(57)【要約】【課題】移動通信システムにおけるハンドオーバ時の通信性能に優れたエッジ・ノードおよびこれを備えた移動通信システムを得る。【解決手段】モバイル・ノードおよびアクセスポイントに関するネットワーク情報を管理・保持する手段と、パケットの宛先がハンドオーバ後のモバイル・ノード宛であるかを判定する手段と、ハンドオーバ後のモバイル・ノード宛であると判定されたパケットについてネットワーク情報管理部で保持しているモバイル・ノードのハンドオーバ前後のアクセスポイントまたはモバイル・ノードのリンク帯域幅を比較する手段と、ハンドオーバ後のリンク帯域幅がハンドオーバ前よりも小さい場合に、上位レイヤを解析してパケットがＴＣＰパケット、ＲＴＰパケット、またはその他のパケットであるかを判定する手段と、パケットの廃棄処理を行う手段と、パケットを所定の一定のレートで送出するシェーピング処理を行う手段と、を備える。【選択図】        図１
2005348166.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセスポイントを有する異なる無線アクセス方式でパケットデータ通信を行う複数の無線アクセスネットワークと他のネットワークとがコアネットワークを介して接続される移動通信システムに用いられるエッジ・ノードであって、
前記コアネットワークおよび前記アクセスネットワークとパケットの送受信を行う通信部と、
前記アクセスネットワークおよび他のエッジ・ノードから通知される前記モバイル・ノードおよび前記アクセスポイントに関するネットワーク情報を管理・保持するネットワーク情報管理部と、
前記通信部で受信したパケットの宛先がハンドオーバ後のモバイル・ノード宛であるか否かを判定するハンドオーバ対象判定部と、
前記ハンドオーバ対象判定部で宛先がハンドオーバ後のモバイル・ノード宛であると判定されたパケットについて、前記ネットワーク情報管理部で保持している前記モバイル・ノードのハンドオーバ前後のアクセスポイントのリンク帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅を比較する帯域比較部と、
前記帯域比較部での比較において、ハンドオーバ後のアクセスポイントのリンク帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅が、ハンドオーバ前のアクセスポイントの帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅よりも小さい場合に、前記通信部で受信したパケットの上位レイヤを解析してパケットがＴＣＰパケット、ＲＴＰパケット、またはその他のパケットであるかを判定する上位レイヤ解析部と、
前記受信部で受信したパケットがＴＣＰパケットである場合に、該パケットの廃棄処理を行う廃棄処理部と、
前記受信部で受信したパケットがＲＴＰパケットである場合に、該パケットを所定の一定のレートで送出するシェーピング処理を行うシェーピング部と、
を備えることを特徴とするエッジ・ノード。
【請求項２】
前記ハンドオーバ対象判定部において宛先がハンドオーバ後のモバイル・ノード宛でないと判定されたパケットをそのまま前記アクセスネットワークに対して転送することを特徴とする請求項１に記載のエッジ・ノード。
【請求項３】
前記帯域比較部での比較において、ハンドオーバ後のアクセスポイントのリンク帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅がハンドオーバ前のアクセスポイントの帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅よりも大きい場合に、前記受信部で受信したパケットをそのまま前記アクセスネットワークに対して転送することを特徴とする請求項１に記載のエッジ・ノード。
【請求項４】
前記受信部で受信したパケットがＴＣＰパケット・ＲＴＰパケット以外のその他のパケットである場合に、前記受信部で受信したパケットをそのまま前記アクセスネットワークに対して転送することを特徴とする請求項１に記載のエッジ・ノード。
【請求項５】
前記廃棄処理部が、ハンドオーバ前の前記モバイル・ノードが収容されるアクセスポイントのリンク帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅と、ハンドオーバ後のモバイル・ノードが収容されるアクセスポイントの帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅と、のリンク帯域幅比に応じて前記ＴＣＰパケットの廃棄率を変動させることを特徴とする請求項１に記載のエッジ・ノード。
【請求項６】
前記廃棄処理部が、前記ＴＣＰパケットの自エッジ・ノードにおける滞留時間に応じて前記ＴＣＰパケットの廃棄率を変動させることを特徴とする請求項１に記載のエッジ・ノード。
【請求項７】
前記廃棄処理部が、前記モバイル・ノードの移動速度および該モバイル・ノードを収容するアクセスポイントの通信エリアに応じて前記ＴＣＰパケットの廃棄率を変動させることを特徴とする請求項１に記載のエッジ・ノード。
【請求項８】
前記廃棄処理部が、自エッジ・ノードの下流のアクセスポイントにおける収容モバイル・ノード数、および該モバイル・ノードのトラヒック量に応じて前記ＴＣＰパケットの廃棄率を変動させることを特徴とする請求項１に記載のエッジ・ノード。
【請求項９】
前記各収容モバイル・ノードのトラヒック量が略均等となるように前記ＴＣＰパケットの廃棄率を変動させることを特徴とする請求項８に記載のエッジ・ノード。
【請求項１０】
前記受信部で受信したパケットがＲＴＰパケットである場合に、該パケットを所定の基準により振り分けて前記シェーピング部に送る振り分け部を備えることを特徴とする請求項１に記載のエッジ・ノード。
【請求項１１】
前記振り分け部が、宛先が自エッジ・ノードの下流のアクセスネットワーク毎にパケットの振り分けを行うことを特徴とする請求項１０に記載のエッジ・ノード。
【請求項１２】
自身の下流のアクセスネットワークに前記モバイル・ノードがハンドオーバした際に、前記モバイル・ノードがハンドオーバ前に収容されていたアクセスネットワークの上流のエッジ・ノードから、前記モバイル・ノードおよび該モバイル・ノードがハンドオーバ前に収容されていたアクセスネットワークのアクセスポイントに関するネットワーク情報を収集する前記ネットワーク情報収集部を備えることを特徴とする請求項１に記載のエッジ・ノード。
【請求項１３】
前記モバイル・ノードのハンドオーバの有無及びハンドオーバ先のアクセスネットワークのアクセスポイントおよびその上流のエッジ・ノードを予測する予測部を備えることを特徴とする請求項１に記載のエッジ・ノード。
【請求項１４】
前記ハンドオーバ先のアクセスネットワークの上流のエッジ・ノードに対して、ハンドオーバ前の前記モバイル・ノードおよび前記アクセスポイントに関するネットワーク情報を通知することを特徴とする請求項１３に記載のエッジ・ノード。
【請求項１５】
前記廃棄処理部が、前記予測した前記モバイル・ノードのハンドオーバ後のアクセスポイントのリンク帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅と、ハンドオーバ前のモバイル・ノードが収容されるアクセスポイントの帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅と、のリンク帯域幅比に応じて前記ＴＣＰパケットの廃棄率を変動させることを特徴とする請求項１３に記載のエッジ・ノード。
【請求項１６】
前記廃棄処理部が、前記リンク帯域幅比から前記予測した前記モバイル・ノードにおける輻輳状態を予測し、該輻輳状態に応じて前記ＴＣＰパケットの廃棄率を変動させることを特徴とする請求項１５に記載のエッジ・ノード。
【請求項１７】
前記廃棄処理部が、前記予測した前記エッジ・ノードにおける収容モバイル・ノード数、および該モバイル・ノードのトラヒック量に応じて前記ＴＣＰパケットの廃棄率を変動させることを特徴とする請求項１３に記載のエッジ・ノード。
【請求項１８】
前記廃棄処理部が、ハンドオーバ後の前記予測した前記モバイル・ノードにおける各収容モバイル・ノードのトラヒック量が略均等となるように前記ＴＣＰパケットの廃棄率を変動させることを特徴とする請求項１７に記載のエッジ・ノード。
【請求項１９】
前記コアネットワークと前記アクセスネットワークとを接続し、前記通信部で受信したパケットがコアネットワークから受信したパケットであることを特徴とする請求項１に記載のエッジ・ノード。
【請求項２０】
前記他のネットワークと前記コアネットワークとを接続し、前記通信部で受信したパケットが他のネットワークから受信したパケットであることを特徴とする請求項１に記載のエッジ・ノード。
【請求項２１】
アクセスポイントを有する異なる無線アクセス方式でパケットデータ通信を行う複数の無線アクセスネットワークと、
前記無線アクセスネットワークと異なる他のネットワークと、
前記複数の無線アクセスネットワークと前記他のネットワークとを接続するコアネットワークと、
前記コアネットワークと、前記複数の無線アクセスネットワークまたは前記他のネットワークとを接続するエッジ・ノードと、
を備えて構築される移動通信システムであって、
前記エッジ・ノードが、
前記コアネットワークおよび前記アクセスネットワークとパケットの送受信を行う通信部と、
前記アクセスネットワークおよび他のエッジ・ノードから通知される前記モバイル・ノードおよび前記アクセスポイントに関するネットワーク情報を管理・保持するネットワーク情報管理部と、
前記通信部で受信したパケットの宛先がハンドオーバ後のモバイル・ノード宛であるか否かを判定するハンドオーバ対象判定部と、
前記ハンドオーバ対象判定部で宛先がハンドオーバ後のモバイル・ノード宛であると判定されたパケットについて、前記ネットワーク情報管理部で保持している前記モバイル・ノードのハンドオーバ前後のアクセスポイントのリンク帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅を比較する帯域比較部と、
前記帯域比較部での比較において、ハンドオーバ後のアクセスポイントのリンク帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅が、ハンドオーバ前のアクセスポイントの帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅よりも小さい場合に、前記通信部で受信したパケットの上位レイヤを解析してパケットがＴＣＰパケット、ＲＴＰパケット、またはその他のパケットであるかを判定する上位レイヤ解析部と、
前記受信部で受信したパケットがＴＣＰパケットである場合に、該パケットの廃棄処理を行う廃棄処理部と、
前記受信部で受信したパケットがＲＴＰパケットである場合に、該パケットを所定の一定のレートで送出するシェーピング処理を行うシェーピング部と、
を備えること
を特徴とする移動通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なる複数の無線アクセス方式のネットワークシステム間で、他の利用可能な無線アクセス方式に切り替えることが可能な異種無線システム間の移動通信システムおよびこれに用いるエッジ・ノードに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、有線・セルラ系を含めた無線システム(IEEE802.11b、11a、11g、３Ｇセルラ、ＰＨＳ)が多数存在している。そして現在、さらに新たな無線システムが検討・規格化されている。これらの通信システムはそれぞれ異なる特徴を持ち、例えば最大通信速度、通信エリア、移動特性等において相違点があるため、今後も目的やエリアによって各通信システムは住み分けがなされていくと考えられる。このような状況下において、近年、複数の有線・無線システムとの通信機能を保持する移動端末が登場し、目的や状況に応じてこれらの通信システムを選択することが可能とされている。
【０００３】
また、端末の移動を支援する機能として、現在、モバイルＩＰ（Internet Protocol）プロトコルの仕様が規定されつつある（たとえば非特許文献１参照）。モバイルＩＰによって、端末が移動し、別ネットワークに接続されても端末に割り当てられたＩＰアドレスをそのまま使用し、通信を継続することが可能である。そして、このＩＰアドレスは、異なる通信システムで構成される別ネットワーク（異種メディア）間であっても利用可能である。
【０００４】
【非特許文献１】Mobility Support in IPv6 "draft-ietf-mobileip-ipv6-24.txt" 02 Jul. 2003
【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、このような異種メディア間のハンドオーバでは、端末とアクセスポイント(Access Point)間の最大(実効)リンク帯域等が異なるため、End-to-EndにおけるＩＰの上位レイヤ(アプリケーション)において輻輳時のようなバースト的なパケット廃棄および超過遅延、遅延ジッタが発生するという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、移動通信システムにおけるハンドオーバ時の通信性能に優れたエッジ・ノードおよびこれを備えた移動通信システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるエッジ・ノードは、アクセスポイントを有する異なる無線アクセス方式でパケットデータ通信を行う複数の無線アクセスネットワークと他のネットワークとがコアネットワークを介して接続される移動通信システムに用いられるエッジ・ノードであって、コアネットワークおよびアクセスネットワークとパケットの送受信を行う通信部と、アクセスネットワークおよび他のエッジ・ノードから通知されるモバイル・ノードおよびアクセスポイントに関するネットワーク情報を管理・保持するネットワーク情報管理部と、通信部で受信したパケットの宛先がハンドオーバ後のモバイル・ノード宛であるか否かを判定するハンドオーバ対象判定部と、ハンドオーバ対象判定部で宛先がハンドオーバ後のモバイル・ノード宛であると判定されたパケットについて、ネットワーク情報管理部で保持しているモバイル・ノードのハンドオーバ前後のアクセスポイントのリンク帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅を比較する帯域比較部と、帯域比較部での比較において、ハンドオーバ後のアクセスポイントのリンク帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅が、ハンドオーバ前のアクセスポイントの帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅よりも小さい場合に、通信部で受信したパケットの上位レイヤを解析してパケットがＴＣＰパケット、ＲＴＰパケット、またはその他のパケットであるかを判定する上位レイヤ解析部と、受信部で受信したパケットがＴＣＰパケットである場合に、該パケットの廃棄処理を行う廃棄処理部と、受信部で受信したパケットがＲＴＰパケットである場合に、該パケットを所定の一定のレートで送出するシェーピング処理を行うシェーピング部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、ハンドオーバ前後のモバイル・ノードおよびアクセスポイントに関するネットワーク情報をエッジ・ノードが保持し、該ネットワーク情報を用いてパケットのハンドリング、すなわちパケットの処理を適宜変更する。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、ハンドオーバ前後のモバイル・ノードおよびアクセスポイントに関するネットワーク情報をエッジ・ノードが保持し、該ネットワーク情報を用いてＩＰパケットのハンドリングを適宜変更するため、上位レイヤに応じたパケットハンドリング、トラヒック制御を行ってネットワーク輻輳を回避・緩和し、輻輳時のようなバースト的なパケット廃棄および超過遅延、遅延ジッタの発生を防止し、ハンドオーバ時の通信性能を改善することができる。したがって、この発明によれば、移動通信システムにおけるハンドオーバ時の通信性能に優れたエッジ・ノードを得ることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明にかかるエッジ・ノードおよびこれを備えた移動通信システムの好適な実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１にかかる異種無線システム間の移動通信システムの概略構成を示す図である。また、図２は、本発明にかかるエッジ・ノードであるパケット転送装置の内部要部構成を示す構成図である。図１では、２種類の異なる無線アクセス方式が適用される場合における異種無線システム間の移動通信システムを例に挙げている。このシステムでは、異なる無線アクセス方式の通信システムとして、無線ＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ＬＡＮ：ＷＬＡＮ  １１ａ、１１ｂ、１１ｇ等）方式の通信システムと３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ（３Ｇ）方式の通信システムとが適用されているものとする。
【００１２】
図１に示すように本実施の形態にかかる移動通信システムは、モバイル・ノード（ＭＮ：Ｍｏｂｉｌｅ  Ｎｏｄｅ）２と、無線ＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ：Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ）４と、３Ｇアクセスポイント８と、アクセスネットワーク（Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）１２と、エッジ・ノード（Ｅｄｇｅ  Ｎｏｄｅ）１４と、コアネットワーク（Ｃｏｒｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）１６と、エッジ・ノード（Ｅｄｇｅ  Ｎｏｄｅ）１８と、コレスポンデント・ノード（ＣＮ：Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｔ  Ｎｏｄｅ）２０と、を有して構築されている。
【００１３】
ここで、モバイル・ノード２はハンドオーバを行う移動端末である。無線ＬＡＮアクセスポイント４および３Ｇアクセスポイント８は、無線ＬＡＮ（１１ａ、１１ｂ、１１ｇ等）の基地局、３Ｇの基地局、有線等の各種通信システムにアクセスするための接続ポイントである。エッジ・ノード１２、１８は、本実施の形態にかかるパケット転送装置である。アクセスネットワーク１２は、ＷＬＡＮアクセスポイント４および３Ｇアクセスポイント８と、エッジ・ノード１２間を接続するＩＰネットワークである。コアネットワーク１６は、各エリアのアクセスネットワーク間を接続するＩＰネットワークである。コレスポンデント・ノード２０は、モバイル・ノード２の通信相手である。なお、コレスポンデント・ノード２０は移動端末であっても問題ない。
【００１４】
なお、図１において点線矢印２２は、ネットワーク情報（下流のアクセスネットワークにあるアクセスポイント数、エリア、最大リンク帯域幅およびそのアクセスポイントに接続中の端末（モバイル・ノード）数、実効リンク帯域幅、端末移動速度等の情報）の流れを示し、実線矢印２６は、トラヒック経路の流れを示す。
【００１５】
また、無線ＬＡＮ方式の通信システムでは、所定のエリア（無線ＬＡＮアクセスポイントエリア６）の範囲内においてモバイル・ノード２との間で無線アクセス方式で無線通信を行う無線ＬＡＮアクセスポイント４を備えており、この無線ＬＡＮアクセスポイント４がアクセスネットワーク１２を介してエッジ・ノード１４と接続される。
【００１６】
同様に、３Ｇ方式の通信システムでは、所定のエリア（３Ｇアクセスポイントエリア１０）の範囲内においてモバイル・ノード２との間で３Ｇ方式で無線通信を行う３Ｇアクセスポイント８を備えており、この３Ｇアクセスポイント８がアクセスネットワーク１２を介してエッジ・ノード１４と接続される。
【００１７】
エッジ・ノード１４は、図２に示すように第１の通信部１０１と、ハンドオーバ対象判定部１０２と、帯域比較部１０３と、上位レイヤ解析部１０４と、ネットワーク情報管理部１０５と、廃棄処理部１０６と、シェーピング部１０７と、第２の通信部１０８を有している。ここで、第１の通信部１０１は、アクセスネットワーク１２とデータ通信を行う機能を有する。ハンドオーバ対象判定部１０２は、受信したＩＰパケットの宛先がハンドオーバ後のモバイル・ノード２宛であるか否かを検証し、判定する機能を有する。帯域比較部１０３は、受信したＩＰパケットがハンドオーバ対象パケットである場合に、ネットワーク情報管理部１０５で保持している移動前後のアクセスポイントの最大リンク帯域幅（または端末の実効リンク帯域幅）を比較する機能を有する。
【００１８】
上位レイヤ解析部１０４は、受信したＩＰパケットの上位レイヤ（ＴＣＰ、ＲＴＰ）を解析する機能を有する。ネットワーク情報管理部１０５は、下流のアクセスネットワークおよび他のエッジ・ノードから通知されるネットワーク情報を管理・保持する機能を有する。廃棄処理部１０６は、ＴＣＰパケットハンドリングのためのネットワーク情報を元に廃棄特性を変動させる機能を有する。シェーピング部１０７は、ＲＴＰパケットハンドリングのために送信先のネットワークにデータを送出する際に、指定した一定のレートで送出する機能を有する。そして、第２の通信部１０８は、コアネットワーク１６とデータ通信を行う機能を有する。
【００１９】
つぎに、上記のように構築された本実施の形態にかかる移動通信システムの動作について説明する。まず、モバイル・ノード２とコレスポンデント・ノード２０とがＩＰによる通信を行う場合について説明する。モバイル・ノード２とコレスポンデント・ノード２０とが無線ＬＡＮ方式の通信システムでＩＰによる通信中である場合、この通信中であるモバイル・ノード２を収容しているアクセスポイントは、上流にあるエッジ・ノードに対してネットワーク情報を通知している。図１においては、無線ＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）４が上流にあるエッジ・ノード１４に対してアクセスネットワーク１２を介してネットワーク情報を通知している。
【００２０】
このネットワーク情報には、アクセスポイントに関する最大リンク帯域幅、エリア範囲、収容端末数、輻輳状態、およびそのアクセスポイントが収容している端末に関する実効リンク帯域幅、トラヒック量、移動速度、滞留時間、ＩＰアドレスが含まれている。したがって、この場合に無線ＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）４が上流にあるエッジ・ノード１４に対して通知するネットワーク情報には、無線ＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）４に関する最大リンク帯域幅、エリア範囲、収容端末数、輻輳状態、および無線ＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）４が収容しているモバイル・ノード２に関する実効リンク帯域幅、トラヒック量、移動速度、滞留時間、ＩＰアドレスが含まれている。
【００２１】
そして、上流のエッジ・ノード１４では、無線ＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）４から通知されたこれらのネットワーク情報をネットワーク情報管理部１０５においてアクセスポイント毎に管理・保持する。
【００２２】
つぎに、モバイル・ノード２が、モバイル・ノード２が無線ＬＡＮアクセスポイントエリア６の範囲内から３Ｇアクセスポイントエリア１０の範囲内に移動し（図１においては点線２４の方向に移動）、異なるアクセスポイント及びネットワークに切り替わる（ハンドオーバする）。図１においてはモバイル・ノード２を収容するアクセスポイントが無線ＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）４から３Ｇアクセスポイント８に切り替わる。
【００２３】
この場合、移動した先のモバイル・ノード２を収容しているアクセスポイント（移動先アクセスポイント）は、移動する（ハンドオーバする）前のモバイル・ノード２を収容しているアクセスポイント（移動前アクセスポイント）と同様に上流エッジ・ノード１４に対してネットワーク情報を通知する。図１においては移動先アクセスポイントが３Ｇアクセスポイント８であり、移動前アクセスポイントが無線ＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）４である。したがって、移動先アクセスポイントである３Ｇアクセスポイント８が上流エッジ・ノード１４に対してネットワーク情報を通知する。
【００２４】
ここで、移動先アクセスポイントである３Ｇアクセスポイント８が上流エッジ・ノード１４に対して通知するネットワーク情報は、上記と同様の情報を含んでいる。これにより、上流のエッジ・ノード１４は、移動前後のアクセスポイントのネットワーク情報（無線ＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）４および３Ｇアクセスポイント８）と端末（エッジ・ノード１４）のネットワーク情報とを、ネットワーク情報管理部１０５において保持・管理することができる。なお、端末の識別子としては、たとえばＨｏＡ（Ｈｏｍｅ  Ａｄｄｒｅｓｓ）およびＣｏＡ（Ｃａｒｅ  ｏｆ  Ａｄｄｒｅｓｓ）を使用する。
【００２５】
つぎに、ハンドオーバ後にコレスポンデント・ノード２０からモバイル・ノード２宛のＩＰパケットをエッジ・ノード１４が受信する場合を想定し、この場合の処理について図３に示すフローチャートを用いて説明する。
【００２６】
まずエッジ・ノード１４は、通常のルータと同様にＩＰパケットをコアネットワーク１６を介してコレスポンデント・ノード２０から受信する（ステップＳ１）。エッジ・ノード１４は、ハンドオーバ対象の判定を行う。すなわち、エッジ・ノード１４は、受信したＩＰパケットの宛先がハンドオーバ後のモバイル・ノード宛であるか否かを検証し、判定する（ステップＳ２）。この時、ＩＰパケットの宛先がハンドオーバ後のモバイル・ノード２宛ではない場合には（ステップＳ２否定）、ルーティングテーブルに従ってアクセスネットワーク１２に対して通常パケット転送を実行し（ステップＳ５）、処理が終了する。
【００２７】
一方、ＩＰパケットの宛先がハンドオーバ後のモバイル・ノード２宛である場合には（ステップＳ２肯定）、すなわち受信したＩＰパケットがハンドオーバ対象パケットである場合には、エッジ・ノード１４ではつぎの処理に移り、ネットワーク情報管理部１０５で保持している移動前後のアクセスポイントの最大リンク帯域幅（または端末の実効リンク帯域幅）を比較する（ステップＳ３）。
【００２８】
ここで、移動後アクセスポイント（無線ＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）４）の最大リンク帯域幅（または端末の実効リンク帯域幅）が、移動前アクセスポイント（３Ｇアクセスポイント８）のリンク帯域幅よりも大きい場合には（ステップＳ３否定）、エッジ・ノード１４ではアクセスネットワーク１２に対して通常パケット転送を実行（ステップＳ５）し、処理が終了する。一方、移動後アクセスポイント（無線ＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）４）の最大リンク帯域幅（または端末の実効リンク帯域幅）が、移動前アクセスポイント（３Ｇアクセスポイント８）の帯域幅よりも小さい場合には（ステップＳ３肯定）、エッジ・ノード１４ではつぎの処理に移り、上位レイヤ解析部１０４において、受信したＩＰパケットの上位レイヤを解析してＩＰパケットの上位レイヤがＴＣＰ、ＲＴＰ、ＴＣＰ・ＲＴＰ以外のその他であるかを判定する上位レイヤ判定を実行する（ステップＳ４）。
【００２９】
上位レイヤ判定において、受信したＩＰパケットの上位レイヤがＴＣＰ・ＲＴＰ以外のその他である場合には、エッジ・ノード１４ではアクセスネットワーク１２に対して通常パケット転送を実行し（ステップＳ５）処理を終了する。なお、上位レイヤの判定としてＩＰｖ４ヘッダ内のプロトコル番号、ＩＰｖ６ヘッダ内のＮｅｘｔ  Ｈｅａｄｅｒ値を使用するが、ＩＰヘッダ内のＴｏＳ（ＩＰｖ４）またはＴｒａｆｆｉｃ  Ｃｌａｓｓ（ＩＰｖ６）フィールドを識別子として利用（マッピング）することも可能である。
【００３０】
また、上位レイヤ判定において、受信したＩＰパケットの上位レイヤがＴＣＰである場合には、エッジ・ノード１４では廃棄処理部１０６においてＩＰパケットの廃棄処理を実行し（ステップＳ６）、処理が終了する。そして、上位レイヤ判定において、受信したＩＰパケットの上位レイヤがＲＴＰである場合には、エッジ・ノード１４ではシェーピング部１０７においてシェーピング処理を実行してアクセスネットワーク１２に対してパケット転送を行い（ステップＳ７）、処理が終了する。
【００３１】
図４は、受信したＩＰパケットの上位レイヤがＴＣＰである場合の、廃棄処理部１０６におけるＩＰパケットの廃棄処理におけるパケット廃棄特性を示す特性図である。ここでのパケット廃棄特性のイメージはＲＥＤ（Ｒａｎｄｏｍ  Ｅａｒｌｙ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）であり、横軸をハンドオーバ前後のアクセスポイントの最大リンク帯域幅比とし、リンク帯域幅比に応じて確率的にＩＰパケットを廃棄する。
【００３２】
また、ネットワーク情報管理部１０５が保持するハンドオーバ前後のリンク帯域幅比と廃棄処理部１０６におけるバッファ管理アルゴリズムを組み合わせ、図４に示すようにハンドオーバ後の滞留時間によって廃棄率を減少させることで、リンク帯域幅比に応じて予期されるハンドオーバ直後の輻輳状態を判断し、ＩＰパケットの廃棄率を変動させることができる。ハンドオーバ後のアクセスポイントでの廃棄が予想されるトラヒックを事前にエッジ・ノード１４でＩＰパケットを廃棄することで、アクセスネットワーク１２に過剰なトラヒックが流入することを防ぐことが可能となる。これにより、輻輳時のようなバースト的なパケット廃棄および超過遅延、遅延ジッタの発生を防止することができる。
【００３３】
さらに、自エッジ・ノードの下流でありハンドオーバ後のアクセスポイントで収容している端末数および該端末の通信トラヒックを考慮してＩＰパケットの廃棄率を変動させ、全トラヒックが許容トラヒックを超える場合には全端末のトラヒックが略均等になるようにＩＰパケットの廃棄率を高く変動させることができる。また、モバイル・ノード数２の移動速度、アクセスポイントの通信エリアを考慮して廃棄率を変動させることができる。さらに、端末までの到達性が低い場合には廃棄率を高く変動させる。以上のようにエッジ・ノード１４においてＩＰパケットをフィルタリングすることで過剰なトラヒックがアクセスネットワーク１２に流入させないようにし、輻輳を回避・緩和することができる。
【００３４】
図５は、受信したＩＰパケットの上位レイヤがＲＴＰである場合のシェーピング処理を説明する図である。図５に示すように、ネットワーク情報管理部１０５が保持するハンドオーバ後のリンク帯域幅がハンドオーバ前のリンク帯域幅よりも小さく、受信したＩＰパケットの上位レイヤがＲＴＰである場合に、ハンドオーバ後のアクセスポイントのリンク帯域幅に合ったシェーピング処理（レート制御処理）を実行する。
【００３５】
このような処理を行うことにより、バースト的なＩＰパケットの廃棄を防止し、ストリーミングのようなアプリケーションに対する悪影響を回避することができる。さらに、ハンドオーバ後のアクセスポイントでの最大リンク帯域超過によって廃棄されるような過剰なトラヒックを速やかに減少させる効果も得られる。また、下流のアクセスポイント毎のフローに集約し、シェーピングすることで各ＲＴＰフローを管理することなくトラヒック制御が可能となる。
【００３６】
図５を用いてシェーピング処理の一例について説明する。図５では、一例として上位レイヤ解析部１０４からのＩＰパケット３０を所定の基準により振り分ける振り分け部１０９をエッジ・ノード１４が有する場合について示している。この場合の処理を、図６を用いて説明する。なお、図５において点線矢印はネットワーク情報の流れを示しており、実線矢印はＩＰパケットの流れを示している。
【００３７】
まず、振り分け部１０９が上位レイヤ解析部１０４からＩＰパケット３０を受け取る（ステップＳ２１）。つぎに、振り分け部１０９は、ネットワーク情報管理部１０５からネットワーク情報を収集し（ステップＳ２２）、該ネットワーク情報とＩＰパケットに予め設定された通信条件とに基づいてＩＰパケット３０の振り分けを行う（ステップＳ２３）。図５においては、ＩＰパケットのサービス・タイプに予め設定された通信速度を用いてＩＰパケット３０の振り分けを行っている。そして、振り分けられたＩＰパケット３０は、所定の振り分け単位でシェーピング部１０７に送られ、シェーピング処理が実行される（ステップＳ２４）。
【００３８】
また、図４に示したような廃棄率の制御と、図５に示したようなシェーピング処理を組み合わせることにより、端末（モバイル・ノード２）において設定された要求仕様（優先度）に対応したパケットハンドリングを行うことも可能である。
【００３９】
以上において説明したように、本実施の形態においては、ハンドオーバ前後の端末（モバイル・ノード）およびアクセスポイントに関するネットワーク情報をエッジ・ノードが保持し、該ネットワーク情報を用いてＩＰパケットのハンドリングを適宜変更することにより、上位レイヤに応じたパケットハンドリング、トラヒック制御を行ってネットワーク輻輳を回避・緩和することができるため、輻輳時のようなバースト的なパケット廃棄および超過遅延、遅延ジッタの発生が防止され、ハンドオーバ時の通信性能を改善することができるという効果を奏する。
【００４０】
実施の形態２．
図７は、この発明の実施の形態２にかかる異種無線システム間の移動通信システムの概略構成を示す図である。実施の形態１においてはハンドオーバ時の各アクセスポイントの上流のエッジ・ノードが同一エッジ・ノードである場合について説明したが、本実施の形態においてはハンドオーバ時の上流エッジ・ノードが異なる場合について説明する。図７においては、図１と同じ構成については図１と同じ符号を付すことで、ここでは詳細な説明は省略する。したがって、ここでは、本実施の形態にかかる異種無線システム間の移動通信システムが実施の形態１にかかる異種無線システム間の移動通信システムと異なる点について説明する。
【００４１】
本実施の形態にかかる異種無線システム間の移動通信システムが、実施の形態１にかかる異種無線システム間の移動通信システムとことなる点は、異なるアクセスポイントの上流には異なるアクセスネットワークおよびエッジ・ノードが設けられていることである。すなわち、本実施の形態にかかる移動通信システムは、図７に示すようにモバイル・ノード（ＭＮ：Ｍｏｂｉｌｅ  Ｎｏｄｅ）２と、無線ＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ：Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ）４と、３Ｇアクセスポイント８と、アクセスネットワーク（Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）４０と、アクセスネットワーク（Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）４２と、エッジ・ノード（Ｅｄｇｅ  Ｎｏｄｅ）４４と、エッジ・ノード（Ｅｄｇｅ  Ｎｏｄｅ）４６と、コアネットワーク（Ｃｏｒｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）１６と、エッジ・ノード（Ｅｄｇｅ  Ｎｏｄｅ）１８と、コレスポンデント・ノード（ＣＮ：Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｔ  Ｎｏｄｅ）２０と、を有して構築されている。
【００４２】
ここで、エッジ・ノード４４、４６は、実施の形態１におけるエッジ・ノード１４と同様の機能を保持する。また、アクセスネットワーク４０は、ＷＬＡＮアクセスポイント４とエッジ・ノード４４との間を接続するＩＰネットワークである。アクセスネットワーク４２は、３Ｇアクセスポイント８と、エッジ・ノード４６との間を接続するＩＰネットワークである。
【００４３】
また、本実施の形態における無線ＬＡＮ方式の通信システムでは、所定のエリア（無線ＬＡＮアクセスポイントエリア６）の範囲内においてモバイル・ノード２との間で無線アクセス方式で無線通信を行う無線ＬＡＮアクセスポイント４を備えており、この無線ＬＡＮアクセスポイント４がアクセスネットワーク４０を介してエッジ・ノード４４と接続される。
【００４４】
同様に、３Ｇ方式の通信システムでは、所定のエリア（３Ｇアクセスポイントエリア１０）の範囲内においてモバイル・ノード２との間で３Ｇ方式で無線通信を行う３Ｇアクセスポイント８を備えており、この３Ｇアクセスポイント８がアクセスネットワーク４２を介してエッジ・ノード４６と接続される。
【００４５】
なお、図７において点線矢印２２は、ネットワーク情報（下流のアクセスネットワークにあるアクセスポイント数、エリア、最大リンク帯域幅およびそのアクセスポイントに接続中の端末数、実効リンク帯域幅、端末移動速度等の情報）の流れを示し、実線矢印は、トラヒック経路の流れを示す。
【００４６】
つぎに、上記のように構築された本実施の形態にかかる移動通信システムの動作について図８を用いて説明する。図８は、モバイル・ノード２が上流のエッジ・ノードが異なるアクセスポイントにハンドオーバする場合の移動通信システムの動作の一部を示したフローチャートである。まず、モバイル・ノード２とコレスポンデント・ノード２０とがＩＰによる通信中である場合について説明する。モバイル・ノード２とコレスポンデント・ノード２０とが無線ＬＡＮ方式の通信システムでＩＰによる通信中である場合、この通信中であるモバイル・ノード２を収容しているアクセスポイントは、上流にあるエッジ・ノードに対してネットワーク情報を通知している。図７においては、無線ＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）４が上流にあるエッジ・ノード４４に対してネットワーク情報をアクセスネットワーク４０を介して通知している。
【００４７】
このネットワーク情報には、アクセスポイントに関する最大リンク帯域幅、エリア範囲、収容端末数、輻輳状態、およびそのアクセスポイントが収容している端末に関する実効リンク帯域幅、トラヒック量、移動速度、滞留時間、ＩＰアドレスが含まれている。したがって、この場合に無線ＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）４が上流にあるエッジ・ノード４４に対して通知するネットワーク情報には、無線ＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）４に関する最大リンク帯域幅、エリア範囲、収容端末数、輻輳状態、および無線ＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）４が収容しているモバイル・ノード２に関する実効リンク帯域幅、トラヒック量、移動速度、滞留時間、ＩＰアドレスが含まれている。
【００４８】
つぎに、モバイル・ノード２が、モバイル・ノード２が無線ＬＡＮアクセスポイントエリア６の範囲内から３Ｇアクセスポイントエリア１０の範囲内に移動し（図７においては点線２４の方向に移動）、上流のエッジ・ノードが異なるアクセスポイント及びネットワークに切り替わる（ハンドオーバする、ステップＳ４１））。図１においてはモバイル・ノード２を収容するアクセスポイントが、上流のエッジ・ノードがエッジ・ノード４４である無線ＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）４から、３上流のエッジ・ノードがエッジ・ノード４６であるＧアクセスポイント８に切り替わる。
【００４９】
このとき、移動した先のモバイル・ノード２を収容しているアクセスポイント（移動先アクセスポイント）は、移動する（ハンドオーバする）前のモバイル・ノード２を収容しているアクセスポイント（移動前アクセスポイント）と同様に上流のエッジ・ノードに対してネットワーク情報を通知する。この場合、移動先アクセスポイントは、移動前アクセスポイントがネットワーク情報を通知していたエッジ・ノードではなく、自身の上流のエッジ・ノードに対してネットワーク情報を通知する（ステップＳ４２）。図７においては移動先アクセスポイントが３Ｇアクセスポイント８であり、移動前アクセスポイントが無線ＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）４である。したがって、移動先アクセスポイントである３Ｇアクセスポイント８が自身の上流のエッジ・ノード４６に対してネットワーク情報を通知する。
【００５０】
このように、移動先のアクセスポイントの上流エッジ・ノード４６がネットワーク情報を通知されることで、該エッジ・ノード４６はモバイル・ノード２の移動前アクセスポイントが自身の下流の管理下ではなく、移動前のネットワーク情報がないことを認識する。そして、モバイル・ノード２の移動先のエッジ・ノード４６では、ネットワーク情報管理部１０５が隣接するエッジ・ノードに対してハンドオーバした端末および移動前アクセスポイントに関するネットワーク情報を保持しているか否かの問い合わせを実行する（ステップＳ４３）。なお、ここでは問い合わせをネットワーク情報管理部１０５で行っているが、専用のネットワーク情報収集手段を有し、該手段が上記の処理を行う形態とすることも可能である。
【００５１】
この問い合わせを受信した隣接エッジ・ノードは、自身のネットワーク管理部１０５に対して指定端末を検索する。そして、ネットワーク管理部１０５において対象端末の履歴が発見された場合には、隣接エッジ・ノードのネットワーク情報管理部１０５は問い合わせに対する応答として、ハンドオーバした端末および移動前アクセスポイントに関するネットワーク情報をエッジ・ノード４６に対して通知する。また、ネットワーク管理部において対象端末の履歴が発見されない場合には、隣接エッジ・ノードのネットワーク情報管理部１０５は問い合わせに対する応答として、ネットワーク情報を保持していない旨の通知をエッジ・ノード４６に対して行う（ステップＳ４４）。なお、上記の処理についてもネットワーク情報管理部１０５で行っているが、専用の手段を有し、該手段が上記の処理を行う形態とすることも可能である。
【００５２】
これにより、モバイル・ノード２が移動した後の上流のエッジ・ノード４６は、移動前後のアクセスポイントのネットワーク情報と端末のネットワーク情報とを、上述した実施の形態１と同様にネットワーク情報管理部１０５において保持・管理することができる。そしてこれ以降は、実施の形態１の場合と同様の動作（図３のフローチャート参照）が行われる。
【００５３】
以上により、本実施の形態においては、上流のエッジ・ノードが異なるハンドオーバを行う場合であっても、モバイル・ノード２の移動先の上流エッジ・ノード４６は移動前後のネットワーク情報に基づいてアクセスネットワーク１２への過剰なトラヒックを制御し、ネットワーク輻輳を回避・緩和することが可能である。
【００５４】
実施の形態３．
実施の形態３においては、モバイル・ノードのハンドオーバの有無およびモバイル・ノードのハンドオーバ先のアクセスポイントをエッジ・ノードが予測可能である異種無線システム間の移動通信システムについて説明する。本実施の形態におけるネットワーク構成は、上述した実施の形態２の場合と同様であるため、図７および実施の形態２における説明を参照することとして詳細な説明は省略する。また、エッジ・ノードは実施の形態１において説明した機能を保持する。したがって、図３および実施の形態１における説明を参照することとして、詳細な説明は省略する。以下では、本実施の形態にかかる移動通信システムの動作について図９を用いて説明する。図９は、モバイル・ノードのハンドオーバの有無およびモバイル・ノードのハンドオーバ先のアクセスポイントをエッジ・ノードが予測可能である移動通信システムの動作の一部を示したフローチャートである。
【００５５】
まず、モバイル・ノード２とコレスポンデント・ノード２０とがＩＰによる通信を行う場合について説明する。モバイル・ノード２とコレスポンデント・ノード２０とが無線ＬＡＮ方式の通信システムでＩＰによる通信中である場合、この通信中であるモバイル・ノード２を収容しているアクセスポイントは、上流にあるエッジ・ノードに対してネットワーク情報を通知している。図７においては、無線ＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）４が上流にあるエッジ・ノード１４に対してアクセスネットワーク１２を介してネットワーク情報を通知している。
【００５６】
つぎにモバイル・ノード２のハンドオーバの有無およびハンドオーバ先のアクセスポイントをエッジ・ノード１４が予測する。ここで、モバイル・ノード２のハンドオーバの有無およびモバイル・ノード２のハンドオーバ先のアクセスポイントの予測は、たとえば無線ＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）４がモバイル・ノード２のハンドオーバ先のアクセスポイントの予測を行うための位置検出部を有し、また、エッジ・ノード１４が図１０に示すようにモバイル・ノードの移動（ハンドオーバ）の有無及び移動（ハンドオーバ）先を予測する移動予測部１０９を有することにより行うことができる。
【００５７】
すなわち、まず無線ＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）４が、位置検出部でモバイル・ノード２の位置検出を所定の時間間隔で行う（ステップＳ６１）。そして、無線ＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）４は、検出したモバイル・ノード２の位置検出結果を上述したネットワーク情報と共にエッジ・ノード１４に通知する（ステップＳ６２）。エッジ・ノード１４では、移動予測部１０９においてこのモバイル・ノード２の位置検出結果を記憶し、さらに過去の検出位置と最新の検出位置とに基づいて、モバイル・ノード２のハンドオーバの有無およびこれからモバイル・ノード２が移動するであろうエリアと該エリアにおいてモバイル・ノード２を収容するアクセスポイントを予測する。そして、アクセスポイントを予測することにより、移動後のモバイル・ノード２が収容されるアクセスポイントの上流のエッジ・ノードを予測することができる（ステップＳ６３）。
【００５８】
この場合、位置検出部においては、特に高い検出精度は必要なく、所定の間隔をおいてモバイル・ノード２の位置を検出し、モバイル・ノード２が移動する方向が特定できる程度の精度を有していれば良い。なお、モバイル・ノード２のハンドオーバの有無およびモバイル・ノード２のハンドオーバ先のアクセスポイントの予測方法は、これに限定されるものではなく、種々の手法を用いることが可能である。
【００５９】
本実施の形態においては、上記の処理を行うことによりエッジ・ノード４４は、モバイル・ノード２のハンドオーバが行われる予測する。そして、エッジ・ノード４４は、モバイル・ノード２が移動するであろうエリアが３Ｇアクセスポイントエリア１０であり、該エリアにおいてモバイル・ノード２を収容するアクセスポイントが３Ｇアクセスポイント８であると予測する。これにより、エッジ・ノード４４は、移動後のモバイル・ノード２が収容されるアクセスポイントの上流のエッジ・ノードがエッジ・ノード４６であると予測することができる。
【００６０】
つぎに、移動前の上流エッジ・ノードであるエッジ・ノード４４は、予測した移動先の上流エッジ・ノードであるエッジ・ノード４６に対して予めネットワーク情報を通知する（ステップＳ６４）。そして、モバイル・ノード２がハンドオーバした後には、移動先のモバイル・ノード２を収容している移動先アクセスポイントである３Ｇアクセスポイント８が、上流エッジ・ノード４６に対してネットワーク情報を通知する（ステップＳ６５）。これにより、上流のエッジ・ノード４６は、モバイル・ノード２の移動前後のアクセスポイントのネットワーク情報と端末のネットワーク情報とを、上述した実施の形態１および実施の形態２と同様にネットワーク情報管理部１０５において保持・管理することができる。そしてこれ以降、実施の形態１の場合と同様の動作（図３のフローチャート参照）が行われる。
【００６１】
以上により、本実施の形態においては、ハンドオーバ直後においても移動先の上流エッジ・ノードは移動前後のネットワーク情報に基づいてアクセスネットワークへの過剰なトラヒックを制御し、ネットワーク輻輳を回避・緩和することが可能である。また、廃棄処理部１０６は、予測した移動先のモバイル・ノードのハンドオーバ後のアクセスポイントのリンク帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅と、ハンドオーバ前のモバイル・ノードが収容されるアクセスポイントの帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅と、のリンク帯域幅比に応じてＴＣＰパケットの廃棄率を変動させることができる。また、廃棄処理部１０６は、前記のリンク帯域幅比からモバイル・ノード２における輻輳状態（キュー長）を予測し、輻輳時には廃棄処理部における廃棄率を高く変動させる該輻輳状態に応じてＴＣＰパケットの廃棄率を変動させることができる。
【００６２】
また、廃棄処理部１０６は、予測したモバイル・ノード２における収容モバイル・ノード数、および該モバイル・ノードのトラヒック量に応じてＴＣＰパケットの廃棄率を変動させることができる。このような操作を行うことにより、ハンドオーバによる輻輳の緩和を効果的に行うことができる。さらに、予測した移動先のエッジ・ノード内の収容端末数や各端末の実トラヒックを考慮し、ハンドオーバ後に全端末のトラヒックが許容トラヒックを超える場合には、予測したエッジ・ノードにおける各収容モバイル・ノードのトラヒック量が略均等となるように廃棄率を高く変動させることが可能である。以上のような操作を行うことにより、ハンドオーバによる輻輳の緩和を効果的に行うことができる。
【００６３】
実施の形態４．
図１１は、この発明の実施の形態４にかかる異種無線システム間の移動通信システムの概略構成を示す図である。上述した実施の形態１においてはコレスポンデント・ノード２０からコアネットワーク１６に送られたＩＰパケットのハンドオーバ制御について説明したが、本実施の形態においてはコレスポンデント・ノード２０からコアネットワーク１６に流入するＩＰパケットのハンドオーバ制御について説明する。図１１において図１と同じ構成については図１と同じ符号を付すことで、ここでは詳細な説明は省略する。したがって、ここでは、本実施の形態にかかる異種無線システム間の移動通信システムが実施の形態１にかかる異種無線システム間の移動通信システムと異なる点について説明する。
【００６４】
図１１に示すように本実施の形態にかかる移動通信システムは、モバイル・ノード（ＭＮ：Ｍｏｂｉｌｅ  Ｎｏｄｅ）２と、無線ＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ：Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ）４と、３Ｇアクセスポイント８と、アクセスネットワーク（Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）１２と、エッジ・ノード（Ｅｄｇｅ  Ｎｏｄｅ）１４と、コアネットワーク（Ｃｏｒｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）１６と、エッジ・ノード（Ｅｄｇｅ  Ｎｏｄｅ）４８と、コレスポンデント・ノード（ＣＮ：Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｔ  Ｎｏｄｅ）２０と、を有して構築されている。
【００６５】
本実施の形態におけるエッジ・ノード４８は実施の形態１および形態２で説明した機能を保持するが、さらにネットワーク情報管理部１０５においてモバイル・ノード２と通信中のコレスポンデント・ノード２０の情報も管理する。なお、本実施の形態においては第１の通信部１０１は、コレスポンデント・ノード２０とデータ通信を行う機能を有する。また、本実施の形態においては第２の通信部１０８は、コアネットワーク１６とデータ通信を行う機能を有する。
【００６６】
つぎに、上記のように構築された本実施の形態にかかる移動通信システムの動作について説明する。まず、モバイル・ノード２とコレスポンデント・ノード２０とがＩＰによる通信を行う場合について説明する。モバイル・ノード２とコレスポンデント・ノード２０とが無線ＬＡＮ方式の通信システムでＩＰによる通信中である場合、この通信中であるモバイル・ノード２を収容しているアクセスポイントは、上流にあるエッジ・ノードに対してネットワーク情報を通知している。図１１においては、無線ＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）４が上流にあるエッジ・ノード１４に対してアクセスネットワーク１２を介してネットワーク情報を通知している。
【００６７】
そして、上流のエッジ・ノード１４では、無線ＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）４から通知されたこれらのネットワーク情報をネットワーク情報管理部１０５においてアクセスポイント毎に管理・保持する。
【００６８】
つぎに、モバイル・ノード２が、モバイル・ノード２が無線ＬＡＮアクセスポイントエリア６の範囲内から３Ｇアクセスポイントエリア１０の範囲内に移動し（図１１においては点線２４の方向に移動）、異なるアクセスポイント及びネットワークに切り替わる（ハンドオーバする）。図１１においてはモバイル・ノード２を収容するアクセスポイントが無線ＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）４から３Ｇアクセスポイント８に切り替わる。
【００６９】
この場合、移動した先のモバイル・ノード２を収容しているアクセスポイント（移動先アクセスポイント）は、移動する（ハンドオーバする）前のモバイル・ノード２を収容しているアクセスポイント（移動前アクセスポイント）と同様に上流エッジ・ノード１４に対してネットワーク情報を通知する。図１１においては移動先アクセスポイントが３Ｇアクセスポイント８であり、移動前アクセスポイントが無線ＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）４である。したがって、移動先アクセスポイントである３Ｇアクセスポイント８が上流エッジ・ノード１４に対してネットワーク情報を通知する。
【００７０】
ここで、移動先アクセスポイントである３Ｇアクセスポイント８が上流エッジ・ノード１４に対して通知するネットワーク情報は、上記と同様の情報を含んでいる。これにより、上流のエッジ・ノード１４は、移動前後のアクセスポイントのネットワーク情報（無線ＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）４および３Ｇアクセスポイント８）と端末（エッジ・ノード１４）のネットワーク情報とを、ネットワーク情報管理部１０５において保持・管理することができる。なお、端末の識別子としては、たとえばＨｏＡ（Ｈｏｍｅ  Ａｄｄｒｅｓｓ）およびＣｏＡ（Ｃａｒｅ  ｏｆ  Ａｄｄｒｅｓｓ）を使用する。
【００７１】
そして、アクセスポイントの上流のエッジ・ノード１４は、モバイル・ノード２と通信中であるコレスポンデント・ノード２０の上流のエッジ・ノード４８に対してネットワーク情報を通知する。これにより、コレスポンデント・ノード２０の上流のエッジ・ノード４８は、移動前後のアクセスポイントのネットワーク情報（無線ＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）４および３Ｇアクセスポイント８）と端末（エッジ・ノード１４）のネットワーク情報とを、ネットワーク情報管理部１０５において保持・管理することができる。また、ネットワーク情報管理部１０５はコレスポンデント・ノード２０からネットワーク情報の通知を受け、これを保持・管理する。
【００７２】
ここで、ハンドオーバ後にコレスポンデント・ノード２０からモバイル・ノード２宛のＩＰパケットをエッジ・ノード４８が受信する場合を想定すると、エッジ・ノード４８では、エッジ・ノード１４をエッジ・ノード４８に置き換えてエッジ・ノード４８がＩＰパケットをコレスポンデント・ノード２０から受信することと、エッジ・ノード４８でのＩＰパケットの転送先がアクセスネットワーク１２ではなくコアネットワーク１６であること以外は、実施の形態１において図３を用いて説明した処理が行われる。
【００７３】
以上により、本実施の形態においては、エッジ・ノードがコアネットワークへの流入する以前に過剰なトラヒックを制御し、コアネットワークのおけるネットワーク輻輳を回避・緩和することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
以上のように、本発明にかかるエッジ・ノードは、無線アクセス方式でパケットデータ通信を行う移動通信システムに有用であり、特に異なる無線アクセス方式でパケットデータ通信を行う複数の無線アクセスネットワークと他のネットワークとがコアネットワークを介して接続される移動通信システムに適している。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】この発明の実施の形態１にかかる異種無線システム間の移動通信システムの概略構成を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１にかかるエッジ・ノードの内部要部構成を示す構成図である。
【図３】ハンドオーバ後にコレスポンデント・ノードからモバイル・ノード宛のＩＰパケットをエッジ・ノードが受信した場合の処理を説明するフローチャートである。
【図４】受信したＩＰパケットの上位レイヤがＴＣＰである場合の、廃棄処理部におけるＩＰパケットの廃棄処理のパケット廃棄特性を示す特性図である。
【図５】受信したＩＰパケットの上位レイヤがＲＴＰである場合のシェーピング処理を説明する図である。
【図６】受信したＩＰパケットの上位レイヤがＲＴＰである場合のシェーピング処理を説明するフローチャートである。
【図７】この発明の実施の形態２にかかる異種無線システム間の移動通信システムの概略構成を示す図である。
【図８】モバイル・ノードが上流のエッジ・ノードが異なるアクセスポイントにハンドオーバする場合の移動通信システムの動作の一部を示したフローチャートである。
【図９】モバイル・ノードのハンドオーバの有無およびモバイル・ノードのハンドオーバ先のアクセスポイントをエッジ・ノードが予測可能である移動通信システムの処理動作の一部を示したフローチャートである。
【図１０】この発明の実施の形態１にかかるエッジ・ノードの内部要部構成を示す構成図である。
【図１１】この発明の実施の形態４にかかる異種無線システム間の移動通信システムの概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【００７６】
２  モバイル・ノード
４  無線ＬＡＮアクセスポイント
６  無線ＬＡＮアクセスポイントエリア
８  ３Ｇアクセスポイント
１０  ３Ｇアクセスポイントエリア
１２  アクセスネットワーク
１４  エッジ・ノード
１６  コアネットワーク
１８  エッジ・ノード
２０  コレスポンデント・ノード
３０  ＩＰパケット
４０  アクセスネットワーク
４２  アクセスネットワーク
４４  エッジ・ノード
４６  エッジ・ノード
４８  エッジ・ノード
１０１  第１の通信部
１０２  ハンドオーバ対象判定部
１０３  帯域比較部
１０４  上位レイヤ解析部
１０５  ネットワーク情報管理部
１０６  廃棄処理部
１０７  シェーピング部
１０８  第２の通信部
１０９  振り分け部
【図１】
2005348166.tif 000003
【図２】
2005348166.tif 000004
【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】
2005348166.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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