JP2004248202A

JP2004248202A - Broad area mobile information communication method, mobile information communication edge router and terminal device, and broad area mobile information communication system

Info

Publication number: JP2004248202A
Application number: JP2003038498A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Ishikawa; 忠司石川; Ryoichi Suzuki; 亮一鈴木; Takashi Ikegawa; 隆司池川; Hiroyuki Ichikawa; 弘幸市川
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2003-02-17
Filing date: 2003-02-17
Publication date: 2004-09-02

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a broad area mobile information communication method for realizing seamless communication by absorbing an available environmental variance of each access line network, and to provide a mobile information communication edge router, a mobile information communication terminal device, and a broad area mobile information communication system. <P>SOLUTION: An interface table 45 for holding an effective communication speed in relation to an access line network 3 connected to a mobile information communication edge router 8; and an available environment gap absorption processing unit 80 for absorbing a gap of available environment between an access line network 3 and another access line network, when a communication speed of an IP packet and/or an IP packet after decapsulation, which is obtained by an IP packet processing unit 84 and/or a mobile IP processing unit 85 in relation to another access line network connected to another mobile information communication edge router, is distinct from the effective transmission speed, in relation to the access line network 3, held by an interface table 45; are provided. As a result, seamless communication with no halfway re-start or no packet absence is realized without using a dedicated server or terminal software for each available environment. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、広域移動情報通信方法並びに移動情報通信エッジルータ装置、移動情報通信端末装置及び広域移動情報通信システム装置に関し、詳しくは、ＩＰ網と、当該ＩＰ網に接続されるコンテンツサーバと、当該ＩＰ網と任意の種類に亙る複数のアクセスライン網との間にそれぞれ配置されるノードと、当該複数のアクセスライン網との間でデータ通信を行うためのクライアントとを有して構成されるネットワークシステムに適用される広域移動情報通信方法、並びにその実施に直接使用される移動情報通信エッジルータ装置、移動情報通信端末装置、及び広域移動情報通信システム装置に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
近年、無線ＬＡＮ（ＬＡＮ：ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）、ＰＨＳ網（ＰｅｒｓｏｎａｌＨａｎｄｙ−ｐｈｏｎｅＳｙｓｔｅｍ）、第三世代携帯電話網などの複数のアクセスライン網にアクセス可能なクライアントを用いることにより、これら複数のアクセスライン網の間をクライアントが随意に移動したときにも、配信中のデータに途切れを生じさせずにシームレスな通信を行うことの可能な広域移動情報通信サービスが実用化されている。
【０００３】
図６は、従来の広域移動情報通信サービスに適用される広域移動情報通信システム装置のネットワーク構成図である。
【０００４】
同図に示すように、従来の広域移動情報通信システム装置αは、ＩＰ網（ＩＰ：ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）としてのインターネット１と、当該インターネット１に接続されたコンテンツサーバ２と、当該インターネット１と任意の種類に亙る複数のアクセスライン網３ａ，３ｂ及び３ｃとの間にそれぞれ配置されるノードであるエッジルータ装置４ａ，４ｂ及び４ｃと、当該複数のアクセスライン網３ａ，３ｂ及び３ｃとの間でデータ通信を行うためのクライアントである通信端末装置５とを有して構成される。
【０００５】
ここで、コンテンツサーバ２は、ＶＯＤ（ＶｉｄｅｏＯｎＤｅｍａｎｄ）形式によるものを含む各種ビデオ系ストリーミングサーバや、或いは、ｅ−バンキングサーバ、時刻表サーバ、ゲームサーバなどのファイル転送型サーバにより構成され、インターネット１とは、アクセスライン網３ａ，３ｂ及び３ｃとの間に配置されるエッジルータ装置４ａ，４ｂ及び４ｃと同様の構成をもつエッジルータ装置６を介して接続される。
【０００６】
なお、本例では、複数のアクセスライン網３ａ，３ｂ及び３ｃとして、それぞれ、基地局３１，３２及び３３を介してエッジルータ装置４ａ，４ｂ及び４ｃと接続された、許容通信速度がＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ方式（ＩＥＥＥ：米国電気電子学会）又はＩＥＥＥ８０２．１１ｇ方式（標準化策定作業中）に準拠した十数〜数Ｍｂｐｓである無線ＬＡＮ（いわゆる「ホットスポットＬＡＮ」など）、その許容通信速度がＩＳＤＮ（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＳｅｒｖｉｃｅｓＤｉｇｉｔａｌＮｅｔｗｏｒｋ）方式に準拠した６４ｋｂｐｓであるＰＨＳ網、及び同許容通信速度が３８４ｋｂｐｓである第三世代携帯電話網を想定している。また、通信端末装置５は、これら複数のアクセスライン網３ａ，３ｂ及び３ｃに対する選択的なチャンネル送受信機能を具備している。
【０００７】
図７は、図６に示した従来のエッジルータ装置４ａ，４ｂ及び４ｃ並びに６の機能構成図である。
【０００８】
同図に示すように、従来のエッジルータ装置４（４ａ〜４ｃ）及び６は、インターネット１との間でメイン回線インタフェース処理部４１及びアクセス回線インタフェース処理部４２を通じて送受される全てのＩＰパケットの経路制御等を行うＩＰパケット処理部４３と、このＩＰパケット処理部４３で取得されるモバイルＩＰパケットの脱カプセル化等を行うモバイルＩＰ処理部４４と、エッジルータ装置４及び６に基地局３０（３１〜３３）を介して接続されたアクセスライン網３（３ａ〜３ｃ）に関する実効通信速度を保持するインタフェーステーブル４５と、モバイルＩＰ処理部４４によるモバイルＩＰトンネルの設定時の経路制御に供されるルーティングテーブル４６とを有して構成される。
【０００９】
以上のように構成された従来の広域移動情報通信システム装置αにおいて、通信端末装置５が、無線ＬＡＮのアクセスライン網３ａにおけるサービスエリアからＰＨＳ網のアクセスライン網３ｂにおけるサービスエリアに移動したときの動作は、以下のようになる。
【００１０】
図８は、図６及び図７に示した従来の広域移動情報通信システム装置αの一動作例を説明するためのシーケンス図である。
【００１１】
同図に示すように、まず、通信端末装置５が、無線ＬＡＮのアクセスライン網３ａにおけるサービスエリアからＰＨＳ網のアクセスライン網３ｂにおけるサービスエリアに移動した場合を想定する（ＳＴ１）。このとき、ＰＨＳ網のアクセスライン網３ｂに接続されたエッジルータ装置４ｂは、無線ＬＡＮのアクセスライン網３ａに接続されたエッジルータ装置４ａを「ホームエージェント［ＨＡ］」としたときの「フォーリンエージェント［ＦＡ］」として機能し、リンク上の全ての通信端末装置５へ定期的にエージェント広告を送信している（ＳＴ２）。
【００１２】
以上の状態において、通信端末装置５は、ＰＨＳ網のアクセスライン網３ｂに接続されたエッジルータ装置４ｂから受信したエージェント広告を調べ、自身が外部リンクへ移動（接続）したことを認知（判断）する（ＳＴ３）。
【００１３】
次に、通信端末装置５は、自らの接続状態が外部リンク接続である場合、受信したエージェント広告から気付アドレスを取得し（ＳＴ４）、その気付アドレスを、無線ＬＡＮのアクセスライン網３ａに接続されたエッジルータ装置［ＨＡ］４ａへ登録する（ＳＴ５）。この結果、通信端末装置５からＰＨＳ網のアクセスライン網３ｂに接続されたエッジルータ装置［ＦＡ］４ｂに対し、インターネット１を介して登録要求メッセージが送信され、同エッジルータ装置［ＦＡ］４ｂから無線ＬＡＮのアクセスライン網３ａに接続されたエッジルータ装置［ＨＡ］４ａに対し、インターネット１を介して気付アドレス通知を含む登録要求メッセージが送信される。
【００１４】
これに対し、無線ＬＡＮのアクセスライン網３ａに接続されたエッジルータ装置［ＨＡ］４ａは、通信端末装置５のホームアドレスのネットワークプリフィクスへの到達性を広告すると共に（ＳＴ６）、自身のルーティングテーブル４６を更新する。この結果、無線ＬＡＮのアクセスライン網３ａに接続されたエッジルータ装置［ＨＡ］４ａからＰＨＳ網のアクセスライン網３ｂに接続されたエッジルータ装置［ＦＡ］４ｂ、更には同エッジルータ装置［ＦＡ］４ｂから通信端末装置５に対し、インターネット１を介して登録応答メッセージが送信される（以上、モバイルＩＰ制御部４４によるモバイルＩＰ制御）。
【００１５】
以上の登録応答メッセージを受信すると、通信端末装置５は、ＰＨＳ網のアクセスライン網３ｂに接続されたエッジルータ装置［ＦＡ］４ｂ及びインターネット１を介しながら、コンテンツサーバ２にコンテンツ要求パケットを送信し、これに対し、コンテンツサーバ２は、インターネット１を介しながら、無線ＬＡＮのアクセスライン網３ａに接続されたエッジルータ装置［ＨＡ］４ａにコンテンツ応答パケットを送信する。
【００１６】
これに伴い、無線ＬＡＮのアクセスライン網３ａに接続されたエッジルータ装置［ＨＡ］４ａは、受信したコンテンツ応答パケットに気付アドレス宛パケットを補足して、ＰＨＳ網のアクセスライン網３ｂに接続されたエッジルータ装置［ＦＡ］４ｂに向けモバイルＩＰトンネル７を設定し（ＳＴ７）、これに対し、同エッジルータ装置［ＦＡ］４ｂは、カプセル化されたＩＰパケットからコンテンツ応答パケットを取り出して（ＳＴ８）、そのコンテンツ応答パケットを該当する通信端末装置５に配送する。
【００１７】
以上の結果、従来の広域移動情報通信システム装置αによれば、通信端末装置５が、無線ＬＡＮのアクセスライン網３ａとＰＨＳ網のアクセスライン網３ｂとの間を移動したときにも、コンテンツサーバ２から配信中のコンテンツデータに途切れを生じさせずにシームレスなパケット転送を行うことが可能となる。
【００１８】
なお、上記モバイルＩＰ制御やこれに伴うローミングの詳細については、下記の特許文献１及び２並びに非特許文献１及び２に記載されている。
【００１９】
【特許文献１】
特開２０００−９２５６２号公報
【特許文献２】
特開２００１−２２４０７０号公報
【００２０】
【非特許文献１】
Ｐｅｒｋｉｎｓ，Ｃ． ‘ＩＰＥｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎｗｉｔｈｉｎＩＰ’．［ｏｎｌｉｎｅ］．ＩｎｔｅｒｎｅｔＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＴａｓｋＦｏｒｃｅ（ＩＥＴＦ），Ｏｃｔｏｂｅｒ１９９６．［ｒｅｔｒｉｅｖｅｄｏｎ１７Ｆｅｂｒｕａｒｙ２００３］．ＲｅｔｒｉｅｖｅｄｆｒｏｍｔｈｅＩｎｔｅｒｎｅｔ：＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｅｔｆ．ｏｒｇ／ｒｆｃ／ｒｆｃ２００３．ｔｘｔ＞．
【００２１】
【非特許文献２】
Ｐｅｒｋｉｎｓ，Ｃ． ‘ＩＰＭｏｂｉｌｉｔｙＳｕｐｐｏｒｔｆｏｒＩＰｖ４’．［ｏｎｌｉｎｅ］．ＩｎｔｅｒｎｅｔＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＴａｓｋＦｏｒｃｅ（ＩＥＴＦ），Ａｕｇｕｓｔ２００２．［ｒｅｔｒｉｅｖｅｄｏｎ１７Ｆｅｂｒｕａｒｙ２００３］．ＲｅｔｒｉｅｖｅｄｆｒｏｍｔｈｅＩｎｔｅｒｎｅｔ：＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｅｔｆ．ｏｒｇ／ｒｆｃ／ｒｆｃ３３４４．ｔｘｔ＞．
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の広域移動情報通信システム装置αでは、通信端末装置５の移動に伴う各アクセスライン網（３ａ〜３ｃ）の利用環境、例えば、実効通信速度が高速から低速へと変化することにより、対応する各エッジルータ装置（４ａ〜４ｃ）においてトラヒック輻輳を生じ、コンテンツデータの配信品質が劣化するという問題があった。この点において、従来の広域移動情報通信システム装置αでは、配信中のコンテンツデータに途切れを生じさせず完全にシームレスな通信を行うことは不可能であった。
【００２３】
また、上記利用環境変化に関する問題を回避するために、コンテンツサーバ２側又は通信端末装置５側で対処しようとする場合、各利用環境毎に専用のサーバを設置する必要や、或いは、対応する各利用環境毎に異なる端末ソフトウェアを導入する必要などが生じるため、コンテンツデータの配信品質を制御することは不可能であった。
【００２４】
ここにおいて、本発明の解決すべき主要な目的は、次のとおりである。
【００２５】
即ち、本発明の第１の目的は、各アクセスライン網の利用環境変化を吸収してシームレスな通信を行うことの可能な広域移動情報通信方法並びに移動情報通信エッジルータ装置、移動情報通信端末装置及び広域移動情報通信システム装置を提供せんとするものである。
【００２６】
本発明の第２の目的は、各利用環境毎に専用のサーバや端末ソフトウェアを用いることなくシームレスな通信を行うことの可能な広域移動情報通信方法並びに移動情報通信エッジルータ装置、移動情報通信端末装置及び広域移動情報通信システム装置を提供せんとするものである。
【００２７】
本発明の他の目的は、明細書、図面、特に特許請求の範囲の各請求項の記載から、自ずと明らかとなろう。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
まず、本発明方法においては、ＩＰ網との間で送受される全てのＩＰパケットの経路制御を行う過程と、当該ＩＰパケットの経路制御に伴って取得されるモバイルＩＰパケットの脱カプセル化を行う過程と、他のノードに接続された他のアクセスライン網に関するＩＰパケット及び／又は脱カプセル化後のＩＰパケットの伝送速度が、予め保持された一のノードに接続された一のアクセスライン網に関する実効通信速度と異なるときに、当該一のアクセスライン網と他のアクセスライン網との間の利用環境の格差を吸収する過程とを実施する、という特徴的構成手法を講じる。
【００２９】
一方、本発明ルータ装置においては、ＩＰ網との間で送受される全てのＩＰパケットの経路制御を行うＩＰパケット処理手段と、このＩＰパケット処理手段で取得されるモバイルＩＰパケットの脱カプセル化を行うモバイルＩＰ処理手段と、当該一の移動情報通信エッジルータ装置に接続された一のアクセスライン網に関する実効通信速度を保持するインタフェーステーブルと、ＩＰパケット処理手段及び／又はモバイルＩＰ処理手段で取得される他の移動情報通信エッジルータ装置に接続された他のアクセスライン網に関するＩＰパケット及び／又は脱カプセル化後のＩＰパケットの伝送速度が、インタフェーステーブルに保持された一のアクセスライン網に関する実効通信速度と異なるときに、当該一のアクセスライン網と他のアクセスライン網との間の利用環境の格差を吸収する利用環境格差吸収処理手段とを具備させる、という特徴的構成手段を講じる。
【００３０】
また、本発明端末装置においては、複数のアクセスライン網にそれぞれ対応する複数の通信インタフェース処理手段と、これら複数の通信インタフェース処理手段を同時に有効化する通信インタフェース同時有効化手段とを具備させる、という特徴的構成手段を講じる。
【００３１】
他方、本発明システム装置においては、上記本発明ルータ装置と、上記本発明端末装置とを具備させる、という特徴的構成手段を講じる。
【００３２】
さらに、具体的詳細に述べると、当該課題の解決では、本発明が次に列挙する上位概念から下位概念に亙る新規な特徴的構成手法又は手段を採用することにより、前記目的を達成するよう為される。
【００３３】
即ち、本発明方法の第１の特徴は、ＩＰ網と、当該ＩＰ網に接続されるコンテンツサーバと、当該ＩＰ網と任意の種類に亙る複数のアクセスライン網との間にそれぞれ配置されるノードと、当該複数のアクセスライン網との間でデータ通信を行うためのクライアントとを有して構成されるネットワークシステムに適用される広域移動情報通信方法であって、前記複数のアクセスライン網に対応して配置された複数のノードにおける一のノードと他のノードとの間で、前記ＩＰ網を介したモバイルＩＰトンネルが設定された場合において、前記一のノードが、前記他のノードをホームエージェントとしたときのフォーリンエージェントとして機能するときに、当該一のノードにおいて、前記ＩＰ網との間で送受される全てのＩＰパケットの経路制御を行う過程と、当該ＩＰパケットの経路制御に伴って取得されるモバイルＩＰパケットの脱カプセル化を行う過程と、前記他のノードに接続された他のアクセスライン網に関する前記ＩＰパケット及び／又は脱カプセル化後のＩＰパケットの伝送速度が、予め保持された前記一のノードに接続された一のアクセスライン網に関する実効通信速度と異なるときに、当該一のアクセスライン網と前記他のアクセスライン網との間の利用環境の格差を吸収する過程とを実施してなる、広域移動情報通信方法の構成採用にある。
【００３４】
本発明方法の第２の特徴は、上記本発明方法の第１の特徴における前記利用環境格差を吸収する過程が、前記一のアクセスライン網に対して過去に行われたデータ通信に関するユーザコンテクストの蓄積及び管理を行う過程と、当該ユーザコンテクストに該当する前記データ通信が再び行われたときに、所要の前記利用環境の格差吸収に供すべき手法の分析及び予測を行う過程とを伴ってなる、広域移動情報通信方法の構成採用にある。
【００３５】
本発明方法の第３の特徴は、上記本発明方法の第１又は第２の特徴における前記利用環境の格差を吸収する過程が、前記ＩＰパケットの伝送速度を計測して、その計測結果を、予め保持された前記一のアクセスライン網に関する前記実効通信速度と比較する過程と、前記伝送速度と前記実効通信速度との比較の結果、両者が異なる値をとるときに、前記ＩＰパケットの伝送速度を適正な値に変換する過程とを伴ってなる、広域移動情報通信方法の構成採用にある。
【００３６】
本発明方法の第４の特徴は、上記本発明方法の第１、第２又は第３の特徴における前記利用環境の格差を吸収する過程が、前記脱カプセル化後のＩＰパケットのトラヒックを計測して、その計測結果を、予め保持された前記一のアクセスライン網に関する前記実効通信速度と比較する過程と、前記トラヒックと前記実効通信速度との比較の結果、両者が異なる値をとるときに、前記脱カプセル化後のＩＰパケットを適正な形態に変換する過程とを伴ってなる、広域移動情報通信方法の構成採用にある。
【００３７】
本発明方法の第５の特徴は、上記本発明方法の第４の特徴における前記脱カプセル化後のＩＰパケットの形態を変換する過程が、当該脱カプセル化後のＩＰパケットに関するフォーマット変換、プロトコル変換、誤り訂正方式変換、暗号方式変換、圧縮方式変換、画面サイズ変換、及び画面解像度変換の各処理のうち、少なくとも１以上の変換処理を実施する過程である、広域移動情報通信方法の構成採用にある。
【００３８】
本発明方法の第６の特徴は、上記本発明方法の第４又は第５の特徴における前記脱カプセル化後のＩＰパケットの形態を変換する過程が、当該脱カプセル化後のＩＰパケットに対する応答信号制御の形態を変更する過程である、広域移動情報通信方法の構成採用にある。
【００３９】
本発明方法の第７の特徴は、上記本発明方法の第１、第２、第３、第４、第５又は第６の特徴における前記一のアクセスライン網に関する前記実効通信速度が、前記一のノード内に設定されたテーブルに保持されてなる、広域移動情報通信方法の構成採用にある。
【００４０】
本発明方法の第８の特徴は、上記本発明方法の第１、第２、第３、第４、第５、第６又は第７の特徴における前記クライアントが、前記複数のアクセスラインにそれぞれ対応する複数の通信インタフェース処理と、これら複数の通信インタフェース処理を同時に有効化する通信インタフェース同時有効化処理とを実施してなる、広域移動情報通信方法の構成採用にある。
【００４１】
本発明方法の第９の特徴は、上記本発明方法の第８の特徴における前記通信インタフェース同時有効化処理が、前記複数の通信インタフェース処理を前記複数のアクセスライン網の種類に応じてそれぞれ選択的に有効化する通信インタフェース選択有効化処理を実施してなる、広域移動情報通信方法の構成採用にある。
【００４２】
一方、本発明ルータ装置の第１の特徴は、ＩＰ網と任意の種類に亙る複数のアクセスライン網との間にそれぞれ配置される移動情報通信エッジルータ装置であって、前記複数のアクセスライン網に対応して配置された複数の移動情報通信エッジルータ装置における一の移動情報通信エッジルータ装置と他の移動情報通信エッジルータ装置との間で、前記ＩＰ網を介したモバイルＩＰトンネルが設定された場合において、前記一の移動情報通信エッジルータ装置が、前記他の移動情報通信エッジルータ装置をホームエージェントとしたときのフォーリンエージェントとして機能するために、当該一の移動情報通信エッジルータ装置が、前記ＩＰ網との間で送受される全てのＩＰパケットの経路制御を行うＩＰパケット処理手段と、このＩＰパケット処理手段で取得されるモバイルＩＰパケットの脱カプセル化を行うモバイルＩＰ処理手段と、当該一の移動情報通信エッジルータ装置に接続された一のアクセスライン網に関する実効通信速度を保持するインタフェーステーブルと、前記ＩＰパケット処理手段及び／又は前記モバイルＩＰ処理手段で取得される前記他の移動情報通信エッジルータ装置に接続された他のアクセスライン網に関する前記ＩＰパケット及び／又は脱カプセル化後のＩＰパケットの伝送速度が、前記インタフェーステーブルに保持された前記一のアクセスライン網に関する前記実効通信速度と異なるときに、当該一のアクセスライン網と前記他のアクセスライン網との間の利用環境の格差を吸収する利用環境格差吸収処理手段とを有してなる、移動情報通信エッジルータ装置の構成採用にある。
【００４３】
本発明ルータ装置の第２の特徴は、上記本発明ルータ装置の第１の特徴における前記利用環境格差吸収処理部が、前記一のアクセスライン網に対して過去に行われたデータ通信に関するユーザコンテクストの蓄積及び管理を行うと共に、当該ユーザコンテクストに該当する前記データ通信が再び行われたときに、所要の前記利用環境の格差吸収に供すべき手法の分析及び予測を行う機能手段を具備してなる、移動情報通信エッジルータ装置の構成採用にある。
【００４４】
本発明ルータ装置の第３の特徴は、上記本発明ルータ装置の第１又は第２の特徴における前記利用環境格差吸収処理手段が、前記ＩＰパケット処理手段で取得される前記ＩＰパケットの伝送速度を計測して、その計測結果を前記インタフェーステーブルに保持された前記一のアクセスライン網に関する前記実効通信速度と比較するパケット速度計測手段と、このパケット速度計測手段による前記伝送速度と前記実効通信速度との比較の結果、両者が異なる値をとるときに、前記ＩＰパケット処理手段で取得された前記ＩＰパケットの伝送速度を適正な値に変換するパケット速度変換手段とを有してなる、移動情報通信エッジルータ装置の構成採用にある。
【００４５】
本発明ルータ装置の第４の特徴は、上記本発明ルータ装置の第１、第２又は第３の特徴における前記利用環境格差吸収処理手段が、前記モバイルＩＰ処理手段で取得される前記脱カプセル化後のＩＰパケットのトラヒックを計測して、その計測結果を前記インタフェーステーブルに保持された前記一のアクセスライン網に関する前記実効通信速度と比較するパケットトラヒック計測手段と、このパケットトラヒック計測手段による前記トラヒックと前記実効通信速度との比較の結果、両者が異なる値をとるときに、前記モバイルＩＰ処理手段で取得された前記脱カプセル化後のＩＰパケットを適正な形態に変換するパケット形態変換手段とを有してなる、移動情報通信エッジルータ装置の構成採用にある。
【００４６】
本発明ルータ装置の第５の特徴は、上記本発明ルータ装置の第３の特徴における前記パケット形態変換手段が、前記脱カプセル化後のＩＰパケットに関するフォーマット変換、プロトコル変換、誤り訂正方式変換、暗号方式変換、圧縮方式変換、画面サイズ変換、及び画面解像度変換の各処理のうち、少なくとも１以上の変換処理を実施する機能手段を具備してなる、移動情報通信エッジルータ装置の構成採用にある。
【００４７】
本発明ルータ装置の第６の特徴は、上記本発明ルータ装置の第３又は第４の特徴における前記パケット形態変換手段が、前記脱カプセル化後のＩＰパケットに対する応答信号制御の形態を変更する機能手段を具備してなる、移動情報通信エッジルータ装置の構成採用にある。
【００４８】
また、本発明端末装置の第１の特徴は、任意の種類に亙る複数のアクセスライン網との間でデータ通信を行うための移動情報通信端末装置であって、前記複数のアクセスライン網にそれぞれ対応する複数の通信インタフェース処理手段と、これら複数の通信インタフェース処理手段を同時に有効化する通信インタフェース同時有効化手段とを有してなる、移動情報通信端末装置の構成採用にある。
【００４９】
本発明端末装置の第２の特徴は、上記本発明端末装置の第１の特徴における前記通信インタフェース同時有効化手段が、前記複数の通信インタフェース処理手段を前記複数のアクセスライン網の種類に応じてそれぞれ選択的に有効化する通信インタフェース選択有効化手段を具備してなる、移動情報通信端末装置の構成採用にある。
【００５０】
他方、本発明システム装置の第１の特徴は、ＩＰ網と、当該ＩＰ網に接続されるコンテンツサーバと、当該ＩＰ網と任意の種類に亙る複数のアクセスライン網との間にそれぞれ配置されるノードと、当該複数のアクセスライン網との間でデータ通信を行うためのクライアントとを有して構成される広域移動情報通信システム装置であって、前記ノードが、上記本発明ルータ装置における第１、第２、第３、第４、第５又は第６の特徴における移動情報通信エッジルータ装置であり、前記クライアントが、上記本発明端末装置の第１又は第２の特徴における移動情報通信端末装置である、広域移動情報通信システム装置の構成採用にある。
【００５１】
本発明システム装置の第２の特徴は、上記本発明システム装置の第１の特徴における前記複数のアクセスライン網が、無線ＬＡＮ、ＰＨＳ網、及び携帯電話網を含んでなる、広域移動情報通信システム装置の構成採用にある。
【００５２】
本発明システム装置の第３の特徴は、上記本発明システム装置の第１又は第２の特徴における前記コンテンツサーバが、ストリーミングサーバ及びファイル転送型サーバを含んでなる、広域移動情報通信システム装置の構成採用にある。
【００５３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態につき、添付図面を参照しつつ、その装置例及びこれに対応する方法例を説明する。なお、本実施形態の説明で用いる各図面には、従来図に示したものと同一又は同等な構成要素につき同一の符号を当てるものとし、当該構成要素の詳細な説明については省略するものとする。
【００５４】
（装置例）
まず、図１は、本発明の装置例に係る広域移動情報通信システム装置のネットワーク構成図である。
【００５５】
同図に示すように、本装置例に係る広域移動情報通信システム装置βは、ＩＰ網としてのインターネット１と、当該インターネット１に接続されたコンテンツサーバ２と、当該インターネット１と任意の種類に亙る複数のアクセスライン網３ａ，３ｂ及び３ｃ（基地局３１，３２及び３３）との間にそれぞれ配置されるノードであり、それぞれ利用環境格差吸収処理部８１，８２及び８３を具備する移動情報通信エッジルータ装置８ａ，８ｂ及び８ｃと、当該複数のアクセスライン網３ａ，３ｂ及び３ｃとの間でデータ通信を行うためのクライアントである移動情報通信端末装置９とを有して構成される。
【００５６】
ここで、コンテンツサーバ２は、従来と同様、ＶＯＤ形式によるものを含む各種ビデオ系ストリーミングサーバや、或いは、ｅ−バンキングサーバ、時刻表サーバ、ゲームサーバなどのファイル転送型サーバにより構成され、インターネット１とは、従来と同一の構成をもつエッジルータ装置６を介して接続される。
【００５７】
なお、本装置例にあっても、複数のアクセスライン網３ａ，３ｂ及び３ｃとして、それぞれ、基地局３１，３２及び３３を介してエッジルータ装置４ａ，４ｂ及び４ｃと接続された、許容通信速度がＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ方式又はＩＥＥＥ８０２．１１ｇ方式に準拠した十数〜数Ｍｂｐｓである無線ＬＡＮ（いわゆる「ホットスポットＬＡＮ」など）、その許容通信速度がＩＳＤＮ方式に準拠した６４ｋｂｐｓであるＰＨＳ網、及び同許容通信速度が３８４ｋｂｐｓである第三世代携帯電話網を想定している。
【００５８】
次に、図２は、図１に示した移動情報通信エッジルータ装置８ａ，８ｂ及び８ｃの機能構成図である。
【００５９】
同図に示すように、本装置例に係る移動情報通信エッジルータ装置８（８ａ〜８ｃ）は、利用環境格差吸収処理部８０（８１〜８３．詳細は後述）と、インターネット１との間でメイン回線インタフェース処理部４１及びアクセス回線インタフェース処理部４２を通じて送受される全てのＩＰパケットの経路制御等を行うＩＰパケット処理部８４と、このＩＰパケット処理部８４で取得されるモバイルＩＰパケットの脱カプセル化等を行うモバイルＩＰ処理部８５と、移動情報通信エッジルータ装置８に基地局３０（３１〜３３）を介して接続されたアクセスライン網３（３ａ〜３ｃ）に関する実効通信速度を保持するインタフェーステーブル４５と、モバイルＩＰ処理部８５によるモバイルＩＰトンネルの設定時の経路制御に供されるルーティングテーブル４６とを有して構成される。
【００６０】
ここで、利用環境格差吸収処理部８０は、複数のアクセスライン網３（３ａ〜３ｃ）に対応して配置された複数の移動情報通信エッジルータ装置８（８ａ〜８ｃ）における、一の移動情報通信エッジルータ装置（例えば、無線ＬＡＮのアクセスライン網３ａに接続された移動情報通信エッジルータ装置８ａ）と、他の移動情報通信エッジルータ装置（例えば、ＰＨＳ網のアクセスライン網３ｂに接続された移動情報通信エッジルータ装置８ｂ）との間で、インターネット１を介したモバイルＩＰトンネルが設定された場合に適用される。
【００６１】
詳しくは、同利用環境格差吸収処理部８０は、一の移動情報通信エッジルータ装置（８ａ）が、他の移動情報通信エッジルータ装置（８ｂ）をホームエージェントとしたときのフォーリンエージェントとして機能するときに、ＩＰパケット処理部８４及び／又はモバイルＩＰ処理部８５で取得される他の移動情報通信エッジルータ装置（８ｂ）に接続された他のアクセスライン網（３ｂ）に関するＩＰパケット及び／又は脱カプセル化後のＩＰパケットの通信速度が、インタフェーステーブル４５に保持された一のアクセスライン網（３ａ）に関する実効通信速度と異なるときに、当該一のアクセスライン網（３ａ）と他のアクセスライン網（３ｂ）との間の利用環境の格差を吸収する機能手段である。
【００６２】
即ち、利用環境格差吸収処理部８０は、ＩＰパケット処理部８４で取得されるＩＰパケットの伝送速度を計測して、その計測結果をインタフェーステーブル４５に保持された一のアクセスライン網（３ａ）に関する実効通信速度と比較するパケット速度計測部８６と、このパケット速度計測部８６による伝送速度と実効通信速度との比較の結果、両者が異なる値をとるときに、ＩＰパケット処理部８４で取得されたＩＰパケットの伝送速度を適正な値に変換するパケット速度変換部８７とを有して構成される。
【００６３】
また、同利用環境格差吸収処理部８０は、モバイルＩＰ処理部８５で取得される脱カプセル化後のＩＰパケットのトラヒックを計測して、その計測結果をインタフェーステーブル４５に保持された一のアクセスライン網（３ａ）に関する実効通信速度と比較するパケットトラヒック計測部８８と、このパケットトラヒック計測部８８によるトラヒックと実効通信速度との比較の結果、両者が異なる値をとるときに、モバイルＩＰ処理部８５で取得された脱カプセル化後のＩＰパケットを適正な形態に変換するパケット形態変換部８９とを有して構成される。
【００６４】
なお、上記パケット形態変換部８９は、脱カプセル化後のＩＰパケットに関するフォーマット変換（ＭＰＥＧ変換（ＭＰＥＧ：ＭｏｖｉｎｇＰｉｃｔｕｒｅＩｍａｇｅＣｏｄｉｎｇＥｘｐｅｒｔｓＧｒｏｕｐ）などの他、各種フレーム落しを含む）、プロトコル変換、誤り訂正方式変換、暗号方式変換、圧縮方式変換、画面サイズ変換、及び画面解像度変換の各処理のうち、少なくとも１以上の変換処理を実施する機能手段を具備すると共に、当該脱カプセル化後のＩＰパケットに対する応答信号制御の形態を変更する機能手段をも具備する。
【００６５】
なお、上記利用環境格差吸収処理部８０は、上記一のアクセスライン網（３ａ）に対して過去に行われたデータ通信に関するユーザコンテクストの蓄積及び管理を行うと共に、当該ユーザコンテクストに該当するデータ通信が再び行われたときに、上記パケット速度変換部８７及び／又はパケット形態変換部８９において所要の利用環境の格差吸収に供すべき手法（上記速度変換やフォーマット変換その他の処理）の分析及び予測を行う機能手段を具備する（更なる詳細は方法例において述べる）。
【００６６】
次に、図３は、図１及び図２に示した移動情報通信端末装置９の機能構成図である。
【００６７】
同図に示すように、本装置例に係る移動情報通信端末装置９は、当該移動情報通信端末装置９の基本的構成要素をなすデータ通信処理部９１の他、複数のアクセスライン網３（３ａ〜３ｃ）にそれぞれ対応する複数の通信インタフェース処理手段、即ち、無線ＬＡＮ通信インタフェース処理部９２、ＰＨＳ通信インタフェース処理部９３、及び携帯電話通信インタフェース処理部９４と、これら複数の通信インタフェース処理手段を同時に有効化する通信インタフェース同時有効化部９５と、この通信インタフェース同時有効化部９５において、複数の通信インタフェース処理手段を複数のアクセスライン網の種類に応じてそれぞれ選択的に有効化する通信インタフェース選択有効化部９６を有して構成される。
【００６８】
（方法例）
続いて、以上のように構成された装置例に係る広域移動情報通信システム装置βにより実施される方法例を説明する。
【００６９】
まず、図４は、図１乃至図３に示した広域移動情報通信システム装置βの一動作例を説明するためのシーケンス図である。
【００７０】
同図に示すように、まず、複数の通信インタフェース処理手段、即ち、無線ＬＡＮ通信インタフェース処理部９２、ＰＨＳ通信インタフェース処理部９３、及び携帯電話通信インタフェース処理部９４を同時又は場合により選択的に有効化する通信インタフェース同時有効化部９５（通信インタフェース選択有効化部９６）を具備した移動情報通信端末装置９が、従来例と同様、無線ＬＡＮのアクセスライン網３ａにおけるサービスエリアからＰＨＳ網のアクセスライン網３ｂにおけるサービスエリアに移動した場合を想定する（ＳＴ１）。このとき、ＰＨＳ網のアクセスライン網３ｂに接続された移動情報通信エッジルータ装置８ｂは、無線ＬＡＮのアクセスライン網３ａに接続された移動情報通信エッジルータ装置８ａを「ホームエージェント［ＨＡ］」としたときの「フォーリンエージェント［ＦＡ］」として機能し、リンク上の全ての移動情報通信端末装置９へ定期的にエージェント広告を送信している（ＳＴ２）。
【００７１】
以上の状態において、移動情報通信端末装置９は、従来例と同様なモバイルＩＰ制御（ＳＴ３〜ＳＴ６）を行った後に、ＰＨＳ網のアクセスライン網３ｂに接続された移動情報通信エッジルータ装置［ＦＡ］８ｂ及びインターネット１を介しながら、ストリーミングサーバやファイル転送型サーバなどのコンテンツサーバ２にコンテンツ要求パケットを送信し、これに対し、コンテンツサーバ２は、インターネット１を介しながら、無線ＬＡＮのアクセスライン網３ａに接続された移動情報通信エッジルータ装置［ＨＡ］８ａにコンテンツ応答パケットを送信する。
【００７２】
これに伴い、無線ＬＡＮのアクセスライン網３ａに接続された移動情報通信エッジルータ装置［ＨＡ］８ａは、従来例と同様、受信したコンテンツ応答パケットに気付アドレス宛パケットを補足して、ＰＨＳ網のアクセスライン網３ｂに接続された移動情報通信エッジルータ装置［ＦＡ］８ｂに向けモバイルＩＰトンネル７を設定し（ＳＴ７）、これに対し、同移動情報通信エッジルータ装置［ＦＡ］８ｂは、これも従来例と同様、カプセル化されたＩＰパケットからコンテンツ応答パケットを取り出す（ＳＴ８）。
【００７３】
次に、ＰＨＳ網のアクセスライン網３ｂに接続された移動情報通信エッジルータ装置［ＦＡ］８ｂは、自身の利用環境格差吸収処理部８０におけるパケット速度計測部８６により、取り出したコンテンツ応答パケット（ＩＰパケット処理８４から取得されるＩＰパケットでも可）の伝送速度を計測して（ＳＴ９）、その計測結果を、予めインタフェーステーブル４５に保持されたＰＨＳ網のアクセスライン網３ｂに関する実効通信速度と比較する処理を実施する（ＳＴ１０）。
【００７４】
そして、上記計測結果（コンテンツ応答パケットの伝送速度）と実効通信速度とを比較した結果、両者が異なる値をとる場合（ＳＴ１０；変換要）、ＰＨＳ網のアクセスライン網３ｂに接続された移動情報通信エッジルータ装置［ＦＡ］８ｂは、自身の利用環境格差吸収処理部８０におけるパケット速度変換部８７により、コンテンツ応答パケットのバッファリングを行いながら、当該コンテンツ応答パケットの伝送速度を適正な値に変換する処理を実施した後に（ＳＴ１１）、ＩＰパケット処理部８４及びモバイルＩＰ処理部８５により、所要のコンテンツ応答パケットを、該当する移動情報通信端末装置９に配送する（ＳＴ１２）。
【００７５】
このとき、利用環境格差吸収処理部８０は、移動情報通信端末装置９（のユーザ）によりＰＨＳ網のアクセスライン網３ｂに対して過去に行われたデータ通信に関するユーザコンテクストの蓄積及び管理を行い、当該ユーザコンテクストに該当するデータ通信が同ユーザにより再び行われたときに、所要の利用環境の格差吸収に供すべきパケット速度変換部８７におけるパケット速度変換手法の分析及び予測を行う。
【００７６】
例えば、上記移動情報通信端末装置９が、過去のデータ通信において、無線ＬＡＮのアクセスライン網３ａにおけるサービスエリアからＰＨＳ網のアクセスライン網３ｂにおけるサービスエリアに移動したことがある場合、利用環境格差吸収処理部８０は、そのときの状況をユーザコンテクストとして蓄積、管理し、今回、その過去と同じ又は類似した利用環境変化（即ち、移動情報通信端末装置９の移動）が生じたときに、その過去に適用したパケット速度変換手法（例えば、許容通信速度変換）が今回も適用可能であるか否かを予測、分析し、それが適用可能である場合に、該当する速度変換手法をパケット速度変換部８７に優先的に行わせるようにする。
【００７７】
なお、以上に説明した利用環境格差吸収処理部８０によるユーザコンテクストの蓄積及び管理、並びにパケット速度変換手法の分析及び予測に関する機能手段は、場合により、パケット速度変換部８７自身に負わせることも可能である。
【００７８】
これに対し、上記比較の結果、コンテンツ応答パケットの伝送速度と許容通信速度とが異なる値をとらない場合（ＳＴ１０；変換否）、ＰＨＳ網のアクセスライン網３ｂに接続された移動情報通信エッジルータ装置［ＦＡ］８ｂは、コンテンツ応答パケットの伝送速度を変換することなく、当該コンテンツ応答パケットを該当する移動情報通信端末装置９に配送する。
【００７９】
次に、図５は、図１乃至図３に示した広域移動情報通信システム装置βの他の動作例を説明するためのシーケンス図である。
【００８０】
同図に示すように、まず、複数の通信インタフェース処理手段、即ち、無線ＬＡＮ通信インタフェース処理部９２、ＰＨＳ通信インタフェース処理部９３、及び携帯電話通信インタフェース処理部９４を同時又は場合により選択的に有効化する通信インタフェース同時有効化部９５（通信インタフェース選択有効化部９６）を具備した移動情報通信端末装置９が、従来例と同様、無線ＬＡＮのアクセスライン網３ａにおけるサービスエリアからＰＨＳ網のアクセスライン網３ｂにおけるサービスエリアに移動した場合を想定する（ＳＴ１）。このとき、ＰＨＳ網のアクセスライン網３ｂに接続された移動情報通信エッジルータ装置８ｂは、無線ＬＡＮのアクセスライン網３ａに接続された移動情報通信エッジルータ装置８ａを「ホームエージェント［ＨＡ］」としたときの「フォーリンエージェント［ＦＡ］」として機能し、リンク上の全ての移動情報通信端末装置９へ定期的にエージェント広告を送信している（ＳＴ２）。
【００８１】
以上の状態において、移動情報通信端末装置９は、従来例と同様なモバイルＩＰ制御（ＳＴ３〜ＳＴ６）を行った後に、ＰＨＳ網のアクセスライン網３ｂに接続された移動情報通信エッジルータ装置［ＦＡ］８ｂ及びインターネット１を介しながら、ストリーミングサーバやファイル転送型サーバなどのコンテンツサーバ２にコンテンツ要求パケットを送信し、これに対し、コンテンツサーバ２は、インターネット１を介しながら、無線ＬＡＮのアクセスライン網３ａに接続された移動情報通信エッジルータ装置［ＨＡ］８ａにコンテンツ応答パケットを送信する。
【００８２】
これに伴い、無線ＬＡＮのアクセスライン網３ａに接続された移動情報通信エッジルータ装置［ＨＡ］８ａは、従来例と同様、受信したコンテンツ応答パケットに気付アドレス宛パケットを補足して、ＰＨＳ網のアクセスライン網３ｂに接続された移動情報通信エッジルータ装置［ＦＡ］８ｂに向けモバイルＩＰトンネル７を設定し（ＳＴ７）、これに対し、同移動情報通信エッジルータ装置［ＦＡ］８ｂは、これも従来例と同様、カプセル化されたＩＰパケットからコンテンツ応答パケットを取り出す（ＳＴ８）。
【００８３】
次に、ＰＨＳ網のアクセスライン網３ｂに接続された移動情報通信エッジルータ装置［ＦＡ］８ｂは、自身の利用環境格差吸収処理部８０におけるパケットトラヒック計測部８８により、取り出したコンテンツ応答パケット（脱カプセル化後のＩＰパケット）のトラヒックを計測して（ＳＴ９ａ）、その計測結果を、予めインタフェーステーブル４５に保持されたＰＨＳ網のアクセスライン網３ｂに関する実効通信速度と比較する処理を実施する（ＳＴ１０ａ）。
【００８４】
そして、上記計測結果（コンテンツ応答パケットのトラヒック）と実効通信速度とを比較した結果、両者が異なる値をとる場合（ＳＴ１０ａ；変換要）、ＰＨＳ網のアクセスライン網３ｂに接続された移動情報通信エッジルータ装置［ＦＡ］８ｂは、自身の利用環境格差吸収処理部８０におけるパケット形態変換部８９及び／又はパケット速度変換部８７により、コンテンツ応答パケットのバッファリングを行いながら、当該コンテンツ応答パケットを適正な形態に変換する処理及び／又は同コンテンツパケットの伝送速度を適正な値に変換する処理を実施した後に（ＳＴ１１ａ）、ＩＰパケット処理部８４及びモバイルＩＰ処理部８５により、所要のコンテンツ応答パケットを、該当する移動情報通信端末装置９に配送する（ＳＴ１２）。
【００８５】
なお、上記利用環境格差吸収処理部８０におけるパケット形態変換部８９は、コンテンツ応答パケットの形態変換に際し、コンテンツ応答パケット（脱カプセル化後のＩＰパケット）に関するフォーマット変換（ＭＰＥＧ変換などの他、各種フレーム落しを含む）、プロトコル変換、誤り訂正方式変換、暗号方式変換、圧縮方式変換、画面サイズ変換、及び画面解像度変換の各処理のうち、少なくとも１以上の変換処理を実施し、或いは、当該コンテンツ応答パケットに対する応答信号制御の形態を変更するようにする。
【００８６】
このとき、利用環境格差吸収処理部８０は、移動情報通信端末装置９（のユーザ）によりＰＨＳ網のアクセスライン網３ｂに対して過去に行われたデータ通信に関するユーザコンテクストの蓄積及び管理を行い、当該ユーザコンテクストに該当するデータ通信が同ユーザにより再び行われたときに、所要の利用環境の格差吸収に供すべきパケット形態変換部８９におけるパケット形態変換手法の分析及び予測を行う。
【００８７】
例えば、上記移動情報通信端末装置９が、過去のデータ通信において、コンテンツサーバ２からライブビデオストリーミングを受信しながら、無線ＬＡＮのアクセスライン網３ａにおけるサービスエリアからＰＨＳ網のアクセスライン網３ｂにおけるサービスエリアに移動したことがある場合、利用環境格差吸収処理部８０は、そのときの状況をユーザコンテクストとして蓄積、管理し、今回、その過去と同じ又は類似した利用環境変化（即ち、ライブビデオストリーミングの受信を伴う移動情報通信端末装置９の移動）が生じたときに、その過去に適用したパケット形態変換手法（例えば、上記ＭＰＥＧ変換）が今回も適用可能であるか否かを予測、分析し、それが適用可能である場合に、該当する形態変換手法をパケット形態変換部８９に優先的に行わせるようにする。
【００８８】
なお、以上に説明した利用環境格差吸収処理部８０によるユーザコンテクストの蓄積及び管理、並びにパケット形態変換手法の分析及び予測に関する機能手段は、場合により、パケット形態変換部８９自身に負わせることも可能である。
【００８９】
これに対し、上記比較の結果、コンテンツ応答パケットのトラヒックと許容通信速度とが異なる値をとらない場合（ＳＴ１０ａ；変換否）、ＰＨＳ網のアクセスライン網３ｂに接続された移動情報通信エッジルータ装置［ＦＡ］８ｂは、コンテンツ応答パケットの形態及び／又は伝送速度を変換することなく、当該コンテンツ応答パケットを該当する移動情報通信端末装置９に配送する。
【００９０】
以上、本発明の実施の形態につき、その装置例及びこれに対応する方法例を挙げて説明したが、本発明は、必ずしも上述した手段及び手法にのみ限定されるものではなく、後述する効果を有する範囲内において、適宜、変更実施することが可能なものである。
【００９１】
例えば、本実施形態では、複数のアクセスライン網３（３ａ〜３ｃ）の種類として、無線ＬＡＮ（ホットスポットＬＡＮ）、ＰＨＳ網、及び第三世代携帯電話網を例に挙げたが、本発明は、これらのアクセスライン網以外にも、現行の携帯電話網を含む他の任意の無線アクセスライン網や、或いは有線アクセスライン網に対しても、同様に適用可能である。
【００９２】
また、本実施形態では、コンテンツサーバ２からのデータのストリーミングやダウンロードを例に挙げて説明したが、本発明は、例えば、コンテンツサーバ２を介さない移動情報通信端末５間におけるピアツーピア通信に関しても、同様に適用可能である。
【００９３】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、利用環境格差吸収処理機能を具備する移動情報通信エッジルータ装置を採用したことにより、本来はコンテンツサーバで行われていた各アクセスライン網の利用環境変化吸収処理が、同一の構成をなす各移動情報通信エッジルータ装置において、種々のパケット処理を伴いながら柔軟に行われるようになり、その結果、各利用環境毎に専用のサーバや端末ソフトウェアを何ら用いることなく、ストリーミングコンテンツの中途再開やパケット欠落などのないシームレスな通信を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置例に係る広域移動情報通信システム装置のネットワーク構成図である。
【図２】図１に示した移動情報通信エッジルータ装置の機能構成図である。
【図３】図１及び図２に示した移動情報通信端末装置の機能構成図である。
【図４】図１乃至図３に示した広域移動情報通信システム装置の一動作例を説明するためのシーケンス図である。
【図５】図１乃至図３に示した広域移動情報通信システム装置の他の動作例を説明するためのシーケンス図である。
【図６】従来の広域移動情報通信サービスに適用される広域移動情報通信システム装置のネットワーク構成図である。
【図７】図６に示した従来のエッジルータ装置の機能構成図である。
【図８】図６及び図７に示した従来の広域移動情報通信システム装置の一動作例を説明するためのシーケンス図である。
【符号の説明】
α，β…広域移動情報通信システム装置
１…インターネット
２…コンテンツサーバ
３（３ａ〜３ｃ）…アクセスライン網
３０（３１〜３３）…基地局
４（４ａ〜４ｃ）…エッジルータ装置
４１…メイン回線インタフェース処理部
４２…アクセス回線インタフェース処理部
４３…ＩＰパケット処理部
４４…インタフェーステーブル
４５…モバイルＩＰ処理部
４６…ルーティングテーブル
５…通信端末装置
６…エッジルータ装置
７…モバイルＩＰトンネル
８（８ａ〜８ｃ）…移動情報通信エッジルータ装置
８０（８１〜８３）…利用環境格差吸収処理部
８４…ＩＰパケット処理部
８５…モバイルＩＰ処理部
８６…パケット速度計測部
８７…パケット速度変換部
８８…パケットトラヒック計測部
８９…パケット形態変換部
９…移動情報通信端末装置
９１…データ通信処理部
９２…無線ＬＡＮ通信インタフェース処理部
９３…ＰＨＳ通信インタフェース処理部
９４…携帯電話通信インタフェース処理部
９５…通信インタフェース同時有効化部
９６…通信インタフェース選択有効化部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a wide area mobile information communication method and a mobile information communication edge router device, a mobile information communication terminal device, and a wide area mobile information communication system device, and more particularly, to an IP network, a content server connected to the IP network, A network including a node disposed between an IP network and a plurality of access line networks of any type, and a client for performing data communication with the plurality of access line networks The present invention relates to a wide area mobile information communication method applied to a system, and a mobile information communication edge router device, a mobile information communication terminal device, and a wide area mobile information communication system device directly used for implementing the method.
[0002]
[Prior art]
In recent years, by using a client that can access a plurality of access line networks such as a wireless LAN (Local Area Network), a PHS network (Personal Handy-phone System), and a third-generation mobile phone network, these multiple access lines are used. 2. Description of the Related Art A wide area mobile information communication service capable of performing seamless communication without causing interruption in data being distributed even when a client freely moves between networks has been put to practical use.
[0003]
FIG. 6 is a network configuration diagram of a wide area mobile information communication system device applied to a conventional wide area mobile information communication service.
[0004]
As shown in FIG. 1, a conventional wide area mobile information communication system device α includes an Internet 1 as an IP network (IP: Internet Protocol), a content server 2 connected to the Internet 1, and the Internet 1 and an arbitrary Data is transmitted between the edge router devices 4a, 4b, and 4c, which are nodes disposed between the access line networks 3a, 3b, and 3c, respectively, and the access line networks 3a, 3b, and 3c. It has a communication terminal device 5 which is a client for performing communication.
[0005]
Here, the content server 2 is composed of various video streaming servers including those in the VOD (Video On Demand) format, or a file transfer type server such as an e-banking server, a timetable server, and a game server. 1 is connected via an edge router 6 having the same configuration as the edge routers 4a, 4b and 4c arranged between the access line networks 3a, 3b and 3c.
[0006]
In this example, the permissible communication speed is IEEE 802.11a, which is connected to the edge router devices 4a, 4b, and 4c via the base stations 31, 32, and 33 as the plurality of access line networks 3a, 3b, and 3c, respectively. / B system (IEEE: The Institute of Electrical and Electronics Engineers of the United States) or a wireless LAN (a so-called “hot spot LAN”) of tens to several Mbps conforming to the IEEE802.11g system (under standardization work), and the allowable communication speed is ISDN. It is assumed that a PHS network of 64 kbps conforming to the (Integrated Services Digital Network) system and a third-generation mobile phone network of which the permissible communication speed is 384 kbps. Further, the communication terminal device 5 has a function of selectively transmitting and receiving channels to the plurality of access line networks 3a, 3b and 3c.
[0007]
FIG. 7 is a functional configuration diagram of the conventional edge router devices 4a, 4b, 4c and 6 shown in FIG.
[0008]
As shown in FIG. 1, the conventional edge router devices 4 (4 a to 4 c) and 6 transmit all IP packets transmitted / received to / from the Internet 1 through the main line interface processing unit 41 and the access line interface processing unit 42. An IP packet processing unit 43 that performs route control and the like, a mobile IP processing unit 44 that performs decapsulation and the like of a mobile IP packet acquired by the IP packet processing unit 43, and a base station 30 ( An interface table 45 for holding an effective communication speed for the access line network 3 (3a to 3c) connected via the communication lines 31 to 33) and a path control when the mobile IP processing unit 44 sets a mobile IP tunnel. And a routing table 46.
[0009]
In the conventional wide area mobile information communication system α configured as described above, when the communication terminal device 5 moves from the service area of the wireless LAN access line network 3a to the service area of the PHS network access line network 3b. The operation is as follows.
[0010]
FIG. 8 is a sequence diagram for explaining an operation example of the conventional wide area mobile information communication system device α shown in FIGS. 6 and 7.
[0011]
As shown in the figure, first, it is assumed that the communication terminal device 5 has moved from the service area of the wireless LAN access line network 3a to the service area of the PHS network access line network 3b (ST1). At this time, the edge router device 4b connected to the access line network 3b of the PHS network sets the "foreign agent" when the edge router device 4a connected to the access line network 3a of the wireless LAN is set to "home agent [HA]". [FA], and periodically transmits an agent advertisement to all communication terminal devices 5 on the link (ST2).
[0012]
In the above state, the communication terminal device 5 checks the agent advertisement received from the edge router device 4b connected to the access line network 3b of the PHS network, and recognizes (determines) that it has moved (connected) to the external link. (ST3).
[0013]
Next, when the connection state of the communication terminal device 5 is an external link connection, the communication terminal device 5 acquires a care-of address from the received agent advertisement (ST4), and connects the care-of address to the wireless LAN access line network 3a. The registered edge router [HA] 4a is registered (ST5). As a result, a registration request message is transmitted from the communication terminal device 5 to the edge router device [FA] 4b connected to the access line network 3b of the PHS network via the Internet 1, and the edge router device [FA] 4b transmits the registration request message. A registration request message including a care-of address notification is transmitted to the edge router device [HA] 4a connected to the access line network 3a of the wireless LAN via the Internet 1.
[0014]
On the other hand, the edge router device [HA] 4a connected to the access line network 3a of the wireless LAN advertises the reachability of the home address of the communication terminal device 5 to the network prefix (ST6) and has its own routing table. 46 is updated. As a result, the edge router device [HA] 4a connected to the access line network 3a of the wireless LAN to the edge router device [FA] 4b connected to the access line network 3b of the PHS network, and further, the edge router device [FA] A registration response message is transmitted from the communication terminal 4b to the communication terminal device 5 via the Internet 1 (the above, the mobile IP control by the mobile IP control unit 44).
[0015]
Upon receiving the above registration response message, the communication terminal device 5 transmits a content request packet to the content server 2 via the Internet 1 and the edge router device [FA] 4b connected to the access line network 3b of the PHS network. On the other hand, the content server 2 transmits the content response packet to the edge router device [HA] 4a connected to the wireless LAN access line network 3a via the Internet 1.
[0016]
Accordingly, the edge router device [HA] 4a connected to the access line network 3a of the wireless LAN supplements the received content response packet with the packet addressed to the care-of address, and is connected to the access line network 3b of the PHS network. A mobile IP tunnel 7 is set to the edge router device [FA] 4b (ST7). In contrast, the edge router device [FA] 4b extracts a content response packet from the encapsulated IP packet (ST8). , And delivers the content response packet to the corresponding communication terminal device 5.
[0017]
As a result, according to the conventional wide area mobile information communication system α, even when the communication terminal device 5 moves between the access line network 3a of the wireless LAN and the access line network 3b of the PHS network, the content server 2, it is possible to perform seamless packet transfer without interrupting the content data being distributed.
[0018]
The details of the mobile IP control and roaming associated therewith are described in Patent Literatures 1 and 2 and Non-Patent Literatures 1 and 2 below.
[0019]
[Patent Document 1]
JP-A-2000-92562
[Patent Document 2]
JP 2001-22070A
[0020]
[Non-patent document 1]
Perkins, C.E. 'IP Encapsulation with IP'. [Online]. Internet Engineering Task Force (IETF), October 1996. [Retrieved on 17 February 2003]. Retrieved from the Internet: <URL: http: // www. ief. org / rfc / rfc2003. txt>.
[0021]
[Non-patent document 2]
Perkins, C.E. 'IP Mobility Support for IPv4'. [Online]. Internet Engineering Task Force (IETF), August 2002. [Retrieved on 17 February 2003]. Retrieved from the Internet: <URL: http: // www. ief. org / rfc / rfc3344. txt>.
[0022]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the conventional wide area mobile information communication system α, the use environment of each access line network (3a to 3c) accompanying the movement of the communication terminal device 5, for example, the effective communication speed changes from high speed to low speed. There is a problem that traffic congestion occurs in each of the corresponding edge router devices (4a to 4c), and the distribution quality of content data deteriorates. In this respect, the conventional wide-area mobile information communication system α cannot perform completely seamless communication without causing interruption in the content data being distributed.
[0023]
Further, when the content server 2 or the communication terminal device 5 intends to cope with the problem related to the change of the usage environment, it is necessary to set up a dedicated server for each usage environment, or Since it becomes necessary to introduce different terminal software for each use environment, it has been impossible to control the distribution quality of content data.
[0024]
Here, the main objects to be solved by the present invention are as follows.
[0025]
That is, a first object of the present invention is to provide a wide area mobile information communication method, a mobile information communication edge router device, and a mobile information communication terminal device capable of absorbing a change in the use environment of each access line network and performing seamless communication. And a wide area mobile information communication system.
[0026]
A second object of the present invention is to provide a wide area mobile information communication method, a mobile information communication edge router device, and a mobile information communication terminal capable of performing seamless communication without using a dedicated server or terminal software for each use environment. A device and a wide area mobile information communication system device are provided.
[0027]
Other objects of the present invention will become apparent from the description of the specification, drawings, and particularly from the claims.
[0028]
[Means for Solving the Problems]
First, in the method of the present invention, a process of controlling the route of all IP packets transmitted / received to / from the IP network and a decapsulation of the mobile IP packet acquired along with the route control of the IP packet are performed. The process and the transmission rate of the IP packet and / or the decapsulated IP packet of another access line network connected to another node are related to one access line network connected to one node. And performing a process of absorbing a difference in use environment between the one access line network and the other access line network when the communication speed is different from the effective communication speed.
[0029]
On the other hand, in the router device of the present invention, the IP packet processing means for controlling the route of all the IP packets transmitted to and received from the IP network, and the decapsulation of the mobile IP packet acquired by the IP packet processing means are performed. The mobile IP processing means, the interface table holding the effective communication speed for one access line network connected to the one mobile information communication edge router device, and the IP packet processing means and / or the mobile IP processing means. The effective communication for one access line network held in the interface table, in which the transmission speed of the IP packet and / or the IP packet after decapsulation of another access line network connected to another mobile information communication edge router device is stored. When the speed is different, the one access line network and the other access To and a use environment gap absorption treatment means for absorbing disparities in usage environment between the in-network, characteristic configuration take steps that.
[0030]
Further, the terminal device of the present invention includes a plurality of communication interface processing means respectively corresponding to a plurality of access line networks, and a communication interface simultaneous enabling means for simultaneously enabling the plurality of communication interface processing means. Take characteristic configuration measures.
[0031]
On the other hand, the system apparatus of the present invention employs a characteristic configuration means of including the router apparatus of the present invention and the terminal apparatus of the present invention.
[0032]
More specifically, in solving the problem, the present invention achieves the above object by adopting a novel characteristic configuration method or means ranging from a superordinate concept to a subordinate concept listed below. Is done.
[0033]
That is, a first feature of the method of the present invention is that an IP network, a content server connected to the IP network, and nodes arranged between the IP network and a plurality of access line networks of any type. And a client for performing data communication with the plurality of access line networks, the wide area mobile information communication method applied to a network system configured to support the plurality of access line networks. When a mobile IP tunnel through the IP network is set up between one node and another node among a plurality of nodes arranged in a manner, the one node sets the other node as a home agent. When functioning as a foreign agent, the route of all IP packets transmitted and received between the one node and the IP network Controlling the IP packet and / or de-encapsulating the mobile IP packet obtained in accordance with the route control of the IP packet; and controlling the IP packet and / or the other access line network connected to the other node. When the transmission speed of the decapsulated IP packet is different from the effective communication speed of one access line network connected to the one node held in advance, the one access line network and the other access line And a process of absorbing a difference in use environment between the network and the network.
[0034]
According to a second aspect of the method of the present invention, the step of absorbing the use environment difference in the first aspect of the method of the present invention is characterized in that the step of absorbing a difference in the user environment relating to data communication performed in the past with respect to the one access line network. A process of performing accumulation and management, and, when the data communication corresponding to the user context is performed again, involves a process of performing analysis and prediction of a method to be provided for absorbing a difference in the required use environment, The present invention resides in adopting a configuration of a wide area mobile information communication method.
[0035]
According to a third aspect of the method of the present invention, the step of absorbing the difference in the use environment in the first or second aspect of the method of the present invention comprises measuring the transmission speed of the IP packet, and Comparing the effective communication rate with the previously held effective communication rate for the one access line network, and comparing the effective transmission rate with the effective transmission rate, when the two values take different values, the transmission rate of the IP packet In the wide area mobile information communication method.
[0036]
According to a fourth feature of the method of the present invention, the step of absorbing the difference in the use environment in the first, second or third feature of the method of the present invention measures traffic of the IP packet after the decapsulation. The step of comparing the measurement result with the effective communication speed for the one access line network held in advance, and the result of comparing the traffic and the effective communication speed, when both take different values, The present invention is to adopt a configuration of a wide area mobile information communication method, which includes a step of converting the decapsulated IP packet into an appropriate form.
[0037]
According to a fifth feature of the method of the present invention, the step of converting the form of the decapsulated IP packet in the fourth feature of the present invention is performed by format conversion and protocol conversion of the decapsulated IP packet. In the adoption of the configuration of the wide area mobile information communication method, at least one of the error correction method conversion, the encryption method conversion, the compression method conversion, the screen size conversion, and the screen resolution conversion is performed. is there.
[0038]
According to a sixth aspect of the method of the present invention, the step of converting the form of the decapsulated IP packet in the fourth or fifth aspect of the present invention is a response signal to the decapsulated IP packet. The present invention is to adopt a configuration of a wide area mobile information communication method, which is a process of changing a control mode.
[0039]
A seventh feature of the method of the present invention is that the effective communication rate for the one access line network in the first, second, third, fourth, fifth or sixth feature of the method of the present invention is such that the effective communication speed is one of the ones. In the configuration of the wide area mobile information communication method held in a table set in the node.
[0040]
An eighth feature of the method of the present invention is that the client in the first, second, third, fourth, fifth, sixth or seventh feature of the method of the present invention corresponds to each of the plurality of access lines. And a communication interface simultaneous activation process for simultaneously enabling the plurality of communication interface processes.
[0041]
A ninth aspect of the method of the present invention is that, in the eighth aspect of the present invention, the communication interface simultaneous activation process selectively performs the plurality of communication interface processes according to the types of the plurality of access line networks. The present invention resides in adoption of a configuration of a wide area mobile information communication method, which carries out a communication interface selection enabling process to be enabled.
[0042]
On the other hand, a first feature of the router device of the present invention is a mobile information communication edge router device arranged between an IP network and a plurality of access line networks of any type, wherein the plurality of access line networks are provided. A mobile IP tunnel via the IP network is set between one mobile information communication edge router device and another mobile information communication edge router device in a plurality of mobile information communication edge router devices arranged corresponding to the above. In this case, in order for the one mobile information communication edge router to function as a foreign agent when the other mobile information communication edge router is used as a home agent, the one mobile information communication edge router is IP packet processing means for controlling the routing of all IP packets transmitted to and received from the IP network; IP processing means for decapsulating the Mobile IP packet obtained by the mobile processing means, an interface table for holding an effective communication speed for one access line network connected to the one mobile information communication edge router device, and The IP packet and / or the decapsulated IP packet related to another access line network connected to the other mobile information communication edge router device obtained by the IP packet processing means and / or the mobile IP processing means Is different from the effective communication speed for the one access line network held in the interface table, the difference in the use environment between the one access line network and the other access line network is determined. Mobile information communication edge having a use environment disparity absorption processing means for absorbing In the configuration adoption of the router device.
[0043]
A second feature of the router device of the present invention is that the use environment difference absorption processing unit according to the first feature of the router device of the present invention, wherein the use environment disparity absorption processing unit performs a user context related to data communication performed in the past on the one access line network. And a function means for performing analysis and prediction of a method to be provided for absorbing the difference in the required use environment when the data communication corresponding to the user context is performed again. And the configuration of a mobile information communication edge router device.
[0044]
A third feature of the router device of the present invention is that the use environment difference absorption processing means in the first or second feature of the router device of the present invention sets a transmission speed of the IP packet acquired by the IP packet processing means. Packet speed measuring means for measuring and comparing the measurement result with the effective communication speed for the one access line network held in the interface table; and the transmission speed and the effective communication speed by the packet speed measuring means. And the packet rate conversion means for converting the transmission rate of the IP packet acquired by the IP packet processing means to an appropriate value when the two values have different values as a result of the comparison. The configuration of the edge router device is adopted.
[0045]
A fourth feature of the router device of the present invention is that the decapsulation obtained by the mobile IP processing means is performed by the use environment difference absorption processing means in the first, second, or third feature of the router device of the present invention. Packet traffic measuring means for measuring the traffic of the subsequent IP packet and comparing the measurement result with the effective communication speed for the one access line network held in the interface table; and the traffic by the packet traffic measuring means. And a packet form conversion unit for converting the decapsulated IP packet obtained by the mobile IP processing unit into an appropriate form when the two values take different values as a result of the comparison with the effective communication speed. The present invention is to adopt the configuration of the mobile information communication edge router device.
[0046]
A fifth feature of the router device of the present invention is that the packet form conversion means in the above-mentioned third feature of the router device of the present invention is configured such that the format conversion, protocol conversion, error correction method conversion, encryption, An aspect of the present invention is to adopt a configuration of a mobile information communication edge router device including a functional unit for performing at least one or more conversion processes among a system conversion, a compression system conversion, a screen size conversion, and a screen resolution conversion.
[0047]
A sixth feature of the router device of the present invention resides in a function that the packet form conversion means in the third or fourth feature of the router device of the present invention changes a form of response signal control for the decapsulated IP packet. The present invention resides in adoption of a configuration of a mobile information communication edge router device comprising means.
[0048]
A first feature of the terminal device of the present invention is a mobile information communication terminal device for performing data communication with a plurality of access line networks of an arbitrary type. The present invention resides in a mobile information communication terminal device having a plurality of corresponding communication interface processing means and a communication interface simultaneous enabling means for simultaneously enabling the plurality of communication interface processing means.
[0049]
According to a second feature of the terminal device of the present invention, the communication interface simultaneous activation means in the first feature of the terminal device of the present invention sets the plurality of communication interface processing means in accordance with the types of the plurality of access line networks. The present invention resides in adopting a configuration of a mobile information communication terminal device including a communication interface selection validating means for selectively validating.
[0050]
On the other hand, a first feature of the system apparatus of the present invention is that the system is arranged between an IP network, a content server connected to the IP network, and a plurality of access line networks of any type. A wide area mobile information communication system device including a node and a client for performing data communication between the plurality of access line networks, wherein the node is a first mobile device in the router device of the present invention. , A second, third, fourth, fifth or sixth aspect of the present invention, wherein the client is a mobile information communication terminal according to the first or second aspect of the present invention. In the configuration of the wide area mobile information communication system.
[0051]
A second feature of the system device of the present invention is that the plurality of access line networks in the first feature of the system device of the present invention include a wireless LAN, a PHS network, and a mobile phone network. The configuration of the device is adopted.
[0052]
A third feature of the system device of the present invention is the configuration of the wide area mobile information communication system device, wherein the content server in the first or second feature of the system device of the present invention includes a streaming server and a file transfer type server. In hiring.
[0053]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings with reference to an example of the apparatus and an example of a method corresponding thereto. In the drawings used in the description of the present embodiment, the same reference numerals are given to the same or equivalent components as those shown in the conventional drawings, and the detailed description of the components will be omitted. .
[0054]
(Example of device)
First, FIG. 1 is a network configuration diagram of a wide area mobile information communication system according to an example of the present invention.
[0055]
As shown in the figure, the wide area mobile information communication system apparatus β according to the present apparatus example includes the Internet 1 as an IP network, a content server 2 connected to the Internet 1, and the Internet 1 and an arbitrary type. A mobile information communication edge that is disposed between each of the plurality of access line networks 3a, 3b, and 3c (base stations 31, 32, and 33) and that includes a use environment difference absorption processing unit 81, 82, and 83, respectively. It comprises a router device 8a, 8b and 8c and a mobile information communication terminal device 9 which is a client for performing data communication between the plurality of access line networks 3a, 3b and 3c.
[0056]
Here, the content server 2 is composed of various video streaming servers including those in the VOD format or a file transfer type server such as an e-banking server, a timetable server, a game server, etc. Is connected via an edge router device 6 having the same configuration as that of the related art.
[0057]
In this device example, the allowable communication speeds connected to the edge router devices 4a, 4b, and 4c via the base stations 31, 32, and 33 as a plurality of access line networks 3a, 3b, and 3c, respectively. A PHS network in which a wireless LAN (a so-called “hot spot LAN”) that is tens to several Mbps according to the IEEE802.11a / b system or the IEEE802.11g system, an allowable communication speed is 64 kbps according to the ISDN system, And a third generation mobile phone network having an allowable communication speed of 384 kbps.
[0058]
Next, FIG. 2 is a functional configuration diagram of the mobile information communication edge router devices 8a, 8b and 8c shown in FIG.
[0059]
As shown in the figure, the mobile information communication edge router device 8 (8a to 8c) according to the present device example includes a use environment disparity absorption processing unit 80 (81 to 83; details will be described later) and the Internet 1. An IP packet processing unit 84 that performs route control and the like of all IP packets transmitted and received through the main line interface processing unit 41 and the access line interface processing unit 42, and decapsulates the mobile IP packet acquired by the IP packet processing unit 84 For maintaining the effective communication speed of the access line network 3 (3a to 3c) connected to the mobile information communication edge router device 8 via the base stations 30 (31 to 33) through the mobile IP processing unit 85 for performing the conversion and the like. The table 45 and a route provided for the route control when the mobile IP processing unit 85 sets the mobile IP tunnel. Constructed and a I ring table 46.
[0060]
Here, the usage environment disparity absorption processing unit 80 performs one type of mobile information communication on the plurality of mobile information communication edge router devices 8 (8a to 8c) arranged corresponding to the plurality of access line networks 3 (3a to 3c). It is connected to a communication edge router device (for example, a mobile information communication edge router device 8a connected to a wireless LAN access line network 3a) and another mobile information communication edge router device (for example, a PHS network access line network 3b). This is applied when a mobile IP tunnel is set up with the mobile information communication edge router device 8b) via the Internet 1.
[0061]
More specifically, the use environment difference absorption processing unit 80 functions as a foreign agent when one mobile information communication edge router device (8a) is used as a home agent for another mobile information communication edge router device (8b). In addition, an IP packet and / or decapsulation related to another access line network (3b) connected to another mobile information communication edge router device (8b) obtained by the IP packet processing unit 84 and / or the mobile IP processing unit 85 When the communication speed of the converted IP packet is different from the effective communication speed of one access line network (3a) held in the interface table 45, the one access line network (3a) and the other access line network (3) 3b) is a functional means for absorbing a difference in the use environment between 3b).
[0062]
That is, the use environment difference absorption processing unit 80 measures the transmission speed of the IP packet acquired by the IP packet processing unit 84, and relates the measurement result to the one access line network (3a) held in the interface table 45. The packet rate measurement unit 86 compares the transmission speed with the effective communication speed. As a result of comparison between the transmission speed and the effective communication speed by the packet speed measurement unit 86, when the two values take different values, the IP packet processing unit 84 obtains the values. And a packet rate conversion unit 87 for converting the transmission rate of the IP packet into an appropriate value.
[0063]
The usage environment difference absorption processing unit 80 measures the traffic of the decapsulated IP packet acquired by the mobile IP processing unit 85 and uses the measurement result as one access line held in the interface table 45. The packet traffic measuring unit 88 compares the effective communication speed with the effective communication speed of the network (3a). As a result of the comparison between the traffic and the effective communication speed by the packet traffic measuring unit 88, when the two values take different values, the mobile IP processing unit 85 And a packet format conversion unit 89 that converts the decapsulated IP packet obtained in step (1) into an appropriate format.
[0064]
Note that the packet format conversion unit 89 performs format conversion (including MPEG conversion (MPEG: Moving Picture Image Coding Experts Group), various frame dropping, and the like) on the decapsulated IP packet, protocol conversion, and error correction method. A function for performing at least one of the conversion, encryption method conversion, compression method conversion, screen size conversion, and screen resolution conversion, and a response to the decapsulated IP packet. It also has a function unit for changing the form of signal control.
[0065]
The use environment difference absorption processing unit 80 accumulates and manages user contexts related to data communication performed in the past with respect to the one access line network (3a), and performs data communication corresponding to the user context. Is performed again, the packet rate conversion section 87 and / or the packet form conversion section 89 analyze and predict the method (the above-described rate conversion, format conversion, and other processing) to be used for absorbing the difference in the required use environment. It provides functional means for performing (further details are described in the example method).
[0066]
Next, FIG. 3 is a functional configuration diagram of the mobile information communication terminal device 9 shown in FIG. 1 and FIG.
[0067]
As shown in the figure, a mobile information communication terminal device 9 according to the present device example includes a data communication processing unit 91 which is a basic component of the mobile information communication terminal device 9 and a plurality of access line networks 3 (3a). 3c), the wireless LAN communication interface processing unit 92, the PHS communication interface processing unit 93, and the mobile phone communication interface processing unit 94, and the plurality of communication interface processing units simultaneously. A communication interface simultaneous activation unit 95 to be activated, and a communication interface selection validating unit 95 for selectively enabling a plurality of communication interface processing means according to a plurality of access line networks in the communication interface simultaneous activation unit 95; It is configured to include the conversion section 96.
[0068]
(Example of method)
Subsequently, an example of a method performed by the wide area mobile information communication system apparatus β according to the example of the apparatus configured as described above will be described.
[0069]
First, FIG. 4 is a sequence diagram for explaining one operation example of the wide area mobile information communication system β shown in FIGS.
[0070]
As shown in the figure, first, a plurality of communication interface processing means, that is, a wireless LAN communication interface processing unit 92, a PHS communication interface processing unit 93, and a mobile phone communication interface processing unit 94 are simultaneously or selectively enabled as the case may be. The mobile information communication terminal device 9 having the communication interface simultaneous activation unit 95 (communication interface selection / activation unit 96) is changed from the service area of the access line network 3a of the wireless LAN to the access line of the PHS network as in the conventional example. It is assumed that the user has moved to a service area in the network 3b (ST1). At this time, the mobile information communication edge router 8b connected to the access line network 3b of the PHS network sets the mobile information communication edge router 8a connected to the access line network 3a of the wireless LAN to "home agent [HA]". Then, it functions as a “foreign agent [FA]” and periodically transmits an agent advertisement to all mobile information communication terminal devices 9 on the link (ST2).
[0071]
In the above state, the mobile information communication terminal device 9 performs the same mobile IP control (ST3 to ST6) as in the conventional example, and thereafter, the mobile information communication edge router device [FA] connected to the access line network 3b of the PHS network. 8b and transmits a content request packet to a content server 2 such as a streaming server or a file transfer type server via the Internet 1, whereas the content server 2 transmits a wireless LAN access line network via the Internet 1. A content response packet is transmitted to the mobile information communication edge router device [HA] 8a connected to 3a.
[0072]
Along with this, the mobile information communication edge router [HA] 8a connected to the wireless LAN access line network 3a supplements the received content response packet with the care-of address-addressed packet to the PHS network, as in the conventional example. The mobile IP tunnel 7 is set to the mobile information communication edge router [FA] 8b connected to the access line network 3b (ST7). On the other hand, the mobile information communication edge router [FA] 8b also has As in the conventional example, a content response packet is extracted from the encapsulated IP packet (ST8).
[0073]
Next, the mobile information communication edge router device [FA] 8b connected to the access line network 3b of the PHS network uses the content response packet (IP) extracted by the packet speed measurement unit 86 in the use environment difference absorption processing unit 80 of its own. The transmission rate of the IP packet acquired from the packet processing 84 is also measured (ST9), and the measurement result is compared with the effective communication rate of the access line network 3b of the PHS network stored in the interface table 45 in advance. The process is performed (ST10).
[0074]
Then, as a result of comparing the above measurement result (the transmission speed of the content response packet) with the effective communication speed, if both values are different (ST10; conversion required), the movement information connected to the access line network 3b of the PHS network. The communication edge router [FA] 8b converts the transmission speed of the content response packet into an appropriate value while buffering the content response packet by the packet speed conversion unit 87 in the use environment difference absorption processing unit 80 of the communication edge router device 8b. After performing the process (ST11), the IP packet processing unit 84 and the mobile IP processing unit 85 deliver a required content response packet to the corresponding mobile information communication terminal device 9 (ST12).
[0075]
At this time, the use environment difference absorption processing unit 80 accumulates and manages a user context related to data communication performed in the past on the access line network 3b of the PHS network by the (mobile user) of the mobile information communication terminal device 9; When data communication corresponding to the user context is performed again by the same user, analysis and prediction of a packet rate conversion method in the packet rate conversion unit 87 to be provided for absorbing a difference in a required use environment are performed.
[0076]
For example, when the mobile information communication terminal device 9 has moved from the service area of the access line network 3a of the wireless LAN to the service area of the access line network 3b of the PHS network in the past data communication, the use environment difference absorption is performed. The processing unit 80 accumulates and manages the situation at that time as a user context. When a change in the usage environment that is the same or similar to the past (ie, the movement of the mobile information communication terminal device 9) occurs, Predicts and analyzes whether or not the packet rate conversion method (for example, permissible communication rate conversion) applied to the packet rate conversion unit is applicable this time. 87 is preferentially performed.
[0077]
Note that the above-described function means relating to the accumulation and management of the user context by the use environment difference absorption processing unit 80 and the analysis and prediction of the packet speed conversion method may be borne by the packet speed conversion unit 87 itself in some cases. It is.
[0078]
On the other hand, as a result of the comparison, when the transmission speed of the content response packet and the allowable communication speed do not take different values (ST10; no conversion), the mobile information communication edge router connected to the access line network 3b of the PHS network. The device [FA] 8b delivers the content response packet to the corresponding mobile information communication terminal device 9 without converting the transmission speed of the content response packet.
[0079]
Next, FIG. 5 is a sequence diagram for explaining another operation example of the wide area mobile information communication system device β shown in FIGS.
[0080]
As shown in the figure, first, a plurality of communication interface processing means, that is, a wireless LAN communication interface processing unit 92, a PHS communication interface processing unit 93, and a mobile phone communication interface processing unit 94 are simultaneously or selectively enabled as the case may be. The mobile information communication terminal device 9 having the communication interface simultaneous activation unit 95 (communication interface selection / activation unit 96) is changed from the service area of the access line network 3a of the wireless LAN to the access line of the PHS network as in the conventional example. It is assumed that the user has moved to a service area in the network 3b (ST1). At this time, the mobile information communication edge router 8b connected to the access line network 3b of the PHS network sets the mobile information communication edge router 8a connected to the access line network 3a of the wireless LAN to "home agent [HA]". Then, it functions as a “foreign agent [FA]” and periodically transmits an agent advertisement to all mobile information communication terminal devices 9 on the link (ST2).
[0081]
In the above state, the mobile information communication terminal device 9 performs the same mobile IP control (ST3 to ST6) as in the conventional example, and thereafter, the mobile information communication edge router device [FA] connected to the access line network 3b of the PHS network. 8b and transmits a content request packet to a content server 2 such as a streaming server or a file transfer type server via the Internet 1, whereas the content server 2 transmits a wireless LAN access line network via the Internet 1. A content response packet is transmitted to the mobile information communication edge router device [HA] 8a connected to 3a.
[0082]
Along with this, the mobile information communication edge router [HA] 8a connected to the wireless LAN access line network 3a supplements the received content response packet with the care-of address-addressed packet to the PHS network, as in the conventional example. The mobile IP tunnel 7 is set to the mobile information communication edge router [FA] 8b connected to the access line network 3b (ST7). On the other hand, the mobile information communication edge router [FA] 8b also has As in the conventional example, a content response packet is extracted from the encapsulated IP packet (ST8).
[0083]
Next, the mobile information communication edge router device [FA] 8b connected to the access line network 3b of the PHS network uses the packet response measuring unit 88 of its own use environment difference absorption processing unit 80 to extract the extracted content response packet (decryption). The traffic of the encapsulated IP packet is measured (ST9a), and the measurement result is compared with the effective communication speed of the access line network 3b of the PHS network held in the interface table 45 in advance (ST10a). ).
[0084]
Then, as a result of comparing the measurement result (traffic of the content response packet) with the effective communication speed, if both values are different (ST10a; conversion required), the mobile information communication connected to the access line network 3b of the PHS network. The edge router device [FA] 8b appropriately buffers the content response packet while buffering the content response packet by the packet form conversion unit 89 and / or the packet speed conversion unit 87 in its use environment difference absorption processing unit 80. After performing a process of converting the content packet into a proper form and / or a process of converting the transmission speed of the content packet into an appropriate value (ST11a), the IP packet processing unit 84 and the mobile IP processing unit 85 convert the required content response packet. , And deliver it to the corresponding mobile information communication terminal device 9 (ST12).
[0085]
When converting the form of the content response packet, the packet form conversion section 89 of the use environment difference absorption processing section 80 converts the format of the content response packet (the IP packet after decapsulation) (MPEG conversion, etc., as well as various types of frames). (Including dropping), protocol conversion, error correction method conversion, encryption method conversion, compression method conversion, screen size conversion, and screen resolution conversion. The form of response signal control for a packet is changed.
[0086]
At this time, the use environment difference absorption processing unit 80 accumulates and manages a user context related to data communication performed in the past on the access line network 3b of the PHS network by the (mobile user) of the mobile information communication terminal device 9; When data communication corresponding to the user context is performed again by the same user, analysis and prediction of a packet form conversion method in the packet form conversion unit 89 to be provided for absorbing a difference in a required use environment are performed.
[0087]
For example, in the past data communication, the mobile information communication terminal device 9 receives a live video streaming from the content server 2 while moving from the service area of the access line network 3a of the wireless LAN to the service area of the access line network 3b of the PHS network. If the user environment has been moved to, the usage environment difference absorption processing unit 80 accumulates and manages the current situation as a user context, and this time, the same or similar change in the usage environment as in the past (that is, reception of live video streaming) is performed. When the movement of the mobile information communication terminal device 9 with the above) occurs, it is predicted and analyzed whether or not the packet form conversion method (for example, the above-described MPEG conversion) applied in the past is applicable this time. Is applicable, the corresponding form conversion method is applied to the packet form conversion unit 89. So as to preferentially performed.
[0088]
Note that the above-described functional units related to the accumulation and management of the user context by the use environment difference absorption processing unit 80 and the analysis and prediction of the packet form conversion method can be borne by the packet form conversion unit 89 itself in some cases. It is.
[0089]
On the other hand, as a result of the comparison, when the traffic of the content response packet and the allowable communication speed do not take different values (ST10a; no conversion), the mobile information communication edge router device connected to the access line network 3b of the PHS network [FA] 8b delivers the content response packet to the corresponding mobile information communication terminal device 9 without converting the form and / or transmission speed of the content response packet.
[0090]
As described above, the embodiment of the present invention has been described with reference to the example of the apparatus and the example of the method corresponding thereto. However, the present invention is not necessarily limited to only the above-described means and methods, and the effects to be described later can be obtained. Changes can be made as appropriate within the scope of the above.
[0091]
For example, in the present embodiment, as the types of the plurality of access line networks 3 (3a to 3c), a wireless LAN (hot spot LAN), a PHS network, and a third-generation mobile phone network have been exemplified. In addition to these access line networks, the present invention can be similarly applied to any other wireless access line network including a current mobile phone network, or a wired access line network.
[0092]
Further, in the present embodiment, streaming and downloading of data from the content server 2 have been described as an example. However, the present invention also relates to peer-to-peer communication between mobile information communication terminals 5 that do not pass through the content server 2, for example. It is equally applicable.
[0093]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, by adopting the mobile information communication edge router device having the use environment difference absorption processing function, each access line network originally performed by the content server is realized. The use environment change absorption processing can be flexibly performed in each mobile information communication edge router device having the same configuration with various packet processing. As a result, a dedicated server or terminal software is used for each use environment. It is possible to perform seamless communication without restarting the streaming content midway or dropping packets without using any of.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a network configuration diagram of a wide area mobile information communication system device according to an example of the device of the present invention.
FIG. 2 is a functional configuration diagram of the mobile information communication edge router device shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a functional configuration diagram of the mobile information communication terminal device shown in FIGS. 1 and 2;
FIG. 4 is a sequence diagram for explaining an operation example of the wide area mobile information communication system device shown in FIGS. 1 to 3;
FIG. 5 is a sequence diagram for explaining another operation example of the wide area mobile information communication system device shown in FIGS. 1 to 3;
FIG. 6 is a network configuration diagram of a wide area mobile information communication system device applied to a conventional wide area mobile information communication service.
FIG. 7 is a functional configuration diagram of the conventional edge router device shown in FIG.
FIG. 8 is a sequence diagram for explaining an operation example of the conventional wide area mobile information communication system device shown in FIGS. 6 and 7.
[Explanation of symbols]
α, β ... Wide area mobile information communication system
1. Internet
2 ... Content server
3 (3a to 3c): Access line network
30 (31-33) ... base station
4 (4a to 4c): Edge router device
41: Main line interface processing unit
42 access line interface processing unit
43 ... IP packet processing unit
44 ... Interface table
45 Mobile IP processing unit
46. Routing table
5. Communication terminal device
6 ... Edge router device
7… Mobile IP tunnel
8 (8a to 8c): Mobile information communication edge router device
80 (81 to 83): Usage environment disparity absorption processing unit
84: IP packet processing unit
85 Mobile IP processing unit
86: Packet speed measurement unit
87: Packet speed conversion unit
88: Packet traffic measurement unit
89: Packet form conversion unit
9: Mobile information communication terminal device
91 Data communication processing unit
92: wireless LAN communication interface processing unit
93 ... PHS communication interface processing unit
94: Mobile phone communication interface processing unit
95: Communication interface simultaneous activation unit
96 Communication interface selection validating unit

Claims

An IP network, a content server connected to the IP network, a node arranged between the IP network and a plurality of access line networks of any type, and the plurality of access line networks. A wide area mobile information communication method applied to a network system configured to include a client for performing data communication,
When a mobile IP tunnel through the IP network is set between one node and another node among a plurality of nodes arranged corresponding to the plurality of access line networks, the one node When functioning as a foreign agent when the other node is a home agent,
In the one node,
Performing a route control of all IP packets transmitted to and received from the IP network;
De-encapsulating a mobile IP packet obtained with the route control of the IP packet;
The transmission speed of the IP packet and / or the decapsulated IP packet of another access line network connected to the other node is related to one access line network connected to the one node, which is held in advance. When the communication speed is different from the effective communication speed, a process of absorbing a difference in a use environment between the one access line network and the other access line network; and
A wide area mobile information communication method.

The process of absorbing the usage environment disparity includes:
Storing and managing a user context related to data communication performed in the past for the one access line network;
When the data communication corresponding to the user context is performed again, the method involves analyzing and predicting a method to be provided for absorbing the difference in the required use environment,
2. The wide area mobile information communication method according to claim 1, wherein:

The process of absorbing the difference in the use environment includes:
Measuring the transmission rate of the IP packet, and comparing the measurement result with the effective communication rate for the one access line network held in advance;
Converting the transmission rate of the IP packet to an appropriate value when the transmission rate and the effective communication rate result in a different value.
The wide area mobile information communication method according to claim 1 or 2, wherein:

The process of absorbing the difference in the use environment includes:
Measuring the traffic of the IP packet after the decapsulation, and comparing the measurement result with the effective communication speed of the one access line network held in advance;
As a result of the comparison between the traffic and the effective communication speed, when both take different values, the step of converting the IP packet after decapsulation into a proper form,
4. The wide area mobile information communication method according to claim 1, 2 or 3.

The step of converting the form of the IP packet after decapsulation includes:
Performs at least one conversion process among format conversion, protocol conversion, error correction system conversion, encryption system conversion, compression system conversion, screen size conversion, and screen resolution conversion for the IP packet after decapsulation. Is the process of
5. The wide area mobile information communication method according to claim 4, wherein:

The step of converting the form of the IP packet after decapsulation includes:
This is a process of changing the form of response signal control for the IP packet after the decapsulation.
The wide area mobile information communication method according to claim 4 or 5, wherein:

The effective communication speed for the one access line network is:
Held in a table set in the one node,
The wide area mobile information communication method according to claim 1, 2, 3, 4, 5, or 6.

The client,
A plurality of communication interface processes respectively corresponding to the plurality of access lines;
And a communication interface simultaneous activation process for simultaneously enabling these multiple communication interface processes.
The wide-area mobile information communication method according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, or 7.

The communication interface simultaneous activation processing includes:
Performing a communication interface selection enabling process for selectively enabling each of the plurality of communication interface processes according to the type of the plurality of access line networks;
9. The wide area mobile information communication method according to claim 8, wherein:

A mobile information communication edge router device disposed between an IP network and a plurality of access line networks of any type,
Between one mobile information communication edge router device and another mobile information communication edge router device in a plurality of mobile information communication edge router devices arranged corresponding to the plurality of access line networks, via the IP network. When the mobile IP tunnel is set, the one mobile information communication edge router device functions as a foreign agent when the other mobile information communication edge router device is used as a home agent.
The one mobile information communication edge router device,
IP packet processing means for performing route control of all IP packets transmitted to and received from the IP network;
Mobile IP processing means for decapsulating the mobile IP packet obtained by the IP packet processing means;
An interface table that holds an effective communication speed for one access line network connected to the one mobile information communication edge router device;
Of the IP packet and / or the decapsulated IP packet related to another access line network connected to the other mobile information communication edge router device acquired by the IP packet processing means and / or the mobile IP processing means When a transmission speed is different from the effective communication speed for the one access line network held in the interface table, a difference in a use environment between the one access line network and the other access line network is absorbed. Use environment disparity absorption processing means,
A mobile information communication edge router device, characterized in that:

The use environment disparity absorption processing unit,
While storing and managing the user context related to the data communication performed in the past for the one access line network, when the data communication corresponding to the user context is performed again, the required usage environment of the use environment Equipped with functional means for analyzing and predicting the method to be provided for disparity absorption,
The mobile information communication edge router device according to claim 10, wherein:

The use environment difference absorption processing means,
A packet speed measuring unit for measuring a transmission speed of the IP packet acquired by the IP packet processing unit and comparing the measurement result with the effective communication speed for the one access line network held in the interface table; ,
As a result of the comparison between the transmission speed and the effective communication speed by the packet speed measurement unit, when both values are different, the transmission speed of the IP packet acquired by the IP packet processing unit is converted into an appropriate value. Packet rate conversion means,
The mobile information communication edge router device according to claim 10 or 11, wherein:

The use environment difference absorption processing means,
A packet for measuring the traffic of the decapsulated IP packet acquired by the mobile IP processing means and comparing the measurement result with the effective communication speed for the one access line network held in the interface table Traffic measurement means;
As a result of the comparison between the traffic and the effective communication speed by the packet traffic measuring means, when the two take different values, the de-encapsulated IP packet acquired by the mobile IP processing means is converted into an appropriate form. And a packet form conversion means for converting.
13. The mobile information communication edge router device according to claim 10, 11 or 12.

The packet form conversion means,
Performs at least one conversion process among format conversion, protocol conversion, error correction system conversion, encryption system conversion, compression system conversion, screen size conversion, and screen resolution conversion for the IP packet after decapsulation. Equipped with functional means for performing
14. The mobile information communication edge router device according to claim 13, wherein:

The packet form conversion means,
A function unit for changing a mode of response signal control for the IP packet after the decapsulation,
The mobile information communication edge router device according to claim 13 or 14, wherein:

A mobile information communication terminal device for performing data communication with a plurality of access line networks of any kind,
A plurality of communication interface processing means respectively corresponding to the plurality of access line networks;
Communication interface simultaneous activation means for simultaneously enabling these plurality of communication interface processing means,
A mobile information communication terminal device characterized by the above-mentioned.

The communication interface simultaneous activation means,
A communication interface selection enabling unit for selectively enabling the plurality of communication interface processing units according to the types of the plurality of access line networks,
17. The mobile information communication terminal device according to claim 16, wherein:

An IP network, a content server connected to the IP network, a node arranged between the IP network and a plurality of access line networks of any type, and the plurality of access line networks. A wide area mobile information communication system device having a client for performing data communication,
The node is
A mobile information communication edge router device according to claim 10, 11, 12, 13, 14, or 15,
The client,
It is a mobile information communication terminal device according to claim 16 or 17,
A wide area mobile information communication system.

The plurality of access line networks,
Including wireless LAN, PHS network, and mobile phone network,
19. The wide area mobile information communication system according to claim 18, wherein:

The content server,
Including streaming server and file transfer type server,
20. The wide area mobile information communication system according to claim 18, wherein: