JP2008294965A - ネットワークベースｉｐモビリティプロトコルを利用した通信システム、制御装置、ルータ及びその通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ネットワークベースＩＰモビリティプロトコルにおいて、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰｖ６の移動端末と通信を行なう場合に、最も狭帯域となるラストワンホップの帯域を効率的に利用し、ハンドオーバー後にも、経路最適化したままの通信を可能とするネットワークベースＩＰモビリティプロトコルを利用した通信システム、制御装置、ルータ及びその通信方法を提供する。
【解決手段】 ＭＡＧａ２のＭｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理部１４は、ＭＩＰ−ＭＮ５からＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ１宛のパケット、又はＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ１からＭＩＰ−ＭＮ５宛のパケットを受信した場合には、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ代理機能を行なう。また、ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ１がＭＡＧａ２からＭＡＧｂ３にハンドオーバーした際に、ＬＭＡ４は、ＭＡＧａ２に対してＢＣ転送指示を送信し、ＭＡＧａ２は、ＭＡＧｂ３に対し、ＢＣの情報を送信する。
【選択図】図１

Description

本発明はネットワークベースＩＰモビリティプロトコルを利用した通信技術に関する。

近年、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰｖ６（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｖｅｒｓｉｏｎ６）等のＩＰ層でのモビリティサポートの研究・開発が盛んである。Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰは、ＩＳＯ（国際標準化機構）によって制定されたＯＳＩ（Ｏｐｅｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）基本参照モデルにおける第３層であるネットワーク層のプロトコルで、上位アプリケーションからクライアントの移動（ネットワーク／通信メディアの切り替えや、通信の瞬断など）を隠蔽し、通信を継続させる技術である。

現在のインターネットで一般的に用いられている通信プロトコルであるＴＣＰ／ＩＰは、ＩＰアドレスが識別子であると同時に、ネットワーク上の位置も意味している。そのため、あるネットワークに接続しているノードを別のネットワークに繋ぎかえると、ＩＰアドレスが変わってしまうことになり、セッションが継続不可能になってしまう。

そこで、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰは、ノードに一意のアドレスを割り当て、ＴＣＰ／ＩＰスタック内で実際に使用しているＩＰアドレスと入れ換えることにより、上位レイヤや通信相手に対し、どこのネットワークでも割り当てた一意のアドレスで通信しているかのように見せる仕組みを提供する（例えば、非特許文献１参照）。

このＭｏｂｉｌｅ ＩＰは、モバイルノード（Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｏｄｅ、移動端末、以下、「ＭＮ」という）、ホームエージェント（Ｈｏｍｅ Ａｇｅｎｔ、以下、「ＨＡ」という）、コレスポンデントノード（Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｔ Ｎｏｄｅ、対向ノード、以下、「ＣＮ」という）と呼ばれるノードから構成される。

ＭＮは、ホームアドレス（Ｈｏｍｅ Ａｄｄｒｅｓｓ、以下、「ＨｏＡ」という）と呼ばれる常に不変なアドレスを有しており、そのアドレスを管理するノードがＨＡである。ＭＮはＨＡのリンクであるホーム・リンク以外のネットワークに接続した際、ケアオブアドレス（Ｃａｒｅ−ｏｆ−Ａｄｄｒｅｓｓ、気付けアドレス、以下、「ＣｏＡ」という）と呼ばれる実際に通信に使用するアドレスを何らかの手段、例えば、ステートレス・アドレス自動設定のルータ広告（Ｒｏｕｔｅｒ Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ、以下「ＲＡ」という）やステートフル・アドレス自動設定のＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｈｏｓｔ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ｖ６などで得る。ＭＮは、ここで得たＣｏＡをＨＡに登録要求（Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅ、以下、「ＢＵ」という）というメッセージで通知する。

この結果、ＭＮと通信したいノード（＝ＣＮ）がＨｏＡ宛にパケットを送信すると、ＨｏＡはＨＡの管理するリンクのアドレスであるので、一旦、ＨＡに届く。その際に、ＨＡは、ＨｏＡに関連付けされたＣｏＡ宛に転送する。この結果、常にＭＮは、ＨｏＡで通信可能となる。ＭＮにおいては、ＭＮ上で動作するアプリケーションが、前記ＨｏＡと呼ばれるＩＰアドレスを常に使用し通信する。

実際のＩＰｖ６パケットのソースアドレス又はディスティネーションアドレスにはＣｏＡを用いる。また、上位アプリケーションに移動を隠蔽するために、ＩＰｖ６ ｉｎ ＩＰｖ６カプセル化、ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｈｅａｄｅｒなどの技術を用いる。この結果、アプリケーションにはＨｏＡを通知し、実際に用いるＩＰｖ６アドレス（ＣｏＡ）を隠蔽している。

また、このＭｏｂｉｌｅ ＩＰｖ６ではＣＮとの通信を経路最適化する場合、試験手順（Ｒｅｔｕｒｎ Ｒｏｕｔａｂｉｌｉｔｙ、以下、「ＲＲ」という）と呼ばれるセキュリティのためのシグナリングの後、ＭＮは、経路最適化のためのＢＵをＣＮに送ることとなっている。ＲＲとは、ＭＮが、ＨｏＡとＣｏＡの対応（Ｂｉｎｄｉｎｇ）が正しいことを、ＣＮに通知する機能である。

ＲＲは、ＭＮからＣＮに対して送られるメッセージで、ＨＡを経由するＨｏＴＩ（Ｈｏｍｅ Ｔｅｓｔ Ｉｎｉｔ）と直接ＣＮに送られるＣｏＴＩ（Ｃａｒｅ ｏｆ Ｔｅｓｔ Ｉｎｉｔ）、及び、ＣＮからＭＮに対し返送されるメッセージで、ＨＡを経由するＨｏＴ（Ｈｏｍｅ Ｔｅｓｔ）と直接ＭＮに返送されるＣｏＴ（Ｃａｒｅ ｏｆ Ｔｅｓｔ）からなる。このＲＲ手順が正常に終了したら、ＭＮは、ＣＮに対して、自身のＣｏＡを通知するため、ＢＵを送信する。この結果、ＣＮは、ＭＮの正しいＣｏＡを知ることができ、ＨＡを介する冗長な経路ではなく直接ＭＮにパケットを送るようになる、すなわち経路最適化ができるようになる。

つまり、この経路最適化が終わるまで、ＭＮ−ＣＮ間における通信はＨＡを経由し、ＣＮ−ＨＡ間は通常のＩＰｖ６で送られ、ＨＡ−ＭＮ間はＩＰｖ６ ｉｎ ＩＰｖ６カプセル化されてパケットは配送される。経路最適化後は、ＭＮ−ＣＮ間で直接パケットの配送が行われ、この際オプションヘッダにＨｏＡが記述される。

ＭＩＰｖ６やＭＩＰ派生のプロトコルは、ＭＮがベースとなって移動制御するため、ホストベースのモビリティプロトコルと呼ばれている。これに対し、ネットワーク側で移動制御を行い、ＭＮは移動のために特別なプロトコルを搭載しなくても移動が可能となるネットワークベースＩＰモビリティプロトコルが、ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ）より更に提案されている（例えば、非特許文献２参照）。

これは、ＭＮがＣｏＡを扱わずに済み、ＭＮによるパケットのカプセル化等を無くしたり、ＭＮによる移動のためのシグナリングを無くすなどの効果がある。
この第一のネットワークベースＩＰモビリティプロトコルのハンドオーバーの手順に関して、図１７を用いて説明する。

まず、ＭＮは移動後に、Ｓ６０１において、図１７では 「ＮｅｗＭＡＧ」と表記する移動先のリンクのルータ、モバイル・アクセス・ゲートウェイ（Ｍｏｂｉｌｅ Ａｃｃｅｓｓ Ｇａｔｅｗａｙ、以下、「ＭＡＧ」という）に対して、ＲＳ（Ｒｏｕｔｅｒ Ｓｏｌｉｃｉｔａｔｉｏｎ、ルータ要請、以下、「ＲＳ」という）又はＤＨＣＰ Ｒｅｑｕｅｓｔ等のネットワークコンフィギュレーション（ネットワーク設定）要求メッセージを送信する。

ＭＡＧとは、リンクに移動してきたＭＮとＩＰ Ｍｏｂｉｌｅの制御を行う制御装置であるルートルータ、ローカル・モビリティ・アンカー（Ｌｏｃａｌ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ａｎｃｈｏｒ、以下「ＬＭＡ」という）との間で中継を行なうルータのことである。
ＬＭＡは、ネットワークでつながれている複数のＭＡＧを制御している。ＬＭＡは、ＭＮとＭＡＧの識別子及びＩＰアドレスを記憶部に管理している。
また、ＭＡＧも、ＭＮとＬＭＡの識別子及びＩＰアドレスを記憶部に管理している。これらのＭＡＧが管理している情報は、ＬＭＡと通信を行なうことによって取得することができる。
ＭＡＧとＬＭＡ間は、パケットをＩＰｖ６ ｉｎ ＩＰｖ６カプセル化して、記憶部に管理している情報を参照してヘッダを付けることにより、トンネリングを行ない、正しくルーティングを行なうことができる。
以上のようなネットワークにおいて、ＭＮは、移動先の同一リンクのＭＡＧに、ここでは、例えば、ＲＳを送信したとする。

ＭＡＧ（ＮｅｗＭＡＧ）では、ＭＮからＲＳを受け取ったら、Ｓ６０２にて、ロケーションレジストレーション（位置登録要求）をＬＭＡに送信する。

ＬＭＡではロケーションレジストレーションを受け取ったら、ハンドオーバーであることを検知し、Ｓ６０３においてルーティングセットアップをＭＡＧ（ＮｅｗＭＡＧ）に送信し、ＭＡＧ（ＮｅｗＭＡＧ）とＬＭＡの間でトンネル経路を設定する。

ここで、トンネル経路の設定とは、ＬＭＡでＭＮ向けのパケットをカプセル化して宛先をＭＡＧとして送信し、受信したＭＡＧはカプセルを外し、ＭＮに転送するように設定することである。

このルーティングセットアップを受け取ったＭＡＧ（ＮｅｗＭＡＧ）は、Ｓ６０４においてＬＭＡに対し、確認のルーティングセットアップＡｃｋ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）を送信する。

また、ＭＡＧ（ＮｅｗＭＡＧ）からロケーションレジストレーションを受け取ったＬＭＡは、Ｓ６０５においてＭＡＧ（ＮｅｗＭＡＧ）に対し、確認のロケーションレジストレーションＡｃｋを送信する。

ＭＡＧ（ＮｅｗＭＡＧ）は、Ｓ６０６で、ＭＮに対してＲＡを送信し、ＭＮはアドレスコンフィグレーション（アドレス設定）を行う。

その後、Ｓ６０７において、ＭＮはＭＡＧ（ＮｅｗＭＡＧ）に対し、ＤＡＤ（Ｄｕｐｌｉｃａｔｅ Ａｄｄｒｅｓｓ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ、重複アドレス検出、以下、「ＤＡＤ」という）をＮＡ（Ｎｅｉｇｈｂｏｒ Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ、近隣広告、以下、「ＮＡ」という）を用いて行い、アドレスが単一であることを確認してアドレスコンフィギュレーションを完成する。また、ＭＡＧ（ＮｅｗＭＡＧ）は、Ｓ６０８においてＬＭＡに対しＭＮアドレスセットアップを送信し、Ｓ６０９においてＬＭＡは、ＭＡＧ（ＮｅｗＭＡＧ）にＭＮアドレスセットアップＡｃｋを送信する。

このＬＭＡ−ＭＡＧ間トンネル経路の設定と、ＭＮのアドレスコンフィギュレーションが完遂された結果、パケットはＭＮに到達可能となる。これがネットワークベースモビリティプロトコルのハンドオーバー方法である。つまり、ＭＮ宛のパケットはＬＭＡ経由で送られるため、ＬＭＡ−ＭＡＧ間にトンネルが完成することにより、ＭＮまでルーティング可能となる。

また、認証等を行なうＡＡＡ（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ Ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ、認証、許可、アカウンティング）サーバを用い、ＭＡＧがＭｏｂｉｌｅ ＩＰにおけるＭＮのプロキシ（代理）機能を行なうネットワークベースＩＰモビリティプロトコルを利用したＰｒｏｘｙ Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ方式も提案されている（例えば、非特許文献３参照）。

この第二のネットワークベースＩＰモビリティプロトコルのＰｒｏｘｙ ＭｏｂｉｌｅＩＰ方式によるハンドオーバーの手順に関して、図１８のシーケンス図を用いて説明する。

まず、Ｓ７０１において、ＭＮは移動後にＭＡＧ（ＮｅｗＭＡＧ）に対して自身のＩＤであるＭＮ−ＩＤを含む認証情報を送信する。

ＭＮから認証情報を受け取ったＭＡＧ（ＮｅｗＭＡＧ）は、Ｓ７０２において、認証のため認証サーバであるＡＡＡサーバにＭＮのＩＤを含む認証情報を送信する。

ＭＡＧ（ＮｅｗＭＡＧ）から認証情報を受け取ったＡＡＡサーバでは、Ｓ７０３において、ＭＮの正当性を確認し、正当であると判断されたらポリシープロファイルを返す。
このポリシープロファイルには、ホームネットワークプレフィックスやコンフィギュレーション方法（ステートレス設定かステートフル設定か）等の情報のようなＭＮのアドレスコンフィギュレーション情報が含まれている。

このアドレスコンフィギュレーション情報の含まれるポリシープロファイルをＡＡＡサーバから受け取ったＭＡＧ（ＮｅｗＭＡＧ）では、ＲＡをＭＮに送信できるようになるので、Ｓ７０４において、ＲＡをＭＮに送信する。

ＭＡＧ（ＮｅｗＭＡＧ）からＲＡを受け取ったＭＮは、Ｓ７０５において、アドレスをコンフィギュレーションして、ＮＡやＤＡＤを行うこのステップは、省略してもよい。

ＭＡＧ（ＮｅｗＭＡＧ）では、ＲＡを送信したら、ＬＭＡとのトンネルを生成するため、Ｓ７０６において、ＬＭＡに対して代理登録要求（Ｐｒｏｘｙ Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅ）を送信する。
このメッセージには、ＭＮ−ＩＤとＭＮのホームプレフィックス等が含まれている。

Ｐｒｏｘｙ Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅを受け取ったＬＭＡは、Ｓ７０７において、Ｐｒｏｘｙ Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅ ＡｃｋをＭＡＧ（ＮｅｗＭＡＧ）に返す。

こうしてＬＭＡ−ＭＡＧ間で双方向トンネルが生成され、ＭＮまでルーティングが可能となる。

Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰｖ４において、ＭＮと通信するＭＩＰｖ４の機能を備えない端末に対して、ＣＮに必要な機能を代理で提供するシステムに関して、開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−２２４０７０号公報 Ｒｅｑｕｅｓｔ ｆｏｒ Ｃｏｍｍｅｎｔｓ（ＲＦＣ）３７７５、"Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｓｕｐｐｏｒｔ ｉｎ ＩＰｖ６" Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｄｒａｆｔ "ｄｒａｆｔ−ｇｉａｒｅｔｔａ−ｎｅｔｌｍｍ−ｄｔ−ｐｒｏｔｏｃｏｌ" Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｄｒａｆｔ "ｄｒａｆｔ−ｓｇｕｎｄａｖｅ−ｍｉｐ６−ｐｒｏｘｙｍｉｐ６"

しかしながら、第一及び第二のネットワークベースＩＰモビリティプロトコルの移動端末と、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰｖ６の移動端末が通信し、経路最適化をしようとすると、ネットワークベースＩＰモビリティプロトコルの移動端末にＲＲやＢＵといったシグナリングが飛んでしまう。また、経路最適化後はオプションヘッダが付いてしまい、ヘッダのオーバーヘッドが大きくなってしまう。これらのことにより、最も狭帯域である、ラストワンホップ（多くの場合は無線リンク）の帯域を効率的に利用できないことになってしまう。

また、ＭＡＧについて、特許文献１の機能をＩＰｖ６用に拡張して用いても、ネットワークベースＩＰモビリティプロトコルではハンドオーバーがあるため、ハンドオーバー後には処理ができなくなってしまう。これは、経路最適化のためにもつデータ、ＢＣ（Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｃａｃｈｅ）をハンドオーバー後のＭＡＧは持っていないために利用することが出来なくなるためである。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、ネットワークベースＩＰモビリティプロトコルにおいて、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰｖ６の移動端末と通信を行なう場合に、最も狭帯域となるラストワンホップの帯域を効率的に利用し、ハンドオーバー後にも、経路最適化したままの通信を可能とするネットワークベースＩＰモビリティプロトコルを利用した通信システム、制御装置、ルータ及びその通信方法を提供することである。

斯かる実情に鑑み、第１の発明によるネットワークベースＩＰモビリティプロトコルを利用した通信システムは、ネットワークベースＩＰモビリティプロトコルを利用し、移動端末が一意に付与されたアドレスによって、同一リンクに属するルータからデータを送受信して通信を行い、該移動端末が他のネットワークに移動した際には、制御装置の制御により通信を切替える通信システムであって、
前記ルータは、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰプロトコルにより中継を行うための前記移動端末に関する通信情報であるバインディング・キャッシュを記憶し、前記ルータは、受信した前記データが、自身の管理する前記移動端末とＭｏｂｉｌｅ ＩＰプロトコルを利用する端末との通信であった場合には、前記移動端末と前記Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰプロトコルを利用する端末との中継を行なうことを特徴とする。

また、第２の発明によるネットワークベースＩＰモビリティプロトコルを利用した通信システムは、前記移動端末が他の前記ルータのネットワークに移動した場合に、前記制御装置は、前記移動端末の移動元の前記ルータに、前記移動端末の前記バインディング・キャッシュを、前記移動端末の移動先の前記ルータに転送するように転送指示通知を送信することを特徴とする。

また、第３の発明によるネットワークベースＩＰモビリティプロトコルを利用した通信システムは、前記移動端末が、他の端末と複数のインターフェイスを介して通信を行なう場合に、前記移動元のルータは、インターフェイスごとの転送方針（ルーティングポリシ）も前記バインディング・キャッシュとともに、前記移動先のルータに送信することを特徴とする。

また、第４の発明による制御装置は、ネットワークベースＩＰモビリティプロトコルを利用し、移動端末が一意に付与されたアドレスによって、同一リンクに属するルータからデータを送受信して通信を行うシステムで、該移動端末が他のネットワークに移動した際には通信を切替える制御を行う制御装置であって、
前記移動端末の移動先のネットワークにおける前記ルータからの該移動端末の識別子及び該ルータの識別子又はＩＰアドレスを含む通知を受信する通信手段と、中継を行う前記ルータ及び前記移動端末に関する通信情報を保持する記憶手段と、前記ルータからの通知に含まれる前記移動端末の識別子から該移動端末の通信情報について前記記憶手段を参照、移動先の前記ルータの情報及び前記ルータ間のデータ転送に関する情報を更新し、移動元の前記ルータが移動先の前記ルータへデータを転送するよう指示する前記移動端末の識別子及び前記移動先のルータの識別子又はＩＰアドレスを含むバッファ転送指示通知及びＭｏｂｉｌｅ ＩＰプロトコルにより中継を行うための前記移動端末に関する通信情報であるバインディング・キャッシュ転送指示通知とを生成する制御手段とを備え、前記通信手段が、前記移動元のルータに、前記バッファ転送指示通知及び前記バインディング・キャッシュ転送指示通知を送信することを特徴とする。

また、第５の発明によるルータは、ネットワークベースＩＰモビリティプロトコルを利用し、制御装置の制御によって、一意に付与されたアドレスにより通信を行う同一リンクに属する移動端末とデータの送受信を行うルータであって、
Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰプロトコルにより中継を行うための前記移動端末に関する通信情報であるバインディング・キャッシュを記憶する記憶手段と、受信した前記データが、自身の管理する前記移動端末とＭｏｂｉｌｅ ＩＰプロトコルを利用する端末との通信であった場合には、前記移動端末と前記Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰプロトコルを利用する端末との中継を行なう制御手段とを備えることを特徴とする。

また、第６の発明によるルータは、前記制御手段が、前記制御装置から前記バインディング・キャッシュ転送指示通知を受信した場合に、前記バインディング・キャッシュを、前記移動端末の移動先の前記ルータに転送することを特徴とする。

また、第７の発明によるルータは、前記移動端末が、他の端末と複数のインターフェイスを介して通信を行なう場合に、前記制御手段は、前記移動先のルータに、インターフェイスごとの転送方針（ルーティングポリシ）も前記バインディング・キャッシュとともに、転送することを特徴とする。

また、第８の発明による通信方法は、ネットワークベースＩＰモビリティプロトコルを利用し、移動端末に、一意に付与されたアドレスによって同一リンクに属するルータからデータの送受信を行わせ、該移動端末が他のネットワークに移動した際には、制御装置に該移動端末の通信を切替える制御を行わせる通信方法であって、
前記ルータは、受信した前記データが、自身の管理する前記移動端末とＭｏｂｉｌｅ ＩＰプロトコルを利用する端末との通信であった場合には、前記移動端末と前記Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰプロトコルを利用する端末との中継を行なうことを特徴とする。

また、第９の発明による通信方法は、前記移動端末が他の前記ルータのネットワークに移動した場合に、前記制御装置は、前記移動端末の移動元の前記ルータに、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰプロトコルにより中継を行うための前記移動端末に関する通信情報であるバインディング・キャッシュを、前記移動端末の移動先の前記ルータに転送するように転送指示通知を送信することを特徴とする。

本発明を用いれば、ルータ（ＭＡＧ）がＭｏｂｉｌｅ ＩＰ代行機能を行うことにより、ネットワークベースＩＰモビリティプロトコルドメイン中の移動端末（ＭＮ）は、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰのシグナリングによるＲＲやＢＵといったパケットを受け取らずに済み、狭帯域であるラストワンホップにおいて不要なシグナリングが飛んだり、ヘッダのオーバーヘッドが大きくなることを抑え、また、制御装置（ＬＭＡ）は、移動端末の移動元のルータに対し、移動先のルータに中継を行う前記移動端末に関する通信情報（バインディング・キャッシュ）を転送するよう転送指示通知を送信するので、移動端末が移動（ハンドオーバー）した後も経路最適化したまま通信が可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。

［第１の実施形態］
図１は、本実施形態におけるネットワークの概略構成について示した図である。
図２は、本実施形態におけるＭＡＧの構成を示したブロック図である。
図３は、本実施形態におけるＬＭＡの構成を示したブロック図である。
図４は、本実施形態における初期の通信の様子についてヘッダの例とともに説明した図である。
図５は、本実施形態における処理の手順を示したシーケンス図である。

図１に示すように、本実施形態においては、ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ１（ネットワークベースＩＰモビリティプロトコルを利用する移動端末）は、最初ＭＡＧａ２のリンクに位置し、ＭＡＧｂ３のリンクへと移動するとして説明する。

以下に、図２のＭＡＧ及び図３のＬＭＡについて、説明する。
図２に示すように、ＭＡＧ２、３は、ＮｅｔＬＭＭ用通信手段１１と、Ｎｅｔｗｏｒｋ用通信手段１２と、ネットワークベースＩＰモビリティプロトコルに関する制御を行なうネットワークベースＩＰモビリティプロトコル処理部１３と、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰに関する代理機能を行なうＭｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理部１４と、データベース部と一時的に記憶することが可能な一時記憶部とからなる記憶部１５とを含んで構成される。

図３に示すように、ＬＭＡ８は、ＮｅｔＬＭＭ用通信手段１６と、Ｎｅｔｗｏｒｋ用通信手段１７と、ネットワークベースＩＰモビリティプロトコルに関する制御を行なうネットワークベースＩＰモビリティプロトコル処理部１８と、データベース部と一時的に記憶することが可能な一時記憶部とからなる記憶部１９とを含んで構成される。

ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ１は、ＨＡ４が移動管理を行っているＭＩＰ−ＭＮ５（現在はＨＡ４の管理しないリンクすなわちフォーリン・リンク（外部リンク）であるＲｏｕｔｅｒ（ルータ）６のリンクに位置している）とインターネット７を介して、ＭＡＧａ２配下時に通信を開始する。ここで、ＭＡＧａ２とＬＭＡ８との処理は終了しており、ＭＡＧａ２とＬＭＡ８間にＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ１のためのトンネルの設定はなされているものとする。

ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ１とＭＩＰ−ＭＮ５が通信を開始すると、最初は、ＨＡ４経由での通信となる。
すなわち、図４に示すように、ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ１−ＭＡＧａ２間は通常のＩＰｖ６としてソースアドレスをＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ１、ディスティネーションアドレスをＭＩＰ−ＭＮ５のＨｏＡとして通信が行なわれる。

更に、ＭＡＧａ２−ＬＭＡ８間は、トンネル設定により、ＭＡＧａ２又はＬＭＡ８のネットワークベースＩＰモビリティプロトコル処理部１３、１８が、パケットの外側のヘッダのアドレスをＭＡＧａ２、ＬＭＡ８のアドレスとなるように付加して通信が行なわれる。

また、ＬＭＡ８−ＨＡ４間は、外側ヘッダが除かれ、通常のＩＰｖ６として通信が行なわれる。

次に、ＨＡ４−ＭＩＰ−ＭＮ５間は、外側のヘッダのアドレスをＨＡ４とＭＩＰ−ＭＮ５のＣｏＡとするようなＭｏｂｉｌｅ ＩＰのトンネル設定により通信が行なわれる。

ＭＩＰ−ＭＮ５とＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ１が通信を開始すると、ＭＩＰ−ＭＮ５は、経路最適化のため、まず、Ｓ１０１及びＳ１０２、Ｓ１０３において、ＨＯＴＩとＣＯＴＩをＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ１宛に送信する。

ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ１宛のパケット、ＨＯＴＩは、ＨＡ４及びＬＭＡ８を介し、ＣＯＴＩは、ＬＭＡ８を介し、ＭＡＧａ２に届く。

図６は、ＭＡＧ２、３におけるＭｏｂｉｌｅ ＩＰ代行機能処理の手順を示したフローチャートである。
ＭＡＧａ２の通信手段１２よりＨＯＴＩとＣＯＴＩを受信し、これらのパケットは、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理部１４に出力される。ＭＡＧａ２のＭｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理部１４は、図６に示すフロー図に沿って、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ代行機能処理を行うか判断する。

まず、Ｓ２０１において、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理部１４は、自身の管理する端末宛であるか否かの判定を行なう。Ｓ２０１で「Ｙｅｓ」であれば、Ｓ２０２の処理に、「Ｎｏ」であれば、Ｓ２０５の処理にすすむ。

Ｓ２０２において、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理部１４は、受信したパケットが、ＭＩＰに関するものか否かの判定を行なう。Ｓ２０２で「Ｙｅｓ」であれば、Ｓ２０３において、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理部１４は、ＭＩＰ代行処理を行なう。

Ｓ２０２で「Ｎｏ」であれば、Ｓ２０４において、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理部１４は、通常のＩＰルーティングを行なう。

また、Ｓ２０１で「Ｎｏ」であれば、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理部１４は、Ｓ２０５の処理にすすむが、自身の管理する端末からか否かの判定を行なう。

Ｓ２０５で「Ｎｏ」であれば、Ｓ２０８において、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理部１４は、通常のＩＰルーティングを行なう。

Ｓ２０５で「Ｙｅｓ」であれば、Ｓ２０６において、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理部１４は、通信相手に関するＢＣを記憶部１５に有しているか否かの検索を行なう。

Ｓ２０６で「Ｎｏ」であれば、Ｓ２０９において、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理部１４は、通常のＩＰルーティングを行なう。

Ｓ２０６で「Ｙｅｓ」であれば、Ｓ２０７において、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理部１４は、ＭＩＰ代行機能の提供を行なう。

ここで、受信したＨＯＴＩとＣＯＴＩの宛先はＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ１宛であるので、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理部１４は、Ｓ２０１で「Ｙｅｓ」と判定し、Ｓ２０２にすすむ。Ｓ２０２において、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理部１４は、これらパケットがＭＩＰに関するパケットであると判定するので「Ｙｅｓ」となり、Ｓ２０３にすすみ、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ代行機能処理を行うと判断する。

そこで、ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ１に代わって、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理部１４は、ＨＯＴＩに対してはＨＯＴを、ＣＯＴＩに対してはＣＯＴを生成して、ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ１のアドレスをソースアドレスとして生成し、通信手段１２を介して、Ｓ１０４及びＳ１０５において、ＨＯＴをＬＭＡ８及びＨＡ４を介し、Ｓ１０６において、ＣＯＴをＬＭＡ８を介し、ＭＩＰ−ＭＮ５に返信する。

ＭＩＰ−ＭＮ５では、ＨＯＴとＣＯＴを受信したので、Ｓ１０７において、その情報を元にＢＵを生成し、ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ１宛にＢＵの送信を行なう。

ＢＵを受信したＭＡＧａ２のＭｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理部１４では、図６のフローに従い、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ代行機能処理を行うか判断する。ここでは、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理部１４は、Ｓ２０１の判定において、ＢＵの宛先はＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ１宛であるので、「Ｙｅｓ」と判定し、Ｓ２０２で、ＭＩＰに関するパケットであるので、「Ｙｅｓ」と判定してＳ２０３にすすみ、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ代行機能処理を行うと判断する。そこで、ＭＡＧａ２のＭｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理部１４では、ＢＵを元に、例えば、図７のようなＢＣを記憶部１５に生成する。このＢＣは、ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ１のためのものなので、ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ１のＩＤ又はＩＰアドレスに関連付けて記憶する。

また、必要であれば、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理部１４は、Ｓ１０８において、ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ１に代わり、ＢＡ（Ｂｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ、以下、「ＢＡ」という）をＭＩＰ−ＭＮ５に返信する。これらの処理の結果、ＭＡＧａ２は、経路最適化が行なわれ、記憶部１５にＢＣを保持することになり、ＭＩＰｖ６仕様のオプションヘッダが付いたパケットを取り扱えるようになる。

経路最適化が行なわれた後のＭＩＰ−ＭＮ５からＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ１宛のパケットには、ディスティネーションオプションヘッダが付く。ＬＭＡ８経由で、このパケットを受信したＭＡＧａ２では、図６のフローに従い、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ代行機能処理を行うか判断する。

このパケットは、ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ１宛であるので、Ｓ２０１において、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理部１４は、「Ｙｅｓ」と判定する。また、このパケットは、ＭＩＰ仕様のオプションヘッダが付いているので、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理部１４は、Ｓ２０２において「Ｙｅｓ」と判定し、Ｓ２０３のＭｏｂｉｌｅ ＩＰ代行機能処理を行う。このパケットは、ＭＩＰ−ＭＮ５のＣｏＡがソースアドレスで、ディスティネーションアドレスがＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ−ＩＰ、ディスティネーションオプションヘッダがＭＩＰ−ＭＮ５のＨｏＡとなっている。

Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理部１４は、これらの情報と、ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ１のＩＰアドレスから記憶部１５において検索されるＢＣとを比べ、該パケットが該ＢＣに関するものであるかの判定を行ない、該当するパケットであれば、ヘッダの置き換えを行う。すなわち、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理部１４は、通常のＩＰｖ６ヘッダと同様の、ソースアドレスがＭＩＰ−ＭＮ−ＨｏＡ、ディスティネーションオプションヘッダがＮｅｔＬＭＭ−ＭＮであり、オプションヘッダのないフォーマットにして、ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ１に転送する。

ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ１からＭＩＰ−ＭＮ５宛のパケットは、ＭＡＧａ２には通常のＩＰｖ６パケットとして到達する。ここで、ＭＡＧａ２は、図６のフローにしたがって、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ代行機能処理を行うか判断する。

Ｓ２０１において、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理部１４は、このパケットは、ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ１宛ではないと判定し、Ｓ２０５の処理にすすむ。Ｓ２０５において、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理部１４は、ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ１からのパケットであると判定するので、Ｓ２０６の処理にすすむ。次に、Ｓ２０６において、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理部１４は、ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ１のＩＰアドレスをキーに記憶部１５を検索すると、図７のようなＢＣが見つかるので、Ｓ２０７において、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ代行機能処理を行う。

この代行処理は、ソースアドレスがＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ−ＩＰで、ディスティネーションアドレスがＭＩＰ−ＭＮ−ＨｏＡであるパケットのヘッダを書き換える。すなわち、ＭＩＰｖ６にしたがって、ソースアドレスは、そのままでよくＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ−ＩＰを用いる。ＭＡＧａ２のＭｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理部１４は、図７のＢＣの情報から、ＭＩＰ−ＭＮ−ＨｏＡのＣｏＡはＭＩＰ−ＭＮ−ＣｏＡであることを認識し、ＭＩＰ−ＭＮ−ＣｏＡをディスティネーションアドレスとし、ルーティングオプションヘッダＴＹＰＥ２として、ＭＩＰ−ＭＮ−ＨｏＡを格納し、パケットをＬＭＡ８経由で、インターネット網７へと転送する。

これらの処理の結果、ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ１は、経路最適化を行ないつつ、ＭＩＰ−ＭＮ５との通信について、ネットワークベースＩＰプロトコルの利点を失わずに通信が可能となる。

図８は、本実施形態におけるハンドオーバー後の処理の手順の例を示したシーケンス図である。
ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ１がＭＡＧａ２からＭＡＧｂ３にハンドオーバーすることを例として、図８を用いて説明する。

Ｓ３０１において、ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ１は通常の手順に従って、自身の識別子であるＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ−ＩＤを含むメッセージをＭＡＧｂ３に送信する。

Ｓ３０２において、ＭＡＧｂ３のネットワークベースＩＰモビリティプロトコル処理部１３では、そのＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ−ＩＤを含むロケーションレジストレーションを作成し、ＬＭＡ８に送信する。

ロケーションレジストレーションを受信したＬＭＡ８のネットワークベースＩＰモビリティプロトコル処理部１８では、Ｓ３０３において、ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ−ＩＰを含むＭＡＧｂ３とのトンネル作成のためのルーティングセットアップを送信する。また、この際、ＬＭＡ８のネットワークベースＩＰモビリティプロトコル処理部１８は、Ｓ３０４において、ＭＡＧａ２に対して、新しいＭＡＧであるＭＡＧｂ３のＩＤとＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ１のＩＤを含む、ＢＣ転送指示を送信する。

ＢＣ転送指示を受信したＭＡＧａ２のネットワークベースＩＰモビリティプロトコル処理部１３では、メッセージ中に含まれるＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ−ＩＤをＭｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理部１４に出力し、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理部１４は、該ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ−ＩＤから、記憶部１５におけるＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ１に関するＢＣを抽出して、ネットワークベースＩＰモビリティプロトコル処理部１３に出力し、ネットワークベースＩＰモビリティプロトコル処理部１３は、Ｓ３０５において、このＢＣの情報をＭＡＧｂ３に転送する。また、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理部１４は、このＢＣの情報を記憶部１５から削除する。

ＬＭＡ８からのルーティングセットアップを受信したＭＡＧｂ３のネットワークベースＩＰモビリティプロトコル処理部１３は、ＬＭＡ８とＭＡＧｂ３でのＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ−ＩＰに関するパケットの双方向トンネルを作成し、Ｓ３０６において、ルーティングセットアップＡｃｋをＬＭＡ８に返信する。

また、ＭＡＧａ２からＢＣの情報を受信したＭＡＧｂ３のネットワークベースＩＰモビリティプロトコル処理部１３は、該情報をＭｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理部１４に出力し、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理部１４は、そのＢＣを記憶部１５に格納する。

ＭＡＧｂ３よりルーティングセットアップＡｃｋを受信したＬＭＡ８のネットワークベースＩＰモビリティプロトコル処理部１８では、Ｓ３０７において、ロケーションレジストレーションＡｃｋをＭＡＧｂ３に返信する。

ＬＭＡ８よりロケーションレジストレーションＡｃｋを受信したＭＡＧｂ３のネットワークベースＩＰモビリティプロトコル処理部１３では、Ｓ３０８において、ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮのアドレスをコンフィギュレーションするためのメッセージを、ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ１に対して送信する。このメッセージには、ＲＡ、ＤＨＣＰ−Ａｄｖｔｉｚｅ又はＤＨＣＰ−Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒｅなどが考えられる。

このようにして、ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ１は、ＭＡＧｂ３を介して通信可能な状態になる。

これ以降は、ＭＡＧｂ３のＭｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理部１４は，ＭＡＧａ２と同様に、パケットを受信した場合には、図６のフローに従って処理を行う。その結果、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理部１４は、ＭＩＰ−ＭＮ５からやってくるオプションヘッダの付いたＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ１宛のパケットは、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ代行機能処理して、通常のＩＰｖ６パケットとしてＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ１に配送する。

また、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理部１４は、ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ１から受信したＭＩＰ−ＭＮ−ＨｏＡ宛のパケットを、記憶部１５のＢＣを参照してＭｏｂｉｌｅ ＩＰ代行機能処理して、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰｖ６仕様のオプションヘッダをつけて、ＭＩＰ−ＭＮ−ＣｏＡ宛にして送信する。

このようにして、ＭＩＰの機能を有する端末、ＭＩＰ−ＭＮ５とネットワークベースＩＰモビリティプロトコルを利用する端末、ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ１が通信しても、ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ１にはＭＩＰのシグナリングは到達せず、なお且つ、オプションヘッダの付いたパケットも到達せず、経路最適化をした上で、ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ１がハンドオーバーしても通信可能となる。

［第２の実施形態］
本実施形態では、ＭＩＰ−ＭＮがＭｏｂｉｌｅ ＩＰの派生プロトコルであるＭｕｌｔｉｐｌｅＣｏＡの端末と通常のＭＩＰ端末の二者と通信している端末であるＮｅｔＬＭＭ−ＭＮがＭＡＧａからＭＡＧｂにハンドオーバーする例を示す。

ＭｕｌｔｉｐｌｅＣｏＡは、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰを拡張し、マルチホームを実現するためのプロトコルで、ＭｕｌｔｉｐｌｅＣｏＡのＭＮは複数の通信手段を有し、複数のネットワークからＩｎｔｅｒｎｅｔへのアクセスが可能であり、複数のＣｏＡを同時にＨＡ及びＣＮに対して登録可能である。この際、ＢＣにおいて、ＣｏＡに、ＭＮ上の各通信インターフェイスに割り当てたＢＩＤ（Ｂｉｎｄｉｎｇ ＩＤ）を関連付けて登録する。この結果、ＣＮでは、ＢＣを参考にＭＮの複数のＣｏＡの何れかにパケットを送信することも可能であるし、何れのＣｏＡからパケットが届いても、ＢＣにてＨｏＡとのマッチングの検証することが可能となる。

図９は、本実施形態におけるネットワークの概略構成について示した図である。
図１０は、本実施形態における通信状態について示した図である。
図１１は、本実施形態におけるアドレスについて示した図である。
図１２は、本実施形態における初期状態でＭＡＧａが保持するＢＣを示した図である。
図１３は、本実施形態における処理の手順を示したシーケンス図である。

本実施形態においては、ハンドオーバーに着目し、第１の実施形態で示したＭＡＧａがＢＣを生成する部分に関しての説明は省略する。
図９に示すとおり、初期状態においては、ＭＡＧａ２１のリンクには、ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮａ２２及びＮｅｔＬＭＭ−ＭＮｂ２３が位置している。

また、ＬＭＡ２４は、ＭＡＧａ２１及びＭＡＧｂ２５を管理している。また、ＭｕｌｔｉｐｌｅＣｏＡの端末として、ＭＣｏＡ−ＭＮ２６がＲｏｕｔｅｒ−ａ２７及びＲｏｕｔｅｒ−ｂ２８のリンクに位置し、ＬＭＡ２４とインターネット２９を介して繋がっている。また、ＭＩＰの端末、ＭＩＰ−ＭＮ３０がＲｏｕｔｅｒ−ｃ３１のリンクに位置し、ＨＡとしては、ＨＡａ３２及びＨＡｂ３３が存在する。

図１０に示す通り、ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮａ２２は、ＭＣｏＡ−ＭＮ２６と種別「Ｖｉｄｅｏ」、「Ｖｏｉｃｅ」が示している通りＴＶ電話をしながら、ＭＩＰ−ＭＮ３０と種別「ＧＡＭＥ」が示している通り、ゲームをしている状態である。ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮｂ２３は、ＭＩＰ−ＭＮ３０と種別「ＧＡＭＥ」が示している通りゲームをしている状態である。
また、図９に示す各ノードのＩＰアドレスは、図１１に示す通りである。

また、初期状態において、ＭＡＧａ２１は、図１２に示すようなＢＣを保持していて、且つ、ルーティングポリシとして図１４のような情報を保持しているものとする。図１４は、ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮａ２２とＭＣｏＡ−ＭＮ２６との通信において、Ｖｉｄｅｏのデータストリームに関してはＢＩＤ１（すなわちＭＣｏＡ−ＭＮ−ＣｏＡ１）を利用し、Ｖｏｉｃｅのデータストリームに関してはＢＩＤ２（すなわちＭＣｏＡ−ＭＮ−ＣｏＡ２）を利用する旨が書かれている。つまり、ＢＣはＯＳＩ基本参照モデル第３層において利用可能なＩＰアドレス情報に関するもので、ルーティングポリシはアプリケーションと実際に利用するＩＰアドレスに関する情報が記述されている。

以上のような状態から、ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮａ２２がＭＡＧａ２１からＭＡＧｂ２５にハンドオーバーした際、まず、Ｓ４０１において、ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮａ２２は自身のＩＤであるＮｅｔＬＭＭ−ＭＮａ−ＩＤを含むメッセージをＭＡＧｂ２５に送信する。

Ｓ４０２において、ＭＡＧｂ２５のネットワークベースＩＰモビリティプロトコル処理部１３では、そのＮｅｔＬＭＭ−ＭＮａ−ＩＤとＭＡＧｂ２５の識別子であるＭＡＧｂ−ＩＤを含むロケーションレジストレーションをＬＭＡ２４に送信する。

ＭＡＧｂ２５よりロケーションレジストレーションを受信したＬＭＡ２４のネットワークベースＩＰモビリティプロトコル処理部１８では、Ｓ４０３において、ＬＭＡ２４−ＭＡＧｂ２５トンネル生成のためルーティングセットアップをＭＡＧｂ２５に送信する。

また、Ｓ４０４において、ＬＭＡ２４のネットワークベースＩＰモビリティプロトコル処理部１８は、ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮａ２２が移動前に位置したリンクのＭＡＧａ２１に対して、ＬＭＡ２４−ＭＡＧａ２１トンネル（ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮａ２２用）を削除するため、ロケーションデレジストレーションを送信する。

更に、ＬＭＡ２４のネットワークベースＩＰモビリティプロトコル処理部１８は、ＭＡＧａ２１に対して、バッファ転送指示のメッセージをＭＡＧｂ２５のＩＤ、ＭＡＧｂ−ＩＤ、ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮａ２２のＩＤ、ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮａ−ＩＤを含めて送信し、ＢＣ転送指示のメッセージもＭＡＧｂ２５のＩＤ、ＭＡＧｂ−ＩＤ，ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮａ２２のＩＤ、ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮａ−ＩＤを含めて送信する。これら３つのメッセージ（ロケーションデレジストレーション・バッファ転送指示・ＢＣ転送指示）は合成して送信してもよいし、個別に送信してもよい。また、この際ＢＣ情報と共にルーティングポリシの情報も送信する。

これらメッセージをＬＭＡ２４より受信したＭＡＧａ２１のネットワークベースＩＰモビリティプロトコル処理部１３では、Ｓ４０５において、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理部１４に指示の情報を伝達し、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理部１４は、記憶部１５を参照してＮｅｔＬＭＭ−ＭＮａ２２に関するＢＣ情報（図１２の一部で図１５に示す）を抽出してネットワークベースＩＰモビリティプロトコル処理部１３に出力し、ＭＡＧｂ２５に転送する。

また、ＭＡＧａ２１のネットワークベースＩＰモビリティプロトコル処理部１３は、ＭＡＧｂ２５に対して、ＭＡＧａ−ＩＤとＮｅｔＬＭＭ−ＭＮａ−ＩＤを含むトンネル生成要求メッセージを送信する。この２つのメッセージは合成して送信してもよいし、個別に送信してもよい。

ＭＡＧａ２１より、これらのメッセージを受信したＭＡＧｂ２５のネットワークベースＩＰモビリティプロトコル処理部１３は、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理部１４に、受信したＮｅｔＬＭＭ−ＭＮａに関するＢＣ情報及びルーティングポリシを出力し、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理部１４は、ＢＣの情報及びルーティングポリシを記憶部１５に記憶する。

また、ＭＡＧｂ２５のネットワークベースＩＰモビリティプロトコル処理部１３は、ＭＡＧａ２１−ＭＡＧｂ２５間のトンネル設定を行ない、Ｓ４０６において、ＭＡＧａ２１に対し、確認のためのトンネル生成指示・ＢＣ転送Ａｃｋを送信する。

これ以降、トンネル設定がなされたので、ＭＡＧａ２１のネットワークベースＩＰモビリティプロトコル処理部１３は、ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮａ２２宛のバッファに溜まっているパケットをＭＡＧｂ２５宛に転送を開始する。

ＬＭＡ２４からルーティングセットアップを受信したＭＡＧｂ２５のネットワークベースＩＰモビリティプロトコル処理部１３は、Ｓ４０７において、ＬＭＡ２４−ＭＡＧｂ２５間トンネルを設定し、ルーティングセットアップＡｃｋをＬＭＡ２４に送信する。

ＭＡＧｂ２５よりルーティングセットアップＡｃｋを受信したＬＭＡ２４のネットワークベースＩＰモビリティプロトコル処理部１８は、Ｓ４０８において、ロケーションレジストレーションＡｃｋをＭＡＧｂ２５に返信する。

ＬＡＭ２４よりロケーションレジストレーションＡｃｋを受信したＭＡＧｂ２５のネットワークベースＩＰモビリティプロトコル処理部１３では、Ｓ４０９において、ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮａ２２のアドレスをコンフィギュレーション（アドレス設定）するためのメッセージをＮｅｔＬＭＭ−ＭＮａに対して送信する。このメッセージには、ＲＡ、ＤＨＣＰ−Ａｄｖｔｉｚｅ又はＤＨＣＰ−Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒｅなどが考えられる。

このようにして、ハンドオーバー後も、ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮａ２２は、通信可能な状態になる。

ＭＩＰの端末に関するＢＣを有することにより、経路最適化通信可能な状態となったＭＡＧｂ２５は、ＭＡＧａ２１と同様に、図６のフローに従って処理を行うことになる。

その結果、例えば、ＭＡＧｂ２５のＭｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理部１４は、ＭＩＰ−ＭＮ３０から受信したオプションヘッダの付いたＮｅｔＬＭＭ−ＭＮａ２２宛のパケットを、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ代行機能処理して、通常のＩＰｖ６パケットとしてＮｅｔＬＭＭ−ＭＮａ２２に配送することになる。

また、ＭＡＧｂ２５のＭｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理部１４は、ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮａ２２からＭＩＰ−ＭＮ−ＨｏＡ宛となっているパケットについて、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ代行機能処理し、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰｖ６仕様のオプションヘッダをつけて、ＭＩＰ−ＭＮ−ＣｏＡ宛に送信する。

また、ＭＡＧｂ２５のＭｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理部１４は、ＭＣｏＡ−ＭＮ２６から受信したオプションヘッダの付いたＮｅｔＬＭＭ−ＭＮａ２２宛のパケットは、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ代行機能処理し、通常のＩＰｖ６パケットとしてＮｅｔＬＭＭ−ＭＮａ２２に配送する。

また、ＭＡＧｂ２５のＭｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理部１４は、ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮａ２２からＭＣｏＡ−ＭＮ−ＨｏＡ宛のパケットを受信すると、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ代行機能処理して、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰｖ６仕様のオプションヘッダを付け、Ｖｉｄｅｏストリームに関してはＭＣｏＡ−ＭＮ−ＣｏＡ１宛に、Ｖｏｉｃｅストリームに関してはＭＣｏＡ−ＭＮ−ＣｏＡ２宛に送信する。

以上のようなＭｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理は、ＢＣとルーティングポリシが、移動前のＭＡＧから移動先のＭＡＧに転送されたため実現されるものである。

このようにして、ＭＩＰ−ＭＮ３０、ＭＣｏＡ−ＭＮ２６とＮｅｔＬＭＭ−ＭＮａ２２が通信する実施形態においても、ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮａ２２にはＭＩＰのシグナリングは到達せず、なお且つ、オプションヘッダの付いたパケットも到達せず、最も狭帯域のラストワンホップの有効利用を図ることができ、また、経路最適化をした上でＮｅｔＬＭＭ−ＭＮがハンドオーバーしても通信可能となる。

ところで、本実施形態に、従来技術の第二のネットワークベースＩＰプロトコルとして説明したＰｒｏｘｙ Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ方式を適用しても、ＬＭＡがＭＡＧを制御し、ＭＡＧがＭｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理を行うことにつき、上記のような同様の効果が得られる。

図１６は、本実施形態のハンドオーバーにＰｒｏｘｙ Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ方式を適用した場合のシーケンス図である。
図１６に示すように、ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮが他のＭＡＧのリンクに移動した場合、ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮの移動先のＭＡＧは、ＡＡＡサーバと認証のための通信を行い、ＬＭＡには、Ｐｒｏｘｙ Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅを送信する。この後の処理は、図１３と同様に、ＬＭＡの制御により、ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮの移動元のＭＡＧから移動先のＭＡＧへＢＣの転送、バッファの転送等が行われ、ハンドオーバーが完了する。

尚、本発明のネットワークベースＩＰモビリティプロトコルを利用した通信システム、制御装置、ルータ及びその通信方法は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

第１の実施形態におけるネットワークの概略構成について示した図である。 ＭＡＧの構成を示したブロック図である。 ＬＭＡの構成を示したブロック図である。 第１の実施形態における初期の通信の様子についてヘッダの例とともに説明した図である。 第１の実施形態における処理の手順を示したシーケンス図である。 Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ代行機能処理の手順を示したフローチャートである。 ＢＣの一例である。 第１の実施形態における処理の手順の例を示したシーケンス図である。 第２の実施形態におけるネットワークの概略構成について示した図である。 第２の実施形態における通信状態について示した図である。 第２の実施形態におけるアドレスについて示した図である。 第２の実施形態における初期状態でＭＡＧａが保持するＢＣを示した図である。 第２の実施形態における処理の手順を示したシーケンス図である。 ルーティングポリシの一例である。 ＢＣの一例である。 第２の実施形態のハンドオーバーにＰｒｏｘｙ Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ方式を適用した場合のシーケンス図である。 従来のネットワークベースＩＰモビリティプロトコルのハンドオーバーの処理の手順を示したシーケンス図である。 従来のネットワークベースＩＰモビリティプロトコルのＰｒｏｘｙ ＭｏｂｉｌｅＩＰ方式によるハンドオーバーの処理の手順を示したシーケンス図である。

符号の説明

１、２２、２３ ＮｅｔＬＭＭ−ＭＮ
２、３、２１、２５ ＭＡＧ
４、３２、３３ ＨＡ
５、３０ ＭＩＰ−ＭＮ
６、２７、２８、３１ ルータ
７、２９ インターネット
８、２４ ＬＭＡ
１１、１２、１６、１７ 通信手段
１３、１８ ネットワークベースＩＰモビリティプロトコル処理部
１４ Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ代理処理部
１５、１９ 記憶部
２６ ＭＣｏＡ−ＭＮ

Claims (9)

1. ネットワークベースＩＰモビリティプロトコルを利用し、移動端末が一意に付与されたアドレスによって、同一リンクに属するルータからデータを送受信して通信を行い、該移動端末が他のネットワークに移動した際には、制御装置の制御により通信を切替える通信システムであって、
   前記ルータは、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰプロトコルにより中継を行うための前記移動端末に関する通信情報であるバインディング・キャッシュを記憶し、
   前記ルータは、受信した前記データが、自身の管理する前記移動端末とＭｏｂｉｌｅ ＩＰプロトコルを利用する端末との通信であった場合には、前記移動端末と前記Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰプロトコルを利用する端末との中継を行なうことを特徴とするネットワークベースＩＰモビリティプロトコルを利用した通信システム。
2. 前記移動端末が他の前記ルータのネットワークに移動した場合に、前記制御装置は、前記移動端末の移動元の前記ルータに、前記移動端末の前記バインディング・キャッシュを、前記移動端末の移動先の前記ルータに転送するように転送指示通知を送信することを特徴とする請求項１に記載のネットワークベースＩＰモビリティプロトコルを利用した通信システム。
3. 前記移動端末が、他の端末と複数のインターフェイスを介して通信を行なう場合に、前記移動元のルータは、前記インターフェイスごとの転送方針（ルーティングポリシ）も前記バインディング・キャッシュとともに、前記移動先のルータに送信することを特徴とする請求項２に記載のネットワークベースＩＰモビリティプロトコルを利用した通信システム。
4. ネットワークベースＩＰモビリティプロトコルを利用し、移動端末が一意に付与されたアドレスによって、同一リンクに属するルータからデータを送受信して通信を行うシステムで、該移動端末が他のネットワークに移動した際には通信を切替える制御を行う制御装置であって、
   前記移動端末の移動先のネットワークにおける前記ルータからの該移動端末の識別子及び該ルータの識別子又はＩＰアドレスを含む通知を受信する通信手段と、
   中継を行う前記ルータ及び前記移動端末に関する通信情報を保持する記憶手段と、
   前記ルータからの通知に含まれる前記移動端末の識別子から該移動端末の通信情報について前記記憶手段を参照、移動先の前記ルータの情報及び前記ルータ間のデータ転送に関する情報を更新し、移動元の前記ルータが移動先の前記ルータへデータを転送するよう指示する前記移動端末の識別子及び前記移動先のルータの識別子又はＩＰアドレスを含むバッファ転送指示通知及びＭｏｂｉｌｅ ＩＰプロトコルにより中継を行うための前記移動端末に関する通信情報であるバインディング・キャッシュ転送指示通知を生成する制御手段とを備え、
   前記通信手段が、前記移動元のルータに、前記バッファ転送指示通知及び前記バインディング・キャッシュ転送指示通知を送信することを特徴とする制御装置。
5. ネットワークベースＩＰモビリティプロトコルを利用し、制御装置の制御によって、一意に付与されたアドレスにより通信を行う同一リンクに属する移動端末とデータの送受信を行うルータであって、
   Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰプロトコルにより中継を行うための前記移動端末に関する通信情報であるバインディング・キャッシュを記憶する記憶手段と、
   受信した前記データが、自身の管理する前記移動端末とＭｏｂｉｌｅ ＩＰプロトコルを利用する端末との通信であった場合には、前記移動端末と前記Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰプロトコルを利用する端末との中継を行なう制御手段とを備えることを特徴とするルータ。
6. 前記制御手段は、前記制御装置からバインディング・キャッシュ転送指示通知を受信した場合に、前記バインディング・キャッシュを、前記移動端末の移動先の前記ルータに転送することを特徴とする請求項５に記載のルータ。
7. 前記移動端末が、他の端末と複数のインターフェイスを介して通信を行なう場合に、前記制御手段は、前記移動先のルータに、前記インターフェイスごとの転送方針（ルーティングポリシ）も前記バインディング・キャッシュとともに、転送することを特徴とする請求項６に記載のルータ。
8. ネットワークベースＩＰモビリティプロトコルを利用し、移動端末に、一意に付与されたアドレスによって同一リンクに属するルータからデータの送受信を行わせ、該移動端末が他のネットワークに移動した際には、制御装置に該移動端末の通信を切替える制御を行わせる通信方法であって、
   前記ルータは、受信した前記データが、自身の管理する前記移動端末とＭｏｂｉｌｅ ＩＰプロトコルを利用する端末との通信であった場合には、前記移動端末と前記Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰプロトコルを利用する端末との中継を行なうことを特徴とする通信方法。
9. 前記移動端末が他の前記ルータのネットワークに移動した場合に、前記制御装置は、前記移動端末の移動元の前記ルータに、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰプロトコルにより中継を行なうための前記移動端末に関する通信情報であるバインディング・キャッシュを、前記移動端末の移動先の前記ルータに転送するように転送指示通知を送信することを特徴とする請求項８に記載の通信方法。

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