(57)【要約】【課題】アプリに最適な複数の無線通信経路を選択して補完通信を行う通信制御装置、無線通信装置、通信制御方法および無線通信方法を提供する。【解決手段】無線通信装置300との間で複数の無線通信経路10A,10Bを選択して補完通信を行う通信制御装置100であって、各無線通信経路を経て受信されるパケットに基づいて、当該無線通信経路における受信パケットの理想受信タイミングおよび許容限界タイミングを算出する算出手段（135,137,105）と、無線通信装置から送信されるアプリにおける受信パケットの揺らぎ吸収時間を受信して記憶する記憶手段107と、算出手段で算出した各無線通信経路における理想受信タイミングおよび許容限界タイミングに基づいて演算される揺らぎ要求時間が、記憶手段に記憶したアプリにおける揺らぎ吸収時間を超えないように、複数の無線通信経路を選択する選択手段105と、を有する。【選択図】図２
2008135946.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信装置との間で複数の異なる無線通信経路を選択して、使用するリアルタイム性を有するアプリケーションの要求帯域に対して、一の無線通信経路で不足する帯域を他の無線通信経路で補完して、前記無線通信装置と通信先との通信を制御する通信制御装置であって、
各無線通信経路を経て受信されるパケットに基づいて、当該無線通信経路における受信パケットの理想受信タイミングおよび許容限界タイミングを算出する算出手段と、
前記無線通信装置から送信される前記アプリケーションにおける受信パケットの揺らぎ吸収時間を受信して記憶する記憶手段と、
前記算出手段で算出した前記各無線通信経路における理想受信タイミングおよび許容限界タイミングに基づいて演算される揺らぎ要求時間が、前記記憶手段に記憶した前記アプリケーションにおける揺らぎ吸収時間を超えないように、前記複数の異なる無線通信経路を選択する選択手段と、
を有することを特徴とする通信制御装置。
【請求項２】
前記選択手段は、前記選択する複数の異なる無線通信経路のうち、前記算出手段で算出された許容限界タイミングが最も遅い無線通信経路を前記一の無線通信経路として選択することを特徴とする請求項１に記載の通信制御装置。
【請求項３】
前記選択手段は、前記選択する複数の異なる無線通信経路のうち、前記算出手段で算出された最も遅い許容限界タイミングから最も早い理想受信タイミングを減算して前記揺らぎ要求時間を得ることを特徴とする請求項１または２に記載の通信制御装置。
【請求項４】
通信制御装置との間で複数の異なる無線通信経路を選択して、使用するリアルタイム性を有するアプリケーションの要求帯域に対して、一の無線通信経路で不足する帯域を他の無線通信経路で補完して、前記通信制御装置を介して通信先と無線通信する無線通信装置であって、
各無線通信経路を経て受信されるパケットに基づいて、当該無線通信経路における受信パケットの理想受信タイミングおよび許容限界タイミングを算出する算出手段と、
前記アプリケーションにおける受信パケットの揺らぎ吸収時間を記憶する記憶手段と、
前記算出手段で算出した前記各無線通信経路における理想受信タイミングおよび許容限界タイミングに基づいて演算される揺らぎ要求時間が、前記記憶手段に記憶されている前記アプリケーションにおける揺らぎ吸収時間を超えないように、前記複数の異なる無線通信経路を選択する選択手段と、
を有することを特徴とする無線通信装置。
【請求項５】
前記選択手段は、前記選択する複数の異なる無線通信経路のうち、前記算出手段で算出された許容限界タイミングが最も遅い無線通信経路を前記一の無線通信経路として選択することを特徴とする請求項４に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記選択手段は、前記選択する複数の異なる無線通信経路のうち、前記算出手段で算出された最も遅い許容限界タイミングから最も早い理想受信タイミングを減算して前記揺らぎ要求時間を得ることを特徴とする請求項４または５に記載の無線通信装置。
【請求項７】
無線通信装置との間で複数の異なる無線通信経路を選択して、使用するリアルタイム性を有するアプリケーションの要求帯域に対して、一の無線通信経路で不足する帯域を他の無線通信経路で補完して、前記無線通信装置と通信先との通信を制御する通信制御方法であって、
各無線通信経路を経て受信されるパケットに基づいて、当該無線通信経路における受信パケットの理想受信タイミングおよび許容限界タイミングを算出するステップと、
前記無線通信装置から送信される前記アプリケーションにおける受信パケットの揺らぎ吸収時間を受信して記憶するステップと、
前記算出した前記各無線通信経路における理想受信タイミングおよび許容限界タイミングに基づいて演算される揺らぎ要求時間が、前記記憶した前記アプリケーションにおける揺らぎ吸収時間を超えないように、前記複数の異なる無線通信経路を選択するステップと、
を有することを特徴とする通信制御方法。
【請求項８】
通信制御装置との間で複数の異なる無線通信経路を選択して、使用するリアルタイム性を有するアプリケーションの要求帯域に対して、一の無線通信経路で不足する帯域を他の無線通信経路で補完して、前記通信制御装置を介して通信先と無線通信する無線通信方法であって、
各無線通信経路を経て受信されるパケットに基づいて、当該無線通信経路における受信パケットの理想受信タイミングおよび許容限界タイミングを算出するステップと、
前記算出した前記各無線通信経路における理想受信タイミングおよび許容限界タイミングに基づいて演算される揺らぎ要求時間が、予め設定された前記アプリケーションにおける揺らぎ吸収時間を超えないように、前記複数の異なる無線通信経路を選択するステップと、
を有することを特徴とする無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の異なる無線通信経路が利用可能で、使用するリアルタイム性を有するアプリケーション（以下、適宜、アプリと略称する）の要求帯域に対して、一の無線通信経路にて不足する帯域を他の無線通信経路を用いて補完して通信を実行することが可能な新規な通信制御装置、無線通信装置、通信制御方法および無線通信方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、インターネットプロトコル（ＩＰ）群が用いられる無線通信ネットワーク（以下、“無線ＩＰネットワーク”と適宜省略する）では、無線通信装置のモビリティを向上させるため、いわゆるモバイルＩＰが規定されている（例えば、非特許文献１）。
【０００３】
モバイルＩＰでは、無線通信装置の位置に応じて動的に割り当てられる気付けＩＰアドレス（Care of Address）が用いられる。
【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】
【０００４】
ところで、昨今では、無線通信装置が複数の無線ＩＰネットワーク（例えば、携帯電話ネットワークと無線ＬＡＮネットワーク）を用いることができる環境が提供されつつある。
【０００５】
このような環境が提供されれば、一の無線ＩＰネットワークで不足する帯域を他の無線ＩＰネットワークで補完するように、複数の無線ＩＰネットワークを同時に用いて通信を実行することが考えられる。
【０００６】
しかしながら、一の無線ＩＰネットワークをマスタ経路とし、他の無線ＩＰネットワークをスレーブ経路として、マスタ経路で不足する帯域をスレーブ経路で補完する場合、補完を要する帯域に対してスレーブ経路における許容帯域が満たないと、スレーブ経路に送出する補完帯域分のパケットは、帯域が不足しているために、経路上に存在するバッファに一時的に蓄積されて順次送出されることになる。このため、受信側においては、マスタ経路を介して受信したパケットとスレーブ経路を介して受信したパケットとの間に遅延を生じることになる。この遅延は、ＶｏＩＰパケットにおいては、ＳＮ（シーケンス番号）の追い越しとして現れる。
【０００７】
ＶｏＩＰなどのリアルタイムアプリでは、ネットワーク内でのパケットの追い越し等の揺らぎを吸収するために、ジッタバッファを設けるが、経路間の遅延が大きくなって、ジッタバッファのバッファ容量を超えると、容量を超えて遅延したパケットは、受信しても廃棄されることになる。このため、許容帯域を超えるパケットの送出を継続させると、経路上に存在するバッファに蓄積されるパケット量が増大して（バッファの限界量まで）、蓄積量に応じた遅延差を生じることになり、ついには、補完のつもりで送出したパケットのすべてが、受信側で破棄されることになる。
【０００８】
特に無線通信経路においては、許容帯域がフェージング等の伝搬環境の変化に依存するため、伝搬環境が悪い状態で正常な場合と同様のパケットの送出を行うと、遅延差を生じることになる。
【０００９】
一方、ＶｏＩＰなどのリアルタイムアプリにおけるジッタバッファ容量は、１つの経路のみにて通信を行う場合には、その経路のみに依存してパケットは遅延するので、その経路のみに合わせて設定することができる。
【００１０】
しかしながら、無線通信方式が異なる２つ以上の経路が存在する場合、単に複数の経路を選択し、そのうちの１つをマスタ経路、他をスレーブ経路として、マスタ経路で不足する帯域をスレーブ経路で補完しようとすると、各々の経路における伝搬特性が異なるため、マスタ経路よりも遅延特性が大きいスレーブ経路が選択されたり、マスタ経路よりも遅延特性が非常に小さいスレーブ経路が選択されたりする場合がある。
【００１１】
このため、マスタ経路よりも遅延特性が大きいスレーブ経路が選択された場合には、スレーブ経路を介して到達したパケットは、ジッタバッファ以上の遅延を有することとなって、到達しても破棄される可能性が高くなり、また、マスタ経路よりも遅延特性が非常に小さいスレーブ経路が選択された場合には、ジッタバッファのバッファ容量以上にパケットが早く到達することとなって、オーバーフローとして破棄される可能性が高くなることが懸念される。
【００１２】
したがって、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、アプリケーションに最適な複数の異なる無線通信経路を選択して、一の無線通信経路で不足する帯域を他の無線通信経路で補完して通信を実行でき、到達したパケットが破棄されるのを効率よく低減できる通信制御装置、無線通信装置、通信制御方法および無線通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成する請求項１に係る発明は、無線通信装置との間で複数の異なる無線通信経路を選択して、使用するリアルタイム性を有するアプリケーションの要求帯域に対して、一の無線通信経路で不足する帯域を他の無線通信経路で補完して、前記無線通信装置と通信先との通信を制御する通信制御装置であって、
各無線通信経路を経て受信されるパケットに基づいて、当該無線通信経路における受信パケットの理想受信タイミングおよび許容限界タイミングを算出する算出手段と、
前記無線通信装置から送信される前記アプリケーションにおける受信パケットの揺らぎ吸収時間を受信して記憶する記憶手段と、
前記算出手段で算出した前記各無線通信経路における理想受信タイミングおよび許容限界タイミングに基づいて演算される揺らぎ要求時間が、前記記憶手段に記憶した前記アプリケーションにおける揺らぎ吸収時間を超えないように、前記複数の異なる無線通信経路を選択する選択手段と、
を有することを特徴とするものである。
【００１４】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の通信制御装置において、
前記選択手段は、前記選択する複数の異なる無線通信経路のうち、前記算出手段で算出された許容限界タイミングが最も遅い無線通信経路を前記一の無線通信経路として選択することを特徴とするものである。
【００１５】
請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の通信制御装置において、
前記選択手段は、前記選択する複数の異なる無線通信経路のうち、前記算出手段で算出された最も遅い許容限界タイミングから最も早い理想受信タイミングを減算して前記揺らぎ要求時間を得ることを特徴とするものである。
【００１６】
さらに、上記目的を達成する請求項４に係る発明は、通信制御装置との間で複数の異なる無線通信経路を選択して、使用するリアルタイム性を有するアプリケーションの要求帯域に対して、一の無線通信経路で不足する帯域を他の無線通信経路で補完して、前記通信制御装置を介して通信先と無線通信する無線通信装置であって、
各無線通信経路を経て受信されるパケットに基づいて、当該無線通信経路における受信パケットの理想受信タイミングおよび許容限界タイミングを算出する算出手段と、
前記アプリケーションにおける受信パケットの揺らぎ吸収時間を記憶する記憶手段と、
前記算出手段で算出した前記各無線通信経路における理想受信タイミングおよび許容限界タイミングに基づいて演算される揺らぎ要求時間が、前記記憶手段に記憶されている前記アプリケーションにおける揺らぎ吸収時間を超えないように、前記複数の異なる無線通信経路を選択する選択手段と、
を有することを特徴とするものである。
【００１７】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載の無線通信装置において、
前記選択手段は、前記選択する複数の異なる無線通信経路のうち、前記算出手段で算出された許容限界タイミングが最も遅い無線通信経路を前記一の無線通信経路として選択することを特徴とするものである。
【００１８】
請求項６に係る発明は、請求項４または５に記載の無線通信装置において、
前記選択手段は、前記選択する複数の異なる無線通信経路のうち、前記算出手段で算出された最も遅い許容限界タイミングから最も早い理想受信タイミングを減算して前記揺らぎ要求時間を得ることを特徴とするものである。
【００１９】
さらに、上記目的を達成する請求項７に係る発明は、無線通信装置との間で複数の異なる無線通信経路を選択して、使用するリアルタイム性を有するアプリケーションの要求帯域に対して、一の無線通信経路で不足する帯域を他の無線通信経路で補完して、前記無線通信装置と通信先との通信を制御する通信制御方法であって、
各無線通信経路を経て受信されるパケットに基づいて、当該無線通信経路における受信パケットの理想受信タイミングおよび許容限界タイミングを算出するステップと、
前記無線通信装置から送信される前記アプリケーションにおける受信パケットの揺らぎ吸収時間を受信して記憶するステップと、
前記算出した前記各無線通信経路における理想受信タイミングおよび許容限界タイミングに基づいて演算される揺らぎ要求時間が、前記記憶した前記アプリケーションにおける揺らぎ吸収時間を超えないように、前記複数の異なる無線通信経路を選択するステップと、
を有することを特徴とするものである。
【００２０】
さらに、上記目的を達成する請求項８に係る発明は、通信制御装置との間で複数の異なる無線通信経路を選択して、使用するリアルタイム性を有するアプリケーションの要求帯域に対して、一の無線通信経路で不足する帯域を他の無線通信経路で補完して、前記通信制御装置を介して通信先と無線通信する無線通信方法であって、
各無線通信経路を経て受信されるパケットに基づいて、当該無線通信経路における受信パケットの理想受信タイミングおよび許容限界タイミングを算出するステップと、
前記算出した前記各無線通信経路における理想受信タイミングおよび許容限界タイミングに基づいて演算される揺らぎ要求時間が、予め設定された前記アプリケーションにおける揺らぎ吸収時間を超えないように、前記複数の異なる無線通信経路を選択するステップと、
を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、各無線通信経路における許容限界タイミングに基づいて演算される揺らぎ要求時間が、アプリケーションにおける揺らぎ吸収時間を超えないように、アプリケーションに最適な複数の異なる無線通信経路を選択して、一の無線通信経路で不足する帯域を他の無線通信経路で補完して通信を実行でき、到達したパケットが破棄されるのを効率よく低減できる通信制御装置、無線通信装置、通信制御方法および無線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】
【００２２】
次に、本発明の一実施の形態について、図を参照して説明する。
【００２３】
（通信システムの全体概略構成）
図１は、本実施の形態に係る通信システム１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１には、無線通信装置であるモバイルノード３００（以下、ＭＮ３００と省略する）が利用可能な複数の異なる無線通信経路として、無線ＩＰネットワーク１０Ａおよび無線ＩＰネットワーク１０Ｂが含まれる。無線ＩＰネットワーク１０Ａは、ＩＰパケットを伝送することができるＩＰネットワークである。無線ＩＰネットワーク１０Ａでは、ＭＮ３００の位置に応じて気付けＩＰアドレスＡ１が動的にＭＮ３００に割り当てられる。この無線ＩＰネットワーク１０Ａは、例えば無線通信方式としてＣＤＭＡ（具体的には、３ＧＰＰ２の規格であるＨＲＰＤ）を用いる携帯電話ネットワークである。
【００２４】
無線ＩＰネットワーク１０Ｂは、無線ＩＰネットワーク１０Ａと同様にＩＰパケットを伝送することができる。無線ＩＰネットワーク１０Ｂでは、気付けＩＰアドレスＡ２がＭＮ３００に割り当てられる。この無線ＩＰネットワーク１０Ｂは、例えば無線通信方式としてＩＥＥＥ８０２．１６ｅの規定に準拠したモバイルＷｉＭＡＸである。
【００２５】
気付けＩＰアドレスＡ１は、ＭＮ３００が無線ＩＰネットワーク１０Ａに接続した際に、無線ＩＰネットワーク１０Ａから付与される。同様に、気付けＩＰアドレスＡ２は、ＭＮ３００が無線ＩＰネットワーク１０Ｂに接続した際に、無線ＩＰネットワーク１０Ｂから付与される。また、気付けＩＰアドレスＡ１および気付けＩＰアドレスＡ２は、ホームＩＰアドレスＡＨ（仮想アドレス）と対応付けられる。
【００２６】
なお、図１では、図面を簡略化するために、２つの無線ＩＰネットワーク１０Ａおよび無線ＩＰネットワーク１０Ｂを示しているが、ＭＮ３００が利用可能な異なる無線通信経路は、これら２つの無線ＩＰネットワーク１０Ａおよび無線ＩＰネットワーク１０Ｂに限らず、より多くの無線ＩＰネットワークが利用可能な場合もある。
【００２７】
無線ＩＰネットワーク１０Ａおよび無線ＩＰネットワーク１０Ｂを含む複数の無線ＩＰネットワークは、インターネット２０に接続される。また、インターネット２０には、ＭＮ３００との無線通信経路を制御する通信制御装置を構成するスイッチングサーバ１００が接続される。
【００２８】
スイッチングサーバ１００は、ＩＰパケットのルーティング処理を実行するＶＰＮルータ機能を有しており、ＭＮ３００とスイッチングサーバ１００との間にＶＰＮ（ＩＰＳｅｃ）によるトンネルを確立することによって、ＯＳＩ第３層の仮想化を実現して、ＭＮ３００のＩＰモビリティを確保する。
【００２９】
すなわち、本実施の形態は、モバイルＩＰ（例えば、ＲＦＣ２００２）とは異なり、ＭＮ３００は、アプリに応じて複数の無線ＩＰネットワーク、例えば無線ＩＰネットワーク１０Ａおよび無線ＩＰネットワーク１０Ｂを選択し、その選択された複数の無線ＩＰネットワークのなかから所要の一の無線ＩＰネットワーク、例えば無線ＩＰネットワーク１０Ａをマスタ経路とし、残りの無線ＩＰネットワーク１０Ｂをスレーブ経路として、これら複数の無線ＩＰネットワークを同時に用いて、アプリの要求帯域に対してマスタ経路で不足する帯域をスレーブ経路で補完しながら、通信先（具体的には、ＩＰ電話端末４０）との通信を実行する。
【００３０】
スイッチングサーバ１００は、インターネット２０に接続された通信ネットワーク１０Ｃを経由して、ＩＰ電話端末４０と接続される。ＩＰ電話端末４０は、音声信号とＶｏＩＰパケットとを相互に変換したり、ＩＰパケットを送受信したりする。
【００３１】
具体的には、スイッチングサーバ１００（通信制御装置）は、ＭＮ３００（無線通信装置）が、選択した複数の異なる無線ＩＰネットワークを用いて、ＩＰ電話端末４０（通信先）に向けて所定の周期（２０ｍｓ）で補完しながら送信したＩＰパケット（ＶｏＩＰパケット）を受信して、ＩＰ電話端末４０に中継するとともに、ＩＰ電話端末４０がＭＮ３００に向けて所定の周期（２０ｍｓ）で送信したＩＰパケット（ＶｏＩＰパケット）を受信して、選択した複数の異なる無線ＩＰネットワークを用いて補完しながらＭＮ３００に中継する。
【００３２】
本実施の形態では、ＭＮ３００側からスイッチングサーバ１００に対してセッションを確立する場合には、実際のアプリの実行に先立って、ＭＮ３００から利用可能な全ての無線ＩＰネットワークを介してスイッチングサーバ１００に制御メッセージを送出する。なお、利用可能な無線ＩＰネットワークの少なくとも１つ、例えばアプリに対応して予め設定した無線ＩＰネットワークに送出する制御メッセージには、当該アプリにおける受信パケットの揺らぎ吸収時間であるジッタバッファの許容時間（Ｔapr）を含むアプリ情報を挿入する。
【００３３】
また、スイッチングサーバ１００では、ＭＮ３００から送信された制御メッセージを受信して、アプリ情報に含まれる許容時間（Ｔapr）を記憶するとともに、制御メッセージの受信パケットに基づいて、各無線ＩＰネットワークにおける受信パケットの理想受信タイミングおよび許容限界タイミングを算出する。そして、これら算出した各無線ＩＰネットワークにおける理想受信タイミングおよび許容限界タイミングと許容時間（Ｔapr）とに基づいて、揺らぎ要求時間、すなわち、どの無線ＩＰネットワークから到達したパケットも破棄されないジッタバッファの蓄積要求時間（Ｔjit）が、許容時間（Ｔapr）を超えないアプリに最適な複数の無線ＩＰネットワークを選択する。この選択した無線ＩＰネットワークの情報は、許容帯域とともに送信経路選択メッセージ（Ｍsg）としてＭＮ３００に送信し、これによりスイッチングサーバ１００およびＭＮ３００において、選択された複数の無線ＩＰネットワークを同時に用いて帯域を補完しながらアプリを実行する。
【００３４】
一方、スイッチングサーバ１００側からＭＮ３００に対してセッションを確立する場合には、同様に、実際のアプリの実行に先立って、スイッチングサーバ１００から利用可能な全ての無線ＩＰネットワークを介してＭＮ３００に制御メッセージを送出する。
【００３５】
ＭＮ３００には、アプリ毎の許容時間（Ｔapr）を予め記憶しておき、スイッチングサーバ１００から送信された制御メッセージを受信することにより、実行するアプリに対応する許容時間（Ｔapr）を読み出す。したがって、この場合には、スイッチングサーバ１００から送出する制御メッセージのアプリ情報に許容時間（Ｔapr）を含ませる必要はない。また、ＭＮ３００では、各無線ＩＰネットワークを介して受信した制御メッセージのパケットに基づいて、各無線ＩＰネットワークにおける受信パケットの理想受信タイミングおよび許容限界タイミングを算出し、その算出した各無線ＩＰネットワークにおける理想受信タイミングおよび許容限界タイミングと、読み出したアプリの許容時間（Ｔapr）とに基づいて、揺らぎ要求時間であるジッタバッファの蓄積要求時間（Ｔjit）が、許容時間（Ｔapr）を超えないアプリに最適な複数の無線ＩＰネットワークを選択する。この選択した無線ＩＰネットワークの情報は、許容帯域とともに送信経路選択メッセージ（Ｍsg）としてスイッチングサーバ１００に送信し、これによりＭＮ３００およびスイッチングサーバ１００において、選択された複数の無線ＩＰネットワークを同時に用いて帯域を補完しながらアプリを実行する。
【００３６】
次に、通信システム１の機能ブロック構成について説明する。具体的には、通信システム１に含まれるスイッチングサーバ１００およびＭＮ３００の機能ブロック構成について説明する。なお、以下、本発明との関連がある部分について主に説明する。したがって、スイッチングサーバ１００およびＭＮ３００は、当該装置としての機能を実現する上で必須な、図示しない或いは説明を省略した論理ブロック（電源部など）を備える場合があることに留意されたい。
【００３７】
（スイッチングサーバ１００）
図２は、スイッチングサーバ１００の要部の構成を示す機能ブロック図である。スイッチングサーバ１００は、ＭＮ３００との通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）１０１、受信部１０３、経路選択手段１０５、記憶手段１０７、送信経路選択Ｍsg（メッセージ）生成手段１０９、パケット送信経路制御手段１１１、送信経路選択Ｍsg（メッセージ）解析手段１１３、送信部１１５、ＩＰ電話端末４０との通信Ｉ／Ｆ１１７を有している。
【００３８】
通信Ｉ／Ｆ１０１は、利用可能な複数の無線ＩＰネットワーク（無線通信経路）に対応する通信Ｉ／Ｆを構成するもので、例えばＩＥＥＥ８０２．３ａｂによって規定される１０００ＢＡＳＥ−Ｔによって構成され、インターネット２０に接続されて、異なる無線通信経路に接続される。
【００３９】
本実施の形態では、上述したようにＩＰＳｅｃによるＶＰＮが設定されるため、通信Ｉ／Ｆ１０１が送受信するパケット、具体的には、スイッチングサーバ１００とＭＮ３００との間において送受信されるＶｏＩＰパケット（具体的には、ＭＮ３００が送信するＶｏＩＰパケット）は、図３（ａ）に示す構成を有する。すなわち、ＶｏＩＰパケットは、ホームＩＰヘッダ（ホームＩＰアドレスＡＨ）、ＴＣＰ／ＵＤＰヘッダおよびペイロードがカプセル化されて、気付けＩＰアドレスが付加される。
【００４０】
なお、スイッチングサーバ１００とＭＮ３００との間において送受信されるアクセス制御パケットは、図３（ｂ）に示す構成を有する。すなわち、アクセス制御パケットは、データリンク層ヘッダ、気付けＩＰアドレス、ＴＣＰヘッダおよび制御コードによって構成される。
【００４１】
通信Ｉ／Ｆ１１７は、通信ネットワーク１０Ｃに対応する通信Ｉ／Ｆを構成するもので、インターネット２０に接続されてＩＰ電話端末４０との通信の実行に用いられる。
【００４２】
図２に示したスイッチングサーバ１００は、ＭＮ３００との間で通信Ｉ／Ｆ１０１を介して６つの異なる無線通信経路が利用可能である。このため、受信部１０３は、６つの無線通信経路に対応する６つの受信手段１３１を有しており、送信部１１５も６つの無線通信経路に対応する６つの送信手段１４１を有している。
【００４３】
受信部１０３において、各受信手段１３１は、受信パケット監視手段１３３、理想受信タイミング生成手段１３５、および許容域算出手段１３７を有しており、対応する無線通信経路を介してＭＮ３００から送信されたパケットを、通信Ｉ／Ｆ１０１を介して受信パケット監視手段１３３で受信する。
【００４４】
受信パケット監視手段１３３は、通信Ｉ／Ｆ１０１で受信したパケットのジッタを吸収するジッタバッファを有しており、この受信パケット監視手段１３３で受信したパケットは、パケットの種別に応じて振り分ける。すなわち、受信パケットが、ＭＮ３００からのセッション開始によって送出された制御メッセージの場合には、その受信パケットを理想受信タイミング生成手段１３５および許容域算出手段１３７に供給するとともに、少なくとも一つの無線通信経路を介して受信した制御メッセージに含まれるアプリ情報は記憶手段１０７に供給して、該記憶手段１０７に実行しようとするアプリにおける許容時間（Ｔapr）を格納する。また、受信パケットが、スイッチングサーバ１００からのセッション開始によってＭＮ３００から送出された送信経路選択メッセージ（Ｍsg）の場合には、その送信経路選択メッセージ（Ｍsg）を送信経路選択Ｍsg解析手段１１３に供給する。さらに、受信パケットが、アプリ実行後のパケットの場合には、その受信パケットを、通信Ｉ／Ｆ１１９を経てＩＰ電話端末４０に送信する。
【００４５】
理想受信タイミング生成手段１３５は、受信パケット監視手段１３３からの受信パケットに基づいて、ＭＮ３００から送信されたパケットの当該無線通信経路における理想受信タイミングを生成し、その生成した理想受信タイミングを許容域算出手段１３７に供給するとともに、経路選択手段１０５に供給する。この理想受信タイミングの生成方法については、後述する。
【００４６】
許容域算出手段１３７は、受信パケット監視手段１３３からの受信パケットと、理想受信タイミング生成手段１３５からの理想受信タイミングとに基づいて、当該無線通信経路におけるパケットの理想受信タイミングからの許容域を算出し、その算出した許容域を経路選択手段１０５に供給する。この許容域の算出方法については、後述する。
【００４７】
経路選択手段１０５は、各無線通信経路に対応する受信手段１３１から得られる理想受信タイミングおよび許容域に基づいて許容限界タイミングを算出し、その算出した各無線通信経路の許容限界タイミングと、記憶手段１０７に記憶した実行するアプリにおける許容時間（Ｔapr）とに基づいて、揺らぎ要求時間、すなわち、どの無線通信経路から到達したパケットも破棄されないジッタバッファの蓄積要求時間（Ｔjit）が、許容時間（Ｔapr）を超えないアプリに最適な複数の無線通信経路を選択し、その結果を送信経路選択Ｍsg生成手段１０９およびパケット送信経路制御手段１１１に供給する。
【００４８】
したがって、本実施の形態では、各無線通信経路の理想受信タイミング生成手段１３５および許容域算出手段１３７と、経路選択手段１０５とにより、各無線通信経路における受信パケットの理想受信タイミングおよび許容限界タイミングを算出する算出手段を構成し、経路選択手段１０５によりジッタバッファの蓄積要求時間（Ｔjit）が、アプリの許容時間（Ｔapr）を超えないように、複数の無線通信経路を選択する選択手段を構成している。なお、この経路選択手段１０５の動作を含む具体的な経路の選択動作については、後述する。
【００４９】
送信経路選択Ｍsg生成手段１０９では、経路選択手段１０５で選択された無線通信経路の情報に基づいて、選択された各無線通信経路の許容帯域情報を含む送信経路選択Ｍsgを作成する。なお、各無線通信経路の許容帯域は、例えば当該無線通信経路の理想受信タイミングにおける単位時間内の受信パケット数に基づいて算出する。この送信経路選択Ｍsgは、送信部１１５に供給して、パケット送信経路制御手段１１１の制御のもとに、例えばアプリに応じて設定された所定の送信手段１４１、あるいは任意の送信手段１４１から通信Ｉ／Ｆ１０１を経てＭＮ３００に送信する。なお、この送信経路選択Ｍsgは、図３（ｂ）に示したアクセス制御パケットを用いて送信する。
【００５０】
また、送信経路選択Ｍsg解析手段１１３は、スイッチングサーバ１００からのセッション開始によって、受信パケット監視手段１３３から供給されたＭＮ３００からの送信経路選択Ｍsgに基づいて、ＭＮ３００において選択された無線通信経路およびその各無線通信経路の許容帯域を解析し、それらの情報をパケット送信経路制御手段１１１に供給する。
【００５１】
パケット送信経路制御手段１１１は、スイッチングサーバ１００からＭＮ３００に対してセッションを確立する場合には、実際のアプリの実行に先立って、スイッチングサーバ１００からＭＮ３００に対して、送信部１１５の利用可能な全ての送信手段１４１を介して制御メッセージを送出するように制御する。
【００５２】
また、実際のアプリの実行にあたっては、パケット送信経路制御手段１１１は、経路選択手段１０５で選択された複数の無線通信経路の情報に基づいて、あるいは、送信経路選択Ｍsg解析手段１１３で解析されたＭＮ３００が選択した複数の無線通信経路の情報に基づいて、送信部１１５の対応する送信手段１４１を制御して、通信Ｉ／Ｆ１１７を経て受信したＩＰ電話端末４０からのＶｏＩＰパケットを、選択された複数の無線通信経路を用いて各無線通信経路の許容帯域に応じて割り振り（補完し）ながら、通信Ｉ／Ｆ１０１を経てＭＮ３００に送信する。なお、送信部１１５の各送信手段１４１は、通信Ｉ／Ｆ１１７が受信したパケットのジッタを吸収するジッタバッファを有している。
【００５３】
具体的には、選択された各送信手段１４１は、ＩＰ電話端末４０から受信したホームＩＰアドレスＡＨを含むＩＰパケットに、対応する気付けＩＰアドレスを付加して、その気付けＩＰアドレスが付加されたＩＰパケットを、通信Ｉ／Ｆ１０１から対応する無線ＩＰネットワークに送信する。
【００５４】
なお、本実施の形態のスイッチングサーバ１００は、上記の機能の他にも、各無線通信経路を経由してＭＮ３００とＩＰ電話端末４０との間において送受信されるＩＰパケットの順序を、ＶｏＩＰパケットに含まれるＲＴＰ（real-time transport protocol）のシーケンス番号（ＳＮ）を用いてチェックする機能も有している。また、スイッチングサーバ１００は、中継するＩＰパケットの統計情報（例えば、パケットロス、スループット、ジッタバッファのアンダーランカウントおよびオーバランカウント）を取得して、取得した情報をＭＮ３００に送信する機能も有している。
【００５５】
さらに、スイッチングサーバ１００は、ＩＰ電話端末４０が送信したＩＰパケットに含まれるホームＩＰアドレスＡＨと、インターネット２０を介してアクセス可能なホームエージェント（図示せず）に登録されているホームＩＰアドレスとの照合を行う機能を有しており、これによりホームＩＰアドレスＡＨが、何れの通信事業者によってＭＮ３００に割り当てられたホームＩＰアドレスであるかを判定することができるようになっている。
【００５６】
（ＭＮ３００）
図４は、ＭＮ３００の要部の構成を示す機能ブロック図である。このＭＮ３００は、スイッチングサーバ１００と同様に、複数（ここでは、最大６つ）の無線通信経路を同時に用いて通信を実行することができる。以下、上述したスイッチングサーバ１００と同様の機能ブロックについては、適宜説明を省略する。
【００５７】
図４に示すように、ＭＮ３００は、通信Ｉ／Ｆ３０１、受信部３０３、経路選択手段３０５、送信経路選択Ｍsg生成手段３０９、パケット送信経路制御手段３１１、送信経路選択Ｍsg解析手段３１３、送信部３１５、アプリ処理手段３１７を有している。
【００５８】
通信Ｉ／Ｆ３０１は、ＭＮ３００が利用可能な複数の無線通信経路においてＭＮ３００に割り当てられた対応する気付けＩＰアドレスに基づいてＩＰパケットを送受信する。
【００５９】
受信部３０３は、６つの無線通信経路に対応する６つの受信手段３３１を有しており、送信部３１５も６つの無線通信経路に対応する６つの送信手段３４１を有している。なお、図４では、図面を簡略化するために、受信部３０３に６つの受信手段３３１を設け、送信部３１５にも６つの送信手段３４１を設けているが、各無線通信経路に対応する受信手段３３１および送信手段３４１は、着脱自在な無線通信カードで構成することもできる。
【００６０】
受信部３０３において、各受信手段３３１は、受信パケット監視手段３３３、理想受信タイミング生成手段３３５および許容域算出手段３３７を有しており、対応する無線通信経路を介してスイッチングサーバ１００から送信されたパケットを、通信Ｉ／Ｆ３０１を介して受信パケット監視手段３３３で受信する。
【００６１】
受信パケット監視手段３３３は、通信Ｉ／Ｆ３０１で受信したパケットのジッタを吸収するジッタバッファを有しており、この受信パケット監視手段３３３で受信したパケットは、パケットの種別に応じて振り分ける。すなわち、受信パケットが、スイッチングサーバ１００からのセッション開始によって送出された制御メッセージの場合には、その受信パケットを理想受信タイミング生成手段３３５および許容域算出手段３３７に供給する。また、受信パケットが、ＭＮ３００からのセッション開始によってスイッチングサーバ１００から送出された送信経路選択メッセージ（Ｍsg）の場合には、その送信経路選択メッセージ（Ｍsg）を送信経路選択Ｍsg解析手段３１３に供給する。さらに、受信パケットが、アプリ実行後のパケットの場合には、その受信パケットをアプリ処理手段３１７に供給する。
【００６２】
理想受信タイミング生成手段３３５は、スイッチングサーバ１００の理想受信タイミング生成手段１３５と同様にして、スイッチングサーバ１００から送信されたパケットの当該無線通信経路における理想受信タイミングを生成し、その生成した理想受信タイミングを許容域算出手段３３７に供給するとともに、経路選択手段３０５に供給する。
【００６３】
許容域算出手段３３７は、スイッチングサーバ１００の許容域算出手段１３７と同様にして、当該無線通信経路におけるパケットの理想受信タイミングからの許容域を算出し、その算出した許容域を経路選択手段３０５に供給する。
【００６４】
アプリ処理手段３１７は、アプリに応じて受信部３０３からの受信パケットを処理するとともに、アプリに従ってパケット（例えば、ＶｏＩＰパケット）を生成して送信部３１５に送出する。なお、アプリ処理手段３１７には、記憶手段３０７を設けて、ＭＮ３００が利用可能な各無線通信経路における気付けＩＰアドレスに対応付けられるＭＮ３００のホームＩＰアドレスＡＨを記憶するとともに、アプリに対応する受信パケットの揺らぎ吸収時間であるジッタバッファの許容時間（Ｔapr）を記憶する。
【００６５】
経路選択手段３０５は、各無線通信経路に対応する受信手段３３１から得られる理想受信タイミングおよび許容域に基づいて許容限界タイミングを算出し、その算出した各無線通信経路の許容限界タイミングと、記憶手段３０７に記憶された実行するアプリにおける許容時間（Ｔapr）とに基づいて、スイッチングサーバ１００の経路選択手段１０５と同様にして、ジッタバッファの蓄積要求時間（Ｔjit）が許容時間（Ｔapr）を超えないアプリに最適な複数の無線通信経路を選択し、その結果を送信経路選択Ｍsg生成手段３０９およびパケット送信経路制御手段３１１に供給する。
【００６６】
したがって、上述したスイッチングサーバ１００の場合と同様に、本実施の形態では、各無線通信経路の理想受信タイミング生成手段３３５および許容域算出手段３３７と、経路選択手段３０５とにより、各無線通信経路における受信パケットの理想受信タイミングおよび許容限界タイミングを算出する算出手段を構成し、経路選択手段３０５によりジッタバッファの蓄積要求時間（Ｔjit）が、アプリの許容時間（Ｔapr）を超えないように、複数の無線通信経路を選択する選択手段を構成している。
【００６７】
送信経路選択Ｍsg生成手段３０９では、スイッチングサーバ１００の送信経路選択Ｍsg生成手段１０９と同様にして、経路選択手段３０５で選択された無線通信経路の情報に基づいて、選択された各無線通信経路の許容帯域情報を含む送信経路選択メッセージ（Ｍsg）を作成して、パケット送信経路制御手段３１１の制御のもとに、図３（ｂ）に示したアクセス制御パケットを用いて、送信部３１５から通信Ｉ／Ｆ３０１を経てスイッチングサーバ１００に送信する。
【００６８】
また、送信経路選択Ｍsg解析手段３１３は、ＭＮ３００からのセッション開始によって、受信パケット監視手段３３３から供給されたスイッチングサーバ１００からの送信経路選択メッセージ（Ｍsg）に基づいて、スイッチングサーバ１００において選択された無線通信経路およびその各無線通信経路の許容帯域を解析し、それらの情報をパケット送信経路制御手段３１１に供給する。
【００６９】
パケット送信経路制御手段３１１は、ＭＮ３００からスイッチングサーバ１００に対してセッションを確立する場合には、実際のアプリの実行に先立って、アプリ処理手段３１７からスイッチングサーバ１００に対して、送信部３１５の利用可能な全ての送信手段３４１を介して制御メッセージを送出するように制御する。なお、少なくとも１つの送信手段３４１から送出する制御メッセージには、アプリ処理手段３１７の記憶手段３０９に記憶されている当該アプリにおける受信パケットの揺らぎ吸収時間であるジッタバッファの許容時間（Ｔapr）を含むアプリ情報を挿入する。
【００７０】
また、実際のアプリの実行にあたっては、パケット送信経路制御手段３１１は、経路選択手段３０５で選択された複数の無線通信経路の情報に基づいて、あるいは、送信経路選択Ｍsg解析手段３１３で解析されたスイッチングサーバ１００が選択した複数の無線通信経路の情報に基づいて、送信部３１５の対応する送信手段３４１を制御して、アプリ処理手段３１７からのパケット（例えば、ＶｏＩＰパケット）を、選択された複数の無線通信経路を用いて各無線通信経路の許容帯域に応じて割り振り（補完し）ながら、通信Ｉ／Ｆ３０１を経てスイッチングサーバ１００に送信する。
【００７１】
具体的には、選択された各送信手段３４１は、アプリ処理手段３１７からのホームＩＰアドレスＡＨを含むＩＰパケットに、対応する気付けＩＰアドレスを付加して、その気付けＩＰアドレスが付加されたＩＰパケットを、通信Ｉ／Ｆ３０１から対応する無線ＩＰネットワークに送信する。
【００７２】
なお、本実施の形態のＭＮ３００は、スイッチングサーバ１００と同様に、ＩＰ電話端末４０との間において送受信されるＩＰパケットの順序を、ＶｏＩＰパケットに含まれるＲＴＰのシーケンス番号（ＳＮ）を用いてチェックする機能も有している。
【００７３】
（理想受信タイミングの生成方法および許容域の算出方法）
次に、上述したスイッチングサーバ１００側およびＭＮ３００側での理想受信タイミングの生成方法および許容域の算出方法について説明する。なお、これら理想受信タイミングの生成方法および許容域の算出方法は、スイッチングサーバ１００側およびＭＮ３００側において同様なので、ここでは、スイッチングサーバ１００側で行う場合を代表して説明する。
【００７４】
理想受信タイミングの生成に当たっては、先ず、図５に示すように、ＭＮ３００が送信するパケットの送信時刻（ｔ）とシーケンス番号（ＳＮ）との関係（ｔ−ＳＮ）を示す傾斜角αの直線Ｉを求める。例えば、パケットの送出間隔が２０ｍｓの場合には、α＝５０（ＳＮ／ｓ）の直線Ｉを求める。次に、受信パケットは、直線Ｉに対して遅れの方向に位置するものとして、受信パケットをＳＮ−ｔの図面上にプロットした場合に、直線Ｉを左から右に移動して、移動後の位置の左側に受信パケットのプロットが存在せず、かつ、最も右側に移動した位置の直線Ｉ′を理想受信タイミングとして生成する。
【００７５】
この場合の理想受信タイミングの具体的な算出例について、以下に説明する。先ず、図５の直線Ｉに相当する基準直線（ＳＮ−ｔstd）を、下式のように仮定する。
ＳＮ＝αstd・ｔstd、ｔstd＝ＳＮ／αstd
ここで、αstdはパケットの送出間隔によって定まる傾斜であり、例えば、パケットの送出間隔が２０ｍｓの場合には、１ＳＮ／２０ｍｓ（５０ＳＮ／ｓ）である。
【００７６】
次に、基準直線と受信パケットとの時間差（Ｔstdsub（s））を下式により算出する。
Ｔstdsub（s）＝ｔ（s）−ｔstd（s）
例えば、ｓ番目に受信したパケットのシーケンス番号をＳＮ（ｓ）とすると、
Ｔstdsub（s）＝ｔ（s）−｛ＳＮ（ｓ）／αstd｝
となる。ここで、受信パケット（ｓ）のうち、時間差（Ｔstdsub）の最小値（Ｔsubmin）を求める。
【００７７】
【数１】
2008135946.tif 000003
【００７８】
Ｔsubminを基準とした直線を理想受信タイミング（ＳＮ−ｔass）とすると、
ｔass＝（ＳＮ／αstd）＋Ｔsubmin
となる。つまり、受信パケットのうち、（受信時刻−送信時刻）が最小となるパケットを基準とした直線（図５のＩ′に相当）を理想受信タイミングとする。
【００７９】
また、許容域は、例えば、対応する無線通信経路における通信方式に応じて、あるいは使用する変調方式や送信帯域に応じて、理想受信タイミングから一義的に許容限界タイミングを算出して求めることもできるが、本実施の形態では、生成した理想受信タイミングと実際のパケットの受信タイミングとに基づいて、例えば以下のようにして許容域を算出する。
【００８０】
すなわち、理想受信タイミングを生成したら、所定期間において、例えば、下式により受信パケットの受信時刻ｔrecと理想受信タイミングにおける受信時刻ｔideとの差分時間Ｔsubを算出する。
Ｔsub（ｓ）＝ｔrec（ｓ）−ｔide（ｓ）
次に、下式により、差分時間Ｔsubの平均値、すなわち受信パケットの遅れ時間の拡がりの平均値（平均受信タイミング）に基づいて許容域Ｔｐを算出する。なお、下式において、sは所定期間に受信したパケットに割り振られた受信番号、βは係数、meanは平均化処理を示している。
【００８１】
【数２】
2008135946.tif 000004
【００８２】
このようにして、理想受信タイミングおよび許容域を求めたら、理想受信タイミングに許容域を加算することにより、当該無線通信経路の許容限界タイミングを算出することができる。
【００８３】
図６は、理想受信タイミングの生成結果および許容域の算出結果の一例を示すもので、横軸は時刻（ｔ）を、縦軸はシーケンス番号（ＳＮ）をそれぞれ表している。ここでは、経路Ａおよび経路Ｂの２つの無線通信経路における理想受信タイミングの生成結果と許容域の算出結果とを示している。
【００８４】
図６において、直線Ｉは送信タイミングを、直線Ｒは想定再生タイミングをそれぞれ示している。また、Ｔpaは、経路Ａの許容域（期間）を、Ｔpbは、経路Ｂの許容域（期間）をそれぞれ示している。ここで、経路Ａの許容限界タイミングは、許容域Ｔpaの下限となり、経路Ｂの許容限界タイミングは、許容域Ｔpbの下限となる。また、Ｔabは、経路Ａと経路Ｂとの遅延差を、Ｔjitは、経路Ａおよび経路Ｂによるジッタバッファの蓄積要求時間をそれぞれ示している。
【００８５】
ジッタバッファの蓄積要求時間Ｔjitを算出するにあたっては、先ず、各無線通信経路の許容限界タイミングのうち、最も遅い許容限界タイミングを想定再生タイミングＲとして求める。図６では、この想定再生タイミングＲが、経路Ｂの許容限界タイミングと一致している。次に、各無線通信経路の理想受信タイミングのうち、想定再生タイミングＲから、最も早い（送信タイミングに対して遅延が最も小さい）理想受信タイミングを差し引いた値を、蓄積要求時間Ｔjitとして算出する。図６では、蓄積要求時間Ｔjitは、経路Ａの許容域Ｔpaおよび経路Ｂの許容域Ｔpbと重なっている。
【００８６】
ここで、算出した蓄積要求時間Ｔjitが、アプリにおけるジッタバッファの許容時間Ｔapr以下の場合には、アプリによる再生が想定再生タイミングＲ内で行われると仮定すると、経路Ａの許容域Ｔpa内および経路Ｂの許容域Ｔpb内にてそれぞれ受信される全てのパケットは、破棄されることなく、アプリの再生に用いられることになる。
【００８７】
図７は、理想受信タイミングおよび許容域のシミュレーション結果の一例を示すものである。この例では、経路Ａの許容限界タイミングと、経路Ｂの理想受信タイミングとがほぼ一致している。また、経路Ａと経路Ｂとによる蓄積要求時間Ｔjitは、約２１８．６[ms]（図からの実測）となる。したがって、この場合には、アプリによるジッタバッファの許容時間Ｔaprが２１８．６[ms]以上であれば、この２つの経路Ａ，Ｂを用いて補完しながら通信を行うことにより、経路Ａの許容域Ｔpa内および経路Ｂの許容域Ｔpb内にてそれぞれ受信したパケットは、破棄されることなく再生されることとなる。
【００８８】
（経路選択動作）
次に、図８に示すフローチャートを参照して、本実施の形態による無線通信経路の選択動作について説明する。なお、この経路選択動作は、スイッチングサーバ１００側およびＭＮ３００側において同様なので、ここでは、スイッチングサーバ１００側で行う場合を代表して説明する。
【００８９】
先ず、ＭＮ３００からのセッション開始によって、ＭＮ３００から送信される制御メッセージに含まれる当該アプリの許容時間（Ｔapr）を記憶手段１０７に設定する（ステップＳ１）。次に、利用可能な全ての無線通信経路（Ｌ）の各々について、理想受信タイミング生成手段１３５で理想受信タイミングを算出し（ステップＳ２）、さらに許容域算出手段１３７で許容域を算出し（ステップＳ３）、その後、経路選択手段１０５で理想受信タイミングに許容域を加えて許容限界タイミングを算出する（ステップＳ４）。
【００９０】
各無線通信経路における許容限界タイミングの算出が終了したら、次に、経路選択手段１０５において、図６で説明したように、各無線通信経路の許容限界タイミングのうち、最も遅い許容限界タイミングを想定再生タイミングとし、その想定再生タイミングから最も早い理想受信タイミングを差し引いて、ジッタバッファの蓄積要求時間（Ｔjit）を算出する（ステップＳ５）。なお、この蓄積要求時間（Ｔjit）の具体的な算出方法については、後述する。
【００９１】
次に、算出した蓄積要求時間（Ｔjit）と、ステップＳ１で設定したアプリの許容時間（Ｔapr）とを比較し（ステップＳ６）、Ｔjit≦Ｔaprであれば、蓄積要求時間（Ｔjit）の算出に用いた無線通信経路の全てを使用可能として選択して、その許容限界タイミングの遅い順、すなわち遅延が大きい順に優先度が高い無線通信経路とする（ステップＳ７）。
【００９２】
一方、ステップＳ６で、Ｔjit＞Ｔaprの場合には、許容限界タイミングが最も遅い無線通信経路（Ｌlst）を除いた無線通信経路の集合から蓄積要求時間（Ｔjit（Ｌlst））を算出し（ステップＳ８）、さらに、理想受信タイミングが最も早い無線通信経路（Ｌfst）を除いた無線通信経路の集合から蓄積要求時間（Ｔjit（Ｌfst））を算出して（ステップＳ９）、Ｔjit（Ｌlst）とＴjit（Ｌfst）とを比較する（ステップＳ１０）。
【００９３】
その結果、Ｔjit（Ｌlst）≦Ｔjit（Ｌfst）の場合には、無線通信経路の集合から許容限界タイミングが最も遅い無線通信経路（Ｌlst）を除いて算出した蓄積要求時間Ｔjit（Ｌlst）をＴjit＝Ｔjit（Ｌlst）とし（ステップＳ１１）、その他の場合には、無線通信経路の集合から理想受信タイミングが最も早い無線通信経路（Ｌfst）を除いて算出した蓄積要求時間（Ｔjit（Ｌfst））をＴjit＝Ｔjit（Ｌfst）として（ステップＳ１２）、ステップＳ６に移行し、再度、蓄積時間（Ｔjit）とアプリの許容時間（Ｔapr）の比較を行う。
【００９４】
このように、ステップＳ６において、アプリの許容時間（Ｔapr）以下の蓄積要求時間（Ｔjit）を満たす無線通信経路の集合を選択することにより、選択される無線通信経路を多くして補完通信を行うことができるので、破棄パケットをより効率よく低減することが可能となる。
【００９５】
図９は、図８のステップＳ５で算出する蓄積要求時間（Ｔjit）の具体的な算出方法を示すフローチャートである。先ず、対象とする無線通信経路の集合に対して、許容限界タイミングの遅い順に無線通信経路をソーティングして（ステップＳ２１）、最も遅い許容限界タイミングをアプリにおける想定再生タイミングとする（ステップＳ２２）。
【００９６】
次に、対象とする無線通信経路の集合に対して、理想受信タイミングの早い順に経路をソーティングして（ステップＳ２３）、想定再生タイミングから最も早い理想受信タイミングを差し引いた値をジッタバッファの蓄積要求時間（Ｔjit）として算出する（ステップＳ２４）。
【００９７】
以上のようにして、複数の無線通信経路を選択したら、その選択した無線通信経路の情報を、許容帯域の情報とともに送信経路選択メッセージ（Ｍsg）としてＭＮ３００に送信する。これにより、スイッチングサーバ１００およびＭＮ３００において、選択された複数の無線通信経路を同時に用い、許容限界タイミングの遅延が最も大きい（優先度が最も高い）無線通信経路を主経路（一の無線通信経路）として、主経路で不足する帯域を他の無線通信経路で補完するように、許容帯域に応じてアプリの要求帯域を割り振ってアプリを実行する。
【００９８】
本実施の形態によれば、利用可能な複数の無線通信経路を介して受信した制御メッセージのパケットに基づいて、各無線通信経路における受信パケットの許容限界タイミングを算出し、その算出した各無線通信経路における許容限界タイミングと、アプリにおける受信パケットの揺らぎ吸収時間であるジッタバッファの許容時間（Ｔapr）とに基づいて、利用可能な複数の無線通信経路の中から、揺らぎ要求時間であるジッタバッファの蓄積要求時間（Ｔjit）が、許容時間（Ｔapr）を超えない複数の無線通信経路を選択するようにしたので、通信開始時の無線伝搬環境を考慮したアプリに最適な複数の無線通信経路を選択して、補完通信を実行することができ、到達したパケットが破棄されるのを効率よく低減することができる。
【００９９】
なお、本発明は、上記実施の形態に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、上記実施の形態では、セッション確立時に相手側に送出した制御メッセージにより、相手側で経路の選択動作を実行させて、その結果を受信するようにしたが、逆に、セッション確立時に相手側から受信した制御メッセージにより、自装置側で経路の選択動作を実行して、その結果を相手側に送信することもできる。
【０１００】
また、無線通信経路の選択動作は、セッションの確立時に限らず、アプリの実行中にも行うこともできる。この場合には、選択中の無線通信経路については、アプリの受信パケットに基づいて理想受信タイミングおよび許容域を算出して許容限界タイミングを算出し、非選択中の無線通信経路については、必要に応じて適宜の周期で制御メッセージを送受信するようにして、その受信パケットに基づいて理想受信タイミングおよび許容域を算出して許容限界タイミングを算出することにより、アプリに最適な複数の無線通信経路を動的に選択して、その時点の許容帯域に応じて補完通信を実行する。
【０１０１】
このようにすれば、通信中に伝搬環境が変化して、選択中の無線通信経路の許容帯域が変動した場合にも、ほぼリアルタイムで対処することができるので、通信の信頼性をより向上することができる。なお、このように複数の無線通信経路を動的に選択する場合には、非選択の無線通信経路に対しては、セッションを切断することもできるが、好ましくは、セッションを維持した状態で、次の選択動作までパケットの送信を停止するように制御する。このようすれば、次の選択動作を迅速に実行することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の実施の形態に係る通信システムの全体概略構成図である。
【図２】図１に示すスイッチングサーバの機能ブロック構成図である。
【図３】図１に示す実施の形態に係るＩＰパケットの構成図である。
【図４】図１に示すＭＮの機能ブロック構成図である。
【図５】理想受信タイミングの生成方法を説明するための図である。
【図６】理想受信タイミングの生成結果および許容域の算出結果の一例を示す図である。
【図７】理想受信タイミングおよび許容域のシミュレーション結果の一例を示す図である。
【図８】図１に示す実施の形態による無線通信経路の選択動作を示すフローチャートである。
【図９】図８のステップＳ５で算出する蓄積要求時間（Ｔjit）の具体的な算出方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０３】
１  通信システム
１０Ａ，１０Ｂ  無線ＩＰネットワーク
１０Ｃ  通信ネットワーク
２０  インターネット
４０  ＩＰ電話端末  
１００  スイッチングサーバ
１０１，３０１  通信Ｉ／Ｆ
１０３，３０３  受信部
１０５，３０５  経路選択手段
１０７，３０７  記憶手段
１０９，３０９  送信経路選択Ｍsg生成手段
１１１，３１１  パケット送信経路制御手段
１１３，３１３  送信経路選択Ｍsg解析手段
１１５，３１５  送信部
１１７  通信Ｉ／Ｆ
１３１，３３１  受信手段
１３３，３３３  受信パケット監視手段
１３５，３３５  理想受信タイミング生成手段
１３７，３３７  許容域算出手段
１４１，３４１  送信手段
３１７  アプリ処理手段
【図１】
2008135946.tif 000005
【図２】
2008135946.tif 000006
【図３】
2008135946.tif 000007
【図４】
2008135946.tif 000008
【図５】
2008135946.tif 000009
【図６】
2008135946.tif 000010
【図７】
2008135946.tif 000011
【図８】
2008135946.tif 000012
【図９】
2008135946.tif 000013