JP2003273916A - パケット送信システム、パケット送信方法、パケット送信装置、ホームエージェント、移動端末、及びアクセスルータ - Google Patents
パケット送信システム、パケット送信方法、パケット送信装置、ホームエージェント、移動端末、及びアクセスルータInfo
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- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明の課題は、移動ノードに対する下りパケ
ット送信のスループットを向上させることのできるパケ
ット送信システムを提供することである。 【解決手段】上記課題は、ネットワーク内の送信ノード
は、移動ノード宛のパケット呼が発生したときに、ホー
ムエージェントの分配器位置情報保持手段から、前記移
動ノードと接続するための接続点情報を取得し、その取
得した接続点情報で指定される論理的位置にあるパケッ
ト分配手段に当該パケットを入力し、該パケット分配手
段で分配されたパケットが複数の無線送信装置に分配さ
れて並行に送信されることを特徴とするパケット送信シ
ステムにて解決される。
ット送信のスループットを向上させることのできるパケ
ット送信システムを提供することである。 【解決手段】上記課題は、ネットワーク内の送信ノード
は、移動ノード宛のパケット呼が発生したときに、ホー
ムエージェントの分配器位置情報保持手段から、前記移
動ノードと接続するための接続点情報を取得し、その取
得した接続点情報で指定される論理的位置にあるパケッ
ト分配手段に当該パケットを入力し、該パケット分配手
段で分配されたパケットが複数の無線送信装置に分配さ
れて並行に送信されることを特徴とするパケット送信シ
ステムにて解決される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ネットワークから
移動ノードへ下りパケット送信を行うためのパケット送
信システム、パケット送信方法、パケット送信装置、ホ
ームエージェント、移動端末、及びアクセスルータに関
し、特に、送信パケットのスループットの向上を効果的
に行うものに関する。
移動ノードへ下りパケット送信を行うためのパケット送
信システム、パケット送信方法、パケット送信装置、ホ
ームエージェント、移動端末、及びアクセスルータに関
し、特に、送信パケットのスループットの向上を効果的
に行うものに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＩＰ（インターネットプロトコ
ル）系サービスの急激な増加によって、移動通信システ
ムでもＩＰトラフィックに親和性の高いシステム形態が
検討されている。このＩＰをベースとした移動通信シス
テム（以下、本例では、パケット送信システムと略記）
では、移動ノード（例：携帯電話など）に向けたパケッ
トの送信は、該移動ノードと通信可能な位置にあるアク
セスルータ（移動ノードとの無線通信が可能な無線送信
機等が備えたルータ）を通じて行われる。
ル）系サービスの急激な増加によって、移動通信システ
ムでもＩＰトラフィックに親和性の高いシステム形態が
検討されている。このＩＰをベースとした移動通信シス
テム（以下、本例では、パケット送信システムと略記）
では、移動ノード（例：携帯電話など）に向けたパケッ
トの送信は、該移動ノードと通信可能な位置にあるアク
セスルータ（移動ノードとの無線通信が可能な無線送信
機等が備えたルータ）を通じて行われる。
【０００３】例えば、移動ノードがアクセスルータの送
信可能な領域（以下、セルと略記）の端まで移動したと
き、単一のアクセスルータによる送信では、送信不可能
な状態が断続的に発生して品質劣化が生じることがあ
る。従来のパケット送信システムでは、このような品質
劣化を避けるため、移動ノードがセル端付近にいる場合
には、隣接する複数のアクセスルータからの送信が可能
になるようセルを若干重ねてアクセスルータの配置を決
定している。さらに、ハンドオーバ技術を適用すること
で、上記のような品質劣化を補償していた。ハンドオー
バ技術には、ハードハンドオーバ技術と、ソフトハンド
オーバ技術がある。ハードハンドオーバ技術は、ある時
刻において、最も移動ノードと良好な通信を行うことが
できるアクセスルータを選択し、そのアクセスルータを
通じて移動ノードと通信を行わせる技術で、一方のソフ
トハンドオーバ技術は、移動ノードへの送信が可能であ
るアクセスルータを複数選択し、それらのアクセスルー
タを通じて同一のパケットを、同時刻に移動ノードへ送
信する技術である。
信可能な領域（以下、セルと略記）の端まで移動したと
き、単一のアクセスルータによる送信では、送信不可能
な状態が断続的に発生して品質劣化が生じることがあ
る。従来のパケット送信システムでは、このような品質
劣化を避けるため、移動ノードがセル端付近にいる場合
には、隣接する複数のアクセスルータからの送信が可能
になるようセルを若干重ねてアクセスルータの配置を決
定している。さらに、ハンドオーバ技術を適用すること
で、上記のような品質劣化を補償していた。ハンドオー
バ技術には、ハードハンドオーバ技術と、ソフトハンド
オーバ技術がある。ハードハンドオーバ技術は、ある時
刻において、最も移動ノードと良好な通信を行うことが
できるアクセスルータを選択し、そのアクセスルータを
通じて移動ノードと通信を行わせる技術で、一方のソフ
トハンドオーバ技術は、移動ノードへの送信が可能であ
るアクセスルータを複数選択し、それらのアクセスルー
タを通じて同一のパケットを、同時刻に移動ノードへ送
信する技術である。
【０００４】また、従来の移動ノードは、複数の無線受
信機を装備し、移動ノードの所在地において利用可能な
無線アクセス方式（例：ＴＤＭＡやＣＤＭＡ等）に応じ
て無線受信機を切り替えることが可能であった。移動ノ
ードが複数の無線受信機を装備することにより、それら
のうちの少なくとも１つが利用可能であれば、その場所
において移動ノードによる通信が可能となるという利点
があった。
信機を装備し、移動ノードの所在地において利用可能な
無線アクセス方式（例：ＴＤＭＡやＣＤＭＡ等）に応じ
て無線受信機を切り替えることが可能であった。移動ノ
ードが複数の無線受信機を装備することにより、それら
のうちの少なくとも１つが利用可能であれば、その場所
において移動ノードによる通信が可能となるという利点
があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たパケット送信システムでは、ある時刻においては、移
動ノードは、ハンドオーバ技術を問わず１つのパケット
しか同時には受信しなかった。そのため、複数のアクセ
スルータが移動ノードに対し、十分な品質でパケット伝
送が可能な場合においても、単一のパケットしか伝送せ
ず、スループットが低いという、問題があった。
たパケット送信システムでは、ある時刻においては、移
動ノードは、ハンドオーバ技術を問わず１つのパケット
しか同時には受信しなかった。そのため、複数のアクセ
スルータが移動ノードに対し、十分な品質でパケット伝
送が可能な場合においても、単一のパケットしか伝送せ
ず、スループットが低いという、問題があった。
【０００６】また、従来のパケット送信システムでは、
移動ノードが複数の無線アクセス方式を装備していて、
かつそれらのうちの複数の無線アクセス方式が利用可能
である場合でも、複数を同時に選択せず、１つの無線ア
クセス方式のみを用いて伝送していたので、スループッ
トが低いという、問題があった。
移動ノードが複数の無線アクセス方式を装備していて、
かつそれらのうちの複数の無線アクセス方式が利用可能
である場合でも、複数を同時に選択せず、１つの無線ア
クセス方式のみを用いて伝送していたので、スループッ
トが低いという、問題があった。
【０００７】本発明は、上記のような問題点に鑑みてな
されたもので、その課題とするところは、移動ノードに
対する下りパケット送信のスループットを向上させるこ
とのできるパケット送信システム及びパケット送信方法
を提供することである。
されたもので、その課題とするところは、移動ノードに
対する下りパケット送信のスループットを向上させるこ
とのできるパケット送信システム及びパケット送信方法
を提供することである。
【０００８】また、そのようなパケット送信システムで
用いられるパケット送信装置、ホームエージェント、移
動端末、及びアクセスルータを提供することである。
用いられるパケット送信装置、ホームエージェント、移
動端末、及びアクセスルータを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、請求項１に記載されるように、移動ノー
ドと、該移動ノードとの間に無線回線を設定してパケッ
トの送信を行うネットワークと、該移動ノードの該ネッ
トワークにおける接続点情報を管理するホームエージェ
ントとから構成され、該ネットワークから該移動ノード
へ下りパケットを送信するパケット送信システムにおい
て、前記ネットワークは、前記移動ノードに対して送信
するパケットを入力して分配するパケット分配手段と、
該パケット分配手段により分配されたパケットをあらか
じめ備えられる複数の無線送信装置に分配し、それぞれ
の無線送信装置から並行してパケットを送信するパケッ
ト並行送信手段とを有し、前記移動ノードは、前記パケ
ット並行送信手段により送信されてくるパケットを、複
数の無線受信装置で受信するパケット受信手段と、受信
したパケットを元のパケット列に統合するパケット統合
手段とを有し、前記ホームエージェントは、前記パケッ
ト分配手段の論理的な位置を表す情報を、前記ネットワ
ーク上における移動ノードとの接続点情報として保持す
る分配器位置情報保持手段を有し、前記ネットワーク
は、前記移動ノードに対して送信するパケットを得た際
に、前記ホームエージェントの分配器位置情報保持手段
から、前記接続点情報を取得し、その取得した接続点情
報で指定される論理的位置にあるパケット分配手段に当
該パケットを入力することを特徴としている。
め、本発明は、請求項１に記載されるように、移動ノー
ドと、該移動ノードとの間に無線回線を設定してパケッ
トの送信を行うネットワークと、該移動ノードの該ネッ
トワークにおける接続点情報を管理するホームエージェ
ントとから構成され、該ネットワークから該移動ノード
へ下りパケットを送信するパケット送信システムにおい
て、前記ネットワークは、前記移動ノードに対して送信
するパケットを入力して分配するパケット分配手段と、
該パケット分配手段により分配されたパケットをあらか
じめ備えられる複数の無線送信装置に分配し、それぞれ
の無線送信装置から並行してパケットを送信するパケッ
ト並行送信手段とを有し、前記移動ノードは、前記パケ
ット並行送信手段により送信されてくるパケットを、複
数の無線受信装置で受信するパケット受信手段と、受信
したパケットを元のパケット列に統合するパケット統合
手段とを有し、前記ホームエージェントは、前記パケッ
ト分配手段の論理的な位置を表す情報を、前記ネットワ
ーク上における移動ノードとの接続点情報として保持す
る分配器位置情報保持手段を有し、前記ネットワーク
は、前記移動ノードに対して送信するパケットを得た際
に、前記ホームエージェントの分配器位置情報保持手段
から、前記接続点情報を取得し、その取得した接続点情
報で指定される論理的位置にあるパケット分配手段に当
該パケットを入力することを特徴としている。
【００１０】このようなパケット送信システムによれ
ば、送信すべきパケットを分配ノードにより複数の無線
送信装置に分配し、それぞれの無線送信装置から移動ノ
ードに並行してパケットを送信させている。それぞれの
パケットは、移動ノード側で、複数の無線受信装置によ
って受信された後、統合器で元のパケット列へと統合さ
れるので、ネットワーク側から送信される下りパケット
送信のスループットを向上させることができる。
ば、送信すべきパケットを分配ノードにより複数の無線
送信装置に分配し、それぞれの無線送信装置から移動ノ
ードに並行してパケットを送信させている。それぞれの
パケットは、移動ノード側で、複数の無線受信装置によ
って受信された後、統合器で元のパケット列へと統合さ
れるので、ネットワーク側から送信される下りパケット
送信のスループットを向上させることができる。
【００１１】上記無線送信装置の構成は、例えば、請求
項２に記載されるように、前記パケット送信システムに
おいて、前記無線送信装置が１又は複数の無線送信機を
有する１又は複数のアクセスルータとなることを特徴と
している。
項２に記載されるように、前記パケット送信システムに
おいて、前記無線送信装置が１又は複数の無線送信機を
有する１又は複数のアクセスルータとなることを特徴と
している。
【００１２】また、上記分配ノードの設置位置は、例え
ば、請求項３に記載されるように、前記パケット送信シ
ステムにおいて、前記パケット分配手段が、前記１又は
複数のアクセスルータ内に備えられることを特徴として
いる。
ば、請求項３に記載されるように、前記パケット送信シ
ステムにおいて、前記パケット分配手段が、前記１又は
複数のアクセスルータ内に備えられることを特徴として
いる。
【００１３】このようなパケット送信システムによれ
ば、分配ノードをアクセスルータの近傍に設置すること
により、パケット受信を行える無線受信機のグループが
移動ノードから直接分配ノードに通知されるので、より
的確なパケット送信が行える。
ば、分配ノードをアクセスルータの近傍に設置すること
により、パケット受信を行える無線受信機のグループが
移動ノードから直接分配ノードに通知されるので、より
的確なパケット送信が行える。
【００１４】また、本発明は、請求項４に記載されるよ
うに、前記パケット送信システムにおいて、前記パケッ
ト分配手段は、前記複数の無線送信装置のそれぞれが、
前記移動ノードと通信可能であるかどうかを検出する送
信可能無線送信機検出手段を有することを特徴としてい
る。
うに、前記パケット送信システムにおいて、前記パケッ
ト分配手段は、前記複数の無線送信装置のそれぞれが、
前記移動ノードと通信可能であるかどうかを検出する送
信可能無線送信機検出手段を有することを特徴としてい
る。
【００１５】このようなパケット送信システムによれ
ば、分配ノードは、分配先の無線送信装置となる可能性
のある複数の無線送信装置のそれぞれに対し、移動ノー
ドが有する無線受信装置が通信可能帯域内に存在するか
を問合せ、その問いに対し存在すると回答した無線送信
装置を移動ノードとの通信相手として検出するので、よ
り的確な下りパケット送信を行うことができる。
ば、分配ノードは、分配先の無線送信装置となる可能性
のある複数の無線送信装置のそれぞれに対し、移動ノー
ドが有する無線受信装置が通信可能帯域内に存在するか
を問合せ、その問いに対し存在すると回答した無線送信
装置を移動ノードとの通信相手として検出するので、よ
り的確な下りパケット送信を行うことができる。
【００１６】また、下り回線の通信可否判定を移動ノー
ド側で行えるという観点から、本発明は、請求項５に記
載されるように、前記パケット送信システムにおいて、
前記移動ノードは、前記複数の無線送信装置との通信可
否を判定し、その判定結果を、前記パケット分配手段を
備える分配ノードに通知する通信可否通知手段を有する
ことを特徴ととしている。
ド側で行えるという観点から、本発明は、請求項５に記
載されるように、前記パケット送信システムにおいて、
前記移動ノードは、前記複数の無線送信装置との通信可
否を判定し、その判定結果を、前記パケット分配手段を
備える分配ノードに通知する通信可否通知手段を有する
ことを特徴ととしている。
【００１７】本発明のパケット送信システムは、請求項
６に記載されるように、前記パケット送信システムにお
いて、前記パケット分配手段は、送信すべきパケット
を、等比率又は所定の分配比率に分配するパケット分配
比率設定手段を有することを特徴としている。
６に記載されるように、前記パケット送信システムにお
いて、前記パケット分配手段は、送信すべきパケット
を、等比率又は所定の分配比率に分配するパケット分配
比率設定手段を有することを特徴としている。
【００１８】このようなパケット送信システムによれ
ば、パケットの分配比率を同一の分配比率とすることに
より、各無線伝送路の帯域幅がほぼ同じである場合は、
パケット分配にかかる制御を簡素化することができる。
ば、パケットの分配比率を同一の分配比率とすることに
より、各無線伝送路の帯域幅がほぼ同じである場合は、
パケット分配にかかる制御を簡素化することができる。
【００１９】また、パケットの分配比率を、通信上の条
件やシステム上の制約等に応じて柔軟に決定することが
できるという観点から、本発明は、請求項７に記載され
るように、前記パケット送信システムにおいて、各アク
セスルータは、通信可能帯域に基づく情報及び、通信料
金に基づく情報及び、前記パケット分配手段から前記１
又は複数の無線送信機へのパケット転送遅延量に基づく
情報及び、通信品質の情報の少なくとも１つの情報を、
申告情報として該パケット分配手段に通知する申告情報
通知手段を有することを特徴としている。
件やシステム上の制約等に応じて柔軟に決定することが
できるという観点から、本発明は、請求項７に記載され
るように、前記パケット送信システムにおいて、各アク
セスルータは、通信可能帯域に基づく情報及び、通信料
金に基づく情報及び、前記パケット分配手段から前記１
又は複数の無線送信機へのパケット転送遅延量に基づく
情報及び、通信品質の情報の少なくとも１つの情報を、
申告情報として該パケット分配手段に通知する申告情報
通知手段を有することを特徴としている。
【００２０】上記同様の観点から、本発明は、請求項８
に記載されるように、前記パケット送信システムにおい
て、前記パケット分配手段は、前記申告情報通知手段に
より、通知された申告情報に基づいて、送信すべきパケ
ットの分配比率を変えることを特徴としている。
に記載されるように、前記パケット送信システムにおい
て、前記パケット分配手段は、前記申告情報通知手段に
より、通知された申告情報に基づいて、送信すべきパケ
ットの分配比率を変えることを特徴としている。
【００２１】このようなパケット送信システムによれ
ば、申告情報として、 通信可能帯域に基づいた情報を用いることにより、各
無線伝送路の規格・品質に基づいてパケット分配を行う
ことができるため、各無線リンクの性能や混雑具合を反
映させた分配量に基づいたパケット送信を行うことがで
きる。
ば、申告情報として、 通信可能帯域に基づいた情報を用いることにより、各
無線伝送路の規格・品質に基づいてパケット分配を行う
ことができるため、各無線リンクの性能や混雑具合を反
映させた分配量に基づいたパケット送信を行うことがで
きる。
【００２２】各無線伝送路に対する課金額が異なる場
合、通信料金情報を用いることにより、ユーザにとって
経済性の高いパケット送信を行うことができる。
合、通信料金情報を用いることにより、ユーザにとって
経済性の高いパケット送信を行うことができる。
【００２３】分配ノードからアクセスルータへのパケ
ット転送遅延に基づく情報を用いることにより、より転
送遅延の小さな無線送信機へ優先的にパケットを転送す
ることができ、分配ノードと移動ノード側の統合器間の
パケット転送遅延を小さくすることが可能である。
ット転送遅延に基づく情報を用いることにより、より転
送遅延の小さな無線送信機へ優先的にパケットを転送す
ることができ、分配ノードと移動ノード側の統合器間の
パケット転送遅延を小さくすることが可能である。
【００２４】通信品質（ＱｏＳ：Quality of Servic
e）に基づいた情報を用いることにより、サービス内容
に見合った品質でパケット送信を行うことができる。
e）に基づいた情報を用いることにより、サービス内容
に見合った品質でパケット送信を行うことができる。
【００２５】また、本発明のパケット送信システムは、
請求項９に記載されるように、前記パケット送信システ
ムにおいて、前記パケット分配手段は、前記複数の無線
送信装置に分配したパケットを、下位レイヤのプロトコ
ルにしたがって前記パケット統合手段に転送するパケッ
ト転送手段を有し、前記パケット統合手段は、前記パケ
ット転送手段にて転送されたパケットを下位レイヤのプ
ロトコルに基づいて、取得するパケット取得手段を有す
ることを特徴としている。
請求項９に記載されるように、前記パケット送信システ
ムにおいて、前記パケット分配手段は、前記複数の無線
送信装置に分配したパケットを、下位レイヤのプロトコ
ルにしたがって前記パケット統合手段に転送するパケッ
ト転送手段を有し、前記パケット統合手段は、前記パケ
ット転送手段にて転送されたパケットを下位レイヤのプ
ロトコルに基づいて、取得するパケット取得手段を有す
ることを特徴としている。
【００２６】このようなパケット送信システムによれ
ば、パケットの分配及び統合の処理を、より低いレイヤ
において処理できるため、これらにかかわる処理遅延を
小さくすることができる。また、本構成によれば、上位
レイヤとの接続点となる分配ノードの論理的な位置情報
の登録処理や、局所的な移動ノードの移動に伴う分配比
の可変制御をすべて下位レイヤにて処理するので、上位
レイヤから局所的なハンドオーバを隠蔽することができ
る。このため、ホームエージェントが分配ノードから遠
い位置（制御用データの往復に要する処理遅延が大きい
位置）にあったとしても、ハンドオーバ処理の遅延を小
さくすることができる。さらに、ホームエージェントが
複数の分配ノードから同様のハンドオーバ処理要求を受
けるために負荷が高くなる場合に、負荷の低減を行うこ
とが可能であるまた、本発明のパケット送信システム
は、請求項１０に記載されるように、前記パケット送信
システムにおいて、前記パケット分配手段は、前記複数
の無線送信装置に分配するパケットを、専用の通信路に
より転送するパケット専用線転送手段を有することを特
徴としている。
ば、パケットの分配及び統合の処理を、より低いレイヤ
において処理できるため、これらにかかわる処理遅延を
小さくすることができる。また、本構成によれば、上位
レイヤとの接続点となる分配ノードの論理的な位置情報
の登録処理や、局所的な移動ノードの移動に伴う分配比
の可変制御をすべて下位レイヤにて処理するので、上位
レイヤから局所的なハンドオーバを隠蔽することができ
る。このため、ホームエージェントが分配ノードから遠
い位置（制御用データの往復に要する処理遅延が大きい
位置）にあったとしても、ハンドオーバ処理の遅延を小
さくすることができる。さらに、ホームエージェントが
複数の分配ノードから同様のハンドオーバ処理要求を受
けるために負荷が高くなる場合に、負荷の低減を行うこ
とが可能であるまた、本発明のパケット送信システム
は、請求項１０に記載されるように、前記パケット送信
システムにおいて、前記パケット分配手段は、前記複数
の無線送信装置に分配するパケットを、専用の通信路に
より転送するパケット専用線転送手段を有することを特
徴としている。
【００２７】このようなパケット送信システムによれ
ば、分配ノードから無線送信装置への転送の一部又は全
部を、上位レイヤを経由せずに専用の通信路を用いるの
で、パケット転送遅延を小さくすることができる。
ば、分配ノードから無線送信装置への転送の一部又は全
部を、上位レイヤを経由せずに専用の通信路を用いるの
で、パケット転送遅延を小さくすることができる。
【００２８】また、本発明のパケット送信システムは、
請求項１１に記載されるように、前記パケット送信シス
テムにおいて、前記パケット分配手段は、前記複数の無
線送信装置に分配するパケットを、上位レイヤのプロト
コルにより転送するパケット上位レイヤ転送手段を有す
ることを特徴としている。
請求項１１に記載されるように、前記パケット送信シス
テムにおいて、前記パケット分配手段は、前記複数の無
線送信装置に分配するパケットを、上位レイヤのプロト
コルにより転送するパケット上位レイヤ転送手段を有す
ることを特徴としている。
【００２９】このようなパケット送信システムによれ
ば、分配ノードから無線送信装置への転送の一部又は全
部を、上位レイヤの転送機能を用いて行うので、上位レ
イヤにおける接続性さえ確保されていればパケットを任
意の無線送信装置へ分配することができ、スループット
の向上をはかることが可能である。
ば、分配ノードから無線送信装置への転送の一部又は全
部を、上位レイヤの転送機能を用いて行うので、上位レ
イヤにおける接続性さえ確保されていればパケットを任
意の無線送信装置へ分配することができ、スループット
の向上をはかることが可能である。
【００３０】また、本発明のパケット送信システムは、
請求項１２に記載されるように、前記パケット送信シス
テムにおいて、前記分配器位置情報保持手段は、前記移
動ノードが利用しているパケット分配手段からのパケッ
ト転送先となる無線送信装置から、当該移動ノードが所
定距離離れたときに、その距離に応じて決定される他の
パケット分配手段の論理的な位置情報を新たな利用先パ
ケット分配手段として登録する分配ノード登録・更新手
段を有することを特徴としている。
請求項１２に記載されるように、前記パケット送信シス
テムにおいて、前記分配器位置情報保持手段は、前記移
動ノードが利用しているパケット分配手段からのパケッ
ト転送先となる無線送信装置から、当該移動ノードが所
定距離離れたときに、その距離に応じて決定される他の
パケット分配手段の論理的な位置情報を新たな利用先パ
ケット分配手段として登録する分配ノード登録・更新手
段を有することを特徴としている。
【００３１】このようなパケット送信システムによれ
ば、ホームエージェントが有する分配器位置情報保持手
段に登録する分配ノードの論理的な位置情報（上位レイ
ヤの接続点情報）の更新の頻度を、移動ノードに対して
主にパケット送信を行うアクセスルータの入れ替わりの
頻度に比べて十分低くすることにより、上位レイヤにお
けるハンドオーバ頻度を低減させることができる。この
結果、上位レイヤのハンドオーバに必要な処理量を低減
することができ、ハンドオーバの高速化が可能となる。
ば、ホームエージェントが有する分配器位置情報保持手
段に登録する分配ノードの論理的な位置情報（上位レイ
ヤの接続点情報）の更新の頻度を、移動ノードに対して
主にパケット送信を行うアクセスルータの入れ替わりの
頻度に比べて十分低くすることにより、上位レイヤにお
けるハンドオーバ頻度を低減させることができる。この
結果、上位レイヤのハンドオーバに必要な処理量を低減
することができ、ハンドオーバの高速化が可能となる。
【００３２】また、上記パケット分配手段の論理的な位
置情報の更新を、移動ノードから通知される情報に基づ
いて行えるという観点から、本発明は、請求項１３に記
載されるように、前記パケット送信システムにおいて、
前記分配ノード登録・更新手段は、移動ノードから通知
される情報に基づいて、登録されているパケット分配手
段の論理的な位置情報を、更新して登録し直すことを特
徴としている。
置情報の更新を、移動ノードから通知される情報に基づ
いて行えるという観点から、本発明は、請求項１３に記
載されるように、前記パケット送信システムにおいて、
前記分配ノード登録・更新手段は、移動ノードから通知
される情報に基づいて、登録されているパケット分配手
段の論理的な位置情報を、更新して登録し直すことを特
徴としている。
【００３３】また、本発明のパケット送信システムで用
いされる移動ノードは、請求項１４に記載されるよう
に、前記パケット送信システムにおいて、前記移動ノー
ドが、移動通信用端末であることを特徴としている。
いされる移動ノードは、請求項１４に記載されるよう
に、前記パケット送信システムにおいて、前記移動ノー
ドが、移動通信用端末であることを特徴としている。
【００３４】さらに、本発明のパケット送信システムに
よれば、請求項１５に記載されるように、前記パケット
送信システムにおいて、前記ネットワークからのパケッ
トを、前記複数の無線送信装置に中継するルータを備
え、前記ホームエージェントの分配器位置情報保持手段
を、前記ルータに備えたことを特徴としている。
よれば、請求項１５に記載されるように、前記パケット
送信システムにおいて、前記ネットワークからのパケッ
トを、前記複数の無線送信装置に中継するルータを備
え、前記ホームエージェントの分配器位置情報保持手段
を、前記ルータに備えたことを特徴としている。
【００３５】このようなパケット送信システムによれ
ば、ホームエージェントに登録する上位レイヤの接続点
情報をルータで保持することで、より簡素化したパケッ
ト送信システムを実現することができる。
ば、ホームエージェントに登録する上位レイヤの接続点
情報をルータで保持することで、より簡素化したパケッ
ト送信システムを実現することができる。
【００３６】また、上記課題を解決するため、本発明
は、請求項１６に記載されるように、ネットワーク上の
移動ノードとの接続点情報を管理するホームエージェン
トと接続される当該ネットワークから該移動ノードに対
して下りパケットを送信するパケット送信方法におい
て、前記ネットワークは、パケットを入力して分配する
分配ノードを備え、前記移動ノードに対してパケットを
送信しようとする際に、前記ホームエージェントから、
保持されている前記分配ノードの論理的な位置に関わる
情報を前記接続点情報として取得し、その取得により得
られた接続点情報で指定される論理的位置にある分配ノ
ードに当該パケットを入力し、前記分配ノードにより、
分配されたパケットをあらかじめ備えられる複数の無線
送信装置を通じて前記移動ノードに送信し、前記移動ノ
ードは、前記複数の無線送信装置により送信されてきた
それぞれのパケットを受信して元のパケット列に統合す
ることを特徴としている。
は、請求項１６に記載されるように、ネットワーク上の
移動ノードとの接続点情報を管理するホームエージェン
トと接続される当該ネットワークから該移動ノードに対
して下りパケットを送信するパケット送信方法におい
て、前記ネットワークは、パケットを入力して分配する
分配ノードを備え、前記移動ノードに対してパケットを
送信しようとする際に、前記ホームエージェントから、
保持されている前記分配ノードの論理的な位置に関わる
情報を前記接続点情報として取得し、その取得により得
られた接続点情報で指定される論理的位置にある分配ノ
ードに当該パケットを入力し、前記分配ノードにより、
分配されたパケットをあらかじめ備えられる複数の無線
送信装置を通じて前記移動ノードに送信し、前記移動ノ
ードは、前記複数の無線送信装置により送信されてきた
それぞれのパケットを受信して元のパケット列に統合す
ることを特徴としている。
【００３７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００３８】図１は、本発明の一実施形態に係るパケッ
ト送信システムの基本構成の一例を示す図である。同図
に示されるように、本発明のパケット送信システムは、
ネットワーク１５０と、移動ノード（＝移動端末）１０
７とに大別される（点線枠内）。
ト送信システムの基本構成の一例を示す図である。同図
に示されるように、本発明のパケット送信システムは、
ネットワーク１５０と、移動ノード（＝移動端末）１０
７とに大別される（点線枠内）。
【００３９】ネットワーク１５０には、移動ノード１０
７のネットワーク１５０上の上位レイヤ（インターネッ
トプロトコルなど）接続点情報を保持するホームエージ
ェント１０１と、移動ノード１０７宛の送信パケットを
分配する分配ノード１０２と、移動ノード１０７に無線
リンクを提供する無線送信装置（以下、アクセスルータ
という）１０３−１,…,１０３−Mとから構成される。
各アクセスルータ１０３−１,…,１０３−Mには、それ
ぞれＮ１,Ｎ２,…,ＮＭ個の無線送信機１０４−１,…,
１０４−ΣＮｉ（ΣＮｉ＝Ｎ１＋Ｎ２＋,…,＋ＮＭ）が
備えられ、アクセスルータの個数Ｍは１又は複数であ
る。また、各アクセスルータ１０３−１,…,１０３−M
が有する無線送信機の数は１又は複数で構成される。分
配ノード１０２は、ネットワーク１５０上に独立して存
在していても良いし、任意のアクセスルータ１０３−
１,…,１０３−M上に備わっていても良い。本例では、
分配ノード１０２は、ネットワーク１５０上に独立して
いるものとしている。また、分配ノード１０２として動
作しうる装置は、複数存在していても良いが、ある時刻
において、１つの移動ノードに対応して分配ノードとし
て動作するのは常に１つのみである。
７のネットワーク１５０上の上位レイヤ（インターネッ
トプロトコルなど）接続点情報を保持するホームエージ
ェント１０１と、移動ノード１０７宛の送信パケットを
分配する分配ノード１０２と、移動ノード１０７に無線
リンクを提供する無線送信装置（以下、アクセスルータ
という）１０３−１,…,１０３−Mとから構成される。
各アクセスルータ１０３−１,…,１０３−Mには、それ
ぞれＮ１,Ｎ２,…,ＮＭ個の無線送信機１０４−１,…,
１０４−ΣＮｉ（ΣＮｉ＝Ｎ１＋Ｎ２＋,…,＋ＮＭ）が
備えられ、アクセスルータの個数Ｍは１又は複数であ
る。また、各アクセスルータ１０３−１,…,１０３−M
が有する無線送信機の数は１又は複数で構成される。分
配ノード１０２は、ネットワーク１５０上に独立して存
在していても良いし、任意のアクセスルータ１０３−
１,…,１０３−M上に備わっていても良い。本例では、
分配ノード１０２は、ネットワーク１５０上に独立して
いるものとしている。また、分配ノード１０２として動
作しうる装置は、複数存在していても良いが、ある時刻
において、１つの移動ノードに対応して分配ノードとし
て動作するのは常に１つのみである。
【００４０】移動ノード１０７は、ネットワーク１５０
側のアクセスルータ１０３−１,…,１０３−Mから送信
されてくるパケットを受信する１又は複数の無線受信機
１０５−１,…,１０５−Ｌと、受信したパケットを統合
してパケット列にする統合器１０６とから構成される。
この移動ノード１０７に備えられる無線受信機１０５−
１,…,１０５−Ｌの個数Ｌは、無線アクセス方式におい
て、同時に受信したい無線信号の数によって任意の個数
とすることができる。また、この移動ノード１０７は、
例えば、携帯電話端末であってもよいし、上記の無線受
信機を備えた携帯情報端末、あるいは車載用端末であっ
てもよい。なお、ネットワーク１５０内のいずれの無線
送信機１０４−１,…,１０４−ΣＮｉも移動ノード１０
７内の無線受信機１０５−１,…,１０５−Ｌの一又は複
数と通信できる機能が備えられる。
側のアクセスルータ１０３−１,…,１０３−Mから送信
されてくるパケットを受信する１又は複数の無線受信機
１０５−１,…,１０５−Ｌと、受信したパケットを統合
してパケット列にする統合器１０６とから構成される。
この移動ノード１０７に備えられる無線受信機１０５−
１,…,１０５−Ｌの個数Ｌは、無線アクセス方式におい
て、同時に受信したい無線信号の数によって任意の個数
とすることができる。また、この移動ノード１０７は、
例えば、携帯電話端末であってもよいし、上記の無線受
信機を備えた携帯情報端末、あるいは車載用端末であっ
てもよい。なお、ネットワーク１５０内のいずれの無線
送信機１０４−１,…,１０４−ΣＮｉも移動ノード１０
７内の無線受信機１０５−１,…,１０５−Ｌの一又は複
数と通信できる機能が備えられる。
【００４１】次に、図１を用いて本発明の動作概念につ
いて説明する。なお、図中に省略しているが、本パケッ
ト送信システムには、パケットを送信するための送信ノ
ードがネットワーク１５０内にあらかじめ備えられてい
ることとする。この送信ノードには、上位レイヤとして
ＩＰ（インターネットプロトコルなど）が実装されてお
り、受信ノード（この場合、移動ノード１０７）とのパ
ケット通信には、ＩＰにしたがったパケット伝送が行わ
れる。以下、このような前提のもとで本発明の動作につ
いて説明する。
いて説明する。なお、図中に省略しているが、本パケッ
ト送信システムには、パケットを送信するための送信ノ
ードがネットワーク１５０内にあらかじめ備えられてい
ることとする。この送信ノードには、上位レイヤとして
ＩＰ（インターネットプロトコルなど）が実装されてお
り、受信ノード（この場合、移動ノード１０７）とのパ
ケット通信には、ＩＰにしたがったパケット伝送が行わ
れる。以下、このような前提のもとで本発明の動作につ
いて説明する。
【００４２】（動作概念）送信ノード、つまりネットワ
ーク１５０側から移動ノード１０７にパケットを送信す
る場合、送信ノードは、ホームエージェント１０１に対
し、ネットワーク１５０上のどのアクセスルータ１０３
−１,…,１０３−Mにパケットを転送すれば移動ノード
１０７へ送信することができるのかを問合せて調べる。
送信ノードは、ホームエージェント１０１から、移動ノ
ード１０７にパケットを送信するのに適したアクセスル
ータにパケットを分配する分配ノード１０２の論理的な
位置となる情報を取得し、その位置にある分配ノード１
０２に送信パケットを送出する。分配ノード１０２は、
送信ノードの上位レイヤからパケットを受取ると、アク
セスルータ１０３−１,…,１０３−Mが有する無線送信
機の一部又は全部１０４−１,…,１０４−ΣＮｉに受取
ったパケットを分配する。それぞれの無線送信機に分配
されたパケットは、それぞれの無線送信機から送信さ
れ、無線伝送路を通じて移動ノード１０７へと送られ
る。
ーク１５０側から移動ノード１０７にパケットを送信す
る場合、送信ノードは、ホームエージェント１０１に対
し、ネットワーク１５０上のどのアクセスルータ１０３
−１,…,１０３−Mにパケットを転送すれば移動ノード
１０７へ送信することができるのかを問合せて調べる。
送信ノードは、ホームエージェント１０１から、移動ノ
ード１０７にパケットを送信するのに適したアクセスル
ータにパケットを分配する分配ノード１０２の論理的な
位置となる情報を取得し、その位置にある分配ノード１
０２に送信パケットを送出する。分配ノード１０２は、
送信ノードの上位レイヤからパケットを受取ると、アク
セスルータ１０３−１,…,１０３−Mが有する無線送信
機の一部又は全部１０４−１,…,１０４−ΣＮｉに受取
ったパケットを分配する。それぞれの無線送信機に分配
されたパケットは、それぞれの無線送信機から送信さ
れ、無線伝送路を通じて移動ノード１０７へと送られ
る。
【００４３】上記のようにして無線送信機から送信され
たパケットは、移動ノード１０７の無線受信機１０５−
１,…,１０５−Ｌで受信された後、統合器１０６で元の
パケット列へと統合されて次段に出力される。
たパケットは、移動ノード１０７の無線受信機１０５−
１,…,１０５−Ｌで受信された後、統合器１０６で元の
パケット列へと統合されて次段に出力される。
【００４４】このように、上記実施例では、ネットワー
ク１５０は、送信ノードの上位レイヤから送られてきた
パケットを分配ノード１０２により１又は複数の無線送
信機１０４−１,…,１０４−ΣＮｉに分配（異なるパケ
ットを分配）し、移動ノード１０７では、無線伝送路を
通じて送信されてきた上記パケットを受信して統合する
ので、スループットを向上させることが可能である。ま
た、無線送信機を備えるアクセスルータの配置をオーバ
ラップして配置させれば、移動ノードにおける通信可能
のアクセスルータが増加するので、オーバラップ部にお
けるスループットが向上し、設置したアクセスルータの
数に応じたパケット転送速度を上げることができる。
ク１５０は、送信ノードの上位レイヤから送られてきた
パケットを分配ノード１０２により１又は複数の無線送
信機１０４−１,…,１０４−ΣＮｉに分配（異なるパケ
ットを分配）し、移動ノード１０７では、無線伝送路を
通じて送信されてきた上記パケットを受信して統合する
ので、スループットを向上させることが可能である。ま
た、無線送信機を備えるアクセスルータの配置をオーバ
ラップして配置させれば、移動ノードにおける通信可能
のアクセスルータが増加するので、オーバラップ部にお
けるスループットが向上し、設置したアクセスルータの
数に応じたパケット転送速度を上げることができる。
【００４５】次に、上記のようなパケット送信システム
を、ＩＰベースのセルラシステム（以下、セルラシステ
ムと略記）に適用し、ハンドオーバ動作させた場合につ
いて説明する。ここでは、この例を第１の実施形態とす
る。
を、ＩＰベースのセルラシステム（以下、セルラシステ
ムと略記）に適用し、ハンドオーバ動作させた場合につ
いて説明する。ここでは、この例を第１の実施形態とす
る。
【００４６】（第１の実施形態）図２は、セルラシステ
ムにおけるセルの構成例を示す図である。同図に示すよ
うに、各セル内（範囲）１０８−１,…,１０８−Ｍに
は、アクセスルータ１０３−１,…,１０３−Ｍがあらか
じめ配置されている。各セル１０８−１,…,１０８−Ｍ
の大きさは、各アクセスルータ１０３−１,…,１０３−
Ｍにおけるパケット送信可能な範囲となっている。
ムにおけるセルの構成例を示す図である。同図に示すよ
うに、各セル内（範囲）１０８−１,…,１０８−Ｍに
は、アクセスルータ１０３−１,…,１０３−Ｍがあらか
じめ配置されている。各セル１０８−１,…,１０８−Ｍ
の大きさは、各アクセスルータ１０３−１,…,１０３−
Ｍにおけるパケット送信可能な範囲となっている。
【００４７】移動ノード１０７は、１つ以上のセル内に
存在する場合に、いずれかのアクセスルータ１０３−
１,…,１０３−Ｍからパケットの送信を受けることがで
きるように構成されている。また、セル端においては、
移動ノード１０７があるセルから他のセルへ移動する際
にサービスが途切れないように、隣接するセル同士が重
なり合うよう構成されている。このため、セル端におい
ては、移動ノード１０７は、複数のアクセスルータと通
信が行えるようになっている。
存在する場合に、いずれかのアクセスルータ１０３−
１,…,１０３−Ｍからパケットの送信を受けることがで
きるように構成されている。また、セル端においては、
移動ノード１０７があるセルから他のセルへ移動する際
にサービスが途切れないように、隣接するセル同士が重
なり合うよう構成されている。このため、セル端におい
ては、移動ノード１０７は、複数のアクセスルータと通
信が行えるようになっている。
【００４８】図３は、上記セルラシステムのシステム構
成例を示すものである。
成例を示すものである。
【００４９】図３において、このセルラシステムは、ネ
ットワーク１０９、ホームエージェント１０１、送信ノ
ード１１２、ルータ１１０、アクセスルータ１０３−
１,…,１０３−M、及び移動ノード１０７で構成され
る。同図に示されるように、ネットワーク１０９には、
ホームエージェント１０１と、移動ノード１０７にパケ
ット送信を行うための送信ノード１１２と、該送信ノー
ド１１２からの送られてくるパケットを指定のアクセス
ルータに中継伝送するルータ（エッジルータ）１１０が
接続される。ネットワーク１０９内の各アクセスルータ
１０３−１,…,１０３−Mは、各１つの無線送信機１０
４−１,…,１０４−Ｍを具備して構成される。これらの
無線送信機１０４−１,…,１０４−Ｍのアクセス方式
は、移動ノード１０７で受信可能なものであれば、単一
の方式でも良いし、複数の方式が混在していてもかまわ
ない。また、各アクセスルータ１０３−１,…,１０３−
Mには、それぞれパケットの分配機能を備えた分配ノー
ド１０２−１,…,１０２−Ｍが備えられる。さらに、ア
クセスルータ１０３−１,…,１０３−Mは、地理的に近
い場所に配置され、局地高速ネットワーク１１１を通じ
て相互接続されているものとする。また、移動ノード１
０７には、アクセスルータから無線区間を介して送信さ
れてくるパケットを受信する複数の無線受信機１０５−
１,…,１０５−Ｌと、その無線受信機１０５−１,…,１
０５−Ｌから出力されるパケットを統合する統合器１０
６が備えられる。
ットワーク１０９、ホームエージェント１０１、送信ノ
ード１１２、ルータ１１０、アクセスルータ１０３−
１,…,１０３−M、及び移動ノード１０７で構成され
る。同図に示されるように、ネットワーク１０９には、
ホームエージェント１０１と、移動ノード１０７にパケ
ット送信を行うための送信ノード１１２と、該送信ノー
ド１１２からの送られてくるパケットを指定のアクセス
ルータに中継伝送するルータ（エッジルータ）１１０が
接続される。ネットワーク１０９内の各アクセスルータ
１０３−１,…,１０３−Mは、各１つの無線送信機１０
４−１,…,１０４−Ｍを具備して構成される。これらの
無線送信機１０４−１,…,１０４−Ｍのアクセス方式
は、移動ノード１０７で受信可能なものであれば、単一
の方式でも良いし、複数の方式が混在していてもかまわ
ない。また、各アクセスルータ１０３−１,…,１０３−
Mには、それぞれパケットの分配機能を備えた分配ノー
ド１０２−１,…,１０２−Ｍが備えられる。さらに、ア
クセスルータ１０３−１,…,１０３−Mは、地理的に近
い場所に配置され、局地高速ネットワーク１１１を通じ
て相互接続されているものとする。また、移動ノード１
０７には、アクセスルータから無線区間を介して送信さ
れてくるパケットを受信する複数の無線受信機１０５−
１,…,１０５−Ｌと、その無線受信機１０５−１,…,１
０５−Ｌから出力されるパケットを統合する統合器１０
６が備えられる。
【００５０】本実施形態においては、局所的なハンドオ
ーバ処理（分配ノードから統合器に至るまで）をリンク
レイヤのプロトコルとする。それ以外の大局的なハンド
オーバ処理（送信ノード１０１がホームエージェント１
０１を参照して接続点となるアクセスルータにパケット
を転送する処理）は、モバイルＩＰなどのネットワーク
レイヤプロトコルに含まれている処理とする。
ーバ処理（分配ノードから統合器に至るまで）をリンク
レイヤのプロトコルとする。それ以外の大局的なハンド
オーバ処理（送信ノード１０１がホームエージェント１
０１を参照して接続点となるアクセスルータにパケット
を転送する処理）は、モバイルＩＰなどのネットワーク
レイヤプロトコルに含まれている処理とする。
【００５１】続いて、上記構成において、ネットワーク
１０９内の送信ノード１１２から移動ノード１０７に下
りパケットを送信する場合の動作を説明する。
１０９内の送信ノード１１２から移動ノード１０７に下
りパケットを送信する場合の動作を説明する。
【００５２】まず、移動ノード１０７は、あらかじめ自
身が有する無線受信機１０５−１,…,１０５−Ｌが通信
しうるネットワーク１０９側の無線送信機１０４−１,
…,１０４−Ｍを検知する。この検知は、例えば、移動
ノード１０７が有する無線受信機１０５−１,…,１０５
−Ｌを用い、ネットワーク１０９側の各無線送信機１０
４−１,…,１０４−Ｍから既知の送信電力値で送出され
る報知信号の受信強度を測定し、測定結果が規定の閾値
を上回った無線送信機のみを選択し、さらに、移動ノー
ド１０７が同時にパケット受信を行える無線送信機の種
類や個数を制限することにより実行される。例えば、移
動ノード１０７が、同時に３個の無線送信機からの信号
を受信する能力しか有しない場合は、報知信号の受信強
度を測定し、その結果、規定の閾値を上回った無線送信
機の数が４以上であっても、受信強度の強い上位３個の
無線送信機が検知される。なお、上記規定の閾値は、あ
らかじめ定めた一定の電力値してもよいし、状況に応じ
て変化する電力値（例えば、最も受信強度の強い、無線
送信機からの受信強度に、あらかじめ定めた０より大き
く１未満の係数を乗じたもの）としてもよい。
身が有する無線受信機１０５−１,…,１０５−Ｌが通信
しうるネットワーク１０９側の無線送信機１０４−１,
…,１０４−Ｍを検知する。この検知は、例えば、移動
ノード１０７が有する無線受信機１０５−１,…,１０５
−Ｌを用い、ネットワーク１０９側の各無線送信機１０
４−１,…,１０４−Ｍから既知の送信電力値で送出され
る報知信号の受信強度を測定し、測定結果が規定の閾値
を上回った無線送信機のみを選択し、さらに、移動ノー
ド１０７が同時にパケット受信を行える無線送信機の種
類や個数を制限することにより実行される。例えば、移
動ノード１０７が、同時に３個の無線送信機からの信号
を受信する能力しか有しない場合は、報知信号の受信強
度を測定し、その結果、規定の閾値を上回った無線送信
機の数が４以上であっても、受信強度の強い上位３個の
無線送信機が検知される。なお、上記規定の閾値は、あ
らかじめ定めた一定の電力値してもよいし、状況に応じ
て変化する電力値（例えば、最も受信強度の強い、無線
送信機からの受信強度に、あらかじめ定めた０より大き
く１未満の係数を乗じたもの）としてもよい。
【００５３】次に、移動ノード１０７は、無線送信機１
０４−１,…,１０４−Ｍのうち、伝送路状態がよく定常
的に良好な伝送の行える無線送信機（例えば、無線送信
機１０４−１）を１つ決定（本例では、説明を平易にす
るために１つの無線送信機を決定）する。移動ノード１
０７は、ネットワーク１０９を介してホームエージェン
トに対し、自分の上位レイヤに対する接続点として、先
に決定した定常的に良好な伝送の行える無線送信機と同
一のアクセスルータにある分配ノード（この例では、分
配ノード１０２−１）の論理的な位置情報を登録するよ
う要求する。さらに、移動ノードは、その分配ノード１
０２−１に対し、自身がパケットを受信することができ
る無線送信機のグループ１０４−１,…,１０４−Ｍを登
録させる。
０４−１,…,１０４−Ｍのうち、伝送路状態がよく定常
的に良好な伝送の行える無線送信機（例えば、無線送信
機１０４−１）を１つ決定（本例では、説明を平易にす
るために１つの無線送信機を決定）する。移動ノード１
０７は、ネットワーク１０９を介してホームエージェン
トに対し、自分の上位レイヤに対する接続点として、先
に決定した定常的に良好な伝送の行える無線送信機と同
一のアクセスルータにある分配ノード（この例では、分
配ノード１０２−１）の論理的な位置情報を登録するよ
う要求する。さらに、移動ノードは、その分配ノード１
０２−１に対し、自身がパケットを受信することができ
る無線送信機のグループ１０４−１,…,１０４−Ｍを登
録させる。
【００５４】送信ノード１１２は、移動ノード１０７宛
の送信パケットを得ると、ＩＰに基づいて、該移動ノー
ド１０７にパケットを伝送するための経路をホームエー
ジェント１０１に問合せて決定する。前述したように、
ホームエージェント１０１には、移動ノード１０７の所
在地として分配ノード１０２−１の論理的な位置情報が
登録されているので、送信ノードからの上記問いに対し
ては、「分配ノード１０２−１」の論理的な位置を示す
情報が提供される。送信ノード１１２は、ホームエージ
ェント１０１から得られた分配ノード１０２−１にパケ
ットが届くようルータ１１０に送信パケットを転送す
る。
の送信パケットを得ると、ＩＰに基づいて、該移動ノー
ド１０７にパケットを伝送するための経路をホームエー
ジェント１０１に問合せて決定する。前述したように、
ホームエージェント１０１には、移動ノード１０７の所
在地として分配ノード１０２−１の論理的な位置情報が
登録されているので、送信ノードからの上記問いに対し
ては、「分配ノード１０２−１」の論理的な位置を示す
情報が提供される。送信ノード１１２は、ホームエージ
ェント１０１から得られた分配ノード１０２−１にパケ
ットが届くようルータ１１０に送信パケットを転送す
る。
【００５５】ルータ１１０でルーティングされ、分配ノ
ード１０２−１に到着したパケットは、分配ノード１０
１−２において、移動ノード１０７で受信可能な無線送
信機のグループ１０４−１,…,１０４−Ｍに等分して分
配する。この分配は、局地高速ネットワーク１１１によ
ってわずかな転送遅延によって実行される。本例では、
パケットの分配方法は、等分配される例を取り上げた
が、パケットの分配の比率を変化させても勿論かまわな
い。この場合、移動ノード１０７に対する通信可能帯
域に基づく情報、通信料金に基づく情報、分配ノー
ドから該無線送信機へのパケット転送遅延量に基づく情
報のいずれか又は複数に基づいて変化させる。
ード１０２−１に到着したパケットは、分配ノード１０
１−２において、移動ノード１０７で受信可能な無線送
信機のグループ１０４−１,…,１０４−Ｍに等分して分
配する。この分配は、局地高速ネットワーク１１１によ
ってわずかな転送遅延によって実行される。本例では、
パケットの分配方法は、等分配される例を取り上げた
が、パケットの分配の比率を変化させても勿論かまわな
い。この場合、移動ノード１０７に対する通信可能帯
域に基づく情報、通信料金に基づく情報、分配ノー
ドから該無線送信機へのパケット転送遅延量に基づく情
報のいずれか又は複数に基づいて変化させる。
【００５６】例えば、ある無線送信機の通信可能帯域が
大きいとき（）、ある無線送信機による通信料金が低
廉であるとき（）、分配ノードから該無線送信機への
パケット転送遅延量が小さいとき、分配ノード１０２−
１は該無線送信機に対するパケット分配量を増加させ
る。これによって、分配ノード１０２−１は、等分して
分配する場合と比べ、各無線送信機１０４−１,…,１０
４−Ｍのそれぞれについての上記情報（〜）に基づ
いた、より適切なパケット分配の分配を行うことができ
る。なお、通信可能帯域に基づく情報は、例えば、無線
送信機又は移動ノードが伝送路の状態又は無線リンクの
混雑具合を測定することにより得られる。また、通信料
金に基づく情報は、例えば、ネットワーク上の課金情報
を管理するサーバに問合せることにより得ることができ
る。さらに、パケット転送遅延量は、例えば、分配ノー
ド１０２−１が無線送信機１０４−１,…,１０４−Ｍへ
の往復のネットワーク遅延を測定し、これに１/２を乗
ずることにより得ることができる。
大きいとき（）、ある無線送信機による通信料金が低
廉であるとき（）、分配ノードから該無線送信機への
パケット転送遅延量が小さいとき、分配ノード１０２−
１は該無線送信機に対するパケット分配量を増加させ
る。これによって、分配ノード１０２−１は、等分して
分配する場合と比べ、各無線送信機１０４−１,…,１０
４−Ｍのそれぞれについての上記情報（〜）に基づ
いた、より適切なパケット分配の分配を行うことができ
る。なお、通信可能帯域に基づく情報は、例えば、無線
送信機又は移動ノードが伝送路の状態又は無線リンクの
混雑具合を測定することにより得られる。また、通信料
金に基づく情報は、例えば、ネットワーク上の課金情報
を管理するサーバに問合せることにより得ることができ
る。さらに、パケット転送遅延量は、例えば、分配ノー
ド１０２−１が無線送信機１０４−１,…,１０４−Ｍへ
の往復のネットワーク遅延を測定し、これに１/２を乗
ずることにより得ることができる。
【００５７】移動ノード１０７は任意のタイミングにお
いて、受信可能な無線受信機のグループの変化（受信状
態など）を監視し、変化があった場合には、その結果を
アクセスルータ１０３−１内の分配ノード１０２−１に
通知する。また、移動ノード１０７がアクセスルータ１
０３−１から遠く離れていった場合、分配ノード１０２
−１から他の分配ノードへ、移動ノード１０７に対して
提供している分配機能を移動することができる。すなわ
ち、移動ノード１０７では、ホームエージェント１０１
に、新しい分配ノードの論理的な位置情報を通知し、さ
らに、当該分配ノードに対し、移動ノード１０７がパケ
ット受信可能な無線受信機のグループを通知することが
できる。これは、上位レイヤにおけるハンドオーバに相
当する。なお、最も良好な伝送の行える無線送信機が変
化したからといって、必ずしも、直ちに分配機能を移動
する必要はない。しかし、直ちに、分配機能をハンドオ
ーバ先となる新たな分配ノードに移動することによっ
て、分配ノードから各アクセスルータへのデータ転送遅
延を低減できる効果が期待できる。また、分配機能を、
現在利用している分配ノードの属するアクセスルータか
ら、移動ノード１０７がある程度離れてから（例えば、
現在利用している分配ノードに属するアクセスルータ上
の無線送信機が、分配ノードによるパケット分配先のリ
ストから外されてから）分配機能を移動することによ
り、分配機能の移動（すなわち、上位レイヤにおけるハ
ンドオーバ）の頻度を減らし、これにかかわる制御を少
なくすることができる。このようにパケットを送信する
ことで、移動ノード１０７の上位レイヤ接続点の更新情
報を、ホームエージェント１０１に上げる頻度が減るた
め、ホームエージェント１０１が遠隔地にあったとして
も、ホームエージェント１０１と上位レイヤ接続点の間
の伝送遅延に起因する性能の劣化や、ハンドオーバ制御
信号によるトラヒックの増大を抑えることができる。
いて、受信可能な無線受信機のグループの変化（受信状
態など）を監視し、変化があった場合には、その結果を
アクセスルータ１０３−１内の分配ノード１０２−１に
通知する。また、移動ノード１０７がアクセスルータ１
０３−１から遠く離れていった場合、分配ノード１０２
−１から他の分配ノードへ、移動ノード１０７に対して
提供している分配機能を移動することができる。すなわ
ち、移動ノード１０７では、ホームエージェント１０１
に、新しい分配ノードの論理的な位置情報を通知し、さ
らに、当該分配ノードに対し、移動ノード１０７がパケ
ット受信可能な無線受信機のグループを通知することが
できる。これは、上位レイヤにおけるハンドオーバに相
当する。なお、最も良好な伝送の行える無線送信機が変
化したからといって、必ずしも、直ちに分配機能を移動
する必要はない。しかし、直ちに、分配機能をハンドオ
ーバ先となる新たな分配ノードに移動することによっ
て、分配ノードから各アクセスルータへのデータ転送遅
延を低減できる効果が期待できる。また、分配機能を、
現在利用している分配ノードの属するアクセスルータか
ら、移動ノード１０７がある程度離れてから（例えば、
現在利用している分配ノードに属するアクセスルータ上
の無線送信機が、分配ノードによるパケット分配先のリ
ストから外されてから）分配機能を移動することによ
り、分配機能の移動（すなわち、上位レイヤにおけるハ
ンドオーバ）の頻度を減らし、これにかかわる制御を少
なくすることができる。このようにパケットを送信する
ことで、移動ノード１０７の上位レイヤ接続点の更新情
報を、ホームエージェント１０１に上げる頻度が減るた
め、ホームエージェント１０１が遠隔地にあったとして
も、ホームエージェント１０１と上位レイヤ接続点の間
の伝送遅延に起因する性能の劣化や、ハンドオーバ制御
信号によるトラヒックの増大を抑えることができる。
【００５８】また、局地的なハンドオーバは、上位レイ
ヤから隠蔽されているため、上位レイヤの設計において
は、ハンドオーバの過渡的な状況（ソフトハンドオーバ
やバッファリングなど）を考慮する必要がなくなり、上
位レイヤにおけるハンドオーバのプロトコルが簡素化で
きる。さらに、局地的なパケットの転送には局地高速ネ
ットワーク１１１を用いるため、上位レイヤによるパケ
ット転送と比較して、転送遅延を低減でき、より遅延の
小さいパケット送信を行うことができる。
ヤから隠蔽されているため、上位レイヤの設計において
は、ハンドオーバの過渡的な状況（ソフトハンドオーバ
やバッファリングなど）を考慮する必要がなくなり、上
位レイヤにおけるハンドオーバのプロトコルが簡素化で
きる。さらに、局地的なパケットの転送には局地高速ネ
ットワーク１１１を用いるため、上位レイヤによるパケ
ット転送と比較して、転送遅延を低減でき、より遅延の
小さいパケット送信を行うことができる。
【００５９】なお、上記実施例では、無線送信機１０４
−１,…,１０４−Ｍからの信号を、１つの無線受信機で
受信可能な無線アクセス方式あるいは無線受信機構成を
採用した場合は、図４のように、移動ノードの有する無
線受信機の数を１とすることができる。例えば、無線送
信機１０４−１,…,１０４−Ｍからの信号を、時間的に
重ならないように送信し、受信側の無線受信機において
は、時間的に切り替えて各無線送信機からの信号を受信
するようにすることで実現可能である。このように、無
線受信機の数が１となるように構成すれば、移動ノード
１０７側の無線受信機数を増やすことなく、スループッ
トの向上をはかることができる。
−１,…,１０４−Ｍからの信号を、１つの無線受信機で
受信可能な無線アクセス方式あるいは無線受信機構成を
採用した場合は、図４のように、移動ノードの有する無
線受信機の数を１とすることができる。例えば、無線送
信機１０４−１,…,１０４−Ｍからの信号を、時間的に
重ならないように送信し、受信側の無線受信機において
は、時間的に切り替えて各無線送信機からの信号を受信
するようにすることで実現可能である。このように、無
線受信機の数が１となるように構成すれば、移動ノード
１０７側の無線受信機数を増やすことなく、スループッ
トの向上をはかることができる。
【００６０】次に、第２の実施例として、異なる種類の
ネットワークによるオーバレイシステムを用いた動作に
ついて説明する。
ネットワークによるオーバレイシステムを用いた動作に
ついて説明する。
【００６１】（第２の実施例）図５は、シングルセルシ
ステム（無線ＬＡＮのような屋内モードで利用されるシ
ステム）と、セルラシステムのオーバレイによるセルの
構成例を示す図である。図５において、アクセスルータ
１０３−１,…,１０３−Mがセル１０８−１,…,１０８
−（Ｍ+１）内に配置されている。このうち、アクセス
ルータ１０３−１については、二種類の無線アクセス方
式（例：ＣＤＭＡ方式、ＯＦＤＭ方式等）による無線送
信機が実装され、それぞれ異なるセル１０８−１、１０
８−２に対してパケット送信が可能である。アクセスル
ータ１０３−１,…,１０３−Mが送信可能な範囲は、そ
れぞれセル１０８−１,…,１０８−（Ｍ+１）と表さ
れ、移動ノード１０７は、１つ以上のセル内に存在する
場合に、いずれかのアクセスルータからパケットの送信
を受けることができるように構成されている。セル１０
８−２,…,１０８−（Ｍ+１）は同一無線アクセス方式
によるセルラシステムであり、セル端においては、一般
的には図５のように、移動ノード１０７があるセルから
他のセルへ移動する際に、サービスが途切れないよう
に、隣接するセル同士の通信可能範囲が重なるように構
成されている。また、セル１０８−１は単一のセル（シ
ングルセル）から構成されるシングルセルシステムであ
る。このように、複数の通信システムをオーバレイさせ
ることにより、セル端のみならず、広い範囲においても
複数のアクセスルータと通信を行うことが可能である。
ステム（無線ＬＡＮのような屋内モードで利用されるシ
ステム）と、セルラシステムのオーバレイによるセルの
構成例を示す図である。図５において、アクセスルータ
１０３−１,…,１０３−Mがセル１０８−１,…,１０８
−（Ｍ+１）内に配置されている。このうち、アクセス
ルータ１０３−１については、二種類の無線アクセス方
式（例：ＣＤＭＡ方式、ＯＦＤＭ方式等）による無線送
信機が実装され、それぞれ異なるセル１０８−１、１０
８−２に対してパケット送信が可能である。アクセスル
ータ１０３−１,…,１０３−Mが送信可能な範囲は、そ
れぞれセル１０８−１,…,１０８−（Ｍ+１）と表さ
れ、移動ノード１０７は、１つ以上のセル内に存在する
場合に、いずれかのアクセスルータからパケットの送信
を受けることができるように構成されている。セル１０
８−２,…,１０８−（Ｍ+１）は同一無線アクセス方式
によるセルラシステムであり、セル端においては、一般
的には図５のように、移動ノード１０７があるセルから
他のセルへ移動する際に、サービスが途切れないよう
に、隣接するセル同士の通信可能範囲が重なるように構
成されている。また、セル１０８−１は単一のセル（シ
ングルセル）から構成されるシングルセルシステムであ
る。このように、複数の通信システムをオーバレイさせ
ることにより、セル端のみならず、広い範囲においても
複数のアクセスルータと通信を行うことが可能である。
【００６２】図５のようなシングルセルシステムとセル
ラシステムが混在するシステムは、例えば、図６のよう
に構成することができる。
ラシステムが混在するシステムは、例えば、図６のよう
に構成することができる。
【００６３】図６において、このシステムは、ホームエ
ージェント１０１、分配ノード１０２、アクセスルータ
１０３−１,…,１０３−M、移動ノード１０７、ネット
ワーク１０９、ルータ１１０,…,１１０−Ｎ、及び送信
ノード１１２で構成される。同図に示されるように、ネ
ットワーク１０９には、ホームエージェント１０１と、
パケット送信を行う送信ノード１１２と、該送信ノード
１１２からのパケットをアクセスルータに中継する複数
のルータ（エッジルータ）１１０−１,…,１１０−Ｎが
接続され、さらに、それぞれのルータ１１０,…,１１０
−Ｎが複数のアクセスルータ１０３−１,…,１０３−M
と接続される。各アクセスルータ１０３−１,…,１０３
−Mには、それぞれＮ種類の無線送信機を備える例を示
しているが、必ずしもＮ種類全ての無線送信機を備える
必要はない。移動ノード１０７は各アクセルルータ１０
３−１,…,１０３−Mが有する無線送信機からの信号を
受信できるように１又は複数の無線受信機と、それらの
無線受信機で受信したパケットを統合する統合器１０６
が備えられる。
ージェント１０１、分配ノード１０２、アクセスルータ
１０３−１,…,１０３−M、移動ノード１０７、ネット
ワーク１０９、ルータ１１０,…,１１０−Ｎ、及び送信
ノード１１２で構成される。同図に示されるように、ネ
ットワーク１０９には、ホームエージェント１０１と、
パケット送信を行う送信ノード１１２と、該送信ノード
１１２からのパケットをアクセスルータに中継する複数
のルータ（エッジルータ）１１０−１,…,１１０−Ｎが
接続され、さらに、それぞれのルータ１１０,…,１１０
−Ｎが複数のアクセスルータ１０３−１,…,１０３−M
と接続される。各アクセスルータ１０３−１,…,１０３
−Mには、それぞれＮ種類の無線送信機を備える例を示
しているが、必ずしもＮ種類全ての無線送信機を備える
必要はない。移動ノード１０７は各アクセルルータ１０
３−１,…,１０３−Mが有する無線送信機からの信号を
受信できるように１又は複数の無線受信機と、それらの
無線受信機で受信したパケットを統合する統合器１０６
が備えられる。
【００６４】図６では、アクセスルータ内の無線送信機
と、移動ノード１０７内の無線受信機の個数を同一（Ｍ
Ｎ）としたが、互いに通信が行えるのであれば、必ずし
も同一の個数は必要ない。必要な無線送信機及び無線受
信機の数は、無線アクセス方式や移動ノードにおいて同
時に受信したい信号の数によって任意の個数による構成
とすることができる。
と、移動ノード１０７内の無線受信機の個数を同一（Ｍ
Ｎ）としたが、互いに通信が行えるのであれば、必ずし
も同一の個数は必要ない。必要な無線送信機及び無線受
信機の数は、無線アクセス方式や移動ノードにおいて同
時に受信したい信号の数によって任意の個数による構成
とすることができる。
【００６５】また、本例では、分配ノード１０２は、ア
クセスルータの内部でなく、ネットワーク１０９上に独
立して接続されており、ルータ１１０−１,…,１１０−
Ｎを介してアクセスルータ１０３−１,…,１０３−M内
の無線送信機１０４−１,…,１０４−（ＭＮ）と接続さ
れている。
クセスルータの内部でなく、ネットワーク１０９上に独
立して接続されており、ルータ１１０−１,…,１１０−
Ｎを介してアクセスルータ１０３−１,…,１０３−M内
の無線送信機１０４−１,…,１０４−（ＭＮ）と接続さ
れている。
【００６６】送信ノード１１２はホームエージェント１
０１から、移動ノードが利用する分配ノードの論理的な
位置（この例では、分配ノード１０２）情報、つまりネ
ットワーク１０９上における上位レイヤ接続点情報を得
ると、パケットをその上位レイヤ接続点（分配ノード１
０２）に送信する。分配ノード１０２は、各無線送信機
１０４−１,…,１０４−（ＭＮ）へパケットを分配する
が、このとき、第１の実施形態とは異なり、パケットの
転送には上位レイヤのプロトコル（例えば、インターネ
ットプロトコル）を用いて、ルータ１１０−１,…,１１
０−Ｎを介してパケットを転送する。このパケットの転
送に上位レイヤプロトコルを用いることで、専用のネッ
トワークを用いる場合と比較してパケット転送による遅
延の増大が予想されるが、各無線送信機を専用ネットワ
ークで接続する必要がなく、よりフレキシブルに無線送
信機を選んで、パケットを分配し送信することができる
という利点がある。このため、パケット送信に対する遅
延要求がそれほど厳しくないアプリケーション（テキス
トデータ伝送など）のパケット送信においては容易に適
用することが可能であり、スループットの向上効果が得
られる。
０１から、移動ノードが利用する分配ノードの論理的な
位置（この例では、分配ノード１０２）情報、つまりネ
ットワーク１０９上における上位レイヤ接続点情報を得
ると、パケットをその上位レイヤ接続点（分配ノード１
０２）に送信する。分配ノード１０２は、各無線送信機
１０４−１,…,１０４−（ＭＮ）へパケットを分配する
が、このとき、第１の実施形態とは異なり、パケットの
転送には上位レイヤのプロトコル（例えば、インターネ
ットプロトコル）を用いて、ルータ１１０−１,…,１１
０−Ｎを介してパケットを転送する。このパケットの転
送に上位レイヤプロトコルを用いることで、専用のネッ
トワークを用いる場合と比較してパケット転送による遅
延の増大が予想されるが、各無線送信機を専用ネットワ
ークで接続する必要がなく、よりフレキシブルに無線送
信機を選んで、パケットを分配し送信することができる
という利点がある。このため、パケット送信に対する遅
延要求がそれほど厳しくないアプリケーション（テキス
トデータ伝送など）のパケット送信においては容易に適
用することが可能であり、スループットの向上効果が得
られる。
【００６７】また、パケット送信に対する遅延要求が厳
しいアプリケーション（ＴＶ会議における映像伝送な
ど）のパケット送信においても、上位レイヤを用いてパ
ケット転送することによる転送遅延が該遅延要求を比較
して十分小さくなるようにあらかじめネットワークとル
ータと無線送信機間の接続を設計すれば、本実施の形態
での適用が可能になり、スループットの向上効果が得ら
れる。
しいアプリケーション（ＴＶ会議における映像伝送な
ど）のパケット送信においても、上位レイヤを用いてパ
ケット転送することによる転送遅延が該遅延要求を比較
して十分小さくなるようにあらかじめネットワークとル
ータと無線送信機間の接続を設計すれば、本実施の形態
での適用が可能になり、スループットの向上効果が得ら
れる。
【００６８】なお、必要に応じて、無線送信機１０４−
１,…,１０４−（ＭＮ）の一部又は全部を、第１の実施
形態のように、局地高速ネットワークによって相互接続
することができる。局地高速ネットワークによって無線
送信機１０４−１,…,１０４−（ＭＮ）の一部又は全部
を相互接続することによって、本実施例による送信遅延
の増加を抑制することができる。
１,…,１０４−（ＭＮ）の一部又は全部を、第１の実施
形態のように、局地高速ネットワークによって相互接続
することができる。局地高速ネットワークによって無線
送信機１０４−１,…,１０４−（ＭＮ）の一部又は全部
を相互接続することによって、本実施例による送信遅延
の増加を抑制することができる。
【００６９】上記第１の実施形態及び上記第２の実施形
態では、ホームエージェント１０１に上位レイヤの接続
点情報が保持される形態であったが、本発明はこれに限
定されるものではない。例えば、ルータ１１０、１１０
−１,…,１１０−Ｎに上記接続点情報保持させるような
形態であってもかまわない。この場合、送信ノード１１
２はルータ１１０、１１０−１,…,１１０−Ｎから接続
点情報を取得してパケット分配先のアクセスルータにパ
ケットを送出すればよい。
態では、ホームエージェント１０１に上位レイヤの接続
点情報が保持される形態であったが、本発明はこれに限
定されるものではない。例えば、ルータ１１０、１１０
−１,…,１１０−Ｎに上記接続点情報保持させるような
形態であってもかまわない。この場合、送信ノード１１
２はルータ１１０、１１０−１,…,１１０−Ｎから接続
点情報を取得してパケット分配先のアクセスルータにパ
ケットを送出すればよい。
【００７０】また、上記第１の実施形態及び上記第２の
実施形態では、１つの移動ノードのみを対象に下りパケ
ット送信を行う形態であったが、相互に非常に近い範囲
に存在する複数の移動ノードを１つの仮想移動ノードと
みたてることで、本発明をマルチホップ通信に適用する
ことも可能である。この場合、複数の移動ノードのう
ち、任意の１つの移動ノードに対し分配したパケットを
送信すれば、そのパケットを受信した移動ノードが他の
移動ノードと直接通信を行って受信パケットを転送する
ので、すべての移動ノードがネットワークを通じたパケ
ットの受信を行う必要がない。その結果、ネットワーク
のリソースをより有効に活用することが可能となる。
実施形態では、１つの移動ノードのみを対象に下りパケ
ット送信を行う形態であったが、相互に非常に近い範囲
に存在する複数の移動ノードを１つの仮想移動ノードと
みたてることで、本発明をマルチホップ通信に適用する
ことも可能である。この場合、複数の移動ノードのう
ち、任意の１つの移動ノードに対し分配したパケットを
送信すれば、そのパケットを受信した移動ノードが他の
移動ノードと直接通信を行って受信パケットを転送する
ので、すべての移動ノードがネットワークを通じたパケ
ットの受信を行う必要がない。その結果、ネットワーク
のリソースをより有効に活用することが可能となる。
【００７１】上記例において、分配ノード１０２、１０
２−１,…,１０２−Ｍのパケット分配機能がパケット分
配手段に、移動ノード１０７の統合器１０６のパケット
統合機能がパケット統合手段及びパケット取得手段に、
同ノード１０７の下り回線品質判定通知機能が、通信可
否通知手段に、ホームエージェント１０１の接続点情報
保持機能が分配器位置情報保持手段、分配ノード登録・
更新手段に対応する。また、各アクセスルータ１０３−
１,…,１０３−Mの無線送信機能がパケット並行送信手
段に、移動ノード１０７の無線受信機１０５、１０５−
１,…,１０５−Ｌ、１０５−１,…,１０５−（ＭＮ）の
受信機能がパケット受信手段に対応する。さらに、分配
ノード１０２、１０２−１,…,１０２−Ｍの制御機能が
送信可能無線送信機検出手段に、同ノードのパケット分
配制御機能がパケット分配比率設定手段、パケット転送
手段に、また同ノードの通信機能がパケット専用線転送
手段、パケット上位レイヤ転送手段に対応する。また、
さらに、アクセスルータ１０３−１,…,１０３−Mのシ
ステム情報通知機能が申告情報通知手段に対応し、ルー
タ１１０、１１０−１,…,１１０−Ｎの情報保持・制御
機能が分配器位置情報保持手段に対応する。
２−１,…,１０２−Ｍのパケット分配機能がパケット分
配手段に、移動ノード１０７の統合器１０６のパケット
統合機能がパケット統合手段及びパケット取得手段に、
同ノード１０７の下り回線品質判定通知機能が、通信可
否通知手段に、ホームエージェント１０１の接続点情報
保持機能が分配器位置情報保持手段、分配ノード登録・
更新手段に対応する。また、各アクセスルータ１０３−
１,…,１０３−Mの無線送信機能がパケット並行送信手
段に、移動ノード１０７の無線受信機１０５、１０５−
１,…,１０５−Ｌ、１０５−１,…,１０５−（ＭＮ）の
受信機能がパケット受信手段に対応する。さらに、分配
ノード１０２、１０２−１,…,１０２−Ｍの制御機能が
送信可能無線送信機検出手段に、同ノードのパケット分
配制御機能がパケット分配比率設定手段、パケット転送
手段に、また同ノードの通信機能がパケット専用線転送
手段、パケット上位レイヤ転送手段に対応する。また、
さらに、アクセスルータ１０３−１,…,１０３−Mのシ
ステム情報通知機能が申告情報通知手段に対応し、ルー
タ１１０、１１０−１,…,１１０−Ｎの情報保持・制御
機能が分配器位置情報保持手段に対応する。
【００７２】
【発明の効果】以上、説明したように、本願発明によれ
ば、ネットワーク側は、送信すべきパケットを分配ノー
ドにより、複数の無線送信装置（アクセスルータ）に分
配し、それぞれの無線送信装置から移動ノード側に向け
て異なるパケットを並行して送信する。それぞれの無線
送信装置から送信された各々のパケットは、移動ノード
側の無線受信装置によって受信され、統合器で元のパケ
ット列へと統合される。すなわち、送信可能な無線送信
装置により、単一でない異なるパケットが並行して送信
されるので、スループットの向上がはかれる。
ば、ネットワーク側は、送信すべきパケットを分配ノー
ドにより、複数の無線送信装置（アクセスルータ）に分
配し、それぞれの無線送信装置から移動ノード側に向け
て異なるパケットを並行して送信する。それぞれの無線
送信装置から送信された各々のパケットは、移動ノード
側の無線受信装置によって受信され、統合器で元のパケ
ット列へと統合される。すなわち、送信可能な無線送信
装置により、単一でない異なるパケットが並行して送信
されるので、スループットの向上がはかれる。
【００７３】また、無線送信装置の配置をオーバラップ
して配置させることで、移動ノードにおける通信可能の
無線送信装置が増加するので、オーバラップ部における
スループットが向上し、設置したアクセスルータの数に
応じたパケット転送速度を上げることができる。
して配置させることで、移動ノードにおける通信可能の
無線送信装置が増加するので、オーバラップ部における
スループットが向上し、設置したアクセスルータの数に
応じたパケット転送速度を上げることができる。
【００７４】さらに、局所的なハンドオーバ処理をリン
クレイヤのプロトコルにしたがって行うので、該ハンド
オーバの処理の高速化が可能になるとともに、上位レイ
ヤにおける該ハンドオーバの処理負荷を軽減することが
できる。
クレイヤのプロトコルにしたがって行うので、該ハンド
オーバの処理の高速化が可能になるとともに、上位レイ
ヤにおける該ハンドオーバの処理負荷を軽減することが
できる。
【図１】本発明の一実施形態に係るパケット送信システ
ムの基本構成の一例を示す図である。
ムの基本構成の一例を示す図である。
【図２】セルラシステムにおけるセルの構成例を示す図
である。
である。
【図３】図２で示したセルラシステムのシステム構成例
（その１）を示す図である。
（その１）を示す図である。
【図４】図２で示したセルラシステムのシステム構成例
（その２）を示す図である。
（その２）を示す図である。
【図５】シングルセルシステムとセルラシステムのオー
バレイによるセルの構成例を示す図である。
バレイによるセルの構成例を示す図である。
【図６】図５で示した複数の通信システムの構成例を示
す図である。
す図である。
１０１ ホームエージェント
１０２、１０２−１,…,１０２−Ｍ 分配ノード
１０３−１,…,１０３−M アクセスルータ
１０４−１,…,１０４−ΣＮｉ、１０４−１,…,１０４
−Ｍ、１０４−１,…,１０４−（ＭＮ） 無線送信機 １０５、１０５−１,…,１０５−Ｌ、１０５−１,…,１
０５−（ＭＮ） 無線受信機 １０６ 統合器 １０７ 移動ノード １０８−１,…,１０８−Ｍ、１０８−１,…,１０８−
（Ｍ+１） セル １０９、１５０ ネットワーク １１０、１１０−１,…,１１０−Ｎ ルータ
−Ｍ、１０４−１,…,１０４−（ＭＮ） 無線送信機 １０５、１０５−１,…,１０５−Ｌ、１０５−１,…,１
０５−（ＭＮ） 無線受信機 １０６ 統合器 １０７ 移動ノード １０８−１,…,１０８−Ｍ、１０８−１,…,１０８−
（Ｍ+１） セル １０９、１５０ ネットワーク １１０、１１０−１,…,１１０−Ｎ ルータ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 梅田 成視
東京都千代田区永田町二丁目11番１号 株
式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ内
Ｆターム(参考） 5K030 GA03 HA08 HC09 KX22 LB06
LC02
5K067 AA13 BB02 BB21 CC08 DD19
DD20 DD34 EE02 EE10 EE16
FF03 GG01 GG11 JJ14 JJ31
JJ73
Claims (29)
- 【請求項１】移動ノードと、該移動ノードとの間に無線
回線を設定してパケットの送信を行うネットワークと、
該移動ノードの該ネットワークにおける接続点情報を管
理するホームエージェントとから構成され、該ネットワ
ークから該移動ノードへ下りパケットを送信するパケッ
ト送信システムにおいて、 前記ネットワークは、前記移動ノードに対して送信する
パケットを入力して分配するパケット分配手段と、該パ
ケット分配手段により分配されたパケットをあらかじめ
備えられる複数の無線送信装置に分配し、それぞれの無
線送信装置から並行してパケットを送信するパケット並
行送信手段とを有し、 前記移動ノードは、前記パケット並行送信手段により送
信されてくるパケットを、複数の無線受信装置で受信す
るパケット受信手段と、受信したパケットを元のパケッ
ト列に統合するパケット統合手段とを有し、 前記ホームエージェントは、前記パケット分配手段の論
理的な位置を表す情報を、前記ネットワーク上における
移動ノードとの接続点情報として保持する分配器位置情
報保持手段を有し、 前記ネットワークは、前記移動ノードに対して送信する
パケットを得た際に、前記ホームエージェントの分配器
位置情報保持手段から、前記接続点情報を取得し、その
取得した接続点情報で指定される論理的位置にあるパケ
ット分配手段に当該パケットを入力することを特徴とす
るパケット送信システム。 - 【請求項２】請求項１記載のパケット送信システムにお
いて、 前記無線送信装置が１又は複数の無線送信機を有する１
又は複数のアクセスルータとなることを特徴とするパケ
ット送信システム。 - 【請求項３】請求項１又は２記載のパケット送信システ
ムにおいて、 前記パケット分配手段が、前記１又は複数のアクセスル
ータ内に備えられることを特徴とするパケット送信シス
テム。 - 【請求項４】請求項１又は３記載のパケット送信システ
ムにおいて、 前記パケット分配手段は、前記複数の無線送信装置のそ
れぞれが、前記移動ノードと通信可能であるかどうかを
検出する送信可能無線送信機検出手段を有することを特
徴とするパケット送信システム。 - 【請求項５】請求項１又は３記載のパケット送信システ
ムにおいて、 前記移動ノードは、前記複数の無線送信装置との通信可
否を判定し、その判定結果を、前記パケット分配手段を
備える分配ノードに通知する通信可否通知手段を有する
ことを特徴とするパケット送信システム。 - 【請求項６】請求項１又は３記載のパケット送信システ
ムにおいて、 前記パケット分配手段は、送信すべきパケットを、等比
率又は所定の分配比率に分配するパケット分配比率設定
手段を有することを特徴とするパケット送信システム。 - 【請求項７】請求項２又は３記載のパケット送信システ
ムにおいて、 各アクセスルータは、通信可能帯域に基づく情報及び、
通信料金に基づく情報及び、前記パケット分配手段から
前記１又は複数の無線送信機へのパケット転送遅延量に
基づく情報及び、通信品質の情報の少なくとも１つの情
報を、申告情報として該パケット分配手段に通知する申
告情報通知手段を有することを特徴とするパケット送信
システム。 - 【請求項８】請求項７記載のパケット送信システムにお
いて、 前記パケット分配手段は、前記申告情報通知手段によ
り、通知された申告情報に基づいて、送信すべきパケッ
トの分配比率を変えることを特徴とするパケット送信シ
ステム。 - 【請求項９】請求項１乃至３いずれか一項記載のパケッ
ト送信システムにおいて、 前記パケット分配手段は、前記複数の無線送信装置に分
配したパケットを、下位レイヤのプロトコルにしたがっ
て前記パケット統合手段に転送するパケット転送手段を
有し、 前記パケット統合手段は、前記パケット転送手段にて転
送されたパケットを下位レイヤのプロトコルに基づい
て、取得するパケット取得手段を有することを特徴とす
るパケット送信システム。 - 【請求項１０】請求項９記載のパケット送信システムに
おいて、 前記パケット分配手段は、前記複数の無線送信装置に分
配するパケットを、専用の通信路により転送するパケッ
ト専用線転送手段を有することを特徴とするパケット送
信システム。 - 【請求項１１】請求項９又は１０記載のパケット送信シ
ステムにおいて、 前記パケット分配手段は、前記複数の無線送信装置に分
配するパケットを、上位レイヤのプロトコルにより転送
するパケット上位レイヤ転送手段を有することを特徴と
するパケット送信システム。 - 【請求項１２】請求項１記載のパケット送信システムに
おいて、 前記分配器位置情報保持手段は、前記移動ノードが利用
しているパケット分配手段からのパケット転送先となる
無線送信装置から、当該移動ノードが所定距離離れたと
きに、その距離に応じて決定される他のパケット分配手
段の論理的な位置情報を新たな利用先パケット分配手段
として登録する分配ノード登録・更新手段を有すること
を特徴とするパケット送信システム。 - 【請求項１３】請求項１２記載のパケット送信システム
において、 前記分配ノード登録・更新手段は、移動ノードから通知
される情報に基づいて、登録されているパケット分配手
段の論理的な位置情報を、更新して登録し直すことを特
徴とするパケット送信システム。 - 【請求項１４】請求項１乃至１３いずれか一項記載のパ
ケット送信システムにおいて、 前記移動ノードが、移動通信用端末であることを特徴と
するパケット送信システム。 - 【請求項１５】請求項１乃至３いずれか一項記載のパケ
ット送信システムにおいて、 前記ネットワークからのパケットを、前記複数の無線送
信装置に中継するルータを備え、 前記ホームエージェントの分配器位置情報保持手段を、
前記ルータに備えたことを特徴とするパケット送信シス
テム。 - 【請求項１６】ネットワーク上の移動ノードとの接続点
情報を管理するホームエージェントと接続される当該ネ
ットワークから該移動ノードに対して下りパケットを送
信するパケット送信方法において、 前記ネットワークは、パケットを入力して分配する分配
ノードを備え、 前記移動ノードに対してパケットを送信しようとする際
に、前記ホームエージェントから、保持されている前記
分配ノードの論理的な位置に関わる情報を前記接続点情
報として取得し、 その取得により得られた接続点情報で指定される論理的
位置にある分配ノードに当該パケットを入力し、 前記分配ノードにより、分配されたパケットをあらかじ
め備えられる複数の無線送信装置を通じて前記移動ノー
ドに送信し、 前記移動ノードは、前記複数の無線送信装置により送信
されてきたそれぞれのパケットを受信して元のパケット
列に統合することを特徴とするパケット送信方法。 - 【請求項１７】送信ノードと、複数の無線送信装置とを
備えたネットワークに接続され、移動ノード宛のパケッ
トを、前記ネットワーク通じて送信するパケット送信装
置において、 前記送信ノードからのパケットを前記複数の無線送信装
置に分配するパケット分配手段と、 パケットの分配先となる前記複数の無線送信装置のそれ
ぞれが、前記移動ノードと通信可能であるかどうかを検
出する送信可能無線送信機検出手段とを有することを特
徴とするパケット送信装置。 - 【請求項１８】請求項１７記載のパケット送信装置にお
いて、 前記無線送信装置が１又は複数の無線送信機を有する１
又は複数のアクセスルータとなることを特徴とするパケ
ット送信装置。 - 【請求項１９】請求項１７又は１８記載のパケット送信
装置において、 前記パケット分配手段が、前記１又は複数のアクセスル
ータ内に備えられることを特徴とするパケット送信装
置。 - 【請求項２０】請求項１７又は１９記載のパケット送信
装置において、 前記パケット分配手段は、送信すべきパケットを、等比
率又は所定の分配比率に分配するパケット分配比率設定
手段を有することを特徴とするパケット送信装置。 - 【請求項２１】請求項１７又は１９記載のパケット送信
装置において、 前記パケット分配手段は、各無線送信装置から通知され
る申告情報に基づいて、送信すべきパケットの分配比率
を変えることを特徴とするパケット送信装置。 - 【請求項２２】請求項１７又は１９記載のパケット送信
装置において、 前記パケット分配手段は、前記複数の無線送信装置に分
配するパケットを下位レイヤのプロトコルによって前記
パケット統合手段に転送するパケット転送手段を有する
ことを特徴とするパケット送信装置。 - 【請求項２３】請求項２２記載のパケット送信装置にお
いて、前記パケット分配手段は、前記複数の無線送信装
置に分配するパケットを専用線により転送するパケット
専用線転送手段を有することを特徴とするパケット送信
装置。 - 【請求項２４】請求項２３記載のパケット送信装置にお
いて、前記パケット分配手段は、前記複数の無線送信装
置に分配するパケットを上位レイヤのプロトコルにより
転送するパケット上位レイヤ転送手段を有することを特
徴とするパケット送信装置。 - 【請求項２５】ネットワーク上の移動ノードとの接続点
情報を管理するホームエージェントにおいて、 前記ネットワークは、パケットを入力して分配する分配
ノードを備え、 前記ホームエージェントは、前記分配ノードの論理的な
位置を表す情報を前記接続点情報として保持する分配器
位置情報保持手段を有することを特徴とするホームエー
ジェント。 - 【請求項２６】請求項２５記載のホームエージェントに
おいて、 前記移動ノード宛のパケット呼が発生したときに、その
パケットを別のヘッダでカプセル化して前記分配ノード
に入力するトンネリング手段を有することを特徴とする
ホームエージェント。 - 【請求項２７】ネットワークからの下り送信パケットを
受信する移動端末において、 前記ネットワークは、前記移動端末に対して送信するパ
ケットを入力して分配する分配ノードを備え、 前記移動端末は、前記分配ノードで分配された後、所定
の無線送信機から送信されたパケットを、自身に備えら
れた所定の無線受信機で受信して統合するパケット統合
手段を有することを特徴とする移動端末。 - 【請求項２８】請求項２７記載の移動端末において、 複数の無線送信機との通信可否を判定し、その判定結果
を、前記分配ノードに通知する通信可否通知手段を有す
ることを特徴とする移動端末。 - 【請求項２９】ネットワーク内の送信ノードから送信さ
れるパケットを中継して移動ノードに転送するアクセス
ルータにおいて、 前記ネットワークは、前記移動ノードに対して送信する
パケットを入力して分配する分配ノードを備え、 前記アクセスルータは、通信可能帯域に基づく情報及
び、通信料金に基づく情報及び、前記パケット分配手段
から前記１又は複数の無線送信機へのパケット転送遅延
量に基づく情報及び、通信品質の情報の少なくとも１つ
の情報を申告情報として前記分配ノードに通知する申告
情報通知手段を有することを特徴とするアクセスルー
タ。
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| SG200301197A SG103917A1 (en) | 2002-03-13 | 2003-03-06 | Packet transmission system, packet transmission method, packet transmission device, home agent, mobile terminal, and access router |
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| DE60326406T DE60326406D1 (de) | 2002-03-13 | 2003-03-10 | Paketübertragungssystem, -verfahren und -gerät sowie mobiles Endgerät und Zugangsrouter |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002069000A JP3959288B2 (ja) | 2002-03-13 | 2002-03-13 | パケット送信システム、パケット送信方法、パケット送信装置、ホームエージェント、移動端末、及びアクセスルータ |
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|---|---|
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