JP5246053B2 - 無線通信システム - Google Patents

Description

本発明は、無線通信システムに関する。無線通信システムとして、例えば、移動体通信システムが含まれる。

移動端末に求められる機能として、移動端末が特定のキャリア（通信サービス事業者が運営する無線ネットワーク）と通信中に、他キャリアの探索が必要となる場合がある。例えば、地域により移動端末の契約キャリアの電波が見つからないが、接続可能なローミングキャリアが存在する場合である。

ローミングによって無線通信を行うことは、本来契約している通信料金よりも費用がかさむことになるので、移動端末では、ローミングキャリアに接続して通信を行いつつも、一定時間毎に契約キャリアの電波を探すことになり、契約キャリアが見つかった時点で契約キャリアへの再接続を行う。

このようなキャリア切替制御では、一般に、移動端末が既知または未知の周波数への同期を試み、同期がとれた基地局を通じて、基地局から定期的に広告（Broadcast）されている網構成情報を取得する。

網構成情報とは、ユーザに様々なインタネットサービスを提供するＮＳＰ（Network Service Provider）に対して、どのＮＳＰにキャリア（キャリアはＮＡＰ（Network Access Provider）とも呼ばれる）が接続しているかを示す情報である。移動端末は、基地局を通じて、この網構成情報を取得して、接続するに足るキャリアであるか否かを判断する。

一方、広帯域無線アクセスシステムの１つであるＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access：IEEE 802.16e 2005、802.16Rev2 D8、WiMAX Forum WiMAX End-to-End Network Systems Architecture(Stage 3: Detailed Protocols and Procedures)）においては、上記のような、移動端末がキャリアを探して、望むキャリアと接続するための手順を、Network Discovery（以下、ＮＷＤと略す）と呼ばれるプロトコルで規定している。

ＮＷＤの手順としては、移動端末は、予め登録されている周波数または使用しているＲＦ（Radio Frequency）プロファイルにおける全周波数に対して、順次同期を試みる。同期できた場合、移動端末は、キャリアが定期的にブロードキャストするＳＩＩ−ＡＤＶ（Service Identity Information Advertisement）メッセージ（網構成情報に該当）を受信する。

なお、キャリア切替に関する従来技術としては、例えば、特許文献１が挙げられる。

特表２００８−５２１３５２号公報（段落番号〔００１６〕、第３図）

移動端末が、現在接続しているキャリアから他キャリアへ切り替える場合は、現在接続中のキャリアとの通信を一旦中断することになり、その中断期間において、例えば、ＷｉＭＡＸではＮＷＤのようなキャリア切替制御を行って、ＳＩＩ−ＡＤＶなどの網構成情報を取得することになる（ちなみに、同じキャリアで運用される基地局ｂｓ１、ｂｓ２があって、現在接続中の基地局ｂｓ１から他基地局ｂｓ２へ、通信が途絶えないように切り替える制御はハンドオーバと呼ばれ、サービスプロバイダを切り替えるキャリア切替とは異なるものである）。

しかし、従来では、移動端末がキャリアに接続している状態で、他キャリアへの切替制御を実行した場合、接続中キャリアの通信遮断時間が長くなってしまう恐れがあり、通信品質を低下させてしまうといった問題があった。

図１５は従来のキャリア切替制御のシーケンスを示す図である。ＷｉＭＡＸを例にしたキャリア切替制御について以下説明する。なお、基地局ＢＳ１は、移動端末ＭＳが現在接続中のキャリア＃１の基地局とし、基地局ＢＳ２は、キャリア＃２（キャリア＃１とは異なるプロバイダ）の基地局とする。

〔通信期間ｔ１〕移動端末ＭＳは、基地局ＢＳ１と接続して無線通信を行っている。
〔通信期間ｔ２〕移動端末ＭＳは、キャリア切替を行う場合、ＮＷＤにより他キャリアの探索を実行する。具体的には、基地局ＢＳ１との通信を一旦中断し、予め登録されている周波数または使用しているＲＦプロファイルにおける全周波数の切り替えを行って、他基地局に対して順次同期を試みる。

基地局ＢＳ２と同期がとれたとすると、基地局ＢＳ２と通信を行うための様々な初期化パラメータが記載されたＤＬ−ＭＡＰ（Down Link−MAP）情報を基地局ＢＳ２から受信し、その後、定期的に広告されるＳＩＩ−ＡＤＶ（網構成情報）を受信する。

移動端末ＭＳは、取得したＳＩＩ−ＡＤＶにもとづいて、接続した基地局ＢＳ２が所望のキャリアの基地局であるか否かを判断する。基地局ＢＳ２が所望のキャリアの基地局であると認識したならば、そのまま基地局ＢＳ２と接続して無線通信を行う。また、基地局ＢＳ２が所望のキャリアの基地局でなければ、基地局ＢＳ２との接続は切断し、再び基地局ＢＳ１と接続して無線通信を行う。

〔通信期間ｔ３〕基地局ＢＳ２が所望のキャリアの基地局でないと判断しており、移動端末ＭＳは、基地局ＢＳ２との接続を切断し、再び基地局ＢＳ１と接続して無線通信を行っている。

上記のように、従来のキャリア切替制御では、同期のとれた基地局ＢＳ２からＤＬ−ＭＡＰを受信し、その後に網構成情報を受信するといった構成であった。このため、基地局ＢＳ２との通信接続の時間が長くなり、網構成情報を取得するまで、長いときは３０秒近く基地局ＢＳ２と接続する場合があった（３０秒近く基地局ＢＳ１との通信が不通となる）。

このように、移動端末がキャリアに接続している状態で、他キャリアへの切替制御を実行した際、接続中キャリアとの通信が不通となる通信遮断時間が、極めて大きくなる可能性があったため、通信品質の劣化を引き起こしていた。

なお、上記では、ＷｉＭＡＸを例にして説明したが、その他の無線方式によるキャリア切替制御であっても同様の問題が生じえる。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、移動端末のキャリア探索時間を短縮化して、通信品質の向上を図った無線通信システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、無線通信システムが提供される。この無線通信システムは、第１の無線ネットワークに位置する第１の無線基地局と、第２の無線ネットワークに位置する第２の無線基地局と、無線通信の制御を行う通信制御部を含む移動局とを備える。

ここで、通信制御部は、第１の無線基地局に接続して第１の無線ネットワークで通信を行っているときに、第２の無線ネットワークへの通信切替を試みる場合、一時的に第２の無線基地局と同期して、第２の無線基地局から、第２の無線ネットワークの網構成の情報を含む網構成情報を取得するためのアドレスポインタを入手し、アドレスポインタの入手後は、第１の無線基地局に再接続し、第１の無線ネットワークを経由して、アドレスポインタで指定されるデータ取得先にアクセスして、網構成情報を取得する。

接続中の無線ネットワークとの通信が不通となる時間を短縮化して、他無線ネットワークへの通信切替を試みることができ、通信品質の向上を図ることが可能になる。

無線通信システムの構成例を示す図である。 無線通信システムの動作シーケンスを示す図である。 無線ネットワークの構成例を示す図である。 基地局の構成例を示す図である。 移動端末の構成例を示す図である。 キャリア切替の動作を示すシーケンス図である。 キャリア切替の動作を示すシーケンス図である。 周波数情報テーブルの構成例を示す図である。 Server Pointer IEメッセージのフォーマット例を示す図である。 ＳＩＩ−ＡＤＶ要求メッセージのフォーマット例を示す図である。 ＳＩＩ−ＡＤＶメッセージのフォーマット例を示す図である。 網構成情報テーブルの設定例を示す図である。 Preferred NSPリストの構成例を示す図である。 Preferred NAPリストの構成例を示す図である。 従来のキャリア切替制御のシーケンスを示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は無線通信システムの構成例を示す図である。無線通信システム１は、無線ネットワーク＃１（第１の無線ネットワーク）に位置する基地局２０−１（第１の無線基地局）と、無線ネットワーク＃２（第２の無線ネットワーク）に位置する基地局２０−２（第２の無線基地局）と、移動端末（移動局）１０とを備える。

移動端末１０は、無線通信の制御を行う通信制御部１２を含む。通信制御部１２は、基地局２０−１に接続して無線ネットワーク＃１で通信を行っているときに、無線ネットワーク＃２への通信切替を試みる場合、一時的に基地局２０−２と同期して、基地局２０−２から、無線ネットワーク＃２の網構成の情報を含む網構成情報を取得するためのアドレスポインタ（ポインタ情報）を入手する。そして、アドレスポインタの入手後は、基地局２０−１に再接続し、無線ネットワーク＃１経由でアドレスポインタで指定されるデータ取得先にアクセスして、網構成情報を取得する。

次に無線通信システム１をＷｉＭＡＸの無線ネットワークに適用した場合について以降説明する。図２は無線通信システム１の動作シーケンスを示す図である。
〔通信期間ｔ１１〕移動端末１０は、キャリア＃１（無線ネットワーク＃１に該当）に位置する基地局２０−１と接続して無線通信を行っている。

〔スキャン期間ｔ１２〕移動端末１０は、キャリア切替を行う場合、まず、スキャン期間を要求する。このスキャン期間の設定は、IEEE 802.16eの仕様に規定されているもので、IEEE 802.16eの規定では、現在接続中のキャリア＃１内における基地局２０−１以外の他基地局を探索するためのものであるが、本システムでは、このスキャン期間を用いて、他のキャリア＃２（無線ネットワーク＃２に該当）の基地局を探す。

スキャン期間において、キャリア＃２内で同期できる基地局を探し、その基地局が基地局２０−２であった場合、基地局２０−２と一時的に同期をとって、基地局２０−２からアドレスポインタが含まれるＤＬ−ＭＡＰを受信する。なお、スキャン期間は数十ｍｓｅｃ単位の時間である。

〔通信期間ｔ１３〕移動端末１０は、アドレスポインタが付与されたＤＬ−ＭＡＰを入手すると、再度、キャリア＃１の基地局２０−１と接続して、アドレスポインタで指定されるデータ取得先に通信セッションを開設し、元々接続していたキャリア＃１経由で、キャリア＃２の網構成情報を取得する。

ここで、接続中キャリアから他キャリアへ切り替える場合、従来では、移動端末は、同期がとれる他キャリアの基地局を探して見つけると、該基地局に接続したままの状態で、該基地局から定期的に送信される他キャリアの網構成情報を待ち続けるものであった。

これに対し、本システムでは、移動端末１０は、同期がとれるキャリア＃２の基地局を探して、同期がとれる基地局２０−２を見つけると、キャリア＃２の網構成情報の取得先を示すアドレスポインタを基地局２０−２から取得して、基地局２０−２の接続を切断する。そして、元のキャリア＃１の基地局２０−１に再接続し、キャリア＃１を通じてアドレスポインタで指定されるデータ取得先にアクセスして、移動端末１０自身が接続中キャリア＃１を通じて網構成情報を取得しにいく構成とした。

これにより、移動端末１０とキャリア＃２との通信時間は、スキャン期間のわずかな時間のみとなるので、接続中キャリア＃１との通信が不通となる時間を大幅に短縮化することが可能になり、通信品質の向上を図ることが可能になる。

次にＷｉＭＡＸの具体的な無線ネットワークを示して動作についてさらに詳しく説明する。図３は無線ネットワークの構成例を示す図である。ＷｉＭＡＸ通信を行う２つのキャリア＃１、キャリア＃２が近接している場合のネットワーク構成を示している。

キャリア＃１は、ＡＳＮ−ＧＷ（Access Service Network−Gateway：ゲートウェイ装置）１ａと、基地局ＢＳ１０〜ＢＳ１２とを含む無線アクセス網である。ＡＳＮ−ＧＷ１ａは、基地局ＢＳ１０〜ＢＳ１２に接続し、配下の基地局ＢＳ１０〜ＢＳ１２にアドレスポインタを配布する。また、基地局ＢＳ１０〜ＢＳ１２は、それぞれ中心周波数ｆ０〜ｆ２を用いてフレームの送受信を行う。

キャリア＃２は、ＡＳＮ−ＧＷ２ａと、基地局ＢＳ２０〜ＢＳ２２とを含む無線アクセス網である。ＡＳＮ−ＧＷ２ａは、基地局ＢＳ２０〜ＢＳ２２に接続し、配下の基地局ＢＳ２０〜ＢＳ２２にアドレスポインタを配布する。また、基地局ＢＳ２０〜ＢＳ２２は、それぞれ中心周波数ｆ３〜ｆ５を用いてフレームの送受信を行う。

一方、キャリア＃１のＡＳＮ−ＧＷ１ａと、キャリア＃２のＡＳＮ−ＧＷ２ａは、それぞれバックボーンネットワーク３で接続しており、相互に通信が可能である。さらに、キャリア＃１は、ＮＳＰ網であるＮＳＰ＃１１、ＮＳＰ＃１２に接続し、キャリア＃２は、ＮＳＰ＃１２、ＮＳＰ＃１３に接続している。

キャリア＃１は、キャリアを識別する情報として、ＮＡＰ−ＩＤ（NAP−Idntifier）を持ち、ＮＡＰ−ＩＤ＝0x111111が割り当てられている。キャリア＃２は、キャリアを識別するＮＡＰ−ＩＤとして、ＮＡＰ−ＩＤ＝0x222222が割り当てられている。

さらに、ＮＳＰ＃１１、ＮＳＰ＃１２、ＮＳＰ＃１３は、ＮＳＰを識別するための識別子として、ＮＳＰ−ＩＤ＝0xAAAAAA、0xBBBBBB、0xCCCCCCがそれぞれ割り当てられている。

図４は基地局の構成例を示す図である。基地局２０は、エア区間送受信処理部２１、通信制御部２２、バックボーン送受信部２３及び網構成情報テーブル２４を備え、通信制御部２２は、網構成情報広告処理部２２−１を含む。

エア区間送受信処理部２１は、各種メッセージを電波に変換して移動端末に送信する。また、移動端末から受信した電波を電気信号に変換しメッセージを取り出して各処理部へ渡す。

通信制御部２２は、ゲートウェイ装置（ＡＳＮ−ＧＷ）との制御メッセージの交換、または移動端末との制御メッセージの交換を行い、移動端末の通信を維持・制御するための処理を行う。また、エア区間送受信処理部２１にメッセージを送信し、移動端末からの制御メッセージをエア区間送受信処理部２１から受信する。さらに、ＡＳＮ−ＧＷとは、バックボーン送受信部２３を介して通信を行う。

バックボーン送受信部２３は、バックボーンネットワーク３を介して、他の基地局とメッセージを交換するための送受信処理を行う。網構成情報テーブル２４は、現在のキャリアがどのＮＳＰに接続しているかをキャッシュするテーブルである。アドレスポインタ保持部２５は、網構成情報の取得先アドレス情報を示すアドレスポインタを格納する。

網構成情報広告処理部２２−１は、ＡＳＮ−ＧＷからの指示に従い、移動端末に隣接基地局の構成情報を含む網構成情報（ＳＩＩ−ＡＤＶメッセージ（またはＳＢＣ−ＲＳＰ（Subscriber Station Basic Capability Response）メッセージ））を、エア区間送受信処理部２１を介して移動端末へ送信する。また、バックボーンネットワーク３経由で、移動端末からの網構成情報の取得要求があった場合には、該移動端末に対して網構成情報を送信する。

図５は移動端末の構成例を示す図である。移動端末１０は、エア区間送受信処理部１１、通信制御部１２及びデータ送受信部１３を備え、通信制御部１２は、スキャン処理部１２−１、アドレスポインタ受信部１２−２及び網構成情報取得部１２−３を含む。また、テーブルとして、周波数情報テーブル１４ａ、網構成情報テーブル１４ｂ、Preferred NSPリスト１４ｃ及びPreferred NAPリスト１４ｄを備える。

エア区間送受信処理部１１は、基地局からのフレームに同期し、無線区間に対しフレームの送受信を行う。通信制御部１２は、基地局と制御メッセージを交換し、基地局との通信を維持・制御するための処理を行う。また、エア区間送受信処理部１１にメッセージを送信し、基地局からの制御メッセージをエア区間送受信処理部１１から受信する。

スキャン処理部１２−１は、基地局が送信する網構成情報へのアドレスポインタを取得するために、一時的に現在のキャリアの接続を中断して、他のキャリアに同期する時間を、現在のキャリアの基地局とネゴシエーションする処理を行う。スキャン処理時には、スキャン要求メッセージを基地局へ送信し、スキャン応答メッセージを基地局より受信する。

アドレスポインタ受信部１２−２は、基地局が送信するアドレスポインタを取得する。網構成情報取得部１２−３は、現在接続中のキャリア経由で他のキャリアの網構成情報を取得するために、現在のキャリア経由での通信セッション（例えばＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol／Internet Protocol）のセッション）の開設、網構成情報の取得などをデータ送受信部１３に要求する。

データ送受信部１３は、キャリアに対して、サービスフローを生成すると共に、アドレスポインタで指定されるデータ取得先に対し通信セッションを開き、網構成情報を取得する。

周波数情報テーブル１４ａは、地域により定められたライセンスバンドにおいて基地局が使用している中心周波数を登録するテーブルである。網構成情報テーブル１４ｂは、網構成情報取得部１２−３が取得した、キャリアの網構成情報を登録し保持するためのテーブルである。

Preferred NSPリスト１４ｃは、移動端末に予めプリセットされたＮＳＰの優先度リストである。本リストは、ユーザが使用したいＮＳＰに応じて設定される。Preferred NAPリスト１４ｄは、移動端末に予めプリセットされたＮＡＰの優先度リストである。本リストは、ユーザが使用したいＮＡＰに応じて設定される。

次に、図３で示した無線ネットワークにおいて、移動端末１０がキャリア＃１しかアクセスできないＡ地点から、キャリア＃１、キャリア＃２のカバーエリアが重複するＢ地点に移動して、キャリア＃２を発見する場合を想定したときの動作について説明する。

ここで、Ａ地点において、移動端末１０は、本来接続を期待しているキャリアとは異なるローミングキャリア（キャリア＃１）経由でホームＮＳＰに接続しているとする。
なお、ホームＮＳＰとは、最も優先度が高いＮＳＰを指す。ＮＳＰの優先度は、Preferred NSPリスト１４ｃに登録されている。この例では、ＮＳＰ＃１２が移動端末１０のホームＮＳＰとする。

また、移動端末１０は、最も優先度が高いキャリア（ＮＡＰ）を本来契約しているキャリアとする。ＮＡＰの優先度は、Preferred NAPリスト１４ｄに登録されている。この例では、Ａ地点においては、地理的な条件等により本来契約しているＮＡＰが見つからず、Preferred NAPリスト１４ｄに登録されている優先度が２番目以降のＮＡＰ（キャリア＃１）を選択してローミング接続しているものとする。

図６、図７はキャリア切替の動作を示すシーケンス図である。
〔Ｓ１〕ローミングキャリア（キャリア＃１）と接続した移動端末１０は、ホームキャリアが存在するか否かをチェックするためのタイマをセットする。タイマがエクスパイアすることにより、他キャリアを探索するためのトリガが定期的に発生する。

〔Ｓ２〕移動端末１０は、キャリア＃１の基地局ＢＳ１１に対し、他のキャリアをスキャンするために、キャリア＃１から自己宛のデータ送信を停止する時間を設けるためのスキャン期間を要求する。

〔Ｓ２ａ〕移動端末１０がスキャン期間の要求を行う場合、具体的には、スキャン要求メッセージであるMOB SCN−REQに対して、要求するスキャン期間を書き込んで、基地局ＢＳ１１へ送信する。

〔Ｓ２ｂ〕基地局ＢＳ１１は、MOB SCN−REQを受信すると、スキャン応答メッセージであるMOB SCN−RSPで応答してスキャンを許可する。なお、MOB SCN−REQとMOB SCN−REQは、IEEE 802.16eで規定されているメッセージである。

〔Ｓ３〕基地局ＢＳ１１は、スキャン開始時刻になると、移動端末１０宛のデータ送信を一時的に中断する。なお、１回のデータ送信の一時的中断は、高々２５５frameである（１frameが５msecの場合、せいぜい１．２５msecである）。

また、移動端末１０は、複数のスキャン期間を１回のMOB SCN−REQでまとめて要求することもできる。この場合、基地局ＢＳ１１は、データ送信の一時的中断と送信再開とを交互に指定された回数繰り返すこととなる。

〔Ｓ４〕移動端末１０は、他基地局を探索するための制御を行う。スキャン期間において、移動端末１０のスキャン処理部１２−１では、周波数情報テーブル１４ａを参照してサーチする周波数を決定する。

ここで、周波数情報テーブル１４ａについて説明する。図８は周波数情報テーブル１４ａの構成例を示す図である。周波数情報テーブル１４ａは、項番、中心周波数（GHz）、バンド幅（MHz）の項目を有している。移動端末１０が、その地域で使用されている中心周波数を全て判っている場合には、周波数情報テーブル１４ａに全中心周波数が保持される。

移動端末１０は、現在接続しているキャリアの中心周波数を除き（現在通信中のキャリアについては、例えば、MOB NBR−ADV等の制御メッセージにより、そのキャリアがどの中心周波数を使用しているかがわかる）、順番に同期可能な基地局が存在するかどうかをチェックする。

すなわち、ここの例では、現在接続中のキャリア＃１が項番４〜６の中心周波数２．５３１GHz、２．５４１GHz、２．５５１GHzであったとすると、移動端末１０は、項番１〜３について同期可能かどうかを試みることになる。

〔Ｓ４ａ、Ｓ４ｂ〕移動端末１０は、中心周波数ｆ５の２．５０１GHz（項番１）に同期を試みるが同期できず、次に中心周波数ｆ３の２．５１１GHz（項番２）に同期を試みるとする。

〔Ｓ４ｃ〕移動端末１０は、中心周波数２．５１１GHz（項番２）に同期することができたとする。すると、アドレスポインタであるServer Pointer IEを含むＤＬ−ＭＡＰを、基地局ＢＳ２０を介して受信する。

〔Ｓ４ｄ〕移動端末１０は、さらに中心周波数ｆ４の２．５２１GHz（項番３）に同期を試みるが同期できなかったとする。
ここで、アドレスポインタに該当するServer Pointer IEのフォーマットについて説明する。図９はServer Pointer IEメッセージのフォーマット例を示す図である。Server Pointer IEは、ＤＬ−ＭＡＰと共に基地局より送信されるInformation Element（IE）であって、Extended DIUC（Downlink Interval Usage Code）、Length、SII ADV version及びServer FQDN（Fully Qualified Domain Name）の各フィールド情報を含む。

ここの例では、Server Pointer IEは、キャリアの網構成情報を取得可能な機器（サーバ）のドメイン名（Server FQDN）を含むものとし、該サーバは、基地局ＢＳ２０に存在しているとする。なお、SII ADV versionとは、網構成情報であるＳＩＩ−ＡＤＶメッセージの版数情報である。

〔Ｓ５〕移動端末１０は、スキャン期間が終了すると、キャリア＃１に周波数を一旦戻し、キャリア＃１からのデータ通信を再開する。
〔Ｓ６〕基地局ＢＳ１１は、移動端末１０宛のデータ送信を再開する。

〔Ｓ７〕移動端末１０は、取得したServer Pointer IEに含まれるドメイン名から、例えばＤＮＳ（Domain Name System）を利用して（ＤＮＳは、例えば、ＮＳＰ＃２内に配置されている）、該サーバのＩＰアドレスを取得し、該サーバにキャリア＃１経由で、該ＩＰアドレスに対して通信セッションを開設する。ここではＴＣＰ／ＩＰセッションを開設するものとする。開設された通信セッションの経路を示すと、移動端末１０―基地局ＢＳ１１−ＡＳＮ−ＧＷ１ａ―バックボーンネットワーク３−ＡＳＮ−ＧＷ２ａ―基地局ＢＳ２０となる。

〔Ｓ８〕ＴＣＰ／ＩＰセッションの開設を完了すると、移動端末１０は、該セッションを通してＳＩＩ−ＡＤＶ要求メッセージを送信する。
ここで、ＳＩＩ−ＡＤＶ要求メッセージのフォーマットについて説明する。図１０はＳＩＩ−ＡＤＶ要求メッセージのフォーマット例を示す図である。ＳＩＩ−ＡＤＶ要求メッセージは、Management message type（=70）と、TLV（Type Length Value）type（=150）、Length、MS IP Addressと、TLV type（=151）、Length、NAP−IDとの各フィールド情報を含む。

ＳＩＩ−ＡＤＶ要求メッセージは、移動端末１０のＩＰアドレス（MS IP Address）と、移動端末１０がどのＮＡＰのＳＩＩ−ＡＤＶを要求しているのかを示すＮＡＰ−ＩＤを含んでいる。なお、本メッセージは、ＴＣＰのデータとして送信するため、ＷｉＭＡＸのメッセージとは異なるフォーマットでも構わない。

〔Ｓ９〕ＳＩＩ−ＡＤＶ要求メッセージを受信したキャリア＃２の基地局ＢＳ２０は、ＳＩＩ−ＡＤＶメッセージを、バックボーンネットワーク３を介した該ＴＣＰ／ＩＰセッション経由で、移動端末１０へ送信する。

ここで、ＳＩＩ−ＡＤＶメッセージのフォーマットについて説明する。図１１はＳＩＩ−ＡＤＶメッセージのフォーマット例を示す図である。ＳＩＩ−ＡＤＶメッセージは、Management Message Type、TLV type（＝133）、Length、NSP−ID（1）〜（N）、TLV type（＝132）、Verbose NSP Name Length 、Verbose NSP Name Lengthの各フィールド情報を含む。各フィールド情報について以下説明する。

Management Message Type：ＳＩＩ−ＡＤＶメッセージであることを示すメッセージタイプであり、IEEE802.16e-2005では0x68と規定されている。
TLV type（＝133）：ＮＡＰからアクセス可能なＮＳＰの識別子を列挙するためのTLVを示す。

Length：ＮＡＰからアクセス可能なＮＳＰの識別子のサイズの総和を示す。
NSP−ID（1）〜（N）：のＮＡＰからアクセス可能なＮＳＰを識別する識別子である。
TLV type（＝132）：ＮＡＰからアクセス可能なＮＳＰの名前を示すためのTLVを意味する。

Verbose NSP Name Length（1）〜（N）：ＮＡＰからアクセス可能なＮＳＰの名前を示す情報要素のサイズの総和を示す。
Verbose NSP Name（1）〜（N）：ＮＡＰからアクセス可能なＮＳＰの詳細な名前である。

〔Ｓ１０〕移動端末１０の網構成情報取得部１２−３は、ＳＩＩ−ＡＤＶメッセージを受信し、網構成情報テーブル１４ｂにメッセージ内容を登録する。
ここで、網構成情報テーブル１４ｂの設定例について説明する。図１２は網構成情報テーブル１４ｂの設定例を示す図である。網構成情報テーブル１４ｂは、ＮＡＰ−ＩＤ（２４bit）、接続先、ＮＳＰ−ＩＤ（２４bit）、Verbose NSP Nameの各項目を備える。

この例では、移動端末１０は、中心周波数ｆ３を持つ基地局ＢＳ２０に同期できたので、キャリア＃２から取得できた網構成情報のみを、網構成情報テーブル１４ｂに登録することになる。

まず、移動端末１０は、ＮＡＰ−ＩＤをステップＳ４ｃで受信したＤＬ−ＭＡＰから知ることができる。次に移動端末１０はＤＬ−ＭＡＰを受信できたキャリアのServer Pointer IEの示すサーバから取得したＳＩＩ−ＡＤＶメッセージにおいて、ＳＩＩ−ＡＤＶメッセージに含まれる情報からＮＳＰ−ＩＤ及びVerbose NSP Nameを設定する。

この例では１番目にＮＳＰ−ＩＤ＝0xBBBBBBである「Nocty Communication」という名前を持つプロバイダが含まれており、２番目にＮＳＰ−ＩＤ＝0xCCCCCCである「BAGLOBE Corporation」という名前を持つプロバイダが含まれていた場合に生成されるテーブルを示している。

〔Ｓ１１〕移動端末１０は、Preferred NSPリスト１４ｃを参照し、発見したキャリアが、現在接続中のキャリアよりも接続優先度が高いかどうかをチェックする。キャリア＃２がキャリア＃１よりも接続優先度が高ければステップＳ１２へいく。そうでなければキャリア＃１との通信を継続する。

ここで、Preferred NSPリスト１４ｃ及びPreferred NAPリスト１４ｄについて説明する。図１３はPreferred NSPリスト１４ｃの構成例を示す図である。Preferred NSPリスト１４ｃは、優先度、Preferred NSP、ＮＳＰ−ＩＤ（２４bit）の各項目を備える。

Preferred NSPリスト１４ｃは、予めユーザまたはオペレータにより設定されるものである。ここでは第１優先度にNocty（ＮＳＰ−ＩＤ＝0xBBBBBB）、第２優先度にBAGLOBE （ＮＳＰ−ＩＤ＝0xCCCCCC）が登録されている。

図１４はPreferred NAPリスト１４ｄの構成例を示す図である。Preferred NAPリスト１４ｄは、優先度、Preferred NAP、ＮＡＰ−ＩＤ（２４bit）の各項目を備える。Preferred NAPリスト１４ｄも予めユーザまたはオペレータにより設定されるものである。ここでは第１優先度にTTC（ＮＡＰ−ＩＤ＝0x333333）、第２優先度にWireless ONE（ＮＡＰ −ＩＤ＝0x222222）、そして第３優先度にEastern Telecom（ＮＡＰ −ＩＤ＝0x111111）が登録されている。

なお、ここの例では、まずPreferred NSPリスト１４ｃの第１優先度であるＮＳＰ（ＮＳＰ−ＩＤ＝0xBBBBBB）をキーとして網構成情報テーブル１４ｂを検索すると１項目に見つかり、網構成情報テーブル１４ｂによるとＮＳＰ（ＮＳＰ−ＩＤ＝0xBBBBBB）は、ＮＡＰ（ＮＡＰ−ＩＤ＝0x22222）経由で到達できることがわかる。

次にPreferred NAPリスト１４ｄを参照すると、第１優先度のＮＡＰ（ＮＡＰ−ＩＤ＝0x333333）ではアクセスできないが、第２優先度の0x222222でアクセスでき、かつ現在接続しているキャリア＃１（ＮＡＰ−ＩＤ＝0x111111）よりも優先度が高いことがわかる。よって、移動端末１０の通信制御部１２では、ＮＡＰ（ＮＡＰ−ＩＤ＝0x222222）経由でＮＳＰ（ＮＳＰ−ＩＤ＝0xBBBBBB）にアクセスすることに決定する。

〔Ｓ１２〕移動端末１０は、キャリア＃１からの切断要求を行う。
〔Ｓ１２ａ〕移動端末１０は、切断要求メッセージであるDREG−REQを送信する。
〔Ｓ１２ｂ〕移動端末１０は、切断応答メッセージであるDREG−RSPを送信して切断する。なお、DREG−REQとDREG−RSPは、IEEE 802.16eで規定されているメッセージである。

〔Ｓ１３〕移動端末１０は、キャリア＃１の同期を解除する。
〔Ｓ１４〕移動端末１０は、キャリア＃２への接続を開始する。
〔Ｓ１５〕移動端末１０は、キャリア＃２と接続するためのプロトコルを、基地局ＢＳ２０間で実行する。なお、ネットワークエントリの具体的なプロトコルについて示すと、移動端末１０は、RNG-REQをキャリア＃２の基地局ＢＳ２０へ送信し、基地局ＢＳ２０は、RNG-REQを受信できたらRNG-RSPメッセージを移動端末１０に送信する。

そして、移動端末１０は、SBC-REQ/RSPメッセージ、PKM-REQ/RSPメッセージ、REG-REQ/RSPメッセージを基地局ＢＳ２０と交換して、ネットワークエントリを完了することになる。

なお、上記では、Server Pointer IEは、キャリアの網構成情報を取得可能なサーバのドメイン名を含むものとし、該サーバは、基地局ＢＳ２０に存在するとしたが、ＡＳＮ−ＧＷ２ａに該サーバが存在するとしてもよい。この場合は、移動端末１０からキャリア＃１経由でＡＳＮ−ＧＷ２ａにアクセスがあった場合、ＡＳＮ−ＧＷ２ａは、バックボーンネットワーク３及びキャリア＃１経由で、ＳＩＩ−ＡＤＶメッセージを移動端末１０へ送信する。なお、Server Pointer IEは、サーバのドメイン名に限らず、ネットワーク上でアサインされるサーバのアドレスそのものであってもよいし、基地局やＡＳＮ−ＧＷを区別するために割り当てられる識別子であってもよい。さらに、こうしたサーバへのポインタ情報を端末に予め複数登録した上で、Server Pointer IEは、端末が複数保持するポインタ情報の中からいずれかを特定するインデックスを指定するようにしてもよい。

また、図９に示したように、Server Pointer IEには、ＳＩＩ−ＡＤＶメッセージの版数情報が含まれている。移動端末１０では、この版数情報を利用して最新のＳＩＩ−ＡＤＶメッセージを取得するようにする。すなわち、過去に取得したServer Pointer IEに含まれるＳＩＩ−ＡＤＶメッセージの版数情報と、現在取得したServer Pointer IEに含まれるＳＩＩ−ＡＤＶメッセージの版数情報との比較を行う。そして、版数情報が更新されている場合には、新しい版数情報を含むServer Pointer IEにアクセスし直して、最新のＳＩＩ−ＡＤＶメッセージを取得する。

以上説明したように、無線通信システム１において、接続中キャリア＃１から他キャリア＃２への探索を行う場合、移動端末１０は、一時的にキャリア＃２の無線を受信してキャリア＃２の網構成情報の取得するためのアドレスポインタを入手し、接続中キャリア＃１を経由して、アドレスポインタで指定されるデータ取得先にアクセスし、キャリア＃２の網構成情報を取得する構成とした。これにより、移動端末１０は、接続中キャリア＃１との通信が不通となる時間を抑制することができ、通信遮断時間が大幅に短縮化することになるので、通信品質の向上を図ることが可能になる。

次に変形例について説明する。上記の説明では、移動端末１０は、Server Pointer IEをキャリア＃２の基地局ＢＳ２０から受信すると、基地局ＢＳ２０との接続を切断し、キャリア＃１の基地局ＢＳ１１と再接続する。そして、移動端末１０は、キャリア＃２のＳＩＩ−ＡＤＶメッセージを、バックボーンネットワーク３を介して、キャリア＃１の基地局ＢＳ１０を通じて取得するものとした。

これに対し、変形例では、移動端末１０は、Server Pointer IEをキャリア＃２の基地局ＢＳ２０から受信すると、基地局ＢＳ２０との接続を切断せずに、基地局ＢＳ２０からServer Pointer IEで指定されるデータ取得先にアクセスし、基地局ＢＳ２０からキャリア＃２のＳＩＩ−ＡＤＶメッセージを取得するものである。

キャリア＃２に関する無線通信状態として、キャリア＃２に接続する移動端末数が多くＡＳＮ−ＧＷ２ａの負荷が重い場合や、またはバックボーンネットワーク３のトラフィックが混雑している場合などがある。このような通信状態の場合には、移動端末１０は、ＡＳＮ−ＧＷ２ａ及びバックボーンネットワーク３を介さずに、キャリア＃２の基地局ＢＳ２０からＳＩＩ−ＡＤＶメッセージを直接受信するようにしてもよい。

１ 無線通信システム
＃１、＃２ 無線ネットワーク
１０ 移動端末
１２ 通信制御部
２０−１、２０−２ 無線基地局

Claims (8)

1. 第１の無線ネットワークに位置する第１の無線基地局と、
   第２の無線ネットワークに位置する第２の無線基地局と、
   無線通信の制御を行う通信制御部を含む移動局とを備え、
   前記通信制御部は、
   前記第１の無線基地局に接続して前記第１の無線ネットワークで通信を行っているときに、前記第２の無線ネットワークへの通信切替を試みる場合、
   一時的に前記第２の無線基地局と同期して、前記第２の無線基地局から、前記第２の無線ネットワークの網構成の情報を含む網構成情報を取得するためのアドレスポインタを入手し、
   前記アドレスポインタの入手後は、前記第１の無線基地局に再接続し、前記第１の無線ネットワークを経由して、前記アドレスポインタで指定されるデータ取得先にアクセスして、前記網構成情報を取得する、
   ことを特徴とする無線通信システム。
2. 前記アドレスポインタで指定されるデータ取得先が、前記第２の無線基地局を示す場合、
   前記通信制御部は、前記第１の無線ネットワークの経由で前記第２の無線基地局まで通信セッションを生成し、前記通信セッションを通じて、前記第２の無線基地局で保持されている前記網構成情報を取得する、
   ことを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
3. 前記アドレスポインタは、前記網構成情報の版数情報を含み、
   前記通信制御部は、過去に取得した前記アドレスポインタに含まれる前記版数情報と、現在取得した前記アドレスポインタに含まれる前記版数情報とを比較して、前記版数情報が更新されている場合には、新しい前記版数情報を含む前記アドレスポインタにアクセスし直して、前記網構成情報を取得する、
   ことを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
4. 前記第２の無線ネットワークは、前記アドレスポインタを送信するよう配下の前記第２の無線基地局に対してコマンドを送信するゲートウェイ装置をさらに備え、
   前記アドレスポインタで指定されるデータ取得先が前記ゲートウェイ装置を示し、前記移動局から前記第１の無線ネットワーク経由で前記ゲートウェイ装置にアクセスがあった場合は、前記ゲートウェイ装置は、前記第１の無線ネットワーク経由で前記網構成情報を前記移動局へ送信する、
   ことを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
5. 移動局において、
   無線信号の送受信を行う送受信部と、
   無線通信の制御を行う通信制御部とを備え、
   前記通信制御部は、
   第１の無線ネットワークに含まれる第１の無線基地局に接続して、前記第１の無線ネットワークで通信を行っているときに、第２の無線基地局を含む第２の無線ネットワークへの通信切替を試みる場合、
   一時的に前記第２の無線基地局と同期して、前記第２の無線基地局から、前記第２の無線ネットワークの網構成の情報を含む網構成情報を取得するためのアドレスポインタを入手し、
   前記アドレスポインタの入手後は、前記第１の無線基地局に再接続し、前記第１の無線ネットワークを経由して、前記アドレスポインタで指定されるデータ取得先にアクセスして、前記網構成情報を取得する、
   ことを特徴とする移動局。
6. 無線基地局において、
   移動局と無線通信を行う通信制御部と、
   自無線基地局が配置される無線ネットワークの網構成の情報を含む網構成情報の通信を行う網構成情報通信部と、
   前記網構成情報の取得先を示すアドレスポインタを保持するアドレスポインタ保持部とを備え、
   前記通信制御部は、前記アドレスポインタを前記移動局へ送信し、
   前記網構成情報通信部は、前記アドレスポインタで指定されるデータ取得先が前記自無線基地局を示す場合には、前記移動局が接続している無線ネットワークを介して、前記網構成情報を前記移動局へ送信する、
   ことを特徴とする無線基地局。
7. 無線通信方法において、
   第１の無線ネットワークに位置する第１の無線基地局と、第２の無線ネットワークに位置する第２の無線基地局と、無線通信の制御を行う通信制御部を含む移動局とを有し、
   前記通信制御部は、
   前記第１の無線基地局に接続して前記第１の無線ネットワークで通信を行っているときに、前記第２の無線ネットワークへの通信切替を試みる場合、
   一時的に前記第２の無線基地局と同期して、前記第２の無線基地局から、前記第２の無線ネットワークの網構成の情報を含む網構成情報を取得するためのアドレスポインタを入手し、
   前記アドレスポインタの入手後は、前記第１の無線基地局に再接続し、前記第１の無線ネットワークを経由して、前記アドレスポインタで指定されるデータ取得先にアクセスして、前記網構成情報を取得する、
   ことを特徴とする無線通信方法。
8. 第１の無線ネットワークに位置する第１の無線基地局と、
   第２の無線ネットワークに位置する第２の無線基地局と、
   無線通信の制御を行う通信制御部を含む移動局とを備え、
   前記通信制御部は、
   前記第１の無線基地局に接続して前記第１の無線ネットワークで通信を行っているときに、前記第２の無線ネットワークへの通信切替を試みる場合、
   一時的に前記第２の無線基地局と同期して、前記第２の無線基地局から、前記第２の無線ネットワークの網構成の情報を含む網構成情報を取得するためのアドレスポインタを入手し、
   前記アドレスポインタの入手後は、前記第２の無線基地局を経由して、前記アドレスポインタで指定されるデータ取得先にアクセスして、前記網構成情報を取得する、
   ことを特徴とする無線通信システム。

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