JP2006222549A - 無線ｌａｎシステムにおけるローミング方法および無線ｌａｎシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 ローミング制御に伴うＡＰの実装を簡単にするととともにローミング候補ＡＰを柔軟に変更可能にし、かつ高速なローミングを実行可能にする。
【解決手段】 ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した無線ＬＡＮシステム構成にローミング制御サーバＲを配置し、端末局（ＳＴＡ１）がアクセスポイント（ＡＰ１）に帰属してデータ通信が可能になったことを、ＡＰ１がＳＴＡ１に関する加入情報とともにローミング制御サーバＲに通知し、ローミング制御サーバＲが、ローミング候補となるＡＰを特定し、該特定したＡＰに対してコンテキスト保存要求を通知し、通知を受けたＡＰが該当ＳＴＡの現在帰属しているＡＰから該当ＳＴＡに関するコンテキスト情報を該当ＳＴＡの再帰属前にＩＡＰＰ手順で取得しておき、該当ＳＴＡの帰属時には再認証手順を省くことで、高速なハンドオーバを可能にする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、互いに異なるサービスエリアを有する複数のＡＰ（アクセスポイント）と、該複数のＡＰの何れか一つを介して送受信を行うことにより当該ＡＰのサービスエリア内での通信サービスを受けるＳＴＡ（移動端末局）を有する無線ＬＡＮシステムにおけるローミング方法に関する。

ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した無線ＬＡＮシステムは、機器の低価格化とともに急速に普及してきており、今後は無線ＶｏＩＰ（Voice over ＩＰ）端末によって活用場面がさらに増大すると期待されている。この時問題となるのは、無線端末が移動して、あるＡＰ（アクセスポイント）から別のＡＰへローミングする時である。

ＶｏＩＰでは音声が切れることなくハンドオーバするための時間は５０ｍｓ以下であるといわれているが、再帰属に伴って上位レイヤの認証処理を再度実行した場合はこの時間よりもはるかに長い時間がかかると言われている。ＡＰ間のローミングを高速に実行するためにＩＥＥＥ８０２．１１Ｆ仕様としてＩＡＰＰ（Inter-Access Point Protocol）が規定されている。図７は、ＩＡＰＰで規定されている通常のローミング手順を示している。

図７において、移動端末局（ＳＴＡ）１が今まで帰属していたＡＰ（旧ＡＰ）から別のＡＰ（新ＡＰ）へローミングする際に、再帰属要求（Re-association Request）メッセージを新ＡＰに送信すると、そのメッセージを受信した新ＡＰは、この要求メッセージから、旧ＡＰのＩＰアドレス、ＳＴＡ１のＭＡＣアドレス、認証ユーザＩＤを抽出し、旧ＡＰに対してＳＴＡ１のコンテキスト取得要求を送信する。このコンテキスト取得要求を受信した旧ＡＰは、ＩＡＰＰの手順（ＣＡＣＨＥ−Notify）に従ってＳＴＡ１のコンテキスト情報を新ＡＰに転送する。新ＡＰは、旧ＡＰから転送されたＳＴＡ１のコンテキスト情報を取得して保存するとともに、ＳＴＡ１に再帰属応答（Re-association Response）メッセージを送信してＳＴＡ１を新ＡＰに加入させる。

しかしこのローミング手順でも、再帰属要求の後にコンテキスト情報を取得するため、５０ｍｓ以下を実現するのは困難である。これを改善する方法として、ＩＡＰＰでは通常の手順の他に、図８に示すように、伝えるべきコンテキスト情報をキャッシュ（一時保存）情報としてローミング候補のＡＰに送信する手順とメッセージフォーマットも規定しているが、ローミング候補となるＡＰの特定方法については規定していない。そのため、ローミング候補となるＡＰの決定方法を含めたＩＡＰＰ手順に関する提案が特許文献１〜２等に開示されている。

特許文献１では、ＡＰ毎にローミングが可能なＡＰを隣接ローミング候補ＡＰとして予め設定し、隣接ＡＰから伝えられる現在隣接ＡＰと接続中のＳＴＡに対するコンテキスト情報を受信して保存しておき、このＳＴＡからの再接続要求を受けたときには、予め受信して保存されている当該ＳＴＡのコンテキスト情報を利用して再接続を遂行した後、予め設定されている隣接ローミング候補ＡＰに対して前記ＳＴＡのコンテキスト情報を送信することにより、再接続時のローミングに伴う遅延を最小化している。

また、特許文献２では、アカウンティングサーバが加入ＳＴＡに対するローミング候補のＡＰ情報を保持し、その情報に従ってアカウンティングサーバがローミング候補ＡＰとの間で暗号鍵情報を渡す方式を採用することにより、加入ＳＴＡがローミング候補ＡＰへ移動したとき、ローミング候補ＡＰは予め提供された暗号鍵情報によって加入ＳＴＡとの再接続を遂行することにより、高速ローミングを実現している。

特開２００４−１６６２７７号公報 特開２００４−２２２３００号公報

しかし、特許文献１に記述されている、ローミング候補となるＡＰの決定方法を含めたＩＡＰＰ手順の場合、ＡＰ毎にローミング候補ＡＰが予め固定されているので、ＳＴＡ（端末局）が加入する時に使用したユーザＩＤや認証方式によってローミング候補のＡＰを変更できず、アクセスするサービス毎に柔軟にローミング範囲を設定できないという問題がある。

さらに、ローミング候補のＡＰを手動設定にする場合は１つ１つのＡＰに直接設定しなければならないため、ＡＰが多数ある場合には管理が煩雑となり、また、ローミング候補のＡＰを自動設定する場合も最初はローミング候補となるＡＰを学習する時間が必要になり、その間は高速ローミングができないという問題がある。しかも自動設定する場合、自動設定機能をＡＰに実装する必要があり、ＡＰが複雑になるという問題もある。

また、特許文献２に記述されている、アカウンティングサーバが加入ＳＴＡに対するローミング候補のＡＰ情報を保持し、その情報に従ってローミング候補ＡＰとの間で暗号鍵情報を渡す方式の場合、暗号鍵情報以外のハンドオーバに必要な情報の受け渡しは考慮されていないので、同様に、ユーザＩＤや認証方式によってローミング候補のＡＰを柔軟に変更することができないという問題がある。

例えば社内無線ＬＡＮシステムにおいて、ゲスト等の部外者に対しては、加入可能なＡＰを制限する必要がある場合、あるいは、ユーザ毎に無線ＬＡＮのサービスを異ならせる必要がある場合には、ＳＴＡ毎にローミング候補となるＡＰを異ならせる必要性が生ずるが、上記特許文献１〜２に記載の技術では、ローミング候補となるＡＰはＡＰの配置によって一律に固定されており、ＳＴＡ毎にローミング候補となるＡＰを特定することについては全く想定されていない。

本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、ＩＥＥＥ８０２．１１Ｆ仕様として規定されているＩＡＰＰ（Inter-Access Point Protocol）を使用した高速ローミングにおいて、個々のＡＰに対する手動設定を不要にしてローミング情報の集中管理を行うことで、ローミング制御に伴うＡＰの実装をできるだけ簡単にするととともに、ローミング候補のＡＰをＳＴＡが加入する時に使用したユーザＩＤや認証方式に応じてローミング候補のＡＰを変更可能にすることにより、柔軟なローミングサービスを提供することにある。

本発明は、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した無線ＬＡＮシステム構成において、ローミング制御サーバを配置し、ある端末局（ＳＴＡ１）がアクセスポイント（ＡＰ１）に帰属してデータ通信が可能になったことを、ＡＰ１がＳＴＡ１に関する加入情報（ＭＡＣアドレスや認証に使用したユーザＩＤ等）とともにローミング制御サーバに通知し、ローミング制御サーバが、ＳＴＡ１に関する加入情報に基づいてローミング候補となるＡＰを特定し、該特定したＡＰに対してコンテキスト保存要求を通知し、通知を受けたＡＰが該当ＳＴＡの現在帰属しているＡＰから該当ＳＴＡに関するコンテキスト情報（ＭＡＣアドレス、認証時のユーザＩＤ、認証・暗号方式、認証状態、暗号鍵等）を該当ＳＴＡの再帰属前にＩＡＰＰ手順で取得しておき、該当ＳＴＡの帰属時には再認証手順を省くことで、ＳＴＡの加入条件に応じて限定したローミング範囲で高速なハンドオーバを可能にしたことを特徴としている。

即ち本発明の無線ＬＡＮシステムにおけるローミング方法は、互いに異なるサービスエリアを有する複数のＡＰ（アクセスポイント）と、該複数のＡＰの何れか一つを介して送受信を行うことにより当該ＡＰのサービスエリア内での通信サービスを受けるＳＴＡ（移動端末局）を有する無線ＬＡＮシステムにおいて、あるＳＴＡが一つの前記ＡＰに加入してデータ通信が可能になったとき、当該ＳＴＡに関する加入情報を前記ＡＰから当該無線ＬＡＮシステム内に配置されたローミング制御サーバに通知し、該通知を受けた前記ローミング制御サーバが、前記ＳＴＡの加入情報と関連付けてローミング候補となるＡＰを特定するとともに、該特定したローミング候補ＡＰに対してコンテキスト保存要求を通知し、該通知を受けた前記ローミング候補ＡＰが、前記ＳＴＡが加入中の前記ＡＰに前記ＳＴＡのコンテキスト取得要求を通知し、該ＳＴＡのコンテキスト取得要求通知を受けた前記ＡＰが、前記ローミング候補ＡＰに対してＩＡＰＰ手順により前記ＳＴＡに関するコンテキスト情報を転送することを特徴としている。

前記ＳＴＡに関する加入情報として、異なる加入条件を設定可能な複数の加入情報が含まれており、前記ローミング制御サーバには、前記ＳＴＡが加入中のＡＰから受けた当該ＳＴＡの前記複数の加入情報に対して、加入情報の種類毎に特定されたローミング範囲の前記ローミング候補ＡＰが設定されており、加入情報の種類毎にそれぞれ限定したローミング範囲の前記ローミング候補ＡＰを特定することができる。

また前記ＳＴＡに関する加入情報として、異なる加入条件を有する複数の加入情報が前記ローミング制御サーバに設定されているときには、前記ローミング制御サーバは予め設定された最優先の加入情報に従って前記ローミング候補ＡＰを特定し、該特定したローミング候補ＡＰに対して前記コンテキスト取得要求を通知することにより、柔軟なローミングサービスを提供することができる。

例えば、前記ＳＴＡに関する加入情報として、ＭＡＣアドレスと、認証に使用したユーザＩＤを含ませることができ、それらの情報をキー情報として、それぞれ異なるローミング候補ＡＰを特定することにより、状況に応じて異なるローミング候補ＡＰを選択することができる。

また本発明は、互いに異なるサービスエリアを有する複数のＡＰ（アクセスポイント）と、該複数のＡＰの何れか一つを介して送受信を行うことにより当該ＡＰのサービスエリア内での通信サービスを受けるＳＴＡ（移動端末局）と、前記ＡＰを介して前記ＳＴＡとの間で認証処理を行う認証サーバとを備えた無線ＬＡＮシステムに、該無線ＬＡＮシステム内の前記ＡＰから、該ＡＰに加入している前記ＳＴＡの加入情報を受信したときに、該受信した加入情報と関連付けてローミング候補となるＡＰを特定する機能と、該特定したローミング候補ＡＰに対して、前記ＳＴＡが加入中のＡＰに当該ＳＴＡのコンテキスト取得要求を行うことを通知する機能と、を有するローミング制御サーバを配置したことを特徴としている。

前記ローミング制御サーバには、有線ＬＡＮを介して前記ＡＰとの間の通信処理を行う機能を有する通信インタフェース部と、前記加入情報中のローミング範囲を決定するために使用される情報をキー情報として、ローミング候補ＡＰのＩＰアドレス情報を保存するローミング情報蓄積部と、前記通信インタフェース部を介して受信した前記ＡＰからのＳＴＡ加入情報から前記キー情報を抽出し、該抽出したキー情報により前記ローミング情報蓄積部からローミング範囲となるＡＰの情報を検索し、得られたローミング範囲の各ＡＰのＩＰアドレス宛てに通信インタフェース部２１を介してコンテキスト保存要求を送信する機能を有するローミング範囲判定部が備えられている。

また前記ＡＰには、前記ＳＴＡとの間で所定のプロトコル処理による送受信を行う機能を有する無線インタフェース部と、有線ＬＡＮとの間で所定のプロトコル処理によるデータの送受信を行う機能を有する有線インタフェース部と、前記無線インタフェース部を介して前記ＳＴＡから認証要求を受けたとき、前記有線インタフェース部を介して前記認証サーバと協調して認証方式に応じた認証処理を実行し、認証に成功したとき当該ＳＴＡのデータ通信を許可する機能および該ＡＰ内部のローミング制御部に対して前記ＳＴＡの加入通知を該ＳＴＡの加入情報とともに送信する機能を有する認証処理部と、前記認証処理部から受信した前記ＳＴＡ加入通知を、前記有線インタフェース部を介して前記ローミング制御サーバ宛てに送信する機能、前記有線インタフェース部を介して前記ローミング制御サーバからコンテキスト保存要求を受信したとき、該コンテキスト保存要求中に含まれるＳＴＡの加入情報と加入先ＡＰのＩＰアドレス情報に従って、加入先ＡＰにコンテキスト取得要求を前記ＳＴＡの加入情報とともに送信する機能、および前記有線インタフェース部を介して他のＡＰからコンテキスト取得要求を受信したとき、該受信したＳＴＡ加入情報と一致するＳＴＡが自ＡＰに加入中のときには、ＩＡＰＰ手順によって前記ＳＴＡのコンテキスト情報を送信元ＡＰに送信する機能を有するローミング制御部が備えられている。

本発明は、ローミング候補のＡＰの決定をローミング制御サーバによって行い、このローミング制御サーバの指示によってローミング候補のＡＰが該当ＳＴＡの加入しているＡＰへコンテキスト取得要求を自ら行っているので、ＡＰ内の制御を複雑にすることなく高速なローミングを実行できる。

また本発明は、ローミング制御サーバによるローミング候補ＡＰを決定するためのＳＴＡに関する加入情報として、ＳＴＡのＭＡＣアドレスという固有情報だけでなく、加入時の認証に使用したユーザＩＤや認証方式も利用可能とし、かつ加入情報の種類ごとに異なるローミング範囲を区別して指定可能であるので、柔軟なローミングサービスを実現することができる。

図１は、本発明の実施形態を示す無線ＬＡＮシステムの全体構成図である。なお図１では、ＡＰ同士が同一のセグメントに配置されているが、それぞれのＡＰはルータによって仕切られた別のセグメントに配置されていても良い。

図１において、ＳＴＡ１はＡＰ１に加入中の端末局であり、ノート型ＰＣ等のデータ端末と、該データ端末にカードとして挿入または内蔵されてＩＥＥＥ８０２．１１仕様に準拠した無線信号の送受信制御を行うハードウェアとソフトウェアが搭載された無線ＬＡＮモジュールから構成される。ＡＰ（Access Point）は、ＩＥＥＥ８０２．１１仕様に準拠して無線信号の送受信制御を行うハードウェアとソフトウェアが搭載されているとともに無線ＬＡＮと有線ＬＡＮとのインタフェース機能を有し、加入したＳＴＡ１と、有線ＬＡＮ側に位置するサーバ、端末ＰＣ等とのデータ通信を中継する機能を有する。

このＳＴＡ１の加入とは、ＩＥＥＥ８０２．１１仕様に準拠した帰属（Association）または再帰属（Re-Association）と、その後に実施する認証（Authentication）を合わせたものである。認証するための方法には様々な方法があり、本発明では特に限定するものではないが、本実施例ではＩＥＥＥ８０２．１Ｘ仕様に準拠した認証方法を示している。すなわち、ＳＴＡ１の帰属処理後、ＡＰ１を介してＳＴＡ１と認証サーバＡとの間で認証処理が行われ、認証サーバＡは、ＲＡＤＩＵＳ（remote authentication dial-in user service）サーバとして、ＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force）のＲＦＣ（request for comments）２１３８等で定義されているＲＡＤＩＵＳプロトコルに基づいて動作する。また、本実施例のＳＴＡ１では、再帰属時の認証要求に対するＡＰからの送信メッセージが認証結果を示し、その内容が成功であった場合は、認証要求後に本来開始する認証処理のためのメッセージ交換を行わずに認証済み状態に移行し、ローミング前に加入していたＡＰと共有していた暗号鍵情報をそのまま使用して、ローミング先のＡＰと通信を試みる機能を有する。

ローミング制御サーバＲは、ＡＰ１に加入しているＳＴＡ１の加入情報（ＭＡＣアドレスや認証に使用したユーザＩＤ等）をＡＰ１から受け取り、その加入情報に応じてローミング範囲となるＡＰｋ（ｋ＝２，３，…，ｎ）を決定し、そのＡＰｋに対して、ＡＰ１のＩＰアドレスとともにＳＴＡ１の加入情報を通知する。

この通知を受けたＡＰｋは、個々にＡＰ１に対してＳＴＡ１のコンテキスト情報（ＭＡＣアドレス、認証時のユーザＩＤ、認証・暗号方式、認証状態、暗号鍵等）の転送を要求し、ＩＥＥＥ８０２．１１仕様の拡張であるＩＥＥＥ８０２．１１Ｆで規定されたＩＡＰＰ手順によってコンテキスト情報の取得を行い、該取得したコンテキスト情報をＩＡＰＰ手順によって指定された時間だけ保存し、その時間が経過すると廃棄する。

このコンテキスト情報を一時保存するＡＰｋに対して、保存期間中に、ＳＴＡ１から再帰属要求があれば、この保存しているＳＴＡ１のコンテキスト情報を利用することができるので、認証サーバＡとの間で認証手順を再び行う必要なく認証済み状態、すなわち即加入状態に移行し、ＳＴＡ１に関するデータ中継を開始することができる。

以下、図１を参照して、本実施形態の動作の概略を説明する。

図１に示す無線ＬＡＮシステム構成において、ＳＴＡ１から帰属要求を受信したＡＰ１は、認証サーバＡとのメッセージ交換によってＳＴＡ１に対する認証処理を実行し、認証処理が成功すると、ローミング制御サーバＲに対してＳＴＡ１に関する加入情報（ＭＡＣアドレスや認証に使用したユーザＩＤ）を送信する。

これを受信したローミング制御サーバＲは、加入情報に従ってローミング候補となるＡＰｋ（ｋ＝２，３，…，ｎ）を決定し、ローミング候補として決定したＡＰｋに対して、ＡＰ１のＩＰアドレスと共にＳＴＡ１の加入情報を含むコンテキスト保存要求を送信する。これを受信したＡＰｋは、ＡＰ１に対してＳＴＡ１のコンテキスト情報の取得要求を発行する。ＡＰ１はこの取得要求に対して、ＩＥＥＥ８０２．１１Ｆで規定されたＩＡＰＰ（Inter-Access Point Protocol）手順を使用して、取得要求を受けたＡＰｋにＳＴＡ１のコンテキスト情報を渡す。

ＳＴＡ１のコンテキスト情報を受け取ったＡＰｋは、ＩＡＰＰ手順で指定された時間だけこのコンテキスト情報をキャッシュ（一時保存）し、その保存期間中にＳＴＡ１から再帰属要求を受信した場合は、保存してあるコンテキスト情報に従って通信に必要な設定を行い、認証サーバＡとの間でメッセージ交換を行うことなく、ＳＴＡ１のデータ通信を許可する。

本発明では、ＳＴＡの加入情報と対応するローミング候補ＡＰのＩＰアドレス情報から構成されるローミング情報を管理するローミング制御サーバＲを設け、このローミング制御サーバが、ＳＴＡの加入情報に応じてローミング候補となるＡＰを決定するとともに、決定したローミング候補ＡＰへのコンテキスト保存要求を行うので、ＡＰの構成を複雑にすることなくＳＴＡの端末固有情報やユーザ情報に応じてローミング範囲を区別した柔軟なアクセスサービスを提供することができる。

また、このコンテキスト保存要求を開始点として、ローミング候補のＡＰからＳＴＡの加入するＡＰへコンテキスト取得要求を行い、ＩＡＰＰ手順を実行してＳＴＡのコンテキスト情報を取得するので、ＳＴＡがローミング候補ＡＰへ再帰属（Re-association）時に実行する再認証手順を省略でき、高速なハンドオーバを実現することが可能となる。

図２は、本実施形態の無線ＬＡＮシステムで用いられるＡＰ（Access Point）の一構成を示すブロック図である。

図２において、ＡＰ保守管理部１５は、オペレータからの監視制御のコマンドを処理する機能を備え、認証処理部１４は、対応する認証方式の登録を行う機能を備え、ローミング制御部１６は、通信相手となるローミング制御サーバＲのＩＰアドレス情報設定を行う機能を備える。また有線インタフェース部１３は、有線ＬＡＮとの間でデータの送受信を行い、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ仕様のプロトコル処理を行う機能を備える。

無線インタフェース部１１は、ＳＴＡとの間で無線信号の送受信を行うとともに、ＩＥＥＥ８０２．１１仕様のプロトコル処理を行う機能を備える。さらに、プロトコル処理の過程でＳＴＡからＡＰへの帰属（Association）要求を受け取った場合には、帰属応答を該当ＳＴＡに向けて送信するとともに、認証処理部１４に該当ＳＴＡの認証要求を送信して認証結果を受信し、その認証結果が成功であれば、該当ＳＴＡのデータ通信を許可し、不成功であれば、直ちに認証解除処理を行う機能を備える。

認証処理部１４は、無線インタフェース部１１から認証要求を受け取ると認証方式に応じて認証サーバＡと協調して認証処理を行う機能を備える。さらに、最終的に認証を成功すると、その旨を無線インタフェース部１１に通知するとともに、ローミング制御部１６に対してＳＴＡ加入通知をＳＴＡ１の加入情報とともに送信する機能を備える。

ローミング制御部１６は、認証処理部１４から受信したＳＴＡ加入通知を、中継処理部１２を介してローミング制御サーバＲ宛てに送信する機能を備え、また、ローミング制御サーバＲからコンテキスト保存要求を受信した場合は、その要求中に含まれるＳＴＡの加入情報と加入先ＡＰのＩＰアドレス情報に従って、加入先ＡＰにコンテキスト取得要求をＳＴＡの加入情報とともに送信し、その逆にローミング候補ＡＰからコンテキスト取得要求を受信した場合は、受信したＳＴＡ加入情報と一致するＳＴＡが加入中であればコンテキスト取得応答を送信元ＡＰに送信し、さらにＩＡＰＰ手順（ＣＡＣＨＥ−ｎｏｔｉｆｙ）によってコンテキスト情報を送信元ＡＰに渡す機能を備える。

中継処理部１２は、有線インタフェース部１３、無線インタフェース部１１、ＡＰ保守管理部１５及びローミング制御部１６の各々から受信するデータを、そのデータに付加されているヘッダ情報に従って無線インタフェース部１１、有線インタフェース部１３、ＡＰ保守管理部１５に割り振って送るデータ中継機能を備える。

図３は、本実施形態の無線ＬＡＮシステムで用いられるローミング制御サーバの一構成を示すブロック図であり、図４は、図３のローミング制御サーバに登録される、ローミング範囲を決定するローミング情報の例を示す図である。

図３において、ローミング情報蓄積部２３は図４に示すローミング情報を保存し、ローミング範囲判定部２２からの検索要求で、ＳＴＡのＭＡＣアドレスや認証で使用されたユーザＩＤをキー情報として該当するローミング範囲となるＡＰのＩＰアドレスをローミング範囲判定部２２に通知する機能を備える。通信インタフェース部２１は有線ＬＡＮを介してＡＰとの通信処理を行う機能を備える。

ローミング範囲判定部２２は、通信インタフェース部２１を介してＡＰからのＳＴＡ加入通知を受信すると、ＳＴＡ加入通知に含まれるＭＡＣアドレスや認証で使用されたユーザＩＤにより、ローミング情報蓄積部２３からローミング範囲となるＡＰの情報を検索し、得られたローミング範囲の各ＡＰのＩＰアドレス宛てに通信インタフェース部２１を介してコンテキスト保存要求を送信する機能を備える。

図４において、キー情報は、ローミング範囲を決定するために使用する情報であり、ＳＴＡのＭＡＣアドレスや、ＳＴＡの認証時に使用されたユーザＩＤがある。ローミング情報蓄積部２３には、このそれぞれのキー情報に対し、ローミング範囲となるＡＰのリストが登録される。

キー情報が重なる場合、例えば図４のローミング情報を保存している場合に、ＳＴＡの加入情報としてＭＡＣアドレスがＡＡ：ＢＢ：ＣＣ：ＤＤ：ＥＥ：ＦＦで認証に使用されたユーザＩＤがＵＳＥＲ＿１であった場合には、ローミング範囲判定部２２は、加入者をより具体的に示す情報としてユーザＩＤによって一致したローミング情報を選択してローミング候補ＡＰ（ＡＰ２，ＡＰ３，ＡＰ５）を決定することにより、ユーザ毎に加入可能なＡＰを指定した高速ローミングが可能となる。なお、ＭＡＣアドレスとユーザＩＤのどちらを優先するかを、ローミング制御サーバＲへの設定条件によって選択することもできる。また、キー情報としては、ユーザＩＤと使用された認証方式の組み合わせということも考えられる。

図５〜図６は、本実施形態の無線ＬＡＮシステムにおけるローミング時の情報転送手順を示す図である。なお図５〜図６において、中継処理部１２については、無線インタフェース部１１あるいは有線インタフェース部１３とＡＰ内部の機能ブロックがやりとりを行うときに必ず経由するため、図では省略している。

また図５では、ローミング制御サーバＲにはユーザＩＤを優先してローミング範囲を指定する設定がなされており、ローミング情報蓄積部２３には、ＳＴＡ１のユーザＩＤに対応するローミング範囲のＡＰとして、ＡＰ２のみが登録されているものとし、ＳＴＡ１から帰属要求（Association Request）をＡＰ１が受けてから、ＳＴＡ１の認証に成功すると同時に、ローミング制御サーバＲがローミング範囲のＡＰ２を決定し、そのＡＰ２にコンテキスト保存要求を送信するまで、正常に処理されることを前提としたフローを示しており、図６では、ＡＰ２がＳＴＡ１のコンテキスト情報を保存している間にＳＴＡ１がＡＰ２に再帰属（Re-association）要求を行い、導通状態となるまでのフローを示している。以下、本実施形態の動作について図１〜図６を参照して詳細に説明する。

ＳＴＡ１を起動して、ＳＴＡ１の帰属要求がＡＰ１に送信されると、ＡＰ１の無線インタフェース部１１はＳＴＡ１に対して帰属応答を返すとともに、認証要求を認証処理部１４に送る。これを受けた認証処理部１４は認証方式を決定し、認証サーバＡと協調して認証処理を実行する。認証処理が成功すると、該当ＳＴＡ１のデータ通信を許可するとともに、ローミング制御部１６に対して認証したＳＴＡ１の加入情報（ＭＡＣアドレス、認証に使用されたユーザＩＤ）を含むＳＴＡ加入通知を送る。これを受けたローミング制御部１６は、有線インタフェース部１３を介してあらかじめ登録されているローミング制御サーバＲに対してＳＴＡ１の加入情報を送信する。

ローミング制御サーバＲは、ＡＰ１からＳＴＡ加入通知を受信すると、ローミング範囲判定部２２によって受信したＳＴＡ１のＭＡＣアドレスや認証ユーザＩＤ等をキーとしてローミング情報を検索する。図５の場合、ローミング制御サーバＲにはユーザＩＤを優先してローミング範囲を指定する設定がなされており、またローミング情報蓄積部２３には、ＳＴＡ１のユーザＩＤに対応するローミング範囲のＡＰとして、ＡＰ２のみが登録されているので、ローミング制御サーバＲは、ローミング候補としてＡＰ２を選択する。そして、ＡＰ２のＩＰアドレスを取得し、そのＡＰ２のＩＰアドレス宛てにコンテキスト保存要求を送信する。

コンテキスト保存要求を受信したＡＰ２のローミング制御部１６は、コンテキスト保存要求に記入されているＡＰ１に対して、ＡＰ２の有線インタフェース部１３を介してコンテキスト取得要求を送信する。コンテキスト取得要求を受信したＡＰ１のローミング制御部１６は、ＩＡＰＰの手順（ＣＡＣＨＥ−Notify）に従ってＳＴＡ１のコンテキスト情報をＡＰ２に転送する。ＡＰ２のローミング制御部１６は、ＡＰ１から転送されたＳＴＡ１のコンテキスト情報を取得して保存する。なお、保存されたＳＴＡ１のコンテキスト情報はＩＡＰＰの手順で示された時間保存され、その時間が経過した場合は廃棄される。

一方、ＳＴＡ１が帰属中のＡＰ１の受信信号が弱まり、あらかじめビーコン（Beacon）やプローブ（Probe）要求／応答で得た帰属候補のＡＰの中からＡＰ２を選択し、再帰属要求メッセージをＡＰ２に送信すると、そのメッセージを受信したＡＰ２のローミング制御部１６は、要求メッセージからＡＰ１のＩＰアドレス、ＳＴＡ１のＭＡＣアドレス、認証ユーザＩＤを抽出し、該当するコンテキスト情報を保存しているか確認する。

ＳＴＡ１のコンテキスト情報が保存されている場合、そのコンテキスト情報は認証処理部１４に渡され、ＲＡＤＩＵＳサーバに問い合わせることなく認証処理部１４で認証処理が実行され、正常に行われればＳＴＡ１はＡＰ２に加入状態となる。なお、ＳＴＡ１からの再帰属要求メッセージを受信したときＡＰ２に保存されたＳＴＡ１のコンテキスト情報が既に廃棄されている場合は、ローミング制御部１６で図７に示す既存のＩＡＰＰの手順が開始される。

本発明の実施形態を示す無線ＬＡＮシステムの全体構成図である。 本実施形態の無線ＬＡＮシステムで用いられるＡＰ（Access Point）の一構成を示すブロック図である。 本実施形態の無線ＬＡＮシステムで用いられるローミング制御サーバの一構成を示すブロック図である。 図３のローミング制御サーバに登録される、ローミング範囲を決定するローミング情報の例を示す図である。 本実施形態の無線ＬＡＮシステムにおけるローミング時の情報転送手順を示す図である。 本実施形態の無線ＬＡＮシステムにおけるローミング時の情報転送手順を示す図である。 ＩＡＰＰで規定されている通常のローミング手順を示す図である。 ＩＡＰＰで規定されている別のローミング手順を示す図である。

符号の説明

１１ 無線インタフェース部
１２ 中継処理部
１３ 有線インタフェース部
１４ 認証処理部
１５ ＡＰ保守管理部
１６ ローミング制御部
２１ 通信インタフェース部
２２ ローミング範囲判定部
２３ ローミング情報蓄積部

Claims (12)

1. 互いに異なるサービスエリアを有する複数のＡＰ（アクセスポイント）と、該複数のＡＰの何れか一つを介して送受信を行うことにより当該ＡＰのサービスエリア内での通信サービスを受けるＳＴＡ（移動端末局）を有する無線ＬＡＮシステムにおけるローミング方法において、
   あるＳＴＡが一つの前記ＡＰに加入してデータ通信が可能になったとき、当該ＳＴＡに関する加入情報を前記ＡＰから当該無線ＬＡＮシステム内に配置されたローミング制御サーバに通知し、該通知を受けた前記ローミング制御サーバが、前記ＳＴＡの加入情報と関連付けてローミング候補となるＡＰを特定するとともに、該特定したローミング候補ＡＰに対してコンテキスト保存要求を通知し、該通知を受けた前記ローミング候補ＡＰが、前記ＳＴＡが加入中の前記ＡＰに前記ＳＴＡのコンテキスト取得要求を通知し、該ＳＴＡのコンテキスト取得要求通知を受けた前記ＡＰが、前記ローミング候補ＡＰに対してＩＡＰＰ手順により前記ＳＴＡに関するコンテキスト情報を転送することを特徴とする無線ＬＡＮシステムにおけるローミング方法。
2. 前記ＳＴＡに関する加入情報として、異なる加入条件を設定可能な複数の加入情報が含まれており、前記ローミング制御サーバには、前記ＳＴＡが加入中のＡＰから受けた当該ＳＴＡの前記複数の加入情報に対して、加入情報の種類毎に特定されたローミング範囲の前記ローミング候補ＡＰが設定されていることを特徴とする請求項１に記載の無線ＬＡＮシステムにおけるローミング方法。
3. 前記ＳＴＡに関する加入情報として、異なる加入条件を有する複数の加入情報が前記ローミング制御サーバに設定されているとき、前記ローミング制御サーバは予め設定された最優先の加入情報に従って前記ローミング候補ＡＰを特定し、該特定したローミング候補ＡＰに対して前記コンテキスト取得要求を通知することを特徴とする請求項２に記載の無線ＬＡＮシステムにおけるローミング方法。
4. 前記ＳＴＡに関する複数の加入情報には、ＭＡＣアドレスと、認証に使用したユーザＩＤが含まれていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の無線ＬＡＮシステムにおけるローミング方法。
5. 前記ローミング候補ＡＰは、前記ＳＴＡに関するコンテキスト情報を前記ＳＴＡが加入中のＡＰから取得した後、該取得したコンテキスト情報をＩＡＰＰ手順で指定された時間だけ保存し、該保存期間中に前記ＳＴＡから再帰属要求を受信したときには、該保存してあるコンテキスト情報に従って通信に必要な設定を行うことにより、前記ＳＴＡのデータ通信を許可することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の無線ＬＡＮシステムにおけるローミング方法。
6. 互いに異なるサービスエリアを有する複数のＡＰ（アクセスポイント）と、該複数のＡＰの何れか一つを介して送受信を行うことにより当該ＡＰのサービスエリア内での通信サービスを受けるＳＴＡ（移動端末局）と、前記ＡＰを介して前記ＳＴＡとの間で認証処理を行う認証サーバとを備えた無線ＬＡＮシステムにおいて、
   前記無線ＬＡＮシステム内に、前記ＡＰから該ＡＰに加入している前記ＳＴＡに関する加入情報を受信したときに、該受信した加入情報と関連付けてローミング候補となるＡＰを特定する機能と、該特定したローミング候補ＡＰに対して、前記ＳＴＡが加入中のＡＰに当該ＳＴＡのコンテキスト取得要求を行うことを通知する機能とを有するローミング制御サーバを配置したことを特徴とする無線ＬＡＮシステム。
7. 前記ＳＴＡに関する加入情報は、異なる加入条件を設定可能な複数の加入情報を含んでおり、前記ローミング制御サーバは、前記ＳＴＡが加入中のＡＰから受けた当該ＳＴＡの前記複数の加入情報に対して、加入情報の種類毎に特定されたローミング範囲の前記ローミング候補ＡＰを設定する機能を備えていることを特徴とする請求項６に記載の無線ＬＡＮシステム。
8. 前記ローミング制御サーバは、前記ＳＴＡに関して異なる加入条件を有する複数の加入情報が設定されているとき、予め設定された最優先の加入情報に従って前記ローミング候補ＡＰを特定する機能と、該特定したローミング候補ＡＰに対して前記コンテキスト取得要求を通知する機能を備えていることを特徴とする請求項７に記載の無線ＬＡＮシステム。
9. 前記ローミング制御サーバは、有線ＬＡＮを介して前記ＡＰとの間の通信処理を行う機能を有する通信インタフェース部と、前記加入情報中のローミング範囲を決定するために使用される情報をキー情報として、ローミング候補ＡＰのＩＰアドレス情報を保存するローミング情報蓄積部と、前記通信インタフェース部を介して受信した前記ＡＰからのＳＴＡ加入情報から前記キー情報を抽出し、該抽出したキー情報により前記ローミング情報蓄積部からローミング範囲となるＡＰの情報を検索し、得られたローミング範囲の各ＡＰのＩＰアドレス宛てに通信インタフェース部２１を介してコンテキスト保存要求を送信する機能を有するローミング範囲判定部と、を備えていることを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の無線ＬＡＮシステム。
10. 前記ＡＰは、前記ＳＴＡとの間で所定のプロトコル処理による送受信を行う機能を有する無線インタフェース部と、有線ＬＡＮとの間で所定のプロトコル処理によるデータの送受信を行う機能を有する有線インタフェース部と、前記無線インタフェース部を介して前記ＳＴＡから認証要求を受けたとき、前記有線インタフェース部を介して前記認証サーバと協調して認証方式に応じた認証処理を実行し、認証に成功したとき当該ＳＴＡのデータ通信を許可する機能および該ＡＰ内部のローミング制御部に対して前記ＳＴＡの加入通知を該ＳＴＡの加入情報とともに送信する機能を有する認証処理部と、前記認証処理部から受信した前記ＳＴＡ加入通知を、前記有線インタフェース部を介して前記ローミング制御サーバ宛てに送信する機能、前記有線インタフェース部を介して前記ローミング制御サーバからコンテキスト保存要求を受信したとき、該コンテキスト保存要求中に含まれるＳＴＡの加入情報と加入先ＡＰのＩＰアドレス情報に従って、加入先ＡＰにコンテキスト取得要求を前記ＳＴＡの加入情報とともに送信する機能、および前記有線インタフェース部を介して他のＡＰからコンテキスト取得要求を受信したとき、該受信したＳＴＡ加入情報と一致するＳＴＡが自ＡＰに加入中のときには、ＩＡＰＰ手順によって前記ＳＴＡのコンテキスト情報を送信元ＡＰに送信する機能を有するローミング制御部と、を備えていることを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載の無線ＬＡＮシステム。
11. 前記請求項６〜１０のいずれかに記載の無線ＬＡＮシステムに用いられる前記ローミング制御サーバであって、
    有線ＬＡＮを介して前記ＡＰとの間の通信処理を行う機能を有する通信インタフェース部と、前記加入情報中のローミング範囲を決定するために使用される情報をキー情報として、ローミング候補ＡＰのＩＰアドレス情報を保存するローミング情報蓄積部と、前記通信インタフェース部を介して受信した前記ＡＰからのＳＴＡ加入情報から前記キー情報を抽出し、該抽出したキー情報により前記ローミング情報蓄積部からローミング範囲となるＡＰの情報を検索し、得られたローミング範囲の各ＡＰのＩＰアドレス宛てに通信インタフェース部２１を介してコンテキスト保存要求を送信する機能を有するローミング範囲判定部と、を備えていることを特徴とするローミング制御サーバ。
12. 前記請求項６〜１０のいずれかに記載の無線ＬＡＮシステムに用いられる前記ＡＰであって、
    前記ＳＴＡとの間で所定のプロトコル処理による送受信を行う機能を有する無線インタフェース部と、有線ＬＡＮとの間で所定のプロトコル処理によるデータの送受信を行う機能を有する有線インタフェース部と、前記無線インタフェース部を介して前記ＳＴＡから認証要求を受けたとき、前記有線インタフェース部を介して前記認証サーバと協調して認証方式に応じた認証処理を実行し、認証に成功したとき当該ＳＴＡのデータ通信を許可する機能および該ＡＰ内部のローミング制御部に対して前記ＳＴＡの加入通知を該ＳＴＡの加入情報とともに送信する機能を有する認証処理部と、前記認証処理部から受信した前記ＳＴＡ加入通知を、前記有線インタフェース部を介して前記ローミング制御サーバ宛てに送信する機能、前記有線インタフェース部を介して前記ローミング制御サーバからコンテキスト保存要求を受信したとき、該コンテキスト保存要求中に含まれるＳＴＡの加入情報と加入先ＡＰのＩＰアドレス情報に従って、加入先ＡＰにコンテキスト取得要求を前記ＳＴＡの加入情報とともに送信する機能、および前記有線インタフェース部を介して他のＡＰからコンテキスト取得要求を受信したとき、該受信したＳＴＡ加入情報と一致するＳＴＡが自ＡＰに加入中のときには、ＩＡＰＰ手順によって前記ＳＴＡのコンテキスト情報を送信元ＡＰに送信する機能を有するローミング制御部と、を備えていることを特徴とするＡＰ。
    

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