JP2011050108A - 通信システム及び通信システムの通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】移動ノードおよび位置管理装置では、ホームリンクおよび外部リンクのそれぞれを介した複数の経路を確立する。したがって、移動ノードが複数の送受信部を備えることにより、それぞれの送受信部でホームリンクと、外部リンクへ同時に接続して通信を行うことができる。
【解決手段】移動ノードは複数の送受信部を備え、一方の送受信機により、ネットワークベースモビリティに準拠したネットワークをホームリンクとして位置管理装置へ位置登録すると同時に、ホストベースモビリティに準拠した位置登録により外部ネットワークを介して位置管理装置へ位置登録する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ネットワークベースの移動管理を行う位置管理装置及び前記位置管理装置にパケットを転送するゲートウェイを有するホームリンクと、前記ホームリンク以外の外部リンクと、前記ホームリンクと、前記外部リンクとに接続可能な移動通信端末と、を備える通信システム等に関する。

インターネットにおいて、ノードが接続するリンクを移動に伴って次々にと変更しても通信相手のノードと通信を継続するＩＰ層のモビリティを提供する技術としてネットワークベースモビリティ(例えば、非特許文献１参照)やホストベースモビリティ(例えば、非特許文献２参照)が知られている。

例えば、非特許文献１に記載されているネットワークベースモビリティであるProxy Mobile IPv6(以下ＰＭＩＰｖ６)は、移動ノードの接続するネットワークをＰＭＩＰネットワークとし、ＰＭＩＰネットワークに移動ノードのデフォルトルータとなるアクセスゲートウェイ(ＰＭＡ：Proxy Mobile Agent)と、移動ノードの帰属するＰＭＡを管理する位置管理装置(ＨＡ：Home Agent)とが定義されている。

ＨＡは、移動ノードの接続するＰＭＡを移動ノードの位置情報として、移動ノードの識別情報とＰＭＡの識別情報とを対応づけて管理する。ＨＡでは移動ノードの移動に伴い接続するＰＭＡを更新し続けることで位置情報を維持することとなる。

移動ノードは自身を識別する一意なＩＰアドレスを保持し、移動ノード間の送受信パケットの送信先および送信元に指定してＰＭＩＰネットワークへ送信する。コアネットワークの移動ノードの接続部となるＰＭＡは、パケットをＨＡへ転送する。ＨＡは、位置情報から送信先の移動ノードが帰属するＰＭＡを決定し、転送する。

したがって、ＰＭＩＰネットワーク内部では、ＨＡとＰＭＡの間に転送路が確立され、パケットの転送により移動ノード間のパケットが配送される。

ＰＭＩＰｖ６では、上記の方法により、移動ノードは移動に伴い、デフォルトルータであるＰＭＡを変更することのみで通信を継続する。ＰＭＩＰネットワーク内部ではＰＭＡとＨＡにおいて位置情報を更新しパケット転送を行うことで、移動ノード間の通信を実現する。移動ノードは移動に伴いＰＭＡを変更して通信を継続するが、どのＰＭＡへ接続しても単一のアドレスを使用し続けることができる。これにより、移動ノードが行う移動処理を最低限にし、無線区間の制御信号数の削減が実現できる利点をもつ。

一方、非特許文献２にはホストベースモビリティの一例として、Mobility Support in IPv6（以下ＭＩＰｖ６）が記載されている。ＭＩＰｖ６は、ネットワーク接続点を変更して移動を行う移動ノードと、移動ノードの位置管理を行う位置管理装置（ＨＡ：Home Agent）を定義している。

移動ノードは、ネットワーク上で自身を識別する一意で不変なＩＰアドレスを保持し、移動ノード間の通信では、送受信パケットの送信先および送信元に用いる。また、移動ノードは移動先のネットワークでアドレスを取得し、取得したアドレスは位置情報としてＨＡへ登録する。ＨＡでは、移動ノードを識別するＩＰアドレスと、移動先で取得した位置を識別するＩＰアドレスを対応づけて管理する。

移動ノードが送出する他の移動ノードへ宛てたパケットは、移動先で取得したアドレスとＨＡにより転送される。具体的には、移動ノード１が移動ノード２へ送信するパケットは、移動ノード１の移動先で取得したアドレスを送信元とし、ＨＡを送信先にしたＩＰパケットでトンネリングすることでＨＡへ転送される。ＨＡでは送信先の移動ノード２の位置情報を解決し、送信パケットを、ＨＡを送信元とし、移動ノード２の移動先で取得したアドレスを送信先としたＩＰパケットでトンネリングすることで移動ノード２の移動先で取得したアドレスへ転送する。このように移動ノード間のパケットは配送される。

インターネットにおいて、従来では端末は接続点を変更して通信を継続することはできなかったが、上記のＰＭＩＰｖ６やＭＩＰｖ６により、移動ノードはネットワーク接続点を変更しても単一のＩＰアドレスで通信を継続することができるようになった。

ＰＭＩＰｖ６やＭＩＰｖ６では、移動ノードは接続点を変更して移動することはできるが、移動ノードが複数の送受信機を備え、それらが同時にネットワークへ接続することはできない。この課題を解決する方法として、Multiple Care-of Addresses Registration(以下ＭＣｏＡ)（例えば、非特許文献３参照）が規定されている。

ＭＣｏＡでは、移動ノードが複数の送受信装置を備え、それらがそれぞれ接続するネットワークで取得するアドレスを位置情報としてＨＡへ登録する。一連の登録手続きはＭＩＰｖ６を元に拡張されている。ＭＩＰｖ６と異なる点は、移動ノードが複数の位置情報アドレスをＨＡへ登録し、ＨＡと移動ノードは複数のパケット配送路を保持する点である。ＨＡもしくは移動ノードは、パケット配送時にパケットの種別やプリファレンスに従い、配送路を選択して送信することができる。

S. Gundavelli, et al.," Proxy Mobile IPv6", draft-sgundave-mip6-proxymip6-01, January 2007 D. Johnson, et al., "Mobility Support in IPv6", RFC 3775, June 2004 R. Wakikawa, el al., "Multiple Care-of Addresses Registration", draft-ietf-monami6-multiplecoa-01.txt, Oct 2006.

ネットワークベースモビリティをサポートしたネットワークと、ホストベースネットワークベースをサポートしたネットワークとが混在し、移動ノードがそれぞれのネットワーク間を移動する場合には、図２０に示すように、ＰＭＩＰｖ６とＭＩＰｖ６との方式を組み合わされて構成される。

ＰＭＩＰｖ６のＨＡとＭＩＰｖ６のＨＡを同一装置に備え、ＰＭＩＰネットワークと外部ネットワークの移動をＭＩＰｖ６で管理し、ＰＭＩＰ内の移動はＰＭＩＰｖ６で管理する。移動ノードがＰＭＩＰネットワーク内でＰＭＡを変更して移動する場合、移動ノードはＭＩＰｖ６のホームアドレスを用いて通信を行う。移動ノードがＰＭＩＰネットワークの外部のネットワークへ移動すると、外部ネットワークで取得する気付けアドレスを用いてＨＡへ位置登録を行い、通信を継続する。

ＰＭＩＰネットワークの特徴は、ＰＭＩＰネットワーク上のどのＰＭＡへ接続しても移動ノードは同じネットワーク情報を受信し、単一のアドレスで通信を継続できる点にある。つまり、ＰＭＩＰネットワーク内部において移動ノードの移動管理を行い、端末へ移動したことを隠蔽する方法である。ＰＭＩＰネットワークはネットワーク管理を行う業者によりその規模を大きくすることができる。例えば通信事業者が日本全土に広がる大規模なＰＭＩＰネットワークを構築し、加入者端末はどのＰＭＡへ接続しても単一のアドレスで通信を継続することが可能となる。

一方で、ＭＩＰｖ６による移動管理が必要となる外部ネットワークは、ＰＭＩＰネットワークを運用する通信事業者とは異なる事業者が運用するＷＬＡＮなどのアクセスシステムをもちいたホットスポットを想定することができる。これらにより、移動ノードは通信事業者網へアクセスする送受信機とホットスポットへ接続する送受信機の双方を備えて接続することができる。

大規模な通信事業者網であるＰＭＩＰネットワークでの接続においては、移動ノードは移動管理を必要とせず、単なるＩＰノードとして振舞うことができるため、ＰＭＩＰネットワークはＭＩＰｖ６で規定するホームリンクであることが望まれる。つまり、ＰＭＩＰｖ６のＨＡは移動ノードが接続するＰＭＡを位置情報として管理することで移動ノードはホームアドレスでの通信することを可能にする。

さらに、移動ノードがＰＭＩＰネットワークから外部ネットワークへ移動する場合は、ＭＩＰｖ６の定めるホームリンクから外部リンクの移動となる。移動管理は移動ノードのホームアドレスと気付けアドレスの対応をＨＡが管理して通信の継続を行う。

そのため、移動ノードが複数の送受信部を備え、ＰＭＩＰネットワークと外部ネットワークへそれぞれの送受信部により同時に接続する場合、移動ノードはＭＩＰｖ６の規定するホームリンクと外部リンクとの同時接続を実現することになる。

ＭＩＰｖ６の移動ノードが複数の送受信部を備えて、それぞれの送受信部で同時にネットワーク接続する方法は、ＭＣｏＡで規定されているが、以下に示す接続のみが許容され、ホームリンク外部リンクの双方へ同時接続することはできなかった。

（１）複数の送受信部の接続のうち、一つがホームリンクに接続する場合、外部リンクに接続する送受信部をしようせずホームリンクへ接続する送受信部のみを使用して通信を継続する。

（２）複数の送受信部の接続のうち、一つがホームリンクに接続する場合、ホームリンクへ接続する送受信部を使用せず、外部リンクに接続する送受信部のみをしようして通信を継続する。

したがって、ＰＭＩＰネットワークをホームリンクとし、ホームリンクと外部リンクへ同時接続する場合、移動ノードはＭＣｏＡを適用して同時接続することはできなかった。

この制限は、ＭＩＰｖ６やＭＣｏＡにおいて、ＨＡが移動ノード宛のパケットを受信する機能が原因で生じている。ＨＡは図２１の（ａ）、（ｂ）に示すような２つの設置方法が定められている。

図２１（ａ）では、ＨＡは位置管理機能を備えるとともに、ホームリンクにおけるボーダルータとなり外部ネットワークへ接続している。図２１（ｂ）では、ＨＡは位置管理機能を備えるが、ホームリンクのボーダルータは別に設置し、外部ネットワークへ接続することとする。

外部ネットワークに接続された通信端末から移動ノードへ送信されたパケットは、従来のインターネットのルーティングの仕組みにより、ホームリンクのボーダルータまで送信される。ＨＡは、移動ノードが外部リンクへ接続する場合には、移動ノードに変わってパケットを受信し、移動先まで転送する。また、移動ノードがホームリンクに接続している場合には、ＨＡを介することなくホームリンクの移動ノードが受信する。

ＨＡが移動ノードに変わってパケットを受信するために、ＨＡはＰｒｏｘｙＮＤＰという機能を用いる。ＰｒｏｘｙＮＤＰは、移動ノード宛のパケットはＨＡが受信する旨をホームリンクに広告することでパケットを受信するＨＡの機能である。ＨＡは移動ノードが外部に移動している場合のみＰｒｏｘｙＮＤＰにより受信し、移動ノードがホームリンクへ戻っている場合にはＰｒｏｘｙＮＤＰ機能を無効にすることで移動ノードはパケットを受信することができる。

これにより、図２１（ｂ）に示すように、ＨＡがボーダルータを兼ねない場合においても、ボーダルータがホームリンクへルーティングした移動ノード宛のパケットを、ＨＡが一旦受信することができ、移動先へ転送することが可能となる。

したがって、ＨＡがＰｒｏｘｙＮＤＰ機能を有効にしていると、移動ノードはホームリンクでパケットを受信することができないという問題があった。また、ＨＡがＰｒｏｘｙＮＤＰ機能を無効にしていると、移動ノードはホームリンクでパケットを受信することができるが、ＨＡがパケットを一旦受信することはできないという問題があった。

ＭＣｏＡにおいて、移動ノードが複数の送受信部の一方をホームリンクに接続し、他方を外部リンクに接続している場合には、ホームリンクに接続する送受信部での受信と、ＨＡが一旦受信して外部リンクへ転送し、外部リンクに接続する送受信部での受信が必要となる。しかしながら、上述したＰｒｏｘｙＮＤＰの制限から実現することができないといった問題があった。

上述した課題に鑑み、本発明は、移動通信端末が複数の送受信部を備えることにより、それぞれの送受信部でホームリンクと、外部リンクへ同時に接続して通信を行うことを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の通信システムは、
ネットワークベースの移動管理を行う位置管理装置及び前記位置管理装置にパケットを転送するゲートウェイを有するホームリンクと、前記ホームリンク以外の外部リンクと、前記ホームリンクと、前記外部リンクとに接続可能な移動通信端末と、を備える通信システムであって、
前記移動通信端末は、
前記ゲートウェイのＩＰアドレスである第３のＩＰアドレスを前記位置管理装置に送信せずに、移動通信端末を識別する第２のＩＰアドレスを前記ゲートウェイに送信し、
前記移動通信端末がホームリンクに接続している状態で、前記外部リンクから第１のＩＰアドレスを取得し、
前記第１のＩＰアドレスと、前記第２のＩＰアドレスと、を前記位置管理装置に送信し、
前記ゲートウェイは、前記第２のＩＰアドレスと、前記第３のＩＰアドレスと、を前記位置管理装置に送信し、
前記位置管理装置は、
前記第３のＩＰアドレスを前記第２のＩＰアドレスに対応付けて登録し、
前記移動通信端末が前記ホームリンクに接続している状態で、前記第１のＩＰアドレスを前記第２のＩＰアドレスに対応付けて登録することを特徴とする。。

また、本発明の通信システムは、
前記移動通信端末は、前記ホームリンクに接続している状態で、前記第３のＩＰアドレスを前記第２のＩＰアドレスに対応付けて登録し、
前記位置管理装置は、前記第３のＩＰアドレスを削除することなく、前記第１のＩＰアドレスに対応付けて 登録することを特徴とする。

また、本発明の通信システムにおいて、
前記移動通信端末は、前記ホームリンク及び前記外部リンクに同時に接続し、前記第２のＩＰアドレスを用いて通信することを特徴とする。

本発明の通信システムの通信方法は、
ネットワークベースの移動管理を行う位置管理装置、及び前記位置管理装置にパケットを転送するゲートウェイを有するホームリンクと、前記ホームリンク以外の外部リンクと、前記ホームリンクと、前記外部リンクとに接続可能な移動通信端末と、で構成される通信システムの通信方法であって、
前記移動通信端末が、前記ゲートウェイのＩＰアドレスである第３のＩＰアドレスを前記位置管理装置に送信せずに、移動通信端末を識別する第２のＩＰアドレスを前記ゲートウェイに送信するステップと、
前記ゲートウェイが、前記第２のＩＰアドレスと、前記第３のＩＰアドレスと、を前記位置管理装置に送信するステップと、
前記位置管理装置が、前記第３のＩＰアドレスを前記第２のＩＰアドレスに対応付けて登録するステップと、
前記移動通信端末が、前記ホームリンクに接続している状態で、前記外部リンクから第１のＩＰアドレスを取得し、前記第１のＩＰアドレスと、前記第２のＩＰアドレスとを前記位置管理装置に送信するステップと、
前記位置管理装置が、前記移動通信端末が前記ホームリンクに接続している状態で、前記第１のＩＰアドレスを前記第２のＩＰアドレスに対応付けて登録するステップと、
を有することを特徴とする。

本発明の通信システムは、
ネットワークベースの移動管理を行う位置管理装置及び前記位置管理装置にパケットを転送するゲートウェイを有するホームリンクと、前記ホームリンク以外の外部リンクと、前記ホームリンクと、前記外部リンクとに接続可能な移動通信端末と、を備える通信システムであって、
前記移動通信端末は、移動通信端末を識別する第２のＩＰアドレスのみを前記ゲートウェイに送信し、
前記ホームリンクに接続している状態で、前記外部リンクから第１のＩＰアドレスを取得し
前記取得された第１のＩＰアドレスと、前記第２のＩＰアドレスと、を前記位置管理装置に送信し、
前記ゲートウェイは、前記第２のＩＰアドレスと、前記ゲートウェイのＩＰアドレスである第３のＩＰアドレスと、を前記位置管理装置に送信し、
前記位置管理装置は、前記第３のＩＰアドレスを前記第２のＩＰアドレスに対応付けて登録し、
前記移動通信端末が前記ホームリンクに接続している状態で、前記第１のＩＰアドレスを前記第２のＩＰアドレスに対応付けて登録することを特徴とする通信システム。

本発明によれば、複数の送受信部を備え、当該送受信部を介してネットワークベースの移動管理を行うネットワークで構成されるホームリンク及び外部リンクに接続する移動通信端末と、当該移動通信端末の位置を管理する位置管理装置と、を備える通信システムにおいて、位置管理装置は、パケットを受信すると、位置管理装置に記憶されている位置情報記憶手段に基づいて、パケットの送信先の位置を決定してパケットを送信することとなる。ここで、例えばホームリンクとしてＰＭＩＰネットワークであった場合、ＰＭＩＰネットワーク経由であっても、外部ネットワーク経由であっても、位置管理装置は、送信先の端末に適切にパケットを送信できることとなる。

また、本発明によれば、移動通信端末はホームリンクに接続すると同時に、外部リンクに接続することが可能となる。したがって、移動通信端末は、どちらのネットワークを経由しても、随時通信が行えることとなる。

また、本発明によれば、複数の送受信部を備え、当該送受信部を介してネットワークベースの移動管理を行うネットワークで構成されるホームリンク及び外部リンクに接続する移動通信端末において、当該移動通信端末に割り当てられているホームアドレスと、ホームリンクにおける前記移動通信端末の接続するルータのアドレス及び外部リンクで移動通信端末が取得するアドレスとが対応づけて記憶されている。そして、通信の経路が経由するネットワークに応じて、当該移動通信端末のホームアドレスと対応づけられるアドレスとを選択し、通信を行うこととなる。このとき、一の送受信部によりホームリンクに接続され、他の送受信部により外部リンクに接続されることにより、ホームリンク及び外部リンクと同時に接続することができる。

また、本発明によれば、位置管理装置は、位置情報記憶手段に移動通信端末に対して複数の位置情報を記憶することとなる。したがって、パケットを移動通信端末に送信する場合には、位置情報記憶手段に記憶された位置情報に基づいて経路を定め、パケットを送信することができる。

通信システムの概略を示す図。 移動ノードの構成の一例を示す図。 アドレス管理表のデータ構造の一例を示す図。 ＰＭＡの構成の一例を示す図。 帰属ノード管理表のデータ構造の一例を示す図。 位置管理装置の構成の一例を示す図。 位置情報管理表のデータ構造の一例を示す図。 位置登録処理におけるシーケンス図。 移動ノードの動作を示す動作フローの図。 移動ノードの動作を示す動作フローの図。 位置管理装置の動作を示す動作フローの図。 通信システムの概略を示す図。 パケット転送におけるシーケンス図。 パケットフォーマットの一例を示す図。 パケットフォーマットの一例を示す図。 移動ノードの動作を示す動作フローの図。 位置管理装置の動作を示す動作フローの図。 実施形態における適用例を説明するための図。 実施形態における適用例を説明するための図。 従来の通信システムについて説明するための図。 従来の通信システムについて説明するための図。

ここで、本発明を適用した場合におけるパケット通信システムの最適な例について、図を用いて説明する。

［１．構成］
［１．１ ネットワーク構成］
まず、本実施形態におけるパケット通信システムは、ネットワークベースモビリティとホストベースモビリティに準拠したネットワークで構成され、図１に示すように、ホームリンクであるＰＭＩＰネットワークと、外部リンクである外部ネットワークと同時に接続できる構成となっている。

また、それぞれのネットワークで移動ノードの位置管理を行う位置管理装置（Home Agent：ＨＡ）は単一装置によって備えられる。ネットワークベースモビリティネットワークであるＰＭＩＰネットワークには、移動ノードのデフォルトルータとなり位置管理装置へのパケット転送を行うＰＭＡ（Proxy Mobile Agent）を複数配置する。ホストベースモビリティネットワークである外部ネットワークには、移動ノードの接続先で取得するアドレスを配布し、デフォルトルータとなるＡＲ（アクセスルータ）を複数配置する。

本図においては、ＰＭＩＰネットワークにはＰＭＡ３０が、外部ネットワークにはＡＲ１０が配置されている。また、ＰＭＩＰネットワークには、位置管理装置としてＨＡ４０が配置されている。また、外部ネットワークには、移動ノードの通信相手となる通信装置が接続されている。

また、図１に示す移動ノード２０は、ホームアドレスとして「ＨｏＡ（Ｐ１：：ＭＮ１）」が割り当てられている。また、外部ネットワークと接続する際には、気付けアドレスとして「ＣｏＡ（Ｐ２：：ＭＮ１）」が割り当てられている。

なお、図１は、説明の都合上、ＡＲ１０、移動ノード２０及びＰＭＡ３０の各装置はそれぞれ１つずつ記載しているが、複数配置されていても良いことは勿論である。

ここで、ネットワークベースモビリティネットワークの一例としては、携帯電話が接続する通信キャリアの運用するセルラー網や、ＩＳＰなどの運用する事業者網である。また、ホストベースモビリティで移動をサポートする外部ネットワークの一例としては、ＷＬＡＮやホームネットワークまたは、他事業者の運用する事業者網である。

［１．２ 移動ノードの構成］
次に移動ノード２０の構成について説明する。移動ノード２０は、複数のネットワークアクセスへ同時接続するセルラー携帯端末や、ＰＤＡなどの携帯端末であり、ＰＭＩＰｖ６、ＭＩＰｖ６およびＭＣｏＡに準拠した移動ノードの機能を備えている。さらに、ネットワークベースモビリティネットワークであるホームリンクとホストベースモビリティネットワークの外部リンクへ同時接続するための機能を備える。

ここで、移動ノード２０は、図２に示すように、処理部２００と、第１送受信部２０２と、第２送受信部２０４と、記憶部２０６と、ＰＭＩＰｖ６処理部２０８と、ＭＩＰｖ６処理部２１０と、パケット送信部２１２とを備えて構成されている。

処理部２００は、移動ノード２０を制御するための機能部であり、所定のプログラムに基づいた処理を実行することにより、各機能部への指示やデータの転送を行う機能部である。例えば、処理部２００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等から構成されている。

第１送受信部２０２及び第２送受信部２０４は、それぞれ外部アンテナが接続されており、ネットワークへ無線接続する送受信部である。各ネットワークを介して、パケットの送受信を行っている。ここで、第１送受信部２０２及び第２送受信部２０４が無線接続を行うための無線アクセス技術としては、例えば無線ＬＡＮやセルラーネットワークで用いられる無線アクセスシステム、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の近距離無線アクセスシステム等、いずれの技術を用いてもよい。

記憶部２０６は、各種データやプログラムを記憶する機能部であり、特にアドレス管理表２０６２を備えている。アドレス管理表２０６２は、ＰＭＩＰｖ６で接続するデフォルトルータを記憶するテーブルである。さらに、外部ネットワークへＭＩＰｖ６に基づいて接続するための接続情報である気付けアドレスおよびＨＡアドレスおよびデフォルトルータの情報を記憶している。

ここで、アドレス管理表２０６２のデータ構成の一例を図３に示す。ここでは、位置情報であるアドレスと、デフォルトルータと、位置管理装置とが対応づけて記憶されている。例えば、ホームアドレス（ＨｏＡ）「Ｐ１：：ＭＮ１」に対しては、ＰＭＩＰｖ６に基づいて接続するためのデフォルトルータとして「ＰＭＡ３０」が対応づけられ、ＭＩＰｖ６に基づいて接続するためには気付けアドレス（ＣｏＡ）「Ｐ２：：ＭＮ１」が対応付けられている。また、気付けアドレス（ＣｏＡ）「Ｐ２：：ＭＮ１」に対しては、デフォルトルータとして「ＡＲ１０」が、位置管理装置として「ＨＡ４０」が記憶されている。

パケット送受信部２１２は、記憶部２０６に記憶されているアドレス管理表２０６２にもとづいて第１送受信部２０２又は第２送受信部２０４を選択してパケットを送出する。さらに、各送受信部からの受信パケットを受信する。

ＭＩＰｖ６処理部２１０はＰＭＩＰネットワークから、外部ネットワークへ接続する場合におけるＭＩＰｖ６の処理を行うための機能部である。また、ＰＭＩＰｖ６処理部２０８は、ＰＭＩＰネットワークへの接続する場合の帰属要求および応答の送受信を行う機能部である。

［１．３ ＰＭＡの構成］
次に、本実施形態におけるＰＭＡ３０の構成について説明する。ＰＭＡ３０は、ＰＭＩＰｖ６に準拠して構成されている装置である。

ＰＭＡ３０は、図４に示すように、処理部３００と、無線送受信部３０２と、有線送受信部３０４と、記憶部３０６と、ＰＭＩＰｖ６処理部３０８と、パケット転送部３１０とを備えている。また、無線送受信部３０２には、通信を行うための外部アンテナが接続されている。

処理部３００は、ＰＭＡ３０を制御するための機能部であり、所定のプログラムに基づいた処理を実行することにより、各機能部への指示やデータの転送を行う機能部である。例えば、処理部３００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等から構成されている。

無線送受信部３０２は、移動ノード２０と無線接続する送受信部であり、パケットの送受信を行う。無線接続のための無線アクセス技術としては、無線ＬＡＮ、セルラーネットワークで用いられる無線アクセスシステム、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の近距離無線アクセスシステムのいずれであってもよい。

有線送受信部３０４は、ＰＭＩＰネットワーク内のルータもしくはスイッチに有線接続される送受信部であり、パケットの送受信を行う為の機能部である。有線接続のためのアクセス技術としては、広く利用されているＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）等を利用しても良い。

記憶部３０６は、各種データやプログラムを記憶する機能部であり、特に帰属ノード管理表３０６２を備えている。帰属ノード管理表３０６２は、帰属する移動ノードと転送位置（アドレス）を対応づけて記憶している。

ここで、帰属ノード管理表３０６２のデータ構成の一例を図５に示す。ここでは、帰属するノードと、転送位置とが対応づけて記憶されている。例えば、「移動ノード３０」と、移動ノード３０の転送位置である「ＨｏＡ（Ｐ１：：ＭＮ１）」とが対応づけて記憶されている。

また、帰属ノード管理表３０６２に登録されていないノードの転送先は、「それ以外」として登録されている。例えば、図５の場合、帰属ノード管理表３０６２に登録されていないノードのパケットは「ＨＡ４０」に転送されることとなる。

ＰＭＩＰｖ６処理部３０８は、移動ノードからの帰属要求により、移動ノード２０の識別情報とＰＭＡ３０の識別情報をＨＡ４０へ通知する機能部である。さらに、記憶部３０６の帰属ノード管理表３０６２に移動ノードが自ＰＭＡへ帰属したことを登録する。さらに、移動ノードへ帰属要求の応答を行う。

このように構成することで、移動ノードはＰＭＡ３０への帰属時にＨＡ４０への位置登録を行うができる。さらに、帰属移動ノード宛てのパケット配送先を決定することができる。

パケット転送部３１０は、帰属ノード管理表３０６２に基づいてパケットを転送する機能部である。例えば、図５に示した帰属ノード管理表３０６２に基づくと、移動ノード３０に対するパケットは、「ＨｏＡ（Ｐ１：：ＭＮ１）」のアドレスに転送されることとなる。

［１．４ ＨＡの構成］
次に、本実施形態におけるＨＡ４０について説明する。ＨＡ４０は、図６に示すように、処理部４００と、ＰＭＩＰネットワークに接続するためのＰＭＩＰネットワーク送受信部４０２と、外部ネットワークに接続するための外部ネットワーク送受信部４０４と、記憶部４０６と、ＰＭＩＰｖ６処理部４０８と、ＭＩＰｖ６処理部４１０と、パケット転送部４１２とを備える。

処理部４００は、ＨＡ４０を制御するための機能部であり、所定のプログラムに基づいた処理を実行することにより、各機能部への指示やデータの転送を行う機能部である。例えば、処理部４００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等から構成されている。

ＰＭＩＰネットワーク送受信部４０２又は外部ネットワーク送受信部４０４は、ルータもしくはスイッチに有線接続される送受信部であり、パケットの送受信を行っている。なお、有線接続のためのアクセス技術は、ネットワークにおいて広く利用されているＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）等、いずれの技術を用いてもよい。

記憶部４０６は、各種データやプログラムを記憶する機能部であり、特に位置情報管理表４０６２を備えている。位置情報管理表４０６２は、移動ノードと、当該移動ノードの位置（アドレス）を対応づけて記憶している。ここで、ＭＩＰｖ６の位置情報は、移動ノードの識別情報と移動ノードが接続する外部ネットワークで取得した気付けアドレスである。

位置情報管理表４０６２のデータ構成の一例を図７に示す。図７に示した用に、位置情報管理表４０６２は、移動ノードと、当該移動ノードの位置（アドレス）を記憶している。例えば、移動ノード２０（ＨｏＡ（Ｐ１：：ＭＮ１））の位置は、ＰＭＡ３０及びＣｏＡ（Ｐ２：：ＭＮ１）であることが記憶されている。

ＰＭＩＰｖ６処理部４０８は、ＰＭＡ３０からの位置登録の信号を受信すると、位置情報管理表４０６２へ位置情報を登録し、ＰＭＡ３０へ応答を送信する機能部である。また、ＭＩＰｖ６処理部４１０は、移動ノード２０からの位置登録の信号を受信すると、位置情報管理表４０６２へ位置を登録し、移動ノード２０へ応答を送信するための機能部である。

パケット転送部は、記憶部４０６に記憶されている位置情報管理表４０６２をもとにパケットの転送を行うための機能部である。ＰＭＩＰネットワーク送受信部４０２又は外部ネットワーク送受信部４０４を介してパケットを転送する制御を行う。

［２．処理の流れ］
［２．１ 位置登録手続き］
［２．１．１ システムの流れ］
次に、図１に示したネットワークにおける移動ノード２０、ＰＭＡ３０、ＡＲ１０及びＨＡ４０における位置情報更新処理について、図を用いて説明する。

まず、図８のシーケンス図を用いて、移動ノード２０の位置登録手続について説明する。移動ノード２０は、ネットワークベースモビリティネットワークであるＰＭＩＰネットワークへの接続を検知すると、帰属要求を行う（図８の手順（ａ））。

例えば、移動ノード２０は、起動時、すなわち電源がＯＮにされた場合など、帰属するＰＭＡ３０へ、ＲＲＣ（Radio Resource control）のAssociation Requestメッセージを送信し、帰属要求を行う。ここで、移動ノード２０は、近隣のＰＭＡからの報知情報を受信し、セルサーチを行った結果を用いてＰＭＡ３０を選択する。具体的には、Association Requestメッセージに移動ノードのグローバルＩＰアドレス、ＭＡＣアドレス又は３ＧＰＰのＴＳ２３．００３Ｖ５．２．０などの仕様が定めるＵＥ−ＩＤなどの移動ノードを識別する識別情報を通知して帰属要求を行う。

ＰＭＡ３０では、無線送受信部３０２においてAssociation Requestを受信し、移動ノード２０の識別情報と、ＰＭＡ３０に移動ノード２０が帰属していることを記憶部３０６の帰属ノード管理表３０６２に登録する。

ＰＭＡ３０は、移動ノード２０からの帰属要求をもとに登録先のＨＡ４０を解決し、ＨＡ４０に対して位置登録要求を送信する（図８の手順（ｂ））。ＨＡ４０の解決方法は、例えば、ＰＭＡ３０の接続するＡＡＡサーバ等の、移動ノード２０とＨＡ４０との対応を管理する装置から取得するか、ＰＭＡ３０であらかじめ移動ノード２０とＨＡ４０との対応の管理情報を保持する送信先管理表を予め記憶部３０６に記憶しておくことにより解決することが出来る。

具体的に、ＰＭＡ３０は、移動ノード２０のグローバルＩＰアドレス、ＭＡＣアドレス又はＵＥ−ＩＤなどの移動ノード２０を識別する識別情報と、ＰＭＡ３０を識別するＰＭＩＰネットワーク内でルーティング可能なＩＰアドレスとを位置情報として通知する。

ＨＡ４０は、ＰＭＡ３０からの位置登録要求を受信し、移動ノード２０の識別情報と、位置情報とを位置情報管理表４０６２に対応づけて登録する。応答メッセージには移動ノード２０に付与するグローバルＩＰアドレス又は移動ノードに付与するグローバルＩＰアドレスのネットワークプレフィックス情報等が含まれている。

ＨＡ４０は、位置情報管理表４０６２に、移動ノード２０に関する情報を登録すると位置登録応答をＰＭＡ３０に送信する（図８の手順（ｃ））。

ＰＭＡ３０は、ＨＡ４０からの応答を受信し、帰属ノード管理表３０６２に移動ノード２０から送信されたパケットに対する転送先をＨＡとし、移動ノード宛のパケットは移動ノードへ配送するよう登録する。

ＰＭＡ３０は、移動ノード２０からの帰属要求に対してＲＲＣのAssociation Responseメッセージ等で移動ノードに応答する（図８の手順（ｄ））。帰属要求に対する応答には、ＰＭＡ３０のＩＰアドレスやＭＡＣアドレスなどの識別情報を含んでおり、移動ノード２０がＰＭＡ３０をデフォルトルータとして設定することができる。

移動ノード２０は、第１送受信部２０２から、帰属応答を受信し、ＰＭＡ３０を帰属先としてアドレス管理表２０６２へ登録する。このＰＭＡ３０の識別情報は、ＨＡ４０に登録されるＰＭＡ３０の識別情報と同一である必要はない。例えば、ＨＡ４０へ通知するＩＰアドレスは、ＰＭＩＰネットワーク内でルーティングを行うためのＩＰアドレスであり、移動ノードに通知するＩＰアドレスは移動ノードがデフォルトルータとして識別するＩＰアドレスである。

以上のように、移動ノード２０は、ＰＭＩＰｖ６の定める手続きに従い、ＰＭＩＰネットワークネットワークへの接続を行う。また、ＰＭＡ３０と、ＨＡ４０との間に転送路が確立されることにより、移動ノード２０は、ＰＭＩＰネットワークに確立された転送路を介して通信を行うことができる。

次に、移動ノード２０はＰＭＩＰネットワークへ接続したまま、他の送受信機を用いて外部ネットワークへの接続を行う。

移動ノード２０は、もう一つの送受信部である第２送受信部２０４に、接続先のネットワークのアクセスルータ（ＡＲ１０）から報知情報を受信することにより、外部ネットワークへの接続を検知する（図８の手順（ｅ））。ここで、ＡＲ１０から送信された報知情報は、ＩＰｖ６のルータ報知情報等であり、アクセスルータのＭＡＣアドレスやＩＰアドレスに加え、接続ネットワークのネットワークプレフィックスの情報が含まれている。

移動ノード２０は、受信した報知情報の接続先ネットワークのネットワークプレフィックス情報をもとに気付けアドレスを生成し、ＨＡ４０へ位置登録要求を送信する（図８の手順（ｆ））。位置登録要求にはホームアドレス、ＭＡＣアドレス又はＵＥ−ＩＤ等の移動ノードの識別情報と、位置情報である気付けアドレスとを含んで送信する。

ＨＡ４０は、移動ノード２０からの位置登録要求を受信し、位置情報管理表４０６２に登録する。位置情報管理表４０６２には、移動ノード２０のホームアドレス、ＭＡＣアドレス又はＵＥ−ＩＤ等の移動ノードの識別情報と、位置情報である気付けアドレスとを対応づけて登録する。前記位置情報管理表４０６２は、ＰＭＩＰネットワークの位置登録時と同じものを用いることができる。これにより、ＨＡ４０は単一のホームアドレスをもつ移動ノード２０に対して、外部ネットワークでの位置情報を気付けアドレスとし、ホームリンクであるＰＭＩＰネットワークでの位置情報をＰＭＡ３０として、複数の位置情報を同時に管理することができる。

ＨＡ４０は、位置情報管理表４０６２への登録後、移動ノード２０へ位置登録応答を送信する（図８の手順（ｇ））。

移動ノード２０は、ＨＡ４０からの位置登録応答を受信し、気付けアドレス又はホームアドレスと、位置管理装置であるＨＡ４０のアドレスをアドレス管理表２０６２で管理する。

なお、従来のＰＭＩＰｖ６とＭＩＰｖ６とを組み合わせた例では、ＨＡ４０において、ＰＭＩＰｖ６の登録が行われている状態で、図８の手順（ｆ）のようなＭＩＰｖ６による位置登録要求を受信した場合、ホームリンクであるＰＭＩＰｖ６の位置情報を削除し、ＭＩＰｖ６の要求による位置登録が行われる。具体的には、図８の手順（ｆ）の位置登録要求を受信し、位置情報管理表４０６２におけるＰＭＩＰネットワークの位置情報を削除し、ＭＩＰｖ６による位置情報の登録を行う。

本実施形態におけるＨＡ４０は、ＰＭＩＰネットワークの位置情報と、ＭＩＰｖ６による位置情報とをそれぞれ同時に位置情報管理表に登録される。

つまり、従来では、ＰＭＩＰネットワークであるホームリンクの接続を管理しているＨＡ４０が外部リンクからの接続要求を受信した場合、ホームリンクの接続を切断して外部リンクの接続を許可していたが、本実施形態のＨＡ４０は、ホームリンクの接続を切断することなく双方の接続情報を管理することとなる。

また、移動ノード２０においても、従来のＰＭＩＰｖ６とＭＩＰｖ６を組み合わせた例では、ＰＭＩＰネットワークへ接続している状態で、他の送受信部によりＭＩＰｖ６に準じて位置登録を行う場合、位置登録時にＰＭＩＰネットワークへの接続情報を削除し、外部ネットワークからＭＩＰｖ６に準じて位置登録を行う。具体的には、アドレス管理表２０６２において、ＰＭＩＰネットワークへの帰属情報を削除して、位置登録要求をＨＡ４０へ送信する。しかし、本実施形態では、移動ノード２０はＰＭＩＰネットワークと外部ネットワークの双方の位置登録情報を同時にもつこととなる。すなわち、ＰＭＩＰネットワークへの帰属情報と、外部ネットワークで取得した気付けアドレスを用いたＨＡ４０への登録情報とが双方同時に登録されることとなる。

したがって、本実施形態におけるパケット通信システムに接続される移動ノード２０は、ホームリンクの接続を切断することなく外部リンクからの位置登録を行い双方の接続情報を管理することとなる。

以上のように、移動ノード２０がＰＭＩＰネットワークに接続している状態において、外部ネットワークへの位置登録を受信したＨＡ４０がホームリンクと外部リンクの双方の位置情報を保持することもできるが、従来どおり外部リンクの接続を要求された場合にはホームリンクの接続を切断することも許容するために、外部リンクでの位置登録情報にあらたに切断するか同時接続するかを示す情報を含めることにより、移動ノード２０の要求をもとにＨＡ４０は移動ノードに対して複数の位置情報を管理するか、保持する情報を削除して新たな登録を行うかを決定することができる。

具体的には、図８の手順（ｆ）の位置登録要求にフラグを追加して送信する。ここでフラグは、ホームリンクでの接続情報を削除するかどうかを判断するために用いるものである。

同様に、外部リンクからＭＩＰｖ６に準じて接続している状態においてＰＭＩＰネットワークへの帰属要求し、ＰＭＡ３０によりＨＡ４０へ位置登録を行う場合も、前述したとおりにＰＭＡ３０の要求によりＨＡ４０は複数の位置登録を行うことができる。しかしながら、従来どおりに外部リンクへの接続を切断してホームリンクの接続を行うこととしてもよい。

したがって、移動ノード２０は、ＰＭＡ３０に、切断するか同時接続するかを示す情報を含めた帰属要求を送信する。また、ＰＭＡ３０は、ＨＡ４０に、当該切断しているか、同時接続しているかの情報を含めた位置登録要求を送信する。ＨＡ４０は、移動ノード２０の要求をもとに、移動ノード２０に対して複数の位置情報を管理するか、保持する情報を削除して新たな登録を行うかを決定することができる。

具体的には、図８の手順（ａ）の帰属要求にフラグを追加して送信し、フラグは外部ネットワークの接続情報を削除するかどうかを判断するために用いる。また、図８の手順（ｂ）において、ＰＭＡ３０は、帰属要求に含まれているフラグを、ＨＡ４０へ送信する位置登録要求に含めて送信する。

また、本実施形態においては、ＰＭＩＰネットワークの接続後、外部ネットワークへ接続する例を記述したが、外部ネットワークへ接続した後にＰＭＩＰネットワークへ接続することとしても良いことは勿論である。

［２．１．２ 移動ノードの処理の流れ］
続いて、位置登録の手続に係る移動ノード２０の動作について、動作フローを使って説明する。まず、図９及び図１０は、移動ノード２０における位置登録に関する処理について説明する為の図である。

移動ノード２０は、ネットワークを移動したことを検知すると（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）、検知の際に受信したパケットが、ＰＭＩＰｖ６に基づいたパケットか、ＭＩＰｖ６に基づいたパケットかを確認する（ステップＳ１０４）。

ここで、受信されたパケットがＰＭＩＰｖ６に基づいたパケットであると判断された場合には（ステップＳ１０６；Ｙｅｓ）、位置情報を複数登録して更新するか否かを判定する（ステップＳ１０８）。

ここで、位置情報を複数登録して更新する場合であれば（ステップＳ１０８；Ｙｅｓ）、複数登録して更新が必要である旨を示すフラグを追加する（ステップＳ１１０）。そして、ＰＭＡ３０に対して、ＰＭＩＰネットワークへの帰属要求を送信する（ステップＳ１１２）。

他方、移動を検知した際のパケットがＰＭＩＰｖ６に基づいたものではないと判定した場合（ステップＳ１０６；Ｎｏ）、ＭＩＰｖ６に基づいたパケットと判定する。また、位置情報を複数登録して更新する場合であれば（ステップＳ１２０；Ｙｅｓ）、複数登録して更新が必要である旨を示すフラグを追加する処理を行う（ステップＳ１２２）。そして、ＨＡ４０に対し、外部ネットワークにおける位置に対する位置登録要求を送信する（ステップＳ１２４）。

続いて、ＰＭＩＰネットワークから、すなわちＰＭＡ３０から帰属応答受信があったか（ステップＳ２０２）、又はＨＡ３０から、ＭＩＰｖ６に基づいて応答受信があったか否かを判定する（ステップＳ２０４）。

ここで、帰属応答受信を受信したか（ステップＳ２０２；Ｙｅｓ／図８の手順（ｄ））又は位置登録応答受信を受信した場合には（ステップＳ２０２；Ｎｏ→ステップＳ２０４；Ｙｅｓ／図８の手順（ｇ））、受信した帰属応答受信又は位置登録応答受信にフラグが含まれているか否かを判定し、位置情報（アドレス）を複数登録するか否かを判定する（ステップＳ２０６）。ここで、フラグが含まれていることにより、位置情報（アドレス）を複数登録して更新すると判定された場合には（ステップＳ２０６；Ｙｅｓ）、アドレス管理表２０６２に位置情報（アドレス）の追加を行う。他方、フラグが含まれていないことにより、位置情報（アドレス）を複数登録して更新しないと判定された場合には（ステップＳ２０６；Ｎｏ）、アドレス管理表２０６２の位置情報（アドレス）を更新記憶する。

［２．１．３ ＨＡの処理の流れ］
続いて、移動ノードが登録される場合におけるＨＡ４０の動作について、図１１の動作フローを使って説明する。

まず、ＨＡ４０は位置登録要求を受信する（ステップＳ３０２）。ここで、位置登録要求は、ＰＭＡ３０から要求される場合と（図８の手順（ｂ））、移動ノード２０から要求される場合（図８の手順（ｆ））がある。

次に、ＨＡ４０は、位置登録要求される位置情報を複数登録する必要があるか否かを判定する（ステップＳ３０４）。すなわち、位置登録要求信号の中に、所定のフラグがあるか否かを判定する。フラグがある場合には、位置情報は複数登録されると判定し、位置情報管理表４０６２に追加して位置登録する（ステップＳ３０４；Ｙｅｓ→ステップＳ３０６）。他方、位置登録要求信号の中にフラグが無い場合には、位置情報管理表４０６２に記憶されている位置情報を更新する（ステップＳ３０４；Ｎｏ→ステップＳ３０８）。

ＨＡ４０は、位置登録が完了すると、位置登録応答を送信する（ステップＳ３１０）。ここで位置登録応答は、ＰＭＡ３０や（図８の手順（ｃ））、移動ノード２０（図８の手順（ｇ））に送信される。

［２．２ パケット転送手続き］
［２．２．１ システムの流れ］
続いて、ＰＭＩＰネットワークと外部ネットワークに接続する移動ノード２０と、外部ネットワークに接続する通信端末５０との間の通信を図を用いて説明する。図１２は、移動通信システムの概略を示す図である。前述したとおり、移動ノード２０は複数の送受信部を備え、一方でＰＭＩＰネットワークへ接続し、他方で外部リンクへ接続する。ＰＭＩＰネットワークは移動ノード２０に対するホームリンクであり、移動ノード２０はＰＭＩＰネットワーク内でのＰＭＡを変更しての移動はＰＭＩＰｖ６に準じて行う。また、他方の送受信部による外部ネットワークへの接続し、外部ネットワークでのＡＲを変更しての移動はＭＩＰｖ６に準じて行う。双方への同時利用のための位置登録は上述した方法により実現する。

まず、図１３のシーケンス図は、パケット転送手続き全体の流れについて説明する図である。また、図１４は、転送されるパケットの様子を模式的に示した図である。

まず、ＰＭＡ３０とＨＡ４０の間には転送路が確立されている。この転送路はＰＭＩＰネットワークを経由した転送路である。また、ＨＡ４０と移動ノード２０の間には、ＡＲ１０を介して転送路が確立されている。この転送路は、外部ネットワークを経由した転送路である。

なお、本実施形態においては、通信端末５０から、移動ノード２０宛にパケットを送信し、それに対する応答があった場合の処理について説明するが、移動ノード２０から、通信端末５０に対してパケットを送信する場合においても、同様に処理できることはもちろんである。

（ＰＭＩＰネットワークを経由したパケット転送）
まず、ＰＭＩＰネットワークを経由してパケットが転送される場合について説明する。通信端末５０から移動ノード２０宛にパケットが送信されると、ＨＡ４０にパケットが送信される（図１３の手順（ａ））。このとき、パケットのＩＰヘッダの送信元は「通信端末５０」、送信先は「移動ノード２０」となっている（図１４（ａ））。

ここで、ＨＡ４０は、ＰＭＩＰネットワークと外部ネットワークの接続点となり、移動ノードのホームネットワークプレフィックスの経路情報を広告する唯一のゲートウェイルータである。具体的にはＨＡ４０は、外部ネットワークに対して移動ノードのホームプレフィックスへ宛てたパケットは自身に届くよう経路情報を広告し、外部ネットワークに接続する通信端末から移動ノードへ宛てたパケットはＨＡ４０へ配送される。

ＨＡ４０は、ＰＭＩＰネットワークを経由するか、外部ネットワークを経由するかを判断し、パケットを転送する。ここでは、ＰＭＩＰネットワークを経由してパケットを転送する場合を考えると、パケットはＰＭＡ３０に転送される（図１３の手順（ｂ））。このとき、転送されたパケットのＩＰヘッダの送信元は「ＨＡ４０」、送信先は「ＰＭＡ３０」となっている（図１４（ｂ））。また、図１４（ａ）に示したパケットデータはペイロードとして格納されている。そして、ＰＭＡ３０は、ＨＡ４０から受信したパケットを送信先となる移動ノード２０に送信する（図１３の手順（ｃ））。

次に、移動ノード２０から通信端末５０宛にパケットが送信される場合、まずＰＭＡ３０にパケットが送信される（図１３の手順（ｄ））。このとき、送信されたパケットのＩＰヘッダの送信元は「移動ノード２０」、送信先は「通信端末５０」となっている（図１４（ｃ））。

つづいて、ＰＭＡ３０は、移動ノード２０から受信したパケットデータをＨＡ４０に転送する（図１３の手順（ｅ））。このとき、送信されたパケットのＩＰヘッダの送信元は「ＰＭＡ３０」と、送信先は「ＨＡ４０」となっている（図１４（ｄ））。また、図１４（ｃ）に示したパケットデータはペイロードとして格納されている。そして、ＨＡ４０は、受信したパケットを通信端末５０に送信する（図１３の手順（ｆ））。

（外部ネットワークを経由したパケット転送）
つづいて、外部ネットワークを経由してパケットが転送される場合について説明する。通信端末５０から移動ノード２０宛にパケットが送信されると、ＨＡ４０にパケットが送信される（図１３の手順（ｇ））。このとき、パケットのＩＰヘッダの送信元は「通信端末５０」、送信先は「移動ノード２０」となっている（図１５（ａ））。

次に、ＨＡ４０は、ＰＭＩＰネットワークを経由するか、外部ネットワークを経由するかを判断し、パケットを転送する。ここでは、外部ネットワークを経由してパケットを転送する場合を考えると、パケットはＡＲ１０を経由して移動ノード２０にパケットが送信される（図１３の手順（ｈ））。このとき、送信されたパケットのＩＰヘッダの送信元は「ＨＡ４０」と、送信先は「移動ノード２０」となっている。なお、移動ノード２０に対しては気付けアドレス（ＣｏＡ）が設定される。

次に、移動ノード２０から通信端末５０宛にパケットが送信される場合、まず、ＡＲ１０を経由してＨＡ４０にパケットが送信される（図１３の手順（ｉ））。このとき、送信されるパケットのＩＰヘッダの送信元は「移動ノード２０」、送信先は「通信端末５０」となるが（図１５（ｃ））、ＨＡ４０に送信する場合、元のＩＰパケットをペイロードとして格納する。すなわち、送信元を「移動ノード２０」の気付けアドレス（ＣｏＡ）、送信先をＨＡ４０として送信する。そして、ＨＡ４０は、受信されたパケットを通信端末５０に送信する（図１３の手順（ｊ））。

［２．２．２ 移動ノードの処理の流れ］
続いて、パケット転送手続に係る移動ノード２０の動作について、動作フローを使って説明する。図１６は、移動ノード２０におけるパケットを送信する場合の処理について説明する為の図である。

まず、移動ノード２０において、パケット送信部２１２は、送信パケットを生成する（ステップＳ４０２）。ここで、処理部２００は、アドレス管理表２０６２に記憶されている位置情報を確認する（ステップＳ４０４）。ここで、アドレス管理表２０６２に複数の位置情報が登録されている場合には（ステップＳ４０６；Ｙｅｓ）、その中の位置情報に基づいて一つの送信路を選択する（ステップＳ４０８）。

そして、選択された送信路又は位置情報として定められている一の送信路（ステップＳ４０６；Ｎｏ）から送信路を決定する（ステップＳ４１０）。ここで、送信するときにＭＩＰｖ６の方式である場合には（ステップＳ４１２；Ｙｅｓ）、ＭＩＰｖ６の処理を施し、パケットを送信する（ステップＳ４１４）。なお、ステップＳ４１０において送信路を決定する方法としては、一例として、プリフィックスに基づいて、ルーティングプロトコルを利用して決定する方法等が考えられる。

［２．２．３ ＨＡの処理の流れ］
続いて、パケット転送手続きに係るＨＡ４０の動作について、動作フローを使って説明する。図１７は、ＨＡ４０においてパケットを転送する場合の処理について説明する為の図である。

まず、ＨＡ４０のＰＭＩＰネットワーク送受信部４０２又は外部ネットワーク送受信部４０４においてパケットが受信される（ステップＳ５０２）。ここで、処理部４００は、受信したパケットの送信先が当該ＨＡ４０が管理する移動ノード宛であるか否かを判定する（ステップＳ５０４）。

ここで、当該ＨＡ４０が管理する移動ノード宛である場合には（ステップＳ５０４；Ｙｅｓ）、移動ノード２０の位置を確認する（ステップＳ５０６）。ここで、移動ノード２０に関する位置情報が、位置情報管理表４０６２に複数登録されている場合には（ステップＳ５０８；Ｙｅｓ）、その中の位置情報の一つから転送路を選択する（ステップＳ５１０）。そして、選択された転送路又は位置情報として定められている一の転送路（ステップＳ５０８；Ｎｏ）から転送路を決定し（ステップＳ５１２）、パケットを転送する（ステップＳ５１４）。なお、ステップＳ４１０において送信路を決定する方法としては、一例として、ネットワークにおけるルーティングプロトコルを利用して決定する方法等が考えられる。

以上に説明したように、本実施形態によれば、移動ノード２０は複数の送受信部を備え、一方の送受信部によりホームリンクとなるＰＭＩＰネットワークへ接続すると同時に、他方の送受信部で外部ネットワークへ接続することができる。ＨＡ４０では、単一の移動ノード２０の識別子に対して、ＰＭＩＰネットワークにおける位置情報としてＰＭＡ３０を管理すると同時に、外部ネットワークの位置情報として外部ネットワークの気付けアドレスを管理する。

これにより、移動ノードの通信路が複数確立でき、通信相手となる通信端末や通信データなどのプリファレンスに応じて選択しながら利用することができることとなる。

［３．適用例］
本発明を適用することにより、通信事業者などが運用する大規模なＰＭＩＰネットワークをホームリンクとして構築でき、移動ノード２０は、その通信事業者網とＷＬＡＮなどのホットスポットへ同時に接続することができる。さらに、双方のネットワークにおいて、移動ノードは単一のＩＰアドレスで通信することができる。これにより、例えば通信事業者は、自身の運用するＰＭＩＰネットワークを介して通信させたいアプリケーションは、ＰＭＩＰネットワークを介して通信を行い、ＷＬＡＮなどのアクセス網を介したほうがスループットを高くできると判断できるようなアプリケーションに対しては、外部ネットワークを介して通信させるなどを制御することが可能になる。

例えば、図１８に示すように、ＰＭＩＰネットワークへ接続する移動ノード１と移動ノード２の通信は、ＨＡとＰＭＡ１の転送路とＨＡとＰＭＡ２の転送路を用いることによりＰＭＩＰネットワーク内部で通信し、外部ネットワークに接続する通信端末と移動ノード１との通信は、ＨＡと移動ノード１が外部ネットワークへ接続する気付けアドレスでの転送路を用いることで外部ネットワークを介して通信するなどが実現できる。これは、例えばＰＭＩＰネットワークを運用する通信事業者の加入者端末同士の音声通話などのアプリケーションはＰＭＩＰネットワークを介して通信し、移動ノード１が外部ネットワークに接続するＷＥＢサーバからＦＴＰやＨＴＴＰなどによりコンテンツ取得する場合などは外部ネットワークを介して通信を行うなどが実現できる。

また、複数同時接続を実現することで、シームレスなハンドオーバを行うことができる。従来のＰＭＩＰやＭＩＰｖ６でのハンドオーバ手続きは、一方の接続から他方の接続に切り替えて行っていたのに対して、本発明を適用することにより、図１９のように、移動ノードは同時接続が実現できることにより、接続手続きを完了してから、通信データの通信路の選択のみでシームレスにハンドオーバすることができる。つまり、従来では、シーケンスに示したような位置登録および転送路の確立にくわえ、移動検知や端末認証などがハンドオーバ時に必要だったが、本発明を適用することにより、複数のこれらを完了した状態において、ＨＡと移動ノード間でのプリファレンス等の転送路を選択するための情報を更新するのみでハンドオーバを行うことができる。

１０ アクセスルータ（ＡＲ）
２０ 移動ノード
２００ 処理部
２０２ 第１送受信部
２０４ 第２送受信部
２０６ 記憶部
２０６２ アドレス管理表
２０８ ＰＭＩＰｖ６処理部
２１０ ＭＩＰｖ６処理部
２１２ パケット送信部
３０ ＰＭＡ
３００ 処理部
３０２ 無線送受信部
３０４ 有線送受信部
３０６ 記憶部
３０６２ 帰属ノード管理表
３０８ ＰＭＩＰｖ６処理部
３１０ パケット転送部
４０ 位置管理装置（ＨＡ）
４００ 処理部
４０２ ＰＭＩＰネットワーク送受信部
４０４ 外部ネットワーク送受信部
４０６ 記憶部
４０６２ 位置情報管理表
４０８ ＰＭＩＰｖ６処理部
４１０ ＭＩＰｖ６処理部
４１２ パケット転送部

Claims (5)

1. ネットワークベースの移動管理を行う位置管理装置及び前記位置管理装置にパケットを転送するゲートウェイを有するホームリンクと、前記ホームリンク以外の外部リンクと、前記ホームリンクと、 前記外部リンクとに接続可能な移動通信端末と、を備える通信システムであって、
   前記移動通信端末は、
   前記ゲートウェイのＩＰアドレスである第３のＩＰアドレスを前記位置管理装置に送信せずに、移動通信端末を識別する第２のＩＰアドレスを前記ゲートウェイに送信し、
   前記移動通信端末がホームリンクに接続している状態で、前記外部リンクから第１のＩＰアドレスを取得し、
   前記取得された第１のＩＰアドレスと、前記第２のＩＰアドレスと、を前記位置管理装置に送信し、
   前記ゲートウェイは、前記第２のＩＰアドレスと、前記第３のＩＰアドレスと、を前記位置管理装置に送信し、
   前記位置管理装置は、
   前記第３のＩＰアドレスを前記第２のＩＰアドレスに対応付けて登録し、
   前記移動通信端末が前記ホームリンクに接続している状態で、前記第１のＩＰアドレスを前記第２のＩＰアドレスに対応付けて登録することを特徴とする通信システム。
2. 前記移動通信端末は、前記ホームリンクに接続している状態で、前記第３のＩＰアドレスを前記第２のＩＰアドレスに対応付けて登録し、
   前記位置管理装置は、前記第３のＩＰアドレスを削除することなく、前記第１のＩＰアドレスに対応付けて 登録することを特徴とする通信システム。
3. 前記移動通信端末は、前記ホームリンク及び前記外部リンクに同時に接続し、前記第２のＩＰアドレスを用いて通信することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の通信システム。
4. ネットワークベースの移動管理を行う位置管理装置、及び前記位置管理装置にパケットを転送するゲートウェイを有するホームリンクと、前記ホームリンク以外の外部リンクと、前記ホームリンクと、前記外部リンクとに接続可能な移動通信端末と、で構成される通信システムの通信方法であって、
   前記移動通信端末が、前記ゲートウェイのＩＰアドレスである第３のＩＰアドレスを前記位置管理装置に送信せずに、移動通信端末を識別する第２のＩＰアドレスを前記ゲートウェイに送信するステップと、
   前記ゲートウェイが、前記第２のＩＰアドレスと、前記第３のＩＰアドレスと、を前記位置管理装置に送信するステップと、
   前記位置管理装置が、前記第３のＩＰアドレスを前記第２のＩＰアドレスに対応付けて登録するステップと、
   前記移動通信端末が、前記ホームリンクに接続している状態で、前記外部リンクから第１のＩＰアドレスを取得し、前記第１のＩＰアドレスと、前記第２のＩＰアドレスとを前記位置管理装置に送信するステップと、
   前記位置管理装置が、前記移動通信端末が前記ホームリンクに接続している状態で、前記第１のＩＰアドレスを前記第２のＩＰアドレスに対応付けて登録するステップと、
   を有することを特徴とする通信システムの通信方法。
5. ネットワークベースの移動管理を行う位置管理装置、及び前記位置管理装置にパケットを転送するゲートウェイを有するホームリンクと、前記ホームリンク以外の外部リンクと、前記ホームリンクと、前記外部リンクとに接続可能な移動通信端末と、を備える通信システムであって、
   前記移動通信端末は、移動通信端末を識別する第２のＩＰアドレスのみを前記ゲートウェイに送信し、
   前記ホームリンクに接続している状態で、前記外部リンクから第１のＩＰアドレスを取得し、
   前記取得された第１のＩＰアドレスと、前記第２のＩＰアドレスと、を前記位置管理装置に送信し、
   前記ゲートウェイは、前記第２のＩＰアドレスと、前記ゲートウェイのＩＰアドレスである第３のＩＰアドレスと、を前記位置管理装置に送信し、
   前記位置管理装置は、前記第３のＩＰアドレスを前記第２のＩＰアドレスに対応付けて登録し、
   前記移動通信端末が前記ホームリンクに接続している状態で、前記第１のＩＰアドレスを前記第２のＩＰアドレスに対応付けて登録することを特徴とする通信システム。

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