続処理の流れを示す動作シーケンス図である。端末１０１は、ＷＬＡＮエリアに進入するなどしてＷＬＡＮの電波を検出すると（Ｓ１０）、ＷＬＡＮアクセス網１０２内で端末１０１がアクセスポイントを利用する為の認証処理を行う（Ｓ１２）。ＷＬＡＮアクセス網１０２と３Ｇ認証装置１０８は、ユーザーの認証処理を行う（Ｓ１４）。このとき、３Ｇ認証装置１０８は、ユーザー情報格納装置１０９にアクセスして、ユーザーがインタワークサービスの加入者であるかの認証を行う。認証が終了すると、３Ｇ認証装置１０８内の３Ｇ認証管理部３０３は、その結果をリモートＩＰ設定情報として発行処理する。ＧＧＳＮ通信部３０６は、移動網パケット中継装置１０７に対して、リモートＩＰ設定情報をリモートＩＰ設定要求として送信することにより通知する（Ｓ１６）。これにより、移動網パケット中継装置１０７は、ＷＬＡＮのエリアに進入して通信を開始した端末１０１の情報を取得する。

図６は、リモートＩＰ設定情報の詳細を示す図である。リモートＩＰ設定情報８００は、ユーザー認証ＩＤ８０１、３Ｇユーザー識別子８０２、リモートＩＰアドレス８０３を有する。ユーザー認証ＩＤ８０１は、インタワークサービスを契約しているユーザーの認証に必要なＩＤである。３Ｇユーザー識別子８０２は、移動通信網において端末１０１に対して固定的に割り当てられるユーザー識別子ＩＭＳＩ（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＭｏｂｉｌｅＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＩｄｅｎｔｉｔｙ）である。なお、ユーザー認証ＩＤ８０１を設定しないで、３Ｇユーザー識別子８０２のみを設定してもよい。リモートＩＰアドレス８０３は、端末１０１のリモートＩＰアドレスであり、端末リモートＩＰ決定部４０６で決定されたアドレスが設定される。なお、３Ｇ認証装置１０８が送信するリモートＩＰ設定要求においては、リモートＩＰアドレスには、空のアドレスが設定される。

移動網パケット中継装置１０７は、３Ｇ認証装置１０８からリモートＩＰ設定要求を受けると（Ｓ１６）、ＧＧＳＮ接続設定部４０４が保持するＧＧＳＮ管理テーブルを更新する（Ｓ１８）。

図７は、ＧＧＳＮ管理テーブル７００の詳細を示す図である。ＧＧＳＮ管理テーブル７００は、ユーザー認証ＩＤ７０１、３Ｇユーザー識別子７０２、ＷＬＡＮ契約７０３、配布リモートＩＰアドレス７０４を有する。ユーザー認証ＩＤ７０１は、インタワークサービスを契約しているユーザーの認証に必要なＩＤである。３Ｇユーザー識別子７０２は、移動通信網において端末１０１に対して固定的に割り当てられるユーザー識別子ＩＭＳＩである。なお、ユーザー認証ＩＤ７０１を設定しないで、３Ｇユーザー識別子７０２のみを設定してもよい。ＷＬＡＮ契約７０３は、ユーザーのＷＬＡＮの利用可否の状態を管理する情報である。配布リモートＩＰアドレス７０４は、端末リモートＩＰ決定部４０６により端末１０１に割り当てたリモートＩＰアドレスである。なお、図７に示す例では、ＧＧＳＮ管理テーブル７００は、説明の便宜上、２つの端末についての情報を記憶しているが、ＧＧＳＮ管理テーブル７００はさらに多くの端末の情報を記憶できる。

図８は、ＧＧＳＮ管理テーブル７００の更新を行うときのＧＧＳＮ接続設定部４０４の動作の詳細を示す図である。通常時において、移動網パケット中継装置１０７は、移動通信網から公衆パケット網へパケットデータを中継する装置として動作する（Ｓ４０）。移動パケット中継装置１０７は、３Ｇ認証装置１０８からリモートＩＰ設定要求を受信すると（Ｓ４２）、ＧＧＳＮ管理テーブル７００内のデータの照合を行う（Ｓ４４）。ここで照合する内容は、ＧＧＳＮ管理テーブル７００にすでに管理されているユーザー認証ＩＤ７０１、３Ｇユーザー識別子７０２、リモートＩＰ設定要求のリモートＩＰ設定情報８００におけるユーザー認証ＩＤ８０１および３Ｇユーザー識別子８０２である。なお、ここでの照合は、ユーザー認証ＩＤ７０１または３Ｇユーザー識別子８０２のいずれか片方のみを行ってもよい。この照合において、ＧＧＳＮ管理テーブル７００に一致するユーザーがいない場合は、受信したリモートＩＰ設定情報８００をＧＧＳＮ管理テーブル７００に新たなユーザーとして追加し、端末リモートＩＰ決定部４０６によりリモートＩＰアドレスを決定する（Ｓ４６）。移動パケット中継装置１０７は、ＧＧＳＮ管理テーブル７００を参照して、追加したユーザーの情報と決定したリモートＩＰアドレスを、ユーザーが呼を切断するまで管理する（Ｓ４８）。

その後、移動パケット中継装置１０７は、割り当てたリモートＩＰアドレスをリモートＩＰアドレス８０３の項目に設定し、リモートＩＰ設定情報８００を作成する。移動パケット中継装置１０７は、リモートＩＰ設定情報８００をリモートＩＰ通知としてパケット制御装置１０６に送信する（Ｓ５０）。ＧＧＳＮ管理テーブルにユーザー認証ＩＤが一致するユーザーがいる場合は（Ｓ４４でＹＥＳ）、すでにＷＬＡＮへの接続が行われているユーザーである。その場合は、ＧＧＳＮ管理テーブル７００にすでに管理されている内容をリモートＩＰ設定情報８００として作成し、パケット制御装置１０６に送信する。

図５に戻って、パケット制御装置１０６は、移動網パケット中継装置１０７からリモートＩＰ通知を受けると（Ｓ２０）、リモートＩＰ管理部２０４は受信したリモートＩＰ設定情報８００を保存する（Ｓ２２）。その後、パケット制御装置１０６の端末ローカルＩＰ決定部２０２は、端末１０１がＷＬＡＮアクセス網１０２で利用できるローカルＩＰアドレスを決定する。リモートＩＰ管理部２０４は、保存したリモートＩＰ設定情報８００と割り当てたローカルＩＰアドレスを組で管理し、端末１０１にローカルＩＰアドレスを設定する（Ｓ２４）。

端末１０１に、ローカルＩＰアドレスが割り当てられた後、パケット制御装置１０６は、リモートＩＰ設定情報８００に管理されているリモートＩＰアドレスを通知する（Ｓ２６）。その後、端末１０１は、トンネル作成要求をパケット制御装置１０６に送信する（Ｓ２８）。パケット制御装置１０６は、ＷＬＡＮ中継装置１０３との間でパケットの伝送フィルタを設定する（Ｓ３０）。ここでは、３Ｇ認証装置１０８がユーザー認証を行った後に作成したリモートＩＰ設定情報８００を移動網パケット中継装置１０７を経由してパケット制御装置１０６に送信しているので、フィルタ設定の際に３Ｇ認証装置１０８への再認証処理は不要となる。

フィルタ設定後、端末１０１とパケット制御装置１０６との間でトンネルの属性が交換され、両者間のトンネルが作成される（Ｓ３２）。トンネルが作成されると、パケット制御装置１０６を経由したＷＬＡＮ網のパケット通信を開始することができる（Ｓ３４）。このときのＷＬＡＮ網を利用したパケット通信におけるプロトコルスタックを図９に示す。

次に、ＷＬＡＮを利用してパケット通信をしている端末が移動通信網を利用したパケット通信に切り替える場合の動作について説明する。図１０は、パケット通信を切り替える動作を示すシーケンス図である。

端末１０１が移動通信網の３Ｇエリアに進入等して３Ｇの電波を検出すると（Ｓ６２）、回線交換と同様の手順で無線網制御装置１０５との間で制御リンクの設定を行う。その後、端末１０１は、移動通信網でパケット通信を利用するための接続要求であるＧＰＲＳＡｔｔａｃｈＲｅｑをパケット制御装置１０６に送出する（Ｓ６４）。パケット制御装置１０６は、３Ｇ認証装置１０８およびユーザー情報格納装置１０９にアクセスして、接続要求してきた端末１０１の加入者情報のサーチと認証を行う（Ｓ６６）。認証処理を行った後、パケット制御装置１０６は、接続応答であるＧＰＲＳＡｔｔａｃｈＲｅｓを端末１０１に送出する（Ｓ６８）。

次に、端末１０１は、移動通信網内でパケット通信を利用するためのＧＰＲＳ（ＧｅｎｅｒａｌＰａｃｋｅｔＲａｄｉｏＳｅｒｖｉｃｅ）の設定を行うためにＡｃｔｉｖａｔｅＰＤＰＣｏｎｔｅｘｔＲｅｑをパケット制御装置１０６に送出する（Ｓ７０）。パケット制御装置１０６は、端末１０１にＧＰＲＳで利用するＩＰアドレスを割り当てるための要求であるＣｒｅａｔｅＰＤＰＣｏｎｔｅｘｔＲｅｑを移動網パケット中継装置１０７に送信する（Ｓ７２）。このメッセージには、ユーザー認証ＩＤ、加入サービスなどの情報が含まれる。移動網パケット中継装置１０７は、ＣｒｅａｔｅＰＤＰＲｅｑを受信すると（Ｓ７２）、ＧＧＳＮ接続設定部４０４が保持するＧＧＳＮ管理テーブル７００を参照して、移動通信網内で利用する端末１０１のリモートＩＰアドレスを割り当てる（Ｓ７４）。

図１１は、移動網パケット中継装置１０７がリモートＩＰアドレスを割り当てるときのＧＧＳＮ接続設定部４０４の動作を示すフローチャートである。移動網パケット中継装置１０７は、移動通信網から公衆パケット網へパケットデータを中継する装置として動作している（Ｓ９０）。パケット制御装置１０６からＣｒｅａｔｅＰＤＰＣｏｎｔｅｘｔＲｅｑを受信すると（Ｓ９２）、そのメッセージに含まれるユーザー認証ＩＤ、３Ｇユーザー識別子と一致するユーザーがＧＧＳＮ管理テーブル７００内で管理されているか否か照合する（Ｓ９４）。なお、この照合はユーザー認証ＩＤまたは３Ｇユーザー識別子のいずれか片方のみを行ってもよい。この照合において、一致するユーザーがいない場合は（Ｓ９４でＮＯ）、受信したメッセージにＷＬＡＮ契約の加入サービス情報が含まれているかを確認し（Ｓ１００）、含まれている場合は（Ｓ１００でＹＥＳ）、端末リモートＩＰ決定部４０６により端末１０１のリモートＩＰアドレスを決定し、ＧＧＳＮ管理テーブル７００のＷＬＡＮ契約７０３を「有り」に設定し、新たにユーザーの管理を行う（Ｓ１０２）。受信したメッセージにＷＬＡＮ契約の加入サービス情報が含まれている場合とは、移動通信網からパケット通信を開始したユーザーがインタワークサービスに加入している場合である。

逆に、受信したメッセージにＷＬＡＮ契約の加入サービス情報が含まれていない場合は（Ｓ１００でＮＯ）、移動通信網のみを利用しているユーザーであるため、ＧＧＳＮ管理テーブル７００のＷＬＡＮ契約７０３を「無し」に設定することにより管理し、通常の移動通信網を利用するための接続処理を行う（Ｓ１０４）。

受信したメッセージに含まれるユーザー認証ＩＤ、３Ｇ認証識別子がＧＧＳＮ管理テーブル７００内で管理されている場合（Ｓ９４でＹＥＳ）、すでに端末１０１に割り当てられている配布リモートＩＰアドレス７０４を移動通信網でも利用する（Ｓ９６）。ユーザーのユーザー認証ＩＤ、３Ｇ認証識別子が一致する場合とは、ＷＬＡＮからインタワークサービスを開始したユーザーが移動通信網に切り替えた場合である。この手順により、配布するリモートＩＰアドレスが決定した後、ＣｒｅａｔｅＰＤＰＣｏｎｔｅｘｔＲｅｓをパケット制御装置１０６に送信する（Ｓ９８）。

図１０に戻って、移動網パケット中継装置１０７は、リモートＩＰアドレスの割当てが終了すると（Ｓ７４）、パケット制御装置１０６へＣｒｅａｔｅＰＤＰＣｏｎｔｅｘｔＲｅｓの応答を送出する（Ｓ７６）。その後、端末１０１に対してＡｃｔｉｖａｔｅＰＤＰＣｏｎｔｅｘｔＲｅｓの応答が送出され（Ｓ７８）、移動通信網でＧＰＲＳを利用するための設定が完了する。ＷＬＡＮから移動通信網へ通信を切り替えた場合は、ＧＧＳＮ管理テーブル７００により、同じリモートＩＰアドレスが端末１０１に割り当てられることにより、移動通信網でＧＰＲＳを利用するための設定が終了したときにパケット通信を継続して切り替えることができる。

移動通信網におけるパケット伝送は、ノード間ごとにＩＰトンネルが作られ、ＩＰパケットはカプセル化されて伝送される（Ｓ８０）。移動網パケット中継装置１０７とパケット制御装置１０６との間、パケット制御装置１０６と無線網制御装置１０５との間ではＧＴＰ（ＧＰＲＳＴｕｎｎｅｌｉｎｇＰｒｏｔｏｃｏｌ）が用いられる。無線網制御装置１０５では、ＩＰパケットが論理チャネルやトランスポートチャネルに適宜変換され、基地局装置１０４にＩＰトランスポートを用いて伝送される。基地局装置１０４はＷ−ＣＤＭＡの物理チャネルに変換し、端末１０１と通信を行うことによりパケットが伝送される。このときの移動通信網を利用したパケット通信におけるプロトコルスタックを図１２に示す。

本実施の形態によれば、ＷＬＡＮアクセス網によって通信を開始するときに、移動パケット中継装置１０７にてＷＬＡＮアクセス網と移動通信網とに共通するリモートＩＰアドレスが割り当てられ、割り当てられたリモートＩＰアドレスをパケット制御装置１０６に送信することにより、パケット制御装置１０６でリモートＩＰアドレスを管理する。これにより、リモートＩＰアドレスをホームアドレス管理装置等に登録する必要がなくなり、パケット通信開始までの接続処理時間を短縮できる。

本実施の形態によれば、ＷＬＡＮアクセス網と移動通信網に共通するリモートＩＰアドレスを割り当てているため、ＷＬＡＮアクセス網から移動通信網への切替えの際には、ＧＧＳＮ接続設定部４０４が保持するＧＧＳＮ管理テーブル７００を参照し、ＷＬＡＮで利用していたリモートＩＰアドレスと同じアドレスを移動通信網でも割り当てることにより、切替え処理に要する時間を短縮でき、インターネットを利用したテレビ会議や映像配信等のリアルタイム通信における途切れの可能性を低減できるという効果がある。

本実施の形態によれば、３Ｇ認証装置１０８がユーザーの認証した後に作成したリモートＩＰ設定情報８００を移動網パケット中継装置１０７を経由してパケット制御装置１０６に送信しているため、フィルタ設定における３Ｇ認証装置１０８への再認証処理は不要となり、パケット通信開始までの接続処理時間を短縮できる。

本発明によれば、ネットワークへの接続時間を短縮することができるというすぐれた効果を有し、例えば、インターネットを利用したテレビ会議や映像配信等のリアルタイム通信に用いられる移動網パケット中継装置等として有用である。

第１の実施の形態による移動網パケット中継装置の構成を示す図第１の実施の形態によるＷＬＡＮと移動通信網のインタワークシステムのアーキテクチャを示す図第１の実施の形態によるパケット制御装置の構成を示す図第１の実施の形態による３Ｇ認証装置の構成を示す図第１の実施の形態によるＷＬＡＮからパケット通信を開始するまでの流れを示す動作シーケンス図第１の実施の形態によるリモートＩＰ設定情報を示す図第１の実施の形態によるＧＧＳＮ管理テーブルを示す図第１の実施の形態によるＷＬＡＮからパケット通信を開始するときのＧＧＳＮ接続設定手段の動作フローチャートを示す図第１の実施の形態によるＷＬＡＮ網を利用したパケット通信におけるプロトコルスタックを示す図第１の実施の形態によるＷＬＡＮと移動通信網のインタワークの流れを示す動作シーケンス図第１の実施の形態によるＷＬＡＮと移動通信網がインタワークをするときのＧＧＳＮ接続設定手段の動作フローチャートを示す図第１の実施の形態による移動通信網を利用したパケット通信におけるプロトコルスタックを示す図従来のＷＬＡＮと移動通信網のインタワークシステムのアーキテクチャを示す図従来のＷＬＡＮからパケット通信を開始するまでの流れを示す動作シーケンス図従来のＷＬＡＮと移動通信網のインタワークの流れを示す動作シーケンス図

符号の説明

１０１端末
１０２ＷＬＡＮアクセス網
１０３ＷＬＡＮ中継装置
１０４基地局装置
１０５無線網制御装置
１０６パケット制御装置
１０７移動網パケット中継装置
１０８３Ｇ認証装置
１０９ユーザー情報格納装置
１１０公衆パケット網
１１１対向ノード
２０１３Ｇ認証装置通信部
２０２端末ローカルＩＰ決定部
２０３ＷＡＧ通信部
２０４リモートＩＰ管理部
２０６ＧＧＳＮ通信部
２０７ＳＧＳＮ接続設定部
２０８ＲＮＣ通信部
３０１ＷＡＧ通信部
３０２ＨＳＳ通信部
３０３３Ｇ認証管理部
３０４ＷＬＡＮ通信部
３０５ＳＧＳＮ通信部
３０６ＧＧＳＮ通信部
４０１公衆網通信部
４０２ＨＳＳ通信部
４０３３Ｇ認証情報受信部
４０４ＧＧＳＮ接続設定部
４０５ＳＧＳＮ通信管理部
４０６端末リモートＩＰ決定部
７００ＧＧＳＮ管理テーブル
７０１ユーザー認証ＩＤ
７０２３Ｇユーザー識別子
７０３ＷＬＡＮ契約
７０４配布リモートＩＰアドレス
８００リモートＩＰ設定情報
８０１ユーザー認証ＩＤ
８０２３Ｇユーザー識別子
８０３リモートＩＰアドレス

Claims

公衆パケット網と移動体通信網との間のパケット伝送を中継する移動網パケット中継装置と、
前記移動網パケット中継装置に接続され、前記移動体通信網の無線網制御装置と通信を行うＲＮＣ通信部および前記移動体通信網とは異なる他ネットワークとのパケット伝送を行うＷＡＧ通信部を有するパケット制御装置と、
前記移動網パケット中継装置および前記パケット制御装置と接続され、前記移動体を認証すると共に前記移動体のリモートＩＰアドレスの設定要求を前記移動網パケット中継装置に送信する３Ｇ認証装置と、
を備え、
前記移動網パケット中継装置は、
前記移動体通信網と前記他ネットワークにおいて共通に用いられるリモートＩＰアドレスを決定するリモートＩＰ決定部と、
前記３Ｇ認証装置から送信される前記設定要求を受信する３Ｇ認証情報受信部と、
前記設定要求にかかる移動体のデータと前記移動体に関するデータを管理するＧＧＳＮ管理テーブルに含まれるデータとを照合し、前記移動体のデータが前記ＧＧＳＮ管理テーブルに含まれていない場合は、前記リモートＩＰ決定部にて前記移動体のリモートＩＰアドレスを決定し、前記ＧＧＳＮ管理テーブルに前記移動体のデータを追加すると共に、決定したリモートＩＰアドレスに基づいて前記移動体のリモートＩＰ設定情報を作成するＧＧＳＮ接続設定部と、
前記ＧＧＳＮ接続設定部にて作成されたリモートＩＰ設定情報を前記パケット制御装置に送信するＳＧＳＮ通信管理部と、
を備える無線通信システム。
前記ＧＧＳＮ接続設定部は、前記設定要求にかかる移動体のデータが前記ＧＧＳＮ管理テーブルに含まれている場合は、前記ＧＧＳＮ管理テーブルに含まれているリモートＩＰアドレスに基づいて前記移動体のリモートＩＰ設定情報を作成する請求項１に記載の無線通信システム。
公衆パケット網と移動体通信網との間のパケット伝送を中継する移動網パケット中継装置と、前記移動網パケット中継装置に接続され、前記移動体通信網の無線網制御装置と通信を行うＲＮＣ通信部および前記移動体通信網とは異なる他ネットワークとのパケット伝送を行うＷＡＧ通信部を有するパケット制御装置と、前記移動網パケット中継装置および前記パケット制御装置と接続され、前記移動体を認証すると共に前記移動体のリモートＩＰアドレスの設定要求を前記移動網パケット中継装置に送信する３Ｇ認証装置とを備えた無線通信システムによる無線通信方法であって、
前記移動網パケット中継装置が前記３Ｇ認証装置から送信される前記設定要求を受信するステップと、
前記移動網パケット中継装置が前記設定要求にかかる移動体のデータと前記移動体に関するデータを管理するＧＧＳＮ管理テーブルに含まれるデータとを照合するステップと、
前記移動体のデータが前記ＧＧＳＮ管理テーブルに含まれていない場合は、前記移動体通信網と前記他ネットワークにおいて共通に用いられる前記移動体のリモートＩＰアドレスを決定し、前記ＧＧＳＮ管理テーブルに前記移動体のデータを追加すると共に、決定したリモートＩＰアドレスに基づいて前記移動体のリモートＩＰ設定情報を作成するステップと、
前記移動網パケット中継装置が前記リモートＩＰ設定情報を前記パケット制御装置に送信するステップと、
を備える無線通信方法。