(57)【要約】  端末が三者間ハンドオーバを行う際に、端末が受信するパケットの到着順序が送信端末の送信順序と同一にする技術を提供する。  端末装置が複数の無線基地局ルータへ連続してハンドオーバした際、ハンドオーバ中はアンカーとなる無線基地局ルータが端末装置宛パケットのバッファリングを行い、アンカーとなる無線基地局と移動元の無線基地局との間のトンネルと、アンカーとなる無線基地局と移動先の無線基地局と間のトンネルとを切り替えて使用し、端末装置宛パケットの転送を行う。【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線基地局と前記無線基地局と接続可能な端末装置とを含む移動通信システムであって、
前記端末装置が第１の無線基地局から第２の無線基地局へハンドオーバし、前記第１の無線基地局を経由する経路で通信を行っている状態で、前記端末装置と前記第２の無線基地局との間の通信状況の劣化を検出する劣化検出手段と、
前記通信状況の劣化の検出に起因して、前記端末装置が前記第２の無線基地局から第３の無線基地局へのハンドオーバを実行する際、前記端末装置がハンドオーバする前に、前記第１の無線基地局が前記端末装置宛パケットのバッファリングを開始し、前記端末装置のハンドオーバが完了した後に、前記第１の無線基地局がバッファリングしていた前記端末装置宛のパケットに加えて、新たに受信した前記端末装置宛のパケットを受信した順序で前記第３の無線基地局経由で前記端末装置に配送する配送手段と
を有することを特徴とする移動通信システム。
【請求項２】
前記劣化検出手段は、前記通信状況の劣化を信号受信電力の検出結果によって判断するように構成されている請求項１記載の移動通信システム。
【請求項３】
前記劣化検出手段は、前記通信状況の劣化をビット誤り率によって判断するように構成されている請求項１記載の移動通信システム。
【請求項４】
前記劣化検出手段を前記端末装置が備える請求項１から３のいずれか１項記載の移動通信システム。
【請求項５】
前記劣化検出手段を前記無線基地局が備える請求項１から３のいずれか１項記載の移動通信システム。
【請求項６】
前記端末装置がハンドオーバする前に、前記第２の無線基地局が前記第１の無線基地局に対して、前記端末装置宛のパケットをバッファリングするように要請する要請手段をさらに有する請求項１から５のいずれか１項記載の移動通信システム。
【請求項７】
前記端末装置は、他の無線基地局との通信状況を探索した結果に応じて、ハンドオーバを行おうとする無線基地局を他の無線基地局に変更する変更手段を有する請求項１から６のいずれか１項記載の移動通信システム。
【請求項８】
端末装置と接続して利用される無線基地局であって、
前記端末装置との通信状況の劣化を検出する劣化検出手段と、
前記端末装置宛パケットが他の無線基地局により転送されているか否かを検出する検出手段と、
通信状況の劣化が検出され、前記端末装置宛パケットが他の無線基地局により転送されていない場合に、前記端末装置宛パケットを一時的に蓄積する蓄積手段とを有することを特徴とする無線基地局。
【請求項９】
前記通信状況の劣化が検出され、前記端末装置宛パケットが他の無線基地局により転送されている場合に、前記他の無線基地局に対して前記端末装置宛のパケットを一時的に蓄積するように要請する要請手段をさらに有する請求項８記載の無線基地局。
【請求項１０】
前記他の無線基地局に対して前記端末装置宛パケットの一時的なバッファリングの要請を前記端末装置から受信し、前記端末装置宛パケットが他の無線基地局により転送されている場合に、前記他の無線基地局に対して前記端末装置宛のパケットを一時的に蓄積するように要請する要請手段をさらに有する請求項８に記載の無線基地局。
【請求項１１】
複数の無線基地局と接続可能な端末装置であって、
接続中の無線基地局との通信状況の劣化を検出する劣化検出手段と、
前記端末装置宛パケットが他の無線基地局により転送されているか否かを検出する検出手段と、
通信状況の劣化が検出され、前記端末装置宛パケットが他の無線基地局により転送されていない場合に、前記無線基地局に対して前記端末装置宛のパケットのバッファリングを要請する要請手段と、
を有することを特徴とする端末装置。
【請求項１２】
前記通信状況の劣化が検出され、前記端末装置宛パケットが他の無線基地局により転送されている場合に、前記他の無線基地局に対して前記端末装置宛のパケットのバッファリングの要請を前記無線基地局に依頼する手段をさらに有する請求項１１記載の端末装置。
【請求項１３】
前記劣化検出手段は、前記接続中の無線基地局との通信における受信特性を測定して、前記通信状況の劣化を検出する請求項１１または１２記載の端末装置。
【請求項１４】
前記劣化検出手段において測定される受信特性は、前記接続中の無線基地局からの信号受信電力、或いはビット誤り率、又はパケット誤り率のいずれか一つ、又はそれらの組み合わせである請求項１３記載の端末装置。
【請求項１５】
端末装置と接続される無線基地局に使用されるプログラムであって、  前記プログラムは前記無線基地局を、  接続中の端末装置との通信状況の劣化を判定する手段と、  前記端末装置宛パケットが他の無線基地局により転送されているかを判定する手段と、  前記通信状況の劣化が検出され、前記端末装置宛パケットが他の無線基地局により転送されていない場合、前記端末装置宛パケットを一時的にバッファリングする手段として機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項１６】
前記プログラムは前記無線基地局を、前記通信状況の劣化が検出され、前記端末装置宛パケットが他の無線基地局により転送されている場合、前記端末装置宛パケットを一時的にバッファリングするように前記他の無線基地局に要請する手段として機能させる請求項１５に記載のプログラム。
【請求項１７】
無線基地局と接続可能な端末装置に使用されるプログラムであって、  前記プログラムは前記端末装置を、  接続中の無線基地局との通信状況の劣化を判定する手段と、  前記端末装置宛パケットが他の無線基地局により転送されているかを判定する手段と、  前記通信状況の劣化が検出され、前記端末装置宛パケットが他の無線基地局により転送されていない場合、前記端末装置宛パケットを一時的にバッファリングするように前記無線基地局に要請する手段として機能させること特徴とするプログラム。
【請求項１８】
前記プログラムは前記端末装置を、前記通信状況の劣化が検出され、前記端末装置宛パケットが他の無線基地局により転送されている場合、前記他の無線基地局に対して前記端末装置宛パケットを一時的にバッファリングするように要請することを前記接続中の無線基地局に依頼する手段として機能させる請求項１７に記載のプログラム。
【請求項１９】
複数の無線基地局と前記無線基地局と接続可能な端末装置とを含む移動通信システムにおける移動通信方法であって、
端末装置が第１の無線基地局から第２の無線基地局へハンドオーバし、前記端末装置が第１の無線基地局を経由する経路で通信を行っている状態で、前記端末装置と前記第２の無線基地局との間の通信状況の劣化に起因して、前記端末装置が第３の無線基地局へのハンドオーバを実行する際に、前記端末装置がハンドオーバする前に、前記第１の無線基地局が前記端末装置宛パケットのバッファリングを開始するステップと、
前記端末装置のハンドオーバが完了した後に、前記第１の無線基地局が、バッファリングしていた前記端末装置宛のパケットに加えて、新たに受信した前記端末装置宛のパケットを受信した順序で前記第３の無線基地局経由で前記端末装置に配送するステップと
を有することを特徴とする移動通信方法。
【請求項２０】
前記通信状況の劣化は信号受信電力の検出結果によって判断される請求項１９記載の移動通信方法。
【請求項２１】
前記通信状況の劣化はビット誤り率によって判断される請求項１９記載の移動通信方法。
【請求項２２】
前記通信状況の劣化はパケット誤り率によって判断される請求項１９記載の移動通信方法。
【請求項２３】
前記通信状況の劣化の検出は、前記端末装置において行われる請求項１９から２２のいずれか１項記載の移動通信方法。
【請求項２４】
前記通信状況の劣化の検出は、前記無線基地局において行われる請求項１９から２２のいずれか１項記載の移動通信方法。
【請求項２５】
前記端末装置がハンドオーバする前に、前記第２の無線基地局が前記第１の無線基地局に対して、前記端末装置宛のパケットをバッファリングするように要請するステップをさらに有する請求項１９から２４のいずれか１項記載の移動通信方法。
【請求項２６】
前記端末装置は、他の無線基地局との通信状況を探索した結果に応じて、ハンドオーバを行おうとする無線基地局を他の無線基地局に変更するステップをさらに有する請求項１９から２５のいずれか１項記載の移動通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＰネットワークを用いた移動通信システムのハンドオーバ技術に関し、特に、通信中の端末がハンドオーバする際のパケット転送技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＰネットワークを用いた移動通信システムにおいて、異なるＩＰサブネットにハンドオーバするケースでは、端末のＩＰアドレスを変更する必要があるため、ＩＰレベルのハンドオーバ制御が必要となる。【０００３】
現在、IETF（Internet  Engineering  Task  Force）ではＩＰレベルのハンドオーバ方式として、モバイルIPv6と、モバイルIPv6のハンドオーバレイテンシを短縮するためのFMIPv6(Fast  Handovers  for  Mobile  IPv6)とが検討されている。【０００４】
FMIPv6では、ＩＰネットワークの移動通信網のエッジ以外は単なるルータで構成されているため、エッジに位置するアクセスルータのみがハンドオーバ制御機能を搭載し、端末のハンドオーバをサポートしている。モバイルIPv6及びFMIPv6の詳細については、それぞれdraft-ietf-mobileip-IPv6-２１.txt、及びdraft-ietf-mobileip-fast-mIPv6-０６.txtに記載されている。【０００５】
FMIPv6を用いてハンドオーバした場合の動作手順を以下に示す。【０００６】
今、端末が無線基地局機能を搭載したアクセスルータ（以降、無線基地局ルータと称する）Aに接続している。この端末が、無線基地局ルータBにハンドオーバした場合、ハンドオーバを完了した後、無線基地局ルータAに対して端末宛パケットの転送を要請する。この要請を受けた無線基地局ルータAは、ＩＰトンネリング技術を用いて端末宛のパケットを無線基地局ルータBに転送する。この状態で端末がさらに別の無線基地局ルータCにハンドオーバした場合には、無線基地局ルータAがアンカーとなり、無線基地局ルータA−無線基地局ルータB間のトンネルを維持したまま、無線基地局ルータB−無線基地局ルータC間のトンネルも新たに生成し、端末のリンクレベルのハンドオーバが完了するまでは２つのトンネルを利用して端末宛パケットは移動先の無線基地局ルータCに配送される。この後、端末のリンクレベルのハンドオーバが完了すると、無線基地局ルータA−無線基地局ルータC間にさらに新たなトンネルを生成し、無線基地局ルータAが転送先を無線基地局Bから無線基地局Cへ切り替え、新たに生成されたトンネルを用いて端末宛パケットは配送される。無線基地局ルータA−無線基地局ルータB間、及び無線基地局ルータB−無線基地局ルータC間のトンネルは、トンネル生成時に決められたタイムアウトによりそれぞれ自動的に解除される。ここで述べた前者のハンドオーバを二者間ハンドオーバ、後者のハンドオーバを三者間ハンドオーバと呼ぶ。【０００７】
FMIPv6において二者間ハンドオーバを実行した場合、パケットロスが発生するという問題がある。この問題を解決するために、端末のハンドオーバ中は移動元の無線基地局ルータが端末宛パケットをバッファリングし、ハンドオーバが完了すると移動元の無線基地局ルータが移動先の無線基地局ルータへパケットの転送を再開する方式が、例えば下記の文献１に記載されている。【０００８】
文献１：特開２００３-０４７０３７号公報
上述のハンドオーバ方法について、図１を用いて説明する。ここでは、今、端末が無線基地局ルータ＃１を介して通信中に無線基地局ルータ＃２へハンドオーバした場合を想定している。図１中では、端末の送受信パケットシーケンス１００、無線基地局ルータ＃１の送受信パケットシーケンス１１０、無線基地局ルータ＃２の送受信パケットシーケンス１２０、及び通信相手の送受信パケットシーケンス１３０を示している。【０００９】
端末は無線基地局ルータ＃１経由で通信相手と通信をしている（ステップ１）。【００１０】
端末が、無線基地局ルータ＃１から端末方向の信号受信電力の劣化等により、無線基地局ルータ＃２へのハンドオーバを決定すると（ステップ２）、端末は、PrRtSol（Router Solicitation for Proxy）メッセージ１４０を無線基地局ルータ＃１へ送信する（ステップ３）。端末が通信相手から受信するパケットの送信元ＩＰアドレスは、通信相手のＩＰアドレスであるため、ここでのPrRtSolメッセージには三者間ハンドオーバを示すHTT（Handover To Third）フラグは設定されない。【００１１】
無線基地局ルータ＃１がPrRtSolメッセージ１４０を受信すると、HI（Handover Initiate）メッセージ１５０を無線基地局ルータ＃２に送信する（ステップ４）。HIメッセージ１５０には、端末が無線基地局ルータ＃２の配下で使用するCoA（Care of Address）、及び現在端末が使用しているCoAとトンネルを削除するタイマ値とが含まれる。【００１２】
無線基地局ルータ＃２はHIメッセージ１５０を受信すると、CoAのチェックを行い、使用許可と判断した場合には、ハンドオーバの許可を示す情報を含めたHACK（Handover  Acknowledge）メッセージ１６０を無線基地局ルータ＃１に返す（ステップ５）。無線基地局ルータ＃１はHACKメッセージ１６０を受信し、端末のハンドオーバが許可されたことを検出すると、端末宛のパケットをバッファし、ハンドオーバ先で使用するCoAをPrRtAdv（Proxy  Router  Advertisement）メッセージ１７０で端末に通知する（ステップ６）。端末はPrRtAdvメッセージ１７０を受信すると、リンクレベルのハンドオーバを行い（ステップ７）、ハンドオーバが完了すると、無線基地局ルータ＃２にハンドオーバの完了を示すFast-Neighbor  Advertisement(FNA)メッセージ１８０を送信する（ステップ８）。【００１３】
無線基地局ルータ＃２はFNAメッセージ１８０を受信すると、Neighbor  Advertisement(NA)メッセージ１９０を端末に返す（ステップ９）。【００１４】
端末はNAメッセージ１９０を受信すると、無線基地局ルータ＃１に対して端末宛のパケットの転送を要請するために、新しいCoAを含むFBU（Fast-Binding  Update）メッセージ２００を送信する（ステップ１０）。【００１５】
無線基地局ルータ＃１はFBACK（Fast-Binding  Acknowledge）メッセージ２１０を端末に返す（ステップ１１）と共に、バッファリングしていた端末宛のパケットをFBUメッセージ２００で通知されたCoA宛にカプセル化して転送する。このように、通信相手が送信した端末５０宛パケットは、無線基地局ルータ＃１、無線基地局ルータ＃２を経て、端末に転送される（ステップ１２）。【００１６】
しかしながら、FMIPv6を用いて三者間ハンドオーバした場合、アンカーとなる無線基地局ルータが転送用トンネルを切り替えた際に、転送経路長の差により、端末で受信したパケットの順序が入れ替わっている可能性があった。【００１７】
また、すべての無線基地局ルータは各々同時に２つの転送用トンネルを管理する必要があるため、無線基地局ルータでの制御が複雑であった。【００１８】
また、上記の文献１に記載の技術を用いた場合、パケットの順序入れ替えは発生しないものの、アンカーとなる無線基地局ルータと移動元の無線基地局ルータとの間、移動元の無線基地局ルータと移動先の無線基地局ルータとの間の２つの転送用トンネルを管理する必要があるため、無線基地局ルータでの制御が複雑であった。【００１９】
また、転送経路が各無線基地局ルータを経由した経路となるため、伝送遅延が大きくなる。さらに、複数回連続でハンドオーバした際には、管理の複雑さと伝送遅延が大幅に上昇する。
【発明の開示】
【００２０】
そこで、本発明は上記課題に鑑みて発明されたものであって、その目的は端末が三者間ハンドオーバを行う際に、端末が受信するパケットの到着順序が送信端末の送信順序と同一にする技術を提供することにより、上記課題を解決することにある。
【００２１】
また、本発明の目的は、端末が三者間ハンドオーバする際の制御手順を簡易化する技術を提供することにより、上記課題を解決することにある。
【００２２】
更に、本発明の目的は、連続してハンドオーバした後の通信の伝送遅延を極力小さくする技術を提供することにより、上記課題を解決することにある。
【００２３】
上記課題を解決する第１の発明は、複数の無線基地局と前記無線基地局と接続可能な端末装置とを含む移動通信システムであって、
前記端末装置が第１の無線基地局から第２の無線基地局へハンドオーバし、第１の無線基地局を経由する経路で通信を行っている状態で、前記端末装置と前記第２の無線基地局との間の通信状況の劣化を検出する劣化検出手段と、
前記通信状況の劣化の検出に起因して、前記端末装置が第３の無線基地局へのハンドオーバを実行する際、前記端末装置がハンドオーバする前に、前記第１の無線基地局が前記端末装置宛パケットのバッファリングを開始し、前記端末装置のハンドオーバが完了した後に、前記第１の無線基地局がバッファリングしていた前記端末装置宛のパケットに加えて、新たに受信した前記端末装置宛のパケットを受信した順序で前記第３の無線基地局経由で前記端末装置に配送する配送手段とを有することを特徴とする。
【００２４】
前記劣化検出手段は、前記通信状況の劣化を信号受信電力の検出結果、ビット誤り率、パケット誤り率のいずれかによって判断するようにしてもよい。
【００２５】
また、前記劣化検出手段を前記端末装置に備えるようにしてもよいし、前記無線基地局に備えるようにしてもよい。
【００２６】
また、本発明の他の移動通信システムは、前記端末装置がハンドオーバする前に、前記第２の無線基地局が前記第１の無線基地局に対して、前記端末装置宛のパケットをバッファリングするように要請する要請手段をさらに有するようにしてもよい。
【００２７】
さらに、本発明の他の移動通信システムでは、前記端末装置が、他の無線基地局との通信状況を探索した結果に応じて、ハンドオーバを行おうとする無線基地局を他の無線基地局に変更する変更手段を有するようにしてもよい。
【００２８】
本発明によると、移動通信システムにおいて、端末が三者間ハンドオーバした際に、端末で受信するパケットの順序入れ替わりを阻止できる。これは、端末がハンドオーバを開始する前に、アンカーとなる無線基地局ルータが端末宛パケットのバッファリングを開始し、端末のハンドオーバが完了した後に、バッファリングしていた端末宛パケットを受信した順序でハンドオーバ先の無線基地局ルータへ転送するためである。
【００２９】
更に、本発明によると、移動通信システムにおいて、無線基地局ルータが管理するトンネルを削減し、無線基地局ルータの制御を簡素化できる。これは、端末のハンドオーバの際に、アンカーとなる無線基地局ルータと移動元の無線基地局ルータ間と、アンカーとなる無線基地局ルータと移動先の無線基地局ルータ間の２つのトンネルのみを使用して端末宛パケットの転送を行うためである。
【００３０】
又、本発明によると、連続してハンドオーバした後の通信の伝送遅延を極力小さくすることができる。これは、端末が三者間ハンドオーバした後の通信経路が、移動元の無線基地局ルータを介さず、アンカーとなる無線基地局ルータ及び移動先の無線基地局ルータのみを介して通信を行うためである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は従来例を説明するための二者間ハンドオーバの動作シーケンス図である。
【図２】図２は本発明の第１の実施形態を説明するためのネットワーク構成図である。
【図３】図３は本発明の第１の実施形態を説明するための無線基地局ルータの構成図である。
【図４】図４は本発明の第１の実施形態を説明するための端末の構成図である。
【図５】図５は本発明の第１の実施形態を説明するための三者間ハンドオーバの動作シーケンス図である。
【図６】図６は本発明の第２の実施形態における情報処理部を説明するための構成図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本発明は、端末装置が複数の無線基地局ルータに連続してハンドオーバした際、ハンドオーバ中にアンカーとなる無線基地局ルータが端末装置宛パケットのバッファリングを行う。そして、アンカーとなる無線基地局と移動元の無線基地局との間のトンネルと、アンカーとなる無線基地局と移動先の無線基地局との間のトンネルとを切り替えて使用し、端末装置宛パケットの転送を行う。【００３３】
以下、具体的な実施形態を説明する。【００３４】
（第１の実施形態）
図２に示すネットワーク構成図を用いて本発明の第１の実施形態の移動通信システムを説明する。図２に示すように、本実施形態の移動通信システムは、インターネット網１０に３つの無線基地局ルータ４０、４１、４２、端末の通信相手３０がそれぞれ有線リンク７０〜７３で接続されており、端末５０は無線リンク６０を介して通信相手３０と通信する。【００３５】
続いて、図３、図４を参照して、本実施形態の移動通信システムを構成する端末５０、及び無線基地局ルータ ４０（又は４１、４２）の構成を説明する。尚、図３では、無線基地局ルータ４０を例にとって説明するが、無線基地局ルータ４１及び４２も同様な構成を備えている。【００３６】
図３に示すように、無線基地局ルータ４０は、ハンドオーバ制御部３００、トンネル管理部３１０、経路制御部３３０、有線リンク制御部３５０及び無線リンク制御部３６０から構成される。【００３７】
ハンドオーバ制御部３００は、端末５０のハンドオーバ状態の管理機能、端末５０との間のシグナリング及び他の無線基地局ルータとの間のシグナリングの終端機能を有し、ハンドオーバ中の端末宛パケットを代理受信するために、ハンドオーバ制御インタフェース３８０を介して経路制御部３３０が保持する経路情報３４０を変更する。【００３８】
トンネル管理部３１０は、ハンドオーバ中の端末宛パケットを、パケット送受信インタフェース３９０を経由して代理受信し、内部のバッファ３２０に保持する。更に、トンネル管理部３１０は、端末５０のハンドオーバが完了すると、トンネル制御インタフェース３７０を介して通知されるハンドオーバ制御部３００の指示によりバッファ３２０内の端末５０宛のパケットをIP in IPによるカプセル化を行い、パケット送受信インタフェース３９０を介して経路制御部３３０に出力するのと平行して、新たに受信した端末５０宛パケットのバッファリングを行う。【００３９】
経路制御部３３０は、第１のリンク制御部３５０から第１のリンク制御インタフェース４１０を介して、第２のリンク制御部３６０から第２のリンク制御インタフェース４００を介して、ハンドオーバ制御部３００からハンドオーバ制御インタフェース３８０を介して、あるいはトンネル管理部３１０からパケット送受信インタフェース３９０を介してパケットを受信すると、経路制御部３３０内部に保持する経路情報３４０に基づき転送、すなわち送信経路が有線リンクか無線リンクかを判定し、受信したパケットの転送を行う。また、経路制御部３３０は、受信したパケットが無線基地局ルータ間あるいは端末間のシグナリングである場合はハンドオーバ制御部３００に渡し、ハンドオーバ中の端末宛のパケットである場合はトンネル管理部に渡す。【００４０】
無線リンク制御部３６０は、リンクの状態を監視しており、受信特性の劣化、リンクの確立、及び切断が発生した場合、それらをリンクトリガインタフェース４２０を介してトリガ情報としてハンドオーバ制御部３００に通知する。【００４１】
図４は、端末５０の構成例である。【００４２】
端末５０は、図４に示すように、第２のリンク制御部５３０、経路制御部５１０、及びハンドオーバ制御部５００から構成される。【００４３】
第２のリンク制御部５３０は、無線リンク６０を介して受信したパケットを第２のリンク制御インタフェース５５０を介して経路制御部５１０に渡し、他方、経路制御部５１０から渡されたパケットを無線リンク６０に送信する。また、第２のリンク制御部５３０は、リンクの状態を監視しており、受信特性の劣化、リンクの確立及び切断が発生すると、リンクトリガインタフェース５７０を介してトリガ情報としてハンドオーバ制御部５００に通知する。【００４４】
経路制御部５１０は内部に経路制御情報５２０を有し、パケットを受信すると経路制御情報５２０に基づき、CoA（Care-of Address）でカプセル化されたパケットはハンドオーバ制御部５００に、それ以外のパケットは上位レイヤインタフェース５６０に出力する。また、経路制御部５１０はハンドオーバ制御部５００あるいは上位レイヤインタフェース５６０を介して受信したパケットの処理も行う。具体的には、当該パケットに対して経路制御部５１０は経路制御情報５２０に基づき、パケットを送信すべきかの判断を行い、送信と判断された場合には第２のリンク制御インタフェース５５０を介して第２のリンク制御部５３０に出力する。ハンドオーバ制御部５００は、ハンドオーバ状態を管理し、無線基地局ルータとのシグナリングの終端機能を有する。【００４５】
ハンドオーバ制御部５００は、経路制御部５１０からハンドオーバ制御インタフェース５４０を介して受信したカプセル化されたパケットのデカプセル化を行い、再度経路制御部５１０に出力する。さらに、第２のリンク制御部５３０からリンクトリガインタフェース５７０を介して通知されたリンクトリガ情報に基づき、ハンドオーバ状態を変更する。【００４６】
次に、図５を参照して、本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの動作を詳細に説明する。【００４７】
図５は、端末が無線基地局ルータ＃１から無線基地局ルータ＃２へのハンドオーバを行った直後のトンネル転送状態において、端末が無線基地局ルータ＃３へハンドオーバした場合の動作のタイムチャートである。尚、図５中では、端末５０の送受信パケットシーケンス６００、無線基地局ルータ＃１の送受信パケットシーケンス６１０、無線基地局ルータ＃２の送受信パケットシーケンス６２０、無線基地局ルータ＃３の送受信パケットシーケンス６３０、及び通信相手３０の送受信パケットシーケンス６４０を示している。【００４８】
通信相手３０が送信したパケットは無線基地局ルータ＃１、無線基地局ルータ＃２を経て端末に配送される（ステップ５０１）。【００４９】
端末５０は、無線基地局ルータ＃２から端末方向の信号受信電力の劣化等により、無線基地局ルータ＃３へのハンドオーバを決定すると（ステップ５０２）、端末５０はPrRtSolメッセージ６５０を無線基地局ルータ＃２へ送信する。端末５０が受信する通信相手３０からのパケットの送信元ＩＰアドレスは無線基地局ルータ＃１のＩＰアドレスであるため、ここでのPrRtSolメッセージには三者間ハンドオーバを示すHTT（Handover To Third）フラグが設定される。【００５０】
無線基地局ルータ＃２がPrRtSolメッセージ６５０を受信する（ステップ５０３）、あるいは無線基地局ルータ＃２が、端末から無線基地局ルータ＃２方向の無線リンク品質の劣化等により、無線基地局ルータ＃２が端末を無線基地局ルータ＃３へのハンドオーバを決定すると（ステップ５０２-２）、無線基地局ルータ＃２はHTT要求メッセージ６６０を無線基地局ルータ＃１に送信する（ステップ５０４）。HTT要求メッセージ６６０には、現在端末５０が使用しているCoAが含まれる。無線基地局ルータ＃１はHTT要求メッセージ６６０を受信すると、端末５０宛のパケットのバッファリングを開始し、無線基地局ルータ＃３にHIメッセージ６７０を送信する（ステップ５０５）。【００５１】
無線基地局ルータ＃３がハンドオーバを許可すると判断した場合には、HACKメッセージ６８０を無線基地局ルータ＃２に返し（ステップ５０６）、無線基地局ルータ＃２はHTT応答メッセージ６９０を無線基地局ルータ＃２に返す（ステップ５０７）。HTT応答メッセージ６９０には端末がハンドオーバ先で使用するCoAが含まれている。【００５２】
無線基地局ルータ＃２はHTT応答メッセージ６９０で通知されたCoAを含むPrRtAdvメッセージ７００を端末５０に送信する（ステップ５０８）。【００５３】
端末５０はPrRtAdvメッセージを受信すると、リンクレベルのハンドオーバを実行する（ステップ５０９）。【００５４】
リンクレベルのハンドオーバが完了すると、端末５０はFNAメッセージ７１０を無線基地局ルータ＃３に送信し（ステップ５１０）、無線基地局ルータ＃３はこれを受信するとNAメッセージ７２０で応答する（ステップ５１１）。【００５５】
NAメッセージを受信した端末５０はPrRtAdvメッセージ７００で通知されたCoAを含むFBUメッセージ７３０を無線基地局ルータ＃１に送信する（ステップ５１２）。【００５６】
無線基地局ルータ＃１はFBACKメッセージ７４０を返す（ステップ５１３）と共に、バッファリングしていた端末５０宛のパケットをFBUメッセージ７３０で通知されたCoA宛にカプセル化転送する。このように、通信相手３０が送信した端末５０宛パケットは、無線基地局ルータ＃１、無線基地局ルータ＃３を経由して、端末５０に配送される（ステップ５１４）。【００５７】
以上、本発明の第１の実施形態について説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で程々の変換が可能なことは言うまでもない。例えば、上述の実施形態では２回連続してハンドオーバを実行する三者間ハンドオーバについて示したが、３回以上連続してハンドオーバを実行した場合でも適用可能である。【００５８】
また、ハンドオーバの決定に信号受信電力を用いたが、ビットエラーレートやフレームエラーレートを適用することも可能である。【００５９】
また、無線基地局ルータと端末が直接通信を行う形態を示したが、端末と無線基地局ルータの間に無線/有線のインタフェース変換のみを行う中継ノードが存在し、中継ノードと端末間は無線で、中継ノードと無線基地局ルータ間は有線で通信を行う場合にも適用可能である。【００６０】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。【００６１】
本発明による無線基地局及び端末装置は、以上の説明からも明らかなように、ハードウェアで構成することも可能であるが、コンピュータプログラムにより実現することも可能である。【００６２】
図６は、本発明による無線基地局及び端末装置にインプリメントされた情報処理部の一般的ブロック構成図である。【００６３】
図６に示す情報処理部は、プロセッサ６０１と、プログラムメモリ６０２と、記憶媒体６０３とから構成される。【００６４】
無線基地局においては、プロセッサ６０１は、上述したハンドオーバ制御部３００、トンネル管理部３１０、経路制御部３３０、有線リンク制御部３５０及び無線リンク制御部３６０の全部又はこれらの一部の機能を、プログラムメモリ６０２に格納されたプログラムに基づいて処理する。また、記憶媒体６０３には、経路情報３４０の全部又は一部が格納される。【００６５】
また、端末装置においては、プロセッサ６０１は、上述した第２のリンク制御部５３０、経路制御部５１０、及びハンドオーバ制御部５００の全部又はこれらの一部の機能を、プログラムメモリ６０２に格納されたプログラムに基づいて処理する。また、記憶媒体６０３には、経路情報５２０の全部又は一部が格納される。【００６６】
このように、各処理部をプログラムで動作するプロセッサや、情報が記憶されるメモリや、記憶媒体によって、上述した実施形態と同様な機能、動作を実現することができる。【００６７】
以上の如く、本発明は、端末がハンドオーバを開始する前に、アンカーとなる無線基地局ルータが端末宛パケットのバッファリングを開始し、端末のハンドオーバが完了した後に、バッファリングしていた端末宛パケットを受信した順序でハンドオーバ先の無線基地局ルータへ転送する構成をとっているため、端末が三者間ハンドオーバした際に、端末で受信するパケットの順序入れ替わりを阻止することができる。【００６８】
更に、本発明は、端末のハンドオーバの際に、アンカーとなる無線基地局ルータと移動元の無線基地局ルータ間と、アンカーとなる無線基地局ルータと移動先の無線基地局ルータ間の２つのトンネルのみを使用して端末宛パケットを転送する構成をとっているため、無線基地局ルータが管理するトンネルを削減し、無線基地局ルータの制御を簡素化することができる。【００６９】
又、本発明は、アンカーとなる無線基地局ルータ及び移動先の無線基地局ルータのみを介して通信する構成をとっているため、連続してハンドオーバした後の通信の伝送遅延を極力小さくすることができる。
【図１】
2005081428.tif 000002
【図２】
2005081428.tif 000003
【図３】
2005081428.tif 000004
【図４】
2005081428.tif 000005
【図５】
2005081428.tif 000006
【図６】
2005081428.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成18年3月16日(2006.3.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】複数の無線基地局と前記無線基地局と接続可能な端末装置とを含む移動通信システムであって、
前記端末装置が第１の無線基地局から第２の無線基地局へハンドオーバし、前記第１の無線基地局を経由する経路で通信を行っている状態で、前記端末装置と前記第２の無線基地局との間の通信状況の劣化を検出する劣化検出手段と、
前記通信状況の劣化の検出に起因して、前記端末装置が前記第２の無線基地局から第３の無線基地局へのハンドオーバを実行する際、前記端末装置がハンドオーバする前に、前記第１の無線基地局が前記端末装置宛パケットのバッファリングを開始し、前記端末装置のハンドオーバが完了した後に、前記第１の無線基地局がバッファリングしていた前記端末装置宛のパケットに加えて、新たに受信した前記端末装置宛のパケットを受信した順序で前記第３の無線基地局経由で前記端末装置に配送する配送手段と、
を有し、
前記端末のハンドオーバに際して、前記第１の無線基地局は、パケットの転送先となる無線基地局に切り替えることを特徴とする移動通信システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１９】複数の無線基地局と前記無線基地局と接続可能な端末装置とを含む移動通信システムにおける移動通信方法であって、
端末装置が第１の無線基地局から第２の無線基地局へハンドオーバし、前記端末装置が第１の無線基地局を経由する経路で通信を行っている状態で、前記端末装置と前記第２の無線基地局との間の通信状況の劣化に起因して、前記端末装置が第３の無線基地局へのハンドオーバを実行する際に、前記端末装置がハンドオーバする前に、前記第１の無線基地局が前記端末装置宛パケットのバッファリングを開始するステップと、
前記端末装置のハンドオーバが完了した後に、前記第１の無線基地局は、パケットの転送先となる無線基地局に切り替えるとともに、バッファリングしていた前記端末装置宛のパケットに加えて、新たに受信した前記端末装置宛のパケットを受信した順序で前記第３の無線基地局経由で前記端末装置に配送するステップと、
を有することを特徴とする移動通信方法。
【国際調査報告】
2005081428.tif 000008
2005081428.tif 000009