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WO2023002783A1 - 通信システム、サーバ、通信装置、及びコンピュータプログラム - Google Patents

通信システム、サーバ、通信装置、及びコンピュータプログラム Download PDF

Info

Publication number
WO2023002783A1
WO2023002783A1 PCT/JP2022/024042 JP2022024042W WO2023002783A1 WO 2023002783 A1 WO2023002783 A1 WO 2023002783A1 JP 2022024042 W JP2022024042 W JP 2022024042W WO 2023002783 A1 WO2023002783 A1 WO 2023002783A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
communication
base station
communication device
redundant
server
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/024042
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
政彦 大西
Original Assignee
住友電気工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 住友電気工業株式会社 filed Critical 住友電気工業株式会社
Priority to US18/580,625 priority Critical patent/US20240334296A1/en
Priority to JP2023536653A priority patent/JPWO2023002783A1/ja
Priority to CN202280045331.XA priority patent/CN117678212A/zh
Publication of WO2023002783A1 publication Critical patent/WO2023002783A1/ja

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00—Communication routing or communication path finding
    • H04W40/02—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing
    • H04W40/04—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing based on wireless node resources
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/66—Arrangements for connecting between networks having differing types of switching systems, e.g. gateways
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/22—Alternate routing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/24—Multipath
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/24—Multipath
    • H04L45/247—Multipath using M:N active or standby paths
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/74—Address processing for routing

Definitions

  • the present disclosure relates to communication systems, servers, communication devices, and computer programs. This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2021-118469 filed on July 19, 2021, and incorporates all of its disclosure herein.
  • Patent document 1 models a communication network having a redundant configuration in a communication section between a first network device and a second network device, generates a network configuration of a logical layer, and detects that a failure has occurred in the communication network. is acquired, the network configuration of the logical layer is changed from the first logical entity corresponding to the first virtual port set in the first network device to the one set in the second network device
  • a network management device is disclosed that searches for a communicable path to a second logical entity corresponding to a second virtual port.
  • a communication system includes a first communication device connected to a network through a first communication path via a first base station, and a second communication device connected to the network via a second communication path via a second base station. and a server capable of communicating with each of the first communication device and the second communication device, wherein the second communication device includes the second base station. 2 transmitting attribute information indicating an attribute of a communication path to the server, the server generating path setting information for the first communication device to set a communication path based on the received attribute information; The first communication device sets a redundant communication path via the second communication device and the second base station based on the route setting information generated by the server.
  • a server includes a first communication device connected to a network through a first communication path via a first base station, and a second communication path via a second base station.
  • a server capable of communicating with each of the second communication devices, which receives attribute information indicating attributes of the second communication path including the second base station, transmitted from the second communication device a generating unit configured to generate route setting information for the first communication device to set a communication route based on the attribute information received by the receiving unit; a transmitting unit configured to transmit the route setting information generated by the generating unit to the first communication device in order to set a redundant communication route via the second communication device and the second base station.
  • a communication device is a communication device connected to a network through a first communication path via a first base station, and connected to the network via a second communication path via a second base station.
  • a receiver for receiving, from the server, path setting information generated based on attribute information indicating the attribute of the second communication path including the second base station, which is transmitted from another communication device transmitted from the server; a route setting unit that sets a redundant communication route via the other communication device and the second base station based on the route setting information received by the base station.
  • a computer program provides a first communication device connected to a network via a first communication path via a first base station, and a network via a second communication path via a second base station.
  • a step of receiving attribute information indicating an attribute of the second communication path including, a step of generating path setting information for the first communication device to set a communication path based on the received attribute information; sending the generated path setting information to the first communication device so that the first communication device sets up a redundant communication path via the second communication device and the second base station.
  • the present disclosure can be realized not only as a communication device or a server having the characteristic configuration as described above, but also as a method in which the characteristic processing in the communication device is performed as steps, or as a method in which the characteristic processing in the server can be implemented as a method with steps, a computer program that causes a computer to function as a communication device, or a computer program that causes a computer to function as a server.
  • the present disclosure can be implemented as a communication system including a communication device and a server, or a part or all of the communication device or server as a semiconductor integrated circuit.
  • FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an example of the configuration of a communication system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a hardware configuration of a server according to the embodiment;
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of the hardware configuration of the gateway device according to the embodiment;
  • FIG. 4 is a functional block diagram illustrating an example of functions of the communication system according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a GW list according to the embodiment;
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of a priority list.
  • FIG. 7 is a sequence diagram illustrating an example of the operation of the communication system according to the embodiment;
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of priority list generation processing in the gateway device according to the embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an example of the configuration of a communication system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a hardware configuration of a server according
  • FIG. 9 is a diagram for explaining redundant paths in the communication system according to the embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a modification of the GW list according to the embodiment;
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a modification of priority list generation processing in the gateway device according to the embodiment.
  • ⁇ Problems to be solved by the present disclosure> In a wide area wireless communication network, if one base station fails, the communication device connected to the base station must switch to another communication path (hereinafter referred to as "redundant communication path") to continue communication. Can not do it. However, if the redundant communication path is a path that passes through the same base station, the communication device cannot perform communication even after switching the path. Traffic congestion occurs when a plurality of communication devices select a redundant communication path that passes through one base station, even if the path passes through a base station in which no fault has occurred in the redundant communication path.
  • redundant communication paths can be selected in consideration of base stations.
  • a communication system includes a first communication device connected to a network through a first communication route via a first base station, and a communication device connected to the network through a second communication route via a second base station. a second communication device to be connected; and a server capable of communicating with each of the first communication device and the second communication device, wherein the second communication device includes the second base station Attribute information indicating an attribute of the second communication path is transmitted to the server, and the server generates path setting information for setting the communication path by the first communication device based on the received attribute information.
  • the first communication device sets a redundant communication path via the second communication device and the second base station based on the route setting information generated by the server. Thereby, the first communication device can set a redundant communication path in consideration of the second base station.
  • the route setting information includes the identification information of the second base station, and the first communication device determines the redundant communication path based on the identification information of the second base station included in the route setting information. may be set. Thereby, the first communication device can set a redundant communication path using the identification information of the second base station.
  • the route setting information includes carrier information related to the carrier that operates the second base station, and the first communication device further based on the carrier information included in the route setting information,
  • the redundant communication path may be set. Accordingly, the first communication device can further consider the communication carrier operating the second base station and set the redundant communication path.
  • the server generates the route setting information based on the attribute information received from each of the plurality of second communication devices, and the first communication device generates the route setting generated by the server.
  • a plurality of redundant communication paths may be set based on the information.
  • the first communication device can set a plurality of redundant communication paths via each of the plurality of second communication devices.
  • the first communication device Based on the route setting information, the first communication device generates priority information indicating the priority of each of the plurality of redundant communication routes, and based on the generated priority information, the A plurality of redundant communication paths may be set. Thereby, the first communication device can set an appropriate redundant communication path according to the priority.
  • the first communication device determines whether or not the first base station and the second base station are the same, and the first operator operating the first base station and the The priority of each of the plurality of redundant communication paths may be determined based on at least one determination result of whether or not the second operator operating the two base stations is the same. Thereby, the first communication device can determine the priority in consideration of at least one of the base station and the communication service provider.
  • the first communication device transmits the priority information to the server, and the server adds the received priority information to the prohibition information indicating a redundant communication path whose use is prohibited from among a plurality of redundant communication paths is added, and the first communication device performs the plurality of redundant communications based on the priority information to which the prohibition information is added.
  • a route may be set. Thereby, the first communication device can set an appropriate redundant communication path except for the redundant communication path whose use is prohibited.
  • the prohibition information may be determined for each of the first communication devices based on the priority information received by the server from each of the plurality of first communication devices. Thereby, the server can arbitrate redundant communication paths among the plurality of first communication devices.
  • the server determines the address of the second communication device, and the first communication device determines the address of the second communication device determined by the server when setting the redundant communication path. It may be set as a gateway address. Thereby, the server can determine the address of the second communication device so as not to overlap with the addresses of other devices, and the first communication device can set an appropriate gateway address.
  • the server includes a first communication device connected to the network via a first communication path via a first base station, and a server connected to the network via a second communication path via a second base station.
  • a server capable of communicating with each of the connected second communication devices, the attribute information indicating the attributes of the second communication path including the second base station, transmitted from the second communication device.
  • the first communication device can set a redundant communication path in consideration of the second base station.
  • a communication device is a communication device connected to a network via a first communication path via a first base station, and is connected to the network via a second communication path via a second base station.
  • a receiving unit configured to receive, from a server, path setting information generated based on attribute information indicating attributes of the second communication path including the second base station, which is transmitted from another connected communication device; and the receiving unit.
  • a route setting unit that sets a redundant communication route via the other communication device and the second base station based on the route setting information received by the base station. Thereby, the communication device can set a redundant communication path in consideration of the second base station.
  • a computer program provides a first communication device connected to a network via a first communication path via a first base station, and the network via a second communication path via a second base station.
  • a computer program for causing a computer to function as a server capable of communicating with each of a second communication device connected to a second base station, wherein the computer program is transmitted from the second communication device to the second base station receiving attribute information indicating an attribute of the second communication path including and transmitting the generated route setting information to the first communication device so that the first communication device sets up a redundant communication path via the second communication device and the second base station. let it run.
  • the first communication device can set a redundant communication path in consideration of the second base station.
  • FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an example of the configuration of a communication system according to an embodiment.
  • the communication system 10 includes a server 100 and gateway devices (hereinafter also referred to as "GW devices”) 400A, 400B, and 400C.
  • GW devices gateway devices
  • the GW devices 400A, 400B, and 400C are also collectively referred to as "GW device 400.”
  • the base stations 300A and 300B are 5G wireless base stations. Note that in the following description, the base stations 300A and 300B will also be collectively referred to as the "base station 300".
  • the GW devices 400A, 400B, and 400C are, for example, communication terminals of the fifth generation mobile communication system (5G).
  • GW devices 400A and 400B are connected to network 200 via base station 300A.
  • the GW device 400C is connected to the network 200 via the base station 300B. It should be noted that the term “connection” here includes not only physical connection but also logical connection.
  • a plurality of sensors 500 are connected to each of the GW devices 400A, 400B, and 400C.
  • the sensor 500 is, for example, a camera, temperature sensor, humidity sensor, motion sensor, pressure sensor, vibration sensor, or the like.
  • the GW devices 400A, 400B, 400C and each sensor 500 are arranged in facilities such as factories and commercial facilities.
  • the GW device 400 and the sensor 500 are connected by, for example, a LAN (Local Area Network).
  • the sensor 500 transmits data obtained by measurement (hereinafter referred to as “sensor data”) to the GW device 400 .
  • the GW device 400 uploads sensor data transmitted from the sensor 500 to a database (not shown) connected to the network 200 .
  • the GW devices 400A, 400B, and 400C are connected to each other by a wired LAN 450.
  • the GW device 400 uses a redundant communication path (hereinafter also referred to as a "redundant path") via another GW device 400. ) can be set and communication can be performed through redundant paths.
  • the server 100 is connected to the network 200.
  • the server 100 communicates with the GW device 400 and provides the GW device 400 with a service for redundant path setting.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the server according to this embodiment.
  • Server 100 includes processor 101 , nonvolatile memory 102 , volatile memory 103 , and communication interface (I/F) 104 .
  • I/F communication interface
  • the volatile memory 103 is a semiconductor memory such as SRAM (Static Random Access Memory) or DRAM (Dynamic Random Access Memory).
  • the nonvolatile memory 102 is, for example, a flash memory, a hard disk, a ROM (Read Only Memory), or the like.
  • the nonvolatile memory 102 stores a server program 105 which is a computer program and data used to execute the server program 105 .
  • the server 100 is configured with a computer, and each function of the server 100 is exhibited by the processor 101 executing a server program 105, which is a computer program stored in the storage device of the computer.
  • the server program 105 is a computer program for providing the GW device 400 with a service for setting redundant paths.
  • the processor 101 is, for example, a CPU (Central Processing Unit). However, the processor 101 is not limited to a CPU.
  • the processor 101 may be a GPU (Graphics Processing Unit).
  • Processor 101 is configured to be able to execute a computer program. However, the processor 101 may partially include an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), or may include a programmable logic device such as a gate array or an FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • the communication I/F 104 is, for example, an Ethernet interface ("Ethernet" is a registered trademark).
  • Communication I/F 104 is connected to network 200 .
  • the server 100 can communicate with the GW device 400 via the communication I/F 104 .
  • FIG. 3 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the GW apparatus according to this embodiment.
  • GW device 400 includes processor 401 , nonvolatile memory 402 , volatile memory 403 , first communication I/F 404 and second communication I/F 405 .
  • the volatile memory 403 is, for example, a semiconductor memory such as SRAM or DRAM.
  • the nonvolatile memory 402 is, for example, flash memory, hard disk, ROM, or the like.
  • the nonvolatile memory 402 stores a setting program 406 which is a computer program and data used to execute the setting program 406 .
  • the GW device 400 is configured with a computer, and each function of the GW device 400 is exhibited by the processor 401 executing a setting program 406, which is a computer program stored in the storage device of the computer.
  • the setting program 406 is a computer program for setting redundant paths.
  • the processor 401 is, for example, a CPU. However, processor 401 is not limited to a CPU. Processor 401 may be a GPU. Processor 401 is configured to be able to execute a computer program. However, the processor 401 may partially include an ASIC, or may partially include a programmable logic device such as a gate array or FPGA.
  • the first communication I/F 404 is, for example, a 5G-compliant wireless communication interface.
  • First communication I/F 404 includes a radio antenna and is capable of radio communication with base station 300 .
  • First communication I/F 404 is set with an IP address (hereinafter referred to as “first IP address”) used for communication with a device connected to network 200 .
  • the first IP address is a global IP address or a private IP address.
  • the second communication I/F 405 is an Ethernet interface. Second communication I/F 405 is connected to LAN 450 .
  • the GW device 400 can communicate with the sensor 500 via the second communication I/F 405 .
  • the GW device 400 can communicate with other GW devices 400 via the second communication I/F 405 .
  • the second communication I/F 405 is set with an IP address (hereinafter referred to as “second IP address”) used for communication with devices (GW device 400 and sensor 500 ) connected to LAN 450 .
  • the second IP address is a private IP address. However, if the first IP address is a private IP address, the second IP address should be set to an IP address different from the first IP address.
  • At least some of the devices connected to the LAN 450 belong to the same subnet as the GW device 400. That is, at least some of the above devices are assigned an IP address having the same network part as the second IP address.
  • the GW device 400 functions as a router.
  • the processor 401 can execute address translation processing by NAT (Network Address Translation) or NAPT (Network Address Port Translation).
  • the processor 401 refers to the NAT table 630 stored in the non-volatile memory 402, for example, and performs address translation processing.
  • a first IP address is registered in the NAT table 630 as an internal global address (an address of a device on the LAN side as viewed from the WAN (Wide Area Network) side).
  • IP addresses of devices belonging to the same subnet as the GW device 400 are registered as internal local addresses (addresses of LAN-side devices viewed from the LAN side).
  • Processor 401 converts the source IP address of the IP packet received by second communication I/F 405 into an internal global address, and sends the converted IP packet from first communication I/F 404 .
  • Processor 401 converts the destination IP address of the IP packet received by first communication I/F 404 into an internal local address, and sends the converted IP packet from second communication I/F 405 .
  • FIG. 4 is a functional block diagram showing an example of functions of the communication system according to this embodiment. Although one GW device 400 is shown in FIG. 4, each GW device 400A, 400B, 400C has the same function.
  • the server 100 By executing the server program 105 by the processor 101, the server 100 includes an attribute information receiving unit 111, a GW list generating unit 112, a GW list transmitting unit 113, a priority list receiving unit 114, and a route arbitration unit 115. , and the functions of the arbitration result transmitting unit 116 are realized.
  • the setting program 406 By executing the setting program 406 by the processor 401, the attribute information transmitting unit 411, the GW list receiving unit 412, the GW setting unit 413, the priority list generating unit 414, and the route setting unit 415 in the GW device 400. , a priority list transmission unit 416 and an arbitration result reception unit 417 are realized.
  • the attribute information transmission unit 411 transmits to the server 100 attribute information indicating the attributes of the communication path including the base station 300 to which the own device is connected.
  • the attribute information includes PLMN (Public Land Mobile Network), CELL ID, and GW ID.
  • the PLMN is information for identifying the operator that operates the base station 300, and the upper three digits are MCC (Mobile Country Code).
  • the CELL ID is information for identifying the base station 300.
  • GW ID is information for identifying the GW device 400 .
  • the attribute information transmitted from the GW device 400 includes the PLMN assigned to the operator that operates the base station 300 connected to the GW device 400 of the transmission source, It contains the assigned CELL ID and the GW ID of the source GW device.
  • the attribute information receiving unit 111 receives attribute information transmitted from the GW device 400 .
  • the GW list generating unit 112 Based on the attribute information received by the attribute information receiving unit 111, the GW list generating unit 112 generates a GW list 600 for the GW device 400 to set the communication path.
  • the GW list generation unit 112 is an example of a 'generation unit', and the GW list is an example of 'route setting information'.
  • the generated GW list 600 is stored, for example, in the non-volatile memory 102 (see FIG. 2).
  • the GW list generation unit 112 determines the second IP address to be assigned to the GW device 400 that is the transmission source of the attribute information.
  • the GW list generator 112 determines a unique second IP address for each GW device 400 .
  • the second IP addresses assigned to each GW device 400 belong to different subnets. For example, the GW list generation unit 112 assigns "192.168.0.1” as the second IP address to the GW device 400 with the GW ID "00111", and assigns the GW device 400 with the GW ID "02222" assigns "192.168.1.1” as the second IP address, and assigns "192.168.2.1" as the second IP address to the GW device 400 with the GW ID of "00333".
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of a GW list according to this embodiment.
  • the GW list 600 includes one or more pieces of GW information.
  • GW information includes GW ID, PLMN, CELL ID, and second IP address.
  • Each row of the table shown in FIG. 5 is GW information.
  • each piece of GW information is assigned a number. In the example of FIG. 5, the number "1" is associated with the GW ID "00111", the PLMN "44032", the CELL ID "123456789", and the second IP address "192.168.0.1".
  • GW ID ⁇ 02222'', PLMN ⁇ 44032'', CELL ID ⁇ 234567890'', and second IP address ⁇ 192.168.1.1'' are associated with number ⁇ 3'', GW ID ⁇ 00333'', PLMN "44051”, CELL ID "345678901", and second IP address "192.168.2.1” are associated, and number "4" is associated with GW ID "00004", PLMN "44032”, CELL ID "123456789” , and the second IP address "192.168.3.1” are associated, and the number "5" is associated with GW ID "55555", PLMN "44053”, CELL ID "123456789", and the second IP address "192. 168.4.1” is associated.
  • the GW list transmission unit 113 transmits the GW list 600 generated by the GW list generation unit 112 to the GW device 400 .
  • the GW list reception unit 412 receives the GW list 600 transmitted from the server 100 .
  • the GW setting unit 413 sets the second IP address assigned to the own device to the second communication I/F. Specifically, the GW setting unit 413 acquires the second IP address corresponding to the GW ID of its own device from the GW list 600, and sets the acquired second IP address to the second communication I/F.
  • the GW setting unit 413 can set an IP address belonging to the same subnet as the second IP address of the own device to the sensor 500 connected to the own device. For example, when the second IP address of the own device is "192, 168.0.1", the IP address belonging to the subnet "192.168.0.0" is set to each sensor 500 connected to the GW device 400. be done.
  • the IP address assigned to sensor 500 is unique. For example, one sensor 500 is assigned an IP address "192.168.0.101" and another sensor 500 is assigned an IP address "192.168.0.102".
  • the priority list generating unit 414 Based on the GW list 600 received by the GW list receiving unit 412, the priority list generating unit 414 generates a priority list 650 (see FIG. 3) indicating the priority of each of multiple redundant paths.
  • the priority list 650 is an example of "priority information”.
  • GW information other than the GW information of the device itself in the GW list 600 is redundant route information indicating the redundant route of the device itself. That is, the GW device 400 can set a redundant path using GW information other than the GW information of its own device in the GW list 600 . For example, in FIG.
  • the GW information with the number "1” is the information of its own device, and the GW information other than the number "1" is the redundant route information.
  • the GW information with the number "2” is its own device information, and the GW information other than the number "2" is the redundant route information.
  • the priority list generator 414 assigns priority to at least part of the redundant route information included in the GW list 600 .
  • the priority of redundant paths is determined in consideration of PLMN and CELL ID. Specifically, the priority list generation unit 414 compares the PLMNB and CELL ID included in the redundant route information with the PLMN and CELL ID of the own device (the base station 300 connected to it) to determine the redundant route. determine the priority of For example, the priority list generation unit 414 can set the priority of redundant path information including a PLMN different from the PLMN of the device itself higher than the priority of redundant path information including a PLMN that is the same as the PLMN of the device itself. . For example, the priority list generation unit 414 places the priority of redundant route information containing a cell ID different from the own device's cell ID higher than the priority of redundant route information containing a cell ID that is the same as the own device's cell ID. can do.
  • the priority list generation unit 414 classifies the redundant route information into four groups, first group to fourth group.
  • the first group is the highest priority group
  • the second group is the second highest priority group
  • the third group is the third highest priority group
  • the fourth group is the highest priority group. group with low
  • the priority list generation unit 414 assigns redundant path information including a PLMN different from the PLMN of the own device and a CELL ID different from the CELL ID of the own device to the first group.
  • the priority list generation unit 414 assigns redundant path information including a PLMN different from the PLMN of its own device and a CELL ID that is the same as the CELL ID of its own device to the second group.
  • the priority list generation unit 414 assigns to the third group redundant path information that includes a PLMN that is the same as the PLMN of its own device and that includes a CELL ID that is different from the CELL ID of its own device.
  • the priority list generation unit 414 assigns redundant route information including the same PLMN as the own device's PLMN and the same cell ID as the own device's CELL ID to the fourth group.
  • the priority list generator 414 determines the priority of each piece of redundant route information in the order of the first to fourth groups. For example, the priority list generation unit 414 can determine the priority in each of the first to fourth groups based on the measurement result of the communication delay time in each redundant path. In this case, the shorter the communication delay time, the higher the priority.
  • the priority list generation unit 414 generates a priority list 650 including priority-added redundant route information.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of a priority list.
  • the priority list 650 is a list in which pieces of redundant route information are arranged in order of priority. Redundant path information includes GW ID, PLMN, CELL ID, GW address, and skip flag.
  • the GW address is the second IP address assigned to the GW device 400 other than its own device.
  • the GW address is the IP address of the default gateway when the GW device 400 transmits packets through the redundant route via the GW address.
  • the skip flag is a flag indicating whether or not to prohibit the use of redundant paths. If the skip flag is set to 0, use of the redundant path corresponding to the skip flag is permitted. If the skip flag is set to 1, use of the redundant path corresponding to the skip flag is prohibited.
  • a skip flag set to 1 is an example of prohibition information.
  • the priority list generation unit 414 sets the skip flags of all redundant paths to 0. In other words, the use of all redundant paths is not prohibited when the priority list 650 is generated.
  • the priority list generation unit 414 creates a priority list 650 containing a specified number of redundant route information.
  • This priority list 650 includes redundant route information of priorities 1-5.
  • the route setting unit 415 sets redundant routes based on the priority list 650 .
  • the route setting unit 415 can select redundant route information in descending order of priority in the priority list 650 and set redundant routes according to the selected redundant route information.
  • the route setting unit 415 determines an IP address belonging to the same subnet as the GW address stored in the priority list 650 (hereinafter referred to as "third IP address").
  • the third IP address is different from the IP addresses of the devices (GW device 400 and sensor 500) other than the device belonging to the same subnet.
  • GW 400B and 400C set up a redundant route via GW device 400A whose second IP address is "192.168.0.1”
  • GW 400B belongs to subnet "192.168.0.0”.
  • the GW devices 400B and 400C have the IP address "192.168.0.1" of the GW device 400A, and the IP address "192.168.0.101" of the sensor 500 connected to the GW device 400A.
  • GW 400B and 400C need to determine IP addresses that are different from each other. For example, GW 400B can determine "192.168.0.2" as its own IP address, and GW 400C can determine "192.168.0.3" as its own IP address.
  • the route setting unit 415 may determine the third IP address using the number N assigned to its own device in the GW list 600 .
  • the route setting unit 415 sets the determined third IP address to the communication port.
  • a communication port may be a physical port or a virtual port.
  • the route setting unit 415 sets the GW address (the GW address belonging to the same subnet as the third IP address) included in the selected redundant route information as the IP address of the default gateway of the communication port. As described above, a redundant route (subflow) is set.
  • the route setting unit 415 selects the redundant route information with the next priority and sets the redundant route based on the selected redundant route information.
  • the route setting unit 415 refers to the skip flag included in the selected redundant route information. If the skip flag is 0, the redundant route is set using the redundant route information. not set. In other words, the route setting unit 415 skips setting redundant routes with a skip flag of 1. FIG. 1
  • communication is performed by selecting redundant routes in the order set by multipath protocols such as MPTCP (MultiPath Transmission Control Protocol) and SCTP (Stream Control Transmission Protocol).
  • MPTCP MultiPath Transmission Control Protocol
  • SCTP Stream Control Transmission Protocol
  • the main route that is, the communication route passing through the base station 300 directly connected to the device itself is incapable of communication
  • communication is performed through the first set redundant route, and the redundant route is used for communication. If not, communication is performed by the second established redundant path.
  • L2 Layer 2 protocol
  • L3 Layer 3 protocol
  • an application layer may be used to form a multi-session with a main route and a redundant route.
  • the priority list transmission unit 416 transmits the priority list 650 generated by the priority list generation unit 414 to the server 100.
  • the priority list reception unit 114 receives the priority list 650 transmitted from the GW device 400 .
  • the route arbitration unit 115 arbitrates for redundant routes between multiple GW devices 400 . Based on multiple priority lists 650 received from multiple GW devices 400 , the route arbitration unit 115 determines redundant routes whose use is prohibited for each GW device 400 . Specifically, the route arbitration unit 115 refers to a plurality of priority lists 650 received from a plurality of GW devices 400, and centrally sets redundant routes via a specific GW device by a plurality of GW devices 400. Don't overdo it.
  • the route arbitration unit 115 In the list 650 change the skip flag corresponding to the GW ID to 1 (that is, prohibit the use of the redundant route).
  • the route arbitration unit 115 can determine a redundant route whose skip flag is changed to 1 based on the priority specified in the priority list 650 . For example, in the two priority lists 650, if the priorities corresponding to the same GW ID are different, the route arbitration unit 115 maintains the skip flag corresponding to the GW ID with the higher priority at 0, and the priority can change the skip flag corresponding to the lower GW ID to 1.
  • the arbitration result transmission unit 116 transmits the priority list 650 edited by the route arbitration unit 115 to the GW device 400 that is the transmission source of the priority list 650 .
  • the arbitration result receiving unit 417 receives the priority list 650 transmitted from the server 100 .
  • the route setting unit 415 updates redundant route settings based on the priority list 650 received by the arbitration result receiving unit 417 . For example, the route setting unit 415 invalidates a communication port whose default gateway is set to a GW address whose skip flag is 1 in the priority list 650 .
  • the communication port whose default gateway is the GW address "192.168.10.1” whose skip flag is set to 1 is disabled. As a result, concentration of traffic on the communication path via "192.168.10.1" is suppressed.
  • the attribute information transmitting unit 411 of the new GW device 400 transmits the communication path including the base station 300 connected to the new GW device 400. Attribute information indicating the attribute is transmitted to the server 100 .
  • the GW list generator 112 updates the GW list 600 by adding the GW information of the new GW device 400 to the GW list 600 based on the attribute information received from the new GW device 400 .
  • the GW list transmission unit 113 transmits the updated GW list 600 to each GW device 400 .
  • the GW setting unit 413 of the new GW device 400 sets the second IP address assigned to the own device to the second communication I/F based on the received GW list 600 .
  • the priority list generator 414 of the new GW device 400 generates a priority list 650 based on the GW list 600.
  • the route setting unit 415 of the new GW device 400 sets redundant routes based on the priority list 650 .
  • the GW list receiving unit 412 of the GW device 400 installed before the new GW device 400 is installed receives the updated GW list 600 from the server 100.
  • the priority list generator 414 of the existing GW device 400 recreates the priority list 650 based on the updated GW list 600 .
  • the updated priority list 650 may contain redundant route information via the new GW device 400 .
  • the route setting unit 415 of the existing GW device 400 resets the redundant route based on the updated priority list 650. If redundant route information via the new GW device 400 is added to the priority list 650, a new redundant route via the new GW device 400 is set.
  • each GW device 400 detects deletion of the GW device 400 (hereinafter referred to as "deleted GW device 400").
  • the priority list generator 414 of the GW devices 400 other than the deleted GW device 400 (hereinafter referred to as “remaining GW device 400”) adds the deleted GW device 400 to the priority list 650.
  • the priority list 650 is updated by deleting the redundant route information from the priority list 650 .
  • the route setting unit 415 of the residual GW device 400 resets the redundant route based on the updated priority list 650. As a result, in the remaining GW device 400, the setting of the redundant path via the deleted GW device 400 is deleted.
  • the priority list generation unit 414 resets all skip flags to 0 in the priority list 650 .
  • FIG. 7 is a sequence diagram showing an example of the operation of the communication system according to this embodiment.
  • FIG. 7 shows an example of operations between the GW devices 400A and 400C and the server 100. As shown in FIG.
  • the GW device 400 establishes a connection with the mobile communication network via the base station 300 at startup. When establishing this connection, the GW device 400 acquires the PLMN and CELL ID of the base station 300 to which it is connected.
  • the processors 401 of the GW devices 400A and 400C transmit attribute information including PLMN, CELL ID, and GW ID to the server 100 (step S101).
  • the processor 101 of the server 100 determines the second IP addresses of the GW devices 400A and 400C based on the received attribute information, and generates the GW list 600 (step S102).
  • the processor 101 transmits the generated GW list 600 to the GW devices 400A and 400C, which are the transmission sources of the attribute information (step S103).
  • the processors 401 of the GW devices 400A and 400C Upon receiving the GW list 600, the processors 401 of the GW devices 400A and 400C set the second IP address corresponding to the GW_ID of their own devices in the second communication I/F 405 (step S104). Furthermore, the processor 401 assigns an IP address belonging to the same subnet as the second IP address to the sensor 500 connected to its own device.
  • the processor 401 generates a priority list 650 based on the GW list 600 (step S105).
  • FIG. 8 is a flowchart showing an example of priority list generation processing in the GW device according to this embodiment.
  • the processor 401 selects one GW ID corresponding to the GW device 400 other than its own device from the GW list 600 (step S121).
  • the processor 401 determines whether the PLMN corresponding to the selected GW ID is different from the PLMN of the base station 300 connected to its own device (step S122).
  • the processor 401 determines that the CELL ID corresponding to the selected GW ID is It is determined whether it is different from the CELL ID of the base station 300 connected to (step S123).
  • the processor 401 assigns the selected GW_ID to the first group (step S124).
  • the processor 401 assigns the selected GW_ID to the second group. (Step S125).
  • the processor 401 determines that the CELL ID corresponding to the selected GW ID is It is determined whether it is different from the CELL ID of the base station 300 connected to the own device (step S126).
  • the processor 401 assigns the selected GW_ID to the third group (step S127).
  • the processor 401 assigns the selected GW_ID to the fourth group. (Step S128).
  • the processor 401 checks whether all GW IDs other than the own device included in the GW list 600 have been selected. Determine (step S129).
  • step S129 If unselected GW IDs remain in the GW list 600 (NO in step S129), the processor 401 returns to step S121 and selects one GW ID from the unselected GW IDs.
  • step S129 If all GW IDs other than the own device included in the GW list 600 have been selected (YES in step S129), the processor 401 creates a communication path via the GW device 400 identified by the GW_ID included in the GW list 600. is measured (step S130).
  • the processor 401 determines the priority in each of the first to fourth groups based on the measured communication delay time, and creates a priority list 650 containing a specified number of redundant route information (step S131). With the above, the priority list generation processing ends.
  • the processor 401 sets redundant paths in order of priority according to the priority list 650 (step S106). That is, the processor 401 determines a third IP address having the same subnet as the GW address, and sets the determined third IP address to the communication port. The processor 401 sets the GW address as the default gateway of the communication port.
  • the processor 401 of the GW device 400A detects the occurrence of a communication failure on the main route (step S107), it sends the priority list 650 to the server 100 (step S108).
  • the processor 101 of the server 100 arbitrates redundant paths based on the priority list 650 received from the multiple GW devices 400 (step S109). That is, the processor 101 determines a redundant path whose use is prohibited in each priority list 650 and changes the skip flag to 1.
  • FIG. 1 The processor 101 of the server 100 arbitrates redundant paths based on the priority list 650 received from the multiple GW devices 400 (step S109). That is, the processor 101 determines a redundant path whose use is prohibited in each priority list 650 and changes the skip flag to 1.
  • the processor 101 of the server 100 transmits the edited priority list 650 to the GW device 400A that is the source of the priority list 650 (step S110).
  • the processor 401 of the GW device 400A updates the redundant path setting based on the received priority list 650 (step S111). That is, the processor 401 invalidates the communication port having the GW address with the skip flag of 1 as the default gateway.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining redundant paths in the communication system according to this embodiment.
  • the main route of the GW device 400A is the communication route via the base station 300A
  • the redundant route is the communication route via the GW device 400C and the base station 300B (hereinafter referred to as “redundant route R1")
  • a communication route hereinafter referred to as “redundant route R2”
  • the second IP address of the GW device 400A is "192.168.0.1". Therefore, the network address of the subnet with the GW device 400A as the default gateway is "192.168.0.0".
  • the second IP address of the GW device 400C is "192.168.2.1". Therefore, the network address of the subnet whose gateway is the GW device 400C is "192.168.2.0".
  • the GW device 400A sets the IP address "192.168.2.2" belonging to the subnet to the communication port, and sets the IP address of the default gateway of the communication port to "192.168.2.1".
  • the second IP address of the GW device 400D is "192.168.12.1". Therefore, the network address of the subnet whose gateway is the GW device 400D is "192.168.12.0".
  • the GW device 400A sets the IP address "192.168.12.2" belonging to the subnet to the communication port, and sets the IP address of the default gateway of the communication port to "192.168.12.1".
  • the GW device 400A When the GW device 400A detects the occurrence of a failure in the main route passing through the base station 300A, the GW device 400A selects the redundant route R1 with the highest priority using a multipath protocol such as MPTCP or SCTP, Communication is performed with the external device 210 connected to the network 200 through the redundant route R1.
  • the IP packet transmitted from the GW device 400A is received by the second communication I/F 405 (LAN-side communication I/F) of the GW device 400C.
  • the GW device 400C functions as a router and converts the source IP address (192.168.2.2) of the IP packet received from the LAN 450 side into an internal global address (the first IP address assigned to the GW device 400C).
  • the IP packet transmitted from the external device 210 is received by the first communication I/F 404 of the GW device 400C.
  • the GW device 400C converts the destination IP address of the IP packet received from the WAN side into an internal local address (192.168.2.2) and sends it out from the second communication I/F 405.
  • the GW device 400 resets all skip flags in the priority list 650 to 0 when it detects that the communication failure on the main route has been resolved. Furthermore, the GW device 400 enables the disabled communication port.
  • the GW devices 400 are connected to each other not by the wired LAN 450 but by a wireless LAN. Each GW device 400 functions as an access point.
  • the second communication I/F 405 of the GW device 400 is a wireless LAN interface.
  • the GW list generation unit 112 determines the second IP address and SSID (Service Set Identifier) assigned to the GW device 400 that is the transmission source of the attribute information.
  • the GW list generator 112 determines a unique SSID for each GW device 400 .
  • the GW list generation unit 112 assigns "AAAAAA” as the SSID to the GW device 400 with the GW ID of "00111”, and assigns "BBBBB” as the SSID to the GW device 400 with the GW ID of "02222".
  • "CCCCC” is assigned as the SSID to the GW device 400 whose GW ID is "00333".
  • FIG. 10 is a diagram showing a modified example of the GW list.
  • the GW list 600 includes one or more pieces of GW information.
  • GW information includes GW ID, PLMN, CELL ID, second IP address, and SSID.
  • number "1" is associated with GW ID "00111”, PLMN "44032”, CELL ID "123456789”, second IP address "192.168.0.1”, and SSID "AAAAA”.
  • GW ID ⁇ 02222'', PLMN ⁇ 44032'', CELL ID ⁇ 234567890'', second IP address ⁇ 192.168.1.1', and SSID ⁇ BBBBB'' are associated with number ⁇ 2''.
  • the priority of the redundant path is determined in consideration of the received signal strength indicator (RSSI) in the wireless LAN, in addition to the PLMN and CELL ID.
  • RSSI received signal strength indicator
  • the priority list generation unit 414 selects SSIDs in descending order of reception strength, and the PLMNB and CELL ID corresponding to the selected SSID and the PLMN of (the base station 300 connected to) the own device and CELL ID to determine the priority of the redundant route.
  • FIG. 11 is a flowchart showing a modified example of priority list generation processing in the GW device.
  • Each GW device 400 sets the SSID associated with its own GW ID in the GW list 600 to the second communication I/F 405 .
  • Each GW device transmits a beacon containing the SSID.
  • the GW device 400 receives the beacon via the second communication I/F 405.
  • the processor 401 detects the SSID included in the beacon and the reception strength of the beacon (step S201).
  • the processor 401 sets the initial value "1" to the variable n indicating the selection order of the SSID (step S202).
  • the priority list 650 is empty (not including even one piece of redundant route information).
  • the processor 401 selects one SSID with the n-th reception strength from among the SSIDs other than the SSID of its own device in the GW list 600 (step S203).
  • the processor 401 compares the PLMN and CELL ID corresponding to the selected SSID with the PLMN and CELL ID of the base station 300 connected to its own device (step S204).
  • the processor 401 selects Redundant route information including the GW ID corresponding to the SSID is added to the end of the priority list 650 (step S205). That is, redundant route information is added to the priority list 650 in order of priority.
  • the processor 401 determines whether or not the number of pieces of redundant route information (that is, GW IDs) included in the priority list 650 has reached a specified value (step S206).
  • processor 401 selects all SSIDs other than the SSID of its own device included in GW list 600. (step S207).
  • step S207 If unselected SSIDs remain in the GW list 600 (NO in step S207), the processor 401 increments n (step S208). The processor 401 returns to step S203 and selects one SSID from the unselected SSIDs.
  • step S204 when both the PLMN and CELL ID corresponding to the selected SSID are different from both the PLMN and CELL ID of the base station 300 connected to the own device (NO in step S204), the processor 401 Redundant route information including the GW ID corresponding to the selected SSID is added to the end of the evacuation list (step S209).
  • the evacuation list is a list for storing unregistered redundant route information. Initially, the save list is empty.
  • step S207 After adding the redundant route information to the save list, the processor 401 proceeds to step S207.
  • processor 401 determines the number of redundant path information registered in priority list 650 and the prescribed value. Redundant path information with a difference (that is, a shortage in the priority list 650) is selected in order from the top of the save list, and the selected redundant path information is added to the end of the priority list 650 (step S210). With the above, the priority list generation processing ends.
  • Attribute information may include one of PLMN and CELL ID.
  • the GW device 400 compares the PLMN of the base station 300 connected to the other GW device 400 with the PLMN of the base station 300 connected to the own device, and compares Priorities can be determined based on the results.
  • MCC or MNC may be used as the information on communication carriers.
  • the communication system 10 includes a GW device 400A (first communication device), a GW device 400C (second communication device), and a server 100 .
  • the GW device 400A is connected to the network 200 through a communication path (first communication path) via the base station 300A (second base station).
  • the GW device 400C is connected to the network 200 through a communication path (second communication path) via the base station 300B (second base station).
  • the server 100 can communicate with each of the GW devices 400A and 400C.
  • the GW device 400C transmits to the server 100 attribute information indicating the attributes of the communication path including the base station 300B.
  • Server 100 generates GW list 600 for GW device 400A to set a communication path based on the received attribute information. Based on the GW list 600 generated by the server 100, the GW device 400A sets a redundant path via the GW 400C and the base station 300B. This allows the GW device 400A to set a redundant path in consideration of the base station 300.
  • the GW list 600 may include the CELL ID of the base station 300B.
  • the GW device 400A may set a redundant path based on the CELL ID of the base station 300B included in the GW list 600. This allows the GW device 400A to set a redundant path using the CELL ID of the base station 300B.
  • the GW list 600 may include PLMNs related to telecommunications carriers that operate the base station 300B.
  • the GW device 400A may set redundant paths further based on the PLMNs included in the GW list 600 . As a result, the GW device 400A can further consider the communication carrier operating the base station 300B when setting redundant paths.
  • the server 100 may generate a GW list based on the attribute information received from each of the plurality of GW devices 400.
  • the GW device 400A may set multiple redundant paths based on the GW list 600 generated by the server 100 . This allows the GW device 400A to set multiple redundant paths via each of the multiple GW devices 400 .
  • the GW device 400A may generate a priority list 650 indicating the priority of each of multiple redundant paths.
  • the GW device 400A may set multiple redundant paths based on the generated priority list 650 . As a result, the GW device 400A can set an appropriate redundant path according to priority.
  • the GW apparatus 400A receives the determination result as to whether or not the base station 300A and the base station 300B are the same, and the operator (first operator) operating the base station 300A and the operator (first operator) operating the base station 300B.
  • the priority of each of the plurality of redundant routes may be determined based on at least one determination result of whether or not the second operator) is the same. This allows the GW apparatus 400A to determine priority in consideration of at least one of the base station 300 and the carrier.
  • the GW device 400A may transmit the priority list 650 to the server 100 when a failure is detected on the main route (first communication route).
  • the server 100 may add, to the received priority list 650, a skip flag value of "1" (prohibition information) indicating a redundant route whose use is prohibited from among a plurality of redundant routes.
  • the GW device 400A may set a plurality of redundant paths based on the priority list 650 to which the skip flag value "1" is added. As a result, the GW device 400A can set an appropriate redundant route except for the redundant route whose use is prohibited.
  • the server 100 may determine, for each GW device 400, redundant paths whose use is prohibited based on the priority list 650 received from each of the plurality of GW devices 400. This allows the server 100 to arbitrate redundant paths among multiple GW devices 400 .
  • the server 100 may determine the second IP address of the GW device 400C, and the GW device 400A may set the second IP address of the GW device 400C determined by the server 100 as the gateway address when setting the redundant path. .
  • the server 100 can determine the second IP address of the GW device 400C so as not to duplicate the IP addresses of other devices, and the GW device 400A can set an appropriate gateway address.
  • the second IP address of the GW device 400C may belong to a subnet different from the second IP address of the GW device 400A used when the GW device 400A communicates through the main route. This allows communication on the redundant path to be distinguished from communication on the main path.

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Abstract

通信システムは、第１基地局を経由した第１通信経路を通じてネットワークに接続される第１通信装置と、第２基地局を経由した第２通信経路を通じて前記ネットワークに接続される第２通信装置と、前記第１通信装置及び前記第２通信装置のそれぞれと通信することが可能なサーバと、を備え、前記第２通信装置は、前記第２基地局を含む前記第２通信経路の属性を示す属性情報を前記サーバへ送信し、前記サーバは、受信された前記属性情報に基づいて、前記第１通信装置が通信経路を設定するための経路設定情報を生成し、前記第１通信装置は、前記サーバによって生成された前記経路設定情報に基づいて、前記第２通信装置及び前記第２基地局を経由した冗長通信経路を設定する。

Description

通信システム、サーバ、通信装置、及びコンピュータプログラム
　本開示は、通信システム、サーバ、通信装置、及びコンピュータプログラムに関する。
　この出願は、２０２１年７月１９日に出願された日本出願特願２０２１－１１８４６９号を基礎とする優先権を主張し、その開示のすべてをここに取り込む。
　特許文献１は、第１のネットワーク装置と第２のネットワーク装置との間の通信区間に冗長構成を有する通信ネットワークをモデリングし、論理レイヤのネットワーク構成を生成し、通信ネットワークに障害が発生したことを示す障害情報を取得した場合に、論理レイヤのネットワーク構成について、第１のネットワーク装置に設定された第１の仮想ポートに対応する第１の論理エンティティから、第２のネットワーク装置に設定された第２の仮想ポートに対応する第２の論理エンティティに至る通信可能な経路を検索するネットワーク管理装置を開示する。
国際公開第２０２０／２４０７０６号
　本開示の一態様に係る通信システムは、第１基地局を経由した第１通信経路を通じてネットワークに接続される第１通信装置と、第２基地局を経由した第２通信経路を通じて前記ネットワークに接続される第２通信装置と、前記第１通信装置及び前記第２通信装置のそれぞれと通信することが可能なサーバと、を備え、前記第２通信装置は、前記第２基地局を含む前記第２通信経路の属性を示す属性情報を前記サーバへ送信し、前記サーバは、受信された前記属性情報に基づいて、前記第１通信装置が通信経路を設定するための経路設定情報を生成し、前記第１通信装置は、前記サーバによって生成された前記経路設定情報に基づいて、前記第２通信装置及び前記第２基地局を経由した冗長通信経路を設定する。
　本開示の一態様に係るサーバは、第１基地局を経由した第１通信経路を通じてネットワークに接続される第１通信装置、及び、第２基地局を経由した第２通信経路を通じて前記ネットワークに接続される第２通信装置のそれぞれと通信することが可能なサーバであって、前記第２通信装置から送信された、前記第２基地局を含む前記第２通信経路の属性を示す属性情報を受信する受信部と、前記受信部によって受信された前記属性情報に基づいて、前記第１通信装置が通信経路を設定するための経路設定情報を生成する生成部と、前記第１通信装置が前記第２通信装置及び前記第２基地局を経由した冗長通信経路を設定するために、前記生成部によって生成された前記経路設定情報を前記第１通信装置へ送信する送信部と、を備える。
　本開示の一態様に係る通信装置は、第１基地局を経由した第１通信経路を通じてネットワークに接続される通信装置であって、第２基地局を経由した第２通信経路を通じて前記ネットワークに接続される他の通信装置から送信された、前記第２基地局を含む前記第２通信経路の属性を示す属性情報に基づき生成された経路設定情報を前記サーバから受信する受信部と、前記受信部によって受信された前記経路設定情報に基づいて、前記他の通信装置及び前記第２基地局を経由した冗長通信経路を設定する経路設定部と、を備える。
　本開示の一態様に係るコンピュータプログラムは、第１基地局を経由した第１通信経路を通じてネットワークに接続される第１通信装置、及び、第２基地局を経由した第２通信経路を通じて前記ネットワークに接続される第２通信装置のそれぞれと通信することが可能なサーバとしてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラムであって、前記コンピュータに、前記第２通信装置から送信された、前記第２基地局を含む前記第２通信経路の属性を示す属性情報を受信するステップと、受信された前記属性情報に基づいて、前記第１通信装置が通信経路を設定するための経路設定情報を生成するステップと、前記第１通信装置が前記第２通信装置及び前記第２基地局を経由した冗長通信経路を設定するために、生成された前記経路設定情報を前記第１通信装置へ送信するステップと、を実行させる。
　本開示は、上記のような特徴的な構成を備える通信装置又はサーバとして実現することができるだけでなく、通信装置における特徴的な処理をステップとする方法として実現したり、サーバにおける特徴的な処理をステップとする方法として実現したり、コンピュータを通信装置として機能させるコンピュータプログラムとして実現したり、コンピュータをサーバとして機能させるコンピュータプログラムとして実現したりすることができる。さらに、本開示は、通信装置又はサーバの一部又は全部を半導体集積回路として実現したり、通信装置及びサーバを含む通信システムとして実現したりすることができる。
図１は、実施形態に係る通信システムの構成の一例を説明するための模式図である。 図２は、実施形態に係るサーバのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 図３は、実施形態に係るゲートウェイ装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 図４は、実施形態に係る通信システムの機能の一例を示す機能ブロック図である。 図５は、実施形態に係るＧＷリストの一例を示す図である。 図６は、優先度リストの一例を示す図である。 図７は、実施形態に係る通信システムの動作の一例を示すシーケンス図である。 図８は、実施形態に係るゲートウェイ装置における優先度リスト生成処理の一例を示すフローチャートである。 図９は、実施形態に係る通信システムにおける冗長経路を説明するための図である。 図１０は、実施形態に係るＧＷリストの変形例を示す図である。 図１１は、実施形態に係るゲートウェイ装置における優先度リスト生成処理の変形例を示すフローチャートである。
　＜本開示が解決しようとする課題＞
　広域無線通信ネットワークにおいて、１つの基地局に障害が発生した場合、当該基地局に接続された通信装置は通信経路を別の経路（以下、「冗長通信経路」という）に切り替えなければ通信を継続することができない。しかしながら、冗長通信経路が同じ基地局を経由する経路であった場合、通信装置は経路切替後も通信を行うことができない。冗長通信経路の障害が発生していない基地局を経由する経路であったとしても、１つの基地局を経由する冗長通信経路を複数の通信装置が選択した場合、トラフィックの輻輳が生じる。
　＜本開示の効果＞
　本開示によれば、基地局を考慮して冗長通信経路を選択することができる。
　＜本開示の実施形態の概要＞
　以下、本開示の実施形態の概要を列記して説明する。
　（１）　本実施形態に係る通信システムは、第１基地局を経由した第１通信経路を通じてネットワークに接続される第１通信装置と、第２基地局を経由した第２通信経路を通じて前記ネットワークに接続される第２通信装置と、前記第１通信装置及び前記第２通信装置のそれぞれと通信することが可能なサーバと、を備え、前記第２通信装置は、前記第２基地局を含む前記第２通信経路の属性を示す属性情報を前記サーバへ送信し、前記サーバは、受信された前記属性情報に基づいて、前記第１通信装置が通信経路を設定するための経路設定情報を生成し、前記第１通信装置は、前記サーバによって生成された前記経路設定情報に基づいて、前記第２通信装置及び前記第２基地局を経由した冗長通信経路を設定する。これにより、第１通信装置は、第２基地局を考慮して冗長通信経路を設定することができる。
　（２）　前記経路設定情報は、前記第２基地局の識別情報を含み、前記第１通信装置は、前記経路設定情報に含まれる前記第２基地局の識別情報に基づいて、前記冗長通信経路を設定してもよい。これにより、第１通信装置は、第２基地局の識別情報を用いて冗長通信経路を設定することができる。
　（３）　前記経路設定情報は、前記第２基地局を運営する通信事業者に関する事業者情報を含み、前記第１通信装置は、前記経路設定情報に含まれる前記事業者情報にさらに基づいて、前記冗長通信経路を設定してもよい。これにより、第１通信装置は、第２基地局を運営する通信事業者をさらに考慮して冗長通信経路を設定することができる。
　（４）　前記サーバは、複数の前記第２通信装置のそれぞれから受信された前記属性情報に基づいて前記経路設定情報を生成し、前記第１通信装置は、前記サーバによって生成された前記経路設定情報に基づいて、複数の前記冗長通信経路を設定してもよい。これにより、第１通信装置は、複数の第２通信装置のそれぞれを経由した複数の冗長通信経路を設定することができる。
　（５）　前記第１通信装置は、前記経路設定情報に基づいて、複数の前記冗長通信経路のそれぞれの優先度を示す優先度情報を生成し、生成された前記優先度情報に基づいて、前記複数の冗長通信経路を設定してもよい。これにより、第１通信装置は、優先度にしたがって適切な冗長通信経路を設定することができる。
　（６）　前記第１通信装置は、前記第１基地局と前記第２基地局とが同一であるか否かの判定結果、及び、前記第１基地局を運営する第１事業者と前記第２基地局を運営する第２事業者とが同一であるか否かの判定結果の少なくとも１つの判定結果に基づいて、前記複数の冗長通信経路のそれぞれの優先度を決定してもよい。これにより、第１通信装置は、基地局及び通信事業者の少なくとも１つを考慮して、優先度を決定することができる。
　（７）　前記第１通信経路における障害の発生が検出された場合に、前記第１通信装置は前記優先度情報を前記サーバへ送信し、前記サーバは、受信された前記優先度情報に、前記複数の冗長通信経路の中から使用を禁止する冗長通信経路を示す禁止情報を付加し、前記第１通信装置は、前記禁止情報が付加された前記優先度情報に基づいて、前記複数の冗長通信経路を設定してもよい。これにより、第１通信装置は、使用が禁止された冗長通信経路を除き、適切な冗長通信経路を設定することができる。
　（８）　前記禁止情報は、前記サーバによって複数の前記第１通信装置のそれぞれから受信された前記優先度情報に基づいて、前記第１通信装置毎に決定されてもよい。これにより、サーバは、複数の第１通信装置の間で冗長通信経路を調停することができる。
　（９）　前記サーバは、前記第２通信装置のアドレスを決定し、前記第１通信装置は、前記冗長通信経路を設定する際に、前記サーバによって決定された前記第２通信装置の前記アドレスをゲートウェイアドレスとして設定してもよい。これにより、サーバは他の装置のアドレスと重複しないように第２通信装置のアドレスを決定することができ、第１通信装置は適切なゲートウェイアドレスを設定することができる。
　（１０）　本実施形態に係るサーバは、第１基地局を経由した第１通信経路を通じてネットワークに接続される第１通信装置、及び、第２基地局を経由した第２通信経路を通じて前記ネットワークに接続される第２通信装置のそれぞれと通信することが可能なサーバであって、前記第２通信装置から送信された、前記第２基地局を含む前記第２通信経路の属性を示す属性情報を受信する受信部と、前記受信部によって受信された前記属性情報に基づいて、前記第１通信装置が通信経路を設定するための経路設定情報を生成する生成部と、前記第１通信装置が前記第２通信装置及び前記第２基地局を経由した冗長通信経路を設定するために、前記生成部によって生成された前記経路設定情報を前記第１通信装置へ送信する送信部と、を備える。これにより、第１通信装置は、第２基地局を考慮して冗長通信経路を設定することができる。
　（１１）　本実施形態に係る通信装置は、第１基地局を経由した第１通信経路を通じてネットワークに接続される通信装置であって、第２基地局を経由した第２通信経路を通じて前記ネットワークに接続される他の通信装置から送信された、前記第２基地局を含む前記第２通信経路の属性を示す属性情報に基づき生成された経路設定情報をサーバから受信する受信部と、前記受信部によって受信された前記経路設定情報に基づいて、前記他の通信装置及び前記第２基地局を経由した冗長通信経路を設定する経路設定部と、を備える。これにより、通信装置は、第２基地局を考慮して冗長通信経路を設定することができる。
　（１２）　本実施形態に係るコンピュータプログラムは、第１基地局を経由した第１通信経路を通じてネットワークに接続される第１通信装置、及び、第２基地局を経由した第２通信経路を通じて前記ネットワークに接続される第２通信装置のそれぞれと通信することが可能なサーバとしてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラムであって、前記コンピュータに、前記第２通信装置から送信された、前記第２基地局を含む前記第２通信経路の属性を示す属性情報を受信するステップと、受信された前記属性情報に基づいて、前記第１通信装置が通信経路を設定するための経路設定情報を生成するステップと、前記第１通信装置が前記第２通信装置及び前記第２基地局を経由した冗長通信経路を設定するために、生成された前記経路設定情報を前記第１通信装置へ送信するステップと、を実行させる。これにより、第１通信装置は、第２基地局を考慮して冗長通信経路を設定することができる。
　＜本開示の実施形態の詳細＞
　以下、図面を参照しつつ、本開示の実施形態の詳細を説明する。なお、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
　［１．通信システム］
　図１は、実施形態に係る通信システムの構成の一例を説明するための模式図である。
　通信システム１０は、サーバ１００と、ゲートウェイ装置（以下、「ＧＷ装置」ともいう）４００Ａ，４００Ｂ，４００Ｃとを含む。なお、以下の説明において、ＧＷ装置４００Ａ，４００Ｂ，４００Ｃを総称して「ＧＷ装置４００」ともいう。
　基地局３００Ａ，３００Ｂは５Ｇの無線基地局である。なお、以下の説明において、基地局３００Ａ，３００Ｂを総称して「基地局３００」ともいう。
　ＧＷ装置４００Ａ，４００Ｂ，４００Ｃは、例えば、第５世代移動通信システム（５Ｇ）の通信端末である。ＧＷ装置４００Ａ，４００Ｂは、基地局３００Ａを経由してネットワーク２００に接続される。ＧＷ装置４００Ｃは、基地局３００Ｂを経由してネットワーク２００に接続される。なお、ここでいう「接続」とは、物理的な接続だけでなく、論理的な接続も含む。
　ＧＷ装置４００Ａ，４００Ｂ，４００Ｃのそれぞれには、複数のセンサ５００が接続されている。センサ５００は、例えば、カメラ、温度センサ、湿度センサ、人感センサ、圧力センサ、振動センサ等である。ＧＷ装置４００Ａ，４００Ｂ，４００Ｃ及び各センサ５００は、工場、商業施設などの施設内に配置される。ＧＷ装置４００とセンサ５００とは、例えばＬＡＮ（Local Area Network）によって接続されている。センサ５００は計測によって得られたデータ（以下、「センサデータ」という）をＧＷ装置４００へ送信する。ＧＷ装置４００は、センサ５００から送信されたセンサデータを、ネットワーク２００に接続された図示しないデータベースにアップロードする。
　ＧＷ装置４００Ａ，４００Ｂ，４００Ｃは、有線ＬＡＮ４５０によって互いに接続されている。本実施形態に係るＧＷ装置４００は、自装置に接続された基地局３００を含む通信経路において通信障害が発生した場合、他のＧＷ装置４００を経由した冗長通信経路（以下、「冗長経路」ともいう）を設定し、冗長経路を通じて通信を行うことができる。
　サーバ１００はネットワーク２００に接続される。サーバ１００は、ＧＷ装置４００と通信し、ＧＷ装置４００に冗長経路設定のためのサービスを提供する。
　［２．サーバの構成］
　図２は、本実施形態に係るサーバのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。サーバ１００は、プロセッサ１０１と、不揮発性メモリ１０２と、揮発性メモリ１０３と、通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）１０４とを備える。
　揮発性メモリ１０３は、例えばＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等の半導体メモリである。不揮発性メモリ１０２は、例えばフラッシュメモリ、ハードディスク、ＲＯＭ（Read Only Memory）等である。不揮発性メモリ１０２には、コンピュータプログラムであるサーバプログラム１０５及びサーバプログラム１０５の実行に使用されるデータが格納される。サーバ１００は、コンピュータを備えて構成され、サーバ１００の各機能は、前記コンピュータの記憶装置に記憶されたコンピュータプログラムであるサーバプログラム１０５がプロセッサ１０１によって実行されることで発揮される。
　サーバプログラム１０５は、ＧＷ装置４００に冗長経路の設定のためのサービスを提供するためのコンピュータプログラムである。
　プロセッサ１０１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）である。ただし、プロセッサ１０１は、ＣＰＵに限られない。プロセッサ１０１は、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）であってもよい。プロセッサ１０１は、コンピュータプログラムを実行可能に構成される。ただしプロセッサ１０１は、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）を一部に含んでもよいし、ゲートアレイ、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスを一部に含んでもよい。
　通信Ｉ／Ｆ１０４は、例えばイーサネットインタフェースである（「イーサネット」は登録商標）。通信Ｉ／Ｆ１０４は、ネットワーク２００に接続される。サーバ１００は、通信Ｉ／Ｆ１０４によって、ＧＷ装置４００と通信することができる。
　［３．ＧＷ装置の構成］
　図３は、本実施形態に係るＧＷ装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。ＧＷ装置４００は、プロセッサ４０１と、不揮発性メモリ４０２と、揮発性メモリ４０３と、第１通信Ｉ／Ｆ４０４と、第２通信Ｉ／Ｆ４０５とを備える。
　揮発性メモリ４０３は、例えばＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ等の半導体メモリである。不揮発性メモリ４０２は、例えばフラッシュメモリ、ハードディスク、ＲＯＭ等である。不揮発性メモリ４０２には、コンピュータプログラムである設定プログラム４０６及び設定プログラム４０６の実行に使用されるデータが格納される。ＧＷ装置４００は、コンピュータを備えて構成され、ＧＷ装置４００の各機能は、前記コンピュータの記憶装置に記憶されたコンピュータプログラムである設定プログラム４０６がプロセッサ４０１によって実行されることで発揮される。
　設定プログラム４０６は、冗長経路の設定のためのコンピュータプログラムである。
　プロセッサ４０１は、例えばＣＰＵである。ただし、プロセッサ４０１は、ＣＰＵに限られない。プロセッサ４０１は、ＧＰＵであってもよい。プロセッサ４０１は、コンピュータプログラムを実行可能に構成される。ただしプロセッサ４０１は、例えば、ＡＳＩＣを一部に含んでもよいし、ゲートアレイ、ＦＰＧＡ等のプログラマブルロジックデバイスを一部に含んでもよい。
　第１通信Ｉ／Ｆ４０４は、例えば５Ｇに準拠した無線通信インタフェースである。第１通信Ｉ／Ｆ４０４は、無線アンテナを含み、基地局３００と無線通信することが可能である。第１通信Ｉ／Ｆ４０４には、ネットワーク２００に接続された装置との通信に用いられるＩＰアドレス（以下、「第１ＩＰアドレス」という）が設定される。第１ＩＰアドレスは、グローバルＩＰアドレス又はプライベートＩＰアドレスである。
　第２通信Ｉ／Ｆ４０５は、イーサネットインタフェースである。第２通信Ｉ／Ｆ４０５は、ＬＡＮ４５０に接続される。ＧＷ装置４００は、第２通信Ｉ／Ｆ４０５によって、センサ５００と通信することができる。ＧＷ装置４００は、第２通信Ｉ／Ｆ４０５によって、他のＧＷ装置４００と通信することができる。第２通信Ｉ／Ｆ４０５には、ＬＡＮ４５０に接続された装置（ＧＷ装置４００及びセンサ５００）との通信に用いられるＩＰアドレス（以下、「第２ＩＰアドレス」という）が設定される。第２ＩＰアドレスは、プライベートＩＰアドレスである。ただし、第１ＩＰアドレスがプライベートＩＰアドレスである場合、第２ＩＰアドレスは、第１ＩＰアドレスと異なるＩＰアドレスに設定される必要がある。
　ＬＡＮ４５０に接続された機器の少なくとも一部は、ＧＷ装置４００と同一のサブネットに属する。つまり、上記の少なくとも一部の機器には、第２ＩＰアドレスとネットワーク部が同一のＩＰアドレスが付与される。
　ＧＷ装置４００は、ルータとして機能する。プロセッサ４０１は、ＮＡＴ（Network Address Translation）又はＮＡＰＴ（Network Address Port Translation）によるアドレス変換処理を実行することができる。プロセッサ４０１は、例えば不揮発性メモリ４０２に記憶されたＮＡＴテーブル６３０を参照してアドレス変換処理を行う。ＮＡＴテーブル６３０には、内部グローバルアドレス（ＷＡＮ（Wide Area Network）側から見たＬＡＮ側機器のアドレス）として第１ＩＰアドレスが登録されている。ＮＡＴテーブル６３０には、内部ローカルアドレス（ＬＡＮ側から見たＬＡＮ側機器のアドレス）としてＧＷ装置４００と同一のサブネットに属する機器のＩＰアドレスが登録されている。プロセッサ４０１は、第２通信Ｉ／Ｆ４０５によって受信されたＩＰパケットの送信元ＩＰアドレスを内部グローバルアドレスに変換し、変換後のＩＰパケットを第１通信Ｉ／Ｆ４０４から送出する。プロセッサ４０１は、第１通信Ｉ／Ｆ４０４によって受信されたＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスを内部ローカルアドレスに変換し、変換後のＩＰパケットを第２通信Ｉ／Ｆ４０５から送出する。
　［４．通信システムの機能］
　図４は、本実施形態に係る通信システムの機能の一例を示す機能ブロック図である。なお、図４では、１つのＧＷ装置４００が示されているが、各ＧＷ装置４００Ａ，４００Ｂ，４００Ｃは同一の機能を有する。
　プロセッサ１０１がサーバプログラム１０５を実行することにより、サーバ１００において、属性情報受信部１１１と、ＧＷリスト生成部１１２と、ＧＷリスト送信部１１３と、優先度リスト受信部１１４と、経路調停部１１５と、調停結果送信部１１６との各機能が実現される。プロセッサ４０１が設定プログラム４０６を実行することにより、ＧＷ装置４００において、属性情報送信部４１１と、ＧＷリスト受信部４１２と、ＧＷ設定部４１３と、優先度リスト生成部４１４と、経路設定部４１５と、優先度リスト送信部４１６と、調停結果受信部４１７との各機能が実現される。
　属性情報送信部４１１は、自装置が接続される基地局３００を含む通信経路の属性を示す属性情報をサーバ１００へ送信する。属性情報は、ＰＬＭＮ（Public Land Mobile Network）、ＣＥＬＬ　ＩＤ、及びＧＷ　ＩＤを含む。ＰＬＭＮは、基地局３００を運営する事業者を識別するための情報であり、上３桁がＭＣＣ（Mobile Country Code）である。ＣＥＬＬ　ＩＤは、基地局３００を識別するための情報である。ＧＷ　ＩＤは、ＧＷ装置４００を識別するための情報である。ＧＷ装置４００から送信される属性情報には、送信元のＧＷ装置４００に接続される基地局３００を運営する事業者に割り当てられたＰＬＭＮ、送信元のＧＷ装置４００に接続される基地局３００に割り当てられたＣＥＬＬ　ＩＤ、及び送信元のＧＷ装置のＧＷ　ＩＤが含まれる。
　属性情報受信部１１１は、ＧＷ装置４００から送信された属性情報を受信する。
　ＧＷリスト生成部１１２は、属性情報受信部１１１によって受信された属性情報に基づいて、ＧＷ装置４００が通信経路を設定するためのＧＷリスト６００を生成する。ＧＷリスト生成部１１２は「生成部」の一例であり、ＧＷリストは「経路設定情報」の一例である。生成されたＧＷリスト６００は、例えば、不揮発性メモリ１０２に記憶される（図２参照）。
　ＧＷリスト生成部１１２は、属性情報の送信元のＧＷ装置４００に付与される第２ＩＰアドレスを決定する。ＧＷリスト生成部１１２は、ＧＷ装置４００毎にユニークな第２ＩＰアドレスを決定する。具体的には、各ＧＷ装置４００に付与される第２ＩＰアドレスは互いに異なるサブネットに属する。例えば、ＧＷリスト生成部１１２は、ＧＷ　ＩＤが「００１１１」のＧＷ装置４００に対して第２ＩＰアドレスとして「１９２．１６８．０．１」を割り当て、ＧＷ　ＩＤが「０２２２２」のＧＷ装置４００に対して第２ＩＰアドレスとして「１９２．１６８．１．１」を割り当て、ＧＷ　ＩＤが「００３３３」のＧＷ装置４００に対して第２ＩＰアドレスとして「１９２．１６８．２．１」を割り当てる。
　図５は、本実施形態に係るＧＷリストの一例を示す図である。ＧＷリスト６００は、一又は複数のＧＷ情報を含む。ＧＷ情報は、ＧＷ　ＩＤと、ＰＬＭＮと、ＣＥＬＬ　ＩＤと、第２ＩＰアドレスとを含む。図５に示すテーブルの各行がＧＷ情報である。具体的には、ＧＷリスト６００には、各ＧＷ情報に番号が付与される。図５の例では、番号「１」に、ＧＷ　ＩＤ「００１１１」、ＰＬＭＮ「４４０３２」、ＣＥＬＬ　ＩＤ「１２３４５６７８９」、及び第２ＩＰアドレス「１９２．１６８．０．１」が対応付けられ、番号「２」に、ＧＷ　ＩＤ「０２２２２」、ＰＬＭＮ「４４０３２」、ＣＥＬＬ　ＩＤ「２３４５６７８９０」、及び第２ＩＰアドレス「１９２．１６８．１．１」が対応付けられ、番号「３」に、ＧＷ　ＩＤ「００３３３」、ＰＬＭＮ「４４０５１」、ＣＥＬＬ　ＩＤ「３４５６７８９０１」、及び第２ＩＰアドレス「１９２．１６８．２．１」が対応付けられ、番号「４」に、ＧＷ　ＩＤ「００００４」、ＰＬＭＮ「４４０３２」、ＣＥＬＬ　ＩＤ「１２３４５６７８９」、及び第２ＩＰアドレス「１９２．１６８．３．１」が対応付けられ、番号「５」に、ＧＷ　ＩＤ「５５５５５」、ＰＬＭＮ「４４０５３」、ＣＥＬＬ　ＩＤ「１２３４５６７８９」、及び第２ＩＰアドレス「１９２．１６８．４．１」が対応付けられている。
　図４に戻り、ＧＷリスト送信部１１３は、ＧＷリスト生成部１１２によって生成されたＧＷリスト６００をＧＷ装置４００へ送信する。ＧＷリスト受信部４１２は、サーバ１００から送信されたＧＷリスト６００を受信する。
　ＧＷ設定部４１３は、ＧＷリスト受信部４１２によって受信されたＧＷリスト６００に基づいて、自装置に割り当てられた第２ＩＰアドレスを第２通信Ｉ／Ｆに設定する。具体的には、ＧＷ設定部４１３は、ＧＷリスト６００から自装置のＧＷ　ＩＤに対応する第２ＩＰアドレスを取得し、取得された第２ＩＰアドレスを第２通信Ｉ／Ｆに設定する。
　さらにＧＷ設定部４１３は、自装置に接続されたセンサ５００に、自装置の第２ＩＰアドレスと同一のサブネットに属するＩＰアドレスを設定することができる。例えば、自装置の第２ＩＰアドレスが「１９２，１６８．０．１」である場合、当該ＧＷ装置４００に接続された各センサ５００にサブネット「１９２．１６８．０．０」に属するＩＰアドレスが設定される。センサ５００に割り当てられるＩＰアドレスはユニークである。例えば、１つのセンサ５００には、ＩＰアドレス「１９２．１６８．０．１０１」が割り当てられ、他の１つのセンサ５００には、ＩＰアドレス「１９２．１６８．０．１０２」が割り当てられる。
　優先度リスト生成部４１４は、ＧＷリスト受信部４１２によって受信されたＧＷリスト６００に基づいて、複数の冗長経路のそれぞれの優先度を示す優先度リスト６５０（図３参照）を生成する。優先度リスト６５０は「優先度情報」の一例である。ＧＷリスト６００における自装置のＧＷ情報以外のＧＷ情報は、自装置の冗長経路を示す冗長経路情報である。つまり、ＧＷ装置４００は、ＧＷリスト６００における自装置のＧＷ情報以外のＧＷ情報を用いて、冗長経路を設定することができる。例えば、図５において、ＧＷ　ＩＤが「００１１１」のＧＷ装置４００にとって、番号「１」のＧＷ情報は自装置の情報であり、番号「１」以外のＧＷ情報は冗長経路情報である。同様に、ＧＷ　ＩＤが「０２２２２」のＧＷ装置４００にとって、番号「２」のＧＷ情報は自装置の情報であり、番号「２」以外のＧＷ情報は冗長経路情報である。優先度リスト生成部４１４は、ＧＷリスト６００に含まれる冗長経路情報の少なくとも一部に優先度を割り当てる。
　本実施形態において、冗長経路の優先度は、ＰＬＭＮ及びＣＥＬＬ　ＩＤを考慮して決定される。具体的には、優先度リスト生成部４１４は、冗長経路情報に含まれるＰＬＭＮＢ及びＣＥＬＬ　ＩＤと、自装置（に接続された基地局３００）のＰＬＭＮ及びＣＥＬＬ　ＩＤとを比較することによって、冗長経路の優先度を決定する。例えば、優先度リスト生成部４１４は、自装置のＰＬＭＮと異なるＰＬＭＮを含む冗長経路情報の優先度を、自装置のＰＬＭＮと同一のＰＬＭＮを含む冗長経路情報の優先度よりも高くすることができる。例えば、優先度リスト生成部４１４は、自装置のＣＥＬＬ　ＩＤと異なるＣＥＬＬ　ＩＤを含む冗長経路情報の優先度を、自装置のＣＥＬＬ　ＩＤと同一のＣＥＬＬ　ＩＤを含む冗長経路情報の優先度よりも高くすることができる。
　具体的な一例では、優先度リスト生成部４１４は、冗長経路情報を第１グループ～第４グループの４つのグループに分類する。第１グループは最も優先度が高いグループであり、第２グループは２番目に優先度が高いグループであり、第３グループは３番目に優先度が高いグループであり、第４グループは最も優先度が低いグループである。優先度リスト生成部４１４は、自装置のＰＬＭＮと異なるＰＬＭＮを含み、且つ、自装置のＣＥＬＬ　ＩＤと異なるＣＥＬＬ　ＩＤを含む冗長経路情報を第１グループに割り当てる。優先度リスト生成部４１４は、自装置のＰＬＭＮと異なるＰＬＭＮを含み、且つ、自装置のＣＥＬＬ　ＩＤと同一のＣＥＬＬ　ＩＤを含む冗長経路情報を第２グループに割り当てる。優先度リスト生成部４１４は、自装置のＰＬＭＮと同一のＰＬＭＮを含み、且つ、自装置のＣＥＬＬ　ＩＤと異なるＣＥＬＬ　ＩＤを含む冗長経路情報を第３グループに割り当てる。優先度リスト生成部４１４は、自装置のＰＬＭＮと同一のＰＬＭＮを含み、且つ、自装置のＣＥＬＬ　ＩＤと同一のＣＥＬＬ　ＩＤを含む冗長経路情報を第４グループに割り当てる。
　優先度リスト生成部４１４は、第１グループ～第４グループの順番で各冗長経路情報の優先度を決定する。例えば、優先度リスト生成部４１４は、各冗長経路における通信遅延時間の計測結果に基づいて、第１グループ～第４グループのそれぞれにおいて優先度を決定することができる。この場合、通信遅延時間が短いほど優先度を高くすることができる。
　優先度リスト生成部４１４は、優先度が付与された冗長経路情報を含む優先度リスト６５０を生成する。図６は、優先度リストの一例を示す図である。優先度リスト６５０は、冗長経路情報が優先度順に並べられたリストである。冗長経路情報は、ＧＷ　ＩＤと、ＰＬＭＮと、ＣＥＬＬ　ＩＤと、ＧＷアドレスと、スキップフラグとを含む。ＧＷアドレスは、自装置以外のＧＷ装置４００に割り当てられた第２ＩＰアドレスである。ＧＷアドレスは、ＧＷ装置４００が、当該ＧＷアドレスを経由した冗長経路によってパケットを送信する場合のデフォルトゲートウェイのＩＰアドレスである。
 スキップフラグは、冗長経路の使用を禁止するか否かを示すフラグである。スキップフラグに０がセットされている場合、当該スキップフラグに対応する冗長経路は使用を許可される。スキップフラグに１がセットされている場合、当該スキップフラグに対応する冗長経路は使用を禁止される。１がセットされたスキップフラグは禁止情報の一例である。
　優先度リスト生成部４１４は、全ての冗長経路のスキップフラグを０に設定する。つまり、優先度リスト６５０が生成される段階では、全ての冗長経路の使用が禁止されていない。
　優先度リスト生成部４１４は、規定数の冗長経路情報を含む優先度リスト６５０を作成する。図６には、規定数＝５の優先度リスト６５０が示されている。この優先度リスト６５０は、優先度１～５の冗長経路情報が含まれる。
　図４に戻り、経路設定部４１５は、優先度リスト６５０に基づいて冗長経路を設定する。経路設定部４１５は、優先度リスト６５０において優先度の高いものから順番に冗長経路情報を選択し、選択された冗長経路情報にしたがって冗長経路を設定することができる。
　具体的には、経路設定部４１５は、優先度リスト６５０に格納されたＧＷアドレスと同一のサブネットに属するＩＰアドレス（以下、「第３ＩＰアドレス」という）を決定する。第３ＩＰアドレスは、同じサブネットに属する自装置以外の機器（ＧＷ装置４００及びセンサ５００）のＩＰアドレスとは異なる。例えば、ＧＷ４００Ｂ及び４００Ｃが、第２ＩＰアドレスが「１９２．１６８．０．１」であるＧＷ装置４００Ａを経由した冗長経路を設定する場合、ＧＷ４００Ｂは、サブネット「１９２．１６８．０．０」に属するＩＰアドレスを決定する。ここで、ＧＷ装置４００Ｂ及び４００Ｃは、ＧＷ装置４００ＡのＩＰアドレス「１９２．１６８．０．１」、並びに、ＧＷ装置４００Ａに接続されたセンサ５００のＩＰアドレス「１９２．１６８．０．１０１」及び「１９２．１６８．０．１０２」とは異なるＩＰアドレスを決定する。さらに、ＧＷ４００Ｂ及び４００Ｃは、互いに異なるＩＰアドレスを決定する必要がある。例えば、ＧＷ４００Ｂが自装置のＩＰアドレスに「１９２．１６８．０．２」を決定し、ＧＷ４００Ｃが自装置のＩＰアドレスに「１９２．１６８．０．３」を決定することができる。
　経路設定部４１５は、ＧＷリスト６００において自装置に割り当てられた番号Ｎを用いて、第３ＩＰアドレスを決定してもよい。例えば、第３ＩＰアドレスの下位８ビット（ホスト部）を、Ｎ＋定数とすることができる。サブネットが「１９２．１６８．０．０」であり、ホスト部をＮ＋１とする場合、Ｎ＝１であれば第３ＩＰアドレスは「１９２．１６８．０．２」となり、Ｎ＝２であれば第３ＩＰアドレスは「１９２．１６８．０．３」となる。このように第３ＩＰアドレスの決定ルールを統一しておくことで、ＧＷ装置４００巻で調整しなくても、各ＧＷ装置４００において第３ＩＰアドレスの重複を回避することができる。
　経路設定部４１５は、決定された第３ＩＰアドレスを通信ポートに設定する。通信ポートは物理ポートであってもよいし、仮想ポートであってもよい。さらに経路設定部４１５は、選択された冗長経路情報に含まれるＧＷアドレス（第３ＩＰアドレスと同一のサブネットに属するＧＷアドレス）を、当該通信ポートのデフォルトゲートウェイにＩＰアドレスに設定する。以上で、冗長経路（サブフロー）が設定される。
　経路設定部４１５は、１つの冗長経路が設定された後、次の優先度の冗長経路情報を選択し、選択された冗長経路情報に基づいて冗長経路を設定する。
　経路設定部４１５は、選択された冗長経路情報に含まれるスキップフラグを参照し、スキップフラグが０であれば当該冗長経路情報を用いて冗長経路を設定し、スキップフラグが１であれば冗長経路を設定しない。つまり、経路設定部４１５は、スキップフラグが１である冗長経路の設定をスキップする。
　ＧＷ装置４００では、ＭＰＴＣＰ（MultiPath Transmission Control Protocol）、ＳＣＴＰ（Stream Control Transmission Protocol）のようなマルチパスプロトコルによって、設定された順番で冗長経路が選択され、通信が行われる。具体的には、主経路、つまり、自装置に直接接続された基地局３００を経由する通信経路が通信不能である場合、最初に設定された冗長経路によって通信が行われ、当該冗長経路が通信不能である場合、２番目に設定された冗長経路によって通信が行われる。なお、ＭＰＴＣＰのようなＬ２（レイヤ２）プロトコルに代えて、Ｌ３（レイヤ３）プロトコル又はアプリケーション層によって主経路及び冗長経路によるマルチセッションを形成してもよい。
　優先度リスト送信部４１６は、優先度リスト生成部４１４によって生成された優先度リスト６５０をサーバ１００へ送信する。優先度リスト受信部１１４は、ＧＷ装置４００から送信された優先度リスト６５０を受信する。
　経路調停部１１５は、複数のＧＷ装置４００間における冗長経路の調停を行う。経路調停部１１５は、複数のＧＷ装置４００から受信された複数の優先度リスト６５０に基づいて、ＧＷ装置４００毎に、使用を禁止する冗長経路を決定する。具体的には、経路調停部１１５は、複数のＧＷ装置４００から受信された複数の優先度リスト６５０を参照し、特定のＧＷ装置を経由した冗長経路が複数のＧＷ装置４００によって集中して設定されすぎないようにする。例えば、経路調停部１１５は、一部の優先度リスト６５０において、特定のＧＷ　ＩＤに対応するスキップフラグが０である（つまり、冗長経路の使用が許可されている）場合、一部の優先度リスト６５０において、当該ＧＷ　ＩＤに対応するスキップフラグを１に変更する（つまり、冗長経路の使用を禁止する）。
　図６に示す例では、優先度２のスキップフラグが１に変更されている。
　経路調停部１１５は、優先度リスト６５０において指定されている優先度に基づいて、スキップフラグを１に変更する冗長経路を決定することができる。例えば、２つの優先度リスト６５０において、同一のＧＷ　ＩＤに対応する優先度が異なる場合、経路調停部１１５は、優先度が高い方のＧＷ　ＩＤに対応するスキップフラグを０に維持し、優先度が低い方のＧＷ　ＩＤに対応するスキップフラグを１に変更することができる。
　調停結果送信部１１６は、経路調停部１１５によって編集された優先度リスト６５０を、当該優先度リスト６５０の送信元のＧＷ装置４００へ送信する。調停結果受信部４１７は、サーバ１００から送信された優先度リスト６５０を受信する。
　経路設定部４１５は、調停結果受信部４１７によって受信された優先度リスト６５０に基づいて、冗長経路の設定を更新する。例えば、経路設定部４１５は、優先度リスト６５０においてスキップフラグが１であるＧＷアドレスがデフォルトゲートウェイに設定されている通信ポートを無効化する。
　図６に示す例では、スキップフラグが１に設定されたＧＷアドレス「１９２．１６８．１０．１」をデフォルトゲートウェイとする通信ポートが無効化される。これにより、「１９２．１６８．１０．１」を経由した通信経路におけるトラフィックの集中が抑制される。
　新たなＧＷ装置４００（以下、「新規ＧＷ装置４００」という）が追加された場合、新規ＧＷ装置４００の属性情報送信部４１１は、新規ＧＷ装置４００に接続された基地局３００を含む通信経路の属性を示す属性情報をサーバ１００へ送信する。ＧＷリスト生成部１１２は、新規ＧＷ装置４００から受信された属性情報に基づいて、新規ＧＷ装置４００のＧＷ情報をＧＷリスト６００に追加することにより、ＧＷリスト６００を更新する。ＧＷリスト送信部１１３は、更新されたＧＷリスト６００を各ＧＷ装置４００へ送信する。
　新規ＧＷ装置４００のＧＷ設定部４１３は、受信されたＧＷリスト６００に基づいて、自装置に割り当てられた第２ＩＰアドレスを第２通信Ｉ／Ｆに設定する。新規ＧＷ装置４００の優先度リスト生成部４１４は、ＧＷリスト６００に基づいて、優先度リスト６５０を生成する。新規ＧＷ装置４００の経路設定部４１５は、優先度リスト６５０に基づいて冗長経路を設定する。
　新規ＧＷ装置４００が設置される以前から設置されているＧＷ装置４００（以下、「既設ＧＷ装置４００」という）のＧＷリスト受信部４１２は、更新されたＧＷリスト６００をサーバ１００から受信する。既設ＧＷ装置４００の優先度リスト生成部４１４は、更新されたＧＷリスト６００に基づいて、優先度リスト６５０を再度作成する。更新された優先度リスト６５０には、新規ＧＷ装置４００を経由する冗長経路情報が含まれる可能性がある。
　既設ＧＷ装置４００の経路設定部４１５は、更新された優先度リスト６５０に基づいて冗長経路を再設定する。優先度リスト６５０に新規ＧＷ装置４００を経由する冗長経路情報が追加されている場合は、新規ＧＷ装置４００を経由する新たな冗長経路が設定される。
　１つのＧＷ装置４００の電源が停止されるなどにより、ＧＷ装置４００が削除された場合、各ＧＷ装置４００は、ＧＷ装置４００（以下、「削除ＧＷ装置４００」という）の削除を検出する。削除ＧＷ装置４００の削除が検出されると、削除ＧＷ装置４００以外のＧＷ装置４００（以下、「残留ＧＷ装置４００」という）の優先度リスト生成部４１４は、優先度リスト６５０に削除ＧＷ装置４００を経由する冗長経路情報が含まれる場合、当該冗長経路情報を優先度リスト６５０から削除することによって優先度リスト６５０を更新する。
　残留ＧＷ装置４００の経路設定部４１５は、更新された優先度リスト６５０に基づいて冗長経路を再設定する。これにより、残留ＧＷ装置４００において、削除ＧＷ装置４００を経由する冗長経路の設定が削除される。
　主経路の通信不能状態が解消されると、優先度リスト生成部４１４は、優先度リスト６５０において全てのスキップフラグを０にリセットする。
　［５．通信システムの動作］
　図７は、本実施形態に係る通信システムの動作の一例を示すシーケンス図である。図７には、ＧＷ装置４００Ａ及び４００Ｃと、サーバ１００との動作の一例が示されている。
　ＧＷ装置４００は、起動時において基地局３００を経由して移動通信網とのコネクションを確立する。このコネクション確立時に、ＧＷ装置４００は、自装置が接続される基地局３００のＰＬＭＮ及びＣＥＬＬ　ＩＤを取得する。ＧＷ装置４００Ａ及び４００Ｃのプロセッサ４０１は、ＰＬＭＮ、ＣＥＬＬ　ＩＤ、及びＧＷ　ＩＤを含む属性情報をサーバ１００へ送信する（ステップＳ１０１）。
　サーバ１００のプロセッサ１０１は、属性情報を受信すると、受信された属性情報に基づいてＧＷ装置４００Ａ及び４００Ｃの第２ＩＰアドレスを決定し、ＧＷリスト６００を生成する（ステップＳ１０２）。プロセッサ１０１は、生成されたＧＷリスト６００を、属性情報の送信元のＧＷ装置４００Ａ及び４００Ｃへ送信する（ステップＳ１０３）。
　ＧＷ装置４００Ａ及び４００Ｃのプロセッサ４０１は、ＧＷリスト６００を受信すると、自装置のＧＷ＿ＩＤに対応する第２ＩＰアドレスを、第２通信Ｉ／Ｆ４０５に設定する（ステップＳ１０４）。さらに、プロセッサ４０１は、自装置に接続されたセンサ５００に、第２ＩＰアドレスと同一のサブネットに属するＩＰアドレスを付与する。
　プロセッサ４０１は、ＧＷリスト６００に基づいて、優先度リスト６５０を生成する（ステップＳ１０５）。
　図８は、本実施形態に係るＧＷ装置における優先度リスト生成処理の一例を示すフローチャートである。
　プロセッサ４０１は、ＧＷリスト６００から、自装置以外のＧＷ装置４００に対応する１つのＧＷ　ＩＤを選択する（ステップＳ１２１）。
　プロセッサ４０１は、選択されたＧＷ　ＩＤに対応するＰＬＭＮが、自装置に接続された基地局３００のＰＬＭＮと異なるか否かを判定する（ステップＳ１２２）。
　選択されたＧＷ　ＩＤに対応するＰＬＭＮが、自装置に接続された基地局３００のＰＬＭＮと異なる場合（ステップＳ１２２においてＹＥＳ）、プロセッサ４０１は、選択されたＧＷ　ＩＤに対応するＣＥＬＬ　ＩＤが、自装置に接続された基地局３００のＣＥＬＬ　ＩＤと異なるか否かを判定する（ステップＳ１２３）。
　選択されたＧＷ　ＩＤに対応するＣＥＬＬ　ＩＤが、自装置に接続された基地局３００のＣＥＬＬ　ＩＤと異なる場合（ステップＳ１２３においてＹＥＳ）、プロセッサ４０１は、選択されたＧＷ＿ＩＤを第１グループに割り当てる（ステップＳ１２４）。
　選択されたＧＷ　ＩＤに対応するＣＥＬＬ　ＩＤが、自装置に接続された基地局３００のＣＥＬＬ　ＩＤと同一である場合（ステップＳ１２３においてＮＯ）、プロセッサ４０１は、選択されたＧＷ＿ＩＤを第２グループに割り当てる（ステップＳ１２５）。
　選択されたＧＷ　ＩＤに対応するＰＬＭＮが、自装置に接続された基地局３００のＰＬＭＮと同一である場合（ステップＳ１２２においてＮＯ）、プロセッサ４０１は、選択されたＧＷ　ＩＤに対応するＣＥＬＬ　ＩＤが、自装置に接続された基地局３００のＣＥＬＬ　ＩＤと異なるか否かを判定する（ステップＳ１２６）。
　選択されたＧＷ　ＩＤに対応するＣＥＬＬ　ＩＤが、自装置に接続された基地局３００のＣＥＬＬ　ＩＤと異なる場合（ステップＳ１２６においてＹＥＳ）、プロセッサ４０１は、選択されたＧＷ＿ＩＤを第３グループに割り当てる（ステップＳ１２７）。
　選択されたＧＷ　ＩＤに対応するＣＥＬＬ　ＩＤが、自装置に接続された基地局３００のＣＥＬＬ　ＩＤと同一である場合（ステップＳ１２６においてＮＯ）、プロセッサ４０１は、選択されたＧＷ＿ＩＤを第４グループに割り当てる（ステップＳ１２８）。
　選択されたＧＷ　ＩＤを第１グループ～第４グループのいずれか１つのグループに割り当てると、プロセッサ４０１は、ＧＷリスト６００に含まれる自装置以外の全てのＧＷ　ＩＤが選択済であるか否かを判定する（ステップＳ１２９）。
　ＧＷリスト６００に未選択のＧＷ　ＩＤが残っている場合（ステップＳ１２９においてＮＯ）、プロセッサ４０１は、ステップＳ１２１に戻り、未選択のＧＷ　ＩＤの中から１つのＧＷ　ＩＤを選択する。
　ＧＷリスト６００に含まれる自装置以外の全てのＧＷ　ＩＤが選択済である場合（ステップＳ１２９においてＹＥＳ）、プロセッサ４０１は、ＧＷリスト６００に含まれるＧＷ＿ＩＤによって特定されるＧＷ装置４００を経由した通信経路のそれぞれにおける通信遅延時間を計測する（ステップＳ１３０）。
　プロセッサ４０１は、計測された通信遅延時間に基づいて、第１グループ～第４グループのそれぞれにおいて優先度を決定し、規定数の冗長経路情報を含む優先度リスト６５０を作成する（ステップＳ１３１）。以上で、優先度リスト生成処理が終了する。
　図７に戻り、プロセッサ４０１は、優先度リスト６５０にしたがって優先度順に冗長経路を設定する（ステップＳ１０６）。即ち、プロセッサ４０１は、ＧＷアドレスとサブネットが同一の第３ＩＰアドレスを決定し、決定された第３ＩＰアドレスを通信ポートに設定する。プロセッサ４０１は、ＧＷアドレスを当該通信ポートのデフォルトゲートウェイに設定する。
　例えば、ＧＷ装置４００Ａのプロセッサ４０１は、主経路における通信障害の発生を検出すると（ステップＳ１０７）、優先度リスト６５０をサーバ１００へ送信する（ステップＳ１０８）。
　サーバ１００のプロセッサ１０１は、複数のＧＷ装置４００から受信された優先度リスト６５０に基づいて、冗長経路の調停を行う（ステップＳ１０９）。即ち、プロセッサ１０１は、各優先度リスト６５０において、使用を禁止する冗長経路を決定し、スキップフラグを１に変更する。
　サーバ１００のプロセッサ１０１は、編集された優先度リスト６５０を、当該優先度リスト６５０の送信元のＧＷ装置４００Ａへ送信する（ステップＳ１１０）。
　ＧＷ装置４００Ａのプロセッサ４０１は、受信された優先度リスト６５０に基づいて、冗長経路の設定を更新する（ステップＳ１１１）。即ち、プロセッサ４０１は、スキップフラグが１であるＧＷアドレスをデフォルトゲートウェイとする通信ポートを無効化する。
　図９は、本実施形態に係る通信システムにおける冗長経路を説明するための図である。図９の例では、ＧＷ装置４００Ａの主経路が基地局３００Ａを経由する通信経路であり、冗長経路がＧＷ装置４００Ｃ及び基地局３００Ｂを経由する通信経路（以下、「冗長経路Ｒ１」という）、及びＧＷ装置４００Ｄ及び基地局３００Ｃを経由する通信経路（以下、「冗長経路Ｒ２」という）である。
　ＧＷ装置４００Ａの第２ＩＰアドレスは「１９２．１６８．０．１」である。したがって、ＧＷ装置４００Ａをデフォルトゲートウェイとするサブネットのネットワークアドレスは「１９２．１６８．０．０」である。
　ＧＷ装置４００Ｃの第２ＩＰアドレスは「１９２．１６８．２．１」である。したがって、ＧＷ装置４００Ｃをゲートウェイとするサブネットのネットワークアドレスは「１９２．１６８．２．０」である。ＧＷ装置４００Ａは、当該サブネットに属するＩＰアドレス「１９２．１６８．２．２」を通信ポートに設定し、当該通信ポートのデフォルトゲートウェイのＩＰアドレスに「１９２．１６８．２．１」を設定する。
　ＧＷ装置４００Ｄの第２ＩＰアドレスは「１９２．１６８．１２．１」である。したがって、ＧＷ装置４００Ｄをゲートウェイとするサブネットのネットワークアドレスは「１９２．１６８．１２．０」である。ＧＷ装置４００Ａは、当該サブネットに属するＩＰアドレス「１９２．１６８．１２．２」を通信ポートに設定し、当該通信ポートのデフォルトゲートウェイのＩＰアドレスに「１９２．１６８．１２．１」を設定する。
　ＧＷ装置４００Ａの優先度リスト６５０において、冗長経路Ｒ１の優先度が「１」であり、冗長経路Ｒ２の優先度が「２」である場合を想定する。
　ＧＷ装置４００Ａが、基地局３００Ａを経由する主経路における障害の発生を検出した場合、例えばＭＰＴＣＰ、ＳＣＴＰのようなマルチパスプロトコルによって、ＧＷ装置４００Ａは優先度が最も高い冗長経路Ｒ１を選択し、ネットワーク２００に接続された外部装置２１０との間で冗長経路Ｒ１を通じて通信を行う。ＧＷ装置４００Ａから送信されたＩＰパケットは、ＧＷ装置４００Ｃの第２通信Ｉ／Ｆ４０５（ＬＡＮ側の通信Ｉ／Ｆ）によって受信される。ＧＷ装置４００Ｃはルータとして機能し、ＬＡＮ４５０側から受信されたＩＰパケットの送信元ＩＰアドレス（１９２．１６８．２．２）を内部グローバルアドレス（ＧＷ装置４００Ｃに割り当てられた第１ＩＰアドレス）に変換し、第１通信Ｉ／Ｆ４０４（ＷＡＮ側の通信Ｉ／Ｆ）から送出する。外部装置２１０から送信されたＩＰパケットは、ＧＷ装置４００Ｃの第１通信Ｉ／Ｆ４０４によって受信される。ＧＷ装置４００Ｃは、ＷＡＮ側から受信されたＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスを内部ローカルアドレス（１９２．１６８．２．２）に変換し、第２通信Ｉ／Ｆ４０５から送出する。
　ＧＷ装置４００は主経路の通信障害の解消を検出すると、優先度リスト６５０の全てのスキップフラグを０にリセットする。さらにＧＷ装置４００は、無効化されていた通信ポートを有効化する。
　［６．変型例］
　本変形例において、ＧＷ装置４００のそれぞれは、有線ＬＡＮ４５０ではなく、無線ＬＡＮによって互いに接続される。ＧＷ装置４００のそれぞれは、アクセスポイントとして機能する。
　図３を参照し、ＧＷ装置４００の第２通信Ｉ／Ｆ４０５は、無線ＬＡＮインタフェースである。
　図４を参照し、ＧＷリスト生成部１１２は、属性情報の送信元のＧＷ装置４００に付与される第２ＩＰアドレス及びＳＳＩＤ（Service Set Identifier）を決定する。ＧＷリスト生成部１１２は、ＧＷ装置４００毎にユニークなＳＳＩＤを決定する。例えば、ＧＷリスト生成部１１２は、ＧＷ　ＩＤが「００１１１」のＧＷ装置４００に対してＳＳＩＤとして「ＡＡＡＡＡ」を割り当て、ＧＷ　ＩＤが「０２２２２」のＧＷ装置４００に対してＳＳＩＤとして「ＢＢＢＢＢ」を割り当て、ＧＷ　ＩＤが「００３３３」のＧＷ装置４００に対してＳＳＩＤとして「ＣＣＣＣＣ」を割り当てる。
　図１０は、ＧＷリストの変形例を示す図である。ＧＷリスト６００は、一又は複数のＧＷ情報を含む。本変形例において、ＧＷ情報は、ＧＷ　ＩＤと、ＰＬＭＮと、ＣＥＬＬ　ＩＤと、第２ＩＰアドレスと、ＳＳＩＤとを含む。図１０の例では、番号「１」に、ＧＷ　ＩＤ「００１１１」、ＰＬＭＮ「４４０３２」、ＣＥＬＬ　ＩＤ「１２３４５６７８９」、第２ＩＰアドレス「１９２．１６８．０．１」、及びＳＳＩＤ「ＡＡＡＡＡ」が対応付けられ、番号「２」に、ＧＷ　ＩＤ「０２２２２」、ＰＬＭＮ「４４０３２」、ＣＥＬＬ　ＩＤ「２３４５６７８９０」、第２ＩＰアドレス「１９２．１６８．１．１」、及びＳＳＩＤ「ＢＢＢＢＢ」が対応付けられ、番号「３」に、ＧＷ　ＩＤ「００３３３」、ＰＬＭＮ「４４０５１」、ＣＥＬＬ　ＩＤ「３４５６７８９０１」、第２ＩＰアドレス「１９２．１６８．２．１」、及びＳＳＩＤ「ＣＣＣＣＣ」が対応付けられ、番号「４」に、ＧＷ　ＩＤ「００００４」、ＰＬＭＮ「４４０３２」、ＣＥＬＬ　ＩＤ「１２３４５６７８９」、第２ＩＰアドレス「１９２．１６８．３．１」、及びＳＳＩＤ「ＤＤＤＤＤ」が対応付けられ、番号「５」に、ＧＷ　ＩＤ「５５５５５」、ＰＬＭＮ「４４０５３」、ＣＥＬＬ　ＩＤ「１２３４５６７８９」、第２ＩＰアドレス「１９２．１６８．４．１」、及びＳＳＩＤ「ＥＥＥＥＥ」が対応付けられている。
　本変形例において、冗長経路の優先度は、ＰＬＭＮ及びＣＥＬＬ　ＩＤに加え、無線ＬＡＮにおける電波の受信強度（ＲＳＳＩ：Received Signal Strength Indicator）を考慮して決定される。図４に戻り、優先度リスト生成部４１４は、受信強度が高い順番にＳＳＩＤを選択し、選択されたＳＳＩＤに対応するＰＬＭＮＢ及びＣＥＬＬ　ＩＤと、自装置（に接続された基地局３００）のＰＬＭＮ及びＣＥＬＬ　ＩＤとを比較することによって、冗長経路の優先度を決定する。
　図１１は、ＧＷ装置における優先度リスト生成処理の変形例を示すフローチャートである。
　ＧＷ装置４００のそれぞれは、ＧＷリスト６００において自装置のＧＷ　ＩＤに対応付けられたＳＳＩＤを第２通信Ｉ／Ｆ４０５に設定する。ＧＷ装置のそれぞれは、ＳＳＩＤを含むビーコンを送信する。
　ＧＷ装置４００は第２通信Ｉ／Ｆ４０５によってビーコンを受信する。プロセッサ４０１は、ビーコンに含まれるＳＳＩＤ及び当該ビーコンの受信強度を検出する（ステップＳ２０１）。
　プロセッサ４０１は、ＳＳＩＤの選択順番を示す変数ｎに初期値「１」を設定する（ステップＳ２０２）。なお、初期状態において、優先度リスト６５０は空（冗長経路情報を１つも含まない状態）である。
　プロセッサ４０１は、ＧＷリスト６００における自装置のＳＳＩＤ以外のＳＳＩＤのうち、受信強度がｎ番目の１つのＳＳＩＤを選択する（ステップＳ２０３）。
　プロセッサ４０１は、選択されたＳＳＩＤに対応するＰＬＭＮ及びＣＥＬＬ　ＩＤと自装置に接続された基地局３００のＰＬＭＮ及びＣＥＬＬ　ＩＤとを比較する（ステップＳ２０４）。
　選択されたＳＳＩＤに対応するＰＬＭＮ及びＣＥＬＬ　ＩＤの少なくとも１つが、自装置に接続された基地局３００のＰＬＭＮ及びＣＥＬＬ　ＩＤの少なくとも１つと異なる場合（ステップＳ２０４においてＹＥＳ）、プロセッサ４０１は、選択されたＳＳＩＤに対応するＧＷ　ＩＤを含む冗長経路情報を優先度リスト６５０の最後に追加する（ステップＳ２０５）。つまり、優先度リスト６５０には優先度順に冗長経路情報が追加される。
　プロセッサ４０１は、優先度リスト６５０に含まれる冗長経路情報（すなわち、ＧＷ　ＩＤ）の数が規定値に到達したか否かを判定する（ステップＳ２０６）。
　優先度リスト６５０に含まれる冗長経路情報の数が規定値に到達した場合（ステップＳ２０６においてＹＥＳ）、優先度リスト生成処理が終了する。
　優先度リスト６５０に含まれる冗長経路情報の数が規定値に到達していない場合（ステップＳ２０６においてＮＯ）、プロセッサ４０１は、ＧＷリスト６００に含まれる自装置のＳＳＩＤ以外の全てのＳＳＩＤが選択済であるか否かを判定する（ステップＳ２０７）。
　ＧＷリスト６００に未選択のＳＳＩＤが残っている場合（ステップＳ２０７においてＮＯ）、プロセッサ４０１は、ｎをインクリメントする（ステップＳ２０８）。プロセッサ４０１は、ステップＳ２０３に戻り、未選択のＳＳＩＤの中から１つのＳＳＩＤを選択する。
　ステップＳ２０４において、選択されたＳＳＩＤに対応するＰＬＭＮ及びＣＥＬＬ　ＩＤの両方と、自装置に接続された基地局３００のＰＬＭＮ及びＣＥＬＬ　ＩＤの両方とが異なる場合（ステップＳ２０４においてＮＯ）、プロセッサ４０１は、選択されたＳＳＩＤに対応するＧＷ　ＩＤを含む冗長経路情報を退避リストの最後に追加する（ステップＳ２０９）。退避リストは、未登録の冗長経路情報を記憶するためのリストである。初期状態において、退避リストは空である。
　冗長経路情報を退避リストに追加した後、プロセッサ４０１は、ステップＳ２０７に進む。
　ＧＷリスト６００に含まれる自装置のＳＳＩＤ以外の全てのＳＳＩＤが選択済である場合（ステップＳ２０７においてＹＥＳ）、プロセッサ４０１は、規定値と優先度リスト６５０に登録された冗長経路情報の数との差（すなわち、優先度リスト６５０における不足分）の冗長経路情報を、退避リストの上位から順番に選択し、選択された冗長経路情報を優先度リスト６５０の最後に追加する（ステップＳ２１０）。以上で、優先度リスト生成処理が終了する。
　［７．その他の変型例］
　属性情報はＰＬＭＮ及びＣＥＬＬ　ＩＤの一方を含んでもよい。例えば、属性情報がＣＥＬＬ　ＩＤを含まない場合、ＧＷ装置４００は、他のＧＷ装置４００に接続された基地局３００のＰＬＭＮと、自装置に接続された基地局３００のＰＬＭＮとを比較し、比較結果に基づいて優先度を決定することができる。
　通信事業者に関する情報として、ＰＬＭＮではなく、ＭＣＣ又はＭＮＣが用いられてもよい。
　［８．効果］
　通信システム１０は、ＧＷ装置４００Ａ（第１通信装置）と、ＧＷ装置４００Ｃ（第２通信装置）と、サーバ１００とを含む。ＧＷ装置４００Ａは、基地局３００Ａ（第２基地局）を経由した通信経路（第１通信経路）を通じてネットワーク２００に接続される。ＧＷ装置４００Ｃは、基地局３００Ｂ（第２基地局）を経由した通信経路（第２通信経路）を通じてネットワーク２００に接続される。サーバ１００は、ＧＷ装置４００Ａ及びＧＷ装置４００Ｃのそれぞれと通信することが可能である。ＧＷ装置４００Ｃは、基地局３００Ｂを含む通信経路の属性を示す属性情報をサーバ１００へ送信する。サーバ１００は、受信された属性情報に基づいて、ＧＷ装置４００Ａが通信経路を設定するためのＧＷリスト６００を生成する。ＧＷ装置４００Ａは、サーバ１００によって生成されたＧＷリスト６００に基づいて、ＧＷ４００Ｃ及び基地局３００Ｂを経由した冗長経路を設定する。これにより、ＧＷ装置４００Ａは、基地局３００を考慮して冗長経路を設定することができる。
　ＧＷリスト６００は、基地局３００ＢのＣＥＬＬ　ＩＤを含んでもよい。ＧＷ装置４００Ａは、ＧＷリスト６００に含まれる基地局３００ＢのＣＥＬＬ　ＩＤに基づいて、冗長経路を設定してもよい。これにより、ＧＷ装置４００Ａは、基地局３００ＢのＣＥＬＬ　ＩＤを用いて冗長経路を設定することができる。
　ＧＷリスト６００は、基地局３００Ｂを運営する通信事業者に関するＰＬＭＮを含んでもよい。ＧＷ装置４００Ａは、ＧＷリスト６００に含まれるＰＬＭＮにさらに基づいて、冗長経路を設定してもよい。これにより、ＧＷ装置４００Ａは、基地局３００Ｂを運営する通信事業者をさらに考慮して冗長経路を設定することができる。
　サーバ１００は、複数のＧＷ装置４００のそれぞれから受信された属性情報に基づいてＧＷリストを生成してもよい。ＧＷ装置４００Ａは、サーバ１００によって生成されたＧＷリスト６００に基づいて、複数の冗長経路を設定してもよい。これにより、ＧＷ装置４００Ａは、複数のＧＷ装置４００のそれぞれを経由した複数の冗長経路を設定することができる。
　ＧＷ装置４００Ａは、ＧＷリスト６００に基づいて、複数の冗長経路のそれぞれの優先度を示す優先度リスト６５０を生成してもよい。ＧＷ装置４００Ａは、生成された優先度リスト６５０に基づいて、複数の冗長経路を設定してもよい。これにより、ＧＷ装置４００Ａは、優先度にしたがって適切な冗長経路を設定することができる。
　ＧＷ装置４００Ａは、基地局３００Ａと基地局３００Ｂとが同一であるか否かの判定結果、及び、基地局３００Ａを運営する事業者（第１事業者）と基地局３００Ｂを運営する事業者（第２事業者）とが同一であるか否かの判定結果の少なくとも１つの判定結果に基づいて、複数の冗長経路のそれぞれの優先度を決定してもよい。これにより、ＧＷ装置４００Ａは、基地局３００及び通信事業者の少なくとも１つを考慮して、優先度を決定することができる。
　主経路（第１通信経路）における障害の発生が検出された場合に、ＧＷ装置４００Ａは優先度リスト６５０をサーバ１００へ送信してもよい。サーバ１００は、受信された優先度リスト６５０に、複数の冗長経路の中から使用を禁止する冗長経路を示すスキップフラグの値「１」（禁止情報）を付加してもよい。ＧＷ装置４００Ａは、スキップフラグの値「１」が付加された優先度リスト６５０に基づいて、複数の冗長経路を設定してもよい。これにより、ＧＷ装置４００Ａは、使用が禁止された冗長経路を除き、適切な冗長経路を設定することができる。
　サーバ１００は、複数のＧＷ装置４００のそれぞれから受信された優先度リスト６５０に基づいて、ＧＷ装置４００毎に、使用を禁止する冗長経路を決定してもよい。これにより、サーバ１００は、複数のＧＷ装置４００の間で冗長経路を調停することができる。
　サーバ１００は、ＧＷ装置４００Ｃの第２ＩＰアドレスを決定し、ＧＷ装置４００Ａは、冗長経路を設定する際に、サーバ１００によって決定されたＧＷ装置４００Ｃの第２ＩＰアドレスをゲートウェイアドレスとして設定してもよい。これにより、サーバ１００は他の装置のＩＰアドレスと重複しないようにＧＷ装置４００Ｃの第２ＩＰアドレスを決定することができ、ＧＷ装置４００Ａは適切なゲートウェイアドレスを設定することができる。
　ＧＷ装置４００Ｃの第２ＩＰアドレスは、ＧＷ装置４００Ａが主経路によって通信する際に使用されるＧＷ装置４００Ａの第２ＩＰアドレスとは異なるサブネットに属してもよい。これにより、冗長経路における通信を、主経路における通信と区別することができる。
　［９．補記］
　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的ではない。本発明の権利範囲は、上述の実施形態ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及びその範囲内でのすべての変更が含まれる。
　１０　通信システム
　１００　サーバ
　１０１　プロセッサ
　１０２　不揮発性メモリ
　１０３　揮発性メモリ
　１０４　通信インタフェース（通信Ｉ／Ｆ）
　１０５　サーバプログラム
　１１１　属性情報受信部
　１１２　ＧＷリスト生成部
　１１３　ＧＷリスト送信部
　１１４　優先度リスト受信部
　１１５　経路調停部
　１１６　調停結果送信部
　２００　ネットワーク
　２１０　外部装置
　３００　基地局
　３００Ａ　基地局（第１基地局）
　３００Ｂ，３００Ｃ　基地局（第２基地局）
　４００　ゲートウェイ装置（ＧＷ装置）
　４００Ａ　ゲートウェイ装置（第１通信装置）
　４００Ｂ，４００Ｃ，４００Ｄ　ゲートウェイ装置（第２通信装置）
　４０１　プロセッサ
　４０２　不揮発性メモリ
　４０３　揮発性メモリ
　４０４　第１通信インタフェース（第１通信Ｉ／Ｆ）
　４０５　第２通信インタフェース（第２通信Ｉ／Ｆ）
　４０６　設定プログラム
　４１１　属性情報送信部
　４１２　ＧＷリスト受信部
　４１３　ＧＷ設定部
　４１４　優先度リスト生成部
　４１５　経路設定部
　４１６　優先度リスト送信部
　４１７　調停結果受信部
　４５０　有線ＬＡＮ
　５００　センサ
　６００　ＧＷリスト
　６３０　ＮＡＴテーブル
　６５０　優先度リスト
　Ｒ１，Ｒ２　冗長経路
 

Claims (12)

  1. 　第１基地局を経由した第１通信経路を通じてネットワークに接続される第１通信装置と、
    　第２基地局を経由した第２通信経路を通じて前記ネットワークに接続される第２通信装置と、
    　前記第１通信装置及び前記第２通信装置のそれぞれと通信することが可能なサーバと、
    　を備え、
    　前記第２通信装置は、前記第２基地局を含む前記第２通信経路の属性を示す属性情報を前記サーバへ送信し、
    　前記サーバは、受信された前記属性情報に基づいて、前記第１通信装置が通信経路を設定するための経路設定情報を生成し、
    　前記第１通信装置は、前記サーバによって生成された前記経路設定情報に基づいて、前記第２通信装置及び前記第２基地局を経由した冗長通信経路を設定する、
    　通信システム。
  2. 　前記経路設定情報は、前記第２基地局の識別情報を含み、
    　前記第１通信装置は、前記経路設定情報に含まれる前記第２基地局の識別情報に基づいて、前記冗長通信経路を設定する、
    　請求項１に記載の通信システム。
  3. 　前記経路設定情報は、前記第２基地局を運営する通信事業者に関する事業者情報を含み、
    　前記第１通信装置は、前記経路設定情報に含まれる前記事業者情報に基づいて、前記冗長通信経路を設定する、
    　請求項１又は請求項２に記載の通信システム。
  4. 　前記サーバは、複数の前記第２通信装置のそれぞれから受信された前記属性情報に基づいて前記経路設定情報を生成し、
    　前記第１通信装置は、前記サーバによって生成された前記経路設定情報に基づいて、複数の前記冗長通信経路を設定する、
    　請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の通信システム。
  5. 　前記第１通信装置は、前記経路設定情報に基づいて、前記複数の冗長通信経路のそれぞれの優先度を示す優先度情報を生成し、生成された前記優先度情報に基づいて、前記複数の冗長通信経路を設定する、
    　請求項４に記載の通信システム。
  6. 　前記第１通信装置は、前記第１基地局と前記第２基地局とが同一であるか否かの判定結果、及び、前記第１基地局を運営する第１事業者と前記第２基地局を運営する第２事業者とが同一であるか否かの判定結果の少なくとも１つの判定結果に基づいて、前記複数の冗長通信経路のそれぞれの優先度を決定する、
    　請求項５に記載の通信システム。
  7. 　前記第１通信経路における障害の発生が検出された場合に、前記第１通信装置は前記優先度情報を前記サーバへ送信し、
    　前記サーバは、受信された前記優先度情報に、前記複数の冗長通信経路の中から使用を禁止する冗長通信経路を示す禁止情報を付加し、
    　前記第１通信装置は、前記禁止情報が付加された前記優先度情報に基づいて、前記複数の冗長通信経路を設定する、
    　請求項５又は請求項６に記載の通信システム。
  8. 　前記禁止情報は、前記サーバによって複数の前記第１通信装置のそれぞれから受信された前記優先度情報に基づいて、前記第１通信装置毎に決定される、
    　請求項７に記載の通信システム。
  9. 　前記サーバは、前記第２通信装置のアドレスを決定し、
    　前記第１通信装置は、前記冗長通信経路を設定する際に、前記サーバによって決定された前記第２通信装置の前記アドレスをゲートウェイアドレスとして設定する、
    　請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の通信システム。
  10. 　第１基地局を経由した第１通信経路を通じてネットワークに接続される第１通信装置、及び、第２基地局を経由した第２通信経路を通じて前記ネットワークに接続される第２通信装置のそれぞれと通信することが可能なサーバであって、
    　前記第２通信装置から送信された、前記第２基地局を含む前記第２通信経路の属性を示す属性情報を受信する受信部と、
    　前記受信部によって受信された前記属性情報に基づいて、前記第１通信装置が通信経路を設定するための経路設定情報を生成する生成部と、
    　前記第１通信装置が前記第２通信装置及び前記第２基地局を経由した冗長通信経路を設定するために、前記生成部によって生成された前記経路設定情報を前記第１通信装置へ送信する送信部と、
    　を備える、
    　サーバ。
  11. 　第１基地局を経由した第１通信経路を通じてネットワークに接続される通信装置であって、
    　第２基地局を経由した第２通信経路を通じて前記ネットワークに接続される他の通信装置から送信された、前記第２基地局を含む前記第２通信経路の属性を示す属性情報に基づき生成された経路設定情報をサーバから受信する受信部と、
    　前記受信部によって受信された前記経路設定情報に基づいて、前記他の通信装置及び前記第２基地局を経由した冗長通信経路を設定する経路設定部と、
    　を備える、
    　通信装置。
  12. 　第１基地局を経由した第１通信経路を通じてネットワークに接続される第１通信装置、及び、第２基地局を経由した第２通信経路を通じて前記ネットワークに接続される第２通信装置のそれぞれと通信することが可能なサーバとしてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラムであって、
    　前記コンピュータに、
    　前記第２通信装置から送信された、前記第２基地局を含む前記第２通信経路の属性を示す属性情報を受信するステップと、
    　受信された前記属性情報に基づいて、前記第１通信装置が通信経路を設定するための経路設定情報を生成するステップと、
    　前記第１通信装置が前記第２通信装置及び前記第２基地局を経由した冗長通信経路を設定するために、生成された前記経路設定情報を前記第１通信装置へ送信するステップと、
    　を実行させるための、
    　コンピュータプログラム。
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