JP4685052B2 - ハンドオーバ制御方法、移動通信システム及び制御装置 - Google Patents
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Requirements for IPv6 Site-Multihoming Architectures http://www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-multi6-multihoming-requirements-03.txt
図1は、第1実施形態における移動通信システムの構成図である。同図に示すように、移動通信システム1は、複数のアクセスルータ(以下「AR」という)11、12を含んで構成されたコアネットワーク10と、複数のアクセスインタフェース(以下「AI」という)21、22、複数の移動するホスト(以下「MH」という)31、32、及び移動管理と切替指示をつかさどる機能(MMF:Mobility Management Function)を備えた制御装置(以下では「MMF」という)50を含んで構成された移動するネットワーク(以下「MN」という)20とから構成される。MH31は、AI21の回線41又はAI22の回線42の何れか(図1の例では回線41)を介して、コアネットワーク10側のAR(図1の例ではAR11)と接続し、データの送受信を行う。MH32も同様である。
図8は、第2実施形態における移動通信システム1Sの初期状態を示す構成図である。同図に示すように、移動通信システム1Sは、複数のAR11、12を含んで構成されたコアネットワーク10と、複数のAI21、22、MH31、及び移動管理と切替指示をつかさどる機能(MMF:Mobility Management Function)を備えた制御装置(MMF)50を含んで構成されたMN20とから構成される。MH31は、AI21の回線41又はAI22の回線42の何れかを介して、コアネットワーク10側の何れかのARと接続し、データの送受信を行う。
Claims (26)
- 移動するホストと、当該移動するホストにおけるコアネットワーク網との接続インタフェースとなり相互に接続可能な複数のアクセスインタフェースと、前記アクセスインタフェースにおけるコアネットワーク網との接続に関するハンドオーバを制御する制御装置とを含んで構成された移動通信システムにおけるハンドオーバ制御方法であって、
前記制御装置は、
各アクセスインタフェースにおけるコアネットワーク網との接続状況又は今後のハンドオーバの予測情報に基づいて、接続インタフェースとして採用するアクセスインタフェースを動的に変更させ、
前記アクセスインタフェースを動的に変更させる際に、
前記移動するホストが、前記アクセスインタフェースのうち所定の通信品質を維持可能な第1のアクセスインタフェースと接続している場合は、データの送受信を継続し、
前記移動するホストが、前記アクセスインタフェースのうち所定の通信品質を維持不可能な第2のアクセスインタフェースと接続している場合は、前記第2のアクセスインタフェースと前記第1のアクセスインタフェースとの間の接続リンクの確立を指示し、該指示によって確立された前記接続リンクを経由して、当該移動するホストと前記第2のアクセスインタフェースとの接続を維持したまま、当該移動するホストに接続された前記第2のアクセスインタフェースと前記第1のアクセスインタフェースとを介した通信を継続する、
ことを特徴とするハンドオーバ制御方法。 - 前記制御装置は、アクセスインタフェースを動的に変更させる際に、
所定の通信品質を維持可能な前記第1のアクセスインタフェースについては、データの送受信を継続し、前記第1のアクセスインタフェース以外の前記第2のアクセスインタフェースについては、コアネットワーク網との接続を維持しつつデータの送受信不能な閉塞状態とすることを特徴とする請求項1記載のハンドオーバ制御方法。 - 前記制御装置は、コアネットワーク網からの下りのデータを、コアネットワーク網におけるアクセスルータのうち前記第1のアクセスインタフェースと接続しているアクセスルータから送信するよう制御することを特徴とする請求項1又は2に記載のハンドオーバ制御方法。
- 前記制御装置は、所定条件の成立時に前記アクセスインタフェースを動的に変更させるものであり、
前記所定条件は、当該アクセスインタフェースとコアネットワーク網との電波強度が所定の閾値を下回ることであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のハンドオーバ制御方法。 - 前記制御装置は、所定条件の成立時に前記アクセスインタフェースを動的に変更させるものであり、
前記所定条件は、今後の移動予測に基づき予測された当該アクセスインタフェースとコアネットワーク網との電波強度予測値が、所定の閾値を下回ることであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のハンドオーバ制御方法。 - 前記制御装置は、所定ロジックに従い、前記アクセスインタフェースを動的に変更させるものであり、
前記所定ロジックは、各アクセスインタフェースとコアネットワーク網との電波強度のうち、最大値となる電波強度に対応するアクセスインタフェースを選択することであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のハンドオーバ制御方法。 - 前記制御装置は、所定ロジックに従い、前記アクセスインタフェースを動的に変更させるものであり、
前記所定ロジックは、今後の移動予測に基づき予測された各アクセスインタフェースとコアネットワーク網との電波強度予測値のうち、最大値となる電波強度予測値に対応するアクセスインタフェースを選択することであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のハンドオーバ制御方法。 - 前記制御装置は、
移動するホストに接続された全てのアクセスインタフェースの位置関係を把握し、
各アクセスインタフェースから通知される、各アクセスインタフェースとコアネットワーク網との接続状況情報、並びに、切替発生時の切替元アクセスルータと切替先アクセスルータの識別情報及び切替完了時刻情報を含む切替情報を受信し、
移動するホストに関する少なくとも速度情報を把握し、
把握した情報から今後の移動及び電波強度変化を予測する、
ことを特徴とする請求項1記載のハンドオーバ制御方法。 - 前記制御装置は、前記速度情報の把握においては、
2つのアクセスインタフェースによりマルチホーミングされた移動するホストについては、
各アクセスインタフェースからの前記切替情報に基づいて、隣接する切替が同一アクセスルータ間の切替であることを認識した際に、当該隣接する切替における切替時刻差tとアクセスインタフェース間の距離xより、距離xを切替時刻差tにより除して得られた値を、移動するホストに関する速度として把握する、
ことを特徴とする請求項8記載のハンドオーバ制御方法。 - 前記制御装置は、前記速度情報の把握においては、
3以上のアクセスインタフェースによりマルチホーミングされた移動するホストについては、
各アクセスインタフェースからの前記切替情報に基づいて、隣接する切替が同一アクセスルータ間の切替であることを認識した際に、当該隣接する切替における切替時刻差tとアクセスインタフェース間の距離xとの複数の組合せより、各組合せについて、該当する2つのアクセスインタフェース間を結び先に切替が行われたアクセスインタフェースを先頭とする方向を進行方向として、距離xを切替時刻差tにより除して得られた値を速度として、それぞれ把握し、
各組合せについての速度ベクトルのベクトル和を求め、得られたベクトル和より、移動するホストの進行方向及び速度を把握する、
ことを特徴とする請求項8又は9に記載のハンドオーバ制御方法。 - 移動するホストと、当該移動するホストにおけるコアネットワーク網との接続インタフェースとなり相互に接続可能な複数のアクセスインタフェースと、前記アクセスインタフェースにおけるコアネットワーク網との接続に関するハンドオーバを制御する制御装置とを含んで構成された移動通信システムであって、
前記制御装置が、
各アクセスインタフェースにおけるコアネットワーク網との接続状況情報を各アクセスインタフェースから取得する接続状況取得手段と、
各アクセスインタフェースにおけるコアネットワーク網との接続状況情報に基づいて今後のハンドオーバを予測するハンドオーバ予測手段と、
各アクセスインタフェースにおけるコアネットワーク網との接続状況情報又は今後のハンドオーバの予測情報に基づいて、接続インタフェースとして採用するアクセスインタフェースを動的に変更させる変更手段と、を備え、
前記変更手段が、
前記アクセスインタフェースを動的に変更させる際に、
前記移動するホストが、前記アクセスインタフェースのうち所定の通信品質を維持可能な第1のアクセスインタフェースと接続している場合は、データの送受信を継続し、
前記移動するホストが、前記アクセスインタフェースのうち所定の通信品質を維持不可能な第2のアクセスインタフェースと接続している場合は、前記第2のアクセスインタフェースと前記第1のアクセスインタフェースとの間の接続リンクの確立を指示し、該指示によって確立された前記接続リンクを経由して、当該移動するホストと前記第2のアクセスインタフェースとの接続を維持したまま、当該移動するホストに接続された前記第2のアクセスインタフェースと前記第1のアクセスインタフェースとを介した通信を継続する、
ことを特徴とする移動通信システム。 - 前記変更手段が、
アクセスインタフェースを動的に変更させる際に、
所定の通信品質を維持可能な前記第1のアクセスインタフェースについては、データの送受信を継続し、前記第1のアクセスインタフェース以外の前記第2のアクセスインタフェースについては、コアネットワーク網との接続を維持しつつデータの送受信不能な閉塞状態とすることを特徴とする請求項11記載の移動通信システム。 - 前記制御装置が、
コアネットワーク網からの下りのデータを、コアネットワーク網におけるアクセスルータのうち前記第1のアクセスインタフェースと接続しているアクセスルータから送信するよう制御する下り制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項11又は12に記載の移動通信システム。 - 前記変更手段は、所定条件の成立時に前記アクセスインタフェースを動的に変更させるものであり、
前記所定条件は、当該アクセスインタフェースとコアネットワーク網との電波強度が所定の閾値を下回ることであることを特徴とする請求項11〜13のいずれか1項に記載の移動通信システム。 - 前記変更手段は、所定条件の成立時に前記アクセスインタフェースを動的に変更させるものであり、
前記所定条件は、今後の移動予測に基づき予測された当該アクセスインタフェースとコアネットワーク網との電波強度予測値が、所定の閾値を下回ることであることを特徴とする請求項11〜13のいずれか1項に記載の移動通信システム。 - 前記変更手段は、所定ロジックに従い、前記アクセスインタフェースを動的に変更させるものであり、
前記所定ロジックは、各アクセスインタフェースとコアネットワーク網との電波強度のうち、最大値となる電波強度に対応するアクセスインタフェースを選択することであることを特徴とする請求項11〜15のいずれか1項に記載の移動通信システム。 - 前記変更手段は、所定ロジックに従い、前記アクセスインタフェースを動的に変更させるものであり、
前記所定ロジックは、今後の移動予測に基づき予測された各アクセスインタフェースとコアネットワーク網との電波強度予測値のうち、最大値となる電波強度予測値に対応するアクセスインタフェースを選択することであることを特徴とする請求項11〜15のいずれか1項に記載の移動通信システム。 - 前記接続状況取得手段が、
移動するホストに接続された全てのアクセスインタフェースの位置関係を把握する位置関係把握手段と、
各アクセスインタフェースから通知される、各アクセスインタフェースとコアネットワーク網との接続状況情報、並びに、切替発生時の切替元アクセスルータと切替先アクセスルータの識別情報及び切替完了時刻情報を含む切替情報を受信する情報受信手段とを含んで構成され、
前記ハンドオーバ予測手段が、
把握された各アクセスインタフェースの位置関係、並びに、受信された接続状況情報及び切替情報に基づいて、移動するホストに関する少なくとも速度情報を把握する速度把握手段と、
把握した情報から今後の移動及び電波強度変化を予測する予測手段とを含んで構成されたことを特徴とする請求項11記載の移動通信システム。 - 前記速度把握手段が、
2つのアクセスインタフェースによりマルチホーミングされた移動するホストについては、
各アクセスインタフェースからの前記切替情報に基づいて、隣接する切替が同一アクセスルータ間の切替であることを認識した際に、当該隣接する切替における切替時刻差tとアクセスインタフェース間の距離xより、距離xを切替時刻差tにより除して得られた値を、移動するホストに関する速度として把握する、
ことを特徴とする請求項18記載の移動通信システム。 - 前記速度把握手段が、
3以上のアクセスインタフェースによりマルチホーミングされた移動するホストについては、
各アクセスインタフェースからの前記切替情報に基づいて、隣接する切替が同一アクセスルータ間の切替であることを認識した際に、当該隣接する切替における切替時刻差tとアクセスインタフェース間の距離xとの複数の組合せより、各組合せについて、該当する2つのアクセスインタフェース間を結び先に切替が行われたアクセスインタフェースを先頭とする方向を進行方向として、距離xを切替時刻差tにより除して得られた値を速度として、それぞれ把握し、
各組合せについての速度ベクトルのベクトル和を求め、得られたベクトル和より、移動するホストの進行方向及び速度を把握する、
ことを特徴とする請求項18又は19に記載の移動通信システム。 - 移動するホストと、当該移動するホストにおけるコアネットワーク網との接続インタフェースとなり相互に接続可能な複数のアクセスインタフェースとともに移動通信システムを構成し、前記アクセスインタフェースにおけるコアネットワーク網との接続に関するハンドオーバを制御する制御装置であって、
各アクセスインタフェースにおけるコアネットワーク網との接続状況情報を各アクセスインタフェースから取得する接続状況取得手段と、
各アクセスインタフェースにおけるコアネットワーク網との接続状況情報に基づいて今後のハンドオーバを予測するハンドオーバ予測手段と、
各アクセスインタフェースにおけるコアネットワーク網との接続状況情報又は今後のハンドオーバの予測情報に基づいて、接続インタフェースとして採用するアクセスインタフェースを動的に変更させる変更手段と、を備え、
前記変更手段が、
前記アクセスインタフェースを動的に変更させる際に、
前記移動するホストが、前記アクセスインタフェースのうち所定の通信品質を維持可能な第1のアクセスインタフェースと接続している場合は、データの送受信を継続し、
前記移動するホストが、前記アクセスインタフェースのうち所定の通信品質を維持不可能な第2のアクセスインタフェースと接続している場合は、前記第2のアクセスインタフェースと前記第1のアクセスインタフェースとの間の接続リンクの確立を指示し、該指示によって確立された前記接続リンクを経由して、当該移動するホストと前記第2のアクセスインタフェースとの接続を維持したまま、当該移動するホストに接続された前記第2のアクセスインタフェースと前記第1のアクセスインタフェースとを介した通信を継続する、
ことを特徴とする制御装置。 - 前記変更手段が、
アクセスインタフェースを動的に変更させる際に、
所定の通信品質を維持可能な前記第1のアクセスインタフェースについては、データの送受信を継続し、前記第1のアクセスインタフェース以外の前記第2のアクセスインタフェースについては、コアネットワーク網との接続を維持しつつデータの送受信不能な閉塞状態とすることを特徴とする請求項21記載の制御装置。 - コアネットワーク網からの下りのデータを、コアネットワーク網におけるアクセスルータのうち前記第1のアクセスインタフェースと接続しているアクセスルータから送信するよう制御する下り制御手段をさらに備えた請求項21又は22に記載の制御装置。
- 前記接続状況取得手段が、
移動するホストに接続された全てのアクセスインタフェースの位置関係を把握する位置関係把握手段と、
各アクセスインタフェースから通知される、各アクセスインタフェースとコアネットワーク網との接続状況情報、並びに、切替発生時の切替元アクセスルータと切替先アクセスルータの識別情報及び切替完了時刻情報を含む切替情報を受信する情報受信手段とを含んで構成され、
前記ハンドオーバ予測手段が、
把握された各アクセスインタフェースの位置関係、並びに、受信された接続状況情報及び切替情報に基づいて、移動するホストに関する少なくとも速度情報を把握する速度把握手段と、
把握した情報から今後の移動及び電波強度変化を予測する予測手段とを含んで構成されたことを特徴とする請求項21記載の制御装置。 - 前記速度把握手段が、
2つのアクセスインタフェースによりマルチホーミングされた移動するホストについては、
各アクセスインタフェースからの前記切替情報に基づいて、隣接する切替が同一アクセスルータ間の切替であることを認識した際に、当該隣接する切替における切替時刻差tとアクセスインタフェース間の距離xより、距離xを切替時刻差tにより除して得られた値を、移動するホストに関する速度として把握する、
ことを特徴とする請求項24記載の制御装置。 - 前記速度把握手段が、
3以上のアクセスインタフェースによりマルチホーミングされた移動するホストについては、
各アクセスインタフェースからの前記切替情報に基づいて、隣接する切替が同一アクセスルータ間の切替であることを認識した際に、当該隣接する切替における切替時刻差tとアクセスインタフェース間の距離xとの複数の組合せより、各組合せについて、該当する2つのアクセスインタフェース間を結び先に切替が行われたアクセスインタフェースを先頭とする方向を進行方向として、距離xを切替時刻差tにより除して得られた値を速度として、それぞれ把握し、
各組合せについての速度ベクトルのベクトル和を求め、得られたベクトル和より、移動するホストの進行方向及び速度を把握する、
ことを特徴とする請求項24又は25に記載の制御装置。
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