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【発明の名称】 無線通信システム及びハンドオーバー方法
【発明者】 【氏名】平野 昇
【要約】 【課題】ハンドオーバ時の瞬断抑制効果を大幅に向上させることができ、薄簡素で汎用性を向上させることができる無線通信システム及びハンドオーバ方法を提供する。

【構成】送信元アドレス監視機能部２５Ａにより無線通信端末から送信されてきた送信元アドレスに基づいて自ネットワーク内の無線通信端末か他ネットワークから移動してきた無線通信端末かの判断に応じて認証アドレステーブル２８が参照され、認証アドレステーブル２８に該当する無線通信端末であるとした場合にパケット変換機能部２５Ｂにより他ネットワークの代替切替装置にカプセル化したパケットを送信すると共に他ネットワークの代替切替装置から受け取ったカプセル化されたパケットを解除して自ネットワーク内の無線通信端末用とし、問合せ応答機能部２５Ｃにより無線通信端末が認証対象であると認証した場合には無線通信端末を新規認証対象として認証アドレステーブル２８に追加する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信端末から送信されてきたパケットに含まれる送信元アドレスに基づいて自ネットワーク内の無線通信端末か他ネットワークから移動してきた無線通信端末かを判断した後に、無線通信端末が前記他ネットワークから移動してきたものであると判断した場合には前記自ネットワーク上又は前記他ネットワーク上にある認証アドレステーブルを参照する送信元アドレス監視機能部と、
該送信元アドレス監視機能部によって前記認証アドレステーブルに該当する無線通信端末であるとした場合に少なくとも前記他ネットワーク上の代替切替装置に向けてカプセル化したパケットを送信すると共に前記他ネットワーク上の代替切替装置から送られてくるカプセル化されたパケットを解除して自ネットワーク内の無線通信端末用として代替可能としたパケット変換機能部と、
前記送信元アドレス監視機能部からの通知により前記他の代替通信装置に無線通信端末が認証対象であるか問い合わせると共に前記他の代替通信装置からの問合わせに対して前記自ネットワークの無線通信端末であれば認証対象として応答したうえで無線通信端末が新規認証対象であるとして前記認証アドレステーブルに追加する問合せ応答機能部と、
を備えていることを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
送信元アドレス監視機能部は、前記認証アドレステーブルに該当しない場合には、新たに認証すべき無線通信端末であるかを上位ネットワークに接続されている全ネットワーク上の代替通信装置に問い合わせを行う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】
前記認証アドレステーブルは、前記代替通信装置が電源ＯＮ又はリセットによって起動された際には前記他の代替通信装置に対して問合せを行ったうえで初期化することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記認証アドレステーブルは、定期的に前記他の代替通信装置若しくは上位ネットワークに接続されている全ネットワーク上の代替通信装置との間で交換・更新することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一つに記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記認証アドレステーブルに含まれるデータには、無線通信端末のＩＰアドレス、無線通信端末のＭＡＣアドレス、無線通信端末のネットワークアドレスとネットマスク、無線通信端末が属するネットワーク上の代替通信装置のＩＰアドレス、の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一つに記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記パケット交換機能部は、パケットのカプセル化と同時に付加機能を実行することができることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一つに記載の無線通信システム。
【請求項７】
無線通信端末から送信されてきたパケットに含まれる送信元アドレスに基づいて自ネットワーク内の無線通信端末か他ネットワークから移動してきた無線通信端末かを判断するステップと、無線通信端末が前記他ネットワークから移動してきたものであると判断した場合に前記自ネットワーク上又は前記他ネットワーク上にある認証アドレステーブルを参照するステップと、前記他のネットワーク並びに上位ネットワークに接続されているネットワークに対して無線通信端末が認証対象であるか問い合わせるステップと、前記認証アドレステーブルに該当する無線通信端末であるとした場合に少なくとも前記他ネットワーク上に向けてカプセル化したパケットを送信すると共に前記他ネットワーク上の代替切替装置から送られてくるカプセル化されたパケットを解除して自ネットワーク内の無線通信端末用として代替するステップと、無線通信端末が新規認証対象であるとした場合に前記認証アドレステーブルに追加するステップとを備えていることを特徴とするハンドオーバー方法。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動型の無線通信端末における移動中でのハンドオーバを実行する無線通信システム及びこの無線通信システムを利用したハンドオーバ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネットシステム並びにアクセスポイント（ＡＰ）等の基地局の普及に伴い、インターネットワーク等の電気通信回線を利用した無線方式のＩＰ電話やモバイル通信端末等の無線通信端末が普及しつつある（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
一方、これら移動型の無線通信端末では、移動に伴う基地局の切り換え（ハンドオーバー）が重要であるが、ここで問題となるのが通信状態の瞬断である。
【特許文献１】特開２００３−１８８９０７号公報
【特許文献２】特開２００５−０２７３１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このハンドオーバーの際の瞬断を抑制する技術としては、上述した文献を含めて各種提案されているが、何れのものにあっても、ハンドオーバ時の瞬断抑制効果が薄いうえ、その構成（ハード・ソフトの両面）が複雑であり、汎用性に乏しいという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、上記事情を考慮し、ハンドオーバ時の瞬断抑制効果を大幅に向上させることができるうえ、薄簡素で汎用性を向上させることができる無線通信システム及びハンドオーバ方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態に係る無線通信システムは、無線通信端末から送信されてきたパケットに含まれる送信元アドレスに基づいて自ネットワーク内の無線通信端末か他ネットワークから移動してきた無線通信端末かを判断した後に、無線通信端末が前記他ネットワークから移動してきたものであると判断した場合には前記自ネットワーク上又は前記他ネットワーク上にある認証アドレステーブルを参照する送信元アドレス監視機能部と、該送信元アドレス監視機能部によって前記認証アドレステーブルに該当する無線通信端末であるとした場合に少なくとも前記他ネットワーク上の代替切替装置に向けてカプセル化したパケットを送信すると共に前記他ネットワーク上の代替切替装置から送られてくるカプセル化されたパケットを解除して自ネットワーク内の無線通信端末用として代替可能としたパケット変換機能部と、前記送信元アドレス監視機能部からの通知により前記他の代替通信装置に無線通信端末が認証対象であるか問い合わせると共に前記他の代替通信装置からの問合わせに対して前記自ネットワークの無線通信端末であれば認証対象として応答したうえで無線通信端末が新規認証対象であるとして前記認証アドレステーブルに追加する問合せ応答機能部と、を備えていることを特徴とする。
【０００７】
この際、送信元アドレス監視機能部は、前記認証アドレステーブルに該当しない場合には、新たに認証すべき無線通信端末であるかを上位ネットワークに接続されている全ネットワーク上の代替通信装置に問い合わせを行うことを特徴とする。
【０００８】
また、前記認証アドレステーブルは、前記代替通信装置が電源ＯＮ又はリセットによって起動された際には前記他の代替通信装置に対して問合せを行ったうえで初期化することを特徴とする。
【０００９】
このように 、前記認証アドレステーブルは、定期的に前記他の代替通信装置若しくは上位ネットワークに接続されている全ネットワーク上の代替通信装置との間で交換・更新することを特徴とする。
【００１０】
この際、前記認証アドレステーブルに含まれるデータには、無線通信端末のＩＰアドレス、無線通信端末のＭＡＣアドレス、無線通信端末のネットワークアドレスとネットマスク、無線通信端末が属するネットワーク上の代替通信装置のＩＰアドレス、の少なくとも１つを含んでいることが好ましい。
【００１１】
また、前記パケット交換機能部は、パケットのカプセル化と同時にパケットの暗号化等の付加機能を実行することができることがセキュリティの観点から好ましい。
【００１２】
また、無線通信端末から送信されてきたパケットに含まれる送信元アドレスに基づいて自ネットワーク内の無線通信端末か他ネットワークから移動してきた無線通信端末かを判断するステップと、無線通信端末が前記他ネットワークから移動してきたものであると判断した場合に前記自ネットワーク上又は前記他ネットワーク上にある認証アドレステーブルを参照するステップと、前記他のネットワーク並びに上位ネットワークに接続されているネットワークに対して無線通信端末が認証対象であるか問い合わせるステップと、前記認証アドレステーブルに該当する無線通信端末であるとした場合に少なくとも前記他ネットワーク上に向けてカプセル化したパケットを送信すると共に前記他ネットワーク上の代替切替装置から送られてくるカプセル化されたパケットを解除して自ネットワーク内の無線通信端末用として代替するステップと、無線通信端末が新規認証対象であるとした場合に前記認証アドレステーブルに追加するステップとを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一実施形態に係る無線通信システム及びハンドオーバ方法によれば、ハンドオーバ時の瞬断抑制効果を大幅に向上させることができるうえ、薄簡素で汎用性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明の一実施形態に係る無線通信システムについて、図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は本発明の一実施形態に係る無線通信システムのシステム構成図、図２は本発明の一実施形態に係る無線通信システムの変形例１のシステム構成図、図３は本発明の一実施形態に係る無線通信システムの変形例２のシステム構成図、図４は本発明の一実施形態に係る無線通信システムに用いられる代替通信装置の概略構成のブロック図、図５は本発明の一実施形態に係る無線通信システムの制御ブロック図、図６は本発明の一実施形態に係る無線通信システムの制御ルーチンのフロー図である。
【００１６】
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る無線通信システムは、インターネット網等の上位ネットワーク１に電気通信回線を通じて独自に構築された複数（ここでは２つ）のネットワーク１０，２０が接続されている。
【００１７】
このネットワーク１０，２０は、本実施の形態ではインターネットルータ１１，２１を介して上位ネットワーク１と接続されている。また、各ネットワーク１０，２０は、無線端末２（無線通信端末）の送受信機能を備えた基地局としてのアクセスポイント１２，２２と、代替通信装置１３，２３とを備えている。尚、ネットワーク１０，２０は、上述したアクセスポイント１２，２２と代替通信装置１３，２３の他、必要に応じた機器等がネットワーク接続されているが、ここでは図示並びに説明は省略する。
【００１８】
ところで、本発明の一実施形態に係る無線通信システムでは、例えば、図２に示すように、ルータ２１としての機能とアクセスポイント２２としての機能を具備したブロードバンドルータ３１と代替通信装置３２とを備えたネットワーク３０や、図３に示すように、ルータ２１としての機能とアクセスポイント２２としての機能と代替通信装置２３の機能とを具備したワイヤレスブロードバンドルータ４１を備えたネットワーク４０とするなど、上記のものに限定されるものではなく、後述する代替通信装置１３，２３の機能を代替通信装置３３及びワイヤレスブロードバンドルータ４１で行っても良い。この際、ワイヤレスブロードバンドルータ４１で機能を代替した場合、プログラムの追加という形で実装することができる。
【００１９】
尚、以下の説明では、図１に示した無線通信システムを代表として説明する。
【００２０】
代替通信装置２３（代替通信装置１３の構成も同じとすることができる）は、ネットワーク２０との接続用のネットワークインターフェース２４と、このネットワークインターフェース２４との送受信が可能なＣＰＵ２５と、ＣＰＵ２５に管理される揮発性メモリ２６及び不揮発性メモリ２７とを備えている。尚、ネットワーク２０に直接若しくは間接的に外部記憶装置（ネットワークサーバ等でも良い）３を接続し、後述する揮発性メモリ２６又は不揮発性メモリ２７への記憶データを外部記憶装置３で代用することも可能である。また、揮発性メモリ２６，不揮発性メモリ２７，外部記憶装置３（代替通信装置１３の揮発性メモリ及び不揮発性メモリを含む）の何れかには、図５に示す認証アドレステーブル２８が格納されている。
【００２１】
認証アドレステーブル２８は、無線通信端末２がハンドオーバーすべき対象であるか否かをＣＰＵ２５で判定するためのデータベースである。この認証アドレステーブル２８に格納されるデータとしては、無線通信端末２のＩＰアドレス、無線通信端末２のＭＡＣアドレス、無線通信端末２のネットワークアドレスとネットマスク、無線通信端末２のネットワーク１０（２０）にある代替通信装置１３（２３）のＩＰアドレスを含む。尚、無線通信端末２は、以下の説明では、当初のネットワーク１０にある代替通信装置１３のＩＰアドレスを備え、移動に伴ってネットワーク２０にハンドオーバーするものとする。
【００２２】
ＣＰＵ２５は、大略、送信元アドレス監視機能部２５Ａと、パケット変換機能部２５Ｂと、問合せ応答機能部２５Ｃとを用いてハンドオーバ制御する。上述したアクセスポイント１２（２２）は、ネットワーク１０（２０）に流れるパケットを取り込む（キャプチャ）機能とパケット変換機能部２５Ｂでパケット変換を行ったデータや問合せのパケットを送信する機能を持つ。尚、図５において、太線の矢印はデータパケットの流れを示し、細線矢印は内部データ又は信号の流れを示す。また、パケット変換機能部２５Ｂは、パケットのカプセル化と同時に付加機能（例えば、暗号化等）を実行することができる。
【００２３】
以下、ＣＰＵ２５による各種制御例を図６のフロー図を参照しつつ説明する。
【００２４】
（送信元アドレス監視機能：ステップＳ１〜ステップＳ３）
送信元アドレス監視機能部２５Ａは、無線通信端末２から送信されてきたパケットに含まれる送信元アドレスに基づいて自ネットワーク１０内の無線通信端末２か他ネットワーク１０から移動してきた無線通信端末２なのかを判断する（ステップＳ１）。
【００２５】
この際、送信元アドレス監視機能部２５Ａは、自ネットワーク２０上の管理下にあるＩＰ（インターネットプロトコル）を無線通信端末２が有しているかで判断する。
【００２６】
そして、自ネットワーク２０内の無線通信端末２の場合には何もせずにルーチンを終了する。他ネットワーク１０から移動してきた無線通信端末２である場合には認証アドレステーブル２８を参照し（ステップＳ２）、その認証アドレステーブル２８に該当する無線通信端末２であればパケット変換機能部２５Ｂに認証アドレステーブル２８で該当した代替切替装置１３に向けてカプセル化したパケットを送信するように通知すると共に認証アドレステーブル２８に該当しない無線通信端末２であれば新たに認証すべき無線通信端末２であるかを問合せ応答機能部２５Ｃに通知する（ステップＳ３）。
【００２７】
この際、代替通信装置２３からの応答により認証すべき無線通信端末２である場合には代替通信装置１３に対してカプセル化したパケットを送信する。
【００２８】
（問合せ応答機能：ステップＳ４〜Ｓ６）
問合せ応答機能部２５Ｃでは、送信元アドレス監視機能部２５Ａからの通知により、上位ネットワーク１に接続されている図示しない全ての代替通信装置を含めて無線通信端末２が認証対象であるか否かを問い合わせ（ステップＳ４）、自ネットワーク２０の無線通信端末２であれば認証対象として応答すると共に無線通信端末２が新規認証対象である場合には認証アドレステーブル２８に追加し（ステップＳ５）、他の代替通信装置１０からの応答が無い場合にはハンドオーバーすべき無線通信端末２であるとは認証されずパケットは破棄される（ステップＳ６）。
【００２９】
尚、代替通信装置２０が電源ＯＮ又はリセットによる起動の際、代替通信装置１０に問合せを行い、認証アドレステーブル２８を初期化することも可能である。
【００３０】
（パケット変換機能：ステップＳ７，Ｓ８）
パケット変換機能部２５Ｂでは、送信元アドレス監視機能部２５Ａからの通知により、パケットをカプセル化して該当する代替通信装置２０宛てに変換する（ステップＳ７）。また、代替通信装置１０から送られてくるパケットのカプセルを解除して自ネットワーク２０内の無線通信端末２３の代替としてパケットを送信する（ステップＳ８）。尚、自ネットワーク２０内にある無線通信端末２が送受信するパケットについては何もしない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態に係る無線通信システムのシステム構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る無線通信システムの変形例１のシステム構成図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る無線通信システムの変形例２のシステム構成図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る無線通信システムに用いられる代替通信装置の概略構成のブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る無線通信システムの制御ブロック図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る無線通信システムの制御ルーチンのフロー図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０…ネットワーク
１３…代替通信装置
２０…ネットワーク
２３…代替通信装置
２５…ＣＰＵ
２５Ａ…送信元アドレス機能部
２５Ｂ…パケット交換機能部
２５ｃ…問合せ応答機能部
２８…認証アドレステーブル
【出願人】 【識別番号】５０６２２７８５１
【氏名又は名称】株式会社アイウェア
【出願日】 平成１８年７月３日（２００６．７．３）
【代理人】 【識別番号】１００１１１２０２
【弁理士】
【氏名又は名称】北村 周彦

【識別番号】１００１０３５３９
【弁理士】
【氏名又は名称】衡田 直行
【公開番号】 特開２００８−１６９５７（Ｐ２００８−１６９５７Ａ）
【公開日】 平成２０年１月２４日（２００８．１．２４）
【出願番号】 特願２００６−１８３６４６（Ｐ２００６−１８３６４６）