WO2007125592A1 - 通信装置及びハンドオーバ方法 - Google Patents

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WO2007125592A1
WO2007125592A1 PCT/JP2006/308967 JP2006308967W WO2007125592A1 WO 2007125592 A1 WO2007125592 A1 WO 2007125592A1 JP 2006308967 W JP2006308967 W JP 2006308967W WO 2007125592 A1 WO2007125592 A1 WO 2007125592A1
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WO
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handover
address
station
communication terminal
terminal apparatus
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PCT/JP2006/308967
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Inventor
Takeshi Kanazawa
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Panasonic Corporation
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
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    • H04W36/0011—Control or signalling for completing the hand-off for data sessions of end-to-end connection
    • H04W36/0016—Hand-off preparation specially adapted for end-to-end data sessions
    • H—ELECTRICITY
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W80/00—Wireless network protocols or protocol adaptations to wireless operation
    • H04W80/04—Network layer protocols, e.g. mobile IP [Internet Protocol]

Definitions

  • the present invention relates to a communication apparatus and a handover method, for example, a communication apparatus and a node handover method that perform packet-by-packet communication using the mopile IP technology.
  • IP network layer protocol corresponding to the Internet
  • IP Used to manage and control To ensure that IP data packets can be delivered reliably, each node is assigned one IP address, and the assigned IP address defines the location on the fixed network for that node.
  • IP is designed to support routing of IP packets between fixed network nodes!
  • a mobile terminal can move within an area corresponding to, for example, a subnetwork or a local network (LAN) segment.
  • the mobile terminal can continuously change the point of connection to the subnetwork or LAN segment through different network hosts.
  • the corresponding network host acts as a proxy for the mobile terminal.
  • the mobile terminal registers itself with each network host through a subnetwork or LAN connection. This registration process creates and stores a registration record in the network host through the connected mobile terminal.
  • the network host can manage or support a request for movement of the mobile terminal using information including these registered records. For example, the network host can receive IP data packets for mobile terminals. After receiving and processing, the processed IP data packet is transmitted to another mobile terminal.
  • the registration deletion process includes a process of deleting the above registration record from the old network host.
  • the process of deleting and registering a mobile terminal is extremely important. For example, deleting registration eliminates the need to consume network resources
  • Non-Patent Document 1 is known as a conventional handover method between network hosts.
  • the handover method between network hosts disclosed in Non-Patent Document 1 will be described with reference to FIG.
  • FIG. 1 is a sequence diagram showing a conventional handover method. In Figure 1, it is assumed that the mobile terminal (UE) hands over from the source E—Node B to the target E—Node B.
  • the UE becomes a candidate cell for the source E-Node B so that the source E-Node B can determine an appropriate target E-Node B for handover.
  • the reception quality of the target E-Node B UE is reported (Measurement Report) (step ST11).
  • the source E-Node B that has received the reception quality of each target E-Node B receives the target as a handover destination based on the reception quality, resources, and processing load of each target E-Node B.
  • E-Node B is determined (HO decision).
  • the source E-Node B transfers the UE context including radio bearer information and QoS information to the target E-Node B determined as the handover destination (Context Transfer). ) (Step ST12), the mobile terminal may be handed over! ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Inquire whether or not.
  • the target E—Node B allocates and reserves resources to the UE according to the QoS information included in the UE context transferred by the source E—Node B (Resource allocation; [0010] Next, if the target E—Node B has successfully reserved the necessary resources for the UE, the target E—Node B notifies the source E-Node B that the handover preparation is complete ( Context Transfer Response) (Step STl 3).
  • the source E—Node B sends the user packet and the access gateway (Access Gateway) that the source E—Node B has sent to the UE but has not received ACK, which is a signal indicating successful reception from the UE.
  • the user's packet received from GW) but not sent to the UE is forwarded to the target E—Node B (Start packet data forwarding) (step ST 14).
  • the source E—Node B instructs the UE to handover to the target E—Node B, and sets the cell-specific parameters necessary to communicate with the target E—Node B to the UE. (RB Reconfiguration) (step ST15).
  • the UE that has received the cell specific parameter synchronizes with the target E—Node B (HO / Rx Shared CH from Target Cell).
  • the UE notifies the target E—Node B that the handover to the target E—Node B has been completed (RB Reconfiguration Complete) (step STl 6).
  • the target E-Node B sends a Path Switch Re quest to the access gateway (step STl 7).
  • the access gateway that receives the Path Switch Request executes IP tunnel establishment (hereinafter referred to as “path switching”) by changing the destination address from the source E—Node B to the target E—Node B. .
  • the access gateway initiates the release of the source E—Node B (Release)
  • the target E—Node B is determined based on the reception quality and the like at the source E—Node B power UE, and the UE between the source E—Node B and the target E—Node B is determined. Prepare for handover. Then, after the UE completes the connection to the target E-Node B, the handover is completed by switching the data path from the access gateway from the source E-Node B to the target E-Node B.
  • mopile IP In the IETF mopile IP, after sending Context Transfer from the source network host to the destination network host in step ST12 of Fig. 1, the destination network The work host sends a mopile IP registration request to the access gateway (omitted in Fig. 1). At this time, since the home address of the mobile terminal is set in Context Transfer, the destination network host can create a mopile IP table. After creating the mopile IP table, the destination network host sends a mopile IP registration response to the source network host.
  • mopile IP is a technology that adds location information to the original IP address so that communication can be performed with the same IP address even at the destination.
  • Non-Patent Document 1 TSGR3 (05) 1106, “EUTRAN handover procedure for LTE.ACTIVEJ Join RAN2-RAN3 # 48bis LTE Lam, France, 11th-14th October 2005
  • the access gateway switches the data path from the source E—Node B to the target E—Node B. Yes.
  • the path switch is 1 is completed, that is, from step ST15 to step ST17 in FIG. 1, although the connection between the mobile terminal and the source E-Node B is disconnected, it is addressed to the mobile terminal. Packets arrive at source E—Node B.
  • the source E-Node B needs to forward the packet that arrived between the time when the mobile terminal performs the handover and the path 'switch' is completed to the target E-Node B.
  • Unconnected source E There is a problem of occupying the resources of Node B and incurring the processing load associated with the transfer.
  • An object of the present invention is to perform handover by controlling the timing of data path switching in a host device so that data is not transferred from a network host that is a handover destination to a network host that is a handover destination. It is an object of the present invention to provide a communication apparatus and a node-over method that can effectively use the resources of the original network host and can eliminate the processing load associated with data transfer. Means for solving the problem
  • the communication device of the present invention comprises: a handover determining unit that determines whether or not the communication terminal device is to be handed over to a local station based on reception quality in the communication terminal device; When it is determined to pass over, a request is made for a path switching that switches from the upper station to the local station and transmits the data addressed to the communication terminal device from the upper station to the other station before handover. And a handover instruction unit that instructs the communication terminal apparatus to perform handover from the local station to the other station when the path 'switching request is accepted. .
  • the handover method of the present invention includes a step of determining whether or not the communication terminal apparatus is capable of performing handover based on reception quality in the communication terminal apparatus, and a case where the handover is determined as described above.
  • Requesting path switching that switches the data transmitted from the upper station to the handover source to the communication terminal device so that the data to the higher station power is transmitted to the handover destination before the node over, and the path 'When the switching request is accepted, the handover source instructs the handover to be handed over to the communication terminal apparatus; and the communication terminal apparatus that has received the instruction performs the handover. It was made to have.
  • the invention's effect that switches the data transmitted from the upper station to the handover source to the communication terminal device so that the data to the higher station power is transmitted to the handover destination before the node over, and the path 'When the switching request is accepted, the handover source instructs the handover to be handed over to the communication terminal apparatus; and the communication terminal apparatus that has received the instruction performs the handover. It was made to have.
  • handover of data is prevented from being transferred from a network host that is a handover destination to a network host that is a handover destination by controlling the timing of data path switching in the host device.
  • the resources of the original network host can be used effectively, and the processing load associated with data transfer can be eliminated.
  • FIG. 1 is a sequence diagram showing a conventional handover method.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a communication apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing a network configuration according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a sequence diagram showing a handover method according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram showing a format of Ethernet data and an ARP message according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of network host 100 which is a communication apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the handover determination unit 104, the switching request unit 105, and the handover instruction unit 108 perform processing when the network host 100 is a handover source, and the resource allocation unit 110 performs processing when the network host 100 is a handover destination. I do.
  • Receiving section 101 receives a signal transmitted using a communication terminal apparatus power wireless line, down-converts the received signal to a radio frequency power baseband frequency, and outputs it to reception data processing section 102 To do.
  • Reception data processing section 102 demodulates the reception signal input from reception section 101 and decomposes it into a data portion and a control data portion. Received data processing section 102 then outputs the decomposed data portion to IP Access Gateway (hereinafter referred to as “IPAG”) interface section 106, and the disassembled control data section into scheduling section 103 and handover determining section 104. To the switching request unit 105.
  • IP Access Gateway hereinafter referred to as “IPAG”
  • Scheduling section 103 receives reception quality information, which is information on reception quality in the communication terminal apparatus included in the control data portion input from reception data processing section 102, and packet buffer 107 input from packet buffer 107. Scheduling is performed based on queue information, which is information on the amount of data stored.
  • the scheduling unit 103 holds a table storing scheduling information that associates reception quality such as CQI (Channel Quality Indicator) and the amount of transmission data. Then, scheduling section 103 selects the amount of transmission data by referring to the scheduling information and the queue information using the reception quality of the reception quality information such as CQI input from reception data processing section 102. Furthermore, the scheduling unit 103 controls the transmission unit 109 to transmit only the selected transmission data amount.
  • CQI Channel Quality Indicator
  • the handover determining unit 104 selects a handover destination network host based on the reception quality information of a plurality of network hosts included in the control data portion input from the received data processing unit 102. Then, handover determining section 104 outputs handover destination information, which is information of the determined network host of the destination node, to switching request section 105.
  • the switching request unit 105 requests the IPAG to perform node switching in order to request path switching, which is a process of switching the path 'switch' to the network host of the handover destination information input from the handover determining unit 104.
  • Create a switch request message which is a message requesting.
  • the switching request unit 105 creates an IP registration request message as a switching request message.
  • the switching request unit 105 sets the IP address of the network host in the handover destination information in the care-of address field of the IP registration request message, and sets the IP address of the communication terminal apparatus in the home address field of the IP registration request message. Set.
  • the switching request unit 105 outputs the created IP registration request message to the IPAG interface unit 106.
  • the switching request unit 105 creates a mopile IP registration response message that is a response message to the IP registration request message, instead of IPAG. Then, the switching request unit 105 transmits the created mopile IP registration response message to the network host of the node over destination information. Further, the switching request unit 105 transmits the radio bearer information and QoS information of the communication terminal apparatus to be handed over included in the control data part input from the received data processing unit 102 to the network host of the handover destination information.
  • the IPAG interface unit 106 is connected to the IPAG by wire, and transmits the data portion input from the reception data processing unit 102 to the IPAG. In addition, the IPAG interface unit 106 outputs the data portion that has received the IPAG force to the packet buffer 107. In addition, the IPA G interface unit 106 transmits a switching request message input from the switching request unit 105 to the IPAG, and also receives a switching permission message notifying that a request to switch the node switch that has received the IPAG force is permitted. Output to the node over indicator 108.
  • the packet buffer 107 outputs the queue information to the scheduling unit 103.
  • the packet buffer 107 temporarily stores data input from the IPAG interface unit 106. Then, the packet buffer 107 outputs packet data of the data amount instructed from the transmission unit 109 to the transmission unit 109 at a predetermined timing.
  • the handover command unit 108 When a switching permission message is input from the IPAG interface unit 106, the handover command unit 108 outputs a message to the transmission unit 109 that instructs the communication terminal device to perform handover to the handover destination network host. To do.
  • Transmitting section 109 instructs packet buffer 107 to output the amount of data instructed from scheduling section 103, and transmits the packet data of the instructed data amount input from packet buffer 107 as a radio signal. Send in. Transmitting section 109 transmits a message instructing that a handover is input from handover instruction section 108 as a radio signal.
  • the resource allocation unit 110 transmits resource information that is information on resources that can be allocated, such as radio bearer information and QoS information of a communication terminal device to be handed over, transmitted from another network host that is a handover source. Based on the above, reserve the resources required by the communication terminal. Then, the resource allocation unit 110 creates a message notifying that the preparation for handover is completed when the resource reservation is successful. Then, the resource allocation unit 110 transmits the created message to the handover source network host.
  • resource information that is information on resources that can be allocated, such as radio bearer information and QoS information of a communication terminal device to be handed over, transmitted from another network host that is a handover source. Based on the above, reserve the resources required by the communication terminal. Then, the resource allocation unit 110 creates a message notifying that the preparation for handover is completed when the resource reservation is successful. Then, the resource allocation unit 110 transmits the created message to the handover source network host.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration of the network 300 according to the first embodiment.
  • the network 300 includes an IP-based core network 301 and a radio access network (RAN) 302 power.
  • the network hosts 303 and 304 are located in the RAN 302 and are connected to the IPAG 305 by wire.
  • the IPAG 305 is located in the IP core network 301 and serves as a gateway to the external network.
  • the communication terminal device 306 is connected to the network host 303 using a radio access technology, and communicates with an external network via the IPAG 305.
  • FIG. 4 is a sequence diagram showing the handover method.
  • the communication terminal device 306 is described as MT, and the handover source network is described.
  • Work host 303 is written as H and handover destination network host 304 is written as H
  • H 303 and H 304 have the same configuration as FIG.
  • the MT 306 is H 30 where H 303 is appropriate for MT 306 handover.
  • H 303 is a candidate for H 303 so that 4 can be determined.
  • Step ST40 Do MT306 reports the reception quality
  • MT306 reports the reception quality of MT306.
  • IP address which is a network address, is notified (step ST401).
  • H 303 reports the received reception quality and allocation in handover determination section 104.
  • the H 303 can specify the IP address of the handover destination H 304.
  • the H 303 sends a message generated by the switching request unit 105 to the IPAG 305.
  • H 303 is a switching request part.
  • create an IP registration request message set the IP address of MT306 notified from MT306 in step ST401 in the home address field of the IP registration request message, and notice the IP address of H 304 in the IP registration request message.
  • H 303 sends the generated mopile IP registration request message to IPAG 305.
  • H 303 sends radio bearer information, QoS information, and MT 306 I to H 304.
  • a message including P address information is transmitted (Context Transfer) (step ST403). Since the home address of MT306 is set in Context Transfer, the H 304 that received Context Transfer receives a copy from IPAG305 in the conventional method.
  • a mopile IP table is created in the same way as when an IP registration response is received.
  • the IPAG 305 receives the mopile IP registration request message, the IPAG 305 receives the mopile IP registration request from the H 304 in the conventional method.
  • NEW Create IPAG305 changes the destination address from H303 to H304.
  • the IP AG 305 can send a packet to the H 304.
  • IPAG 305 notifies H 303 that path switching has been completed.
  • a Path Switch Reply that is a message to be transmitted is sent (step ST404). If there is no problem with the contents of the mopile IP registration request message, IPAG3 05 sends a mopile IP registration response message to H303 as a response to the mopile IP registration request message.
  • the H 304 uses the resource allocation unit 110 to determine the resource required by the MT 306.
  • the H 303 is notified that the handover preparation is complete.
  • H 303 sends a mopile IP registration response message and Context Transfer Respo.
  • the handover instruction unit 108 instructs the MT 306 to perform handover from H 303 to H 304 (RB Reconfig
  • H 303 is MT 306, MT 304 and MT
  • IPAG 305 sends user data that is a packet addressed to MT 306 to H 304.
  • the H 304 sends a packet addressed to the MT 306 sent from the IPAG 305 to the packet buffer.
  • Buffering that is processing to be stored in the buffer 107 is performed (Data Buffering).
  • MT 306 notifies H 304 that the handover to H 304 has been completed.
  • IPAG 305 starts to release H 303 (Resource Release).
  • the handover source network host requests path “switching” from IPA G. This eliminates the need to transfer data from the handover source network host to the handover destination network host, so that the resources of the handover source network host can be used effectively and the data The processing load accompanying the transfer can be eliminated.
  • the handover source network host transmits the mopile IP registration request message at the timing to decide to perform handover, so the IPAG mopile is compared to the conventional case. IP table can be created at high speed.
  • the handover source network host makes a mopile IP registration request to the IPAG instead of the handover destination network host, and the handover destination instead of the IPAG.
  • the handover destination instead of the IPAG.
  • IPAG creates a mopile IP table by receiving a mopile IP registration request message, and the handover destination network host receives a mopile registration response message.
  • IP table By creating the IP table, the IP address and the network host at the handover destination can create the mopile IP table almost simultaneously, so that the network path can be switched faster than before.
  • the network host that is the handover source transmits an ARP (Address Resolution Protocol) message instead of a mopile IP registration request message when requesting path switching to IPAG.
  • ARP Address Resolution Protocol
  • the configuration of the network host that is the communication device according to the second embodiment includes a switching request unit. Since the configuration is the same as that in FIG. 1 except for the processing in 105, the description other than the switching request unit 105 is omitted.
  • the switching request unit 105 requests the IPAG to perform node switching, which is a process of switching the path 'switch' to the network host of the handover destination information input from the handover determining unit 104.
  • Create a switch request message which is a message requesting.
  • the switching request unit 105 creates an ARP message as a switching request message.
  • the switching request unit 105 sets the IPAG address in the multicast address field of the ARP message, and sets the layer 2 address of the handover destination network host in the source layer 2 address field of the ARP message. Set the layer 3 address of the communication terminal device in the source layer 3 address field of the ARP message.
  • the switching request unit 105 then outputs the created A RP message to the IPAG interface unit 106.
  • switching request section 105 creates an ARP response message that is a response message to the transmission of the ARP message, instead of IPAG. Then, the switching request unit 105 transmits the created ARP response message to the handover destination network host. Further, the switching request unit 105 transmits the radio bearer information and QoS information of the communication terminal apparatus to be handed over included in the control data part input from the reception data processing unit 102 to the handover destination network host.
  • the ARP message format will be described later.
  • step ST402 and path switching processing are different. Therefore, the description other than step ST402 and path switching processing is omitted.
  • H 303 is a message generated by the switching request unit 105 to the IPAG 305.
  • the path is changed from H 303 to H 304 by sending a Path Switch Request.
  • step ST402 H 303 sends the switching request unit 105 to
  • ARP is a protocol that is generally used to know the physical address of the partner communication device from which the IP address is known.
  • the inquiring communication device sends an ARP message specifying the IP address of the other communication device all at once on the network.
  • the communication device corresponding to the specified IP address knows its own physical address and IP address, asks for a response message that combines its own physical address and IP address, and sends it back to the original communication device.
  • the inquiring communication device can create and update a set of physical address and IP address entries.
  • the second embodiment instead of setting the address (broadcast address) of all communication devices in the broadcast field of the ARP message, by setting the IP AG305 address (double cast address) in the multicast field, Only IPAG can receive ARP messages.
  • FIG. 5 is a diagram showing the format of Ethernet data and an ARP message.
  • Fig. 5 (A) shows the format of Ethernet data
  • Fig. 5 (B) shows the format of the ARP message included in the Ethernet data.
  • Ethernet data consists of a destination address (Dest Address) field # 501 for setting the data transmission destination and a source address for setting the source address.
  • (Source Address) field # 502 ARP identification (Ethernet Type) field # 503 for setting information for identifying ARP messages, and ARP (ARP RequestZReply) field # 504 for setting the contents of ARP messages It consists of frame check sequence (FCS) field # 505 for checking errors during transmission.
  • FCS frame check sequence
  • ARP field # 504 includes HARD TYPE field # 510, PROT TYPE field # 511, HARD SIZE field # 512, PROT SIZE field # 513, and OP field #. 514 and the source layer 2 address (Sende r Ether addr) field # 515, source layer 3 address (Sender IP addr) field # 516, destination layer 2 address (Target Ether addr) field # 5 17, and destination layer 3 address (Target IP addr) field # 518.
  • OP field # 514 is used when making an inquiry when the communication partner to which a certain IP address is assigned is unknown.
  • OP field # 514 is set to ⁇ 1 '', Indicates that the sender requests a response to the other device that is assigned an IP address! /, And if OP field # 514 is set to 2! Indicates that there was a force response.
  • H 303 indicates the source ray.
  • H 303 H 303
  • IPAG305 Ethernet address which is the IPAG305 layer 2 address
  • the destination address field # 501 and set the source address field # 502 to H303.
  • a broadcast address is set in the destination address field # 501, but in the second embodiment, the Ethernet address (cast address) of IPAG30 5 is set in the destination address field # 501. .
  • the IPAG 305 Upon receiving the above ARP message, the IPAG 305 combines the H 303 Ethernet address and the MT 306 IP address stored in the ARP table of the ARP cache.
  • the combination of the Ethernet address of 04 and the IP address of MT306 set in the source layer 3 address field # 516 is stored in the ARP cache ARP table.
  • the handover source network host requests path “switching” from IPA G. This eliminates the need to transfer data from the handover source network host to the handover destination network host, so that the resources of the handover source network host can be used effectively and the data The processing load accompanying the transfer can be eliminated.
  • the handover source network host transmits an ARP message at the timing to decide to perform handover. Can be performed at high speed.
  • the handover source network host transmits an ARP message to the IPAG instead of the handover destination network host, and the handover destination network instead of the IPAG.
  • the ARP table can be created in the same process as the conventional method in the IPAG and the network host of the handover destination. Costs required to build a system that does not require changes can be reduced.
  • IPAG creates an ARP table by receiving an ARP message
  • the handover destination network host creates an ARP table by receiving the ARP message, thereby creating an ARP table. Since the ARP table can be created almost simultaneously on the network host at the handover destination, network route switching can be performed faster than in the past.
  • the communication apparatus and node and handover method that are useful in the present invention are suitable for performing packet-by-packet communication using, for example, mopile IP technology.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

　上位装置におけるデータパスの切り替えのタイミングを制御してハンドオーバ元のネットワークホストからハンドオーバ先のネットワークホストへのデータの転送を行わないようにすることにより、ハンドオーバ元のネットワークホストのリソースを有効に活用することができるとともに、データの転送に伴う処理負荷をなくすることができる通信装置。この装置では、ハンドオーバ決定部（１０４）は、複数のネットワークホストの受信品質情報に基づいて、ハンドオーバ先のネットワークホストを選択する。切り替え要求部（１０５）は、ＩＰＡＧに対して、パス・スイッチングを要求する。ハンドオーバ指示部（１０８）は、ハンドオーバ先のネットワークホストへハンドオーバすることを通信端末装置に対して指示する。

Description

明 細 書
通信装置及びハンドオーバ方法
技術分野
[0001] 本発明は、通信装置及びハンドオーバ方法に関し、例えばモパイル IP技術を用い たパケット単位の通信を行う通信装置及びノ、ンドオーバ方法に関する。
背景技術
[0002] インターネットに対応するネットワーク層プロトコル（以下「IP」と記載する）は、インタ 一ネットを構成するネットワークやサブネットワークと接続して、源ノードから宛先ノード へ、 IPデータの形で流れるデータを管理し制御するために使用される。 IPデータパ ケットが確実に配信できることを保証するために、各ノードには 1つの IPアドレスが割 り当てられ、割り当てられた IPアドレスは該当するノードに固定ネットワーク上の場所 を定義する。一般には、 IPは固定ネットワークノード間の IPパケットのルーティング (r outing)を支援するように設計されて!、る。
[0003] し力しながら、無線ノードの急速な発達によって、固定ノードと同様に移動端末に対 する IP支援を提供する必要性が増カロしている。ここで、固定ノードは一般に移動しな い。また、移動端末は、例えばサブネットワークや局所ネットワーク (LAN)セグメント に相当する領域内で移動することができる。また、移動端末は、異なるネットワークホ ストを通じてサブネットワークや LANセグメントに接続する地点を連続的に変えること ができる。また、当業者ならば直ちに理解するように、対応するネットワークホストは移 動端末に対してプロキシとして働く。
[0004] サブネットワークまたは LANへの移動端末の接続地点と IPアドレスとが連続的に変 化しても、データが移動端末へ正確にルーティングされ、連続性が維持されることを 保証するために、移動端末は、サブネットワークや LANへの接続を通じて、各ネット ワークホストに自身を登録する。この登録の処理は、接続している移動端末を通じて ネットワークホスト内に登録記録を作成して保存する。このとき、ネットワークホストは、 これらの登録された記録を含む情報を用いて、移動端末の移動に対する要求を管理 または支援できる。例えば、ネットワークホストは、移動端末力も IPデータパケットを受 信して処理を施した後に、処理を施した IPデータパケットを他の移動端末へ送信す る。移動端末は、あるネットワークホストから新たなネットワークホストへ連続して移動 するときに、古いネットワークホストの登録を削除して、新たなネットワークホストに登録 するハンドオーバと称する処理を行う。登録削除処理は、古いネットワークホストから 上述の登録記録を削除する処理を含む。移動端末の登録削除の処理はきわめて重 要である。例えば、登録を削除すると、ネットワークリソースを消費する必要がなくなり
、安全性に寄与する。一方、削除に失敗すると、 1以上のホストが移動端末に対する プロキシとして反応し、 IPデータパケットの経路割り当てが不適当となり、許容できな いネットワークの誤作動を生じることになる。
[0005] 従来のネットワークホスト間のハンドオーバ方法として非特許文献 1が知られている 。非特許文献 1に開示されたネットワークホスト間のハンドオーバ方法について、図 1 を用いて説明する。図 1は、従来のハンドオーバ方法を示すシーケンス図である。図 1では、移動端末（UE)は、ソース E— Node Bからターゲット E— Node Bへハンド オーバするものとする。
[0006] 最初に、ソース E- Node Bが、ハンドオーバのために適切なターゲット E- Node B を決定することができるように、 UEは、ソース E- Node Bに対して、候補セルとなる 各ターゲット E- Node Bの UEにおける受信品質を報告する（Measurement Rep ort) (ステップ ST11)。
[0007] 次に、各ターゲット E- Node Bの受信品質を受信したソース E- Node Bは、各タ 一ゲット E- Node Bの受信品質とリソースと処理負荷に基づいて、ハンドオーバ先と なるターゲット E- Node Bを決定する（HO decision)。
[0008] 次に、ソース E- Node Bは、ハンドオーバ先として決定したターゲット E- Node B に対して、無線べァラ情報及び QoS情報等を含む UEのコンテキスト (Context)を 転送し（Context Transfer) (ステップ ST12)、移動端末がハンドオーバしても良！ヽ か否かを問い合わせる。
[0009] 次に、ターゲット E— Node Bは、ソース E— Node Bによって転送された UEのコ ンテキストに含まれる QoS情報に応じて UEにリソースを割り当てて予約する (Resou rce allocation; [0010] 次に、ターゲット E— Node Bが UEに対する必要なリソースを予約することに成功 した場合、ターゲット E— Node Bは、ハンドオーバの準備が完了したことをソース E -Node Bに通知する（Context Transfer Response) (ステップ STl 3)。
[0011] 次に、ソース E— Node Bは、ソース E— Node Bが UEに送ったが、 UEから受信 成功を示す信号である ACKを受け取つていないユーザ ·パケットとアクセスゲートゥ エイ（Access GW)から受け取って UEに送っていないユーザ'パケットとをターゲッ ト E— Node Bに対して転送する（Start packet data forwarding) (ステップ ST 14)。
[0012] 次に、ソース E— Node Bは、ターゲット E— Node Bにハンドオーバすることを UE に対して指示するとともに、ターゲット E— Node Bと通信するために必要なセル特 定のパラメータを UEに対して送る（RB Reconfiguration) (ステップ ST15)。
[0013] 次に、セル特定のパラメータを受信した UEは、ターゲット E— Node Bと同期する（ HO/Rx Shared CH from Target Cell)。
[0014] 次に、 UEは、ターゲット E— Node Bへのハンドオーバが完了したことをターゲット E— Node Bに通知する（RB Reconfiguration Complete) (ステップ STl 6)。
[0015] 次に、ターゲット E— Node Bは、アクセスゲートウェイに対して Path Switch Re questを送る（ステップ STl 7)。 Path Switch Requestを受信したアクセスゲート ウェイは、ソース E— Node Bからターゲット E— Node Bに目的地アドレスを変更す ることにより、 IPトンネル確立（以下「パス ·スイッチング」と記載する）を実行する。
[0016] 次に、アクセスゲートウェイは、ソース E— Node Bのリリースに着手する（Release)
(ステップ STl 8)。
[0017] このように、図 1では、ソース E— Node B力 UEにおける受信品質等に基づいて ターゲット E— Node Bを決定し、ソース E— Node Bとターゲット E— Node Bとの 間で UEのハンドオーバに関する準備を行う。そして、 UEがターゲット E— Node B への接続を完了した後に、アクセスゲートウェイからのデータパスをソース E— Node Bからターゲット E— Node Bへと切替えることでハンドオーバが終了する。
[0018] IETFのモパイル IPでは、図 1のステップ ST12において、移動元のネットワークホス トから移動先のネットワークホストへ Context Transferを送信後に、移動先のネット ワークホストは、アクセスゲートウェイに対してモパイル IP登録要求を送信する（図 1に おいては省略）。この際に、 Context Transferには、移動端末のホームアドレスが 設定されているので、移動先のネットワークホストは、モパイル IPテーブルを作成する ことができる。そして、モパイル IPテーブルの作成後、移動先のネットワークホストは、 モパイル IP登録応答を移動元のネットワークホストへ送信する。ここで、モパイル IPと は、本来の IPアドレスに位置情報を付カ卩して、移動先でも同じ IPアドレスで通信可能 にする技術である。
[0019] 非特許文献 1： TSGR3(05)1106,「EUTRAN handover procedure for LTE.ACTIVEJ Jo int RAN2-RAN3#48bis LTE Cannes, France, 11th- 14th October 2005
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0020] しかしながら、従来の方法においては、移動端末がターゲット E— Node Bへの接 続を完了した後に、アクセスゲートウェイは、ソース E— Node Bからターゲット E— N ode Bへデータパスを切替えている。これにより、移動端末がソース E— Node Bと の接続を切断してからターゲット E— Node Bとの接続を行う、いわゆるハードハンド オーバを行う場合に、移動端末がハンドオーバを行ってからパス'スィッチが完了す るまでの間、即ち図 1のステップ ST15からステップ ST17までの間は、移動端末とソ ース E— Node Bとの間の接続が切断されているにも関わらず、移動端末宛のパケ ットはソース E— Node Bに到着する。従って、ソース E— Node Bは、移動端末が ハンドオーバを行って力もパス 'スィッチが完了するまでの間に到着したパケットを、タ 一ゲット E— Node Bへ転送する必要があり、すでに移動端末が接続していないソー ス E— Node Bのリソースを占有してしまうとともに転送に伴う処理負荷を招くという問 題がある。
[0021] 本発明の目的は、上位装置におけるデータパスの切り替えのタイミングを制御して ノヽンドオーバ元のネットワークホストからハンドオーバ先のネットワークホストへのデー タの転送を行わないようにすることにより、ハンドオーバ元のネットワークホストのリソー スを有効に活用することができるとともに、データの転送に伴う処理負荷をなくするこ とができる通信装置及びノ、ンドオーバ方法を提供することを目的とする。 課題を解決するための手段
[0022] 本発明の通信装置は、通信端末装置における受信品質に基づいて前記通信端末 装置が自局力 他局へハンドオーバするか否かを決定するハンドオーバ決定手段と 、前記ハンドオーバ決定手段でノ、ンドオーバすることが決定された場合に上位局か ら自局へ送信して 、る前記通信端末装置宛のデータをハンドオーバ前に前記上位 局から前記他局に送信するように切り替えるパス'スイッチングを要求する切り替え要 求手段と、前記パス'スイッチングの要求が認められた場合に前記通信端末装置に 対して自局から前記他局へハンドオーバすることを指示するハンドオーバ指示手段と 、を具備する構成を採る。
[0023] 本発明のハンドオーバ方法は、通信端末装置における受信品質に基づいて前記 通信端末装置がハンドオーバする力否かをノ、ンドオーバ元で決定するステップと、前 記ハンドオーバすることが決定された場合に上位局から前記ハンドオーバ元へ送信 している前記通信端末装置宛のデータをノヽンドオーバ前に前記上位局力 前記ハ ンドオーバ先に送信するように切り替えるパス'スイッチングを要求するステップと、前 記パス'スイッチングの要求が認められた場合に前記通信端末装置に対して前記ハ ンドオーバすることを前記ハンドオーバ元が指示するステップと、前記指示を受けた 前記通信端末装置が前記ハンドオーバを行うステップと、を具備するようにした。 発明の効果
[0024] 本発明によれば、上位装置におけるデータパスの切り替えのタイミングを制御して ノヽンドオーバ元のネットワークホストからハンドオーバ先のネットワークホストへのデー タの転送を行わないようにすることにより、ハンドオーバ元のネットワークホストのリソー スを有効に活用することができるとともに、データの転送に伴う処理負荷をなくするこ とがでさる。
図面の簡単な説明
[0025] [図 1]従来のハンドオーバ方法を示すシーケンス図
[図 2]本発明の実施の形態 1に係る通信装置の構成を示すブロック図
[図 3]本発明の実施の形態 1に係るネットワークの構成を示す図
[図 4]本発明の実施の形態 1に係るハンドオーバ方法を示すシーケンス図 [図 5]本発明の実施の形態 2に係るイーサネットのデータ及び ARPメッセージのフォ 一マットを示す図
発明を実施するための最良の形態
[0026] 以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
[0027] (実施の形態 1)
図 2は、本発明の実施の形態 1に係る通信装置であるネットワークホスト 100の構成 を示すブロック図である。なお、ハンドオーバ決定部 104と切り替え要求部 105とハン ドオーバ指示部 108は、ネットワークホスト 100がハンドオーバ元である場合に処理を 行い、リソース割り当て部 110は、ネットワークホスト 100がハンドオーバ先である場合 に処理を行う。
[0028] 受信部 101は、通信端末装置力 無線回線を用いて送信された信号を受信して、 受信した信号を無線周波数力 ベースバンド周波数にダウンコンバートして受信デ ータ処理部 102へ出力する。
[0029] 受信データ処理部 102は、受信部 101から入力した受信信号を復調してデータ部 分と制御データ部分に分解する。そして、受信データ処理部 102は、分解したデータ 部分を IP Access Gateway (以下「IPAG」と記載する）インタフェース部 106へ出 力するとともに、分解した制御データ部分をスケジューリング部 103とハンドオーバ決 定部 104と切り替え要求部 105へ出力する。
[0030] スケジューリング部 103は、受信データ処理部 102から入力した制御データ部分に 含まれている通信端末装置における受信品質の情報である受信品質情報と、バケツ トバッファ 107から入力した、パケットバッファ 107の蓄積されているデータ量の情報 であるキュー情報とに基づいてスケジューリングを行う。例えば、スケジューリング部 1 03は、 CQI (Channel Quality Indicator)等の受信品質と送信データ量とを関係付け たスケジューリング情報を記憶したテーブルを保持している。そして、スケジユーリン グ部 103は、受信データ処理部 102から入力した CQI等の受信品質情報の受信品 質を用いてスケジューリング情報を参照するとともにキュー情報を参照することにより 、送信データ量を選択する。さらに、スケジューリング部 103は、送信部 109に対して 、選択した送信データ量だけ送信するように制御する。 [0031] ハンドオーバ決定部 104は、受信データ処理部 102から入力した制御データ部分 に含まれる複数のネットワークホストの受信品質情報に基づいて、ハンドオーバ先の ネットワークホストを選択する。そして、ハンドオーバ決定部 104は、決定したノヽンドォ ーバ先のネットワークホストの情報であるハンドオーバ先情報を切り替え要求部 105 へ出力する。
[0032] 切り替え要求部 105は、 IPAGに対して、ハンドオーバ決定部 104から入力したノヽ ンドオーバ先情報のネットワークホストへパス'スィッチを切り替える処理であるパス' スイッチングを要求するために、ノ ス 'スイッチングを要求するメッセージである切り替 え要求メッセージを作成する。具体的には、切り替え要求部 105は、切り替え要求メ ッセージとして IP登録要求メッセージを作成する。この際に、切り替え要求部 105は、 IP登録要求メッセージの気付アドレスフィールドにハンドオーバ先情報のネットワーク ホストの IPアドレスを設定するとともに、 IP登録要求メッセージのホームアドレスフィー ルドに通信端末装置の IPアドレスを設定する。そして、切り替え要求部 105は、作成 した IP登録要求メッセージを IPAGインタフェース部 106へ出力する。
[0033] また、切り替え要求部 105は、 IPAGの代わりに、 IP登録要求メッセージに対する応 答のメッセージであるモパイル IP登録応答メッセージを作成する。そして、切り替え要 求部 105は、作成したモパイル IP登録応答メッセージをノヽンドオーバ先情報のネット ワークホストへ送信する。さらに、切り替え要求部 105は、受信データ処理部 102から 入力した制御データ部分に含まれる、ハンドオーバする通信端末装置の無線べァラ 情報及び QoS情報等をハンドオーバ先情報のネットワークホストへ送信する。
[0034] IPAGインタフェース部 106は、有線にて IPAGと接続されており、受信データ処理 部 102から入力したデータ部分を IPAGへ送信する。また、 IPAGインタフェース部 1 06は、 IPAG力も受信したデータ部分をパケットバッファ 107へ出力する。また、 IPA Gインタフェース部 106は、切り替え要求部 105から入力した切り替え要求メッセージ を IPAGに送信するとともに、 IPAG力も受信した、ノ ス 'スィッチを切り替える要求が 許可されたことを通知する切り替え許可メッセージをノヽンドオーバ指示部 108へ出力 する。
[0035] パケットバッファ 107は、キュー情報をスケジューリング部 103に出力する。また、パ ケットバッファ 107は、 IPAGインタフェース部 106から入力したデータを一時的に蓄 積する。そして、パケットバッファ 107は、所定のタイミングにて、送信部 109から指示 されたデータ量のパケットデータを送信部 109へ出力する。
[0036] ハンドオーバ指示部 108は、 IPAGインタフェース部 106から切り替え許可メッセ一 ジが入力した場合に、ハンドオーバ先のネットワークホストへハンドオーバすることを 通信端末装置に対して指示するメッセージを送信部 109へ出力する。
[0037] 送信部 109は、スケジューリング部 103から指示されたデータ量のデータを出力す るようにパケットバッファ 107に指示し、パケットバッファ 107から入力した指示したデ ータ量のパケットデータを無線信号にて送信する。また、送信部 109は、ハンドォー バ指示部 108から入力したノヽンドオーバすることを指示するメッセージを無線信号に て送信する。
[0038] リソース割り当て部 110は、ハンドオーバ元である他のネットワークホストから送信さ れた、ハンドオーバする通信端末装置の無線べァラ情報及び QoS情報等と割り当て 可能なリソースの情報であるリソース情報とに基づいて、通信端末装置が必要とする リソースの予約を行う。そして、リソース割り当て部 110は、リソースの予約に成功した 場合に、ハンドオーバの準備が完了したことを通知するメッセージを作成する。そして 、リソース割り当て部 110は、作成したメッセージをハンドオーバ元のネットワークホス トへ送信する。
[0039] 図 3は本実施の形態 1に係るネットワーク 300の構成を示す図である。ネットワーク 3 00は、 IPベースのコアネットワーク 301と Radio Access Network (RAN) 302力 ら構成される。ネットワークホスト 303、 304は、 RAN302に位置し、 IPAG305と有線 にて結合されている。 IPAG305は IPコアネットワーク 301内に位置し、外部ネットヮ ークに対するゲートウェイの役割を果たす。通信端末装置 306は、無線アクセス技術 を使用してネットワークホスト 303に接続し、 IPAG305を経由して外部ネットワークと 通信を行う。
[0040] 次に、通信端末装置 306がハンドオーバする方法にっ 、て、図 4を用いて説明する 。図 4は、ハンドオーバ方法を示すシーケンス図である。なお、図 4及び図 4の説明に おいて、説明の便宜上、通信端末装置 306を MTと記載し、ハンドオーバ元のネット ワークホスト 303を H と記載し、ハンドオーバ先のネットワークホスト 304を H と
OLD NEW
記載する。また、 H 303及び H 304は図 2と同一構成である。
OLD NEW
[0041] 最初に、 MT306は、 H 303が MT306のハンドオーバのために適切な H 30
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4を決定することができるように、 H 303に対して、候補となる H 303
OLD OLD 、 H 304
NEW
の MT306における受信品質を報告する（Measurement Report) (ステップ ST40 D oまた、 MT306は、受信品質を報告する際に、 H 303に対して、 MT306のホ
OLD
ームアドレスである IPアドレスを通知する（ステップ ST401)。
[0042] 次に、 H 303は、ハンドオーバ決定部 104にて、報告された受信品質と割り当て
OLD
可能なリソースと処理負荷に基づ 、て、ハンドオーバするか否か及びハンドオーバす る場合にはハンドオーバ先となる H 304を決定する（Handover Decision)。こ
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れにより、 H 303は、ハンドオーバ先の H 304の IPアドレスを特定することがで
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きる。
[0043] 次に、 H 303は、 IPAG305に対して、切り替え要求部 105で生成したメッセ
OLD 一 ジである Path Switch Requestを送ることにより、 H 303力ら H 304にパスを
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変更することを要求する (ステップ ST402)。この際に、 H 303は、切り替え要求部
OLD
105にて、 IP登録要求メッセージを作成するとともに、ステップ ST401で MT306より 通知された MT306の IPアドレスを IP登録要求メッセージのホームアドレスフィールド に設定し、 H 304の IPアドレスを IP登録要求メッセージの気付アドレスフィールド
NEW
に設定し、 IPヘッダには送信元 IPアドレスとして H 303の IPアドレスを設定する。
OLD
そして、 H 303は、 IPAG305に対して、作成したモパイル IP登録要求メッセージ
OLD
を H 304の代理として送信する。
NEW
[0044] 次に、 H 303は、 H 304に対して、無線べァラ情報と QoS情報と MT306の I
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Pアドレスの情報を含むメッセージを送信する（Context Transfer) (ステップ ST40 3)。 Context Transferには MT306のホームアドレスが設定されているので、 Con text Transferを受信した H 304は、従来方式において IPAG305からモパイル
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IP登録応答を受信した場合と同様に、モパイル IPテーブルを作成する。
[0045] 次に、 IPAG305は、モパイル IP登録要求メッセージを受信すると、従来方式にお ける H 304からのモパイル IP登録要求を受信したのと同様に、モパイル IPテープ
NEW ルを作成する。そして、 IPAG305は、 H 303から H 304〖こ目的地アドレスを変
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更することにより、パス'スイッチングを実行する（Path Switching)。これにより、 IP AG305は、 H 304に対して、パケットを送出することができる。
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[0046] 次に、 IPAG305は、 H 303に対して、パス ·スイッチングが終了したことを通知
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するメッセージである Path Switch Replyを送る（ステップ ST404)。また、 IPAG3 05は、モパイル IP登録要求メッセージの内容に問題がなければ、モパイル IP登録要 求メッセージに対する応答として、 H 303にモパイル IP登録応答メッセージを送信
OLD
する（ステップ ST404)。
[0047] 次に、 H 304は、リソース割り当て部 110にて、 MT306が必要とするリソースの
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予約に成功した場合に、ハンドオーバの準備が完了したことを H 303に対して通
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知する（Context Transfer Response) (ステップ ST405)。
[0048] 次に、 H 303は、モパイル IP登録応答メッセージと Context Transfer Respo
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nseの 2つのメッセージを受信した場合に、ハンドオーバ指示部 108にて、 MT306に 対して、 H 303から H 304へハンドオーバすることを指示する（RB Reconfig
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uration) (ステップ ST406)。また、 H 303は、 MT306に対して、 H 304と MT
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306が通信するために必要なセル特定のパラメータを送る（ステップ ST406)。
[0049] 次に、 MT306は、 RB Reconfigurationを受信した場合に、 H 303力ら H
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304へ無線リンクの張替えを開始する。そして、 MT306は、 H 304と同期する（R
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adio L1. & L2 Establishment) (ステップ ST407)。
[0050] 次に、 IPAG305は、 H 304に対して、 MT306宛のパケットであるユーザデータ
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を送出する (ステップ ST408)。
[0051] そして、 H 304は、 IPAG305から送られてくる MT306宛のパケットをパケットバ
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ッファ 107に蓄積する処理であるバッファリングを行う（Data Buffering)。
[0052] 次に、 MT306は、 H 304へのハンドオーバが完了したことを H 304に通知
NEW NEW
する（RB Reconfiguration Complete) (ステップ ST409)。
[0053] 次に、 MT306力ら RB Reconfiguration Completeを受信した H 306は、ノ
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ッファリングした MT304宛てのパケットの送出を開始する（ステップ ST410)。
[0054] 次に、 IPAG305は、 H 303のリリースに着手する（Resource Release) (ステツ
OLD プ ST411)。
[0055] このように、本実施の形態 1によれば、ハンドオーバ元のネットワークホストがハンド オーバすることを決定するタイミングで、ハンドオーバ元のネットワークホストは、 IPA Gに対して、パス'スイッチングを要求することにより、ハンドオーバ元のネットワークホ ストからハンドオーバ先のネットワークホストへのデータの転送を行う必要がなくなるの で、ハンドオーバ元のネットワークホストのリソースを有効に活用することができるととも に、データの転送に伴う処理負荷をなくすることができる。
[0056] また、本実施の形態 1によれば、ハンドオーバ元のネットワークホストは、ハンドォー バすることを決定するタイミングでモパイル IP登録要求メッセージを送信するので、従 来と比較して IPAGでのモパイル IPテーブルの作成を高速に行うことができる。
[0057] また、本実施の形態 1によれば、ハンドオーバ元のネットワークホストが、ハンドォー バ先のネットワークホストの代わりに IPAGに対してモパイル IP登録要求を行うととも に、 IPAGの代わりにハンドオーバ先のネットワークホストに対してモパイル IP登録応 答を送信することにより、 IPAG及びノヽンドオーバ先のネットワークホストにおいて、従 来方式と同様の処理でモパイル IPテーブルを作成することができるので、システムの 変更及び装置の変更を行う必要がなぐシステムの構築に要するコストを低減するこ とがでさる。
[0058] また、本実施の形態 1によれば、 IPAGはモパイル IP登録要求メッセージの受信に よりモパイル IPテーブルを作成するとともに、ハンドオーバ先のネットワークホストはモ パイル登録応答メッセージの受信によりモノくィル IPテーブルを作成することにより、 I PAGとハンドオーバ先のネットワークホストでほぼ同時にモパイル IPテーブルを作成 することができるので、従来に比べてネットワークの経路切り替えを高速に行うことが できる。
[0059] (実施の形態 2)
本実施の形態 2は、ハンドオーバ元のネットワークホストが、 IPAGに対してパス 'ス イッチングを要求する際に、モパイル IP登録要求メッセージの代わりに ARP(Address Resolution Protocol)メッセージを送信する点が上記実施の形態 1と異なる。
[0060] 本実施の形態 2に係る通信装置であるネットワークホストの構成は、切り替え要求部 105における処理が異なる以外は図 1と同一構成であるので、切り替え要求部 105 以外の説明につ 、ては省略する。
[0061] 切り替え要求部 105は、 IPAGに対して、ハンドオーバ決定部 104から入力したノヽ ンドオーバ先情報のネットワークホストへパス'スィッチを切り替える処理であるパス' スイッチングを要求するために、ノ ス 'スイッチングを要求するメッセージである切り替 え要求メッセージを作成する。具体的には、切り替え要求部 105は、切り替え要求メ ッセージとして ARPメッセージを作成する。この際に、切り替え要求部 105は、 ARPメ ッセージのュ-キャストアドレスフィールドに IPAGのアドレスを設定し、 ARPメッセ一 ジの送信元レイヤ 2アドレスフィールドにハンドオーバ先のネットワークホストのレイヤ 2のアドレスを設定し、 ARPメッセージの送信元レイヤ 3アドレスフィールドに通信端 末装置のレイヤ 3のアドレスを設定する。そして、切り替え要求部 105は、作成した A RPメッセージを IPAGインタフェース部 106へ出力する。
[0062] また、切り替え要求部 105は、 IPAGの代わりに、 ARPメッセージの送信に対する 応答のメッセージである ARP応答メッセージを作成する。そして、切り替え要求部 10 5は、作成した ARP応答メッセージをハンドオーバ先のネットワークホストへ送信する 。さらに、切り替え要求部 105は、受信データ処理部 102から入力した制御データ部 分に含まれる、ハンドオーバする通信端末装置の無線べァラ情報及び QoS情報等 をハンドオーバ先のネットワークホストへ送信する。なお、 ARPメッセージのフォーマ ットについては後述する。
[0063] 次に、通信端末装置がハンドオーバする方法について説明する。本実施の形態 2 におけるハンドオーバ方法は、ステップ ST402及びパス.スイッチングの処理が異な る以外は図 4と同一であるので、ステップ ST402及びパス 'スイッチングの処理以外 の説明につ 、ては省略する。
[0064] H 303は、 IPAG305に対して、切り替え要求部 105で生成したメッセージであ
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る Path Switch Requestを送ることにより、 H 303力ら H 304にパスを変更す
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ることを要求する (ステップ ST402)。この際に、 H 303は、切り替え要求部 105に
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て、 ARPメッセージを作成するとともに、ュ-キャストアドレスフィールドに IP AG305 のアドレスを設定し、送信元レイヤ 2アドレスフィールドに H 304のレイヤ 2のァドレ スを設定し、送信元レイヤ 3アドレスフィールドにステップ ST401で MT306より通知 された MT306のレイヤ 3のアドレスである MT306の IPアドレスを設定する。そして、 H 303は、 IPAG305に対して、作成した ARPメッセージを H 304の代理とし
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て送信する。
[0065] ここで、 ARPとは、一般に、 IPアドレスが分かって 、る相手通信装置の物理アドレス を知るために使われるプロトコルである。問い合わせ元の通信装置は、相手通信装 置の IPアドレスを指定した ARPメッセージをネットワーク上の全通信装置^ ^一斉に送 る。指定された IPアドレスに対応する通信装置は、自分の物理アドレスと IPアドレスを 知っており、 自分の物理アドレスと IPアドレスとを組にした応答メッセージを問 、合わ せ元の通信装置に送り返す。これにより、問い合わせ元の通信装置は、物理アドレス と IPアドレスとの組のエントリを作成及び更新することができる。本実施の形態 2では 、 ARPメッセージのブロードキャストフィールドに全通信装置のアドレス（ブロードキヤ ストアドレス）を設定する代わりに、ュ-キャストフィールドに IP AG305のアドレス（ュ 二キャストアドレス）を設定することにより、 IPAGのみが ARPメッセージを受け取ること ができる。
[0066] 図 5は、イーサネットのデータ及び ARPメッセージのフォーマットを示す図である。
図 5 (A)はイーサネットのデータのフォーマットを示すものであり、図 5 (B)はイーサネ ットのデータに含まれる ARPメッセージのフォーマットを示すものである。
[0067] イーサネットのデータは、図 5 (A)に示すように、データの送信目的地を設定する目 的地アドレス（Dest Address)フィールド # 501と、送信元のアドレスを設定する送 信元アドレス（Source Address)フィールド # 502と、 ARPメッセージを識別するた めの情報を設定する ARP識別 (Ethernet Type)フィールド # 503と、 ARPメッセ ージの中身を設定する ARP (ARP RequestZReply)フィールド # 504と、伝送中 エラーのチェックを行なうためのフレームチェックシーケンス (FCS)フィールド # 505 から構成される。
[0068] ARPフィールド # 504は、図 5 (B)に示すように、 HARD TYPEフィールド # 510 と、 PROT TYPEフィールド # 511と、 HARD SIZEフィールド # 512と、 PROT SIZEフィールド # 513と、 OPフィールド # 514と、送信元のレイヤ 2アドレス（Sende r Ether addr)フィールド # 515と、送信元のレイヤ 3アドレス（Sender IP addr) フィールド # 516と、 目的地のレイヤ 2アドレス（Target Ether addr)フィールド # 5 17と、 目的地のレイヤ 3アドレス（Target IP addr)フィールド # 518から構成される 。 OPフィールド # 514は、ある IPアドレスが割り当てられている通信相手装置が不明 な場合に問い合わせを行う際に用いられるものであり、 OPフィールド # 514に「1」が 設定されて 、る場合は、ある IPアドレスが割り当てられて!/、る通信相手装置に対して 送信側が応答を要求して 、ることを示し、 OPフィールド # 514に「2」が設定されて!ヽ る場合は、受信側力 応答があったことを示す。
[0069] H 303から送信される ARPメッセージにおいては、 H 303は、送信元のレイ
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ャ 2アドレスフィールド # 515に H 304のレイヤ 2アドレスである H 304のイーサ
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ネットアドレスを設定し、送信元のレイヤ 3アドレスフィールド # 516に MT306のレイ ャ 3アドレスである MT306の IPアドレスを設定し、 目的地のレイヤ 2アドレスフィール ド # 517にレイヤ 2アドレスの変更を通知したい相手である IPAG305のレイヤ 2アド レスである IPAG305のイーサネットアドレスを設定し、 目的地のレイヤ 3アドレスフィ 一ルド # 518に IPAG305のレイヤ 2アドレスである IPAG305のイーサネットアドレス を設定する。また、 H 303から送信される ARPメセージにおいて、 H 303は、 目
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的地アドレスフィールド # 501に IPAG305のレイヤ 2アドレスである IPAG305のィ ーサネットアドレスを設定するとともに、送信元アドレスフィールド # 502に H 303
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のレイヤ 2アドレスである H 303のイーサネットアドレスを設定する。なお、通常の A
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RPメッセージでは、 目的地アドレスフィールド # 501にはブロードキャストアドレスが 設定されるが、本実施の形態 2では、 目的地アドレスフィールド # 501には IPAG30 5のイーサネットアドレス（ュ-キャストアドレス）が設定される。
[0070] 上記の ARPメッセージを受信した IPAG305は、 ARPキャッシュの ARPテーブル に記憶している、 H 303のイーサネットアドレスと MT306の IPアドレスとの組み合
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わせを削除して、送信元のレイヤ 2アドレスフィールド # 515に設定されている H 3
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04のイーサネットアドレスと送信元のレイヤ 3アドレスフィールド # 516に設定されて いる MT306の IPアドレスとの組み合わせを ARPキヤシュの ARPテーブルに記憶す る。 [0071] このように、本実施の形態 2によれば、ハンドオーバ元のネットワークホストがハンド オーバすることを決定するタイミングで、ハンドオーバ元のネットワークホストは、 IPA Gに対して、パス'スイッチングを要求することにより、ハンドオーバ元のネットワークホ ストからハンドオーバ先のネットワークホストへのデータの転送を行う必要がなくなるの で、ハンドオーバ元のネットワークホストのリソースを有効に活用することができるととも に、データの転送に伴う処理負荷をなくすることができる。
[0072] また、本実施の形態 2によれば、ハンドオーバ元のネットワークホストは、ハンドォー バすることを決定するタイミングで ARPメッセージを送信するので、従来と比較して IP AGでの ARPテーブルの作成を高速に行うことができる。
[0073] また、本実施の形態 2によれば、ハンドオーバ元のネットワークホストが、ハンドォー バ先のネットワークホストの代わりに IPAGに対して ARPメッセージを送信するととも に、 IPAGの代わりにハンドオーバ先のネットワークホストに対して ARPメッセージの 送信に対する応答を送信することにより、 IPAG及びノヽンドオーバ先のネットワークホ ストにおいて、従来方式と同様の処理で ARPテーブルを作成することができるので、 システムの変更及び装置の変更を行う必要がなぐシステムの構築に要するコストを 低減することができる。
[0074] また、本実施の形態 2によれば、 IPAGは ARPメッセージの受信により ARPテープ ルを作成するとともに、ハンドオーバ先のネットワークホストは ARPメッセージの受信 により ARPテーブルを作成することにより、 IPAGとハンドオーバ先のネットワークホス トでほぼ同時に ARPテーブルを作成することができるので、従来に比べてネットヮー クの経路切り替えを高速に行うことができる。
産業上の利用可能性
[0075] 本発明に力かる通信装置及びノ、ンドオーバ方法は、例えばモパイル IP技術を用い たパケット単位の通信を行うのに好適である。

Claims

請求の範囲
[1] 通信端末装置における受信品質に基づいて前記通信端末装置が自局から他局へ ハンドオーバするか否かを決定するハンドオーバ決定手段と、
前記ハンドオーバ決定手段でノ、ンドオーバすることが決定された場合に上位局か ら自局へ送信して 、る前記通信端末装置宛のデータをハンドオーバ前に前記上位 局から前記他局に送信するように切り替えるパス'スイッチングを要求する切り替え要 求手段と、
前記パス ·スイッチングの要求が認められた場合に前記通信端末装置に対して自 局から前記他局へハンドオーバすることを指示するハンドオーバ指示手段と、 を具備する通信装置。
[2] 前記切り替え要求手段は、前記他局の IPアドレスと前記通信端末装置の IPァドレ スとを所定の領域に格納した前記パス'スイッチングの要求である IPアドレス登録要 求メッセージを前記上位局に対して送信する請求項 1記載の通信装置。
[3] 前記切り替え要求手段は、送信元を知らせる領域に前記他局のレイヤ 2のアドレス と前記通信端末装置のレイヤ 3のアドレスとを格納するとともにブロードキャストァドレ スの代わりに前記上位局のュ-キャストアドレスを格納したメッセージで、且つ IPアド レスが分かって 、る通信相手の物理アドレスを知るために使われるメッセージである ARPメッセージを前記パス'スイッチングの要求として前記上位局に対して送信する 請求項 1記載の通信装置。
[4] 前記切り替え要求手段は、前記他局に対して前記パス'スイッチングの要求に対す る応答を前記上位局の代わりに送信する請求項 1記載の通信装置。
[5] 通信端末装置における受信品質に基づいて前記通信端末装置がハンドオーバす る力否かをノヽンドオーバ元で決定するステップと、
前記ハンドオーバすることが決定された場合に上位局力 前記ハンドオーバ元へ 送信している前記通信端末装置宛のデータをハンドオーバ前に前記上位局から前 記ハンドオーバ先に送信するように切り替えるパス'スイッチングを前記ハンドオーバ 元が要求するステップと、
前記パス ·スイッチングの要求が認められた場合に前記通信端末装置に対して前 記ハンドオーバすることを前記ハンドオーバ元が指示するステップと、 前記指示を受けた前記通信端末装置が前記ハンドオーバを行うステップと、 を具備するハンドオーバ方法。
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