JP4335724B2 - 送信パケット補填システムおよび送信パケット補填方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信ネットワークを介してパケットを送受信する際のパケット補填方法およびその無線通信ネットワークにおいて使用される移動端末、中継ノード、受信端末に関する。

図４０は、既存のＭｏｂｉｌｅ ＩＰｖ６ネットワークの一構成例である。ホームエージェント（移動支援装置、ＨＡ）６、アクセスルータ７と８およびルータ９が、インターネット１０に接続されている。移動端末（ｍｏｂｉｌｅ ｎｏｄｅ、ＭＮ）２は、相手端末（通信ノード、ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｎｏｄｅ、ＣＮ）５に向けてデータを送信しているものとする。また、移動端末２は、無線ネットワークＡの配下に属し、アクセスルータ７を介して相手端末５と通信を行っている。そして、移動端末２は、移動等により隣接する無線ネットワークＢの配下に移動した後は、アクセスルータ８を介して通信を行う。

図４１は、ハンドオーバー発生時の動作を説明する図である。まず、（１）で、移動端末２が移動前の無線ネットワークＡに入ると、アクセスルータ７からのルータ広告（Ｒｏｕｔｅｒ Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ）ＲＡ１を受信する。（２）では、移動端末２が、気付けアドレス（Ｃａｒｅ ｏｆ Ａｄｄｒｅｓｓ、ＣｏＡ）ＣｏＡ−７を作成する。（３）では、移動端末２がホームエージェントＨＡ６に対して位置登録を行う。ここで、ホームエージェントＨＡ６は、移動端末２のホームアドレスＨｏＡ−２を管理している。（４）では、ホームエージェントＨＡ６が、結合キャッシュを用いて移動端末２のホームアドレスＨｏＡ−２と気付けアドレスＣｏＡ−７とを関連付けることにより、移動端末２が無線ネットワークＡの配下にいるという情報を管理する。（５）で、移動端末２がアクセスルータ７配下の無線ネットワークＡからアクセスルータ８配下の無線ネットワークＢに移動し、ハンドオーバーが発生する。

（６）では、移動端末２は、アクセスルータ８からのルータ広告ＲＡ２を受信する。（７）では、移動端末２が、気付けアドレスＣｏＡ−８を作成する。（８）では、移動端末２がホームエージェントＨＡ６に対して位置登録を行う。（９）では、ホームエージェントＨＡ６が、移動端末２の結合キャッシュを用いて、移動端末２のホームアドレスＨｏＡ−２と、（７）で移動端末２によって作成された気付けアドレスＣｏＡ−８とを関連付けて管理する。

図４２は、ハンドオーバー発生時の、従来技術の問題点を説明する図である。なお、図４２における（１）〜（４）は、それぞれ図４１の（１）〜（４）と同様の動作である。図４２の（５）は、移動端末２が相手端末５に対して、複数回に分けて送信しようとしているデータである。（５）中の番号１〜７は、分割された送信データを格納するパケットのシーケンス番号であり、その昇順に送信される。

（６）では、移動端末２が送信データを格納するパケットを順次送信する。ここでは、移動端末２は番号３のパケットまで送信したものとする。（７）は、相手端末５が受信したデータであり、相手端末５は番号１、２のパケットを受信し、番号３のパケットの受信待ちをしている。

ここで、移動端末２の移動により、（８）のハンドオーバーが発生する。番号３のパケットを送信中にハンドオーバーが発生したため、番号３のパケットは、相手端末５側まで到達しない。ハンドオーバーが発生したときの（９）〜（１２）の動作は、それぞれ図４１の（６）〜（９）の動作と同様である。

図４２において（９）〜（１２）の処理を終えた後、（１３）では、移動端末２が再度相手端末５に対してデータの送信を開始する。ここで、移動端末２は、番号３のパケットまで送信したと認識している。このため、（１３）では、番号４のパケットから送信する。

（１４）は、（１３）までの動作で、相手端末５が受信したデータを表す。相手端末５にて番号３のパケットが受信されていないことが認識されると、（１５）において、移動端末２と相手端末５との間でパケットロス発生時のフロー制御が実行される。

上記フロー制御が走ることを防止する第１の方法としては、移動端末の移動に伴ってハンドオーバーが必要と判断された時点で、端末側で送信パケットの蓄積を開始し、ハンドオーバーが終了して通信が再開された後にその蓄積されたパケットを送信する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。図４３を参照して、第１の方法について説明する。

図４３の（１）〜（４）までの動作は、図４２の（１）〜（４）の動作と同様である。（５）は送信しようとするデータを表し、（６）では移動端末２が無線ネットワークＡを提供するアクセスルータ７を介して番号１〜２のパケットを送信する。（７）は、相手端末５が、番号１、２のパケットを受信したことを表す。

（８）でハンドオーバーが発生する。このとき、移動端末２は、（５）で表されるパケットのうち番号３以降のパケットについてバッファリングを行い、パケット送信を停止させる。（９）〜（１２）の動作は、移動端末２が無線ネットワークＢに移動したときの位置登録の動作であり、図４２の（９）〜（１２）と同様である。

移動端末２が無線ネットワークＢに移動した際の（９）〜（１２）の処理が完了した後、（１３）では、先の（８）でバッファリングを行った番号３以降のパケットを相手端末５に向けて送信する。これにより、パケットの損失が回避される。

ハンドオーバー発生時においてフロー制御が動作することを防止する第２の方法としては、ハンドオーバーの発生時に、動的遅延ＡＣＫ制御を行うことにより送信されるパケットの番号が逆転している場合にパケットの送信を停止する方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。第２の方法について図４４を参照しながら説明する。

図４４に示す手順は、多くの部分において図４２に示した手順と同じである。ただし、図４４に示す手順では、無線ネットワークＡと無線ネットワークＢとの間に遅延差があるものとする。ここでは、無線ネットワークＡとホームエージェントＨＡ６との間の遅延差が、無線ネットワークＢとホームエージェントＨＡ６とのそれと比べて大きい場合を考える。図４４の（１）〜（７）までは、図４２の（１）〜（７）と同様である。ハンドオーバー発生時点においては、移動端末２は、無線ネットワークＡ配下から、相手端末５に対してデータ番号１〜３のパケットを送信する。一方、相手端末５においては、データ番号１および２のみ受信している。（８）で、ハンドオーバーが発生する。（９）〜（１２）で、無線ネットワークＢにおいて位置登録を行う動作までは、図４２と同様である。

（１３）では、移動後の無線ネットワークＢからパケットの送信を開始する。無線ネットワークＡと無線ネットワークＢとの間の遅延差により、無線ネットワークＡ配下から送信されるパケットよりも無線ネットワークＢ配下から送信されるパケットの方が先に相手端末５の側で受信される。ここでは、例えば、パケット２つ分の遅延差が存在するものとする。このとき、相手端末５は、正しい順番でパケットを受信できなかったことを検出すると、移動端末２にパケットの再送を要求する。しかし、このようなパケット再送は、通信のスループットを低下させるので、以下のようにしてそれを回避する。

すなわち、（１４）では、ハンドオーバー発生時においては、相手端末５は、パケットを受信した際のＡＣＫの送信を遅延させる。図４４においては、例えば、パケット３つ分だけＡＣＫの送信を遅らせている。これにより、相手端末５において、無線ネットワークの遅延差により受信するパケットの順序が先後逆転していても、即時に再送の要求を送信せず、フロー制御が走ることが防止される。
特開平１０−３０８７７５号公報（要約、図１〜図３、段落０００９〜００１１） 特開２００２−２２３４６７号公報（要約、図１、段落００４４〜００４６）

先述の第１の方法では、各移動端末についてハンドオーバーが発生することを常に予測している必要がある。そして、ハンドオーバーの発生が見込まれるときは、送信中のパケットの蓄積を開始し、パケットの送信を停止する。そして、ハンドオーバーの処理が完了すると、蓄積しておいたパケットの送信を再開する。ところが、各移動端末についてハンドオーバーが発生することを常に予測することは困難であり、可能であったとしても、ネットワーク側の負担が重くなる。

また、ハンドオーバー以外で電波強度が弱くなることがあっても、ネットワーク側においては、ハンドオーバー発生時に備えて、移動端末からのパケット送信を停止させる。しかし、ハンドオーバー以外の事由によりパケット送信が停止された場合、パケットの送信を再開させる契機がない。このため、移動端末が送信しようとしていたパケットが、相手端末まで到達させることができなくなる。

先述の第２の方法では、フロー制御が実行されることによるスループットの低下を回避することは出来るが、パケットが損失してしまった場合には、それを補填することはできない。

本発明の目的は、無線通信システムにおいてパケットの損失を回避することである。また、本発明の他の目的は、パケットの補填に係わる処理を軽くし、または、そのための資源を少なくすることである。

本発明の送信パケット補填方法は、モバイルＩＰネットワークにおいて、移動端末が送信したパケットをその移動端末内の記憶手段に記憶させる工程と、前記移動端末においてパケット再送に係わる動作を標示する補填情報を管理する工程と、前記移動端末についてのハンドオーバーが発生したときに前記移動端末が前記補填情報に基づいて前記記憶手段に記憶されているパケットを送信する工程、を有する。

この方法においては、移動端末から送信されるパケットがその移動端末内の記憶手段に記憶される。そして、ハンドオーバーが発生すると、過去に送信したパケットを記憶手段から取り出して送信する。すなわち、ハンドオーバーが発生すると、過去に送信したパケットを再送する。これにより、ハンドオーバーに起因して生じるパケットの損失が補填される。このとき、補填情報は、どの程度過去にさかのぼってパケットを再送するのかを定義している。

上記方法において、受信側装置において、重複して受信したパケットを廃棄する工程を更に備えてもよい。この工程を備えれば、同一のパケットを重複して受信した場合であっても、上位層においては、パケットを正常に受信したものと判断される。よって、パケットを処理するための上位層によるパケット再送処理が実行されることが回避され、スループットの低下が回避される。

また、上記補填情報は、ネットワークの状態に応じて設定されるようにしてもよい。この場合、ネットワークの状態に応じて必要最小限の量だけパケットを再送するようにできる。

本発明の他の態様の送信パケット補填方法は、モバイルＩＰネットワークにおいて、移動端末が無線電波の強度を監視する工程と、無線電波の強度が所定のしきい値を下回ったことを検出すると前記移動端末が送信したパケットをその移動端末内の記憶手段に記憶させる工程と、無線電波の強度が回復したことを検出すると前記移動端末が前記記憶手段に記憶されているパケットを送信する工程、を有する。

この方法においては、無線電波強度が低下すると、移動端末から送信されるパケットがその移動端末内の記憶手段に記憶される。そして、無線電波強度が回復すると、過去に送信したパケットを記憶手段から取り出して送信する。すなわち、無線電波強度が回復すると、無線電波強度が低下していた期間に送信したパケットを再送する。これにより、無線電波強度の低下に起因して生じるパケットの損失が補填される。

なお、本発明は、上記パケット補填方法に限られず、上記パケット補填方法を使用する移動端末、受信側装置にも適用される。

本発明によれば、ハンドオーバーまたは無線電波強度の低下によるパケットの損失を補填できる。また、補填情報を適切に設定すれば、再送されるパケットの量が抑えられるので、パケット補填によるスループットの低下は小さい。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
＜実施例１＞
図１は、本発明に係る移動端末の原理図である。移動端末は、データリンク層に、パケットの再送の制御を行う送信制御部２１およびネットワーク移動検出部２２を備える。

送信制御部２１は、送信データ保持部２３および補填情報管理部２４を備え、通常のパケットの送信処理を行うほか、ハンドオーバーの発生時等にはパケットの再送処理を制御する。送信データ保持部２３は、ＴＣＰ／ＩＰ層から受けたデータ送信情報に基づいて、送信データを一時的にバッファ等に記憶する。補填情報管理部２４は、パケット再送に係わる動作を表示する補填情報を管理し、ハンドオーバーの発生したときは、送信データ保持部２３に記憶されているデータの中から対応するデータを送信（すなわち、再送）する。

ネットワーク移動検出部２２は、ルータ広告を解析することにより移動端末の移動を認識し、位置登録を実行する。なお、ネットワーク移動検出部２２は、ダミーＡＣＫ廃棄部２５を更に備えることとしてもよい。ダミーＡＣＫ廃棄部２５は、パケット再送に伴って重複してＡＣＫを受信した場合、上位層であるＴＣＰ／ＩＰ層に重複して受信したＡＣＫ（以下、ダミーＡＣＫとする）を渡すことなく廃棄する。

図２は、送信側において必要なパケットの再送を行う方法を説明する図である。図面を見やすくするために、図２中で図４１、４２と同じところについては省略してある。まず、（１）で、移動端末２が移動前の無線ネットワークＡに入ると、アクセスルータ７からのルータ広告（Ｒｏｕｔｅｒ Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ）ＲＡ１を受信する。（２）では、移動端末２が、気付けアドレス（Ｃａｒｅ ｏｆ Ａｄｄｒｅｓｓ、ＣｏＡ）ＣｏＡ−７を作成する。（３）では、移動端末２がホームエージェントＨＡ６に対して位置登録を行う。ここで、ホームエージェントＨＡ６は、移動端末２のホームアドレスＨｏＡ−２を管理している。（４）では、ホームエージェントＨＡ６が、結合キャッシュを用いて移動端末２のホームアドレスＨｏＡ−２と気付けアドレスＣｏＡ−７とを関連付けることにより、移動端末２が無線ネットワークＡの配下にいるという位置登録情報を管理する。

（５）は、移動端末２が相手端末５に対して、複数回に分けて送信しようとしているデータである。（５）中の番号１〜７は、分割された送信データを格納するパケットのシーケンス番号であり、その昇順に送信される。

（６）は、図１の送信データ保持部２３に記憶されたパケットであり、相手端末５への送信の処理がなされたパケットがそのまま保持されている。図１においては、移動端末２において、データ番号１〜３のパケットまで送信の処理が完了していることを表している。（６）で送信データ保持部２３に記憶されたパケットは、（７）で、相手端末５に送信される。

（８）では、移動端末２の移動によりハンドオーバーが発生する。ここでは、番号３のパケットを送信中にハンドオーバーが発生したものとする。そうすると、番号３のパケットは、相手端末５側まで到達しない。（９）では、移動端末２は、無線ネットワークＢに入ると、アクセスルータ８からのルータ広告ＲＡ２を受信する。（１０）では、移動端末２が、気付けアドレスＣｏＡ−８を作成する。（１１）では、移動端末２がホームエージェントＨＡ６に対して位置登録を行う。（１２）では、ホームエージェントＨＡ６が、結合キャッシュを用いて移動端末２のホームアドレスＨｏＡ−２と、（１０）で移動端末２によって作成された気付けアドレスＣｏＡ−８とを関連付けて管理する。

（１３）では、図１の補填情報管理部２４が、補填情報として「再送データ：前１段」と指定する。このとき、移動端末２は、番号３のパケットまで送信の処理が完了しており、通常の送信処理では、次に送信すべきパケットの番号は「４」である。（１４）では、補填情報に従い、このデータ番号４のパケットから１段前の番号のパケット、つまりデータ番号３のパケットを送信データ保持部２３から取り出し、それを送信（再送）する。（１５）で、受信側装置である相手端末５において、データ番号３のパケットが受信される。

（１６）では、ハンドオーバー発生前に未送信であったデータを送信する。ここでは、データ番号４以降のパケットを送信する。（１７）では、相手端末５は、データ番号４以降のパケットを受信し、データ受信が完了する。

このように、実施例１のパケット補填方法では、移動端末２において送信データが送信データ保持部２３に記憶される。このとき、ハンドオーバー時に移動端末２とアクセスルータとの無線空間にあったデータは、そこで損失してしまうことがある。このため、ハンドオーバーが発生すると、補填情報管理部２４により指定された量のデータが送信データ保持部２３から読み出され、再送される。これにより、ハンドオーバー発生時であっても、パケットロスを防ぐことができる。
＜実施例２＞
本実施の形態においては、受信側端末において、重複して受信したパケットを廃棄する機能を備える。なお、送信端末側については、実施例１と同様であるので、ここでは説明を省略し、受信端末の動作およびその効果について説明する。

図３は、本発明に係る受信端末の原理図である。受信端末は、データリンク層に、送信側の端末から送信されたデータを受信する受信部５１およびＴＣＰ／ＩＰ層または受信部５１から受け取ったデータを送信する送信部を備える。ここで、受信部５１は、重複検出部５２および廃棄部５３を備える。

重複検出部５２は、受信データの重複を検出する。そして、受信データの重複を検出すると、その旨を廃棄部５３に通知する。なお、受信データが重複していなかったときは、重複検出部５２は、そのデータをＴＣＰ／ＩＰ層に渡す。廃棄部５３は、重複検出部５２が検出した重複データを廃棄する。

図４は、重複して受信したパケットを廃棄する方法を説明する図である。なお、移動端末２から、ネットワークを介してデータを相手端末５に送信する動作については実施例１と同様であり、図２および図４において同一の括弧書きの番号を用いて示している。以下の説明においても同様とする。

実施例１と異なる点は、（１３）で、補填情報として「再送データ：前２段」と指定している点である。この指定に基づいて、（１４）では、データ番号４から２つ前のパケットであるデータ番号２のパケットから再送する。（１５）では、相手端末５側で、再送されたデータ番号２および３のパケットを受信する。

相手端末５においては、図３の重複検出部５２にて、（１４）の再送されたパケットのうち、既に受信したパケットと重複するパケットを検出する。図４の例では、データ番号２のパケットについては受信済みであるとして、図３の廃棄部５３にて廃棄を行う。こうして、重複して受信したデータ番号２のパケットについては廃棄され、再送されたパケットのうち、ハンドオーバーによってロスしたデータ番号３のパケットが補填される。

このように、実施例２のパケット補填方法では、同一のパケットが重複して受信された場合には、重複検出部５２および廃棄部５３により廃棄処理が行われる。よって、同一のパケットを重複して受信した場合であっても、上位層においては、パケットを正常に受信したと判断される。したがって、上位層により再送手順であるフロー制御が実行されることはなく、効率よく通信を行うことができる。
＜実施例３＞
本実施の形態においては、送信パケットに付与されたフラグに基づいて、受信端末が、同一のパケットを重複して受信したか否かを判断する。図５は、受信端末で重複して受信されたパケットの判断を、フラグを用いて行う方法を説明する図である。以下では、実施例２と比較して相違する点を中心に、本実施の形態のパケット補填方法について説明する。

図１の送信データ保持部２３に記憶されたデータを読み出して再送するとき、本実施例では、（１５）において、再送するパケットに付与する重複送信フラグに所定の値（例えば、「１」）を設定する。なお、通常のパケット（再送でないパケット）の場合は、重複送信フラグとして他の値（例えば、「０」）が設定されている。（１６）では、相手端末５が重複送信フラグの付与されたパケットを受信する。このとき、相手端末５は、重複送信フラグとして所定の値（上述の例では、「１」）が設定されているパケットについてのみ、そのパケットが重複しているか否かの判断を行う。この方法を導入すれば、すべての受信パケットについて重複しているかの判断を行う必要はない。すなわち、重複送信フラグとして所定の値が設定されているパケットについてのみ重複しているか否かの判断を行えばよい。したがって、相手端末５における処理が軽くなる。

重複送信フラグについて、更に詳細に説明する。図６は、移動端末が相手端末５に対して送信するパケットの構造の一例である。通常、相手端末５に宛てて送信されるパケットは、中継ノード６にてカプセル化される。この場合、重複送信フラグは、インナーパケット付与されている。図７および図８に、具体的に重複送信フラグを構成に含めた例を示す。

図７においては、インナーパケットのＩＰｖ６ヘッダの中のネクストヘッダ（Ｎｅｘｔ ｈｅａｄｅｒ）を用いて重複送信フラグが付与されている。通常送信されるパケットでは、ネクストヘッダには「０ｘ０６」が格納される。本実施例の再送されるパケットは、ネクストヘッダに「０ｘ０６」に「Ｂ０」を加算することによって得られる「０ｘＢ６」が設定されて、相手端末に送信される。受信側においては、この「０ｘＢ６」の値が格納されたパケットを受信すると、これが再送パケットであることを認識する。そして、受信側は、その再送パケットを重複して受信していないか判断する。このとき、その再送パケットが重複していれば、廃棄される。一方、重複していない場合は、ネクストヘッダの値から「Ｂ０」を減算し、「０ｘ０６」の値を取り出す。

図８では、重複送信フラグを付与するために、図６のパケットに新たにヘッダを追加している。例えば、図８のように、ＩＰｖ６ヘッダとＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）との間に、デスティネーション・オプションヘッダ（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ｏｐｔｉｏｎ Ｈｅａｄｅｒ）を追加する。同図では、デスティネーション・オプションヘッダのうち、フラグ（Ｆｌａｇ）を重複送信フラグとして用いている。
＜実施例４＞
本実施の形態においては、受信側装置が、パケット再送が必要であるか否かを判断し、その必要がない場合には送信側の移動端末に対してパケットの再送を停止するよう要求し、パケットの再送を停止させる。

図９は、実施例４のパケット補填方法を説明する図である。移動端末２が無線ネットワークＡの配下で位置登録されるまでの処理は、先述の実施例と同様であるのでここでは省略する。（５）は移動端末２が相手端末５に送信するデータであり、（５）中の１〜２０の番号は、それぞれデータ番号１〜２０のパケットを表す。

移動端末２は、データ番号の昇順にパケットの送信を行うに際し、図１の送信データ保持部２３に順次パケットを記憶させてから送信を行う。図９の（６）は、データ番号１５のパケットまで、送信データ保持部２３に記憶された状態を表す。（７）で、図１の送信制御部２１が、（５）のパケットのうち、送信データ保持部２３に記憶させたパケットを順次送信する。受信側である相手端末５は、図９の（８）においては、データ番号１〜１４のパケットを受信している。

この時点で、移動端末２の移動により（９）のハンドオーバーが発生する。無線ネットワークＢ配下に移動した移動端末２は、位置登録の処理を行う。これについては先述の実施例と同様であるので説明は省略する。位置登録完了後、移動端末２は、図１の送信データ保持部２３に記憶されたパケットの再送処理を開始する。

図９の（１３）では、図１の移動端末２の補填情報管理部２４が、１１段前段からパケットの再送を行うよう指示する。このとき、移動端末２は、（７）でデータ番号１５のパケットまで送信完了している。すなわち、次に送信するパケットのデータ番号は１６である。よって、（１４）では、データ番号１６のパケットから１１段前段の、データ番号５のパケットから再送を行う。

相手端末５は、（１５）で補填情報管理部２４により再送されたデータ番号５のパケットを受信すると、そのパケットが受信済みであるか否かの判断を行う。図９においてはデータ番号５のパケットは受信済みであるので、（１６）で、送信側の移動端末２に対して、補填停止要請を送信する。補填停止要請を受信した移動端末２は、送信データ保持部２３に記憶していたデータを消去する。再送データを消去した後、（１７）で、未送信データであるデータ番号１６〜２０のパケットを送信する。（１８）で、相手端末５は、移動端末２が送信したデータ番号１６〜２０のパケットを受信し、移動端末２のデータ送信を完了する。

このように、実施例４のパケット補填方法では、データの受信側である相手端末が、再送データを受信するとその再送データについて受信済みであるか否かを判断する。受信済みである場合は、送信側である移動端末に対して再送を停止させるよう要求する。図９の例においては、相手端末からデータ番号５のパケットを受信した時点で（１６）の補填停止要請を送信されることにより、移動端末２は、データ番号６〜１５のパケットについては再送を行わない。これにより、不要なパケットの再送を抑えることができる。

また、相手端末５が再送パケットを受信したとき、通常の移動端末２からのデータ送信において次に受信すべきパケットとして相手端末５が認識しているデータ番号と、再送パケットのデータ番号とを比較し、その差が所定の幅以下、つまり、小さい幅であれば、停止要求を行わないようにすることも、相手端末５で制限を設けることで可能となる。これにより、停止要求の頻発を抑えることができる。
＜実施例５＞
本実施の形態においては、受信側装置が、パケットの送信側に対して必要なパケットのデータ番号（パケットのシーケンス番号）を通知する。そして、その送信側装置は、その通知に従ってパケットの再送を行う。

図１０は、実施例５のパケット補填方法を説明する図である。なお、ここでは、図９を参照しながら説明した処理（１）〜（１５）が行われた後の動作について説明する。すなわち、移動端末２から相手端末５へデータ番号１〜１５のパケットが送信され、その間にハンドオーバーが発生し、その後データ番号５のパケットが再送されたものとする。そして、これにより、相手端末５は、移動端末２により再送されたデータ番号５のパケットを受信する。

この後、実施例４では、相手端末５から移動端末２へ補填停止要請が送られたが、実施例５では、再送すべきパケットのシーケンス番号を通知される。例えば、図１０に示す例では、データ番号１〜１４のパケットを受信しているので、次回受付シーケンス番号として「１５」が移動端末２に通知される。

次回受付シーケンス番号の通知を受けた移動端末２は、（１７）で、図１のデータ保持部２３に記憶された、データ番号１５のパケットを送信する。（１８）では、次回受付シーケンス番号の通知により移動端末２から再送されたデータ番号１５のパケットが、相手端末５に到着する。以降、（１９）では未送信のデータ番号１６〜２０のパケットについて送信され、（２０）ではこれらパケットが相手端末５にて受信され、移動端末２のデータ送信は完了する。

このように、実施例５のパケット補填方法では、データの受信側において再送データを受信すると、受信側では、受信側が必要とするパケットのデータ番号を、次回受付シーケンス番号として送信側に対して通知する。受信側から送信側に対して、必要なデータ番号の通知を行うことで、ハンドオーバー発生時のように送信側が送信完了と認識しているデータ番号と受信側が受信完了と認識しているデータ番号とが食い違っている場合であっても、効率よくパケットの再送を行うことができる。

なお、次回受付シーケンス番号については、受信側が受信したパケットのデータ番号のうち、最大の番号について通知することとしてもよい。この場合、通知を受けた送信側の移動端末においては、（通知を受けたデータ番号＋１）のデータ番号から送信する。
＜実施例６＞
本実施の形態においては、受信側装置が指定した期間が経過するまでパケットが再送され、その期間が経過した時点でパケットの再送が停止される。

図１１は、実施例６のパケット補填方法を説明する図である。ここでも、図９を参照しながら説明した処理（１）〜（１５）が行われた後の動作について説明する。すなわち、移動端末２から相手端末５へデータ番号１〜１５のパケットが送信され、その間にハンドオーバーが発生し、その後データ番号５のパケットが再送されたものとする。そして、これにより、相手端末５は、移動端末２により再送されたデータ番号５のパケットを受信する。

この後、（１６）では、受信側の端末が、補填有効時間（ここでは２秒間）を移動端末２に対して通知する。
補填有効時間の通知を受けた移動端末２は、（１７）で、タイマを起動するとともに、パケットの再送を継続する。これにより、（１８）において、データ番号６および７のパケットが相手端末５にて受信される。

移動端末２においてタイマが満了すると、すなわち、通知された補填有効時間が経過すると、移動端末２はパケットの再送処理を停止する。以降、（１９）にて移動端末２は、未送信データの送信を開始する。すなわち、移動端末２は、データ番号１６〜２０のパケットを送信する。（２０）では、移動端末２から送信されたパケットが相手端末５にて受信され、データ送信が完了する。

このように、実施例６のパケット補填方法では、受信側から送信側の移動端末に対して、パケットを再送する期間を指定する。受信側が指定した期間の経過後、移動端末は、パケットの再送を停止させる。受信側が指定した期間内はパケットを再送し、期間経過後は再送を停止させることで、無駄なパケットの再送を抑制し、状況に応じた再送処理が可能とされる。また、受信側装置の資源に応じたパケット再送が可能になる。
＜実施例７＞
本実施の形態においては、パケットの送信を行う移動端末が、重複して送信されたか否かの判断の対象となるパケットの数あるいは有効時間について、パケットを受信する相手端末に対して要請を行う。要請を受けた相手端末は、パケット数あるいは有効時間について、自らが設定可能な値を移動端末に対して通知する。

図１２は、実施例７のパケット補填方法を説明する図である。本実施例に係るパケット補填方法においては、パケットの送信を行うに際し、まず、（１）で、移動端末２から相手端末５に対して重複保護要請を送信する。図１２では、「重複有効数：３、判断保持：３秒」の要請を送信する。これは、再送パケットが重複して送信されたか否かについて、データ番号で３つ分のパケット、あるいは３秒間の有効時間を設定するよう要求するものである。

重複保護要請を受信した相手端末５は、（２）で、移動端末２から受信した重複保護要請に基づいて、パケット数あるいは有効時間について設定を行う。図１２では、３つ分のパケットを記憶させるためバッファ機能を有効にし、あるいは重複して送信されたパケットか否かの判断を行う期間を３秒に設定する。設定した値を、移動端末２に対して通知を行う。以降、パケットの再送処理については実施例１と同様の処理が実行される。

ハンドオーバー発生を契機として再送されたパケットについて、（１）および（２）の処理で設定された、重複して送信されたか否かの判断の対象となるパケットの数、あるいは重複して送信されたか否かの判断を行う有効時間に基づいて判断され、重複するパケットについては廃棄される。

なお、図１２の例では、移動端末２からの重複保護要請のとおりに相手端末５において設定を行っているが、これに限られるものではない。重複保護要請を受信した相手端末５において、重複判断の処理を実行が可能な範囲で、上記パケット数あるいは有効時間の値を設定し、移動端末２に対して通知することとしてもよい。

このように、実施例７のパケット補填方法では、パケットを送信する移動端末から受信側装置に対して、受信パケットをバッファリングする時間または量を表示する重複保護情報が通知される。そして、受信側装置は、その重複保護情報に従って受信したパケットをバッファリングしながら各パケットが重複しているか否かを判断する。これにより、送信側端末が主導で再送パケットを廃棄する処理を決定できる。あるいは、受信側装置は、自らが実行を保証することのできるパケット数あるいは有効時間を設定し、その設定した値を移動端末に対して送り返すようにしてもよい。この場合、受信側装置の資源に応じたパケット再送が可能になる。
＜実施例８＞
本実施の形態においては、移動端末が通信を行っているネットワークに応じて、再送データ量を変化させる。

図１３は、実施例８のパケット補填方法を説明する図である。同図においては、移動前の無線ネットワークＡと移動後の無線ネットワークＢとの間では送信レートが異なり、移動前のパケットの送信経路が高レート、移動後のパケットの送信経路が低レートであるとする。

無線ネットワークＡ配下にあるとき、移動端末２は、データ番号１５のパケットまで送信が完了している。移動端末２が無線ネットワークＢ配下に移動し、ハンドオーバーが発生する。無線ネットワークＢ配下での位置登録が完了すると、移動端末２は、パケットの再送処理を開始する。

（１４）で、図１の、データリンク層の送信データ保持部２３に記憶されたパケットを、同図の補填情報管理部２４から読み出したデータに基づいて再送する。図１３の例では、未送信のパケットの先頭であるデータ番号１６のパケットから１１段前段の、データ番号５のパケットから再送を開始する。（１５）で、移動端末２から再送された、データ番号５〜１５の再送パケットが相手端末５にて受信される。

パケットの再送が完了すると、（１６）で、再送処理で、未送信パケットから遡って送信するパケットを、１１段から２段に切り替える。（１７）では、データ番号１６以降の未送信パケットについて送信を行う。（１８）では、（１７）の処理で送信したデータ番号１６〜２０のパケットについて、先述の送信データ保持部２３に記憶させる。（１９）で、移動端末２から送信された、データ番号１６〜２０のパケットが相手端末５にて受信される。

上記のパケット補填方法では、ネットワークの送信レートによって再送パケットの段数を切り替えているが、これに限られるものではない。送信レートのほか、ネットワークの品質等によって再送パケットの段数を切り替えることとしてもよい。また、（１６）の切り替え後の再送パケットの段数は、移動後の無線ネットワークＢによることとしてもよい。さらに移動した先のネットワークによることとしてもよい。あるいは、送信データ量に応じて設定してもよい。

本実施例のパケット補填方法は、無線ＬＡＮ、有線ＬＡＮ等の高速な通信メディアネットワークでの通信から、携帯電話におけるパケット通信、ダイヤル接続による通信等の低速なメディアによる通信まで、スペックの異なるネットワークについて、それぞれの特性に応じた適当な値を、移動端末２側で有することにより実現される。この、移動端末２側の送信端末補填情報管理テーブルについて、図面を参照して説明する。

図１４は、送信端末補填情報管理テーブルの構成図である。この送信端末補填情報管理テーブルは、図１のインターネット１０を介して通信を行うネットワーク、例えば無線ネットワークＡ、Ｂそれぞれについて、パケット再送のために必要な情報を格納している。

図１４のメディアは、例えば無線ＬＡＮ、ダイヤル接続等のうちの、あるメディアを識別する情報を表す。
選択モードは、例えば格納されている値が「０」であればメディア固定情報、「１」であればネゴシエーション情報によりパケット再送を行う。メディア固定情報とは、例えばメディアについて固定されたデータが格納される。ネゴシエーション情報とは、例えば通信先からの応答により設定されたデータが格納される。

メディア固定情報は、送信端末補填情報管理テーブルに格納された１以上の通信メディアネットワークに固有の値が格納されている。例えば、図１４では、再送データ数と保証時間とから構成されている。再送データ数は、例えばメディア１が本実施例の無線ネットワークＡのとき、「１１」が格納されている。再送データ数は、通常処理で送信すべきパケットから遡って再送するデータ番号の大きさを表す。保証時間は、再送の処理を時間的に制限する期間（例えば「２秒」）を表す。

ネゴシエーション情報は、パケットの再送を行う前に、通信先にメッセージを送信し、その応答によって値が格納される。例えば、図１４の送信端末補填情報管理テーブルのネゴシエーション情報は、通信先識別情報、再送データ数および保証時間から構成されている。通信先識別情報には、その通信メディアが複数の通信先を有する場合、通信先を識別するための情報が格納されており、例えばこれは、ＩＰアドレス等である。再送データ数および保証時間の定義はメディア固定情報の再送データ数および保証時間とそれぞれ同様であり、通信先からの応答によってそれぞれの値が格納される。

送信端末補填情報管理テーブルには、メディア毎（メディア１、メディア２、……メディアｎ）にそれぞれ対応する情報が格納されている。移動端末は、ある時点において自身が位置する通信メディアについての情報を送信端末補填情報管理テーブルから読み出し、パケット再送に必要な値を設定する。

なお、送信端末補填情報管理テーブルを用いて、再送データ数あるいは保証時間を設定し、パケットの再送を行う処理については、後述する。
図１５は、受信側端末に設けられる受信端末管理テーブルの例である。ここで、受信側端末は、例えば、実施例６〜８において、重複パケットを検出する際のパラメータをこのテーブルから取り出して使用する。

「重複検出機能有無」は、同一のパケットを重複して受信した場合にそれを廃棄する処理を実行するか否かを識別する。「メディア」および「選択モード」は、図１４を参照しながら説明した通りである。「最終保持データ」は、最後に受信したデータを識別する情報であり、パケットを受信するごとに更新される。「再送データ数」は、受信パケットが重複しているか否かを判断するデータ量を表示する。「保証時間」は、受信パケットが重複しているか否かを判断する時間を表示する。
＜実施例９＞
本実施の形態においては、移動端末から相手端末に向けてパケットの送信中にパケットロスが発生したことを移動端末自身が認識すると、上記のパケット補填方法を行う。

図１６は、実施例９のパケット補填方法を説明する図である。同図の移動端末２は、無線ネットワークＡからデータ番号１〜３のパケットを送信した時点でハンドオーバーが発生し、移動後の無線ネットワークＢで位置登録が完了している。データ番号３のパケットについては、送信中にハンドオーバーが発生したため、相手端末５には届いていないとする。

（１３）で、移動端末２が、移動後の無線ネットワークＢから、データ番号４以降の未送信のパケットについて送信する。パケットを受信する相手端末５では、（１４）でデータ番号４〜７のパケットについて受信する。ハンドオーバーによりデータ番号３のパケットを受信していないため、（１５）でフロー制御が動作する。すなわち、相手端末５は、データ番号３のパケットを受信できていないことを認識すると、ＴＣＰ／ＩＰ層の制御によってフロー制御が開始される。そして、相手端末５は、移動端末２に対してデータを再送するよう要求する。

フロー制御が動作することにより、移動端末２もパケットが損失したことを認識する。そうすると、このことを契機として、（１６）では、例えば先述の実施例１のパケット補填方法を実行する動作モードにうつる。すなわち、移動端末２は、送信データを送信データ保持部２３に保持し、ハンドオーバー発生時にその送信データ保持部２３に保持されているデータを再送する動作モードにうつる。以降、移動端末２は、ハンドオーバーが発生するごとに、パケット再送を実行する。ただし、ハンドオーバーが所定の回数発生した後は、（１７）において、移動端末２は、ハンドオーバーが発生してもパケット再生を行わない通常モードに戻る。

このように、実施例９のパケット補填方法では、パケットロスが発生していない状況では、パケットの再送を行わない通常のパケット送信モードで動作する。しかし、パケットロスが発生すると、以降、ハンドオーバーが発生するごとに、データ保持部に記憶されたパケットの再送を行う。パケットの送信状況により適宜パケットの再送を行うため、無駄な送信されるパケットを抑制し、効率よくパケットを送信することができる。

なお、本実施の形態においては、パケットの補填方法として実施例１の方法を実行しているが、これに限られるものではない。先述の他の実施例に係るパケット補填方法を実行することとしてもよい。
＜実施例１０＞
本実施の形態においては、パケットを受信する相手端末が、パケットの再送処理の要請を、パケットを送信する移動端末に対して送信する。

図１７は、実施例１０のパケット補填方法を説明する図である。無線ネットワークＡで位置登録が完了した移動端末２が、相手端末５との通信を開始する。同図の（５）は、移動端末２と相手端末５とが通信を開始したのを契機として、相手端末５から移動端末２への、パケットの補填を行う補填要請の送信を表す。補填要請を受信した移動端末２は、先に述べた実施例に係るパケット補填方法を用いて、ハンドオーバー発生時にパケットを再送する。
＜実施例１１＞
本実施の形態においては、上述の実施例において相手端末が行っていた処理が中継ノードにより実行される。

図１８は、本発明に係る中継ノードについての原理図である。その中継ノードは、例えばモバイルＩＰｖ６のホームエージェントであり、データリンク層に、移動端末が送信したパケットの受信を制御する受信制御部６０、受信したパケットの相手端末への送信を制御する送信制御部６１、タイマ機能を有するタイマ部６６およびデカプセル化部６７を備える。

受信制御部６０は、通常の通信における移動端末からのパケット受信の制御のほか、移動端末から再送されたパケット受信の制御を行う。受信制御部６０は、重複検出部６２、データ保持部６３、位置管理部６４および廃棄部６５から構成される。重複検出部６２は、移動端末から再送されたパケットが、通常のパケットの受信処理において既に受信済みのパケットと重複しているか否かを判断する。データ保持部６３は、移動端末から相手端末宛にカプセル化して送信されたパケットを、記憶させておく。位置管理部６４は、移動端末がどのネットワーク配下にいるかを表す位置登録情報を管理する。廃棄部６５は、移動端末から受信したパケットについて、不要と判断したものを廃棄する。

送信制御部６１は、移動端末から受信したパケットを、相手端末に対して送信する処理を制御する。タイマ部６６は、受信制御部６０の処理に要する時間を管理する。デカプセル化部６７は、カプセル化して送信されたパケットを、デカプセル化して上位層に渡す。

図１９は、実施例１１のパケット補填方法を説明する図である。まず、移動端末２が、無線ネットワークＡ配下で位置登録を行う。この動作は、パケットの補填を移動端末にて行う実施例１の（１）〜（４）の移動端末の動作と同様である。無線ネットワークＡ配下の位置登録情報は、図１８の位置管理部６４に位置管理情報Ａとして登録される。

図１９の（５）は、移動端末２が送信しようとしているデータである。データを中継ノード６宛に送信するため、（５）のパケットをカプセル化する。（６）では、カプセル化したパケットにシーケンス番号を付与する。カプセル化され、シーケンス番号を付与されたパケットを、移動端末２が中継ノード６に対して送信する。

（７）では、中継ノード６に送信すべきカプセル化されたパケットを、移動端末２内の記憶部にバッファリングする。（８）で、シーケンス番号ａ１、ａ２およびａ３のパケットを中継ノード６宛に送信する。中継ノード６は、シーケンス番号ａ１およびａ２のパケットを受信している。受信したパケットについては、（９）のように、図１７のデータ保持部６３に記憶されている。データ保持部６３にパケットを格納するとともに、タイマ部６６によりタイマを起動する。ここで起動されるタイマは、データ保持部６３にパケットを記憶させておく期間を制限するための有効時間についてのタイマである。このタイマが満了すると、パケットは、図１８のデカプセル化部６７によりデカプセル化される。

中継ノード６がシーケンス番号ａ１およびａ２を受信した時点で、（１０）の移動端末２が他のネットワークに移動する。移動先の無線ネットワークＢ配下で、移動端末２は、位置登録を行う。

移動端末２は、ハンドオーバーの発生を認識すると（あるいは、中継ノード６からのパケット再送の要請を受けると）、（１２）で、先の（７）の処理においてバッファリングしたパケットのうち、シーケンス番号ａ２およびａ３のパケットを再送する。

中継ノード６の図１８の重複検出部６２は、（１３）で、再送されたパケットに関し、重複して受信されたか否かを判断する。この例では、シーケンス番号ａ２のパケットについては、既にデータ保持部６３に記憶されているので、廃棄部６５により廃棄される。パケットの再送が完了すると、（１４）で、シーケンス番号ａ４以降の、未送信のパケットについて中継ノード６に送信する。（１５）では、中継ノード６が（１４）で移動端末２が送信したシーケンス番号ａ４以降のパケットを受信する。

中継ノード６は、シーケンス番号ａ１〜ａ７のパケットを受信すると、図１８の送信制御部６１により、（１６）の処理で、それらのパケットを相手端末２に対して送信する。
図１９の例では、最初の位置登録時（無線ネットワークＡ配下での位置登録時）においても、位置管理部６４により位置登録情報を作成し、再送されたパケットが、重複して受信されているか否かを、タイマの指定する時間内で判断しているが、これに限られるものではない。例えば、移動端末の最初の位置登録時には、位置管理部６４にて位置登録情報は作成しないこととしてもよい。この場合、ハンドオーバーが発生し、移動後のネットワーク配下で位置登録を行うタイミングで初めて位置登録情報が作成され、位置管理部６４に登録される。位置登録情報が作成され、位置管理部６４に登録されたことを契機として、中継ノードが重複して受信したパケットの判断を行う。

また、ハンドオーバー発生により、データ番号について昇順でパケットが受信されない事象が生じるとタイマを起動させ、所定の期間が経過したことを契機として、図１９の（１３）以降の処理を実行させてもよい。パケットの再送処理がなされ、昇順で受信パケットのデータ番号が並んだことを契機として、デカプセル化処理を行い、相手端末５にパケットを送信することとしてもよい。このような手順を導入すれば、パケット転送に要する時間を短縮させることができる。

実施例１１においても、実施例３と同様に、移動端末２が再送パケットに重複送信フラグを設定するようにしてもよい。この場合、中継ノード６の中に設けられている重複検出部６２が、重複送信フラグの設定されたパケットについてのみ重複して受信されたか否かの判断を行う。

重複送信フラグについて、更に詳細に説明する。図２０は、移動端末が中継ノードに対して送信するパケットに重複送信フラグを埋め込んだ構成の例である。同図のように、重複送信フラグは、例えばＩＰｖ６ヘッダ間にデスティネーション・オプションヘッダを追加することによって実現される。

図２０の※印は、デスティネーション・オプションヘッダの内容を表す。このうち、シーケンス（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）は、図２０においては、「ｘｘｘｘ」の値が格納されている。シーケンスには、図１９の（６）で付与されたシーケンス番号が格納される。オプションタイプ（Ｏｐｔｉｏｎ Ｔｙｐｅ）は、図２０においては「ｘ」の値が格納されている。オプションタイプは、他で使用されていないコードを用い、送信されたパケットが再送されたパケットであるのか否かを判別させている。

このように、実施例１１のパケット補填方法では、ハンドオーバー発生後に移動端末がパケット再生を行った場合、重複した到着したパケットは、中継ノードによって廃棄される。このため、相手端末の負担を軽くすることができる。
＜実施例１２＞
本実施の形態においては、移動端末が、ネットワーク内の電波強度の変化を検出し、パケットの再送を行う。

図２１は、電波強度に応じて送信パケットの補填を行う移動端末についての原理図である。移動端末は、データリンク層に、送信制御部２１と補填要否判断部２９を備える。送信制御部２１については、図１を示したものと同じなので、ここでは説明を省略する。

補填要否判断部２９は、図１に示したネットワーク移動検出部２２に、更に電波強度監視部２６および判定部２７を備えている。電波強度監視部２６は、移動端末が位置登録されているネットワークの電波の強度を監視する。判定部２７は、電波強度監視部２６が監視するネットワークの電波強度について、しきい値との比較を行う。

図２２は、実施例１２のパケット補填方法を説明する図である。無線ネットワークＡ配下で、移動端末２が位置登録されている。そして、移動端末２は、データ番号１〜５のパケット（５）を、相手端末５に送信しようとしている。

（６）で、移動端末２が、データ番号１および２のパケットを相手端末５に向けて送信する。（７）では、相手端末５がデータ番号１および２のパケットを受信する。ここで、（８）の、無線ネットワークＡ内での電波強度が小さくなったことが、電波強度監視部２６にて検出される。この検出は、判定部２７が、所定の第１のしきい値と電波強度とを比較を行うことにより実現される。

電波強度が第１のしきい値よりも小さくなったことが検出されると、（９）の、電波強度補填選択フラグがオンに切り替えられる。電波強度補填選択フラグがオンに切り替えられることにより、補填情報管理部２４および送信データ保持部２３の動作が開始される。

先の（６）の処理ではデータ番号２のパケットまで送信済みであるので、次のデータ番号３のパケットから送信を再開する。（１０）では、電波強度補填選択フラグがオンに設定されているので、データ番号３および４の送信データを図２１の送信データ保持部２３に記憶させる。

（１１）は、無線ネットワークＡの電波強度が小さいときにデータ番号４のパケットが送信されたことにより、このパケットが、移動端末２から相手端末５に向けて送信される途中で欠落したことを表す。したがって、（１２）のように、相手端末５においては、（１０）の処理で移動端末２が送信したパケットのうち、データ番号３のパケットしか受信していない。

（１３）において電波強度が回復する。ここでは、電波強度が、第１のしきい値よりも高い第２のしきい値を超えたものとする。そうすると、（１４）に示されるように、補填情報管理部２４が、再送データとして１段前段のパケットを再送するよう指示する。（１５）で、補填情報管理部２４の指示により、通常の送信処理で送信されるデータ番号５よりも１段前段の、データ番号４のパケットが再送される。移動端末２が再送したデータ番号４のパケットは、（１６）で、相手端末５にて受信される。

（１７）では、移動端末２は、電波強度補填選択フラグをオフにする。フラグをオフにした後、移動端末２は、（１８）の、未送信データであるデータ番号５のパケットを、相手端末５に向けて送信する。（１９）は、相手端末５にてデータ番号５のパケットが受信されたことを表す。

このように、実施例１２のパケット補填方法では、移動端末がネットワークの電波強度を監視し、その電波強度が第１のしきい値よりも小さくなったときから第２のしきい値まで回復する期間に送信したパケットを再送する。これにより、一時的に電波強度が低下することにより発生するパケットの損失を補填できる。

なお、第１のしきい値あるいは第２のしきい値と電波強度との比較による電波強度補填選択フラグのオン／オフ設定の判断は、図２３に示す補填要否判断テーブルに基づいて行われる。補填要否判断テーブルは、メディア、電波強度補填選択フラグ、補填情報送信開始電波しきい値（先述の第２のしきい値）とその電波強度保護数および補填開始電波強度しきい値（先述の第１のしきい値）とその電波強度保護数から構成される。

メディアは、電波強度監視部２６が監視する対象となるメディアについての情報が格納される。この例では、例えば、「無線ネットワークＡ」または「無線ネットワークＢ」についての情報が格納される。電波強度補填選択フラグは、パケットの補填処理を実行するか否かを識別する。

補填情報送信開始電波しきい値は、パケット再送処理完了後、図２２の（１３）でパケット送信処理を再開するか否かを判断する際に、実測した電波強度と比較される。また、電波強度保護数ｍ段は、パケット送信を開始させることを判断する際の基準値として用いられる。小さくなっていた電波強度が回復し、次第に大きくなってきた場合、電波強度が、連続してｍ回以上補填情報送信開始電波しきい値を超えると、パケットの送信を再開してもよいと判断される。

補填開始電波強度しきい値は、パケット送信時、図２２の（８）で、無線ネットワークＡ内での電波強度が小さくなったことを検出する際に、実測した電波強度と比較される。また、電波強度保護数ｎ段は、パケットの再送を開始させることを判断する際の基準値として用いられる。電波強度が次第に小さくなってきた場合、電波強度が、連続してｎ回以上補填開始電波強度しきい値を下回ると、パケットの再送の処理を開始すると判断する。

このように、実施例１２のパケット補填方法では、ネットワークの電波強度の大きさによって適宜パケットの再送を行うことができる。
以上、ハンドオーバーあるいは電波強度の変化によるパケットロスを防止するためパケットの再送を行い、パケット補填を行う方法の実施例を説明した。上記実施例に係るパケット補填方法は、送信端末である移動端末、受信端末である相手端末および中継ノード間で送受信されるパケットによって、最適なパケット補填方法が選択され、実行される。図２４、２５および２６は、それぞれ送信端末、受信端末および中継ノードのブロック図である。これらブロック図を参照して、上記実施例に係るパケット補填方法のうち、最適なパケット補填方法を選択し、実行する処理について説明する。

まず、送信端末の処理について説明する。図２４は、送信端末側のブロック図である。同図の送信パケット補填処理部３９が、図１のデータリンク層の補填情報管理部２４、送信データ保持部２３およびダミーＡＣＫ廃棄部２５に対応する。同図に沿って、パケットのメッセージあるいは電波強度を示す電波情報に基づいて、送信端末がパケット補填を行う処理について説明する。

送信端末は、ネットワーク側から、ネットワークインタフェース３１を介して、パケットを受信する。そして、受信したパケットの種別が、パケット識別部３２により識別される。

受信したパケットがアプリケーションデータパケットである場合、パケット分解部３５にて、パケット中のデータが抽出される。抽出されたデータはアプリケーションプログラム部３６に渡される。アプリケーションプログラム部３６は、抽出されたデータを、ユーザインタフェース３７を介して上記装置に送る。

データを送信する際には、アプリケーションプログラム部３６からパケット組立部３８に送信データが渡される。パケット組立部３８は、送信データにヘッダを付与する等パケット送信に必要な処理を行う。組み立てられたパケットは、送信情報選択処理部２８により、送信データ保持部２３に記憶された後、ネットワークインタフェース３１を介して送信される。

受信したパケットがモバイルＩＰメッセージあるいは位置登録完了を通知するＢＡメッセージ（Ｂｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋメッセージ）である場合、モバイルＩＰメッセージ処理部３４にて処理がなされる。

受信したパケットがルータ広告メッセージである場合、ルータ広告メッセージ処理部３３にて処理がなされる。ルータ広告メッセージ処理部３３では、ルータ広告メッセージにより移動端末が他のアクセスルータの通信エリアに移動したことを検出すると、モバイルＩＰメッセージ処理部３４にその旨を通知する。モバイルＩＰメッセージ処理部３４は、送信パケット補填処理部３９に対してハンドオーバーが発生したことを通知し、パケットの再送を行うよう指示する。

補填情報管理部２４は、図１４の送信端末補填情報管理テーブルに基づいて再送するパケット数あるいは再送を行う時間について管理する。補填情報管理部２４のテーブルの値に基づいて、送信情報選択処理部２８では再送するパケットを指定し、送信データ保持部２３から指定するパケットを読み出す。送信情報選択処理部２８では、読み出したパケットを、ネットワークインタフェース３１を介して送信する。

受信したパケットのメッセージが、パケットの再送の停止、パケットの記憶あるいはパケットの再送を要求する停止要請／保持要請／送出要請の場合、送信パケット補填処理部３９の補填情報管理部２４に、そのメッセージが渡される。補填情報管理部２４では、メッセージに基づいて、パケット再送処理（再送処理の停止を含む）に係る情報を格納あるいは更新する。メッセージが停止要請の場合、補填情報管理部２４がパケットの送信を停止させる。保持要請の場合、送信しようとするパケットについて、送信の前に送信データ保持部２３に記憶させる。送出要請の場合、補填情報管理部２４は、所定のパケットについて送信データ保持部２３から読み出して再送処理を行うよう、送信情報選択処理部２８に対して指示を行う。送信情報選択処理部２８は、指定されたパケットを送信データ保持部２３から読み出し、ネットワークインタフェース３１を介して送信する。

電波強度の変化によりパケットの再送を行う場合、電波強度の低下によりパケットの再送が必要と判断すると、アプリケーションプログラム部３６は、補填情報管理部２４に対し、状態切り替え指示（電波強度補填選択フラグの設定）を出す。指示を受けた補填情報管理部２４では、ハンドオーバー時と同様のパケット送信を停止させる処理、パケットを記憶させる処理あるいはパケットを再送させる処理について実行させる。

次に、受信端末が行う処理について、図２５の受信端末側のブロック図を用いて説明する。同図の受信情報構築処理部４１、重複検出時廃棄処理部４３が、図３の重複検出部５２、廃棄部５３にそれぞれ対応する。図２５に沿って、ハンドオーバー時あるいは電波強度の変化によってパケット補填を行う際の、受信端末側の処理について説明する。

ネットワークからネットワークインタフェース９０を介してパケットを受信した受信端末は、受信したパケットを、パケット識別部４０に渡す。パケット識別部４０は、パケットの種別を識別し、その結果に応じてそのパケットを受信情報構築処理部４２あるいは補填有効通知部４８に転送する。

受信情報構築処理部４２は、受信メッセージに対応する処理を実行する。重複判断処理部４２は、同一のパケットを重複して受信したか否かを判断する。保持時間管理部４４は、タイマ４７を利用して、受信パケットを保持しておく期間を管理する。パケット保持バッファ部４５は、保持時間管理部４４により管理されている期間、受信パケットを保持する。受付情報停止制御部４６は、送信端末に対し、パケットの再送を停止する必要があるか否かを判断し、補填要請部４９に対して要請メッセージを送信させる。

重複検出時廃棄部４３は、受信情報構築処理部４１の重複判断処理部４２により、受信したパケットが、既に受信したパケットと重複して受信されたものであると判断されると、重複して受信されたパケットを廃棄する。

補填有効通知部４８は、受信端末が、補填を行うことが可能な重複有効数あるいは判断保持時間を設定し、送信端末側に通知を行う。この処理は、例えば実施例７において、受信端末が重複保護要請を受信した際に実行される。

補填要請部４９は、停止要請・保持要請・送出要請等のメッセージを作成する。補填要請部４９で作成されたメッセージは、ネットワークインタフェース９０を介して、送信端末に向けて送信される。

図３９は、補填要請部４９が作成する要請メッセージの構造の例である。図３９のデスティネーション・オプションヘッダ（ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ ｏｐｔｉｏｎ ｈｅａｄｅｒ）中のコード（ｃｏｄｅ）によって、そのメッセージの要請の内容が、メッセージの受信側である送信端末のパケット識別部３２にて判断される。

次に、中継ノードが行う処理を、図２６のブロック図を用いて説明する。同図の受信情報構築処理部８０および重複検出時廃棄部７５は図１８の受信制御部６０に対応し、同図の補填要請部７６は、図１８では送信制御部６１に含まれる。図２６に沿って、送信端末の位置登録あるいはパケットの補填方法を実行する際の、中継ノードの処理について説明する。

送信端末の位置登録を行うとき、まず、ルータ広告を受信した送信端末が、気付けアドレス（ＣｏＡ）を作成し、中継ノードに対して送信する。中継ノードは、受信処理部７１にて受信したパケットをパケット識別部７２にて判別する。位置登録処理部７３は、アプリケーションプログラム７０を実行させ、結合キャッシュを利用して気付けアドレスＣｏＡとホームアドレスＨｏＡとを関連付けて登録する。位置登録の処理完了後、位置登録応答を送信端末に対して送信する。

気付けアドレスＣｏＡが登録されたときは、位置登録処理部７３により位置登録応答メッセージを含むパケットが作成され、送信処理部７９から送信端末に向けて送信される。
受信端末宛のパケットを受信したときは、基本的には、そのパケットをカプセル化してそのあて先アドレスへ転送する。ただし、送信端末において補填処理が実行される場合には、受信パケットを保持する処理、受信パケットの重複を検出する処理、および重複したパケットを廃棄する処理などが実行される。なお、受信情報構築処理部８０の構成および動作は、基本的に、図２５に示した受信端末に設けられる受信情報構築部と同じなので、説明を省略する。

次に、上記実施例１〜１２に係るパケット補填方法図２７から図３８のフローチャートを用いて詳細に説明する。
図２７は、送信端末（移動端末）の基本動作を示すフローチャートである。

図２７の（ａ）は、実施例に係るパケット補填方法を実行する契機を説明するフローチャートである。同図のステップＳ０１で、電波強度が小さくなっていたのが所定のしきい値を超えたことあるいは送信端末の移動によりハンドオーバーが発生したことを、送信端末側で認識する。これにより、ステップＳ０２で、送信データ契機フラグがオン（１）に設定され、実施例に係るパケット補填を実行させる動作モードにうつる。

図２７（ｂ）は、送信端末によるパケットの再送処理あるいは通常のパケット送信処理を説明するフローチャートである。送信端末が、あるパケットについて送信するよう指示を受けるかまたは、送信データ契機フラグがＯＮになるかの何れかの場合、ステップＳ１で、送信データ契機フラグがオンかオフかを判断する。送信データ契機フラグがオフに設定されているとき、処理はステップＳ１４に進む。ステップＳ１４では、送信データがある場合を判定し、送信データが存在している場合はＳ１４−１に進み、データを送信データ保持情報に格納を行う。その後に、Ｓ１４−２でパケット送信処理を行い、処理を終了する。

送信データ契機フラグがオンに設定されているとき、処理はステップＳ２へと進む。ステップＳ２では、送信情報選択処理が実行される。この送信情報選択処理とは、図１の補填情報管理部２４による処理で、再送の必要なパケットが指定される。ステップＳ３では、ステップＳ２で指定されたパケットが、図１の送信データ保持部２３に記憶されているか否かを判断する。再送すべきパケットが送信データ保持部２３に記憶されていない場合、処理はステップＳ１４へと進む。以降、ステップＳ１４で、未送信のパケットについて通常の送信処理を行い、処理を終了する。

ステップＳ３でＮｏ、すなわち再送すべきパケットが図１の送信データ保持部２３に記憶されている場合、処理はステップＳ４へと進む。ステップＳ４では、ステップＳ２の送信情報選択処理により指定されたパケットの情報である送信データ保持情報と、未送信のパケットの中の先頭のパケットのデータ番号とを比較する。送信データ保持情報が、通常のパケット送信において次に送信されるべきパケットのデータ番号を超えている場合（ステップＳ４でＹｅｓの場合）、処理はステップＳ１２へと進む。ステップＳ１２では、送信データ契機フラグをオフに設定し、処理はステップＳ１４へと進む。ステップＳ１４では、通常のパケット送信がなされ、処理を終了する。

送信データ保持情報が、通常のパケット送信において次に送信されるべきパケットのデータ番号よりも小さい場合（ステップＳ４でＮｏの場合）、処理はステップＳ５へと進む。ステップＳ５では、再送されるべきパケットについて、図１の補填情報管理部２４が指定するデータ番号からの送信が可能であるか否かを判断する。ステップＳ５でＹｅｓの場合、処理はステップＳ６に進む。ステップＳ６では、指定されたデータ番号のパケットから再送を開始するよう、送信データを指定送信位置に設定し、処理はステップＳ８へ進む。ステップＳ５でＮｏの場合、処理はステップＳ７に進む。ステップＳ７では、次に送信されるべきパケットのデータ番号からパケットを送信するよう、送信データを現在送信位置に設定し、処理はステップＳ８へ進む。なお、ここでは、パケットの送信は送信位置が指すデータ番号のパケットから行われるものとする。

ステップＳ８で、送信データ契機フラグがオンかオフかを判断する。ステップＳ８で送信データ契機フラグがオフに設定されており、Ｎｏの場合、処理はステップＳ１３へと進む。ステップＳ１３では、図１の送信データ保持部２３に記憶された送信データ保持情報のうち、設定されている送信位置までのパケットを消去する。消去後、処理はステップＳ１４へと進み、通常のパケット送信を行い、処理を終了する。

ステップＳ８でＹｅｓ、すなわち送信データ契機フラグがオンに設定されている場合、処理はステップＳ９へと進む。ステップＳ９では、１パケット再送される。ステップＳ１０では、送信位置のデータ番号を１加算し、次に再送するパケットの送信データ番号を設定する。

ステップＳ１１では、送信データ保持情報と、通常のパケット送信処理で未送信のパケットの情報とを比較する。送信データ保持情報が、通常のパケット送信において、次に送信されるパケットのデータ番号を超えている場合（ステップＳ１１でＹｅｓの場合）、処理はステップＳ１２へと進む。ステップＳ１２以降の処理については、先述のとおりであるのでここでは省略する。

送信データ保持情報が、通常のパケット送信において次に送信されるべきパケットのデータ番号よりも小さい場合（ステップＳ１１でＮｏの場合）、処理はステップＳ８に戻り、パケットの再送が継続される。

このように、ハンドオーバーの発生または無線電波強度の回復を検出したとき、送信データ保持部にデータが保持されていれば、補填情報管理部が指定する回数だけステップＳ８〜Ｓ１１が繰り返し実行され、その実行回数に対応する数のパケットが再送される。

図２８は、受信端末側からの要請に基づいて送信端末がパケットの再送を行う場合の、送信端末と受信端末とのネゴシエーションの処理のフローチャートである。同図は、送信端末が、受信端末側から要請メッセージを受信した際の、送信端末の処理を表す。

ステップＳ２１で、送信端末が、受信端末からメッセージを受信する。メッセージを受信した送信端末は、ステップＳ２２で、受信したメッセージについて、それが受信端末の要請する処理を、送信端末に実行させる要請メッセージであるか否かを判断する。要請メッセージでない場合（ステップＳ２２でＮｏの場合）、処理はステップＳ３１へと進む。ステップＳ３１では、通常のパケットを受信したときの処理を行う。

受信したメッセージが要請メッセージである場合（ステップＳ２２でＹｅｓの場合）、処理はステップＳ２３へと進む。ステップＳ２３では、送信端末が補填情報送信中であるか否か、つまりパケットの再送の処理を実行中であるか否かを判断する。パケット再送処理実行中の場合、処理はステップＳ２４へと進み、実行中以外の場合、処理はステップＳ２８へと進む。ステップＳ２４、Ｓ２８では、メッセージ中の要請の内容（図３９のコード（ｃｏｄｅ））について判断される。

パケット再送処理実行中の、ステップＳ２４の要請判断において、停止要請である場合、ステップＳ２５にて停止要請処理が実行される。要請が次回送出位置要請である場合、ステップＳ２６にて次回送出位置要請処理が実行される。それ以外の要請である場合は、ステップＳ２７にて、受信したメッセージの内容に従い、送信端末補填管理テーブルのデータを更新する。ステップＳ２５、２６あるいは２７にて処理が実行されると、ネゴシエーション処理を終了する。

パケット再送処理実行中でないとき、ステップＳ２８の要請判断がなされる。ステップＳ２９で、要請が停止要請あるいは次回送出位置要請であるか否かが判断される。ステップＳ２９でＹｅｓの場合、処理はステップＳ３０に進む。ステップＳ３０では、メッセージの廃棄を行い、ネゴシエーション処理を終了する。

ステップＳ２９でＮｏの場合、処理はステップＳ２７に進む。ステップＳ２７では、先にパケット再送処理実行中の場合の処理の説明で述べたように、受信したメッセージの内容に従い、送信端末補填管理テーブルのデータを更新する。データ更新後、ネゴシエーション処理を終了する。

図２８のステップＳ２５の停止要請処理、ステップＳ２６の次回送出位置要請処理について、具体的にその処理内容を説明する。図２９は、図２８のステップＳ２５の、停止要請処理のフローチャート、図３０は、図２８のステップＳ２６の、次回送出位置要請処理のフローチャートである。まず、図２９を参照して、停止要請処理について述べる。

停止要請処理が開始されると、ステップＳ４１で、メッセージ中のデータ「ｔｉｍｅ」と「ｃｏｕｎｔ」について、「ｔｉｍｅ＝０かつｃｏｕｎｔ＝０」であるか否かを判断する。ステップＳ４１でＹｅｓの場合、処理はステップＳ４２へ進む。ステップＳ４２では、補填送信動作停止の処理、すなわちパケットの再送を停止させる処理を行う。次のステップＳ４３では、通常のパケット送信処理で次に送信される予定のデータ番号と比較して、小さいデータ番号を有する送信データ保持情報について消去する。該当する送信データ保持情報を消去すると、停止要請処理を終了する。

ステップＳ４１でＮｏの場合、処理はステップＳ４４に進む。ステップＳ４４では、ｔｉｍｅについて、「ｔｉｍｅ＝０」であるか否かを判断する。ｔｉｍｅが０以外の値を取るとき（ステップＳ４４でＹｅｓの場合）、処理はステップＳ４５へと進む。ステップＳ４５では、タイマ登録要請処理を実行し、処理はステップＳ４６へと進む。ｔｉｍｅ＝０のとき（ステップＳ４４でＮｏの場合）、処理は行わず、ステップＳ４６に進む。

ステップＳ４６では、ｃｏｕｎｔについて、「ｃｏｕｎｔ＝０」であるか否かを判断する。ｃｏｕｎｔが０以外の値を取るとき（ステップＳ４６でＹｅｓの場合）、処理はステップＳ４７へと進む。ステップＳ４７では、メッセージで指定されたパケット再送を開始させるデータ番号について、有効であるか否かを判断する。メッセージで指定するデータ番号から再送することが可能である場合（ステップＳ４７でＹｅｓの場合）、処理はステップＳ４８へ進む。ステップＳ４８では、メッセージの内容に従い、再送を開始するデータ番号の設定を行い、停止要請処理を終了する。メッセージで指定するデータ番号からの再送が不可能である場合（ステップＳ４７でＮｏの場合）、処理はステップＳ４９へ進む。ステップＳ４９では、メッセージの内容を実行することが不可能であるとして、メッセージの廃棄を行い、停止要請処理を終了する。

ｃｏｕｎｔ＝０のとき（ステップＳ４６でＮｏの場合）、処理を行わず、停止要請処理を終了する。
次に、図３０を参照して、次回送出位置要請処理について説明する。

図３０のステップＳ５１では、受信したメッセージ中の「ｃｏｕｎｔ」のデータについて、ｃｏｕｎｔ＝０以外の値を取るか否かを判断する。ｃｏｕｎｔ＝０の場合（ステップＳ５１でＮｏの場合）、メッセージでは現在の送信位置からパケットを送信するよう要請しているとして、ここでは処理を行わず、次回送出位置要請処理を終了する。

ｃｏｕｎｔが０以外の値を取るとき（ステップＳ５１でＹｅｓの場合）、処理はステップＳ５２に進む。ステップＳ５２では、メッセージが指定する送信位置のデータ番号から、パケットを再送することが可能か否かを判断する。不可能であると判断されると（ステップＳ５２でＮｏの場合）、処理はステップＳ５４へ進む。ステップＳ５４では、メッセージの指示どおりの位置からパケットの再送を行うことはできないとして、メッセージの廃棄を行い、次回送出位置要請処理を終了する。

メッセージが指示する位置からパケットの再送を行うことが可能と判断されると（ステップＳ５２でＹｅｓの場合）、処理はステップＳ５３へと進む。ステップＳ５３では、次に送信する送信位置として、メッセージ中のｃｏｕｎｔの値を格納し、送信位置データを更新する。送信位置データ更新後、次回送出位置要請処理を終了する。

図３１および図３２を用いて、図２９の停止要請処理のフローチャート中の、ステップＳ４５のタイマ登録要請処理について具体的に説明する。図３１は、タイマ登録処理のフローチャート、図３２は、タイマ管理処理のフローチャートである。

図３１のステップＳ６１では、タイマ処理要請を待機している。タイマ処理要請を受信すると、処理はステップＳ６２へと進む。ステップＳ６２では、メッセージで要請されているタイマ値、ｃｏｕｎｔが０であるか否かを判断する。ステップＳ６２でＹｅｓの場合、メッセージではタイマ値の要請がされていないものとして、タイマ登録処理を終了する。

ステップＳ６２でＮｏの場合、処理はステップＳ６３へ進む。ステップＳ６３では、受信したメッセージに基づいて、タイマ管理情報に、タイマ情報を追加する。次の処理ステップＳ６４では、要請タイマ数を１加算する。ここで、要請タイマ数とは、送信端末側からの要請によるタイマの数を指す。要請タイマ数を１加算後、ステップＳ６５で、タイマ管理動作に対して接続通知を行う。接続通知後、タイマ登録処理を終了する。

図３２のタイマ管理処理のフローチャートは、図３１のタイマ登録処理が完了したことを受けて、動作を開始した複数のタイマについて管理する処理を表す。
ステップＳ７１は、図３１のタイマ登録処理のステップＳ６５の処理により、接続通知の受信を待機している。接続通知を受信すると（ステップＳ７１でＹｅｓ）、処理はステップＳ７２に進む。ステップＳ７２では、要請タイマ数が０であるか否かを判断する。要請タイマ数が０の場合（ステップＳ７２でＹｅｓの場合）、現在メッセージにより設定されたタイマが存在しないとして、処理はステップＳ７１の接続通知待ちの状態に戻る。

要請タイマ数が０以外の値を取る場合（ステップＳ７２でＮｏの場合）、すなわちパケット補填処理を行う通信が1以上設定されているとき、処理はステップＳ７３に進む。そして、各タイマについて、所定の周期毎に、ステップＳ７３〜Ｓ７９の処理を実行する。

ステップＳ７３では、送信端末から要請を受けた複数の要請タイマのうち、一のタイマについてそのタイマ値であるｃｏｕｎｔを１減算する。１減算後、処理はステップＳ７４に進む。

ステップＳ７４では、ｃｏｕｎｔを１減算した要請タイマについて、ｃｏｕｎｔ＝０であるか否かを判断する。タイマ値のｃｏｕｎｔが０でない場合（ステップＳ７４でＮｏの場合）、処理はステップＳ７５に進む。ステップＳ７５では、タイマ管理情報の有無、つまり当該周期において未だステップＳ７３〜Ｓ７４の処理が行われていないタイマが残っているか否かを判断する。そして、未処理のタイマが存在する場合（ステップＳ７５でＹｅｓの場合）は、ステップＳ７６において、未処理の要請タイマの中から次のタイマを選択し、ステップＳ７３の処理に戻る。これにより、ステップＳ７３からステップＳ７５の処理がすべての要請タイマについて実行される。

すべての要請タイマについて上記処理が実行されると、ステップＳ７７へ進んで待機状態に入る。そして、所定の待機時間経過後、処理はステップＳ７２に戻り、上記の処理が繰り返される。

ステップ７３〜Ｓ７６を繰り返し実行する過程において、タイムアウト（ステップＳ７４でＹｅｓの場合）となったタイマについては、ステップＳ７８およびＳ７９が実行される。すなわち、ステップＳ７８では、タイムアウト通知の処理を行う。タイムアウト通知処理については、後述する。タイムアウト通知後、ステップＳ７９で、タイムアウト通知を行った要請タイマについてのタイマ管理情報を削除する。この後、処理はステップＳ７５に戻る。なお、ステップ７２〜Ｓ７９の処理は、すべての要請タイマについてそのタイマ管理情報が削除されるまで繰り返し実行される。

図３３は、要請タイマがタイムアウトになり、タイムアウト通知を受信した場合のタイムアウト通知処理のフローチャートであり、図３２のステップＳ７８の処理を具体的に示したものである。

ステップＳ８１で、補填情報を送信中であるか否か、すなわちパケットの再送中であるか否かを判断する。パケット再送中である場合（ステップＳ８１でＹｅｓの場合）、処理はステップＳ８２に進む。ステップＳ８２では、パケット補填方法を実行する契機となる、送信データ契機フラグをオフに設定する。次のステップＳ８３の処理で、通常のパケット送信処理で次に送信される予定のデータ番号と比較して、小さいデータ番号を有する送信データ保持情報について消去する。該当する送信データ保持情報を消去すると、タイムアウト通知処理を終了する。

ステップＳ８１でＮｏ、すなわちパケット再送中でない場合、処理はステップＳ８４に進む。ステップＳ８４では、パケットの再送を行っていないため、受信したタイムアウト通知を廃棄するのみで他の処理は行わず、タイムアウト通知処理を終了する。

図３４は、受信端末の基本動作を説明するフローチャートである。
ステップＳ９１で、パケットを受信する。ステップＳ９２で、送信データ補填機能が有効であるか否かを判断する。送信データ補填機能により、受信端末側で、受信したパケットを記憶させておき、記憶させたパケットと送信側が送信したパケットとを比較する。送信データ補填機能が有効に設定されている場合は、ステップＳ９３の処理に進む。無効に設定されている場合は、ステップＳ９４の処理に進む。

ステップＳ９３では、受信したパケットについて、それが受信管理テーブルの範囲内であるか否かを判断する。受信管理テーブルの範囲内である場合（ステップＳ９３でＹｅｓの場合）、受信データ補填保持処理を行う。なお、受信データ補填保持処理については、図３５を参照して、後に説明する。受信管理テーブルの範囲内でない場合（ステップＳ９３でＮｏの場合）、実施例に対応する処理を行わず、通常のパケット受信を行う（ステップＳ１００）。なお、ステップＳ９３においては、例えば、前回受信したパケットと今回受信したパケットとの間で、受信した時間の差あるいは、重複して受信したパケットか否かを判断するパケット数である重複有効数を超過しているか否かに基づいて判断する。

ステップＳ９４では、受信したパケットのメッセージが、補填保持要請であるか否かを判断する。補填保持要請でない場合（ステップＳ９４でＮｏの場合）、処理はステップＳ１００に進み、通常のパケット受信処理を行う。この場合、実施例に対応する処理は行わない。受信したパケットが補填保持要請メッセージである場合（ステップＳ９４でＹｅｓの場合）、処理はステップＳ９５に進む。

ステップＳ９５では、補填有効通知機能が起動しているか否かを判断する。補填有効通知機能とは、送信端末側に対して、受信端末が設定可能な補填有効時間あるいは再送データ数を通知する機能である。

補填有効通知機能が起動されている場合、ステップＳ９６へ進み、送信端末からの補填要求が、受信端末の設定可能な範囲内か否かを判断する。可能な範囲内である場合（ステップＳ９６でＹｅｓの場合）、処理はステップＳ９７に進む。ステップＳ９７では、送信端末からの要請メッセージの内容に基づいて、送信要求情報を設定する。設定後、ステップＳ９８で、補填割付通知を、送信端末に対して送信し、処理を終了する。

ステップＳ９６で、送信端末からの補填要求は、受信端末側では設定不可能である場合、処理はステップＳ９９へ進む。ステップＳ９９では、受信端末が設定可能な補填有効時間あるいは再送データ数等に基づき、受信側管理情報を設定する。設定後、ステップＳ９８で、補填割付通知を送信端末に対して送信し、処理を終了する。

ステップＳ９５でＮｏ、すなわち補填有効通知機能が起動されていない場合、処理はステップＳ１０１に進む。ステップＳ１０１では、送信端末からの要請メッセージを廃棄し、処理を終了する。

図３５は、図３４のステップＳ９３でＹｅｓの場合に実行される、受信データ補填保持処理のフローチャートである。以下、同図を参照して受信データ保持処理について説明する。

ステップＳ１１１では、受信有効数あるいは未起動のタイマについて、図１５の受信端末管理テーブルに設定がされているか否かを判断する。なお、図３５の受信有効数、タイマのタイマ値は、図１５の受信端末管理テーブルでは、再送データ数、保証時間にそれぞれデータが格納されている。ステップＳ１１１でＹｅｓの場合、処理はステップＳ１１２に進む。ステップＳ１１２では、受信有効数が設定されているか否かを判断する。設定されている場合は、処理はステップＳ１１３に進み、受信有効数分のパケットについて、記憶させることとし、処理はステップＳ１１４に進む。受信有効数については設定されていない場合（ステップＳ１１２でＮｏの場合）、処理は行わず、ステップＳ１１４に進む。

ステップＳ１１４では、タイマ値として値が格納されているか否かを判断する。ステップＳ１１４でＹｅｓの場合、処理はステップＳ１１５に進む。ステップＳ１１５では、タイマ起動の処理を実行させ、処理を終了する。なお、ステップＳ１１５のタイマ起動処理は、図３２で示した受信側におけるタイマ登録処理と同様の処理を、受信端末側で実行させてもよい。タイマ値として有効な値が格納されていない場合（ステップＳ１１４でＮｏの場合）、処理は行わず、処理を終了する。

ステップＳ１１１でＮｏの場合、処理はステップＳ１１６に進む。ステップＳ１１６では、再送されたパケットについて、既に受信済みのパケットと重複していないかを判断する。ステップＳ１１６でＮｏ、すなわち重複して受信したパケットではないと判断した場合、処理はステップＳ１１７に進む。ステップＳ１１７では、受信したパケットについて、受信端末側で記憶させる。

ステップＳ１１６でＹｅｓ、すなわち再送パケットは、受信端末にて重複して受信したパケットであると判断した場合、処理はステップＳ１１８に進む。ステップＳ１１８では、重複して受信した再送パケットについて廃棄を行い、処理はステップＳ１１９に進む。

ステップＳ１１９では、受信端末がパケットの再送を不要と判断した場合の、停止要請の送信端末への送信について、設定がされているか否かを判断する。ステップＳ１１９でＹｅｓの場合、処理はステップＳ１２０に進む。ステップＳ１２０では、停止要請を送信端末に向けて送信し、処理を終了する。停止要請を受信した送信端末側では、図２９の処理が実行される。

ステップＳ１１９でＮｏの場合、処理はステップＳ１２１に進む。ステップＳ１２１では、送信端末が再送するパケットのデータ番号を、送信端末に指示する次回送出位置要請について、必要時に送信するよう設定されているか否かを判断する。ステップＳ１２１でＹｅｓの場合、処理はステップＳ１２２に進む。ステップＳ１２２では、次回送出位置要請を送信端末に向けて送信し、処理を終了する。次回送出位置要請を受信した送信端末側では、図３０の処理が実行される。ステップＳ１２１でＮｏの場合、受信データ補填保持処理を終了する。

図３５の受信データ補填保持処理においてタイマが動作している場合、そのタイマがタイムアウトになった場合の処理について説明する。図３６は、受信端末側におけるタイムアウト時の処理のフローチャートである。

まず、タイマがタイムアウトになったことを通知されると（ステップＳ１３１）、ステップＳ１３２の処理を行う。ステップＳ１３２では、受信データ情報上位通知を行う。受信データ情報上位通知では、通信中にタイムアウトが起こったパケットについて、図３では上位層のＴＣＰ／ＩＰ層に対して、通知を行う。受信データ情報上位通知処理後、処理を終了する。

タイムアウト時と同様、図３５のステップＳ１１７にて、記憶させたパケット数が、受信端末の受信有効数を超過した場合の処理について図３７で説明する。図３７は、受信端末側において、記憶させた再送パケット数が有効保持数を超過した際の処理のフローチャートである。

まず、記憶させた再送パケット数が、有効保持数を超えると（ステップＳ１４１）、ステップＳ１４２の処理を行う。ステップＳ１４２では、受信データ情報上位通知を行う。受信データ情報上位通知は、図３６のステップＳ１３２におけるそれと同義であり、図３のＴＣＰ／ＩＰ層に通知を行う。受信データ情報上位通知処理後、処理を終了する。

なお、図３４〜図３７に示すフローチャートの処理は、受信側装置において実行される。ここで、受信側装置とは、上述の実施例では、相手端末５だけでなく、中継ノード６を含む概念である。

送信端末、受信端末は、図２７〜図３７の処理により、実施例に係るパケット補填方法を行うが、このうち実施例１１では、ネットワークに応じたパケットの再送を行う。ネットワークに応じたパケット補填方法では、図１４の送信端末補填情報管理テーブルから、予めネットワーク毎の設定値を読み出して利用することもできるし、送信端末−受信端末間のネゴシエーションによって値を定めてテーブルに格納し、ネゴシエーションにより決定された値を利用することもできる。図３８を用いて、ネットワークに応じてパケットの再送に必要な値を設定する処理について説明する。

図３８は、送信端末補填情報管理テーブルから、所望のテーブルを選択する処理のフローチャートである。
所望のテーブルを選択するに当たり、まず、ステップＳ１５１で、接続されているネットワークを検出する。次に、ステップＳ１５２で、メディアの切り替えが発生したか否かを判断する。切り替えが発生していない場合（ステップＳ１５２でＮｏの場合）、テーブル選択の処理は行わず、処理を終了する。

メディア切り替えが発生した場合（ステップＳ１５２でＹｅｓの場合）、処理はステップＳ１５３に進む。ステップＳ１５３では、メディア割付テーブル設定が行われる。メディア割付テーブル設定とは、例えば、図１４の送信端末補填管理テーブルに、切り替え後のネットワークメディアについてのテーブルを割り当てることである。テーブル割り当て後、処理はステップＳ１５４に進む。

ステップＳ１５４では、選択モードの判断が行われる。ステップＳ１５４の処理では、切り替え後のネットワークメディアに対して固定されたデータを使用してパケット補填を行うモード、あるいは実施例１１のように、送信端末と受信端末との間でネゴシエーションを行って決定されたデータを使用してパケット補填を行うモードとのうち、いずれかのモードが選択される。

メディア固定情報に基づいてパケット補填を行う場合、処理はステップＳ１５５に進む。ステップＳ１５５では、割付テーブルのうち、図１４のメディア固定使用情報に格納されたデータが選択される。メディア固定使用情報の再送データ数あるいは保証時間等が、パケット補填処理実行時に用いられる。

ネゴシエーション情報に基づいてパケット補填を行う場合、処理はステップＳ１５４からステップＳ１５６に進む。ステップＳ１５６では、割付テーブルのネゴシエーション情報中の通信先識別情報データに、通信先が含まれているか否かを判断する。ネゴシエーション情報の通信先識別情報データに、通信先が含まれていない場合、ネゴシエーション情報テーブルを使用することができないとして、処理はステップＳ１５５に進み、パケット再送時には、メディア固定使用情報を用いることにする。

ネゴシエーション情報の通信先識別情報データに通信先が含まれている場合、処理はステップＳ１５７に進む。ステップＳ１５７では、通信先についてのネゴシエーション情報テーブルを選択する。選択されたネゴシエーション情報テーブルには、実施例１１に係るネゴシエーション処理で、値が格納される。

メディア固定使用情報テーブルあるいは通信先についてのネゴシエーション情報テーブルが選択されると、ステップＳ１５８で、送信端末は中継ノードに対し位置登録情報を送信し、テーブル選択処理を終了する。

なお、以上説明した処理のうち、受信端末が行う処理について、中継ノードに処理を実行させることとしてもよい。
以上、本発明のパケット補填方法によれば、ハンドオーバー発生時や電波強度が小さくなった場合には、所定のパケットについて再送が行われる。このため、パケットの損失が回避される。また。上位層の制御によりフロー制御（パケット再送手順）の実行が回避されるので、スループットの低下を防ぐことができる。さらに、受信端末あるいはネットワークの状態に応じて再送するパケット数や再送する時間を設定することができるため、通信環境に応じたパケット再送を行うことができる。

（付記１）
モバイルＩＰネットワークにおいて、
移動端末が送信したパケットをその移動端末内の記憶手段に記憶させる工程と、
前記移動端末において、パケット再送に係わる動作を標示する補填情報を管理する工程と、
前記移動端末についてのハンドオーバーが発生したときに、前記移動端末が前記補填情報に基づいて前記記憶手段に記憶されているパケットを送信する工程、
を備えたことを特徴とする送信パケット補填方法。
（付記２）
モバイルＩＰネットワークにおいて、
移動端末が無線電波の強度を監視する工程と、
無線電波の強度が所定のしきい値を下回ったことを検出すると、前記移動端末が送信したパケットをその移動端末内の記憶手段に記憶させる工程と、
無線電波の強度が回復したことを検出すると、前記移動端末が前記記憶手段に記憶されているパケットを送信する工程、
を備えたことを特徴とする送信パケット補填方法。

（付記３）
受信側装置において、重複して受信したパケットを廃棄する工程、を更に備えたことを特徴とする付記１または２に記載の送信パケット補填方法。

（付記４）
前記移動端末において、再送パケットに対して重複送信フラグを設定する工程、を更に備え、
前記パケットを廃棄する工程において、前記重複送信フラグが設定されているパケットについてそのパケットを重複して受信したか否かを判断する
ことを特徴とする付記３に記載の送信パケット補填方法。

（付記５）
受信側装置において、前記移動端末によるパケット再送処理が不要であることを認識すると、該移動端末に対してパケット再送の停止を要請するパケット再送停止要請を送信する工程と、
前記移動端末は、前記パケット再送停止要請を受信すると、パケットの再送を停止する工程、
を更に備えたことを特徴とする付記１または２に記載の送信パケット補填方法。

（付記６）
受信側装置から前記移動端末に対して、再送すべきパケットのシーケンス番号を通知し、
前記移動端末は、通知された前記シーケンス番号に基づいて、前記記憶手段に記憶されているパケットを再送する
ことを特徴とする付記１または２に記載の送信パケット補填方法。

（付記７）
受信側装置から前記移動端末に対して、パケット補填の有効時間を通知し、
前記移動端末は、通知された有効時間が経過したときにパケットの再送を停止する
ことを特徴とする付記１または２に記載の送信パケット補填方法。

（付記８）
前記移動端末から受信側装置に対して、受信パケットをバッファリングする時間または量を標示する重複保護情報を通知し、
受信側装置は、前記重複保護情報に従って受信したパケットをバッファリングしながら各パケットが重複しているか否かを判断する
ことを特徴とする付記１または２に記載の送信パケット補填方法。

（付記９）
前記補填情報は、ネットワークの状態に応じて設定される
ことを特徴とする付記１に記載の送信パケット補填方法。
（付記１０）
前記ネットワークの状態は、前記移動端末の送信レートである
ことを特徴とする付記９に記載の送信パケット補填方式。

（付記１１）
前記ネットワークの状態は、そのネットワークの通信品質である
ことを特徴とする付記９に記載の送信パケット補填方法。

（付記１２）
移動端末から送信されるパケットを転送するモバイルＩＰネットワークにおいて使用される送信パケット補填方法であって、
前記移動端末がパケットロスの発生を認識したときに、その移動端末の動作モードを付記１または２に記載のパケット補填手順を実行するモードに切り替える
ことを特徴とする送信パケット補填方法。

（付記１３）
移動端末から送信されるパケットを転送するモバイルＩＰネットワークにおいて使用される送信パケット補填方法であって、
受信側装置から前記移動端末に対してパケット補填の要請が送信されたときに、その移動端末の動作モードを付記１または２に記載のパケット補填手順を実行するモードに切り替える
ことを特徴とする送信パケット補填方法。

（付記１４）
前記受信側装置は、前記移動端末から送信されたパケットをその着信先へ中継する中継モードである
ことを特徴とする付記３〜８のいずれか１つに記載のパケット補填方法。

（付記１５）
前記中継ノードは、モバイルＩＰのホームエージェントであることを特徴とする付記１４に記載のパケット補填方法。

（付記１６）
モバイルＩＰネットワークにおいて使用される移動端末装置であって、
送信パケットを記憶する記憶手段と、
パケット再送に係わる動作を標示する補填情報を管理する管理手段と、
ハンドオーバーが発生したときに、前記移動端末が前記補填情報に基づいて前記手段に記憶されているパケットを送信する送信手段、
を備えたことを特徴とする移動端末装置。
（付記１７）
モバイルＩＰネットワークにおいて使用される移動端末装置であって、
無線電波の強度を監視する監視手段と、
無線電波の強度が所定のしきい値を下回ったときに送信パケットを記憶する記憶手段と、
無線電波の強度が回復したことを検出すると、前記記憶手段に記憶されているパケットを送信する送信手段、
を備えたことを特徴とする移動端末装置。
（付記１８）
モバイルＩＰネットワークにおいて使用される端末装置であって、
付記１６または１７に記載の移動端末から重複して受信したパケットを廃棄する廃棄手段を有することを特徴とする受信端末。
（付記１９）
モバイルＩＰネットワークにおいて使用される中継ノードであって、
付記１６または１７に記載の移動端末から重複して受信したパケットを廃棄する廃棄手段を有することを特徴とする中継ノード。

（付記２０）
モバイルＩＰネットワークにおいて、
移動端末においてその移動端末が送信したパケットを記憶する記憶手段と、
パケット再送に係わる動作を標示する補填情報を管理する管理手段と、
前記移動端末についてのハンドオーバーが発生したときに、前記補填情報に基づいて前記記憶手段に記憶されているパケットを送信する送信手段と、
受信側装置において、重複して受信したパケットを廃棄する廃棄手段、
を備えたことを特徴とする送信パケット補填システム。

（付記２１）
モバイルＩＰネットワークにおいて、
移動端末において無線電波の強度を監視する監視手段と、
無線電波の強度が所定のしきい値を下回ったときに送信パケットを記憶する記憶手段と、
無線電波の強度が回復したときに前記記憶手段に記憶されているパケットを送信する送信手段と、
受信側装置において、重複して受信したパケットを廃棄する廃棄手段、
を備えたことを特徴とする送信パケット補填システム。

（付記２２）
パケットを転送する無線ネットワークにおいて、
移動端末が送信したパケットをその移動端末内の記憶手段に記憶させる工程と、
前記移動端末において、パケット再送に係わる動作を標示する補填情報を管理する工程と、
前記移動端末についてのハンドオーバーが発生したときに、前記移動端末が前記補填情報に基づいて前記記憶手段に記憶されているパケットを送信する工程、
を備えたことを特徴とする送信パケット補填方法。

（付記２３）
パケットを転送する無線ネットワークにおいて、
移動端末が無線電波の強度を監視する工程と、
無線電波の強度が所定のしきい値を下回ったことを検出すると、前記移動端末が送信したパケットをその移動端末内の記憶手段に記憶させる工程と、
無線電波の強度が回復したことを検出すると、前記移動端末が前記記憶手段に記憶されているパケットを送信する工程、
を備えたことを特徴とする送信パケット補填方法。

本発明に係る移動端末の原理図である。 実施例１のパケット補填方法を説明する図である。 本発明に係る受信端末の原理図である。 実施例２のパケット補填方法を説明する図である。 実施例３のパケット補填方法を説明する図である。 移動端末が相手端末に対して送信するパケットの構造の一例である。 実施例３の重複送信フラグを構成に含めた例（その１）である。 実施例３の重複送信フラグを構成に含めた例（その２）である。 実施例４のパケット補填方法を説明する図である。 実施例５のパケット補填方法を説明する図である。 実施例６のパケット補填方法を説明する図である。 実施例７のパケット補填方法を説明する図である。 実施例８のパケット補填方法を説明する図である。 送信端末補填情報管理テーブルの構成図である。 受信端末管理テーブルの構成図である。 実施例９のパケット補填方法を説明する図である。 実施例１０のパケット補填方法を説明する図である。 本発明に係る中継ノードについての原理図である。 実施例１１のパケット補填方法を説明する図である。 実施例１１の重複送信フラグを構成に含めた例である。 電波強度に応じてパケットの補填を行う移動端末の原理図である。 実施例１２のパケット補填方法を説明する図である。 補填要否判断テーブルの構造図である。 送信端末のブロック図である。 受信端末のブロック図である。 中継ノードのブロック図である。 送信端末の基本動作を示すフローチャートである。 送信端末と受信端末とのネゴシエーション処理のフローチャートである。 停止要請処理のフローチャートである。 次回送出位置要請処理のフローチャートである。 タイマ登録処理のフローチャートである。 タイマ管理処理のフローチャートである。 タイムアウト通知処理のフローチャートである。 受信端末の基本動作を説明するフローチャートである。 受信データ補填保持処理のフローチャートである。 受信端末側におけるタイムアウト時の処理のフローチャートである。 受信端末側において、記憶させた再送パケット数が有効保持数を超過した際の処理のフローチャートである。 送信端末補填情報管理テーブルから、所望のテーブルを選択する処理のフローチャートである。 要請メッセージの構造の例である。 既存のＭｏｂｉｌｅ ＩＰｖ６ネットワークの一構成例である。 ハンドオーバー発生時の動作を説明する図である。 ハンドオーバー発生時の、従来技術の問題点を説明する図である。 従来のハンドオーバー発生時におけるフロー制御の動作を防止する方法を説明する図（その１）である。 従来のハンドオーバー発生時におけるフロー制御の動作を防止する方法を説明する図（その２）である。

符号の説明

２ 移動端末
５ 相手端末
６ ホームエージェント
７、８ アクセスルータ
９ ルータ
１０ インターネット

Claims (5)

1. モバイルＩＰネットワークにおいて、
   移動端末が送信したパケットをその移動端末内の記憶手段に記憶させる工程と、
   前記移動端末において、どの程度過去にさかのぼってパケット再送を行うかを表す補填情報を管理する工程と、
   前記移動端末についてのハンドオーバーが発生したときに、前記パケットを受信する受信側端末からの情報によらずに、前記移動端末が前記補填情報に基づいて前記記憶手段に記憶されているパケットを送信する工程、
   を備えたことを特徴とする送信パケット補填方法。
2. 前記補填情報は、ネットワークの状態に応じて設定されることを特徴とする請求項１に記載の送信パケット補填方法。
3. モバイルＩＰネットワークにおいて使用される移動端末装置であって、
   送信パケットを記憶する記憶手段と、
   どの程度過去にさかのぼってパケット再送を行うかを表す補填情報を管理する管理手段と、
   ハンドオーバーが発生したときに、前記パケットを受信する受信側端末からの情報によらずに、前記移動端末が前記補填情報に基づいて前記記憶手段に記憶されているパケットを送信する送信手段、
   を備えたことを特徴とする移動端末装置。
4. モバイルＩＰネットワークにおいて使用される移動端末装置であって、
   無線電波の強度を監視する監視手段と、
   無線電波の強度が所定のしきい値を下回ったときに送信パケットを記憶する記憶手段と、
   どの程度過去にさかのぼってパケット再送を行うかを表す補填情報を管理する管理手段と、
   無線電波の強度が回復したことを検出すると、前記パケットを受信する受信側端末からの情報によらずに、前記補填情報に基づいて前記記憶手段に記憶されているパケットを送信する送信手段、
   を備えたことを特徴とする移動端末装置。
5. モバイルＩＰネットワークにおいて使用される端末装置であって、
   請求項３または４に記載の移動端末から重複して受信したパケットを廃棄する廃棄手段を有することを特徴とする受信端末。

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