KR20110107383A

KR20110107383A - 기지국, 통신 장치, 중계 방법 및 통신 방법

Info

Publication number: KR20110107383A
Application number: KR1020117019309A
Authority: KR
Inventors: 이즈루 사또
Original assignee: 후지쯔 가부시끼가이샤
Priority date: 2009-03-18
Filing date: 2009-03-18
Publication date: 2011-09-30
Also published as: JPWO2010106653A1; JP5304886B2; EP2410776A1; US20120002590A1; KR101287723B1; CN102349318A; EP2410776A4; WO2010106653A1

Abstract

대응 정보 기억부(330)는, 인터넷(101)과 접속된 오퍼레이터망(103)에 있어서 UE(105)에 대하여 할당된 제1 어드레스와, 펨토셀에 있어서 UE(105)에 대하여 할당된 제2 어드레스를 대응짓는 대응 정보를 기억한다. LAN 인터페이스(310)는, 제2 어드레스를 수신처(address)로 하는 패킷을 인터넷(101)으로부터 수신한다. 어드레스 변환부(121)는, LAN 인터페이스(310)에 의해서 수신된 패킷의 수신처를, 대응 정보 기억부(330)에 의해서 기억된 대응 정보에 기초하여 제2 어드레스로부터 제1 어드레스로 변환한다. 전송 제어부(320)는, UE(105)가 오퍼레이터망(103)에 포함되는 다른 펨토 기지국(120)으로 핸드오버한 경우에, 어드레스 변환부(121)에 의해서 수신처가 변환된 패킷을 오퍼레이터망(103)에 전송한다.

Description

기지국, 통신 장치, 중계 방법 및 통신 방법{BASE STATION, COMMUNICATION DEVICE, RELAY METHOD, AND COMMUNICATION METHOD}

본 발명은, 이동 단말기의 핸드오버를 행하는 기지국, 통신 장치, 중계 방법 및 통신 방법에 관한 것이다.

최근, 옥내에 설치하고, 주위의 이동 단말기와 무선 통신을 행하는 펨토 기지국이 검토되고 있다. 펨토 기지국은, 예를 들면, 이동 단말기와 이동 통신망과의 사이의 통신을 중계한다. 펨토 기지국은, 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에 있어서도 표준화 작업이 행해지고 있고, 3GPP에 있어서는 Home NodeB 혹은 Home eNodeB라고 불리고 있다.

종래의 모바일 네트워크에 있어서는, SAE/LTE(Service Architecture Evolution/Long Term Evolution)에 있어서의 PDN-GW(Packet Data Network GateWay)를 IP망에 있어서의 UE(User Equipment:이동 단말기)의 앵커 포인트로서, GTP(GPRS Tunnelling Protocol) 등의 터널에 의해서 UE까지 패킷을 라우팅하고 있다. 또한, 3GPP에 있어서는 GGSN(Gateway GPRS Support Node)을 앵커 포인트로 한다.

SAE/LTE에 있어서는, 인터넷으로부터 UE에 유저 데이터를 보내는 경우의 경로는, PDN-GW, S-GW(Serving-GateWay), eNodeB, UE의 순이다. 반대로, UE로부터 인터넷에 패킷을 보내는 경우의 경로는, UE, eNodeB, S-GW, PDN-GW의 순이다.

펨토 기지국은, 옥내의 LAN(Local Area Network:구내 통신망)으로부터 ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line:비대칭 디지털 가입자선)이나 FTTH(Fiber To The Home) 등의 액세스 회선을 이용하여 오퍼레이터 코어망의 장치에 접속된다.

현재의 3GPP에 있어서의 표준화에 따르면, 펨토 기지국은 IPsec 터널을 사용하여 오퍼레이터망에 접속되고, S-GW와는 매크로 기지국과 마찬가지로 S1 인터페이스를 통하여 접속된다. 펨토 기지국은 ADSL이나 FTTH 등을 경유하여 오퍼레이터망에 접속하고 있기 때문에, UE의 펨토셀 재권(在圈)시에, 오퍼레이터망의 노드를 개재시키지 않고 UE가 직접 인터넷에 패킷을 송수신하면 오퍼레이터망의 노드의 부담이 경감된다.

이와 같은 기능을 가진 펨토 기지국의 구성이 이미 제안되어 있다. 예를 들면, 종래, PDN-GW가 갖고 있었던 인터넷에의 게이트웨이 장치로서의 기능을 펨토 기지국에 갖게 한다. 이와 같은 구성에 있어서는, 펨토 기지국으로부터 오퍼레이터망의 기지국으로 이동 단말기가 핸드오버한 경우에 이동 단말기의 IP 어드레스가 변하기 때문에, 이동 단말기와 인터넷과의 사이의 통신이 절단된다.

인터넷에의 접속 포인트가 변하는 핸드오버의 전후에서 통신을 계속시키는 기술로서는, 예를 들면 MIP(Mobile IP)가 있다(예를 들면, 하기 특허 문헌 1 참조). MIP에서는, 홈에이전트라고 불리는 노드를 앵커로서 사용하고, 홈에이전트에게 보내져 온 패킷에 패킷 전송용의 헤더를 부여하여 캡슐링을 행하고, 핸드오버처에 패킷을 전송함으로써 통신을 계속시킨다.

특허 문헌 1 : 일본 특허 공표 제2005-530456호 공보

그러나, 상술한 종래 기술에서는, 패킷 전송시에 패킷이 캡슐화되기 때문에, 오버헤드가 생겨서 정보량이 증가한다고 하는 문제가 있다. 특히, VoIP(Voice over IP)에 있어서의 RTP(Real-time Transport Protocol) 패킷과 같이 페이로드가 작은 패킷인 경우는, 각 패킷에 전송용의 헤더를 추가하면 정보량이 대폭 증대한다. 이로 인해, 패킷을 전송하는 통신 구간에 있어서의 대역의 이용 효율이 저하한다고 하는 문제가 있다.

개시된 기지국, 통신 장치, 중계 방법 및 통신 방법은, 상술한 문제점을 해소하는 것이며, 전송 패킷의 정보량을 삭감하는 것을 목적으로 한다.

상술한 과제를 해결하여, 목적을 달성하기 위해, 이 기지국은, 주위의 무선 에어리어의 이동 단말기와 광역 통신망과의 사이의 통신을 중계하는 기지국에 있어서, 상기 광역 통신망과 접속된 이동 통신망에 있어서 상기 이동 단말기에 대하여 할당된 제1 어드레스와, 상기 무선 에어리어에 있어서 상기 이동 단말기에 대하여 할당된 제2 어드레스를 대응짓는 대응 정보를 기억하는 기억 수단과, 상기 제2 어드레스를 수신처로 하는 패킷을 상기 광역 통신망으로부터 수신하는 수신 수단과, 상기 수신 수단에 의해서 수신된 패킷의 수신처를, 상기 기억 수단에 의해서 기억된 대응 정보에 기초하여 상기 제2 어드레스로부터 상기 제1 어드레스로 변환하는 변환 수단과, 상기 이동 단말기가 상기 이동 통신망에 포함되는 다른 기지국으로 핸드오버한 경우에, 상기 변환 수단에 의해서 수신처가 변환된 패킷을 상기 이동 통신망에 전송하는 전송 수단을 구비한다.

상기 구성에 따르면, 광역 통신망은, 이동 단말기와 통신을 행하는 경우에, 이동 단말기의 어드레스로서 제2 어드레스를 이용함으로써, 이동 단말기가 핸드오버해도 통신을 계속할 수 있다. 또한, 이동 단말기는, 이동 단말기의 어드레스로서 제1 어드레스를 이용함으로써, 다른 기지국으로 핸드오버해도 통신을 계속할 수 있다. 또한, 패킷을 어드레스 변환에 의해 전송함으로써, 전송 패킷의 정보량을 삭감할 수 있다.

개시된 기지국, 통신 장치, 중계 방법 및 통신 방법에 따르면, 전송 패킷의 정보량을 삭감할 수 있다.

도 1은 실시 형태에 따른 통신 시스템을 도시하는 블록도(그 1).
도 2는 실시 형태에 따른 통신 시스템을 도시하는 블록도(그 2).
도 3은 펨토 기지국의 구체적인 구성예를 도시하는 블록도.
도 4는 펨토 기지국이 기억하는 대응 정보의 일례를 나타내는 도면.
도 5는 펨토 기지국이 기억하는 재권 정보의 일례를 나타내는 도면.
도 6은 DL 패킷 수신시에 있어서의 펨토 기지국의 동작의 일례를 나타내는 플로우차트.
도 7은 UL 패킷 수신시에 있어서의 펨토 기지국의 동작의 일례를 나타내는 플로우차트.
도 8은 오퍼레이터망의 구체적인 구성예를 도시하는 블록도.
도 9는 통신 장치가 기억하는 대응 정보의 일례를 나타내는 도면.
도 10은 통신 장치가 기억하는 세션 정보의 일례를 나타내는 도면.
도 11은 DL 패킷 수신시에 있어서의 오퍼레이터망의 동작의 일례를 나타내는 플로우차트.
도 12는 UL 패킷 수신시에 있어서의 오퍼레이터망의 동작의 일례를 나타내는 플로우차트.
도 13은 통신 시스템의 어태치 시퀀스의 일례를 나타내는 시퀀스도.
도 14는 통신 시스템의 핸드오버 시퀀스의 일례를 나타내는 시퀀스도.

이하에 첨부 도면을 참조하여, 이 기지국, 통신 장치, 중계 방법 및 통신 방법의 적절한 실시 형태를 상세하게 설명한다. 이 기지국, 통신 장치, 중계 방법 및 통신 방법은, 펨토셀로부터 이동 통신망으로 핸드오버한 이동 단말기가 송수신하는 패킷을 어드레스 변환에 의해 전송함으로써, 패킷의 정보량을 삭감한다.

(실시 형태)

(핸드오버 전에 있어서의 통신 시스템의 구성)

도 1은, 실시 형태에 따른 통신 시스템을 도시하는 블록도(그 1)이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 실시 형태에 따른 통신 시스템(100)은, 인터넷(101)과, LAN(102)과, 오퍼레이터망(103)을 포함하고 있다. 인터넷(101)은, 웹 서버(110)를 포함하는 광역 통신망이다. 또한, 광역 통신망으로서는, 인터넷(101) 대신에 다른 네트워크를 이용해도 된다.

LAN(102)은, 인터넷(101)에 접속된 구내 통신망이다. LAN(102)은, 펨토 기지국(120)을 포함하고 있다. 오퍼레이터망(103)은, 인터넷(101)에 접속된 이동 통신망이다. 오퍼레이터망(103)은, 어드레스 변환 장치(131)와, 게이트웨이 장치(132)와, 매크로 기지국(133)을 포함하고 있다.

LAN(102)의 펨토 기지국(120)은, 어드레스 변환부(121)와, 게이트웨이 기능부(122)와, eNodeB 기능부(123)를 구비하고 있다. 펨토 기지국(120)은, 주위에 형성한 펨토셀의 이동 단말기와 인터넷(101)과의 사이의 통신을 중계한다. 예를 들면, 펨토 기지국(120)은, LAN(102)이 구축된 옥내에 위치하는 UE(105)와 무선 통신을 행하고, UE(105)와 인터넷(101)과의 사이의 통신을 중계한다.

또한, 주위의 무선 에어리어의 이동 단말기와 광역 통신망과의 사이의 통신을 중계하는 기지국으로서는, 펨토 기지국(120) 대신에 다른 형식의 기지국을 이용해도 된다. UE(105)는, 오퍼레이터망(103)에 있어서 할당된 제1 어드레스와, 펨토 기지국(120)의 펨토셀(또는 LAN(102))에 있어서 할당된 제2 어드레스를 갖는다.

(펨토 기지국의 다운 링크에 관한 처리)

다음으로, 웹 서버(110)로부터 UE(105)에 송신되는 DL(Down Link) 패킷에 관한 펨토 기지국(120)의 처리에 대해서 설명한다. 어드레스 변환부(121)에는, 웹 서버(110)로부터 송신된 DL 패킷이 입력된다.

웹 서버(110)로부터 송신되는 DL의 수신처(예를 들면 헤더의 DST 필드)는, UE(105)에 할당된 제2 어드레스이다. 어드레스 변환부(121)는, 입력된 패킷의 수신처를 제2 어드레스로부터 제1 어드레스로 변환하고, 수신처를 변환한 DL 패킷을 게이트웨이 기능부(122)에 출력한다.

게이트웨이 기능부(122)는, 펨토 기지국(120)과 인터넷(101)과의 사이의 통신(예를 들면 IP 통신)을, 펨토 기지국(120)과 UE(105)와의 사이의 통신(예를 들면 3GPP 규격 통신)의 프로토콜에 캡슐링한다. 구체적으로는, 게이트웨이 기능부(122)는, 어드레스 변환부(121)로부터 출력된 DL 패킷을 3GPP의 프로토콜의 페이로드에 격납하고, 격납한 DL 패킷을 eNodeB 기능부(123)에 출력한다.

eNodeB 기능부(123)는, 예를 들면 3GPP에 있어서의 Home eNodeB에 상당하는 기능부이다. eNodeB 기능부(123)는, 게이트웨이 기능부(122)로부터 출력된 DL 패킷을 UE(105)에 무선 송신한다. eNodeB 기능부(123)로부터 무선 송신된 DL 패킷은 UE(105)에 의해서 무선 수신된다.

이상의 구성에 의해, 인터넷(101)의 웹 서버(110)는, UE(105)의 제2 어드레스를 수신처로 한 DL 패킷을 펨토 기지국(120)에 송신함으로써, DL 패킷을 UE(105)에 수신시킬 수 있다. 또한, UE(105)는, 웹 서버(110)로부터 송신된 DL 패킷을, 제1 어드레스를 수신처로 하여 수신할 수 있다.

(펨토 기지국의 업 링크에 관한 처리)

다음으로, UE(105)로부터 웹 서버(110)에 송신되는 UL(Up Link) 패킷에 관한 펨토 기지국(120)의 처리에 대해서 설명한다. eNodeB 기능부(123)는, 웹 서버(110)를 수신처로 하는 UL 패킷을 UE(105)로부터 무선 수신하고, 무선 수신한 UL 패킷을 게이트웨이 기능부(122)에 출력한다.

UE(105)로부터 무선 송신되고, eNodeB 기능부(123)에 의해서 무선 수신되는 UL 패킷의 송신원(예를 들면 헤더의 SRC 필드)은, UE(105)의 제1 어드레스이다. 게이트웨이 기능부(122)는, eNodeB 기능부(123)로부터 출력된 UL 패킷의 디캡슐링을 행하여 어드레스 변환부(121)에 출력한다.

어드레스 변환부(121)는, 게이트웨이 기능부(122)로부터 출력된 UL 패킷의 송신원을 제1 어드레스로부터 제2 어드레스로 변환한다. 어드레스 변환부(121)는, 송신원을 변환한 UL 패킷을 출력한다. 어드레스 변환부(121)로부터 출력된 UL 패킷은, 인터넷(101)의 웹 서버(110)에 송신된다.

이상의 구성에 의해, 웹 서버(110)는, UE(105)로부터 송신된 UL 패킷을, 송신원 어드레스를 제2 어드레스로 하여 수신할 수 있다. 또한, UE(105)는, 제1 어드레스를 송신원으로 하는 UL 패킷을 펨토 기지국(120)에 송신함으로써, 제2 어드레스를 송신원으로 하는 UL 패킷을 웹 서버(110)에 수신시킬 수 있다.

따라서, 웹 서버(110)는, UE(105)의 제1 어드레스를 UE(105)의 어드레스로서 인식함으로써, UE(105)에의 DL 패킷의 송신과, UE(105)로부터의 UL 패킷의 수신을 행할 수 있다. 한편, UE(105)는, UE(105)의 제2 어드레스를 UE(105)의 어드레스로서 인식함으로써, 웹 서버(110)로부터의 DL 패킷의 수신과, 웹 서버(110)에의 UL 패킷의 송신을 행할 수 있다.

(핸드오버 후에 있어서의 통신 시스템의 구성)

도 2는, 실시 형태에 따른 통신 시스템을 도시하는 블록도(그 2)이다. 도 2에 있어서, 도 1에 도시한 구성과 마찬가지의 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙여서 설명을 생략한다. 도 2는, 도 1에 도시한 통신 시스템(100)에 있어서, 예를 들면 UE(105)가 옥외로 나가거나 하여, 펨토 기지국(120)의 펨토셀로부터 오퍼레이터망(103)에 포함되는 매크로 기지국(133)에 UE(105)가 핸드오버한 상태를 나타내고 있다.

(오퍼레이터망의 다운 링크에 관한 처리)

다음으로, 웹 서버(110)로부터 UE(105)에 송신되는 DL 패킷에 관한 오퍼레이터망(103)의 처리에 대해서 설명한다. UE(105)가 매크로 기지국(133)으로 핸드오버한 경우는, 어드레스 변환부(121)에 의해서 수신처가 제1 어드레스로 변환된 DL 패킷은 인터넷(101)에 전송된다.

제1 어드레스는 오퍼레이터망(103)에 있어서 할당된 어드레스이므로, 인터넷(101)에 전송된 DL 패킷은, 인터넷(101) 상의 경로 교환기에 의해서 오퍼레이터망(103)에 전송된다.

게이트웨이 장치(132)에는, 인터넷(101)으로부터 전송된 DL 패킷이 입력된다. 게이트웨이 장치(132)는, 오퍼레이터망(103)과 인터넷(101)과의 사이의 통신(예를 들면 IP 통신)과, 오퍼레이터망(103)과 UE(105)와의 사이의 통신(예를 들면 3GPP 규격 통신)과의 캡슐링/디캡슐링을 행한다. 구체적으로는, 게이트웨이 기능부(122)는, 입력된 DL 패킷의 캡슐링을 행하고, 캡슐링을 행한 DL 패킷을 매크로 기지국(133)에 송신한다.

매크로 기지국(133)은, 게이트웨이 장치(132)로부터 송신된 DL 패킷을 UE(105)에 무선 송신한다. 매크로 기지국(133)으로부터 무선 송신된 DL 패킷은 UE(105)에 의해서 무선 수신된다.

이상의 구성에 의해, 웹 서버(110)는, UE(105)가 매크로 기지국(133)으로 핸드오버한 후도, UE(105)의 제2 어드레스를 수신처로 한 DL 패킷을 펨토 기지국(120)에 송신함으로써, DL 패킷을 UE(105)에 수신시킬 수 있다. 또한, UE(105)는, 매크로 기지국(133)으로 핸드오버한 후도, UE(105)의 제1 어드레스를 수신처로 한 DL 패킷을 수신할 수 있다.

(오퍼레이터망의 업 링크에 관한 처리)

다음으로, UE(105)로부터 웹 서버(110)에 송신되는 UL 패킷에 관한 오퍼레이터망(103)의 처리에 대해서 설명한다. 매크로 기지국(133)은, 웹 서버(110)를 수신처로 하는 UL 패킷을 UE(105)로부터 무선 수신한다.

UE(105)로부터 무선 송신되고, 매크로 기지국(133)에 의해서 무선 수신되는 UL 패킷의 송신원은, UE(105)의 제1 어드레스이다. 매크로 기지국(133)은, 무선 수신한 UL 패킷을 게이트웨이 장치(132)에 송신한다. 게이트웨이 기능부(122)는, 매크로 기지국(133)으로부터 송신된 UL 패킷의 디캡슐링을 행하고, 디캡슐링을 행한 UL 패킷을 어드레스 변환 장치(131)에 송신한다.

어드레스 변환 장치(131)는, 게이트웨이 장치(132)로부터 송신된 UL 패킷의 송신원을 제1 어드레스로부터 제2 어드레스로 변환한다. 어드레스 변환 장치(131)는, 송신원을 변환한 UL 패킷을 인터넷(101)의 웹 서버(110)에 송신한다.

이상의 구성에 의해, 인터넷(101)의 웹 서버(110)는, UE(105)가 매크로 기지국(133)으로 핸드오버한 후도, UE(105)의 제2 어드레스를 수신처로 한 UL 패킷을 수신할 수 있다. 또한, UE(105)는, 제1 어드레스를 송신원으로 하는 UL 패킷을 매크로 기지국(133)에 송신함으로써, 제2 어드레스를 송신원으로 하는 UL 패킷을 웹 서버(110)에 수신시킬 수 있다.

도 1, 도 2에 도시한 바와 같이, 웹 서버(110)는, UE(105)가 펨토 기지국(120)의 펨토셀에 재권하는 경우와, UE(105)가 매크로 기지국(133)으로 핸드오버한 경우 중 어느 하나에 있어서도 제2 어드레스를 이용하여 UE(105)와 통신을 행할 수 있다.

한편, UE(105)는, 펨토 기지국(120)의 펨토셀에 재권하는 경우와, 매크로 기지국(133)으로 핸드오버한 경우 중 어느 하나에 있어서도 제1 어드레스를 이용하여 웹 서버(110)와 통신을 행할 수 있다. 이로 인해, UE(105)가 펨토 기지국(120)으로부터 매크로 기지국(133)으로 핸드오버해도, UE(105)와 웹 서버(110)와의 사이의 통신을 계속할 수 있다.

(펨토 기지국의 구체적인 구성)

도 3은, 펨토 기지국의 구체적인 구성예를 도시하는 블록도이다. 도 3에 있어서, 도 1에 도시한 구성과 마찬가지의 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙여서 설명을 생략한다. 도 3에 도시한 바와 같이, 펨토 기지국(120)은, 어드레스 변환부(121)와, 게이트웨이 기능부(122)와, eNodeB 기능부(123)와, LAN 인터페이스(310)와, 전송 제어부(320)와, 대응 정보 기억부(330)와, 재권 정보 기억부(340)를 구비하고 있다.

LAN 인터페이스(310)는, LAN(102)과의 통신 인터페이스이다. 구체적으로는, LAN 인터페이스(310)는, 웹 서버(110)로부터 LAN(102)을 통하여 송신된 DL 패킷을 수신한다. LAN 인터페이스(310)는, 수신한 DL 패킷을 어드레스 변환부(121)에 출력한다.

또한, LAN 인터페이스(310)는, 어드레스 변환부(121)로부터 출력된 UL 패킷을, LAN(102)을 통하여 웹 서버(110)에 송신한다. 또한, LAN 인터페이스(310)는, 전송 제어부(320)로부터 출력된 DL 패킷을, LAN(102)을 통하여 인터넷(101)에 전송한다.

대응 정보 기억부(330)는, 오퍼레이터망(103)에 있어서 UE(105)에 대하여 할당된 제1 어드레스와, 펨토 기지국(120)에 있어서 UE(105)에 대하여 할당된 제2 어드레스를 대응짓는 대응 정보를 기억한다. 재권 정보 기억부(340)는, UE(105)가, 펨토 기지국(120)의 펨토셀에 재권하거나, 혹은 UE(105)가 매크로 기지국(133)으로 핸드오버하였는지를 나타내는 재권 정보를 기억한다.

어드레스 변환부(121)는, 대응 정보 기억부(330)로부터 대응 정보를 읽어낸다. 그리고, 어드레스 변환부(121)는, LAN 인터페이스(310)로부터 출력된 DL 패킷의 수신처를, 읽어낸 대응 정보에 기초하여 제2 어드레스로부터 제1 어드레스로 변환한다. 그리고, 어드레스 변환부(121)는, 수신처를 변환한 DL 패킷을 전송 제어부(320)에 출력한다.

또한, 어드레스 변환부(121)는, 게이트웨이 기능부(122)로부터 출력된 UL 패킷의 수신처를, 대응 정보 기억부(330)로부터 읽어낸 대응 정보에 기초하여 제1 어드레스로부터 제2 어드레스로 변환한다. 그리고, 어드레스 변환부(121)는, 수신처를 변환한 UL 패킷을 LAN 인터페이스(310)에 출력한다.

전송 제어부(320)는, 재권 정보 기억부(340)로부터 재권 정보를 읽어내고, 읽어낸 재권 정보에 기초하여, UE(105)가 펨토 기지국(120)의 펨토셀에 재권하거나, 혹은 UE(105)가 매크로 기지국(133)으로 핸드오버하였는지를 판단한다.

전송 제어부(320)는, UE(105)가 펨토 기지국(120)의 펨토셀에 재권하는 경우라고 판단하는 경우는, 어드레스 변환부(121)로부터 출력된 DL 패킷을 게이트웨이 기능부(122)에 출력한다. 이에 의해, DL 패킷이, 게이트웨이 기능부(122) 및 eNodeB 기능부(123)를 통하여 UE(105)에 송신된다.

또한, 전송 제어부(320)는, UE(105)가 오퍼레이터망(103)의 매크로 기지국(133)으로 핸드오버하였다고 판단한 경우에, 어드레스 변환부(121)로부터 출력된 DL 패킷을 LAN 인터페이스(310)에 출력한다. 이에 의해, DL 패킷이, 인터넷(101)을 통하여 오퍼레이터망(103)에 전송된다.

게이트웨이 기능부(122)는, 전송 제어부(320)로부터 출력된 DL 패킷을 캡슐링하고, 캡슐링한 DL 패킷을 eNodeB 기능부(123)에 출력한다. 또한, 게이트웨이 기능부(122)는, eNodeB 기능부(123)로부터 출력된 DL 패킷을 디캡슐링하여 어드레스 변환부(121)에 출력한다.

eNodeB 기능부(123)는, 상술한 DL 패킷의 무선 송신 및 UL 패킷의 무선 수신을 행함과 함께, 펨토 기지국(120)의 펨토셀에 있어서의 UE(105)의 재권 상태를 감시한다. eNodeB 기능부(123)는, UE(105)의 재권 상태의 감시 결과를 재권 정보 기억부(340)에 기억시킨다. 또한, eNodeB 기능부(123)는, UE(105)가 매크로 기지국(133)으로 핸드오버하는 경우에, UE(105)에 할당한 제2 어드레스를, LAN 인터페이스(310)를 통하여 오퍼레이터망(103)에 통지한다.

상기의 구성에 있어서, LAN 인터페이스(310)(수신 수단)는, 수신한 패킷을 메모리(도시 생략)에 기억한다. 어드레스 변환부(121)(변환 수단)는, CPU(Central Processing Unit) 등의 연산 수단에 의해서 실현된다. 어드레스 변환부(121)는, LAN 인터페이스(310)에 의해서 메모리에 기억된 패킷을 읽어내고, 읽어낸 패킷의 수신처를 제1 어드레스로 변환하고, 수신처를 변환한 패킷을 메모리에 기억한다. 전송 제어부(320)(전송 수단)는, 어드레스 변환부(121)에 의해서 메모리에 기억된 패킷을 읽어내고, 읽어낸 패킷을 전송한다.

또한, eNodeB 기능부(123)(무선 수신 수단)는, 무선 수신한 패킷을 메모리에 기억한다. 어드레스 변환부(121)(변환 수단)는, eNodeB 기능부(123)에 의해서 메모리에 기억된 패킷을 읽어내고, 읽어낸 패킷의 수신처를 제2 어드레스로 변환하고, 수신처를 변환한 패킷을 메모리에 기억한다. LAN 인터페이스(310)(송신 수단)는, 어드레스 변환부(121)에 의해서 메모리에 기억된 패킷을 읽어내고, 읽어낸 패킷을 송신한다.

도 4는, 펨토 기지국이 기억하는 대응 정보의 일례를 나타내는 도면이다. 도 3에 도시한 대응 정보 기억부(330)에는, 제1 어드레스와 제2 어드레스를 대응짓는 대응 정보로서, 예를 들면 도 4에 도시한 테이블(400)이 기억되어 있다. 테이블(400)에 있어서는, UE(1, 2, 3,…)마다 제1 어드레스와 제2 어드레스가 대응지어져 있다.

예를 들면, 펨토 기지국(120)의 어드레스 변환부(121)는, 웹 서버(110)로부터 송신된 DL 패킷의 수신처가 제2 어드레스 「100.200.1.1」인 경우는, DL 패킷의 수신처를 제1 어드레스 「200.200.2.2」로 변환한다.

또한, 어드레스 변환부(121)는, UE(105)로부터 송신된 UL 패킷의 수신처가 제1 어드레스 「200.200.34.56」인 경우는, UL 패킷의 수신처를 제2 어드레스 「100.200.1.2」로 변환한다.

도 5는, 펨토 기지국이 기억하는 재권 정보의 일례를 나타내는 도면이다. 도 3에 도시한 재권 정보 기억부(340)에는, 재권 정보로서, 예를 들면 도 5에 도시한 테이블(500)이 기억되어 있다. 테이블(500)에 있어서는, UE(1, 2, 3,…)마다, 제1 어드레스와 재권 플래그가 대응지어져 있다. 재권 플래그는, UE(105)가 펨토 기지국(120)의 펨토셀에 재권하는지의 여부를 나타내고 있다.

예를 들면, UE(105)가 펨토 기지국(120)의 펨토셀에 재권하는 경우는, 대응하는 재권 플래그가 eNodeB 기능부(123)에 의해서 「True」로 설정된다. 또한, UE(105)가 매크로 기지국(133)으로 핸드오버한 경우는, 대응하는 재권 플래그가 eNodeB 기능부(123)에 의해서 「False」로 설정된다.

전송 제어부(320)는, 어드레스 변환부(121)로부터 출력된 DL 패킷의 수신처의 제1 어드레스에 대응하는 재권 플래그가 「True」인 경우는, DL 패킷을 게이트웨이 기능부(122)에 출력한다. 이에 의해, 펨토 기지국(120)의 펨토셀에 재권하는 UE(105)에 DL 패킷이 무선 송신된다.

또한, 전송 제어부(320)는, 어드레스 변환부(121)로부터 출력된 DL 패킷의 수신처의 제1 어드레스에 대응하는 재권 플래그가 「False」인 경우는, LAN 인터페이스(310)를 통하여 DL 패킷을 인터넷(101)에 전송한다. 이에 의해, 매크로 기지국(133)으로 핸드오버한 UE(105)에 DL 패킷이 전송된다.

(펨토 기지국의 동작)

도 6은, DL 패킷 수신시에 있어서의 펨토 기지국의 동작의 일례를 나타내는 플로우차트이다. 우선, LAN 인터페이스(310)가, 웹 서버(110)로부터 송신된 제2 어드레스를 수신처로 하는 DL 패킷을 수신한다(스텝 S601). 다음으로, 어드레스 변환부(121)가, 스텝 S601에 의해서 수신된 DL 패킷의 수신처의 제2 어드레스를 취득한다(스텝 S602).

다음으로, 어드레스 변환부(121)가, 스텝 S602에 의해서 취득된 제2 어드레스에 대응하는 제1 어드레스를, 대응 정보 기억부(330)에 기억된 대응 정보로부터 검색한다(스텝 S603). 다음으로, 어드레스 변환부(121)가, 스텝 S601에 의해서 수신된 DL 패킷의 수신처를, 스텝 S603에 의해서 검색된 제1 어드레스로 변환한다(스텝 S604).

다음으로, 전송 제어부(320)가, 재권 정보 기억부(340)에 기억된 재권 정보를 참조하고, 스텝 S603에 의해서 검색된 제1 어드레스에 대응하는 UE(105)가 펨토셀에 재권하는지의 여부를 판단한다(스텝 S605). UE(105)가 펨토셀에 재권하는 경우(스텝 S605 : "예")는, eNodeB 기능부(123)가, 스텝 S604에 의해서 수신처가 변환된 DL 패킷을 UE(105)에 무선 송신한다(스텝 S606).

스텝 S605에 있어서, UE(105)가 펨토셀에 재권하고 있지 않은 경우(스텝 S605 : "아니오")는, 전송 제어부(320)가, 스텝 S604에 의해서 수신처가 변환된 DL 패킷을 인터넷(101)에 전송한다(스텝 S607). 그리고, DL 패킷 수신시에 있어서의 일련의 동작을 종료한다.

도 7은, UL 패킷 수신시에 있어서의 펨토 기지국의 동작의 일례를 나타내는 플로우차트이다. 우선, eNodeB 기능부(123)가, UE(105)로부터 무선 송신된 제1 어드레스를 송신원으로 하는 UL 패킷을 무선 수신한다(스텝 S701). 다음으로, 어드레스 변환부(121)가, 스텝 S701에 의해서 무선 수신된 UL 패킷의 송신원의 제1 어드레스를 취득한다(스텝 S702).

다음으로, 어드레스 변환부(121)가, 스텝 S702에 의해서 취득된 제1 어드레스에 대응하는 제2 어드레스를, 대응 정보 기억부(330)에 기억된 대응 정보로부터 검색한다(스텝 S703). 다음으로, 어드레스 변환부(121)가, 스텝 S701에 의해서 무선 수신된 UL 패킷의 송신원을, 스텝 S703에 의해서 검색된 제2 어드레스로 변환한다(스텝 S704).

다음으로, LAN 인터페이스(310)가, 스텝 S704에 의해서 송신원이 변환된 UL 패킷을 웹 서버(110)에 송신하고(스텝 S705), UL 패킷 수신시에 있어서의 일련의 동작을 종료한다.

(오퍼레이터망의 구체적인 구성)

도 8은, 오퍼레이터망의 구체적인 구성예를 도시하는 블록도이다. 도 8에 있어서, 도 2에 도시한 구성과 마찬가지의 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙여서 설명을 생략한다. 도 8에 도시한 바와 같이, 오퍼레이터망(103)은, 통신 장치(810)와, 매크로 기지국(133)과, 위치 관리 장치(820)를 포함하고 있다. 통신 장치(810)는, 통신 인터페이스(811)와, 대응 정보 기억부(812)와, 세션 정보 기억부(813)와, 어드레스 변환 장치(131)와, 게이트웨이 장치(132)를 구비하고 있다.

통신 인터페이스(811)는, 인터넷(101)과의 통신 인터페이스이다. 통신 인터페이스(811)는, 펨토 기지국(120)으로부터 인터넷(101)을 통하여 전송된 DL 패킷을 수신하고, 수신한 DL 패킷을 게이트웨이 장치(132)에 출력한다. 또한, 통신 인터페이스(811)는, 어드레스 변환 장치(131) 또는 게이트웨이 장치(132)로부터 출력된 UL 패킷을 웹 서버(110)에 송신한다.

세션 정보 기억부(813)는, UE(105)의 세션 상태를 기억한다. 게이트웨이 장치(132)는, 통신 인터페이스(811)로부터 출력된 DL 패킷의 프로토콜 변환을 행하고, 프로토콜 변환을 행한 DL 패킷을 매크로 기지국(133)에 송신한다. 또한, 게이트웨이 장치(132)는, 매크로 기지국(133)으로부터 송신된 UL 패킷의 프로토콜 변환을 행하여 어드레스 변환 장치(131)에 출력한다.

또한, 게이트웨이 장치(132)는, 게이트웨이 장치(132)를 통과하는 DL 패킷 및 UL 패킷에 기초하여 UE(105)의 세션 상태를 감시하고, 세션 상태의 감시 결과를 세션 정보 기억부(813)에 기억시킨다. 또한, 게이트웨이 장치(132)는, 세션 정보 기억부(813)에 기억된 세션 정보를 읽어내고, 읽어낸 세션 정보에 기초하여, 펨토 기지국(120)을 통한 웹 서버(110)와 UE(105)와의 사이의 세션 종료를 검출한다.

게이트웨이 장치(132)는, UE(105)의 세션 종료를 검출하면, 프로토콜 변환을 행한 UL 패킷을, 어드레스 변환 장치(131)를 개재시키지 않고 통신 인터페이스(811)에 출력한다. 이에 의해, 펨토 기지국(120)을 통한 웹 서버(110)와 UE(105)와의 사이의 세션 종료 후에는, UE(105)로부터의 UL 패킷이, 어드레스 변환되지 않고 웹 서버(110)에 송신된다.

위치 관리 장치(820)는, UE(105)의 위치 등록 관리를 행하는 MME(Mobility Management Entity)이다. 위치 관리 장치(820)는, 인터넷(101) 및 통신 장치(810)의 통신 인터페이스(811)에 접속되어 있다.

도 9는, 통신 장치가 기억하는 대응 정보의 일례를 나타내는 도면이다. 도 8에 도시한 대응 정보 기억부(812)에는, 제1 어드레스와 제2 어드레스를 대응짓는 대응 정보로서, 예를 들면 도 9에 도시한 테이블(900)이 기억되어 있다. 테이블(900)에서는, UE(1, 2,…)마다 제1 어드레스와 제2 어드레스가 대응지어져 있다.

예를 들면, 어드레스 변환 장치(131)는, UE(105)로부터 송신된 UL 패킷의 송신원이 제1 어드레스 「200.200.2.2」인 경우는, UL 패킷의 송신원을 제2 어드레스 「100.200.1.1」로 변환한다.

또한, 어드레스 변환 장치(131)는, UE(105)로부터 송신된 UL 패킷의 송신원이 제1 어드레스 「100.200.1.1」인 경우는, UL 패킷의 송신원을 제2 어드레스 「100.200.123.45」로 변환한다.

도 10은, 통신 장치가 기억하는 세션 정보의 일례를 나타내는 도면이다. 도 8에 도시한 세션 정보 기억부(813)에는, 세션 상태를 나타내는 세션 정보로서, 예를 들면 도 10에 도시한 테이블(1000)이 기억되어 있다. 테이블(1000)에 있어서는, 각 UE(1, 2,…)의 세션 정보로서, 제1 어드레스(1010)와, 포트 번호(1020)와, 프로토콜(1030)과, 수신 어드레스(1040)와, 수신 포트 번호(1050)와, 최종 사용 시각(1060)이 대응지어져 있다.

포트 번호(1020)는, 각 UE가 사용하고 있는 포트 번호를 나타내고 있다. 프로토콜(1030)은, 각 UE가 사용하고 있는 프로토콜(TCP 등)을 나타내고 있다. 수신 어드레스(1040)는, 각 UE의 통신처의 어드레스를 나타내고 있다. 수신 포트 번호(1050)는, 각 UE의 통신처가 사용하고 있는 포트 번호를 나타내고 있다. 최종 사용 시각(1060)은, 각 UE가 송수신하는 패킷이 게이트웨이 장치(132)를 마지막으로 통과한 시각을 나타내고 있다.

게이트웨이 장치(132)는, 통신 인터페이스(811)로부터 DL 패킷이 출력되면, 출력된 DL 패킷의 수신처의 제1 어드레스에 해당하는 세션 정보를 테이블(1000)로부터 검색한다. 게이트웨이 장치(132)는, 해당하는 세션 정보가 발견된 경우는, 해당하는 세션 정보의 최종 사용 시각(1060)을 갱신한다.

또한, 게이트웨이 장치(132)는, 매크로 기지국(133)으로부터 UL 패킷이 송신되면, 송신된 UL 패킷의 송신원의 제1 어드레스에 해당하는 세션 정보를 테이블(1000)로부터 검색한다. 게이트웨이 장치(132)는, 해당하는 세션 정보가 발견된 경우는, 해당하는 세션 정보의 최종 사용 시각(1060)을 갱신한다.

또한, 게이트웨이 장치(132)는, 테이블(1000)의 최종 사용 시각(1060)을 감시하고, 일정 시간(예를 들면 1시간) 이상 갱신되어 있지 않은 세션 정보를 테이블(1000)로부터 소거한다. 또는, 게이트웨이 장치(132)는, 게이트웨이 장치(132)를 통과하는 패킷의 TCP 헤더(FIN 플래그 등)에 기초하여 세션 종료를 검출하였을 때에, 해당하는 세션 정보를 테이블(1000)로부터 소거하도록 하여도 된다.

(오퍼레이터망의 동작)

도 11은, DL 패킷 수신시에 있어서의 오퍼레이터망의 동작의 일례를 나타내는 플로우차트이다. 우선, 통신 인터페이스(811)가, 펨토 기지국(120)으로부터 인터넷(101)을 통하여 전송된, 제1 어드레스를 수신처로 하는 DL 패킷을 수신한다(스텝 S1101). 다음으로, 게이트웨이 장치(132)가, 스텝 S1101에 의해서 수신된 DL 패킷의 수신처의 제1 어드레스를 취득한다(스텝 S1102).

다음으로, 게이트웨이 장치(132)가, 스텝 S1102에 의해서 취득된 제1 어드레스에 대응하는 세션 정보(최종 사용 시각(1060))를 갱신한다(스텝 S1103). 다음으로, 매크로 기지국(133)이, 스텝 S1101에 의해서 수신된 DL 패킷을 UE(105)에 무선 송신하고(스텝 S1104), 일련의 동작을 종료한다.

도 12는, UL 패킷 수신시에 있어서의 오퍼레이터망의 동작의 일례를 나타내는 플로우차트이다. 우선, 매크로 기지국(133)이, UE(105)로부터 무선 송신된 제1 어드레스를 송신원으로 하는 UL 패킷을 무선 수신한다(스텝 S1201). 다음으로, 게이트웨이 장치(132)가, 스텝 S1201에 의해서 무선 수신된 UL 패킷의 송신원의 제1 어드레스를 취득한다(스텝 S1202).

다음으로, 게이트웨이 장치(132)가, 세션 정보 기억부(813)에 기억된 세션 정보를 참조하고, 스텝 S1202에 의해서 취득된 제1 어드레스에 대응하는 세션이 계속 중인지의 여부를 판단한다(스텝 S1203). 세션이 계속 중이 아닌 경우(스텝 S1203 : "아니오")는, 스텝 S1206으로 이행한다.

세션이 계속 중인 경우(스텝 S1203: "예")는, 어드레스 변환 장치(131)가, 스텝 S1202에 의해서 취득된 제1 어드레스에 대응하는 제2 어드레스를, 대응 정보 기억부(812)에 기억된 대응 정보로부터 검색한다(스텝 S1204).

다음으로, 어드레스 변환 장치(131)가, 스텝 S1201에 의해서 수신된 UL 패킷의 송신원을, 스텝 S1204에 의해서 검색된 제2 어드레스로 변환한다(스텝 S1205). 다음으로, 통신 인터페이스(811)가, UL 패킷을 웹 서버(110)에 송신하고(스텝 S1206), 일련의 동작을 종료한다.

(통신 시스템의 동작)

도 13은, 통신 시스템의 어태치 시퀀스의 일례를 나타내는 시퀀스도이다. 통신 시스템(100)에 있어서, UE(105)가 펨토 기지국(120)의 펨토셀에 들어가면 이하와 같은 어태치 시퀀스를 행한다. 우선, UE(105)가, 어태치 리퀘스트를, 펨토 기지국(120)을 통하여 위치 관리 장치(820)에 송신한다(스텝 S1301).

다음으로, 위치 관리 장치(820)가, 베어러(bearer) 설정 요구를 게이트웨이 장치(132)에 송신한다(스텝 S1302). 다음으로, 게이트웨이 장치(132)가, UE(105)에 대하여 제1 어드레스를 할당한다(스텝 S1303). 다음으로, 게이트웨이 장치(132)가, 스텝 S1303에 의해서 할당된 제1 어드레스를 포함하는 베어러 설정 통지를 위치 관리 장치(820)에 송신한다(스텝 S1304).

다음으로, 위치 관리 장치(820)가, 스텝 S1304에 의해서 송신된 베어러 설정 통지에 포함되는 제1 어드레스를 포함하는 무선 설정 요구를 펨토 기지국(120)에 송신한다(스텝 S1305). 다음으로, 펨토 기지국(120)이, 스텝 S1305에 의해서 송신된 무선 설정 요구에 포함되는 제1 어드레스와 제2 어드레스를 대응짓는 대응 정보를 대응 정보 기억부(812)에 기억하는 어드레스 변환 설정을 행한다(스텝 S1306).

스텝 S1306에 있어서의 제2 어드레스는, 펨토 기지국(120)이 UE(105)에 할당한 제2 어드레스이다. 다음으로, 펨토 기지국(120)이, 스텝 S1305에 의해서 송신된 무선 설정 요구에 포함되는 제1 어드레스를 포함하는 무선 설정 요구를 UE(105)에 송신한다(스텝 S1307). UE(105)는, 스텝 S1307에 의해서 송신된 무선 설정 요구에 포함되는 제1 어드레스를 UE(105)의 어드레스로서 설정한다.

다음으로, UE(105)가, 무선 설정을 행한 취지의 무선 설정 통지를 펨토 기지국(120)에 송신한다(스텝 S1308). 다음으로, 펨토 기지국(120)이, 무선 설정을 행한 취지의 무선 설정 통지를 위치 관리 장치(820)에 송신한다(스텝 S1309). 다음으로, 펨토 기지국(120)의 중계에 의해서, UE(105)와 웹 서버(110)와의 사이에서 패킷의 송수신을 개시하고(스텝 S1310), 일련의 어태치 시퀀스를 종료한다.

스텝 S1310에 의해서 개시한 패킷의 송수신에 있어서는, 펨토 기지국(120)에 의해서 제1 어드레스와 제2 어드레스와의 상호 변환을 행한다. 또한, 스텝 S1310에 의해서 개시한 패킷의 송수신에 있어서는, 펨토 기지국(120)의 게이트웨이 기능부(122)의 캡슐링/디캡슐링에 의해서, 오퍼레이터망(103)을 개재시키지 않고 펨토 기지국(120)과 웹 서버(110)와의 사이에서 통신을 행한다.

이와 같이, 펨토 기지국(120)의 대응 정보 기억부(330)는, UE(105)가 펨토 기지국(120)의 펨토셀에 어태치할 때에 오퍼레이터망(103)으로부터 통지되는 제1 어드레스를 기억한다.

도 14는, 통신 시스템의 핸드오버 시퀀스의 일례를 나타내는 시퀀스도이다. 통신 시스템(100)에 있어서, UE(105)가 펨토 기지국(120)의 펨토셀로부터 매크로 기지국(133)의 관리 셀로 이동하면 이하의 핸드오버 시퀀스를 행한다. 우선, 펨토 기지국(120)이, 위치 관리 장치(820)에, UE(105)의 제2 어드레스를 포함하는 핸드오버 리퀘스트를 송신한다(스텝 S1401).

다음으로, 위치 관리 장치(820)가, 스텝 S1401에 의해서 송신된 핸드오버 리퀘스트에 포함되는 제2 어드레스를 포함하는 베어러 설정 요구를 게이트웨이 장치(132)에 송신한다(스텝 S1402). 다음으로, 게이트웨이 장치(132)가, 스텝 S1402에 의해서 송신된 베어러 설정 요구에 포함되는 제2 어드레스와, 제1 어드레스를 포함하는 어드레스 변환 요구를 어드레스 변환 장치(131)에 송신한다(스텝 S1403).

스텝 S1403에 있어서의 제1 어드레스는, 도 13의 스텝 S1303에 의해서 UE(105)에 할당된 제1 어드레스이다. 다음으로, 어드레스 변환 장치(131)가, 스텝 S1403에 의해서 송신된 어드레스 변환 요구에 포함되는 제2 어드레스와, UE(105)의 제1 어드레스를 대응짓는 대응 정보를 대응 정보 기억부(812)에 기억하는 어드레스 변환 설정을 행한다(스텝 S1404).

다음으로, 게이트웨이 장치(132)가, 베어러 설정을 행한 취지의 베어러 설정 통지를 위치 관리 장치(820)에 송신한다(스텝 S1405). 다음으로, 위치 관리 장치(820)가, 핸드오버의 실행 지시를 나타내는 핸드오버 커맨드를 펨토 기지국(120)에 송신한다(스텝 S1406). 다음으로, 펨토 기지국(120)이, UE(105)의 재권 플래그를 「False」로 설정하는 전송처 설정을 행한다(스텝 S1407).

다음으로, 펨토 기지국(120)이, 핸드오버 커맨드를 UE(105)에 송신한다(스텝 S1408). UE(105)는, 스텝 S1408에 의해서 송신된 핸드오버 커맨드에 기초하여, 펨토 기지국(120)으로부터 매크로 기지국(133)으로의 핸드오버를 행한다. 다음으로, UE(105)가, 핸드오버를 행한 취지의 핸드오버 통지를, 매크로 기지국(133)을 통하여 위치 관리 장치(820)에 송신한다(스텝 S1409).

다음으로, UE(105)와 웹 서버(110)와의 사이에서 패킷의 송수신을 개시하고(스텝 S1410), 일련의 핸드오버 시퀀스를 종료한다. 스텝 S1410에 의해서 개시한 패킷의 송수신에 있어서는, DL 패킷에 대하여, 펨토 기지국(120)에 의해서 어드레스 변환 및 전송이 행해진다. 또한, UL 패킷에 대하여, 어드레스 변환 장치(131)에 의해서 어드레스 변환이 행해진다.

이와 같이, 펨토 기지국(120)은, UE(105)가 매크로 기지국(133)으로 핸드오버하는 경우에, UE(105)에 할당한 제2 어드레스를 오퍼레이터망(103)에 통지하는 통지 수단(eNodeB 기능부(123))을 구비하고 있다. 이에 의해, 오퍼레이터망(103)에 있어서의 어드레스 변환 장치(131)에 있어서, UE(105)로부터의 UL 패킷의 수신처를 제1 어드레스로부터 제2 어드레스로 변환하는 것이 가능하게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 개시된 기지국, 통신 장치, 중계 방법 및 통신 방법에 따르면, 펨토 기지국(120)의 펨토셀로부터 매크로 기지국(133)으로 핸드오버한 UE(105)가 송수신하는 패킷을 어드레스 변환에 의해 전송할 수 있다.

이에 의해, 인터넷(101)의 웹 서버(110)는, UE(105)와 통신을 행하는 경우에, UE(105)의 어드레스로서 제2 어드레스를 이용함으로써, UE(105)가 핸드오버해도 통신을 계속할 수 있다. 또한, UE(105)는, UE(105)의 어드레스로서 제1 어드레스를 이용함으로써, 펨토 기지국(120)의 펨토셀로부터 매크로 기지국(133)으로 핸드오버해도 통신을 계속할 수 있다.

또한, 패킷을 어드레스 변환에 의해 전송함으로써, 전송 패킷의 정보량을 삭감할 수 있다. 예를 들면, MIP와 같이 패킷의 캡슐링에 의해서 패킷을 전송하는 경우와 달리, 전송 패킷의 헤더 정보의 증대를 회피할 수 있기 때문에, 전송 패킷의 정보량을 삭감할 수 있다.

오퍼레이터망(103)에 있어서, 펨토 기지국(120)로부터 전송된 DL 패킷을 수신한 경우는, 수신한 DL 패킷을 그대로 UE(105)에 무선 송신할 수 있다. 이 때문에, 예를 들면 MIP와 같이, 전송 패킷의 캡슐링을 해제하는 등의 처리가 필요없다. 이로 인해, 통신의 고속화 및 처리 부담의 저감을 도모할 수 있다.

또한, 상술한 실시 형태에 있어서는, UE(105)가 인터넷(101) 상의 웹 서버(110)와 통신을 행하는 경우에 대해서 설명하였지만, UE(105)의 통신처는, 인터넷(101)을 통하여 접속된 다른 통신 장치이어도 된다.

100 : 통신 시스템
101 : 인터넷
102 : LAN
103 : 오퍼레이터망
105 : UE
110 : 웹 서버
120 : 펨토 기지국
121 : 어드레스 변환부
122 : 게이트웨이 기능부
123 : eNodeB 기능부
131 : 어드레스 변환 장치
132 : 게이트웨이 장치
133 : 매크로 기지국
310 : LAN 인터페이스
320 : 전송 제어부
330, 812 : 대응 정보 기억부
340 : 재권 정보 기억부
400, 500, 900, 1000 : 테이블
810 : 통신 장치
811 : 통신 인터페이스
813 : 세션 정보 기억부
820 : 위치 관리 장치

Claims

주위의 무선 에어리어의 이동 단말기와 광역 통신망과의 사이의 통신을 중계하는 기지국에 있어서,
상기 광역 통신망과 접속된 이동 통신망에 있어서 상기 이동 단말기에 대하여 할당된 제1 어드레스와, 상기 무선 에어리어에 있어서 상기 이동 단말기에 대하여 할당된 제2 어드레스를 대응짓는 대응 정보를 기억하는 기억 수단과,
상기 제2 어드레스를 수신처로 하는 패킷을 상기 광역 통신망으로부터 수신하는 수신 수단과,
상기 수신 수단에 의해서 수신된 패킷의 수신처를, 상기 기억 수단에 의해서 기억된 대응 정보에 기초하여 상기 제2 어드레스로부터 상기 제1 어드레스로 변환하는 변환 수단과,
상기 이동 단말기가 상기 이동 통신망에 포함되는 다른 기지국으로 핸드오버한 경우에, 상기 변환 수단에 의해서 수신처가 변환된 패킷을 상기 이동 통신망에 전송하는 전송 수단
을 구비하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제1항에 있어서,
상기 이동 단말기가 상기 무선 에어리어에 재권하는 경우에, 상기 변환 수단에 의해서 수신처가 변환된 패킷을 상기 이동 단말기에 무선 송신하는 무선 송신 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제1항에 있어서,
상기 제1 어드레스를 송신원으로 하는 패킷을 상기 이동 단말기로부터 무선 수신하는 무선 수신 수단과,
상기 무선 수신 수단에 의해서 무선 수신된 패킷의 송신원을, 상기 기억 수단에 의해서 기억된 대응 정보에 기초하여 상기 제1 어드레스로부터 상기 제2 어드레스로 변환하는 제2 변환 수단과,
상기 제2 변환 수단에 의해서 송신원이 변환된 패킷을 상기 광역 통신망에 송신하는 송신 수단
을 구비하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제1항에 있어서,
상기 기억 수단은, 상기 이동 단말기가 상기 무선 에어리어에 어태치할 때에 상기 이동 통신망으로부터 통지되는 상기 제1 어드레스를 기억하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제1항에 있어서,
상기 이동 단말기가 상기 다른 기지국으로 핸드오버할 때에 상기 제2 어드레스를 상기 이동 통신망에 통지하는 통지 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제1항에 있어서,
상기 수신 수단은, 수신한 패킷을 메모리에 기억하고,
상기 변환 수단은, 상기 수신 수단에 의해서 메모리에 기억된 패킷을 읽어내고, 읽어낸 패킷의 수신처를 변환하고, 수신처를 변환한 패킷을 메모리에 기억하는 연산 수단이며,
상기 전송 수단은, 상기 변환 수단에 의해서 메모리에 기억된 패킷을 읽어내고, 읽어낸 패킷을 전송하는 것을 특징으로 하는 기지국.
주위의 무선 에어리어의 이동 단말기와 광역 통신망과의 사이의 통신을 중계하는 기지국에 있어서,
상기 광역 통신망과 접속된 이동 통신망에 있어서 상기 이동 단말기에 대하여 할당된 제1 어드레스와, 상기 무선 에어리어에 있어서 상기 이동 단말기에 대하여 할당된 제2 어드레스를 대응짓는 대응 정보를 기억하는 기억 수단과,
상기 제1 어드레스를 송신원으로 하는 패킷을 상기 이동 단말기로부터 무선 수신하는 무선 수신 수단과,
상기 무선 수신 수단에 의해서 무선 수신된 패킷의 송신원을, 상기 기억 수단에 의해서 기억된 대응 정보에 기초하여 상기 제1 어드레스로부터 상기 제2 어드레스로 변환하는 변환 수단과,
상기 변환 수단에 의해서 송신원이 변환된 패킷을 상기 광역 통신망에 송신하는 송신 수단
을 구비하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제7항에 있어서,
상기 무선 수신 수단은, 무선 수신한 패킷을 메모리에 기억하고,
상기 변환 수단은, 상기 무선 수신 수단에 의해서 메모리에 기억된 패킷을 읽어내고,
읽어낸 패킷의 수신처를 변환하고, 수신처를 변환한 패킷을 메모리에 기억하는 연산 수단이며,
상기 송신 수단은, 상기 변환 수단에 의해서 메모리에 기억된 패킷을 읽어내고, 읽어낸 패킷을 송신하는 것을 특징으로 하는 기지국.
광역 통신망에 접속된 무선 에어리어로부터 이동 통신망의 기지국으로 핸드오버한 이동 단말기와 상기 광역 통신망과의 통신을 중계하는, 상기 이동 통신망에 포함되는 통신 장치에 있어서,
상기 이동 통신망에 있어서 상기 이동 단말기에 대하여 할당된 제1 어드레스와, 상기 무선 에어리어에 있어서 상기 이동 단말기에 대하여 할당된 제2 어드레스를 대응짓는 대응 정보를 기억하는 기억 수단과,
상기 이동 단말기로부터 상기 기지국에 무선 송신되고, 상기 제1 어드레스를 송신원으로 하는 패킷을 상기 기지국으로부터 수신하는 수신 수단과,
상기 수신 수단에 의해서 수신된 패킷의 송신원을, 상기 기억 수단에 의해서 기억된 대응 정보에 기초하여 상기 제1 어드레스로부터 상기 제2 어드레스로 변환하는 변환 수단과,
상기 변환 수단에 의해서 송신원이 변환된 패킷을 상기 광역 통신망에 송신하는 송신 수단
을 구비하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
주위의 무선 에어리어의 이동 단말기와 광역 통신망과의 사이의 통신을 중계하는 중계 방법에 있어서,
상기 광역 통신망과 접속된 이동 통신망에 있어서 상기 이동 단말기에 대하여 할당된 제1 어드레스와, 상기 무선 에어리어에 있어서 상기 이동 단말기에 대하여 할당된 제2 어드레스를 대응짓는 대응 정보를 기억하는 기억 공정과,
상기 제2 어드레스를 수신처로 하는 패킷을 상기 광역 통신망으로부터 수신하는 수신 공정과,
상기 수신 공정에 의해서 수신된 패킷의 수신처를, 상기 기억 공정에 의해서 기억된 대응 정보에 기초하여 상기 제2 어드레스로부터 상기 제1 어드레스로 변환하는 변환 공정과,
상기 이동 단말기가 상기 이동 통신망에 포함되는 다른 기지국으로 핸드오버한 경우에, 상기 변환 공정에 의해서 수신처가 변환된 패킷을 상기 이동 통신망에 전송하는 전송 공정
을 포함하는 것을 특징으로 하는 중계 방법.
주위의 무선 에어리어의 이동 단말기와 광역 통신망과의 사이의 통신을 중계하는 중계 방법에 있어서,
상기 광역 통신망과 접속된 이동 통신망에 있어서 상기 이동 단말기에 대하여 할당된 제1 어드레스와, 상기 무선 에어리어에 있어서 상기 이동 단말기에 대하여 할당된 제2 어드레스를 대응짓는 대응 정보를 기억하는 기억 공정과,
상기 제1 어드레스를 송신원으로 하는 패킷을 상기 이동 단말기로부터 무선 수신하는 무선 수신 공정과,
상기 무선 수신 공정에 의해서 무선 수신된 패킷의 송신원을, 상기 기억 공정에 의해서 기억된 대응 정보에 기초하여 상기 제1 어드레스로부터 상기 제2 어드레스로 변환하는 변환 공정과,
상기 변환 공정에 의해서 송신원이 변환된 패킷을 상기 광역 통신망에 송신하는 송신 공정
을 포함하는 것을 특징으로 하는 중계 방법.
광역 통신망에 접속된 무선 에어리어로부터 이동 통신망의 기지국으로 핸드오버한 이동 단말기와 상기 광역 통신망과의 통신을 중계하는 상기 이동 통신망의 통신 방법에 있어서,
상기 이동 통신망에 있어서 상기 이동 단말기에 대하여 할당된 제1 어드레스와, 상기 무선 에어리어에 있어서 상기 이동 단말기에 대하여 할당된 제2 어드레스를 대응짓는 대응 정보를 기억하는 기억 공정과,
상기 제1 어드레스를 송신원으로 하는 패킷을 상기 이동 단말기로부터 무선 수신하는 무선 수신 공정과,
상기 무선 수신 공정에 의해서 무선 수신된 패킷의 송신원을, 상기 기억 공정에 의해서 기억된 대응 정보에 기초하여 상기 제1 어드레스로부터 상기 제2 어드레스로 변환하는 변환 공정과,
상기 변환 공정에 의해서 송신원이 변환된 패킷을 상기 광역 통신망에 송신하는 송신 공정
을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.