(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線端末機と無線通信を行う各基地局毎に設けられ、上位に階層構造にルータが接続された、自エッジルータが搭載された基地局の無線ゾーンに隣接する無線ゾーンの形成基地局に搭載のエッジルータの情報と、これら隣接エッジルータ及び自エッジルータが接続される上位のルータの情報とを記憶するエッジルータ間を無線端末機が跨ぐハンドオーバの制御を行うハンドオーバ制御装置において、
前記エッジルータに記憶された情報から自エッジルータ及び、移動先候補となる全エッジルータの各々から通信相手まで張られるパスの全てが交差するルータを、ハンドオーバする可能性のあるエッジルータ全てを配下に納めるルータであって通信相手までのパス上にあるルータであるＣＯＲとして特定し、当該ＣＯＲの中から、前記無線端末により近いＣＯＲを、パスの切り替え元となる中継ルータとして特定する制御手段を具備することを特徴とするハンドオーバ制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記エッジルータに登録された無線端末機に、前記中継ルータの情報を通知することを特徴とする請求項１記載のハンドオーバ制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載のハンドオーバ制御装置から通知された前記中継ルータの情報に基づいて、前記ハンドオーバ制御装置によって中継ルータとして特定されたＣＯＲに対して特定のルータを中継ルータとして機能させる旨の指示を示すＲＲ指示を送信することを特徴とする無線端末機。
【請求項４】
請求項３記載の無線端末機から送信されたＲＲ指示に基づいて、無線端末機の位置情報を記録しておき、その位置情報に基づいて特定の無線端末機に対してデータを転送する機能を示すＲＲ機能を提供することを特徴とするルータ。
【請求項５】
前記制御手段は、前記エッジルータに、前記中継ルータの情報を通知することを特徴とする請求項１記載のハンドオーバ制御装置。
【請求項６】
請求項５記載のハンドオーバ制御装置から通知された前記中継ルータの情報に基づいて、前記ハンドオーバ制御装置によって中継ルータとして特定されたＣＯＲに対してＲＲ指示を送信することを特徴とするエッジルータ。
【請求項７】
請求項６記載のエッジルータから送信されたＲＲ指示に基づいて、ＲＲ機能を提供することを特徴とするルータ。
【請求項８】
前記制御手段は、前記ＣＯＲに位置登録中継機能を配置して中継ルータとし、この配置が行われた中継ルータの位置情報を無線端末機の通信相手へ通知することを特徴とする請求項２又は５記載のハンドオーバ制御装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記無線端末機のハンドオーバ完了後にそのハンドオーバのタイミングとずらして、特定済みの中継ルータが移動前の中継ルータと異なる場合、前記位置登録中継機能を他の中継ルータへ配置するとともに前記移動前の中継ルータからもデータを継続して転送することを特徴とする請求項８記載のハンドオーバ制御装置。
【請求項１０】
基地局間を無線端末機が跨ぐハンドオーバが行われる移動通信システムにおいて、
前記基地局の上位に階層構造で接続され、前記基地局へのデータの中継を行うルータと、
自エッジルータが搭載された基地局の無線ゾーンに隣接する無線ゾーンの形成基地局に搭載のエッジルータの情報と、これら隣接エッジルータ及び自エッジルータが接続される上位のルータの情報とを記憶し、この記憶された情報からパスのすべてが交差するルータを、ハンドオーバする可能性のあるエッジルータ全てを配下に納めるルータであって通信相手までのパス上にあるルータであるＣＯＲとして特定し、前記無線端末機の移動元の基地局と移動先候補となる全基地局の各々から通信相手まで張られるパスの全てが交差するＣＯＲの中から、前記無線端末により近いＣＯＲを、パスの切り替え元となる中継ルータとして特定する基地局毎に設けられたエッジルータと、
を具備することを特徴とする移動通信システム。
【請求項１１】
前記エッジルータは、前記エッジルータに登録された無線端末機に、前記中継ルータの情報を通知することを特徴とする請求項１０記載の移動通信システム。
【請求項１２】
前記無線端末機は、前記エッジルータから通知された前記中継ルータの情報に基づいて、前記中継ルータとして特定されたＣＯＲに対して特定のルータを中継ルータとして機能させる旨の指示を示すＲＲ指示を送信することを特徴とする請求項１１記載の移動通信システム。
【請求項１３】
前記中継ルータとして特定されたＣＯＲは、前記無線端末機から送信されたＲＲ指示に基づいて、無線端末機の位置情報を記録しておき、その位置情報に基づいて特定の無線端末機に対してデータを転送する機能を示すＲＲ機能を提供することを特徴とする請求項１２記載の移動通信システム。
【請求項１４】
前記エッジルータは、前記中継ルータとして特定されたＣＯＲに対してＲＲ指示を送信することを特徴とする請求項１０記載の移動通信システム。
【請求項１５】
前記中継ルータとして特定されたＣＯＲは、前記エッジルータから送信されたＲＲ指示に基づいて、ＲＲ機能を提供することを特徴とする請求項１４記載の移動通信システム。
【請求項１６】
前記ＣＯＲに位置登録中継機能を配置して中継ルータとし、この配置が行われた中継ルータの位置情報を無線端末機の通信相手へ通知することを特徴とする請求項１１または１４記載の移動通信システム。
【請求項１７】
前記無線端末機のハンドオーバ完了後にそのハンドオーバのタイミングとずらして、特定済みの中継ルータが移動前の中継ルータと異なる場合、前記位置登録中継機能を他の中継ルータへ配置するとともに前記移動前の中継ルータからもデータを継続して転送することを特徴とする請求項１６記載の移動通信システム。
【請求項１８】
無線端末機と無線通信を行う各基地局毎に設けられ、上位に階層構造にルータが接続された、自エッジルータが搭載された基地局の無線ゾーンに隣接する無線ゾーンの形成基地局に搭載のエッジルータの情報と、これら隣接エッジルータ及び自エッジルータが接続される上位のルータの情報とを記憶するエッジルータ間を無線端末機が跨ぐハンドオーバの制御を行うハンドオーバ制御方法において、
前記エッジルータに記憶された情報から自エッジルータ及び、移動先候補となる全エッジルータの各々から通信相手まで張られるパスの全てが交差するルータを、ハンドオーバする可能性のあるエッジルータ全てを配下に納めるルータであって通信相手までのパス上にあるルータであるＣＯＲとして特定し、当該ＣＯＲの中から、前記無線端末により近いＣＯＲを、パスの切り替え元となる中継ルータとして特定する制御ステップを具備することを特徴とするハンドオーバ制御方法。
【請求項１９】
前記制御ステップは、前記エッジルータに登録された無線端末機に、前記中継ルータの情報を通知することを特徴とする請求項１８記載のハンドオーバ制御方法。
【請求項２０】
前記無線端末機は、前記エッジルータから通知された前記中継ルータの情報に基づいて、前記中継ルータとして特定されたＣＯＲに対して特定のルータを中継ルータとして機能させる旨の指示を示すＲＲ指示を送信することを特徴とする請求項１９記載のハンドオーバ制御方法。
【請求項２１】
前記中継ルータとして特定されたＣＯＲは、前記無線端末機から送信されたＲＲ指示に基づいて、無線端末機の位置情報を記録しておき、その位置情報に基づいて特定の無線端末機に対してデータを転送する機能を示すＲＲ機能を提供することを特徴とする請求項２０記載のハンドオーバ制御方法。
【請求項２２】
前記エッジルータは、前記中継ルータとして特定されたＣＯＲに対してＲＲ指示を送信することを特徴とする請求項１８記載のハンドオーバ制御方法。
【請求項２３】
前記中継ルータとして特定されたＣＯＲは、前記エッジルータから送信されたＲＲ指示に基づいて、ＲＲ機能を提供することを特徴とする請求項２２記載のハンドオーバ制御方法。
【請求項２４】
前記制御ステップは、前記ＣＯＲに位置登録中継機能を配置して中継ルータとし、この配置が行われた中継ルータの位置情報を無線端末機の通信相手へ通知することを特徴とする請求項１９又は２２記載のハンドオーバ制御方法。
【請求項２５】
前記制御ステップは、前記無線端末機のハンドオーバ完了後にそのハンドオーバのタイミングとずらして、特定済みの中継ルータが移動前の中継ルータと異なる場合、前記位置登録中継機能を他の中継ルータへ配置するとともに前記移動前の中継ルータからもデータを継続して転送することを特徴とする請求項２４記載のハンドオーバ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話機等の無線端末機と無線通信を行う基地局に設けられたエッジルータを配下に接続するＣＯＲ(Cross Over Router)の中からＲＲ(Regional Registration)機能を持たせる中継ルータを特定することによって、ハンドオーバ後にも変化することのないパスを予め張りハンドオーバ時間を短縮するハンドオーバ制御装置、移動通信システム及びハンドオーバ制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、従来の移動通信システムにおける一般的なハンドオーバの動作を説明するためのブロック図である。
【０００３】
この図４に示す移動通信システムは、携帯電話機等の無線端末機１２，１４が無線通信を行う複数の基地局１６，１８，２０，２２と、各基地局１６〜２２の上位に接続された複数のルータ２４，２６と、各ルータ２４，２６の上位に接続されたゲートウエイ装置２８と、ゲートウエイ装置２８に通信ネットワークを介して接続された相手方の通信端末機であるＣＮ(Correspondent Node)３０とを備えて構成される。
【０００４】
このような構成において、オーバーラップゾーンがある場合、即ち基地局１６の電波によって形成される無線ゾーン３２と、基地局１８の無線ゾーン３４とのように無線ゾーンがオーバーラップする場合は、基地局１６と現在通信を行っている無線端末機１２が、移動先の基地局１８からの電波状態を判断して、ハンドオーバ処理を開始する。
【０００５】
まず、無線端末機１２から移動通知メッセージを矢印Ｙ１で示すように、移動先の基地局１８、ルータ２４及びゲートウエイ装置２８を介して通信相手のＣＮ３０へ送信する。これに応じてＣＮ３０から矢印Ｙ２で示すように返信されてくる応答確認を受信した後にＣＮ３０のデータパケットが送信されてくる。
【０００６】
一方、基地局２０の無線ゾーン３６と基地局２２の無線ゾーン３８とのように、オーバラップゾーンが無い場合、無線端末機１４は、現在登録されている基地局２０との無線リンクの消失を検出した後にハンドオーバ処理を開始する。
【０００７】
まず、無線端末機１４から移動通知メッセージを矢印Ｙ３で示すように、移動先の基地局２２、ルータ２６及びゲートウエイ装置２８を介して通信相手のＣＮ３０へ送信する。これに応じてＣＮ３０から矢印Ｙ４で示すように返信されてくる応答確認を受信した後に通信相手であるＣＮ３０のデータパケットが送信されてくる。
【０００８】
前述のようにオーバーラップゾーンが存在する場合、オーバラップゾーン内でハンドオーバ処理に時間がかかりハンドオーバを完了させる事ができなければ、移動先ヘパスを更新する事が出来ないため通信の瞬断が生じる。また、オーバラップゾーンが無い場合にも、新たな基地局２２に移動した後にハンドオーバ処理に時間がかかると、それだけ多くの通信の瞬断が生じる。どちらの場合においても、ハンドオーバ処理にかかる時間を短くする事が、性能を向上させる上で大きな要素となる。ハンドオーバ処理時間は、新たな基地局を検出する時間と、通信相手とのパスを更新する時間とに大きく依存する。
【０００９】
このためＩＥＴＦでは、ハンドオーバ処理時間を軽減させる技術として、図５に示すように、ドメイン内に中継ルータ２４ａ，２６ａを導入し、中継ルータ２４ａ，２６ａ配下の移動を中継ルータ２４ａ，２６ａヘの位置登録変更によってサポートするものである。
【００１０】
この場合の動作を説明する。まず、矢印Ｙ１０で示すように、無線端末機１２がエッジルータ１６ａからエッジルータ１８ａに移動したとする。この場合、移動元及び移動先のエッジルータ１６ａ，１８ａの双方が中継ルータ２４ａに接続されていることから、中継ルータ２４ａ配下の移動なので、無線端末機１２は矢印Ｙ１１で示すように中継ルータ２４ａへ位置更新要求を送信する。
【００１１】
これによって、中継ルータ２４ａがパスの張り替えを行う。即ち中継ルータ２４ａとエッジルータ１６ａを接続するパス４２から、中継ルータ２４ａとエッジルータ１８ａを接続するパス４４へパスの張り替えを行う。このとき、ＣＮ３０から中継ルータ２４ａを接続するパス４６は変更がない。
【００１２】
次に、矢印Ｙ１２で示すように無線端末機１２がエッジルータ１８ａからエッジルータ２０ａに移動したとする。この場合、移動元のエッジルータ１８ａと移動先のエッジルータ２０ａに接続されている中継ルータが２４ａと２６ａで異なるので、無線端末機１２は矢印Ｙ１３で示すように、通信相手のＣＮ３０に中継ルータが２６ａに変更されたことを通知する。
【００１３】
これによって、ＣＮ３０からゲートウエイ装置２８を介した中継ルータまでのパスが、ＣＮ３０と中継ルータ２４ａを接続するパス４６から、ＣＮ３０と中継ルータ２６ａを接続するパス４８に張り替えられ、更に、中継ルータ２６ａから無線端末機１２までのパスが、中継ルータ２６ａからエッジルータ２０ａを介して無線端末機１２へ接続されるパス５０に張り替えられなければならない。つまり、ＣＮ３０から無線端末機１２までの全てのパスを張り替える必要がある。
【００１４】
このように従来の方法の場合、同一の中継ルータ２４ａの配下であるエッジルータ１６ａ，１８ａを移動する場合のみ通信相手のＣＮ３０まで位置登録の更新を通知する必要が無いため、ハンドオーバ処理に必要とされる時間を削減することが可能になる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のハンドオーバ制御方法においては、無線端末機１２が各中継ルータ２４ａ，２６ａを跨る移動を行う場合、結局はハンドオーバ時に通信相手のＣＮ３０まで位置変更通知を行う必要があり、ハンドオーバ処理時間が長くなるという問題がある。
【００１６】
そこで本発明は、ハンドオーバ時に通信相手のＣＮ３０までのパスを張り替える必要をなくすことで容易にハンドオーバ処理時間を短縮することができるハンドオーバ制御装置、無線端末機、エッジルータ、ルータ、移動通信システム及びハンドオーバ制御方法を提供することを課題とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のハンドオーバ制御装置は、無線端末機と無線通信を行う各基地局毎に設けられ、上位に階層構造にルータが接続された、自エッジルータが搭載された基地局の無線ゾーンに隣接する無線ゾーンの形成基地局に搭載のエッジルータの情報と、これら隣接エッジルータ及び自エッジルータが接続される上位のルータの情報とを記憶するエッジルータ間を無線端末機が跨ぐハンドオーバの制御を行うハンドオーバ制御装置において、上記エッジルータに記憶された情報から自エッジルータ及び、移動先候補となる全エッジルータの各々から通信相手まで張られるパスの全てが交差するルータを、ハンドオーバする可能性のあるエッジルータ全てを配下に納めるルータであって通信相手までのパス上にあるルータであるＣＯＲとして特定し、当該ＣＯＲの中から、前記無線端末により近いＣＯＲを、パスの切り替え元となる中継ルータとして特定する制御手段を具備することを特徴としている。
【００１８】
この構成によれば、無線端末機が現在接続中のエッジルータから移動先候補のエッジルータの各々に共通な中継ルータを特定することができるので、その特定された中継ルータまで位置変更通知を行えばハンドオーバを行うことができる。つまり従来のようにハンドオーバ中に通信相手まで位置変更通知を行わずにハンドオーバを行うことができるので、容易にハンドオーバ処理時間を短縮することができる。また、ＣＯＲを容易に特定することができる。
【００２１】
また、本発明のハンドオーバ制御装置においては、上記制御手段は、上記エッジルータに登録された無線端末機に、上記中継ルータの情報を通知することを特徴とすることが好適である。
【００２２】
この構成によれば、無線端末機がハンドオーバ時に移動先のエッジルータを介して中継ルータへアクセスすることができる。
【００２３】
また、上記課題を解決するために、本発明の無線端末機は、上述のハンドオーバ制御装置から通知された前記中継ルータの情報に基づいて、前記ハンドオーバ制御装置によって中継ルータとして特定されたＣＯＲに対してＲＲ指示を送信することを特徴としている。ここで、ＲＲ指示（Regional Registration指示）とは、特定のルータを中継ルータとして機能させる旨の指示である。
【００２４】
この様な構成とすることで、無線端末機は、上記ＣＯＲを中継ルータとして通信を継続することができる。
【００２５】
また、上記課題を解決するために、本発明のルータは、上述の無線端末機から送信されたＲＲ指示に基づいて、ＲＲ機能を提供することを特徴としている。ここで、ＲＲ機能（Regional Registration機能）とは、無線端末機の位置情報を記録しておき、その位置情報に基づいて特定の無線端末機に対してデータを転送する機能である。
【００２６】
このような構成とすることで、当該ルータは、中継ルータとして機能する。
【００２７】
また、本発明のハンドオーバ制御装置においては、前記制御手段は、前記エッジルータに、前記中継ルータの情報を通知することを特徴としている。
【００２８】
この構成によれば、無線端末機がハンドオーバ時に移動先のエッジルータを介して中継ルータへアクセスすることができる。
【００２９】
また、上記課題を解決するために、本発明のエッジルータは、上述のハンドオーバ制御装置から通知された前記中継ルータの情報に基づいて、前記ハンドオーバ制御装置によって中継ルータとして特定されたＣＯＲに対してＲＲ指示を送信することを特徴としている。
【００３０】
この様な構成とすることで、無線端末機は、上記ＣＯＲを中継ルータとして通信を継続することができる。
【００３１】
また、本発明のルータにおいては、上述のエッジルータから送信されたＲＲ指示に基づいて、無線端末機の位置情報を記録しておき、その位置情報に基づいて特定の無線端末機に対してデータを転送する機能を示すＲＲ機能を提供することを特徴としている。
【００３２】
このような構成とすることで、当該ルータは、中継ルータとして機能する。
【００３３】
また、本発明のハンドオーバ制御装置においては、上記制御手段は、上記ＣＯＲに位置登録中継機能を配置して中継ルータとし、この配置が行われた中継ルータの位置情報を無線端末機の通信相手へ通知することを特徴とすることが好適である。
【００３４】
この構成によれば、通信相手に位置登録中継機能を配置した中継ルータまでの位置が予め通知してあるので、無線端末機は移動後に、その中継ルータに位置登録を送りパスを更新するだけで位置変更が可能なため、通信相手に位置変更通知を送る場合に比べハンドオーバ処理時間を短縮することができる。
【００３５】
また、本発明のハンドオーバ制御装置においては、上記制御手段は、上記無線端末機のハンドオーバ完了後にそのハンドオーバのタイミングとずらして、特定済みの中継ルータが移動前の中継ルータと異なる場合、上記位置登録中継機能を他の中継ルータへ配置するとともに前記移動前の中継ルータからもデータを継続して転送することを特徴とすることが好適である。
【００３６】
この構成によれば、中継ルータの変更はハンドオーバ後に行われることにより、この変更中でも旧中継ルータからもパケットが送られてくるために、通信の瞬断が発生しない。
【００３７】
上記課題を解決するために、本発明の移動通信システムは、基地局間を無線端末機が跨ぐハンドオーバが行われる移動通信システムにおいて、上記基地局の上位に階層構造で接続され、上記基地局へのデータの中継を行うルータと、自エッジルータが搭載された基地局の無線ゾーンに隣接する無線ゾーンの形成基地局に搭載のエッジルータの情報と、これら隣接エッジルータ及び自エッジルータが接続される上位のルータの情報とを記憶し、この記憶された情報からパスのすべてが交差するルータを、ハンドオーバする可能性のあるエッジルータ全てを配下に納めるルータであって通信相手までのパス上にあるルータであるＣＯＲとして特定し、上記無線端末機の移動元の基地局と移動先候補となる全基地局の各々から通信相手まで張られるパスの全てが交差するＣＯＲの中から、上記無線端末により近いＣＯＲを、パスの切り替え元となる中継ルータとして特定する基地局毎に設けられたエッジルータとを具備することを特徴としている。
【００３８】
この構成によれば、無線端末機が現在接続中のエッジルータから移動先候補のエッジルータの各々に共通な中継ルータを特定することができるので、その特定された中継ルータまで位置変更通知を行えばハンドオーバを行うことができる。つまり従来のように通信相手まで位置変更通知を行わずにハンドオーバを行うことができるので、容易にハンドオーバ処理時間を短縮することができる。また、ＣＯＲを容易に特定することができる。
【００４１】
また、本発明の移動通信システムにおいては、前記エッジルータは、前記エッジルータに登録された無線端末機に、前記中継ルータの情報を通知することを特徴とすることが好適である。
【００４２】
この構成によれば、無線端末機がハンドオーバ時に移動先のエッジルータを介して中継ルータへアクセスすることができる。
【００４３】
また、本発明の移動通信システムにおいては、前記無線端末機は、前記エッジルータから通知された前記中継ルータの情報に基づいて、前記中継ルータとして特定されたＣＯＲに対してＲＲ指示を送信することを特徴とすることが好適である。
【００４４】
この様な構成とすることで、無線端末機は、上記ＣＯＲを中継ルータとして通信を継続することができる。
【００４５】
また、本発明の移動通信システムにおいては、前記中継ルータとして特定されたＣＯＲは、前記無線端末機から送信されたＲＲ指示に基づいて、無線端末機の位置情報を記録しておき、その位置情報に基づいて特定の無線端末機に対してデータを転送する機能を示すＲＲ機能を提供することを特徴とすることが好適である。
【００４６】
このような構成とすることで、当該ルータは、中継ルータとして機能する。
【００４７】
また、本発明の移動通信システムにおいては、前記エッジルータは、前記中継ルータとして特定されたＣＯＲに対してＲＲ指示を送信することを特徴としている。
【００４８】
この様な構成とすることで、無線端末機は、上記ＣＯＲを中継ルータとして通信を継続することができる。
【００４９】
また、本発明の移動通信システムにおいては、前記中継ルータとして特定されたＣＯＲは、前記エッジルータから送信されたＲＲ指示に基づいて、ＲＲ機能を提供することを特徴としている。
【００５０】
このような構成とすることで、当該ルータは、中継ルータとして機能する。
【００５１】
また、本発明の移動通信システムにおいては、上記ＣＯＲに位置登録中継機能を配置して中継ルータとし、この配置が行われた中継ルータの位置情報を無線端末機の通信相手へ通知することを特徴とすることが好適である。
【００５２】
この構成によれば、通信相手に位置登録中継機能を配置した中継ルータまでの位置が予め通知してあるので、無線端末機は移動後に、その中継ルータに位置登録を送りパスを更新するだけで位置変更が可能なため、通信相手に位置変更通知を送る場合に比べハンドオーバ処理時間を短縮することができる。
【００５３】
また、本発明の移動通信システムにおいては、上記無線端末機のハンドオーバ完了後にそのハンドオーバのタイミングとずらして、特定済みの中継ルータが移動前の中継ルータと異なる場合、上記位置登録中継機能を他の中継ルータへ配置するとともに前記移動前の中継ルータからもデータを継続して転送することを特徴とすることが好適である。
【００５４】
この構成によれば、中継ルータの変更はハンドオーバ後に行われることにより、この変更中でも旧中継ルータからもパケットが送られてくるために、通信の瞬断が発生しない。
【００５５】
上記課題を解決するために、本発明のハンドオーバ制御方法は、無線端末機と無線通信を行う各基地局毎に設けられ、上位に階層構造にルータが接続された、自エッジルータが搭載された基地局の無線ゾーンに隣接する無線ゾーンの形成基地局に搭載のエッジルータの情報と、これら隣接エッジルータ及び自エッジルータが接続される上位のルータの情報とを記憶するエッジルータ間を無線端末機が跨ぐハンドオーバの制御を行うハンドオーバ制御方法において、上記エッジルータに記憶された情報から自エッジルータ及び、移動先候補となる全エッジルータの各々から通信相手まで張られるパスの全てが交差するルータを、ハンドオーバする可能性のあるエッジルータ全てを配下に納めるルータであって通信相手までのパス上にあるルータであるＣＯＲとして特定し、当該ＣＯＲの中から、前記無線端末により近いＣＯＲを、パスの切り替え元となる中継ルータとして特定する制御ステップを具備することを特徴としている。
【００５６】
この方法によれば、無線端末機が現在接続中のエッジルータから移動先候補のエッジルータの各々に共通な中継ルータを特定することができるので、その特定された中継ルータまで位置変更通知を行えばハンドオーバを行うことができる。つまり従来のように通信相手まで位置変更通知を行わずにハンドオーバを行うことができるので、容易にハンドオーバ処理時間を短縮することができる。また、この方法によれば、ＣＯＲを容易に特定することができる。
【００５９】
また、本発明のハンドオーバ制御方法においては、上記制御ステップは、上記エッジルータに登録された無線端末機に、上記中継ルータの情報を通知することを特徴とすることが好適である。
【００６０】
この方法によれば、無線端末機がハンドオーバ時に移動先のエッジルータを介して中継ルータへアクセスすることができる。
【００６１】
また、本発明のハンドオーバ制御方法においては、前記無線端末機は、前記エッジルータから通知された前記中継ルータの情報に基づいて、前記中継ルータとして特定されたＣＯＲに対してＲＲ指示を送信することを特徴とすることが好適である。
【００６２】
この様な構成とすることで、無線端末機は、上記ＣＯＲを中継ルータとして通信を継続することができる。
【００６３】
また、本発明のハンドオーバ制御方法においては、前記中継ルータとして特定されたＣＯＲは、前記無線端末機から送信されたＲＲ指示に基づいて、ＲＲ機能を提供することが好適である。
【００６４】
このような構成とすることで、当該ルータは、中継ルータとして機能する。
【００６５】
また、本発明のハンドオーバ制御方法においては、前記エッジルータは、前記中継ルータとして特定されたＣＯＲに対して無線端末機の位置情報を記録しておき、その位置情報に基づいて特定の無線端末機に対してデータを転送する機能を示すＲＲ指示を送信することを特徴としている。
【００６６】
この様な構成とすることで、無線端末機は、上記ＣＯＲを中継ルータとして通信を継続することができる。
【００６７】
また、本発明のハンドオーバ制御方法においては、前記中継ルータとして特定されたＣＯＲは、前記エッジルータから送信されたＲＲ指示に基づいて、ＲＲ機能を提供することを特徴としている。
【００６８】
このような構成とすることで、当該ルータは、中継ルータとして機能する。
【００６９】
また、本発明のハンドオーバ制御方法においては、上記制御ステップは、上記ＣＯＲに位置登録中継機能を配置して中継ルータとし、この配置が行われた中継ルータの位置情報を無線端末機の通信相手へ通知することを特徴とすることが好適である。
【００７０】
この方法によれば、通信相手に位置登録中継機能を配置した中継ルータまでの位置が予め通知してあるので、無線端末機は移動後に、その中継ルータに位置登録を送りパスを更新するだけで位置変更が可能なため、通信相手に位置変更通知を送る場合に比べハンドオーバ処理時間を短縮することができる。
【００７１】
また、本発明のハンドオーバ制御方法においては、上記制御ステップは、上記無線端末機のハンドオーバ完了後にそのハンドオーバのタイミングとずらして、特定済みの中継ルータが移動前の中継ルータと異なる場合、上記位置登録中継機能を他の中継ルータへ配置するとともに前記移動前の中継ルータからもデータを継続して転送することを特徴とすることが好適である。
【００７２】
この方法によれば、中継ルータの変更はハンドオーバ後に行われることにより、この変更中でも、旧中継ルータからもパケットが送られてくるため、通信の瞬断が発生しない。
【００７３】
【発明の実施の形態】
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。
【００７４】
図１は、本発明の実施形態に係る移動通信システムの構成を示すブロック図である。
【００７５】
この図１に示す移動通信システムは、携帯電話機等の無線端末機１００が無線通信を行う複数の基地局に各々設けられたエッジルータ１０２，１０４，１０６，１０８，１１０，１１２，１１４，１１６と、各エッジルータ１０２〜１１６の上位に接続された複数のルータ１１８，１２０，１２２，１２４と、これらルータ１１８〜１２４の上位に接続された各ルータ１２６，１２８と、各ルータ１２６，１２８の上位に接続されたゲートウエイ装置１３０と、ゲートウエイ装置１３０に通信ネットワークを介して接続された相手方の通信端末機であるＣＮ１３２とを備えて構成される。
【００７６】
また、各エッジルータ１０２〜１１６は、自エッジルータが搭載された基地局の無線ゾーンに隣接する無線ゾーンの形成基地局に搭載されたエッジルータの位置情報と、これら隣接エッジルータ及び自エッジルータが接続される上位のルータの位置情報とを記憶している。
【００７７】
このような構成における本実施形態の特徴を説明する。例えば現在エッジルータ１０２に接続されている無線端末機１００が移動する場合、移動元エッジルータ１０２に記憶されている位置情報から、エッジルータ１０４が移動先候補となり、無線端末機１００がエッジルータ１０４に移動することが予想される。
【００７８】
この場合、ＣＯＲは移動先候補エッジルータ１０４に接続された上位のルータ１１８及び１２６とゲートウエイ装置１３０となる。ここで、ＣＯＲとは、ハンドオーバする可能性のあるエッジルータ全てを配下に納めるルータであって、通信相手までのパス上にあるルータである。この場合、ゲートウェイ装置１３０もルータの１つと考えることができる。
【００７９】
このように複数のＣＯＲが候補となった場合、ユーザの使用しているアプリケーション、ネットワークの負荷、無線技術等の情報を利用して上記ＣＯＲの中から中継ルータを特定する。ここで中継ルータとは、パスの切り替え元となるルータである。すなわち、中継ルータには、配下にある無線端末機の位置情報が登録されており、当該無線端末機宛のデータは、当該中継ルータでトネリングされ、無線端末機に転送される。
【００８０】
また、前記の様なユーザの使用しているアプリケーション、ネットワークの負荷、無線技術等の情報が利用できない場合、無線端末機１００により近いＣＯＲにＲＲ機能を置いた方が（無線端末機１００により近いＣＯＲを中継ルータとした方が）、位置更新メッセージをより速く受け取ることができる。従って、この場合、無線端末機１００の移動元のエッジルータであるエッジルータ１０２と移動先候補となるエッジルータである１０４とのそれぞれから相手方の端末機であるＣＮ１３２まで張られるパスの全てが交差するＣＯＲのうち、無線端末機により近いＣＯＲであるルータ１１８を中継ルータとして特定し、ルータ１１８にＲＲ機能を置く。ここで、ＲＲ機能（Regional Registration機能）とは、無線端末機の位置情報を記録しておき、その位置情報に基づいて特定の無線端末機に対してデータを転送する機能である。
【００８１】
次に、無線端末機１００がエッジルータ１０４に接続されている場合は、移動先候補としてエッジルータ１０２と１０６がある。この場合、エッジルータ１０２の上位にはルータ１１８が接続され、エッジルータ１０６の上位にはルータ１２０が接続されているので、双方のエッジルータ１０２と１０６が共通に接続されているルータとしては更に上位のルータ１２６となる。この場合、エッジルータ１０２と１０６とのそれぞれから相手方端末機であるＣＮ１３２まで張られるパスの全てが交差するＣＯＲは、ルータ１２６とゲートウエイ装置１３０となる。尚、無線端末機１００の移動方向、無線リンクの状態などの情報を利用して、移動先のエッジルータを絞り込むことができれば、各エッジルータ１０２と１０６の上位のルータ１１８または１２０をＣＯＲの候補とすることもできる。
【００８２】
その上で先程と同様にユーザが使用しているアプリケーション、ネットワークの負荷、無線技術等を利用して、上記ＣＯＲの中から中継ルータを特定する。前記の様なユーザが使用しているアプリケーション、ネットワークの負荷、無線技術等の情報が利用できない場合、無線端末機１００の移動元のエッジルータであるエッジルータ１０４と移動先候補となるエッジルータである１０２，１０６とのそれぞれから相手方の端末機であるＣＮ１３２まで張られるパスの全てが交差するＣＯＲにうち、無線端末機により近いＣＯＲであるルータ１２６を中継ルータとして特定し、ルータ１２６にＲＲ機能を置く。
【００８３】
このように特定のＣＯＲにＲＲ機能を配置して中継ルータとし、無線端末機１００がハンドオーバを行う動作を、図２を参照して説明する。
【００８４】
現在エッジルータ１０６に接続されている無線端末機１００が、矢印Ｙ１５で示すようにエッジルータ１０８へ移動する場合を説明する。無線端末機１００がエッジルータ１０６に接続されている場合は、移動先候補としてはエッジルータ１０４と１０８とがあるため、中継ルータとしてはルータ１２６が選択され、通信相手のＣＮ１３２には中継ルータであるルータ１２６の位置情報が通知される。
【００８５】
その後、無線端末機１００は、エッジルータ１０８に移動した後に中継ルータであるルータ１２６に位置変更通知を行う。次に、ＣＮ１３２からルータ１２６までのパスに変更を加えず、ルータ１２６から無線端末機１００までのパスを、エッジルータ１０６を経由するパス１４０からエッジルータ１０８を経由するパス１４２に変更する。
【００８６】
ここで中継ルータの位置は通信相手のＣＮ１３２に比べて近くなるので、位置登録時間を短縮することも可能となり、ハンドオーバ処理に必要とされる時間を短くする事ができる。
【００８７】
一方、無線端末機１００がエッジルータ１０８の配下に移動完了後、その後の移動先候補としてはエッジルータ１０６と１１０とがあるため、中継ルータとしてはゲートウェイ装置１３０が選択される。選択されたゲートウェイ装置１３０は移動前の中継ルータであるルータ１２６と異なるため、中継ルータをルータ１２６からゲートウェイ装置１３０に移動させる必要がある。従って、無線端末機１００は、ゲートウエイ装置１３０に対してＲＲ指示を送信する。ここで、ＲＲ指示（Regional Registration指示）とは、特定のルータを中継ルータとして機能させる旨の指示である。
【００８８】
そして、新たな中継ルータがゲートウエイ装置１３０になったことを通信相手のＣＮ１３２に即座に通知する。この処理はハンドオーバ中に行われるのではなく、ハンドオーバ処理が終了した後に行われる。但し、中継ルータとしてゲートウエイ装置１３０を通信相手のＣＮ１３２に通知する間も、ルータ１２６経由でパケットが送られてくるため、この処理によって通信の瞬断が生じる事は無い。上記のＣＮ１３２への通知後、ＣＮ１３２からゲートウエイ装置１３０までのパスが確立され、更にゲートウエイ装置１３０から無線端末機１００までのパスが確立される。
【００８９】
このように、本実施の形態の移動通信システムによれば、基地局毎に設けられたエッジルータ１０２〜１１６の上位に階層構造で接続され、基地局へのデータの中継を行うルータ１１８〜１２８及びゲートウエイ装置１３０を備える構成において、無線端末機１００の移動元のエッジルータ１０４と移動先候補となる全エッジルータ１０２，１０６の各々から通信相手のＣＮ１３２まで張られるパスの全てが交差するＣＯＲの中から、無線端末機１００により近いＣＯＲであるルータ１２６を中継ルータとして特定するようにした。
【００９０】
これによって、無線端末機１００が現在接続中のエッジルータ１０４から移動先候補のエッジルータ１０６の各々に共通な中継ルータ１２６を特定することができるので、その特定された中継ルータ１２６まで位置変更通知を行えばハンドオーバを行うことができる。つまり従来のように通信相手のＣＮ１３２まで位置変更通知を行わずにハンドオーバを行うことができるので、容易にハンドオーバ処理時間を短縮することができる。
【００９１】
また、エッジルータ１０２〜１１６に、自エッジルータが搭載された基地局の無線ゾーンに隣接する無線ゾーンの形成基地局に搭載のエッジルータの情報と、これら隣接エッジルータ及び自エッジルータが接続される上位のルータの情報とを記憶し、この記憶された情報からパスの全てが交差するルータをＣＯＲとして特定する機能を備えた。これによって、ＣＯＲを容易に特定することができる。
【００９２】
また、エッジルータ１０２〜１１６は、エッジルータに登録された無線端末機１００に、中継ルータの情報を通知するので、無線端末機１００がハンドオーバ時に移動先のエッジルータを介して中継ルータへアクセスすることができる。
【００９３】
また、無線端末機１００により近いＣＯＲであるルータ１２６にＲＲ機能を配置して中継ルータとし、この配置が行われた中継ルータ１２６の位置情報を無線端末機１００の通信相手へ通知する。これによって、通信相手に位置登録中継機能を配置した中継ルータまでの位置が予め通知してあり、無線端末機は移動後に、その中継ルータに位置登録を送りパスを更新するだけで位置変更が可能なため、通信相手に位置変更通知を送る場合に比べハンドオーバ処理時間を短縮することができる。
【００９４】
また、無線端末機１００がエッジルータ１０６からエッジルータ１０８に移動後に、特定済みの中継ルータ１２６が移動前の中継ルータと異なる場合、位置登録中継機能を他の中継ルータ１３０へ配置するので、無線端末機１００の移動後に位置登録中継点を適正に変更することができる。
【００９５】
この他、無線リンクの情報、端末の移動方向などの情報が得られれば、移動する可能性のあるエッジルータを絞り込むことができるため、中継ノードとなる中継ルータを端末により近いＣＯＲに配置することができるようになり、よりハンドオーバ処理時間を削減することが可能になる。
【００９６】
更に今後、周波数帯が高くなることによって、１つの基地局がカバーできるエリアが狭くなる等、無線リソースがさらに切迫する事が予想される。この様な背景からハンドオーバ処理にかかる時間を短くする事が可能になればオーバラップゾーンを狭くするなど、無線リソースの有効利用へと繋げることができる。
【００９７】
上記実施形態にかかる移動通信システムにおいては、無線端末機１００に対して中継ルータの情報を通知し、この情報に基づいて、無線端末機１００から、中継ルータとして特定されたＣＯＲに対してＲＲ指示を送信し、当該ＣＯＲは、無線端末機１００から送信されたＲＲ指示に基づいてＲＲ機能を提供する構成となっていた。しかしこれは、エッジルータから、中継ルータとして特定されたＣＯＲに対してＲＲ指示を送信し、当該ＣＯＲが、エッジルータから送信されたＲＲ指示に基づいてＲＲ機能を提供する構成としてもよい。以下、この構成を採用した場合のハンドオーバの動作を説明する。
【００９８】
図３は、本構成を採用した場合のハンドオーバの動作を説明するためのブロック図である。本構成において、エッジルータ１０２〜１１６それぞれに対応する中継ルータの情報は、エッジルータ１０２〜１１６それぞれに予め記憶されている。
【００９９】
例えば、エッジルータ１０６について言えば、図３に示すネットワーク構成（位置情報を含む）から、配下の移動端末機１００の移動先候補はエッジルータ１０４、１０８となる。従って、移動元のエッジルータ１０６と移動先候補となるエッジルータ１０４，１０６の各々から通信相手であるＣＮ１３２まで張られるパスの全てが交差するＣＯＲ（ルータ１２６，ゲートウェイ装置１３０）の中から、無線端末機１００により近いルータ１２６を中継ルータとして特定する。この場合、ルータ１２６が中継ルータとして特定された旨の情報は、エッジルータ１０６に記録されている。
【０１００】
また、エッジルータ１０８について言えば、図３に示すネットワーク構成（位置情報を含む）から、配下の移動端末機１００の移動先候補はエッジルータ１０６、１１０となる。従って、移動元のエッジルータ１０８と移動先候補となるエッジルータ１０６，１１０の各々から通信相手であるＣＮ１３２まで張られるパスの全てが交差するＣＯＲであるゲートウェイ装置１３０を中継ルータとして特定する。この場合、ゲートウェイ装置１３０が中継ルータとして特定された旨の情報は、エッジルータ１０８に記録されている。
【０１０１】
このような状況下で、無線端末機１００が、矢印Ｙ１５で示すように、エッジルータ１０６の配下からエッジルータ１０８の配下へと移動する場合を考える。
【０１０２】
エッジルータ１０６の配下からエッジルータ１０８の配下へ無線端末機１００が移動すると、エッジルータ１０８は、エッジルータ１０６から移動してきた無線端末機１００と通信相手であるＣＮ１３２との間に張られるパスを変更するため、旧中継ルータであるルータ１２６に対して、位置変更通知（Ｙ１９）を送信し、パスをＹ１６からＹ１７に張り替える。
【０１０３】
続いて、エッジルータ１０８は、予め記録されている中継ルータの情報に基づいて、中継ルータとして特定されているゲートウェイ装置１３０に対し、ＲＲ指示（Ｙ２０）を送信し、パスをＹ１７からＹ１８に張り替える。ＲＲ指示を受けたゲートウェイ装置１３０は、以降中継ルータとしてＲＲ機能を提供する。
【０１０４】
このような構成とすれば、中継ルータの情報を無線端末機１００に対して通知する必要がなくなり、ネットワーク構成をユーザ（無線端末機１００）に知らせなくてもすむことから、ネットワーク構成を遮蔽することができる。
【０１０５】
【発明の効果】
本発明によれば、無線端末機が現在接続中のエッジルータから移動先候補のエッジルータの各々に共通な中継ルータを特定することができるので、その特定された中継ルータまで位置変更通知を行えばハンドオーバを行うことができる。つまり従来のように通信相手まで位置変更通知を行わずに、ハンドオーバを行うことができるので、容易にハンドオーバ処理時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る移動通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態に係る移動通信システムにおけるハンドオーバの動作を説明するためのブロック図である。
【図３】実施形態に係る移動通信システムにおけるハンドオーバの動作を説明するためのブロック図である。
【図４】従来の移動通信システムにおける一般的なハンドオーバの動作を説明するためのブロック図である。
【図５】従来の移動通信システムにおけるハンドオーバ処理時間短縮のためのハンドオーバの動作を説明するための他のブロック図である。
【符号の説明】
１００…無線端末機、１０２〜１１６…エッジルータ、１１８〜１２８…ルータ、１３０…ゲートウエイ装置、１３２…ＣＮ(Correspondent Node)
【図１】
0004108950.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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