(57)【要約】  Proxy MIPによる異種アクセス網間ＨＯトリガとしてアタッチ処理を実行しているため、リンク確立だけでなく、認証処理やＩＰ取得処理など多くの処理が必要になり、ハンドオーバ時間が長くなってしまっている。  異種アクセス網を収容した移動通信システムであって、ハンドオーバ先のアクセス網の基地局を識別する基地局ＩＤと、当該基地局をＩＤ空間の異なるハンドオーバ元のアクセス網で識別するための仮想基地局ＩＤとの対応情報を管理する手段と、対応情報に基づいてプロトコル変換を行う手段とを備えるＩＷＫ装置６０と、基地局ＩＤから仮想基地局ＩＤを解決する手段と、仮想基地局ＩＤを使用して異種アクセス網間ハンドオーバを行う手段とを備える移動端末５０とを含む。
2009119833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異種アクセス網を収容した移動通信システムであって、
ハンドオーバ先のアクセス網の基地局を識別する基地局ＩＤと、当該基地局をＩＤ空間の異なるハンドオーバ元のアクセス網で識別するための仮想基地局ＩＤとの対応情報を管理する手段と、前記対応情報に基づいてプロトコル変換を行う手段とを備えるインターワーク装置と、
前記基地局ＩＤから前記仮想基地局ＩＤを解決する手段と、前記仮想基地局ＩＤを使用して異種アクセス網間ハンドオーバを行う手段とを備える移動端末と
を有することを特徴とする移動通信システム。
【請求項２】
前記仮想基地局ＩＤと前記基地局ＩＤの対応情報を管理する手段と、前記移動端末からの問い合わせに対して前記仮想基地局ＩＤの情報を返す手段とを備える仮想ＩＤ管理サーバを備え、
前記移動端末の前記基地局ＩＤから前記仮想基地局ＩＤを解決する手段は、前記仮想ＩＤ管理サーバへの問い合わせにより、前記仮想基地局ＩＤを解決することを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
【請求項３】
前記移動端末の前記基地局ＩＤから仮想基地局ＩＤを解決する手段が、前記移動端末内に設定された前記基地局ＩＤと仮想基地局ＩＤとを対応付けたマッピング情報に基づいて、前記仮想基地局ＩＤを解決することを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
【請求項４】
前記移動端末の前記基地局ＩＤから仮想基地局ＩＤを解決する手段が、前記移動端末内に設定された所定の変換ルールに基づいて、前記仮想基地局ＩＤを解決することを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
【請求項５】
前記仮想ＩＤ管理サーバの前記移動端末からの問い合わせに対して仮想基地局ＩＤ情報を返す手段が、前記移動端末から問い合わせがあった前記基地局ＩＤに対する前記仮想基地局ＩＤの情報を返す処理を実行することを特徴とする請求項２に記載の移動通信システム。
【請求項６】
前記仮想ＩＤ管理サーバの前記移動端末からの問い合わせに対して仮想基地局ＩＤ情報を返す手段が、前記移動端末から問い合わせがあった位置情報に対応した周辺地域の基地局ＩＤと仮想基地局ＩＤを対応付けたマッピングリストを返すことを特徴とする請求項２に記載の移動通信システム。
【請求項７】
異種アクセス網を収容した移動通信システムにおける異種アクセス網間ハンドオーバ方法であって、
インターワーク装置で、ハンドオーバ先のアクセス網の基地局を識別する基地局ＩＤと、当該基地局をＩＤ空間の異なるハンドオーバ元のアクセス網で識別するための仮想基地局ＩＤとの対応情報に基づいて、プロトコル変換を行い、
移動端末で、前記基地局ＩＤから前記仮想基地局ＩＤを解決し、前記仮想基地局ＩＤを使用して異種アクセス網間ハンドオーバを行うことを特徴とする異種アクセス網間ハンドオーバ方法。
【請求項８】
前記移動端末は、
前記仮想基地局ＩＤと前記基地局ＩＤの対応情報を管理する仮想ＩＤ管理サーバに問い合わせをすることにより、前記仮想基地局ＩＤを解決することを特徴とする請求項７に記載の異種アクセス網間ハンドオーバ方法。
【請求項９】
前記移動端末は、
前記移動端末内に設定された前記基地局ＩＤと仮想基地局ＩＤとを対応付けたマッピング情報に基づいて、前記仮想基地局ＩＤを解決することを特徴とする請求項７に記載の異種アクセス網間ハンドオーバ方法。
【請求項１０】
前記移動端末は、
前記移動端末内に設定された所定の変換ルールに基づいて、前記仮想基地局ＩＤを解決することを特徴とする請求項７に記載の異種アクセス網間ハンドオーバ方法。
【請求項１１】
前記仮想ＩＤ管理サーバは、前記移動端末から問い合わせがあった前記基地局ＩＤに対する前記仮想基地局ＩＤの情報を返す処理を実行することを特徴とする請求項８に記載の異種アクセス網間ハンドオーバ方法。
【請求項１２】
前記仮想ＩＤ管理サーバは、前記移動端末から問い合わせがあった位置情報に対応した周辺地域の基地局ＩＤと仮想基地局ＩＤを対応付けたマッピングリストを返すことを特徴とする請求項８に記載の異種アクセス網間ハンドオーバ方法。
【請求項１３】
異種アクセス網を収容した移動通信システム上で異種アクセス網に接続する移動端末であって、
ハンドオーバ先のアクセス網の基地局を識別する基地局ＩＤから、当該基地局をＩＤ空間の異なるハンドオーバ元のアクセス網で識別するための仮想基地局ＩＤを解決する手段と、
前記仮想基地局ＩＤを使用して異種アクセス網間ハンドオーバを行う手段と、
を備えたことを特徴とする移動端末。
【請求項１４】
前記基地局ＩＤから仮想基地局ＩＤを解決する手段は、
前記基地局ＩＤと前記仮想基地局ＩＤの対応情報を管理する手段と、前記移動端末からの問い合わせに対して前記仮想基地局ＩＤの情報を返す手段とを備える仮想ＩＤ管理サーバへの問い合わせにより、前記仮想基地局ＩＤを解決することを特徴とする請求項１３に記載の移動端末。
【請求項１５】
前記基地局ＩＤから仮想基地局ＩＤを解決する手段が、移動端末内に設定された前記基地局ＩＤと仮想基地局ＩＤとを対応付けたマッピング情報に基づいて、前記仮想基地局ＩＤを解決することを特徴とする請求項１３に記載の移動端末。
【請求項１６】
前記基地局ＩＤから仮想基地局ＩＤを解決する手段が、移動端末内に設定された所定の変換ルールに基づいて、前記仮想基地局ＩＤを解決することを特徴とする請求項１３に記載の移動端末。
【請求項１７】
異種アクセス網を収容した移動通信システム上のサーバであって、
ハンドオーバ先のアクセス網の基地局を識別する基地局ＩＤと、当該基地局をＩＤ空間の異なるハンドオーバ元のアクセス網で識別するための仮想基地局ＩＤとの対応情報を管理する手段と、
移動端末からの問い合わせに対して仮想基地局ＩＤ情報を返す手段と、
を備えたことを特徴とするサーバ。
【請求項１８】
前記移動端末からの問い合わせに対して仮想基地局ＩＤ情報を返す手段が、移動端末から問い合わせがあった基地局ＩＤに対する前記仮想基地局ＩＤの情報を返す処理を実行することを特徴とする請求項１７に記載のサーバ。
【請求項１９】
前記移動端末からの問い合わせに対して仮想基地局ＩＤ情報を返す手段が、移動端末から問い合わせがあった位置情報に対応した周辺地域の基地局ＩＤと仮想基地局ＩＤとを対応付けたマッピングリストを返すことを特徴とする請求項１７に記載のサーバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異種アクセス網を収容した移動通信システムとその異種アクセス網間ハンドオーバ方法およびプログラムに関し、特に、既存アクセスネットワークへの改造による影響を最小限にしながら、Ｌａｙｅｒ２での連携を可能にする移動通信システム、異種アクセス網間ハンドオーバ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
異種アクセス網を収容した移動通信システムの関連技術の例が、非特許文献１に記載されている。【０００３】
図１０に示すように、この非特許文献１記載の移動通信システムは、モバイルネットワーク１と移動端末１５０で構成されている。【０００４】
さらに、モバイルネットワーク１は、ＨＡ（Home
Agent：ホーム・エージェント）１２０、ＡＡＡ（Authentication, Authorization and Accounting）サーバ１２１、ＬＴＥ（Long
Term Evolution）網１１１、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）網１１２で構成される。【０００５】
ＬＴＥ網１１１は、４Ｇと呼ばれる３ＧＰＰ用の次世代セルラーの無線通信用のアクセス網で、Ｓｅｒｖｉｎｇ  ＧＷ（サービング・ゲートウェイ）１３１、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）１３２、ＥＮＢ（Evolved-UTRAN Node B）１３３で構成される。Ｓｅｒｖｉｎｇ  ＧＷ１３１は、ＬＴＥ網１１１内でパケット通信用のアンカーノードである。ＭＭＥ１３２は、ＬＴＥ網１１１内での制御信号処理用のコントロールサーバである。ＥＮＢ１３３は、ＬＴＥ用の基地局である。【０００６】
ＷｉＭＡＸ網１１２は、４Ｇと呼ばれるＩＥＥＥ８０２．１６ｅで規定される無線技術を適用したアクセス網で、ＡＳＮ−ＧＷ（Access Service Network Gatway）１４１、ＢＳ（Base Station：ベース・ステーション）１４２で構成される。ＡＳＮ−ＧＷ１４１は、ＷｉＭＡＸ網１１２内での制御信号処理用のコントロールサーバであり、且つパケット通信用のアンカーノードでもある。ＢＳ１４２は、ＷｉＭＡＸ用の基地局である。【０００７】
ＨＡ１２０は、ＬＴＥ網１１１からＷｉＭＡＸ網１１２へのハンドオーバ（ＨＯ）のように移動端末１５０が異種アクセス網間ハンドオーバを行った場合でも、継続してパケット通信を行うためのアンカーノードである。【０００８】
ＡＡＡサーバ１２１は、移動端末１５０の認証や課金を行うためのサーバである。【０００９】
移動端末１５０は、ＬＴＥ網１１１とＷｉＭＡＸ網１１２の双方に接続することができる性能を具備した端末で、ＨＡ１２０に帰属したＩＰアドレスを使用して通信を行う。【００１０】
このような構成を有する移動通信システムにおける異種アクセス網間ハンドオーバについては、図１１に示すように動作する。【００１１】
初期状態として、移動端末１５０は、ＬＴＥ網１１１を介して通信を行っているものとする。【００１２】
移動端末１５０は、無線状態の変化などの理由により、ＬＴＥ網１１１からＷｉＭＡＸ網１１２へのハンドオーバを決定すると、まずＢＳ１４２とリンク確立を行う。【００１３】
引き続き、移動端末１５０は、アクセス認証、無線ベアラのセットアップ、ＩＰアドレスの取得処理を順に実行する。【００１４】
ＨＡ１２０とＡＳＮ−ＧＷ１４１間はProxy
Mobile IPと呼ばれるモビリティプロトコルで移動管理されているので、上記ＩＰアドレスの取得処理と連携して、ＡＳＮ−ＧＷ１４１はＨＡ１２０に位置登録を行う。【００１５】
この位置登録により、ＨＡ１２０で管理する移動端末１５０の位置情報が更新されることにより、ＷｉＭＡＸ網１１２へのハンドオーバが完了する。【００１６】
最後に移動端末１５０は、使用しないＬＴＥ網１１１に対してデタッチ処理を行う。
【非特許文献１】3GPP TS23.402ver.1.2.1“3GPP System Architecture Evolution (SAE): Architecture enhancementsfor non-3GPP accesses”, http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/23402.htm
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
第１の問題点は、ハンドオーバ処理にかかる時間が長いということである。【００１８】
その理由は、異種アクセス網間ハンドオーバ（HO）処理としてアタッチ処理を実行しているためである。そのため、リンク確立だけでなく、認証処理やIP取得処理など多くの処理が必要になり、結果としてハンドオーバ時間が長くなってしまっている。【００１９】
（発明の目的）
本発明の目的は、Ｌ２技術を連携することで高速な異種アクセス網間ハンドオーバが可能な移動通信システム、異種アクセス網間ハンドオーバ方法及び移動端末、サーバを提供することにある。【００２０】
本発明の他の目的は、高速な異種アクセス網間ハンドオーバ実現に伴い、既存のアクセス網へ与える改造の影響を最小限にできる移動通信システムを提供することにある。【００２１】
本発明のさらに他の目的は、移動端末が同時に接続可能な無線の数が１つでも高速な異種アクセス網間ハンドオーバが可能な移動通信システム、異種アクセス網間ハンドオーバ方法及び移動端末、サーバを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明による移動通信システムは、異種アクセス網を収容した移動通信システムであって、ハンドオーバ先のアクセス網の基地局を識別する基地局ＩＤと、当該基地局をＩＤ空間の異なるハンドオーバ元のアクセス網で識別するための仮想基地局ＩＤとの対応情報を管理する手段と、対応情報に基づいてプロトコル変換を行う手段とを備えるＩＷＫ装置と、基地局ＩＤから仮想基地局ＩＤを解決する手段と、仮想基地局ＩＤを使用して異種アクセス網間ハンドオーバを行う手段とを備える移動端末とを含む。【００２３】
本発明による異種アクセス網間ハンドオーバ方法は、異種アクセス網を収容した移動通信システムにおける異種アクセス網間ハンドオーバ方法であって、ＩＷＫ装置で、ハンドオーバ先のアクセス網の基地局を識別する基地局ＩＤと、当該基地局をＩＤ空間の異なるハンドオーバ元のアクセス網で識別するための仮想基地局ＩＤとの対応情報に基づいて、プロトコル変換を行い、移動端末で、基地局ＩＤから仮想基地局ＩＤを解決し、仮想基地局ＩＤを使用して異種アクセス網間ハンドオーバを行う。【００２４】
本発明による移動端末は、異種アクセス網を収容した移動通信システム上で異種アクセス網に接続する移動端末であって、ハンドオーバ先のアクセス網の基地局を識別する基地局ＩＤから、当該基地局をＩＤ空間の異なるハンドオーバ元のアクセス網で識別するための仮想基地局ＩＤを解決する手段と、仮想基地局ＩＤを使用して異種アクセス網間ハンドオーバを行う手段とを含む。【００２５】
本発明によるサーバは、異種アクセス網を収容した移動通信システム上のサーバであって、ハンドオーバ先のアクセス網の基地局を識別する基地局ＩＤと、当該基地局をＩＤ空間の異なるハンドオーバ元のアクセス網で識別するための仮想基地局ＩＤとの対応情報を管理する手段と、移動端末からの問い合わせに対して仮想基地局ＩＤ情報を返す手段とを含む。
【発明の効果】
【００２６】
第１の効果は、高速な異種アクセス網間ハンドオーバができることにある。
その理由は、プロトコル変換を行うことにより、ハンドオーバ前後で使用するアクセス方式が変化しても、ハンドオーバ元のアクセス網で発生したシグナリングをトリガとしてハンドオーバが実行できるためである。【００２７】
第２の効果は、高速な異種アクセス網間ハンドオーバ実現に伴い、既存のアクセス網へ与える改造の影響を最小限にできることにある。
その理由は、仮想基地局ＩＤを導入することにより、他のアクセス網で使用している基地局ＩＤを処理するための改造が、既存の基地局やアクセス網内のゲートウェイに不要であるためである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の発明を実施するための最良の形態の構成を示すブロック図である。
【図２】第１の発明を実施するための最良の形態での異種アクセス網間ハンドオーバ時のシーケンス図である。
【図３】本発明の第２の発明を実施するための最良の形態の構成を示すブロック図である。
【図４】第２の発明を実施するための最良の形態での異種アクセス網間ハンドオーバ時のシーケンス図である。
【図５】本発明の第１の発明を実施するための最良の実施例の構成を示すブロック図である。
【図６】第１の発明を実施するための最良の実施例での異種アクセス網間ハンドオーバ時のシーケンス図（Preparation Phase）である。
【図７】第１の発明を実施するための最良の実施例での異種アクセス網間ハンドオーバ時のシーケンス図（Action Phase）である。
【図８】本発明の第２の発明を実施するための最良の実施例の構成を示すブロック図である。
【図９】第２の発明を実施するための最良の実施例での異種アクセス網間ハンドオーバ時のシーケンス図（Preparation Phase）である。
【図１０】従来技術の構成を示すブロック図である。
【図１１】従来技術での異種アクセス網間ハンドオーバ時のシーケンス図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
次に、発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。【００３０】
（第１の実施の形態）
図１を参照すると、本発明による第１の実施の形態は、モバイルネットワーク１と、移動端末５０で構成されている。【００３１】
さらに、モバイルネットワーク１は、ＨＡ（Home
Agent：ホーム・エージェント）装置２０、ＡＡＡ（Authentication, Authorization and Accounting）装置２１、アクセス網１１、１２、ＩＷＫ（InterWorking：インターワーク）装置６０で構成される。【００３２】
アクセス網１１、１２は、それぞれ異なる無線方式を適用したアクセス網であり、それぞれＲＡＮ  ＧＷ（Radio Access Network Gateway：無線アクセスネットワークゲートウェイ）装置３１、４１と、ＢＳ（Base Station）装置３２、４２で構成される。【００３３】
ＲＡＮ  ＧＷ装置３１、４１は、それぞれアクセス網１１、１２内での制御信号処理用のコントロールサーバ機能と、パケット通信用のアンカー機能と、Proxy Mobile IPを用いたＨＡ装置２０への位置登録機能を具備している。【００３４】
本実施の形態では、制御信号処理用のコントロールサーバ機能と、パケット通信用のアンカー機能を、ＲＡＮ  ＧＷ機能という１つのエンティティが具備しているが、アクセス方式によっては、上記機能が別エンティティに実装されていても良い。【００３５】
ＢＳ装置３２、４２は、それぞれアクセス網１１、１２で使用される基地局である。また、ＢＳ装置３２、４２には、アクセス網毎にＢＳ装置を一意に識別するための基地局ＩＤが割り当てられている。この基地局ＩＤは、一般的にはアクセス方式毎に管理されているので、異なるアクセス網では利用することができない。【００３６】
ＨＡ装置２０は、アクセス網１１からアクセス網１２へのハンドオーバ（ＨＯ）のように、移動端末５０が異種アクセス網間ハンドオーバを行った場合でも、継続してパケット通信を行うためのアンカーノードである。【００３７】
ＡＡＡ装置２１は、移動端末５０の認証や課金を行うためのサーバ装置である。【００３８】
移動端末５０は、アクセス網１１、１２の双方に接続することができる性能を具備した端末で、ＨＡ装置２０に帰属したＩＰアドレスを使用して通信を行う。また、移動端末５０は、基地局ＩＤから仮想基地局ＩＤを解決する変換機能を具備する。【００３９】
移動端末５０は、この変換機能によって、ハンドオーバ元のアクセス網で使用される基地局ＩＤとＩＤ空間の異なるハンドオーバ先の基地局ＩＤを、ハンドオーバ元のアクセス網で使用できる仮想基地局ＩＤに変換する。【００４０】
ここで、移動端末５０が具備する変換機能について説明する。
変換機能においては、（１）変換式を用いた変換ルールによって仮想基地局ＩＤを解決する方式と、（２）変換テーブル（マッピング情報）を用いて仮想基地局ＩＤを解決する方式とが可能である。【００４１】
（１）変換式を用いる方式
変換式を用いる方式では、以下に示す３ＧＰＰのCell IDとWiMAXのBSIDの構成を考慮した変換式を用意する。
・3GPP Cell
ID = MCC + MNC + LAC + CI
・WiMAX BS
ID = NAP ID + BS unique ID【００４２】
ここで、
ＭＣＣは、Mobile
Country Codeの略であり、この場合は端末が存在する国を識別するＩＤ（１０進数で３桁）である。
ＭＮＣは、Mobile
Network Codeの略であり、この場合は端末が接続するネットワークを識別するＩＤ（１０進数で２〜３桁）である。
ＬＡＣは、Location
Area Codeの略であり、この場合は端末が存在するエリア（複数のＢＳを内包するエリア）を識別するＩＤ（２バイト）である。
ＣＩは、Cell
Identityの略であり、この場合は端末が接続しているＢＳ、またはハンドオーバしようとしているＢＳを識別するＩＤ（２バイト）である。
また、ＮＡＰ  ＩＤは、この場合端末が接続するアクセス網を管理するオペレータを識別するＩＤ（３バイト）である。
ＢＳ  ｕｎｉｑｕｕ  ＩＤは、この場合端末が接続しているＢＳ、またはハンドオーバしようとしているＢＳを識別するＩＤ（３バイト）である。
NAP ID +
BS uniquu IDでグローバルユニークなＩＤとなる。【００４３】
そこで、基地局ＩＤから仮想基地局ＩＤを解決する変換式は、端末がプリコンフィギュレーション等で予め下記の対応関係を認識していることが前提となる。【００４４】
MCC + MNC ⇔ NAP
ID  ・・・（１）
そして、LAC
+ CIの長さは４（２＋２）バイトであり、BS unique IDの長さは３バイトであるので、例えば、下記のような変換式（２）を端末が保持することで、LAC
+ CI ⇔ BS unique IDの変換が可能となる。【００４５】
LAC + CI =
0x0000 + BS unique ID  ・・・（２）【００４６】
以上から、式（１）と式（２）を組み合わせることにより、基地局ＩＤから仮想基地局ＩＤを解決することが可能となる。【００４７】
（２）変換テーブル（マッピング情報）を用いる方式
この方式は、単純に上述した3GPP用のCell IDとWiMAXのBS IDの対応関係を記載した変換テーブルを使用して基地局ＩＤから仮想基地局ＩＤを解決する。変換テーブルの一方が実（Real）基地局ＩＤで、もう一方が仮想（Virtual）基地局ＩＤとなる。【００４８】
ＩＷＫ装置６０は、アクセス網１１で使用されるプロトコルとアクセス網１２で使用されるプロトコルを変換する機能を具備する。また、このＩＷＫ装置６０は、アクセス網１１、１２で使用する基地局ＩＤと仮想基地局ＩＤとを対応付けたマッピング情報を保持している。【００４９】
次に、図１及び図２のフローチャートを参照して、本実施の形態によるアクセス網１１からアクセス網１２への異種アクセス網間ハンドオーバの動作について詳細に説明する。【００５０】
初期状態において、移動端末５０は、アクセス網１１を介して通信を行っている。（図２のステップＳ１）。【００５１】
まず、移動端末５０は、ハンドオーバ先の候補を探すため近隣のＢＳ装置とのリンク電界強度を測定する（ステップＳ２）。【００５２】
ここで、リンク電界強度測定の結果、新規にアクセス網１２のＢＳ装置４２がハンドオーバ先の候補として見つかったとする。【００５３】
移動端末５０は、リンク電界強度等からＢＳ装置４２への異種アクセス網間ハンドオーバの実行を決定すると、アクセス網１１で使用可能なＢＳ装置４２の仮想基地局ＩＤを取得するために、自身の持つ変換機能によってＢＳ装置４２の基地局ＩＤからＢＳ装置４２の仮想基地局ＩＤを生成する（ステップＳ３）。【００５４】
移動端末５０は、ＢＳ装置４２にハンドオーバを行うため、ＢＳ装置３２にＨＯ（ハンドオーバ）要求メッセージを送信する（ステップＳ４）。このＨＯ要求メッセージには、ハンドオーバ先の基地局情報としてステップＳ３で取得したＢＳ装置４２の仮想基地局ＩＤが含まれる。【００５５】
ＢＳ装置３２は、ＨＯ要求メッセージを受信すると、そのＨＯ要求メッセージを自身の上位アンカーノードであるＲＡＮ  ＧＷ装置３１に転送する。【００５６】
ＲＡＮ  ＧＷ装置３１は、ハンドオーバ先基地局情報であるＢＳ装置４２の仮想基地局ＩＤから、ＲＡＮ  ＧＷ装置の変更が必要なハンドオーバと判断し、ＨＯ要求メッセージをＩＷＫ装置６０に送信する。【００５７】
ここで、ＲＡＮ  ＧＷ装置３１に対して、基地局であるＢＳ装置４２の上位のＲＡＮ  ＧＷ装置がＩＷＫ装置６０であるように見せる必要がある。【００５８】
そのため、ＲＡＮ  ＧＷ装置３１が利用する、ＢＳ装置４２の仮想基地局ＩＤからその上位のＲＡＮ  ＧＷ装置を解決するためのデータベースに、基地局４２の上位ＲＡＮ  ＧＷ装置がＩＷＫ装置６０であることを示すようにしておく必要がある。【００５９】
ここで挙げているデータベースとは、例えば、ＲＡＮ  ＧＷ装置３１内のローカルデータベースや、ＲＡＮ  ＧＷ装置のアドレスを解決するためのＤＮＳサーバ内のデータベースが考えられる。【００６０】
ＩＷＫ装置６０は、ＨＯ要求を受信すると、自身の具備する変換ルールデータベースに基づいて、受信したＨＯ要求メッセージをアクセス網１２で使用可能なＨＯ要求メッセージに変換し、ＲＡＮ  ＧＷ装置４１に送信する。【００６１】
ＲＡＮ  ＧＷ装置４１は、受信したＨＯ要求をさらにＢＳ装置４２に転送する（ステップＳ５）。【００６２】
ＢＳ装置４２は、ＨＯ要求メッセージを受信すると、ＨＯ要求応答を返信する（ステップＳ６）。【００６３】
このＨＯ要求応答は、ＲＡＮ  ＧＷ装置４１、ＩＷＫ装置６０、ＲＡＮ  ＧＷ装置３１、ＢＳ装置３２を介して移動端末５０に返される（ステップＳ７）。【００６４】
移動端末５０は、ＨＯ要求応答を受信すると、ＢＳ装置４２に接続を開始する（ステップＳ８）。【００６５】
ＢＳ装置４２は、移動端末５０とのリンク確立と連動して、Path SetupメッセージをＲＡＮ  ＧＷ装置４１に送信する。【００６６】
ＲＡＮ  ＧＷ装置４１は、ＨＡ装置２０に対してProxy
Mobile IPによる位置登録を行う。【００６７】
最後に、ＢＳ装置４２は、ＨＯ確認通知メッセージを、ＲＡＮ  ＧＷ装置４１、ＩＷＫ装置６０、ＲＡＮ  ＧＷ装置３１を介してＢＳ装置３２に送信する（ステップＳ９）。【００６８】
ハンドオーバの結果、移動端末５０はアクセス網１２を介して通信を行う（ステップＳ１０）。【００６９】
本実施の形態では、上記のような構成を採用し、ハンドオーバ前後で使用するアクセス方式に依らず、ハンドオーバ元のアクセス網で発生したシグナリングをトリガとしてハンドオーバを実行する。【００７０】
（第１の実施の形態による効果）
本実施の形態では、ＩＷＫ装置と仮想基地局ＩＤを利用して異種アクセス網間ハンドオーバを実行するため、既存アクセス網への影響を最小限にしながらＬ２連携を利用して高速にハンドオーバを行うことができる。【００７１】
（第２の実施の形態）
次に、本発明による第２の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。【００７２】
図３を参照すると、本発明による第２の実施の形態は、モバイルネットワーク１と移動端末５０で構成されている。第１の実施の形態との相違点は、モバイルネットワーク１に仮想ＩＤ管理装置２２が追加された点である。【００７３】
アクセス網１１、１２、ＨＡ装置２０、ＡＡＡ装置２１、ＲＡＮ  ＧＷ装置３１、４１、ＢＳ装置３２、４２、ＩＷＫ装置６０については、第１の実施の形態と同じであるので説明を省略する。【００７４】
仮想ＩＤ管理装置２２は、各アクセス網で使用されている基地局ＩＤと異アクセス網で使用可能な仮想基地局ＩＤの対応関係を管理するサーバ装置であり、移動端末５０からの問い合わせに応じて、要求メッセージに含まれる基地局ＩＤとハンドオーバ元のアクセス網の情報に応じた仮想基地局ＩＤを返す。【００７５】
移動端末５０は、アクセス網１１、１２の双方に接続することができる性能を具備した端末であり、ＨＡ装置２０に帰属したＩＰアドレスを使用して通信を行う。また、移動端末５０は、仮想ＩＤ管理装置２２に問い合わせて基地局ＩＤから仮想基地局ＩＤを解決するクライアント機能を具備する。【００７６】
次に、図３及び図４のフローチャートを参照して、本実施の形態によるアクセス網１１からアクセス網１２への異種アクセス網間ハンドオーバの動作について詳細に説明する。【００７７】
図４のステップＳ１、Ｓ２は、第１の実施の形態における図２の対応するステップと同じなので説明は省略する。【００７８】
移動端末５０は、リンク電界強度等からＢＳ装置４２への異種アクセス網間ハンドオーバの実行を決定すると、アクセス網１２で使用可能なＢＳ装置４２の仮想基地局ＩＤを取得するために、仮想基地局ＩＤ問い合わせを行う（ステップＳ３）。【００７９】
移動端末５０から送信される仮想基地局ＩＤ問い合わせメッセージには、ＢＳ装置４２の基地局ＩＤと、ハンドオーバ元である現在接続しているアクセス網１１のアクセス種別が情報要素として含まれる。【００８０】
仮想ＩＤ管理装置２２は、自身のデータベースから基地局ＩＤとアクセス種別に応じた仮想基地局ＩＤを検索し、移動端末５０に応答メッセージを送信する。【００８１】
移動端末５０による仮想ＩＤ管理装置２２のアドレス解決手法は、プリコンフィグや起動時のＤＨＣＰで取得することが考えられる。【００８２】
図４のステップＳ４以降の手順は、第１の実施の形態における手順と同じなので説明は省略する。【００８３】
本実施の形態では、新規の基地局ＩＤが見つかるたびに仮想ＩＤ管理装置２２に問い合わせを行っているが、仮想ＩＤ管理装置２２が返す情報を移動端末５０の存在する地域の対応リストとしても良い。このような対応リストを返すことにより、仮想ＩＤ管理装置２２への問い合わせ回数を削減できるという利点が発生する。【００８４】
（第２の実施の形態による効果）
次に、本実施の形態の効果について説明する。
本実施の形態では、第１の実施の形態で得られる効果に加え、仮想ＩＤ管理装置を導入することにより、移動端末５０がアクセス方式毎の変換ルールや変換テーブルを管理する必要がないという効果が得られる。
【実施例】
【００８５】
次に、本発明の第１の実施例について図面を参照して説明する。この第１の実施例は、本発明の第1の実施の形態に対応するものである。【００８６】
図５を参照すると、本発明の第１の実施例は、モバイルネットワーク１と、移動端末１５０で構成されている。【００８７】
さらに、モバイルネットワーク１は、ＨＡ（Home
Agent）１２０、ＡＡＡ（Authentication, Authorization and Accounting）サーバ１２１、ＬＴＥ（Long Term
Evolution）網１１１、ＷｉＭＡＸ網１１２、ＩＷＫ（インターワーク）装置１６０で構成される。【００８８】
ＬＴＥ網１１１は、４Ｇと呼ばれる３ＧＰＰ用の次世代セルラーの無線通信用のアクセス網で、Ｓｅｒｖｉｎｇ  ＧＷ１３１、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）１３２、ＥＮＢ（Evolved-UTRAN Node B）１３３で構成される。【００８９】
Ｓｅｒｖｉｎｇ  ＧＷ１３１は、ＬＴＥ網１１１内でパケット通信用のアンカーノードである。ＭＭＥ１３２は、ＬＴＥ網１１１内での制御信号処理用のコントロールサーバである。ＥＮＢ１３３は、ＬＴＥ用の基地局である。【００９０】
ＷｉＭＡＸ網１１２は、４Ｇと呼ばれるＩＥＥＥ８０２．１６ｅで規定される無線技術を適用したアクセス網で、ＡＳＮ−ＧＷ（Access Service Network Gatway）１４１、ＢＳ（Base Station）１４２で構成される。【００９１】
ＡＳＮ−ＧＷ１４１は、ＷｉＭＡＸ網１１２内での制御信号処理用のコントロールサーバであり、且つパケット通信用のアンカーノードでもある。ＢＳ１４２はＷｉＭＡＸ用の基地局である。【００９２】
ＨＡ１２０は、ＬＴＥ網１１１からＷｉＭＡＸ網１１２へのハンドオーバのように移動端末１５０が異種アクセス網間ハンドオーバを行った場合でも、継続してパケット通信を行うためのアンカーノードである。【００９３】
ＡＡＡサーバ１２１は、移動端末１５０の認証や課金を行うためのサーバである。【００９４】
移動端末１５０は、ＬＴＥ網１１１とＷｉＭＡＸ網１１２共の双方に接続することができる性能を具備した端末で、ＨＡ１２０に帰属したＩＰアドレスを使用して通信を行う。また、移動端末１５０は、基地局ＩＤから仮想基地局ＩＤを解決するため変換機能を具備する。【００９５】
ＩＷＫ装置１６０は、ＬＴＥ網１１１で使用されるプロトコルとＷｉＭＡＸ網１１２で使用されるプロトコルを変換する機能を具備する。また、ＩＷＫ装置１６０は、ＬＴＥ網１１１、ＷｉＭＡＸ網１１２で使用する基地局ＩＤと仮想基地局ＩＤとを対応付けたマッピング情報を保持している。【００９６】
次に、図６及び図７のフローチャートを参照して、本実施例によるＷｉＭＡＸ網１１２からＬＴＥ網１１１への異種アクセス網間ハンドオーバの動作について詳細に説明する。【００９７】
本ハンドオーバは、Preparation PhaseとAction
Phaseの2段階の手順を踏む。【００９８】
ここで、Preparation Phaseは、移動端末がハンドオーバ可能な基地局（LTE網１１１のENBやWiMAX網１１２のBS）情報を取得するための手順であり、Action
Phaseは、移動端末が実際にハンドオーバを行う手順である。Preparation Phaseの手順を図６に、Action Phaseの手順を図７に示している。【００９９】
初期状態として、移動端末１５０は、ＷｉＭＡＸ網１１２を介して通信を行っている。（図６のステップＳ１）。【０１００】
まず、移動端末１５０は、ハンドオーバ先の候補を探すため近隣の基地局とのリンク電界強度を測定する（ステップＳ２）。【０１０１】
リンク電界強度測定の結果、新規にＬＴＥ網１１１のＥＮＢ１３３がハンドオーバ先の候補の基地局として見つかった。【０１０２】
移動端末１５０は、ＷｉＭＡＸ網１１２で使用可能なＥＮＢ１３３の仮想基地局ＩＤを取得するために、自身の持つ変換機能によってＥＮＢ１３３の基地局ＩＤからＥＮＢ１３３の仮想基地局ＩＤを生成する（ステップＳ３）。【０１０３】
そして、移動端末１５０は、リンク電界強度等からＥＮＢ１３３への異種アクセス網間ハンドオーバが可能か判断するため、ＨＯ要求メッセージであるMOB_MSHO-REQメッセージをＢＳ１４２に送信する（ステップＳ４）。【０１０４】
このMOB_MSHO-REQメッセージには、移動端末１５０がハンドオーバ先の候補として考えている基地局情報として、ステップＳ３で取得したＥＮＢ１３３の仮想基地局ＩＤが含まれる。【０１０５】
ＢＳ１４２は、MOB_MSHO-REQメッセージを受信すると、自身の上位アンカーノードであるＡＳＮ−ＧＷ１４１に対してHO-REQメッセージを送信する（ステップＳ５）。【０１０６】
ＡＳＮ−ＧＷ１４１は、ハンドオーバ先基地局情報であるＥＮＢ１３３の仮想基地局ＩＤから、ＡＳＮ−ＧＷのリロケーションが必要なハンドオーバと判断し、HO-REQメッセージをＩＷＫ装置１６０に送信する。【０１０７】
ここで、ＡＳＮ−ＧＷ１４１に対して、ＥＮＢ１３３を管理しているＡＳＮ−ＧＷがＩＷＫ装置１６０であるように仮想的に見せる必要がある。【０１０８】
そのため、ＡＳＮ−ＧＷ１４１がＥＮＢ１３３の仮想基地局ＩＤからその上位のＡＳＮ−ＧＷを解決するためのデータベースに、ＥＮＢ１３３のＡＳＮ−ＧＷがＩＷＫ装置１６０であることを示すようにしておかなければならない。【０１０９】
ここで挙げているデータベースとしては、例えば、ＡＳＮ−ＧＷ１４１内のローカルデータベースや、ＡＳＮ−ＧＷアドレスを解決するためのＤＮＳサーバ内のデータベースが考えられる。【０１１０】
ＩＷＫ装置１６０は、HO-REQメッセージを受信すると、Context
Retrieval手順（ステップＳ６）とData Path Pre-Reg手順（ステップＳ７）を実行する。【０１１１】
その後、ＩＷＫ装置１６０は、HO-RSPメッセージをＢＳ１４２に送信する（ステップＳ８）。【０１１２】
HO-RSPメッセージを受信すると、ＢＳ１４２は、ハンドオーバ可能な基地局情報を移動端末１５０に通知するため、MOB_BSHO-RSPメッセージを送信する。【０１１３】
MOB_BSHO-RSPメッセージには、ＥＮＢ１３３の仮想基地局ＩＤが含まれる。【０１１４】
Preparation Phaseの最後に、ＢＳ１４２は、HO-Ackメッセージを送信する（ステップＳ１０）。【０１１５】
移動端末１５０は、MOB_BSHO-RSPメッセージに含まれる基地局情報の中から、最終的にハンドオーバしたい基地局を選択すると、Action
Phaseに移行する。【０１１６】
本シーケンスでは、移動端末１５０はハンドオーバ先の基地局としてＥＮＢ１３３を選択する。【０１１７】
次に、Action Phase手順の説明を、図７を用いて行う。【０１１８】
移動端末１５０は、Preparation
PhaseのMOB_BSHO-RSPメッセージに含まれる基地局情報の中から、最終的にハンドオーバしたい基地局としてＥＮＢ１３３選択すると、MOB_HO_INDメッセージをＢＳ１４２に送信する（図７のステップＳ１）。【０１１９】
MOB_HO_INDメッセージには、ＥＮＢ１３３の仮想基地局ＩＤが含まれている。【０１２０】
ＢＳ１４２は、MOB_HO_INDメッセージを受信すると、自身の上位アンカーノードであるＡＳＮ−ＧＷ１４１を介してＩＷＫ装置１６０にHO-Cnfメッセージを送信する（ステップＳ２）。【０１２１】
ＩＷＫ装置１６０は、HO-Cnfメッセージに含まれるＥＮＢ１３３の仮想基地局ＩＤから、HO-CnfメッセージをForward
Relocation Requestに変換してＥＮＢ１３３へ転送する必要があることを判断する。【０１２２】
そして、HO-CnfメッセージをForward
Relocation Requestに変換した後、ＭＭＥ１３２に送信する（ステップＳ３）。【０１２３】
ＭＭＥ１３２は、ＥＮＢ１３３にRelocation
Requestを送信し、その応答としてRelocation Request Acknowledgeを受信する（ステップＳ４，Ｓ５）。【０１２４】
そして、ＭＭＥ１３２は、Forward
Relocation ResponseをＩＷＫ装置１６０に送信する（ステップＳ６）。【０１２５】
ＩＷＫ装置１６０は、Forward
Relocation Responseを受信すると、HO-Ackメッセージに変換してＢＳ１４２に送信する（ステップＳ７）。【０１２６】
一方、移動端末１５０は、ステップＳ１でMOB_HO_INDメッセージを送信した後、ＥＮＢ１３３との接続を行う（ステップＳ８）。【０１２７】
ＥＮＢ１３３とのリンク確立後、移動端末１５０は、HO
CompleteメッセージをＥＮＢ１３３に送信する（ステップＳ９）。【０１２８】
ＥＮＢ１３３は、HO Completeメッセージを受信すると、Relocation
CompleteメッセージをＭＭＥ１３２を介してＩＷＫ装置１６０に送信する（ステップＳ１０，Ｓ１１）。【０１２９】
ＩＷＫ装置１６０は、Relocation
Completeメッセージを受信すると、Relocation Complete AckメッセージをＭＭＥ１３２に返答する（ステップＳ１２）。【０１３０】
ＭＭＥ１３２は、Relocation
Complete Ackメッセージを受信すると、データパケット転送用のトンネルを張り替えるため、Update Bearer RequestメッセージをＳｅｒｖｉｎｇ  ＧＷ１３１へ送信する（ステップＳ１３）。【０１３１】
Ｓｅｒｖｉｎｇ  ＧＷ１３１は、Update
Bearer Requestメッセージを受信すると、ＨＡ１２０に対してPMIP Registrationを実行する（ステップＳ１４）。【０１３２】
Ｓｅｒｖｉｎｇ  ＧＷ１３１は、PMIP
Registration完了後、ＭＭＥ１３２にUpdate Bearer Responseメッセージを送信する（ステップＳ１５）。【０１３３】
また、ＩＷＫ装置１６０は、ステップＳ１２でRelocation
Complete Ackメッセージを送信すると、古いデータパスを削除するため、ＡＳＮ−ＧＷ１４１を介してHO-CompleteメッセージをＢＳ１４２に送信する（ステップＳ１６）。【０１３４】
その後、ＡＳＮ−ＧＷ１４１〜ＢＳ１４２間のデータパスを削除する（ステップＳ１７）。【０１３５】
上記手順の結果、移動端末１５０はＬＴＥ網１１１を介して通信可能となる（ステップＳ１８）。【０１３６】
次に、本発明の第２の実施例を、図面を参照して説明する。この第２の実施例は、本発明の第２の実施の形態に対応するものである。【０１３７】
図８を参照すると、本発明の第２の実施例は、モバイルネットワーク１と移動端末１５０で構成されている。【０１３８】
第１の実施例との相違点は、モバイルネットワーク１に仮想ＩＤ管理サーバ１２２が追加された点である。【０１３９】
ＬＴＥ網１１１、Ｓｅｒｖｉｎｇ  ＧＷ１３１、ＭＭＥ１３２、ＥＮＢ１３３、ＷｉＭＡＸ網１１２、ＡＳＮ−ＧＷ１４１、ＢＳ１４２、ＨＡ１２０、ＡＡＡサーバ１２１、ＩＷＫ装置１６０について、第１の実施例の対応する要素と同じであるので説明は省略する。【０１４０】
仮想ＩＤ管理サーバ１２２は、各アクセス網で使用されている基地局ＩＤと異アクセス網で使用可能な仮想基地局ＩＤの対応関係を管理するサーバであり、移動端末１５０からの問い合わせに応じて、要求メッセージに含まれる基地局ＩＤとハンドオーバ元のアクセス網の情報に応じた仮想基地局ＩＤを返す。【０１４１】
移動端末１５０は、ＬＴＥ網１１１、ＷｉＭＡＸ網１１２の双方に接続することができる性能を具備した端末であり、ＨＡ１２０に帰属したＩＰアドレスを使用して通信を行う。また、移動端末１５０は仮想ＩＤ管理サーバ１２２に問い合わせて基地局ＩＤから仮想基地局ＩＤを解決するクライアント機能を具備する。【０１４２】
次に、図８及び図９のフローチャートを参照して、本実施例によるＷｉＭＡＸ網１１２からＬＴＥ網１１１への異種アクセス網間ハンドオーバの動作について詳細に説明する。【０１４３】
図９のステップＳ１、Ｓ２は、第１の実施例における図７の対応するステップと同じなので説明は省略する。【０１４４】
移動端末１５０は、リンク電界強度等からＥＮＢ１３３への異種アクセス網間ハンドオーバの実行を決定すると、ＷｉＭＡＸ網１１２で使用可能なＥＮＢ１３３の仮想基地局ＩＤを取得するために、仮想基地局ＩＤ問い合わせを行う（ステップＳ３）。【０１４５】
移動端末１５０から送信される仮想基地局ＩＤ問い合わせメッセージには、ＥＮＢ１３３の基地局ＩＤとハンドオーバ元である現在接続しているＷｉＭＡＸ網１１２のアクセス種別が情報要素として含まれる。【０１４６】
仮想ＩＤ管理サーバ１２２は、自身のデータベースから基地局ＩＤとアクセス種別に応じた仮想基地局ＩＤを検索し、移動端末１５０に応答メッセージを送信する。【０１４７】
移動端末１５０による仮想ＩＤ管理サーバ１２２のアドレス解決手法は、プリコンフィグや起動時のＤＨＣＰで取得することが考えられる。【０１４８】
図９のステップＳ４以降の手順は、第１の実施例と同じなので説明は割愛する。【０１４９】
本実施例では、新規の基地局ＩＤが見つかるたびに仮想ＩＤ管理サーバ１２２に問い合わせを行っているが、仮想ＩＤ管理サーバ１２２が返す情報を移動端末１５０の存在する地域の対応リストとしても良い。このような対応リストを返すことにより、仮想ＩＤ管理装置２２への問い合わせ回数を削減できるという効果が得られる。【０１５０】
第１および第２の実施例では、ＬＴＥ網とＷｉＭＡＸ網間のハンドオーバを例として挙げたが、ＵＴＲＡＮ（UMTS Terrestrial Radio Access Network）網や、ＣＤＭＡ２０００（Code Division
Multiple Access 2000）網、ＵＭＢ（Ultra Mobile Broadband)網などのアクセス網間のハンドオーバにも適用することができ、アクセス網の種類は特に限定されない。【０１５１】
また、第１および第２の実施例において、ＩＷＫ装置１６０が１つの装置として描かれているが、ＩＷＫ装置１６０は他の装置（例えば、Ｓｅｒｖｉｎｇ  ＧＷ１３１やＭＭＥ１３２、ＡＳＮ−ＧＷ１４１など）の１機能として組み込まれてもいても良い。【０１５２】
以上好ましい実施の形態と実施例をあげて本発明を説明したが、本発明は必ずしも、上記実施の形態及び実施例に限定されるものでなく、その技術的思想の範囲内において様々に変形して実施することができる。【０１５３】
この出願は、２００８年３月２８日に出願された日本出願特願２００８−０８６１６９を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【産業上の利用可能性】
【０１５４】
本発明によれば、異種アクセス網間ハンドオーバを提供するモバイルネットワークといった用途に適用できる。
【図１】
2009119833.tif 000003
【図２】
2009119833.tif 000004
【図３】
2009119833.tif 000005
【図４】
2009119833.tif 000006
【図５】
2009119833.tif 000007
【図６】
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【図７】
2009119833.tif 000009
【図８】
2009119833.tif 000010
【図９】
2009119833.tif 000011
【図１０】
2009119833.tif 000012
【図１１】
2009119833.tif 000013
【国際調査報告】
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2009119833.tif 000015