(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線端末装置における通信をサポートする無線通信システムであって、
レイヤ３アドレスに基づき情報を転送する基幹通信網と、
上流側通信ポートが基幹通信網に接続されると共に、複数の下流側通信ポートを有し、自己の上流側通信ポートと複数の下流側通信ポートとの間での情報の転送を制御する情報転送装置と、
上流側通信ポートが前記情報転送装置の複数の下流側通信ポートのいずれかに接続されると共に、下流側無線通信ポートを有し、自己の前記上流側通信ポートと無線通信ポートの間での情報の転送を制御する複数の第１無線基地局と、
上流側通信ポートが第１無線基地局の無線通信ポートに無線接続されると共に、少なくとも１つの下流側通信ポートを有し、前記第１無線基地局と、自己の通信ポートとの間での情報の転送を制御する無線中継局と、
上流側通信ポートが前記無線中継局の下流側通信ポートに接続されると共に、下流側無線通信ポートを有し、前記無線中継局と自己の無線通信ポートの間での情報の転送を制御する第２無線基地局と、
前記第１または第２無線基地局の無線通信ポートに無線接続される無線端末装置と、
を含み、
前記情報転送装置は、基幹通信網にて用いられる前記無線端末装置のレイヤ３アドレスと、その無線端末装置に到達する自己の下流側通信ポートとを対応させて記憶する経路制御テーブルを有し、基幹通信網から受信した情報について、前記経路制御テーブルを利用してレイヤ３アドレスに対応する下流側通信ポートをとして決定された下流側通信ポートのみに転送すると共に、
前記第１または第２無線基地局に接続する前記無線端末装置について変更があった場合には、この変更が前記情報転送装置に伝達され前記経路制御テーブルがその変更について更新されることを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の無線通信システムにおいて、
前記情報転送装置は、レイヤ３アドレスに対し自己の下流側におけるレイヤ２アドレスを付与して転送する機能を有し、
前記無線中継局は、複数の通信ポートを有すると共に、無線中継局がその下流に接続される無線端末装置を識別するレイヤ２アドレスと、その無線端末装置が接続する第２無線基地局に到達する自己の通信ポートの関係を記憶する中継局経路制御テーブルを有し、第１無線基地局から受信した情報について、その宛先アドレスに応じて決定された自己の通信ポートのみに転送すると共に、
前記第２無線基地局に接続される前記無線端末装置について変更があった場合には、この変更が前記無線中継局に伝達され前記中継局経路制御テーブルがその変更について更新されることを特徴とする無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線端末装置における通信をサポートする無線通信システム、特に無線中継局を含むシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
図８は、従来例における無線端末装置における通信をサポートする通信システム１００を示す。通信システム１００は、情報転送装置１０、基幹通信網（コアネットワーク）１２、基地局装置１４−１〜１４−ｎ、通信線１６Ｌ−１〜１６Ｌ−ｎ、無線端末装置１８−１−１〜１８−ｎ−ｍn（ｎは情報転送装置１０に接続される基地局装置の数を示す正の整数、ｍnはｎに対応する任意の正の整数）を含んで構成される。情報転送装置１０は通信ポート１６−０〜１６−ｎを備える。情報転送装置１０は、上流側の通信ポート（トランクポート）１６−０および通信線１６Ｌ−０を介して基幹通信網１２に接続される。基地局装置１４−１〜１４−ｎは、それぞれ通信線１６Ｌ−１〜１６Ｌ−ｎを介してそれぞれ通信ポート（アクセスポート）１６−１〜１６−ｎに接続される。
【０００３】
情報転送装置１０は、通信ポート１６−０および通信線１６Ｌ−０を介して基幹通信網１２との間で情報の送受信を行う。情報転送装置１０は、通信ポート１６−ｉおよび通信線１６Ｌ−ｉ（ｉは１〜ｎの整数）を介して基地局装置１４−ｉとの間で情報の送受信を行う。基地局装置１４−ｉは、無線端末装置１８−ｉ−１〜１８−ｉ−ｍi（ｍ，ｉは任意の正の整数）との間の無線通信により情報の送受信を行う。無線端末装置１８−ｉ−１〜１８−ｉ−ｍi（ｍiはｉに対応する任意の正の整数）が基地局装置１４−ｉとの間で情報の送受信を行うことが可能な領域を基地局エリア２０−ｉとする。また、基地局エリア２０−１〜２０−ｎを合わせた全領域をサービスエリアとする。
【０００４】
通信ポート１６−０〜１６−ｎおよび無線端末装置１８−１−１〜１８−ｎ−ｍnには、基幹通信網１２または基幹通信網１２に接続されるその他の通信網（図示せず）において識別可能な、固有のＩＰアドレスが割り当てられる。一般にＩＰアドレスは３２ビットの２進数を８ビットごとに区切り、「Ｘ１．Ｘ２．Ｘ３．Ｘ４」のように４つの１０進数によって表される。ＩＰアドレスを２進数で表記したときの上位所定の数の桁からなる２進数をネットワークアドレスとし、残りの下位の桁からなる２進数をホストアドレスとする。以下の説明では、下位８ビットをホストアドレスとする。
【０００５】
無線端末装置１８−ｉ−１〜１８−ｉ−ｍiには、共通のネットワークアドレスが割り当てられると共に、それぞれ異なるホストアドレスが割り当てられる。例えば、図８の無線端末装置１８−１−１〜１８−１−ｍ1にはＩＰアドレスとしてそれぞれ「１０．１．１．１」、「１０．１．１．２」、・・・「１０．１．１．ｍ1」が割り当てられ、無線端末装置１８−２−１〜１８−２−ｍ2にはＩＰアドレスとしてそれぞれ「１０．１．２．１」、「１０．１．２．２」、・・・「１０．１．２．ｍ2」が割り当てられている。同様に、ｉがｎとなるまで無線端末装置１８−ｉ−１〜１８−ｉ−ｍiには、ＩＰアドレスとしてそれぞれ「１０．１．ｉ．１」、「１０．１．ｉ．２」、・・・「１０．１．ｉ．ｍi」が割り当てられている。
【０００６】
通信ポート１６−ｉには、無線端末装置１８−ｉ−１〜１８−ｉ−ｍiに割り当てられるネットワークアドレスと同一のネットワークアドレスと共に、無線通信端末１８−ｉ−１〜１８−ｉ−ｍiにそれぞれ割り当てられたホストアドレスとは異なるホストアドレスが割り当てられる。例えば、図８の通信ポート１６−１〜１６−ｎには、ＩＰアドレスとしてそれぞれ「１０．１．１．２５４」〜「１０．１．ｎ．２５４」が割り当てられている。
【０００７】
情報転送装置１０は、基幹通信網１２からパケット情報を受信する。パケット情報は、無線通信端末１８−ｉ−１〜１８−ｉ−ｍnのうちのいずれかを特定するＩＰアドレスと、パケット情報が伝送の対象とするデータとを含む。そして、無線端末装置１８−ｉ−１〜１８−ｉ−ｍnのうちＩＰアドレスで特定される無線端末装置１８−ｉ−ｊ（ｊは１〜ｍiのうちいずれかの整数）でデータが取得されるよう、通信ポート１６−ｉからパケット情報を送信する。基地局装置１４−ｉは当該パケット情報を受信し無線信号に変換して送信する。無線端末装置１８−ｉ−ｊは自らに宛てられたパケット情報を取得する。
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−２１６７７号公報
【特許文献２】特開２００３−１８８９１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ここで、無線通信において送信点と受信点の間が見通しであり遮蔽物がない見通し環境での通信を前提とした無線方式を使う無線通信システムにおいて、遮蔽物等があり電波の届かない地域に無線接続を提供したり、無線通信できる距離を伸ばしたりするためには、無線基地局と端末の間に無線中継局を設けることが好適であると考えられる。そこで、この無線中継局を有するシステムにおいて効率的なパケット経路制御が望まれる。なお、無線中継局を使わずに、無線基地局だけで同様なことを実現すると無線基地局間を有線接続するための配線コストがかかるなどの制約が生じる。従って、無線中継局を利用して、広範囲に通信をサポートすると共に、低コストのシステムを構築することが望まれる。
【００１０】
さらに、無線中継局を有するシステムにおいて、無線端末装置が移動した場合には、情報転送装置および無線中継局において、これに対処する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、無線端末装置における通信をサポートする無線通信システムであって、レイヤ３アドレスに基づき情報を転送する基幹通信網と、上流側通信ポートが基幹通信網に接続されると共に、複数の下流側通信ポートを有し、自己の上流側通信ポートと複数の下流側通信ポートとの間での情報の転送を制御する情報転送装置と、上流側通信ポートが前記情報転送装置の複数の下流側通信ポートのいずれかに接続されると共に、下流側無線通信ポートを有し、自己の前記上流側通信ポートと無線通信ポートの間での情報の転送を制御する複数の第１無線基地局と、上流側通信ポートが第１無線基地局の無線通信ポートに無線接続されると共に、少なくとも１つの下流側通信ポートを有し、前記第１無線基地局と、自己の通信ポートとの間での情報の転送を制御する無線中継局と、上流側通信ポートが前記無線中継局の下流側通信ポートに接続されると共に、下流側無線通信ポートを有し、前記無線中継局と自己の無線通信ポートの間での情報の転送を制御する第２無線基地局と、前記第１または第２無線基地局の無線通信ポートに無線接続される無線端末装置と、を含み、前記情報転送装置は、基幹通信網にて用いられる前記無線端末装置のレイヤ３アドレスと、その無線端末装置が接続する第１または第２無線基地局に到達する自己の通信ポートの関係を記憶する経路制御テーブルを有し、基幹通信網から受信した情報について、そのレイヤ３アドレスに応じて決定された通信ポートのみに転送すると共に、前記第１または第２無線基地局に接続する前記無線端末装置について変更があった場合には、この変更が前記情報転送装置に伝達され前記経路制御テーブルがその変更について更新されることを特徴とする。
【００１２】
また、前記情報転送装置は、レイヤ３アドレスに対し自己の下流側におけるレイヤ２アドレスを付与して転送する機能を有し、前記無線中継局は、複数の通信ポートを有すると共に、無線中継局がその下流に接続される無線端末装置を識別するレイヤ２アドレスと、その無線端末装置が接続する第２無線基地局に到達する自己の通信ポートの関係を記憶する中継局経路制御テーブルを有し、第１無線基地局から受信した情報について、その宛先アドレスに応じて決定された自己の通信ポートのみに転送すると共に、前記第２無線基地局に接続される前記無線端末装置について変更があった場合には、この変更が前記無線中継局に伝達され前記中継局経路制御テーブルがその変更について更新されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、無線中継局を利用することで、見通しのきかない場所に無線端末装置が移動しても通信を確保することができ、また有線配線が不要であり、配線コストを削減できる。情報転送装置は、自己の支配下に存在する無線端末装置について、それらのレイヤ３アドレスとそれらが接続する無線基地局に到達する自己の通信ポートの関係を経路制御テーブルに記憶している。従って、情報のレイヤ３の宛先アドレスに応じて出力する通信ポートを決定し、その通信ポートから情報を出力することができる。さらに、無線中継局がその下流側に存在する無線端末装置について、それらのレイヤ２アドレスとそれらが接続する無線基地局に到達する自己の通信ポートの関係を経路制御テーブルに記憶している。従って、情報のレイヤ２のアドレスに応じて出力する通信ポートを決定し、その通信ポートから情報を出力することができる。このため、ブロードキャスト通信のような無駄なトラフィックを発生させることなしに基幹網の端末と無線端末、無線端末同士の通信を行うことができる。また、無線端末装置が移動した場合には、経路制御テーブルを更新できるため、無線端末装置の移動にも対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
「基本システム」
図１に本発明の基本形態に係る通信システム１０２の構成を示す。図８に示した通信システム１００と同一の構成部については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００１５】
通信システム１０２は、基幹通信網１２、情報転送装置２２、基地局装置２４−１〜２４−ｎ、無線端末装置２６−１〜２６−ｍ、通信線２８Ｌ−１〜２８Ｌ−ｎを含んで構成される（ｎは情報転送装置２２に接続される基地局装置２４の数を示す正の整数、ｍは無線端末装置の数を示す正の整数）。
【００１６】
情報転送装置２２は上流側の通信ポート（トランクポート）２８−０、下流側の通信ポート（アクセスポート）２８−１〜２８−ｎ、テーブル記憶部２２ａを備えて構成される。情報転送装置２２は、上流側通信ポート２８−０から通信線２８Ｌ−０を介して基幹通信網１２に接続される。基地局装置２４−１〜２４−ｎは、それぞれ通信線２８Ｌ−１〜２８Ｌ−ｎを介してそれぞれ通信ポート２８−１〜２８−ｎに接続される。
【００１７】
通信ポート２８−０および通信ポート２８−１〜２８−ｎは、ハードウエアに固有の識別符号であるマックアドレスＭａｃＰｘおよびＭａｃＰ１〜ＭａｃＰｎをそれぞれ有する。無線端末装置２６−１〜２６−ｍは、それぞれマックアドレスＭａｃ１〜Ｍａｃｍを有する。マックアドレスは通信を行う相手方の装置によって変更されることがない恒久的な識別符号である。
【００１８】
また、通信ポート２８−０および通信ポート２８−１〜２８−ｎは、マックアドレスの他、ポート番号ＰｘおよびＰ１〜Ｐｎをそれぞれ有する。ポート番号は情報転送装置２２が実行する処理において通信ポートを識別するための番号であり、情報転送装置２２において固有に割り当てられた番号である。
【００１９】
基地局装置２４−ｉ（ｉは１〜ｎの整数）は、マックアドレスを適用した所定の無線通信プロトコルに従い、無線端末装置２６−１〜２６−ｍのうち特定の無線端末装置との間の無線通信によりパケット情報の送受信を行う。当該無線通信プロトコルとしては、ＩＥＥＥ８０２．１６等を適用することが好適である。
【００２０】
無線端末装置２６−ｊ（ｊは１〜ｍの整数）と基地局装置２４−１〜２４−ｎのうち少なくとも１つとの間では、無線通信網が確立される前に当該所定の無線通信プロトコルに従い次のような処理が実行される。
【００２１】
無線端末装置２６−ｊは、基地局装置２４−ｉとの間で予備的な無線通信を行い、基地局装置２４−ｉが無線端末装置２６−ｊとは異なる他の無線端末装置２６−ｋ（ｋはｊとは異なる１〜ｍの整数）との間で行う通信の頻度、基地局装置２４−ｉとの間で送受信する電磁波の伝搬状況の良好度、基地局装置２４−ｉまでの距離等によって定義される通信良好度を測定する。そして、通信良好度に基づいて基地局装置２４−１〜２４−ｎのうち無線通信を行うものを選択する。無線端末装置２６−ｊは、選択した基地局装置２４−ｉにマックアドレスＭａｃｊを含む情報を送信する。当該情報を受信した基地局装置２４−ｉは、マックアドレスＭａｃｊを認識する。
【００２２】
このような処理によって、基地局装置２４−ｉは、基地局装置２４−ｉが通信を行う無線端末装置２６−ｊのマックアドレスＭａｃｊを認識する。例えば、図１の通信システム１０２では、基地局装置２４−１はマックアドレスＭａｃ１、Ｍａｃ３およびＭａｃ７を認識し、基地局装置２４−２はマックアドレスＭａｃ２、Ｍａｃ６およびＭａｃ８を認識し、基地局装置２４−ｎはマックアドレスＭａｃ４、Ｍａｃ５およびＭａｃｍを認識する。基地局装置２４−１〜２４−ｎは、認識したマックアドレスＭａｃｊによって特定される無線端末装置２４−ｊとの間の無線通信によりパケット情報の送受信を行う。無線端末装置２６−ｊが、基地局装置２４−ｉと情報の送受信を行うことが可能な領域を基地局エリア３０−ｉとする。
【００２３】
通信ポート２８−０〜２８−ｎには、基幹通信網１２において定義されるそれぞれ固有のＩＰアドレスが割り当てられる。通信ポート２８−１〜２８−ｎには、共通のネットワークアドレスと、それぞれ互いに異なるホストアドレスとが割り当てられる。図１の情報転送装置２２では、通信ポート２８−０にＩＰアドレスとして「１０．１．３．１」が、通信ポート２８−１〜２８−ｎにＩＰアドレスとしてそれぞれ「１０．１．２．１」〜「１０．１．２．ｎ」が割り当てられている。ただし、ＩＰアドレスの上位２４ビットをネットワークアドレスとし、下位８ビットをホストアドレスとしている。
【００２４】
通信ポート２８−０〜２８−ｎのＩＰアドレスが、情報転送装置２２および基地局装置２４−１〜２４−ｎを設置する際に予め割り当てられるのに対し、無線端末装置２６−１〜２６−ｍのＩＰアドレスは、情報転送装置２２と基地局装置２４−１〜２４−ｎとの間で実行される、次に説明する無線端末登録処理によって後発的に割り当てられる。
【００２５】
無線端末登録処理について図２のシーケンス図を参照して説明する。ここでは、基地局装置２４−１が無線端末装置２６−７のマックアドレスＭａｃ７を新たに認識した際に、無線端末装置２６−７のＩＰアドレスを新たに割り当てる具体例と共に説明する。この例では、無線端末装置２６−７にＩＰアドレスが割り当てられる前には、無線端末装置２６−１〜２６−３にＩＰアドレスとしてそれぞれ「１０．１．２．ｎ＋１」〜「１０．１．２．ｎ＋３」が既に割り当てられており、その他の無線端末装置２６−４〜２６−ｍに対してはＩＰアドレスの割り当てが完了していないものとする。
【００２６】
基地局装置２４−ｉは、新たにマックアドレスＭａｃｊを認識すると、ヘッダ部に接続通知パケット識別子を含ませ、データ部に新たなマックアドレスＭａｃｊを含ませた接続通知パケット情報を通信線２８Ｌ−ｉおよび通信ポート２８−ｉを介して情報転送装置２２に送信する（Ｓ１）。図１の例では、データ部に新たなマックアドレスＭａｃ７を含ませた接続通知パケット情報を通信線２８Ｌ−１および通信ポート２８−１を介して情報転送装置２２に送信する。
【００２７】
情報転送装置２２は、通信ポート２８−ｉから受信したパケット情報のヘッダ部に接続通知パケット識別子が含まれていると判定すると、データ部に含まれるマックアドレスＭａｃｊを抽出する（Ｓ２）。図１の例では、データ部から抽出されるマックアドレスはＭａｃ７である。
【００２８】
情報転送装置２２は、抽出したマックアドレスＭａｃｊに対応するＩＰアドレスを決定する（Ｓ３）。決定するＩＰアドレスのネットワークアドレスは、通信ポート２８−１〜２８−ｎに割り当てられている共通のネットワークアドレスと同一とする。また、決定するＩＰアドレスのホストアドレスは、通信ポート２８−１〜２８−ｎに割り当てられているホストアドレスのいずれとも異なり、かつ、既に無線端末装置２６−ｊ以外の無線端末装置２６−ｋに既に割り当てられているホストアドレスのいずれとも異なるものとする。図１の例では、情報転送装置２２は、マックアドレスＭａｃ７に対応するＩＰアドレスを「１０．１．２．ｎ＋７」と決定する。割り当てられたホストアドレスは、既に無線端末装置２６−１〜２６−３に割り当てられているホストアドレス「ｎ＋１］〜「ｎ＋３」のいずれとも異なる。
【００２９】
なお、基地局エリア３０−１〜３０−ｎ内に存在する無線端末装置２６−１〜２６−ｍが一定である場合には、マックアドレスＭａｃ１〜Ｍａｃｍのそれぞれに対して予めＩＰアドレスを対応付けた情報を、情報転送装置２２の記憶手段（図示せず）に予め記憶させておく構成とすることもできる。この場合、通信ポート２８−１〜２８−ｎに割り当てられている共通のネットワークアドレスと同一のネットワークアドレスをマックアドレスＭａｃ１〜Ｍａｃｍに対して対応付け、通信ポート２８−１〜２８−ｎに割り当てられているホストアドレスのいずれとも異なり、かつ、マックアドレスＭａｃ１〜Ｍａｃｍのそれぞれについて互いに異なるホストアドレスをマックアドレスＭａｃ１〜Ｍａｃｍに対して対応付ける。ステップＳ３において、情報転送装置２２は、抽出したマックアドレスＭａｃｊに対応するＩＰアドレスを当該記憶手段に記憶された情報に基づいて決定すればよい。
【００３０】
情報転送装置２２は、決定したＩＰアドレスに基づいて、テーブル記憶部２２ａに記憶しているアドレス対応テーブルＴＢの内容を追加する（Ｓ４）。アドレス対応テーブルＴＢとは、図３（ａ）に示すように、決定したＩＰアドレスと、接続通知パケット情報が受信された通信ポート２８−ｉのポート番号Ｐｉと、接続通知パケット情報のデータ部に含まれていたマックアドレスＭａｃｊとを対応付けたテーブルである。
【００３１】
アドレス対応テーブルＴＢは、通信システム１０２において、無線端末装置２６−ｊに割り当てるＩＰアドレスとして決定したＩＰアドレスと、無線端末装置２６−ｊが情報の送受信を行う基地局装置２４−ｉが接続される通信ポート２８−ｉのポート番号Ｐｉと、無線端末装置２６−ｊのマックアドレスＭａｃｊとを対応付けたテーブルとしての意味を持つ。
【００３２】
図３（ａ）のアドレス対応テーブルＴＢでは、マックアドレスＭａｃ１を有する無線端末装置２６−１に対して「１０．１．２．ｎ＋１」がＩＰアドレスとして決定され、通信ポート２８−１のポート番号Ｐ１が対応付けられている。また、マックアドレスＭａｃ２を有する無線端末装置２６−２に対して「１０．１．２．ｎ＋２」がＩＰアドレスとして決定され、通信ポート２８−２のポート番号Ｐ２が対応付けられている。また、マックアドレスＭａｃ３を有する無線端末装置２６−３に対して「１０．１．２．ｎ＋３」がＩＰアドレスとして決定され、通信ポート２８−１のポート番号Ｐ１が対応付けられている。
【００３３】
情報転送装置２２は、接続通知パケット情報のデータ部に含まれていたマックアドレスＭａｃｊに対して決定したＩＰアドレスと、接続通知パケット情報を受信した通信ポート２８−ｉのポート番号Ｐｉと、接続通知パケット情報のデータ部に含まれていたマックアドレスＭａｃｊとを対応付けた情報をアドレス対応テーブルＴＢに追加し、テーブル記憶部２２ａに記憶する。図１の例では、情報転送装置２２は、マックアドレスＭａｃ７に対して決定したＩＰアドレス「１０．１．２．ｎ＋７」と、接続通知パケット情報を受信した通信ポート２６−１のポート番号Ｐ１と、接続通知パケット情報のデータ部に含まれていたマックアドレスＭａｃ７とを対応付け、図３（ｂ）のようにアドレス対応テーブルＴＢを更新し、テーブル記憶部２２ａに記憶する。
【００３４】
情報転送装置２２は、アドレス対応テーブルＴＢを更新すると、ヘッダ部にアドレス付与パケット識別子を含ませ、データ部にマックアドレスＭａｃｊ、マックアドレスＭａｃｊに対応するＩＰアドレス、および通信ポート２８−ｉのマックアドレスＭａｃＰｉを含ませたアドレス付与パケット情報を、通信ポート２８−ｉおよび通信線２８Ｌ−ｉを介して基地局装置２４−ｉに送信する（Ｓ５）。図１の例では、情報転送装置２２は、データ部にマックアドレスＭａｃ７、マックアドレスＭａｃ７に対応するＩＰアドレス「１０．１．２．ｎ＋７」、および通信ポート２８−１のマックアドレスＭａｃＰ１を含ませたアドレス付与パケット情報を、通信ポート２８−１および通信線２８Ｌ−１を介して基地局装置２４−１に送信する。
【００３５】
基地局装置２４−ｉは受信したパケット情報のヘッダ部にアドレス付与パケット識別子が含まれていると判定すると、データ部からマックアドレスＭａｃｊ、ＩＰアドレス、マックアドレスＭａｃＰｉを抽出する。そして、マックアドレスＭａｃｊを有する無線端末装置２６−ｊに、ＩＰアドレスおよびマックアドレスＭａｃＰｉを含むパケット情報を送信する（Ｓ６）。無線端末装置２６−ｊは、受信したパケット情報からＩＰアドレスおよびマックアドレスＭａｃＰｉを抽出して記憶する（Ｓ７）。図１の例では、基地局装置２４−１は、受信したパケット情報のヘッダ部にアドレス付与パケット識別子が含まれていると判定すると、データ部からマックアドレスＭａｃ７、ＩＰアドレス「１０．１．２．ｎ＋７」、マックアドレスＭａｃＰ１を抽出する。そして、マックアドレスＭａｃ７を有する無線端末装置２６−７に、ＩＰアドレス「１０．１．２．ｎ＋７」およびマックアドレスＭａｃＰ１を含む情報を送信する。無線端末装置２６−７は、受信した情報からＩＰアドレス「１０．１．２．ｎ＋７」およびマックアドレスＭａｃＰ１を抽出して記憶する。
【００３６】
なお、無線端末装置２６−ｊが情報転送装置２２からＩＰアドレスおよびマックアドレスＭａｃＰｉを取得する処理は、広く知られているＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）によって行うこともできる。
【００３７】
ここでは、無線端末装置２６−１〜２６−３にＩＰアドレスが既に割り当てられていた例をとり挙げて説明したが、無線端末装置２６−１〜２６−ｍのいずれにもＩＰアドレスが割り当てられていなかった場合においても、情報転送装置２２がアドレス対応テーブルＴＢを更新する処理は同様に行われる。この場合は、アドレス対応テーブルＴＢの最上欄からテーブルの内容の追加が行われることとなる。
【００３８】
また、上記の説明では、基地局装置２４−ｉが新たなマックアドレスＭａｃｊを認識したときに無線端末登録処理を開始するものとしたが、所定の時間間隔で無線端末登録処理を開始する構成としてもよい。
【００３９】
無線端末登録処理によれば、無線端末装置２６−１〜２６−ｍに対し、通信ポート２８−１〜２８−ｎに割り当てられている共通のネットワークアドレスと同一のネットワークアドレスが割り当てられる。さらに、無線端末装置２６−１〜２６−ｍに対し、通信ポート２８−１〜２８−ｎに割り当てられているホストアドレスとは異なる、それぞれ互いに異なるホストアドレスが割り当てられる。また、無線通信端末２６−１〜２６−ｍが、自らと情報の送受信を行う基地局装置２４−ｉが接続される通信ポート２８−ｉのマックアドレスＰｉを取得し記憶することが可能となる。
【００４０】
通信システム１０２の無線端末装置２６−１〜２６−ｍが、基幹通信網１２からパケット情報を取得する処理、および通信システム１０２の無線端末装置２６−ｊが、他の無線端末装置２６−ｋにパケット情報を送信する処理について説明する。無線端末装置２６−１〜２６−ｍには、無線端末登録処理によってＩＰアドレスが既に割り当てられているものとする。また、無線端末装置２６−１〜２６−ｍは、無線端末登録処理によって、自らと情報の送受信を行う基地局装置２４−ｉが接続される通信ポート２８−ｉのマックアドレスＰｉを取得し記憶しているものとする。
【００４１】
基幹通信網１２と情報転送装置２２との間で送受信されるパケット情報Ｐｃｋ、情報転送装置２２と基地局装置２４−１〜２４−ｎとの間で送受信されるパケット情報Ｐｃｋ、および基地局装置２４−ｉと無線端末装置２６−ｊとの間で送受信されるパケット情報Ｐｃｋは、図４（ａ）に示すように、第１ヘッダ部Ｈ１、第２ヘッダ部Ｈ２、およびデータ部ＤＡを含んで構成される。第１ヘッダ部Ｈ１は宛先アドレスＤ１と送信元アドレスＳ１を含んで構成され、第２ヘッダ部Ｈ２は宛先アドレスＤ２と送信元アドレスＳ２を含んで構成される。宛先アドレスＤ１にはパケット情報Ｐｃｋの宛先とする装置に当該パケット情報を転送する装置またはパケット情報Ｐｃｋの宛先とする装置のマックアドレスが設定される。宛先アドレスＤ２には、パケット情報Ｐｃｋの宛先とする装置のＩＰアドレスが設定される。送信元アドレスＳ１には、パケット情報Ｐｃｋの送信元または転送元の装置のマックアドレスが設定され、送信元アドレスＳ２にはパケット情報Ｐｃｋの送信元の装置のＩＰアドレスが設定される。データ部ＤＡは、パケット情報Ｐｃｋが伝送の対象とするデータを含む。
【００４２】
情報転送装置２２が実行する処理について図５のフローチャートを参照して説明する。情報転送装置２２は、通信ポート２８−０〜２８−ｎのいずれかを介して情報パケットＰｃｋを受信する（Ｓ１１）。
【００４３】
情報転送装置２２は、パケット情報Ｐｃｋの宛先アドレスＤ１が、当該パケット情報Ｐｃｋを受信した通信ポートに割り当てられているマックアドレスと一致した場合には、当該通信ポートに割り当てられているネットワークアドレスとは異なるネットワークアドレスが割り当てられた通信ポートを介して通信を行う装置に、当該パケット情報Ｐｃｋが宛てられているものと判断する。その場合、情報転送装置２２は宛先アドレスＤ２において設定されているＩＰアドレスに基づいてアドレス対応テーブルＴＢを参照し、対応する無線端末装置のマックアドレスおよび対応するポート番号を取得する（Ｓ１２，Ｓ１３）。以下、それぞれを対応無線通信端末マックアドレスおよび対応ポート番号とする。
【００４４】
情報転送装置２２は、パケット情報Ｐｃｋの宛先アドレスＤ１の設定を対応無線通信端末マックアドレスに変更したパケット情報ＰｃｋＣを生成する（Ｓ１４）。情報転送装置２２は、対応ポート番号を有する通信ポート２８−ｉから、パケット情報ＰｃｋＣを下流パケット情報ＰｃｋＬとして送信する（Ｓ１５）。
【００４５】
一方、パケット情報Ｐｃｋの宛先アドレスＤ１が、当該パケット情報Ｐｃｋを受信した通信ポートに割り当てられているマックアドレスと一致しない場合には、当該通信ポートに割り当てられているネットワークアドレスと同一のネットワークアドレスが割り当てられた通信ポートを介して通信を行う装置に、当該パケット情報Ｐｃｋが宛てられているものと判断する。その場合、情報転送装置２２は宛先アドレスＤ１において設定されているマックアドレスに基づいてアドレス対応テーブルＴＢを参照し、対応ポート番号を取得する（Ｓ１２，Ｓ１６）。情報転送装置２２は、パケット情報Ｐｃｋを下流パケット情報ＰｃｋＬとして対応ポート番号を有する通信ポート２８−ｉから送信する（Ｓ１７）。
【００４６】
なお、ステップＳ１６においては、宛先アドレスＤ１において設定されているマックアドレスに基づいてアドレス対応テーブルＴＢを参照し対応ポート番号を取得する代わりに、宛先アドレスＤ２において設定されているＩＰアドレスに基づいてアドレス対応テーブルＴＢを参照し対応ポート番号を取得してもよい。
【００４７】
基地局装置２４−ｉは、情報転送装置２２から下流パケット情報ＰｃｋＬを受信し、無線信号に変換して送信する。無線端末装置２６−ｊは、受信した下流パケット情報ＰｃｋＬの宛先アドレスＤ１の設定に基づいて当該パケット情報が当該無線端末装置２６−ｊに宛てられていると判定し、その下流パケット情報ＰｃｋＬを取得する。
【００４８】
第１の処理例として、情報転送装置２２が、情報パケットＰｃｋを基幹通信網１２から通信線２８Ｌ−０および通信ポート２８−０を介して受信し、情報パケットＰｃｋに含まれるデータ部ＤＡを無線端末装置２６−７に送信する場合について説明する。無線端末装置２６−１〜２６−ｍには、無線端末登録処理によってＩＰアドレスとしてそれぞれ「１０．１．２．１」〜「１０．１．２．ｍ」が割り当てられたものとする。このとき、情報転送装置２２のテーブル記憶部２２ａに記憶されるアドレス対応テーブルＴＢは図６のようになる。また、無線端末装置２６−１〜２６−ｍは、無線端末登録処理によって、自らと情報の送受信を行う基地局装置２４−ｉが接続される通信ポート２８−ｉのマックアドレスＭａｃＰｉを取得し記憶しているものとする。
【００４９】
通信ポート２８−０は、図４（ｂ）のように宛先アドレス部Ｄ１および宛先アドレスＤ２に、それぞれマックアドレスＭａｃＰｘおよびＩＰアドレス「１０．１．２．ｎ＋７」が設定されたパケット情報Ｐｃｋを通信ポート２８−０から受信する。
【００５０】
いまの場合、情報転送装置２２が通信ポート２８−０から受信したパケット情報Ｐｃｋの宛先アドレスＤ１には、通信ポート２８−０のマックアドレスＭａｃＰｘが設定されている。したがって、宛先アドレスＤ１に設定されたマックアドレスとパケットを受信した通信ポート２８−０のマックアドレスＭａｃＰｘとが一致する。そこで、情報転送装置２２は、宛先アドレスＤ２において設定されているＩＰアドレスに基づいてアドレス対応テーブルＴＢを参照し、対応ポート番号および対応無線通信端末マックアドレスを取得する。
【００５１】
図４（ｂ）のパケット情報Ｐｃｋでは、宛先アドレス部Ｄ２において設定されているＩＰアドレスは「１０．１．２．ｎ＋７」であり、図６のアドレス対応テーブルＴＢによれば、対応するポート番号および無線端末装置のマックアドレスは、それぞれＰ１およびＭａｃ７である。
【００５２】
情報転送装置２２は、パケット情報Ｐｃｋの宛先アドレス部Ｄ１の設定を対応無線通信端末マックアドレスＭａｃ７に変更した、図４（ｃ）に示すようなパケット情報ＰｃｋＣを生成する。情報転送装置２２は、対応ポート番号Ｐ１を有する通信ポート２８−１から、パケット情報ＰｃｋＣを下流パケット情報ＰｃｋＬとして送信する。
【００５３】
基地局装置２４−１は、情報転送装置２２から下流パケット情報ＰｃｋＬを受信し、無線信号に変換して送信する。無線端末装置２６−７は、受信した下流パケット情報ＰｃｋＬの宛先アドレス部Ｄ１の設定に基づいて当該下流パケット情報ＰｃｋＬが無線端末装置２６−７に宛てられていると判定し、その下流パケット情報ＰｃｋＬを取得する。
【００５４】
第２の処理例として、通信システム１０２の無線端末装置２６−７が、無線端末装置２６−３にパケット情報Ｐｃｋを送信する場合について説明する。
【００５５】
無線端末装置２６−７は、図４（ｄ）のように宛先アドレスＤ１に無線端末装置２６−３のマックアドレスＭａｃ３を設定したパケット情報Ｐｃｋを送信する。パケット情報Ｐｃｋを受信した基地局装置２４−１は、そのパケット情報Ｐｃｋを情報転送装置２２へ送信する。
【００５６】
情報転送装置２２は、通信ポート２８−１からパケット情報Ｐｃｋを受信する。そして、テーブル記憶部２２ａに記憶されているアドレス対応テーブルＴＢを参照する。
【００５７】
いまの場合、情報転送装置２２が通信ポート２８−１から受信したパケット情報Ｐｃｋの宛先アドレスＤ１には、無線端末装置２６−３のマックアドレスＭａｃ３が設定されている。したがって、宛先アドレスＤ１に設定されたマックアドレスとパケットを受信した通信ポート２８−１のマックアドレスＭａｃ１は一致しない。そこで、情報転送装置２２は、宛先アドレスＤ１に基づいてアドレス対応テーブルＴＢを参照し、対応ポート番号を取得する。図４（ｄ）のパケット情報Ｐｃｋでは、宛先アドレス部Ｄ１において設定されているマックアドレスはＭａｃ３であり、図６のアドレス対応テーブルＴＢによれば、対応ポート番号はＰ１である。
【００５８】
情報転送装置２２は、対応ポート番号Ｐ１を有する通信ポート２８−１から、パケット情報Ｐｃｋを下流パケット情報ＰｃｋＬとして送信する。
【００５９】
基地局装置２４−１は、情報転送装置２２から下流パケット情報ＰｃｋＬを受信し無線信号に変換して送信する。無線端末装置２６−３は、受信した下流パケット情報ＰｃｋＬの宛先アドレス部Ｄ１の設定に基づいて当該下流パケット情報ＰｃｋＬが無線端末装置２６−３に宛てられていると判定し、その下流パケット情報ＰｃｋＬを取得する。
【００６０】
本発明の基本形態に係る通信システム１０２によれば、無線端末装置２６−１〜２６−ｍに対し、通信ポート２８−１〜２８−ｎに割り当てられている共通のネットワークアドレスと同一のネットワークアドレスが割り当てられる。これによって、無線端末装置２６−１〜２６−ｍの総台数が一定であるという条件の下、基地局装置２４−１〜１４−ｎの総台数ｎを増加させたとしても、情報転送装置２２が占有するＩＰアドレスが増加することはなく、ＩＰアドレスの有効利用を図ることができる。これによって、情報転送装置２２が占有するＩＰアドレスを増加させることなく基地局エリア３０−１〜３０−ｎの数ｎを増加させ、サービスエリアの形状を柔軟に設定することができる。
【００６１】
また、無線端末装置２６−１〜２６−ｍに対してこのようにネットワークアドレスを割り当てると、無線端末装置２６−１〜２６−ｍが情報転送装置２２との間で情報の送受信を行う際に介在させる通信ポートを、割り当てられたネットワークアドレスのみを以て特定することが不可能となる。そこで、本基本形態に係る情報転送装置２２は、無線端末装置２６−１〜２６−ｍが情報転送装置２２との間で情報の送受信を行う際に介在させる通信ポート２８−ｉのポート番号Ｐｉを、決定したＩＰアドレスに対応付けてアドレス対応テーブルＴＢに追加する。これによって、無線端末装置２６−ｊが基幹通信網１２からパケット情報を取得する処理、および無線端末装置２６−ｊが、他の無線端末装置２６−ｋにパケット情報を送信する処理においては、情報転送装置２２が、アドレス対応テーブルＴＢに基づいて、同一のネットワークアドレスが割り当てられた通信ポート２８−１〜２８−ｎの中から、下流パケット情報ＰｃｋＬを送信すべき通信ポートを特定することができる。
【００６２】
なお、上述の無線端末登録処理は、広く用いられるＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｈｏｓｔ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）サーバを応用して実行することが可能である。図７はＤＨＣＰサーバ３２を応用した通信システム１０４の構成を示す。ＤＨＣＰサーバ３２は、通信ポート２８−（ｎ−１）に通信線２８Ｌ−（ｎ−１）を介して接続される。通信システム１０２と同一の構成部については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６３】
無線端末装置２６−ｊは基地局装置２４−ｉと無線通信接続を確立した際には、情報転送装置２２を介して所定の制御情報を含むパケット情報を送信することにより、無線端末装置２６−ｊに割り当てるＩＰアドレスの発番処理をＤＨＣＰサーバ３２に実行させる。基地局装置２４−ｉは、発番されたＩＰアドレスを含むパケット情報をＤＨＣＰサーバ３２から情報転送装置２２を介して取得し、無線端末装置２６−ｊに対し当該ＩＰアドレスを含むパケット情報を送信する。
【００６４】
情報転送装置２２は、基地局装置２４−ｉとＤＨＣＰサーバ３２との間で送受信されるパケット情報に含まれる情報を抽出することにより、ＤＨＣＰサーバ３２が発番したＩＰアドレスと、通信ポート２８−ｉのポート番号Ｐｉと、無線端末装置２６−ｊのマックアドレスＭａｃｊとを対応付けた情報を取得し、アドレス対応テーブルＴＢに追加してアドレス記憶部２２ａに記憶する。
【００６５】
ＤＨＣＰサーバを応用することにより、情報転送装置２２を容易に構成することができるため、情報転送装置２２の設計製造コストを削減することができる。
【００６６】
「無線中継局を含むシステム」
ここで、本出願人は、上記基本形態のシステムについて、特願２００６−９６７２号において出願済みである。しかし、この基本形態のシステムにおいては、無線中継局４０を有していない。本実施形態は、基本形態のシステムを前提として、これに無線中継局４０を追加して設けたものであり、ＷｉＭＡＸ／ＩＥＥＥ８０２．１６に準拠することを基本としている。なお、本実施形態は、ＡＲＰおよびＤＨＣＰを用いることを基本としており、この点で上記基本形態とは異なっているが、基本形態と同様にこれらを用いないシステムとすることも可能である。
【００６７】
この無線中継局４０を含む実施形態に係る通信システム１０６について図９に基づいて説明する。本実施形態においては、上述した基本構成と同様に、情報転送装置２２は、基幹通信網（コアネットワーク）１２に接続するための上流側の通信ポート（トランクポート）２８−０と、基地局装置２４が接続される下流側の通信ポート（アクセスポート）２８−１〜２８−ｎ（適宜ポート２８という）を有している。なお、通信ポート２８−０は、Ｐｏｒｔ０と呼び、図示されている通信ポート２８−１〜２８−３については、それぞれＰｏｒｔ１，２，３と呼ぶ。
【００６８】
上流側の通信ポートＰｏｒｔ０には、通常のルータと同様に１つのポートに１つネットワークアドレス（例えば、１０．１．１．１）が割当てられる。一方、下流側の通信ポートＰｏｒｔ１〜３は、複数のポートに１つのネットワークアドレスが割当てられることが可能である。
【００６９】
ここで、通常のルータの経路制御テーブルは、宛先のネットワークアドレスに対して出力先となるルータのインタフェースが記述されるだけであるが、情報転送装置２２では、これに加えて、個々の無線端末装置２６−１〜２６−ｍ（適宜２６と呼ぶ）のアドレスに対して出力先となる通信ポート２８が記述される経路制御テーブルがテーブル記憶部２２ａに記憶される。
【００７０】
このように、情報転送装置２２は、１つのネットワークアドレスを複数の通信ポート２８（Ｐｏｒｔ１〜３）に割り当てることが可能であって、通信ポート２８と宛先アドレスの対応関係を経路制御テーブルに持ち、無線端末装置２６が接続した基地局装置２４に対応する通信ポート２８にパケットを転送できるルータである。
【００７１】
また、情報転送装置２２は、全ての通信中の無線端末装置２６および基地局装置２４および無線中継局４０のレイヤ３アドレス（この例ではＩＰアドレス）を経路制御テーブルに登録している。すなわち、図１０に示すように、情報転送装置２２に接続される無線端末装置２６、無線基地局２４、無線中継局４０についてのレイヤ３アドレスに対しそれらが接続される通信ポートＰｏｒｔ１〜３の関係が記述されている。
【００７２】
情報転送装置２２は、基地局装置２４および無線中継局４０と通信する手段を持ち、無線端末装置２６がネットワークに接続（および切断）したとき、基地局装置２４および無線中継局４０からそのことを通知してもらうことによって前記経路制御テーブルを更新する。
【００７３】
無線中継局４０は、その内部に経路制御テーブル４０ａを有しており、この経路制御テーブル４０ａに、その配下に接続され通信中の全ての無線端末装置２６および基地局装置２４および無線中継局４０のレイヤ２アドレス（この例ではＭＡＣアドレス）と自己の下流側の通信ポートの対応関係を登録している。図１１は、無線中継局４０−１の経路制御テーブル、図１２は、無線中継局４０−２の経路制御テーブルを示している。
【００７４】
無線中継局４０は、情報転送装置２２及び配下に接続される全ての基地局装置２４および無線中継局４０と通信する手段を持ち、無線端末装置２６がネットワークに接続（および切断）したとき、配下の基地局装置２４および無線中継局４０からそのことを通知してもらうことによって前記経路制御テーブルを更新する。
【００７５】
基幹通信網１２から無線端末装置２６、基地局装置２４、或いは無線中継局４０へ送信されるパケットは、情報転送装置２２の経路制御テーブル、および無線中継局４０の経路制御テーブルに基づいて、宛先となっている無線端末装置２６、基地局装置２４、或いは無線中継局４０の接続される通信ポートに転送される。
【００７６】
無線端末装置２６から宛先となる別の無線端末装置２６へ送信されるパケットは、情報転送装置２２の経路制御テーブル、および無線中継局４０の経路制御テーブルに基づいて、宛先の無線端末装置２６が接続されるポートに転送される。ここで、下流から受信されるパケットで経路制御テーブルにないアドレスを持っている場合はそのまま上流に転送される。
【００７７】
図１３は、情報転送装置２２および無線中継局４０の内部構成を示している。このように、両者とも基本的に同様の構成を有しており、主要な構成として、プロトコル制御部５０とパケット転送処理部５２を含んでいる。すなわち、ＣＰＵなどで構成されるプロトコル制御部５０は、システムバスに接続されており、このシステムバスを介し、メモリ５４が接続されている。また、システムバスにはＰＣＩバスを介しパケット転送制御部５２が接続されている。このパケット転送制御部５２はネットワーク処理装置で形成され、メモリ５６が接続されている。また、上流側に通信ポートを形成するパケット入出力処理部６０、下流側にパケット入出力処理部６２を有している。
【００７８】
情報転送装置２２であれば、そのパケット転送制御部５２は、上流側のパケット入出力処理部６０により基幹通信網１２と接続され、下流側のパケット入出力処理部６２により基地局装置２４と接続される。
【００７９】
「プロトコル制御部５０」
プロトコル制御部５０は、情報転送装置２２と、無線中継局４０や基地局装置２４の間で交換される制御メッセージを処理する。すなわち、パケット転送処理部５２を通じて受信される制御メッセージを解析し、対応処理を行う。また、制御メッセージの生成を行い、パケット転送処理部５２を通じて送信する。
【００８０】
特に、情報転送装置２２のプロトコル制御部５０では、基地局装置２４に接続される無線端末装置２６や無線中継局４０の情報を保持し、それらの接続関係を把握している。また、基地局装置２４や無線中継局４０との導通性や、基地局装置２４の利用可能無線通信帯域も把握している。これらの情報はメモリ５４内に置かれる。例えば、図１４に示すように、各基地局装置２４、無線中継局４０についてそのレイヤ３アドレスと接続元／導通性等の情報をＢＳ／ＲＳ管理テーブルとして記憶している。例えば、無線中継局４０−１であれば、図１５に示すように接続される基地局装置２４−４，２４−５とそれが接続される通信ポートの関係を記憶している。また、図１６は、無線中継局４０−２のテーブルを示している。
【００８１】
「パケット転送処理部５２」
パケット転送処理部５２は、パケットの転送処理を行う。パケット入出力処理部６０から入力されるパケットが、通常のパケットの場合（例えば、無線端末装置２６へのデータパケットの場合）は、メモリ５６内に置かれる経路制御テーブルを参照して該当する出力ポート（パケット入出力処理部６２）に転送する。そして、入力パケットが基地局装置２４もしくは無線中継局４０との制御メッセージパケットの場合は、プロトコル制御部５０に転送する。
【００８２】
「詳細な実施手順」
次に、本通信システムのブートストラップ手順について説明する。ここで、ブートストラップ手順は、無線端末装置２６にネットワーク接続と通信サービスを提供する以前に、ネットワークシステムを構築する手順である。このブートストラップ手順について、３段階に分けて説明する。図１７に、ブートストラップ手順１，２、図１８にブートストラップ手順３を示す。
【００８３】
端末接続手順は、無線端末装置２６がネットワークに接続し、情報転送装置２２より上流の基幹通信網上の他の端末、もしくは下流に接続されてる他の端末と通信が行えるようにするための手順である。端末接続手順は、図１９に示す。
【００８４】
（ａ）ブートストラップ手順１
１．情報転送装置２２と基地局装置２４、無線中継局４０と基地局装置２４が有線接続されると、情報転送装置２２と無線中継局４０のプロトコル制御部５０はそれぞれメモリ５４内のＢＳ／ＲＳ管理テーブルに接続された基地局装置２４の情報（ＩＰアドレスや接続ポート）を登録する。情報転送装置２２と無線中継局４０は、接続される基地局装置２４のＩＰアドレスとＭＡＣアドレスを予め知っているものとし、基地局装置２４は接続する情報転送装置２２と無線中継局４０のＩＰアドレスを予め知っているものとする。すなわち、これらは、ネットワーク管理者によって予め設定されていて、メモリ５４に格納されているものとする。
【００８５】
情報転送装置２２のプロトコル制御部５０は、パケット転送処理部５２のメモリ５６内の経路制御テーブルに、接続された基地局装置２４のＩＰアドレスと接続された通信ポート２８、すなわち出力先ポートを登録するように命令する。
【００８６】
無線中継局４０のプロトコル制御部５０は、パケット転送処理部５２のメモリ５６内の経路制御テーブルに、接続された基地局装置２４のＭＡＣアドレスと接続された通信ポート、すなわち出力先ポートを登録するように命令する。
【００８７】
（ｂ）ブートストラップ手順２
２．基地局装置２４−１に無線中継局４０−１が無線接続されると、基地局装置２４−１は情報転送装置２２と間でＡＲＰを実行する。
３．ＡＲＰが完了した場合、基地局装置２４−１は、情報転送装置２２に無線中継局４０−１のＭＡＣアドレスを通知する。情報転送装置２２のプロトコル制御部５０はメモリ５４内のＢＳ／ＲＳ管理テーブルに接続された無線中継局４０−１の情報（ＩＰアドレスや通知を受信した通信ポート）を登録し、パケット転送処理部５２のメモリ５６内の経路制御テーブルに接続された無線中継局４０−１のＩＰアドレスと通知を受信したポート、すなわち出力先ポートを登録するように命令する。この際、プロトコル制御部５０は通知されたＭＡＣアドレスからＩＰアドレスを求めることができるとする（ネットワーク管理者によって設定されていて、メモリ５４に格納されている）。
４．情報転送装置２２のプロトコル制御部５０は、基地局装置２４−１に対してサービスフロー（ＳＦ）を無線中継局４０−１に対して設定するように要求し、ＳＦの割り当てを無線基地局２４−１に通知する。ここで、ＳＦとは基地局装置２４−１と無線中継局４０−１が無線上で通信するために使用する通信帯域等を管理する単位であり、ネットワーク管理者によって情報転送装置２２に予め設定されていて、メモリ５４に格納されている。
５．基地局装置２４−１は、無線中継局４０−１との間でＳＦが確立する。
【００８８】
無線上においてＳＦが確立すると、無線中継局４０−１と情報転送装置２２との間でＡＲＰが実行される。
６．ＡＲＰが完了した場合、無線中継局４０−１のプロトコル制御部５０は、情報転送装置２２に対して、自身の配下に有線接続されている基地局装置２４−５の情報（ＩＰアドレスや利用可能帯域等）を通知する。これを受信した情報転送装置２２のプロトコル制御部５０は、メモリ５４内のＢＳ／ＲＳ管理テーブルにその内容を登録する。さらに、パケット転送処理部５２のメモリ５６内の経路制御テーブルにその基地局装置２４−５のＩＰアドレスと通知を受信したポート、すなわち出力先ポートを登録するように命令する。
【００８９】
（ｃ）ブートストラップ手順３
７．基地局装置２４−５に無線中継局４０−２が無線接続されると、基地局装置２４−５と無線中継局４０−１との間でＡＲＰが実行される。
８．ＡＲＰが完了すると、基地局装置２４−５は無線中継局４０−１に無線中継局４０−２のＭＡＣアドレスを通知する。無線中継局４０−１のプロトコル制御部５０はメモリ５４内のＢＳ／ＲＳ管理テーブルに、接続された無線中継局４０−２の情報（ＩＰアドレスや通知を受信したポート）を登録し、パケット転送処理部５２のメモリ５６内の経路制御テーブルに、接続された無線中継局４０−２のＭＡＣアドレスと通知を受信したポート、すなわち出力先ポートを登録するように命令する。
９．無線中継局４０−１は情報転送装置２２に無線中継局４０−２のＭＡＣアドレスを通知する。情報転送装置２２のプロトコル制御部５０はメモリ５４内のＢＳ／ＲＳ管理テーブルに無線中継局４０−２の情報（ＩＰアドレスや通知を受信したポート）を登録し、パケット転送処理部５２のメモリ５６内の経路制御テーブルに接続された無線中継局４０−２のＩＰアドレスと通知を受信したポート、すなわち出力先ポートを登録するように命令する。この際、プロトコル制御部５０は通知されたＭＡＣアドレスからＩＰアドレスを求めることができるとする（ネットワーク管理者によって設定されていて、メモリ５４に格納されている）。そして、情報転送装置２２と基地局装置２４−５間でＡＲＰが実行される。
１０．ＡＲＰが完了すると、情報転送装置２２のプロトコル制御部５０は基地局装置２４−５に対してサービスフロー（ＳＦ）を無線中継局４０−２に対して設定するように要求する。
１１．無線上において、基地局装置２４−５と無線中継局４０−２のＳＦが確立すると、無線中継局４０−１と４０−２間でＡＲＰが実行される。
１２．ＡＲＰが完了すると、無線中継局４０−２は、自身の配下に有線接続されている基地局装置２４−７の情報（ＩＰアドレスや利用可能帯域等）を通知する。これを受信した無線中継局４０−１は、プロトコル制御部５０のメモリ５４内のＢＳ／ＲＳ管理テーブルにその内容を登録する。さらに、パケット転送処理部５２のメモリ５６内の経路制御テーブルにその基地局装置２４−７のＩＰアドレスと通知を受信したポート、すなわち出力先ポートを登録するように命令する。
１３．無線中継局４０−１は、基地局装置２４−７の情報（ＩＰアドレスや利用可能帯域等）を情報転送装置２２に通知する。これを受信した情報転送装置２２のプロトコル制御部５０は、メモリ５４内のＢＳ／ＲＳ管理テーブルにその内容を登録する。さらに、パケット転送処理部５２のメモリ５６内の経路制御テーブルにその基地局装置２４−７のＩＰアドレスと通知を受信したポート、すなわち出力先ポートを登録するように命令する。
【００９０】
（ｄ）端末接続手順
１．基地局装置２４−７に無線端末装置２６が無線接続されると、基地局装置２４−７は無線中継局４０−２との間で、ＡＲＰを実行する。
２．ＡＲＰが完了すると、基地局装置２４−７は、無線中継局４０−２に無線端末装置２６のＭＡＣアドレスを通知する。無線中継局４０−２のプロトコル制御部５０は、パケット転送処理部５２のメモリ５６内の経路制御テーブルに、接続された無線端末装置２６のＭＡＣアドレスと通知を受信したポート、すなわち出力先ポートを登録するように命令する。そして、無線中継局４０−２は、無線中継局４０−１との間でＡＲＰを実行する。
３．ＡＲＰが完了すると、無線中継局４０−２は、無線中継局４０−１に無線端末装置２６のＭＡＣアドレスを通知する。無線中継局４０−１のプロトコル制御部５０は、パケット転送処理部５２のメモリ５６内の経路制御テーブルに接続された無線端末装置２６のＭＡＣアドレスと通知を受信したポート、すなわち出力先ポートを登録するように命令する。そして、無線中継局４０−１は、情報転送装置２２との間でＡＲＰを実行する。
４．ＡＲＰが完了すると、無線中継局４０−１は、情報転送装置２２に無線端末装置２６のＭＡＣアドレスを通知する。ここで、無線端末装置２６のＭＡＣアドレスと通知を受信した通信ポート（出力ポート）の関係を記憶する。情報転送装置２２のプロトコル制御部５０が、無線端末装置２６のＩＰアドレスを予め知っていれば、（例えば、ネットワーク管理者が予め無線端末装置２６のＭＡＣアドレスとＩＰアドレスの対応表を情報転送装置２２に設定し、メモリ５４にそれが格納されていれば）、プロトコル制御部５０は、パケット転送処理部５２のメモリ５６内の経路制御テーブルに無線端末装置２６のＩＰアドレスと通知を受信したポート、すなわち出力先ポートを登録するように命令する。
【００９１】
ここで、情報転送装置２２のプロトコル制御部が、無線端末装置２６のＩＰアドレスを予め知らなければ（つまり、ＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｈｏｓｔ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）によって無線端末装置２６のＩＰアドレスが動的に割当てられるようになっている場合）、プロトコル制御部はＤＨＣＰサーバ（ＩＰアドレスを割当てる機能）か、ＤＨＣＰリレーエージェント（ＤＨＣＰサーバとの仲介役を果たす機能）のいずれかを具備している。
【００９２】
ＤＨＣＰリレーエージェントとは、コアネットワーク側にＤＨＣＰサーバを配置する場合、無線端末装置２６とのそのＤＨＣＰサーバのやり取りを実施できるようにするための機能である。無線端末装置２６がＤＨＣＰサーバを探すためにＤＨＣＰＤＩＳＣＯＶＥＲをブロードキャストで送信する。ただしブロードキャストは同一ＬＡＮ上でしか使えないので、ＤＨＣＰリレーエージェントが、ＤＨＣＰのメッセージをＤＨＣＰサーバにリレーする。プロトコル制御部５０にリレーエージェントの設定を行い、基幹通信網１２のＤＨＣＰサーバのアドレスを登録するとルータはブロードキャストで受信したＤＨＣＰのメッセージをユニキャストに変換して、ＤＨＣＰサーバに中継する。ＤＨＣＰメッセージを受け取ったＤＨＣＰサーバは、同じくユニキャストを使ってＤＨＣＰＯＦＦＥＲメッセージを情報転送装置２２に返答する。プロトコル制御部５０は、これを無線端末装置２６に転送する。
【００９３】
プロトコル制御部はＤＨＣＰ制御メッセージを無線端末装置２６と交換する過程で、無線端末装置２６のＩＰアドレスを知ることができる。この時点でプロトコル制御部５０はパケット転送処理部５２のメモリ５６内の経路制御テーブルに無線端末装置２６のＩＰアドレスを登録するように要求する。経路制御テーブルに無線端末装置２６のＩＰアドレスが設定されるまでの、ＤＨＣＰ制御メッセージの送信においては、パケット転送処理部５２は既に得られている無線端末装置２６のＭＡＣアドレスと通信ポートの対応情報を使って出力ポートに送信する。
【００９４】
このようにして情報転送装置２２において、無線端末装置２６についての登録が終了した場合には、情報転送装置２２は無線基地局２４−７との間でＡＲＰを実行する。
５．ＡＲＰが終了すると、情報転送装置２２のプロトコル制御部５０は基地局装置２４−７に対してサービスフロー（ＳＦ）を無線端末装置２６に対して設定するように要求する。ＳＦとは基地局装置２４と無線端末装置２６が無線上で通信するために使用される通信帯域等を管理する単位であり、ネットワーク管理者によって予め情報転送装置２２に設定されていて、メモリ５４に格納されている。
６．無線上においてＳＦが確立すると、無線端末装置２６は他の端末と通信可能となる。
【００９５】
（ｄ）パケット転送処理部５２の処理手順
以降、情報転送装置２２及び無線中継局４０におけるパケット転送処理部５２の処理手順を説明する。
【００９６】
＜情報転送装置２２におけるパケット転送手順＞
（基幹通信網１２側の通信ポートにパケットが入力された場合）
上流側のパケット入出力処理部６０からパケットを受信すると、パケット転送処理部５２は受信したパケットのＭＡＣアドレスが情報転送装置２２宛のものかどうかを確認する。
【００９７】
この確認の結果、ＭＡＣアドレスが情報転送装置２２宛のものならば、ＩＰアドレスが転送装置宛のものかどうかを確かめる。一方、ＭＡＣアドレスとＩＰアドレスが情報転送装置２２宛のものならば、プロトコル制御部５０にパケットを転送する。
【００９８】
また、ＭＡＣアドレスが情報転送装置２２宛でＩＰアドレスが情報転送装置２２宛でなければ、メモリ５６内の経路制御テーブルを参照して、該当する出力ポートを求め（この場合は通信ポート２８−１〜２８−３のいずれかとなる）、対応する下流側のパケット入出力処理部６２に転送する。
【００９９】
＜無線中継局４０におけるパケット転送手順＞
（上流のポートにパケットが入力された場合）
上流側のパケット入出力処理部６０からパケットを受信すると、パケット転送処理部５２は受信したパケットのＭＡＣアドレスが無線中継局４０自身宛のものかどうかを確認する。
【０１００】
この確認の結果、ＭＡＣアドレスとＩＰアドレスが無線中継局４０自身宛のものならば、プロトコル制御部５０にパケットを転送する。一方、ＭＡＣアドレスが無線中継局４０自身宛でなければ、メモリ５６内の経路制御テーブルを参照して、該当する出力ポートを求め（この場合は下流側の出力ポートとなる）、対応するパケット入出力処理部６２に転送する。
【０１０１】
＜無線中継局４０におけるパケット転送手順＞
（下流のポートにパケットが入力された場合）
下流側のパケット入出力処理部６２からパケットを受信すると、パケット転送処理部５２は受信したパケットのＭＡＣアドレスが無線中継局４０自身宛のものかどうかを確認する。
【０１０２】
この確認の結果、ＭＡＣアドレスとＩＰアドレスが無線中継局４０自身宛のものならば、プロトコル制御部５０にパケットを転送する。一方、ＭＡＣアドレスが無線中継局４０自身宛でなければ、メモリ５６内の経路制御テーブルを参照し、該当する出力ポートを求め対応する下流側のパケット入出力部６２に転送する。一方、メモリ５６内の経路制御テーブルに該当するものがなければ、上流側のパケット入出力処理部６０にパケットを転送する。
【０１０３】
＜情報転送装置２２におけるパケット転送手順＞
（基地局装置２４側の下流側通信ポートにパケットが入力された場合）
パケット入出力処理部６２からパケットを受信すると、パケット転送処理部５２は受信したパケットのＭＡＣアドレスが情報転送装置２２宛のものかどうかを確認する。
【０１０４】
この確認の結果、ＭＡＣアドレスが情報転送装置２２宛のものならば、ＩＰアドレスが情報転送装置２２宛のものかどうかを確かめる。ＭＡＣアドレスとＩＰアドレスが情報転送装置２２宛のものならば、プロトコル制御部５０にパケットを転送する。
【０１０５】
また、ＭＡＣアドレスが情報転送装置２２宛でＩＰアドレスが情報転送装置２２宛でなければ、メモリ５６内の経路制御テーブルを参照して、該当する出力ポートを求め（この場合は基幹通信網側の出力ポートとなる）、対応するパケット入出力処理部６０に転送する。
【０１０６】
もし、ＭＡＣアドレスが情報転送装置２２宛でないが、ＩＰアドレスがメモリ５６内の経路制御テーブルに登録されている他の無線端末装置２６のＩＰアドレスと同じならば、登録されているその無線端末装置２６の出力ポート、すなわち対応するパケット入出力処理部６２にパケットを転送する。
【０１０７】
このようにして、パケットの転送が経路制御テーブルを利用して行われる。
【０１０８】
「無線端末装置の移動時の処理」
本実施形態の通信システムにおいて、通信中の無線端末装置２６の移動する可能性があり、システムはこれに対処できることが好適である。そこで、以下に通信中の無線端末装置２６の移動を許容するための制御を示す。この制御によって、無線端末装置２６は通信しながらも、より良好な無線通信ができる基地局装置２４に接続を切替えることができる。
【０１０９】
情報転送装置２２および無線中継装置は、上述と同様の経路制御テーブルおよび管理テーブルを保持している。また、ブートスラップ手順、端末接続手順についても同様に実行される。
【０１１０】
そして、無線端末装置２６の移動に際して、情報転送装置２２と無線中継局４０と基地局装置２４は通信する手段を有しており、無線端末装置２６が新しく接続する基地局装置２４への経路に応じて、情報転送装置２２と無線中継局４０は自身の経路制御テーブルを更新する。すなわち、図１３におけるプロトコル制御部５０は、パケット転送処理部５２のメモリ５６内のテーブルを書き換えるように命令する。
【０１１１】
「構成例その１」
図２０に示すように、無線端末装置２６（１０．１．２．５）が基地局装置２４−７から基地局装置２４−２に移動した場合の手順（その１）について、図２１に基づいて説明する。
１．基地局装置２４−７に接続している無線端末装置２６が、他の基地局装置２４−２からより良好な電波を受信しているとき、基地局装置２４−７にハンドオーバの要求（ＨＯ要求）を送信する。
２．基地局装置２４−７は、その要求（ＨＯ要求）を情報転送装置２２に伝える。
３．情報転送装置２２は、そのＨＯ要求を基地局装置２４−２に転送し、これから無線端末装置２６が移動することに伝える。
４．基地局装置２４−２は、無線端末装置２６の移動を受け入れることが可能であることを情報転送装置２２に伝える（ＨＯ受付応答を送信する）。
５．情報転送装置２２は、基地局装置２４−７に対して基地局装置２４−２への移動が可能であることを伝える（ＨＯ受付応答を転送する）。
６．基地局装置２４−７は無線端末装置２６に基地局装置２４−２への移動が可能であることを伝える（ＨＯ受付応答を転送する）。
７．無線端末装置２６は、基地局装置２４−２への切替を基地局装置２４−７に通知する。また、基地局装置２４−７  との接続を切断する。
８．基地局装置２４−７は、無線中継局４０−２へ、その切替通知を転送する。無線中継局４０−２のプロトコル制御部５０は、パケット転送処理部５２のメモリ５６内の経路制御テーブルの当該無線端末装置２６の項目を削除する。
９．無線中継局４０−２は無線中継局４０−１へ、その切替通知（基地局装置２４−２への移動）を転送する。無線中継局４０−１のプロトコル制御部５０は、パケット転送処理部５２のメモリ５６内の経路制御テーブルの当該無線端末装置２６の項目を削除する。
１０．無線中継局４０−１は、情報転送装置２２へその切替通知（基地局装置２４−２への移動）を転送する。また、情報転送装置２２のプロトコル制御部５０は、パケット転送処理部５２のメモリ５６内の経路制御テーブルの当該無線端末装置２６の項目を削除する。
１１．情報転送装置２２は、当該無線端末装置２６に関する情報（サービスフロー設定等の情報）を基地局装置２４−２に設定する。
１２．当該無線端末装置２６と基地局装置２４−２の無線接続が完了する。
１３．基地局装置２４−２は、情報転送装置２２に接続通知（ＨＯ完了通知）を送信する。情報転送装置２２のプロトコル制御部５０は、パケット転送処理部５２のメモリ５６内の経路制御テーブルに当該無線端末装置２６の項目を追加する。
【０１１２】
「構成例その２」
図２２に基づいて、無線端末装置２６（１０．１．２．１）が基地局装置２４−１から基地局装置２４−６に移動した場合の手順（その２）について説明する。
１．基地局装置２４−１に接続している無線端末装置２６が、他の基地局装置２４−６からより良好な電波を受信しているとき、基地局装置２４−１にハンドオーバの要求（ＨＯ要求）を送信する。
２．基地局装置２４−１はその要求（ＨＯ要求）を情報転送装置２２に伝える。
３．情報転送装置２２は、そのＨＯ要求を基地局装置２４−６に転送し、これから無線端末装置２６が移動することに伝える。
４．基地局装置２４−６は無線端末装置２６の移動を受け入れることが可能であることを情報転送装置２２に伝える（ＨＯ受付応答を送信する）。
５．情報転送装置２２は基地局装置２４−１に対して基地局装置２４−６への移動が可能であることを伝える（ＨＯ受付応答を転送する）。
６．基地局装置２４−１は無線端末装置２６に基地局装置２４−６への移動が可能であることを伝える（ＨＯ受付応答を転送する）。
７．無線端末装置２６は基地局装置２４−６への切替を基地局装置２４−１に通知する。基地局装置２４−１との接続を切断する。
８．基地局装置２４−１は情報転送装置２２へその切替通知を転送する。情報転送装置２２のプロトコル制御部５０は、パケット転送処理部５２のメモリ５６内の経路制御テーブルの当該移動端末の項目を削除する。
９．情報転送装置２２は、当該無線端末装置２６に関する情報（サービスフロー設定等の情報）を基地局装置２４−６に設定する。
１０．当該無線端末装置２６と基地局装置２４−６の無線接続が完了する。
１１．基地局装置２４−６は無線中継局４０−２に接続通知（ＨＯ完了通知）を送信する。無線中継局４０−２のプロトコル制御部５０は、パケット転送処理部５２のメモリ５６内の経路制御テーブルに当該移動端末の項目を追加する。
１２．無線中継局４０−２は無線中継局４０−１に接続通知（ＨＯ完了通知）を送信する。無線中継局４０−１のプロトコル制御部５０は、パケット転送処理部５２のメモリ５６内の経路制御テーブルに当該移動端末の項目を追加する。
１３．無線中継局４０−１は情報転送装置２２に接続通知（ＨＯ完了通知）を送信する。情報転送装置２２のプロトコル制御部５０は、パケット転送処理部５２のメモリ５６内の経路制御テーブルに当該無線端末装置２６の項目を追加する。
【０１１３】
このようにして、図２０、図２１、図２２に示した通信中の無線端末装置２６の２つの移動が行われた場合において更新された情報転送装置２２、無線中継局４０−１、４０−２における経路制御テーブルを図２３、図２４、図２５にそれぞれ示す。このように、情報転送装置２２の経路制御テーブルにおいては無線端末装置２６（１０．１．２．５）の通信ポートがＰｏｒｔ１からＰｏｒｔ２に変更され、無線中継局４０−１の経路制御テーブルにおいては無線端末装置２６（０：０：０：０：０：５）がＰｏｒｔ２に接続されていることのデータが削除され、無線端末装置２６（０：０：０：０：０：１）がＰｏｒｔ２に接続されていることのデータが追加され、無線中継局４０−２の経路制御テーブルにおいては無線端末装置２６（０：０：０：０：０：５）がＰｏｒｔ２に接続されていることのデータが削除され、無線端末装置２６（０：０：０：０：０：１）がＰｏｒｔ１に接続されていることのデータが追加される。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明の基本構成に係る通信システムの構成を示す図である。
【図２】無線端末登録処理を説明する図である。
【図３】アドレス対応テーブルを示す図である。
【図４】パケット情報の構成を示す図である。
【図５】情報転送装置が実行する処理のフローチャートである。
【図６】無線端末登録処理が実行された後のアドレス対応テーブルを示す図である。
【図７】ＤＨＣＰサーバを応用した通信システムの構成を示す図である。
【図８】通信システムの構成を示す図である。
【図９】本発明の実施形態に係る通信システムの構成を示す図である。
【図１０】情報転送装置における経路制御テーブルを示す図である。
【図１１】無線中継局における経路制御テーブルを示す図である。
【図１２】無線中継局における経路制御テーブルを示す図である。
【図１３】情報転送装置および無線中継局の内部構成を示す図である。
【図１４】情報転送装置の管理テーブルの構成を示す図である。
【図１５】無線中継局における管理テーブルを示す図である。
【図１６】無線中継局における管理テーブルを示す図である。
【図１７】システムのブートストラップ手順１，２を示す図である。
【図１８】システムのブートストラップ手順３を示す図である。
【図１９】端末接続手順を示す図である。
【図２０】無線端末装置の移動の様子を示す図である。
【図２１】無線端末装置の移動の際の手順その１を示す図である。
【図２２】無線端末装置の移動の際の手順その２を示す図である。
【図２３】情報転送装置における更新後の経路制御テーブルを示す図である。
【図２４】無線中継局における更新後の経路制御テーブルを示す図である。
【図２５】無線中継局における更新後の経路制御テーブルを示す図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１００，１０２  通信システム、１０，２２  情報転送装置、１２  基幹通信網、１４−１〜１４−ｎ，２４−１〜２４−ｎ  基地局装置、１６−０〜１６−ｎ  通信ポート、１６Ｌ−０〜１６Ｌ−ｎ，２８Ｌ−０〜２８Ｌ−ｎ  通信線、１８−１−１〜１８−ｎ−ｍn  無線端末装置、２０−１〜２０−ｎ，２２ａ  テーブル記憶部、３０−１〜３０ｎ  基地局エリア、２６−１〜２６−ｍ  無線端末装置、３２  ＤＨＣＰサーバ、４０  無線中継局。
【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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