JP2002084305A - Ip communication radio terminal system and ip communication method by radio terminal - Google Patents
Ip communication radio terminal system and ip communication method by radio terminalInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】ＩＰパケット網と移動体通信
網の接続方法に関し、特に通信トラフィックを有効利用
する通信方法に関するもので、移動体端末に対する実質
的なＩＰの適宜割当に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for connecting an IP packet network to a mobile communication network, and more particularly, to a communication method for effectively using communication traffic, and to an appropriate assignment of substantial IP to mobile terminals.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年携帯情報処理端末の普及が進み、携
帯情報処理端末向けの多様な無線通信手段が通信事業者
らにより提供されている。また、同時にインターネット
の普及により、無線通信機能を持つ携帯情報端末（以
下、無線端末と呼ぶ。）が無線通信手段を利用してイン
ターネット接続できるサービスが提供され始めており、
例えば、ＮＴＴ ＤｏＣｏＭｏによるｉ−ｍｏｄｅは、
無線端末として携帯電話を使用した例である。2. Description of the Related Art In recent years, portable information processing terminals have become widespread, and various wireless communication means for portable information processing terminals have been provided by telecommunications carriers. At the same time, with the spread of the Internet, a service that allows a portable information terminal having a wireless communication function (hereinafter referred to as a wireless terminal) to connect to the Internet using wireless communication means has begun to be provided.
For example, i-mode by NTT DoCoMo is:
This is an example in which a mobile phone is used as a wireless terminal.
【０００３】ｉ−ｍｏｄｅはゲートウェイ型のインター
ネット接続形態に分類され、特表平１１−５０７１５２
にはＷＡＰ（Wireless Application Protocol）による
ゲートウェイ型のシステム構成技術が開示されている。
無線端末は無線接続リンクを確保して通信路を確保し、
ＩＰによるインターネット接続はゲートウェイにより代
行される。これらの方法ではインターネット側の端末か
ら見てＩＰ（Internet Protocol）アドレスにより、無
線端末、あるいは、携帯端末を特定することができな
い。[0003] The i-mode is classified into a gateway type Internet connection mode.
Discloses a gateway type system configuration technology based on WAP (Wireless Application Protocol).
The wireless terminal secures a wireless connection link and secures a communication path,
Internet connection by IP is performed by a gateway. In these methods, a wireless terminal or a portable terminal cannot be specified by an IP (Internet Protocol) address as viewed from a terminal on the Internet side.
【０００４】特開平４−２２７１４９にはモバイルＩＰ
として一般に知られる技術が公開されている。ＩＰパケ
ットのフォワード機構を設けることによって無線端末は
固定的にＩＰアドレスを付与され、無線端末がどこにあ
ってもＩＰアドレスにて無線端末を特定することを可能
にする。しかし、この方法ではＩＰパケットフォワーデ
ィングのためのトラフィックコストが大きく、特開平７
−１７０２８６にはＩＰから隠蔽された下位通信レイヤ
によって端末移動度のサポートを行ない、端末の移動に
ともなうＩＰフォワーディングの発生を最小限に押える
技術が開示されている。Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-227149 discloses a mobile IP.
A publicly known technology has been disclosed. By providing an IP packet forwarding mechanism, the wireless terminal is fixedly assigned an IP address, and the wireless terminal can be identified by the IP address wherever the wireless terminal is located. However, in this method, the traffic cost for IP packet forwarding is large.
In -170286, there is disclosed a technology in which terminal mobility is supported by a lower communication layer concealed from IP, thereby minimizing the occurrence of IP forwarding due to terminal movement.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】このように無線端末の
インターネット接続に関し、すでにいくつもの技術が提
案されてきている。本発明が解決しようとする課題も無
線端末にシームレスで通信効率の良いインターネット接
続手段を提供することである。具体的な課題について説
明する。第一の課題は無線端末へのＩＰアドレスの付与
である。そのためには、例えば固定的に無線端末にＩＰ
を付与する方法がモバイルＩＰである。しかしこの方法
は、位置登録やＩＰパケット転送に固定端末ならば本来
不要である通信トラフィックが必要となり、更に転送時
のＩＰパケットカプセル化に要するコストも無視できな
い。従ってこうした余分な通信トラフィックを必要とし
ない必要十分な利便性を持ちかつ合理的なパケット経路
設定をすることを目的とする。As described above, a number of techniques have already been proposed for connection of a wireless terminal to the Internet. Another problem to be solved by the present invention is to provide a wireless terminal with seamless Internet connection means with high communication efficiency. A specific problem will be described. The first problem is to assign an IP address to a wireless terminal. For this purpose, for example, the IP is fixedly assigned to the wireless terminal.
Is provided by the mobile IP. However, this method requires communication traffic that is originally unnecessary for a fixed terminal for location registration and IP packet transfer, and the cost required for IP packet encapsulation during transfer cannot be ignored. It is therefore an object of the present invention to provide a necessary and sufficient convenience that does not require such extra communication traffic and to set a reasonable packet path.
【０００６】第二の課題は無線通信機構における、デー
タパケットを送信後に到着確認を受信するまでの時間量
である通信レイテンシの改善である。多くの場合無線通
信機構はＧＳＭ（Global Systemfor Mobile Communicat
ion）やＣＤＭＡ（Code Divsion Multiple Access）な
どのデジタル携帯電話網などによって行なわれ、データ
通信を開始するには、セル内の通信チャネルを確保した
上で行なわれる。このようにすると通信開始までのレイ
テンシが大きく、また、チャネルを占有するので、パケ
ット通信の場合通信転送能力の無駄や不足が発生しやす
い。さらに、ＷＡＰのようにプロトコル変換が必要とな
る場合パケット変換のコストが発生する。これらを解決
する通信レイテンシが小さくパケットデータ転送効率の
良い無線通信機構を得ることを目的とする。第三の課題
は無線端末移動のサポートである。端末が移動してもＩ
Ｐパケット通信を継続できる機構を得ることを目的とす
る。第四の課題は音声などのリアルタイムアプリケーシ
ョンのサポートであり、これを目的とする。[0006] The second problem is to improve the communication latency in the radio communication mechanism, which is the amount of time from when a data packet is transmitted to when an acknowledgment is received. In many cases, the wireless communication mechanism is GSM (Global System for Mobile Communicat).
ion) or CDMA (Code Division Multiple Access), etc., and is started by securing a communication channel in a cell to start data communication. In this case, the latency until the start of communication is large and the channel is occupied, so that in the case of packet communication, waste or shortage of the communication transfer capacity is apt to occur. Furthermore, when protocol conversion is required like WAP, the cost of packet conversion is incurred. An object of the present invention is to obtain a wireless communication mechanism which solves these problems and has a small communication latency and a high packet data transfer efficiency. The third issue is support for wireless terminal movement. Even if the terminal moves, I
An object is to obtain a mechanism capable of continuing P packet communication. The fourth issue is the support of real-time applications, such as voice, for this purpose.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】この発明に係るＩＰ通信
無線端末システムは、基地局経由で複数の無線端末を管
理してインターネット端末と交信する交換制御局を含む
無線端末システムにおいて、交換制御局は、複数の自由
なＩＰ(Internet Protocol)アドレスを管理し、管理対
象である無線端末毎のＭＡＣ(Media Access Control)ア
ドレス、稼働状況、基地局ＩＤを含むデータベースを備
えて、域外のインターネット端末と域内の無線端末とが
交信を要求する場合は、データベースを参照して無線端
末に未使用のＩＰアドレスを割り当て、インターネット
端末から交信相手として要求があった無線端末が域内に
いないか、または時間内に無線端末から応答がないと、
要求された交信相手の無線端末はないとして応答するよ
うにし、無線端末は、この割り当てられたＩＰアドレス
に基づいてインターネット端末と交信するようにした。An IP communication radio terminal system according to the present invention is a radio terminal system including an exchange control station for managing a plurality of radio terminals via a base station and communicating with an Internet terminal. Manages a plurality of free IP (Internet Protocol) addresses, and has a database containing a MAC (Media Access Control) address, operation status, base station ID for each wireless terminal to be managed, When requesting communication with a wireless terminal in the area, an unused IP address is assigned to the wireless terminal with reference to the database, and the wireless terminal requested as a communication partner from the Internet terminal is not in the area or within the time. If there is no response from the wireless terminal,
The wireless terminal responding that there is no requested wireless terminal to communicate with, and the wireless terminal communicates with the Internet terminal based on the assigned IP address.
【０００８】また更に、基地局は受信強度を測るパイロ
ット信号を送出し、無線端末は、このパイロット信号に
基づいてハンドオーバが必要と判断すると、ハンドオー
バ先の基地局への経路変更要求を行い、交換制御局はデ
ータベースを書き換えて経路変更した経路に従ってＩＰ
アドレスを管理するようにした。Further, the base station sends out a pilot signal for measuring the reception strength. When the radio terminal judges that handover is necessary based on the pilot signal, it issues a route change request to the base station of the handover destination and exchanges the signal. The control station rewrites the database and follows the route
Address management.
【０００９】また更に、無線端末は、インターネット端
末との交信が終わるか、または交換制御局が所定期間後
に無線端末のインターネット端末との交信状態を調べて
交信がないと、ＩＰアドレスの割当登録を解消するよう
にした。Further, the wireless terminal terminates the communication with the Internet terminal or, after a predetermined period of time, the switching control station checks the communication state of the wireless terminal with the Internet terminal, and if there is no communication, registration of the IP address is registered. It was canceled.
【００１０】また更に、基地局は、交信要求の内容を調
べて通信帯域を確保する必要があると判断すると、複数
のチャネルを占有許可するようにした。Further, when the base station examines the content of the communication request and determines that it is necessary to secure a communication band, the base station is allowed to occupy a plurality of channels.
【００１１】また更に、各無線端末の位置情報を記憶す
る端末位置登録情報データベースを備えて、インターネ
ット端末から無線端末への交信要求があると、端末位置
登録情報データベースに記憶された最新位置に対応する
交換制御局は、交信要求があった無線端末の交信を試み
て応答がないと、順次他の交換制御局がこの無線端末と
交信を試みるようにした。[0011] Furthermore, a terminal position registration information database for storing position information of each wireless terminal is provided, and when a communication request from the Internet terminal to the wireless terminal is made, the latest position stored in the terminal position registration information database is corresponded. The switching control station attempts to communicate with the wireless terminal that has made the communication request, and if there is no response, the other switching control stations sequentially try to communicate with the wireless terminal.
【００１２】この発明に係る無線端末によるＩＰ通信方
法は、基地局経由で複数の無線端末を管理してインター
ネット端末と交信する交換制御局を含む無線端末システ
ムにおいて、交換管理局は、複数の自由なＩＰ(Interne
t Protocol)アドレスを管理し、管理対象である無線端
末毎のＭＡＣ(Media Access Control)アドレス、稼働状
況、基地局ＩＤを含むデータベースを備えて、域外のイ
ンターネット端末と域内の無線端末との交信要求を検出
するステップと、データベースを参照して無線端末に未
使用のＩＰアドレスを割り当てるステップと、無線端末
に割り当てたＩＰアドレスを通知するステップと、イン
ターネット端末にＩＰアドレスを通知するステップと、
インターネット端末から交信相手として要求があった無
線端末が域内にいないか、または時間内に無線端末から
応答がないと、インターネット端末に該当無しメッセー
ジを送信するステップとを備えた。An IP communication method by a wireless terminal according to the present invention is a wireless terminal system including an exchange control station that manages a plurality of wireless terminals via a base station and communicates with an Internet terminal. IP (Interne
(Protocol Protocol) address and a database containing the MAC (Media Access Control) address, operating status, and base station ID for each wireless terminal to be managed. Detecting, by referring to a database, assigning an unused IP address to the wireless terminal, notifying the IP address assigned to the wireless terminal, notifying the Internet terminal of the IP address,
And transmitting a no-response message to the Internet terminal if the wireless terminal requested as a communication partner from the Internet terminal is not in the area or if there is no response from the wireless terminal within the time.
【００１３】また更に、交換制御局または基地局は、Ｍ
ＡＣフレームを調べて、優先度の高い要求に対してチャ
ネル割当を行い、また必要に応じてＭＡＣフレームに順
序情報を組み込むようにした。Still further, the switching control station or base station may have M
By examining the AC frame, channel assignment is performed for a request with a high priority, and sequence information is incorporated into the MAC frame as needed.
【００１４】また更に、交換制御局は、管理対象の無線
端末からインターネット端末に換えて他の無線端末へＩ
Ｐアドレスを用いての交信要求があって、他の無線端末
とは直接交信が可能な距離の場合は、これら無線端末に
互いに直接交信が可能なことをＩＰアドレスと共に通知
し、交信要求した無線端末は、割当てられたＩＰアドレ
スに基づいて他の無線端末と直接交信するようにした。Further, the switching control station transmits the I-address from the managed wireless terminal to another wireless terminal in place of the Internet terminal.
If there is a communication request using the P address and the distance is within a range that allows direct communication with other wireless terminals, the wireless terminals are notified that they can directly communicate with each other, together with the IP address, and the wireless terminal that requested the communication is requested. The terminal communicates directly with another wireless terminal based on the assigned IP address.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】実施の形態１．まず、課題解決の
ための特徴的な構成機構を説明する。 １）合理的なＩＰ経路設定機構（ＭＡＣアドレスとＩＰ
アドレスの対応管理） インターネットに代表されるＩＰ網は地理的に固定配置
されたルーターや端末に固定的にＩＰ経路を設定して運
用されている。モバイルＩＰは位置に依存せず固定的な
ＩＰアドレスを無線端末に付与し、無線端末の移動をＩ
Ｐレベルのフォワードにより行っている。しかしこれで
は端末移動に伴う転送処理が必要となるので、ここでは
域内にいて、通話がある場合のみにＩＰを使用するよう
にし、交換制御局が主体的にＩＰサブネットを管理し、
通信圏にいて所属する無線端末に対して管理しているサ
ブネット内のＩＰアドレスを与えるようにする。即ち、
端末に固定したＩＰではなく、しかし通信時にはＩＰを
設定して通信を行うことで転送処理をなくする。具体的
には、交換制御局には自らのＩＰサブネット内のＩＰア
ドレスを管理するデータベースを配置する。そしてこの
データベースには端末に付与されたＭＡＣ（Media Acce
ss Control）アドレスとＩＰアドレスとの対応、および
端末の稼働状態と位置等の属性情報を記憶し、通信時に
ＩＰアドレスを割り当てる。 ２）無線端末へのＩＰ接続 インターネット接続端末から無線端末へのＩＰ接続は、
交換制御局への無線端末のＭＡＣアドレスを用いて行わ
れるＩＰアドレス問い合わせに基づいて、交換制御局が
無線端末のＩＰアドレスを割り当てることによって行な
われる。その無線端末が未登録なら、交換制御局は最新
の位置情報をもとにＭＡＣアドレスを持って接続要求メ
ッセージを無線端末に送出する。無線端末は接続要求メ
ッセージを受信して交信を行う。なお、無線端末から他
のインターネット接続端末への交信要求は、交換制御局
へのＭＡＣアドレスによるＩＰは付与要求で開始され、
以後、交換制御局でこれが受け付けられると、交信が可
能となる。 ３）ＩＰパケットサイズの無線メディアＭＴＵ（Maximu
ra Transfer Unit）への制限 ＩＰパケットサイズを局所的無線網ＭＡＣが規定するＭ
ＴＵ、すなわち、最大データ転送範囲に制限する。こう
してＭＡＣの負担を軽くし、結果的により通信レイテン
シの改善が可能である。 ４）ハンドオーバ機構 パイロット信号は全ての基地局で共通のチャネルを使用
し、基地局で使用するチャネルを通知する。無線端末は
常に基地局からのこのパイロット信号により信号強度を
計測している。信号強度が規定値より小さくハンドオー
バの必要が生じた時、無線端末はすでに割り当てられた
ＩＰアドレスと自身のＭＡＣアドレスをもって、基地局
経由で交換制御局にＩＰアドレス再割当要求を出し、交
換制御局はデータベース中の無線端末の位置情報を更新
し、無線端末にアクノリッジメッセージを送出する。こ
うして通話断を防いだハンドオーバが可能となる。 ５）交換制御局の相互接続機構 交換制御局以下のシステムは独立して機能し、かつイン
ターネット接続されているが無線端末呼びだしや、交換
制御局を跨るハンドオーバを円滑に実現するために複数
の交換制御局の相互接続機構を備える。 ６）複数チャネルを共有するＭＡＣ ＭＡＣは同時に複数の通話チャネルを割り当て可能とす
る。複数のチャネルは空きのあるものから均等に使用さ
れる。 ７）固定無線接続機構 これにより移動しない無線端末は、恒久的に割り当てら
れたＩＰアドレスを使用して常時インターネット接続が
できる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 First, a characteristic configuration mechanism for solving the problem will be described. 1) Rational IP path setting mechanism (MAC address and IP
Address Correspondence Management) An IP network represented by the Internet is operated by fixedly setting an IP route to routers and terminals that are geographically fixed. Mobile IP assigns a fixed IP address to a wireless terminal irrespective of location, and moves the wireless terminal to I
This is performed by P-level forward. However, in this case, a transfer process accompanying the movement of the terminal is necessary, so here, the user is in the area, uses the IP only when there is a call, and the switching control station independently manages the IP subnet,
An IP address in a managed subnet is assigned to a wireless terminal belonging to a communication area. That is,
The IP is not fixed to the terminal. However, at the time of communication, the IP is set and communication is performed to eliminate the transfer process. Specifically, the exchange control station is provided with a database for managing IP addresses in its own IP subnet. This database contains the MAC (Media Acce
ss Control) stores the correspondence between the address and the IP address, and attribute information such as the operating state and the position of the terminal, and assigns the IP address during communication. 2) IP connection to wireless terminal IP connection from the Internet connection terminal to the wireless terminal
This is performed by the switching control station allocating the IP address of the wireless terminal based on an IP address inquiry made to the switching control station using the MAC address of the wireless terminal. If the wireless terminal has not been registered, the switching control station sends a connection request message to the wireless terminal with the MAC address based on the latest location information. The wireless terminal receives the connection request message and performs communication. Note that a communication request from a wireless terminal to another Internet connection terminal starts with a request to give an IP with a MAC address to a switching control station,
Thereafter, when this is received by the switching control station, communication becomes possible. 3) Wireless media MTU (Maximu
ra Transfer Unit) M where IP packet size is specified by local wireless network MAC
TU, ie, limited to the maximum data transfer range. Thus, the burden on the MAC is reduced, and as a result, the communication latency can be further improved. 4) Handover mechanism The pilot signal uses a common channel in all base stations and notifies the channel used in the base station. The wireless terminal always measures the signal strength based on the pilot signal from the base station. When the signal strength is smaller than the specified value and a handover is required, the wireless terminal issues an IP address reassignment request to the switching control station via the base station using the already assigned IP address and its own MAC address, and Updates the location information of the wireless terminal in the database and sends an acknowledgment message to the wireless terminal. In this way, handover that prevents call disconnection can be performed. 5) Interconnection mechanism of switching control station The systems below the switching control station function independently and are connected to the Internet, but a plurality of switching systems are used to smoothly implement wireless terminal calling and handover across the switching control station. A control station interconnection mechanism is provided. 6) MAC sharing a plurality of channels The MAC enables simultaneous assignment of a plurality of communication channels. A plurality of channels are used evenly from available ones. 7) Fixed wireless connection mechanism With this, a wireless terminal that does not move can always connect to the Internet using a permanently assigned IP address.
【００１６】本発明の好適な実施の形態につき説明す
る。図１は本発明による通信システムの最小構成を示
す。１０１は本実施の形態における特徴のある交換制御
局である。交換制御局はインターネット１０２とネット
ワーク１０３に接続され、ネットワーク１０３は基地局
１０５、および、同等の他基地局に接続されている。１
０６は基地局１０５の通信圏であって、低い電力レベル
でCarrier Sense MultipleAccess（以下ＣＳＭＡと呼
ぶ）ベースのメディアアクセスコントロール（以下ＭＡ
Ｃと呼ぶ）が機能し、かつ高データ転送レートを実現し
た基地局を中心に、半径３０ｍ程度の小さなセルとして
通信圏１０６を部分重複して構成している。通信圏内に
は無線端末１０７が随時入退し、インターネット接続端
末１０８とＩＰパケットによる通信を行なう。A preferred embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 shows a minimum configuration of a communication system according to the present invention. Reference numeral 101 denotes a switching control station having a feature in the present embodiment. The switching control station is connected to the Internet 102 and a network 103, and the network 103 is connected to a base station 105 and other equivalent base stations. 1
Reference numeral 06 denotes a communication area of the base station 105, which has a low power level and is based on Carrier Sense Multiple Access (hereinafter referred to as CSMA) based media access control (hereinafter referred to as MA).
C) functions, and the communication area 106 is partially overlapped as a small cell having a radius of about 30 m around a base station that has realized a high data transfer rate. The wireless terminal 107 enters and leaves the communication area at any time, and communicates with the Internet connection terminal 108 using IP packets.
【００１７】本実施の形態では、無線通信はフリケンシ
ホッピング型の周波数拡散変調方式を使用し、使用する
周波数帯域にてホッピングパターンの異なる４８チャネ
ルを用いる。各チャネルにおいてはＣＳＭＡ方式の排他
制御が適用され、ネットワークまたは交換制御局は、複
数のチャネルを管理していて、端末は複数のチャネルを
共用し、かつ、排他制御対象とするＭＡＣが基地局およ
び端末に割り当てられている。ＭＡＣ動作の詳細につい
ては後述する。In this embodiment, radio communication uses a frequency hopping type frequency spread modulation system, and uses 48 channels having different hopping patterns in a used frequency band. Exclusive control of the CSMA scheme is applied to each channel, the network or the switching control station manages a plurality of channels, the terminal shares a plurality of channels, and the MAC to be subjected to exclusive control is the base station and the MAC. Assigned to a terminal. Details of the MAC operation will be described later.
【００１８】交換制御局１０１は図２（ａ）に示す要素
から構成されている。交換制御局の各要素の機能は、固
定網、すなわちインターネット側からの接続要求に対応
する機能と、端末側からの接続要求に対応する機能とに
大別できる。機能の詳細を説明する。固定網側からの接
続要求に対応する機能として、端末のＭＡＣアドレスを
用いた、ＩＰパケットによって交換制御局に送信されて
くるインターネット接続端末１０８からの、無線端末１
０７への接続要求に対し、ＩＰアドレス問い合わせ応答
部２０１は、図２（ｂ）に具体記憶例を示したデータベ
ース管理部２０３に当該端末の稼働状態を問い合わせ
る。ＩＰアドレス使用状態でなければ、呼管理部２０２
により配下の基地局に基地局通信部２０７を通してＭＡ
Ｃアドレスをもって呼処理を依頼する。The switching control station 101 is composed of the elements shown in FIG. The function of each element of the switching control station can be broadly classified into a fixed network, that is, a function corresponding to a connection request from the Internet side and a function corresponding to a connection request from a terminal side. The details of the function will be described. As a function corresponding to the connection request from the fixed network side, the wireless terminal 1 from the Internet connection terminal 108 transmitted to the switching control station by an IP packet using the MAC address of the terminal.
In response to the connection request to the terminal 07, the IP address inquiry response unit 201 inquires of the database management unit 203 shown in FIG. If the IP address is not in use, the call management unit 202
Through the base station communication unit 207 to the subordinate base station.
Request call processing with the C address.
【００１９】固定網側からの呼に応じるか、あるいは自
発的に端末から接続要求を出す場合、自身のＭＡＣアド
レスを使用して基地局に要求する。即ち基地局通信部を
通し、ＩＰアドレス割り付け管理部２０５にＩＰアドレ
ス割り付け要求を出す。ＩＰアドレス割り付け管理部
は、データベース管理部に問い合わせて未使用のＩＰア
ドレスを得、該ＩＰアドレスを使用中とする。図２
（ｂ）では１０，７４，４，１０１が割り当てられた。
また、固定網からの該アドレスへのＩＰパケット送信
は、経由した基地局にフォワードされるようＩＰ経路管
理部２０６に依頼してＩＰ経路設定を行なう。ＩＰアド
レス割り付け管理部はＩＰアドレス問い合わせ応答部に
イベント発行してＩＰ割りつけが完了したことを通知
し、ＩＰアドレス問い合わせ応答部は問い合わせ応答待
ちキューにある固定網の端末に割り付けたＩＰアドレス
を返信する。２０４ハンドオーバ管理部は端末からの、
端末が通信状態のまま他基地局の配下に移動して通信先
基地局の変更を行なう、ハンドオーバ要求を受けつけ、
データベース管理部、および、ＩＰ経路管理部にあるデ
ータを移動後の位置で更新する。When responding to a call from the fixed network side or voluntarily issuing a connection request from a terminal, a request is made to the base station using its own MAC address. That is, it issues an IP address assignment request to the IP address assignment management unit 205 through the base station communication unit. The IP address assignment management unit obtains an unused IP address by inquiring of the database management unit, and determines that the IP address is in use. FIG.
In (b), 10,74,4,101 were allocated.
In addition, when the IP packet is transmitted from the fixed network to the address, the IP route is requested to the IP route management unit 206 so as to be forwarded to the base station through which the IP packet is transmitted, and the IP route is set. The IP address assignment management unit issues an event to the IP address inquiry response unit to notify that the IP assignment is completed, and the IP address inquiry response unit returns the IP address assigned to the fixed network terminal in the inquiry response waiting queue. I do. 204 The handover management unit receives
Receiving a handover request, in which the terminal moves under the control of another base station in the communication state and changes the communication destination base station,
The data in the database management unit and the data in the IP route management unit are updated with the moved position.
【００２０】基地局１０５は図４に示す要素から構成さ
れている。基地局のこれら要素による主な機能は、端末
と交換制御局間でＩＰパケットを中継すること、交換制
御局からの要求を受けて端末への呼を行なうこと、およ
び、端末からの呼を受けて交換制御局にＩＰ接続要求を
行なうことである。交換制御局から送信されてきたＩＰ
パケットはＬＡＮドライバ３０５経由で取得され、パケ
ットブリッジ３０４を介し、仮想チャネル制御３０６、
メディアアクセスコントロール３０７、通信チャネル制
御３０８、無線ドライバ３０９を通してＩＰパケットを
端末に送信する。基地局のＩＰアドレスに対し、ＭＡＣ
アドレスをもって呼要求が送信されてくると呼制御３０
３は、該ＭＡＣアドレスをもって、呼メッセージを仮想
チャネル制御３０６から無線ドライバ３０９を通して送
信する。自身のＭＡＣアドレスをもって行なわれる端末
からの呼はＩＰアドレス制御３０２が受けつけ、交換制
御局に対してＩＰアドレス割り付け要求を行ない、得ら
れたＩＰアドレスとＭＡＣアドレスの対応表を自身に管
理する。ハンドオーバ制御３０１は端末がハンドオーバ
の必要性を判断するためのパイロット信号送出用のパケ
ット送信を主に行なう。The base station 105 comprises the elements shown in FIG. The main functions of these elements of the base station are to relay IP packets between the terminal and the switching control station, to make a call to the terminal in response to a request from the switching control station, and to receive a call from the terminal. To make an IP connection request to the switching control station. IP sent from the switching control station
The packet is obtained via the LAN driver 305, and is transmitted via the packet bridge 304 to the virtual channel control 306,
The IP packet is transmitted to the terminal through the media access control 307, the communication channel control 308, and the wireless driver 309. MAC for the IP address of the base station
When a call request is transmitted with an address, the call control 30
3 transmits a call message from the virtual channel control 306 through the wireless driver 309 with the MAC address. The IP address control 302 accepts a call from a terminal having its own MAC address, makes an IP address allocation request to the switching control station, and manages the obtained correspondence table between the IP address and the MAC address. The handover control 301 mainly performs transmission of a pilot signal transmission packet for the terminal to determine the necessity of the handover.
【００２１】無線端末１０７は図５に示す要素から構成
されている。無線端末はアプリケーション４０１とし
て、電話、電子メール、データベースアクセス、遠隔会
議などの端末間コラボレーションアプリケーション等を
備え、その機能として、ＩＰによりインターネット上の
端末、あるいは、無線端末１０７同士で通信することが
できる。本発明はインターネットでの合理的な通信経路
を実現するため、端末には通信開始時に最寄りの交換制
御局からＩＰアドレス制御４０２により、交換制御局の
サブネットＩＰアドレスを得る。基地局から端末のＭＡ
Ｃアドレスをもって呼があったときは呼制御４０４によ
り受信され、アプリケーションに通知される。ＩＰ４０
３により通信パケットはＩＰ化され、基地局と同等に構
成される仮想チャネル制御４０５、メディアアクセスコ
ントロール４０６、通信チャネル制御４０７、無線ドラ
イバ４０８を通して送受信される。以上システムの基本
的な機能構成を説明した。The radio terminal 107 is composed of the elements shown in FIG. The wireless terminal includes, as an application 401, a terminal-to-terminal collaboration application such as telephone, e-mail, database access, and remote conference, and the like, and as a function thereof, terminals on the Internet or wireless terminals 107 can communicate with each other by IP. . According to the present invention, in order to realize a reasonable communication path on the Internet, the terminal obtains the subnet IP address of the switching control station by the IP address control 402 from the nearest switching control station at the start of communication. Base station to terminal MA
When a call is made with the C address, the call is received by the call control 404 and notified to the application. IP40
3, the communication packet is converted into an IP, and transmitted and received through a virtual channel control 405, a media access control 406, a communication channel control 407, and a wireless driver 408 which are configured in the same manner as the base station. The basic functional configuration of the system has been described above.
【００２２】１）インターネット端末から無線端末への
ＩＰ接続 ２）無線端末からインターネット端末へのＩＰ接続 ３）無線端末のハンドオーバ につきどのように動作するかを順次、説明する。図３と
図１０は、本発明に係る交換制御局１０１の動作フロー
を示す図である。また図６ないし図９、図１１と図１２
は制御局と端末間のシーケンス図である。１）のインタ
ーネット端末から無線端末へのＩＰ接続の場合を、図を
用いて各々端末、基地局、および交換制御局の動作を用
い説明する。図６は、インターネット端末から端末への
ＩＰ接続において、無線端末１０７はＩＰ接続可能状態
の場合の動作を示す図である。インターネット接続端末
１０８は交換制御局１０１に対して、接続しようとする
端末のＭＡＣアドレスをもって端末のＩＰアドレスを問
い合わせる（図３、図６のステップ５０１）（以後、ス
テップの記述を省略する）。交換制御局はメッセージを
受けとり、自らが管理するＩＰアドレス登録データベー
スを４８ビットで表現されるＭＡＣアドレス、この例で
は00:cd:00:50:0c:18で検索する（５０２）。検索の結
果登録されているＩＰアドレスとその稼働状態が稼働中
であることを得て、交換制御局は該ＩＰアドレスを問い
合わせ元インターネット端末に返送する（５０３）。イ
ンターネット端末は得たＩＰアドレスをもって所望する
端末にＩＰパケットを送信することができる（５０
４）。1) IP connection from the Internet terminal to the wireless terminal 2) IP connection from the wireless terminal to the Internet terminal 3) How the handover of the wireless terminal operates will be described sequentially. 3 and 10 are diagrams showing the operation flow of the switching control station 101 according to the present invention. 6 to 9, 11 and 12
FIG. 4 is a sequence diagram between a control station and a terminal. The case 1) of the IP connection from the Internet terminal to the wireless terminal will be described using the operations of the terminal, the base station, and the switching control station with reference to the drawings. FIG. 6 is a diagram illustrating an operation in a case where the wireless terminal 107 is in an IP-connectable state in the IP connection from the Internet terminal to the terminal. The Internet connection terminal 108 inquires of the exchange control station 101 about the IP address of the terminal with the MAC address of the terminal to be connected (step 501 in FIGS. 3 and 6) (hereinafter, the description of the steps is omitted). Upon receiving the message, the switching control station searches the IP address registration database managed by itself with the MAC address represented by 48 bits, in this example, 00: cd: 00: 50: 0c: 18 (502). As a result of the search, the registered IP address and its operation status are obtained as operating, and the exchange control station returns the IP address to the inquiring Internet terminal (503). The Internet terminal can transmit an IP packet to a desired terminal with the obtained IP address (50).
4).
【００２３】図７は、問い合わせにより、端末に対して
呼を発行し、接続状態となる場合の動作を示す図であ
る。ＩＰ登録データベースの検索の結果、ＩＰアドレス
未登録であることが判明すると交換制御局は配下の基地
局に対してＭＡＣアドレスをもって呼処理を依頼する
（図３と図７の６０１）。ネットワークにある基地局１
０５は、各々指定されたＭＡＣアドレスをもって呼フレ
ームを送出する（６０２）。呼フレーム送信処理につい
ては、実施の形態２において後述する。該ＭＡＣアドレ
スを持つ端末が呼フレームを受信し、端末上のアプリケ
ーションプログラムが呼応すると判断すると、ＩＰアド
レス取得フレームを送出する（６０３）。基地局はＩＰ
アドレス取得フレームを受けとると、ＩＰアドレス取得
要求ＩＰパケットを該ＭＡＣアドレスをもって交換制御
局に送信する（６０４）。交換制御局はＩＰアドレス取
得要求パケットを受けとると、検索５０２において設定
したタイムアウト処理を解除して、ＩＰアドレス登録デ
ータベースをサーチして未使用ＩＰアドレスを得て、使
用中として登録する（６０６）。交換制御局は確保した
ＩＰアドレスを対応するＭＡＣアドレスとともにＩＰパ
ケット化して基地局に送信し（６０７）、基地局はフレ
ームとしてＭＡＣアドレスと付与されたＩＰアドレスの
組を送出する（６０８）。端末は得たＩＰアドレスをも
って以後、ＩＰパケットの送受信を行なう。交換制御局
は、端末からのＩＰアドレス取得要求を中継した基地局
に、登録した該ＩＰアドレスへのＩＰパケットを転送す
るように経路を設定する（６０９）。さらに、交換制御
局は登録した該アドレスを問い合わせ元に返送する（６
１０）。以後問い合わせ元は該端末にＩＰパケットの送
信を行なえる（６１１）。FIG. 7 is a diagram showing an operation in a case where a call is issued to a terminal in response to an inquiry and a connection state is established. As a result of searching the IP registration database, when it is determined that the IP address has not been registered, the switching control station requests the subordinate base station to perform call processing with the MAC address (601 in FIGS. 3 and 7). Base station 1 in network
05 transmits a call frame with each designated MAC address (602). The call frame transmission processing will be described later in a second embodiment. When the terminal having the MAC address receives the call frame and determines that the application program on the terminal responds, the terminal transmits an IP address acquisition frame (603). Base station is IP
Upon receiving the address acquisition frame, it transmits an IP address acquisition request IP packet to the exchange control station with the MAC address (604). Upon receiving the IP address acquisition request packet, the exchange control station cancels the timeout process set in the search 502, searches the IP address registration database to obtain an unused IP address, and registers it as being used (606). The switching control station converts the secured IP address into an IP packet together with the corresponding MAC address and transmits the packet to the base station (607), and the base station sends a set of the MAC address and the assigned IP address as a frame (608). The terminal thereafter transmits and receives IP packets with the obtained IP address. The switching control station sets a route to the base station that has relayed the IP address acquisition request from the terminal so as to transfer the IP packet to the registered IP address (609). Further, the exchange control station returns the registered address to the inquiry source (6).
10). Thereafter, the inquiry source can transmit the IP packet to the terminal (611).
【００２４】図８によりＭＡＣアドレスによる端末のＩ
Ｐアドレス問い合わせに対し、該当する端末からの呼応
が得られない場合の動作を説明する。交換制御局は問い
合わせられたＭＡＣアドレスに対してＩＰアドレスが未
登録であれば配下の基地局に呼を発行させるが、発呼依
頼時に設定したタイムアウト期間中（例えば１０秒）に
端末からの呼応が得られない時は、該当端末が現在のネ
ットワークには存在しない旨のメッセージを問い合わせ
元に送出する（７０１）。このとき図２（ｂ）の上から
３行目の無線端末は圏外と記憶する。Referring to FIG. 8, the terminal I by the MAC address
The operation in the case where no response from the corresponding terminal is obtained in response to the P address inquiry will be described. If the IP address is not registered for the inquired MAC address, the switching control station causes the subordinate base station to issue the call. However, during the timeout period (for example, 10 seconds) set at the time of the call request, the switching control station responds to the call from the terminal. Is not obtained, a message to the effect that the terminal does not exist in the current network is sent to the inquiry source (701). At this time, the wireless terminal in the third row from the top in FIG.
【００２５】２）の無線端末からインターネット端末へ
のＩＰ接続を説明する。図９は端末がＩＰアドレスを取
得し、ＩＰパケット送信する動作を示している。動作
は、図７で説明した交換制御局からの呼に応答する場合
と等しい。端末はＩＰアドレスを取得し（６０８）、Ｉ
Ｐパケットを送信することができる（８０１）。また、
交換制御局が発呼する場合と同様にデータベース管理部
２０３に取得したＩＰアドレスは図２（ｂ）の形式で登
録されるので、インターネット上の端末は該端末のＩＰ
アドレスを該端末のＭＡＣアドレスで問い合わせ、ＩＰ
パケットを送信することができる。ＩＰには通信メディ
アの最大転送データサイズとして当ＭＡＣのＭＴＵが設
定されている。Next, the IP connection from the wireless terminal to the Internet terminal in 2) will be described. FIG. 9 shows an operation in which a terminal acquires an IP address and transmits an IP packet. The operation is the same as the case of answering the call from the switching control station described in FIG. The terminal acquires an IP address (608), and
A P packet can be transmitted (801). Also,
The IP address acquired by the database management unit 203 is registered in the format shown in FIG. 2B in the same manner as when a call is made by the switching control station.
Inquire about the address with the MAC address of the terminal,
Packets can be sent. In the IP, the MTU of the MAC is set as the maximum transfer data size of the communication medium.
【００２６】３）の端末のハンドオーバを図１０（ａ）
と図１１を用いて説明する。図１１は、交換制御局から
ＩＰアドレスを与えられた端末が地理的に移動し、有効
なＩＰアドレスを保持したまま、より近い基地局配下に
ハンドオーバする動作を示している。基地局は常に一定
間隔でパイロット信号のフレームを送信している（９０
１）。端末はこれを測定し、利用している基地局からの
パイロット信号強度がある規定値以下になると近隣の基
地局からのパイロット信号と強度比較し、より強いパイ
ロット信号を得た基地局にハンドオーバを行なおうとす
る（図１１の９０２）。端末がハンドオーバが必要であ
ると判断すると、交換制御局に対して、ハンドオーバ先
の基地局のＩＰアドレスをもって、経路変更要求ＩＰパ
ケットを送出する（９０３）。経路変更要求パケットを
交換制御局１０１が受けとると、該要求受け付けが完了
したことを知らせるＩＰパケットを端末に対して発行し
（図１０（ａ）と図１１の９０４）、該端末へのＩＰ経
路をハンドオーバ先の基地局へ変更する（９０５）。こ
れ以後、端末はハンドオーバ先の基地局経由でＩＰパケ
ットを送信し（９０６）、該端末へのＩＰパケットはハ
ンドオーバ先の基地局経由で送信される。The handover of the terminal in 3) is performed as shown in FIG.
This will be described with reference to FIG. FIG. 11 shows an operation in which a terminal given an IP address from the switching control station moves geographically and hands over to a closer base station while holding a valid IP address. The base station always transmits a pilot signal frame at regular intervals (90
1). The terminal measures this, and when the pilot signal strength from the base station being used falls below a certain specified value, compares the strength with the pilot signal from a neighboring base station, and hands over to the base station that has obtained a stronger pilot signal. Attempt to do so (902 in FIG. 11). When the terminal determines that handover is necessary, the terminal sends a route change request IP packet to the switching control station with the IP address of the handover destination base station (903). When the switching control station 101 receives the route change request packet, the switching control station 101 issues an IP packet notifying that the request has been accepted to the terminal (904 in FIGS. 10A and 11) and the IP route to the terminal. Is changed to the handover destination base station (905). Thereafter, the terminal transmits an IP packet via the handover destination base station (906), and the IP packet to the terminal is transmitted via the handover destination base station.
【００２７】図１２は端末からのＩＰアドレス抹消の動
作を説明する図である。また図１０（ｂ）は交換制御局
１０１の動作フロー図である。端末上のアプリケーショ
ンがＩＰによる通信の必要がなくなったと判断すると、
ＩＰアドレスの登録を抹消する。端末はＩＰアドレスの
登録抹消を要求するＩＰパケットを交換制御局に対して
送信する（１００１）。交換制御局は該パケットを受け
とると、該要求受け付けが完了したことを知らせるＩＰ
パケットを端末に対して送信し（図１０（ｂ）と図１２
の１００２）、交換制御局はＩＰアドレス登録データベ
ース上の該ＩＰアドレスを未使用にし、該ＩＰアドレス
に対する経路設定を無効にする（１００３）。また、登
録抹消要求がなくても、一定期間端末からのＩＰパケッ
ト送信がなければ登録されたＩＰアドレスは交換制御局
によって無効化される。FIG. 12 is a diagram for explaining the operation of deleting the IP address from the terminal. FIG. 10B is an operation flowchart of the exchange control station 101. When the application on the terminal determines that the communication by IP is no longer necessary,
Delete the registration of the IP address. The terminal transmits an IP packet requesting deregistration of the IP address to the switching control station (1001). Upon receiving the packet, the switching control station receives an IP indicating that the request has been accepted.
The packet is transmitted to the terminal (FIG. 10B and FIG. 12).
(1002), the exchange control station makes the IP address in the IP address registration database unused, and invalidates the route setting for the IP address (1003). Even if there is no deregistration request, the registered IP address is invalidated by the switching control station if there is no IP packet transmission from the terminal for a certain period.
【００２８】実施の形態２．本実施の形態においては、
本通信システムにおける新らしいＭＡＣおよび無線通信
機構について説明する。本実施の形態において使用され
る例えば０から４７までの番号を持つ４８のチャネル
は、ある周波数領域において４８の直交するホッピング
パターンを持つフリケンシホッピング方式のスペクトラ
ム拡散変調によって与えられる。Embodiment 2 In the present embodiment,
A new MAC and wireless communication mechanism in the communication system will be described. For example, 48 channels having numbers from 0 to 47 used in this embodiment are provided by frequency hopping spread spectrum modulation having 48 orthogonal hopping patterns in a certain frequency domain.
【００２９】２階層からなる本ＭＡＣの上位階層である
複数チャネル間制御について説明する。図１３は本実施
の形態における基地局の動作フロー図である。基地局が
交換制御局より高速通信を該当無線端末に許可する通知
を受けると、基地局は端末に複数のチャネルの同時使用
を許可する。該上位プロトコルについては次の実施の形
態で説明する。使用許可を受けた端末の上位プロトコル
はＭＡＣに帯域確保チャネルを使用するようチャネル番
号とともに指示を出す（１６０１）。上位プロトコルか
ら帯域確保チャネルの使用の指示を受けると、ＭＡＣは
データ送信のためには指定された複数のチャネルを占有
して行なうよう設定する（１６０２）。以後、上位プロ
トコルにより複数チャネル確保の使用が解除されるま
で、下位層ＭＡＣのチャネル確保によりチャネルを占有
してデータ送信を行なう。複数チャネル確保の解除は上
位プロトコルからの確保解除コマンドを受けとり（１６
０３）、確保モードを解除することによって行なう（１
６０４）。A description will be given of control between a plurality of channels, which is an upper layer of the present two-layer MAC. FIG. 13 is an operation flowchart of the base station according to the present embodiment. When the base station receives a notification from the switching control station to permit the corresponding wireless terminal to perform high-speed communication, the base station permits the terminal to use a plurality of channels simultaneously. The upper protocol will be described in the following embodiment. The upper layer protocol of the terminal that has been permitted to use instructs the MAC to use the bandwidth reservation channel together with the channel number (1601). When receiving an instruction to use the band securing channel from the upper layer protocol, the MAC sets so as to occupy a plurality of designated channels for data transmission (1602). After that, until the use of the reservation of the plurality of channels by the upper layer protocol is released, the channel is occupied by the lower layer MAC and the data is transmitted. To release the reservation of multiple channels, a release command is received from the upper layer protocol (16).
03), by releasing the secure mode (1
604).
【００３０】本発明によれば、複数チャネル上にデータ
パケット送信を並行して行なってＩＰによるバースト通
信も可能になる。なお、実施の形態１における図６、図
７または図９等のＩＰ経路設定をして交信中にも、交換
制御局１０１にはＩＰアドレスの未使用分が図２（ｂ）
のＩＰアドレス２１１として管理されている。このプー
ルされている未使用分を用いて、無線端末１０７は他の
無線端末１０７にＩＰアドレスを使用して直接通信する
こともできる。即ち、図９のＩＰアドレス取得フレーム
送信６０３において、相手先をインターネット接続端末
１０８ではなく無線端末１０７とすることもできる。図
１において、無線端末１０７は、交信相手先をインター
ネット接続端末１０８に換えて他の無線端末を選択し、
交換制御局１０１にＩＰアドレスを要求する。交換制御
局１０１は、実施の形態１で述べた手順でＩＰアドレス
を割付ける。図１７（ａ）はこの状態を示している。そ
して交信する２つの無線端末が位置情報等により直接交
信が可能と判れば、交換制御局１０１は直接交信が可能
なことを無線端末１０７に通知して、図１７（ｂ）に示
す直接交信ができる。なお、直接交信の変形として、図
１７（ｄ）に示す他の無線端末を経由しての交信も含ま
れる。According to the present invention, data packets can be transmitted in parallel on a plurality of channels to enable burst communication by IP. It should be noted that even when the IP route is set as shown in FIG. 6, FIG. 7, or FIG.
Is managed as the IP address 211. The wireless terminal 107 can directly communicate with another wireless terminal 107 using the IP address by using the pooled unused portion. That is, in the IP address acquisition frame transmission 603 in FIG. 9, the destination may be the wireless terminal 107 instead of the Internet connection terminal 108. In FIG. 1, the wireless terminal 107 selects another wireless terminal by changing the communication partner to the Internet connection terminal 108,
It requests the switching control station 101 for an IP address. The switching control station 101 assigns an IP address according to the procedure described in the first embodiment. FIG. 17A shows this state. If it is determined that the two wireless terminals to communicate with each other can directly communicate with each other based on the position information or the like, the switching control station 101 notifies the wireless terminal 107 that the direct communication is possible, and the direct communication shown in FIG. it can. As a modification of the direct communication, communication via another wireless terminal shown in FIG. 17D is also included.
【００３１】実施の形態３．本実施の形態では、交換制
御局を複数設けた場合を説明する。複数交換制御局を通
し、端末に対して呼を発行し、ＩＰ接続する動作を述べ
る。図１４はシステム構成を示す。インターネット１０
２には１０１交換制御局が６台接続されている。交換制
御局以下の構成は図１に等しい。２１０１で示すのは端
末位置登録データベースで、端末が最後にＩＰアドレス
を取得した交換制御局が登録されている。インターネッ
ト接続端末１０８は端末位置登録データベースに対して
端末のＩＰアドレス問い合わせを行なう。Embodiment 3 In the present embodiment, a case where a plurality of switching control stations are provided will be described. The operation of issuing a call to a terminal through a plurality of switching control stations and making an IP connection will be described. FIG. 14 shows a system configuration. Internet 10
2, two 101 switching control stations are connected. The configuration below the switching control station is the same as in FIG. Reference numeral 2101 denotes a terminal location registration database in which the switching control station from which the terminal has finally acquired the IP address is registered. The Internet connection terminal 108 makes an inquiry about the terminal IP address to the terminal location registration database.
【００３２】インターネット端末からの、端末へのＩＰ
アドレス問い合わせに対する端末位置登録データベース
の動作を図１５を用いて説明する。端末位置登録データ
ベースはＭＡＣアドレスをもって端末のＩＰアドレス問
い合わせを受けると（２２０１）、自ら管理するデータ
ベースを検索し、該ＭＡＣアドレスの端末が最後にＩＰ
アドレスを付与された交換制御局のＩＰアドレスを得る
（２２０２）。該交換制御局に対してインターネット端
末から受けとったＭＡＣアドレスをもってＩＰアドレス
問い合わせを行ない（２２０３）、アドレス取得に成功
したならば（２２０４）、自身のデータベースの当該Ｍ
ＡＣアドレス端末に最後のＩＰアドレス付与を行なった
交換制御局としてそのＩＰアドレスを登録し（２２０
５）、問い合わせ元のインターネット端末に、得たＩＰ
アドレスを返送する（２２０６）。IP from Internet terminal to terminal
The operation of the terminal location registration database for an address inquiry will be described with reference to FIG. When the terminal location registration database receives an inquiry about the terminal IP address with the MAC address (2201), it searches the database managed by itself and finds that the terminal with the MAC address finally
The IP address of the exchange control station to which the address is assigned is obtained (2202). An IP address inquiry is made to the switching control station with the MAC address received from the Internet terminal (2203). If the address acquisition is successful (2204), the M of the own database is read.
The IP address is registered as the exchange control station that has given the last IP address to the AC address terminal (220).
5) The obtained IP address is sent to the Internet terminal of the inquiry source.
The address is returned (2206).
【００３３】交換制御局に対してＩＰアドレス問い合わ
せが成功しなかった時は（２２０４）、規定回数分近隣
の交換制御局に改めて問い合わせを行なう（２２０
８）。データベース中には交換制御局の隣接関係がリン
ク情報として登録されているので、該リンク上の次交換
制御局を選択し（２２０７）、再びＩＰアドレス問い合
わせを行なう（２２０３）。規定回数ＩＰアドレス問い
合わせ操作を繰り返してもＩＰアドレスを得られなけれ
ば、問い合わせ元のインターネット端末にエラーを返送
（２２０９）して処理を終了する。さて、端末は端末位
置データベースのＩＰアドレスおよび位置登録用のポー
ト番号を知っており、端末は移動や電源入を契機に自発
的に自身の位置登録を行なう。端末からの位置登録要求
に対する端末位置登録データベースの動作を図１６を用
いて説明する。端末のＩＰアドレスを付与された交換制
御局のＩＰアドレスを含む位置登録要求メッセージを受
けとると（２３０１）、メッセージ中の交換制御局のＩ
Ｐアドレスを該端末に最後にＩＰ付与を行なった交換制
御局として登録する。When the IP address inquiry to the exchange control station is not successful (2204), an inquiry is made again to the neighboring exchange control stations for the specified number of times (220).
8). Since the adjacency of the switching control stations is registered as link information in the database, the next switching control station on the link is selected (2207), and an IP address inquiry is made again (2203). If the IP address is not obtained even after repeating the IP address inquiry operation a specified number of times, an error is returned to the inquiring Internet terminal (2209), and the process is terminated. Now, the terminal knows the IP address of the terminal position database and the port number for position registration, and the terminal voluntarily registers its own position upon movement or power-on. The operation of the terminal location registration database in response to a location registration request from the terminal will be described with reference to FIG. Upon receiving a location registration request message including the IP address of the switching control station to which the terminal IP address has been assigned (2301), the switching control station I
The P address is registered in the terminal as the switching control station to which the IP was last assigned.
【００３４】また、本実施の形態において交換制御局は
移動しない端末に対し、例えば図２（ｂ）に示す属性２
１５を固定接続とし、固定的にＩＰアドレスを割り付け
るので、その使用状態に関わらず端末は常に同一のＩＰ
アドレスを利用することができる。Further, in this embodiment, the switching control station provides, for example, an attribute 2 shown in FIG.
15 is a fixed connection, and a fixed IP address is assigned.
The address can be used.
【００３５】[0035]
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、固定で
ないＩＰアドレスを管理し、無線端末状況を記憶するデ
ータベース管理部を備えて、インターネット交信要求が
あると無線端末が域内にいる場合に限定してＩＰアドレ
スを付与するようにしたので、転送等の余分なトラフィ
ックが削減される効果がある。As described above, according to the present invention, a database management unit for managing a non-fixed IP address and storing the status of a wireless terminal is provided. Since the IP address is limitedly assigned, there is an effect that unnecessary traffic such as transfer is reduced.
【００３６】また更に、無線端末はハンドオーバの必要
があると、経路変更を要求し、変更した経路に従ってＩ
Ｐアドレスを使用するので、通信圏が変わっても継続し
た交信が可能となる効果がある。Further, when the wireless terminal needs to perform a handover, the wireless terminal requests a route change, and performs
Since the P address is used, there is an effect that continuous communication can be performed even if the communication area changes.
【００３７】また更に、広い通信帯域が必要な場合は、
対応する複数のチャネルを確保して高速通信を行える効
果がある。Further, when a wide communication band is required,
There is an effect that high-speed communication can be performed by securing a plurality of corresponding channels.
【００３８】または、通信方法において所定のステップ
を備えたので、転送等の余分なトラフィックが削減され
る効果がある。Alternatively, since a predetermined step is provided in the communication method, there is an effect that unnecessary traffic such as transfer is reduced.
【図１】 本発明の実施の形態１における通信システム
の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a communication system according to a first embodiment of the present invention.
【図２】 実施の形態１における交換制御局の構成を示
す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an exchange control station according to the first embodiment.
【図３】 実施の形態１における交換制御局の動作を示
すフロー図である。FIG. 3 is a flowchart showing an operation of the switching control station according to the first embodiment.
【図４】 実施の形態１における基地局の構成を示す図
である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a base station according to the first embodiment.
【図５】 実施の形態１における無線端末の構成を示す
図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a wireless terminal according to the first embodiment.
【図６】 実施の形態１における交換制御局、基地局と
無線端末のシーケンスを示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a sequence of an exchange control station, a base station, and a wireless terminal according to the first embodiment.
【図７】 実施の形態１における交換制御局、基地局と
無線端末のシーケンスを示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a sequence of an exchange control station, a base station, and a wireless terminal according to the first embodiment.
【図８】 実施の形態１における交換制御局、基地局と
無線端末のシーケンスを示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a sequence of an exchange control station, a base station, and a wireless terminal according to the first embodiment.
【図９】 実施の形態１における交換制御局、基地局と
無線端末のシーケンスを示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a sequence of an exchange control station, a base station, and a wireless terminal according to the first embodiment.
【図１０】 実施の形態１における交換制御局、基地局
と無線端末のシーケンスを示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a sequence of an exchange control station, a base station, and a wireless terminal according to the first embodiment.
【図１１】 実施の形態１における交換制御局、基地局
と無線端末のシーケンスを示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a sequence of an exchange control station, a base station, and a wireless terminal according to the first embodiment.
【図１２】 実施の形態１における交換制御局、基地局
と無線端末のシーケンスを示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a sequence of an exchange control station, a base station, and a wireless terminal according to the first embodiment.
【図１３】 実施の形態２における基地局による複数チ
ャネル確保と解除の動作フロー図である。FIG. 13 is an operation flowchart of securing and releasing a plurality of channels by the base station according to the second embodiment.
【図１４】 本発明の実施の形態３における通信システ
ムの構成図である。FIG. 14 is a configuration diagram of a communication system according to a third embodiment of the present invention.
【図１５】 実施の形態３における無線端末選択動作フ
ロー図である。FIG. 15 is a flowchart of an operation of selecting a wireless terminal in the third embodiment.
【図１６】 実施の形態３における無線端末の位置情報
登録動作フロー図である。FIG. 16 is a flowchart of position information registration operation of a wireless terminal according to Embodiment 3.
【図１７】 本発明における無線端末間の直接交信を説
明する図である。FIG. 17 is a diagram illustrating direct communication between wireless terminals according to the present invention.
１０１ 交換制御局、１０２ インターネット、１０３
ネットワーク、１０５ 基地局、１０６ 基地局の通
信圏、１０７ 無線端末、１０８ インターネット端
末、２０１ ＩＰアドレス問い合わせ応答部、２０２
呼管理部、２０３データベース管理部、２０６ ＩＰ経
路管理部、２１１ ＩＰアドレス管理データベース、２
１２ ＭＡＣアドレス表、２１３ 無線端末稼働状況
表、２１４基地局ＩＤ表、２１５ 端末属性表、３０２
ＩＰアドレス制御部、３０３呼制御部、４０２ ＩＰ
アドレス制御部、４０４ 呼制御部、５０１ ＩＰアド
レス問い合わせステップ、５０２ データベース検索ス
テップ、５０３，６１０ＩＰアドレス返送ステップ、６
０１ 呼依頼パケット送信ステップ、６０４ＩＰアドレ
ス取得要求パケット送信ステップ、６０５ タイムアウ
ト検出ステップ、６０６ 空きＩＰアドレス割当（登
録）ステップ、６０７ ＩＰアドレスパケット送信ステ
ップ、９０４，１００２ 要求受付完了ＩＰ送信ステッ
プ、９０５，１００３ データベース書換ステップ、１
６０１ 帯域確保チャネル番号取得ステップ、１６０２
モード設定ステップ。101 exchange control station, 102 internet, 103
Network, 105 base station, 106 base station communication area, 107 wireless terminal, 108 Internet terminal, 201 IP address inquiry response unit, 202
Call management unit, 203 database management unit, 206 IP route management unit, 211 IP address management database, 2
12 MAC address table, 213 wireless terminal operation status table, 214 base station ID table, 215 terminal attribute table, 302
IP address control unit, 303 call control unit, 402 IP
Address control unit, 404 call control unit, 501 IP address inquiry step, 502 database search step, 503,610 IP address return step, 6
01 call request packet transmission step, 604 IP address acquisition request packet transmission step, 605 timeout detection step, 606 free IP address allocation (registration) step, 607 IP address packet transmission step, 904, 1002 request reception completion IP transmission step, 905, 1003 Database rewriting step, 1
601: bandwidth reservation channel number acquisition step, 1602
Mode setting step.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K030 HA08 HD01 HD05 JL01 JT03 JT09 KA05 KA07 LB02 LB09 MB09 5K033 CB01 CB09 CB17 CC01 DA01 DA05 DB18 5K067 AA12 AA14 AA23 CC10 DD19 DD23 DD24 DD30 DD43 DD44 DD57 EE02 EE10 EE16 EE23 FF16 FF17 HH07 HH22 HH23 JJ14 JJ17 JJ64 KK15 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5K030 HA08 HD01 HD05 JL01 JT03 JT09 KA05 KA07 LB02 LB09 MB09 5K033 CB01 CB09 CB17 CC01 DA01 DA05 DB18 5K067 AA12 AA14 AA23 CC10 DD19 DD23 DD24 DD30 DD43 DD44 EE17 FF16 EE16 EE16 HH07 HH22 HH23 JJ14 JJ17 JJ64 KK15
Claims (8)
インターネット端末と交信する交換制御局を含む無線端
末システムにおいて、 上記交換制御局は、複数の自由なＩＰ(Internet Protoc
ol)アドレスを管理し、管理対象である無線端末毎のＭ
ＡＣ(Media Access Control)アドレス、稼働状況、基地
局ＩＤを含むデータベースを備えて、 域外の上記インターネット端末と域内の上記無線端末と
が交信を要求する場合は、上記データベースを参照して
該無線端末に未使用の上記ＩＰアドレスを割り当て、イ
ンターネット端末から交信相手として要求があった無線
端末が域内にいないか、または時間内に上記無線端末か
ら応答がないと、上記要求された交信相手の無線端末は
ないとして応答するようにし、 上記無線端末は、上記割り当てられたＩＰアドレスに基
づいて上記インターネット端末と交信するようにしたこ
とを特徴とするＩＰ通信無線端末システム。In a wireless terminal system including an exchange control station that manages a plurality of wireless terminals via a base station and communicates with an Internet terminal, the exchange control station includes a plurality of free IP (Internet Protocol).
ol) manages the address and sets M for each managed wireless terminal.
A database including an AC (Media Access Control) address, an operation status, and a base station ID is provided. When the outside Internet terminal and the inside wireless terminal request communication, the wireless terminal is referred to by referring to the database. If the wireless terminal requested by the Internet terminal as a communication partner is not in the area or if there is no response from the wireless terminal in time, the wireless terminal of the requested communication partner Wherein the wireless terminal communicates with the Internet terminal based on the assigned IP address.
を送出し、 無線端末は、上記パイロット信号に基づいてハンドオー
バが必要と判断すると、ハンドオーバ先の基地局への経
路変更要求を行い、交換制御局はデータベースを書き換
えて該経路変更した経路に従ってＩＰアドレスを管理す
るようにしたことを特徴とする請求項１記載のＩＰ通信
無線端末システム。2. The base station sends out a pilot signal for measuring the reception strength. When the radio terminal judges that handover is necessary based on the pilot signal, it issues a route change request to the handover destination base station and performs switching control. 2. The IP communication wireless terminal system according to claim 1, wherein the station rewrites a database and manages the IP address according to the changed route.
信が終わるか、または交換制御局が所定期間後に無線端
末のインターネット端末との交信状態を調べて該交信が
ないと、ＩＰアドレスの割当登録を解消するようにした
ことを特徴とする請求項１記載のＩＰ通信無線端末シス
テム。3. The wireless terminal terminates communication with the Internet terminal or, after a predetermined period of time, the switching control station checks the communication state of the wireless terminal with the Internet terminal. 2. The IP communication wireless terminal system according to claim 1, wherein the communication is canceled.
通信帯域を確保する必要があると判断すると、複数のチ
ャネルを占有許可するようにしたことを特徴とする請求
項１記載のＩＰ通信無線端末システム。4. The IP according to claim 1, wherein the switching control station checks the contents of the communication request and determines that it is necessary to secure a communication band and permits occupation of a plurality of channels. Communication wireless terminal system.
置登録情報データベースを備えて、 インターネット端末から無線端末への交信要求がある
と、上記端末位置登録情報データベースに記憶された最
新位置に対応する交換制御局は、上記交信要求があった
無線端末の交信を試みて応答がないと、順次他の交換制
御局が該無線端末と交信を試みるようにしたことを特徴
とする請求項１記載のＩＰ通信無線端末システム。5. A terminal position registration information database for storing position information of each wireless terminal, wherein when a communication request from the Internet terminal to the wireless terminal is made, the terminal device corresponds to the latest position stored in the terminal position registration information database. 2. The switching control station according to claim 1, wherein, if there is no response after trying to communicate with the wireless terminal requesting the communication, another switching control station attempts to communicate with the wireless terminal in sequence. IP communication wireless terminal system.
インターネット端末と交信する交換制御局を含む無線端
末システムにおいて、 上記交換管理局は、複数の自由なＩＰ(Internet Protoc
ol)アドレスを管理し、管理対象である無線端末毎のＭ
ＡＣ(Media Access Control)アドレス、稼働状況、基地
局ＩＤを含むデータベースを備えて、 域外の上記インターネット端末と域内の上記無線端末と
の交信要求を検出するステップと、 上記データベースを参照して該無線端末に未使用の上記
ＩＰアドレスを割り当てるステップと、 上記無線端末に上記割り当てたＩＰアドレスを通知する
ステップと、 上記インターネット端末に上記ＩＰアドレスを通知する
ステップと、 インターネット端末から交信相手として要求があった無
線端末が域内にいないか、または時間内に上記無線端末
から応答がないと、上記インターネット端末に該当無し
メッセージを送信するステップとを備えたことを特徴と
する無線端末によるＩＰ通信方法。6. A wireless terminal system including an exchange control station that manages a plurality of wireless terminals via a base station and communicates with an Internet terminal, wherein the exchange management station includes a plurality of free IP (Internet Protocol).
ol) manages the address and sets M for each managed wireless terminal.
A database including an AC (Media Access Control) address, an operation status, and a base station ID; and detecting a communication request between the out-of-area Internet terminal and the in-area wireless terminal. Assigning an unused IP address to a terminal, notifying the wireless terminal of the assigned IP address, notifying the Internet terminal of the IP address, requesting a communication partner from the Internet terminal. Transmitting a non-applicability message to the Internet terminal if the wireless terminal is not in the area or does not receive a response from the wireless terminal within a time period.
ームを調べて、優先度の高い要求に対してチャネル割当
を行い、また必要に応じて上記ＭＡＣフレームに順序情
報を組み込むようにしたことを特徴とする請求項１記載
のＩＰ通信無線端末システム。7. The switching control station or the base station examines a MAC frame, allocates a channel to a request having a high priority, and incorporates order information into the MAC frame as necessary. The IP communication wireless terminal system according to claim 1, wherein:
インターネット端末に換えて他の無線端末へＩＰアドレ
スを用いての交信要求があって、該他の無線端末とは直
接交信が可能な距離の場合は、これら無線端末に互いに
直接交信が可能なことをＩＰアドレスと共に通知し、 上記交信要求した無線端末は、上記割当てられたＩＰア
ドレスに基づいて上記他の無線端末と直接交信するよう
にしたことを特徴とする請求項１記載のＩＰ通信無線端
末システム。8. The exchange control station has a communication request using an IP address to another wireless terminal in place of the managed wireless terminal instead of the Internet terminal, and can directly communicate with the other wireless terminal. In the case of a distance, the wireless terminals are notified that they can directly communicate with each other together with an IP address, and the wireless terminal that has requested the communication directly communicates with the other wireless terminal based on the assigned IP address. 2. The IP communication wireless terminal system according to claim 1, wherein:
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|---|---|---|---|
| JP2000311774A JP2002084305A (en) | 2000-07-03 | 2000-10-12 | Ip communication radio terminal system and ip communication method by radio terminal |
| US09/895,156 US20020019880A1 (en) | 2000-07-03 | 2001-07-02 | IP communication system for wireless terminal and communication method for wireless terminal |
| US10/997,991 US20050094616A1 (en) | 2000-07-03 | 2004-11-29 | IP communication system for wireless terminal and communication method for wireless terminal |
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|---|---|---|---|
| JP2000200529 | 2000-07-03 | ||
| JP2000-200529 | 2000-07-03 | ||
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Publications (1)
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|---|---|
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|---|---|
| JP (1) | JP2002084305A (en) |
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- 2000-10-12 JP JP2000311774A patent/JP2002084305A/en not_active Abandoned
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| WO2008149692A1 (en) * | 2007-05-31 | 2008-12-11 | Sanden Corporation | Communication system |
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