(57)【要約】【課題】複数種類の無線通信方式の中から、無線端末に適した無線通信路をもつ無線通信方式を選択できる無線通信システムおよび監視装置の提供。【解決手段】それぞれ複数の基地局を収容した無線通信方式の異なる複数の基地局制御装置と、上記複数の基地局制御装置に接続されたホームエージェント装置とからなる無線通信システムにおいて、上記各基地局および基地局制御装置に接続された監視装置で、各基地局から無線端末毎の通信品質情報を取得し、各無線端末が接続される異種通信方式の無線基地局中から、無線端末に適した無線通信路をもつ無線基地局（無線通信方式）を選択する。【選択図】図１
2008236125.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ複数の基地局を収容した無線通信方式の異なる複数の基地局制御装置と、上記複数の基地局制御装置に接続されたホームエージェント装置とからなる無線通信システムにおいて、
上記各基地局および基地局制御装置に接続された監視ノードを有し、該監視ノードが、
上記各基地局制御装置と無線端末との間で上記何れかの基地局を介して行なわれる通信路の確立過程で、上記無線端末を特定するために上記基地局が使用する無線通信方式に固有の第１端末識別子と、上記無線端末を特定するために上記ホームエージェント装置が使用する第２端末識別子とを取得し、上記無線端末と接続される無線通信方式の異なる複数の基地局で使用される複数の第１端末識別子を上記第２端末識別子と対応付けて記憶するための第１手段と、
上記各基地局から無線端末毎の通信品質情報を取得し、該通信品質情報を各無線端末の第２端末識別子と対応付けて記憶するための第２手段と、
同一の第２端末識別子に対応付けられた複数基地局の通信品質情報を比較して、各無線端末に適した無線通信路をもつ無線通信方式を選択するための第３手段とを備えたことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記監視ノードが、前記各基地局からスループット情報を取得し、基地局識別子と対応付けて記憶するための手段を有し、
前記第３手段が、上記スループット情報を参照して、前記各無線端末に適した無線通信路をもつ無線通信方式を選択することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記監視ノードの第１手段が、前記無線端末と接続される基地局と、該基地局を収容している前記基地局制御装置との少なくとも一方から、前記第１、第２端末識別子を取得することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記監視ノードの第１手段が、前記無線端末と接続される特定の無線通信方式の基地局から、前記第１端末識別子と上記無線端末で使用される第３端末識別子とを取得し、上記基地局を収容している前記基地局制御装置から、前記第２端末識別子と上記第３端末識別子とを取得して、前記第１、第２端末識別子を対応づけることを特徴とする請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記監視ノードが、前記無線端末を示す第２端末識別子と、前記選択された無線通信方式を示す識別情報との対応関係を前記ホームエージェント装置に通知するための手段を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記複数の基地局制御装置と前記ホームエージェント装置との間にパケットスイッチを有し、
前記監視ノードが、前記無線端末を示す第２端末識別子と、前記選択された無線通信方式を示す識別情報との対応関係を上記パケットスイッチに通知するための手段を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記各無線基地局で使用する前記第１端末識別子が、前記各無線端末に割り当てられたＵＡＴＩ（Unicast Access Terminal Identifier）、ＩＰｓｅｃ用のＩＰアドレス、ＭＡＣアドレスの何れかであり、前記ホームエージェントが使用する前記第２端末識別子が、
前記各無線端末にホームアドレスとして割り当てられたＩＰアドレスであることを特徴とする請求項１〜請求項６の何れかに記載の無線通信システム。
【請求項８】
無線通信方式の異なる複数の基地局制御装置と、それぞれ上記複数の基地局制御装置のうちの１つに接続される複数の基地局と、上記複数の基地局制御装置に接続されたホームエージェント装置とからなる無線通信システムに適用される監視装置であって、
上記各基地局制御装置と無線端末との間で上記何れかの基地局を介して行なわれる通信路の確立過程で、上記無線端末を特定するために上記基地局が使用する無線通信方式に固有の第１端末識別子と、上記無線端末を特定するために上記ホームエージェント装置が使用する第２端末識別子とを取得し、上記無線端末と接続される無線通信方式の異なる複数の基地局で使用される複数の第１端末識別子を上記第２端末識別子と対応付けて端末情報テーブルに記憶するための第１手段と、
上記各基地局から無線端末毎の通信品質情報を取得し、該通信品質情報を各無線端末の第２端末識別子と対応付けて上記端末情報テーブルに記憶するための第２手段と、
上記端末情報テーブルに記憶された複数基地局の通信品質情報に基づいて、各無線端末に最適な無線通信路をもつ無線通信方式を選択するための第３手段とを備えたことを特徴とする監視装置。
【請求項９】
前記各基地局からスループット情報を取得し、基地局識別子と対応付けて記憶するための手段を有し、
前記第３手段が、上記スループット情報を参照して、前記各無線端末に最適な無線通信路をもつ無線通信方式を選択することを特徴とする請求項８に記載の監視装置。
【請求項１０】
前記無線端末を示す第２端末識別子と、該無線端末に最適な無線通信路をもつ前記無線通信方式を特定する識別情報との対応関係を示す制御パケットを生成し、前記ホームエージェント装置に送信するための手段を備えたことを特徴とする請求項８または請求項９に記載の監視装置。
【請求項１１】
前記無線端末を示す第２端末識別子と、該無線端末に最適な無線通信路をもつ前記無線通信方式を特定する識別情報との対応関係を示す制御パケットを生成し、前記ホームエージェント装置と前記基地局制御装置との間に配置されたパケット転送装置に送信するための手段を備えたことを特徴とする請求項８または請求項９に記載の監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムに関し、更に詳しくは、無線通信方式の異なる複数の無線基地局および基地局制御装置からなる移動体無線通信システムおよび監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信技術の発展に伴って、使用周波数帯や変復調方式など、通信方式の異なる各種の移動体無線通信システムが提案されている。例えば、ＣＤＭＡ技術を応用したセルラー通信方式として、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）であるｃｄｍａ２０００規格に含まれるデータ通信専用の技術仕様「１ｘＥＶ−ＤＯ（1X Evolution Data Only）」がある。１ｘＥＶ−ＤＯは、１．２５ＭＨｚの帯域で最高２．４Ｍｂｐｓのデータ通信を可能にしている。
【０００３】
ホットスポット用の無線通信方式としては、例えば、無線ＬＡＮの標準規格であるＩＥＥＥ８０２．１１で提案された「Ｗｉ−Ｆｉ（Wireless Fidelity）」がある。また、比較的人口密度の低い地域でのブロードバンド接続サービスに適した無線通信方式として、ＩＥＥＥ８０２．１６規格の無線ＭＡＮ（Metropolitan Area Network）：「ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）」がある。
【０００４】
ＩＥＥＥＰ８０２．２１  Ｄ００．０４（非特許文献１）では、ハンドオーバーの対象となる移動体無線通信方式として、上述したＷ−ＣＤＭＡ、１ｘＥＶ−ＤＯ、Ｗｉ−Ｆｉ、ＷｉＭＡＸを挙げて、異種無線ネットワーク間でのハンドオーバーに関する標準化活動が行われている。非特許文献１のハンドオーバーは、ＭＩＨ（Media Independent Handover）と呼ばれている。
【０００５】
また、近年では、各無線端末または無線基地局が、無線区間の状況を動的に認識することによって、周波数利用効率やスループット特性の面から最も効率的な移動体通信方式を選択できるようにした「コグニティブ無線」と呼ばれている無線通信システムが検討されている。
【０００６】
【非特許文献１】ＩＥＥＥ  Ｐ８０２．２１  Ｄ００．０４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
非特許文献１のＭＩＨでは、異種の無線ネットワーク間でのハンドオーバーを実現するため、ＭＩＨＦ（MIH Function）という新たなレイヤを定義している。そのため、ＭＩＨを採用しようとすると、例えば、１ｘＥＶ−ＤＯ（ＣＤＭＡ２０００）など、既存の移動体無線通信システムの標準化規定を一部変更し、ＭＩＨＦレイヤの機能を追加する必要があり、開発コストが高くなるという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、既存の無線通信システムに大きな変更を加えることなく、異種の複数の無線通信方式で通信可能な無線端末を最適な無線通信路でコア網に接続できる無線通信システムを提供することにある。
本発明の他の目的は、複数種類の無線通信方式の中から、無線端末に適した無線通信路をもつ無線通信方式を選択できる無線通信システム用の監視装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明では、それぞれ複数の基地局を収容した無線通信方式の異なる複数の基地局制御装置と、上記複数の基地局制御装置に接続されたホームエージェント装置とからなる無線通信システムにおいて、上記各基地局および基地局制御装置に接続された監視装置（以下、監視ノードと言う）を配置し、該監視ノードで、各基地局から無線端末毎の通信品質情報を取得し、各無線端末が接続される異種通信方式の無線基地局中から、無線端末に適した無線通信路をもつ無線基地局（無線通信方式）を選択することを特徴とする。
また、本発明の無線通信システムでは、監視ノードが、各無線端末に適した無線通信方式をホームエージェント、またはホームエージェントと各基地局制御装置との間に位置したパケット転送装置（例えば、パケットスイッチ）に通知することを特徴とする。
【００１０】
例えば、無線端末が、１ｘＥＶ−ＤＯ、ＷｉＭＡＸ、Ｗｉ−Ｆｉの３種類の無線通信機能を備えていた場合を想定する。１ｘＥＶ−ＤＯ、ＷｉＭＡＸ、Ｗｉ−Ｆｉは、何れもモバイルＩＰに適合しており、各無線端末にホームアドレス（ＨｏＡ）として割り当てられたＩＰアドレスが、これらの無線通信方式に共通する端末識別子となっている。従って、監視ノードが、無線端末をＨｏＡで特定した形で、各無線基地局から各無線端末の通信品質情報を取得できれば、無線端末に適した無線通信路の選択は容易である。
【００１１】
しかしながら、一般に、無線基地局では、ＨｏＡとは別の識別子で各無線端末を識別している。例えば、１ｘＥＶ−ＤＯの無線基地局は、ＵＡＴＩ（Unicast Access Terminal Identifier）で、Ｗｉ−Ｆｉの無線基地局とＷｉＭＡＸの無線基地局は、ＭＡＣアドレスで、無線端末を識別している。ＵＡＴＩやＭＡＣアドレスは、各無線通信方式に固有の端末識別子であり、監視ノードが、１ｘＥＶ−ＤＯの無線基地局からは、無線端末をＵＡＴＩで指定した形で通信品質情報の報告を受け、Ｗｉ−Ｆｉの無線基地局からは、無線端末をＭＡＣアドレスで指定した形で通信品質情報の報告を受けた場合、無線端末の識別子が異なるため、通信品質情報を比較できないという問題がある。
【００１２】
この問題を解決するため、本発明の無線通信システムでは、監視ノードが、
各基地局制御装置と無線端末との間で何れかの基地局を介して行なわれる通信路の確立過程で、上記無線端末を特定するために基地局が使用する無線通信方式に固有の第１端末識別子（例えば、ＵＡＴＩやＭＡＣアドレス）と、上記無線端末を特定するためにホームエージェント装置が使用する第２端末識別子（例えば、ＨｏＡ）とを取得し、無線端末と接続される無線通信方式の異なる複数の基地局で使用される複数の第１端末識別子を上記第２端末識別子と対応付けて記憶するための第１手段と、
上記各基地局から無線端末毎の通信品質情報を取得し、該通信品質情報を各無線端末の第２端末識別子と対応付けて記憶するための第２手段と、
同一の第２端末識別子に対応付けられた複数基地局の通信品質情報を比較して、各無線端末に適した無線通信路をもつ無線通信方式を選択するための第３手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、監視装置が、無線通信方式の異なる複数の基地局から取得した通信品質情報を、複数の無線通信方式に共通する第２端末識別子に対応付けて記憶できるため、通信品質情報の比較が容易になり、各無線端末に適した通信品質をもつ無線通信方式を選択できる。また、無線端末を第２端末識別子で指定した形で、各無線端末に適した通信品質をもつ無線通信方式をホームエージェント（またはパケット転送装置）に通知できるため、ホームエージェント（またはパケット転送装置）が、コア網から受信したパケットを最適な無線通信方式の基地局制御装置と基地局にルーティングできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の実施例について説明する。
図１は、本発明が適用される無線通信ネットワークの１例を示す。
ここに示した無線通信ネットワークは、１ｘＥＶ−ＤＯ基地局２０−１と１ｘＥＶ−ＤＯ基地局制御装置（ＢＳＣ）６０とからなる１ｘＥＶ−ＤＯ無線通信システムと、Ｗｉ−Ｆｉ基地局３０−１とＷｉ−Ｆｉ基地局制御装置７０とからなるＷｉ−Ｆｉ無線通信システムと、ＷｉＭＡＸ基地局４０−１とＷｉＭＡＸ基地局制御装置８０とからなるＷｉＭＡＸ無線通信システムと、これらの無線通信システムに接続された監視ノード５０およびホームエージェント９０とからなっている。
【００１５】
基地局２０−１〜４０−１は、それぞれ無線送信電力に応じた広さの無線通信エリア（セル）を形成し、無線通信エリア内に位置した無線端末１０と無線で通信する。無線通信エリアは、１ｘＥＶ−ＤＯエリアが最も大きく、ＷｉＭＡエリア、Ｗｉ−Ｆｉエリアの順に小さくなっている。ここでは、図面を簡単化するため、無線通信方式毎に１つずつ、基地局２０−１、３０−１、４０−１が配置されているが、実際の無線通信システムでは、基地局制御装置６０、７０、８０は、それぞれ複数の基地局を収容できる。
【００１６】
無線端末１０は、通信可能範囲にある複数種類の基地局２０−１〜４０−１との間に無線通信路を確立する。ホームエージェント９０は、例えば、インターネットや公衆通信網などのコア網ＮＷに接続され、無線端末１０からの送信パケットをコア網ＮＷに中継すると共に、コア網ＮＷから受信した無線端末１０宛のパケットを基地局制御装置６０、７０、８０のうちの何れかを介して、無線端末１０に中継する。
【００１７】
監視ノード５０は、基地局２０〜４０、基地局制御装置６０〜８０およびホームエージェント９０と接続されている。監視ノード５０は、後述するように、基地局２０〜４０と基地局制御装置６０〜８０から、無線通信路を確立した無線端末１０の識別情報を取得し、無線端末１０と基地局２０〜４０との間の通信品質を監視して、無線端末１０毎に無線区間での最適経路（無線通信システム）を選択する。
【００１８】
本実施例において、監視ノード５０は、無線端末毎の最適経路をホームエージェント９０に通知する。最適経路の選択は周期的に行われ、無線端末１０の移動に伴って、最適経路が変化した場合、監視ノード５０は、無線端末１０の新たな最適経路をホームエージェント９０に通知する。最適経路を通知するとき、無線端末１０は、ホームアドレスＨｏＡで指定され、最適経路は、無線通信システムの種別情報（基地局制御装置または基地局の識別子でもよい）で指定される。ホームエージェント９０は、無線端末１０の識別子（ＨｏＡ）と、最適経路の識別情報との対応関係を記憶しておき、コア網ＮＷから受信した無線端末１０宛のパケットを最適経路をもつ基地局が所属した基地局制御装置に転送する。
【００１９】
図２は、無線端末１０の１実施例を示すブロック構成図である。
無線端末１０は、アンテナ１９を備えたＲＦ部１１と、通信処理部１２と、周辺装置部１３と、制御部１４と、これらの要素を接続する内部バス１８とから構成される。周辺装置部１３は、音声通話用のマイク１３１およびスピーカー１３２と、データ通信用のディスプレイ１３３および入力キー１３４を備えている。入力キー１３４は、タッチパネルや、ポインティングデバイスであっても良く、ディスプレイの表示内容を印刷するためのプリンタ機構を備えていても良い。
【００２０】
ＲＦ部１１は、複数種類のＲＦモジュール１１（本実施例では、１ｘＥＶ−ＤＯモジュール１１Ａ、Ｗｉ−Ｆｉモジュール１１Ｂ、ＷｉＭＡＸモジュール１１Ｃ）からなり、アンテナ１９を介して、無線通信方式の異なる複数種類の基地局と無線信号を送受信する。ＲＦ部１１は、アンテナ１９で受信された無線信号を電気信号に変換して、通信処理部１２に出力すると共に、通信処理部１２から入力された送信信号を無線信号に変換して、アンテナ１９から送信する。
【００２１】
通信処理部１２は、受信信号のプロトコル処理、障害監視などの通信処理機能と、音声データの符号化／復号化機能を備え、制御部１４との間で制御フレームを送受信し、周辺装置部１３との間で、音声データおよびテキストデータを送受信する。
制御部１４は、無線端末全体の動作を制御するプロセッサ（ＣＰＵ）１５と、プロセッサ１５によって実行される各種のプログラムやデータを蓄積するためのメモリ１６と、外部機器との間で信号を送受信する入出力（Ｉ／Ｏ）インタフェース１７とからなる。
【００２２】
図３は、１ｘＥＶ−ＤＯ基地局２０−１の構成例を示すブロック図である。
１ｘＥＶ−ＤＯ基地局２０−１は、アンテナ２９を備えたＲＦ部２１と、通信処理部２２と、１ｘＥＶ−ＤＯ基地局制御装置６０および監視ノード５０と通信するための通信インタフェース２３Ａ、２３Ｂと、制御部２４と、これらの要素を接続する内部バス２８とから構成される。
【００２３】
通信処理部２２は、ＲＦ部２１から入力された受信信号のプロトコル処理、障害監視などの通信処理機能と、通信フレームの転送機能を備える。ＲＦ部２１からの受信フレームは、通信処理部２２で所定のパケット形式に変換され、１ｘＥＶ−ＤＯ基地局制御装置６０用の通信インタフェース２３Ａに転送される。１ｘＥＶ−ＤＯ基地局制御装置６０からの送信された無線端末宛のパケットは、通信インタフェース２３Ａで受信され、通信処理部２２を介して、ＲＦ部２１に転送される。
【００２４】
監視ノード５０から１ｘＥＶ−ＤＯ基地局２０−１宛に送信された制御パケットは、通信インタフェース２３Ｂで受信され、通信処理部２２を介して制御部２４に転送され、制御部２４から出力された監視ノード５０宛のパケットは、通信処理部２２を介して通信インタフェース２３Ｂに転送される。
【００２５】
制御部２４は、１ｘＥＶ−ＤＯ基地局２０−１全体の動作を制御するプロセッサ（ＣＰＵ）２５と、プロセッサ２５によって実行される各種のプログラムやデータを蓄積するためのメモリ２６と、外部機器との間で信号を送受信する入出力（Ｉ／Ｏ）インタフェース２７とからなる。後述するように、制御部２４は、監視ノード５０から無線区間における通信品質の送信要求を受信した時、１ｘＥＶ−ＤＯ基地局２０−１に接続されている各無線端末との通信品質を測定し、監視ノード５０に通知する機能を備えている。
【００２６】
Ｗｉ−Ｆｉ基地局３０−１とＷｉＭＡＸ基地局４０−１も、基本的には、１ｘＥＶ−ＤＯ基地局２０−１と同様のブロック構成となっており、それぞれの無線通信方式に適合したＲＦ部２１、通信処理部２２および制御プログラムを備えている。
【００２７】
本発明の無線通信システムでは、Ｗｉ−Ｆｉ基地局３０−１とＷｉＭＡＸ基地局４０−１の制御部（図３の２４に相当）は、無線端末１０のセッションを確立する過程で、無線端末の識別情報を示す制御パケットを生成し、通信処理部（図３の２２に相当）と、監視ノード通信インタフェース（図の２３Ｂに相当）を介して、監視ノード５０に通知する機能を備えている。Ｗｉ−Ｆｉ基地局３０−１の制御部は、無線端末１０の識別情報として、無線端末のＭＡＣアドレスとＩＰｓｅｃ用のＩＰアドレスを監視ノード５０に通知し、ＷｉＭＡＸ基地局４０−１の制御部は、無線端末１０の識別情報として、無線端末のＭＡＣアドレスとＨｏＡを監視ノード５０に通知する。１ｘＥＶ−ＤＯ基地局２０−１は、無線端末１０の識別情報として、無線端末のＵＡＴＩを監視ノード５０に通知する。
【００２８】
図４は、１ｘＥＶ−ＤＯ基地局制御装置（ＢＳＣ）６０の構成例を示すブロック図である。
１ｘＥＶ−ＤＯ基地局制御装置６０は、１ｘＥＶ−ＤＯ基地局２０−１との通信インタフェース６１Ａ、監視ノード５０との通信インタフェース６１Ｂ、ホームエージェント９０との通信インタフェース６３と、これらの通信インタフェース間に接続されたパケット転送制御部６２と、制御部６４と、これらの要素を接続する内部バス６８とからなる。図４では、１ｘＥＶ−ＤＯ基地局２０−１用の１個の通信インタフェースしか示されていないが、１ｘＥＶ−ＤＯ基地局制御装置６０には、収容される１ｘＥＶ−ＤＯ基地局の数に応じて、複数個の通信インタフェース６１Ａが設けられる。
【００２９】
制御部６４は、１ｘＥＶ−ＤＯ基地局制御装置全体の動作を制御するプロセッサ（ＣＰＵ）６５と、プロセッサ６５によって実行される各種のプログラムやデータを蓄積するためのメモリ６６と、外部機器との間で信号を送受信する入出力（Ｉ／Ｏ）インタフェース６７とからなる。メモリ６６には、１ｘＥＶ−ＤＯセッション制御機能と、モビリティ（移動性）管理機能、３ＧＰＰ２（3rd Generation Partnership Project 2）のＰＣＦ（Packet Control Function）機能と、ＰＤＳＮ（Packet Data Serving Node）機能、その他の機能を実現する各種のプログラムが用意されている。
【００３０】
パケット転送制御部６２は、通信インタフェース６１Ａ、６１Ｂ、６３で受信したパケットの転送を制御する。ユーザパケットは、宛先情報で特定された他の何れかの通信インタフェースに転送され、通信インタフェース６１Ａおよび６３で受信された１ｘＥＶ−ＤＯセッション制御用のパケットと、通信インタフェース６１Ｂで受信した監視ノード５０からの制御パケットは、制御部６４に転送される。
制御部６４のプロセッサ６５は、１ｘＥＶ−ＤＯのセッション制御手順に従って、受信パケットを処理し、新たな制御パケットを生成する。制御部６４で生成された１ｘＥＶ−ＤＯのセッション制御パケットは、パケット転送制御部６２によって、通信インタフェース６１Ａまたは６３から送信される。
【００３１】
本発明の１ｘＥＶ−ＤＯ基地局制御装置６０では、後で詳述するように、無線端末１０用の１ｘＥＶ−ＤＯセッションを確立する過程で、制御部６４が、無線端末のＵＡＴＩとＨｏＡを示す監視ノード５０宛の制御パケットを生成する。この制御パケットは、例えば、無線端末の接続確立通知パケットとして生成され、パケット転送制御部６２によって、通信インタフェース６１Ｂから送信される。
【００３２】
Ｗｉ−Ｆｉ基地局制御装置７０とＷｉＭＡＸ基地局制御装置８０も、基本的には、１ｘＥＶ−ＤＯ基地局制御装置６０と同様のブロック構成となっている。
Ｗｉ−Ｆｉ基地局制御装置７０のパケット転送制御部（図４の６２に相当）は、例えば、３ＧＰＰ２のＰＤＩＦ（Packet Data Interworking Function（Packet Data Serving Node）機能を有し、制御部（図４の６４に相当）のメモリには、Ｗｉ−Ｆｉセッション制御機能、その他の機能を実現する各種のプログラムが用意されている。Ｗｉ−Ｆｉ基地局制御装置７０の制御部は、無線端末１０用のＷｉ−Ｆｉセッションを確立する過程で、無線端末のＩＰｓｅｃ用のＩＰアドレスとＨｏＡを示す監視ノード５０宛の制御パケットを生成する。この制御パケットは、例えば、無線端末の接続確立通知パケットとして生成され、パケット転送制御部によって、監視ノード用の通信インタフェースから送信される。
【００３３】
ＷｉＭＡＸ基地局制御装置８０の制御部（図４の６４に相当）は、メモリに、ＷｉＭＡＸセッション制御機能、モビリティ（移動性）管理機能、その他の機能を実現する各種のプログラムが用意されている。ＷｉＭＡＸ基地局制御装置８０の制御部は、無線端末１０用のＷｉＭＡＸセッションが確立されたとき、無線端末の接続確立通知パケットを生成する。このパケットは、パケット転送制御部によって、監視ノード用の通信インタフェースから送信される。
【００３４】
図５は、監視ノード５０の構成例を示すブロック図である。
監視ノード５０は、基地局（１ｘＥＶ−ＤＯ基地局２０−１、Ｗｉ−Ｆｉ基地局３０−１、ＷｉＭＡＸ基地局４０−１）との通信インタフェース５１Ａ、基地局制御装置（１ｘＥＶ−ＤＯ基地局制御装置６０、Ｗｉ−Ｆｉ基地局制御装置７０、ＷｉＭＡＸ基地局制御装置８０）との通信インタフェース５１Ｂ、ホームエージェント９０との通信インタフェース５１Ｃと、これらの通信インタフェースに接続された通信制御部５２と、制御部５４と、これらの要素を接続する内部バス５９とからなる。通信制御部５２は、通信インタフェース５１Ａ〜５１Ｃから受信パケットを読み出し、制御部５４に入力すると共に、制御部５２で生成された送信パケットを宛先と対応した通信インタフェースに送出する。
【００３５】
制御部５４は、監視ノード全体の動作を制御するプロセッサ（ＣＰＵ）５５と、プロセッサ５５によって実行される各種のプログラムやデータを蓄積するためのメモリ５６と、キーボードやディスプレイなどの入出力装置５７とからなり、必要に応じて、外部機器との間で信号を送受信する入出力（Ｉ／Ｏ）インタフェース５８が設けられる。メモリ５６には、後述する端末情報テーブル５００と、システム構成情報テーブル６００が形成され、本発明に関係するプログラムとして、端末情報更新処理ルーチン８００と、通信品質情報収集処理ルーチン８２０と、最適経路選択処理ルーチン８５０とが用意されている。
【００３６】
次に、図６〜図８を参照して、本発明の無線通信システムにおける無線端末１０と１ｘＥＶ−ＤＯ基地局２０−１、Ｗｉ−Ｆｉ基地局３０−１、ＷｉＭＡＸ基地局４０−１との接続シーケンスについて説明する。
無線端末１０は、電源が投入されると、ＲＦモジュール１１Ａ〜１１Ｃを順次に起動して、無線通信方式の異なる複数の基地局との間に無線通信路を確立する。ここでは、最初に１ｘＥＶ−ＤＯモジュール１１Ａが起動され、次にＷｉ−Ｆｉモジュール１１Ｂ、最後にＷｉＭＡＸモジュール１１Ｃが起動された場合について説明する。
【００３７】
無線端末１０は、１ｘＥＶ−ＤＯモジュール１１Ａによって、１ｘＥＶ−ＤＯ基地局２０−１からの送信電波を検出すると、図６に示すように、基地局２０−１に接続要求を送信する（ＳＱ０１）。本実施例では、無線端末１０から送信される接続要求には、ＮＡＩ（Network Access Identifier）と呼ばれる端末識別子が含まれる。ＮＡＩは、各端末に固有の識別情報であり、ホームエージェント９０が利用し、基地局２０−１、３０−１、４０−１では使用されない上位レイヤの識別情報である。
【００３８】
１ｘＥＶ−ＤＯ基地局２０−１は、無線端末１０から接続要求を受信すると、１ｘＥＶ−ＤＯ基地局制御装置６０と、１ｘＥＶ−ＤＯ端末情報を交換し（ＳＱ０２）し、無線端末１０の接続可否を判定する。１ｘＥＶ−ＤＯ端末情報には、無線端末１０のＮＡＩが含まれている。
【００３９】
無線端末１０の接続が許可された場合には、１ｘＥＶ−ＤＯ基地局制御装置６０は、セッション毎に一意な情報であるＵＡＴＩを無線端末１０に割り当て、これを１ｘＥＶ−ＤＯ基地局２０−１に通知し（ＳＱ０３）、１ｘＥＶ−ＤＯ基地局２０−１から無線端末１０にＵＡＴＩが通知される（ＳＱ０４）。１ｘＥＶ−ＤＯ基地局制御装置６０は、ホームエージェント９０と交渉し、ＮＡＩで無線端末１０を指定して、無線端末１０が使用すべきＨｏＡを確保する（ＳＱ０５）。
【００４０】
ホームエージェント９０は、無線端末１０にＨｏＡを割当てると、管理テーブルに、ＨｏＡと、無線端末のＮＡＩと、無線方式（１ｘＥＶ−ＤＯ）の識別子または１ｘＥＶ−ＤＯ基地局制御装置６０（または１ｘＥＶ−ＤＯ基地局２０−１）の識別子との対応関係を記憶する。
【００４１】
１ｘＥＶ−ＤＯ基地局制御装置６０は、無線端末１０のＨｏＡが決まると、１ｘＥＶ−ＤＯ基地局２０−１を介して無線端末１０にＨｏＡを通知し、無線端末１０用の１ｘＥＶ−ＤＯ通信方式の無線通信路を確立する（ＳＱ０６）。無線通信路が確立すると、１ｘＥＶ−ＤＯ基地局制御装置６０は、無線端末１０用の１ｘＥＶ−ＤＯ接続が確立されたことを示す通知パケットを監視ノード５０に送信する（ＳＱ０７）。本実施例では、上記１ｘＥＶ−ＤＯ接続確立通知パケットによって、無線端末１０のＵＡＴＩとＨｏＡを監視ノード５０に通知する。但し、ＵＡＴＩとＨｏＡは、接続確立通知パケットとは別のパケットで、監視ノード５０に通知するようにしてもよい。
【００４２】
監視ノード５０は、無線端末１０のＵＡＴＩ情報とＨｏＡ情報を受信すると、図９に示す端末情報テーブル５００を更新する（ＳＱ０８）。監視ノード５０が行う端末情報テーブル５００の更新処理については、図１１を参照して後で詳述する。
【００４３】
無線端末１０は、１ｘＥＶ−ＤＯ接続が確立されると、Ｗｉ−Ｆｉモジュール１１Ｂを起動して、Ｗｉ−Ｆｉ基地局３０−１からの送信電波を検出する。無線端末１０は、Ｗｉ−Ｆｉ基地局３０−１からの送信電波を検出すると、図７に示すように、Ｗｉ−Ｆｉ基地局３０−１に対して、ＮＡＩを含む接続要求を送信する（ＳＱ１１）。以下、Ｗｉ−Ｆｉでは、無線端末１０が、ＩＰＳｅｃを用いて通信する場合について説明するが、Ｗｉ−Ｆｉ通信において、ＩＰＳｅｃは必須の要件ではない。また、ここでは、ＩＰＳｅｃ用のＩＰアドレスが、ＤＨＣＰにより付与されることを想定しているが、ＩＰＳｅｃ用のＩＰアドレスが、プリアサイン方式で予め付与されていても良い。
【００４４】
Ｗｉ−Ｆｉ基地局制御装置７０は、例えば、ＩＫＥｖ２（Internet Key Exchange version 2）などの暗号鍵交換プロトコルに従って、無線端末１０と暗号鍵を交換し（ＳＱ１３）、無線端末１０とのセキュアな無線通信路を確立する。この後、Ｗｉ−Ｆｉ基地局制御装置７０は、ホームエージェント９０と交渉し、ＮＡＩで無線端末１０を指定して、無線端末１０が使用すべきＨｏＡを確保する（ＳＱ１６）。ホームエージェント９０は、管理テーブル上で、ＮＡＩが示す無線端末１０に対して、１ｘＥＶ−ＤＯの接続情報交換時に既にＨｏＡが割り当て済みであることが判明すると、前回と同じＨｏＡをＷｉ−Ｆｉ基地局制御装置７０に通知し、管理テーブルに、上記ＨｏＡおよびＮＡＩと対応して、
無線方式（Ｗｉ−Ｆｉ）の識別子またはＷｉ−Ｆｉ基地局制御装置７０（またはＷｉ−Ｆｉ基地局３０−１）の識別子を記憶する。
【００４５】
Ｗｉ−Ｆｉ基地局制御装置７０は、無線端末１０のＨｏＡを確保すると、これをＷｉ−Ｆｉ基地局３０−１を介して無線端末１０に通知し、無線端末１０用のＷｉ−Ｆｉ通信方式の無線通信路を確立する（ＳＱ１７）。無線端末１０用のＷｉ−Ｆｉ無線通信路が確立すると、Ｗｉ−Ｆｉ基地局制御装置７０から監視ノード５０に、無線端末１０用のＷｉ−Ｆｉ接続の確立を示す通知パケットが送信され（ＳＱ１８）、Ｗｉ−Ｆｉ基地局３０−１から監視ノード５０に、無線端末１０のＭＡＣアドレスとＩＰｓｅｃ用のＩＰアドレスとを示す端末情報通知パケットが送信される（ＳＱ１９）。本実施例では、上記Ｗｉ−Ｆｉ接続の確立通知パケットによって、無線端末１０のＨｏＡとＩＰｓｅｃ用のＩＰアドレスが監視ノード５０に通知される。
【００４６】
監視ノード５０は、Ｗｉ−Ｆｉ基地局制御装置７０から受信した無線端末１０のＨｏＡおよびＩＰｓｅｃ用のＩＰアドレス、Ｗｉ−Ｆｉ基地局３０−１から受信した無線端末１０のＭＡＣアドレスおよびＩＰｓｅｃ用のＩＰアドレスに基いて、図９に示す端末情報テーブル５００を更新する（ＳＱ０８）。端末情報テーブル５００の更新処理については、図１１を参照して後で詳述する。
【００４７】
無線端末１０は、Ｗｉ−Ｆｉ接続が確立されると、ＷｉＭＡＸモジュール１１Ｃを起動して、ＷｉＭＡＸ基地局４０−１からの送信電波を検出する。無線端末１０は、ＷｉＭＡＸ基地局４０−１からの送信電波を検出すると、図８に示すように、基地局４０−１に、ＮＡＩを含む接続要求を送信する（ＳＱ２１）。ＷｉＭＡＸ基地局４０−１は、無線端末１０から接続要求を受信すると、ＷｉＭＡＸ基地局制御装置８０と、ＷｉＭＡＸの端末情報を交換し（ＳＱ２２）、無線端末１０の接続可否を判定する。ＷｉＭＡＸの端末情報には、無線端末１０のＮＡＩを含んでいる。
【００４８】
無線端末１０の接続が許可された場合、ＷｉＭＡＸ基地局制御装置８０は、ホームエージェント９０と交渉し、無線端末１０が使用すべきＨｏＡを確保する（ＳＱ２３）。ホームエージェント９０は、管理テーブル上で、ＮＡＩが示す無線端末１０に対しては、１ｘＥＶ−ＤＯ、またはＷｉ−Ｆｉの接続情報交換時に既にＨｏＡが割り当て済みであることが判明すると、前回と同じＨｏＡをＷｉＭＡＸ基地局制御装置８０に通知し、管理テーブルに、上記ＨｏＡおよびＮＡＩと対応して、無線方式（ＷｉＭＡＸ）の識別子またはＷｉＭＡＸ基地局制御装置８０（またはＷｉＭＡＸ基地局４０−１）の識別子を記憶する。
【００４９】
ＷｉＭＡＸ基地局制御装置８０は、無線端末１０のＨｏＡを確保すると、これをＷｉＭＡＸ基地局４０−１を介して無線端末１０に通知し、無線端末１０用のＷｉＭＡＸ通信方式の無線通信路を確立する（ＳＱ２４）。無線端末１０用のＷｉＭＡＸ無線通信路が確立すると、ＷｉＭＡＸ基地局制御装置８０から監視ノード５０に、無線端末１０用のＷｉＭＡＸ接続の確立を示す通知パケットが送信され（ＳＱ２５）、ＷｉＭＡＸ基地局４０−１から監視ノード５０に、無線端末１０のＭＡＣアドレスとＨｏＡとを示す端末情報通知パケットが送信される（ＳＱ２６）。
【００５０】
上記ＷｉＭＡＸ接続の確立通知パケットは、ＨｏＡによって無線端末１０を特定している。無線端末１０のＭＡＣアドレスは、ＷｉＭＡＸ基地局制御装置８０が送信するＷｉ−Ｆｉ接続の確立通知パケットで監視ノード５０に通知するようにしてもよい。この場合、ＳＱ２６は省略できる。
【００５１】
監視ノード５０は、ＷｉＭＡＸ基地局４０−１（またはＷｉＭＡＸ基地局制御装置８０）から受信した無線端末１０のＭＡＣアドレスとＨｏＡに基いて、図９に示す端末情報テーブル５００を更新する（ＳＱ２７）。端末情報テーブル５００の更新処理については、図１１を参照して後で詳述する。
【００５２】
監視ノード５０は、基地局制御装置（１ｘＥＶ−ＤＯ基地局制御装置６０、Ｗｉ−Ｆｉ基地局制御装置７０、ＷｉＭＡＸ基地局制御装置８０）から接続確立通知を受信すると、端末情報テーブル５００を参照し、受信した接続確立通知が示すＨｏＡが端末情報テーブル５００に登録済みか否かを判定し、ＨｏＡが未登録の場合、接続確立通知が示すＨｏＡをもつ新たなテーブルエントリを生成して、端末情報テーブル５００に追加する。
【００５３】
図９は、監視ノード５０が備える端末情報テーブル５００を構成するテーブルエントリの１実施例を示す。
端末情報テーブル５００の各テーブルエントリは、ホームエージェント９０が無線端末に割り当てたＨｏＡの記憶領域５０１と、端末識別情報の記憶領域５０２と、基地局情報記憶領域５０３と、最適無線経路情報の記憶領域５０４とからなっている。
【００５４】
端末識別情報の記憶領域５０２は、１ｘＥＶ−ＤＯで使用されるＵＡＴＩ：５０２Ａ、Ｗｉ−Ｆｉで使用するＩＰｓｅｃ用のＩＰアドレス５０２Ｂ、Ｗｉ−Ｆｉで使用する無線端末のＭＡＣアドレス５０２Ｃ、ＷｉＭＡＸで使用する無線端末のＭＡＣアドレス５０２Ｄを示す。通常、Ｗｉ−Ｆｉで使用される無線端末のＭＡＣアドレス５０２Ｃは、ＷｉＭＡＸで使用されるＭＡＣアドレス５０２Ｄと同一の値となるが、ここでは、個別に記憶領域を用意してあり、Ｗｉ−ＦｉとＷｉＭＡＸで異なったＭＡＣアドレスが使用された場合でも管理できるようにしてある。
【００５５】
基地局情報記憶領域５０３は、無線区間の通信品質情報を無線通信方式別に記憶するための領域である。本実施例では、基地局情報記憶領域５０３が、無線通信方式と対応した複数のレコード５０３Ａ〜５０３Ｃを有し、各レコードが、通信品質情報と、送信元基地局の識別子とを示している。通信品質情報としては、例えば、各基地局で検出した無線端末の受信電力強度を示すＲＳＳＩ（Receive Signal Strength Indicator）の値が記憶される。
【００５６】
最適無線経路情報の記憶領域５０４には、監視ノード５０が、基地局情報記憶領域５０３が示す通信品質情報に基いて選択した最適無線経路を示す情報、例えば、最適無線経路を提供できる基地局の識別子が記憶される。基地局識別子に代えて、無線通信方式の識別子を記憶してもよい。監視ノード５０は、各基地局におけるスループットや、接続中の無線端末の台数（端末数）など、無線区間の通信品質情報以外の情報も考慮して、最適な無線経路を選択するようにしてもよい。最適無線経路の選択は、無線端末情報テーブルに新たなテーブルエントリが登録された時、あるいは、定期的に行われる通信品質情報の収集処理時に実行される。
【００５７】
ここに示した端末情報テーブル５００は、無線通信方式によって異なる端末識別情報５０２を各無線端末１０のＨｏＡ：５０１と対応づけて記憶している。従って、監視ノード５０は、無線通信方式の異なる複数の基地局から、ＵＡＴＩやＭＡＣアドレスのように異なった識別子で無線端末を指定した形で、無線端末の通信品質情報を受信した場合でも、各無線通信方式の通信品質情報を１つのテーブルエントリにまとめて記憶することができる。また、監視ノード５０は、無線端末をＨｏＡで特定して、無線端末毎の最適無線経路をホームエージェント９０に通知することができる。
【００５８】
図１０は、監視ノード５０が備えるシステム構成情報テーブル６００の１例を示す。
システム構成情報テーブル６００は、監視ノード５０に接続されている基地局の識別子６０２を無線通信方式６０１別に示す複数のテーブルエントリからなり、各テーブルエントリは、基地局識別子６０２をもつ基地局におけるスループット６０３と、接続中の無線端末の台数（端末数）６０２を示している。
【００５９】
監視ノード５０は、システム構成情報テーブル６００に登録された基地局識別子６０２を使用して、管轄下にある各基地局に無線端末の通信品質情報の送信を要求し、各基地局から収集した通信品質情報を端末情報テーブル５００に記憶することが可能となる。また、各基地局から現在のスループットと端末数を収集し、これをシステム構成情報テーブル６００に記憶しておき、端末情報テーブル５００が示す通信品質情報５０３と、システム構成情報テーブル６００が示す各基地局のスループット６０３および端末数６０４とに基いて、各無線端末の最適無線経路を決定することが可能となる。
【００６０】
図１１は、監視ノード５０で実行される端末情報更新処理ルーチン８００の１実施例を示すフローチャートである。
監視ノード５０の制御部５４（プロセッサ５５）は、図６〜図８で説明した基地局制御装置６０〜８０からの接続確立通知パケット（ＳＱ０７、ＳＱ１８、ＳＱ２５）、または、基地局３０−１、４０−１からの端末情報通知パケット（ＳＱ１９、ＳＱ２６）を受信すると、端末情報更新処理ルーチン８００を実行して、端末情報テーブル８００を更新する。
【００６１】
端末情報更新処理ルーチン８００では、受信パケットから無線通信方式の種類を判定する（ステップ８０１）。無線通信方式の種類は、例えば、パケットの送信元となった基地局の識別子をシステム構成情報テーブル６００と照合することによって判定できる。送信元装置が、無線通信方式の識別情報を含む通知パケットを監視ノード５０に送信し、プロセッサ５５が、この識別情報から無線通信方式の種類を判定するようにしてもよい。
【００６２】
受信パケットが１ｘＥＶ−ＤＯ用の接続確立通知パケットの場合、プロセッサ５５は、受信パケットからＵＡＴＩとＨｏＡを抽出し（８０２）、このＨｏＡが端末情報テーブル５００に既に登録済みか否かを判定する（８０８）。もし、ＨｏＡが未登録の場合、プロセッサ５５は、受信したＨｏＡをもつ新たなテーブルエントリを端末情報テーブル５００に追加（８０９）した後、端末情報テーブルに端末識別情報を登録する（８１０）。１ｘＥＶ−ＤＯの場合、受信パケットから抽出したＵＡＴＩの値が上記テーブルエントリにＵＡＴＩ：５０２Ａとして登録される。受信したＨｏＡと同じＨｏＡ５０１をもつテーブルエントリが、端末情報テーブル５００に既に登録されていた場合、プロセッサ５５は、ステップ８１０で、受信パケットから抽出したＵＡＴＩの値を既存のテーブルエントリにＵＡＴＩ：５０２Ａとして登録する。
【００６３】
受信パケットがＷｉ−Ｆｉ用パケットの場合、プロセッサ５５は、受信パケットが接続確立通知パケットか否かを判定する（８０３）。受信パケットが接続確立通知パケットの場合、プロセッサ５５は、受信パケットから無線端末のＩＰｓｅｃ用ＩＰアドレスとＨｏＡを抽出し（８０４）、このＨｏＡが端末情報テーブル５００に既に登録済みか否かを判定する（８０８）。
【００６４】
もし、ＨｏＡが未登録の場合、プロセッサ５５は、受信したＨｏＡをもつ新たなテーブルエントリを端末情報テーブル５００に追加（８０９）した後、ステップ８１０で、受信パケットから抽出したＩＰｓｅｃ用のＩＰアドレスを上記テーブルエントリにＩＰアドレス５０２Ｂとして登録する。受信したＨｏＡと同じＨｏＡ５０１をもつテーブルエントリが、端末情報テーブル５００に既に登録されていた場合、プロセッサ５５は、ステップ８１０で、既存のテーブルエントリに受信パケットから抽出したＩＰｓｅｃ用のＩＰアドレスを登録する。
【００６５】
受信パケットが、Ｗｉ−Ｆｉ基地局から送信された端末情報通知パケットの場合、プロセッサは、受信パケットから無線端末のＭＡＣアドレスとＩＰｓｅｃ用のＩＰアドレスを抽出し（８０６）、このＩＰｓｅｃ用のＩＰアドレスをもつテーブルエントリを端末情報テーブル５００から検索し（８０７）、ステップ８１０で、受信パケットから抽出したＭＡＣアドレスの値を上記テーブルエントリにＷｉ−Ｆｉ用アドレス５０２Ｃとして登録する。
【００６６】
受信パケットがＷｉＭＡＸ用パケットの場合、プロセッサ５５は、受信パケット受信パケットから無線端末のＭＡＣアドレスとＨｏＡを抽出し（８０５）、このＨｏＡが端末情報テーブル５００に既に登録済みか否かを判定する（８０８）。ＨｏＡが未登録の場合、プロセッサ５５は、受信したＨｏＡをもつ新たなテーブルエントリを端末情報テーブル５００に追加（８０９）した後、ステップ８１０で、受信パケットから抽出したＭＡＣアドレスの値を上記テーブルエントリにＷｉＭＡＸ用のＭＡＣアドレス５０２Ｄとして登録する。受信したＨｏＡと同じＨｏＡ５０１をもつテーブルエントリが、端末情報テーブル５００に既に登録されていた場合、プロセッサ５５は、ステップ８１０で、受信パケットから抽出したＭＡＣアドレスの値を既存のテーブルエントリにＷｉＭＡＸ用のＭＡＣアドレス５０２Ｄとして登録する。
【００６７】
図１２は、監視ノード５０で実行される通信品質情報収集処理ルーチン８２０の１実施例を示すフローチャートである。通信品質情報収集処理ルーチン８２０は、監視ノード５０のプロセッサ５５によって、定期的に実行される。
通信品質情報収集処理ルーチン８２０では、プロセッサ５５は、システム構成情報テーブル６００から、基地局（基地局識別子）を順次に選択し（８２１）、選択された基地局に対して、通信品質情報の要求パケットを送信する（８２３）。全ての基地局に対して、通信品質情報の問合せが完了した場合（８２２）、このルーチンは終了する。
【００６８】
プロセッサ５５は、通信品質情報の要求パケットに対する基地局からの応答パケットを待ち（８２４）、応答パケットを受信すると、受信パケットがスループット情報パケットが否かを判定する（８２５）。受信パケットがスループット情報パケットの場合、プロセッサ５５は、システム構成情報テーブル６００に、受信パケットが示すスループットと端末数Ｎを登録（８２６）した後、ステップ８２４で、基地局からの次のパケットを待つ。
【００６９】
基地局からの受信パケットが、通信品質情報パケットの場合、プロセッサ５５は、端末情報テーブル５００の通信品質情報更新処理８３０を実行する。この後、プロセッサ５５は、通信品質情報の更新済の端末数ｎをインクリメントし（８２７）、端末数ｎをＮと比較することよって、基地局に接続された全端末の通信品質情報の更新が完了したか否かを判定する（８２８）。基地局に接続された全端末の通信品質情報の更新が完了していなければ、ステップ８２４で、基地局からの次のパケットを待つ。全端末の通信品質情報の更新が完了した場合は、ステップ８２１に進み、システム構成情報テーブル６００から次の基地局を選択して、上述した処理を繰り返す。但し、基地局から通信品質情報の完了パケットを送信させ、このパケットを受信した時、ステップ８２１に進むようにしてもよい。
【００７０】
図１３は、通信品質情報更新処理８３０の詳細なフローチャートを示す。
通信品質情報更新処理８３０では、プロセッサ５５は、受信した通信品質情報パケットの送信元基地局の識別子から無線通信方式の種類を判定する（８３１）。受信パケットが１ｘＥＶ−ＤＯ用の通信品質情報パケットの場合、プロセッサ５５は、受信パケットから無線端末のＵＡＴＩを抽出し（８３２）、端末情報テーブル５００からＵＡＴＩ：５０２Ａが上記抽出ＵＡＴＩと一致するテーブルエントリを検索し（８３３）、このテーブルエントリに、１ｘＥＶ−ＤＯ用の通信品質情報と基地局識別子を記憶する（８３４）。
【００７１】
受信パケットがＷｉ−Ｆｉ用の通信品質情報パケットの場合、プロセッサ５５は、受信パケットから無線端末のＭＡＣアドレスを抽出し（８３５）、端末情報テーブル５００からＭＡＣアドレス５０２Ｃが上記抽出ＭＡＣアドレスと一致するテーブルエントリを検索し（８３６）、このテーブルエントリに、Ｗｉ−Ｆｉ用の通信品質情報と基地局識別子を記憶する（８３７）。
【００７２】
受信パケットがＷｉＭＡＸ用の通信品質情報パケットの場合、プロセッサ５５は、受信パケットから無線端末のＭＡＣアドレスを抽出し（８３８）、端末情報テーブル５００からＭＡＣアドレス５０２Ｄが上記抽出ＭＡＣアドレスと一致するテーブルエントリを検索し（８３９）、このテーブルエントリに、ＷｉＭＡＸ用の通信品質情報と基地局識別子を記憶する（８４０）。
【００７３】
図１４は、監視ノード５０から通信品質情報の要求パケットを受信した時、各基地局の制御部２４（プロセッサ２５）が実行する通信品質情報の送信処理ルーチン９００の１実施例を示すフローチャートである。
通信品質情報の送信処理ルーチン９００において、プロセッサ２５は、現在接続されている無線端末の数Ｎを確認し（９０１）、基地局におけるスループットを計算し（９０２）、スループットと端末数Ｎとを示すスループット情報パケットを監視ノード５０に送信する（９０３）。
【００７４】
この後、プロセッサ２５は、接続されているＮ個の無線端末の中から順次に無線端末を選択し（９０４）、全端末で通信品質測定が完了したか否かを判定する（９０５）。通信品質測定が完了していなければ、選択された無線端末の無線区間における通信品質、例えば、ＲＳＳＩを測定する（９０６）。プロセッサ２５は、上記無線端末の無線区間の通信品質測定（情報収集）が完了すると、無線端末の識別子と通信品質とを示す通信品質情報パケットを監視ノード５０に送信する（９０７）。プロセッサ２５は、ステップ９０４で次の無線端末を選択して、上述した処理を繰り返す。
【００７５】
監視ノード５０に送信される通信品質情報パケットにおいて、無線端末の識別子として、１ｘＥＶ−ＤＯ基地局２０−１は、ＵＡＴＩを使用し、Ｗｉ−Ｆｉ基地局３０−１とＷｉＭＡＸ基地局４０−１は、ＭＡＣアドレスを使用している。
【００７６】
図１５は、監視ノード５０の制御部５４（プロセッサ５５）が周期的に実行する最適経路の選択処理ルーチン８５０の１実施例を示すフローチャートである。
選択処理ルーチン８５０では、プロセッサ５５は、端末情報テーブル５００から順次にテーブルエントリを選択し（８５１）、該エントリが示す通信品質情報に基づいて、ＨｏＡ５０２Ａをもつ無線端末にとって最適となる無線区間の通信路を選択する（８５３）。端末情報テーブル５００に登録された全エントリで最適経路選択が完了した時（８５２）、このルーチンは終了する。
【００７７】
プロセッサ５５は、ステップ８５３で、例えば、上記テーブルエントリの基地局情報記憶領域５０３に記憶してある無線通信方式別のレコード５０３Ａ〜５０３Ｃが示す通信品質情報（実施例ではＲＳＳＩの値）を比較して、最適経路（基地局識別子）を選択する。但し、レコード５０３Ａ〜５０３Ｃが示す基地局識別子に基づいて、システム構成情報テーブル６００を参照し、各基地局のスループット６０２および端末数６０４と、レコード５０３Ａ〜５０３Ｃが示す通信品質情報とを総合的に評価して、無線区間における最適経路を特定するようにしてもよい。
【００７８】
実施例では、端末情報テーブル５００にＲＳＳＩを記憶しているが、通信品質情報として、例えば、ＤＲＣ（Data Rate Control）情報など、ＲＳＳＩ以外の他のパラメータも収集しておき、複数種類の通信品質パラメータから、最適経路を判断するようにしてもよい。
【００７９】
図１５において、プロセッサ５５は、今回選択された最適経路を上記端末情報テーブルが示す最適無線経路５０４と比較し、最適経路が変化したか否かを判定する（８５４）。
最適経路が変化した場合、あるいは最適無線経路５０４に有効データが未登録の場合、プロセッサ５５は、今回選択された最適経路（基地局識別子）を最適無線経路５０４として端末情報テーブル５００に記憶し（８５５）、ホームエージェント９０に対して、無線端末を示すＨｏＡと最適経路を示す基地局識別子とを示す最適経路通知パケットを送信する（８５６）。基地局識別子に代えて、無線通信方式の種別情報（あるいは基地局制御装置の識別子）を使用してもよい。
【００８０】
最適経路に変更がなかった場合、あるいは、最適経路通知パケットを送信した後、プロセッサ５５は、最初のステップ８５１に戻り、端末情報テーブルから次のテーブルエントリを選択して、上述した処理を繰り返す。
【００８１】
ホームエージェント９０は、監視ノード５０から最適経路通知パケットを受信すると、受信パケットが示すＨｏＡと基地局識別子（または無線通信方式の種別情報）とのを対応関係をルーティング管理テーブルに反映する。ホームエージェント９０は、コア網ＮＷ側から無線端末宛のパケットを受信した時、上記ルーティング管理テーブルを参照することによって、宛先無線端末に最適無線通信路を提供できる基地局および基地局制御装置に、受信パケットを転送することが可能となる。また、ホームエージェント９０から無線端末に、最適無線通信路を提供できる無線通信方式を通知することによって、無線端末が、最適なＲＦモジュールを使用して、他の端末と通信することが可能となる。
【００８２】
図１６は、本発明が適用される無線通信ネットワークの他の構成例を示す。
本実施例では、ホームエージェント９０が、複数のパケットスイッチ９１を収容し、図１に示した基地局制御装置６０〜８０が、パケットスイッチ９１を介して、ホームエージェント９０に接続されている。また、パケットスイッチ９１は、監視ノード５０と接続されており、監視ノードから最適経路通知パケットを受信するようになっている。
【００８３】
上記ネットワーク構成によれば、ホームエージェント９０と基地局制御装置６０〜８０との間に位置したパケットスイッチ９１で、各無線端末のＨｏＡと最適無線通信路との対応関係を管理しておき、宛先端末にとって最適な無線通信路提供できる基地局および基地局制御装置に、各受信パケットを転送できるため、図１の構成に比較して、ホームエージェント９０の負荷を大幅に軽減できる。
【００８４】
尚、パケットスイッチ９１と基地局制御装置６０〜８０との間で、カプセル化パケットを送受信する場合、パケットスイッチ９１が備える基地局制御装置側の各通信インタフェースに、送信パケットをカプセル化し、受信パケットをデカプセル化する機能を持たせればよい。
【００８５】
上述した実施例では、各基地局が、監視ノード５０から通信品質情報の要求パケットを受信した時、監視ノード５０に、スループット情報を通知した後、無線端末毎の通信品質情報の送信を繰り返したが、通信品質情報は、複数端末分の情報をまとめて送信するようにしてもよい。また、スループット情報と複数端末分の通信品質情報を一括して、監視ノードに通知するようにしてもよい。
【００８６】
また、実施例では、ホームエージェントが、無線端末のＮＡＩとＨｏＡと対応付けて、無線通信方式の識別情報を管理テーブルに記憶しておき、無線端末へのＨｏＡの割り当て要求を受信した時、要求が示すＮＡＩに対して既にＨｏＡが割当て済みか否かを判断できるようにしたが、ＨｏＡは、ホームエージェント９０に代わって、図１では省略されているユーザ認証サーバが、各無線端末に割り当てるようにしてもよい。
【００８７】
ユーザ認証サーバを利用する実施例では、無線端末をインターネットに接続する前に、認証サーバが、無線端末から送信されたユーザ認証情報（ユーザＩＤとパスワード）を予め登録されているユーザＩＤおよびパスワードと照合し、ユーザ認証情報が正しければ、無線端末にＨｏＡを割り当て、割り当てたＨｏＡとユーザＩＤとの対応関係を記憶しておく。無線端末に割当てられたＨｏＡは、認証結果を示す応答メッセージによって、基地局制御装置に通知される。既にＨｏＡを割り当て済みの無線端末が、別の通信方式で接続要求を送信した場合、認証サーバは、ユーザＩＤと対応して記憶してある既に割り当て済みのＨｏＡを基地局制御装置に通知する。
【００８８】
例えば、無線端末１０が、１ｘＥＶ−ＤＯの無線通信路を確立する場合、１ｘＥＶ−ＤＯ基地局制御装置６０は、１ｘＥＶ−ＤＯ接続情報交換（ＳＱ０５）において、上記ＨｏＡをホームエージェント９０に通知する。本実施例では、ホームエージェント９０は、１ｘＥＶ−ＤＯ基地局制御装置から通知されたＨｏＡと対応付けて、無線通信方式の識別子を管理テーブルに記憶する。
【００８９】
その後、無線端末１０が、Ｗｉ−Ｆｉの無線通信路を確立する場合、Ｗｉ−Ｆｉ基地局制御装置７０は、Ｗｉ−Ｆｉ接続情報交換（ＳＱ１６）において、上記ＨｏＡをホームエージェント９０に通知する。ホームエージェント９０は、Ｗｉ−Ｆｉ基地局制御装置７０から通知されたＨｏＡと対応付けて、無線通信方式の識別子を管理テーブルに記憶する。無線端末１０が、ＷｉＭＡＸの無線通信路を確立する場合も同様であり、ホームエージェント９０は、ＷｉＭＡＸ基地局制御装置８０から通知されたＨｏＡ対応付けて、無線通信方式の識別子を管理テーブルに記憶する。
【００９０】
本実施例の場合、認証サーバは、ユーザ識別子によって、同一の無線端末に同一のＨｏＡを割当てることができ、ホームエージェント９０は、基地局制御装置８０から通知されたＨｏＡと対応付けて、無線通信方式の識別子（または基地局制御装置の識別子）を記憶すればよいため、各無線端末は、接続要求によってホームエージェントにＮＡＩを通知する必要はない。
【００９１】
上述した実施例では、監視ノードが、複数の基地局から収集した通信品質情報に基づいて、無線端末毎の最適通信路を選択する例について説明したが、本発明の監視ノードは、無線通信方式の異なる複数の基地局あるいは複数の基地局制御装置から収集した情報の一元管理に有効であり、各種の統計情報、課金情報の収集と分析に応用できる。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明が適用される無線通信ネットワークの１例を示す図。
【図２】無線端末１０の１実施例を示すブロック構成図。
【図３】１ｘＥＶ−ＤＯ基地局２０−１の構成例を示すブロック図。
【図４】１ｘＥＶ−ＤＯ基地局制御装置（ＢＳＣ）６０の構成例を示すブロック図。
【図５】監視ノード５０の構成例を示すブロック図。
【図６】図１の無線通信ネットワークにおいて、無線端末１０が１ｘＥＶ−ＤＯ用無線通信路を確立するための通信シーケンスを示す図。
【図７】図１の無線通信ネットワークにおいて、無線端末１０がＷｉ−Ｆｉ用無線通信路を確立するための通信シーケンスを示す図。
【図８】図１の無線通信ネットワークにおいて、無線端末１０がＷｉＭＡＸ用無線通信路を確立するための通信シーケンスを示す図。
【図９】監視ノード５０が備える端末情報テーブル５００を構成するテーブルエントリの１実施例を示す図。
【図１０】監視ノード５０が備えるシステム構成情報テーブル６００の１例を示す図。
【図１１】監視ノード５０で実行される端末情報更新処理ルーチン８００の１実施例を示すフローチャート。
【図１２】監視ノード５０で実行される通信品質情報収集処理ルーチン８２０の１実施例を示すフローチャート。
【図１３】通信品質情報更新処理８３０の詳細なフローチャート。
【図１４】各基地局で実行される通信品質情報の送信処理ルーチン９００の１実施例を示すフローチャート。
【図１５】監視ノード５０で実行される最適経路の選択処理ルーチン８５０の１実施例を示すフローチャート。
【図１６】本発明が適用される無線通信ネットワークの他の構成例を示す図。
【符号の説明】
【００９３】
１０：無線端末、２０−１：１ｘＥＶ−ＤＯ基地局、３０−１：Ｗｉ−Ｆｉ基地局、
４０−１：ＷｉＭＡＸ基地局、５０：監視ノード、６０：１ｘＥＶ−ＤＯ基地局制御装置、７０：Ｗｉ−Ｆｉ基地局制御装置、８０：ＷｉＭＡＸ基地局制御装置、
９０：ホームエージェント、９１：パケットスイッチ、５００：端末情報管理テーブル、６００：システム構成情報テーブル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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