(57)【要約】【課題】無線端末が他の無線端末を介して無線基地局と通信することによってインターネットなどの有線ネットワークにアクセスする場合に、ネットワーク構成の変更に係る無線端末において通信が中断される期間を短縮する。【解決手段】無線端末ＵＴは、自ノードに直接又は中継ノードを介して接続する下位の無線端末に割り当てられたＩＰアドレスと、下位の無線端末へのパケットの中継に用いられる経路情報（ＲＡ）とを対応付けた経路情報テーブル（ＲＡテーブル）を記憶する記憶部４０６と、経路情報テーブル中の経路情報（ＲＡ）に基づいて、下位の無線端末にパケットを中継するパケット中継部４０４とを備える。経路情報（ＲＡ）は、下位の無線端末の識別子及び中継ノードの識別子を含む。【選択図】図４
2008301138.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有線ネットワークに接続され、前記有線ネットワークへのアクセスに用いられるアドレスを管理するアドレス管理装置と、
前記アドレス管理装置によってアドレスが割り当てられ、前記アドレス管理装置を最上位とした木構造ネットワークを構成する複数の無線通信ノードと
を備える通信システムであって、
前記無線通信ノードは、
前記アドレス管理装置によって割り当てられたアドレスを含むパケットを中継する中継ノードと、
前記アドレス管理装置に直接接続する基地局ノードと
を含み、
前記アドレス管理装置は、
前記基地局ノードを識別する基地局識別子と、前記基地局ノードに直接又は中継ノードを介して接続する無線通信ノードに割り当てたアドレスとを対応付けた基地局情報テーブルを記憶する基地局情報テーブル記憶部と、
記憶された前記基地局識別子テーブル中の前記基地局識別子に基づいて、前記基地局ノードにパケットを中継する第１パケット中継部と
を備え、
前記無線通信ノードは、
自ノードに直接又は中継ノードを介して接続する下位の無線通信ノードに割り当てられたアドレスと、前記下位の無線通信ノードへのパケットの中継に用いられる経路情報とを対応付けた経路情報テーブルを記憶する経路情報テーブル記憶部と、
記憶された前記経路情報テーブル中の前記経路情報に基づいて、前記下位の無線通信ノードにパケットを中継する第２パケット中継部と
を備え、
前記経路情報は、前記下位の無線通信ノードのノード識別子、及び前記自ノードと前記下位の無線通信ノードとの間の通信経路上の中継ノードのノード識別子を含む通信システム。
【請求項２】
有線ネットワークへのアクセスに用いられるアドレスを管理するアドレス管理装置によってアドレスが割り当てられ、前記アドレス管理装置を最上位とした木構造ネットワークを構成する複数の無線通信ノードにおける無線通信ノードであって、
自ノードに直接又は中継ノードを介して接続する下位の無線通信ノードに割り当てられたアドレスと、前記下位の無線通信ノードへのパケットの中継に用いられる経路情報とを対応付けた経路情報テーブルを記憶する経路情報テーブル記憶部と、
記憶された前記経路情報テーブル中の前記経路情報に基づいて、前記下位の無線通信ノードにパケットを中継するパケット中継部と
を備え、
前記経路情報は、前記下位の無線通信ノードのノード識別子、及び前記自ノードと前記下位の無線通信ノードとの間の通信経路上の中継ノードのノード識別子を含む無線通信ノード。
【請求項３】
前記パケット中継部は、
パケットに含まれるアドレスに対応する経路情報を前記経路情報テーブルから取得する経路情報取得部と、
前記経路情報取得部によって取得された経路情報に含まれるノード識別子の中から、自ノードに直接接続する無線通信ノードのノード識別子を取得するノード識別子取得部と、
前記ノード識別子取得部によって取得されたノード識別子が示す無線通信ノードにパケットを送信するパケット送信部と
を備える請求項２に記載の無線通信ノード。
【請求項４】
上位の無線通信ノードへの接続を要求する第１接続要求を前記上位の無線通信ノードに送信する接続要求送信部をさらに備え、
前記接続要求送信部は、前記アドレス管理装置によってアドレスが割り当てられている場合、割り当てられているアドレスを含む前記第１接続要求を前記上位の無線通信ノードに送信する請求項２に記載の無線通信ノード。
【請求項５】
自ノードに直接接続を要求する第２接続要求を、下位の無線通信ノードから受信する第１接続要求受信部と、
前記第１接続要求受信部が前記第２接続要求を受信した場合、前記第２接続要求を送信した無線通信ノードに、ノード識別子を割り当てる識別子割り当て部と、
前記識別子割り当て部によって割り当てられたノード識別子を含む前記第２接続要求を上位の無線通信ノードに通知するノード識別子通知部と
をさらに備える請求項４に記載の無線通信ノード。
【請求項６】
ノード識別子を含む第３接続要求を中継ノードから受信する第２接続要求受信部と、
前記第２接続要求受信部が前記第３接続要求を受信した場合、前記第３接続要求に含まれるノード識別子に応じて、前記経路情報テーブルを更新する経路情報テーブル更新部と
をさらに備える請求項５に記載の無線通信ノード。
【請求項７】
有線ネットワークへのアクセスに用いられるアドレスを複数の無線通信ノードに割り当てるとともに、割り当てたアドレスを管理するアドレス管理装置であって、
前記アドレス管理装置に直接接続する基地局ノードを識別する基地局識別子と、前記基地局ノードに直接又は中継ノードを介して接続する無線通信ノードに割り当てたアドレスとを対応付けた基地局情報テーブルを記憶する基地局情報テーブル記憶部と、
記憶された前記基地局識別子テーブル中の前記基地局識別子に基づいて、前記基地局ノードにパケットを中継するパケット中継部と
を備えるアドレス管理装置。
【請求項８】
有線ネットワークに接続され、前記有線ネットワークへのアクセスに用いられるアドレスを管理するアドレス管理装置と、
前記アドレス管理装置によってアドレスが割り当てられ、前記アドレス管理装置を最上位とした木構造ネットワークを構成する複数の無線通信ノードと
を備え、
前記無線通信ノードは、
前記アドレス管理装置によって割り当てられたアドレスを含むパケットを中継する中継ノードと、
前記アドレス管理装置に直接接続する基地局ノードと
を含む通信システムに用いられる通信方法であって、
前記アドレス管理装置が、前記基地局ノードを識別する基地局識別子と、前記基地局ノードに直接又は中継ノードを介して接続する無線通信ノードに割り当てたアドレスとを対応付けた基地局情報テーブルを記憶するステップと、
前記無線通信ノードが、自ノードに直接又は中継ノードを介して接続する下位の無線通信ノードに割り当てられたアドレスと、前記下位の無線通信ノードへのパケットの中継に用いられる経路情報とを対応付けた経路情報テーブルを記憶するステップと、
前記アドレス管理装置が、記憶された前記基地局識別子テーブル中の前記基地局識別子に基づいて、前記基地局ノードにパケットを中継するステップと、
前記無線通信ノードが、記憶された前記経路情報テーブル中の前記経路情報に基づいて、前記下位の無線通信ノードにパケットを中継するステップと
を備え、
前記経路情報は、前記下位の無線通信ノードのノード識別子、及び前記自ノードと前記下位の無線通信ノードとの間の通信経路上の中継ノードのノード識別子を含む通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有線ネットワークに接続され、有線ネットワークへのアクセスに用いられるアドレスを管理するアドレス管理装置と、アドレス管理装置によってアドレスが割り当てられ、アドレス管理装置を最上位とした木構造ネットワークを構成する複数の無線通信ノードとを備える通信システム、当該通信システムに用いられる無線通信ノード、アドレス管理装置及び通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パケットの中継機能を有する複数の無線通信ノードによって自律的に構成される無線ネットワークであるアドホックネットワークが知られている。また、アドホックネットワークを用いて無線端末が無線基地局と通信する手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。具体的には、無線端末は、他の無線端末を介して無線基地局と通信する。
【０００３】
すなわち、複数の無線端末によって、無線基地局を最上位のノードとした木構造ネットワークが構成される。無線端末が他の無線端末を介して無線基地局と通信するので、無線端末は、無線基地局の電波到達範囲外であっても無線基地局と通信することができる。
【０００４】
また、無線端末が無線基地局を介してインターネットにアクセス可能な通信システムが提供されている。このような通信システムでは、無線端末がインターネットにアクセスする場合に、アドレス管理装置が当該無線端末に動的にＩＰアドレスを割り当てる。無線端末は、アドレス管理装置によって割り当てられたＩＰアドレスを用いてインターネットにアクセスする。
【特許文献１】特開２００３−１２４８７６号公報（第６−７頁、第７図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したアドホックネットワークを用いて無線端末がインターネットにアクセスする場合、次のような問題がある。具体的には、アドホックネットワークを構成する無線端末が移動すると、アドホックネットワークのネットワーク構成が変更される。
【０００６】
上述したアドレス管理装置は、アドホックネットワークのネットワーク構成が変更される度に、ネットワーク構成の変更に係る無線端末にＩＰアドレスを割り当て直す必要がある。このため、ネットワーク構成の変更に係る無線端末では、新たなＩＰアドレスが割り当てられるまで通信が中断される問題がある。
【０００７】
さらに、アドホックネットワークのネットワーク構成が変更される度に、アドレス管理装置が無線通信ノードにＩＰアドレスを割り当て直すと、アドレス管理装置の負荷が増大する問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、無線端末が他の無線端末を介して無線基地局と通信することによってインターネットなどの有線ネットワークにアクセスする場合に、ネットワーク構成の変更に係る無線端末において通信が中断される期間を短縮するとともに、アドレス管理装置の負荷を削減可能な通信システム、当該通信システムに用いられる無線通信ノード、アドレス管理装置及び通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の第１の特徴は、有線ネットワーク（インターネット１００）に接続され、前記有線ネットワークへのアクセスに用いられるアドレス（ＩＰアドレス）を管理するアドレス管理装置（ＩＰアドレス管理装置ＡＲＮ）と、前記アドレス管理装置によってアドレスが割り当てられ、前記アドレス管理装置を最上位とした木構造ネットワークを構成する複数の無線通信ノード（無線基地局ＢＳ、無線端末ＵＴ）とを備える通信システムであって、前記無線通信ノードは、前記アドレス管理装置によって割り当てられたアドレスを含むパケット（パケット）を中継する中継ノード（無線端末ＵＴ）と、前記アドレス管理装置に直接接続する基地局ノード（無線基地局ＢＳ）とを含み、前記アドレス管理装置は、前記基地局ノードを識別する基地局識別子（基地局アドレス）と、前記基地局ノードに直接又は中継ノードを介して接続する無線通信ノード（無線端末ＵＴ）に割り当てたアドレスとを対応付けた基地局情報テーブルを記憶する基地局情報テーブル記憶部（記憶部２０５）と、記憶された前記基地局識別子テーブル中の前記基地局識別子に基づいて、前記基地局ノードにパケットを中継する第１パケット中継部（パケット中継部２０３）とを備え、前記無線通信ノードは、自ノードに直接又は中継ノードを介して接続する下位の無線通信ノードに割り当てられたアドレスと、前記下位の無線通信ノードへのパケットの中継に用いられる経路情報（ＲＡ）とを対応付けた経路情報テーブル（ＲＡテーブル）を記憶する経路情報テーブル記憶部（記憶部３０６又は記憶部４０６）と、記憶された前記経路情報テーブル中の前記経路情報に基づいて、前記下位の無線通信ノードにパケットを中継する第２パケット中継部（パケット中継部３０４又はパケット中継部４０４）とを備え、前記経路情報は、前記下位の無線通信ノードのノード識別子、及び前記自ノードと前記下位の無線通信ノードとの間の通信経路上の中継ノードのノード識別子を含むことを要旨とする。
【００１０】
このような特徴によれば、アドレス管理装置は、基地局情報テーブル記憶部に記憶された基地局識別子テーブル中の下位の無線通信ノードに割り当てたアドレスに対応付けた基地局識別子に基づいて、基地局ノードにパケットを中継する。無線通信ノードは、経路情報テーブルに記憶された経路情報テーブル中の経路情報に基づいて、下位の無線通信ノードにパケットを中継する。経路情報は、下位の無線通信ノードのノード識別子、及び自ノードと下位の無線通信ノードとの間の通信経路上の中継ノードのノード識別子を含む。
【００１１】
すなわち、基地局識別子又はノード識別子に基づいてパケットの中継先が特定可能であり、アドレス管理装置は、アドホックネットワークのネットワーク構成が変更されても、ネットワーク構成の変更に係る無線端末にＩＰアドレスを割り当て直す必要もない。さらに、パケットを中継する無線基地局及び無線端末は、経路情報テーブルに記憶する経路情報から、パケットの送信先の無線端末にパケットを送信するために中継しなければならない無線端末を容易に特定できる。したがって、無線端末が他の無線端末を介して無線基地局と通信することによってインターネットなどの有線ネットワークにアクセスする場合に、ネットワーク構成の変更に係る無線端末においてＩＰアドレスの再割り当てや経路探索による通信が中断される期間を短縮するとともに、アドレス管理装置の負荷を削減可能な通信システムを提供できる。
【００１２】
本発明の第２の特徴は、有線ネットワークへのアクセスに用いられるアドレスを管理するアドレス管理装置によってアドレスが割り当てられ、前記アドレス管理装置を最上位とした木構造ネットワークを構成する複数の無線通信ノードにおける無線通信ノードであって、自ノードに直接又は中継ノードを介して接続する下位の無線通信ノードに割り当てられたアドレスと、前記下位の無線通信ノードへのパケットの中継に用いられる経路情報とを対応付けた経路情報テーブルを記憶する経路情報テーブル記憶部と、記憶された前記経路情報テーブル中の前記経路情報に基づいて、前記下位の無線通信ノードにパケットを中継するパケット中継部とを備え、前記経路情報は、前記下位の無線通信ノードのノード識別子、及び前記自ノードと前記下位の無線通信ノードとの間の通信経路上の中継ノードのノード識別子を含むことを要旨とする。
【００１３】
本発明の第３の特徴は、本発明の第３の特徴に係り、前記パケット中継部は、パケットに含まれるアドレスに対応する経路情報を前記経路情報テーブルから取得する経路情報取得部（パケット中継部３０４又はパケット中継部４０４）と、前記経路情報取得部によって取得された経路情報に含まれるノード識別子の中から、自ノードに直接接続する無線通信ノードのノード識別子を取得するノード識別子取得部（パケット中継部３０４又はパケット中継部４０４）と、前記ノード識別子取得部によって取得されたノード識別子が示す無線通信ノードにパケットを送信するパケット送信部（パケット中継部３０４又はパケット中継部４０４）とを備えることを要旨とする。
【００１４】
本発明の第４の特徴は、本発明の第２の特徴に係り、上位の無線通信ノードへの接続を要求する第１接続要求（接続要求メッセージ）を前記上位の無線通信ノードに送信する接続要求送信部（メッセージ処理部３０５又はメッセージ処理部４０５）をさらに備え、前記接続要求送信部は、前記アドレス管理装置によってアドレスが割り当てられている場合、割り当てられているアドレス（ＣａｌｌｅｄＩＰＡｄｄｒｅｓｓ）を含む前記第１接続要求を前記上位の無線通信ノードに送信することを要旨とする。
【００１５】
本発明の第５の特徴は、本発明の第４の特徴に係り、自ノードに直接接続を要求する第２接続要求（接続要求メッセージ）を、下位の無線通信ノードから受信する第１接続要求受信部（メッセージ処理部３０５又はメッセージ処理部４０５）と、前記第１接続要求受信部が前記第２接続要求を受信した場合、前記第２接続要求を送信した無線通信ノードに、ノード識別子を割り当てる識別子割り当て部（メッセージ処理部３０５又はメッセージ処理部４０５）と、前記識別子割り当て部によって割り当てられたノード識別子を含む前記第２接続要求を上位の無線通信ノードに通知するノード識別子通知部（メッセージ処理部３０５又はメッセージ処理部４０５）とをさらに備えることを要旨とする。
【００１６】
本発明の第６の特徴は、本発明の第６の特徴に係り、ノード識別子（ＳｏｕｒｃｅＴｒｅｅＡｄｄｒｅｓｓ）を含む第３接続要求（接続要求メッセージ）を中継ノードから受信する第２接続要求受信部（メッセージ処理部３０５又はメッセージ処理部４０５）と、前記第２接続要求受信部が前記第３接続要求を受信した場合、前記第３接続要求に含まれるノード識別子に応じて、前記経路情報テーブルを更新する経路情報テーブル更新部（ＲＡテーブル管理部３０３又はＲＡテーブル管理部４０３）とをさらに備えることを要旨とする。
【００１７】
本発明の第７の特徴は、有線ネットワークへのアクセスに用いられるアドレスを複数の無線通信ノードに割り当てるとともに、割り当てたアドレスを管理するアドレス管理装置であって、前記アドレス管理装置に直接接続する基地局ノードを識別する基地局識別子と、前記基地局ノードに直接又は中継ノードを介して接続する無線通信ノードに割り当てたアドレスとを対応付けた基地局情報テーブルを記憶する基地局情報テーブル記憶部と、記憶された前記基地局識別子テーブル中の前記基地局識別子に基づいて、前記基地局ノードにパケットを中継するパケット中継部とを備えることを要旨とする。
【００１８】
本発明の第８の特徴は、有線ネットワークに接続され、前記有線ネットワークへのアクセスに用いられるアドレスを管理するアドレス管理装置と、前記アドレス管理装置によってアドレスが割り当てられ、前記アドレス管理装置を最上位とした木構造ネットワークを構成する複数の無線通信ノードとを備え、前記無線通信ノードは、前記アドレス管理装置によって割り当てられたアドレスを含むパケットを中継する中継ノードと、前記アドレス管理装置に直接接続する基地局ノードとを含む通信システムに用いられる通信方法であって、前記アドレス管理装置が、前記基地局ノードを識別する基地局識別子と、前記基地局ノードに直接又は中継ノードを介して接続する無線通信ノードに割り当てたアドレスとを対応付けた基地局情報テーブルを記憶するステップ（ステップＳ２０４）と、前記無線通信ノードが、自ノードに直接又は中継ノードを介して接続する下位の無線通信ノードに割り当てられたアドレスと、前記下位の無線通信ノードへのパケットの中継に用いられる経路情報とを対応付けた経路情報テーブルを記憶するステップ（ステップＳ４０８）と、前記アドレス管理装置が、記憶された前記基地局識別子テーブル中の前記基地局識別子に基づいて、前記基地局ノードにパケットを中継するステップ（ステップＳ１０１〜ステップＳ１０４）と、前記無線通信ノードが、記憶された前記経路情報テーブル中の前記経路情報に基づいて、前記下位の無線通信ノードにパケットを中継するステップ（ステップＳ３０１〜ステップＳ３０４）とを備え、前記経路情報は、前記下位の無線通信ノードのノード識別子、及び前記自ノードと前記下位の無線通信ノードとの間の通信経路上の中継ノードのノード識別子を含むことを要旨とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、無線端末が他の無線端末を介して無線基地局と通信することによってインターネットなどの有線ネットワークにアクセスする場合に、ネットワーク構成の変更に係る無線端末において通信が中断される期間を短縮するとともに、アドレス管理装置の負荷を削減可能な通信システム、当該通信システムに用いられる無線通信ノード、アドレス管理装置及び通信方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の実施形態における図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。
【００２１】
以下においては、（１）通信システムの構成、（２）通信システムの動作、（３）通信システムの動作例、（４）作用・効果、及び（５）その他の実施形態、の順で説明する。
【００２２】
（１）通信システムの構成
まず、図１〜図５を用いて、本実施形態に係る通信システムの構成について説明する。
【００２３】
（１．１）全体概略構成
図１は、本実施形態に係る通信システムの全体概略構成図である。図１に示すように、通信システムは、インターネット１００、ＩＰアドレス管理装置ＡＲＮ、複数の無線基地局ＢＳ、及び複数の無線端末ＵＴを有する。
【００２４】
図１の例では、無線基地局ＢＳ及び無線端末ＵＴによって、ＩＰアドレス管理装置ＡＲＮを最上位の階層（ルートノード）とした木構造ネットワークが構成されている。
【００２５】
ＩＰアドレス管理装置ＡＲＮは、インターネット１００に接続されており、インターネット１００へのアクセスに用いられるＩＰアドレスを管理する。無線基地局ＢＳは、ＩＰアドレス管理装置ＡＲＮに直接接続されている。無線端末ＵＴは、ＩＰアドレス管理装置ＡＲＮによって割り当てられたＩＰアドレスを用いて、インターネット１００上のサーバなどの通信先装置にアクセスする。
【００２６】
最下位の階層の無線端末ＵＴは、無線基地局ＢＳとの間の無線端末ＵＴを介して、無線基地局ＢＳと通信（マルチホップ通信）する。すなわち、無線端末ＵＴにおいてはアドホックネットワークが構成されている。
【００２７】
（１．２）通信システムの詳細構成
次に、上述した通信システムの詳細構成について説明する。具体的には、（１．２．１）ＩＰアドレス管理装置の構成、（１．２．２）無線基地局の構成、（１．２．３）無線端末の構成、（１．２．４）メッセージの構成について説明する。
【００２８】
（１．２．１）ＩＰアドレス管理装置の構成
次に、ＩＰアドレス管理装置ＡＲＮの構成について説明する。図２は、ＩＰアドレス管理装置ＡＲＮの構成を示す機能ブロック図である。
【００２９】
図２に示すように、ＩＰアドレス管理装置ＡＲＮは、有線通信Ｉ／Ｆ部２０１、基地局アドレステーブル管理部２０２、パケット中継部２０３、メッセージ処理部２０４及び基地局アドレステーブル記憶部２０５を有する。
【００３０】
有線通信Ｉ／Ｆ部２０１は、インターネット１００とのインタフェース、及び無線基地局ＢＳとのインタフェースとして機能する。
【００３１】
基地局アドレステーブル管理部２０２は、基地局アドレステーブル記憶部２０５に記憶される基地局アドレステーブルを管理する。基地局アドレステーブルは、無線端末ＵＴのＩＰアドレスと、当該無線端末ＵＴ宛のパケットを転送すべき無線基地局ＢＳの基地局アドレスとを対応付けたテーブルである（図１２〜図２３参照）。
【００３２】
パケット中継部２０３は、基地局アドレステーブルに基づいて、インターネット１００からのパケットを無線基地局ＢＳに中継したり、無線基地局ＢＳからのパケットをインターネット１００に中継したりする。
【００３３】
なお、上述した木構造ネットワークにおいては、上り方向（無線端末ＵＴからインターネット１００へ向かう方向）での分岐は発生しない。このため、パケット中継部２０３は、下り方向（インターネット１００から無線端末ＵＴへ向かう方向）のパケットの中継において基地局アドレステーブルを利用する。
【００３４】
メッセージ処理部２０４は、無線端末ＵＴから無線基地局ＢＳを介して受信する接続要求メッセージ、及び無線基地局ＢＳを介して無線端末ＵＴに送信する経路探索メッセージを処理する。接続要求メッセージ及び経路探索メッセージの詳細については後述する。
【００３５】
（１．２．２）無線基地局の構成
次に、無線基地局ＢＳの構成について説明する。図３は、無線基地局ＢＳの構成を示す機能ブロック図である。
【００３６】
図３に示すように、無線基地局ＢＳは、無線処理部３０１、制御部３０２、ＲＡ（Relative Address）テーブル管理部３０３、パケット中継部３０４、メッセージ処理部３０５及び記憶部３０６を有する。
【００３７】
無線処理部３０１は、無線信号を無線端末ＵＴと送受信する。なお、本実施形態では、無線基地局ＢＳ及び無線端末ＵＴは、ｉＢｕｒｓｔ（登録商標）に基づく無線通信を実行する（ｉＢｕｒｓｔ規格については、“High Capacity-Spatial Division Multiple Access (HC-SDMA)”，WTSC - 2005 - 032，ＡＴＩＳ／ＡＮＳＩを参照）。このため、無線処理部３０１は、ｉＢｕｒｓｔに基づく構成を有している。
【００３８】
制御部３０２は、無線基地局ＢＳ全体の制御を行う。また、制御部３０２は、各種の通信プロトコルを実行する機能を有する。
【００３９】
ＲＡテーブル管理部３０３は、記憶部３０６に記憶されるＲＡテーブルを管理する。ＲＡとは、経路情報であるとともに、上述した木構造ネットワークにおける無線端末ＵＴの位置を示す情報である。ＲＡテーブルは、無線端末ＵＴのＩＰアドレスと、当該無線端末ＵＴのＲＡとを対応付けたテーブルである（図１２〜図２３参照）。
【００４０】
パケット中継部３０４は、ＲＡテーブルに基づいて、インターネット１００からのパケットを無線端末ＵＴに中継したり、無線端末ＵＴからのパケットをインターネット１００に中継したりする。なお、パケット中継部３０４は、下り方向のパケットの中継においてＲＡテーブルを利用する。
【００４１】
メッセージ処理部３０５は、無線端末ＵＴから受信する接続要求メッセージ、及びＩＰアドレス管理装置ＡＲＮから受信する経路探索メッセージを処理する。
【００４２】
記憶部３０６は、上述したＲＡテーブル及び基地局アドレスを記憶する。
【００４３】
（１．２．３）無線端末の構成
次に、無線端末ＵＴの構成について説明する。図４は、無線端末ＵＴの構成を示す機能ブロック図である。
【００４４】
図４に示すように、無線端末ＵＴは、無線処理部４０１、制御部４０２、ＲＡテーブル管理部４０３、パケット中継部４０４、メッセージ処理部４０５及び記憶部４０６を有する。
【００４５】
無線処理部４０１は、上述したｉＢｕｒｓｔを用いて、無線信号を無線端末ＵＴ又は無線基地局ＢＳと送受信する。
【００４６】
制御部４０２は、無線端末ＵＴ全体の制御を行う。また、制御部４０２は、各種の通信プロトコルを実行する機能を有する。制御部４０２は、接続先の無線基地局ＢＳ又は無線端末ＵＴの切り替え、すなわち、ハンドオーバを制御する。
【００４７】
ＲＡテーブル管理部４０３は、記憶部４０６に記憶されるＲＡテーブルを管理する。
【００４８】
パケット中継部４０４は、ＲＡテーブルに基づいて、パケットを無線基地局ＢＳ又は無線端末ＵＴに中継する。
【００４９】
メッセージ処理部４０５は、無線端末ＵＴから受信する接続要求メッセージ、及びＩＰアドレス管理装置ＡＲＮから受信する経路探索メッセージを処理する。
【００５０】
記憶部４０６は、上述したＲＡテーブル及び自ＲＡを記憶する。
【００５１】
（１．２．４）メッセージの構成
次に、接続要求メッセージ及び経路探索メッセージの構成について説明する。
【００５２】
図５（ａ）は、接続要求メッセージの構成を示す図である。図５（ａ）に示すように、接続要求メッセージは、ＣａｌｌｅｄＩＰＡｄｄｒｅｓｓ及びＳｏｕｒｃｅＴｒｅｅＡｄｄｒｅｓｓを有する。
【００５３】
ＣａｌｌｅｄＩＰＡｄｄｒｅｓｓは、接続要求メッセージの送信元の無線端末ＵＴのＩＰアドレスである。
【００５４】
ＳｏｕｒｃｅＴｒｅｅＡｄｄｒｅｓｓは、接続要求メッセージの送信元の無線端末ＵＴのＲＡである。ただし、ＳｏｕｒｃｅＴｒｅｅＡｄｄｒｅｓｓは、ＩＰアドレス管理装置ＡＲＮに対して接続要求メッセージが送信される際には空の状態である。
【００５５】
図５（ｂ）は、経路探索メッセージの構成を示す図である。図５（ｂ）に示すように、経路探索メッセージは、ＳｅａｒｃｈＩＰＡｄｄｒｅｓｓ及びＴａｒｇｅｔＴｒｅｅＡｄｄｒｅｓｓを有する。
【００５６】
ＳｅａｒｃｈＩＰＡｄｄｒｅｓｓは、経路探索メッセージの探索対象の無線端末ＵＴのＩＰアドレスである。
【００５７】
ＴａｒｇｅｔＴｒｅｅＡｄｄｒｅｓｓは、経路探索メッセージの探索対象の無線端末ＵＴのＲＡである。ただし、ＴａｒｇｅｔＴｒｅｅＡｄｄｒｅｓｓは、ＩＰアドレス管理装置ＡＲＮから送信される際には空の状態である。
【００５８】
（２）通信システムの動作
次に、図６〜図１１を用いて、上述した通信システムの動作について説明する。具体的には、（２．１）ＩＰアドレス管理装置の動作、（２．２）無線基地局及び無線端末の動作について説明する。
【００５９】
（２．１）ＩＰアドレス管理装置の動作
以下では、ＩＰアドレス管理装置ＡＲＮによって実行されるパケット中継動作及び接続要求メッセージ受信動作について説明する。
【００６０】
（２．１．１）パケット中継動作
図６は、ＩＰアドレス管理装置ＡＲＮによって実行されるパケット中継動作の動作フローを示すフローチャートである。
【００６１】
ステップＳ１０１において、ＩＰアドレス管理装置ＡＲＮは、インターネット１００からパケットを受信する。
【００６２】
ステップＳ１０２において、ＩＰアドレス管理装置ＡＲＮは、ステップＳ１０１で受信したパケットからＩＰアドレス（宛先ＩＰアドレス）を取り出す。
【００６３】
ステップＳ１０３において、ＩＰアドレス管理装置ＡＲＮは、ステップＳ１０２で得られたＩＰアドレスに対応する基地局アドレスを基地局アドレステーブルから取得する。
【００６４】
ステップＳ１０４において、ＩＰアドレス管理装置ＡＲＮは、ステップＳ１０３で取得された基地局アドレスが示す無線基地局ＢＳに、ステップＳ１０１で受信したパケットを送信する。
【００６５】
（２．１．２）接続要求メッセージ受信動作
図７は、ＩＰアドレス管理装置ＡＲＮによって実行される接続要求メッセージ受信動作の動作フローを示すフローチャートである。
【００６６】
ステップＳ２０１において、ＩＰアドレス管理装置ＡＲＮは、無線端末ＵＴから無線基地局ＢＳを介して接続要求メッセージを受信する。また、ＩＰアドレス管理装置ＡＲＮは、接続要求メッセージを中継した無線基地局ＢＳの基地局アドレスを記憶する。
【００６７】
ステップＳ２０２において、ＩＰアドレス管理装置ＡＲＮは、ステップＳ２０１で受信した接続要求メッセージにＣａｌｌｅｄＩＰＡｄｄｒｅｓｓが存在するか否かを判定する。ＣａｌｌｅｄＩＰＡｄｄｒｅｓｓが存在しない場合、ステップＳ２０３に処理が進む。
【００６８】
ステップＳ２０３において、ＩＰアドレス管理装置ＡＲＮは、接続要求メッセージの送信元の無線端末ＵＴに対してＩＰアドレスを割り当てる。割り当てられたＩＰアドレスは、無線基地局ＢＳを介して、接続要求メッセージの送信元の無線端末ＵＴに転送される。
【００６９】
ステップＳ２０４において、ＩＰアドレス管理装置ＡＲＮは、ステップＳ２０３で割り当てたＩＰアドレスと、ステップＳ２０１で記憶した基地局アドレスとを対応付けて基地局アドレステーブルに登録する。
【００７０】
（２．２）無線基地局及び無線端末の動作
以下では、無線基地局ＢＳ及び無線端末ＵＴによって実行されるパケット中継動作及び接続要求メッセージ受信動作について説明する。
【００７１】
（２．２．１）無線基地局及び無線端末のパケット中継動作
図８は、無線基地局ＢＳ及び無線端末ＵＴによって実行されるパケット中継動作の動作フローを示すフローチャートである。無線基地局ＢＳ及び無線端末ＵＴにおいてパケット中継動作は同様にして実行されるため、ここでは無線基地局ＢＳの動作を例に説明する。
【００７２】
ステップＳ３０１において、無線基地局ＢＳは、上位ノード（ここではＩＰアドレス管理装置ＡＲＮ）からパケットを受信する。
【００７３】
ステップＳ３０２において、無線基地局ＢＳは、ステップＳ３０１で受信したパケットからＩＰアドレス（宛先ＩＰアドレス）を取り出す。
【００７４】
ステップＳ３０３において、無線基地局ＢＳは、ステップＳ３０２で得られたＩＰアドレスに対応するＲＡをＲＡテーブルから取得する。
【００７５】
ステップＳ３０４において、無線基地局ＢＳは、ステップＳ３０３で取得されたＲＡが示す無線端末ＵＴに、ステップＳ３０１で受信したパケットを送信する。このとき、無線基地局ＢＳは、パケットに加えて、ステップＳ３０３で取得したＲＡを送信する。
【００７６】
（２．２．２）無線基地局の接続要求メッセージ受信動作
図９は、無線基地局ＢＳ及び無線端末ＵＴによって実行されるＣａｌｌｅｄＩＰＡｄｄｒｅｓｓが含まれる接続要求メッセージ受信動作の動作フローを示すフローチャートである。無線基地局ＢＳ及び無線端末ＵＴでは、接続要求メッセージ受信動作は同様にして実行されるため、ここでは無線基地局ＢＳの動作を例に説明する。
【００７７】
ステップＳ４０１において、無線基地局ＢＳは、接続要求メッセージからＣａｌｌｅｄＩＰＡｄｄｒｅｓｓ及びＳｏｕｒｃｅＴｒｅｅＡｄｄｒｅｓｓを取り出す。
【００７８】
ステップＳ４０２において、無線基地局ＢＳは、ステップＳ４０１で取り出したＣａｌｌｅｄＩＰＡｄｄｒｅｓｓがＲＡテーブルに存在するか否かを判定する。ＣａｌｌｅｄＩＰＡｄｄｒｅｓｓがＲＡテーブルに存在する場合、ステップＳ４０３に処理が進む。ＣａｌｌｅｄＩＰＡｄｄｒｅｓｓがＲＡテーブルに存在しない場合、ステップＳ４０７に処理が進む。
【００７９】
ステップＳ４０３において、無線基地局ＢＳは、ステップＳ４０１で取り出したＣａｌｌｅｄＩＰＡｄｄｒｅｓｓに対応するＲＡと、ステップＳ４０１で取り出したＳｏｕｒｃｅＴｒｅｅＡｄｄｒｅｓｓとが一致するか否かを判定する。当該ＲＡ及びＳｏｕｒｃｅＴｒｅｅＡｄｄｒｅｓｓが一致する場合、ステップＳ４０９に処理が進む。当該ＲＡ及びＳｏｕｒｃｅＴｒｅｅＡｄｄｒｅｓｓが異なる場合、ステップＳ４０４に処理が進む。
【００８０】
ステップＳ４０４において、無線基地局ＢＳは、接続要求メッセージの送信元の無線端末ＵＴに下位ノード（子ノード）が存在し、当該下位ノード（子ノード）のＩＰアドレスがＲＡテーブルに記憶されているか否かを判定する。下位ノードのＩＰアドレスがＲＡテーブルに記憶されている場合、ステップＳ４０５に処理が進む。下位ノードのＩＰアドレスがＲＡテーブルに記憶されている場合、ステップＳ４０６に処理が進む。
【００８１】
ステップＳ４０５において、無線基地局ＢＳは、送信元ノード及び下位ノードのＲＡにＳｏｕｒｃｅＴｒｅｅＡｄｄｒｅｓｓを上書きする。ただし、無線基地局ＢＳは、下位ノードのＲＡについては、送信元ノードのレベル（階層）分のみ上書きする。
【００８２】
ステップＳ４０６において、無線基地局ＢＳは、送信元ノードのＲＡにＳｏｕｒｃｅＴｒｅｅＡｄｄｒｅｓｓを上書きする。
【００８３】
一方、ステップＳ４０７においては、無線基地局ＢＳは、送信元ノードに新たなＲＡを割り当てる。
【００８４】
ステップＳ４０８において、無線基地局ＢＳは、送信元ノードが新規ノードであるとして、ＣａｌｌｅｄＩＰＡｄｄｒｅｓｓ及びＳｏｕｒｃｅＴｒｅｅＡｄｄｒｅｓｓをＲＡテーブルに登録する。
【００８５】
ステップＳ４０９において、無線基地局ＢＳは、上位ノードに中継する接続要求メッセージにおけるＳｏｕｒｃｅＴｒｅｅＡｄｄｒｅｓｓを上位ノードのレベル（階層）に更新する。
【００８６】
ステップＳ４１０において、無線基地局ＢＳは、更新したＳｏｕｒｃｅＴｒｅｅＡｄｄｒｅｓｓを含めた接続要求メッセージを上位ノードに中継する。
【００８７】
（２．２．３）無線基地局の経路探索メッセージ受信動作
図１０は、無線基地局ＢＳによって実行される経路探索メッセージ受信動作の動作フローを示すフローチャートである。
【００８８】
ステップＳ５０１において、無線基地局ＢＳは、ＩＰアドレス管理装置ＡＲＮが送信する経路探索メッセージからＳｅａｒｃｈＩＰＡｄｄｒｅｓｓを取り出す。
【００８９】
ステップＳ５０２において、無線基地局ＢＳは、ステップＳ５０１で取り出されたＳｅａｒｃｈＩＰＡｄｄｒｅｓｓが自己のＩＰアドレスに一致するか否かを判定する。ＳｅａｒｃｈＩＰＡｄｄｒｅｓｓが自己のＩＰアドレスに一致する場合、ステップＳ５０６に処理が進む。ＳｅａｒｃｈＩＰＡｄｄｒｅｓｓが自己のＩＰアドレスと異なる場合、ステップＳ５０３に処理が進む。
【００９０】
ステップＳ５０３において、無線基地局ＢＳは、ＳｅａｒｃｈＩＰＡｄｄｒｅｓｓがＲＡテーブルに存在するか否かを判定する。ＳｅａｒｃｈＩＰＡｄｄｒｅｓｓがＲＡテーブルに存在する場合、ステップＳ５０４に処理が進む。ＳｅａｒｃｈＩＰＡｄｄｒｅｓｓがＲＡテーブルに存在しない場合、ステップＳ５０７に処理が進む。
【００９１】
ステップＳ５０４において、無線基地局ＢＳは、ＲＡテーブルよりＳｅａｒｃｈＩＰＡｄｄｒｅｓｓと合致するエントリのＲＡに、ＴａｒｇｅｔＴｒｅｅＡｄｄｒｅｓｓを更新する。
【００９２】
ステップＳ５０５において、無線基地局ＢＳは、下位ノードに中継する経路探索メッセージにおけるＴａｒｇｅｔＴｒｅｅＡｄｄｒｅｓｓを下位ノードのＲＡレベル（階層）に合わせて更新する。
【００９３】
一方、ステップＳ５０６において、無線基地局ＢＳは、当該無線基地局ＢＳ宛のメッセージとして受信処理を行うとともに、応答を送信する。
【００９４】
最後に、ステップＳ５０７において、無線基地局ＢＳは、経路探索メッセージを下位ノードに中継する。
【００９５】
（２．２．４）無線端末の経路探索メッセージ受信動作
図１１は、無線端末ＵＴによって実行される経路探索メッセージ受信動作の動作フローを示すフローチャートである。ここでは、図１０と異なる動作のみ説明し、重複する説明を省略する。
【００９６】
ステップＳ６０１において、無線端末ＵＴは、経路探索メッセージからＳｅａｒｃｈＩＰＡｄｄｒｅｓｓとＴａｒｇｅｔＴｒｅｅＡｄｄｒｅｓｓを取り出す。
【００９７】
ステップＳ６０３において、無線端末ＵＴは、ＳｅａｒｃｈＩＰＡｄｄｒｅｓｓがＲＡテーブルに存在するか否かを判定する。ＳｅａｒｃｈＩＰＡｄｄｒｅｓｓがＲＡテーブルに存在する場合、ステップＳ６０５に処理が進む。ＳｅａｒｃｈＩＰＡｄｄｒｅｓｓがＲＡテーブルに存在しない場合、ステップＳ６０４に処理が進む。
【００９８】
ステップＳ６０４において、無線端末ＵＴは、新規ノードとして、ＳｅａｒｃｈＩＰＡｄｄｒｅｓｓ及びＴａｒｇｅｔＴｒｅｅＡｄｄｒｅｓｓをＲＡテーブルに登録する。
【００９９】
（３）通信システムの動作例
次に、図１２〜図２３を用いて、本実施形態に係る通信システムの動作例１〜５について説明する。
【０１００】
動作例１は、無線端末ＵＴが、無線基地局ＢＳの直下のレベル（階層）においてハンドオーバする動作である。
【０１０１】
動作例２は、無線端末ＵＴが、無線基地局ＢＳの２つ下のレベル（階層）においてハンドオーバする動作である。
【０１０２】
動作例３は、子ノードを有する無線端末ＵＴが、無線基地局ＢＳの２つ下のレベル（階層）においてハンドオーバする動作である。
【０１０３】
動作例４は、無線端末ＵＴが、無線基地局ＢＳの２つ下のレベル（階層）から無線基地局ＢＳの直下のレベル（階層）にハンドオーバする動作である。
【０１０４】
動作例５は、無線端末ＵＴが、無線基地局ＢＳの直下のレベル（階層）から無線基地局ＢＳの２つ下のレベル（階層）にハンドオーバする動作である。
【０１０５】
（３．１）動作例１
図１２及び図１３は、本実施形態に係る通信システムの動作例１の説明図である。図１２では、ＩＰアドレス管理装置ＡＲＮ、無線基地局ＢＳ１，ＢＳ２、及び無線端末ＵＴ１が示されている。
【０１０６】
まず、無線端末ＵＴ１は、無線基地局ＢＳ１に接続要求を送信する。接続要求を受信すると、無線基地局ＢＳ１は、接続要求を受信したことをＩＰアドレス管理装置ＡＲＮに通知する。
【０１０７】
ＩＰアドレス管理装置ＡＲＮは、無線端末ＵＴ１にＩＰアドレスを割り当てる。ＩＰアドレス管理装置ＡＲＮは、無線端末ＵＴ１に割り当てたＩＰアドレスと無線基地局ＢＳ１の基地局アドレスとを対応付けて記憶して、どの無線基地局の配下にあるかを管理する。
【０１０８】
無線基地局ＢＳ１は、ＩＰアドレス管理装置ＡＲＮによって割り当てられたＩＰアドレスを無線端末ＵＴ１に通知する。これにより、無線端末ＵＴ１は、ＩＰアドレス“１７２．１６．０．１”を使用して、インターネット１００に接続が可能である。また、無線基地局ＢＳ１は、自らが管理するＲＡ“１”を無線端末ＵＴ１に割り当てる。
【０１０９】
その後、無線端末ＵＴ１は、図１３に示すように、接続先を無線基地局ＢＳ２に切り替えるため、ＩＰアドレス“１７２．１６．０．１”を含む接続要求を無線基地局ＢＳ２に送信する。無線基地局ＢＳ２は、自らが管理するＲＡ“３”を無線端末ＵＴ１に割り当てる。無線基地局ＢＳ２は、無線端末ＵＴ１からの接続要求をＩＰアドレス管理装置ＡＲＮに送信する。
【０１１０】
ＩＰアドレス管理装置ＡＲＮは、無線基地局ＢＳ２から接続要求を受信すると、基地局アドレステーブルを更新する。具体的には、ＩＰアドレス管理装置ＡＲＮは、無線端末ＵＴ１のＩＰアドレス“１７２．１６．０．１”に対応する無線基地局ＢＳ１の基地局アドレス“１９２．１６８．１０．１０９”を、無線基地局ＢＳ２の基地局アドレス“１９２．１６８．１０．１４８”に更新する。この結果、ＩＰアドレス管理装置ＡＲＮは、ＩＰアドレス“１７２．１６．０．１”宛のパケットを無線基地局ＢＳ２に転送するようになる。
【０１１１】
ＩＰアドレス管理装置ＡＲＮは、無線端末ＵＴ１宛のパケットを無線基地局ＢＳ２に転送するので、無線基地局ＢＳ１には無線端末ＵＴ１宛のパケットが来ない。そのため、無線基地局ＢＳ１は、十分な時間が経過した後無線端末ＵＴ１の情報をＲＡテーブルから削除する。これによりＲＡが繰り返し使用できることとなる。
【０１１２】
（３．２）動作例２
図１４及び図１５は、本実施形態に係る通信システムの動作例２の説明図である。
【０１１３】
図１４では、ＩＰアドレス管理装置ＡＲＮ、無線基地局ＢＳ１，ＢＳ２、及び無線端末ＵＴ１が示されている。無線基地局ＢＳ１には、無線端末ＵＴ１及び無線端末ＵＴ２が接続されている。
【０１１４】
無線端末ＵＴ１には、ＩＰアドレス管理装置ＡＲＮによってＩＰアドレス“１７２．１６．０．１”が割り当てられており、無線基地局ＢＳ１によってＲＡ“１”が割り当てられている。
【０１１５】
無線端末ＵＴ２には、ＩＰアドレス管理装置ＡＲＮによってＩＰアドレス“１７２．１６．０．２”が割り当てられており、無線基地局ＢＳ１によってＲＡ“２”が割り当てられている。
【０１１６】
無線端末ＵＴ３が無線端末ＵＴ１に接続要求を送信すると、無線端末ＵＴ１及び無線基地局ＢＳ１は、当該接続要求をＩＰアドレス管理装置ＡＲＮに転送する。ＩＰアドレス管理装置ＡＲＮは、無線端末ＵＴ３に対してＩＰアドレス“１７２．１６．０．３”を割り当てたものとする。基地局アドレステーブルにおいて、無線端末ＵＴ３のＩＰアドレス“１７２．１６．０．３”には、無線基地局ＢＳ１の基地局アドレス“１９２．１６８．１０．１０９”が対応付けられる。
【０１１７】
無線基地局ＢＳ１は、ＩＰアドレス管理装置ＡＲＮによって割り当てられた無線端末ＵＴ３のＩＰアドレス“１７２．１６．０．３”を無線端末ＵＴ１に転送する。また、無線基地局ＢＳ１は、自らが管理するＲＡテーブルに、無線端末ＵＴ３のＩＰアドレス“１７２．１６．０．３”を追加する。このとき、無線基地局ＢＳ１のＲＡテーブルにおいて、無線端末ＵＴ３のＲＡは未決定である。
【０１１８】
無線端末ＵＴ１は、無線端末ＵＴ１によって転送された無線端末ＵＴ３のＩＰアドレス“１７２．１６．０．３”を無線端末ＵＴ３に中継する。また、無線端末ＵＴ１は、自らが管理するＲＡ“１”を無線端末ＵＴ３に割り当てる。無線端末ＵＴ１は、無線端末ＵＴ３のＩＰアドレス“１７２．１６．０．３”と、割り当てたＲＡ“１“とを対応付けてＲＡテーブルに追加する。無線端末ＵＴ１は、無線端末ＵＴ３にＲＡ“１”を割り当てた旨を、無線基地局ＢＳ１に通知する。
【０１１９】
無線基地局ＢＳ１は、無線端末ＵＴ３にＲＡ“１”を割り当てた旨の通知を無線端末ＵＴ１から受信すると、自らが割り当てた無線端末ＵＴ１のＲＡ“１”に、通知されたＲＡ“１”を連ねることによってＲＡ“１．１”を作成する。作成されたＲＡ“１．１”は、無線端末ＵＴ３のＩＰアドレス“１７２．１６．０．３”と対応付けられるとともに、ＲＡテーブルに記憶される。
【０１２０】
その後、無線端末ＵＴ３は、図１５に示すように、移動して接続先を無線端末ＵＴ２に切り替える。具体的には、無線端末ＵＴ３は、既に割り当てられている自分のＩＰアドレス“１７２．１６．０．３”を含む接続要求を、無線端末ＵＴ２に送信する。
【０１２１】
無線端末ＵＴ２は、無線端末ＵＴ３によって送信された接続要求を無線基地局ＢＳ１に転送する。
【０１２２】
無線端末ＵＴ２は、無線端末ＵＴ３に対してＲＡ“３”を割り当てると共に、自らが管理するＲＡテーブルに無線端末ＵＴ３のＩＰアドレス“１７２．１６．０．３”及びＲＡ“３”を保存する。また、無線端末ＵＴ２は、無線端末ＵＴ３にＲＡ“３”を割り当てた旨を無線基地局ＢＳ１に接続要求メッセージに含めて転送する。
【０１２３】
無線基地局ＢＳ１は、無線端末ＵＴ３のＩＰアドレス“１７２．１６．０．３”が既に登録されていることを認識し、接続要求をＩＰアドレス管理装置ＡＲＮに転送しない。また、無線基地局ＢＳ１は、無線端末ＵＴ１に接続していた無線端末ＵＴ３が無線端末ＵＴ２に接続先を切り替えたことを検出し、既に認証済みであることを無線端末ＵＴ２に通知する。なお、無線端末ＵＴ１は、この時点で、自らが管理するＲＡテーブルにおいて無線端末ＵＴ３のＲＡを消去してもよい。
【０１２４】
無線基地局ＢＳ１は、無線端末ＵＴ３のＩＰアドレス“１７２．１６．０．３”がＲＡ“２”の配下のＲＡ“３”になったことを認識し、自らが管理するＲＡテーブルをＲＡ“２．３”に更新する。
【０１２５】
その後、無線基地局ＢＳ１及び無線端末ＵＴ２は、無線端末ＵＴ３宛のパケットを転送する。このとき、無線基地局ＢＳ１は、無線端末ＵＴ３宛のパケットを、ＲＡテーブルを参照することによってＲＡ“２”、すなわち、無線端末ＵＴ２に転送する。
【０１２６】
無線端末ＵＴ１では、無線端末ＵＴ３宛のパケットが到来しなくなってから、十分な時間が経過した後、自らが管理するＲＡテーブル上の無線端末ＵＴ３の情報を削除する。
【０１２７】
（３．３）動作例３
図１６〜図１８は、本実施形態に係る通信システムの動作例３の説明図である。
【０１２８】
図１６において、無線基地局ＢＳ１には、無線端末ＵＴ１及び無線端末ＵＴ２が接続されている。無線端末ＵＴ１には無線端末ＵＴ３が、無線端末ＵＴ３には無線端末ＵＴ４がそれぞれ子ノードとして接続されている。
【０１２９】
ＩＰアドレス管理装置ＡＲＮには、無線端末ＵＴ１、無線端末ＵＴ２、無線端末ＵＴ３及び無線端末ＵＴ４の情報が登録されている。無線基地局ＢＳ１のＲＡテーブルには、無線端末ＵＴ３がＲＡ“１．１”、無線端末ＵＴ４がＲＡ“１．１．３”として登録されている。
【０１３０】
ここでは、子ノードを持つ無線端末ＵＴ３が移動し、図１７に示すように、無線端末ＵＴ１から無線端末ＵＴ２に接続先を切り替えたとする。このとき、無線端末ＵＴ３は、無線端末ＵＴ２に対して、既に割り当てられているＩＰアドレスを含む接続要求を無線端末ＵＴ２に送信する。
【０１３１】
無線端末ＵＴ２は、自らが管理するＲＡテーブルのＲＡ“３”を無線端末ＵＴ３に割り当て、無線端末ＵＴ３からの接続要求に含めて無線基地局ＢＳ１に転送する。無線基地局ＢＳ１は、既に無線端末ＵＴ３のＩＰアドレスが割り当てられていることを検出し、無線端末ＵＴ３のＲＡテーブルを消去すると共に、無線端末ＵＴ３の配下である無線端末ＵＴ４のテーブルも消去する。
【０１３２】
無線基地局ＢＳ１は、無線端末ＵＴ２から無線端末ＵＴ３の新しいＲＡ“３”を受け取ると、自らが管理するＲＡテーブルのＩＰアドレス“１７２．１６．０．３”に対応するＲＡを、ＲＡ“１．３”からＲＡ“２．３”に書き換える。
【０１３３】
同時に、無線基地局ＢＳ１で管理する無線端末ＵＴ４の情報は元々無線端末ＵＴ３配下であるため、無線端末ＵＴ３のＲＡを“２．３”に書き換えると共に、無線端末ＵＴ４のＲＡも“２．３．３”に書き換える。
【０１３４】
一方、無線端末ＵＴ４は、上位ノードである無線端末ＵＴ３が無線端末ＵＴ１から無線端末ＵＴ２に移動したことは知らない。また、無線端末ＵＴ２は、無線端末ＵＴ３の配下に無線端末ＵＴ４が存在することを知らない。
【０１３５】
無線端末ＵＴ４がパケットをＩＰアドレス管理装置ＡＲＮ方向に送信する、又は、図１８に示すように、ＩＰアドレス管理装置ＡＲＮからの経路探索メッセージ又はパケットが無線基地局ＢＳ１及び無線端末ＵＴ２を通る際、無線端末ＵＴ２は、無線端末ＵＴ４が無線端末ＵＴ３の配下に居て無線端末ＵＴ４にはＲＡ“３”が割り当てられていることを知る。
【０１３６】
また、無線端末ＵＴ１においては、無線端末ＵＴ４宛のパケットが到来しないため、十分な時間が経過してから、無線端末ＵＴ１のＲＡテーブル中の無線端末ＵＴ３及び無線端末ＵＴ４の情報を消去する。
【０１３７】
（３．４）動作例４
図１９及び図２０は、本実施形態に係る通信システムの動作例４の説明図である。
【０１３８】
図１９に示すように、無線端末ＵＴ４を子ノードとして持つ無線端末ＵＴ３が、無線端末ＵＴ１に接続されている。
【０１３９】
ＩＰアドレス管理装置ＡＲＮ及び無線基地局ＢＳ１には、無線端末ＵＴ１、無線端末ＵＴ２、無線端末ＵＴ３及び無線端末ＵＴ４の情報が登録されている。
【０１４０】
図２０に示すように、無線端末ＵＴ３が移動し、無線基地局ＢＳ１に直接接続したとする。
【０１４１】
無線端末ＵＴ３は、無線基地局ＢＳ１に接続要求を送信し、無線基地局ＢＳ１はすでに無線端末ＵＴ３にＩＰアドレスが割り当てられていることを検出する。無線基地局ＢＳ１は、現在無線基地局ＢＳ１に登録されている無線端末ＵＴ３の情報を、無線基地局ＢＳ１が割り当てたＲＡ“３”に変更する。
【０１４２】
無線端末ＵＴ３のＲＡがＲＡ“３”に変更されたことに伴い、無線基地局ＢＳ１は、無線端末ＵＴ３に接続されていた無線端末ＵＴ４の情報をＲＡ“３．３”に書き換える。
【０１４３】
また、無線端末ＵＴ１における無線端末ＵＴ３及び無線端末ＵＴ４の情報は、これらのノードに対するパケットが到来しないため、十分な時間が経過してから消去する。
【０１４４】
（３．５）動作例５
図２１〜図２３は、本実施形態に係る通信システムの動作例５の説明図である。
【０１４５】
図２１に示すように、無線端末ＵＴ１、無線端末ＵＴ２、無線端末ＵＴ３及び無線端末ＵＴ４は、ＩＰアドレス管理装置ＡＲＮと無線基地局ＢＳ１上に登録済みである。無線端末ＵＴ１、無線端末ＵＴ２、無線端末ＵＴ３及び無線端末ＵＴ４には、ＲＡ“１”、ＲＡ“２”、ＲＡ“３”、ＲＡ“３．３”がそれぞれ割り当てられている。
【０１４６】
図２２に示すように、無線端末ＵＴ３が移動して無線端末ＵＴ１に接続する場合、無線端末ＵＴ３は、無線端末ＵＴ１に接続要求を送信する。
【０１４７】
無線端末ＵＴ１は、無線端末ＵＴ３に新たにＲＡ“１”を割り当てると同時に、無線基地局ＢＳ１に対して無線端末ＵＴ３が接続したことを通知する。
【０１４８】
無線基地局ＢＳ１は、無線端末ＵＴ３及び無線端末ＵＴ３配下の無線端末ＵＴ４にＩＰアドレス“１７２．１６．０．３”及び“１７２．１６．０．４”が割り当てられているため、無線端末ＵＴ３及び無線端末ＵＴ４の登録情報を、無線端末ＵＴ１から通知のあったＲＡ“１”配下を意味するＲＡ“１．１”及びＲＡ“１．１．３”に書き換える。
【０１４９】
図２３に示すように、無線端末ＵＴ４がパケットをＩＰアドレス管理装置ＡＲＮに送信するか、またはＩＰアドレス管理装置ＡＲＮ方向からの経路探索メッセージ又はパケットが無線基地局ＢＳ１、無線端末ＵＴ１、無線端末ＵＴ３を通って到来した場合、無線端末ＵＴ１は無線端末ＵＴ４が無線端末ＵＴ３配下のＲＡ“１．１．３”であることを認識し、無線端末ＵＴ１上のＲＡテーブルに追加する。
【０１５０】
（４）作用・効果
以上のように、本実施形態に係る通信システムは、インターネット１００に接続され、ＩＰアドレスを管理するＩＰアドレス管理装置ＡＲＮと、ＩＰアドレス管理装置ＡＲＮによってＩＰアドレスが割り当てられ、ＩＰアドレス管理装置ＡＲＮを最上位とした木構造ネットワークを構成する複数の無線基地局ＢＳ及び複数の無線端末ＵＴとを備える。
【０１５１】
ＩＰアドレス管理装置ＡＲＮは、無線基地局ＢＳを識別する基地局アドレスと、無線基地局ＢＳに直接又は中継ノード（無線端末ＵＴ）を介して接続する無線端末ＵＴに割り当てたＩＰアドレスとを対応付けた基地局アドレステーブル中の基地局アドレスに基づいて、無線基地局ＢＳにパケットを中継する。
【０１５２】
無線基地局ＢＳ及び無線端末ＵＴは、自ノードに直接又は中継ノードを介して接続する無線端末ＵＴに割り当てられたＩＰアドレスと、当該無線端末ＵＴへのパケットの中継に用いられるＲＡとを対応付けたＲＡテーブル中のＲＡに基づいて、当該無線端末ＵＴにパケットを中継する。
【０１５３】
このように、基地局識別子又はノード識別子に基づいてパケットの中継先が特定可能であり、ＩＰアドレス管理装置ＡＲＮは、アドホックネットワークのネットワーク構成が変更されても、ネットワーク構成の変更に係る無線端末ＵＴにＩＰアドレスを割り当て直す必要もない。
【０１５４】
したがって、無線端末ＵＴが他の無線端末ＵＴを介して無線基地局と通信することによってインターネット１００にアクセスする場合に、アドホックネットワークのネットワーク構成の変更に係る無線端末ＵＴにおいて通信が中断される期間を短縮することができる。このため、無線端末ＵＴは、アドホックネットワークによって無線基地局ＢＳと通信する場合であっても、ＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）などのリアルタイム性の高いアプリケーションを実行可能となる。  
【０１５５】
また、本実施形態によれば、無線基地局ＢＳ及び無線端末ＵＴは、ＲＡに基づいて自ノードに直接接続する無線通信ノードにパケットを中継する。これにより、無線基地局ＢＳ及び無線端末ＵＴは、パケットを確実に中継することができる。
【０１５６】
本実施形態によれば、無線端末ＵＴは、ＩＰアドレス管理装置ＡＲＮによってＩＰアドレスが割り当てられている場合、割り当てられているＩＰアドレス（ＣａｌｌｅｄＩＰＡｄｄｒｅｓｓ）を含む接続要求メッセージを上位の通信ノードに送信する。本実施形態では、アドホックネットワークのネットワーク構成が変化してもＩＰアドレスが維持されるため、ＩＰアドレスを受信した上位の通信ノードは、接続要求メッセージを送信した無線端末ＵＴを特定することができる。
【０１５７】
本実施形態によれば、無線基地局ＢＳ及び無線端末ＵＴは、無線端末ＵＴから接続要求メッセージを直接受信した場合、接続要求メッセージを送信した無線端末ＵＴにＲＡを割り当てるとともに、割り当てたＲＡを上位の通信ノードに通知する。割り当てられたＲＡは、上述したように、経路情報としてパケットの中継に用いられる。したがって、無線基地局ＢＳ及び無線端末ＵＴが経路情報を生成可能となり、経路情報を生成する負荷を分散させることができる。
【０１５８】
本実施形態によれば、無線基地局ＢＳ及び無線端末ＵＴは、接続要求メッセージに含まれるＳｏｕｒｃｅＴｒｅｅＡｄｄｒｅｓｓに応じて、ＲＡテーブルを更新する。このため、アドホックネットワークのネットワーク構成が変更されてから経路情報を直ちに更新可能となり、無線端末ＵＴにおいて通信が中断される期間をより短縮可能となる。
【０１５９】
（５）その他の実施形態
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
【０１６０】
上述した実施形態においては、各無線端末ＵＴがインターネット１００にアクセスする場合について説明したが、インターネットに限らず、他の有線ネットワークであってもよい。
【０１６１】
上述した実施形態においては、アドホックネットワークを構成する無線端末ＵＴとして可搬型の無線端末を例示したが、固定型の無線端末を含むアドホックネットワークが構成されてもよい。
【０１６２】
このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１６３】
【図１】本発明の実施形態に係る通信システムの全体概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係るＩＰアドレス管理装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係る無線基地局の構成を示す機能ブロック図である。
【図４】本発明の実施形態に係る無線端末の構成を示す機能ブロック図である。
【図５】本発明の実施形態に係る接続要求メッセージ及び経路探索メッセージの構成を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係るＩＰアドレス管理装置によって実行されるパケット中継動作の動作フローを示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態に係るＩＰアドレス管理装置によって実行される接続要求メッセージ受信動作の動作フローを示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態に係る無線基地局及び無線端末によって実行されるパケット中継動作の動作フローを示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態に係る無線基地局及び無線端末によって実行される接続要求メッセージ受信動作の動作フローを示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施形態に係る無線基地局によって実行される経路探索メッセージ受信動作の動作フローを示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施形態に係る無線端末によって実行される経路探索メッセージ受信動作の動作フローを示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施形態に係る通信システムの動作例１の説明図である（その１）。
【図１３】本発明の実施形態に係る通信システムの動作例１の説明図である（その２）。
【図１４】本発明の実施形態に係る通信システムの動作例２の説明図である（その１）。
【図１５】本発明の実施形態に係る通信システムの動作例２の説明図である（その２）。
【図１６】本発明の実施形態に係る通信システムの動作例３の説明図である（その１）。
【図１７】本発明の実施形態に係る通信システムの動作例３の説明図である（その２）。
【図１８】本発明の実施形態に係る通信システムの動作例３の説明図である（その３）。
【図１９】本発明の実施形態に係る通信システムの動作例４の説明図である（その１）。
【図２０】本発明の実施形態に係る通信システムの動作例４の説明図である（その２）。
【図２１】本発明の実施形態に係る通信システムの動作例５の説明図である（その１）。
【図２２】本発明の実施形態に係る通信システムの動作例５の説明図である（その２）。
【図２３】本発明の実施形態に係る通信システムの動作例５の説明図である（その３）。
【符号の説明】
【０１６４】
ＡＲＮ…ＩＰアドレス管理装置、ＢＳ…無線基地局、ＵＴ…無線端末、１００…インターネット、２０１…有線通信Ｉ／Ｆ部、２０２…基地局アドレステーブル管理部、２０３…パケット中継部、２０４…メッセージ処理部、２０５…記憶部、３０１…無線処理部、３０２…制御部、３０３…ＲＡテーブル管理部、３０４…パケット中継部、３０５…メッセージ処理部、３０６…記憶部、４０１…無線処理部、４０２…制御部、４０３…ＲＡテーブル管理部、４０４…パケット中継部、４０５…メッセージ処理部、４０６…記憶部
【図１】
2008301138.tif 000003
【図２】
2008301138.tif 000004
【図３】
2008301138.tif 000005
【図４】
2008301138.tif 000006
【図５】
2008301138.tif 000007
【図６】
2008301138.tif 000008
【図７】
2008301138.tif 000009
【図８】
2008301138.tif 000010
【図９】
2008301138.tif 000011
【図１０】
2008301138.tif 000012
【図１１】
2008301138.tif 000013
【図１２】
2008301138.tif 000014
【図１３】
2008301138.tif 000015
【図１４】
2008301138.tif 000016
【図１５】
2008301138.tif 000017
【図１６】
2008301138.tif 000018
【図１７】
2008301138.tif 000019
【図１８】
2008301138.tif 000020
【図１９】
2008301138.tif 000021
【図２０】
2008301138.tif 000022
【図２１】
2008301138.tif 000023
【図２２】
2008301138.tif 000024
【図２３】
2008301138.tif 000025