IP接続設定手順の簡略化
広帯域無線アクセスシステムにおいて、特に、移動/固定端末がアイドルモードから受信モードに移行するか、又は、ハンドオーバーを行うとき、IPアドレス設定手順を簡略化できる端末のIPアドレス設定方法を提供する。端末のIPアドレス設定方法において、基地局は、端末がアイドルモードから受信モードに移行したとき、又は、ハンドオーバーを行うとき、前記端末のIPアドレスを再設定するか否かを判断して前記端末に通知することにより、端末は前記IPアドレスを再設定するか否かによって選択的にIPアドレスを設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、広帯域無線アクセスシステムに関し、特に、移動/固定端末がアイドルモードから受信モードに移行したとき、又は、ハンドオーバーを行うときに、IPアドレス設定手順を簡略化できる方法に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、広帯域無線アクセスシステムにおいて、移動(又は、固定)端末(例えば、移動局、モバイル加入者局(Mobile Subscriber Station: MSS)、ユーザ端末、ユーザ機器(UE)、など)の電力消費を最小化するためにアイドルモード(Idle Mode)をサポートしている。前記アイドルモードにおいて、ページング領域(Paging Zone)は、ページンググループ(Paging Group)という複数の基地局が担当する全体領域として定義され、同一のページング領域に含まれる基地局は、同一のページング周期値(Paging_Cycle)及びページングオフセット値(Paging_Offset)を有する。
【0003】
前記端末は、基地局にアイドルモードへの移行を要求でき、前記基地局が基地局自身のページング領域ID(ページンググループID)とそれによるページング周期及びページングオフセットを端末に伝達することにより、該当端末は、アイドルモードに移行できる。前記アイドルモードの間、前記端末は、ページング周期毎に基地局からブロードキャスト形態で伝送されるページングに基づいてアイドルモードを維持するか終了するかを判断できる。
【0004】
また、アイドルモードの端末が伝送しなければならないトラヒック(例えば、データ、パケットなど)が発生した場合、前記端末は、いつでもアイドルモードを終了できる。また、アイドルモードの端末が他のページング領域に移動したり、同期を失うなどの理由で、所定時間にページングを受信することができない場合、端末はアイドルモードを終了する。
【0005】
一方、アイドルモードにある端末に伝送しなければならないトラヒックが発生した場合、前記基地局は、ページングにより端末にアイドルモードを終了させることができる。このように端末に伝送しなければならないトラヒックが発生した場合、前記基地局は、ページングメッセージの実行コード(Action code)を移動先ネットワークに伝送する。
【0006】
この場合、又は、前記端末がアップリンクで伝送するデータがある場合、前記端末は、IPアドレス設定手順を行わなければならない。前記手順は、ページングを受信した基地局により使用されるネットワークプレフィックスが変更されない場合は省略できるが、従来技術においてはネットワークプレフィックスを比較する手順が提供されないため省略が不可能である。
【0007】
また、アイドルモードは、次の動作及び段階から構成される。
【0008】
−移動端末のアイドルモード開始
−セル選択
−端末のページングメッセージブロードキャスト時間の同期化
−端末ページング使用不可周期
−端末ページングリッスン周期
−基地局ページングブロードキャストメッセージ送信周期
−基地局ページングブロードキャストメッセージ
−ページング使用可能モード終了
【0009】
これらのうち、本発明に関する技術は、基地局ページングブロードキャストメッセージである。
【0010】
前記基地局ページングブロードキャストメッセージは、基地局を介して又は他のネットワーク要素を介して特定移動端末に現在遅延しているダウンリンクのトラヒックがあることを通知するメッセージである。前記ページングブロードキャストメッセージは、基地局ページングブロードキャストメッセージ送信期間の間にブロードキャストCIDで送信されなければならず、ページングを必要とする移動端末の数と関係なく送信期間に送信されなければならない。
【0011】
前記基地局ページングブロードキャストメッセージは、送信する基地局の論理的所属を示す1つ又は複数のページンググループIDを含まなければならない。前記基地局ページングブロードキャストメッセージにおいて、前記移動端末は、移動端末MACアドレスハッシュにより区分され、1つの基地局ページングブロードキャストメッセージは、複数のMACアドレスを含む。
【0012】
前記基地局ページングブロードキャストメッセージは、前記移動端末MACアドレスハッシュにより区分される各移動端末に対して実行コードを伝送しなければならないが、前記実行コードは次の通りである。
【0013】
−00:no action required
−01:perform Ranging to establish location and acknowledge message
−10:perform initial network entry
−11:reserved
【0014】
前記実行コードのうち、ダウンリンクデータがあるときに送信する基地局ページングブロードキャストメッセージは、実行コード「10」を伝送し、前記端末は前記実行コードによりネットワークエントリ(network entry)手順を行う。
【0015】
従って、従来技術においては、アイドルモードにある移動端末が受信するダウンリンクデータ又は送信するアップリンクデータがあって基地局からページングを受信すると、移動端末は必ずIPアドレスを再設定しなければならない。
【0016】
すなわち、アイドルモードで動作する移動端末が他の基地局領域に移動した状態で、基地局から現在保留(延期)されているダウンリンクデータがあるというページングブロードキャストメッセージを受信した場合、移動端末は、前記基地局により使用されたIPサブネット、プレフィックス、アクセスルータ(NetID)が以前に移動端末により使用されたものと同一である場合、IPアドレス設定手順を省略できる。また、アイドルモードにある移動端末がアップリンクで伝送するデータがあるため基地局と登録手順を行うとき、基地局は、以前に受信した端末により使用されたIPサブネット、プレフィックス、及びアクセスルータ(NetID)と現在基地局内で使用可能な又は使用中のIPサブネット、プレフィックス、及びアクセスルータ(NetID)とを比較して、IPアドレスを再設定するか否かを移動端末に通知できる。
【0017】
しかしながら、従来技術においては、前記IPサブネット、プレフィックス、及びアクセスルータ(NetID)を比較できる手順が提供されていないため、移動端末は、アップリンクあるいはダウンリンクデータがあってアイドルモードを終了する度にIPアドレス設定手順を行わなければならないので、不要な時間遅延が発生するという問題があった。
【0018】
一方、広帯域無線アクセスシステムにおいて、ハンドオーバーのための過程は、前処理過程、ハンドオーバー過程、及び「drops and corrupted HO attempts(ハンドオーバーの試みの問題発生)」から構成されている。
【0019】
1.ハンドオーバーのための前処理過程(Pre−processing procedures for handover)
IEEE802.16eのハンドオーバーのための前処理過程としては、周辺基地局に関する情報を基地局からブロードキャストして端末に通知する過程(例えば、Network Topology Advertisement)と、前記情報に基づいて隣接基地局のチャネル品質を測定する過程(例えば、MSS scanning of neighbor BS)と、選択的に隣接基地局と初期端末の電力値及び同期のための時間差などを合わせる過程(例えば、Association Procedures)とから構成される。
【0020】
*ネットワークトポロジー通知(Network Topology Advertisement)
基地局は、ネットワーク構成情報に関する情報をMOB_NBR−ADV MAC(Medium Access Control)メッセージによりセル内の全ての端末にブロードキャスト方式で伝送してセル内の端末に周辺基地局の情報を通知する。
【0021】
*MSSの隣接基地局検索(MSS scanning of neighbor BS)
端末は、ハンドオーバーのために周辺基地局を検索しなければならないが、周辺基地局を検索するための検索周期(Scanning interval)をMOB_SCN−REQ MACメッセージにより基地局に要求し、基地局は、これに対する応答としてMOB_SCN−RSP MACメッセージを送信して端末が周辺基地局を検索できる周期を割り当てる。また、基地局は、端末の要求なしに直接MOB_SCN_RSP MACメッセージを送信できる(すなわち、Unsolicited request)。ここで、基地局が割り当てる検索周期及び検索開始のためのオフセットの単位は、全てフレーム単位で割り当てられる。
【0022】
*関連付け過程(Association Procedure)
関連付け過程は、端末が基地局とレンジング過程(端末が通信のための基本的な情報を基地局から取得する過程)を行うことでセルに正常に入る過程であり、端末は、基地局を検索して新しい基地局を選択すると、関連付け過程を行う。端末によりRNGREQ MACメッセージが送信され、基地局がRNG−RSP MACメッセージを送信して、電力オフセット値及びタイミングオフセット値などを適切な値に設定する。
【0023】
前記RNG−REQ MACメッセージを送信することを初期レンジング(Initial Ranging)動作といい、前記動作は、IEEE802.16システムの最も基本的な動作であり、端末がネットワークエントリ過程を行うための基本動作である。ハンドオーバー(HO)により新しい端末を収容したターゲット(Target)基地局は、特定端末がターゲット基地局のセルに関連付けられたことを前記端末が以前に属していたサービング(Serving)基地局に伝達した後、端末に関する情報を保存する。
【0024】
2.ハンドオーバー(HO)過程
前記ハンドオーバー前処理過程で取得した隣接基地局とのチャネル品質情報に基づいて、端末はハンドオーバーを開始する。
【0025】
*セル選択(Cell Selection)
セル選択動作は、端末がセルに正常に登録する前に、現在セルの基地局から伝送される信号の信号対干渉雑音比(Signal to Interference Noise Ratio:SINR)より優れたSINRを有する信号を受信できる基地局に新しく登録するためにセルを変える動作である。ここで、基地局は、端末がまだ登録過程を行っていないため、端末の移動を全く知らない。
【0026】
*ハンドオーバー開始(HO Initiation)
ハンドオーバー開始は、基地局(BS)と移動端末(MSS)の両方により実行できる。すなわち、基地局がハンドオーバーを要求する場合、基地局は、MOB_BSHO−REQ MACメッセージを送信し、移動端末がハンドオーバーを要求する場合、端末は、MOB_MSSHO−REQ MACメッセージを送信する。端末がMOB_MSSHO−REQ MACメッセージを送信する場合は、周辺基地局から受信した信号のSINRが基地局に伝達され、ハンドオーバー中にターゲット基地局になる候補基地局が現在のサービング基地局に伝達される。
【0027】
基地局は、端末からMOB_MSSHO−REQ MACメッセージを受信するか、又は、基地局自身が端末をハンドオーバーさせるために送信するMOB_BSHO−REQ MACメッセージを送信する前に、周辺基地局から特定端末をハンドオーバーさせるための応答(ACK)を確認した後、端末のハンドオーバーを許可する。MOB_BSHO/MSSHO−REQメッセージを受信した端末又は基地局は、MOB_MSSHO/BSHO−RSP MACメッセージを送信してハンドオーバーを行うターゲット基地局に関して通知する。
【0028】
*ハンドオーバー取り消し(HO cancellation)
端末又は基地局がハンドオーバーを行うためにMOB_MSSHO/BSHO−REQ MACメッセージを送信した後、端末は、ハンドオーバーを取り消すことができる。ここで、端末は、MOB_HO−IND MACメッセージの特定フィールドを設定(HO_Type=01)して基地局に伝送することにより、現在進行中のハンドオーバーを停止させる。
【0029】
*サービング基地局と断絶(Termination with the serving BS)
端末は、MOB_HO−IND MACメッセージをサービング基地局に送信することで、ハンドオーバーが正常に完了したことを通知し、ハンドオーバー動作を完了する。ここで、端末は、MOB_HOIND MACメッセージの特定フィールドを設定(HO_Type=00)して正常にハンドオーバーが終了したことをサービング基地局に伝達する。基地局は、端末からMOB_HOIND MACメッセージが受信されると、ハンドオーバーした端末に割り当てられたMAC状態機械、ARQ接続、及びデータ伝送に関する全ての接続を終了する。
【0030】
*ハンドオーバー拒絶(HO rejection)
端末は、基地局が勧告したハンドオーバーを拒絶できるが、このために、端末は、MOB_HO−IND MACメッセージの特定フィールドを設定(HO_Type=10)して基地局に送信する。基地局は、端末から拒絶メッセージを受信すると、ターゲット基地局を再び構成して端末にMOB_BSHORSPメッセージを再送信する。
【0031】
3.ハンドオーバーの試みの問題発生(Drops and Corrupted HO Attempts)
端末は、基地局から受信されたダウンリンクデータの再構成(復旧、復調など)が不可能である場合、又は、ハンドオーバー後に基地局に送信される(RNG−REQ MACメッセージに対する)RNG−RSP MACメッセージを正常に受信できずに基地局に伝送できるRNG−REQ MACメッセージの送信制限回数に至った場合、通信を終了する。このような場合、端末は、所望のターゲット基地局にネットワークエントリ過程を再び行って接続を復旧する動作を行う。
【0032】
*ターゲット基地局にリエントリ(Re−entry with the target BS)
ハンドオーバーを行った端末は、ターゲット基地局に新しいネットワークエントリ動作を行い、ターゲット基地局だけでなく、周辺基地局にもリエントリ(Re−entry)のためのハンドオーバー動作を行う。ただし、基地局の立場からは、リエントリは一般的なネットワークエントリ動作と同様に行われる。
【0033】
*ダウンリンク同期化及びパラメータ取得(Synchronization with Downlink and obtain parameters)
ハンドオーバーを行った端末は、ターゲット基地局のダウンリンク信号を検出して基地局と同期を取り、基地局が送信したMOB_NBR−ADV MACメッセージを受信して周辺基地局の状況を把握する。さらに、端末は、一般的なネットワークエントリ過程と同様の動作、すなわち、DL_MAP及びDCDメッセージを受信する動作を行う。
【0034】
*アップリンクパラメータ取得(Obtain uplink parameters)
ハンドオーバーを行った端末は、前述したように、ダウンリンクパラメータを取得した後、アップリンクパラメータをUL_MAP MACメッセージ及びUCDメッセージなどにより受信する。
【0035】
*レンジング及びアップリンクパラメータ調整(Ranging and uplink parameters adjustment)
ハンドオーバーを行った端末は、新しい基地局にレンジングを試みる。前記レンジング動作は、IEEE802.16システムの最も基本的な動作であり、端末は、端末自身の48ビット長のMACアドレスに基づいて、基地局により割り当てられたレンジング機会(Ranging opportunity)(すなわち、レンジングメッセージを送信できる区間)により競争割り当て方式のレンジング動作を行う。前記レンジング動作により、端末は、ターゲット基地局から新しい基本ID(Basic ID)とプライマリ管理ID(Primary management ID)が割り当てられる。このような動作は、基地局により送信されるUL_MAP MACメッセージに挿入されて伝送されるFast_UL_ranging IEを端末が受信することでアップリンクパラメータを取得して行われる。
【0036】
ここで、前記レンジング動作のために割り当てられるレンジング機会は、一般的なネットワークエントリのための初期レンジング動作と異なり、無競争(Contention−free)方式で行われる。
【0037】
*端末再認証(MSS re−authentication)
端末の正常な動作のための認証過程であり、PKM(Private Key Management)プロトコルを用いて認証過程が発生し、従来のセキュリティーコンテキストは変更せずに認証過程が行われる。
【0038】
*予備接続の再登録及び再設定(Re−register and Re−establish Provisioned Connections)
基地局は既に端末の48ビットMACアドレスを受信した状態であり、端末の認証過程が正常に行われたので、端末の登録過程が正常に行われる。端末は、REG−REQ MACメッセージを送信して登録手順を開始し、基地局は、REG−RSP MACメッセージを送信してハンドオーバー前に端末の予備接続を再設定することで、正常なIPサービスの実行を可能にする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0039】
一般に、移動端末がハンドオーバーを行った後、IP再設定を行うが、サブネットが同一である場合は、IP再設定を行う必要がない。しかしながら、従来技術ではこれを知ることができず、端末が移動する度にIPアドレスを再設定する。すなわち、移動端末がハンドオーバーを行った後、IPアドレスの設定が必要なく以前のIPアドレスが使用できる場合(例えば、IPサブネットや外部エージェントが同一である場合)も、従来は、端末が移動した後、必ずIPアドレス設定を行わなければならなかった。
【0040】
本発明の目的は、端末がアイドルモードから受信モードに移行するか、又は、ハンドオーバーを行うとき、IPアドレス設定手順を簡略化できる端末のIPアドレス設定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0041】
端末が新しい接続点(point of attachment)と関連付ける度に(例えば、ハンドオーバー実行、アイドルモードから受信モードへの移行など)、常にIPアドレス再設定を行うのではなく、以前のIPアドレスを続けて使用できるか、新しいIPアドレスを設定する必要があるかを考慮することで、IPアドレス再設定が実際に必要であるか否かを判断する。
【発明の効果】
【0042】
本発明は、アイドルモードモードにある移動端末がネットワークエントリ手順を行うとき、移動端末の登録解除手順を行った基地局(接続点)が前記端末のネットワークプレフィックスに関する情報(例えば、NetID、ルータ広告、エージェント広告)を同一のページング領域内の他の基地局(接続点)に伝送し、ネットワークエントリ手順を行う基地局は、前記ネットワークプレフィックスに関する情報(例えば、NetID)と基地局が使用中のネットワークプレフィックスに関する情報(例えば、NetID)とを比較して、移動端末のIPアドレス再設定が必要であるか否かを通知する。従って、本発明は、端末のネットワークプレフィックスに関する情報(例えば、NetID)が変更された場合、その変更されたネットワークプレフィックスに関する情報(例えば、NetID)を端末に通知して、IEEE 802.16ネットワークとは異なるネットワークとのハンドオーバーを行うときに使用可能にする。
【0043】
また、本発明は、ハンドオーバー後に移動端末がIPアドレス設定手順を行うとき、2つの基地局間に使用されるサブネットが同一でるか、又は、同一の外部エージェントを使用する場合、ネットワークプレフィックスに関する情報(例えば、NetID、ルータ広告、エージェント広告)を以前の基地局が新しい基地局に伝送し、前記新しい基地局は、前記伝送されたネットワークプレフィックスに関する情報(例えば、NetID)と新しい基地局が使用可能な(又は、使用中の)ネットワークプレフィックスに関する情報(例えば、NetID)とを比較して、IPアドレス再設定が必要であるか否かを移動端末に通知する。
【0044】
従って、本発明は、端末がアイドルモードから受信モードに移行するか、又は、ハンドオーバーを行うとき、IPアドレス設定手順を簡略化することにより、従来のIPアドレス再設定にかかる時間遅延をなくすことができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【0045】
以下、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。しかしながら、当業者であれば本発明の特徴が後述する実施形態に限定されないということが理解できるであろう。
【0046】
本発明は、IEEE802.16のようなIEEEの様々なワーキンググループで進行中の研究及び開発に関連し、これらに利用される概念と技術内容は本発明の特徴に適用できる。また、多様な種類のネットワークと通信技術を連動(interworking)する作業、例えば、IEEEネットワークとセルラーネットワーク(例えば、3Gネットワーク)間の互換性を達成するための多様な試みがなされており、本発明がこのような互換性の達成に適用できるということは明白である。
【0047】
無線接続システムに関する通信プロトコルを考慮すると、ネットワーク層において、インターネットでのデータパケット通信を許可するために、インターネットプロトコルがパケットのためのアドレス指定及びルーティングを提供する。ここで、インターネットで接続した各装置(ユーザ端末、携帯電話機、無線接続装置など)は、正しく識別されて他の装置と区分できるように固有のIPアドレスの設定が必要である。
【0048】
IPv4(IP version 4)及びIPv6(IP version 6)というインターネットプロトコルが開発された。32ビットアドレスを採用するIPv4は、インターネットに接続される各装置が固有IPアドレスを必要とするため、インターネット通信の増加による限界があるということが明らかにされた。従って、32ビットアドレスがもうすぐ枯渇するため、128ビットを利用するIPv6が改善案として開発された。
【0049】
しかしながら、ユーザ端末が移動性を有するため(例えば、移動端末)、IPアドレス設定がより難しくなる。例えば、移動性をサポートするためにユーザ端末がハンドオーバーを実行できるが、特定領域を担当する接続点(例えば、基地局)により管理されていた端末が新しい位置に移動すると、前記新しい位置を担当する他の接続点(例えば、基地局)により管理される必要がある。すなわち、第1サブネット(すなわち、ネットワークの一部分)にある移動端末が第2サブネット(すなわち、ネットワークの他の部分)に移動する。他の例としては、ユーザ端末が動作モードをアイドルモードから受信モードにユーザ端末の動作状態を変えることがあるが、これは、節電動作モードの例であり、移動性を有するユーザ端末の限られたバッテリ電力を節約するための重要な役割を果たす。
【0050】
このようなハンドオーバー又はアイドルモード変更状況において、IPアドレス設定が適時に行われることで、前記ユーザ端末がデータを途切れることなく受信できる。
【0051】
従来技術の広帯域無線アクセスシステムのハンドオーバー過程において、ハンドオーバーが終了すると、いわゆる「管理された」移動端末がセカンダリ管理接続識別子(CID)を取得した後にIPアドレス再設定を行うことで、IP通信が再開できる。
【0052】
新しい接続点(基地局)に移動した移動端末が管理される移動端末である場合、外部エージェント又は新しい接続点(基地局)に接続されたDHCPサーバにより割り当てられるサブネットに関係なく、IPアドレス再設定が必要である。従って、IPアドレス再設定をいつ行うかを決定するための基準が必要である。従来技術では、MAC層においてIP層の決定が分からないため、IPアドレス再設定を端末に通知することができない。
【0053】
従って、本発明において、接続点(基地局)は、バックボーンメッセージ(又は、他のメッセージ)により受信されたIPアドレス関連情報を利用して、端末がIPアドレス再設定手順を行うか否かをMAC層が決定できるように基準を提供する。
【0054】
接続点(基地局)のMAC層がIPアドレス設定を必要とするかを端末に通知できるため、ハンドオーバー手順の簡略化が可能になり、ハンドオーバー後に通信を再開するときの時間遅延を最小化できる。
【0055】
本発明の目的は、移動端末がアイドルモードから受信モードに移行するか、又は、ハンドオーバーを行うとき、IPアドレス設定に関する情報を基地局(又は接続点)が判断して端末に通知できる端末のIPアドレス設定方法を提供することにある。
【0056】
前述したような目的を達成するために、広帯域無線アクセスシステムにおいて、本発明による端末のIPアドレス設定方法は、端末がアイドルモードから受信モードに移行したとき、又は、ハンドオーバーを行うとき、前記端末のIPアドレスを再設定するか否かを基地局(又は、接続点)が判断して前記端末に通知する。
【0057】
好ましくは、前記基地局は、前記端末がネットワークエントリを試みるターゲット基地局である。
【0058】
好ましくは、前記IPアドレスを再設定するか否かは、レンジング応答メッセージ又は登録応答メッセージにより伝達される。
【0059】
好ましくは、前記基地局は、前記端末により以前に使用されたIPサブネット、プレフィックス、及びアクセスルータ(NetID)と現在基地局が使用可能な(又は、使用中の)IPサブネット、プレフィックス、及びアクセスルータ(NetID)とを比較することで、端末のIPアドレス再設定を行うか否かを決定する。
【0060】
好ましくは、前記基地局は、端末により使用されるネットワークプレフィックスID(NetID)が変更されると、その変更されたNetIDをレンジング応答メッセージ又は登録応答メッセージにより端末に伝達する。
【0061】
好ましくは、前記基地局は、ネットワークプレフィックスID(NetID)が変更された場合にのみ、IPアドレスを再設定するか否かをレンジング応答メッセージ又は登録応答メッセージにより端末に伝達する。
【0062】
本発明は、移動/固定端末がアイドルモードから受信モードに移行したとき、又は、ハンドオーバーを行うとき、使用されるIPサブネット、プレフィックス、アクセスルータ、外部エージェントの変化(NetID)により、アドレス設定手順を簡素化する方法を提案する。
【0063】
すなわち、本発明は、端末が現在ダウンリンクで伝送するデータがあるか、又はアップリンクで伝送するデータが存在するというページングメッセージを基地局(接続点)から受信すると、端末のIPアドレス再設定を行うか否かを基地局が判断して端末に通知することにより、必要に応じてIPアドレス再設定手順を省略できる方法を提供する。また、本発明は、ハンドオーバー過程中に端末が移動した後、IPアドレスを再設定するか否かを基地局が判断して端末に通知することにより、必要に応じてIPアドレス再設定手順を省略できる方法を提供する。
【0064】
まず、本発明の第1実施形態によるアイドルモードから受信モードに移行したときの端末のIPアドレス設定方法を説明する。
【0065】
本発明の第1実施形態による端末のIPアドレス設定方法において、登録応答メッセージ(REG−RSP)、レンジング応答メッセージ(RNG−RSP)、及びページングブロードキャストバックボーンメッセージなどが定義される。
【0066】
前記登録応答メッセージ(REG−RSP)は、移動端末がハンドオーバー後に登録手順を行う場合、新しい基地局(Target BS)が以前の基地局(Serving BS)から受信した端末のIPアドレス関連IDと、現在基地局が使用中の(又は、使用可能な)IDとを比較して2つのIDが異なると、IP再設定要求ビット(re−establishment required bit)を設定することにより送信されるメッセージである。
【0067】
前記レンジング応答メッセージ(RNG−RSP)は、前記移動端末がハンドオーバー後に新しい基地局(target BS)とレンジングを行う場合、前記新しい基地局が以前の基地局(Serving BS)から受信した端末のIPアドレス関連IDと現在基地局が使用中の(又は、使用可能な)IDを比較し、2つのIDが異なると、IP再設定要求ビットを設定することにより送信されるメッセージである。
【0068】
従って、前記新しい基地局(Target BS)は、前記登録応答メッセージ(REG−RSP)又はレンジング応答メッセージ(RNG−RSP)のいずれか一方を利用して端末のIPアドレス再設定を行うか否かを通知する。
【0069】
前記ページングブロードキャストバックボーンメッセージは、アイドルモードに移行するために移動端末が登録解除を要求した基地局に、前記移動端末に伝送されるデータトラヒックが到着したことを、ページング領域内の他の基地局に通知するとき、又は、同一のページング領域内の基地局がアイドルモードに移行した端末に関する情報を共有するときに使用されるメッセージである。好ましくは、前記ページングブロードキャストバックボーンメッセージは、移動端末が使用したネットワークプレフィックスID(NetID)を含んで送信される。
【0070】
図1及び図2は、それぞれ登録応答メッセージ(REG−RSP)及びレンジング応答メッセージ(RNG−RSP)のフォーマットの一例を示す図である。
【0071】
図1に示すように、登録応答メッセージ(REG−RSP)は、bit#2により端末のIPアドレスを再設定するか否かを示す。特に、前記登録応答メッセージ(REG−RSP)は、新しい基地局が以前の基地局から受信した端末のIPアドレス関連IDと現在基地局が使用中の(又は、使用可能な)IDとを比較し、2つのIDが異なる場合は、端末にNetIDの変更を指示できる。好ましくは、前記bit#2がアクティブになっていなくても、前記NetID変更指示が設定された場合、端末はIPアドレスを再設定する。
【0072】
また、図2に示すように、レンジング応答メッセージ(RNG−RSP)もbit#0により端末のIPアドレスを再設定するか否かを示し、他のビットにより端末にNetIDの変更を指示できる。同様に、前記bit#0がアクティブになっていなくても、端末は、前記NetIDの変更指示が設定された場合、IPアドレスを再設定する。
【0073】
図3は、ダウンリンク(DL)トラヒックが存在するため、アイドルモードにある端末がアイドルモードを終了した場合、登録手順によりIPアドレスを再設定するか否かを通知する例を示す。
【0074】
図3に示すように、アイドルモードに移行するために、移動端末は、基地局に登録解除要求/応答(DREG_REQ/DREG_RSP)を行う。ここで、基地局は、アイドルモードに移行した端末の情報を同一のページング領域内にある全ての基地局にブロードキャストする(例えば、ページング通知(Paging−announce)メッセージを利用して)。これにより、ページング周期毎に前記端末が行わなければならない手順を基地局に通知する必要がある。このために、ページングブロードキャストバックボーンメッセージが使用される。前記ページングブロードキャストバックボーンメッセージは、端末のMACアドレスと共に移動端末が使用したIPアドレスに該当するネットワークプレフィックスID(NetID)が含まれて送信される。
【0075】
その後、アイドルモードにある移動端末は、伝送しなければならないデータトラヒック(アップリンクトラヒック)が発生するか、又は、受信しなければならないデータトラヒック(ダウンリンクトラヒック)が発生した場合、アイドルモードを終了してネットワークエントリを行う。
【0076】
前記移動端末がネットワークエントリ手順を行う基地局(BS#3)は、前記移動端末が登録を解除した基地局(BS#1)から受信したネットワークプレフィックスID(NetID)と現在基地局(BS#3)が使用可能なネットワークプレフィックスID(NetID)とを比較し、移動端末のIPアドレス再設定が必要であるか否かをレンジング手順中に(RNG−RSPにより)又は登録手順中に(REG−RSPにより)移動端末に通知する。
【0077】
従って、移動端末は、RNG−RSP又はREG−RSPメッセージに基づいてIPアドレスを再設定するか否かを判断し、IPアドレスの再設定が必要ない場合はIPアドレスの再設定手順を省略できるため、より迅速に通信を再開できる。
【0078】
また、他の種類のネットワークとのハンドオーバーのためにIPアドレス関連IDが変更されたときは、これを基地局が端末にレンジング又は登録応答メッセージに含めて通知できる。
【0079】
従って、本発明において、基地局がIPアドレスを再設定するか否かを移動端末に通知する方法は、次の通りである。
【0080】
1.登録応答メッセージに設定ビットを設定して通知する方法
2.レンジング応答メッセージに設定ビット設定して通知する方法
前記1及び2の場合は、ネットワークプレフィックスID(NetID)が変更された場合、この変更されたIDをそれぞれレンジング応答メッセージ及び登録応答メッセージを利用して別途に端末に通知する。
【0081】
3.ネットワークプレフィックスID(NetID)が変更された場合にのみ、レンジング応答メッセージ又は登録応答メッセージにより移動端末に通知する。
【0082】
図4は、ダウンリンクトラヒックが存在するため、アイドルモードにある端末がアイドルモードを終了した場合、レンジング手順によりIPアドレスを再設定するか否かを通知する例を示す図である。
【0083】
また、図5は、アップリンクトラヒックが存在するため、アイドルモードにある端末がアイドルモードを終了した場合、レンジング手順によりIPアドレスを再設定するか否かを通知する例を示す図である。
【0084】
図6は、アップリンクトラヒックが存在するため、アイドルモードにある端末がアイドルモードを終了した場合、登録手順によりIPアドレスを再設定するか否かを通知する例を示す図である。
【0085】
以下、本発明の第2実施形態によりハンドオーバー中に端末のIPアドレス設定方法を説明する。
【0086】
本発明の第2実施形態による端末のIPアドレス設定方法においては、登録応答メッセージ(REG−RSP)、レンジング応答メッセージ(RNG−RSP)、及びハンドオーバー確認メッセージ(HO−confirm)などが定義される。
【0087】
前記登録応答メッセージ(REG−RSP)は、移動端末がハンドオーバー後に登録手順を行うとき、新しい基地局(Target BS)が以前の基地局(Serving BS)から受信した端末のIPアドレス関連IDと現在基地局で使用中の(又は、使用可能な)IDとを比較し、2つのIDが異なる場合、IP再設定要求ビットを設定して伝送するメッセージである。
【0088】
また、前記レンジング応答メッセージ(RNG−RSP)は、移動端末がハンドオーバー後に新しい基地局(Target BS)とレンジングするとき、以前の基地局(Serving BS)から受信した端末のIPアドレス関連IDと現在基地局で使用中の(又は、使用可能な)IDとを比較し、2つのIDが異なる場合、IP再設定要求ビットを設定して伝送するメッセージである。
【0089】
また、前記ハンドオーバー確認メッセージは、移動端末がハンドオーバーを行うとき、以前の基地局から新しい基地局に移動しようとする移動端末のIPアドレスに関するメッセージをバックボーンにより伝送するメッセージである。従って、前記メッセージにより新しい基地局(target BS)は、移動した端末のIPアドレスを再設定するか否かを決定できる。
【0090】
また、前記登録応答メッセージ(REG−RSP)及びレンジング応答メッセージ(RNG−RSP)のフォーマットは、それぞれ図1及び図2に示し、前記ハンドオーバー確認メッセージのフォーマットは、図7に示す。
【0091】
一般に、ハンドオーバーは、移動端末がハンドオーバーを開始する場合と、基地局の決定によりネットワークがハンドオーバーを開始する場合との2つの場合がある。いずれの場合も、ハンドオーバーするときは、以前の基地局(Serving BS)から新しい基地局(Target BS)にハンドオーバー確認メッセージ(HO−Confirm)がバックボーンにより送信される。前記ハンドオーバー確認メッセージ(HO−Confirm)に移動する端末のIPアドレス及びその関連ID(NetID=xxx)を含めて伝送すると、新しい基地局は、それらを利用して基地局で使用中のIPアドレス関連ID(NetID)と比較し、その結果を、ハンドオーバーが完了した後にレンジング又は登録手順が行われると、前記端末に通知できる。
【0092】
従って、前記結果を利用して、前記端末は、IPアドレスを再設定する必要があるか、以前に使用したIPアドレスを使用できるかが分かる。この方法を用いて、以前の基地局と新しい基地局のIPサブネットが同一である場合や外部エージェント(Foreign Agent: FA)が同一である場合などに、ハンドオーバー中に端末がIPアドレスを再設定する必要を減らすことにより、IPアドレスを設定する度に発生する遅延を減少させることができる。
【0093】
従って、本発明の第2実施形態による端末のIPアドレス設定方法において、基地局が移動端末にIPアドレスを再設定するか否かを通知する方法は、第1実施形態と同様に3つの方法に区分される。
【0094】
図8は、ハンドオーバー中にレンジング手順により端末にIPアドレスを再設定するか否かを通知する動作の一例を示す図である。
【0095】
図9は、ハンドオーバー中に登録手順により端末にIPアドレスを再設定するか否かを通知する動作の一例を示す図である。
【0096】
本発明は、IP接続設定手順の最小化に関連しているといえる。IEEE802.16においては、IPアドレスをMSSに割り当てるためにDHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)及びMobile IPを使用し、ターゲット基地局へのMSSハンドオーバーの後、IP接続の再設定を必要とする。しかしながら、ターゲットBSで同一のサブネットが利用されるか、又は、新しいBSに同一の外部エージェントが接続されている場合、IP接続再設定手順を省略でき、MSSは同一のIPアドレスを使用することができる。従って、移動するMSSのためにサブネット変更又は外部エージェント変更を判断できる構造が必要である。MSSが新しいBSに移動するとき、MSSのサブネット変更又は外部エージェント変更を判断するために、新しいBSは、バックボーンメッセージにより提供されるサブネット変更指示をMSSに提供できる。ここで、ネットワークIDは、サブネットプレフィックス、アクセスルータ、又は外部エージェントを代表できる。1つのBSは、ネットワーク設定によって1つ以上のNetIDを有することもできる。
【0097】
現在、IEEE802.16では、IP再設定のための指示をMSSに提供しない。しかしながら、本発明の発明者は、IP接続を再設定する必要があるか否かに関してMSSが決定できるようにする解決策を提供する。MSSのIP関連情報をバックボーンによりターゲットBSに提供することにより、ターゲットBSがIP再設定に関する指示をMSSに提供できる。
【0098】
従来技術において、MSSハンドオーバーが終了すると、サブネット変更に関係なく新しいIP割り当て手順が必要である。しかしながら、新しいBSにおいてネットワークサブネットが変更されていない場合、MSSは、以前のBSで使用した以前のIPアドレスを使用することができる。すなわち、DHCPの場合、新しいBSにおいてネットワークサブネットが変更されていないと、MSSは、以前のBSで使用した以前のIPアドレスを使用することができる。モバイルIPv4の場合、MSSが新しいBSに移動すると、MSSがモバイルIPv4を利用してIP接続を再設定するために多少の時間がかかった。しかしながら、新しいBSに同一の外部エージェントが接続されていると、MSSは、遅延を減らすためにモバイルIP手順を省略できる。
【0099】
このようにするために、MSSは、サブネット又は外部エージェントが以前のBSと異なるかを決定するための情報を必要とする。IPアドレス設定方法によってサブネット変更決定のための情報も異なる。2つのIPアドレス割り当て方法を定義することができる。1つはDHCPを利用し、他の1つはモバイルIPv4を利用する。DHCPメッセージ及びモバイルIPv4メッセージがセカンダリ管理接続に送信されるため、BSは、IP関連情報を監視して保存することができる。MSSが新しいBSに移動するとき、以前のBSは、保存された情報を新しいBSに送信し(例えば、MSSのNetIDをバックボーンにより送信する)、新しいBSは、受信された情報を自体保存情報(例えば、NetID)と比較してサブネット変更に関して判断する。MSSがハンドオーバーに成功した後、新しいBSは、サブネット変更に関する判断をREG−RSPによりMSSに提供する。例えば、新しいBSのあるNetIDが以前のBSから受信したNetIDと同一である場合、新しいBSは、IP再設定が必要でないという指示をREG−RSPの「Method for allocating IP address TLV」によりMSSに通知する。NetIDがサービングBS、ターゲットBS、又はこれら両方に存在しない場合、ターゲットBSは、IP接続を再設定するようにMSSに指示しなければならない。
【0100】
以下、DHCPの場合及びモバイルIPの場合に、サブネット変更をどのように決定するかに関する手順を説明する。
【0101】
図10、図11、図12、及び図13は、DHCP場合の例を示し、図10及び図11は、DHCPサーバがMSSと同一のネットワークに存在する場合を示し、図12及び図13は、DHCPサーバがMSSと異なるネットワークに存在する場合を示す。図10は、MSSが送信するDHCPメッセージを示し、図11は、MSSメッセージに応答してDHCPサーバが送信するDHCPメッセージを示す。図12は、MSSからルータ内のリレーエージェントによりDHCPサーバに送信されるDHCPメッセージを示し、図13は、ルータ内のリレーによりMSSに送信されるDHCPサーバからの応答を示す。
【0102】
図10〜図13に示すように、サーバからの応答メッセージ内のリレーエージェントIPアドレス及びサーバ識別子を利用してサブネットが変更されているか否かを判断できる。ここで、DHCPメッセージの「giaddr」は、リレーエージェントのIPアドレスを示し、「server identifier」は、DHCPサーバを識別するために利用され、クライアントからサーバへの送信先アドレスを示す。
【0103】
モバイルIPv4の場合、MSSは、MSSの動作をエージェント広告[IETF RFC 3220]のICMPルータ広告[IETF RFC 1256]のライフタイム(Lifetime)フィールド又はネットワークプレフィックス[IETF RFC 3220]を利用して決定する。プレフィックス長拡張(Prefix−Length Extension)を有するルータアドレスは、ネットワークプレフィックスを示すことができる。しかしながら、プレフィックス長は、選択的なパラメタであり、プレフィックス長がない場合、この情報は、ネットワークプレフィックスを決定するのために利用すべきでない。図14は、エージェント広告メッセージの一例を示す。
【0104】
DHCPの場合、BSは、セカンダリ管理接続上にDHCPサーバからMSSに送信されるDHCPオファー(offer)メッセージをリッスンして「giaddr」及び「server identifier」を保存する。モバイルIPの場合、BSは、外部エージェントから周期的なエージェント広告メッセージをリッスンし、ICMPルータ広告内のルータアドレス及びエージェント広告のプレフィックス長拡張内のプレフィックス長拡張を保存する。
【0105】
MSSが新しいBSに移動するときにターゲットBSに情報を提供することにより、ターゲットBSは、MSSのサブネットを変更するか否かを判断できる。ターゲットBSは、登録応答メッセージ(RSG−RSP)によりMSSにIP接続を再設定するか否かについて通知する。
【0106】
従って、本発明は、DHCP関連情報及びIP関連情報を監視できるようにBSのための構造を追加した。また、タイプ、長さ、値(Type−Length−Value:TLV)パラメータをREG−RSPメッセージに追加して、IPアドレス再設定手順を行うか否かをMSSに指示するために利用される。
【0107】
移動ネットワークの場合、ターゲットBSは、MSSハンドオーバーのためのREG−RSPメッセージ内に「IP Address Change Information TLV」を含むことができる。このTLVは、バックボーンにより以前のBSから受信した情報に基づいてMSSがIP接続を再設定するか否かを通知する。ターゲットBSが判断できない場合、この値は「1」に設定される。
【0108】
管理されたMSSの場合、新しいBSへのエントリにより、IP接続を維持するために第3層(Layer 3)プロトコル交換を必要とする可能性がある。このようなMSSは、BS変更に対して適当な検出及び応答手順を行わなければならない(例えば、モバイルIPv4動作検出及び再登録、又は、モバイルIPv4バインディング更新(Binding Update)を実施)。MSSのIP接続維持のために、新しいBSは、MSSにIPアドレス変更指示を提供できる。新しいBSのIPアドレス変更指示は、バックボーンによる以前のBSからの情報により作成される。DHCPを利用してセカンダリ管理接続上の外部エージェントからのエージェント広告をリッスンし、MSSのIP接続設定を監視することにより、この情報が保存される。
【0109】
以下の<表1>は、IPアドレス設定情報の一例を示す。
【0110】
【表1】
以下の<表2>は、IPアドレス設定情報に示されるTLV値の一例を示す。
【0111】
【表2】
以下の<表3>は、IPアドレス設定情報に示されるTLV値の一例を示す。
【0112】
【表3】
以下の<表4>は、IPアドレス変更情報の一例を示す。このフィールドは、ハンドオーバー後にMSSがIPアドレス再設定を必要とするか否かを示す。ビット値「0」は必要でない場合、ビット値「1」は必要とする場合を示す。
【0113】
【表4】
以下の<表5>は、ハンドオーバー確認メッセージの一例を示す。
【0114】
【表5】
また、本発明は、IPアドレス再設定手順を行うか否かをMSSに指示するREG−RSPメッセージ内の「method for allocating IP address TLV」を修正し、「NetID」及び「HO−Confirm and Paging−announce」バックボーンメッセージを追加する。
【0115】
前記IPアドレス割り当て方法において、IP接続を設定するために、BSは、SS又はMSSのIP接続設定のために「method for allocating IP address TLV」をREG−RSPメッセージに含む。前記TLVは、MSSが新しいBSに移動するとき、MSSがIP接続を再設定する必要があるか否かを示す。IP再設定要求ビットは、バックボーンにより以前のBSから受信したNetIDによって設定される。ターゲットBSが決定できない場合、この値は「1」に設定される(IP再設定が必要)。
【0116】
以下の<表6>及び<表7>は、IPアドレス割り当て方法の一例を示し、<表8>は、HO確認メッセージフォーマットの一例を示し、<表9>は、ページング通知メッセージの一例を示す。
【0117】
【表6】
【0118】
【表7】
【0119】
【表8】
【0120】
【表9】
本発明が無線接続技術について説明され、無線通信で使用されるユーザ端末の移動性、ハンドオーバー、アイドルモードなどの類似した点があるため、WIMax、WiBro、Wi−Fiなどの現在開発中の様々な無線接続技術も本発明の特徴及び技術から利益を得ることが明白である。
【0121】
好ましい実施形態の記述により当該技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明を実現又は利用することができる。このような実施形態の多様な修正は、当該技術分野における通常の知識を有する者にとって明白であり、ここで定義された一般的な原理は、他の実施形態に適用できる。従って、本発明は、本明細書に記載された実施形態に限定されるのでなく、本明細書に記載された原理及び新規な特性に一致する最大限広い範囲に及ぶ。
【図面の簡単な説明】
【0122】
【図1】本発明による端末のIPアドレス設定方法に適用される登録応答メッセージ(REG−RSP)のフォーマットを示す図である。
【図2】本発明による端末のIPアドレス設定方法で使用されるレンジング応答メッセージ(RNG−RSP)のフォーマットを示す図である。
【図3】アイドルモードにある端末がダウンリンクトラヒックを有するため、アイドルモードが終了した場合、登録手順によりIPアドレス再設定が必要であるか否かを通知する例を示す図である。
【図4】アイドルモードにある端末がダウンリンクトラヒックを有するため、アイドルモードが終了した場合、レンジング手順によりIPアドレス再設定が必要であるか否かを通知する例を示す図である。
【図5】アイドルモードにある端末がアップリンクトラヒックを有するため、アイドルモードが終了した場合、レンジング手順によりIPアドレス再設定が必要であるか否かを通知する例を示す図である。
【図6】アイドルモードにある端末がアップリンクトラヒックを有するため、アイドルモードが終了した場合、登録手順によりIPアドレス再設定が必要であるが否かを通知する例を示す図である。
【図7】本発明による端末のIPアドレス設定方法で使用されるハンドオーバー確認メッセージのフォーマットを示す図である。
【図8】ハンドオーバー中にレンジング手順により端末にIPアドレスを再設定するか否かを通知する例を示す図である。
【図9】ハンドオーバー中に登録手順により端末にIPアドレスを再設定するか否かを通知する例を示す図である。
【図10】DHCPの場合、DHCPサーバが端末(MSS)と同一のネットワークに存在するとき、サブネットの変更がどのように決定されるかの一例を示す図である。
【図11】DHCPの場合、DHCPサーバが端末(MSS)と同一のネットワークに存在するとき、サブネットの変更がどのように決定されるかの一例を示す図である。
【図12】DHCPの場合、DHCPサーバが端末(MSS)と異なるネットワークに存在するとき、サブネットの変更がどのように決定されるかの一例を示す図である。
【図13】DHCPの場合、DHCPサーバが端末(MSS)と異なるネットワークに存在するとき、サブネットの変更がどのように決定されるかの一例を示す図である。
【図14】本発明によるエージェント広告メッセージの一例を示す図である。
【技術分野】
【0001】
本発明は、広帯域無線アクセスシステムに関し、特に、移動/固定端末がアイドルモードから受信モードに移行したとき、又は、ハンドオーバーを行うときに、IPアドレス設定手順を簡略化できる方法に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、広帯域無線アクセスシステムにおいて、移動(又は、固定)端末(例えば、移動局、モバイル加入者局(Mobile Subscriber Station: MSS)、ユーザ端末、ユーザ機器(UE)、など)の電力消費を最小化するためにアイドルモード(Idle Mode)をサポートしている。前記アイドルモードにおいて、ページング領域(Paging Zone)は、ページンググループ(Paging Group)という複数の基地局が担当する全体領域として定義され、同一のページング領域に含まれる基地局は、同一のページング周期値(Paging_Cycle)及びページングオフセット値(Paging_Offset)を有する。
【0003】
前記端末は、基地局にアイドルモードへの移行を要求でき、前記基地局が基地局自身のページング領域ID(ページンググループID)とそれによるページング周期及びページングオフセットを端末に伝達することにより、該当端末は、アイドルモードに移行できる。前記アイドルモードの間、前記端末は、ページング周期毎に基地局からブロードキャスト形態で伝送されるページングに基づいてアイドルモードを維持するか終了するかを判断できる。
【0004】
また、アイドルモードの端末が伝送しなければならないトラヒック(例えば、データ、パケットなど)が発生した場合、前記端末は、いつでもアイドルモードを終了できる。また、アイドルモードの端末が他のページング領域に移動したり、同期を失うなどの理由で、所定時間にページングを受信することができない場合、端末はアイドルモードを終了する。
【0005】
一方、アイドルモードにある端末に伝送しなければならないトラヒックが発生した場合、前記基地局は、ページングにより端末にアイドルモードを終了させることができる。このように端末に伝送しなければならないトラヒックが発生した場合、前記基地局は、ページングメッセージの実行コード(Action code)を移動先ネットワークに伝送する。
【0006】
この場合、又は、前記端末がアップリンクで伝送するデータがある場合、前記端末は、IPアドレス設定手順を行わなければならない。前記手順は、ページングを受信した基地局により使用されるネットワークプレフィックスが変更されない場合は省略できるが、従来技術においてはネットワークプレフィックスを比較する手順が提供されないため省略が不可能である。
【0007】
また、アイドルモードは、次の動作及び段階から構成される。
【0008】
−移動端末のアイドルモード開始
−セル選択
−端末のページングメッセージブロードキャスト時間の同期化
−端末ページング使用不可周期
−端末ページングリッスン周期
−基地局ページングブロードキャストメッセージ送信周期
−基地局ページングブロードキャストメッセージ
−ページング使用可能モード終了
【0009】
これらのうち、本発明に関する技術は、基地局ページングブロードキャストメッセージである。
【0010】
前記基地局ページングブロードキャストメッセージは、基地局を介して又は他のネットワーク要素を介して特定移動端末に現在遅延しているダウンリンクのトラヒックがあることを通知するメッセージである。前記ページングブロードキャストメッセージは、基地局ページングブロードキャストメッセージ送信期間の間にブロードキャストCIDで送信されなければならず、ページングを必要とする移動端末の数と関係なく送信期間に送信されなければならない。
【0011】
前記基地局ページングブロードキャストメッセージは、送信する基地局の論理的所属を示す1つ又は複数のページンググループIDを含まなければならない。前記基地局ページングブロードキャストメッセージにおいて、前記移動端末は、移動端末MACアドレスハッシュにより区分され、1つの基地局ページングブロードキャストメッセージは、複数のMACアドレスを含む。
【0012】
前記基地局ページングブロードキャストメッセージは、前記移動端末MACアドレスハッシュにより区分される各移動端末に対して実行コードを伝送しなければならないが、前記実行コードは次の通りである。
【0013】
−00:no action required
−01:perform Ranging to establish location and acknowledge message
−10:perform initial network entry
−11:reserved
【0014】
前記実行コードのうち、ダウンリンクデータがあるときに送信する基地局ページングブロードキャストメッセージは、実行コード「10」を伝送し、前記端末は前記実行コードによりネットワークエントリ(network entry)手順を行う。
【0015】
従って、従来技術においては、アイドルモードにある移動端末が受信するダウンリンクデータ又は送信するアップリンクデータがあって基地局からページングを受信すると、移動端末は必ずIPアドレスを再設定しなければならない。
【0016】
すなわち、アイドルモードで動作する移動端末が他の基地局領域に移動した状態で、基地局から現在保留(延期)されているダウンリンクデータがあるというページングブロードキャストメッセージを受信した場合、移動端末は、前記基地局により使用されたIPサブネット、プレフィックス、アクセスルータ(NetID)が以前に移動端末により使用されたものと同一である場合、IPアドレス設定手順を省略できる。また、アイドルモードにある移動端末がアップリンクで伝送するデータがあるため基地局と登録手順を行うとき、基地局は、以前に受信した端末により使用されたIPサブネット、プレフィックス、及びアクセスルータ(NetID)と現在基地局内で使用可能な又は使用中のIPサブネット、プレフィックス、及びアクセスルータ(NetID)とを比較して、IPアドレスを再設定するか否かを移動端末に通知できる。
【0017】
しかしながら、従来技術においては、前記IPサブネット、プレフィックス、及びアクセスルータ(NetID)を比較できる手順が提供されていないため、移動端末は、アップリンクあるいはダウンリンクデータがあってアイドルモードを終了する度にIPアドレス設定手順を行わなければならないので、不要な時間遅延が発生するという問題があった。
【0018】
一方、広帯域無線アクセスシステムにおいて、ハンドオーバーのための過程は、前処理過程、ハンドオーバー過程、及び「drops and corrupted HO attempts(ハンドオーバーの試みの問題発生)」から構成されている。
【0019】
1.ハンドオーバーのための前処理過程(Pre−processing procedures for handover)
IEEE802.16eのハンドオーバーのための前処理過程としては、周辺基地局に関する情報を基地局からブロードキャストして端末に通知する過程(例えば、Network Topology Advertisement)と、前記情報に基づいて隣接基地局のチャネル品質を測定する過程(例えば、MSS scanning of neighbor BS)と、選択的に隣接基地局と初期端末の電力値及び同期のための時間差などを合わせる過程(例えば、Association Procedures)とから構成される。
【0020】
*ネットワークトポロジー通知(Network Topology Advertisement)
基地局は、ネットワーク構成情報に関する情報をMOB_NBR−ADV MAC(Medium Access Control)メッセージによりセル内の全ての端末にブロードキャスト方式で伝送してセル内の端末に周辺基地局の情報を通知する。
【0021】
*MSSの隣接基地局検索(MSS scanning of neighbor BS)
端末は、ハンドオーバーのために周辺基地局を検索しなければならないが、周辺基地局を検索するための検索周期(Scanning interval)をMOB_SCN−REQ MACメッセージにより基地局に要求し、基地局は、これに対する応答としてMOB_SCN−RSP MACメッセージを送信して端末が周辺基地局を検索できる周期を割り当てる。また、基地局は、端末の要求なしに直接MOB_SCN_RSP MACメッセージを送信できる(すなわち、Unsolicited request)。ここで、基地局が割り当てる検索周期及び検索開始のためのオフセットの単位は、全てフレーム単位で割り当てられる。
【0022】
*関連付け過程(Association Procedure)
関連付け過程は、端末が基地局とレンジング過程(端末が通信のための基本的な情報を基地局から取得する過程)を行うことでセルに正常に入る過程であり、端末は、基地局を検索して新しい基地局を選択すると、関連付け過程を行う。端末によりRNGREQ MACメッセージが送信され、基地局がRNG−RSP MACメッセージを送信して、電力オフセット値及びタイミングオフセット値などを適切な値に設定する。
【0023】
前記RNG−REQ MACメッセージを送信することを初期レンジング(Initial Ranging)動作といい、前記動作は、IEEE802.16システムの最も基本的な動作であり、端末がネットワークエントリ過程を行うための基本動作である。ハンドオーバー(HO)により新しい端末を収容したターゲット(Target)基地局は、特定端末がターゲット基地局のセルに関連付けられたことを前記端末が以前に属していたサービング(Serving)基地局に伝達した後、端末に関する情報を保存する。
【0024】
2.ハンドオーバー(HO)過程
前記ハンドオーバー前処理過程で取得した隣接基地局とのチャネル品質情報に基づいて、端末はハンドオーバーを開始する。
【0025】
*セル選択(Cell Selection)
セル選択動作は、端末がセルに正常に登録する前に、現在セルの基地局から伝送される信号の信号対干渉雑音比(Signal to Interference Noise Ratio:SINR)より優れたSINRを有する信号を受信できる基地局に新しく登録するためにセルを変える動作である。ここで、基地局は、端末がまだ登録過程を行っていないため、端末の移動を全く知らない。
【0026】
*ハンドオーバー開始(HO Initiation)
ハンドオーバー開始は、基地局(BS)と移動端末(MSS)の両方により実行できる。すなわち、基地局がハンドオーバーを要求する場合、基地局は、MOB_BSHO−REQ MACメッセージを送信し、移動端末がハンドオーバーを要求する場合、端末は、MOB_MSSHO−REQ MACメッセージを送信する。端末がMOB_MSSHO−REQ MACメッセージを送信する場合は、周辺基地局から受信した信号のSINRが基地局に伝達され、ハンドオーバー中にターゲット基地局になる候補基地局が現在のサービング基地局に伝達される。
【0027】
基地局は、端末からMOB_MSSHO−REQ MACメッセージを受信するか、又は、基地局自身が端末をハンドオーバーさせるために送信するMOB_BSHO−REQ MACメッセージを送信する前に、周辺基地局から特定端末をハンドオーバーさせるための応答(ACK)を確認した後、端末のハンドオーバーを許可する。MOB_BSHO/MSSHO−REQメッセージを受信した端末又は基地局は、MOB_MSSHO/BSHO−RSP MACメッセージを送信してハンドオーバーを行うターゲット基地局に関して通知する。
【0028】
*ハンドオーバー取り消し(HO cancellation)
端末又は基地局がハンドオーバーを行うためにMOB_MSSHO/BSHO−REQ MACメッセージを送信した後、端末は、ハンドオーバーを取り消すことができる。ここで、端末は、MOB_HO−IND MACメッセージの特定フィールドを設定(HO_Type=01)して基地局に伝送することにより、現在進行中のハンドオーバーを停止させる。
【0029】
*サービング基地局と断絶(Termination with the serving BS)
端末は、MOB_HO−IND MACメッセージをサービング基地局に送信することで、ハンドオーバーが正常に完了したことを通知し、ハンドオーバー動作を完了する。ここで、端末は、MOB_HOIND MACメッセージの特定フィールドを設定(HO_Type=00)して正常にハンドオーバーが終了したことをサービング基地局に伝達する。基地局は、端末からMOB_HOIND MACメッセージが受信されると、ハンドオーバーした端末に割り当てられたMAC状態機械、ARQ接続、及びデータ伝送に関する全ての接続を終了する。
【0030】
*ハンドオーバー拒絶(HO rejection)
端末は、基地局が勧告したハンドオーバーを拒絶できるが、このために、端末は、MOB_HO−IND MACメッセージの特定フィールドを設定(HO_Type=10)して基地局に送信する。基地局は、端末から拒絶メッセージを受信すると、ターゲット基地局を再び構成して端末にMOB_BSHORSPメッセージを再送信する。
【0031】
3.ハンドオーバーの試みの問題発生(Drops and Corrupted HO Attempts)
端末は、基地局から受信されたダウンリンクデータの再構成(復旧、復調など)が不可能である場合、又は、ハンドオーバー後に基地局に送信される(RNG−REQ MACメッセージに対する)RNG−RSP MACメッセージを正常に受信できずに基地局に伝送できるRNG−REQ MACメッセージの送信制限回数に至った場合、通信を終了する。このような場合、端末は、所望のターゲット基地局にネットワークエントリ過程を再び行って接続を復旧する動作を行う。
【0032】
*ターゲット基地局にリエントリ(Re−entry with the target BS)
ハンドオーバーを行った端末は、ターゲット基地局に新しいネットワークエントリ動作を行い、ターゲット基地局だけでなく、周辺基地局にもリエントリ(Re−entry)のためのハンドオーバー動作を行う。ただし、基地局の立場からは、リエントリは一般的なネットワークエントリ動作と同様に行われる。
【0033】
*ダウンリンク同期化及びパラメータ取得(Synchronization with Downlink and obtain parameters)
ハンドオーバーを行った端末は、ターゲット基地局のダウンリンク信号を検出して基地局と同期を取り、基地局が送信したMOB_NBR−ADV MACメッセージを受信して周辺基地局の状況を把握する。さらに、端末は、一般的なネットワークエントリ過程と同様の動作、すなわち、DL_MAP及びDCDメッセージを受信する動作を行う。
【0034】
*アップリンクパラメータ取得(Obtain uplink parameters)
ハンドオーバーを行った端末は、前述したように、ダウンリンクパラメータを取得した後、アップリンクパラメータをUL_MAP MACメッセージ及びUCDメッセージなどにより受信する。
【0035】
*レンジング及びアップリンクパラメータ調整(Ranging and uplink parameters adjustment)
ハンドオーバーを行った端末は、新しい基地局にレンジングを試みる。前記レンジング動作は、IEEE802.16システムの最も基本的な動作であり、端末は、端末自身の48ビット長のMACアドレスに基づいて、基地局により割り当てられたレンジング機会(Ranging opportunity)(すなわち、レンジングメッセージを送信できる区間)により競争割り当て方式のレンジング動作を行う。前記レンジング動作により、端末は、ターゲット基地局から新しい基本ID(Basic ID)とプライマリ管理ID(Primary management ID)が割り当てられる。このような動作は、基地局により送信されるUL_MAP MACメッセージに挿入されて伝送されるFast_UL_ranging IEを端末が受信することでアップリンクパラメータを取得して行われる。
【0036】
ここで、前記レンジング動作のために割り当てられるレンジング機会は、一般的なネットワークエントリのための初期レンジング動作と異なり、無競争(Contention−free)方式で行われる。
【0037】
*端末再認証(MSS re−authentication)
端末の正常な動作のための認証過程であり、PKM(Private Key Management)プロトコルを用いて認証過程が発生し、従来のセキュリティーコンテキストは変更せずに認証過程が行われる。
【0038】
*予備接続の再登録及び再設定(Re−register and Re−establish Provisioned Connections)
基地局は既に端末の48ビットMACアドレスを受信した状態であり、端末の認証過程が正常に行われたので、端末の登録過程が正常に行われる。端末は、REG−REQ MACメッセージを送信して登録手順を開始し、基地局は、REG−RSP MACメッセージを送信してハンドオーバー前に端末の予備接続を再設定することで、正常なIPサービスの実行を可能にする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0039】
一般に、移動端末がハンドオーバーを行った後、IP再設定を行うが、サブネットが同一である場合は、IP再設定を行う必要がない。しかしながら、従来技術ではこれを知ることができず、端末が移動する度にIPアドレスを再設定する。すなわち、移動端末がハンドオーバーを行った後、IPアドレスの設定が必要なく以前のIPアドレスが使用できる場合(例えば、IPサブネットや外部エージェントが同一である場合)も、従来は、端末が移動した後、必ずIPアドレス設定を行わなければならなかった。
【0040】
本発明の目的は、端末がアイドルモードから受信モードに移行するか、又は、ハンドオーバーを行うとき、IPアドレス設定手順を簡略化できる端末のIPアドレス設定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0041】
端末が新しい接続点(point of attachment)と関連付ける度に(例えば、ハンドオーバー実行、アイドルモードから受信モードへの移行など)、常にIPアドレス再設定を行うのではなく、以前のIPアドレスを続けて使用できるか、新しいIPアドレスを設定する必要があるかを考慮することで、IPアドレス再設定が実際に必要であるか否かを判断する。
【発明の効果】
【0042】
本発明は、アイドルモードモードにある移動端末がネットワークエントリ手順を行うとき、移動端末の登録解除手順を行った基地局(接続点)が前記端末のネットワークプレフィックスに関する情報(例えば、NetID、ルータ広告、エージェント広告)を同一のページング領域内の他の基地局(接続点)に伝送し、ネットワークエントリ手順を行う基地局は、前記ネットワークプレフィックスに関する情報(例えば、NetID)と基地局が使用中のネットワークプレフィックスに関する情報(例えば、NetID)とを比較して、移動端末のIPアドレス再設定が必要であるか否かを通知する。従って、本発明は、端末のネットワークプレフィックスに関する情報(例えば、NetID)が変更された場合、その変更されたネットワークプレフィックスに関する情報(例えば、NetID)を端末に通知して、IEEE 802.16ネットワークとは異なるネットワークとのハンドオーバーを行うときに使用可能にする。
【0043】
また、本発明は、ハンドオーバー後に移動端末がIPアドレス設定手順を行うとき、2つの基地局間に使用されるサブネットが同一でるか、又は、同一の外部エージェントを使用する場合、ネットワークプレフィックスに関する情報(例えば、NetID、ルータ広告、エージェント広告)を以前の基地局が新しい基地局に伝送し、前記新しい基地局は、前記伝送されたネットワークプレフィックスに関する情報(例えば、NetID)と新しい基地局が使用可能な(又は、使用中の)ネットワークプレフィックスに関する情報(例えば、NetID)とを比較して、IPアドレス再設定が必要であるか否かを移動端末に通知する。
【0044】
従って、本発明は、端末がアイドルモードから受信モードに移行するか、又は、ハンドオーバーを行うとき、IPアドレス設定手順を簡略化することにより、従来のIPアドレス再設定にかかる時間遅延をなくすことができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【0045】
以下、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。しかしながら、当業者であれば本発明の特徴が後述する実施形態に限定されないということが理解できるであろう。
【0046】
本発明は、IEEE802.16のようなIEEEの様々なワーキンググループで進行中の研究及び開発に関連し、これらに利用される概念と技術内容は本発明の特徴に適用できる。また、多様な種類のネットワークと通信技術を連動(interworking)する作業、例えば、IEEEネットワークとセルラーネットワーク(例えば、3Gネットワーク)間の互換性を達成するための多様な試みがなされており、本発明がこのような互換性の達成に適用できるということは明白である。
【0047】
無線接続システムに関する通信プロトコルを考慮すると、ネットワーク層において、インターネットでのデータパケット通信を許可するために、インターネットプロトコルがパケットのためのアドレス指定及びルーティングを提供する。ここで、インターネットで接続した各装置(ユーザ端末、携帯電話機、無線接続装置など)は、正しく識別されて他の装置と区分できるように固有のIPアドレスの設定が必要である。
【0048】
IPv4(IP version 4)及びIPv6(IP version 6)というインターネットプロトコルが開発された。32ビットアドレスを採用するIPv4は、インターネットに接続される各装置が固有IPアドレスを必要とするため、インターネット通信の増加による限界があるということが明らかにされた。従って、32ビットアドレスがもうすぐ枯渇するため、128ビットを利用するIPv6が改善案として開発された。
【0049】
しかしながら、ユーザ端末が移動性を有するため(例えば、移動端末)、IPアドレス設定がより難しくなる。例えば、移動性をサポートするためにユーザ端末がハンドオーバーを実行できるが、特定領域を担当する接続点(例えば、基地局)により管理されていた端末が新しい位置に移動すると、前記新しい位置を担当する他の接続点(例えば、基地局)により管理される必要がある。すなわち、第1サブネット(すなわち、ネットワークの一部分)にある移動端末が第2サブネット(すなわち、ネットワークの他の部分)に移動する。他の例としては、ユーザ端末が動作モードをアイドルモードから受信モードにユーザ端末の動作状態を変えることがあるが、これは、節電動作モードの例であり、移動性を有するユーザ端末の限られたバッテリ電力を節約するための重要な役割を果たす。
【0050】
このようなハンドオーバー又はアイドルモード変更状況において、IPアドレス設定が適時に行われることで、前記ユーザ端末がデータを途切れることなく受信できる。
【0051】
従来技術の広帯域無線アクセスシステムのハンドオーバー過程において、ハンドオーバーが終了すると、いわゆる「管理された」移動端末がセカンダリ管理接続識別子(CID)を取得した後にIPアドレス再設定を行うことで、IP通信が再開できる。
【0052】
新しい接続点(基地局)に移動した移動端末が管理される移動端末である場合、外部エージェント又は新しい接続点(基地局)に接続されたDHCPサーバにより割り当てられるサブネットに関係なく、IPアドレス再設定が必要である。従って、IPアドレス再設定をいつ行うかを決定するための基準が必要である。従来技術では、MAC層においてIP層の決定が分からないため、IPアドレス再設定を端末に通知することができない。
【0053】
従って、本発明において、接続点(基地局)は、バックボーンメッセージ(又は、他のメッセージ)により受信されたIPアドレス関連情報を利用して、端末がIPアドレス再設定手順を行うか否かをMAC層が決定できるように基準を提供する。
【0054】
接続点(基地局)のMAC層がIPアドレス設定を必要とするかを端末に通知できるため、ハンドオーバー手順の簡略化が可能になり、ハンドオーバー後に通信を再開するときの時間遅延を最小化できる。
【0055】
本発明の目的は、移動端末がアイドルモードから受信モードに移行するか、又は、ハンドオーバーを行うとき、IPアドレス設定に関する情報を基地局(又は接続点)が判断して端末に通知できる端末のIPアドレス設定方法を提供することにある。
【0056】
前述したような目的を達成するために、広帯域無線アクセスシステムにおいて、本発明による端末のIPアドレス設定方法は、端末がアイドルモードから受信モードに移行したとき、又は、ハンドオーバーを行うとき、前記端末のIPアドレスを再設定するか否かを基地局(又は、接続点)が判断して前記端末に通知する。
【0057】
好ましくは、前記基地局は、前記端末がネットワークエントリを試みるターゲット基地局である。
【0058】
好ましくは、前記IPアドレスを再設定するか否かは、レンジング応答メッセージ又は登録応答メッセージにより伝達される。
【0059】
好ましくは、前記基地局は、前記端末により以前に使用されたIPサブネット、プレフィックス、及びアクセスルータ(NetID)と現在基地局が使用可能な(又は、使用中の)IPサブネット、プレフィックス、及びアクセスルータ(NetID)とを比較することで、端末のIPアドレス再設定を行うか否かを決定する。
【0060】
好ましくは、前記基地局は、端末により使用されるネットワークプレフィックスID(NetID)が変更されると、その変更されたNetIDをレンジング応答メッセージ又は登録応答メッセージにより端末に伝達する。
【0061】
好ましくは、前記基地局は、ネットワークプレフィックスID(NetID)が変更された場合にのみ、IPアドレスを再設定するか否かをレンジング応答メッセージ又は登録応答メッセージにより端末に伝達する。
【0062】
本発明は、移動/固定端末がアイドルモードから受信モードに移行したとき、又は、ハンドオーバーを行うとき、使用されるIPサブネット、プレフィックス、アクセスルータ、外部エージェントの変化(NetID)により、アドレス設定手順を簡素化する方法を提案する。
【0063】
すなわち、本発明は、端末が現在ダウンリンクで伝送するデータがあるか、又はアップリンクで伝送するデータが存在するというページングメッセージを基地局(接続点)から受信すると、端末のIPアドレス再設定を行うか否かを基地局が判断して端末に通知することにより、必要に応じてIPアドレス再設定手順を省略できる方法を提供する。また、本発明は、ハンドオーバー過程中に端末が移動した後、IPアドレスを再設定するか否かを基地局が判断して端末に通知することにより、必要に応じてIPアドレス再設定手順を省略できる方法を提供する。
【0064】
まず、本発明の第1実施形態によるアイドルモードから受信モードに移行したときの端末のIPアドレス設定方法を説明する。
【0065】
本発明の第1実施形態による端末のIPアドレス設定方法において、登録応答メッセージ(REG−RSP)、レンジング応答メッセージ(RNG−RSP)、及びページングブロードキャストバックボーンメッセージなどが定義される。
【0066】
前記登録応答メッセージ(REG−RSP)は、移動端末がハンドオーバー後に登録手順を行う場合、新しい基地局(Target BS)が以前の基地局(Serving BS)から受信した端末のIPアドレス関連IDと、現在基地局が使用中の(又は、使用可能な)IDとを比較して2つのIDが異なると、IP再設定要求ビット(re−establishment required bit)を設定することにより送信されるメッセージである。
【0067】
前記レンジング応答メッセージ(RNG−RSP)は、前記移動端末がハンドオーバー後に新しい基地局(target BS)とレンジングを行う場合、前記新しい基地局が以前の基地局(Serving BS)から受信した端末のIPアドレス関連IDと現在基地局が使用中の(又は、使用可能な)IDを比較し、2つのIDが異なると、IP再設定要求ビットを設定することにより送信されるメッセージである。
【0068】
従って、前記新しい基地局(Target BS)は、前記登録応答メッセージ(REG−RSP)又はレンジング応答メッセージ(RNG−RSP)のいずれか一方を利用して端末のIPアドレス再設定を行うか否かを通知する。
【0069】
前記ページングブロードキャストバックボーンメッセージは、アイドルモードに移行するために移動端末が登録解除を要求した基地局に、前記移動端末に伝送されるデータトラヒックが到着したことを、ページング領域内の他の基地局に通知するとき、又は、同一のページング領域内の基地局がアイドルモードに移行した端末に関する情報を共有するときに使用されるメッセージである。好ましくは、前記ページングブロードキャストバックボーンメッセージは、移動端末が使用したネットワークプレフィックスID(NetID)を含んで送信される。
【0070】
図1及び図2は、それぞれ登録応答メッセージ(REG−RSP)及びレンジング応答メッセージ(RNG−RSP)のフォーマットの一例を示す図である。
【0071】
図1に示すように、登録応答メッセージ(REG−RSP)は、bit#2により端末のIPアドレスを再設定するか否かを示す。特に、前記登録応答メッセージ(REG−RSP)は、新しい基地局が以前の基地局から受信した端末のIPアドレス関連IDと現在基地局が使用中の(又は、使用可能な)IDとを比較し、2つのIDが異なる場合は、端末にNetIDの変更を指示できる。好ましくは、前記bit#2がアクティブになっていなくても、前記NetID変更指示が設定された場合、端末はIPアドレスを再設定する。
【0072】
また、図2に示すように、レンジング応答メッセージ(RNG−RSP)もbit#0により端末のIPアドレスを再設定するか否かを示し、他のビットにより端末にNetIDの変更を指示できる。同様に、前記bit#0がアクティブになっていなくても、端末は、前記NetIDの変更指示が設定された場合、IPアドレスを再設定する。
【0073】
図3は、ダウンリンク(DL)トラヒックが存在するため、アイドルモードにある端末がアイドルモードを終了した場合、登録手順によりIPアドレスを再設定するか否かを通知する例を示す。
【0074】
図3に示すように、アイドルモードに移行するために、移動端末は、基地局に登録解除要求/応答(DREG_REQ/DREG_RSP)を行う。ここで、基地局は、アイドルモードに移行した端末の情報を同一のページング領域内にある全ての基地局にブロードキャストする(例えば、ページング通知(Paging−announce)メッセージを利用して)。これにより、ページング周期毎に前記端末が行わなければならない手順を基地局に通知する必要がある。このために、ページングブロードキャストバックボーンメッセージが使用される。前記ページングブロードキャストバックボーンメッセージは、端末のMACアドレスと共に移動端末が使用したIPアドレスに該当するネットワークプレフィックスID(NetID)が含まれて送信される。
【0075】
その後、アイドルモードにある移動端末は、伝送しなければならないデータトラヒック(アップリンクトラヒック)が発生するか、又は、受信しなければならないデータトラヒック(ダウンリンクトラヒック)が発生した場合、アイドルモードを終了してネットワークエントリを行う。
【0076】
前記移動端末がネットワークエントリ手順を行う基地局(BS#3)は、前記移動端末が登録を解除した基地局(BS#1)から受信したネットワークプレフィックスID(NetID)と現在基地局(BS#3)が使用可能なネットワークプレフィックスID(NetID)とを比較し、移動端末のIPアドレス再設定が必要であるか否かをレンジング手順中に(RNG−RSPにより)又は登録手順中に(REG−RSPにより)移動端末に通知する。
【0077】
従って、移動端末は、RNG−RSP又はREG−RSPメッセージに基づいてIPアドレスを再設定するか否かを判断し、IPアドレスの再設定が必要ない場合はIPアドレスの再設定手順を省略できるため、より迅速に通信を再開できる。
【0078】
また、他の種類のネットワークとのハンドオーバーのためにIPアドレス関連IDが変更されたときは、これを基地局が端末にレンジング又は登録応答メッセージに含めて通知できる。
【0079】
従って、本発明において、基地局がIPアドレスを再設定するか否かを移動端末に通知する方法は、次の通りである。
【0080】
1.登録応答メッセージに設定ビットを設定して通知する方法
2.レンジング応答メッセージに設定ビット設定して通知する方法
前記1及び2の場合は、ネットワークプレフィックスID(NetID)が変更された場合、この変更されたIDをそれぞれレンジング応答メッセージ及び登録応答メッセージを利用して別途に端末に通知する。
【0081】
3.ネットワークプレフィックスID(NetID)が変更された場合にのみ、レンジング応答メッセージ又は登録応答メッセージにより移動端末に通知する。
【0082】
図4は、ダウンリンクトラヒックが存在するため、アイドルモードにある端末がアイドルモードを終了した場合、レンジング手順によりIPアドレスを再設定するか否かを通知する例を示す図である。
【0083】
また、図5は、アップリンクトラヒックが存在するため、アイドルモードにある端末がアイドルモードを終了した場合、レンジング手順によりIPアドレスを再設定するか否かを通知する例を示す図である。
【0084】
図6は、アップリンクトラヒックが存在するため、アイドルモードにある端末がアイドルモードを終了した場合、登録手順によりIPアドレスを再設定するか否かを通知する例を示す図である。
【0085】
以下、本発明の第2実施形態によりハンドオーバー中に端末のIPアドレス設定方法を説明する。
【0086】
本発明の第2実施形態による端末のIPアドレス設定方法においては、登録応答メッセージ(REG−RSP)、レンジング応答メッセージ(RNG−RSP)、及びハンドオーバー確認メッセージ(HO−confirm)などが定義される。
【0087】
前記登録応答メッセージ(REG−RSP)は、移動端末がハンドオーバー後に登録手順を行うとき、新しい基地局(Target BS)が以前の基地局(Serving BS)から受信した端末のIPアドレス関連IDと現在基地局で使用中の(又は、使用可能な)IDとを比較し、2つのIDが異なる場合、IP再設定要求ビットを設定して伝送するメッセージである。
【0088】
また、前記レンジング応答メッセージ(RNG−RSP)は、移動端末がハンドオーバー後に新しい基地局(Target BS)とレンジングするとき、以前の基地局(Serving BS)から受信した端末のIPアドレス関連IDと現在基地局で使用中の(又は、使用可能な)IDとを比較し、2つのIDが異なる場合、IP再設定要求ビットを設定して伝送するメッセージである。
【0089】
また、前記ハンドオーバー確認メッセージは、移動端末がハンドオーバーを行うとき、以前の基地局から新しい基地局に移動しようとする移動端末のIPアドレスに関するメッセージをバックボーンにより伝送するメッセージである。従って、前記メッセージにより新しい基地局(target BS)は、移動した端末のIPアドレスを再設定するか否かを決定できる。
【0090】
また、前記登録応答メッセージ(REG−RSP)及びレンジング応答メッセージ(RNG−RSP)のフォーマットは、それぞれ図1及び図2に示し、前記ハンドオーバー確認メッセージのフォーマットは、図7に示す。
【0091】
一般に、ハンドオーバーは、移動端末がハンドオーバーを開始する場合と、基地局の決定によりネットワークがハンドオーバーを開始する場合との2つの場合がある。いずれの場合も、ハンドオーバーするときは、以前の基地局(Serving BS)から新しい基地局(Target BS)にハンドオーバー確認メッセージ(HO−Confirm)がバックボーンにより送信される。前記ハンドオーバー確認メッセージ(HO−Confirm)に移動する端末のIPアドレス及びその関連ID(NetID=xxx)を含めて伝送すると、新しい基地局は、それらを利用して基地局で使用中のIPアドレス関連ID(NetID)と比較し、その結果を、ハンドオーバーが完了した後にレンジング又は登録手順が行われると、前記端末に通知できる。
【0092】
従って、前記結果を利用して、前記端末は、IPアドレスを再設定する必要があるか、以前に使用したIPアドレスを使用できるかが分かる。この方法を用いて、以前の基地局と新しい基地局のIPサブネットが同一である場合や外部エージェント(Foreign Agent: FA)が同一である場合などに、ハンドオーバー中に端末がIPアドレスを再設定する必要を減らすことにより、IPアドレスを設定する度に発生する遅延を減少させることができる。
【0093】
従って、本発明の第2実施形態による端末のIPアドレス設定方法において、基地局が移動端末にIPアドレスを再設定するか否かを通知する方法は、第1実施形態と同様に3つの方法に区分される。
【0094】
図8は、ハンドオーバー中にレンジング手順により端末にIPアドレスを再設定するか否かを通知する動作の一例を示す図である。
【0095】
図9は、ハンドオーバー中に登録手順により端末にIPアドレスを再設定するか否かを通知する動作の一例を示す図である。
【0096】
本発明は、IP接続設定手順の最小化に関連しているといえる。IEEE802.16においては、IPアドレスをMSSに割り当てるためにDHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)及びMobile IPを使用し、ターゲット基地局へのMSSハンドオーバーの後、IP接続の再設定を必要とする。しかしながら、ターゲットBSで同一のサブネットが利用されるか、又は、新しいBSに同一の外部エージェントが接続されている場合、IP接続再設定手順を省略でき、MSSは同一のIPアドレスを使用することができる。従って、移動するMSSのためにサブネット変更又は外部エージェント変更を判断できる構造が必要である。MSSが新しいBSに移動するとき、MSSのサブネット変更又は外部エージェント変更を判断するために、新しいBSは、バックボーンメッセージにより提供されるサブネット変更指示をMSSに提供できる。ここで、ネットワークIDは、サブネットプレフィックス、アクセスルータ、又は外部エージェントを代表できる。1つのBSは、ネットワーク設定によって1つ以上のNetIDを有することもできる。
【0097】
現在、IEEE802.16では、IP再設定のための指示をMSSに提供しない。しかしながら、本発明の発明者は、IP接続を再設定する必要があるか否かに関してMSSが決定できるようにする解決策を提供する。MSSのIP関連情報をバックボーンによりターゲットBSに提供することにより、ターゲットBSがIP再設定に関する指示をMSSに提供できる。
【0098】
従来技術において、MSSハンドオーバーが終了すると、サブネット変更に関係なく新しいIP割り当て手順が必要である。しかしながら、新しいBSにおいてネットワークサブネットが変更されていない場合、MSSは、以前のBSで使用した以前のIPアドレスを使用することができる。すなわち、DHCPの場合、新しいBSにおいてネットワークサブネットが変更されていないと、MSSは、以前のBSで使用した以前のIPアドレスを使用することができる。モバイルIPv4の場合、MSSが新しいBSに移動すると、MSSがモバイルIPv4を利用してIP接続を再設定するために多少の時間がかかった。しかしながら、新しいBSに同一の外部エージェントが接続されていると、MSSは、遅延を減らすためにモバイルIP手順を省略できる。
【0099】
このようにするために、MSSは、サブネット又は外部エージェントが以前のBSと異なるかを決定するための情報を必要とする。IPアドレス設定方法によってサブネット変更決定のための情報も異なる。2つのIPアドレス割り当て方法を定義することができる。1つはDHCPを利用し、他の1つはモバイルIPv4を利用する。DHCPメッセージ及びモバイルIPv4メッセージがセカンダリ管理接続に送信されるため、BSは、IP関連情報を監視して保存することができる。MSSが新しいBSに移動するとき、以前のBSは、保存された情報を新しいBSに送信し(例えば、MSSのNetIDをバックボーンにより送信する)、新しいBSは、受信された情報を自体保存情報(例えば、NetID)と比較してサブネット変更に関して判断する。MSSがハンドオーバーに成功した後、新しいBSは、サブネット変更に関する判断をREG−RSPによりMSSに提供する。例えば、新しいBSのあるNetIDが以前のBSから受信したNetIDと同一である場合、新しいBSは、IP再設定が必要でないという指示をREG−RSPの「Method for allocating IP address TLV」によりMSSに通知する。NetIDがサービングBS、ターゲットBS、又はこれら両方に存在しない場合、ターゲットBSは、IP接続を再設定するようにMSSに指示しなければならない。
【0100】
以下、DHCPの場合及びモバイルIPの場合に、サブネット変更をどのように決定するかに関する手順を説明する。
【0101】
図10、図11、図12、及び図13は、DHCP場合の例を示し、図10及び図11は、DHCPサーバがMSSと同一のネットワークに存在する場合を示し、図12及び図13は、DHCPサーバがMSSと異なるネットワークに存在する場合を示す。図10は、MSSが送信するDHCPメッセージを示し、図11は、MSSメッセージに応答してDHCPサーバが送信するDHCPメッセージを示す。図12は、MSSからルータ内のリレーエージェントによりDHCPサーバに送信されるDHCPメッセージを示し、図13は、ルータ内のリレーによりMSSに送信されるDHCPサーバからの応答を示す。
【0102】
図10〜図13に示すように、サーバからの応答メッセージ内のリレーエージェントIPアドレス及びサーバ識別子を利用してサブネットが変更されているか否かを判断できる。ここで、DHCPメッセージの「giaddr」は、リレーエージェントのIPアドレスを示し、「server identifier」は、DHCPサーバを識別するために利用され、クライアントからサーバへの送信先アドレスを示す。
【0103】
モバイルIPv4の場合、MSSは、MSSの動作をエージェント広告[IETF RFC 3220]のICMPルータ広告[IETF RFC 1256]のライフタイム(Lifetime)フィールド又はネットワークプレフィックス[IETF RFC 3220]を利用して決定する。プレフィックス長拡張(Prefix−Length Extension)を有するルータアドレスは、ネットワークプレフィックスを示すことができる。しかしながら、プレフィックス長は、選択的なパラメタであり、プレフィックス長がない場合、この情報は、ネットワークプレフィックスを決定するのために利用すべきでない。図14は、エージェント広告メッセージの一例を示す。
【0104】
DHCPの場合、BSは、セカンダリ管理接続上にDHCPサーバからMSSに送信されるDHCPオファー(offer)メッセージをリッスンして「giaddr」及び「server identifier」を保存する。モバイルIPの場合、BSは、外部エージェントから周期的なエージェント広告メッセージをリッスンし、ICMPルータ広告内のルータアドレス及びエージェント広告のプレフィックス長拡張内のプレフィックス長拡張を保存する。
【0105】
MSSが新しいBSに移動するときにターゲットBSに情報を提供することにより、ターゲットBSは、MSSのサブネットを変更するか否かを判断できる。ターゲットBSは、登録応答メッセージ(RSG−RSP)によりMSSにIP接続を再設定するか否かについて通知する。
【0106】
従って、本発明は、DHCP関連情報及びIP関連情報を監視できるようにBSのための構造を追加した。また、タイプ、長さ、値(Type−Length−Value:TLV)パラメータをREG−RSPメッセージに追加して、IPアドレス再設定手順を行うか否かをMSSに指示するために利用される。
【0107】
移動ネットワークの場合、ターゲットBSは、MSSハンドオーバーのためのREG−RSPメッセージ内に「IP Address Change Information TLV」を含むことができる。このTLVは、バックボーンにより以前のBSから受信した情報に基づいてMSSがIP接続を再設定するか否かを通知する。ターゲットBSが判断できない場合、この値は「1」に設定される。
【0108】
管理されたMSSの場合、新しいBSへのエントリにより、IP接続を維持するために第3層(Layer 3)プロトコル交換を必要とする可能性がある。このようなMSSは、BS変更に対して適当な検出及び応答手順を行わなければならない(例えば、モバイルIPv4動作検出及び再登録、又は、モバイルIPv4バインディング更新(Binding Update)を実施)。MSSのIP接続維持のために、新しいBSは、MSSにIPアドレス変更指示を提供できる。新しいBSのIPアドレス変更指示は、バックボーンによる以前のBSからの情報により作成される。DHCPを利用してセカンダリ管理接続上の外部エージェントからのエージェント広告をリッスンし、MSSのIP接続設定を監視することにより、この情報が保存される。
【0109】
以下の<表1>は、IPアドレス設定情報の一例を示す。
【0110】
【表1】
以下の<表2>は、IPアドレス設定情報に示されるTLV値の一例を示す。
【0111】
【表2】
以下の<表3>は、IPアドレス設定情報に示されるTLV値の一例を示す。
【0112】
【表3】
以下の<表4>は、IPアドレス変更情報の一例を示す。このフィールドは、ハンドオーバー後にMSSがIPアドレス再設定を必要とするか否かを示す。ビット値「0」は必要でない場合、ビット値「1」は必要とする場合を示す。
【0113】
【表4】
以下の<表5>は、ハンドオーバー確認メッセージの一例を示す。
【0114】
【表5】
また、本発明は、IPアドレス再設定手順を行うか否かをMSSに指示するREG−RSPメッセージ内の「method for allocating IP address TLV」を修正し、「NetID」及び「HO−Confirm and Paging−announce」バックボーンメッセージを追加する。
【0115】
前記IPアドレス割り当て方法において、IP接続を設定するために、BSは、SS又はMSSのIP接続設定のために「method for allocating IP address TLV」をREG−RSPメッセージに含む。前記TLVは、MSSが新しいBSに移動するとき、MSSがIP接続を再設定する必要があるか否かを示す。IP再設定要求ビットは、バックボーンにより以前のBSから受信したNetIDによって設定される。ターゲットBSが決定できない場合、この値は「1」に設定される(IP再設定が必要)。
【0116】
以下の<表6>及び<表7>は、IPアドレス割り当て方法の一例を示し、<表8>は、HO確認メッセージフォーマットの一例を示し、<表9>は、ページング通知メッセージの一例を示す。
【0117】
【表6】
【0118】
【表7】
【0119】
【表8】
【0120】
【表9】
本発明が無線接続技術について説明され、無線通信で使用されるユーザ端末の移動性、ハンドオーバー、アイドルモードなどの類似した点があるため、WIMax、WiBro、Wi−Fiなどの現在開発中の様々な無線接続技術も本発明の特徴及び技術から利益を得ることが明白である。
【0121】
好ましい実施形態の記述により当該技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明を実現又は利用することができる。このような実施形態の多様な修正は、当該技術分野における通常の知識を有する者にとって明白であり、ここで定義された一般的な原理は、他の実施形態に適用できる。従って、本発明は、本明細書に記載された実施形態に限定されるのでなく、本明細書に記載された原理及び新規な特性に一致する最大限広い範囲に及ぶ。
【図面の簡単な説明】
【0122】
【図1】本発明による端末のIPアドレス設定方法に適用される登録応答メッセージ(REG−RSP)のフォーマットを示す図である。
【図2】本発明による端末のIPアドレス設定方法で使用されるレンジング応答メッセージ(RNG−RSP)のフォーマットを示す図である。
【図3】アイドルモードにある端末がダウンリンクトラヒックを有するため、アイドルモードが終了した場合、登録手順によりIPアドレス再設定が必要であるか否かを通知する例を示す図である。
【図4】アイドルモードにある端末がダウンリンクトラヒックを有するため、アイドルモードが終了した場合、レンジング手順によりIPアドレス再設定が必要であるか否かを通知する例を示す図である。
【図5】アイドルモードにある端末がアップリンクトラヒックを有するため、アイドルモードが終了した場合、レンジング手順によりIPアドレス再設定が必要であるか否かを通知する例を示す図である。
【図6】アイドルモードにある端末がアップリンクトラヒックを有するため、アイドルモードが終了した場合、登録手順によりIPアドレス再設定が必要であるが否かを通知する例を示す図である。
【図7】本発明による端末のIPアドレス設定方法で使用されるハンドオーバー確認メッセージのフォーマットを示す図である。
【図8】ハンドオーバー中にレンジング手順により端末にIPアドレスを再設定するか否かを通知する例を示す図である。
【図9】ハンドオーバー中に登録手順により端末にIPアドレスを再設定するか否かを通知する例を示す図である。
【図10】DHCPの場合、DHCPサーバが端末(MSS)と同一のネットワークに存在するとき、サブネットの変更がどのように決定されるかの一例を示す図である。
【図11】DHCPの場合、DHCPサーバが端末(MSS)と同一のネットワークに存在するとき、サブネットの変更がどのように決定されるかの一例を示す図である。
【図12】DHCPの場合、DHCPサーバが端末(MSS)と異なるネットワークに存在するとき、サブネットの変更がどのように決定されるかの一例を示す図である。
【図13】DHCPの場合、DHCPサーバが端末(MSS)と異なるネットワークに存在するとき、サブネットの変更がどのように決定されるかの一例を示す図である。
【図14】本発明によるエージェント広告メッセージの一例を示す図である。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
広帯域無線アクセスシステムにおいて、
端末がアイドルモードから受信モードに移行したとき又はハンドオーバーを行うとき、前記端末のIPアドレスを再設定するか否かを基地局が判断して前記端末に通知することを特徴とする端末のIPアドレス設定方法。
【請求項2】
前記基地局は、前記端末がネットワークエントリを試みるターゲット基地局であることを特徴とする請求項1に記載の端末のIPアドレス設定方法
【請求項3】
前記IPアドレスを再設定するか否かは、レンジング応答メッセージ又は登録応答メッセージにより伝達されることを特徴とする端末のIPアドレス設定方法。
【請求項4】
前記基地局は、端末のIPアドレスを再設定するか否かを決定するために、前記端末が以前に使用したIPサブネット、プレフィックス、及びアクセスルータと現在基地局が使用可能であるか使用中のIPサブネット、プレフィックス、及びアクセスルータとをそれぞれ比較することを特徴とする請求項1に記載の端末のIPアドレス設定方法。
【請求項5】
前記基地局は、前記端末が使用するネットワークプレフィックスIDが変更されると、その変更されたネットワークプレフィックスIDをレンジング応答メッセージ又は登録応答メッセージにより前記端末に通知することを特徴とする請求項4に記載の端末のIPアドレス設定方法。
【請求項6】
前記IPアドレスを再設定するか否かは、ネットワークプレフィックスIDが変更された場合にのみ、レンジング応答メッセージ又は登録応答メッセージにより前記端末に伝達されることを特徴とする請求項3に記載の端末のIPアドレス設定方法。
【請求項7】
移動端末がアイドルモードに移行すると、第1基地局が同一のページング領域内の基地局にページングブロードキャストバックボーンメッセージを伝送する段階と、
端末が、伝送するトラヒック又は受信するトラヒックが発生すると、アイドルモードを終了して第2基地局にネットワークエントリを行う段階と、
前記第2基地局において、前記ページングブロードキャストバックボーンメッセージにより第1基地局から受信したネットワークプレフィックスIDと現在第2基地局が使用可能なネットワークプレフィックスIDを比較して、IPアドレスを再設定するか否かを決定する段階と、
前記決定されたIPアドレスを再設定するか否かをレンジング手順又は登録手順が行われるときに前記端末に通知する段階と
から構成されることを特徴とする端末のIPアドレス設定方法。
【請求項8】
前記ページングブロードキャストバックボーンメッセージは、前記端末のMACアドレス及びネットワークプレフィックスIDを含むことを特徴とする請求項7に記載の端末のIPアドレス設定方法。
【請求項9】
前記IPアドレスを再設定するか否かは、レンジング応答メッセージ又は登録応答メッセージにより伝達されることを特徴とする請求項7に記載の端末のIPアドレス設定方法。
【請求項10】
前記第2基地局は、前記端末が使用するネットワークプレフィックスIDが変更されると、その変更されたネットワークプレフィックスIDをレンジング応答メッセージ又は登録応答メッセージにより前記端末に通知することを特徴とする請求項7に記載の端末のIPアドレス設定方法。
【請求項11】
前記IPアドレスを再設定するか否かは、ネットワークプレフィックスIDが変更された場合にのみ、レンジング応答メッセージ又は登録応答メッセージにより前記端末に伝達されることを特徴とする請求項9に記載の端末のIPアドレス設定方法。
【請求項12】
端末がハンドオーバーを行うと、第1基地局が第2基地局に前記端末のIPアドレスに関するメッセージをハンドオーバー確認メッセージにより送信する段階と、
前記第2基地局が前記IPアドレスに関するメッセージと現在第2基地局が使用中のIPアドレスに関するメッセージとを比較して、IPアドレスを再設定するか否かを決定する段階と、
前記決定されたIPアドレスを再設定するか否かを、レンジング手順又は登録手順が行われるときに前記端末に通知する段階と
から構成されることを特徴とする端末のIPアドレス設定方法。
【請求項13】
前記IPアドレスに関するメッセージは、前記端末のサブネットID又は外部エージェントを含むことを特徴とする請求項12に記載の端末のIPアドレス設定方法。
【請求項14】
前記IPアドレスを再設定するか否かは、前記移動端末がハンドオーバー後に登録手順を行うとき、又は、前記移動端末がハンドオーバー後に第2基地局とレンジングを行うときに伝達されることを特徴とする請求項12に記載の端末のIPアドレス設定方法。
【請求項15】
前記第2基地局は、前記端末が使用するネットワークプレフィックスIDが変更されると、その変更されたネットワークプレフィックスIDをレンジング応答メッセージ又は登録応答メッセージにより前記端末に通知することを特徴とする請求項12に記載の端末のIPアドレス設定方法。
【請求項16】
前記IPアドレスを再設定するか否かは、ネットワークプレフィックスIDが変更された場合にのみ、レンジング応答メッセージ又は登録応答メッセージにより前記端末に伝達されることを特徴とする請求項14に記載の端末のIPアドレス設定方法。
【請求項17】
アクセスシステムにおいて、
通信のために使用されるサービング接続点に関するインターネットプロトコルIPアドレスを有するユーザ装置のためにハンドオーバーを決定する段階と、
前記サービング接続点、新しい接続点、又はサービング接続点及び新しい接続点の両方によりIP設定情報を監視する段階と、
前記監視されたIP設定情報を保存する段階と、
ネットワークエントリ又はリエントリを行うときに、前記ユーザ装置に前記保存されたIP設定情報を伝送する段階と
を含むことを特徴とするIPアドレスを設定する方法。
【請求項18】
前記決定する段階は、前記ユーザ装置、前記接続点、又はそれら両方により行われることを特徴とする請求項17に記載のIPアドレスを設定する方法。
【請求項19】
前記ユーザ装置は、前記伝送されたIP設定情報に基づいてIPアドレス設定変更が必要か否かを決定することを特徴とする請求項17に記載のIPアドレスを設定する方法。
【請求項20】
前記ユーザ装置は、必要である場合、新しいIPアドレス設定のための取得手順を実行し、必要でない場合、前記サービング接続点に関するIPアドレスを利用することを特徴とする請求項17に記載のIPアドレスを設定する方法。
【請求項21】
前記IP設定情報は、サブネット情報、外部エージェント情報、又はそれら両方を含むことを特徴とする請求項17に記載のIPアドレスを設定する方法。
【請求項22】
前記接続点は、基地局であることを特徴とする請求項17に記載のIPアドレスを設定する方法。
【請求項23】
アクセスシステムにおいて、
通信のためのサービング接続点に関するインターネットプロトコルアドレスを有するユーザ装置のためにハンドオーバーを決定する段階と、
ハンドオーバー後に前記端末が新しい接続点と関連付けるときに新しいIPアドレス設定が必要であるか否かを前記サービング接続点と前記新しい接続点間のシグナリングにより決定する段階と、
前記新しいIPアドレス設定が必要か否かを前記新しい接続点から前記端末に指示する段階と、
前記ユーザ装置は、必要である場合は、新しいIPアドレス設定のための取得手順を実行し、必要でない場合は、前記サービング接続点に関するIPアドレスを利用する段階と
を含むことを特徴とするIPアドレスを設定する方法。
【請求項24】
前記決定する段階は、前記ユーザ装置、前記接続点、又はそれら両方により行われることを特徴とする請求項23に記載のIPアドレスを設定する方法。
【請求項25】
前記接続点は、基地局であることを特徴とする請求項23に記載のIPアドレスを設定する方法。
【請求項26】
前記サービング接続点と前記新しい接続点間のシグナリング段階は、サブネット又は外部エージェントの変化を区分するデータを交換する段階をさらに含むことを特徴とする請求項23に記載のIPアドレスを設定する方法。
【請求項27】
前記データは、ルータアドレス、外部エージェントアドレス、又はネットワークプレフィックス情報であることを特徴とする請求項26に記載のIPアドレスを設定する方法。
【請求項28】
前記データは、IPサブネット、ネットワークプレフィックス、アクセスルータ、又は外部エージェントの変化に関連していることを特徴とする請求項27に記載のIPアドレスを設定する方法。
【請求項29】
前記データは、ルータアドレス、外部エージェントアドレス、又はネットワークプレフィックス情報を代表するネットワークプレフィックスIDであることを特徴とする請求項26に記載のIPアドレスを設定する方法。
【請求項30】
前記段階は、ネットワークエントリ又はネットワークリエントリのために行われることを特徴とする請求項23に記載のIPアドレスを設定する方法。
【請求項31】
前記指示する段階は、レンジング及び/又は登録中に行われることを特徴とする請求項30に記載のIPアドレスを設定する方法。
【請求項32】
前記指示する段階は、新しいIPアドレス設定が必要である場合、ネットワークプレフィックスIDを提供することで前記新しい接続点により行われることを特徴とする請求項23に記載のIPアドレスを設定する方法。
【請求項33】
前記指示する段階は、1つのビットを利用して前記新しい接続点により行われることを特徴とする請求項23に記載のIPアドレスを設定する方法。
【請求項34】
前記IPアドレスは、モバイルIPアドレス又はDHCP IPアドレスであることを特徴とする請求項23に記載のIPアドレスを設定する方法。
【請求項35】
前記モバイルIPの場合は、前記端末により2つのIPアドレスが使用されることを特徴とする請求項34に記載のIPアドレスを設定する方法。
【請求項36】
前記2つのIPアドレスは、サブネット変更のためのホームアドレス及び外部エージェント変更のための気付アドレス(care−of−address)であることを特徴とする請求項35に記載のIPアドレスを設定する方法。
【請求項37】
前記DHCPの場合は、前記端末はサブネット変更のためのホームアドレスである1つのアドレスを有することを特徴とする請求項34に記載のIPアドレスを設定する方法。
【請求項38】
前記端末が前記新しい接続点と関連付けるということは、ターゲット接続点担当区域のための新しいIPアドレスを提供するという意味であることを特徴とする請求項23に記載のIPアドレスを設定する方法。
【請求項39】
前記段階は、1つのアクセスシステム内で行われることを特徴とする請求項23に記載のIPアドレスを設定する方法。
【請求項40】
前記段階は、多様なアクセスシステム間で行われることを特徴とする請求項23に記載のIPアドレスを設定する方法。
【請求項41】
ユーザ装置が新しい接続点と関連付けることを所望するということを検出する段階と、
前記関連付けのために前記ユーザ装置が新しいIPアドレス設定を必要とするか否かを判断する段階と、
前記新しいIPアドレスを設定するか否かに関する指示を前記ユーザ装置に提供する段階と、
前記指示を受けたユーザ装置とIP接続を設定する段階と
を含むことを特徴とするユーザ装置とのIP接続実行方法。
【請求項42】
前記関連付けは、前記ユーザ装置がアイドルモードから受信モードに移行するとき、又は、ハンドオーバーが発生するときに行われることを特徴とする請求項41に記載のユーザ装置とのIP接続実行方法。
【請求項43】
前記判断する段階は、サブネット変更の検出又は外部エージェント変更の検出に基づくことを特徴とする請求項41に記載のユーザ装置とのIP接続実行方法。
【請求項44】
前記情報は、サブネット又は外部エージェントが変更されるとき新しいIPアドレス設定が必要であることを示すことを特徴とする請求項43に記載のユーザ装置とのIP接続実行方法。
【請求項45】
前記情報は、サブネット又は外部エージェントが変更されないとき新しいIPアドレス設定が必要でないことを示すことを特徴とする請求項43に記載のユーザ装置とのIP接続実行方法。
【請求項46】
前記提供する段階は、レンジング又は登録手順中に行われることを特徴とする請求項41に記載のユーザ装置とのIP接続実行方法。
【請求項47】
前記判断する段階は、プロトコルスタックの第2層で行われることを特徴とする請求項41に記載のユーザ装置とのIP接続実行方法。
【請求項48】
前記第2層のMAC層が前記判断する段階を行うことを特徴とする請求項47に記載のユーザ装置とのIP接続実行方法。
【請求項49】
前記接続点は、基地局であることを特徴とする請求項41に記載のユーザ装置とのIP接続実行方法。
【請求項50】
前記段階は、広帯域無線アクセスシステムのために行われることを特徴とする請求項41に記載のユーザ装置とのIP接続実行方法。
【請求項51】
新しい接続点と関連付けを試みる段階と、
前記関連付けのために新しいIPアドレスを設定するか否かに関する指示を受信する段階と、
前記受信した指示に基づいて前記新しい接続点とIP接続を設定する段階と
含むことを特徴とするネットワークとのIP接続実行方法。
【請求項52】
前記受信する段階の前に、前記関連付けのために新しいIPアドレス設定が必要であるか否かを判断する段階をさらに含むことを特徴とする請求項51に記載のネットワークとのIP接続実行方法。
【請求項53】
前記判断する段階は、サブネット変更の検出又は外部エージェント変更の検出に基づくことを特徴とする請求項52に記載のネットワークとのIP接続実行方法。
【請求項54】
前記情報は、サブネット又は外部エージェントが変更されるとき新しいIPアドレス設定が必要であることを示すことを特徴とする請求項53に記載のネットワークとのIP接続実行方法。
【請求項55】
前記情報は、サブネット又は外部エージェントが変更されないとき新しいIPアドレス設定が必要でないことを示すことを特徴とする請求項53に記載のネットワークとのIP接続実行方法。
【請求項56】
前記関連付けは、前記ユーザ装置がアイドルモードから受信モードに移行するとき、又は、ハンドオーバーが発生するときに行われることを特徴とする請求項51に記載のネットワークとのIP接続実行方法。
【請求項57】
前記受信する段階は、レンジング又は登録手順中に行われることを特徴とする請求項51に記載のネットワークとのIP接続実行方法。
【請求項58】
前記接続点は、基地局であることを特徴とする請求項51に記載のネットワークとのIP接続実行方法。
【請求項59】
前記段階は、広帯域無線アクセスシステムのために行われることを特徴とする請求項51に記載のネットワークとのIP接続実行方法。
【請求項1】
広帯域無線アクセスシステムにおいて、
端末がアイドルモードから受信モードに移行したとき又はハンドオーバーを行うとき、前記端末のIPアドレスを再設定するか否かを基地局が判断して前記端末に通知することを特徴とする端末のIPアドレス設定方法。
【請求項2】
前記基地局は、前記端末がネットワークエントリを試みるターゲット基地局であることを特徴とする請求項1に記載の端末のIPアドレス設定方法
【請求項3】
前記IPアドレスを再設定するか否かは、レンジング応答メッセージ又は登録応答メッセージにより伝達されることを特徴とする端末のIPアドレス設定方法。
【請求項4】
前記基地局は、端末のIPアドレスを再設定するか否かを決定するために、前記端末が以前に使用したIPサブネット、プレフィックス、及びアクセスルータと現在基地局が使用可能であるか使用中のIPサブネット、プレフィックス、及びアクセスルータとをそれぞれ比較することを特徴とする請求項1に記載の端末のIPアドレス設定方法。
【請求項5】
前記基地局は、前記端末が使用するネットワークプレフィックスIDが変更されると、その変更されたネットワークプレフィックスIDをレンジング応答メッセージ又は登録応答メッセージにより前記端末に通知することを特徴とする請求項4に記載の端末のIPアドレス設定方法。
【請求項6】
前記IPアドレスを再設定するか否かは、ネットワークプレフィックスIDが変更された場合にのみ、レンジング応答メッセージ又は登録応答メッセージにより前記端末に伝達されることを特徴とする請求項3に記載の端末のIPアドレス設定方法。
【請求項7】
移動端末がアイドルモードに移行すると、第1基地局が同一のページング領域内の基地局にページングブロードキャストバックボーンメッセージを伝送する段階と、
端末が、伝送するトラヒック又は受信するトラヒックが発生すると、アイドルモードを終了して第2基地局にネットワークエントリを行う段階と、
前記第2基地局において、前記ページングブロードキャストバックボーンメッセージにより第1基地局から受信したネットワークプレフィックスIDと現在第2基地局が使用可能なネットワークプレフィックスIDを比較して、IPアドレスを再設定するか否かを決定する段階と、
前記決定されたIPアドレスを再設定するか否かをレンジング手順又は登録手順が行われるときに前記端末に通知する段階と
から構成されることを特徴とする端末のIPアドレス設定方法。
【請求項8】
前記ページングブロードキャストバックボーンメッセージは、前記端末のMACアドレス及びネットワークプレフィックスIDを含むことを特徴とする請求項7に記載の端末のIPアドレス設定方法。
【請求項9】
前記IPアドレスを再設定するか否かは、レンジング応答メッセージ又は登録応答メッセージにより伝達されることを特徴とする請求項7に記載の端末のIPアドレス設定方法。
【請求項10】
前記第2基地局は、前記端末が使用するネットワークプレフィックスIDが変更されると、その変更されたネットワークプレフィックスIDをレンジング応答メッセージ又は登録応答メッセージにより前記端末に通知することを特徴とする請求項7に記載の端末のIPアドレス設定方法。
【請求項11】
前記IPアドレスを再設定するか否かは、ネットワークプレフィックスIDが変更された場合にのみ、レンジング応答メッセージ又は登録応答メッセージにより前記端末に伝達されることを特徴とする請求項9に記載の端末のIPアドレス設定方法。
【請求項12】
端末がハンドオーバーを行うと、第1基地局が第2基地局に前記端末のIPアドレスに関するメッセージをハンドオーバー確認メッセージにより送信する段階と、
前記第2基地局が前記IPアドレスに関するメッセージと現在第2基地局が使用中のIPアドレスに関するメッセージとを比較して、IPアドレスを再設定するか否かを決定する段階と、
前記決定されたIPアドレスを再設定するか否かを、レンジング手順又は登録手順が行われるときに前記端末に通知する段階と
から構成されることを特徴とする端末のIPアドレス設定方法。
【請求項13】
前記IPアドレスに関するメッセージは、前記端末のサブネットID又は外部エージェントを含むことを特徴とする請求項12に記載の端末のIPアドレス設定方法。
【請求項14】
前記IPアドレスを再設定するか否かは、前記移動端末がハンドオーバー後に登録手順を行うとき、又は、前記移動端末がハンドオーバー後に第2基地局とレンジングを行うときに伝達されることを特徴とする請求項12に記載の端末のIPアドレス設定方法。
【請求項15】
前記第2基地局は、前記端末が使用するネットワークプレフィックスIDが変更されると、その変更されたネットワークプレフィックスIDをレンジング応答メッセージ又は登録応答メッセージにより前記端末に通知することを特徴とする請求項12に記載の端末のIPアドレス設定方法。
【請求項16】
前記IPアドレスを再設定するか否かは、ネットワークプレフィックスIDが変更された場合にのみ、レンジング応答メッセージ又は登録応答メッセージにより前記端末に伝達されることを特徴とする請求項14に記載の端末のIPアドレス設定方法。
【請求項17】
アクセスシステムにおいて、
通信のために使用されるサービング接続点に関するインターネットプロトコルIPアドレスを有するユーザ装置のためにハンドオーバーを決定する段階と、
前記サービング接続点、新しい接続点、又はサービング接続点及び新しい接続点の両方によりIP設定情報を監視する段階と、
前記監視されたIP設定情報を保存する段階と、
ネットワークエントリ又はリエントリを行うときに、前記ユーザ装置に前記保存されたIP設定情報を伝送する段階と
を含むことを特徴とするIPアドレスを設定する方法。
【請求項18】
前記決定する段階は、前記ユーザ装置、前記接続点、又はそれら両方により行われることを特徴とする請求項17に記載のIPアドレスを設定する方法。
【請求項19】
前記ユーザ装置は、前記伝送されたIP設定情報に基づいてIPアドレス設定変更が必要か否かを決定することを特徴とする請求項17に記載のIPアドレスを設定する方法。
【請求項20】
前記ユーザ装置は、必要である場合、新しいIPアドレス設定のための取得手順を実行し、必要でない場合、前記サービング接続点に関するIPアドレスを利用することを特徴とする請求項17に記載のIPアドレスを設定する方法。
【請求項21】
前記IP設定情報は、サブネット情報、外部エージェント情報、又はそれら両方を含むことを特徴とする請求項17に記載のIPアドレスを設定する方法。
【請求項22】
前記接続点は、基地局であることを特徴とする請求項17に記載のIPアドレスを設定する方法。
【請求項23】
アクセスシステムにおいて、
通信のためのサービング接続点に関するインターネットプロトコルアドレスを有するユーザ装置のためにハンドオーバーを決定する段階と、
ハンドオーバー後に前記端末が新しい接続点と関連付けるときに新しいIPアドレス設定が必要であるか否かを前記サービング接続点と前記新しい接続点間のシグナリングにより決定する段階と、
前記新しいIPアドレス設定が必要か否かを前記新しい接続点から前記端末に指示する段階と、
前記ユーザ装置は、必要である場合は、新しいIPアドレス設定のための取得手順を実行し、必要でない場合は、前記サービング接続点に関するIPアドレスを利用する段階と
を含むことを特徴とするIPアドレスを設定する方法。
【請求項24】
前記決定する段階は、前記ユーザ装置、前記接続点、又はそれら両方により行われることを特徴とする請求項23に記載のIPアドレスを設定する方法。
【請求項25】
前記接続点は、基地局であることを特徴とする請求項23に記載のIPアドレスを設定する方法。
【請求項26】
前記サービング接続点と前記新しい接続点間のシグナリング段階は、サブネット又は外部エージェントの変化を区分するデータを交換する段階をさらに含むことを特徴とする請求項23に記載のIPアドレスを設定する方法。
【請求項27】
前記データは、ルータアドレス、外部エージェントアドレス、又はネットワークプレフィックス情報であることを特徴とする請求項26に記載のIPアドレスを設定する方法。
【請求項28】
前記データは、IPサブネット、ネットワークプレフィックス、アクセスルータ、又は外部エージェントの変化に関連していることを特徴とする請求項27に記載のIPアドレスを設定する方法。
【請求項29】
前記データは、ルータアドレス、外部エージェントアドレス、又はネットワークプレフィックス情報を代表するネットワークプレフィックスIDであることを特徴とする請求項26に記載のIPアドレスを設定する方法。
【請求項30】
前記段階は、ネットワークエントリ又はネットワークリエントリのために行われることを特徴とする請求項23に記載のIPアドレスを設定する方法。
【請求項31】
前記指示する段階は、レンジング及び/又は登録中に行われることを特徴とする請求項30に記載のIPアドレスを設定する方法。
【請求項32】
前記指示する段階は、新しいIPアドレス設定が必要である場合、ネットワークプレフィックスIDを提供することで前記新しい接続点により行われることを特徴とする請求項23に記載のIPアドレスを設定する方法。
【請求項33】
前記指示する段階は、1つのビットを利用して前記新しい接続点により行われることを特徴とする請求項23に記載のIPアドレスを設定する方法。
【請求項34】
前記IPアドレスは、モバイルIPアドレス又はDHCP IPアドレスであることを特徴とする請求項23に記載のIPアドレスを設定する方法。
【請求項35】
前記モバイルIPの場合は、前記端末により2つのIPアドレスが使用されることを特徴とする請求項34に記載のIPアドレスを設定する方法。
【請求項36】
前記2つのIPアドレスは、サブネット変更のためのホームアドレス及び外部エージェント変更のための気付アドレス(care−of−address)であることを特徴とする請求項35に記載のIPアドレスを設定する方法。
【請求項37】
前記DHCPの場合は、前記端末はサブネット変更のためのホームアドレスである1つのアドレスを有することを特徴とする請求項34に記載のIPアドレスを設定する方法。
【請求項38】
前記端末が前記新しい接続点と関連付けるということは、ターゲット接続点担当区域のための新しいIPアドレスを提供するという意味であることを特徴とする請求項23に記載のIPアドレスを設定する方法。
【請求項39】
前記段階は、1つのアクセスシステム内で行われることを特徴とする請求項23に記載のIPアドレスを設定する方法。
【請求項40】
前記段階は、多様なアクセスシステム間で行われることを特徴とする請求項23に記載のIPアドレスを設定する方法。
【請求項41】
ユーザ装置が新しい接続点と関連付けることを所望するということを検出する段階と、
前記関連付けのために前記ユーザ装置が新しいIPアドレス設定を必要とするか否かを判断する段階と、
前記新しいIPアドレスを設定するか否かに関する指示を前記ユーザ装置に提供する段階と、
前記指示を受けたユーザ装置とIP接続を設定する段階と
を含むことを特徴とするユーザ装置とのIP接続実行方法。
【請求項42】
前記関連付けは、前記ユーザ装置がアイドルモードから受信モードに移行するとき、又は、ハンドオーバーが発生するときに行われることを特徴とする請求項41に記載のユーザ装置とのIP接続実行方法。
【請求項43】
前記判断する段階は、サブネット変更の検出又は外部エージェント変更の検出に基づくことを特徴とする請求項41に記載のユーザ装置とのIP接続実行方法。
【請求項44】
前記情報は、サブネット又は外部エージェントが変更されるとき新しいIPアドレス設定が必要であることを示すことを特徴とする請求項43に記載のユーザ装置とのIP接続実行方法。
【請求項45】
前記情報は、サブネット又は外部エージェントが変更されないとき新しいIPアドレス設定が必要でないことを示すことを特徴とする請求項43に記載のユーザ装置とのIP接続実行方法。
【請求項46】
前記提供する段階は、レンジング又は登録手順中に行われることを特徴とする請求項41に記載のユーザ装置とのIP接続実行方法。
【請求項47】
前記判断する段階は、プロトコルスタックの第2層で行われることを特徴とする請求項41に記載のユーザ装置とのIP接続実行方法。
【請求項48】
前記第2層のMAC層が前記判断する段階を行うことを特徴とする請求項47に記載のユーザ装置とのIP接続実行方法。
【請求項49】
前記接続点は、基地局であることを特徴とする請求項41に記載のユーザ装置とのIP接続実行方法。
【請求項50】
前記段階は、広帯域無線アクセスシステムのために行われることを特徴とする請求項41に記載のユーザ装置とのIP接続実行方法。
【請求項51】
新しい接続点と関連付けを試みる段階と、
前記関連付けのために新しいIPアドレスを設定するか否かに関する指示を受信する段階と、
前記受信した指示に基づいて前記新しい接続点とIP接続を設定する段階と
含むことを特徴とするネットワークとのIP接続実行方法。
【請求項52】
前記受信する段階の前に、前記関連付けのために新しいIPアドレス設定が必要であるか否かを判断する段階をさらに含むことを特徴とする請求項51に記載のネットワークとのIP接続実行方法。
【請求項53】
前記判断する段階は、サブネット変更の検出又は外部エージェント変更の検出に基づくことを特徴とする請求項52に記載のネットワークとのIP接続実行方法。
【請求項54】
前記情報は、サブネット又は外部エージェントが変更されるとき新しいIPアドレス設定が必要であることを示すことを特徴とする請求項53に記載のネットワークとのIP接続実行方法。
【請求項55】
前記情報は、サブネット又は外部エージェントが変更されないとき新しいIPアドレス設定が必要でないことを示すことを特徴とする請求項53に記載のネットワークとのIP接続実行方法。
【請求項56】
前記関連付けは、前記ユーザ装置がアイドルモードから受信モードに移行するとき、又は、ハンドオーバーが発生するときに行われることを特徴とする請求項51に記載のネットワークとのIP接続実行方法。
【請求項57】
前記受信する段階は、レンジング又は登録手順中に行われることを特徴とする請求項51に記載のネットワークとのIP接続実行方法。
【請求項58】
前記接続点は、基地局であることを特徴とする請求項51に記載のネットワークとのIP接続実行方法。
【請求項59】
前記段階は、広帯域無線アクセスシステムのために行われることを特徴とする請求項51に記載のネットワークとのIP接続実行方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【公表番号】特表2007−536872(P2007−536872A)
【公表日】平成19年12月13日(2007.12.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−513059(P2007−513059)
【出願日】平成17年5月9日(2005.5.9)
【国際出願番号】PCT/KR2005/001353
【国際公開番号】WO2005/109768
【国際公開日】平成17年11月17日(2005.11.17)
【出願人】(502032105)エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド (2,269)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成19年12月13日(2007.12.13)
【国際特許分類】
【出願日】平成17年5月9日(2005.5.9)
【国際出願番号】PCT/KR2005/001353
【国際公開番号】WO2005/109768
【国際公開日】平成17年11月17日(2005.11.17)
【出願人】(502032105)エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド (2,269)
【Fターム(参考)】
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