【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は移動通信システム、ハンドオーバ制御方法に関し、特に高速で移動し、ハンドオーバしながらデータの送受信を行っている移動ノードに対し、瞬断の短い通信環境を実現する移動通信システム、ハンドオーバ制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数のアクセスルータ（Ａｃｃｅｓｓ Ｒｏｕｔｅｒ；以下、ＡＲと略称する）及びＡＲを管理する移動管理ルータ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｒｏｕｔｅｒ；以下、ＭＭＲと略称する）とを含む有線ネットワークと、無線ネットワークとからなるパケット通信網においては、無線環境上における移動ノード（Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｏｄｅ：以下、ＭＮと略称する）の移動に伴い、接続相手であるアクセスルータの切替処理である、ハンドオーバ（Ｈａｎｄｏｖｅｒ）が生じる。
【０００３】
従来のハンドオーバ手法では、ハンドオーバ中に、２つの手順が行われる。すなわち、（Ａ）ＭＮと移動先ＡＲの「接続処理」と、（Ｂ）ＭＮの「位置登録」と、の２つの手順が行われる。このハンドオーバの手順中は通信が瞬断する可能性がある。このため、これらの手順に要する時間を短縮することが重要である。
従来のハンドオーバ手法が、非特許文献１乃至非特許文献４に開示されている。以下、これらの文献に開示されているハンドオーバ処理について図面を参照して説明する。
【０００４】
図１３には、非特許文献１、非特許文献２に開示されているハンドオーバ手法の概要が示されている。非特許文献１では、ＭＮが位置登録を行うノード（Ｍｏｂｏｌｉｔｙ Ａｎｃｈｏｒ Ｐｏｉｎｔ；以下、ＭＡＰと略称する）を階層型に配置することによって、（Ｂ）ＭＮの「位置登録」に要する時間を軽減している。
【０００５】
ハンドオーバの具体的な手順は以下の通りである。同図に示されているように、ＭＮが、ｐＡＲがデフォルトゲートウェイになっているｐＮｅｔｗｏｒｋから、ｎＡＲがデフォルトゲートウェイになっているｎＮｅｔｗｏｒｋに移動することを想定している。同図において、ハンドオーバはＳ１１乃至Ｓ１７の手順によって行われる。
Ｓ１１：ＭＮがｎＡＲへの無線接続を確立する。
Ｓ１２：ＭＮがｎＡＲにＲｏｕｔｅｒ Ｓｏｌｉｃｉｔａｔｉｏｎを送信する。
Ｓ１３：ｎＡＲがＭＮにＲｏｕｔｅｒ Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔを送信する。
Ｓ１４：ＭＮがｎＮｅｔｗｏｒｋで用いるＣａｒｅ ｏｆ Ａｄｄｒｅｓｓ（ｎＣＯＡ）を作成する。
Ｓ１５：ＭＮがＭＡＰ、ｐＡＲにＢｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅを送信する。
Ｓ１６：ｎＡＲがＭＮにＮｅｉｇｈｂｏｒ Ｓｏｌｉｃｉｔａｔｉｏｎを送信する。
Ｓ１７：ＭＮがｎＡＲにＮｅｉｇｈｂｏｒ Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔを送信する。
Ｓ１８：ＭＡＰ、ｐＡＲがＭＮ宛のデータをｎＮｅｔｗｏｒｋに転送し始める。
【０００６】
同図中のＳ１２〜Ｓ１４、Ｓ１６〜Ｓ１７が（Ａ）「接続処理」の手順である。なお、Ｓ１２及びＳ１６のＳｏｌｉｃｉｔａｔｉｏｎはＳ１３、Ｓ１７のＡｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔを送信させるためのトリガーの役目だけを果たしており、省略されることがある。
同図に示されているハンドオーバの際、（Ａ）「接続処理」で行われることは以下の通りである。すなわち、ＭＮにおいては、ｎＡＲのＩＰアドレスとＭＡＣアドレスの取得、取得した情報をもとにｎＡＲへのデフォルトルートの切り替え、ｎＣＯＡの作成、である。
【０００７】
ＡＲにおいては、ＭＮのＩＰアドレス（ｎＣＯＡ）、ＭＡＣアドレスの取得、取得した情報をもとにＮｅｉｇｈｂｏｒ Ｔａｂｌｅの更新、である。
同図中のＳ１５、Ｓ１８の手順が（Ｂ）ＭＮの「位置登録」の手順である。
一方、図１４には、非特許文献３に開示されているハンドオーバ手法の概要が示されている。非特許文献３のハンドオーバ手法では、ＭＮがｎＡＲとの無線接続を確立する前に、ＭＮがｐＡＲを経由してｎＡＲと通信を行い、（Ａ）「接続処理」に必要な情報の通知が行われる。同図において、ハンドオーバはＳ２１乃至Ｓ２８の手順によって行われる。
Ｓ２１：ＭＮが無線リンクの状況を監視することによって、もうすぐｎＡＲにハンドオーバしそうであることが分かる。
Ｓ２２：ＭＮはｐＡＲを経由してｎＡＲにＲｏｕｔｅｒ Ｓｏｌｉｃｉｔａｔｉｏｎｆｏｒ Ｐｒｏｘｙを送信する。Ｒｏｕｔｅｒ Ｓｏｌｉｃｉｔａｔｉｏｎｆｏｒ Ｐｒｏｘｙを受信することによってＭＮのＭＡＣアドレスがｎＡＲに通知される。
Ｓ２３：ｎＡＲが、通知されたＭＮのＭＡＣアドレスから、ＭＮが自分にハンドオーバした場合に用いるＣＯＡ（ｎＣＯＡ）を作成する。
Ｓ２４：ｎＡＲはｎＣＯＡでＮｅｉｇｈｂｏｒ Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔを送信する。
Ｓ２５：ｎＡＲがｐＡＲを経由してＭＮにＰｒｏｘｙ Ｒｏｕｔｅｒ Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔを送信する。Ｐｒｏｘｙ Ｒｏｕｔｅｒ Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔを受信することによって、ＭＮにｎＡＲのＩＰアドレス、ＭＡＣアドレス、ｎＣＯＡが通知される。
Ｓ２６：ＭＮはｎＡＲとの無線接続を確立する。
Ｓ２７：ＭＮはｎＡＲとの無線接続を確立したことをトリガーにして、（Ａ）ＭＮと移動先ＡＲの「接続処理」（ｎＣＯＡの使用開始、ｎＡＲへのデフォルトルートの切り替え）を行う。
Ｓ２８：ｎＡＲはＭＮが自分との無線接続を確立したことをトリガーにして、事前に通知されているＭＮのＭＡＣアドレス、ｎＣＯＡを用いてＮｅｉｇｈｂｏｒＴａｂｌｅの更新を行う。
【０００８】
以上説明した非特許文献３のハンドオーバ手法は、ハンドオーバの処理の一部を無線接続切り替えの処理の前に行う。このため、非特許文献１、非特許文献２よりも通信の瞬断が少ないハンドオーバを行うことが可能である。
さらに、図１５には、非特許文献４に開示されているハンドオーバ手法の概要が示されている。
【０００９】
非特許文献４のハンドオーバ手法では、マルチキャストを用いることで、（Ｂ）ＭＮの「位置登録」に要する時間を軽減している。非特許文献４のハンドオーバ手法では、ＭＮが位置登録を行い、このＭＮ宛のデータをマルチキャストするノードを、マルチキャスト対応Ｇａｔｅ Ｗａｙ（以下、ＧＷと略称する）と呼ぶ。
【００１０】
ＧＷはＭＮ宛のデータをｐＮｅｔｗｏｒｋだけでなく、隣接する他のＡＲ（図１５においてはｎＡＲとｐＡＲ）にもマルチキャストし続けている。ＡＲは、ＭＮが自分との無線接続を確立していない間は、受信したＭＮ宛のデータをバッファリングする。ＭＮが使用しているアプリケーションによっては、ＡＲは受信したデータの一部、もしくは全てを削除する場合もある。同図において、ハンドオーバはＳ３１乃至Ｓ３９の手順によって行われる。
Ｓ３１：ＭＮがｎＡＲへの無線接続を確立する。
Ｓ３２：ＭＮがｎＡＲにＲｏｕｔｅｒ Ｓｏｌｉｃｉｔａｔｉｏｎを送信する。
Ｓ３３：ｎＡＲがＭＮにＲｏｕｔｅｒ Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔを送信する。
Ｓ３４：ＭＮがｎＮｅｔｗｏｒｋで用いるＣａｒｅ ｏｆ Ａｄｄｒｅｓｓ（ｎＣＯＡ）を作成する。
Ｓ３５：ＭＮがｎＡＲにＪｏｉｎを送信する。
Ｓ３６：ｎＡＲがＭＮにＮｅｉｇｈｂｏｒ Ｓｏｌｉｃｉｔａｔｉｏｎを送信する。
Ｓ３７：ＭＮがｎＡＲにＮｅｉｇｈｂｏｒ Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔを送信する。
Ｓ３８：ｎＡＲがＭＮ宛のデータの送信を始める。
Ｓ３９：ＭＮがＧＷにＢｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅを送信する。
【００１１】
以上説明した非特許文献４のハンドオーバ手法では、ＧＷがＭＮ宛のデータを常に周辺のＡＲにマルチキャストしているため、（Ｂ）ＭＮの「位置登録」に要する時間がほとんどなくなっている。
ところで、非特許文献のハンドオーバ手法４において、ＧＷがマルチキャストするＡＲの範囲は様々に変更することが可能である。例えば、ＭＮが移動し得る周辺ＡＲの全てに対してマルチキャストを行うことや、ＭＮが高速で移動している場合等にＭＮの進行方向に絞ってマルチキャストを行うことが可能である。
【００１２】
【非特許文献１】
Ｄａｖｉｄ Ｂ．Ｊｏｈｎｓｏｎ，Ｃｈａｒｌｅｓ Ｅ．Ｐｅｒｋｉｎｓ，Ｊａｒｉ Ａｒｋｋｏ，“Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｓｕｐｐｏｒｔ ｉｎ ＩＰｖ６”［ｏｎｌｉｎｅ］、ＩＥＴＦ ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｄｒａｆｔ，Ｏｃｔ ２００２、［平成１５年３月１１日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｅｔｆ．ｏｒｇ／ｉｎｔｅｒｎｅｔ−ｄｒａｆｔｓ／ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｍｏｂｉｌｅｉｐ−ｉｐｖ６−２１．ｔｘｔ＞
【非特許文献２】
Ｈｅｓｈａｍ Ｓｏｌｉｍａｎ，Ｃｌａｕｄｅ Ｃａｓｔｅｌｌｕｃｃｉａ，Ｋａｒｉｍ Ｅｌ−Ｍａｌｋｉ，Ｌｕｄｏｖｉｃ Ｂｅｌｌｉｅｒ，“Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰｖ６ ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ（ＨＭＩＰｖ６）”［ｏｎｌｉｎｅ］、ＩＥＴＦ ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｄｒａｆｔ，Ｏｃｔ ２００２、［平成１５年３月１１日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｅｔｆ．ｏｒｇ／ｉｎｔｅｒｎｅｔ−ｄｒａｆｔｓ／ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｍｏｂｉｌｅｉｐ−ｈｍｉｐｖ６−０７．ｔｘｔ＞
【非特許文献３】
Ｒａｊｅｅｖ Ｋｏｏｄｌｉ，“Ｆａｓｔ ハンドオーバｓ ｆｏｒＭｏｂｉｌｅ ＩＰｖ６”［ｏｎｌｉｎｅ］、ＩＥＴＦ ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｄｒａｆｔ，Ｊｕｌ ２００２、［平成平成１５年３月１１日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｅｔｆ．ｏｒｇ／ｉｎｔｅｒｎｅｔ−ｄｒａｆｔｓ／ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｆａｓｔ−ｍｉｐｖ６−０６．ｔｘｔ＞
【非特許文献４】
Ａｈｍｅｄ，Ｈｅｌｍｙ，“Ａ Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ−ｂａｓｅｄ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｆｏｒ ＩＰ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｓｕｐｐｏｒｔ”，ＡＣＭ Ｓｐｅｃｉａｌ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ Ｇｒｏｕｐ ｏｎ Ｄａｔａ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，２０００
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ＭＮが高速で移動している場合に、上述した従来のハンドオーバ手法を用いた場合の問題点について、以下説明する。
（問題点Ｉ）
まず、非特許文献１〜非特許文献４のどれにおいても、ハンドオーバに要する時間のうち、（Ａ）「接続処理」に要する時間を削減できない。この問題点Ｉについて、図１６を参照して説明する。
【００１４】
同図（ａ）に示されているように、ハンドオーバは、移動元ＡＲと移動先ＡＲの両方の電波が届く領域（以下、Ｏｖｅｒｌａｐ Ｒｅｇｉｏｎと略称する）で起こる。このＯｖｅｒｌａｐ Ｒｅｇｉｏｎは、ＭＮがｐＡＲとｎＡＲの両方と通信を行うことが可能な位置である。通信の瞬断を防ぐためには、Ｏｖｅｒｌａｐ Ｒｅｇｉｏｎ内でハンドオーバの手順を終了する必要がある。
【００１５】
このＯｖｅｒｌａｐ Ｒｅｇｉｏｎはセル半径が小さい無線技術を用いている場合に非常に狭くなることがある。そして、ＭＮが高速で移動している場合には、このＯｖｅｒｌａｐ Ｒｅｇｉｏｎを非常に短い時間で通過してしまう場合がある。よって、ＭＮが高速で移動している場合は、ハンドオーバに要する時間は可能な限り短くする必要がある。
【００１６】
同図（ｂ）に示されているように、用いている無線技術によっては、ＭＮが高速で移動することにより無線リンクの品質が悪化し、パケットがロスする場合がある。無線リンクの品質の悪化は特にＯｖｅｒｌａｐ Ｒｅｇｉｏｎで顕著である。非特許文献１〜非特許文献４においては、（Ａ）「接続処理」の際に、Ｏｖｅｒｌａｐ Ｒｅｇｉｏｎにおいて最低でも３つのメッセージをやり取りしている。やり取りしているこれらのメッセージがロスした場合には、ハンドオーバの処理に非常に多くの時間がかかる場合がある。よって、ＭＮが高速で移動している場合は、無線リンクの品質が悪い場合にも安定したハンドオーバを実現することが必要である。
（問題点ＩＩ）
（Ｂ）ＭＮの「位置登録」に要する時間については、非特許文献４が最も時間を削減している。しかし、非特許文献４においてはＭＮがマルチキャスト範囲外にハンドオーバを行った場合に、大きな通信の瞬断が生じる可能性がある。この点について、図１７を参照して説明する。
【００１７】
同図に示されているように、ユーザが高速で移動する状況としては、自動車や電車等に乗車している状況が考えられる。そのような状況下においては、一般的にはユーザの進行方向に沿って、もしくは道路・線路に沿ってマルチキャストの範囲Ｍを設定すれば良い。
しかし、自動車が脇道に入った場合Ｃ１やユーザが自動車を降りた場合Ｃ２等に、範囲外のＡＲ配下にハンドオーバしてしまう可能性がある。さらに、安定したハンドオーバを行うためには、ＭＮが予測外のＡＲ配下にハンドオーバした場合Ｃ３も考慮するべきである。
【００１８】
本発明は上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的はハンドオーバに要する時間が削減でき、またＭＮが候補ＡＲ以外のＡＲにハンドオーバした場合にも対応することのできる移動通信システム、ハンドオーバ制御方法を提供することである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１による移動管理ルータは、複数のアクセスルータと、移動しながら前記複数のアクセスルータ間においてハンドオーバ処理を行う移動ノードとを有する移動体通信システムにおいて、前記複数のアクセスルータを管理する移動管理ルータであって、前記移動ノードの移動先を予測する予測手段と、前記予測手段によって予測される予測移動先である候補アクセスルータそれぞれに、前記移動ノード宛のデータを予めマルチキャスト送信するマルチキャスト手段と、前記候補アクセスルータに、前記移動ノードがハンドオーバの際に各候補アクセスルータと通信を行うために必要な情報を該移動ノードに予め通知する第１の通知手段と、前記候補アクセスルータそれぞれが前記移動ノードと通信を行うために必要な情報を該候補アクセスルータに予め通知する第２の通知手段とを含むことを特徴とする。ハンドオーバの際の接続処理に必要な情報を、候補アクセスルータに予め通知することにより、ハンドオーバに要する時間を短くすることができる。
【００２０】
本発明の請求項２による移動管理ルータは、請求項１において、前記第１の通知手段は、前記候補アクセスルータの一覧を前記移動ノードに通知することを特徴とする。候補ＡＲの一覧を予め通知しておくことにより、通知された一覧に含まれていないアクセスルータにハンドオーバしそうな場合には候補アクセスルータの選び直しを要求でき、瞬断を短い時間に抑えることができる。
【００２１】
本発明の請求項３による移動管理ルータは、請求項１又は２において、前記移動ノードの現在位置に応じて前記マルチキャスト手段によってマルチキャスト送信する範囲を変更する範囲変更手段を更に含むことを特徴とする。こうすることにより、移動ノードの現在位置に応じて適切な範囲にマルチキャスト送信することができる。
【００２２】
本発明の請求項４によるアクセスルータは、他のルータとの間において移動する移動ノードによってハンドオーバ処理が行われるアクセスルータであって、前記移動ノードと通信を行うために、自ルータを管理する移動管理ルータから通知される情報に基づいて、前記移動ノードが自ルータの配下で用いる気付アドレスを作成する気付アドレス作成手段と、前記気付アドレス作成手段によって作成した気付アドレスを前記移動管理ルータに通知する手段とを含むことを特徴とする。ハンドオーバの際の接続処理に必要な情報を、候補アクセスルータに予め通知することにより、ハンドオーバに要する時間を短くすることができる。
【００２３】
本発明の請求項５による移動ノードは、複数のアクセス間を移動する際にハンドオーバ処理を行う移動ノードであって、自ノードの予測移動先である候補アクセスルータの一覧を受信する受信手段と、前記ハンドオーバ処理を行う際、該ハンドオーバ先のアクセスルータが前記受信手段によって受信した一覧に含まれているかどうか監視する監視手段と、前記監視手段による監視の結果、該ハンドオーバ先のアクセスルータが前記一覧に含まれていない場合には前記候補アクセスルータの選び直しを要求する手段とを含むことを特徴とする。候補ＡＲの一覧を予め通知しておくことにより、通知された一覧に含まれていないアクセスルータにハンドオーバしそうな場合には候補アクセスルータの選び直しを要求でき、瞬断を短い時間に抑えることができる。
【００２４】
本発明の請求項６による移動ノードは、請求項５において、自ノードの移動先に関する情報を通知する移動先情報通知手段を更に含むことを特徴とする。こうすることにより、移動ノードの現在位置に応じて適切な範囲にマルチキャスト送信することができる。
本発明の請求項７によるハンドオーバ制御方法は、移動ノードから通知された該移動ノードの移動情報に基づいて該移動ノードの移動経路を予測する予測ステップと、前記予測ステップにおいて予測された予測移動先である候補アクセスルータと前記移動ノードとが通信を行うために必要な情報を通知する通知ステップとを含み、前記候補アクセスルータ同士の間において前記移動ノードがハンドオーバ処理を行う際、前記通知ステップにおいて通知された情報に基づいて前記移動ノードと前記候補アクセスルータとが通信を行うことを特徴とする。ハンドオーバの際の接続処理に必要な情報を、候補アクセスルータに予め通知することにより、ハンドオーバに要する時間を短くすることができる。
【００２５】
本発明の請求項８によるハンドオーバ制御方法は、請求項７において、前記通知ステップにおいては、前記候補アクセスルータの一覧を前記移動ノードに通知し、
前記移動ノードのハンドオーバ先のアクセスルータが前記一覧に含まれていない場合には前記候補アクセスルータの選び直しを要求するステップを更に含むことを特徴とする。候補ＡＲの一覧を予め通知しておくことにより、通知された一覧に含まれていないアクセスルータにハンドオーバしそうな場合には候補アクセスルータの選び直しを要求でき、瞬断を短い時間に抑えることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の説明において参照する各図においては、他の図と同等部分に同一符号が付されている。
本発明による移動管理ルータ、アクセスルータ、移動ノードを採用した移動通信システムでは、ＭＮが位置登録を行い、ＭＮの移動予測結果に基づいてＭＮ宛のデータのマルチキャストを行い、またＭＮの移動予測結果をＭＮに通知し、ＭＮと全候補ＡＲに接続処理に必要な情報を通知するノードとして、ＭＭＲ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｒｏｕｔｅｒ）を定義する。
【００２７】
また、本システムでは、以下の各事項が前提条件となる。
まず、ユーザは自動車や電車に乗って高速で移動していることを前提とする。よって、ＭＮが道路や線路に沿って直進的な運動を行う可能性が高い。
さらに、本システムにおいては、ネットワークの構成要素は、各ＡＲが管理するエリア情報を持っていることを前提としている。
【００２８】
なお、ＭＭＲはＭＮの移動予測をもとに、ＭＮが今後ハンドオーバしそうなＡＲ（以下、候補ＡＲと略称する）を予め多めに選定しておく、そして、ＭＭＲは、データをマルチキャストする際には、候補ＡＲの中からＭＮの近傍にいるもののみを選んで行うものとする。
以下、（Ａ）「接続処理」に要する時間を削減できないという問題点Ｉ、ＭＮがマルチキャスト範囲外にハンドオーバを行った場合に大きな通信の瞬断が生じるという問題点ＩＩ、という２つの問題点を解決する本システムの概要を述べる。
【００２９】
まず、上記問題点ＩＩを解決する手法について、図１を参照して説明する。
同図において、ＭＮは速度ｖで移動している。ＭＭＲはＭＮの移動予測から候補ＡＲを選定した後、その候補ＡＲの一覧をＭＮに通知する（Ｓ０１）。この一覧には、ＭＮが候補ＡＲ中のＡＲをどの様な順番でハンドオーバしていくか、という順序情報も含まれている。
【００３０】
ＭＮは常に各ＡＲが送信しているＢｅａｃｏｎを監視し、現在ハンドオーバしそうなＡＲが一覧の通りであるか調べる。その一覧の通りに移動している場合は、非特許文献４に開示されている手法に近似した手法（後に詳述する）でハンドオーバを行う。
しかしながら、もし一覧の通りでない場合（Ｓ０２）、移動先のエリアＭ’が候補ＡＲの一覧に含まれていないので、ＭＮは自身が予測外の移動をしようとしていることがわかる。この場合、非特許文献３に開示されている手法に近似した手法（後に詳述する）でハンドオーバを行う。そして、ＭＮは候補ＡＲ以外のＡＲ配下にハンドオーバしそうであること、すなわち予測外行動であること、をＭＭＲに通知する。ＭＭＲは予測外行動であることの通知を受けた場合には、候補ＡＲを新たに選定し直す。
【００３１】
次に、上記問題点Ｉを解決する手法について以下に述べる。
ＭＭＲは候補ＡＲを選んだ後、ＭＮが各候補ＡＲ配下で用いるＣＯＡを、各候補ＡＲに作成させる。ここでは、１ＡＲ〜ｘＡＲが選ばれたと仮定し、ＣＯＡ１〜ＣＯＡｘを作成させる。その後、（Ａ）「接続処理」に必要となる情報の一覧をＭＮと候補ＡＲに通知する。
【００３２】
ＭＮに通知される具体的な内容は、例えば、図２に示されている。すなわち、同図において、全候補ＡＲがＢｅａｃｏｎを送信する際に用いる識別情報（以下、ＷｉｒｅｌｅｓｓＩＤと略称する）１００、全候補ＡＲのＩＰアドレス（ＩＰ−ＡＲ１〜ＩＰ−ＡＲｘ）２００、ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ−ＡＲ１〜ＭＡＣ−ＡＲｘ）３００、各候補ＡＲ配下で用いるＣＯＡ（ＣＯＡ１〜ＣＯＡｘ）４００が、ＭＮに通知される。
【００３３】
また、全ての候補ＡＲには以下の内容が通知される。すなわち、ＭＮが対象ＡＲ配下で用いるＣＯＡ、ＭＮのＭＡＣアドレスが、各ＡＲに通知される。
なお、通知される具体的な内容は、用いている移動通信プロトコルによって異なる。
以上の情報が予めＭＮと候補ＡＲとにそれぞれ通知されていれば、ＭＮがハンドオーバを行った後、なんらメッセージのやり取りをすることなく、瞬時に（Ａ）「接続処理」を行うことが可能である。なお、ＭＮは移動先のＡＲが送信しているＢｅａｃｏｎ中に含まれているＷｉｒｅｌｅｓｓＩＤに基づいて、通知された情報の一覧の中から必要な情報を選び出す。
【００３４】
図３には、本システムにおける移動予測の手法が示されている。同図においては、ＭＮは、最初に、ｐＡＲをデフォルトルートとするｐＮｅｔｗｏｒｋに存在していたものとする。
その後、以下の手法により、移動予測がなされる。すなわち、ｐＮｅｔｗｏｒｋに移動したＭＮは（Ｓ１０１）、自分の移動情報をＭＭＲに通知する（Ｓ１０２）。この場合の移動情報は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ ＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）等の機器によって測定されるＭＮの現在の位置と移動速度等である。この移動情報には、白動車・電車乗車中と言った環境情報を含むことも考えられる。
【００３５】
この移動情報を受取ったＭＭＲは、その移動情報に基づいて、今後の移動経路を予測し、ＭＮがどのＡＲの管理するエリアを通過するか予測する（Ｓ１０３）。同図においては、予測の結果、Ｓｔｅｐ１（ｐＡＲ）、Ｓｔｅｐ２（ｎＡＲ１）、Ｓｔｅｐ３（ｎＡＲ２）、Ｓｔｅｐ４（ｎＡＲ３）、Ｓｔｅｐ５（ｎＡＲ４、ｎＡＲ５）、Ｓｔｅｐ６（ｎＡＲ６、ｎＡＲ７、ｎＡＲ８）が候補ＡＲとして選ばれたとしている。
【００３６】
次に、図４を参照して、上記の移動予測、及び移動予測後におけるＭＭＲの候補ＡＲ選定、選定後における、候補ＡＲ一覧の情報、接続処理に必要な情報の通知する処理の概要を述べる。なお、移動予測後の動作は図２の場合と同様である。
最初に、ＭＮがｐＮｅｔｗｏｒｋに移動してくる（Ｓ１０１）。ＭＮはｐＮｅｔｗｏｒｋに移動した後、すぐにＭＭＲに自分の移動情報を通知する（Ｓ１０２）。
【００３７】
ＭＭＲは通知されたＭＮの移動情報から今後の移動経路を予測し、ＭＮがどのＡＲの管理するエリアを通過するか予測する（Ｓ１０３）。ＭＭＲは、全候補ＡＲにＭＮのＭＡＣアドレスを通知する（Ｓ１０４）。
候補ＡＲは、通知されたＭＮのＭＡＣアドレスから、ＭＮがハンドオーバ後に用いるＣＯＡを作成する（Ｓ１０５）。これにより、ｎＣＯＡ１〜ｎＣＯＡ８が作成される。候補ＡＲは作成したＣＯＡでＮｅｉｇｈｂｏｒ Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔを送信する（Ｓ１０６）。候補ＡＲは自分が使用しているＷｉｒｅｌｅｓｓＩＤ、作成したＣＯＡをＭＭＲに通知する（Ｓ１０７）。
【００３８】
ＭＭＲはＭＮに移動予測結果、候補ＡＲが使用しているＷｉｒｅｌｅｓｓＩＤ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＩＤ１〜Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＩＤ８）、ＩＰアドレス（ＩＰ ＡＲ１ 〜ＩＰ ＡＲ８）、ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ ＡＲ１〜ＭＡＣ ＡＲ８）、各候補ＡＲ配下で用いるＣＯＡ（ｎＣＯＡ１〜ｎＣＯＡ８）を通知する（Ｓ１０８）。
【００３９】
以降の処理は、後述するようにＭＮが移動予測通りのＡＲにハンドオーバする場合と、ＭＮが移動予測外のＡＲにハンドオーバする場合とで異なるものになる（Ｓ１０９）。
図５には、本システムにおける、ＭＮ宛のデータのマルチキャストの実施例が示されている。ＭＭＲはＭＮの現在の位置から数Ｓｔｅｐ先の候補ＡＲに対してＭＮ宛のデータをマルチキャストする。
【００４０】
同図（ａ）の状態においては、現在の位置であるｐＡＲから１Ｓｔｅｐ先であるｎＡＲ１に対してＭＮ宛のデータをマルチキャストしている。一方、移動後の同図（ｂ）の状態においては、現在の位置であるｎＡＲ１から１Ｓｔｅｐ先であるｎＡＲ２に対してＭＮ宛のデータをマルチキャストしている。
どの程度先、すなわち何Ｓｔｅｐ先のＡＲに対してデータをマルチキャストするかは、ＭＮの移動速度や用いている無線技術のリンクの品質によって異なる。リンクの品質が極端に悪い場合、ＭＮがｎＡＲ１と無線接続を確立できないまま、次のｎＡＲ２に移動してしまう可能性があるからである。
【００４１】
各ＡＲは、ＭＮが無線接続を確立している場合は、ＭＮ宛のデータをＭＮに転送する。しかしながら、ＭＮが無線接続を確立してない場合は、データをバッファリング、もしくは必要ない場合は削除する。
バッファリングするか、削除するかは、ＭＮが用いている通信アプリケーションによって異なる。例えば、データ転送アプリケーション等、ロスのない通信を行うことが必要な場合はデータをバッファリングし、逆にＶｏｉｃｅ ｏｖｅｒＩＰアプリケーション等の様にパケットの伝播遅延を低く抑えたい場合は、伝播遅延を増大させるバッファリングはあえて行わない、という状況が考えられる。
【００４２】
ところで、ＭＮは常に各ＡＲが送信しているＢｅａｃｏｎを監視している。ＭＮは、このＢｅａｃｏｎ中に含まれているＷｉｒｅｌｅｓｓＩＤに基づいて、ＭＭＲから通知された情報の一覧を検索し、自らが予測通りにハンドオーバしているか常に監視している。
以下、（ａ）ＭＮが移動予測通りのＡＲにハンドオーバする場合について図６及び図７を、（ｂ）ＭＮが移動予測外のＡＲにハンドオーバする場合について図８及び図９を、それぞれ参照して説明する。
（ａ）ＭＮが移動予測通りのＡＲにハンドオーバする場合
図６には、ＭＮが移動予測通りのＡＲにハンドオーバする場合の動作例が示されている（Ｓ１１１〜Ｓ１１６）。図７は図６中の各部の処理に対応するフローチャートである。なお、図６においては、ＭＮがｐＡＲからｎＡＲ１にハンドオーバしたとしている。
【００４３】
ＭＮはｎＡＲ１が送信するＢｅａｃｏｎメッセージに含まれているＷｉｒｅｌｅｓｓＩＤに基づいて、候補ＡＲ情報一覧の中から必要な情報を検索する（Ｓ１１０）。ＭＮがｎＡＲ１との無線接続を確立する（Ｓ１１１）。
ＭＮはｎＡＲ１との無線接続を確立したことをトリガーにして、Ｓ１１０で検索された情報を用いて、ＭＮと移動先ＡＲの接続処理を行う。具体的には、ｎＣＯＡ１の使用開始、デフォルトルート（ｎＡＲ１（ＩＰ−ｎＡＲ１、ＭＡＣ−ｎＡＲ１））の切り替えを行う（Ｓ１１２）。
【００４４】
ｎＡＲ１はＭＮが自分との無線接続を確立したことをトリガーにして、事前に通知されているＭＮのＭＡＣアドレス、ｎＣＯＡ１を用いてＮｅｉｇｈｂｏｒ Ｔａｂｌｅの更新を行う（Ｓ１１３）。
ｎＡＲ１がＭＮ宛のデータを送信し始める。バッファされたデータがあれば同時に送信される（Ｓ１１４）。ｎＡＲ１がＭＭＲにＭＮのためのＢｉｎｄｉｎｇＵｐｄａｔｅを送信する（Ｓ１１５）。
【００４５】
最後に、ＭＭＲがデータをマルチキャストする範囲を変更（Ｓｔｅｐ２（ｎＡＲ１）とＳｔｅｐ３（ｎＡＲ２））する（Ｓ１１６）。
（ｂ）ＭＮが移動予測外のＡＲにハンドオーバする場合
図８には、ＭＮが移動予測外のＡＲにハンドオーバする場合の動作例が示されている（Ｓ１１０’〜Ｓ１２０’）。図９は図８中の各部の処理に対応するフローチャートである。なお、ＭＮは移動予測外のＡＲにハンドオーバする場合には非特許文献３と同様の方法を用いてハンドオーバを行う。図８においては、ＭＮがｎＡＲ１から候補ＡＲ外のｎＡＲ９にハンドオーバしたとしている。
【００４６】
ＭＮはｎＡＲ９が送信するＢｅａｃｏｎメッセージに含まれているＷｉｒｅｌｅｓｓＩＤが候補ＡＲ一覧にないことを認識する（Ｓ１１０’）。すると、ＭＮがｎＡＲ１を経由してｎＡＲ９にＲｏｕｔｅｒ Ｓｏｌｉｃｉｔａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｐｒｏｘｙを送信する（Ｓ１１１’）。Ｒｏｕｔｅｒ Ｓｏｌｉｃｉｔａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｐｒｏｘｙを受信することによって、ＭＮのＭＡＣアドレスがｎＡＲ９に通知される。
【００４７】
ｎＡＲ９が、通知されたＭＮのＭＡＣアドレスから、ＭＮが自分にハンドオーバした場合に用いるＣＯＡ（ｎＣＯＡ９）を作成する（Ｓ１１２’）。ｎＡＲ９はｎＣＯＡ９でＮｅｉｇｈｂｏｒ Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔを送信する（Ｓ１１３’）。
ｎＡＲ９がｎＡＲ１を経由してＭＮにＰｒｏｘｙ Ｒｏｕｔｅｒ Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔを送信する（Ｓ１１４’）。Ｐｒｏｘｙ Ｒｏｕｔｅｒ Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔを受信することによって、ＭＮにｎＡＲ９のＩＰアドレス（ＩＰ−ｎＡＲ９）、ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ−ｎＡＲ９）、ｎＣＯＡ９が通知される。
【００４８】
ｎＡＲ１はＭＭＲに予測外行動の通知を行う（Ｓ１１５’）。ＭＭＲは予測外行動の通知を受信することによって、ＭＮがｎＡＲ１からｎＡＲ９にハンドオーバしそうであることが分かる。
ＭＭＲは予測外行動の通知を受けた後、マルチキャストを行う範囲をｎＡＲ１、ｎＡＲ９に変更する（Ｓ１１６’）。
【００４９】
ＭＮはｎＡＲ９との無線接続を確立する（Ｓ１１７’）。ＭＮはｎＡＲ９との無線接続を確立したことをトリガーにして、（１）ＭＮと移動先ＡＲの接続処理（ｎＣＯＡ９の使用開始、デフォルトルート（ｎＡＲ９（ＩＰ−ｎＡＲ９、ＭＡＣ−ｎＡＲ９））の切り替え）を行う（Ｓ１１８’）。
ｎＡＲ９はＭＮが自分との無線接続を確立したことをトリガーにして、事前に通知されているＭＮのＭＡＣアドレス、ｎＣＯＡ９を用いてＮｅｉｇｈｂｏｒ Ｔａｂｌｅの更新を行う。ｎＡＲ９がＭＮ宛のデータを送信し始める。バッファされたデータがあれば同時に送信される（Ｓ１１９’）。
【００５０】
ｎＡＲ９がＭＭＲにＭＮのためのＢｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅを送信する（Ｓ１２０’）。
ＭＭＲは、ＭＮが予測の最後のＡＲまで移動した後、もしくは予測が外れた場合に、改めてＭＮの移動予測を行う。以降の手順は上記と同様である。
（移動管理ルータ）
以上説明した移動通信システムにおいては、以下のような移動管理ルータが実現されている。すなわち、図１０に示されているように、複数のアクセスルータと、移動しながら上記複数のアクセスルータ間においてハンドオーバ処理を行う移動ノードとを有する移動体通信システムにおいて、上記複数のアクセスルータを管理する移動管理ルータであり、上記移動ノードの移動先を予測する予測機能１００１と、上記予測機能１００１によって予測される予測移動先である候補アクセスルータそれぞれに、上記移動ノード宛のデータを予めマルチキャスト送信するマルチキャスト機能１００２と、上記候補アクセスルータに、上記移動ノードがハンドオーバの際に各候補アクセスルータと通信を行うために必要な情報を該移動ノードに予め通知するＡＲへの通知機能１００４と、上記候補アクセスルータそれぞれが上記移動ノードと通信を行うために必要な情報を該候補アクセスルータに予め通知するＭＮへの通知機能１００５とを含む移動管理ルータが実現されている。ハンドオーバの際の接続処理に必要な情報を、候補アクセスルータに予め通知することにより、ハンドオーバに要する時間を短くすることができる。
【００５１】
ここで、上記ＡＲへの通知機能１００４は、上記候補アクセスルータの一覧を上記移動ノードに通知する。候補ＡＲの一覧を予め通知しておくことにより、通知された一覧に含まれていないアクセスルータにハンドオーバしそうな場合には候補アクセスルータの選び直しを要求でき、瞬断を短い時間に抑えることができる。
【００５２】
また、図１０に示されているように、移動管理ルータは、上記移動ノードの現在位置に応じて上記マルチキャスト手段によってマルチキャスト送信する範囲を変更する範囲変更機能１００３を更に含んでいる。これにより、移動ノードの現在位置に応じて適切な範囲にマルチキャスト送信することができる。
（アクセスルータ）
以上説明した移動通信システムにおいては、以下のようなアクセスルータが実現されている。すなわち、図１１に示されているように、他のルータとの間において移動する移動ノードによってハンドオーバ処理が行われるアクセスルータであり、上記移動ノードと通信を行うために、自ルータを管理する移動管理ルータから通知される情報に基づいて、上記移動ノードが自ルータの配下で用いる気付アドレスを作成する気付アドレス作成機能２００１と、上記気付アドレス作成機能２００１によって作成した気付アドレスを上記移動管理ルータに通知する通知機能２００２とを含むアクセスルータが実現されている。ハンドオーバの際の接続処理に必要な情報を、候補アクセスルータに予め通知することにより、ハンドオーバに要する時間を短くすることができる。
（移動ノード）
以上説明した移動通信システムにおいては、以下のような移動ノードが実現されている。すなわち、図１２に示されているように、複数のアクセス間を移動する際にハンドオーバ処理を行う移動ノードであり、自ノードの予測移動先である候補アクセスルータの一覧を受信する一覧受信機能３００１と、上記ハンドオーバ処理を行う際、該ハンドオーバ先のアクセスルータが上記一覧受信機能３００１によって受信した一覧に含まれているかどうか監視する監視機能３００２と、上記監視機能３００２による監視の結果、該ハンドオーバ先のアクセスルータが上記一覧に含まれていない場合には上記候補アクセスルータの選び直しを要求する選び直し要求機能３００３とを含む移動ノードが実現されている。候補ＡＲの一覧を予め通知しておくことにより、通知された一覧に含まれていないアクセスルータにハンドオーバしそうな場合には候補アクセスルータの選び直しを要求でき、瞬断を短い時間に抑えることができる。
【００５３】
また、図１２に示されているように、移動ノードは、自ノードの移動先に関する情報を通知する移動先情報通知機能３００４を更に含んでいる。これにより、移動ノードの現在位置に応じて適切な範囲にマルチキャスト送信することができる。
（ハンドオーバ制御方法）
以上説明した移動通信システムにおいては、以下のようなハンドオーバ制御方法が実現されている。すなわち、移動ノードから通知された該移動ノードの移動情報に基づいて該移動ノードの移動経路を予測する予測ステップと、上記予測ステップにおいて予測された予測移動先である候補アクセスルータと上記移動ノードとが通信を行うために必要な情報を通知する通知ステップとを含み、上記候補アクセスルータ同士の間において上記移動ノードがハンドオーバ処理を行う際、上記通知ステップにおいて通知された情報に基づいて上記移動ノードと上記候補アクセスルータとが通信を行うハンドオーバ制御方法が実現されている。ハンドオーバの際の接続処理に必要な情報を、候補アクセスルータに予め通知することにより、ハンドオーバに要する時間を短くすることができる。
【００５４】
また、上記通知ステップにおいては、上記候補アクセスルータの一覧を上記移動ノードに通知し、
上記移動ノードのハンドオーバ先のアクセスルータが上記一覧に含まれていない場合には上記候補アクセスルータの選び直しを要求するステップを、更に含んでいるハンドオーバ制御方法が実現されている。候補ＡＲの一覧を予め通知しておくことにより、通知された一覧に含まれていないアクセスルータにハンドオーバしそうな場合には候補アクセスルータの選び直しを要求でき、瞬断を短い時間に抑えることができる。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、移動管理ルータが候補アクセスルータを選び、移動ノード宛のデータを候補アクセスルータにマルチキャストする場合において、予め移動ノードと候補アクセスルータに接続処理に必要な情報を通知しておき、また、予め移動ノードに候補アクセスルータの一覧を通知しておくことにより、ハンドオーバ処理に要する時間が削減できるという効果がある。
【００５６】
また、一覧にないアクセスルータにハンドオーバしそうな場合、移動ノードから移動管理ルータに候補アクセスルータの選び直しを要求することにより、移動ノードが候補アクセスルータ以外のアクセスルータにハンドオーバした場合にも対応することができ、瞬断の短いハンドオーバを実現できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＭＮが予測外のＡＲにハンドオーバを行った場合を、本システムによって解決する手法を示す図である。
【図２】接続処理する時間を削減できないという従来技術の問題点を、本システムによって解決する手法を示す図である。
【図３】本発明による移動管理ルータ、アクセスルータ、移動ノードを採用した移動通信システムにおける、移動予測の実施例を示す図である。
【図４】本発明による移動管理ルータ、アクセスルータ、移動ノードを採用した移動通信システムの動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明による移動管理ルータ、アクセスルータ、移動ノードを採用した移動通信システムにおける、マルチキャストの実施例を示す図である。
【図６】本発明による移動管理ルータ、アクセスルータ、移動ノードを採用した移動通信システムにおける、移動予測通りのＡＲにハンドオーバする場合のハンドオーバ手順を示す図である。
【図７】移動ノードが移動予測通りのアクセスルータにハンドオーバする場合の動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明による移動管理ルータ、アクセスルータ、移動ノードを採用した移動通信システムにおける、移動予測以外のアクセスルータにハンドオーバする場合のハンドオーバ手順を示す図である。
【図９】移動ノードが移動予測外のアクセスルータにハンドオーバする場合の動作を示すフローチャートである。
【図１０】移動管理ルータの構成例を示すブロック図である。
【図１１】アクセスルータの構成例を示すブロック図である。
【図１２】移動ノードの構成例を示すブロック図である。
【図１３】非特許文献１、非特許文献２のハンドオーバ手法の概要を示す図である。
【図１４】非特許文献３のハンドオーバ手法の、接続処理の概要を示す図である。
【図１５】非特許文献４のハンドオーバ手法の概要を示す図である。
【図１６】接続処理する時間を削減できないという従来技術の問題点を示す図である。
【図１７】非特許文献４のハンドオーバ手法の問題点を示す図である。
【符号の説明】
ＡＲ アクセスルータ
ＭＮ 移動ノード
ＭＭＲ 移動管理ルータ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a mobile communication system and a handover control method, and more particularly to a mobile communication system and a handover control method for realizing a communication environment in which a mobile node moving at high speed and transmitting / receiving data while performing handover has a short interruption. .
[0002]
[Prior art]
A packet communication network comprising a wired network including a plurality of access routers (Access Router; hereinafter abbreviated as AR), a mobility management router (hereinafter abbreviated as MMR) for managing the AR, and a wireless network In, a handover (Handover), which is a switching process of an access router as a connection partner, occurs with the movement of a mobile node (Mobile Node: MN) in a wireless environment.
[0003]
In the conventional handover method, two procedures are performed during the handover. That is, two procedures of (A) “connection processing” of the MN and the movement destination AR and (B) “location registration” of the MN are performed. During this handover procedure, there is a possibility that the communication may be momentarily interrupted. Therefore, it is important to reduce the time required for these procedures.
Conventional handover techniques are disclosed in Non-Patent Documents 1 to 4. Hereinafter, the handover process disclosed in these documents will be described with reference to the drawings.
[0004]
FIG. 13 shows an outline of the handover technique disclosed in Non-Patent Documents 1 and 2. In Non-Patent Document 1, (B) the time required for “location registration” of the MN is reduced by arranging nodes (Mobility Anchor Points; hereinafter abbreviated as MAP) for performing location registration by the MN in a hierarchical manner. I have.
[0005]
The specific procedure of the handover is as follows. As shown in the figure, it is assumed that the MN moves from pNetwork where pAR is the default gateway to nNetwork where nAR is the default gateway. In the figure, handover is performed according to the procedures of S11 to S17.
S11: The MN establishes a wireless connection to the nAR.
S12: The MN transmits a Router Solicitation to the nAR.
S13: The nAR transmits a Router Advertisement to the MN.
S14: The MN creates a Care of Address (nCOA) used in nNetwork.
S15: The MN transmits a Binding Update to the MAP and the pAR.
S16: The nAR transmits a Neighbor Solicitation to the MN.
S17: The MN transmits a Neighbor Advertisement to the nAR.
S18: MAP and pAR start transferring data addressed to the MN to nNetwork.
[0006]
S12 to S14 and S16 to S17 in the drawing are the procedures of (A) “connection processing”. The Solicitation in S12 and S16 only serves as a trigger for transmitting the advertisement in S13 and S17, and may be omitted.
At the time of the handover shown in the figure, (A) what is performed in the "connection process" is as follows. That is, the MN acquires the IP address and the MAC address of the nAR, switches the default route to the nAR based on the acquired information, and creates an nCOA.
[0007]
In the AR, the IP address (nCOA) and the MAC address of the MN are obtained, and the Neighbor Table is updated based on the obtained information.
The procedure of S15 and S18 in the figure is (B) the procedure of “location registration” of the MN.
On the other hand, FIG. 14 shows an outline of the handover technique disclosed in Non-Patent Document 3. In the handover method of Non-Patent Document 3, before the MN establishes a wireless connection with the nAR, the MN communicates with the nAR via the pAR, and (A) notification of information necessary for “connection processing” is performed. Is In the figure, handover is performed according to the procedures of S21 to S28.
S21: By monitoring the status of the radio link, the MN knows that it is about to handover to the nAR.
S22: The MN transmits a Router Solicitation for Proxy to the nAR via the pAR. By receiving the Router Solicitation for Proxy, the MAC address of the MN is notified to the nAR.
S23: The nAR creates a COA (nCOA) to be used when the MN hands over to itself from the notified MAC address of the MN.
S24: The nAR transmits the Neighbor Advertisement with the nCOA.
S25: The nAR transmits a Proxy Router Advertisement to the MN via the pAR. By receiving the Proxy Router Advertisement, the MN is notified of the IP address, MAC address, and nCOA of the nAR.
S26: The MN establishes a wireless connection with the nAR.
S27: The MN performs (A) “connection process” (starts use of the nCOA, switches the default route to the nAR) between the MN and the destination AR, triggered by establishing the wireless connection with the nAR.
S28: Triggering that the MN has established a wireless connection with itself, the nAR updates the NeighborTable using the previously notified MAC address of the MN and nCOA.
[0008]
In the handover method described in Non-Patent Document 3, a part of the handover process is performed before the wireless connection switching process. For this reason, it is possible to perform a handover with less instantaneous interruption of communication than in Non-Patent Documents 1 and 2.
FIG. 15 shows an outline of a handover technique disclosed in Non-Patent Document 4.
[0009]
In the handover method of Non-Patent Document 4, the time required for (B) MN “location registration” is reduced by using multicast. In the handover method described in Non-Patent Document 4, a node that performs location registration by the MN and multicasts data addressed to the MN is referred to as a multicast-compatible Gate Way (hereinafter abbreviated as a GW).
[0010]
The GW continues to multicast data addressed to the MN not only to the pNetwork but also to other adjacent ARs (nAR and pAR in FIG. 15). The AR buffers received data addressed to the MN while the MN has not established a wireless connection with itself. Depending on the application used by the MN, the AR may delete some or all of the received data. In the figure, the handover is performed according to the procedures of S31 to S39.
S31: The MN establishes a wireless connection to the nAR.
S32: MN transmits Router Solicitation to nAR.
S33: The nAR transmits a Router Advertisement to the MN.
S34: The MN creates a Care of Address (nCOA) to be used in nNetwork.
S35: MN transmits Join to nAR.
S36: nAR transmits Neighbor Solicitation to MN.
S37: The MN transmits a Neighbor Advertisement to the nAR.
S38: The nAR starts transmitting data addressed to the MN.
S39: MN sends Binding Update to GW.
[0011]
In the handover method described in Non-Patent Document 4 described above, since the GW always multicasts data destined for the MN to surrounding ARs, (B) the time required for “location registration” of the MN is almost eliminated.
By the way, in the handover method 4 of the non-patent document, the range of the AR that the GW multicasts can be variously changed. For example, it is possible to perform multicasting on all the surrounding ARs to which the MN can move, or to perform multicasting by narrowing down in the traveling direction of the MN when the MN is moving at high speed.
[0012]
[Non-patent document 1]
David B. Johnson, Charles E.L. Perkins, Jari Arkko, "Mobility Support in IPv6" [online], IETF Internet Draft, Oct 2002, [Search March 11, 2003], Internet <URL: http: // www. ief. org / internet-drafts / draft-ietf-mobileip-ipv6-21. txt>
[Non-patent document 2]
Hesham Soliman, Claude Castelluccia, Karim El-Malki, Ludovic Bellier, "Hierarchical Mobile IPv6 mobile management, Internet management, HM Internet connection (HMIPv6)" http: // www. ief. org / internet-drafts / draft-ietf-mobileip-hmipv6-07. txt>
[Non-Patent Document 3]
Rajeev Koodli, “Fast Handovers for Mobile IPv6” [online], IETF Internet Draft, Jul 2002, [Search March 11, 2003], Internet <URL: http: // www. ief. org / internet-drafts / draft-ietf-fast-mipv6-06. txt>
[Non-patent document 4]
Ahmed, Helmy, "A Multicast-based Protocol for IP Mobility Support", ACM Special Interest Group on Data Communication, 2000.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
The following describes problems when the above-described conventional handover technique is used when the MN is moving at a high speed.
(Issue I)
First, in any of Non-Patent Documents 1 to 4, of the time required for handover, the time required for (A) “connection processing” cannot be reduced. This problem I will be described with reference to FIG.
[0014]
As shown in FIG. 2A, the handover occurs in an area where radio waves of both the source AR and the destination AR reach (hereinafter, abbreviated as Overlap Region). This Overlap Region is a position where the MN can communicate with both the pAR and the nAR. In order to prevent an instantaneous interruption of communication, it is necessary to end the handover procedure within the Overlap Region.
[0015]
This Overlap Region may be very narrow when using wireless technology with a small cell radius. When the MN is moving at a high speed, the MN may pass through this Overlap Region in a very short time. Therefore, when the MN is moving at high speed, the time required for handover needs to be as short as possible.
[0016]
As shown in FIG. 2B, depending on the wireless technology used, the quality of the wireless link deteriorates due to the MN moving at high speed, and the packet may be lost. The deterioration of the quality of the wireless link is particularly remarkable in Overlap Region. In Non-Patent Documents 1 to 4, at least three messages are exchanged in the Overlap Region at the time of (A) “connection processing”. If these exchanged messages are lost, the handover process may take a very long time. Therefore, when the MN is moving at high speed, it is necessary to realize stable handover even when the quality of the radio link is poor.
(Issue II)
(B) Non-Patent Document 4 reduces the time required for “location registration” of the MN most. However, in Non-Patent Document 4, when the MN performs a handover outside the multicast range, a large instantaneous communication interruption may occur. This will be described with reference to FIG.
[0017]
As shown in the figure, the situation in which the user moves at high speed may be a situation in which the user is riding in a car, a train, or the like. In such a situation, generally, the multicast range M may be set along the traveling direction of the user or along the road / track.
However, there is a possibility that a handover will occur under an AR outside the range, such as C1 when the car enters a side road or C2 when the user gets off the car. Further, in order to perform stable handover, C3 should be considered when the MN performs handover under an unexpected AR.
[0018]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems of the related art, and an object of the present invention is to reduce the time required for handover and to cope with a case where the MN hands over to an AR other than the candidate AR. It is an object of the present invention to provide a mobile communication system and a handover control method.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
A mobility management router according to claim 1 of the present invention manages the plurality of access routers in a mobile communication system having a plurality of access routers and a mobile node performing a handover process between the plurality of access routers while moving. A mobile management router that performs a multicast transmission of data addressed to the mobile node in advance to each of a prediction unit that predicts a destination of the mobile node and a candidate access router that is a predicted destination to be predicted by the prediction unit. Multicast means, first notifying means for notifying the candidate access router of information necessary for the mobile node to communicate with each candidate access router at the time of handover, to the mobile node, and the candidate access router The information necessary for each of them to communicate with the mobile node is provided. Characterized in that it comprises a second notifying means for previously notifying the access router. The time required for the handover can be shortened by notifying the information necessary for the connection processing at the time of the handover to the candidate access router in advance.
[0020]
The mobility management router according to claim 2 of the present invention is characterized in that, in claim 1, the first notifying means notifies the list of the candidate access routers to the mobile node. By notifying the list of candidate ARs in advance, when handover to an access router not included in the notified list is likely to occur, it is possible to request a reselection of the candidate access router, and the instantaneous interruption can be suppressed to a short time. it can.
[0021]
The mobility management router according to claim 3 of the present invention, according to claim 1 or 2, further comprises a range changing means for changing a range of multicast transmission by the multicast means according to a current position of the mobile node. . By doing so, it is possible to perform multicast transmission in an appropriate range according to the current position of the mobile node.
[0022]
An access router according to claim 4 of the present invention is an access router in which a handover process is performed by a mobile node moving between itself and another router, wherein the mobile router manages its own router to communicate with the mobile node. A care-of address creating means for creating a care-of address used by the mobile node under its own router based on information notified from the management router; and a care-of address created by the care-of address creation means to the mobility management router. Means. The time required for the handover can be shortened by notifying the information necessary for the connection processing at the time of the handover to the candidate access router in advance.
[0023]
The mobile node according to claim 5 of the present invention is a mobile node that performs a handover process when moving between a plurality of accesses, and a receiving unit that receives a list of candidate access routers that are predicted destinations of the own node, When performing the handover process, monitoring means for monitoring whether the handover destination access router is included in the list received by the receiving means, and as a result of the monitoring by the monitoring means, the handover destination access router And means for requesting re-selection of the candidate access router if not included. By notifying the list of candidate ARs in advance, when handover to an access router not included in the notified list is likely to occur, it is possible to request a reselection of the candidate access router, and the instantaneous interruption can be suppressed to a short time. it can.
[0024]
A mobile node according to a sixth aspect of the present invention is the mobile node according to the fifth aspect, further comprising a destination information notifying unit for notifying information on a destination of the own node. By doing so, it is possible to perform multicast transmission in an appropriate range according to the current position of the mobile node.
A handover control method according to claim 7 of the present invention, comprising: a prediction step of predicting a movement route of the mobile node based on the movement information of the mobile node notified from the mobile node; and a prediction destination predicted in the prediction step. A notification step of notifying the necessary information for performing communication between the candidate access router and the mobile node, and when the mobile node performs a handover process between the candidate access routers, the notification step The mobile node and the candidate access router perform communication based on the notified information. The time required for the handover can be shortened by notifying the information necessary for the connection processing at the time of the handover to the candidate access router in advance.
[0025]
In the handover control method according to claim 8 of the present invention, in claim 7, in the notifying step, a list of the candidate access routers is notified to the mobile node;
The method further comprises a step of requesting reselection of the candidate access router when the access router as a handover destination of the mobile node is not included in the list. By notifying the list of candidate ARs in advance, when handover to an access router not included in the notified list is likely to occur, it is possible to request a reselection of the candidate access router, and the instantaneous interruption can be suppressed to a short time. it can.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings referred to in the following description, the same parts as those in the other drawings are denoted by the same reference numerals.
In the mobile communication system employing the mobility management router, the access router, and the mobile node according to the present invention, the MN performs location registration, performs multicasting of data addressed to the MN based on the MN's movement prediction result, and performs the MN's movement prediction result. Is defined to the MN, and a mobility management router (MMR) is defined as a node for notifying the MN and all candidate ARs of information necessary for connection processing.
[0027]
In this system, the following items are prerequisites.
First, it is assumed that the user is moving at a high speed on a car or a train. Therefore, there is a high possibility that the MN performs a straight-line motion along a road or a track.
Further, in the present system, it is assumed that the components of the network have area information managed by each AR.
[0028]
In addition, the MMR previously selects an AR (hereinafter, abbreviated as a candidate AR) to which the MN is likely to perform a handover in advance based on the prediction of the movement of the MN, and when the MMR multicasts data, , Only those in the vicinity of the MN are selected from the candidate ARs.
Hereinafter, there are two problems: (A) a problem I that the time required for the “connection process” cannot be reduced, and a problem II that a large instantaneous interruption of communication occurs when the MN performs a handover outside the multicast range. The outline of the system to be solved is described.
[0029]
First, a method for solving the above problem II will be described with reference to FIG.
In the figure, the MN is moving at a speed v. After selecting the candidate AR from the MN movement prediction, the MMR notifies the MN of a list of the candidate ARs (S01). This list also includes order information indicating in what order the MN will handover the AR in the candidate AR.
[0030]
The MN always monitors the beacon transmitted by each AR and checks whether the AR that is likely to be handed over is listed. When the mobile terminal is moving as shown in the list, the handover is performed by a method similar to the method disclosed in Non-Patent Document 4 (described in detail later).
However, if it is not as shown in the list (S02), since the destination area M 'is not included in the list of candidate ARs, the MN knows that it is trying to move unexpectedly. In this case, the handover is performed by a method similar to the method disclosed in Non-Patent Document 3 (described in detail later). Then, the MN notifies the MMR that handover is likely to be performed under the control of an AR other than the candidate AR, that is, an unexpected behavior. When the MMR is notified of the unexpected behavior, the MMR newly selects a candidate AR.
[0031]
Next, a method for solving the above problem I will be described below.
After selecting the candidate AR, the MMR causes each candidate AR to create a COA used by the MN under each candidate AR. Here, it is assumed that 1AR to xAR have been selected, and COA1 to COAx are created. Then, (A) the MN and the candidate AR are notified of a list of information necessary for the “connection process”.
[0032]
Specific contents notified to the MN are shown in, for example, FIG. That is, in the figure, identification information (hereinafter abbreviated as WirelessID) 100 used when all candidate ARs transmit Beacon, IP addresses (IP-AR1 to IP-ARx) 200 of all candidate ARs, MAC address (MAC) -AR1 to MAC-ARx) 300 and COAs (COA1 to COAx) 400 used under each candidate AR are notified to the MN.
[0033]
Also, the following contents are notified to all candidate ARs. That is, the COA used by the MN under the target AR and the MAC address of the MN are notified to each AR.
The specific content to be notified differs depending on the mobile communication protocol used.
If the above information is notified to the MN and the candidate AR in advance, the (A) “connection process” can be performed instantaneously without any message exchange after the MN performs the handover. is there. The MN selects necessary information from a list of notified information based on the WirelessID included in the Beacon transmitted by the AR of the movement destination.
[0034]
FIG. 3 shows a movement prediction method in the present system. In the figure, it is assumed that the MN initially exists in pNetwork having pAR as a default route.
Thereafter, movement prediction is performed by the following method. That is, the MN that has moved to the pNetwork (S101) notifies its own movement information to the MMR (S102). The movement information in this case is the current position and the moving speed of the MN measured by a device such as a GPS (Global Positioning System). It is conceivable that the movement information may include environmental information such as a white car and a train.
[0035]
The MMR that has received the movement information predicts a future movement route based on the movement information, and predicts which AR the MN passes through in an area managed by the MN (S103). In the figure, as a result of the prediction, Step1 (pAR), Step2 (nAR1), Step3 (nAR2), Step4 (nAR3), Step5 (nAR4, nAR5), and Step6 (nAR6, nAR7, nAR8) are selected as candidate ARs. It has been said.
[0036]
Next, with reference to FIG. 4, an outline of the above-described movement prediction, selection of MMR candidate ARs after the movement prediction, information of a candidate AR list after selection, and notification of information necessary for connection processing will be described. . Note that the operation after the movement prediction is the same as in the case of FIG.
First, the MN moves to the pNetwork (S101). After moving to the pNetwork, the MN immediately notifies the MMR of its movement information (S102).
[0037]
The MMR predicts a future movement route from the notified movement information of the MN, and predicts which AR the MN passes through in an area managed by the MN (S103). The MMR notifies all candidate ARs of the MAC address of the MN (S104).
The candidate AR creates a COA used by the MN after the handover from the notified MAC address of the MN (S105). Thereby, nCOA1 to nCOA8 are created. The candidate AR transmits Neighbor Advertisement with the created COA (S106). The candidate AR notifies the MMR of the WirelessID used by the candidate AR and the created COA (S107).
[0038]
The MMR is used by the MN under the movement prediction result, the Wireless ID (Wireless ID1 to Wireless ID8) used by the candidate AR, the IP address (IPAR1 to IPAR8), the MAC address (MAC AR1 to MAC AR8), and each candidate AR. The COA (nCOA1 to nCOA8) is notified (S108).
[0039]
Subsequent processing differs between the case where the MN hands over to the AR as predicted for movement and the case where the MN hands over to an AR that is not predicted for movement as described later (S109).
FIG. 5 shows an embodiment of multicasting data addressed to the MN in the present system. The MMR multicasts data addressed to the MN to a candidate AR several steps ahead of the current position of the MN.
[0040]
In the state shown in FIG. 3A, data addressed to the MN is multicast from the current position pAR to the nAR1 which is one step ahead. On the other hand, in the state of FIG. 6B after the movement, the data addressed to the MN is multicast from the current position nAR1 to the nAR2 which is one step ahead.
The extent to which the data is to be multicast, ie, the number of ARs to which the destination is, differs depending on the moving speed of the MN and the link quality of the wireless technology used. This is because if the quality of the link is extremely poor, the MN may move to the next nAR2 without establishing a wireless connection with the nAR1.
[0041]
Each AR transfers data addressed to the MN to the MN when the MN has established a wireless connection. However, if the MN has not established a wireless connection, it buffers the data or deletes it if it is not needed.
Whether to buffer or delete depends on the communication application used by the MN. For example, when it is necessary to perform lossless communication such as in a data transfer application, the data is buffered. On the contrary, when it is desired to reduce the packet propagation delay as in a Voice over IP application, the propagation delay is increased. There may be a situation where buffering is not performed.
[0042]
By the way, the MN constantly monitors Beacon transmitted by each AR. The MN searches a list of information notified from the MMR based on the WirelessID included in the Beacon, and constantly monitors whether or not the MN is performing handover as expected.
Hereinafter, referring to FIGS. 6 and 7 regarding (a) the case where the MN performs a handover to the AR as predicted by the movement, and (b) referring to FIGS. 8 and 9 regarding the case where the MN performs a handover to the AR that is not predicted as the movement. explain.
(A) When the MN hands over to the AR as predicted by the movement
FIG. 6 illustrates an operation example in a case where the MN performs a handover to the AR as predicted by the movement (S111 to S116). FIG. 7 is a flowchart corresponding to the processing of each unit in FIG. In FIG. 6, it is assumed that the MN has handed over from pAR to nAR1.
[0043]
The MN searches for necessary information from the candidate AR information list based on the WirelessID included in the Beacon message transmitted by the nAR1 (S110). The MN establishes a wireless connection with the nAR1 (S111).
The MN performs a connection process between the MN and the destination AR using the information searched in S110, triggered by the establishment of the wireless connection with the nAR1. Specifically, the use of nCOA1 is started and the default route (nAR1 (IP-nAR1, MAC-nAR1)) is switched (S112).
[0044]
Triggering that the MN has established a wireless connection with itself, the nAR1 updates the Neighbor Table using the MAC address of the MN and the nCOA1 notified in advance (S113).
nAR1 starts transmitting data addressed to the MN. If there is buffered data, it is transmitted at the same time (S114). nAR1 transmits a BindingUpdate for the MN to the MMR (S115).
[0045]
Finally, the range in which the MMR multicasts data is changed (Step 2 (nAR1) and Step 3 (nAR2)) (S116).
(B) When the MN hands over to an AR that is not predicted to move
FIG. 8 illustrates an operation example when the MN performs a handover to an AR that is not predicted to move (S110 ′ to S120 ′). FIG. 9 is a flowchart corresponding to the processing of each unit in FIG. When handing over to an AR that is not predicted to move, the MN performs handover using the same method as in Non-Patent Document 3. In FIG. 8, it is assumed that the MN has handed over from nAR1 to nAR9 other than the candidate AR.
[0046]
The MN recognizes that the WirelessID included in the Beacon message transmitted by the nAR9 is not in the candidate AR list (S110 '). Then, the MN transmits a Router Solicitation for Proxy to nAR9 via nAR1 (S111 ′). By receiving the Router Solicitation for Proxy, the MAC address of the MN is notified to the nAR 9.
[0047]
The nAR 9 creates, from the notified MAC address of the MN, a COA (nCOA 9) to be used when the MN hands over to itself (S112 ′). nAR9 transmits Neighbor Advertisement by nCOA9 (S113 ').
nAR9 transmits Proxy Router Advertisement to MN via nAR1 (S114 '). By receiving the Proxy Router Advertisement, the MN is notified of the IP address (IP-nAR9), MAC address (MAC-nAR9), and nCOA9 of the nAR9.
[0048]
The nAR1 notifies the MMR of the unexpected behavior (S115 '). By receiving the notification of the unexpected behavior, the MMR knows that the MN is likely to handover from nAR1 to nAR9.
After receiving the notification of the unexpected behavior, the MMR changes the range in which the multicast is performed to nAR1 and nAR9 (S116 ′).
[0049]
The MN establishes a wireless connection with the nAR9 (S117 '). The MN triggers the establishment of the wireless connection with the nAR9 to trigger (1) connection processing between the MN and the destination AR (start of use of the nCOA9, switching of the default route (nAR9 (IP-nAR9, MAC-nAR9))). Is performed (S118 ').
Triggering that the MN has established a wireless connection with itself, the nAR 9 updates the Neighbor Table using the previously notified MAC address of the MN and nCOA 9. nAR9 starts transmitting data addressed to the MN. If there is buffered data, it is transmitted at the same time (S119 ').
[0050]
The nAR 9 transmits a Binding Update for the MN to the MMR (S120 ').
The MMR performs the movement prediction of the MN again after the MN has moved to the last AR of the prediction or when the prediction is out of order. Subsequent procedures are the same as above.
(Mobility management router)
In the mobile communication system described above, the following mobility management router is realized. That is, as shown in FIG. 10, in a mobile communication system having a plurality of access routers and a mobile node performing a handover process between the plurality of access routers while moving, the plurality of access routers are managed. The mobile management router performs a multicast transmission of data destined for the mobile node to each of a prediction function 1001 for predicting a destination of the mobile node and a candidate access router for a predicted destination predicted by the prediction function 1001. A multicast function 1002 for performing a communication with the candidate access router, and a function 1004 for notifying the mobile node of information necessary for the mobile node to communicate with each candidate access router at the time of handover. Each candidate access router communicates with the above mobile node. Mobility management router comprising a notifying function 1005 to the MN in advance notification of information required for the candidate access router to perform are implemented. The time required for the handover can be shortened by notifying the information necessary for the connection processing at the time of the handover to the candidate access router in advance.
[0051]
Here, the AR notifying function 1004 notifies the list of the candidate access routers to the mobile node. By notifying the list of candidate ARs in advance, when handover to an access router not included in the notified list is likely to occur, it is possible to request a reselection of the candidate access router, and the instantaneous interruption can be suppressed to a short time. it can.
[0052]
Further, as shown in FIG. 10, the mobility management router further includes a range changing function 1003 for changing the range of multicast transmission by the multicast means according to the current position of the mobile node. Thereby, it is possible to perform multicast transmission in an appropriate range according to the current position of the mobile node.
(Access router)
In the mobile communication system described above, the following access router is realized. That is, as shown in FIG. 11, an access router in which a handover process is performed by a mobile node that moves between other routers, and a mobile node that manages its own router to communicate with the mobile node. A care-of address creation function 2001 for creating a care-of address used by the mobile node under its own router based on information notified from the management router, and a care-of address created by the care-of address creation function 2001 to the mobility management router. An access router including a notification function 2002 for notification is realized. The time required for the handover can be shortened by notifying the information necessary for the connection processing at the time of the handover to the candidate access router in advance.
(Mobile node)
In the mobile communication system described above, the following mobile nodes are realized. That is, as shown in FIG. 12, a list receiving function 3001 is a mobile node that performs a handover process when moving between a plurality of accesses, and receives a list of candidate access routers that are predicted destinations of the own node. A monitoring function 3002 for monitoring whether the access router of the handover destination is included in the list received by the list receiving function 3001 when performing the handover processing, and a result of monitoring by the monitoring function 3002 If the access router is not included in the list, a mobile node including a reselection request function 3003 for requesting reselection of the candidate access router is realized. By notifying the list of candidate ARs in advance, when handover to an access router not included in the notified list is likely to occur, it is possible to request a reselection of the candidate access router, and the instantaneous interruption can be suppressed to a short time. it can.
[0053]
As shown in FIG. 12, the mobile node further includes a destination information notification function 3004 for notifying information about the destination of the own node. Thereby, it is possible to perform multicast transmission in an appropriate range according to the current position of the mobile node.
(Handover control method)
In the mobile communication system described above, the following handover control method is realized. That is, a prediction step of predicting a movement route of the mobile node based on the movement information of the mobile node notified from the mobile node; and a candidate access router that is a predicted movement destination predicted in the prediction step; Notification step of notifying information necessary for performing communication, when the mobile node performs a handover process between the candidate access routers, the mobile node based on the information notified in the notification step And a handover control method for performing communication with the candidate access router. The time required for the handover can be shortened by notifying the information necessary for the connection processing at the time of the handover to the candidate access router in advance.
[0054]
In the notifying step, a list of the candidate access routers is notified to the mobile node,
A handover control method is further provided that further includes a step of requesting reselection of the candidate access router when the access router as a handover destination of the mobile node is not included in the list. By notifying the list of candidate ARs in advance, when handover to an access router not included in the notified list is likely to occur, it is possible to request a reselection of the candidate access router, and the instantaneous interruption can be suppressed to a short time. it can.
[0055]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when a mobility management router selects a candidate access router and multicasts data addressed to the mobile node to the candidate access router, the mobile node and the candidate access router are notified of information necessary for connection processing in advance. In addition, by notifying the mobile node of the list of candidate access routers in advance, the time required for the handover process can be reduced.
[0056]
In addition, when the mobile node is likely to hand over to an access router not in the list, the mobile node requests the mobility management router to reselect a candidate access router, thereby coping with a case where the mobile node hands over to an access router other than the candidate access router. Thus, there is an effect that a handover with a short interruption can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a method of solving a case where an MN performs a handover to an unexpected AR by the present system.
FIG. 2 is a diagram showing a method for solving the problem of the related art that the time for connection processing cannot be reduced by the present system.
FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of movement prediction in a mobile communication system employing a mobility management router, an access router, and a mobile node according to the present invention.
FIG. 4 is a flowchart showing an operation of a mobile communication system employing a mobility management router, an access router, and a mobile node according to the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating an embodiment of multicast in a mobile communication system employing a mobility management router, an access router, and a mobile node according to the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a handover procedure in the case of performing a handover to an AR as predicted for movement in a mobile communication system employing a mobility management router, an access router, and a mobile node according to the present invention.
FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation when a mobile node performs handover to an access router as predicted by movement.
FIG. 8 is a diagram showing a handover procedure when performing a handover to an access router other than movement prediction in a mobile communication system employing a mobility management router, an access router, and a mobile node according to the present invention.
FIG. 9 is a flowchart showing an operation when a mobile node hands over to an access router whose movement is not predicted.
FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration example of a mobility management router.
FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration example of an access router.
FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration example of a mobile node.
FIG. 13 is a diagram showing an outline of the handover method of Non-Patent Documents 1 and 2.
FIG. 14 is a diagram showing an outline of a connection process of the handover method of Non-Patent Document 3.
FIG. 15 is a diagram showing an outline of a handover technique of Non-Patent Document 4.
FIG. 16 is a diagram showing a problem of the related art that the time for connection processing cannot be reduced.
FIG. 17 is a diagram showing a problem of the handover method of Non-Patent Document 4.
[Explanation of symbols]
AR access router
MN mobile node
MMR mobility management router
