JP4749195B2 - 通信制御装置、無線通信装置、通信制御方法及び無線通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、気付けＩＰアドレスを用い、無線ＩＰネットワークを経由する通信を実行する通信制御装置、無線通信装置、通信制御方法及び無線通信方法に関する。

インターネットプロトコル（ＩＰ）群が用いられる無線通信ネットワーク（以下、“無線ＩＰネットワーク”と適宜省略する）では、無線通信装置のモビリティを向上させるため、いわゆるモバイルＩＰが規定されている（例えば、非特許文献１）。

モバイルＩＰでは、無線通信装置の位置に応じて動的に割り当てられる気付けＩＰアドレス（Care of Address）が用いられる。
C. Perkins、"IP Mobility Support (RFC2002)"、［online］、１９９６年１０月、ＩＥＴＦ、［平成１８年３月１５日検索］、インターネット＜URL: http: //www.ietf.org /rfc /rfc2002.txt

ところで、昨今では、無線通信装置が複数の無線ＩＰネットワーク（例えば、携帯電話ネットワークと無線ＬＡＮネットワーク）を用いることができる環境が提供されつつある。

しかしながら、上述したモバイルＩＰにしたがって無線通信装置が複数の無線ＩＰネットワークを用いると、次のような問題がある。すなわち、モバイルＩＰでは、それぞれの無線ＩＰネットワークにおいて気付けＩＰアドレスが無線通信装置に割り当てられる。無線通信装置は、何れかの無線ＩＰネットワークによって割り当てられたひとつの気付けＩＰアドレスしか用いることができないため、複数の無線ＩＰネットワークを“同時に”用いることができない。

このため、無線通信装置が他の無線ＩＰネットワークにハンドオーバする際には、実行中の通信が途絶する。さらに、実行中の通信に用いられている無線ＩＰネットワークの帯域が不足しているときに、不足する帯域を他の無線ＩＰネットワークによって補完するといった、複数の無線ＩＰネットワークを“シームレス”に用いることも困難である。

そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、複数の無線ＩＰネットワークを同時に用い、実行中の通信に用いられている無線ＩＰネットワークの帯域が不足しているときに、不足する帯域を他の無線ＩＰネットワークによって補完することができる通信制御装置、無線通信装置、通信制御方法及び無線通信方法を提供することを目的とする。

上述した問題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、第１気付けＩＰアドレス（気付けＩＰアドレスＡ１）が無線通信装置（ＭＮ３００）の位置に応じて動的に前記無線通信装置に割り当てられる第１無線ＩＰネットワーク（無線ＩＰネットワーク１０Ａ）、及び第２気付けＩＰアドレス（気付けＩＰアドレスＡ２）が前記無線通信装置に割り当てられる第２無線ＩＰネットワーク（無線ＩＰネットワーク１０Ｂ）を用いて、前記無線通信装置との通信経路を制御する通信制御装置（スイッチングサーバ１００）であって、前記無線通信装置から前記第１無線ＩＰネットワークを経由して通信先（ＩＰ電話端末４２）に向けて所定の周期（例えば、２０ｍｓ）で送信されたＩＰパケットを受信し、前記通信先に中継する中継部（パケット中継部１０５）と、前記無線通信装置からの前記ＩＰパケットの受信に用いられる前記第１無線ＩＰネットワークの帯域が前記ＩＰパケットを所定時間（ウィンドウＴ１）内に転送できるサイズであるか否かを、前記中継部が前半時間枠（ウィンドウＴ２）内に前記無線通信装置から受信した前記ＩＰパケットの既受信数量に基づいて判定する帯域判定部（帯域演算部１０７及び主制御部１１１）と、前記帯域判定部によって前記帯域が前記ＩＰパケットを所定時間内に転送できるサイズでないと判定された場合、前記帯域を用いて前記前半時間枠に続く後半時間枠（ウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２）内に送信することができる数量の前記ＩＰパケットを前記第１無線ＩＰネットワークに送信させる第１上り方向送信制御情報（補完帯域量通知メッセージ）を、前記無線通信装置に送信する第１上り方向送信制御部（帯域演算部１０７及び主制御部１１１）と、前記後半時間枠内に送信することができる数量の前記ＩＰパケットを除く残りの数量の前記ＩＰパケットを前記第２無線ＩＰネットワークに送信させる第２上り方向送信制御情報（補完帯域量通知メッセージ）を、前記無線通信装置に送信する第２上り方向送信制御部（帯域演算部１０７及び主制御部１１１）とを備えることを要旨とする。

このような通信制御装置によれば、無線通信装置からのＩＰパケットの受信に用いられる第１無線ＩＰネットワークの帯域がＩＰパケットを所定時間内に転送できるサイズでないと判定された場合、当該帯域を用いて後半時間枠内に送信することができる数量のＩＰパケットを第１無線ＩＰネットワークに送信させる第１上り方向送信制御情報が、無線通信装置に送信にされる。

さらに、第１無線ＩＰネットワークを用いて後半時間枠に送信することができる数量のＩＰパケットを除く残りの数量の前記ＩＰパケットを第２無線ＩＰネットワークに送信させる第２上り方向送信制御部が、無線通信装置に送信される。

このため、複数の無線ＩＰネットワークを同時に用い、実行中の通信に用いられている無線ＩＰネットワークの帯域が不足しているときに、不足する帯域を他の無線ＩＰネットワークによって補完することができる。つまり、単なる無線ＩＰネットワークの切り替えではなく、複数の無線ＩＰネットワークを“シームレス”に用いることができる。

また、第１無線ＩＰネットワークにおいて無線通信装置に割り当てられる第１気付けＩＰアドレス、及び第２無線ＩＰネットワークにおいて割り当てられる第２気付けＩＰアドレスは、無線通信装置において仮想アドレスと対応付けられているため、無線通信装置は、同時に複数の気付けＩＰアドレスを用いて通信を実行することができる。

本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記無線通信装置から、前記後半時間枠内に送信することができる数量の前記ＩＰパケットを前記第１無線ＩＰネットワークに送信させる第１下り方向送信制御情報（補完帯域量通知メッセージ）を受信する制御情報受信部（通信インタフェース部１０１及び主制御部１１１）と、前記第１気付けＩＰアドレス及び前記第２気付けＩＰアドレスに対応付けられる前記無線通信装置の仮想アドレス（ホームＩＰアドレスＡＨ）を取得する仮想アドレス取得部（主制御部１１１及び記憶部１１３）と、前記制御情報受信部が受信した前記第１下り方向送信制御情報に基づいて、前記通信先から受信した前記仮想アドレスを含むＩＰパケットに、前記第１気付けＩＰアドレスを付加して前記第１無線ＩＰネットワークに送信する第１下り方向送信部（送信パケット振分処理部１０９）とを備えることを要旨とする。

本発明の第３の特徴は、本発明の第２の特徴に係り、前記制御情報受信部は、前記後半時間枠に送信することができる数量の前記ＩＰパケットを除く残りの数量の前記ＩＰパケットを前記第２無線ＩＰネットワークに送信させる第２下り方向送信制御情報（補完帯域量通知メッセージ）をさらに受信し、前記制御情報受信部が受信した前記第２下り方向送信制御情報に基づいて、前記通信先から受信した前記仮想アドレスを含むＩＰパケットに、前記第２気付けＩＰアドレスを付加して前記第２無線ＩＰネットワークに送信する第２下り方向送信部（送信パケット振分処理部１０９）をさらに備えることを要旨とする。

本発明の第４の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記帯域判定部は、前記既受信数量に基づいて、前記前半時間枠のサイズを変更することを要旨とする。

本発明の第５の特徴は、本発明の第４の特徴に係り、前記帯域判定部は、前記前半時間枠に受信するべき前記ＩＰパケットの数量から、前記前半時間枠のサイズ以下の副時間枠（例えば、ウィンドウＴ３）に受信するべき前記ＩＰパケットの数量を差し引いた数量が、前記既受信数量よりも小さい場合、前記前半時間枠のサイズを拡大することを要旨とする。

本発明の第６の特徴は、本発明の第４の特徴に係り、前記帯域判定部は、前記前半時間枠に受信するべき前記ＩＰパケットの数量から、前記前半時間枠のサイズ以下の副時間枠（例えば、ウィンドウＴ３）に受信するべき前記ＩＰパケットの数量を差し引いた数量が、前記既受信数量よりも大きい場合、前記前半時間枠のサイズを縮小することを要旨とする。

本発明の第７の特徴は、本発明の第５の特徴及び第６の特徴に係り、前記副時間枠が、前記ＩＰパケットのジッタを吸収するジッタバッファに応じて定められた時間枠であることを要旨とする。

本発明の第８の特徴は、第１気付けＩＰアドレス（気付けＩＰアドレスＡ１）が位置に応じて動的に割り当てられる第１無線ＩＰネットワーク（無線ＩＰネットワーク１０Ａ）、及び第２気付けＩＰアドレス（気付けＩＰアドレスＡ２）が割り当てられる第２無線ＩＰネットワーク（無線ＩＰネットワーク１０Ｂ）を用い、通信制御装置（スイッチングサーバ１００）を介して通信先（ＩＰ電話端末４２）との通信を実行する無線通信装置（ＭＮ３００）であって、前記通信先から前記第１無線ＩＰネットワークを経由して所定の周期（例えば、２０ｍｓ）で送信されたＩＰパケットを受信する受信部（無線通信カード３０１）と、前記通信制御装置からの前記ＩＰパケットの受信に用いられる前記第１無線ＩＰネットワークの帯域が前記ＩＰパケットを所定時間（ウィンドウＴ１）内に転送できるサイズであるか否かを、前記受信部が前半時間枠（ウィンドウＴ２）内に前記通信制御装置から受信した前記ＩＰパケットの既受信数量に基づいて判定する帯域判定部（帯域演算部３０７及び主制御部３１１）と、前記帯域判定部によって前記帯域が前記ＩＰパケットを所定時間内に転送できるサイズでないと判定された場合、前記帯域を用いて前記前半時間枠に続く後半時間枠（ウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２）内に送信することができる数量の前記ＩＰパケットに前記第１気付けＩＰアドレスを付加し、前記第１気付けＩＰアドレスを付加した前記ＩＰパケットを前記第１無線ＩＰネットワークに送信させる第１下り方向送信制御情報（補完帯域量通知メッセージ）を、前記通信制御装置に送信する第１下り方向送信制御部（帯域演算部３０７及び主制御部３１１）と、前記第１気付けＩＰアドレスを付加した前記ＩＰパケットを除く残りの数量の前記ＩＰパケットに前記第２気付けＩＰアドレスを付加し、前記第２気付けＩＰアドレスを付加した前記ＩＰパケットを前記第２無線ＩＰネットワークに送信させる第２下り方向送信制御情報（補完帯域量通知メッセージ）を、前記通信制御装置にする第２下り方向送信制御部とを備えることを要旨とする。

本発明の第９の特徴は、本発明の第８の特徴に係り、前記通信制御装置から、前記後半時間枠内に送信することができる数量の前記ＩＰパケットを前記第１無線ＩＰネットワークに送信させる第１上り方向送信制御情報（補完帯域量通知メッセージ）を受信する制御情報受信部（無線通信カード３０３及び主制御部３１１）と、前記第１気付けＩＰアドレス及び前記第２気付けＩＰアドレスに対応付けられる前記無線通信装置の仮想アドレス（ホームＩＰアドレスＡＨ）を記憶する仮想アドレス記憶部（記憶部３１３）と、前記制御情報受信部が受信した前記第１上り方向送信制御情報に基づいて、前記仮想アドレスと前記第１気付けＩＰアドレスとを含むＩＰパケットを前記第１無線ＩＰネットワークに送信する第１上り方向送信部（送信パケット振分処理部３０９）とを備えることを要旨とする。

本発明の第１０の特徴は、本発明の第９の特徴に係り、前記制御情報受信部は、前記後半時間枠内に送信することができる数量の前記ＩＰパケットを除く残りの数量の前記ＩＰパケットを前記第２無線ＩＰネットワークに送信させる第２上り方向送信制御情報（補完帯域量通知メッセージ）をさらに受信し、前記制御情報受信部が受信した前記第２上り方向送信制御情報に基づいて、前記仮想アドレスと前記第２気付けＩＰアドレスとを含むＩＰパケットを前記第２無線ＩＰネットワークに送信する第２上り方向送信部（送信パケット振分処理部３０９）をさらに備えることを要旨とする。

本発明の第１１の特徴は、本発明の第８の特徴に係り、前記帯域判定部は、前記既受信数量に基づいて、前記前半時間枠のサイズを変更することを要旨とする。

本発明の第１２の特徴は、本発明の第１１の特徴に係り、前記帯域判定部は、前記前半時間枠に受信するべき前記ＩＰパケットの数量から、前記前半時間枠のサイズ以下の副時間枠（例えば、ウィンドウＴ３）に受信するべき前記ＩＰパケットの数量を差し引いた数量が、前記既受信数量よりも小さい場合、前記前半時間枠のサイズを拡大することを要旨とする。

本発明の第１３の特徴は、本発明の第１１の特徴に係り、前記帯域判定部は、前記前半時間枠に受信するべき前記ＩＰパケットの数量から、前記前半時間枠のサイズ以下の副時間枠（例えば、ウィンドウＴ３）に受信するべき前記ＩＰパケットの数量を差し引いた数量が、前記既受信数量よりも大きい場合、前記前半時間枠のサイズを縮小することを要旨とする。

本発明の第１４の特徴は、本発明の第１２の特徴及び第１３の特徴に係り、前記副時間枠が、前記ＩＰパケットのジッタを吸収するジッタバッファに応じて定められた時間枠であることを要旨とする。

本発明の第１５の特徴は、第１気付けＩＰアドレスが無線通信装置の位置に応じて動的に前記無線通信装置に割り当てられる第１無線ＩＰネットワーク、及び第２気付けＩＰアドレスが前記無線通信装置に割り当てられる第２無線ＩＰネットワークを用いて、前記無線通信装置との通信経路を制御する通信制御方法が、前記無線通信装置から前記第１無線ＩＰネットワークを経由して通信先に向けて所定の周期で送信されたＩＰパケットを受信し、前記通信先に中継するステップと、前記無線通信装置からの前記ＩＰパケットの受信に用いられる前記第１無線ＩＰネットワークの帯域が前記ＩＰパケットを所定時間内に転送できるサイズであるか否かを、前半時間枠内に前記無線通信装置から受信した前記ＩＰパケットの既受信数量に基づいて判定するステップと、前記帯域が前記ＩＰパケットを所定時間内に転送できるサイズでないと判定された場合、前記帯域を用いて前記前半時間枠に続く後半時間枠内に送信することができる数量の前記ＩＰパケットを前記第１無線ＩＰネットワークに送信させる第１上り方向送信制御情報を、前記無線通信装置に送信するステップと、前記後半時間枠内に送信することができる数量の前記ＩＰパケットを除く残りの数量の前記ＩＰパケットを前記第２無線ＩＰネットワークに送信させる第２上り方向送信制御情報を、前記無線通信装置に送信するステップとを含むことを要旨とする。

本発明の第１６の特徴は、第１気付けＩＰアドレスが位置に応じて動的に前記無線通信装置に割り当てられる第１無線ＩＰネットワーク、及び第２気付けＩＰアドレスが前記無線通信装置に割り当てられる第２無線ＩＰネットワークを用い、通信制御装置を介して通信先との通信を実行する無線通信方法が、前記通信先から前記第１無線ＩＰネットワークを経由して所定の周期で送信されたＩＰパケットを受信するステップと、前記通信制御装置からの前記ＩＰパケットの受信に用いられる前記第１無線ＩＰネットワークの帯域が前記ＩＰパケットを所定時間内に転送できるサイズであるか否かを、前半時間枠内に前記通信制御装置から受信した前記ＩＰパケットの既受信数量に基づいて判定するステップと、前記帯域が前記ＩＰパケットを所定時間内に転送できるサイズでないと判定された場合、前記帯域を用いて前記前半時間枠に続く後半時間枠内に送信することができる数量の前記ＩＰパケットに前記第１気付けＩＰアドレスを付加し、前記第１気付けＩＰアドレスを付加した前記ＩＰパケットを前記第１無線ＩＰネットワークに送信させる第１下り方向送信制御情報を、前記通信制御装置に送信するステップと、前記第１気付けＩＰアドレスを付加した前記ＩＰパケットを除く残りの数量の前記ＩＰパケットに前記第２気付けＩＰアドレスを付加し、前記第２気付けＩＰアドレスを付加した前記ＩＰパケットを前記第２無線ＩＰネットワークに送信させる第２下り方向送信制御情報を、前記通信制御装置にするステップとを含むことを要旨とする。

本発明の特徴によれば、複数の無線ＩＰネットワークを同時に用い、実行中の通信に用いられている無線ＩＰネットワークの帯域が不足しているときに、不足する帯域を他の無線ＩＰネットワークによって補完することができる通信制御装置、無線通信装置、通信制御方法及び無線通信方法を提供することができる。

次に、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。

したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

（通信システムの全体概略構成）
図１は、本実施形態に係る通信システム１の全体概略構成図である。図１に示すように、通信システム１には、無線ＩＰネットワーク１０Ａ及び無線ＩＰネットワーク１０Ｂが含まれる。無線ＩＰネットワーク１０Ａ（第１無線ＩＰネットワーク）は、ＩＰパケットを伝送することができるＩＰネットワークである。無線ＩＰネットワーク１０Ａでは、無線通信装置３００（以下、ＭＮ３００と省略する）の位置に応じて、気付けＩＰアドレスＡ１（第１気付けＩＰアドレス）が動的にＭＮ３００に割り当てられる。本実施形態では、無線ＩＰネットワーク１０Ａは、無線通信方式としてＣＤＭＡ（具体的には、３ＧＰＰ２の規格であるＨＲＰＤ）を用いる携帯電話ネットワークである。

無線ＩＰネットワーク１０Ｂ（第２無線ＩＰネットワーク）は、無線ＩＰネットワーク１０Ａと同様にＩＰパケットを伝送することができる。無線ＩＰネットワーク１０Ｂでは、気付けＩＰアドレスＡ２（第２気付けＩＰアドレス）がＭＮ３００に割り当てられる。本実施形態では、無線ＩＰネットワーク１０Ｂは、無線通信方式として、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅの規定に準拠したモバイルＷｉＭＡＸを用いる。

なお、気付けＩＰアドレスＡ１は、ＭＮ３００が無線ＩＰネットワーク１０Ａに接続した際に、無線ＩＰネットワーク１０Ａから付与される。同様に、気付けＩＰアドレスＡ２は、ＭＮ３００が無線ＩＰネットワーク１０Ｂに接続した際に、無線ＩＰネットワーク１０Ｂから付与される。

また、本実施形態では、気付けＩＰアドレスＡ１及び気付けＩＰアドレスＡ２は、ホームＩＰアドレスＡＨ（仮想アドレス）と対応付けられる。

スイッチングサーバ１００及びＭＮ３００は、無線ＩＰネットワーク１０Ａ及び無線ＩＰネットワーク１０Ｂを同時に用いて通信を実行することができる。具体的には、スイッチングサーバ１００及びＭＮ３００は、ＩＰパケットの送受信に用いられる無線ＩＰネットワーク１０Ａの帯域（転送速度）が不足する場合、無線ＩＰネットワーク１０Ｂを用いて当該不足する帯域を補完する。

無線ＩＰネットワーク１０Ａ及び無線ＩＰネットワーク１０Ｂは、インターネット２０に接続される。また、インターネット２０には、中継センタ３０が接続される。

中継センタ３０には、ＭＮ３００が送受信するＩＰパケットを中継するネットワーク機器が設置される。具体的には、中継センタ３０には、スイッチングサーバ１００、及びＶＰＮルータ２００Ａ，２００Ｂが設置される。

スイッチングサーバ１００は、ＭＮ３００との通信経路を制御する。本実施形態において、スイッチングサーバ１００は、通信制御装置を構成する。具体的には、スイッチングサーバ１００は、無線ＩＰネットワーク１０Ａまたは無線ＩＰネットワーク１０Ｂを経由して、ＭＮ３００にＩＰパケットを送信することができる。

ＶＰＮルータ２００Ａ，２００Ｂは、ＩＰパケットのルーティング処理を実行する。また、ＶＰＮルータ２００Ａ，２００Ｂは、ＭＮ３００〜スイッチングサーバ１００間に、ＶＰＮ（ＩＰＳｅｃ）によるトンネルを確立する。当該トンネルを確立することによって、ＯＳＩ第３層の仮想化を実現し、ＭＮ３００のＩＰモビリティが確保される。

すなわち、本実施形態では、モバイルＩＰ（例えば、ＲＦＣ２００２）とは異なり、ＭＮ３００は、無線ＩＰネットワーク１０Ａを経由して設定された通信経路、及び無線ＩＰネットワーク１０Ｂを経由して設定された通信経路の両通信経路を同時に用いながら、通信先（具体的には、ＩＰ電話端末４２）との通信を実行することができる。

中継センタ３０（スイッチングサーバ１００）は、所定の通信ネットワーク（不図示）を経由して、ユーザ構内４０と接続される。ユーザ構内４０には、ＩＰ電話交換機４１及びＩＰ電話端末４２が設置される。ＩＰ電話交換機４１は、当該所定の通信ネットワークとＩＰ電話端末４２との間においてＩＰパケット（具体的には、ＶｏＩＰパケット）を中継する。ＩＰ電話端末４２は、音声信号とＶｏＩＰパケットとを相互に変換したり、ＩＰパケットを送受信したりする。

つまり、本実施形態では、ＭＮ３００は、スイッチングサーバ１００を介してＩＰ電話端末４２（通信先）との通信を実行する。

（通信システムの機能ブロック構成）
次に、通信システム１の機能ブロック構成について説明する。具体的には、通信システム１に含まれるスイッチングサーバ１００及びＭＮ３００の機能ブロック構成について説明する。なお、以下、本発明との関連がある部分について主に説明する。したがって、スイッチングサーバ１００及びＭＮ３００は、当該装置としての機能を実現する上で必須な、図示しない或いは説明を省略した論理ブロック（電源部など）を備える場合があることに留意されたい。

（１）スイッチングサーバ１００
図２は、スイッチングサーバ１００の機能ブロック構成図である。図２に示すように、スイッチングサーバ１００は、通信インタフェース部１０１、通信インタフェース部１０３、パケット中継部１０５、帯域演算部１０７、送信パケット振分処理部１０９、主制御部１１１及び記憶部１１３を備える。

通信インタフェース部１０１は、ＶＰＮルータ２００Ａ及びＶＰＮルータ２００Ｂと接続される。通信インタフェース部１０１は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．３ａｂによって規定される１０００ＢＡＳＥ−Ｔによって構成することができる。

また、上述したように本実施形態では、ＩＰＳｅｃによるＶＰＮが設定されるため、通信インタフェース部１０１が送受信するＩＰパケット、具体的には、スイッチングサーバ１００とＭＮ３００との間において送受信されるＶｏＩＰパケット（具体的には、ＭＮ３００が送信するＶｏＩＰパケット）は、図５（ａ）に示す構成を有する。図５（ａ）に示すように、ホームＩＰヘッダ（ホームＩＰアドレスＡＨ）、ＴＣＰ／ＵＤＰヘッダ及びペイロードは、カプセル化され、気付けＩＰアドレス（気付けＩＰアドレスＡ１または気付けＩＰアドレスＡ２）が付加される。

なお、スイッチングサーバ１００とＭＮ３００との間において送受信されるアクセス制御パケットは、図５（ｂ）に示す構成を有する。アクセス制御パケットは、データリンク層ヘッダ、気付けＩＰアドレス、ＴＣＰヘッダ及び制御コードによって構成される。なお、制御コードの詳細については、後述する。

通信インタフェース部１０３は、ＩＰ電話交換機４１及びＩＰ電話端末４２との通信の実行に用いられる。

パケット中継部１０５は、通信インタフェース部１０１及び通信インタフェース部１０３が送受信するＩＰパケットを中継する。具体的には、パケット中継部１０５は、送信パケット振分処理部１０９または主制御部１１１の指示にしたがってＩＰパケットを中継する。また、パケット中継部１０５は、通信インタフェース部１０１及び通信インタフェース部１０３が受信したＩＰパケットのジッタを吸収するジッタバッファを有する。

なお、本実施形態では、パケット中継部１０５は、ＭＮ３００から無線ＩＰネットワーク１０Ａを経由してＩＰ電話端末４２に向けて所定の周期（２０ｍｓ）で送信されたＩＰパケット（ＶｏＩＰパケット）を受信し、ＩＰ電話端末４２に中継する中継部を構成する。

帯域演算部１０７は、ＭＮ３００からＩＰパケットを受信するために必要となる無線ＩＰネットワーク１０Ａ及び無線ＩＰネットワーク１０Ｂの帯域（転送速度）を演算する。具体的には、帯域演算部１０７は、ＩＰ電話端末４２からＭＮ３００に送信されるＶｏＩＰパケットを送信するために必要となる無線ＩＰネットワーク１０Ａ及び無線ＩＰネットワーク１０Ｂの帯域を演算する。なお、帯域演算部１０７は、音声符号化則（ＣＯＤＥＣ）の種別や符号化レートに応じて、必要な帯域を演算することができる。

送信パケット振分処理部１０９は、パケット中継部１０５を介して通信インタフェース部１０１から送信されるＩＰパケットを、無線ＩＰネットワーク１０Ａまたは無線ＩＰネットワーク１０Ｂに振り分ける処理を実行する。

具体的には、送信パケット振分処理部１０９は、主制御部１１１がＭＮ３００から受信した補完帯域量通知メッセージ（第１下り方向送信制御情報）に基づいて、ＩＰ電話端末４２から受信したホームＩＰアドレスＡＨを含むＩＰパケットに、気付けＩＰアドレスＡ１を付加する。気付けＩＰアドレスＡ１が付加されたＩＰパケットは、通信インタフェース部１０１から無線ＩＰネットワーク１０Ａに送信される。

また、送信パケット振分処理部１０９は、主制御部１１１がＭＮ３００から受信した補完帯域量通知メッセージ（第２下り方向送信制御情報）に基づいて、ＩＰ電話端末４２から受信したホームＩＰアドレスＡＨを含むＩＰパケットに、気付けＩＰアドレスＡ２を付加する。気付けＩＰアドレスＡ２が付加されたＩＰパケットは、通信インタフェース部１０１から無線ＩＰネットワーク１０Ｂに送信に送信される。

本実施形態において、送信パケット振分処理部１０９は、第１下り方向送信部及び第２下り方向送信部を構成する。

主制御部１１１は、ＭＮ３００に送信するＩＰパケット及びＭＮ３００から受信するＩＰパケットの通信経路を制御する。また、主制御部１１１は、アクセス制御パケットの処理を実行する。

特に、本実施形態では、主制御部１１１は、ＭＮ３００からのＶｏＩＰパケットの受信に用いられる無線ＩＰネットワーク１０Ａの帯域が、当該ＶｏＩＰパケットをウィンドウＴ１（所定時間）内に転送できるサイズであるか否かを判定する。具体的には、主制御部１１１は、パケット中継部１０５がウィンドウＴ２（図６参照）内にＭＮ３００から受信したＶｏＩＰパケットの数量（既受信数量）に基づいて、無線ＩＰネットワーク１０Ａの帯域が当該サイズであるか判定する。本実施形態では、帯域演算部１０７と主制御部１１１とによって、帯域判定部が構成される。

また、主制御部１１１は、ウィンドウＴ２内にＭＮ３００から受信したＶｏＩＰパケットの数量、つまり、既受信数量に基づいて、ウィンドウＴ２（前半時間枠）のサイズを変更することができる。図６に示すように、ウィンドウＴ２のデフォルト値は、５００ｍｓである。

具体的には、主制御部１１１は、ウィンドウＴ２（例えば、５００ｍｓ）に受信するべきＶｏＩＰパケットの数量（５００ｍｓ／２０ｍｓ＝２５）から、ウィンドウＴ３またはウィンドウＴ４（１００ｍｓ）に受信するべきＶｏＩＰパケットの数量（１００ｍｓ／２０ｍｓ＝５）を差し引いた数量が、既受信数量よりも小さい場合、ウィンドウＴ２のサイズを拡大することができる。

なお、ウィンドウＴ３またはウィンドウＴ４（副時間枠）は、ウィンドウＴ２のサイズ以下に設定される。また、本実施形態では、ウィンドウＴ３またはウィンドウＴ４は、１００ｍｓに設定され、パケット中継部１０５に設けられるジッタバッファのサイズと一致している。

さらに、主制御部１１１は、ウィンドウＴ２に受信するべきＶｏＩＰパケットの数量から、ウィンドウＴ３またはウィンドウＴ４に受信するべきＶｏＩＰパケットの数量を差し引いた数量が、既受信数量よりも大きい場合、ウィンドウＴ２のサイズを縮小することができる。なお、ウィンドウＴ２の具体的なサイズ変更方法については、後述する。

また、主制御部１１１は、ＭＮ３００からのＶｏＩＰパケットの受信に用いられる無線ＩＰネットワーク１０Ａの帯域が、当該ＶｏＩＰパケットを所定時間内に転送できるサイズでないと判定した場合、次のように動作する。すなわち、主制御部１１１は、当該帯域を用いてウィンドウＴ２に続く時間枠（後半時間枠）、具体的には、図６に示すウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２内に送信することができる数量のＶｏＩＰパケットを無線ＩＰネットワーク１０Ａに送信させる補完帯域量通知メッセージ（第１上り方向送信制御情報）を、ＭＮ３００に送信することができる。

さらに、主制御部１１１は、ウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２内に送信することができる数量のＶｏＩＰパケットを除く残りの数量のＶｏＩＰパケットを無線ＩＰネットワーク１０Ｂに送信させる補完帯域量通知メッセージ（第２上り方向送信制御情報）を、ＭＮ３００に送信することもできる。本実施形態では、帯域演算部１０７と主制御部１１１とによって、第１上り方向送信制御部及び第２上り方向送信制御部が構成される。

また、主制御部１１１は、ウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２内に送信することができる数量のＶｏＩＰパケットを無線ＩＰネットワーク１０Ａに送信させる補完帯域量通知メッセージ（第１下り方向送信制御情報）を、ＭＮ３００から受信することもできる。さらに、主制御部１１１は、ウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２内に送信することができる数量のＶｏＩＰパケットを除く残りの数量のＶｏＩＰパケットを無線ＩＰネットワーク１０Ｂに送信させる補完帯域量通知メッセージ（第２下り方向送信制御情報）を、ＭＮ３００から受信することもできる。本実施形態では、通信インタフェース部１０１と主制御部１１１とによって、制御情報受信部が構成される。

なお、補完帯域量通知メッセージは、アクセス制御パケット（図５（ｂ）参照）を用いて送受信される。表１は、ＭＮ３００からスイッチングサーバ１００に送信されるアクセス制御パケットの内容の一例を示す。また、表２は、スイッチングサーバ１００からＭＮ３００に送信されるアクセス制御パケットの内容の一例を示す。

なお、制御コードは、アクセス制御パケットのペイロード部分（図５（ｂ）参照）の先頭の１ｂｙｔｅを用いて表現される。さらに、制御コードに続けてＭＮ３００のホームＩＰアドレスＡＨを含めてもよい。スイッチングサーバ１００は、ＭＮ３００から表１に示す内容のアクセス制御パケットを受信した場合、表２に示すアクセス制御パケット（応答パケット）をＭＮ３００に送信する。スイッチングサーバ１００から送信されるアクセス制御パケットには、ＭＮ３００から受信したアクセス制御パケットのペイロード部分がコピーされる。

また、主制御部１１１は、無線ＩＰネットワーク１０Ａ及び無線ＩＰネットワーク１０Ｂを経由して受信したＩＰパケットの順序をチェックする。本実施形態では、主制御部１１１は、ＭＮ３００とＩＰ電話端末４２との間において送受信されるＶｏＩＰパケットに含まれるＲＴＰ（real-time transport protocol）のシーケンス番号をチェックする。さらに、主制御部１１１は、パケット中継部１０５が中継するＩＰパケットの統計情報（例えば、パケットロス、スループット、ジッタバッファのアンダーランカウント及びオーバランカウント）を取得し、取得した情報をＭＮ３００に送信することができる。

記憶部１１３は、スイッチングサーバ１００の機能を提供するアプリケーションプログラムなどを記憶する。また、記憶部１１３は、無線ＩＰネットワーク１０Ａ及び無線ＩＰネットワーク１０Ｂなどのネットワークに関する情報を記憶する。

特に、本実施形態では、気付けＩＰアドレスＡ１及び気付けＩＰアドレスＡ２に対応付けられるＭＮ３００のホームＩＰアドレスＡＨを記憶する。具体的には、主制御部１１１は、ＭＮ３００から通知された気付けＩＰアドレスＡ１、気付けＩＰアドレスＡ２及びホームＩＰアドレスＡＨを記憶部１１３に記憶させる。本実施形態では、主制御部１１１と記憶部１１３とによって、仮想アドレス取得部が構成される。

なお、主制御部１１１は、ＩＰ電話端末４２から送信されたＩＰパケットに含まれるホームＩＰアドレスＡＨと、インターネット２０を介してアクセス可能なホームエージェント（不図示）に登録されているホームＩＰアドレスとの照合を行うことができる。主制御部１１１が当該照合を行うことによって、ホームＩＰアドレスＡＨが、何れの通信事業者によってＭＮ３００に割り当てられたホームＩＰアドレスであるかを判定することができる。

（２）ＭＮ３００
図３は、ＭＮ３００の機能ブロック構成図である。ＭＮ３００は、スイッチングサーバ１００と同様に、無線ＩＰネットワーク１０Ａ及び無線ＩＰネットワーク１０Ｂを同時に用いて通信を実行することができる。以下、上述したスイッチングサーバ１００と同様の機能ブロックについては、適宜説明を省略する。

図３に示すように、ＭＮ３００は、無線通信カード３０１、無線通信カード３０３、気付けＩＰアドレスインタフェース部３０５Ａ、気付けＩＰアドレスインタフェース部３０５Ｂ、帯域演算部３０７、送信パケット振分処理部３０９、主制御部３１１及び記憶部３１３を備える。

無線通信カード３０１は、無線ＩＰネットワーク１０Ａにおいて用いられる無線通信方式（３ＧＰＰ２の規格であるＨＲＰＤ）の無線通信を実行する。本実施形態において、無線通信カード３０１は、ＩＰ電話端末４２から無線ＩＰネットワーク１０Ａを経由して所定の周期（例えば、２０ｍｓ）で送信されたＩＰパケット（ＶｏＩＰパケット）を受信する受信部を構成する。

無線通信カード３０３は、無線ＩＰネットワーク１０Ｂにおいて用いられる無線通信方式（モバイルＷｉＭＡＸ）に準拠した無線通信を実行する。

気付けＩＰアドレスインタフェース部３０５Ａは、無線通信カード３０１と接続される。気付けＩＰアドレスインタフェース部３０５Ａは、無線ＩＰネットワーク１０ＡにおいてＭＮ３００に割り当てられた気付けＩＰアドレスＡ１に基づいて、ＩＰパケットを送受信する。

気付けＩＰアドレスインタフェース部３０５Ｂは、無線通信カード３０３と接続される。気付けＩＰアドレスインタフェース部３０５Ｂは、無線ＩＰネットワーク１０ＢにおいてＭＮ３００に割り当てられた気付けＩＰアドレスＡ２に基づいて、ＩＰパケットを送受信する。

帯域演算部３０７は、スイッチングサーバ１００からＩＰパケットを受信するために必要となる無線ＩＰネットワーク１０Ａ及び無線ＩＰネットワーク１０Ｂの帯域（転送速度）を演算する。帯域演算部３０７の具体的な機能は、上述した帯域演算部１０７とほぼ同様である。

送信パケット振分処理部３０９は、主制御部３１１がスイッチングサーバ１００から受信した補完帯域量通知メッセージ（第１上り方向送信制御情報）に基づいて、ホームＩＰアドレスＡＨと気付けＩＰアドレスＡ１とを含むＩＰパケットを生成する。生成された当該ＩＰパケットは、主制御部３１１から気付けＩＰアドレスインタフェース部３０５Ａ及び無線通信カード３０１を介して、無線ＩＰネットワーク１０Ａに送信される。本実施形態において、送信パケット振分処理部３０９は、第１上り方向送信部を構成する。

また、送信パケット振分処理部３０９は、主制御部３１１がスイッチングサーバ１００から受信した補完帯域量通知メッセージ（第２上り方向送信制御情報）に基づいて、ホームＩＰアドレスＡＨと気付けＩＰアドレスＡ２とを含むＩＰパケットを生成する。生成された当該ＩＰパケットは、主制御部３１１から気付けＩＰアドレスインタフェース部３０５Ｂ及び無線通信カード３０３を介して、無線ＩＰネットワーク１０Ｂに送信される。本実施形態において、送信パケット振分処理部３０９は、第２上り方向送信部を構成する。

主制御部３１１は、スイッチングサーバ１００の主制御部１１１（図２参照）と同様に、スイッチングサーバ１００に送信するＩＰパケット及びスイッチングサーバ１００から受信するＩＰパケットの通信経路を制御する。また、主制御部３１１は、アクセス制御パケットの処理を実行する。

主制御部３１１は、スイッチングサーバ１００からのＩＰパケット（具体的には、ＶｏＩＰパケット）の受信に用いられる無線ＩＰネットワーク１０Ａの帯域が、当該ＶｏＩＰパケットをウィンドウＴ１（所定時間）内に転送できるサイズであるか否かを、無線通信カード３０１がウィンドウＴ２内にスイッチングサーバ１００から受信したＶｏＩＰパケットの既受信数量に基づいて判定する。本実施形態では、帯域演算部３０７と主制御部３１１とによって、帯域判定部が構成される。

また、主制御部３１１は、無線ＩＰネットワーク１０Ａの帯域が当該ＶｏＩＰパケットを所定時間内に転送できるサイズでないと判定した場合、当該帯域を用いてウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２（図６参照）内に送信することができる数量のＶｏＩＰパケットに気付けＩＰアドレスＡ１を付加し、気付けＩＰアドレスＡ１を付加したＶｏＩＰパケットを無線ＩＰネットワーク１０Ａに送信させる補完帯域量通知メッセージ（第１下り方向送信制御情報）を、スイッチングサーバ１００に送信する。

さらに、主制御部３１１は、気付けＩＰアドレスＡ１を付加したＶｏＩＰパケットを除く残りの数量のＶｏＩＰパケットに気付けＩＰアドレスＡ２を付加し、気付けＩＰアドレスＡ２を付加したＶｏＩＰパケットを無線ＩＰネットワーク１０Ｂに送信させる補完帯域量通知メッセージ（第２下り方向送信制御情報）を、スイッチングサーバ１００に送信する。

本実施形態では、帯域演算部３０７と主制御部３１１とによって、第１下り方向送信制御部及び第２下り方向送信制御部が構成される。

また、主制御部３１１は、ウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２内に送信することができる数量のＶｏＩＰパケットを無線ＩＰネットワーク１０Ａに送信させる補完帯域量通知メッセージ（第１上り方向送信制御情報）を受信することもできる。さらに、主制御部３１１は、ウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２内に送信することができる数量のＶｏＩＰパケットを除く残りの数量のＶｏＩＰパケットを無線ＩＰネットワーク１０Ｂに送信させる補完帯域量通知メッセージ（第２上り方向送信制御情報）を受信することもできる。本実施形態では、無線通信カード３０１と主制御部３１１とによって、制御情報受信部が構成される。

また、主制御部３１１は、スイッチングサーバ１００の主制御部１１１と同様に、ウィンドウＴ２のサイズを変更（拡大または縮小）することができる。

さらに、主制御部３１１は、無線通信カード３０１及び無線通信カード３０３において実行される無線通信の品質を示す情報（例えば、スループット、ＳＩＮＲ、ＲＳＳＩ、ＤＲＣ及び送信電力）を取得し、取得した情報に基づいて無線ＩＰネットワーク１０Ａ及び無線ＩＰネットワーク１０Ｂの帯域（下り方向及び上り方向）を予測することもできる。

記憶部３１３は、ＭＮ３００の機能を提供するアプリケーションプログラムなどを記憶する。また、記憶部３１３は、気付けＩＰアドレスＡ１及び気付けＩＰアドレスＡ２に対応付けられるＭＮ３００のホームＩＰアドレスＡＨを記憶する。本実施形態において、記憶部３１３は、仮想アドレス記憶部を構成する。

（通信システムの動作）
次に、上述した通信システムの動作について説明する。具体的には、（１）スイッチングサーバ１００〜ＭＮ３００間におけるＩＰパケット（ＶｏＩＰパケット）の送受信、（２）無線ＩＰネットワーク１０Ｂによる帯域補完の要否判定、（３）無線ＩＰネットワーク１０Ａ及び無線ＩＰネットワーク１０ＢへのＩＰパケット（ＶｏＩＰパケット）の配分、（４）帯域補完の判定時間（ウィンドウＴ２）の変更、について説明する。

（１）スイッチングサーバ１００〜ＭＮ３００間におけるＩＰパケットの送受信
図４は、スイッチングサーバ１００〜ＭＮ３００間において実行される通信シーケンス図である。図４に示すように、ステップＳ１０において、スイッチングサーバ１００及びＭＮ３００は、ＶｏＩＰパケットを送受信する。なお、ＶｏＩＰパケットは、ＭＮ３００とＩＰ電話端末４２（図１参照）との音声通話に伴って送受信される。

具体的には、ＭＮ３００は、ＩＰ電話端末４２に割り当てられているＩＰアドレスを含むペイロードやホームＩＰアドレスＡＨがカプセル化され、気付けＩＰアドレスＡ１を送信元アドレスとするＩＰパケット（図５（ａ）参照）を送信する。

また、スイッチングサーバ１００は、ＩＰ電話端末４２から送信されたＶｏＩＰパケットがカプセル化され、気付けＩＰアドレスＡ１を宛先アドレスとするＩＰパケットを送信する。

なお、図中の“■”印は、ＶｏＩＰパケットが経由するネットワークにマーキングされている（以下同）。ステップＳ１０では、すべてのＶｏＩＰパケットは、無線ＩＰネットワーク１０Ａ及びインターネット２０を経由する。

ステップＳ２０Ａにおいて、ＭＮ３００は、無線ＩＰネットワーク１０Ｂを用いて補完するべき“下り方向”の帯域量を演算する。また、ステップＳ２０Ｂにおいて、スイッチングサーバ１００は、無線ＩＰネットワーク１０Ｂを用いて補完するべき“上り方向”の帯域量を演算する。ステップＳ２０Ａ及びＳ２０Ｂでは、ウィンドウＴ２（図６参照）内に受信したＶｏＩＰパケットの数量（既受信数量）に基づいて、補完するべき帯域量が演算される。なお、補完するべき帯域量の具体的な演算方法については、後述する。

ステップＳ３０Ａにおいて、スイッチングサーバ１００は、補完するべき“上り方向”の帯域量の演算結果に基づいて、補完帯域量通知メッセージ（第１上り方向送信制御情報及び第２上り方向送信制御情報）を、ＭＮ３００に送信する。

ステップＳ３０Ｂにおいて、ＭＮ３００は、補完するべき“下り方向”の帯域量の演算結果に基づいて、補完帯域量通知メッセージ（第１下り方向送信制御情報及び第２下り方向送信制御情報）を、スイッチングサーバ１００に送信する。

ステップＳ４０Ａにおいて、スイッチングサーバ１００は、ＭＮ３００から受信した補完帯域量通知メッセージ（第１下り方向送信制御情報）に基づいて、ウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２（図６参照）内に送信することができる数量のＶｏＩＰパケットを無線ＩＰネットワーク１０Ａに送信する。

ステップＳ４０Ｂにおいて、ＭＮ３００は、スイッチングサーバ１００から受信した補完帯域量通知メッセージ（第１上り方向送信制御情報）に基づいて、ウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２内に送信することができる数量のＶｏＩＰパケットを無線ＩＰネットワーク１０Ａに送信する。

ステップＳ５０Ａにおいて、スイッチングサーバ１００は、ＭＮ３００から受信した補完帯域量通知メッセージ（第２下り方向送信制御情報）に基づいて、ウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２内に送信することができる数量のＶｏＩＰパケットを除く残りの数量のＶｏＩＰパケットを無線ＩＰネットワーク１０Ｂに送信する。

ステップＳ５０Ｂにおいて、ＭＮ３００は、スイッチングサーバ１００から受信した補完帯域量通知メッセージ（第２上り方向送信制御情報）に基づいて、ウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２内に送信することができる数量のＶｏＩＰパケットを除く残りの数量のＶｏＩＰパケットを無線ＩＰネットワーク１０Ｂに送信する。

ステップＳ５０Ａ及びステップＳ５０Ｂでは、ＶｏＩＰパケットは、無線ＩＰネットワーク１０Ｂ及びインターネット２０を経由（図中の■印参照）する。つまり、ウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２内に送信することができる数量のＶｏＩＰパケットを除く残りの数量のＶｏＩＰパケットを送信するために必要な帯域が無線ＩＰネットワーク１０Ｂによって補完される。

（２）無線ＩＰネットワーク１０Ｂによる帯域補完の要否判定
上述したように、スイッチングサーバ１００及びＭＮ３００は、図６に示すウィンドウを用いて帯域補完の要否を判定する。図６に示すように、本実施形態では、ウィンドウＴ１は、１，０００ｍｓに設定される。ウィンドウＴ２（前半時間枠）のデフォルト値は、ウィンドウＴ１の半分のサイズである５００ｍｓに設定される。つまり、ウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２（後半時間枠）のデフォルト値も５００ｍｓとなる。

以下、スイッチングサーバ１００における要否判定を例として説明する。なお、ＭＮ３００においてもスイッチングサーバ１００と同様の要否判定が実行される。

（ａ）スイッチングサーバ１００は、ウィンドウＴ２内においてＭＮ３００から受信したＶｏＩＰパケットをカウントする。なお、ウィンドウＴ２は、帯域補完の要否判定、及び無線ＩＰネットワーク１０Ｂによって補完するべき帯域を演算するための閾値として用いられる。ウィンドウＴ２のサイズは、後述するように適応的に変更される。

（ｂ）許容できるジッタバッファの時間は、ｔ_ｊｉｔ（例えば、１００ｍｓ）とする。使用するリアルタイムアプリケーション（本実施形態では、ＶｏＩＰ）のフレーム長は、Ｔ_ｆ（２０ｍｓ）とする。また、ウィンドウＴ２において受信したＶｏＩＰパケットの数量をＣｔとする。

（ｃ）ウィンドウＴ２では、Ｔ２／Ｔ_ｆ個（５００／２０＝２５）のＶｏＩＰパケットを受信することができるため、ウィンドウＴ２の終了タイミングにおいて、Ｃｔ個（例えば、２１個）のＶｏＩＰパケットを受信している場合、（Ｔ２／Ｔ_ｆ−Ｃｔ）だけＶｏＩＰパケットの転送が遅延していることを示している。

（ｄ）ＭＮ３００は、ウィンドウＴ２、つまり、５００ｍｓ間にＴ２／Ｔ_ｆ個（例えば、２５個）ＶｏＩＰパケットを既に送信しているため、スイッチングサーバ１００は、ウィンドウＴ２の終了タイミングにおいて、Ｃｔ個（例えば、２１個）のＶｏＩＰパケットを受信している場合、ウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２内に、遅延したＶｏＩＰパケット（例えば、４個）を受信できるか否かを（１）式に基づいて判定する。

Ｉｆ（（Ｔ１−Ｔ２）／Ｔ２＊Ｃｔ）≧Ｔ２／Ｔ_ｆ−Ｃｔ …（１）
Ｔｈｅｎ ＶｏＩＰパケットの再送が不要と判定し、補完帯域を演算
Ｅｌｓｅ ＶｏＩＰパケットの再送が必要と判定し、補完帯域を演算
（ｅ）ＶｏＩＰパケットの再送が不要と判定が不要と判定された場合、ウィンドウＴ２において、（Ｔ２／Ｔ_ｆ−Ｃｔ）個分ＶｏＩＰパケットが遅延しているため、ウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２内では、（Ｔ２／Ｔ_ｆ−Ｃｔ）＊Ｔ１／Ｔ２個のＶｏＩＰパケットが遅延すると予測される。無線ＩＰネットワーク１０Ａ経由では、ウィンドウＴ２内に、Ｃｔ個（例えば、２１個）のＶｏＩＰパケットを受信しているため、ウィンドウＴ１では、Ｃｔ＊Ｔ１／Ｔ２（小数点切捨て）個のＶｏＩＰパケットを受信できると考えられる。したがって、無線ＩＰネットワーク１０Ａ経由でウィンドウＴ１内に送信できないＶｏＩＰパケットの数量は、Ｔ１／Ｔ_ｆ−Ｃｔ＊Ｔ１／Ｔ２（小数点切捨て）となる。この式によって求められたＶｏＩＰパケットの数量が、無線ＩＰネットワーク１０Ｂを用いて補完するべき帯域となる。スイッチングサーバ１００は、求められた帯域を示す情報（例えば、ＶｏＩＰパケットの数量）を含む補完帯域量通知メッセージ（具体的には、表２に示す補完帯域量通知メッセージ１）をＭＮ３００に送信する。

（ｆ）なお、送信するべきＶｏＩＰパケットがウィンドウＴ１内にすべて送信できると見込まれる場合、ウィンドウＴ２のサイズを拡大し、補完帯域の算定精度を向上させることができる。また、ＶｏＩＰパケットの送受信に現在用いられている無線ＩＰネットワーク１０Ａでの帯域が大きく低下すると、ウィンドウＴ２のサイズを縮小する。つまり、ウィンドウＴ２のサイズを縮小しないと、スイッチングサーバ１００が補完帯域を演算した時点では遅すぎ、無線ＩＰネットワーク１０Ｂに適切な数量のＶｏＩＰパケットを送信することができない場合が生じるためである。

（ｇ）ウィンドウＴ２の可変範囲は、ウィンドウＴ３〜（ウィンドウＴ１−ウィンドウＴ４）、具体的には、１００ｍｓ〜９００ｍｓとする。また、本実施形態では、ウィンドウＴ３＝ウィンドウＴ４＝ｔ_ｊｉｔに設定される。スイッチングサーバ１００は、ジッタバッファの時間ｔ_ｊｉｔを、サブウィンドウ（副時間枠）として用いる。さらに、スイッチングサーバ１００は、当該サブウィンドウ内に受信するべきＶｏＩＰパケットの数量を閾値として用い、サブウィンドウサイズを単位としてウィンドウＴ２のサイズを変更する。

なお、本実施形態では、サブウィンドウのサイズ（時間）をジッタバッファのサイズとしている。これにより、補完帯域の演算結果と、実際の帯域（転送速度）とに誤差が生じた場合でも、ジッタバッファにより吸収することができる。なお、ウィンドウＴ２のサイズの変更例については、後述する。

（ｈ）具体的には、スイッチングサーバ１００は、以下に示す一連の式（フロー）に基づいて、ウィンドウＴ２のサイズを変更する。

ｋ＝１
Ｉｆ Ｔ２／Ｔ_ｆ−（ｋ＊ｔ_ｊｉｔ／Ｔ_ｆ）＜Ｃｔ …（２）
Ｉｆ Ｔ２＝Ｔ１−Ｔ４
Ｔｈｅｎ Ｔ２＝Ｔ２（Ｔ２は上限値なので変更しない）
Ｓｔｏｐ
Ｅｌｓｅ Ｔ２＝Ｔ２＋ｔ_ｊｉｔ（例：Ｔ２＋１００ｍｓ） …（３）
Ｓｔｏｐ
Ｅｌｓｅ Ｉｆ Ｔ２／Ｔ_ｆ−（ｋ＋１）＊（ｔ_ｊｉｔ／Ｔ_ｆ）
＜Ｃｔ＜Ｔ２／Ｔ_ｆ−（ｋ＊ｔ_ｊｉｔ／Ｔ_ｆ） …（４）
Ｉｆ Ｔ２＝Ｔ３
Ｔｈｅｎ Ｔ２＝Ｔ２（Ｔ２は下限値なので変更しない）
Ｓｔｏｐ
Ｅｌｓｅ Ｔ２＝Ｔ２−ｋ＊ｔ_ｊｉｔ（例：ｋ＊１００ｍｓ） …（５）
Ｓｔｏｐ
Ｅｌｓｅ ｋ＝ｋ＋１ …（６）
Ｉｆ ｋ＝Ｔ２／ｔ_ｊｉｔ−１ （Ｔ２／Ｔ_ｆ−（ｋ＋１）＊ｔ_ｊｉｔ／Ｔ_ｆ＝０）
Ｔｈｅｎ Ｓｔｏｐ（全帯域を無線ＩＰネットワーク１０Ｂで補完）
Ｅｌｓｅ Ｇｏ ｔｏ （４）
（ｉ）ＶｏＩＰパケットの再送が必要と判定が不要と判定された場合、（Ｔ２／Ｔ_ｆ−Ｃｔ）−（（Ｔ１−Ｔ２）／Ｔ２＊Ｃｔ）個分のＶｏＩＰパケットを遡って、無線ＩＰネットワーク１０Ｂを用いて再送する必要がある。スイッチングサーバ１００では、過去のウィンドウＴ１において送信したＶｏＩＰパケットがバッファリングされる。スイッチングサーバ１００は、バッファリングされた（Ｔ２／Ｔ_ｆ−Ｃｔ）−（（Ｔ１−Ｔ２）／Ｔ２＊Ｃｔ）個分のＶｏＩＰパケットのうち、最後のＶｏＩＰパケットから遡って、当該ＶｏＩＰパケットをＭＮ３００から無線ＩＰネットワーク１０Ｂを用いて送信させる必要がある。

（ｊ）ウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２内において無線ＩＰネットワーク１０Ｂを用いて送信するべきＶｏＩＰパケットの数量は、Ｔ１／Ｔ_ｆ−Ｃｔ＊Ｔ１／Ｔ２＋（Ｔ２／Ｔ_ｆ−Ｃｔ）−（（Ｔ１−Ｔ２）／Ｔ２＊Ｃｔ）個となる。この式によって求められたＶｏＩＰパケットの数量が、無線ＩＰネットワーク１０Ｂを用いて補完するべき帯域となる。スイッチングサーバ１００は、求められた帯域を示す情報（例えば、ＶｏＩＰパケットの数量）を含む補完帯域量通知メッセージ（具体的には、表２に示す補完帯域量通知メッセージ２）をＭＮ３００に送信する。また、この場合、スイッチングサーバ１００は、ウィンドウＴ２のサイズを最適化するため、ウィンドウＴ２のサイズを縮小する。

（３）ＩＰパケットの配分
次に、無線ＩＰネットワーク１０Ａ及び無線ＩＰネットワーク１０ＢへのＩＰパケット（ＶｏＩＰパケット）の配分方法について説明する。以下、スイッチングサーバ１００におけるＩＰパケットの配分を例として説明する。なお、ＭＮ３００においてもスイッチングサーバ１００と同様にＩＰパケットを配分することができる。

スイッチングサーバ１００は、ウィンドウＴ１内において送信したＶｏＩＰパケットをバッファリングし、一時保存する。ＶｏＩＰパケットを一時保存する理由は、帯域補完する際に、無線ＩＰネットワーク１０Ｂを経由して当該ＶｏＩＰパケットの再送が必要になる場合があるためである。

スイッチングサーバ１００は、無線ＩＰネットワーク１０Ａを用いて、ＶｏＩＰパケットを所定の周期（２０ｍｓ）で送信する。また、スイッチングサーバ１００は、ＭＮ３００から補完帯域量通知メッセージを受信すると、以下のようにＶｏＩＰパケットを無線ＩＰネットワーク１０Ａ及び無線ＩＰネットワーク１０Ｂに配分する。

（３．１）補完帯域量通知メッセージ１を受信した場合
補完帯域量通知メッセージ１には、無線ＩＰネットワーク１０Ｂで補完するべきＶｏＩＰパケットの数量（Ｎ_ＣＯＭＰ）が含まれる。スイッチングサーバ１００は、無線ＩＰネットワーク１０Ａ向けの送信キューの最後からＮ_ＣＯＭＰ個分だけＶｏＩＰパケットを抜き取る。さらに、スイッチングサーバ１００は、抜き取ったＮ_ＣＯＭＰ個分のＶｏＩＰパケットを、帯域補完に用いられる無線ＩＰネットワーク１０Ｂ向けの送信キューに追加する。

なお、無線ＩＰネットワーク１０Ａ向けの送信キューに残存したＶｏＩＰパケットは、無線ＩＰネットワーク１０Ａに向けて送信される。

（３．２）補完帯域量通知メッセージ２を受信した場合
補完帯域量通知メッセージ２には、Ｎ_ＣＯＭＰに加えて、無線ＩＰネットワーク１０Ｂで再送するべきＶｏＩＰパケットの数量（Ｎ_ｒｅＴｘ）が含まれる。スイッチングサーバ１００は、無線ＩＰネットワーク１０Ａ向けの送信キューの最後からＮ_ｒｅＴｘ個分だけＶｏＩＰパケットを抜き取る。さらに、スイッチングサーバ１００は、抜き取ったＮ_ｒｅＴｘ個分のＶｏＩＰパケットを、帯域補完に用いられる無線ＩＰネットワーク１０Ｂ向けの送信キューの“先頭部分”に追加する。

次いで、スイッチングサーバ１００は、無線ＩＰネットワーク１０Ａ向けの送信キューの最後からＮ_ＣＯＭＰ個分だけＶｏＩＰパケットを抜き取る。さらに、スイッチングサーバ１００は、抜き取ったＮ_ＣＯＭＰ個分のＶｏＩＰパケットを、帯域補完に用いられる無線ＩＰネットワーク１０Ｂ向けの送信キューの“最後尾部分”に追加する。

（４）帯域補完の判定時間（ウィンドウＴ２）の変更
次に、帯域補完の判定時間、つまり、ウィンドウＴ２（図６参照）のサイズの変更方法について説明する。具体的には、（１）通信状態が良好な場合、（２）通信状態が良好でない場合、（３）帯域補完に用いられる無線ＩＰネットワークへの完全移行、（４）ＶｏＩＰパケットを再送する場合、におけるウィンドウＴ２のサイズの変更方法について説明する。

以下、スイッチングサーバ１００におけるウィンドウＴ２のサイズの変更を例として説明する。なお、ＭＮ３００においてもスイッチングサーバ１００と同様にウィンドウＴ２のサイズを変更することができる。

また、以下の説明では、Ｔ_ｆ＝２０ｍｓ、ウィンドウＴ１＝１，０００ｍｓ、ウィンドウＴ３，Ｔ４（ｔ_ｊｉｔ）＝１００ｍｓとする。また、ウィンドウＴ２のデフォルト値は、５００ｍｓとする。

（４．１）通信状態が良好な場合
図７は、スイッチングサーバ１００がＭＮ３００から受信したＶｏＩＰパケットの数量に応じて、ウィンドウＴ２のサイズが変更される様子を示す。ここでは、スイッチングサーバ１００とＭＮ３００との無線ＩＰネットワーク１０Ａを経由した通信の状態が良好なものとする。

図７に示すように、最初のウィンドウＴ２において、スイッチングサーバ１００は、２１個のＶｏＩＰパケットを受信している。このため、スイッチングサーバ１００は、残りのウィンドウＴ１（ウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２）においても、２１個のＶｏＩＰパケットを受信できると判定する。

したがって、スイッチングサーバ１００は、ウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２内において無線ＩＰネットワーク１０Ｂを用いて補完するべき帯域（ＶｏＩＰパケットの数量）を、次のように演算する。

Ｔ１／Ｔ_ｆ−Ｃｔ＊Ｔ１／Ｔ２
＝１０００／２０−２１＊１０００／５００=８パケット
また、Ｃｔは２１であるため、上述した（２式）を満足する。このため、次のウィンドウＴ１では、ウィンドウＴ２は、（３式）に基づいて６００ｍｓに設定される。さらに次のウィンドウＴ１などでも、（２式）を満足するため、ウィンドウＴ２のサイズは、９００ｍｓ（上限値）まで拡大される。

一方、無線ＩＰネットワーク１０Ｂを用いて補完するべき帯域は、８パケットから５パケットに順次低下している。ウィンドウＴ２のサイズが９００ｍｓとなった時点では、Ｃｔは４１となっている。つまり、スイッチングサーバ１００は、無線ＩＰネットワーク１０Ｂを用いて補完するべき帯域を、次のように演算する。

１０００／２０−４１＊１０００／９００=５パケット（小数点切捨て）
（４．２）通信状態が良好でない場合
図８では、スイッチングサーバ１００とＭＮ３００との無線ＩＰネットワーク１０Ａを経由した通信の状態が良好でないものとする。図８に示すように、スイッチングサーバ１００とＭＮ３００との無線ＩＰネットワーク１０Ａを経由した通信の状態が良好でないため、ウィンドウＴ２のサイズは、徐々に縮小されている。

最初のウィンドウＴ２において、スイッチングサーバ１００は、１８個のＶｏＩＰパケットを受信している。したがって、スイッチングサーバ１００は、ウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２内において無線ＩＰネットワーク１０Ｂを用いて補完するべき帯域を１４パケットと判定する。

また、Ｃｔは１８であるため、上述した（２式）を満足せず、（４式）を満足する。このため、次のウィンドウＴ１では、ウィンドウＴ２は、（５式）に基づいて４００ｍｓに設定される。さらに次のウィンドウＴ１などでも、（４式）を満足するため、ウィンドウＴ２のサイズは、１００ｍｓ（下限値）まで縮小される。

ウィンドウＴ２のサイズが１００ｍｓとなった時点では、Ｃｔは２となっている。つまり、スイッチングサーバ１００は、無線ＩＰネットワーク１０Ｂを用いて補完するべき帯域を、次のように演算する。

１０００／２０−２＊１０００／１００=３０パケット（小数点切捨て）
（４．３）帯域補完に用いられる無線ＩＰネットワークへの完全移行
図９は、スイッチングサーバ１００が、無線ＩＰネットワーク１０Ａから帯域補完に用いられる無線ＩＰネットワーク１０Ｂに完全に移行する（切り替える）場合において、ウィンドウＴ２のサイズが変更される様子を示す。

図９に示すように、最初のウィンドウＴ２において、スイッチングサーバ１００は、１５個のＶｏＩＰパケットを受信している。この場合、ｋ＝１では、（２式）及び（４式）を満足しないため、（６式）でｋの値がインクリメントされる。ｋ＝２では、（４式）を満足する。

つまり、スイッチングサーバ１００は、ジッタバッファ（１００ｍｓ）の２倍の時間に受信するべきＶｏＩＰパケットを受信できていないと判断する。このため、スイッチングサーバ１００は、（５式）に基づいてウィンドウＴ２のサイズを３００ｍｓに縮小する。また、スイッチングサーバ１００は、ウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２内において無線ＩＰネットワーク１０Ｂを用いて補完するべき帯域を、次のように演算する。

＝１０００／２０−１５＊１０００／５００=２０パケット
次のウィンドウＴ２（３００ｍｓ）では、Ｃｔは１１となり、（２式）を満足する。このため、次のウィンドウＴ１では、ウィンドウＴ２は、（３式）に基づいて４００ｍｓに設定される。

さらに次のウィンドウＴ２（４００ｍｓ）では、Ｃｔは１０となる。この場合、ｋ＝１では、（２式）及び（４式）を満足しないため、（６式）でｋの値がインクリメントされる。ｋ＝２では、（４式）を満足する。このため、スイッチングサーバ１００は、（５式）に基づいてウィンドウＴ２のサイズを２００ｍｓに縮小する。

さらに次のウィンドウＴ２（２００ｍｓ）では、Ｃｔは４となる。この場合、（２式）を満足せず（４式）を満足する。このため、スイッチングサーバ１００は、（５式）に基づいてウィンドウＴ２のサイズを１００ｍｓに縮小する。ここで、スイッチングサーバ１００は、ウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２内において無線ＩＰネットワーク１０Ｂを用いて補完するべき帯域（ＶｏＩＰパケットの数量）を、次のように演算する。

＝１０００／２０−４＊１０００／２００=３０パケット
さらに次のウィンドウＴ２（１００ｍｓ）では、Ｃｔは０となっており、無線ＩＰネットワーク１０Ｂを用いて全帯域を補完することになる。すなわち、スイッチングサーバ１００とＭＮ３００との通信経路が、無線ＩＰネットワーク１０Ａから無線ＩＰネットワーク１０Ｂに完全に切り替わる。

（４．４）ＶｏＩＰパケットを再送する場合
図１０は、スイッチングサーバ１００が、無線ＩＰネットワーク１０Ａを用いて送信したＶｏＩＰパケットを、無線ＩＰネットワーク１０Ｂを用いて再送する場合において、ウィンドウＴ２のサイズが変更される様子を示す。

図１０に示すように、最初のウィンドウＴ２において、スイッチングサーバ１００は、１８個のＶｏＩＰパケットを受信している。この場合、（２式）は満足せず（４式）を満足する。このため、スイッチングサーバ１００は、（５式）に基づいてウィンドウＴ２のサイズを４００ｍｓに縮小する。また、スイッチングサーバ１００は、ウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２内において無線ＩＰネットワーク１０Ｂを用いて補完するべき帯域を１４パケットと判定する。

次のウィンドウＴ２（４００ｍｓ）では、Ｃｔは６となり、（１式）を満足しない。このため、既に無線ＩＰネットワーク１０Ａを用いて送信したＶｏＩＰパケットを、無線ＩＰネットワーク１０Ｂを用いて再送する必要があると判定する。ウィンドウＴ２（４００ｍｓ）においてＣｔが６であるため、無線ＩＰネットワーク１０Ａを用いてウィンドウＴ１に送信できるＶｏＩＰパケットの数量は、１５パケット（＝６＊１０００／４００）となる。

ウィンドウＴ２（４００ｍｓ）において、既に無線ＩＰネットワーク１０Ａを用いて２０個（＝４００／２０）個のＶｏＩＰパケットが送信されている。このため、２０個のＶｏＩＰパケットのうち、５個のＶｏＩＰパケットは、ウィンドウＴ１内に到達しないこととなる。したがって、スイッチングサーバ１００は、無線ＩＰネットワーク１０Ｂを用いて当該５個のＶｏＩＰパケットを再送する。さらに、スイッチングサーバ１００は、無線ＩＰネットワーク１０Ｂを用いて３０個のＶｏＩＰパケットを送信する。

（作用・効果）
スイッチングサーバ１００によれば、ＭＮ３００からのＶｏＩＰパケットの受信に用いられる無線ＩＰネットワーク１０Ａの帯域がＶｏＩＰパケットをウィンドウＴ１内に転送できるサイズでないと判定された場合、当該帯域を用いてウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２内に送信することができる数量のＶｏＩＰパケットを無線ＩＰネットワーク１０Ａに送信させる補完帯域量通知メッセージ（第１上り方向送信制御情報）が、ＭＮ３００に送信にされる。

さらに、無線ＩＰネットワーク１０Ａを用いてウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２内に送信することができる数量のＶｏＩＰパケットを除く残りの数量のＶｏＩＰパケットを無線ＩＰネットワーク１０Ｂに送信させる補完帯域量通知メッセージ（第２上り方向送信制御部）が、ＭＮ３００に送信される。

このため、複数の無線ＩＰネットワークを同時に用い、実行中の通信に用いられている無線ＩＰネットワークの帯域が不足しているときに、不足する帯域を他の無線ＩＰネットワークによって補完することができる。つまり、単なる無線ＩＰネットワークの切り替えではなく、複数の無線ＩＰネットワークを“シームレス”に用いることができる。

また、無線ＩＰネットワーク１０ＡにおいてＭＮ３００に割り当てられる気付けＩＰアドレスＡ１、及び無線ＩＰネットワーク１０Ｂにおいて割り当てられる気付けＩＰアドレスＡ２は、ＭＮ３００においてホームＩＰアドレスＡＨと対応付けられているため、ＭＮ３００は、同時に複数の気付けＩＰアドレスを用いて通信を実行することができる。

また、スイッチングサーバ１００によれば、ＭＮ３００から受信した補完帯域量通知メッセージ（第１下り方向送信制御情報及び第２下り方向送信制御情報）に基づいて、無線ＩＰネットワーク１０Ａ及び無線ＩＰネットワーク１０ＢにＶｏＩＰパケットを振り分ける。このため、スイッチングサーバ１００は、無線ＩＰネットワーク１０Ａにおいて不足する帯域を、無線ＩＰネットワーク１０Ｂを用いて補完しつつ、ＶｏＩＰパケットを確実にＭＮ３００に送信することができる。

なお、スイッチングサーバ１００は、上述したように、上り方向の通信状態（遅延時間）の監視と、下り方向のＶｏＩＰパケットの振り分けとを実行するが、ＭＮ３００は、下り方向の通信状態（遅延時間）の監視と、上り方向のＶｏＩＰパケットの振り分けとを、スイッチングサーバ１００と同様の方法により実行する。つまり、スイッチングサーバ１００及びＭＮ３００を含む通信システム１によれば、上り方向及び下り方向の両方向において、複数の無線ＩＰネットワークを同時に用い、実行中の通信に用いられている無線ＩＰネットワークの帯域が不足しているときに、不足する帯域を他の無線ＩＰネットワークによって補完することができる。

また、スイッチングサーバ１００及びＭＮ３００によれば、既に受信したＶｏＩＰパケットの数量に応じて、ウィンドウＴ２のサイズが適応的に変更されることができるため、無線ＩＰネットワーク１０Ｂを用いて補完するべき帯域をさらに確実に演算することができる。

（その他の実施形態）
上述したように、本発明の一実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態が明らかとなろう。

例えば、通信システム１には、無線ＩＰネットワーク１０Ａ及び無線ＩＰネットワーク１０Ｂが含まれていたが、用いる無線ＩＰネットワークは、さらに多くても構わない。

また、上述した実施形態では、ウィンドウＴ２のサイズを適応的に変更するようにしたが、ウィンドウＴ２のサイズは、所定のサイズ（例えば、５００ｍｓ）に固定してもよい。

さらに、上述した実施形態では、上り方向及び下り方向の両方向において、不足する帯域が補完されていたが、上り方向或いは下り方向のみの帯域を補完する形態としても構わない。

また、例えば、上述した無線通信カード３０１（又は、無線通信カード３０３）は、無線通信装置に内蔵されている無線部であってもよい。

このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

本発明の実施形態に係る通信システムの全体概略構成図である。 本発明の実施形態に係る通信制御装置の機能ブロック構成図である。 本発明の実施形態に係る無線通信装置の機能ブロック構成図である。 本発明の実施形態に係る通信制御装置〜無線通信装置間において実行される通信シーケンス図である。 本発明の実施形態に係るＩＰパケットの構成図である。 本発明の実施形態に係る補完帯域の判定に用いられるウィンドウの構成図である。 本発明の実施形態に係る補完帯域の判定に用いられるウィンドウのサイズの変更例を示す図である。 本発明の実施形態に係る補完帯域の判定に用いられるウィンドウのサイズの変更例を示す図である。 本発明の実施形態に係る補完帯域の判定に用いられるウィンドウのサイズの変更例を示す図である。 本発明の実施形態に係る補完帯域の判定に用いられるウィンドウのサイズの変更例を示す図である。

符号の説明

１…通信システム、１０Ａ，１０Ｂ…無線ＩＰネットワーク、２０…インターネット、３０…中継センタ、４０…ユーザ構内、４１…ＩＰ電話交換機、４２…ＩＰ電話端末、１００…スイッチングサーバ、１０１，１０３…通信インタフェース部、１０５…パケット中継部、１０７…帯域演算部、１０９…送信パケット振分処理部、１１１…主制御部、１１３…記憶部、２００Ａ，２００Ｂ…ＶＰＮルータ、３００…ＭＮ（無線通信装置）、３０１，３０３…無線通信カード、３０５Ａ，３０５Ｂ…気付けＩＰアドレスインタフェース部、３０７…帯域演算部、３０９…送信パケット振分処理部、３１１…主制御部、３１３…記憶部、Ａ１，Ａ２…気付けＩＰアドレス、ＡＨ…ホームＩＰアドレス

Claims (16)

1. 第１気付けＩＰアドレスが無線通信装置の位置に応じて動的に前記無線通信装置に割り当てられる第１無線ＩＰネットワーク、及び第２気付けＩＰアドレスが前記無線通信装置に割り当てられる第２無線ＩＰネットワークを用いて、前記無線通信装置との通信経路を制御する通信制御装置であって、
   前記無線通信装置から前記第１無線ＩＰネットワークを経由して通信先に向けて所定の周期で送信されたＩＰパケットを受信し、前記通信先に中継する中継部と、
   前記無線通信装置からの前記ＩＰパケットの受信に用いられる前記第１無線ＩＰネットワークの帯域が前記ＩＰパケットを所定時間内に転送できるサイズであるか否かを、前記中継部が前半時間枠内に前記無線通信装置から受信した前記ＩＰパケットの既受信数量に基づいて判定する帯域判定部と、
   前記帯域判定部によって前記帯域が前記ＩＰパケットを所定時間内に転送できるサイズでないと判定された場合、前記帯域を用いて前記前半時間枠に続く後半時間枠内に送信することができる数量の前記ＩＰパケットを前記第１無線ＩＰネットワークに送信させる第１上り方向送信制御情報を、前記無線通信装置に送信する第１上り方向送信制御部と、
   前記後半時間枠内に送信することができる数量の前記ＩＰパケットを除く残りの数量の前記ＩＰパケットを前記第２無線ＩＰネットワークに送信させる第２上り方向送信制御情報を、前記無線通信装置に送信する第２上り方向送信制御部と、
   を備える通信制御装置。
2. 前記無線通信装置から、前記後半時間枠内に送信することができる数量の前記ＩＰパケットを前記第１無線ＩＰネットワークに送信させる第１下り方向送信制御情報を受信する制御情報受信部と、
   前記第１気付けＩＰアドレス及び前記第２気付けＩＰアドレスに対応付けられる前記無線通信装置の仮想アドレスを取得する仮想アドレス取得部と、
   前記制御情報受信部が受信した前記第１下り方向送信制御情報に基づいて、前記通信先から受信した前記仮想アドレスを含むＩＰパケットに、前記第１気付けＩＰアドレスを付加して前記第１無線ＩＰネットワークに送信する第１下り方向送信部と、
   を備える請求項１に記載の通信制御装置。
3. 前記制御情報受信部は、前記後半時間枠に送信することができる数量の前記ＩＰパケットを除く残りの数量の前記ＩＰパケットを前記第２無線ＩＰネットワークに送信させる第２下り方向送信制御情報をさらに受信し、
   前記制御情報受信部が受信した前記第２下り方向送信制御情報に基づいて、前記通信先から受信した前記仮想アドレスを含むＩＰパケットに、前記第２気付けＩＰアドレスを付加して前記第２無線ＩＰネットワークに送信する第２下り方向送信部をさらに備える請求項２に記載の通信制御装置。
4. 前記帯域判定部は、前記既受信数量に基づいて、前記前半時間枠のサイズを変更する請求項１に記載の通信制御装置。
5. 前記帯域判定部は、前記前半時間枠に受信するべき前記ＩＰパケットの数量から、前記前半時間枠のサイズ以下の副時間枠に受信するべき前記ＩＰパケットの数量を差し引いた数量が、前記既受信数量よりも小さい場合、前記前半時間枠のサイズを拡大する請求項４に記載の通信制御装置。
6. 前記帯域判定部は、前記前半時間枠に受信するべき前記ＩＰパケットの数量から、前記前半時間枠のサイズ以下の副時間枠に受信するべき前記ＩＰパケットの数量を差し引いた数量が、前記既受信数量よりも大きい場合、前記前半時間枠のサイズを縮小する請求項４に記載の通信制御装置。
7. 前記副時間枠は、前記ＩＰパケットのジッタを吸収するジッタバッファに応じて定められた時間枠である請求項５または請求項６に記載の通信制御装置。
8. 第１気付けＩＰアドレスが位置に応じて動的に割り当てられる第１無線ＩＰネットワーク、及び第２気付けＩＰアドレスが割り当てられる第２無線ＩＰネットワークを用い、通信制御装置を介して通信先との通信を実行する無線通信装置であって、
   前記通信先から前記第１無線ＩＰネットワークを経由して所定の周期で送信されたＩＰパケットを受信する受信部と、
   前記通信制御装置からの前記ＩＰパケットの受信に用いられる前記第１無線ＩＰネットワークの帯域が前記ＩＰパケットを所定時間内に転送できるサイズであるか否かを、前記受信部が前半時間枠内に前記通信制御装置から受信した前記ＩＰパケットの既受信数量に基づいて判定する帯域判定部と、
   前記帯域判定部によって前記帯域が前記ＩＰパケットを所定時間内に転送できるサイズでないと判定された場合、前記帯域を用いて前記前半時間枠に続く後半時間枠内に送信することができる数量の前記ＩＰパケットに前記第１気付けＩＰアドレスを付加し、前記第１気付けＩＰアドレスを付加した前記ＩＰパケットを前記第１無線ＩＰネットワークに送信させる第１下り方向送信制御情報を、前記通信制御装置に送信する第１下り方向送信制御部と、
   前記第１気付けＩＰアドレスを付加した前記ＩＰパケットを除く残りの数量の前記ＩＰパケットに前記第２気付けＩＰアドレスを付加し、前記第２気付けＩＰアドレスを付加した前記ＩＰパケットを前記第２無線ＩＰネットワークに送信させる第２下り方向送信制御情報を、前記通信制御装置に送信する第２下り方向送信制御部と、
   を備える無線通信装置。
9. 前記通信制御装置から、前記後半時間枠内に送信することができる数量の前記ＩＰパケットを前記第１無線ＩＰネットワークに送信させる第１上り方向送信制御情報を受信する制御情報受信部と、
   前記第１気付けＩＰアドレス及び前記第２気付けＩＰアドレスに対応付けられる前記無線通信装置の仮想アドレスを記憶する仮想アドレス記憶部と、
   前記制御情報受信部が受信した前記第１上り方向送信制御情報に基づいて、前記仮想アドレスと前記第１気付けＩＰアドレスとを含むＩＰパケットを前記第１無線ＩＰネットワークに送信する第１上り方向送信部と、
   を備える請求項８に記載の無線通信装置。
10. 前記制御情報受信部は、前記後半時間枠内に送信することができる数量の前記ＩＰパケットを除く残りの数量の前記ＩＰパケットを前記第２無線ＩＰネットワークに送信させる第２上り方向送信制御情報をさらに受信し、
    前記制御情報受信部が受信した前記第２上り方向送信制御情報に基づいて、前記仮想アドレスと前記第２気付けＩＰアドレスとを含むＩＰパケットを前記第２無線ＩＰネットワークに送信する第２上り方向送信部をさらに備える請求項９に記載の無線通信装置。
11. 前記帯域判定部は、前記既受信数量に基づいて、前記前半時間枠のサイズを変更する請求項８に記載の無線通信装置。
12. 前記帯域判定部は、前記前半時間枠に受信するべき前記ＩＰパケットの数量から、前記前半時間枠のサイズ以下の副時間枠に受信するべき前記ＩＰパケットの数量を差し引いた数量が、前記既受信数量よりも小さい場合、前記前半時間枠のサイズを拡大する請求項１１に記載の無線通信装置。
13. 前記帯域判定部は、前記前半時間枠に受信するべき前記ＩＰパケットの数量から、前記前半時間枠のサイズ以下の副時間枠に受信するべき前記ＩＰパケットの数量を差し引いた数量が、前記既受信数量よりも大きい場合、前記前半時間枠のサイズを縮小する請求項１１に記載の無線通信装置。
14. 前記副時間枠は、前記ＩＰパケットのジッタを吸収するジッタバッファに応じて定められた時間枠である請求項１２または請求項１３に記載の無線通信装置。
15. 第１気付けＩＰアドレスが無線通信装置の位置に応じて動的に前記無線通信装置に割り当てられる第１無線ＩＰネットワーク、及び第２気付けＩＰアドレスが前記無線通信装置に割り当てられる第２無線ＩＰネットワークを用いて、前記無線通信装置との通信経路を制御する通信制御方法であって、
    前記無線通信装置から前記第１無線ＩＰネットワークを経由して通信先に向けて所定の周期で送信されたＩＰパケットを受信し、前記通信先に中継するステップと、
    前記無線通信装置からの前記ＩＰパケットの受信に用いられる前記第１無線ＩＰネットワークの帯域が前記ＩＰパケットを所定時間内に転送できるサイズであるか否かを、前半時間枠内に前記無線通信装置から受信した前記ＩＰパケットの既受信数量に基づいて判定するステップと、
    前記帯域が前記ＩＰパケットを所定時間内に転送できるサイズでないと判定された場合、前記帯域を用いて前記前半時間枠に続く後半時間枠内に送信することができる数量の前記ＩＰパケットを前記第１無線ＩＰネットワークに送信させる第１上り方向送信制御情報を、前記無線通信装置に送信するステップと、
    前記後半時間枠内に送信することができる数量の前記ＩＰパケットを除く残りの数量の前記ＩＰパケットを前記第２無線ＩＰネットワークに送信させる第２上り方向送信制御情報を、前記無線通信装置に送信するステップと、
    を含む通信制御方法。
16. 第１気付けＩＰアドレスが位置に応じて動的に無線通信装置に割り当てられる第１無線ＩＰネットワーク、及び第２気付けＩＰアドレスが前記無線通信装置に割り当てられる第２無線ＩＰネットワークを用い、通信制御装置を介して通信先との通信を実行する無線通信方法であって、
    前記通信先から前記第１無線ＩＰネットワークを経由して所定の周期で送信されたＩＰパケットを受信するステップと、
    前記通信制御装置からの前記ＩＰパケットの受信に用いられる前記第１無線ＩＰネットワークの帯域が前記ＩＰパケットを所定時間内に転送できるサイズであるか否かを、前半時間枠内に前記通信制御装置から受信した前記ＩＰパケットの既受信数量に基づいて判定するステップと、
    前記帯域が前記ＩＰパケットを所定時間内に転送できるサイズでないと判定された場合、前記帯域を用いて前記前半時間枠に続く後半時間枠内に送信することができる数量の前記ＩＰパケットに前記第１気付けＩＰアドレスを付加し、前記第１気付けＩＰアドレスを付加した前記ＩＰパケットを前記第１無線ＩＰネットワークに送信させる第１下り方向送信制御情報を、前記通信制御装置に送信するステップと、
    前記第１気付けＩＰアドレスを付加した前記ＩＰパケットを除く残りの数量の前記ＩＰパケットに前記第２気付けＩＰアドレスを付加し、前記第２気付けＩＰアドレスを付加した前記ＩＰパケットを前記第２無線ＩＰネットワークに送信させる第２下り方向送信制御情報を、前記通信制御装置にするステップと、
    を含む無線通信方法。

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