JP4684201B2 - 通信制御装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、気付けＩＰアドレスを用い、無線ＩＰネットワークを経由する通信を実行する通信制御装置及び方法に関する。

インターネットプロトコル（ＩＰ）群が用いられる無線通信ネットワーク（以下、“無線ＩＰネットワーク”と適宜省略する）では、無線通信装置のモビリティを向上させるため、いわゆるモバイルＩＰが規定されている（例えば、非特許文献１）。

モバイルＩＰでは、無線通信装置の位置に応じて動的に割り当てられる気付けＩＰアドレス（Care of Address）が用いられる。
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

ところで、昨今では、無線通信装置が複数の無線ＩＰネットワーク（例えば、携帯電話ネットワークと無線ＬＡＮネットワーク）を用いることができる環境が提供されつつある。

しかしながら、上述したモバイルＩＰにしたがって無線通信装置が複数の無線ＩＰネットワークを用いると、次のような問題がある。すなわち、モバイルＩＰでは、それぞれの無線ＩＰネットワークにおいて気付けＩＰアドレスが無線通信装置に割り当てられる。無線通信装置は、何れかの無線ＩＰネットワークによって割り当てられたひとつの気付けＩＰアドレスしか用いることができないため、複数の無線ＩＰネットワークを“同時に”用いることができない。

このため、無線通信装置が他の無線ＩＰネットワークにハンドオーバする際には、実行中の通信が途絶する。さらに、実行中の通信に用いられている無線ＩＰネットワークの帯域が不足しているときに、不足する帯域を他の無線ＩＰネットワークによって補完するといった、複数の無線ＩＰネットワークを“シームレス”に用いることも困難である。

そこで、本発明の目的は、複数の無線ＩＰネットワークを同時に用い、実行中の通信に用いられている無線ＩＰネットワークの帯域が不足しているときに、不足する帯域を他の無線ＩＰネットワークによって良好に補完することができる通信制御装置及び方法を提供することである。

本発明による請求項１に係る通信制御装置は、
複数の異なる通信経路を利用可能とし、リアルタイム性を有する使用アプリケーションの要求帯域に対して、一の通信経路で不足した帯域を、他の通信経路を用いて補完する通信制御装置であって、
補完経路である前記他の通信経路における帯域を算出する帯域算出部と、
補完経路である前記他の通信経路におけるＩＰパケットのシーケンス番号の変位を算出する変位算出部と、
該変位算出部が算出したＩＰパケットのシーケンス番号の変位に基づいて、前記補完経路にＩＰパケットが滞留しているか否かを判定し、該判定に基づいて前記補完経路における送信帯域を決定する送信帯域決定部と、
を具えることを特徴とする。

本発明による請求項２に係る通信制御装置は、
前記一の通信経路を経由して到達したＩＰパケットの遅延と、前記他の通信経路を経由して到達したＩＰパケットの遅延との遅延差を算出する遅延差算出部を具え、
前記遅延差が許容遅延差を超えている場合、前記補完経路の送信帯域を零にすることを特徴とする。

本発明による請求項３に係る通信制御装置は、
前記一の通信経路を経由して到達したＩＰパケットの遅延と、前記他の通信経路を経由して到達したＩＰパケットの遅延との遅延差を算出する遅延差算出部を具え、
前記遅延差が許容遅延差内であり、前記補完経路の帯域が不足しており、かつ、前記補完経路においてＩＰパケットの滞留が生じていない場合、前記補完経路の帯域を増大することを特徴とする。

本発明による請求項４に係る通信制御装置は、
前記一の通信経路を経由して到達したＩＰパケットの遅延と、前記他の通信経路を経由して到達したＩＰパケットの遅延との遅延差を算出する遅延差算出部を具え、
前記遅延差が許容遅延差内であり、前記補完経路の帯域が不足しており、かつ、前記補完経路においてＩＰパケットの滞留が生じている場合、前記補完経路の帯域を減少することを特徴とする。

本発明による請求項５に係る通信制御方法は、
複数の異なる通信経路を利用可能とし、リアルタイム性を有する使用アプリケーションの要求帯域に対して、一の通信経路で不足した帯域を、他の通信経路を用いて補完する通信制御方法であって、
補完経路である前記他の通信経路における帯域を算出するステップと、
補完経路である前記他の通信経路におけるＩＰパケットのシーケンス番号の変位を算出するステップと、
該変位算出部が算出したＩＰパケットのシーケンス番号の変位に基づいて、前記補完経路にＩＰパケットが滞留しているか否かを判定し、該判定に基づいて前記補完経路における送信帯域を決定するステップと、
を具えることを特徴とする。

本発明による請求項６に係る通信制御方法は、
前記一の通信経路を経由して到達したＩＰパケットの遅延と、前記他の通信経路を経由して到達したＩＰパケットの遅延との遅延差を算出するステップを具え、
前記遅延差が許容遅延差を超えている場合、前記補完経路の送信帯域を零にすることを特徴とする。

本発明による請求項７に係る通信制御方法は、
前記一の通信経路を経由して到達したＩＰパケットの遅延と、前記他の通信経路を経由して到達したＩＰパケットの遅延との遅延差を算出するステップを具え、
前記遅延差が許容遅延差内であり、前記補完経路の帯域が不足しており、かつ、前記補完経路においてＩＰパケットの滞留が生じていない場合、前記補完経路の帯域を増大することを特徴とする。

本発明による請求項８に係る通信制御方法は、
前記一の通信経路を経由して到達したＩＰパケットの遅延と、前記他の通信経路を経由して到達したＩＰパケットの遅延との遅延差を算出するステップを具え、
前記遅延差が許容遅延差内であり、前記補完経路の帯域が不足しており、かつ、前記補完経路においてＩＰパケットの滞留が生じている場合、前記補完経路の帯域を減少することを特徴とする。

本発明によれば、複数の無線ＩＰネットワークを同時に用い、実行中の通信に用いられている無線ＩＰネットワークの帯域が不足しているときに、不足する帯域を他の無線ＩＰネットワークによって良好に補完することができる。

本発明による通信制御装置及び方法の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本実施形態に係る通信システム１の全体概略構成図である。図１に示すように、通信システム１には、無線ＩＰネットワーク１０Ａ及び無線ＩＰネットワーク１０Ｂが含まれる。無線ＩＰネットワーク１０Ａ（第１無線ＩＰネットワーク）は、ＩＰパケットを伝送することができるＩＰネットワークである。無線ＩＰネットワーク１０Ａでは、無線通信装置３００（以下、ＭＮ３００と省略する）の位置に応じて、気付けＩＰアドレスＡ１（第１気付けＩＰアドレス）が動的にＭＮ３００に割り当てられる。本実施形態では、無線ＩＰネットワーク１０Ａは、無線通信方式としてＣＤＭＡ（具体的には、３ＧＰＰ２の規格であるＨＲＰＤ）を用いる携帯電話ネットワークである。

無線ＩＰネットワーク１０Ｂ（第２無線ＩＰネットワーク）は、無線ＩＰネットワーク１０Ａと同様にＩＰパケットを伝送することができる。無線ＩＰネットワーク１０Ｂでは、気付けＩＰアドレスＡ２（第２気付けＩＰアドレス）がＭＮ３００に割り当てられる。本実施形態では、無線ＩＰネットワーク１０Ｂは、無線通信方式として、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅの規定に準拠したモバイルＷｉＭＡＸを用いる。

なお、気付けＩＰアドレスＡ１は、ＭＮ３００が無線ＩＰネットワーク１０Ａに接続した際に、無線ＩＰネットワーク１０Ａから付与される。同様に、気付けＩＰアドレスＡ２は、ＭＮ３００が無線ＩＰネットワーク１０Ｂに接続した際に、無線ＩＰネットワーク１０Ｂから付与される。また、本実施形態では、気付けＩＰアドレスＡ１及び気付けＩＰアドレスＡ２は、ホームＩＰアドレスＡＨ（仮想アドレス）と対応付けられる。

スイッチングサーバ１００及びＭＮ３００は、無線ＩＰネットワーク１０Ａ及び無線ＩＰネットワーク１０Ｂを同時に用いて通信を実行することができる。具体的には、スイッチングサーバ１００及びＭＮ３００は、ＩＰパケットの送受信に用いられる無線ＩＰネットワーク１０Ａの帯域（転送速度）が不足する場合、無線ＩＰネットワーク１０Ｂを用いて当該不足する帯域を補完する。無線ＩＰネットワーク１０Ａ及び無線ＩＰネットワーク１０Ｂは、インターネット２０に接続される。また、インターネット２０には、中継センタ３０が接続される。

中継センタ３０には、ＭＮ３００が送受信するＩＰパケットを中継するネットワーク機器が設置される。具体的には、中継センタ３０には、スイッチングサーバ１００、及びＶＰＮルータ２００Ａ，２００Ｂが設置される。

スイッチングサーバ１００は、ＭＮ３００との通信経路を制御する。本実施形態において、スイッチングサーバ１００は、通信制御装置を構成する。具体的には、スイッチングサーバ１００は、無線ＩＰネットワーク１０Ａ又は無線ＩＰネットワーク１０Ｂを経由して、ＭＮ３００にＩＰパケットを送信することができる。

ＶＰＮルータ２００Ａ，２００Ｂは、ＩＰパケットのルーティング処理を実行する。また、ＶＰＮルータ２００Ａ，２００Ｂは、ＭＮ３００〜スイッチングサーバ１００間に、ＶＰＮ（ＩＰＳｅｃ）によるトンネルを確立する。当該トンネルを確立することによって、ＯＳＩ第３層の仮想化を実現し、ＭＮ３００のＩＰモビリティが確保される。

すなわち、本実施形態では、モバイルＩＰ（例えば、ＲＦＣ２００２）とは異なり、ＭＮ３００は、無線ＩＰネットワーク１０Ａを経由して設定された通信経路、及び無線ＩＰネットワーク１０Ｂを経由して設定された通信経路の両通信経路を同時に用いながら、通信先（具体的には、ＩＰ電話端末４２）との通信を実行することができる。

中継センタ３０（スイッチングサーバ１００）は、所定の通信ネットワーク（図示せず）を経由して、ユーザ構内４０と接続される。ユーザ構内４０には、ＩＰ電話交換機４１及びＩＰ電話端末４２が設置される。ＩＰ電話交換機４１は、当該所定の通信ネットワークとＩＰ電話端末４２との間においてＩＰパケット（具体的には、ＶｏＩＰパケット）を中継する。ＩＰ電話端末４２は、音声信号とＶｏＩＰパケットとを相互に変換したり、ＩＰパケットを送受信したりする。すなわち、本実施形態では、ＭＮ３００は、スイッチングサーバ１００を介してＩＰ電話端末４２（通信先）との通信を実行する。

次に、通信システム１の機能ブロック構成について説明する。具体的には、通信システム１に含まれるスイッチングサーバ１００及びＭＮ３００の機能ブロック構成について説明する。なお、以下、本発明との関連がある部分について主に説明する。したがって、スイッチングサーバ１００及びＭＮ３００は、当該装置としての機能を実現する上で必須な、図示しない又は説明を省略した論理ブロック（電源部など）を具える場合がある。

図２は、スイッチングサーバ１００の機能ブロック構成図である。図２に示すように、スイッチングサーバ１００は、通信インタフェース部１０１、通信インタフェース部１０３、パケット中継部１０５、演算処理部１０７、送信パケット振分処理部１０９、主制御部１１１及び記憶部１１３を具える。

通信インタフェース部１０１は、ＶＰＮルータ２００Ａ及びＶＰＮルータ２００Ｂと接続される。通信インタフェース部１０１は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．３ａｂによって規定される１０００ＢＡＳＥ−Ｔによって構成することができる。

また、上述したように本実施形態では、ＩＰＳｅｃによるＶＰＮが設定されるため、通信インタフェース部１０１が送受信するＩＰパケット、具体的には、スイッチングサーバ１００とＭＮ３００との間において送受信されるＶｏＩＰパケット（具体的には、ＭＮ３００が送信するＶｏＩＰパケット）は、図５（ａ）に示す構成を有する。図５（ａ）に示すように、ホームＩＰヘッダ（ホームＩＰアドレスＡＨ）、ＴＣＰ／ＵＤＰヘッダ及びペイロードは、カプセル化され、気付けＩＰアドレス（気付けＩＰアドレスＡ１又は気付けＩＰアドレスＡ２）が付加される。

なお、スイッチングサーバ１００とＭＮ３００との間において送受信されるアクセス制御パケットは、図５（ｂ）に示す構成を有する。アクセス制御パケットは、データリンク層ヘッダ、気付けＩＰアドレス、ＴＣＰヘッダ及び制御コードによって構成される。なお、制御コードの詳細については、後に説明する。

通信インタフェース部１０３は、ＩＰ電話交換機４１及びＩＰ電話端末４２との通信の実行に用いられる。パケット中継部１０５は、通信インタフェース部１０１及び通信インタフェース部１０３が送受信するＩＰパケットを中継する。具体的には、パケット中継部１０５は、送信パケット振分処理部１０９又は主制御部１１１の指示にしたがってＩＰパケットを中継する。また、パケット中継部１０５は、通信インタフェース部１０１及び通信インタフェース部１０３が受信したＩＰパケットのジッタを吸収するジッタバッファを有する。

なお、本実施形態では、パケット中継部１０５は、ＭＮ３００から無線ＩＰネットワーク１０Ａを経由してＩＰ電話端末４２に向けて所定の周期（２０ｍｓ）で送信されたＩＰパケット（ＶｏＩＰパケット）を受信し、ＩＰ電話端末４２に中継する中継部を構成する。

演算処理部１０７は、帯域演算部１０７Ａと、遅延演算部１０７Ｂと、帯域算出部１０７Ｃと、変位算出部１０７Ｄと、送信帯域決定部１０７Ｅとを有する。帯域演算部１０７Ａは、ＭＮ３００からＩＰパケットを受信するために必要となる無線ＩＰネットワーク１０Ａ及び無線ＩＰネットワーク１０Ｂの帯域（転送速度）を演算する。また、帯域演算部１０７Ａは、ＩＰ電話端末４２からＭＮ３００に送信されるＶｏＩＰパケットを送信するために必要となる無線ＩＰネットワーク１０Ａ及び無線ＩＰネットワーク１０Ｂの帯域を演算する。なお、帯域演算部１０７Ａは、音声符号化則（ＣＯＤＥＣ）の種別や符号化レートに応じて、必要な帯域を演算することができる。

遅延差算出部１０７Ｂは、無線ＩＰネットワーク１０Ａを経由して到達したＩＰパケットの遅延と、無線ＩＰネットワーク１０Ｂを経由して到達したＩＰパケットの遅延との遅延差を算出する。帯域算出部１０７Ｃは、無線ＩＰネットワーク１０Ａの帯域がＩＰパケットを所定時間内に転送できるサイズでないと判定された場合、無線ＩＰネットワーク１０Ａの帯域を用いて前半時間枠に続く後半時間枠内に無線ＩＰネットワーク１０Ａを経由して送信することができる数量のＩＰパケットを除く残りの数量のＩＰパケットを送信させる無線ＩＰネットワーク１０Ｂの帯域を算出する。変位算出部１０７Ｄは、無線ＩＰネットワーク１０Ｂを経由して到達したＩＰパケットのシーケンス番号の変位を算出する。送信帯域決定部１０７Ｅは、変位算出部１０７Ｄが算出したＩＰパケットのシーケンス番号の変位に基づいて、無線ＩＰネットワーク１０ＢにＩＰパケットが滞留しているか否かを判定し、該判定に基づいて無線ＩＰネットワーク１０Ｂの送信帯域を決定する。

送信パケット振分処理部１０９は、パケット中継部１０５を介して通信インタフェース部１０１から送信されるＩＰパケットを、無線ＩＰネットワーク１０Ａ又は無線ＩＰネットワーク１０Ｂに振り分ける処理を実行する。

具体的には、送信パケット振分処理部１０９は、主制御部１１１がＭＮ３００から受信した補完帯域量通知メッセージ（第１下り方向送信制御情報）に基づいて、ＩＰ電話端末４２から受信したホームＩＰアドレスＡＨを含むＩＰパケットに、気付けＩＰアドレスＡ１を付加する。気付けＩＰアドレスＡ１が付加されたＩＰパケットは、通信インタフェース部１０１から無線ＩＰネットワーク１０Ａに送信される。

また、送信パケット振分処理部１０９は、主制御部１１１がＭＮ３００から受信した補完帯域量通知メッセージ（第２下り方向送信制御情報）に基づいて、ＩＰ電話端末４２から受信したホームＩＰアドレスＡＨを含むＩＰパケットに、気付けＩＰアドレスＡ２を付加する。気付けＩＰアドレスＡ２が付加されたＩＰパケットは、通信インタフェース部１０１から無線ＩＰネットワーク１０Ｂに送信に送信される。本実施形態において、送信パケット振分処理部１０９は、第１下り方向送信部及び第２下り方向送信部を構成する。

主制御部１１１は、ＭＮ３００に送信するＩＰパケット及びＭＮ３００から受信するＩＰパケットの通信経路を制御する。また、主制御部１１１は、アクセス制御パケットの処理を実行する。特に、本実施形態では、主制御部１１１は、ＭＮ３００からのＶｏＩＰパケットの受信に用いられる無線ＩＰネットワーク１０Ａの帯域が、当該ＶｏＩＰパケットをウィンドウＴ１（所定時間）内に転送できるサイズであるか否かを判定する。具体的には、主制御部１１１は、パケット中継部１０５がウィンドウＴ２（図６参照）内にＭＮ３００から受信したＶｏＩＰパケットの数量（既受信数量）に基づいて、無線ＩＰネットワーク１０Ａの帯域が当該サイズであるか判定する。本実施形態では、帯域演算部１０７Ａと主制御部１１１とによって、帯域判定部が構成される。

また、主制御部１１１は、ウィンドウＴ２内にＭＮ３００から受信したＶｏＩＰパケットの数量、すなわち、既受信数量に基づいて、ウィンドウＴ２（前半時間枠）のサイズを変更することができる。図６に示すように、ウィンドウＴ２のデフォルト値は、５００ｍｓである。

具体的には、主制御部１１１は、ウィンドウＴ２（例えば、５００ｍｓ）に受信するべきＶｏＩＰパケットの数量（５００ｍｓ／２０ｍｓ＝２５）から、ウィンドウＴ３又はウィンドウＴ４（１００ｍｓ）に受信するべきＶｏＩＰパケットの数量（１００ｍｓ／２０ｍｓ＝５）を差し引いた数量が、既受信数量よりも小さい場合、ウィンドウＴ２のサイズを拡大することができる。

なお、ウィンドウＴ３又はウィンドウＴ４（副時間枠）は、ウィンドウＴ２のサイズ以下に設定される。また、本実施形態では、ウィンドウＴ３又はウィンドウＴ４は、１００ｍｓに設定され、パケット中継部１０５に設けられるジッタバッファのサイズと一致している。

さらに、主制御部１１１は、ウィンドウＴ２に受信するべきＶｏＩＰパケットの数量から、ウィンドウＴ３又はウィンドウＴ４に受信するべきＶｏＩＰパケットの数量を差し引いた数量が、既受信数量よりも大きい場合、ウィンドウＴ２のサイズを縮小することができる。なお、ウィンドウＴ２の具体的なサイズ変更方法については、後に説明する。

また、主制御部１１１は、ＭＮ３００からのＶｏＩＰパケットの受信に用いられる無線ＩＰネットワーク１０Ａの帯域が、当該ＶｏＩＰパケットを所定時間内に転送できるサイズでないと判定した場合、次のように動作する。すなわち、主制御部１１１は、当該帯域を用いてウィンドウＴ２に続く時間枠（後半時間枠）、具体的には、図６に示すウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２内に送信することができる数量のＶｏＩＰパケットを無線ＩＰネットワーク１０Ａに送信させる補完帯域量通知メッセージ（第１上り方向送信制御情報）を、ＭＮ３００に送信することができる。

さらに、主制御部１１１は、ウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２内に送信することができる数量のＶｏＩＰパケットを除く残りの数量のＶｏＩＰパケットを無線ＩＰネットワーク１０Ｂに送信させる補完帯域量通知メッセージ（第２上り方向送信制御情報）を、ＭＮ３００に送信することもできる。本実施形態では、帯域演算部１０７Ａと主制御部１１１とによって、第１上り方向送信制御部及び第２上り方向送信制御部が構成される。

また、主制御部１１１は、ウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２内に送信することができる数量のＶｏＩＰパケットを無線ＩＰネットワーク１０Ａに送信させる補完帯域量通知メッセージ（第１下り方向送信制御情報）を、ＭＮ３００から受信することもできる。さらに、主制御部１１１は、ウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２内に送信することができる数量のＶｏＩＰパケットを除く残りの数量のＶｏＩＰパケットを無線ＩＰネットワーク１０Ｂに送信させる補完帯域量通知メッセージ（第２下り方向送信制御情報）を、ＭＮ３００から受信することもできる。本実施形態では、通信インタフェース部１０１と主制御部１１１とによって、制御情報受信部が構成される。

なお、補完帯域量通知メッセージは、アクセス制御パケット（図５（ｂ）参照）を用いて送受信される。表１は、ＭＮ３００からスイッチングサーバ１００に送信されるアクセス制御パケットの内容の一例を示す。また、表２は、スイッチングサーバ１００からＭＮ３００に送信されるアクセス制御パケットの内容の一例を示す。

なお、制御コードは、アクセス制御パケットのペイロード部分（図５（ｂ）参照）の先頭の１ｂｙｔｅを用いて表現される。さらに、制御コードに続けてＭＮ３００のホームＩＰアドレスＡＨを含めてもよい。スイッチングサーバ１００は、ＭＮ３００から表１に示す内容のアクセス制御パケットを受信した場合、表２に示すアクセス制御パケット（応答パケット）をＭＮ３００に送信する。スイッチングサーバ１００から送信されるアクセス制御パケットには、ＭＮ３００から受信したアクセス制御パケットのペイロード部分がコピーされる。

また、主制御部１１１は、無線ＩＰネットワーク１０Ａ及び無線ＩＰネットワーク１０Ｂを経由して受信したＩＰパケットの順序をチェックする。本実施形態では、主制御部１１１は、ＭＮ３００とＩＰ電話端末４２との間において送受信されるＶｏＩＰパケットに含まれるＲＴＰ（real-time transport protocol）のシーケンス番号をチェックする。さらに、主制御部１１１は、パケット中継部１０５が中継するＩＰパケットの統計情報（例えば、パケットロス、スループット、ジッタバッファのアンダーランカウント及びオーバランカウント）を取得し、取得した情報をＭＮ３００に送信することができる。

記憶部１１３は、スイッチングサーバ１００の機能を提供するアプリケーションプログラムなどを記憶する。また、記憶部１１３は、無線ＩＰネットワーク１０Ａ及び無線ＩＰネットワーク１０Ｂなどのネットワークに関する情報を記憶する。

特に、本実施形態では、気付けＩＰアドレスＡ１及び気付けＩＰアドレスＡ２に対応付けられるＭＮ３００のホームＩＰアドレスＡＨを記憶する。具体的には、主制御部１１１は、ＭＮ３００から通知された気付けＩＰアドレスＡ１、気付けＩＰアドレスＡ２及びホームＩＰアドレスＡＨを記憶部１１３に記憶させる。本実施形態では、主制御部１１１と記憶部１１３とによって、仮想アドレス取得部が構成される。

なお、主制御部１１１は、ＩＰ電話端末４２から送信されたＩＰパケットに含まれるホームＩＰアドレスＡＨと、インターネット２０を介してアクセス可能なホームエージェント（不図示）に登録されているホームＩＰアドレスとの照合を行うことができる。主制御部１１１が当該照合を行うことによって、ホームＩＰアドレスＡＨが、何れの通信事業者によってＭＮ３００に割り当てられたホームＩＰアドレスであるかを判定することができる。

図３は、ＭＮ３００の機能ブロック構成図である。ＭＮ３００は、スイッチングサーバ１００と同様に、無線ＩＰネットワーク１０Ａ及び無線ＩＰネットワーク１０Ｂを同時に用いて通信を実行することができる。以下、上述したスイッチングサーバ１００と同様の機能ブロックについては、適宜説明を省略する。

図３に示すように、ＭＮ３００は、無線通信カード３０１、無線通信カード３０３、気付けＩＰアドレスインタフェース部３０５Ａ、気付けＩＰアドレスインタフェース部３０５Ｂ、演算処理部３０７、送信パケット振分処理部３０９、主制御部３１１及び記憶部３１３を具える。

無線通信カード３０１は、無線ＩＰネットワーク１０Ａにおいて用いられる無線通信方式（３ＧＰＰ２の規格であるＨＲＰＤ）の無線通信を実行する。本実施形態において、無線通信カード３０１は、ＩＰ電話端末４２から無線ＩＰネットワーク１０Ａを経由して所定の周期（例えば、２０ｍｓ）で送信されたＩＰパケット（ＶｏＩＰパケット）を受信する受信部を構成する。

無線通信カード３０３は、無線ＩＰネットワーク１０Ｂにおいて用いられる無線通信方式（モバイルＷｉＭＡＸ）に準拠した無線通信を実行する。気付けＩＰアドレスインタフェース部３０５Ａは、無線通信カード３０１と接続される。気付けＩＰアドレスインタフェース部３０５Ａは、無線ＩＰネットワーク１０ＡにおいてＭＮ３００に割り当てられた気付けＩＰアドレスＡ１に基づいて、ＩＰパケットを送受信する。気付けＩＰアドレスインタフェース部３０５Ｂは、無線通信カード３０３と接続される。気付けＩＰアドレスインタフェース部３０５Ｂは、無線ＩＰネットワーク１０ＢにおいてＭＮ３００に割り当てられた気付けＩＰアドレスＡ２に基づいて、ＩＰパケットを送受信する。

演算処理部３０７は、帯域演算部３０７Ａと、遅延演算部３０７Ｂと、帯域算出部３０７Ｃと、変位算出部３０７Ｄと、送信帯域決定部３０７Ｅとを有する。帯域演算部３０７Ａは、スイッチングサーバ１００からＩＰパケットを受信するために必要となる無線ＩＰネットワーク１０Ａ及び無線ＩＰネットワーク１０Ｂの帯域（転送速度）を演算する。遅延差算出部３０７Ｂは、無線ＩＰネットワーク１０Ａを経由して到達するＩＰパケットの遅延と、無線ＩＰネットワーク１０Ｂを経由して到達するＩＰパケットの遅延との遅延差を算出する。帯域算出部３０７Ｃは、無線ＩＰネットワーク１０Ａの帯域がＩＰパケットを所定時間内に転送できるサイズでないと判定された場合、無線ＩＰネットワーク１０Ａの帯域を用いて前半時間枠に続く後半時間枠内に無線ＩＰネットワーク１０Ａを経由して送信することができる数量のＩＰパケットを除く残りの数量のＩＰパケットを送信させる無線ＩＰネットワーク１０Ｂの帯域を算出する。変位算出部３０７Ｄは、無線ＩＰネットワーク１０Ｂを経由して到達するＩＰパケットのシーケンス番号の変位を算出する。送信帯域決定部３０７Ｅは、変位算出部３０７Ｄが算出したＩＰパケットのシーケンス番号の変位に基づいて、無線ＩＰネットワーク１０ＢにＩＰパケットが滞留しているか否かを判定し、該判定に基づいて無線ＩＰネットワーク１０Ｂの送信帯域を決定する。

帯域演算部３０７Ａ、遅延演算部３０７Ｂ、帯域算出部３０７Ｃ、変位算出部３０７Ｄ及び送信帯域決定部３０７Ｅの具体的な機能は、上述した帯域演算部１０７Ａ、遅延演算部１０７Ｂ、帯域算出部１０７Ｃ、変位算出部１０７Ｄ及び送信帯域決定部１０７Ｅとほぼ同様である。

送信パケット振分処理部３０９は、主制御部３１１がスイッチングサーバ１００から受信した補完帯域量通知メッセージ（第１上り方向送信制御情報）に基づいて、ホームＩＰアドレスＡＨと気付けＩＰアドレスＡ１とを含むＩＰパケットを生成する。生成された当該ＩＰパケットは、主制御部３１１から気付けＩＰアドレスインタフェース部３０５Ａ及び無線通信カード３０１を介して、無線ＩＰネットワーク１０Ａに送信される。本実施形態において、送信パケット振分処理部３０９は、第１上り方向送信部を構成する。

また、送信パケット振分処理部３０９は、主制御部３１１がスイッチングサーバ１００から受信した補完帯域量通知メッセージ（第２上り方向送信制御情報）に基づいて、ホームＩＰアドレスＡＨと気付けＩＰアドレスＡ２とを含むＩＰパケットを生成する。生成された当該ＩＰパケットは、主制御部３１１から気付けＩＰアドレスインタフェース部３０５Ｂ及び無線通信カード３０３を介して、無線ＩＰネットワーク１０Ｂに送信される。本実施形態において、送信パケット振分処理部３０９は、第２上り方向送信部を構成する。

主制御部３１１は、スイッチングサーバ１００の主制御部１１１（図２参照）と同様に、スイッチングサーバ１００に送信するＩＰパケット及びスイッチングサーバ１００から受信するＩＰパケットの通信経路を制御する。また、主制御部３１１は、アクセス制御パケットの処理を実行する。

主制御部３１１は、スイッチングサーバ１００からのＩＰパケット（具体的には、ＶｏＩＰパケット）の受信に用いられる無線ＩＰネットワーク１０Ａの帯域が、当該ＶｏＩＰパケットをウィンドウＴ１（所定時間）内に転送できるサイズであるか否かを、無線通信カード３０１がウィンドウＴ２内にスイッチングサーバ１００から受信したＶｏＩＰパケットの既受信数量に基づいて判定する。本実施形態では、帯域演算部３０７と主制御部３１１とによって、帯域判定部が構成される。

また、主制御部３１１は、無線ＩＰネットワーク１０Ａの帯域が当該ＶｏＩＰパケットを所定時間内に転送できるサイズでないと判定した場合、当該帯域を用いてウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２（図６参照）内に送信することができる数量のＶｏＩＰパケットに気付けＩＰアドレスＡ１を付加し、気付けＩＰアドレスＡ１を付加したＶｏＩＰパケットを無線ＩＰネットワーク１０Ａに送信させる補完帯域量通知メッセージ（第１下り方向送信制御情報）を、スイッチングサーバ１００に送信する。

さらに、主制御部３１１は、気付けＩＰアドレスＡ１を付加したＶｏＩＰパケットを除く残りの数量のＶｏＩＰパケットに気付けＩＰアドレスＡ２を付加し、気付けＩＰアドレスＡ２を付加したＶｏＩＰパケットを無線ＩＰネットワーク１０Ｂに送信させる補完帯域量通知メッセージ（第２下り方向送信制御情報）を、スイッチングサーバ１００に送信する。本実施形態では、帯域演算部３０７と主制御部３１１とによって、第１下り方向送信制御部及び第２下り方向送信制御部が構成される。

また、主制御部３１１は、ウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２内に送信することができる数量のＶｏＩＰパケットを無線ＩＰネットワーク１０Ａに送信させる補完帯域量通知メッセージ（第１上り方向送信制御情報）を受信することもできる。さらに、主制御部３１１は、ウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２内に送信することができる数量のＶｏＩＰパケットを除く残りの数量のＶｏＩＰパケットを無線ＩＰネットワーク１０Ｂに送信させる補完帯域量通知メッセージ（第２上り方向送信制御情報）を受信することもできる。

本実施形態では、無線通信カード３０１と主制御部３１１とによって、制御情報受信部が構成される。また、主制御部３１１は、スイッチングサーバ１００の主制御部１１１と同様に、ウィンドウＴ２のサイズを変更（拡大又は縮小）することができる。さらに、主制御部３１１は、無線通信カード３０１及び無線通信カード３０３において実行される無線通信の品質を示す情報（例えば、スループット、ＳＩＮＲ、ＲＳＳＩ、ＤＲＣ及び送信電力）を取得し、取得した情報に基づいて無線ＩＰネットワーク１０Ａ及び無線ＩＰネットワーク１０Ｂの帯域（下り方向及び上り方向）を予測することもできる。

記憶部３１３は、ＭＮ３００の機能を提供するアプリケーションプログラムなどを記憶する。また、記憶部３１３は、気付けＩＰアドレスＡ１及び気付けＩＰアドレスＡ２に対応付けられるＭＮ３００のホームＩＰアドレスＡＨを記憶する。本実施形態において、記憶部３１３は、仮想アドレス記憶部を構成する。

次に、上述した通信システムの動作について説明する。具体的には、（１）スイッチングサーバ１００〜ＭＮ３００間におけるＩＰパケット（ＶｏＩＰパケット）の送受信、（２）無線ＩＰネットワーク１０Ｂによる帯域補完の要否判定、（３）無線ＩＰネットワーク１０Ａ及び無線ＩＰネットワーク１０ＢへのＩＰパケット（ＶｏＩＰパケット）の配分、（４）帯域補完の判定時間（ウィンドウＴ２）の変更、について説明する。

（１）スイッチングサーバ１００〜ＭＮ３００間におけるＩＰパケットの送受信
図４は、スイッチングサーバ１００〜ＭＮ３００間において実行される通信シーケンス図である。図４に示すように、ステップＳ１０において、スイッチングサーバ１００及びＭＮ３００は、ＶｏＩＰパケットを送受信する。なお、ＶｏＩＰパケットは、ＭＮ３００とＩＰ電話端末４２（図１参照）との音声通話に伴って送受信される。

具体的には、ＭＮ３００は、ＩＰ電話端末４２に割り当てられているＩＰアドレスを含むペイロードやホームＩＰアドレスＡＨがカプセル化され、気付けＩＰアドレスＡ１を送信元アドレスとするＩＰパケット（図５（ａ）参照）を送信する。また、スイッチングサーバ１００は、ＩＰ電話端末４２から送信されたＶｏＩＰパケットがカプセル化され、気付けＩＰアドレスＡ１を宛先アドレスとするＩＰパケットを送信する。なお、図中の

印は、ＶｏＩＰパケットが経由するネットワークにマーキングされている（以下同）。ステップＳ１０では、すべてのＶｏＩＰパケットは、無線ＩＰネットワーク１０Ａ及びインターネット２０を経由する。

ステップＳ２０Ａにおいて、ＭＮ３００は、無線ＩＰネットワーク１０Ｂを用いて補完するべき“下り方向”の帯域量を演算する。また、ステップＳ２０Ｂにおいて、スイッチングサーバ１００は、無線ＩＰネットワーク１０Ｂを用いて補完するべき“上り方向”の帯域量を演算する。ステップＳ２０Ａ及びＳ２０Ｂでは、ウィンドウＴ２（図６参照）内に受信したＶｏＩＰパケットの数量（既受信数量）に基づいて、補完するべき帯域量が演算される。なお、補完するべき帯域量の具体的な演算方法については、後に説明する。

ステップＳ３０Ａにおいて、スイッチングサーバ１００は、補完するべき“上り方向”の帯域量の演算結果に基づいて、補完帯域量通知メッセージ（第１上り方向送信制御情報及び第２上り方向送信制御情報）を、ＭＮ３００に送信する。

ステップＳ３０Ｂにおいて、ＭＮ３００は、補完するべき“下り方向”の帯域量の演算結果に基づいて、補完帯域量通知メッセージ（第１下り方向送信制御情報及び第２下り方向送信制御情報）を、スイッチングサーバ１００に送信する。

ステップＳ４０Ａにおいて、スイッチングサーバ１００は、ＭＮ３００から受信した補完帯域量通知メッセージ（第１下り方向送信制御情報）に基づいて、ウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２（図６参照）内に送信することができる数量のＶｏＩＰパケットを無線ＩＰネットワーク１０Ａに送信する。

ステップＳ４０Ｂにおいて、ＭＮ３００は、スイッチングサーバ１００から受信した補完帯域量通知メッセージ（第１上り方向送信制御情報）に基づいて、ウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２内に送信することができる数量のＶｏＩＰパケットを無線ＩＰネットワーク１０Ａに送信する。

ステップＳ５０Ａにおいて、スイッチングサーバ１００は、ＭＮ３００から受信した補完帯域量通知メッセージ（第２下り方向送信制御情報）に基づいて、ウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２内に送信することができる数量のＶｏＩＰパケットを除く残りの数量のＶｏＩＰパケットを無線ＩＰネットワーク１０Ｂに送信する。

ステップＳ５０Ｂにおいて、ＭＮ３００は、スイッチングサーバ１００から受信した補完帯域量通知メッセージ（第２上り方向送信制御情報）に基づいて、ウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２内に送信することができる数量のＶｏＩＰパケットを除く残りの数量のＶｏＩＰパケットを無線ＩＰネットワーク１０Ｂに送信する。

ステップＳ５０Ａ及びステップＳ５０Ｂでは、ＶｏＩＰパケットは、無線ＩＰネットワーク１０Ｂ及びインターネット２０を経由（図中の

印参照）する。つまり、ウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２内に送信することができる数量のＶｏＩＰパケットを除く残りの数量のＶｏＩＰパケットを送信するために必要な帯域が無線ＩＰネットワーク１０Ｂによって補完される。

（２）無線ＩＰネットワーク１０Ｂによる帯域補完の要否判定
上述したように、スイッチングサーバ１００及びＭＮ３００は、図６に示すウィンドウを用いて帯域補完の要否を判定する。図６に示すように、本実施形態では、ウィンドウＴ１は、１，０００ｍｓに設定される。ウィンドウＴ２（前半時間枠）のデフォルト値は、ウィンドウＴ１の半分のサイズである５００ｍｓに設定される。つまり、ウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２（後半時間枠）のデフォルト値も５００ｍｓとなる。

以下、スイッチングサーバ１００における要否判定を例として説明する。なお、ＭＮ３００においてもスイッチングサーバ１００と同様の要否判定が実行される。
（ａ）スイッチングサーバ１００は、ウィンドウＴ２内においてＭＮ３００から受信したＶｏＩＰパケットをカウントする。なお、ウィンドウＴ２は、帯域補完の要否判定、及び無線ＩＰネットワーク１０Ｂによって補完するべき帯域を演算するための閾値として用いられる。ウィンドウＴ２のサイズは、後に説明するように適応的に変更される。

（ｂ）許容できるジッタバッファの時間は、ｔｊｉｔ （例えば、１００ｍｓ）とする。使用するリアルタイムアプリケーション（本実施形態では、ＶｏＩＰ）のフレーム長は、Ｔｆ （２０ｍｓ）とする。また、ウィンドウＴ２において受信したＶｏＩＰパケットの数量をＣｔとする。

（ｃ）ウィンドウＴ２では、Ｔ２／Ｔｆ 個（５００／２０＝２５）のＶｏＩＰパケットを受信することができるため、ウィンドウＴ２の終了タイミングにおいて、Ｃｔ個（例えば、２１個）のＶｏＩＰパケットを受信している場合、（Ｔ２／Ｔｆ −Ｃｔ）だけＶｏＩＰパケットの転送が遅延していることを示している。

（ｄ）ＭＮ３００は、ウィンドウＴ２、つまり、５００ｍｓ間にＴ２／Ｔｆ 個（例えば、２５個）ＶｏＩＰパケットを既に送信しているため、スイッチングサーバ１００は、ウィンドウＴ２の終了タイミングにおいて、Ｃｔ個（例えば、２１個）のＶｏＩＰパケットを受信している場合、ウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２内に、遅延したＶｏＩＰパケット（例えば、４個）を受信できるか否かを（１）式に基づいて判定する。

Ｉｆ（（Ｔ１−Ｔ２）／Ｔ２＊Ｃｔ）≧Ｔ２／Ｔｆ −Ｃｔ …（１）
Ｔｈｅｎ ＶｏＩＰパケットの再送が不要と判定し、補完帯域を演算
Ｅｌｓｅ ＶｏＩＰパケットの再送が必要と判定し、補完帯域を演算
（ｅ）ＶｏＩＰパケットの再送が不要と判定が不要と判定された場合、ウィンドウＴ２において、（Ｔ２／Ｔｆ −Ｃｔ）個分ＶｏＩＰパケットが遅延しているため、ウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２内では、（Ｔ２／Ｔｆ −Ｃｔ）＊Ｔ１／Ｔ２個のＶｏＩＰパケットが遅延すると予測される。無線ＩＰネットワーク１０Ａ経由では、ウィンドウＴ２内に、Ｃｔ個（例えば、２１個）のＶｏＩＰパケットを受信しているため、ウィンドウＴ１では、Ｃｔ＊Ｔ１／Ｔ２（小数点切捨て）個のＶｏＩＰパケットを受信できると考えられる。したがって、無線ＩＰネットワーク１０Ａ経由でウィンドウＴ１内に送信できないＶｏＩＰパケットの数量は、Ｔ１／Ｔｆ −Ｃｔ＊Ｔ１／Ｔ２（小数点切捨て）となる。この式によって求められたＶｏＩＰパケットの数量が、無線ＩＰネットワーク１０Ｂを用いて補完するべき帯域となる。スイッチングサーバ１００は、求められた帯域を示す情報（例えば、ＶｏＩＰパケットの数量）を含む補完帯域量通知メッセージ（具体的には、表２に示す補完帯域量通知メッセージ１）をＭＮ３００に送信する。

（ｆ）なお、送信するべきＶｏＩＰパケットがウィンドウＴ１内にすべて送信できると見込まれる場合、ウィンドウＴ２のサイズを拡大し、補完帯域の算定精度を向上させることができる。また、ＶｏＩＰパケットの送受信に現在用いられている無線ＩＰネットワーク１０Ａでの帯域が大きく低下すると、ウィンドウＴ２のサイズを縮小する。つまり、ウィンドウＴ２のサイズを縮小しないと、スイッチングサーバ１００が補完帯域を演算した時点では遅すぎ、無線ＩＰネットワーク１０Ｂに適切な数量のＶｏＩＰパケットを送信することができない場合が生じるためである。

（ｇ）ウィンドウＴ２の可変範囲は、ウィンドウＴ３〜（ウィンドウＴ１−ウィンドウＴ４）、具体的には、１００ｍｓ〜９００ｍｓとする。また、本実施形態では、ウィンドウＴ３＝ウィンドウＴ４＝ｔｊｉｔ に設定される。スイッチングサーバ１００は、ジッタバッファの時間ｔｊｉｔ を、サブウィンドウ（副時間枠）として用いる。さらに、スイッチングサーバ１００は、当該サブウィンドウ内に受信するべきＶｏＩＰパケットの数量を閾値として用い、サブウィンドウサイズを単位としてウィンドウＴ２のサイズを変更する。

なお、本実施形態では、サブウィンドウのサイズ（時間）をジッタバッファのサイズとしている。これにより、補完帯域の演算結果と、実際の帯域（転送速度）とに誤差が生じた場合でも、ジッタバッファにより吸収することができる。なお、ウィンドウＴ２のサイズの変更例については、後に説明する。

（ｈ）具体的には、スイッチングサーバ１００は、以下に示す一連の式（フロー）に基づいて、ウィンドウＴ２のサイズを変更する。

ｋ＝１
Ｉｆ Ｔ２／Ｔｆ−（ｋ＊ｔｊｉｔ／Ｔｆ ）＜Ｃｔ …（２）
Ｉｆ Ｔ２＝Ｔ１−Ｔ４
Ｔｈｅｎ Ｔ２＝Ｔ２（Ｔ２は上限値なので変更しない）
Ｓｔｏｐ
Ｅｌｓｅ Ｔ２＝Ｔ２＋ｔｊｉｔ （例：Ｔ２＋１００ｍｓ） …（３）
Ｓｔｏｐ
Ｅｌｓｅ Ｉｆ Ｔ２／Ｔｆ −（ｋ＋１）＊（ｔｊｉｔ／Ｔｆ）
＜Ｃｔ＜Ｔ２／Ｔｆ−（ｋ＊ｔｊｉｔ／Ｔｆ ） …（４）
Ｉｆ Ｔ２＝Ｔ３
Ｔｈｅｎ Ｔ２＝Ｔ２（Ｔ２は下限値なので変更しない）
Ｓｔｏｐ
Ｅｌｓｅ Ｔ２＝Ｔ２−ｋ＊ｔｊｉｔ （例：ｋ＊１００ｍｓ） …（５）
Ｓｔｏｐ
Ｅｌｓｅ ｋ＝ｋ＋１ …（６）
Ｉｆ ｋ＝Ｔ２／ｔｊｉｔ −１ （Ｔ２／Ｔｆ −（ｋ＋１）＊ｔｊｉｔ／Ｔｆ＝０）
Ｔｈｅｎ Ｓｔｏｐ（全帯域を無線ＩＰネットワーク１０Ｂで補完）
Ｅｌｓｅ Ｇｏ ｔｏ （４）
（ｉ）ＶｏＩＰパケットの再送が必要と判定が不要と判定された場合、（Ｔ２／Ｔｆ−Ｃｔ）−（（Ｔ１−Ｔ２）／Ｔ２＊Ｃｔ）個分のＶｏＩＰパケットを遡って、無線ＩＰネットワーク１０Ｂを用いて再送する必要がある。スイッチングサーバ１００では、過去のウィンドウＴ１において送信したＶｏＩＰパケットがバッファリングされる。スイッチングサーバ１００は、バッファリングされた（Ｔ２／Ｔｆ −Ｃｔ）−（（Ｔ１−Ｔ２）／Ｔ２＊Ｃｔ）個分のＶｏＩＰパケットのうち、最後のＶｏＩＰパケットから遡って、当該ＶｏＩＰパケットをＭＮ３００から無線ＩＰネットワーク１０Ｂを用いて送信させる必要がある。

（ｊ）ウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２内において無線ＩＰネットワーク１０Ｂを用いて送信するべきＶｏＩＰパケットの数量は、Ｔ１／Ｔｆ −Ｃｔ＊Ｔ１／Ｔ２＋（Ｔ２／Ｔｆ−Ｃｔ）−（（Ｔ１−Ｔ２）／Ｔ２＊Ｃｔ）個となる。この式によって求められたＶｏＩＰパケットの数量が、無線ＩＰネットワーク１０Ｂを用いて補完するべき帯域となる。スイッチングサーバ１００は、求められた帯域を示す情報（例えば、ＶｏＩＰパケットの数量）を含む補完帯域量通知メッセージ（具体的には、表２に示す補完帯域量通知メッセージ２）をＭＮ３００に送信する。また、この場合、スイッチングサーバ１００は、ウィンドウＴ２のサイズを最適化するため、ウィンドウＴ２のサイズを縮小する。

（３）ＩＰパケットの配分
次に、無線ＩＰネットワーク１０Ａ及び無線ＩＰネットワーク１０ＢへのＩＰパケット（ＶｏＩＰパケット）の配分方法について説明する。以下、スイッチングサーバ１００におけるＩＰパケットの配分を例として説明する。なお、ＭＮ３００においてもスイッチングサーバ１００と同様にＩＰパケットを配分することができる。

スイッチングサーバ１００は、ウィンドウＴ１内において送信したＶｏＩＰパケットをバッファリングし、一時保存する。ＶｏＩＰパケットを一時保存する理由は、帯域補完する際に、無線ＩＰネットワーク１０Ｂを経由して当該ＶｏＩＰパケットの再送が必要になる場合があるためである。

スイッチングサーバ１００は、無線ＩＰネットワーク１０Ａを用いて、ＶｏＩＰパケットを所定の周期（２０ｍｓ）で送信する。また、スイッチングサーバ１００は、ＭＮ３００から補完帯域量通知メッセージを受信すると、以下のようにＶｏＩＰパケットを無線ＩＰネットワーク１０Ａ及び無線ＩＰネットワーク１０Ｂに配分する。

（３．１）補完帯域量通知メッセージ１を受信した場合
補完帯域量通知メッセージ１には、無線ＩＰネットワーク１０Ｂで補完するべきＶｏＩＰパケットの数量（ＮＣＯＭＰ ）が含まれる。スイッチングサーバ１００は、無線ＩＰネットワーク１０Ａ向けの送信キューの最後からＮＣＯＭＰ 個分だけＶｏＩＰパケットを抜き取る。さらに、スイッチングサーバ１００は、抜き取ったＮＣＯＭＰ 個分のＶｏＩＰパケットを、帯域補完に用いられる無線ＩＰネットワーク１０Ｂ向けの送信キューに追加する。なお、無線ＩＰネットワーク１０Ａ向けの送信キューに残存したＶｏＩＰパケットは、無線ＩＰネットワーク１０Ａに向けて送信される。

（３．２）補完帯域量通知メッセージ２を受信した場合
補完帯域量通知メッセージ２には、ＮＣＯＭＰ に加えて、無線ＩＰネットワーク１０Ｂで再送するべきＶｏＩＰパケットの数量（ＮｒｅＴｘ ）が含まれる。スイッチングサーバ１００は、無線ＩＰネットワーク１０Ａ向けの送信キューの最後からＮｒｅＴｘ 個分だけＶｏＩＰパケットを抜き取る。さらに、スイッチングサーバ１００は、抜き取ったＮｒｅＴｘ 個分のＶｏＩＰパケットを、帯域補完に用いられる無線ＩＰネットワーク１０Ｂ向けの送信キューの“先頭部分”に追加する。

次いで、スイッチングサーバ１００は、無線ＩＰネットワーク１０Ａ向けの送信キューの最後からＮＣＯＭＰ 個分だけＶｏＩＰパケットを抜き取る。さらに、スイッチングサーバ１００は、抜き取ったＮＣＯＭＰ 個分のＶｏＩＰパケットを、帯域補完に用いられる無線ＩＰネットワーク１０Ｂ向けの送信キューの“最後尾部分”に追加する。

（４）帯域補完の判定時間（ウィンドウＴ２）の変更
次に、帯域補完の判定時間、つまり、ウィンドウＴ２（図６参照）のサイズの変更方法について説明する。具体的には、（１）通信状態が良好な場合、（２）通信状態が良好でない場合、（３）帯域補完に用いられる無線ＩＰネットワークへの完全移行、（４）ＶｏＩＰパケットを再送する場合、におけるウィンドウＴ２のサイズの変更方法について説明する。

以下、スイッチングサーバ１００におけるウィンドウＴ２のサイズの変更を例として説明する。なお、ＭＮ３００においてもスイッチングサーバ１００と同様にウィンドウＴ２のサイズを変更することができる。また、以下の説明では、Ｔｆ＝２０ｍｓ、ウィンドウＴ１＝１，０００ｍｓ、ウィンドウＴ３，Ｔ４（ｔｊｉｔ ）＝１００ｍｓとする。また、ウィンドウＴ２のデフォルト値は、５００ｍｓとする。

（４．１）通信状態が良好な場合
図７は、スイッチングサーバ１００がＭＮ３００から受信したＶｏＩＰパケットの数量に応じて、ウィンドウＴ２のサイズが変更される様子を示す。ここでは、スイッチングサーバ１００とＭＮ３００との無線ＩＰネットワーク１０Ａを経由した通信の状態が良好なものとする。

図７に示すように、最初のウィンドウＴ２において、スイッチングサーバ１００は、２１個のＶｏＩＰパケットを受信している。このため、スイッチングサーバ１００は、残りのウィンドウＴ１（ウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２）においても、２１個のＶｏＩＰパケットを受信できると判定する。

したがって、スイッチングサーバ１００は、ウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２内において無線ＩＰネットワーク１０Ｂを用いて補完するべき帯域（ＶｏＩＰパケットの数量）を、次のように演算する。
Ｔ１／Ｔｆ−Ｃｔ＊Ｔ１／Ｔ２＝１０００／２０−２１＊１０００／５００=８パケット
また、Ｃｔは２１であるため、上述した（２式）を満足する。このため、次のウィンドウＴ１では、ウィンドウＴ２は、（３式）に基づいて６００ｍｓに設定される。さらに次のウィンドウＴ１などでも、（２式）を満足するため、ウィンドウＴ２のサイズは、９００ｍｓ（上限値）まで拡大される。

一方、無線ＩＰネットワーク１０Ｂを用いて補完するべき帯域は、８パケットから５パケットに順次低下している。ウィンドウＴ２のサイズが９００ｍｓとなった時点では、Ｃｔは４１となっている。つまり、スイッチングサーバ１００は、無線ＩＰネットワーク１０Ｂを用いて補完するべき帯域を、次のように演算する。
１０００／２０−４１＊１０００／９００=５パケット（小数点切捨て）

（４．２）通信状態が良好でない場合
図８では、スイッチングサーバ１００とＭＮ３００との無線ＩＰネットワーク１０Ａを経由した通信の状態が良好でないものとする。図８に示すように、スイッチングサーバ１００とＭＮ３００との無線ＩＰネットワーク１０Ａを経由した通信の状態が良好でないため、ウィンドウＴ２のサイズは、徐々に縮小されている。

最初のウィンドウＴ２において、スイッチングサーバ１００は、１８個のＶｏＩＰパケットを受信している。したがって、スイッチングサーバ１００は、ウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２内において無線ＩＰネットワーク１０Ｂを用いて補完するべき帯域を１４パケットと判定する。

また、Ｃｔは１８であるため、上述した式（２）を満足せず、式（４）を満足する。このため、次のウィンドウＴ１では、ウィンドウＴ２は、式（５）に基づいて４００ｍｓに設定される。さらに次のウィンドウＴ１などでも、式（４）を満足するため、ウィンドウＴ２のサイズは、１００ｍｓ（下限値）まで縮小される。

ウィンドウＴ２のサイズが１００ｍｓとなった時点では、Ｃｔは２となっている。すなわち、スイッチングサーバ１００は、無線ＩＰネットワーク１０Ｂを用いて補完するべき帯域を、次のように演算する。
１０００／２０−２＊１０００／１００=３０パケット（小数点切捨て）

（４．３）帯域補完に用いられる無線ＩＰネットワークへの完全移行
図９は、スイッチングサーバ１００が、無線ＩＰネットワーク１０Ａから帯域補完に用いられる無線ＩＰネットワーク１０Ｂに完全に移行する（切り替える）場合において、ウィンドウＴ２のサイズが変更される様子を示す。

図９に示すように、最初のウィンドウＴ２において、スイッチングサーバ１００は、１５個のＶｏＩＰパケットを受信している。この場合、ｋ＝１では、式（２）及び式（４）を満足しないため、式（６）でｋの値がインクリメントされる。ｋ＝２では、式（４）を満足する。

すなわち、スイッチングサーバ１００は、ジッタバッファ（１００ｍｓ）の２倍の時間に受信するべきＶｏＩＰパケットを受信できていないと判断する。このため、スイッチングサーバ１００は、式（５）に基づいてウィンドウＴ２のサイズを３００ｍｓに縮小する。また、スイッチングサーバ１００は、ウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２内において無線ＩＰネットワーク１０Ｂを用いて補完するべき帯域を、次のように演算する。
１０００／２０−１５＊１０００／５００=２０パケット
次のウィンドウＴ２（３００ｍｓ）では、Ｃｔは１１となり、式（２）を満足する。このため、次のウィンドウＴ１では、ウィンドウＴ２は、式（３）に基づいて４００ｍｓに設定される。

さらに次のウィンドウＴ２（４００ｍｓ）では、Ｃｔは１０となる。この場合、ｋ＝１では、式（２）及び式（４）を満足しないため、式（６）でｋの値がインクリメントされる。ｋ＝２では、式（４）を満足する。このため、スイッチングサーバ１００は、式（５）に基づいてウィンドウＴ２のサイズを２００ｍｓに縮小する。

さらに次のウィンドウＴ２（２００ｍｓ）では、Ｃｔは４となる。この場合、式（２）を満足せず式（４）を満足する。このため、スイッチングサーバ１００は、式（５）に基づいてウィンドウＴ２のサイズを１００ｍｓに縮小する。ここで、スイッチングサーバ１００は、ウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２内において無線ＩＰネットワーク１０Ｂを用いて補完するべき帯域（ＶｏＩＰパケットの数量）を、次のように演算する。
１０００／２０−４＊１０００／２００=３０パケット

さらに、次のウィンドウＴ２（１００ｍｓ）では、Ｃｔは０となっており、無線ＩＰネットワーク１０Ｂを用いて全帯域を補完することになる。すなわち、スイッチングサーバ１００とＭＮ３００との通信経路が、無線ＩＰネットワーク１０Ａから無線ＩＰネットワー ク１０Ｂに完全に切り替わる。

（４．４）ＶｏＩＰパケットを再送する場合
図１０は、スイッチングサーバ１００が、無線ＩＰネットワーク１０Ａを用いて送信したＶｏＩＰパケットを、無線ＩＰネットワーク１０Ｂを用いて再送する場合において、ウィンドウＴ２のサイズが変更される様子を示す。

図１０に示すように、最初のウィンドウＴ２において、スイッチングサーバ１００は、１８個のＶｏＩＰパケットを受信している。この場合、式（２）は満足せず式（４）を満足する。このため、スイッチングサーバ１００は、式（５）に基づいてウィンドウＴ２のサイズを４００ｍｓに縮小する。また、スイッチングサーバ１００は、ウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２内において無線ＩＰネットワーク１０Ｂを用いて補完するべき帯域を１４パケットと判定する。

次のウィンドウＴ２（４００ｍｓ）では、Ｃｔは６となり、式（１）を満足しない。このために、既に無線ＩＰネットワーク１０Ａを用いて送信したＶｏＩＰパケットを、無線ＩＰネットワーク１０Ｂを用いて再送する必要があると判定する。ウィンドウＴ２（４００ｍｓ）においてＣｔが６であるため、無線ＩＰネットワーク１０Ａを用いてウィンドウＴ１に送信できるＶｏＩＰパケットの数量は、１５パケット（＝６＊１０００／４００）となる。

ウィンドウＴ２（４００ｍｓ）において、既に無線ＩＰネットワーク１０Ａを用いて２０個（＝４００／２０）個のＶｏＩＰパケットが送信されている。このため、２０個のＶｏＩＰパケットのうち、５個のＶｏＩＰパケットは、ウィンドウＴ１内に到達しないこととなる。したがって、スイッチングサーバ１００は、無線ＩＰネットワーク１０Ｂを用いて当該５個のＶｏＩＰパケットを再送する。さらに、スイッチングサーバ１００は、無線ＩＰネットワーク１０Ｂを用いて３０個のＶｏＩＰパケットを送信する。

スイッチングサーバ１００によれば、ＭＮ３００からのＶｏＩＰパケットの受信に用いられる無線ＩＰネットワーク１０Ａの帯域がＶｏＩＰパケットをウィンドウＴ１内に転送できるサイズでないと判定された場合、当該帯域を用いてウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２内に送信することができる数量のＶｏＩＰパケットを無線ＩＰネットワーク１０Ａに送信させる補完帯域量通知メッセージ（第１上り方向送信制御情報）が、ＭＮ３００に送信にされる。

さらに、無線ＩＰネットワーク１０Ａを用いてウィンドウＴ１−ウィンドウＴ２内に送信することができる数量のＶｏＩＰパケットを除く残りの数量のＶｏＩＰパケットを無線ＩＰネットワーク１０Ｂに送信させる補完帯域量通知メッセージ（第２上り方向送信制御部）が、ＭＮ３００に送信される。

このため、複数の無線ＩＰネットワークを同時に用い、実行中の通信に用いられている無線ＩＰネットワークの帯域が不足しているときに、不足する帯域を他の無線ＩＰネットワークによって補完することができる。つまり、単なる無線ＩＰネットワークの切り替えではなく、複数の無線ＩＰネットワークを“シームレス”に用いることができる。

また、無線ＩＰネットワーク１０ＡにおいてＭＮ３００に割り当てられる気付けＩＰアドレスＡ１、及び無線ＩＰネットワーク１０Ｂにおいて割り当てられる気付けＩＰアドレスＡ２は、ＭＮ３００においてホームＩＰアドレスＡＨと対応付けられているため、ＭＮ３００は、同時に複数の気付けＩＰアドレスを用いて通信を実行することができる。

また、スイッチングサーバ１００によれば、ＭＮ３００から受信した補完帯域量通知メッセージ（第１下り方向送信制御情報及び第２下り方向送信制御情報）に基づいて、無線ＩＰネットワーク１０Ａ及び無線ＩＰネットワーク１０ＢにＶｏＩＰパケットを振り分ける。このため、スイッチングサーバ１００は、無線ＩＰネットワーク１０Ａにおいて不足する帯域を、無線ＩＰネットワーク１０Ｂを用いて補完しつつ、ＶｏＩＰパケットを確実にＭＮ３００に送信することができる。

なお、スイッチングサーバ１００は、上述したように、上り方向の通信状態（遅延時間）の監視と、下り方向のＶｏＩＰパケットの振り分けとを実行するが、ＭＮ３００は、下り方向の通信状態（遅延時間）の監視と、上り方向のＶｏＩＰパケットの振り分けとを、スイッチングサーバ１００と同様の方法により実行する。つまり、スイッチングサーバ１００及びＭＮ３００を含む通信システム１によれば、上り方向及び下り方向の両方向において、複数の無線ＩＰネットワークを同時に用い、実行中の通信に用いられている無線ＩＰネットワークの帯域が不足しているときに、不足する帯域を他の無線ＩＰネットワークによって補完することができる。

また、スイッチングサーバ１００及びＭＮ３００によれば、既に受信したＶｏＩＰパケットの数量に応じて、ウィンドウＴ２のサイズが適応的に変更されることができるため、無線ＩＰネットワーク１０Ｂを用いて補完するべき帯域をさらに確実に演算することができる。

次に、遅延演算部１０７Ｂ、帯域算出部１０７Ｃ、変位算出部１０７Ｄ及び送信帯域決定部１０７Ｅの動作について詳細に説明する。図１１Ａ（ａ）は、本発明による通信制御を行わない場合の第１無線ネットワーク（経路Ａ）及び第２無線ネットワーク（経路Ｂ）におけるＩＰパケットのシーケンス番号の時間変化を示す図であり、図１１（ｂ）は、本発明による通信制御を行う場合の第１無線ネットワーク（経路Ａ）及び第２無線ネットワーク（経路Ｂ）におけるＩＰパケットのシーケンス番号の時間変化を示す図である。図１１（ａ）及び１１（ｂ）において、シーケンス番号ＳＮを縦軸にとり、時間Ｔを横軸にとる。また、第１無線ネットワーク（経路Ａ）におけるＩＰパケットのシーケンス番号の時間変化を太い実線で示し、第２無線ネットワーク（経路Ｂ）におけるＩＰパケットのシーケンス番号の時間変化を太い破線で示す。

図１１（ａ）及び１１（ｂ）において、第１無線ネットワーク（経路Ａ）を経由して送信できるＩＰパケットを除く送信すべきＩＰパケットを期間ｔ０〜ｔ３において第２無線ネットワーク（経路Ｂ）経由で送信することによって、経路Ｂで帯域の補完を行っている。

経路Ａと経路Ｂの受信Ｓｎの差から算出される遅延差Ｄｃ（ｔ）は、
Ｄｃ（ｔ）＝（｜ＳＮａ（ｎ）−ＳＮｂ（ｍ）｜−１）×Ｔｕｎｉｔ…（７）
ＳＮａ（ｎ）：経路Ａにおいてｎ番目に到着したＩＰパケットのシーケンス番号
ＳＮｂ（ｍ）：経路Ｂにおいてｍ番目に到着したＩＰパケットのシーケンス番号
Ｔｕｎｉｔ：単位時間
によって表される。

アプリケーションとしてＶｏＩＰを想定した場合、アプリケーションの要求帯域（Ｐａｐｒ）としては、例えば０．０２秒の単位時間Ｔｕｎｉｔの間隔に１パケットを送出すると５０（パケット／秒）となる（アプリケーションの要求帯域Ｐａｐｒがアプリケーションのシーケンス番号ＳＮの変位Ｓａｐｒに等しくなる。）。

経路Ａの許容帯域Ｐａ（ｔ）は、時間ｔにｎ番目のＩＰパケットを受信したとすると、
Ｐａ（ｔ）＝{ｎ−（ｎ−Δｎ）}／{Ｔ（ｎ）−Ｔ（ｎ−Δｎ）}…（８）
Ｔ（ｎ）：ｎ番目に到着したＩＰパケットの到着時間
によって表される。許容帯域Ｐａ（ｔ）がアプリケーションの要求帯域Ｐａｐｒを下回る場合、線路Ａを介して送出できなかったＩＰパケットを、線路Ｂを介して送出する。

期間ｔ０〜ｔ３とその他の期間において、線路Ａのシーケンス番号ＳＮのプロットが同一に見えるが、プロットの密度が異なる。すなわち、期間ｔ０〜ｔ３のプロットの密度は、その他の期間に比べて疎となる。

補完を要求される帯域に対して経路Ｂにおける許容帯域が満たない場合に補完帯域分のＩＰパケットを経路Ｂに送出すると、ＩＰパケットは、帯域が不足しているために線路Ｂ上に存在するバッファに一時的に蓄積され、順次送出される。これによって、経路Ａを経由して受信したＩＰパケットと線路Ｂを経由して受信したＩＰパケットとの間に遅延差Ｄｃが生じることとなる。遅延差Ｄｃは、ＶｏＩＰのようなリアルタイムアプリケーションではシーケンス番号の追い越しとして現れる。

リアルタイムアプリケーションでは、ネットワーク内でのＩＰパケットの追い越しを吸収するためにジッタバッファが存在する。遅延差Ｄｃが大きくなることによってジッタバッファのバッファ容量を超えて遅延したＩＰパケットは、受信側で廃棄される。許容帯域を超えるＩＰパケットを継続的に送出し続けると、経路Ｂ上に存在するバッファに蓄積されるＩＰパケット量は、バッファの限界量まで増大し、蓄積量に応じた遅延差Ｄｃとなり、最終的には、補完のために送出したＩＰパケットが全て受信側で破棄される。特に、無線経路においては伝搬環境の変化に依存するので、無線の伝搬環境が悪いときに、変動する許容帯域以上の補完を行うと、許容量を超える遅延差Ｄｃが生じる。

本実施形態では、後に説明するように、遅延差Ｄｃが許容遅延差Ｄｐ内に収まるように第２無線ＩＰネットワークの帯域（補完帯域）を決定することによって、送出されたＩＰパケットが受信側で破棄される可能性を低減することができる。なお、許容遅延差Ｄｐは、アプリケーション及び経路Ａ，Ｂが有する潜在的な遅延（例えば、平均遅延）に基づいて算出され、ＶｏＩＰの場合には、例えば、２００ｍｓに算出される。

図１２は、本発明の実施形態に係る次に送信する帯域を算出するフローチャートである。本ルーチンでは、遅延差Ｄｃ（ｔ）を算出し（ステップＳ１０１）、遅延差Ｄｃ（ｔ）が許容遅延差Ｄｐより大きいか否か判定する（ステップＳ１０２）。遅延差Ｄｃ（ｔ）が許容遅延差Ｄｐより大きい場合、遅延差Ｄｃがアプリケーションの許容遅延差を超えていると判断され（ステップＳ１０３）、遅延差の解消すなわち補完帯域の低減を図るために、（経路Ａの不足帯域に変動がない場合の）時間ｔ＋Δｔにおける経路Ｂの推定帯域Ｐｂ（ｔ＋Δｔ）を０にし（ステップＳ１０４）、本ルーチンを終了する。

遅延差Ｄｃ（ｔ）が許容遅延差Ｄｐ以下である場合、遅延差Ｄｃがアプリケーションの許容遅延差内であると判断され（ステップＳ１０５）、経路Ａの許容帯域Ｐａ（ｔ）を式（８）に基づいて算出する（ステップＳ１０６）とともに、時間ｔにおいてｍ番目のＩＰパケットを受信した経路Ｂの（受信）帯域Ｐｂ（ｔ）を、
Ｐｂ（ｔ）＝{ｍ−（ｍ−Δｍ）}／{Ｔ（ｍ）−Ｔ（ｍ−Δｍ）}…（９）
Ｔ（ｍ）：ｍ番目に到着したＩＰパケットの到着時間
に基づいて算出する（ステップＳ１０７）。なお、経路Ｂの（受信）帯域Ｐｂ（ｔ）は、時間ｔにおける受信によって得られた帯域であり、対応する送信側の送信帯域とは異なる。

その後、Ｐｂ（ｔ）≧Ｐａｐｒ−Ｐａ（ｔ）であるか否か判定する（ステップＳ１０８）。Ｐｂ（ｔ）≧Ｐａｐｒ−Ｐａ（ｔ）である場合、補完が充足していると判断し（ステップＳ１０９）、本ルーチンを終了する。それに対して、Ｐｂ（ｔ）＜Ｐａｐｒ−Ｐａ（ｔ）である場合、補完帯域が不足していると判断し（ステップＳ１１０）、時間ｔにおける経路Ｂのシーケンス番号（ＳＮ）変位Ｓｂ（ｔ）を、
Ｓｂ（ｔ）＝{ＳＮｂ（ｍ）−ＳＮｂ（ｍ−Δｍ）}／{Ｔ（ｍ）−Ｔ（ｍ−Δｍ）}…（１０）
ＳＮｂ（ｍ）：ｍ番目に到着したＩＰパケットのシーケンス番号
によって算出する（ステップＳ１１１）。

その後、｜Ｓｂ（ｔ）−Ｓａｐｒ｜≦ΔＳ（ΔＳ：閾値）であるか否か判定する（ステップＳ１１２）。｜Ｓｂ（ｔ）−Ｓａｐｒ｜≦ΔＳである場合、経路Ｂ上にＩＰパケットの滞留が発生しておらず、補完帯域を増やすことができると判断され（ステップＳ１１３）、推定帯域Ｐｂ（ｔ＋Δｔ）を、
Ｐｂ（ｔ＋Δｔ）＝Ｐｂ（ｔ）＋αＷ（Ｄｃ／Ｄｐ）×（Ｐａｐｒ−Ｐａ（ｔ）−Ｐｂ（ｔ））…（１１）
Ｗ（Ｄｃ／Ｄｐ）：重み率
によって算出し（ステップＳ１１４）、本ルーチンを終了する。

｜Ｓｂ（ｔ）−Ｓａｐｒ｜＞ΔＳである場合、経路Ｂ上にＩＰパケットの滞留が発生しており、補完帯域を減らす必要があると判断され（ステップＳ１１５）、推定帯域Ｐｂ（ｔ＋Δｔ）をＰｂ（ｔ）に設定し（ステップＳ１１６）、本ルーチンを終了する。本ルーチンに従って補完帯域を補正することによって、図１１（ｂ）に示すような特性を得ることができる。したがって、複数の無線ＩＰネットワークを同時に用い、実行中の通信に用いられている無線ＩＰネットワークの帯域が不足しているときに、不足する帯域を他の無線ＩＰネットワークによって良好に補完できることが、図１１（ｂ）からわかる。なお、本ルーチンによって算出された（経路Ａ及び経路Ｂにおける）推定帯域に基づく送信比率は、ＩＰパケットの送信側に送出される。

図１３は、重み率Ｗと遅延差Ｄｃ／許容遅延差Ｄｐの関係を示すグラフである。図１２のステップＳ１１３において線路Ｂの補完帯域を増やすことができると判断された場合、重み率Ｗによって補完帯域の増加の加減を行っている。重み率Ｗは、
Ｗ（ｘ）＝{ｃｏｓ（πｘ）＋１}／２ （０≦ｘ≦１）…（１２）
又は
Ｗ（ｘ）＝０（ｘ＞０）…（１３）
によって表される。したがって、遅延差Ｄｃ（ｔ）が許容遅延差Ｄｐに近づくに従って重み率Ｗが０に近づく。これによって、遅延差Ｄｃが非常に大きな値とならないようになる。

無線通信デバイスからの無線の状態を計測できる場合、係数αを、
α（Ｒｓｓｉ（ｔ））＝［０，１］…（１４）
として、受信強度に応じた重み率Ｗとする。例えば、受信強度が良い環境では、αを１に近づけ、次の時刻における経路Ｂの補完帯域の増加を促進し、それに対して、受信強度が悪い環境では、αを０に近づけ、次の時刻における経路Ｂの補完帯域の増加を抑制する。

スイッチングサーバ１００のように無線環境を取得することができない場合、αの値を、例えば０．５に固定する。したがって、無線の状態などの情報がない場合でも、線路Ｂ上のＩＰパケットの滞留を判定し、ＭＮ３００で受信して破棄されるＩＰパケットの数を低減することができる。

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、幾多の変更及び変形が可能である。
例えば、通信システム１には、無線ＩＰネットワーク１０Ａ及び無線ＩＰネットワーク１０Ｂが含まれていたが、用いる無線ＩＰネットワークは、さらに多くしてもよい。

また、上述した実施形態では、ウィンドウＴ２のサイズを適応的に変更するようにしたが、ウィンドウＴ２のサイズは、所定のサイズ（例えば、５００ｍｓ）に固定してもよい。さらに、上述した実施形態では、上り方向及び下り方向の両方向において、不足する帯域が補完されていたが、上り方向或いは下り方向のみの帯域を補完する形態とすることもできる。また、例えば、上述した無線通信カード３０１（又は、無線通信カード３０３）は、無線通信装置に内蔵されている無線部であってもよい。

本発明の実施形態に係る通信システムの全体概略構成図である。 本発明の実施形態に係る通信制御装置の機能ブロック構成図である。 本発明の実施形態に係る無線通信装置の機能ブロック構成図である。 本発明の実施形態に係る通信制御装置〜無線通信装置間において実行される通信シーケンス図である。 本発明の実施形態に係るＩＰパケットの構成図である。 本発明の実施形態に係る補完帯域の判定に用いられるウィンドウの構成図である。 本発明の実施形態に係る補完帯域の判定に用いられるウィンドウのサイズの変更例を示す図である。 本発明の実施形態に係る補完帯域の判定に用いられるウィンドウのサイズの変更例を示す図である。 本発明の実施形態に係る補完帯域の判定に用いられるウィンドウのサイズの変更例を示す図である。 本発明の実施形態に係る補完帯域の判定に用いられるウィンドウのサイズの変更例を示す図である。 図１１Ａ（ａ）は、本発明による通信制御を行わない場合の第１無線ネットワーク（経路Ａ）及び第２無線ネットワーク（経路Ｂ）におけるＩＰパケットのシーケンス番号の時間変化を示す図であり、図１１（ｂ）は、本発明による通信制御を行う場合の第１無線ネットワーク（経路Ａ）及び第２無線ネットワーク（経路Ｂ）におけるＩＰパケットのシーケンス番号の時間変化を示す図である。 本発明の実施形態に係る次に送信する帯域を算出するフローチャートである。 重み率Ｗと遅延差Ｄｃ／許容遅延差Ｄｐの関係を示すグラフである。

符号の説明

１ 通信システム
１０Ａ，１０Ｂ 無線ＩＰネットワーク
２０ インターネット
３０ 中継センタ
４０ ユーザ構内
４１ ＩＰ電話交換機
４２ ＩＰ電話端末
１００ スイッチングサーバ
１０１，１０３ 通信インタフェース部
１０５ パケット中継部
１０７，３０７ 演算処理部
１０７Ａ，３０７Ａ 帯域演算部
１０７Ｂ，３０７Ｂ 遅延演算部
１０７Ｃ，３０７Ｃ 帯域算出部
１０７Ｄ，３０７Ｄ 変位算出部
１０７Ｅ，３０７Ｅ 送信帯域決定部
１０９ 送信パケット振分処理部
１１１，３１１ 主制御部
１１３，３１３ 記憶部
２００Ａ，２００Ｂ ＶＰＮルータ
３００ ＭＮ（無線通信装置）
３０１，３０３ 無線通信カード
３０５Ａ，３０５Ｂ 気付けＩＰアドレスインタフェース部
３０９ 送信パケット振分処理部
Ａ１，Ａ２ 気付けＩＰアドレス
ＡＨ ホームＩＰアドレス

Claims (8)

1. 複数の異なる通信経路を利用可能とし、リアルタイム性を有する使用アプリケーションの要求帯域に対して、一の通信経路で不足した帯域を、他の通信経路を用いて補完する通信制御装置であって、
   補完経路である前記他の通信経路における帯域を算出する帯域算出部と、
   補完経路である前記他の通信経路におけるＩＰパケットのシーケンス番号の変位を算出する変位算出部と、
   該変位算出部が算出したＩＰパケットのシーケンス番号の変位に基づいて、前記補完経路にＩＰパケットが滞留しているか否かを判定し、該判定に基づいて前記補完経路における送信帯域を決定する送信帯域決定部と、
   を具えることを特徴とする通信制御装置。
2. 前記一の通信経路を経由して到達したＩＰパケットの遅延と、前記他の通信経路を経由して到達したＩＰパケットの遅延との遅延差を算出する遅延差算出部を具え、
   前記遅延差が許容遅延差を超えている場合、前記補完経路の送信帯域を零にすることを特徴とする請求項１記載の通信制御装置。
3. 前記一の通信経路を経由して到達したＩＰパケットの遅延と、前記他の通信経路を経由して到達したＩＰパケットの遅延との遅延差を算出する遅延差算出部を具え、
   前記遅延差が許容遅延差内であり、前記補完経路の帯域が不足しており、かつ、前記補完経路においてＩＰパケットの滞留が生じていない場合、前記補完経路の帯域を増大することを特徴とする請求項１記載の通信制御装置。
4. 前記一の通信経路を経由して到達したＩＰパケットの遅延と、前記他の通信経路を経由して到達したＩＰパケットの遅延との遅延差を算出する遅延差算出部を具え、
   前記遅延差が許容遅延差内であり、前記補完経路の帯域が不足しており、かつ、前記補完経路においてＩＰパケットの滞留が生じている場合、前記補完経路の帯域を減少することを特徴とする請求項１記載の通信制御装置。
5. 複数の異なる通信経路を利用可能とし、リアルタイム性を有する使用アプリケーションの要求帯域に対して、一の通信経路で不足した帯域を、他の通信経路を用いて補完する通信制御方法であって、
   補完経路である前記他の通信経路における帯域を算出するステップと、
   補完経路である前記他の通信経路におけるＩＰパケットのシーケンス番号の変位を算出するステップと、
   該変位算出部が算出したＩＰパケットのシーケンス番号の変位に基づいて、前記補完経路にＩＰパケットが滞留しているか否かを判定し、該判定に基づいて前記補完経路における送信帯域を決定するステップと、
   を具えることを特徴とする通信制御方法。
6. 前記一の通信経路を経由して到達したＩＰパケットの遅延と、前記他の通信経路を経由して到達したＩＰパケットの遅延との遅延差を算出するステップを具え、
   前記遅延差が許容遅延差を超えている場合、前記補完経路の送信帯域を零にすることを特徴とする請求項５記載の通信制御方法。
7. 前記一の通信経路を経由して到達したＩＰパケットの遅延と、前記他の通信経路を経由して到達したＩＰパケットの遅延との遅延差を算出するステップを具え、
   前記遅延差が許容遅延差内であり、前記補完経路の帯域が不足しており、かつ、前記補完経路においてＩＰパケットの滞留が生じていない場合、前記補完経路の帯域を増大することを特徴とする請求項５記載の通信制御方法。
8. 前記一の通信経路を経由して到達したＩＰパケットの遅延と、前記他の通信経路を経由して到達したＩＰパケットの遅延との遅延差を算出するステップを具え、
   前記遅延差が許容遅延差内であり、前記補完経路の帯域が不足しており、かつ、前記補完経路においてＩＰパケットの滞留が生じている場合、前記補完経路の帯域を減少することを特徴とする請求項５記載の通信制御方法。
   

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