(57)【要約】  ＡＧＷ２、ポリシー制御装置３、基地局４、１つ以上の中継局６、および移動局７を備えたマルチホップリレー無線通信システムにおいて、基地局−中継局間と中継局−移動局間の無線リンクが確立した後、データ経路の設定情報をＡＧＷ２に収集し、収集した情報を用いて、１つ以上の中継局からデータ経路となる中継局６を選択し、ＡＧＷ２から移動局７までの最適なデータ経路を設定する。【選択図】図１
2010089884.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動局と、一つ以上の中継局と、基地局と、アクセスゲートウェイを備え、制御信号及びデータのやりとりを行うマルチホップリレー無線通信システムであって、
前記アクセスゲートウェイは、
移動局の移動局識別情報（ＭＳＩＤ）及び前記移動局が起動したアプリケーションのアプリケーション識別情報（ＡＰＬＩＤ）に対して、経路を設定するための予め定められたウェイト値を含むＱｏＳ情報を保持するための、及び、各中継局の中継局識別情報（ＲＳＩＤ）に対して、各中継局の使用に関する重み付けを表すポリシー情報を含む中継局情報を保持するためのアクセスゲートウェイ・メモリ
を備え、
前記移動局は、アプリケーションを起動して経路の第１の設定要求を送信し、
一つ以上の前記中継局は、前記第１の設定要求に従い、前記基地局へ第２の設定要求を送信し、
前記基地局は、前記第２の設定要求に従い、前記アクセスゲートウェイへ、移動局識別情報（ＭＳＩＤ）、移動局により起動されたアプリケーションのアプリケーション識別情報（ＡＰＬＩＤ）、一つ以上の経路毎の中継局の中継局識別情報（ＲＳＩＤ）、一つ以上の各中継局に対する有効データ転送率Ｅｎを含む第１メッセージを、前記アクセスゲートウェイへ送信し、
前記アクセスゲートウェイは、
前記基地局から前記第１のメッセージを受信し、
前記第１メッセージに含まれる情報を前記アクセスゲートウェイ・メモリに記録し、
前記アクセスゲートウェイ・メモリを参照し、受信した前記第１メッセージに設定される移動局識別情報（ＭＳＩＤ）及びアプリケーション識別情報（ＡＰＬＩＤ）に基づき、有効データ転送率に対するウエイト値ｗＥを含むＱｏＳ情報を求め、及び、一つ以上の各中継局識別情報（ＲＳＩＤ）に基づき各中継局の使用に関する重み付けを表すポリシー情報Ｐｎを含む中継局情報を求め、
有効データ転送率Ｅｎと、ウエイト値ｗＥを含むＱｏＳ情報と、ポリシー情報Ｐｎを含む中継局情報とを含む複数の伝送パラメータに基づき、これら複数の伝送パラメータ間の関係からいずれかの前記中継局を経由する経路を選択し、
選択した経路における前記中継局の中継局識別情報（ＲＳＩＤ）と移動局識別情報（ＭＳＩＤ）を対応付け第２メッセージに設定し、前記第２メッセージを前記基地局へ送信する
前記マルチホップリレー無線通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載のマルチホップリレー無線通信システムにおいて、
前記アクセスゲートウェイは、以下の式を用いて各中継局を経た経路のルート指標Ｒｎを計算し、ルート指標Ｒｎの大きさに従い中継局の中継局識別情報（ＲＳＩＤ）を求めることで、経路を選択することを特徴とするマルチホップリレー無線通信システム。
Ｒｎ＝ＰｎｗＥＥｎ
ここで、
ｎは、経路のインデックス
Ｐｎは、中継局がデータ経路として選択される優先度を示すポリシー情報
Ｅｎは、有効データ転送率
ｗＥは、Ｅｎに対するＱｏＳに依存するウエイト値
【請求項３】
請求項１に記載のマルチホップリレー無線通信システムにおいて、
前記第１のメッセージは、各中継局に対する中継局の通信可能時間Ｔｎをさらに含み、
前記Ｑｏｓ情報は、中継局の通信可能時間に対するウエイト値ｗＴ、及び／又は、中継局の移動度に対するウエイト値ｗＭをさらに含み、
前記中継局情報は、各中継局の移動の程度又は移動若しくは固定の区別を表す移動度Ｍｎをさらに含み、
前記アクセスゲートウェイは、以下のいずれかの式を用いて各中継局を経た経路のルート指標Ｒｎを計算し、ルート指標Ｒｎの大きさに従い中継局の中継局識別情報（ＲＳＩＤ）を求めることで、経路を選択することを特徴とするマルチホップリレー無線通信システム。
Ｒｎ＝Ｐｎ（ｗＥＥｎ＋ｗＭＭｎ）
Ｒｎ＝Ｐｎ（ｗＥＥｎ＋ｗＴＴｎ）
Ｒｎ＝Ｐｎ（ｗＥＥｎ＋ｗＴＴｎ＋ｗＭＭｎ）
ｎは、経路のインデックス
Ｐｎは、中継局がデータ経路として選択される優先度を示すポリシー情報
Ｅｎは、有効データ転送率
Ｔｎは、中継局の通信可能時間
Ｍｎは、中継局の移動度
ｗＥは、Ｅｎに対するＱｏＳに依存するウエイト値
ｗＴは、Ｔｎに対するＱｏＳに依存するウエイト値
ｗＭは、Ｍｎに対するＱｏＳに依存するウエイト値
【請求項４】
請求項３に記載のマルチホップリレー無線通信システムにおいて、
移動局が要求するアプリケーションに実時間品質が要求される場合、移動度に対するウエイト値ｗＭが、有効データ転送率に対するウエイト値ｗＥ、及び中継局の通信可能時間に対するウエイト値ｗＴより大きいものを用いて有効経路の指標Ｒｎを計算することを特徴とするマルチホップリレー無線通信システム。
【請求項５】
請求項３に記載のマルチホップリレー無線通信システムにおいて、
移動局が要求するアプリケーションに非実時間品質が要求される場合、有効データ転送率に対するウエイト値ｗＥが、移動度に対するウエイト値ｗＭ、及び中継局の通信可能時間に対するウエイト値ｗＴより大きいものを用いて有効経路の指標Ｒｎを計算することを特徴とするマルチホップリレー無線通信システム。
【請求項６】
請求項１に記載のマルチホップリレー無線通信システムにおいて、
移動局の移動局識別情報（ＭＳＩＤ）及びアプリケーション識別情報（ＡＰＬＩＤ）に対して、経路を設定するための予め定められたウェイト値を含むＱｏＳ情報を保持し、各中継局の中継局識別情報（ＲＳＩＤ）に対して、各中継局の使用に関する重み付けを表すポリシー情報を含む中継局情報を保持するポリシー・メモリを備えたポリシー制御装置をさらに備え、
前記アクセスゲートウェイは、前記アクセスゲートウェイ・メモリに前記ＱｏＳ情報及び／又は前記中継局情報が設定されていない場合、前記第１メッセージで受信した移動局識別情報（ＭＳＩＤ）、アプリケーション識別情報（ＡＰＬＩＤ）、中継局識別情報（ＲＳＩＤ）を第３メッセージに設定し、前記第３メッセージを前記ポリシー制御装置へ送信し、
前記ポリシー制御装置は、前記第３メッセージに基づき、前記Ｑｏｓ情報と前記中継局情報を前記ポリシー・メモリから求め、求めた情報を第４メッセージに設定して前記アクセスゲートウェイに送信し、
前記アクセスゲートウェイは、前記第４メッセージを受信すると、該第４メッセージに設定される前記ＱｏＳ情報と前記中継局情報を用いて、いずれかの前記中継局を経由する経路を選択する、及び／又は、前記アクセスゲートウェイメモリに記録する
マルチホップリレー無線通信システム。
【請求項７】
請求項１に記載のマルチホップリレー無線通信システムにおいて、
前記基地局は、
移動局識別情報（ＭＳＩＤ）及び一つ以上の中継局識別情報（ＲＳＩＤ）に対応して、各中継局における有効データ転送率Ｅｎを保持する基地局メモリを備え、
前記基地局は、一つ以上の各中継局を経た経路毎に有効データ転送率Ｅｎを求め、移動局識別情報（ＭＳＩＤ）、アプリケーション識別情報（ＡＰＬＩＤ）、一つ以上の中継局識別情報（ＲＳＩＤ）、各中継局から受信した各中継局の通信可能時間、各中継局の有効データ転送率Ｅｎを含む情報を前記第１のメッセージに設定し、前記アクセスゲートウェイへ送る
マルチホップリレー無線通信システム。
【請求項８】
移動局と、一つ以上の中継局と、基地局と、アクセスゲートウェイを備え、制御信号及びデータのやりとりを行うマルチホップリレー無線通信システムにおけるアクセスゲートウェイであって、
移動局の移動局識別情報（ＭＳＩＤ）及び前記移動局が起動したアプリケーションのアプリケーション識別情報（ＡＰＬＩＤ）に対して、経路を設定するための予め定められたウェイト値を含むＱｏＳ情報を保持するための、及び、各中継局の中継局識別情報（ＲＳＩＤ）に対して、各中継局の使用に関する重み付けを表すポリシー情報を含む中継局情報を保持するためのアクセスゲートウェイ・メモリ
を備え、
前記移動局がアプリケーションを起動して経路の設定要求を送信したことに応じて、一つ以上の前記中継局を経て前記基地局から送信された、移動局識別情報（ＭＳＩＤ）、移動局により起動されたアプリケーションのアプリケーション識別情報（ＡＰＬＩＤ）、一つ以上の経路毎の中継局の中継局識別情報（ＲＳＩＤ）、一つ以上の各中継局に対する有効データ転送率Ｅｎを含む第１メッセージを、前記基地局から受信し、
前記第１メッセージに含まれる情報を前記アクセスゲートウェイ・メモリに記録し、
前記アクセスゲートウェイ・メモリを参照し、受信した前記第１メッセージに設定される移動局識別情報（ＭＳＩＤ）及びアプリケーション識別情報（ＡＰＬＩＤ）に基づき、有効データ転送率に対するウエイト値ｗＥを含むＱｏＳ情報を求め、及び、一つ以上の各中継局識別情報（ＲＳＩＤ）に基づき各中継局の使用に関する重み付けを表すポリシー情報Ｐｎを含む中継局情報を求め、
有効データ転送率Ｅｎと、ウエイト値ｗＥを含むＱｏＳ情報と、ポリシー情報Ｐｎを含む中継局情報とを含む複数の伝送パラメータに基づき、これら複数の伝送パラメータ間の関係からいずれかの前記中継局を経由する経路を選択し、
選択した経路における前記中継局の中継局識別情報（ＲＳＩＤ）と移動局識別情報（ＭＳＩＤ）を対応付け第２メッセージに設定し、前記第２メッセージを前記基地局へ送信する
前記アクセスゲートウェイ。
【請求項９】
請求項８に記載のアクセスゲートウェイにおいて、
前記アクセスゲートウェイは、以下の式を用いて各中継局を経た経路のルート指標Ｒｎを計算し、ルート指標Ｒｎの大きさに従い中継局の中継局識別情報（ＲＳＩＤ）を求めることで、経路を選択することを特徴とするアクセスゲートウェイ。
Ｒｎ＝ＰｎｗＥＥｎ
ここで、
ｎは、経路のインデックス
Ｐｎは、中継局がデータ経路として選択される優先度を示すポリシー情報
Ｅｎは、有効データ転送率
ｗＥは、Ｅｎに対するＱｏＳに依存するウエイト値
【請求項１０】
請求項８に記載のアクセスゲートウェイにおいて、
前記第１のメッセージは、各中継局に対する中継局の通信可能時間Ｔｎをさらに含み、
前記Ｑｏｓ情報は、中継局の通信可能時間に対するウエイト値ｗＴ、及び／又は、中継局の移動度に対するウエイト値ｗＭをさらに含み、
前記中継局情報は、各中継局の移動の程度又は移動若しくは固定の区別を表す移動度Ｍｎをさらに含み、
前記アクセスゲートウェイは、以下のいずれかの式を用いて各中継局を経た経路のルート指標Ｒｎを計算し、ルート指標Ｒｎの大きさに従い中継局の中継局識別情報（ＲＳＩＤ）を求めることで、経路を選択することを特徴とするアクセスゲートウェイ。
【請求項１１】
請求項１０に記載のアクセスゲートウェイであって、
移動局が要求するアプリケーションに実時間品質が要求される場合、移動度に対するウエイト値ｗＭが、有効データ転送率に対するウエイト値ｗＥ、及び中継局の通信可能時間に対するウエイト値ｗＴより大きいものを用いて有効経路の指標Ｒｎを計算することを特徴とするアクセスゲートウェイ。
【請求項１２】
請求項１０に記載のアクセスゲートウェイであって、
移動局が要求するアプリケーションに非実時間品質が要求される場合、有効データ転送率に対するウエイト値ｗＥが、移動度に対するウエイト値ｗＭ、及び中継局の通信可能時間に対するウエイト値ｗＴより大きいものを用いて有効経路の指標Ｒｎを計算することを特徴とするアクセスゲートウェイ。
【請求項１３】
移動局と、一つ以上の中継局と、基地局と、アクセスゲートウェイを備え、制御信号及びデータのやりとりを行うマルチホップリレー無線通信システムであって、
前記アクセスゲートウェイは、
移動局の移動局識別情報（ＭＳＩＤ）及び前記移動局が起動したアプリケーションのアプリケーション識別情報（ＡＰＬＩＤ）に対して、経路を設定するための予め定められたウェイト値を含むＱｏＳ情報を保持するための、及び、各中継局の中継局識別情報（ＲＳＩＤ）に対して、各中継局の使用に関する重み付けを表すポリシー情報を含む中継局情報を保持するためのアクセスゲートウェイ・メモリ
を備えた、前記マルチホップリレー無線通信システムにおける経路選択方法であって、
前記移動局は、アプリケーションを起動して経路の第１の設定要求を送信し、
一つ以上の前記中継局は、前記第１の設定要求に従い、前記基地局へ第２の設定要求を送信し、
前記基地局は、前記第２の設定要求に従い、前記アクセスゲートウェイへ、移動局識別情報（ＭＳＩＤ）、移動局により起動されたアプリケーションのアプリケーション識別情報（ＡＰＬＩＤ）、一つ以上の経路毎の中継局の中継局識別情報（ＲＳＩＤ）、一つ以上の各中継局に対する有効データ転送率Ｅｎを含む第１メッセージを、前記アクセスゲートウェイへ送信し、
前記アクセスゲートウェイは、
前記基地局から前記第１のメッセージを受信し、
前記第１メッセージに含まれる情報を前記アクセスゲートウェイ・メモリに記録し、
前記アクセスゲートウェイ・メモリを参照し、受信した前記第１メッセージに設定される移動局識別情報（ＭＳＩＤ）及びアプリケーション識別情報（ＡＰＬＩＤ）に基づき、有効データ転送率に対するウエイト値ｗＥを含むＱｏＳ情報を求め、及び、一つ以上の各中継局識別情報（ＲＳＩＤ）に基づき各中継局の使用に関する重み付けを表すポリシー情報Ｐｎを含む中継局情報を求め、
有効データ転送率Ｅｎと、ウエイト値ｗＥを含むＱｏＳ情報と、ポリシー情報Ｐｎを含む中継局情報とを含む複数の伝送パラメータに基づき、これら複数の伝送パラメータ間の関係からいずれかの前記中継局を経由する経路を選択し、
選択した経路における前記中継局の中継局識別情報（ＲＳＩＤ）と移動局識別情報（ＭＳＩＤ）を対応付け第２メッセージに設定し、前記第２メッセージを前記基地局へ送信する
前記経路選択方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の経路選択方法において、
前記アクセスゲートウェイは、以下の式を用いて各中継局を経た経路のルート指標Ｒｎを計算し、ルート指標Ｒｎの大きさに従い中継局の中継局識別情報（ＲＳＩＤ）を求めることで、経路を選択することを特徴とする経路選択方法。
Ｒｎ＝ＰｎｗＥＥｎ
ここで、
ｎは、経路のインデックス
Ｐｎは、中継局がデータ経路として選択される優先度を示すポリシー情報
Ｅｎは、有効データ転送率
ｗＥは、Ｅｎに対するＱｏＳに依存するウエイト値
【請求項１５】
請求項１３に記載の経路選択方法において、
前記第１のメッセージは、各中継局に対する中継局の通信可能時間Ｔｎをさらに含み、
前記Ｑｏｓ情報は、中継局の通信可能時間に対するウエイト値ｗＴ、及び／又は、中継局の移動度に対するウエイト値ｗＭをさらに含み、
前記中継局情報は、各中継局の移動の程度又は移動若しくは固定の区別を表す移動度Ｍｎをさらに含み、
前記アクセスゲートウェイは、以下のいずれかの式を用いて各中継局を経た経路のルート指標Ｒｎを計算し、ルート指標Ｒｎの大きさに従い中継局の中継局識別情報（ＲＳＩＤ）を求めることで、経路を選択することを特徴とする経路選択方法。
Ｒｎ＝Ｐｎ（ｗＥＥｎ＋ｗＭＭｎ）
Ｒｎ＝Ｐｎ（ｗＥＥｎ＋ｗＴＴｎ）
Ｒｎ＝Ｐｎ（ｗＥＥｎ＋ｗＴＴｎ＋ｗＭＭｎ）
ｎは、経路のインデックス
Ｐｎは、中継局がデータ経路として選択される優先度を示すポリシー情報
Ｅｎは、有効データ転送率
Ｔｎは、中継局の通信可能時間
Ｍｎは、中継局の移動度
ｗＥは、Ｅｎに対するＱｏＳに依存するウエイト値
ｗＴは、Ｔｎに対するＱｏＳに依存するウエイト値
ｗＭは、Ｍｎに対するＱｏＳに依存するウエイト値
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチホップリレー無線通信システム、アクセスゲートウェイ、経路選択方法に係り、特に、アクセスゲートウェイ、基地局、１つ以上の中継局、および移動局を備えたマルチホップリレー無線通信システム、アクセスゲートウェイ、経路選択方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の移動体無線通信システムにおいて、さらなる高速無線通信を実現する方式として、第４世代移動通信システムに相当するＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄの研究、標準化活動が盛んに行われている。前記ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄでは、最大伝送速度として、高速移動環境で１００Ｍｂｐｓ、低速移動環境または固定環境で１Ｇｂｐｓが設定されている。前記ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄの周波数帯は、ＷＲＣ０７（Ｗｏｒｌｄ  Ｒａｄｉｏｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ２００７）において割当が決定し、上り下りで１００ＭＨｚの帯域幅を利用できる３．５ＧＨｚ帯が含まれる。従来の無線通信システムでは、８００ＭＨｚ帯と２ＧＨｚ帯の周波数帯が主に利用されている。これに対して、３．５ＧＨｚ帯は高い周波数となり、電波の伝搬距離が短くなる懸念がある。これにより、従来通りの基地局数では、基地局の電波が到達しないエリアが発生する場合がある。例えば、都市部におけるビル陰や地下街などが挙げられる。また、前記ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄの最大伝送速度を満足することも困難となる。
これらの課題を解決する方法の一つとして、マルチホップリレー無線通信システムの携帯電話網への適用があげられる。マルチホップリレー無線通信システムとは、基地局と、１つ以上の中継局と移動局を備え、基地局からの電波を中継局が中継して移動局へ無線通信を行う方式である。これにより、前記基地局の電波が到達しないエリアへの無線通信サービスの展開が可能となる。また、基地局からの電波状態が悪いエリア、つまりセルエッジにおいて前記マルチホップリレー無線通信システムを適用すれば、より高速なデータ通信が可能となる。
前記マルチホップリレー無線通信システムを携帯電話網へ適用する際の重要な課題として、ルーティング技術がある。前記ルーティング技術とは、例えば、マルチホップ機能に対応した中継局（以下、ＲＳ：Ｒｅｌａｙ  Ｓｔａｔｉｏｎ）が設置された環境において、移動局（以下、ＭＳ：Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ）が、ＲＳおよび基地局（以下、ＢＳ：Ｂａｓｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ）を経由してネットワークに接続するための経路選択や、モビリティ管理などの通信制御手順である。一般に、携帯電話網では、ＢＳがセル内のほぼすべての制御を行っている。しかし、前記ＢＳがＭＳへの最適な経路を選択するためには、前記ＭＳとその周辺のＲＳとの間の無線リンク品質情報を知る必要があり、ＭＳからＢＳへのアップリンクの負荷量が膨大になる。
特許文献１では、ＭＳが、周辺ＲＳの無線リンク品質情報を受信して最適な経路を選択し、該選択された経路情報をＢＳへ転送することにより最適経路を決定するルーティング技術が開示されている。前記ＭＳは、自らが選択した最適なＲＳの情報のみをＢＳへ知らせることにより、アップリンクの負荷量が抑えられ、無線リンクの最適な経路設定が可能となる。また、無線通信システムで使用するプロトコルスタックの規格化については、一例として、非特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３５２８９４
【０００４】
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＳ２３．４０１ｖ８．２．０（２００８−０６）Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
マルチホップリレー無線通信システムにおいて、特許文献１のように無線リンクの確立後、ＭＳとアクセスゲートウェイ（以下、ＡＧＷ）の間のデータ経路を設定するためには、無線リンクの品質だけでなく、ＭＳが要求する通信サービス、また、ＭＳおよびＲＳが許可されている通信サービスに対応するデータ経路の設定が必要となる。
この課題を解決するため、データ経路の設定情報として、無線リンクの品質だけでなく、ＭＳに許可される通信サービスに対応したＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）情報およびＲＳのポリシー情報をポリシー制御装置（以下、ＰＣＲＦ：Ｐｏｌｉｃｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ａｎｄ  Ｒｕｌｅｓ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）から取得または、あらかじめシステムパラメータとして保持することが可能なアクセスゲートウェイ（以下、ＡＧＷ）で、上記情報を用いてデータ経路の設定を行う必要がある。しかし、現在マルチホップリレー無線通信システムにおいて、このようなデータ経路の設定方法については開示されていない。
本発明の目的は、以上の点に鑑み、マルチホップリレー無線通信システムにおいて、ＢＳ−ＲＳ間とＲＳ−ＭＳ間の無線リンクが確立した後、データ経路の設定情報をＡＧＷに収集し、前記データ経路の設定情報を用いて１つ以上のＲＳからデータ経路となるＲＳ選択することにより、前記ＡＧＷから前記ＭＳまでの最適なデータ経路を設定するマルチホップリレー無線通信システムを提供することである。
また、本発明の他の目的は、マルチホップリレー無線通信システムにおいて、ＲＳの中継局がデータ経路として選択される優先度を示すポリシー情報に対応したデータ経路を選択するマルチホップリレー無線通信システムを提供することである。
また、本発明の他の目的は、マルチホップリレー無線通信システムにおいて、データ経路の設定情報としてＲＳの通信可能時間を考慮したデータ経路を選択するマルチホップリレー無線通信システムを提供することである。
また、本発明の他の目的は、マルチホップリレー無線通信システムにおいて、移動するＲＳを使用するシステムの場合、ＲＳが移動することにより、経路の再設定が頻繁に発生することが想定されるため、データ経路の設定情報としてＲＳの移動度を考慮したデータ経路を選択するマルチホップリレー無線通信システムを提供することである。
また、本発明の他の目的は、マルチホップリレー無線通信システムにおいて、ＭＳが起動するアプリケーションに適したデータ経路を選択するマルチホップリレー無線通信システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明では、マルチホップリレー無線通信システムにおいて、データ経路の設定情報をＡＧＷに収集し、データ経路の設定をすることにより、１つ以上のＲＳからデータ経路となるＲＳを選択し、前記ＡＧＷから前記ＭＳまでの最適なデータ経路を設定するマルチホップリレー無線通信システムを提供する。【０００７】
アプリケーションを識別する情報、およびＲＳを識別する情報を保持するメモリ部と、ＲＳへの経路を設定する処理部と、ＢＳへメッセージを送信するインターフェースを備えるＭＳと、
ＭＳおよびＢＳを識別する情報を保持するメモリ部と、ＭＳおよびＲＳの識別処理をする処理部と、ＢＳおよびＭＳへメッセージを送信するインターフェースを備える１つ以上のＲＳと、
ＭＳおよびＲＳを識別する情報、およびＲＳを経由するＭＳとＢＳの間の無線リンク品質情報を保持するメモリ部と、ＭＳおよびＲＳの識別処理をする処理部と、ＲＳおよびＡＧＷへメッセージを送信するインターフェースを備えるＢＳと、
ＭＳのＱｏＳ情報およびＲＳのポリシー情報を保持するメモリ部と、前記メモリ部からＱｏＳ情報およびポリシー情報を検索する処理部と、ＡＧＷへメッセージを送信するインターフェースを備えるＰＣＲＦと、
データ経路を決定するためのデータ経路の設定情報を記録するメモリ部と、前記データ経路の設定情報によりデータ経路の選択を行う処理部と、ＢＳおよびＰＣＲＦにメッセージを送信するインターフェースを備えるＡＧＷと
を備えたマルチホップリレー無線通信システムにおいて、最適なデータ経路を決定するためのデータ経路の設定情報を、ＭＳ、１つ以上のＲＳ、ＢＳ、およびＰＣＲＦからＡＧＷに収集し、上記収集したデータ経路の設定情報を用いてＡＧＷで、データ経路を選択する。
また、マルチホップリレー無線通信システムにおいて、ＡＧＷの処理部が、上記最適なデータ経路を決定するためのデータ経路の設定情報として、ＲＳのポリシー情報をＰＣＲＦから取得、または、ＡＧＷのメモリ部から取得し、その情報を用いてＡＧＷの処理部によりデータ経路を選択する。
また、マルチホップリレー無線通信システムにおいて、ＡＧＷの処理部が、上記最適なデータ経路を決定するためのデータ経路の設定情報としてＲＳの通信可能時間を、ＢＳを経由して取得し、ＡＧＷのメモリ部に記録し、その情報を用いてＡＧＷの処理部によりデータ経路を選択する。
また、前記の本発明により、マルチホップリレー無線通信システムにおいて、ＲＳが移動することにより、経路の再設定が頻繁に発生することが想定されるため、ＡＧＷの処理部が、上記最適なデータ経路を決定するためのデータ経路の設定情報としてＲＳの移動度を、ＰＣＲＦから取得、または、ＡＧＷのメモリ部に設定し、その情報を用いてＡＧＷの処理部によりデータ経路を選択する。
また、マルチホップリレー無線通信システムにおいて、ＭＳが起動するアプリケーションに適したデータ経路を選択する方法、つまり、上記最適なデータ経路を決定するためのデータ経路の設定情報として、ＭＳが、起動するアプリケーションを示す情報をＲＳ、およびＢＳを経由してＡＧＷに知らせ、ＡＧＷの処理部は、上記起動するアプリケーションを示す情報に基づき、アプリケーションに対応したＱｏＳ情報を、ＰＣＲＦから取得、またはＡＧＷのメモリ部から取得し、その情報を用いてデータ経路を選択する。【０００８】
本発明の第１の解決手段によると、
移動局と、一つ以上の中継局と、基地局と、アクセスゲートウェイを備え、制御信号及びデータのやりとりを行うマルチホップリレー無線通信システムであって、
前記アクセスゲートウェイは、
移動局の移動局識別情報（ＭＳＩＤ）及び前記移動局が起動したアプリケーションのアプリケーション識別情報（ＡＰＬＩＤ）に対して、経路を設定するための予め定められたウエイト値を含むＱｏＳ情報を保持するための、及び、各中継局の中継局識別情報（ＲＳＩＤ）に対して、各中継局の使用に関する重み付けを表すポリシー情報を含む中継局情報を保持するためのアクセスゲートウェイ・メモリ
を備え、
前記移動局は、アプリケーションを起動して経路の第１の設定要求を送信し、
一つ以上の前記中継局は、前記第１の設定要求に従い、前記基地局へ第２の設定要求を送信し、
前記基地局は、前記第２の設定要求に従い、前記アクセスゲートウェイへ、移動局識別情報（ＭＳＩＤ）、移動局により起動されたアプリケーションのアプリケーション識別情報（ＡＰＬＩＤ）、一つ以上の経路毎の中継局の中継局識別情報（ＲＳＩＤ）、一つ以上の各中継局に対する有効データ転送率Ｅｎを含む第１メッセージを、前記アクセスゲートウェイへ送信し、
前記アクセスゲートウェイは、
前記基地局から前記第１のメッセージを受信し、
前記第１メッセージに含まれる情報を前記アクセスゲートウェイ・メモリに記録し、
前記アクセスゲートウェイ・メモリを参照し、受信した前記第１メッセージに設定される移動局識別情報（ＭＳＩＤ）及びアプリケーション識別情報（ＡＰＬＩＤ）に基づき、有効データ転送率に対するウエイト値ｗＥを含むＱｏＳ情報を求め、及び、一つ以上の各中継局識別情報（ＲＳＩＤ）に基づき各中継局の使用に関する重み付けを表すポリシー情報Ｐｎを含む中継局情報を求め、
有効データ転送率Ｅｎと、ウエイト値ｗＥを含むＱｏＳ情報と、ポリシー情報Ｐｎを含む中継局情報とを含む複数の伝送パラメータに基づき、これら複数の伝送パラメータ間の関係からいずれかの前記中継局を経由する経路を選択し、
選択した経路における前記中継局の中継局識別情報（ＲＳＩＤ）と移動局識別情報（ＭＳＩＤ）を対応付け第２メッセージに設定し、前記第２メッセージを前記基地局へ送信する
前記マルチホップリレー無線通信システムが提供される。【０００９】
本発明の第２の解決手段によると、
移動局と、一つ以上の中継局と、基地局と、アクセスゲートウェイを備え、制御信号及びデータのやりとりを行うマルチホップリレー無線通信システムにおけるアクセスゲートウェイであって、
移動局の移動局識別情報（ＭＳＩＤ）及び前記移動局が起動したアプリケーションのアプリケーション識別情報（ＡＰＬＩＤ）に対して、経路を設定するための予め定められたウエイト値を含むＱｏＳ情報を保持するための、及び、各中継局の中継局識別情報（ＲＳＩＤ）に対して、各中継局の使用に関する重み付けを表すポリシー情報を含む中継局情報を保持するためのアクセスゲートウェイ・メモリ
を備え、
前記移動局がアプリケーションを起動して経路の設定要求を送信したことに応じて、一つ以上の前記中継局を経て前記基地局から送信された、移動局識別情報（ＭＳＩＤ）、移動局により起動されたアプリケーションのアプリケーション識別情報（ＡＰＬＩＤ）、一つ以上の経路毎の中継局の中継局識別情報（ＲＳＩＤ）、一つ以上の各中継局に対する有効データ転送率Ｅｎを含む第１メッセージを、前記基地局から受信し、
前記第１メッセージに含まれる情報を前記アクセスゲートウェイ・メモリに記録し、
前記アクセスゲートウェイ・メモリを参照し、受信した前記第１メッセージに設定される移動局識別情報（ＭＳＩＤ）及びアプリケーション識別情報（ＡＰＬＩＤ）に基づき、有効データ転送率に対するウエイト値ｗＥを含むＱｏＳ情報を求め、及び、一つ以上の各中継局識別情報（ＲＳＩＤ）に基づき各中継局の使用に関する重み付けを表すポリシー情報Ｐｎを含む中継局情報を求め、
有効データ転送率Ｅｎと、ウエイト値ｗＥを含むＱｏＳ情報と、ポリシー情報Ｐｎを含む中継局情報とを含む複数の伝送パラメータに基づき、これら複数の伝送パラメータ間の関係からいずれかの前記中継局を経由する経路を選択し、
選択した経路における前記中継局の中継局識別情報（ＲＳＩＤ）と移動局識別情報（ＭＳＩＤ）を対応付け第２メッセージに設定し、前記第２メッセージを前記基地局へ送信するアクセスゲートウェイが提供される。【００１０】
本発明の第３の解決手段によると、
移動局と、一つ以上の中継局と、基地局と、アクセスゲートウェイを備え、制御信号及びデータのやりとりを行うマルチホップリレー無線通信システムであって、
前記アクセスゲートウェイは、
移動局の移動局識別情報（ＭＳＩＤ）及び前記移動局が起動したアプリケーションのアプリケーション識別情報（ＡＰＬＩＤ）に対して、経路を設定するための予め定められたウエイト値を含むＱｏＳ情報を保持するための、及び、各中継局の中継局識別情報（ＲＳＩＤ）に対して、各中継局の使用に関する重み付けを表すポリシー情報を含む中継局情報を保持するためのアクセスゲートウェイ・メモリ
を備え、
前記移動局は、アプリケーションを起動して経路の第１の設定要求を送信し、
一つ以上の前記中継局は、前記第１の設定要求に従い、前記基地局へ第２の設定要求を送信し、
前記基地局は、前記第２の設定要求に従い、前記アクセスゲートウェイへ、移動局識別情報（ＭＳＩＤ）、移動局により起動されたアプリケーションのアプリケーション識別情報（ＡＰＬＩＤ）、一つ以上の経路毎の中継局の中継局識別情報（ＲＳＩＤ）、一つ以上の各中継局に対する有効データ転送率Ｅｎを含む第１メッセージを、前記アクセスゲートウェイへ送信し、
前記アクセスゲートウェイは、
前記基地局から前記第１のメッセージを受信し、
前記第１メッセージに含まれる情報を前記アクセスゲートウェイ・メモリに記録し、
前記アクセスゲートウェイ・メモリを参照し、受信した前記第１メッセージに設定される移動局識別情報（ＭＳＩＤ）及びアプリケーション識別情報（ＡＰＬＩＤ）に基づき、有効データ転送率に対するウエイト値ｗＥを含むＱｏＳ情報を求め、及び、一つ以上の各中継局識別情報（ＲＳＩＤ）に基づき各中継局の使用に関する重み付けを表すポリシー情報Ｐｎを含む中継局情報を求め、
有効データ転送率Ｅｎと、ウエイト値ｗＥを含むＱｏＳ情報と、ポリシー情報Ｐｎを含む中継局情報とを含む複数の伝送パラメータに基づき、これら複数の伝送パラメータ間の関係からいずれかの前記中継局を経由する経路を選択し、
選択した経路における前記中継局の中継局識別情報（ＲＳＩＤ）と移動局識別情報（ＭＳＩＤ）を対応付け第２メッセージに設定し、前記第２メッセージを前記基地局へ送信する
前記マルチホップリレー無線通信システムが提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、マルチホップリレー無線通信システムにおいて、移動局が要求する通信サービス、また、移動局および中継局が許可されている通信サービスに対応し、ＭＳとＡＧＷの間のデータ経路を決定するためのデータ経路の設定情報をＡＧＷへ収集し、ＡＧＷが、データ経路設定をすることにより、前記無線リンク品質情報だけでなく、ＲＳのポリシー情報、ＲＳの通信可能時間、ＲＳの移動度、ＭＳが要求するＱｏＳ情報を用いて、ＭＳが要求する通信サービス、また、ＭＳおよびＲＳが許可されている通信サービスに対応した経路の設定が可能となる。
また、本発明により、マルチホップリレー無線通信システムにおいて、ＲＳのポリシー情報を考慮したデータ経路を選択することにより、例えば、候補となる複数のＲＳの中から、データ転送の可否や、選択されるＲＳの優先度を考慮した経路の設定が可能となる。
また、本発明により、マルチホップリレー無線通信システムにおいて、最適なデータ経路を決定するためのデータ経路の設定情報としてＲＳの通信可能時間を考慮したデータ経路を選択することにより、例えば、ＲＳがバッテリーにより動作しており、そのバッテリーが切れることによって、すぐに通信が切断されることや、経路の再設定が発生することを防ぐことができ、安定した通信が可能となる。
また、本発明により、マルチホップリレー無線通信システムにおいて、ＲＳが移動することにより、経路の再設定が頻繁に発生することが想定されるため、中継局の移動度に対応し、ＭＳとＡＧＷの間のデータ経路を決定するためのデータ経路の設定情報としてＲＳの移動度を考慮した安定したデータ経路を選択することにより、ＲＳの移動する傾向を把握し、例えば、すぐに通信が切断されることや、経路の再設定が発生することを防ぐことができ、安定した通信が可能となる。
また、本発明により、マルチホップリレー無線通信システムにおいて、ＭＳが起動するアプリケーションに適したデータ経路を選択する方法、つまり、移動局が要求する通信サービスに対応し、ＭＳとＡＧＷの間のデータ経路を決定するためのデータ経路の設定情報としてＱｏＳ情報に基づいた最適なデータ経路の経路を選択することにより、例えば、実時間品質が要求されるＶｏＩＰを行う場合、データのスループットが小さくても、通信の接続が途切れないことを優先したデータ経路の設定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施の形態のマルチホップリレー無線通信システムの一例。
【図２】本実施の形態のデータ経路を設定するコールフローの一例。
【図３Ａ】本実施の形態の移動局の一例。
【図３Ｂ】本実施の形態の移動局のメモリ部に記録される情報の一例。
【図３Ｃ】本実施の形態の移動局のメモリ部に記録される情報の一例。
【図３Ｄ】本実施の形態の移動局の処理部による処理の一例。
【図４Ａ】本実施の形態の中継局の一例。
【図４Ｂ】本実施の形態の中継局のメモリ部に記録される情報の一例。
【図４Ｃ】本実施の形態の中継局の処理部による処理の一例。
【図５Ａ】本実施の形態の基地局の一例。
【図５Ｂ】本実施の形態の基地局のメモリ部に記録される情報の一例。
【図５Ｃ】本実施の形態の基地局の処理部による処理の一例。
【図６Ａ】本実施の形態のアクセスゲートウェイの一例。
【図６Ｂ】本実施の形態のアクセスゲートウェイのメモリ部に記録される情報の一例。
【図６Ｃ】本実施の形態のアクセスゲートウェイのメモリ部に記録される情報の一例。
【図６Ｄ】本実施の形態のアクセスゲートウェイのメモリ部に記録される情報の一例。
【図６Ｅ】本実施の形態のアクセスゲートウェイの処理部による処理の一例。
【図７Ａ】本実施の形態のＰＣＲＦの一例。
【図７Ｂ】本実施の形態のＰＣＲＦのメモリ部に記録される情報の一例。
【図７Ｃ】本実施の形態のＰＣＲＦのメモリ部に記録される情報の一例。
【図７Ｄ】本実施の形態のＰＣＲＦの処理部による処理の一例。
【図８】本実施の形態のメッセージフォーマットの一例。
【図９】本実施の形態のメッセージフォーマットの一例。
【図１０】本実施の形態のメッセージフォーマットの一例。
【図１１】本実施の形態のメッセージフォーマットの一例。
【図１２】本実施の形態のメッセージフォーマットの一例。
【図１３】本実施の形態のメッセージフォーマットの一例。
【図１４】本実施の形態のメッセージフォーマットの一例。
【図１５】本実施の形態のメッセージフォーマットの一例。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本実施の形態は、マルチホップリレー無線通信システムにおいて、ＢＳ−ＲＳ間とＲＳ−ＭＳ間の無線リンクを確立することとし、候補となる複数のＲＳから最適なデータの経路設定するＡＧＷおよびルーティング方法を提供する。
【００１４】
１．システム
［本実施の形態のマルチホップリレー無線通信システムのアーキテクチャの一例］
図１に、本実施の形態が想定しているマルチホップリレー無線通信システムの一例を示す。ＡＧＷ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｇａｔｅｗａｙ）２はＩＰネットワークと接続し、他のＡＧＷおよび他のＢＳ（Ｂａｓｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ）および他の通信システムと制御信号およびデータのやりとりをする。ＡＧＷ２は、ＰＣＲＦ（Ｐｏｌｉｃｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ａｎｄ  Ｒｕｌｅｓ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）３と接続し、ＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ）が要求するアプリケーションに対応した通信品質の情報を示すＱｏＳ情報と、ＲＳ（Ｒｅｌａｙ  Ｓｔａｔｉｏｎ）がデータ経路として選択される優先度を示すポリシー情報及び／又はＲＳの移動度を含むＲＳ情報を取得するために、制御信号のやりとりをする。ＢＳ４は、基地局通信範囲４をカバーし、ＡＧＷ２およびＲＳ６およびＭＳ７と接続し、制御信号およびデータのやりとりを行う。図１では、ＭＳ７は、例えば特許文献１の通り、ＲＳ６−１、ＲＳ６−２、およびＲＳ６−３と無線リンクを確立することを想定している。また、図１では、ＭＳ７が、基地局通信範囲５の範囲外に位置していることを示しているが、以下の説明は、ＭＳ７が、基地局通信範囲５の範囲内であっても適用されるものである。
【００１５】
［本実施の形態のデータ経路を設定するコールフローの一例］
図２に、本発明によるデータ経路設定のコールフローの一例を示す。図２中のメッセージフォーマットの例については、図８〜１５で説明する。
ステップ１００では、例えば特許文献１の方法で無線リンクセットアップを行うこととする。その際、ＭＳ７、およびＢＳ４は、無線リンクが確立される１つ以上のＲＳ６の識別子（以下、ＲＳＩＤ）を保持していることを想定する。また、前記ＭＳ７が保持する情報の例は、図３Ｂに説明する。ＲＳ６は、無線リンクが確立されるＭＳの識別子（以下、ＭＳＩＤ）とＢＳの識別子（以下、ＢＳＩＤ）を保持していることを想定する。前記ＲＳ６が保持する情報の例は、図４Ｂに説明する。ＢＳ４は、１つ以上のＲＳ６を経由するＢＳ４−ＭＳ７間の有効データ転送率（以下、ＥＤＴＲ：Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ  Ｄａｔａ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｒａｔｅ）を保持していることを想定する。前記ＢＳ４が保持する情報の例は、図５Ｂに説明する。
ＭＳ７が、アプリケーションを起動しデータ経路の確立を要求するために、ＭＳ７自身の識別子ＭＳＩＤ、保持する１つ以上のＲＳＩＤおよび、ＭＳ７が保持するアプリケーションとその識別子の対応情報により、起動するアプリケーションの識別子（以下、ＡＰＬＩＤ）を含めたメッセージ１０１を送信する。前記ＭＳ７が保持するアプリケーションとその識別子の対応情報の例については、図３Ｃで説明する。
ＲＳ６は、受信したメッセージ１０１に設定されるＲＳＩＤが自身のＲＳＩＤと一致する場合、ＭＳＩＤにより、前記ＲＳが保持する情報によりＭＳがＲＳを経由して接続するＢＳを対応付ける。そして、ＲＳ６は、受信したメッセージ１０１に設定されるＭＳＩＤとＡＰＬＩＤ、およびＲＳ６自身の識別子ＲＳＩＤとＲＳの通信可能時間を示す情報（以下、ＡＲＴ：Ａｖａｉｌａｂｌｅ  Ｒｅｖｅｎｕｅ  Ｔｉｍｅ）をメッセージ１０２に設定し、ＢＳ４へ送信する。
ＢＳ４は、受信したメッセージ１０２に設定されるＭＳＩＤとＲＳＩＤにより、前記ＢＳ４が保持する情報により、ＲＳを経由するＭＳ−ＢＳ間の有効データ転送率、および接続するＡＧＷを対応付ける。そして、ＢＳ４は、受信したメッセージ１０２に設定されるＭＳＩＤ、ＡＰＬＩＤ、ＲＳＩＤ、ＡＲＴ、およびＥＤＴＲをメッセージ１０３に設定し、ＡＧＷ２へ送信する。
ＡＧＷ２は、受信したメッセージ１０３に設定されるデータ経路の設定情報を管理するための対応表を作成し、ＭＳ７に要求されるＱｏＳ情報、およびＲＳ６のポリシー情報と移動度を取得するために、ＭＳＩＤ、ＲＳＩＤ、およびＡＰＬＩＤをメッセージ１０４に設定し、ＰＣＲＦ３へ送信する。このとき、ＭＳ７に要求されるＱｏＳ情報、およびＲＳ６のポリシー情報と移動度をＡＧＷ２に設定しておくことも可能であり、メッセージ１０４は省略可能である（図６Ｃ、図６Ｄ参照）。前記ＡＧＷ２が作成するデータ経路の設定情報を管理するための対応表の例については、図６Ｂ、図６Ｃ、図６Ｄで説明する。
ＰＣＲＦ３は、受信したメッセージ１０４に設定されるＭＳＩＤとＡＰＬＩＤにより、ＰＣＲＦ３が保持するＱｏＳ情報から、要求されるＱｏＳを対応付け、また、受信したメッセージ１０４に設定されるＲＳＩＤにより、ＰＣＲＦ３が保持するＲＳ情報から、ＲＳのポリシー情報（Ｐｏｌｉｃｙ）と移動度（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ）を対応付ける。そして、ＰＣＲＦ３は、受信した１０４に設定されるＭＳＩＤ、ＡＰＬＩＤ、ＲＳＩＤ、およびＱｏＳ、Ｐｏｌｉｃｙ、Ｍｏｂｉｌｉｔｙをメッセージ１０５に設定し、ＡＧＷ２へ送信する。前記図７Ｂと図７Ｃの情報は、ＡＧＷ２に設定しておくことも可能である。ＰＣＲＦ３が保持するＱｏＳ情報の例については、図７Ｂで説明する。また、ＰＣＲＦ３が保持するＲＳ情報の例については、図７Ｃで説明する。
ＡＧＷ２は、経路設定処理１０６でＲＳを決定する。経路設定処理１０６の処理の例については、以降に記載する図６Ｅのフローチャートで詳しく説明する。ＡＧＷ２は、選択したＲＳ６の識別子ＲＳＩＤと、メッセージ１０３で受信し、保持しているＭＳＩＤをメッセージ１０７に設定し、ＢＳ４へ送信する。
ＢＳ４は、受信したメッセージ１０７に設定されるＭＳＩＤによりメッセージ１０３の応答であることを認識し、また、受信したメッセージ１０７に設定されるＲＳＩＤから選択されたＲＳへのデータ経路を設定する。そして、ＢＳ４は、受信したメッセージ１０７に設定されるＭＳＩＤとＲＳＩＤを、図５Ｂに保持するＲＳ６へ送信する。
ＲＳ６は、受信したメッセージ１０８に設定されるＭＳＩＤによりメッセージ１０２の応答であることを認識し、また、受信したメッセージ１０８に設定されるＲＳＩＤにより、自身がデータ経路に選択されたかどうかを認識する。選択されたＲＳ６は、受信したメッセージ１０８に設定されるＭＳＩＤとデータ経路に選択された自身のＲＳＩＤをメッセージ１０９に設定し、ＭＳ７へ送信する。選択されなかったＲＳ６は、メッセージ１０９を送信しなくてもよい。
ＭＳ７は、受信したメッセージ１０９に設定されるＭＳＩＤによりメッセージ１０１の応答であることを認識し、また、受信したメッセージ１０９に設定されるＲＳＩＤにより、選択されたＲＳを認識する。そしてＭＳ７は、選択されたＲＳ６とのデータ経路を設定する。
【００１６】
２．ＭＳ
［本発明のＭ［本実施の形態のＭＳの構成の一例］
図３Ａに、本実施の形態で使用するＭＳの機能ブロック図の一例を示す。
ＭＳ７は、処理部７１と、メモリ部７２と、バッテリー部７３と、無線インターフェース部７４とを備える。無線インターフェース部（Ｒａｄｉｏ−ＩＦ）７４は、ＢＳおよびＲＳとＩＰパケットの送受信を行う。メモリ部７２は、送受信するＩＰパケット、アプリケーション情報、バッテリー残量の情報と、ＢＳＩＤおよびＲＳＩＤとの対応等の管理情報を保持する。処理部７１は、メモリ部７２に保持される情報の管理、ＩＰパケットの構築・解析等、ＩＰパケット送受信処理を行う。バッテリー部７３は、ＲＳのバッテリーが具備されている。
【００１７】
［本実施の形態のＭＳのメモリ部が保持する情報の一例］
図３Ｂに、本実施の形態のＭＳのメモリ部が保持する情報（テーブル１）の一例を示す。Ｔ１１（ＲＳＩＤ）は、無線リンクが確立しているＲＳの識別子である。Ｔ１２（ＢＳＩＤ）は、Ｔ１１が示すＲＳと無線リンクが確立しているＢＳの識別子である。
図３Ｃに、ＭＳのメモリ部が保持する情報（テーブル２）の一例を示す。Ｔ２１（ＡＰＬ  Ｔｙｐｅ）は、ＭＳが保持するアプリケーションのタイプである。Ｔ２２（ＡＰＬＩＤ）は、前記アプリケーションの識別子である。
【００１８】
［本実施の形態のＭＳの処理部による処理の一例］
図３Ｄは、本実施の形態のＭＳの処理部による処理の一例を示すフローチャートである。
ステップＳ７１で、処理部７１は、ある通信サービスのためのアプリケーションを起動したとする。すると、ステップＳ７２で、処理部７１は、自身のＭＳＩＤ、ＭＳのメモリ部に保持する１つ以上のＲＳＩＤ、およびＭＳのメモリ部に保持する図３Ｃに示されたテーブル２に基づき、ステップＳ７１で起動したアプリケーションに対応したアプリケーションの識別子ＡＰＬＩＤの値をメッセージ１０１に設定し、図３Ｂに示されたテーブル１に基づき１つ以上のＲＳに送信する。
一方、ステップＳ７３で、処理部７１は、無線インターフェース部７４を経て、メッセージ１０９を受信したとする。すると、ステップＳ７４で、処理部７１は、受信したメッセージ１０９に設定されるＭＳＩＤと自身のＭＳＩＤが一致するかどうかを判断する。一致する場合、ステップＳ７５の処理を行う。一致しない場合、処理部７１は、メッセージ１０９を破棄する。ステップＳ７４で一致すると判断されると、ステップＳ７５で、処理部７１は、Ｓ７３で受信したＲＳＩＤを使用してＭＳ−ＲＳ間のユーザデータのトンネルを設定する。
【００１９】
３．ＲＳ
［本実施の形態のＲＳの構成の一例］
図４Ａに、本実施の形態で使用するＲＳの機能ブロック図の一例を示す。
ＲＳ６は、処理部６１と、メモリ部６２と、バッテリー部６３と、無線インターフェース部６４とを備える。無線インターフェース部（Ｒａｄｉｏ−ＩＦ）６４は、ＲＳおよびＭＳとＩＰパケットの送受信を行う。メモリ部６２は、送受信するＩＰパケット、無線リンク品質情報、バッテリー残量の情報と、ＢＳＩＤおよびＭＳＩＤとの対応等の管理情報を保持する。処理部６１は、メモリ部６２に保持される情報の管理、ＩＰパケットの構築・解析等、ＩＰパケット送受信処理を行う。バッテリー部６３は、ＲＳのバッテリーが具備されている。
【００２０】
［本実施の形態のＲＳのメモリ部が保持する情報の一例］
図４Ｂに、本実施の形態のＲＳのメモリ部が保持する情報（テーブル３）の一例を示す。Ｔ３１（ＭＳＩＤ）は、無線リンクが確立しているＭＳの識別子である。Ｔ３２（ＢＳＩＤ）は、無線リンクが確立しているＢＳの識別子である。
【００２１】
［本実施の形態のＲＳの処理部による処理の一例］
図４Ｃは、本実施の形態のＲＳの処理部による処理の一例を示すフローチャートである。
ステップＳ６１で、処理部６１は、無線インターフェース部６４を経て、メッセージ１０１を受信したとする。すると、ステップＳ６２で、処理部６１は、受信したメッセージ１０１に設定されるＲＳＩＤが、自身のＲＳＩＤと一致するかどうかを判断する。一致する場合、処理部６１は、Ｓ６３の処理を行う。一致しない場合、処理部６１は、受信したメッセージ１０１を破棄する。ステップＳ６２で一致すると判断されると、ステップＳ６３で、処理部６１は、受信したメッセージ１０１に設定されるＭＳＩＤに基づき、例えばＢＳのメモリ部に保持する図４Ｂのようなテーブル３に基づき、ＭＳＩＤとＢＳＩＤの対応情報により、ＢＳＩＤを検索する。また、処理部６１は、予め定められた手法又は、予め定められた設定値等により自身の通信可能時間を示すＡＲＴ（Ａｖａｉｌａｂｌｅ  Ｒｅｖｅｎｕｅ  Ｔｉｍｅ）の値Ｔｎを決定する。例えば、通信可能時間をバッテリー残量から設定する場合、バッテリー部６３のバッテリー残量からＴｎの値を決定することができる。また例えば、ＲＳのオペレータが、ＲＳの使用時間をある一定時間内にＲＳの使用を制限したい場合、その一定時間からＴｎの値を決定することができる。
ステップＳ６４で、処理部６１は、受信したメッセージ１０１に設定されるＭＳＩＤ、ＡＰＬＩＤ、自身のＲＳＩＤ、ステップＳ６３で得たＢＳＩＤ、および自身の通信可能時間を示すＡＲＴ（Ａｖａｉｌａｂｌｅ  Ｒｅｖｅｎｕｅ  Ｔｉｍｅ）の値Ｔｎをメッセージ１０２に設定し、メッセージ１０２を、ＢＳＩＤに従いＢＳ６に送信する。
一方、ステップＳ６５で、処理部６１は、無線インターフェース部６４を経て、メッセージ１０８を受信したとする。すると、Ｓ６６で、処理部６１は、受信したメッセージ１０８に設定されるＲＳＩＤと自身のＲＳＩＤが一致するかどうかを判断する。一致する場合、処理部６１は、Ｓ６７の処理を行う。一致しない場合、処理部６１は、メッセージ１０８を破棄する。
ステップＳ６６で一致すると判断された場合、ステップＳ６７で、処理部６１は、受信したメッセージ１０８に設定されるＭＳＩＤに対応するＢＳＩＤを図４Ｂから検索し、そのＢＳＩＤを使用してＢＳ−ＲＳ間のユーザデータのトンネルを設定する。ステップＳ６８で、処理部６１は、自身のＲＳＩＤを使用してＲＳ−ＭＳ間のユーザデータのトンネルを設定する。そして、ステップＳ６９で、処理部６１は、受信したメッセージ１０８に設定されるＭＳＩＤ、および自身のＲＳＩＤをメッセージ１０９に設定し、無線インターフェース部６４を経て、メッセージ１０９をＭＳ７に送信する。
【００２２】
４．ＢＳ
［本実施の形態のＢＳの構成の一例］
図５Ａに、本実施の形態で使用するＢＳの機能ブロック図の一例を示す。
ＢＳ４は、処理部４１と、メモリ部４２と、ＡＧＷインターフェース部４３と、無線インターフェース部（Ｒａｄｉｏ−ＩＦ）４４とを備える。ＡＧＷインターフェース部（ＡＧＷ−ＩＦ）４３は、ＡＧＷとのインターフェースである。ＡＧＷ−ＩＦ４３により、ＡＧＷ２とＩＰパケットの送受信を行う。無線インターフェース部４４は、ＲＳおよびＭＳとＩＰパケットの送受信を行う。メモリ部４２は、送受信するＩＰパケット、無線リンク品質情報、接続するＡＧＷのアドレスと、ＭＳＩＤおよびＲＳＩＤとの対応等の管理情報を保持する。処理部４１は、メモリ部４２に保持される情報の管理、ＩＰパケットの構築・解析等、ＩＰパケット送受信処理を行う。
【００２３】
［本実施の形態のＢＳのメモリ部が保持する情報の一例］
図５Ｂに、本実施の形態のＢＳのメモリ部が保持する情報（テーブル４）の一例を示す。Ｔ４１（ＭＳＩＤ）は、ＭＳの識別子である。Ｔ４２（ＲＳＩＤ）は、ＲＳの識別子である。Ｔ４３（ＥＤＴＲ）は、ＲＳを経由するＭＳ−ＢＳ間の有効データ転送率である。有効データ転送率は、例えば、過去の通信状態から統計的に求める等の所定の方法で求めてもよいし、また、予め設定されていてもよい。Ｔ４４（ＡＧＷ  Ａｄｄｒｅｓｓ）は、接続するＡＧＷのアドレスである。
【００２４】
［本実施の形態のＢＳの処理部による処理の一例］
図５Ｃは、本実施の形態のＢＳの処理部による処理の一例を示すフローチャートである。
ステップＳ４１で、処理部４１は、無線インターフェース部４４を経て、メッセージ１０２を受信したとする。すると、ステップＳ４２で、処理部４１は、他のＲＳからのメッセージ１０２の受信を一定時間待つために、タイマ（Ｓ４２Ｔｉｍｅｒ）を起動する。このタイマは、メッセージ１０２の受信する度に初期化されるものとする。ステップＳ４３で、処理部４１は、ＢＳのメモリ部が保持する図５Ｂに示されるテーブル４から、受信したメッセージ１０２に設定されるＭＳＩＤ、およびＲＳＩＤに対応する有効データ転送率ＥＤＴＲの値を検索する。ステップＳ４４で、処理部４１は、ステップＳ４２で起動したタイマが満了したとすると、ステップＳ４５の処理を行う。処理部４１は、さらにメッセージ１０２を受信した場合、ステップＳ４２、ステップＳ４３の処理を行う。ステップＳ４５で、処理部４１は、受信したメッセージ１０２に設定されるＭＳＩＤ、ＡＰＬＩＤ、ＲＳＩＤ、ＡＲＴ、およびステップＳ４３で得たＥＤＴＲをメッセージ１０３に設定し、ＡＧＷへ送信する。このとき、処理部４１は、複数のメッセージ１０２を受信していた場合、ＢＳ４のメモリ部４２が保持する図５Ｂに示されるテーブル４から、ＭＳＩＤに対応する、ＲＳＩＤ、ＡＲＴ、およびＥＤＴＲの組を複数１つのメッセージ１０３に設定する。
一方、ステップＳ４６で、処理部４１は、メッセージ１０７を受信したとする。すると、ステップＳ４７で、処理部４１は、ＢＳ４のメモリ部４２が保持する図５Ｂに示されたテーブル４に基づき、受信したメッセージ１０７に設定されるＭＳＩＤ、ＲＳＩＤ、およびＡＧＷ  Ａｄｄｒｅｓｓによりメッセージ１０３の応答であること認識し、そのＡＧＷ  Ａｄｄｒｅｓｓを使用してＡＧＷ−ＢＳ間のユーザデータのトンネルを設定する。ステップＳ４８で、処理部４１は、Ｓ４６で受信したメッセージ１０７に設定されるＲＳＩＤを使用してユーザデータのトンネルを設定する。
ステップＳ４９で、処理部４１は、ステップＳ４６で受信したメッセージ１０７に設定されるＭＳＩＤ、およびＲＳＩＤをメッセージ１０８に設定し、ＲＳ６に送信する。
【００２５】
５．ＡＧＷ
［本実施の形態のＡＧＷの構成の一例］
図６Ａに、本実施の形態で使用するＡＧＷの機能ブロック図の一例を示す。
ＡＧＷ２は、処理部２１と、メモリ部２２と、ＰＣＲＦインターフェース部（ＰＣＲＦ−ＩＦ）２３と、ネットワークインターフェース部（ＮＷ−ＩＦ）２４と、ＢＳインターフェース部（ＢＳ−ＩＦ）２５とを備える。ＮＷ−ＩＦ２４は、ＩＰネットワーク１、その他ＡＧＷ、およびその他無線システムとＩＰパケットの送受信を行う。ＢＳ−ＩＦ２５は、ＢＳとのインターフェースである。ＢＳ−ＩＦ２５により、ＢＳ４、およびその他ＢＳとＩＰパケットの送受信を行う。ＰＣＲＦ−ＩＦ２３は、ＰＣＲＦとのインターフェースである。ＰＣＲＦ−ＩＦ２３により、ＰＣＲＦ３とＩＰパケットの送受信を行う。メモリ部２２は、送受信するＩＰパケット、無線リンク品質情報、ＱｏＳ情報、ポリシー情報、接続するＰＣＲＦおよびＢＳのアドレスと、ＭＳＩＤおよびＲＳＩＤとの対応等の管理情報を保持する。処理部２１は、メモリ部２２に保持される情報の管理、ＩＰパケットの構築・解析等、ＩＰパケット送受信処理を行う。
【００２６】
［本実施の形態のＡＧＷのメモリ部が保持する情報の一例］
図６Ｂに、本実施の形態のＡＧＷのメモリ部が保持する情報（テーブル５）の一例を示す。Ｔ５１（ＭＳＩＤ）は、ＭＳの識別子である。Ｔ５２（Ｒｏｕｔｅ）は、後述する各ルートのルート指標である。Ｔ５３（ＲＳＩＤ）は、ＲＳの識別子である。Ｔ５４（ＥＤＴＲ）は、ＢＳから受け取ったＲＳを経由するＭＳ−ＢＳ間の有効データ転送率である。Ｔ５５（ＡＲＴ）は、ＢＳから受け取ったＲＳの残り通信可能時間である。Ｔ５６（ＢＳ  Ａｄｄｒｅｓｓ）は、ＡＧＷが接続しているＢＳのアドレスである。
図６Ｃに、本実施の形態のＡＧＷのメモリ部が保持する情報（テーブル６）の一例を示す。Ｔ６１（ＭＳＩＤ）は、ＭＳの識別子である。Ｔ６２（ＡＰＬＩＤ）は、アプリケーションの識別子である。Ｔ６３（ＱｏＳ）は、式１の計算に用いるアプリケーションに対応したデータ経路の設定情報に対するウエイト値であり、Ｔ６４（ＷＥ）は、有効データ転送率ＥＤＴＲに対するウエイト値、Ｔ６５（ＷＴ）は、ＲＳの通信可能時間ＡＲＴに対するウエイト値、Ｔ６６（ＷＭ）は、ＲＳの移動度に対するウエイト値である。Ｔ６４（ＷＥ）、Ｔ６５（ＷＴ）、Ｔ６６（ＷＭ）の値により、アプリケーションに対応した前記データ経路の設定情報の優先度を決定する。
図６Ｄに、本実施の形態のＡＧＷのメモリ部が保持する情報（テーブル７）の一例を示す。Ｔ７１（ＭＳＩＤ）は、ＭＳの識別子である。Ｔ７２（Ｐｏｌｉｃｙ）は、ＲＳのポリシー情報（例：中継局の使用に関する重み付けを表す情報）である。例えば、警察や消防が所有するＲＳの場合、通常、前記ＲＳの優先度を低く設定しておくことにより、第三者のデータ経路として選択されることを防ぐことが可能である。また、例えば、第三者のデータ経路となることに対してインセンティブを与えられているＲＳに対しては、及び／又は、第三者のデータ経路となることに好意的又は積極的なＲＳに対しては、優先度を高く設定することが可能である。Ｔ７３（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ）は、ＲＳの移動度（例：中継局の移動の程度、又は、移動か固定かの区別、中継局種別等を表す情報）である。Ｔ７３には、例えば、ＲＳの形態が、固定、ノマディック、ポータブル、モバイルであるかを示す値を設定する。移動度は、例えば、ネットワーク又はシステムの設計・仕様やクライアント要求等に応じて適宜高い値又は低い値を設定することができる。
なお、図６Ｃ及び／又は図６Ｄに示されるテーブルは、ＡＧＷ２に保持しておく構成としてもよいし、また、ＡＧＷ２は、これらいずれか又は両方のテーブルを備えずに、必要なときに適宜ＰＲＣＦ３から情報を受信するようにしてもよい。
【００２７】
［本実施の形態のＡＧＷの処理部による処理の一例］
図６Ｅは、本実施の形態のＡＧＷの処理部による処理の一例を示すフローチャートである。
ステップＳ２１で、処理部２１は、メッセージ１０３を受信したとする。すると、ステップＳ２２で、処理部２１は、受信したメッセージ１０３に設定されるデータ経路の設定情報を管理するための図６Ｂに示されるテーブル５を作成し、ＡＧＷ２のメモリ部２２に記録する。前記データ経路の設定情報は、例えば前記図６Ｂのテーブル５中の各経路についてルート指標Ｒｎを計算するための情報であり、ＥＤＴＲの値Ｅｎと、ＡＲＴの値Ｔｎを含むことができる。
ステップＳ２３で、処理部２１は、受信したメッセージ１０３に設定されるＭＳＩＤ、ＡＰＬＩＤおよびＲＳＩＤに基づき、ＡＧＷ２のメモリ部２２に、ＱｏＳ情報とＲＳ情報が設定されているかどうかを判断する。前記ＱｏＳ情報とは、例えば、図６Ｃに示されるテーブル６のように、前記図６Ｂ中のルート指標Ｒｎを計算するための情報であり、ＡＰＬＩＤに対応したＥＤＴＲに対するウエイト値ＷＥ、ＡＲＴに対するウエイト値ＷＴ、およびＭｏｂｉｌｉｔｙに対するウエイト値ＷＭを含むことができる。前記ＲＳ情報とは、例えば、図６Ｄに示されるテーブル７のように、前記図６Ｂ中のルート指標Ｒｎを計算するための情報であり、ＲＳのポリシー情報を示す値Ｐｎ、及び／又は、ＲＳの移動度を表す値Ｍｎを含むことができる。
ＡＧＷのメモリ部２２に前記ＱｏＳ情報とＲＳ情報が設定されていない場合、処理部２１は、ステップＳ２４で、メッセージ１０３で受信したＭＳＩＤ、ＡＰＬＩＤ、ＲＳＩＤをメッセージ１０４に設定し、ＰＣＲＦへ送信する。ステップＳ２５で、処理部２１は、ＰＣＲＦからメッセージ１０４の応答メッセージであるメッセージ１０５を受信したとする。このとき受信したメッセージ１０５に設定される前記ＱｏＳ情報とＲＳ情報をＡＧＷのメモリ部２２（テーブル６、テーブル７）に記録する。
一方、ステップＳ２３で、ＡＧＷのメモリ部２２に前記ＱｏＳ情報とＲＳ情報が設定されている場合、つまり図６Ｃのテーブル６および図６Ｄのテーブル７の情報を保持している場合、処理部２１は、ステップＳ２１０で、メッセージ１０３で受信したＭＳＩＤ、ＡＰＬＩＤ、ＲＳＩＤに基づき前記ＱｏＳ情報とＲＳ情報を検索する。
ステップＳ２６で、処理部２１は、Ｓ２２で作成した図６Ｂに示されたテーブル５のデータ経路の設定情報、およびＳ２５またはＳ２１０で取得したＱｏＳ情報（テーブル６）およびＲＳ情報（テーブル７）を使用し、以下の式を用いてそれぞれの経路（インデックスｎ）に対してルート指標Ｒｎを計算する。
Ｒｎ＝Ｐｎ（ｗＥＥｎ＋ｗＴＴｎ＋ｗＭＭｎ）
（ここで、
ｎは経路のインデックスである。
Ｒｎは、有効経路の指標を示す。
Ｐｎは、中継局がデータ経路として選択される優先度を示すポリシー情報（中継局の使用に関する重み付け）を示し、値を大きくすることにより優先度を高くできる。
Ｅｎは、有効データ転送率を示す。
Ｔｎは、中継局の通信可能時間を示しす。
Ｍｎは、中継局の移動度を示す。
ｗＥは、Ｅｎに対するＱｏＳに依存するウエイト値を示す。
ｗＴは、Ｔｎに対するＱｏＳに依存するウエイト値を示す。
ｗＭは、Ｍｎに対するＱｏＳに依存するウエイト値を示す。）
【００２８】
また、上記Ｔｎは、中継局に通信可能時間を設定しない場合は省略可能であり、上記Ｍｎは、中継局が移動しない場合は省略可能である。
これらの場合、処理部２１は、次のいずれかの式を用いてルート指標Ｒｎを計算することができる。
Ｒｎ＝Ｐｎ（ｗＥＥｎ＋ｗＭＭｎ）
Ｒｎ＝Ｐｎ（ｗＥＥｎ＋ｗＴＴｎ）
Ｒｎ＝ＰｎｗＥＥｎ
処理部２１は、計算したルート指標Ｒｎを、図６Ｂに示されたテーブル５のＴ５２（Ｒｏｕｔｅ）に記憶する。
つぎに、ステップＳ２７で、処理部２１は、テーブル５から各ルートのルート指標Ｒｎを読み出し、ステップＳ２６で計算した有効経路の指標Ｒｎの最大値を選択する。ステップＳ２８で、処理部２１は、図６Ｂに示されたテーブル５に基づきステップＳ２７で選択したルートＲｎとＢＳアドレス（ＢＳ  Ａｄｄｒｅｓｓ）を対応付け、そのＢＳ  Ａｄｄｒｅｓｓを使用してＡＧＷ−ＢＳ間のユーザデータのトンネルを設定する。ステップＳ２９で、処理部２１は、図６Ｂに示されたテーブル５に基づきＳ２７で選択したルートＲｎと、ＭＳＩＤ、およびＲＳＩＤを対応付け、そのＭＳＩＤとＲＳＩＤをメッセージ１０７に設定し、ＢＳへ送信する。
【００２９】
以下に、上記ＡＧＷ２の処理部２１による詳細な例について説明する。この例では、図６Ｂと図７Ｂにおいて、式１で使用するＲＳ６−１に関する経路情報が、Ｐ１＝１、Ｅ１＝３、Ｔ１＝２、Ｍ１＝４であり、式１で使用するＲＳ６−２に関する経路情報が、Ｐ２＝１、Ｅ２＝４、Ｔ２＝２、Ｍ２＝３であり、式１で使用するＲＳ６−３に関する経路情報が、Ｐ３＝０、Ｅ３＝３、Ｔ３＝０、Ｍ３＝３であるとする。Ｐ３＝０は、ＲＳ６−３がデータ経路として選択されることを許可しないことを示す。
ＭＳ７が要求するアプリケーションに非実時間品質が要求される場合、例えば、図３ＣのＡＰＬ  ＴｙｐｅがＭａｉｌの場合、図６Ｃまたは図７Ｂより、ＡＰＬＩＤはＡとなり、ＱｏＳに依存する各ウエイト値をそれぞれ、ｗＥＡ＝２、ｗＴＡ＝１、ｗＭＡ＝１と設定したとすると、Ｓ２６でＲ１＝１２、Ｒ２＝１３、Ｒ３＝０という計算結果が得られ、前記Ｓ２７で、最大となるＲ２が選択される。
このようにＭＳ７が要求するアプリケーションに非実時間品質が要求される場合、ＡＧＷ２の処理部２１は有効データ転送率に対するウエイト値ｗＥＢが、移動度に対するウエイト値ｗＭＢ、および中継局の通信可能時間に対するウエイト値ｗＴＢより大きいものを用いて有効経路の指標Ｒｎを計算することができる。
また、ＭＳが要求するアプリケーションに実時間品質が要求される場合、例えば、図３ＣのＡＰＬ  ＴｙｐｅがＶｏＩＰの場合、図６Ｃまたは図７Ｂより、ＡＰＬＩＤはＢとなり、ＱｏＳに依存する各ウエイト値をそれぞれ、ｗＥＢ＝１、ｗＴＢ＝１、ｗＭＢ＝２と設定したとすると、Ｓ２６でＲ１＝１３、Ｒ２＝１２、Ｒ３＝０という計算結果が得られ、前記Ｓ２７で、最大となるＲ１が選択される。
このようにＭＳ７が要求するアプリケーションに実時間品質が要求される場合、ＡＧＷ２の処理部２１は、移動度に対するウエイト値ｗＭＡが、有効データ転送率に対するウエイト値ｗＥＡ、および中継局の通信可能時間に対するウエイト値ｗＴＡより大きいものを用いて有効経路の指標Ｒｎを計算することができる。
上記の例のように、アプリケーションに要求される通信品質に対応したＱｏＳ情報、およびＲＳがデータ経路として選択される優先度を示すポリシー情報によりＲＳの選択が可能となる。
【００３０】
６．ＰＣＲＦ
［本実施の形態のＰＣＲＦの構成の一例］
図７Ａに、本実施の形態で使用するＰＣＲＦの機能ブロック図の一例を示す。
ＰＣＲＦ３は、処理部３１と、メモリ部３２と、ＡＧＷインターフェース部３３とを備える。ＡＧＷインターフェース部（ＡＧＷ−ＩＦ）３３は、ＡＧＷ２とのインターフェースである。ＡＧＷ−ＩＦ３３により、ＡＧＷ２とＩＰパケットの送受信を行う。メモリ部３２は、送受信するＩＰパケット、バッテリー情報、モビリティ情報、ＱｏＳ情報、ポリシー情報、接続するＡＧＷのアドレスと、ＭＳＩＤおよびＲＳＩＤとの対応等の管理情報を保持する。処理部３１は、メモリ部３２に保持される情報の管理、ＩＰパケットの構築・解析等、ＩＰパケット送受信処理を行う。
【００３１】
［本実施の形態のＰＣＲＦのメモリ部が保持する情報の一例］
図７Ｂに、本実施の形態のＰＣＲＦのメモリ部が保持する情報（テーブル８）の一例を示す。テーブル８は、テーブル６と同様である。Ｔ８１（ＭＳＩＤ）は、ＭＳの識別子である。Ｔ８２（ＡＰＬＩＤ）は、アプリケーションの識別子である。Ｔ８３（ＱｏＳ）は、式１の計算に用いるアプリケーションに対応したデータ経路の設定情報に対するウエイト値であり、Ｔ８４（ＷＥ）は、有効データ転送率ＥＤＴＲに対するウエイト値、Ｔ８５（ＷＴ）は、ＲＳの通信可能時間ＡＲＴに対するウエイト値、Ｔ８６（ＷＭ）は、ＲＳの移動度に対するウエイト値である。Ｔ８４（ＷＥ）、Ｔ８５（ＷＴ）、Ｔ８６（ＷＭ）の値により、アプリケーションに対応した前記データ経路の設定情報の優先度を決定する。
図７Ｃに、本実施の形態のＰＣＲＦのメモリ部が保持する情報（テーブル９）の一例を示す。テーブル９は、テーブル７と同様である。Ｔ９１（ＭＳＩＤ）は、ＭＳの識別子である。Ｔ９２（Ｐｏｌｉｃｙ）は、ＲＳのポリシー情報である。Ｔ９３（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ）は、ＲＳの移動度である。
前記図７Ｂのテーブル８と図７Ｃのテーブル９は、ＡＧＷに設定しておくことも可能である。また、この場合、ＰＣＲＦ３は、テーブル８とテーブル９を備えないようにしてもよい。
【００３２】
［本実施の形態のＰＣＲＦの処理部による処理の一例］
図７Ｄは、本実施の形態のＰＣＲＦの処理部による処理の一例を示すフローチャートである。
ステップＳ３１で、処理部３１は、メッセージ１０４を受信するとする。すると、ステップＳ３２で、処理部３１は、ＰＣＲＦ３のメモリ部３２に保持する図７Ｂに示されたテーブル８、および図７Ｃに示されたテテーブル９により、受信したメッセージ１０４に設定されるＭＳＩＤ、およびＡＰＬＩＤに対応する前記ＱｏＳ情報、およびＲＳＩＤに対応する前記ＲＳ情報を、それぞれ検索する。ステップＳ３３で、処理部３１は、受信したメッセージ１０４に設定されるＭＳＩＤ、前記ＱｏＳ情報、ＲＳＩＤ、および前記ＲＳ情報をメッセージ１０５に設定し、ＡＧＷへ送信する。
【００３３】
７．メッセージフォーマット
［本実施の形態のメッセージフォーマットの一例：ＭＳ−＞ＲＳ］
図８に、ＭＳ７からＲＳ６へ送信するメッセージ１０１のフォーマットの一例を示す。Ｈｅａｄｅｒ１０１１は、非特許文献１のＦｉｇｕｒｅ５．１．１．３−１に記載されているＬ１、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）、ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）、ＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、およびＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）の情報を格納する。ＭＳＩＤフィールド１０１２、およびＡＰＬＩＤフィールド１０１３は、図１５に示すＴＬＶフォーマットであり、Ｖａｌｕｅフィールド２０３にＭＳＩＤ、およびアプリケーション情報を設定する。Ｔｙｐｅフィールド２０１は、Ｖａｌｕｅフィールド２０３に格納する情報のタイプを示し、Ｌｅｎｇｔｈフィールド２０２は、Ｖａｌｕｅフィールド２０３の長さを示す。なお、図では、ＲＳＩＤ１〜ＲＳＩＤ３までのデータを含む例を示しているが、ＲＳＩＤの数はこれに限らず任意の数を含むことができる。
【００３４】
［本実施の形態のメッセージフォーマットの一例：ＲＳ−＞ＢＳ］
図９に、ＲＳ６からＢＳ４へ送信するメッセージ１０２のフォーマットの一例を示す。Ｈｅａｄｅｒ１０２１は、非特許文献１のＦｉｇｕｒｅ５．１．１．３−１に記載されているＬ１、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）、ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）、ＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、およびＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）の情報を格納する。ＭＳＩＤフィールド１０２２、ＡＰＬＩＤフィールド１０２３には、メッセージ１０１で受け取ったものをコピーする。ＲＳＩＤ１０２４フィールド、およびＡＲＴフィールド１０２５は、図１５に示すＴＬＶフォーマットであり、Ｖａｌｕｅフィールド２０３にＲＳＩＤ、ＡＲＴを設定する。Ｔｙｐｅフィールド２０１は、Ｖａｌｕｅフィールド２０３に格納する情報のタイプを示し、Ｌｅｎｇｔｈフィールド２０２は、Ｖａｌｕｅフィールド２０３の長さを示す。
【００３５】
［本実施の形態のメッセージフォーマットの一例：ＢＳ−＞ＡＧＷ］
図１０に、ＢＳ４からＡＧＷ２へ送信するメッセージ１０３のフォーマットの一例を示す。Ｈｅａｄｅｒ１０３１は、非特許文献１のＦｉｇｕｒｅ５．１．１．２−１に記載されているＬ１、Ｌ２、およびＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）の情報を格納する。ＭＳＩＤフィールド１０３２、ＡＰＬＩＤフィールド１０３３、ＲＳＩＤフィールド１０３４、およびＡＲＴフィールド１０３５には、メッセージ１０２で受け取ったものをコピーする。候補となる複数のＲＳからメッセージ１０２を受け取る場合、ＢＳ４は、受け取ったメッセージ１０２の数、つまりＲＳの数だけＲＳＩＤフィールド１０３６とＡＲＴフィールド１０３７のように設定する。ＥＤＴＲフィールド１０３８は、図１５に示すＴＬＶフォーマットであり、Ｖａｌｕｅフィールド２０３にＢＳ４が保持する無線リンク情報を設定する。Ｔｙｐｅフィールド２０１は、Ｖａｌｕｅフィールド２０３に格納する情報のタイプを示し、Ｌｅｎｇｔｈフィールド２０２は、Ｖａｌｕｅフィールド２０３の長さを示す。なお、図では、ＲＳＩＤ、ＡＲＴ、ＥＤＴＲの組を２つ含む例を示しているが、これに限らず任意の数の組を含むことができる。
【００３６】
［本実施の形態のメッセージフォーマットの一例：ＡＧＷ−＞ＰＣＲＦ］
図１１に、ＡＧＷ２からＰＣＲＦ３へ送信するメッセージ１０４のフォーマットの一例を示す。Ｈｅａｄｅｒ１０４１は、非特許文献１のＦｉｇｕｒｅ５．１．１．２−１に記載されているＬ１、Ｌ２、およびＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）の情報を格納する。ＭＳＩＤフィールド１０４２、ＡＰＬＩＤフィールド１０４３、ＲＳＩＤ１０４４、およびＲＳＩＤ１０４５は、図１５に示すＴＬＶフォーマットであり、Ｖａｌｕｅフィールド２０３にメッセージ１０３で受け取ったものをコピーする。メッセージ１０３に、複数のＲＳＩＤフィールドが設定されている場合、ＲＳＩＤ１０４５のようにフィールドを追加する。Ｔｙｐｅフィールド２０１は、Ｖａｌｕｅフィールド２０３に格納する情報のタイプを示し、Ｌｅｎｇｔｈフィールド２０２は、Ｖａｌｕｅフィールド２０３の長さを示す。なお、図では、ＲＳＩＤ１、ＲＳＩＤ２のデータを含む例を示しているが、ＲＳＩＤの数はこれに限らず任意の数を含むことができる。
【００３７】
［本実施の形態のメッセージフォーマットの一例：ＰＣＲＦ−＞ＡＧＷ］
図１２に、ＰＣＲＦ３からＡＧＷ２へ送信するメッセージ１０５のフォーマットの一例を示す。Ｈｅａｄｅｒ１０５１は、非特許文献１のＦｉｇｕｒｅ５．１．１．２−１に記載されているＬ１、Ｌ２、およびＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）の情報を格納する。ＭＳＩＤフィールド１０５２、およびＲＳＩＤフィールド１０５４には、メッセージ１０４で受け取ったものをコピーする。ＱｏＳフィールド１０５３、Ｐｏｌｉｃｙフィールド１０５５、およびＭｏｂｉｌｉｔｙフィールド１０５６は、図１５に示すＴＬＶフォーマットであり、それぞれのＶａｌｕｅフィールド２０３にＰＣＲＦが保持するＭＳ７のアプリケーション情報に対応したＱｏＳ情報、ＲＳ６のポリシー情報、およびＲＳ６のモビリティ情報を設定する。メッセージ１０４に、複数のＲＳＩＤフィールドが設定されている場合、ＲＳＩＤフィールド１０５７、Ｐｏｌｉｃｙフィールド１０５８、およびＭｏｂｉｌｉｔｙフィールド１０５９のようにフィールドを追加する。Ｔｙｐｅフィールド２０１は、Ｖａｌｕｅフィールド２０３に格納する情報のタイプを示し、Ｌｅｎｇｔｈフィールド２０２は、Ｖａｌｕｅフィールド２０３の長さを示す。なお、図では、ＲＳＩＤ、Ｐｏｌｉｃｙ、Ｍｏｂｉｌｉｔｙの組を２つ含む例を示しているが、これに限らず任意の数の組を含むことができる。
【００３８】
［本実施の形態のメッセージフォーマットの一例：ＡＧＷ−＞ＢＳ］
図１３に、ＡＧＷ２からＢＳ４へ送信するメッセージ１０７のフォーマットの一例を示す。Ｈｅａｄｅｒ１０１１は、非特許文献１のＦｉｇｕｒｅ５．１．１．２−１に記載されているＬ１、Ｌ２、およびＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）の情報を格納する。ＭＳＩＤフィールド１０７２、およびＲＳＩＤフィールド１０７３は、図１５に示すＴＬＶフォーマットであり、Ｖａｌｕｅフィールド２０３にＭＳＩＤ、およびＡＧＷ２が選択したＲＳＩＤを設定する。Ｔｙｐｅフィールド２０１は、Ｖａｌｕｅフィールド２０３に格納する情報のタイプを示し、Ｌｅｎｇｔｈフィールド２０２は、Ｖａｌｕｅフィールド２０３の長さを示す。
【００３９】
［本実施の形態のメッセージフォーマットの一例：ＢＳ−＞ＲＳ，ＲＳ−＞ＭＳ］
図１４に、ＢＳ４からＲＳ６へ、およびＲＳ６からＭＳ７へ送信するメッセージ１０８、およびメッセージ１０９のフォーマットの一例を示す。Ｈｅａｄｅｒ１０８１は、非特許文献１のＦｉｇｕｒｅ５．１．１．３−１に記載されているＬ１、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）、ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）、ＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、およびＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）の情報を格納する。ＭＳＩＤフィールド１０８２、およびＲＳＩＤフィールド１０８３は、図１５に示すＴＬＶフォーマットであり、Ｖａｌｕｅフィールド２０３にＭＳＩＤ、およびＲＳＩＤを設定する。Ｔｙｐｅフィールド２０１は、Ｖａｌｕｅフィールド２０３に格納する情報のタイプを示し、Ｌｅｎｇｔｈフィールド２０２は、Ｖａｌｕｅフィールド２０３の長さを示す。
【図１】
2010089884.tif 000003
【図２】
2010089884.tif 000004
【図３Ａ】
2010089884.tif 000005
【図３Ｂ】
2010089884.tif 000006
【図３Ｃ】
2010089884.tif 000007
【図３Ｄ】
2010089884.tif 000008
【図４Ａ】
2010089884.tif 000009
【図４Ｂ】
2010089884.tif 000010
【図４Ｃ】
2010089884.tif 000011
【図５Ａ】
2010089884.tif 000012
【図５Ｂ】
2010089884.tif 000013
【図５Ｃ】
2010089884.tif 000014
【図６Ａ】
2010089884.tif 000015
【図６Ｂ】
2010089884.tif 000016
【図６Ｃ】
2010089884.tif 000017
【図６Ｄ】
2010089884.tif 000018
【図６Ｅ】
2010089884.tif 000019
【図７Ａ】
2010089884.tif 000020
【図７Ｂ】
2010089884.tif 000021
【図７Ｃ】
2010089884.tif 000022
【図７Ｄ】
2010089884.tif 000023
【図８】
2010089884.tif 000024
【図９】
2010089884.tif 000025
【図１０】
2010089884.tif 000026
【図１１】
2010089884.tif 000027
【図１２】
2010089884.tif 000028
【図１３】
2010089884.tif 000029
【図１４】
2010089884.tif 000030
【図１５】
2010089884.tif 000031
【国際調査報告】
2010089884.tif 000032
2010089884.tif 000033