JP4213100B2 - データ転送システムおよびデータ転送方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信ネットワークを介してデータを送受信する際のデータ転送方法およびその無線通信ネットワークにおいて使用される移動端末および中継装置に関する。

図４４は、既存のネットワークの一構成例である。中継装置であるホームエージェント（移動支援装置、ＨＡ）２、アクセスルータ４と５およびルータ６が、インターネット１０に接続されている。ネットワークＣ配下に属する通信端末（ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｎｏｄｅ、ＣＮ）３が、中継装置２を介して、移動端末１に向けてデータを送信しているものとする。また、移動端末１は無線ネットワークＡ配下に属し、アクセスルータ４を介して通信端末３と通信している。移動端末１が移動等により隣接する無線ネットワークＢ配下に属することとなった後は、アクセスルータ５を介して通信を行う。

図４５は、ハンドオーバー発生時の動作を説明する図である。
（１）移動端末１は、アクセスルータ４からのルータ広告ＲＡ１を受信する。
（２）移動端末１は、気付けアドレス（ｃａｒｅ ｏｆ ａｄｄｒｅｓｓ、ＣｏＡ）ＣｏＡ−１を作成する。
（３）移動端末１が、ホームエージェント２に対し位置登録を行う。
（４）ホームエージェント２が、結合キャッシュを用いて移動端末１のホームアドレスＨｏＡ−１と気付けアドレスＣｏＡ−１とを関連付け、移動端末１が無線ネットワークＡの配下にいるという情報を管理する。
（５）移動端末１がアクセスルータ４配下の無線ネットワークＡからアクセスルータ５配下の無線ネットワークＢに移動し、ハンドオーバーが発生する。
（６）移動端末１は、アクセスルータ５からのルータ広告ＲＡ２を受信する。
（７）移動端末１が、気付けアドレスＣｏＡ−２を作成する。
（８）移動端末１が、ホームエージェント２に対して位置登録を行う。
（９）ホームエージェント２が、移動端末１の結合キャッシュを用いて、移動端末１のホームアドレスＨｏＡ−１と、（７）で移動端末１によって作成された、気付けアドレスＣｏＡ−２とを関連付けて管理する。

図４６は、ハンドオーバー発生時の、従来技術の問題点を説明する図である。なお、図４６における（１）〜（４）は、それぞれ図４５の（１）〜（４）と同様の動作であるのでここでは省略し、（５）以下の動作について説明する。
（５）移動端末１が、通信端末３に対し、ストリーミング配信を要請する。
（６）通信端末３は、ストリーミング配信の処理を実行する。
（７）移動端末１に対し、ストリーミング配信のパケットが通信端末３から送信される。
（８）ストリーミング配信中に、移動端末１が無線ネットワークＡから無線ネットワークＢに移動し、ハンドオーバーが発生する。

ここで、（９）〜（１２）は、それぞれ図４５の（６）〜（９）に対応する動作である。図４６の（９）〜（１２）の動作により、無線ネットワークＢ配下の移動端末１は位置登録を行い、ホームエージェント２にてホームアドレスＨｏＡ−１と、気付けアドレスＣｏＡ−２とが関連付けられて管理される。
（１３）移動端末１は、通信端末３から送信されるストリーミング情報を受信する。

この場合、（９）〜（１２）の間に配信されたストリーミング情報は、移動端末１にて受信されないことがある。この間に受信されなかったパケットがあると、ＴＣＰプロトコルにより、再送処理が実行され、ネットワーク効率が低下するという問題がある。

図４６の従来技術の問題点について、図４７のハンドオーバー発生時のシーケンスを用いて説明する。同図中に記載された各番号は、図４５の動作に対応付けられている。
無線ネットワークＡ配下、すなわちアクセスルータ４を介して通信している移動端末１は、（５）でストリーミング配信を要請後、（７）でストリーミング配信のパケットを通信端末３から受信している。なお、図の簡略化のため、通信端末３から移動端末１へのストリーミング配信のデータ送信は１パケットのみについて記載されている。実際は、複数のパケットが移動端末１に対して送信されている。

ここで、（８）の移動端末１が無線ネットワークＡから無線ネットワークＢに移動する。移動端末はアクセスルータ５からルータ広告を受信し、位置登録を行う。（９）〜（１２）の動作の後、宛先をＣｏＡ−２とするパケットが、通信端末３から送信される。しかし、（９）〜（１２）の動作が完了するまでの間は、ＣｏＡ−１、すなわち移動前の宛先にストリーミング配信が続いており、パケットが移動端末１にて受信されず、パケットロスが生じ得る、という問題がある。

かかるパケットロスを防止する方法として、パケットロスを生じさせないために、バッファリングを用いてハンドオーバー中の情報を中継装置であるホームエージェントに記憶させておき、ハンドオーバーが終了した後、受信できなかった第１のセルから受信を再開させる方法がある（例えば、特許文献１）。さらに、ネットワークを階層化している場合に、最適なバッファリングポイントを指定する方法が開示されている（例えば、特許文献２）。図４８を参照して、中継装置であるホームエージェントが、バッファリングの機能を備えている場合のパケットロスを防止する方法について説明する。

図４８は、従来のハンドオーバー発生時におけるフロー制御の動作について説明する図である。同図において（１）から（６）については図４６の手順と同様である。（７）以下の手順については以下のとおりである。
（７）通信端末３が、配信する情報を送信する。
（８）配信される情報に関して、ホームエージェント２が、カプセル化されたパケットの外部ヘッダに対してシーケンス番号を割り当て、パケットのバッファリングを行う。
（９）ホームエージェント２から移動端末１に対してパケットを送信する。
（１０）移動端末１は、受信したパケットについて、そのシーケンス番号を保持し、管理する。

（１１）でハンドオーバーが発生する。（１４）で移動端末１が受信したパケットのシーケンス番号を付与してデータ送信するが、他の（１１）から（１５）の手順については、図４５の（６）から（９）の手順と同様である。
（１６）（１４）で移動端末１から送信されたデータに基づいて、ホームエージェント２が（８）でバッファリングしたパケットのうち対応するシーケンス番号のパケットを移動端末１に対して送信する。

以降、無線ネットワークＡにおける（８）および（９）の手順と同様に、移動先の無線ネットワークＢにおいても（１７）から（１９）の手順において、ホームエージェント２が送信するパケットのシーケンス番号の割り当ておよびパケットのバッファリングを行った後パケットを移動端末１に送信する。
特開平９−１８６７０４号公報（要約、図１、００１６〜００１８段落） 特開２００３−６９６１７号公報（要約、図１、００１１および００１２段落）

先述のシーケンス番号をパケットに付与することによりパケットロスを防止する方法では、通信端末３から配信されるパケット全てをホームエージェント２において一様にバッファリングしておき、ハンドオーバー等に備える必要がある。移動端末１においても、常に受信したパケットのシーケンス番号を管理していなければならない。このため、従来の方法においては、ホームエージェントや受信端末である移動端末における処理能力の低下という問題があった。

また、通信先が複数存在し、その中にバッファリングには適していない通信アプリケーション等を使用する通信が存在していた場合等は、全ての通信データをバッファリングするため、処理が遅延するという問題があった。

さらに、移動端末１がハンドオーバーした後のネットワークの帯域が小さい場合等においては、バッファリングしたパケットの移動端末１への送信処理の効率が低下し、バッファリングすべきパケット量がホームエージェント２におけるバッファサイズを超過する可能性がある。バッファサイズを超過したためバッファリングすることのできなかったパケットや、無線ネットワーク上において電波強度の変化等によりロスしたパケットについては、この方法によっては補填することができない、という問題があった。

本発明はハンドオーバーや電波強度の低下等、パケットロスが発生するおそれがある場合に、これを回避することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のパケット転送方法は、少なくとも移動端末と、前記移動端末にデータを配信する通信端末と、前記移動端末と前記通信端末との間のデータ転送を中継する中継装置からなる通信ネットワークを用いたデータ転送方法において、前記移動端末が、前記中継装置に前記通信端末から送信されるデータのバッファリングの開始を要請するステップと、前記中継装置が、前記通信端末から前記移動端末宛に送信されたデータをバッファリングするバッファリングステップと、前記移動端末が、前記中継装置に、前記バッファリングされたデータを該移動端末に送信することを要請するバッファリングデータ要請ステップと、前記中継装置が、前記バッファリングされたデータを前記移動端末に送信するバッファリングデータ送信ステップと、とを含む手順とする。

このデータ転送方法においては、中継装置は、ストリーミング配信等においてデータの受信側装置である移動端末からの要請に基づいて、送信側装置である通信端末から送信されたデータをバッファリングする。バッファリングされたデータは、移動端末が指定するタイミングでバッファリングデータ要請を行うことにより、中継装置により移動端末に送信される。パケットロスの発生のおそれがあるときに、中継装置が、移動端末からのバッファリングの開始の要請に基づいてパケットのバッファリングを開始させ、移動端末からのバッファリングされたデータの送信の要請により移動端末にバッファリングしたパケットを転送することで、パケットの損失が回避される。

なお、本発明は上記パケット転送方法に限定されず、上記パケット転送方法を使用する中継装置、移動端末、データ転送システムにも適用される。

本発明によれば、ハンドオーバーや電波強度の低下等による、パケットロスの発生を回避することができる。また、移動端末からのバッファリングを開始するよう要請する要請に基づいてパケットのバッファリングが開始され、移動端末からのバッファリングされたデータを送信するよう要請する要請によって移動端末に転送されるため、移動端末において受信したパケットのシーケンス番号を常に管理する必要がなく、移動端末にかかる負荷が低減される。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明に係るシステム原理図である。例えばホームエージェント２等の中継装置が、インターネット１０等のネットワークに接続されている。ルータ等を介してインターネット１０に接続している通信装置（通信端末）３が、無線ネットワークＡ配下の移動端末に対してデータを送信する。移動端末１は、同図においては図示しないアクセスルータを介してインターネット１０に接続している。

中継装置であるホームエージェント２は、移動端末（ＭＮ、ｍｏｂｉｌｅ ｎｏｄｅ）管理手段として、移動端末１との間で管理するインデックスフラグ等のバッファ要請識別子を管理するバッファ要請識別子管理手段６１、ホームアドレスＨｏＡからバッファリングのためのミラーアドレス（バッファホームアドレスとする、以下ＢＨｏＡ）を生成するＢＨｏＡ生成手段６２、通信端末３から受信したパケットのアドレスをＢＨｏＡからホームアドレスＨｏＡに置き換えてバッファに記憶する記憶手段６３およびインデックス情報に基づいてバッファのパケットを移動端末１に送信したりメッセージのカプセル化等を行う通知・送信手段６４を含んで構成される。

移動端末１は、ハンドオーバーの発生を検出するハンドオーバー検出手段６５、無線電波の強度を監視する電波強度監視手段６６、通信端末３から送信されるパケットをホームエージェント２にバッファリングするよう要請するバッファ管理要請手段６７およびホームエージェント２から受信したインデックスフラグ等のバッファ要請識別子や通信端末３から受信したパケットのインデックス等の管理や情報の更新を行う管理手段６８を含んで構成される。

図２は、本発明に係るホームエージェント等の中継装置の原理図である。ホームエージェント等の中継装置は、ＴＣＰ／ＩＰ層と物理層との中間に属する層に、移動端末や通信端末から送信されたデータを受信する受信制御手段７１、移動端末や通信端末にデータを送信する送信制御手段７８、ＢＨｏＡを生成するＢＨｏＡ生成手段７２、ＢＨｏＡ生成手段のタイマ管理を行うタイマ手段７３、パケットのカプセル化、デカプセル化をそれぞれ行うカプセル化手段７４およびデカプセル化手段７５、パケットの位置情報であるインデックスを管理するインデックス管理手段７６およびホームアドレスＨｏＡをバッファホームアドレスＢＨｏＡに変換するＢＨｏＡ変換手段７７を含んで構成される。

受信制御手段７１は、通信端末３から受信したパケットの宛先をＢＨｏＡからＨｏＡに置き換えるＨｏＡ変換手段８１、宛先をＨｏＡに変換したパケットを記憶するバッファリング手段８０、バッファのパケットのインデックスを管理するインデックス保持手段７９、移動端末１の位置する無線ネットワークを管理する位置管理手段８４、移動端末１が要求するパケットのインデックス情報を得るインデックス獲得要請手段８３およびバッファリングするよう要請するバッファ登録要請を識別して各手段に処理を実行させるバッファ要請識別手段８２を含んで構成される。

図３は、本発明に係る移動端末の原理図である。移動端末は、ＴＣＰ／ＩＰ層と物理層との中間に属する層に、データを受信する受信制御手段９１、データを送信する送信制御手段９２および通信アプリケーションを割り当てるアプリケーション割り当て制御手段９３とを含んだ構成される。

受信制御手段９１は、ハンドオーバーの発生を検出する移動検出手段９７、無線電波強度の変化を検出する電波強度検出手段９８、受信したパケットを分解するパケット分解手段９６およびホームエージェント２に転送を要求するパケットについてのインデックスを管理するインデックス管理手段９５を含んで構成される。なお、受信制御手段９１の電波強度検出手段９８は、ＴＣＰ／ＩＰ層のアプリケーションとしての電波監視制御手段９４からの要求によって電波強度を検出・取得する。

送信制御手段９２は、パケットのバッファリングを要請するバッファ要請手段９９、パケットの組立を行うパケット組立手段１００および移動端末１の指定する相対位置からバッファのパケットの転送を要請するインデックス要請手段１０１を含んで構成される。
＜実施形態１＞
図４は、中継装置であるホームエージェントが移動端末からの要請により、バッファリングしたパケットを移動端末に送信する方法を説明する図である。図４４と同様に、中継装置であるホームエージェント（移動支援装置、ＨＡ）２、アクセスルータ４と５およびルータ６が、インターネット１０に接続されている。ネットワークＣ配下に属する通信端末（ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｎｏｄｅ、ＣＮ）３が、中継装置２を介して、移動端末１に向けてデータを送信しているものとする。また、移動端末１は無線ネットワークＡ配下に属し、アクセスルータ４を介して通信端末３と通信している。なお、実際はインターネット１０に複数の移動端末がアクセスルータを介して接続しているが、同図においては、説明のため簡略化して一の移動端末のみ記載されている。また、ネットワークＣは、無線ネットワークには限られない。以下の実施形態についても同様とする。

本実施形態において、ホームエージェント２がバッファリングしたパケットを移動端末に送信する方法は以下の通りである。
（１）通信端末３が、ホームエージェント２を介して移動端末１にデータ（パケット）を送信している。
（２）所定のタイミングで、移動端末１が、通信端末３から送信されるパケットについてホームエージェント２でのバッファリングを開始させる。
（３）ホームエージェント２が移動端末１に対して、ホームエージェント２からのバッファのパケット転送に関する情報である、インデックス情報を送信する。
（４）移動端末１が、ホームエージェント２にバッファリングされたパケットの通信に必要なインデックス情報を受信し、管理する。
（５）ホームエージェント２が、（３）でインデックス情報を送信した後、通信端末３から受信した移動端末１宛のメッセージを移動端末１に対して送信する。
（６）移動端末１がホームエージェント２に対して、バッファリングされたパケットを移動端末１に送信するようインデックス情報を用いて要請する。インデックス情報には、パケットの送信元やバッファリングされたパケットのオフセット等の情報が含まれる。
（７）ホームエージェント２が、インデックス情報を参照してパケットを移動端末１に送信する。

本実施形態における、パケットの転送方法によれば、移動端末がホームエージェント等の中継装置に対して、バッファリングを行うタイミングや転送するパケットを要請する。移動端末から送信される要請やインデックス情報に基づいてバッファリングの開始あるいはバッファデータの転送が開始されるので、常に移動端末にて受信したパケットを監視しておく必要がなく、移動端末にかかる負荷が軽減される。
＜実施形態２＞
本実施の形態においては、パケットのバッファリングを開始する際、ホームエージェントがバッファリングされたパケットを送受信するためのホームアドレスを生成する。なお、本実施形態におけるパケットの転送方法に関し、実施形態１と重複するシステム構成や手順についてはここでは説明を省略する。

図５は、ホームエージェントにてバッファリングされたパケットの送受信に使用されるアドレスを管理する方法について説明する図である。同図中における括弧書きの番号に対応する手順は下の通りである。

（１）移動端末１が、ホームエージェント２に対して、パケットのバッファリングを行うよう要請する、バッファ登録要請メッセージを送信する。このバッファ登録要請メッセージが、実施形態１の（２）でいう所定のタイミングに相当する。
（２）ホームエージェント２において、バッファリングを行うためのアドレスであるバッファリングホームアドレス（以下、ＢＨｏＡとする）を生成し、実施形態１の（２）以降の処理を開始する。ＢＨｏＡとしては、例えば移動端末１のホームアドレス（以下、ＨｏＡとする）のミラーアドレスが用いられる。

ホームエージェント２は、上記（２）で生成したＢＨｏＡを、通信端末３を送信元とし、バッファリングの対象とされるパケットのアドレスに使用する。バッファリングされるパケットについては、ＨｏＡとは別のＢＨｏＡを使用して通信することになる。このため、バッファリングした通信端末３からのパケットを移動端末１に転送する処理と同時に、例えば別の通信端末がホームエージェント２を介して移動端末１にパケットを送信することが可能とされる。
＜実施形態３＞
本実施の形態においては、さらに、通信端末３から送信されるストリーミング配信のパケット等の通信において、パケットの受信側装置である移動端末１が、ホームエージェント２から受信して管理しているインデックス情報を含めたメッセージを、通信端末３に対して送信する。実施形態２と同様、システム構成に関しては実施形態１と同様であるので、説明を省略する。以下の実施形態についても、同様のシステム構成については説明を割愛することとする。

図６は、バッファリングされたパケットの送受信にコードを使用する方法について説明する図である。同図において括弧書きで表された手順のうち（１）と（２）とについては、それぞれ図５の（１）と（２）と同様であり、ここでは省略し、（３）以降の手順について説明する。
（３）ホームエージェント２が、移動端末１に対して、生成したＢＨｏＡを送信して通知する。
（４）移動端末１において、受信したＢＨｏＡを、バッファリングを必要とする通信アプリケーションと対応付けて管理する。
（５）移動端末１は、バッファリングされたパケットの通信においては、通信端末３に送信するデータの送信元情報として、図６の（５）のパケットにおいては太線で示されるように、ＨｏＡをＢＨｏＡに置き換え、ＢＨｏＡに対応する通信端末から送信されるパケットを送信する。
（６）（５）の移動端末１からの要請を、バッファリングホームアドレスＢＨｏＡからの要請として、ホームエージェント２から通信端末３に向けて送信する。

ホームエージェントで生成されたＢＨｏＡを移動端末１にて管理する。バッファ登録要請による処理が完了した後、移動端末１から通信端末３に送信されるメッセージは、パケットの送信元を、移動端末のホームアドレスＨｏＡから（２）で生成されたバッファリングホームアドレスＢＨｏＡに置き換えられる。

図７は、実施形態２および本実施形態３において（２）で生成され、（５）で移動端末１が送信するメッセージの、カプセル化パケットの構造の一例である。（５）において移動端末１が送信するメッセージを、以下バッファリング要請とする。図７のバッファリング要請メッセージにおいて、※のソースアドレスには、「コード（Ｃｏｄｅ）」が格納される。本実施形態においてはＢＨｏＡがコードとして格納される。

以上、本実施形態のパケット転送方法によれば、移動端末において、ホームエージェントから通知されたインデックス情報を用いて、ホームエージェントに対してバッファリング要請のメッセージを送信する。ホームエージェントにおいては、メッセージに含まれるＢＨｏＡにより、バッファリングが要請されているものであることを認識することができる。
＜実施形態４＞
本実施の形態においては、移動端末とホームエージェントとの間で認識される識別子として、実施形態２のバッファホームアドレスＢＨｏＡ以外のコードを用いる点で実施形態２と異なる。

図８は、ホームエージェントにて生成されるユニークなコードを使用してパケットのバッファリングを設定する方法について説明する図である。同図の（１）は、図６の実施形態３と同様であり、（２）以降の処理について実施形態３と異なる点を中心に説明する。
（２）ホームエージェント２が、ＢＨｏＡを生成し、ＢＨｏＡと対応付けてユニークなコード（ｕｎｉｑｕｅ−ｃｏｄｅ）を割り当てる。
（３）移動端末１に対してユニークなコードを送信する。
（４）移動端末１において、ユニークなコードを通信アプリケーションと対応付けて管理する。
（５）移動端末１が、通常における、通信端末との通信で用いるホームアドレスＨｏＡをユニークなコードに置き換え、バッファリング要請のメッセージをホームエージェント２に送信する。
（６）ホームエージェント２が、移動端末１から（５）で受信したバッファリング要請メッセージの、ユニークなコードをＢＨｏＡに置き換える。
（７）通信端末３に対して移動端末１からのパケットを送信する。

本実施形態においては、ホームエージェント２にて割り当てられたユニークなコードを用いて移動端末１からホームエージェント２へのバッファリング要請メッセージが送信される。ユニークなコードは、ホームアドレスのミラーに限定されずにより自由に設定することができる。また、上記実施の形態においては、ユニークなコードは図７の※の位置に格納される場合について説明しているが、このユニークなコードは、ＨｏＡのフィールド以外であっても自在に割り当てることが可能である。このため、コードのために使用されるデータ長が可変であり、メッセージのデータ量を抑えるのに効果を有する。
＜実施形態５＞
本実施の形態においては、バッファリング要請のメッセージにフラグを付与して送信する。パケットの送信元情報以外のデータを使用してバッファリング要請のメッセージとして送信する点において、先の実施形態と異なる。

図９は、フラグを使用してパケットのバッファリングを設定する方法について説明する図である。なお、同図の手順の前提として、予めホームエージェント２にてバッファホームアドレスＢＨｏＡを生成し、管理しているものとする。
（１）移動端末１がホームエージェント２に対して送信するバッファリング要請メッセージにバッファフラグ（図９においてはＢｕｆｆｅｒ Ｆｌａｇ）を付与して送信する。
（２）ホームエージェント２がバッファフラグを認識する。
（３）ホームエージェント２が、デカプセル化後のホームアドレスＨｏＡのフィールドをＢＨｏＡに置き換え、通信端末３にデータを送信する。

所定のフラグを付与されたメッセージによって、ホームエージェントにてバッファリング要請を認識する。フラグを使用することで、さらにパケットのデータ長を小さく抑えることができる。

図１０は、フラグを付与したバッファリング要請のメッセージの一例である。同図に示されるように、例えば※のトラフィッククラス（Ｔｒａｆｆｉｃ ｃｌａｓｓ）のように、未使用領域にビット単位のような小さいデータ長で、バッファリング要請することが可能とされる。

以上実施形態１から５で説明したパケット転送方法においては、例えば、ホームエージェント２が移動端末１に対して位置登録が完了した旨を通知するＢＡメッセージ（Ｂｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｌｏｗｌｅｄｇｅ）を用いてＢＨｏＡ、ユニークなコードあるいはフラグのいずれによってパケット転送を実行するのかを移動端末１に通知する。図１１（ａ）は、従来のＢＡメッセージの一例であり、同図（ｂ）は、パケット転送を実行する方法を通知する際に用いられるコードを追加した場合のＢＡメッセージの一例である。

図１１（ａ）と比較して、（ｂ）の実施形態１から５で使用されるＢＡメッセージでは、ネクストヘッダ（Ｎｅｘｔ Ｈｅａｄｅｒ）に「３ｃ（次回有り）」が格納されており、バッファ登録要請処理に関する情報が追加される。バッファ登録要請処理に関する情報においては、ＢＨｏＡ、ユニークなコードあるいはフラグのいずれの形式を使用するかに関し「ｆｍｔ」データに所定の値が格納される。図１１（ｂ）のＢＡメッセージを受信することで、移動端末１は、ホームエージェント２との間でバッファリングしたパケットの通信を行う際に用いるコードを通知される。

以上、本実施形態におけるパケット転送方法によれば、移動端末がパケットに付与したフラグによって、ホームエージェントにおいてはそのメッセージがバッファリング要請であることを認識する。先の実施形態よりもさらに小さいデータ量で、移動端末がホームエージェントにバッファリング要請を認識させることが可能とされる。
＜実施形態６＞
本実施の形態においては、上記実施の形態で説明したバッファリング要請を受けると、送信側端末である通信端末からホームエージェントに向けて送信されたパケットのバッファリングを開始し、移動端末に送信する処理について説明する。

図１２は、通信端末がバッファリングするパケットを送信し、ホームエージェントがそのパケットに所定のフラグを付与して移動端末に転送する方法について説明する図である。なお、同図においては、上記実施形態５のパケット転送を実行する方法が通知され、完了しているものとする。

本実施形態において、通信端末３とホームエージェント２との間でバッファリングさせるパケットの通信を行う方法は以下の通りである。
（１）送信側の通信端末３が、ＢＨｏＡを宛先とするパケットを送信する。
（２）ホームエージェント２が、パケットのＢＨｏＡを認識する。
（３）ホームエージェント２が、受信したパケットの宛先のＢＨｏＡをホームアドレスＨｏＡに置き換える。
（４）パケットのバッファリングを行う。
（５）移動端末１に対して、バッファリングしたパケットを読み出してカプセル化し、所定のフラグを付与して送信する。フラグは、例えばパケットのトラフィッククラスのように、未使用領域にビット単位で割り当てて設定される。

あるいは、バッファリングされたデータの移動端末１への転送を、バッファリングホームアドレスＢＨｏＡや、ホームエージェント２にて割り当てたユニークなコードによって実現してもよい。図１３は、通信端末から送信されたパケットをバッファリングしたホームエージェントが、そのパケットの宛先にコードを設定して転送する方法について説明する図である。なお、通信端末３において、移動端末１からのバッファリング要請メッセージの受信が完了しているものとする。

図１３の形態においては、通信端末３とホームエージェント２との間でバッファリングさせるパケットの通信を行う方法は以下の通りである。同図中、（１）と（２）の処理は、それぞれ図１２の（１）と（２）と同様の処理であるのでここでは説明を省略し、（３）以降の処理についてのみ説明する。
（３）ホームエージェント２が、受信したパケットの宛先を、移動端末１を認識するための識別子であるコードに置き換える。なお、図１３においてはユニークなコードを識別子として用いる場合を示している。ホームエージェント２と移動端末１との間で、識別子としてバッファホームアドレスＢＨｏＡを用いている場合は、ＢＨｏＡが設定される。
（４）バッファリングを行う。
（５）移動端末１に対して、バッファリングしたパケットを読み出してカプセル化し、送信する。

以上、本実施形態に係るパケット転送方法によれば、通信端末からバッファホームアドレスＢＨｏＡ宛に送信されたパケットについて、ホームエージェントにてＢＨｏＡと関連付けて管理されたフラグ、コード等に置き換えられる。移動端末においては、フラグ、コード等から送信されたパケットがバッファのデータであることを認識する。
＜実施形態７＞
本実施の形態においては、パケットを受信する移動端末においては、バッファリングされてホームエージェントから転送されたパケットと通信端末から送信され、バッファリングされていないパケットとを区別しない点において実施形態６と異なる。

図１４は、パケットを受信した移動端末１においては、そのパケットがバッファリングされたパケットであるのか否かを認識しないで処理を行うパケット転送方法を説明する図である。同図の（１）から（４）の手順については、実施形態６に係る図１２の手順と同様であるのでここでは説明を省略する。
（５）ホームエージェント２が、バッファリングしたパケットを読み出してカプセル化し、移動端末１に対して送信する。

本実施形態に係るパケット転送方法においては、（５）で、移動端末１は、ホームエージェント２から通知されたＢＨｏＡ、ユニークなコードあるいはフラグ等の、所定の識別子の与えられていないパケットを受信する。移動端末１は、所定の識別子によらずに、そのパケットの送信元が通信端末３であることをもって、受信したパケットがバッファリングされたパケットであることを認識する。このため、移動端末１の、パケットを認識する際の処理の負荷を軽減することができる。
＜実施形態８＞
本実施の形態においては、ハンドオーバーの発生を契機として、上記のパケット転送方法を実行する点を特徴とする。図１５は、ハンドオーバー発生時における本実施形態に係るパケット転送方法を説明する図である。以下、同図中の括弧書きの番号に沿って手順を説明する。なお、同図の手順が開始される段階では、移動端末１からホームエージェント２に対してバッファリング要請を送信し、移動端末１とホームエージェント２との間で、ＢＨｏＡ等の識別子が管理されているものとする。
（１）無線ネットワークＡ配下で通信端末３からパケット受信していた移動端末１が、無線ネットワークＢ配下に移動する。
（２）移動端末１が、アクセスルータ５からルータ広告を受信する。
（３）移動端末１が、気付けアドレスＣｏＡ−２を作成する。
（４）移動端末１が、ホームエージェントから受信したインデックス情報を参照する。
（５）移動端末１が、ホームエージェント２に対して位置登録を行う。この際、（４）で参照したインデックス情報に基づいて、バッファリングされたパケットのうち、転送するよう求めるオフセット等についてのインデックス情報を付与してＢＵメッセージ（Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージ）を送信する。
（６）ホームエージェント２が、結合キャッシュ（Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｃａｃｈｅ）を更新する。
（７）ＢＵメッセージを受信したホームエージェント２は、対象となる送信側端末である通信端末３に関し、ＢＵメッセージで指定されたオフセット等についてのインデックス情報に基づいて、バッファからパケットを読み出し、読み出したパケットを、ホームエージェント２が送信する。
（８）移動端末１は、受信したパケットから、オフセット等のインデックス情報の更新等を行う。この更新等の処理において、パケットロスが認識された場合、ロスしているパケットについてバッファリングされたパケットを転送するよう、再度ホームエージェント２に対して要求する。更新等の処理については、次回以降に転送されるパケットの指定、重複して受信したパケットの廃棄あるいはＢＨｏＡ等の識別子のホームアドレスＨｏＡへの置き換え等がなされるが、詳細については後述することにする。

以上、本実施形態に係るパケット転送方法によれば、移動端末の移動によりハンドオーバーが発生すると、位置登録のＢＵメッセージを用いて、バッファリングされたパケットを転送するよう要求する。インデックス情報を付与してＢＵメッセージを送信することで、転送の必要なパケットについて、適切にホームエージェントに対して要求することができる。また、受信したパケットとインデックス情報とに基づいて、パケットの再送を要求することで、パケットロスの発生を効果的に防止することができる。
＜実施形態９＞
本実施の形態においては、無線電波の強度の低下を契機として、実施形態１から７のパケット転送方法を実行する点を特徴とする。図１６は、無線電波の強度が変化した場合における本実施形態に係るパケット転送方法を説明する図である。本実施形態においても、実施形態８と同様に、図１６の手順が開始される段階において、移動端末１とホームエージェント２との間では、ＢＨｏＡ等の識別子が管理されている。
（１）移動端末１が、無線電波の強度を監視している。無線電波強度が所定のしきい値を下回ったことを認識すると、しきい値テーブルのインデックス起動フラグをオンに設定する。ここで、インデックス起動フラグをオンに設定するしきい値として、図１６下方に示される、しきい値テーブルの劣化しきい値を使用する。
（２）無線電波強度がしきい値テーブルの復旧しきい値よりも上回ると、移動端末１が、無線電波の強度が復旧したことを認識する。
（３）移動端末１がインデックス情報を参照する。
（４）しきい値テーブルのインデックス起動フラグをオフに設定する。
（５）（３）で参照したインデックス情報に基づいて、バッファリングされたパケットのうち、転送するよう求めるオフセット等についてのインデックス情報を付与してＢＵメッセージ（Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージ）を送信する。
（６）ＢＵメッセージを受信したホームエージェント２は、対象となる送信側端末である通信端末３に関し、ＢＵメッセージで指定されたオフセット等についてのインデックス情報に基づいて、バッファからパケットを読み出し、読み出したパケットを、ホームエージェント２が送信する。
（７）移動端末１は、受信したパケットから、オフセット等のインデックス情報の更新等を行う。更新等の処理において、未受信のパケットについては再度送信するよう要求する点については、実施形態８と同様である。

以上、本実施形態にかかるパケット転送方法によれば、移動端末が無線電波の強度が所定のしきい値を下回ったことを認識すると、ホームエージェントにおいてパケットのバッファリングを開始させる。無線電波の強度が回復すると、インデックス情報を付与したＢＵメッセージをホームエージェントに送信し、ＢＵメッセージを受信したホームエージェントは、バッファリングしたパケットの転送を開始する。パケットの転送は、インデックス情報に基づいて行われるので、必要なパケットについて転送することが可能とされる。
＜実施形態１０＞
本実施の形態においては、実施形態８および９で用いられるインデックス情報の内容を更新して、次回にバッファリングデータの転送を要求する際に必要なインデックス位置を指定する点で特徴を有する。図１７は、インデックス情報を更新する方法について説明する図である。なお、同図を参照して以下に述べるパケット転送方法は、（１）から（８）の手順は実施形態８と同様であるので、ここでは省略し、（９）以降の処理についてのみ説明する。
（９）移動端末１が、ホームエージェント２に対してインデックス位置更新要請を、ＢＵメッセージを利用して送信する。
（１０）ホームエージェント２は、受信したＢＵメッセージのインデックス位置更新要請の内容に基づいて、バッファリングしたパケットの廃棄、オフセットの設定等を行う。

上の（９）で移動端末１が送信するＢＵメッセージを、図１８を参照して説明する。図１８（ａ）は、従来のＢＵメッセージの一例であり、同図（ｂ）は、インデックス要請を追加した場合のＢＵメッセージの一例である。

図１８（ａ）と比較して、実施形態８や９で使用される（ｂ）のＢＵメッセージでは、ネクストヘッダ（Ｎｅｘｔ Ｈｅａｄｅｒ）に「３ｃ（次回有り）」が格納されており、インデックス要請処理に関する情報が追加される。インデックス要請処理に関する情報においては、「ｓｅｌ」データで、図１７の（８）の処理のように、指定するバッファのパケットを転送するよう要求するオフセット更新か、あるいは図１５の（５）の処理のように、バッファのデータを転送するよう要求するデータ取得かが指定される。「Ｍｏｄｅ」データで、バッファリングされているパケットについて、オフセットから前方あるいは後方のいずれの方向にパケットを読み出すのか、およびパケットあるいはフレームのいずれの単位でバッファデータを転送するのかについて指定される。「Ｏｆｆｓｅｔ」データで、移動端末１が転送を要求するパケットのオフセット値が格納される。「ｃｏｕｎｔ」データで、転送されるパケットの数を指定する。例えばｃｏｕｎｔ値が０の場合は、ホームエージェントでバッファリングしている全てのパケットを指定する。０以外の値が格納されている場合は、オフセットから数えて格納されている値の数分のパケットを指定する。

上記実施形態においては、実施形態８のハンドオーバー発生時について説明したが、実施形態９の無線電波強度が変化した場合のインデックス要請およびインデックス情報の更新についても同様の処理がなされる。

また、インデックス情報として、パケットのシーケンス番号を使用することも可能である。シーケンス番号を用いて本実施形態のパケット転送方法を実施する場合、シーケンス番号を図１７の（９）の処理でホームエージェント２に対して送信することで、移動端末１が指定するパケットのシーケンス番号からの、バッファのデータの転送が実現される。

以上、本実施形態のパケット転送方法によれば、ハンドオーバーの発生や無線電波強度の変化を検出すると、位置登録のＢＵメッセージを用いて、バッファリングされたパケットについて、転送の必要なパケットについて指定して受信する。移動端末からの要求に基づいてホームエージェントからパケットが転送されると、常に適切なパケットを受信するよう、インデックス情報を更新することができる。
＜実施形態１１＞
本実施の形態においては、ホームエージェントとネットワーク内で接続された他の端末においてパケットのバッファリングを行い、移動端末に対してパケットを転送する点において上記実施の形態を異なる。図１９は、他の端末にパケットをバッファリングして移動端末に転送する方法を説明する図である。システム構成に関して上述の実施形態と異なる点は、ホームエージェント２と通信回線等で接続された端末７がインターネット１０に接続されていることである。以下、同図を参照して本実施形態のパケット転送方法について説明する。
（１）移動端末１が、ホームエージェント２に対してＢＵメッセージにバッファリング要請を付与して送信する。
（２）ホームエージェント２は、端末７のアドレスｍ７［ｎ］を、バッファリング処理の対象ノードのアドレスとして管理する。
（３）ホームエージェント２が、端末７に対して、端末７のアドレスｍ７［ｎ］と移動端末１のホームアドレスＨｏＡとを関連付けて管理するよう命令する。
（４）端末７が、ＨｏＡとｍ７［ｎ］とを関連付けて管理する。
（５）ホームエージェント２が、移動端末１に対し、バッファリングを行う端末７のアドレスｍ７［ｎ］を通知する。
（６）移動端末１は、パケットのバッファリングを行うよう要請するメッセージをホームエージェント２に対して送信する。送信元としてＨｏＡが格納されているデータは、ホームエージェント２から（５）で通知されたｍ７［ｎ］に置き換える。
（７）ホームエージェント２が、移動端末１から受信したパケットをデカプセル化し、通信端末３に送信する。
（８）移動端末１からのメッセージを受信した通信端末３は、パケットを端末７に対して送信する。
（９）端末７は、通信端末３から受信したパケットについて、その送信先をｍ７［ｎ］からＨｏＡに置き換える。
（１０）端末７が、（９）のパケットをバッファリングする。
（１１）端末７が、ホームエージェント２に対してバッファリングしたパケットを送信する。
（１２）ホームエージェント２は、受信したパケットをカプセル化し、移動端末１に対して送信する。

本実施形態においては、ホームエージェントがＨｏＡと置き換えるアドレスを割り当て、そのホームエージェントとは別の端末が、パケットをバッファリングする。バッファリングする端末において、パケットの送信先を端末についてのアドレスからＨｏＡに置き換える。このため、移動端末の側では、通信端末から配信されたパケットと、バッファリングされて転送されたパケットとを区別する必要が生じない。また、移動端末においては、ネットワークのどの端末がバッファリングするかに関わらず、ホームエージェントに対してバッファリング要請を行うことで、バッファリングおよびバッファリングデータの転送が実現される。
＜実施形態１２＞
本実施の形態においては、移動端末に向けて送信されるバッファリングされたパケットに関し、ＨｏＡへの置き換えを行わず、端末７のアドレスｍ７［ｎ］が格納されたままのパケットを移動端末に送信する点で実施形態１１と異なる。図２０は、ＨｏＡの置き換えを行わずにホームエージェントから移動端末にバッファしたパケットを転送する方法について説明する図である。同図を参照して、本実施形態に係るパケット転送方法について説明する。なお、同図中括弧書きで示される手順の内、（１）から（８）については実施形態１１と同様であるのでここでは省略し、（９）以降についてのみ説明する。
（９）端末７は、通信端末３から受信したパケットについて、送信先にｍ７［ｎ］が格納されたままで置き換えは行わない。
（１０）端末７が、（９）のパケットをバッファリングする。
（１１）端末７が、ホームエージェント２に対してバッファリングしたパケットを送信する。
（１２）ホームエージェント２は、受信したパケットをカプセル化し、移動端末１に送信する。

本実施形態に係るパケット転送方法では、（９）の手順で、端末７は、送信先の置き換えを行わない。バッファリングを行う装置である端末７の処理負担を軽減することができる。
＜実施形態１３＞
本実施の形態においては、ある通信端末から送信されるデータをホームエージェントにてバッファリングし、バッファのデータを転送しているときに、同時に他の通信端末から同一のホームエージェントを介してデータが送信されている場合において、いずれの通信端末からのデータを優先させるかを選択する。図２１は、ある通信端末３からのバッファのデータと、ルータ１１を介して移動端末１と通信中の他の通信端末８からのバッファリングしていないデータとでいずれかを優先させるパケット転送方法について説明する図である。同図では、（１）から（３）については、図１２の（１）から（３）にそれぞれ対応し、同様の処理であるのでここでは説明を省略し、（４）以降の処理について説明する。
（４）通信端末３から送信されたバッファのデータを移動端末１に転送する処理について、通信端末８のバッファしないデータを送信する処理と競合する場合にはいずれを優先的に移動端末１に送信するかを判断する、内部選択処理を実行する。
（５）（４）の通信端末３からのバッファデータ送信と同時に、他の通信端末８から移動端末１に対して、バッファしないデータの送信を行っているとする。このとき、通信端末８のバッファしないデータを移動端末１に送信する処理について、通信端末３から送信されたバッファのデータを転送する処理と競合する場合にはいずれを優先的に移動端末１に送信するかを判断する、内部選択処理を実行する。
（６）ホームエージェント２内の競合時動作制御テーブルを参照し、通信端末３、通信端末８それぞれから送信されたデータについて、バッファデータを優先／バッファデータを廃棄／優先制御を行わない、あるいはバッファされていないデータ（ここでは通信端末８から送信されたデータ）を優先／バッファされていないデータを廃棄／優先制御を行わない、のいずれの処理を行うかが選択される。競合時動作制御テーブルは、例えば図１１（ｂ）のバッファ登録要請や図１８（ｂ）のインデックス要請を含んだＢＵメッセージによって、移動端末１からホームエージェント２に送信される。図２２は、バッファ登録要請をＢＵメッセージに追加した例である。バッファ登録要請の「ｐｒｉｏｒｉｔｙ」に所定の値を格納し、バッファのデータあるいはバッファされていないデータについて、優先／廃棄、あるいは何ら制御をしないことを移動端末１は選択することができる。
（７）（６）の選択に基づいて、移動端末１に向けてデータを送信する。なお、例えばバッファデータ優先処理が選択された場合は、バッファのデータ、すなわち通信端末３からのデータを先に移動端末１に送信し、送信完了後、通信端末８からのデータを移動端末１に送信する。バッファデータの廃棄処理が選択された場合は、通信端末３からのデータを廃棄し、通信端末８からのデータのみ移動端末１に送信する。優先制御を行わない処理が選択された場合は、格別の優先制御を行わないで移動端末１に対してデータ送信される。

本実施形態のパケット転送方法では、移動端末の位置登録の際に送信されるＢＵメッセージを用いて、移動端末への送信データが競合した場合にいずれのデータを優先あるいは廃棄処理を行う／行わないことについて、予め指定しておくことができる。

更に、これらは実施の一例であり、例えば、通信端末からのデータの流れが存在していなくても、優先設定を行う事ができる為に、通信端末との通信の品質をもう一方に対して高める用途に用いても効果を得る事ができる。
＜実施形態１４＞
本実施の形態においては、上記実施形態におけるインデックス要請によるパケット転送方法に関し、さらに具体的な使用態様を説明する。図２３は、フレーム単位でのインデックス要請による、パケット転送方法を説明する図である。同図において括弧書きで手順が示されているが、これは、図１５の手順と同様である。ただし、本実施の形態においては、（５）の処理で、インデックス情報として、通信端末３から配信されるデータの１単位、例えば１フレーム単位ごとにオフセットを指定する点において、図１５の実施形態８と差異を有する。

図２３の（５）では、位置登録の際にホームエージェント２に送信するＢＵメッセージに付与するインデックス要請には、前回制御フレーム位置情報および要求制御フレームオフセット情報が含まれている。前回制御フレーム位置情報は、フレーム単位で、これまでにどのフレームまで受信したかの相対的な位置に関する情報である。要求制御フレームオフセット情報は、移動端末１において受信したフレームに基づいて、次に送信するよう求めるフレームについてのオフセットである。このインデックス要請に基づいて、ホームエージェント２では、（７）で、フレーム単位でバッファリングされたデータを取り出し、移動端末１に送信する。

以上、本実施形態のパケット転送方法によれば、フレーム単位等によるインデックス要請、およびインデックス要請による制御が実行される。移動端末１の通信アプリケーションにおいてその制御のキーワードがフレームである場合等に、本実施形態のパケット転送方法を使用してパケットを転送することによって、通信アプリケーションの実行という観点からしてさらに有効なパケットの転送が実現される。
＜実施形態１５＞
本実施の形態においては、ホームエージェントが生成したコードを、移動端末と通信端末との間の通信方法を指定するために用いる点で上記実施形態と異なる。図２４は、ホームエージェントで生成されたコードを通信方法の決定に用いるパケット送信方法を説明する図である。同図の括弧書きで示される手順に沿って、本実施形態に係るパケット送信方法を説明する。
（１）移動端末１が、ホームエージェント２に対して、通信パケット機能要請をＢＵメッセージに追加して送信する。
（２）ホームエージェント２が、移動端末１から受信した通信パケット機能要請に基づいた通信機能を実行させるための機能ホームアドレスＦＨｏＡを生成し、移動端末１の指定する通信機能を有効にする。
（３）ホームエージェント２が移動端末１に対しＢＡメッセージを送信するときにＦＨｏＡを通知する。
（４）移動端末１は、受信したＦＨｏＡを、（１）で要請した通信機能に必要な通信アプリケーションと対応付けて管理する。
（５）移動端末１が、通信端末３との通信に関し、図２４（５）で示されるように、ＨｏＡをＦＨｏＡに置き換えてパケットを送信する。
（６）ホームエージェント２は、移動端末１から送信されたパケットについてデカプセル化し、ＦＨｏＡからの要請として通信端末３に送信する。

先述の実施形態と比較して同様に、ホームエージェント２にてホームアドレスとは別のアドレスを生成し、移動端末１はホームエージェント２から受信したアドレスを使用して、通信端末３に対して通信を行う。（１）で移動端末１が指定する通信機能としては、例えば通信データの圧縮、データの遅延、データの間引き、複数のアドレス宛へのデータ送信、グループ間通信等がある。これら機能ごとの所定の値を位置登録の際のＢＵメッセージに追加してホームエージェントに送信し、ホームエージェントにてＦＨｏＡを割り当てて移動端末に通知することで、移動端末にて通信機能を管理することができる。

図２５は、本実施の形態に係るパケット送信方法の具体例を説明する図である。同図を参照して、複数の移動端末同士でのグループ間通信を設定しようとする場合の手順について説明する。他の移動端末８が、アクセスルータ４を介してインターネット１０に接続しており、通信端末３と通信している。図２５の（１）から（３）についてはそれぞれ図２４の（１）から（３）手順と同様であり、（３）が完了した時点において移動端末１は、受信した機能ホームアドレスＦＨｏＡを内部で管理している。以下、図２５の（４）以降について説明する。
（４）他の移動端末８が、ホームエージェント２に対して、グループ間通信機能の要請を、ＢＵメッセージに追加して送信する。
（５）ホームエージェント２が、移動端末１に割り当てた機能ホームアドレスと同じアドレスＦＨｏＡを割り当て、他の移動端末８のグループ通信機能を有効に設定する。
（６）ホームエージェント２が、他の移動端末８に対してＦＨｏＡを通知する。他の移動端末８は、受信したＦＨｏＡを、グループ間通信機能に必要な通信アプリケーションと対応付けて管理する。
（７）移動端末１が、グループ宛にデータを送信する。
（８）ホームエージェント２にて、移動端末１から送信されたパケットをデカプセル化し、内部の情報を取り出す。
（９）（８）で取り出した情報より、（７）で送信されたデータの宛先はＦＨｏＡである。これより、
（１０）送信元と宛先が一致するＨｏＡ１宛のパケットについては、削除する。
（１１）他の移動端末８、すなわちＨｏＡ８宛のパケットについてのみ転送する。他の移動端末８にてパケットが受信される。

なお、（１１）においては、内部ヘッダの送信元には「ＨｏＡ１」が設定されているが、これは、「ＦＨｏＡ」でもよい。内部ヘッダにＨｏＡ８が設定されている場合は、グループ通信で送受信されたパケットと非グループ通信で送受信されたパケットとを他の移動端末８で区別して認識するが、送信元としてＦＨｏＡが設定されている場合は区別せずに受信する。

以上説明したように、本実施形態に係るパケット送信方法によれば、ホームエージェントにて生成する独自のアドレスを用いて、通信の方式を設定し、実行させる目的で使用することができる。

更に、これらは実施の一例であり、例えば、移動端末が複数の通信端末との通信を行う時に、目的により通信端末毎に設定を行うことができる。これにより通信端末毎に適した機能を持つ、ミラーアドレスを形成して移動端末と通信端末のセットにより通信品質を高める事ができる。
＜実施形態１６＞
本実施の形態においては、中継装置は、移動端末の移動を管理する装置ではなく、ゲートウェイとして動作する点において上記実施の形態と異なる。図２６は、ゲートウェイによるパケット転送方法を説明する図である。同図においては、ネットワークＮ１配下の通信端末９が、ゲートウェイ２Ａを介して他のネットワークＮ２配下の通信端末３と通信を行っている。
（１）通信端末９が、通信端末３宛にバッファフラグを設定したデータ送信を行う。
（２）ゲートウェイ２Ａでは、バッファフラグの付与されたデータを受信すると、バッファホームアドレスＢＨｏＡを生成する。生成したＢＨｏＡと、通信端末９を標示するｍ９とを関連付けて管理する。
（３）通信端末９から送信されたパケットに関し、送信元をｍ９からＢＨｏＡに置き換え、通信端末３に送信する。
（４）通信端末３から通信端末９へのパケットの送信に関しては、宛先にＢＨｏＡを割り当てて送信する。
（５）ゲートウェイ２Ａは、ＢＨｏＡ宛のパケットを受信すると、ＢＨｏＡと関連付けて管理されている「ｍ９」を引き出す。
（６）通信端末９に送信するパケットの宛先をＢＨｏＡからｍ９に置き換える。
（７）パケットをバッファに記憶させる。
（８）バッファのデータを通信端末９に送信する。

本実施の形態においては、例えば通信端末９とゲートウェイ２Ａとの間における通信品質が悪い場合等、ゲートウェイ２Ａに対して通信端末９がバッファのデータを送信するよう要請することが可能とされる。なお、バッファフラグを割り当てずに通信端末９から送信されるデータに関しては、送信元アドレスを（３）のように置き換えを行わず、そのまま通信端末３に向けて送信される。

以上説明したように、本実施形態に係るパケット転送方法によれば、ゲートウェイに対しても、同様の方法でバッファリングしたデータを送信することが可能とされる。
以上、ハンドオーバーや電波強度の変化によるパケットロスを防止するため、バッファのパケットをホームエージェントから転送するためにアドレスやフラグ等を生成し、パケットを転送する方法について説明した。上記実施形態に係るパケット転送方法は、パケットを転送させるホームエージェント等の中継装置、パケットを受信する移動端末において、いずれの方法によってバッファリングしたパケットを転送するかが決定され、実行される。図２７、図２８は、それぞれ中継装置、移動端末についてのブロック構成図である。これらブロック図を参照し、最適なパケット転送方法が決定され、実行される処理について説明する。

まず、中継装置について説明する。図２７は、中継装置のブロック図である。受信処理部２１でパケットを受信した中継装置は、受信したパケットを、パケット識別部２２に渡す。パケット識別部２２は、パケットの種別を識別し、その結果に応じてそのパケットをデカプセル化処理部２３、ＭＮ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｏｄｅ、移動端末）宛先識別部２５あるいはＭＮ状態管理制御処理部２８に転送する。

移動端末１から通信端末３に向けて送信されるパケットは、デカプセル化処理部２３に転送される。デカプセル化処理部２３では、パケットのデカプセル化処理とともに、必要な場合にはホームアドレスＨｏＡを、バッファホームアドレスＢＨｏＡ、ユニークなコードあるいはフラグ等のバッファ識別子に置き換えるＨｏＡ置き換え部２４で、処理を行う。

通信端末３から移動端末１に向けて配信されるパケットは、ＭＮ宛先識別部２５に転送される。ＭＮ宛先識別部２５では、宛先がホームアドレスＨｏＡであるか、あるいはバッファホームアドレスＢＨｏＡであるかによって、それぞれパケットをアプリケーションプログラム２９、バッファホームアドレス置き換え部２６に転送する。バッファホームアドレス置き換え部２６では、ＢＨｏＡをＨｏＡに置き換える。ＨｏＡに宛先を置き換えられたパケットは、バッファ保持部２７にてバッファリングされた後アプリケーションプログラム２９に渡される。アプリケーションプログラム２９では、データに応じた通信アプリケーションが実行される。

ホームエージェント２への位置登録要求であるＢＵメッセージおよびＢＵメッセージに含めたバッファ要請は、ＭＮ状態管理制御処理部２８に転送される。ＭＮ状態管理制御処理部２８においては、移動端末１からの要請内容に応じて、必要な指示をバッファ保持部２７、バッファホームアドレスＢＨｏＡ作成部３０、時間管理部３１、位置登録処理部３２等に与える。

バッファホームアドレスＢＨｏＡ作成部３０では、ホームアドレスＨｏＡのミラーアドレスを作成する。時間管理部３１は、ＢＨｏＡ作成部３０をタイマ管理する。位置登録処理部３２は、移動端末１の位置登録に関する処理を実行する。

アプリケーションプログラム２９で所定の通信アプリケーションが実行された後、パケットは、移動端末宛のパケットはカプセル化処理部３３でカプセル化し、通信端末３宛のパケットはそのまま、送信処理部３４に渡され、他ノードに送信される。

次に、移動端末について説明する。図２８は、移動端末のブロック図である。ネットワークから受信処理部４１でパケットを受信した受信端末は、受信したパケットを、パケット識別部４２に渡す。パケット識別部４２は、パケットの種別を識別し、その結果に応じてそのパケットをルータ広告メッセージ処理部４３、パケット分解部４６あるいはモバイルＩＰメッセージ処理部４４に転送する。

受信したパケットが、位置登録が完了した旨のホームエージェントからのＢＡメッセージである場合やモバイルＩＰメッセージである場合、パケットはモバイルＩＰメッセージ処理部４４にて処理がなされる。

ルータ広告メッセージ処理部４３は、ホームエージェント２から受信したルータ広告によって、移動端末１が他のアクセスルータの通信エリアに移動したことを検出すると、モバイルＩＰメッセージ処理部４４にその旨を伝える。モバイルＩＰメッセージ処理部４４は、インデックス要請部４５に対してハンドオーバーが発生したことを通知し、パケットのインデックス情報を送信するよう指示する。

パケットが通信端末３から配信されたデータである場合、パケット分解部４６にてパケットは分解される。このうち、インデックス情報についてはインデックス管理情報部４７にて情報が読み出され、受信データについてはアプリケーションプログラム４９にて所定のアプリケーションが実行される。インデックス管理情報部４７は、アプリケーション割り当て制御テーブル４８から必要な情報を読み出し、読み出された情報は、アプリケーションプログラム４９、バッファ管理要請部５０あるいはインデックス要請部４５に与えられる。アプリケーションプログラム４９にてプログラム実行された後、通信端末３宛に送信されるパケットは、パケット組立部５１に渡される。

バッファ管理要請部５０は、ホームエージェント２に対してパケットのバッファリングを開始するよう要請するパケットを作成し、インデックス要請部４５は、ホームエージェント２に対して、移動端末１が指定するパケット、すなわちインデックスに基づいたパケットを送信するよう要請するパケットを作成する。バッファ管理要請部５０、インデックス要請部４５あるいはパケット組立部５１で作成あるいは組み立てられたパケットは、送信処理部５２からネットワークに向けて送信される。

図２８のバッファ管理要請部５０、インデックス要請部４５が、位置登録のＢＵメッセージにそれぞれバッファ登録要請、インデックス要請を含めたパケットがホームエージェント２に向けて送信されると、上記実施形態の通信システムにおいては、図２９から図３３に示される一連の動作が実行される。以下、図面を参照して、バッファ登録要請、インデックス要請が移動端末から送信された場合のシステム全体の動作について説明する。

図２９は、パケットのフィールドにコードを割り当てた場合における、バッファ登録要請のメッセージ送信によるシーケンスである。アクセスルータ４の通信エリア内の移動端末１が、ホームエージェント２を介して通信端末３と通信を行っている。

まず、アクセスルータ４からルータ広告（ＲＡ）を受信した移動端末１は、位置登録のＢＵメッセージ（Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージ）をホームエージェント２に送信する。このとき、ＢＵメッセージにバッファ登録要請を含めて送信する。バッファ登録要請を受信したホームエージェント２では、ホームアドレスＨｏＡのミラーであるバッファホームアドレスＢＨｏＡを生成し、ＨｏＡ、気付けアドレスＣｏＡ−１と合わせてＢＨｏＡを管理する。ホームエージェント２は、位置登録が完了した旨を移動端末に通知するＢＡメッセージ（Ｂｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｌｏｗｌｅｄｇｅメッセージ）に、生成したＢＨｏＡあるいはＢＨｏＡとは別に生成した、移動端末１とホームエージェント２との間でユニークなコードを含めて送信する。

通信端末３からパケットを配信される際に、移動端末１は、通信端末３に向けて送信するパケットの内部ヘッダの送信元としてホームエージェント２から受信したコードを割り当てて送信する。図２９において「Ｃｏｄｅ」には、ＢＨｏＡあるいはユニークなコードが格納される。ホームエージェントにてデカプセル化の処理のとき、コードはＢＨｏＡに置き換えられて通信端末３に送信される。移動端末１から送信された、コードを含めたパケットへの応答として、ホームエージェント２はインデックス情報を移動端末１に送信する。

通信端末３から送信されるパケットには、宛先としてＢＨｏＡが割り当てられている。ホームエージェント２でカプセル化し、バッファリングする。バッファのパケットは、移動端末１に転送するとき、インデックスとそのオフセット、あるいは制御信号とそのオフセットに基づいて読み出される。バッファリングしたパケットを移動端末１に送信する際に、宛先のＢＨｏＡを、ＢＡメッセージで移動端末１に通知したコードに置き換えて送信する。

図３０は、パケットにフラグを付与した場合における、バッファ登録要請のメッセージ送信によるシーケンスである。システムの構成については図２９の場合と同様である。以下、図２９のシーケンスとの相違点を中心に説明する。

バッファ登録要請を含めたＢＵメッセージを受信したホームエージェント２は、ＢＨｏＡ生成後、移動端末１に対してＢＵメッセージを送信する際、フラグにてバッファデータを認識させることを通知する。移動端末１は、通信端末３に送信するパケットには、同図において＊で示されるフラグを付与して送信する。フラグを付与したパケットが通信端末宛に送信されると、ホームエージェント２は、移動端末１に対してインデックス情報を送信する。

移動端末１に転送される、通信端末３から送信されてホームエージェント２にてバッファされたパケットには、フラグ＊が付与される。これにより、移動端末１においては、受信したパケットがバッファのデータであることを認識する。

図３１は、バッファのパケットには、コードやフラグ等の識別子は付与しないで送信する場合における、バッファ登録要請のメッセージ送信によるシーケンスである。図２９および図３０との相違点を中心に説明する。

バッファ登録要請を受信したホームエージェント２は、ＢＨｏＡ生成後、ＢＵメッセージでコードあるいはフラグを移動端末１に送信する。移動端末１は、ホームエージェント２から通知されたコードあるいはフラグのいずれかを用いて、通信端末３宛にパケットを送信する。

通信端末３から送信され、バッファリングされたパケットを移動端末１に転送する際、パケットにはコードあるいはフラグ等の識別子を付与しない。このため、バッファリングされずに送信された場合と同様のパケットが移動端末１にて受信される。

図３２は、インデックス要請のメッセージ送信によるシーケンスである。アクセスルータ４配下の移動端末１の、アクセスルータ５の通信エリアへの移動等によりハンドオーバーが発生して以降のシーケンスを示す。同図の動作より先に、移動端末１はホームエージェント２に対してバッファ登録要請を行っており、ホームエージェント２は通信端末３からのパケットをバッファリングしているものとする。他の通信端末８からも移動端末１に向けてデータが送信されている。

移動先のアクセスルータ５からルータ広告（ＲＡ）を受信した移動端末１は、インデックス要請を含めて位置登録のＢＵメッセージを送信する。ＢＵメッセージを受信したホームエージェント２は、結合キャッシュ（Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｃａｃｈｅ）を更新する。

同図中（ａ）は、パケット数によってオフセットを指定する場合の動作であり、（ｂ）は、制御処理単位によってオフセットを指定する場合の動作である。
（ａ）のパケット数によってオフセットを指定する場合、ＢＵメッセージに含められるインデックス要請には、図１８で示されるように、インデックス、オフセットおよびパケットの転送数等の情報から構成される。転送するパケットをバッファから取り出すとき、これらの情報が用いられる。インデックスは、通信端末３から送信されたパケットのバッファリング開始位置を指定し、オフセットは、インデックスからの相対位置を指定する。オフセットから、転送数分のパケットを取り出す。

ホームエージェント２は、通信端末３のバッファリングしてホームエージェント２から転送されるパケットと、他の通信端末８のバッファリングせずに送信されるパケットとで、いずれを優先的に移動端末１に送信するかを判定する。なお、同図においては、識別子としてフラグを付与した場合のバッファのパケットを示しているが、コードを使用することとしてもよい。

（ｂ）の制御処理単位によってオフセットを指定する場合、ＢＵメッセージに含められるインデックス要請には、格納制御オフセット、オフセット要請および転送数等の情報から構成される。格納制御オフセットは、これまでに移動端末１が受信したパケットの、制御信号単位での位置情報と、制御信号単位での相対位置情報とからなる。オフセット要請は、転送を要求するパケットを、制御信号単位での相対位置によって表す。他の通信端末８から送信されるパケットと転送パケットとで競合する場合の処理については（ａ）と同様であるので省略する。

次に、上記実施形態に係るパケット転送方法について、図３３から図４３のフローチャートを用いて説明する。図３３から図３７は移動端末における処理動作を、図３９から図４３は中継装置であるホームエージェントにおける処理動作を表す。

図３３は、移動端末がメッセージを送信するときの基本動作のフローチャートである。
まず、ステップＳ１で、現在移動端末１の利用している通信アプリケーションが、バッファリングを行うべきアプリケーションであるか否かを判定し、Ｙｅｓの場合はステップＳ２で、ＢＡメッセージにバッファリングの処理で用いるコードやフラグ等（以下、バッファコードとする）を含めたメッセージを待ちの状態であるか判定する。バッファコードを含めたＢＡメッセージを受信するとステップＳ３に進み、ＢＡメッセージの識別子であるバッファコードの受信が完了したかを判定し、受信完了ならば、ステップＳ５に進む。受信が未完了の場合は、ステップＳ４でバッファ登録要請をＢＵメッセージに含めて送信する。

ステップＳ５からＳ８では、図１１（ｂ）に示される、受信したＢＡメッセージの受付フォーマットに格納されたバッファコードに基づいて、移動端末１から通信端末３に送信するメッセージに格納する識別情報を設定する。ステップＳ６ではフラグをアウタヘッダに付与し、ステップＳ７ではアウタヘッダのホームアドレスをＨｏＡ移動端末１とホームエージェント２との間で管理するコード（Ｃｏｄｅ）に置き換え、ステップＳ８ではＨｏＡのミラーアドレスをアウタヘッダの送信元に設定する。ステップＳ９で通信端末３に対してメッセージを送信し、処理を終了する。

図３４は、移動端末における受信の基本動作のフローチャートである。
まず、ステップＳ１０で受信したのがルータ広告か否かを判定する（ステップＳ１１）。ルータ広告でない場合は図３５および図３６の、ホームエージェント２や通信端末３が送信したデータの受信処理に進むが、これについては後述する。ルータ広告を受信した場合、ステップＳ１２で、ルータのプレフィックスの変化の有無を判定し、変化がない場合は処理を行わず、変化有りの場合は、ステップＳ１３で気付けアドレスＣｏＡを作成する。ＣｏＡ作成後、ステップＳ１４に進んで内部管理テーブルのインデックス起動フラグの状態を判定する。インデックス起動フラグによって、上記実施形態に係るパケット転送方法を行うか行わないかが決定される。フラグがオンの場合はステップＳ１５で、さらに内部管理テーブルに制御ポイントオフセット位置に関する情報が保持されているか否かを判定する。ステップＳ１５でＹｅｓの場合は、フレーム単位のパケット転送を要求するため、位置登録要求に、制御信号単位のオフセット要求を含めたＢＵメッセージを作成する（ステップＳ１８）。ステップＳ１５でのＮｏの場合は、パケット単位のパケット転送を要求するため、位置登録要求にパケット単位のオフセット要求を含めたＢＵメッセージを作成する（ステップＳ１７）。先のステップＳ１４で、内部管理テーブルのインデックス起動フラグがオフに設定されている場合は、パケット転送は要求せず、ステップＳ１６で位置登録要求のみのＢＵメッセージを作成する。ステップＳ１６、Ｓ１７あるいはＳ１８で作成したＢＵメッセージを送信し（ステップＳ１９）、処理を終了する。

図３４中において（２）、（３）の処理を、それぞれ図３５、図３６に示す。図３５の（２）は、ホームエージェント２からデータ受信したときのフローチャートである。まず、中継装置であるホームエージェント２から、バッファリングに用いるコード、フラグ等のバッファコードを受信したか否かを判定し（ステップＳ２１）、受信していない（ステップＳ２１でＮｏの）場合はそのまま（２）の処理を終了するが、受信した（ステップＳ２１でＹｅｓの）場合は、バッファリングに用いるコードの受信を完了した場合の状態遷移処理を実行し、（２）を終了する。（２）の処理終了後、続いて図３６の（３）の処理が実行される。

図３６の（３）は、通信端末３からデータ受信したときのフローチャートである。まず、ステップＳ２３で、受信したデータが、バッファリングしているパケットを送信している通信端末３からのメッセージであるか否かを判定する。ステップＳ２３でＮｏの場合、処理を行わずにステップＳ２９でパケットを受信し、（３）の処理を終了する。

ステップＳ２３でＹｅｓの場合、さらに、インデックス要請によってホームエージェント２から得たデータであるか、すなわち移動端末１がインデックス情報によって指定したバッファのデータを受信したか否かを判定し（ステップＳ２４）、Ｙｅｓの場合はステップＳ２５に進み、そのインデックス要請は、制御ポイントから、すなわち制御信号に基づく要請であるか否かを判定する。制御信号によらず、パケット単位でのインデックス要請であれば処理は行わないが、制御信号に基づいている場合、ステップＳ２６で、前回の制御ポイントからの情報を廃棄する。

ステップＳ２７では、受信したデータに含まれる情報が、制御ポイントについてであるか否かを判定し、Ｙｅｓの場合、受信した制御ポイントのオフセット情報を保持する（ステップＳ２８）。ステップＳ２９では、インデックス位置を更新し、ステップＳ３０でデータの受信処理を行い、（３）の処理を終了する。

移動端末１において、内部管理テーブルのインデックス起動フラグは、位置登録要求時にインデックス要請をホームエージェント２に対して送信する契機とされる。図３７は、インデックス起動フラグのオン／オフを設定する契機を示すフローチャートである。

ステップＳ３１で、バッファリングされるパケットを使用する通信アプリケーションを、内部管理テーブルのアプリケーション情報として登録し、ステップＳ３２で、通信端末３を、内部管理テーブルにＣＮ（宛先）情報として登録する。登録した通信アプリケーション、通信端末あるいは通信アプリケーションと通信端末との組み合わせによって、インデックス起動フラグのオン／オフが設定される。

図３８は、移動端末の有する内部管理テーブルの構造例である。内部管理テーブルは、インデックス起動フラグのオン／オフ設定の契機とされるアプリケーション情報およびＣＮ（宛先）情報、中継装置との間でバッファのデータを送受信する方式を示す要求形式、パケットのインデックスあるいは制御信号のインデックスいずれによってバッファのパケットを転送されるかを指定する優先順位指定情報、パケット（インデックス）単位あるいはフレーム（制御インデックス）単位でのパケット転送方法を指定する、インデックス動作指定テーブルあるいは制御インデックス動作指定テーブル、および中継装置から受信したデータに基づいて設定されるインデックス、インデックスカウント、制御インデックスおよび制御インデックスカウントを含んで構成される。

インデックス動作指定テーブルは、インデックス要求契機、インデックス要求モード、インデックス位置およびインデックス要請カウントの情報を含んで構成される。インデックス要求契機は、例えばハンドオーバー、電波強度の変化等、バッファデータの転送を移動端末１がホームエージェント２に要求する契機に関する情報が格納される。インデックス要求モードは、ホームエージェント２がバッファのデータを読み出して移動端末１に転送する際に、前方からあるいは後方から読み出すのかに関する情報が格納される。インデックス位置は、移動端末１が転送を要求するパケットの相対位置情報が格納される。インデックス要請カウントは、要求するパケット数に関する情報が格納される。なお、インデックス要請カウントに０が格納されている場合は、インデックス位置からインデックス要求モードで指定する方向に全てのバッファの転送を指定する。制御インデックス動作指定テーブルについては、それぞれ制御信号を単位とする以外はインデックス動作指定テーブルと同様であるので、構造についてはここでは省略する。

中継装置であるホームエージェント２から受信したデータに基づいて格納される情報のうち、インデックスは、ホームエージェント２から受信したパケットのインデックスが格納され、インデックスカウントには、ホームエージェント２から受信したパケットのインデックス以降に、移動端末１が受信したフレーム数が格納される。制御インデックスおよび制御インデックスカウントについては、制御信号を単位とする以外については同様であるので説明を省略する。

アプリケーション情報、ＣＮ（宛先）情報にはそれぞれ論理積（ＡＮＤ）、論理和（ＯＲ）、否定論理和（ＮＯＴ ＯＲ）あるいは否定論理積（ＮＯＴ ＡＮＤ）の条件が格納されている。それぞれの条件に合致している場合はインデックス起動フラグがオンに、合致しない場合あるいはテーブルに情報が格納されていない場合はオフに設定される。たとえば、アプリケーション情報にｍ１＝ＡＮＤ、ＣＮ情報にｍ２＝ＡＮＤが格納されていれば、その通信アプリケーションを利用し、かつ登録された通信端末からパケット受信しているときに上記実施形態のパケットをバッファリングし、バッファのデータを転送する方法が実行される。

図３９は、中継装置（ホームエージェント）がパケットを受信するときの基本動作のフローチャートである。
まず、ステップＳ４１でパケットを受信すると、そのパケットの送信元を判定する（ステップＳ４２）。送信元が移動端末１でない場合は、通信端末３からのデータの受信動作である図４０の処理が実行されるが、図４０の処理については後述することとする。送信元が移動端末１の場合、処理はステップＳ４４に進む。

ステップＳ４４では、受信したパケットについて、図２２で示されるバッファ登録要請を含むＢＵメッセージであるか否かが判定され、バッファ登録要請でない場合、図４１の処理を実行して処理を終了する。図４１の処理については後述する。バッファ登録要請の場合、ステップＳ４５でそれが更新要請であるか廃棄要請を判定する。更新要請の場合、中継装置における、バッファホームアドレスＢＨｏＡやバッファコード等を更新し、廃棄要請の場合、中継装置において管理するＢＨｏＡやバッファコードを廃棄する。更新処理でない場合、ステップＳ４６でバッファホームアドレスＢＨｏＡの有無を判定する。ＢＨｏＡが存在する場合はそのＢＨｏＡを削除し（ステップＳ４７）、存在しない場合は処理を行わない。ステップＳ４５で更新処理の場合、ステップＳ４８で同様にＢＨｏＡの有無を判定する。ＢＨｏＡが存在する場合は受信したパケットに基づいてＢＨｏＡを更新し（ステップＳ４９）、存在しない場合は新たなＢＨｏＡを生成する（ステップＳ５０）。ステップＳ５１で移動端末との間で通信端末の識別子として使用するバッファコードを送信し、処理を終了する。

図３９中の（４）および（５）の処理を、それぞれ図４０、図４１に示す。図４０の（４）の処理は、通信端末から送信されたパケットを中継装置にて受信した場合に実行される。

まず、送信先が移動端末のホームアドレスＨｏＡであるか通信端末であるのかが判定される（ステップＳ６１）、Ｙｅｓの場合、ステップＳ６２でカプセル化し、移動端末にパケットを送信して（ステップＳ６９）処理を終了する。送信先がＨｏＡでない場合、ステップＳ６３で、パケットがバッファホームアドレスＢＨｏＡ宛であるか否かが判定される。ステップＳ６３でＮｏの場合、デフォルトルータにパケットを送信し（ステップＳ６４）、処理を終了する。ステップＳ６３でＹｅｓの場合は、ＢＨｏＡをＨｏＡあるいはバッファコード（Ｃｏｄｅ）等に置き換え（ステップＳ６５）、バッファに記憶させ（ステップＳ６６）、初めの１回のみ、インデックス情報を生成して移動端末に送信する（ステップＳ６７）。パケットをカプセル化し（ステップＳ６８）、移動端末に送信（ステップＳ６９）して処理を終了する。

図４１の（５）は、移動端末１が通信端末３に送信するデータの中継装置における処理動作を示すフローチャートである。まず、ステップＳ７１で、図１８（ｂ）の受け付けフォーマットｆｍｔに対応するバッファコードがメッセージに付与されているか否かを判定し、付与されていなければステップＳ７２、付与されていればステップＳ７３に進む。ステップＳ７２では、パケットのデカプセル化処理を行い、通信端末にパケットを送信し（ステップＳ７７）、処理を終了する。

ステップＳ７３では、移動端末にＢＨｏＡが通知されているか否かを判定し、通知されていなければステップＳ７４でパケットを廃棄する。通知されていればステップＳ７５でパケットのデカプセル化を行い、ＨｏＡをＢＨｏＡに置き換え（ステップＳ７６）、通信端末に送信（ステップＳ７７）して処理を終了する。

図４２と図４３とは、中継装置のインデックス制御処理のフローチャートである。インデックス制御処理により、中継装置は、移動端末から受信したインデックス情報に基づいてパケットを転送する。

まず、ステップＳ８１で、受信したＢＵメッセージは、図１８に示されるインデックス獲得要請を含んだメッセージであるか否かを判定する。インデックス獲得要請が含まれていない場合は処理を終了する。インデックス獲得要請が含まれている場合は、さらにステップＳ８２で、指定されたインデックスの値が有効であるか否かを判定し、有効でない場合はパケットを廃棄し（ステップＳ８３）、処理を終了する。

インデックスに有効な値が格納されている場合はステップＳ８４に進み、図１８（ｂ）のインデックス情報の「ｓｅｌ」情報に、オフセット更新を示す値が格納されているか否かを判定する。この「ｓｅｌ」情報については、先に図１８を参照して説明した通りであるのでここでは省略する。オフセット更新の場合、ステップＳ８５でさらに、オフセット位置として有効な位置が指定されているか否かを判定し、有効な場合は送信されたパケットの指定する通りにオフセット位置を更新し、更新内容を移動端末に通知して（ステップＳ８７）、処理を終了する。オフセット位置が無効である場合は、現在のオフセット位置を移動端末に通知して（ステップＳ８６）、処理を終了する。

ステップＳ８４で「ｓｅｌ」情報がオフセット更新でない場合、ステップＳ８８に進み、さらにオフセット位置として有効な値が指定されているか否かを判定する。オフセット位置が無効である場合は、現在のオフセット位置を移動端末に通知し（ステップＳ８９）、処理を終了する。有効な値が指定されている場合、図４３で示される（６）の処理を実行する。

図４３のフローチャートでは、インデックス獲得要請の「ｐｒｉｏｒｉｔｙ」情報により選定された処理を実行する。まず、ステップＳ９２で、受信したインデックス情報を元に、中継装置が持つテーブルのデータを更新する。中継装置の有するテーブルには、バッファホームアドレスＢＨｏＡ、バッファコードおよびバッファのデータのうち移動端末１に送信済みのデータおよび未送信のデータに関する情報を含んで構成される。ステップＳ９３においては、それぞれ「ｐｒｉｏｒｉｔｙ」情報に基づいて、それぞれバッファデータの優先、バッファデータの廃棄、通常の送信データの優先、通常の送信データの廃棄、優先制御なし、あるいは前回の処理の継続の処理を行う。ここで、通常の送信データとは、バッファリングしないで通信端末から移動端末に送信されるデータを指す。

次に、ステップＳ９４で、オフセット位置から、移動端末が要求するサイズ（インデックスあるいは制御インデックスの単位データサイズ）のインデックスを得る。ステップＳ９５ではインデックス情報の「ｃｏｕｎｔ」値が０か否かを判定し、０の場合は、バッファのデータを全て読み出し、移動端末に送信する（ステップＳ９６）。ｃｏｕｎｔに０以外の値が格納されている場合は、指定するｃｏｕｎｔ値の数だけパケットをバッファから読み出して、移動端末に送信する（ステップＳ９７）。

移動端末にパケットの送信した後、ステップＳ９８で、バッファのパケットと、バッファリングしないで送信されるパケットとで競合しているか否かが判定される。競合している場合は、ステップＳ９９で所定の競合処理を実行し、処理を終了する。

以上説明したように、本発明のパケット転送方法によれば、ハンドオーバーや電波強度の低下等、パケットロスが発生するおそれがある場合に、移動端末からの要請によって所定のパケットのバッファリングが行われ、所定のパケットについて移動端末に転送されることにより、これを回避することができる。さらに、中継装置、ゲートウェイあるいは他の端末等を、バッファリングを行う装置として設定することができるため、ネットワークの構成等に応じた環境を構築することが可能とされる。

（付記１）
少なくとも移動端末と、前記移動端末にデータを配信する通信端末と、前記移動端末と前記通信端末との間のデータ転送を中継する中継装置からなる通信ネットワークを用いたデータ転送方法において、
前記移動端末が、前記中継装置に前記通信端末から送信されるデータのバッファリングの開始を要請するステップと、
前記中継装置が、前記通信端末から前記移動端末宛に送信されたデータをバッファリングするバッファリングステップと、
前記移動端末が、前記中継装置に、前記バッファリングされたデータを該移動端末に送信することを要請するバッファリングデータ要請ステップと、
前記中継装置が、前記バッファリングされたデータを前記移動端末に送信するバッファリングデータ送信ステップと、
を備えたことを特徴とするデータ転送方法。

（付記２）
前記データ転送方法において、
前記バッファリングステップの後に
前記中継装置が、バッファリングされたデータを該中継装置から前記移動端末に送信する際に必要な情報であるインデックス情報を送信するインデックス情報送信ステップと、
前記移動端末が、前記インデックス情報を受信し、管理するインデックス情報管理ステップとを備え、
前記バッファリングデータ要請ステップは、前記移動端末が前記インデックス情報を用いて行うものであり、
前記バッファリングデータ送信ステップは、 前記中継装置が前記インデックス情報を参照して行うものである
ことを特徴とする付記１に記載されたデータ転送方法。

（付記３）
前記インデックス情報は、前記移動端末が前記中継装置のホームアドレスのミラーアドレスから構成される
ことを特徴とする付記２に記載のデータ転送方法。

（付記４）
前記インデックス情報は、前記移動端末が前記中継装置によって割り当てられるユニークなコードから構成される
ことを特徴とする付記２に記載のデータ転送方法。

（付記５）
前記インデックス情報は、フラグから構成される
ことを特徴とする付記２に記載のデータ転送方法。

（付記６）
前記インデックス情報は、前記移動端末に送信するデータのオフセットに関わる相対位置情報をさらに備え、
前記バッファリングデータ要請ステップは、ハンドオーバーが発生すると実行される
ことを特徴とする付記３から５のいずれか１つに記載のデータ転送方法。

（付記７）
前記インデックス情報は、前記移動端末に送信するデータのオフセットに関わる相対位置情報をさらに備え、
前記バッファリングデータ要請ステップは、無線電波の強度が所定のしきい値を下回ったことを検知すると実行される
ことを特徴とする付記３から５のいずれか１つに記載のデータ転送方法。

（付記８）
前記移動端末が、前記中継装置から送信された前記バッファリングされたデータを用いて、前記相対位置情報を更新するステップと、
をさらに備えたことを特徴とする付記６または７に記載のデータ転送方法。

（付記９）
前記相対位置情報には、データの制御フレームについての位置情報が含まれる
ことを特徴とする付記８に記載のデータ転送方法。

（付記１０）
前記中継装置は、モバイルＩＰのホームエージェントである
ことを特徴とする付記１から９のいずれか１つに記載のデータ転送方法。

（付記１１）
前記通信端末から前記移動端末に送信され、前記バッファリングされたデータと、他の通信端末から該移動端末に送信されるデータとの間で競合が生じたとき、競合に対する選択的な処理を実行するステップと、
をさらに備えたことを特徴とする付記１０に記載のデータ転送方法。

（付記１２）
少なくとも移動端末と、前記移動端末にデータを配信する通信端末と、前記移動端末と前記通信端末との間のデータ転送を中継する中継装置、前記中継装置に接続された端末装置からなる通信ネットワークを用いたデータ転送方法において、
前記移動端末が、前記中継装置に前記通信端末から送信されるデータのバッファリングの開始を要請するステップと、
前記端末装置が、前記通信端末から前記移動端末宛に送信されたデータをバッファリングするバッファリングステップと、
前記移動端末が、前記中継装置に、前記バッファリングされたデータを該移動端末に送信することを要請するバッファリングデータ要請ステップと、
前記端末装置が、前記バッファリングされたデータを、前記中継装置を介して前記移動端末に送信するバッファリングデータ送信ステップと、
を備えたことを特徴とするデータ転送方法。

（付記１３）
前記データ転送方法において、
前記バッファリングステップの後に
前記中継装置が、バッファリングされたデータを該中継装置から前記移動端末に送信する際に必要な情報であるインデックス情報を送信するインデックス情報送信ステップと、
前記移動端末が、前記インデックス情報を受信し、管理するインデックス情報管理ステップとを備え、
前記バッファリングデータ要請ステップは、前記移動端末が前記インデックス情報を用いて行うものであり、
前記バッファリングデータ送信ステップは、 前記端末装置が前記インデックス情報を参照して行うものである
ことを特徴とする付記１２に記載されたデータ転送方法。

（付記１４）
少なくとも移動端末と、前記移動端末にデータを配信する通信端末と、前記移動端末と前記通信端末との間のデータ転送を中継する中継装置からなる通信ネットワークを用いたデータ送信方式管理方法において、
前記移動端末が、前記中継装置に前記通信端末から送信されるデータのデータを送信する方式に従ってデータ通信するよう要請するステップと、
前記中継装置が、前記通信端末から前記移動端末宛に送信されたデータを前記方式に従って送信するよう設定するステップと、
前記移動端末が、前記中継装置に、前記方式でデータを該移動端末に送信することを要請するステップと、
前記中継装置が、前記方式を用いてデータを前記移動端末に送信するステップと、
を備えたことを特徴とするデータ転送方法。

（付記１５）
前記方式は、通信データの圧縮に関わるものである
ことを特徴とする付記１４に記載のデータ転送方法。

（付記１６）
前記方式は、データの送信の遅延に関わるものである
ことを特徴とする付記１４に記載のデータ転送方法。

（付記１７）
前記方式は、データの間引きに関わるものである
ことを特徴とする付記１４に記載のデータ転送方法。

（付記１８）
前記方式は、複数のアドレス宛のデータの送信に関わるものである
ことを特徴とする付記１４に記載のデータ転送方法。

（付記１９）
少なくとも第１の通信端末と、前記第１の通信端末にデータを配信する第２の通信端末と、前記第１の通信端末のネットワークと前記第２の通信端末のネットワークとを接続するゲートウェイからなる通信ネットワークを用いたデータ転送方法において、
前記第１の通信端末が、前記ゲートウェイに前記第２の通信端末から送信されるデータのバッファリングの開始を要請するステップと、
前記ゲートウェイが、前記第２の通信端末から前記第１の通信端末宛に送信されたデータをバッファリングするバッファリングステップと、
前記第１の通信端末が、前記ゲートウェイに、前記バッファリングされたデータを該第１の通信端末に送信することを要請するバッファリングデータ要請ステップと、
前記ゲートウェイが、前記バッファリングされたデータを前記第１の通信端末に送信するバッファリングデータ送信ステップと、
を備えたことを特徴とするデータ転送方法。

（付記２０）
移動端末と、前記移動端末にデータを配信する通信端末との間のデータ転送を中継する中継装置において、
前記通信端末から前記移動端末宛に送信されたデータをバッファリングするバッファリング手段と、
前記バッファリング手段にバッファリングされたデータを前記移動端末に送信する際に必要な情報であるインデックス情報を送信するインデックス情報送信手段と、
前記インデックス情報を参照して、前記バッファリング手段がバッファリングしたデータを前記移動端末に送信するデータ送信手段と、
を備えたことを特徴とする中継装置。

（付記２１）
通信端末からデータが配信され、前記通信端末との間でデータ転送を中継する中継装置を介してデータを受信する移動端末において、
前記中継装置に前記通信端末から送信されるデータのバッファリングの開始を要請するバッファリング開始要請手段と、
前記バッファリングされたデータを前記中継装置から送信される際に必要な情報であるインデックス情報を受信し、管理するインデックス情報管理手段と、
前記インデックス情報を用いて、前記中継装置に、前記バッファリングされたデータを送信することを要請するバッファリングデータ送信要請手段と、
を備えたことを特徴とする移動端末。

（付記２２）
移動端末のネットワークと、前記移動端末にデータを配信する通信端末のネットワークとを接続するゲートウェイにおいて、
前記通信端末から前記移動端末宛に送信されたデータをバッファリングするバッファリング手段と、
前記バッファリング手段にバッファリングされたデータを前記移動端末に送信する際に必要な情報であるインデックス情報を送信するインデックス情報送信手段と、
前記インデックス情報を参照して、前記バッファリング手段がバッファリングしたデータを前記移動端末に送信するデータ送信手段と、
を備えたことを特徴とするゲートウェイ。

（付記２３）
少なくとも移動端末と、前記移動端末にデータを配信する通信端末と、前記移動端末と前記通信端末との間のデータ転送を中継する中継装置からなるデータ転送システムにおいて、
前記移動端末が、前記中継装置に前記通信端末から送信されるデータのバッファリングの開始を要請するバッファリング開始要請手段と、
前記中継装置が、前記通信端末から前記移動端末宛に送信されたデータをバッファリングするバッファリング手段と、
前記移動端末が、前記中継装置に、前記バッファリングされたデータを該移動端末に送信することを要請するバッファリングデータ要請手段と、
前記中継装置が、前記バッファリングされたデータを前記移動端末に送信するバッファリングデータ送信手段と、
を備えたことを特徴とするデータ転送システム。

（付記２４）
前記移動端末にデータを配信する通信端末のデータを配信する処理が、セッション確立状態中に流れる音声等の間欠的なデータであることを特徴とする付記１〜２４迄のデータ転送システム。

本発明に係るパケット転送システムの原理図である。 本発明に係る中継装置の原理図である。 本発明に係る移動端末の原理図である。 実施形態１に係るパケット転送方法を説明する図である。 実施形態２に係るパケット転送方法を説明する図である。 実施形態３に係るパケット転送方法を説明する図である。 バッファリング要請の、カプセル化パケットの構造の一例である。 実施形態４に係るパケット転送方法を説明する図である。 実施形態５に係るパケット転送方法を説明する図である。 フラグを付与したバッファリング要請のメッセージのパケットの一例である。 （ａ）は、従来のＢＡメッセージの一例であり、（ｂ）は、パケット転送方法を実行する際に用いられるコードを含めた場合のＢＡメッセージの一例である。 実施形態６に係るパケット転送方法を説明する図（その１）である。 実施形態６に係るパケット転送方法を説明する図（その２）である。 実施形態７に係るパケット転送方法を説明する図である。 実施形態８に係るパケット転送方法を説明する図である。 実施形態９に係るパケット転送方法を説明する図である。 実施形態１０に係るパケット転送方法を説明する図である。 インデックス要請をＢＵメッセージの構成に含めた例を説明する図である。 実施形態１１に係るパケット転送方法を説明する図である。 実施形態１２に係るパケット転送方法を説明する図である。 実施形態１３に係るパケット転送方法を説明する図である。 バッファ登録要請をＢＵメッセージの構成に含めた例である。 実施形態１４に係るパケット転送方法を説明する図である。 実施形態１５に係るパケット転送方法を説明する図（その１）である。 実施形態１５に係るパケット転送方法を説明する図（その２）である。 実施形態１６に係るパケット転送方法を説明する図である。 中継装置のブロック図である。 移動端末のブロック図である。 バッファ登録要請のメッセージ送信によるシーケンス（その１）である。 バッファ登録要請のメッセージ送信によるシーケンス（その２）である。 バッファ登録要請のメッセージ送信によるシーケンス（その３）である。 インデックス要請のメッセージ送信によるシーケンスである。 移動端末における送信の基本動作のフローチャートである。 移動端末における受信の基本動作のフローチャートである。 移動端末のバッファのコード受信時のフローチャートである。 移動端末のデータ受信時のフローチャートである。 インデックス起動フラグのオン／オフを設定する契機を示すフローチャートである。 内部管理テーブルの構造例である。 中継装置のパケット受信の基本動作のフローチャートである。 中継装置における通信端末からのパケット受信時のフローチャートである。 中継装置における通信端末へのパケット送信時のフローチャートである。 インデックス制御処理のフローチャート（その１）である。 インデックス制御処理のフローチャート（その２）である。 既存のネットワークの一構成例である。 従来技術における、ハンドオーバー発生時の動作を説明する図である。 ハンドオーバー発生時の、従来技術の問題点を説明する図である。 従来技術における、ハンドオーバー発生時のシーケンスである。 従来のハンドオーバー発生時におけるフロー制御の動作について説明する図である。

符号の説明

１ 移動端末
２ ホームエージェント
３ 通信端末

Claims (8)

1. 少なくとも移動端末と、前記移動端末にデータを配信する通信端末と、前記移動端末と前記通信端末との間のデータ転送を中継する中継装置からなる通信ネットワークを用いたデータ転送方法において、
   前記移動端末が、前記中継装置に前記通信端末から送信されるデータのバッファリングの開始を要請するバッファリング開始要請ステップと、
   前記中継装置が、前記通信端末から前記移動端末宛に送信されたデータをバッファリングするバッファリングステップと、
   前記バッファリングステップの後に、前記中継装置が、前記バッファリングされたデータを該中継装置から前記移動端末に送信する際に必要な情報であるインデックス情報を、該データに対応付けて生成して送信するインデックス情報送信ステップと、
   前記移動端末が、前記インデックス情報を受信し、管理するインデックス情報管理ステップと、
   前記移動端末が、前記中継装置に、前記バッファリングされたデータを該移動端末に送信することを要請する要請メッセージに、前記インデックス情報を付与して送信するバッファリングデータ要請ステップと、
   前記中継装置が、前記要請メッセージに含まれる前記インデックス情報を参照して、前記バッファリングされたデータを前記移動端末に送信するバッファリングデータ送信ステップと、
   を備えたことを特徴とするデータ転送方法。
2. 前記データ転送方法において、
   前記インデックス情報は、前記通信端末から前記移動端末宛に送信されたデータのホームアドレスと置き換えて、該データのバッファリングを行うためのバッファホームアドレスを含み、
   前記バッファリングデータ送信ステップは、前記中継装置が、前記要請メッセージに含まれる前記バッファホームアドレスを参照して、前記バッファリングされたデータを前記移動端末に送信することを特徴とする請求項１に記載されたデータ転送方法。
3. 前記インデックス情報は、前記バッファリングされたデータのバッファリングを行うためのバッファホームアドレスに対応付けられたコード又はフラグを含み、
   前記バッファリングデータ送信ステップは、前記中継装置が、前記要請メッセージに含まれる前記コード又はフラグに対応付けられた前記バッファホームアドレスを参照して、前記バッファリングされたデータを前記移動端末に送信することを特徴とする請求項１に記載されたデータ転送方法。
4. 前記データ転送方法において、
   前記移動端末が、前記中継装置に、所定の方式で通信を行う通信機能を実行することを要請する通信機能要請メッセージを送信するステップと、
   前記移動端末が、前記中継装置に、前記通信装置へ送信するデータに、前記通信機能要請メッセージに基づいた通信機能を実行するための識別子を付与して送信するステップと、
   前記中継装置が、前記識別子により指定される通信機能を実行して、前記移動端末から送信された前記データを前記通信装置に転送するステップと、
   を更に備え、
   前記インデックス情報送信ステップは、前記中継装置が、前記通信機能要請メッセージを受信して、前記インデックス情報として、該通信機能要請メッセージに基づいた通信機能を実行するための識別子を生成して送信し、
   前記インデックス情報管理ステップは、前記移動端末が、前記インデックス情報として、前記識別子を受信して管理するものであることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれかに記載されたデータ転送方法。
5. 前記識別子は、前記要請された通信機能を実行させるための機能ホームアドレスであることを特徴とする請求項４に記載されたデータ転送方法。
6. 移動端末と、前記移動端末にデータを配信する通信端末との間のデータ転送を中継する中継装置において、
   前記通信端末から前記移動端末宛に送信されたデータをバッファリングするバッファリング手段と、
   前記バッファリング手段にバッファリングされたデータを前記移動端末に送信する際に必要な情報であるインデックス情報を、該データに対応付けて生成して送信するインデックス情報送信手段と、
   前記バッファリングされたデータを前記移動端末に送信することを要請する要請メッセージに含まれる前記インデックス情報を参照して、該バッファリング手段がバッファリングしたデータを該移動端末に送信するデータ送信手段と、
   を備えたことを特徴とする中継装置。
7. 通信端末からデータが配信され、前記通信端末との間でデータ転送を中継する中継装置を介してデータを受信する移動端末において、
   前記中継装置に前記通信端末から送信されるデータのバッファリングの開始を要請するバッファリング開始要請手段と、
   前記バッファリングされたデータに対応付けられた、該データが該中継装置から送信される際に必要な情報であるインデックス情報を受信し、管理するインデックス情報管理手段と、
   前記インデックス情報を用いて、前記中継装置に、前記バッファリングされたデータを送信することを要請する要請メッセージに、前記インデックス情報を付与して送信するバッファリングデータ送信要請手段と、
   を備えたことを特徴とする移動端末。
8. 少なくとも移動端末と、前記移動端末にデータを配信する通信端末と、前記移動端末と前記通信端末との間のデータ転送を中継する中継装置からなるデータ転送システムにおいて、
   前記移動端末が、前記中継装置に前記通信端末から送信されるデータのバッファリングの開始を要請するバッファリング開始要請手段と、
   前記中継装置が、前記通信端末から前記移動端末宛に送信されたデータをバッファリングするバッファリング手段と、
   前記バッファリング手段によるバッファリングの後に、前記中継装置が、該中継装置から前記移動端末に送信する際に必要な情報であるインデックス情報を、該データに対応付けて生成して送信するインデックス情報送信手段と、
   前記移動端末が、前記インデックス情報を受信し、管理するインデックス情報管理手段と、
   前記移動端末が、前記中継装置に、前記バッファリングされたデータを該移動端末に送信することを要請する要請メッセージを、前記インデックス情報を付与して送信するバッファリングデータ要請手段と、
   前記中継装置が、前記要請メッセージに含まれる前記インデックス情報を参照して、前記バッファリングされたデータを前記移動端末に送信するバッファリングデータ送信手段と、
   を備えたことを特徴とするデータ転送システム。

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