(57)【要約】【課題】ある一定の条件の下、移動端末によるセル間移動の度に位置登録を必要としない無線通信システム等を提供することを提供する。【解決手段】本発明は、複数のアクセスノードのいずれかを介して移動端末にパケットを転送する無線通信システムに関する。本発明に係る無線通信システムは、時刻情報とアクセスノードの識別情報とを関連付ける複数の移動予測情報を記憶する移動予測情報記憶部１１と、各アクセスノードＡＲまでのパケットの第１の転送時間を管理する第１の転送時間記憶部１４と、複数の移動予測情報と第１の転送時間と現在時刻とに基づいて、パケットの宛先アクセスノードＡＲを決定する宛先アクセスノード決定部１６とを具備する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアクセスノードのいずれかを介して移動端末にパケットを転送する無線通信システムであって、
時刻情報とアクセスノードの識別情報とを関連付ける複数の移動予測情報を記憶する移動予測情報記憶部と、
各アクセスノードまでのパケットの第１の転送時間を管理する第１の転送時間記憶部と、
前記複数の移動予測情報と前記第１の転送時間と現在時刻とに基づいて、前記パケットの宛先アクセスノードを決定する宛先アクセスノード決定部とを具備することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
複数のアクセスノードのいずれかを介して移動端末にパケットを転送する無線通信システムで用いられるゲートウェイであって、
時刻情報とアクセスノードの識別情報とを関連付ける複数の移動予測情報と、アクセスノードまでのパケットの第１の転送時間と、現在時刻とに基づいて、受信した前記パケットの宛先アクセスノードを決定する宛先アクセスノード決定部と、
前記宛先アクセスノードに対応する第１の移動予測情報を前記パケットに付与する付与部と、
前記第１の移動予測情報が付与された前記パケットをルーティングするルーティング部とを具備することを特徴とするゲートウェイ。
【請求項３】
前記宛先アクセスノード決定部は、統計的に電波状況の悪い領域を前記移動端末が通過する通過時刻を考慮して、前記パケットの宛先アクセスノードを決定することを特徴とする請求項２に記載のゲートウェイ。
【請求項４】
前記宛先アクセスノードから前記移動予測情報の修正要求を受信した場合、前記移動端末との間の無線リンクを確立しているアクセスノードの識別情報と該無線リンクの確立時刻とを検出する検出部と、
前記検出結果に基づいて、前記移動予測情報を修正する移動予測情報修正部と、
修正した前記移動予測情報を前記宛先アクセスノードに通知する通知部とを具備することを特徴とする請求項２に記載のゲートウェイ。
【請求項５】
前記検出結果に基づいて、前記宛先アクセスノードと前記移動端末との間で無線リンクが確立される予定確立時刻を算出する算出部を具備し、
前記通知部は、前記移動予測情報の代わりに、前記予定確立時刻を前記宛先アクセスノードに通知することを特徴とする請求項４に記載のゲートウェイ。
【請求項６】
複数のアクセスノードのいずれかを介して移動端末にパケットを転送する無線通信システムで用いられるノードであって、
アクセスノードまでのパケットの第２の転送時間を記憶する第２の転送時間記憶部と、
時刻情報とアクセスノードの識別情報とを関連付けており受信した前記パケットに付与されている複数の移動予測情報と、前記第２の転送時間と、現在時刻とに基づいて、前記パケットの宛先アクセスノードを決定する宛先アクセスノード決定部と、
決定した前記宛先アクセスノードに対して前記パケットをルーティングすることを特徴とするノード。
【請求項７】
移動端末にパケットを転送するアクセスノードであって、
前記移動端末との間の無線リンク情報を記憶する無線リンク情報記憶部と、
前記パケットを受信した際に、前記無線リンク情報が、未だ確立されていないことを示す第１の状況又は既に接続が完了したことを示す第３の状況の場合、前記パケットをバッファリングするバッファと、
前記無線リンク情報が、接続中であることを示す第２の状況である場合、前記移動端末に対して前記パケットを転送する転送部とを具備することを特徴とするアクセスノード。
【請求項８】
統計的に電波状況の悪い領域を前記移動端末が通過する通過時刻を管理しており、前記通過時刻の間、前記パケットをバッファリングすることを特徴とする請求項７に記載のアクセスノード。
【請求項９】
前記無線リンク情報が前記第１の状況であるために、前記パケットがバッファリングされている場合、前記パケットのバッファリング時間、又は、バッファリングしているパケットのデータ量を監視する監視部と、
前記バッファリング時間が所定時間を経過した場合、又は、前記データ量が所定の閾値を超えた場合、時刻情報とアクセスノードの識別情報とを関連付ける移動予測情報の修正要求を送信する修正要求送信部と、
前記移動端末との間で無線リンクが確立される予定確立時刻を受信する予定確立時刻受信部とを具備することを特徴とする請求項７に記載のアクセスノード。
【請求項１０】
前記無線リンク情報が前記第３の状況であるために、前記パケットがバッファリングされている場合、時刻情報とアクセスノードの識別情報とを関連付ける移動予測情報の修正要求を送信する修正要求送信部と、
修正された前記移動予測情報を受信する移動予測情報受信部と、
前記修正された移動予測情報を前記パケットに付与し、該修正された移動予測情報に基づいて該パケットをルーティングするルーティング部とを具備することを特徴とする請求項７に記載のアクセスノード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のアクセスノードのいずれかを介して移動端末にパケットを転送する無線通信システム、ゲートウェイ、ノード及びアクセスノードに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の無線通信システムでは、移動端末は、セル間移動を行うごとに、移動先のセルを管理している基地局（アクセスノード）を介して無線通信システムに対して位置登録を行う必要があった。その理由は、従来の無線通信システムが、位置情報として、移動端末の識別情報及び当該移動端末の現在位置を管理し、当該位置情報に基づいて、パケットを当該移動端末に転送するように構成されているためである。
【０００３】
また、従来の無線通信システムにおいて、パケットの優先制御のため、１つのパケットに１つの到着予定時刻を付与する技術が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
今後、無線通信システムでは、生体情報通信等といった未来型通信のような大容量トラフィック（例えば、ギガビットクラス）を取り扱うことが予想されている。これに伴って、無線伝送容量の大容量化に向けて、無線チャネルの高密度化を目的に、基地局が管理するセルのサイズの極小化が想定されている。また、移動端末の多様化によって、超高速に移動する移動端末に対するサービス提供を考慮する必要性も生じる。
【特許文献１】特開２０００-７８１８８号公報
【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、従来の無線通信システムでは、セルのサイズの極小化が行われた場合や、高速移動する移動端末に対してサービスを提供する場合等では、移動端末によるセル間移動の頻度が大きくなることによって、位置登録の頻度も増大し、ネットワークの処理負荷や通信品質の劣化等が懸念されるという問題点があった。
【０００６】
また、上述の特許文献１に開示されている技術も、移動端末が移動した場合のルーティング（経路制御）について考慮するものではない。
【０００７】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたもので、ある一定の条件の下、移動端末によるセル間移動の度に位置登録を必要としない無線通信システム、ゲートウェイ、ノード及びアクセスノード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】
【０００８】
本発明の第１の特徴は、複数のアクセスノードのいずれかを介して移動端末にパケットを転送する無線通信システムであって、時刻情報とアクセスノードの識別情報とを関連付ける複数の移動予測情報を記憶する移動予測情報記憶部と、各アクセスノードまでのパケットの第１の転送時間を管理する第１の転送時間記憶部と、前記複数の移動予測情報と前記第１の転送時間と現在時刻とに基づいて、前記パケットの宛先アクセスノードを決定する宛先アクセスノード決定部とを具備することを要旨とする。
【０００９】
本発明の第２の特徴は、複数のアクセスノードのいずれかを介して移動端末にパケットを転送する無線通信システムで用いられるゲートウェイであって、時刻情報とアクセスノードの識別情報とを関連付ける複数の移動予測情報と、アクセスノードまでのパケットの第１の転送時間と、現在時刻とに基づいて、受信した前記パケットの宛先アクセスノードを決定する宛先アクセスノード決定部と、前記宛先アクセスノードに対応する第１の移動予測情報を前記パケットに付与する付与部と、前記第１の移動予測情報が付与された前記パケットをルーティングするルーティング部とを具備することを要旨とする。
【００１０】
かかる発明によれば、宛先アクセスノード決定部が、複数の移動予測情報と第１の転送時間と現在時刻とに基づいて、パケットの宛先アクセスノードを決定するため、移動端末がセル間移動を行った場合であっても、当該移動端末が再度位置登録を行うことなく、当該パケットを当該移動端末に転送することが可能となる。
【００１１】
本発明の第２の特徴において、前記宛先アクセスノード決定部は、統計的に電波状況の悪い領域を前記移動端末が通過する通過時刻を考慮して、前記パケットの宛先アクセスノードを決定することができる。
【００１２】
かかる発明によれば、移動端末が、統計的に電波状況の悪い領域である二つのセルが重なり合っている領域に存在する場合（すなわち、セル間移動中の場合）、宛先アクセスノード決定部は、移動元のアクセスノードではなく移動先のアクセスノードに対してパケットを転送することによって、パケットロスを防ぐことが可能となる。
【００１３】
本発明の第２の特徴において、前記宛先アクセスノードから前記移動予測情報の修正要求を受信した場合、前記移動端末との間の無線リンクを確立しているアクセスノードの識別情報と該無線リンクの確立時刻とを検出する検出部と、前記検出結果に基づいて、前記移動予測情報を修正する移動予測情報修正部と、修正した前記移動予測情報を前記宛先アクセスノードに通知する通知部とを具備することができる。
【００１４】
かかる発明によれば、移動端末が既に通過してしまったセルを管理するアクセスノードが、当該移動端末宛てのパケットを受信した場合、修正した移動予測情報に基づいて、当該移動端末が存在するセルを管理するアクセスノードに対して、当該パケットを再転送することが可能となる。
【００１５】
本発明の第２の特徴において、前記検出結果に基づいて、前記宛先アクセスノードと前記移動端末との間で無線リンクが確立される予定確立時刻を算出する算出部を具備し、前記通知部は、前記移動予測情報の代わりに、前記予定確立時刻を前記宛先アクセスノードに通知することができる。
【００１６】
かかる発明によれば、移動端末が未だ到着していないため、当該移動端末宛てのパケットをバッファリングしているアクセスノードに対して、当該移動端末の到着時刻を通知することができる。
【００１７】
本発明の第３の特徴は、複数のアクセスノードのいずれかを介して移動端末にパケットを転送する無線通信システムで用いられるノードであって、アクセスノードまでのパケットの第２の転送時間を記憶する第２の転送時間記憶部と、時刻情報とアクセスノードの識別情報とを関連付けており受信した前記パケットに付与されている複数の移動予測情報と、前記第２の転送時間と、現在時刻とに基づいて、前記パケットの宛先アクセスノードを決定する宛先アクセスノード決定部と、決定した前記宛先アクセスノードに対して前記パケットをルーティングすることを要旨とする。
【００１８】
かかる発明によれば、宛先アクセスノード決定部は、受信したパケットに付与されている移動予測情報によって指示されているアクセスノードと異なるアクセスノードに当該パケットをルーティングすることによって、当該パケットの転送が遅延している場合等にも柔軟に対応することができる。
【００１９】
本発明の第４の特徴は、移動端末にパケットを転送するアクセスノードであって、前記移動端末との間の無線リンク情報を記憶する無線リンク情報記憶部と、前記パケットを受信した際に、前記無線リンク情報が、未だ確立されていないことを示す第１の状況又は既に接続が完了したことを示す第３の状況の場合、前記パケットをバッファリングするバッファと、前記無線リンク情報が、接続中であることを示す第２の状況である場合、前記移動端末に対して前記パケットを転送する転送部とを具備することを要旨とする。
【００２０】
かかる発明によれば、移動端末が、未だ到着していない場合や既に通過してしまった場合、すなわち、当該移動端末との間で無線リンクが確立していない状態では、当該移動端末宛てのパケットをバッファリングすることによって、パケットロスを防ぐことができる。
【００２１】
本発明の第４の特徴において、統計的に電波状況の悪い領域を前記移動端末が通過する通過時刻を管理しており、前記通過時刻の間、前記パケットをバッファリングすることができる。
【００２２】
かかる発明によれば、統計的に電波状況の悪い領域を前記移動端末が通過する通過時刻の間、当該移動端末宛てのパケットをバッファリングすることによって、パケットロスを防ぐことができる。
【００２３】
本発明の第４の特徴において、前記無線リンク情報が前記第１の状況であるために、前記パケットがバッファリングされている場合、前記パケットのバッファリング時間、又は、バッファリングしているパケットのデータ量を監視する監視部と、前記バッファリング時間が所定時間を経過した場合、又は、前記データ量が所定の閾値を超えた場合、時刻情報とアクセスノードの識別情報とを関連付ける移動予測情報の修正要求を送信する修正要求送信部と、前記移動端末との間で無線リンクが確立される予定確立時刻を受信する予定確立時刻受信部とを具備することができる。
【００２４】
かかる発明によれば、アクセスノードは、受信した予定確立時刻まで、パケットのバッファリングを継続することによって、バッファ容量を無駄に使用することなく、パケットロスを防ぐことができる。
【００２５】
本発明の第４の特徴において、前記無線リンク情報が前記第３の状況であるために、前記パケットがバッファリングされている場合、時刻情報とアクセスノードの識別情報とを関連付ける移動予測情報の修正要求を送信する修正要求送信部と、修正された前記移動予測情報を受信する移動予測情報受信部と、前記修正された移動予測情報を前記パケットに付与し、該修正された移動予測情報に基づいて該パケットをルーティングするルーティング部とを具備することができる。
【００２６】
かかる発明によれば、移動端末が既に通過してしまったセルを管理するアクセスノードに当該移動端末宛てのパケットが転送された場合であっても、ルーティング部が、修正された移動予測情報に基づいて、バッファリングしているパケットをルーティングすることによって、当該パケットを廃棄することなく当該移動端末に転送することが可能となる。
【発明の効果】
【００２７】
以上説明したように、本発明によれば、ある一定の条件の下、移動端末ＭＮ１によるセル（エリア）間移動の度に位置登録を必要としない無線通信システム、ゲートウェイ、ノード及びアクセスノード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】
【００２８】
（本発明の第１の実施形態に係る無線通信システムの構成）
本発明の第１の実施形態に係る無線通信システムの構成について、図１乃至図８を参照して説明する。図１に示すように、本実施形態に係る無線通信システムは、ゲートウェイＧＷと、複数のノード＃１乃至＃２と、複数のアクセスノード＃１乃至＃６とによる階層構造を形成するものである。
【００２９】
本実施形態では、無線通信システムが、ＩＰネットワーク２に接続されている通信相手ＣＮにより送信されたパケットを、複数のアクセスノード＃１乃至＃６のいずれかを介して移動端末ＭＮ１に転送するものとする。
【００３０】
また、本実施形態では、移動端末ＭＮ１は、時間にほぼ正確で一定方向に移動する電車１で移動しているものとする。また、本実施形態では、駅と駅との間に、１つのエリア（セル）＃１乃至＃６が形成されているものとする。また、本実施形態では、パケットは、インターネットプロトコルによって転送されるものとする。また、本実施形態に係る無線通信システムを構成する全ての装置が保持する時刻情報は、全て正確に一致しているものとする。
【００３１】
ゲートウェイＧＷは、ＩＰネットワーク２に接続されており、ＩＰネットワークとの間でパケットの送受信を行うものである。ゲートウェイＧＷは、図２に示すように、移動予測情報データベース１１と、移動予測情報管理部１２と、所要時間測定部１３と、所要時間データベース１４と、受信部１５と、宛先アクセスノード決定部１６と、ヘッダ付与部１７と、ルーティング部１８とを具備している。
【００３２】
移動予測情報データベース１１は、移動端末ＭＮごとに、「時刻情報」と「アクセスノードの識別情報」とを関連付ける複数の移動予測情報を記憶する移動予測情報記憶部である。
【００３３】
図３（ａ）に、移動予測情報データベース１１によって管理される移動予測情報の一例（移動端末ＭＮ１のもの）を示す。図３（ａ）の例では、移動予測情報は、所定時刻を示す「時刻情報」と、当該所定時刻において移動端末ＭＮ１が無線リンクを確立している予定のアクセスノードを示す「アクセスノードの識別情報」と、移動端末ＭＮ１が当該アクセスノードに接続されている場合に用いるネットワークアドレスを示す「ＣｏＡアドレス」とを関連付けている。
【００３４】
図３（ａ）に示す移動予測情報によれば、例えば、移動端末ＭＮ１は、時刻Ｔ１において、アクセスノードＡＲ１と接続する予定であり、すなわち、アクセスノードＡＲ１により管理されているエリア＃１に存在する予定であり、その際に、ＣｏＡアドレスとして「ＣｏＡ１」を用いる予定である。
【００３５】
移動予測情報管理部１２は、移動予測情報データベース１１内に記憶されている移動予測情報についての管理処理を行うものである。
【００３６】
具体的には、移動予測情報管理部１２は、移動端末ＭＮ１が、時間にほぼ正確で一定方向に移動する電車１で移動していることを示す情報を、当該移動端末ＭＮ１から取得する。次に、移動予測情報管理部１２は、上述の取得をトリガとして、電車１の運行表等から当該電車１の移動スケジュール表を作成する。
【００３７】
そして、移動予測情報管理部１２は、上述の電車１の移動スケジュール表に基づいて、各アクセスノードＡＲ１乃至ＡＲ６によって管理されている各エリア＃１乃至＃６を当該電車１が通過する時刻を算出して、上述の移動予測情報データベース１１内の移動予測情報を作成する。
【００３８】
また、移動予測情報管理部１２は、必要に応じて、移動端末ＭＮ１が各エリア＃１乃至＃６配下で用いるネットワークアドレス（ＣｏＡアドレス）を予め作成して、移動端末ＭＮ１及び各アクセスノードＡＲ１乃至ＡＲ６に当該ネットワークアドレスを事前に配布するように構成されていてもよい。
【００３９】
また、移動予測情報管理部１２は、電車１のダイヤの乱れ等の付加情報を取得して、取得した付加情報に基づいて、電車１の移動スケジュール表及び移動予測情報データベース１１内の移動予測情報を変更（修正）するように構成されている。ここで、移動予測情報管理部１２は、電車１の管理会社や移動端末ＭＮ１等から上述の付加情報を取得するように構成されていてもよい。
【００４０】
また、移動予測情報管理部１２は、アクセスノードＡＲから移動予測情報の修正要求を受信した場合、受信した修正要求で指定されている移動端末ＭＮ１との間の無線リンクを確立しているアクセスノードの識別情報と当該無線リンクの確立時刻とを検出する。
【００４１】
この際、移動予測情報管理部１２は、ゲートウェイＧＷの配下に接続されているアクセスノードＡＲ１乃至ＡＲ６に対して、一斉呼び出し（ページング）を行うことによって、上述の移動端末ＭＮ１との間の無線リンクを確立しているアクセスノードから、当該アクセスノードの識別情報と当該無線リンクの確立時刻とを取得するように構成されていてもよい。
【００４２】
また、移動予測情報管理部１２は、上述のアクセスノードの識別情報と当該無線リンクの確立時刻とを取得する際に、当該アクセスノードから上述の付加情報を取得するように構成されていてもよい。
【００４３】
また、移動予測情報管理部１２は、上述の検出結果に基づいて、移動予測情報データベース内の移動端末ＭＮ１に係る移動予測情報を修正し、修正した移動予測情報を当該アクセスノードＡＲに通知するように構成されていてもよい。
【００４４】
また、移動予測情報管理部１２は、アクセスノードＡＲから移動予測情報の修正要求を受信した場合、修正した移動予測情報に基づいて、当該アクセスノードＡＲと移動端末ＭＮ１との間で無線リンクが確立される予定確立時刻を算出し、算出した予定確立時刻を、当該アクセスノードＡＲに通知するように構成されていてもよい。ここで、移動予測情報管理部１２は、予定確立時刻として、当該アクセスノードＡＲにより管理されているエリアに移動端末ＭＮ１が到着する予定到着時刻を用いてもよい。
【００４５】
さらに、移動予測情報管理部１２は、各アクセスノードＡＲにより管理されているエリア内の無線リンクの品質を事前に統計的に管理するように構成されていてもよい。
【００４６】
移動予測情報管理部１２は、当該無線リンクの品質に基づいて、統計的に電波状況の悪い領域を移動端末ＭＮ１が通過する通過時刻を管理することができる。例えば、図４に示すように、移動予測情報管理部１２は、セルが重なり合っている領域のように統計的に電波強度が著しく悪化する可能性がある領域（図４の斜線部分）を移動端末ＭＮ１が通過する通過時刻として、Ｔｎ乃至（Ｔｎ＋γｎ）の間の期間γｎや、Ｔｎ＋１乃至（Ｔｎ＋１＋γｎ＋１）の間の期間γｎ＋１等を管理することができる。
【００４７】
所要時間測定部１３は、各アクセスノードＡＲ１乃至ＡＲ６までのパケットの第１の転送時間、すなわち、ゲートウェイＧＷから送信されたパケットが各アクセスノードＡＲ１乃至ＡＲ６に到着するのに要する時間を測定するものである。所要時間測定部１３は、周期的に、Ｐｉｎｇコマンド等を用いて、当該第１の転送時間を測定することができる。
【００４８】
所要時間データベース１４は、上述の第１の転送時間を管理する第１の転送時間記憶部である。図３（ｂ）に、所要時間データベース１４によって管理される第１の転送時間の一例を示す。図３（ｂ）の例では、所要時間データベース１４は、所定区間を示す「区間」と、当該所定区間をパケットが転送される際に要する時間を示す「所要時間」とを関連付けて記憶している。
【００４９】
なお、図３（ｂ）の例では、所要時間データベース１４は、ゲートウェイＧＷと各アクセスノードＡＲ１乃至ＡＲ６と間の区間における所要時間（第１の転送時間）αだけでなく、アクセスノードＡＲ１乃至ＡＲ６とエリア＃１乃至＃６に存在する移動端末ＭＮ１との間の区間のそれぞれにおける所要時間βを記憶している。
【００５０】
ここで、所要時間αは、所要時間測定部１３によって測定されたものであり、所要時間βは、統計情報に基づいて生成されたものである。したがって、所要時間αと所要時間βを加算することによって、ゲートウェイＧＷと各エリア＃１乃至＃６に存在する移動端末ＭＮ１との間の区間における所要時間を算出することができる。
【００５１】
図３（ｂ）に示す所要時間によれば、例えば、ゲートウェイＧＷとアクセスノードＡＲ２との間の区間をパケットが転送される時間は「α２」であり、アクセスノードＡＲ２とエリア＃２に存在する移動端末ＭＮ１との間の区間をパケットが転送される時間は「β２」である。
【００５２】
受信部１５は、ＩＰネットワーク２を介して通信相手ＣＮからパケットを受信したり、アクセスノードＡＲ１乃至ＡＲ６から送信された移動予測情報の修正要求を受信したりするものである。
【００５３】
宛先アクセスノード決定部１６は、複数の移動予測情報と第１の転送時間と現在時刻とに基づいて、受信部１５を介して受信したパケットの宛先アクセスノードを決定するものである。
【００５４】
具体的には、宛先アクセスノード決定部１６は、以下のように、宛先アクセスノードを決定する。ここで、現在時刻は、「Ｔ」であり、移動予測情報（時刻情報，アクセスノードの識別情報）は、（Ｔ１，ＡＲ１）、（Ｔ２，ＡＲ２）、…（Ｔｎ，ＡＲｎ）であるものとする。また、Ｔ＜Ｔ１とし、Ｔ１＜Ｔ２＜…＜Ｔｎとする。
【００５５】
さらに、ゲートウェイＧＷから各アクセスノードＡＲ１乃至ＡＲｎまでパケットが転送されるのに要する第１の転送時間は、それぞれα１、α２、…αｎである。
【００５６】
また、各アクセスノードＡＲ１乃至ＡＲｎから移動端末ＭＮ１までパケットが転送されるのに要する時間は、それぞれβ１、β２、…βｎである。ここで、各アクセスノードＡＲ１乃至ＡＲｎまでパケットが転送されるのに要する時間は、リアルタイムに取得できない場合には、β１、β２、…βｎの統計値を用いるように構成されていてもよい。
【００５７】
宛先アクセスノード決定部１６は、「Ｔ＋（αｎ＋βｎ）（ｎ＝１，２，…ｎ）」より大きく、かつ、最も「Ｔ＋（αｎ＋βｎ）」に近い「Ｔｎ」を決定し、決定した「Ｔｎ」に対応するアクセスノードＡＲｎを、宛先アクセスノードとして決定する。
【００５８】
また、宛先アクセスノード決定部１６は、（式１）によって、ゲートウェイＧＷから移動端末までのおおよそのパケット転送時間を示す「＋」の平均値（α＋β）Ａｖを算出しておき、上述の宛先アクセスノードの決定方法において、（αｎ＋βｎ）の代わりに、平均値（α＋β）Ａｖを用いるように構成されていてもよい。
【数１】
2008295071.tif 000003
【００５９】
また、宛先アクセスノード決定部１６は、統計的に電波状況の悪い領域を移動端末ＭＮ１が通過する通過時刻を考慮して、パケットの宛先アクセスノードを決定するように構成されていてもよい。
【００６０】
具体的には、図４に示すように、宛先アクセスノード決定部１６は、上述の方法で「ＡＲｎ」を宛先アクセスノードとして決定した場合であっても、パケットが「ＡＲｎ」に到着する時刻が「Ｔｎ＋１」と「Ｔｎ＋１＋γｎ＋１」との間であると判断される場合には、「ＡＲｎ＋１」を宛先アクセスノードとして決定する。
【００６１】
ヘッダ付与部１７は、宛先アクセスノード決定部１６によって決定された宛先アクセスノードＡＲｎのアドレスを「終点アドレス（宛先アドレス）」とするヘッダを、受信したパケットに付与すると共に、当該宛先アクセスノードＡＲｎに対応する第１の移動予測情報を、受信したパケットに付与するものである。
【００６２】
図５の例では、ヘッダ付与部１７は、ＩＰ  ｉｎ  ＩＰカプセル化によって、「始点アドレス＝ゲートウェイＧＷのアドレス」及び「終点アドレス＝アクセスノードＡＲ１」とするカプセル化ヘッダを、受信したパケット（オリジナルのパケット）に対して付与する。
【００６３】
また、ヘッダ付与部１７は、ＩＰヘッダの中継点オプションヘッダを拡張することによって、受信したパケット（オリジナルのパケット）に対して、時刻情報（到着時刻）とアクセスノードの識別情報（到着時刻に到着するアクセスノードのアドレス）とを関連付ける移動予測情報を付与する。
【００６４】
図５の例では、ヘッダ付与部１７は、アクセスノードＡＲ１に対応する第１の移動予測情報と、アクセスノードＡＲ２に対応する第２の移動予測情報と、アクセスノードＡＲ３に対応する第３の移動予測情報とを含む中継点オプションヘッダを、オリジナルのパケットに対して付与している。
【００６５】
ここで、パケットのオーバヘッドを考慮すると、付与される移動予測情報の数は少ない方が望ましい。
【００６６】
また、ヘッダ付与部１７は、無線リンク上のＭＴＵ（Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｕｎｉｔ）を超えないように、移動予測情報を付与するように構成されている。
【００６７】
さらに、ヘッダ付与部１７は、付与されている移動予測情報の数を容易に判断することを可能とするために、中継点オプションヘッダを固定長にすることもできる。
【００６８】
ルーティング部１８は、第１の移動予測情報が付与されたパケットをルーティングするものである。図５の例では、ルーティング部１８は、カプセル化ヘッダに基づいて、受信したパケットをノード＃１又は＃２に対してルーティングして転送する。
【００６９】
本実施形態では、移動予測情報データベース１１、移動予測情報管理部１２、所要時間測定部１３、所要時間データベース１４は、ゲートウェイＧＷ内の機能として設けられているが、これらの機能の全部又は一部が、ゲートウェイＧＷと別個の装置として設けられていてもよい。
【００７０】
ノード＃１及び＃２は、ゲートウェイＧＷから転送されたパケットを受信して、他のノードやアクセスノードに転送するものである。ノード＃１の機能とノード＃２の機能は、基本的に同一であるので、以下、ノード＃１の機能について説明する。
【００７１】
ノード＃１は、図６に示すように、所要時間測定部３３と、所要時間データベース３４と、受信部３５と、宛先アクセスノード決定部３６と、ヘッダ変更部３７と、ルーティング部３８とを具備するものである。
【００７２】
所要時間測定部３３は、ゲートウェイＧＷの所要時間測定部１３と同様の機能を具備するものであり、各アクセスノードＡＲ１乃至ＡＲ３までのパケットの第２の転送時間、すなわち、ノード＃１から送信されたパケットが各アクセスノードＡＲ１乃至ＡＲ３に到着するのに要する時間を測定するものである。所要時間測定部３３は、周期的に、Ｐｉｎｇコマンド等を用いて、当該第２の転送時間を測定することができる。
【００７３】
所要時間データベース３４は、上述の第２の転送時間を管理する第２の転送時間記憶部である。図６の例では、所要時間データベース３４は、所定区間を示す「区間」と、当該所定区間をパケットが転送される際に要する時間を示す「所要時間」とを関連付けて記憶している。
【００７４】
なお、図６の例では、所要時間データベース３４は、ノード＃１と各アクセスノードＡＲ１乃至ＡＲ３と間の区間における所要時間（第２の転送時間）Ａだけでなく、アクセスノードＡＲ１乃至ＡＲ３とエリア＃１乃至＃３に存在する移動端末ＭＮ１との間の区間のそれぞれにおける所要時間Ｂを記憶している。
【００７５】
ここで、所要時間Ａは、所要時間測定部３３によって測定されたものであり、所要時間Ｂは、統計情報に基づいて生成されたものである。また、所要時間Ｂは、ゲートウェイＧＷの所要時間データベース１３が管理する所要時間βと同じ値を取るものであってもよい。したがって、所要時間Ａと所要時間Ｂを加算することによって、ノード＃１と各エリア＃１乃至＃３に存在する移動端末ＭＮ１との間の区間における所要時間を算出することができる。
【００７６】
図６に示す所要時間によれば、例えば、ノード＃１とアクセスノードＡＲ２との間の区間をパケットが転送される時間は「Ａ２」であり、アクセスノードＡＲ２とエリア＃２に存在する移動端末ＭＮ１との間の区間をパケットが転送される時間は「Ｂ２」である。
【００７７】
受信部３５は、ゲートウェイＧＷや他のノード等からパケットを受信するものである。
【００７８】
宛先アクセスノード決定部３６は、受信にしたパケットに付与されている移動予測情報と第２の転送時間と現在時刻とに基づいて、受信部３５を介して受信したパケットの宛先アクセスノードを決定するものである。
【００７９】
具体的には、宛先アクセスノード決定部３６は、以下のように、宛先アクセスノードを決定する。ここで、現在時刻は、「Ｔ’」であり、受信したパケットに付与されている移動予測情報（時刻情報，アクセスノードの識別情報）は、（Ｔ１，ＡＲ１）、（Ｔ２，ＡＲ２）、…（Ｔａ，ＡＲａ）であるものとする。また、Ｔ’＜Ｔ１とし、Ｔ１＜Ｔ２＜…＜Ｔａとする。
【００８０】
さらに、ノード＃１から各アクセスノードＡＲ１乃至ＡＲａまでパケットが転送されるのに要する第２の転送時間は、それぞれＡ１、Ａ２、…Ａａである。
【００８１】
また、各アクセスノードＡＲ１乃至ＡＲａから移動端末ＭＮ１までパケットが転送されるのに要する時間は、それぞれＢ１、Ｂ２、…Ｂａである。ここで、各アクセスノードＡＲ１乃至ＡＲａまでパケットが転送されるのに要する時間は、リアルタイムに取得できない場合には、Ｂ１、Ｂ２、…Ｂａの統計値を用いるように構成されていてもよい。
【００８２】
宛先アクセスノード決定部３６は、受信したパケットに付与されている移動予測情報の中から、「Ｔ’＋（Ａａ＋Ｂａ）（ａ＝１，２，…ａ）」より大きく、かつ、最も「Ｔ’＋（Ａａ＋Ｂａ）」に近い「Ｔａ」を決定し、決定した「Ｔａ」に対応するアクセスノードＡＲａを、宛先アクセスノードとして決定する。
【００８３】
また、宛先アクセスノード決定部３６は、上述のゲートウェイＧＷの宛先アクセスノード決定部１６と同様に、統計的に電波状況の悪い領域を移動端末ＭＮ１が通過する通過時刻を考慮して、パケットの宛先アクセスノードを決定するように構成されていてもよい。
【００８４】
ヘッダ変更部３７は、受信部３５を介して受信したパケットのヘッダを、宛先アクセスノード決定部３６による決定に応じて変更するものである。
【００８５】
具体的には、ヘッダ変更部３７は、カプセル化ヘッダの「終点アドレス（宛先アドレス）」を、宛先アクセスノード決定部３６によって決定された宛先アクセスノードＡＲａのアドレスに変更すると共に、中継オプションヘッダを、当該宛先アクセスノードに対応する移動予測情報を「第１の移動予測情報」とするように変更する。
【００８６】
この際、ヘッダ変更部３７は、一旦、ＩＰ  ｉｎ  ＩＰカプセル化を解き、「始点アドレス＝ノード＃１のアドレス」及び「終点アドレス＝アクセスノードＡＲａ」とするカプセル化ヘッダを、受信したパケット（オリジナルのパケット）に対して付与する。
【００８７】
ここで、ヘッダ変更部３７は、宛先アクセスノード決定部３６によって決定された宛先アクセスノードのアドレスが、受信したパケットのカプセル化ヘッダに設定されている場合、当該カプセル化ヘッダの「終点アドレス（宛先アドレス）」を変更しない。
【００８８】
また、ヘッダ変更部３７は、設定されている到着時刻が、現在時刻よりも古い時刻である移動予測情報を削除するように構成されていてもよい。
【００８９】
ルーティング部３８は、カプセル化ヘッダに基づいて、受信したパケットをルーティングするものである。
【００９０】
アクセスノードＡＲ１乃至ＡＲ６は、それぞれエリア＃１乃至＃６に存在する移動端末ＭＮとの間で、無線リンクを確立して無線通信を行うものである。例えば、基地局やアクセルルータ等が、アクセスノードＡＲ１乃至ＡＲ６に該当する。アクセスノードＡＲ１乃至ＡＲ６の機能は、基本的に同一であるため、以下、アクセスノードＡＲ１の機能について説明する。
【００９１】
アクセスノードＡＲ１は、図７に示すように、受信部５１と、無線リンク情報管理部５２と、バッファ５３と、送信部５４と、移動予測情報修正要求部５５と、到着予定時刻受信部５６と、ヘッダ変換部５７とを具備する。
【００９２】
受信部５１は、ノード＃１からのパケットを受信し、受信したパケットを送信部５４に転送する。
【００９３】
無線リンク情報管理部５２は、移動端末ＭＮとの間の無線リンク情報を記憶するものである。具体的には、無線リンク情報管理部５２は、図８に示すように、「移動端末ＩＤ」と「接続状況」と「確立時刻」とを関連付けて記憶する。
【００９４】
「接続状況」は、「移動端末ＩＤ」により識別される移動端末ＭＮとの間の無線リンクが未だ確立されていないことを示す「未到着（第１の状況）」、「移動端末ＩＤ」により識別される移動端末ＭＮとの間の無線リンクが接続中であることを示す「接続中（第２の状況）」、移動端末ＩＤ」により識別される移動端末ＭＮとの間の無線リンクの接続が既に完了したことを示す「通過（第３の状況）」のいずれかである。
【００９５】
ずなわち、「接続状況」が「未到着（第１の状況）」である場合には、移動端末ＭＮ１は、アクセスノードＡＲ１が管理するエリア＃１に未だ到着していない。また、「接続状況」が「接続中（第２の状況）」である場合には、移動端末ＭＮ１は、エリア＃１内に存在している。さらに、「接続状況」が「通過（第３の状況）」である場合には、移動端末ＭＮ１は、エリア＃１を既に通過している。
【００９６】
また、「確立時刻」は、「接続状況」が「接続中（第２の状況）」である場合、当該無線リンクが確立された時刻を示すものである。
【００９７】
バッファ５３は、送信部５４からの指示に応じて、受信部５１から転送されたパケットをバッファリングするものである。また、バッファ５３は、各パケットのバッファリング時間及びバッファリングしているパケットのデータ量を管理している。
【００９８】
送信部５４は、無線リンク情報管理部５２を参照して、受信部５１から受信したパケットの宛先移動端末ＭＮに係る無線リンク情報に応じて、当該パケットをバッファリングするか、又は、当該パケットを転送するかについて決定するものである。
【００９９】
具体的には、送信部５４は、受信部５１から受信したパケットの宛先移動端末ＭＮに係る無線リンク情報が「未到着（第１の状況）」又は「通過（第３の状況）」である場合、当該パケットをバッファ５３においてバッファリングする。一方、送信部５４は、上述の無線リンク情報が「接続中（第２の状況）」である場合、当該パケットを当該宛先移動端末ＭＮに対して転送する。
【０１００】
また、送信部５４は、無線リンク情報管理部５２を監視しており、バッファ５３内でバッファリングされているパケットの宛先移動端末に係る無線リンク情報が「接続中（第２の状況）」に変更された場合、当該パケットを当該宛先移動端末ＭＮに転送する。
【０１０１】
ここで、送信部５４は、当該パケットを当該宛先移動端末ＭＮに転送するにあたって、当該パケットに付与されているカプセル化ヘッダ（図５参照）を削除する。
【０１０２】
また、送信部５４は、統計的に電波状況の悪い領域を移動端末ＭＮが通過する通過時刻を管理しており、上述の無線リンク情報が「接続中（第２の状況）」である場合であっても、当該通過時刻の間、当該パケットをバッファ５３にバッファリングするように構成されていてもよい。
【０１０３】
また、送信部５４は、到着予定時刻受信部５６から通知された移動端末ＭＮの到着時刻に、バッファ５３内にバッファリングされている当該移動端末ＭＮ宛てのパケットを送信できるように準備する。すなわち、送信部５４は、上述の到着時間以降は、当該移動端末ＭＮ宛てのパケットをバッファリングしている領域を、他のパケットのバッファリング用領域として割り当てることができる。
【０１０４】
また、送信部５４は、ヘッダ変換部５７から送信されたパケットを、当該パケットのヘッダに基づいてルーティングして転送する。
【０１０５】
さらに、送信部５４は、ゲートウェイＧＷから一斉呼び出し（ページング）を受信した場合、無線リンク情報管理部５２を参照して、当該一斉呼び出しで指定されている移動端末ＭＮとの間で無線リンクを確立しているか否かを検索し、無線リンクが確立されている場合、その旨及び無線リンクの確立時刻をゲートウェイＧＷに通知するように構成されている。
【０１０６】
移動予測情報修正要求部５５は、バッファ５３を監視しており、「無線リンク情報」が「未到着（第１の状況）」である特定のパケットのバッファリング時間が所定時間を経過した場合、当該パケットに付与されている移動予測情報の修正要求をゲートウェイＧＷに送信する。
【０１０７】
また、移動予測情報修正要求部５５は、バッファ５３を監視しており、バッファ５３内にバッファリングされているパケット（「無線リンク情報」が「未到着（第１の状況）」であるパケット）のデータ量が所定の閾値を超えた場合、移動予測情報の修正要求をゲートウェイＧＷに送信する。
【０１０８】
また、移動予測情報修正要求部５５は、無線リンク情報が「通過（第３の状況）」であるために、バッファリングされているパケットに付与されている移動予測情報の修正要求を送信する。
【０１０９】
さらに、移動予測情報修正要求部５５は、上述の移動予測情報の修正要求に応じてゲートウェイＧＷから送信された移動予測情報（修正された移動予測情報）を受信してヘッダ変換部５７に通知する。
【０１１０】
到着予定時刻受信部５６は、ゲートウェイＧＷから、バッファ５３内でバッファリングされているパケットの宛先移動端末ＭＮとの間で無線リンクが確立される予定確立時刻を受信するものである。
【０１１１】
ヘッダ変換部５７は、移動予測情報修正要求部５５から通知された移動予測情報（修正された移動予測情報）に応じて、バッファ５３内にバッファされているパケットのヘッダを変換するものである。
【０１１２】
例えば、ヘッダ変換部５７は、修正された移動予測情報を、該当するパケットの中継オプションヘッダに挿入する。そして、ヘッダ変換部５７は、修正された移動予測情報を付与したパケットを送信部５４に転送する。
【０１１３】
（本実施形態に係る無線通信システムの動作）
図９乃至図１２を参照して、本実施形態に係る無線通信システムの動作を説明する。第１に、図９を参照して、本実施形態に係るゲートウェイＧＷの動作を説明する。
【０１１４】
図９に示すように、ステップ１００１において、ゲートウェイＧＷの所要時間測定部１３が、所定周期で、所要時間データベース１４の内容を更新する。
【０１１５】
ステップ１００２において、ゲートウェイＧＷの受信部１５が、ＩＰネットワーク２を介して、通信相手ＣＮから移動端末ＭＮ１宛てのパケットを受信した場合、本動作は、ステップ１００３に進む。
【０１１６】
宛先アクセスノード決定部１６は、ステップ１００３乃至１００６に示す方法で、受信したパケットの宛先アクセスノードを決定する。ここで、「Ｔ」は、現在時刻を示し、「ＡＲｎ」は、移動予測情報データベース１１内の「Ｔｎ」に対応するアクセスノードである。また、「αｎ」は、ゲートウェイＧＷとアクセスノードＡＲｎとの間の区間においてパケットの転送に要する所要時間（第１の転送時間）を示し、「βｎ」は、アクセスノードＡＲｎとエリア＃ｎ内の移動端末ＭＮ１との間の区間においてパケットの転送に要する所要時間を示す。「αｎ」及び「βｎ」は、所要時間データベース１４内に記憶されているものである。
【０１１７】
ステップ１００３乃至１００６に示す方法で、宛先アクセスノード決定部１６は、「Ｔ＋（αｎ＋βｎ）（ｎ＝１，２，…ｎ）」より大きく、かつ、最も「Ｔ＋（αｎ＋βｎ）」に近い「Ｔｎ」を決定し、決定した「Ｔｎ」に対応するアクセスノードＡＲｎを、宛先アクセスノードとして決定する。
【０１１８】
ステップ１００７において、ヘッダ付与部１７は、アクセスノードＡＲｎに対応する第１の移動予測情報と、アクセスノードＡＲｎ＋１に対応する第２の移動予測情報と、アクセスノードＡＲｎ＋２に対応する第３の移動予測情報とを、受信したパケットに付与する。
【０１１９】
具体的には、ヘッダ付与部１７は、アクセスノードＡＲｎを宛先アドレスとするカプセル化ヘッダで、受信したパケットをカプセル化すると共に、第１乃至第３の移動予測情報を含む中継オプションヘッダを当該パケットに挿入する。
【０１２０】
ステップ１００８において、ルーティング部１８は、カプセル化ヘッダに基づいて当該パケットをルーティングする。
【０１２１】
第２に、図１０を参照して、本実施形態に係るノード＃１の動作を説明する。
【０１２２】
図１０に示すように、ステップ２００１において、ノード＃１の所要時間測定部３３が、所定周期で、所要時間データベース３４の内容を更新する。
【０１２３】
ステップ２００２において、ノード＃１の受信部３５が、ゲートウェイＧＷから移動端末ＭＮ１宛てのパケットを受信した場合、本動作は、ステップ２００３に進む。ここで、受信したパケットのカプセル化ヘッダの宛先アドレスは、アクセスノードＡＲ１のアドレスとなっている。
【０１２４】
宛先アクセスノード決定部３６は、ステップ２００３乃至２００７に示す方法で、受信したパケットの宛先アクセスノードを決定する。ここで、「Ｔ’」は、現在時刻を示し、「Ｔａ」は、受信したパケットに挿入されているａ番目の移動予測情報内の到着時刻を示す。また、「Ａａ」は、ノード＃１とａ番目の移動予測情報内のアクセスノードＡＲａとの間の区間においてパケットの転送に要する所要時間（第２の転送時間）を示し、「Ｂａ」は、アクセスノードＡＲａとエリア＃ｎ内の移動端末ＭＮ１との間の区間においてパケットの転送に要する所要時間を示す。「Ａａ」及び「Ｂａ」は、所要時間データベース３４内に記憶されているものである。
【０１２５】
ステップ２００３乃至２００７に示す方法で、宛先アクセスノード決定部３６は、受信したパケットに付与されている複数の移動予測情報の中から、「Ｔ’＋（Ａａ＋Ｂａ）（ａ＝１，２，…ａ）」より大きく、かつ、最も「Ｔ’＋（Ａａ＋Ｂａ）」に近い「Ｔａ」を決定し、決定した「Ｔａ」に対応するアクセスノードＡＲａを、宛先アクセスノードとして決定する。
【０１２６】
ステップ２００７において、宛先アクセスノード決定部３６によって決定された宛先アクセスノードＡＲａが、第１の移動予測情報に対応するものである場合、当該パケットのヘッダは変更されることなく、本動作は、ステップ２０１０に進む。
【０１２７】
また、宛先アクセスノード決定部３６によって宛先アクセスノードＡＲａを決定することができなかった場合も、当該パケットのヘッダは変更されることなく、本動作は、ステップ２０１０に進む。
【０１２８】
一方、宛先アクセスノード決定部３６によって決定された宛先アクセスノードＡＲａが、第２（又は第３）の移動予測情報に対応するものである場合、本動作は、ステップ２００８に進む。
【０１２９】
ステップ２００８において、ヘッダ変更部３７は、当該宛先アクセスノードＡＲａを宛先アドレスとするカプセル化ヘッダで、受信したパケットをカプセル化すると共に、中継オプションヘッダから第１（及び第２）の移動予測情報を削除する。
【０１３０】
ステップ２０１０において、ルーティング部３８は、カプセル化ヘッダに基づいて当該パケットをルーティングする。
【０１３１】
第３に、図１１を参照して、本実施形態に係るアクセスノードＡＲ１の動作を説明する。
【０１３２】
図１１に示すように、ステップ３００１において、アクセスノードＡＲ１の受信部５１が、ノード＃１から送信されたパケットを受信して送信部５４に転送する。
【０１３３】
ステップ３００２において、送信部５４は、無線リンク情報管理部５２を参照して、当該パケットの宛先移動端末ＭＮ１に係る無線リンク情報を確認する。
【０１３４】
当該無線リンク情報が「接続中（第２の状況）」である場合、ステップ３００３において、送信部５４が、当該パケットに付与されているカプセル化ヘッダ（図５参照）を削除して、接続中である無線リンクを介して当該パケットを移動端末ＭＮ１に対して送信する。
【０１３５】
一方、当該無線リンク情報が「通過（第３の状況）」である場合、ステップ３００４において、送信部５４が、当該パケットをバッファ５３内にバッファリングする。
【０１３６】
ステップ３００５において、移動予測情報修正要求部５５が、移動予測情報の修正要求をゲートウェイＧＷに送信する。
【０１３７】
ステップ３００６において、移動予測情報修正要求部５５が、ゲートウェイＧＷから修正された移動予測情報を受信し、ステップ３００７において、ヘッダ変換部５７が、修正された移動予測情報に基づいて、バッファリングされているパケットのヘッダを変換し、ステップ３００８において、送信部５４が、変換したヘッダに基づいて、当該パケットをルーティングして転送する。ここで、当該パケットは、例えば、アクセスノード＃２等の他のアクセスノードに転送される。
【０１３８】
また、当該無線リンク情報が「未到着（第１の状況）」である場合、ステップ３００９において、送信部５４が、当該パケットをバッファ５３内にバッファリングする。
【０１３９】
送信部５４は、ステップ３０１０において、当該無線リンク情報が「接続中（第２の状況）」に変更されたことを検知すると、ステップ３００３において、当該パケットを移動端末ＭＮ１に対して送信する。
【０１４０】
一方、ステップ３０１１において、当該無線リンク情報が「接続中（第２の状況）」に変更されることなく、当該パケットのバッファリング時間が所定時間を経過した場合（又は、当該無線リンク情報が「未到着（第１の状況）」である移動端末宛てのパケットのデータ量が所定の閾値を超えた場合）、送信部５４は、ステップ３０１２において、ゲートウェイＧＷに対して、当該パケットの宛先移動端末ＭＮ１に係る移動予測情報の修正を要求する。
【０１４１】
ステップ３０１３において、到着予定時刻受信部５６は、ゲートウェイＧＷから当該宛先移動端末ＭＮ１の到着予定時刻を受信する。送信部５４は、到着予定時刻に、当該パケットを移動端末ＭＮ１に対して送信するように準備する（ステップ３００３）。
【０１４２】
次に、図１２を参照して、本実施形態に係る無線通信システムにおいて、移動予測情報を修正する動作を示す。
【０１４３】
ステップ４００１において、アクセスノードＡＲ１の送信部５４は、ノード＃１から受信したパケットの宛先移動端末ＭＮ１に係る無線リンク情報が「通過（第３の状況）」である場合、当該パケットをバッファリングすると共に、ゲートウェイＧＷに対して、当該パケットの宛先移動端末ＭＮ１に対応する移動予測情報を修正するように要求する。
【０１４４】
ステップ４００２において、ゲートウェイＧＷの宛先アクセスノード決定部１６は、受信した移動予測情報修正要求に応じて、当該宛先移動端末ＭＮ１宛てのパケットに挿入すべき移動予測情報を再度算出する。図１２の例では、アクセスノードＡＲ３に対応する移動予測情報を、第１の移動予測情報をして当該パケットに挿入すべきであると算出されたものとする。
【０１４５】
ステップ４００３において、ゲートウェイＧＷの移動予測情報管理部１２は、修正した第１の移動予測情報として、アクセスノードＡＲ３に対応する移動予測情報を、アクセスノードＡＲ１に対して送信する。
【０１４６】
ステップ４００４において、アクセスノードＡＲ１のヘッダ変換部５７は、バッファリングされているパケットに対して、アクセスノードＡＲ３のアドレスを宛先アドレス（アクセスノードＡＲ１のアドレスを発信元アドレス）とするカプセル化ヘッダを付与すると共に、アクセスノードＡＲ２に対応する移動予測情報を第１の移動予測情報として付与する。
【０１４７】
ステップ４００５において、アクセスノードＡＲ１の送信部５４は、上述のカプセル化ヘッダに基づいて、当該パケットをアクセルノードＡＲ３にルーティングして転送する。
【０１４８】
ステップ４００６において、アクセスノードＡＲ３の送信部５４は、アクセスノードＡＲ１から受信したパケットの宛先移動端末ＭＮ１に係る無線リンク情報が「接続中（第２の状況）」であることを確認して、当該パケットを宛先移動端末ＭＮ１に送信する。
【０１４９】
（本実施形態に係る無線通信システムの作用・効果）
本実施形態に係る無線通信システムによれば、宛先アクセスノード決定部１６が、複数の移動予測情報と第１の転送時間と現在時刻とに基づいて、パケットの宛先アクセスノードＡＲを決定するため、移動端末ＭＮ１がセル（エリア）間移動を行った場合であっても、当該移動端末ＭＮ１が再度位置登録を行うことなく、当該パケットを当該移動端末ＭＮ１に転送することが可能となる。
【０１５０】
また、本実施形態に係るゲートウェイＧＷによれば、移動端末ＭＮ１が、統計的に電波状況の悪い領域である二つのセル（エリア＃ｎ及び＃ｎ＋１）が重なり合っている領域に存在する場合（すなわち、セル間移動中の場合）、宛先アクセスノード決定部１６は、移動元のアクセスノードＡＲｎではなく移動先のアクセスノードＡＲｎ＋１に対してパケットを転送することによって、パケットロスを防ぐことが可能となる。
【０１５１】
また、本実施形態に係るゲートウェイＧＷによれば、移動端末ＭＮ１が既に通過してしまったセル（エリア＃１）を管理するアクセスノードＡＲ１が、当該移動端末ＭＮ１宛てのパケットを受信した場合、修正した移動予測情報に基づいて、当該移動端末ＭＮ１が存在するセル（エリア＃３）を管理するアクセスノードＡＲ３に対して、当該パケットを再転送することが可能となる。
【０１５２】
また、本実施形態に係るゲートウェイＧＷによれば、移動端末ＭＮ１が未だ到着していないため、当該移動端末ＭＮ１宛てのパケットをバッファリングしているアクセスノードＡＲ１に対して、当該移動端末ＭＮ１の到着時刻を通知することができる。
【０１５３】
また、本実施形態に係るノード＃１によれば、宛先アクセスノード決定部３６は、受信したパケットに付与されている第１の移動予測情報によって指示されているアクセスノードＡＲ１と異なるアクセスノードＡＲ２に当該パケットをルーティングすることによって、当該パケットの転送が遅延している場合等にも柔軟に対応することができる。
【０１５４】
また、本実施形態に係るアクセスノードＡＲ１によれば、移動端末ＭＮ１が、未だ到着していない場合や既に通過してしまった場合、すなわち、当該移動端末ＭＮ１との間で無線リンクが確立していない状態では、当該移動端末宛てのパケットをバッファリングすることによって、パケットロスを防ぐことができる。
【０１５５】
また、本実施形態に係るアクセスノードＡＲ１によれば、統計的に電波状況の悪い領域を移動端末ＭＮ１が通過する通過時刻の間、当該移動端末ＭＮ１宛てのパケットをバッファリングすることによって、パケットロスを防ぐことができる。
【０１５６】
また、本実施形態に係るアクセスノードＡＲ１によれば、受信した予定確立時刻まで、パケットのバッファリングを継続することによって、バッファ容量を無駄に使用することなく、パケットロスを防ぐことができる。
【０１５７】
また、本実施形態に係るアクセスノードＡＲ１によれば、移動端末ＭＮ１が既に通過してしまったセル（エリア＃１）を管理するアクセスノードＡＲ１に当該移動端末ＭＮ１宛てのパケットが転送された場合であっても、送信部５４が、修正された移動予測情報に基づいて、バッファリングしているパケットをルーティングすることによって、当該パケットを廃棄することなく当該移動端末ＭＮ１に転送することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１５８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る無線通信システムの全体構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る無線通信システムのゲートウェイの機能ブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る無線通信システムのゲートウェイの移動予測情報データベース及び所要時間データベースの一例を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る無線通信システムにおいて、統計的に電波状況の悪い領域を移動端末が通過する通過時刻を説明するための図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る無線通信システムで用いられるパケットフォーマットの一例を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る無線通信システムのノードの機能ブロック図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る無線通信システムのアクセスノードの機能ブロック図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る無線通信システムのアクセスノードの無線リンク情報管理部の内容の一例を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施形態に係る無線通信システムのゲートウェイの動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係る無線通信システムのノードの動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第１の実施形態に係る無線通信システムのアクセスノードの動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第１の実施形態に係る無線通信システムにおいて、移動予測情報が修正される場合のシーケンス図である。
【符号の説明】
【０１５９】
ＡＲ…アクセスノード
ＧＷ…ゲートウェイ
ＭＮ…移動端末
１…電車
２…ＩＰネットワーク
１１…移動予測情報データベース
１２…移動予測情報管理部
１３、３３…所要時間測定部
１４、３４…所要時間データベース
１５、３５、５１…受信部
１６、３６…宛先アクセスノード決定部１７…ヘッダ付与部
１８、３８…ルーティング部
３７、５７…ヘッダ変更部
５２…無線リンク情報管理部
５３…バッファ
５４…送信部
５５…移動予測情報修正要求部
５６…到着予定時刻受信部
【図１】
2008295071.tif 000004
【図２】
2008295071.tif 000005
【図３】
2008295071.tif 000006
【図４】
2008295071.tif 000007
【図５】
2008295071.tif 000008
【図６】
2008295071.tif 000009
【図７】
2008295071.tif 000010
【図８】
2008295071.tif 000011
【図９】
2008295071.tif 000012
【図１０】
2008295071.tif 000013
【図１１】
2008295071.tif 000014
【図１２】
2008295071.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成20年7月3日(2008.7.3)
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動端末にパケットを転送するアクセスノードであって、
前記移動端末との間の無線リンク情報を記憶する無線リンク情報記憶部と、
前記パケットを受信した際に、前記無線リンク情報が、未だ確立されていないことを示す第１の状況又は既に接続が完了したことを示す第３の状況の場合、前記パケットをバッファリングするバッファと、
前記無線リンク情報が、接続中であることを示す第２の状況である場合、前記移動端末に対して前記パケットを転送する転送部とを具備することを特徴とするアクセスノード。
【請求項２】
統計的に電波状況の悪い領域を前記移動端末が通過する通過時刻を管理しており、前記通過時刻の間、前記パケットをバッファリングすることを特徴とする請求項１に記載のアクセスノード。
【請求項３】
前記無線リンク情報が前記第１の状況であるために、前記パケットがバッファリングされている場合、前記パケットのバッファリング時間、又は、バッファリングしているパケットのデータ量を監視する監視部と、
前記バッファリング時間が所定時間を経過した場合、又は、前記データ量が所定の閾値を超えた場合、時刻情報とアクセスノードの識別情報とを関連付ける移動予測情報の修正要求を送信する修正要求送信部と、
前記移動端末との間で無線リンクが確立される予定確立時刻を受信する予定確立時刻受信部とを具備することを特徴とする請求項１に記載のアクセスノード。
【請求項４】
前記無線リンク情報が前記第３の状況であるために、前記パケットがバッファリングされている場合、時刻情報とアクセスノードの識別情報とを関連付ける移動予測情報の修正要求を送信する修正要求送信部と、
修正された前記移動予測情報を受信する移動予測情報受信部と、
前記修正された移動予測情報を前記パケットに付与し、該修正された移動予測情報に基づいて該パケットをルーティングするルーティング部とを具備することを特徴とする請求項１に記載のアクセスノード。