JP2005027314A

JP2005027314A - モバイルＩＰｖ６ホームエージェントのシームレスハンドオーバー方法

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Publication number: JP2005027314A
Application number: JP2004195378A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Yano; 正矢野; Yaling Nie; ヤリングニエ; Masahiro Oshima; 正啓尾島; Zhisheng Niu; ジシェンニウ
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2003-07-01
Filing date: 2004-07-01
Publication date: 2005-01-27
Also published as: CN100559899C; CN1568044A; US20050047372A1

Abstract

【課題】ハンドオーバー中断時間、パケットロス率およびホームエージェントの負荷を減少させるハンドオーバー方法を提供する。
【解決手段】モバイルステーションは、アクセス端でリンク状況を監視し、ハンドオーバーを起動する。その後、新しいアクセスルーターのリンク情報を現在のアクセスルーターに送信し、該ルーターは、新しいアクセスルーターのネットワーク情報を返信して、リンク層ハンドオーバーの前にネットワーク層ハンドオーバーを開始する。通信端からのデータは、モバイルステーションの新しい気付けアドレスに直接送信される。新しいアクセスルーターは、接続を設立する前に、データを保存する。接続後にルーターに保存されたデータを転送する。ホームエージェントはモバイルステーションの位置のみを管理し、パケットのカプセル化および転送を行わない。ホームエージェントからモバイルステーションの位置をクエリーして、接続の設立をする。
【選択図】図１

Description

この発明は、モバイルＩＰｖ６ネットワークにおけるハンドオーバー方法に関し、特に、軽負荷モバイルＩＰｖ６ホームエージェント（ＨＡ）を介して実行するシームレスハンドオーバー方法に関する。

リアルタイムデータビジネスは、インターネットにおいて次第に重要な地位を占めてきている。例えば、ネットワーク電話、ネットワークテレビ、ネットワークゲーム、ネットワーク家電等である。これらのリアルタイムマルチメディアビジネスは、人々の生活にますます関与すると同時に、モバイル端末のネットワーク機能もまた向上している。集積回路技術は一定のレベルまで発達し、どんな物でもモバイルネットワークの機能を備えることが可能となった。
draft-ietf-mobileip-ipv6-24.txt "The impact of Ipv6 on Wireless Networks", 3G Mobile Communication Conference Publication, No. 477, 323-329, IEEE 2001 by K P Worrall "QoS in mobile multimedia networks", ICCT IEEE 2000 by W. Schoneld, R. Steinmetz, N. Berier "Scalable Mobility and QoS Support Mechanism for Ipv6-based Real-time Wireless Internet Traffic", GLOBECOM IEEE 2001 by S. Yasukawa, J. Nishikido, K. Hisashi "Handoffs for Real-Time Traffic in Mobile IP Version Networks", GLOBECOM IEEE 2001 by J. Mcnair, I. Akyildiz, M. Bender "Handover Management for Mobile Nodes in Ipv6 Networks", IEEE Communication Magazine August 2002 by N. Montavont, T. Noel

リアルタイムビジネスの時間要求：オーディオビジネス中断は４００ｍｓより低く、ビデオサービスは１秒につき２５フレーム以上を要求する（送信間隔は４０ｍｓより低い）。送信コントロールプロトコルビジネスの品質は、３つのレベルに分かれる：１）受入れ可能な低エラー率と低失敗率；２）受入れ可能な低エラー率、受入れ不可能な高失敗率；３）受入れ不可能な高エラー率。

この発明は、ハンドオーバー中断時間およびパケットロス率をサービスが受入れられるレベルまで減らすことができる。現在のインターネット送信の待ち時間はほとんどゼロに近く、待ち時間の大部分はネットワーク処理の待ち時間（ゲートウェイにアクセスする処理時間、ルーター表のクエリー時間、パケットのキュー時間）から生じている。それゆえに、この発明は、現在のネットワークプロトコルを改善するのに必要である。

ハンドオーバー中断時間を減らすために、多くの方法が存在する。ネットワークは７つのレベルに分かれており、それぞれの層において改良を行うことができる。1）しかしながら、ネットワークの複雑性のために、特定の時間において問題が解決されても、ネットワークのラッシュ時間には他の問題が存在する可能性がある。２）ネットワークおよび端末のキャッシュ技術は非常に重要であるが、合理的価格と処理速度が要求される。３）最終目的に達するまでに、各層における改良を相互に協力させなければならない。国際組織ＩＥＴＦ（Internet engineering task force）により提案されたモバイルＩＰｖ６技術は、インターネットの移動性の問題をある程度まで解決した。

ハンドオーバー中断およびパケットロス、特にリアルタイムビジネスにおいては、重大な問題が依然として存在する。解決しようとする問題は、(1)ハンドオーバー中断時間；(2)パケットロス率；(3)ホームエージェントのオーバーヘッドである。現在のモバイルＩＰｖ６ソフトウェアの実験によると、複雑なネットワークおよび多数の使用者に対し、ハンドオーバー中断時間およびパケットロス率もまた劇的に増加する。ホームエージェントが、多くのモバイルステーションの位置管理およびパケットのカプセル化と転送を行う時、常にオーバーヘッドが発生する。

ＩＰｖ６ネットワークのハンドオーバー過程は、リンク層ハンドオーバーおよびネットワーク層ハンドオーバーを備える。リンク層ハンドオーバーは、同じサブネットの異なるアクセスポイント間に発生し、ネットワーク層ハンドオーバーは、異なるサブネットの異なるアクセスポイント間に発生する。ＩＥＴＦのモバイルＩＰｖ６（非特許文献１参照）研究は、モバイルインターネットのネットワーク層ハンドオーバーの基礎である。ＩＥＴＦは、階層、エッジパイプおよびパケットのヘッド位置等の概念を提案する。ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronic Engineers）802.11グループおよび３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）は、現在、リンク層ハンドオーバーの研究（ＷＬＡＮ、ＣＤＭＡ、３Ｇおよびブルートゥース）を展開している。

学問領域におけるモバイルＩＰｖ６に関する研究は、以下の通りである。

非特許文献２において、筆者は、ＩＥＴＦモバイルＩＰｖ６を更に改良する必要があると指摘している。非特許文献３においては、モバイルパイプが少ないほど通信品質を上げることができると結論している。ホームエージェントの改良において、この発明はこの結論を応用する。非特許文献４において、筆者は、ＲＳＶＰプロトコルと伝送エージェントとの組合せを指摘している。非特許文献５において、筆者は、モバイルステーションと通信端との間に２つの通信経路を有することができると指摘している。１つはモバイルＩＰｖ６が黙認する経路で、もう１つはＲＳＶＰ経路である。しかしながら、これら２つの経路の協調機能は、更なる研究が必要である。非特許文献６において、筆者は、ＷＬＡＮにおいて運行するモバイルＩＰｖ６をテストし、その結果として、ハンドオーバー中断は多数の使用者がいる場合において最も深刻であることを証明している。

ＩＥＴＦワークグループＳｅａＭｏｂｙは、モバイルＩＰｖ６シームレスハンドオーバーの研究に重点を置き、シームレスハンドオーバーを実行する最良の方法は、多数のリンクから通信品質の良いリンクを選択することであると考えている。彼らの研究は、内容マージンの伝送およびバックアップアクセス選択に対し行われており、この発明を大きく支持する。ＩＰｖ６研究は、ルーターの最適化だけでなく、ＭＡＣアドレスの管理、オーバーヘッドの最小化、データバッファーの使用、安全認証および応用もまた非常に重要である。

上記の分析より、現在の技術では、現存の問題(1)(2)および(3)を同時に解決することができないことがわかる。

この発明が提案する軽負荷ホームエージェントのシームレスハンドオーバーモバイルＩＰｖ６技術は、ネットワーク層を解決する技術として使用され、例えば、マルチメディア、ビデオ監視、そして、特に、ネットワークゲームやネットワーク株式等の高い通信品質が要求されるリアルタイムビジネスに活用される。

本発明の目的は、ハンドオーバー中断時間、パケットロス率およびホームエージェントの負荷を減少させ、ホームエージェントの負荷を減少させることができるモバイルＩＰｖ６ホームエージェントのシームレスハンドオーバー方法を提供することにある。

上記の問題を解決するために、この発明は、新しいモバイルＩＰｖ６のシームレスハンドオーバー方法を提供する。図1において、ネットワーク構造を示す。この発明の主要な特徴は、以下の通りである。

１. モバイルステーションは、単一あるいは多モードのアクセスリンクを有し、リンク層の相関パラメーター（例えば、ＣＤＭＡとＷＬＡＮのネットワークＩＤ、ＳＮＲ等）を検出することができる。

２. モバイルステーションがリンク層ハンドオーバーを実行する前に、モバイルステーションはネットワーク層のハンドオーバーを完成させると同時に、位置更新情報をホームエージェントに送信する。さらに、ホームエージェントは位置更新情報をモバイルステーションの通信端に送信する。

３. モバイルステーションは、ネットワークのプレ気付けアドレス（Care-of Address, ＣｏＡ）のキャッシュを有する。

４. モバイルステーションがハンドオーバーを完成させないうちに、新しいアクセスルーター（ｎＡＲ）はモバイルステーションに回送されたデータをキャッシュする。

５. ホームエージェントは、モバイルステーションの位置管理のみを行う。通信端がモバイルステーションとの接続を設立する時、ホームエージェントは、まず、通信端にモバイルステーションの現在のＣｏＡを提供し、通信端はこのアドレスを利用してモバイルステーションと直接通信する。

ハンドオーバー過程において、モバイルステーションの通信量は、接続した通信および潜在的通信の２種類に分かれる。接続した通信とは、モバイルステーションと通信端との間で進んでいる通信のことである。潜在的通信は、モバイルステーションと通信を行う通信端から生じる。モバイルステーションの時間的位置更新は、潜在的通信に有利である。ルーターのデータキャッシュは、設立された通信に有利である。ホームエージェントの位置管理により、ホームエージェントは、通信端とモバイルステーションとの間の端から端までの安全な通信に有利である。プレＣｏＡをキャッシュするモバイルステーションは、不可制御ハンドオーバーに有利である。

この発明とモバイルＩＰｖ６との比較
図１２において、この発明とモバイルＩＰｖ６との比較を行う。中断時間は、可制御と不可制御の２種類のハンドオーバーの状況の下で、大幅に短縮されることがわかる。

この発明は、新しいモバイルＩＰｖ６のハンドオーバー方法であり、以下の特徴により、中断時間を減らし、パケットロス率を下げるとともに、ホームエージェントの負荷を減少させている。

（１）プレネットワーク層ハンドオーバーにより、中断時間を減少させる。

（２）ルーターキャッシュにより、パケットロス率を低下させる。

（３）ホームエージェントのカプセル化機能を取消すことにより、ホームエージェントの負荷を減少させる。

本発明によれば、プレネットワーク層ハンドオーバーにより、中断時間を減少させ、ルーターキャッシュにより、パケットロス率を低下させ、ホームエージェントのカプセル化機能を取消すことにより、ホームエージェントの負荷を減少させるので、中断時間を減らし、パケットロス率を下げるとともに、ホームエージェントの負荷を減少させることができる。

一、ハンドオーバーの準備
モバイルステーションが、リンク層ハンドオーバーを完成させる前に、モバイルＩＰｖ６ネットワーク層ハンドオーバーを完成させることができるように、モバイルステーションはハンドオーバーの準備を行う。リアルタイムでリンク情報を監視して、ネットワーク層ハンドオーバーを開始する。ハンドオーバー時間全体を減少させる。

モバイルステーションは、通信過程の間において、リアルタイムでネットワーク層を見つける必要があり、現在のルーターは接続できない。この状況の下で、モバイルステーションは、新しいＣｏＡおよびハンドオーバーを接続可能なルーターに設立する必要がある。ネットワーク層ハンドオーバーを円滑に完成させるために、リンク層からハンドオーバー誘発情報をリアルタイムで獲得する必要がある。（以下〔１〕単一あるいは多モードの無線アクセスおよび〔２〕リンク層から提供されたデータにより実行する。）情報は、リンク層の相関プロトコルおよび駆動ソフトウェアにより実行される。

〔１〕単一あるいは多モードの無線アクセス
図５に示したように、モバイルステーションは、単一あるいは多数個の無線アンテナを有する。図５において、Ａ１〜Ａｎは、モバイルステーションのアンテナ（ｎ＞＝１）である。これらのアンテナは、ＣＤＭＡ、ＷＬＡＮ、ブルートゥースあるいは他の無線アンテナである。図５における制御モジュールは、全てのアンテナモジュールを制御する。モバイルステーションモジュールの実行方法は、ソフトウェアラジオ技術である。ソフトウェアラジオの物理層の動的輻射コードおよび同調可能なフロントエンドを利用して実行される。ソフトウェアラジオを基礎にしたモバイルステーションは、混合ネットワークにおいて応用されるとともに、各ネットワークでハンドオーバーされる。

モバイルステーションは、アンテナモジュールの支持の下で各リンクの通信品質を検出することができ、ルーター間においてリアルタイムでハンドオーバーする。

〔２〕データを提供するリンク層
リンク層が、閾値より低い主要なパラメーター（例えばＳＮＲ）を検出する時、リンク層はハンドオーバー信号をネットワーク層に送信し、同時にリンク層の相関パラメーターを供給する。ＷＬＡＮがＣＤＭＡにスイッチされる場合、ネットワークはネットワークＩＤを供給する。実現関数の定義は、以下の通りである。関数のパラメーターは可変的であり、これらのパラメーターは、アンテナモジュールのコントロールモジュールから生じる。

関数： L2toL3handoverParameterProvide（LinkP1n1, LinkP2n2, LinkP3n3, …）
〔３〕ネットワーク層判断
ネットワークは、リンク層から得たパラメーターによりテストを行う。モバイルステーションは、要求を現在のルーターに送信する。現在のルーターは、ＩＰｖ６ネットワークにおいて、モバイルステーションの情報によりクエリーを行い、新しいルーターのネットワーク情報をモバイルステーションに返信する。リンク層ハンドオーバーがネットワーク層ハンドオーバーを必ずしも誘導するとは限らないので、ルーターにおいてハンドオーバーを処理する必要はない。例えば、同じＷＬＡＮサブネットの異なるアクセスポイント間におけるモバイルステーションのハンドオーバーは、ネットワーク層を必要としない。

モバイルステーションは、受信した新しいネットワークアドレスを現在のネットワークアドレスと比較する。信頼できて異なるネットワークの場合、第３層のハンドオーバーが始まる。信頼できるが同じネットワークである場合、ネットワーク層のハンドオーバーは処理されず、リンク層のハンドオーバーのみが実行される。図６は、この過程を示すフローチャートである。

リンク層の通信品質をリアルタイムで監視し、信頼できる新しいアクセスリンクを選択することにより、現在の通信を中断する前に、ネットワーク層のハンドオーバーを開始して完成させるため、ハンドオーバー中断時間を減少させることができる。ネットワーク層ハンドオーバーの過程についての詳細は、以下の通りである。

二、プレ気付けアドレス（ＣｏＡ）準備
ＣｏＡは、主に不可制御ハンドオーバーに使用される。可制御ハンドオーバーの間、モバイルステーションのＣｏＡを簡単に獲得することができるため。もちろん、一定のハンドオーバーが、可制御ハンドオーバーか不可制御ハンドオーバーかを判断するのは非常に難しい。それゆえに、モバイルステーションは常にプレＣｏＡを保持する。

モバイルステーションは、モバイルＩＰｖ６において接続可能なルーター表および接続可能なネットワークプレフィックス（prefix）表を有しており、これら２つの表によりプレＣｏＡ表を得ることができる。モバイルステーションは、ネットワークプレフィックスに基づいて動的あるいは静的のアドレス生成方法を使用し、プレＣｏＡを獲得する。ＴＡＢＬＥ１は、モバイルステーションの３つの表を示す。現在追加したのは、プレＣｏＡ表である。

三、ホームエージェントに対する位置更新
新しいＣｏＡが確認される時、モバイルステーションはホームエージェントに対し位置登録を行う。位置登録の情報において、“Ｎ”ビットの位置は、このメッセージがモバイルステーションの位置登録情報であることを示し、モバイルステーションの通信端情報を含む。図３に示したように、“Ｎ”ビットはモバイルＩＰｖ６位置メッセージに対する保留域である。

モバイルＩＰｖ６のバインディングメッセージ（ＢＵ）は、標準モバイルＩＰｖ６の位置更新に使用される。その保留域を利用することにより、この発明の特殊機能を実現させる。バインディングメッセージの安全性を保障するために、モバイルステーションのホームアドレス（ＨｏＡ）を情報に書き込み、ＩＰsecの機能を応用することができる。

ホームエージェントがモバイルステーションの位置更新情報を受信する時、ホームエージェントは位置更新メッセージをモバイルステーションの通信端に送信する。円滑なハンドオーバーを行うために、モバイルステーションは、元のＣｏＡが放棄されるまで、元のＣｏＡを同時に使用する。

ホームエージェントは、全てのハンドオーバー過程の間にモバイルステーションの位置情報のみを管理するため、大量のデータカプセル化および転送は実行されない。ホームエージェントのオーバーヘッド問題は解決される。

四、通信端の新機能モジュール
直接連結をモバイルステーションに設立するために、通信端とホームエージェントとの間でモバイルステーションに対する位置交互が完成される。通信端が通信を開設する時にモバイルステーションに送信された情報をホームエージェントが受信した後、ホームエージェントはモバイルステーションの現在のＣｏＡを返信する。また、図２のように、ホームエージェントがモバイルステーションから送信された位置更新情報を受信した後、ホームエージェントはモバイルステーションの位置更新情報を通信端に送信する。ホームエージェントのオーバーヘッド問題は解決される。

図１は、ハンドオーバー過程を示す。この過程は、(1)モバイルステーションはハンドオーバー要求信号（RtSolPr［Router Solicitation for Proxy］：プロキシに対するルーター要求、モバイルステーションから現在のアクセスルーターに送信される短い情報パケットであり、現在のアクセスルーターに対しハンドオーバーを開始するモバイルステーションを通知するために使用される）を現在のアクセスルーター（ｏＡＲ）に送信する；(2)現在のアクセスルーターは要求信号（HI［Handover Initiate］：ハンドオーバー起動、現在のアクセスルーターから新しいアクセスルーターに送信される短い情報パケットであり、新しいアクセスルーターに対しモバイルステーションのハンドオーバー情報を通知するために使用される）を新しいルーターに送信する；(3)現在のアクセスルーターはハンドオーバー確認信号（ACK［Acknowledge］：ハンドオーバー確認、モバイルステーションのハンドオーバー要求の受入れに成功した確認の短い情報パケットであり、現在のルーターからモバイルステーションに送信される）をモバイルステーションに送信する；(4)新しいルーターはネットワーク情報（HACK［Handover Acknowledge］：ハンドオーバー確認、ハンドオーバー情報を含む確認の短い情報パケットであり、新しいルーターから現在のルーターへ送信される）を現在のアクセスルーターに送信する；(5)現在のルーターは新しいルーターのネットワーク情報をモバイルステーションに返信する；(6)モバイルステーションは受信した新しい情報をバインドし、ホームエージェントへ送信する；(7)ホームエージェントはバインディング確認情報をモバイルステーションへ送信する；(8)ホームエージェントはモバイルステーションの位置更新情報を通信端へ送信する。

図２は、ハンドオーバー過程を情報流方式で示す。図２のハンドオーバー過程は可制御であるため。不可制御ハンドオーバーの解決方法を、図４に示す。すなわち、モバイルステーションが新しいルーターに接続した後、標準のモバイルＩＰｖ６ハンドオーバーを開始する。しかしながら、新しいＣｏＡを得るための待ち時間は、ＣｏＡキャッシュにより減らすことができる。したがって、不可制御ハンドオーバーのハンドオーバー時間を減らすことができる。

五、ハンドオーバー状況の分析
図７に示したように、モバイルステーションは、有線（１）あるいは無線（２）の方法で現在のルーター（ｏＡＲ）に接続することができる。モバイルステーションが新しいルーターに移動するように区域をカバーする。有線の方法で接続する場合、現在のルーターはモバイルステーションがこの区域に存在しないことをすぐに発見し、対応の措置を取る。しかし、無線接続の場合には、現在のルーターはモバイルステーションがこの区域に存在しないことを知らず、依然として無線ラジオの方法でデータを送信し、大量のデータが失われる。

図８はモバイルＩＰｖ６の概略時間図を示す。リンク層Ｌ２のハンドオーバー時間およびネットワーク層Ｌ３のハンドオーバー時間を含む。Ｔ１は、リンク層のハンドオーバー時間を示す。Ｔ１は全体のハンドオーバー時間の大部分を占有する。この時間周期においては、モバイルステーションはデータの受信および送信をすることができない。Ｔ２は新しいルーターおよび新しいネットワークプレフィックスを発見する時間を示し、Ｔ１と比べてこの部分の時間は非常に短いが、全体のネットワーク層ハンドオーバー時間のほぼ半分を占有する。

この時間周期においては、モバイルステーションはいくつかの制御情報の送信と受信をすることができるが、データの送信と受信をすることはできない。Ｔ３は新しいＣｏＡを形成する時間を示す。この過程はモバイルステーションそれ自身により完成されるため、この時間周期は非常に短い。Ｔ４は、ホームエージェントの位置更新時間および通信端を示す。ホームエージェントおよび通信端からモバイルステーションまでの距離が地球の両端ほど遠くも、２台の隣接機器ほど近くもなる可能性があるため、Ｔ４を破線で示した。

それゆえに、ハンドオーバーの合計時間Ｔは、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３およびＴ４の和、つまりＴ＝Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３＋Ｔ４である。

この発明は、ハンドオーバーを可制御と不可制御の２種類に分ける。広く使用されている通信システム、ＧＳＭおよびＣＤＭＡにおいて、ハンドオーバーのほとんどは可制御である。一般的には、可制御および不可制御の比率は、以下の通りである。
可制御：７５％
不可制御：２５％
この発明のシステムは可制御システムであるが、不可制御の事例が発生することも除外できない。それゆえに、この発明は、図４に示したように、不可制御の場合の解決方法も提供する。しかし、不可制御の解決方法は、方案全体の補足に過ぎない。

モバイルステーションは知的アンテナモジュールを使用し、図９に示したハンドオーバー過程を有する通信チャンネルを選択する。

ここでは、リンク層ハンドオーバーが完了する前にネットワーク層ハンドオーバーが完了する技術を使用する。ハンドオーバーの合計時間は、Ｔ＝Ｔ１である。理論上は、リンク層の技術が十分である場合、Ｔ１は０であり、ハンドオーバーの合計時間は０である。

パケットロス数は、Ｌ＝Ｔ×Ｓであるため。Ｓは通信速度を示す。Ｔが０の場合、Ｌは０になる。現在測定した結果は、Ｔ＝８ｓである。それゆえに、この発明は、この時間周期において新しいルーターによりデータをキャッシュするという解決方法を提案する。

六、ルーターキャッシュ
図１０に示したように、新しいモジュールはアクセスルーターに追加される。それゆえに、リンク層ハンドオーバー過程の間のデータグラムはキャッシュされ、ハンドオーバーにより生じたパケットロスを減少させる。

特殊なルートをルーターのルーター表に追加する。このルートの出力アドレスは、拡張ボードを指す。モバイルステーションに転信されたデータは、時間周期Ｔ１でキャッシュされる。拡張ボードは記憶装置であり、モバイルステーション標識（Ｂ−ＩＤ）に基づいてモバイルステーションのデータを記憶するために使用される。モバイルステーションおよびルーターが接続された時、記憶されたデータはすぐにモバイルステーションに転送される。このメカニズムは時間周期Ｔ１におけるデータのロスを回避する。ハンドオーバー過程の全体を、図１１に示す。

中断時間の間にルーターがデータをキャッシュすることにより、パケットロス率を大幅に減らすことができることを発見した。

図１２において、この発明とモバイルＩＰｖ６との比較を行う。中断時間は、可制御と不可制御の２種類のハンドオーバーの状況の下で、大幅に短縮されることがわかる。

この発明の一実施例にかかるモバイルＩＰｖ６ホームエージェントのシームレスハンドオーバー方法におけるネットワーク実例およびネットワークの内部機能を示す概略図である。この発明の一実施例にかかるモバイルＩＰｖ６ホームエージェントのシームレスハンドオーバー方法における可制御ハンドオーバー過程を示す情報フローチャートである。この発明の一実施例にかかるモバイルＩＰｖ６ホームエージェントのシームレスハンドオーバー方法におけるメッセージ定義を示す構造図である。この発明の一実施例にかかるモバイルＩＰｖ６ホームエージェントのシームレスハンドオーバー方法における不可制御ハンドオーバー過程を示すメッセージフローチャートである。この発明の一実施例にかかるモバイルＩＰｖ６ホームエージェントのシームレスハンドオーバー方法におけるモバイルステーションのアンテナモジュールを示す概略図である。この発明の一実施例にかかるモバイルＩＰｖ６ホームエージェントのシームレスハンドオーバー方法におけるハンドオーバーが実行されるかどうかの判断を示すフローチャートである。この発明の一実施例にかかるモバイルＩＰｖ６ホームエージェントのシームレスハンドオーバー方法におけるモバイルステーションのハンドオーバー図である。この発明の一実施例にかかるモバイルＩＰｖ６ホームエージェントのシームレスハンドオーバー方法におけるモバイルＩＰｖ６のハンドオーバー時間を示す概略図である。この発明の一実施例にかかるモバイルＩＰｖ６ホームエージェントのシームレスハンドオーバー方法における最適化されたハンドオーバー時間を示す図である。この発明の一実施例にかかるモバイルＩＰｖ６ホームエージェントのシームレスハンドオーバー方法におけるルーターキャッシュモジュールを示す図である。この発明の一実施例にかかるモバイルＩＰｖ６ホームエージェントのシームレスハンドオーバー方法における解決方法を示す概略図である。この発明の一実施例にかかるモバイルＩＰｖ６ホームエージェントのシームレスハンドオーバー方法とバイルＩＰｖ６との比較を示す図である。

符号の説明

Ａ１〜Ａｎ…モバイルステーションのアンテナ、ｏＡＲ…現在のアクセスルータ、ｎＡＲ…新しいアクセスルーター、Ｌ２…リンク層、Ｌ３…ネットワーク層、Ａ，Ｈ，Ｓ，Ｄ，Ｌ…ＩＥＴＦにより定義された情報。

Claims

モバイルステーションがリンク層ハンドオーバーを完成する前にモバイルＩＰｖ６のネットワーク層ハンドオーバーを完成させ、
ホームエージェントは前記モバイルステーションに対し位置管理を行い、
前記モバイルステーションは前記ホームエージェントに通信端情報を有する更新情報を送信して、前記ホームエージェントはモバイルステーションに代わって通信端の位置更新を完成させることを特徴とするモバイルＩＰｖ６ホームエージェントのシームレスハンドオーバー方法。
前記モバイルステーションは、不可制御ハンドオーバーの場合に応用可能なプレ気付けアドレス（care-of address, ＣｏＡ）キャッシュを有することを特徴とする請求項１記載のモバイルＩＰｖ６ホームエージェントのシームレスハンドオーバー方法。
前記リンク層ハンドオーバー過程の間に、新しいアクセスルーターキャッシュデータを前記モバイルステーションに送信して、パケットのロスを減少させることを特徴とする請求項１または２記載のモバイルＩＰｖ６ホームエージェントのシームレスハンドオーバー方法。
前記通信端が前記モバイルステーションと通信する時、前記ホームエージェントに対し前記モバイルステーションの位置クエリーを行い、前記モバイルステーションの現在のＣｏＡを獲得した後、前記モバイルステーションと直接に通信するリンクを設立することを特徴とする請求項１記載のモバイルＩＰｖ６ホームエージェントのシームレスハンドオーバー方法。
前記モバイルＩＰｖ６のバインディングメッセージの保留域は、ネットワーク全体に応用されることを特徴とする請求項１または４記載のモバイルＩＰｖ６ホームエージェントのシームレスハンドオーバー方法。
モバイルステーションは、ハンドオーバー要求信号を現在のアクセスルーターに送信し、
前記現在のアクセスルーターは、要求信号を新しいルーターに送信し、
前記現在のアクセスルーターは、ハンドオーバー確認信号を前記モバイルステーションに送信し、
前記新しいルーターは、ネットワーク情報を前記現在のアクセスルーターに送信し、
前記現在のアクセスルーターは、前記新しいルーターの前記ネットワーク情報を前記モバイルステーションに返送し、
前記モバイルステーションは、受信した新しい情報をホームエージェントに送信し、
前記ホームエージェントは、バインディング確認情報を前記モバイルステーションに送信し、
前記ホームエージェントは、前記モバイルステーションの位置更新情報を通信端に送信するステップを備え、
前記ステップが完成した後、ハンドオーバー過程全てが終了しなければ、普通のモバイルＩＰｖ６ハンドオーバー過程が進行されることを特徴とするモバイルＩＰｖ６ホームエージェントのシームレスハンドオーバー方法。
前記モバイルステーションは、３Ｇ、ＣＤＭＡおよびＷＬＡＮの各チャンネルのモニターリンク情報に対し、単一あるいは多モードのアクセスチャンネルを有することを特徴とする請求項１または６記載のモバイルＩＰｖ６ホームエージェントのシームレスハンドオーバー方法。