JP4788221B2 - ハンドオフを制御する無線アクセスネットワークシステム及びハンドオフ制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、ハンドオフを制御する無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ：Radio Access Network）システム及びハンドオフ制御方法に関する。

図１は、従来技術におけるセル構成図である。

移動局１は、基地局２Ａの通信エリアに位置し、基地局２Ａと無線リンクを接続している。基地局２Ａの周囲には、基地局２Ｂ〜２Ｇが隣接しており、移動局１は、その後の移動によって基地局２Ｂ〜２Ｇのいずれかとの間でハンドオフをする可能性がある。しかしながら、移動局１が、今後、どの方向へ移動するかは不明である。従って、無線アクセスネットワークの通信事業者は、移動局１が、基地局２Ａから基地局２Ｂ〜２Ｇにハンドオフするために準備を必要とする。

図２は、従来技術におけるＲＡＮシステムの構成図である。

図２のＲＡＮシステムは、ＩＰネットワークに接続された最上位層のアクセスゲートウェイ４から、最下位層の基地局２へ向かって階層状に構成されている。アクセスゲートウェイ４は、その下位層となる１つ以上のルータ５に接続される。また、そのルータ５は、その下位層となる複数のスイッチ３に接続される。スイッチ３の各ポートには、基地局２が接続される。基地局２は、無線リンクを介して移動局１に接続される。移動局１は、移動した位置に応じて、その位置をカバーする基地局との間で無線リンクを接続する。

図２によれば、移動局１は、基地局２Ａの通信エリアから、基地局２Ｂの通信エリアへ移動している。このとき、移動局１の通信を継続するために、基地局２Ａから基地局２Ｂへのハンドオフの制御が必要となる。

ハンドオフ中に移動局１のデータ受信が途切れないようにするために、アクセスゲートウェイ４は、移動先となる可能性のある基地局２Ｂ〜２Ｇに、移動局１が受信すべきデータを予め送信する。これにより、移動局１は、移動元の基地局２Ａから送信されるパケットと同じパケットを、移動先の基地局（２Ｂ〜２Ｇのいずれか）からも受信できる。このような送信方法を「divert送信」という（例えば非特許文献２参照）。図２のdivert送信によれば、ハンドオフ中に、基地局２Ａ及び２Ｂから同じデータパケットが移動局１へ送信される。

図３は、従来技術におけるＲＡＮシステムのシーケンス図である。図２のシステムにおけるパケットの流れを、図３と共に説明する。

（Ｓ３０１）アクセスゲートウェイ４から送信されるデータパケットは、ルータ５及びスイッチ３Ａを介して移動元の基地局２Ａへ転送され、移動局１によって受信される。

（Ｓ３０２）移動局１は、移動元の基地局２Ａの通信エリアから、移動先の基地局２Ｂの通信エリアへ移動しているとする。また、移動局１が、例えば受信レベル等の通信状態によって、基地局２Ａの無線リンクよりも、基地局２Ｂの無線リンクの方が良好と判断したとする。このとき、移動局１は、ハンドオフ要求を基地局２Ａ及び２Ｂへ送信し、ハンドオフを開始する。ハンドオフ要求を受信した移動元の基地局２Ａは、データコピー要求を、スイッチ３Ａ及びルータ５を介してアクセスゲートウェイ４へ送信する。

（Ｓ３０３）アクセスゲートウェイ４は、データコピー要求を受信すると、基地局２Ａ宛のデータパケットを、基地局２Ｂ宛のデータパケットにコピーし、これら２つのデータパケットをルータ５へ送信する。ここでは、ハンドオフによって、アクセスゲートウェイ４とルータ５との間のデータ量は２倍となる。ルータ５は、コピーされた２つのデータパケットについて、基地局２Ａ宛のデータパケットをスイッチ３Ａへ送信し、基地局２Ｂ宛のデータパケットをスイッチ３Ｂへ送信する。スイッチ３Ａは、基地局２Ａ宛のデータパケットを基地局２Ａへ送信する。スイッチ３Ｂは、基地局２Ｂ宛のデータパケットを基地局２Ｂへ送信する。移動局１は、ハンドオフ中に、基地局２Ａから送信されたデータパケットと、基地局２Ｂから送信されたデータパケットとを受信することができる。

（Ｓ３０４）移動元の基地局２Ａは、ハンドオフ許可を移動局１へ送信する。これに対し、移動局１は、ハンドオフ開始を、基地局２Ａ及び２Ｂへ送信することによりハンドオフ状態となる。その後、移動局１は、ハンドオフ終了を、基地局２Ａ及び２Ｂへ送信する。これに対し、移動元の基地局２Ａは、ハンドオフ終了確認を移動局１へ送信する。また、移動先の基地局２Ｂも、ハンドオフ終了確認を移動局１へ送信する。これにより、ハンドオフが終了する。

（Ｓ３０５）移動局１は、ハンドオフ完了を基地局２Ａ及び２Ｂへ送信する。このとき、移動先の基地局２Ｂは、データコピー終了をスイッチ３Ｂ及びルータ５を介してアクセスゲートウェイ４へ送信する。アクセスゲートウェイ４は、データコピー処理を終了する。

（Ｓ３０６）アクセスゲートウェイ４から送信されるデータパケットは、ルータ５及びスイッチ３Ｂを介して移動元の基地局２Ｂへ転送され、移動局１によって受信される。

「cdma2000 Wireless IP Network Standard」、P.S0001-B v2.0、3GPP2、[online]、２００４年９月、［平成１７年６月２８日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.3gpp2.org/Public_html/specs/P.S0001-B_v2.0_041004.pdf＞ A. O'Neill、S. Corson 及び G. Tsirtsis、「Generalized IP handoff」、Internet Draft、draft-oneill-craps-handoff-00、August 2000、Work in Progress. ＩＴ用語辞典、[online]、［平成１７年６月２８日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://e-words.jp/w/ＶＬＡＮ.html＞ J. Case、M. Fedor、M. Schoffstall 及び J. Davin、「A Simple Network Management Protocol (SNMP)」、RFC1157、May 1990、IETF

従来技術によれば、移動局１からハンドオフ要求が送信されると、上位層となるアクセスゲートウェイ４は、複数の基地局２の宛先に同一のデータパケットをコピーして送信する必要がある。そのため、パケットをコピーするアクセスゲートウェイ４には、過度に負荷がかかる。また、アクセスゲートウェイ４とルータ５との間には、ハンドオフ中には、同一のデータパケットが転送され、無駄に通信帯域を使用することになる。

更に、既存のＲＡＮシステムでは、アクセスゲートウェイと基地局間の通信はＩＰで行われる場合が多いために、そのデータパケットを正しい宛先の基地局へ転送するには、設置されている基地局全てのデータベースが必要となる。ＲＡＮシステムが大きくなるほどデータベースも大きくなり、目標とする移動先の基地局を発見するための検索コストが増大することとなる。

従って、本発明は、ハンドオフに必要となるＲＡＮシステムの負荷を軽減することができる、無線アクセスネットワークシステム及びハンドオフ制御方法を提供することを目的とする。

本発明の無線アクセスネットワークシステムによれば、
移動局と、該移動局と無線で通信する複数の基地局と、ＶＬＡＮ機能に基づくＶＬＡＮテーブルを有し且つ基地局と通信するＶＬＡＮスイッチとを有し、
移動局は、自らのＶＬＡＮ識別子を含むハンドオフ要求を基地局へ送信するハンドオフメッセージ送信手段を有し、
基地局は、移動先となるハンドオフ要求を受信した際に、ＶＬＡＮ識別子を含むポート登録要求をＶＬＡＮスイッチへ送信する登録メッセージ送信手段を有し、
ＶＬＡＮスイッチは、ポート登録要求に含まれるＶＬＡＮ識別子に、該ポート登録要求を受信したポート番号を対応付けて登録するＶＬＡＮテーブルを有することを特徴とする。

本発明の無線アクセスネットワークシステムにおける他の実施形態によれば、
ＶＬＡＮスイッチと通信するゲートウェイを更に有し、
ＶＬＡＮスイッチは、受信したポート登録要求をゲートウェイへ転送する登録メッセージ転送手段を更に有し、
ゲートウェイは、ポート登録要求に含まれるＶＬＡＮ識別子に、該ポート登録要求に含まれる送信元アドレスを対応付けて登録するＶＬＡＮテーブルと、データパケットのアドレスに対応して、ＶＬＡＮ識別子を含むＶＬＡＮタグを付加又は削除して転送するパケット転送手段とを有することも好ましい。

また、本発明の無線アクセスネットワークシステムにおける他の実施形態によれば、
移動局のハンドオフメッセージ送信手段は、自らのＶＬＡＮ識別子を含むハンドオフ完了を基地局へ送信し、
基地局の登録メッセージ送信手段は、移動元となるハンドオフ完了を受信した際に、ＶＬＡＮ識別子を含むポート削除要求をＶＬＡＮスイッチへ送信し、
ＶＬＡＮスイッチのＶＬＡＮテーブルは、ポート削除要求に含まれるＶＬＡＮ識別子に対応する登録項目をＶＬＡＮテーブルから削除することも好ましい。

更に、本発明の無線アクセスネットワークシステムにおける他の実施形態によれば、
ＶＬＡＮスイッチの登録メッセージ転送手段は、受信したポート削除要求をゲートウェイへ転送し、
ゲートウェイは、ポート削除要求に含まれるＶＬＡＮ識別子に対応する登録項目をＶＬＡＮテーブルから削除することも好ましい。

更に、本発明の無線アクセスネットワークシステムにおける他の実施形態によれば、基地局の登録メッセージ送信手段と、ＶＬＡＮスイッチの登録メッセージ転送手段とは、ＳＮＭＰ(Simple Network Management Protocol)に基づくポート登録要求及び／又はポート削除要求を送受信することも好ましい。

本発明の無線アクセスネットワークシステムにおけるハンドオフ制御方法によれば、
無線アクセスネットワークシステムは、移動局と、該移動局と無線で通信する複数の基地局と、ＶＬＡＮ機能に基づくＶＬＡＮテーブルを有し且つ基地局と通信するＶＬＡＮスイッチとを有し、
移動局が、自らのＶＬＡＮ識別子を含むハンドオフ要求を基地局へ送信する第１のステップと、
基地局が、移動先となるハンドオフ要求を受信した際に、ＶＬＡＮ識別子を含むポート登録要求をＶＬＡＮスイッチへ送信する第２のステップと、
ＶＬＡＮスイッチが、ポート登録要求に含まれるＶＬＡＮ識別子に、該ポート登録要求を受信したポート番号を対応付けてＶＬＡＮテーブルに登録する第３のステップとを有することを特徴とする。

本発明のハンドオフ制御方法における他の実施形態によれば、
ＶＬＡＮスイッチと通信するゲートウェイを更に有し、
第３のステップは、ＶＬＡＮスイッチが、受信したポート登録要求をゲートウェイへ転送し、更に、
ゲートウェイが、ポート登録要求に含まれるＶＬＡＮ識別子に、該ポート登録要求に含まれる送信元アドレスを対応付けてＶＬＡＮテーブルに登録し、データパケットのアドレスに対応して、ＶＬＡＮ識別子を含むＶＬＡＮタグを付加又は削除して転送することも好ましい。

また、本発明のハンドオフ制御方法における他の実施形態によれば、
移動局が、自らのＶＬＡＮ識別子を含むハンドオフ完了を基地局へ送信する第４のステップと、
基地局が、移動元となるハンドオフ完了を受信した際に、ＶＬＡＮ識別子を含むポート削除要求をＶＬＡＮスイッチへ送信する第５のステップと、
ＶＬＡＮスイッチが、ポート削除要求に含まれるＶＬＡＮ識別子に対応する登録項目をＶＬＡＮテーブルから削除する第６のステップと
を有することも好ましい。

更に、本発明のハンドオフ制御方法における他の実施形態によれば、
ＶＬＡＮスイッチの登録メッセージ転送手段は、受信したポート削除要求をゲートウェイへ転送し、
ゲートウェイは、ポート削除要求に含まれるＶＬＡＮ識別子に対応する登録項目をＶＬＡＮテーブルから削除することも好ましい。

更に、本発明のハンドオフ制御方法における他の実施形態によれば、ポート登録要求及び／又はポート削除要求は、ＳＮＭＰに基づくメッセージであることも好ましい。

本発明によれば、ＲＡＮを、ＶＬＡＮ機能を有するＶＬＡＮスイッチから構成しているために、ＶＬＡＮスイッチの設定によって論理的な仮想ＬＡＮを簡易に構築することができる。特に、本発明によれば、ハンドオフ開始時に転送されるポート登録要求及びポート削除要求によって、ハンドオフに関係するＶＬＡＮスイッチに対して、ＶＬＡＮに属するか又はＶＬＡＮから外れるように設定される。

また、本発明によれば、ハンドオフ時に、アクセスゲートウェイがデータパケットをコピーする必要がなく、ＲＡＮ全体の負荷を低下させることが可能となる。従来技術のdivert送信を行う場合、アクセスゲートウェイが、データパケット毎に宛先ヘッダを見て、パケットコピーの必要性を判断した上で、パケットをコピーしなければならなかった。このような方法では、ハンドオフ毎に、アクセスゲートウェイに負荷がかかるだけでなく、アクセスゲートウェイと基地局との間で、コピーされた分だけのパケットの転送が必要となり、ＲＡＮ全体の負荷が増加せざるを得ない。特に、アクセスゲートウェイは、携帯電話事業者網のセンタ側設備として設置されることも多く、負荷の低減は重要である。これに対し、本発明によれば、ＶＬＡＮスイッチのＶＬＡＮテーブルにポートの追加／削除をするだけでパケットの経路制御が可能となるので、パケットをコピーするノードが不要となる。また、本発明によれば、アクセスゲートウェイが移動先の基地局を発見する必要もなく、ＩＰアドレスの検査が不要となる。

また、ＶＬＡＮスイッチによるハードウェア的なコピーは、階層状に構成されたＲＡＮにおける基地局に近い部分でのみ行われる。従って、アクセスゲートウェイに負荷が集中することもなく、センタに近いところのネットワーク、即ちアクセスゲートウェイに近いところのネットワークに負荷をかけることはない。

更に、本発明によれば、ハンドオフのための管理内容を減らすことが可能となる。従来技術においては、divert送信をするために、宛先となる基地局のＩＰアドレスの情報を管理する必要がある。このＩＰアドレスのリストを見て、適切な基地局にＩＰパケットが送信されるように処理を行う必要がある。これに対し、本発明は、ハンドオフのためのポート登録要求又はポート削除要求が通過したＶＬＡＮスイッチが、そのポートをＶＬＡＮテーブルに追加することで、自動的にＩＰパケットが宛先の基地局に転送される。従って、従来技術のように基地局のＩＰアドレスのリストを管理する必要がない。

更に、本発明によれば、ＲＡＮ全体を、安価なＶＬＡＮスイッチによって構成することができるので、ネットワーク全体のコストを低減することができる。

従って、本発明によれば、ハンドオフに必要となるＲＡＮシステムの負荷を軽減することができる。

以下では、図面を用いて、本発明の最良の実施形態について詳細に説明する。

図４は、本発明における移動局１に対する基地局のセル構成図である。

本発明は、ハンドオフ中に、移動局１に対して、移動元の基地局２Ａの通信エリアと、移動先の基地局２Ｂの通信エリアとを、論理的に同じＬＡＮに接続されているように構成する。このために、本発明は、無線アクセスネットワークを、ルータ又はスイッチに代えて、ＶＬＡＮ(Virtual LAN)機能を有するＶＬＡＮスイッチから構成する。移動局１のＶＬＡＮ識別子（ＶＬＡＮ−ＩＤ）が、ノードとなるＶＬＡＮスイッチに登録されることにより、同一パケットを複数の経路に転送することができる。その結果、図４によれば、移動局１は、移動元の基地局２Ａと移動先の基地局２Ｂとから、同一のデータパケットを受信することができる。もちろん、移動局１が基地局２Ｂに加えて、他の基地局（例えば基地局２Ｄ）に移動する可能性がある場合は、基地局２Ｄに同一のＶＬＡＮに属させることで、基地局２Ａ、基地局２Ｂ、及び基地局２Ｄで同一のデータパケットを受信することが可能となる。なお、この後の説明では、基地局２Ａと基地局２Ｂの間で移動するとして説明する。

図５は、本発明におけるＲＡＮシステムの構成図である。

図５のシステムは、図２のシステムと比較し、ＲＡＮ内を構成するルータ又はスイッチに代えて、ＶＬＡＮ機能を有するＶＬＡＮスイッチから構成されている点が相違する。

ＶＬＡＮとは、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑに規定されており、データパケットのデータリンクヘッダに付与されたＶＬＡＮタグによって、ワークグループ間のブロードキャスト又はマルチキャストが実現される（例えば非特許文献３参照）。これは、物理的には異なるスイッチに接続されている端末を、論理的に同一のネットワーク内に存在しているように見せるための技術である。

表１は、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑによって規定されたフレーム構成図である。

表１によれば、データリンクヘッダは、ＭＡＣ(Media Access Control)ヘッダと、４byteのＶＬＡＮタグとから構成される。ＶＬＡＮタグは、プロトコルタイプ(2byte)と、優先度(3bit)と、CFI(Cononical Format Indicator)(1bit)と、ＶＬＡＮ−ＩＤ(12bit)とを有する。

ＶＬＡＮ機能を有するＶＬＡＮスイッチは、ＶＬＡＮ−ＩＤとポート番号とを対応付けたＶＬＡＮテーブルを有する。ＶＬＡＮテーブルは、同じポート番号に複数のＶＬＡＮ−ＩＤを指定することもできる。ＶＬＡＮスイッチは、受信されるポート登録要求又はポート削除要求によってそのＶＬＡＮテーブルを更新する。

表２は、ＶＬＡＮスイッチが有するＶＬＡＮテーブルである。このテーブルを用いて、ＶＬＡＮスイッチは、データパケットに仮想ＬＡＮを提供する。

表３は、ゲートウェイ４が有するＶＬＡＮテーブルである。ゲートウェイ４は、ＶＬＡＮ−ＩＤにＩＰアドレスを対応付けて記憶する。

尚、ＶＬＡＮ機能を有するＶＬＡＮスイッチは、複数のポートに同一パケットを出力するけれども、この動作はハードウェア的に行われている。従って、データパケットのヘッダを解析する等のソフトウェア的な処理が必要ないために、システム全体の負荷を格段に低下させるが可能となる。

図５のシステムによれば、アクセスゲートウェイ４は、divert送信を実現するために、基地局２Ａ宛のデータパケットを、下位層のＶＬＡＮスイッチ３Ｅへ送信する。本発明によれば、アクセスゲートウェイ４は、データパケットをコピーしない。ＶＬＡＮスイッチ３Ｅは、ＶＬＡＮテーブルに応じて、そのデータパケットを、ＶＬＡＮスイッチ３Ａ及び３Ｂへ送信する。更に、ＶＬＡＮスイッチ３Ａは、ＶＬＡＮテーブルに応じて、そのデータパケットを基地局２Ａへ送信する。また、ＶＬＡＮスイッチ３Ｂは、ＶＬＡＮテーブルに応じて、そのデータパケットを基地局２Ｂへ送信する。移動局１は、基地局２Ａから送信されるデータパケットと、基地局２Ｂから送信されるデータパケットとを受信することができる。

図６は、本発明におけるＲＡＮシステムのシーケンス図である。

図６のシーケンスは、図３のシーケンスと比較して、移動局１からのハンドオフ要求時（Ｓ６０２）と、移動局１からのハンドオフ完了時（Ｓ６０５）とが異なる。また、アクセスゲートウェイ４から移動局１へのデータパケットの転送の手順も異なる。

移動局１は、自分が属するＶＬＡＮの識別子であるＶＬＡＮ−ＩＤを予め記憶部に保持する。
（Ｓ６０１）アクセスゲートウェイ４から送信されるデータパケットは、ＶＬＡＮスイッチ３Ｅ及び３Ａを介して移動元の基地局２Ａへ転送され、移動局１によって受信される。

（Ｓ６０２）移動局１は、移動元の基地局２Ａの通信エリアから、移動先の基地局２Ｂの通信エリアへ移動しているとする。また、移動局１は、基地局２Ａの無線リンクよりも、基地局２Ｂの無線リンクの方が良好と判断したとする。このとき、移動局１は、ハンドオフ要求を基地局２Ａ及び２Ｂへ送信する。

ハンドオフ要求のメッセージには、移動局１が属するＶＬＡＮ−ＩＤを含む。

移動局１からハンドオフ要求を受信した移動先の基地局２Ｂは、ポート登録要求をＶＬＡＮスイッチ３Ｂへ送信する。ポート登録要求は、ハンドオフ要求に含まれたＶＬＡＮ−ＩＤを含む。

ポート登録要求を受信したＶＬＡＮスイッチ３Ｂは、ポート登録要求に含まれるＶＬＡＮ−ＩＤに、そのポート登録要求を受信したポート番号を対応付けて、ＶＬＡＮテーブルに登録する。そして、ＶＬＡＮスイッチ３Ｂは、その上位層のＶＬＡＮスイッチ３Ｅへ、受信したポート登録要求を転送する。

ポート登録要求を受信したＶＬＡＮスイッチ３Ｅは、ポート登録要求に含まれるＶＬＡＮ−ＩＤに、そのポート登録要求を受信したポート番号を対応付けて、ＶＬＡＮテーブルに登録する。そして、ＶＬＡＮスイッチ３Ｅは、その上位層のアクセスゲートウェイ４へ、受信したポート登録要求を転送する。

ポート登録要求を受信したアクセスゲートウェイ４は、ポート登録要求に含まれるＶＬＡＮ−ＩＤに、同じくポート登録要求に含まれるＩＰアドレスをそれぞれ対応付けて、ＶＬＡＮテーブルに登録する。

（Ｓ６０３）アクセスゲートウェイ４は、基地局２Ａへ送信すべきデータパケットをスイッチ３Ｅへ送信する。この実施形態によれば、従来技術の図３におけるＳ３０３のように、ハンドオフによって、アクセスゲートウェイ４とスイッチ３Ｅとの間のデータ量が増加することはない。スイッチ３Ｅは、ＶＬＡＮテーブルを参照し、そのデータパケットを、ＶＬＡＮスイッチ３Ａに接続されたポートと、ＶＬＡＮスイッチ３Ｂに接続されたポートとに同時に出力する。

ＶＬＡＮスイッチ３Ａは、ＶＬＡＮテーブルを参照し、そのデータパケットを基地局２Ａへ送信する。ＶＬＡＮスイッチ３Ｂは、ＶＬＡＮテーブルを参照し、そのデータパケットを基地局２Ｂへ送信する。移動局１は、ハンドオフ中に、基地局２Ａから送信されたデータパケットと、基地局２Ｂから送信されたデータパケットとを受信することができる。

（Ｓ６０４）前述したＳ３０４と同様に、移動局１は、移動元の基地局２Ａ及び移動先の基地局２Ｂとの間でハンドオフを行う。

（Ｓ６０５）移動局１は、ハンドオフ完了を基地局２Ａ及び２Ｂへ送信する。ハンドオフ完了のメッセージは、移動局１が属するＶＬＡＮ−ＩＤを含む。

移動局１からハンドオフ完了を受信した移動元の基地局２Ａは、移動局１のＶＬＡＮ−ＩＤを含むポート削除要求をＶＬＡＮスイッチ３Ａへ送信する。ＶＬＡＮスイッチ３Ａは、ＶＬＡＮテーブルからＶＬＡＮ−ＩＤに対応する登録項目を削除する。更に、ＶＬＡＮスイッチ３Ａは、ハンドオフ完了を、その上位層のＶＬＡＮスイッチ３Ｅへ送信する。ＶＬＡＮスイッチ３Ｅは、ＶＬＡＮテーブルからＶＬＡＮ−ＩＤに対応する登録項目を削除する。更に、ＶＬＡＮスイッチ３Ｅは、ハンドオフ完了を、その上位層のアクセスゲートウェイ４へ送信する。

（Ｓ６０６）アクセスゲートウェイ４から送信されるデータパケットは、ＶＬＡＮスイッチ３Ｅ及び３Ｂを介して移動先の基地局２Ｂへ転送され、移動局１によって受信される。

図７は、本発明のＲＡＮシステムにおける装置の機能構成図である。

移動局１は、パケット送受信部１０と、ハンドオフ制御部１１と、ハンドオフメッセージ送信部１２と、ＶＬＡＮ−ＩＤ保持部１３とを有する。ハンドオフメッセージ送信部１２は、ハンドオフ制御部１１のハンドオフ開始又は終了の指示に基づいて、ハンドオフ要求又はハンドオフ完了のメッセージを送信する。これらメッセージには、ＶＬＡＮ−ＩＤ保持部１３に蓄積された移動局１のＶＬＡＮに関する情報を含む。パケット送受信部１０は、ＶＬＡＮ−ＩＤを含むＶＬＡＮタグをデータリンクヘッダに付加したデータパケットを送受信する。

基地局２は、パケット転送部２０と、ハンドオフメッセージ受信部２１と、登録メッセージ送信部２２とを有する。ハンドオフメッセージ受信部２１は、移動局１からハンドオフ要求又はハンドオフ完了のメッセージを受信する。これらメッセージを受信した旨が、登録メッセージ送信部２２へ通知される。登録メッセージ送信部２２は、ハンドオフ要求に対してはポート登録要求を送信し、ハンドオフ完了に対してはポート削除要求を送信する。

ＶＬＡＮスイッチ３は、パケット転送部３０と、ポートスイッチ部３１と、ＶＬＡＮテーブル部３２と、登録メッセージ転送部３３とを有する。ポートスイッチ部３１は、複数のポートを備えており、ポート毎に基地局２へ接続されている。ポートスイッチ部３１は、パケット転送部３０から受け取ったデータパケットを、ＶＬＡＮテーブル部３２の登録内容に応じて、そのＶＬＡＮ−ＩＤに対応するポートから出力する。ＶＬＡＮテーブル部３２は、前述した表２と同様に、ポート番号毎にＶＬＡＮ−ＩＤを対応付けたテーブルを保持する。登録メッセージ転送部３３は、基地局２から受信したポート登録要求又はポート削除要求に従って、ＶＬＡＮテーブル部３２が更新されるように指示する。また、登録メッセージ転送部３３は、受信したこれら要求メッセージを上位層のＶＬＡＮスイッチ又はアクセスゲートウェイへ転送する。

アクセスゲートウェイ４は、パケット転送部４０と、ＶＬＡＮテーブル部４１と、登録メッセージ受信部４２とを有する。パケット転送部４０は、ＶＬＡＮスイッチから受信したデータパケットからＶＬＡＮタグを削除して、ＩＰネットワークへ転送する。一方、ＩＰネットワークから受信したデータパケットにＶＬＡＮタグを付加して、ＶＬＡＮスイッチへ転送する。ＶＬＡＮテーブル部４１は、前述した表３と同様に、ＩＰアドレス毎にＶＬＡＮ−ＩＤを対応付けたテーブルを保持する。登録メッセージ受信部４２は、ＶＬＡＮスイッチ３から受信したポート登録要求又はポート削除要求に従って、ＶＬＡＮテーブル部４１が更新されるように指示する。尚、ＲＡＮが携帯電話事業設備に関するものである場合、アクセスゲートウェイ４は、パケット制御ノードであることも好ましい。

ポート登録要求又はポート削除要求は、ネットワーク管理プロトコルであるＳＮＭＰによって容易に実現可能である。従って、基地局２の登録メッセージ送信部２２はマネージャとして動作し、ＶＬＡＮスイッチの登録メッセージ転送部３３はエージェントとして動作する。また、ＶＬＡＮスイッチの登録メッセージ転送部３３は更にマネージャとして動作し、アクセスゲートウェイ４の登録メッセージ受信部４２はエージェントとして動作する。

前述した本発明における種々の実施形態によれば、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略を、当業者は容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。

従来技術におけるセル構成図である。 従来技術におけるＲＡＮシステムの構成図である。 従来技術におけるＲＡＮシステムのシーケンス図である。 本発明における移動局１に対する基地局のセル構成図である。 本発明におけるＲＡＮシステムの構成図である。 本発明におけるＲＡＮシステムのシーケンス図である。 本発明のＲＡＮシステムにおける装置の機能構成図である。

符号の説明

１ 移動局
１０ パケット送受信部
１１ ハンドオフ制御部
１２ ハンドオフメッセージ送信部
１３ ＶＬＡＮ−ＩＤ保持部
２ 基地局
２１ パケット転送部
２２ ハンドオフメッセージ受信部
２３ 登録メッセージ送信部
３ ＶＬＡＮスイッチ、スイッチ
３０ パケット転送部
３１ ポートスイッチ部
３２ ＶＬＡＮテーブル部
３３ 登録メッセージ転送部
４ アクセスゲートウェイ
４１ パケット転送部
４２ ＶＬＡＮテーブル部
４３ 登録メッセージ受信部
５ ルータ
６ ＩＰネットワーク

Claims (10)

1. 移動局と、該移動局と無線で通信する複数の基地局と、ＶＬＡＮ機能に基づくＶＬＡＮテーブルを有し且つ前記基地局と通信するＶＬＡＮスイッチとを有し、
   前記移動局は、自らのＶＬＡＮ識別子を含むハンドオフ要求を前記基地局へ送信するハンドオフメッセージ送信手段を有し、
   前記基地局は、移動先となる前記ハンドオフ要求を受信した際に、前記ＶＬＡＮ識別子を含むポート登録要求を前記ＶＬＡＮスイッチへ送信する登録メッセージ送信手段を有し、
   前記ＶＬＡＮスイッチは、前記ポート登録要求に含まれる前記ＶＬＡＮ識別子に、該ポート登録要求を受信したポート番号を対応付けて登録する前記ＶＬＡＮテーブルを有することを特徴とする無線アクセスネットワークシステム。
2. 前記ＶＬＡＮスイッチと通信するゲートウェイを更に有し、
   前記ＶＬＡＮスイッチは、受信した前記ポート登録要求を前記ゲートウェイへ転送する登録メッセージ転送手段を更に有し、
   前記ゲートウェイは、前記ポート登録要求に含まれる前記ＶＬＡＮ識別子に、該ポート登録要求に含まれる送信元アドレスを対応付けて登録する前記ＶＬＡＮテーブルと、データパケットのアドレスに対応して、前記ＶＬＡＮ識別子を含むＶＬＡＮタグを付加又は削除して転送するパケット転送手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の無線アクセスネットワークシステム。
3. 前記移動局の前記ハンドオフメッセージ送信手段は、自らのＶＬＡＮ識別子を含むハンドオフ完了を前記基地局へ送信し、
   前記基地局の前記登録メッセージ送信手段は、移動元となる前記ハンドオフ完了を受信した際に、前記ＶＬＡＮ識別子を含むポート削除要求を前記ＶＬＡＮスイッチへ送信し、
   前記ＶＬＡＮスイッチの前記ＶＬＡＮテーブルは、前記ポート削除要求に含まれる前記ＶＬＡＮ識別子に対応する登録項目を前記ＶＬＡＮテーブルから削除する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の無線アクセスネットワークシステム。
4. 前記ＶＬＡＮスイッチの登録メッセージ転送手段は、受信した前記ポート削除要求を前記ゲートウェイへ転送し、
   前記ゲートウェイは、前記ポート削除要求に含まれる前記ＶＬＡＮ識別子に対応する登録項目を前記ＶＬＡＮテーブルから削除することを特徴とする請求項３に記載の無線アクセスネットワークシステム。
5. 前記基地局の前記登録メッセージ送信手段と、前記ＶＬＡＮスイッチの登録メッセージ転送手段とは、ＳＮＭＰに基づく前記ポート登録要求及び／又は前記ポート削除要求を送受信することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の無線アクセスネットワークシステム。
6. 無線アクセスネットワークシステムにおけるハンドオフ制御方法において、
   前記無線アクセスネットワークシステムは、移動局と、該移動局と無線で通信する複数の基地局と、ＶＬＡＮ機能に基づくＶＬＡＮテーブルを有し且つ前記基地局と通信するＶＬＡＮスイッチとを有し、
   前記移動局が、自らのＶＬＡＮ識別子を含むハンドオフ要求を前記基地局へ送信する第１のステップと、
   前記基地局が、移動先となる前記ハンドオフ要求を受信した際に、前記ＶＬＡＮ識別子を含むポート登録要求を前記ＶＬＡＮスイッチへ送信する第２のステップと、
   前記ＶＬＡＮスイッチが、前記ポート登録要求に含まれる前記ＶＬＡＮ識別子に、該ポート登録要求を受信したポート番号を対応付けて前記ＶＬＡＮテーブルに登録する第３のステップと
   を有することを特徴とするハンドオフ制御方法。
7. 前記ＶＬＡＮスイッチと通信するゲートウェイを更に有し、
   前記第３のステップは、ＶＬＡＮスイッチが、受信した前記ポート登録要求を前記ゲートウェイへ転送し、更に、
   前記ゲートウェイが、前記ポート登録要求に含まれる前記ＶＬＡＮ識別子に、該ポート登録要求に含まれる送信元アドレスを対応付けて前記ＶＬＡＮテーブルに登録し、データパケットのアドレスに対応して、前記ＶＬＡＮ識別子を含むＶＬＡＮタグを付加又は削除して転送することを特徴とする請求項６に記載の無線アクセスネットワークシステム。
8. 前記移動局が、自らのＶＬＡＮ識別子を含むハンドオフ完了を前記基地局へ送信する第４のステップと、
   前記基地局が、移動元となる前記ハンドオフ完了を受信した際に、前記ＶＬＡＮ識別子を含むポート削除要求を前記ＶＬＡＮスイッチへ送信する第５のステップと、
   前記ＶＬＡＮスイッチが、前記ポート削除要求に含まれる前記ＶＬＡＮ識別子に対応する登録項目を前記ＶＬＡＮテーブルから削除する第６のステップと
   を有することを特徴とする請求項６又は７に記載のハンドオフ制御方法。
9. 前記ＶＬＡＮスイッチの登録メッセージ転送手段は、受信した前記ポート削除要求を前記ゲートウェイへ転送し、
   前記ゲートウェイは、前記ポート削除要求に含まれる前記ＶＬＡＮ識別子に対応する登録項目を前記ＶＬＡＮテーブルから削除することを特徴とする請求項８に記載のハンドオフ制御方法。
10. 前記ポート登録要求及び／又は前記ポート削除要求は、ＳＮＭＰに基づくメッセージであることを特徴とする請求項６から９のいずれか１項に記載のハンドオフ制御方法。
    

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