JP2006262017A - モバイル通信におけるＱｏＳ設定方法及びＱｏＳ設定システム並びに該システムに用いる移動端末装置、ホームエージェント、サーバ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】通信相手ノードＣＮのＱｏＳ設定要求に応じてモバイルノードＭＮの移動先までの区間についてルート最適化機能を有さなくてもＱｏＳ設定が行なえるＱｏＳ設定方法及びＱｏＳ設定システム並びに該システムに用いる移動端末装置、ホームエージェント、サーバ装置を提供する。
【解決手段】通信相手ノードＣＮ３２からモバイルノードＭＮ２６のホームアドレスHｏAまでのルートについて第１のＱｏＳ設定要求が行なわれた場合に、この要求をモバイルノードＭＮ２６が認識し、モバイルノードＭＮ２６から第２のＱｏＳ設定要求を行なって、モバイルノードＭＮ２６のホームアドレスHｏAとモバイルノードＭＮ２６の移動先アドレスＣｏAまでのルートについて第２のＱｏＳ設定を行なう。
【選択図】図１

Description

本発明は、モバイル通信におけるＱｏＳ（Quality of Service：サービス品質）設定技術に関し、特に、移動中のモバイルノード（Mobile Node：以下ではＭＮ(移動端末)と称することもある）へのＱｏＳ設定方法及びＱｏＳ設定システム並びに該システムに用いる移動端末装置、ホームエージェント、サーバ装置に関する。

モバイルＩＰは、ＩＰ（Internet Protocol）ネットワーク上でのモビリティ（移動性）を実現するプロトコル（http://www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-mip4-rfc3344bis-01.txt参照）であり、ＭＮ（Mobile Node）は固定的に割り当てられたＨｏＡ（Home Address：ホームアドレス）と、移動先で一時的に利用するＣｏＡ（Care of Address：気付アドレス）との対応関係を、ＨＡ（Home Agent ：ホームエージェント）に登録する。通信相手であるＣＮ（Correspondent Node ）がＭＮのＨｏＡ宛に送信したパケットはＨＡにて代理で受信され、ＨＡがＭＮのＣｏＡ宛にトンネリングすることで、ＭＮは移動先でもＣＮと通信することが可能となる。

またモバイルＩＰでは、ルート最適化という機能も定義されている。ルート最適化では、ＭＮ、ＨＡだけでなく通信相手であるＣＮにもモバイルＩＰ及びルート最適化の機能が必要となる。そしてＭＮはＨＡだけでなく通信相手であるＣＮにもＣｏＡを登録し、ＣＮはＭＮのＣｏＡ宛に自分でトンネリングを行なう。このため、パケットはＨＡを経由しないダイレクトなルートでＭＮへ転送される。

なおモバイルＩＰには、ＩＰｖ４（Internet Protocol version 4： http://www.ietf.org/rfc/rfc2002.txt参照）とＩＰｖ６（Internet Protocol version 6： http://www.ietf.org/rfc/rfc3775.txt参照）の両方のプロトコルが定義されているが、基本的な動作は両方とも同じである。本発明では、モバイルＩＰｖ４及びモバイルＩＰｖ６を特に区別せずに説明する。

その一方、従来、モバイルＩＰが適用されたネットワークにおいてＱｏＳ設定は、以下のように行なわれていた。すなわち、通信開始時にネットワークに対して網リソースを予約したり優先処理を依頼したりして、例えば帯域や遅延といった特性を保証して通信に対するＱｏＳを満足させようとしていた。

そしてＱｏＳの設定を行なうプロトコルとしては、従来から、RSVP（Resource Reservation Protocol： http://www.ietf.org/rfc/rfc2205.txt参照）やNSIS（Next Step In Signaling：http://www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-nsis -fw-07.txt参照）（NSISはシグナリングのフレームワークであり、GIMPS（General Internet Messaging Protocol for Signaling: http://www.ietf.org/internet- drafts/draft-ietf-nsis-ntlp-04.txt参照）及びNSLP（NSIS Signaling Layer Protocol： http://www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-nsis-qos-nslp-05.txt参照） for Quality -of -Service signalingなどのプロトコルにより構成される）などが知られている。

特にＮＳＩＳでは、ＲＳＶＰのようにＱｏＳ設定のための予約メッセージがデータと同じルートを通る方式（Ｏｎ−Ｐａｔｈシグナリング）だけでなく、ＱｏＳ設定ノード（専用サーバ）に予約メッセージを送り、ＱｏＳ設定ノードがネットワーク内の必要なノードに対して諸設定を行なう方式（Ｏｆｆ−Ｐａｔｈシグナリング）も提案されている。

またＱｏＳを保証するためのメカニズムとして、ルータにおけるパケット優先制御や、MPLS（Multi Protocol LABEL Switching：http://www.ietf.org/rfc/rfc3031. txt参照）などが用意されている。

本発明は、上記したＱｏＳ設定のために使用するプロトコル、シグナリング方式、保証メカニズムのいずれも特性せずに使用可能であるよう考慮されている。
図３１は、モバイル通信システムにおけるルート最適化を前提とした従来のＱｏＳ設定方法を説明するための図である。図３１に示すモバイル通信システムは、モバイルノードＭＮ１２４とホームエージェントＨＡ１２２を有するホームネットワーク１２０と、複数のルータ１４２〜１４６を有するＩＰネットワーク１１０から構成されている。そしてモバイルノードＭＮ１２４と相手端末ＣＮ１３０との間のモバイル通信はダイレクトなルートで行なわれる。なおＣＮ１３０は第１のルータ１４２に、ＨＡ１２２は第２のルータ１４４に、ＭＮ１２４は第３のルータ１４６に、それぞれ接続されるものとして説明している。

また図３２は、図３１における既存のＱｏＳ設定シーケンスを説明するための図である。図３１及び図３２において、ルート最適化機能を有するモバイルノードＭＮ１２４は、ＭＮ１２４が本来帰属するホームネットワーク１２０を離れ、ＩＰネットワーク１１０内にある第３のルータ１４６の管轄下にモバイルＩＰによる移動（ステップＴ１）した場合、まず、通常どおりホームエージェントＨＡ１２２に位置登録する（ステップＴ２）。この場合、モバイルノードＭＮ１２４は、モバイルＩＰによってホームアドレスＨｏＡと気付アドレスＣｏＡを所持することになる。またモバイルノードＭＮ１２４は、ＣＮ１３０との間にルート最適化を行なうためにルート最適化機能を有する相手端末ＣＮ１３０に位置登録して、気付アドレスＣｏＡを登録する（ステップＴ３）。

ルート最適化機能を有する相手端末ＣＮ１３０は、ルート最適化機能を有する移動端末ＭＮ１２４の気付アドレスＣｏＡ宛にＱｏＳ設定要求を行なう（ステップＴ４）。移動端末ＭＮ１２４は相手端末ＣＮ１３０にＱｏＳ設定要求に対する応答を返す（ステップＴ５）。その結果、移動端末ＭＮ１２４と相手端末ＣＮ１３０との間にはダイレクトにＱｏＳ設定がなされてＱｏＳ保証ルートが確立される（ステップＴ６）。

このようなＱｏＳ設定方法は、特許文献１などに開示されており、公知技術として当業者に知られている。しかし従来のＱｏＳ設定方法は、ＭＮ及びＣＮは、ＨＡを経由しないＣＮ−ＭＮ間のダイレクトなルートについてＱｏＳが保証されるけれども、ルート最適化機能を有するＭＮが移動するたびにルート最適化機能を有するＣＮにルート最適化のための位置登録をしなければならないというネットワーク資源の浪費があった。

しかしながら、大多数のＣＮはモバイルＩＰ及びルート最適化の機能を持たない通常の端末であるのが一般的である。これは、ほとんどのＣＮはＭＮのＣｏＡを記憶しておくことが出来ないことを意味する。もしＣＮをモバイルＩＰ及びルート最適化に対応させるには、ＭＮの通信相手と成り得る全ての端末に変更を加える必要が生じ、多大なコストや時間を要することになり現実的でない。

図３３は、ルート最適化を行なえない場合の従来のモバイル通信システムに係るＱｏＳ設定における課題を説明するための図である。図３３に示すモバイル通信システムは、モバイルノードＭＮ１２６とホームエージェント１２２を有するホームネットワーク１２０と、複数のルータ１４２〜１４６を有するＩＰネットワーク１１０から構成されている。そしてモバイルノードＭＮ１２６と相手端末ＣＮ１３２との間のモバイル通信はホームエージェントＨＡ１２２を経由するルートでのみ出来る。なおＣＮ１３２は第１のルータ１４２に、ホームエージェント１２２は第２のルータ１４４に、ＭＮ１２６は第３のルータ１４６に、それぞれ接続されるものとして説明している。

また図３４は、図３３における既存のＱｏＳ設定シーケンスを説明するための図である。図３３及び図３４において、ルート最適化機能が無いモバイルノードＭＮ１２６は、ＭＮ１２６が本来帰属するホームネットワーク１２０を離れ、ＩＰネットワーク１１０内にある第３のルータ１４６の管轄下にモバイルＩＰによる移動（ステップＵ１）した場合、まず、通常どおりホームエージェントＨＡ１２２に位置登録する（ステップＵ２）。この場合、ルート最適化機能が無いモバイルノードＭＮ１２６でもモバイルＩＰによってホームアドレスＨｏＡと気付アドレスＣｏＡを持つことができるけれども、ルート最適化機能が無いモバイルノードＭＮ１２６は、ルート最適化機能の無い相手端末ＣＮ１３２に気付アドレスＣｏＡを登録することはできない。

ルート最適化機能が無い相手端末ＣＮ１３２は、移動端末ＭＮ１２６のホームアドレスＨｏＡ宛にＱｏＳ設定要求を行なうと、このＱｏＳ設定要求はホームエージェントＨＡ１２２に受信される（ステップＵ３）。ホームエージェントＨＡ１２２はＱｏＳ設定要求を移動端末ＭＮ１２６に転送する（ステップＵ４）。移動端末ＭＮ１２６は転送されたＱｏＳ設定要求を受信する。そして移動端末ＭＮ１２６は、ホームエージェントＨＡ１２２にＱｏＳ設定要求に対する応答を返す（ステップＵ５）。さらにホームエージェントＨＡ１２２は相手端末ＣＮ１３２にＱｏＳ設定要求に対する応答を返す（ステップＵ６）。その結果、相手端末ＣＮ１３２とホームエージェントＨＡ１２２の間にＱｏＳ保証ルートが確立される（ステップＵ７）。

しかしこのＱｏＳ設定方法は、ＣＮとＨＡとの間にはＱｏＳが保証されるけれども、ＨＡとＭＮとの間についてはＱｏＳが保証されないという課題があった。つまり、ＱｏＳ設定が行なわれるルートはＣＮ１３２からＭＮ１２６のＨｏＡへのルートのみとなり、ＭＮ１２６のＨｏＡから移動先のＣｏＡまでの区間につい従来はＱｏＳ設定が行なわれないという課題があった。なおこれは、ＭＮと同様に通信相手であるＣＮも移動端末である場合であっても、通信相手であるＣＮがルート最適化機能を持たない場合には同じことが言える。
特表２００３−５２１１３７号公報

そこで本発明は、上記のような問題を解決するために、通信相手ＣＮのＱｏＳ設定要求に応じてモバイルノードＭＮの移動先までの区間についてルート最適化機能を有さなくてもＱｏＳ設定が行なえるＱｏＳ設定方法及びＱｏＳ設定システム並びに該システムに用いる移動端末装置、ホームエージェント、サーバ装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明は、通信相手ノードからモバイルノードのホームアドレスまでのルートについて第１のＱｏＳ設定要求が行なわれた場合、前記第１のＱｏＳ設定要求をモバイルノードが認識し、前記モバイルノードから第２のＱｏＳ設定要求を行なって、モバイルノードのホームアドレスとモバイルノードの移動先アドレスまでのルートについて第２のＱｏＳ設定を行なう、ことを特徴とする。

本発明によれば、通信する通信相手ノードＣＮの数が増えても位置登録メッセージは常にモバイルノードのホームアドレスを管理するホームエージェントＨＡへの１つのみで済むため、網リソースの節約や処理時間の大幅な短縮ができるという効果が得られる。

また本発明によれば、通信相手ノードＣＮの数によらずモバイルノードＭＮはホームエージェントＨＡとモバイルノードのＣｏＡの間のルートについてのみＱｏＳ設定の更新を行なえば良く、全通信相手ノードＣＮとホームエージェントＨＡの間のルートについてはＱｏＳ設定の更新が不要であるため、移動時の切替処理においても負荷の削減や切替時間の短縮を図ることができるという効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の第１の実施形態に係るモバイル通信システムにおけるＱｏＳ設定方法を説明するための図である。図１に示すモバイル通信システムは、モバイルノードＭＮ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｏｄｅ：移動端末）２６とホームエージェントＨＡ（Ｈｏｍｅ Ａｇｅｎｔ）２２を有するホームネットワーク２０と、複数のルータ４２〜４６を有するＩＰネットワーク１０から構成されている。そしてモバイルノードＭＮ２６と相手端末ＣＮ（Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｔ Ｎｏｄｅ）３２との間のモバイル通信は、ＣＮ３２とホームエージェントＨＡ２２をＭＮ２６のＨｏＡ（Ｈｏｍｅ Ａｄｄｒｅｓｓ：ホームアドレス）で接続する第１のルートと、ＨＡ２２とモバイルノードＭＮ２６をＭＮ２６のＣｏＡ（Ｃａｒｅ ｏｆ Ａｄｄｒｅｓｓ：気付アドレス、移動先アドレスともいう）で接続する第２のルートとにより通信可能となる。なおＣＮ３２は第１のルータ４２に、ホームエージェント２２は第２のルータ４４に、ＭＮ２６は第３のルータ４６に、それぞれ接続されるものとして説明している。

そして本発明の第１の実施形態に係るＱｏＳ設定方法では、通信相手ＣＮ３２からモバイルノードＭＮ２６のＨｏＡまでのルートについての第１のＱｏＳ設定要求が行なわれた場合に、この要求をＭＮ２６が認識し、ＭＮ２６のＨｏＡからＣｏＡまでのルートについての第２のＱｏＳ設定要求を行なう。

なお第１及び第２のＱｏＳ設定は、Ｏｎ−Ｐａｔｈシグナリング、Ｏｆｆ−Ｐａｔｈシグナリング（図中にはＱｏＳ設定ノードは特に図示していない）、またはその他のシグナリング方式のいずれでも良い。

図２は、本発明の第１の実施形態に係るＱｏＳ設定方法の第１の実施例に係るシーケンスを説明する図である。この例はＱｏＳ設定にＯｎ−Ｐａｔｈシグナリングを用いる場合であり、ＭＮ２６はホームネットワークからの移動（Ａ１）に伴ない、通常のとおりＨＡ２２に位置登録をする（Ａ２）。ＣＮ３２からの第１のＱｏＳ設定要求(1)は、ＨＡ２２で転送されてＭＮ２６にて受信される（Ａ３、Ａ４）。ＭＮ２６は、第１のＱｏＳ設定要求(1)に対する応答を返す前に、第２のＱｏＳ設定要求(2)を行なう（Ａ５）とともにその応答を受信して（Ａ６）、まずＨｏＡ−ＣｏＡ間についてＱｏＳ設定されたルートを確立する（Ａ７）。その後、ＭＮ２６は第１のＱｏＳ設定要求(1)に対する応答をＨＡ２２に返し（Ａ８）、ＨＡ２２はこれをＣＮ３２に転送する（Ａ９）。これにより、ＣＮ−ＨｏＡ間についてＱｏＳ設定されたルートを確立する（Ａ１０）。これによってＣＮ３２とＭＮ２６間でＱｏＳ保証に基づく通信がなされる。

図３は、本発明の第１の実施形態に係るＱｏＳ設定方法の第２の実施例に係るシーケンスを説明する図である。図２の第１の実施例との違いは、ＭＮ２６は、第１のＱｏＳ設定要求(1)に対する応答を返す（Ｂ５）とほぼ同時に、第２のＱｏＳ設定要求(2)を行なって（Ｂ７）、ＨｏＡ−ＣｏＡ間についてＱｏＳ設定されたルートを確立（Ｂ９）する点である。これにより、図２の第１の実施例の場合よりも第２のＱｏＳ設定要求(2)を早く開始することができ、第１のＱｏＳ設定要求(1)および第２のＱｏＳ設定要求(2)が完了するまでの所要時間を短縮出来る。

なお図２および図３において、Ｏｎ−ＰａｔｈシグナリングによるＱｏＳ設定のためのプロトコルとしてＲＳＶＰ(Resource reservation Protocol)を用いる場合には、ＱｏＳ設定要求(1)およびＱｏＳ設定要求(2)はＲＳＶＰにおけるＲｅｓｖメッセージとなる。ＲＳＶＰでは、Ｒｅｓｖメッセージに対しては応答のメッセージが返ることはないため、図中のＱｏＳ設定要求(1)に対する応答、およびＱｏＳ設定要求(2)に対する応答も不要となる。また図には示していないが、Ｒｅｓｖメッセージに先行してＰａｔｈメッセージが送信されることになる。

図４は、本発明の第１の実施形態に係るＱｏＳ設定方法の第３の実施例に係るシーケンスを説明する図である。この例はＱｏＳ設定にＯｆｆ−Ｐａｔｈシグナリングを用いる場合であり、ＭＮ２６はホームネットワークからの移動（Ｃ１）に伴ない、通常のとおりＨＡ２２に位置登録をする（Ｃ２）。ＣＮ３２からの第１のＱｏＳ設定要求(1)は、例えばネットワーク(ＮＷ)の管理部に設けられたＱｏＳ設定サーバ５０（図では１つであるが、複数のＱｏＳサーバを経由する場合もある）で受信（Ｃ３）される。ＱｏＳ設定サーバ５０は、第１のＱｏＳ設定要求(1)をＨＡ２２に送信（Ｃ４）し、ＨＡ２２はこれをＭＮ２６に転送（Ｃ５）し、ＭＮ２６にて受信される。ＭＮ２６は、第１のＱｏＳ設定要求(1)に対する応答（Ｃ１１）を返す前に、第２のＱｏＳ設定要求(2)をＨＡ２２経由でＱｏＳ設定サーバ５０に送信する（Ｃ６、Ｃ７）。ＱｏＳ設定サーバ５０は、第２のＱｏＳ設定要求(2)に対する応答をＨＡ２２経由でＭＮ２６に転送し、ＭＮ２６はこれを受信（Ｃ８、Ｃ９）して、まずＭＮ２６とＨＡ２２間、すなわちＨｏＡ−ＣｏＡ間についてＱｏＳ設定されたルートを確立する（Ｃ１０）。その後、ＭＮ２６は第１のＱｏＳ設定要求(1)に対する応答（Ｃ１１）をＨＡ２２経由でＱｏＳ設定サーバ５０に転送（Ｃ１２）し、ＱｏＳ設定サーバ５０は第１のＱｏＳ設定要求に対する応答（Ｃ１３）をＣＮ３２に送信する。その結果、ＣＮ−ＨｏＡ間についてＱｏＳ設定されたルートを確立する（Ｃ１３）。これによってＣＮ３２とＭＮ２６間でＱｏＳ保証に基づく通信がなされる。

図５は、本発明の第１の実施形態に係るＱｏＳ設定方法の第４の実施例に係るシーケンスを説明する図である。図４の第３の実施例との違いは、ＭＮ２６は、第１のＱｏＳ設定要求(1)に対する応答を返す（Ｄ６、Ｄ７）とほぼ同時に、第２のＱｏＳ設定要求(2)を行なって（Ｄ９、Ｄ１０）、ＨｏＡ−ＣｏＡ間についてＱｏＳ設定されたルートを確立（Ｄ１３）する点である。これにより、図４の第３の実施例の場合よりも第２のＱｏＳ設定要求(2)を早く開始することができ、第１のＱｏＳ設定要求(1)および第２のＱｏＳ設定要求(2)が完了するまでの所要時間を短縮出来る。

また上記ではＨＡ２２と移動先ＭＮ２６について第２のＱｏＳ設定がなされる例について説明したが、ホームネットワーク２０と移動先ネットワークの間に第２のＱｏＳ設定がなされるようにしてもよい。

図６は、図２及び図３に示した第１及び第２の実施例に係るハンドオーバ時のシーケンスを説明する図である。ハンドオーバ時には、ＭＮ２６は、通常のようにＨＡ２２への位置登録（更新）（Ｅ２）を行なうとともに、移動前の旧ＣｏＡとＨｏＡ間のＱｏＳ設定を、移動後の新ＣｏＡとＨｏＡ間に更新するＱｏＳ設定要求を、Ｏｎ−Ｐａｔｈシグナリングを用いて送信する（Ｅ３）。そしてＭＮ２６はＨＡ２２からＱｏＳ設定要求の応答を受信（Ｅ４）して、ＨｏＡ−新ＣｏＡ間についてＱｏＳ設定されたルートを確立する（Ｅ５）。

図７は、図４及び図５に示した第３及び第４の実施例に係るハンドオーバ時のシーケンスを説明する図である。ハンドオーバ時には、ＭＮ２６は、通常のようにＨＡへの位置登録（更新）（Ｆ２）を行なうとともに、移動前の旧ＣｏＡとＨｏＡ間のＱｏＳ設定を、移動後の新ＣｏＡとＨｏＡ間に更新するＱｏＳ設定要求を、Ｏｆｆ−Ｐａｔｈシグナリングを用いて送信する（Ｆ３）。そしてＭＮ２６はＨＡ２２からＱｏＳ設定要求の応答を受信（Ｆ６）して、ＨｏＡ−新ＣｏＡ間についてＱｏＳ設定されたルートを確立する（Ｆ７）。

このようにＭＮが移動して移動先ネットワークを切替えた場合、図３１に示した従来例では、まずＭＮから全てのＣＮへ切替後の新しいＣｏＡを登録し、全てのＣＮは新しいＣｏＡへのダイレクトルート全体に渡ってＱｏＳ設定を更新する必要があり、ＱｏＳ設定処理の負荷や所要時間が大きくなる。しかし本発明のハンドオーバ時のＱｏＳ設定方法は、ＣＮの数によらずＭＮはＨＡと自分のＣｏＡの間のルートについてのみＱｏＳ設定の更新を行なえば良く、全ＣＮとＨＡの間のルートについてはＱｏＳ設定を更新が不要である。このため、本発明のハンドオーバ時のＱｏＳ設定方法は、移動時の切替処理においても負荷の削減や切替時間の短縮などの効果が得られる。

図８は、Ｏｎ−Ｐａｔｈシグナリングの代表的なプロトコルであるＲＳＶＰを用いた第２のＱｏＳ設定要求に係るメッセージの構成を示す図である。ＲＳＶＰメッセージは、ＩＰヘッダ、トランスポートヘッダ(ＵＤＰ：User Datagram Protocol)（ＵＤＰヘッダは使用しなくても良い）、ＲＳＶＰメッセージからなる。ＲＳＶＰメッセージ内には、ＱｏＳ設定のために必要なセッションクラスやフロースペック（帯域）等の情報が含まれる。

図９は、Ｏｆｆ−Ｐａｔｈシグナリングの代表的なプロトコルであるＮＳＩＳを用いた第２のＱｏＳ設定要求に係るメッセージの構成を示す図である。ＮＳＩＳメッセージは、ＩＰヘッダ、ＵＤＰヘッダ（ＴＣＰ(Transmission Control Protocol)ヘッダを用いても良い）、ＮＳＩＳメッセージからなる。ＮＳＩＳメッセージは、更にＧＩＭＰＳ(General Internet Messaging Protocol for Signaling)メッセージ及びＮＳＬＰ(NSIS Signaling Layer Protocol)メッセージのそれぞれから成る。ＧＩＭＰＳ及びＮＳＬＰメッセージ内には、ＱｏＳ設定のために必要なセッション識別子やＱＳＰＥＣ（帯域、遅延、リソース予約方向、予約要求元アドレス、予約要求先アドレス等の情報が含まれる。

図１０は、本発明の第１の実施形態に係る移動端末ＭＮの構成を示す機能ブロック図である。移動端末ＭＮはパケット送受信部２６１を介してネットワークに対しパケットの送受信を行なう。アプリケーション部２６２は、各種アプリケーションソフトを蓄積し、ＭＮに課せられた各種アプリケーションを実行する。モバイルＩＰ処理部２６３は、ＨＡ２２への位置登録などの通常のモバイルＩＰ処理を行なう。ＱｏＳ処理部２６４では、パケット処理部２６１を経て第１のＱｏＳ設定要求が受信された場合に、第２のＱｏＳ設定要求をパケット処理部２６１からネットワークに送出する。

図１１は、本発明の第１の実施形態に係る移動端末ＭＮが、図２および図４のシーケンスを実施する際のフローチャートである。図１０を参照しながら説明するとパケット送受信部２６１にて第１のＱｏＳ設定要求(1)が受信（Ｓ１）され、ＱｏＳ処理部２６４にて第１のＱｏＳ設定要求(1)の宛先が移動端末ＭＮのＨｏＡであることが確認（Ｓ２）されると、ＱｏＳ処理部２６４はパケット送受信部２６１を通じて第２のＱｏＳ設定要求(2)を送信（Ｓ３）し、第２のＱｏＳ設定要求(2)に対する応答が受信（Ｓ４）されれば、ＨｏＡ−ＣｏＡ間についてのＱｏＳ設定を行なう。第２のＱｏＳ設定要求(2)が完了すると、ＱｏＳ処理部２６４は第１のＱｏＳ設定要求(1)に対する応答を送信（Ｓ５）する。

図１２は、本発明の第１の実施形態に係る移動端末ＭＮが、図３および図５のシーケンスを実施する際のフローチャートである。図１０を参照しながら説明するとパケット送受信部２６１にて第１のＱｏＳ設定要求(1)が受信（Ｓ１１）されると、ＱｏＳ処理部２６４は第１のＱｏＳ設定要求(1)に対する応答を送信するとともに、パケット送受信部２６１を通じて自ＨｏＡ〜自ＣｏＡ区間についての第２のＱｏＳ設定要求(2)を送信（Ｓ１２）し、第２のＱｏＳ設定要求(2)に対する応答が受信（Ｓ１３）されれば、ＨｏＡ−ＣｏＡ間についてのＱｏＳ設定を行なう。

ネットワーク上に多数存在するＣＮに対してルート最適化の機能を追加することなく、ＭＮを本発明のＱｏＳ設定方法に対応させることで、ＣＮとＭＮの間でＱｏＳを保証したモバイル通信を容易に実現することが出来る。

また本発明は、図３１に示した従来例のようにルート最適化を前提としておらず、図３２のシーケンスで示すような、通信に先立ってＭＮからＣＮへの位置登録が不要である。このため、位置登録のためのメッセージを削減でき、網リソースの節約や処理時間の短縮が可能である。図３１及び図３２の従来例ではＣＮが１台の例を示しているが、ＭＮは複数のＣＮと同時に通信することも当然考えられる。ＭＮが通信するＣＮの数が増えると、ルート最適化のためのＣＮへの位置登録メッセージも当然それだけ増加することになり、網リソースの消費や処理時間の増大を引き起こしてしまうが、本発明の方法によれば、通信するＣＮの数が増えても位置登録メッセージは常にＨＡへの１つのみで済むため、網リソースの節約や処理時間の大幅な短縮が可能となる。

図１３は、本発明の第２の実施形態に係るモバイル通信システムにおけるＱｏＳ設定方法を説明するための図である。図１３に示すモバイル通信システムは、モバイルノードＭＮ２６とホームエージェントＨＡ２１を有するホームネットワーク２０と、複数のルータ４２〜４６を有するＩＰネットワーク１０から構成されている。そしてモバイルノードＭＮ２６と相手端末ＣＮ３２との間のモバイル通信は、ＣＮ３２とホームエージェントＨＡ２１をＭＮ２６のＨｏＡ（ホームアドレス）で接続する第１のルートと、ＨＡ２１とモバイルノードＭＮ２６をＭＮ２６のＣｏＡ（気付アドレス）で接続する第２のルートとにより通信可能となる。なおＣＮ３２は第１のルータ４２に、ホームエージェント２１は第２のルータ４４に、ＭＮ２６は第３のルータ４６に、それぞれ接続されるものとして説明している。

そして本発明の第２の実施形態に係るＱｏＳ設定方法では、通信相手ＣＮ３２からモバイルノードＭＮ２６のＨｏＡまでのルートについての第１のＱｏＳ設定要求が行なわれた場合に、この要求をＨＡ２１が認識し、ＭＮ２６のＨｏＡからＣｏＡまでのルートについての第２のＱｏＳ設定要求を行なう。

なお第１及び第２のＱｏＳ設定は、Ｏｎ−Ｐａｔｈシグナリング、Ｏｆｆ−Ｐａｔｈシグナリング（図中にはＱｏＳ設定ノードは特に図示していない）、またはその他のシグナリング方式のいずれでも良い。

図１４は、本発明の第２の実施形態に係るＱｏＳ設定方法の第１の実施例に係るシーケンスを説明する図である。この例はＯｎ−Ｐａｔｈシグナリングを用いる場合であり、ＭＮ２６はホームネットワークからの移動（Ｇ１）に伴ない、通常のとおりＨＡ２１に位置登録をする（Ｇ２）。ＣＮ３２からの第１のＱｏＳ設定要求(1)（Ｇ３）は、ＨＡ２１にて受信される。ＨＡ２１は、第１のＱｏＳ設定要求(1)に対する応答をＣＮ３２に返す（Ｇ７）前に、ＭＮ２６に第２のＱｏＳ設定要求(2)を行なって（Ｇ４）、まずＨｏＡ−ＣｏＡ間についてＱｏＳ設定されたルートを確立する（Ｇ６）。その後、ＨＡ２１は、第１のＱｏＳ設定要求(1)に対する応答をＣＮ３２に返す（Ｇ７）。その結果、ＣＮ−ＨｏＡ間についてＱｏＳ設定されたルートを確立する（Ｇ８）。これによってＣＮ３２とＭＮ２６間でＱｏＳ保証に基づく通信がなされる。

図１５は、本発明の第２の実施形態に係るＱｏＳ設定方法の第２の実施例に係るシーケンスを説明する図である。図１４との違いは、ＨＡ２１は、第１のＱｏＳ設定要求(1)に対する応答（Ｈ４）を返すとほぼ同時に、ＭＮ２６に第２のＱｏＳ設定要求(2)を行なって（Ｈ５）、ＨｏＡ−ＣｏＡ間についてＱｏＳ設定されたルートを確立（Ｈ７）する点である。これにより、図１４の場合よりも第１のＱｏＳ設定要求(1)に対する応答（Ｈ４）を早く完了することができ、第１のＱｏＳ設定要求(1)（Ｈ３）および第２のＱｏＳ設定要求(2)（Ｈ５）が完了するまでの所要時間を短縮出来る。

なお図１４および図１５において、Ｏｎ−ＰａｔｈシグナリングによるＱｏＳ設定のためのプロトコルとしてＲＳＶＰを用いる場合には、ＱｏＳ設定要求(1)およびＱｏＳ設定要求(2)はＲＳＶＰにおけるＲｅｓｖメッセージとなる。ＲＳＶＰでは、Ｒｅｓｖメッセージに対しては応答のメッセージが返ることはないため、図中のＱｏＳ設定要求(1)に対する応答、およびＱｏＳ設定要求(2)に対する応答も不要となる。また図には示していないが、Ｒｅｓｖメッセージに先行してＰａｔｈメッセージが送信されることになる。

図１６は、本発明の第２の実施形態に係るＱｏＳ設定方法の第３の実施例に係るシーケンスを説明する図である。この例はＱｏＳ設定にＯｆｆ−Ｐａｔｈシグナリングを用いる場合であり、ＭＮ２６はホームネットワークからの移動（Ｊ１）に伴ない、通常のとおりＨＡ２１に位置登録をする（Ｊ２）。ＣＮ３２からの第１のＱｏＳ設定要求(1)（Ｊ３）は、例えばネットワーク(ＮＷ)の管理部に設けられたＱｏＳ設定サーバ５０（図では１つであるが、複数のＱｏＳサーバを経由する場合もある）を経由してからＨＡ２１にて受信される（Ｊ４）。ＨＡ２１は、第１のＱｏＳ設定要求(1)（Ｊ３）に対する応答（Ｊ１３）をＣＮ３２に返す前に、ＱｏＳ設定サーバ５０に第２のＱｏＳ設定要求(2)を行なう（Ｊ５）。ＱｏＳ設定サーバ５０は、この要求をＨＡ２１経由でＭＮ２６に転送する（Ｊ６、Ｊ７）。ＭＮ２６は、第２のＱｏＳ設定要求(2)に対する応答（Ｊ８）をＨＡ２１経由でＱｏＳ設定サーバ５０に転送し、ＱｏＳ設定サーバ５０はこれを受信（Ｊ８、Ｊ９）し、受信したことをＨＡ２１に応答する（Ｊ１０）。その結果、まずＨｏＡ−ＣｏＡ間についてＱｏＳ設定されたルートを確立する（Ｊ１１）。その後、ＨＡ２１は、第１のＱｏＳ設定要求(1)に対する応答（Ｊ１２）をＱｏＳ設定サーバ５０経由でＣＮ３２に返す（Ｊ１３）。その結果、ＣＮ−ＨｏＡ間についてＱｏＳ設定されたルートを確立する（Ｊ１４）。これによってＣＮ３２とＭＮ２６間でＱｏＳ保証に基づく通信がなされる。

図１７は、本発明の第２の実施形態に係るＱｏＳ設定方法の第４の実施例に係るシーケンスを説明する図である。図１６との違いは、ＨＡ２１は、第１のＱｏＳ設定要求(1)に対する応答（Ｋ４、Ｋ５）を返した後に、ＱｏＳ設定サーバ５０に第２のＱｏＳ設定要求(2)を行ない（Ｋ６）、ＨｏＡ−ＣｏＡ間およびＣＮ−ＨｏＡ間についてＱｏＳ設定されたルートをほぼ同時に確立（Ｋ１２、Ｋ１３）する点である。

また上記ではＨＡ２１と移動先ＭＮ２６について第２のＱｏＳ設定がなされる例について説明したが、ホームネットワーク２０と移動先ネットワークの間に第２のＱｏＳ設定がなされるようにしてもよい。

図１８は、図１４及び図１５に示した第１及び第２の実施例に係るハンドオーバ時のシーケンスを説明する図である。ハンドオーバ時には、ＭＮ２６は、通常のようにＨＡ２１への位置登録（更新）を行なう（Ｌ２）とともに、移動前の旧ＣｏＡとＨｏＡ間のＱｏＳ設定を、移動後の新ＣｏＡとＨｏＡ間に更新するＱｏＳ設定要求を、Ｏｎ−Ｐａｔｈシグナリングを用いて送信（Ｌ３）する。そしてＨＡ２１はＭＮ２６からＱｏＳ設定要求の応答を受信（Ｌ４）して、ＨｏＡ−新ＣｏＡ間についてＱｏＳ設定されたルートを確立する（Ｌ５）。

図１９は、図１６及び図１７に示した第３及び第４の実施例に係るハンドオーバ時のシーケンスを説明する図である。ハンドオーバ時には、ＭＮ２６は、通常のようにＨＡ２１への位置登録（更新）を行なう（Ｍ２）。これを受けてＨＡ２１は、移動前の旧ＣｏＡとＨｏＡ間のＱｏＳ設定を、移動後の新ＣｏＡとＨｏＡ間に更新するＱｏＳ設定要求を、Ｏｆｆ−Ｐａｔｈシグナリングを用いてＱｏＳ設定サーバ５０に送信する（Ｍ３）。ＱｏＳ設定サーバ５０は、移動後の新ＣｏＡとＨｏＡ間に更新するＱｏＳ設定要求を、ＨＡ２１経由でＭＮ２６に転送する（Ｍ４、Ｍ５）。ＭＮ２６は、ＱｏＳ設定要求（更新）に対する応答をＨＡ２１経由でＱｏＳ設定サーバ５０に送信する（Ｍ７）。ＱｏＳ設定サーバ５０はこれを受信し、ＱｏＳ設定要求（更新）に対する応答をＯｆｆ−Ｐａｔｈシグナリングを用いてＨＡ２１に送信する（Ｍ８）。その結果、ＨｏＡ−新ＣｏＡ間についてＱｏＳ設定されたルートを確立する（Ｍ９）。

図２０は、本発明の第２の実施形態に係るホームエージェントＨＡの構成を示す機能ブロック図である。ホームエージェントＨＡはパケット送受信部２１１を介してネットワークに対しパケットの送受信を行なう。モバイルＩＰ処理部２１３は、パケット送受信部２１１を経由して送られてくるパケットメッセージ内容に応じて位置登録などの通常のモバイルＩＰ処理を行なう。またバインディングキャッシュ２１２は、位置登録が行なわれた移動端末ＭＮ２６についてのホームアドレスＨｏＡ、気付アドレスＣｏＡの対応関係を保持する。ＱｏＳ処理部２１４は、パケット送受信部２１１を介して第１のＱｏＳ設定要求が受信された場合に、第２のＱｏＳ設定要求をパケット処理部２１１からネットワークに送出する。

図２１は、本発明の第２の実施形態に係るホームエージェントＨＡが、図１４および図１６のシーケンスを実施する際のフローチャートである。図２０を参照しながら説明するとパケット送受信部２１１にて第１のＱｏＳ設定要求(1)が受信（Ｓ２１）されると、ＱｏＳ処理部２１４は第１のＱｏＳ設定要求(1)の宛先であるＭＮのＨｏＡについてバインディングキャッシュ２１２を検索（Ｓ２２）する。バインディングキャッシュ２１２にキャッシュがあることが確認（Ｓ２３）されると、ＱｏＳ処理部２１４はパケット送受信部２１１を通じて第２のＱｏＳ設定要求(2)を送信（Ｓ２４）し、ＨｏＡ−ＣｏＡ間についてのＱｏＳ設定を行なう。第２のＱｏＳ設定要求(2)が完了（Ｓ２５）すると、ＱｏＳ処理部２１４は第１のＱｏＳ設定要求(1)に対する応答を送信（Ｓ２６）する。

図２２は、本発明の第２の実施形態に係るホームエージェントＨＡが、図１５および図１７のシーケンスを実施する際のフローチャートである。図２０を参照しながら説明するとパケット送受信部２１１にて第１のＱｏＳ設定要求(1)が受信（Ｓ３１）されると、ＱｏＳ処理部２１４は第１のＱｏＳ設定要求(1)の宛先であるＭＮのＨｏＡについてバインディングキャッシュ２１２を検索（Ｓ３２）する。バインディングキャッシュ２１２にキャッシュがあることが確認（Ｓ３３）されると、ＱｏＳ処理部２１４は第１のＱｏＳ設定要求(1)に対する応答を送信するとともに、パケット送受信部２１１を通じて第２のＱｏＳ設定要求(2)を送信（Ｓ３４）し、第２のＱｏＳ設定要求(2)に対する応答が受信（Ｓ３５）されれば、ＨｏＡ−ＣｏＡ間についてのＱｏＳ設定を行なう。

ネットワーク上に多数存在するＣＮに対してルート最適化の機能を追加することなく、ＨＡを本発明のＱｏＳ設定方法に対応させることで、ＣＮとＭＮの間でＱｏＳを保証したモバイル通信を容易に実現することが出来る。

また本発明は、図３１に示した従来例のようにルート最適化を前提としておらず、図３２のシーケンスで示すような、通信に先立ってＭＮからＣＮへの位置登録が不要である。このため、位置登録のためのメッセージを削減でき、網リソースの節約や処理時間の短縮が可能である。図３１及び図３２の従来例ではＣＮが１台の例を示しているが、ＭＮは複数のＣＮと同時に通信することも当然考えられる。ＭＮが通信するＣＮの数が増えると、ルート最適化のためのＣＮへの位置登録メッセージも当然それだけ増加することになり、網リソースの消費や処理時間の増大を引き起こしてしまうが、本発明の方法によれば、通信するＣＮの数が増えても位置登録メッセージは常にＨＡへの１つのみで済むため、網リソースの節約や処理時間の大幅な短縮が可能となる。

図２３は、本発明の第３の実施形態に係るモバイル通信システムにおけるＱｏＳ設定方法を説明するための図である。図２３に示すモバイル通信システムは、モバイルノードＭＮ２６とホームエージェントＨＡ２２を有するホームネットワーク２０と、ＱｏＳ設定要求を処理するＱｏＳ設定ノード５２と、複数のルータ４２〜４６を有するＩＰネットワーク１０から構成されている。そしてモバイルノードＭＮ２６と相手端末ＣＮ３２との間のモバイル通信は、ＣＮ３２とホームエージェントＨＡ２２をＭＮ２６のＨｏＡ（ホームアドレス）で接続する第１のルートと、ＨＡ２２とモバイルノードＭＮ２６をＭＮ２６のＣｏＡ（気付アドレス）で接続する第２のルートとにより通信可能となる。なおＱｏＳ設定ノード５２はネットワーク１０内のノードを介してアクセス可能にされ、ＣＮ３２は第１のルータ４２に、ホームエージェント２２は第２のルータ４４に、ＭＮ２６は第３のルータ４６に、それぞれ接続されるものとして説明している。

そして本発明の第３の実施形態に係るＱｏＳ設定方法では、通信相手ＣＮ３２からＭＮ２６のホームアドレスＨｏＡまでのルートについての第１のＱｏＳ設定要求が行なわれた場合に、この要求をＱｏＳ設定ノード５２が認識し、ＨＡ２２からＭＮ２６の気付アドレスＣｏＡを取得し、ＭＮ２６のＨｏＡからＣｏＡまでのルートについての第２のＱｏＳ設定要求を行なう。なお第１及び第２のＱｏＳ設定は、Ｏｆｆ−Ｐａｔｈシグナリングを用いる。

図２４は、本発明の第３の実施形態に係るＱｏＳ設定方法の第１の実施例に係るシーケンスを説明する図である。この例はＯｆｆ−Ｐａｔｈシグナリングを用いるもので、ＭＮ２６はホームネットワークからの移動（Ｎ１）に伴ない、通常のとおりＨＡ２２に位置登録をする（Ｎ２）。ＣＮ３２からの第１のＱｏＳ設定要求(1)は、ＱｏＳ設定サーバ５２（図では１つであるが、複数のＱｏＳサーバを経由する場合もある）にて受信（Ｎ３）される。ＱｏＳ設定ノード５２は、第１のＱｏＳ設定要求(1)に対するＣＮ３２に応答を返す（Ｎ９）前に、ＨＡ２２に問い合せを行ない（Ｎ４）、ＭＮ２６のＣｏＡを取得し（Ｎ５）、ＭＮ２６に対し第２のＱｏＳ設定要求(2)を行なって（Ｎ６）、第２のＱｏＳ設定要求(2)に対する応答が受信（Ｎ７）されれば、まずＨｏＡ−ＣｏＡ間についてＱｏＳ設定されたルートを確立（Ｎ８）する。その後、ＱｏＳ設定サーバ５２は、第１のＱｏＳ設定要求(1)に対する応答をＣＮ３２に返す（Ｎ９）。その結果、ＣＮ−ＨｏＡ間についてＱｏＳ設定されたルートを確立する（Ｎ１０）。これによってＣＮ３２とＭＮ２６間でＱｏＳ保証に基づく通信がなされる。

図２５は、本発明の第３の実施形態に係るＱｏＳ設定方法の第２の実施例に係るシーケンスを説明する図である。図２４との違いは、ＱｏＳ設定ノード５２は、第１のＱｏＳ設定要求(1)に対する応答を返す（Ｐ４）とほぼ同時に、ＨＡ２２に問い合せを行ない（Ｐ５）、ＭＮ２６のＣｏＡを取得し（Ｐ６）、ＭＮ２６に対して第２のＱｏＳ設定要求(2)を行なって（Ｐ７）、第２のＱｏＳ設定要求(2)に対する応答が受信（Ｐ８）されれば、ＨｏＡ−ＣｏＡ間についてＱｏＳ設定されたルートを確立（Ｐ９）する点である。これにより、図２４の場合よりも第１のＱｏＳ設定要求(1)に対する応答（Ｐ４）を早く完了することができ、第１のＱｏＳ設定要求(1)および第２のＱｏＳ設定要求(2)が完了するまでの所要時間を短縮出来る。

また上記ではＨＡ２２と移動先ＭＮ２６について第２のＱｏＳ設定がなされる例について説明したが、ホームネットワーク２０と移動先ネットワークの間に第２のＱｏＳ設定がなされるようにしてもよい。

図２６は、図２４及び図２５に示した第１及び第２の実施例に係るハンドオーバ時の第１のシーケンスを説明する図である。ハンドオーバ時には、ＭＮ２６は、通常のとおりＨＡ２２への位置登録（更新）を行なう（Ｑ２）。またＭＮ２６は、移動によりＣｏＡが変わったことをＨＡ２２経由でＱｏＳ設定ノード５２に通知（Ｑ３、Ｑ４）する。ＱｏＳ設定ノード５２は、移動前の旧ＣｏＡとＨｏＡ間のＱｏＳ設定を、移動後の新ＣｏＡとＨｏＡ間に更新するＱｏＳ設定要求を、Ｏｆｆ−Ｐａｔｈシグナリングを用いて送信（Ｑ５、Ｑ６）する。ＭＮ２６は、ＱｏＳ設定要求（更新）に対する応答をＨＡ２２経由でＱｏＳ設定ノード５２に送信し（Ｑ７）、ＱｏＳ設定ノード５２はこれを受信する（Ｑ８）。その結果、ＨｏＡ−新ＣｏＡ間についてＱｏＳ設定されたルートを確立する（Ｑ９）。

図２７は、図２４及び図２５に示した第１及び第２の実施例に係るハンドオーバ時の第２のシーケンスを説明する図である。図２６との違いは、ＨＡ２２がＭＮ２６からの通常のＨＡ２２への位置登録（更新）を受信する（Ｒ２）と、ＨＡ２２からＱｏＳ設定ノード５２に対してＣｏＡが変わったことを通知（Ｒ３）する点である。これにより、図２６のハンドオーバ時よりメッセージが１つ少なくて済む。

図２８は、本発明の第３の実施形態に係るＱｏＳ設定ノードの構成を示す機能ブロック図である。ＱｏＳ設定ノードはパケット送受信部５２１を介してネットワークに対しパケットの送受信を行なう。ＱｏＳ処理部５２３は、ＱｏＳ設定要求に基づきネットワーク上のルータやスイッチなどのネットワーク資源に対して制御を行なうとともに、パケット送受信部５２１を経由して送られてくる第１のＱｏＳ設定要求が受信された場合に、第２のＱｏＳ設定要求をパケット処理部５２１からネットワークに送出する。ＣｏＡ解決処理部５２２は、ＭＮ２６の気付アドレスＣｏＡを取得するためにＨＡ２２に問い合わせを行なう。

図２９は、本発明の第３の実施形態に係るＱｏＳ設定ノードが、図２４のシーケンスを実施する際のフローチャートである。図２８を参照しながら説明するとパケット送受信部５２１にて第１のＱｏＳ設定要求(1)が受信（Ｓ４１）されると、ＱｏＳ処理部５２３は第１のＱｏＳ設定要求(1)の宛先であるＭＮ２６のＨｏＡについて、ＣｏＡ解決処理部５２２がＨＡ２２に問い合わせるべくＨＡ２２に対してＣｏＡ取得のためのメッセージを送信する（Ｓ４２）。ＣｏＡの取得が確認（Ｓ４３）されると、ＱｏＳ処理部５２３はパケット送受信部５２１を通じて第２のＱｏＳ設定要求(2)を送信し（Ｓ４４）、第２のＱｏＳ設定要求(2)に対する応答が受信（Ｓ４５）されれば、ＨｏＡ−ＣｏＡ間についてのＱｏＳ設定を行なう。第２のＱｏＳ設定要求(2)が完了すると、ＱｏＳ処理部５２３は第１のＱｏＳ設定要求(1)に対する応答を送信する（Ｓ４６）。

図３０は、本発明の第３の実施形態に係るＱｏＳ設定ノードが、図２５のシーケンスを実施する際のフローチャートである。図２８を参照しながら説明するとパケット送受信部５２１にて第１のＱｏＳ設定要求(1)が受信される（Ｓ５１）と、ＱｏＳ処理部５２３は第１のＱｏＳ設定要求(1)に対する応答を送信する（Ｓ５２）とともに、第１のＱｏＳ設定要求(1)の宛先であるＭＮ２６のＨｏＡについて、ＣｏＡ解決処理部５２２がＨＡ２２に問い合わせるべくＨＡ２２に対してＣｏＡ取得のためのメッセージを送信する（Ｓ５２）。ＣｏＡの取得が確認（Ｓ５３）されると、ＱｏＳ処理部５２３はパケット送受信部５２１を通じて第２のＱｏＳ設定要求(2)を送信し（Ｓ５４）、第２のＱｏＳ設定要求(2)に対する応答が受信（Ｓ５５）されれば、ＨｏＡ−ＣｏＡ間についてのＱｏＳ設定を行なう。

ネットワーク上に多数存在するＣＮに対してルート最適化の機能を追加することなく、ＱｏＳ設定ノードを本発明のＱｏＳ設定方法に対応させることで、ＣＮとＭＮの間でＱｏＳを保証したモバイル通信を容易に実現することが出来る。

また本発明は、図３１に示した従来例のようにルート最適化を前提としておらず、図３２のシーケンスで示すような、通信に先立ってＭＮからＣＮへの位置登録が不要である。このため、位置登録のためのメッセージを削減でき、網リソースの節約や処理時間の短縮が可能である。図３１及び図３２の従来例ではＣＮが１台の例を示しているが、ＭＮは複数のＣＮと同時に通信することも当然考えられる。ＭＮが通信するＣＮの数が増えると、ルート最適化のためのＣＮへの位置登録メッセージも当然それだけ増加することになり、網リソースの消費や処理時間の増大を引き起こしてしまうが、本発明の方法によれば、通信するＣＮの数が増えても位置登録メッセージは常にＨＡへの１つのみで済むため、網リソースの節約や処理時間の大幅な短縮が可能となる。

（付記１）通信相手ノードからモバイルノードのホームアドレスまでのルートについて第１のＱｏＳ設定要求が行なわれた場合、前記第１のＱｏＳ設定要求をモバイルノードが認識し、前記モバイルノードからホームアドレスに第２のＱｏＳ設定要求を行なって、モバイルノードのホームアドレスとモバイルノードの移動先アドレスまでのルートについて第２のＱｏＳ設定を行なうＱｏＳ設定方法。

（付記２）モバイルＩＰネットワークにおけるＱｏＳ設定システムであって、通信相手ノードからモバイルノードへの第１のＱｏＳ設定要求が行なわれた場合、前記第１のＱｏＳ設定要求を前記モバイルノードが認識し、前記モバイルノードが、ホームエージェントまたはホームネットワークと、前記モバイルノードまたは移動先ネットワークの間について、第２のＱｏＳ設定を行なうことを特徴とするＱｏＳ設定システム。

（付記３）前記モバイルノードは、第１のＱｏＳ設定要求に対する応答を返す前に、第２のＱｏＳ設定要求を行なって、前記モバイルノードのホームアドレスと前記モバイルノードの移動先アドレス間についてＱｏＳ設定されたルートを確立することを特徴とする付記２に記載のＱｏＳ設定システム。

（付記４）前記モバイルノードは、第１のＱｏＳ設定要求に対する応答を返すとほぼ同時に、第２のＱｏＳ設定要求を行なって、前記モバイルノードのホームアドレスと前記モバイルノードの移動先アドレス間についてＱｏＳ設定されたルートを確立することを特徴とする付記２に記載のＱｏＳ設定システム。

（付記５）前記モバイルノードが移動して移動先ネットワークを切替えた場合、通信相手ノードの数とは関係なしに前記モバイルノードはホームアドレスと新移動先アドレスの間のルートについてのみＱｏＳ設定の更新を行なうことを特徴とする付記２に記載のＱｏＳ設定システム。

（付記６）ネットワークに対しパケットの送受信を行なうパケット送受信部と、ホームアドレスを管理する管理ノードへ位置登録を行なうモバイルＩＰ処理部と、第１のＱｏＳ設定要求が受信された場合に、第２のＱｏＳ設定要求をネットワークに送出するＱｏＳ処理部を備えることを特徴とする移動端末装置。

（付記７）通信相手ノードからモバイルノードのホームアドレスまでのルートについて第１のＱｏＳ設定要求が行なわれた場合、前記第１のＱｏＳ設定要求をホームエージェントが認識し、前記ホームエージェントから第２のＱｏＳ設定要求を行なって、モバイルノードのホームアドレスとモバイルノードの移動先アドレスまでのルートについて第２のＱｏＳ設定を行なうＱｏＳ設定方法。

（付記８）モバイルＩＰネットワークにおけるＱｏＳ設定システムであって、通信相手ノードからモバイルノードへの第１のＱｏＳ設定要求が行なわれた場合、前記第１のＱｏＳ設定要求をホームエージェントが認識し、前記ホームエージェントが、前記ホームエージェントまたはホームネットワークと、前記モバイルノードまたは移動先ネットワークの間について、第２のＱｏＳ設定を行なうことを特徴とするＱｏＳ設定システム。

（付記９）前記ホームエージェントは、第１のＱｏＳ設定要求に対する応答を返す前に、第２のＱｏＳ設定要求を行なって、前記モバイルノードのホームアドレスと前記モバイルノードの移動先アドレス間についてＱｏＳ設定されたルートを確立することを特徴とする付記８に記載のＱｏＳ設定システム。

（付記１０）前記ホームエージェントは、第１のＱｏＳ設定要求に対する応答を返すとほぼ同時に、第２のＱｏＳ設定要求を行なって、前記モバイルノードのホームアドレスと前記モバイルノードの移動先アドレス間についてＱｏＳ設定されたルートを確立することを特徴とする付記８に記載のＱｏＳ設定システム。

（付記１１）
前記モバイルノードが移動して移動先ネットワークを切替えた場合、通信相手ノードの数とは関係なしに前記ホームエージェントはホームアドレスと新移動先アドレスの間のルートについてのみＱｏＳ設定の更新を行なうことを特徴とする付記８に記載のＱｏＳ設定システム。

（付記１２）ネットワークに対しパケットの送受信を行なうパケット送受信部と、位置登録が行なわれたモバイルノードのホームアドレス及び移動先アドレスの対応関係を保持するバインディングキャッシュと、第１のＱｏＳ設定要求が受信された場合に、第２のＱｏＳ設定要求をネットワークに送出するＱｏＳ処理部を備えることを特徴とするホームエージェント。

（付記１３）ネットワーク資源に対してＱｏＳ設定制御を行なうサーバ装置を有し、通信相手ノードからモバイルノードのホームアドレスまでのルートについて第１のＱｏＳ設定要求が行なわれた場合、前記第１のＱｏＳ設定要求を前記サーバ装置が認識し、前記サーバ装置から第２のＱｏＳ設定要求を行なって、モバイルノードのホームアドレスとモバイルノードの移動先アドレスまでのルートについて第２のＱｏＳ設定を行なうＱｏＳ設定方法。

（付記１４）モバイルＩＰネットワークにおけるＱｏＳ設定システムであって、ネットワーク資源に対してＱｏＳ設定制御を行なうサーバ装置を有し、通信相手ノードからモバイルノードへの第１のＱｏＳ設定要求が行なわれた場合、前記第１のＱｏＳ設定要求を前記サーバ装置が認識し、前記サーバ装置が、前記モバイルノードの移動先アドレスを取得して、ホームエージェントまたはホームネットワークと、前記モバイルノードまたは移動先ネットワークの間について、第２のＱｏＳ設定を行なうことを特徴とするＱｏＳ設定システム。

（付記１５）前記サーバ装置は、第１のＱｏＳ設定要求に対する応答を返す前に、前記ホームエージェントに問い合わせを行ない、前記ホームエージェントから前記モバイルノードの移動先アドレスを取得してから第２のＱｏＳ設定要求を行なって、前記モバイルノードのホームアドレスと前記モバイルノードの移動先アドレス間についてＱｏＳ設定されたルートを確立することを特徴とする付記１４に記載のＱｏＳ設定システム。

（付記１６）前記サーバ装置は、第１のＱｏＳ設定要求に対する応答を返すとほぼ同時に、前記ホームエージェントに問い合わせを行ない、前記ホームエージェントから前記モバイルノードの移動先アドレスを取得してから第２のＱｏＳ設定要求を行なって、前記モバイルノードのホームアドレスと前記モバイルノードの移動先アドレス間についてＱｏＳ設定されたルートを確立することを特徴とする付記１４に記載のＱｏＳ設定システム。

（付記１７）前記モバイルノードが移動して移動先ネットワークを切替えた場合、通信相手ノードの数とは関係なしに前記サーバ装置はホームアドレスと新移動先アドレスの間のルートについてのみＱｏＳ設定の更新を行なうことを特徴とする付記１４に記載のＱｏＳ設定システム。

（付記１８）ネットワーク資源に対してＱｏＳ設定制御を行なうサーバ装置であって、該サーバ装置は、ネットワークに対しパケットの送受信を行なうパケット送受信部と、モバイルアドレスを管理するノードに問い合わせを行なって移動先アドレスを取得する移動先アドレス解決処理部と、第１のＱｏＳ設定要求パケットが受信された場合に、第２のＱｏＳ設定要求パケットをネットワークに送出するＱｏＳ処理部とを備えていることを特徴とするサーバ装置。

携帯電話、ＰＤＡ、ノートＰＣなどの携帯端末を用いて様々な無線アクセスネットワークを切替ながらインターネットに接続するモバイル通信環境において、通信事業者やサービスプロバイダがＱｏＳを保証した高品質な通信サービスを提供する場合に利用される可能性がある。

本発明の第１の実施形態に係るモバイル通信システムにおけるＱｏＳ設定方法を説明するための図である。 本発明の第１の実施形態に係るＱｏＳ設定方法の第１の実施例に係るシーケンスを説明する図である。 本発明の第１の実施形態に係るＱｏＳ設定方法の第２の実施例に係るシーケンスを説明する図である。 本発明の第１の実施形態に係るＱｏＳ設定方法の第３の実施例に係るシーケンスを説明する図である。 本発明の第１の実施形態に係るＱｏＳ設定方法の第４の実施例に係るシーケンスを説明する図である。 図２及び図３に示した第１及び第２の実施例に係るハンドオーバ時のシーケンスを説明する図である。 図４及び図５に示した第３及び第４の実施例に係るハンドオーバ時のシーケンスを説明する図である。 ＲＳＶＰを用いた第２のＱｏＳ設定要求に係るメッセージの構成を示す図である。 ＮＳＩＳを用いた第２のＱｏＳ設定要求に係るメッセージの構成を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係るＭＮの構成を示す機能ブロック図である。 図１０に示したＭＮが図２及び図４に示したシーケンスを実施する際のフローチャートである。 図１０に示したＭＮが図３及び図５に示したシーケンスを実施する際のフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係るモバイル通信システムにおけるＱｏＳ設定方法を説明するための図である。 本発明の第２の実施形態に係るＱｏＳ設定方法の第１の実施例に係るシーケンスを説明する図である。 本発明の第２の実施形態に係るＱｏＳ設定方法の第２の実施例に係るシーケンスを説明する図である。 本発明の第２の実施形態に係るＱｏＳ設定方法の第３の実施例に係るシーケンスを説明する図である。 本発明の第２の実施形態に係るＱｏＳ設定方法の第４の実施例に係るシーケンスを説明する図である。 図１４及び図１５に示した第１及び第２の実施例に係るハンドオーバ時のシーケンスを説明する図である。 図１６及び図１７に示した第３及び第４の実施例に係るハンドオーバ時のシーケンスを説明する図である。 本発明の第２の実施形態に係るＨＡの構成を示す機能ブロック図である。 図２０に示したＨＡが図１４及び図１６に示したシーケンスを実施する際のフローチャートである。 図２０に示したＨＡが図１５及び図１７に示したシーケンスを実施する際のフローチャートである。 本発明の第３の実施形態に係るモバイル通信システムにおけるＱｏＳ設定方法を説明するための図である。 本発明の第３の実施形態に係るＱｏＳ設定方法の第１の実施例に係るシーケンスを説明する図である。 本発明の第３の実施形態に係るＱｏＳ設定方法の第２の実施例に係るシーケンスを説明する図である。 図２４及び図２５に示した第１及び第２の実施例に係るハンドオーバ時の第１のシーケンスを説明する図である。 図２４及び図２５に示した第１及び第２の実施例に係るハンドオーバ時の第２のシーケンスを説明する図である。 本発明の第３の実施形態に係るＱｏＳ設定ノードの構成を示す機能ブロック図である。 図２８のＱｏＳ設定ノードが図２４のシーケンスを実施する際のフローチャートである。 図２８のＱｏＳ設定ノードが図２５のシーケンスを実施する際のフローチャートである。 ルート最適化を前提とした既存のＱｏＳ設定方法を説明するための図である。 図３１における既存のＱｏＳ設定シーケンスを説明するための図である。 ルート最適化を行なえない場合の従来のモバイル通信システムに係るＱｏＳ設定における課題を説明するための図である。 図３４における既存のＱｏＳ設定シーケンスを示す図である。

符号の説明

１０ ＩＰネットワーク
２０ ホームネットワーク
２１ ＨＡ(ホームエージェント)
２２ ＨＡ
２６ ＭＮ(移動端末)
３２ ＣＮ(相手端末)
４２ 第１のルータ
４４ 第２のルータ
４６ 第３のルータ
５０ ＱｏＳ設定サーバ
５２ ＱｏＳ設定ノード
211 パケット送受信部
212 バインディングキャッシュ
213 モバイルＩＰ処理部
214 ＱｏＳ処理部
261 パケット送受信部
262 アプリケーション部
263 モバイルＩＰ処理部
264 ＱｏＳ処理部
521 パケット送受信部
522 ＣｏＡ(移動先アドレス)解決処理部
523 ＱｏＳ処理部

Claims (10)

1. 通信相手ノードからモバイルノードのホームアドレスまでのルートについて第１のＱｏＳ設定要求が行なわれた場合、前記第１のＱｏＳ設定要求をモバイルノードが認識し、前記モバイルノードからホームアドレスに第２のＱｏＳ設定要求を行なって、モバイルノードのホームアドレスとモバイルノードの移動先アドレスまでのルートについて第２のＱｏＳ設定を行なうＱｏＳ設定方法。
2. モバイルＩＰネットワークにおけるＱｏＳ設定システムであって、通信相手ノードからモバイルノードへの第１のＱｏＳ設定要求が行なわれた場合、前記第１のＱｏＳ設定要求を前記モバイルノードが認識し、前記モバイルノードが、ホームエージェントまたはホームネットワークと、前記モバイルノードまたは移動先ネットワークの間について、第２のＱｏＳ設定を行なうことを特徴とするＱｏＳ設定システム。
3. 前記モバイルノードが移動して移動先ネットワークを切替えた場合、通信相手ノードの数とは関係なしに前記モバイルノードはホームアドレスと新移動先アドレスの間のルートについてのみＱｏＳ設定の更新を行なうことを特徴とする請求項２に記載のＱｏＳ設定システム。
4. ネットワークに対しパケットの送受信を行なうパケット送受信部と、ホームアドレスを管理する管理ノードへ位置登録を行なうモバイルＩＰ処理部と、第１のＱｏＳ設定要求が受信された場合に、第２のＱｏＳ設定要求をネットワークに送出するＱｏＳ処理部を備えることを特徴とする移動端末装置。
5. 通信相手ノードからモバイルノードのホームアドレスまでのルートについて第１のＱｏＳ設定要求が行なわれた場合、前記第１のＱｏＳ設定要求をホームエージェントが認識し、前記ホームエージェントから第２のＱｏＳ設定要求を行なって、モバイルノードのホームアドレスとモバイルノードの移動先アドレスまでのルートについて第２のＱｏＳ設定を行なうＱｏＳ設定方法。
6. モバイルＩＰネットワークにおけるＱｏＳ設定システムであって、通信相手ノードからモバイルノードへの第１のＱｏＳ設定要求が行なわれた場合、前記第１のＱｏＳ設定要求をホームエージェントが認識し、前記ホームエージェントが、前記ホームエージェントまたはホームネットワークと、前記モバイルノードまたは移動先ネットワークの間について、第２のＱｏＳ設定を行なうことを特徴とするＱｏＳ設定システム。
7. ネットワークに対しパケットの送受信を行なうパケット送受信部と、位置登録が行なわれたモバイルノードのホームアドレス及び移動先アドレスの対応関係を保持するバインディングキャッシュと、第１のＱｏＳ設定要求が受信された場合に、第２のＱｏＳ設定要求をネットワークに送出するＱｏＳ処理部を備えることを特徴とするホームエージェント。
8. ネットワーク資源に対してＱｏＳ設定制御を行なうサーバ装置を有し、通信相手ノードからモバイルノードのホームアドレスまでのルートについて第１のＱｏＳ設定要求が行なわれた場合、前記第１のＱｏＳ設定要求を前記サーバ装置が認識し、前記サーバ装置から第２のＱｏＳ設定要求を行なって、モバイルノードのホームアドレスとモバイルノードの移動先アドレスまでのルートについて第２のＱｏＳ設定を行なうＱｏＳ設定方法。
9. モバイルＩＰネットワークにおけるＱｏＳ設定システムであって、ネットワーク資源に対してＱｏＳ設定制御を行なうサーバ装置を有し、通信相手ノードからモバイルノードへの第１のＱｏＳ設定要求が行なわれた場合、前記第１のＱｏＳ設定要求を前記サーバ装置が認識し、前記サーバ装置が、前記モバイルノードの移動先アドレスを取得して、ホームエージェントまたはホームネットワークと、前記モバイルノードまたは移動先ネットワークの間について、第２のＱｏＳ設定を行なうことを特徴とするＱｏＳ設定システム。
10. ネットワーク資源に対してＱｏＳ設定制御を行なうサーバ装置であって、該サーバ装置は、ネットワークに対しパケットの送受信を行なうパケット送受信部と、モバイルアドレスを管理するノードに問い合わせを行なって移動先アドレスを取得する移動先アドレス解決処理部と、第１のＱｏＳ設定要求パケットが受信された場合に、第２のＱｏＳ設定要求パケットをネットワークに送出するＱｏＳ処理部とを備えていることを特徴とするサーバ装置。