JP5166981B2 - WiMAX communication system - Google Patents
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Description
本発明は、一の移動端末が他の移動端末に対してデータパケットを送信するWiMAX通信システムに関する。 The present invention relates to a WiMAX communication system in which one mobile terminal transmits a data packet to another mobile terminal.
次世代の高速移動体通信方式としてWiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)が国際的に注目を集め、このWiMAXにおいてモバイルIPを適用したシステムの導入が開始されている。 As a next-generation high-speed mobile communication system, WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) attracts international attention, and introduction of a system using mobile IP in WiMAX has started.
モバイルIPは、ホームエージェント(HA:Home Agent)を用いて、移動端末のデータ通信を実現する技術である。このHAは、移動端末が本来属するネットワークであるホームリンクで用いるホームアドレス(HoA:Home Address)と、移動端末の移動先であるホームリンク以外のネットワークである外部リンクで用いる気付けアドレス(CoA:Care of Address)との対応関係を管理している(特許文献1参照)。 Mobile IP is a technology for realizing data communication of a mobile terminal using a home agent (HA). This HA includes a home address (HoA) used in a home link which is a network to which the mobile terminal originally belongs and a care-of address (CoA: Care) used in an external link which is a network other than the home link to which the mobile terminal is moved. of Address) is managed (see Patent Document 1).
図8は、一般的なモバイルIPを適用したWiMAXの全体のシステムの説明図である。図8に示すWiMAX通信システム100は、移動端末(MS)12−1、12−2と、基地局(BS)114a、114bと、ASNGW(Access Service Network Gateway)16と、HA18とを備え、基地局114a、114bとASNGW16とはネットワーク20で接続され、ASNGW16とHA18とはCSN(Connectivity Service Network)22で接続されている。
FIG. 8 is an explanatory diagram of the entire WiMAX system to which general mobile IP is applied. A
移動端末12−1、12−2は、通信機能を有するコンピュータや携帯電話等であり、基地局114a、114bは、移動端末と無線通信するための無線装置であり、移動端末12−1、12−2は基地局114aと無線接続される。ASNGW16は、移動端末12−1、12−2と、基地局114a、114bとを管理、制御をし、HA18は、移動端末12−1、12−2が識別符号として有するホームアドレスと移動端末12−1、12−2の位置情報とを関連付けた登録、管理を行うサーバであり、ネットワーク20は、ルータやレイヤ2スイッチ等で構成され、CSN22は、インターネット等への接続サービスを提供するネットワークであり、ルータやレイヤ2スイッチ等で構成されている。
The mobile terminals 12-1 and 12-2 are computers or mobile phones having a communication function, and the
WiMAX通信システム100において、移動端末12−1が移動端末12−2に対してデータパケットを送信する場合には、先ず、基地局114aにSF(Service Flow)経由でデータパケットを送信する。基地局114aと、ASNGW16との間にはデータパス(Data Path)が生成され、このDPを経由して基地局114aからASNGW16にデータパケットが送信される。さらに、ASNGW16と、HA18との間にはMIP(Mobile IP)トンネルが生成され、このMIPトンネルによってデータパケットがHA18に送信される。HA18で受信されたデータパケットは基地局114aからHA18まで送信された経路を戻る形で基地局114bに送信されて、基地局114bから移動端末12−2に転送される。
In the WiMAX
また、移動端末12−2が無線接続されている基地局114aから基地局114bに無線接続を変更するハンドオーバしたとする。移動端末12−1が移動端末12−2に対してデータパケットを送信する場合は、上述した移動端末12−2が基地局114aに無線接続されている場合と同様に、基地局114a、ASNGW16、HA18、ASNGW16、基地局114aと経由してデータパケットが送信された後に、基地局114aと基地局114bとの間に形成されたDPを経由して基地局114aから基地局114bに送信された後に、基地局114bから移動端末12−2に送信される。
Further, it is assumed that the mobile terminal 12-2 performs a handover for changing the wireless connection from the
しかしながら、移動端末12−1が、基地局114aに無線接続されている移動端末12−2と通信する場合又は移動端末12−2が基地局114aから基地局114bにハンドオーバした後に、移動端末12−1と通信する場合のいずれの場合において、必ず基地局114a、ASNGW16、HA18との間でデータパケットの送受信を行わなければならない。ASNGW16との通信では、基地局114aとASNGW16との間はネットワーク20で接続されている。WiMAX通信システム100が大規模なシステムである場合には、基地局114a又は基地局114bとASNGW16とを接続するネットワーク20は広域に渡り、また、多くのルータを経由して接続されるために通信遅延が生じる。
However, when the mobile terminal 12-1 communicates with the mobile terminal 12-2 wirelessly connected to the
本発明は、上記の課題を考慮してなされたものであって、移動端末間で通信する際の通信遅延を最小限に抑えることが可能なWiMAX通信システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above problems, and an object of the present invention is to provide a WiMAX communication system capable of minimizing a communication delay when communicating between mobile terminals.
本発明に係るWiMAX通信システムは、移動端末と、前記移動端末が無線接続される基地局と、前記移動端末と前記基地局とを配下で管理するASNGWとを備えるWiMAX通信システムであって、一の基地局に第1、第2移動端末が無線接続され、前記一の基地局は、データパケットの送信先が設定された第1テーブルを有し、前記第1移動端末から送信されたデータパケットの送信先を確認し、前記データパケットの送信先と前記第1テーブルとを照合し、前記データパケットの送信先の移動端末が、前記第2移動端末であると確認した場合に前記データパケットを前記第2移動端末に送信することを特徴とする。この場合、前記一の基地局は、前記移動端末同士の通信の認否が設定された第3テーブルを有し、前記第2移動端末が、前記第3テーブルによって通信が認められている場合に、前記データパケットを前記第2移動端末に送信してもよい。 A WiMAX communication system according to the present invention is a WiMAX communication system including a mobile terminal, a base station to which the mobile terminal is wirelessly connected, and an ASNGW that manages the mobile terminal and the base station under control. The first and second mobile terminals are wirelessly connected to the base station, the one base station has a first table in which the destination of the data packet is set, and the data packet transmitted from the first mobile terminal The destination of the data packet is compared with the first table, and when the mobile terminal of the destination of the data packet is confirmed to be the second mobile terminal, the data packet is The data is transmitted to the second mobile terminal. In this case, the one base station has a third table in which approval / disapproval of communication between the mobile terminals is set, and when the second mobile terminal is allowed to communicate by the third table, The data packet may be transmitted to the second mobile terminal.
また、WiMAX通信システムでは、他の基地局は、前記データパケットの送信先が設定された第2テーブルを有し、前記第2移動端末が前記一の基地局から前記他の基地局へハンドオーバした場合に、前記一の基地局は、前記第1テーブルに設定された情報を更新し、前記データパケットの送信先の移動端末が、前記第2移動端末であると確認した場合に前記データパケットを前記他の基地局に送信し、前記他の基地局は、前記一の基地局との間でデータパスを生成し、前記データパスを経由して取得した前記第1テーブルの更新された情報に基づき、前記第2テーブルを更新し、受信した前記データパケットの送信先を確認し、前記データパケットの送信先と前記第2テーブルとを照合し、前記データパケットの送信先の移動端末が、前記第2移動端末であると確認した場合に前記データパケットを前記第2移動端末に送信する。この場合、前記一の基地局は、前記第3テーブルに設定された情報を更新し、前記他の基地局は、前記移動端末同士の通信の認否が設定された第4テーブルを有し、前記データパスを経由して取得した前記第2テーブルの更新された情報に基づき、前記第4テーブルを更新し、前記第2移動端末が、前記第4テーブルによって通信が認められている場合に、前記データパケットを前記第2移動端末に送信してもよい。 In the WiMAX communication system, the other base station has a second table in which the destination of the data packet is set, and the second mobile terminal is handed over from the one base station to the other base station. In this case, the one base station updates the information set in the first table, and when the mobile terminal to which the data packet is transmitted confirms that the data packet is the second mobile terminal, Transmitted to the other base station, the other base station generates a data path with the one base station, and the updated information of the first table acquired via the data path based, the second update the table, check the destination of the data packets received, checks the transmission destination of the data packet and the second table, the mobile terminal of the transmission destination of the data packet, before Transmitting the data packet to the second mobile terminal when it is confirmed that the second mobile terminal. In this case, the one base station updates the information set in the third table, and the other base station has a fourth table in which approval / rejection of communication between the mobile terminals is set, Based on the updated information of the second table acquired via the data path, the fourth table is updated, and when the second mobile terminal is permitted to communicate by the fourth table, A data packet may be transmitted to the second mobile terminal.
さらに、WiMAX通信システムは、前記第1移動端末が前記一の基地局から前記他の基地局へハンドオーバした場合に、前記一の基地局は、前記第1テーブルに設定された情報を更新し、前記他の基地局は、前記データパスを経由して取得した前記第1テーブルの更新された情報に基づき、前記第2テーブルを更新し、前記第1移動端末から送信されたデータパケットの送信先を確認し、前記データパケットの送信先と前記第2テーブルとを照合し、前記データパケットの送信先の移動端末が、前記第2移動端末であると確認した場合に前記データパケットを前記第2移動端末に送信する。この場合、前記一の基地局は、前記第3テーブルに設定された情報を更新し、前記他の基地局は、前記データパスを経由して取得した前記第2テーブルの更新された情報に基づき、前記第4テーブルを更新し、前記第2移動端末が、前記第4テーブルによって通信が認められている場合に、前記データパケットを前記第2移動端末に送信してもよい。 Furthermore, the WiMAX communication system updates the information set in the first table when the first mobile terminal is handed over from the one base station to the other base station, The other base station updates the second table based on the updated information of the first table acquired via the data path, and transmits the destination of the data packet transmitted from the first mobile terminal. The data packet destination is compared with the second table, and when the mobile terminal that is the destination of the data packet is confirmed to be the second mobile terminal, the data packet is Send to mobile terminal. In this case, the one base station updates the information set in the third table, and the other base station is based on the updated information of the second table acquired via the data path. The fourth table may be updated, and the second mobile terminal may transmit the data packet to the second mobile terminal when communication is permitted by the fourth table.
さらにまた、WiMAX通信システムでは、前記データパケットの送信先の確認は、前記データパケットに含まれている送信先の移動端末のIPアドレスに基づいて行うのが好ましい。 Furthermore, in the WiMAX communication system, it is preferable to confirm the destination of the data packet based on the IP address of the destination mobile terminal included in the data packet.
本発明によれば、基地局での折り返し通信をすることにより、同じ基地局に無線接続されている移動端末同士の通信、基地局を跨いだ移動端末同士の通信におけるパケット転送の遅延を防ぐことができる。また、ASNGW、HAを経由せずに、基地局で折り返して通信することにより、ASNGW、HAのCPU資源や、これら経由する伝送路の帯域資源の消費を抑えることができる。さらに、ASNGW、HAで行っていた課金処理を基地局で代替し、課金処理によるASNGW、HAでのトラフィックの集中を防ぐことができる。 According to the present invention, by performing loopback communication at a base station, it is possible to prevent packet transfer delays in communication between mobile terminals wirelessly connected to the same base station and communication between mobile terminals straddling the base station. Can do. Further, by performing communication by returning at the base station without going through the ASNGW and HA, consumption of the CPU resources of the ASNGW and HA and the bandwidth resources of the transmission path through them can be suppressed. Furthermore, the charging process performed by the ASNGW and HA can be replaced by the base station, and traffic concentration at the ASNGW and HA due to the charging process can be prevented.
以下、本発明の第1実施形態について図面を参照して説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係るWiMAX通信システム10の説明図であり、図2は、基地局14a、14bの構成の説明図であり、図3は、基地局14aが備えるテーブルTa1(第1テーブル)、テーブルTa2(第3テーブル)の説明図である。なお、図8に示したWiMAX通信システム100と同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram of the
図1に示すWiMAX通信システム10は、移動端末12−1(第1移動端末)、12−2(第2移動端末)、12−3が無線接続される基地局14a(一の基地局)と、基地局14b(他の基地局)とを配下に有するASNGW16と、HA18とを備える。基地局14a、14bと、ASNGW16とはネットワーク20を介して有線で接続され、ASNGW16とHA18とはCSN22を介して接続されている。
A
図2に示すように、基地局14aは、テーブルTa1、Ta2と、移動端末12−1〜12−3、ASNGW16とのデータパケットの転送処理を行うデータパケット転送処理部30と、前記テーブルTa1、Ta2を設定、更新するプロトコル制御部50とを備える。
As shown in FIG. 2, the
データパケット転送処理部30は、移動端末12−1〜12−3や、基地局14a、14bやASNGW16から受信したデータパケットの転送先を決定する経路決定処理部32と、移動端末12−1〜12−3との間で送受信されるデータパケットの種類を識別するパケット識別部34と、移動端末12−1〜12−3との基地局14aとの無線通信の処理をする無線IF処理部36と、DPでデータパケットを送受信する際の処理をするDP処理部38と、基地局14b、ASNGW16との有線による通信の処理をする有線IF処理部40を有する。
The data packet
プロトコル制御部50は、移動端末12−1〜12−3の無線接続、ネットワークエントリ(ASNGW16、HA18への所定の制御、管理)に関する処理をするMS接続処理部52と、基地局14a、14b間のコネクション又は、基地局14aとASNGW16間のコネクションであるDP、及び移動端末12−1〜12−3と基地局14a、14b間のコネクションであるSFを生成、解消するSF・DP生成処理部54と、CSN22に接続されている図示しないAAA等サーバから移動端末12−1〜12−3同士のグループ間通信の認否情報を取得し、テーブルTa2に設定するMS情報取得処理部56と、移動端末12−1〜12−3のハンドオーバを処理する移動制御処理部58と、図示しないDHPCサーバ等により移動端末12−1〜12−3に付与される各IPアドレスを取得するIPアドレス取得処理部60とを有する。
The
テーブルTa1には、MS接続処理部52で取得した移動端末12−1〜12−3の各IDと、IPアドレス取得処理部60で取得した移動端末12−1〜12−3のIPアドレスと、トラフィックの上り、下りの方向毎に、入力、出力に対してSFの識別番号、DPの識別番号が設定される。また、テーブルTa2には、移動端末12−1〜12−3同士のグループ間通信の認否が設定されている。
In the table Ta1, the IDs of the mobile terminals 12-1 to 12-3 acquired by the MS connection processing unit 52, the IP addresses of the mobile terminals 12-1 to 12-3 acquired by the IP address
なお、基地局14bも基地局14aと同様の構成であり、テーブルTa1の代わりに、テーブルTa3(第2テーブル)を、テーブルTa2の代わりに、テーブルTa4(第4テーブル)を備える。
The
次に、基地局14aの動作について、説明する。
Next, the operation of the
先ず、MS接続処理部52は、移動端末12−1〜12−3が基地局14aに無線接続するときに移動端末12−1〜12−3の加入者IDとして、例えば、MACアドレスを各移動端末から取得する。また、IPアドレス取得処理部60は図示しないDHCPサーバから移動端末12−1〜12−3へ付与されたIPアドレスを取得する。さらに、SF・DP生成処理部54では、基地局14aとASNGW16との通信結果に基づいてDPを生成するとともに、移動端末12−1〜12−3と基地局14a間にSFを生成する。
First, when the mobile terminals 12-1 to 12-3 wirelessly connect to the
具体的には、テーブルTa1の経路情報「1」、「2」に対して、MS接続処理部52は移動端末12−1の加入者IDとしてID1を設定し、IPアドレス取得処理部60は、移動端末12−1のIPアドレスとしてIP1を設定する。また、SF・DP生成処理部54は、経路情報「1」に対して、上り方向において、入力の無線IFに生成されるSFとしてSF1を設定し、出力のASNGW16に生成されるDPとしてDP1を設定する。さらに、SF・DP生成処理部54は、経路情報「2」に対して、下り方向において、入力のASNGW16に生成されるDPとしてDP2を設定し、出力の無線IFに生成されるSFとしてSF1を設定する。移動端末12−2についても、移動端末12−1と同様に、テーブルTa1の経路情報「3」、「4」に対して、加入者IDとしてID2、IPアドレスとしてIP2、SFとしSF2、DPとしてDP2を設定する。さらに、移動端末12−3についても、テーブルTa1の経路情報「5」、「6」に対して、加入者IDとしてID3、IPアドレスとしてIP3、SFとしSF3、DPとしてDP3を設定する(図3参照)。
Specifically, for the route information “1” and “2” in the table Ta1, the MS connection processing unit 52 sets ID1 as the subscriber ID of the mobile terminal 12-1, and the IP address
また、CSN22に接続されているAAAサーバから移動端末12−1〜12−3間のグループ間通信の認否を取得し、Group1情報がテーブルTa2に設定される。テーブルTa2では、移動端末12−1と移動端末12−2との通信は許可されているが、移動端末12−1、12−2と移動端末12−3との通信は許可されていない。
Further, approval / rejection of inter-group communication between the mobile terminals 12-1 to 12-3 is acquired from the AAA server connected to the
次に、移動端末12−1から基地局14aに送信されたデータパケットの転送処理について説明する。
Next, transfer processing of the data packet transmitted from the mobile terminal 12-1 to the
移動端末12−1からデータパケットを受信した基地局14aは、経路決定処理部32が当該データパケットのトラフィック方向を確認する。当該データパケットが上り方向のトラフィックである場合には、当該データパケットの送信先IPアドレスを確認し、テーブルTa1を参照して、送信先を決定する。
In the
経路決定処理部32が確認したIPアドレスがIP2である場合には、経路決定処理部32は、テーブルTa1の経路情報「3」又は「4」から送信先が移動端末12−2であること及び移動端末12−2が基地局14aに無線接続していることを確認する。次に、経路決定処理部32は、テーブルTa2を参照して、移動端末12−1と移動端末12−2との通信の認否について確認する。前記テーブルTa2では、移動端末12−1と移動端末12−2との通信は許可されているので、経路決定処理部32は、データパケットをパケット識別部34に送信する。パケット識別部34では、受信したデータパケットの種別を確認し、必要に応じて課金処理及び送信優先制御処理をした後に無線IF処理部36に送信し、無線IF処理部36からSF2に従って移動端末12−2にデータパケットが転送される。
When the IP address confirmed by the route
また、経路決定処理部32が確認したIPアドレスがIP3である場合には、経路決定処理部32は、テーブルTa1の経路情報「5」又は「6」から送信先が移動端末12−3であること及び移動端末12−3が基地局14aに無線接続していることを確認する。次に、経路決定処理部32は、テーブルTa2を参照して、移動端末12−1と移動端末12−3との通信の認否について確認する。テーブルTa2では、移動端末12−1と移動端末12−3との通信は許可されていないので、経路決定処理部32は、データパケットを経路情報「1」に従って転送する。経路情報「1」の出力ポートは有線であるので、経路決定処理部32は、データパケットをDP処理部38に送信し、有線IF処理部40を経てDP1を経由してASNGW16に転送され、さらにHA18に転送される。HA18は、移動端末12−1〜12−3がASNGW16の管理下であるという情報を有しているので、ASNGW16から送信されてきたデータパケットを移動端末12−3に送信するために、ASNGW16に転送する。ASNGW16は、受信したデータパケットをDP3によって基地局14aに転送する。
Further, when the IP address confirmed by the route
基地局14aでは、経路決定処理部32がDP3によって転送されてきたデータパケットのトラフィック方向が下りであることを確認した後に、テーブルTa1でDP3と関連付けられているSF3に送信することを決定し、無線IF処理部36から移動端末12−3にデータパケットが転送される。
In the
さらに、IPアドレスがIP1、IP2のいずれでもない場合には、経路決定処理部32は、テーブルTa1からデータパケットの送信先の移動端末が基地局14aに無線接続されていないことを確認した後、データパケットを経路情報「1」に従ってDP処理部38に送信する。DP処理部38に送信されたデータパケットは、有線IF処理部40からDP1を経由してASNGW16に転送され、さらにHA18に転送される。HA18は、データパケットの送信先を確認し、送信先にデータパケットを転送する。
Furthermore, when the IP address is neither IP1 nor IP2, the route
以上説明したように、WiMAX通信システム10は、移動端末12−1〜12−3が無線接続される基地局14aと、移動端末12−1〜12−3と基地局14aとを配下で管理するASNGW16とを備える。
As described above, the
WiMAX通信システム10では、基地局14a(一の基地局)に移動端末12−1(第1移動端末)、移動端末12−2(第2移動端末)が無線接続され、基地局14aは、データパケットの送信先が設定されたテーブルTa1を有し、移動端末12−1から送信されたデータパケットの送信先を確認し、前記データパケットの送信先と前記テーブルTa1とを照合し、前記データパケットの送信先の移動端末が、移動端末12−2であると確認した場合に前記データパケットを移動端末12−2に送信する。このように、同じ基地局14aに無線接続されている移動端末12−1、12−2同士の通信をする場合に、ASNGW16、HA18を経由せずに、基地局14aで折り返して通信することにより、ASNGW16、HA18のCPU資源や、これら経由する伝送路の帯域資源の消費を抑えることができる。特にPush−To−Talkのように音声を中心としたリアルタイム通信におけるパケット転送の遅延を効果的に防ぐことができる。
In the
また、基地局14aは、移動端末12同士の通信認否が設定されたテーブルTa2を有し、移動端末12−2が、前記テーブルTa2によって通信が認められている場合に、前記データパケットを移動端末12−2に送信する。これにより、ASNGW16やHA18で行っていた課金処理を基地局14aで代替し、課金処理によるASNGW16やHA18でのトラフィックの集中を防ぐことができる。
Further, the
次に、本発明の第2実施形態である移動端末12−2が基地局14aから基地局14bにハンドオーバした場合の基地局14a、14bでのデータパケットの転送処理について説明する。図4は、第2実施形態に係るWiMAX通信システム10Aの説明図であり、図5は、ハンドオーバが完了した後の基地局14aのテーブルTa1、Ta2、基地局14bのテーブルTa3、Ta4の説明図である。
Next, data packet transfer processing in the
先ず、基地局14aの移動制御処理部58と、基地局14bの移動制御処理部58によって、移動端末12−2が基地局14aから基地局14bにハンドオーバする。このハンドーオーバの過程において、基地局14aのSF・DP生成処理部54は、移動端末12−2に対して基地局14aと基地局14bの間にDPとして、DP4を生成する。また、基地局14bの移動制御処理部58は、基地局14aの移動制御処理部58から移動端末12−2の加入者ID、IPアドレス及びSFに関する無線接続情報を取得する。これらの情報に基づいて、基地局14bのMS接続処理部52は移動端末12−2との無線接続処理を実行し、SF・DP生成処理部54はSFを生成する。
First, the mobile terminal 12-2 is handed over from the
具体的には、基地局14aのSF・DP生成処理部54は、テーブルTa1の経路情報「3」、「4」を各々経路情報「7」、「8」として更新する。上り方向の経路情報「3」の入力のSFであるSF2をDPとしてDP4に変更するとともに、下り方向の経路情報「4」の出力のSFであるSF2をDPとしてDP4に変更する。
Specifically, the SF / DP generation processing unit 54 of the
テーブルTa3の経路情報「21」、「22」に対して、基地局14bのMS接続処理部52は、移動制御処理部58が基地局14aの移動制御処理部58から取得した移動端末12−2の加入者ID、IPアドレスに基づいて、加入者IDとしてID2、IPアドレスとしてIP2を設定する。また、SF・DP生成処理部54は、経路情報「21」に対して、上り方向において、入力の無線IFに生成されるSFとしてSF4を設定し、出力の基地局14aに生成されるDPとしてDP4を設定する。さらに、SF・DP生成処理部54は、経路情報「22」に対して、下り方向において、入力の基地局14aに生成されるDPとしてDP4を設定し、出力の無線IFに生成されるSFとしてSF4を設定する(図5参照)。
For the route information “21” and “22” in the table Ta3, the MS connection processing unit 52 of the
次に、移動端末12−1から基地局14aに対して送信されたデータパケットの転送処理について説明する。
Next, transfer processing of a data packet transmitted from the mobile terminal 12-1 to the
移動端末12−1からデータパケットを受信した基地局14aは、第1実施形態と同様に経路決定処理部32が当該データパケットのトラフィック方向を確認する。当該データパケットが上り方向のトラフィックである場合には、当該データパケットの送信先IPアドレスを確認し、テーブルTa1を参照して、送信先を決定する。
In the
経路決定処理部32が確認したIPアドレスがIP2である場合には、経路決定処理部32は、テーブルTa1の経路情報「7」又は「8」から送信先が移動端末12−2であることを確認する。次に、経路決定処理部32は、図5のテーブルTa2を参照して、移動端末12−1と移動端末12−2との通信の認否について確認する。前記テーブルTa2では、移動端末12−1と移動端末12−2との通信は許可されているので、経路決定処理部32は、データパケットを経路情報「8」に従って転送する。経路情報「8」の出力ポートは有線であるので、経路決定処理部32によってデータパケットがDP処理部38に送信され、有線IF処理部40からDP4を経由して基地局14bに転送される。
When the IP address confirmed by the route
基地局14bでは、経路決定処理部32がDP4によって転送されてきたデータパケットのトラフィック方向が下りであることを確認した後に、テーブルTa4でDP4と関連付けられているSF4に転送することを決定し、パケット識別部34にデータパケットが転送される。パケット識別部34では、受信したデータパケットの種別を確認し、必要に応じて課金処理及び送信優先制御処理をした後に無線IF処理部36に送信し、無線IF処理部36からSF4に従って移動端末12−2にデータパケットが転送される。
In the
なお、移動端末12−1から基地局14aへ送信されたデータパケットの送信先のIPアドレスが移動端末12−3である場合又は移動端末12−2、12−3以外の移動端末である場合の基地局14aのデータパケットの処理については、第1実施形態の場合と同様に行われる。
In addition, when the destination IP address of the data packet transmitted from the mobile terminal 12-1 to the
次に、移動端末12−2から基地局14bに対して送信されたデータパケットの転送処理について説明する。
Next, transfer processing of a data packet transmitted from the mobile terminal 12-2 to the
移動端末12−2からデータパケットを受信した基地局14bは、経路決定処理部32が当該データパケットのトラフィック方向を確認する。当該データパケットが上り方向のトラフィックである場合には、当該データパケットの送信先IPアドレスを確認し、テーブルTa3を参照して、送信先を決定する。
In the
経路決定処理部32は、IPアドレスと、テーブルTa3とを照合して、基地局14bに無線接続されている移動端末を確認した場合には、第1実施形態で基地局14aが無線接続されている移動端末を確認した場合と同じ処理をする。
When the route
経路決定処理部32は、図5のテーブルTa3から基地局14bには移動端末12−2以外の移動端末が無線接続されていないことがわかる。従って、経路決定処理部32は、経路情報「22」に従って、データパケットをDP処理部38に送信し、有線IF処理部40からDP4を経由して基地局14aに転送される。
From the table Ta3 in FIG. 5, the route
基地局14bからデータパケットを受信した基地局14aは、経路決定処理部32が当該データパケットのトラフィック方向を確認する。当該データパケットが上り方向のトラフィックである場合には、当該データパケットの送信先IPアドレスを確認し、テーブルTa1を参照して、送信先を決定する。
In the
経路決定処理部32が確認したIPアドレスがIP1である場合には、経路決定処理部32は、図5のテーブルTa1の経路情報「1」、「2」から送信先が移動端末12−1であること及び移動端末12−1が基地局14aに無線接続していることを確認する。次に、経路決定処理部32は、図5のテーブルTa2を参照して、移動端末12−2と移動端末12−1との通信の認否について確認する。前記テーブルTa2では、移動端末12−2と移動端末12−1との通信は許可されているので、経路決定処理部32は、データパケットをパケット識別部34に送信する。パケット識別部34では、受信したデータパケットの種別を確認し、必要に応じて課金処理及び送信優先制御処理をした後に無線IF処理部36に送信し、無線IF処理部36からSF1に従って移動端末12−1にデータパケットが転送される。
When the IP address confirmed by the route
なお、基地局14bから基地局14aへ送信されたデータパケットの送信先のIPアドレスが移動端末12−3である場合又は移動端末12−1、12−3以外の移動端末である場合の基地局14aのデータパケットの処理については、第1実施形態の場合と同様に行われる。
The base station when the IP address of the destination of the data packet transmitted from the
以上説明したように、WiMAX通信システム10Aは、基地局14b(他の基地局)は、前記データパケットの送信先が設定されたテーブルTa3を有し、移動端末12−2が基地局14aから基地局14bへハンドオーバした場合に、基地局14aは、テーブルTa1に設定された情報を更新し、前記データパケットの送信先の移動端末が、移動端末12−2であると確認した場合に前記データパケットを基地局14bに送信し、基地局14bは、基地局14aとの間でDP4を生成し、前記DP4を経由して取得したテーブルTa1の更新された情報に基づき、テーブルTa3を更新し、受信した前記データパケットの送信先を確認し、前記データパケットの送信先とテーブルTa3とを照合し、前記データパケットの送信先の移動端末が、移動端末12−2であると確認した場合に前記データパケットを移動端末12−2に送信する。
As described above, in the
移動端末12−1と移動端末12−2とは、基地局14a、14bを跨いだ折り返し通信をすることにより、ASNGW16、HA18のCPU資源や、これらを経由する伝送路の帯域資源の消費を抑えることができる。
The mobile terminal 12-1 and the mobile terminal 12-2 reduce the consumption of the CPU resources of the
また、基地局14aは、テーブルTa2に設定された情報を更新し、基地局14bは、前記移動端末同士の通信の認否が設定されたテーブルTa4を有し、前記DP4を経由して取得したテーブルTa3の更新された情報に基づき、テーブルTa4を更新し、移動端末12−2が、テーブルTa4によって通信が認められている場合に、前記データパケットを移動端末12−2に送信する。
Further, the
次に、本発明の第3実施形態である移動端末12−1が基地局14aから基地局14bにハンドオーバした場合の基地局14a、14bでのデータパケットの処理について説明する。図6は、第3実施形態に係るWiMAX通信システム10Bの説明図であり、図7は、ハンドオーバが完了した後の基地局14aのテーブルTa1、Ta2、基地局14bのテーブルTa3、Ta4の説明図である。
Next, processing of data packets in the
先ず、基地局14aの移動制御処理部58と、基地局14bの移動制御処理部58によって、移動端末12−1が基地局14aから基地局14bにハンドオーバする。このハンドーオーバの過程において、第2実施形態と同様に基地局14aのSF・DP生成処理部54は、移動端末12−1に対して基地局14aと基地局14bの間にDPとしてDP5を生成する。また、基地局14bの移動制御処理部58は、基地局14aの移動制御処理部58から移動端末12−1の加入者ID、IPアドレス及びSFに関する無線接続情報を取得する。これらの情報に基づいて、基地局14bのMS接続処理部52は移動端末12−1との無線接続処理を実行し、SF・DP生成処理部54はSFを生成する。
First, the mobile terminal 12-1 is handed over from the
具体的には、基地局14aのSF・DP生成処理部54は、テーブルTa1の経路情報「1」、「2」を各々経路情報「9」、「10」として更新する。上り方向の経路情報「1」の入力のSFであるSF2をDPとしてDP5に変更するとともに、下り方向の経路情報「2」の出力のSFであるSF1をDPとしてDP5に変更する。
Specifically, the SF / DP generation processing unit 54 of the
テーブルTa3の経路情報「23」、「24」に対して、基地局14bのMS接続処理部52は、移動制御処理部58が基地局14aの移動制御処理部58から取得した移動端末12−1の加入者ID、IPアドレスに基づいて、加入者IDとしてID1、IPアドレスとしてIP1を設定する。また、SF・DP生成処理部54は、経路情報「23」に対して、上り方向において、入力の無線IFに生成されるSFとしてSF5を設定し、出力の基地局14aに生成されるDPとしてDP5を設定する。さらに、SF・DP生成処理部54は、経路情報「24」に対して、下り方向において、入力の基地局14aに生成されるDPとしてDP5を設定し、出力の無線IFに生成されるSFとしてSF5設定する(図7参照)。
For the route information “23” and “24” in the table Ta3, the MS connection processing unit 52 of the
次に、移動端末12−1から基地局14bに対して送信されたデータパケットの転送処理について説明する。
Next, transfer processing of a data packet transmitted from the mobile terminal 12-1 to the
移動端末12−1からデータパケットを受信した基地局14bでは、経路決定処理部32が当該データパケットのトラフィック方向を確認する。当該データパケットが上り方向のトラフィックである場合には、当該データパケットの送信先IPアドレスを確認し、テーブルTa3を参照して、送信先を決定する。
In the
経路決定処理部32が確認したIPアドレスがIP2である場合には、第1実施形態と同様に、経路決定処理部32は、テーブルTa3の経路情報「21」又は「22」から送信先が移動端末12−2であること及び移動端末12−2が基地局14bに無線接続していることを確認する。次に、経路決定処理部32は、テーブルTa4を参照して、移動端末12−1と移動端末12−2との通信の認否について確認する。前記テーブルTa2では、移動端末12−1と移動端末12−2との通信は許可されているので、経路決定処理部32は、データパケットをパケット識別部34に送信する。パケット識別部34では、受信したデータパケットの種別を確認し、必要に応じて課金処理及び送信優先制御処理をした後に無線IF処理部36に送信し、無線IF処理部36からSF4に従って移動端末12−2にデータパケットが転送される。
When the IP address confirmed by the route
なお、移動端末12−1から基地局14bへ送信されたデータパケットの送信先のIPアドレスが移動端末12−2以外の移動端末である場合の基地局14a、14bのデータパケットの処理については、第2実施形態の場合と同様に、経路情報「23」に従って、データパケットをDP処理部38に送信し、有線IF処理部40からDP5を経由して基地局14aに転送される。
Regarding the processing of data packets of the
以上説明したように、WiMAX通信システム10Bでは、移動端末12−1が基地局14aから基地局14bへハンドオーバした場合に、基地局14aは、テーブルTa1に設定された情報を更新し、基地局14bは、前記DP4、5を経由して取得したテーブルTa1の更新された情報に基づき、テーブルTa3を更新し、移動端末12−1から送信されたデータパケットの送信先を確認し、前記データパケットの送信先とテーブルTa3テーブルとを照合し、前記データパケットの送信先の移動端末が、移動端末12−2であると確認した場合に前記データパケットを移動端末12−2に送信する。また、基地局14aは、テーブルTa2に設定された情報を更新し、基地局14bは、前記DP4、5を経由して取得したテーブルTa3の更新された情報に基づき、テーブルTa4を更新し、移動端末12−2が、テーブルTa4によって通信が認められている場合に、前記データパケットを移動端末12−2に送信する。
As described above, in the
なお、上記実施形態では基地局14a、14bを跨いだ移動端末12同士の通信では、基地局14a、14bの双方のパケット識別部34でデータパケットの種別の確認処理、課金処理を行っているが、どちらか基地局14a又は基地局14bのどちらか一方でデータパケットの種別の確認処理、課金処理をするようにしてもよい。
In the above embodiment, in the communication between the mobile terminals 12 across the
また、上記実施形態では、移動端末12−1〜12−3のIDは、MACアドレスであるが、これに限定されるものではない。 Moreover, in the said embodiment, although ID of the mobile terminals 12-1 to 12-3 is a MAC address, it is not limited to this.
本発明は、上述の実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.
10、10A、10B、100…WiMAX通信システム
12−1〜12−3…移動端末
14a、14b、114a、114b…基地局 16…ASNGW
18…HA 20…ネットワーク
22…CSN 30…データパケット転送処理部
32…経路決定処理部 34…パケット識別部
36…無線IF処理部 38…DP処理部
40…有線IF処理部 50…プロトコル制御部
52…MS接続処理部 54…SF・DP生成処理部
56…MS情報取得処理部 58…移動制御処理部
60…IPアドレス取得処理部 Ta1〜4…テーブルTa1〜Ta4
10, 10A, 10B, 100 ... WiMAX communication systems 12-1 to 12-3 ...
18 ...
Claims (6)
一の基地局に第1、第2移動端末が無線接続され、
前記一の基地局は、
データパケットの送信先が設定された第1テーブルを有し、
前記第1移動端末から送信されたデータパケットの送信先を確認し、
前記データパケットの送信先と前記第1テーブルとを照合し、
前記データパケットの送信先の移動端末が、前記第2移動端末であると確認した場合に前記データパケットを前記第2移動端末に送信し、
他の基地局は、前記データパケットの送信先が設定された第2テーブルを有し、
前記第2移動端末が前記一の基地局から前記他の基地局へハンドオーバした場合に、
前記一の基地局は、
前記第1テーブルに設定された情報を更新し、
前記データパケットの送信先の移動端末が、前記第2移動端末であると確認した場合に前記データパケットを前記他の基地局に送信し、
前記他の基地局は、
前記一の基地局との間でデータパスを生成し、
前記データパスを経由して取得した前記第1テーブルの更新された情報に基づき、前記第2テーブルを更新し、
受信した前記データパケットの送信先を確認し、
前記データパケットの送信先と前記第2テーブルとを照合し、
前記データパケットの送信先の移動端末が、前記第2移動端末であると確認した場合に前記データパケットを前記第2移動端末に送信する
ことを特徴とするWiMAX通信システム。 A WiMAX communication system comprising a mobile terminal, a base station to which the mobile terminal is wirelessly connected, and an ASNGW that manages the mobile terminal and the base station.
The first and second mobile terminals are wirelessly connected to one base station,
The one base station is
A first table in which the destination of the data packet is set;
Confirm the transmission destination of the data packet transmitted from the first mobile terminal,
Collating the destination of the data packet with the first table;
When the mobile terminal to which the data packet is transmitted is confirmed to be the second mobile terminal, the data packet is transmitted to the second mobile terminal,
The other base station has a second table in which the destination of the data packet is set,
When the second mobile terminal is handed over from the one base station to the other base station,
The one base station is
Updating the information set in the first table;
When the mobile terminal to which the data packet is transmitted confirms that it is the second mobile terminal, the data packet is transmitted to the other base station,
The other base station is
Create a data path with the one base station,
Updating the second table based on the updated information of the first table obtained via the data path;
Check the destination of the received data packet,
Collating the destination of the data packet with the second table;
The WiMAX communication system, wherein the data packet is transmitted to the second mobile terminal when the mobile terminal to which the data packet is transmitted is confirmed to be the second mobile terminal.
前記一の基地局は、
前記移動端末同士の通信の認否が設定された第3テーブルを有し、
前記第2移動端末が、前記第3テーブルによって通信が認められている場合に、前記データパケットを前記第2移動端末に送信する
ことを特徴とするWiMAX通信システム。 The WiMAX communication system according to claim 1, wherein
The one base station is
A third table in which acceptance / rejection of communication between the mobile terminals is set;
The WiMAX communication system, wherein the second mobile terminal transmits the data packet to the second mobile terminal when communication is permitted by the third table.
前記一の基地局は、
前記第3テーブルに設定された情報を更新し、
前記他の基地局は、
前記移動端末同士の通信の認否が設定された第4テーブルを有し、
前記データパスを経由して取得した前記第2テーブルの更新された情報に基づき、前記第4テーブルを更新し、
前記第2移動端末が、前記第4テーブルによって通信が認められている場合に、前記データパケットを前記第2移動端末に送信する
ことを特徴とするWiMAX通信システム。 The WiMAX communication system according to claim 2 , wherein
The one base station is
Updating the information set in the third table;
The other base station is
A fourth table in which acceptance / rejection of communication between the mobile terminals is set;
Updating the fourth table based on the updated information of the second table obtained via the data path;
The WiMAX communication system, wherein the second mobile terminal transmits the data packet to the second mobile terminal when communication is permitted by the fourth table.
前記第1移動端末が前記一の基地局から前記他の基地局へハンドオーバした場合に、
前記一の基地局は、
前記第1テーブルに設定された情報を更新し、
前記他の基地局は、
前記データパスを経由して取得した前記第1テーブルの更新された情報に基づき、前記第2テーブルを更新し、
前記第1移動端末から送信されたデータパケットの送信先を確認し、
前記データパケットの送信先と前記第2テーブルとを照合し、
前記データパケットの送信先の移動端末が、前記第2移動端末であると確認した場合に前記データパケットを前記第2移動端末に送信する
ことを特徴とするWiMAX通信システム。 The WiMAX communication system according to claim 3 , wherein
When the first mobile terminal is handed over from the one base station to the other base station,
The one base station is
Updating the information set in the first table;
The other base station is
Updating the second table based on the updated information of the first table obtained via the data path;
Confirm the transmission destination of the data packet transmitted from the first mobile terminal,
Collating the destination of the data packet with the second table;
The WiMAX communication system, wherein the data packet is transmitted to the second mobile terminal when the mobile terminal to which the data packet is transmitted is confirmed to be the second mobile terminal.
前記一の基地局は、
前記第3テーブルに設定された情報を更新し、
前記他の基地局は、
前記データパスを経由して取得した前記第2テーブルの更新された情報に基づき、前記第4テーブルを更新し、
前記第2移動端末が、前記第4テーブルによって通信が認められている場合に、前記データパケットを前記第2移動端末に送信する
ことを特徴とするWiMAX通信システム。 The WiMAX communication system according to claim 4,
The one base station is
Updating the information set in the third table;
The other base station is
Updating the fourth table based on the updated information of the second table obtained via the data path;
The WiMAX communication system, wherein the second mobile terminal transmits the data packet to the second mobile terminal when communication is permitted by the fourth table.
前記データパケットの送信先の確認は、前記データパケットに含まれている送信先の移動端末のIPアドレスに基づいて行う
ことを特徴とするWiMAX通信システム。 In the WiMAX communication system of any one of Claims 1-5,
The WiMAX communication system, wherein the transmission destination of the data packet is confirmed based on an IP address of a transmission destination mobile terminal included in the data packet.
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