(57)【要約】  第１無線通信ネットワーク15から第２無線通信ネットワーク16へハンドオーバする際に、第１無線通信ネットワーク15から第２無線通信ネットワーク16へのハンドオーバの準備の開始を決定すると、第１無線通信ネットワーク15を介してデータを送信するとともに、該データを所定時間蓄積して、その蓄積したデータをハンドオーバ後に、第２無線通信ネットワーク16を介して送信することにより、ハンドオーバによってロストすると思われる所定時間のデータを送信しながら蓄積し、その蓄積したデータをハンドオーバ後に送信することを可能にする。これにより、パケットロスを生じることなく、異なる無線通信ネットワークへハンドオーバでき、常に安定した再生品質およびリアルタイム性を維持できる無線通信装置および通信装置を提供する。
2009119765.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１無線通信ネットワーク、および該第１無線通信ネットワークと異なる第２無線通信ネットワークに接続して無線通信を実行する無線通信部と、
該無線通信部を介してリアルタイム通信系のアプリケーションを実行する実行部と、
前記第１無線通信ネットワークに接続して前記アプリケーションを実行中に、当該第１無線通信ネットワークにおける無線リンクの通信品質を取得する通信品質取得部と、
該通信品質取得部により取得した前記通信品質に基づいて、前記第１無線通信ネットワークから前記第２無線通信ネットワークへのハンドオーバの準備を開始するか否かを決定する決定部と、
前記決定部によりハンドオーバ準備の開始を決定すると、前記第１無線通信ネットワークを介してデータを送信するとともに、該データを所定時間蓄積し、ハンドオーバ後に、該蓄積したデータを前記第２無線通信ネットワークを介して送信するよう制御する制御部と、
を備えることを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記アプリケーションの実行中に、前記決定部がハンドオーバ準備の開始を決定すると、前記通信品質取得部が取得した通信品質に基づいてハンドオーバを開始するまでのハンドオーバ準備時間を推定する推定部と、
前記決定部がハンドオーバ準備の開始を決定すると、前記第１無線通信ネットワークおよび前記第２無線通信ネットワークにおけるそれぞれの遅延時間を計測する計測部と、を備え、
前記制御部は、前記計測部により計測した前記第１無線通信ネットワークおよび前記第２無線通信ネットワークにおけるそれぞれの遅延時間と、前記推定部により推定した前記ハンドオーバ準備時間とに基づいて、前記データを蓄積する開始時間を決定することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記決定部がハンドオーバ準備の開始を決定すると、前記第１無線通信ネットワークおよび前記第２無線通信ネットワークにおけるそれぞれの遅延時間を計測する計測部と、を備え、
前記制御部は、前記計測部により計測した前記第１無線通信ネットワークおよび前記第２無線通信ネットワークにおけるそれぞれの遅延時間に基づいて、前記データを蓄積する所定時間を決定することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項４】
送信データを符号化する符号化部を備え、
該符号化部は、前記決定部がハンドオーバ準備の開始を決定する前の符号化ビットレートよりも低いレートで、前記蓄積するデータを符号化することを特徴とする請求項１，２または３に記載の無線通信装置。
【請求項５】
通信ネットワークに接続して通信を実行する通信部と、
該通信部を介してリアルタイム通信系のアプリケーションを実行する実行部と、
前記アプリケーションの通信相手である無線通信装置が、通信中の第１無線通信ネットワークから該第１無線通信ネットワークと異なる第２無線通信ネットワークヘハンドオーバするハンドオーバの情報を前記無線通信装置から受信すると、前記通信ネットワークを介してデータを送信するとともに、該データを所定時間蓄積し、前記無線通信装置のハンドオーバ後に、該蓄積したデータを前記無線通信装置へ送信するよう制御する制御部と、
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記ハンドオーバの情報に含まれる、ハンドオーバの準備時間と、前記第１無線通信ネットワークおよび前記第２無線通信ネットワークにおけるそれぞれの遅延時間と、前記通信ネットワークにおける遅延時間とに基づいて、前記データを蓄積する開始時間を決定することを特徴とする請求項５に記載の通信装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記ハンドオーバの情報に含まれる、前記第１無線通信ネットワークおよび前記第２無線通信ネットワークにおけるそれぞれの遅延時間に基づいて、前記データを蓄積する所定時間を決定することを特徴とする請求項５に記載の通信装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記ハンドオーバの情報に含まれる、前記第１無線通信ネットワークおよび前記第２無線通信ネットワークにおけるそれぞれの遅延時間に基づいて、前記データを蓄積する所定時間を決定することを特徴とする請求項６に記載の通信装置。
【請求項９】
送信データを符号化する符号化部を備え、
前記符号化部は、前記ハンドオーバの情報を受信する前の符号化ビットレートよりも低いレートで、前記蓄積するデータを符号化することを特徴とする請求項５，６，７または８に記載の通信装置。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２００８年３月２７日に出願された日本国特許出願２００８−８４１２４号および同２００８−８４１３１号の優先権を主張するものであり、これら先の出願の開示全体をここに参照のために取り込む。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、異なる無線通信ネットワーク間でのハンドオーバが可能な無線通信装置、および、該無線通信装置と通信する通信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
近年、ＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force）では、ユビキタス環境の実現に向けて、例えば携帯電話ネットワークや無線ＬＡＮ等、異なる複数の無線通信ネットワーク間でのハンドオーバを可能とするＩＰモビリティ技術が検討されている（例えば、非特許文献１参照）。このＩＰモビリティ技術における具体的なプロトコルとしては、通信端末個々の移動をサポートするモバイルＩＰｖ４およびモバイルＩＰｖ６（以下、これらを総称してモバイルＩＰと略称する）が知られており、ネットワーク単位での移動をサポートするＮＥＭＯ（Network Mobility）が知られている。【０００４】
モバイルＩＰやＮＥＭＯでは、移動ノード（ＭＮ：Mobile Node）がハンドオーバする際、当該ＭＮが属するホームエージェント（ＨＡ：Home Agent）に、ハンドオーバ先の無線通信ネットワークのＩＰアドレスを気付けアドレス（ＣｏＡ：Care of Address）として登録することにより、ハンドオーバ先の無線通信ネットワークを介して、通信相手である対向ノード（ＣＮ：Correspondent Node）との通信を可能としている。【０００５】
ここで、ハンドオーバ方式には、ハンドオーバ元のネットワークを切断する前にハンドオーバ先のネットワークを接続するＭＢＢ（Make-Before-Break）方式や、ハンドオーバ元のネットワークを切断してからハンドオーバ先のネットワークを接続するＢＢＭ（Break-Before- Make）方式等が知られている。ＭＢＢ方式は、ＭＮを無線通信ネットワークにシームレスに切り替え接続するので、ＶｏＩＰなどのリアルタイム性を有するアプリケーションには有効である。【０００６】
【非特許文献１】C. Perkins、“IP Mobility Support (RFC2002)”、［online］、１９９６年１０月、ＩＥＴＦ、［平成１８年３月１５日検索］、インターネット＜URL: http: //www.ietf.org /rfc/rfc2002.txt
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、ＭＢＢ方式によりハンドオーバを行う場合、ＨＡは、ＭＮからのハンドオーバ要求情報であるRegistration Request（ＮＥＭＯでは、Binding Update）を受信して、ハンドオーバ先のＣｏＡを登録することにより、以後は、ハンドオーバ先の無線通信ネットワークを介して、ＭＮとＣＮとの間で通信が行われることになる。また、ＭＮは、ＨＡから返信されるハンドオーバ完了情報であるRegistration Reply（ＮＥＭＯでは、Binding Acknowledge）を受信して、ハンドオーバ元の無線通信ネットワークとの接続を切断することにより、以後は、ハンドオーバ先の無線通信ネットワークを介して通信を行うことになる。【０００８】
すなわち、ＭＢＢ方式によるハンドオーバでは、ＨＡにハンドオーバ先のＣｏＡが登録された後も、ＭＮが、ＨＡからのハンドオーバ完了情報を受信して、ハンドオーバ先の無線通信ネットワークからパケットの送信を開始するまでは、ＭＮは、ハンドオーバ元の無線通信ネットワークからパケットを送信することになる。【０００９】
このため、ＨＡに１つのＣｏＡのみを登録して、ＭＮからＨＡを経てＣＮへパケットを送信する場合は、ＨＡにハンドオーバ先のＣｏＡが登録された後に、ハンドオーバ元の無線通信ネットワークを経てＨＡに到達したパケットは、ＣＮに転送されずに破棄されて、ロストすることになる。このパケットのロスト量は、ハンドオーバ元の無線通信ネットワークにおけるＭＮからＨＡまでの上りの絶対遅延時間が長いほど多くなり、また、ハンドオーバ先の無線通信ネットワークにおけるＨＡからＭＮまでの下りの絶対遅延時間が長いほど多くなる。【００１０】
その結果、ＶｏＩＰなどのリアルタイムアプリケーションでの通信中に、ハンドオーバした場合は、ＣＮ側において、パケットロスにより音が切れて、無音が発生し、再生品質およびリアルタイム性の低下を招くことになる。【００１１】
また、ＨＡに１つのＣｏＡのみを登録して、ＣＮからの送信パケットをＭＮへ転送する場合において、ハンドオーバ元の下りの絶対遅延時間が、ハンドオーバ先の下りの絶対遅延時間よりも長いと、ＭＮは、ハンドオーバ先からのハンドオーバ完了情報に基づいて無線通信ネットワークを切替えるので、切替え後、ハンドオーバ元の無線通信ネットワークを介してＨＡから送信されていたパケットがハンドオーバ元の無線通信ネットワークを切断した後では受信できなくなって、パケットのロストが生じることになる。このパケットのロスト量は、ハンドオーバ元の無線通信ネットワークにおけるＨＡからＭＮからまでの下りの絶対遅延時間が、ハンドオーバ先の無線通信ネットワークにおけるそれよりも長いほど、多くなる。【００１２】
その結果、ＶｏＩＰなどのリアルタイムアプリケーションでの通信中に、ハンドオーバした場合は、ＭＮ側においても、同様に、パケットロスにより音が切れて、無音が発生し、再生品質およびリアルタイム性の低下を招くことになる。【００１３】
このようなパケットロスによる無音の発生を防止する方法として、例えば、パケットロスの前後の音を繋げるように再生処理することが考えられる。しかし、この場合は、文章が連続しなくなるなど、音声を聞くユーザに違和感を与えることになる。【００１４】
したがって、かかる点に鑑みてなされた本発明の第１の目的は、パケットロスを生じることなく、異なる無線通信ネットワークへハンドオーバでき、常に安定した再生品質およびリアルタイム性を維持できる無線通信装置を提供することにある。【００１５】
さらに、本発明の第２の目的は、異なる無線通信ネットワークへハンドオーバする無線通信装置に対して、パケットロスを生じることなくパケットを送信でき、常に安定した再生品質およびリアルタイム性を維持できる通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記第１の目的を達成する第１の観点に係る無線通信装置の発明は、
第１無線通信ネットワーク、および該第１無線通信ネットワークと異なる第２無線通信ネットワークに接続して無線通信を実行する無線通信部と、
該無線通信部を介してリアルタイム通信系のアプリケーションを実行する実行部と、
前記第１無線通信ネットワークに接続して前記アプリケーションを実行中に、当該第１無線通信ネットワークにおける無線リンクの通信品質を取得する通信品質取得部と、
該通信品質取得部により取得した前記通信品質に基づいて、前記第１無線通信ネットワークから前記第２無線通信ネットワークへのハンドオーバの準備を開始するか否かを決定する決定部と、
前記決定部によりハンドオーバ準備の開始を決定すると、前記第１無線通信ネットワークを介してデータを送信するとともに、該データを所定時間蓄積し、ハンドオーバ後に、該蓄積したデータを前記第２無線通信ネットワークを介して送信するよう制御する制御部と、
を備えることを特徴とするものである。【００１７】
第２の観点に係る発明は、第１の観点に係る無線通信装置において、
前記アプリケーションの実行中に、前記決定部がハンドオーバ準備の開始を決定すると、前記通信品質取得部が取得した通信品質に基づいてハンドオーバを開始するまでのハンドオーバ準備時間を推定する推定部と、
前記決定部がハンドオーバ準備の開始を決定すると、前記第１無線通信ネットワークおよび前記第２無線通信ネットワークにおけるそれぞれの遅延時間を計測する計測部と、を備え、
前記制御部は、前記計測部により計測した前記第１無線通信ネットワークおよび前記第２無線通信ネットワークにおけるそれぞれの遅延時間と、前記推定部により推定した前記ハンドオーバ準備時間とに基づいて、前記データを蓄積する開始時間を決定することを特徴とするものである。【００１８】
第３の観点に係る発明は、第１の観点に係る無線通信装置において、
前記決定部がハンドオーバ準備の開始を決定すると、前記第１無線通信ネットワークおよび前記第２無線通信ネットワークにおけるそれぞれの遅延時間を計測する計測部と、を備え、
前記制御部は、前記計測部により計測した前記第１無線通信ネットワークおよび前記第２無線通信ネットワークにおけるそれぞれの遅延時間に基づいて、前記データを蓄積する所定時間を決定することを特徴とするものである。【００１９】
第４の観点に係る発明は、第１，２または３の観点に係る無線通信装置において、
送信データを符号化する符号化部を備え、
該符号化部は、前記決定部がハンドオーバ準備の開始を決定する前の符号化ビットレートよりも低いレートで、前記蓄積するデータを符号化することを特徴とするものである。【００２０】
上記第２の目的を達成する第５の観点に係る通信装置の発明は、
通信ネットワークに接続して通信を実行する通信部と、
該通信部を介してリアルタイム通信系のアプリケーションを実行する実行部と、
前記アプリケーションの通信相手である無線通信装置が、通信中の第１無線通信ネットワークから該第１無線通信ネットワークと異なる第２無線通信ネットワークヘハンドオーバするハンドオーバの情報を前記無線通信装置から受信すると、前記通信ネットワークを介してデータを送信するとともに、該データを所定時間蓄積し、前記無線通信装置のハンドオーバ後に、該蓄積したデータを前記無線通信装置へ送信するよう制御する制御部と、
を備えることを特徴とするものである。【００２１】
第６の観点に係る発明は、第５の観点に係る通信装置において、
前記制御部は、前記ハンドオーバの情報に含まれる、ハンドオーバの準備時間と、前記第１無線通信ネットワークおよび前記第２無線通信ネットワークにおけるそれぞれの遅延時間と、前記通信ネットワークにおける遅延時間とに基づいて、前記データを蓄積する開始時間を決定することを特徴とするものである。【００２２】
第７の観点に係る発明は、第５の観点に係る通信装置において、
前記制御部は、前記ハンドオーバの情報に含まれる、前記第１無線通信ネットワークおよび前記第２無線通信ネットワークにおけるそれぞれの遅延時間に基づいて、前記データを蓄積する所定時間を決定することを特徴とするものである。【００２３】
第８の観点に係る発明は、第６の観点に係る通信装置において、
前記制御部は、前記ハンドオーバの情報に含まれる、前記第１無線通信ネットワークおよび前記第２無線通信ネットワークにおけるそれぞれの遅延時間に基づいて、前記データを蓄積する所定時間を決定することを特徴とするものである。【００２４】
第９の観点に係る発明は、第５，６，７または８の観点に係る通信装置において、
送信データを符号化する符号化部を備え、
前記符号化部は、前記ハンドオーバの情報を受信する前の符号化ビットレートよりも低いレートで、前記蓄積するデータを符号化することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の無線通信装置は、第１無線通信ネットワークから第２無線通信ネットワークへのハンドオーバの準備の開始を決定すると、第１無線通信ネットワークを介してデータを送信するとともに、該データを所定時間蓄積して、その蓄積したデータをハンドオーバ後に、第２無線通信ネットワークを介して送信する。したがって、ハンドオーバによってロストすると思われる所定時間のデータを送信しながら蓄積し、その蓄積したデータをハンドオーバ後に送信することができる。これにより、パケットロスを生じることなく、異なる無線通信ネットワークへハンドオーバでき、常に安定した再生品質およびリアルタイム性を維持することができる。【００２６】
また、本発明の通信装置は、通信相手である無線通信装置から、該無線通信装置が通信中の第１無線通信ネットワークから他の第２無線通信ネットワークヘハンドオーバするハンドオーバの情報を受信すると、無線通信装置にデータを送信しながら、該データを所定時間蓄積し、その蓄積したデータを無線通信装置のハンドオーバ後に送信する。したがって、無線通信装置からのハンドオーバの情報に基づいて、当該無線通信装置が異なる無線通信ネットワークへハンドオーバする際にロストすると思われる所定時間のデータを送信しながら蓄積して、その蓄積したデータをハンドオーバ後に送信することができる。これにより、パケットロスを生じることなく、常に安定した再生品質およびリアルタイム性を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施の形態に係る無線通信装置が使用可能な通信ネットワークの概略構成を示す図である。
【図２】図１に示した無線通信装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示した無線通信装置の電話機能部の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図４】図２に示したハンドオーバ制御部によるハンドオーバ準備時間の算出方法を説明するための図である。
【図５】絶対遅延時間取得方法の一例を説明するための図である。
【図６】図２に示したハンドオーバ制御部に記憶する無線状態とスループットとの変換テーブルの一例を示す図である。
【図７】図１に示した無線通信装置とＨＡとの間のハンドオーバ処理を説明するためのシーケンス図である。
【図８】図７に示したハンドオーバ処理によるパケットロスの発生を説明するための図である。
【図９】図２に示した電話機能部によるハンドオーバ時のデータ送信処理の概要を説明するための図である。
【図１０】図３に示した送信制御部によるハンドオーバ時の動作を示すフローチャートである。
【図１１】図１に示した無線通信装置がハンドオーバ時に送信制御を行った場合の通信装置との間における送受信パケットの状態を示す図である。
【図１２】ハンドオーバ時に送信制御を行わなかった場合の無線通信装置と通信装置との間における送受信パケットの状態を示す図である。
【図１３】図１に示した通信装置の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図１４】図１３に示した電話機能部の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図１５】図１４に示した電話機能部の要部の動作を示すシーケンス図である。
【図１６】図１に示した無線通信装置、ＨＡおよび通信装置間でのハンドオーバ情報の流れを示すシーケンス図である。
【図１７】図１４に示した再生速度計算部の動作を示すフローチャートである。
【図１８】図１に示した通信装置によるパケットの再生制御を説明するための図である。
【図１９】図１４に示したジッタバッファ制御部による受信パケットの再生速度制御方法の一例を説明するための図である。
【図２０】本発明の第２実施の形態に係る通信装置が使用可能な通信ネットワークの概略構成を示す図である。
【図２１】図２０に示した無線通信装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２２】図２０に示した無線通信装置とＨＡとの間のハンドオーバ処理を説明するためのシーケンス図である。
【図２３】図２２に示したハンドオーバ処理によるパケットロスの発生を説明するための図である。
【図２４】図２０に示した通信装置の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図２５】図２４に示した電話機能部の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図２６】図２５に示した電話機能部によるハンドオーバ時のデータ送信処理の概要を説明するための図である。
【図２７】図２５に示した送信制御部によるハンドオーバ時の動作を示すフローチャートである。
【図２８】ハンドオーバ時に図２０に示した通信装置が送信制御を行った場合の無線通信装置における受信パケットの状態を示す図である。
【図２９】ハンドオーバ時に通信装置が送信制御を行わなかった場合の無線通信装置における受信パケットの状態を示す図である。
【図３０】図２１に示した無線通信装置の電話機能部の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図３１】図３０に示した電話機能部の要部の動作を示すシーケンス図である。
【図３２】図２０に示した無線通信装置によるパケットの再生制御を説明するための図である。
【符号の説明】
【００２８】
１１  無線通信装置
１２  通信装置
１２ａ  送受話器
１５  第１無線通信ネットワーク
１５ａ  基地局
１６  第２無線通信ネットワーク
１６ａ  アクセスポイント
１８  インターネット
２１，２２，２４  ＳＩＰサーバ
２３  ホームエージェント（ＨＡ）
３１  第１無線Ｉ／Ｆ
３２  第２無線Ｉ／Ｆ
３３  電話機能部
３４  通信処理部
３５  無線情報取得部
３６  ハンドオーバ制御部
４４  エンコーダ
４７  ジッタバッファ
５０  ジッタバッファ監視部
５１  ジッタバッファ制御部
５５  ハンドオーバ情報取得部
５６  送信制御部
５７  送信バッファ
６１  計測用サーバ
６２  第１インフォメーションサーバ
６３  第２インフォメーションサーバ
１２１  無線通信装置
１２２  通信装置
１２２ａ  送受話器
１４４  エンコーダ
１４７  ジッタバッファ
１５０  ジッタバッファ監視部
１５１  ジッタバッファ制御部
１５５  ハンドオーバ情報取得部
１５６  送信制御部
１５７  送信バッファ
１８１  ネットワークＩ／Ｆ
１８２  通信処理部
１８３  電話機能部
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。【００３０】
（第１実施の形態）
図１は、本発明の第１実施の形態に係る無線通信装置が使用可能な通信ネットワークの概略構成を示す図である。図１において、移動ノードである無線通信装置（ＭＮ）１１は、対向ノードである通信装置（ＣＮ）１２との間で、リアルタイム通信系のアプリケーションであるＶｏＩＰによる通話を行うものとする。無線通信装置１１は、第１無線通信ネットワーク１５と第２無線通信ネットワーク１６との間で、ハンドオーバが可能となっている。第１無線通信ネットワーク１５および第２無線通信ネットワーク１６は、インターネット１８に結合されている。【００３１】
ここで、第１無線通信ネットワーク１５は、例えばｃｄｍａ２０００  １ｘＥＶ−ＤＯ（Code Division Multiple Access 2000 1x Evolution Data Only）の携帯電話ネットワークを想定し、第２無線通信ネットワーク１６は、例えば無線ＬＡＮ（Local Area Network）を想定する。第２無線通信ネットワーク１６における上りの絶対遅延時間は、第１無線通信ネットワーク１５における上りの絶対遅延時間よりも短いと仮定する。なお、図１において、符号１５ａは、第１無線通信ネットワーク１５の基地局を示し、符号１６ａは、第２無線通信ネットワーク１６のアクセスポイントを示す。【００３２】
通信装置１２は、例えば送受話器１２ａが接続され、電話機能部としてのソフトフォンがインストールされたパーソナルコンピュータからなり、図示しないインターネットサービスプロバイダを介してインターネット１８に接続されている。【００３３】
また、第１無線通信ネットワーク１５および第２無線通信ネットワーク１６には、それぞれ通信を制御するＳＩＰ（Session Initiation Protocol）サーバ２１および２２が接続されている。さらに、インターネット１８には、無線通信装置１１宛の受信パケットを、無線通信装置１１が接続されている無線通信ネットワークに転送するホームエージェント（ＨＡ）２３と、通信を制御するＳＩＰサーバ２４とが接続されている。【００３４】
図１に示す通信ネットワークにおいては、ＨＡ２３に、無線通信装置１１が本来属する無線通信ネットワークで用いるホームアドレスを登録するとともに、ハンドオーバ時に、ハンドオーバ先の無線通信ネットワークのＩＰアドレスを気付けアドレス（ＣｏＡ：care of address）として登録することにより、異なる無線通信ネットワーク間でのハンドオーバが可能となる。なお、このようなＩＰモビリティ技術については、上述したモバイルＩＰや、ＮＥＭＯにおいて公知であるので、ここでは詳細な説明は省略する。【００３５】
図１において、無線通信装置１１は、ＨＡ２３に第１無線通信ネットワーク１５のＩＰアドレスを気付けアドレス（第１無線ＣｏＡ）として登録して、第１無線通信ネットワーク１５を介して通信装置１２と通信を行っている状態から、第２無線通信ネットワーク１６へハンドオーバするものとする。【００３６】
図２は、図１に示した本実施の形態に係る無線通信装置１１の概略構成を示す機能ブロック図である。無線通信装置１１は、第１無線通信ネットワーク１５に対応する第１無線Ｉ／Ｆ（インターフェース）３１と、第２無線通信ネットワーク１６に対応する第２無線Ｉ／Ｆ３２と、ＶｏＩＰのアプリケーションを実行する電話機能部３３と、第１無線通信ネットワーク１５および第２無線通信ネットワーク１６への接続を制御する通信処理部３４と、第１無線通信ネットワーク１５および第２無線通信ネットワーク１６の無線情報を取得する無線情報取得部３５と、第１無線通信ネットワーク１５と第２無線通信ネットワーク１６との間のハンドオーバを制御するハンドオーバ制御部３６と、を有する。【００３７】
通信処理部３４は、無線通信を実行する無線通信部を構成するもので、電話機能部３３と通信装置１２との間で、第１無線通信ネットワーク１５または第２無線通信ネットワーク１６を介して通話を行うとともに、ハンドオーバ制御部３６による制御のもとに、ＨＡ２３と通信するように、第１無線Ｉ／Ｆ３１または第２無線Ｉ／Ｆ３２の接続を制御する。【００３８】
無線情報取得部３５は、無線情報として、第１無線Ｉ／Ｆ３１および第２無線Ｉ／Ｆ３２から、それぞれ対応する第１無線通信ネットワーク１５および第２無線通信ネットワーク１６の通信品質を取得し、その取得した通信品質をハンドオーバ制御部３６に供給する。ここで、通信品質は、例えば、無線状態を表すＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）を取得する。したがって、無線情報取得部３５は、無線リンクの通信品質を取得する通信品質取得部を構成する。【００３９】
ハンドオーバ制御部３６は、無線情報取得部３５からの通信品質に基づいて、ハンドオーバを予定するか否か、すなわちハンドオーバの準備を開始するか否かの決定を含むハンドオーバ情報を生成し、そのハンドオーバ情報に基づいてハンドオーバを制御する。【００４０】
図３は、図２に示した無線通信装置１１の電話機能部３３の概略構成を示す機能ブロック図である。電話機能部３３は、例えばソフトフォンからなり、公知のソフトフォンの構成と同様に、ボタン入力部４１、画面表示部４２、マイク４３、エンコーダ４４、パケット送信部４５、パケット受信部４６、ジッタバッファ４７、デコーダ４８、スピーカ４９、ジッタバッファ監視部５０、ジッタバッファ制御部５１、ＳＩＰ制御部５２、および全体の動作を制御する全体制御部５３を有する。【００４１】
全体制御部５３は、ボタン入力部４１や画面表示部４２を介して、ユーザの操作情報を取得し、その取得情報に基づいて全体の動作を制御する。また、ＳＩＰ制御部５２は、通話の開始や終了のＳＩＰの手続きを制御する。通話中において、マイク４３から取得された音声データは、符号化部であるエンコーダ４４でエンコードされ、そのエンコードされたデータは、パケット送信部４５からパケットに入れられて、通信処理部３４を経て通信装置１２へ送信される。【００４２】
また、通信処理部３４を経てパケット受信部４６で受信された通信装置１２からのパケットは、ジッタバッファ４７に一旦取り込まれてから読み出され、その読み出されたパケットは、デコーダ４８でペイロード部分がデコードされて、スピーカ４９から再生音声として出力される。なお、ジッタバッファ４７のパケットの受信状況や、ジッタバッファ４７内のパケット数（データ量）の状態は、ジッタバッファ監視部５０で監視され、その監視結果に基づいて、ジッタバッファ制御部５１により、ジッタバッファ４７からのパケットの読み出し速度や、受信したパケットの破棄などの処理が制御される。【００４３】
本実施の形態に係る無線通信装置１１は、電話機能部３３に、さらに、ハンドオーバ情報取得部５５、送信制御部５６および送信バッファ５７を備える。ハンドオーバ情報取得部５５は、ハンドオーバ制御部３６からのハンドオーバ情報を一定間隔毎に監視して、ハンドオーバの予定を決定するハンドオーバ予定決定情報を取得する。ハンドオーバ予定決定情報を取得した場合は、ハンドオーバ情報取得部５５は、さらに、ハンドオーバ制御部３６から所要のハンドオーバ情報を取得して、その取得した所要のハンドオーバ情報を送信制御部５６に供給する。【００４４】
送信制御部５６は、エンコーダ４４による送信データの符号化ビットレートおよびエンコーダ４４からパケット送信部４５へのデータの送信を制御する。すなわち、送信制御部５６は、ハンドオーバ情報取得部５５からハンドオーバ情報が供給されない通常の通話状態では、エンコーダ４４でエンコードされたデータをパケット送信部４５に直接送信する。これに対し、ハンドオーバ情報取得部５５からハンドオーバ情報が供給された場合は、送信制御部５６は、そのハンドオーバ情報に基づいて、ハンドオーバによってロストすると思われるエンコーダ４４からのデータを送信バッファ５７に蓄積し、その蓄積したデータをハンドオーバ完了後にパケット送信部４５に送信するように制御する。この送信制御部５６による送信制御については、さらに後述する。【００４５】
したがって、本実施の形態に係る無線通信装置１１において、電話機能部３３は、リアルタイム通信系のアプリケーションを実行する実行部、および当該アプリケーションのデータの送信を制御する制御部を構成する。【００４６】
以下、本実施の形態に係る無線通信装置１１の動作について説明する。【００４７】
先ず、主としてハンドオーバ制御部３６の動作について説明する。ハンドオーバ制御部３６は、第１無線Ｉ／Ｆ３１および第２無線Ｉ／Ｆ３２から無線情報取得部３５を経由してそれぞれ取得した通信品質に基づいて、ハンドオーバの予定を決定する。例えば、第１無線通信ネットワーク１５と無線リンクを形成して通話を行っている場合に、第１無線Ｉ／Ｆ３１から取得した通信品質がハンドオーバ予定決定閾値よりも悪くなり、かつ第２無線Ｉ／Ｆ３２の通信品質がハンドオーバ予定決定閾値以上となった場合には、ハンドオーバ制御部３６は、第２無線通信ネットワーク１６へのハンドオーバ予定を決定する、すなわちハンドオーバ準備の開始を決定する。なお、通話に使用していない第２無線通信ネットワーク１６の通信品質は、例えば、アクセスポイント１６ａから送信される報知情報を受信して取得（測定）する。【００４８】
ハンドオーバ制御部３６は、ハンドオーバ予定を決定すると、ハンドオーバ開始までの時間、すなわちハンドオーバ要求情報であるRegistration Request（ＮＥＭＯでは、Binding Update）を送信するまでの時間であるハンドオーバ準備時間Ts(sec)と、現在使用中の無線通信ネットワーク（ここでは、第１無線通信ネットワーク１５）における無線通信装置１１とＨＡ２３との間の上りの絶対遅延時間Tdup1(sec)、ハンドオーバ先の無線通信ネットワーク（ここでは、第２無線通信ネットワーク１６）における無線通信装置１１とＨＡ２３との間の上りの絶対遅延時間Tdup2(sec)および下りの絶対遅延時間Tddn2(sec) と、ハンドオーバ完了後のハンドオーバ先の無線通信ネットワークにおける上りの予測帯域Rbup2(bps) とを取得する。【００４９】
そして、ハンドオーバ制御部３６は、これらの取得情報を、所要のハンドオーバ情報として、ハンドオーバの予定決定を示すハンドオーバ予定決定情報を含めて、電話機能部３３に供給する。また、電話機能部３３は、ハンドオーバ制御部３６から取得したハンドオーバ情報のうち、所要のハンドオーバ情報をハンドオーバ予告メッセージとして、ＨＡ２３を介して通信装置１２に送信する。したがって、本実施の形態に係る無線通信装置１１において、ハンドオーバ制御部３６は、ハンドオーバの準備を開始するか否かを決定する決定部、ハンドオーバ準備時間を推定する推定部、および第１無線通信ネットワーク１５および第２無線通信ネットワーク１６におけるそれぞれの遅延時間を計測する計測部を構成する。【００５０】
次に、ハンドオーバ制御部３６による、上記のハンドオーバ準備時間Ts、ハンドオーバ元上り絶対遅延時間Tdup1、ハンドオーバ先上りおよび下り絶対遅延時間Tdup2およびTddn2、並びに、ハンドオーバ先予測帯域Rbup2の取得方法について説明する。【００５１】
（ハンドオーバ準備時間Tsの取得方法）
ハンドオーバ準備時間Tsは、例えば、図４（ａ）および（ｂ）に示すように、通信品質を決定する無線状態(Rs)の単位時間の変化率ΔRs（傾き）に基づいて算出する。ここで、変化率ΔRsは、無線状態がハンドオーバ予定決定閾値を下回ってハンドオーバ予定を決定した時点で計測して取得することもできるが、本実施の形態では、当該通話中において、ハンドオーバの予定決定時点から所定時間前までの変化率平均値ΔRsrmsを取得する。【００５２】
このため、ハンドオーバ制御部３６は、下式に従って、現在使用中の無線通信ネットワークにおける無線状態の単位時間（Δｔ）の変化率ΔRs(t)を所定のタイミングで算出して、所定時間前（例えば、２sec前）までの複数の変化率ΔRs(t)をメモリに保持する。そして、ハンドオーバ予定を決定すると、その時点で保持していた所定時間前までの変化率平均値ΔRsrmsを算出する。なお、ここでは、徐々に無線状態が悪化していることを前提とする。
［数１］
ΔRs(t)＝|{Rs(t)−Rs(t-Δt)}／Δt|
【００５３】
その後、ハンドオーバ制御部３６は、算出した変化率平均値ΔRsrmsが、予め設定した変化率閾値Rsrefよりも小さいか否かを判定する。その結果、ΔRsrms≦Rsrefの場合、すなわち、無線状態の変化が緩やかな場合には、図４（ａ）に示すように、ハンドオーバ準備時間Tsを、予め設定した標準時間Tref（例えば、５sec）とする。【００５４】
これに対し、ΔRsrms＞Rsrefの場合、すなわち、無線状態の変化が急激な場合には、例えば、Ts＝Tref（Rsref／ΔRsrms）、を演算して、変化率ΔRsrmsが大きいほど、ハンドオーバ準備時間Tsを、標準時間Trefよりも短く設定する。図４（ｂ）は、ΔRsrms＞Rsrefの場合で、ハンドオーバ準備時間Tsを、標準時間Trefのほぼ半分の時間（２．５sec）に設定した場合を示す。【００５５】
（絶対遅延時間Tdup1、Tdup2、Tddn2の取得方法）
無線通信装置１１とＨＡ２３との間のハンドオーバ元上り絶対遅延時間Tdup1、ハンドオーバ先上りおよび下り絶対遅延時間Tdup2およびTddn2は、例えば、以下に説明する第１〜第３の絶対遅延時間取得方法のいずれかによって取得する。【００５６】
（ａ）第１の絶対遅延時間取得方法
ハンドオーバ制御部３６は、ハンドオーバの予定を決定すると、第１無線Ｉ／Ｆ３１および第２無線Ｉ／Ｆ３２を介して、無線通信装置１１と時間同期しているＨＡ２３に対して送信タイムスタンプを有する計測用パケットを送信して、ＨＡ２３から当該送信タイムスタンプとＨＡ２３での受信タイムスタンプ、およびＨＡ２３からの返信タイムスタンプを有する計測用パケットの返信を要求する。これにより、ＨＡ２３から、第１無線通信ネットワーク１５および第２無線通信ネットワーク１６の双方から計測用パケットを送信させる。無線通信装置１１は、ＨＡ２３から送信された計測用パケットを、対応する第１無線Ｉ／Ｆ３１および第２無線Ｉ／Ｆ３２を介してそれぞれ受信し、その受信時刻と計測用パケットのタイムスタンプとから、対応するネットワークの絶対遅延時間Tdup1、Tdup2、Tddn2を計測する。【００５７】
（ｂ）第２の絶対遅延時間取得方法
ハンドオーバ制御部３６は、ハンドオーバの予定を決定すると、無線通信装置１１から該無線通信装置１１と時間同期しているＨＡ２３に対して、第１無線通信ネットワーク１５および第２無線通信ネットワーク１６の双方から、ＰＩＮＧやＲＴＣＰ等の計測用パケットを送信させ、その返信を受信して、対応するネットワークの絶対遅延時間Tdup1、Tdup2、Tddn2を計測する。【００５８】
（c）第３の絶対遅延時間取得方法
ハンドオーバ制御部３６は、ハンドオーバの予定を決定すると、ＩＥＥＥ８０２．２１において検討されているハンドオーバ技術を利用して、各無線通信ネットワークの絶対遅延時間を取得する。ＩＥＥＥ８０２．２１（Media  Independent  Handover（MIH））では、異種無線通信ネットワーク（ＷｉＦｉ(Wireless Fidelity)、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）、携帯電話など）間のハンドオーバ技術として、ハンドオーバを制御する手段（図２では、ハンドオーバ制御部３６）をＭＩＨユーザと定義し、ＭＩＨＦ（MIH Function）がＭＩＨユーザからの要求に基づいて、通信デバイスの無線情報を取得して、ＭＩＨユーザに提供することを考えている。また、ＭＩＨユーザが、自らの端末内のＭＩＨＦを通して、接続しているネットワーク内のインフォメーションサーバから情報を取得することも考えられている。【００５９】
図５は、この第３の絶対遅延時間取得方法を説明するための図である。図５において、基幹ネットワーク網であるインターネット１８には、遅延時間を計測するために動作する計測用サーバ６１が接続されており、第１無線通信ネットワーク１５には、第１インフォメーションサーバ６２が接続されており、第２無線通信ネットワーク１６には、第２インフォメーションサーバ６３が接続されている。【００６０】
第１インフォメーションサーバ６２は、インターネット１８に直接繋がった計測用サーバ６１から基地局１５ａまでの、遅延時間計測の基準とするネットワーク遅延基準時間Tn1と、基地局１５ａから無線通信装置１１までの上下の無線遅延基準時間Trup1、Trdn1を保持する。同様に、第２インフォメーションサーバ６３は、計測用サーバ６１からアクセスポイント１６ａまでのネットワーク遅延基準時間Tn2と、アクセスポイント１６ａから無線通信装置１１までの上下の無線遅延基準時間Trup2、Trdn2を保持する。【００６１】
ここで、ネットワーク遅延基準時間Tn1およびTn2は、基地局１５ａと計測用サーバ６１との間、およびアクセスポイント１６ａと計測用サーバ６１との間で、それぞれパケット（ＰＩＮＧやＲＴＣＰなど）を送受信して往復時間を測り、その往復時間を１／２して取得される。【００６２】
また、第１無線通信ネットワーク１５における上下の無線遅延基準時間Trup1、Trdn1は、基地局１５ａから無線通信装置１１へパケットを送り、パケットを受信した無線通信装置１１は受信した時間を記録して送り返すことで、基地局１５ａと無線通信装置１１との間で送受信した時間に基づいて、上り・下りのそれぞれの遅延時間が計算される。【００６３】
同様に、第２無線通信ネットワーク１６における上下の無線遅延基準時間Trup2、Trdn2は、アクセスポイント１６ａから無線通信装置１１へパケットを送り、パケットを受信した無線通信装置１１は受信した時間を記録して送り返すことで、アクセスポイント１６ａと無線通信装置１１との間で送受信した時間に基づいて、上り・下りのそれぞれの遅延時間が計算される。なお、Trup1,Trup2は上りの無線遅延基準時間を示しており、Trdn1,Trdn2は下りの無線遅延基準時間を示している。【００６４】
無線通信装置１１のハンドオーバ制御部３６は、ハンドオーバ元である第１無線通信ネットワーク１５への接続時に、当該第１無線通信ネットワーク１５に接続されている第１インフォメーションサーバ６２からＭＩＨＦを介してネットワーク遅延基準時間Tn1と無線遅延基準時間Trdn1,Trup1とを取得する。また、ハンドオーバ制御部３６は、遅延時間を測りたい相手先（ここでは、ＨＡ２３）とパケットの送受信を行い、相手と自らの無線通信装置１１との間の往復時間(Tn3+Trdn3+Tn3+Trup3)を計測する。そして、ハンドオーバ制御部３６は、この値から、以下のようにして、ＨＡ２３とインターネット１８との間の片道の遅延時間(Tn3-Tn1)を求めて、無線通信装置１１とＨＡ２３との間のハンドオーバ元上り絶対遅延時間Tdup1に相当するTn3+Trup3を計算する。【００６５】
［数２］
Tn3-Tn1={(Tn3+Trdn3+Tn3+Trup3)-(Tn1+Trdn1+Tn1+Trup1)}/2
Tdup1=Tn3+Trup3=Tn1+Trup1+(Tn3-Tn1)
【００６６】
なお、無線通信装置１１とＨＡ２３との間のハンドオーバ元下り絶対遅延時間Tddn1に相当するTn3+Trdn3は、Tn3+Trdn3=Tn1+Trdn1+(Tn3-Tn1)、により算出することができる。【００６７】
また、ハンドオーバ制御部３６は、ハンドオーバ先のネットワーク遅延基準時間Tn2および無線遅延基準時間Trup2、Trdn2を取得する。このため、現在接続している第１無線通信ネットワーク１５の第１インフォメーションサーバ６２を経由して、ハンドオーバ先の第２無線通信ネットワーク１６の第２インフォメーションサーバ６３に、当該無線通信装置１１の位置情報を送信して、ネットワーク遅延基準時間Tn2および無線遅延基準時間Trup2、Trdn2の返信を要求する。これにより、第２インフォメーションサーバ６３は、位置情報と各アクセスポイントの接続ユーザ数とを考慮して、接続されると思われるアクセスポイント１６ａのネットワーク遅延基準時間Tn2および無線遅延基準時間Trup2,Trdn2を、第１インフォメーションサーバ６２を経由して無線通信装置１１へ返信する。【００６８】
ハンドオーバ制御部３６は、第２インフォメーションサーバ６３から返信されるハンドオーバ先のネットワーク遅延基準時間Tn2および無線遅延基準時間Trup2,Trdn2を受信し、その取得情報と算出した(Tn3-Tn1)とを用いて、以下のようにして、無線通信装置１１とＨＡ２３との間のハンドオーバ先上り絶対遅延時間Tdup2に相当するTn4+Trup4と、下り絶対遅延時間Tddn2に相当するTn4+Trdn4とを計算する。【００６９】
［数３］
Tdup2=Tn4+Trup4=(Tn2+Trup2)+(Tn3-Tn1)
Tddn2=Tn4+Trdn4=(Tn2+Trdn2)+(Tn3-Tn1)
【００７０】
ハンドオーバ制御部３６は、上記の第１〜第３の絶対遅延時間取得方法のいずれかによって取得した絶対遅延時間Tdup1、Tdup2、Tddn2を、無線通信ネットワーク毎に、ハンドオーバ制御部３６内のメモリ（図示せず）に記憶する。【００７１】
（ハンドオーバ先予測帯域Rbup2の取得方法）
ハンドオーバ先の上りの予測帯域Rbup2は、ハンドオーバ完了後のハンドオーバ先の無線通信ネットワークにおける上りの無線状態を予測して取得する。このため、ハンドオーバ制御部３６には、例えば、図６に示すような無線状態（通信品質）とスループット（予測帯域）との変換テーブルを予め記憶しておく。ハンドオーバ制御部３６は、例えば、ハンドオーバ予定決定時点におけるハンドオーバ先の無線状況と、その時点から所定時間前のハンドオーバ先の無線状況とに基づいて、ハンドオーバ完了時のハンドオーバ先の無線状態を線形に予測し、その予測した無線状態に基づいて、図６の変換テーブルから、ハンドオーバ完了時点のハンドオーバ先予測帯域Rbup2を取得する。ここで、ハンドオーバ完了時点は、ハンドオーバ予定決定時点から、ハンドオーバ準備時間Tsと、ハンドオーバ先の無線通信ネットワーク（ここでは、第２無線通信ネットワーク１６）におけるＨＡ２３と無線通信装置１１との間の往復の絶対遅延時間(Trup2+Trdn2)とを加算した時点とする。【００７２】
以上のようにして、ハンドオーバ制御部３６は、ハンドオーバ準備時間Ts、ハンドオーバ元上り絶対遅延時間Tdup1、ハンドオーバ先上りおよび下り絶対遅延時間Tdup2およびTddn2、並びに、ハンドオーバ先予測帯域Rbup2を取得して、それらの取得情報を電話機能部３３に供給する。【００７３】
また、ハンドオーバ制御部３６は、ハンドオーバ予定を決定した場合は、ハンドオーバ処理を実行する。【００７４】
図７は、無線通信装置１１とＨＡ２３との間のハンドオーバ処理を説明するためのシーケンス図である。図７に示すように、無線通信装置（ＭＮ）１１のハンドオーバ制御部３６は、ハンドオーバ予定を決定すると、通信処理部３４を制御して、第２無線Ｉ／Ｆ３２を第２無線通信ネットワーク１６に接続する。その後、ハンドオーバ制御部３６は、ハンドオーバ準備時間Tsが経過した時点で、ハンドオーバ先の第２無線通信ネットワーク１６を介してＨＡ２３にハンドオーバ要求情報であるRegistration Request（ＮＥＭＯでは、Binding Update）を送信する。なお、ハンドオーバ制御部３６は、ＨＡ２３にハンドオーバ要求情報を送信すると、その旨を示すハンドオーバ予定通知を、ハンドオーバ情報として電話機能部３３に送信する。【００７５】
ＨＡ２３は、ハンドオーバ要求情報を受信すると、ハンドオーバ先のＩＰアドレスを気付けアドレス（第２無線ＣｏＡ）として登録して、ハンドオーバ完了情報であるRegistration Reply（ＮＥＭＯでは、Binding Acknowledge）を、第２無線通信ネットワーク１６を介して無線通信装置１１に返信する。なお、ＨＡ２３は、無線通信装置１１に対して一つの気付けアドレスのみを登録する。したがって、ハンドオーバ先の気付けアドレス（第２無線ＣｏＡ）は、既に登録されているハンドオーバ元の気付けアドレス（第１無線ＣｏＡ）に上書きして登録する。ＨＡ２３は、ハンドオーバ先の気付けアドレスを登録すると、その時点から、登録した気付けアドレス（第２無線ＣｏＡ）からのパケットのみを受け付け、以前の気付けアドレス（第１無線ＣｏＡ）が送信元であるパケットは受け付けない。【００７６】
その後、ハンドオーバ制御部３６は、ＨＡ２３から返信されるハンドオーバ完了情報であるRegistration Reply（ＮＥＭＯでは、Binding Acknowledge）を受信すると、ハンドオーバ先の第２無線通信ネットワーク１６によりパケットの送受信を開始するとともに、通信処理部３４を制御して、第１無線Ｉ／Ｆ３１とハンドオーバ元の第１無線通信ネットワーク１５との接続を切断する。なお、ハンドオーバ制御部３６は、ＨＡ２３からハンドオーバ完了情報を受信すると、その旨を示すハンドオーバ完了通知を、ハンドオーバ情報として電話機能部３３に送信する。【００７７】
図７から明らかなように、ＨＡ２３は、ハンドオーバ先のＩＰアドレスを気付けアドレス（第２無線ＣｏＡ）として登録した後は、ハンドオーバ元からの送信パケットは受け付けない。このため、ハンドオーバ元の第１無線通信ネットワーク１５を介して、無線通信装置１１からＨＡ２３に送信されたパケットのうち、ハンドオーバ要求情報がＨＡ２３に届いた後に、ＨＡ２３に到着するパケットはロストすることになる。【００７８】
図８は、この場合のパケットロスの発生を説明するための図である。ここでは、便宜上、ＮＥＭＯを例にとって説明する。図８に示すように、ＨＡ２３は、無線通信装置（ＭＮ）１１からBinding Updateを受信して、そのハンドオーバ先のＩＰアドレスを気付けアドレス（第２無線ＣｏＡ）として登録すると、その後は、ハンドオーバ先からのパケットのみを受け付けることになる。【００７９】
このため、ハンドオーバ元の上りの絶対遅延時間Tdup1が、ハンドオーバ先の上りの絶対遅延時間Tdup2よりも長い場合は、無線通信装置（ＭＮ）１１がBinding Updateを送信した時点よりも、Tsttlow=Tdup1-Tdup2、手前の時点Twsから、無線通信装置（ＭＮ）１１がＨＡ２３からBinding Ackを受信する時点までに、ハンドオーバ元から送信されたパケットは、ロストすることになる。このパケットのロスト期間Tlostは、Tlost=Tdup1+Tddn2、となる。また、ＨＡ２３は、Binding Updateを受信してから、ハンドオーバ先からのパケットが到着するまでの期間、すなわち、Tdup2+Tddn2、の期間はパケットを受信しないことになる。なお、図８において、一点鎖線はハンドオーバ前のパケットの流れを示している。【００８０】
そこで、本実施の形態に係る無線通信装置１１は、電話機能部３３において、ハンドオーバ制御部３６からのハンドオーバ情報に基づいて、ハンドオーバによってロストすると思われる送信データを電話機能部３３内の送信バッファ５７に蓄積して、ハンドオーバ完了後に送信するようにデータの送信を制御する。【００８１】
次に、電話機能部３３によるハンドオーバ時のデータ送信処理について説明する。【００８２】
図９は、電話機能部３３によるハンドオーバ時のデータ送信処理の概要を説明するための図である。上述したように、無線通信装置（ＭＮ）１１から送信されるパケットは、Binding Updateが送信される時点よりもTsttlow手前の時点Twsから、ロスト期間Tlostに相当する期間Ａでロストする。このため、この期間Ａにおいては、電話機能部３３は、送信データの符号化ビットレートを下げるとともに、データを送信しながらそのコピーを送信バッファ５７に蓄積する。【００８３】
その後、電話機能部３３は、ハンドオーバ先からのパケットの送信が開始されたら、新しいデータを送信バッファ５７内に蓄積しながら、送信バッファ５７内のパケットが０となるまで、送信バッファ５７内のデータを速く送信する（期間Ｂ）。その後、通信が終了するまで、あるいは、次のハンドオーバ予定による期間Ａが開始されるまでは、電話機能部３３は、送信データを通常の符号化ビットレートでエンコードして、送信バッファ５７に蓄積することなく送信する（期間Ｃ）。【００８４】
図１０は、電話機能部３３の送信制御部５６によるハンドオーバ時の動作を示すフローチャートである。以下、図１０に示すフローチャートを参照しながら、電話機能部３３によるハンドオーバ時のデータ送信処理について、さらに詳細に説明する。【００８５】
電話機能部３３のハンドオーバ情報取得部５５は、ハンドオーバ制御部３６からのハンドオーバ情報を一定間隔毎に監視する。その結果、ハンドオーバ予定決定情報を取得した場合は、さらに、ハンドオーバ制御部３６からの所要のハンドオーバ情報である、ハンドオーバ準備時間Ts、ハンドオーバ元上り絶対遅延時間Tdup1、ハンドオーバ先上りおよび下り絶対遅延時間Tdup2およびTddn2、ハンドオーバ先予測帯域Rbup2を取得して、その取得した所要のハンドオーバ情報を送信制御部５６に供給する。その後、ハンドオーバ情報取得部５５は、ハンドオーバ制御部３６からのハンドオーバ予定通知およびハンドオーバ完了通知を一定間隔毎に監視して、それらの受信情報を送信制御部５６に供給するとともに、ハンドオーバ完了通知を取得した場合は、ハンドオーバの予定があるか否かの情報取得に戻る。【００８６】
送信制御部５６は、ハンドオーバ情報取得部５５からハンドオーバ情報を取得すると、その取得情報のうち、ハンドオーバ先予測帯域Rbup2の情報を除くハンドオーバ情報を、通信装置１２に送信する。また、送信制御部５６は、ハンドオーバ情報を取得すると、先ず、パケットロスが生じる期間Ａ（図８参照）の開始時間Twsである送信バッファ５７へのデータ蓄積開始時間と、その際の符号化ビットレートR1とを算出する（ステップＳ１１）。【００８７】
ここで、データ蓄積開始時間Twsは、取得したTs、Tdup1、Tdup2から、Tsttlow=Tdup1-Tdup2、として、Tws=Ts-Tsttlow、により算出する。また、符号化ビットレートR1は、取得したRbup2(bps)、通信装置１２のハンドオーバ後の標準再生速度Vnに対する再生速度Vf (sec/sec)、送信バッファ５７の最大容量Sbf(bit)、ロスト期間Tlost(sec)、標準の符号化ビットレートRn(bps)、とするとき、（i）Sbf/ Tlost、（ii）Rbup2/Vf、のうち、小さい方を上限として、取り得る符号化ビットレートの最大値を選択する。なお、ここで選択する符号化ビットレートは、帯域の変動等を考慮して、多少のマージンを持たせて、より低い符号化ビットレートを選択するようにしてもよい。また、ハンドオーバ後の再生速度Vfは、例えば、標準再生速度Vnの１．２５倍と予め設定して、両者で保持するか、あるいは通信装置１２から無線通信装置１１に事前に通知する。【００８８】
その後、送信制御部５６は、パケット蓄積開始時間Twsまで待機し（ステップＳ１２）、パケット蓄積開始時間Twsに達すると（期間Ａの開始）、エンコーダ４４に対して、送信データの符号化ビットレートを算出した符号化ビットレートR1まで下げるように指示する（ステップＳ１３）。また、送信制御部５６は、エンコーダ４４から受け取った送信データを、そのままパケット送信部４５に渡しつつ、当該送信データをコピーして送信バッファ５７に蓄積する（ステップＳ１４）。なお、その際、送信データ中の一定（例えば、500msec）以上の長さの無音部分は、上記の一定の長さまで無音データを圧縮する。【００８９】
上記のステップＳ１４の処理は、ＨＡ２３からのハンドオーバ完了情報を受信するまで行う（ステップＳ１５）。その後、ハンドオーバ完了情報を受信すると（Ｓ１５のYes、期間Ｂの開始）、送信制御部５６は、そのハンドオーバ完了情報を通信装置１２に送信するとともに、エンコーダ４４から受け取った送信データをパケット送信部４５に渡さずに、送信バッファ５７に蓄積しながら、送信バッファ５７に蓄積されているデータ（パケット）を古いものから、帯域に合わせてパケット送信部４５に高速に渡して、通信装置１２に送信する（ステップＳ１６）。【００９０】
送信制御部５６は、送信バッファ５７内のパケット数を監視する（ステップＳ１７）。その結果、送信バッファ５７内のパケットが０になると（Ｓ１７のYes、期間Ｃの開始）、送信制御部５６は、エンコーダ４４に符号化ビットレートを元に戻すように指示するとともに（ステップＳ１８）、エンコーダ４４からの送信データを送信バッファ５７に蓄積することなく、パケット送信部４５に渡して、通信装置１２に送信する（ステップＳ１９）。【００９１】
図１１は、本実施の形態に係る無線通信装置１１がハンドオーバ時に送信制御を行った場合の通信装置１２との間における送受信パケットの状態を示す図である。また、図１２は、図１１との比較のために、ハンドオーバ時に上記の送信制御を行わなかった場合の無線通信装置と通信装置１２との間における送受信パケットの状態を示す図である。図１１および図１２において、（ａ）〜（ｃ）は、通信装置１２における受信パケットシーケンス番号、単位時間の受信パケット数、単位時間の受信データ量（byte）をそれぞれ示し、（ｄ）は、無線通信装置１１による送信データの符号化ビットレート（bps）を示す。【００９２】
図１１および図１２の比較から明らかなように、本実施の形態に係る無線通信装置（ＭＮ）１１は、ハンドオーバ時にロストするであろう送信パケットを、無線通信装置１１側で蓄積し、その蓄積したパケットをハンドオーバ後に送信するので、図１２（ａ）では生じていたパケットのロストが、図１１（ａ）では生じない。したがって、ハンドオーバ時でも、通信装置（ＣＮ）１２側では文章の連続性を保つことができるので、音声を聞くユーザに違和感を与えることもない。【００９３】
また、図１２（ｄ）では、送信データの符号化ビットレートは一定であるが、本実施の形態に係る無線通信装置（ＭＮ）１１は、図１１（ｄ）に示すように、パケットを蓄積している間は、符号化ビットレートを落としている。したがって、その後、蓄積されたパケットを、限られた帯域の中で滞留を起すことなく、通常より多く送信することができる。これにより、受信側の通信装置（ＣＮ）１２では、図１１（ｂ）および（ｃ）に示す通常よりも多く受信されるパケットを、通常よりも高速に再生することで、本来の絶対遅延での再生に戻すことができる。また、無線通信装置（ＭＮ）１１で、蓄積するパケットを無音圧縮することにより、全体的なデータ容量を低減でき、より速く蓄積したパケットを送信することができる。【００９４】
次に、図１に示した通信装置（ＣＮ）１２について説明する。【００９５】
図１３は、通信装置（ＣＮ）１２の概略構成を示す機能ブロック図である。通信装置１２は、図示しないインターネットサービスプロバイダを介してインターネット１８に接続するネットワークＩ／Ｆ（インターフェース）８１と、ネットワークへの接続を制御する通信処理部８２と、ＶｏＩＰのアプリケーションを実行する電話機能部８３と、を有する。【００９６】
通信処理部８２は、ネットワークＩ／Ｆ８１のインターネット１８への接続を制御して、電話機能部８３と無線通信装置１１との間の通信を実行する。【００９７】
図１４は、図１３に示した通信装置１２の電話機能部８３の概略構成を示す機能ブロック図である。電話機能部８３は、例えばソフトフォンからなり、公知のソフトフォンの構成と同様に、ボタン入力部１０１、画面表示部１０２、マイク１０３、エンコーダ１０４、パケット送信部１０５、パケット受信部１０６、ジッタバッファ１０７、デコーダ１０８、スピーカ１０９、ジッタバッファ監視部１１０、ジッタバッファ制御部１１１、ＳＩＰ制御部１１２、および全体の動作を制御する全体制御部１１３を有する。なお、マイク１０３およびスピーカ１０９は、例えば、図１に示したように送受話器１２ａで構成される。【００９８】
全体制御部１１３は、ボタン入力部１０１や画面表示部１０２を介して、ユーザの操作情報を取得し、その取得情報に基づいて全体の動作を制御する。また、ＳＩＰ制御部１１２は、通話の開始や終了のＳＩＰの手続きを制御する。通話中において、マイク１０３から取得された音声データは、エンコーダ１０４でエンコードされ、そのエンコードされたデータは、パケット送信部１０５からパケットに入れられて、通信処理部８２およびネットワークＩ／Ｆ８１を経て無線通信装置１１へ送信される。【００９９】
また、通信処理部８２を経てパケット受信部１０６で受信された無線通信装置１１からのパケットは、ジッタバッファ１０７に一旦取り込まれてから読み出され、その読み出されたパケットは、デコーダ１０８でペイロード部分がデコードされて、スピーカ１０９から再生音声として出力される。なお、ジッタバッファ１０７のパケットの受信状況や、ジッタバッファ１０７内のパケット数（データ量）の状態は、ジッタバッファ監視部１１０で監視され、その監視結果に基づいて、ジッタバッファ制御部１１１により、ジッタバッファ１０７からのパケットの読み出し速度や、受信したパケットの破棄などの処理が制御される。【０１００】
図１に示した通信装置１２は、電話機能部８３に、さらに、ハンドオーバ情報取得部１１５および再生速度計算部１１６を備える。ハンドオーバ情報取得部１１５は、ＨＡ２３から転送される無線通信装置１１からのハンドオーバ情報を一定間隔毎に監視する。その結果、ハンドオーバ予定決定情報があった場合は、ハンドオーバ情報取得部１１５は、さらに、無線通信装置１１からの所要のハンドオーバ情報を取得して、その取得した所要のハンドオーバ情報を再生速度計算部１１６に供給する。【０１０１】
再生速度計算部１１６は、ジッタバッファ監視部１１０によるジッタバッファ１０７の監視結果と、ハンドオーバ情報取得部１１５から取得した所要のハンドオーバ情報とに基づいて、ジッタバッファ１０７のパケットの読み出し速度、すなわち受信パケットの再生速度（ここでは、ＶｏＩＰアプリケーションの再生速度）を計算し、その計算結果をジッタバッファ制御部１１１に供給する。これにより、ジッタバッファ制御部１１１は、受信パケットの再生速度が、再生速度計算部１１６で計算された再生速度となるように、ジッタバッファ１０７からの受信パケットの読み出しを制御する。【０１０２】
以下、電話機能部８３の動作について説明する。図１５は、電話機能部８３の要部の動作を示すシーケンス図である。また、図１６は、無線通信装置（ＭＮ）１１、ＨＡ２３および通信装置（ＣＮ）１２間でのハンドオーバ情報の流れを示すシーケンス図である。なお、図１６において、一点鎖線は無線通信装置１１からＨＡ２３に対するハンドオーバ前のパケットの流れを示している。【０１０３】
電話機能部８３のハンドオーバ情報取得部１１５は、無線通信装置１１からのハンドオーバ情報を一定間隔毎に監視する。その結果、ハンドオーバ予定決定情報が取得された場合は、さらに、無線通信装置１１からのハンドオーバ準備時間Ts、ハンドオーバ元上り絶対遅延時間Tdup1、ハンドオーバ先上りおよび下り絶対遅延時間Tdup2およびTddn2を取得して、再生速度計算部１１６に供給する。【０１０４】
また、再生速度計算部１１６は、ジッタバッファ監視部１１０から現在のジッタバッファ１０７内の蓄積パケット数Tc(sec)を取得するとともに、ＨＡ２３までの絶対遅延時間Tdhc3を取得する。なお、ＨＡ２３までの絶対遅延時間Tdhc3は、ＨＡ２３との間でパケットを送受信してＲＴＴ（Round Trip Time）を測定し、その測定値の１／２とする。【０１０５】
そして、再生速度計算部１１６は、これらの取得情報に基づいて、ハンドオーバ完了までの再生速度Vs (sec/sec)、すなわち、標準再生速度Vnに対する時間比を下式により算出する。【０１０６】
［数４］
Vs=（Tb+Tc）/(Tb+Ta)
【０１０７】
ここで、Tbは、ハンドオーバまでの時間 (sec)で、図１６に示すように、Tb=Ts-Tdup1-Tdhc3、から求める。また、Taは、ハンドオーバによってパケットが到着しない時間で、Ta=Tdup2+Tddn2、から求める。すなわち、ここでは、再生速度Vsとして、再生時に不所望な無音が発生せず、かつ、ハンドオーバ先からのパケットが到着する時点で、ジッタバッファ１０７内のパケットが０となる速度を算出する。【０１０８】
再生速度計算部１１６で算出した再生速度Vsは、ジッタバッファ制御部１１１に供給する。これにより、ジッタバッファ制御部１１１は、受信パケットを標準再生速度Vnよりも低速の算出した再生速度Vsで再生するように、ジッタバッファ４７からの受信パケットの読み出しを制御する。【０１０９】
その後、再生速度計算部１１６は、ハンドオーバ情報取得部１１５からハンドオーバ完了情報を取得すると、図１７に示すフローチャートに従って、ジッタバッファ制御部１１１を介してジッタバッファ１０７からの受信パケットの読み出しを制御する。【０１１０】
以下、図１７に示すフローチャートを参照しながら、ハンドオーバ完了後のジッタバッファ１０７の読み出し制御について説明する。先ず、再生速度計算部１１６は、ハンドオーバ完了情報を受けると、ジッタバッファ制御部１１１から、ジッタバッファ１０７内のパケット蓄積量（パケット数）およびパケット受信間隔（受信速度）を定期的に取得して（ステップＳ２１）、ジッタバッファ１０７内のパケット蓄積量が標準の蓄積量を超えるか否かを監視する（ステップＳ２２）。その結果、標準の蓄積量を超えると（Ｓ２２のYes）、再生速度制御部１１６は、過去の一定期間における受信速度の平均を算出して（ステップＳ２３）、その算出した受信速度が予め設定した再生速度Vf（１．２５）に相当する標準速度の１２５％を超えるか否かを判定する（ステップＳ２４）。【０１１１】
ここで、受信速度が１２５％を超えていれば（Ｓ２４のYes）、再生速度計算部１１６は、ジッタバッファ制御部１１１に対して再生速度Vfで高速再生を開始するように指示して（ステップＳ２５）、ジッタバッファ１０７内のパケット蓄積量が標準になったか否かを監視する（ステップＳ２６）。【０１１２】
これに対し、ステップＳ２４において、受信速度が１２５％を超えていなければ（Ｓ２４のNo）、再生速度計算部１１６は、次に、受信速度が標準速度（１００％）か否かを判定する（ステップＳ２７）。その結果、標準速度を超えていれば（Ｓ２７のYes）、再生速度計算部１１６は、ジッタバッファ制御部１１１に対して、ステップＳ２３で計算した受信速度と同じ速度で高速再生を開始するように指示して（ステップＳ２８）、ステップＳ２６に移行する。【０１１３】
再生速度計算部１１６は、その後も、ジッタバッファ１０７の蓄積量およびパケット受信間隔（受信速度）を定期的に監視し続ける。そして、ステップＳ２６において、ジッタバッファ１０７内のパケット蓄積量が標準になると（Ｓ２６のYes）、パケット受信間隔（受信速度）の平均が、標準値から一定範囲内か否かを判定する（ステップＳ２９）。その結果、パケット蓄積量が標準で、かつパケット受信間隔が一定範囲内（Ｓ２９のYes）になると、ジッタバッファ１０７を通常の制御に戻すようにジッタバッファ制御部１１１に指示して（ステップＳ３０）、ハンドオーバ時の制御を終了する。なお、ステップＳ２３において算出した受信速度の平均が、ステップＳ２７において、標準速度を超えていない場合は（Ｓ２７のNo）、ステップＳ３０に移行して、同様に、ジッタバッファ１０７を通常の制御に戻す。【０１１４】
図１８は、上述した通信装置１２によるパケットの再生制御を説明するための図である。図１８（ａ）は、ジッタバッファ１０７が単位時間に受信するパケット数、図１８（ｂ）は、ジッタバッファ１０７内のパケット蓄積量、図１８（ｃ）は、再生速度をそれぞれ示す。ここでは、図１８（ａ）に示すように、第２無線通信ネットワーク１６にハンドオーバされた最初の部分では、ジッタバッファ１０７は、標準受信パケット数の１２５％より多いパケット数を受信し、その後は、標準受信パケット数と等しいパケット数を受信した場合を例示している。なお、図１８（ｂ）において、パケット蓄積量Tnは、標準再生速度Vnに相当する標準蓄積量を示す。【０１１５】
図１８から明らかなように、通信装置１２は、ハンドオーバ予定通知を含むハンドオーバ情報に基づいて、アプリケーションの再生速度を、標準再生速度Vnから、ハンドオーバ先からのパケットの受信開始時点でジッタバッファ１０７内のパケット数が０となる定速度の再生速度Vsに低下させる。その後、ハンドオーバが完了して、ジッタバッファ１０７内のパケット蓄積量およびパケットの受信間隔が標準に戻ったのを確認して、標準再生速度Vnに戻すようにしている。【０１１６】
したがって、ハンドオーバによってパケットが到着しない期間（Ta=Tdup2+Tddn2）でも、より標準再生速度に近い定速度の再生速度でアプリケーションを再生することができるので、再生品質およびリアルタイム性を低下させることがなくなる。【０１１７】
なお、ジッタバッファ制御部１１１による、標準再生速度Vnよりも低速の再生速度Vsによるパケットの再生速度制御は、例えば、以下に説明する第１の再生速度制御方法または第２の再生速度制御方法のいずれかにより実行する。【０１１８】
（ａ）第１の再生速度制御方法
標準再生速度Vnに対するジッタバッファ１０７からのパケットの読み出し間隔をTR1、（Tb+Tc）/(Tb+Ta)をk、算出した再生速度Vsに対応するジッタバッファ１０７からのパケットの読み出し間隔をTR、とするとき、TR=TR1/k、とする。例えば、標準再生速度Vnでは、ジッタバッファ１０７内のパケットを２０msecの間隔で読み出して再生するＶｏＩＰアプリケーションにおいて、再生速度Vsを標準再生速度Vnの８０％（k=0.8）とする場合には、ジッタバッファ４７からのパケットの読み出し間隔TRを、TR=20/0.8(msec)、とする。【０１１９】
（ｂ）第２の再生速度制御方法
ハンドオーバのための再生速度のコントロールを開始すると、その直後に再生したパケットのタイムスタンプと、その再生時間とを組み合わせて記録する。その後のパケットについては、下式で示す時間Tvに、ジッタバッファ１０７から読み出して再生する。なお、下式において、TDは、遅延時間で、初期値は０である。
［数５］
Tv=（パケットのタイムスタンプ−最初のパケットのタイムスタンプ）＋（最初のパケットの再生時間＋TD）
【０１２０】
ここで、ジッタバッファ１０７からパケットを読み出す際、[{Vn/(Vn-Vs)}-1]個目に読み出したパケットは、コピーしてデコーダ１０８内のメモリに記憶し、コピー元のパケットを再生した後、次の再生タイミングでコピーしたパケットを読み出して再生する。例えば、再生速度Vsを、標準再生速度Vnの８０％とする場合には、図１９に示すように、ジッタバッファ１０７内の順次の４個のパケットＰ１〜Ｐ４を順番に読み出して再生するとともに、４個目のパケットＰ４はコピーし、そのコピーしたパケットＰ４′は、コピー元のパケットＰ４を再生した後、次の再生タイミングで再生する。その後、ジッタバッファ１０７からパケットＰ５を読み出す際は、上記のTDを、コピーによる再生間隔の時間分増加する。なお、[{Vn/(Vn-Vs)}-1]個目に読み出すパケットが、届いていなかったり、破棄されたりして、ジッタバッファ１０７にない場合には、次の再生タイミングのパケットに対して、同様の処理を行う。【０１２１】
以上の処理により、通信装置１２は、無線通信装置１１のハンドオーバ時にパケットの到着しない期間が発生し、その後、無線通信装置１１から、蓄積されたパケットが高速に到着するという状態に適切に対応して、最適な速度でパケットを再生することができる。【０１２２】
なお、上記第１実施の形態では、モバイルＩＰのリバーストンネリングまたはＮＥＭＯを使用して、無線通信装置１１からＨＡ２３を経由して通信装置１２にパケットを送信する場合を例示したが、ハンドオーバによる無線通信装置１１から通信装置１２への送信パケットのロストは、モバイルＩＰｖ６で経路の最適化を行い、無線通信装置１１と通信装置１２との間で直接パケットの送受信を行う場合にも、ハンドオーバによる経路の遅延時間の差により同様に生じる。したがって、このような場合にも、上記実施の形態と同様にして、ハンドオーバ時に無線通信装置１１で送信するパケットを蓄積して、ハンドオーバ後に蓄積したパケットを送信することにより、パケットロスを防ぐことができる。【０１２３】
また、上記実施の形態では、第１無線通信ネットワーク１５よりも上りの絶対遅延時間が短い第２無線通信ネットワーク１６へハンドオーバする場合について説明したが、逆に、第２無線通信ネットワーク１６から上りの絶対遅延時間が長い第１無線通信ネットワーク１５へハンドオーバする場合にも、同様にしてパケットロスを防ぐことができる。この場合は、無線通信装置（ＭＮ）１１がBinding Update等のハンドオーバ要求情報を送信した時点から、Tsttlow=Tdup1-Tdup2、先の時点を始点として、この始点から、無線通信装置（ＭＮ）１１がＨＡ２３からBinding Ack等のハンドオーバ完了情報を受信する時点までに、ハンドオーバ元から送信されたパケットがロストすることになる。したがって、この場合のロスト期間Tlostは、Tlost=Tdup1+Tddn2、となるので、この期間の送信パケットは送信バッファ５７に蓄積して、ハンドオーバ完了後に高速送信すればよい。なお、この場合、ハンドオーバによって、ＨＡ２３が無線通信装置１１からパケットを受信しない期間は、Tdup2+Tddn2、となる。【０１２４】
さらに、上述した通信装置１２においては、再生速度計算部１１６で再生速度Vsを計算する際、ハンドオーバ先からのパケットの受信開始時点で、ジッタバッファ１０７内のパケット数が０となるようにしたが、ハンドオーバ先からのパケットの受信開始時点で、ジッタバッファ１０７内のパケット数が所定数となるように、再生速度Vsを計算することもできる。【０１２５】
（第２実施の形態）
次に、本発明の第２実施の形態に係る通信装置ついて説明する。【０１２６】
図２０は、本発明の第２実施の形態に係る通信装置が使用可能な通信ネットワークの概略構成を示す図である。図２０に示す通信ネットワークは、図１と同様の構成を有している。移動ノードである無線通信装置（ＭＮ）１２１は、第１無線通信ネットワーク１５と第２無線通信ネットワーク１６との間で、ハンドオーバが可能となっており、対向ノードである通信装置（ＣＮ）１２２との間で、リアルタイム通信系のアプリケーションであるＶｏＩＰによる通話を行うものと仮定する。なお、図２０に示した通信ネットワークにおいて、図１に示した通信ネットワークと同様の作用を成す構成要素には、同一の参照符号を付して説明を省略する。【０１２７】
通信装置１２２は、例えば送受話器１２２ａが接続され、電話機能部としてのソフトフォンがインストールされたパーソナルコンピュータからなり、図示しないインターネットサービスプロバイダを介して通信ネットワークであるインターネット１８に接続されている。【０１２８】
図２０において、無線通信装置１２１は、ＨＡ２３に第１無線通信ネットワーク１５のＩＰアドレスを気付けアドレス（第１無線ＣｏＡ）として登録して、第１無線通信ネットワーク１５を介して通信装置１２２と通信を行っている状態から、第２無線通信ネットワーク１６へハンドオーバするものとする。【０１２９】
図２１は、図２０に示した無線通信装置１２１の概略構成を示す機能ブロック図である。無線通信装置１２１は、図２に示した無線通信装置１１と同様に、第１無線通信ネットワーク１５に対応する第１無線Ｉ／Ｆ（インターフェース）１３１と、第２無線通信ネットワーク１６に対応する第２無線Ｉ／Ｆ１３２と、ＶｏＩＰのアプリケーションを実行する電話機能部１３３と、第１無線通信ネットワーク１５および第２無線通信ネットワーク１６への接続を制御する通信処理部１３４と、第１無線通信ネットワーク１５および第２無線通信ネットワーク１６の無線情報を取得する無線情報取得部１３５と、第１無線通信ネットワーク１５と第２無線通信ネットワーク１６との間のハンドオーバを制御するハンドオーバ制御部１３６と、を有する。【０１３０】
通信処理部１３４は、図２に示した通信処理部３４と同様に、電話機能部１３３と通信装置１２２との間で、第１無線通信ネットワーク１５または第２無線通信ネットワーク１６を介して通話を行うとともに、ハンドオーバ制御部１３６による制御のもとに、ＨＡ２３と通信するように、第１無線Ｉ／Ｆ１３１または第２無線Ｉ／Ｆ１３２の接続を制御する。【０１３１】
無線情報取得部１３５は、図２に示した無線情報取得部３５と同様に、無線情報として、第１無線Ｉ／Ｆ１３１および第２無線Ｉ／Ｆ１３２から、それぞれ対応する第１無線通信ネットワーク１５および第２無線通信ネットワーク１６の通信品質（例えば、ＲＳＳＩ）を取得し、その取得した通信品質をハンドオーバ制御部１３６に供給する。【０１３２】
ハンドオーバ制御部１３６は、無線情報取得部１３５からの通信品質に基づいて、ハンドオーバを予定するか否か、すなわちハンドオーバの準備を開始するか否かの決定を含むハンドオーバ情報を生成し、そのハンドオーバ情報に基づいてハンドオーバを制御する。【０１３３】
以下、ハンドオーバ制御部１３６の動作について、さらに詳細に説明する。【０１３４】
ハンドオーバ制御部１３６は、例えば、図２に示したハンドオーバ制御部３６と同様にして、第１無線Ｉ／Ｆ１３１および第２無線Ｉ／Ｆ１３２から無線情報取得部１３５を経由してそれぞれ取得した通信品質に基づいて、ハンドオーバの予定を決定する。【０１３５】
ハンドオーバ制御部１３６は、ハンドオーバ予定を決定すると、ハンドオーバ開始までの時間、すなわちハンドオーバ要求情報であるRegistration Request（ＮＥＭＯでは、Binding Update）を送信するまでの時間であるハンドオーバ準備時間Ts(sec)と、現在使用中の無線通信ネットワーク（ここでは、第１無線通信ネットワーク１５）における無線通信装置１１とＨＡ２３との間の上りの絶対遅延時間Tdup1(sec)および下りの絶対遅延時間Tddn1(sec)と、ハンドオーバ先の無線通信ネットワーク（ここでは、第２無線通信ネットワーク１６）における無線通信装置１２１とＨＡ２３との間の上りおよび下りの絶対遅延時間Tdup2(sec)およびTddn2(sec)と、ＨＡ２３のハンドオーバ完了時すなわちハンドオーバ要求情報がＨＡ２３に到着した時点のハンドオーバ先の無線通信ネットワークにおける下りの予測帯域Rbdn2(bps) とを取得する。【０１３６】
そして、ハンドオーバ制御部１３６は、これらの取得情報を、所要のハンドオーバ情報として、ハンドオーバの予定決定を示すハンドオーバ予定決定情報を含めて、電話機能部１３３に供給する。また、電話機能部１３３は、ハンドオーバ制御部１３６から取得したハンドオーバ情報を、後述する絶対遅延時間の比較結果に応じて、ハンドオーバ予告メッセージとして、ＨＡ２３を介して通信装置１２に選択的に送信する。【０１３７】
ここで、ハンドオーバ制御部３６による、上記のハンドオーバ準備時間Ts、ハンドオーバ元上りおよび下り絶対遅延時間Tdup1およびTddn1、ハンドオーバ先上りおよび下り絶対遅延時間Tdup2およびTddn2、並びに、ハンドオーバ先予測帯域Rbdn2は、例えば、第１実施の形態において説明した取得方法によりそれぞれ取得する。【０１３８】
すなわち、ハンドオーバ準備時間Tsは、図４（ａ）および（ｂ）を用いて説明した取得方法により取得する。また、絶対遅延時間Tdup1、Tddn1、Tdup2、Tddn2は、第１〜第３の絶対遅延時間取得方法のいずれかによって取得して、無線通信ネットワーク毎に、ハンドオーバ制御部１３６内のメモリ（図示せず）に記憶しておく。【０１３９】
例えば、第１の絶対遅延時間取得方法による場合は、第１無線Ｉ／Ｆ１３１および第２無線Ｉ／Ｆ１３２を介してそれぞれ受信したＨＡ２３からの計測用パケットの受信時刻と、当該計測用パケットのタイムスタンプとから、対応するネットワークの絶対遅延時間Tdup1、Tddn1、Tdup2、Tddn2を計測する。【０１４０】
また、第２の絶対遅延時間取得方法による場合は、ＨＡ２３に対して、第１無線通信ネットワーク１５および第２無線通信ネットワーク１６の双方から、ＰＩＮＧやＲＴＣＰ等の計測用パケットの送信時刻と、その返信の受信時刻とに基づいて、対応するネットワークの絶対遅延時間Tdup1、Tddn1、Tdup2、Tddn2を計測する。【０１４１】
また、第３の絶対遅延時間取得方法による場合は、絶対遅延時間Tdup1、Tdup2、Tddn2については、上記の［数２］および［数３］により取得し、絶対遅延時間Tddn1については、下式により取得する。【０１４２】
［数６］
Tddn1=Tn3+Trdn3=Tn1+Trdn1+(Tn3-Tn1)
【０１４３】
また、ハンドオーバ先の下りの予測帯域Rbdn2は、ＨＡ２３のハンドオーバ完了時におけるハンドオーバ先の無線通信ネットワークにおける下りの無線状態を予測して取得する。このため、ハンドオーバ制御部１３６には、例えば、図６に示したような無線状態（通信品質）とスループット（予測帯域）との変換テーブルを予め記憶しておく。ハンドオーバ制御部３６は、例えば、ハンドオーバ予定決定時点におけるハンドオーバ先の無線状況と、その時点から所定時間前のハンドオーバ先の無線状況とに基づいて、ハンドオーバ完了時のハンドオーバ先の無線状態を線形に予測し、その予測した無線状態に基づいて、図６の変換テーブルから、ハンドオーバ完了時点のハンドオーバ先予測帯域Rbdn2を取得する。ここで、ハンドオーバ完了時点は、ハンドオーバ予定決定時点から、ハンドオーバ準備時間Tsと、ハンドオーバ先の無線通信ネットワーク（ここでは、第２無線通信ネットワーク１６）におけるＨＡ２３と無線通信装置１１との間の上りの絶対遅延時間Trup2とを加算した時点とする。【０１４４】
以上のようにして、ハンドオーバ制御部１３６は、ハンドオーバ準備時間Ts、ハンドオーバ元上りおよび下り絶対遅延時間Tdup1およびTddn1、ハンドオーバ先上りおよび下り絶対遅延時間Tdup2およびTddn2、並びに、ハンドオーバ先下り予測帯域Rbdn2を取得すると、それらの取得情報を、ハンドオーバの予定決定を示すハンドオーバ予定決定情報とともに、所要のハンドオーバ情報として、電話機能部１３３に供給する。【０１４５】
また、ハンドオーバ制御部１３６は、ハンドオーバ予定を決定した場合は、ハンドオーバ処理を実行する。【０１４６】
図２２は、無線通信装置１２１とＨＡ２３との間のハンドオーバ処理を説明するためのシーケンス図である。図２２に示すように、無線通信装置（ＭＮ）１２１のハンドオーバ制御部１３６は、ハンドオーバ予定を決定すると、通信処理部１３４を制御して、第２無線Ｉ／Ｆ１３２を第２無線通信ネットワーク１６に接続する。その後、ハンドオーバ制御部１３６は、ハンドオーバ準備時間Tsが経過した時点で、ハンドオーバ先の第２無線通信ネットワーク１６を介してＨＡ２３にハンドオーバ要求情報であるRegistration Request（ＮＥＭＯでは、Binding Update）を送信する。【０１４７】
ＨＡ２３は、ハンドオーバ要求情報を受信すると、ハンドオーバ先のＩＰアドレスを気付けアドレス（第２無線ＣｏＡ）として登録して、ハンドオーバ完了情報であるRegistration Reply（ＮＥＭＯでは、Binding Acknowledge）を、第２無線通信ネットワーク１６を介して無線通信装置１２１に返信する。なお、ＨＡ２３は、無線通信装置１２１に対して一つの気付けアドレスのみを登録する。したがって、ハンドオーバ先の気付けアドレス（第２無線ＣｏＡ）は、既に登録されているハンドオーバ元の気付けアドレス（第１無線ＣｏＡ）に上書きして登録する。【０１４８】
その後、ハンドオーバ制御部１３６は、ＨＡ２３から返信されるハンドオーバ完了情報であるRegistration Reply（ＮＥＭＯでは、Binding Acknowledge）を受信すると、ハンドオーバ先の第２無線通信ネットワーク１６によりパケットの送受信を開始するとともに、通信処理部１３４を制御して、第１無線Ｉ／Ｆ３１とハンドオーバ元の第１無線通信ネットワーク１５との接続を切断する。なお、ハンドオーバ制御部１３６は、ＨＡ２３からハンドオーバ完了情報を受信すると、その旨を示すハンドオーバ完了通知を、ハンドオーバ情報として電話機能部１３３に送信する。【０１４９】
図２２から明らかなように、ハンドオーバ元の第１無線通信ネットワーク１５を経由する下りの絶対遅延時間Tddn1が、ハンドオーバ先の第２無線通信ネットワーク１６を経由する下りの絶対遅延時間Tddn2よりも長いと、無線通信装置（ＭＮ）１２１には、ハンドオーバ元の第１無線Ｉ／Ｆ１３１を第１無線通信ネットワーク１５から切断した後、ＨＡ２３からハンドオーバ元の第１無線通信ネットワーク１５に転送されたパケットが受信できなくなって、パケットのロストが生じることになる。【０１５０】
図２３は、この場合のパケットロスの発生を説明するための図である。ここでは、便宜上、ＮＥＭＯを例にとって説明する。図２３に示すように、無線通信装置（ＭＮ）１２１は、ＨＡ２３からBinding Ackを受信すると、その後は、ハンドオーバ先からのパケットのみを受信することになる。このため、ハンドオーバ元の下りの絶対遅延時間Tddn1が、ハンドオーバ先の下りの絶対遅延時間Tddn2よりも長い場合は、無線通信装置（ＭＮ）１２１がBinding Ackを受信した時点から、（Tddn1-Tddn2）先の期間における、ハンドオーバ元の第１無線通信ネットワーク１５から送信されたパケットが無線通信装置（ＭＮ）１２１で受信できず、この期間（Tddn1-Tddn2）がパケットのロスト期間Tlostとなる。【０１５１】
ここで、通信装置（ＣＮ）１２２が、ロスト期間Tlostに最初に送信するデータDat(n1)の送信タイミングをT1、最後に送信するデータDat(n2)の送信タイミングをT2とすると、通信装置（ＣＮ）１２２が、ＨＡ２３を経て無線通信装置（ＭＮ）１２１からのハンドオーバ予告メッセージMsg(HO)を受信した時点から、データDat(n1)の送信タイミングT1までの期間Tlowstt(sec)は、ハンドオーバ予告メッセージMsg(HO)に含まれるハンドオーバ情報と、通信装置（ＣＮ）１２２とＨＡ２３との間の絶対遅延時間Tdnとを用いて、以下のように求めることができる。なお、ＨＡ２３との間の絶対遅延時間Tdnは、ＨＡ２３との間でパケットを送受信してＲＴＴ（Round Trip Time）を測定し、その測定値を１／２することにより求めることができる。【０１５２】
［数７］
Tlowstt=Ts-Tdup1-Tdn+Tdup2-Tdn-(Tddn1-Tddn2)
=Ts+Tddn2-2Tdn-(Tddn1+Tdup1)+Tdup2
【０１５３】
電話機能部１３３は、ハンドオーバ制御部１３６からハンドオーバ情報を取得すると、ハンドオーバ元およびハンドオーバ先の下りの絶対遅延時間Tddn1、Tddn2を比較し、Tddn1＞Tddn2、の場合は、取得した全てのハンドオーバ情報をハンドオーバ予告メッセージとして、ＨＡ２３を介して通信装置（ＣＮ）１２２に送信する。これにより、通信装置（ＣＮ）１２２において、無線通信装置（ＭＮ）１２１からのハンドオーバ情報、および上述したＨＡ２３との間の絶対遅延時間Tdnに基づいて、ハンドオーバによってロストすると思われる送信データを、当該通信装置（ＣＮ）１２２内に蓄積して、ハンドオーバ完了後に無線通信装置１２１で受信できるようにデータの送信を制御する。なお、上記のＨＡ２３との間の絶対遅延時間Tdnは、予め測定して通信装置（ＣＮ）１２２内に格納してもよいし、無線通信装置（ＭＮ）１２１からのハンドオーバ情報を受信して測定するようにしてもよい。【０１５４】
以下、図２０に示した本実施の形態に係る通信装置（ＣＮ）１２２の構成および動作について説明する。【０１５５】
図２４は、通信装置（ＣＮ）１２２の概略構成を示す機能ブロック図である。通信装置１２２は、図示しないインターネットサービスプロバイダを介してインターネット１８に接続するネットワークＩ／Ｆ（インターフェース）１８１と、ネットワークへの接続を制御する通信処理部１８２と、ＶｏＩＰのアプリケーションを実行する電話機能部１８３と、を有する。【０１５６】
通信処理部１８２は、ネットワークＩ／Ｆ１８１のインターネット１８への接続を制御して、電話機能部１８３と無線通信装置１２１との間の通信を実行する。したがって、ネットワークＩ／Ｆ１８１および通信処理部１８２は、通信部を構成する。【０１５７】
図２５は、図２４に示した通信装置１２２の電話機能部１８３の概略構成を示す機能ブロック図である。電話機能部１８３は、例えばソフトフォンからなり、図１４に示した通信装置１２と同様に、公知のソフトフォンの構成である、ボタン入力部１４１、画面表示部１４２、マイク１４３、エンコーダ１４４、パケット送信部１４５、パケット受信部１４６、ジッタバッファ１４７、デコーダ１４８、スピーカ１４９、ジッタバッファ監視部１５０、ジッタバッファ制御部１５１、ＳＩＰ制御部１５２、および全体の動作を制御する全体制御部１５３を有する。なお、マイク１４３およびスピーカ１４９は、例えば、図２０に示したように送受話器１２２ａで構成される。【０１５８】
全体制御部１５３は、ボタン入力部１４１や画面表示部１４２を介して、ユーザの操作情報を取得し、その取得情報に基づいて全体の動作を制御する。また、ＳＩＰ制御部１５２は、通話の開始や終了のＳＩＰの手続きを制御する。通話中において、マイク１４３から取得された音声データは、符号化部であるエンコーダ１４４でエンコードされ、そのエンコードされたデータは、パケット送信部１４５からパケットに入れられて、通信処理部１８２およびネットワークＩ／Ｆ１８１を経て無線通信装置１２１へ送信される。【０１５９】
また、通信処理部１８２を経てパケット受信部１４６で受信された無線通信装置１２１からのパケットは、ジッタバッファ１４７に一旦取り込まれてから読み出され、その読み出されたパケットは、デコーダ１４８でペイロード部分がデコードされて、スピーカ１４９から再生音声として出力される。なお、ジッタバッファ１４７のパケットの受信状況や、ジッタバッファ１４７内のパケット数（データ量）の状態は、ジッタバッファ監視部１５０で監視され、その監視結果に基づいて、ジッタバッファ制御部５１により、ジッタバッファ４７からのパケットの読み出し速度や、受信したパケットの破棄などの処理が制御される。【０１６０】
図２０に示した通信装置１２２は、電話機能部１８３に、さらに、ハンドオーバ情報取得部１５５、送信制御部１５６および送信バッファ１５７を備える。すなわち、電話機能部１８３は、図３に示した第１実施の形態に係る無線通信装置１１の電話機能部３３と同様の構成を有する。【０１６１】
ハンドオーバ情報取得部１５５は、無線通信装置１２１からのハンドオーバ予告メッセージを一定間隔毎に監視して、ハンドオーバの予定を決定するハンドオーバ予定決定情報を取得する。そして、ハンドオーバ予定決定情報が取得された場合は、ハンドオーバ情報取得部１５５は、さらに、無線通信装置１２１から所要のハンドオーバ情報を取得し、その取得した所要のハンドオーバ情報を送信制御部１５６に供給する。【０１６２】
送信制御部１５６は、エンコーダ１４４による送信データの符号化ビットレートおよびエンコーダ１４４からパケット送信部１４５へのデータの送信を制御する。すなわち、送信制御部１５６は、ハンドオーバ情報取得部１５５からハンドオーバ情報が供給されない通常の通話状態では、エンコーダ４４でエンコードされたデータをパケット送信部１４５に直接送信する。これに対し、ハンドオーバ情報取得部１５５からハンドオーバ情報が供給された場合は、送信制御部１５６は、上記の絶対遅延時間Tdnを取得して、該絶対遅延時間Tdnとハンドオーバ情報とに基づいて、ハンドオーバによってロストすると思われるエンコーダ１４４からのデータを送信バッファ１５７に蓄積し、その蓄積したデータをハンドオーバ完了後にパケット送信部１４５に送信するように制御する。この送信制御部１５６による送信制御については、さらに後述する。【０１６３】
したがって、本実施の形態に係る通信装置１２２においてでは、電話機能部１８３は、リアルタイム通信系のアプリケーションを実行する実行部、および当該アプリケーションのデータの送信を制御する制御部を構成する。【０１６４】
次に、電話機能部１８３によるハンドオーバ時のデータ送信処理について説明する。【０１６５】
図２６は、電話機能部１８３によるハンドオーバ時のデータ送信処理の概要を説明するための図である。上述したように、通信装置（ＣＮ）１２２から送信するパケットは、無線通信装置（ＭＮ）１２１からのハンドオーバ予告メッセージMsg(HO)を受信した時点から、期間Tlowstt(sec)が経過したロスト期間Tlost（期間Ａ）でロストする。このため、この期間Ａにおいては、電話機能部１８３は、送信データの符号化ビットレートを下げるとともに、データを送信しながらそのコピーを送信バッファ１５７に蓄積する。【０１６６】
その後、電話機能部１８３は、ハンドオーバ先からのパケットの送信が開始されたら、新しいデータを送信バッファ１５７内に蓄積しながら、送信バッファ１５７内のパケットが０となるまで、送信バッファ１５７内のデータを速く送信する（期間Ｂ）。その後、通信が終了するまで、あるいは、次のハンドオーバ予定による期間Ａが開始されるまでは、電話機能部１８３は、送信データを通常の符号化ビットレートでエンコードして、送信バッファ１５７に蓄積することなく送信する（期間Ｃ）。【０１６７】
図２７は、電話機能部１８３の送信制御部１５６によるハンドオーバ時の動作を示すフローチャートである。以下、図２７に示すフローチャートを参照しながら、電話機能部１８３によるハンドオーバ時のデータ送信処理について、さらに詳細に説明する。【０１６８】
電話機能部１８３のハンドオーバ情報取得部１５５は、ＨＡ２３から転送される無線通信装置（ＭＮ）１２１からのハンドオーバ情報を一定間隔毎に監視する。その結果、ハンドオーバ予定決定情報を取得すると、所要のハンドオーバ情報である、ハンドオーバ準備時間Ts、ハンドオーバ元上り絶対遅延時間Tdup1およびTddn1、ハンドオーバ先上りおよび下り絶対遅延時間Tdup2およびTddn2、ハンドオーバ先予測帯域Rbdn2を取得して（ステップＳ１１１）、その取得した所要のハンドオーバ情報を送信制御部１５６に供給する。【０１６９】
送信制御部１５６は、ハンドオーバ情報を取得すると、先ず、ハンドオーバ予告メッセージMsg(HO)の受信時点からパケットロスが生じる期間Ａ（図２６参照）までの時間Tlowstt、期間Ａであるパケットのロスト期間Tlost、および、符号化ビットレートR1とを算出する（ステップＳ１１２）。【０１７０】
ここで、時間Tlowsttは、上記の数４で示した式に基づいて算出し、ロスト期間Tlostは、（Tddn1-Tddn2）から算出する。また、符号化ビットレートR1は、取得したRbdn2(bps)、通信装置１２２のハンドオーバ後の当該アプリケーションの標準再生速度Vnに対する再生速度Vf (sec/sec)、送信バッファ１５７の最大容量Sbf(bit)、ロスト期間Tlost(sec)、標準の符号化ビットレートRn(bps)、とするとき、（i）Sbf/ Tlost、（ii）Rbdn2/Vf、のうち、小さい方を上限として、取り得る符号化ビットレートの最大値を選択する。なお、ここで選択する符号化ビットレートは、帯域の変動等を考慮して、多少のマージンを持たせて、より低い符号化ビットレートを選択するようにしてもよい。また、ハンドオーバ後の再生速度Vfは、例えば、標準再生速度Vnの１．２５倍と予め設定して、両者で保持するか、あるいは通信装置１２２から無線通信装置１２１に事前に通知する。【０１７１】
その後、送信制御部１５６は、Tlowstt時間待機し（ステップＳ１１３）、Tlowstt時間が経過すると（ロスト期間Tlostの開始）、エンコーダ１４４に対して、送信データの符号化ビットレートを算出した符号化ビットレートR1まで下げるように指示するとともに、エンコーダ１４４から受け取った送信データを、そのままパケット送信部１４５に渡しつつ、当該送信データをコピーして送信バッファ１５７に蓄積する（ステップＳ１１４）。なお、その際、送信データ中の一定（例えば、500msec）以上の長さの無音部分は、上記の一定の長さまで無音データを圧縮する。【０１７２】
上記のステップＳ１１４の処理は、ロスト期間Tlostが終了するまで行い（ステップＳ１１５）、ロスト期間Tlostが終了すると（Ｓ１１５のYes、期間Ｂの開始）、送信制御部１５６は、エンコーダ１４４から受け取った送信データをパケット送信部１４５に渡さずに、送信バッファ１５７に蓄積しながら、送信バッファ１５７に蓄積されているデータ（パケット）を古いものから、帯域に合わせてパケット送信部１４５に高速に渡して、無線通信装置（ＭＮ）１２１に送信する（ステップＳ１１６）。【０１７３】
送信制御部１５６は、送信バッファ１５７内のパケット数を監視する（ステップＳ１１７）。その結果、送信バッファ１５７内のパケットが０になると（Ｓ１１７のYes、期間Ｃの開始）、送信制御部１５６は、エンコーダ１４４に符号化ビットレートを元に戻すように指示するとともに（ステップＳ１１８）、エンコーダ１４４からの送信データを送信バッファ１５７に蓄積することなく、パケット送信部１４５に渡して、無線通信装置（ＭＮ）１２１に送信する（ステップＳ１１９）。【０１７４】
図２８は、本実施の形態に係る通信装置１２２によりハンドオーバ時に送信制御を行った場合の無線通信装置における受信パケットの状態を示す図である。また、図２９は、図２８との比較のために、ハンドオーバ時に上記の送信制御を行わなかった場合の無線通信装置における受信パケットの状態を示す図である。図２８および図２９において、（ａ）は受信パケットのシーケンス番号、（ｂ）は単位時間の受信パケット数、（ｃ）は単位時間の受信データ量（byte）を示す。【０１７５】
図２８および図２９の比較から明らかなように、本実施の形態に係る通信装置（ＣＮ）１２２は、ハンドオーバ時に無線通信装置（ＭＮ）１２１がロストするであろうパケットを、送信バッファ１５７に蓄積し、その蓄積したパケットを、無線通信装置（ＭＮ）１２１がハンドオーバした後に受信できるように送信するので、図２９（ａ）では生じていたパケットのロストが、図２８（ａ）では生じない。したがって、ハンドオーバ時でも、通信相手である無線通信装置（ＭＮ）１２１側では文章の連続性を保つことができるので、音声を聞くユーザに違和感を与えることもない。また、本実施の形態に係る通信装置（ＣＮ）１２２は、ロストするパケットを蓄積している間は、エンコーダ１４４による符号化ビットレートを落としているので、その後、蓄積されたパケットを、限られた帯域の中で滞留を起すことなく、通常より多く送信することができる。したがって、受信側の無線通信装置（ＭＮ）１２１では、図２８（ｂ）および（ｃ）に示す通常よりも多く受信されるパケットを、通常よりも高速に再生することで、本来の絶対遅延での再生に戻すことができる。また、送信バッファ１５７に蓄積するパケットを無音圧縮することにより、全体的なデータ容量を低減でき、より速く蓄積したパケットを送信することができる。【０１７６】
次に、図２０に示した無線通信装置（ＭＮ）１２１について、図３０および図３１を参照して、さらに詳細に説明する。【０１７７】
図３０は、無線通信装置１２１の電話機能部１３３の概略構成を示す機能ブロック図である。また、図３１は、電話機能部１３３の要部の動作を示すシーケンス図である。図３０に示すように、電話機能部１３３は、例えば、公知のソフトフォンからなり、図２５に示した通信装置１２２の電話機能部１８３と同様に、ボタン入力部２０１、画面表示部２０２、マイク２０３、エンコーダ２０４、パケット送信部２０５、パケット受信部２０６、ジッタバッファ２０７、デコーダ２０８、スピーカ２０９、ジッタバッファ監視部２１０、ジッタバッファ制御部２１１、ＳＩＰ制御部２１２、および全体の動作を制御する全体制御部２１３を有する。【０１７８】
全体制御部２１３は、ボタン入力部２０１や画面表示部２０２を介して、ユーザの操作情報を取得し、その取得情報に基づいて全体の動作を制御する。また、ＳＩＰ制御部２１２は、通話の開始や終了のＳＩＰの手続きを制御する。通話中において、マイク２０３から取得された音声データは、エンコーダ２０４でエンコードされ、そのエンコードされたデータは、パケット送信部２０５からパケットに入れられて、通信処理部１３４を経て通信装置１２２へ送信される。【０１７９】
また、通信処理部１３４を経てパケット受信部２０６で受信された通信装置１２２からのパケットは、ジッタバッファ２０７に一旦取り込まれてから読み出され、その読み出されたパケットは、デコーダ２０８でペイロード部分がデコードされて、スピーカ２０９から再生音声として出力される。【０１８０】
ジッタバッファ監視部２１０は、図３１に示すように、ジッタバッファ２０７のパケットの受信状況や、ジッタバッファ２０７内のパケット数（データ量）の状態を監視し、その監視結果に基づいて、ジッタバッファ制御部２１１により、ジッタバッファ２０７からのパケットの読み出し速度や、受信したパケットの破棄などの処理を制御する。【０１８１】
図２０に示した無線通信装置１２１は、図３０に示すように、電話機能部１３３に、さらに、ハンドオーバ情報取得部２１５および再生速度計算部２１６を備える。すなわち、電話機能部１３３は、図１４に示した通信装置１２の電話機能部８３と同様の構成を有する。【０１８２】
図３１に示すように、ハンドオーバ情報取得部２１５は、ハンドオーバ制御部１３６からのハンドオーバ情報を一定間隔毎に監視し、ハンドオーバ情報があった場合は、上述したように、ハンドオーバ情報に含まれるハンドオーバ元およびハンドオーバ先の下りの絶対遅延時間Tddn1、Tddn2、を比較して、Tddn1＞Tddn2、の場合は、取得したハンドオーバ情報をハンドオーバ予告メッセージとして通信装置１２２に送信する。【０１８３】
また、ハンドオーバ情報取得部２１５は、ハンドオーバ情報を取得すると、Tddn1＞Tddn2、の場合は、さらにハンドオーバ情報に含まれるハンドオーバ完了通知を監視し、ハンドオーバ完了通知を受信すると、その旨を再生速度計算部２１６へ通知する。これにより、再生速度計算部２１６は、ジッタバッファ制御部２１１に標準再生速度Vnよりも速い所定の速度Vf（例えば、標準再生速度Vnの１．２５倍）で再生するように通知する。【０１８４】
その後、再生速度計算部２１６は、一定間隔でジッタバッファ監視部２１０からジッタバッファ２０７内のパケット蓄積量とパケット受信間隔とを取得し、パケット受信間隔が標準再生速度Vnの受信間隔に対応する一定以上で、かつパケット蓄積量が標準のパケット蓄積量以下になると、通常の再生制御に戻すようにジッタバッファ制御部２１１に指示する。【０１８５】
なお、ハンドオーバ情報取得部２１５は、取得したハンドオーバ情報に含まれるハンドオーバ元およびハンドオーバ先の下りの絶対遅延時間Tddn1、Tddn2が、Tddn1≦Tddn2、の場合は、ハンドオーバによるパケットロスは発生しないので、この場合は、通信装置１２２にハンドオーバ予告メッセージを送信しないとともに、ハンドオーバ完了通知を受信しても、その旨を再生速度計算部２１６へ通知しない。したがって、この場合は、ジッタバッファ制御部２１１は、ジッタバッファ監視部２１０による監視結果に基づいて、ジッタバッファ２０７内のパケットを通常の制御で再生することになる。【０１８６】
図３２は、上述した無線通信装置１２１によるパケットの再生制御を説明するための図で、図３２（ａ）は、ジッタバッファ２０７が単位時間に受信するパケット数、図３２（ｂ）は、ジッタバッファ２０７内のパケット蓄積量、図３２（ｃ）は、再生速度を示す。上述したように、通信装置１２２は、ハンドオーバによってロストすると思われる送信データを蓄積して、ハンドオーバ完了後に無線通信装置１２１で受信できるタイミングでデータを高速に送信する。【０１８７】
したがって、図３２（ａ）に示すように、ＨＡ２３からハンドオーバ完了情報を受信した直後は、一時的に単位時間の受信パケット数が増加し、その増加に応じて、図３２（ｂ）に示すように、ジッタバッファ２０７内のパケット蓄積量も漸増する。しかし、図３２（ｃ）に示すように、再生速度は、ＨＡ２３からハンドオーバ完了情報を受信すると、標準再生速度Vnよりも速い速度Vfとするので、ジッタバッファ２０７内のパケット蓄積量は、単位時間の受信パケット数が標準に戻った後は漸減し、標準蓄積量になると、再生速度も標準再生速度Vnに戻る。【０１８８】
以上の処理により、ＨＡ２３からのハンドオーバ完了情報を受信した後に、通信装置１２２から、蓄積されたパケットが高速に到着するという状態に適切に対応して、最適な速度でパケットを再生することができる。【０１８９】
上述したように、無線通信装置（ＭＮ）１２１は、ハンドオーバの予定を決定すると、本実施の形態に係る通信装置（ＣＮ）１２２にハンドオーバ予告メッセージを送信する。そして、通信装置１２２は、無線通信装置１２１からのハンドオーバ予告メッセージを受信して、該ハンドオーバ予告メッセージに含まれるハンドオーバ情報に基づいて、ハンドオーバによってロストすると思われる送信データを推定し、その推定した送信データを送信バッファ１５７に蓄積して、ハンドオーバ完了後に、無線の帯域に合わせた速度で無線通信装置１２１に送信する。【０１９０】
ここで、送信バッファ１５７による送信データの蓄積開始は、受信したハンドオーバ予告メッセージのタイミングを基準に、ロストすると思われる送信データの蓄積開始のタイミングを送信制御部１５６で算出して決定される。このため、ロストすると思われるパケットを、より正確に推定して蓄積するには、送信制御部１５６で算出した蓄積開始のタイミングと、無線通信装置１１が実際に行うハンドオーバによって生じるロストのタイミングとを、正確に一致させるのが好適である。その方法として、下記の２つの方法が考えられる。【０１９１】
（１）通信装置１２２の送信バッファ１５７が蓄積処理を開始するタイミングに合わせて、蓄積開始のメッセージが通信装置１２２に到達するように、無線通信装置１２１から蓄積開始メッセージを送出する。
（２）通信装置１２２の計時周期を無線通信装置１２１の計時周期に同期させる。【０１９２】
上記（１）を採用する場合は、蓄積開始のタイミングから、無線通信装置１２１から通信装置１２２への伝送遅延時間分前に、無線通信装置１２１から通信装置１２２に向けて蓄積開始メッセージを送出すればよい。このように、無線通信装置１２１における計時で、ハンドオーバを行うようにすれば、理論上誤差はないことになる。【０１９３】
しかし、ハンドオーバは、無線の通信状態が悪化する方向にあるために行うということを考えると、ハンドオーバを行う時間付近においては、通信経路上でパケットの滞留が生じることが想定される。このようにパケットの滞留が生じると、上記の蓄積開始メッセージは、滞留のために、予定したタイミングで通信装置１２２に到達することが不可能になる（無線通信装置１２１から通信装置１２２への上りの滞留は、無線通信装置１２１では計測できない）。【０１９４】
以上のことを考慮すると、無線通信装置１２１からは、事前のハンドオーバ予告メッセージと、直前の蓄積開始メッセージの双方を送出するようにし、通信装置１２２では、パケットの受信状態から滞留の監視を行い、滞留が生じていないと判断した場合には、直前の蓄積開始メッセージを優先し、滞留が生じていると判断した場合には、ハンドオーバ予告メッセージに基づいて予定した蓄積開始タイミングに対応して、蓄積を開始するようにするのが好ましい。【０１９５】
上記（２）を採用する場合は、無線通信装置１２１と通信装置１２２との計時周期を事前に同期させる必要がある。その同期方法としては、例えば、通信装置１２２により、無線通信装置１２１からの無線状態を一定期間受信して、無線状態が良いと判断される状態で、ＲＴＰパケットの受信周期を計測し、その計測した受信周期を補正周期として用いて、通信装置１２２の計時周期を無線通信装置１２１に同期させることが考えられる。これにより、通信装置１２２では、無線通信装置１２１で算出された蓄積開始タイミングを補正して蓄積を開始することができる。【０１９６】
このように、無線通信装置１２１からのＲＴＰパケットを用いて通信装置１２２の計時周期を補正すれば、例えば、ＶｏＩＰのアプリケーションでは、基本的に音声のＲＴＰパケットは一定周期で送出され、無線状態が良好な場合はジッタが小さいので、無線通信装置１２１と通信装置１２２との計時周期を正確に同期させることができる。【０１９７】
なお、上記（１）または（２）のいずれを採用する場合でも、無線通信装置１２１側において、ハンドオーバの予定が変更された場合は、その旨のメッセージを無線通信装置１２１から通信装置１２２に送出して、ハンドオーバの予定変更に応じて通信装置１２２の動作を修正する。例えば、無線通信装置１２１は、通信装置１２２にハンドオーバ予告メッセージを送出した後、ハンドオーバ前に、無線通信装置１２１に到着したパケットから、滞留が生じていることを検知した場合は、通信装置１２２に滞留発生のメッセージを送出する。また、通信装置１２２は、蓄積開始タイミング前に滞留発生のメッセージを受信した場合は、設定している最大蓄積時間（送信バッファ１５７の最大容量Sbf）を越えない範囲で、想定される蓄積容量をさらに増やして、当初の蓄積開始タイミングから前に遡ったタイミングで蓄積を開始する。そして、増量した蓄積時間にて、符号化ビットレートを再計算する。【０１９８】
例えば、図２３において、ハンドオーバ予告メッセージMsg(HO)の受信時に、ハンドオーバ元とハンドオーバ先の伝送遅延差によるパケットのロストが２００(msec)であった場合、蓄積時間Tlostは、２００(msec)に設定される。この状態で、蓄積開始タイミングT1から５００(msec)手前の時点で、無線通信装置１２１から滞留発生メッセージを受信した場合は、想定される最大蓄積時間は、２００＋５００＝７００(msec)、となる。この場合、送信バッファ１５７の最大容量Sbfが、５００(msec)に設定されていれば、蓄積時間が５００(msec)となるように、先の蓄積開始タイミングT1に対して、増量した３００(msec)分遡った（T1−３００）(msec)のタイミングで蓄積を開始する。【０１９９】
このように、ハンドオーバ付近で、無線経路上でパケットの滞留が生じている場合は、その滞留分を含めてパケットを蓄積して、その蓄積したパケットをハンドオーバ先の経路を用いて送信することにより、ハンドオーバ元の滞留による無通状態（間隙）自体は補うことはできないが、その間にロストするパケット数を低減することが可能となる。【０２００】
なお、本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば、第１実施の形態に係る無線通信装置１１の電話機能部３３に、図３０に示した無線通信装置１２１の電話機能部１３３が有する再生速度計算部２１６を付加して、ハンドオーバの際に上述した送信制御と再生制御との双方を実行する無線通信装置を構成することができる。同様に、第２実施の形態に係る通信装置１２２の電話機能部１８３に、図１４に示した通信装置１２の電話機能部８３が有する再生速度計算部１１６を付加して、ハンドオーバの際に上述した送信制御と再生制御との双方を実行する通信装置を構成することができる。【０２０１】
また、本発明は、ＶｏＩＰのアプリケーションを実行する場合に限らず、映像や音楽等のマルチメディアデータをストリーミング送信する場合のようなリアルタイム通信系のアプリケーションを実行する場合にも有効に適用できる。この場合は、アプリケーションの実行部を、電話機能部に代えて、同様の送信制御機能を有するマルチメディア機能部で構成すればよい。さらに、本発明は、ｃｄｍａ２０００ １ｘＥＶ−ＤＯと無線ＬＡＮとの間のハンドオーバに限らず、他の無線通信ネットワーク、例えば、ＰＤＣ（Personal Digital Cellular）、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband CDMA）、ＰＨＳ（Personal Handy-phone System）、Bluetooth、ＷｉＭＡＸ、ＬＴＥ(Long Term Evolution)、ＵＭＢ(Ultra Mobile Broadband)、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ等の任意の異なる無線通信ネットワーク間でのハンドオーバの際にも有効に適用することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【国際調査報告】
2009119765.tif 000035
2009119765.tif 000036