JP2010028644A - 通信方法、及びゲートウェイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】サービス品質の低下を防止した通信方法、及びゲートウェイ装置を提供すること。
【解決手段】移動局装置との間でパケットを送受信するとともに、ホームエージェントとの間でパケットの送受信を行うゲートウェイ装置における通信方法において、前記移動局装置からの前記パケットを少なくとも第１及び第２の前記ホームエージェントに送信し、少なくとも前記第１及び第２のホームエージェントからの前記パケットを受信できるように設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、通信方法、及びゲートウェイ装置に関する。

ＷｉＭＡＸシステムは、ＩＰプロトコルを用いたネットワークへの適用を前提とし、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰを基礎としたＬ３のモビリティ技術と、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅを基礎としたＬ２のモビリティ技術を組み合わせて移動サービスを実現する（例えば、以下の非特許文献１）。

図１２は、ＷｉＭＡＸシステム１のネットワーク構成例を示す図である。ＷｉＭＡＸシステム１はＣＳＮ（Ｃｏｒｅ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）２０と、ＡＳＮ（Ａｃｃｅｓｓ Ｓｒｖｉｃｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）２５と、ＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）６０とを備える。

ＣＳＮ２０は、ＨＡ（Ｈｏｍｅ Ａｇｅｎｔ）や、ＡＡＡ（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ，Ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ，ａｎｄ Ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ）、ＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｈｏｓｔ Ｃｏｎｆｉｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）サーバなどを含む。

ＡＳＮ２５はＡＳＮ−ＧＷ（ＡＳＮ−Ｇａｔｅｗａｙ）１００‐１，１００‐２とＢＳ５０‐１〜５０‐４を備える。ＡＳＮ−ＧＷ１００‐１，１００‐２は、ＦＡ（Ｆｏｒｅｇｉｎ Ａｇｅｎｔ）や、Ａ−ＤＰ（Ａｎｃｈｏｒ−ＤＰ）などの機能を含む。

図１３は、対向ノードであるＣＮ１０からパケットが送信されたときのパケットの流れの例を示す図である。同図に、ＨＡ２１とＦＡ／Ａ−ＤＰ１４０とを記載しているがそれぞれ、図１のＡＳＮ２５とＡＳＮ−ＧＷ１００に含まれるものである。ここで、ＭＳ６０のＩＰアドレスを「ｍ」、ＦＡ１４０のＩＰアドレスを「Ａ」、ＢＳ５０のＩＰアドレスを「Ｂ」とする。

ＨＡ２１は、インターネットを介してＣＮ１０から宛先「ｍ」のパケットを受信する。ＨＡ２１は管理テーブルを参照し、転送先（アドレス「Ａ」のＦＡ／Ａ−ＤＰ１４０）を決定する。ＨＡ２１は宛先「ｍ」のパケットを宛先「Ａ」のパケットでカプセル化し、ＦＡ／Ａ−ＤＰ１４０に送信する。

ＦＡ／Ａ−ＤＰ１４０は、宛先「Ａ」のパケットを受信すると、デカプセル化し、管理テーブルを参照して転送先（アドレス「Ｂ」のＢＳ５０）を決定する。ＦＡ／Ａ−ＤＰ１４０は宛先「ｍ」のパケットを宛先「Ｂ」のパケットでカプセル化し、ＢＳ５０に送信する。

ＢＳ５０は、宛先Ｂのパケットをデカプセル化し、宛先「ｍ」のパケットをＭＳ６０に送信する。そして、ＭＳ６０は宛先「ｍ」のパケットを受信する。

また、ＷｉＭＡＸは、他の無線技術と同様に、ローミングによるネットワーク技術も定義されているが、ＭＳ６０は１つのＨＡ２１しか登録できない（例えば、以下の非特許文献１）。

そのため、ＭＳ６０がローミングによるネットワーク通信を行う場合、図１４及び図１５に示すように、ＭＳ６０は他事業者が運用するＨＡ（図１４及び図１５ではｖＨＡ（ｖｉｓｉｔｅｄ ＨＡ）２１‐１）と接続するか、契約事業者の運用するＨＡ（図１４等では、ｈＨＡ（ｈｏｍｅ ＨＡ）２１‐２）と接続するか、二者択一でネットワーク通信を実現する。
WiMAX Forum Network Specification

しかし、ＭＳ６０は、いずれか一方の事業者のＨＡ２１‐１，２１‐２と接続する場合、サービスによっては契約事業者の運用するＨＡ２１‐２に接続しなければ提供を受けられないサービスもある。

また、他事業者を経由して契約事業者のＨＡ２１‐２に接続する場合に、転送パケットは、他事業者のＨＡ２１‐１を経由して契約事業者のＨＡ２１‐２に送信される。したがって、その分転送数（ホップ数）が多くなり遅延が生じる。音声や映像などインタラクティブ性の高いサービスを提供する場合、このような遅延はサービス品質を低下させる。

そこで、一目的は、サービス品質の低下を防止した通信方法、及びゲートウェイ装置を提供することにある。

一態様によれば、移動局装置との間でパケットを送受信するとともに、ホームエージェントとの間でパケットの送受信を行うゲートウェイ装置における通信方法において、前記移動局装置からの前記パケットを少なくとも第１及び第２の前記ホームエージェントに送信し、少なくとも前記第１及び第２のホームエージェントからの前記パケットを受信できるように設定する。

また、他の態様によれば、移動局装置との間でパケットを送受信するとともに、ホームエージェントとの間でパケットの送受信を行うゲートウェイ装置において、前記移動局装置からの前記パケットを少なくとも第１及び第２の前記ホームエージェントに送信し、少なくとも前記第１及び第２のホームエージェントからの前記パケットを受信できるように設定する設定部を備える。

サービス品質の低下を防止した通信方法、及びゲートウェイ装置を提供することができる。

以下、図面を参照して実施するための最良の形態を説明する。

ＷｉＭＡＸシステム１全体の構成例は上述した図１２と同様である。図１はＷｉＭＡＸシステム１の構成例とパケット等の流れを示す図である。

図１に示すＷｉＭＡＸシステム１は、２つのＣＮ１０‐１，１０‐２と、Ｖｉｓｉｔｅｄ ＣＳＮ２０‐１と、Ｈｏｍｅ ＣＳＮ２０‐２と、ＡＳＮ‐ＧＷ３０と、ＢＳ５０、及びＭＳ６０を備える。

ここで、Ｖｉｓｉｔｅｄ ＣＳＮ２０‐１とＨｏｍｅ ＣＳＮ２０‐２は、図１２のＣＳＮ２０に含まれ、ＡＳＮ−ＧＷ３０とＢＳ５０はＡＳＮ２５に含まれる。

Ｖｉｓｉｔｅｄ ＣＳＮ２０‐１は、ＭＳ６０の訪問先（移動先）のＣＳＮであり、例えばＭＳ６０の契約事業者とは異なる他事業者のＣＳＮである。Ｖｉｓｉｔｅｄ ＣＳＮ２０‐１は、ｖＨＡ２１‐１とｖＡＡＡ（ｖｉｓｉｔｅｄ ＡＡＡ）２２‐１を備える。

ｖＨＡ２１‐１は、訪問先のＣＳＮにおいてＦＡ（ＡＳＮ‐ＧＷ３０）等のアドレスを管理する。また、ｖＡＡＡ２２‐１は、訪問先のＣＳＮにおいて、ＭＳ６０の認証、許可、課金等の情報を収集等するための制御を行う。

Ｈｏｍｅ ＣＳＮ２０‐２は、ＭＳ６０がホームネットワークとして登録されたＣＳＮであり、例えばＭＳ６０の契約事業者が管理するＣＳＮである。Ｈｏｍｅ ＣＳＮ２０‐２は、ｈＨＡ２１‐２とｈＡＡＡ（ｈｏｍｅ ＡＡＡ）２２‐２を備える。

ｈＨＡ２１‐２は、Ｈｏｍｅ ＣＳＮ２０‐２においてＦＡ（ＡＳＮ‐ＧＷ３０）等のアドレスを管理する。ｈＡＡＡ２２‐２は、Ｈｏｍｅ ＣＳＮ２０‐２において、ＭＳ６０の認証等の情報を収集等するための制御を行う。

ＡＳＮ‐ＧＷ３０は、ゲートウェイ装置であり、Ａ‐ＤＰ及びＦＡの機能を含み、認証管理を行うＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒ３１を含む。

ＢＳ５０は、基地局装置であり、ＡＳＮ‐ＧＷ３０からのパケットを無線信号に変換してＭＳ６０に送信し、ＭＳ６０からの無線信号をパケットに変換してＡＳＮ‐ＧＷ３０に出力する。

ＭＳ６０は、移動局（または端末）装置であり、ＢＳ５０との無線信号の送受信により、サービスの提供を受けたり、要求したりする。

図１に示す例は、ＭＳ６０はハンドオーバ等により訪問先のＢＳ５０配下に移動し、Ｖｉｓｉｔｅｄ ＣＳＮ２０‐１に対して接続しようとする様子を示す図である。

このとき、ＭＳ６０は認証要求を行う。ｈＡＡＡ２２‐２は認証許可のメッセージを送信するとき、ｈＨＡ２１‐２の接続情報も付加して送信する。また、ｖＡＡＡ２２‐１も認証許可メッセージにｖＨＡ２１‐１の接続情報も付加する。ｖＡＡＡ２２‐１は、ＡＳＮ‐ＧＷ３０に２つのＨＡ（ｈＨＡ２１‐２とｖＨＡ２１‐１）の接続情報を送信する。

ＡＳＮ‐ＧＷ３０は、２つのＨＡの接続情報（以下、「ＨＡ接続情報」）に基づいて、例えば、インタラクティブ性の高い音声や映像等のデータパケットをｖＨＡ２１‐１に送信し、インタラクティブ性の低いメール等のパケットをｈＨＡ２１‐２に送信する。

本実施例において、かかるＨＡ接続情報はＭＳ６０の認証時に送信される。図２は初期ネットワーク登録のシーケンス例を示す図である。

同図に示すように、初期レンジング（Ｉｎｉｔｉａｌ Ｒａｎｇｉｎｇ）、及び基本性能チェック（ＳＢＣ‐ＲＥＱ〜ＳＢＣ‐ＲＳＰ）の各シーケンス後に、端末認証シーケンスが行われる（ＰＫＭ）。そして、ｈＡＡＡ２２‐２は、端末認証許可を示すＡｃｃｅｓｓ Ａｃｃｅｐｔを送信するときにｈＨＡ２１‐２の接続情報を付加してｖＡＡＡ２２‐１に送信し（Ｓ１０）、ｖＡＡＡ２２‐１はさらにｖＨＡ２１‐１の接続情報も付加して送信する（Ｓ１１）。ＡＳＮ‐ＧＷ３０はＨＡ接続情報を受信する（Ｓ１２）。

図３及び図４はＨＡ接続情報の例を示す図である。２つのＨＡ接続情報３１１，３１２があるのは、本実施例においてＭＳ６０主導のケースとＡＳＮ‐ＧＷ３０主導のケースの２つのケースがあるからである。

すなわち、ＭＳ６０主導のケースでは、各ＡＡＡ（ｈＡＡＡ２２‐２とｖＡＡＡ２２‐１）がＨＡ接続情報３１１を通知するとき、ＭＳ６０に２つＨｏＡ（Ｈｏｍｅ Ａｄｄｒｅｓｓ）を通知する。そして、ＭＳ６０はサービスにより両者のＨｏＡを使い分ける。

例えば、ＭＳ６０は、インタラクティブ性の高い音声サービスを行うとき、ｖＨＡ２１‐１に接続するためのＨｏＡ（図３の例では「１０．１０．１０．１１１」）を使用し、そうでないときｈＨＡ２１‐２に接続するためのＨｏＡ（図３の例では「１１．１０．１０．１５」）を使用する。ＡＳＮ‐ＧＷ３０はＨＡ接続情報３１１を保持し、ＭＳ６０からのパケットの送信元アドレスと接続情報３１１の送信元アドレスとを比較することで、パケットをｖＨＡ２１‐１またはｈＨＡ２１‐２に送信する。

一方、ＡＳＮ‐ＧＷ３０主導のケースでは、各ＡＡＡがＨＡ接続情報３１２を通知するとき、１つのＨｏＡを通知する（図４の例では、「１０．１０．１０．１１１」）。ＭＳ６０はこのＨｏＡを使用する。ＡＳＮ‐ＧＷ３０は、ＭＳ６０からのＩＰパケットを受信すると、パケットに割り振られたサービスクラス（「ＤＳＣＰ」）を抽出し、ＨＡ接続情報３１２を参照して、パケットをｖＨＡ２１‐１またはｈＨＡ２１‐２に送信する。

例えば、ＡＳＮ‐ＧＷ３０は、ＨＡ接続情報３１２に基づいて、インタラクティブ性の高い音声データ（図４の例では、ＤＳＣＰが「０１００１０」は音声データのクラスを示す）をｖＨＡ２１‐１に送信し、そうでないパケット（図４の例では、「Ｎｏｔ ０１００１０」）をｈＨＡ２１‐２に送信する。

ＨＡ接続情報３１１，３１２はともに、ＡＳＮ‐ＧＷ３０においてインタラクティブ性の高いサービスか否かのサービス種別を判定し、その結果に応じてパケットの振り分け先（ＨＡ）を決めるための情報でもある。

次に、パケットの振り分け先を決定するＡＳＮ‐ＧＷ３０の構成について説明する。図５はその構成例を示す図である。

ＡＳＮ‐ＧＷ３０は、Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒ処理部３１と、ＤＰ処理部３２と、Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ処理部３３と、ＦＡ処理部／ＨＡ接続処理部３４とを備える。

Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒ処理部３１は、ＨＡ接続情報３１１，３１２等を保持し、振り分け情報などを分配する。

ＤＰ処理部３２は、ＢＳ５０との間でデータパスを設定し、ＢＳ５０との間でユーザパケットの送受信等の処理を行う。

Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ処理部３３はＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒ処理部３１からの振り分け情報に基づいて、ユーザパケットの振り分け先（ｈＨＡ２１‐２またはｖＨＡ２１‐１）を決定する。

ＦＡ処理部／ＨＡ接続処理部３４は、ユーザパケットに対してＩＰ処理等を行い、ｈＨＡ２１‐２またはｖＨＡ２１‐１にユーザパケット（ＩＰパケット）を送信する。

次に、通信経路を確保するための動作について説明する。上述したように、ＭＳ６０主導のケース（２つのＨｏＡ）とＡＳＮ‐ＧＷ３０主導のケース（１つのＨｏＡ）の２つのケースがあるため、それぞれについて説明する。

図６はＭＳ６０主導のケース、図７はＡＳＮ‐ＧＷ３０主導のケースであり、どちらも図２に示す初期ネットワーク登録の処理終了後の動作を示す。ＡＳＮ‐ＧＷ３０はＨＡ接続情報を保持し、ＭＳ６０にＨｏＡが通知されているもとする。

まず、ＡＳＮ‐ＧＷ３０（ＤＰ処理部３２）は、ＭＳ６０が２つのＨＡ（ｖＨＡ２１‐１，ｈＨＡ２１‐２）にそれぞれ接続するためのデータパスを設定する。

２つのデータパスが設定された後、ＭＳ６０は２つのデータパスから２つのＨＡに対してＭＩＰ Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎを実行する。

ｖＨＡ２１‐１とｈＨＡ２１‐２は、ＭＳ６０からのＭＩＰ Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎを受信すると、ＭＩＰ Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎが有効か否かを判別する。このとき、ｖＨＡ２１‐１とｈＨＡ２１‐２は、既にＭＳ６０に対して認証許可（図２のＳ１０，Ｓ１１）を送信しているため、ＭＩＰ Ｒｅｇｉｓｔｒａｒａｔｉｏｎを許可する。そして、ＭＳ６０からｖＨＡ２１‐１とｈＨＡ２１‐２へのパケット通信経路が確保される。その後、ＭＳ６０はパケットの送受信を開始する。通信開始後のパケット処理は後述する。

一方、図７はＡＳＮ‐ＧＷ３０主導のケースの例である。ＡＳＮ‐ＧＷ３０（ＤＰ処理部３２）は、ＢＳ５０との間でデータパスを設定する。この場合のデータパスは、１つのＨＡ（ｖＨＡ２１‐１またはｈＨＡ２１‐２）のみ接続できるデータパスである。

次いで、ＭＳ６０は１つのＨＡ（ｖＨＡ２１‐１またはｈＨＡ２１‐２）に対してＭＩＰ Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎを実行する。

ｖＨＡ２１‐１またはｈＨＡ２１‐２は、ＭＳ６０からＭＩＰ Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎを受信すると、ＭＳ６０に対して認証許可を送信しているため、ＭＩＰ Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎを許可しそのメッセージをＭＳ６０に送信する。そして、ＭＳ６０からＨＡ（ｖＨＡ２１‐１またはｈＨＡ２１‐２）への通信経路が確保される。

次いで、ＡＳＮ‐ＧＷ３０（例えば、ＦＡ処理部／ＨＡ接続処理部３４）は他方のＨＡ（ｈＨＡ２１‐２またはｖＨＡ２１‐１）にＭＩＰ Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎを実行する。

他方のＨＡは、ＭＩＰ Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎを受信すると、ｖＡＡＡ２２−１またはｈＡＡＡ２２‐２に対して、ＡＳＮ‐ＧＷ３０によるＭＩＰ Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎが有効か否かを判別する。ｖＡＡＡ２２‐１またはｈＡＡＡ２２‐２は、ＡＳＮ‐ＧＷ３０がｈＨＡ２１‐２またはｖＨＡ２１‐１に接続することを既に許可しているため（図２のＳ１０，Ｓ１１）、ＭＩＰ Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎを許可する。そして、ＭＳ６０から２つのＨＡへのパケット通信経路が確保される。その後、ＭＳ６０はパケットの送受信を開始する。

次に２つのケースの場合でパケット処理について説明する。図８（Ａ）及び同図（Ｂ）はＭＳ６０主導のケース（ＨｏＡは２つ）、図９（Ａ）及び同図（Ｂ）はＡＳＮ‐ＧＷ３０主導のケース（ＨｏＡは１つ）のパケット処理の例を示す図である。

図８（Ａ）は、ＭＳ６０主導のケースで上り方向におけるパケット処理の例を示す図である。

ＭＳ６０は、２つのＨｏＡにより、インタラクティブ性の高いサービスについてアドレス「Ｄ」（図３の例では「１０．１０．１０．１１１」）、インタラクティブ性の低いサービスはアドレス「Ｃ」（図３の例では「１０．１０．１０．１５」）を用いてパケットを送信する。

ＢＳ５０（Ｓ‐ＤＰ５１）は、ＭＳ６０からパケットを受信すると、カプセル化を施し、自身のアドレス「ａ１」を送信元、ＡＳＮ‐ＧＷ３０（Ａ‐ＤＰ／ＦＡ４０）のアドレス「ａ２」を送信先とするパケットを送信する。

ＡＳＮ‐ＧＷ３０は、このパケットを受信すると、デカプセル化を施し、データ領域に含まれるパケットの送信元アドレスが「Ｄ」の場合、送信先をｖＨＡ２１‐１のアドレス「ｖ１」、送信元アドレスが「Ｃ」の場合、送信先をｈＨＡ２１‐２のアドレス「ｈ１」とするパケットを夫々作成し、各々ｖＨＡ２１‐１またはｈＨＡ２１‐２に送信する。

ｖＨＡ２１‐１及びｈＨＡ２１‐２は、受信したパケットをデカプセル化し、ＭＳ６０から送信されたパケットを、インターネットを介してＣＮ１０に送信する。

図８（Ｂ）は、ＭＳ６０主導のケースで下り方向におけるパケット処理の例を示す図である。

ｖＨＡ２１‐１及びｈＨＡ２１‐２は、ＣＮ１０からＭＳ６０宛てのパケット（アドレス「Ｄ」とアドレス「Ｃ」のパケット）をそれぞれ受信する。ｖＨＡ２１‐１及びｈＨＡ２１‐２は、これらのパケットをカプセル化し、例えばネットワークエントリ（例えば図２）時に作成した管理テーブルを参照し、ＡＳＮ‐ＧＷ３０（Ａ‐ＤＰ／ＦＡ４０）に送信する。

ＡＳＮ‐ＧＷ３０（例えば、ＦＡ処理部／ＨＡ接続処理部３４）は、このパケットをデカプセル化する。そして、ＡＳＮ‐ＧＷ３０（例えば、ＤＰ処理部３２）は、カプセル化したパケットをＢＳ５０（Ｓ‐ＤＰ５１）に送信する。

ＢＳ５０は、ＡＳＮ‐ＧＷ３０からのパケットをデカプセル化して、データ領域に含まれるパケットを抽出し、当該パケットをＭＳ６０に送信する。ＭＳ６０は、２つのＨｏＡを送信先（アドレス「Ｄ」とアドレス「Ｃ」）とする２種類のパケットを受信する。

図９（Ａ）は、ＡＳＮ‐ＧＷ３０主導のケースで上り方向におけるパケット処理の例を示す図である。

ＭＳ６０は、１つのアドレス「Ｃ」を送信元アドレスとするパケットをＢＳ５０（Ｓ‐ＤＰ５１）に送信する。

ＢＳ５０は、受信したパケットをカプセル化する。カプセル化されたパケットの送信元はＢＳ５０（アドレス「ａ１」）、送信先はＡＳＮ‐ＧＷ３０（Ａ‐ＤＰ／ＦＡ４０）である。

ＡＳＮ‐ＧＷ３０は、ＢＳ５０からのパケットを受信すると、デカプセル化してＭＳ６０が送信したパケットを取り出す。このとき、ＡＳＮ‐ＧＷ３０は、ＨＳ接続情報３１２から振り分け情報を読出し、ＨＡの振り分け先を決定する。例えば、ＡＳＮ‐ＧＷ３０は、ＭＳ６０が送信したパケットのクラス（図４の「ＤＳＣＰ」）に対応するＨＡの振り分け情報（ＤＳＣＰが「０１００１０」（音声）の場合はｖＨＡ２１‐１、そうでないときｈＨＡ２１‐２）を読み出して決定する。

そして、ＡＳＮ‐ＧＷ３０は、振り分け先のＨＡがｈＨＡ２１‐２（またはｖＨＡ２１‐１）のとき、ＭＳ６０が送信したパケットの送信元アドレスを変換する（図９（Ａ）の例では、アドレス「Ｄ」に変換）。ｖＨＡ２１‐１やｈＨＡ２１‐２はｖＡＡＡ２２‐１やｈＡＡＡ２２‐２により予め割り振られたＭＳ６０のアドレスについて処理し、ＡＳＮ‐ＧＷ３０は当該パケットを振り分け先のＨＡに送信するためである。

ＡＳＮ‐ＧＷ３０は、送信元アドレスを変換したパケット又は送信元アドレスを変換しないパケットをカプセル化してｖＨＡ２１‐１またはｈＨＡ２１‐２に送信する。図９（Ａ）の例では、ＡＳＮ‐ＧＷ３０は、ＭＳ６０の送信元アドレスを変換しないパケットをｖＨＡ２１‐１に送信し、送信元アドレスを変換したパケットをｈＨＡ２１‐２に送信する。

ｖＨＡ２１‐１またはｈＨＡ２１‐２は、ＡＳＮ‐ＧＷ３０から受信したパケットをデカプセル化し、インターネットへ送信する。

図９（Ｂ）は、ＡＳＮ‐ＧＷ３０主導のケースで下り方向におけるパケット処理の例を示す図である。

ｖＨＡ２１‐１及びｈＨＡ２１‐２は、インターネットからそれぞれＭＳ６０宛てのパケットを受信する。ｖＨＡ２１‐１及びｈＨＡ２１‐２は、それぞれＭＳ６０の送信先が異なるパケットを受信する。同図（Ｂ）の例では、ｖＨＡ２１‐１は送信先のアドレスが「Ｃ」、ｈＨＡ２１‐２は送信先のアドレスが「Ｄ」のパケットを受信する。ＭＳ６０の送信元アドレスが異なるのは、前述したようにｖＨＡ２１‐１及びｈＨＡ２１‐２においてｖＡＡＡ２２‐１及びｈＡＡＡ２２‐２で割り振られたＭＳ６０のアドレスについて処理するからである。

ｖＨＡ２１‐１及びｈＨＡ２１‐２は、インターネットからパケットを受信するとカプセル化してＡＳＮ‐ＧＷ３０（Ａ‐ＤＰ／ＦＡ４０）に送信する。

ＡＳＮ‐ＧＷ３０は、当該パケットをデカプセル化し、ＨＡ接続情報３１２に基づいて、ＭＳ６０宛てのパケットであることを確認する。

図９（Ｂ）に示す例では、Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ処理部３３は、ｈＨＡ２１‐２からのパケットの送信元アドレスを「Ｄ」から「Ｃ」に変換する。

ＡＳＮ‐ＧＷ３０は、送信先アドレスが変換されたパケットまたは変換されないパケットをカプセル化してＢＳ５０（Ｓ‐ＤＰ５１）に送信する。

ＢＳ５０は、ＡＳＮ‐ＧＷ３０からのパケットをデカプセル化し、ＭＳ６０に送信する。

図１０及び図１１は、ＡＳＮ‐ＧＷ３０で実行される処理の例を示すフローチャートであり、それぞれ上り方向及び下り方向における処理の例を示す図である。

上り方向の場合、ＡＳＮ‐ＧＷ３０は処理を開始すると（Ｓ２０）、ＢＳ５０からパケットを受信する（Ｓ２１）。

ＤＰ処理部３２は、受信したパケットをデカプセル化し、ＭＳ６０から送信された送信パケットを抽出する（Ｓ２２）。

Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ処理部３３は、ＤＰ処理部３２で抽出された送信パケットの送信元アドレスと、ＨＡ接続情報３１１，３１２の送信元アドレスとが一致するか否かを判断する（Ｓ２３）。

Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ処理部３３は、抽出した送信パケットの送信元アドレスがＨＡ接続情報３１１，３１２の上り方向の送信元アドレスと一致しないとき（Ｓ２３でＮｏ）、当該送信パケットを破棄する（Ｓ２４）。

一方、Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ処理部３３は、抽出した送信パケットの送信元アドレスがＨＡ接続情報３１１，３１２の上り方向の送信元アドレスと一致するとき（Ｓ２３でＹｅｓ）、送信パケットの振り分け先を決定し、送信元アドレス処理が不要か否かを判断する（Ｓ２５）。

送信パケットの振り分け先は、例えば以下のようにして行う。すなわち、Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ処理部３３は、Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒ処理部３１に保持した接続情報３１１，３１２にアクセスして、振り分け情報として接続先のＨＡを読出す。

例えば、ＭＳ６０主導の場合、ＭＳ６０は２つのアドレスが割り当てられているため、抽出したパケットの送信元アドレスに対応する接続先のＨＡをＨＡ接続情報３１１から読み出せばよい。

また、ＡＳＮ‐ＧＷ３０主導の場合、パケットの種別を示すクラス情報（ＤＳＣＰ）を抽出したパケットから読み出し、それに対応する接続先のＨＡをＨＡ接続情報３１２から読み出せばよい。例えば、上述したようにインタラクティブ性の高いサービスのパケットの場合は接続先ＨＡをｖＨＡ２１‐１、そうでないパケットは接続先ＨＡをｈＨＡ２１‐２とする。

送信元アドレス処理が不要か否かの判断は、例えば以下のようにして行う。すなわち、Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ処理部３３は、ＨＡ接続情報３１１，３１２において上り方向の送信元アドレス処理は、ＭＳ主導のケースであるため、不要と判断する（Ｓ２５でＹｅｓ）。

一方、Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ処理部３３は、ＨＡ接続情報３１１，３１２において上り方向の送信元アドレス処理は、ＡＳＮ‐ＧＷ主導のケースであるため、必要となる。この場合、当該アドレスと同じアドレスを送信元アドレスとするパケットの場合、送信元アドレス処理が不要と判断する（Ｓ２５でＹｅｓ）。また、当該アドレスと異なるアドレスを送信元アドレスとする場合、送信元アドレス処理が必要と判断する（Ｓ２５でＮｏ）。

そして、Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ処理部３３は、送信元アドレス処理が必要と判断したとき（Ｓ２５でＮｏ）、送信元アドレスを変換する（Ｓ２６）。

次いで、ＦＡ処理部／ＨＡ接続処理部３４は、送信元アドレスが変換されたまたは変換されていないパケットをカプセル化し（Ｓ２７）、該当するＨＡへパケットを転送する（Ｓ２８）。そして、ＡＳＮ‐ＧＷ３０は一連の処理を終了させる（Ｓ２９）。

下り方向の場合、ＡＳＮ‐ＧＷ３０は処理を開始すると（Ｓ３０）、ＨＡからパケットを受信する（Ｓ３１）。

次いで、ＦＡ処理部／ＨＡ接続処理部３４は、受信したパケットをデカプセル化し受信パケットを抽出する（Ｓ３２）。

次いで、Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ処理部３３は、受信パケットの送信先アドレスと、ＨＡ接続情報３１１，３１２の下り方向の「送信元アドレス」とが一致するか否かを判断する（Ｓ３３）。

一致しないとき（Ｓ３３でＮｏ）、Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ処理部３３は当該受信パケットを破棄する（Ｓ３４）。

一方、一致するとき（Ｓ３３でＹｅｓ）、Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ処理部３３は、送信先アドレス処理が必要か否かを判断する（Ｓ３５）。

送信先アドレス処理が必要か否かの判断は、例えば以下のようにして行う。すなわち、Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ処理部３３は、Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒ処理部３１に保持されたＨＡ接続情報３１１，３１２にアクセスし、ＨＡ接続情報３１１，３１２の上り方向の送信元アドレスに２つのアドレスが記載されている場合（ＭＳ主導のケース）、アドレス変換が必要ないと判断する（Ｓ３５でＹｅｓ）。

また、Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ処理部３３は、ＨＡ接続情報３１１，３１２の上り方向の送信元アドレスに１つのアドレスのみ記載されている場合（ＡＳＮ‐ＧＷ３０主導のケース）、当該アドレスを送信先アドレスとするパケットのときはアドレス変換が必要ないと判断する（Ｓ３５でＹｅｓ）。

一方、Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ処理部３３は、当該アドレスと一致しない送信先アドレスとするパケットのときはアドレス変換が必要と判断する（Ｓ３５でＮｏ）。この場合、Ｃａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ処理部３３は送信先アドレスを変換する（Ｓ３６）。

次いで、ＤＰ処理部３２は、送信先アドレスが変換されたパケット又は変換されていないパケットをカプセル化し（Ｓ３７）、当該パケットをＭＳ６０に送信する（Ｓ３８）。

そして、ＡＳＮ‐ＧＷ３０は一連の処理を終了する（Ｓ３９）。

このように本実施例において、ＡＳＮ‐ＧＷ３０は、ＭＳ６０の認証処理のときに複数のＨＡへの接続情報を保持し、ＭＳ６０からの送信パケットをサービス種別に応じて各ＨＡに振り分けて送信する。従って、一つのＨＡのみにパケットを送信する場合と比較して、サービス品質の低下を防止することができる。

上述した例は、２つのＨＡに接続する場合の例を説明した。３つ以上のＨＡに接続する場合も上述した例と同様に実施可能である。例えば、ＨＡ接続情報３１１，３１２に３つ以上のＨＡへの接続情報を登録させるようにすればよい。

また、上述した例は、パケットの振り分け先をＨＡ接続情報３１１，３１２の送信元アドレスやＤＳＣＰにより判別した。例えば、ＨＡ接続情報３１１，３１２において、ｆｔｐやＴＣＰなどの通信プロトコルを示す「Ｐｒｏｔｏｃｏｌ」や、ポート番号を示す「Ｐｏｒｔ」により振り分け先を決定してもよい。この場合でも、インタラクティブ性の高いサービスに対応するプロトコルはｖＨＡ２１‐１を接続先とし、そうでないサービスに対応するプロトコルはｈＨＡ２１‐２を接続先とすることができる。

以上まとめると付記のようになる。

（付記１）
移動局装置との間でパケットを送受信するとともに、ホームエージェントとの間でパケットの送受信を行うゲートウェイ装置における通信方法において、
前記移動局装置からの前記パケットを少なくとも第１及び第２の前記ホームエージェントに送信し、少なくとも前記第１及び第２のホームエージェントからの前記パケットを受信できるように設定する
ことを特徴とする通信方法。

（付記２）
前記設定ステップは、前記移動局装置の認証処理のときに設定することを特徴とする
１記載の通信方法。

（付記３）
さらに、前記移動局装置から送信される前記パケットのサービス種別に応じて、当該パケットを前記第１または第２のホームエージェントに送信することを特徴とする付記１記載の通信方法。

（付記４）
前記設定ステップは、認証サーバから受信した接続情報に基づいて設定することを特徴とする付記１記載の通信方法。

（付記５）
さらに、前記第１及び第２のホームエージェントにそれぞれ対応する第１及び第２のアドレスを送信元または送信先とする前記パケットをそれぞれ前記移動局装置または前記第１及び第２のホームエージェントから受信したとき、前記第１または第２のアドレスに基づいて、前記受信したパケットを前記第１または第２のホームエージェント、若しくは前記移動局装置に送信することを特徴とする付記１記載の通信方法。

（付記６）
さらに、第１のアドレスを送信元とする前記パケットを前記移動局装置から受信したとき、前記第１のホームエージェントに送信すべき前記パケットのアドレスを前記第１のアドレスから第２のアドレスに変換し、前記第２のアドレスに変換された前記パケットを前記第１のホームエージェントに送信することを特徴とする付記１記載の通信方法。

（付記７）
さらに、第１及び第２のアドレスを送信先とする前記パケットをそれぞれ前記第１及び第２のホームエージェントから受信したとき、前記第１のホームエージェントからの前記パケットの送信先アドレスを前記第２のアドレスから前記第１のアドレスに変更することを特徴とする付記１記載の通信方法。

（付記８）
前記送信ステップは、リアルタイムで通信しなければならないサービスのとき、前記パケットを前記第１のホームエージェントに送信し、リアルタイムで通信する必要がないサービスのとき、前記パケットを前記第２のホームエージェントに送信することを特徴とする付記３記載の通信方法。

（付記９）
前記第２のホームエージェントは前記移動局装置が契約する契約事業者のホームエージェントであり、前記第１のホームエージェントは前記契約事業者とは異なる他の事業者のホームエージェントであることを特徴とする付記８記載の通信方法。

（付記１０）
移動局装置との間でパケットを送受信するとともに、ホームエージェントとの間でパケットの送受信を行うゲートウェイ装置において、
前記移動局装置からの前記パケットを少なくとも第１及び第２の前記ホームエージェントに送信し、少なくとも前記第１及び第２のホームエージェントからの前記パケットを受信できるように設定する設定部、
を備えることを特徴とするゲートウェイ装置。

（付記１１）
前記設定部は、前記移動局装置の認証処理のときに設定することを特徴とする付記１０記載のゲートウェイ装置。

（付記１２）
さらに、前記移動局装置から送信される前記パケットのサービス種別に応じて、当該パケットを前記第１または第２のホームエージェントに送信する送信部を備えることを特徴とする付記１０記載のゲートウェイ装置。

（付記１３）
前記設定部は、認証サーバから受信した接続情報に基づいて設定することを特徴とする付記１０記載のゲートウェイ装置。

（付記１４）
さらに、前記第１及び第２のホームエージェントにそれぞれ対応する第１及び第２のアドレスを送信元または送信先とする前記パケットをそれぞれ前記移動局装置または前記第１及び第２のホームエージェントから受信したとき、前記第１または第２のアドレスに基づいて、前記受信したパケットを前記第１または第２のホームエージェント、若しくは前記移動局装置に送信する送信部を備えることを特徴とする付記１０記載のゲートウェイ装置。

（付記１５）
さらに、第１のアドレスを送信元とする前記パケットを前記移動局装置から受信したとき、前記第１のホームエージェントに送信すべき前記パケットのアドレスを前記第１のアドレスから第２のアドレスに変換し、前記第２のアドレスに変換された前記パケットを前記第１のホームエージェントに送信する送信部を備えることを特徴とする付記１０記載のゲートウェイ装置。

（付記１６）
さらに、第１及び第２のアドレスを送信先とする前記パケットをそれぞれ前記第１及び第２のホームエージェントから受信したとき、前記第１のホームエージェントからの前記パケットの送信先アドレスを前記第２のアドレスから前記第１のアドレスに変更して送信する送信部を備えることを特徴とする付記１０記載のゲートウェイ装置。

（付記１７）
前記送信部は、リアルタイムで通信しなければならないサービスのとき、前記パケットを前記第１のホームエージェントに送信し、リアルタイムで通信する必要がないサービスのとき、前記パケットを前記第２のホームエージェントに送信することを特徴とする付記１２記載のゲートウェイ装置。

（付記１８）
前記第２のホームエージェントは前記移動局装置が契約する契約事業者のホームエージェントであり、前記第１のホームエージェントは前記契約事業者とは異なる他の事業者のホームエージェントであることを特徴とする付記１７記載のゲートウェイ装置。

図１はＷｉＭＡＸシステムのネットワーク構成例を示す図である。 図２は初期ネットワーク登録のシーケンス例を示す図である。 図３はＨＡ接続情報の例を示す図である。 図４はＨＡ接続情報の例を示す図である。 図５はＡＳＮ‐ＧＷの構成例を示す図である。 図６は通信経路を確保するための処理の例を示す図である。 図７は通信経路を確保するための処理の例を示す図である。 図８（Ａ）及び同図（Ｂ）はパケット処理の例を示す図である。 図９（Ａ）及び同図（Ｂ）はパケット処理の例を示す図である。 図１０はパケット処理の例を示すフローチャートである。 図１１はパケット処理の例を示すフローチャートである。 図１２はＷｉＭＡＸシステムのネットワーク構成例を示す図である。 図１３はパケット処理の従来例を示す図である。 図１４は従来の通信経路の例を示す図である。 図１５は従来の通信経路の例を示す図である。

符号の説明

１ ＷｉＭＡＸシステム、 １０（１０−１，１０‐２） ＣＮ、 ２０‐１ Ｖｉｓｉｔｅｄ ＣＳＮ、 ２０‐２ Ｈｏｍｅ ＣＳＮ、 ２１‐１ ｖＨＡ（ｖｉｓｉｔｅｄ Ｈｏｍｅ Ａｇｅｎｔ）、 ２１‐２ ｈＨＡ（ｈｏｍｅ Ｈｏｍｅ Ａｇｅｎｔ）、 ２２‐１ ｖＡＡＡ（ｖｉｓｉｔｅｄ ＡＡＡ）、 ２２‐２ ｈＡＡＡ（ｈｏｍｅ ＡＡＡ）、 ３０ ＡＳＮ‐ＧＷ、 ３１ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒ処理部、 ３２ ＤＰ処理部、 ３３ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ処理部、 ３４ ＦＡ処理部／ＨＡ接続処理部、 ４０ Ａ‐ＤＰ／ＦＡ（Ａｎｃｈｏｒ ＤＰ／Ｆｏｒｅｉｇｎ Ａｇｅｎｔ）、 ５０ ＢＳ（Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）、 ６０ ＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）

Claims (10)

1. 移動局装置との間でパケットを送受信するとともに、ホームエージェントとの間でパケットの送受信を行うゲートウェイ装置における通信方法において、
   前記移動局装置からの前記パケットを少なくとも第１及び第２の前記ホームエージェントに送信し、少なくとも前記第１及び第２のホームエージェントからの前記パケットを受信できるように設定する
   ことを特徴とする通信方法。
2. 前記設定ステップは、前記移動局装置の認証処理のときに設定することを特徴とする請求項１記載の通信方法。
3. さらに、前記移動局装置から送信される前記パケットのサービス種別に応じて、当該パケットを前記第１または第２のホームエージェントに送信することを特徴とする請求項１記載の通信方法。
4. 前記設定ステップは、認証サーバから受信した接続情報に基づいて設定することを特徴とする請求項１記載の通信方法。
5. さらに、前記第１及び第２のホームエージェントにそれぞれ対応する第１及び第２のアドレスを送信元または送信先とする前記パケットをそれぞれ前記移動局装置または前記第１及び第２のホームエージェントから受信したとき、前記第１または第２のアドレスに基づいて、前記受信したパケットを前記第１または第２のホームエージェント、若しくは前記移動局装置に送信することを特徴とする請求項１記載の通信方法。
6. さらに、第１のアドレスを送信元とする前記パケットを前記移動局装置から受信したとき、前記第１のホームエージェントに送信すべき前記パケットのアドレスを前記第１のアドレスから第２のアドレスに変換し、前記第２のアドレスに変換された前記パケットを前記第１のホームエージェントに送信することを特徴とする請求項１記載の通信方法。
7. さらに、第１及び第２のアドレスを送信先とする前記パケットをそれぞれ前記第１及び第２のホームエージェントから受信したとき、前記第１のホームエージェントからの前記パケットの送信先アドレスを前記第２のアドレスから前記第１のアドレスに変更することを特徴とする請求項１記載の通信方法。
8. 前記送信ステップは、リアルタイムで通信しなければならないサービスのとき、前記パケットを前記第１のホームエージェントに送信し、リアルタイムで通信する必要がないサービスのとき、前記パケットを前記第２のホームエージェントに送信することを特徴とする請求項３記載の通信方法。
9. 前記第２のホームエージェントは前記移動局装置が契約する契約事業者のホームエージェントであり、前記第１のホームエージェントは前記契約事業者とは異なる他の事業者のホームエージェントであることを特徴とする請求項８記載の通信方法。
10. 移動局装置との間でパケットを送受信するとともに、ホームエージェントとの間でパケットの送受信を行うゲートウェイ装置において、
    前記移動局装置からの前記パケットを少なくとも第１及び第２の前記ホームエージェントに送信し、少なくとも前記第１及び第２のホームエージェントからの前記パケットを受信できるように設定する設定部、
    を備えることを特徴とするゲートウェイ装置。

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