JP2010124202A - シームレス通信方法及びこれを用いた通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】無線通信手段の切替えのための移動端末における同期確立処理の処理負荷を低減し、アプリケーションデータの通信への影響を抑制する。
【解決手段】携帯電話１１でサーバと通信して配信データを携帯電話１１で受信して携帯用バッファ１１１に記憶しているときに、無線ＬＡＮ端末１２で通信が可能となると、切替制御処理部１０６とサーバとの間で、無線ＬＡＮ端末１２を用いて、通信切替えのための通信切替え制御データのやり取りを行ない、サーバ２で通信切替え制御データを送ってから帰って来るまでの時間を計測する。また、携帯端末１の携帯用バッファ１１１の状態やアプリケーションデータのスループットを取得し、これらを基に携帯用バッファ１１１から無線ＬＡＮ用バッファ１１２への配信データの読出切替位置を決定し、携帯端末１に、これを送るとともに、無線ＬＡＮ端末１２にも配信データを送信して、無線ＬＡＮ用バッファ１１２にも記憶させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、複数の無線通信網（無線ネットワーク）を用い、移動端末と情報提供サーバとの間で情報通信中に無線通信網を切り替えることができるようにしたシームレス通信方法及びこれを用いた通信システムに関する。

近年の無線通信技術の進展により、携帯電話ネットワークや無線ＬＡＮ（Local Area Network：ローカル・エリア・ネットワーク），ＷｉＭＡＸなど多様な無線通信網が利用できるようになってきている。利用できる無線通信網の多様化に伴い、利用者は無線通信網を選択する必要性が出てくるが、利用者にとっては、使用する無線通信網を意識せずとも、通信速度、場所、利用料金などに応じて、最適な無線通信網が自動的に選択されることが望まれる。

また、特に、通信中に無線通信網の切り替えを可能とするシームレス通信において、動画や音声などのリアルタイム性が重視されるアプリケーションデータの通信中、無線通信網の切り替えによって映像や音声に乱れが生じると、実用上問題となるので、かかる無線通信網の切り替えがあっても、通信の中断が生じないにようにシームレスに通信を継続させることが重要である。

シームレスに通信を切り替える従来技術としては、例えば、携帯端末に携帯電話ネットワークや無線ＬＡＮを用いるための無線通信端末、即ち、携帯電話や無線ＬＡＮ端末を設け、携帯端末から他の携帯端末への通信中、携帯電話から無線ＬＡＮ端末へ無線通信手段を切り替えることにより、無線通信網を携帯電話ネットワークから無線ＬＡＮへ切り替えて経由する無線通信網を切り替えるハンドオーバを行なう場合に、携帯端末とサーバとの間に設けられたエッジルータとこの携帯端末との間で、２つの無線通信網で同時に通信するバイキャスト通信を行ない、これら間のデータの同期を確立して（携帯電話ネットワークによる通信時間と無線ＬＡＮによる通信時間との差をなくして）無線通信網を切り替える技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−３１１５８０公報

上記特許文献１に記載の技術では、２つの無線通信網間で切り替えを行なう前に、これら２つの無線通信網で同一内容のデータを通信して同期をとり、しかる後、これら無線通信網を切り替えるので、アプリケーションデータが途切れてしまうことなく、シームレスに通信を継続させることが可能となる。

しかし、上記特許文献１に記載のデータ同期の確立方法としては、同期を取るために、シーケンス番号や時間情報などを含めた専用の同期パケットを通信するアプリケーションデータに混在させてバイキャト通信を行なう構成としているため、移動端末で２つの無線通信手段から受信される同期用パケットのシーケンス番号や時間情報を常時監視して、同期を確立する処理を行なう必要があり、かかる処理負荷の増大が懸念される。また、通信中のデータに同期用パケットが混在することになるため、その分アプリケーションデータの通信期間が少なくなり、アプリケーションデータのスループットが低下するなどの問題がある。

本発明の目的は、かかる課題を解消するものであって、無線通信手段の切替えのための移動端末における同期確立処理の処理負荷を低減し、アプリケーションデータの通信への影響を抑制することができるようにしたシームレス通信方法及びこれを用いた通信システムを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、第１，第２の無線通信手段を備えた移動端末が、所定の通信データを配信する情報提供サーバと第１の無線通信手段による通信中に、第２の無線通信手段へ切り替えて通信を途切れなく継続するシームレス通信方法であって、移動端末に、第１の無線通信手段からの受信データを一時記憶する第１記憶ステップと、第２の無線通信手段からの受信データを一時記憶する第２記憶ステップと、第１記憶ステップでの残データ量と第１の無線通信手段によるスループットを情報提供サーバに通知して通信切替えを制御する移動端末通信切替制御ステップを設け、情報提供サーバに、移動端末から通知される第１記憶ステップの該残データ量と該スループットをもとに第１記憶ステップで蓄積データが残る状態で第２記憶ステップで継続通信データが蓄積される第１の無線通信手段への継続送信データ量を決定し、第１の無線通信手段への通信データと第２の無線通信手段への通信データとの送出を制御する配信情報読出制御ステップと、第１の無線通信手段への継続送信データ量を移動端末へ通知して通信切替えを制御するサーバ通信切替制御ステップを設けるようにして、情報提供サーバは、少なくとも継続送信データ量分の通信データを第１の無線通信手段に送信継続すると同時に、第２の無線通信手段に継続送信データ量分以降の通信データを先に送信し、移動端末は、情報提供サーバより通知される継続送信データ量分までを第１記憶ステップで記憶された分から読出し、以降の通信データは第２記憶ステップで記憶された分から読出すようにすることにより、シームレスな通信データのつなぎ替えを可能とする。

また、上記目的を達成するために、本発明は、第１，第２の無線通信手段を備えた移動端末が、所定の通信データを配信する情報提供サーバと第１の無線通信手段による通信中に、第２の無線通信手段へ切り替えて通信を継続するシームレス通信システムであって、移動端末に、第１の無線通信手段からの受信データを一時記憶する第１バッファと、第２の無線通信手段からの受信データを一時記憶する第２バッファと、第１バッファの残データ量と第１の無線通信手段によるスループットとを情報提供サーバに通知して通信切替えを制御する移動端末通信切替制御手段とを設け、情報提供サーバに、移動端末から通知される第１バッファの該残データ量と該スループットとをもとに、該第１バッファに蓄積データが残っている状態で第２バッファへ継続通信データが蓄積される第１の無線通信手段への継続送信データ量を決定し、第１の無線通信手段への通信データと第２の無線通信手段への通信データとの送出を制御する配信情報読出制御手段と、第１の無線通信手段への継続送信データ量を移動端末へ通知して通信切替えを制御するサーバ通信切替制御手段とを設け、情報提供サーバは、少なくとも継続送信データ量分の通信データを第１の無線通信手段に送信継続すると同時に、第２の無線通信手段へ継続送信データ量分以降の通信データを先に送信し、移動端末は、情報提供サーバより通知される継続送信データ量分までを第１バッファから読み出し、それ以降の通信データは第２バッファから読み出すことにより、通信データのつなぎ替えを可能とする。

本発明によれば、移動端末は、情報提供サーバから通知される第１の無線通信手段への継続送信データ量に従って、第１の無線通信手段からの受信データの第１のバッファからの読出しから第２の無線通信手段からの受信データの第２のバッファからの読出しに切り替えるだけでシームレス通信を実現できるので、従来移動端末側で必要とされていたデータ同期処理を不要化でき、かかる処理負荷を低減することが可能となる。

また、通信切替えのための制御データの通信は、配信データ情報に使用していない無線通信手段を使用するので、通信切替え前の配信情報の通信に影響を与えることなく、シームレス通信を実現できる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明によるシームレス通信方法及びこれを用いた通信システムの一実施形態を示すシステム構成図であって、１は移動端末、１１は携帯電話、１２は無線ＬＡＮ端末、２は情報提供サーバ、２０はインターネット、３０１は携帯電話基地局、３０２は携帯電話通信エリア、３０３は携帯電話通信網、３０４は携帯電話対応ＩＳＰ(Internet Service Provider：インターネット接続サービスプロバイダ）、３０５は無線ＬＡＮ基地局、３０６は無線ＬＡＮ通信エリア、３０７は無線ＬＡＮ通信網、３０８は無線ＬＡＮ対応ＩＳＰである。

同図において、移動端末１には、無線通信手段として、携帯電話１１と無線ＬＡＮ端末１２とが設けられており、携帯電話１１と携帯電話通信網３０３の携帯電話基地局３０１との間で無線回線が確立されることにより、携帯電話通信網３０３とインターネット２０とを介して情報提供サーバ２との間でデータ通信が可能となり、また、無線ＬＡＮ端末１２と無線ＬＡＮ通信網３０７の無線ＬＡＮ基地局との間で無線回線が確立されることにより、無線ＬＡＮ通信網３０７とインターネット２０とを介して情報提供サーバ２との間でデータ通信が可能となる。

なお、ここでは、移動端末１に設けられる無線通信手段としては、上記の携帯電話１１と無線ＬＡＮ端末１２とに限定されるものではないが、以下では、一例として、携帯電話１１と無線ＬＡＮ端末１２を用いるものとする。

携帯電話基地局３０１は、規定周波数の電波を発信しており、この電波の到達範囲が携帯電話１１との無線通信が可能なエリア、即ち、携帯電話通信エリア３０２である。この携帯電話通信エリア３０２内で、移動端末１は、携帯電話１１と携帯電話基地局３０１との間で確立する無線回線により、携帯電話網３０３とインターネット２０とを介して情報提供サーバ２との間のデータ通信が可能となる。

なお、携帯電話通信網３０３は、図示していない交換局などを収容した携帯通信事業者が構築するネットワークであり、一般に、携帯電話対応ＩＳＰ３０４を介してインターネット２０と通信接続が行なわれる。携帯電話対応ＩＳＰ３０４は、携帯電話をインターネット接続可能にするためのサービスを提供する事業者である。

無線ＬＡＮ基地局３０５も、規定周波数の電波を発信しており、この電波の到達範囲が無線ＬＡＮ端末１２との無線通信が可能なエリア、即ち、無線ＬＡＮ通信エリア３０６となる。この無線ＬＡＮ通信エリア３０６内で、移動端末１は、無線ＬＡＮ端末１２と携帯電話基地局３０１との間で確立する無線回線により、無線ＬＡＮ通信網３０７とインターネット２０とを介して情報提供サーバ２との間のデータ通信が可能となる。

なお、無線ＬＡＮ通信網３０７は、無線ＬＡＮ基地局３０５を収容した通信事業者が構築するネットワークであり、無線ＬＡＮ対応ＩＳＰ３０８を介してインターネット２０との通信接続が行なわれる。無線ＬＡＮ対応ＩＳＰ３０８は、携帯電話対応ＩＳＰ３０４と同様、無線ＬＡＮ端末１２をインターネット接続可能にするためのサービスを提供する事業者である。

移動体１が携帯電話通信エリア３０２内にあって、無線ＬＡＮ通信エリア３０６外にあるときには、携帯電話１１が携帯電話通信網３０３の携帯電話基地局３０１と無線通信を行なうだけであるが、移動端末１が移動して携帯電話通信エリア３０２内での無線ＬＡＮ通信エリア３０６内に入ると、無線ＬＡＮ端末１２も無線ＬＡＮ通信網３０７での無線ＬＡＮ基地局３０５との無線通信が可能となり、これにより、携帯電話１１から無線ＬＡＮ端末１２への切り替えのためのシームレス通信が行なわれて、無線ＬＡＮ端末１２から無線ＬＡＮ通信網３０７及びインターネット２０を介して情報提供サーバ２とのデータ通信に切り替わる。

次に、かかる通信システムに用いるシームレス通信方法を実行する移動端末１，情報提供サーバ２の具体例について説明する。

図２は図１における移動端末１の一具体例を示すブロック構成図であって、１３は情報表示部、１４はユーザ操作部、１０１は移動端末システム制御部、１０２は携帯電話通信制御処理部、１０３は無線ＬＡＮ通信制御処理部、１０４は移動端末受信アプリケーション／通信切替制御データ転送処理部、１０５は移動端末送信アプリケーション／通信切替制御データ転送処理部、１０６は移動端末通信切替制御処理部、１０７は通信切替え判定処理部、１０８はスループット計測処理部、１０９はアプリデータシームレス切替え処理部、１１０はアプリケーションデータ処理部、１１１は携帯用バッファ、１１２は無線ＬＡＮ用バッファであり、図１に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。

同図において、移動端末システム制御部１０１は、図示していないが、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどで構成され、主として、ソフトウェア処理によって移動端末１全体の制御を行なうものであり、携帯電話１１や無線ＬＡＮ端末１２，ユーザインタフェースとなる情報表示部１３及びユーザ操作部１４に接続されている。

情報表示部１３は、各無線通信手段、即ち、携帯電話１１や無線ＬＡＮ端末１２で受信されるアプリケーションデータや移動端末１の操作用メニューの画面表示などを行なうディスプレイ装置であり、ユーザ操作部１３は、移動端末１の動作設定や無線通信でのデータ送信要求などを行なうための操作手段である。

なお、アプリケーションデータは、ここでは、情報提供サーバ２からの配信情報とする。

移動端末システム制御部１０１は、携帯電話通信制御処理部１０２，無線ＬＡＮ通信制御処理部１０３，移動端末受信アプリケーション／通信切替制御データ転送処理部１０４，移動端末送信アプリケーション／通信切替制御データ転送処理部１０５，移動端末通信切替制御処理部１０６，通信切替判定処理部１０７，スループット計測処理部１０８，アプリケーションデータシームレス切替処理部１０９，アプリケーションデータ処理部１１０，携帯用バッファ１１１及び無線ＬＡＮ用バッファ１１２から構成されるものであり、次に、これらの構成要素について説明する。

携帯電話通信制御処理部１０２は、ユーザ操作部１４からの通信開始や通信終了の指示に応じた携帯電話１１によるデータ送受信，携帯電話基地局３０１（図１）との間の回線切断や携帯端末１が携帯電話通信エリア３０２の圏内にあるときの携帯電話１１と携帯電話基地局３０１との間のデータ送受信，無線ＬＡＮ通信エリア３０６の圏内にあるときの携帯電話基地局３０１との間の無線回線の切断などを制御する携帯電話制御用コマンド処理や携帯電話通信エリア３０２の圏内にあるときの携帯電話基地局３０１（図１）との無線通信に必要な規定のプロトコル処理，携帯電話１１の外部インタフェースに合わせた通信データの伝送処理を行なう。

無線ＬＡＮ通信制御処理部１０３は、携帯端末１が無線ＬＡＮ通信エリア３０６の圏内に入ったときの無線ＬＡＮ基地局３０５との間のデータ送受信，その圏内から出たときの無線ＬＡＮ端末１２と無線ＬＡＮ基地局３０５との間の無線回線の切断などを制御する無線ＬＡＮ制御用コマンド処理や携帯端末１が無線ＬＡＮ通信エリア３０６の圏内に入ったときの無線ＬＡＮ基地局３０５（図１）との無線通信に必要な規定のプロトコル処理，無線ＬＡＮ端末１２の外部インタフェースに合わせた通信データの伝送処理を行なう。

携帯電話通信制御処理部１０２は、また、携帯電話１１が情報提供サーバ２（図１）と通信可能な状態であるか否かを示す通信確立状態情報Ｄ_Tを移動端末通信切替制御処理部１０６へ通知する。即ち、携帯電話通信制御処理部１０２は、携帯電話通信エリア３０２の圏内にこの移動端末１が入っていることを携帯電話１１から通知される所定の状態信号などから検出し、その圏内に入っていることを検出すると、携帯電話１１を情報提供サーバ２と通信接続させて通信を確立し、移動端末通信切替制御処理部１０６に通信が確立した旨の通信確立状態情報Ｄ_Tを通知する。また、移動端末１が携帯電話通信エリア３０２の圏外となり、通信が切断したときには、移動端末通信切替制御処理部１０６にその旨を通知とともに、通信確立状態情報Ｄ_Tの通知を終了する。

また、無線ＬＡＮ通信制御処理部１０３についても同様であって、無線ＬＡＮ通信制御処理部１０３は、無線ＬＡＮ端末１２が情報提供サーバ２（図１）と通信可能な状態であるか否かを示す通信確立状態Ｄ_Lを移動端末通信切替制御処理部１０６へ通知する。即ち、無線ＬＡＮ通信制御処理部１０３は、無線ＬＡＮ通信エリア３０６の圏内にこの移動端末１が入っていることを無線ＬＡＮ端末１２から通知される所定の状態信号などから検出し、その圏内に入っていることを検出すると、無線ＬＡＮ端末１２を情報提供サーバ２と通信接続させて通信を確立し、無線ＬＡＮ端末１２と情報提供サーバ２との通信が確立したときには、移動端末通信切替制御処理部１０６に、このことを示す通信確立状態情報Ｄ_Lを通知する。また、移動端末１が無線ＬＡＮ通信エリア３０６の圏外となり、通信が切断したときには、移動端末通信切替制御処理部１０６にその旨を示す通信確立状態情報Ｄ_Lを通知する。

携帯電話１１からの受信データＡ_Tは、携帯電話通信制御処理部１０２で処理された後、移動端末受信アプリケーション／通信切替制御データ転送処理部１０４に供給され、また、無線ＬＡＮ端末１２からの受信データＡ_Lは、無線ＬＡＮ通信制御処理部１０３で処理された後、移動端末受信アプリケーション／通信切替制御データ転送処理部１０４に供給される。

移動端末受信アプリケーション／通信切替制御データ転送処理部１０４は、移動端末通信切替制御処理部１０６から通知される無線通信手段（携帯電話１１及び無線ＬＡＮ端末１２）の通信状態を示す通信状態信号Ｅに応じて、携帯電話通信制御処理部１０２及び無線ＬＡＮ通信制御処理部１０３から取得する受信データＡ_T，Ａ_Lがアプリケーションデータであるか、また、通信切替制御データＣ_T，Ｃ_Lであるかを識別する処理を行ない、アプリケーションデータＢ_T，Ｂ_Lであるときには、受信した無線通信手段に対応するバッファ（携帯用バッファ１１１または無線ＬＡＮ用バッファ１１２）へ転送する処理を行ない、通信切替制御データＣ_T，Ｃ_Lであるときには、移動端末通信切替制御処理部１０６へ転送する処理を行なう。

なお、通信状態信号Ｅは、移動端末通信切替制御処理部１０６において、通信確立状態情報Ｄ_T，Ｄ_Lを基に作成されるものであり、携帯電話１１，無線ＬＡＮ端末１２のいずれでアプリケーションデータの受信が行なわれているかを表わすものである。携帯端末１が携帯電話通信エリア３０２の圏内のみにあるときには、通信状態信号Ｅは携帯電話１１がアプリケーションデータを受信する無線通信手段であることを、また、携帯端末１が携帯電話通信エリア３０２と無線ＬＡＮ通信エリア３０６との圏内にあるときには、通信状態信号Ｅは携帯電話１１無線ＬＡＮ端末１２とがアプリケーションデータを受信する無線通信手段であることを夫々示すものである。

ここで、携帯用バッファ１１１は、携帯電話１１で受信されたアプリケーションデータを一時記憶する記憶手段であり、無線ＬＡＮ用バッファ１１２は、無線ＬＡＮ端末１２で受信されたアプリケーションデータを一時記憶する記憶手段であって、移動端末受信アプリケーション／通信切替制御データ転送処理部１０４から出力される携帯電話１１で受信されたアプリケーションデータＢ_Tは携帯用バッファ１１１に記憶され、移動端末受信アプリケーション／通信切替制御データ転送処理部１０４から出力される無線ＬＡＮ端末１２で受信されたアプリケーションデータＢ_Lは無線ＬＡＮ用バッファ１１２に記憶される。これらバッファ１１１，１１２に記憶されたアプリレーションデータについて、後述するアプリケーションデータのシームレス切り替えが行なわれる。

なお、通信切替制御データＣ_T，Ｃ_Lは、移動端末１と情報提供サーバ２との間で、アプリケーションデータのシームレス通信による切り替えに際してやりとりする情報であり、詳細は図４の通信切替えシーケンスで説明する。

移動端末通信切替制御処理部１０６は、図４で詳細に説明するが、アプリケーションデータのシームレス通信による切り替えに際しては、無線ＬＡＮ端末１２から通知される通信確立状態情報Ｄ_Lから無線ＬＡＮ端末１２の通信確立の有無を判定し、無線ＬＡＮ端末１２と無線ＬＡＮ通信網３０７の無線ＬＡＮ基地局３０５との通信が確立したことを検出すると、通信切り替えを要求する通信切替要求データからなる通信切替制御データＨを作成して、移動端末送信アプリケーション／通信切替制御データ転送処理部１０５，無線ＬＡＮ通信制御処理部１０３を介して無線ＬＡＮ端末１２から情報提供サーバ２へ送信する。これに対する情報提供サーバ２からの通信切替応答データＣ_Lが無線ＬＡＮ端末１２で受信されて移動端末受信アプリケーション／通信切替制御データ転送処理部１０４から供給されると、移動端末通信切替制御処理部１０６は、これを解析し、通信切替判定処理部１０７からの通信切替え判定処理の結果Ｆとともに、アプリケーションデータシームレス切替処理部１０９で携帯用バッファ１１１から読み出されるアプリケーションデータのスループットをスループット計測処理部１０８から通信切替え判定処理部１０７を介して、また、携帯用バッファ１１１の書込位置（アドレス）と読出位置とをアプリケーションデータシームレス切替処理部１０９から夫々取り込む。移動端末通信切替制御処理部１０６は、携帯用バッファ１１１のこれら書込位置と読出位置とから、このときの携帯用バッファ１１１の残データ量とを求め、これらスループットと残データ量とを用いて通信切替制御データＨを作成し、移動端末送信アプリケーション／通信切替制御データ転送処理部１０５，無線ＬＡＮ通信制御処理部１０３を介して無線ＬＡＮ端末１２から情報提供サーバ２へ送信する。かかる通信切替制御データＨを無線ＬＡＮ端末１２から送信させるのは、通信状態信号Ｅを移動端末送信アプリケーション／通信切替制御データ転送処理部１０５に供給することにより、その送信すべき無線通信手段を指示することによるものである。

このようにして、移動端末１と情報提供サーバ２との間で通信切替制御データのやり取りをすることにより、通信切替シーケンスを実行させるようにするものである。

移動端末通信切替制御処理部１０６は、携帯電話通信制御処理部１０２からの通信確立状態情報Ｄ_Tと無線ＬＡＮ通信制御処理部１０３からの通信確立状態情報Ｄ_Lとを基に、無線通信手段１０２，１０３の現状の通信状態が、「アプリケーションデータ携帯通信中状態」，「無線ＬＡＮへの切替え待ち状態」，「アプリケーションデータ無線ＬＡＮ通信中状態」，「携帯電話への切替え待ち状態」のいずれかの状態にあるかを検出するものであって、通信切替制御データの通信切替えシーケンスの進捗に合わせてこれらの状態の遷移制御も行ない、また、これに応じて上記の通信状態信号Ｅを作成する。

ここで、「アプリケーションデータ携帯通信中状態」は、移動端末１が図１での携帯電話通信エリア３０２の圏内のみにあって、携帯電話１１での通信が可能な状態であり、「無線ＬＡＮへの切替え待ち状態」は、携帯端末１が図１での無線ＬＡＮ通信エリア３０６の圏内に入って携帯電話１１から無線ＬＡＮ端末１２に切り替わるまでの状態であり、「アプリケーションデータ無線ＬＡＮ通信中状態」は、携帯端末１が図１での無線ＬＡＮ通信エリア３０６の圏内にあって、無線ＬＡＮ端末１２での通信が可能な状態であり（この場合には、図１から明らかなように、携帯電話１１での通信も可能である）、「携帯電話への切替え待ち状態」は、携帯端末１が図１での無線ＬＡＮ通信エリア３０６の圏内での周辺部にあって、無線ＬＡＮ端末１２から携帯電話１１に切り替わるまでの状態である。

移動端末送信アプリケーション／通信切替制御データ転送処理部１０５は、アプリケーションデータシームレス切替処理部１０９からの送信データＧと移動端末通信切替制御処理部１０６から送信データＨとを取り込み、アプリケーションデータシームレス切替処理部１０９からの送信データＧを、アプリケーションデータとして、また、移動端末通信切替制御処理部１０６からの送信データＨを、通信切替制御データとして、夫々処理する。この場合、移動端末通信切替制御処理部１０６から通知される通信状態信号Ｅと応じて、アプリケーションデータＧと通信切替制御データＨとを携帯電話通信制御処理部１０２と無線ＬＡＮ通信制御処理部１０３とのいずれに転送するかの処理を行なう。即ち、アプリケーションデータＧが無線通信手段１１，１２のいずれか一方で、通信切替制御データＨが他方で送信されるように、携帯電話通信制御処理部１０２と無線ＬＡＮ通信制御処理部１０３とのいずれに転送する。

移動端末受信アプリケーション／通信切替制御処理部１０４及び移動端末送信アプリケーション／通信切替制御処理部１０５におけるアプリケーションデータと通信切替制御データの通信方法は、この実施形態の特徴となるものであり、この実施形態では、通信切替制御データＣ_T，Ｃ_L，Ｈの通信はアプリケーションデータの通信に影響を与えないようにするべく、アプリケーションデータの通信で使用していない方の無線通信手段を使用する。これにより、携帯電話１１でアプリケーションデータが送受信される上記の「アプリケーションデータ携帯通信中状態」では、通信切替制御データが無線ＬＡＮ端末１２で送受信され、無線ＬＡＮ端末１２でアプリケーションデータが送受信される上記の「アプリケーションデータ無線ＬＡＮ通信中状態」では、通信切替制御データが携帯電話１１で送受信される。このため、通信状態信号Ｅのみを参照するだけで、アリケーションデータが携帯電話１１，無線ＬＡＮ１２のいずれで送受信され、通信切替制御データが携帯電話１１，無線ＬＡＮ１２のいずれで送受信されているのか識別することが可能となり、移動端末受信アプリケーション／通信切替制御処理部１０４において、携帯電話１１，無線ＬＡＮ端末１２のいずれからの受信データをアプケーションデータＢと判定し、携帯電話１１，無線ＬＡＮ端末１２のいずれからの受信データを通信切替制御データＣと判定することを自動的に行なうことができる。同様にして、移動端末送信アプリケーション／通信切替制御処理部１０５において、通信状態信号Ｅのみを参照して、アプケーションデータＧを携帯電話１１，無線ＬＡＮ端末１２のいずれかから送信させるか、通信切替制御データＨを携帯電話１１，無線ＬＡＮ端末１２のいずれかから送信させるかの決定が可能となる。

一方、この実施形態では、無線通信手段の切替えの判断は、通信切替判定処理部１０７，スループット計測処理部１０８，アプリケーションデータシームレス切替処理部１０９及びアプリケーションデータ処理部１１０により、通信中のスループットや携帯用バッファ１１１での残データ量を基に行なう。以下、この点について説明する。

通信切替判定処理部１０７は、切替え基準とするスループットを各無線通信手段毎に保持し、スループット計測処理部１０８で測定されたスループットと比較して、無線通信手段（携帯電話１１と無線ＬＡＮ端末１２）を切り替えるか否か判定する。これにより、制御通信手段の切替えを決定すると、移動端末通信切替制御処理部１０６へこの旨を通知する。この通知を受けて、移動端末通信切替制御処理部１０６は、後述する通信切替えシーケンス処理のための通信切替制御データＨを作成する。

スループット計測処理部１０８では、アプリケーションデータシームレス切替処理部１０９で転送される単位時間当りの転送データ量（スループット）を計測する処理を行ない、通信中に逐次更新する処理を行なう。無線通信では、移動端末１の状態や周囲の環境の影響により、アプリケーションデータの通信速度が変化し、これに伴って、携帯用バッファ１１１でのアプリケーションデータの書き込み速度が変化してスループットは大きく変動する場合もあるため、より判断基準を正確にするために、例えば、３０秒など、ある程度の時間間隔における平均をとり、その測定結果をスループットとして通知するようにしてもよい。

そして、スループットの計測結果は通信切替判定処理部１０７へ通知され、さらに、通信切替判定処理部１０７から通信切替制御処理部１０６へ通知される。

スループット計測処理部１０８のスループットの測定結果は、通信切替判定処理部１０７を介し、移動端末通信切替制御処理部１０６に取り込まれて保持され、図４に示す後述の通信切替えシーケンスの過程において、後述する通信切替制御データとしての通信切替え状態通知データが情報提供サーバ２へ通知されるときに、そのときの測定されたスループットが、通信切替え状態通知データとして、送信される。

アプリケーションデータシームレス切替処理部１０９は、携帯用バッファ１１１及び無線ＬＡＮ用バッファ１１２に蓄積される受信データ（アプリケーションデータ）を、後述するように、読み出す処理を行なうものであって、携帯電話１１から受信されるアプリケーションデータと無線ＬＡＮ端末１２から受信されるアプリケーションデータとをシームレスに繋ぎ替える処理を行なう。

移動体通信切替制御処理部１０６は、上記のように、通信切替制御データとしての通信切替え状態通知データが情報提供サーバ２へ通知されるとき、アプリケーションシームレス切替処理部１０９から携帯用バッファ１１１の書き込み位置と読み出し位置とを取り込み、これら書き込み位置と読み出し位置とからこのときの携帯用バッファ１１１での未読出しのアプリケーションデータのデータ量、即ち、残データ量を求め、スループットとともに、通信切替え状態通知データとして無線ＬＡＮ端末１２から情報提供サーバ２に送信される。

また、移動体通信切替制御処理部１０６は、通信切替え状態通知データが情報提供サーバ２に送信されると、後述するように、情報提供サーバ２でこの通信切替え状態通知データなどを用いて携帯用バッファ１１１から無線ＬＡＮ用バッファ１１２へアプリケーションデータの読み出しを切り替える位置を決定し、これを携帯端末１へ送信するが、これを無線ＬＡＮ端末１２で受信した携帯端末１では、通信切替え制御データＣ_Lとして移動端末通信切替制御処理部１０６が取得し、この切替え位置をアプリケーションデータシームレス切替処理部１０９に通知する。これにより、アプリケーションデータシームレス切替処理部１０９は、携帯用バッファ１１１での通知されてこの切替え位置で、携帯用バッファ１１１から無線ＬＡＮ用バッファ１１２へとアプリケーションデータの読み出しが切替られる。

アプリケーションデータ処理部１１０は、アプリケーションデータシームレス切替処理部１０９からのアプリケーションデータに固有の処理を施す処理部であり、例えば、ファイル転送であれば、所定のプロトコル処理を施した後、ユーザデータ部分を抽出する処理を行ない、映像伝送であれば、映像データを抽出してデコードする処理を行なう。

また、アプリケーションデータ処理部１１０は、所定の受信処理を行なった後、情報表示部１３へユーザデータを出力する処理を行ない、ユーザ操作部１４からの指示によって送信データを受けた場合には、これに所定のパケット化などの処理を施し、アプリケーションデータシームレス切替処理部１０９へ送出する。この送信データが、アプリケーションデータＧとして、アプリケーションデータシームレス切替処理部１０９から移動端末送信アプリケーション／通信切替制御データ転送処理部１０５に供給され、上記のように、携帯電話１１もしくは無線ＬＡＮ端末１２から情報提供サーバ２に送信される。

図３は図１における情報提供サーバ２の一具体例を示すブロック構成図であって、２１はインターネット接続インタフェース部、２２は配信情報蓄積部、２０１はサーバシステム全体制御部、２０２はインターネット通信制御処理部、２０３はサーバ受信アプリケーション／通信切替制御データ転送処理部、２０４はサーバ通信切替制御処理部、２０４ａはタイマ、２０５はサーバ送信アプリケーション／通信切替制御データ転送処理部、２０６，２０７は送信バッファ、２０８は配信読出し制御処理部である。

同図において、情報提供サーバ２は、情報提供サーバ２全体を制御するサーバシステム全体制御部２０１と配信情報蓄積部２２とから構成されており、また、インターネット接続インタフェース部２１を介してインターネット２０（図１）に接続されている。サーバシステム全体制御部２０１は、図示していないが、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどで構成されるものであり、主としてソフトウェア処理により、情報提供サーバ２全体の制御を行なう。また、配信情報蓄積部２２は、移動端末１へ配信するアプリケーションデータを蓄積管理する。また、インターネット接続インタフェース部２１は、インターネット２０との通信接続のための、例えば、モデムやルータなどであり、これにより、情報提供サーバ２がインターネット２０と接続して移動端末１と通信を行なう。

サーバシステム全体制御部２０１は、インターネット通信制御処理部２０２，サーバ受信アプリケーション／通信切替制御データ転送処理部２０３，サーバ通信切替制御処理部２０４，サーバ送信アプリケーション／通信切替制御データ転送処理部２０５，送信バッファ２０６，２０７及び配信読出し制御理処部２０８から構成されており、以下、これら構成要素について説明する。

インターネット通信制御処理部２０２は、インターネット接続インタフェース部２１との通信に係わるイーサネット（登録商標）などによる通信及びインターネット通信に係わるＴＣＰ／ＩＰ通信などの所定の通信プロトコル処理を行なう。

サーバ受信アプリケーション／通信切替制御データ転送処理部２０３は、インターネット通信制御処理部２０２からの受信データがアプリケーションデータであるか、通信切替制御データであるかを識別し、アプリケーションデータａを配信読出し制御処理部２０８へ転送し、通信切替制御データｂをサーバ通信切替制御処理部２０４へ転送する処理を行なう。

これらアプリケーションデータと通信切替制御データとの識別は、以下に示すサーバ通信切替制御部２０４で管理する通信状態を基に行なう。

サーバ通信切替制御処理部２０４は、移動端末１での移動端末通信切替制御処理部１０６のような通信切替制御データの生成と通信を行ない、図４に示す通信切替えシーケンス処理を行なうものであり、また、移動端末１でのアプリケーションデータの通信状態と対応つけるように、情報提供サーバ２での通信状態を管理する処理を行ない、サーバ受信アプリケーション／通信切替制御データ転送処理部２０３へ通知する。また、サーバ通信切替制御処理部２０４には、タイマ２０４ａが設けられており、後述するように、情報提供サーバ２と移動端末１との間の往復の通信時間を計測するのに用いられる。

以下、サーバ通信切替制御処理部２０４での通信状態管理について説明する。

情報提供サーバ２には、携帯電話通信網３０３を介して移動端末１に通信するためのＩＰアドレス（即ち、情報提供サーバ２に対し、移動端末１の携帯電話１１に割り当てられた送信元ＩＰアドレスＡ）と、無線ＬＡＮ通信網３０７を介して移動端末１に通信するためのＩＰアドレス（即ち、情報提供サーバに対し、移動端末１の無線ＬＡＮ端末１２に割り当てられた送信元ＩＰアドレスＢ）とが割り当てられている。情報提供サーバ２が携帯電話通信網３０３を介して携帯電話１１にデータを送信する場合には、送信元ＩＰアドレスＡを使用して携帯電話１１を送信先として指定し、これにより、このデータは、携帯電話通信網３０３を介して携帯電話１１に送信される。同様にして、情報提供サーバ２が無線ＬＡＮ通信網３０７を介して無線ＬＡＮ端末１２にデータを送信する場合には、送信元ＩＰアドレスＢを使用して無線ＬＡＮ端末１２を送信先として指定し、これにより、このデータは、無線ＬＡＮ通信網３０７を介して無線ＬＡＮ端末１２に送信される。

一方、移動端末１では、これら送信元ＩＰアドレスＡ，Ｂが移動端末通信切替処理部１０６に保存されており、携帯電話１１から情報提供サーバ２に通信切替え制御データをインターネット通信する場合には、この通信切替え制御データに送信元ＩＰアドレスＡを付加して携帯電話１１から通信し、無線ＬＡＮ端末１２から情報提供サーバ２に通信切替え制御データをインターネット通信する場合には、この通信切替え制御データに送信元ＩＰアドレスＢを付加して無線ＬＡＮ端末１２から通信する、このように、移動端末１から情報提供サーバに通信切替え制御データを送信する場合には、使用する通信網に応じて、これに該当する送信元ＩＰアドレスを送信する通信切替え制御データに付加する。

そこで、情報提供サーバ２のサーバ通信切替制御処理部２０４では、移動端末１からの通信切替え制御データに付加されている送信元ＩＰアドレスを基に、この通信切替え制御データが携帯電話１１から送信されたものであるか、無線ＬＡＮ端末１２から送信されたものであるかを判定することができ、これにより、移動端末１の通信状態（携帯電話１１を用いた通信状態と無線ＬＡＮ端末１２を用いた通信状態）を管理する処理を行なう。

サーバ通信切替制御処理部２０４では、最初に移動端末１と通信接続したときに、送信元ＩＰアドレスＡ（即ち、移動端末１における携帯電話１１用のＩＰアドレス）により、アプリケーションデータを携帯電話通信網３０３を介して携帯電話１１に送信するが、また、この送信元ＩＰアドレスＡを保持しておき、「アプリケーションデータＩＰアドレスＡ通信中状態」として、その通信状態信号ｃをサーバ送信アプリケーション／通信切替制御データ転送処理部２０５とサーバ受信アプリケーション／通信切替制御データ転送処理部２０３とに供給する。そして、この状態で送信元ＩＰアドレスＢが付加された携帯端末１からのデータが受信されると、サーバ通信切替制御処理部２０４は、この受信データを無線ＬＡＮ端末１２から無線ＬＡＮ通信網３０７を介して通信された通信切替制御データと認識し、これにより、図４で説明する通信切替えシーケンス処理中の状態を「アプリケーションデータＩＰアドレスＢへの通信切替え待ち状態」とし、通信状態信号ｃを切り替える。このようにして、通信状態の切替えが完了すると、通信状態を「アプリケーションデータＩＰアドレスＢ通信中状態」に遷移させるように、状態遷移制御処理を行なう。

また、サーバ通信切替制御処理部２０４では、タイマ２０４ａにより、携帯端末１からの通信切替え要求の通信切替制御データに対して通信切替え応答の通信切替制御データを携帯端末１に送信するときの送信開始時刻ｔ１を検出して記憶し、この通信切替え応答の通信切替制御データに対して携帯端末１から送信される通信切替え状態通知の通信切替制御データを受信したときの受信時刻ｔ２を検出し、これら送信開始時刻ｔ１と受信時刻ｔ２との差（ｔ２−ｔ１）である応答送受信時間を求め、これと通信切替え状態通知の通信切替制御データに含まれる上記のスループットや残データ量とから、移動端末１での携帯用バッファ１１１から無線ＬＡＮ用バッファ１１２への通信（読出し）切替えのタイミング（読み出し切替え位置）を求める。

配信情報読出制御処理部２０８は、移動端末１からの要求に従って、配信情報蓄積部２２から該当する配信データ（アプリケーションデータ）を読み出す処理を行ない、上記の通信状態に応じて、移動端末１が使用する無線通信手段としての送信バッファ２０６または送信バッファ２０７へ配信情報蓄積部２２から配信データ（アプリケーションデータ）を転送する処理を行なう。ここで、送信バッファ２０６，２０７は配信情報蓄積部２２から読み出されたこの配信データを記憶する記憶手段であるが、送信バッファ２０６は移動端末１の携帯電話１１に送信するかかる配信データを記憶する記憶手段であり、送信バッファ２０７は、移動端末１の無線ＬＡＮ端末１２に送信するかかる配信データを記憶する記憶手段である。移動端末１で携帯用バッファ１１１から無線ＬＡＮ用バッファ１１２にアプリケーションデータの読み出しを切り替える通信切替えのときには、詳細は後述する図５で説明するが、送信バッファ２０６と送信バッファ２０７に配信情報蓄積部２２から読み出したアプリケーションデータを記憶し、これらを夫々携帯電話１１と無線ＬＡＮ端末１２に通信する。

図４は図１に示すシームレス通信システムでの図２に示す移動端末１でアプリケーションデータのシームレス通信切替え（携帯用バッファ１１１から無線ＬＡＮ用バッファ１１２への中断のないアプリケーションデータの読み出しの切り替え）を行なう際のこの移動端末１と図３に示す情報提供サーバ２との間での通信切替えシーケンスの一具体例を示すフローチャートである。

同図において、いま、移動端末１が、携帯電話１１を用いて、情報提供サーバ２とアプリケーションデータの通信を行なっている状態にあるものとする（ステップＳ４０１）。このときには、移動端末１は、上記の「アプリケーションデータ携帯通信中状態」にあり、情報提供サーバ２では、上記の「アプリケーションデータＩＰアドレスＡ通信中状態」にある。

移動端末１において、移動端末通信切替制御処理部１０６が、無線ＬＡＮ通信制御処理部１０３取得する通信確立状態情報Ｄ_Lから、無線ＬＡＮ通信網３０７を介した無線ＬＡＮ通信が可能になったことを検出すると（ステップＳ４０２）、移動端末通信切替制御処理部１０６は、この通信確立状態情報Ｄ_Lに基づいて生成した通信状態信号Ｅを移動端末送信アプリケーション／通信切替制御データ転送処理部１０５に供給することにより、無線ＬＡＮ端末１２による無線ＬＡＮ通信網３０７を用いて情報提供サーバ２との通信切替え制御データＨの通信を開始させる（ステップＳ４０３）。

通信切替え制御データとしては、移動端末１からの通信切替え要求データと、情報提供サーバ２からの通信切替え応答データと、移動端末１からの通信切替え状態通知データと、情報提供サーバ２からの通信切替え確認データと、移動端末１からの通信切替え完了データとからなっている。

通信切替え制御データの通信は、移動端末１において、上記のように、無線ＬＡＮ通信が可能であることを検出すると、開始されるのであるが、まず、最初に、移動端末通信切替制御処理部１０６（図１）が無線ＬＡＮ端末１２から送信元ＩＰアドレスが付加された通信切替え制御データとしての通信切替え要求データを情報提供サーバ２へ送信し（ステップＳ４０３１）、移動端末１を「無線ＬＡＮへの切替え待ち状態」に遷移する。これに対し、情報提供サーバ２のサーバ通信切替え制御部２０４は、この通信切替え要求データを受信すると、同様に情報提供サーバ２を「アプリケーションデータＩＰアドレスＢへの切替え待ち状態」に遷移して、通信切替え制御データとしての通信切替え応答データを無線ＬＡＮ通信網３０７を介して移動端末１に返信する（ステップＳ４０３２）。このとき、情報管理サーバ２のサーバ通信切替制御処理部２０４（図３）は、情報提供サーバ２と移動端末１との間の送信データの往復の通信時間を取得するために、タイマ２０４ａにより、通信切替え応答データの送信開始時刻ｔ１を記憶しておく（ステップＳ４０４）。

移動端末１では、無線ＬＡＮ端末１２でこの通信切替え応答データを受信すると、移動端末通信切替制御処理部１０６により、上記と同様にして、通信切替え制御データとしての通信切替え状態通知データを情報管理サーバ２に送信する（ステップＳ４０３３）。ここで、この通信切替え状態通知データは、パラメータとして、スループット計測部１０８で測定したスループットＳ１とアプリケーションデータの書き込み，読み出し中の携帯用バッファ１１１でのこのときのアプリケーションデータの残データ量ｍとからなっている。

情報提供サーバ２では、この通信切替え状態通知データが受信されると、サーバ通信切替制御処理部２０４でかかるパラメータが抽出され、配信情報読出制御処理部２０８（図３）にこれが通知される。そこで、この配信情報読出制御処理部２０８は、通知されたこれらパラメータを基に、アプリケーションデータ切替え位置の調整を行なう（ステップＳ４０５）。

ここで、このアプリケーションデータ切替え位置について、図５を用いて説明する。

図５は情報提供サーバ２における送信バッファ２０６，バッファ２０７の状態を示す図であって、アプリケーションデータ切替え位置決定後の移動端末１へ送信する配信情報データ（アプリケーションデータ）の格納状態を模式的に示すものである。

同図において、送信バッファ２０６は携帯電話１１への送信データ（アプリケーションデータ）を格納するバッファ、送信バッファ２０７は無線ＬＡＮ端末１２への送信データ（アプリケーションデータ）を格納するバッファであるが、アプリケーションデータ切替え位置が送信バッファ２０６側に矢印で示す切替え位置ポインタの位置として設定される。ここでは、このアプリケーションデータ切替え位置は、送信バッファ２０６の先頭位置（アドレス）から携帯電話１１に継続して送信するデータ数（ｎバイト）分を示す位置としており、この位置を境に、携帯電話１１に送信されて移動端末１の携帯用バッファ１１１で読み出しが行なわれる送信データ（アプリケーションデータ）、即ち、携帯電話通信時の携帯電話用の継続配信データ（以下、単に携帯電話用継続配信データ）と、通信切替えが行なわれて移動端末１の無線ＬＡＮ用バッファ１１２で読み出しが行なわれるときに携帯電話１１へ送信されるデータ（アプリケーションデータ）、即ち、無線ＬＡＮ端末へのアプリケーションデータの通信時の携帯電話用の継続配信データ（以下、単に携帯電話１１への無線ＬＡＮ端末用継続配信データという）とに区別している。

これに対し、送信バッファ２０７には、送信バッファ２０６での携帯電話１１への無線ＬＡＮ端末用継続配信データの書き込み開始とともに、この無線ＬＡＮ端末用継続配信データと同じ送信データが、無線ＬＡＮ端末１２への無線ＬＡＮ端末用継続配信データとして、その先頭位置から書き込み開始される。

なお、アプリケーションデータ切替えにより、送信バッファ２０６における携帯電話１１への無線ＬＡＮ端末用継続配信データは、送信バッファ２０７の先頭位置から無線ＬＡＮ端末１２への無線ＬＡＮ端末用継続配信データが読み出されて無線ＬＡＮ端末１２に送信され始めても、継続して読み出されて携帯電話１１に送信されるものであるが、これは、送信バッファ２０７に格納した送信データと同一データを送信バッファ２０６から送信することにより、移動端末１でアプリケーションデータを受信する無線通信手段を携帯電話１１から無線ＬＡＮ端末１２へ切り替えるときに、不意の通信失敗などにより、携帯端末１側で無線ＬＡＮ用バッファ１１２に無線ＬＡＮ端末１２からのアプリケーションデータが記憶されず、このときに、携帯用バッファ１１１から全てのアプリケーションデータが読み出されていてしまっていて、アプリケーションデータが途切れてしまうことを防止できるようにするためである。

次に、このアプリケーションデータ切替え位置調整（ステップＳ４０５）におけるアプリケーションデータ切替え位置ｎの求め方について説明する。

ここで、情報提供サーバ２から移動端末１の無線ＬＡＮ端末１２への通信切替え応答データの送信開始時刻（図４のステップＳ４０４で記憶した時刻）をｔ１、図４のステップＳ４０３３で情報提供サーバ２が移動端末１から通知される通信切替え状態通知データを受信する応答受信時刻をｔ２とすると、情報提供サーバ２がこの通信切替え応答データを送信してから移動端末１からこの通信切替え状態通知データを受信するまでの通信時間は（ｔ２−ｔ１）である。この通信時間（ｔ２−ｔ１）は、移動端末１と情報提供サーバ２との間の往復の通信時間でもある。また、通信切替え状態通知データにより通知されるパラメータでのスループット（単位時間当りのデータ転送量。即ち、携帯用バッファ１１１，無線ＬＡＮ用バッファ１１２でのアプリケーションデータを読み出してアプリケーションデータ処理部１１０で処理する単位時間当りのデータ量）をＳ１、同じく未処理アプリケーションデータのデータ量（即ち、携帯端末１で通信切替状態通知データを情報提供サーバ２に送信するときの携帯用バッファ１１１での残データ量）をｍとする。従って、携帯用バッファ１１１でのこの残データ量ｍのアプリケーションデータを残らず処理するに要する時間は、ｍ／Ｓ１となる。以下、これを残データ処理時間という。

ここで、移動端末１で携帯電話１１から無線ＬＡＮ端末１２へ無線通信手段を切り替える場合、携帯電話１１で、通信中の受信データが携帯用バッファ１１１に一時蓄積された後、アプリケーションデータ処理部１１０へ転送されるように通信処理している状況において、携帯電話１１で受信されたアプリケーションデータに無線ＬＡＮ端末１２で受信されるアプリケーションデータが、途切れることなく、繋ぎ合わせられるようにするために、携帯用バッファ１１１が空になる前に無線ＬＡＮ用バッファ１１２にアプリケーションデータが、継続配信用データとして、格納されるように調整される。

このために、情報提供サーバ２の送信バッファ２０６に設定されるアプリケーションデータ切替え位置ｎは、情報提供サーバ２と無線ＬＡＮ端末１２との間の往復の通信時間（ｔ２−ｔ１）と移動端末１の携帯用バッファ１１１での残データ量ｍのアプリケーションデータを読み出し処理するのに要する残データ処理時間ｍ／Ｓ１との関係に応じて設定される。

ここで、携帯用バッファ１１１の残データ量ｍは、移動端末１が、情報提供サーバ２からの通信切替え応答データの受信（ステップＳ４０３２）に伴って、情報提供サーバ２に通信切替え状態通知データを送信する（ステップＳ４０３３）ときのデータ量であり、携帯端末１がこの通信切替情報通報データを送信してから情報提供サーバ２からのアプリケーションデータを無線ＬＡＮ端末１２で受信するまでの時間（即ち、往復通信時間（ｔ２−ｔ１））でも、携帯用バッファ１１１のアプリケーションデータは読み出し処理されており（即ち、移動端末１で通信切替え状態通知データを送信するときから、携帯用バッファ１１１で残データ量ｍのアプリケーションデータの読出し処理が開始される）、情報提供サーバ２からのアプリケーションデータが無線ＬＡＮ端末１２で受信開始するときに携帯用バッファ１１１にアプリケーションデータが残留していれば、この残データ量ｍのアプリケーションデータの読み出し処理中に、途切れることなく、アプリケーションデータのつなぎ替えを行なうことができるものである。

そこで、情報提供サーバ２が移動端末１に通信切替え応答データを送信して（ステップＳ４０３２）から移動端末１から通信切替え状態通知データを受信する（ステップＳ４０３３）までの計測された通信時間、即ち、移動端末１，情報提供サーバ２間の往復通信時間（ｔ２−ｔ１）が、携帯端末１で通信切替え状態通知データを送信するときに携帯用バッファ１１１に残留している未処理アプリケーションデータがアプリケーションデータ処理部１１０へ転送完了するまでの残データ処理時間（ｍ／Ｓ１）より小さい
（ｔ２−ｔ１）≦ｍ／Ｓ１
のとき、ｎ＝０する。これは、送信バッファ２０６でのアプリケーションデータ切替え位置ｎを、通信切替え状態通知データを受信した（ステップＳ４０３３）タイミングでの送信バッファ２０６のアプリケーションデータの書き込み位置とするものである。また、このタイミングから、送信用バッファ２０７でその先頭位置から同じアプリケーションデータを、無線ＬＡＮ端末１２への無線ＬＡＮ端末用継続配信データとして、書き込み開始する。そして、送信バッファ２０６でその読み出し位置がアプリケーションデータ切替え位置ｎに達すると、このタイミングから、送信用バッファ２０７でその先頭位置から無線ＬＡＮ端末１２への無線ＬＡＮ端末用継続配信データとしてのアプリケーションデータの読み出しを開始し、無線ＬＡＮ端末１２に送信する。

この場合には、無線ＬＡＮ端末１２に送信されるアプリケーションデータは、携帯電話用バッファ１１１に蓄積されている未処理アプリケーションデータの処理が終わる前にこの無線ＬＡＮ端末１２で受信開始され、無線ＬＡＮバッファ１１２に格納されるので、移動端末１では、携帯用バッファ１１１の上記残データ量ｍの未処理アプリケーションデータの処理が終わり次第、無線ＬＡＮ用バッファ１１２のアプリケーションデータの読出し処理が可能となり、途切れることなく携帯用バッファ１１１のアプリケーションデータから無線ＬＡＮ用バッファ１１２のアプリケーションデータのつなぎ替えが可能となる。

一方、上記のように、移動端末１の移動状態や周囲環境に応じて、データの電送速度が変化し、これにより、携帯用バッファ１１１でのデータ残量ｍが変化する。このため、
（ｔ２−ｔ１）＞ｍ／Ｓ１
となる場合もある。このようなときには、上記のように、送信バッファ２０６でアプリケーションデータ切替え位置ｎの設定を行なうと、移動端末１において、無線ＬＡＮ端末１２でアプリケーションデータが受信開始されないうちに、携帯用バッファ１１１での上記残データ量ｍの未処理アプリケーションデータの処理が終わってしまい、このときの携帯用バッファ１１１のアプリケーションデータから無線ＬＡＮ用バッファ１１２のアプリケーションデータへのつなぎ替えが行われると、まだ無線ＬＡＮ用バッファ１１２にアプリケーションデータが格納されていないので、途切れが生ずることになる。

そこで、これを防ぐために、この実施形態では、
（ｔ２−ｔ１）≦（ｍ＋ｎ）／Ｓ１
となるように、ｎを設定する。即ち、ｎ≧｛（ｔ２−ｔ１）×Ｓ１−ｍ｝となるようにして、この値ｎをアプリケーションデータ切替え位置とするものである。ここで、このアプリケーションデータ切替え位置ｎは、携帯用バッファ１１１で残データ量ｍに続いて格納されるデータ量ｎの位置に相当する位置である。

換言すると、移動端末１では、携帯用バッファ１１１で残データ量ｍに続いてアプリケーションデータの書き込みを継続し、残データ量ｍのアプリケーションデータの読み出しが終わってからも、携帯用バッファ１１１からのアプリケーションデータの読み取りを継続し、残データ量ｍのアプリケーションデータの読み出しが終わってからデータ量ｎのアプリケーションデータの読み出し位置となるときまで、携帯用バッファ１１１のアプリケーションデータから無線ＬＡＮ用バッファ１１２のアプリケーションデータへのつなぎ切り替えを遅らせるものであり、これにより、無線ＬＡＮ端末１２からアプリケーションデータが受信されて無線ＬＡＮ用バッファ１１２に書き込まれたアプリケーションデータの書き込み開始位置（先頭位置）からこのアプリケーションデータの読み出しが開始されるので、かかるアプリケーションデータのつなぎ切り替えが確実に行なわれることになる。

そこで、このため、情報提供サーバ２では、送信バッファ２０６でのアプリケーションデータ切替え位置ｎを、通信切替状態通知データを受信した（ステップＳ４０３３）タイミングでの送信バッファ２０６のアプリケーションデータの書き込み位置（図５に示す送信バッファ２０６での「アプリケーションデータ切替え位置（ｎ）」として示す携帯電話用継続配信データの最後の位置）よりも、データ量ｎだけアプリケーションデータが、無線ＬＡＮ端末用継続配信データとして、追加して書き込まれる位置まで遅らせるものである。そして、このタイミングから、送信用バッファ２０７でその先頭位置から同じアプリケーションデータを、無線ＬＡＮ端末用継続配信データとして、書き込み開始する。送信バッファ２０６でその読み出し位置がアプリケーションデータ切替え位置ｎに達すると、このタイミングから、送信用バッファ２０７でその先頭位置から無線ＬＡＮ端末用継続配信データとしてのアプリケーションデータの読み出しを開始する。

この場合には、無線ＬＡＮ端末１２に送信されるアプリケーションデータは、携帯電話用バッファ１１１に蓄積されている未処理アプリケーションデータの処理が終わる前にこの無線ＬＡＮ端末１２で受信開始され、無線ＬＡＮバッファ１１２に格納されるので、移動端末１では、携帯用バッファ１１１の未処理アプリケーションデータの処理が終わり次第、無線ＬＡＮ用バッファ１１２のアプリケーションデータの読出し処理が可能となり、途切れることなく携帯用バッファ１１１のアプリケーションデータから無線ＬＡＮ用バッファ１１２のアプリケーションデータのつなぎ替えが可能となる。

このように、配信情報読出制御処理部２０８でアプリケーションデータ切替え位置調整（図４のステップＳ４０５）を行ない、アプリケーションデータ切替え位置ｎを決定すると、これをサーバ通信切替制御処理部２０４へ通知する。そして、サーバ通信切替制御処理部２０４は、このアプリケーションデータ切替え位置ｎをパラメータとして含めた通信切替え確認データを移動端末１へ送信する（図４のステップＳ４０３４）。

移動端末１では、通信切替え状態通知データを送信した（図４のステップＳ４０３３）後、情報提供サーバ２からの通信切替え確認データを受信すると、移動端末通信切替制御処理部１０６でこのアプリケーションデータ切替え位置ｎを抽出し、アプリケーションデータシームレス切替処理部１０９へ通知する。そこで、このアプリケーションデータシームレス切替処理部１０９は、通知されたアプリケーションデータ切替え位置ｎにより、携帯用バッファ１１１から無線ＬＡＮ用バッファ１１２へのアプリケーションデータのつなぎ替えを行なう（ステップＳ４０５）。

図６はかかるアプリケーションデータのつなぎ替え処理の一具体例を示す図である。ここで、図６（ａ）は通信切替え要求データの送信（ステッフＳ４０３１）時の、同図（ｂ）は通信切替え確認データの受信（ステップＳ４０３４）時の夫々移動端末１における携帯用バッファ１１１と無線ＬＡＮ用バッファ１１２の受信アプリケーションデータの格納状態を示すものである。

通信切替え要求時は、携帯電話１１で通信している状態であり、図示のように携帯用バッファ１１１にはアプリケーションデータ処理が未処理の未処理アプリケーションデータが蓄積されている状態を示している。

図６において、バッファ１１１，１１２からのデータ読出し及び書込みはそのバッファの先頭位置から行ない、データ読出しは読出しポインタをインクリメントし、データ書込みは書込みポインタをインクリメントする。そして、読出しポインタが書込みポインタと等しくなると、そのバッファの全てのデータが読み出されたことを示すものである。

図６（ａ）は、携帯用バッファ１１１において、その先頭位置からアプリケーションデータが書き込まれ、ktai_wpt1で示す書込みポインタ位置まで携帯電話１１から受信されたアプリケーションデータが格納されていることを示すものである。

同図において、データの読出しは、この携帯用バッファ１１１の先頭位置から行なわれ、ktai_rpt1で示す読出しポインタ位置まで読み出されているものとする。従って、未処理アプリケーションデータの残データ量ｍは（ktai_wpt1−ktai_rpt1）となる。

一方、無線ＬＡＮ用バッファ１１２には、アプリケーションデータは格納されておらず、読出しポインタ（lan_rpt1）と書込みポインタ（lan_wpt1）とは、ともにこの無線ＬＡＮ用バッファ１１２の先頭位置にある。

ここで、情報提供サーバ２は、通信切替え確認データの送信（図４のステップＳ４０３４）後、携帯電話１１に図５に示した送信バッファ２０６に格納したアプリケーションデータを送信する（図４のステップＳ４０７）のと同時に、無線ＬＡＮ端末１２にも、送信バッファ２０７に格納したアプリケーションデータを送信する（図４のステップＳ４０８）。

図６（ｂ）は、移動端末１において、携帯電話１１で受信されたこの情報提供サーバ２からのアプリケーションデータの携帯用バッファ１１１での格納状態と、無線ＬＡＮ端末１２で受信されたこの情報提供サーバ２からのアプリケーションデータの無線ＬＡＮ用バッファ１１２での格納状態とを示すものである。

同図において、携帯用バッファ１１１では、未処理のアプリケーションデータがシーケンス処理（この場合には、携帯電話１１のみで通信中の処理）の間に位置ktai_rpt2まで読み出され、このときの書き込み位置はktai_wpt1であって、未処理のアプリケーションデータの残データ量ｍは（ktai_wpt1-ktai_rpt2）になる。そして、未処理のアプリケーションデータの書込みポインタ位置ktai_wpt1からは、携帯電話１１で受信された情報提供サーバ２の送信バッファ２０６からの新たなアプリケーションデータの切替え位置以降の継続配信データとしてのアプリケーションデータ（図５）が格納されている。また、この切替え位置からは、無線ＬＡＮ用バッファ１１２でも、無線ＬＡＮ端末１２で受信される送信バッファ２０７からの継続配信データとしてのアプリケーションデータ（図５）が格納される。

通信切替え確認データで通知（図４のステップＳ４０３４）されるアプリケーションデータ切替え位置ｎは、図６（ｂ）に示す切替え位置ポインタ（ktai_wpt1+n）となり、移動端末１のアプリケーションデータつなぎ替え処理（図４のステップＳ４０６）としては、まず、携帯用バッファ１１１で未処理のアプリケーションデータを処理した後、アプリケーションデータ切り替え位置ｎまで携帯用バッファ１１１からアプリケーションデータを読み出し、アプリケーションデータ処理部１１０へ読み出したデータを転送する処理を行なう（図４のステップＳ４０７）。一方、携帯用バッファ１１１で未処理のアプリケーションデータの読み出し処理が終了すると、処理無線ＬＡＮ端末１２から情報提供サーバ２の送信バッファ２０７からの継続配信データとしてのアプリケーションデータが受信され（図４のステップＳ４０８）、無線ＬＡＮ用バッファ１１２の先頭位置から蓄積されていくが、無線ＬＡＮ用バッファ１１２からアプリケーションデータ処理部１１０へのアプリケーションデータの読み出しは行なわれない。

次に、携帯用バッファ１１１でアプリケーションデータ切替え位置ｎまでのアプリケーションデータの読み出し終わると、無線ＬＡＮ用バッファ１１２の先頭位置から既に格納される継続配信データとしてのアプリケーションデータの読み出し開始され、読出しバッファが携帯用バッファ１１１から無線ＬＡＮ用バッファ１１２に切り替えられる。無線ＬＡＮ用バッファ１１２から読み出されたアプリケーションデータは、アプリケーションデータ処理部１１０へ転送される（図４のステップＳ４１０）。そして、引き続き、携帯電話１１から受信されるアプリケーションデータは携帯用バッファ１１１に蓄積され（図４のステップＳ４１１）、無線ＬＡＮ端末１２から受信されるアプリケーションデータは無線ＬＡＮ用バッファ１１２に蓄積される（図４のステップＳ４１２）が、携帯用バッファ１１１からアプリケーションデータ処理部１１０へのアプリケーションデータの読み出しは停止されている。

以上のように、移動端末１では、情報提供サーバ２から通知されるアプリケーションデータ切替え位置ｎに基づいて、携帯用バッファ１１１と無線ＬＡＮ用バッファ１１２とのアプリケーションデータの読出し切替え制御が行なわれることにより、携帯電話１１を使って受信されたアプリケーションデータと無線ＬＡＮ端末１２を使って受信されたアプリケーションデータのつなぎ替えを、中断させることなく、シームレスに行なうことが可能となる。

また、携帯電話１１でも、無線ＬＡＮ端末１２と同じアプリケーションデータの受信を継続させているので、無線ＬＡＮ端末１２の無線回線の不意の切断などにより、無線ＬＡＮ用バッファ１１２にアプリケーションデータが格納されなかった場合には、携帯用バッファ１１１からアプリケーションデータ切替え位置ｎまで読み出した後、無線ＬＡＮ用バッファ１１２からアプリケーションデータ読み出そうとしたときに、そこでの書込みポインタが読出しポインタと同じとなり、アプリケーションデータが格納されていないことを検出することにより、無線ＬＡＮ端末１２からアプリケーションデータが受信がなされず、無線ＬＡＮ用バッファ１１２にアプリケーションデータが蓄積されていないと判定し、引き続き携帯用バッファ１１１に格納されたアプリケーションデータを処理することにより、アプリケーションデータが中断してしまうことを防ぐことが可能となる。

そして、移動端末１において、無線ＬＡＮ用バッファ１１２からアプリケーションデータを読み出してアプリケーションデータ処理部１１０で処理を開始すると、移動端末通信切替制御処理部１０６は通信状態を「アプリケーションデータ無線ＬＡＮ端末通信中状態」に遷移させ、携帯電話１１からパラメータとして通信切替えの正常終了を示すデータを含む通信切替え完了確認データを、通信切替え制御データとして、情報提供サーバ２へ通知する（図４のステップＳ４１３のステップＳ４１３１）。

情報提供サーバ２では、この通信切替え制御データによる通知を受けると、この通信切替え制御データをサーバ通信切替制御処理部２０４を介して配信情報読出制御処理部２０８へ通知し、携帯電話１１へのアプリケーションデータの配信を停止させる処理を行ない（図４のステップＳ４１４）、アプリケーションデータの通信切替えを完了する。

一方、上記のアプリケーションデータ切替えが失敗した場合には、移動端末１は、パラメータとして、通信切替えの異常終了を示すデータを含めた通信切替え完了確認データを、通信切替えデータとして、情報提供サーバ２へ通知する。これにより、情報提供サーバ２では、無線ＬＡＮ端末１２へのアプリケーションデータの送信を停止し（図４のステップＳ４１４）、携帯電話１１へのアプリケーションデータの送信（図４のステップＳ４１５）、携帯用バッファ１１１への書き込み（図４のステップＳ４１６）を継続させることも可能である。

以上説明したように、この実施形態では、情報提供サーバ２において、無線通信手段の切替えに伴ってアプリケーションデータの切り替えを行なう場合、その切替え前の無線通信手段へ送信したアプリケーションデータをバッファに蓄積させた状態で、切り替える無線通信手段へアプリケーションデータを送信して、アプリケーションデータ切替え位置を通知するので、移動端末１では、情報提供サーバ２から通信されるアプリケーションデータ切替え位置を基準に、処理するアプリケーションデータを読み出すバッファを切り替えるだけで切り替えるアプリケーションデータの連続性が確保され、良好なシームレス通信を実現することが可能となる。

移動端末１では、情報提供サーバ２から通知されるデータ数分を、通常通り、読み出し、読み出すバッファを切り替えるだけで、アプリケーションデータが、途切れることなく、シームレスにつなぎ替えることができるため、双方の無線通信手段から受信されるアプリケーションデータをチェックして同期をとるための処理が不要となり、かかる処理負荷の低減を図ることが可能となる。

また、切替え先のバッファに受信されるアプリケーションデータが格納されていないときには、引き続き切り替え前バッファからアプリケーションデータを取得し続けることができ、これにより、バッファの切替え時でのアプリケーションデータの連続性を確保することができるので、不意に無線回線の切断が生じたような場合でも、シームレスに通信を継続させることが可能となる。

また、アプリケーションデータの切り替えのための通信切替え制御データは、アプリケーションデータの通信をしていない無線通信手段を用いて通信するものであるから、通信中のアプリケーションデータのスループットを低下させてしまうような事態を防止することが可能となる。

本発明は、複数の無線通信手段を搭載した通信モデムなどの通信端末で利用可能である。

本発明によるシームレス通信方法及びこれを用いた通信システムの一実施形態を示すシステム構成図である。 図１における移動端末の一具体例を示すブロック構成図である。 図１における情報提供サーバの一具体例を示すブロック構成図である。 図１に示すシームレス通信システムでの図２に示す移動端末でアプリケーションデータのシームレス通信切替えを行なう際の移動端末と図３に示す情報提供サーバとの間での通信切替えシーケンスの一具体例を示すフローチャートである。 図３に示す情報提供サーバにおける送信バッファの状態を示す図である。 図２に示す携帯端末と図３に示す情報提供サーバとでのアプリケーションデータのつなぎ替え処理の一具体例を示す図である。

符号の説明

１ 移動端末
２ 情報提供サーバ
１１ 携帯電話
１２ 無線ＬＡＮ端末
１３ 情報表示部
１４ ユーザ操作部
２０ インターネット
２１ インターネット接続インタフェース部
２２ 配信情報蓄積部
１０１ 移動端末システム制御部
１０２ 携帯電話通信制御処理部
１０３ 無線ＬＡＮ通信制御処理部
１０４ 移動端末受信アプリケーション／通信切替制御データ転送処理部
１０５ 移動端末送信アプリケーション／通信切替制御データ転送処理部
１０６ 移動端末通信切替制御処理部
１０７ 通信切替判定処理部
１０８ スループット計測部
１０９ アプリケーションデータシームレス切替処理部
１１０ アプリケーションデータ処理部
１１１ 携帯用バッファ
１１２ 無線ＬＡＮ用バッファ
２０１ サーバシステム制御部
２０２ インターネット通信制御処理部
２０３ サーバ受信アプリケーション／通信切替制御データ転送処理部
２０４ サーバ通信切替制御処理部
２０４ａ タイマ
２０５ サーバ送信アプリケーション／通信切替制御データ転送処理部
２０６，２０７ 送信バッファ
２０８ 配信情報読出制御処理部
３０１ 携帯電話基地局
３０２ 携帯電話通信エリア
３０３ 携帯電話通信網
３０４ 携帯電話対応ＩＳＰ
３０５ 無線ＬＡＮ基地局
３０６ 無線ＬＡＮ通信エリア
３０７ 無線ＬＡＮ通信網
３０８ 無線ＬＡＮ対応ＩＳＰ

Claims (6)

1. 第１，第２の無線通信手段を備えた移動端末が、所定の通信データを配信する情報提供サーバと該第１の無線通信手段による通信中に、該第２の無線通信手段へ切り替えて通信を継続するシームレス通信方法において、
   該移動端末に、
   第１の無線通信手段からの受信データを一時記憶する第１記憶ステップと、
   第２の無線通信手段からの受信データを一時記憶する第２記憶ステップと、
   該第１記憶ステップでの残データ量と該第１の無線通信手段によるスループットを該情報提供サーバに通知して通信切替えを制御する移動端末通信切替制御ステップと
   を設け、
   該情報提供サーバに、
   該移動端末から通知される該第１記憶ステップの該残データ量と該スループットをもとに、該第１記憶ステップに蓄積データが残っている状態で該第２記憶ステップへ継続配信データが蓄積される該第１の無線通信手段への継続送信データ量を決定し、該第１の無線通信手段への通信データと該第２の無線通信手段への通信データとの送出を制御する配信情報読出制御ステップと、
   該第１の無線通信手段への該継続送信データ量を該移動端末へ通知して通信切替えを制御するサーバ通信切替制御ステップと
   を設け、
   該情報提供サーバは、少なくとも該継続送信データ量分の通信データを該第１の無線通信手段へ送信継続すると同時に、該第２の無線通信手段へ該継続送信データ量分以降の通信データを先に送信し、
   該移動端末は、該情報提供サーバから通知される該継続送信データ量分までを該第１記憶ステップで記憶された分から読み出し、それ以降の通信データを該第２記憶ステップで記憶された分から読み出すことにより、通信データのつなぎ替えを行なう
   ことを特徴とするシームレス通信方法。
2. 請求項１記載のシームレス通信方法において、
   前記移動端末通信切替制御ステップによる前記情報提供サーバへの通知と、前記サーバ通信切替制御ステップによる前記移動端末への通知とは、前記移動端末での前記第２の無線通信手段によって行なうことを特徴とするシームレス通信方法。
3. 請求項１または２記載のシームレス通信方法において、
   前記情報提供サーバは、前記移動端末での前記第１の無線通信手段への前記継続送信データ量分以降のデータも、前記第１の無線通信手段へ送信継続し、
   前記移動端末は、前記継続送信データ量分までを前記第１記憶ステップで記憶された分から読み出した後の前記第２記憶ステップで記憶された分からの通信データ読み出しに際し、前記第２のバッファで記憶されるべき通信データがない場合には、前記第１記憶ステップに蓄積される前記継続送信データ量分以降のデータを読み出して通信を継続する
   ことを特徴とする請求項１または２記載のシームレス通信方法。
4. 第１，第２の無線通信手段を備えた移動端末が、所定の通信データを配信する情報提供サーバと該第１の無線通信手段による通信中に、該第２の無線通信手段へ切り替えて通信を継続するシームレス通信システムにおいて、
   該移動端末に、
   該第１の無線通信手段からの受信データを一時記憶する第１バッファと、
   該第２の無線通信手段からの受信データを一時記憶する第２バッファと、
   該第１バッファの残データ量と該第１の無線通信手段によるスループットとを該情報提供サーバに通知して通信切替えを制御する移動端末通信切替制御手段と
   を設け、
   該情報提供サーバに、
   該移動端末から通知される該第１バッファの該残データ量と該スループットとをもとに、該第１バッファに蓄積データが残っている状態で該第２バッファへ継続通信データが蓄積される第１の無線通信手段への継続送信データ量を決定し、該第１の無線通信手段への通信データと該第２の無線通信手段への通信データとの送出を制御する配信情報読出制御手段と、
   該第１の無線通信手段への該継続送信データ量を該移動端末へ通知して通信切替えを制御するサーバ通信切替制御手段と
   を設け、
   該情報提供サーバは、少なくとも該継続送信データ量分の通信データを該第１の無線通信手段に送信継続すると同時に、該第２の無線通信手段へ該継続送信データ量分以降の通信データを先に送信し、
   該移動端末は、該情報提供サーバから通知される該継続送信データ量分までを該第１バッファから読み出し、それ以降の通信データは該第２バッファから読み出すことにより、通信データのつなぎ替えを行なう
   ことを特徴とする通信システム。
5. 請求項４記載の通信システムにおいて、
   前記移動端末通信切替制御手段による前記情報提供サーバへの通知と、前記サーバ通信切替制御手段による前記移動端末への通知とは、前記移動端末での第２の無線通信手段によって行なうことを特徴とする通信システム。
6. 請求項４または５記載の通信システムにおいて、
   前記情報提供サーバは、前記移動端末での前記第１の無線通信手段への前記継続送信データ量分以降のデータも、前記第１の無線通信手段へ送信継続し、
   前記移動端末は、前記継続送信データ量分までを前記第１バッファから読み出した後の前記第２バッファからの通信データの読み出しに際し、前記第２バッファに通信データがない場合には、前記第１バッファに蓄積される前記継続送信データ量分以降のデータを読み出して通信を継続する
   ことを特徴とする通信システム。

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