JPH11163946A - ゲートウェイ装置、無線基地局装置、ルータ装置および無線端末装置 - Google Patents

ゲートウェイ装置、無線基地局装置、ルータ装置および無線端末装置

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JPH11163946A
JPH11163946A JP10233389A JP23338998A JPH11163946A JP H11163946 A JPH11163946 A JP H11163946A JP 10233389 A JP10233389 A JP 10233389A JP 23338998 A JP23338998 A JP 23338998A JP H11163946 A JPH11163946 A JP H11163946A
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啓治 角田
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久美子 中北
Katsuya Noujin
克也 農人
Mutsumi Serizawa
睦 芹澤
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映二 鎌形
Nobuyasu Nakajima
暢康 中島
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Abstract

(57)【要約】 【課題】無線網を経由するトランスポート層コネクショ
ンを利用する通信の性能の向上が可能なゲートウェイ装
置、無線基地局装置、ルータ装置及び無線端末装置を提
供する。 【解決手段】基地局装置は、無線網に収容された無線端
末装置と有線網に収容された有線端末装置との間で通信
を行う際に、無線網内の通信に用いられる第１のトラン
スポート層プロトコルと有線網内の通信に用いられる第
２のトランスポート層プロトコルとを双方向変換すると
共に、該無線網におけるトランスポート層コネクション
を該無線端末装置の無線通信状態に応じて制御する複数
の変換装置のうちの１つを、前記無線サービス領域内に
存在する無線端末装置に対応付ける対応付手段と、前記
無線サービス領域内に存在する無線端末装置の無線通信
状態に関する情報を前記対応付手段で該無線端末装置に
対応付けされた変換装置に通知する通知手段とを具備す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、トランスポート層
を利用する無線通信に介在するゲートウェイ装置、無線
基地局装置、ルータ装置及び無線端末装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年無線によって音声通信のみならず、
データ通信も行なう要求が高まっている。TCP は有線デ
ータ通信において信頼性のあるトランスポート層プロト
コルとして広く使われているが、このプロトコルをその
まま無線に適用すると以下のような問題が発生する。
【０００３】有線通信におけるTCP セグメント損失はネ
ットワークの輻輳を意味するため、TCP はセグメント損
失を検出するとデータの送出レートを下げて輻輳を回避
するように設計されている。このため無線区間のエラー
およぴハンドオフによるTCPセグメント損失も輻輳と解
釈されるので、必要以上に輻輳回避を行なう結果スルー
プットが低下する。このような問題を解決するため、有
線網では通常のTCP 、無線網では無線用のトランスポー
ト層を用いて有線網と無線網の境界で中継する方法が提
案されている。例えば、無線網側では、高いセグメント
損失率にはselective ack を用いる。すなわち、輻輳の
問題に対しては、無線部でのデータ損失は輻輳と見なさ
ずに送信レートを落さずに再送を行なうといった方法で
ある。またTCP では一方の端末から何も応答が無く、も
う片方の端末からの応答も無い場合、つまりコネクショ
ンがアイドル状態の場合、この状態が２時間続くと、キ
ープアライブオプションが有効になっているサーバー端
末がキープアライブパケットを送信する。この検査パケ
ットであるキープアライブパケットに対する応答が無い
場合は75秒間隔でこのキープアライブパケットを送信し
続ける。これが10回続くと、クライアント側の端末がダ
ウンしていると判断し、コネクションを終了させる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
無線網に収容された無線端末装置と有線網に収容された
有線端末装置との間で通信を行う際に、前記無線端末お
よびトランスポート層プロトコルを中継するゲートウェ
イ装置は、トランスポート層コネクションを終端する無
線端末の無線通信状態を直接知ることができないため、
無線通信状態や性質に応じてトランスポート層コネクシ
ョンを適応的に制御する（例えば、セグメントサイズを
動的に変化させる）ことができないという問題点があっ
た。そこで、本発明は、無線網に信頼性のあるトランス
ポート層プロトコルを適用する際に生じる上記のような
諸課題を解決するためになされたもので、有線網に接続
された端末のトランスポート層の実装を変更することな
く、無線端末の無線通信状態および性質に応じてトラン
スポート層コネクションを制御可能にすることで、無線
網を経由するトランスポート層コネクションを利用する
通信の性能の向上が図れるゲートウェイ装置、無線基地
局装置、ルータ装置及び無線端末装置を提供することを
目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】以上に述べた課題を解決
するため、本発明におけるゲートウェイ装置は、無線網
に収容された無線端末装置と有線網に収容された有線端
末装置との間で通信を行う際に、前記無線網内の通信に
用いられる第１のトランスポート層プロトコルと前記有
線網内の通信に用いられる第２のトランスポート層プロ
トコルとを双方向に変換する変換手段と、前記無線端末
装置の存在する無線サービス領域を受け持つ無線基地局
装置から通知された前記無線端末装置の無線通信状態に
関する情報に基づき前記第1 のトランスポート層プロト
コルにおけるコネクションを制御する制御手段とを具備
する。
【０００６】また、本発明におけるゲートウェイ装置
は、無線網に収容された無線端末装置と有線網に収容さ
れた有線端末装置との間で通信を行う際に、前記無線網
内の通信に用いられる第１のトランスポート層プロトコ
ルと前記有線網内の通信に用いられる第２のトランスポ
ート層プロトコルとを双方向に変換する変換手段と、前
記無線端末装置の少なくとも登録及び又は管理を行うホ
ームロケーションレジスタから通知された前記無線端末
装置の無線通信状態に関する情報に基づき前記第1 のト
ランスポート層プロトコルにおけるコネクションを制御
する制御手段とを具備する。
【０００７】また、本発明のルータ装置は、無線サービ
ス領域内に存在する無線端末装置を収容する複数の無線
基地局装置と、有線端末装置が接続された有線網とに接
続し、前記無線端末装置及び前記有線端末装置間でデー
タ転送を行うゲートウェイ装置において、前記無線端末
装置と前記有線端末装置との間で通信を行う際に、無線
通信に用いられる第１のトランスポート層プロトコルと
有線通信に用いられる第２のトランスポート層プロトコ
ルとを双方向変換すると共に、該無線通信におけるトラ
ンスポート層コネクションを該無線端末装置の無線通信
状態に応じて制御する複数の変換装置のうちの１つを、
前記無線サービス領域内に存在する無線端末装置に対応
付ける対応付け手段と、前記無線基地局から少なくとも
該無線基地局の無線サービス領域内に存在する無線端末
装置の無線通信状態に関する情報と該無線端末装置の識
別子を含むパケットを受信したとき、該パケットを前記
対応付け手段で該無線端末装置に対応付けされた前記変
換装置に転送する転送手段とを具備する。
【０００８】また、本発明の無線基地局は、無線サービ
ス領域内に存在する無線端末装置を収容する無線基地局
装置において、前記無線サービス領域内に存在する無線
端末装置の無線通信状態に関する情報を該無線端末装置
と通信を行っている端末装置に通知する通知手段を具備
する。
【０００９】さらに、本発明の無線基地局は、無線網に
収容された無線端末装置と有線網に収容された有線端末
装置との間で通信を行う際に、無線網内の通信に用いら
れる第１のトランスポート層プロトコルと有線網内の通
信に用いられる第２のトランスポート層プロトコルとを
双方向変換すると共に、該無線網におけるトランスポー
ト層コネクションを該無線端末装置の無線通信状態に応
じて制御する複数のゲートウェイ装置のうちの１つを、
前記無線サービス領域内に存在する無線端末装置に対応
付ける対応付け手段を具備する。
【００１０】さらに、本発明のゲートウェイ装置は、前
記無線端末装置の無線通信状態に関する情報のうち該無
線端末装置との通信が中断されたことを示す情報の通知
を受けた後、所定時間内に前記無線端末装置との通信が
再開されなければ、前記第２のトランスポート層プロト
コルにおけるコネクションを切断する手段を具備する。
【００１１】さらに、本発明のゲートウェイ装置は、前
記第２のトランスポート層プロトコルにおけるコネクシ
ョンを切断した後に、該コネクションを利用し通信を行
なっていた無線端末からパケットが送信されて来た場合
には、前記無線端末が利用している前記第1 のトランス
ポート層プロトコルにおけるコネクションを切断する手
段を具備する。
【００１２】さらに、本発明のゲートウェイ装置は、再
送すべきパケットのタイミングを計測する再送タイマー
と、前記無線端末装置の無線通信状態に関する情報のう
ち該無線端末装置との通信が再開されたことを示す信号
を受信した場合、前記再送タイマーをリセットし、再送
すべきパケットを直ちに再送する手段を具備する。
【００１３】また、本発明の無線端末装置は、無線網に
収容された無線端末装置において、無線通信状態に関す
る情報を得る手段と、前記無線通信状態に関する情報の
うち無前基地局との通信が中断されたことを示す信号を
受信した後、所定時間内に前記無線端末装置との通信が
再開されなければ、前記無線基地局とのコネクションを
切断する手段とを具備する。
【００１４】また、本発明の無線端末装置は、前記コネ
クションを切断した後に、前記コネクションを利用し通
信を行なっていた相手側の端末からパケットが送信され
て来た場合には、前記相手側の端末が利用しているコネ
クションを切断する手段を具備する。
【００１５】また、本発明の無線端末装置は、無線網に
収容された無線端末装置において、該無線端末装置の無
線通信状態に関する情報を得る手段と、再送すべきパケ
ットのタイミングを計測する再送タイマーと、前記無線
端末装置の無線通信状態に関する情報のうち該無線端末
装置との通信が再開されたことを示す信号を受信した場
合、前記再送タイマーをリセットし、再送すべきパケッ
トを直ちに再送する手段を具備する。本発明のゲートウ
ェイ装置、無線基地局装置、ルーター装置および無線端
末装置は、無線サービス領域内に存在する無線端末装置
の無線通信状態（例えば、受信電界強度、ビット誤り
率）に応じて無線トランスポート層コネクションを制御
する（例えば、セグメントサイズを変化させる）制御手
段を具備したことにより、無線網を経由するトランスポ
ート層コネクションを利用する通信の性能の向上が図れ
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。 （第１の実施形態）図1 、2 、3 、4 を用いて請求項
１、３に対応する本発明の第１の実施例を説明する。
【００１７】図１は、本発明の通信装置（ゲートウェイ
装置、ルータ装置、基地局装置）を用いたネットワーク
構成の一例を示したものである。図１に示すように、ネ
ットワークは、有線網１１０１に接続された有線端末１
００１〜１００３、有線網１１０１とゲートウェイ装置
５０１〜５０３およぴ基地局装置１４０１〜１４０６を
相互接続するルータ装置１３０１、基地局装置１４０１
〜１４０６によってそれぞれ受け持たれる無線サービス
領域１７０１〜１７０６、およびこれらの無線サービス
領域間１７０１〜１７０６を移動しながら通信を行なう
無線端末装置１８０１〜１８０４によって構成される。
なお、図１に示す構成のネットワーク上でメッセージを
転送する際には、IPパケットを用い、任意のトランスポ
ート層のプロトコルを用いてデータ転送する場合を例に
とり説明する。
【００１８】図２は、図１の基地局装置１４０１〜１４
０６（以下、これらをまとめて基地局装置１４００と呼
ぶ）の構成例を示したものである。基地局装置１４００
は、電界強度変化通知部１５０１とBER （ビット誤り
率）変化通知部１５０２と端末移動制御部１５０３を含
む制御部１５００、電界強度測定部１６０４を含む受信
機１６０１と送信機１６０２およびこれらが空中線１６
０５を共用するための共用器１６０３を含む無線送受信
部１６００、BER 測定部１６０６、IP入力部２１１とIP
出力部２１２を含むIP部２１０、IF入力部１４１とIF出
力部１４２を含むIF部１４０から構成される。なお、図
中の実線矢印はデータの流れ、破線矢印は制御の流れを
示す。電界強度測定部１６０４は、各無線端末装置１８
０１〜１８０４の受信電界強度を測定し、定期的に制御
部１５００に通知する。
【００１９】BER 測定部１６０６は、受信機１６０１か
らIF出力部１４１へ流れる信号のビット誤り率を各無線
端末装置１８０１〜１８０４対応に測定し、定期的に制
御部１５００に通知する。なお、受信電界強度とビット
誤り率は、無線端末装置と無線基地局装置との間の無線
通信状態を表す情報の一例である。
【００２０】制御部１５００の電界強度変化通知部１５
０１は、電界強度測定部１６０４によって得られた各無
線端末装置１８０１〜１８０４の受信電界強度と対応す
る無線端末装置１８０１〜１８０４の識別子を含み、宛
先をルータ装置１３０１としたメッセージをIP出力部２
１２に渡す。同様に制御部１５００のBER 変化通知部１
５０２は、BER 測定部１６０６によって得られた各無線
端末装置１８０１〜１８０４のビット誤り率と対応する
無線端末装置１８０１〜１８０４の識別子を含み、宛先
をルータ装置１３０１としたメッセージをIP出力部２１
２に渡す。識別子として、例えば無線端末装置１８０１
〜１８０４に割り当てられたIPアドレスを用いることが
できる。IP 出力部２１２を介してルータ装置１３０１
に転送されるメッセージとしては、新たなICMP(Interne
t Control Message Protocol) メッセージを定義しても
よい。すなわち、受信電界強度あるいはビット誤り率等
の無線通信状態を表す情報と無線端末装置の識別子とを
通知するためのICMPメッセージとして、新たにタイブと
コードを割リ当て、情報内容（受信電界強度あるいはビ
ット誤り率と無線端末装置の識別子）のフォーマットを
定める。このメッセージは、定期的に基地局装置１４０
０からルータ１３０１に通知するようにしても良いし、
受信電界強度およびビット誤り率が予め定められた閾値
を越えた場合のみに通知するようにしても良い。
【００２１】図３は、図１のルータ装置１３０１の構成
例を示したものである。ルータ装置１３０１は、大きく
分けて、有線網１１０１および複数のゲートウェイ装置
５０１〜５０３をそれぞれ１つづつ接続する複数（図３
では、そのうちの２つのみを示している）の有線IF部１
００、１１０と、基地局装置１４０１〜１４０６のそれ
ぞれを１つづつ接続する複数（図３では、そのうち２つ
のみを示している）の無線IF部１２０、１３０とIP部２
００とから構成される。有線IF部１００、１１０は、有
線IF入力部（１０１、１１１）と有線IF出力部（１０
２、１１２）とから構成され、無線IF部１２０、１３０
は、無線IF入力部（１２１、１３１）と無線IF出力部
（１２２、１３２）とから構成されている。
【００２２】IP部２００は、データグラムフィルタ２０
５を持つIP入力部２０１と、IP出力部２０２と、対応表
２０６を記憶したIP中継部２０３と、移動制御部２０４
とから構成される。基地局装置から送信される無線通信
状態を通知するためのメッセージ( 例えばICMPメッセー
ジ) は、無線IF入力部１２１あるいは１３１、無線IF入
力部１２１、１３１経由して、IP入力部２０１に至る。
すると、IP入力部２０１はデータグラムフィルタ２０５
によって、当該メッセージが無線通信状態を通知するた
めのＩＣＭＰメッセージであることを認識する(ICMP の
タイプとコードによリ識別できる) 。そして、当該メッ
セージに含まれる識別子にて識別される無線端末装置で
終端されるトランスポート層コネクションを中継してい
るゲートウェイ装置５０１〜５０３のいずれかに転送す
るぺきメッセージ(IP データグラム) であることを認識
して、IP中継部２０３に渡す。IP中継部２０３の対応表
２０６には、無線端末装置１８０１〜１８０４のIPアド
レスと、無線端末装置１８０１〜１８０４で終端される
トランスポート層コネクションを中継するゲートウェイ
装置５０１〜５０３のIPアドレスとの間の対応関係が示
されている。この対応関係は、例えば以下のようにして
付けられているとする。無線端末装置１８０１〜１８０
４が無線サービス領域１７０１〜１７０６のいずれかに
新たに見い出された（電源投入時を含む）ことを基地局
装置１４０１〜１４０６の端末移動制御部１５０３がル
ータ装置１３０１の移動制御部２０４に通知した時、移
動制御部２０４がある規則によって無線端末装置とゲー
トウェイ装置５０１〜５０３のいずれかを対応つける。
【００２３】さて、IP中継部２０３は、当該メッセージ
に含まれる無線端末装置のIPアドレスに対応するゲート
ウェイ装置５０１〜５０３のいずれかのIPアドレスを、
対応表２０６によって得る。このゲートウェイ装置のIP
アドレスを、そのメッセージの新たな宛先としてIPヘッ
ダに書き込んで、IP出力部２０２に渡す。IP出力部２０
２では、メッセージをその宛先に対応する有線IF出力部
( １０２あるいは１１２) を経由して、ゲートウェイ装
置５０１〜５０３のいずれかに送信する。なお、IP入力
部２０１に入力されるメッセージの宛先はルータ１３０
１のアドレスなので、本来は上位層に渡すべきものであ
る。従って、前述したようなIP中継部２０３での処理
（当該メッセージに含まれる識別子の無線端末装置に対
応するゲートウェイ装置を対応表２０６を参照して特定
して、当該メッセージをその特定されたゲートウェイ装
置に転送するための処理) は、上位層にて行うようにし
てもよい、すなわち、IP中継部２０３には渡さずに、上
位層に当該メッセージを処理する部分を設けても良い。
図４は、図１のゲートウェイ装置５０１〜５０３( 以
下、これらをまとめてゲートウェイ装置５００と呼ぶ)
の構成例を示したものである。ゲートウェイ装置５００
は、大きく分けて、IF部１５０とIP部２２０とTCP 部３
００とTCP 中継部３１０と無線TCP 部３２０とから構成
される。IF部１５０は、IF入力部１５１とIF出力部１５
２から構成され、ルータ装置１３０１に接続するように
なっている。
【００２４】IP部２２０は、データグラムフィルタ２２
４を含むIP入力部２２１と、IP出力部２２２と、IP中継
部２２３と、無線通信状態受信処理部２２５とから構成
される。
【００２５】TCP 部３００は、セグメントフィルタ３０
３を含むTCP 入力部３０１とTCP 出力部３０２とから構
成される。
【００２６】無線TCP 部３２０は、セグメントフィルタ
３２３を含む無線TCP 入力部３２１と、無線TCP 出力部
３２２と、無線通信状態適応制御部３２４とから構成さ
れる。
【００２７】TCP 中継部３１０は、無線トランスポート
層プロトコルを有線トランスポート層プロトコルに変換
する変換部３１１と、有線トランスポート層プロトコル
を無線トランスポートプロトコルに変換する変換部３１
２とから構成される。
【００２８】ルータ装置１３０１からゲートウェイ装置
５００に転送されたメッセージは、ゲートウェイ装置５
００のIF入力部１５１を通過して、IP入力部２２１に達
する。IP入力部２２１では、データグラムフィルタ２２
４により、入力されたメッセージが無線通信状態を通知
するためのメッセージであると認識すると、これを無線
通信状態受信処理部２２５に送る。無線状態受信処理部
２２５は、メッセージ中の無線端末装置の識別子(IP ア
ドレス) と無線通信状態に関する情報( 例えば、受信電
界強度またはビット誤り率) を抽出し、それを無線TCP
部３２０に通知する。無線TCP 部３２０の無線通信状態
適応制御部３２４が、この無線通信状態に関する情報を
基に無線TCP の動作を適応的に変更する。例えば、ビッ
ト誤り率がある閾値より高くなった場合( あるいは受信
電界強度がある閾値よリも小さくなった場合) に、送信
する無線TCP セグメントの最大サイズを小さくし、ビッ
ト誤り率がある閾値よりも低くなった場合( あるいは受
信電界強度がある閾値よりも大きくなった場合) に、送
信する無線TCP セグメントの最大サイズを大きくする。
【００２９】このようなトランスポート層コネクション
の制御指示( 例えば、TCP セグメントのサイズの変更指
示) は、例えば、無線TCP 出力部３２２に作用し、以
後、TCP 中継部３１０の変換部３１２から送られてくる
無線TCP セグメントのサイズは、無線通信状態適応制御
部３２４にて決定されたサイズにて無線TCP 出力部３２
２から出力され、IP出力部２２２、IF出力部１５２を介
して基地局装置へ送信される。 （第２の実施形態）これまでは、基地局装置１４０１〜
１４０６のいずれかからルータ装置１３０１に送られて
くる無線通信状態を通知するためのメッセージを基に、
ルータ装置１３０１が、そのメッセージ中に含まれる識
別子にて識別される無線端末装置と複数のゲートウェイ
装置のいずれかとを対応づける( 無線通信状態を通知す
るためのメッセージの転送先のゲートウェイ装置の特
定) 場合を説明してきた。
【００３０】次に、第３の実施形態として、基地局装置
１４０１〜１４０６が無線端末装置と複数のゲートウェ
イ装置のいずれかとを対応づける場合について説明す
る。図1 、5 を用いて請求項４、５に対応する本発明の
第２の実施例である。
【００３１】図５に第２の実施形態に係る基地局装置１
４０１〜１４０６( 以下、これらをまとめて基地局装置
１４００と呼ぶ) の他の構成例を示す。なお、図２と同
一部分には同一符号を付し、異なる部分について説明す
る。すなわち、図５に示す構成では、制御部１５００に
対応表１５０４が具備されている。対応表１５０４に
は、無線端末装置１８０１〜１８０４のIPアドレスと、
無線端末装置１８０１〜１８０４で終端されるトランス
ポート層コネクションを中継するゲートウェイ装置５０
１〜５０３のIPアドレスとの間の対応関係が示されてい
る。
【００３２】この対応関係は、例えば以下のようにして
付けられているとする。まず、ルー夕装置１３０１は、
第１の実施形態で説明した方法で既に対応関係を対応表
２０６に持っているとする。基地局装置１４０１〜１４
０６のいずれかの端末移動制御部１５０３が無線端末装
置１８０１〜１８０４のいずれかを見い出したこと通知
するためのメッセージをルータ装置１３０１に送信する
と、ルータ装置１３０１の移動制御部２０４では、対応
表２０６を参照して、その受け取ったメッセージに含ま
れる識別子(IP アドレス) の無線端末装置で終端される
トランスポート層コネクションを中継するゲートウェイ
装置５０１〜５０３のいずれかの識別子(IP アドレス)
を検索する。そして、この検索されたゲートウェイ装置
の識別子を含む所定の応答メッセージを、先に、無線端
末装置を見い出したこと通知するためのメッセージを送
信した基地局装置に対し送信する。当該基地局装置で
は、ルータ装置１３０１からの応答メッセージをIF入力
部１９１、IP入力部２１１を介して受信して、その応答
メッセージからゲートウェイ装置の識別子を抽出する
と、端末移動制御部１５０３では、そのゲートウェイ装
置の識別子と当該無線端末装置との対応関係を対応表１
５０４に登録する。一方、制御部１５００の電界強度変
化通知部１５０１は、電界強度測定部１６０４によって
得られた無線端末装置の受信電界強度と、当該無線端末
装置の識別子を含むメッセージを生成し、IP出力部２１
２に渡す。その際、電界強度変化通知部１５０１は対応
表１５０４から、当該無線端末装置の識別子に対応する
ゲートウェイ装置の識別子(IP アドレス) を検索して、
それを生成したメッセージの宛先として設定する。
【００３３】同様に、制御部１５００のBER 変化通知部
１５０２は、BER 測定部１６０６によって得られた無線
端末装置のビット誤り率と、当該無線端末装置の識別子
を含むメッセージを生成し、IP出力部２１２に渡す。そ
の際、BER 変化通知部１５０２は対応表１５０４から、
当該無線端末装置の識別子に対応するゲートウェイ装置
の識別子(IP アドレス) を検索して、それを生成したメ
ッセージに宛先として設定する。このメッセージは、IP
出力部２１２、IF出力部１９２を介してルータ装置１３
０１に送信されると、ルータ装置１３０１では、通常の
IPパケットと同じ扱いで、IPパケットに含まれるIPアド
レスにて特定されるゲートウェイ装置５０１〜５０３の
いずれかにルーティングされる。
【００３４】このメッセージを受信したゲートウェイ装
置５０１〜５０３の動作は、第１の実施形態の説明と同
様である。 （第３の実施形態）これまでは、基地局装置１４０１〜
１４０６あるいはルータ装置１３０１から送られてくる
無線通信状態を通知するためのメッセージを利用して、
ゲートウェイ装置５０１〜５０３が無線TCP の制御を行
なう場合について説明してきた。
【００３５】次に、第３の実施形態として、無線網１３
０２内にあるホームローケションレジスタ１３０３を利
用する場合について説明する。図1 、2 、6 、7 を用い
て、請求項2 に対応する本発明の第3 の実施例を説明す
る。
【００３６】図６にホームロケーションレジスター１３
０３の構成を示す。ホームロケーションレジスター１３
０３は制御部６０１、無線状態情報管理テーブル６０
２、送受信部６０３から構成されている。
【００３７】図７は、図６のホームロケーションレジス
タ１３０３で管理されるテーブルを示したものである。
ホームロケーションレジスタ１３０３は登録されている
無線端末と前記無線端末を収容している基地局、前記無
線端末と前記基地局間の無線通信状態の情報を図７のテ
ーブルを用いて管理している。無線基地局１４０１〜１
４０６内の制御部１５００の電界強度変化通知部１５０
１は、電界強度測定部１６０４によって得られた無線端
末装置の受信電界強度と、当該無線端末装置の識別子を
含むメッセージを生成し、IP出力部２１２に渡す。その
際、電界強度変化通知部１５０１は対応表１５０４か
ら、当該無線端末装置の識別子(IP アドレス) を検索し
て、それを生成したメッセージのデータの一部として設
定する。また、宛先アドレスとしてはホームロケーショ
ンレジスターのアドレスを付与する。
【００３８】同様に、制御部１５００のBER 変化通知部
１５０２は、BER 測定部１６０６によって得られた無線
端末装置のビット誤り率と、当該無線端末装置の識別子
を含むメッセージを生成し、IP出力部２１２に渡す。そ
の際、BER 変化通知部１５０２は対応表１５０４から、
当該無線端末装置の識別子(IP アドレス) を検索して、
それを生成したメッセージのデータの一部として設定す
る。また、宛先アドレスとしてはホームロケーションレ
ジスターのアドレスを付与する。
【００３９】このメッセージは、IP出力部２１２、IF出
力部１９２を介してルータ装置１３０１に送信される
と、ルータ装置１３０１では、通常のIPパケットと同じ
扱いで、IPパケットに含まれるIPアドレスにて特定され
るホームロケーションレジスター１３０３にルーティン
グされる。
【００４０】このメッセージを受信したホームロケーシ
ョンレジスター１３０３の制御部６０１は前記メッセー
ジから無線端末識別子と無線通信状態情報を取り出し、
図６のテーブルに追加する。ゲートウェイ装置５０１〜
５０３から前記ホームロケーションレジスター１３０３
に無線状態通知要求パケットが送信されると、制御装置
６０１は無線状態管理テーブル６０２から該当する無線
端末の無線通信状態を取り出し、パケットとして構成し
てゲートウェイ装置５０１〜５０３に送信する。
【００４１】このパケットを受信したゲートウェイ装置
５０１〜５０３の動作は、第１の実施形態の説明と同様
である。 （第４の実施形態）次に図1 、4 を用いて請求項６、
７、８に対応した本発明の第４の実施例について述べ
る。有線網１１０１に接続されている１００１がゲート
ウェイ装置５０１を介して無線端末１８０２と通信を行
なっている。ゲートウェイ装置５０１内無線TCP 層３２
０は無線通信状態適応制御部３２４において無線端末１
８０２との通信が中断されたことを示す信号を確認する
と、無線キープアライブタイマー３２５をセットする。
このタイマーでセットされる時間は通常のTCP 層で利用
されているキープアライブタイマーより十分小さいもの
である。無線端末１８０２からの応答が送信されて来る
前に、前記無線キープアライブタイマー３２５が切れた
場合には、無線通信状態適応制御部は端末１００１及び
無線端末１８０２のコネクションを切断する動作を行
う。無線キープアライブタイマー３２５が切れた後に、
無線端末１８０２からのパケットが送信されて来た場合
には、無線端末１８０２に対してコネクションを切断を
する処理を行うよう要求するパケットを送信する。以上
より、TCP で標準に実装されているタイマーより短い時
間でコネクションを切断できるのでリソースの節約をす
ることが可能である。さらに、無線キープアライブタイ
マー３２５が切れる前に、無線通信状態適応制御部３２
４で無線端末１８０２との通信が再開したことを示す信
号が受信された場合には、無線通信状態適応制御部３２
４は無線キープアライブタイマー３２５をリセットする
とともに無線TCP 出力部３２２に再送タイマーのリセッ
トと再送パケットの再送を要求する信号を送信する。
【００４２】以上により、素早い通信再開が行なえるの
で、スループット向上に貢献できる。 （第５の実施形態）次に図1 、8 を用いて請求項９、1
0、11に対応した本発明の第５の実施例について述べ
る。図８は無線端末装置１８００の構成を示す。
【００４３】７００はTCP 層部で７０１はTCP 層を制御
する制御部、７０２、７０３はそれぞれTCP 出力部と入
力部である。７０４は通信状態観測部であり、ここが基
地局とのリンクがつながっているか否かを観測してお
り、その状態を前記TCP 層７００の制御部７０１に通知
する。
【００４４】有線網１１０１に接続されている１００１
がゲートウェイ装置５０１を介して無線端末１８０２と
通信を行なっている。無線端末装置１８０２内TCP 層７
００の制御部７０１は基地局１４０３との通信が中断さ
れたことを示す信号を通信状態観測部７０４から受信す
る。受信したら、無線キープアライブタイマー７０５を
セットする。このタイマーでセットされる時間は通常の
TCP 層で利用されているキープアライブタイマーより十
分小さいものである。基地局１４０１〜１４０６から通
信が再開されたことを示す信号が送信されて来る前に、
前記無線キープアライブタイマー７０５が切れた場合に
は、端末１００１とのコネクションを切断する動作を行
う。無線キープアライブタイマー３２５が切れた後に、
通信を行っているゲートウェイ装置５０１から基地局１
４０１〜１４０６を経由してパケットが送信されて来た
場合には、ゲートウェイ装置５０１に対してコネクショ
ンの切断をする処理を行うよう要求するパケットを送信
する。
【００４５】以上より、TCP で標準に実装されているタ
イマーより短い時間でコネクションを切断できるのでリ
ソースの節約をすることが可能である。さらに、無線キ
ープアライブタイマー７０５が切れる前に、制御部７０
１で基地局１４０１〜１４０６との通信が再開したこと
を示す信号が受信された場合には、制御部７０１は無線
キープアライブタイマー７０５をリセットするとともに
無線TCP 出力部７０２に再送タイマーのリセットと再送
パケットの再送を要求する信号を送信する。以上によ
り、素早い通信再開が行なえるので、スループット向上
に貢献できる。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
有線網に接続された端末のトランスポート層の実装を変
更することなく、無線端末の無線通信状態に応じてトラ
ンスポート層コネクションを制御可能にすることで、無
線網を経由するトランスポート層コネクションを利用す
る通信の性能の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態に係るネットワーク構成の
一例を示した図
【図２】 本発明の実施形態に係る基地局装置の構成例
を概略的に示した図
【図３】 本発明の実施形態に係るルータ装置の構成例
を概略的に示した図
【図４】 本発明の実施形態に係るゲートウェイ装置の
構成例を概略的に示した図
【図５】 本発明の実施形態に係る基地局装置の構成例
を概略的に示した図
【図６】 本発明の実施形態に係るホームロケーション
レジスターの構成例を概略的に示した図
【図７】 本発明の実施形態に係るホームロケーション
レジスター内にあるテーブルを概略的に示した図
【図８】 本発明の実施形態に係る無線端末装置概略的
に示した図
【符号の説明】
５０１〜５０３…ゲートウェイ装置 ６００〜６０３…ホームロケーションレジスター １３０１…ルータ装置 １４０１〜１４０６…基地局装置 １７０１〜１７０６…無線サービス領域 ７０１〜７０５、１８００〜１８０４…無線端末装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｑ 7/30 (72)発明者 中北 久美子 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 農人 克也 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 芹澤 睦 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 鎌形 映二 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 中島 暢康 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 無線網に収容された無線端末装置と有線
    網に収容された有線端末装置との間で通信を行う際に、
    前記無線網内の通信に用いられる第１のトランスポート
    層プロトコルと前記有線網内の通信に用いられる第２の
    トランスポート層プロトコルとを双方向に変換する変換
    手段と、 前記無線端末装置の存在する無線サービス領域を受け持
    つ無線基地局装置から通知された前記無線端末装置の無
    線通信状態に関する情報に基づき前記第1 のトランスポ
    ート層プロトコルにおけるコネクションを制御する制御
    手段とを具備したことを特徴とするゲートウェイ装置。
  2. 【請求項２】 無線網に収容された無線端末装置と有線
    網に収容された有線端末装置との間で通信を行う際に、
    前記無線網内の通信に用いられる第１のトランスポート
    層プロトコルと前記有線網内の通信に用いられる第２の
    トランスポート層プロトコルとを双方向に変換する変換
    手段と、 前記無線端末装置の少なくとも登録及び又は管理を行う
    ホームロケーションレジスタから通知された前記無線端
    末装置の無線通信状態に関する情報に基づき前記第1 の
    トランスポート層プロトコルにおけるコネクションを制
    御する制御手段とを具備したことを特徴とするゲートウ
    ェイ装置。
  3. 【請求項３】 無線サービス領域内に存在する無線端末
    装置を収容する複数の無線基地局装置と、有線端末装置
    が接続された有線網とに接続し、前記無線端末装置及び
    前記有線端末装置間でデータ転送を行うゲートウェイ装
    置において、 前記無線端末装置と前記有線端末装置との間で通信を行
    う際に、無線通信に用いられる第１のトランスポート層
    プロトコルと有線通信に用いられる第２のトランスポー
    ト層プロトコルとを双方向変換すると共に、該無線通信
    におけるトランスポート層コネクションを該無線端末装
    置の無線通信状態に応じて制御する複数の変換装置のう
    ちの１つを、前記無線サービス領域内に存在する無線端
    末装置に対応付ける対応付け手段と、 前記無線基地局から少なくとも該無線基地局の無線サー
    ビス領域内に存在する無線端末装置の無線通信状態に関
    する情報と該無線端末装置の識別子を含むパケットを受
    信したとき、該パケットを前記対応付け手段で該無線端
    末装置に対応付けされた前記変換装置に転送する転送手
    段とを具備したことを特徴とするルータ装置。
  4. 【請求項４】 無線サービス領域内に存在する無線端末
    装置を収容する無線基地局装置において、 前記無線サービス領域内に存在する無線端末装置の無線
    通信状態に関する情報を該無線端末装置と通信を行って
    いる端末装置に通知する通知手段を具備したことを特徴
    とする無線基地局装置。
  5. 【請求項５】 請求項４における無線基地局装置におい
    て、 無線網に収容された無線端末装置と有線網に収容された
    有線端末装置との間で通信を行う際に、無線網内の通信
    に用いられる第１のトランスポート層プロトコルと有線
    網内の通信に用いられる第２のトランスポート層プロト
    コルとを双方向変換すると共に、該無線網におけるトラ
    ンスポート層コネクションを該無線端末装置の無線通信
    状態に応じて制御する複数のゲートウェイ装置のうちの
    １つを、前記無線サービス領域内に存在する無線端末装
    置に対応付ける対応付け手段を具備したことを特徴とす
    る無線基地局装置。
  6. 【請求項６】 請求項１記載のゲートウェイ装置におい
    て、 前記無線端末装置の無線通信状態に関する情報のうち該
    無線端末装置との通信が中断されたことを示す情報の通
    知を受けた後、所定時間内に前記無線端末装置との通信
    が再開されなければ、前記第２のトランスポート層プロ
    トコルにおけるコネクションを切断する手段を具備した
    ことを特徴とするゲートウェイ装置。
  7. 【請求項７】 請求項６記載のゲートウェイ装置におい
    て、 前記第２のトランスポート層プロトコルにおけるコネク
    ションを切断した後に、該コネクションを利用し通信を
    行なっていた無線端末からパケットが送信されて来た場
    合には、前記無線端末が利用している前記第1 のトラン
    スポート層プロトコルにおけるコネクションを切断する
    手段を具備することを特徴とするゲートウェイ装置。
  8. 【請求項８】 請求項１記載のゲートウェイ装置におい
    て、 再送すべきパケットのタイミングを計測する再送タイマ
    ーと、 前記無線端末装置の無線通信状態に関する情報のうち該
    無線端末装置との通信が再開されたことを示す信号を受
    信した場合、前記再送タイマーをリセットし、再送すべ
    きパケットを直ちに再送する手段を具備したことを特徴
    とするゲートウェイ装置。
  9. 【請求項９】 無線網に収容された無線端末装置におい
    て、 無線通信状態に関する情報を得る手段と、 前記無線通信状態に関する情報のうち無前基地局との通
    信が中断されたことを示す信号を受信した後、所定時間
    内に前記無線端末装置との通信が再開されなければ、前
    記無線基地局とのコネクションを切断する手段とを具備
    したことを特徴とする無線端末装置。
  10. 【請求項１０】 請求項９記載の無線端末装置におい
    て、 前記コネクションを切断した後に、前記コネクションを
    利用し通信を行なっていた相手側の端末からパケットが
    送信されて来た場合には、前記相手側の端末が利用して
    いるコネクションを切断する手段を具備したことを特徴
    とする無線端末装置。
  11. 【請求項１１】 無線網に収容された無線端末装置にお
    いて、 該無線端末装置の無線通信状態に関する情報を得る手段
    と、 再送すべきパケットのタイミングを計測する再送タイマ
    ーと、 前記無線端末装置の無線通信状態に関する情報のうち該
    無線端末装置との通信が再開されたことを示す信号を受
    信した場合、前記再送タイマーをリセットし、再送すべ
    きパケットを直ちに再送する手段を具備したことを特徴
    とする無線端末装置。
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