CN101053213A - 多接口通信装置、终端以及路径切换方法 - Google Patents

多接口通信装置、终端以及路径切换方法 Download PDF

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Abstract

若路由装置(10)判断为路由选择功能不能执行，则向其它路由装置(10)送出包括使最近的中继流终结的在局域网上终端的地址的连接指示消息，请求切换。收到连接指示消息的路由装置(10)开始与外部网的连接处理，并且实施与终端的链路连接处理，在外部网和终端的连接均已建立的时刻，送出连接完成通知消息。由此，路由装置(10)可实现高速的路径切换。

Description

多接口通信装置、终端以及路径切换方法
技术领域
本发明涉及具有多个通信接口的多接口通信装置和对多个多接口装置进行切换的路径切换方法，尤其涉及对作为多接口装置的两台以上路由装置进行切换的路径切换方法。
背景技术
历来，进行移动通信的终端装置通过对便携式终端追加无线接入接口来实现。
但是，通过无线接入接口连接的无线接入网其覆盖范围或频带、通信费用等因种类而异。因此，为了使终端装置无论移动到何处都继续通信，需要具有与覆盖范围不同的多个无线接入网相对应的接口。在终端装置中具备这样的多个无线接入接口存在成本和设备尺寸变大的课题，尤其是，当便携的终端装置为多个时该课题更为显著。
作为解决该课题的方法，在文献“关于移动网络的无缝越区切换的研究”(松本泰辅他，IEICE技术报告，NS2002-323，2003年3月)中公开了如下技术：由具有成本比无线接入接口低且器件尺寸小的短距离无线接口的多个便携式终端、和对通过短距离无线与这些便携式终端连接的便携式终端追加无线接入接口后的路由装置，来形成局域网(LAN)，该路由装置以外的便携式终端经由路由装置与外部网连接。
另外，在移动通信中，尤其是终端装置需要根据场所来切换使用搭载有覆盖范围不同的无线接入接口(例如蜂窝或无线局域网)的路由装置。通话中发生由该切换引起的通信中断在通信质量方面成为课题，在文献“关于移动网络的无缝越区切换的研究”公开了避免该情况的技术。
另外，在IP(Internet Protocol)网中，当局域网(LAN)内的终端装置与外部网的终端装置通信时，需要设定所谓的默认路由装置。该默认路由装置的设定可从路由装置对终端装置通过近邻搜索协议(NeighborDiscovery for IP Version 6，以下称“ND”)自动进行，在文献“NeighborDiscovery for IP Version 6(IPv6)”(T.Narten et al.，RFC 2461，IETF，December 1998)中公开了该设定方法。下面对该设定方法进行说明。
在ND中，从路由装置定期或以响应来自终端装置的请求(RouterSolicitation消息，以下称“RS消息”。)的形式发送包括如下信息的路由器广告(Router Advertisement)消息(以下称“RA消息”。)。
(1)路由装置的IP地址
(2)该消息所包含的信息的有效期限(路由器生命期RouterLifetime，以下称“RL”。)
(3)可到达时间(Reachable Time，以下称“RT”。)
收到该RA消息的终端装置在自己的默认路由器列表(default routerlist)和近邻高速缓冲存储器中追加上述的信息。另外，在默认路由器列表中登记有多个路由装置的情况下，当终端装置向路径表中未登记的地址进行发送时，从默认路由器列表的条目中选择默认路由装置。另外，当最初的路由装置本身关闭时，广播RL＝0的RA。然后，若终端装置收到RL＝0的RA消息，则当存在与默认路由器列表相对应的条目时，删除该条目。但是，根据文献“Neighbor Discovery for IP Version 6(IPv6)”，只有当默认路由器将自己关闭时才发送RL＝0的RA消息。因此，即使在路由装置与外部网的连接过负荷时、或通过无线接入接口与外部网连接时的电场强度降低等引起向外部网的连接困难或变为不能连接的状态时，也会继续发送通常的RA消息，因此终端装置无法进行通信。然后，终端装置为了切换默认路由器，需要识别出与外部终端装置的通信变得不可能的状态，这需要很多时间。因此，存在当路由装置因关闭以外的原因与外部网不能通信时，通信会长时间中断的课题。
另外，在具有现有的双工路由装置的LAN中，作为当主路由器发生故障时从主路由器切换到备用路由器的方法，有特开平11-261561号公报中公开的方法。即，从备用路由器向主路由器进行正常检查请求，若主路由器未返回正常检查响应，则备用路由器自动切换为主路由器。但是，为了使用特开平11-261561号公报中公开的方法，需要在多个路由装置中共用相同MAC地址，存在具有在进行MAC层的认证的无线网络中无法使用的情况的课题。
尤其是，在通过无线通信与外部网连接的局域网中，为了降低耗电而备用路由器预先设为非连接状态，当从备用路由器切换为主路由器时需要与外部网建立连接。因此，为了使备用路由器高速地切换为主路由器，提出了一种在主路由器的连接状态变得不稳定的时刻备用路由器开始进行与外部网建立连接的技术。
例如，在国际公开2004/093397号小册子(pamphlet)中记载的现有方法中，当主路由装置与外部网的连接时发生过负荷时、或预测到因无线接口与外部网连接时的电场强度降低等而导致路由选择(routing)功能不能执行时，主路由装置向LAN内的所有节点广播RL＝0的RA，作为路由选择停止消息。然后，在备用路由装置收到该路由选择停止消息的时刻，当自己的路由选择功能可执行时或因与外部网的连接处理等关系而在规定时间后路由选择功能可执行时，向LAN内的所有节点广播可路由选择消息。在此时的可路由选择消息中，使用在RT中设定了到可执行为止的时间的RA，通知可执行时间。然后，收到路由选择停止消息和可路由选择消息的LAN上的节点更新自己的路径表，在经过被通知的可执行时间之后，切换用于与外部网连接的默认路由器。
但是，在使用了国际公开2004/093397号小册子中公开的方法的情况下，尽管切换目标路由装置实际上已经完成了与外部网的连接，但LAN上的节点在达到可路由选择消息所记载的可执行时间之前不会进行路径表的更新，不进行高速的路由器切换。或者，尽管实际上与外部网的连接尚未完成，但以经过了可执行时间为触发，节点会更新路径表，存在无法接收数据包的情况。
进而，在采用蓝牙(注册商标)这样的连接型协议的LAN中，当LAN上的节点与切换目标路由装置未建立用于传输IP数据包的第二层连接时，无法接收切换目标路由装置所发送的可路由选择消息，因此无法正常实施路由器切换。
另外，通信中的节点在收到来自切换源路由装置的路由选择停止消息之后，即使要自发搜索默认路由器来实施切换，也会由于未建立与切换目的地路由装置的链路连接而无法更新路径表。因此，即使在切换源装置与外部网的连接已完成的情况下，节点在建立与切换源路由装置之间的链路连接之前不会进行路径切换。
发明内容
本发明的目的在于，在无线网络中，当作为主路由器而动作的切换源路由装置发生故障时，通过将主路由器高速地从切换源路由装置切换到切换目的地路由装置，从而可降低由通信中断引起的数据包丢失，可有效利用网络资源。
在本发明中，当第一路由装置检测到与外部网的连接过负荷时、或通过无线接口与外部网连接时的电场强度降低等引起路由选择功能不能执行时，向第二路由装置送出包括使最近的中继流终结(terminating)的在局域网上终端的地址的连接指示消息。在第二路由装置中，若收到连接指示消息，则当在该时刻自己的路由选择功能可执行、或在规定时间后与外部网的连接完成而路由选择功能可执行时，向第一路由装置送出连接指示响应消息，开始与外部网的连接处理。第二路由装置进行与外部网的连接处理，并且在尚未建立与连接指示消息所包含的局域网上的终端的连接时，实施与该终端的连接处理。并且，在与外部网以及局域网上的终端的连接均建立的时刻，第二路由装置向第一路由装置送出连接完成通知消息。
第一路由装置若接收该连接完成通知消息，则向使最近的中继流终结的在局域网上终端送出指示默认路由器的切换的路径切换指示消息。并且，局域网上的终端若收到该路径切换指示消息，则将默认路由器从第一路由装置切换到第二路由装置。
由此，即使无线局域网上的终端与第二路由装置未建立第二层连接，也按来自第二路由装置的要求进行连接的建立，因此可接收来自第二路由装置的连接完成通知。另外，由于第二路由装置将与外部网的连接处理和与被指定的终端的链路连接的建立并行实施，因此可实现使由两连接的处理时间差引起的损失时间最小的高速的路由器切换。
另外，终端在路由器切换时，仅进行路径表的更新和默认路由器的变更即可，无需管理到切换源路由装置的路由选择功能停止为止的时间或到切换目的地路由装置的路由变为可能为止的时间。
本发明的第1方式的路径切换方法对具有在同一无线局域网上的多个通信接口的多个多接口通信装置进行切换，上述路径切换方法包括：第一多接口通信装置向第二多接口通信装置送出连接指示的步骤；第二多接口通信装置若收到连接指示，则开始与外部网的连接处理的步骤；第二多接口通信装置若完成连接，则向第一多接口通信装置送出用于通知该连接完成的连接完成通知，或向无线局域网送出用于通知自己的网络信息的自己信息通知的步骤；第一多接口通信装置若收到连接完成通知，则向无线局域网通知路径切换指示的步骤；和收到了自己信息通知和路径切换指示的无线局域网上的终端，将中继中使用的多接口通信装置由第一多接口通信装置变更为第二多接口通信装置的步骤。
由此，切换目的地的第二多接口通信装置(切换目的地多接口通信装置)能以适当的定时从切换源的第一多接口通信装置(切换源多接口通信装置)开始中继处理的切换，并且结合与外部网的连接处理完成等事件，可实时实施与终端的中继目的地的切换处理，因此可实现高速的路径切换。
在本发明的第2方式的路径切换方法中，来自第一多接口通信装置的连接指示当第一多接口通信装置处于如下任一情况时被送出：与外部网的通信数据包丢失率比规定值大的情况；电波接收强度比规定值低的情况；自己的关闭已开始的情况；以及收到向其它多接口通信装置切换的切换要求的情况。
由此，切换源多接口通信装置能尽早向切换目的地多接口通信装置通知无法继续与外部网的连接。
在本发明的第3方式的路径切换方法中，基于第二多接口通信装置的连接处理在具有与外部网的连接可能性时开始，还包括：第二多接口通信装置向第一多接口通信装置送出用于通知已开始与外部网的连接的旨意的连接指示响应的步骤。
由此，由于切换源多接口通信装置能获知切换目的地多接口通信装置与外部链路的连接已开始，因此无需指定其它多接口装置来发送连接指示。
在本发明的第4方式的路径切换方法中，第一多接口通信装置将基于正在中继的通信流特性的通信性能要求包含于连接指示中送出，第二多接口通信装置当与连接对象的外部网的通信性能进一步满足通信性能要求时开始连接处理。
由此，切换源多接口通信装置可根据现在的中继流的特性选择切换目的地多接口通信装置，可避免由路径切换引起的中继流的破坏。
在本发明的第5方式的路径切换方法中，第二多接口通信装置当不具有与外部网的连接可能性时、或具有连接可能性但不满足通信性能要求时，不开始与外部网的连接处理，还包括：第二多接口通信装置送出用于通知未实施与外部网的连接的旨意的连接指示响应的步骤。
由此，切换源多接口通信装置能即时获知当初的切换目的地多接口通信装置不存在有用性的事实，并且可迅速地对其它切换目的地多接口通信装置转移切换处理。
在本发明的第6方式的路径切换方法中，还包括：第一多接口通信装置当从第二多接口通信装置收到用于通知未实施与外部网的连接的旨意的连接指示响应时，向第三多接口通信装置送出路径切换指示的步骤。
由此，切换源多接口通信装置可迅速变更切换目的地，使其从第二多接口通信装置指定为第三多接口装置。
在本发明的第7方式的路径切换方法中，第二多接口通信装置在送出连接完成通知之后，或取代送出，向无线局域网通知路径切换指示，来替代由第一多接口通信装置进行的通知路径切换指示的步骤。
由此，第一多接口通信装置能更早送出路径切换指示，可向无线局域网上的节点通知路径切换指示。
在本发明的第8方式的路径切换方法中，还包括：第一多接口通信装置将用于确定无线局域网上的中继中的终端的终端标识符与连接指示一起送出到第二多接口通信装置的步骤；和第二多接口通信装置开始针对由终端标识符确定的终端的连接处理的步骤。
由此，终端在切换目的地多接口装置的路径切换处理中进行该切换目的地多接口通信装置链路建立，因此若路径切换结束，则可即时经由切换目的地多接口装置与外部网进行通信。另外，即使存在多个终端，也可限定在相应的终端，切换目的地多接口装置来建立链路，因此可实现切换目的地多接口装置的处理负荷以及资源的有效运用。
在本发明的第9方式的路径切换方法中，第二多接口通信装置当与外部网的连接和与终端的连接均已完成时，送出自己信息通知和连接完成通知。
由此，切换源多接口通信装置可向终端指示中继目的地的切换。
在本发明的第10方式的路径切换方法中，由终端标识符确定的终端从第一多接口通信装置的近邻高速缓冲存储器或ARP(Address ResolutionProtocol)高速缓冲存储器中登记的终端中指定。
由此，切换源多接口通信装置可从由IETF RFC2461规定的近邻高速缓冲存储器(Neighbor Cache)等管理的链路上的节点(终端以及多接口装置)的地址信息中确定最近有通信成果的终端，因此无需重新进行中继流的提取或历史管理，可实现多接口装置的处理负荷的降低以及资源的有效利用。这是利用在近邻高速缓冲存储器中若一定期间内对节点的接入未被确认则从近邻高速缓冲存储器中删除针对该节点的条目的特性，因此在以确定最近有通信成果的终端为目的的使用中，近邻高速缓冲存储器适合。
在本发明的第11方式的路径切换方法中，还包括：第二多接口通信装置在与外部网的连接可能性的状态发生变化的时刻，送出用于通知可否与第一多接口通信装置连接的连接可能性通知的步骤；第一多接口通信装置当收到可连接时，存储连接可能性通知所包含的第二多接口通信装置的可连接的信息，当收到不可连接时，删除第二多接口通信装置的可连接的信息的存储的步骤；和第一多接口通信装置在送出连接指示时，基于所存储的第二多接口通信装置的可否连接的信息来决定送出目的地的步骤。
由此，切换源多接口通信装置可实时掌握各个多接口通信装置与外部网的连接状况尤其是可连接的情况，可准确选择各个时刻适合的切换目的地多接口通信装置。
在本发明的第12方式的路径切换方法中，连接可能性通知包括多接口通信装置的标识符和与外部网的通信性能，第一多接口通信装置，将在与外部网的通信中具有适于中继流的特性的通信性能的、可连接的多接口通信装置决定为连接指示的送出目的地。
由此，切换源多接口通信装置可根据当前的中继流的特性选择切换目的地多接口装置，可避免由路径切换引起的中继流的破坏。
本发明的第13方式的多接口通信装置，包括：连接管理部，对如下情况中的至少一种进行检测：与外部网的连接状况的恶化、自己已关闭、收到了由其它多接口通信装置来替代与外部网连接的切换要求；路径管理部，接受来自连接管理部的检测的通知，向自己所连接的局域网上的其它多接口通信装置通知与外部网的连接指示和标识符，该标识符用于确定近邻高速缓冲存储器或ARP高速缓冲存储器中所登记的终端；接收部，从连接指示的通知目的地的多接口通信装置接收与外部网的连接完成的通知；和路径切换指示部，接受来自接收部的接收完成通知，将对中继中使用的多接口通信装置的切换进行指示的路径切换指示通知给局域网。
由此，由于通知提供中继功能中的多接口装置向可提供中继功能的切换目的地的中继的交接请求、和需要中继的终端信息，因此被请求的多接口装置可向外部链路和终端同时实施切换处理。
本发明的第14方式的多接口通信装置的特征在于，路径管理部所通知的标识符是作为在规定时间内中继的流的末端的终端的标识符。
由此，由于被请求中继的交接的多接口装置可获知最近与外部链路进行了通信的终端，因此可事先对需要中继的可能性高的终端进行连接。
本发明的第15方式的多接口通信装置的特征在于，路径管理部将表示基于中继中的通信流特性的通信质量或通信性能的要求参数与连接指示一起送出。
由此，可判断被请求中继的交接的多接口装置是否可提供需要的通信质量等。
本发明的第16方式的多接口通信装置的特征在于，接收部从连接指示的通知目的地的多接口通信装置接收用于通知与外部网非连接的连接指示响应，路径管理部接受来自接收部的连接指示响应，对不同的目的地的多接口通信装置送出连接指示。
由此，正在提供中继功能的多接口通信装置可从适合通信条件的装置中依次指示为中继目的地。
本发明的第17方式的多接口通信装置的特征在于，接收部从局域网上的其它多接口通信装置接收与外部网的连接可能性通知，路径切换部当从接收部被通知可连接时，存储用于确定连接可能性通知的发送源多接口通信装置的标识符，当被通知不可连接时，从存储中删除所存储的用于确定发送源多接口通信装置的标识符，并从存储的标识符中决定连接指示的送出目的地。
由此，正在提供中继功能的多接口通信装置可在检测到变成无法进行中继时，选择适合交接的其它多接口装置。
本发明的第18方式的多接口通信装置的特征在于，连接可能性通知包括可否与外部网连接、用于确定自己的标识符以及与外部网的通信容量，路径切换部基于连接可能性通知，将适于中继流的特性的通信容量的多接口通信装置决定为连接指示的送出目的地。
由此，正在提供中继功能的多接口通信装置可判断是否符合通信所需要的条件。
本发明的第19方式的多接口通信装置的特征在于，路径管理部送出用于请求即时送出连接可能性通知、连接指示响应和连接完成通知的即时通知请求。
由此，多接口通信装置通过确定其它多接口装置而可实时取得所需的信息。
本发明的第20方式的多接口通信装置的特征在于，当接收部在接收连接完成通知之前从连接指示的通知目的地的多接口通信装置收到路径切换指示时，路径切换指示部中止路径切换指示的送出。
由此，可防止重复送出路径切换指示。
本发明的第21方式的多接口通信装置，具有多个通信接口，其中包括：指示接收部，接收与外部网的连接指示和用于确定局域网上的终端的标识符的通知；外部链路处理部，进行与外部网的连接处理；内部链路处理部，进行与被通知了标识符的终端的连接处理；和连接通知部，从外部链路处理部和内部链路处理部双方接受已完成连接的旨意，向作为连接指示的发送源的多接口通信装置送出用于通知连接完成的连接完成通知，或向局域网送出用于通知自己的网络信息的自己信息通知。
由此，接受中继功能的交接请求的多接口装置可向请求源多接口装置通知完全交接中继功能的状态。
在本发明的第22方式的多接口通信装置中，还具有检测与外部网的连接可能性的连接检测部，外部链路处理部和内部链路处理部接受来自连接检测部的可连接的检测通知，开始连接处理，连接通知部接受来自连接检测部的可连接的检测通知，向连接指示的发送源多接口通信装置送出用于通知开始与外部网的连接处理的连接指示响应。
由此，请求源多接口装置能在中继切换处理的较早阶段确认请求目的多接口装置的通信性能等。
本发明的第23方式的多接口通信装置的特征在于，指示接收部若还收到表示通信质量和通信性能的要求参数，则向连接检测部通知，连接检测部检测通过连接对象的外部网是否可满足由要求参数赋予的必要条件。
由此，接受中继功能的交接请求的多接口装置可向请求源多接口装置通知是否满足必要条件。
本发明的第24方式的多接口通信装置的特征在于，连接通知部接受来自连接检测部的不可连接的检测通知，向连接指示的发送源多接口通信装置送出用于通知与外部网的非连接的连接指示响应。
由此，请求源多接口装置能获知请求目的多接口装置的可否通信。
本发明的第25方式的多接口通信装置的特征在于，连接检测部始终监视与外部网的连接可能性，在连接可能性的状态变化的时刻，向连接通知部通知，连接通知部接受该通知，将告知连接可能性的连接可能性通知送出到局域网上的其它多接口通信装置。
由此，多接口通信装置可实时掌握其它多接口通信装置与外部网的连接状况尤其是可否连接的情况。
本发明的第26方式的多接口通信装置的特征在于，连接可能性通知包括可否与外部网连接、用于确定自己的标识符以及外部网的通信容量。
由此，多接口通信装置可判断其它多接口装置是否符合通信所需要的条件。
本发明的第27方式的多接口通信装置的特征在于，连接通知部当收到用于请求即时送出连接可能性通知、连接指示响应和连接完成通知的即时通知请求时，在相应消息的生成时即时向请求源的多接口通信装置送出。
由此，请求源多接口装置可没有延迟的获知请求目的多接口装置的连接处理状况，因此可不存在损失时间地进行中继功能的交接。
本发明的第28方式的多接口通信装置的特征在于，连接通知部当送出连接完成通知之后，或取代连接完成通知，向无线局域网通知用于指示中继中使用的多接口通信装置的切换的路径切换指示，替代作为连接指示的发送源的多接口通信装置。
由此，连接指示的发送源多接口通信装置能更早送出路径切换指示，可向无线局域网上的节点通知路径切换指示。
本发明相关的终端具备：接收部，从未连接的多接口通信装置接收连接要求，或者从连接中的多接口通信装置接收用于指示向其它多接口通信装置进行路径切换的路径切换指示；和连接管理部，基于从接收部通知的连接要求，与要求源的多接口通信装置进行连接处理，或者基于路径切换指示，将中继目的地切换到连接完毕的多接口通信装置。
由此，由于终端可从作为中继的切换目的地的多接口装置要求建立连接，因此可降低将中继目的地切换到该多接口装置时的损失时间。
如上所述，根据本发明，在无线网络中，当提供了中继功能的多接口装置变得无法继续中继时，中继节点可从该多接口装置高速地切换到其它多接口装置。由此，可降低切换时的数据包丢失，能有效利用网络资源。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的路由装置的构成图；
图2是表示本发明的实施方式1的终端的构成图；
图3是表示本发明的实施方式1的通信系统的构成图；
图4是表示本发明的实施方式1的通信系统的第一动作的次序图；
图5是表示本发明的实施方式1的通信系统的第二动作的次序图；
图6是表示本发明的实施方式1的切换源路由装置的动作例的流程图；
图7是表示本发明的实施方式1的切换源路由装置的动作例的流程图；
图8A是表示本发明的实施方式1的终端的动作例的流程图；
图8B是表示本发明的实施方式1的终端的动作例的流程图；
图9是表示本发明的实施方式1的连接指示消息的构成图；
图10是表示本发明的实施方式1的连接指示响应消息的构成图；
图11是表示本发明的实施方式1的连接完成通知消息的构成图；
图12是表示本发明的实施方式1的连接可能性通知消息的构成图；
图13是表示本发明的实施方式1的连接要求消息的构成图；
图14是表示本发明的实施方式1的QoS等级一览的构成图；
图15是表示本发明的实施方式1的路由器信息管理表的构成图；
图16是表示本发明的实施方式1的通知登记消息的构成图；
图17是表示本发明的实施方式1的事件管理表的第一构成图；
图18是表示本发明的实施方式1的事件管理表的第二构成图；
图19是表示本发明的实施方式1的路由装置的第二构成图；
图20是表示本发明的实施方式2的通信系统的构成图。
图中：1-外部网络；2-无线局域网；3、3a、3b-接入点装置；10、10a、10b-路由装置；11、12-底层处理部；13-连接管理部；14-路由器切换部；15-缓冲器；16-L3处理部；17-上层处理部；20-无线终端；21-底层处理部；22-连接管理部；23-L3处理部；24-上层处理部；30-多接口通信终端；40-外部终端；51-SDP；52-BNEP；53-L2CAP；54-HCI；55-基带；90-路由器信息管理表；100-事件管理表。
具体实施方式
下面，利用附图，对本发明的实施方式进行说明。
(实施方式1)
图3是表示本发明的通信系统的构成图，路由装置10a、b与无线终端20进行无线通信，构成了无线局域网2。另外，接入点装置3a、3b和外部终端40与网络等的外部网络1连接。并且，路由装置10a、10b通过基于无线通信的接入线路与接入点装置3a、3b连接。
在如上述这样构成的通信系统中，无线终端20经由路由装置10a与外部终端40进行通信。然后，路由装置10a检测到其与接入点装置3a间的通信状况恶化，通信链路被断开。路由装置10a向无线局域网2上的其它路由装置10b请求与无线终端20相关的通信的继承。路由装置10b接受该请求，建立与接入点装置3b的通信链路，继承与无线终端20相关的通信的中继。
另外，接入点装置3a、3b只要是为了路由装置10a、10b与外部网络1进行通信而可接入的通信装置即可，并不特别限定于无线LAN系统中的接入点。即，也可以是蜂窝系统中的基站装置。
下面，利用附图，对各装置的构成及其动作进行说明。
图1是本发明的路由装置10的构成图。
在图1中，底层处理部11用于进行物理层处理和数据链路层处理，连接于到接入点装置3的无线接入线路。底层处理部12连接于与无线终端20进行无线通信的无线局域网2。
另外，连接管理部13用于管理底层处理部11、12的连接状况等。另外，连接管理部生成事件管理表100配合事件的发生向指定的处理部或传输目的地送出消息。
图17和图18是表示事件管理表100的构成图，事件类型表示发生的事件的种类，发送目的地102表示消息的发送目的地，本地发送目的地103表示自己的装置内的作为发送目的地的处理部，事件发送源104表示了通知来事件的发送源。另外，发送目的地为“00:00:00:00:00:00”表示自己的装置内，未必需要事件发送源104。
另外，路由器切换部14生成路由器信息管理表90，管理无线局域网2上的路由装置。并且，基于该路由器信息管理表90确定作为中继的切换目的地的路由装置，并生成路由器切换用的指示。另外，路由器切换部14若从其它路由装置收到路由器切换的指示，则向底层处理部11、12指示与外部网络的连接。图15是表示路由器信息管理表90的构成图。在图15中，路由地址91是无线局域网2上的路由装置的地址，QoS等级92是表示相应的路由装置所具有的通信质量的等级(在图14中表示)，频带93表示相应的路由装置可提供的通信频带。
进而，缓冲器15用于暂时保存路由器切换时产生的传输到其它路由装置的数据包，L3处理部16用于进行网络层处理，上层处理部17用于进行传输层以上的处理。
另外，对下层处理部11可应用基于蜂窝、PHS、IEEE 802.16、IEEE802.20等宽带无线通信方式、或蓝牙(注册商标)、UWB、IEEE 802.11等窄带无线通信方式之类的无线通信标准的部件，此外还可应用基于以太网(注册商标)等有线通信标准的部件。
另外，对底层处理部12可应用基于蓝牙(注册商标)、UWB、IEEE802.11等窄带无线通信方式之类的无线通信标准的部件，此外还可应用基于以太网(注册商标)等有线通信标准的部件。
图19是表示作为底层处理部12应用了蓝牙(注册商标)(尤其是PAN协议子集(profile))时的路由装置10的构成图。在图19中，连接管理部13与蓝牙协议栈的HCI(Host-Controller Interface)54连接，基于蓝牙SIG标准进行链路的连接或断开控制，并且取得链路建立(link up)或链路断开(link down)等链路状态通知(link event)。另外，还与SDP(ServiceDiscovery Protocol)51连接，检测附近的蓝牙(注册商标)搭载终端的存在，或取得检测出的终端的属性或能力(capability)等信息。
由此，可判断链路连接的可能性。例如，当连接管理部13检测出与具有可连接的属性的终端的连接可实现时，生成后述的“链路检测事件”，发布给路由器切换部14或L3处理部16等。进而，连接管理部13还与L2CAP(Logical Link Control and Adaptation Protocol)53连接，进行在本实施方式中使用的各种消息的收发。另外，L3处理部16与BNEP(Bluetooth(注册商标)Network Encapsulation Protocol)52连接，进行IP数据包的收发。
另外，连接管理部13相当于本发明的连接管理部和连接检测部，路由器切换部14相当于本发明的路径管理部、路径切换指示部和连接通知部。另外，底层处理部12和L3处理部16相当于本发明的各种消息的接收部、指示接收部，尤其是，底层处理部12还相当于本发明的内部链路处理部。另外，底层处理部11还相当于本发明的外部链路处理部。
下面，对如上述这样构成的路由装置10的基本动作进行说明。
本实施方式的路由装置10的数据包交换动作如下。
从无线局域网2收到的数据帧在由底层处理部12进行了物理层协议处理、数据链路层协议处理之后，L3处理部16进行包括路由选择处理的IP协议处理，传输至任一个底层处理部11或12。对于从外部网络1经由接入点装置3a接收的数据包，也是在由底层处理部11进行了物理层协议处理、数据链路层协议处理之后，通过L3处理部16中的路由处理，传输至任一个底层处理部11或12。
另外，L3处理部16定期或根据来自与无线局域网2连接的无线终端20的请求，对无线局域网2将网络信息和路由装置10本身的信息记载到由IETF RFC2461(Neighbor Discovery for IPv6)规定的路由器广告消息(Router Advertisement Message)中并送出。
接着，在下面对路由装置10所进行的与外部链路的连接性通知的动作进行说明。
首先，所有的无线局域网2上的路由装置10的连接管理部13，若检测到底层处理部11与接入点装置10可建立外部链路或已建立链路，则经由底层处理部12向无线局域网2送出连接可能性消息。
图12是表示连接可能性消息1300的格式的图，至少包括地址字段1301、消息类型字段1302、消息ID字段1303、状态字段1304、提供QoS等级字段1305、以及提供频带字段1306。
在图12中，地址字段1301表示发送源地址和目的地址，消息类型1302用于确定消息的种类，消息ID1303是确定消息的标识符，状态字段1304表示连接状态。作为连接状态，设定表示不可连接的值“0”和表示可连接的值“1”。提供QoS等级1305是表示图14所示的QoS的性能的等级，提供频带1306表示与外部链路的通信频带。
另外，也可通过指定不同的消息类型，来区分通知可建立外部链路的消息和表示已建立的消息。这样，收到连接可能性消息1300的节点仅通过消息类型的确认即可马上判断建立外部链路所需要的时间的有无。
具体而言，连接管理部13在地址字段1301的发送源地址中记载分配给自己的底层处理部12的L2地址，在目的地址中记载可到达所有路由装置的多播地址或广播地址。另外，当作为目的地可确定路由装置10时，也可记载该路由装置10的L2地址。
进而，连接管理部13在消息类型字段1302中记载用于确定连接可能性通知消息的标识符，在消息ID字段1303中记载用于确定消息的标识符。在状态字段1304中记载表示可连接的值“1”。在提供QoS等级字段1305中记载对象的底层处理部11所连接的外部链路提供的QoS对应的QoS等级81的值。同样在提供频带字段1306中记载外部链路的通信频带值。
接着，在无线局域网2上的路由装置10中，连接管理部13若经由底层处理部12收到从自己以外的路由装置10送出的连接可能性通知消息1300，则将各字段中记载的内容通知给路由器切换部14。路由器切换部14基于被通知的内容，生成路由器信息管理表90。即，路由器切换部14将地址字段1301的发送源地址记载为路由地址91，将提供QoS等级字段1305的值记载为QoS等级92，将提供频带字段1306的值记载为频带93。
另外，路由装置10总是监视底层处理部11的外部链路的连接状态，若检测到与外部链路的连接不可能，则在该时刻向无线局域网2送出状态字段1304中记载了表示不能连接的值“0”的连接可能性通知消息1300。然后，收到该消息的其它路由装置10的连接管理部13传输不能与路由器切换部14连接的通知。路由器切换部14收到不能连接的通知，删除路由器信息管理表90的相应的条目。由此，路由装置10可总是管理与其它路由装置的外部链路的连接状态。尤其是，作为默认路由器而动作的路由装置10当检测到自己的外部链路连接断开的可能性时，可将能建立外部链路的路由装置或已建立了外部链路的路由装置10指定为切换目的地路由装置。
另外，在上述的说明中，连接可能性通知消息1300具有状态字段1304，但并不限定与此，也可不设置状态字段1304，而设置用于通知存在连接可能性和不可连接的个别消息。
另外，也可以在连接可能性通知消息1300中追加记载底层处理部11的标识符的字段，进而在路由器信息管理表90中也追加记载同样的标识符的一栏，由此将检测到连接可能性(或失去连接可能性)的底层处理部11的标识符通知给无线局域网2上的路由装置10。
由此，当路由装置10具有用于与外部网络1连接的多个底层处理部11时(例如，移动电话网接口和无线LAN接口等)，切换源路由装置可管理各自的底层处理部11的连接状况，因此能对切换目的地路由装置指定与QoS必要条件匹配的底层处理部11。
另外，在连接可能性通知消息1300中不特别设置用于传输与提供QoS等级或提供频带相关的字段，而仅由是否可连接的信息来确定切换目的地，由此可提高消息传输效率和路由装置10内的处理效率。
下面，利用附图，对路由装置10中的路由器切换处理进行说明。
图6是表示本实施方式中的切换源路由装置的路由器切换处理的动作的处理流程图。另外，将开始一连串路由器切换处理的路由装置10特别称为路由装置A(10a)(或切换源路由装置10a)，以及将由路由装置A(10a)指定了切换目的地的路由装置10特别称为路由装置B(10b)(或切换目的地路由装置10b)。
先对路由装置A(10a)中的路由器切换处理的动作进行说明。
首先，连接管理部13检测底层处理部11与接入点装置3a之间的通信链路(以下称为“外部链路”)的连接状况的恶化，或检测到失去了到数据包传输目的地的连接性，而且以装置的关闭为目的，若从用户或上层处理部17等明确地接受通信链路的断开请求，则向路由器切换部14通知与外部链路的断开可能性(步骤S601)。
在此，外部链路的连接状况可由连接管理部13定期或以根据需要的定时从底层处理部11取得，或者连接管理部13可通过事先对底层处理部11进行登记而以连接状况发生变化的定时非同步地从底层处理部11接受通知。该外部链路的连接状况通过标准地测定所希望的接收电场强度或误比特率等，并根据其变化来判断。
例如，连接管理部13通过观测接收电场强度的降低来判断连接状况的恶化，当进一步低于确保规定的通信质量所需的电解强度值时，检测到此质量以上的通信不可实现，存在断开可能性。
另外，连接管理部13为了检测到数据包传输目的地的连接性，定期或以根据需要的定时取得由L3处理部16或上层处理部17进行的到达确认的结果(例如，由L3处理部16进行的查验(ping)响应的有无)，或非同步地从L3处理部16或上层处理部17接受通知来判断。
另外，切换源路由装置A(10a)也可以以来自其它路由装置10、用户或上层处理部的切换请求为条件，实施外部链路的断开可能性的检测。这在切换源路由装置A(10a)的外部链路未恶化但进一步要将通信条件好的路由装置10作为中继路的情况下有用。另外，其它路由装置10的切换请求可利用表示切换请求的消息类型信息和具有发送源地址的切换请求消息来进行。
然后，路由器切换部14根据由当前的底层处理部11的切换，从由路由器信息管理表90管理的路由信息中，选择具有尽量无损于当前正在进行中继的通信流(以下称为中继流)的质量的外部链路的路由装置10，作为切换目的地。接着，路由器切换部14向连接管理部13通知L2地址、要求QoS、以及要求频带值，连接管理部13按照如下方式生成连接指示消息1000。
图9是表示连接指示消息1000的格式的图，包括：表示消息的发送源和目的地的地址字段1001、消息类型字段1002、消息ID字段1003、要求QoS等级字段1004、要求频带字段1005、连接要求时间字段1006、以及终端地址字段1007。
在图9中，消息类型1002用于确定消息的种类，消息ID1003是确定消息的标识符，要求QoS等级字段1004是表示图14所示的QoS的性能的等级，要求频带1005表示要求的通信频带，连接要求时间1006表示自己所连接的外部链路被断开为止的预测时间，终端地址1007表示中继、近邻高速缓冲存储器或ARP高速缓冲存储器中登记的终端的地址。在此，将要求QoS等级字段1004和要求频带字段1005中记载的内容特别称作QoS要求参数。
连接管理部13在地址字段1001的发送源(From：)中记载分配给自己(路由装置A(10a))的底层处理部12的L2地址，在目的地(To：)中记载分配给作为切换目的地的路由装置B(10b)的底层处理部12的L2地址。在此，在连接指示消息1000中还可设置表示路由装置A(10a)的标识符。由此，即使在通过多个底层处理部12与无线局域网2连接，对通信对方的外部终端40可获得多条路径的情况下，可不根据发送源L2而唯一地识别路由装置A(10a)。
接着，连接管理部13在消息类型字段1002中记载用于确定连接指示消息1000的标识符，在消息ID字段1003中记载用于确定消息本身的标识符。进而，在要求QoS等级字段1004中根据QoS等级一览表80记载要求的QoS性能82的等级值81，在要求频带字段1005中同样记载要求的频带值(例如10Mbps等)。这里，在要求QoS等级字段1004和要求频带字段1005中分别记载相当于底层处理部11的QoS性能的QoS性能值、通信频带值。各值可以是基于服务中的标称值的值，也可以是基于底层处理部11的实际状态的值。
或者，为了进一步提取详细的QoS性能，路由器切换部14由L3处理部16或底层处理部11、12等取得是否存在中继流，进而，当中继流所要求的QoS性能明确时，也可根据该QoS性能提取要求QoS性能。
例如，在L3处理部16中，通过监视中继数据包的接收时间间隔和数据包大小，可算出数据包中继速率，可提取所希望的通信频带值，并且可根据中继数据包的接收时间间隔的推移来判断实时中继的必要性。
进而，L3处理部16确定中继数据包的中继目的地是否为无线局域网2，通过在上行和下行中个别监视中继流特性，能准确提取应要求的QoS性能值。
另外，中继流的监视通过按每个无线终端20进而以TCP/UDP等中使用的端口或应用(application)单位来实施，可提取出适当的QoS性能。
接着，连接管理部13在连接要求时间字段1006中记载直至自己的底层处理部11的外部链路被断开为止的预测时间(例如3000毫秒等)。另外，在无需对切换目的地路由装置10要求连接处理所需的时间的情况下，也可在连接指示消息1000中不特别设置连接要求时间字段1006。或者，还可通过预先记载不需要与连接要求时间相关的一切处理的规定值，来省略在接收侧的处理，从而可实现处理负荷的降低。
另外，连接管理部13在终端地址字段1007中记载使自己(路由装置A(10a))正在中继的或最近中继过的通信流终结的无线终端20的L2地址。或者，路由器切换部14参照L3处理部16所持有的由IETF RFC2461规定的近邻高速缓冲存储器(Neighbor Cache)或ARP高速缓冲存储器，来确定最近有通信成果的无线终端20。并且，路由器切换部14将该L2地址通知给连接管理部13，连接管理部13将其记载到终端地址字段1007。另外，近邻高速缓冲存储器中不仅包括无线终端20的信息，还包括路由装置10的信息。但是，要从近邻高速缓冲存储器中仅提取无线终端20的信息，可通过从流经局域网2的路由器广告消息中取得路由装置10的IP地址，在从近邻高速缓冲存储器中提取信息时将路由装置10的IP地址除去(过滤)来实现。
在此，当终端地址字段1007中应记载的内容有多个时，连接管理部13设置多个终端地址字段1007。另外，当无线局域网2由以太网(注册商标)等构成，在切换目的地路由装置B(10b)与无线终端20之间，路由器切换时很清楚地不需要建立明确的通信链路时，连接指示消息1000中也可不设置终端地址字段1007。此外，当在路由装置A(10a)与路由装置B(10b)的路由器切换部14之间，另外实施用于通知无线终端20的地址的消息交换时，连接指示消息1000中也可不设置终端地址字段1007。另外，当路由装置A(10a)的路由器切换部14使连接管理部13发布后述的连接要求消息1400，并将向路由装置B(10b)的连接管理部13另外指示与无线终端20的连接时，连接指示消息1000中也可不设置终端地址字段1007。
如上述那样生成的连接指示消息1000经由底层处理部12而被发送到局域网的指定的路由装置(步骤S602)。另外，连接指示消息1000不仅由连接管理部13生成，还可由路由器切换部14生成并发送。另外，当不进行用于维持路由装置10所中继的通信流的QoS的要求时，连接指示消息1000中也可不包括要求QoS等级字段1004和要求频带字段1005。
另外，当路由器切换部14无法确定切换目的地路由装置B(10b)时，连接管理部13在地址字段1001的目的地址中记载可到达所有路由装置的多播地址或广播地址，向无线局域网2发送连接指示消息1000。
接着，在送出连接指示消息1000之后，若连接管理部13经由底层处理部12收到连接指示响应消息1100，则通知给路由器切换部14(步骤S603)。
图10是表示连接指示响应消息1100的格式的图，至少包括：地址字段1101、类型字段1102、消息ID字段1103、状态字段1107、提供QoS等级字段1104、提供频带字段1105、以及连接所需时间字段1106。另外，状态1107表示与外部链路的连接符合性，当符合所要求的条件时记载“0”，当无法与外部链路连接时记载“1”，当不符合要求条件时记载“2”。另外，提供QoS等级字段1104用图14所述的等级值表示在与外部链路的通信中可提供的通信品质。
此时，连接管理部13根据连接指示消息1000的消息ID字段1003与连接指示响应消息1100的消息ID字段1103相同，来确认是之前送出的连接指示消息1000的响应。并且，连接管理部13向路由器切换部14传输各字段中记载的信息(值)。路由器切换部14接受该信息，根据状态字段1107所记载的值，进行将路由装置B(10b)作为切换目的地是否适合的判断(步骤S604)。
例如，当状态1107的值是表示“可建立外部链路，也满足要求QoS性能”的“0”时，路由器切换部14将路由装置B(10b)决定为切换目的地。另一方面，当状态1107的值是表示“无法建立外部链路”的“1”、或是表示“可建立外部链路，但不满足要求QoS性能”的“2”时，或者是表示因其它理由而不能成为切换目的地的旨意的响应时，路由器切换部14不将路由装置B(10b)作为切换目的地，而以其它路由装置10为对象再次从步骤S602开始进行处理。
进而，路由器切换部14根据提供QoS等级字段1104和提供频带字段1105中记载的值确认路由装置B(10b)可提供的QoS等级和频带。而且，当连接所需时间字段1106的值超过本身的底层处理部11的外部链路被断开为止的预测时间时，路由器切换部14不将路由装置B(10b)作为切换目的地，而以其它路由装置10为对象再次从步骤S602开始进行处理。或者，即使当连接所需时间字段1106的值超过本身的底层处理部11的外部链路被断开为止的预测时间，但自己(路由装置A(10a))具有中继数据包的缓冲机构时，路由器切换部14将外部链路断开后的中继数据包作为缓冲的内容，省略连接所需时间字段1106中记载的值的评价。或者，也可计算是否有缓冲所需的缓冲器大小，路由装置A(10a)继续进行以路由装置B(10b)为切换对象的处理。
而且，当外部链路已被断开，根据来自路由器切换部14的控制，L3处理部16将以无线终端20为发送源的中继数据包暂时存储于缓冲器15中时，路由器切换部14根据中继数据包的接收频度和大小来估算今后所需的存储容量，从而进行有效的资源管理。
另外，当不需要由切换目的地路由装置B(10b)对切换源路由装置A(10a)提示连接处理所需的时间时，也可不设置连接所需时间字段1106。或者，还可通过预先在连接指示消息中记载不需要与连接所需时间相关的一切处理的规定值，来省略在接收侧的处理。由此可实现处理负荷的降低。
另外，连接管理部13也可设定路由装置A(10a)接收到连接指示响应消息1100接收为止的容许等待时间，对接收等待状态进行管理。尤其是，作为容许等待时间可采用底层处理部12的连接维持时间，也可等待消息的接收直至底层处理部12的连接被断开或进入休眠状态。
或者，还可以是连接管理部13根据与底层处理部12中的路由装置B(10b)的连接状态，来解除连接指示响应消息1100的接收等待状态。例如，可以是连接管理部13根据由RFC2461规定的IPV6中的近邻高速缓冲存储器或由RFC826规定的IPV4的ARP，检测与路由装置B(10b)的通讯连络的不能实现，从而开始针对其它路由装置B(10b)的切换处理。
当路由装置A(10a)的路由器切换部14判断为不适合将路由装置B(10b)作为切换目的地时，也可向连接管理部13指示：向路由装置B(10b)送出指示断开路由装置B(10b)正在进行连接处理的外部链路的断开要求消息。此时，路由装置A(10a)的连接管理部13接受来自路由器切换部14的指示，送出断开要求消息。收到该信息的路由装置B(10b)的连接管理部13开始进行与根据来自之前接收的路由装置A(10a)的连接指示消息1000而正在进行连接处理的外部链路的断开处理。这样，路由装置A(10a)通过判断切换目的地路由装置的可否连接，能在较早的时刻切断从结果来看不会被使用的路由装置B(10b)的外部链路，因此路由装置B(10b)可抑制通信费用或耗电的浪费。
然后，连接管理部13若经由底层处理部12接收连接完成通知消息1200，则通知给路由器切换部14(步骤S605)。图11是表示连接完成通知消息1200的格式的图，至少包括：地址字段1201、消息类型字段1202、消息ID字段1203、状态字段1207、提供QoS等级字段1204、以及提供频带字段1205。各字段的内容与之前说明的连接指示响应消息1100所具有的字段基本相同。其中，状态字段1207表示外部链路的建立是否已成功。
下面，路由器切换部14参照被通知的连接完成通知消息1200的状态字段1207，判断路由装置B(10b)其外部链路的建立是否已成功(步骤S606)。当未能建立外部链路时，再次以其它路由装置10为对象，返回到步骤S602的处理。
接着，路由器切换部14若判断为切换目的地路由装置B(10b)与外部链路的建立已完成，则向L3处理部16指示：送出RL＝0的路由器广告消息作为路径切换指示消息。L3处理部16接受该消息，经由底层处理部12向无线局域网2送出路由器广告消息(步骤S607)。
另外，当连接管理部13不接收连接指示响应消息1100而接收了连接完成通知消息1200时，无需特别实施上述的收到连接指示响应消息1100时的处理。
另外，路由器切换部14接受适合将路由装置B(10b)作为切换目的地的判断(步骤S604)，也可指示向无线终端20由连接管理部13发送连接要求消息。按照与特定的通信装置(这里为路由装置B(10b))的连接处理的方式。由此，由于可预先将无线终端20与路由装置B(10b)的底层的连接，在路由装置A(10a)与路由装置B(10b)之间的切换处理完成之前实施，因此可实现高速的切换处理。
图13是表示连接要求消息1400的格式的图，至少包括：地址字段1401、类型字段1402、消息ID字段1403、以及路由装置地址字段1404。
连接管理部13从路由器切换部14取得无线终端20的地址和路由装置B(10b)的地址。进而，将地址字段1401的发送源设定为自己(路由装置A(10a))的地址，将目的地设定为无线终端20的地址，在路由装置地址字段1404中记载路由装置B(10b)的地址，并经由底层处理部12送出。
另外，路由器切换部14在从连接管理部13接受连接完成通知消息1200的接收通知之前、或在刚刚收到连接完成通知消息1200的接收通知之后，当从L3处理部16收到来自路由装置B(10b)的针对路径切换指示消息的接收通知时，路由器切换部14不向L3处理部16发布路径切换指示消息的送出指示。
这里，上述路径切换指示消息(路由器广告消息)的发送源是否为路由装置B(10b)，可通过比较消息的第二层地址与路由装置B(10b)的相应地址是否相同来判断。
下面，利用图7的动作流程图，对切换目的地路由装置B(10b)中的路由器切换处理的动作进行说明。
在图7中，首先路由装置B(10b)的连接管理部13经由底层处理部12接收连接指示消息1000(步骤S650)。
底层处理部11根据是否取得了来自接入点装置3b的电波强度、或若是无线LAN则为SSID或WEP密钥等信息，来判断是否能与接入点装置3b建立外部链路(步骤S651)。
具体而言，底层处理部11利用通信协议的控制频道，从接入点装置3b取得接入点装置3b所提供的网络的信息。例如，若到接入点装置3b的通信为无线LAN，则通过判断SSID的同一性等可确认连接性。或者，底层处理部11也可实际与接入点装置3b进行连接处理，来确认通信状态。
连接管理部13当从底层处理部11收到不能连接的通知时，将连接指示响应消息1100的状态字段1107中记载的值确定为“1”(步骤S652)。
另外，本处理也可以是：连接管理部13接受连接指示消息1000的接收，将消息内容通知给路由器切换部14，路由器切换部14向连接管理部13指示判断到底层处理部11的外部链路的连接性。在该情况下，连接指示响应消息1100所记载的值由路由器切换部14通知给连接管理部13，连接管理部13将其记载到连接响应消息1100中。
在步骤S651中，当可与外部链路连接或已经连接完毕时，连接管理部13进一步判断是否可满足连接指示消息1000的要求QoS等级字段1004和要求频带字段1005中通知的必要条件(步骤S653)。并且，当底层处理器11提供的QoS等级和通信频带在通知的要求值以下或较差时，连接管理部13将连接指示响应消息1100的状态字段1107中记载的值确定为“2”(步骤S654)。
另外，若判断为可建立外部链路且满足QoS必要条件，则连接管理部13将连接指示响应消息1100的状态字段1107中记载的值确定为“0”(步骤S655)。另外，本处理也可以是：连接管理部13接受连接指示消息1000的接收，将消息内容通知给路由器切换部14，路由器切换部14向连接管理部13指示实施与要求QoS和要求频带相关的处理。在该情况下，连接指示响应消息1100所记载的值由路由器切换部14通知给连接管理部13，连接管理部13将其记载到连接响应消息1100中。
接着，连接管理部13当与接入点装置3b未连接时，向底层处理部11指示连接(外部链路建立)，并且向底层处理部12指示与连接指示消息1000的终端地址字段1007所记载的地址的无线终端20的链路连接处理(步骤S656)。
另外，在本处理中，连接管理部13接受连接指示消息1000的接收，将消息内容通知给路由器切换部14。然后，路由器切换部14可对连接管理部13指示底层处理部11的链路连接处理开始和与无线终端20的链路连接处理开始。另外，在路由装置A(10a)和路由装置B(10b)的路由器切换部14之间，也可与连接指示消息1000不同地进行用于通知无线终端20的地址的消息交换。在该情况下，路由装置B(10b)的连接管理部13将向底层处理部11指示了链路连接处理的定时通知给路由器切换部14，路由器切换部14接受该定时，向连接管理部13指示无线终端20与底层处理部12之间的链路连接处理。
接着，连接管理部13生成并送出连接指示响应消息1100(步骤S657)。即，连接管理部13将连接指示响应消息1100的地址字段1101的发送源设定为自己(路由装置B(10b))的地址，将目的地设定为连接指示消息1000的发送源地址(路由装置A(10a))，在消息ID字段1103中设定与连接指示消息1000的消息ID字段1003相同的值。进而，在状态字段1107中记载之前确定的值，在提供QoS等级字段1104和提供频带字段1105中记载底层处理部11可提供的等级和频带。另外，在连接所需时间字段1105中，记载底层处理部11与接入点装置3b建立外部链路所需的设想时间、与底层处理部12与无线终端20建立外部链路所需的设想时间中的任一方(最大值)。连接管理部13在进行了以上的设定之后，经由底层处理部12送出到无线局域网2。
另外，步骤S656和S657的实施顺序不必按上述说明的顺序，可在进行了步骤S657(连接指示响应消息1100的送出)之后实施步骤S656，也可同时实施两个步骤。
接着，连接管理部13接受底层处理部11和底层处理部12与各自的连接目的地已完成链路连接处理(步骤S658)，送出连接完成通知消息1200(步骤S659)。此时，将连接完成通知消息1200的地址字段1201的发送源设定为自己(路由装置B(10b))的地址，将目的地设定为连接指示消息1000的发送源地址(路由装置A(10a))，在消息ID字段1203中设定与连接指示消息1000的消息ID字段1003相同的值。进而，在状态字段1207中，当双方的连接处理正常完成时记载表示正常结束的“0”，当未能正常结束时记载此外的出错值。另外，在提供QoS等级字段1204和提供频带字段1205中记载底层处理部11可提供的等级和频带。
另外，L3处理部16接受来自连接管理部13的通知，向无线局域网送出路由器广告消息。该路由器广告消息相当于本发明的通知自己的网络信息的自己信息通知消息。由此，无线终端20识别出路由装置B(10b)是可中继的路由装置，在路由器列表中追加路由装置B(10b)。
这样，为了实现本发明的目的，连接管理部13需要在接受双方的处理已完成之后，送出连接完成通知消息1200。
另外，当无需进行与无线终端20的连接时，在底层处理部11中的链路连接完成的时刻前进到步骤S659。
另外，连接管理部13向路由器切换部14通知连接完成通知消息1200的发送完毕，路由器切换部14接受该消息，可向L3处理部16指示：作为切换指示消息，送出RL＝0、将发送源设为路由装置A(10a)的路由器广告消息。或者，连接管理部13接受底层处理部11和底层处理部12与各自的连接目的地已完成链路连接处理(步骤S658)，不生成连接完成通知消息1200，通知给路由器切换部14，路由器切换部14也可向L3处理部16指示：作为切换指示消息，送出RL＝0、将发送源设为路由装置A(10a)的路由器广告消息。
另外，当路由器切换部14不是以连接指示消息1000而是以其它专用消息来通知无线终端20的地址时，路由器切换部14另一方面经由连接管理部13向底层处理部12指示与无线终端20的链路连接处理。在该情况下，连接管理部13接受与无线终端20的连接完成的情况，另一方面向路由装置A(10a)发送连接完成通知消息1200。并且，路由装置A(10a)在收到针对路由装置B(10b)的外部链路连接完成的连接完成通知消息1200、和针对与内部链路上的无线终端20的连接完成的连接完成通知消息1200双方之后，转移到步骤S606。
因此，需要在连接完成通知消息1200中追加记载用于识别与外部链路的连接完成或是与终端的连接完成的识别信息的字段。作为该识别信息，例如是连接目的地的地址或进行了链路连接的底层处理部的标识符等。
另外，底层处理部12也可经由连接管理部13向L3处理部16通知底层处理部12与无线终端20的链路连接完成的定时。或者，也可将该定时从连接管理部13通知到路由器切换部14，再从路由器切换部14通知到L3处理部16，L3处理部16向无线局域网2送出路由器广告消息(RouterAdvertisement message)。由此，能准确指示L3处理部16的路由器广告消息的发送开始定时，能使无线终端20迅速检测与新的路由装置10(这里为路由装置B(10b))的连接，因此无线终端20能高速实施路由器切换处理。
另外，当路由装置B(10b)的连接管理部13在送出连接指示响应消息1100或连接完成通知消息1200之前，检测到底层处理部11的外部链路已被断开时，路由装置B(10b)的连接管理部13向路由装置A(10a)发送链路断开通知消息。该断开通知消息是在连接可能性通知消息1300的状态1304中设定用于表示无法与外部链路连接的状态的“1”后的消息。
路由装置A(10a)的连接管理部13接受从路由装置B(10b)收到链路断开通知消息的情况，结束连接指示响应消息1100或连接完成通知消息1200的接收等待状态。进而，连接管理部向路由器切换部14通知来自路由装置B(10b)的链路断开通知消息，路由器切换部14从路由器信息管理表90中删除与路由装置B(10b)对应的条目。
另外，当切换源路由装置A(10a)在步骤S604中，判断为从切换目的地路由装置B(10b)接收的通信质量(QoS)等不恰当时，可进行向切换目的地路由装置B(10b)的连接指示的取消要求。在该情况下，若切换目的地路由装置B(10b)开始了与外部链路的连接处理，则中止连接处理。另外，对终端也同样中止连接处理。
进而，本实施方式中，切换目的地路由装置B(10b)在步骤S651～S654中确定了状态之后进行与外部链路的连接，但不限定于此，当判断为没有与外部链路连接的可能性时，或判断为不满足QoS必要条件时，还可不开始与外部链路的连接处理或与终端的连接处理。在该情况下，切换目的地路由装置B(10b)在发送了连接指示响应消息之后结束所有处理。
另外，在本实施方式中，设为路由装置10的连接管理部13经由底层处理部12取得所有消息，但也可经由L3处理部16取得。由此，当无线局域网2由多个通信介质构筑时，可在属于不同的媒体的路由装置10之间切换。
另外，在路由装置之间规定用于确定发送源路由装置10(或连接管理部)的与地址信息不同的标识符，并在本发明涉及的连接指示消息、连接指示响应消息、连接完成消息、连接可能性通知消息、连接要求消息、以及通知登记消息中设置记载该标识符的字段。由此，从具有与局域网连接的多个底层处理部12的路由装置收到这些消息后的路由装置以及无线终端能容易地确定消息的发送源，因此以消息的收发状态为主能综合性实施路由器切换处理，可实现处理效率的提高。
如上所述，本发明的路由装置通过在切换目的地路由装置之间进行基于外部链路状况的恶化或链路建立等事件的实时的消息交换，从而可实现高速的路由器切换，可降低数据包丢失。
下面，对路由装置10向其它路由装置要求上述的连接性通知的动作进行说明。
首先，连接性通知的要求源路由装置(路由装置A(10a))为了实时告知其它路由装置(路由装置B(10b))可否建立外部链路，向路由装置B(10b)发送通知登记消息。该通知登记消息1500用于在发生了事件之后，登记想要实时取得的消息，仅对希望发送的路由装置登记即可。另外，此时的通知登记消息在外部链路建立的可能性变得明确的时刻，要求连接可能性通知消息1300的发送。
图16是表示通知登记消息1500的格式的图，在图16中，地址字段1501表示消息的发送源地址(From)和目的地地址(To)，类型字段1502表示识别通知登记消息的值，事件类型字段1504表示作为分发对象的通知(事件)消息的标识符。即，通过在事件类型字段1504中设定各消息的标识符，可登记连接可能性通知消息1300以外的非同步地产生的通知与底层处理部11或外部链路相关的状态变化(事件)的消息(链路断开通知消息或连接完成通知消息等)的送出要求。
对向其它路由装置送出上述的通知登记消息1500时的动作进行详细说明。
即，路由装置A(10a)的路由器切换部14向连接管理部13指示：对路由装置B(10b)要求实时发送连接可能性通知消息1300。连接管理部13接受该指示，向路由装置B(10b)发送记载了连接可能性通知消息1300的标识符的通知登记消息1500。
此时，连接管理部13生成与如图18所示的事件管理表相对应的条目。即，连接管理部13生成将事件类型101设为连接可能性通知消息1300、将发送目的地设为“00:00:00:00:00:00”、将本地发送目的地103设为路由器切换部14的条目。此时，为了区别在装置内产生的事件通知和在外部装置内产生的事件通知，也可追加事件发送源104。在图18中，将路由装置B(10b)的地址暂且设为“11:22:33:44:55:66”。由此，路由装置A(10a)的连接管理部13可仅将本来所希望的路由装置B(10b)中的事件通知发送到路由器切换部14，可降低处理负荷。
下面，路由装置B(10b)的连接管理部13若收到该通知登记消息1500，则在图17所示的事件管理表100中登记被通知的信息。
即，路由装置B(10b)的连接管理部13将作为登记对象的通知消息(在此为连接可能性通知消息1300)的标识符记载到事件类型101中，将路由装置A(10a)的地址(在此暂且设为“22:33:44:55:66:77”)记载到发送目的地102中。另外，在图17中，参考在发生了链路断开通知消息时分发到地址“33:44:55:66:77:88”的旨意的登记、和还将连接可能性通知消息1300发送到路由器切换部14的旨意的登记来进行记载。
这样，路由装置B(10b)的连接管理部13若从底层处理部12收到链路的状态、特性、或事件通知，则基于事件管理表100，判断该传输目的地是外部的装置还是内部的处理部。并且，当传输目的地是外部的装置时，连接管理部13将收到的信息包含到消息中送到外部的装置。
另外，路由装置B(10b)的连接管理部13当从底层处理部11收到连接可能性通知、或根据自己所管理的底层处理部11的状态检测到连接可能性时，参照事件管理表100，检索希望取得连接可能性通知消息1300的路由装置A(10a)。然后，路由装置B(10b)的连接管理部13基于从底层处理部11取得的连接可能性通知或自己检测的信息，生成连接可能性通知消息1300，发送到路由装置A(10a)。
在此，从底层处理部11取得的连接可能性通知可与发送到路由装置B(10b)的连接可能性通知消息1300相同，连接管理部13不用特别生成消息，将从底层处理部11取得的连接可能性消息1300传输到路由装置A(10a)。由此，可期待提高通知消息处理中的效率。
另外，在图17所示的事件管理表100的例子中，连接可能性通知消息1300还被复制后发送到装置内的路由器切换部14，但这只是一个例子，与本实施方式中的路由器切换处理无关。
另外，在图17中未进行例示，但通知消息在装置内可复制发送到多个处理部。在该情况下，为了降低装置的处理负荷和传输延迟，实际上不进行复制，而是通过通知消息来通知存储的存储器区域，接受发送的处理部参照分别被通知的存储器区域。
在此，收到连接可能性通知消息1300的路由装置A(10a)的连接管理部13，参照图18所示的事件管理表100，传输路由器切换部14收到的连接可能性通知消息1300本身或消息所包含的信息。
然后，收到通知登记消息1500的路由装置B(10b)的连接管理部13，也可在将登记内容完成登记到事件管理表100中时，向路由装置A(10a)返回通知登记完成消息。由此，路由装置A(10a)可对应通知登记消息1500在网络上的丢失，因此能进行可靠的登记。
另外，在路由装置间与底层处理部11、12不同地规定可唯一识别路由装置A(10a)或其连接管理部13的标识符，通过将其包含于通知登记消息1500中，从而接收了通知登记消息1500的路由装置可确定消息的发送源或目的地的路由装置。这在多个连接管理表13存在于一个路由装置10内的情况下或装置之间经由多个底层处理部11、12连接的情况下确定装置时有效。另外，此时，还需要在事件管理表100及/或路由器信息管理表90中设置用于记载可唯一识别路由装置10或连接管理部13的标识符的装置标识符字段。
另外，通过在通知登记消息1500中包括消息的交换中使用的底层处理部11的类别(例如，如IEEE 802.11、IEEE 802.16、蜂窝、以太网(注册商标)、及/或通信接口标识符那样用于进一步具体识别通信介质的信息)，从而收到通知登记消息1500的路由装置10也可基于这些消息确定用于送出消息的底层处理部12。另外，连接管理部13也可预先将表示收到通知登记消息1500的底层处理部12的接口标识符存储到事件管理表100及/或路由器信息管理表90中，当送出要求的消息时，经由以所存储的接口标识符确定的底层处理部进行发送。
另外，根据装置本身的特性或动作性能、或消息的必要性等出发，还可在通知登记消息1500中追加要求接收通知消息的定时或可接收频度的字段。例如，为了提高发生消息丢失时的可靠性，以要求按一定时间间隔连续发送规定的通知消息为目的指定发送时间间隔和最大发送次数。或者，为了抑制通知消息在短期间内连续发生时的处理负荷，指定通知消息的发送时间间隔。另外，为了确定当通知消息同时发生时的发送顺序，可指定优先级，可优先取得重要的通知消息。
另外，当路由装置10具有多个可连接到无线局域网2的相当于底层处理部12的接口时，作为用于决定通知登记消息1500或以后的消息的收发中所使用的接口的方法，有如下两种方法。
第一方法是选择已建立了连接的或正在建立连接的接口。由此，能立即进行登记或消息的收发，此外可不必重新确认对方的路由装置10所具有的接口地进行登记处理。
第二方法是选择具有高通信特性的接口。在此，通信特性是指通信质量、通信频带、通信的实时性、通信的可靠性等，可将这些单独或进行组合来判断。由此，可抑制消息的重发，能实现低传输延迟下的消息传输。其结果，能进行高速且可靠的登记处理和消息交换。另外，作为上述以外的通信特性，还可考虑通信量特性、或通信成本(费用等)、或通信区域等。
另外，当所选择的接口未建立连接或未被连接时，需要在通知登记消息1500的分发或通知消息的接收之前，进行连接建立处理或进行物理连接。
另外，在消息发送中，也可选择多个接口。由此，可提高消息传输的可靠性。
如上所述，即使在路由装置具有多个相当于底层处理部12的接口，与一个路由装置10建立多个连接，进而分别进行了登记的情况下，也可选择用于传输消息的接口。
例如，路由装置经由所有或多个所选择的接口进行发送，可提高消息传输的可靠性。另外，通过选择一个接口进行发送，可降低消息发送处理的负荷。另外，在进行选择时，路由装置可使用如上述的通信特性。
另外，当可经由多个接口进行登记时，路由装置也可在路由器信息管理表90中设置对其进行管理的项目。
另外，连接管理部13也可在由底层处理部12建立了连接时或在建立之前，作为能力信息取得连接目的地的装置是否具有连接管理部，是否可进行各种消息的交换。因此，底层处理部12利用连接时或连接前的控制消息，与其它路由装置交换表示自己的装置是否具有连接管理部的信息。并且，各装置的连接管理部对周边装置的连接管理部搭载状况进行管理。
这样，路由装置通过在连接建立前或建立时获知连接目的地的装置搭载连接管理部13的情况，从而可进行如上述说明的事件通知的登记，因此能实时取得各种通知消息。其结果，可有效地进行路由器切换或一般的越区切换中的移动检测处理。
另外，在本实施方式中，设为连接管理部13经由底层处理部12送出消息，但也可经由L3处理部16或上层处理部17送出。作为L3处理部16的具体例子有IP协议栈(stack)，作为上层处理部17的具体例子有TCP/UDP协议栈、SIP协议栈、或HTTP协议栈等。
另外，当连接管理部13经由上层处理部17送出时，连接管理部13与上层处理部17连接。
另外，连接管理部13在发送消息时，为了识别发送目的地的连接管理部13，例如也可在消息中包括IP地址或MAC地址、主机名称等主机标识符、或接口标识符等。这些各种地址或标识符可通过管理管辖这些标识符的处理部、应用程序或用户设定来取得。
另外，也可由路由器切换部14适当实施在本实施方式中说明的连接管理部所实施的处理。
下面，对无线终端20的构成和基本动作进行说明。
图2是无线终端20的构成图。
在图2中，底层处理部21用于进行物理层处理和数据链路层处理，连接于无线局域网2，连接管理部22用于实施与本发明中的路由器切换处理相关的处理，L3处理部23用于进行网络层处理，上层处理部24用于进行包括应用的传输层以上的处理。
另外，图2是无线终端20作为主机发挥功能时的构成，具有更多的底层处理部，还可作为无线局域网2内部的路由器发挥功能，本发明并不限定所具备的数量。
另外，即使当无线终端20具备两个以上底层处理部时，也可用同样的构成实现，可根据以下所说明的顺序实现其动作。
另外，底层处理部21可应用基于蓝牙(注册商标)、UWB、IEEE 802.11等无线LAN的无线通信标准。另外，对无线终端20也可与图19所示的路由装置10的构成同样，作为底层处理部21运用蓝牙SIG(Special InterestGroup)标准。进而，对底层处理部21与连接管理部22或L3处理部23的连接也与路由装置同样。
另外，连接管理部22相当于本发明涉及的连接管理部，底层处理部21和L3处理部23相当于本发明的接收部。
下面，对如上述这样构成的无线终端20的基本动作进行说明。
先对本实施方式的无线终端20的收发动作进行说明。
首先，从无线局域网2收到的数据帧在由底层处理部21进行了物理层协议处理、数据链路层协议处理之后，传输到L3处理部23。
L3处理部23接受该数据帧，在进行IP协议处理之后，传输到上层处理部24。并且，上层处理部24进行包括应用的上层处理。
另外，从上层处理部24发送来的用户数据传输至L3处理部23，并在进行IP协议处理之后传输至底层处理部21。然后，底层处理部21进行数据链路层协议处理和物理层协议处理，送出到无线局域网2。
进而，L3处理部23根据从无线局域网2接收的路由器广告消息(RouterAdvertisement Message)提取网络信息或路由装置10的信息，并管理这些信息。
下面，利用附图，对无线终端20中的路由器切换处理进行说明。
图8A是表示从路由装置A(10a)接收了连接要求信息1400时的处理的流程图。
在图8A中，首先，连接管理部22若从底层处理部21接收连接要求消息1400(步骤S700)，则从路由装置地址字段1404中提取作为连接对象的路由装置B(10b)的地址(步骤S701)。
接着，连接管理部22在与路由装置B(10b)之间进行链路连接处理(步骤S702)。
然后，连接管理部从路由装置B(10b)取得路由器广告消息，更新L3处理部16所管理的路由器列表(步骤S703)。
另外，连接管理部22也可经由L3处理部23取得连接要求消息1400。另外，当与在步骤S701中提取出的路由装置B(10b)的连接已经完成时，连接管理部省略步骤S702，避免重复连接。
另外，无线终端20在不处理连接要求消息1400时，无需设置连接管理部22，可直接利用历来使用的无线终端20。
图8B是表示从路由装置A(10a)收到路由器广告消息作为路径切换指示消息时的处理的流程图。
在图8B中，首先，L3处理部23经由底层处理部21接收路由器广告消息(步骤S720)。当所接收的路由器广告消息的路由器生命期(RL)为“0”时，连接管理部22更新路由器列表，当该路由装置10为默认路由器时变更默认路由器(步骤S722)。在此，由于从作为默认路由器的路由装置A(10a)接收路由器生命期为“0”的路由器广告消息，因此将默认路由器的下一次跳转从路由装置A(10a)变更为路由装置B(10b)，完成路由器切换处理。当收到的路由器广告消息的路由器生命期为“0”以外时，无线终端20进行正常的路由器广告消息处理(步骤S723)。
这样，本发明的无线终端20由于在路由器切换处理中实施与切换目的地路由装置的链路连接，因此在切换处理完成时能马上经由切换目的地路由装置与外部网络进行数据包通信，可实现高速的路由器切换。另外，当发生从路由装置B(10b)向无线终端20的连接处理时，无线终端20根据底层处理部21通过现有的标准的连接方法来实施连接处理，因此无需特别的部件。
在由按以上方式动作的路由装置10和无线终端20构成的图3所示的通信系统中，对当无线终端20与外部终端40进行数据包通信时中继节点从路由装置A(10a)切换到路由装置B(10b)时的动作进行说明。
图4是表示本实施方式的通信系统的第一动作的次序图。
无线局域网2上的路由装置A(10a)与接入点装置3a连接，无线终端20经由路由装置A(10a)与外部终端40进行用户数据的数据包通信(步骤S500)。因路由装置A(10a)与接入点装置3a间的外部链路的通信状况恶化、或从用户或者上层明确要求断开通信链路，从而路由装置A(10a)检测外部链路的断开可能性(步骤S520)，则路由装置A(10a)向无线局域网2上的路由装置B(10b)送出连接指示消息1000(步骤S501)。然后，无线终端20发送给外部终端40的数据包，在路由装置A(10a)与接入点装置3a可进行通信期间经由接入点装置3a中继到外部终端40，但当与接入点装置3a的连接中断时，路由装置A(10a)将数据包暂且存储到缓冲器中(步骤S502)。
收到连接指示消息1000的路由装置B(10b)确认与接入点装置3b的连接性，当判断为可连接时，向路由装置A(10a)返回连接指示响应消息1100(步骤S503)。另外，路由装置B(10b)也可以仅在由于与接入点装置3b的连接不可实现、或连接指示消息1000的QoS或频带、或无法满足针对连接时间的要求等理由而拒绝连接指示时，返回连接指示响应消息1100。
接着，路由装置B(10b)进行与接入点装置3b的链路连接处理(步骤S504)、和与连接指示消息1000的终端地址字段1007中记载的无线终端20的链路连接处理(步骤S505)。另外，步骤S503和S504、S505的实施顺序不必按图示的顺序，可在刚刚开始步骤S504和S505之后实施步骤S503，或也可同时实施这些步骤。
然后，若路由装置B(10b)将与无线终端20和接入点装置3b的连接处理均完成，则向路由装置A(10a)送出连接完成通知消息1200(步骤S506)。另外，路由装置B(10b)作为通知自己的网络信息的自己信息通知消息，向无线局域网送出路由器广告消息(步骤S510)。由此，无线终端20在路由器列表中追加路由装置B(10b)。
路由装置A(10a)接受该消息，在存储有与无线终端20相关的中继数据包时将其传输到路由装置B(10b)，路由装置B(10b)经由接入点装置3b将该数据包中继到外部终端40(步骤S507)。另外，路由装置A(10a)所存储的数据包传输到路由装置B(10b)的定时，可以在收到连接指示响应消息的步骤S503之后，在该情况下，路由装置B(10b)暂且将传输来的数据包存储到缓冲器中，直至与接入点装置3b的连接处理完成。
另外，收到连接完成通知消息1200的路由装置A(10a)，作为路径切换指示消息向无线局域网2送出使路由器生命期为“0”的路由器广告消息(步骤S508)。由此，无线终端20将路由器列表的默认路由器从路由装置A(10a)变更为路由装置B(10b)。
以后，无线终端20可经由路由装置B(10b)与外部终端40进行数据包通信(步骤S509)。
另外，路由装置B(10b)与连接完成通知消息1200的发送同时、或取代连接完成通知消息1200的发送，作为路由装置A(10a)的代理，向无线局域网2送出路径切换指示消息。此时的路径切换指示消息是在IP报头的发送源地址字段中记载路由装置A(10a)的IP地址，并将路由器生命期设为“0”的路由器广告消息。
路由装置A(10a)接受该消息，无需送出路径切换指示消息。另外，无线局域网2上的终端可更早地接收路由装置A(10a)的路径切换指示消息，能进一步实现高速的路径切换。
图5是表示本实施方式的通信系统的第二动作的次序图。
由于基本动作与图4所示的次序图相同，因此省略用户数据的流程。下面，仅对与图4中说明的次序的不同之处进行说明。
在图5中，路由装置A(10a)发送连接指示消息1000(步骤S501)，作为该结果，若从路由装置B(10b)收到连接指示响应消息1100(步骤S503)，则路由装置A(10a)向无线终端20送出在路由装置地址字段1404中记载有路由装置B(10b)的地址的连接要求消息1400(步骤S510)。无线终端20接受该消息，进行与路由装置B(10b)的链路连接处理(步骤S505)。由于路由装置B(10b)根据连接指示消息1000取得无线终端20的地址即可，因此可在无线终端20开始的连接处理(步骤S505)、和与接入点装置3b的连接处理(步骤S504)均完成的时刻送出连接完成通知消息1200。另外，无线终端20通过从存在通信成果的路由装置A(10a)接受与路由装置B(10b)的链路连接指示，从而能在高可靠性的基础上进行与路由装置B(10b)的连接处理(步骤S510)。
这样，根据本实施方式，在路由装置之间进行基于外部链路状况的恶化或链路建立等事件的实时的消息交换，并且通过将切换目的地路由装置与终端之间的链路连接作为切换处理的一个环节来实施，从而可实现高速的路由器切换，并可降低数据包丢失。
进而，根据本实施方式，切换目的地路由装置实时通知与外部网的连接完成，并且控制所有的切换定时，因此可避免切换时间的浪费或数据包发生损失，能以最佳的定时实时路由器切换。
另外，由于切换目的地路由装置与实施到外部网的连接的同时实施建立与LAN上的终端的链路连接的操作，因此当终端与切换目的地路由装置之间未建立链路连接时也能对应。
进而，由于切换目的地路由装置在与外部网的连接和与终端的链路连接建立完成的时刻开始切换，因此终端可包括已建立的与切换目的地路由装置的链路连接来立即更新路径表，能高速地将默认路由器切换到切换目的路由装置。另外，终端在路由器切换时，不仅进行路由器列表的更新和默认路由器的变更，而且无需管理到切换源路由装置的路由选择功能停止为止的时间、或切换目的地路由装置变为能路由选择为止的时间。
另外，在本实施方式中，作为与QoS相关的信息的一例，使用了规定的QoS等级和频带值，但也可利用此外的信息，并不限制其利用。
另外，在本实施方式中，对实施基于IP的中继的路由装置进行了阐述，但对于实施第二层中的中继的网桥装置、或实施上层中的中继的网关装置(包括NAT装置或NAPT装置)也同样可实施本发明。
另外，在本实施方式中，设为路由装置A(10a)具有作为切换源路由装置的功能，设为路由装置B(10b)具有作为切换目的地路由装置的功能，但路由装置A(10a)和路由装置B(10b)也可具有双方的功能。
另外，在本实施方式中说明的消息中的、尤其是连接指示消息、连接要求消息等指示特定的处理的消息也可称作指示命令。即，在本发明中，指示特定的处理的消息由于是针对远距离的通信装置的命令，因此可称作远程命令。具体而言，可分别称为远程连接指示命令、远程连接要求命令。
同样，连接完成通知消息、连接指示响应消息、连接可能性通知消息、以及链路断开通知消息等通知特定的状态变化(事件)的消息也可称作事件通知。即，在本发明中，通知特定的状态变化(事件)的消息由于是针对远距离的通信装置的事件通知，因此可称作远程事件。具体而言，可分别称为远程连接完成事件、远程连接指示响应事件、远程连接可能性事件、以及远程断开事件。
另外，同样通知登记消息等依赖实时分发事件通知的消息也可称作事件注册(registration)或事件注册命令。即，在本发明中，依赖事件通知的消息是针对远距离的通信装置的事件注册，因此可称为远程事件注册或远程事件注册命令。
另外，通过在远程命令的实施之前对发送目的地的装置进行包括认证处理的注册处理，从而可实现可靠性高的远程命令处理。尤其是，通过在命令发布之前总括地进行注册，从而无需每次发行多个命令都进行认证。由此，可降低装置的处理负荷，并且可实现迅速的命令处理。
若利用上述的表现，则由于连接可能性通知消息1300通知该链路未连接但可连接的情况，因此可以说是底层处理部发行的“链路检测事件”的远程传输、即“远程链路检测事件”。或者，由于通知该链路可建立且正在连接处理中，因此还可以说是底层处理部发行的“链路增长事件(linkgoing up event)”的远程传输、即“远程链路增长事件”，或者，由于通知已经建立了该链路的连接的情况，因此还可以说是底层处理部发行的“链路连接事件”的远程传输、即“远程链路连接事件”。
另外，连接指示消息1000可以说是组合了“链路配置命令”的远程传输即“远程链路配置命令”、和对后述的“远程链路连接事件”的实时发布进行登记的“远程事件注册”的消息。“链路配置命令”用于向底层处理部11、12指示开始该链路的连接处理，底层处理部11、12若收到“链路配置命令”，则基于命令所包含的连接对方的标识符等连接所需的信息开始链路建立处理。
当这样认为时，通过在连接指示消息1000中组合对“远程链路增长事件”的实时发布进行登记的“远程事件注册”，从而可实时取得相当于连接指示响应消息的“远程链路增长事件”。进而，通过在连接指示消息1000中组合“链路下降事件(link going down event)”的远程传输即“远程链路下降事件”，从而可在暗中请求对路由装置B(10b)迅速进行切换处理。另外，为了通知根据对接收电波强度的降低或误比特率的提高等进行监视的结果来判断出该链路的通信状态恶化而很快链路就会断开这一情况，由底层处理部11、12发布“链路下降事件”。
另外，连接要求消息1400可以说是组合了“远程链路配置命令”、和对“远程链路增长事件”的实时发布进行登记的“远程事件注册”的消息。若这样认为时，以确认连接处理的状况为目的，还可组合对“远程链路增长事件”的实时发布进行登记的“远程事件注册”。
另外，连接指示响应消息1100由于通知该链路可建立且正在连接处理中，因此还可以说是底层处理部发行的“链路增长事件”的远程传输、即“远程链路增长事件”。
另外，连接完成通知消息1200由于通知该链路的连接已完成的情况，因此还可以说是底层处理部发行的“链路连接事件”的远程传输、即“远程链路连接事件”。
另外，在本实施方式中，对在路由装置之间移交中继功能的方法进行了记载，但本实施方式中说明的消息还可用在不伴随中继功能的通信终端在网络接入点装置之间移动时的由网络侧主导的中继路径切换中。
(实施方式2)
利用附图，对本发明的实施方式2进行说明。
图20是表示本实施方式的通信系统的构成图，与实施方式1的不同之处在于，取代切换源路由装置A(10a)和无线终端20而具有多接口通信终端30，该多接口通信终端30具有与外部终端40的通信流。该多接口通信终端30不具有中继功能这一点与路由装置不同，但构成与图1所示的构成相同。
先对多接口通信终端30与路由装置B(10b)的动作进行说明，仅说明与实施方式1的不同点。
首先，多接口通信终端30的路由器切换部14若检测到与接入点装置3a之间的通信状况恶化，则经由连接管理部13向路由装置B(10b)发送连接指示消息1000。此时，与实施方式1的不同之处在于，无需将无线终端20的地址记载到终端地址字段1007中，在本实施方式中可省略终端地址字段1007。
接着，路由装置B(10b)当所收到的连接指示消息1000中不包含终端地址字段1007或终端地址字段1007中不存在有效的地址的记载时，在图6的步骤658中，在完成外部链路的连接的时刻前进到下一个步骤。
然后，多接口通信终端30进行在实施方式1中说明的处理。并且，最终从路由装置B(10b)接收连接完成通知消息1200(图6、步骤S605、S606)，多接口通信终端30的路由器切换部14向L3处理部16送出路径切换指示消息(图6、步骤S607)，在L3处理部16中更新所管理的路径表。
即，多接口通信终端30的连接管理部13，相对于之前将相当于底层处理部11的接口设定为默认路由而言，将相当于底层处理部12的接口设定为默认路由，并将默认路由器设定为路由装置B(10b)。
另外，与此同时，多接口通信终端30的连接管理部13将与相当于底层处理部11的接口相关的路由信息去掉。由此，多接口通信终端30将以上层处理部17为末端的通信流从经由底层处理部11切换为经由底层处理部12，从而可经由路由装置B(10b)进行收发。
如上所述，根据本发明，多接口通信终端30可从自己的到外部链路的接口高速地切换到路由装置，因此可降低数据包丢失。
(工业上的可利用性)
本发明在具有用于与外部网的无线通信的连接功能的多个路由装置之间的切换等中有用，适合于当预测到与外部网断开时迅速将路由装置切换到其它路由装置。

Claims (29)

1.一种路径切换方法，对具有在同一无线局域网上的多个通信接口的多个多接口通信装置进行切换，
所述路径切换方法包括：
第一多接口通信装置向第二多接口通信装置送出连接指示的步骤；
第二多接口通信装置若收到所述连接指示，则开始与外部网的连接处理的步骤；
第二多接口通信装置若完成连接，则向第一多接口通信装置送出用于通知该连接完成的连接完成通知，或向无线局域网送出用于通知自己的网络信息的自己信息通知的步骤；
第一多接口通信装置若收到所述连接完成通知，则向无线局域网通知路径切换指示的步骤；和
收到了所述自己信息通知和所述路径切换指示的无线局域网上的终端，将中继中使用的多接口通信装置由第一多接口通信装置变更为第二多接口通信装置的步骤。
2.根据权利要求1所述的路径切换方法，其特征在于，
来自所述第一多接口通信装置的所述连接指示当所述第一多接口通信装置处于如下任一情况时被送出：与外部网的通信数据包丢失率比规定值大的情况；电波接收强度比规定值低的情况；自己的关闭已开始的情况；以及收到向其它多接口通信装置切换的切换要求的情况。
3.根据权利要求1所述的路径切换方法，其特征在于，
基于所述第二多接口通信装置的所述连接处理在具有与外部网的连接可能性时开始，
还包括：第二多接口通信装置向所述第一多接口通信装置送出用于通知已开始与外部网的连接的旨意的连接指示响应的步骤。
4.根据权利要求3所述的路径切换方法，其特征在于，
第一多接口通信装置将基于正在中继的通信流特性的通信性能要求包含于所述连接指示中送出，第二多接口通信装置当与连接对象的外部网的通信性能进一步满足所述通信性能要求时开始所述连接处理。
5.根据权利要求4所述的路径切换方法，其特征在于，
所述第二多接口通信装置当不具有与外部网的连接可能性时、或具有连接可能性但不满足所述通信性能要求时，不开始与外部网的所述连接处理，
还包括：所述第二多接口通信装置送出用于通知未实施与外部网的连接的旨意的连接指示响应的步骤。
6.根据权利要求5所述的路径切换方法，其特征在于，
还包括：第一多接口通信装置当从第二多接口通信装置收到用于通知未实施与外部网的连接的旨意的连接指示响应时，向第三多接口通信装置送出路径切换指示的步骤。
7.根据权利要求1所述的路径切换方法，其特征在于，
所述第二多接口通信装置在送出所述连接完成通知之后，或取代送出，向无线局域网通知所述路径切换指示，来替代由所述第一多接口通信装置进行的通知所述路径切换指示的步骤。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的路径切换方法，其特征在于，
还包括：
所述第一多接口通信装置将用于确定无线局域网上的中继中的终端的终端标识符与所述连接指示一起送出到所述第二多接口通信装置的步骤；和
所述第二多接口通信装置开始针对由所述终端标识符确定的终端的连接处理的步骤。
9.根据权利要求8所述的路径切换方法，其特征在于，
所述第二多接口通信装置当与外部网的连接和与所述终端的连接均已完成时，送出所述自己信息通知和所述连接完成通知。
10.根据权利要求8所述的路径切换方法，其特征在于，
由所述终端标识符确定的终端从第一多接口通信装置的近邻高速缓冲存储器或ARP高速缓冲存储器中所登记的终端中指定。
11.根据权利要求1所述的路径切换方法，其特征在于，
还包括：
所述第二多接口通信装置在与外部网的连接可能性的状态发生变化的时刻，送出用于通知可否与所述第一多接口通信装置连接的连接可能性通知的步骤；
所述第一多接口通信装置当收到可连接时，存储所述连接可能性通知所包含的所述第二多接口通信装置的可连接的信息，当收到不可连接时，删除所述第二多接口通信装置的可连接的信息的存储的步骤；和
所述第一多接口通信装置在送出所述连接指示时，基于所存储的所述第二多接口通信装置的可否连接的信息来决定送出目的地的步骤。
12.根据权利要求11所述的路径切换方法，其特征在于，
所述连接可能性通知包括多接口通信装置的标识符和与外部网的通信性能，
所述第一多接口通信装置，将在与外部网的通信中具有适于中继流的特性的通信性能的、可连接的多接口通信装置决定为所述连接指示的送出目的地。
13.一种多接口通信装置，具有多个通信接口，
上述多接口通信装置包括：
连接管理部，对如下情况中的至少一种进行检测：与外部网的连接状况的恶化、自己已关闭、收到了由其它多接口通信装置来替代与外部网连接的切换要求；
路径管理部，接受来自所述连接管理部的所述检测的通知，向自己所连接的局域网上的其它多接口通信装置通知与外部网的连接指示和标识符，该标识符用于确定近邻高速缓冲存储器或ARP高速缓冲存储器中所登记的终端；
接收部，从所述连接指示的通知目的地的多接口通信装置接收与外部网的连接完成的通知；和
路径切换指示部，接受来自所述接收部的接收完成通知，将对中继中使用的多接口通信装置的切换进行指示的路径切换指示通知给局域网。
14.根据权利要求13所述的多接口通信装置，其特征在于，
所述路径管理部所通知的所述标识符是作为在规定时间内中继的流的末端的终端的标识符。
15.根据权利要求13所述的多接口通信装置，其特征在于，
所述路径管理部将表示基于中继中的通信流特性的通信质量或通信性能的要求参数与所述连接指示一起送出。
16.根据权利要求13所述的多接口通信装置，其特征在于，
所述接收部从所述连接指示的通知目的地的多接口通信装置接收用于通知与外部网非连接的连接指示响应，
所述路径管理部接受来自所述接收部的所述连接指示响应，对不同的目的地的多接口通信装置送出连接指示。
17.根据权利要求16所述的路径切换装置，其特征在于，
所述接收部从局域网上的其它多接口通信装置接收与外部网的连接可能性通知，
所述路径切换部当从所述接收部被通知可连接时，存储用于确定连接可能性通知的发送源多接口通信装置的标识符，当被通知不可连接时，从存储中删除所存储的用于确定所述发送源多接口通信装置的标识符，并从所述存储的标识符中决定所述连接指示的送出目的地。
18.根据权利要求17所述的多接口通信装置，其特征在于，
所述连接可能性通知包括可否与外部网连接、用于确定自己的标识符以及与外部网的通信容量，
所述路径切换部基于所述连接可能性通知，将适于中继流的特性的通信容量的多接口通信装置决定为连接指示的送出目的地。
19.根据权利要求17所述的多接口通信装置，其特征在于，
所述路径管理部送出用于请求即时送出所述连接可能性通知、所述连接指示响应和所述连接完成通知的即时通知请求。
20.根据权利要求13～19的任一项所述的多接口通信装置，其特征在于，
当所述接收部在接收所述连接完成通知之前从所述连接指示的通知目的地的多接口通信装置收到路径切换指示时，所述路径切换指示部中止所述路径切换指示的送出。
21.一种多接口通信装置，具有多个通信接口，
上述多接口通信装置包括：
指示接收部，接收与外部网的连接指示和用于确定局域网上的终端的标识符的通知；
外部链路处理部，进行与外部网的连接处理；
内部链路处理部，进行与被通知了所述标识符的终端的连接处理；和
连接通知部，从所述外部链路处理部和所述内部链路处理部双方接受已完成连接的旨意，向作为所述连接指示的发送源的多接口通信装置送出用于通知连接完成的连接完成通知，或向局域网送出用于通知自己的网络信息的自己信息通知。
22.根据权利要求21所述的多接口通信装置，其特征在于，
还具有检测与外部网的连接可能性的连接检测部，
所述外部链路处理部和所述内部链路处理部接受来自所述连接检测部的可连接的检测通知，开始所述连接处理，
所述连接通知部接受来自所述连接检测部的可连接的检测通知，向所述连接指示的发送源多接口通信装置送出用于通知开始与外部网的连接处理的连接指示响应。
23.根据权利要求22所述的多接口通信装置，其特征在于，
所述指示接收部若还收到表示通信质量和通信性能的要求参数，则向所述连接检测部通知，
所述连接检测部检测通过连接对象的外部网是否可满足由所述要求参数赋予的必要条件。
24.根据权利要求22所述的多接口通信装置，其特征在于，
所述连接通知部接受来自所述连接检测部的不可连接的检测通知，向所述连接指示的发送源多接口通信装置送出用于通知与外部网的非连接的连接指示响应。
25.根据权利要求24所述的多接口通信装置，其特征在于，
所述连接检测部始终监视与外部网的连接可能性，在连接可能性的状态变化的时刻，向所述连接通知部通知，
所述连接通知部接受该通知，将告知连接可能性的连接可能性通知送出到局域网上的其它多接口通信装置。
26.根据权利要求25所述的多接口通信装置，其特征在于，
所述连接可能性通知包括可否与外部网连接、用于确定自己的标识符以及外部网的通信容量。
27.根据权利要求25所述的多接口通信装置，其特征在于，
所述连接通知部当收到用于请求即时送出所述连接可能性通知、所述连接指示响应和所述连接完成通知的即时通知请求时，在相应消息的生成时即时向请求源的多接口通信装置送出。
28.根据权利要求21～27中任一项所述的多接口通信装置，其特征在于，
所述连接通知部当送出所述连接完成通知之后，或取代所述连接完成通知，向无线局域网通知用于指示中继中使用的多接口通信装置的切换的路径切换指示，替代作为所述连接指示的发送源的多接口通信装置。
29.一种终端，具备：
接收部，从未连接的多接口通信装置接收连接要求，或者从连接中的多接口通信装置接收用于指示向其它多接口通信装置进行路径切换的路径切换指示；和
连接管理部，基于从所述接收部通知的所述连接要求，与要求源的多接口通信装置进行连接处理，或者基于所述路径切换指示，将中继目的地切换到连接完毕的多接口通信装置。
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