JP2008187377A - 無線通信装置およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の無線ネットワークに接続可能な無線通信装置において、複数の種類のハンドオーバ方式から最適なものを選択する高度なハンドオーバを実現できる技法（無線通信装置およびその制御方法）を提供する。
【解決手段】複数の無線通信ネットワークに接続可能な無線通信装置(MN,11)は、上り回線と下り回線を同時にハンドオーバする上り下り同期方式と、上り回線と下り回線を非同期にハンドオーバする上り下り非同期方式と、接続中の無線通信ネットワークとの接続を保持したまま他の無線通信ネットワークと同時に接続して帯域補完を行いながら他の無線通信ネットワークにハンドオーバする同時接続帯域補完方式と、同一無線通信ネットワーク内で、接続中の基地局またはセクターから、他の基地局またはセクターにハンドオーバする同一ネットワーク内切替方式のうち、いずれか１つのハンドオーバ方式を選択するハンドオーバ方式選択部(170)を具える。
【選択図】図２

Description

本発明は、無線通信装置およびその制御方法に関する。

従来、携帯電話機は、携帯電話機を携行するユーザの移動中に安定した通話品質を提供するためにハンドオーバ機能を備えている。即ち、ハンドオーバとは、同一の無線通信ネットワーク内において、携帯電話機で通信中のユーザが、或る基地局の無線ゾーンから別の基地局の無線ゾーンに移動したときに、接続中の或る基地局から接続先の別の基地局に短い処理時間でスムーズに移行して、安定した通信品質をユーザに提供する技術である。

最近では無線通信技術の発展に伴って、１つの無線通信端末が、異なる無線通信ネットワークに接続可能な複数の無線通信デバイスを備えることが可能になってきている。典型的な構成は、ＰＤＡ、ＰＣ、或いは携帯電話機が、携帯電話ネットワークと接続する第１の無線通信デバイスと、無線ＬＡＮステーションと接続する第２の無線通信デバイスとを備えるものである。しかしながら、ハンドオーバ技術は、従来技術のような１つの無線通信ネットワークにおいて端末が基地局間を移動する技術の開発は進んでいるが、異種の無線通信ネットワークが複数ある場合の複数の異種ネットワークに跨る環境を前提としたハンドオーバ技術の開発は遅れている。

異種無線ネットワークへのハンドオーバとして、図６に示すようなモバイルＩＰ（例えば、非特許文献１）を用いたシステムが提案されている。モバイルＩＰの基本動作は、以下の通りである。基本的には上下の回線を同時に切り換える方式である。
（i）移動先ＬＡＮ１またはＬＡＮ２に接続する物理手段をスキャンする（無線ＬＡＮの場合、有効な電波をスキャンする。）。
（ii）無線通信端末（ＭＮ；モバイルノード）３が移動先ＬＡＮ１またはＬＡＮ２に入った場合、外部エージェント４，５経由でホームエージェント６に登録要請を送信する。これを受け取ったホームエージェント（ＨＡ）６は、ＭＮ３にエージェント広告（ＩＰアドレス情報などが入ったデータ）を送信する。これによって位置登録が完了する。
（iii）通信相手７は、ＭＮ３がホームＬＡＮ８上にあるように見えるため、通信相手７が送出するデータは、ホームエージェント６に向けて送信される。
（iv）ホームエージェント６は、位置登録情報を利用し、送られてきたデータを気付けＩＰアドレスで包み（カプセル化）、外部エージェント４、または５のいずれか１つに転送する。カプセル化は、モバイルＩＰ専用に定義されたプロトコルを用いる。
（v）外部エージェント４または５は、カプセルを解いてデータを取り出し、取り出したデータをＭＮ３に転送する。
（vi）ＭＮ３は、通信相手７に向けて、インターネット９を通じてデータを送信する。
また、同一無線通信ネットワーク間のハンドオーバに関しては、無条件に上下回線同時に切り替える方式で実施されている。
C. Perkins、"IP Mobility Support (RFC2002)"、［online］、１９９６年１０月、ＩＥＴＦ、［平成１８年３月１５日検索］、インターネット＜URL: http: //www.ietf.org /rfc/rfc2002.txt

上述した従来技術によるモバイルＩＰは、複数ネットワークを相互接続した環境において、端末がネットワーク間を移動しても、常に同じＩＰアドレスで継続的に通信することを可能とする技術であり、基本的に、家庭内の無線／有線ＬＡＮと、屋外の商用無線ＬＡＮとの双方において、同じＩＰアドレスで通信を可能にするものである。この場合のハンドオーバ技術は、１つの無線通信デバイスを使って移動する技術であり、上下の回線を同時に、同種の他の無線通信ネットワークに切り替える方式である。

上述したように、上下の回線を同時に他の無線通信ネットワークに切り替える方式のみであったため、以下の問題点があった。
・アプリケーションによってはその切り替えに要するlatency（遅延時間）のため、品質（帯域の減少、通信の一次的な停止など）が著しく劣化することがあった。
・無線通信ネットワークを選択するポリシー（サービス品質優先、通信料金優先、通話時間（バッテリー寿命／連続使用時間）など）を考慮したハンドオーバ方式を選択することができなかった。
・上下の回線のリンクバジェッドの不均衡により、その無線通信ネットワークのエリアが小さくなっていた。即ち、上下のうちエリアが狭い方が事実上の通信可能ゾーンとなっており、上りが届くエリア、または下りが届くエリアのいずれか広いエリアの方が無駄となり、有効に利用できていなかった。
・同一の無線通信ネットワーク間でのハンドオーバでかなり大きなレイテンシ（Latency）が発生するにもかかわらず、アプリケーションに無関係にハンドオーバを行っていたので、その結果、サービス品質が著しく劣化することがあった。

さらに、最近は無線通信技術の発展に伴って、１つの無線通信端末が、異なる無線通信ネットワークに接続可能な複数の無線通信デバイス（通信カード）を備えることが可能になってきた。典型的な構成は、ＰＤＡ、ＰＣ、或いは携帯電話機が、携帯電話ネットワークの基地局と接続する第１の無線通信デバイスと、無線ＬＡＮステーション（ホーム無線ＬＡＮ、ＷｉＦｉ、ＷｉＭＡＸなどの基地局）と接続する第２の無線通信デバイスとを備えるものである。しかしながら、１つの無線通信デバイスを使った、単一の無線通信ネットワークにおいて端末が基地局間を移動するハンドオーバ技術の開発は進んでいる。また、一方で異種の無線通信ネットワークが複数あり、さらに、複数の異種ネットワークに跨る環境を前提としたシステム間のハンドオーバ技術の開発も要望されている。

また、複数の無線通信ネットワークへ接続できるいわゆるマルチモード端末では、複数の無線通信ネットワークへ接続することができるが、享受できる帯域、通信料金、連続通話時間（バッテリー寿命）はそれぞれ接続する無線通信ネットワークによって異なる。また、ユーザが利用するアプリケーションによっても、容認できる許容遅延時間と必要な帯域は異なる。従って、単純に帯域の大きな無線ネットクークへハンドオーバしたり、或いは端末での通信状態が劣化したことのみをトリガーとして、別の無線通信ネットワークへ上下回線同時にハンドオーバしたりするのは適切とは言えず、様々なネットワーク環境を考慮したハンドオーバ技術が必要とされている。

そこで、本発明の目的は、複数の無線ネットワークに接続可能な無線通信装置において、複数の種類のハンドオーバ方式から最適なものを選択する高度なハンドオーバを実現できる技法（無線通信装置およびその制御方法）を提供することである。

上述した諸課題を解決すべく、第１の発明による無線通信装置は、
複数の無線通信ネットワークに接続可能な無線通信装置であって、
上り回線と下り回線を同時にハンドオーバする上り下り同期方式と、上り回線と下り回線を非同期（独立に）にハンドオーバする上り下り非同期方式と（同一無線通信ネットワークにおいて、上下の何れかの回線を別の基地局／セクターにハンドオーバする場合も含む）、接続中の無線通信ネットワークとの接続を保持したまま他の無線通信ネットワークと同時に接続して帯域補完を行いながら前記他の無線通信ネットワークにハンドオーバする同時接続帯域補完方式と、同一無線通信ネットワーク内で、接続中の基地局またはセクターから、他の基地局またはセクターにハンドオーバする同一ネットワーク内切替方式のうち、いずれか１つのハンドオーバ方式を選択するハンドオーバ方式選択部と、
前記ハンドオーバ方式選択部により選択されたハンドオーバ方式を使って、ハンドオーバするように制御するハンドオーバ制御部と、
を具えることを特徴とする。

また、第２の発明による無線通信装置は、
ポリシー（選択基準）を入力および更新する操作入力部と、
操作入力部により入力されたハンドオーバに関するポリシー（選択基準）を格納するポリシー格納部とをさらに具え、
前記ハンドオーバ方式選択部が、前記ポリシー格納部に格納されている前記ポリシーに基づき、いずれか１つのハンドオーバ方式を選択する、
ことを特徴とする。

また、第３の発明による無線通信装置は、
前記ポリシーを設定（入力、更新、選択など）する操作入力部、をさらに具えることを特徴とする。

また、第４の発明による無線通信装置は、
無線通信を行っているアプリケーションから遅延許容時間と、上り回線の必要帯域と、および下り回線の必要帯域とのうち少なくとも１つのアプリケーション情報を取得するアプリケーション情報取得部をさらに備え、
前記ハンドオーバ方式選択部が、前記アプリケーション情報取得部により取得されたアプリケーション情報に基づき、いずれか１つのハンドオーバ方式を選択する、
ことを特徴とする。

また、第５の発明による無線通信装置は、
前記複数の無線通信ネットワークの各無線通信ネットワーク内（即ち、同一無線通信ネットワークの基地局間／セクター間など）におけるハンドオーバに要するレイテンシ（遅延時間）と、通信を行うアプリケーション毎に規定される遅延許容時間とを格納するレイテンシ格納部と、
前記ハンドオーバ方式選択部が、前記レイテンシ格納部に格納されているレイテンシと、通信中のアプリケーションの遅延許容時間とを比較する時間比較部とをさらに具え、
前記ハンドオーバ方式選択部が、
前記時間比較部による比較結果（例えば、レイテンシが遅延許容時間を超える場合など）に基づき、いずれか１つのハンドオーバ方式を選択する、ことを特徴とする。

また、第６の発明による無線通信装置は、
通信中の無線通信ネットワークの平均遅延時間を測定する遅延時間測定部と、
ハンドオーバ先候補の他の無線通信ネットワークの平均遅延時間を（測定することによって、或いは、予め測定した結果を格納する格納部から読み取ることによって）取得するハンドオーバ先遅延時間取得部と、
前記遅延時間測定部により測定された平均遅延時間と、前記ハンドオーバ先遅延時間との平均遅延時間との時間差を算出する時間差計算部と、
前記時間差計算部により算出された時間差に、通信中の無線通信ネットワークの平均遅延時間またはハンドオーバ先候補の他の無線通信ネットワークの平均遅延時間のうち大きい方の平均遅延時間を加算した結果の時間間隔と、アプリケーションの許容遅延時間とを比較する比較部と、をさらに具え、
前記ハンドオーバ方式選択部が、
前記比較部による比較結果に応じて、前記同時接続帯域補完方式を選択するか、或いは、他の３つの方式のうちのいずれか１つを選択するかを判定する、
ことを特徴とする。

また、第７の発明による無線通信装置は、
通信中の無線ネットワークの上り回線および下り回線の通信品質をそれぞれ監視する通信品質監視部と、
他の無線通信ネットワークのエリア内に入っているか否かを監視する通信エリア監視部（同一無線通信ネットワーク間のセクターおよびエリアの境界も含む）と、をさらに具え、
前記ハンドオーバ方式選択部が、前記通信品質部および通信監視部の監視結果にも基づき、いずれか１つのハンドオーバ方式を選択する、
ことを特徴とする。

また、第８の発明による無線通信装置は、
各無線通信ネットワークの通信により消費される電流値（少なくとも送信電流値）を無線通信ネットワーク毎に算出する電流値計算部をさらに具え、
前記ハンドオーバ方式選択部が、前記電流値計算部により算出された各電流値にも基づき、いずれか１つのハンドオーバ方式を選択する、ことを特徴とする。

また、第９の発明による無線通信装置は、
前記電流値計算部が、
少なくとも送信出力および送信帯域幅（例えば、ＯＦＤＭＡなどのマルチキャリア通信方式のサブキャリア数など）に基づき、送信時に消費される電流値を算出する、
ことを特徴とする。

上述したように本発明の解決手段を装置として説明してきたが、本発明はこれらに実質的に相当する方法、プログラム、プログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。

例えば、本発明を方法として実現させた第１０の発明による無線通信装置の制御方法は、複数の無線通信ネットワークに接続可能な無線通信装置の制御方法であって、
演算手段(CPU,DSPなどのプロセッサ)を用いて、上り回線と下り回線を同時にハンドオーバする上り下り同期方式と、上り回線と下り回線を非同期（独立に）にハンドオーバする上り下り非同期方式と（同一無線通信ネットワークにおいて、上下の何れかの回線を別の基地局／セクターにハンドオーバする場合も含む）、接続中の無線通信ネットワークとの接続を保持したまま他の無線通信ネットワークと同時に接続して帯域補完を行いながら前記他の無線通信ネットワークにハンドオーバする同時接続帯域補完方式と、同一無線通信ネットワーク内で、接続中の基地局またはセクターから、他の基地局またはセクターにハンドオーバする同一ネットワーク内切替方式のうち、いずれか１つのハンドオーバ方式を選択するハンドオーバ方式選択ステップと、
前記ハンドオーバ方式選択ステップにより選択されたハンドオーバ方式を使って、ハンドオーバするように制御するハンドオーバ制御ステップと、
を含むことを特徴とする。

本発明によれば、複数のネットワークに接続できるネットワーク環境において、その状況に応じて、複数の種類のハンドオーバ方式のうち最適な方式を自動的に選択して、ハンドオーバすることが可能となる。

以降、諸図面を参照しながら、本発明の実施態様を詳細に説明する。本発明による無線通信端末およびその制御方法の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明による無線通信端末が用いられるシステムの構成図である。図１に示すシステムにおいて、無線通信端末（ＭＮ）１１とスイッチングサーバ（ＳＳ）１２との間でＶＰＮ：Virtual Private Network（ＩＰＳｅｃ）１３，１４，１５によるトンネルを確立することによって、Ｌ３(Layer 3)の仮想化を実現してＩＰモビリティを確立している。これによって、モバイルＩＰとは異なり同時に複数の無線通信ネットワークを使ってＭＮ１１とＳＳ１２との間で通信を行うことができる。即ち、上下の無線リンクにおいて異なる無線通信ネットワークで通信することができる。

図１において、ＭＮ１１は、下りの無線リンクの通信品質劣化を検出する手段と、上りの音声の無音を検出する手段とを有し、ＳＳ１２は、上りの無線リンクの通信品質劣化を検出する手段と、下りの音声の無音を検出する手段とを有する。これによって、ＭＮ１１で下りの無線リンクの通信品質劣化を検出した場合、ＳＳ１２で下りの音声の無音を検出した後に下りの無線リンクの通信経路を別の異なる通信経路に切り替え、次いで、ＭＮ１１で上りの音声の無音を検出した後に上りの無線リンクの通信経路を切り替えることによって、通信経路の切替に伴う音切れや瞬断のような通信品質の劣化を防止することができる。

それに対して、ＳＳ１２で上りの無線リンクの通信品質の劣化を検出した場合、ＭＮ１１で上りの音声の無音を検出した後に上りの無線リンクの通信経路を別の異なる通信経路に切り替え、次いで、ＳＳ１２で下りの音声の無音を検出した後に下りの無線リンクの通信経路を切り替えることによって、通信経路の切替に伴う音切れや瞬断のような通信品質の劣化を防止することができる。

また、既に説明したような無音時の通信経路の切替時に上り／下りの無線リンクの特徴（帯域、遅延、ジッタ等）に最適なコーディックに上下独立に切り替えることによって、通信経路が切り替わった後の通信品質を向上させることができるとともに、コーディック切替時の雑音を防止することができる。

ＭＮ１１に複数の無線通信手段を有する場合、全ての通信経路を通信状態に維持するのはＭＮ１１のバッテリセービングの観点から好ましくないので、既に説明した通信品質の劣化をＭＮ１１とＳＳ１２で検出する場合、切替先候補の異なる通信経路ごとに２段階の閾値を有する。これによって、第１の閾値でＳＳ１２がＭＮ１１の異なる通信手段をドーマント又は電源断の状態から通信状態に移行させた後、ＭＮ１１とＳＳ１２で規定の制御メッセージをそれぞれ通信することによって、切替先の通信経路の通信状態をチェックするとともに切替先の通信経路を決定することができる。

その後、ＭＮ１１又はＳＳ１２での通信品質劣化の閾値が第２の閾値に到達したときに、既に決定した別の通信経路への切替を行うことによって、ＭＮ１１のバッテリセービングを実現しながら、通信品質を劣化させることなく別の通信経路への切替（ハンドオーバ）を実現することができる。

本発明による無線通信装置（制御方法）は、以下の４つのハンドオーバ方式から、状況に応じて最適な方式を自動的に選択して、ハンドオーバを行う。
・上り下り同期方式：上り回線と下り回線を同時にハンドオーバする。
・上り下り非同期方式：上り回線と下り回線を非同期（独立に）にハンドオーバする。
・同時接続帯域補完方式：接続中の無線通信ネットワークとの接続を保持したまま他の無線通信ネットワークと同時に接続して帯域補完を行いながら前記他の無線通信ネットワークにハンドオーバする。
・同一ネットワーク内切替方式：同一無線通信ネットワーク内で、接続中の基地局またはセクターから、他の基地局またはセクターにハンドオーバする。

例えば、上り下り非同期方式でハンドオーバする場合には、上下何れかの回線の品質が劣化したときに、その劣化した回線のみを他の無線通信ネットワークや他の基地局に切り替えるので、ハンドオーバに要するlatencyは、上り下り同期方式に比べて短くなり通信品質の観点からは大変有利である。

また、同時接続帯域補完方式は、現在通信中の主経路である無線通信ネットワークでは足りない帯域を、他の無線通信ネットワークで同時に通信することにより補完する方法であり、主経路のエリアフリンジに移動するに連れて、他の無線通信ネットワークで通信する割合が多くなり、主経路がエリア外になった時点で、１００％他の無線通信網で通信が行われるので（即ち、ハンドオーバが完了する）、無線ネットワークの遅延を無視すれば原理的にはハンドオーバに要するlatencyはゼロになるので、極めて通信品質の観点からは有利である。しかしながら複数の無線通信ネットワークを同時に使うので、同時接続帯域補完方式や上り下り非同期方式は、通信料金や通話時間、電力の消費の観点からは、上り下り同期方式に比べて不利となる。

また、同一の無線通信ネットワーク間でのハンドオーバで無視できない大きなlatencyが発生する無線通信ネットワークにおいては、無条件にハンドオーバが実施される結果、サービス品質が著しく劣化する場合があるが、本発明によれば、アプリケーションの許容遅延時間やポリシーを考慮して、他の無線ネットワークにハンドオーバすることでサービス品質を良好に保つことができる。このように、ハンドオーバに関するポリシー、アプリケーションの許容遅延時間、同一の無線ネットワーク間のハンドオーバのlatency、を定義／取得或いは通知する手段を搭載することにより、ユーザの選択したポリシーとアプリケーションに最適なハンドオーバを実現できる。

以降、便宜上、上り下り同期方式を基本ハンドオーバ、上り下り非同期方式を上下独立ハンドオーバ、同時接続帯域補完方式を帯域補完、同一ネットワーク内切替方式を同一ネットワーク間ハンドオーバと称する。また、基本ハンドオーバによるアプリケーションレベルでのlatencyをLbh[ms]であると仮定する。同一ネットワーク間のアプリケーションレベルでのlatencyをLsnw[ms]であると仮定する。

各無線通信ネットワークの典型的な遅延時間（上下）を以下のように定義する。
DNW1：無線通信ネットワークＮＷ１の典型的な遅延時間
DNW2：無線通信ネットワークＮＷ２の典型的な遅延時間
DNW3：無線通信ネットワークＮＷ３の典型的な遅延時間

また、現在通信中の無線通信ネットワークでは、常に遅延をモニターすることができるので、一番最近のT秒間での平均遅延時間をDcrtとする。ハンドオーバ先の無線ネットワークでは、通信を確立した後でＭＮからＳＳにEchoコマンドを送信することで、実際の遅延を測定することができる。ここでは、T2秒間に亘って測定した平均の遅延時間をそれぞれ無線通信ネットワーク毎に以下のようにする。
DmNW1:ハンドオーバ先が無線通信ネットワークＮＷ１の場合の測定した平均遅延時間（往復）
DmNW2:ハンドオーバ先が無線通信ネットワークＮＷ２の場合の測定した平均遅延時間（往復）
DmNW3:ハンドオーバ先が無線通信ネットワークＮＷ３の場合の測定した平均遅延時間（往復）

図２は、本発明の一実施態様による無線通信端末（ＭＮ；モバイルノード）のブロック図であり、図３Ａは、ＭＮ側のデータパケットのフレームフォーマットであり、図３Ｂは、ＭＮ側のアクセス制御パケットのフレームフォーマットである。図２において、無線通信端末（ＭＮ）１１は、通信カード１１１，１１２，１１３が接続される気付けＩＰアドレスインタフェース部１２１，１２２，１２３と、アクセス制御部１３０と、操作入力部１４０、格納部１４２、制御部１５０と、アプリケーション１６０と、仮想ＩＰアドレス１６１とを具える。また、ＭＮ１１は、通信経路選択ロジック部（ハンドオーバ方式選択部）１７０と、各移動体通信遅延時間測定部１８０と、帯域分配送信処理部１９０とを具える。

図３に、無線通信端末ＭＮから送信されるフレームフォーマットが記載されているが、スイッチングサーバＳＳでは気付けIPアドレスを見ることにより、どの通信経路を通して送信されたかを知ることができる。またスイッチングサーバではVPNのカプセル化を外した後で、図３のホームIPアドレス（これは実際ＭＮのアプリケーションが一意的に使う仮想IPアドレスである）をソースアドレスとして通信相手CN(Correspondence Node)のアドレスを宛先(Destination)アドレスに設定して、CNにPayloadを送信することでIPモビリティを確保している。従って原理的にスイッチングサーバＳＳは、ＭＮと複数の通信経路を使って送信することが可能である。また、ＭＮでは自分が送信した通信経路とは異なる通信経路でスイッチングサーバが送信したパケットを受信することが可能である。ＭＮ１１は、VPNのカプセル化を外したパケットの中のＭＮのアプリケーションが一意的に使っているホームIPアドレスに基づいてスイッチングサーバから受信したパケットをアプリケーションに送信（入力）すれば良いので、基本的にはどの通信経路を使ってスイッチングサーバが送信したかは、問題にならない。言い換えればどの通信経路でスイッチングサーバから送信されたパケットも、ＭＮのアプリケーションに送付することができる。従って、ＭＮもスイッチングサーバもどの通信経路から受信したパケットに対しても、VPNのカプセル化を外した後で、複数の通信経路から受信したパケットは同じフォーマットのフレームになるので、受信したパケットの整合性さえ確保するようにすれば、上り／下りで異なる通信経路で通信を維持できることになる。

図２の説明に戻るが、アクセス制御部１３０は、ＭＮ１１とＳＳ１２との間の通常のデータ通信とは別に、通信インタフェースの切替やＭＮ１１とＳＳ１２との間での制御パケットのエコーバックの制御を行う。アクセス制御部１３０は通信エリア監視部（図示せず）を具え、通信エリア監視部は、現在通信していない通信経路に、エコーバックを行うことによって通信環境をチェックする。また、通信エリア監視部はＭＮ１１およびＳＳ１２でそれぞれ受信パケット間隔を監視することによって通信状態のチェックを行い、通信経路選択ロジック部１７０においてどの通信経路に切り替えるかの判定を行うのに使用される。

制御部１５０は、受信パケット整合性処理部１５１、無線情報解析処理部１５２、受信パケット解析処理部１５３、遅延時間解析処理部１５４、ポリシー解析処理部１５５、許容遅延時間・必要帯域解析部１５６、帯域比計算処理部１５７、およびハンドオーバ制御部１５８を有する。

受信パケット整合性処理部１５１は、ジッタバッファの機能を実現するとともに、二つ以上の移動体通信ネットワークから受信したパケットの順序の整合を行う。ＶｏＩＰ(Voice Over IP)のようなリアルタイムアプリケーションの場合、ＲＴＰ(Real-time transport protocol)のシーケンス番号をチェックする。

無線情報解析処理部１５２は、通信中の移動体通信でＭＮ１１が受信した無線情報（例えば、スループット、ＳＩＮＲ，ＲＳＳＩ，ＤＲＣ，Ｔｘ＿Ｐｏｗｅｒ）の解析を行い、下りの無線リンクにおける通信品質の劣化を検出するのに用いられる。受信パケット解析処理部１５３は、ＭＮ１１で受信しているデータパケットの統計情報（スループット、パケットロス、アンダーランカウント、オーバランカウント）の解析を行い、通信中の通信経路であれば通信品質劣化の判定を行うことができ、通信中でない通信経路では通信状態（電波伝搬環境）のチェックを行いながら、通信経路を切り替えるべきか否かの判定を行い、この判定結果を通信経路選択ロジック部（ハンドオーバ方式選択部）１７０に渡す。

操作入力部１４０は、ポリシー設定部として機能し、ユーザが、ハンドオーバに関するポリシーを設定（或いは入力／選択）するユーザインターフェイスである。格納部１４２は、設定された情報などを格納する。ポリシー解析処理部１５５は、ユーザによって入力されたハンドオーバに関するポリシーを解析する処理部である。各移動体通信遅延時間測定部１８０は、無線通信ネットワーク別に遅延時間を測定する処理部である。各無線通信ネットワークの遅延時間解析処理部１５４は、予め定義された各無線通信ネットワークの平均的遅延時間と各移動体通信遅延時間測定部１８０によって測定された遅延時間を使って、２つの異なる無線通信ネットワーク間の遅延差（時間差）を計算する処理部である。許容遅延時間・必要帯域解析部１５６は、アプリケーションによって通知された許容遅延時間と必要帯域を解析する処理部である。

帯域比計算処理部１５７は、受信したパケット数に基づいて複数の無線通信網でＳＳが分配送信する際の、帯域比を計算する処理部である。帯域分配送信処理部１９０は、ＳＳから通知された帯域比に基づいて異なる複数の無線通信網で分配送信を行う。

ＭＮ１１は、上り音声の無音検出部（図示せず）をさらに備え、無音検出部はＶｏＩＰのＲＴＰパケットにエンコードする前に上りの音声が無音であることを検出する。これによって、無音時に上りの通信経路を切り替えることができる。通信経路選択ロジック部１７０は、通信経路を他の通信経路に切り替えるか否かの判定と、切り替える場合にどの通信経路に切り替えるかの判定を行う。

ＭＮ１１のアプリケーション１６０に対しては、仮想ＩＰアドレス１６１（ホームＩＰアドレス）を用いることによって、ＭＮ１１が接続する移動体通信のネットワークが変わっても常に同一のＩＰアドレスをアプリケーション１６０に提供することによって、ＩＰモビリティを確保している。また、異なる移動体通信に対しては、それぞれに対応する気付けＩＰアドレスＣｏＡ（多くの場合、ＭＮ１１が移動体通信ネットワークに接続する際に移動体ネットワークから付与される。）を有する。

ＳＳ１２では、気付けＩＰアドレスを参照することによってどの通信経路を通じて送信されたかを知ることができる。また、ＳＳ１２では、ＶＰＮのカプセル１３，１４，１５のカプセル化を外した後に、図３に示すデータパケットのホームＩＰアドレス（これは、実際にはＭＮ１１のアプリケーション１６０が一義的に使う仮想ＩＰアドレス１６１である。）をソースアドレスとして、通信相手ＣＮ(Correspondence Node)のアドレスを宛先(Destination)アドレスに設定してＣＮにペイロード(Payload)を送信することによって、ＩＰモビリティを確保している。従って、ＳＳ１２は、ＭＮ１１と複数の通信経路を使って送信することができる。

また、ＭＮ１１では、ＭＮ１１が送信した通信経路とは異なる通信経路で、ＳＳ１２が送信したパケットを受信することができる。ＭＮ１１は、ＶＰＮのカプセル化を外したパケットの中のＭＮ１１のアプリケーション１６０が一義的に使用しているホームＩＰアドレスに対して、ＳＳ１２から受信したパケットをアプリケーションに送信（入力）すればよいので、どの通信経路を使ってＳＳ１２が送信したかは問題にならない。換言すれば、どの通信経路を使ってＳＳ１２がパケットを送信したとしても、パケットをＭＮ１１のアプリケーション１６０に送信（入力）することができる。

従って、ＭＮ１１とＳＳ１２のいずれも、どの通信経路から受信したパケットに対しても、ＶＰＮのカプセル化を外した後には、複数の通信経路から受信したパケットは同一フォーマットのフレームになるので、受信したパケットの整合性さえ確保すれば、上り／下りで異なる通信経路で通信を維持できる。

制御部１５０は、アプリケーション情報取得部（図示せず）をさらに具え、アプリケーション情報取得部は、アプリケーション１６０から許容遅延（Dap）と上りの必要帯域(BW_UPap)と下りの必要帯域（BW_DNap）を取得する。受信パケット解析処理部１５３は、ハンドオーバ先の無線ネットワークの無線情報（RSSI,CNR,SNR,DRCなど）から、上り下りの平均帯域を予測する。予測した平均帯域を以下のようにする。
BW_UPexNW1：無線通信ネットワークＮＷ１での上りの予測平均帯域
BW_UPexNW2：無線通信ネットワークＮＷ２での上りの予測平均帯域
BW_UPexNW3：無線通信ネットワークＮＷ３での上りの予測平均帯域
BW_DNexNW1：無線通信ネットワークＮＷ１での下りの予測平均帯域
BW_DNexNW2：無線通信ネットワークＮＷ２での下りの予測平均帯域
BW_DNexNW3：無線通信ネットワークＮＷ３での下りの予測平均帯域
例えば、無線通信ネットワークとしてCDMA2000 1xEV-DOの場合は、以下のように算出する。

＜上りの予測平均帯域＞
過去T2秒間、T3[ms]周期でモニターした平均のRSSI(Received Signal Strength Indicator)から換算した最大の送信レートを収集してそれらの平均から上りの予測平均帯域を計算する。
＜下りの予測平均帯域＞
T3[ms]周期でモニターした平均のDRC(Data Rate Control)から、過去T2秒間の平均のDRCを計算する。そのDRCから下りの予測平均帯域を計算する。

＜無線通信ネットワークデバイスの送信電流値＞
充電が必要となるまでの合計通信時間、即ち、消費電流値に主として影響を及ぼすのは、各無線通信デバイスの送信時の電流であるので、無線通信デバイス毎に以下のように送信時の電流を求める（無線通信ネットワークＮＷ１，ＮＷ２，ＮＷ３の各電流値I_NW1, I_NW2 , I_NW3）。例えば、無線通信ネットワークＮＷ１の電流値I_NW1は下記のように求める。

(i)無線通信がマルチキャリア通信でない場合（送信帯域幅が一定）の場合（例えばCDMA2000 1xEV-DO）、送信時の電流は端末の送信出力電力値（Tx_pwrとする）から求めることができ、受信で消費する電流値は無視できるため、これは、当該通信において消費される電流値と見なすことができる。通信方式により算出方法は異なるが、ここでは、
送信時の電流値 = f ( Tx_pwr)
と定義する。関数で表せない場合は、0.5dBm単位でそれぞれ対応する送信時の電流値をテーブルとして定義してもよい。従って、例えば無線通信ネットワークＮＷ１の送信時の電流値は、下式で求まる。
I_NW1 = f ( Tx_pwr )

(ii)無線通信がマルチキャリア通信である場合（送信帯域幅が可変）の場合、例えば、OFDMAのようなマルチキャリア通信の場合は、送信時の電流値は、送信出力電力値（Tx_pwrとする）と送信帯域幅（サブキャリアの帯域）の２つのファクターによって決まる。送信時の帯域幅をBW_Txとすると、
送信時の電流 = F ( Tx_pwr , BW_Tx )
と定義する。従って、例えば無線通信ネットワークＮＷ１の送信時の電流値は、下式で求まる。
I_NW1 = F ( Tx_pwr , BW_Tx )

＜ハンドオーバ時の送信電流＞
基本ハンドオーバと上下独立ハンドオーバに関しては、送信出力電力値や送信帯域幅などの電流値に影響を及ぼすファクターがあるので、一概に基本ハンドオーバの方が必ずしも送信電流が少ないものと決めることはできない。従って、以下のように送信電流値をそれぞれ計算する。

(1)無線通信ネットワークＮＷ１から無線通信ネットワークＮＷ２へハンドオーバする場合
・基本ハンドオーバ時の送信電流(I_bho) = I_NW2
・上下独立ハンドオーバで下りの送信が無線通信ネットワークＮＷ２で送信される場合 上下独立ハンドオーバ時の送信電流(I_iho) = I_NW1
・上下独立ハンドオーバで上りの送信を無線通信ネットワークＮＷ２で送信する場合 上下独立ハンドオーバ時の送信電流(I_iho) = I_NW2

(2)無線通信ネットワークＮＷ２から無線通信ネットワークＮＷ１へハンドオーバする場合
・基本ハンドオーバ時の送信電流(I_bho) = I_NW1
・上下独立ハンドオーバで下りの送信が無線通信ネットワークＮＷ１で送信される場合 上下独立ハンドオーバ時の送信電流(I_iho) = I_NW2
・上下独立ハンドオーバで上りの送信を無線通信ネットワークＮＷ１で送信する場合 上下独立ハンドオーバ時の送信電流(I_iho) = I_NW1

＜帯域補完方式のハンドオーバ時の最大ジッタバッファ量＞
２つの無線通信ネットワークで通信を同時に行なうので、リアルタイムアプリケーションを実行する際の、最大ジッタバッファは、何れか遅延の大きい無線通信ネットワークの遅延時間に、その遅延差を加えたものになる。例えば、無線通信ネットワークＮＷ１と無線通信ネットワークＮＷ２の遅延時間は、上述した定義により、それぞれ、DNW1、DNW2となるので必要最大ジッタバッファ量は、Max ( DmNW1 , DmNW2 ) + | DmNW1 - DmNW2 |となる。ハンドオーバ先の無線通信ネットワークＮＷ２の平均遅延時間を測定できない場合は、DmNW2の代わりにDNW2を用いる。即ち、必要最大ジッタバッファ量は、Max ( DmNW1 , DNW2 ) + | DmNW1 - DNW2 |となる。

図４は、スイッチングサーバ（ＳＳ１２）の機能ブロック図である。この機能ブロックにおいて、以下の処理が行われる。
（１）ＭＮ送受信処理
ＭＮ１１から送信されるデータパケットは、図３Ａに示すようなＩＰＳｅｃのトンネルモード形式で構成されるので、ソケットをデータプログラム形式で作成し、ＭＮ１１への送受信を行う。アクセス制御パケットは、ＴＣＰプロトコルで制御されるので、図３Ｂに示すフォーマットでＭＮ１１への送受信処理を行う。

（２）ホームパケットの送信元ＩＰアドレスチェック
ＭＮ１１から送信されたデータパケットのホームＩＰアドレスと、ＳＳ１２に登録されているホームＩＰアドレスとの比較を行う。ホームＩＰアドレスは、ＭＮ１１の仮想ＩＰアドレス１６１のことであり、ＭＮ１１とＳＳ１２との最初の初期手続の中でＭＮ１１からＳＳ１２に通知される。

（３）受信パケット整合性処理および受信処理
ジッタバッファの機能を果たすとともに、二つ以上の移動通信ネットワークから受信したパケットの順序の整合を行う。ＶｏＩＰのようなリアルタイムアプリケーションの場合には、ＲＴＰのシーケンス番号をチェックする。

（４）受信パケットの統計処理および受信処理
データパケットの統計情報（パケットロス、スループット、アンダーランカウント、オーバランカウントおよびパケット到着間隔）の取得を行い、上りの通信品質の劣化を検出する。

（５）制御部の処理
ＳＳ１２の全体の制御を行う。

（６）アクセス制御処理
ＭＮ１１から送信されたアクセス制御パケットを、制御コードに基づいて処理する。ＭＮ１１からＳＳ１１に対するアクセス制御パケットを表１に示し、ＳＳ１２からＭＮ１１に対するアクセス制御パケットを表２に示す。制御コードを、ペイロード部分の先頭１バイトとする。また、アクセス制御コード後の４バイトにホームＩＰアドレスが含まれる。アクセス制御パケットがＳＳ１２に送信されると、ＳＳ１２は制御処理後にＭＮ１１に応答パケットを送信する。

（７）インタフェース切替
ＳＳ１２に登録されているホームＩＰアドレスに紐付けされたＭＮキャリアＩＰアドレスを書き換える。

（８）応答パケット作成
アクセス制御時の応答パケットを作成する。応答パケットは、表２の制御コード及びアクセス制御パケットペイロード部分をコピーしたものから構成される。

（９）ＣＮ送信処理
ＭＮ１１から送られてきたホームパケットをＣＮに送信する。ホームパケットはＩＰパケットで構成されているので、ソケットはＩＰ層で作成される。

（１０）下りの無音検出部
ＣＮからの受信パケットの到着間隔を統計的に処理して、下りの無音検出を行う。

（１１）パケット再構成
ＣＮから送られてきたホームパケットをＭＮ１１に送信する際のペイロードとする。

（１２）ホームパケットの宛先ＩＰアドレスチェック
ＣＮから送られてきたホームパケットの宛先ＩＰアドレスと、ＳＳ１２に登録されているホームＩＰアドレスとの比較を行う。これによって、ホームパケットがどのＭＮ１１のキャリアＩＰアドレスのものかを判断する。

（１３）プロトコルチェック
ＣＮ側のイーサネット（登録商標）ドライバ（ｅｔｈ１）は、データリンク層でパケットを受信する。ここで受信したパケットの中でＳＳ１２が受信する必要があるパケットは、宛先がホームＩＰアドレスのＩＰパケットとＡＲＰ(Address Resolution Protocol)だけである。受信したパケットのデータリンク層ヘッダ内のプロトコルタイプを照会することによって、プロトコルの判別を行う。

（１４）パケットキャプチャ
ＳＳ１２では、データリンク層のＭＡＣアドレスにソケットをバインドすることによって全てのデータパケットを受信することができる。これによって、データリンク層ヘッダを含むデータを受信する。

（１５）ＡＲＰ応答パケット作成
ＳＳ１２は、登録してある全てのホームＩＰアドレスに対するＡＲＰ要求に、ＳＳ１２のＭＡＣアドレスを用いて応答する。これによって、ＣＮからの宛先がホームＩＰアドレスであるホームパケットの全てをＳＳ１２で受信することができる。

（１６）通信経路選択部
現在通信中の上りの通信品質が劣化した後、ＭＮ１１との間の制御メッセージのエコーバックにより他の複数の通信経路の通信状態のチェックを行うように(6)アクセス制御部を制御し、チェック結果に基づき、次に切り替えるべき下りの通信経路の判定を行う。

（１７）送信パケット振り分け部
ＳＳ１２で選択した通信経路に送信パケットを振り分ける。通信ごとにＶＰＮ１３，１４，１５のトンネルフォーマット（特に、ＩＰアドレス）が異なるので、選択した通信経路用のフレームを構成する。また、帯域補完を行う場合は、ＭＮから通知された帯域比に基づいて複数の異なる無線通信網で分配送信を行う。

＜ハンドオーバ方式選択アルゴリズム＞
図５は、本発明による無線通信端末で使用されるハンドオーバ選択アルゴリズムの一例を示すフローチャートである。まず、通信ネットワークＮＷ１で無線通信端末が通信中とする。ステップS11では、無線通信端末ＭＮは、一定周期で上下回線の通信品質を監視する。下りに関してはPER（パケットエラー）やCINRおよびRSSIなどを使って、或る閾値条件を満たした場合、通信品質が劣化したと判定する。上りに関しては、Switching Server（ＳＳ）でIPパケットのPER、遅延、ジッタなどが変動して、或る閾値条件を満たさなくなった場合に、通信品質が劣化したことを無線通信端末に通知する。ステップS12では、上下何れかの通信品質が劣化したか判定する。劣化している場合はステップS13を実行し、劣化していない場合はステップS11に戻る。

ステップS13では、他の無線通信ネットワークＮＷ２が利用可能か否かを判定する。利用可能な場合は、ステップS14を実行し、利用不可能の場合は、ステップS11に戻る。ステップS14では、同一の無線ネットワーク間のハンドオーバ条件が成立しているか否かを判定する。成立していれば、ステップS15に進む。成立していなければステップS16を実行する。ステップS15では、同一無線ネットワークハンドオーバのアプリケーションレベルでのlatency（Lsnw：予め設定した値）が、実行しているアプリケーションの許容遅延（Dap）以下か否かを判定する。判定条件を満たす場合は、同一無線ネットワーク間のハンドオーバを実行する。判定条件を満たさない場合は、ステップS17を実行する。

ステップS16では、通話品質が予め設定されたPolicyの中で第1優先であるか否かを判定する。判定条件を満たす場合は、ステップS17を実行し、判定条件を満たさない場合は、ステップS24に進む。ステップS17では、上下の回線の内上りの回線の品質が劣化したか否かを判定する。上りの品質が劣化している場合は、ステップS18を実行する。下りの品質が劣化している場合は、ステップS21を実行する。ステップS18では、無線通信ネットワークＮＷ２の上りの予測平均帯域（BW_UPexNW2）が実行中のアプリケーションの上りの必要帯域（BW_UPap）以上か否かを判定する。必要帯域以上の場合は、上下独立のハンドオーバを選択し、処理を終える。必要帯域より小さい場合は、ステップS19を実行する。

ステップS19では、無線通信ネットワークＮＷ２と無線通信ネットワークＮＷ１で帯域補完を行なった場合の最大遅延が、実行中のアプリケーションの許容遅延（Dap）以下か否かを判定する。許容遅延以下の場合は、帯域補完方式のハンドオーバを実行する。許容遅延より大きい場合は、ステップS20を実行する。ステップS20では、無線通信ネットワークＮＷ２における上りの回線の予測平均帯域（BW_UPexNW2）が、アプリケーションの上りの必要帯域（BW_UPap）の1/N以上であるか否かを判定する。判定条件を満たす場合は、上下独立のハンドオーバを選択し、処理を終える。判定条件を満たさない場合は、帯域補完方式のハンドオーバを選択して、処理を終える。

ステップS21では、無線通信ネットワークＮＷ２の下りの予測平均帯域（BW_DNexNW2）が実行中のアプリケーションの必要帯域（BW_DNap）以上か否かを判定する。下りの予測平均帯域が必要帯域以上の場合は、上下独立のハンドオーバを選択して、処理を終える。下りの予測平均帯域が必要帯域より小さい場合は、ステップS22に進む。ステップS22では、無線通信ネットワークＮＷ２と無線通信ネットワークＮＷ１で帯域補完を行なった場合の最大遅延が、実行中のアプリケーションの許容遅延（Dap）以下か否かを判定する。許容遅延以下の場合は、帯域補完方式のハンドオーバを実行する。許容遅延より大きい場合は、ステップS23に進む。ステップS23では、無線通信ネットワークＮＷ２における下りの回線の予測平均帯域（BW_DNexNW2）が、アプリケーションの下りの必要帯域（BW_DNap）の1/N以上であるか判定する。判定条件を満たす場合は、上下独立のハンドオーバを選択して、処理を終える。判定条件を満たさない場合は、帯域補完方式のハンドオーバを選択して、処理を終える。

ステップS24では、通話時間が予め設定されたPolicy中で第1優先であるか否かを判定する。判定条件を満たす場合は、ステップS25に進む。判定条件を満たさない場合は、基本ハンドオーバを選択して、処理を終える。ステップS25では、上下の回線の内上りの回線の品質が劣化したか否かを判定する。上りの品質が劣化している場合は、ステップS26を実行する。下りの品質が劣化している場合は、ステップS27に進む。ステップS26では、基本ハンドオーバを実施した場合の送信電流値（I_bho）を計算する。上下独立のハンドオーバを実施する場合の送信電流値（I_Iho）を計算し、その後、ステップS28を実行する。

ステップS27では、通話品質が予め設定されてPolicyの中で第2の優先であるか否かを判定する。判定条件を満たす場合は、上下独立のハンドオーバを選択して、処理を終える。判定条件を満たさない場合は、基本ハンドオーバを選択して、処理を終える。ステップS28では、基本ハンドオーバを実施する場合の送信電流値（I_bho）が、上下独立のハンドオーバを実施する場合の送信電流値（I_Iho）より小さいか否かを判定する。判定条件を満たす場合は、基本ハンドオーバを選択して、処理を終える。判定条件を満たさない場合は、上下独立のハンドオーバを選択して、処理を終える。

無線通信端末（ＭＮ）は、通話品質優先か、通話（通信）時間優先（バッテリーセービング優先）か、通話（通信）料金優先かを、ネットワーク選択ポリシー／プリファレンス情報として予め設定することができる。即ち、無線通信端末（ＭＮ）は、アプリケーションに最適な帯域を着信側で実現することを優先するのか、それとも課金が一番安くなることを優先するのかと言ったいわゆるポリシー／プリファレンス（選択基準）を、選択できるユーザインターフェイスを備えている。ユーザインターフェイス（操作入力部）としては、ディスプレイ上でソフトウェアキーで選択できるようにしても良いし、また、予めハードウェアキーで選択するようにすることもできる。

４つのハンドオーバ方式を方式（１）〜（４）とおき、具体的なネットワーク構成において、どのハンドオーバ方式が優先的に選択されるのかを説明する。
方式（１）：上り下り同期方式
方式（２）：上り下り非同期方式
方式（３）：同時接続帯域補完方式
方式（４）：同一ネットワーク内切替方式

表４のように、「通話品質優先」をポリシー情報として設定した場合であって、ネットワークとしては「ＷｉＭＡＸ」を使用している場合は、方式（２）、（３）、（１）の優先順位でハンドオーバ方式が選択される。即ち、本発明による無線通信端末は、最初に、最も優先順位の高い方式（２）のハンドオーバ方式が実行可能か否かを判定し、可能であれば当該方式（２）を選択する。可能でない場合は、順次、より下位の優先順位の方式が実行可能か否かを判定し、可能であると判定された方式を選択する。なお、ＷｉＭＡＸは、同一ネットワーク内のハンドオーバにて、大きな音切れなどが発生するため、通話品質優先の場合には選択候補に入れない方が望ましい。

表５のように、「通話品質優先」をポリシー情報として設定した場合であって、ネットワークとしては「ＥＶＤＯ」を使用している場合は、方式（４）、（２）、（３）、（１）の優先順位でハンドオーバ方式が選択される。即ち、本発明による無線通信端末は、最初に、最も優先順位の高い方式（４）のハンドオーバ方式が実行可能か否かを判定し、可能であれば当該方式（４）でハンドオーバする。可能でない場合は、順次、より下位の優先順位の方式が実行可能か否かを判定し、可能であると判定された方式を選択する。

表６のように、「通話時間優先」をポリシー情報として設定した場合であって、ネットワークとしては「ＷｉＭＡＸ」を使用している場合は、表に示した優先順位でハンドオーバ方式が選択される。

表７のように、「通話時間優先」をポリシー情報として設定した場合であって、ネットワークとしてはＥＶＤＯを使用している場合は、表に示した優先順位でハンドオーバ方式が選択される。

本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各部材、各手段、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。実施例では、３つの無線通信ネットワークに対してそれぞれサポートする通信カードを３つ使用する形態を挙げたが、本発明による無線通信装置はこの実施例には限定されず、複数の無線通信ネットワークを１つの通信カードでサポートする無線通信装置や、複数の無線通信ネットワークと通信する機能を内蔵する無線通信装置であってもよい。また、図５では他の無線通信ネットワークが使用できる場合を条件としているが、他の無線通信ネットワークが使用できな場合は、同一の無線通信ネットワークによるハンドオーバ（基本ハンドオーバ）が選択されるのはもちろんである。

本発明による無線通信端末が用いられるシステムの構成図である。 本発明の一実施態様による無線通信端末（ＭＮ；モバイルノード）のブロック図であり フレームフォーマットを示す図である。 スイッチングサーバ（ＳＳ１２）の機能ブロック図である。 本発明による無線通信端末で使用されるハンドオーバ選択アルゴリズムの一例を示すフローチャートである。 モバイルＩＰ（例えば、非特許文献１）を用いた提案システムの構成図である。

符号の説明

１，２ 移動先ＬＡＮ
３ モバイルノード（ＭＮ）
４，５ 外部エージェント
６ ホームエージェント
７ 通信相手
８ ホームＬＡＮ
９ インターネット
１１ モバイルノード（ＭＮ）
１２ スイッチングサーバ（ＳＳ）
１３，１４，１５ ＶＰＮ（ＩＰＳｅｃ）
１００ 無線通信端末（ＭＮ）
１１１，１１２，１１３ 通信カード
１２１，１２２，１２３ 気付けＩＰアドレスインタフェース部
１３０ アクセス制御部
１４０ 操作入力部
１４２ 格納部
１５０ 制御部
１５１ 受信パケット整合性処理部
１５２ 無線情報解析処理部
１５３ 受信パケット解析処理部
１５４ 遅延時間解析処理部
１５５ ポリシー解析処理部
１５６ 許容遅延時間・必要帯域解析部
１５７ 帯域比計算処理部
１５８ ハンドオーバ制御部
１６０ アプリケーション
１６１ 仮想ＩＰアドレス
１７０ 通信経路選択ロジック部
１８０ 各移動体通信遅延時間測定部
１９０ 帯域分配送信処理部

Claims (10)

1. 複数の無線通信ネットワークに接続可能な無線通信装置であって、
   上り回線と下り回線を同時にハンドオーバする上り下り同期方式と、上り回線と下り回線を非同期にハンドオーバする上り下り非同期方式と、接続中の無線通信ネットワークとの接続を保持したまま他の無線通信ネットワークと同時に接続して帯域補完を行いながら前記他の無線通信ネットワークにハンドオーバする同時接続帯域補完方式と、同一無線通信ネットワーク内で、接続中の基地局またはセクターから、他の基地局またはセクターにハンドオーバする同一ネットワーク内切替方式のうち、いずれか１つのハンドオーバ方式を選択するハンドオーバ方式選択部と、
   前記ハンドオーバ方式選択部により選択されたハンドオーバ方式を使って、ハンドオーバするように制御するハンドオーバ制御部と、
   を具える無線通信装置。
2. 請求項１に記載の無線通信装置において、
   ハンドオーバに関するポリシーを格納するポリシー格納部をさらに具え、
   前記ハンドオーバ方式選択部が、前記ポリシー格納部に格納されている前記ポリシーに基づき、いずれか１つのハンドオーバ方式を選択する、
   ことを特徴とする無線通信装置。
3. 請求項２に記載の無線通信装置において、
   前記ポリシーを設定する操作入力部、
   をさらに具えることを特徴とする無線通信装置。
4. 請求項１に記載の無線通信装置において、
   無線通信を行っているアプリケーションから遅延許容時間と、上り回線の必要帯域と、および下り回線の必要帯域とのうち少なくとも１つのアプリケーション情報を取得するアプリケーション情報取得部をさらに具え、
   前記ハンドオーバ方式選択部が、前記アプリケーション情報取得部により取得されたアプリケーション情報に基づき、いずれか１つのハンドオーバ方式を選択する、
   ことを特徴とする無線通信装置。
5. 請求項１に記載の無線通信装置において、
   前記複数の無線通信ネットワークの各無線通信ネットワーク内におけるハンドオーバに要するレイテンシと、通信を行うアプリケーション毎に規定される遅延許容時間とを格納するレイテンシ格納部と、
   前記レイテンシ格納部に格納されているレイテンシと、通信中のアプリケーションの遅延許容時間とを比較する時間比較部とをさらに具え、
   前記ハンドオーバ方式選択部が、前記時間比較部による比較結果に基づき、いずれか１つのハンドオーバ方式を選択する、
   ことを特徴とする無線通信装置。
6. 請求項１に記載の無線通信装置において、
   通信中の無線通信ネットワークの平均遅延時間を測定する遅延時間測定部と、
   ハンドオーバ先候補の他の無線通信ネットワークの平均遅延時間を取得するハンドオーバ先遅延時間取得部と、
   前記遅延時間測定部により測定された平均遅延時間と、前記ハンドオーバ先遅延時間との平均遅延時間との時間差を算出する時間差計算部と、
   前記時間差計算部により算出された時間差に、通信中の無線通信ネットワークの平均遅延時間またはハンドオーバ先候補の他の無線通信ネットワークの平均遅延時間のうち大きい方の平均遅延時間を加算した結果の時間間隔と、アプリケーションの許容遅延時間とを比較する比較部と、をさらに具え、
   前記ハンドオーバ方式選択部が、前記比較部による比較結果に応じて、前記同時接続帯域補完方式を選択するか、或いは、他の３つの方式のうちのいずれか１つを選択するかを判定する、
   ことを特徴とする無線通信装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の無線通信装置において、
   通信中の無線ネットワークの上り回線および下り回線の通信品質をそれぞれ監視する通信品質監視部と、
   他の無線通信ネットワークのエリア内に入っているか否かを監視する通信エリア監視部と、をさらに具え、
   前記ハンドオーバ方式選択部が、前記通信品質部および通信監視部の監視結果にも基づき、いずれか１つのハンドオーバ方式を選択する、
   ことを特徴とする無線通信装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の無線通信装置において、
   各無線通信ネットワークの通信により消費される電流値を無線通信ネットワーク毎に算出する電流値計算部をさらに具え、
   前記ハンドオーバ方式選択部が、前記電流値計算部により算出された各電流値にも基づき、いずれか１つのハンドオーバ方式を選択する、
   ことを特徴とする無線通信装置。
9. 請求項８に記載の無線通信装置において、
   前記電流値計算部が、少なくとも送信出力および送信帯域幅に基づき、送信時に消費される電流値を算出する、
   ことを特徴とする無線通信装置。
10. 複数の無線通信ネットワークに接続可能な無線通信装置の制御方法であって、
    上り回線と下り回線を同時にハンドオーバする上り下り同期方式と、上り回線と下り回線を非同期にハンドオーバする上り下り非同期方式と、接続中の無線通信ネットワークとの接続を保持したまま他の無線通信ネットワークと同時に接続して帯域補完を行いながら前記他の無線通信ネットワークにハンドオーバする同時接続帯域補完方式と、同一無線通信ネットワーク内で、接続中の基地局またはセクターから、他の基地局またはセクターにハンドオーバする同一ネットワーク内切替方式のうち、いずれか１つのハンドオーバ方式を選択するハンドオーバ方式選択ステップと、
    前記ハンドオーバ方式選択ステップにより選択されたハンドオーバ方式を使って、ハンドオーバするように制御するハンドオーバ制御ステップと、
    を含むことを特徴とする無線通信装置の制御方法。

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