JP2003309879A - 移動通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハードウェア規模およびソフトウェア規
模の増大を抑制し、装置コストを削減すること。 【解決手段】 ＭＮ１１５は、ルータアドバタイズメン
トメッセージ２０２に設定されているネットワークプレ
フィックス（Prefix）値を取得し、現在の位置で利用す
る共存気付アドレス（ＣｏＡ：Care of Address）を生
成し、ＵＥ１０１の位置を登録するための結合更新（Bi
nding Update）メッセージ２０３（すなわち、制御信号
１１６）に設定し、ＵＥ１０１の位置を管理するＨＡ１
１４へ通知する。また、ＭＮ１１５は、ＣｏＡを結合更
新メッセージ２０５に設定して、ＵＥ１０１の位置を直
接ＣＮ１０６に通知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動通信システム
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１１は、３ＧＰＰにおいて規格化され
ている"TR25.855 High Speed Downlink Packet Access
（ＨＳＤＰＡ）"技術を用いて移動端末（ＵＥ：User Eq
uipment）と無線基地局（ＢＴＳ：Base Transceiver St
ation）との間で送受されるトラヒックを、３ＧＰＰ規
格"TS23.060 General Packet Radio Service（ＧＰＲ
Ｓ）Service description;Stage 2"に記載されている従
来の移動通信システムと、ＩＰネットワークを用いて収
容する場合の移動通信システムの一例を示す図である。

【０００３】ＨＳＤＰＡ技術を適用することにより、Ｕ
ＥとＢＴＳとの間の無線区間の下り方向が最大約１０Ｍ
ｂｐｓ程度まで高速化することが可能となる。また、Ｈ
ＳＤＰＡ技術を適用した場合の下り方向のトラヒックは
品質を保証しないベストエフォート型である。このた
め、増加した下り方向のトラヒックだけをＩＰネットワ
ークで収容することにより、システム全体のコストの低
減を図ることが可能となるため、図１１に示したシステ
ム構成が適用される場合がある。

【０００４】以下では、図１１に示した従来の移動通信
システムにおいて、ＨＳＤＰＡ技術を適用したパケット
通信を行う場合について説明する。

【０００５】図１１に示す移動通信システムは、移動端
末（ＵＥ）６０１、無線基地局（ＢＴＳ）６０２ａ、無
線基地局（ＢＴＳ）６０２ｂ、ＢＴＳ６０２ａおよびＢ
ＴＳ６０２ｂの制御をする無線ネットワーク制御装置
（ＲＮＣ：Radio Network Controller）６０３、ＧＰＲ
Ｓ（General Packet Radio Service）方式により通信を
行うためのサービングＧＰＲＳサポート装置（ＳＧＳ
Ｎ：Serving GPRS SupportNode）６０４、ＧＰＲＳ方式
により通信を行うためのゲートウェイＧＰＲＳサポート
装置（ＧＧＳＮ：Gateway GPRS Support Node）６０
５、ＵＥ６０１の通信相手（ＣＮ：Correspondent Nod
e）６０６、ＣＮ６０６を移動通信システムに接続する
ためのインターネット６０７、ＩＰパケットのルーティ
ングを行うルータ６１１、ルータ６１２、およびＩＰネ
ットワーク６１３から構成されている。

【０００６】なお、以下においては、ＵＥ６０１は、Ｂ
ＴＳ６０２ａと無線通信を行っているものとして説明す
る。

【０００７】ＵＥ６０１からの制御情報６０８は、ＢＴ
Ｓ６０２ａ、ＲＮＣ６０３、ＳＧＳＮ６０４、およびＧ
ＧＳＮ６０５の間で処理される。また、ＵＥ６０１から
ＣＮ６０６への上り方向のユーザパケット６０９は、Ｕ
Ｅ６０１から、ＢＴＳ６０２ａ、ＲＮＣ６０３、ＳＧＳ
Ｎ６０４、ＧＧＳＮ６０５、インターネット６０７を介
して、ＣＮ６０６へ送信される。また、ＣＮ６０６から
ＵＥ６０１への下り方向のユーザパケット６１０は、イ
ンターネット６０７、ルータ６１１、ＩＰネットワーク
６１３、ルータ６１２、ＢＴＳ６０２ａを介して、ＵＥ
６０１へ送信される。ＣＮ６０６からの下り方向のユー
ザパケット６１０の宛先が変更される場合などは、通信
経路６１４および通信経路６１５を介して、ＲＮＣ６０
３およびＧＧＳＮ６０５から、それぞれルータ６１２お
よびルータ６１１へルーティング設定のためのメッセー
ジが送信される。

【０００８】以上のように構成された移動通信システム
において、ＵＥ６０１がＣＮ６０６とパケット通信を行
う場合の通信手順について図１２および図１３を用いて
説明する。

【０００９】図１２は、ＵＥ６０１とＳＧＳＮ６０４お
よびＧＧＳＮ６０５との間で通信経路を設定するための
手順であり、図１３は、ＵＥ６０１とＳＧＳＮ６０４と
の間で通信経路を設定するための手順である。一般的に
は、図１２の手順において、ＳＧＳＮ６０４は、ＵＥ６
０１からのアクティベートＰＤＰコンテクストリクエス
ト（Activate PDP Context Request）メッセージ７０１
を受信した後、図１３の手順におけるＲＡＢ（Radio Ac
cess Bearer）アサインメントリクエスト（RABAssignme
nt Request）メッセージ８０１を発行し、ＵＥ６０１と
ＳＧＳＮ６０４との間の通信経路を設定し、図１２にお
けるクリエイトＰＤＰコンテクストリクエスト（Create
PDP Context Request）メッセージ７０２を発行し、最
終的に、ＵＥ６０１からＧＧＳＮ６０５までの間の通信
経路を設定する。

【００１０】図１２において、ＵＥ６０１がパケット通
信を行う場合、まず、ＵＥ６０１からＳＧＳＮ６０４ま
での通信経路を設定するために、ＵＥ６０１は、例えば
ＵＥ６０１のネットワークサービスアクセスポイント識
別子（ＮＳＡＰＩ：NetworkService Access Point Iden
tifier）やＩＰアドレスなどが設定されたアクティベー
トＰＤＰコンテクストリクエストメッセージ７０１をＳ
ＧＳＮ６０４へ送信する。そして、ＳＧＳＮ６０４から
ＧＧＳＮ６０５までの通信経路を設定するために、ＳＧ
ＳＮ６０４は、クリエイトＰＤＰコンテクストリクエス
トメッセージ７０２をＧＧＳＮ６０５へ送信する。そし
て、ＧＧＳＮ６０５は、ＵＥ６０１からの上りパケット
を転送するためのルーティング設定などを行い、クリエ
イトＰＤＰコンテクストレスポンス（Create PDP Conte
xt Response）メッセージ７０３をＳＧＳＮ６０４に返
送する。ＳＧＳＮ６０４は、アクティベートＰＤＰコン
テクストレスポンス（Activate PDP Context Respons
e）メッセージ７０４をＵＥ６０１に返送する。また、
ＧＧＳＮ６０５は、ルータ６１１のルーティング設定を
行うために、通信経路６１５を介してルータ設定メッセ
ージ７０５をルータ６１１に送信する。ルータ６１１
は、ＣＮ６０６からの下りパケットを転送するためのル
ーティング設定などを行う。これにより、参照符号７０
６および参照符号７０７において、ＵＥ６０１とＣＮ６
０６との間でパケット通信を行うことが可能となる。

【００１１】次に、図１３を用いて、ＵＥ６０１からＳ
ＧＳＮ６０４までの通信経路の設定について説明する。

【００１２】図１３において、ＳＧＳＮ６０４は、ＵＥ
６０１とＳＧＳＮ６０４との間の通信経路を設定するた
めに、ＲＡＢアサインメントリクエストメッセージ８０
１をＲＮＣ６０３に送信する。ＲＮＣ６０３は、ＢＴＳ
６０２ａに対して、無線回線の設定を指示するＲＡＢセ
ットアップリクエスト（RAB Setup Request）メッセー
ジ８０２を送信する。ＢＴＳ６０２ａは、無線回線を設
定するための処理を行った後、ＲＡＢセットアップレス
ポンス（RAB Setup Response）メッセージ８０３を返送
する。次に、ＲＮＣ６０３は、ＵＥ６０１に対して、Ｂ
ＴＳ６０２ａとの間の無線回線の設定を指示するラジオ
ベアラセットアップ（Radio Bearer Setup）メッセージ
８０４を送信する。ＵＥ６０１は、参照符号８０５にお
いて、ＢＴＳ６０２ａとの間のレイヤ１の同期を確立し
た後、ラジオベアラセットアップコンプリート（Radio
Bearer Setup Complete）メッセージ８０６をＲＮＣ６
０３に返送する。ＲＮＣ６０３は、ＲＡＢアサインメン
トレスポンス（RAB Assignment Response）メッセージ
８０７をＳＧＳＮ６０４に返送する。また、ＲＮＣ６０
３は、ルータ６１２のルーティング設定等を行うために
ルータ設定メッセージ８０８を通信経路６１４を介して
ルータ６１２に送信する。ルータ６１２は、ＣＮ６０６
からの下りパケットをＢＴＳ６０２ａに転送するため
に、ＢＴＳ６０２ａのインタフェース仕様に合った伝送
フォーマットへの変更やルーティング設定などを行う。
ＢＴＳ６０２ａのインタフェース仕様としては、例えば
３ＧＰＰにおいて規格化されている"TR25.933 IP Trans
port in UTRAN"仕様を適用することが可能である。

【００１３】これにより、参照符号８０９および参照符
号８１０において、ＵＥ６０１とＳＧＳＮ６０４との間
に、ＢＴＳ６０２ａを介する通信経路が設定され、ＵＥ
６０１は、インターネット６０７を介して、ＣＮ６０６
との間でパケット通信を行うことが可能となる。

【００１４】また、ＵＥ６０１がＢＴＳ６０２ａからＢ
ＴＳ６０２ｂへハンドオーバする場合、ＲＮＣ６０３
は、ＵＥ６０１に対して、ＢＴＳ６０２ｂとの間の無線
回線の設定を指示する物理チャネルリコンフィグレーシ
ョン（Phy ch Reconfiguration）メッセージ８１１を送
信する。ＵＥ６０１は、参照符号８１２において、ＢＴ
Ｓ６０２ｂとの間のレイヤ１の同期を確立した後、物理
チャネルリコンフィグレーションコンプリート（Phy ch
Reconfiguration Complete）メッセージ８１３をＲＮ
Ｃ６０３に返送する。ＲＮＣ６０３は、ルータ６１２の
ルーティング設定等を行うために、通信経路６１４を介
してルータ設定メッセージ８１４をルータ６１２に送信
する。ルータ６１２は、ＣＮ６０６からの下りパケット
をＢＴＳ６０２ｂに転送するために、ＢＴＳ６０２ａの
インタフェース仕様に合った伝送フォーマットへの変更
やルーティング設定などを行う。

【００１５】これにより、参照符号８１５および参照符
号８１６において、ＵＥ６０１とＳＧＳＮ６０４との間
に、ＢＴＳ６０２ｂを介する通信経路が設定され、ＵＥ
６０１は、インターネット６０７を介して、ＣＮ６０６
との間でパケット通信を行うことが可能となる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の移動通信システムにおいては、ＣＮ６０６からＵＥ
６０１への下り方向の通信経路を設定する際に、ＧＧＳ
Ｎ６０５およびＲＮＣ６０３から、それぞれルータ６１
１およびルータ６１２に対してルーティングなどの設定
を指示するインタフェースを新たに設ける必要がある。
この場合、３ＧＰＰ規格"TS23.060 General Packet Rad
io Service(GPRS)Service description;Stage 2"の仕様
に従ったＲＮＣ装置やＧＧＳＮ装置にハードウェアおよ
びソフトウェアを追加する必要が生じるため、ハードウ
ェア規模やソフトウェア規模が増大すると共に、装置コ
ストが増大するという問題がある。

【００１７】また、ルータ６１１およびルータ６１２に
ついても、それぞれＧＧＳＮ６０５およびＲＮＣ６０３
との特別なインタフェースを設ける必要がある。この場
合も、既存のルータ装置にハードウェアおよびソフトウ
ェアを追加する必要が生じるため、ハードウェア規模や
ソフトウェア規模が増大すると共に、装置コストが増大
するという問題がある。

【００１８】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、ハードウェア規模およびソフトウェア規模の増大
を抑制し、装置コストを削減することができる移動通信
システムを提供することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明の移動通信システ
ムは、パケットを送受信する移動端末と、前記移動端末
からの上りパケットを伝送する第１の通信網と、前記移
動端末への下りパケットを伝送する第２の通信網と、を
有し、前記第１の通信網は、前記移動端末と前記第１の
通信網との間の制御信号を処理し、前記移動端末は、前
記第２の通信網内のパケット通信経路を制御する構成を
採る。

【００２０】この構成によれば、移動端末は、自装置へ
の下りパケットを伝送する第２の通信網内のパケット通
信経路を制御するため、既存の装置に新たなハードウェ
アやソフトウェアを追加することなく移動端末への下り
方向のユーザパケットを伝送することができ、ハードウ
ェア規模およびソフトウェア規模の増大を抑制し、装置
コストを削減することができる。

【００２１】本発明の移動通信システムは、前記第２の
通信網によって伝送される下りパケットを前記移動端末
へ転送する無線基地局装置、をさらに有し、前記移動端
末および前記無線基地局装置のうちいずれか一方が、前
記第２の通信網内のパケット通信経路を制御する構成を
採る。

【００２２】この構成によれば、移動端末または当該移
動端末へ下りパケットを転送する無線基地局装置は、下
りパケットを伝送する第２の通信網内のパケット通信経
路を制御するため、既存の装置に新たなハードウェアや
ソフトウェアを追加することなく移動端末への下り方向
のユーザパケットを伝送することができ、ハードウェア
規模およびソフトウェア規模の増大を抑制し、装置コス
トを削減することができる。また、無線基地局装置が第
２の通信網内のパケット通信経路を制御する場合は、無
線回線上の制御メッセージ数を低減することができる。

【００２３】本発明の移動通信システムは、前記第２の
通信網によって伝送される下りパケットを前記移動端末
へ転送する無線ネットワーク制御装置、をさらに有し、
前記移動端末、前記無線基地局装置、および前記無線ネ
ットワーク制御装置のうちいずれか１つが、前記第２の
通信網内のパケット通信経路を制御する構成を採る。

【００２４】この構成によれば、移動端末、無線基地局
装置、または移動端末へ下りパケットを転送する無線ネ
ットワーク制御装置は、下りパケットを伝送する第２の
通信網内のパケット通信経路を制御するため、既存の装
置に新たなハードウェアやソフトウェアを追加すること
なく移動端末への下り方向のユーザパケットを伝送する
ことができ、ハードウェア規模およびソフトウェア規模
の増大を抑制し、装置コストを削減することができる。
また、無線ネットワーク制御装置が第２の通信網内のパ
ケット通信経路を制御する場合は、無線回線上および無
線基地局装置と無線ネットワーク制御装置との間の制御
メッセージ数を低減することができる。さらに、無線ネ
ットワーク制御装置を第１の通信網および第２の通信網
で共通に利用することができる。

【００２５】本発明の移動通信システムは、前記第２の
通信網は、ＩＰネットワークを用いて下りパケットを伝
送する構成を採る。

【００２６】この構成によれば、ＩＰネットワークを用
いて下りパケットを伝送するため、例えばＨＳＤＰＡ技
術などのように扱うトラヒックが品質を保証する必要が
ないベストエフォート型である場合、品質保証型を扱う
ように構成されている上りパケットを伝送する通信網を
増設して処理能力を増大させるより、経済的に増加した
下り方向のトラヒックを収容することができる。

【００２７】本発明の移動通信システムは、前記パケッ
ト通信経路は、モバイルＩＰまたはＩＰアドレスを用い
て制御される構成を採る。

【００２８】この構成によれば、パケット通信経路がモ
バイルＩＰまたはＩＰアドレスを用いて制御されるた
め、例えばＨＳＤＰＡ技術などのように扱うトラヒック
が品質を保証する必要がないベストエフォート型である
場合、下りパケットを伝送する通信経路制御をＩＥＴＦ
（Internet Engineering Task Force）などの規格化団
体によって規格化されている既存のプロトコルを用いる
ことができ、ルータに新たなハードウェアやソフトウェ
アを追加することなく移動端末への下り方向のユーザパ
ケットを伝送することができ、ハードウェア規模および
ソフトウェア規模の増大を抑制し、装置コストを削減す
ることができる。

【００２９】本発明の移動通信システムは、前記移動端
末は、無線回線の設定要求および設定完了の少なくとも
一方を示すメッセージをトリガとして送信される広告メ
ッセージであってパケット通信経路を制御するための広
告メッセージに基づいて位置登録を行う構成を採る。

【００３０】この構成によれば、移動端末が広告メッセ
ージに基づいて位置登録を行うため、既存の装置に新た
なハードウェアやソフトウェアを追加することなく移動
端末への下り方向のユーザパケットを伝送することがで
き、ハードウェア規模およびソフトウェア規模の増大を
抑制し、装置コストを削減することができる。

【００３１】本発明の移動通信システムは、前記無線基
地局装置は、無線回線の設定要求および設定完了の少な
くとも一方を示すメッセージをトリガとして送信される
広告メッセージであってパケット通信経路を制御するた
めの広告メッセージに基づいて前記移動端末の位置登録
を行う構成を採る。

【００３２】この構成によれば、無線基地局装置が広告
メッセージに基づいて移動端末の位置登録を行うため、
無線回線上の制御メッセージ数を低減することができ
る。

【００３３】本発明の移動通信システムは、前記無線ネ
ットワーク制御装置は、無線回線の設定要求および設定
完了の少なくとも一方を示すメッセージをトリガとして
送信される広告メッセージであってパケット通信経路を
制御するための広告メッセージに基づいて前記移動端末
の位置登録を行う構成を採る。

【００３４】この構成によれば、無線ネットワーク制御
装置が広告メッセージに基づいて移動端末の位置登録を
行うため、無線回線上および無線基地局装置と無線ネッ
トワーク制御装置との間の制御メッセージ数を低減する
ことができる。

【００３５】本発明の無線基地局装置は、無線回線の設
定要求および設定完了の少なくとも一方を示すメッセー
ジをトリガとして、パケット通信経路を制御するための
広告メッセージを送信する構成を採る。

【００３６】この構成によれば、パケット通信経路を制
御するための広告メッセージを送信するため、移動端末
または無線ネットワーク制御装置は、広告メッセージを
受信し、受信した広告メッセージをトリガとして位置登
録を行うことができ、位置登録のタイミングを決定する
ことができる。

【００３７】本発明の無線基地局装置は、移動端末と無
線通信を行う無線基地局装置であって、無線回線の設定
要求および設定完了の少なくとも一方を示すメッセージ
をトリガとして、前記移動端末の位置登録を行う構成を
採る。

【００３８】この構成によれば、無線回線の設定要求お
よび設定完了の少なくとも一方を示すメッセージをトリ
ガとして移動端末の位置登録を行うため、無線回線上の
制御メッセージ数を低減することができる。

【００３９】本発明の無線ネットワーク制御装置は、移
動端末と無線基地局装置が無線通信を行う移動通信シス
テムにおいて用いられる無線ネットワーク制御装置であ
って、前記移動端末と前記無線基地局装置との間の無線
回線の設定要求および設定完了の少なくとも一方を示す
メッセージをトリガとして、前記移動端末の位置登録を
行う構成を採る。

【００４０】この構成によれば、無線回線の設定要求お
よび設定完了の少なくとも一方を示すメッセージをトリ
ガとして移動端末の位置登録を行うため、無線回線上お
よび無線基地局装置と無線ネットワーク制御装置との間
の制御メッセージ数を低減することができる。

【００４１】本発明の移動通信システムは、上記の無線
基地局装置、無線ネットワーク制御装置、および移動端
末を有する構成を採る。

【００４２】この構成によれば、上記の無線基地局装置
および無線ネットワーク制御装置と同様の作用効果を得
ることができる。

【００４３】

【発明の実施の形態】本発明の骨子は、通信相手から移
動端末へ下り方向のユーザパケットを送信するためのＩ
Ｐネットワーク上に、移動端末の位置を管理するための
装置を設け、ルーティングの設定をすることなく下り方
向のユーザパケットを伝送することである。

【００４４】以下、本発明の実施の形態について、図面
を参照して詳細に説明する。

【００４５】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１に係る移動通信システムの構成を示すブロック図
である。

【００４６】図１に示す移動通信システムは、移動端末
（ＵＥ）１０１、無線基地局（ＢＴＳ）１０２、無線ネ
ットワーク制御装置（ＲＮＣ）１０３、サービングＧＰ
ＲＳサポート装置（ＳＧＳＮ）１０４、ゲートウェイＧ
ＰＲＳサポート装置（ＧＧＳＮ）１０５、通信相手（Ｃ
Ｎ）１０６、インターネット１０７、ルータ１１１、ル
ータ１１２、ＩＰネットワーク１１３、ホームエージェ
ント（ＨＡ：Home Agent）１１４、およびモバイルノー
ド（ＭＮ：Mobile Node）１１５を有している。このう
ち、ＢＴＳ１０２、ＲＮＣ１０３、ＳＧＳＮ１０４、Ｇ
ＧＳＮ１０５、ＣＮ１０６、インターネット１０７、ル
ータ１１２、およびＩＰネットワーク１１３は、図１１
に示した従来の移動通信システムにおけるＢＴＳ６０２
ａ、ＲＮＣ６０３、ＳＧＳＮ６０４、ＧＧＳＮ６０５、
ＣＮ６０６、インターネット６０７、ルータ６１２、お
よびＩＰネットワーク６１３と同一である。

【００４７】本発明の実施の形態１においては、ルータ
１１１には、モバイルＩＰ（MobileIP）などの移動管理
プロトコルを用いてＵＥ１０１の位置を管理するＨＡ１
１４が実装され、ＵＥ１０１には、モバイルＩＰなどの
移動管理プロトコルのＭＮ１１５が実装されている。ま
た、ＢＴＳ１０２は、制御信号１０８および上り方向の
ユーザパケット１０９についてはＲＮＣ１０３と、制御
信号１１６および下り方向のユーザパケット１１０につ
いてはルータ１１２と、それぞれ送受可能な構成となっ
ている。

【００４８】図１では、ＨＡ１１４をルータ１１１に実
装しているが、別の装置に配置しても良い。また、移動
管理プロトコルとして、モバイルＩＰ以外のプロトコル
を用いても良い。また、ルータ１１１、ルータ１１２、
およびＨＡ１１４は、ＢＴＳ１０２、ＲＮＣ１０３、Ｓ
ＧＳＮ１０４、またはＧＧＳＮ１０５に実装しても良
い。図２に、ルータ１１１をＧＧＳＮ１０５に実装して
ＧＧＳＮルータ１１７とした場合の構成を示すブロック
図を示す。

【００４９】以下では、移動管理プロトコルとして、モ
バイルＩＰを用いる場合を例として説明する。

【００５０】ＵＥ１０１からの制御情報１０８は、図１
１に示した従来の技術と同様に、ＵＥ１０１とＧＧＳＮ
１０５との間で処理される。また、ＵＥ１０１からＣＮ
１０６への上り方向のユーザパケット１０９は、図１１
に示した従来の技術と同様に、ＵＥ１０１からＢＴＳ１
０２、ＲＮＣ１０３、ＳＧＳＮ１０４、ＧＧＳＮ１０
５、およびインターネット１０７を介して、ＣＮ１０６
へ送られる。さらに、ＣＮ１０６からＵＥ１０１への下
り方向のユーザパケット１１０は、図１１に示した従来
の技術と同様に、ＣＮ１０６からインターネット１０
７、ルータ１１１、ＩＰネットワーク１１３、ルータ１
１２、およびＢＴＳ１０２を介して、ＵＥ１０１へ送ら
れる。

【００５１】また、従来とは異なり、ＭＮ１１５から送
信されるモバイルＩＰの制御信号１１６は、ＢＴＳ１０
２、ルータ１１２、およびＩＰネットワーク１１３を介
して、ルータ１１１に実装されたＨＡ１１４に送られ
る。

【００５２】次いで、上記のように構成された移動通信
システムにおいて、ＵＥ１０１がＣＮ１０６とパケット
通信を行う場合の通信手順について図３を用いて説明す
る。

【００５３】ＵＥ１０１は、パケット通信を行う場合、
まず、ＵＥ１０１からＧＧＳＮ１０５までの通信経路を
設定する。これは、図１２および図１３を用いて説明し
た従来の技術と同様であり、説明を省略する。これによ
り、本実施の形態では、ＵＥ１０１からＣＮ１０６への
上り方向のユーザパケット転送が可能となる。

【００５４】一方、下り方向の通信経路の設定は、図１
３に示したＵＥ６０１からＧＧＳＮ６０５との間の通信
経路の設定（すなわち、ＵＥ１０１からＧＧＳＮ１０５
との間の通信経路の設定）と連動して行う。

【００５５】ＲＮＣ１０３は、ラジオベアラセットアッ
プコンプリート（Radio Bearer Setup Complete）メッ
セージ２０１（図１３におけるラジオベアラセットアッ
プコンプリートメッセージ８０６と同様）などの新しい
無線回線の設定完了や設定要求を示すメッセージ（例え
ば図１３における物理チャネルリコンフィグレーション
コンプリートメッセージ８１３などを含む）を受信する
と、モバイルＩＰのルータアドバタイズメント（Router
Advertisement）メッセージ２０２をＵＥ１０１に実装
されたＭＮ１１５に送信する。ＭＮ１１５は、ルータア
ドバタイズメントメッセージ２０２に設定されているネ
ットワークプレフィックス（Prefix）値を取得し、現在
の位置で利用する共存気付アドレス（ＣｏＡ：Care of
Address）を生成し、ＵＥ１０１の位置を登録するため
の結合更新（Binding Update）メッセージ２０３に設定
し、ＵＥ１０１の位置を管理するＨＡ１１４へ通知す
る。これにより、ＣＮ１０６からのパケットは、参照符
号２０４に示すように、一度ＨＡ１１４に転送され、Ｈ
Ａ１１４からＵＥ１０１の位置するＣｏＡに転送され
る。これにより、ＣＮ１０６からＵＥ１０１への下り方
向のユーザパケット１１０の通信を行うことが可能とな
る。さらに、ＭＮ１１５は、ＣｏＡを結合更新メッセー
ジ２０５に設定して、ＵＥ１０１の位置を直接ＣＮ１０
６に通知する。これにより、参照符号２０６に示すよう
に、ＨＡ１１４を経由せずにＣＮ１０６からＵＥ１０１
へ直接通信することが可能となる。

【００５６】なお、図３では、ＲＮＣ１０３が、ラジオ
ベアラセットアップコンプリートメッセージ２０１を受
信すると、モバイルＩＰのルータアドバタイズメントメ
ッセージ２０２をＵＥ１０１に実装されたＭＮ１１５に
送信する例を示したが、ＭＮ１１５が、ラジオベアラセ
ットアップコンプリートメッセージ２０１を送信後に、
モバイルＩＰのルータ広告要求（Router Solicitatio
n）メッセージをＲＮＣ１０３に送出し、ＲＮＣ１０３
が、ルータ広告要求メッセージを受信すると、ルータア
ドバタイズメントメッセージ２０２をＵＥ１０１に実装
されたＭＮ１１５に送信するようにしても良い。

【００５７】このように、本実施の形態によれば、移動
端末に実装されたモバイルノードが、ルータから送信さ
れるルータアドバタイズメントメッセージに基づいて自
局の共存気付アドレスを生成し、その共存気付アドレス
をホームエージェントおよび通信相手へ通知するため、
既存の装置に新たなハードウェアやソフトウェアを追加
することなく通信相手から移動端末への下り方向のユー
ザパケットを伝送することができ、ハードウェア規模お
よびソフトウェア規模の増大を抑制し、装置コストを削
減することができる。

【００５８】（実施の形態２）図４は、本発明の実施の
形態２に係る移動通信システムの構成を示すブロック図
である。なお、同図に示す移動通信システムにおける構
成要素は、図１に示す移動通信システムと共通であり、
同じ構成要素には同じ符号を付す。

【００５９】本実施の形態の特徴は、モバイルノードを
無線基地局に実装する点である。

【００６０】図４では、実施の形態１と同様に、ＨＡ１
１４をルータ１１１に実装しているが、別の装置に配置
しても良い。また、移動管理プロトコルとして、モバイ
ルＩＰ以外のプロトコルを用いても良い。また、ルータ
１１１、ルータ１１２、およびＨＡ１１４は、ＢＴＳ１
０２、ＲＮＣ１０３、ＳＧＳＮ１０４、またはＧＧＳＮ
１０５に実装しても良い。図５に、ルータ１１１をＧＧ
ＳＮ１０５に実装してＧＧＳＮルータ１１７とした場合
の構成を示すブロック図を示す。

【００６１】ＵＥ１０１からの制御情報１０８は、図１
１に示した従来の技術と同様に、ＵＥ１０１とＧＧＳＮ
１０５との間で処理される。また、ＵＥ１０１からＣＮ
１０６への上り方向のユーザパケット１０９は、図１１
に示した従来の技術と同様に、ＵＥ１０１からＢＴＳ１
０２、ＲＮＣ１０３、ＳＧＳＮ１０４、ＧＧＳＮ１０
５、およびインターネット１０７を介して、ＣＮ１０６
へ送られる。さらに、ＣＮ１０６からＵＥ１０１への下
り方向のユーザパケット１１０は、図１１に示した従来
の技術と同様に、ＣＮ１０６からインターネット１０
７、ルータ１１１、ＩＰネットワーク１１３、ルータ１
１２、およびＢＴＳ１０２を介して、ＵＥ１０１へ送ら
れる。

【００６２】また、従来とは異なり、ＭＮ１１５から送
信されるモバイルＩＰの制御信号１１６は、ルータ１１
２、およびＩＰネットワーク１１３を介して、ルータ１
１１に実装されたＨＡ１１４に送られる。

【００６３】次いで、上記のように構成された移動通信
システムにおいて、ＵＥ１０１がＣＮ１０６とパケット
通信を行う場合の通信手順について図６および図７を用
いて説明する。

【００６４】ＵＥ１０１は、パケット通信を行う場合、
まず、ＵＥ１０１からＧＧＳＮ１０５までの通信経路を
設定する。これは、図１２および図１３を用いて説明し
た従来の技術と同様であり、説明を省略する。これによ
り、本実施の形態では、ＵＥ１０１からＣＮ１０６への
上り方向のユーザパケット転送が可能となる。

【００６５】一方、下り方向の通信経路の設定は、図１
３に示したＵＥ６０１からＧＧＳＮ６０５との間の通信
経路の設定（すなわち、ＵＥ１０１からＧＧＳＮ１０５
との間の通信経路の設定）と連動して行う。

【００６６】図６に示すように、ＢＴＳ１０２は、ＲＡ
Ｂセットアップリクエスト（RAB Setup Request）メッ
セージ３０１（図１３におけるＲＡＢセットアップリク
エストメッセージ８０２と同様）などの新しい無線回線
の設定要求を示すメッセージを受信すると、結合更新の
送信を起動するための結合更新イニシエーション（Bind
ing Update initiation）メッセージ３０２をＭＮ１１
５に送信する。ＭＮ１１５は、自身の保持するネットワ
ークプレフィックス値から現在の位置で利用する共存気
付アドレス（ＣｏＡ）を生成し、ＵＥ１０１の位置を登
録するための結合更新メッセージ３０３に設定し、ＵＥ
１０１の位置を管理するＨＡ１１４へ通知する。これに
より、ＣＮ１０６からのパケットは、参照符号３０４に
示すように、一度ＨＡ１１４に転送され、ＨＡ１１４か
らＵＥ１０１の位置するＣｏＡに転送される。これによ
り、ＣＮ１０６からＵＥ１０１への下り方向のユーザパ
ケット１１０の通信を行うことが可能となる。さらに、
ＭＮ１１５は、ＣｏＡを結合更新メッセージ３０５に設
定して、ＵＥ１０１の位置を直接ＣＮ１０６に通知す
る。これにより、参照符号３０６に示すように、ＨＡ１
１４を経由せずにＣＮ１０６からＵＥ１０１へ直接通信
することが可能となる。

【００６７】なお、図６では、ＭＮ１１５が、結合更新
イニシエーションメッセージ３０２を受信すると、モバ
イルＩＰの結合更新メッセージ３０３をＨＡ１１４に送
信する例を示したが、ＭＮ１１５が、結合更新イニシエ
ーションメッセージ３０２を受信すると、ルータ１１２
に対してルータ広告要求メッセージを送出し、ルータ広
告要求メッセージを受信したルータ１１２が、ルータ広
告メッセージをＭＮ１１５に送信し、その後、ルータ広
告メッセージを受信したＭＮ１１５が、結合更新メッセ
ージ３０３をＨＡ１１４に送信するようにしても良い。

【００６８】また、図７に示すように、ＲＮＣ１０３
は、物理チャネルリコンフィグレーションコンプリート
（Phy ch Reconfiguration Complete）メッセージ４０
１（図１３における物理チャネルリコンフィグレーショ
ンコンプリートメッセージ８１３と同様）などの新しい
無線回線の設定完了を示すメッセージ（例えば図１３に
おけるラジオベアラセットアップコンプリートメッセー
ジ８０６などを含む）を受信すると、結合更新の送信を
起動するための結合更新イニシエーションメッセージ４
０２をＭＮ１１５に送信する。ＭＮ１１５は、自身の保
持するネットワークプレフィックス値から現在の位置で
利用するＣｏＡを生成し、ＵＥ１０１の位置を登録する
ための結合更新メッセージ４０３に設定し、ＵＥ１０１
の位置を管理するＨＡ１１４へ通知する。これにより、
ＣＮ１０６からのパケットは、参照符号４０４に示すよ
うに、一度ＨＡ１１４に転送され、ＨＡ１１４からＵＥ
１０１の位置するＣｏＡに転送される。これにより、Ｃ
Ｎ１０６からＵＥ１０１との間の下り方向のユーザパケ
ット１１０の通信を行うことが可能となる。さらに、Ｍ
Ｎ１１５は、ＣｏＡを結合更新メッセージ４０５に設定
して、ＵＥ１０１の位置を直接ＣＮ１０６に通知する。
これにより、参照符号４０６に示すように、ＨＡ１１４
を経由せずにＣＮ１０６からＵＥ１０１へ直接通信する
ことが可能となる。

【００６９】なお、図７では、ＭＮ１１５が、結合更新
イニシエーションメッセージ４０２を受信すると、モバ
イルＩＰの結合更新メッセージ４０３をＨＡ１１４に送
信する例を示したが、ＭＮ１１５が、結合更新イニシエ
ーションメッセージ４０２を受信すると、ルータ１１２
に対してルータ広告要求メッセージを送出し、ルータ広
告要求メッセージを受信したルータ１１２が、ルータ広
告メッセージをＭＮ１１５に送信し、その後、ルータ広
告メッセージを受信したＭＮ１１５が、結合更新メッセ
ージ４０３をＨＡ１１４に送信するようにしても良い。

【００７０】このように、本実施の形態によれば、無線
基地局に実装されたモバイルノードが、結合更新イニシ
エーションメッセージに基づいて、利用する共存気付ア
ドレスを生成し、その共存気付アドレスをホームエージ
ェントおよび通信相手へ通知するため、既存の装置に新
たなハードウェアやソフトウェアを追加することなく通
信相手から移動端末への下り方向のユーザパケットを伝
送することができ、ハードウェア規模およびソフトウェ
ア規模の増大を抑制し、装置コストを削減することがで
きる。

【００７１】（実施の形態３）図８は、本発明の実施の
形態３に係る移動通信システムの構成を示すブロック図
である。なお、同図に示す移動通信システムにおける構
成要素は、図１に示す移動通信システムと共通であり、
同じ構成要素には同じ符号を付す。

【００７２】本実施の形態の特徴は、モバイルノードを
無線ネットワーク制御装置に実装する点である。

【００７３】図８では、実施の形態１と同様に、ＨＡ１
１４をルータ１１１に実装しているが、別の装置に配置
しても良い。また、移動管理プロトコルとして、モバイ
ルＩＰ以外のプロトコルを用いても良い。また、ルータ
１１１、ルータ１１２、およびＨＡ１１４は、ＢＴＳ１
０２、ＲＮＣ１０３、ＳＧＳＮ１０４、またはＧＧＳＮ
１０５に実装しても良い。図９に、ルータ１１１をＧＧ
ＳＮ１０５に実装してＧＧＳＮルータ１１７とした場合
の構成を示すブロック図を示す。

【００７４】ＵＥ１０１からの制御情報１０８は、図１
１に示した従来の技術と同様に、ＵＥ１０１とＧＧＳＮ
１０５との間で処理される。また、ＵＥ１０１からＣＮ
１０６への上り方向のユーザパケット１０９は、図１１
に示した従来の技術と同様に、ＵＥ１０１からＢＴＳ１
０２、ＲＮＣ１０３、ＳＧＳＮ１０４、ＧＧＳＮ１０
５、およびインターネット１０７を介して、ＣＮ１０６
へ送られる。さらに、ＣＮ１０６からＵＥ１０１への下
り方向のユーザパケット１１０は、ＣＮ１０６からイン
ターネット１０７、ルータ１１１、ＩＰネットワーク１
１３、ルータ１１２、ＲＮＣ１０３、およびＢＴＳ１０
２を介して、ＵＥ１０１へ送られる。

【００７５】また、従来とは異なり、ＭＮ１１５から送
信されるモバイルＩＰの制御信号１１６は、ルータ１１
２、およびＩＰネットワーク１１３を介して、ルータ１
１１に実装されたＨＡ１１４に送られる。

【００７６】次いで、上記のように構成された移動通信
システムにおいて、ＵＥ１０１がＣＮ１０６とパケット
通信を行う場合の通信手順について図１０を用いて説明
する。

【００７７】ＵＥ１０１は、パケット通信を行う場合、
まず、ＵＥ１０１からＧＧＳＮ１０５までの通信経路を
設定する。これは、図１２および図１３を用いて説明し
た従来の技術と同様であり、説明を省略する。これによ
り、本実施の形態では、ＵＥ１０１からＣＮ１０６への
上り方向のユーザパケット転送が可能となる。

【００７８】一方、下り方向の通信経路の設定は、図１
３に示したＵＥ６０１からＧＧＳＮ６０５との間の通信
経路の設定（すなわち、ＵＥ１０１からＧＧＳＮ１０５
との間の通信経路の設定）と連動して行う。

【００７９】ＲＮＣ１０３は、物理チャネルリコンフィ
グレーションコンプリート（Phy chReconfiguration Co
mplete）メッセージ５０１（図１３における物理チャネ
ルリコンフィグレーションコンプリートメッセージ８１
３と同様）などの新しい無線回線の設定完了や設定要求
を示すメッセージ（例えば図１３におけるラジオベアラ
セットアップコンプリートメッセージ８０６などを含
む）を受信すると、結合更新の送信を起動するための結
合更新イニシエーション（Binding Update initiatio
n）メッセージ５０２をＭＮ１１５に送信する。ＭＮ１
１５は、自身の保持するネットワークプレフィックス値
から現在の位置で利用する共存気付アドレス（ＣｏＡ）
を生成し、ＵＥ１０１の位置を登録するための結合更新
メッセージ５０３に設定し、ＵＥ１０１の位置を管理す
るＨＡ１１４へ通知する。これにより、ＣＮ１０６から
のパケットは、参照符号５０４に示すように、一度ＨＡ
１１４に転送され、ＨＡ１１４からＵＥ１０１の位置す
るＣｏＡに転送される。これにより、ＣＮ１０６からＵ
Ｅ１０１への下り方向のユーザパケット１１０の通信を
行うことが可能となる。さらに、ＭＮ１１５は、ＣｏＡ
を結合更新メッセージ５０５に設定して、ＵＥ１０１の
位置を直接ＣＮ１０６に通知する。これにより、参照符
号５０６に示すように、ＨＡ１１４を経由せずにＣＮ１
０６からＵＥ１０１へ直接通信することが可能となる。

【００８０】なお、図１０では、ＭＮ１１５が、結合更
新イニシエーションメッセージ５０２を受信すると、モ
バイルＩＰの結合更新メッセージ５０３をＨＡ１１４に
送信する例を示したが、ＭＮ１１５が、結合更新イニシ
エーションメッセージ５０２を受信すると、ルータ１１
２に対してルータ広告要求メッセージを送出し、ルータ
広告要求メッセージを受信したルータ１１２がルータ広
告メッセージをＭＮ１１５に送信し、その後、ルータ広
告メッセージを受信したＭＮ１１５が、結合更新メッセ
ージ５０３をＨＡ１１４に送信するようにしても良い。

【００８１】このように、本実施の形態によれば、無線
ネットワーク制御装置に実装されたモバイルノードが、
結合更新イニシエーションメッセージに基づいて、利用
する共存気付アドレスを生成し、その共存気付アドレス
をホームエージェントおよび通信相手へ通知するため、
既存の装置に新たなハードウェアやソフトウェアを追加
することなく通信相手から移動端末への下り方向のユー
ザパケットを伝送することができ、ハードウェア規模お
よびソフトウェア規模の増大を抑制し、装置コストを削
減することができる。

【００８２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ハードウェア規模およびソフトウェア規模の増大を抑制
し、装置コストを削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る移動通信システム
の構成を示すブロック図

【図２】実施の形態１に係る移動通信システムの他の構
成を示すブロック図

【図３】実施の形態１に係る移動通信システムの動作を
説明する図

【図４】本発明の実施の形態２に係る移動通信システム
の構成を示すブロック図

【図５】実施の形態２に係る移動通信システムの他の構
成を示すブロック図

【図６】実施の形態２に係る移動通信システムの動作を
説明する図

【図７】実施の形態２に係る移動通信システムの他の動
作を説明する図

【図８】本発明の実施の形態３に係る移動通信システム
の構成を示すブロック図

【図９】実施の形態３に係る移動通信システムの他の構
成を示すブロック図

【図１０】実施の形態３に係る移動通信システムの動作
を説明する図

【図１１】従来の移動通信システムの構成を示すブロッ
ク図

【図１２】従来の移動通信システムの動作を説明する図

【図１３】従来の移動通信システムの他の動作を説明す
る図

【符号の説明】

１０１ 移動端末（ＵＥ） １０２ 無線基地局（ＢＴＳ） １０３ 無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ） １０４ サービングＧＰＲＳサポート装置（ＳＧＳＮ） １０５ ゲートウェイＧＰＲＳサポート装置（ＧＧＳ
Ｎ） １０６ 通信相手（ＣＮ） １１１、１１２ ルータ １１４ ホームエージェント（ＨＡ） １１５ モバイルノード（ＭＮ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｑ 7/30 7/36

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パケットを送受信する移動端末と、 前記移動端末からの上りパケットを伝送する第１の通信
   網と、 前記移動端末への下りパケットを伝送する第２の通信網
   と、を有し、 前記第１の通信網は、 前記移動端末と前記第１の通信網との間の制御信号を処
   理し、 前記移動端末は、 前記第２の通信網内のパケット通信経路を制御すること
   を特徴とする移動通信システム。
2. 【請求項２】 前記第２の通信網によって伝送される下
   りパケットを前記移動端末へ転送する無線基地局装置、
   をさらに有し、 前記移動端末および前記無線基地局装置のうちいずれか
   一方が、前記第２の通信網内のパケット通信経路を制御
   することを特徴とする請求項１記載の移動通信システ
   ム。
3. 【請求項３】 前記第２の通信網によって伝送される下
   りパケットを前記移動端末へ転送する無線ネットワーク
   制御装置、をさらに有し、 前記移動端末、前記無線基地局装置、および前記無線ネ
   ットワーク制御装置のうちいずれか１つが、前記第２の
   通信網内のパケット通信経路を制御することを特徴とす
   る請求項２記載の移動通信システム。
4. 【請求項４】 前記第２の通信網は、ＩＰネットワーク
   を用いて下りパケットを伝送することを特徴とする請求
   項１から請求項３のいずれかに記載の移動通信システ
   ム。
5. 【請求項５】 前記パケット通信経路は、モバイルＩＰ
   またはＩＰアドレスを用いて制御されることを特徴とす
   る請求項１から請求項３のいずれかに記載の移動通信シ
   ステム。
6. 【請求項６】 前記移動端末は、無線回線の設定要求お
   よび設定完了の少なくとも一方を示すメッセージをトリ
   ガとして送信される広告メッセージであってパケット通
   信経路を制御するための広告メッセージに基づいて位置
   登録を行うことを特徴とする請求項１から請求項３のい
   ずれかに記載の移動通信システム。
7. 【請求項７】 前記無線基地局装置は、無線回線の設定
   要求および設定完了の少なくとも一方を示すメッセージ
   をトリガとして送信される広告メッセージであってパケ
   ット通信経路を制御するための広告メッセージに基づい
   て前記移動端末の位置登録を行うことを特徴とする請求
   項２または請求項３に記載の移動通信システム。
8. 【請求項８】 前記無線ネットワーク制御装置は、無線
   回線の設定要求および設定完了の少なくとも一方を示す
   メッセージをトリガとして送信される広告メッセージで
   あってパケット通信経路を制御するための広告メッセー
   ジに基づいて前記移動端末の位置登録を行うことを特徴
   とする請求項３に記載の移動通信システム。
9. 【請求項９】 無線回線の設定要求および設定完了の少
   なくとも一方を示すメッセージをトリガとして、パケッ
   ト通信経路を制御するための広告メッセージを送信する
   ことを特徴とする無線基地局装置。
10. 【請求項１０】 移動端末と無線通信を行う無線基地局
    装置であって、無線回線の設定要求および設定完了の少
    なくとも一方を示すメッセージをトリガとして、前記移
    動端末の位置登録を行うことを特徴とする無線基地局装
    置。
11. 【請求項１１】 移動端末と無線基地局装置が無線通信
    を行う移動通信システムにおいて用いられる無線ネット
    ワーク制御装置であって、 前記移動端末と前記無線基地局装置との間の無線回線の
    設定要求および設定完了の少なくとも一方を示すメッセ
    ージをトリガとして、前記移動端末の位置登録を行うこ
    とを特徴とする無線ネットワーク制御装置。
12. 【請求項１２】 請求項９または請求項１０記載の無線
    基地局装置、請求項１１記載の無線ネットワーク制御装
    置、および移動端末を有することを特徴とする移動通信
    システム。