(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動端末と、当該移動端末と無線通信を行うエッジルータと、当該エッジルータの上位に接続されたルータと、当該ルータの上位に接続された上位ルータと、当該上位ルータの上位に接続された複数の関門交換装置と、当該複数の関門交換装置に接続された通信端末装置とを有する通信システムであって、
移動端末の移動先候補となる全エッジルータの各々から前記通信端末装置までの全ての通信経路で経由するルータのうち、最も下位の装置を、前記通信端末装置から前記移動端末へのパケットデータ送信において、パケットデータを中継送信する中継ルータとして特定する中継ルータ特定手段と、
前記移動端末から前記通信端末装置までの通信経路で経由する複数の関門交換装置のうち所定の関門交換装置を、前記パケットデータ送信において常に中継送信する固定中継ルータとして決定する決定手段と、
前記固定中継ルータの位置情報を前記通信端末装置に送信する送信手段とを有し、
前記移動端末が移動して、前記通信端末装置から前記移動端末までの通信経路が変化した場合でも、前記パケットデータ送信は、前記固定中継ルータを経由して行われることを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記送信手段は、通信開始時に、前記移動端末から前記通信端末装置までの通信経路で経由する関門交換装置の位置情報を要求するための位置情報要求を送信し、
前記位置情報要求に基づいて、前記関門交換装置に対して位置情報を送信するよう要求する旨の応答情報を送信する第２送信手段を有し、
前記関門交換装置は、前記応答情報を受信した場合、前記関門交換装置の位置情報を前記決定手段に送信することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記関門交換装置は、前記応答情報を監視し、応答情報を受信した場合、応答情報をルータ及びエッジルータが解読できないようにするカプセル処理を行い、カプセル処理された応答情報及び前記関門交換装置の位置情報を前記決定手段に送信することを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
第１移動端末と、当該第１移動端末と無線通信を行う第１エッジルータと、当該第１エッジルータの上位に接続された第１ルータと、第２移動端末と、当該第２移動端末と無線通信を行う第２エッジルータと、当該第２エッジルータの上位に接続された第２ルータと、前記第１ルータ及び前記第２ルータの上位に接続された上位ルータと、当該上位ルータの上位に接続された変換装置とを有する通信システムであって、
第１移動端末から第２移動端末へのパケットデータ送信において、前記第１移動端末の移動先候補となる全エッジルータの各々から前記第２移動端末までの全ての通信経路で経由するルータのうち、前記第２移動端末側のルータを、パケットデータを中継送信する中継ルータとして、特定する中継ルータ特定手段と、
前記第１移動端末から前記第２移動端末までの通信経路で経由するルータのうち、第１移動端末側のルータを、前記パケットデータ送信において常に中継送信する固定中継ルータと決定する決定手段と、
前記固定中継ルータの位置情報を前記第１移動端末に送信する送信手段とを有し、
前記第１移動端末が移動して、第１移動端末から第２移動端末までの通信経路が変化した場合でも、前記パケットデータ送信は、前記固定中継ルータを経由して行われることを特徴とする通信システム。
【請求項５】
前記送信手段は、通信開始時に、前記第１移動端末から前記第２移動端末までの通信経路で経由する第１移動端末側のルータの位置情報を要求するための位置情報要求を送信し、
前記位置情報要求に基づいて、前記ルータに対して位置情報を送信するよう要求する旨の応答情報を送信する第２送信手段を有し、
前記ルータは、前記応答情報を受信した場合、前記ルータの位置情報を前記決定手段に送信することを特徴とする請求項４に記載の通信システム。
【請求項６】
前記ルータは、前記応答情報を監視し、応答情報を受信した場合、応答情報を他のルータが解読できないようにするカプセル処理を行い、カプセル処理された応答情報及び前記ルータの位置情報を前記決定手段に送信することを特徴とする請求項５に記載の通信システム。
【請求項７】
移動端末と無線通信を行うエッジルータと、当該エッジルータの上位に接続されたルータと、当該ルータの上位に接続された上位ルータと、当該上位ルータの上位に接続された関門交換装置を介して、前記移動端末との間で、データ通信を行う通信端末装置であって、
通信開始時に、前記移動端末から前記通信端末装置までの通信経路で経由する前記関門交換装置の位置情報を要求するための位置情報要求を受信する受信手段と、
受信された前記位置情報要求に基づいて、前記通信端末装置から前記移動端末への通信経路中の前記関門交換装置に対して、位置情報を移動端末宛に送信するよう要求する旨の応答情報を送信する送信手段とを有し、
前記関門交換装置は、前記応答情報を受信した場合、前記関門交換装置の位置情報を前記移動端末に送信し、
前記移動端末は、前記関門交換装置を、前記通信端末装置から前記移動端末へのパケットデータ送信において常に中継送信する固定中継ルータとして決定することを特徴とする通信端末装置。
【請求項８】
前記受信手段は、前記移動端末から送信された前記固定中継ルータの位置情報を受信し、
前記送信手段は、前記移動端末宛のパケットデータについては、前記固定中継ルータを経由して、前記移動端末に送信することを特徴とする請求項７に記載の通信端末装置。
【請求項９】
通信端末装置との間でデータ通信を行うとともに、移動端末との間でデータ通信を行い、前記移動端末と無線通信を行うエッジルータと、当該エッジルータの上位に接続されたルータと、当該ルータの上位に接続された上位ルータと、当該上位ルータの上位に接続された関門交換装置であって、
位置情報を前記移動端末宛に送信するように要求する旨の応答情報を受信する受信手段と、
前記応答情報を受信した場合、前記位置情報を前記移動端末に対して送信する送信手段とを有し、
前記移動端末は、前記関門交換装置を、前記位置情報に基づいて、前記通信端末装置から前記移動端末へのパケットデータ送信において、常に中継送信する固定中継ルータとして決定することを特徴とする関門交換装置。
【請求項１０】
前記通信端末装置から前記移動端末宛へ送信されたパケットデータについては、常に中継送信を行う旨の要求を前記受信手段が受信した場合、前記送信手段は、前記パケットデータについては、常に中継送信を行うことを特徴とする請求項９に記載の関門交換装置。
【請求項１１】
移動端末と無線通信を行うエッジルータと、当該エッジルータの上位に接続されたルータと、当該ルータの上位に接続された上位ルータと、当該上位ルータの上位に接続された変換装置を介して、移動端末間でデータ通信を行う場合における移動端末であって、
通信開始時に、移動端末からデータを受信する移動端末である受信移動端末までの通信経路で経由する前記移動端末側のルータの位置情報を要求するための位置情報要求を受信する受信手段と、
受信された前記位置情報要求に基づいて、前記移動端末側のルータに対して位置情報を前記受信移動端末に送信するよう要求する旨の応答情報を送信する送信手段とを有し、
前記ルータは、前記応答情報を受信した場合、前記ルータの位置情報を前記受信移動端末に送信し、
前記受信移動端末は、前記ルータを、前記移動端末から前記受信移動端末へのパケットデータ送信において、常に中継送信する固定中継ルータとして決定することを特徴とする移動端末。
【請求項１２】
前記受信手段は、前記受信移動端末から送信された前記固定中継ルータの位置情報を受信し、
前記送信手段は、前記受信移動端末宛のパケットデータについては、前記固定中継ルータを経由して、前記受信移動端末に送信することを特徴とする請求項１１に記載の移動端末。
【請求項１３】
第１移動端末と、当該第１移動端末と無線通信を行う第１エッジルータと、当該第１エッジルータの上位に接続された第１ルータと、第２移動端末と、当該第２移動端末と無線通信を行う第２エッジルータと、当該第２エッジルータの上位に接続された第２ルータと、前記第１ルータ及び前記第２ルータの上位に接続された上位ルータと、当該上位ルータの上位に接続された変換装置とを有する通信システム第２移動端末と、当該第２移動端末と無線通信を行う第２エッジルータと、当該第２エッジルータの上位に接続された第２ルータと、前記第１ルータ及び前記第２ルータの上位に接続された上位ルータと、当該上位ルータの上位に接続された変換装置とを有する通信システムにおける、前記第２ルータであって、
前記第２ルータの位置情報を第２移動端末宛に送信するよう要求する旨の応答情報を受信する受信手段と、
応答情報を受信した場合、前記位置情報を前記第２移動端末に対して送信する送信手段とを有し、
前記第２移動端末は、前記第２ルータを、前記第１移動端末から前記第２移動端末へのパケットデータ送信において、常に中継送信する固定中継ルータとして決定することを特徴とする第２ルータ。
【請求項１４】
前記第１移動端末から前記第２移動端末宛へ送信されたパケットデータについて、常に中継送信を行う要求を前記受信手段が受信した場合、前記送信手段は、前記パケットデータについては、常に中継送信を行うことを特徴とする請求項１３に記載の第２ルータ。
【請求項１５】
移動端末と、当該移動端末と無線通信を行うエッジルータと、当該エッジルータの上位に接続されたルータと、当該ルータの上位に接続された上位ルータと、当該上位ルータの上位に接続された複数の関門交換装置と、当該複数の関門交換装置に接続された通信端末装置とを有する通信システムにおいて、前記通信端末装置が前記移動端末に対して、複数の関門交換装置のうち、少なくとも１つ以上の関門交換装置を介して、パケットデータを送信する通信方法であって、
移動端末の移動先候補となる全エッジルータの各々から前記通信端末装置までの全ての通信経路で経由するルータのうち、最も下位の装置を、前記通信端末装置から前記移動端末へのパケットデータ送信において、パケットデータを中継送信する中継ルータとして特定するステップと、
前記移動端末から前記通信端末装置までの通信経路で経由する複数の関門交換装置のうち所定の関門交換装置を、前記パケットデータ送信において常に中継送信する固定中継ルータとして決定するステップと、
前記固定中継ルータの位置情報を前記通信端末装置に送信するステップとを有し、
前記移動端末が移動して、前記通信端末装置から前記移動端末までの通信経路が変化した場合でも、前記パケットデータ送信は、前記固定中継ルータを経由して行われることを特徴とする通信方法。
【請求項１６】
通信開始時に、前記通信端末装置から移動端末までの通信経路で経由する関門交換装置の位置情報を要求するための位置情報要求を送信するステップと、
前記位置情報要求に基づいて、前記関門交換装置に対して位置情報を送信するよう要求する旨の応答情報を送信するステップとを有し、
前記関門交換装置は、前記応答情報を受信した場合、前記関門交換装置の位置情報を送信することを特徴とする請求項１５に記載の通信方法。
【請求項１７】
前記関門交換装置は、前記応答情報を監視し、前記応答情報を受信した場合、前記応答情報をルータ及びエッジルータが解読できないようにするカプセル処理化を行い、カプセル処理された応答情報及び前記関門交換装置の位置情報を送信することを特徴とする請求項１６に記載の通信方法。
【請求項１８】
第１移動端末と、当該第１移動端末と無線通信を行う第１エッジルータと、当該第１エッジルータの上位に接続された第１ルータと、第２移動端末と、当該第２移動端末と無線通信を行う第２エッジルータと、当該第２エッジルータの上位に接続された第２ルータと、前記第１ルータ及び前記第２ルータの上位に接続された上位ルータと、当該上位ルータの上位に接続された変換装置とを有する通信システムにおける通信方法であって、
第１移動端末から第２移動端末へのパケットデータ送信において、前記第１移動端末の移動先候補となる全エッジルータの各々から前記第２移動端末までの全ての通信経路で経由するルータのうち、前記第２移動端末側のルータを、パケットデータを中継送信する中継ルータとして、特定するステップと、
前記第１移動端末から前記第２移動端末までの通信経路で経由するルータのうち、第１移動端末側のルータを、前記パケットデータ送信において常に中継送信する固定中継ルータと決定するステップと、
前記固定中継ルータの位置情報を前記第１移動端末に送信するステップとを有し、
前記第１移動端末が移動して、第１移動端末から第２移動端末までの通信経路が変化した場合でも、前記パケットデータ送信は、前記固定中継ルータを経由して行われることを特徴とする通信方法。
【請求項１９】
通信開始時に、第１移動端末から第２移動端末までの通信経路で経由する第１移動端末側のルータの位置情報を要求するための位置情報要求を送信するステップと、
前記位置情報要求に基づいて、前記ルータに対して位置情報を送信するよう要求する旨の応答情報を送信するステップとを有し、
前記ルータは、前記応答情報を受信した場合、前記ルータの位置情報を送信することを特徴とする請求項１８に記載の通信方法。
【請求項２０】
前記ルータは、前記応答情報を監視し、応答情報を受信した場合、応答情報を他のルータ及びエッジルータが解読できないようにするカプセル処理化を行い、カプセル処理された応答情報及び前記ルータの位置情報を送信することを特徴とする請求項１９に記載の通信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハンドオーバー時における受信端末が受信するパケットデータの順序違いを防止できる通信システム、関門交換装置、通信端末装置、移動端末、ルータ、通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
移動通信システムにおいては、移動端末の位置を示すロケーション情報（位置登録エリア等）を移動端末の通信相手が保持している。そして、移動端末が基地局間で、移動した場合には、移動端末が、現在通信を行っている基地局の電波状態と、移動先の基地局の電波状態とを比較し、移動先の基地局の電波状態が強くなったら、ハンドオーバーを開始する。
【０００３】
従来では、移動端末が中継装置を介して、相手方の通信端末装置と通信を行う場合、ハンドオーバー時に通信相手の通信端末装置まで、位置変更通知を行う必要があり、ハンドオーバー時間が長くなるという問題があった。
【０００４】
そこで、従来、「岩崎  淳、五十嵐  健、磯部  慎一、輿水  敬、薮崎  正実、プロアクティブ領域設定によるハンドオーバー制御、電子情報通信学会ネットワークシステム研究会NS2001-203,DECEMBER,2001」の技術がある。この従来技術では、移動端末が現在接続中のルータから移動先のルータの各々に共通な中継ルータが特定される。そして、その特定された中継ルータまで位置変更通知を行えば、ハンドオーバーを行うことができる。これにより、通信相手まで位置変更通知を行わず、ハンドオーバーを行うことができるので、容易にハンドオーバー時間を短縮することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来技術では、以下のような問題があった。即ち、上述した従来技術では、インターネットや電話網等の公衆ネットワーク網と接続するゲートウェイ装置を１つとして考えている。しかし、実際には、上記公衆ネットワーク網と接続するゲートウェイ装置が、複数存在する場合もある。
【０００６】
このような場合には、上述した従来技術を適用し、移動端末がハンドオーバーを行った場合、相手先の通信端末装置から送信されているパケットデータの送信順序が逆転されて、上記移動端末がパケットデータを受信してしまうという問題がある。
【０００７】
この問題点について、以下に図を用いて説明する。図１９、図２０は、上記問題点を説明するための概念図である。図に示す移動通信システムは、携帯電話等の移動端末５００が無線通信を行う基地局に各々設けられたエッジルータ（５０１〜５１２）と、各エッジルータの上位に接続された複数のルータ（５１３〜５１６）と、これらのルータの上位に接続された複数の上位ルータ（５１７、５１８）と、これらの上位ルータの上位に接続された複数のゲートウェイ（５５０、５５１）と、ゲートウェイに公衆ネットワークを介して、接続された相手方の通信端末装置５５２とを有する。
【０００８】
このような構成の移動通信システムの動作を以下に説明する。現在、エッジルータ５０６と接続されている移動端末５００が移動して、エッジルータ５０７と接続する場合を先ず考える。この場合、ＣＯＲ（Cross Over Router)は、ゲートウェイ５５０となる。ここで、ＣＯＲとは、移動端末がハンドオーバーを行う可能性のあるエッジルータ全てを配下に納めるルータ又はゲートウェイのことである。
【０００９】
そして、移動端末５００は、上記ゲートウェイ５５０に対して、ＲＲ指示を送信する。このＲＲ指示（Regional Registration指示）とは、特定のルータを中継ルータとして機能させる旨の指示である。
【００１０】
なお、中継ルータとは、移動端末５００の位置情報を記録しておき、その位置情報に基づいて、特定の移動端末に対してデータを転送する機能であるＲＲ機能を有するルータのことである。このため、移動端末５００からゲートウェイ５５０にＲＲ指示を送信すると、ゲートウェイはＲＲ機能を有し、中継ルータとしての機能を果たす。
【００１１】
そして、移動端末がエッジルータ５０６と接続されている場合、通信端末装置５５２と移動端末５００との間の通信は、以下のようにして行われる。先ず、通信端末装置から移動端末宛のデータは、ゲートウェイ５５０に送信される。ゲートウェイ５５０は、上記ルータ５１７、ルータ５１４、エッジルータ５０６（通信経路１）を介して、移動端末５００に上記パケットデータを送信する。
【００１２】
そして、移動端末が移動を行うことで、移動端末は、ハンドオーバーをして、エッジルータ５０６から５０７に接続を切り替える。
【００１３】
そして、移動端末５００がエッジルータとの接続を切り替えても、ＣＯＲは同じくゲートウェイ５５０であるので、移動端末５００は、ゲートウェイ５５０に対して、位置情報変更通知（ＢＵ）を行う。位置情報変更通知を受けたゲートウェイ５５０は、記録していた上記移動端末５００の位置情報の変更処理を行う。そして、移動端末宛のデータを受信したゲートウェイ５５０は、ゲートウェイ５５０から移動端末５００までの通信経路を、エッジルータ５０６を経由する通信経路１から、エッジルータ５０７を経由する通信経路２に変更して、パケットデータを移動端末５００に送信する。
【００１４】
そして、移動端末５００が移動を行い、エッジルータ５０７から５０８に接続を切り替える場合を考える。移動端末５００がエッジルータとの接続を切り替えると、ＣＯＲはルータ５１５になる。
【００１５】
移動端末がハンドオーバーを行って、エッジルータを５０８に接続を切り替えた場合でも、移動端末がＲＲ指示をルータ５１５に送信する前は、中継ルータは、ゲートウェイ５５０である。このため、通信端末装置５５２から送信された移動端末５００宛のデータは、ゲートウェイ５５０に送信され、通信経路３を介して、移動端末５００に送信される。
【００１６】
その後、移動端末５００は、ＲＲ指示を新たなＣＯＲであるルータ５１５に対して送信する。この結果、ルータ５１５は、中継ルータ（ＲＲＲ）となり、ＲＲ機能を有する。そして、新たな中継ルータがルータ５１５となったことが、通信端末装置５５２に通知される。通信端末装置５５２は、移動端末宛のデータについては、中継ルータを経由する旨を与えて送信する。
【００１７】
これにより、通信端末装置５５２から送信された移動端末宛のデータは、中継ルータ５１５に送られる。そして、中継ルータ５１５は、エッジルータ５０８を介して、移動端末５００にパケットデータを送信する。
【００１８】
この場合、中継ルータＲＲＲが、ゲートウェイ５５０からルータ５１５に変更されると、通信端末装置５５２から送信されるデータは、必ずしもゲートウェイ５５０を経由するとは限らない。即ち、公衆ネットワーク上に接続されたルータによるデータ中継処理は、ルーティングテーブルを参照して行われる。このテーブルは、ルータ間のホップ数、リンクコスト等を考慮して、最適な経路により通信端末装置からパケットデータがゲートウェイに送られるように随時更新される。
【００１９】
このため、移動端末５００がエッジルータ５０８に接続された場合でも、新規ＣＯＲ（ルータ５１５）にＲＲ指示が出されるまでは、上記通信経路３を経由して、移動端末５００にパケットデータが送信されるが、新規ＣＯＲ（ルータ５１５）にＲＲ指示が出されると、ゲートウェイ５５０を必ず経由する必要がない。例えば、図２０のような場合には、通信経路３の場合より、通信経路４の方が、ホップ数が少ないので、通信端末装置５５２から送信されたパケットデータは、通信経路４を介して、移動端末５００に受信されることになる。
【００２０】
この結果、通信端末装置から先に移動端末宛に送信したデータが、通信経路３で送信され、後に通信端末装置から移動端末宛に送信したデータが通信経路４で、送信される場合、後に通信端末装置５５２から送信されたデータが、先に通信端末装置５５２から送信されたデータよりも、先に移動端末５００に受信されることがある。この場合には、移動端末５００が受信するパケットデータの順序の違いが生じてしまい、通信品質の低下が生じてしまうという問題があった。
【００２１】
本発明は、以上のような問題点を鑑みてなされたものであり、ＣＯＲを中継ルータとして、通信端末装置から移動端末へのパケットデータ送信を行う場合において、ハンドオーバー時における移動端末に受信されるパケットデータの順序狂いを防止することができる通信システム、関門交換装置、通信端末装置、ルータ、移動端末、通信方法を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために、本発明は、通信端末装置が移動端末に対して、複数の関門交換装置のうち、少なくとも１つ以上の関門交換装置を介して、パケットデータを送信する際に、通信端末装置から移動端末へのパケットデータ送信において、複数の関門交換装置のうち、所定の関門交換装置を、常に中継送信する固定中継ルータと決定し、前記移動端末が移動して、前記通信端末装置から前記移動端末までの通信経路が変化した場合でも、前記パケットデータ送信は、前記固定中継ルータを経由して行われることを特徴とするものである。
【００２３】
この場合、前記通信経路には、前記移動端末と無線通信を行うエッジルータと、当該エッジルータと上位に接続されたルータと、当該ルータと上位に接続された関門交換装置とが含まれており、移動端末の移動先候補となる全エッジルータの各々から前記通信端末装置までの全ての通信経路で経由するルータ及び関門交換装置のうち、最も下位の装置を、前記通信端末装置から前記移動端末へのパケットデータ送信において、パケットデータを中継送信する中継ルータとして、特定し、前記移動端末から前記通信端末装置までの通信経路で経由する関門交換装置を、前記パケットデータ送信において常に中継送信する固定中継ルータと決定手段が決定し、前記固定中継ルータの位置情報を前記通信端末装置に送信し、前記移動端末が移動して、前記通信端末装置から移動端末までの通信経路が変化した場合でも、前記パケットデータ送信は、前記固定中継ルータを経由して行われるようにすることができる。
【００２４】
本発明によれば、移動端末が移動して、中継ルータが変化しても、通信端末装置からのパケットデータは、常に固定中継ルータを介して、移動端末に送信されてくる。このため、従来のように、通信端末装置から移動端末に送信されたパケットデータが、複数の経路で送信される場合が生じない。この結果、後に通信端末装置から送信されたパケットデータが、先に通信端末装置から送信されたパケットデータよりも、先に移動端末に到着することもなく、移動端末により受信されるパケットデータの順序の違いが生じてしまうようなこともない。従って、通信品質の低下を防止することができる。
【００２５】
また、本発明は、通信開始時に、前記通信端末装置から移動端末までの通信経路で経由する関門交換装置の位置情報を要求するための位置情報要求を送信し、前記位置情報要求に基づいて、前記関門交換装置に対して位置情報を送信するよう要求する旨の応答情報を送信し、前記関門交換装置は、前記応答情報を受信した場合、前記関門交換装置の位置情報を前記決定手段に送信することもできる。
【００２６】
また、本発明は、前記関門交換装置は、前記応答情報を監視し、前記応答情報を受信した場合、前記応答情報をルータ及びエッジルータが解読できないようにするカプセル処理化を行い、カプセル処理された応答情報及び前記関門交換装置の位置情報を前記決定手段に送信することもできる。
【００２７】
また、本発明は、移動端末間のデータ通信の場合にも適用が可能となる。本発明は、移動端末と接続された複数のルータを介して、移動端末間でパケットデータ通信を行う際に、第１移動端末から第２移動端末へのパケットデータ送信において、複数のルータのうち、所定のルータを常に中継送信する固定中継ルータと決定し、前記第１移動端末が移動して、前記第１移動端末から前記第２移動端末までの通信経路が変化した場合でも、前記パケットデータ送信は、前記固定中継ルータを経由して行われることを特徴とすることができる。
【００２８】
この場合、前記通信経路には、ルータと、当該ルータと下位に接続されたエッジルータが含まれており、前記パケットデータ送信において、前記第１移動端末の移動先候補となる全エッジルータの各々から前記第２移動端末までの全ての通信経路で経由するルータのうち、前記第２移動端末側のルータを、パケットデータを中継送信する中継ルータとして、特定し、前記パケットデータ送信において、前記第１移動端末から前記第２移動端末までの通信経路で経由するルータのうち、第１移動端末側のルータを、常に中継送信する固定中継ルータと決定手段が決定し、前記固定中継ルータの位置情報を前記第１移動端末に送信し、前記第１移動端末が移動して、第１移動端末から第２移動端末までの通信経路が変化した場合でも、前記パケットデータ送信は、前記固定中継ルータを経由して行われることを特徴とすることができる。
【００２９】
また、本発明は、通信開始時に、第１移動端末から第２移動端末までの通信経路で経由する第１移動端末側のルータの位置情報を要求するための位置情報要求を送信し、前記位置情報要求に基づいて、前記ルータに対して位置情報を送信するよう要求する旨の応答情報を送信し、前記ルータは、前記応答情報を受信した場合、前記ルータの位置情報を前記決定手段に送信することができる。
【００３０】
また、本発明は、前記ルータは、前記応答情報を監視し、応答情報を受信した場合、応答情報を他のルータ及びエッジルータが解読できないようにするカプセル処理化を行い、カプセル処理された応答情報及び前記ルータの位置情報を前記決定手段に送信することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
（構成）
図１は、実施の形態１である通信システムの構成を示す図である。通信システムは、運用ネットワーク部及び外部ネットワーク部からなる。運用ネットワーク部は、携帯電話等の移動端末１００が無線通信を行う基地局に各々設けられたエッジルータ１０１〜１１２と、各エッジルータの上位に接続された複数のルータ１２１〜１２４と、これらのルータの上位に接続された複数の上位ルータ１２６，１２８と、これらの上位ルータの上位に接続された複数のゲートウェイ（関門交換装置）１３０、１３２とを有する。
【００３２】
（エッジルータ）
各エッジルータ１０１〜１１２は、移動端末１００の移動先候補となる全エッジルータの各々から通信端末装置１３４までの全ての通信経路で経由するルータ及びゲートウェイのうち、最も下位の装置を、中継ルータとして特定する。中継ルータは、通信端末装置１３４から移動端末１００へのパケットデータ送信において、一時的に中継送信する機能を有する。具体的には、以下の通りである。
【００３３】
エッジルータ１０１〜１１２は、移動端末１００と接続している場合、移動端末１００が移動して、ハンドオーバーをする可能性のあるエッジルータ全てを配下におさめるルータであるＣＯＲについての情報（例えば、位置情報）を特定することができる。
【００３４】
具体的には、各エッジルータには、自エッジルータが搭載された基地局の無線ゾーンに隣接する無線ゾーンの形成基地局に搭載のエッジルータの情報（例えば、位置情報）と、これら隣接するエッジルータ及び自エッジルータが接続される上位のルータの情報を記憶している。
【００３５】
各エッジルータ１０１〜１１２は、記憶された情報から、移動端末１００の移動元のエッジルータと移動先候補となる全エッジルータの各々から通信相手の通信端末装置まで張られる通信経路の全てが交差するＣＯＲについての情報を特定することができる。
【００３６】
そして、各エッジルータ１０１〜１１２は、特定したＣＯＲのうち、移動端末１００により近いＣＯＲである近接ＣＯＲを中継ルータとして特定することができる。各エッジルータ１０１〜１１２は、移動端末１００（エッジルータに対して、登録要求をして、エッジルータが登録した移動端末）に、上記特定した中継ルータに関する情報（例えば、位置情報）を通知する。また、各エッジルータ１０１〜１１２は、中継ルータを特定した旨を記録する。
【００３７】
（ルータ及びゲートウェイ）
各ルータ１２１〜１２４、各上位ルータ１２６、１２８、各ゲートウェイ１３０、１３２は、移動端末１００から、上述したＲＲ指示を受信した場合、移動端末１００の位置情報を記録し、その位置情報に基づいて、上記移動端末１００に対してデータを転送するＲＲ機能を有する。また、各ルータは、ＲＲ機能を有するようになった場合、移動端末１００との通信においては、中継ルータとなる旨をゲートウェイに送信する。
【００３８】
図２は、ゲートウェイの構成を示すブロック図である。ゲートウェイ１３０、１３２は、各種のデータを送受信する送受信部２００と、各種のデータを記憶する記憶部２０１と、これらの各部を制御する制御部２０２を有する。
【００３９】
制御部２０２は、受信部２００が、通信端末装置１３４から送信された後述する応答情報（アドレス要求反応メッセージともいう。Gateway Address  Acknowlegement、略してGAA)を監視して受信すると、応答情報を取得する。そして、制御部２０２は、応答情報の代わりに、通知情報(アドレス通知メッセージともいう。Gateway Address Notification、略してGAN)を生成し、送信部２００を介して、移動端末宛に送信する。この通知情報には、ゲートウェイの位置情報（ゲートウェイを特定する情報や、アドレス情報等）が含まれている。
【００４０】
また、制御部２０２は、移動端末１００から後述する固定ＲＲ指示を受信部２００が受信した場合、移動端末１００の位置情報を記憶部２０１に記憶させる。また、制御部２０２は、送信部２００に対して、通信端末装置１３４から移動端末宛に送られたデータは、常に固定して移動端末宛に送信させる（このような機能を固定ＲＲ機能という）。この固定ＲＲ機能を有するゲートウェイ（以下、固定中継ルータという）は、他にＲＲ機能を有する中継ルータが存在しても、通信端末装置１３４から移動端末１００宛へのデータ送信に関して、常に中継送信を行う。
【００４１】
そして、制御部２０２は、送信部２００に、自ゲートウェイが固定中継ルータである旨を通信端末装置１３４に対して、送信させる。
【００４２】
なお、ゲートウェイ１３０、１３２は、例えば、関門階梯関門交換装置が該当する。そして、ゲートウェイ１３０．１３２の配下にある各上位ルータ、ルータ、エッジルータに関する位置情報を保持しており、中継ルータまでの最適な通信経路を設定することができる。同様に、各上位ルータ、各ルータも配下にある装置の位置情報を保持している。
【００４３】
（移動端末）
図３は、本実施の形態である移動端末１００の構成を示す図である。移動端末１００は、各種のデータをエッジルータ１０１〜１１２を介して、送受信する送受信部２１０と、各種のデータを記憶する記憶部２１１と、これらの各部を制御する制御部２１２とを有する。
【００４４】
制御部２１２は、移動端末から通信端末装置までの通信経路で経由する関門交換装置を、前記パケットデータ送信において常に中継送信する固定中継ルータと決定する。
【００４５】
制御部２１２は、通信端末装置１３４から移動端末１００までの通信経路中に存在するゲートウェイの位置情報を送信するように要求する旨の位置情報要求(Gateway Address  Request 略してGARという）を生成し、送信部２１０に送信させる機能を有する。また、制御部２１２は、上記ゲートウェイ１３０の位置情報が送られた場合、上記ゲートウェイ１３０を、通信端末装置１３４から移動端末１００へのパケットデータ送信においては、常に中継送信する固定中継ルータと決定する機能を有する。そして、制御部２１２は、送信部２１０を介して、移動端末１００宛のパケットデータの送信については上記固定中継ルータを経由する旨と、固定中継ルータの位置情報とを、通信端末装置１３４に送信する。
【００４６】
また、送信部２１０は、固定中継ルータの位置情報を通信端末装置１３４に送信する。また、送信部２１０は、固定ＲＲ指示（通信端末装置１３４から移動端末１００宛に送られたパケットデータについては、常に移動端末１００に転送する旨の指示）をゲートウェイに対して送信する。
【００４７】
（通信端末装置）
図４は、本実施の形態である通信端末装置の構成を示す図である。通信端末装置１３４は、各種のデータを公衆ネットワークを介して、送受信する送受信部２２０と、各種のデータを記憶する記憶部２２１と、これらの各部を制御する制御部２２２を有する。
【００４８】
制御部２２２は、位置情報要求を受信部２２０が受信した場合、通信端末装置１３４から移動端末１００までの通信経路中に存在するゲートウェイの位置情報を移動端末１００宛に送信する旨の応答情報（GAA）を生成する。そして、送信部２２０は、上記応答情報を移動端末１００宛に送信する。
【００４９】
制御部２２２は、固定中継ルータに関する情報（位置情報等）が送られてきた場合、移動端末１００を特定する情報と固定中継ルータの位置情報を対応づけた対応データを記憶部２２１に記憶させる。そして、制御部２２２は、移動端末１００宛のパケットデータに対して、固定中継ルータを経由する旨及び固定中継ルータの位置情報を与えてから、上記パケットデータを送信部２２０に送信させる。
【００５０】
なお、各ルータ、各上位ルータ、ゲートウェイは、自己が中継ルータになった場合には、移動端末１００に関する位置情報を示すBinding Casheデータを保持する。
【００５１】
（通信方法について）
（１）上述のような構成の通信システムにおいて、移動端末１００がエッジルータ１０１配下にいる場合の通信端末装置１３４と移動端末１００との間の通信方法について、説明する。
【００５２】
（Ａ）中継ルータの設定方法
図５は、その方法を説明するためのフローチャート図である。なお、移動端末１００は、通信端末装置１３４の位置情報を取得している。また、通信端末装置１３４も初めは移動端末１００の位置情報を取得しているとする。
【００５３】
ステップＳ１０では、エッジルータ１００は、上述したような特定方法で、ＣＯＲは、ルータ１２１、ルータ１２６，ゲートウェイ１３０であり、移動端末１００に最も近いＣＯＲはルータ１２１であることを特定し、中継ルータは、ルータ１２１であると特定する。そして、移動端末１００に対して、中継ルータはルータ１２１である旨を送信する。この際、ルータ１２１の位置情報も併せて送信される。
【００５４】
ステップＳ１５では、上記旨は、移動端末１００の受信部２１０を介して制御部２１２へ送られる。制御部２１２は、ルータ１２１に対するＲＲ指示を上記ルータ１２１に、送信部２１０を介して、送信する。この際、ルータ１２１の位置情報及び移動端末１００の位置情報も併せて送信される。
【００５５】
ステップＳ２０では、上記ＲＲ指示は、エッジルータ１０１を介して、ルータ１２１に送信される。ルータ１２１は、送信されたＲＲ指示に基づいて、宛先が移動端末１００のパケットデータについては、中継ルータとして機能するように設定する。そして、ルータ１２１は、移動端末１００の位置情報をBinding Casheデータとして保持する。
【００５６】
そして、ルータ１２１が中継ルータとして機能する旨が移動端末１００にエッジルータ１０１を介して通知される。また、ルータ１２１は、中継ルータとして機能する旨を後述する固定中継ルータに通知する。この際、中継ルータ１２１の位置情報も送られる。
【００５７】
ステップＳ２５では、中継ルータとして機能する旨、ルータ１２１の位置情報を固定中継ルータが受信する。固定中継ルータは、宛先が移動端末１００のパケットデータについては、ルータ１２１が中継ルータとして機能するように設定する。そして固定中継ルータは、ルータ１２１の位置情報を記憶する。なお、固定中継ルータは、中継ルータの位置情報をBinding Casheデータとして保持する。そして、固定中継ルータは、中継ルータが変化した場合、上記Binding Casheデータを更新する。
【００５８】
（Ｂ）ゲートウェイを固定中継ルータとするための設定方法
図６は、その設定方法を説明するためのフローチャート図である。図７は、その方法の説明を補足するための図である。
【００５９】
ステップＳ３０では、移動端末１００の制御部２１２は、通信端末装置１３４から移動端末１００までの通信経路中に存在するゲートウェイの位置情報を送信するように要求する旨の位置情報要求（GAR）を生成する。
【００６０】
この際、制御部２１２は、上記位置情報要求（GAR）に対して、宛先位置情報として、通信端末装置１３４の位置情報、送信元位置情報として、移動端末１００の位置情報を与える。そして、制御部２１２は、上記位置情報要求（GAR）を送信部２１０に送信させるように指示すると、送信部２１０は、実行する。
【００６１】
なお、例えば、ステップＳ３０は、移動端末１００と通信端末装置１３４との間の通信開始時に行われる。上記位置情報要求（GAR）は、通信端末装置１３４に送られる。
【００６２】
ステップＳ４０では、通信端末装置１３４の受信部２２２は、上記位置情報要求を受信すると、その旨を制御部２２２に通知する。制御部２２２は、上記位置情報要求に基づいて、応答情報を生成する。この応答情報は、通信端末装置１３４から移動端末１００までの通信経路中に存在するゲートウェイ１３０の位置情報を移動端末１００宛に送信するよう要求する旨の情報である。そして、制御部２２２は、送信部２２０に対して、応答情報を公衆ネットワークを介して、移動端末１００に送信する。
【００６３】
ステップＳ４５では、上記応答情報（GAA）は、公衆ネットワーク中の各ルータのルーティング処理により、移動端末に送信される途中でゲートウェイ１３０に捕捉される。ここで、ゲートウェイ１３０が応答情報を捕捉したのは、中継ルータ１２１やエッジルータ１０１がゲートウェイ１３０の配下にあることが、各ルータが保持するルーティングテーブルに記載されているためである。各ルータは、上記テーブルを参照して、応答情報を移動端末に送信する。その送信の途中で、ゲートウェイ１３０が応答情報を捕捉する。
【００６４】
ステップＳ５０では、捕捉された応答情報は、ゲートウェイ１３０の受信部２００を介して制御部２０２へ送られる。制御部２０２は、応答情報に基づいて、通知情報を生成する。この通知情報には、宛先が移動端末１００である旨、送信元位置情報がゲートウェイ１３０の位置情報が含まれている。そして、制御部２０２は、送信部２００を介して、上記通知情報（GAN）を移動端末１００宛に送信する。
【００６５】
この際、通知情報は、先ず、中継ルータ１２１へ送られる。中継ルータ１２１は、通知情報を取得し、宛先が移動端末１００であることを取得する。そして、中継ルータ１２１は、保持している移動端末１００の位置情報に基づいて、通知情報をエッジルータ１０１を介して、移動端末１００へ送る。
【００６６】
ステップＳ６５では、通知情報は、移動端末１００の受信部２１０に受信されると、制御部２１２へ送られる。制御部２１２は、通知情報に基づいて、ゲートウェイ１３０の位置情報を取得し、上記ゲートウェイ１３０を固定中継ルータとして決定する。この固定中継ルータとは、上述したように、通信端末装置１３４から移動端末１００へのパケットデータ送信において、常に中継送信する中継ルータのことである。なお、制御部２１２は、固定中継ルータであるゲートウェイ１３０の位置情報を保持する。
【００６７】
ステップＳ７０では、制御部２１２は、通信端末装置１３４から移動端末１００へ送られたデータについては、上記ゲートウェイが固定中継ルータとなる旨を示す固定ＲＲ指示を送信部２１０を介して、ゲートウェイ１３０宛に送信する。なお、固定ＲＲ指示には、移動端末１００の位置情報が与えられている。すると、上記固定ＲＲ指示は、ゲートウェイ１３０に送信される。
【００６８】
ステップＳ７５では、上記固定ＲＲ指示は、ゲートウェイ１３０の受信部２００を介して制御部２０２へ送られる。制御部２０２は、固定中継ルータが中継ルータとなっている場合には、移動端末１００の位置情報を例えば、Binding Casheデータとして保持する。そして、制御部２０２は、通信端末装置１３４から送信された移動端末１００宛のデータは、上記移動端末１００に対してデータを転送するように送受信部２００を制御する（固定ＲＲ機能の設定）。そして、制御部２０２は、固定ＲＲ機能を設定した旨を送信部２００等を介して、移動端末１００に送信する。
【００６９】
ステップＳ８０では、移動端末１００の制御部２１２は、固定ＲＲ機能を設定した旨を受信すると、通信相手の通信端末装置１３４に対して、固定中継ルータであるゲートウェイ１３０を経由して、パケットデータを送信するような要求情報を生成する。具体的には、制御部２１２は、送信元位置情報として、移動端末１００の位置情報、宛先位置情報として、通信端末装置１３４の位置情報、固定中継ルータ１３０の位置情報等から構成される要求情報を生成する。そして、制御部２１２は、要求情報を送信部２１０等を介して、通信端末装置１３４に送る。
【００７０】
ステップＳ８５では、通信端末装置１３４の受信部２２０が、上記要求情報を受信すると、要求情報は制御部２２２へ送られる。制御部２２２は、要求情報に基づいて、移動端末１００を特定する情報と固定中継ルータの位置情報を対応づけた対応データを記憶部２２１に記憶させる。そして、制御部２２２は、移動端末１００宛のパケットデータについては、対応データを参照して、上記データに対して、ゲートウェイ１３０の位置情報及びゲートウェイ１３０を経由する旨を与える。即ち、制御部２２２は、移動端末１００宛のパケットデータについては、固定中継ルータを経由して移動端末１００に送信するように送信部２２０を制御する。固定中継ルータの設定動作を制御部２２２が終了した場合には、その旨が送信部２２０を介して、移動端末１００に送られる。
【００７１】
以上の動作により、通信端末装置１３４から移動端末１００へのデータ送信において、移動端末１００が移動してハンドオーバーをすることにより、中継ルータが変化しても、ゲートウェイ１３０は、固定して中継ルータとなる。
【００７２】
そして、図８に示すように、通信端末装置１３４から送信されたパケットデータが固定中継ルータ１３０，上位ルータ１２６，中継ルータ１２１、エッジルータ１０１を介して、移動端末１００へ送られる。
【００７３】
（２）移動端末１００が移動して、エッジルータ１０６からエッジルータ１０７配下に移動する場合における通信端末装置１３４から移動端末１００へのデータ送信の方法について以下に説明する。図９は、その送信方法を説明するためのフローチャート図である。
【００７４】
ステップＳ１０５では、制御部２１２は、上記近接ＣＯＲは、移動端末１００がエッジルータ１０６配下にいる場合と同じく、ゲートウェイ１３０であるので、位置情報更新要求（ＢＵ要求）を上記ゲートウェイ１３０に送信するように送信部を制御すると、送信部２１０は実行する。この際、ゲートウェイ１３０の位置情報及び移動端末１００の更新された位置情報（ゲートウェイ１３０の配下にいる旨、エッジルータ１０７の配下にいる旨、移動端末１００の識別情報）も併せて送信される。
【００７５】
ステップＳ１１０では、上記ＢＵ要求は、エッジルータ１０１等を介して、ゲートウェイ１３０に送信される。ゲートウェイ１３０の制御部２０２は、上記ＢＵ要求に基づいて、Binding Casheデータの移動端末１００の位置情報を書き換える。そして、位置情報の書き換え動作が終了した場合、制御部２０２は、ゲートウェイ１３０の送信部等を介して、位置情報書き換え終了の旨を移動端末１００に送信する。
【００７６】
ステップＳ１２０では、通信端末装置１３４の制御部２２２は、対応データを記憶部２２１から読み出す。そして、制御部２２２は、対応データを参照して、移動端末１００に対応する固定中継ルータの位置情報であるゲートウェイ１３０の位置情報を取得する。そして、制御部２２２は、パケットデータに対して、送信元位置情報として、通信端末装置１３４の位置情報を与えるとともに、移動端末１００宛に送信する旨、固定中継ルータであるゲートウェイ１３０を経由する旨をゲートウェイ１３０の位置情報とともに与える。そして、制御部２２２は、上記パケットデータを送信部２２０に送信させる。
【００７７】
ステップＳ１２５では、上記パケットデータは、公衆ネットワークの各ルータによるルーティング処理により、固定中継ルータであるゲートウェイ１３０に送信される。ゲートウェイ１３０の受信部２００は、上記パケットデータを制御部２０２へ送る。そして、制御部２０２は、パケットデータ宛先の移動端末１００は、ゲートウェイ１３２，エッジルータ１０７の配下にあることを取得する。そして、制御部２０２は、送信部２００を介して、パケットデータをゲートウェイ１３２に送信する。
【００７８】
ステップＳ１３０では、上記パケットデータは、ゲートウェイ１３２に送信される。ゲートウェイ１３２の制御部２０２は、パケットデータの宛先が移動端末１００宛であることを取得する。そして、ゲートウェイ１３２の制御部２０２は、パケットデータを、送信部２００、上位ルータ１２８，ルータ１２３，エッジルータ１０７を介して、移動端末１００に送信する。
【００７９】
（３）移動端末１００が移動して、エッジルータ１０７からエッジルータ１０８の配下に移動する場合における通信端末装置１３４から移動端末１００にデータを送信する方法を以下に説明する。図１０は、その送信方法を説明するためのフローチャート図である。図１１は、その送信方法の説明を補足するための概念図である。
【００８０】
ステップＳ１５０では、エッジルータ１０８は、移動端末１００に対して、中継ルータは、ルータ１２３である旨を送信する。
【００８１】
ステップＳ１５５では、移動端末１００の制御部２１２は、近接ＣＯＲ（ルータ１２３）に対するＲＲ指示を上記近接ＣＯＲに送信するように送信部２１０を制御し、送信部２１０は実行する。この際、近接ＣＯＲの位置情報及び移動端末の位置情報も併せて送信される。
【００８２】
ステップＳ１６０では、上記ＲＲ指示は、エッジルータ１０８を介して、ルータ１２３に送信される。ルータ１２３は、送信されたＲＲ指示に基づいて、宛先が移動端末１００であるパケットデータについては、中継ルータとして機能するように設定する。そして、ルータ１２３は、移動端末１００の位置情報をBinding Casheデータとして保持する。
【００８３】
そして、ルータ１２３が中継ルータとして機能する旨が移動端末１００にエッジルータ１０８を介して通知される。また、ルータ１２３は、中継ルータとして機能する旨を固定中継ルータ１３０に通知する。この際、中継ルータの位置情報も送られる。この中継ルータの位置情報は、移動端末１００が固定中継ルータ１３０に対して送信してもよい。
【００８４】
ステップＳ１８０では、ルータ１２３が中継ルータとして機能する旨、ルータ１２３の位置情報を固定中継ルータ１３０が受信する。固定中継ルータ１３０は、宛先が移動端末１００のパケットデータについては、ルータ１２３が中継ルータとして機能するように設定する。そして固定中継ルータ１３０は、ルータ１２３の位置情報を記憶する。
【００８５】
ステップＳ２００では、通信端末装置１３４の制御部２２２は、対応データを記憶部２２１から読み出す。そして、制御部２２２は、対応データを参照して、移動端末１００に対応する固定中継ルータの位置情報であるゲートウェイ１３０の位置情報を取得する。そして、制御部２２２は、パケットデータに対して、送信元位置情報として、通信端末装置１３４の位置情報を与えるとともに、宛先は移動端末１００である旨、固定中継ルータであるゲートウェイ１３０を経由する旨をゲートウェイ１３０の位置情報とともに与える。
【００８６】
そして、制御部２２２は、上記パケットデータを送信部２２０に送信させる。
【００８７】
ステップＳ２０５では、上記パケットデータは、公衆ネットワークのルータに送信される。ルータは、ゲートウェイ１３０にパケットデータを送信するようにルーティング処理を行う。そして、パケットデータはゲートウェイ１３０に送信される。ゲートウェイ１３０の受信部２００は、パケットデータを受信すると、制御部２０２へ送る。制御部２０２は、中継ルータ１２３の位置情報と、ゲートウェイ１３０の配下にある各ルータの位置情報を比較し、中継ルータ１２３は、配下にないと判断し、パケットデータを送信部を介して、ゲートウェイ１３２へ送信する。
【００８８】
ステップＳ２１０では、ゲートウェイ１３２の受信部２００は、パケットデータを受信すると、制御部２０２へ送る。制御部２０２は、データに与えられた中継ルータ１２３の位置情報、宛先が移動端末１００である旨に基づいて、中継ルータ１２３等は、配下にあると判断し、パケットデータを送信部を介して、中継ルータ１２３へ送信する。
【００８９】
ステップＳ２２０では、中継ルータ１２３は、データの宛先が移動端末１００である旨に基づいて、パケットデータをエッジルータ１０８を介して、移動端末１００に送信する。
【００９０】
なお、本実施の形態では、通信端末装置１３４と移動端末１００の通信開始時において、位置情報要求GARが送信されるようにしたが、これに限定されず、例えば、移動端末１００がエッジルータ１０８配下にくる前であれば、どのタイミングで、位置情報要求が送信されるようにしてもよい。
【００９１】
（作用効果）
本実施の形態では、移動端末１００の移動先候補となる全エッジルータの各々から通信端末装置１３４までの全ての通信経路で経由するルータ及びゲートウェイのうち、最も下位の装置を、通信端末装置１３４から移動端末１００へのパケットデータ送信において、パケットデータを中継送信する中継ルータとして、エッジルータが特定する。
【００９２】
そして、移動端末１００は、移動端末１００から通信端末装置１３４までの通信経路で経由する関門交換装置を、パケットデータ送信において常に中継送信する固定中継ルータと決定する。そして、固定中継ルータの位置情報は、例えば、移動端末１００から、通信端末装置１３４に送信される。このため、移動端末１００が移動して中継ルータが変化した場合（ゲートウェイ１３０からルータ１２３へ変化）でも、通信端末装置１３４から移動端末１００へのパケットデータ送信は、固定中継ルータ１３０を経由して行われる。
【００９３】
この結果、移動端末１００が移動して、エッジルータ１０７からエッジルータ１０８と接続を行うハンドオーバーを行うことによって、中継ルータがゲートウェイ１３０からルータ１２３に変化しても、通信端末装置１３４からのパケットデータは、固定して、ゲートウェイ１３０を介して、移動端末１００に送信されてくる。この結果、後に通信端末装置１３４から送信されたデータが、先に通信端末装置１３４から送信されたデータよりも、先に移動端末１００に到着することもなく、移動端末１００により受信されるパケットデータの順序の違いが生じてしまうようなこともない。従って、通信品質の低下を防止することができる。
【００９４】
このような通信システムが実現できる一例として、例えば、実施の形態１で示したように、位置情報要求、応答情報、通知情報を用いる方法がある。即ち、移動端末１００が、通信開始時に、移動端末１００から通信端末装置１３４までの通信経路で経由するゲートウェイ１３０の位置情報を要求するための位置情報要求を通信端末装置１３４宛に送信する。そして、通信端末装置１３４が位置情報要求に基づいて、ゲートウェイ１３０の位置情報を送信するよう要求する旨の応答情報を、移動端末１００宛に送信する。ゲートウェイ１３０は、応答情報を監視し受信した場合、ゲートウェイ１３０の位置情報（通知情報）を移動端末１００に送信する。
【００９５】
（変形例１）
変形例１の通信システムにおいては、運用ネットワーク部、外部ネットワーク部のルータは、データが送信されると、ホップ数データを与える。即ち、各ルータは、データが送信されると、ホップ数データに１を加算する。そして、データが別のルータに送信されると、上記別のルータは、ホップ数データに１を加算する。このような動作が繰り返され、通信端末装置１３４から移動端末１００へデータが送信される。
【００９６】
そして、移動端末１００は、ホップ数データを監視する監視部（図示せず）を有する。監視部により監視されたホップ数データは制御部２０２へ送られる。制御部２０２は、ホップ数データが増加したような場合には、別のゲートウェイを固定中継ルータにすることを判断する。
【００９７】
（動作）
図１２は、変形例１の通信システムの概念を説明するための図である。実施の形態１の構成と同一構成については同一符号を付してその説明を省略する。移動端末１００が移動して、エッジルータ１１１の配下になった場合を考える。この場合、上述した動作（実施の形態１）により、固定中継ルータは、ゲートウェイ１３０である。そして、移動端末１００に送信されてくるデータのホップ数データを監視部は監視し、その監視結果を制御部２０２へ送る。
【００９８】
制御部２０２は、監視結果に基づいて、ホップ数が増加してきた場合には、例えば、上述したステップＳ３０から、Ｓ８５の処理を行うようにすることもできる。これらの処理において、ルータ１２１をルータ１２４に読み替え、ルータ１２６をルータ１２８に読み替え、固定中継ルータをゲートウェイ１３０でなく、ゲートウェイ１３２に読み替える。
【００９９】
変形例１においては、一度、固定中継ルータを設定したが、後にその固定中継ルータを介した通信では、ホップ数が多いような場合には、固定中継ルータを別のゲートウェイに設定し直すことができる。
【０１００】
（変形例２）
実施の形態１では、通信端末装置１３４から応答情報を送信するようにしていたが、通信端末装置１３４から応答情報を送信しないで、以下のようにしてもよい。即ち、ゲートウェイの受信部２００が移動端末１００からの位置情報要求を受信した場合、ゲートウェイの制御部２０２は、上記要求の旨に基づいて、自己の位置情報を含ませた通知情報を移動端末１００及び通信端末装置１３４に送信するようにしてもよい。
【０１０１】
（変形例３）
モバイルＩＰｖ６において、移動端末１００は、通信端末装置１３４に対して、Binding Casheデータを変更するＢＵ（Binding  Update)を送信する。この際、移動端末１００は、位置情報要求GARとして、ＢＵを送信することもできる。
【０１０２】
また、通信端末装置１３４は、ＢＵの完了メッセージとして、ＢＡ（Binding  Acknowlegement）を送信する。この際、通信端末装置１３４は、応答情報GAAとして、ＢＡを送信してもよい。
【０１０３】
（変形例４）
実施の形態１では、応答情報を取得したゲートウェイ１３０は、応答情報を移動端末１００に送信しないで、通知情報を移動端末１００に送信するようにしたが、以下のようにすることも可能である。
【０１０４】
即ち、ゲートウェイ１３０の制御部２０２は、応答情報とともに、送信されたＢＡを監視する。そして、制御部２０２は、通信端末装置１３４から送信されてくる応答情報やＢＡを含むデータに与えられたＩＰｖ６ヘッダのDestination option headerの Option Type＝７であることを取得したら、ＢＡであると判断し、そのパケットデータを捕捉する。そして、その後、制御部２０２は、ＢＡ及び応答情報をカプセル処理化（ペイロードデータ中に含ませる）し、上記データを移動端末１００に対して送信する。このカプセル処理化により、応答情報は、各ルータや各エッジルータ（即ち、固定中継ルータ以外の装置）が解読できないようになる。
【０１０５】
この際、制御部２０２は、送信元位置情報として、ゲートウェイ１３０の位置情報を上記パケットデータに与える。移動端末１００は、上記パケットデータに与えられた送信元位置情報に基づいて、ゲートウェイ１３０の位置情報（アドレス情報）を取得することができる。また、上述したように、応答情報は、上記パケットデータのペイロード中に含まれてしまっているので、パケットデータが、ゲートウェイ以外のルータに送受信されても、上記データを捕捉することなく、移動端末１００に送信することが可能となる。
【０１０６】
（変形例５）
また、実施１の形態１では、位置情報要求は、移動端末１００から送信するようにしたが、以下のようにしてもよい。即ち、ステップＳ２５の後、移動端末１００を配下に有するエッジルータが、位置情報要求を生成し、これを通信端末装置１３４に送信するようにしてもよい。そして、通信端末装置１３４は、応答情報をエッジルータ宛に送信する。ゲートウェイ１３０は、応答情報を捕捉した後、通知情報をエッジルータ宛に送信する。そして、エッジルータは、通知情報を受信した後、固定ＲＲ指示を上記ゲートウェイ１３０に送信するようにしてもよい。これにより、移動端末１００への負荷を軽減することができる。また、無線区間のリソースを有効に活用できる。
【０１０７】
（実施の形態２）
図１３は、実施の形態２に係る通信システムの概要を説明するための概念図である。
【０１０８】
ネットワークにおいては、リンクコスト等に基づいて、各ルータのルーティングテーブルは、ダイナミックに更新される。このため、ある装置とある装置との間の通信において、最適な上り通信経路と、最適な下り通信経路が異なる場合がある。
【０１０９】
上述の通信システムにおいても、通信端末装置１３４から移動端末１００への通信における下り側の最適通信経路と、移動端末１００から通信端末装置１３４への通信における上り側の最適通信経路が異なるような場合、移動端末１００から通信端末装置１３４への通信における上り最適通信経路に統一したのでは、通信時間が長くかかってしまうような場合もある。
【０１１０】
そこで、実施の形態２では、以下のようにすることもできる。通信端末装置１３４から移動端末１００への通信において、固定的に経由する固定中継ルータの位置情報要求を移動端末１００が通信端末装置１３４に送信し、通信端末装置１３４が上記位置情報要求に基づいて、応答情報を移動端末１００宛に送信する。そして、ゲートウェイ１３０ｂが応答情報を途中で取得したら、通知情報を移動端末１００に送信するようにしてもよい。
【０１１１】
これにより、移動端末１００は、通信端末装置１３４から移動端末１００へのデータ通信（下り通信経路）において、移動端末１００から通信端末装置１３４へのデータ通信（上り通信経路）で固定中継ルータとなるゲートウェイ１３０ａと独立して、別のゲートウェイ１３０ｂを固定中継ルータとすることが可能となる。
【０１１２】
（実施の形態３）
実施の形態１では、通信端末装置１３４と移動端末１００との間の通信において、ハンドオーバー時における移動端末１００が受信するパケットデータの順序違いが生じるのを防止する場合について説明したが、移動端末１００間の通信においても、ハンドオーバー時における移動端末１００が受信するパケットデータの順序違いが生じる場合がある。
【０１１３】
実施の形態３では、移動端末間でのデータ通信における受信パケットデータの順序違いを防止するようにしている。なお、実施の形態１の通信システムと同一構成、機能については、その詳細な説明は省略する。
【０１１４】
（構成）
実施の形態３の通信システムも実施の形態１の通信システムと同じ構成であるが、以下の点が異なる。
【０１１５】
（移動端末）
パケットデータを送信する移動端末１００ａ（以下、第１移動端末１００ａ）の制御部２１２は、後述する位置情報要求を受信部２００が受信した場合、応答情報を生成する。応答情報とは、第１移動端末１００ａからパケットデータを受信する移動端末１００ｂ（以下、第２移動端末１００ｂ）までの通信経路中に存在するルータのうち、第１移動端末１００ａ側のルータに対して、位置情報を第２移動端末１００ｂ宛に送信するように要求する旨の情報である。そして、制御部２１２は、応答情報を送信部２１０に送信させる。
【０１１６】
第１移動端末１００ａの制御部２１２は、固定中継ルータに関する情報（位置情報等）が送られてきた場合、第２移動端末１００ｂを特定する情報と固定中継ルータの位置情報を対応づけた対応データを記憶部２１１に記憶させる。そして、第１移動端末１００ａの制御部２１２は、第２移動端末１００ｂ宛のパケットデータに対して、固定中継ルータを経由する旨及び固定中継ルータの位置情報を与えてから、上記パケットデータを送信部２１０に送信させる。
【０１１７】
第２移動端末１００ｂの制御部２１２は、第１移動端末１００ａから第２移動端末１００ｂまでの通信経路中に存在するルータのうち、第１移動端末１００ａ側のルータの位置情報を送信するように要求する旨の位置情報要求を生成し、送信部２１０に送信させる機能を有する。
【０１１８】
また、第２移動端末１００ｂの制御部２１２は、上記ルータの位置情報が送られた場合、上記ルータを、第１移動端末１００ａから第２移動端末１００ｂへのパケットデータ送信において、常に中継送信を行う機能を有する固定中継ルータと決定する機能を有する。そして、第２移動端末１００ｂの制御部２１２は、送信部２１０を介して、第２移動端末１００ｂ宛のパケットデータについては、上記固定中継ルータを経由する旨、固定中継ルータの位置情報を、第１移動端末１００ａに送信する。
【０１１９】
また、第２移動端末１００ｂの制御部２１２は、送信部２１０を介して、第１移動端末１００ａから第２移動端末１００ｂ宛に送られたパケットデータについては、常に第２移動端末１００ｂに転送する旨の固定ＲＲ指示を上記ルータに対して送信する。
【０１２０】
（エッジルータ）
各エッジルータは、上記パケットデータ送信において、第１移動端末１００ａの移動先候補となる全エッジルータの各々から第２移動端末１００ｂまでの全ての通信経路で経由するルータのうち、第２移動端末側のルータを、パケットデータを中継送信する中継ルータとして、特定する。
【０１２１】
（ルータ）
図１４は、本実施の形態のルータの構成を示す図である。各ルータ（ルータ、上位ルータ）は、各種のデータを送受信する送受信部３０３と、各種のデータを記憶する記憶部３０１と、これらの各部を制御する制御部３０２を有する。
【０１２２】
制御部３０２は、受信部３０３が、第１移動端末１００ａから送信された応答情報を監視し、受信すると、応答情報を取得する。そして、制御部３０２は、応答情報の代わりに、通知情報を生成し、送信部３０３に第２移動端末１００ｂ宛に送信させる。この通知情報には、ルータの位置情報が含まれている。
【０１２３】
また、制御部３０２は、第２移動端末１００ｂから後述する固定ＲＲ指示を受信部３０３が受信した場合、送信部３０３に対して、第１移動端末１００ａから第２移動端末１００ｂ宛に送られたパケットデータは、常に固定して第２移動端末１００ｂ宛に送信させる（固定ＲＲ機能）。この固定ＲＲ機能を有するルータ（以下、固定中継ルータという）は、他にＲＲ機能を有する中継ルータが存在しても、第１移動端末１００ａから第２移動端末１００ｂ宛へのデータ送信に関して、常に中継送信を行う。
【０１２４】
そして、制御部３０２は、送信部３０３に、自ルータが固定中継ルータである旨を第１移動端末１００ａに対して、送信させる。
【０１２５】
（通信方法）
第１移動端末１００ａがエッジルータ１０１の配下におり、第２移動端末１００ｂがエッジルータ１０５の配下にいる場合を考える。そして、一例として、第１移動端末１００ａが移動する場合について説明する。この場合には、近接ＣＯＲは、ルータ１２１である。
【０１２６】
（１）ルータを固定中継ルータとするための設定方法
図１５は、その設定方法を説明するためのフローチャート図である。また、図１６は、その設定方法を説明するための補足図である。
【０１２７】
ステップＳ３００では、第２移動端末１００ｂの制御部２１２は、第１移動端末１００ａから第２移動端末１００ｂまでの通信経路中に存在するルータの位置情報を送信するように要求する旨の位置情報要求を生成する。
【０１２８】
この際、制御部２１２は、上記位置情報要求に対して、宛先位置情報として、第１移動端末１００ａの位置情報、送信元位置情報として第２移動端末１００ｂの位置情報を与える。そして、制御部２１２は、上記要求を送信部２１０に送信させるように指示すると、送信部２１０は、実行する。なお、例えば、ステップＳ３００は、移動端末１００と通信端末装置１３４との間の通信開始時に行われる。
【０１２９】
ステップＳ３０５では、上記位置情報要求は、第１移動端末１００ａに送られる。第１移動端末１００ａの受信部２１０は、上記位置情報要求を受信すると、その旨を制御部２１２に通知する。制御部２１２は、応答情報を生成する。この応答情報は、第１移動端末１００ａから第２移動端末１００ｂまでの通信経路中に存在する第１移動端末側のルータの位置情報を第２移動端末１００ｂ宛に送信するように要求する旨の情報である。
【０１３０】
なお、応答情報には、ルータが応答情報を最初に受け取ったら、後のルータが上記応答情報を取得できないようにする旨が含まれている。これにより、上記通信経路中の最も第１移動端末側のルータが応答情報を取得できる。
【０１３１】
この際、制御部２１２は、送信元位置情報として、第１移動端末１００ａの位置情報、宛先位置情報として、第２移動端末１００ｂの位置情報（例えば、エッジルータ１０５の配下にいる旨及び第２移動端末１００ｂの識別情報）を上記応答情報に与える。そして、制御部２１２は、送信部２１０に対して、応答情報をエッジルータ１０１等を介して、第２移動端末１００ｂ宛に送信する。
【０１３２】
ステップＳ３１５では、応答情報は、ルータ１２１に捕捉され、ルータ１２１の受信部３０３を介して、制御部３０２へ送られる。制御部３０２は、応答情報に基づいて、通知情報を生成する。この通知情報には、宛先位置情報が第２移動端末１００ｂの位置情報、送信元位置情報がルータ１２１の位置情報が含まれている。そして、制御部３０２は、送信部３０３を介して、上記通知情報を第２移動端末１００ｂ宛に送信する。上記通知情報は、上位ルータ１２６等を介して、第２移動端末１００ｂに送信される。
【０１３３】
ステップＳ３２５では、通知情報は、第２移動端末１００ｂの受信部２１０に受信されると、制御部２１２へ送られる。制御部２１２は、通知情報に基づいて、ルータ１２１の位置情報を取得し、上記ルータ１２１を固定中継ルータとして決定する。なお、制御部２１２は、固定中継ルータであるルータ１２１の位置情報を保持する。
【０１３４】
ステップＳ３３０では、制御部２１２は、第１移動端末１００ａから第２移動端末１００ｂへ送られたパケットデータについては、上記ルータ１２１が固定中継ルータとなる旨を示す固定ＲＲ指示を送信部２１０を介して、ルータ１２１宛に送信する。なお、固定ＲＲ指示には、第２移動端末１００ｂの位置情報が与えられている。すると、上記固定ＲＲ指示は、エッジルータ１０５，ルータ１２２、上位ルータ１２６を介して、ルータ１２１に送信される。
【０１３５】
ステップＳ３３５では、上記固定ＲＲ指示は、ルータ１２１の受信部３０３を介して制御部３０２へ送られる。制御部３０２は、第１移動端末１００ａから送信された第２移動端末１００ｂ宛のデータは、上記第２移動端末１００ｂに対してデータを転送するように送受信部３０３を制御する（固定ＲＲ機能の設定）。そして、制御部３０２は、固定ＲＲ機能を設定した旨を送信部等３０３を介して、第２移動端末１００ｂに送信する。
【０１３６】
ステップＳ３４０では、第２移動端末１００ｂの制御部２１２は、固定ＲＲ機能を設定した旨を受信すると、通信相手の第１移動端末１００ａに対して、固定中継ルータ１２１を経由して、パケットデータを送信するような要求情報を生成する。具体的には、制御部２１２は、送信元位置情報として、第２移動端末１００ｂの位置情報、宛先位置情報として、第１移動端末１００ａの位置情報、固定中継ルータの位置情報等から構成される要求情報を生成する。そして、制御部２１２は、要求情報を送信部２１０等を介して、第１移動端末１００ａに送る。
【０１３７】
ステップＳ３４５では、第１移動端末１００ａの受信部２１２が、上記要求情報を受信すると、要求情報は制御部２２２へ送られる。制御部２２２は、要求情報に基づいて、第２移動端末１００ｂを特定する情報と固定中継ルータの位置情報を対応づけた対応データを記憶部２１１に記憶させる。そして、制御部２１２は、第２移動端末１００ｂ宛のパケットデータについては、対応データを参照して、固定中継ルータ１２１の位置情報及び固定中継ルータ１２１を経由する旨を与える。固定中継ルータの設定動作が終了した場合には、その旨が、制御部２１２が送信部２１０を介して、第２移動端末１００ｂに送られる。
【０１３８】
以上の動作により、第１移動端末１００ａから第２移動端末１００ｂへのデータ送信において、第１移動端末１００ａが移動してハンドオーバーをすることにより、中継ルータが変化しても、ルータ１２１は、固定して中継ルータとなる。
【０１３９】
（２）第１移動端末１００ａが移動して、エッジルータ１０３からエッジルータ１０４の配下に移動する場合における第１移動端末１００ａから第２移動端末１００ｂへのデータ送信の方法について以下に説明する。図１７は、その送信方法を説明するためのフローチャート図である。図１８は、その送信方法を説明するための補足図である。
【０１４０】
なお、第１移動端末１００ａがエッジルータ１０３配下にいる場合には、上述した中継ルータ特定方法により、中継ルータは、ルータ１２２となる。そして、第１移動端末１００ａから送信されたパケットデータは、エッジルータ１０３，ルータ１２１、上位ルータ１２６、ルータ１２２、エッジルータ１０５を介して、第２移動端末１００ｂへ送られる。
【０１４１】
そして、第１移動端末１００ａが移動して、エッジルータ１０４配下になった場合を考える。
【０１４２】
ステップＳ４２０では、第１移動端末１００ａの制御部２１２は、記憶部２１１から対応データを読み出す。そして、制御部２１２は、対応データを参照して、第２移動端末１００ｂに対応する固定中継ルータの位置情報であるルータ１２１の位置情報を取得する。
【０１４３】
そして、制御部２１２は、送信部２１０を介して、パケットデータを固定中継ルータ１２１に送信する。この際、パケットデータには、データの宛先が移動端末１００ｂである旨が与えられている。
【０１４４】
ステップＳ４２６では、固定中継ルータ１２１は、固定中継ルータ機能を行う。即ち、送信されたパケットデータの宛先に基づいて、第１移動端末１００ａから送信されてきたデータを、中継ルータ１２２へ中継送信する。
【０１４５】
ステップＳ４２７では、中継ルータ１２２は、パケットデータの宛先に基づいて、エッジルータ１０３を介して、第２移動端末１００ｂにパケットデータを送信する。
【０１４６】
第１移動端末１００ａがエッジルータ１０３配下にいる場合における第１移動端末１００ａから第２移動端末１００ｂまでの通信経路より、第１移動端末１００ｂがエッジルータ１０４配下にいる場合における第１移動端末１００ａから第２移動端末１００ｂまでの通信経路の方が、ホップ数が少ない。
【０１４７】
このため、従来では、第１移動端末１００ａがエッジルータ１０４配下に移動した場合、後に第１移動端末１００ａから送信されたパケットデータ（エッジルータ１０４、ルータ１２２、エッジルータ１０５経由）が、先に第１移動端末１００ａから送信されたパケットデータ（エッジルータ１０３，ルータ１２１，上位ルータ１２６，ルータ１２２，エッジルータ１０５経由）よりも、先に第２移動端末に到着することがあったが、上述した実施の形態３によれば、このようなことを防止できる。
【０１４８】
即ち、第１移動端末１００ａと第２移動端末１００ｂとの間の通信経路において、ハンドオーバーの前で経由していたが、ハンドオーバー後で、経由しなくなるルータを固定中継ルータとすることができる。このため、第１移動端末１００ａがパケットデータを送信する順序と逆転された順序で、第２移動端末１００ｂが受信するような事態を防止できる。
【０１４９】
なお、本実施の形態では、第１移動端末１００ａが移動する場合について説明したが、第２移動端末１００ｂが移動する場合についても、同様に適用できる。
【０１５０】
また、本実施の形態では、移動端末間の通信開始時において、位置情報要求GARが送信されるようにしたが、これに限定されず、例えば、移動端末１００ｂがエッジルータ１０３配下にくる前であれば，どのタイミングで、位置情報要求が送信されるようにしてもよい。
【０１５１】
また、実施の形態２、３においても、変形例１〜５の適用が可能である。この場合、通信端末装置を第１移動端末に置き換え、ゲートウェイをルータと置き換える必要がある。
【０１５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、例えば、通信端末装置から移動端末へのパケットデータ送信を行う場合において、固定中継ルータが常に中継送信を行うので、ハンドオーバー時における移動端末に受信されるパケットデータの順序狂いを確実に防止することができる。この結果、通信品質の低下を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１である通信システムの構成を示す図である。
【図２】実施の形態１であるゲートウェイの構成を示す図である。
【図３】実施の形態１である移動端末の構成を示す図である。
【図４】実施の形態１である通信端末装置の構成を示す図である。
【図５】実施の形態１である通信方法の一部を示すフローチャート図である。
【図６】実施の形態１である固定中継ルータの設定方法を示すフローチャート図である。
【図７】実施の形態１である固定中継ルータの設定方法を説明するための概念図である。
【図８】実施の形態１である通信方法を説明するための概念図である。
【図９】実施の形態１である通信方法の一部を示すフローチャート図である。
【図１０】実施の形態１である通信方法の一部を示すフローチャート図である。
【図１１】実施の形態１である通信方法を説明するための概念図である。
【図１２】変形例１の通信方法を説明するための概念図である。
【図１３】実施の形態２である通信システムを説明するための概念図である。
【図１４】実施の形態３であるルータの構成を示す図である。
【図１５】実施の形態３である固定中継ルータの設定方法を示すフローチャート図である。
【図１６】実施の形態３である固定中継ルータの設定方法を説明するための概念図である。
【図１７】実施の形態３である通信方法の一部を示すフローチャート図である。
【図１８】実施の形態３である通信方法を説明するための概念図である。
【図１９】従来の通信システムにおける問題点を説明するための概念図である。
【図２０】従来の通信システムにおける問題点を説明するための概念図である。
【符号の説明】
１００、１００ａ，１００ｂ，５００  移動端末，１０１〜１１２，５０１〜５１２  エッジルータ、１２１〜１２４，５１３〜５１６  ルータ、１２６、１２８，５１７，５１８  上位ルータ、１３０、１３２、１３０ａ，１３０ｂ，５５０，５５１  ゲートウェイ、１３４，５５２  通信端末装置、２００、２１０，２２０、３０３  送受信部、２０１、２１１，２２１、３０１  記憶部、２０２、２１２，２２２、３０２  制御部、
【図１】
0003844702.tif 000002
【図２】
0003844702.tif 000003
【図３】
0003844702.tif 000004
【図４】
0003844702.tif 000005
【図５】
0003844702.tif 000006
【図６】
0003844702.tif 000007
【図７】
0003844702.tif 000008
【図８】
0003844702.tif 000009
【図９】
0003844702.tif 000010
【図１０】
0003844702.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0003844702.tif 000014
【図１４】
0003844702.tif 000015
【図１５】
0003844702.tif 000016
【図１６】
0003844702.tif 000017
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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