JP4634851B2 - ハンドオーバー方法、C−planeWirelessController装置、基地局および端末局 - Google Patents
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Description
図1は、本発明にかかるハンドオーバー方法を実現する無線LANシステムの構成例を示す図である。この無線LANシステムは、IEEE802.11に準拠したシステムであり、たとえば、複数の基地局を管理するCWC(C-plane Wireless Controller)1と、それぞれ異なるBSSID(A,B,…)を持ち、同一周波数f0で設定される仮想的なAPエリア(Virtual-AP)を構成する複数の基地局(AP)2−1,2−2,…と、APエリアに存在する端末局(STA)3と、を備えている。
つづいて、実施の形態2の動作について説明する。前述した実施の形態1においては、セグメントをまたがないレイヤ2ハンドオーバーについて記載したが、本実施の形態においては、実施の形態1とは異なる方法でレイヤ2ハンドオーバーを実現する。なお、無線LANシステムの構成については、前述した実施の形態1と同様である。
つづいて、実施の形態3の動作について説明する。本実施の形態においては、前述した実施の形態1に記載のセグメントをまたがらないハンドオーバーに加えて、さらに、セグメントをまたがるレイヤ3ハンドオーバーを実現する。なお、セグメントをまたがらないハンドオーバーを実行する場合の無線LANシステムの構成については、前述した実施の形態1と同様である。
つづいて、実施の形態4の動作について説明する。本実施の形態においては、前述した実施の形態3とは異なる方法でセグメントをまたがるレイヤ3ハンドオーバーを実現する。この際、本実施の形態においては、ハンドオーバーを実行するSTAとして、独自フレームを用いない一般的なSTAを用いる。
2−1,2−2 基地局(AP)
3 端末局(STA)
11 メッセージ生成/解析部
12 記憶部
13 状態管理指示部
14 ハンドオーバー情報収集部
15 ハンドオーバー判定部
16 IPトンネル指示部
17 L3ハンドオーバー判定部
21 メッセージ生成/解析部
22 状態管理部
23 経路学習機能部
24 記憶部
25 測定部
26 IPトンネル設定部
31 ハンドオーバー(HO)判定部
32 メッセージ生成部/解析部
33 記憶部
34 状態管理部
35 無線送受信部
36 BSSID切り替え指示部
Claims (20)
- 端末局の状態を管理する機能を有し同一周波数で設定される所定のエリアを構成する複数の基地局と、前記複数の基地局および端末を管理するCWC(C-plane Wireless Controller)装置と、端末局と、を備えた無線LANシステムにおいて、所定の認証処理により特定の基地局が前記端末局の状態を「Association+認証完了」に更新した後のハンドオーバー方法であって、
前記特定の基地局が、前記端末局に関する所定の情報(端末局情報)を前記CWC装置に対して送信し、当該CWC装置が、受信した端末局情報を隣接するハンドオーバー候補の複数の基地局(HO候補基地局)に対して転送し、端末局情報を受信した各HO候補基地局が、前記端末局の状態を接続前の状態を表す「Pre-Association」に更新する第1の工程と、
前記端末局が、ハンドオーバーを実行する必要があると判定した場合に、ハンドオーバ
ーを実施することを基地局に通知するハンドオーバー通知(HO通知)をハンドオーバー先と判断した基地局(HO先基地局)に対して送信する第2の工程と、
前記HO先基地局が、前記端末局の状態を「Association+認証完了」に更新し、受信したHO通知を前記CWC装置に対して転送し、さらに、経路学習フレームをネットワーク装置に対して送信する第3の工程と、
その後、前記HO先基地局が、前記ネットワーク装置からの下りユーザデータの受信をトリガーにして、前記HO先基地局でハンドオーバーが完了した事を通知するハンドオーバー完了通知(HO完了通知)を前記CWC装置に対して送信し、HO完了通知を受信したCWC装置が、切り替え完了通知を前記特定の基地局(HO元基地局)に対して送信し、切り替え完了通知を受信したHO元基地局が、前記端末局の状態を「Pre-Association」に更新する第4の工程と、
を含むことを特徴とするハンドオーバー方法。 - 前記端末局は、HO通知を送信してから、前記ネットワーク装置の経路学習が終了するまでの間、HO先基地局およびHO元基地局の両方からの下りユーザデータを受信することを特徴とする請求項1に記載のハンドオーバー方法。
- 端末局の状態を管理する機能を有し同一周波数で設定される所定のエリアを構成する複数の基地局と、前記複数の基地局および端末を管理するCWC(C-plane Wireless Controller)装置と、端末局と、を備えた無線LANシステムにおいて、所定の認証処理により特定の基地局が前記端末局の状態を「Association+認証完了」に更新した後のハンドオーバー方法であって、
前記特定の基地局が、前記端末局に関する所定の情報(端末局情報)を前記CWC装置に対して送信し、当該CWC装置が、受信した端末局情報を隣接するハンドオーバー候補の複数の基地局(HO候補基地局)に対して転送し、端末局情報を受信した各HO候補基地局が、前記端末局の状態を接続前の状態を表す「Pre-Association」に更新する第1の工程と、
前記特定の基地局およびHO候補基地局が、前記端末局が送信するデータを用いてハンドオーバーに必要な受信状況を測定し、その受信状況を前記CWC装置に対して送信する第2の工程と、
前記CWC装置が、受信した受信状況に基づいてハンドオーバーを実行した方がよいと判断した場合に、ハンドオーバー先と判断した基地局(HO先基地局)に対して状態変更通知を送信し、当該HO先基地局が、前記端末局の状態を「Association+認証完了」に更新する第3の工程と、
前記CWC装置が、BSSID切り替え指示を前記特定の基地局(HO元基地局)に対して送信し、当該HO元基地局が、前記端末局の状態を「Pre-Association」に更新し、さらに、前記端末局に対してBSSID切り替え指示を転送する第4の工程と、
前記端末局が、BSSIDを切り替える処理を実行し、さらに、経路学習フレームをHO先基地局を介してネットワーク装置に対して送信する第5の工程と、
その後、前記HO先基地局が、前記ネットワーク装置からの下りユーザデータの受信をトリガーにして、ハンドオーバー完了通知(HO完了通知)を前記CWC装置に対して送信し、HO完了通知を受信したCWC装置が、切り替え完了通知を前記特定の基地局(HO元基地局)に対して送信し、切り替え完了通知を受信したHO元基地局が、前記端末局の状態を「Pre-Association」に更新する第6の工程と、
を含むことを特徴とするハンドオーバー方法。 - 前記端末局は、前記HO元基地局からBSSID切り替え指示を受信してから、前記ネットワーク装置の経路学習が終了するまでの間、HO先基地局およびHO元基地局の両方からの下りユーザデータを受信することを特徴とする請求項3に記載のハンドオーバー方法。
- 端末局の状態を管理する機能を有し、所定のエリアを構成する複数の基地局と、前記複数の基地局および端末を管理するCWC(C−plane Wireless Controller)装置と、端末局と、を備えた無線LANシステムにおいて、所定の認証処理により特定の基地局が前記端末局の状態を「Association+認証完了」に更新した後の、異なるセグメント間のハンドオーバー方法であって、
前記特定の基地局が、前記端末局に関する所定の情報(端末局情報)を前記CWC装置に対して送信し、当該CWC装置が、受信した端末局情報を隣接するハンドオーバー候補の複数の基地局(HO候補基地局)に対して転送し、端末局情報を受信した各HO候補基地局が、前記端末局の状態を接続前の状態を表す「Pre-Association」に更新する第1の工程と、
前記端末局が、ハンドオーバーを実行する必要があると判定した場合に、ハンドオーバー通知(HO通知)をハンドオーバー先と判断した基地局(HO先基地局)に対して送信する第2の工程と、
前記HO先基地局が、受信したHO通知からサブネット間のハンドオーバーに必要な情報(ハンドオーバー情報)を抽出し、当該ハンドオーバー情報を前記CWC装置に対して送信する第3の工程と、
前記CWC装置が、受信したハンドオーバー情報に基づいてサブネット間のハンドオーバーであると判定した場合に、前記特定の基地局(HO元基地局)およびHO先基地局に対してIPトンネル生成指示を送信する第4の工程と、
前記HO元基地局およびHO先基地局が、それぞれIPトンネルを生成する第5の工程と、
を含み、
以降、生成したIPトンネル経由でデータ転送を実行することを特徴とするハンドオーバー方法。 - 異なるセグメント間のハンドオーバーを行う場合に、
前記端末局が、ハンドオーバーを実行する必要があると判定した場合に、「Authentication」フレームをハンドオーバー先と判断した基地局(HO先基地局)に対して送信する第5の工程と、
前記HO先基地局が、「Authentication」フレームを返信せずに受入照会を生成し、当該受入照会を前記CWC装置に対して送信する第6の工程と、
前記CWC装置が、受入照会時にサブネット間のハンドオーバーに必要な情報(ハンドオーバー情報)を入手し、当該ハンドオーバー情報に基づいてサブネット間のハンドオーバーであると判定した場合に、ハンドオーバー元の基地局(HO元基地局)およびHO先基地局に対してIPトンネル生成指示を送信する第7の工程と、
前記HO元基地局およびHO先基地局が、それぞれIPトンネルを生成する第8の工程と、
その後、前記CWC装置が、受入応答を前記HO先基地局に対して送信し、認証処理を再開させる(「Authentication」フレーム返信)第9の工程と、
を含み、
以降、EAP/認証、DHCPサーバーへの問い合わせ、ユーザデータの通信を、生成したIPトンネル経由で実行することを特徴とする請求項1に記載のハンドオーバー方法。 - 端末局の状態を管理する機能を有し同一周波数で設定される所定のエリアを構成する複数の基地局とともに無線LANシステムを構成し、前記各基地局および端末を管理するCWC(C-plane Wireless Controller)装置であって、
前記基地局が保持する端末局の状態を遷移させる状態管理指示手段と、
前記基地局および端末局に関する所定の情報を記憶する記憶手段と、
を備え、
前記状態管理指示手段は、
端末の認証時に基地局から送られてくる当該端末局に関する所定の情報(端末局情報)を隣接するハンドオーバー候補の複数の基地局(HO候補基地局)に対して転送することによって、HO候補基地局が保持する端末局の状態を接続前の状態を表す「Pre-Association」に遷移させ、
また、ハンドオーバー先の基地局(HO先基地局)からHO完了通知を受信した場合に、切り替え完了通知をハンドオーバー元の基地局(HO元基地局)に対して送信し、HO元基地局が保持する端末局の状態を「Association+認証完了」から「Pre-Association」に遷移させることを特徴とするCWC装置。 - さらに、前記HO元基地局およびHO候補基地局から送られてくる「端末がHO元基地局に対して送信するデータの受信状況」に基づいて、ハンドオーバーを実行するかどうかを判定するハンドオーバー判定手段、
を備え、
前記状態管理指示手段は、
前記ハンドオーバー判定手段がハンドオーバーを実行した方がよいと判断した場合に、ハンドオーバー先と判断した基地局(HO先基地局)に対して状態変更通知を送信することによって、HO先基地局が保持する端末局の状態を「Pre-Association」から「Association+認証完了」に遷移させ、
また、前記ハンドオーバー判定手段がハンドオーバーを実行した方がよいと判断した場合に、HO元基地局に対してBSSID切り替え指示を送信することによって、HO元基地局が保持する端末局の状態を「Association+認証完了」から「Pre-Association」に遷移させることを特徴とする請求項7に記載のCWC装置。 - さらに、前記HO先基地局から送られてくるハンドオーバーに必要な情報(ハンドオーバー情報)に基づいて、サブネット間のハンドオーバーを実行するかどうかを判定するL3ハンドオーバー判定手段と、
前記L3ハンドオーバー判定手段がサブネット間のハンドオーバーを実行する必要があると判定した場合に、前記HO元基地局およびHO先基地局に対してIPトンネルの生成を指示するIPトンネル指示手段と、
を備えることを特徴とする請求項7に記載のCWC装置。 - 前記端末局が、異なるセグメント間のハンドオーバーを実行する必要があると判定した場合に「Authentication」フレームをハンドオーバー先と判断した基地局(HO先基地局)に対して送信し、当該HO先基地局が、「Authentication」フレームを返信せずに受入照会を自装置に対して送信した状況において、前記受入照会により得られるハンドオーバーに必要な情報(ハンドオーバー情報)に基づいて、サブネット間のハンドオーバーを実行するかどうかを判定するL3ハンドオーバー判定手段と、
前記L3ハンドオーバー判定手段がサブネット間のハンドオーバーを実行する必要があると判定した場合に、前記HO元基地局およびHO先基地局に対してIPトンネルの生成を指示するIPトンネル指示手段と、
前記IPトンネル生成後、受入応答を前記HO先基地局に対して送信し、認証処理を再開させる(「Authentication」フレーム返信)認証再開指示手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項7に記載のCWC装置。 - 基地局および端末を管理するCWC(C-plane Wireless Controller)装置とともに無線LANシステムを構成する基地局において、
端末局の状態を管理する状態管理手段と、
端末局に関する所定の情報(端末局情報)を記憶する記憶手段と、
を備え、
前記状態管理手段は、
所定の認証処理により該当する端末局の状態を「Association+認証完了」に更新し、
また、前記CWC装置から送られてくる端末局情報を受信した場合に、該当する端末局の状態を接続前の状態を表す「Pre-Association」に更新し、
また、端末局から送られてくるハンドオーバー通知(HO通知)を受信した場合に、該当する端末局の状態を「Association+認証完了」に更新し、
また、前記CWC装置から送られてくる切り替え完了通知を受信した場合に、該当する端末局の状態を「Pre-Association」に更新することを特徴とする基地局。 - さらに、前記HO通知を受信した場合に、上位ネットワーク装置に対してデータ経路を更新させるための経路学習フレームを送信するための制御を行う経路学習手段、
を備え、
前記状態管理手段は、
上記ネットワーク装置からの下りユーザデータの受信をトリガーにして、データ経路更新の完了を認識し、その後、ハンドオーバー完了通知(HO完了通知)を前記CWC装置に対して送信するための制御を行うことを特徴とする請求項11に記載の基地局。 - 基地局および端末を管理するCWC(C-plane Wireless Controller)装置とともに無線LANシステムを構成する基地局において、
端末局の状態を管理する状態管理手段と、
端末局に関する所定の情報(端末局情報)を記憶する記憶手段と、
端末局が送信するデータを用いてハンドオーバーに必要な受信状況を測定し、その受信状況を前記CWC装置に対して送信する測定手段と、
を備え、
前記状態管理手段は、
所定の認証処理により該当する端末局の状態を「Association+認証完了」に更新し、
また、前記CWC装置から送られてくる端末局情報を受信した場合に、該当する端末局の状態を接続前の状態を表す「Pre-Association」に更新し、
また、前記CWC装置から送られてくる状態変更通知を受信した場合に、該当する端末局の状態を「Association+認証完了」に更新し、
また、前記受信状況に基づいて前記CWC装置がハンドオーバーを行う必要があると判断してBSSID切り替え指示を送信し、当該指示を受信した場合に、該当する端末局の状態を「Pre-Association」に更新し、
また、前記CWC装置から送られてくる切り替え完了通知を受信した場合に、該当する端末局の状態を「Pre-Association」に更新することを特徴とする基地局。 - さらに、前記状態管理手段は、
上記ネットワーク装置からの下りユーザデータの受信をトリガーにして、データ経路更新の完了を認識し、その後、ハンドオーバー完了通知(HO完了通知)を前記CWC装置に対して送信するための制御を行うことを特徴とする請求項13に記載の基地局。 - さらに、サブネット間のハンドオーバーを実行する場合に、前記CWC装置から送られてくるIPトンネル生成指示に従って、ハンドオーバー先のサブネットとハンドオーバー元のサブネットを接続するIPトンネルを設定するIPトンネル設定手段、
を備え、
IPトンネル設定後は、当該IPトンネル経由でデータ転送が行われることを特徴とする請求項11または12に記載の基地局。 - 端末局が異なるセグメント間のハンドオーバーを実行する必要があると判定した後に、当該端末局から「Authentication」フレームを受信した場合に、「Authentication」フレームを返信せずに受入照会を生成し、当該受入照会をCWC装置に対して送信するメッセージ生成解析手段と、
前記受入照会においてサブネット間のハンドオーバーを実行する必要があると判定した場合に、前記CWC装置から送られてくるIPトンネル生成指示に従って、ハンドオーバー先のサブネットとハンドオーバー元のサブネットを接続するIPトンネルを設定するIPトンネル設定手段と、
をさらに備え、
前記メッセージ生成解析手段は、前記IPトンネル設定手段にてIPトンネルを設定後、前記CWC装置から受入応答を受信した場合に、前記返信していなかった「Authentication」フレームを前記端末局に対して返信することを特徴とする請求項11に記載の基地局。 - 同一周波数で設定される所定のエリアを構成する複数の請求項11または12に記載の基地局と、前記複数の請求項11または12に記載の基地局および端末局を管理するCWC(C-plane Wireless Controller)装置と、ともに無線LANシステムを構成する端末局において、
ハンドオーバーを実行する必要があると判定した場合に、ハンドオーバーを実施することを基地局に通知する独自フレームであるハンドオーバー通知(HO通知)をハンドオーバー先と判断した基地局(HO先基地局)に対して送信するハンドオーバー判定手段、
を備えることを特徴とする端末局。 - HO通知を送信してから、前記ネットワーク装置の経路学習が終了するまでの間、HO先基地局およびハンドオーバー元の基地局(HO元基地局)の両方からの下りユーザデータを受信することを特徴とする請求項17に記載の端末局。
- 同一周波数で設定される所定のエリアを構成する複数の請求項13または14に記載の基地局と、前記複数の請求項13または14に記載の基地局および端末局を管理するCWC(C-plane Wireless Controller)装置と、ともに無線LANシステムを構成する端末局において、
前記CWC装置がハンドオーバーを実行する必要があると判定し、ハンドオーバー元の基地局(HO元基地局)から転送されてくるBSSID切り替え指示(独自フレーム)を受信した場合に、当該BSSID切り替え指示に基づいてBSSIDをハンドオーバー元からハンドオーバー先に切り替える処理を実行するBSSID切り替え手段、
を備えることを特徴とする端末局。 - 前記HO元基地局からBSSID切り替え指示を受信してから、ネットワーク装置の経路学習が終了するまでの間、ハンドオーバー先の基地局およびHO元基地局の両方からの下りユーザデータを受信することを特徴とする請求項19に記載の端末局。
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