WO2006109462A1

WO2006109462A1 - 無線通信システムおよび無線通信方法

Info

Publication number: WO2006109462A1
Application number: PCT/JP2006/305669
Authority: WO
Inventors: Hidenori Ishii; Satoshi Senga; Hiroshi Ishida; Takeshi Kanazawa
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2005-04-05
Filing date: 2006-03-22
Publication date: 2006-10-19
Also published as: CN101156488B; US7808961B2; US20090052415A1; CN101156488A; JPWO2006109462A1

Abstract

　端末（１０１）は、移動網（１０２）および無線ＬＡＮ網（１０３）と通信するためのインタフェースを備えている。第１ＩＭＳサーバ（１０７）は移動網（１０２）に存在する端末に関するＩＭＳの呼制御処理を行うもので、第２ＩＭＳサーバ（１１１）は無線ＬＡＮ網（１０３）に存在する端末に関するＩＭＳの呼制御処理に関する信号を中継するものである。これらのＩＭＳサーバは、移動網パケット中継装置（１０６）、パケットデータ中継装置（１１０）、および、パケットの伝送路の切替を要求する経路切替要求の制御対象となる中継装置を検索して経路切替要求を中継する。そして、端末（１０１）からの経路切替要求をＩＭＳサーバで中継し指定対象の網全てに切替要求を出力し、その要求に従い中継装置でパケットの伝送路を切り替える。これにより、移動通信と無線ＬＡＮの両方のインタフェースを持つ端末が、通信ポートごとに使用する網を選択できる。

Description

明細書

無線通信システムおよび無線通信方法

技術分野

[0001] 本発明は、移動通信網と無線 LAN網の連携システムにおいて、両方の通信網に対して移動通信と無線 LANのインタフェースを備えている端末の通信を最適に分配することを可能とした無線通信システム技術に関するものである。

背景技術

[0002] 近年、広域エリアで通信可能な携帯電話と、比較的狭!、エリアで高速データ通信が可能な公衆無線 LANサービスを連携 (インタワーク）させて、相互に補完させる通信システムの構築が検討されている。このような通信システムでは、例えば、携帯電話の移動通信網と無線 LANの両方にアクセス可能な端末を使用して、高速移動時は基地局当りのカバーエリアが広い移動網を利用して接続を維持する一方、低速移動時や静止時にお!ヽては無線 LANを利用して高速アクセスを行うなどとヽつたサービス提供が可能となる。

[0003] インタワークシステムは、第 3世代の高速ワイヤレスネットワークを通じてマルチメディァを制作'配信 ·再生するための新しい国際標準である 3GPP (3rd Generation Partnership Project)において、 WLAN経由で移動網のパケットサービスにァ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ィ匕されて、る。 3GPP規格においては、 TR (Technical Report) 22. 934にその要件が、 TS (Technical Spe cification) 23. 234 (3GPP TS23. 234, "3GPP system to Wireless Loc al Area Network (WLAN) interworking； System description，，参照)でアーキテクチャ、 TS33. 234で認証方式が記述されている。

[0004] これらのインタワークシステムの仕様においては、インタワークの形態によりシナリオ 1から 6まで 6つのシナリオが定義されている。例えば、シナリオ 3では、無線 LANのエリアの端末が移動網にアクセスできるサービスが規定されている。シナリオ 4では、通信中に無線 LANと移動網のエリアが変わった時に端末の通信セッションを継続できるサービスが規定されて、る。 [0005] シナリオ 4を既存の技術で実現する方法としては、 IETF (Internet Engineering Task Force)の RFC3344 (IETF RFC3344, "IP Mobility Support for IPv4"参照）で規定されている Mobile IPv6と、 3GPPで規格化されたインタワークシステムを組み合わせる方法が挙げられる。この技術の狙いは、 Mobile IPv6を使用することにより、通信相手の端末から自端末の移動を隠蔽し、これにより、無線 LA N網と移動通信網の相互間を移動する時に通信セッションを継続することにある。

[0006] 図 19は、 Mobile IPv6と 3GPPのインタワークシステムを組み合わせたシステムの構成の概略を説明するための図である。図 19において、 1901は、 3GPPにおける U E (User Equipment)に相当する端末である。この端末 1901は、無線 LANと携帯電話のインタフェースを備えており、移動（通信）網 1902および無線 LAN網 1903と接続している。移動網 1902は、移動アクセス網 1904、パケット制御装置 1905、および移動網パケット中継装置 1906を備えており、無線 LAN網 1903は、 WLANァクセス網 1908、 WLAN中継装置、およびパケットデータ中継装置 1910を備えている。

[0007] 移動網 1902に設けられた移動アクセス網 1904は、端末 1901の携帯電話と通信が可能で、 3GPPの UTRAN (Universal Terrestrial Radio Access Networ k)に相当する。パケット制御装置 1905は、端末 1901の GPRS (General Packet Radio Service)接続設定を行うもので、 3GPPの SGSN (Serving GPRS Supp ort Node)に相当する。移動網パケット中継装置 1906は、 3GPPの GGSN (Gate way GPRS Support Node)にネ目当し、移動網 1902と公衆ノケット網 1911との間でパケットの中継を行う。

[0008] WLANアクセス網 1908は、無線 LAN接続を端末 1901に提供し、 3GPPの WLA N AN (Access Network)にあたる。 WLAN中継装置 1909は、 WLANアクセス網 1908と接続され、移動網 1902にアクセスできるパケットを中継する。パケットデータ中継装置 1910は、 WLANのパケットを公衆パケット網 1911に中継する。この公衆パケット網 1911は、移動網 1902と無線 LAN網 1903に接続され、公衆でパケット交換を行う通信網で、 3GPPの PDNに相当する。

[0009] 移動網パケット中継装置 1906とパケットデータ中継装置 1910とを接続する IMSサーノ 1907は、パケット上のリアルタイム通信などをサポートする IMS (IP Multimed ia Core Network Subsystem)の制御を司り、 3GPPの P— CSCF (Proxy— Ca 11 Session Control Function)にあたる。ユーザ情報格納装置 1912は、端末 1 901の接続状態などを管理する。このユーザ情報格納装置 1912は、認証システム 1 913に接続されている。認証システム 1913は、無線 LAN力もの認証を行う際にユーザ情報格納装置 1912との間の認証用の信号を中継する。ユーザ情報格納装置 19 12は、 3GPPの AAA Proxy/ AAA Serverの両方に相当するものである。

[0010] 公衆パケット網 1911には、ホームエージェント 1914と対向ノード 1915とが接続されている。ホームエージェント 1914は、 Mobile IPのホームエージェントであり、対向ノード 1915は端末 1901との間で通信を行う。

[0011] 以下では、図 19に示した通信システムの動作の概略を説明する。端末 1901に電源が投入されると、端末 1901は先ず自端末の位置登録を行い、待受中状態になる。このとき、端末 1901は移動網 1902にアクセスするためのアクセス用 IPアドレスを取得し、 IMSサーノ 1907に端末 1901と Mobile IPのホーム IPアドレスを登録する。

[0012] アクセス用 IPアドレス IPaとは、端末 1901が公衆パケット網 1911に接続する場合に用、る IPアドレスである。端末 1901が移動網 1902を利用する場合は移動網パケット中継装置 1906経由でアクセス用 IPアドレスを取得し、無線 LAN網 1903を利用する場合にはパケットデータ中継装置 1910経由でアクセス用 IPアドレスを取得する。図 19に示した例では、端末 1901は移動網 1902のエリア（Ml)に位置するため、移動網パケット中継装置 1906からアクセス用 IPアドレス IPaを取得することとなる。

[0013] アクセス用 IPアドレスを取得した後、端末 1901はホームエージェント 1914に対して、アクセス用 IPアドレス IPaとホーム IPアドレス IPcを用いて位置登録を行う。この場合の位置登録の方法としては、端末 1901が固有のホーム IPアドレス IPcをもつ方法、および、網側の機能要素がホーム IPアドレス IPcを割り当てる方法の何れの方法によつてもよい。この位置登録が終了した後に、端末 1901は IMSサーバ 1907に対して、端末 1901の ID (IMSI, International Mobile Subscriber Identifier)とホーム IPアドレス IPcを登録する。以上が、位置登録の処理である。

[0014] 位置登録が完了すると、端末 1901は呼の待ち受けを開始する。ここでは、待ち受け開始後、端末 1901が IMSによる発信を行い、音声と動画を組み合わせたテレビ電話の通話を開始する例について説明する。このとき、音声および動画ストリームは

、ホームエージェント 1914と移動網パケット中継装置 1906を経由している。

[0015] 端末 1901が無線 LANのエリア（L1)に進入すると、無線 LAN網 1903経由で端末 1901にパケット伝送が行われる。以下では、この切替えを実行するハンドオーバー処理の概要を説明する。端末 1901がセル L1に入ると、端末 1901は無線 LAN網 1 903のアクセス用 IPアドレス IPbを取得する。その後、端末 1901は無線 LAN網 190 3経由で通信を行うため、ホームエージェント 1914に対して Mobile IPの登録を行う。ホームエージェント 1914は、パケット伝送経路をパケットデータ中継装置 1910経由とするように、端末 1901の通信に関する情報を設定変更する。

[0016] 以上の処理を行うと、通信中に端末 1901が移動網（Ml)力も無線 LAN網（L1)に移動したとしても、対向ノード 1915からみた場合のホームエージェント 1914が使用するホーム IPアドレス IPcは変化しない。また、ホーム IPアドレス IPcを登録したので、 IMSサーバ 1907に対する再登録が不要になる。

[0017] 特開 2004— 180311号公報には、端末装置とルータとを接続する無線通信ネットワークにおける方法が開示されている。この方法は、第 1のネットワークインターフエースを利用して、第 1の接続ポイントとリンク層接続を成立させたのち、第 2のネットヮ一クインターフェースを利用して第 2の接続ポイントを検出し、第 2の接続ポイントとリンク層接続を成立させ、第 2の接続ポイントと接続して、る接続ルータと端末装置の適合性を判定して、端末装置と接続ルータとを接続するとヽぅものである。

[0018] 図 20は、特開 2004— 180311号公報に開示された上記方法を説明するための概念図である。図 20に示すシステムは、図 19に図示したシステムと同様に、移動網 20 02と無線 LAN網 2003とが連携している。移動網 2002には、移動網パケット中継装置 2004が配置され、無線 LAN網 2003には LMA2005が配置されている。なお、無線ネットワーク制御装置 (RNC)などの無線関連の機能要素は不図示とした。図 2 0に図示した端末 2001、移動網 2002、無線 LAN網 2003の基本的動作は、図 19 のシステムと同じであり、公衆パケット網 2007および対向ノード 2008もそれぞれ図 1 9の公衆パケット網 1901および対向ノード 1915と同じであるので、重複しての説明は省略する。 [0019] 移動網パケット中継装置 2004は、図 19に図示した移動網パケット中継装置 1906 と同様に、パケットの中継を行うとともに端末 2001の接続を管理する。 LMA2005 (L MAは Local Mobility Agentの略）は、移動網 2002と無線 LAN網 2003との間のパケットの中継を行うとともに、端末 2001の要求に従い、アクセス用 IPアドレスの割当を行う。 ISP2006 (ISPは Internet Service Providerの略）は、公衆パケット網 2007への接続を提供し、端末 2001に IPアドレスを割り当てる。

[0020] 図 20に示したシステムでは、端末 2001の電源が投入されると、端末 2001の公衆パケット網 2007への接続が確立される。端末 2001は、 GPRSの手順を用いて、 IP アドレス IP— mtを獲得し、 GGSNに対して「Secondary PDP context」と呼ばれる接続情報を作成する。この Secondary PDP context」は、 QoSなどの GPRS の接続情報であるが、中継情報などは無線 LANにも使用可能である。

[0021] 次に、端末 2001が無線 LAN網 2003のエリアに進入すると、端末 2001は無線 LA N網 2003におけるアクセス用 IPアドレスを取得し、 LMA2005に対して Mobile IP の登録処理を行う。 LMA2005は、移動網パケット中継装置 2004に対して GPRSを用いて登録を行う。その結果、端末 2001の接続情報と無線 LAN網 2003の LMA2 005と力関連づけられ、端末 2001のパケットは LMA2005を経由するようになる。

[0022] 図 20に示したシステムでは、移動網 2002と無線 LAN2003の両方を同時に経由させる。これにより、トラフィックがどちらかの網に集中して発生した場合に両者の網間の負荷を分散させることが可能になる。

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0023] 上述したように、図 19に示したようなインタワークシステムの仕様では、インタワークの形態によりシナリオ 1から 6まで 6つのシナリオが定義されている。これらのシナリオには、無線 LANのエリアの端末が移動網にアクセスできるサービスや、通信中に無線 LANと移動網のエリアが変わった時にも端末のサービスが継続するサービスが規定されている。

[0024] し力しながら、これらのサービスでは、端末と通信パスとが 1対 1対応しているために、端末が使用するサービス毎に、サービスデータの伝送に適した網を選択することができない。また、移動網 1902と無線 LAN網 1903の何れか一方の網に負荷が集中した場合には、負荷が集中している網に接続しているユーザをもう一方の網に移して負荷の分散を図ることもできな、と、う問題がある。

[0025] 一方、図 20に図示したようなインタワークシステムにおいては、移動網と無線 LAN 網の関係が固定的とならざるを得ない。具体的には、 LMA2005は、端末 2001からの登録要求を移動網パケット中継装置 2004に転送するために、移動網パケット中継装置 2004のアドレスを予め保持しておく必要がある。また、移動網パケット中継装置 2004は、 GPRSの接続情報を用いて無線 LAN網 2003の管理を行うため、 LMA2 005は IETF標準の Mobile IP (IETF RFC3344, "IP Mobility Support fo r IPv4")ではなぐ適用先が限られる 3GPP標準のプロトコルである、 GPRSを実装する必要がある。このような制限により、図 20に示したシステムを利用する場合には、相互接続先が限られることになるのである。

[0026] 本発明は、このような問題に鑑みなされたもので、その目的とするところは、移動網と無線 LAN網の両方の網でパケットの分配処理を実行して、網側の要因による接続の切替とパケットの分配を設定する際に IMSを使用することで、未知の網が相互接続対象になった場合にも、適切にパケットの分配処理方法の設定を可能とすることにある。

課題を解決するための手段

[0027] 本発明の無線通信システムは、公衆パケット網と、それぞれに中継装置が設けられた複数の無線通信網と、該複数の無線通信網とパケット接続可能な端末と、前記公衆パケット網を介して該端末とパケット通信を行う対向ノードと、端末の移動によって変わる該端末の宛先を管理するルータとを備え、前記端末は、前記対向ノードから前記端末へ送信されるパケットを中継する中継装置を前記端末のポート番号毎に指定し、前記複数の中継装置の中から選択した主中継装置に前記中継装置を指定する情報を設定し、ルータは対向ノードから入力される端末宛のパケットを主中継装置に出力し、主中継装置は端末のポート番号毎に指定された転送先の中継装置の IP アドレスに端末宛てのパケットを出力し、中継装置は主中継装置力入力された端末宛てのパケットを端末に出力し、端末はポート番号毎に指定された転送先の中継装置の IPアドレスに対向ノード宛のパケットを出力するように構成されて、る。

[0028] 力かる構成とすることにより、ポート毎にパケットデータの伝送先の網を指定させ、未知の網が相互接続対象になった場合にも、適切なパケットの分配処理が可能となる。

[0029] 上記の無線通信システムにおいて、主中継装置が設けられた主網の無線通信網に属してパケット呼の呼制御を実行する主網 IMSサーバと、主網以外の在圏の無線通信網毎にパケット呼の呼制御を実行する在圏網 IMSサーバとを備え、在圏網 IMS サーバは、在圏の網に設けられた中継装置に対して、指定したポート番号のパケットを中継するための転送設定処理を実行するとともに端末の識別子とポート番号と転送先の中継装置の IPアドレスの組を格納した経路変更要求を主網 IMSサーバに出力し、主網 IMSサーバは、経路変更要求に応じて、指定したポート番号のパケットの転送先を転送先の中継装置に変更する転送設定処理を主中継装置に対して実行するように構成されている。

[0030] 力かる構成とすることにより、端末の設定や動作をユーザが指定することでパケットデータの伝送路を柔軟に変更できるという効果や、移動元と移動先の中継装置同士にお互いのアドレスに関する情報が格納されていない場合でもポート毎に伝送路を切り替えることができると、う効果が得られる。

[0031] 上記の無線通信システムにおいて、端末は、主網 IMSサーバまたは在圏網 IMSサーバに対して経路変更要求を出力可能に構成されており、在圏網 IMSサーバは、端末からの経路変更要求に応じて転送設定処理を実行するように構成されている。

[0032] 力かる構成とすることにより、端末側から入力される経路変更要求に応じたパケット転送処理が可能となる。

[0033] 上記の無線通信システムにおいて、複数の中継装置の中力選択された一の中継装置の動作情報を出力する中継装置設定部と、一の中継装置以外の他の中継装置力も出力される動作情報を収集する動作情報管理部とを備え、一の中継装置は、該一の中継装置の動作情報と他の中継装置の動作情報を比較し、当該結果に基づ、て主中継装置の切替のための主中継装置変更処理を他の中継装置に対して実行し、他の中継装置は、主中継装置変更処理に基づいて指定された端末に対応する主中継装置を一の中継装置とする変更処理を実行し、一の中継装置は、主中継装置の変更に伴って一の中継装置のアドレスを気付アドレスとして登録する MIP経路変更要求をルータに対して出力するように構成されて、る。

[0034] 力かる構成とすることにより、無線通信網側からの要求に応じたパケット転送処理が可能となり、無線通信網側の負荷増大や輻輳の回避を行うことが可能になる。

[0035] 本発明の無線通信方法は、上記システムにおける無線通信に必要なステップを備えている。

[0036] 力かる構成とすることにより、移動網と無線 LAN網の両方の網でパケットの分配処理を実行して、未知の網が相互接続対象になった場合にも、適切にパケットの分配処理方法の設定を可能とすることが可能となる。

[0037] 本発明の無線通信システムは、移動網と無線 LAN網の両方の網でパケットの分配処理を実行して、未知の網が相互接続対象になった場合にも、適切にパケットの分配処理方法の設定が可能となる。

[0038] 本発明の無線通信システムは、ユーザが伝送データの種類や特徴に応じて使用する通信網を選択する機能を有し、複数の通信網による連携システムとして有用である

。また、通信事業者が一部の網やノードに負荷が集中したり輻輳が発生したりする状態を回避するための障害回避等の用途にも適用できる。

[0039] 以下に説明するように、本発明には他の態様が存在する。従って、この発明の開示は本発明の一部の態様の提供を意図しており、請求される発明の範囲を制限することは意図していない。

図面の簡単な説明

[0040] [図 1]図 1は、本発明の第 1の実施の形態におけるインタワークシステムのシステム構成示すブロック図

[図 2]図 2は、本発明の第 1の実施の形態における移動網パケット中継装置の内部構成を示すブロック図

[図 3]図 3は、本発明の第 1の実施の形態におけるパケットデータ中継装置の内部構成を示すブロック図

[図 4]図 4は、本発明の第 1の実施の形態における IMSサーバの内部構成を示すブロック図 [図 5]図 5は、本発明の第 1の実施の形態における端末の内部構成を示すブロック図 [図 6]図 6は、本発明の第 1の実施の形態における端末の端末状態管理部のデータを示すフィールド図

[図 7]図 7は、本発明の第 1の実施の形態における移動網パケット中継装置の端末状態管理部のデータを示すフィールド図

[図 8]図 8は、本発明の第 1の実施の形態におけるパケットデータ中継装置の端末状態管理部のデータを示すフィールド図

[図 9]図 9は、本発明の第 1の実施の形態における第 1IMSサーバの端末状態管理部のデータを示すフィールド図

[図 10]図 10は、本発明の第 1の実施の形態における第 2IMSサーバの端末状態管理部のデータを示すフィールド図

[図 11]図 11は、本発明の第 1の実施の形態におけるホームエージェントの端末状態管理部のデータを示すフィールド図

[図 12]図 12は、本発明の第 1の実施の形態において端末がセル Mlに位置しているときのシーケンス図

[図 13]図 13は、本発明の第 1の実施の形態において端末がセル L1に移動した時のシーケンス図

[図 14]図 14は、本発明の第 1の実施の形態における端末の状態遷移図

[図 15]図 15は、本発明の第 1の実施の形態における位置登録時の端末の動作を説明するためのフロー図

[図 16]図 16は、本発明の第 1の実施の形態における通信中の端末の動作を説明するためのフロー図

[図 17]図 17は、本発明の第 1の実施の形態における移動網パケット中継装置またはパケットデータ中継装置のパケット転送の動作を説明するためのフロー図

[図 18]図 18は、本発明の第 2の実施の形態におけるシステムの動作を示すシーケンス図

[図 19]図 19は、 Mobile IPv6と 3GPPのインタワークシステムを組み合わせたシステムの構成の概略を説明するための図 [図 20]図 20は、特開 2004— 180311号公報に開示された方法を説明するための概念図

発明を実施するための最良の形態

[0041] 以下に、本発明の無線通信システムについて、図面を参照して説明する。ただし、以下の詳細な説明と添付の図面は、発明を限定するものではない。発明の範囲は、添付の請求の範囲により規定される。

[0042] (第 1の実施の形態）

図 1は、本発明の第 1の実施の形態におけるインタワークシステムのシステム構成を示すブロック図である。図 1において、エリア Mlにある端末 101aとエリア L1にある端末 101bは同じ構成の端末であり、両者を総称して端末 101で表すことがある。本実施の形態における端末 101は、移動網 102および無線 LAN網 103と通信するためのインタフェースを備えている。この端末 101は、移動網 102と通信する場合には 3G PPにおける UE (User Equipment)にあたる。

[0043] 図 1に示した例では、端末 101aは移動網 102のエリア（Ml)〖こ位置しており、端末 101bは移動網 102および無線 LAN網 103の両方へのアクセスが可能なエリア（L1 )に位置している。以降の本実施の形態の説明においては、端末 101が当初端末 10 laにおいてその位置を登録した後に通信を開始し、端末 101bの位置へと移動した際の処理を説明する。

[0044] 移動網 102は、 GSM、 GPRS, W— CDMAなどの移動体通信の規格に従った（通信)網である。本実施の形態では、移動網 102が端末 101のホーム網であると仮定する。ここで、ホーム網とは、端末 101のユーザが契約している網を意味し、在圏網とは、端末 101が存在している場所のセルが属する網を意味する。

[0045] 移動網 102は、移動アクセス網 104、パケット制御装置 105、および、移動網バケツト中継装置 106を備えている。移動アクセス網 104は、移動網 102の無線インタフエースを持ち、移動網 102のデータを伝送するもので、 3GPPの UTRANにあたる。パケット制御装置 105は、端末 101の GPRS接続設定を行うもので、 3GPPの SGSNにあたる。移動網パケット中継装置 106は、 3GPPの GGSNにあたるもので、移動網 10 2と公衆パケット網 112との間でパケットの中継を行う。 [0046] 無線 LAN網 103は、 IEEE802. llZllaZllbZllgZllnや HIPERLANなどの無線 LANのインタフェースを持ち、パケットを伝送する網である。この無線 LAN 網 103は、 WLANアクセス網 108、 WLAN中継装置 109、および、パケットデータ中継装置 110を備えている。

[0047] WLANアクセス網 108は、無線 LAN接続を端末に提供するもので、 3GPPの WL AN AN (Access Network)にあたる。 WLAN中継装置 109は、 WLANアクセス網 108と接続されており、移動網 102にアクセス可能なパケットを中継する。パケットデータ中継装置 110は、無線 LANのパケットを公衆パケット網 112に中継する。

[0048] 第 1IMSサーバ 107は、移動網 102に存在する端末に関する IMSの呼制御処理を行う。この第 1IMSサーバ 107は、 3GPPの S— CSCF (Serving— CSCF)にあたる。また、この第 1IMSサーバ 107と接続されている第 2IMSサーバ 111は、無線 LAN 網 103に存在する端末に関する IMSの呼制御処理に関する信号を中継するもので、 3GPPの P— CSCFにあたる。なお、第 1IMSサーバ 107と第 2IMSサーバ 111を総称して単に「IMSサーノ」と記すことがある。

[0049] ユーザ情報格納装置 113は、端末 101の接続状態などを管理するもので、 3GPP の HLR(Home Location Register)ま 7こ fま HsS (Home subscriber server) にあたる。このユーザ情報格納装置 113と接続されている認証システム 114は、無線 LANからの認証を行う際にユーザ情報格納装置 113との間の認証用の信号を中継する。認証システム 114は、 3GPPの AAA Proxy/ AAA Serverの一方または両方にめたる。

[0050] 公衆パケット網 112は、移動網 102および無線 LAN網 103に接続されている。公衆パケット網 112は、公衆でパケット交換を行う網であり、 3GPPの PDN (Packet D ata Network)にあたる。この公衆パケット網 112には、モパイルノードの移動をサポートするルータであるホームエージェント 115と対向ノード 116が接続されて!、る。ホームエージェント 115は、 Mobile IPのホームエージェントであり、対向ノード 116 は端末 101との間で通信を行う。

[0051] 図 2は、移動網パケット中継装置 106の内部構成を示すブロック図である。この図において、 GGSN接続設定部 201は、移動網パケット中継装置 106を使用する端末 1 01に関する接続設定を行う。端末状態管理部 202は、移動網パケット中継装置 106 を使用する端末 101に関する接続の状態を管理する。 PDG状態管理部 203は、パケットデータ中継装置 110の負荷などの動作状態を取得 ·管理する。パケット中継部 204は、パケット制御装置 105、パケットデータ中継装置 110、および公衆パケット網 112と移動網パケット中継装置 106との間のパケットデータの入出力を行う。

[0052] SGSN通信部 205は、パケット制御装置 105とのプロトコル処理、通信データの入出力を行う。 PDG/PDN通信部 206は、パケットデータ中継装置 110および公衆パケット網 112との間でパケットの入出力を行う。なお、本実施の形態では、これらと移動網パケット中継装置 106とは、何れも IPを介して接続されていることを仮定している。さらに、 IMS通信部 207は、移動網パケット中継装置 106と「IMSサーバ」との間の呼制御データの通信を行う。

[0053] 図 3は、パケットデータ中継装置 110の内部構成を示すブロック図である。図 3において、 PDG接続設定部 301は、パケットデータ中継装置 110を使用する端末 101に関する接続設定を行う。端末状態管理部 302は、パケットデータ中継装置 110を使用する端末 101に関する接続の状態を管理する。 GGSN状態管理部 303は、移動網パケット中継装置 106とのプロトコル処理および通信データの入出力を行う。パケット中継部 304は、 WLAN中継装置 109、移動網パケット中継装置 106、および公衆パケット網 112とパケットデータ中継装置 110との間のパケットデータの入出力を行

[0054] WAG通信部 305は、 WLAN中継装置 109とのプロトコル処理および通信データの入出力を行う。 GGSN/PDN通信部 306は、移動網パケット中継装置 106および公衆パケット網 112との間のパケットの入出力を行う。なお、移動網パケット中継装置 106および公衆パケット網 112とパケットデータ中継装置 110とは、何れも IPを介して接続されていることを仮定している。そして、 IMS通信部 307は、移動網パケット中継装置 106と IMSサーバとの間の呼制御データの通信を行う。

[0055] 図 4は、 IMSサーバの内部構成を示すブロック図である。この図において、端末制御部 401は、「IMSサーバ」を使用する端末 101に関する接続設定を行う。端末状態管理部 402は、 IMSサーバを使用する端末 101に関する呼制御の状態等を管理する。転送設定部 403は、端末 101に応じて呼制御メッセージを転送する設定を行う。 I P通信部 404は、 IP伝送と Mobile IPの処理を行う。

[0056] パケット網通信部 405は、公衆パケット網 112との間で通信を行う。 IMS通信部 40 6は別の「IMSサーバ」との通信を行う。 GGSN/PDG通信部 407は、移動網パケット中継装置 106およびパケットデータ中継装置 110との間でパケットの入出力を行う。なお、移動網パケット中継装置 106およびパケットデータ中継装置 110と IMSサーバとは何れも IPを介して接続されることを仮定して、る。

[0057] 図 5は、端末 101の内部構成を示すブロック図である。図 5において、端末呼制御部 501は、端末 101に関する呼制御を行い、 IMSサーバに対するメッセージなどを生成し、 IMSと SIPのプロトコル処理の機能を持つ。端末状態管理部 502は、端末 1 01に関する各種状態を管理する。経路制御部 503は、アプリケーションまたは接続に応じて適切な伝送経路を決定する。 IP通信部 504は、端末 101向けの IP通信を行う。 IP分配通信部 505は、端末状態管理部 502を参照して、網の種類に応じてパケットを分配したり、パケットの通信先を決定する。

[0058] GPRS通信部 506は、 GPRSに関するプロトコル処理を行う。移動アクセス網通信部 507は、移動アクセス網 104と通信し、無線制御を行う。 WLANアクセス IP通信部 508は、パケットデータ中継装置 110と、無線 LAN網のアクセス用 IPアドレスを用いての通信を行う。 WLAN通信部 509は、 WLANアクセス網 108との通信を行う。

[0059] 図 6は端末 101の端末状態管理部のデータを示すフィールド図、図 7は移動網パケット中継装置 106の端末状態管理部のデータを示すフィールド図、図 8はパケットデータ中継装置 110の端末状態管理部のデータを示すフィールド図、図 9は第 1 IM Sサーバ 107の端末状態管理部のデータを示すフィールド図、図 10は第 2IMSサーノ 111の端末状態管理部のデータを示すフィールド図、図 11はホームエージェント 1 15の端末状態管理部のデータを示すフィールド図である。

[0060] 以下では、図 6〜図 11のフィールド図に表記されているアドレス等の意味について説明する。

「端末 ID」（601, 701, 801, 901, 1001, 1101)は、端末を一意に識別する識別子である。この端末 IDとしては、例えば、 IMSI、 NAI (Network Access Identifi er)、 SIP URI、SIP URLなどを用いることができる。

[0061] 「アクセス用 IPアドレス」（605, 606, 702, 802)は、移動網 102または無線 LAN 網 103に端末 101がアクセスする際に用いる IPアドレスである。本実施の形態では、ホームエージェント 115が移動網 102と無線 LAN網 103の外部に存在する。従って、ホームエージェント 115が扱うホーム IPアドレス（後述）で両方の網内をルーティングできる可能性は保証されない。端末 101がアクセスを行う際には、アクセスを行う網から、このアクセス網内でルーティングすることが可能なアクセス用 IPアドレスを取得する必要がある。

[0062] 「ホーム IPアドレス」（607, 703, 803, 1103)は、端末 101力 ^移動網 102と無線 L AN網 103の外部にアクセスする際に使用する IPアドレスである。本実施の形態においては、移動網 102および無線 LAN網 103の両方の網に対する端末 101の移動透過性を提供するために、外部にアクセスするときはホーム IPアドレスを用いる。なお、本実施の形態においては、端末 101が予めホーム IPアドレスを保持しているものと仮定する力アクセス開始時にホーム IPアドレスを取得する場合でも同様の効果が得られる。

[0063] 「使用ポート番号」（609, 704, 804)は、端末 101が通信サービスの伝送に用いている TCP, UDP, SCTPなどのポート番号であり、同一アドレスに対する、または同一アドレス力もの伝送において伝送路を区別するための番号である。フィールド図中では、ポート番号「Pa」および「Pv」の例だけを示した力これら以外のポート番号に対する指定を示すため、 "default"の値を指定することも可能である。例えば、「Pa」や「Pv」の他に" default"が指定してあれば、それは「Pa」，「Pv」以外のポート番号全てを示すこととなる。

[0064] 図 6において、「端末状態」 602は、端末の通信状態を示すもので、「停止」、「待受中」、および「通信中」の 3種類の状態を有する。「GPRS接続情報」 603は、 GPRS に関する接続情報で、 3GPP TS23. 060の PDP contextにあたる。「WLAN接続情報」 604は、無線 LAN網 103に接続するために格納されている情報である。「W LAN接続情報」としては、例えば、 WLANアクセス網 108へ接続するための WEPキ一、 ESS-ID,認証方式、認証、パスワード等や、接続後に端末に割り当てられるアクセス用 IPアドレスが挙げられる。「IMSサーバアドレス」 608は、端末が使用する IMSサーバのアドレスである。「使用網中継装置 IPアドレス」 610は、端末 101からホームエージェント 115へのパケットの通信に用いる移動網 102と無線 LAN網 103 のいずれかの中継装置の IPアドレスである。「使用網中継装置 IPアドレス」 610は、「使用ポート番号」 609ごとに付与される。

[0065] 図 7および図 8において、転送先中継装置 IPアドレス（705, 805)は、該当する使用ポートの下り（端末 101宛の)パケットの伝送先となるアドレスを示す。転送先中継装置 IPアドレス（705, 805)は、使用ポート番号（704, 804)ごとに付与される。主中継装置 IPアドレス（706, 806)は、主中継装置の IPアドレスを示す。なお、主中継装置とは、端末毎にホームエージェントに登録している気付アドレスが割り当てられた中継装置のことで、具体的には移動網パケット中継装置またはパケットデータ中継装置のことである。 GPRS接続情報（707, 807)は、 GPRSに関する接続情報で、 3GPP における PDP contextにあたる。

[0066] 図 9および図 10において、端末 IPアドレス（902, 1002)は、端末 101の IPアドレスである。ホームサーバ IPアドレス（903, 1003)は、端末 101のホーム網の IMSサーバの IPアドレスである。なお、本実施の形態においては、端末 101のホーム網は、移動網 102と仮定されており、無線 LAN網 103が端末 101の在圏網となる。

[0067] 図 11において、気付アドレス 1102は、 Mobile IPで使用される気付（care— of) アドレスである。本実施の形態で想定する Mobile IPv4の場合は、 Foreign Agen t (FA)となる中継装置のアドレスとなる。

[0068] 以下では、図 12〜図 17を参照して、本実施の形態におけるシステムの動作を説明する。

[0069] 図 12は端末 101がセル Mlに位置して端末 101aとなっているときのシーケンス図、図 13は端末 101aがセル L1に移動して端末 101bとなった時のシーケンス図である。

[0070] 図 14は、本実施の形態における端末 101の状態遷移図である。図 14に示すように、端末 101は、電源のオン Zオフや滞在エリアおよび通信の開始 Z完了などによつて、「停止」 1401、「待機中」 1402、および「通信中」 1403の 3つの状態をとる。端末 101の状態は、端末状態管理部 502の端末状態 602のフィールドに格納される。 [0071] 図 15は、本実施の形態における、位置登録時の端末 101の動作を説明するためのフロー図、図 16は通信中の端末 101の動作を説明するためのフロー図、図 17は移動網パケット中継装置またはパケットデータ中継装置のパケット転送の動作を説明するためのフロー図である。

[0072] 図 12を用いて、端末 101がセル Mlに位置して端末 101aとなっているときのシーケンスを説明する。状態 1201は、端末 101aが「停止」 1401 (図 14)していることを示す。ユーザにより端末 101aに電源が投入されると、電源投入された端末 101aは、 G PRS位置登録 ·ユーザ情報登録 1202を出力する。端末 101aは、 GPRS位置登録- ユーザ情報登録 1202を出力する処理において、図 15のステップ S1501からステツプ S 1503までの処理を行う。すなわち、先ず、接続可能な網の検出を実行する (ステップ S1501)。ここでは、端末 101aは、移動網 102とのみ通信可能であると仮定する。次に、検出した網の種別を判定する (ステップ S1502)。検出した網が移動網であると判定されると、 GPRS接続処理 (ステップ S 1503)に移行し、この処理により移動体バケツト中継装置 106に端末 ID 1の位置 M 1が登録される。

[0073] この GPRS接続処理 (ステップ S 1503)の中で、端末 101aは当該登録が電源投入後最初の網の登録であることを移動網パケット中継装置 106に通知する。移動網パケット中継装置 106は、端末 101aの主中継装置 IPアドレスに自身のアドレス IPgを登録する。端末 101aは、移動体パケット中継装置 106から移動網 102側のアクセス用 I Pアドレス IPaを取得する。このとき、端末 101aの内部では、以下の処理が行われる。

[0074] 端末 101aの GPRS通信部 506は、端末 101aの電源が投入されると、 GPRSの位置登録処理を開始し、パケット制御装置 105への要求の出力 ·応答の入力を、移動アクセス網通信部 507を介して行う。端末 101aにおいて、移動網 102の移動網パケット中継装置 106とのパケット通信を行うのは、 GPRS通信部 506である。 GPRS位置登録.ユーザ情報登録 1202の処理においても、 GPRSプロトコルと同じ処理を行うため、基本的に GPRS通信部 506が用いられる。端末 101aとパケット制御装置 10 5との間にお、て行われる位置登録処理は、位置登録を行う ATTACH処理と認証処理とからなり、 3GPP TS23. 060では、 ATTACH Request/Response/ Acce pt/Complete、 Identity Request/Responseゝ IMEI Check手川頁に従って処理が実行される。

[0075] パケット制御装置 105は、 GPRS位置登録.ユーザ情報登録 1202が入力されると、 GPRS接続設定を行う。この GPRS接続設定では、パケット制御装置 105が端末 1 01に対応するパケット制御装置 105用の（一次) GPRS接続情報（3GPPにおける P DP context)を作成し、移動網 103における端末 101の位置の管理を開始する。また、 GPRS接続設定において、パケット制御装置 105は、位置の更新処理（3GPP における Location Update Request/Response)、移動網パケット中継装置 106 への（一次） GPRS接続情報の作成処理（3GPPにおける Create PDP Context Request/Response)、ユーザ情報格納装置 113への位置更新処理（3GPPにおける Routeing Area Update)を行う。

[0076] 移動網パケット中継装置 106は、 GPRS位置登録 ·ユーザ情報登録 1202が入力されると、（二次） GPRS接続情報（3GPPにおける Secondary PDP context)を作成し、アクセス用 IPアドレス IPaを端末 101aに渡す。そして、端末 101aは、移動網 1 02用のアクセス用 IPアドレス IPaを端末状態管理部 502に格納する。なお、以降では、単に GPRS接続情報と記述する時は移動網パケット中継装置用の GPRS接続情報を指すものとする。

[0077] アクセス用 IPアドレス IPaは、公衆パケット網 112などの移動網パケット中継装置 10 6の外部のノードにより割り当てが行われ、移動網パケット中継装置 106を介して端末 101aに伝送される。

[0078] このとき、移動網パケット中継装置 106内では、先ず、端末 101aからの要求がパケット制御装置 105を介して SGSN通信部 205に入力される。この端末 101aからの要求は、 GPRSの位置登録に関連するものであるため、 GGSN接続設定部 201が端末 101に対応する移動網パケット中継装置用の GPRS接続情報を作成し、端末状態管理部 202に GPRS接続情報 707として格納する。

[0079] また、移動網パケット中継装置 106は、端末 101aが接続する最初の中継装置であるため、移動網パケット中継装置 106の IPアドレス IPgを主中継装置 IPアドレス 707として格納する。なお、移動網パケット中継装置 106は、アクセス用 IPアドレスとして 70 2にはアクセス用 IPアドレス IPaを格納する。 GPRS接続情報の作成後、 GGSN接続設定部 201が応答を生成して、 SGSN通信部 205を介してパケット制御装置 105に出力する。

[0080] さらに、パケット制御装置 105は、 GPRS位置登録'ユーザ情報登録 1202を受けて、端末の IDおよび接続した位置 (セル Ml)をユーザ情報格納装置 113へ登録する。ここでは 3GPPにおけ O LJpdate Location/ Ack；、 Insert Subscriber Dataメッセージを用いる。以上の処理の結果、端末 101aの GPRSによる通信が可能になる。

[0081] 端末 101aは、 MIP登録 1203を出力する。 MIP登録 1203を出力する前に、端末 1 Olaiま、 Mobile IP設定処理 (ステップ SI 506)【こお!ヽて、ホームエージェント 115 に、ホーム IPアドレスと共に移動網 102のアクセス用 IPアドレス IPaを気付アドレスとして登録する。端末 101aは、ステップ S1506を実行する前に、ホームエージェント 115 の IPアドレスと端末 101aのホーム IPアドレスを別途取得し、端末状態管理部 502に格納しておく。例えば、端末 101aがホーム IPアドレスを常時端末状態管理部 502に保持してもよいし、ホームエージェントのサービス提供者と別途認証を行い、認証完了時に配布する方法も可能である。

[0082] 端末 101aの内部では、 GPRS通信部 506による GPRSの通信設定が完了すると、端末呼制御部 501に IP分配通信部 505と IP通信部 504を介してアクセス用 IPァドレスが通知される。端末呼制御部 501は、端末状態管理部 502にアクセス用 IPアドレス IPaを端末 101a (端末 IDは ID1)とともに登録する。この登録が完了すると、端末呼制御部 501は、ホームエージェント 115に端末 101aを登録する要求である MIP登録 1203を作成し、 IP通信部 504と IP分配通信部 505で外部ネットワーク向けの IPパケットを生成し、 GPRS通信部 506と移動アクセス網通信部 507を介して移動アクセス網 104〖こ MIP登録 1203を出力する。以降の処理では、移動網 102経由の全ての IP パケットは、この経路を用いて入出力が行われる。

[0083] 図 12に示すように、 MIP登録 1203は、移動アクセス網 104、パケット制御装置 10 5、移動網パケット中継装置 106、公衆パケット網 112を経由してホームエージェント 115に入力される。この MIP登録 1203は、 Mobile IPの Registration Request/ Replyを含む信号である。

[0084] ホームエージェント 115は、端末 ID1101 ID1、アクセス用 IPアドレス 1102としてアクセス用 IPアドレス IPaを登録し、アクセス用アドレス IPaに対応付けて、ホーム IPァドレス 1103としてホーム IPアドレス IPcを登録する。この登録の完了後、ホームエージェント 115は、登録成功を示す応答を端末 101aに対して出力する。この応答が入力されると、端末 101aは、端末呼制御部 501が端末状態管理部 502に端末 101aの端末 IDである ID1とホーム IPアドレス IPcの組を登録する。

[0085] IMSサーバ検索 ' SIP登録 1204は、端末 101aが第 1IMSサーバに対して出力する信号である。 IMSサーバ検索 ' SIP登録 1204を出力する前に、端末 101aは、 Mo bile IPの処理が完了すると、 SIP設定処理 S 1507を行う。 IMSサーバ検索 ' SIP登録 1204において、端末 101aは、移動網 102に関連する IMSサーバを検索し、 IMS サーバを検出したときにその IPアドレスを端末状態管理部 502に格納する。このとき、移動網 102配下の端末を制御する IMSサーバである第 1IMSサーバ 107のァドレス IPsが、移動網 102から取得される。

[0086] なお、 IMSの仕様を記述した 3GPP TS23. 228 (3GPP TS23. 228, "IP M ultimedia Subsystem (IMS)； Stage 2")には、移動網 102の DHCPサーバと DNSサーバが連携して IMSサーバの IPアドレスを端末 101aに通知する機構が示されている。移動体パケット中継装置 106またはパケット制御装置 105から、 IMSサーバの IPアドレスを取得する方法もある。

[0087] 端末 101aは、第 1IMSサーバ 107に対して、 IMSサーバ検索 ' SIP登録 1204を出力する。この信号は、 IETF SIPの Registrationに相当する。 IMSサーバ検索' SIP登録 1204を出力するとき、端末 101aの内部では以下の処理が行われる。

[0088] 端末呼制御部 501が第 1IMSサーバ 107の IPアドレス IPsを取得すると、端末呼制御部 501は第 1IMSサーバ 107に登録処理を行うため、 SIP登録要求を作成して移動網 102に出力する。端末 101aは、端末 101aによる IMSサーバ検索 ' SIP登録 12 04が入力されると、第 1IMSサーバ 107に SIP登録処理を実行し、ユーザ情報格納装置 113にユーザの IDと端末 101aのホーム IPアドレス IPcが登録される。なお、 TS 23. 228では、 Cx—Put/Cx— Pullにより、「public user identity」（電話番号、 RFC3261の SIP URI力 RFC2806の tel URLの形態を取る）、「private user i dentity」（NAIの形態を取る）、「S— CSCF name」を出力している。 [0089] 第 1IMSサーバ 107の内部では、先ず、 GGSN/PDG通信部 407で、データ'リンク層の一部分である MAC層（Media Access Control layer)まで、 IP通信部 404で IPのプロトコル処理を行って IMSサーバ検索 ' SIP登録 1204が入力されると、端末制御部 401がメッセージを解析する。この場合は、ホーム網に対する SIP登録なので、端末制御部 401は端末状態管理部 402に入力された端末 ID901とホーム IPァドレス 902とホームサーバ IPアドレス 903の組として、それぞれ ID1とホーム IPアドレス IP cと第 1IMSサーバ 107の IPアドレス IPsを登録する。その後、端末 101bに対して IP 通信部 404と GGSN/PDG通信部 407を介して登録完了を示す応答を出力する。端末 101aにおいては、端末状態管理部 502の IMSサーバ IPアドレス 608に第 1IM Sサーバ 107の IPアドレス IPsを登録する。

[0090] 端末 101aにおいて、 IMSサーバ検索 ' SIP登録 1204の SIP登録処理が完了すると、図 15に図示した一連の処理が完了し、端末 101aは（状態 1205)の「待受中」状態 1402 (図 14)となる。ここでは、端末 101a内の端末呼制御部 501が、端末状態管理部 502内の状態を「待受中」に変更する。

[0091] SIPの登録が完了すると、 SIP発信処理 1206で、端末 101aは第 1IMSサーバ 10 7を用いて、 SIPの発信を対向ノード（ID2)に対して行う。発信は SIPの INVITEメッセージから始まり、「Offer」、「Reservation」、「Ringing」、「OK：」、「ACK：」のメッセージが送受される。これらの信号は移動網 102と第 1IMSサーバ 107が中継し、対向ノードに出力する。

[0092] 端末 101aは、一連の処理が完了すると、図 12に示すように、取得した対向ノードの IPアドレスに対して端末のデータストリーム (信号 1207)の出力を開始する。また、音声の使用ポート Paと動画の使用ポート Pvについて共に移動網パケット中継装置 1 06経由であることを端末 101bが端末状態管理部 502に格納する。

[0093] 端末 101aは SIP発信処理 1206の出力が完了すると、端末 101aは状態 1208の「通信中」状態 1403 (図 14)となる。ここでは、端末 101a内の端末呼制御部 501が端末状態管理部 502内の状態を「通信中」 1403に変更する。この時点を「時点 (a)」とし、このときのノードに格納されて、るデータが図 6〜図 11の「（a)」に示されて!/、る。

[0094] 次に、図 13のシーケンス図と図 16のフロー図を用いて、端末 101aがセル L1に移動して端末 101bとなった時の本実施の形態のシステムの動作を説明する。図 13は図 12から継続したシーケンスを示して!/、る。

[0095] 図 16は、「通信中」状態 1403における、網の検出から網の選択までの処理を説明するフロー図である。図 13の最初の時点においては、図 12の最後のセル L1進入 12 09で端末 101aは、セル L1に移動して端末 101bとなっている。そして、図 16の「接続可能な網の検出'接続処理」（ステップ S1601)によって、端末 101bが無線 LAN 網 103を接続可能な網として検出し、これを処理 S 1601の「網 A」として、以下の接続処理を実行する。

[0096] 図 13に示す WLAN接続設定 1301において、端末 101bは、進入した無線 LAN 網 103に対して WLAN接続設定を行う。先ず、端末 101bを検出した WLANァクセス網 108は、 WLAN接続設定を行い、端末 101bが無線 LANアクセス網 108への接続時に用いるローカル IPアドレス IPbを払い出す。端末 101bにおいて、 WLANァクセス網 108との間の物理層および MAC層の通信処理は、 WLAN通信部 509が行う。 WLAN通信部 509は WLANアクセス網 108が出力するビーコンを受け取るか、 WLANアクセス網 108のアクセスポイントを検出し、無線 LAN網 103の接続処理および必要に応じて認証処理を行う。

[0097] ここで、無線 LAN網 103が使用する無線インタフェースの規格が IEEE802. 11ならば、接続処理には Beacon、 Probe Request/Responseが用いられ、認証処理には Authentication Request/Responseメッセージが用いられる。なお、認証処理においては、端末 IDのほか、端末の NAIを用いることも可能である。

[0098] MAC層までの接続処理後、 WLAN通信部 509が無線 LAN網 103において、口一カル IPアドレス IP1を取得する。なお、ローカル IPアドレスは認証処理と同時に取得してちよい。

[0099] 端末 101bの内部では、 WLAN通信部 509が端末 IDを無線 LAN網 103によって決められた認証手順で出力し、これに対して WLANアクセス網 108が認証を行う。認証の結果、端末 101bの端末 IDで WLANアクセス網 108にアクセス可能と判定したら、 WLANアクセス網 108が応答し、ローカル IPアドレス IP1を WLAN通信部 509 に入力する。また、端末状態管理部 502に WLAN接続情報 604としてローカル IPァドレス IP1を格納する。

[0100] 無線 LAN網 103への接続が可能になった時点で、端末 103bは、図 16に示された一連の処理、すなわち通信中における接続対象の網の選択処理を行う。この場合は、動画の使用ポート Pvを移動網 102から無線 LAN網 103へ変更する決定を行う。

[0101] 端末 101bは、無線 LAN網 103のアクセス用 IPアドレス IPbをパケットデータ中継装置 110経由で取得し、端末状態管理部 502に無線 LAN網 103用のアクセス用 IP アドレス 606として格納する。アクセス用 IPアドレス IPbは、 3GPPの TS23. 234で規定されるインタワーク使用におけるリモート IPアドレスである。この後、端末 101bは、パケットデータ中継装置 110と WL AN中継装置 109を経由した通信が可能になる。

[0102] 端末 101bの内部では、 WLANアクセス IP通信部 508が WLANアクセス網からァクセス可能な無線 LAN網 103を選択し、認証システム 114に対して端末 ID ID1を含む認証要求を出力する。端末 101bが無線 LAN網 103と通信可能であれば、許可の旨の認証応答が端末 101bに入力される。その後、端末 101bとパケットデータ中継装置 110の間にトンネルを張るための設定処理が行われ、通信が開始される。この処理の間に、端末状態管理部 502に WLAN接続情報 604が格納される。

[0103] 上記の処理以降において、端末 101bが無線 LAN網 103と通信を行う場合は、端末 101bの内部では、 WLANアクセス IP通信部 508がパケットデータ中継装置 110 と通信するためのカプセル化処理を行う。 WLAN通信部 509は、無線 LANの物理層及び MAC層の処理と、無線 LAN網 103におけるローカル IPアドレスによるカプセル化処理を行う。以下において、「端末 101bが無線 LAN網 103と通信する」と記述した場合は、端末 101bにおいてこれらの処理が行われているものとする。

[0104] 端末 101bは、パケットデータ中継装置の IPアドレス IPpを DNSサーノ（不図示）を用いて検索する。端末 101bの内部では、 WLANアクセス IP通信部 508がパケットデータ中継装置 110の IPアドレス IPpを取得する。これにより、端末 101bと無線 LA N網 103が接続可能な状態になり、ステップ S1601が完了する。

[0105] 「通信中の網の取得」（ステップ S1602)では、端末 101bは、通信中の網である移動網 102を取得して、これを「網 B」とする。そして、網の一致'不一致を判断する処理である「網 A≠網 B」（ステップ SI 603)で、通信中の網 Bと接続可能な網 Aが比較される。ここでは、通信中の網 Bと接続可能な網 Aは異なっているため、「未通信 &接続可能な網の抽出」（ステップ S 1604)に移行して当該処理を行う。なお、ステップ S 1603における網の比較処理は、使用している中継装置のアドレスとして移動網 102 の移動網パケット中継装置 106の IPアドレス IPgを取得し、無線 LAN網 103の中継装置であるパケットデータ中継装置 110の IPアドレス IPpと異なっていると判定したり、端末 101と接続している網毎に割り当てられたアクセス用 IPアドレスで、移動網 102 に対応する IPaと無線 LAN網 103に対応する IPbが異なっていると判定してもよい。

[0106] ステップ S1604では、通信を行っておらず、かつ接続可能な網を抽出し、これを「網 C」とする。この時点では、端末 101bにおいては無線 LAN網 103が当該条件に合致し、抽出されることとなる。

[0107] その後、「使用ポートとサービス抽出」（ステップ S1605)により、端末 101bが通信に使用しているポートとサービスを抽出する。端末 101bは、ポート Pvを動画伝送用として、ポート Paを音声伝送用として用いている。

[0108] ステップ S1606は、「網 Cが網 Bより良い使用ポートに関し網 B力も網 Cに切り替える要求を出力」する処理である。この処理では、上記のステップ S 1604により新しく接続可能になった網 (網 C)が通信中の網 (網 B)より優先度が高いと判定されたサービスのポート番号に関して、網の切替処理を行う。本実施の形態においては、ポート Pa の音声伝送に関しては、エリアが広い移動網 102、動画伝送には帯域が広い無線 L AN網 103を用いることとする。従って、切替対象のポートはポート Pvのみ、切替先は無線 LAN網 103となる。

[0109] 以下では、ポート Pvの伝送路切替の処理を、 IMSサーバの検索と切替要求に対する処理の順に説明する。

[0110] IMSサーバ検索 1302で、端末 101bは IMSサーバを検索し、第 2IMSサーバ 111 のアドレス IPtを取得する。さらに、端末 101bは、第 2IMSサーバ 111に対して端末 I D1の SIP登録 1303を出力する。その際には、 SIP Registrationメッセージを用いる。

[0111] 第 2IMSサーバ 111と端末 101bとの間の通信処理は、第 1IMSサーバ 107における第 1サーバの IPアドレス取得処理と同じである。ただし、この場合は、移動網 102が端末 101のホーム網になるため、無線 LAN103は在圏網になる。従って、 TS23. 2 28の IMS仕様における S— CSCFは第 1IMSサーバ 107であるから、第 2IMSサーノ 111は P— CSCFの動作を行う。先ず、第 2IMSホーム網の IMSサーバを端末 10 lbのユーザ IDを用いて検索する。その結果、第 1IMSサーノ 107とその IPアドレス I Psが検索され、第 2IMSサーバ 111と第 1IMSサーバ 107との間の接続が形成される。

[0112] このとき、第 2IMSサーバ 111においては、以下のように処理が行われる。第 2IMS サーバ 111は、端末 101aによる SIP登録 1303が入力されると、第 2IMSサーバ 111 に SIP登録処理を行う。このとき、第 2IMSサーバ 111の内部では、先ず、 GGSNZ PDG通信部 407で、 MAC層まで IP通信部 404で IPのプロトコル処理を行って、 SI P登録 1303が入力されると、端末制御部 401がメッセージを解析する。この場合は、在圏網に対する SIP登録なので、端末制御部 401は転送制御部 403に要求を渡す

[0113] 転送制御部 403は、 IP通信部 404と GGSN/PDG通信部 407を介してユーザ情報格納装置 113と連携して、ユーザ IDをキーとして、ホーム網の IMSサーバを検索する処理を行う。この際のキーとしては、ユーザ IDの他、 IMSI、ユーザ IDから抽出したドメイン名、 GGSNのアドレス、または GGSN numberを用いてもよい。

[0114] 検索が完了した場合、第 1IMSサーバ 107の IPアドレス IPsを端末 101bのユーザ I Dとともに端末状態管理部 402に登録する。その後、端末 101b力もの信号を第 1IM Sサーバ 107に出力する。第 1IMSサーバ 107は、ホーム網における場合と同様に、端末 101bの登録を行い、応答を第 2IMSサーバ 111に出力する。そして、第 2IMS サーバ 111は、上記の応答をそのまま端末 101bに出力する。端末 101bでは、端末制御部 501が、端末状態管理部 502に第 2IMSサーバ 111の IPアドレス IPtを IMS サーバ IPアドレス 608として格納する。

[0115] この後、 IMS関連の呼制御の信号は、端末 101b力も無線 LAN網 103と第 2IMS サーバ 111を経由して第 1IMSサーバ 107という経路で伝送される。この時点を「時点（b)」とし、このときのノードに格納されて、るデータが図 6〜図 11の「（b)」に示されている。 [0116] 端末 101bは、ビデオのポート Pvに関するホーム IPアドレス IPcに関連するストリームを、移動網 102経由の IPアドレス IPaから、無線 LAN網 103のパケットデータ中継装置 110の IPアドレス IPp経由の IPアドレス IPbに変更する経路変更要求 1304を、第 2IMSサーバ 111に対して出力する。

[0117] 端末 101bの内部では、端末呼制御部 501が経路変更要求 1304を生成し、無線し AN網 103に対して出力する。経路変更要求 1304には、端末 101bの端末 ID ID1 、ホーム IPアドレス IPc、変更前の端末 (アクセス用） IPアドレス IPa、変更後の端末（アクセス用） IPアドレス IPb、転送先中継装置の IPアドレス IPp、ポート番号 Pv、および端末 ID ID1を、端末状態管理部 502から取得して格納する。

[0118] 第 2IMSサーバ 111は、経路変更要求 1304が入力されると、パケットデータ中継装置 110に対して、転送対象のストリームと転送先を指定した転送設定要求 1305を出力する。また、第 2IMSサーバ 111は、第 1IMSサーバ 107に対して、経路変更要求 1306をそのまま転送する。

[0119] 第 2IMSサーバ 111の内部で、経路変更要求 1304が GGSN/PDG通信部 407によって入力される。 IP通信部 404から検出した経路変更要求 1304を端末制御部 40 1が解析し、経路変更要求であることを検出する。端末制御部 401は、 IP通信部 404 と IMS通信部 406を使用して、経路変更要求 1304を、ホームサーバ IPアドレス IPs を持つ第 1IMSサーバ 107に出力する。

[0120] 第 1IMSサーバ 107は、第 2IMSサーバ 111から経路変更要求 1306が入力されると、端末 ID ID1または変更前の端末 IPアドレス IPaから移動網パケット中継装置 10 6を検索し、転送設定要求 1307を出力する。第 1IMSサーバ 107の内部では、経路変更要求 1306が IMS通信部 406と IP通信部 404を介して入力される。端末制御部 401は、経路変更要求 1306を解析して、変更前の端末 IPアドレス IPaと変更後の端末 IPアドレス IPb、転送先中継装置の IPアドレス IPp、ポート番号 Pv、および、端末 I D ID 1を抽出する。

[0121] ここで、端末 101の公衆パケット網とのゲートウェイは、移動網パケット中継装置 10 6であるから、端末制御部 401は経路変更要求 1306に含まれる端末 ID ID1、変更前の端末 IPアドレス IPa、転送先中継装置の IPアドレス IPp、および、ポート番号 Pv を格納した転送変更を要求する転送設定要求 1307を生成し、 IP通信部と GGSN/ PDG通信部 407を介して移動網パケット制御装置 106に対して出力する。

[0122] 移動網パケット中継装置 106は、転送設定要求 1307において転送変更を要求する信号が入力されると、信号内の転送先中継装置の IPアドレスと自分の IPアドレスとを比較する。この場合は、転送先中継装置の IPアドレス IPpは主中継装置 707の IP アドレス IPgと異なるため、信号で指定されたポート Pvに関して、転送先中継装置 IP アドレス 705の設定を IPpに変更する。

[0123] 移動網パケット中継装置 106の内部では、 GGSN接続設定部 201に IMS通信部 2 07を介して転送設定要求 1307が入力されると、 GGSN接続設定部 201が端末 ID IDlに基づいて端末状態管理部 302内部の主中継装置 IPアドレス 706を検索する。 GGSN接続設定部 201は、指定された転送先中継装置 IPアドレス IPpが主中継装置 IPアドレス 706の IPgと異なるので、端末状態管理部 202に使用ポート番号 Pvと転送先 IPアドレス IPpを追加する。そして、 GGSN接続設定部 201は、転送変更を確認する信号を、 IMS通信部 207を介して第 1IMSサーバ 107に出力する。なお、指定された転送先中継装置 IPアドレスと主中継装置 IPアドレス 706が同じで、かつ信号で指定されたポートに関するエントリがある場合は、そのエントリを削除する。

[0124] 第 1IMSサーバ 107は、転送設定の処理が完了したら、経路変更要求の応答である経路変更確認 1308を第 2IMSサーバ 111に出力する。第 1IMSサーバ 107の端末制御部 401は、経路変更要求 1306と対応づけるための情報 (例えば、端末 IDかメッセージに一意に割り当てられた識別子）を格納して経路変更確認 1308を生成し、 IP通信部 404と GGSN/PDG通信部 407を介して端末 101bに出力する。

[0125] 第 2IMSサーバ 111は、第 1IMSサーバ 107から経路変更確認 1308が入力されると、自網の中継装置であるパケットデータ中継装置 110の転送設定 1309を受けて変更する転送変更処理を行う。その結果、パケットデータ中継装置 110の設定が変更される。

[0126] パケットデータ中継装置 110は、転送設定 1309を受けて転送変更処理において転送変更を要求する信号が入力されると、信号内の転送先中継装置の IPアドレスと自分の IPアドレスとを比較する。この場合は、転送先中継装置の IPアドレス IPpは主中継装置 807の IPアドレス IPgと異なるため、信号で指定されたポート Pvに関して、転送先中継装置 IPアドレス 805の設定を IPpに変更する。

[0127] 移動網パケット中継装置 106の内部では、 GGSN接続設定部 201に IMS通信部 2 07を介して転送設定要求 1307が入力されると、 GGSN接続設定部 201は端末 ID ID1から端末状態管理部 302内部の主中継装置 IPアドレス 806を検索する。指定された転送先中継装置 IPアドレス IPpが主中継装置 IPアドレス 806の IPgと異なるので、 GGSN接続設定部 201は端末状態管理部 202に使用ポート番号 Pvと転送先 IPァドレス IPpを追加する。そして、 GGSN接続設定部 201は、転送変更を確認する信号を、 IMS通信部 207を介して第 1IMSサーバ 107に出力する。なお、指定された転送先中継装置 IPアドレスと主中継装置 IPアドレス 806が同じで、かつ信号で指定されたポートに関するエントリがある場合は、そのエントリを削除する。

[0128] 第 2IMSサーバ 111は、パケットデータ中継装置 110の設定が終了すると経路変更確認 1310を端末に出力する。第 2IMSサーバ 111の端末制御部 401は、経路変更要求 1304と対応づけるための情報 (例えば、端末 ID力、メッセージに一意に割り当てられた識別子）を格納して経路変更確認 1308を生成し、 IP通信部 404と GGSN/ PDG通信部 407を介して端末 101bに出力する。

[0129] 端末 101bは、処理が完了すると端末状態管理部 502にポート Pvと、ポート Pvに対するアクセス用 IPアドレス IPpの組を格納する。

[0130] 以上で切替処理が完了する。この後、移動網パケット制御装置 106とパケットデータ中継装置 110では、以下のようにして音声データに関する IPパケット転送 1311と動画データに関する IPパケット転送 1312が行われる。

[0131] 図 17は、本実施の形態における、移動網パケット中継装置 106またはパケットデータ中継装置 110のパケット転送の動作を説明するためのフロー図で、以下では、このフローを 3つの場合に分けて説明する。

[0132] 第 1は、端末 101bから対向ノード 116へのパケット転送動作に関するもので、移動網パケット中継装置 106の処理がこれに該当する。移動網パケット中継装置 106は、端末 101bの主中継装置となるから、端末 101bのホーム網中継装置力否かを判断するステップ S1701の分岐では「Yes」と判断されてステップ SI 702へと進む。ステツプ SI 702では、転送元がホームエージェントか否かが判断され、転送元が端末 101 bになるので「Yes」と判断されてステップ S 1703に進む。そして、ステップ S 1703により、転送先 IPアドレスがホームエージェントの IPアドレスとされる。

[0133] 第 2は、端末 101bから対向ノード 116へのパケット転送動作に関するもので、パケットデータ中継装置 110の処理力これに該当する。パケットデータ中継装置 110は、端末 101bの在圏網である無線 LAN網 103の中継装置になる。従って、ステップ S1 701の分岐では、「No」と判断されてステップ S 1705へと進む。ステップ S1705では、転送元がホームエージェントか否かが判断され、転送元が端末 101bになるので「Y es」と判断されてステップ SI 706に進む。そして、ステップ S 1706により、転送先 IPァドレスが主中継装置の IPアドレスとされる。なお、この場合の転送先 IPアドレスは、移動網パケット中継装置 106の IPアドレスである IPgとなる。

[0134] 第 3は、対向ノード 116から端末 101bへのパケット転送動作である。この場合のパケットは、端末の位置にかかわらず、転送元とホームエージェントの同一'非同一判断であるステップ S 1702およびステップ S 1705の判定結果は何れも「No」となるからステップ S 1704へと進む。ステップ S 1704では、転送先 IPアドレスは端末とポート番号から選択される。ここで、ポート番号が Pvならば転送先 IPアドレスは IPpとなり、ポートが Paならば転送先 IPアドレスは IPgとなる。

[0135] また、端末 101では、 IP分配通信部 505によって、端末状態管理部 502内の使用ポート番号 09に対応する使用網中継装置 IPアドレス 610により、 GPRS通信部 506 と WLANアクセス IP通信部 508のどちら力から使用する通信部を選択し、使用網中継装置 IPアドレス 610へ IPパケットを転送する。

[0136] 転送先 IPアドレスを決定した後、ステップ S 1507を実行して、転送先 IPアドレスに中継対象の IPパケットを出力する。この時点を「時点（c)」とし、このときのノードに格納されて、るデータが図 6〜図 11の「（c)」に示されて!/、る。

[0137] 以上が、移動網 102との通信中に端末が無線 LAN網 103に進入した時のパケット伝送の分岐の設定処理の内容である力これまで説明してきた実施の形態はシステムの利用態様に応じて適宜変更することができることはいうまでもない。

[0138] 例えば、上述したような端末が移動網 102との通信中に無線 LAN網 103に進入した場合と同様に、端末が、無線 LAN網 103との通信中に移動網 102に進入した場合、無線 LAN網 103との通信中に別の無線 LAN網に進入した場合、および、移動網 102との通信中に別の移動網に進入した場合においても、 IMSサーバが制御対象となる移動網パケット中継装置力パケットデータ中継装置を制御することにより同様の効果を実現できる。

[0139] また、本実施の形態によって実現された IPパケットの分岐を解除する場合は、切替先 IPアドレスにホーム網のアクセス用 IPアドレスを格納して経路変更要求を行えばよい。

[0140] さらに、ホームエージェント 115と移動体パケット中継装置 106またはパケットデータ中継装置 110がー体ィ匕した場合にも上記と同様のシステムを構成することが可能である。この場合には、一体化した網のアクセス用 IPアドレスとホーム IPアドレスが一致するため、トンネルを張る必要が無ぐ伝送効率が向上するという効果が得られる。

[0141] また、上述した実施形態では、動画伝送に広帯域で接続可能な網を用いることを網の判定基準としたが、ユーザの通信回線に関するプリファレンス情報から、接続先を設定することも可能である。

[0142] また、待受中の場合に、予め上述した実施の形態に示したパケット伝送を分岐させる登録処理を行い、端末 101が通信を開始した時は、本実施の形態の後半で示したような分岐したパケット伝送を直ちに実行させることも可能である。

[0143] なお、通信の切断時には、その通信に関連するポート全ての設定を分岐しないように変更することもできる。そのためには、端末 101がサービスの切断時に分岐を行つているポート全てに対して、切替先アドレスとして主中継装置の IPアドレスを格納した経路変更要求を出力するか、 IMSサーバに端末が該当の通信で使用しているポートを格納し、通信の切断時には IMSサーバから全てポートの分岐を解除する経路設定要求を移動網パケット中継装置またはパケットデータ中継装置に出力する。

[0144] 本実施の形態を Mobile IPv6に適用する場合は、階層化 Mobile IPv6を使用して、移動網パケット中継装置 106またはパケットデータ中継装置 110を MAP (Mobil ity Anchor Point)とし、それらのアドレスを気付アドレス 1102に格納することで本実施の形態と同様の効果を実現できる。 [0145] また、上述した実施の形態では、ホーム網と主中継装置が一致している場合の処理を示した力主中継装置が属する網を検索する機能を IMSサーバにもたせることにより、ホーム網と主中継装置が異なる場合でも、上述の実施形態と同様の経路の切替を行うことが可能である。この場合には、例えば、端末 101が Mobile IPの登録を行う際に、主中継装置を特定する情報 (IMSサーバの IPアドレス、中継装置の IP アドレス、ドメイン名など）と端末 IDを IMSサーバに登録し、経路変更要求を端末 10 1が IMSサーバに出力した際に、 IMSサーバが登録済みの情報力主中継装置を特定する情報を取得し、更にその情報力も主中継装置と同じ網に属する IMSサーバの IPアドレスをユーザ情報格納装置 113から取得すればょ、。

[0146] さらに、上述した実施の形態では、変更前と変更後の 2つの網に対する経路変更方法を示した力第 1IMSサーバ 107に端末 101が使用している全ての中継装置の属する網を特定する情報を格納し、経路変更要求を第 1IMSサーバ 107から端末 1 01が使用している全ての網の IMSサーバに送出し、その信号を受信した全ての IM Sサーバが上述の実施形態の第 2IMSサーバ 111の転送変更処理と同様に、各々と同じ網に属する中継装置の転送変更処理を行うことにより、 3つ以上の網に対する経路変更を行うことも可能である。

[0147] なお、上述した実施の形態では、 IMSサーバを用いて複数の網の中継装置の設定変更を同時に行うことで、経路の切替を実現したが、経路の変更前と変更後に用いる網の中継装置同士の間に経路変更要求の送受信を行うインタフェースと、変更後の網から変更前の網の中継装置の IPアドレスを検索する部を設け、変更前の網から本実施の形態と同様の転送変更処理を行っても上述の実施形態と同様の効果が得られる。

[0148] また、端末 101と中継装置の間に経路変更用のインタフェースを設け、接続可能な網の中継装置全てに、変更前及び変更後のアクセス用 IPアドレス、変更後の転送先中継装置の IPアドレス、主中継装置の IPアドレスを含む経路変更要求を端末から中継装置に出力し、その要求に従い中継装置が上述の実施形態と同様の変更を行うことによってもすでに説明したのと同様の効果が得られる。

[0149] なお、本実施の形態においては、端末が電源投入後最初にアクセスした中継装置が主中継装置となるが、各装置の端末状態管理部の内容を適宜書き換えることにより、主中継装置の変更も可能である。その場合に、主中継装置を端末との距離や位置関係を元にユーザまたは網が選択できるようにすることや、主中継装置と他の中継装置、または無線アクセス網の帯域 '遅延'スループットを元にして、アプリケーションに最も適した通信が可能な網に接続先を変更する方法も考えられる。

[0150] 以上説明したように、本実施の形態においては、 IMSサーバに端末状態管理部 40 2と転送設定部 403とを設け、転送先の網の IMSサーバが転送設定要求を転送元の網の IMSサーバに出力し、転送元と転送先の網と両方の中継装置が端末状態管理部に転送元と転送先の網における端末の IPアドレスを格納し、移動網パケット中継装置 106のパケット中継部 204とパケットデータ中継装置 110のパケット中継部 304 と端末 101の IP分配通信部 505により、ポート毎にパケットデータの伝送先の網を指定させ、ホームエージェント 116に既存のホームエージェントを改変させることなく通信品質を向上させるという従来のシステムでは得られない効果が得られる。

[0151] また、端末 101から経路変更要求を IMSサーバに出力し、その経路要求により中継装置の転送設定を変更する動作を行う IMSサーバを設けることにより、端末 101の設定や動作をユーザが指定することで、パケットデータの伝送路を柔軟に変更できるという効果が得られる。

[0152] さらに、 IMSサーバから中継装置を制御させる端末制御部 401を IMSサーバに設けることにより、移動元と移動先の中継装置同士にお互いのアドレスに関する情報が格納されて、な、場合でも、ポート毎に伝送路を切り替えることができると、う効果が得られる。

[0153] (第 2実施の形態）

本実施の態様のインタワークシステムのシステム構成は、上述した第 1の実施の形態と同様である。したがって、本実施の形態のインタワークシステムのシステム構成示すブロック図、移動網パケット中継装置の内部構成を示すブロック図、および、バケツトデータ中継装置の内部構成を示すブロック図についても、すでに参照した図 1、図 2、および図 3を用いる。なお、以下では、第 1の実施の形態で説明したシステムの動作の最終状態から継続される動作にっ、て説明する。 [0154] 図 18は、本発明の第 2の実施の形態におけるシステムの動作を示すシーケンス図で、このシーケンス図には、第 1の実施の態様で説明したシステムの動作の最終状態から継続される動作が示されてヽる。

[0155] 移動網パケット中継装置 106は、パケットデータ中継装置 110と一定間隔毎に双方の中継装置で扱っているトラフィック量、接続数、 CPU使用率、回線使用率などの動作情報を動作状態交換 1801として交換する。この動作状態交換 1801の交換は、移動網パケット中継装置 106とパケットデータ中継装置 110の両者に同時にアクセス可能な端末が存在する時に行ってもょ、。

[0156] 移動網パケット中継装置 106では、 GGSN接続設定部 201が移動網パケット中継装置 106の状態を測定し、 PDG/PDN通信部 206を介してパケットデータ中継装置 110に出力する。一方、パケットデータ中継装置 110から入力される動作情報は、 P DG状態管理部 203に PDG/PDN通信部 206を介して入力される。

[0157] パケットデータ中継装置 110では、 PDG接続設定部 301がパケットデータ中継装置 110の状態を測定し、 GGSN/PDN通信部 306を介して移動網パケット中継装置 106に出力する。一方、移動網パケット中継装置 106から入力される動作情報は SS GN状態管理部 303に GGSN/PDN通信部 306を介して入力される。

[0158] 「切替決定」（ステップ S1802)は、パケットデータ中継装置 110においては、動作状態交換 1801で取得した動作情報により、 PDG接続設定部 301が GGSN状態管理部 303から情報を取得しながら負荷の大小または輻輳の度合、を判定し、切替決定処理を行う。

[0159] 移動網パケット中継装置 106で動作情報を元にした判定は、 GGSN接続設定部 2 01が PDG状態管理部 203の情報を取得して行う。なお、移動網パケット中継装置 1 06は、移動網パケット中継装置 106とパケットデータ中継装置 110の動作情報から負荷の大小または輻輳の度合、を判定する。

[0160] パケットデータ中継装置 110は、切替を決定したら、 MIP経路変更要求 1803をホームエージェント 115に出力する。

[0161] パケットデータ中継装置 110の内部では、 PDG接続設定部 301が端末状態管理部 302から、ホームエージェント 115を使用している端末の端末 IDと、ホーム IPァドレス、アクセス用 IPアドレスを全て抽出する。それら全ての組のデータと各組に対して、要求の出力元であるパケットデータ中継装置 110の IPアドレス IPpを主中継装置 IP アドレス 706 (図 7参照）に格納する。また、パケットデータ中継装置 110の IPアドレス I Ppを抽出した全ての端末の気付アドレスとする MIP経路変更要求 1803を生成し、ホームエージェント 115に出力する。この後、第 1の実施の形態で参照した図 17のフローに従ってパケットが中継される。

[0162] また、パケットデータ中継装置 110は、 MIP経路変更要求 1803に格納した全端末の主中継装置をパケットデータ中継装置 110の IPアドレス IPpに変更する「主中継装置変更」を指示する主中継装置変更 1804を移動網パケット中継装置 106に出力する。

[0163] 移動網パケット中継装置 106では、端末制御部 201が「主中継装置変更」を指示する主中継装置変更 1804を検出すると、その中に含まれる全ての端末 IDに対する主中継装置 IPアドレス 706を IPgから IPpに書き換える。移動網パケット中継装置 106 は処理が完了したら、完了を示す応答をパケットデータ中継装置 110に出力する。

[0164] ホームエージェント 115は、 MIP経路変更要求 1803が入力された時、該当の端末全てに対応する気付アドレスのエントリをパケットデータ中継装置 110の IPアドレス IP Pに書き換え、さらに書き換えたエントリに対応する端末のパケットの伝送路を変更する。

[0165] ホームエージェント 115は、処理が完了したら、経路変更確認 1805をパケットデータ中継装置 110に出力する。

[0166] 以上の処理の結果として変更された、音声データの経路を 1806 (Audio)として示し、動画データの経路を 1807 (Video)として示す。この変更の時点を「時点（d)」とし、このときのノードに格納されて!、るデータが図 6〜図 11の「（d)」に示されて!/、る。

[0167] なお、移動網パケット中継装置 106に対する「主中継装置変更」処理の主中継装置変更 1804において、主中継装置を変更するタイミングを指定して、パケットデータ中継装置 110の主中継装置変更のタイミングと同期を取るように変更しても同様の効果が得られることにカ卩え、移動網パケット中継装置 106とパケットデータ中継装置 11 0との間で値を変更するタイミングがずれて、 IPパケットが両者の間を往復し、廃棄されると、う不都合な現象を回避できる。

[0168] なお、本実施の形態においては網側の移動網パケット中継装置 106とパケットデータ中継装置 110との間の信号送受で切替を実現したが、パケットデータ中継装置 11 0からの MIP登録変更要求の代わりに、主中継装置の変更を行う候補となる端末に対して主中継装置の変更 (気付アドレスの変更)を指示または推奨する通知を行う。さらに、端末がその通知に従いホームエージェント 115に対して、気付アドレスを切り替える要求を出力するようにしても同様の効果が得られると共に、変更の可否をユーザ側で判断することが可能になる効果と移動網パケット中継装置 106とパケットデータ中継装置 110間のインタフェースが不要になり既存の装置の利用が容易になるという効果が得られる。

[0169] また、上述の実施形態では、切替対象の主中継装置に属する端末全てを一度に切り替える方式を示したが、端末の状態や使用しているサービスと必要な QoSパラメータなどによって切替対象の端末を少なくすることも可能である。

[0170] 以上、本実施の形態においては、移動網パケット中継装置 106の動作状態を通知し、主中継装置を変更する GGSN接続設定部 201を備える移動網パケット中継装置 106と、パケットデータ中継装置 110の状態を通知し、主中継装置を変更する PDG 接続設定部 301を備えるパケットデータ中継装置 110とを備えることにより、ホームェージェント 115との間のトラフィックを切替、網側の負荷増大や輻輳の回避を行うことが可能になるという効果が得られる。

[0171] 以上に現時点で考えられる本発明の好適な実施の形態を説明した力本実施の形態に対して多様な変形が可能なことが理解され、そして、本発明の真実の精神と範囲内にあるそのようなすべての変形を請求の範囲が含むこと意図されている。

産業上の利用可能性

[0172] 本発明に力かる無線通信システムは、ユーザが伝送データの種類や特徴に応じて使用する通信網を選択する機能を有し、複数の通信網による連携システムとして有用である。また、通信事業者が一部の網やノードに負荷が集中したり輻輳が発生したりする状態を回避するための障害回避等の用途にも適用できる。

Claims

請求の範囲

[1] 無線通信システムであって、

公衆パケット網と、それぞれに中継装置が設けられた複数の無線通信網と、該複数の無線通信網とパケット接続可能な端末と、前記公衆パケット網を介して該端末とパケット通信を行う対向ノードと、前記端末の移動によって変わる該端末の宛先を管理するルータと、を備え、

前記端末は、前記対向ノードから前記端末へ送信されるパケットを中継する中継装置を前記端末のポート番号毎に指定し、前記複数の中継装置の中から選択した主中継装置に前記中継装置を指定する情報を設定し、

前記ルータは、前記対向ノードから入力される前記端末宛のパケットを前記主中継装置に出力し、

前記主中継装置は、前記端末のポート番号毎に指定された IPアドレスの転送先の中継装置に前記端末宛てのパケットを出力し、

前記中継装置は前記主中継装置から入力された前記端末宛てのパケットを前記端末に出力し、

前記端末は前記ポート番号毎に指定された IPアドレスの転送先の中継装置に前記対向ノード宛のパケットを出力するように構成されて、る無線通信システム。

[2] 請求項 1に記載の無線通信システムにお、て、

前記主中継装置が設けられた主網の無線通信網に属してパケット呼の呼制御を実行する主網 IMSサーバと、前記主網以外の在圏の無線通信網毎にパケット呼の呼制御を実行する在圏網 IMSサーバとを備え、

前記在圏網 IMSサーバは、前記在圏の網に設けられた中継装置に対して、指定したポート番号のパケットを中継するための転送設定処理を実行するとともに前記端末の識別子と前記ポート番号と前記転送先の中継装置の IPアドレスの組を格納した経路変更要求を前記主網 IMSサーバに出力し、

前記主網 IMSサーバは、前記経路変更要求に応じて、指定したポート番号のパケットの転送先を前記転送先の中継装置に変更する転送設定処理を前記主中継装置に対して実行するように構成されてヽる無線通信システム。

[3] 請求項 2に記載の無線通信システムにお、て、

前記端末は、前記主網 IMSサーバまたは前記在圏網 IMSサーバに対して前記経路変更要求を出力可能に構成されており、

前記在圏網 IMSサーバは、前記端末からの経路変更要求に応じて前記転送設定処理を実行するように構成されて、る無線通信システム。

[4] 請求項 2に記載の無線通信システムにお、て、

前記複数の中継装置の中から選択された一の中継装置の動作情報を出力する中継装置設定部と、前記一の中継装置以外の他の中継装置から出力される動作情報を収集する動作情報管理部とを備え、

前記一の中継装置は、該一の中継装置の動作情報と前記他の中継装置の動作情報を比較し、当該結果に基づいて前記主中継装置の切替のための主中継装置変更処理を前記他の中継装置に対して実行し、

前記他の中継装置は、前記主中継装置変更処理に基づいて指定された前記端末に対応する主中継装置を前記一の中継装置とする変更処理を実行し、

前記一の中継装置は、前記主中継装置の変更に伴って前記一の中継装置のアドレスを気付アドレスとして登録する MIP経路変更要求を前記ルータに対して出力するように構成されて、る無線通信システム。

[5] 公衆パケット網と、複数の無線通信網と、該複数の無線通信網とパケット接続可能な端末と、該端末との間でパケット通信を行う対向ノードと、前記複数の無線通信網のそれぞれに設けられ前記公衆パケット網を介して前記対向ノードと接続された中継装置と、前記端末の移動によって変わる該端末の宛先を管理するルータと、を備えたシステムにおける無線通信方法であって、

前記端末が、前記対向ノードから前記端末へ送信されるパケットを中継する中継装置を前記端末のポート番号毎に指定し、中継装置を指定する情報を前記複数の中継装置の中から前記端末により選択された主中継装置に設定するステップと、前記ルータが、前記対向ノードから入力される前記端末宛のパケットを前記中継装置の中から前記端末に応じて選択された主中継装置に出力するステップと、前記主中継装置が、前記端末のポート番号毎に指定された転送先の中継装置の I Pアドレスに前記端末宛てのパケットを出力するステップと、

前記中継装置が、前記主中継装置から入力された前記端末宛てのパケットを前記端末に出力するステップと、

前記端末が、前記ポート番号毎に指定された転送先の中継装置の IPアドレスに前記対向ノード宛のパケットを出力するステップと、を備えて、る無線通信方法。

[6] 請求項 5に記載の無線通信方法において、

前記主中継装置が設けられた主網の無線通信網に属しない在圏網毎にパケット呼の呼制御を行う在圏網 IMSサーバが、前記在圏網に設けられた中継装置に対して、指定したポート番号のパケットを中継するための転送設定処理を実行し、前記端末の識別子と前記ポート番号と前記転送先の中継装置の IPアドレスの組を格納した経路変更要求を前記主中継装置が設けられた主網の無線通信網に属してパケット呼の呼制御を実行する主網 IMSサーバに対して出力するステップと、

前記主網 IMSサーバが、前記経路変更要求に応じて、指定したポート番号のパケットの転送先を前記転送先の中継装置に変更する転送設定処理を前記主中継装置に対して実行するステップと、を備えて、る無線通信方法。

[7] 請求項 5に記載の無線通信方法において、

前記端末が、前記主網 IMSサーバまたは前記在圏網 IMSサーバに対して前記経路変更要求を出力するステップと、

前記在圏網 IMSサーバが、前記端末からの経路変更要求に応じて前記転送設定処理を実行するステップと、を備えて!、る無線通信方法。

[8] 請求項 5に記載の無線通信方法において、

前記複数の中継装置の中から選択された一の中継装置が、該一の中継装置の動作情報と該一の中継装置以外の他の中継装置の動作情報を比較し、当該結果に基づ、て前記主中継装置の切替のための主中継装置変更処理を前記他の中継装置に対して実行するステップと、

前記他の中継装置が、前記主中継装置変更処理に基づいて指定された前記端末に対応する主中継装置を前記一の中継装置に変更するステップと、

前記一の中継装置力前記主中継装置の変更に伴って前記一の中継装置のアドレスを気付アドレスとして登録する MIP経路変更要求を前記ルータに対して出力するステップと、を備えている無線通信方法。