JP2002171558A - 現対応無線基地局、移動先無線基地局及び移動通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ＴＣＰ／ＩＰネットワークにおいてハンドオフ
を可能にする。 【解決手段】無線基地局Ｂ1 ，Ｂ2 ，…は、ルーター装
置２を介して隣接する無線基地局に対してビーコン情報
を送信する。無線端末は隣接するサービス領域のビーコ
ン情報を取得し、隣接する無線基地局との無線リンク確
立要求を送信する。この無線リンク確立要求は、現対応
無線基地局からルーター装置２を介して隣接する無線基
地局に転送される。隣接する無線基地局は無線リンク確
立応答を、無線端末が現対応無線基地局に送信すること
で、無線端末に返信する。無線端末は隣接する無線基地
局との無線リンクが確立すると、現対応無線基地局と隣
接する無線基地局との双方にユーザーデータを送信する
よう要求を発する。この要求はルーター装置２に転送さ
れ、無線端末が現在のサービス領域から隣接するサービ
ス領域に移動する直前には、両方のサービス領域におい
てサービスを受けることが可能となる。これにより、デ
ータの欠損が生じないハンドオフが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＴＣＰ／ＩＰプロ
トコルを利用した通信に好適な現対応無線基地局、移動
先無線基地局及び移動通信システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、移動通信システムの開発が進めら
れている。既存の移動通信システムでは音声通信が主流
であったが、情報通信にも利用可能な新たな移動通信シ
ステムの研究も進められている。例えば、携帯電話にお
いては、インターネットアクセスが可能であり、インタ
ーネットメール（ｅ−ｍａｉｌ）だけでなく、ＷＥＢア
クセスも日常的に行われている。

【０００３】このようなインターネットアクセスは、携
帯電話にＩＰプロトコルで動作するメールプログラムや
ＷＥＢプログラムを組込むことで可能となる。ＴＣＰ／
ＩＰプロトコル群におけるネットワーク・インターフェ
ース層（ＯＳＩ（Open System Interconnection ）参照
モデルの物理層及びデータリンク層に相当）は、機械
的、電気的機能及び伝送制御手順等について規定してお
り、各種の通信回線を用いたデータの伝送を可能にす
る。

【０００４】現在広く利用されている携帯電話及びＰＨ
Ｓは、ＯＳＩ参照モデルの物理層及びデータリンク層の
プロトコルとして電話系プロトコルを採用している。こ
れらの電話系プロトコルは、携帯端末との通信を行う無
線基地局の他に複数の無線基地局間の交換管理を行う移
動交換局を有する。この移動交換局が各無線基地局のサ
ービス領域及び使用周波数等を管理することで、携帯端
末が異なるサービス領域間を移動する場合におけるハン
ドオフを可能にしている。

【０００５】このように、携帯電話及びＰＨＳ等におい
ては、携帯端末の移動をサポートするために、移動交換
局が必要であり、移動をサポートするための投資は巨額
となる。基地局コストが高いことだけでなく移動のサポ
ートを行っていることが、携帯電話の料金の高さの要因
となっている。

【０００６】一方、現在、有線ネットワークの世界で
は、ＩＰプロトコルに特化したネットワークの構築が叫
ばれている。データ通信系では、殆どの通信にＩＰプロ
トコルが採用されており、ＩＰプロトコルを用いたデー
タ通信のトラフィックが音声通信のトラフィックを越え
ることは時間の問題であるからである。

【０００７】同様に、無線（携帯）端末を利用した移動
通信システムにおいても、ＩＰプロトコルを用いたデー
タ通信のトラフィックが増大することは略々確実視され
ている。このため、ＩＰプロトコルを考慮した無線ネッ
トワークの構築のための技術開発が急務となっている。

【０００８】しかしながら、従来、ＴＣＰ／ＩＰプロト
コル群は、インターネット層（ＯＳＩ参照モデルにおけ
るネットワーク層）以上の層において固有の特徴を有
し、リンク層以下の層においてハンドオフを可能にする
規定はない。

【０００９】そこで、近年、無線ＬＡＮ等の移動可能な
携帯端末によるハンドオフを可能にするために、Ｍｏｂ
ｉｌｅ ＩＰ（モバイルＩＰ）プロトコルが規定され
た。モバイルＩＰは、ＩＰアドレスを保持する中継装置
を備えることにより、端末が移動して他のネットワーク
に接続されることになった場合でも、中継装置に保持さ
れているアドレスを他のネットワーク用に変換してルー
ティング機能を有するエージェントに与え、エージェン
トにおいて移動先の端末にＩＰアドレスを割り当てるこ
とにより、端末の移動後のネットワーク接続を可能にし
ている。

【００１０】しかしながら、モバイルＩＰプロトコル
は、端末の移動後のネットワーク接続を可能にしている
が、異なるサービスエリア内に端末が移動する移動途中
においては、接続が切れてしまいサービスを連続的に継
続することはできない。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来、モ
バイルＩＰプロトコルを用いた移動通信システムにおい
ては、異なるサービスエリアへの移動中におけるサービ
スの継続を可能にするハンドオフ機能を有していないと
いう問題点があった。

【００１２】本発明は、移動交換局が存在しない場合で
も、サービスを継続的に受けながら、データの欠損を生
じることなくハンドオフを行うことができる現対応無線
基地局、移動先無線基地局及び移動通信システムを提供
することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
移動先無線基地局は、移動自在な無線端末との無線リン
クを確立するために自局のサービス領域内にビーコン情
報を送信する第１のビーコン情報送信手段と、前記ビー
コン情報を、自局のサービス領域に隣接するサービス領
域にも送信するように、前記ビーコン情報を前記隣接す
るサービス領域を提供する現対応無線基地局に送信する
第２のビーコン情報送信手段とを具備したものであり、
本発明の請求項３に係る現対応無線基地局は、移動自在
な無線端末との無線リンクを確立するために自局のサー
ビス領域内にビーコン情報を送信する第３のビーコン情
報送信手段と、自局のサービス領域に隣接する移動先サ
ービス領域を提供する移動先無線基地局が前記移動先サ
ービス領域内に送信するビーコン情報と同一の情報を記
憶する記憶手段から前記同一の情報を読出して自局のサ
ービス領域内に送信する第４のビーコン情報送信手段と
を具備したものであり、本発明の請求項４に係る移動通
信システムは、自局のサービス領域内に位置する移動自
在な無線端末に対してサービスを提供するサービス提供
手段と、自局のサービス領域内の前記無線端末から、自
局のサービス領域に隣接するサービス領域を提供する移
動先無線基地局に対する無線リンク確立要求を受信した
場合に、受信した前記無線リンク確立要求をルーター装
置を介して前記移動先無線基地局に送信すると共に、前
記移動先無線基地局から前記ルーター装置を介して送信
された無線リンク確立応答を自局のサービス領域内の前
記無線端末に送信する無線リンク確立手段とを有する無
線基地局を具備したものであり、本発明の請求項５に係
る移動通信システムは、自局のサービス領域内に位置す
る移動自在な無線端末に対してサービスを提供するサー
ビス提供手段と、自局のサービス領域に隣接するサービ
ス領域を提供する現対応無線基地局から、前記隣接する
サービス領域内の移動自在な無線端末が発した無線リン
ク確立要求をルーター装置を介して受信する手段と、受
信した前記無線リンク確立要求に対する無線リンク確立
応答を、前記ルーター装置を介して前記現対応無線基地
局に送信する無線リンク確立手段とを有する移動先無線
基地局を具備したものであり、本発明の請求項７に係る
移動通信システムは、自局のサービス領域内に位置する
移動自在な無線端末に対してサービスを夫々提供する第
１及び第２の無線基地局と、前記第１及び第２の無線基
地局に対して無線端末宛データの中継を夫々行う第１及
び第２の中継装置と、前記第１の無線基地局が提供する
サービス領域内の前記無線端末から、前記第２の無線基
地局に対する前記無線端末宛データの送信を要求するデ
ータ送信信号を受信すると、前記第１及び第２の中継装
置の両方に前記無線端末宛データを送信するルーター装
置とを具備したものであり、本発明の請求項１０に係る
移動通信システムは、自局のサービス領域内にサービス
を夫々提供する第１及び第２の無線基地局と、前記第１
の無線基地局のサービス領域内に位置し、前記第１の無
線基地局が使用する無線信号の特性に基づいて、前記第
２の無線基地局が使用する無線信号の特性を算出する無
線端末とを具備したものであり、本発明の請求項１２に
係る移動通信システムは、自局のサービス領域内にサー
ビスを夫々提供する第１乃至第３の無線基地局と、前記
第２の無線基地局のサービス領域内に位置し、以前に通
信していた前記第１の無線基地局が使用する無線信号の
特性及び現在通信している前記第２の無線基地局が使用
する無線信号の特性に基づいて、前記第３の無線基地局
が使用する無線信号の特性を算出する無線端末とを具備
したものである。

【００１４】本発明の請求項１において、第１のビーコ
ン情報送信手段は、移動自在な無線端末との無線リンク
を確立するために自局のサービス領域内にビーコン情報
を送信する。また、第２のビーコン情報送信手段は、隣
接するサービス領域を提供する現対応無線基地局にもビ
ーコン情報を送信して、自局のサービス領域に隣接する
サービス領域にもビーコン情報を送信させる。

【００１５】本発明の請求項３において、第３のビーコ
ン情報送信手段は、移動自在な無線端末との無線リンク
を確立するために自局のサービス領域内にビーコン情報
を送信する。記憶手段は、移動先無線基地局が移動先サ
ービス領域内に送信するビーコン情報と同一の情報を記
憶しており、第４のビーコン情報送信手段は、記憶手段
から同一の情報を読出して自局のサービス領域内に送信
する。

【００１６】本発明の請求項４において、無線基地局の
無線リンク確立手段は、自局のサービス領域内に位置す
る移動自在な無線端末に対してサービスを提供すると共
に、自局のサービス領域内の無線端末から、自局のサー
ビス領域に隣接するサービス領域を提供する移動先無線
基地局に対する無線リンク確立要求を受信すると、受信
した無線リンク確立要求をルーター装置を介して移動先
無線基地局に送信し、移動先無線基地局からルーター装
置を介して送信された無線リンク確立応答を自局のサー
ビス領域内の無線端末に送信する。

【００１７】本発明の請求項５において、現対応無線基
地局のサービス領域内の移動自在な無線端末が発した無
線リンク確立要求が現対応無線基地局からルーター装置
を介して受信されると、無線リンク確立手段は、受信し
た無線リンク確立要求に対する無線リンク確立応答を、
ルーター装置を介して現対応無線基地局に送信する。

【００１８】本発明の請求項７において、ルーター装置
は、第１の無線基地局が提供するサービス領域内の無線
端末から、第２の無線基地局に対する無線端末宛データ
の送信を要求するデータ送信信号を受信すると、第１及
び第２の無線基地局への無線端末宛データを中継する第
１及び第２の中継装置の両方に無線端末宛データを送信
する。

【００１９】本発明の請求項１０において、第１の無線
基地局のサービス領域内に位置する無線端末は、第１の
無線基地局が使用する無線信号の特性に基づいて、隣接
したサービス領域を提供する第２の無線基地局が使用す
る無線信号の特性を算出する。

【００２０】本発明の請求項１２において、第２の無線
基地局のサービス領域内に位置する無線端末は、以前に
通信していた第１の無線基地局が使用する無線信号の特
性及び現在通信している第２の無線基地局が使用する無
線信号の特性に基づいて、第３の無線基地局が使用する
無線信号の特性を算出する。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について詳細に説明する。図１は本発明に係る
移動通信システムの一実施の形態を示す説明図である。

【００２２】本実施の形態は、移動自在な無線端末が、
現在属するサービス領域を提供している無線基地局（以
下、現対応無線基地局という）のサービス領域（以下、
現対応サービス領域という）内に存在する状態で、ハン
ドオフする隣接のサービス領域（以下、移動先サービス
領域という）を提供する無線基地局（以下、移動先無線
基地局という）との無線リンクを確立するための情報を
取得し、現対応無線基地局を利用して移動先無線基地局
との無線リンクを確立することによって、サービスの受
信を途切れなく継続する高速なハンドオフを可能にして
いる。

【００２３】有線網１はＴＣＰ／ＩＰプロトコルを採用
したネットワークであり、所定のサーバ３が接続されて
いる。サーバ３は、有線網１を介してＴＣＰ／ＩＰプロ
トコルを利用したサービスの提供が可能である。ルータ
ー装置２はＴＣＰ／ＩＰプロトコルに従って有線網１と
通信可能である。

【００２４】ルーター装置２には、所定の通信回線Ｃ1
，Ｃ2 ，…を夫々介して無線基地局Ｂ1 ，Ｂ2 ，…が
接続されている。通信回線Ｃ1 ，Ｃ2 ，…は、一般的に
は有線で構成されることが多いが、無線で構成されるも
のであってもよい。通信回線Ｃ1 ，Ｃ2 ，…上には夫々
中継装置Ｔ1 ，Ｔ2 ，…が接続されている。中継装置Ｔ
1 ，Ｔ2 ，…は、夫々通信回線Ｃ1 ，Ｃ2 ，…を経由す
るデータの中継機能を有する。

【００２５】無線基地局Ｂ1 ，Ｂ2 ，…は、夫々サービ
ス領域Ｓ1 ，Ｓ2 ，…に対してサービスの提供が可能で
ある。無線基地局Ｂ1 ，Ｂ2 ，…は、自局のサービス領
域Ｓ1 ，Ｓ2 ，…内のみにおいて、無線端末との間で無
線を用いた通信が可能である。無線端末Ｍ1 ，Ｍ2 ，…
は、移動自在であり、いずれのサービス領域内に位置す
ることも可能である。無線端末Ｍ1 ，Ｍ2 ，…は、ＴＣ
Ｐ／ＩＰプロトコルに従って、夫々属するサービス領域
を提供している無線基地局Ｂ1 ，Ｂ2 ，…との間で通信
が可能である。無線端末Ｍ1 ，Ｍ2 ，…は、ＴＣＰ／Ｉ
Ｐプロトコルを用いて、現対応無線基地局Ｂ1 ，Ｂ2 ，
…、各中継装置Ｔ1 ，Ｔ2 ，…、ルーター装置２及び有
線網１を介してサーバ３との間で情報の授受が可能であ
る。

【００２６】また、無線端末Ｍ1 ，Ｍ2 ，…が無線基地
局Ｂ1 ，Ｂ2 ，…間を自在に動く際に、サーバ３等と通
信を行うためにＩＰレベルでのモビリティを達成する必
要がある。そのための仕組みはＭｏｂｉｌｅ−ＩＰとよ
ばれるプロトコルに則るものとする。

【００２７】本実施の形態においては、無線基地局Ｂ1
，Ｂ2 ，…は、夫々自局のサービス領域内の無線端末
との無線リンクの確立に必要なビーコン情報について
は、自局のサービス領域Ｓ1 ，Ｓ2 ，…だけでなく、夫
々通信回線Ｃ1 ，Ｃ2 ，…、ルーター装置２及び各通信
回線を介して、隣接する各無線基地局にも送信するよう
になっている。なお、各無線基地局Ｂ1 ，Ｂ2 ，…は、
隣接する無線基地局のビーコン情報を予め記憶してお
き、自局のビーコン情報だけでなく記憶している隣接し
た無線基地局のビーコン情報も、自局のサービス領域内
に送信するようにしてもよい。

【００２８】更に、可能であれば、無線基地局Ｂ1 ，Ｂ
2 ，…は、無線端末との無線リンクの確立に必要なビー
コン情報については、自局のサービス領域Ｓ1 ，Ｓ2 ，
…だけでなく、隣接する無線基地局のサービス領域に直
接送信するようにしてもよい。

【００２９】これにより、各無線端末Ｍ1 ，Ｍ2 ，…は
現対応無線基地局のビーコン情報だけでなく隣接する無
線基地局のビーコン情報についても受信可能である。

【００３０】無線端末Ｍ1 ，Ｍ2 ，…は、現対応サービ
ス領域内で隣接する無線基地局のビーコン情報を取得す
ることができることになる。無線端末Ｍ1 ，Ｍ2 ，…
は、ハンドオフする場合には、隣接する無線基地局、即
ち、自機の移動に伴ってハンドオフすることになる無線
基地局（移動先無線基地局）のビーコン情報を用いて、
移動先無線基地局との無線リンクを確立するためのリン
ク確立要求を、現対応無線基地局に対して送信する。

【００３１】無線基地局Ｂ1 ，Ｂ2 ，…は、自局以外の
無線リンク確立要求を受信すると、無線リンク確立要求
の宛先の無線基地局を確認し、その無線基地局に対し
て、通信回線Ｃ1 ，Ｃ2 ，…、ルーター装置２及び各通
信回線を介して無線リンク確立要求を送信する。

【００３２】一方、無線基地局Ｂ1 ，Ｂ2 ，…は、通信
回線Ｃ1 ，Ｃ2 ，…を介して無線リンク確立要求を受信
すると、無線リンクの確立に必要な処理を行った後、無
線リンク確立要求の回答となる無線リンク確立応答を、
無線リンク確立要求を転送してきた無線基地局宛に送信
する。この無線リンク確立応答も、通信回線Ｃ1 ，Ｃ2
，…、ルーター装置２及び各通信回線を介して送信さ
れる。

【００３３】無線リンク確立応答が転送された無線基地
局Ｂ1 ，Ｂ2 ，…は、自局のサービス領域Ｓ1 ，Ｓ2 ，
…内に位置する無線端末に対して、転送されてきた無線
リンク確立応答を送信する。無線端末Ｍ1 ，Ｍ2 ，…
は、無線リンク確立応答を受信することで、移動先無線
局との間で無線リンクを確立させるために必要な処理を
行うことができる。

【００３４】本実施の形態においては、無線端末Ｍ1 ，
Ｍ2 ，…は隣接するサービス領域に移動する前に、デー
タのルーティング処理を行っているルーター装置２に対
して自機宛の無線端末宛データを移動先無線基地局にパ
ケットを中継する中継装置にも送信するように要求する
ためのデータ送信信号を、現対応無線基地局に送信す
る。即ち、無線端末Ｍ1 ，Ｍ2 ，…は、サービス領域の
移動前には、現対応無線基地局及び移動先無線基地局の
いずれに対しても、自機の無線端末宛データの中継を要
求する。

【００３５】ルーター装置２は、データ送信信号を受信
すると、要求元の無線端末宛データについては、データ
送信信号を中継したパケット中継装置と指定されたパケ
ット中継装置との２つのパケット中継装置に向けて送信
を行う。また、ルーター装置２は、２つの中継装置に同
時にパケットを送信する場合には、同時送信しているこ
とを表す同時送信信号を要求元の無線端末に対して、中
継したパケット中継装置を介して送信する。

【００３６】無線端末は、同時送信信号を受信すること
によって、隣接するサービス領域にハンドオフする準備
が整ったことを確認することができる。

【００３７】次に、このように構成された実施の形態の
動作について図２乃至図５を参照して説明する。図２乃
至図５はハンドオフのための無線リンクの確立処理に際
した信号の流れを示す説明図である。

【００３８】無線端末Ｍ1 のハンドオフについて説明す
る。いま、サービス領域Ｓ2 内の無線端末Ｍ1 が、例え
ば自動車が道路を走行することによる移動等によって図
１の移動方向に移動し、サービス領域Ｓ3 の領域内に入
ろうとするものとする。

【００３９】各無線基地局Ｂ1 ，Ｂ2 ，…は、自局のサ
ービス領域Ｓ1 ，Ｓ2 ，…内の各無線端末に対して、自
局のビーコン情報だけでなく、隣接した無線基地局のビ
ーコン情報も送信している。例えば、図２に示すよう
に、無線基地局Ｂ3 は無線端末Ｍ1 と無線リンクを確立
するのに必要なビーコン情報を無線端末Ｍ1 が現在存在
しているサービス領域Ｓ2 の無線基地局Ｂ2 に送信す
る。無線基地局Ｂ2 は受信した無線基地局Ｂ3 のビーコ
ン情報をサービス領域Ｓ2 に向けて送信する。これによ
り、サービス領域Ｓ2 内の無線端末Ｍ1 は、無線基地局
Ｂ2 のビーコン情報だけでなく隣接する無線基地局Ｂ3
や無線基地局Ｂ1 等のビーコン情報を受信することがで
きる。

【００４０】無線端末Ｍ1 は、サービス領域Ｓ2 内に位
置する状態で、サービス領域Ｓ3 内での通信を可能にす
るための無線リンクの確立のための処理を開始する。即
ち、無線端末Ｍ1 は、無線基地局Ｂ3 のビーコン情報を
受信すると、無線基地局Ｂ3との無線リンク確立要求を
無線基地局Ｂ2 に向けて送信する（図３参照）。この無
線リンク確立要求を受信した無線基地局Ｂ2 は、無線リ
ンク確立要求が無線基地局Ｂ3 宛であることを確認する
と、この無線リンク確立要求を、通信回線Ｃ2、ルータ
ー装置２及び通信回線Ｃ3 を介して無線基地局Ｂ3 に送
信する。

【００４１】無線基地局Ｂ3 は無線端末Ｍ1 からの無線
リンク確立要求を受信すると、必要な処理を行った後、
この無線リンク確立要求の回答となる無線リンク確立応
答を無線基地局Ｂ2 を経由して無線端末Ｍ1 に送信す
る。即ち、無線リンク確立応答は、無線基地局Ｂ3 から
通信回線Ｃ3 、ルーター装置２、通信回線Ｃ2 を介して
無線基地局Ｂ2 に送信される。更に、無線端末Ｍ1 に対
する無線リンク確立応答を受信した無線基地局Ｂ2 は、
この無線リンク確立応答を自局のサービス領域Ｓ2 に向
けて送信する。こうして、無線端末Ｍ1 は、無線リンク
確立応答を受信して、無線基地局Ｂ3 との無線リンクを
確立されたことを確認する。

【００４２】また、いずれの場合も無線リンク確立後に
は、Ｍｏｂｉｌｅ−ＩＰによるＩＰレベルのハンドオフ
を行うために「登録」という作業を行う。この登録は単
純に言ってしまえば、無線端末が現在どこのサービスエ
リアにいるかをネットワーク側に明示するためのもので
ある。

【００４３】このように、現対応サービス領域内に位置
する状態で、次に移動する無線サービス領域の無線基地
局と無線リンクの確立を行うことができる。つまり、サ
ービス領域が切換るときに新たな無線リンクの確立を行
っているのではなく、また、次に他のサービス領域への
移動後にリンク確立のための作業を行う必要がないの
で、サービスの提供を受ける無線基地局の切換えに伴っ
て現在受けているサ−ビスが中断されてしまうことを防
止することができる。

【００４４】更に、無線端末Ｍ1 は、サービス領域Ｓ3
に移動する前に、自機の無線端末宛データについては中
継装置Ｔ2 だけでなく中継装置Ｔ3 にも送信することを
要求するためのデータ送信信号を無線基地局Ｂ2 からル
ーター装置２に送信する（図４参照）。このデータ送信
信号は、無線基地局Ｂ2 及び中継装置Ｔ2 を介してルー
ター装置２に送信される。

【００４５】データ送信信号を受信したルーター装置２
は、図４に示すように、無線端末Ｍ1 宛データ（ユーザ
ーデータ）をパケット中継装置Ｔ2 とパケット中継装置
Ｔ3に向けて送信する。また、ルーター装置２は、無線
端末Ｍ1 宛データを中継装置Ｔ2 ，Ｔ3 の両方に送信し
ていることを表す同時送信信号を無線端末Ｍ1 に送信す
る。この同時送信信号は、ルーター装置２から中継装置
Ｔ2 を介して無線基地局Ｂ2 に送信され、無線基地局Ｂ
2 は自局のサービス領域Ｓ2 内の無線端末Ｍ1に対して
同時送信信号を送信する。

【００４６】こうして、サービス領域Ｓ2 内の無線端末
Ｍ1 は、同時送信信号を受信する。同時送信信号を受信
した無線端末Ｍ1 は、自機宛のユーザーデータが中継装
置Ｔ2 だけでなく中継装置Ｔ3 にも送信されていること
を確認して、無線サービス領域Ｓ3 にハンドオフする準
備が整ったことを知る。

【００４７】このように、現対応サービス領域内に位置
する状態で、次に移動する無線サービス領域においてユ
ーザーデータを送受信するための準備を行うことができ
る。ユーザーデータの送受信のための準備を移動先無線
基地局のサービス領域内に入った後に行う必要がなく、
現在受けているサ−ビスが中断されてしまうことを防止
することができる。

【００４８】また、データ送信信号には、無線端末がデ
ータの送信等のサービスを受けられる生存時間の情報が
含まれることがある。生存時間は、Ｍｏｂｉｌｅ−ＩＰ
の登録の際の登録時間を指している。仮に、端末がＭｏ
ｂｉｌｅ−ＩＰの正規のコネクション切断処理を行わず
に、例えばいきなり端末の電源をオフにした場合には、
ルーター等の登録先に端末のリストが残ってしまい、転
送が継続されてしまう。そこで、生存時間を設定し、正
規のコネクション切断処理が行われない場合でも、自動
的にコネクションを切断するまでの生存時間を設定する
のである。

【００４９】生存時間が設定されているので、生存時間
の終了前に再度端末の登録作業を行う必要がある。１回
の登録で自機のサービス領域にいる時間分を設定するこ
とができる場合には問題はないが、一般的にはサービス
領域に滞在する時間は不明であり、生存時間が切れそう
になる度に登録作業が必要である。そこで、生存時間の
情報としてデータ送信信号を送信した後にその無線端末
が現対応サービス領域内に存在している時間を設定する
ことも考えられる。この場合には、一定速度で移動して
いる場合等には登録が１回で済み、不必要な制御情報を
送受信する必要がなくなる。

【００５０】ところで、図４に示すように、ルーター装
置２は、無線端末からのデータ送信信号に応答して、ユ
ーザーデータを２つの中継装置に送信し、更に、一方の
中継装置は現対応無線基地局にユーザーデータを送信し
ているが、他方の中継装置は移動先無線基地局に対して
ユーザーデータ送信していない。他方の中継装置がデー
タ送信信号に応答して移動先無線基地局にユーザーデー
タを送信するようにしてもよいことは明らかであるが、
本実施の形態においては、移動先無線基地局がユーザー
データを無駄に送信することを防止するために、ハンド
オフする無線端末の要求を待って、ユーザーデータを移
動先無線基地局に送信するようにしている。

【００５１】例えば、サービス領域Ｓ3 にハンドオフし
ようとする無線端末Ｍ1 は、現対応サービス領域Ｓ2 内
に位置する状態で、無線基地局Ｂ3 からの電波の強度が
所定値以上になると、無線基地局Ｂ2 、中継装置Ｔ2 及
びルータ装置２を介して中継装置Ｔ3 に無線端末Ｍ1 宛
データの送信要求を送信する（図５参照）。無線端末Ｍ
1 は、その後ある一定時間後に無線サービス領域Ｓ3 に
移動する。

【００５２】無線端末Ｍ1 宛データ送信要求を受信した
中継装置Ｔ3 は、図５に示すように、無線端末Ｍ1 宛デ
ータを無線基地局Ｂ3 に送信してサービス領域Ｓ3 にユ
ーザーデータを送信させる。これにより、無線端末Ｍ1
が情報を受けられない時間帯には、その無線リソースを
他で利用することができるようになる。

【００５３】無線サービス領域Ｓ3 にハンドオフした無
線端末Ｍ1 は、ルーター装置２に向けて無線基地局Ｂ2
への無線端末Ｍ1 宛データの送信を中止する信号を送信
する。これにより、ルーター装置２は無線基地局Ｂ2 へ
の無線端末Ｍ1 宛データの送信を停止する。

【００５４】このように、本実施の形態においては、現
対応サービス領域内に位置する状態で、現対応無線基地
局を介して移動先無線基地局のビーコン情報を取得し、
更に、現対応無線基地局、ルーター装置を介して無線リ
ンク確立要求を移動先無線基地局に送信して無線リンク
確立応答を受けることにより、現対応サービス領域内に
位置する状態で移動先無線基地局との無線リンク確立の
準備をすることができる。このため、サービスを継続的
に受けながら高速にハンドオフすることができ、無線端
末がハンドオフを行った瞬間のデータの欠損をなくすこ
とができる。また、移動先無線基地局からのユーザーデ
ータの送信は、無線端末が移動先サービス領域に入る直
前に発したデータ送信要求を待って行われるので、無線
リソースの有効利用を図ることができる。

【００５５】ところで、各無線端末は、無線基地局との
通信を行うために、無線基地局の無線信号の送信周波数
等を周波数サーチよって取得する。また、無線端末が現
対応サービス領域から移動先サービス領域に移動してハ
ンドオフする場合には、周波数サーチによって移動先無
線基地局の送信周波数等を知る必要がある。

【００５６】しかし、例えば、道路上を走行中の自動車
のように、進行方向が事前にある程度予測可能であるこ
とがある。この場合には、移動する無線端末は、移動先
無線基地局の送信周波数等を、現対応無線基地局で使用
されている周波数に基づいて、所定の計算式又は所定の
順序に基づいて算出することが可能である。これによ
り、無線端末は、移動先サービス領域内において周波数
サーチする手間を省くことができる。

【００５７】この場合には、無線端末は、移動先無線基
地局で利用されている周波数を算出するに当たり、現対
応無線基地局で使用していた周波数に加え、現対応無線
サービス領域の直前にサービスを受けていた他のサービ
ス領域で利用されている周波数を用いて算出してもよ
い。

【００５８】また、スペクトラム拡散方式においては、
隣接する無線基地局同士が同一周波数を用いることがあ
る。この場合には、送信周波数を算出するのではなく、
コードや周波数のホッピングパターン等を算出すること
になる。

【００５９】このように、次に移動すると推測されるサ
ービス領域の使用周波数等を事前に算出することによっ
て、周波数サーチを不要にすることができる。

【００６０】なお、上記実施の形態においては、ＴＣＰ
／ＩＰプロトコルを採用するネットワークについて説明
したが、他のいずれの方式のネットワークにも適用可能
であることは明らかである。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、移
動交換局が存在しない場合でも、サービスを継続的に受
けながら、データの欠損を生じることなくハンドオフを
行うことができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る移動通信システムの一実施の形態
を示す説明図。

【図２】ハンドオフのための無線リンクの確立処理に際
した信号の流れを示す説明図。

【図３】ハンドオフのための無線リンクの確立処理に際
した信号の流れを示す説明図。

【図４】ハンドオフのための無線リンクの確立処理に際
した信号の流れを示す説明図。

【図５】ハンドオフのための無線リンクの確立処理に際
した信号の流れを示す説明図。

【符号の説明】

１…有線網、２…ルーター装置、３…サーバ、Ｂ1 ，Ｂ
2 ，…無線基地局、Ｃ1 ，Ｃ2 ，…通信回線、Ｍ1 ，Ｍ
2 ，…無線端末、Ｓ1 ，Ｓ2 ，…サービス領域、Ｔ1 ，
Ｔ2 ，…中継装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K030 GA16 HA05 HC01 HC09 HD03 JL01 JT02 JT09 LA08 5K051 AA01 AA04 BB01 BB02 CC07 CC11 DD02 DD15 FF04 FF11 GG06 HH15 HH17 HH26 KK01 5K067 AA33 BB04 CC08 DD23 DD26 DD53 EE02 EE10 EE16 JJ13 JJ39 JJ66

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動自在な無線端末との無線リンクを確
   立するために自局のサービス領域内にビーコン情報を送
   信する第１のビーコン情報送信手段と、 前記ビーコン情報を、自局のサービス領域に隣接するサ
   ービス領域にも送信するように、前記ビーコン情報を前
   記隣接するサービス領域を提供する現対応無線基地局に
   送信する第２のビーコン情報送信手段とを具備したこと
   を特徴とする移動先無線基地局。
2. 【請求項２】 前記現対応無線基地局は、前記第２のビ
   ーコン情報送信手段からのビーコン情報を自局のサービ
   ス領域内に送信することを特徴とする請求項１に記載の
   移動先無線基地局。
3. 【請求項３】 移動自在な無線端末との無線リンクを確
   立するために自局のサービス領域内にビーコン情報を送
   信する第３のビーコン情報送信手段と、 自局のサービス領域に隣接する移動先サービス領域を提
   供する移動先無線基地局が前記移動先サービス領域内に
   送信するビーコン情報と同一の情報を記憶する記憶手段
   から前記同一の情報を読出して自局のサービス領域内に
   送信する第４のビーコン情報送信手段とを具備したこと
   を特徴とする現対応無線基地局。
4. 【請求項４】 自局のサービス領域内に位置する移動自
   在な無線端末に対してサービスを提供するサービス提供
   手段と、 自局のサービス領域内の前記無線端末から、自局のサー
   ビス領域に隣接するサービス領域を提供する移動先無線
   基地局に対する無線リンク確立要求を受信した場合に、
   受信した前記無線リンク確立要求をルーター装置を介し
   て前記移動先無線基地局に送信すると共に、前記移動先
   無線基地局から前記ルーター装置を介して送信された無
   線リンク確立応答を自局のサービス領域内の前記無線端
   末に送信する無線リンク確立手段とを有する現対応無線
   基地局を具備したことを特徴とする移動通信システム。
5. 【請求項５】 自局のサービス領域内に位置する移動自
   在な無線端末に対してサービスを提供するサービス提供
   手段と、 自局のサービス領域に隣接するサービス領域を提供する
   現対応無線基地局から、前記隣接するサービス領域内の
   移動自在な無線端末が発した無線リンク確立要求をルー
   ター装置を介して受信する手段と、 受信した前記無線リンク確立要求に対する無線リンク確
   立応答を、前記ルーター装置を介して前記現対応無線基
   地局に送信する無線リンク確立手段とを有する移動先無
   線基地局を具備したことを特徴とする移動通信システ
   ム。
6. 【請求項６】 前記現対応無線基地局は、前記無線リン
   ク確立応答を自局のサービス領域内に送信することを特
   徴とする請求項５に記載の移動通信システム。
7. 【請求項７】 自局のサービス領域内に位置する移動自
   在な無線端末に対してサービスを夫々提供する第１及び
   第２の無線基地局と、 前記第１及び第２の無線基地局に対して無線端末宛デー
   タの中継を夫々行う第１及び第２の中継装置と、 前記第１の無線基地局が提供するサービス領域内の前記
   無線端末から、前記第２の無線基地局に対する前記無線
   端末宛データの送信を要求するデータ送信信号を受信す
   ると、前記第１及び第２の中継装置の両方に前記無線端
   末宛データを送信するルーター装置とを具備したことを
   特徴とする移動通信システム。
8. 【請求項８】 前記ルーター装置は、前記第１及び第２
   の中継装置の両方に前記無線端末宛データを送信するこ
   とを表す同時送信信号を前記データ送信信号を発した無
   線端末に送信することを特徴とする請求項７に記載の移
   動通信システム。
9. 【請求項９】 前記第２の中継装置は、前記データ送信
   信号を発した無線端末から前記無線端末宛データの送信
   要求が発せられるまで前記無線端末宛データを前記第２
   の無線基地局に送信せず、送信要求が発せられた後前記
   無線端末宛データの前記第２の無線基地局への送信を開
   始することを特徴とする請求項７に記載の移動通信シス
   テム。
10. 【請求項１０】 前記ルーター装置は、前記無線端末へ
    パケットを転送するよう要求する転送登録要求内にある
    登録生存時間を前記第１の無線基地局が提供するサービ
    ス領域内に前記無線端末が滞在する時間に設定すること
    を特徴とする請求項７に記載の移動通信システム。
11. 【請求項１１】 自局のサービス領域内にサービスを夫
    々提供する第１及び第２の無線基地局と、 前記第１の無線基地局のサービス領域内に位置し、前記
    第１の無線基地局が使用する無線信号の特性に基づい
    て、前記第２の無線基地局が使用する無線信号の特性を
    算出する無線端末とを具備したことを特徴とする移動通
    信システム。
12. 【請求項１２】 自局のサービス領域内にサービスを夫
    々提供する第１乃至第３の無線基地局と、 前記第２の無線基地局のサービス領域内に位置し、以前
    に通信していた前記第１の無線基地局が使用する無線信
    号の特性及び現在通信している前記第２の無線基地局が
    使用する無線信号の特性に基づいて、前記第３の無線基
    地局が使用する無線信号の特性を算出する無線端末とを
    具備したことを特徴とする移動通信システム。
13. 【請求項１３】 前記移動先無線基地局、前記現対応無
    線基地局又は前記ルーター装置は、所定のネットワーク
    上のサーバに接続可能であり、 前記無線端末は、前記移動先無線基地局、前記現対応無
    線基地局又は前記ルーター装置を介して前記サーバにア
    クセス可能であることを特徴とする請求項４乃至１０の
    いずれか１つに記載の移動通信システム。