移動体無線通信システムおよびそのモバイルルータ
【課題】移動体無線通信システムにおいて、同時アクセス可能な複数の無線アクセスシステムへの効果的な使い分け制御を可能とすること。
【解決手段】複数の無線アクセスシステムにアクセス可能な通信インタフェースを具備するモバイルルータを備えた移動体通信システムにおいて、前記モバイルルータは、自身に収容される端末装置がアクセスする無線アクセスシステムを前記複数の無線アクセスシステムの中から選択的に使い分け制御する。
【解決手段】複数の無線アクセスシステムにアクセス可能な通信インタフェースを具備するモバイルルータを備えた移動体通信システムにおいて、前記モバイルルータは、自身に収容される端末装置がアクセスする無線アクセスシステムを前記複数の無線アクセスシステムの中から選択的に使い分け制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体無線通信システムに関するものであり、特に、複数の無線アクセスシステムへの同時アクセスが可能な移動体無線通信システムおよびそのモバイルルータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
移動体無線通信システムにおいては、移動端末の移動経路に応じて、データの配信経路（ルーティング）を制御することを特徴とするモバイルＩＰ（Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ））と呼ばれる技術が存在する。モバイルＩＰには、ＲＦＣ３３４４として規定されるモバイルＩＰｖ４（バージョン４）と、ＲＦＣ３７７５として規定されるモバイルＩＰｖ６（バージョン６）とがあり、それぞれの規定に基づいて標準化されている。
【０００３】
特に、モバイルＩＰｖ６では、ＩＰレイヤでの移動管理が行われるとともに、接続ポイントを移動して接続する際に、サブネットプレフィクス（Ｓｕｂｎｅｔ Ｐｒｅｆｉｘ：ＩＰアドレスの上位部分にあるサブネットの識別情報）が変更された場合であっても、移動端末のホームアドレス（Ｈｏｍｅ Ａｄｄｒｅｓｓ：移動端末が本来所属するネットワーク（ホームリンク：Ｈｏｍｅ Ｌｉｎｋ）にて付与されているＩＰアドレス：以下「ＨｏＡ」と表記）を変更することなく通信を継続することができるといった特徴を有しているので、今後、複雑かつ多種（異種）の無線通信システムが混在する通信環境下において、当該技術の利用が促進されるものと予想される。
【０００４】
つぎに、上述のモバイルＩＰｖ６ベースの従来技術にかかる典型的な動作（手順）について説明する。移動端末（Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｏｄｅ：以下「ＭＮ」と表記）が、ホームリンク（Ｈｏｍｅ Ｌｉｎｋ）以外の外部ネットワーク（Ｆｏｒｅｉｇｎ Ｎｅｔｗｏｒｋ）に移動した状態において、外部ネットワークのネットワークプレフィクス（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｐｒｅｆｉｘ）をネットワーク識別子とする気付アドレス（Ｃａｒｅ−ｏｆ Ａｄｄｒｅｓｓ：移動端末の現在位置を示す：以下「ＣｏＡ」と表記）を使用する。ＭＮが外部ネットワークに接続した状態において、ＭＮはＣｏＡを取得した後、ホームリンク内でユーザ管理を行うホームエージェント（Ｈｏｍｅ Ａｇｅｎｔ：移動ノードが移動先でもＨｏＡを使用して通信可能となるようにホームリンクでパケットを中継するノード装置：以下「ＨＡ」と表記）に対し、ＨｏＡとＣｏＡとの関連付けを要求する目的でＢＵ（Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅ）メッセージを送信する。ＢＵメッセージを受信したＨＡは、ＨｏＡとＣｏＡとの関連付けを記憶し、ＭＮに対してＢＡｃｋ（Ｂｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）メッセージを送信する。また、ＨＡは、ＨｏＡとＣｏＡとの関連付けを行うとＭＮのＨｏＡ宛に送信されたパケットをＭＮの代理で受信し、ＣｏＡ宛にカプセル化転送する。ＨＡからＣｏＡ宛にカプセル化転送されたパケットを受信したＭＮは、デカプセル化を行うことで元のパケット（ＭＮのＨｏＡ宛に送信されたパケット）を受信することができる。これらの手順により、ＭＮは、自身に割当てられたＨｏＡを変更することなく、移動先であっても、通信の継続が可能となる。
【０００５】
また、ＲＦＣ３９６３に規定される、ＮＥＭＯ Ｂａｓｉｃ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌと呼ばれるプロトコル（技術）が存在する。このプロトコルでは、配下に複数のサブネットを収容するモバイルルータ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｒｏｕｔｅｒ：以下「ＭＲ」と表記）が上述のモバイルＩＰにおけるＭＮ機能を提供することにより、ネットワークモビリティ（端末を接続するネットワーク自身の機動性）を実現する。また、このプロトコルでは、ＭＲに収容されるサブネットワーク（Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｐｒｅｆｉｘ：以下「ＭＮＰ」と表記）をＢＵメッセージに追加する拡張が行われており、ＭＮＰに属する端末は、ＭＲが移動した場合であっても通信を継続させることができる。すなわち、列車などの移動体内部にいる端末は、列車が移動し、列車に搭載されたＭＲの接続先が変更された場合であっても、通信の継続が可能となる。
【０００６】
なお、具体的な公報として、例えば、複数の無線アクセスシステムへの接続機能を具備する移動体が移動する際に、使用可能な無線アクセスシステムを切り替えながら通信の継続を可能とする技術が、下記特許文献１に開示されている。また、この特許文献１に示される移動体無線通信システムでは、無線アクセスシステムを切り替えながら移動することにより、例えば一つのアクセスシステムが圏外の場合であっても他のアクセスシステムを使用することで通信の継続を可能としている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１９９４２６号公報
【非特許文献１】“ＩＰ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｓｕｐｐｏｒｔ ｆｏｒ ＩＰｖ４”（ＲＦＣ３３４４）
【非特許文献２】“Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｓｕｐｐｏｒｔ ｉｎ ＩＰｖ６”（ＲＦＣ３７７５）
【非特許文献３】“ＮＥｔｗｏｒｋ ＭＯｂｉｌｉｔｙ （ＮＥＭＯ） Ｂａｓｉｃ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ”（ＲＦＣ３９６３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に示される技術では、列車や車などに相当するサブネットワークそのものが移動するようなネットワークモビリティにかかる考慮がなされていないため、例えば車内端末数の多くが、通信速度の遅い無線システムに切り替えた場合などには、車内端末からの多数ユーザのトラフィックが当該通信速度の遅い無線システムを同時に使用することになり、ユーザトラフィックのＱｏＳを保障することができないという問題点があった。したがって、特許文献１に開示されている技術を、そのまま適応することは不可能であった。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、同時アクセス可能な複数の無線アクセスシステムへの効果的な使い分け制御を可能とする移動体無線通信システムおよびそのモバイルルータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかる移動体通信システムは、複数の無線アクセスシステムにアクセス可能な通信インタフェースを具備するモバイルルータを備えた移動体通信システムにおいて、前記モバイルルータは、自身に収容される端末装置がアクセスする無線アクセスシステムを前記複数の無線アクセスシステムの中から選択的に使い分け制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、移動体無線通信システムに具備されるモバイルルータが、自身内部に収容される端末装置がアクセスする無線アクセスシステムを複数の無線アクセスシステムの中から選択的に使い分け制御するようにしているので、同時アクセス可能な複数の無線アクセスシステムへの効果的な使い分け制御が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明にかかる移動体無線通信システムおよびそのモバイルルータの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる移動体無線通信システムを説明するための図である。同図の下段部には、ＭＲを備えた移動体が図示され、同図の上段部には、インターネットにそれぞれ接続される無線アクセスシステムＡ（以下単に「無線Ａ」と呼称）および無線アクセスシステムＢ（以下単に「無線Ｂ」と呼称）が図示されている。無線Ａは、自身の内部にサブネットワークとして、例えばサブネットＡ１，Ａ２，Ａ３の３つのサブネットを収容し、これらのサブネット上にそれぞれ配置されたアクセスポイントＡＰ＿Ａ１，ＡＰ＿Ａ２，ＡＰ＿Ａ３を接続してなるルータ１を介してインターネットに接続されている。同様に、無線Ｂは、自身の内部にサブネットワークとして、例えばサブネットＢ１，Ｂ２の２つのサブネットを収容し、これらのサブネット上にそれぞれ配置されたアクセスポイントＡＰ＿Ｂ１，ＡＰ＿Ｂ２を接続してなるルータ２を介してインターネットに接続されている。一方、移動体は、自身の内部にサブネットワークとして、例えばＭＮＰ＿ＡおよびＭＮＰ＿Ｂの２つのサブネットを収容している。なお、インターネット上に接続されているＨＡ（ホームエージェント）は、上述したように、移動体が移動先においても自身のＨｏＡを利用した通信を可能となるような機能を提供するノード装置である。
【００１４】
つぎに、図１を参照して、実施の形態１にかかる移動体無線通信システムの動作について説明する。なお、同図に示すＭＲは、無線Ａおよび無線Ｂの両者に同時に接続することが可能であるものとし、また、ＭＮＰ＿Ａに属する車内端末（図示省略）のユーザトラフィックは無線Ａを使用して伝送され、ＭＮＰ＿Ｂに属する車内端末（図示省略）のユーザトラフィックは無線Ｂを使用する静的設定が施されているものとする。さらに、移動体は、図１に示すような、無線Ａおよび無線Ｂの両者が同時に使用可能となるような場所に位置しているものとする。
【００１５】
図１において、移動体に具備されるＭＲは、無線Ａを使用して通信を行うためのＣｏＡ（「ＣｏＡ＿Ａ」とする）をＨＡに登録する場合には、ＭＮＰ＿Ａの情報を含めた制御パケットをＨＡに送信する。またＭＲは、ＭＮＰ＿Ａから送信されたユーザパケットをカプセル化（例えばＩＰ−ｉｎ−ＩＰカプセル化）する際には、ＣｏＡ＿Ａを使用したカプセル化処理を行う。一方、ＭＲは、無線Ｂを使用して通信を行うためのＣｏＡ（「ＣｏＡ＿Ｂ」とする）をＨＡに登録する場合には、ＭＮＰ＿Ｂの情報を含めた制御パケットをＨＡに送信する。またＭＲは、ＭＮＰ＿Ｂから送信されたユーザパケットをカプセル化（例えばＩＰ−ｉｎ−ＩＰカプセル化）する際には、ＣｏＡ＿Ｂを使用したカプセル化処理を行う。
【００１６】
上記のような設定がなされた後は、ＨＡとＭＲとの間において、ＭＮＰ＿Ａに属する端末のユーザトラフィックは無線Ａを使用したパケット転送が行われる一方で、ＭＮＰ＿Ｂに属する端末のユーザトラフィックは無線Ｂを使用したパケット転送が行われるので、車内端末に使用させる無線アクセスシステムの使い分けを行うことができる。例えば、グリーン車両に乗車したユーザの端末には、常時接続可能な広域無線システムを使用した通信を許可し、グリーン車以外のユーザの端末には、狭域無線システムのみの利用を許可するといった差別化を図ることができる。また、これらの制御により、例えば、通信速度の速い無線Ａと通信速度の遅い無線Ｂとが同時に使用できる場合、リアルタイム通信を行っているユーザトラフィックは無線Ａを使用し、ファイル転送などのユーザトラフィックは無線Ｂを使用するといった使い分けが可能となり、ネットワークリソースを有効活用することも可能となる。
【００１７】
以上説明したように、この実施の形態の無線通信システムによれば、移動体無線通信システムに具備されるモバイルルータが、自身内部に収容される端末装置がアクセスする無線アクセスシステムを複数の無線アクセスシステムの中から選択的に使い分け制御するようにしているので、同時アクセス可能な複数の無線アクセスシステムへの効果的な使い分け制御が実現される。
【００１８】
なお、この実施の形態の無線通信システムでは、移動体のＭＲには、２つのサブネットワークであるＭＮＰ＿ＡおよびＭＮＰ＿Ｂが収容される例について示したが、この２という数に限定されるものではなく任意数のサブネットを備えていてもよい。また、無線アクセスシステムＡには、３つのサブネットＡ１，Ａ２，Ａ３が収容され、無線アクセスシステムＢには、２つのサブネットワークＢ１，Ｂ２が収容される例を示したが、これらの数についても同様であり、それぞれのアクセスシステムにおいて、任意数のサブネットを備えていてもよい。
【００１９】
実施の形態２．
実施の形態１では、複数の無線アクセスシステムの中から使用する無線アクセスシステムの使い分けをサブネットごとに行う実施形態について説明したが、この実施の形態では、複数の無線アクセスシステムの中から使用する無線アクセスシステムの使い分けをユーザトラフィックのパケットクラスごとに行う実施形態について説明する。なお、システム構成については図１に示した実施の形態１の構成と同一または同等であり、その説明を省略する。
【００２０】
図２は、モバイルＩＰｖ６に規定されるＭｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｐｒｅｆｉｘ Ｏｐｔｉｏｎのメッセージフォーマット（同図の上段部）および当該メッセージフォーマットにパケットクラスを挿入した実施の形態２にかかるメッセージフォーマット（同図の下段部）を示す図である。
【００２１】
上述のＮＥＭＯ Ｂａｓｉｃ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌでは、モバイルＩＰｖ６のＢＵメッセージにＭｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｐｒｅｆｉｘ Ｏｐｔｉｏｎを付加することにより、ＭＲが収容しているＭＮＰをＨＡに通知することができるが、実施の形態２においては、図２の下段部に示すように、Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｐｒｅｆｉｘ Ｏｐｔｉｏｎの予約（Ｒｅｓｅｒｖｅｄ）領域に、パケットクラス（Ｐａｃｋｅｔ Ｃｌａｓｓ）を挿入して使用するようにする。なお、パケットクラスとしては、Ｄｉｆｆｓｅｒｖ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ）で規定されるＤＳＣＰ（Ｄｉｆｆｓｅｒｖ Ｃｏｄｅ Ｐｏｉｎｔ）を使用することができる。
【００２２】
つぎに、実施の形態２にかかる移動体無線通信システムの動作について、図１を参照して説明する。なお、同図に示したＭＲでは、ＤＳＣＰがＥＦ（Ｅｘｐｅｄｉｔｅｄ Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ）クラスのユーザトラフィックは無線Ａを使用し、ＢＥ（Ｂｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ）クラスのユーザトラフィックは無線Ｂを使用するという静的設定が行われているものとする。ＭＲは、無線Ａを使用して通信を行うためのＣｏＡであるＣｏＡ＿Ａ（図示省略）をＨＡに登録する場合には、ＭＮＰ＿ＡおよびＭＮＰ＿Ｂの情報を含めた制御パケットをＨＡに送信する。なお、このときの、Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｐｒｅｆｉｘ Ｏｐｔｉｏｎでは、図２に示したパケットクラスにＥＦクラスを示す“０ｘＢ８”という値が設定される。またＭＲは、ＭＮＰ＿ＡおよびＭＮＰ＿Ｂから送信されたユーザパケットのうちＥＦクラスパケットをＩＰ−ｉｎ−ＩＰカプセル化する際にはＣｏＡ＿Ａを使用したカプセル化処理が行われる。
【００２３】
同様にＭＲは、無線Ｂを使用して通信を行うためのＣｏＡであるＣｏＡ＿Ｂ（図示省略）をＨＡに登録する場合には、ＭＮＰ＿ＡとＭＮＰ＿Ｂの情報を含めた制御パケットをＨＡに送信する。なお、このときの、Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｐｒｅｆｉｘ Ｏｐｔｉｏｎでは、図２に示したパケットクラスにＢＥクラスを示す“０”という値が設定される。またＭＲは、ＭＮＰ＿ＡおよびＭＮＰ＿Ｂから送信されたユーザパケットのうちＢＥクラスパケットをＩＰ−ｉｎ−ＩＰカプセル化する際にはＣｏＡ＿Ｂを使用したカプセル化処理が行われる。
【００２４】
上記のような設定がなされた後は、ＨＡとＭＲとの間において、ＥＦクラスのユーザトラフィックは無線Ａを使用したパケット転送が行われる一方で、ＢＥクラスのユーザトラフィックは無線Ｂを使用したパケット転送が行われるので、車内端末に使用させる無線アクセスシステムの使い分けを行うことができる。例えば、優先度の高いＥＦクラスのパケットには、常時接続可能な広域無線システムを利用した通信を可能とし、優先度の低いＢＥクラスのパケットには、狭域無線システムのみを利用した通信を可能とするといった差別化を図ることができる。また、これらの制御により、例えば、通信速度の速い無線Ａと通信速度の遅い無線Ｂとが同時に使用できる場合、リアルタイム通信を行っているユーザトラフィックは無線Ａを使用し、ファイル転送などのユーザトラフィックは無線Ｂを使用するといった使い分けが可能となり、ネットワークリソースを有効活用することも可能となる。
【００２５】
なお、上記説明では、ＭＮＰ＿ＡとＭＮＰ＿Ｂとの区別は特に行っていないが、実施の形態１に示した使い分け手法をこの実施の形態に適用するようにすれば、ＭＮＰ＿Ａに属する端末のＥＦクラスのパケット、ＭＮＰ＿Ａに属する端末のＢＥクラスのパケット、ＭＮＰ＿Ｂに属する端末のＥＦクラスのパケット、ＭＮＰ＿Ｂに属する端末のＢＥクラスのパケットといったような、ＭＮＰとパケットクラスとに基づく４つの組み合わせにより、無線アクセスシステムの使い分けを行うこともできる。
【００２６】
なお、この実施の形態の無線通信システムでは、移動体のＭＲに収容されるサブネット数や、無線アクセスシステムの種類やシステム数、または当該ＭＲが接続される無線アクセスシステムに収容されるサブネット数に関する制限はなく、任意数のサブネットや任意の無線アクセスシステムを備えたネットワークに広く適用することができる。
【００２７】
実施の形態３．
図２に示したＭｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｐｒｅｆｉｘ Ｏｐｔｉｏｎのメッセージフォーマットにおいて、当該フォーマットの主要部には、ＭＲに収容されるネットワークプレフィクスを挿入して使用するのが一般的な使用法である。一方、実施の形態３では、ネットワークプレフィクスではなく、特定端末のアドレスをＭｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｐｒｅｆｉｘ領域（図２参照）に挿入するとともに、Ｐｒｅｆｉｘ Ｌｅｎｇｔｈを１２８ビットとして使用することを特徴とするものである。
【００２８】
図３は、本発明の実施の形態３にかかる移動体無線通信システムを説明するための図である。図１に示した移動体無線通信システムとの相違点は、端末Ａという装置がＭＲに収容されるＭＮＰ＿Ａに固定的に属しているところにある。なお、その他の構成については、図１に示したシステム構成と同一または同等であり、それらの各部には同一符号を付して示している。
【００２９】
つぎに、実施の形態３にかかる移動体無線通信システムの動作について、図３を参照して説明する。なお、同図に示すＭＲは、無線Ａおよび無線Ｂが同時に使用できる状態にあり、特定端末である端末Ａのユーザトラフィックは無線Ｂを使用するという静的設定が施されているものとする。また、ＭＲは、無線Ａを使用して通信を行うためのＣｏＡであるＣｏＡ＿Ａ（図示省略）をＨＡに登録する場合には、ＭＮＰ＿Ａの情報を含めた制御パケットをＨＡに送信する。このときのＭｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｐｒｅｆｉｘ ＯｐｔｉｏｎのＰｒｅｆｉｘ Ｌｅｎｇｔｈ（図２参照）にはＭＮＰ＿Ａのプレフィクス長が設定される。またＭＲは、ＭＮＰ＿Ａから送信されたユーザパケットをカプセル化（例えばＩＰ−ｉｎ−ＩＰカプセル化）する際には、ＣｏＡ＿Ａを使用したカプセル化処理を行う。一方、ＭＲは、無線Ｂを使用して通信を行うためのＣｏＡであるＣｏＡ＿Ｂ（図示省略）をＨＡに登録する場合には、端末Ａの情報を含めた制御パケットをＨＡに送信する。このときのＭｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｐｒｅｆｉｘ ＯｐｔｉｏｎのＰｒｅｆｉｘ Ｌｅｎｇｔｈ（図２参照）には１２８が設定される。またＭＲは、端末Ａから送信されたユーザパケットをカプセル化（例えばＩＰ−ｉｎ−ＩＰカプセル化）する際には、ＣｏＡ＿Ｂを使用したカプセル化処理を行う。
【００３０】
上記のような設定がなされた後は、ＨＡとＭＲとの間において、端末Ａのユーザトラフィックは無線Ｂを使用したパケット転送が行われる一方で、それ以外のユーザトラフィックは無線Ａを使用したパケット転送が行われるので、車内端末が使用する無線システムを端末ごとに使い分けることができる。例えば、移動体内の業務系端末は常時接続可能な広域無線システムを利用した通信を可能とし、それ以外の乗客端末は狭域無線システムのみを利用した通信を可能とするといった差別化を図ることができる。また、これらの制御により、業務系通信はユーザトラフィックよりも優先的に通信可能な状態にするというようなＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）保障も可能となる。
【００３１】
なお、上記説明では、ＭＮＰが一つの場合について説明したが、実施の形態１に示した使い分け手法をこの実施の形態に適用するようにすれば、ＭＮＰと特定端末アドレスとの組み合わせに基づいて、無線アクセスシステムの使い分けを行うこともできる。
【００３２】
なお、この実施の形態の無線通信システムでは、移動体のＭＲに収容されるサブネット数や、無線アクセスシステムの種類やシステム数、または当該ＭＲが接続される無線アクセスシステムに収容されるサブネット数に関する制限はなく、任意数のサブネットや任意の無線アクセスシステムを備えたネットワークに広く適用することができる。
【００３３】
実施の形態４．
実施の形態４は、実施の形態２および実施の形態３に示した両者の手法を組み合わせた無線アクセスシステムの使い分けを行うことを特徴とする。すなわち、複数の無線アクセスシステムの中から使用する無線アクセスシステムの使い分けをユーザトラフィックのパケットクラスごとに行う実施形態２の手法と、特定端末のユーザトラフィックを特定の無線アクセスシステムに接続する実施形態３の手法とを組み合わせることを特徴とする。なお、システム構成については図３に示した実施の形態３の構成と同一または同等であり、その説明を省略する。
【００３４】
つぎに、実施の形態４にかかる移動体無線通信システムの動作について、図３を参照して説明する。なお、実施の形態３と同様に、端末ＡがＭＮＰ＿Ａに属しているものとする。また、同図に示したＭＲでは、端末ＡのＥＦクラスのユーザトラフィックは無線Ａを使用し、ＢＥクラスのユーザトラフィックは無線Ｂを使用するという静的設定が行われているものとする。
【００３５】
図３において、ＭＲは、無線Ａを使用して通信を行うためのＣｏＡであるＣｏＡ＿Ａ（図示省略）をＨＡに登録する場合には、特定端末である端末ＡのＩＰアドレスや、送信されるパケットのパケットクラスの情報を含めた制御パケットがＨＡに伝送される。なお、具体的には、Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｐｒｅｆｉｘ ＯｐｔｉｏｎのＰｒｅｆｉｘ Ｌｅｎｇｔｈが１２８ビットに設定され、Ｒｅｓｅｒｖｅｄ領域にＥＦクラスを示す“０ｘＢ８”という値が設定される。またＭＲは、端末ＡのＥＦクラスにかかるユーザパケットをカプセル化（例えばＩＰ−ｉｎ−ＩＰカプセル化）する際には、ＣｏＡ＿Ａを使用したカプセル化処理を行う。
【００３６】
同様に、ＭＲは、無線Ｂを使用して通信を行うためのＣｏＡであるＣｏＡ＿Ｂ（図示省略）をＨＡに登録する場合には、特定端末である端末ＡのＩＰアドレスや、送信されるパケットのパケットクラスの情報を含めた制御パケットがＨＡに伝送される。なお、具体的には、無線Ａを使用して通信する場合と同様に、Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｐｒｅｆｉｘ ＯｐｔｉｏｎのＰｒｅｆｉｘ Ｌｅｎｇｔｈが１２８ビットに設定され、Ｒｅｓｅｒｖｅｄ領域にＢＥクラスを示す“０”という値が設定される。またＭＲは、端末ＡのＢＥクラスにかかるユーザパケットをカプセル化（例えばＩＰ−ｉｎ−ＩＰカプセル化）する際には、ＣｏＡ＿Ｂを使用したカプセル化処理を行う。
【００３７】
上記のような設定がなされた後は、車内端末が使用する無線システムを端末のパケットクラスに基づいて使い分けることができる。例えば、グリーン車両にいる端末のユーザトラフィックのうち、ＥＦクラスのパケットは常時接続可能な広域無線システムを利用した通信を可能とし、それ以外の乗客端末は狭域無線システムのみを利用した通信を可能とするといった差別化を図ることができる。
【００３８】
なお、上記説明では、ＭＮＰが一つの場合について説明したが、実施の形態１に示した使い分け手法をこの実施の形態に適用するようにすれば、ＭＮＰと特定端末アドレスとパケットクラスとの３者の組み合わせに基づいて、無線アクセスシステムの使い分けを行うこともできる。
【００３９】
実施の形態５．
図４は、ＭＲに具備されるポリシー情報テーブルの一例を示す図表である。図４において、同図の左側部に示される図表には、無線リンク（無線アクセスシステム）の確立状態を示す情報（Ｓｔａｔｕｓ）や、無線アクセスシステムごとに設けられたポリシー情報を格納した管理テーブルへの参照情報（Ｐｏｌｉｃｙ Ｉｎｆｏ）が示されている。また、同図の右側上方部に示される図表には、無線アクセスシステムＡ（無線Ａ）のポリシー情報テーブルが示され、同図の右側下方部に示される図表には、無線アクセスシステムＢ（無線Ｂ）のポリシー情報テーブルが示されている。これらのポリシー情報テーブルには、ポリシーＩＤ（ＰｏｌｉｃｙＩＤ）、パケットクラス（ｃｌａｓｓ）、ＭＮＰ（ａｄｄｒ）、プレフィクス長（ｌｅｎ）、優先度（Ｐｒｉｏｒｉｔｙ）の情報が含まれている。ＭＲは、図４に示されるポリシー情報テーブルおよび無線リンクの確立状態を参照して、ＢＵメッセージに含めるＭｏｂｉｌｅ Ｐｒｅｆｉｘ Ｏｐｔｉｏｎを決定する。
【００４０】
例えば、図４に示すポリシー情報において、表頭の左から２番目の項に位置するパケットクラスをキーとする制御を行えば、上述の実施の形態２と同様に、ユーザトラフィックのパケットクラスごとに無線アクセスシステムの使い分けを行うことができる。また、例えば表頭の右から２番目の項に位置するプレフィクス長（ｌｅｎ）において、特定端末を意味する１２８ビットのプレフィクス長をキーとする制御を行えば、上述の実施の形態３と同様に、特定端末ごとに無線アクセスシステムの使い分けを行うことができる。
【００４１】
また、表頭の一番左に位置するポリシーＩＤ（ＰｏｌｉｃｙＩＤ）に基づいて、各ポリシー情報が管理される。図４に示す例では、端末ＡのＥＦクラスのパケットは、無線Ａおよび無線Ｂを使用するポリシー管理テーブル間に跨って、同一のポリシーＩＤ“＃１”によって管理される。
【００４２】
また、図４に示す例では、無線Ａを使用するユーザトラフィックは、ＭＮＰ＿ＡのＥＦクラスおよびＢＥクラスのパケットであり、無線Ｂを使用するユーザトラフィックは、ＭＮＰ＿ＢのＥＦクラスおよびＢＥクラスのパケットである。また、端末ＡのＥＦクラスのパケットは、無線Ａと無線Ｂの双方を使用することが可能である。なお、このような場合には、いずれか一つの無線アクセスシステムを確実に選択させるため、図４に示す例では、優先度（Ｐｒｉｏｒｉｔｙ）のフィールドを設けている。例えば、端末ＡのＥＦクラスのパケットのように、無線Ａおよび無線Ｂの双方が使用できる場合には優先度の高い（“０”よりも“１”の方が優先度が高い場合）無線Ａが使用され、無線Ｂのみが使用できる場合には無線Ｂが使用される。
【００４３】
上述のようなポリシー情報を参照した制御が行われる結果、移動体内部の端末が使用する無線システムを、
（１）ＭＮＰ
（２）ＭＮＰ＋パケットクラス
（３）特定端末のアドレス
（４）特定端末のアドレス＋パケットクラス
の各単位で使い分けることができる。
また、上記（１）〜（４）の組み合わせにより、複数の無線アクセスシステムの使い分けをより詳細に行うこともできる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
以上のように、本発明にかかる移動体無線通信システムは、同時アクセス可能な複数の無線アクセスシステムの効果的な使い分けを可能とする移動体無線通信システムとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる移動体無線通信システムを説明するための図である。
【図２】モバイルＩＰｖ６に規定されるＭｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｐｒｅｆｉｘ Ｏｐｔｉｏｎのメッセージフォーマット（同図の上段部）および当該メッセージフォーマットにパケットクラスを挿入した実施の形態２にかかるメッセージフォーマット（同図の下段部）を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態３にかかる移動体無線通信システムを説明するための図である。
【図４】ＭＲに具備されるポリシー情報テーブルの一例を示す図表である。
【符号の説明】
【００４６】
Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ｂ１，Ｂ２ サブネット
ＡＰ＿Ａ１，ＡＰ＿Ａ２，ＡＰ＿Ａ３，ＡＰ＿Ｂ１，ＡＰ＿Ｂ２ アクセスポイント
ＭＲ モバイルルータ
ＭＮＰ＿Ａ，ＭＮＰ＿Ｂ ＭＲに収容されるサブネットワーク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体無線通信システムに関するものであり、特に、複数の無線アクセスシステムへの同時アクセスが可能な移動体無線通信システムおよびそのモバイルルータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
移動体無線通信システムにおいては、移動端末の移動経路に応じて、データの配信経路（ルーティング）を制御することを特徴とするモバイルＩＰ（Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ））と呼ばれる技術が存在する。モバイルＩＰには、ＲＦＣ３３４４として規定されるモバイルＩＰｖ４（バージョン４）と、ＲＦＣ３７７５として規定されるモバイルＩＰｖ６（バージョン６）とがあり、それぞれの規定に基づいて標準化されている。
【０００３】
特に、モバイルＩＰｖ６では、ＩＰレイヤでの移動管理が行われるとともに、接続ポイントを移動して接続する際に、サブネットプレフィクス（Ｓｕｂｎｅｔ Ｐｒｅｆｉｘ：ＩＰアドレスの上位部分にあるサブネットの識別情報）が変更された場合であっても、移動端末のホームアドレス（Ｈｏｍｅ Ａｄｄｒｅｓｓ：移動端末が本来所属するネットワーク（ホームリンク：Ｈｏｍｅ Ｌｉｎｋ）にて付与されているＩＰアドレス：以下「ＨｏＡ」と表記）を変更することなく通信を継続することができるといった特徴を有しているので、今後、複雑かつ多種（異種）の無線通信システムが混在する通信環境下において、当該技術の利用が促進されるものと予想される。
【０００４】
つぎに、上述のモバイルＩＰｖ６ベースの従来技術にかかる典型的な動作（手順）について説明する。移動端末（Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｏｄｅ：以下「ＭＮ」と表記）が、ホームリンク（Ｈｏｍｅ Ｌｉｎｋ）以外の外部ネットワーク（Ｆｏｒｅｉｇｎ Ｎｅｔｗｏｒｋ）に移動した状態において、外部ネットワークのネットワークプレフィクス（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｐｒｅｆｉｘ）をネットワーク識別子とする気付アドレス（Ｃａｒｅ−ｏｆ Ａｄｄｒｅｓｓ：移動端末の現在位置を示す：以下「ＣｏＡ」と表記）を使用する。ＭＮが外部ネットワークに接続した状態において、ＭＮはＣｏＡを取得した後、ホームリンク内でユーザ管理を行うホームエージェント（Ｈｏｍｅ Ａｇｅｎｔ：移動ノードが移動先でもＨｏＡを使用して通信可能となるようにホームリンクでパケットを中継するノード装置：以下「ＨＡ」と表記）に対し、ＨｏＡとＣｏＡとの関連付けを要求する目的でＢＵ（Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅ）メッセージを送信する。ＢＵメッセージを受信したＨＡは、ＨｏＡとＣｏＡとの関連付けを記憶し、ＭＮに対してＢＡｃｋ（Ｂｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）メッセージを送信する。また、ＨＡは、ＨｏＡとＣｏＡとの関連付けを行うとＭＮのＨｏＡ宛に送信されたパケットをＭＮの代理で受信し、ＣｏＡ宛にカプセル化転送する。ＨＡからＣｏＡ宛にカプセル化転送されたパケットを受信したＭＮは、デカプセル化を行うことで元のパケット（ＭＮのＨｏＡ宛に送信されたパケット）を受信することができる。これらの手順により、ＭＮは、自身に割当てられたＨｏＡを変更することなく、移動先であっても、通信の継続が可能となる。
【０００５】
また、ＲＦＣ３９６３に規定される、ＮＥＭＯ Ｂａｓｉｃ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌと呼ばれるプロトコル（技術）が存在する。このプロトコルでは、配下に複数のサブネットを収容するモバイルルータ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｒｏｕｔｅｒ：以下「ＭＲ」と表記）が上述のモバイルＩＰにおけるＭＮ機能を提供することにより、ネットワークモビリティ（端末を接続するネットワーク自身の機動性）を実現する。また、このプロトコルでは、ＭＲに収容されるサブネットワーク（Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｐｒｅｆｉｘ：以下「ＭＮＰ」と表記）をＢＵメッセージに追加する拡張が行われており、ＭＮＰに属する端末は、ＭＲが移動した場合であっても通信を継続させることができる。すなわち、列車などの移動体内部にいる端末は、列車が移動し、列車に搭載されたＭＲの接続先が変更された場合であっても、通信の継続が可能となる。
【０００６】
なお、具体的な公報として、例えば、複数の無線アクセスシステムへの接続機能を具備する移動体が移動する際に、使用可能な無線アクセスシステムを切り替えながら通信の継続を可能とする技術が、下記特許文献１に開示されている。また、この特許文献１に示される移動体無線通信システムでは、無線アクセスシステムを切り替えながら移動することにより、例えば一つのアクセスシステムが圏外の場合であっても他のアクセスシステムを使用することで通信の継続を可能としている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１９９４２６号公報
【非特許文献１】“ＩＰ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｓｕｐｐｏｒｔ ｆｏｒ ＩＰｖ４”（ＲＦＣ３３４４）
【非特許文献２】“Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｓｕｐｐｏｒｔ ｉｎ ＩＰｖ６”（ＲＦＣ３７７５）
【非特許文献３】“ＮＥｔｗｏｒｋ ＭＯｂｉｌｉｔｙ （ＮＥＭＯ） Ｂａｓｉｃ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ”（ＲＦＣ３９６３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に示される技術では、列車や車などに相当するサブネットワークそのものが移動するようなネットワークモビリティにかかる考慮がなされていないため、例えば車内端末数の多くが、通信速度の遅い無線システムに切り替えた場合などには、車内端末からの多数ユーザのトラフィックが当該通信速度の遅い無線システムを同時に使用することになり、ユーザトラフィックのＱｏＳを保障することができないという問題点があった。したがって、特許文献１に開示されている技術を、そのまま適応することは不可能であった。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、同時アクセス可能な複数の無線アクセスシステムへの効果的な使い分け制御を可能とする移動体無線通信システムおよびそのモバイルルータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかる移動体通信システムは、複数の無線アクセスシステムにアクセス可能な通信インタフェースを具備するモバイルルータを備えた移動体通信システムにおいて、前記モバイルルータは、自身に収容される端末装置がアクセスする無線アクセスシステムを前記複数の無線アクセスシステムの中から選択的に使い分け制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、移動体無線通信システムに具備されるモバイルルータが、自身内部に収容される端末装置がアクセスする無線アクセスシステムを複数の無線アクセスシステムの中から選択的に使い分け制御するようにしているので、同時アクセス可能な複数の無線アクセスシステムへの効果的な使い分け制御が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明にかかる移動体無線通信システムおよびそのモバイルルータの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる移動体無線通信システムを説明するための図である。同図の下段部には、ＭＲを備えた移動体が図示され、同図の上段部には、インターネットにそれぞれ接続される無線アクセスシステムＡ（以下単に「無線Ａ」と呼称）および無線アクセスシステムＢ（以下単に「無線Ｂ」と呼称）が図示されている。無線Ａは、自身の内部にサブネットワークとして、例えばサブネットＡ１，Ａ２，Ａ３の３つのサブネットを収容し、これらのサブネット上にそれぞれ配置されたアクセスポイントＡＰ＿Ａ１，ＡＰ＿Ａ２，ＡＰ＿Ａ３を接続してなるルータ１を介してインターネットに接続されている。同様に、無線Ｂは、自身の内部にサブネットワークとして、例えばサブネットＢ１，Ｂ２の２つのサブネットを収容し、これらのサブネット上にそれぞれ配置されたアクセスポイントＡＰ＿Ｂ１，ＡＰ＿Ｂ２を接続してなるルータ２を介してインターネットに接続されている。一方、移動体は、自身の内部にサブネットワークとして、例えばＭＮＰ＿ＡおよびＭＮＰ＿Ｂの２つのサブネットを収容している。なお、インターネット上に接続されているＨＡ（ホームエージェント）は、上述したように、移動体が移動先においても自身のＨｏＡを利用した通信を可能となるような機能を提供するノード装置である。
【００１４】
つぎに、図１を参照して、実施の形態１にかかる移動体無線通信システムの動作について説明する。なお、同図に示すＭＲは、無線Ａおよび無線Ｂの両者に同時に接続することが可能であるものとし、また、ＭＮＰ＿Ａに属する車内端末（図示省略）のユーザトラフィックは無線Ａを使用して伝送され、ＭＮＰ＿Ｂに属する車内端末（図示省略）のユーザトラフィックは無線Ｂを使用する静的設定が施されているものとする。さらに、移動体は、図１に示すような、無線Ａおよび無線Ｂの両者が同時に使用可能となるような場所に位置しているものとする。
【００１５】
図１において、移動体に具備されるＭＲは、無線Ａを使用して通信を行うためのＣｏＡ（「ＣｏＡ＿Ａ」とする）をＨＡに登録する場合には、ＭＮＰ＿Ａの情報を含めた制御パケットをＨＡに送信する。またＭＲは、ＭＮＰ＿Ａから送信されたユーザパケットをカプセル化（例えばＩＰ−ｉｎ−ＩＰカプセル化）する際には、ＣｏＡ＿Ａを使用したカプセル化処理を行う。一方、ＭＲは、無線Ｂを使用して通信を行うためのＣｏＡ（「ＣｏＡ＿Ｂ」とする）をＨＡに登録する場合には、ＭＮＰ＿Ｂの情報を含めた制御パケットをＨＡに送信する。またＭＲは、ＭＮＰ＿Ｂから送信されたユーザパケットをカプセル化（例えばＩＰ−ｉｎ−ＩＰカプセル化）する際には、ＣｏＡ＿Ｂを使用したカプセル化処理を行う。
【００１６】
上記のような設定がなされた後は、ＨＡとＭＲとの間において、ＭＮＰ＿Ａに属する端末のユーザトラフィックは無線Ａを使用したパケット転送が行われる一方で、ＭＮＰ＿Ｂに属する端末のユーザトラフィックは無線Ｂを使用したパケット転送が行われるので、車内端末に使用させる無線アクセスシステムの使い分けを行うことができる。例えば、グリーン車両に乗車したユーザの端末には、常時接続可能な広域無線システムを使用した通信を許可し、グリーン車以外のユーザの端末には、狭域無線システムのみの利用を許可するといった差別化を図ることができる。また、これらの制御により、例えば、通信速度の速い無線Ａと通信速度の遅い無線Ｂとが同時に使用できる場合、リアルタイム通信を行っているユーザトラフィックは無線Ａを使用し、ファイル転送などのユーザトラフィックは無線Ｂを使用するといった使い分けが可能となり、ネットワークリソースを有効活用することも可能となる。
【００１７】
以上説明したように、この実施の形態の無線通信システムによれば、移動体無線通信システムに具備されるモバイルルータが、自身内部に収容される端末装置がアクセスする無線アクセスシステムを複数の無線アクセスシステムの中から選択的に使い分け制御するようにしているので、同時アクセス可能な複数の無線アクセスシステムへの効果的な使い分け制御が実現される。
【００１８】
なお、この実施の形態の無線通信システムでは、移動体のＭＲには、２つのサブネットワークであるＭＮＰ＿ＡおよびＭＮＰ＿Ｂが収容される例について示したが、この２という数に限定されるものではなく任意数のサブネットを備えていてもよい。また、無線アクセスシステムＡには、３つのサブネットＡ１，Ａ２，Ａ３が収容され、無線アクセスシステムＢには、２つのサブネットワークＢ１，Ｂ２が収容される例を示したが、これらの数についても同様であり、それぞれのアクセスシステムにおいて、任意数のサブネットを備えていてもよい。
【００１９】
実施の形態２．
実施の形態１では、複数の無線アクセスシステムの中から使用する無線アクセスシステムの使い分けをサブネットごとに行う実施形態について説明したが、この実施の形態では、複数の無線アクセスシステムの中から使用する無線アクセスシステムの使い分けをユーザトラフィックのパケットクラスごとに行う実施形態について説明する。なお、システム構成については図１に示した実施の形態１の構成と同一または同等であり、その説明を省略する。
【００２０】
図２は、モバイルＩＰｖ６に規定されるＭｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｐｒｅｆｉｘ Ｏｐｔｉｏｎのメッセージフォーマット（同図の上段部）および当該メッセージフォーマットにパケットクラスを挿入した実施の形態２にかかるメッセージフォーマット（同図の下段部）を示す図である。
【００２１】
上述のＮＥＭＯ Ｂａｓｉｃ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌでは、モバイルＩＰｖ６のＢＵメッセージにＭｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｐｒｅｆｉｘ Ｏｐｔｉｏｎを付加することにより、ＭＲが収容しているＭＮＰをＨＡに通知することができるが、実施の形態２においては、図２の下段部に示すように、Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｐｒｅｆｉｘ Ｏｐｔｉｏｎの予約（Ｒｅｓｅｒｖｅｄ）領域に、パケットクラス（Ｐａｃｋｅｔ Ｃｌａｓｓ）を挿入して使用するようにする。なお、パケットクラスとしては、Ｄｉｆｆｓｅｒｖ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ）で規定されるＤＳＣＰ（Ｄｉｆｆｓｅｒｖ Ｃｏｄｅ Ｐｏｉｎｔ）を使用することができる。
【００２２】
つぎに、実施の形態２にかかる移動体無線通信システムの動作について、図１を参照して説明する。なお、同図に示したＭＲでは、ＤＳＣＰがＥＦ（Ｅｘｐｅｄｉｔｅｄ Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ）クラスのユーザトラフィックは無線Ａを使用し、ＢＥ（Ｂｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ）クラスのユーザトラフィックは無線Ｂを使用するという静的設定が行われているものとする。ＭＲは、無線Ａを使用して通信を行うためのＣｏＡであるＣｏＡ＿Ａ（図示省略）をＨＡに登録する場合には、ＭＮＰ＿ＡおよびＭＮＰ＿Ｂの情報を含めた制御パケットをＨＡに送信する。なお、このときの、Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｐｒｅｆｉｘ Ｏｐｔｉｏｎでは、図２に示したパケットクラスにＥＦクラスを示す“０ｘＢ８”という値が設定される。またＭＲは、ＭＮＰ＿ＡおよびＭＮＰ＿Ｂから送信されたユーザパケットのうちＥＦクラスパケットをＩＰ−ｉｎ−ＩＰカプセル化する際にはＣｏＡ＿Ａを使用したカプセル化処理が行われる。
【００２３】
同様にＭＲは、無線Ｂを使用して通信を行うためのＣｏＡであるＣｏＡ＿Ｂ（図示省略）をＨＡに登録する場合には、ＭＮＰ＿ＡとＭＮＰ＿Ｂの情報を含めた制御パケットをＨＡに送信する。なお、このときの、Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｐｒｅｆｉｘ Ｏｐｔｉｏｎでは、図２に示したパケットクラスにＢＥクラスを示す“０”という値が設定される。またＭＲは、ＭＮＰ＿ＡおよびＭＮＰ＿Ｂから送信されたユーザパケットのうちＢＥクラスパケットをＩＰ−ｉｎ−ＩＰカプセル化する際にはＣｏＡ＿Ｂを使用したカプセル化処理が行われる。
【００２４】
上記のような設定がなされた後は、ＨＡとＭＲとの間において、ＥＦクラスのユーザトラフィックは無線Ａを使用したパケット転送が行われる一方で、ＢＥクラスのユーザトラフィックは無線Ｂを使用したパケット転送が行われるので、車内端末に使用させる無線アクセスシステムの使い分けを行うことができる。例えば、優先度の高いＥＦクラスのパケットには、常時接続可能な広域無線システムを利用した通信を可能とし、優先度の低いＢＥクラスのパケットには、狭域無線システムのみを利用した通信を可能とするといった差別化を図ることができる。また、これらの制御により、例えば、通信速度の速い無線Ａと通信速度の遅い無線Ｂとが同時に使用できる場合、リアルタイム通信を行っているユーザトラフィックは無線Ａを使用し、ファイル転送などのユーザトラフィックは無線Ｂを使用するといった使い分けが可能となり、ネットワークリソースを有効活用することも可能となる。
【００２５】
なお、上記説明では、ＭＮＰ＿ＡとＭＮＰ＿Ｂとの区別は特に行っていないが、実施の形態１に示した使い分け手法をこの実施の形態に適用するようにすれば、ＭＮＰ＿Ａに属する端末のＥＦクラスのパケット、ＭＮＰ＿Ａに属する端末のＢＥクラスのパケット、ＭＮＰ＿Ｂに属する端末のＥＦクラスのパケット、ＭＮＰ＿Ｂに属する端末のＢＥクラスのパケットといったような、ＭＮＰとパケットクラスとに基づく４つの組み合わせにより、無線アクセスシステムの使い分けを行うこともできる。
【００２６】
なお、この実施の形態の無線通信システムでは、移動体のＭＲに収容されるサブネット数や、無線アクセスシステムの種類やシステム数、または当該ＭＲが接続される無線アクセスシステムに収容されるサブネット数に関する制限はなく、任意数のサブネットや任意の無線アクセスシステムを備えたネットワークに広く適用することができる。
【００２７】
実施の形態３．
図２に示したＭｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｐｒｅｆｉｘ Ｏｐｔｉｏｎのメッセージフォーマットにおいて、当該フォーマットの主要部には、ＭＲに収容されるネットワークプレフィクスを挿入して使用するのが一般的な使用法である。一方、実施の形態３では、ネットワークプレフィクスではなく、特定端末のアドレスをＭｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｐｒｅｆｉｘ領域（図２参照）に挿入するとともに、Ｐｒｅｆｉｘ Ｌｅｎｇｔｈを１２８ビットとして使用することを特徴とするものである。
【００２８】
図３は、本発明の実施の形態３にかかる移動体無線通信システムを説明するための図である。図１に示した移動体無線通信システムとの相違点は、端末Ａという装置がＭＲに収容されるＭＮＰ＿Ａに固定的に属しているところにある。なお、その他の構成については、図１に示したシステム構成と同一または同等であり、それらの各部には同一符号を付して示している。
【００２９】
つぎに、実施の形態３にかかる移動体無線通信システムの動作について、図３を参照して説明する。なお、同図に示すＭＲは、無線Ａおよび無線Ｂが同時に使用できる状態にあり、特定端末である端末Ａのユーザトラフィックは無線Ｂを使用するという静的設定が施されているものとする。また、ＭＲは、無線Ａを使用して通信を行うためのＣｏＡであるＣｏＡ＿Ａ（図示省略）をＨＡに登録する場合には、ＭＮＰ＿Ａの情報を含めた制御パケットをＨＡに送信する。このときのＭｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｐｒｅｆｉｘ ＯｐｔｉｏｎのＰｒｅｆｉｘ Ｌｅｎｇｔｈ（図２参照）にはＭＮＰ＿Ａのプレフィクス長が設定される。またＭＲは、ＭＮＰ＿Ａから送信されたユーザパケットをカプセル化（例えばＩＰ−ｉｎ−ＩＰカプセル化）する際には、ＣｏＡ＿Ａを使用したカプセル化処理を行う。一方、ＭＲは、無線Ｂを使用して通信を行うためのＣｏＡであるＣｏＡ＿Ｂ（図示省略）をＨＡに登録する場合には、端末Ａの情報を含めた制御パケットをＨＡに送信する。このときのＭｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｐｒｅｆｉｘ ＯｐｔｉｏｎのＰｒｅｆｉｘ Ｌｅｎｇｔｈ（図２参照）には１２８が設定される。またＭＲは、端末Ａから送信されたユーザパケットをカプセル化（例えばＩＰ−ｉｎ−ＩＰカプセル化）する際には、ＣｏＡ＿Ｂを使用したカプセル化処理を行う。
【００３０】
上記のような設定がなされた後は、ＨＡとＭＲとの間において、端末Ａのユーザトラフィックは無線Ｂを使用したパケット転送が行われる一方で、それ以外のユーザトラフィックは無線Ａを使用したパケット転送が行われるので、車内端末が使用する無線システムを端末ごとに使い分けることができる。例えば、移動体内の業務系端末は常時接続可能な広域無線システムを利用した通信を可能とし、それ以外の乗客端末は狭域無線システムのみを利用した通信を可能とするといった差別化を図ることができる。また、これらの制御により、業務系通信はユーザトラフィックよりも優先的に通信可能な状態にするというようなＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）保障も可能となる。
【００３１】
なお、上記説明では、ＭＮＰが一つの場合について説明したが、実施の形態１に示した使い分け手法をこの実施の形態に適用するようにすれば、ＭＮＰと特定端末アドレスとの組み合わせに基づいて、無線アクセスシステムの使い分けを行うこともできる。
【００３２】
なお、この実施の形態の無線通信システムでは、移動体のＭＲに収容されるサブネット数や、無線アクセスシステムの種類やシステム数、または当該ＭＲが接続される無線アクセスシステムに収容されるサブネット数に関する制限はなく、任意数のサブネットや任意の無線アクセスシステムを備えたネットワークに広く適用することができる。
【００３３】
実施の形態４．
実施の形態４は、実施の形態２および実施の形態３に示した両者の手法を組み合わせた無線アクセスシステムの使い分けを行うことを特徴とする。すなわち、複数の無線アクセスシステムの中から使用する無線アクセスシステムの使い分けをユーザトラフィックのパケットクラスごとに行う実施形態２の手法と、特定端末のユーザトラフィックを特定の無線アクセスシステムに接続する実施形態３の手法とを組み合わせることを特徴とする。なお、システム構成については図３に示した実施の形態３の構成と同一または同等であり、その説明を省略する。
【００３４】
つぎに、実施の形態４にかかる移動体無線通信システムの動作について、図３を参照して説明する。なお、実施の形態３と同様に、端末ＡがＭＮＰ＿Ａに属しているものとする。また、同図に示したＭＲでは、端末ＡのＥＦクラスのユーザトラフィックは無線Ａを使用し、ＢＥクラスのユーザトラフィックは無線Ｂを使用するという静的設定が行われているものとする。
【００３５】
図３において、ＭＲは、無線Ａを使用して通信を行うためのＣｏＡであるＣｏＡ＿Ａ（図示省略）をＨＡに登録する場合には、特定端末である端末ＡのＩＰアドレスや、送信されるパケットのパケットクラスの情報を含めた制御パケットがＨＡに伝送される。なお、具体的には、Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｐｒｅｆｉｘ ＯｐｔｉｏｎのＰｒｅｆｉｘ Ｌｅｎｇｔｈが１２８ビットに設定され、Ｒｅｓｅｒｖｅｄ領域にＥＦクラスを示す“０ｘＢ８”という値が設定される。またＭＲは、端末ＡのＥＦクラスにかかるユーザパケットをカプセル化（例えばＩＰ−ｉｎ−ＩＰカプセル化）する際には、ＣｏＡ＿Ａを使用したカプセル化処理を行う。
【００３６】
同様に、ＭＲは、無線Ｂを使用して通信を行うためのＣｏＡであるＣｏＡ＿Ｂ（図示省略）をＨＡに登録する場合には、特定端末である端末ＡのＩＰアドレスや、送信されるパケットのパケットクラスの情報を含めた制御パケットがＨＡに伝送される。なお、具体的には、無線Ａを使用して通信する場合と同様に、Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｐｒｅｆｉｘ ＯｐｔｉｏｎのＰｒｅｆｉｘ Ｌｅｎｇｔｈが１２８ビットに設定され、Ｒｅｓｅｒｖｅｄ領域にＢＥクラスを示す“０”という値が設定される。またＭＲは、端末ＡのＢＥクラスにかかるユーザパケットをカプセル化（例えばＩＰ−ｉｎ−ＩＰカプセル化）する際には、ＣｏＡ＿Ｂを使用したカプセル化処理を行う。
【００３７】
上記のような設定がなされた後は、車内端末が使用する無線システムを端末のパケットクラスに基づいて使い分けることができる。例えば、グリーン車両にいる端末のユーザトラフィックのうち、ＥＦクラスのパケットは常時接続可能な広域無線システムを利用した通信を可能とし、それ以外の乗客端末は狭域無線システムのみを利用した通信を可能とするといった差別化を図ることができる。
【００３８】
なお、上記説明では、ＭＮＰが一つの場合について説明したが、実施の形態１に示した使い分け手法をこの実施の形態に適用するようにすれば、ＭＮＰと特定端末アドレスとパケットクラスとの３者の組み合わせに基づいて、無線アクセスシステムの使い分けを行うこともできる。
【００３９】
実施の形態５．
図４は、ＭＲに具備されるポリシー情報テーブルの一例を示す図表である。図４において、同図の左側部に示される図表には、無線リンク（無線アクセスシステム）の確立状態を示す情報（Ｓｔａｔｕｓ）や、無線アクセスシステムごとに設けられたポリシー情報を格納した管理テーブルへの参照情報（Ｐｏｌｉｃｙ Ｉｎｆｏ）が示されている。また、同図の右側上方部に示される図表には、無線アクセスシステムＡ（無線Ａ）のポリシー情報テーブルが示され、同図の右側下方部に示される図表には、無線アクセスシステムＢ（無線Ｂ）のポリシー情報テーブルが示されている。これらのポリシー情報テーブルには、ポリシーＩＤ（ＰｏｌｉｃｙＩＤ）、パケットクラス（ｃｌａｓｓ）、ＭＮＰ（ａｄｄｒ）、プレフィクス長（ｌｅｎ）、優先度（Ｐｒｉｏｒｉｔｙ）の情報が含まれている。ＭＲは、図４に示されるポリシー情報テーブルおよび無線リンクの確立状態を参照して、ＢＵメッセージに含めるＭｏｂｉｌｅ Ｐｒｅｆｉｘ Ｏｐｔｉｏｎを決定する。
【００４０】
例えば、図４に示すポリシー情報において、表頭の左から２番目の項に位置するパケットクラスをキーとする制御を行えば、上述の実施の形態２と同様に、ユーザトラフィックのパケットクラスごとに無線アクセスシステムの使い分けを行うことができる。また、例えば表頭の右から２番目の項に位置するプレフィクス長（ｌｅｎ）において、特定端末を意味する１２８ビットのプレフィクス長をキーとする制御を行えば、上述の実施の形態３と同様に、特定端末ごとに無線アクセスシステムの使い分けを行うことができる。
【００４１】
また、表頭の一番左に位置するポリシーＩＤ（ＰｏｌｉｃｙＩＤ）に基づいて、各ポリシー情報が管理される。図４に示す例では、端末ＡのＥＦクラスのパケットは、無線Ａおよび無線Ｂを使用するポリシー管理テーブル間に跨って、同一のポリシーＩＤ“＃１”によって管理される。
【００４２】
また、図４に示す例では、無線Ａを使用するユーザトラフィックは、ＭＮＰ＿ＡのＥＦクラスおよびＢＥクラスのパケットであり、無線Ｂを使用するユーザトラフィックは、ＭＮＰ＿ＢのＥＦクラスおよびＢＥクラスのパケットである。また、端末ＡのＥＦクラスのパケットは、無線Ａと無線Ｂの双方を使用することが可能である。なお、このような場合には、いずれか一つの無線アクセスシステムを確実に選択させるため、図４に示す例では、優先度（Ｐｒｉｏｒｉｔｙ）のフィールドを設けている。例えば、端末ＡのＥＦクラスのパケットのように、無線Ａおよび無線Ｂの双方が使用できる場合には優先度の高い（“０”よりも“１”の方が優先度が高い場合）無線Ａが使用され、無線Ｂのみが使用できる場合には無線Ｂが使用される。
【００４３】
上述のようなポリシー情報を参照した制御が行われる結果、移動体内部の端末が使用する無線システムを、
（１）ＭＮＰ
（２）ＭＮＰ＋パケットクラス
（３）特定端末のアドレス
（４）特定端末のアドレス＋パケットクラス
の各単位で使い分けることができる。
また、上記（１）〜（４）の組み合わせにより、複数の無線アクセスシステムの使い分けをより詳細に行うこともできる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
以上のように、本発明にかかる移動体無線通信システムは、同時アクセス可能な複数の無線アクセスシステムの効果的な使い分けを可能とする移動体無線通信システムとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる移動体無線通信システムを説明するための図である。
【図２】モバイルＩＰｖ６に規定されるＭｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｐｒｅｆｉｘ Ｏｐｔｉｏｎのメッセージフォーマット（同図の上段部）および当該メッセージフォーマットにパケットクラスを挿入した実施の形態２にかかるメッセージフォーマット（同図の下段部）を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態３にかかる移動体無線通信システムを説明するための図である。
【図４】ＭＲに具備されるポリシー情報テーブルの一例を示す図表である。
【符号の説明】
【００４６】
Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ｂ１，Ｂ２ サブネット
ＡＰ＿Ａ１，ＡＰ＿Ａ２，ＡＰ＿Ａ３，ＡＰ＿Ｂ１，ＡＰ＿Ｂ２ アクセスポイント
ＭＲ モバイルルータ
ＭＮＰ＿Ａ，ＭＮＰ＿Ｂ ＭＲに収容されるサブネットワーク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線アクセスシステムにアクセス可能な通信インタフェースを具備するモバイルルータを備えた移動体通信システムにおいて、
前記モバイルルータは、自身に収容される端末装置がアクセスする無線アクセスシステムを前記複数の無線アクセスシステムの中から選択的に使い分け制御することを特徴とする移動体無線通信システム。
【請求項２】
前記使い分け制御の対象が、前記モバイルルータに収容されるサブネットであることを特徴とする請求項１に記載の移動体無線通信システム。
【請求項３】
前記使い分け制御の対象が、自身の内部で区分されるユーザトラフィックのパケットクラスであることを特徴とする請求項１または２に記載の移動体無線通信システム。
【請求項４】
前記使い分け制御の対象が、前記モバイルルータに収容される特定端末であることを特徴とする請求項１または２に記載の移動体無線通信システム。
【請求項５】
前記使い分け制御の対象が、前記モバイルルータに収容される特定端末および自身の内部で区分されるユーザトラフィックのパケットクラスであることを特徴とする請求項１または２に記載の移動体無線通信システム。
【請求項６】
前記モバイルルータには、パケット転送制御に必要な所定情報を格納したポリシー情報テーブルが具備され、
前記ポリシー情報テーブルに基づいて前記使い分け制御が行われることを特徴とする請求項１または２に記載の移動体無線通信システム。
【請求項７】
前記使い分け制御の対象が、前記モバイルルータに収容されるサブネットであることを特徴とする請求項６に記載の移動体無線通信システム。
【請求項８】
前記使い分け制御の対象が、自身の内部で区分されるユーザトラフィックのパケットクラスであることを特徴とする請求項６に記載の移動体無線通信システム。
【請求項９】
前記使い分け制御の対象が、前記モバイルルータに収容される特定端末であることを特徴とする請求項６に記載の移動体無線通信システム。
【請求項１０】
前記使い分け制御の対象が、前記モバイルルータに収容される特定端末および自身の内部で区分されるユーザトラフィックのパケットクラスであることを特徴とする請求項６に記載の移動体無線通信システム。
【請求項１１】
複数の無線アクセスシステムにアクセスする移動体通信システムに適用され、該複数の無線アクセスシステムにアクセス可能な通信インタフェースを具備するモバイルルータにおいて、
自身に収容される端末装置がアクセスする無線アクセスシステムを前記複数の無線アクセスシステムの中から選択的に使い分け制御することを特徴とするモバイルルータ。
【請求項１２】
前記使い分け制御の対象が、前記モバイルルータに収容されるサブネットであることを特徴とする請求項１１に記載のモバイルルータ。
【請求項１３】
前記使い分け制御の対象が、自身の内部で区分されるユーザトラフィックのパケットクラスであることを特徴とする請求項１１に記載のモバイルルータ。
【請求項１４】
前記使い分け制御の対象が、前記モバイルルータに収容される特定端末であることを特徴とする請求項１１に記載のモバイルルータ。
【請求項１５】
前記使い分け制御の対象が、前記モバイルルータに収容される特定端末および自身の内部で区分されるユーザトラフィックのパケットクラスであることを特徴とする請求項１１に記載のモバイルルータ。
【請求項１６】
前記モバイルルータには、パケット転送制御に必要な所定情報を格納したポリシー情報テーブルが具備され、
前記ポリシー情報テーブルに基づいて前記使い分け制御が行われることを特徴とする請求項１１に記載のモバイルルータ。
【請求項１】
複数の無線アクセスシステムにアクセス可能な通信インタフェースを具備するモバイルルータを備えた移動体通信システムにおいて、
前記モバイルルータは、自身に収容される端末装置がアクセスする無線アクセスシステムを前記複数の無線アクセスシステムの中から選択的に使い分け制御することを特徴とする移動体無線通信システム。
【請求項２】
前記使い分け制御の対象が、前記モバイルルータに収容されるサブネットであることを特徴とする請求項１に記載の移動体無線通信システム。
【請求項３】
前記使い分け制御の対象が、自身の内部で区分されるユーザトラフィックのパケットクラスであることを特徴とする請求項１または２に記載の移動体無線通信システム。
【請求項４】
前記使い分け制御の対象が、前記モバイルルータに収容される特定端末であることを特徴とする請求項１または２に記載の移動体無線通信システム。
【請求項５】
前記使い分け制御の対象が、前記モバイルルータに収容される特定端末および自身の内部で区分されるユーザトラフィックのパケットクラスであることを特徴とする請求項１または２に記載の移動体無線通信システム。
【請求項６】
前記モバイルルータには、パケット転送制御に必要な所定情報を格納したポリシー情報テーブルが具備され、
前記ポリシー情報テーブルに基づいて前記使い分け制御が行われることを特徴とする請求項１または２に記載の移動体無線通信システム。
【請求項７】
前記使い分け制御の対象が、前記モバイルルータに収容されるサブネットであることを特徴とする請求項６に記載の移動体無線通信システム。
【請求項８】
前記使い分け制御の対象が、自身の内部で区分されるユーザトラフィックのパケットクラスであることを特徴とする請求項６に記載の移動体無線通信システム。
【請求項９】
前記使い分け制御の対象が、前記モバイルルータに収容される特定端末であることを特徴とする請求項６に記載の移動体無線通信システム。
【請求項１０】
前記使い分け制御の対象が、前記モバイルルータに収容される特定端末および自身の内部で区分されるユーザトラフィックのパケットクラスであることを特徴とする請求項６に記載の移動体無線通信システム。
【請求項１１】
複数の無線アクセスシステムにアクセスする移動体通信システムに適用され、該複数の無線アクセスシステムにアクセス可能な通信インタフェースを具備するモバイルルータにおいて、
自身に収容される端末装置がアクセスする無線アクセスシステムを前記複数の無線アクセスシステムの中から選択的に使い分け制御することを特徴とするモバイルルータ。
【請求項１２】
前記使い分け制御の対象が、前記モバイルルータに収容されるサブネットであることを特徴とする請求項１１に記載のモバイルルータ。
【請求項１３】
前記使い分け制御の対象が、自身の内部で区分されるユーザトラフィックのパケットクラスであることを特徴とする請求項１１に記載のモバイルルータ。
【請求項１４】
前記使い分け制御の対象が、前記モバイルルータに収容される特定端末であることを特徴とする請求項１１に記載のモバイルルータ。
【請求項１５】
前記使い分け制御の対象が、前記モバイルルータに収容される特定端末および自身の内部で区分されるユーザトラフィックのパケットクラスであることを特徴とする請求項１１に記載のモバイルルータ。
【請求項１６】
前記モバイルルータには、パケット転送制御に必要な所定情報を格納したポリシー情報テーブルが具備され、
前記ポリシー情報テーブルに基づいて前記使い分け制御が行われることを特徴とする請求項１１に記載のモバイルルータ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００７−２７９５７（Ｐ２００７−２７９５７Ａ）
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２０４３２６（Ｐ２００５−２０４３２６）
【出願日】平成１７年７月１３日（２００５．７．１３）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月１３日（２００５．７．１３）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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