(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ルータネットワークに接続された第１の無線基地局から無線端末への送信のための第１の無線回線の制御を行う制御メッセージを含み、第２の無線基地局が第２の無線回線を用いて前記無線端末から受け取る、前記第１の無線基地局宛のＩＰデータグラムを、前記ルータネットワークを用いて前記第１の無線基地局へ転送するメッセージ転送方法において、
前記ＩＰデータグラムの、前記無線端末からの第２の無線回線を用いた送信に前記ＩＰデータグラムの再送による誤り訂正機能が無いトランスポート層パケットを用い、前記ルータネットワークを用いた前記第１の無線基地局への送信に前記ＩＰデータグラムの再送による誤り訂正機能が無いトランスポート層パケットを変換した前記ＩＰデータグラムの再送による誤り訂正機能を備えたトランスポート層パケットを用いることを特徴とするメッセージ転送方法。
【請求項２】
ＩＰデータグラムを転送するルータネットワークに接続された第１の無線基地局へ、第２の無線基地局から受け取った該第１の無線基地局宛のメッセージを転送するメッセージ中継装置のメッセージ転送方法において、
前記第１および前記第２の無線基地局とＩＰデータグラムの送受信を行なう無線端末が発信した該無線端末と前記第１の無線基地局との間の通信回線を制御するための前記第１の無線基地局宛の制御メッセージを含むＩＰデータグラムを、再送による誤り訂正機能が無いトランスポート層パケットから、再送による誤り訂正機能を備えたトランスポート層パケットへ変換することを特徴とするメッセージ転送方法。
【請求項３】
ＩＰデータグラムを転送するルータネットワークに接続された第１の無線基地局へ、第２の無線基地局から受け取った前記第１の無線基地局宛のメッセージを転送するメッセージ中継装置において、
前記第１および前記第２の無線基地局とＩＰデータグラムの送受信を行なう無線端末が発信した前記無線端末と前記第１の無線基地局との間の通信回線を制御するための前記第１の無線基地局宛の制御メッセージを含むＩＰデータグラムを、再送による誤り訂正機能が無いトランスポート層パケットから、再送による誤り訂正機能を備えたトランスポート層パケットへ変換する転送パケット変換手段を備えたことを特徴とするメッセージ中継装置。
【請求項４】
ルータネットワークに接続された主となる無線基地局へ、前記ルータネットワークを介して前記無線基地局宛のメッセージを送信する、前記ルータネットワークに接続された中継無線基地局であって、
前記主となる無線基地局および前記中継無線基地局とＩＰデータグラムの送受信を行なう無線端末が発信する前記無線端末と前記主となる無線基地局との間の無線回線の制御を行なうメッセージを含むＩＰデータグラムを受信し、前記受信したＩＰデータグラムについて、再送による誤り訂正機能が無いトランスポート層パケットから、再送による誤り訂正機能を備えたトランスポート層パケットへ変換することを特徴とする中継無線基地局。
【請求項５】
ＩＰデータグラムを転送するルータネットワークと、
前記ルータネットワークに接続された第１および第２の無線基地局と、
前記第１および前記第２の無線基地局とＩＰデータグラムの送受信を行なう無線端末が発信し前記第２の無線基地局を介して受け取る、前記無線端末と前記第１の無線基地局との間の通信回線を制御するメッセージを含む前記第１の無線基地局宛のＩＰデータグラムについて、再送による誤り訂正機能が無いトランスポート層パケットから、再送による誤り訂正機能を備えたトランスポート層パケットへ変換し、前記変換されたパケットを、前記第１の無線基地局へ転送するメッセージ中継手段と、
を備えたことを特徴とする通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信システム、特に無線端末と無線基地局との間で複数の無線回線を用いて制御情報およびユーザ情報等を送受信するデュアルリンク通信システムに使われる、通信方法、通信装置、通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
無線技術を含む通信技術、および無線デバイスの進歩により携帯通信機器が広く使用されるようになってきた。主に携帯電話やPHS(Personal Handyphone System)として広く普及している。両者はそれぞれに長所と短所を有している。効果的にこれらを活用しようとすれば、利用者は当該機器を利用する場面に応じて最適と考えられる方法を選定するべきである。無線通信システムによってこうした長所短所が生まれるのは、もともとそのシステム利用のコンセプトに相違があるためである。
【０００３】
昨今の情報システムの進歩により、ネットワークを介してやり取りされる情報の量も急速に増加している。特に音楽や映像などのコンテンツの配信が望まれ、より高速な通信システムが必要となってきた。市場のニーズとして、これらのコンテンツを前述した無線デバイスの上でも利用したいとの要望が高まっている。高速の無線通信を行なうため、たとえばARIB-T70としてHiSWANa(High Speed Wireless Access Network type a)方式などが標準規格として制定された。
【０００４】
しかしながらHiSWANa方式による無線装置はその特性から、多くの電力を必要とする。ここでいう特性とは、使用する周波数帯が5GHzという減衰の大きな周波数を利用していることと、広い帯域で電力を送信しなければならないことなどをさしている。これは携帯電話などの小型無線デバイスに搭載する際には大きな障害となる。
【０００５】
このため現実的な装置化を目指してハイブリッドMMAC(Multi-media Mobile Access Communication)システムが開発された。ハイブリッドMMACではそれぞれのシステム利用のコンセプトに鑑み、複数の無線回線を使い分けるようになっている。ハイブリッドMMACでは無線端末にはHiSWANa受信機のみを搭載し、利用できる電力に比較的余裕のある無線基地局から当該無線端末へはHiSWANa方式の無線送信を行なっている。一方、利用できる電力に余裕の無い無線端末から無線基地局への送信はPHSの無線設備などを使用している。つまり無線端末から見て、アップリンクとダウンリンクで異なる通信方式を採用している。通常、PHSによりやり取りされるアップリンクデータは、HiSWANa方式の無線基地局を制御するために使用される。
【０００６】
図８に従来技術によって構成されたハイブリッドMMACシステムを示す。
HiSWANa方式規格では無線基地局と通信相手である無線端末との間のアソシエーションが完了している必要がある。その後、その無線端末から通信要求があるたびに無線端末とHiSWANa無線基地局との間で制御メッセージをやり取りしてコネクションを確立する。
【０００７】
ハイブリッドMMACでは無線端末８０１はHiSWANa送信機能を持たないため、上記のコネクションを確立する手段がない。これを行なうための制御メッセージはPHS基地局８０２との間に確立された無線回線８０３を介して送信される。制御メッセージを受け取ったPHS基地局８０２は、その情報を通信ネットワーク８０５に接続されたアクセスルータ８０４に引き渡す。アクセスルータ８０４は引き渡された当該制御メッセージを、同じ通信ネットワーク８０５によって接続されているHiSWANa無線基地局８０６に送信する。この一連の動作を経て、無線端末８０１からHiSWANa無線基地局８０６に制御メッセージが伝えられ、HiSWANa方式の無線回線８０７が確立される。
【０００８】
このときに送信される制御メッセージのフォーマットを図９に示す。
図９のように、制御メッセージはIPデータグラムにユーザデータとして格納されている。そして無線端末８０１からHiSWANa無線基地局８０６への送信にはトランスポートプロトコルとしてUDP(User Datagram Protocol)が使用される。
【０００９】
UDPでは、たとえば経路上のルータなどで過大なトラフィックが入力されバッファフローが起きてデータが破棄されても、その破棄されたデータを再度送信することはない。それでもなおUDPを使用するのは、通信処理が簡略化できるからである。伝送データの誤り訂正に関して、流れるデータが補償される方法が他にあるならば誤り訂正機能を有するプロトコルを重ねて使用することは、かえって処理を煩雑にしかねない。
【００１０】
UDPを用いているこのシステムでは、たとえば送信したデータが経路上のどこかで破棄されたようなとき、HiSWANa基地局８０６は本来受け取るべきデータが受け取れない。このためHiSWANa基地局８０６は、それを送信した無線端末８０１に応答することができない。この応答が無いことを理由に無線端末８０１は再度同じ制御メッセージを送信する。上記のように処理がされることによって、無線端末８０１とHiSWANa基地局８０６間で行なっている通信が保証されている。
【００１１】
この様子を図１０に示す。
まず、無線端末８０１が送信した制御メッセージがアクセスルータ８０４に届く（１００１）。アクセスルータ８０４は、該制御メッセージをHiSWANa無線基地局８０６に送り出す。このとき通信ネットワーク８０５に存在するいくつかの図示されていないルータを経由して送り届けられる（１００２、１００３）。該制御メッセージが通信ネットワーク８０５に存在する図示されていないルータのいずれかで破棄された場合（１００４）、破棄された制御メッセージに対するHiSWANa無線基地局８０６からの応答は行なわれないはずである。所定の時間内に応答が得られなかったとき、無線端末８０１は制御メッセージが正常に送り届けられなかったと判断し、再度送信することを試みる（１００５、１００６、１００７）。
【００１２】
しかしながら上記に示す一連の誤り訂正処理にはいくつかの改善すべき問題がある。
【００１３】
一つには制御メッセージが何らかの理由で破棄された場合、この誤り訂正を行なうための通信データがその都度途中に存在するすべての回線を流れることである。これは途中に介在する、もともと転送能力に限りがある無線回線の帯域を少なからず圧迫する。さらに、従来方式ではデータそのものの再送による訂正処理を行なうことを前提にしているので、途中の通信回線の通信方式に備わった誤り訂正機能は考慮の外にある。本来ならば通信回線の持つ誤り訂正にゆだねれば自明の再送処理は必要ない状況も考えられる。構成された通信システム全体として誤り訂正の行い方をみると、不必要な通信処理が行なわれている場合が多い。
【００１４】
さらに無線端末がHiSWANa無線基地局に制御メッセージが届いたかどうかを判断するには、相手からの応答を所定の時間待たねばならない。応答までの時間にはHiSWANa無線基地局の無線制御に費やされる内部処理時間も考慮しなければならず、このために比較的長い時間を必要とする。迅速な到着応答を得るため、該待ち時間を経ずとも即座に未到着であることを検出できる方法が望まれている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
到達保証の無いトランスポートプロトコルを利用する通信では、経由する通信回線の一部でそれ自身が誤り訂正機能を持っているときでもその機能を積極的に使用することをせず、全体として最適とはいえない誤り訂正を行なっている。このことは既述したように不必要なデータ通信や、迅速に到着確認が行なえないなどの弊害となって現れる。
本発明は無線回線の限られた伝送能力を圧迫せず、また迅速に判断が可能な誤り訂正を実現する、複数の異なる通信方式を備える回線を用いる通信方法と、通信システム、およびこれに使用される通信装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、ルータネットワークに接続された第１の無線基地局から無線端末への送信のための第１の無線回線の制御を行う制御メッセージを含み、第２の無線基地局が第２の無線回線を用いて前記無線端末から受け取る、前記第１の無線基地局宛のＩＰデータグラムを、前記ルータネットワークを用いて前記第１の無線基地局へ転送するメッセージ転送方法において、前記ＩＰデータグラムの、前記無線端末からの第２の無線回線を用いた送信に前記ＩＰデータグラムの再送による誤り訂正機能が無いトランスポート層パケットを用い、前記ルータネットワークを用いた前記第１の無線基地局への送信に前記ＩＰデータグラムの再送による誤り訂正機能が無いトランスポート層パケットを変換した前記ＩＰデータグラムの再送による誤り訂正機能を備えたトランスポート層パケットを用いることを特徴とするメッセージ転送方法が提供される。
【００１７】
また、ＩＰデータグラムを転送するルータネットワークと、前記ルータネットワークに接続された第１および第２の無線基地局と、前記第１および前記第２の無線基地局とＩＰデータグラムの送受信を行なう無線端末が発信し前記第２の無線基地局を介して受け取る、前記無線端末と前記第１の無線基地局との間の通信回線を制御するメッセージを含む前記第１の無線基地局宛のＩＰデータグラムについて、再送による誤り訂正機能が無いトランスポート層パケットから、再送による誤り訂正機能を備えたトランスポート層パケットへ変換し、前記変換されたパケットを、前記第１の無線基地局へ転送するメッセージ中継手段と、を備えたことを特徴とする通信システムが提供される。
【００１９】
併せて上記通信方法に使用される通信装置を提供することで、この方法により無線端末から発信された何らかの理由で正常に送り届けられなかったデータの再送を最小限に抑えることができるとともに、通信上の不必要なオーバヘッドを削減することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１に本発明の通信システムの実施形態を示す。
該通信システムは、複数の無線通信手段を備えた無線端末１０１と、これと通信回線を持つ第１の無線基地局１０６と第２の無線基地局１０２を備えている。無線端末１０１と第１の無線基地局１０６の間に生成された無線回線の制御メッセージは、中継ノード１０４を介して第２の無線基地局１０２から第１の無線基地局１０６へ送られる。サーバ装置１０８は前出無線端末１０１が、ネットワーク上にある何らかのアプリケーションを実行する際にやり取りするサーバ側アプリケーション、あるいはデータベースシステムをサービスするアプリケーションサーバである。
【００２１】
このシステム例では第１の無線基地局１０６はHiSWANa方式の無線機を備えており、第２の無線基地局１０２はたとえばPHS無線基地局などが用いられている。HiSWANa方式はARIB-T70として標準規格化された通信方式である。これ以降、HiSWANa方式を採用する第１の無線基地局とPHS方式を採用する第２の無線基地局を例に説明する。本発明を実施する場合、第２の無線基地局が採用する無線通信方式は既存の携帯電話を利用したシステムであってもよいし、第３世代移動通信システム、たとえばW-CDMAやcdma2000などのようなものであっても同様の効果を得ることができる。
【００２２】
また本実施形態では第１の無線基地局と第２の無線基地局が各々１基づつ示されているが、これらは１制御メッセージの授受について示したものと解すべきである。たとえば無線端末１０１が移動しており、現在通信を行なっている第１の無線基地局あるいは第２の無線基地局がもつサービスエリアを逸脱したような場合を考える。このときはいままで通信していたのとは別の、当該無線端末１０１が新たに属することとなったサービスエリアを担当する第１あるいは第２の無線基地局と通信を継続するのが普通である。また前述のような場合以外にも、無線端末１０１が複数の第１の無線基地局とそれぞれに通信回線を持ちながら通信を行なう場面も考えられる。上記のように相手となる無線基地局が変更され、あるいはそれが複数回線を使用した通信であったとしても、それぞれの無線基地局と無線端末の関係においては、単に１制御メッセージの伝達とみなすことができるからである。
【００２３】
中継ノード１０４は、無線端末１０１から第１の無線基地局に向けて発信される制御メッセージを中継し、その際に当該制御メッセージの含まれるIPデータグラムを変換する。本実施形態では主に、誤り訂正機能を有しないUDPセグメントから誤り訂正機能を持つTCPセグメントへの変換を行なう。
【００２４】
HiSWANa方式の無線回線では当該無線基地局とアソシエーションが完了した無線端末から通信要求がある都度、これらの間で制御メッセージをやり取りして無線回線のコネクション設定をする。
【００２５】
しかしながら前述したハイブリッドMMACシステムでは無線端末１０１がHiSWANa方式の無線送信機を持っていない。このため第１の無線基地局１０６から無線端末１０１への下りにあたるHiSWANa方式の無線リンクを張るための制御メッセージは、第２の無線基地局１０２を介して行なわれる。
【００２６】
第２の無線基地局１０２は、無線端末１０１と該第２の無線基地局１０２との間に確立された無線回線１０３を介して制御メッセージを取得する。制御メッセージを取得した第２の無線基地局１０２は、たとえばISDN回線を通じて中継ノード１０４にこれを伝える。中継ノード１０４は受け取った制御メッセージが、たとえば制御メッセージが含まれるIPデータグラムの宛先IPアドレスを調べることで自ノード宛に発せられたものかどうかを判断する。
【００２７】
これが自ノード宛であり、かつ予め取り決めた規則に従って第１の無線基地局を制御する制御メッセージであると判断された場合には、制御メッセージに含めて発信された第１の無線基地局を示す識別子から、その宛先となるIPアドレスを決定する。そして制御メッセージのUDPセグメントからTCPセグメントへ変換がされたIPデータグラムが、先に求めたIPアドレスを持つ第１の無線基地局１０６に向けて転送される。
【００２８】
上記条件に一致しなかったIPデータグラムは、Webやtelnetなどのアプリケーションとの通信データであると判断し、そのIPデータグラムが持つ宛先IPアドレスに転送されるか、あるいは破棄される。
【００２９】
このとき中継ノード１０４と第１の無線基地局１０６の間には、スイッチングルータなどの通信を中継する機能を持つ装置が複数存在するのが普通である。
もちろん本発明の実施形態となりうる構成例はハイブリッドMMACに限ったことではなく、無線端末と複数の無線基地局との無線回線とルータネットワークを用いて、一方の無線基地局から他の無線基地局へ無線回線の設定および解放の制御メッセージなどを送るシステムであれば同様に本発明の効果を享受できるものである。
【００３０】
まず第１の無線基地局１０６宛の制御メッセージを、無線端末１０１から中継ノード１０４まで送り届けるまでを考える。この間はPHS無線回線およびISDN回線からなるPHSデータ通信用回線を用いて、PIAFS(PHS Internet Access Forum Standard)に規定されたデータリンク層プロトコルフレームを流す。
【００３１】
他方、中継ノード１０４と第１の無線基地局１０６の間は、たとえばイーサネットなどの信頼できるネットワークで結ばれている。イーサネットは通常、通信経路を制御しそこを通過するパケットを中継するルータによって接続されたLAN(Local Area Network)を構成している。
【００３２】
LANは一つのシステムのためにのみ構築されることは稀で、現実には他のさまざまなアプリケーションで使用されているパケットが同時に流れている。条件によってはイーサネット（Ｒ）上でパケットのコリジョン（衝突）を頻繁に発生させ、あるいはそこに介在するルータが、そこに流れるパケットを処理しきれずに一部のパケットを破棄してしまう場合もある。このようなパケットの消失はすなわち、そのパケットが含むIPデータグラムの消失を意味する。
【００３３】
本発明では無線端末１０１と中継ノード１０４間と、他方中継ノード１０４と第１の無線基地局１０６間の、それぞれの伝送経路の特性やプロトコルの違いによるIPデータグラムの誤り訂正に関する性質の違いを効果的に活用する。無線端末１０１と中継ノード１０４の間ではUDP(User Datagram Protocol)を用い、中継ノード１０４と第１の無線基地局１０６の間ではTCP(Transmission Control Protocol)を用いる。
【００３４】
図２に中継ノード１０４の前後それぞれのパケットフォーマットを示す。図２（ａ）では制御メッセージがUDPペイロード部に格納され、UDP/IPパケットがPPPフレームに内包されて転送される。図２（ｂ）では制御メッセージがTCPペイロード部に格納され、TCP/IPパケットがイーサネットフレームに内包されて転送されることを示している。
【００３５】
次に通信経路を流れる制御メッセージの様子を説明する。
図３は無線端末１０１から中継ノード１０４までの間の制御メッセージの転送シーケンスを示している。PPPフレームに分割された制御メッセージは、複数のPIAFSフレームに分けられて第２の無線基地局１０２に届けられる（３０１）。
【００３６】
一つのPPPフレームから分割されたPIAFSフレームがすべて中継ノード１０４に到着すると、その中のIPデータグラムが取り出されて第１の無線基地局１０６宛てに送られる（３０２）。PHSの無線回線の品質が劣化するなどして、それらのPIAFSフレームに誤りが生じると（３０３）、PIAFS規定の再送要求（３０４）が発せられ、それに基づいて再送が行なわれる（３０５）。結果として無線端末１０１から送信される制御メッセージを含むすべてのPPPフレームは、PIAFSの取り決めによって中継ノード１０４まで誤り無く転送される。
【００３７】
図４は中継ノード１０４から第１の無線基地局１０６までの間の制御メッセージの転送シーケンスを示している。中継ノード１０４は先に受け取ったUDP/IPパケットの中から、制御メッセージを取り出しTCP/IPパケットの中にその取り出した制御メッセージを入れて送信する（４０２）。第１の無線基地局へ通ずる経路上のルータでは、受けたイーサネットフレーム（４０２）をしかるべきネットワークに向けてルーティングする（４０３）。TCP/IPパケットが送り先である第１の無線基地局に届くと、確認のACKパケットが中継ノード１０４に返される（４０４、４０５）。
【００３８】
このとき、中継ノード１０４と第１の無線基地局１０６の間にあるルータでデータが破棄された場合を考える。当該ルータに、たとえば過大なトラフィックが入力されることによってバッファのオーバーフローが生じて一部のデータが破棄された場合（４０６）、トランスポート層プロトコルであるTCPを処理する中継ノード１０４と第１の無線基地局との間で制御メッセージを含むTCP/IPパケットが再送される（４０７）。よって中継ノード１０４と第１の無線基地局１０６との間の誤り訂正はこの両者の間で行なわれ、結果的に最小限の通信処理で正しい制御メッセージを送り届けることができる。
【００３９】
従来のようなUDPを利用してHiSWANa方式の無線リンクの接続および解放を行なう制御プロトコルにおいては、制御メッセージを送信した相手、つまりHiSWANa無線基地局が制御メッセージの処理に対する応答を行なうのに必要と思われる時間だけ待った後でなければ、相手からの応答がない、すなわち制御メッセージが届かなかったということを断定できない。
【００４０】
これに対してトランスポート層プロトコルであるTCPでは、単に制御メッセージおよびその確認応答がネットワークを介して転送される遅延推定時間の経過を待つことで、その制御メッセージが相手に正しく届いたかどうかを判断できる。
【００４１】
前者の処理待ち時間と後者の遅延推定時間を比較すると、圧倒的に後者の方が短い時間を設定できる。また、中継ノード１０４と第１の無線基地局１０６の間だけで制御メッセージを含むTCP/IPパケットの誤り訂正が行なわれている限りは、無線端末１０１から同じ制御メッセージを送りなおす必要がない。よって誤り訂正のために無線回線１０３の帯域を使用する必要もなく、限られた無線回線能力をデータの通信に専念して利用することができる。
【００４２】
このように使用する回線の通信方式に適した誤り訂正方法を適用することで、通信効率の向上を図ることができる。
【００４３】
図５にハイブリッドMMACを例とした実施形態における、中継ノード１０４の内部構成例を示す。
中継ノード１０４は、ISDN回線５０１を収容しPIAFSプロトコルを処理するTAP(Terminal Adapter for PIAFS)５０２と、PIAFSによって運ばれたPPPフレームを処理するPPP処理部５０３を入力段に持っている。そしてIPルーティングやUDPパケットの処理、TCPにおける再送などの制御をするTCP/IPプロトコル処理部５０４、およびイーサネット５０６に接続されイーサネットフレームの送受信を行なうイーサネット処理部５０５とからなっている。
【００４４】
前述のように無線端末１０１から送信された制御メッセージはPIAFSによって誤り訂正が行われ、誤りの無い制御メッセージがTAP５０２に届けられる。TAP５０２はPIAFSフレームからPPPフレームを構成し、PPP処理部５０３に送る。それを受けたPPP処理部５０３は、受けたPPPフレームからPPPヘッダを除いたIPデータグラムを、次のTCP/IPプロトコル処理部５０４に渡す。
【００４５】
TCP/IPプロトコル処理部５０４は受けたIPデータグラムは第１の無線基地局１０６宛てのものを選別し、この選別したものについて次の処理を行なう。
【００４６】
選別したものが図２（ａ）に示したような制御メッセージを含むものであれば、図５に示した経路５０８を経由してTCP/IPプロトコル処理部５０４へとそれを導く。そこで選別されたIPデータグラムはUDPヘッダを取り除かれ、制御メッセージのみが抽出される。その後TCP/IPプロトコル処理部５０４は取り出した制御メッセージをTCPフレームへ格納する。このとき制御メッセージにシーケンス番号などを含むTCPヘッダを付加する。またTCP/IPプロトコル処理部５０４は再送処理を行なえるようにするため、TCPセグメントを蓄積するバッファを備えている。中継ノード１０４と第２の無線基地局１０６の間でデータの誤りが検出された際は、ここで蓄積された情報を元に再送が行なわれ、この二者間で誤り訂正がなされる。
【００４７】
上記の処理を経て生成されたTCP/IPデータグラムは、次にイーサネット処理部５０５へ引き渡され、イーサネットフレームとしてイーサネット５０６からルータネットワーク１０５上に出力される。
【００４８】
一方、TCP/IPプロトコル処理部５０４が、受け取ったIPデータグラムについて第２の無線基地局１０６の制御メッセージではないと判断したものについては、経路５０７を経由して上記処理を行なうことなくイーサネット処理部５０５へバイパスされる。そしてイーサネットヘッダが付加されイーサネット５０６からルータネットワーク１０５へと送出される。
【００４９】
このように中継ノード１０４は第１の無線基地局１０６に対する制御メッセージを含むIPデータグラムについてはUDPからTCPへのプロトコル変換を行い、それ以外のIPデータグラムについては単にルーティングするという機能を有している。
【００５０】
さらに図６と図７を用いて、TCP/IPプロトコル処理部５０４の詳細について説明する。
図６には該処理部のブロック図が示されている。TCP/IPプロトコル処理部５０４はIPデータグラムのルーティング処理を行なうIP処理部６０１と、UDPセグメントのプロトコル処理を行なうUDP処理部６０２、およびTCPセグメントのプロトコル処理を行なうTCP処理部６０４を有している。またこれらセグメントの処理をする部分とは別に、制御メッセージの転送処理を行なう無線制御メッセージ処理部６０３がある。また該無線制御メッセージ処理部６０３によって参照され、受け取った制御メッセージをどの無線基地局へ転送すればよいのかを決定するための基地局IDテーブル６０５がある。該テーブルは本発明の実施形態に相当する通信システムの第１の無線基地局が持つ基地局ID（識別子）と、それぞれがルータネットワーク上に持っているIPアドレスとの関係が記載されているものである。
【００５１】
次に図７に従って、上記した各ブロックの動作を説明する。
無線基地局を制御する制御メッセージは、前出の図２（ａ）に示したようにPPPフレーム中にIPヘッダ、UDPヘッダと共に格納されている。無線端末１０１が制御メッセージを送信する際は、当該IPデータグラムの宛先となるIPアドレスには中継ノード１０４を指定する。制御メッセージの送り先となる、第１の無線基地局の基地局ID（識別子）はUDPペイロード内に記載される。
【００５２】
まずTCP/IPプロトコル処理部５０４がPPP処理部５０３から当該制御メッセージを含むIPデータグラムを受信する（ステップ７０１）。次に受信したIPデータグラムの宛先アドレスを調べ、それが中継ノード１０４宛のものかどうかを判断する（ステップ７０２）。もしも中継ノード１０４宛でない場合はステップ７１３へ分岐することによりバイパスされる。このときはIP処理部６０１のルーティング機能により、該IPデータグラムがPPP処理部５０３あるいはイーサネット処理部５０５へと渡り、該IPデータグラムが持つ目的とするIPアドレスへ転送される。
【００５３】
一方、中継ノード１０４宛のIPデータグラムであった場合、次にそのペイロード内のデータグラムがUDPセグメントかどうかを判断する（ステップ７０３）。これがUDPセグメントでない場合、つまりTCPセグメントやICMPパケットなどのUDPセグメント以外の場合には、それがTCPセグメントかどうかによって以降の処理が変わってくる（ステップ７０８）。
【００５４】
TCPセグメントであった場合、TCP処理部６０４によりTCP処理がなされ（ステップ７０９）、完全なTCPペイロードデータとなってアプリケーションプログラム６０６で処理される（ステップ７１１）。ここで言うアプリケーションとは、たとえばWebサーバやTelnetサーバなどが挙げられる。これらアプリケーションからの情報はステップ７１２でTCPやUDPのプロトコルに関する処理がされ、IP処理部６０１を介して目的とするIPアドレスへと転送される。
【００５５】
ICMPを含むTCPセグメント以外のときは、それぞれのプロトコルに対応した処理（ステップ７１０）を施した後、TCPセグメントと同様にIP処理部６０１を介して目的とするIPアドレスへと転送される。
【００５６】
最後に残った、中継ノード１０４宛のUDPセグメントの場合は以下のようになる。UDP処理部６０２によってUDPセグメントに対応したプロトコル処理がされ（ステップ７０４）、UDPペイロードが抽出される。次にステップ７０５によって該UDPペイロード内情報が第１の無線基地局宛の制御メッセージかどうかが判断される（ステップ７０５）。
【００５７】
この判断方法としては、たとえば実施例の通信システムで特定のUDPポート番号を該制御メッセージ用に割り当てておき、そのUDPポート番号宛のものかどうかを調べる方法が考えられる。もちろんUDPペイロード内の特定のパターン列を検査する方法でも判断できる。これらの方法により制御メッセージでないと判断されたものは、アプリケーション用のUDPセグメントデータと判断して、TCPセグメントの時と同様にアプリケーション６０６による処理に回される（ステップ７１１）。
【００５８】
受信したIPデータグラムのUDPペイロードが制御メッセージであったとき、まずそこに含まれる基地局ID（識別子）を抽出する。そして該基地局ID（識別子）に対応するIPアドレスを、前出の基地局IDテーブル６０３を元に検索する（ステップ７０６）。次にUDPセグメントとして送られてきた制御メッセージを、TCP処理部６０４でTCPセグメントに再構成し（ステップ７０７）、先に求めた基地局IDに対応するIPアドレスに基づいて、送り先である第１の無線基地局１０６にIP処理部６０１を介して転送される。
【００５９】
図７のフロー図では省略されているが、TCP処理部６０４は上記のようにセグメントの構成処理を行なうことと併せ、中継ノード１０４から第１の無線基地局１０６間でデータが消滅したときなどには、TCPプロトコルに従った誤り訂正を行なう機能も持っている。また前出の両者間の通信を確立する際には、TCPコネクションの設定等のコネクション処理もTCP処理部６０４が担当する。
【００６０】
【発明の効果】
到達保証の無いトランスポートプロトコルを利用して複数の異なる通信方式を備える回線を経由する通信において、その通信回線が持っている誤り訂正機能を活用することで、送信データそのものの再送処理による無線回線の伝送能力を圧迫することなく、また到達確認が迅速に行なえる誤り訂正を実現する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態における通信システムの全体構成を示す図。
【図２】  本発明の一実施形態における制御メッセージを含むパケットのフォーマットを示す図。
【図３】  本発明の一実施形態におけるPHS回線で制御メッセージを含むパケットの転送シーケンスを示す図。
【図４】  本発明の一実施形態における制御メッセージを含むパケットの転送シーケンスを示す図。
【図５】  本発明の一実施形態における中継ノードのブロック構成を示す図。
【図６】  本発明の一実施形態におけるTCP/IPプロトコル処理部のブロック構成を示す図。
【図７】  本発明の一実施形態におけるTCP/IPプロトコル処理部の処理フロー図。
【図８】  従来のハイブリッドMMACシステムの全体構成を示す図。
【図９】  従来のハイブリッドMMACシステムで転送される制御メッセージを含むパケットのフォーマットを示す図。
【図１０】  従来のハイブリッドMMACシステムで制御メッセージを含むパケットの転送シーケンスを示す図。
【符号の説明】
１０１          無線端末
１０２          第２の無線基地局
１０４          中継ノード
１０５          ルータネットワーク
１０６          第１の無線基地局
５０４          TCP/IPプロトコル処理部
【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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