JP4233567B2 - 制御装置及び移動端末 - Google Patents

Description

本発明は、特定の移動端末宛てのパケットを受信した場合に、該移動端末のページングエリアに対してページング通知パケットを送信することによって、該移動端末の位置情報を取得して該パケットの転送先を決定するページング制御を実現する制御装置及び移動端末に関する。

一般に、ページング制御は、移動端末（移動ホスト）が、位置登録エリアよりも広範なページングエリア単位で位置登録を行うことによって、位置登録に係る制御信号の量を低減させると共に、移動端末の間欠受信技術と連動した省電力を実現する技術である。

ここで、位置登録に係る制御信号の量を低減するためには、移動端末における位置登録回数の抑制による効果に対して、着信呼を移動端末に通知するための信号（ページング通知パケット）の発生による相殺分を考慮しなければならない。

この点について、従来のページング制御では、移動通信システム固有のページング制御手順を定義すると共に、位置登録回数及びページング回数が最適になるようなページングエリアを形成することによって、位置登録に係る制御信号の量を可能な限り低減しようと模索している。

また、「Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ」及びその拡張方式におけるページング制御は、位置登録パケットである「バインディング更新パケット」の送信を削減するために用いられている。ページング制御モードの移動端末は、同一ページングエリアに属する位置登録エリア（サブネット）間の移動において、パケット転送経路を管理する制御装置（モビリティ制御ノード）に対してバインディング更新パケットを送信しない。そして、ページング制御モードの移動端末は、当該移動端末宛てのパケットが到着した旨を、当該移動端末のページングエリア内に送信されるページング通知パケットによって通知される。よって、本技術においても、ページングエリアを適切な大きさに定めることが重要である。

そのため、ページングエリア形成方法については、各移動通信システムにおいて、移動端末の通信用途や移動特性や制御装置の負荷状態等を鑑みて、様々な提案や実装が行われている。

例えば、制御装置が、各移動通信システムにおいて、移動端末が経由したアクセスポイント（例えば、基地局）や、ＧＰＳにより測定された当該移動端末の位置情報や、当該移動端末の移動速度等から、当該移動端末の移動特性を取得して、最適な形状のページングエリアを形成する方法が知られている。

しかしながら、従来のページング制御では、単一の移動通信システム内で、特定の移動端末の通信用途及び移動特性を前提にした１つ又は数種類のページングエリア形成方法（アルゴリズム）が実装されているに過ぎない。

したがって、様々な移動端末の通信用途や移動特性が想定される汎用ＩＰネットワークにおいて、従来のページング制御を用いると、移動端末の通信用途や移動特性に係る前提条件が合致しないケースが増加し、位置登録に係る制御信号の量を低減することができないという問題点があった。

また、上述の汎用ＩＰネットワークにおいて、従来のページング制御によって位置登録に係る制御信号の量を低減するためには、当該汎用ＩＰネットワークで想定される全ての移動端末の通信用途や移動特性に対応する膨大な量のページングエリア形成方法を実装する必要があり、制御装置及び移動端末における実装負担が大きくなるという問題点があった。

そこで、本発明は、以上の点に鑑みてなされたもので、制御装置及び移動端末が協働することによって、移動端末の通信用途や移動特性に応じた最適なページングエリアを形成することを可能とする制御装置及び移動端末を提供することを目的とする。

本発明の第１の特徴は、制御装置が、特定の移動端末宛てのパケットを受信した場合に、該移動端末のページングエリアに対してページング通知パケットを送信することによって、該移動端末の位置情報を取得して該パケットの転送先を決定するページング制御を実現する制御装置であって、前記ページングエリアを形成するための複数のアルゴリズムを有するページングエリア形成部を具備し、前記ページングエリア形成部が、前記移動端末により指定されたアルゴリズムによって、該移動端末のページングエリアを形成することを要旨とする。

本発明の第１の特徴において、前記ページングエリア形成部が、前記制御装置の負荷状態やトラフィック分布に応じて、前記移動端末のページングエリアを形成するように構成されていてもよい。

本発明の第２の特徴は、制御装置が、特定の移動端末宛てのパケットを受信した場合に、該移動端末のページングエリアに対してページング通知パケットを送信することによって、該移動端末の位置情報を取得して該パケットの転送先を決定するページング制御を実現する移動端末であって、前記制御装置に対して、該移動端末のページングエリアを形成するためのアルゴリズムを指定するアルゴリズム指定部と、前記制御装置が前記アルゴリズムに基づいて形成したページングエリアに係る情報に基づいてページング制御を行うページング制御部とを具備することを要旨とする。

本発明の第２の特徴において、前記制御装置に対して、前記ページングエリアを形成するためのアルゴリズムを記述する処理言語を指定する処理言語指定部を具備し、前記アルゴリズム指定部が、前記制御装置から前記処理言語に対応可能の旨の判定結果を受信した場合、該処理言語で記述された前記アルゴリズムを指定するように構成されていてもよい。

本発明の第３の特徴は、制御装置が、特定の移動端末宛てのパケットを受信した場合に、該移動端末のページングエリアに対してページング通知パケットを送信することによって、該移動端末の位置情報を取得して該パケットの転送先を決定するページング制御を実現する制御装置であって、前記移動端末に対して、該移動端末のページングエリアを形成するためのアルゴリズムを指定するアルゴリズム指定部と、前記移動端末が前記アルゴリズムに基づいて形成したページングエリアに基づいてページング制御を行うページング制御部とを具備することを要旨とする。

本発明の第３の特徴において、前記移動端末に対して、前記ページングエリアを形成するためのアルゴリズムを記述する処理言語を指定する処理言語指定部を具備し、前記アルゴリズム指定部が、前記移動端末から前記処理言語に対応可能の旨の判定結果を受信した場合、該処理言語で記述された前記アルゴリズムを指定するように構成されていてもよい。

本発明の第４の特徴は、制御装置が、特定の移動端末宛てのパケットを受信した場合に、該移動端末のページングエリアに対してページング通知パケットを送信することによって、該移動端末の位置情報を取得して該パケットの転送先を決定するページング制御を実現する移動端末であって、前記ページングエリアを形成するための複数のアルゴリズムを有するページングエリア形成部を具備し、前記ページングエリア形成部が、前記制御装置により指定されたアルゴリズムによって、該移動端末のページングエリアを形成することを要旨とする。

本発明の第４の特徴において、前記ページングエリア形成部が、該移動端末の通信用途や移動特性に応じて、該移動端末のページングエリアを形成するように構成されていてもよい。

本発明の第５の特徴は、制御装置が、特定の移動端末宛てのパケットを受信した場合に、該移動端末のページングエリアに対してページング通知パケットを送信することによって、該移動端末の位置情報を取得して該パケットの転送先を決定するページング制御を実現する移動端末であって、前記ページングエリアを形成するためのアルゴリズムを有するページングエリア形成部と、前記ページングエリア形成部によって形成されたページングエリアに係る情報を前記制御装置に送信する送信部とを具備し、前記送信部が、前記制御装置から前記ページングエリア形成部によって形成されたページングエリアに係る情報と異なるページングエリアに係る情報を受信した場合、他の制御装置に対して前記ページングエリア形成部によって形成されたページングエリアに係る情報を送信することを要旨とする。

［図１］本発明の実施形態に係るＩＰネットワークの概要を説明するための図である
［図２］本発明の第１の実施形態に係るモバイルノードの機能ブロック図である。
［図３］本発明の第１の実施形態に係るアルゴリズムの一例を説明するための図である。
［図４］本発明の第１の実施形態に係るページングエージェントの機能ブロック図である。
［図５］本発明の第１の実施形態に係るモバイルノード及びページングエージェントの動作を示すシーケンス図である。
［図６］本発明の第２の実施形態に係るモバイルノードの機能ブロック図である。
［図７］本発明の第２の実施形態に係るページングエージェントの機能ブロック図である。
［図８］本発明の第２の実施形態に係るモバイルノード及びページングエージェントの動作を示すシーケンス図である。
［図９］本発明の第３の実施形態に係るモバイルノードの機能ブロック図である。
［図１０］本発明の第３の実施形態に係るモバイルノード及びページングエージェントの動作を示すシーケンス図である。

（本発明の第１の実施形態の構成）
図１乃至図５を参照して、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係るＩＰネットワークの概要を説明するための図である。

図１に示すように、本実施形態に係るＩＰネットワーク１には、移動端末であるモバイルノードＭＮと、複数のアクセスルータＡＲ１乃至ＡＲｎと、複数の制御装置であるページングエージェントＰＡ１乃至ＰＡｍとが存在している。

本実施形態に係るＩＰネットワーク１には、様々な移動通信システムや有線通信システムが混在しているものとする。すなわち、本実施形態に係るページングエージェントＰＡ１乃至ＰＡｍは、サブネットプリフィクスやＩＰアドレス等を用いたＩＰ層でモバイルノードＭＮのルーティング情報を管理するため、様々な移動通信システムや有線通信システムに加入しているモバイルノードＭＮであっても、同じ枠組みで管理することができる。

また、本実施形態に係るＩＰネットワーク１では、ページングエージェントＰＡが、特定のモバイルノードＭＮ宛てのパケットを受信した場合に、当該モバイルノードＭＮのページングエリアに対してページング通知パケットを送信することによって、当該モバイルノードＭＮの位置情報（例えば、サブネットプリフィクスやＩＰアドレス）を取得して当該パケットの転送先を決定するページング制御が行われている。

本実施形態に係るモバイルモードＭＮは、図１に示す進行方向に移動するものであって、ページング制御モードとして動作している場合、各アクセスルータＡＲ１乃至ＡＲｎに接続されたアクセスポイント（例えば、基地局）の各々によって管理されている位置登録エリアを跨いで移動した場合には、位置登録を行わないように構成されている。

また、モバイルモードＭＮは、本発明に係る機能として、図２に示すように、モード切替部１１と、通常モード用制御部１２と、ページング制御モード用制御部１３と、アプリケーション起動部１４と、アルゴリズム割当部１５と、監視部１６と、送信部１７と、受信部１８とを具備している。

モード切替部１１は、モバイルノードＭＮのユーザからの指示等に応じて、当該モバイルノードＭＮが、通常モードで動作するか、又は、ページング制御モードで動作するかを切り替えるものである。

また、モード切替部１１は、ページング通知パケットを受信すると、ページング制御モードで動作している状態から、通常モードで動作する状態に、モバイルノードＭＮを切り替えるように構成されている。

通常モード用制御部１２は、通常モードで動作するためのモバイルノードＭＮの機能を制御するものである。例えば、通常モードでは、モバイルノードＭＮは、「Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ」又はその拡張方式によるモビリティマネージメントの動作を行うように構成されている。

ページング制御モード用制御部１３は、ページング制御モードで動作するためのモバイルノードＭＮの機能を制御するものである。例えば、ページング制御モードでは、モバイルノードＭＮは、上述のモビリティマネージメントの動作を停止し、ページングエージェントＰＡに対して、モバイルノードＭＮのページングエリアを登録するように構成されている。また、ページング制御モード用制御部１３は、ページングエリアに在圏するか否かについて判定する機能を具備する。

また、ページング制御モード用制御部１３は、受信部１８を介してページングエージェントＰＡから送信されたページング登録応答パケットに含まれるエリア情報に応じて、ページング制御を開始するように構成されている。

また、ページング制御モード用制御部１３は、ページングエージェントＰＡから送信されたページング登録応答パケットによって通知されたページングエリアについて了解しない場合、他のページングエージェントＰＡに対して、又は、再度同じページングエージェントＰＡに対して、ページング登録要求パケットを送信するように、送信部１７に指示するように構成されていてもよい。

アプリケーション起動部１４は、モバイルノードＭＮにおいて、様々なアプリケーション（例えば、電子メール用アプリケーション等）を起動するものである。

アルゴリズム割当部１５は、「アプリケーションＩＤ」と「アルゴリズムＩＤ」と「データ」とを関連付けて記憶するものである。

「アプリケーションＩＤ」は、アプリケーション起動部１４によって起動されるアプリケーションの識別子である。「アルゴリズムＩＤ」は、モバイルノードＭＮのページングエリアを形成するためのアルゴリズムの識別子である。「アルゴリズムＩＤ」は、上述のアルゴリズムの識別子と共に、当該アルゴリズムを保持しているページングエージェントの識別子を含んでいてもよい。「データ」は、上述のアルゴリズムの演算に必要なデータ（例えば、モバイルノードＭＮの移動特性等）である。

すなわち、アルゴリズム割当部１５は、アプリケーション起動部１４によって特定のアプリケーションが起動されている場合、どのようなアルゴリズムを用いてモバイルノードＭＮのページングエリアを形成するかについて規定するものである。

かかるアルゴリズムの例として、ユーザ側主導でページングエリアを形成するものと、ネットワーク側主導でページングエリアを形成するものとが挙げられる。

ユーザ側主導でページングエリアを形成するアルゴリズムとしては、例えば、モバイルノードＭＮの現在の位置情報に基づいて、図３（ａ）に示すように固定的に設定されているページングエリアを選択するものが考えられる。ここで、「現在の位置情報」は、例えば、モバイルノードＭＮが通信しているアクセルポイントから算出される位置情報であってもよいし、ＧＰＳ等によって測定された緯度及び経度の位置情報であってもよい。また、「ページングエリア」は、例えば、複数の位置登録エリアによって形成されていてもよい。

また、ユーザ側主導でページングエリアを形成するアルゴリズムとしては、例えば、モバイルノードＭＮの移動履歴に基づいて、将来のページングエリアを推測するものが考えられる。かかるアルゴリズムは、モバイルノードＭＮの移動履歴として、監視部１６によって監視されている「移動履歴」を用いてもよい。

また、ユーザ側主導でページングエリアを形成するアルゴリズムとしては、例えば、ユーザによって予め設定されたスケジュールに基づいて、ページングエリアを形成するものが考えられる。例えば、かかるアルゴリズムは、図３（ｂ）に示すように、「時刻」と「ページングエリア」とを関連付けて記憶することによって、所定時刻におけるページングエリアを一意に決定することができる。かかるアルゴリズムが用いられている場合、ユーザは、自宅にいることが多い時刻や職場にいることが多い時刻に合わせたページングエリアを予め設定しておくことができる。

ネットワーク側主導でページングエリアを形成するアルゴリズムとしては、例えば、各ページングエージェントＰＡ配下の突発的なトラフィックの増減を考慮して、可変的にページングエリアを形成するものが考えられる。

また、ネットワーク側主導でページングエリアを形成するアルゴリズムとしては、例えば、各ページングエージェントＰＡ配下のモバイルノードＭＮの通信種別（例えば、リアルタイム通信又は非リアルタイム通信等）の分布状況を考慮して、可変的にページングエリアを形成するものが考えられる。

監視部１６は、モバイルノードＭＮの移動特性を監視するものである。具体的には、監視部１６は、モバイルノードＭＮの「状態遷移回数」や「継続長」や「移動履歴」等の統計値を監視する。

ここで、「状態遷移回数」は、所定期間において、モバイルノードＭＮが、通常モードとページング制御モードとの間のモード切り替えを行った回数や、位置登録エリアを跨いだ回数等を示す。

また、「継続長」は、モバイルノードＭＮが、現在のモード（通常モード又はページング制御モード）で動作し続けている時間や、現在の位置登録エリアに在圏し続けている時間等を示す。

また、「移動履歴」は、モバイルノードＭＮが経由したアクセスポイント（例えば、基地局）や、ＧＰＳにより測定されたモバイルノードＭＮの位置情報や、モバイルノードＭＮの移動速度等を示す。

送信部１７は、ページングエージェントＰＡに対して、モバイルノードＭＮのページングエリアを形成するためのアルゴリズムを指定する指定部を構成する。

具体的には、送信部１７は、ページング制御モード用制御部１３によってページング制御モードが開始されたことを通知された場合、アルゴリズムの識別子（アルゴリズムＩＤ）を含むページング登録要求パケットをページングエージェントＰＡに送信することによって、モバイルノードＭＮのページングエリアを形成するためのアルゴリズムを指定する。

ここで、送信部１７は、モバイルノードＭＮの通信用途に応じて、モバイルノードＭＮのページングエリアを形成するためのアルゴリズムを選択するように構成されていてもよい。すなわち、送信部１７は、アルゴリズム割当部１５において、アプリケーション起動部１４により起動されているアプリケーションに関連付けられているアルゴリズムを、モバイルノードＭＮのページングエリアを形成するためのアルゴリズムとして選択するように構成されていてもよい。

また、送信部１７は、モバイルノードＭＮの移動特性に応じて、モバイルノードＭＮのページングエリアを形成するためのアルゴリズムを選択するように構成されていてもよい。すなわち、送信部１７は、監視部１６において監視されている「状態遷移回数」や「継続長」や「移動履歴」の統計値を参照して、モバイルノードＭＮのページングエリアを形成するための最適なアルゴリズムを選択するように構成されていてもよい。

また、送信部１７は、ページングエージェントＰＡに予め設定されているアルゴリズムによってページングエリアを形成することを望む場合、その旨の指示を含むページング登録要求パケットを送信してもよいし、特定のアルゴリズムＩＤを含まないページング登録要求パケットを送信してもよい。

受信部１８は、ページングエージェントＰＡによって形成されたページングエリアに係るエリア情報を含むページング登録応答パケットや、モバイルノードＭＮ宛てのパケットが到着した旨を示すページング通知パケットを受信するものである。受信部１８は、ページング登録応答パケットに含まれるエリア情報についてページング制御モード用制御部１３に通知するように構成されている。

ページングエージェントＰＡは、本発明に係る機能として、図４に示すように、受信部３１と、アルゴリズム記憶部３２と、ページングエリア形成部３３と、監視部３４と、送信部３５とを具備している。

受信部３１は、モバイルノードＭＮから送信されたページング登録要求パケット等の各種パケットを受信するものである。

アルゴリズム記憶部３２は、モバイルノードＭＮのページングエリアを形成するための複数のアルゴリズムを記憶するものである。具体的には、アルゴリズム記憶部３２は、アルゴリズムＩＤとアルゴリズムを関連付けて記憶する。

また、アルゴリズム記憶部３２は、モバイルノードＭＮによって指定されたアルゴリズムが存在しない場合等に用いる所定のアルゴリズムを記憶する。例えば、アルゴリズム記憶部３２は、ページングエージェントＰＡの負荷状態（又は、トラフィック分布）に応じた所定のアルゴリズムを記憶していてもよい。

また、アルゴリズム記憶部３２は、固有のアクセスルータＡＲのトポロジーを記憶しておき、そのトポロジーを構成するアクセスルータＡＲのリストをページングエリアとするアルゴリズムを、上述の所定のアルゴリズムとするように構成されていてもよい。

ページングエリア形成部３３は、モバイルノードＭＮにより指定されたアルゴリズムによって、当該モバイルノードＭＮのページングエリアを形成するものである。

具体的には、ページングエリア形成部３３は、受信部３１で受信されたページング登録要求パケットに含まれるアルゴリズムＩＤにより識別されるアルゴリズムを、アルゴリズム記憶部３２から抽出して、抽出したアルゴリズム及び上述のページング登録要求パケットに含まれるデータを用いて、モバイルノードＭＮのページングエリアを形成する。

また、ページングエリア形成部３３は、上述のページング登録要求パケットに含まれるアルゴリズムの識別子により識別されるアルゴリズムが、アルゴリズム記憶部３２に存在しない場合、ページングエージェントＰＡ自身が実装している所定のアルゴリズム及びデータを用いて、モバイルノードＭＮのページングエリアを形成し、ページング登録応答パケットによって、その結果（エリア情報）をモバイルノードＭＮに通知するように構成されていてもよい。

また、かかる場合、ページングエリア形成部３３は、モバイルノードＭＮにより指定されたアルゴリズムによってページングエリアを形成することを拒否する旨を、モバイルノードＭＮに通知するように構成されていてもよい。

また、ページングエリア形成部３３は、上述のページング登録要求パケットに特定のアルゴリズムＩＤが含まれていない場合、又は、上述のページング登録要求パケットにおいてページングエージェントＰＡに予め設定されているアルゴリズムによってページングエリアを形成するように指示されている場合も、ページングエージェントＰＡ自身が実装している所定のアルゴリズム及びデータを用いて、モバイルノードＭＮのページングエリアを形成し、ページング登録応答パケットによって、その結果をモバイルノードＭＮに通知するように構成されていてもよい。

また、ページングエリア形成部３３は、監視部３４によって監視されているページングエージェントＰＡの負荷状態（又は、トラフィック分布）に応じて、モバイルノードＭＮのページングエリアを形成するように構成されていてもよい。

例えば、ページングエリア形成部３３は、ページングエージェントＰＡにより管理されているモバイルノードＭＮの数や呼び出し信号の送信数が、一定以上に達した場合、それまで許容していたアルゴリズムを拒否し、予め設定しているアルゴリズムを用いることによって、ページングエリアを小さくして、待ち受け状態のモバイルノードＭＮを早期に活性状態にするように構成することができる。

監視部３４は、上述のページングエージェントＰＡの負荷状態（又は、トラフィック分布）を監視するものである。

送信部３５は、モバイルノードＭＮに対して、ページングエリア形成部３３によって形成されたページングエリアに係るエリア情報を含むページング登録応答パケットを送信するものである。

また、ページングエージェントＰＡは、特定のモバイルノードＭＮ宛てのパケットを受信した場合に、当該モバイルノードＭＮのページングエリアに対してページング通知パケットを送信する機能を具備している。

（本発明の第１の実施形態の動作）
図５を参照して、本実施形態に係るモバイルノードＭＮとページングエージェントＰＡとの間で、ページング制御を開始するまでの動作について説明する。

図５に示すように、ステップ１０１において、モバイルノードＭＮのページング制御モード用制御部１３が、モバイルノードＭＮの動作モードがページング制御モードに切り替わったことを検出する。

ステップ１０２において、モバイルノードＭＮの送信部１７が、所定の方法で選択したアルゴリズムＩＤ及びデータを含むページング登録要求パケットを、ページングエージェントＰＡに対して送信する。

ステップ１０３において、ページングエージェントＰＡのページングエリア形成部３３が、上述のページング登録要求パケットに含まれるアルゴリズムＩＤによって特定されるアルゴリズムを用いて、モバイルノードＭＮのページングエリアを形成する。

ステップ１０４において、ページングエージェントＰＡの送信部３５は、ページングエリア形成部３３によって形成されたページングエリアに係るエリア情報を含むページング登録応答パケットを、モバイルノードＭＮに対して送信する。

ステップ１０５において、モバイルノードＭＮのページング制御モード用制御部１３が、受信したページング登録応答パケットに含まれるエリア情報に基づいて、ページング制御モードによる動作を開始する。

（本発明の第１の実施形態の作用・効果）
本実施形態によれば、ページングエージェントＰＡは、モバイルノードＭＮの通信用途や移動特性に応じて選択された最適なアルゴリズムによって、当該モバイルノードＭＮのページングエリアを形成することができる。

また、本実施形態によれば、モバイルノードＭＮの送信部１７が、公開されたページングエージェントＰＡに実装されているアルゴリズムの中から最適なアルゴリズムを指定することができるため、モバイルノードＭＮの通信用途や移動特性に応じたページングエリアの形成を容易に行うことができる。

（変更例１）
なお、上述の第１の実施形態に係るモバイルノードＭＮの機能及びページングエージェントＰＡの機能を下記のように入れ替えた構成を有してもよい。

具体的には、変更例１に係るページングエージェントＰＡは、モバイルノードＭＮに対して、モバイルノードＭＮのページングエリアを形成するためのアルゴリズムを指定する指定部と、モバイルノードＭＮから送信されたページングエリアに係る情報に基づいて、モバイルノードＭＮのページングエリアを形成するページングエリア形成部とを具備する。

一方、変更例１に係るモバイルノードＭＮは、モバイルノードＭＮのページングエリアを形成するための複数のアルゴリズムを有するページングエリア形成部を具備し、当該ページングエリア形成部は、ページングエージェントＰＡにより指定されたアルゴリズムによって、モバイルノードＭＮのページングエリアを形成する。

（本発明の第２の実施形態の構成）
図６乃至図８を参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。以下、主として、本実施形態について、上述の第１の実施形態との相違点について説明する。

図６に示すように、本実施形態に係るモバイルノードＭＮは、アルゴリズム割当部１５の代わりに、アルゴリズム記憶部１９を具備する点、及び、ページング制御モード用制御部１３と送信部１７と受信部１８の機能を除いて、上述の第１の実施形態に係るモバイルノードＭＮと同一の構成を具備する。

アルゴリズム記憶部１９は、「アプリケーションＩＤ」と「処理言語ＩＤ」と「アルゴリズム」と「データ」とを関連付けて記憶するものである。

「アプリケーションＩＤ」は、アプリケーション起動部１４によって起動されるアプリケーションの識別子である。「処理言語ＩＤ」は、アルゴリズムを記述する処理言語の識別子である。「アルゴリズム」は、モバイルノードＭＮのページングエリアを形成するためのアルゴリズムである。「データ」は、上述のアルゴリズムの演算に必要なデータ（例えば、モバイルノードＭＮの移動特性等）である。

また、本実施形態に係る送信部１７は、ページングエージェントＰＡに対して、アルゴリズムを記述する処理言語を指定する指定部を構成する。具体的には、送信部１７は、ページング制御モード用制御部１３によってページング制御モードが開始されたことを通知された場合、処理言語ＩＤを含むページング登録要求パケットをページングエージェントＰＡに送信する。

ここで、送信部１７は、モバイルノードＭＮの通信用途に応じて、モバイルノードＭＮのページングエリアを形成するためのアルゴリズムの処理言語を選択するように構成されていてもよい。すなわち、送信部１７は、アルゴリズム記憶部１９において、アプリケーション起動部１４により起動されているアプリケーションに関連付けられているアルゴリズムの処理言語を選択するように構成されていてもよい。

また、送信部１７は、モバイルノードＭＮの移動特性に応じて、アルゴリズムの処理言語を選択するように構成されていてもよい。すなわち、送信部１７は、監視部１６において監視されている「状態遷移回数」や「継続長」や「移動履歴」の統計値を参照して、最適なアルゴリズムの処理言語を選択するように構成されていてもよい。

また、送信部１７は、ページングエージェントＰＡに予め設定されているアルゴリズムによってページングエリアを形成することを望む場合、その旨の指示を含むページング登録要求パケットを送信してもよいし、特定の処理言語ＩＤを含まないページング登録要求パケットを送信してもよい。

また、送信部１７は、ページングエージェントＰＡから、上述のページング登録要求パケットで通知した処理言語に対応可能の旨の通知があった場合、当該処理言語で記述されたアルゴリズムをページングエージェントＰＡに送信するものである。

具体的には、送信部１７は、受信部１８により受信されたページング登録応答パケットに含まれる処理言語ＩＤに関連付けられているアルゴリズム及びデータを、アルゴリズム記憶部１９から抽出し、抽出したアルゴリズム及びデータを含むエリア形成要求パケットをページングエージェントＰＡに対して送信する。

また、本実施形態に係る受信部１８は、ページングエージェントＰＡによって形成されたページングエリアに係るエリア情報を含むエリア形成応答パケットや、処理言語ＩＤを含むページング登録応答パケットや、モバイルノードＭＮ宛てのパケットが到着した旨を示すページング通知パケットを受信するものである。また、受信部１８は、ページング登録応答パケットに含まれるエリア情報についてページング制御モード用制御部１３に通知するように構成されている。

また、本実施形態に係るページング制御モード用制御部１３は、受信部１８を介してページングエージェントＰＡから送信されたエリア形成応答パケットに含まれるエリア情報に応じて、ページング制御を開始するように構成されている。

図７に示すように、本実施形態に係るページングエージェントＰＡは、アルゴリズム記憶部３２の代わりに、処理言語記憶部３６を具備する点、及び、ページングエリア形成部３３の機能を除いて、上述の第１の実施形態に係るページングエージェントＰＡと同一の構成を具備する。

処理言語記憶部３６は、ページングエージェントＰＡで対応可能な処理言語を記憶するものである。

また、本実施形態に係るページングエリア形成部３３は、モバイルノードＭＮにより指定された処理言語に対応しているか否かついて、具体的には、モバイルノードＭＮから送信されたページング登録要求パケットに含まれる処理言語ＩＤにより識別される処理言語が、処理言語記憶部３６に存在するか否かについて判定する機能を具備する。

ここで、ページングエリア形成部３３は、当該処理言語に対応可能と判定した場合、アルゴリズム送信可能な旨を示すページング登録応答パケットを、一方、当該処理言語に対応不可と判定した場合、アルゴリズム送信不可な旨を示すページング登録応答パケットを、モバイルノードＭＮに対して送信する。

また、ページングエリア形成部３３は、上述のページング登録要求パケットに特定の処理言語ＩＤが含まれていない場合、又は、上述のページング登録要求パケットにおいてページングエージェントＰＡに予め設定されている処理言語で記述されたアルゴリズムによってページングエリアを形成するように指示されている場合、ページングエージェントＰＡ自身で対応可能な処理言語を含むページング登録応答パケットを、モバイルノードＭＮに送信するように構成されていてもよい。

また、ページングエリア形成部３３は、モバイルノードＭＮによって指定された処理言語とは別の処理言語を示す処理言語ＩＤを含むページング登録応答パケットを、モバイルノードＭＮに対して送信するように構成されていてもよい。

また、ページングエリア形成部３３は、モバイルノードＭＮから送信されたアルゴリズムによって、当該モバイルノードＭＮのページングエリアを形成する。具体的には、ページングエリア形成部３３は、受信部３１で受信されたエリア形成要求パケットに含まれるアルゴリズム及びデータを用いて、モバイルノードＭＮのページングエリアを形成する。

また、ページングエリア形成部３３は、モバイルノードＭＮから送信されたアルゴリズムの代わりに、ページングエージェントＰＡ自身が実装している所定のアルゴリズム及びデータを用いて、モバイルノードＭＮのページングエリアを形成し、エリア形成応答パケットによって、その結果（エリア情報）をモバイルノードＭＮに通知するように構成されていてもよい。

また、かかる場合、ページングエリア形成部３３は、モバイルノードＭＮから送信されたアルゴリズム及びデータによってページングエリアを形成することを拒否する旨を、モバイルノードＭＮに通知するように構成されていてもよい。

また、ページングエリア形成部３３は、上述のエリア形成要求パケットに特定のアルゴリズム及びデータが含まれていない場合、又は、上述のエリア形成要求パケットにおいてページングエージェントＰＡに予め設定されているアルゴリズムによってページングエリアを形成するように指示されている場合、ページングエージェントＰＡ自身が実装している所定のアルゴリズム及びデータを用いて、モバイルノードＭＮのページングエリアを形成し、エリア形成応答パケットによって、その結果をモバイルノードＭＮに通知するように構成されていてもよい。

例えば、ページングエリア形成部３３は、ページングエージェントＰＡにより管理されているモバイルノードＭＮの数や呼び出し信号の送信数が、一定以上に達した場合、それまで許容していたアルゴリズムを拒否し、予め設定しているアルゴリズムを用いることによって、ページングエリアを小さくして、待ち受け状態のモバイルノードＭＮを早期に活性状態にするように構成することができる。

（本発明の第２の実施形態の動作）
図８を参照して、本実施形態に係るモバイルノードＭＮとページングエージェントＰＡとの間で、ページング制御を開始するまでの動作について説明する。

図８に示すように、ステップ２０１において、モバイルノードＭＮのページング制御モード用制御部１３が、モバイルノードＭＮの動作モードがページング制御モードに切り替わったことを検出する。

ステップ２０２において、モバイルノードＭＮの送信部１７が、所定の方法で選択した処理言語ＩＤを含むページング登録要求パケットを、ページングエージェントＰＡに対して送信する。

ステップ２０３において、ページングエージェントＰＡのページングエリア形成部３３が、上述のページング登録要求パケットに含まれる処理言語ＩＤが、処理言語記憶部３６に記憶されているか否かについて判定する。

上述の処理言語ＩＤが記憶されていると判定された場合、ステップ２０４において、ページングエージェントＰＡのページングエリア形成部３３及び送信部３５が、当該処理言語ＩＤを含むページング登録応答パケットを、モバイルノードＭＮに対して送信する。

一方、上述の処理言語ＩＤが記憶されていないと判定された場合、ページングエージェントＰＡのページングエリア形成部３３及び送信部３５は、ページングエージェントＰＡに予め設定されている処理言語ＩＤを含むページング登録応答パケット、又は、アルゴリズム送信不可の旨を示すページング登録応答パケットを、モバイルノードＭＮに対して送信する。

ステップ２０５において、モバイルノードＭＮの送信部１７が、受信したページング登録応答パケットに含まれる処理言語ＩＤに関連付けられているアルゴリズム及びデータを、アルゴリズム記憶部１９から抽出して、抽出したアルゴリズム及びデータを含むエリア形成要求パケットを、ページングエージェントＰＡに対して送信する。

なお、モバイルノードＭＮの送信部１７は、受信したページング登録応答パケットに含まれる処理言語ＩＤに関連付けられているアルゴリズム及びデータが、アルゴリズム記憶部１９に存在しない場合、他のページングエージェントに対して上述のページング登録要求パケットを送信するか、又は、別の処理言語ＩＤを含むページング登録要求パケットを再度同じページングエージェントに対して送信する。

ステップ２０６において、ページングエージェントＰＡのページングエリア形成部３３が、上述のエリア形成要求パケットに含まれるアルゴリズム及びデータを用いて、モバイルノードＭＮのページングエリアを形成する。

ステップ２０７において、ページングエージェントＰＡの送信部３５は、ページングエリア形成部３３によって形成されたページングエリアに係るエリア情報を含むエリア形成応答パケットを、モバイルノードＭＮに対して送信する。

ステップ２０８において、モバイルノードＭＮのページング制御モード用制御部１３が、受信したエリア形成応答パケットに含まれるエリア情報に基づいて、ページング制御モードによる動作を開始する。

（本発明の第２の実施形態の作用・効果）
本実施形態によれば、ページングエージェントＰＡは、モバイルノードＭＮから送信されたアルゴリズム及びデータによってページングエリアを形成するため、ページングエージェントＰＡにおける実装負担を高めることなく、モバイルノードＭＮの通信用途や移動特性に応じて、きめ細かにページングエリアを形成することができる。

また、本実施形態によれば、モバイルノードＭＮは、ページングエージェントＰＡで対応可能な処理言語で自由にアルゴリズムを生成することができるため、モバイルノードＭＮの通信用途や移動特性に応じて、きめ細かにページングエリアを形成することができる。

（変更例２）
なお、上述の第２の実施形態に係るモバイルノードＭＮの機能及びページングエージェントＰＡの機能を下記のように入れ替えた構成を有してもよい。

具体的には、変更例２に係るページングエージェントＰＡは、モバイルノードＭＮに対して、ページングエリアを形成するためのアルゴリズムを記述する処理言語を指定する指定部と、モバイルノードＭＮから処理言語に対応可能の旨の判定結果を受信した場合、当該処理言語で記述されたアルゴリズムをモバイルノードＭＮに送信する送信部と、当該アルゴリズムによってモバイルノードＭＮのページングエリアを形成するページングエリア形成部とを具備する。

一方、変更例２に係るモバイルノードＭＮは、ページングエージェントＰＡにより指定された処理言語に対応可能か否かについての判定結果を送信する判定結果送信部と、当該判定結果に応じてページングエージェントＰＡから送信された対応可能な処理言語で記述されたアルゴリズムによって、モバイルノードＭＮのページングエリアを形成するページングエリア形成部とを具備する。

（本発明の第３の実施形態の構成）
図９乃至図１０を参照して、本発明の第３の実施形態について説明する。以下、主として、本実施形態について、上述の第１の実施形態との相違点について説明する。

図９に示すように、本実施形態に係るモバイルノードＭＮは、アルゴリズム記憶部１９及びページングエリア形成部２０を具備する点、及び送信部１７の機能を除いて、上述の第１の実施形態に係るモバイルノードＭＮと同一の構成を具備する。

アルゴリズム記憶部１９は、「アプリケーションＩＤ」と「アルゴリズム」と「データ」とを関連付けて記憶するものである。

ページングエリア形成部２０は、ページング制御モード用制御部１３によってページング制御モードが開始されたことを通知された場合、モバイルノードＭＮの通信用途に応じて、モバイルノードＭＮのページングエリアを形成するためのアルゴリズムを選択する。

具体的には、ページングエリア形成部２０は、アルゴリズム記憶部１９において、アプリケーション起動部１４により起動されているアプリケーションに関連付けられているアルゴリズムを、モバイルノードＭＮのページングエリアを形成するためのアルゴリズムとして選択する。

また、ページングエリア形成部２０は、選択されたアルゴリズムによって、モバイルノードＭＮのページングエリアを形成し、形成したページングエリアに係る情報（エリア情報）を含むページング登録要求パケットを、送信部１７を介してページングエージェントＰＡに送信する。

また、ページングエリア形成部２０は、ページングエージェントＰＡから送信されたページングエリアに係る情報に基づいて、モバイルノードＭＮのページングエリアを形成する。

具体的には、ページングエリア形成部２０は、ページングエージェントＰＡから送信されたページング登録応答パケットに含まれるエリア情報に示されたページングエリアに満足する場合、当該ページングエリアをモバイルノードＭＮのページングエリアとして、ページング制御モード用制御部１３に通知する。

一方、ページングエリア形成部２０は、ページングエージェントＰＡから送信されたページング登録応答パケットに含まれるエリア情報に示されたページングエリアに満足しない場合、他のページングエージェントＰＡに対して、同一のエリア情報を含むページング登録要求パケットを送信するか、又は、同一のページングエージェントＰＡに対して、異なるアルゴリズムで生成したページングエリアに係る情報（エリア情報）を含むページング登録要求パケットを送信する。

例えば、通勤経路のような特定経路に存在する可能性が高いモバイルノードＭＮの場合、ページングエリア形成部２０は、当該特定経路を管理するアクセスルータＡＲ配下のサブネットプリフィクスやＩＰアドレスのリスト等を収集するアルゴリズムによって、効率のよいページングエリアを形成するように構成されていてもよい。

また、商品等に添付される無線タグのようなモバイルノードＭＮの場合、向上から店舗までの配送中、店舗での陳列中、店舗から消費者への移動中、消費者が利用中等の各シーンで、モバイルノードＭＮの移動特性が大きく異なる。したがって、ページングエリア形成部２０は、一定時間、モバイルノードＭＮの移動が検出されない場合には、ページングエージェントＰＡの呼び出し信号（ページング通知パケット）送信負荷を下げるために、ページングエリアを縮小するように、一方、モバイルノードＭＮの高速移動が検出された場合には、無用なページングエリア更新手順の実行を低減するために、ページングエリアを拡大するといったアルゴリズムを実行することができる。

また、本実施形態に係るページングエージェントＰＡは、ページングエリア形成部３３の機能を除いて、上述の第１の実施形態に係るページングエージェントＰＡと同一の構成を具備する。

ページングエリア形成部３３は、モバイルノードＭＮから送信されたページング登録要求パケットに含まれるエリア情報で示されるページングエリアＡ、又は、当該ページングエリア形成部３３で形成したページングエリアＢに基づいて、最適なページングエリアを選択する。そして、ページングエリア形成部３３は、選択したページングエリアに係る情報を、送信部３５を介して、ページング登録応答パケットとしてモバイルノードＭＮに送信する。

具体的には、ページングエリア形成部３３は、上述のページングエリアＡ及びページングエリアＢの論理和又は論理積となるページングエリアを、最適なページングエリアとして選択するように構成されていてもよい。

また、ページングエリア形成部３３は、上述のページングエリアＡを基に、当該ページングエリアＡ内のトラヒック分布（負荷状況）によってページングエリアの増減を図ることによって、最適なページングエリアを選択するように構成されていてもよい。

また、ページングエリア形成部３３は、上述のページングエリアＡに関わらず、ページングエリアＢを最適なページングエリアとして選択するように構成されていてもよい。

（本発明の第３の実施形態の動作）
図１０を参照して、本実施形態に係るモバイルノードＭＮとページングエージェントＰＡとの間で、ページング制御を開始するまでの動作について説明する。

図１０に示すように、ステップ３０１において、モバイルノードＭＮのページング制御モード用制御部１３が、モバイルノードＭＮの動作モードがページング制御モードに切り替わったことを検出する。そして、モバイルノードＭＮのページングエリア形成部２０が、アルゴリズム記憶部１９に記憶されているアルゴリズムの中から所定のアルゴリズムを選択して、選択したアルゴリズムによって、モバイルノードＭＮのページングエリアを形成する。

ステップ３０２において、モバイルノードＭＮの送信部１７が、形成されたページングエリアに係る情報（エリア情報Ａ）を含むページング登録要求パケットを、ページングエージェントＰＡ１に対して送信する。

ステップ３０３において、ページングエージェントＰＡ１のページングエリア形成部３３が、上述のページング登録要求パケットに含まれるエリア情報Ａにより示されるページングエリアＡ又はページングエリア形成部３３により形成されたページングエリアＢに基づいて最適なモバイルノードＭＮのページングエリアを形成する。

ステップ３０４において、ページングエージェントＰＡ１の送信部３５は、ページングエリア形成部３３によって形成されたページングエリアに係るエリア情報Ｂを含むページング登録応答パケットを、モバイルノードＭＮに対して送信する。

ステップ３０５において、モバイルノードＭＮのページングエリア形成部２０は、エリア情報Ｂにより示されるページングエリアに満足しないと判断し、上述のエリア情報Ａを含むページング登録要求パケットを、ページングエージェントＰＡ２に対して送信する。

ステップ３０６において、ページングエージェントＰＡ２のページングエリア形成部３３が、上述のページング登録要求パケットに含まれるエリア情報Ａにより示されるページングエリアＡ又はページングエリア形成部３３により形成されたページングエリアＣに基づいて最適なモバイルノードＭＮのページングエリアを形成する。

ステップ３０７において、ページングエージェントＰＡ２の送信部３５は、ページングエリア形成部３３によって形成されたページングエリアに係るエリア情報Ｃを含むページング登録応答パケットを、モバイルノードＭＮに対して送信する。

ステップ３０８において、モバイルノードＭＮのページングエリア形成部２０は、エリア情報Ｃにより示されるページングエリアに満足すると判断し、モバイルノードＭＮのページング制御モード用制御部１３が、受信したページング登録応答パケットに含まれるエリア情報Ｃに基づいて、ページング制御モードによる動作を開始する。

（本発明の第３の実施形態の作用・効果）
本実施形態によれば、ページングエージェントＰＡが、所定のアルゴリズムによって形成したページングエリアについてモバイルノードＭＮが満足する場合に、当該ページングエリアを採用するため、モバイルノードＭＮの通信用途や移動特性を考慮したページングエリアの形成を行うことができる。

また、本実施形態によれば、モバイルノードＭＮは、特定のページングエージェントＰＡによって形成されたページングエリアが好ましくないと判断した場合、別のページングエージェントＰＡによって形成されたページングエリアを採用することができる。

（変更例３）
なお、上述の第３の実施形態に係るモバイルノードＭＮの機能及びページングエージェントＰＡの機能を下記のように入れ替えた構成を有してもよい。

具体的には、変更例３に係るモバイルノードＭＮは、ページングエリアを形成するためのアルゴリズムを有するページングエリア形成部と、ページングエージェントＰＡから送信されたページングエリア又はページングエリア形成部によって形成したページングエリアとに基づいて選択したページングエリアに係る情報を、ページングエージェントＰＡに送信する送信部とを具備する。

一方、変更例３に係るページングエージェントＰＡは、ページングエリアを形成するためのアルゴリズムを有するページングエリア形成部と、ページングエリア形成部によって形成されたページングエリアに係る情報をモバイルノードＭＮに送信する送信部を具備し、ページングエリア形成部は、モバイルノードＭＮから送信されたページングエリアに係る情報に基づいて、モバイルノードＭＮのページングエリアを形成する。

（その他）
なお、上述の第１乃至第３の実施形態、及び、変更例１乃至３に係るモバイルノードＭＮ及びページングエージェントＰＡとして機能するためのプログラムが、電気通信回線を通じて提供されるように構成されていてもよい。

かかるプログラムによって、一般的な移動端末及びサーバ装置を、それぞれ、本発明に係るモバイルノードＭＮ及びページングエージェントＰＡとして機能させることができる。

以上、本発明を実施例により詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本願中に説明した実施例に限定されるものではないということは明らかである。本発明の装置は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本願の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
産業上の利用の可能性

本発明によれば、制御装置及び移動端末が協働することによって、移動端末の通信用途や移動特性に応じた最適なページングエリアを形成することを可能とする制御装置及び移動端末を提供することができる。

Claims (9)

1. 制御装置が、特定の移動端末宛てのパケットを受信した場合に、該移動端末のページングエリアに対してページング通知パケットを送信することによって、該移動端末の位置情報を取得して該パケットの転送先を決定するページング制御を実現する制御装置であって、
   前記ページングエリアを形成するための複数のアルゴリズムを有するページングエリア形成部を具備し、
   前記ページングエリア形成部は、前記移動端末により指定されたアルゴリズムによって、該移動端末のページングエリアを形成することを特徴とする制御装置。
2. 前記ページングエリア形成部は、前記制御装置の負荷状態やトラフィック分布に応じて、前記移動端末のページングエリアを形成することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
3. 制御装置が、特定の移動端末宛てのパケットを受信した場合に、該移動端末のページングエリアに対してページング通知パケットを送信することによって、該移動端末の位置情報を取得して該パケットの転送先を決定するページング制御を実現する移動端末であって、
   前記制御装置に対して、該移動端末のページングエリアを形成するためのアルゴリズムを指定するアルゴリズム指定部と、
   前記制御装置が前記アルゴリズムに基づいて形成したページングエリアに係る情報に基づいてページング制御を行うページング制御部とを具備することを特徴とする移動端末。
4. 前記制御装置に対して、前記ページングエリアを形成するためのアルゴリズムを記述する処理言語を指定する処理言語指定部を具備し、
   前記アルゴリズム指定部は、前記制御装置から前記処理言語に対応可能の旨の判定結果を受信した場合、該処理言語で記述された前記アルゴリズムを指定することを特徴とする請求項３に記載の移動端末。
5. 制御装置が、特定の移動端末宛てのパケットを受信した場合に、該移動端末のページングエリアに対してページング通知パケットを送信することによって、該移動端末の位置情報を取得して該パケットの転送先を決定するページング制御を実現する制御装置であって、
   前記移動端末に対して、該移動端末のページングエリアを形成するためのアルゴリズムを指定するアルゴリズム指定部と、
   前記移動端末が前記アルゴリズムに基づいて形成したページングエリアに基づいてページング制御を行うページング制御部とを具備することを特徴とする制御装置。
6. 前記移動端末に対して、前記ページングエリアを形成するためのアルゴリズムを記述する処理言語を指定する処理言語指定部を具備し、
   前記アルゴリズム指定部は、前記移動端末から前記処理言語に対応可能の旨の判定結果を受信した場合、該処理言語で記述された前記アルゴリズムを指定することを特徴とする請求項５に記載の制御装置。
7. 制御装置が、特定の移動端末宛てのパケットを受信した場合に、該移動端末のページングエリアに対してページング通知パケットを送信することによって、該移動端末の位置情報を取得して該パケットの転送先を決定するページング制御を実現する移動端末であって、
   前記ページングエリアを形成するための複数のアルゴリズムを有するページングエリア形成部を具備し、
   前記ページングエリア形成部は、前記制御装置により指定されたアルゴリズムによって、該移動端末のページングエリアを形成することを特徴とする移動端末。
8. 前記ページングエリア形成部は、該移動端末の通信用途や移動特性に応じて、該移動端末のページングエリアを形成することを特徴とする請求項７に記載の移動端末。
9. 制御装置が、特定の移動端末宛てのパケットを受信した場合に、該移動端末のページングエリアに対してページング通知パケットを送信することによって、該移動端末の位置情報を取得して該パケットの転送先を決定するページング制御を実現する移動端末であって、
   前記ページングエリアを形成するためのアルゴリズムを有するページングエリア形成部と、
   前記ページングエリア形成部によって形成されたページングエリアに係る情報を前記制御装置に送信する送信部とを具備し、
   前記送信部は、前記制御装置から前記ページングエリア形成部によって形成されたページングエリアに係る情報と異なるページングエリアに係る情報を受信した場合、他の制御装置に対して前記ページングエリア形成部によって形成されたページングエリアに係る情報を送信することを特徴とする移動端末。

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