(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の通信を継続しながら所定の地理的領域上を移動する移動通信端末と、当該通信を中継する複数の中継装置を含む中継装置ネットワークとを備え、当該中継装置ネットワークに含まれる複数の中継装置のうちの少なくとも一部は、前記移動通信端末と直接、通信を実行するための無線通信手段を有するカバー中継装置であり、各カバー中継装置がカバーするカバー領域は前記地理的領域を網羅するように構成された移動通信システムにおいて、
前記中継装置のうち少なくともカバー中継装置は、
受信した所定のコンテキスト情報を用いて前記通信の継続を保証するコンテキスト対応手段と、
前記無線通信手段によって通信中の前記移動通信端末に関し、現在から所定時間後に移動先位置が存在するであろう移動先領域を予測する移動先領域予測手段と、
当該移動先領域予測手段によって予測された移動先領域上に前記カバー領域を有するカバー中継装置の中から候補カバー中継装置を選択する候補選択手段と、
当該候補選択手段により選択した候補カバー中継装置に対し、前記コンテキスト情報の転送を行うコンテキスト情報転送手段とを備え、
前記移動先領域予測手段は、前記移動通信端末の移動速度が１つの前記カバー領域の大きさに比して小さい場合に使用する低速用予測テンプレートと、大きい場合に使用する高速用予測テンプレートの２つを格納したテンプレート格納部を備え、
前記低速用予測テンプレートは、現在位置と、移動方向及び移動速度とから移動先の予測中心位置を定め、その予測中心位置を中心としたカバー領域の大きさの領域内で前記移動先領域を予測するものであり、
前記高速用予測テンプレートは、現在位置と、移動方向及び移動速度とから移動先の予測中心位置を定め、その予測中心位置を中心としたカバー領域の大きさの第１の領域と、この第１の領域と前記現在位置との接線とで形成される閉塞領域でなる第２の領域との合成領域内で、前記移動先領域を予測するものである
ことを特徴とする移動通信システム。
【請求項２】
請求項１の移動通信システムにおいて、
前記カバー中継装置の機能は、
下位のプロトコル階層に属するアクセスポイント装置と、上位のプロトコル階層に属するルータ装置に分けて配分し、１つのルータ装置が１または複数のアクセスポイント装置を収容する構成としたことを特徴とする移動通信システム。
【請求項３】
請求項１の移動通信システムにおいて、
前記移動先領域予測手段による予測処理は、
前記移動通信端末が搭載する機能に依存せずにカバー中継装置が独立して実行するか、または、前記移動通信端末が搭載する機能とカバー中継装置が搭載する機能の協働によって実行することを特徴とする移動通信システム。
【請求項４】
請求項１の移動通信システムにおいて、
少なくとも前記移動先領域予測手段に関しては、その機能の一部をカバー中継装置ではなく、中継装置管理サーバに配分し、
当該中継装置管理サーバには、複数のカバー中継装置を収容したことを特徴とする移動通信システム。
【請求項５】
請求項１の移動通信システムにおいて、
前記移動先領域予測手段は、前記移動通信端末の過去の移動履歴を処理して得た移動特性を、前記予測処理に利用することを特徴とする移動通信システム。
【請求項６】
移動通信端末が所定の通信を継続しながら所定の地理的領域上を移動し、所定の中継装置ネットワーク内で当該通信を中継する複数の中継装置のうちの少なくとも一部は、前記移動通信端末と直接、通信を実行するための無線通信手段を有するカバー中継装置であり、各カバー中継装置がカバーするカバー領域は前記地理的領域を網羅している移動通信方法において、
前記中継装置のうち少なくともカバー中継装置では、
コンテキスト対応手段が、受信した所定のコンテキスト情報を用いて前記通信の継続を保証し、
前記無線通信手段によって通信中の前記移動通信端末に関しその移動先領域を、移動先領域予測手段が、現在から所定時間後に移動先位置が存在するであろう移動先領域を予測し、
当該移動先領域予測手段によって予測された移動先領域上に前記カバー領域を有するカバー中継装置の中から、候補選択手段が候補カバー中継装置を選択し、
当該候補選択手段により選択した候補カバー中継装置に対し、コンテキスト転送手段が前記コンテキスト情報の転送を行うと共に、
前記移動先領域予測手段は、前記移動通信端末の移動速度が１つの前記カバー領域の大きさに比して小さい場合に使用する低速用予測テンプレートと、大きい場合に使用する高速用予測テンプレートの２つを格納したテンプレート格納部を備え、
前記低速用予測テンプレートは、現在位置と、移動方向及び移動速度とから移動先の予測中心位置を定め、その予測中心位置を中心としたカバー領域の大きさの領域内で前記移動先領域を予測するものであり、
前記高速用予測テンプレートは、現在位置と、移動方向及び移動速度とから移動先の予測中心位置を定め、その予測中心位置を中心としたカバー領域の大きさの第１の領域と、この第１の領域と前記現在位置との接線とで形成される閉塞領域でなる第２の領域との合成領域内で、前記移動先領域を予測するものである
ことを特徴とする移動通信方法。
【請求項７】
請求項６の移動通信方法において、
前記カバー中継装置の機能は、
下位のプロトコル階層に属するアクセスポイント装置と、上位のプロトコル階層に属するルータ装置に分けて配分し、１つのルータ装置が１または複数のアクセスポイント装置を収容する構成としたことを特徴とする移動通信方法。
【請求項８】
請求項６の移動通信方法において、
前記移動先領域予測手段による予測処理は、
前記移動通信端末が搭載する機能に依存せずにカバー中継装置が独立して実行するか、または、前記移動通信端末が搭載する機能とカバー中継装置が搭載する機能の協働によって実行することを特徴とする移動通信方法。
【請求項９】
請求項６の移動通信方法において、
少なくとも前記移動先領域予測手段に関しては、その機能の一部をカバー中継装置ではなく、中継装置管理サーバに配分し、
当該中継装置管理サーバには、複数のカバー中継装置を収容したことを特徴とする移動通信方法。
【請求項１０】
請求項６の移動通信方法において、
前記移動先領域予測手段による予測処理は、前記移動通信端末の過去の移動履歴を処理して得た移動特性を、前記予測処理に利用することを特徴とする移動通信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は移動通信システム及び方法に関し、例えば、ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｔａｓｋ  Ｆｏｒｃｅ）の発行文書であるＲＦＣ２００２等に規定されているＭＩＰ（ＭｏｂｉｌｅＩＰ）に対応した通信を行う場合などに適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
モバイルノード（ＭＮ：移動体）が、モバイルノード特有の固定ＩＰアドレスで、移動先で接続したルータを介しても通信できるように、前記ＭＩＰというプロトコルがＩＥＴＦで開発されている。これは移動先でリンクをはりなおしても、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）層での通信を維持するためのプロトコルである。移動先でのリンクのはりなおし、通信の維持に必要な処理をハンドオーバー処理という。
【０００３】
ハンドオーバー処理では、通信の継続のために必要な各種情報（すなわち、コンテキスト）の受け渡しが行われ、その受け渡しにも時間を必要とするため、実際に、ＭＮが隣接する無線ゾーン（セル）に移動したあとでその受け渡しを行ったのでは、ハンドオーバー処理を行っている間、通信は一時的に停滞してしまう。
【０００４】
この問題を解決するために、ＭＩＰのプロトコルと同時にＭＩＰ上でハンドオーバー処理をスムーズに実行するためのプロトコル開発も同じＩＥＴＦで行われている。この方法の一つであるＣＴ（コンテキスト転送：Ｃｏｎｔｅｘｔ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ）法を、図２を用いて説明する。
【０００５】
当該ＣＴ法は、ＭＮ２００５が無線リンクなどにより接続しているＡＲ（アクセスルータ）２００２は、自身がカバーする無線ゾーンＺ１から隣接する無線ゾーンＺ２，Ｚ３などへ当該ＭＮ２００５が移動してしまう前に、今までＭＮ２００５と行っていた通信に関する前記コンテキストをその隣接する無線ゾーンＺ２、Ｚ３などをカバーするＡＲ２００３Ａ、２００３Ｂなどに送信するものである。これにより、次に接続するＡＲ２００３Ａ、２００３Ｂがハンドオーバー処理を事前に行うことができるため、ＭＮ２００５が次のＡＲ（２００３Ａ、２００３Ｂなどのうちのいずれか１つ）とリンクを張りなおす際に、通信を停滞することがない。
【０００６】
実際に、当該ＭＮ２００５が無線ゾーン（例えば、Ｚ２）に移動したときにはすでに、上述した圧縮プロトコルに対する初期化の処理や、ＨＡとのトンネリングプロトコルの初期化処理、通信路のＱоＳ予約、認証のやり直しや、暗号通信路の確保などが、実行されていて、新たにＱｏＳ予約や圧縮プロトコルなどのセッションを確立しなおす際に発生し得るパケットの損失、通信遅延などを低減することが可能となるからである。
【０００７】
なお、図２において、ＧＷ２００１はＡＲ１，ＡＲ２００３Ａ、２００３Ｂ、ＡＲ２００４などを収容してネットワーク２０００に接続するゲートウエイである。
【０００８】
また、ＭＮの移動に対してアクセス先が変わることによる接続性の断続を少なくするためにアクセスポイント（ＡＰ）を導入して構成する方法も提案されている。前記ＡＲはＩＰ層の装置であるが、当該ＡＰはＩＰ層よりも下位層の装置でありＭＮがＡＲに直接アクセスするのでなく複数のＡＰがＡＲに接続されていて、ＭＮは移動の際に最寄のＡＰを介してＡＲと通信を行うものである。
【０００９】
図６はＡＰを導入して構成したネットワークの構成例である。図２との相違点は、図２ではＡＲが直接、無線ゾーン（Ｚ１，Ｚ２など）をカバーしていたのに対し、図６では、直接的にはＡＰが無線ゾーンをカバーし、１または複数のＡＰが１つのＡＲに収容される点だけである。途中にＡＰを介在することから、間接的ではあるが、図６の構成であっても、各ＡＲがＭＮを収容する構造は変わっていない。したがって、図２に関する上述した説明は、ほぼそのまま、図６にも当てはまる。
【００１０】
ただし、１つのＡＲが収容するＡＰが複数の場合には、ＡＲの階層からみると、複数のＡＰによってカバーされる複数の小さな無線ゾーンが、単一の大きな無線ゾーンとして取り扱われることになる。例えば、ＡＲ６００３にとっては、ＡＰ６００７Ａ〜６００７ＣおよびＡＰ６００８によってカバーされる４つの小無線ゾーンを合わせた大無線ゾーンが単一の無線ゾーンとして取り扱われることになる。
【００１１】
これらの小無線ゾーンがＡＰの階層からみて異なる無線ゾーンであることは当然である。
【００１２】
図１５において、例えば、図６のＡＲ６００３がカバーする無線ゾーンが大きな領域１５ｂであるものとすると、ＡＲ６００３が収容している各ＡＰ６００７Ａ〜６００７Ｃ、６００８などがカバーする領域はその内部にある小さな領域（１５ｆなど）となる。図１５では当該大無線ゾーン１５ｂ内に７つの小無線ゾーンが含まれているため、図１５にしたがえば、ＡＲ６００３はその配下に７つのＡＰ（そのうちの４つが前記６００７Ａ〜６００７Ｃおよび６００８）を収容していることになる。
【００１３】
この場合、図１５上の大無線ゾーン１５ａは前記ＡＲ６００３以外のＡＲ（一例としては、図６中のＡＲ６００２）がカバーし、大無線ゾーン１５ｃは第３のＡＲ（例えば、図６中のＡＲ６００４）がカバーすることになる。また、無線ゾーン１５Ａ、１５ｃの内部に含まれる７つずつの小無線ゾーンに対応して、各ＡＲはその配下に７つずつのＡＰを収容することになる。
【００１４】
図１５の例では、前記ＭＮ２００５が、経路ＲＴ１に沿って、始点ＳＰから終点ＥＰまで直進している。この経路ＲＴ１は、大無線ゾーンの階層でみると、地理的に全ての大無線ゾーン１５ａ〜１５ｃにわたって存在しているが、小さな無線ゾーンの階層でみると、小無線ゾーン１５ｄ〜１５ｈ上には存在しているものの、その他の小無線ゾーン上には存在しない。
【００１５】
したがって、当該経路ＲＴ１に沿ったＭＮ２００５が移動すると、始点ＳＰで、ＭＮ２００５は、例えば、前記ＡＰ６００６を介してＡＲ６００２とネットワーク６０００にアクセスし、移動に伴って属する小無線ゾーンが変化するたびに無線通信するＡＰが切り替わり、属する大無線ゾーンが変化するたびに通信する（中継処理を受ける）ＡＲが切り替わることになる。
【００１６】
このようなＭＮ２００５の内部構成を図４に示す。図４において、当該ＭＮ２００５は、制御部４００１、通信部４００２、ＭＩＰ処理部４００３、アプリケーション処理部４００４を備えている。
【００１７】
通信に用いられるデータパケットや制御パケットは当該通信部４００２を介して入出力される。
【００１８】
ＭＩＰ処理部４００３は制御パケットによる前記ＭＩＰの処理や、データパケットの受け渡し処理を行う部分で、アプリケーション処理部４００４は通信アプリケーションの処理を行い、送信するデータパケットの生成や、受信したデータパケットの処理を行う部分である。
【００１９】
また、前記ＡＰの内部構成を図５に示す。図６に示したＡＰ（例えば、６００７Ａや６００６）の内部構成はすべて同じであってよい。
【００２０】
図５において、当該ＡＰは、制御部５００１、通信部５００２、ＭＩＰ処理部５００３を備えている。
【００２１】
通信部５００２はデータパケットや制御パケットの受信処理をし、ＭＩＰ処理部５００３へ渡すとともに、ＭＩＰ処理部５００３で生成されたパケットを受け取り、適切なリンクヘデータを送出する部分である。
【００２２】
最後に、前記ＡＲの内部構成を図３に示す。配下にＡＰを収容する図６のＡＲと収容しない図２のＡＲの内部構成は、ＭＮと無線通信するための無線通信機能の有無などの点で実際には相違するが、図３に示したレベルではこの相違は無視されている。したがって、図３に示した構成要素に関するかぎり、図２上のＡＲ（例えば、２００２など）と図６上のＡＲ（例えば、６００２など）とは同じ内部構成を有するということができる。
【００２３】
図３において、当該ＡＲは、制御部３００１、通信部３００２、ＭＩＰ処理部３００３、次候補ＡＲ決定部３００４を備えている。
【００２４】
入力されたデータパケットや制御パケットをＭＩＰ処理部３００３が処理を行うが、制御パケットの情報や、無線の強度などからハンドオーバー処理が必要であると制御部３００１が判定した時、次候補ＡＲ決定部３００４が前記ＣＴ法に応じたコンテキスト転送の宛先となる候補ＡＲを決定し、当該候補ＡＲに宛ててコンテキスト転送を実行する。そしてこのコンテキスト転送により、継続中の通信を停滞しないスムーズなハンドオーバー処理が実行可能となる。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図２の無線ゾーンＺ１〜Ｚ３や、図１５などからも明らかなように、無線ゾーンは相互にオーバーラップするように、地理的に近接して設定されるのが普通であるため、候補ＡＲの数は多い。ＭＮの移動速度が速い場合もあることを考慮すると、現在、ＭＮと通信しているＡＲの無線ゾーンに直接、隣接している無線ゾーン（隣接無線ゾーン）をカバーする各ＡＲのほか、これら各ＡＲに対して隣接している無線ゾーン（間接無線ゾーン）などをカバーする各ＡＲに宛ててもコンテキストを転送する必要が生じるからである。
【００２６】
図２０の中心部に配置した無線ゾーンＥ０にＭＮが位置するものと仮定して無線ゾーンＥ０に注目すると、無線ゾーンＥ１〜Ｅ６が無線ゾーンＥ０に対する隣接無線ゾーンであり、無線ゾーンＥ１１〜Ｅ２２が間接無線ゾーンである。間接無線ゾーンまで含めると、図２０には１９個の無線ゾーンが存在する。
【００２７】
多くの候補ＡＲ（例えば、この１９個の無線ゾーンのうち自身がカバーする無線ゾーンを除く１８個の候補ＡＲ）へコンテキストを転送すると、コンテキストを転送するＡＲやネットワークには、過大な処理負荷やネットワーク負荷が発生する。
【００２８】
実際にＭＮが移動する無線ゾーンは１つであるのに、このように多数の候補ＡＲに対してコンテキストを転送することは、コンテキスト転送の効率が低いということができる。
【００２９】
これらの負荷を軽減するために候補ＡＲの数を低減することが考えられるが、いたずらに候補ＡＲの数を低減すると、コンテキストを転送していないＡＲの無線ゾーンにＭＮが移動する可能性が高くなってしまう。コンテキスト転送の性質上、コンテキストを転送していないＡＲの無線ゾーンにＭＮが移動すると、当然、ハンドオーバー処理がスムーズに行えなくなり、その処理時間中、通信が一時的に停滞してしまう。ＭＮのユーザにとっては、この停滞は、通信の途切れとして認識され、通信品質の低下や、通信の信頼性の低下をまねく。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するために、第１の発明では、所定の通信を継続しながら所定の地理的領域上を移動する移動通信端末と、当該通信を中継する複数の中継装置を含む中継装置ネットワークとを備え、当該中継装置ネットワークに含まれる複数の中継装置のうちの少なくとも一部は、前記移動通信端末と直接、通信を実行するための無線通信手段を有するカバー中継装置であり、各カバー中継装置がカバーするカバー領域は前記地理的領域を網羅するように構成された移動通信システムにおいて、前記中継装置のうち少なくともカバー中継装置は、（１）  受信した所定のコンテキスト情報を用いて前記通信の継続を保証するコンテキスト対応手段と、（２）前記無線通信手段によって通信中の前記移動通信端末に関し、現在から所定時間後に移動先位置が存在するであろう移動先領域を予測する移動先領域予測手段と、（３）当該移動先領域予測手段によって予測された移動先領域上に前記カバー領域を有するカバー中継装置の中から候補カバー中継装置を選択する候補選択手段と、（４）当該候補選択手段により選択した候補カバー中継装置に対し、前記コンテキスト情報の転送を行うコンテキスト情報転送手段とを備え、（２）前記移動先領域予測手段は、前記移動通信端末の移動速度が１つの前記カバー領域の大きさに比して小さい場合に使用する低速用予測テンプレートと、大きい場合に使用する高速用予測テンプレートの２つを格納したテンプレート格納部を備え、前記低速用予測テンプレートは、現在位置と、移動方向及び移動速度とから移動先の予測中心位置を定め、その予測中心位置を中心としたカバー領域の大きさの領域内で前記移動先領域を予測するものであり、前記高速用予測テンプレートは、現在位置と、移動方向及び移動速度とから移動先の予測中心位置を定め、その予測中心位置を中心としたカバー領域の大きさの第１の領域と、この第１の領域と前記現在位置との接線とで形成される閉塞領域でなる第２の領域との合成領域内で、前記移動先領域を予測するものであることを特徴とする。
【００３１】
また、第２の発明では、移動通信端末が所定の通信を継続しながら所定の地理的領域上を移動し、所定の中継装置ネットワーク内で当該通信を中継する複数の中継装置のうちの少なくとも一部は、前記移動通信端末と直接、通信を実行するための無線通信手段を有するカバー中継装置であり、各カバー中継装置がカバーするカバー領域は前記地理的領域を網羅している移動通信方法において、前記中継装置のうち少なくともカバー中継装置では、（１）コンテキスト対応手段が、受信した所定のコンテキスト情報を用いて前記通信の継続を保証し、（２）前記無線通信手段によって通信中の前記移動通信端末に関しその移動先領域を、移動先領域予測手段が、現在から所定時間後に移動先位置が存在するであろう移動先領域を予測し、（３）当該移動先領域予測手段によって予測された移動先領域上に前記カバー領域を有するカバー中継装置の中から、候補選択手段が候補カバー中継装置を選択し、（４）当該候補選択手段により選択した候補カバー中継装置に対し、コンテキスト転送手段が前記コンテキスト情報の転送を行うと共に、（２）前記移動先領域予測手段は、前記移動通信端末の移動速度が１つの前記カバー領域の大きさに比して小さい場合に使用する低速用予測テンプレートと、大きい場合に使用する高速用予測テンプレートの２つを格納したテンプレート格納部を備え、前記低速用予測テンプレートは、現在位置と、移動方向及び移動速度とから移動先の予測中心位置を定め、その予測中心位置を中心としたカバー領域の大きさの領域内で前記移動先領域を予測するものであり、前記高速用予測テンプレートは、現在位置と、移動方向及び移動速度とから移動先の予測中心位置を定め、その予測中心位置を中心としたカバー領域の大きさの第１の領域と、この第１の領域と前記現在位置との接線とで形成される閉塞領域でなる第２の領域との合成領域内で、前記移動先領域を予測するものであることを特徴とする。
【００３２】
【発明の実施の形態】
（Ａ）実施形態
以下、本発明にかかる移動通信システム及び方法を、前記ＭＩＰを利用する移動通信システムに適用した場合を例に、実施形態について説明する。
【００３３】
ハンドオーバー処理は一般的に、ＭＮが通信中に無線ゾーンを横切ったときにその通信（セッション）を継続するため、移動通信交換局などにおいて必要な情報（コンテキスト）の受け渡しを行う処理をいう。したがってハンドオーバー処理は、ＭＩＰに特有な処理ではなく、多くの移動体通信において使用されるものである。
【００３４】
ただし、ＭＩＰに関するハンドオーバー処理においては、前記コンテキストの受け渡しは地理的に隣接する各無線ゾーンをカバーするルータ（アクセスルータ（ＡＲ））間で実行される。また当該コンテキストの内容は、例えば、無線などのリンク通信上で行われている圧縮プロトコルに対する初期化の処理や、ＭＩＰの中で規定されている、ホームエージェント（ＨＡ）とのトンネリングプロトコルの初期化処理、通信路のＱоＳ（サービス品質）予約、認証のやり直しや、暗号通信路の確保などに関連する各種情報となる。
【００３５】
また、ＡＲは基本的にＯＳＩ参照モデルのネットワーク層に対応する処理を行うルータであるから、ＡＲ間で行う当該コンテキストの転送にも、当該ネットワーク層のプロトコルデータ単位であるパケット（ここでは、ＩＰパケット）が使用されることになる。
【００３６】
第１〜第５の実施形態に共通する特徴は、ＭＮの移動先を予測してコンテキスト転送を効率的かつ効果的に処理し、ネットワークの資源の有効利用と通信品質の保持を果たす点にある。これにより、ＭＮの移動速度に応じてコンテキスト転送の範囲を適切に拡張し、高速移動時のハンドオーバー処理も効率的に行うことが可能となる。
【００３７】
（Ａ−１）第１の実施形態の構成
本実施形態の移動通信システムの全体構成例は、上述した図２と同じであってよい。ただし、図２中に示した各構成要素のうちＭＮと、ＡＲの内部構成は従来と相違する。
【００３８】
なお、図２は多くの点で省略した概略構成を示しているが、実際には、ＡＲはＭＮに対し無線基地局としての機能を持つことから、例えば、自動車電話の小ゾーン方式の周波数繰り返しパターン（１２セル繰り返しパターン）などに対応して、多数の基地局すなわちＡＲが配置されることは当然である。したがって、これら多数のＡＲのそれぞれがカバーする無線ゾーン群の一部を抜き出して図示すると、例えば、図２０のような無線ゾーン構成が得られる。図２０には、上述したように、Ｅ０〜Ｅ６および、Ｅ１１〜Ｅ２２の、１９個の無線ゾーンが配置されている。
【００３９】
また、必要ならば、無線基地局としての機能を持つＡＲが直接、ＧＷ２００１に接続されるのではなく、当該ＡＲとＧＷ２００１のあいだに、中継用のルータを配置してもよい。中継用のルータは、ＡＲとＧＷ２００１のあいだだけでなく、ＡＲとＡＲのあいだにも介在していてよい。
【００４０】
移動通信システムである以上、システム中に独立な不特定多数のＭＮが存在するのが普通であるが、以下では、主として１つのＭＮ（ここでは、ＭＮ８０００とする）に注目して説明を進める。
【００４１】
当該ＭＮ８０００と無線通信を行う本実施形態のＡＲ１０００の内部構成例を図１に示す。本実施形態では、ＡＲはＭＮ８０００と連携して当該ＭＮ８０００の移動先の予測を行う。
【００４２】
（Ａ−１−１）ＡＲの内部構成例
図１において、当該ＡＲ（アクセスルータ）１０００は、制御部１００１と、通信部１００２と、ＭＩＰ処理部１００３と、次候補ＡＲ決定部１００４と、速度計測部１００５と、位置検知部１００６と、近隣ＡＲ位置検索部１００７と、位置データ記憶部１００８と、移動予測部１００９と、予測パターン保持部１０１０とを備えている。
【００４３】
このうち通信部１００２は、データパケットＤＰ１や制御パケットＣＰ１の入出力を行う部分で、ＭＩＰ処理部１００３は、前記ＭＩＰにしたがって、入力されたデータパケットＤＰ１や制御パケットＣＰ１を処理する部分である。データパケットとは、ＭＮ８０００が他のＭＮや固定通信端末などとの通信を行うためのユーザデータを収容したパケットのことであり、制御パケットとは、ＭＩＰに関連する制御を行うためのパケットのことである。通信部１００２が入出力処理を行うパケットには、これらのほか、後述する速度情報通知パケットＶＮ１、位置情報通知パケットＰＮ１、無線ゾーン情報関連パケットＺＮ１がある。
【００４４】
前記コンテキスト転送用のパケットＣＸ１も、当該ＭＩＰ処理部１００３が送受するものである。
【００４５】
制御部１００１は、前記制御パケットの情報や、ＭＮ８０００とのあいだで通信する無線の強度などからハンドオーバー処理が必要であるか否かを判定する部分である。一般に、当該ＡＲ１０００がカバーする１つの無線ゾーンの中心付近にＭＮ８０００が位置するときには十分な強度が得られるためにハンドオーバー処理の必要性はないと判定し、外縁付近に位置するときには十分な強度が得られないためにハンドオーバー処理の必要があると判定する傾向が高い。
【００４６】
次候補ＡＲ決定部１００４は、前記コンテキストを転送する宛先となるＡＲを決定する部分であるが、本実施形態では、移動予測部１００９によるＭＮ８０００の移動経路の予測結果情報ＣＮ１に応じてコンテキストの宛先となる次候補ＡＲを決定するため、通常は、従来よりも次候補ＡＲの数は少なくなる。
【００４７】
移動予測部１００９は、速度計測部１００５，位置検知部１００６，位置データ記憶部１００８から各種の基礎情報を取得し、これらの基礎情報に基づいて所定の予測処理を実行することで、ＭＮ８０００の移動経路を予測する部分である。この予測処理では、ＭＮ８０００の移動先の無線ゾーンを絞り込むことができれば十分である。
【００４８】
速度計測部１００５は、ＭＮ８０００からの前記速度情報通知パケットＶＮ１を処理し、速度情報ＶＩ１を抽出する部分である。この速度情報ＶＩ１は、ＭＮ８０００が自身で検出した自身の現時点の速度を示す情報で、当該速度情報通知パケットＶＮ１に収容された状態で到達する。
【００４９】
位置検知部１００６は、ＭＮ８０００からの前記位置情報通知パケットＰＮ１を処理し、位置情報ＰＩ１を抽出する部分である。この位置情報ＰＩ１はＭＮがＧＰＳなどを活用して計測したＭＮ８０００自身の現時点の位置を示す情報で、当該位置情報通知パケットＰＮ１に収容された状態で到達する。
【００５０】
予測パターン保持部１０１０は、複数の予測テンプレートＴＬ１を記憶し、保持している部分である。前記移動予測部１００９は、前記速度情報ＶＩ１と位置情報ＰＩ１に基づいて、予測パターン保持部１０１０から適切な予測テンプレートＴＬ１を検索することができる。この検索に使用する検索キーは、当該速度情報ＶＩ１と位置情報ＰＩ１に対応したものとなる。
【００５１】
予測テンプレートＴＬ１は、移動予測部１００９が、より簡単な演算処理によって、短時間のうちに前記予測結果情報ＣＮ１を得るために有効な基礎情報である。予測テンプレートＴＬ１としては、例えば、図１０（Ａ）中に斜線を施して示した高速用予測テンプレートＴＬ１１と、図１０（Ｂ）中に斜線を施して示した低速用予測テンプレートＴＬ１２を用いることができる。このような予測テンプレートＴＬ１は、予測パターン保持部１０１０が自動的に作成して保持するようにしてもよく、予め外部で作成したものを予測パターン保持部１０１０に格納するようにしてもよい。
【００５２】
移動予測部１００９が予測に使用する予測テンプレートＴＬ１は、無線ゾーンの半径ｒと、ＭＮ８０００の移動速度（前記速度情報ＶＩ１で指定される）を検索キーとして特定できる必要がある。予測テンプレートＴＬ１の用い方によっては必ずしもその円部分の半径（すなわち、予測テンプレートＴＬ１の設定値）が実際の無線ゾーンの半径に一致している必要はないが、本実施形態では一致する場合を想定している。前記位置情報ＰＩ１に基づいてＭＮ８０００の現在位置が分かれば、ＭＮ８０００が属する無線ゾーンも分かるため、その現在位置をもとに検索に必要な設定値ｒを特定することが可能である。
【００５３】
無線ゾーンの形状は、無線基地局としてのＡＲが、水平面内で無指向性のアンテナを用いない場合などには必ずしも図２０などに示したような円形とはならず、また、各無線ゾーンの大きさ（例えば、半径ｒ）も必ずしも図示したように同じであるとは限らないが、ここでは、説明を簡単にするために、円形でなおかつ同じ大きさの無線ゾーンを想定している。このような想定のもとでは設定値ｒはただ１つであるため、実質的に移動速度だけが検索キーとなる。
【００５４】
図１０（Ａ）において、１０ｃは前記設定値ｒに対応しており、ｖ１は前記移動速度である。また、ＭＮ８０００の現在位置は１０ａ（あるいは１０ｇ）である。
【００５５】
この高速用予測テンプレートＴＬ１１の意味は、現在、ＭＮ８０００は位置１０ａから位置１０ｂに向かう方向に速度ｖ１で移動しているため、所定時間経過後には前記円部分の中心である位置１０ｂに移動する確率が最も高いものの、速度ｖ１を変化させたり、移動の方向を変化させたりする可能性を考慮すると、斜線を施した予測テンプレートＴＬ１１の内部の他の位置に移動する可能性も低くはないということである。確率が最も高いとは、移動の方向にも速度ｖ１にも変化がなければ当該位置１０ｂに移動するということである。
【００５６】
なお、予測テンプレートＴＬ１１のなかの円部分以外の斜線を施した領域に移動するのは、ＭＮ８０００が移動速度を当該ｖ１から急激に低下させた場合などである。また、前記所定時間は、前記コンテキスト転送を行い、ハンドオーバー処理を実行するために必要な時間をもとに決定される。
【００５７】
当該高速用予測テンプレートＴＬ１１が位置１０ａから位置１０ｃの反対方向へ向かう移動などをまったくカバーしていないのは、移動速度が高速である場合には前記所定時間のあいだにそのような移動が発生する確率が極めて低いと考えられるためである。
【００５８】
ｖ１×Ｔ＞ｒが成立する場合、すなわち、前記所定時間Ｔ内において速度ｖ１でＭＮ８０００が移動する距離が前記設定値ｒよりも長いＭＮ８０００の高速移動時に、当該高速用予測テンプレートＴＬ１１が使用されることになる。
【００５９】
同様に、図１０（Ｂ）において、１０ｄ（あるいは１０ｉ）はＭＮ８０００の現在位置を示し、ｖ２はＭＮ８０００の現時点の移動速度を示し、円の中心である１０ｅは、前記所定時間後に最も移動する確率の高い位置を示す。ここでも、円の半径（設定値）１０ｆは前記半径ｒに一致している。
【００６０】
前記高速用予測テンプレートＴＬ１１と異なり、当該低速用予測テンプレートＴＬ１２では、位置１０ｄから位置１０ｅの反対方向へ向かう移動などもある程度カバーしている。これは、移動速度が低速である場合には大きな移動方向の変動が発生する確率も必ずしも低くないからである。
【００６１】
ｖ２×Ｔ＜ｒが成立する場合、すなわち、前記所定時間Ｔ内において速度ｖ２でＭＮ８０００が移動する距離が前記設定値ｒよりも短いＭＮ８０００の低速移動時には、当該低速用予測テンプレートＴＬ１２が使用されることになる。
【００６２】
ここでは代表的に高速用と低速用の２つの予測テンプレートだけを示したが、移動速度などに応じて、これらの中間に存在し得る多数の予測テンプレートを用意してもよいことは当然である。多くの予測テンプレートを用意することによって、より正確な予測が可能になる。
【００６３】
位置データ記憶部１００８は、近隣ＡＲおよび自ＡＲ１０００に関する無線ゾーン情報ＺＩを記憶している部分である。近隣ＡＲとは、上述した隣接無線ゾーンをカバーする隣接ＡＲと、間接無線ゾーンをカバーする間接ＡＲを含む概念である。もし必要ならば、この近隣ＡＲの地理的範囲は、図２０上における間接無線ゾーンＥ１１〜Ｅ２２の外部にまで拡大してもよい。拡大の必要が生じるのは、無線ゾーンの大きさに比べてＭＮ８０００の移動速度の上限値が極めて高く、１回のハンドオーバー処理を行う間に、ＭＮ８０００が２つ以上の無線ゾーンを横断してしまう可能性があるケースである。
【００６４】
また、無線ゾーン情報とは、各ＡＲがカバーしている無線ゾーンの地理的な位置や大きさを示す情報で、一例としては、無線ゾーンの緯度、経度、半径などで構成することができる。無線ゾーンの緯度や経度を検出するために必要ならば、各ＡＲがＧＰＳシステムを搭載するようにしてもよい。
【００６５】
近隣ＡＲ位置検索部１００７は、無線ゾーン情報関連パケットＺＮ１、ＺＮ２をやり取りすることで、前記無線ゾーン情報の交換を行う部分である。
【００６６】
無線ゾーンは必ずしも静的に安定したものではなく、携帯電話ネットワークなどのように、トラフィックの増大や変更を反映して無線基地局（本実施形態ではＡＲに対応）の増設、削除、変更が行われれば、無線ゾーンも動的に変更される。このような動的変更に対応するには、ＡＲ１０００は適宜、近隣ＡＲに対して無線ゾーン情報の問い合わせを行う必要があり、反対に、近隣ＡＲからの問い合わせがあれば、その問い合わせに応える必要がある。
【００６７】
図１上でＡＲ１０００自身の無線ゾーン情報はＺＩ１であり、近隣ＡＲの無線ゾーン情報はＺＩ２である。また、無線ゾーン情報関連パケットＺＮ１は、近隣ＡＲに問い合わせを行ったり、近隣ＡＲからの問い合わせに応えるために送信するパケットであり、無線ゾーン情報関連パケットＺＮ２は、近隣ＡＲから問い合わせを受けたり、ＡＲ１０００自身が行った問い合わせに対する近隣ＡＲからのこたえを受け取るために受信するパケットである。
【００６８】
次に、当該ＡＲ１０００と無線リンクで接続される前記ＭＮ８０００の内部構成を図８を用いて説明する。本実施形態の移動通信システムに収容されるＭＮ８０００以外のＭＮも、その内部構成はＭＮ８０００と同一であってよい。
【００６９】
（Ａ−１−２）ＭＮの内部構成例
図８において、当該ＭＮ８０００は、制御部８００１と、通信部８００２と、ＭＩＰ処理部８００３と、アプリケーション処理部８００４と、速度計測部８００５と、位置検知部８００６と、ＧＰＳ部８００７とを備えている。
【００７０】
すでに説明したように、本実施形態のＭＮ８０００は、自身の現時点の速度を検出して前記速度情報ＶＩ１を得る機能や位置を検出して前記位置情報ＰＩ１を得る機能を備えているが、このうち速度を検出するのが、速度計測部８００５であり、位置を検出するのが、位置検知部８００６である。
【００７１】
ＧＰＳ部８００７から位置検知部８００６が位置情報ＰＩ１を得ると、当該位置情報ＰＩ１は速度計測部８００５に供給される。ＧＰＳを利用しているため、当該位置情報ＰＩ１が示すＭＮ８０００の現在位置の精度はかなり高い。
【００７２】
速度計測部８００５は、位置情報ＰＩ１が示す位置の時間変化から現時点のＭＮ８０００の移動速度を示す前記速度情報ＶＮ１を算出する部分である。
【００７３】
速度計測部８００５による当該速度情報ＶＮ１の算出が完了すると、速度計測部８００５から当該速度情報ＶＮ１を収容した前記速度情報通知パケットＶＮ１がＡＲ１０００宛てに送信され、これとほぼ同時に、その時点の位置情報ＰＩ１を収容した前記位置情報通知パケットＰＮ１が前記ＡＲ１０００宛てに送信される。
【００７４】
アプリケーション処理部８００４は通信アプリケーションに対応した部分で、上述したデータパケットＤＰ１の送受信を行う。通信アプリケーションの種類はどのようなものであってもかまわない。一例として、ＭＮ８０００が携帯電話機であるものとすると、音声通話のための通信アプリケーションが基本であるが、メーラを搭載している携帯電話機であれば、当該メーラもこの通信アプリケーションに該当し得、Ｗｅｂブラウザを搭載している携帯電話機であれば、当該Ｗｅｂブラウザもこの通信アプリケーションに該当し得る。
【００７５】
なお、制御部８００１は前記制御部１００１に対応し、通信部８００２は前記通信部１００２に対応し、ＭＩＰ処理部８００３は前記ＭＩＰ処理部１００３に対応する機能を持つ。
【００７６】
以下、上記のような構成を有する本実施形態の動作について説明する。本実施形態の動作は、初期化動作とハンドオーバー処理動作に大きく分かれる。初期化動作はハンドオーバー処理動作を行うための前提となる動作である。
【００７７】
（Ａ−２）第１の実施形態の動作
（Ａ−２−１）初期化動作
初期化動作では、ＡＲ１０００は、前記近隣ＡＲとのあいだで、例えば定期的に、前記無線ゾーン情報関連パケットＺＮ１およびＺＮ２をやり取りすることにより、必要に応じて、前記位置データ記憶部１００８の記憶内容である前記無線ゾーン情報ＺＩを更新する。
【００７８】
ただし、移動通信システムの構成が非常に安定したものであって、ＡＲの増設、削除、変更、あるいは各ＡＲがカバーする無線ゾーンの拡大、縮小、変形などがほとんど行われないようなケースなら、位置データ記憶部１００８の記憶内容は予め静的に設定しておくことも効率的である。その場合には、前記近隣ＡＲ位置検索部１００７を省略することが可能である。
【００７９】
いずれにしても、ＡＲ１０００の移動予測部１００９が、前記ＭＮ８０００の正確な移動先を予測するためには、前記近隣ＡＲに関する正確な無線ゾーン情報を位置データ記憶部１００８に記憶しておくことが前提となる。
【００８０】
次に、ハンドオーバー処理動作について説明する。
【００８１】
（Ａ−２−２）ハンドオーバー処理動作
例えば、前記ＡＲ１０００がカバーする無線ゾーンが図２０の無線ゾーンＥ０であるものとすると、前記ＭＮ８０００が当該無線ゾーンＥ０内に出現し、無線基地局としての当該ＡＲ１０００と無線通信を行い始めた時点から、ＭＮ８０００はＡＲ１０００の管理下に入る。
【００８２】
この状態で、ＭＮ８０００は、図２０上を任意の方向へ、任意の速度で移動することができる。
【００８３】
当該無線通信が通信の継続性を保証する必要のあるセッションに対応するものであるとすると、ＭＮ８０００が当該無線通信を継続しながら、無線ゾーンＥ０から他の無線ゾーン（例えば、Ｅ１）へ移動する際には、当該ハンドオーバー処理が必要になる。
【００８４】
このとき前記ＡＲ１０００内の移動予測部１００９が実行する予測処理では、上述した高速用および低速用の予測テンプレートＴＬ１１、ＴＬ１２を利用して、図１１〜図１４に示す処理を実行する。図１１および図１２は低速用予測テンプレートＴＬ１２を用いるケースであり、図１３および図１４は高速用予測テンプレートＴＬ１１を用いるケースである。
【００８５】
当該移動予測部１００９は、位置データ記憶部１００８の記憶内容から図２０に示すような無線ゾーンＥ０の周辺の無線ゾーン構成を認識することができるため、前記速度計測部１００５から得られる速度情報ＶＩ１が前記ｖ２に対応する場合には予測パターン保持部１０１０から図１０（Ｂ）に示す低速用予測テンプレートＴＬ２を検索することができる。
【００８６】
一方、前記位置検知部１００６から得られる位置情報ＰＩ１は精密なＭＮ８０００の現在位置を示すため、図２０上の現在位置１１ａに低速用予測テンプレートＴＬ１２上の点１０ｉを重ねるように無線ゾーン構成と予測テンプレートＴＬ１２を重ね合わせれば、移動予測部１００９は、例えば、図１１または図１２を得ることができる。この重ね合わせに際しては、ＭＮ８０００の移動方向にも配慮することは当然である。
【００８７】
図中の矢印Ｎが北を指しているものとすると、図１１はＭＮ８０００の現在位置が無線ゾーンＥ０の外縁付近にあって、ほぼ北北東に向かって移動しているケースであり、図１２は、ＭＮ８０００の現在位置が無線ゾーンＥ０の中心付近にあって、北に向かって移動しているケースである。
【００８８】
図１１の例では、予測テンプレートＴＬ１２と２次元的に重なっている無線ゾーンは、Ｅ０自身を除くと、Ｅ１，Ｅ２，Ｅ１２の３つであるから、移動予測部１００９は、前記所定時間経過後には、ＭＮ８０００は、これら３つの無線ゾーンのいずれかに移動していると予測したことを意味する。そしてその旨の予測結果情報ＣＮ１が、移動予測部１００９からを次候補ＡＲ決定部１００４に供給される。
【００８９】
したがって、この場合、次候補ＡＲ決定部１００４がさらなる選別を行わないものとすると、ＡＲ１０００はこれら３つの無線ゾーンＥ１，Ｅ２，Ｅ１２をカバーする３つの近隣ＡＲに対して、前記コンテキストを転送することになる。このコンテキスト転送では、ＡＲ１０００に対する１８個の近隣ＡＲすべてに宛てて、コンテキストを転送する場合に比べて、宛先の数は１／６に減少している。
【００９０】
ここでＥ１，Ｅ２は前記隣接無線ゾーンに該当し、Ｅ１２は前記間接無線ゾーンに該当する。
【００９１】
なお、ここでは、予測テンプレートＴＬ１２と重なっている面積の小さいＥ１２にも、重なっている面積の大きいＥ２と同じ取り扱いをしているが、必要に応じて、重なっている面積の大きさが所定値以下である場合には、その無線ゾーンの近隣ＡＲはコンテキスト転送の宛先から除外するようにしてもよい。
【００９２】
また、予測テンプレートＴＬ１２内の各点への移動確率は均等ではない（例えば、前記点１０ｅへの移動確率が最も高い）ため、予測処理に際しては、各点への移動確率に配慮した重み付けを行うようにしてもよい。重なっている面積の大きさや、移動確率を加味した処理（選別処理）は、前記次候補ＡＲ決定部１００４が実行するようにしてもよい。
【００９３】
その他の予測処理も基本的に図１１のケースと同様である。
【００９４】
ただし、図１２では、Ｅ１，Ｅ２，Ｅ６が予測テンプレートＴＬ１２と重なっており、図１３では、Ｅ１，Ｅ２，Ｅ１１，Ｅ１２，Ｅ２２が予測テンプレートＴＬ１１と重なっており、図１４では、Ｅ１，Ｅ２，Ｅ６，Ｅ１１，Ｅ１２，Ｅ２２が予測テンプレートＴＬ１１と重なっているため、各ケースでは、重なっている各無線ゾーンをカバーする近隣ＡＲに宛てて、ＡＲ１０００が前記コンテキストを転送することになる。
【００９５】
従来は、前記隣接無線ゾーンをカバーする隣接ＡＲにだけコンテキストを転送していたが、本実施形態では、ＭＮ８０００の移動速度が速い場合には、間接無線ゾーンをカバーする間接ＡＲに対してもコンテキスト転送を行うことができるため、コンテキストを転送していないＡＲの無線ゾーンにＭＮが移動する可能性を低減することができる。
【００９６】
なお、以上に説明した初期化動作やハンドオーバー処理動作以外の動作については、ＡＲ１０００は従来のＡＲと同様の動作を行う。
【００９７】
（Ａ−３）第１の実施形態の効果
本実施形態によれば、コンテキストの転送効率が高く、なおかつ、スムーズなハンドオーバー処理を保証できるため、通信品質が高く、通信の信頼性も向上する。
【００９８】
（Ｂ）第２の実施形態
以下では、本実施形態が第１の実施形態と相違する点についてのみ説明する。
【００９９】
第１の実施形態では、ＭＮ８０００の位置や速度の検出を実質的にＭＮ８０００自身が行っていたため、そのような機能を持たない既存のＭＮには適用することができなかったが、本実施形態は、ＡＲ側がこれらの検出を行うようにした点に特徴を有する。
【０１００】
ＡＲ側でこれらの検出を行えば、ＭＮとしては、位置や速度を検出する機能を持たない既存のものをそのまま利用できるため、実現性が向上する。
【０１０１】
（Ｂ−１）第２の実施形態の構成および動作
本実施形態のＡＲ７０００の内部構成例を図７に示す。なお、本実施形態では、ＭＮとＡＲのあいだにＡＰ（アクセスポイント）を介在させるため、移動通信システムの全体構成は上述した図６の構成となる。本実施形態のＡＰ９０００の内部構成例は、図９に示す通りである。
【０１０２】
図７において、当該ＡＲ７０００は、制御部７００１と、通信部７００２と、ＭＩＰ処理部７００３と、次候補ＡＲ決定部７００４と、速度解析部７００５と、位置解析部７００６と、近隣ＡＰ位置検索部７００７と、位置データ記憶部７００８と、移動予測部７００９と、予測パターン保持部７０１０と、ＡＰ位置記憶部７０１１とを備えている。
【０１０３】
図７上で、図１と同じ名称を付与した構成要素の機能は基本的に第１の実施形態と同じであり、同じ符号を付与した信号の機能も基本的に第１の実施形態と同じである。
【０１０４】
また、１つのＡＲ７０００に対して、１または複数が収容されるＡＰ９０００は、図９に示すように、制御部９００１と、通信部９００２と、ＭＩＰ処理部９００３と、通信領域位置情報記憶部９００４とを備えている。
【０１０５】
図９上でも、図１と対応する名称を付与した構成要素の機能は基本的に第１の実施形態と同じであり、対応する符号を付与した信号の機能も基本的に第１の実施形態と同じである。
【０１０６】
ただし本実施形態では、ＭＮと直接、無線通信を行うのはＡＰ９０００であり、ＡＲ７０００は、当該ＡＰ９０００を介して当該ＭＮに接続される。ＡＰ９０００とＡＲ７０００のあいだの通信は、無線通信であってもよく、有線通信であってもよい。
【０１０７】
したがって、本実施形態のＡＲ７０００の内部に搭載された近隣ＡＰ位置検索部７００７は、前記近隣ＡＲだけではなく、ＡＲ７０００の配下にあるＡＰ９０００とのあいだでも、無線ゾーン情報関連パケットＺＮ１，ＺＮ２のやり取りを行うことになる。
【０１０８】
無線基地局としての機能を持たない本実施形態のＡＲ７０００自体の地理的位置は、前記予測処理と無関係であるが、自身の配下無線ゾーン情報（すなわち、自ＡＲ７０００の配下の１または複数のＡＰ９０００がカバーする１または複数の無線ゾーン（配下無線ゾーンクラスタ）に関する無線ゾーン情報）を、他のＡＲからの問い合わせに応じてこたえたり、近隣ＡＲに対しその配下無線ゾーン情報を問い合わせることは、本実施形態でも必要となるからである。
【０１０９】
なお、図１５上で無線ゾーン１５ｆなどが個々の配下無線ゾーンであるとすると、当該無線ゾーンクラスタは、１５ｂを指す。
【０１１０】
当該ＡＰ９０００内で行う処理にも依存するが、本実施形態におけるハンドオーバー処理は、無線ゾーンクラスタ間で発生するだけでなく、１つの無線ゾーンクラスタ内で発生することもあり得る。無線ゾーンクラスタ間で発生するケースは、ＡＲ間でコンテキスト転送が行われる点で第１の実施形態と同様であるが、無線ゾーンクラスタ内で発生するハンドオーバー処理は、無線ゾーンクラスタを構成する各無線ゾーン間をＭＮが移動するときに必要になる。
【０１１１】
例えば、ＡＰ９０００が無線リンク上の圧縮プロトコルに対応する解凍処理などを実行している場合なら、当該解凍処理のために必要な初期化に関する情報（これも、コンテキスト）が、無線ゾーンクラスタを構成する各無線ゾーンをカバーするＡＰ９０００のうち、ＭＮの移動先のＡＰ９０００に対して転送され得る。この転送はＡＲ７０００経由で行ってもよいが、ＡＰ間で直接おこなうようにしてもよい。
【０１１２】
なお、本実施形態のＡＰ位置記憶部７０１１は、位置データ記憶部７００８と同様に前記無線ゾーン情報を格納する部分であってよいが、位置データ記憶部７００８が予測処理の基礎情報となる無線ゾーン情報ＺＩを移動予測部７００９に提供するために、すべての近隣ＡＲに関する配下無線ゾーン情報を記憶している必要があるのに対し、ＡＰ位置記憶部７０１１は、ＡＲ７０００自身の配下無線ゾーン情報だけを格納しておけば足りる。
【０１１３】
第１の実施形態ではＧＰＳを利用してＭＮの現在位置を高い精度で測定したが、本実施形態では、ＭＮがいずれのＡＰ９０００の無線ゾーンに属しているかを検査することによってＭＮの現在位置を特定する。このため、本実施形態で得られる現在位置の精度は第１の実施形態に比べると低いものとなる可能性があるが、結局のところ、本実施形態では、１つの無線ゾーン（あるいは、１つの無線ゾーンクラスタ）程度の精細さでＭＮの移動先を特定することができれば十分なのであるから、この方法によっても、実用上、十分な精度を得ることが可能である。
【０１１４】
各ＡＰ７０００を所定のＡＰＩＤを用いて識別するようにした場合、本実施形態における初期化動作では、当該ＡＰＩＤとその無線ゾーン情報を対応付けた形式で、位置データ記憶部７００８やＡＰ位置記憶部７０１１に無線ゾーン情報を格納しておくことができる。
【０１１５】
また、各ＭＮを所定のＭＮＩＤを用いて識別するようにすれば、ＭＮが属する無線ゾーンをカバーするＡＰのＡＰＩＤと当該ＭＮのＭＮＩＤの対によって、各ＭＮの現在位置を示すことができるため、本実施形態において、位置情報通知パケットＰＮ１に収容される位置情報ＰＩ１は、この対となる。
【０１１６】
位置解析部７００６は前記位置情報通知パケットＰＮ１を配下のＡＰ９０００から受信すると、当該位置情報通知パケットＰＮ１から取り出した位置情報（前記対）のうち、ＡＰＩＤを検索キーとしてＡＰ記憶部７０１１から、現在、ＭＮが属する無線ゾーンの位置（例えば、緯度、経度）を検索する。そして当該位置解析部７００６は、この検索結果とともに、当該位置情報に含まれているＭＮＩＤを、位置情報ＰＩ１として移動予測部７００９に供給する。
【０１１７】
当該位置情報ＰＩ１には、複数のＡＰにわたる同様な操作によって得られたＭＮの移動履歴や、ＭＮが属する無線ゾーンの大きさに応じて決まる現在位置の測定誤差などの情報を含めることができる。
【０１１８】
当該位置解析部７００６から当該位置情報ＰＩ１を受け取る速度解析部７００５は、前記移動履歴などをもとに、単位時間あたりの移動変位を求めることによりＭＮの移動速度を算出する部分で、算出した移動速度は、ＶＩ１として前記移動予測部７００９に供給する。したがって速度解析部７００５は、第１の実施形態の速度計測部１００５のように、外部から速度情報通知パケットＶＮ１を受信することなく、当該移動速度ＶＩ１を求めることができる。
【０１１９】
以上のように、本実施形態で得られる現在位置の精度は第１の実施形態に比べると低いものとなる可能性があり、したがって速度情報ＶＩ１の精度も第１の実施形態と比べると低いものとなる可能性がある点を考慮すると、図２０のような無線ゾーン構成に重ね合わせる際の予測テンプレートＴＬ１１，ＴＬ１２の２次元的な大きさは、第１の実施形態よりも大きくするようにしてもよい。
【０１２０】
（Ｂ−２）第２の実施形態の効果
本実施形態によれば、第１の実施形態の効果とほぼ同等な効果を得ることができる。
【０１２１】
加えて、本実施形態では、ＭＮとして既存のＭＮをそのまま利用することができるため、実現性に優れている。
【０１２２】
（Ｃ）第３の実施形態
以下では、本実施形態が第１、第２の実施形態と相違する点についてのみ説明する。
【０１２３】
本実施形態は、ドメイン管理サーバを用いる点が第１、第２の実施形態と相違する。ドメイン管理サーバは、ＡＲが発行する近隣ＡＲに関する無線ゾーン情報の問い合わせに応える機能を備えている。このため、本実施形態では、ＡＲ相互間で前記無線ゾーン情報関連パケットＺＮ１，ＺＮ２をやり取りする必要はなくなる。
【０１２４】
（Ｃ−１）第３の実施形態の構成および動作
ドメイン管理サーバ１９０１１を用いるため、本実施形態の移動通信システムの全体構成例は、図１９に示すものとなる。図１９は、当該ドメイン管理サーバ１９０１１が存在する点を除くと、すでに説明した図６と同じである。
【０１２５】
なお、図１９中のＡＲ、ＡＰは、第２の実施形態のＡＲ７０００，ＡＰ９０００と同じものであってよい。したがって図１９中のＭＮは、既存のＭＮであってよい。
【０１２６】
当該ドメイン管理サーバ１９０１１の内部構成は、図１６に示すドメイン管理サーバ１６０００と同じである。
【０１２７】
図１６において、当該ドメイン管理サーバ１６０００は、制御部１６０１と、通信部１６００２と、ＡＲ位置検索部１６００３と、位置データ記憶部１６００４とを備えている。
【０１２８】
図１６上で、図１と同じ名称を付与した構成要素の機能は基本的に第１の実施形態と同じである。ただしドメイン管理サーバ１６０００は、ＡＲと通信するものであって、ＭＮやＡＰと通信する必要はない。
【０１２９】
位置データ記憶部１６００４は、ＡＲを識別するためのＡＲＩＤに対応付けた形式で各ＡＲの配下無線ゾーン情報を格納しておく部分である。ドメイン管理サーバ１６０００は上述した１９個よりも十分に多くのＡＲに関して、その配下無線ゾーン情報を一元管理しているため、当該位置データ記憶部１６００４には、多数のＡＲＩＤと配下無線ゾーン情報が格納されている。
【０１３０】
１つのＡＲＩＤには、そのＡＲＩＤで指定されるＡＲの周辺の全近隣ＡＲについて、配下無線ゾーン情報を対応付けておくようにしてもよい。各ＡＲが自身のＡＲＩＤを認識している場合、当該ＡＲＩＤを収容した近隣ＡＲ問い合わせパケットＡＱ１をドメイン管理サーバ１６０００に送信すれば、通信部１６００２を介してこのパケットＡＱ１を受け取ったＡＲ位置検索部１６００３は、当該ＡＲＩＤを検索キーとして位置データ記憶部１６００４を検索することにより、求めるすべての配下無線ゾーン情報を得ることができ、当該配下無線ゾーン情報を応答パケットＡＱ２に収容して、前記近隣ＡＲ問い合わせパケットＡＱ１の送信元のＡＲへ返送することができる。
【０１３１】
また、各ＡＲが自身のＡＲＩＤを認識していない場合には、各ＡＲが自身の配下無線ゾーン情報を、前記近隣ＡＲ問い合わせパケットＡＱ１に収容して送信するようにしてもよい。配下無線ゾーン情報には上述したように経度、緯度などの位置情報が含まれているため、その位置情報から該当する近隣ＡＲを特定することは、ドメイン管理サーバ１６０００にとって容易である。
【０１３２】
（Ｃ−２）第３の実施形態の効果
本実施形態によれば、第２の実施形態の効果とほぼ同等な効果を得ることができる。
【０１３３】
加えて、本実施形態では、各ＡＲは他のＡＲからの問い合わせに対応する必要がなくなるため処理負荷が低減できる。
【０１３４】
また、ドメイン管理サーバが多数の配下無線ゾーン情報を一元管理しているため、移動通信システム全体として、配下無線ゾーン情報の管理が容易になる。
【０１３５】
（Ｄ）第４の実施形態
以下では、本実施形態が第１〜第３の実施形態と相違する点についてのみ説明する。
【０１３６】
本実施形態は、基本的に第２の実施形態と同じであるが、前記コンテキストの内容に移動履歴情報を追加した点が相違する。
【０１３７】
移動履歴情報は通信の継続性を保証するために必要な情報とはいえないので、上述した本来のコンテキストの定義からすると、コンテキスト概念に属するものではないが、本実施形態では各ＡＲが行うＭＮに関する移動予測の精度を高めるために、ＡＲ間で移動履歴を受け渡す構成とした。
【０１３８】
（Ｄ−１）第４の実施形態の構成および動作
本実施形態の移動通信システムの全体構成例は、第２の実施形態と同様、図６に示すものとなる。
【０１３９】
ただし本実施形態のＡＲ１８０００の内部構成は、図１８に示すように、第２の実施形態とは相違する。
【０１４０】
図１８において、当該ＡＲ１８０００は、制御部１８００１と、通信部１８００２と、ＭＩＰ処理部１８００３と、次候補ＡＲ決定部１８００４と、速度解析部１８００５と、位置解析部１８００６と、近隣ＡＰ位置検索部１８００７と、位置データ記憶部１８００８と、移動予測部１８００９と、予測パターン保持部１８０１０と、ＡＰ位置記憶部１８０１１と、位置情報ＣＴ処理部１８０１２とを備えている。
【０１４１】
図１８上で、図７と同じ名称を付与した構成要素の機能は基本的に第２の実施形態と同じであり、同じ符号を付与した信号の機能も基本的に第２の実施形態と同じである。
【０１４２】
図１８と図７を対比すれば明らかなように、本実施形態のＡＲ１８０００と第２の実施形態のＡＲ７０００の相違点は、位置情報ＣＴ処理部１８０１２の有無にかぎられる。
【０１４３】
位置情報ＣＴ処理部１８０１２は、位置解析部１８００６から供給される位置情報ＰＩ１に含まれるＭＮの移動履歴を示す移動履歴情報ＨＳ１を抽出して前記ＭＩＰ処理部１８００３に供給する。またこの移動履歴情報ＨＳ１は、コンテキスト転送用パケットＣＸ１に収容して、前記予測処理で絞り込まれた近隣ＡＲ（次候補ＡＲ）に転送する。
【０１４４】
この転送を受けた近隣ＡＲも、ＡＲ１８０００と同様な構成を備えているため、当該移動履歴情報ＨＳ１に自身の配下無線ゾーンクラスタ内における移動履歴を追加して、次のＡＲに転送することができ、そのＡＲもまた、同様な動作を繰り返すから、多くの無線ゾーンクラスタにおける移動履歴を蓄積することができる。
【０１４５】
ＭＮの移動速度や移動方向が急激に変動するものでなく、過去の履歴から統計的に予測可能な静的な移動であるかぎり、多くの移動履歴を蓄積するほど移動予測の精度を高めることができる。一般的な、移動体（例えば、自動車や歩行者など）の移動では、急激な変動が発生する局面は限定されるため、このような動作によって、おおむね、移動予測の精度を高めることが可能である。
【０１４６】
静的な移動には様々なものがあり得るが、例えば、直線的な軌跡を描く移動、円形の軌跡を描く移動、特定の形状の軌跡を何回も巡回する移動などがあげられる。
【０１４７】
なお、前記位置解析部１８００６が位置情報ＰＩ１を位置情報ＣＴ処理部１８０１２に供給するタイミングは、制御部１８００１がハンドオーバー処理およびコンテキスト転送の必要性を認めたタイミングである。本実施形態おいてこのタイミングは、例えば、ＭＮがＡＲ１８０００の配下無線ゾーンクラスタの外縁付近に位置したときである。
【０１４８】
前記ＡＲ１８０００が他のＡＲから移動履歴情報を含んだコンテキストの転送を受けた場合、そのコンテキストはパケットＣＸ１として通信部１８００２を介してＭＩＰ処理部１８００３に受信されるため、ＭＩＰ処理部１８００３が当該パケットＣＸ１から移動履歴情報ＨＳ２だけを抽出して位置情報ＣＴ処理部１８０１２に供給することになる。
【０１４９】
パケットＣＸ１からの移動履歴情報ＨＳ２の抽出は、ＭＩＰ処理部１８００３ではなく、位置情報ＣＴ処理部１８０１２などで行うようにしてもよいことは当然である。
【０１５０】
また、位置情報ＣＴ処理部１８０１２は、位置解析部１８００６に当該移動履歴情報ＨＳ２を供給するが、その供給のタイミングは、制御部１８００１によってＭＮが実際に当該ＡＲ１８０００の配下無線ゾーンクラスタのなかに移動したことを確認したあとであってよい。当該ＭＮがＡＲ１８０００の配下無線ゾーンクラスタ内へ移動しなかった場合には、当該移動履歴情報ＨＳ２は削除可能な不必要なデータとなるため、位置解析部１８００６に供給する必要もない。
【０１５１】
（Ｄ−２）第４の実施形態の効果
本実施形態によれば、第２の実施形態の効果と同等な効果を得ることができる。
【０１５２】
加えて、本実施形態では、ＭＮの統計的な移動特性を利用することによって、予測処理の精度を高めることが可能である。
【０１５３】
（Ｅ）第５の実施形態
以下では、本実施形態が第１〜第４の実施形態と相違する点についてのみ説明する。
【０１５４】
本実施形態は、ドメイン管理サーバを用いる点で基本的に第３の実施形態と同じであるが、ドメイン管理サーバの有する機能に相違がある。
【０１５５】
（Ｅ−１）第５の実施形態の構成および動作
本実施形態の移動通信システムの全体構成例は、図１９に示すものとなり、図１９中のＭＮは、既存のＭＮであってよい。
【０１５６】
ただし図１９上のドメイン管理サーバ１９０１１の内部構成は、本実施形態では、図１７に示すドメイン管理サーバ１７０００となる。
【０１５７】
図１７において、当該ドメイン管理サーバ１７０００は、制御部１７００１と、通信部１７００２と、ＡＲ位置検索部１７００３と、位置データ記憶部１７００４と、位置履歴処理部１７００５とを備えている。
【０１５８】
図１７上で、図１６と同じ名称を付与した構成要素の機能は基本的に第３の実施形態と同じであり、同じ符号を付与した信号の機能も基本的に第３の実施形態と同じである。
【０１５９】
図１７と図１６を対比すれば明らかなように、本実施形態のドメイン管理サーバ１７０００と第３の実施形態のドメイン管理サーバ１６０００の相違点は、位置履歴処理部１７００５の有無にかぎられる。
【０１６０】
位置履歴処理部１７００５は、通信部１７００７を介して各ＡＲから受け取った位置情報を蓄積し、ＭＮの移動履歴や移動速度を記録する部分である。この記録情報は課金やアクセス記録として利用することができる。
【０１６１】
ドメイン管理サーバ１７０００に対しては、多数のＡＲから位置情報が供給されるため、移動通信システム内におけるＭＮの移動履歴等を一元管理することも可能となる。
【０１６２】
（Ｅ−２）第５の実施形態の効果
本実施形態によれば、第３の実施形態の効果と同等な効果を得ることができる。
【０１６３】
加えて、本実施形態では、移動通信システム内におけるＭＮの移動履歴等を一元管理することも可能であるため、課金や、アクセス記録などに便利である。
【０１６４】
（Ｆ）他の実施形態
上記第１〜第５の実施形態にかかわらず、本発明は、予測パターン保持部を省略して、前記予測テンプレートＴＬ１を用いずに、移動予測部がＭＮの移動に関する予測処理を行うようにすることもできる。
【０１６５】
また、ＭＩＰ処理部はＡＲの隣接距離に応じて、転送するコンテキストの内容を変更するようにしてもよい。例えば、宛先のＡＲまでのホップ数が多い場合などに転送するコンテキストのデータ量が多いと、転送が完了するまえにＭＮの移動が完了してしまう可能性も高くなるため、できるだけデータ量を削減することが好ましいからである。
【０１６６】
また、例えば、前記移動履歴情報などは、コンテキストの宛先ごとに異なるものとすることができる。
【０１６７】
さらに、上記第１〜第５の実施形態における各装置の組合わせ方を変えて複数の構成方法をとることもできる。
【０１６８】
例えば、ＡＰを配下に持つＡＲと、持たないＡＲ（このＡＲ自身が無線基地局としても機能する）が混在するような移動通信システムも構成可能である。
【０１６９】
また、上記第１の実施形態におけるＧＰＳ部は、ＭＮの位置や移動を検知する他の検知手段に置換可能である。
【０１７０】
なお、前記予測処理に使用するＭＮの位置や、速度を示す情報は、ＭＮの位置と変換できるＩＤや，時間情報などに置換しても、予測処理の仕様を適宜変更することで、同等な予測結果情報ＣＮ１を得ることが可能である。
【０１７１】
また、上記第１〜第５の実施形態における次候補ＡＲ決定部は、予測結果情報ＣＮ１が指定する次候補ＡＲを所定の選別基準に基づいてさらに選別するようにしてもよいことはすでに説明した通りであるが、その選別基準は、上述した重なっている面積の大きさや、移動確率に限らない。
【０１７２】
さらに、上記第１〜第５の実施形態に示した各装置（ＡＲ、ＡＰ、ＭＮ、ドメイン管理サーバ）の構成は一例であり、これらの装置の構成は変形可能である。
【０１７３】
さらにまた、上記第１〜第５の実施形態の全体構成（図２，図６、図１９など）も一例にすぎないから、図示しなかった他のネットワーク機器と組合わせたり、ネットワーク構成を変更することも可能である。
【０１７４】
なお、上記第４の実施形態では、コンテキストに移動履歴情報を含めるものとしたが、移動履歴情報は、コンテキストを構成する他の各種情報とは別個に転送するようにしてもよい。
【０１７５】
また、上記第１〜第５の実施形態では、ＭＩＰを利用する場合を例に説明したが、本発明は、ＭＩＰを用いるか否かにかかわりなく、ハンドオーバー処理を行う場合に広く適用することができる。
【０１７６】
一例として、自動車電話、ＰＨＳ、ＰＤＡ、携帯電話などのネットワークにおいて本発明を適用可能である。
【０１７７】
以上の説明では主としてハードウエア的に本発明を実現したが、本発明はソフトウエア的に実現することも可能である。
【０１７８】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、コンテキスト情報の転送効率を高めることによって、通信の品質と通信の信頼性を向上することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係るＡＲの主要部の構成例を示す概略図である。
【図２】従来および第１の実施形態の移動通信システムの全体構成例を示す概略図である。
【図３】従来のＡＲに関する主要部の構成例を示す概略図である。
【図４】従来のＭＮに関する主要部の構成例を示す概略図である。
【図５】従来のアクセスポイントに関する主要部の構成例を示す概略図である。
【図６】従来、第２および第４の実施形態等に関する全体構成例を示す概略図である。
【図７】第２の実施形態等のＡＲに関する主要部の構成例を示す概略図である。
【図８】第１の実施形態のＭＮに関する主要部の構成例を示す概略図である。
【図９】第２の実施形態のＡＰに関する主要部の構成例を示す概略図である。
【図１０】第１〜第５の実施形態の動作説明図である。
【図１１】第１〜第５の実施形態の動作説明図である。
【図１２】第１〜第５の実施形態の動作説明図である。
【図１３】第１〜第５の実施形態の動作説明図である。
【図１４】第１〜第５の実施形態の動作説明図である。
【図１５】従来および第２の実施形態等の動作説明図である。
【図１６】従来の動作説明図である。
【図１７】第３の実施形態等のドメイン管理サーバの主要部の構成例を示す概略図である。
【図１８】第４の実施形態のＡＲに関する主要部の構成例を示す概略図である。
【図１９】第３および第５の実施形態に係る移動通信システムの全体構成例を示す概略図である。
【図２０】第１〜第５の実施形態の動作説明図である。
【符号の説明】
１０００，２００２、２００３Ａ、２００３Ｂ、２００４，３０００，６００２〜６００４、７０００，１８０００…ＡＲ（アクセスルータ）、１００４、１８００４…次候補ＡＲ決定部、１００５…速度計測部、１００６…位置計測部、１００７…近隣ＡＲ位置検索部、７００７…近隣ＡＰ位置検索部、１００８…位置データ記憶部、１００９…移動予測部、１０１０、７０１０、１８０１０…予測パターン保持部、４０００，８０００…ＭＮ（モバイルノード）、５０００，９０００…ＡＰ（アクセスポイント）、７００５…速度解析部、７００６…位置解析部、７０１１…ＡＰ位置記憶部、８００５…速度計測部、８００６…位置検知部、９００４…通信領域位置情報記憶部、１７００３…ＡＲ位置検索部、１７００５…位置履歴処理部。
【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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【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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