JP2011061253A - 通信ネットワークシステム及びネットワーク通信方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】通信端末が複数の無線リンクを経由して通信ネットワーク上の通信ノードとパケット通信を行う通信ネットワークシステム1において、パケットデータを中継する通信中継装置10を備え、無線リンク毎に異なるアドレス空間の無線リンクアドレスを用い、通信中継装置10と通信ノード4は通信ネットワークのアドレス空間のネットワークアドレスを用いる。そして、通信端末20と通信中継装置10にパケットデータを接続中の無線リンクに振り分けて無線リンク3a・・に送信する分配処理、及び無線リンク3a・・から受信したパケットを集約する集約処理を行う手段をそれぞれ設ける。
【選択図】図1
Description
Interoperability for Microwave Access)(登録商標)などの無線MANサービスも開始された。様々な無線アクセスネットワークに同時に接続して、その帯域を束ねることにより高速な通信を行うリンクアグリゲーション技術が知られている。
例えば、複数のIPサブネットにまたがっているときには、アプリケーションにはあたかも論理的には一つのIP経路を使って対象のサーバ等と通信を行っているように見える必要がある。なぜならば、アプリケーションは複数のIPサブネットを用いることを想定して設計されておらず、複数の無線リンクを用いてネットワーク側と通信を行うことを、アプリケーションから隠蔽する必要があるからである。
従来では、アプリケーションAとアプリケーションBが無線リンクAを使用し、アプリケーションCが無線リンクBを使用するということは可能であった。しかし、アプリケーションAが無線リンクAと無線リンクBを同時に使用して通信するという使い方はできなかった。
前者はサブネットが空間的に異なっているので同時に複数のサブネットで通信する技術ではなく、後者は1つの通信が複数のサブネットを順次通過するだけで、異なるサブネットの通信が同時に行われるものではない。
従って、本発明が対象とするようなリンクアグリゲーション技術で複数のサブネットをもつネットワークを同時に使って通信するための技術は提供されていない。
コグニティブ無線ネットワークとは、異種無線を切り替えながらそのような最適な状態を形成して行くための技術であると言うことができる。
本仕様については後述するが、簡単に言えば、これまでの提案ではネットワークと端末とがそれぞれ接続方式の再構築を行うことのできる構成であった。
すなわち本発明は、通信端末が複数の無線リンクを経由して通信ネットワーク上の通信ノードとパケット通信を行う通信ネットワークシステムを提供する。
該システムにおいて、通信ノードと通信端末との間で通信されるパケットデータを中継する通信中継装置を備える。
無線リンク毎に異なるアドレス空間の無線リンクアドレスを用い、通信端末と通信中継装置とが複数の無線リンクを介して同時に接続されると共に、通信ネットワークのアドレス空間のネットワークアドレスを用いて通信中継装置と通信ノードとが接続される。
逆に、通信中継装置において、各無線リンクで受信した各パケットデータから、各無線リンクアドレスを除去してから元の下りパケットデータに集約してアプリケーション実行手段に入力する。
逆に、ネットワーク通信手段で受信した下りパケットデータを各無線リンク用に振り分けた後、その各パケットデータに各無線リンクにおける通信端末の無線リンクアドレスを付加し、通信端末に送信することもできる。
本発明は、通信ノードと通信端末との間で通信されるパケットデータを通信中継装置により中継する構成であって、無線リンク毎に異なるアドレス空間の無線リンクアドレスを用い、通信端末と通信中継装置とが複数の無線リンクを介して同時に接続されると共に、通信ネットワークのアドレス空間のネットワークアドレスを用いて通信中継装置と通信ノードとが接続されている構成を用いる。
端末側無線リンク統合手段が、上りパケットデータを各無線リンク用に振り分けた後、その各パケットデータに対して各端末側無線リンク通信手段の無線リンクアドレスを送信元、中継側無線リンク通信手段の無線リンクアドレスを送信先としたヘッダを付加して通信中継装置に送信する。
端末側無線リンク統合手段が、各無線リンクで受信したパケットデータから上記で付加されたヘッダを除去すると共に、パケットデータに含まれるシーケンス番号に従って並べ替えて下りパケットデータに集約し、集約された下りパケットデータアプリケーション実行手段に入力することもできる。
すなわち、無線リンクが複数のアドレス空間にまたがっている場合にも、通信端末と通信中継装置との間で複数の無線リンクに分配・集約する処理を行うことで、アプリケーションからはあたかも1つのネットワーク経路を使って通信ネットワーク上の通信ノードと通信しているように見える。
このような方法によれば、通信中継装置をネットワーク上に配置し、通信端末に対応するソフトウェアを導入するだけで異なるアドレス空間をもつ無線リンクをアグリゲートする技術を提供することができる。既存のサーバ装置や、通信端末上のアプリケーションには変更がなく汎用性の高いリンクアグリゲーション技術である。
特にIPネットワークにおいて、サブネットが異なってもNAT等のネットワークアーキテクチャに起因する制限を受けることなくリンクアグリゲーションが可能となる。
はじめに概略を説明する。本発明は、IPネットワークにおいて、既存のネットワーク上に展開された既存の通信ノード(以下、サーバ)と、それらと通信を行う通信端末(以下、端末)上のアプリケーションについて、それらの修正を行うことなく複数の無線リンクを同時に使用したリンクアグリゲーション通信を可能にする方式を提供することを目的とするものである。
そこで、通信中継装置を設けて端末との間で、IP層以上のTCP層のセッション上において本来通信を行うIPパケットをカプセル化して通信することにより、従来では対応できなかったNATルーティング等のIP層以下の制限にかかわらず、リンクアグリゲーションを実現する方式を提案する。
本発明の実施例として通信ネットワークにインターネット(2)を用い、無線リンクには公知の無線アクセスネットワーク(RAN)(3a)(3b)(3c)を用いることを提案する。既存のインターネット(2)において本発明の機能を導入する場合、グローバルIPアドレスによりIPアクセスが可能なプロキシ(10)の設置と、端末(20)上でアグリゲーションプロキシを実現するプロキシプログラム(21)のインストールを行うことによって実現することができる。
端末(20)は公知のパーソナルコンピュータや、携帯電話端末、PDAなど公知の任意の通信デバイスで構成することができる。詳細な構成については周知であるから説明を省略する。
各種の処理を司るCPU(200)と、複数のRANとの通信を行うためのアンテナ(210)(211)、メモリやハードディスクなどの記憶手段(220)を備える。アンテナの数は周波数や通信方式によって複数備えてもよいし、1個でもよい。
図示の他、画面表示を行うモニタや、ユーザが入力するためのキーボード、マウス、タッチパネル等の入力手段、音声を再生するスピーカ、音声を入力するマイクなどを付設している。
記憶手段(220)には一例としてRAN毎のパケットの分配規則を定義した分配規則を格納している。
プロキシ(10)は公知のネットワークルータ装置や、パーソナルコンピュータ、ネットワークサーバ装置等によって構成することが簡便である。詳細な構成については周知であるから説明を省略する。
各種の処理を司るCPU(100)と、インターネットとの通信するイーサネット(登録商標)カードなどのネットワークアダプタ(110)、メモリやハードディスクなどの記憶手段(120)を備える。後述するようにネットワークアダプタ(110)はプロキシ(10)の設置態様によって任意に変更できる。
図示の他、画面表示を行うモニタや、ユーザが入力するためのキーボード、マウス、タッチパネル等の入力手段などを付設してもよい。公知のネットワーク装置で採用されているように、プロキシ(10)内にウェブサーバ機能を備えて設定用コンピュータからウェブサーバで提供する設定画面にアクセスできるようにしてもよい。
記憶手段(120)には一例としてRAN毎のパケットの分配規則を定義した分配規則を格納している。
まず通信端末(20)のアプリケーション実行部(202)において、ウェブブラウザやメールクライアント、FTPプログラム、携帯電話用アプリなど通信を行うアプリケーションを実行する。(アプリケーション実行ステップ:S10)
本分配処理においては、各RANで送信するためにRAN上の通信方式に合わせて適宜ヘッダ等の情報を付加する。本処理については後段で詳述する。
対応するプロキシ(10)のRAN通信部(101)は各RAN、インターネット(2)を経由して到着した分割パケットデータをそれぞれ受信する。(無線リンク受信ステップ:S13)
そこで、本発明ではプロキシ(10)のメモリにバッファ(130)を設けて到着した分割パケットデータを蓄積し、本来の並び順に整列する。同時に、分割パケットデータからパケット分配処理部(203)が付加したヘッダ等の情報を除去し、元の上りパケットデータに復元する(パケットデータ集約ステップ:S14)。
以上が本発明の基本的な処理の流れであり、端末(20)内で発生したパケットデータをRAN用に分割してプロキシ(10)に送り、プロキシ(10)において、最初に発生したパケットの状態に集約する点に最大の特徴がある。
後述するように分割されたパケットデータの到着順について、本実施例ではTCPのシーケンス番号を用いて整列するが、パケットデータの順序を伝達する方法は公知の任意の技術を用いることができる。また、到着順が変わらない、あるいは無視できるエラー率でしか変わらない通信方式を用いる場合には、このようなシーケンス番号やバッファ(130)を用いないことも可能である。
プロキシ(10)のネットワーク通信部(102)において、通信ノードから端末(20)に向けた下りパケットデータを受信する(受信ステップ:S20)。
本分配処理においても、各RANで送信するためにRAN上の通信方式に合わせて適宜ヘッダ等の情報を付加する。
対応する端末(20)のRAN通信部(201)は各RANから到着した分割パケットデータをそれぞれ受信する。(無線リンク受信ステップ:S23)
集約された下りパケットデータは、アプリケーション実行部(202)に渡されて実行中のアプリケーションに入力される(アプリケーション入力ステップ:S25)
本実施例では、プロキシ(10)とそれに接続する端末(20)上のアプリケーションが、複数の異なるIPサブネットを経由して同一IPサブネット空間で通信を行えるようにするため、仮想イーサネット空間を導入する。
すなわち、端末(20)からプロキシ(10)に送信する場合は端末内で仮想IPアドレス及び仮想MACアドレスを用いた仮想イーサネット空間のヘッダ(73)を付加してL2フレーム(74)を生成する。プロキシ(10)から端末(20)に送信する場合はプロキシ(10)側で生成する。
この方法を用いれば、対象アプリケーションの送出パケットだけに対して独自処理を施すことが可能である。
本実施例では、アグリゲーション対象の場合、仮想ネットワークデバイスドライバ(242)(142)と仮想ネットワークデバイス処理プロセス(243)(141)が端末とプロキシ(10)に導入されるモジュール構成となっている。
次にL3におけるIPヘッダが入り、これには送信元のIPアドレスと送信先のIPアドレスが含まれる。さらに、L4におけるTCPヘッダが入りこれにはパケットのシーケンス番号等が含まれる。これに続いてアプリケーションにおける通信データが入る。
この時のL2フレーム2(61)は、仮想ネットワークデバイスドライバ(242)で仮想的に割り振られたプライベートIPアドレス<bv>、プライベートMACアドレス<b-vmac>を送信元としたヘッダとなる。すなわち、アプリケーション上は、端末(20)側の情報は仮想ネットワークアドレスが認識され、個々のRAN用のネットワークアドレスを知らない。
また、送信先アドレスにはL3ではHTTPサーバ(4)のグローバルIPアドレス<s>が入り、L2ではプロキシ(10)に仮想的に割り振られたプライベートMACアドレス<g-vmac>が用いられる。すなわち、L2レベルでは仮想ネットワークデバイスドライバ同士の通信とし、L3レベルではHTTPサーバ(4)を宛先としたL2フレーム(61)になっている。
分割されたパケットデータのL2フレーム(62)(63)に示す通り、本発明では仮想ネットワークデバイスドライバ(242)におけるL2フレーム(61)のヘッダ(61a)はそのままに、アプリケーションデータ部分(61b)を分割して、それぞれのアプリケーションデータ部分(62b)(63b)として新しいL2フレーム(62)(63)を生成している。なお、TCPヘッダには分割する前のパケットの並びに従ったシーケンス番号を入れておく。
このIPヘッダには送信先をプロキシ(10)のネットワークデバイスドライバ(140)のグローバルIPアドレス<g>とし、送信元を各ネットワークデバイスドライバ(244)(245)にそれぞれ割り当てられたグローバルIPアドレス<b1><b2>としている。これにより、ネットワークデバイスドライバ(244)(245)と(140)間は通常のそれぞれのRAN通信により分割されたパケットが送信可能となる。
すなわち、先ほど付加されたIPヘッダ部分は再び削除され、TCPのシーケンス番号に従って分割されたアプリケーションデータ(62b)(63b)を配列して元のアプリケーションデータ(61b)に復元し、元のL2フレームと同等のL2フレーム5(634)を生成する。
なお、TCPのペイロード部分に挿入するL2フレームの送信元・送信先のIPアドレスやMACアドレスは各時点において上記実施例に限定されない。例えばL2フレーム3(62)でペイロード部分のIPヘッダに送信元IPアドレスを<bv>としているが、この時点でプロキシのグローバルIPアドレス<g>が既知の場合には、最初からこれを入れても良い。
本発明では、このようにアドレス空間が異なる場合にもTCPのペイロードとしてアプリケーションから出力されたパケットを分割して送ることにより、リンクアグリゲーションを実現する点に最大の特徴がある。
図9は、本発明におけるパケットを整列する処理を説明する説明図である。
上述したように、端末(20)では、TCPのシーケンス番号として、1・・・12を付加した分割パケットデータ(90)が生成される。
そしてRAN1(91)にはシーケンス番号1,2,5,9のパケットを、RAN2(92)にはシーケンス番号3,7,10のパケットを、RAN3(93)にはシーケンス番号4,6,8,10,11,12のパケットを送るとする。
仮想ネットワークデバイス制御プロセスは、各ネットワークデバイスドライバの受信キューにおける先頭パケットのTCPシーケンス番号を検査する。TCPシーケンス番号を検査することにより、送信順序が分かるので、送信順序と同じ順序で受信キューから取り出していく。
全てのキューが空ではない場合に、期待するパケットが全ての受信キューに見つからない場合は、そのパケットは欠損したものとみなして、受信キューの先頭のパケットのうち、最も小さいシーケンス番号を持つパケットを取り出す。また、期待するパケットが1秒以上見つからない場合も、そのパケットは欠損したものとみなして、同様に、受信キューの先頭のパケットのうち、最も小さいシーケンス番号を持つパケットを取り出す。
バッファサイズは、経験的に高いスループットが得られた65535×15バイトとしている。
本処理については、端末・プロキシの仮想ネットワークデバイス処理プロセス(243)(141)、仮想ネットワークデバイスドライバ(242)(142)において共通である。
トラフィック分配処理は、プロキシ(10)と端末(20)の両方で行う処理であるが、処理内容は同一であるので、プロキシを中心に説明する。図10(a)にプロキシ(10)におけるトラフィック分散処理の構成を示す。
プロキシ(10)は、インターネット上の他の通信ノードから受信したトラフィックを、後述する拡張NAT処理で分配規則(120)の1つであるNATテーブル(121)により設定されている端末に対して、動的に決定される分配比率(121)に基づき、その端末が接続している各リンクに対してトラフィックの分配送信を行う。
なぜならば、TCPの通常の方式では、受信が遅れてシーケンス番号を追い越されたパケットが欠損したとみなされ、再送が発生するので、通信のスループットが非常に低下するからである。一定数のパケットを単位として分配することにより、受信側でパケットを受信する場合にも単一の無線リンクから整列した状態のパケットを受信することができ、受信側でのパケット順序整列にかかる時間を短縮できる。
実験の結果、本実施例では30パケット単位が好ましいことが分かり、この値を用いている。
なお、リンク紐付け情報やトラフィックの分散比率については後述する。
トラフィック集約処理は、プロキシ(10)と端末(20)の両方で行う処理であるが、処理内容は同一であるので、端末(20)側の処理を中心に説明する。図11(b)がそのトラフィック集約処理の構成である。端末(20)のパケット集約処理部(204)は、プロキシ(10)により分配送信されたトラフィックを受信して集約し、アプリケーション実行部(202)に提供する。また、同部(204)において集約時にトラフィックデータの遅延、消失、ジッタ等を測定し、リンク品質情報(222)として記憶手段に蓄積する。
本発明では、分配比率の決定を動的に行うため、プロキシ(10)のCPU(100)にリンク情報取得設定処理部(105)を設けることができる。
リンクの論理情報及び品質情報(222)を端末(20)から取得し、プロキシサーバのNATテーブル及び各リンクのトラフィック分配比率(121)を更新する。本処理はアプリケーション起動時、端末の無線資源選択機能による接続再設定時及び定周期で行ってもよい。
まず、図14のアーキテクチャについて簡単に説明する。
基地局通信再構成管理部(516)は基地局状態取得部(514)から通信状態の情報を取得する。基地局状態取得部(514)では、アンテナによって周囲における周波数帯の使用状況を測定したり、基地局内の通信中継処理部やネットワークアダプタによる通信を監視して、使用中の周波数や、通信量、通信速度、接続中の通信端末の数、通信端末で通信を行っているアプリケーションの種類などを取得する。
例えば、RAN通信部(201)では接続中のRANの情報は当然取得できる。接続を直接コントロールする点ではTRC(523)に相当する。また、RAN通信部(201)において通信速度などのパラメータを測定することができる。これはTMC(522)に相当する。本実施例では、RAN通信部(201)又はパケット分配処理部(203)においてTRM(521)の機能を処理することができる。
そして、このときの組み合わせに対するリンク品質情報から、端末間の組み合わせに対して好適な無線リンクの組み合わせを得ることができる。これによって、無線リンクへのトラフィックの分配比率を定義できる。
これによって、端末Aが使用している無線リンクと、端末Bが使用している無線リンクとの組み合わせを紐付けし、各リンクの分配比率を更新する。
また、端末Bのリンク論理情報の取得契機でNRM(501)内の端末Aのリンク論理情報(540)を更新する。本処理は、アプリケーション起動時、利用者端末の無線資源選択機能による接続再設定時及び定周期で行うこともできる。
上述したように、プロキシ(10)では、ネットワークデバイスにグローバルIPアドレスを割り当て、仮想ネットワークデバイスにプライベートIPアドレスを割り当てる。
また、端末(20)では、複数のネットワークデバイスにはインターネットにアクセスできるグローバルIPアドレスが割り当てられるが、仮想ネットワークデバイスにはプライベートIPアドレスが割り当てられる。端末のアグリゲーション対象のアプリケーションは、仮想ネットワークデバイスを介して通信を行う。つまり、そのアプリケーションから見える端末のIPアドレスは、このプライベートIPアドレスである。
この結果、アグリゲーション対象端末のインターネット上の機器との通信は、それら機器からは、プロキシ(10)のIPアドレスで通信を行っているように見えることになる。NAT処理により、プロキシ(10)が同時に複数の端末のアグリゲーションを行うことができるので、少ないグローバルIPアドレスにより、それ以上の数の端末に対してアグリゲーションを可能にすることが実現された。
本発明では通常のACKの返信を拡張して、複数の無線リンクに対して同時にACKを返すマルチキャスト方法を用いている。
本発明のシステムでは、アプリケーションのトラフィックをTCPパケットのペイロードとして、端末(10)とプロキシ(20)との間で通信する。この通信は、端末(10)とプロキシ(20)との間に確立されたTCP接続を用いて通信される。つまり、アプリケーション用TCP通信(TCP通信1)とその伝送用のTCP通信(TCP通信2)が存在する場合がある。
しかしながら、無線リンクではこの通信に遅延やロスが発生する。従って、TCP通信1はTCP通信2のペイロードであるため、TCP通信1がロスすることはないが、時間を要する場合がある。このとき、TCP通信1のACKメッセージも遅延することがあり、TCP通信のスループットが大きく低下するという問題がある。
なお、全ての無線リンクではなく、予め特に通信速度の速い無線リンクを選択しておき、その無線リンクと当該通信の無線リンクを用いてACKを返す構成でもよい。
従来では、複数の無線リンクが利用可能である場合、アプリケーションにより複数の無線リンクを使い分けることは不可能であった。しかし、上述したように本発明によれば、このような技術が実現されることから、付随する課題として、アプリケーションと無線リンクの対応を容易に指定できる技術が求められる。これは、複数の無線リンクを使用する有用性のために重要である。
本発明では、グラフィカルユーザインターフェイスにより、各無線リンクへの対応付けを指定、および、解除する方式を提供することを目的とするものである。
このような判断は、画一的に行えるものではなく、利用者の好みによっても左右される判断である。従って、利用者が容易にリンクアグリゲーションの対象にするアプリケーションを指定することが可能であること、という機能要件がある。
また、各基地局で使用している通信帯域の情報が表示される。本画面の場合には、左側が95.576kbs、右側が343.559kbpsである旨を表示している。この表示により、通信に使用している無線デバイスと、その無線デバイスが接続している基地局が分かる。
図16(a)に示す配置が上記実施例で示した設置方法であり、複数のRAN(3a)(3b)(3c)と接続されるインターネット(2)上に通信中継装置(10)を設ける。通信中継装置(10)は、インターネット(2)と1系統のイーサネットケーブル(160)で接続する。
この場合、図3におけるRAN通信部(101)と、ネットワーク通信部(102)とでそれぞれ異なるネットワークアダプタを用い、各1系統のケーブルで接続することができる。本構成によれば、大容量のトラフィックに適用することができる。
Operator)が複数の無線システムを利用者に提供してサービスを運用する場合に、構築するネットワークアーキテクチャとして利用することができる。インターネット上に新たな機器を設置し、端末にリンクアグリゲーションの管理ソフトウェアをインストールするだけで実現できるので、ネットワークアーキテクチャの改変が小さいという点で実現可能性が高く、利用者に対する制限が少ないという点で導入コストが小さい。
2 インターネット
3a RAN1
3b RAN2
3c RAN3
10 通信中継装置
20 通信端末
21 プロキシプログラム
Claims (16)
- 通信端末が複数の無線リンクを経由して通信ネットワーク上の通信ノードとパケット通信を行う通信ネットワークシステムにおいて、
該通信ノードと該通信端末との間で通信されるパケットデータを中継する通信中継装置を備え、
無線リンク毎に異なるアドレス空間の無線リンクアドレスを用い、該通信端末と該通信中継装置とが複数の無線リンクを介して同時に接続されると共に、該通信ネットワークのアドレス空間のネットワークアドレスを用いて該通信中継装置と該通信ノードとが接続される構成であって、
該通信端末には、
各無線リンクそれぞれに対応して通信する複数の端末側無線リンク通信手段と、
該通信ノードとの通信を行うアプリケーションを実行するアプリケーション実行手段と、
該アプリケーション実行手段から該通信ノードに向かう上りパケットデータを接続中の無線リンクに振り分ける分配処理、及び該通信ノードから該アプリケーション実行手段に向かう下りパケットデータを接続中の無線リンクから集約する集約処理を行う端末側無線リンク統合手段と
を備えると共に、
該通信中継装置には、
各無線リンクそれぞれに対応して通信する複数の中継側無線リンク通信手段と、
該通信ネットワークで通信するネットワーク通信手段と、
接続中の無線リンクから受信する分配された該上りパケットデータを集約する集約処理、及び該通信ノードからの下りパケットデータを接続中の無線リンクに振り分ける分配処理を行う中継側無線リンク統合手段と
を備える
ことを特徴とする通信ネットワークシステム。 - 前記端末側無線リンク統合手段が、
前記アプリケーション実行手段から出力される上りパケットデータを各無線リンク用に振り分けた後、その各パケットデータに各無線リンクにおける前記通信中継装置の無線リンクアドレスを付加し、該通信中継装置に送信する一方、
各無線リンクで受信した各パケットデータから、各無線リンクアドレスを除去してから元の下りパケットデータに集約して該アプリケーション実行手段に入力する
と共に、
前記中継側無線リンク統合手段が、
各無線リンクで受信した各パケットデータから、各無線リンクアドレスを除去してから元の上りパケットデータに集約して前記ネットワーク通信手段によって前記通信ノードに送信する一方、
前記ネットワーク通信手段で受信した下りパケットデータを各無線リンク用に振り分けた後、その各パケットデータに各無線リンクにおける該通信端末の無線リンクアドレスを付加し、該通信端末に送信する
請求項1に記載の通信ネットワークシステム。 - 前記通信ネットワークシステムにおいて、予め前記通信端末に1つの仮想端末アドレスを付与し、
前記アプリケーション実行手段では該仮想端末アドレスを送信元、前記通信ノードのネットワークアドレスを送信先として上りパケットデータを出力し、
前記端末側無線リンク統合手段が、該上りパケットデータを各無線リンク用に振り分けた後、その各パケットデータに対して各端末側無線リンク通信手段の無線リンクアドレスを送信元、該中継側無線リンク通信手段の無線リンクアドレスを送信先としたヘッダを付加して該通信中継装置に送信し、
前記中継側無線リンク統合手段が、各無線リンクで受信したパケットデータから上記で付加されたヘッダを除去すると共に、パケットデータに含まれるシーケンス番号に従って並べ替えて上りパケットデータに集約し、
集約された上りパケットデータに対して前記ネットワーク通信手段のネットワークアドレスを送信元に変更して、該通信ノードに送信する
請求項2に記載の通信ネットワークシステム。
アプリケーション実行手段には自端末が仮想端末アドレスだと思わせ、通信の相手は通信ノードだと思わせる。 - 前記通信ネットワークシステムにおいて、
前記中継側無線リンク統合手段が、
前記ネットワーク通信手段のネットワークアドレス宛に前記通信ノードから到着した下りパケットデータに対して、前記通信端末の前記仮想端末アドレスを送信先に変更し、
その下りパケットデータを各無線リンク用に振り分けた後、その各パケットデータに対して各中継側無線リンク通信手段の無線リンクアドレスを送信元、該端末側無線リンク通信手段の無線リンクアドレスを送信先としたヘッダを付加して該通信端末に送信し、
前記端末側無線リンク統合手段が、各無線リンクで受信したパケットデータから上記で付加されたヘッダを除去すると共に、パケットデータに含まれるシーケンス番号に従って並べ替えて下りパケットデータに集約し、
集約された下りパケットデータ前記アプリケーション実行手段に入力する
請求項3に記載の通信ネットワークシステム。 - 前記ヘッダを付加して前記無線リンクを送信されるパケットデータがレイヤ2のイーサネット(登録商標)フレームである
請求項3又は4に記載の通信ネットワークシステム。 - 前記各無線リンクにおいて通信される各パケットデータに対する受信確認メッセージを、一部又は全部の無線リンクで返信する
請求項1ないし5のいずれかに記載の通信ネットワークシステム。 - 前記通信中継装置において、
各無線リンクに係る通信の品質情報を取得する品質情報取得手段と、
該品質情報に基づいて各無線リンクへの分配方法を決定する分配方法決定手段と
を備え、
前記中継側無線リンク統合手段が、該分配方法に従ってパケットデータを分配する
請求項1ないし6のいずれかに記載の通信ネットワークシステム。 - 前記通信端末において、
各無線リンクに係る通信の品質情報を取得する品質情報取得手段と、
該品質情報に基づいて各無線リンクへの分配方法を決定する分配方法決定手段と
を備え、
前記端末側無線リンク統合手段が、該分配方法に従ってパケットデータを分配する
請求項1ないし7のいずれかに記載の通信ネットワークシステム。 - 前記通信ネットワークシステムにおいて、
前記無線リンク上で無線リンク通信状態取得手段が収集した該無線リンクにおける通信状態に係る情報に基づいて、通信に用いる無線リンクの選択、又は該無線リンクにおける通信条件の少なくともいずれかを再構成するネットワーク再構成管理手段を備え、前記通信端末が該ネットワーク再構成管理手段に従って各無線リンクとの接続を再構成する構成において、
前記通信中継装置又は該通信端末の前記品質情報取得手段と、該ネットワーク再構成管理手段との間で、該無線リンクの品質情報を交換する
請求項7又は8に記載の通信ネットワークシステム。 - 通信端末が複数の無線リンクを経由して通信ネットワーク上の通信ノードとパケット通信を行うネットワーク通信方法において、該通信ノードと該通信端末との間で通信されるパケットデータを通信中継装置により中継する構成であって、
無線リンク毎に異なるアドレス空間の無線リンクアドレスを用い、該通信端末と該通信中継装置とが複数の無線リンクを介して同時に接続されると共に、該通信ネットワークのアドレス空間のネットワークアドレスを用いて該通信中継装置と該通信ノードとが接続されており、
該通信端末において、
アプリケーション実行手段が、該通信ノードとの通信を行うアプリケーションを実行するアプリケーション実行ステップ、
端末側無線リンク統合手段が、該アプリケーション実行手段から該通信ノードに向かう上りパケットデータを接続中の無線リンクに振り分ける分配処理ステップ、
各無線リンクそれぞれに対応して通信する複数の端末側無線リンク通信手段から振り分けられたパケットデータを通信中継装置に送信する通信中継装置送信ステップ、
該通信中継装置において、
中継側無線リンク通信手段が各無線リンクからのパケットデータを受信する通信中継装置受信ステップ、
中継側無線リンク統合手段が、分配された該上りパケットデータを集約する集約処理ステップ、
集約された上りパケットデータをネットワーク通信手段から該通信ノードに送信する通信ノード送信ステップ
を有することを特徴とするネットワーク通信方法。 - 通信端末が複数の無線リンクを経由して通信ネットワーク上の通信ノードとパケット通信を行うネットワーク通信方法において、該通信ノードと該通信端末との間で通信されるパケットデータを通信中継装置により中継する構成であって、
無線リンク毎に異なるアドレス空間の無線リンクアドレスを用い、該通信端末と該通信中継装置とが複数の無線リンクを介して同時に接続されると共に、該通信ネットワークのアドレス空間のネットワークアドレスを用いて該通信中継装置と該通信ノードとが接続されており、
該通信中継装置において、
ネットワーク通信手段が、該通信ノードからのパケットデータを受信する受信ステップ、
中継側無線リンク統合手段が、受信した該下りパケットデータを接続中の無線リンクに振り分ける分配処理ステップ、
各無線リンクそれぞれに対応して通信する複数の中継側無線リンク通信手段から振り分けられたパケットデータを通信端末に送信する通信端末送信ステップ、
該通信端末において、
端末側無線リンク通信手段が各無線リンクからのパケットデータを受信する通信端末受信ステップ、
端末側無線リンク統合手段が、分配された該下りパケットデータを集約する集約処理ステップ、
集約された下りパケットデータをアプリケーション実行手段に入力する入力ステップ
を有することを特徴とするネットワーク通信方法。 - 前記端末側無線リンク統合手段が、
前記アプリケーション実行手段から出力される上りパケットデータを各無線リンク用に振り分けた後、その各パケットデータに各無線リンクにおける前記通信中継装置の無線リンクアドレスを付加し、該通信中継装置に送信する一方、
各無線リンクで受信した各パケットデータから、各無線リンクアドレスを除去してから元の下りパケットデータに集約して該アプリケーション実行手段に入力する
と共に、
前記中継側無線リンク統合手段が、
各無線リンクで受信した各パケットデータから、各無線リンクアドレスを除去してから元の上りパケットデータに集約して前記ネットワーク通信手段によって前記通信ノードに送信する一方、
前記ネットワーク通信手段で受信した下りパケットデータを各無線リンク用に振り分けた後、その各パケットデータに各無線リンクにおける該通信端末の無線リンクアドレスを付加し、該通信端末に送信する
請求項10又は11に記載のネットワーク通信方法。 - 前記ネットワーク通信方法において、予め前記通信端末に1つの仮想端末アドレスを付与し、
前記アプリケーション実行ステップでは該仮想端末アドレスを送信元、前記通信ノードのネットワークアドレスを送信先として上りパケットデータを出力し、
前記端末側無線リンク統合手段が、該上りパケットデータを各無線リンク用に振り分けた後、その各パケットデータに対して各端末側無線リンク通信手段の無線リンクアドレスを送信元、該中継側無線リンク通信手段の無線リンクアドレスを送信先としたヘッダを付加して該通信中継装置に送信し、
前記中継側無線リンク統合手段が、各無線リンクで受信したパケットデータから上記で付加されたヘッダを除去すると共に、パケットデータに含まれるシーケンス番号に従って並べ替えて上りパケットデータに集約し、
集約された上りパケットデータに対して前記ネットワーク通信手段のネットワークアドレスを送信元に変更して、該通信ノードに送信する
請求項12に記載のネットワーク通信方法。 - 前記ネットワーク通信方法において、
前記中継側無線リンク統合手段が、
前記ネットワーク通信手段のネットワークアドレス宛に前記通信ノードから到着した下りパケットデータに対して、前記通信端末の前記仮想端末アドレスを送信先に変更し、
その下りパケットデータを各無線リンク用に振り分けた後、その各パケットデータに対して各中継側無線リンク通信手段の無線リンクアドレスを送信元、該端末側無線リンク通信手段の無線リンクアドレスを送信先としたヘッダを付加して該通信端末に送信し、
前記端末側無線リンク統合手段が、各無線リンクで受信したパケットデータから上記で付加されたヘッダを除去すると共に、パケットデータに含まれるシーケンス番号に従って並べ替えて下りパケットデータに集約し、
集約された下りパケットデータ前記アプリケーション実行手段に入力する
請求項13に記載のネットワーク通信方法。 - 前記ヘッダを付加して前記無線リンクを送信されるパケットデータがレイヤ2のイーサネット(登録商標)フレームである
請求項13又は14に記載のネットワーク通信方法。 - 前記各無線リンクにおいて通信される各パケットデータに対する受信確認メッセージを、一部又は全部の無線リンクで返信する
請求項10ないし15のいずれかに記載のネットワーク通信方法。
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