JP2008259227A - 通信システム、移動体通信端末装置及び基地局 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】移動体通信端末装置100は、ハードウェア、ソフトウェア及びプロトコルそれぞれの仕様が調整されることによってユニークに設定されたネットワークアクセスメカニズムを備えるネットワークアクセスユニット(NAU)101と、1セットのインターフェイスを用いてNAU101と情報交換することによって通信セッションで使用するチャネルを決定し、決定されたチャネルに対応するNAU101を制御するMADU(Multiple Access Decision Unit)103と、を具備し、複数のパケット交換方式のデータ通信ネットワークの間をローミングする。
【選択図】図1
Description
図1は、移動体通信端末装置100の構成を示すブロック図である。
(2)コストの問合せ:MADU103は、サービスプロバイダの請求金額のような接続コストを問い合わせる。
(3)能力の問合せ:MADU103は、ネットワークアクセスメカニズムによって許可された最大スループットやバンド幅のような接続のスピードを問い合わせる。
(4)接続の問合せ:MADU103は、SNR(Signal-to-Noise Ratio)や信号強度等のような接続の品質状況を問い合わせる。
(5)QoSの問合せ:MADU103は、2点間でのデータストリームのQoSを保証するパラメータのようなQoSサポートを問い合わせる。
(6)電力の問合せ:MADU103は、現在のバッテリー状況での持続時間のような電力消費量を問い合わせる。
(7)保全の問合せ:MADU103は、NAU101によってサポートされるセキュリティメカニズムを問い合わせる。
<Not_in_use::=0x00 | Power_Save_Mode::= 0x01 | Active::=0x02 >;
(2) Cost Query Result::= < Charging Rate> <Charging Interval>;
(3) Capability Query Result::= <Supported Bandwidth>;
(4) Connection Query Result::= <Connection Status (compound filed)>;
(5) QoS Query Result::= <TSPEC> <Priority> <DSCP code>;
(6) Power Query Result::= <How many seconds could it last with current battery>;
(7) Security Query Result::= <Security_mechanism_supported>.
<Active::=0x01| Deactive::=0x00 | Power Save ::= 0x02>
(2) requesting the sending of specific trigger interfaces, e.g. when cost from using the connection changes, send a trigger to MADU 103::=
<Request_Trigger::=0x02> <Trigger_Request ::=*<Trigger_Type> *<Trigger Condition>>;
(3) requesting the cancellation of sending of specific trigger interfaces, e.g. do not sent a trigger when the modulation scheme changes::=
<Request_No_Trigger ::=0x03> <Trigger_Request ::= *<Trigger_Type> *<Trigger Condition>>;
(4) setting the timing requirements associated to the sending of specific trigger interfaces, e.g. how many seconds before the signal strength drop to certain level, a trigger must be sent ::=
<Set Time for trigger ::=0x04 > <Trigger_Time_Request::= *<Trigger_Type> *<Time requirement>>;
(5) setting thresholds for sending certain trigger interfaces, e.g. if the ::= <Set Threshold ::= 0x05> <Trigger_Threshold ::= *<Trigger_Type> *<Threshold>>;
(6) setting the pattern of sending certain trigger interfaces ::= <Set Trigger Pattern::=0x06> <Trigger_patterns ::= *<Trigger_Type> *<Pattern>>;
(7) requesting NAU 101 to connect through another base station, ::= <Redirect_NAU::=0x07> <Base station identifier>; and
(8) setting the criteria for having a handoff by NAU 101 ::= <Handoff_Criteria ::= 0x08> <Criteria>.
例えば、基地局がアップストリームリンクの中断等のエラーに遭遇したとき、或いは若干のハードウェアの問題に遭遇したとき、或いはあるデータ通信ネットワーク等へのチャネルを中断されたときには、基地局は、IEEE802.11のネットワークにおけるビーコン信号を複数のNAU101にブロードキャストするか、又は個々にNAU101に対して通知を送信する。NAU101は、順番にMADU103に基地局とのチャネル状況についての情報を提供する。MADU103は、もう1つの基地局へのハンドオフ又はもう1つのNAU101を使用する際における決定のためにその情報を使用する。
例えば、もう1つの管理上のドメインに付属するモバイルルーター等のデータ通信ネットワークにおける変化があるとき、そのチャネルを使用するためのコストも変化する。NAU101は、例えばIEEE802.1xベースの管理を使用するときに、EAPがメッセージを通知するような具体的な方法でのネットワークアクセスメカニズムを経由して基地局によって通知される。この情報は、トリガインターフェイスを使用するNAU101によってMADU103に渡される。
データ通信ネットワーク例えばIEEE802.11eネットワークのQoSサポートに変化があるとき、NAU101によって要求されたTSPECはデータ通信ネットワークによってサポートされず、NAU101はトリガインターフェイスをMADU103に送信することができる。NAU101がQoSネゴシエーションをサポートするならば、NAU101は同様にMADU103に新しくネゴシエートされたQoSサポートを提供することができる。そして、MADU103は、NAU101を使用するかハンドオフを実行するか等を決定することができる。
MADU103は、NAU101を望ましいセキュリティレベルに調整するために、設定インターフェイスを使用することができる。NAU101が基地局とセキュリティ方式について交渉するとき、もう1つのセキュリティ方式がもたらされるかもしれない。この場合、NAU101は、MADU103に通知するために、トリガインターフェイスを使用することができ、またMADU103は、新しいセキュリティ方式が受容できるか、もう1つのNAU101が使われるべきであるか、を決定することができる。
幾つかの理由のために、データ通信ネットワークは、あるNAU101がアクティブである通信セッションの間に、変調方式の変更を決定するかもしれない。複数のアンテナを備えるNAU101は、異なる変調方式によって異なる基地局との間にチャネルを形成することができる。NAU101は、これらの変更が例えば電力消費量や遅延に影響を与えるため、トリガインターフェイスを用いてこれらの変更をMADU103に通知するべきである。
実施の形態1における各構成要素の仕様は、全てのNAU101に、定義された3つのインターフェイスの内容を理解して従うように要求する。NAU101は、通常異なるベンダーや製造業者から供給されるため、全てのNAU101が前記インターフェイスを理解できるとは限らない。そこで、本発明に係る実施の形態2では、移動体通信端末装置100において、NAU101に専用の翻訳機であるNIT305を付加する。
図4は、本発明の実施の形態3に係る移動体通信端末装置400の構成を示すブロック図である。移動体通信端末装置400では、MADUを階層的に制御する方式を採用する。なお、移動体通信端末装置400の構成要素の多くは、実施の形態1における移動体通信端末装置100のそれと同様の機能を発揮する。そこで、移動体通信端末装置100の構成要素と同様の機能を発揮する移動体通信端末装置400の構成要素については、移動体通信端末装置100の構成要素に付けられた参照符号と同一の参照符号を付して、その説明を省略する。
図2から滑らかなハンドオフを実現するためには、現在使用中のチャネルが実際に中断される前に、MADU103からNAU101aにトリガインターフェイスの送信を要求しなければならないことが判る。NAU101bの作動準備を行ってNAU101aからNAU101bに実際に通信セッションを移転するために要する時間と、トリガが送信されるタイミングとは、関連している。これは、NAU101がハンドオフを予測する必要があることを意味する。加えて、前記通信セッションを移転するために要する時間は、その通信セッションで使用されるネットワークアクセスメカニズムのタイプによって異なるため、前記トリガインターフェイスが送信されるタイミングもこれに合わせて調整される必要がある。MADU103は、設定インターフェイスによって、チャネルが中断される前にNAU101からトリガインターフェイスが送信されてくるタイミングについて、その最短時間を設定する。
本発明に係る実施の形態5では、基地局を中心として形成される複数のパケット交換方式のデータ通信ネットワークと移動体通信端末装置とを構成要素とする通信システムにおいて、移動体通信端末装置がローミングする場合の手順及びその態様について説明する。
(2)求められたトリガタイプ即ちハンドオフ警告と、
(3)ハンドオフイベントが推定される時刻の前にトリガメッセージを送信するために必要なタイミング。
(2)現在の基地局の識別子と、
(3)新しい基地局の識別子と、
(4)予測されるハンドオフの時刻。
(2)求められたトリガタイプ即ちハンドオフ警告と、
(3)ハンドオフイベントの推定された時刻の前に、トリガメッセージを送信するために必要なタイミング。
(2)現在の基地局の識別子と、
(3)ハンドオフイベントを予測するための時間枠と、
(4)ハンドオフイベントを予測するために、移動体通信端末装置704にインストールされたフィルタを用いて使用すべき重みのセット。
101、301、401 NAU(Network Access Unit)
102 UPL(Upper Protocol Layer)
103 MADU
110、111、112、313、413、510、511、512、513 パス
305 NIT(NAU Interface Translator)
406 sub-MADU
407 NAU通信チャネル
500 ハンドオフ推定器
502 TDF(Tapped Delay Filter)
503 比較器
621 遅延レジスタ
622 乗算器
623 加算器
701、702、703 基地局
Claims (18)
- 複数のパケット交換方式のデータ通信ネットワークと、前記データ通信ネットワークの
間をローミングする移動体通信端末装置と、前記移動体通信端末装置との間でチャネルを形成する基地局を含む通信システムであって、
前記移動体通信端末装置は、前記データ通信ネットワークへのアクセスメカニズムを備える1以上のネットワークアクセスユニットと、前記ネットワークアクセスユニットと情報交換することによって通信セッションで使用するチャネルを決定し、決定されたチャネルに対応する前記ネットワークアクセスユニットを制御するMADU(Multiple Access Decision Unit)とを具備するものであって、
現在のチャネルを形成している前記基地局に制御メッセージ、即ち前記移動体通信端末装置を特定する識別子と、前記基地局より前記移動体通信端末装置との間で形成されたチャネルの中断に関するイベントを通知されるためのトリガメッセージを特定する識別子と、を含む制御メッセージを送信し、並びに前記基地局が前記イベントの発生を予測したときには前記トリガメッセージを送信することを前記基地局に要求し、
前記基地局は、前記移動体通信端末装置から前記トリガメッセージの送信を要求され、且つ、前記移動体通信端末装置を監視した結果、前記イベントの発生を予測した場合に、前記トリガメッセージを前記移動通信端末装置に送信する、
ことを特徴とする通信システム。 - 前記基地局が送信するトリガメッセージは、前記移動体通信端末装置との間で現在のチャネルを形成している基地局を特定する識別子と、前記移動体通信端末装置との間で新たにチャネルを形成する他の基地局を特定する識別子と、を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の通信システム。 - 前記基地局が送信するトリガメッセージは、前記イベントが発生する推定時刻を含む、 ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の通信システム。
- 前記移動体端末装置が前記基地局に送信する制御メッセージは、前記移動端末がハンドオフに要する時間情報を含むものであり、
前記基地局は、前記移動体通信端末装置が送信した制御メッセージに含まれる時間情報に基づき、前記トリガメッセージを前記移動体通信端末装置に送信する時間間隔を調整する、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一つに記載の通信システム。 - 前記移動体端末装置が前記基地局に送信する制御メッセージに含まれるハンドオフに要する時間情報は、前記移動端末がネットワークアクセスメカニズムのタイプに基づいて設定される、
ことを特徴とする請求項4に記載の通信システム。 - 複数のパケット交換方式のデータ通信ネットワークと、前記データ通信ネットワークの
間をローミングする移動体通信端末装置と、前記移動体通信端末装置との間でチャネルを形成する基地局を含む通信システムであって、
前記移動体通信端末装置は、前記データ通信ネットワークへのアクセスメカニズムを備える1以上のネットワークアクセスユニットと、前記ネットワークアクセスユニットと情報交換することによって通信セッションで使用するチャネルを決定し、決定されたチャネルに対応する前記ネットワークアクセスユニットを制御するMADU(Multiple Access Decision Unit)とを具備するものであって、
現在のチャネルを形成している前記基地局にハンドオフの発生を予測するための情報を要求する問い合わせメッセージを送信し、
前記基地局は、前記移動体通信端末装置から前記問い合わせメッセージを受信したときには、前記ハンドオフの発生を予測するための情報を前記移動体通信端末装置に返信する、
ことを特徴とする通信システム。 - 複数のパケット交換方式のデータ通信ネットワーク間をローミングし、基地局との間でチャネル形成する移動体通信端末装置であって、
前記移動体通信端末装置は、前記データ通信ネットワークへのアクセスメカニズムを備える1以上のネットワークアクセスユニットと、前記ネットワークアクセスユニットと情報交換することによって通信セッションで使用するチャネルを決定し、決定されたチャネルに対応する前記ネットワークアクセスユニットを制御するMADU(Multiple Access Decision Unit)とを具備し、
現在のチャネルを形成している前記基地局に対し、前記移動体通信端末装置を特定する識別子と、前記基地局より前記移動体通信端末装置との間で形成されたチャネルの中断に関するイベントを通知されるためのトリガメッセージを特定する識別子と、を含む制御メッセージを送信し、
前記基地局が前記イベントの発生を予測したときには前記トリガメッセージを送信することを前記基地局に要求し、
前記トリガメッセージの送信を要求した基地局から、前記イベントの発生の予測に関する前記トリガメッセージを受信する、
ことを特徴とする移動体通信端末装置。 - 前記基地局から受信するトリガメッセージは、前記移動体通信端末装置との間で現在のチャネルを形成している基地局を特定する識別子と、前記移動体通信端末装置との間で新たにチャネルを形成する他の基地局を特定する識別子と、を含む、
ことを特徴とする請求項7に記載の移動体通信端末装置。 - 前記基地局から受信するトリガメッセージは、前記イベントが発生する推定時刻を含む、
ことを特徴とする請求項7又は請求項8に記載の移動体通信端末装置。 - 前記移動体端末装置が前記基地局に送信する制御メッセージは、前記移動端末がハンドオフに要する時間情報を含むものである、
ことを特徴とする請求項7乃至請求項9いずれか一つに記載の移動体通信端末装置。 - 前記移動体端末装置が前記基地局に送信する制御メッセージに含まれるハンドオフに要する時間情報は、前記移動端末がネットワークアクセスメカニズムのタイプに基づいて設定される、
ことを特徴とする請求項10に記載の移動体通信端末装置。 - 複数のパケット交換方式のデータ通信ネットワーク間をローミングし、基地局との間でチャネル形成する移動体通信端末装置であって、
前記移動体通信端末装置は、前記データ通信ネットワークへのアクセスメカニズムを備える1以上のネットワークアクセスユニットと、前記ネットワークアクセスユニットと情報交換することによって通信セッションで使用するチャネルを決定し、決定されたチャネルに対応する前記ネットワークアクセスユニットを制御するMADU(Multiple Access Decision Unit)とを具備し、
現在のチャネルを形成している前記基地局にハンドオフの発生を予測するための情報を要求する問い合わせメッセージを送信し、
前記問い合わせメッセージを受信した前記基地局から、前記ハンドオフの発生を予測するための情報を受信する、
ことを特徴とする移動体通信端末装置。 - 複数のパケット交換方式のデータ通信ネットワークとの間をローミングする移動体通信端末装置との間でチャネルを形成する基地局であって、
前記移動体通信端末装置から、前記移動体通信端末装置を特定する識別子と、前記移動体通信端末装置との間で形成されたチャネルの中断に関するイベントを通知するためのトリガメッセージを特定する識別子と、を含む制御メッセージを受信した場合には、
前記移動体通信端末装置を監視した結果、前記イベントの発生を予測した場合に、前記トリガメッセージを前記移動通信端末装置に送信する、
ことを特徴とする基地局。 - 前記基地局が送信するトリガメッセージは、前記移動体通信端末装置との間で現在のチャネルを形成している基地局を特定する識別子と、前記移動体通信端末装置との間で新たにチャネルを形成する他の基地局を特定する識別子と、を含む、
ことを特徴とする請求項13に記載の基地局。 - 前記基地局が送信するトリガメッセージは、前記イベントが発生する推定時間情報を含む、
ことを特徴とする請求項13又は請求項14に記載の基地局。 - 前記移動体端末装置から受信する制御メッセージは、前記移動端末がハンドオフに要する時間情報を含むものであり、
前記基地局は、前記移動体通信端末装置から受信した制御メッセージに含まれる時間情報に基づき、前記トリガメッセージを前記移動体通信端末装置に送信する時間間隔を調整する、
ことを特徴とする請求項13乃至請求項15のいずれか一つに記載の基地局。 - 前記移動体端末装置から受信する制御メッセージに含まれるハンドオフに要する時間情報は、ネットワークアクセスメカニズムのタイプに基づいて設定される、
ことを特徴とする請求項16に記載の基地局。 - 複数のパケット交換方式のデータ通信ネットワークとの間をローミングする移動体通信端末装置との間でチャネルを形成する基地局であって、
前記移動体通信端末装置から、現在のチャネルを形成している前記基地局にハンドオフの発生を予測するための情報を要求する問い合わせメッセージを受信し、
前記移動体通信端末装置から前記問い合わせメッセージを受信したときには、前記ハンドオフの発生を予測するための情報を前記移動体通信端末装置に返信する、
ことを特徴とする基地局。
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