JP4380422B2 - 無線通信方法、モバイルｉｐ端末、アクセスポイント及びインテリジェントスイッチ - Google Patents

Description

本発明は、通信ネットワークとネットワーク層レベルで接続されるアクセスルータと、アクセスルータとアクセスポイントとをデータリンク層レベルで接続されるインテリジェントスイッチと、インテリジェントスイッチに接続され無線通信可能なセルを提供するアクセスポイントと、アクセスポイント、インテリジェントスイッチ及びアクセスルータを介して通信ネットワークに接続され外部リンクに位置する可搬性を備えるモバイルＩＰ端末とを備える無線通信方法、その無線通信方法におけるモバイルＩＰ端末、アクセスポイント及びインテリジェントスイッチに関する。

昨今の通信ネットワーク及び情報機器の発達に伴い、ノート型コンピュータやＰＤＡなどのモバイルＩＰ端末や無線ＬＡＮ技術を用いた高速無線サービスが展開されている。特に、ＬＡＮケーブルやハブの設置の必要のない無線ＬＡＮについては、広帯域なデータ通信が可能になり、家庭やオフィスに普及している。

この無線通信の技術を支える標準プロトコルとして、例えばモバイルＩＰが挙げられる。モバイルＩＰとは、モバイルＩＰ端末がアプリケーションソフトをリセットしたり接続中の通信を切断せずにその作業場所を移動できるようにする技術である。モバイルＩＰは、既存のインターネットプロトコル（ＩＰ）に移動性を持たせるように拡張したインターネット標準過程プロトコルである。具体的にモバイルＩＰは、モバイルＩＰ端末がホームリンク（モバイルＩＰ端末が本来属するネットワーク）で用いるホームアドレス（Home Address：ＨＯＡ）と、外部リンク（MNの移動先ネットワーク）で用いる気付アドレス（Care of Address：ＣＯＡ）の対応関係を保持する専用エージェント(Home Agent：ＨＡ)を用いることにより、移動先の端末へのパケット転送を可能とする（例えば、非特許文献１）。

一方、現在インターネット等で利用されているＩＰアドレスは３２ビットであるため、ＩＰアドレスの枯渇が問題になっている。これに対応すべく、１２８ビットでアドレスを示すＩＰｖ６が開発されている。無線通信においても、将来ＩＰｖ６を用いた通信が一般的になると考えられている。

例えば、図２１に示すように通信ネットワークは、モバイルＩＰｖ６ネットワーク１、モバイルＩＰｖ６ネットワーク１にゲートウェイＧＷ１を介して接続されたＰＳＴＮ（公衆交換電話網：Public Switched Telephone Networks）３、モバイルＩＰｖ６ネットワーク１にゲートウェイＧＷ２を介して接続されたＩＰｖ４ネットワーク２が接続されることにより、相互に通信可能となる。モバイルＩＰｖ６ネットワーク１には、端末を認証するＲＡＤＩＵＳ（Remote Authentication Dial-In User Service）サーバ１０、ホームエージェントＨＡ、ＳＩＰ（Session Initiation Protocol）端末１１などが接続されている。又、モバイルＩＰｖ６ネットワーク１には、アクセスルータＡＲ１及びＡＲ２が接続されている。アクセスルータＡＲ１は、アクセスポイント（基地局）ＡＰ１ａ、ＡＰ１ｂ、…ＡＰ１ｎが接続されている。アクセスポイントＡＰ１ａは、周波数ｆ１で無線通信可能なセルを提供している。アクセスルータＡＲ１に接続されたアクセスポイントは、少なくとも隣り合うセルにおいて異なる周波数で通信可能に設定されている。モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１は、自身が位置するセルを提供するアクセスポイント及びアクセスルータを介して、モバイルＩＰｖ６ネットワーク上の情報機器と通信可能である。又、アクセスルータＡＲ２には、アクセスポイントＡＰ３ａ、ＡＰ３ｂ…ＡＰ３ｎを介してモバイルＩＰ端末ＳＴＡ２が接続されている。

ここで、アクセスポイントが提供するセルは、モバイルＩＰでホームエージェントに位置登録する最小単位であって、気付アドレスの割付単位である。即ち、アクセスポイントＡＰ１ａに対応する気付アドレスのパケットが送信されると、アクセスポイントＡＰ１ａが提供するセルに対して着信が呼出される。
Internet-Draft"Mobility Support in IPv6"24版 （http://www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-mobileip-ipv6-24.txt）

しかし、上述した非特許文献１に記載の通信システムにおいて気付アドレスは、セル単位に割り付けられる。従って、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１がセルを越える度にホームエージェントＨＡへの位置登録が必要となってしまう問題がある。具体的には、モバイルＩＰ仕様では、セルの移動はセグメントの移動と等価であり、着信に必要な気付アドレスの生成、ホームエージェントＨＡや通信相手となるＣＮ（Co-respondent Node）に対して、ＲＲ（Return Routability）を含むバインディング（Binding：位置登録）処理が必要となる。

無線通信のセルは、数メートルから数十メートルであり、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１の移動速度によっては頻繁にセルが変わるので、その度に位置登録処理を行う必要が生じてしまう。

これは、無線通信におけるモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１の移動管理を、レイヤ３即ちＯＳＩ基本参照モデルモデルのネットワーク層であるモバイルＩＰに依存しているためである。上述した非特許文献１に記載の通信システムにおいては、例えば、セルを移動する度にモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１が移動管理パケットを送信、即ち無線報知することになり、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１の電池の消耗を加速させてしまう問題がある。

従って本発明は上記問題点に基づきなされたもので、その目的は、位置登録処理を削減する無線通信方法、その無線通信方法におけるモバイルＩＰ端末、アクセスポイント及びインテリジェントスイッチを提供することである。

上記課題を解決するために本発明の特徴は、ホームエージェントが接続される通信ネットワークとネットワーク層レベルで接続されるアクセスルータと、アクセスルータとアクセスポイントとをデータリンク層レベルで接続されるインテリジェントスイッチと、インテリジェントスイッチに接続され無線通信可能なセルを提供するアクセスポイントと、アクセスポイント、インテリジェントスイッチ及びアクセスルータを介して通信ネットワークに接続され外部リンクに位置する可搬性を備えるモバイルＩＰ端末とを備える通信システムに用いられる無線通信方法に関する。即ち、本発明の特徴に係る無線通信方法は、アクセスポイントが起動されると、アクセスポイントによって、ルータ要請メッセージが全ルータマルチキャストアドレス宛に送信されることにより、アクセスルータからネットワークプレフィックスを含むルータ通知メッセージが受信されるステップと、アクセスポイントによって、近隣要請メッセージがインテリジェントスイッチに送信されることにより、インテリジェントスイッチからインテリジェントスイッチのＭＡＣアドレスを含む近隣通知メッセージが受信されるステップと、アクセスポイントが提供するセルに位置するモバイルＩＰ端末によって、アクセスポイントが接続されたインテリジェントスイッチに対応するページング識別子を含むビーコン信号がアクセスポイントから受信されるステップと、モバイルＩＰ端末によって、受信したビーコンに含まれるページング識別子が変化したことが判断されるステップと、モバイルＩＰ端末によって、アクセスポイントからアクセスルータの情報が受信されるとともにアクセスルータの情報に基づいて気付アドレスが作成され、モバイルＩＰ端末によって、アクセスポイントからインテリジェントスイッチの情報が受信されると、モバイルＩＰ端末のＭＡＣアドレス宛のパケットが着信した通知をアクセスポイント宛に送信するページングを要求するページング要求メッセージがインテリジェントスイッチに送信されるステップとを備える。

本発明によれば、位置登録処理を削減する無線通信方法、その無線通信方法におけるモバイルＩＰ端末、アクセスポイント及びインテリジェントスイッチを提供することができる。

次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。

（無線通信方法）
図１に示すように、本発明の最良の実施の形態に係る通信ネットワークは、モバイルＩＰｖ６ネットワーク１、モバイルＩＰｖ６ネットワーク１にゲートウェイＧＷ１を介して接続されたＰＳＴＮ（公衆交換電話網：Public Switched Telephone Networks）３、モバイルＩＰｖ６ネットワーク１にゲートウェイＧＷ２を介して接続されたＩＰｖ４ネットワーク２が接続されることにより、相互に通信可能となる。モバイルＩＰｖ６ネットワーク１には、端末を認証するＲＡＤＩＵＳ（Remote Authentication Dial-In User Service）サーバ１０、ホームエージェントＨＡ、ＳＩＰ（Session Initiation Protocol）端末１１などが接続されている。又、モバイルＩＰｖ６ネットワーク１には、ネットワーク層レベルでアクセスルータＡＲ１及びＡＲ２が接続されている。又、アクセスルータＡＲ１には、インテリジェントスイッチＩＳＷ１及びＩＳＷ２がデータリンク層（Ｌ２）レベルで接続されている。インテリジェントスイッチＩＳＷ１には、アクセスポイント（基地局）ＡＰ１ａ、ＡＰ１ｂ、…ＡＰ１ｎが接続されている。アクセスポイントＡＰ１ａは、周波数ｆ１で無線通信可能なセルを提供している。アクセスルータＡＲ１に接続されたアクセスポイントは、少なくとも隣り合うセルにおいて異なる周波数で通信可能に設定されている。モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１は、自身が位置するセルを提供するアクセスポイント及びアクセスルータを介して、モバイルＩＰｖ６ネットワーク上の情報機器と通信可能である。又、アクセスルータＡＲ２には、アクセスポイントＡＰ３ａ、ＡＰ３ｂ…ＡＰ３ｎを介してモバイルＩＰ端末ＳＴＡ２が接続されている。

本発明の最良の実施の形態において、インテリジェントスイッチに接続されたアクセスポイントが提供するセルの集合をページングドメインと定義される。具体的には、インテリジェントスイッチＩＳＷ１に接続されたアクセスポイントＡＰ１ａ、ＡＰ１ｂ、…ＡＰ１ｎによって提供されるセルの集合をページングドメイン５ａと定義される。ここで、ページングドメインとは、Ｌ２レベルで通信可能なネットワークで、ホームエージェントＨＡに対する位置登録の最小単位であり、気付アドレスの割付単位である。即ち、インテリジェントスイッチＩＳＷ１に対応する気付アドレスのパケットが送信されると、インテリジェントスイッチＩＳＷ１に接続されたアクセスポイントＡＰ１ａ、ＡＰ１ｂ…ＡＰ１ｎが提供するページングドメイン５ａに対して着信が呼出される。

従って、例えば、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１がページングドメイン５ａ内に位置する場合、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１が位置するセルが変更されても常に同じ気付アドレスを利用できるので、ホームエージェントＨＡに対して位置登録を行う必要がない。一方、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１がページングドメイン５ａを越えてページングドメイン５ｂに移動した場合、従来のモバイルＩＰの手順によって、新たなページングドメイン５ｂに対応する気付アドレスをホームエージェントＨＡに通知する。

次に、図２乃至図５を参照して本発明の最良の実施の形態に係る通信方法を説明する。ここで、各ステップに記載されている［ＩＥＴＦ ＲＦＣ２４６１］や、［ＩＥＥＥ ８０２．１１］などの記載は、それぞれの処理に適用される規格を示している。

図２は、アクセスポイントＡＰ１ａが起動した場合のシーケンス図である。ステップＳ１０１においてアクセスポイントＡＰ１ａが起動されると、ステップＳ１０２においてルータ通知（Router Advertisement）メッセージを送信させるルータ要請（Router Solicitation）メッセージがアクセスルータＡＲ１に送信される。ルータ要請メッセージの送信元アドレス（ＳＡ：Source Address）はアクセスポイントＡＰ１ａのＭＡＣアドレスで、宛先アドレス（ＤＡ：Destination Address）は、全ルータマルチキャストアドレスに対応するＭＡＣアドレスである。

アクセスルータＡＲ１はルータ要請メッセージを受信すると、ステップＳ１０３においてに、ネットワークプレフィックスを通知するルータ通知メッセージをアクセスポイントＡＰ１ａに送信する。ルータ通知メッセージの送信元アドレスはアクセスルータＡＲ１のＭＡＣアドレスで、宛先アドレスはアクセスポイントＡＰ１ａのＭＡＣアドレスである。これにより、アクセスポイントＡＰ１ａはアクセスルータＡＲ１のネットワークプレフィックスを取得することができる。

更に、アクセスポイントＡＰ１ａはステップＳ１０４において、インテリジェントスイッチＩＳＷ１に、近隣要請（Neighbor Solicitation）メッセージを送信する。近隣要請メッセージは、同一リンク上に存在する他のノードに対し、ＭＡＣアドレスを知らせるようにリクエストするメッセージである。ここでは、インテリジェントスイッチＩＳＷ１のＩＰアドレスに対応するＭＡＣアドレスを取得するメッセージを送信する。このとき近隣要請メッセージの送信元アドレスはアクセスポイントＡＰ１ａのＭＡＣアドレスで、宛先アドレスはＩＳＷの要請ノードマルチキャストアドレスに対応するＭＡＣアドレスである。

インテリジェントスイッチＩＳＷ１は近隣要請メッセージを受信すると、インテリジェントスイッチＩＳＷ１のＭＡＣアドレスを含む近隣通知（Neighbor Advertisement）メッセージをアクセスポイントＡＰ１ａに送信する。これにより、アクセスポイントＡＰ１ａはインテリジェントスイッチＩＳＷ１のＭＡＣアドレスを取得することができる。

図３は、インテリジェントスイッチＩＳＷ１が起動した場合のシーケンス図である。ステップＳ１５１においてインテリジェントスイッチＩＳＷ１が起動されると、ステップＳ１５２においてルータ通知メッセージを送信させるルータ要請メッセージがアクセスルータＡＲ１に送信される。ルータ要請メッセージの送信元アドレスはインテリジェントスイッチＩＳＷ１のＭＡＣアドレスで、宛先アドレスは、全ルータマルチキャストアドレスに対応するＭＡＣアドレスである。

アクセスルータＡＲ１はルータ要請メッセージを受信すると、ステップＳ１５３においてに、ネットワークプレフィックスを通知するルータ通知メッセージをインテリジェントスイッチＩＳＷ１に送信する。ルータ通知メッセージの送信元アドレスはアクセスルータＡＲ１のＭＡＣアドレスで、宛先アドレスはインテリジェントスイッチＩＳＷ１のＭＡＣアドレスである。これにより、アクセスポイントＡＰ１ａはアクセスルータＡＲ１のネットワークプレフィックスを取得することができる。

図４は、本発明の最良の実施の形態に係るモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１がホームリンクでない外部リンクにおいて位置登録を行う場合のシーケンス図である。ここでは、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１がページングドメイン５ａでないページングドメインから、アクセスポイントＡＰ１ａの提供するセル内に移動した場合について説明する。

アクセスポイントＡＰ１ａはステップＳ２０１において、アクセスポイントＡＰ１ａに関する情報を含むビーコン信号を、アクセスポイントＡＰ１ａが提供するセルに定期的に送信する。具体的には、ビーコン信号には、アクセスポイントＡＰ１ａが属するページングドメイン５ａのページング識別子と、アクセスポイントＡＰ１ａの識別子が含まれる。このアクセスポイントＡＰ１ａの識別子には、無線部ＩＤとして、アクセスポイントのＭＡＣアドレスであるＢＳＳＩＤ（Basic Service Set Identifier）と、事業者又はカンパニーによって採番されるＥＳＳＩＤ（Extended Service Set Identifier）が含まれる。

モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１は、アクセスポイントＡＰ１ａからのビーコン信号を受信すると、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１の位置を確認する。ページング識別子が変更になった場合、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１は、ページングドメインを越えて、即ちレイヤ３で移動したので位置登録が行われる。ページング識別子が変更せず、アクセスポイントの識別子のみが変更された場合、レイヤ２での移動になるので気付アドレスに変更はないので位置登録を行わずそのまま処理を終了する。

モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１によって、受信したビーコンに含まれるページング識別子が変化したことが判断されると、ステップＳ２０２において、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１によってアクセスポイントＡＰ１ａにデータリンク層レベルでの認証要求メッセージが送信される。アクセスポイントＡＰ１ａによってモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１から認証要求メッセージが受信されると、ステップＳ２０３において、予め記憶されたＲＡＤＩＵＳサーバ１０のＩＰアドレスが読み出されるとともにＲＡＤＩＵＳサーバ１０のＩＰアドレスにモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１の認証要求メッセージが送信される。ＲＡＤＩＵＳサーバ１０によって認証要求メッセージが受信されると、ステップＳ２０４において認証応答メッセージがアクセスポイントＡＰ１ａに送信される。アクセスポイントＡＰ１ａによってＲＡＤＩＵＳサーバ１０から認証応答メッセージが受信されると、ステップＳ２０５においてモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１へ認証応答メッセージが送信される。

次に、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１によって、ステップＳ２０６においてアクセスポイントＡＰ１ａにアソシエーション要求メッセージが送信され、これに対応して、ステップＳ２０７においてアクセスポイントＡＰ１ａからアソシエーション応答メッセージが送信される。これによりモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１とアクセスポイントＡＰ１ａとのアソシエーションが確立される。

アクセスポイントＡＰ１ａによってアソシエーション応答メッセージが送信されると、更に、ステップＳ２０８において、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１にネットワークプレフィックス通知メッセージが送信される。ここで送信される情報は、アクセスルータＡＲ１のネットワークプレフィックス、デフォルトゲートウェイ（アクセスルータＡＲ１のＩＰアドレス）、アクセスルータＡＲ１のＭＡＣアドレスを含むアクセスルータ情報と、インテリジェントスイッチＩＳＷ１のＩＰアドレス及びＭＡＣアドレスを含むインテリジェントスイッチ情報である。

モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１によってネットワークプレフィックスが受信されると、これに対応してステップＳ２０９において、アクセスポイントＡＰ１ａにネットワークプレフィックス応答メッセージが送信されるとともに、ネットワークプレフィックスにモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１の６４ビットのＭＡＣアドレス（ＥＵＩ−６４）が付加されることにより気付アドレスが生成される。

次に、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１によって、ステップＳ２１０において、ホームエージェントＨＡに気付アドレスを含む位置登録更新メッセージが送信される。ホームエージェントＨＡによって位置登録更新メッセージが受信されると、ステップＳ２１１において、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１へ位置登録認定（Ａｃｋ）メッセージが送信される。

モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１によって位置登録認定メッセージが受信されると、ステップＳ２１２において、インテリジェントスイッチＩＳＷ１にページングを要求するページング要求メッセージが送信される。ここで、ページングとは、インテリジェントスイッチＩＳＷ１がモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１のＭＡＣアドレス宛のパケットが着信した通知をアクセスポイントＡＰ１ａ宛に送信することである。ページング要求メッセージは、送信元アドレスがモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１のＭＡＣアドレスで、宛先アドレスがインテリジェントスイッチＩＳＷ１のＭＡＣアドレスである。

インテリジェントスイッチＩＳＷ１によって、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１からページング要求メッセージが受信されると、ステップＳ２１３において、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１にページング応答メッセージが送信される。ページング応答メッセージは、送信元アドレスがインテリジェントスイッチＩＳＷ１のＭＡＣアドレスで、宛先アドレスがモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１のＭＡＣアドレスである。モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１によってページング応答メッセージが受信されると、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１は、発着信が可能となる。

インテリジェントスイッチＩＳＷ１によってページング応答メッセージが送信されると、ステップＳ２１４において、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１とアクセスポイントＡＰ１ａとの間に確立されたアソシエーションを切断する接続切断要求メッセージがアクセスポイントＡＰ１ａに送信される。この接続切断要求メッセージには、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１のＭＡＣアドレスが含まれ、発信元アドレスがインテリジェントスイッチＩＳＷ１のＭＡＣアドレスで、宛先アドレスがアクセスポイントＡＰ１ａのＭＡＣアドレスである。

図５は、本発明の最良の実施の形態に係るモバイルＩＰ端末にパケットが到着したことを通知する場合のシーケンス図である。

ステップＳ２５１において、アクセスルータＡＲ１からモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１宛のパケットがインテリジェントスイッチＩＳＷ１に送信されると、インテリジェントスイッチＩＳＷ１によって、パケットがバッファリングされる。このパケットの宛先アドレスは、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１のＭＡＣアドレスが指定されている。

次に、ステップＳ２５２ａ乃至２５２ｎにおいてインテリジェントスイッチＩＳＷ１によって、インテリジェントスイッチＩＳＷ１に接続されたアクセスポイントに、モバイルＩＰ端末のＭＡＣアドレス宛のパケットが着信されたことを示すページング着信要求メッセージが送信される。ここでページング着信要求メッセージは、インテリジェントスイッチＩＳＷ１によって、アクセスポイントＡＰ１ａ、ＡＰ１ｂ…ＡＰ１ｎにそれぞれユニキャストで送信される。このページング着信要求メッセージは、着信の通知先であるモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１のＭＡＣアドレスを含み、発信元アドレスはインテリジェントスイッチＩＳＷ１のＭＡＣアドレスで、宛先アドレスはアクセスポイントのＭＡＣアドレスである。このアクセスポイントのＭＡＣアドレスは、図２で示したように、アクセスポイントが起動したときにアクセスポイントが近隣要請メッセージをインテリジェントスイッチＩＳＷ１に送信することによって取得される。

ステップＳ２５２ａにおいてインテリジェントスイッチＩＳＷ１からアクセスポイントＡＰ１ａにページング着信要求メッセージが送信されると、アクセスポイントＡＰ１ａによって、ステップＳ２５３ａにおいてページング着信要求メッセージが含まれたビーコン信号がモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１に送信される。具体的には、ステップＳ２５１においてインテリジェントスイッチＩＳＷ１によって受信されたパケットの宛先ＭＡＣアドレス、例えばモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１のＭＡＣアドレスを含む。モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１は、自身宛のページング着信要求メッセージが受信されると、パケットを着信する処理を行う。一方、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１は、アクセスポイントＡＰ１ｂ…ＡＰ１ｎが提供するセルに位置していないので、ステップＳ２５３ｂ及びステップＳ２５３ｎにおいて、アクセスポイントＡＰ１ｂ…ＡＰ１ｎから送信されたページング着信要求メッセージはモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１に受信されない。インテリジェントスイッチＩＳＷ１からページング着信終了要求メッセージがアクセスポイントに送信されるまで、アクセスポイントによって断続的にページング着信要求メッセージがモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１宛に送信される。

ステップＳ２５３ａにおいて、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１によってページング着信要求が受信されると、ステップＳ２５４において、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１によってアクセスポイントＡＰ１ａにデータリンク層レベルでの認証要求メッセージが送信される。アクセスポイントＡＰ１ａによってモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１から認証要求メッセージが受信されると、ステップＳ２５５において、予め記憶されたＲＡＤＩＵＳサーバ１０のＩＰアドレスが読み出すれるとともにＲＡＤＩＵＳサーバ１０のＩＰアドレスにモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１の認証要求メッセージが送信される。ＲＡＤＩＵＳサーバ１０によって認証要求メッセージが受信されると、ステップＳ２５６において認証応答メッセージがアクセスポイントＡＰ１ａに送信される。アクセスポイントＡＰ１ａによってＲＡＤＩＵＳサーバ１０から認証応答メッセージが受信されると、ステップＳ２５７においてモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１へ認証応答メッセージが送信される。

次に、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１によって、ステップＳ２５８においてアクセスポイントＡＰ１ａにアソシエーション要求メッセージが送信され、これに対応して、ステップＳ２５９においてアクセスポイントＡＰ１ａからアソシエーション応答メッセージが送信される。これによりモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１とアクセスポイントＡＰ１ａとのアソシエーションが確立される。このアソシエーションは、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１と、着信パケットの送信元との通信が終了するまで保持される。この通信中に、異常切断が発生する場合もある。具体的には、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１によってページング要求メッセージに対応するページング応答メッセージが受信され、アクセスポイントＡＰ１ａによってインテリジェントスイッチＩＳＷ１から接続切断要求メッセージが受信されることによって、アソシエーションが切断される。

モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１とアクセスポイントＡＰ１ａとの間でアソシエーションが確立されると、ステップＳ２５３ａにおけるページング着信要求メッセージの受信に対応して、ステップＳ２６０において、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１によってページング着信応答メッセージがインテリジェントスイッチＩＳＷ１に送信される。このページング着信応答メッセージは、発信元アドレスはモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１のＭＡＣアドレスで、宛先アドレスはインテリジェントスイッチＩＳＷ１のＭＡＣアドレスである。

インテリジェントスイッチＩＳＷ１によってページング着信応答メッセージが受信されると、ステップＳ２６１ａ乃至ステップＳ２６１ｎにおいて、複数のアクセスポイントそれぞれに、ユニキャストでページング着信終了要求メッセージが送信される。このページング着信終了要求メッセージは、ステップＳ２５２ａ乃至Ｓ２５２ｎで送信されたモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１のＭＡＣアドレスを含み、発信元アドレスはインテリジェントスイッチＩＳＷ１のＭＡＣアドレスで、宛先アドレスはアクセスポイントのＭＡＣアドレスである。

インテリジェントスイッチＩＳＷ１によってページング着信応答メッセージが受信されると、ステップＳ２５１においてバッファリングされたパケットがモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１のＭＡＣアドレスに送信される。この様に、ステップＳ２６３に示すように、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１と通信ネットワークとの通信が確立される。

又、例えばコネクションのエージングや呼の切断などが発生すると、再びモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１によって、ステップＳ２６４において、インテリジェントスイッチＩＳＷ１にページングを要求するページング要求メッセージが送信される。ページング要求メッセージは、送信元アドレスがモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１のＭＡＣアドレスで、宛先アドレスがインテリジェントスイッチＩＳＷ１のＭＡＣアドレスである。

インテリジェントスイッチＩＳＷ１によって、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１からページング要求メッセージが受信されると、ステップＳ２６５において、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１にページング応答メッセージが送信される。ページング応答メッセージは、送信元アドレスがインテリジェントスイッチＩＳＷ１のＭＡＣアドレスで、宛先アドレスがモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１のＭＡＣアドレスである。モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１によってページング応答メッセージが受信されると、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１は、再び発着信が可能となる。

インテリジェントスイッチＩＳＷ１によってページング応答メッセージが送信されると、ステップＳ２１４において、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１とアクセスポイントＡＰ１ａとの間に確立されたアソシエーションを切断する接続切断要求メッセージがアクセスポイントＡＰ１ａに送信される。

本発明の最良の実施の形態に係る無線通信方法においては、アクセスポイントとアクセスルータとの間に、複数のアクセスポイントが収容されたインテリジェントスイッチを設置する。一つのインテリジェントスイッチに収容されるアクセスポイントが提供するセルの集合をページングドメインとして管理する。モバイルＩＰ端末がページングドメインを越えて移動した場合、移動管理はネットワーク層（レイヤ３）、即ち従来のモバイルＩＰの手順で行われ、モバイルＩＰ端末がページングドメインを越えないで移動した場合、移動管理はデータリンク層（レイヤ２）で行われる。この様に、インテリジェントスイッチによって定義されるページングドメインは、モバイルＩＰの位置登録の最小単位でパケット着信の一斉呼出し単位である。この様な構成にすることにより、同一ページングドメイン内での移動について、位置登録（Binding）処理は一度行われれば良い。従って、アクセスポイントが提供するセルの面積が小さい場合やモバイルＩＰ端末が頻繁に移動する場合でも、ページングドメインさえ変更しなければ、移動の度に位置登録処理がされることがないので、位置登録に要する通信時間を短縮することができる。更に、モバイルＩＰ端末のバッテリーの消耗を軽減することができる。

次に、本発明の最良の実施の形態に係る無線通信方法に用いられるモバイルＩＰ端末、アクセスポイント及びインテリジェントスイッチについて詳述する。

（モバイルＩＰ端末）
本発明の最良の実施の形態に係るモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１は、ページングドメインを越える移動であるか否か、即ちレイヤ２移動であるかレイヤ３移動であるかを自立的に判断し、気付アドレスの生成、アクセスポイントＡＰ１ａとのアソシエーションの確立、ホームエージェントＨＡへの位置登録処理及びインテリジェントスイッチＩＳＷ１へのページング要求機能を備える。

具体的には、図６に示すように本発明の最良の実施の形態に係るモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１は、中央制御部１００、無線制御部１０４、送受信機１０５及びアンテナ１０６を備えている。中央制御部１００は、中央処理制御装置（ＣＰＵ）１０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３を備えている。

ＲＯＭ１０２には、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１の起動時に実行されるブートプログラムが、ＲＡＭ１０３にはモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１で実行されるプログラムや、後述するホームアドレスと、ホームエージェントのＩＰアドレスを含むデータテーブル１５０及び処理中に発生する一時記憶データなどが記憶されている。

モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１が起動されると、ＲＯＭ１０２に記憶されたブートプログラムが中央処理制御装置１０１によって実行される。又、中央制御部１００は、無線制御部１０４を制御して、アンテナ１０６及び送受信機１０５を介して、アクセスポイントＡＰ１ａとデータを送受信する。無線制御部１０４は、アクセスポイントから送信される現在位置するページングドメインのページング識別子を含むビーコン信号を受信し、現在位置するページングドメインが変更されたと判断されると、アクセスポイントとアソシエーションを確立するとともに、アクセスポイントからアクセスポイントが接続されるアクセスルータとインテリジェントスイッチの情報を受信し、アクセスルータの情報に基づいて気付アドレスを作成し、記憶部からホームアドレスとホームエージェントのＩＰアドレスを読み出すとともに、気付アドレスとホームアドレスをホームエージェントのＩＰアドレス宛に送信して位置登録を更新し、インテリジェントスイッチが転送するパケットの宛先アドレスを登録させるページング要求メッセージをインテリジェントスイッチに送信する処理を制御する。更に、無線制御部１０４は、アクセスポイントからモバイルＩＰ端末宛のパケットが着信したことの通知であるページング着信要求メッセージをを受信すると、インテリジェントスイッチに対してページング着信応答を送信する処理などを制御する。

図７に示すように、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１のデータテーブル１５０は、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１自身に関するデータ、アクセスポイントに関するデータ、アクセスルータに関するデータ、インテリジェントスイッチに関するデータ、ホームエージェントに関するデータが含まれる。

（１）モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１自身に関するデータ
・ホームアドレス情報：モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１のホームリンクでのＩＰアドレス即ちホームアドレス、サブネットマスク、デフォルトゲートウェイ（アクセスルータのＩＰアドレス）など。これらの情報は、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１に固有の情報でスタティックに記憶される。
・ＣＯＡ情報：モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１の外部リンクでのＩＰアドレス、サブネットマスク、デフォルトゲートウェイなど。これらの情報は、アクセスポイントと接続されたとき、即ち図４に示した位置登録時に生成される。
・ＳＴＡ−ＭＡＣアドレス：モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１のＭＡＣアドレスである。これらの情報は、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１に固有の情報でスタティックに記憶される。
・ＡＰ−ＩＤ：アクセスポイントの無線部ＩＤ（ＥＳＳＩＤ）である。モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１は、このＡＰ−ＩＤに基づいて接続しても良いアクセスポイントを判断する。

（２）アクセスポイントに関するデータ
このアクセスポイントに関するデータは、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１とアソシエーションが確立されたアクセスポイント毎に以下のデータを備える。
・ＡＰ−ＩＤ：検出されたアクセスポイントの無線部ＩＤ（ＢＳＳＩＤ及びＥＳＳＩＤ）である。
・ページングＩＤ：アクセスポイントから送信されるビーコン信号に含まれる。このページングＩＤが変更した場合、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１は、ページングドメインが変更したと判断し、位置登録処理を行う。

（３）アクセスルータに関するデータ
このアクセスルータに関するデータは、アクセスポイントが検出されたときに、アクセスポイントから送信される。
・ネットワークプレフィックス：モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１は、このネットワークプレフィックスに基づいて気付アドレスを生成する。
・ＭＡＣアドレス：アクセスルータのＭＡＣアドレス。
・デフォルトゲートウェイ：アクセスルータのＩＰアドレス

（４）インテリジェントスイッチに関するデータ
・ＭＡＣアドレス：インテリジェントスイッチのＭＡＣアドレスは、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１がページング要求する宛先アドレスとして利用される。このインテリジェントスイッチに関するデータは、アクセスポイントが検出されたときに、アクセスポイントから送信される。

（５）ホームエージェントに関するデータ
・ＩＰアドレス：ホームエージェントのＩＰアドレスは、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１がホームエージェントに位置登録更新を行う場合の宛先ＩＰアドレスになる。

次に、図８乃至図１０を参照して、本発明の最良の実施の形態に係るモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１の状態遷移を説明する。

まず、ステップＳ１１０１においてモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１は、停止状態であるとする。モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１が起動されると、ステップＳ１１０２において、アクセスポイントを探索し、アクセスポイントからのビーコン信号を受信する。この処理は、図４のステップＳ２０１に相当する。

ビーコン信号を受信すると、ステップＳ１１０３においてモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１は、アクセスポイントを介してＲＡＤＩＵＳサーバにＬ２認証依頼メッセージを送信し、これに対応してステップＳ１１０４において、ＲＡＤＩＵＳサーバからアクセスポイントを介してＬ２認証応答メッセージを受信する。この処理は、図４のステップＳ２０２乃至ステップＳ２０５に相当する。ステップＳ１１０５において認証されなかった場合は、ステップＳ１１０１に戻り、再びステップＳ１１０２において、アクセスポイントを探索する。

ステップＳ１１０５において認証された場合、ステップＳ１１０６においてモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１は、アクセスポイントにアソシエーション要求メッセージを送信し、これに対応してステップＳ１１０７において、アクセスポイントからアソシエーション要求メッセージを受信する。これにより、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１とアクセスポイントとの間でアソシエーションが確立される。この処理は、図４のステップＳ２０６及びステップＳ２０７に相当する。

次に、ステップＳ１１０８においてモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１は、アクセスポイントから、アクセスポイントが接続されインテリジェントスイッチの情報と、そのインテリジェントスイッチが接続されたアクセスルータの情報を含むネットワークプレフィックス通知メッセージを受信する。これに対応してステップＳ１１０８においてモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１は、ネットワークプレフィックス応答メッセージをアクセスポイントに送信する。このとき、ステップＳ１１１０においてモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１は、ステップＳ１１０８で受信したアクセスルータの情報に含まれるネットワークプレフィックスと、図７に示したモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１のＭＡＣアドレスに基づいて気付アドレス（ＣＯＡ）を生成する。この処理は、図４のステップＳ２０８及びステップＳ２０９に相当する。

ステップＳ１１１０において気付アドレスが生成されると、ステップＳ１１１１においてモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１は、生成された気付アドレスを含む位置登録更新メッセージをホームエージェントに送信し、これに対応してステップＳ１１１２において位置登録認定メッセージをホームエージェントから受信する。この処理は、図４のステップＳ２１０及びＳ２１１に相当する。

ホームエージェントへの位置登録が完了すると、ステップＳ１１１３においてモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１は、インテリジェントスイッチにページング要求メッセージを送信し、これに対応してステップＳ１１１４において、インテリジェントスイッチからページング応答メッセージを受信する。これにより、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１は、インテリジェントスイッチを介して発着信することができる。この処理は図４のステップＳ２１２及びステップＳ２１３に相当する。

インテリジェントスイッチへのページング要求が完了すると、ステップＳ１１１５においてモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１は、着信や発信が発生するまで、スリープ状態で待機する。このとき、定期的にビーコン信号を探索し、アソシエーションを確立できるアクセスポイントを探索する。

ここで、ステップＳ１２０１においてモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１は、アクセスポイントからビーコン信号を受信し、ビーコン信号に含まれるページングドメインの識別子が変更したことを認識すると、ページングドメインを越えて移動したと判断され、ステップＳ１１０１に進み、新たに認識されたアクセスポイントと接続する。

一方、ステップＳ１２０２においてモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１で起動しているアプリケーションから発信が要求されると、ステップＳ１２０４に進む。

ステップＳ１２０４においてモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１は、アクセスポイントを介してＲＡＤＩＵＳサーバにＬ２認証依頼メッセージを送信し、これに対応してステップＳ１２０５において、ＲＡＤＩＵＳサーバからアクセスポイントを介してＬ２認証応答メッセージを受信する。ステップＳ１２０６において認証されなかった場合は、ステップＳ１１０１に戻り、再びステップＳ１１０２において、アクセスポイントを探索する。

ステップＳ１２０６において認証された場合、ステップＳ１２０７においてモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１は、アクセスポイントにアソシエーション要求メッセージを送信し、これに対応してステップＳ１２０８において、アクセスポイントからアソシエーション要求メッセージを受信する。ステップＳ１２０９において、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１とアクセスポイントとの間でアソシエーションが確立される。

一方、図５のステップＳ２５３ａに対応してステップＳ１２０３において、ビーコン信号に含まれるページング着信要求メッセージをアクセスポイントから受信し、ページング着信要求メッセージにモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１自身のＭＡＣアドレスが含まれていると、ステップＳ１２１０に進む。一方、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１自身のＭＡＣアドレスが含まれていない場合、何も処理されない。

ステップＳ１２１０においてモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１は、アクセスポイントを介してＲＡＤＩＵＳサーバにＬ２認証依頼メッセージを送信し、これに対応してステップＳ１２１１において、ＲＡＤＩＵＳサーバからアクセスポイントを介してＬ２認証応答メッセージを受信する。この処理は、図５のステップＳ２５４乃至ステップＳ２５７に相当する。ステップＳ１２１２において認証されなかった場合は、ステップＳ１１０１に戻り、再びステップＳ１１０２において、アクセスポイントを探索する。

ステップＳ１２１２において認証された場合、ステップＳ１２１３においてモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１は、アクセスポイントにアソシエーション要求メッセージを送信し、これに対応してステップＳ１２１４において、アクセスポイントからアソシエーション要求メッセージを受信する。このとき、ステップＳ１２１５において、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１は、ページング着信応答メッセージをインテリジェントスイッチに送信する。これにより、ステップＳ１２１６において、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１とアクセスポイントとの間でアソシエーションが確立される。この処理は、図５のステップＳ２５８乃至ステップＳ２６０に相当する。

ステップＳ１３０１において通信可能な状態になると、ステップＳ１３０２に示すようにＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）などのリアルタイム系通信の要求メッセージを受信すると、ステップＳ１３０３においてモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１は、ＶｏＩＰ通信中に遷移する。このとき、ステップＳ１３０４においてリアルタイム系通信の切断が要求されると、ステップＳ１３０５においてモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１は、インテリジェントスイッチにページング要求メッセージを送信し、これに対応してステップＳ１３０６において、インテリジェントスイッチからページング応答メッセージを受信する。これにより、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１は、ステップＳ１１１５の状態に遷移し、インテリジェントスイッチを介して再び発着信することができる。この処理は図５のステップＳ２６４及びステップＳ２６５に相当する。ここで、ステップＳ１３０４におけるリアルタイム系通信の切断要求とは、例えば、通信先端末からｂｙｅ信号が受信されたり、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１のユーザによって切断ボタンが押下されたり、通信状態の悪化などによるセッション断などである。

一方、ステップＳ１３０３においてＶｏＩＰ通信中であるときに、ステップＳ１３０７においてデータ通信などの非リアルタイム系通信の要求メッセージを受信すると、ステップＳ１３１９において、ＶｏＩＰとデータとが同時に通信される状態に遷移する。

一方、ステップＳ１３０１において通信可能な状態になると、ステップＳ１３１１に示すようにデータ通信などの非リアルタイム系通信の要求メッセージを受信すると、ステップＳ１３１２においてモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１は、データ通信中に遷移する。このとき、無通信時間を監視する無通信タイマーが起動される。

ステップＳ１３１４において無通信タイマーがタイムオーバになるか、ステップＳ１３１３においてデータセッションが切断されてしまうと、ステップＳ１３１５においてモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１は、インテリジェントスイッチにページング要求メッセージを送信し、これに対応してステップＳ１３１６において、インテリジェントスイッチからページング応答メッセージを受信する。これにより、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１は、ステップＳ１１１５の状態に遷移し、インテリジェントスイッチを介して再び発着信することができる。この処理は図５のステップＳ２６４及びステップＳ２６５に相当する。

一方、ステップＳ１３０２においてデータ通信中であるとき、ステップＳ１３１７においてＶｏＩＰなどのリアルタイム系通信の要求メッセージを受信すると、ステップＳ１３１２で起動された無通信タイマーをステップＳ１３１８で停止し、ステップＳ１３１９において、ＶｏＩＰとデータとが同時に通信される状態に遷移する。

このとき、ステップＳ１３２０においてリアルタイム系通信の切断が要求されると、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１は、ステップＳ１３１２に進みデータ通信のみが行われる状態に遷移する。一方、ステップＳ１３２１においてデータセッションが切断されると、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１は、ステップＳ１３０３に進みＶｏＩＰ通信のみが行われる状態に遷移する。

この様に本発明の最良の実施の形態に係るモバイルＩＰ端末は、アクセスポイントから送信される現在位置するページングドメインのページング識別子を含むビーコン信号を受信し、現在位置するページングドメインが変更されたと判断されると、ホームエージェントに対して位置登録する。このページングドメインは複数のアクセスポイントが提供するセルの集合であるので、モバイルＩＰ端末が移動してアクセスポイントが変更されてもページングドメインが変更されない限り位置登録を行う必要はない。従って、モバイルＩＰ端末は、図２１に示したアクセスポイントが変更する度に位置登録を行う通信方法に比べて、位置登録を行う回数を低減することができるので、モバイルＩＰ端末の処理負荷やバッテリーの消耗などを軽減させることができる。

ここでは、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１について記述したが、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ２についても同様である。

（アクセスポイント）
本発明の最良の実施の形態に係るアクセスポイントＡＰ１ａは、インテリジェントスイッチＩＳＷ１から受信した着信要求を自己終端し、ビーコン信号に着信するモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１を指定したページング着信要求メッセージを載せる機能を備える。

具体的には、図１１に示すように本発明の最良の実施の形態に係るアクセスポイントＡＰ１ａは、中央制御部２００、ＰＨＹ（PHYsical sublayer）２０５、無線制御部２０６、送受信機２０７及びアンテナ２０８を備えている。中央制御部２００は、ＭＡＣ制御部２０１、中央処理制御装置（ＣＰＵ）２０２、ＲＯＭ２０３、ＲＡＭ２０４を備えている。

ＲＯＭ２０３には、アクセスポイントＡＰ１ａの起動時に実行されるブートプログラムが、ＲＡＭ２０４にはアクセスポイントＡＰ１ａで実行されるプログラムや、後述するアクセスルータの情報と、インテリジェントスイッチの情報が含まれるデータテーブル２５０及び処理中に発生する一時記憶データなどが記憶されている。ここで、アクセスルータの情報は、アクセスルータのネットワークプリフィクス、アクセスルータのＩＰアドレス及びＭＡＣアドレスなどで、インテリジェントスイッチの情報は、インテリジェントスイッチのＩＰアドレス及びＭＡＣアドレスなどである。

アクセスポイントＡＰ１ａが起動されると、ＲＯＭ２０３に記憶されたブートプログラムが中央処理制御装置２０２によって実行される。又、中央制御部２００は、無線制御部２０６を制御して、アンテナ２０８及び送受信機２０７を介して、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１とデータを送受信する。無線制御部２０６は、インテリジェントスイッチＩＳＷ１が提供するページングドメイン５ａのページング識別子を含むビーコン信号をセルに送信し、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１からアソシエーション要求メッセージが送信されると、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１にアクセスルータＡＲ１の情報を送信する処理を制御する。一方、ＭＡＣ制御部２０１には、データリンク層の制御を実現するチップで、アクセスポイントＡＰ１ａがインテリジェントスイッチＩＳＷ１に接続するために利用されるＭＡＣアドレスに基づいて、ＰＨＹ２０５を介してインテリジェントスイッチＩＳＷ１と送受信される。ＰＨＹ２０５は、アクセスポイントが起動されたときに、ルータ要請メッセージを送信することによりアクセスルータのネットワークプレフィックスを受信し、近隣要請メッセージを送信することによりインテリジェントスイッチのＭＡＣアドレスを受信する処理を制御する。

図１２に示すように、アクセスポイントＡＰ１ａのデータテーブル２５０は、アクセスポイントＡＰ１ａ自身に関するデータ、インテリジェントスイッチに関するデータ、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１に関するデータ、ＲＡＤＩＵＳサーバに関するデータ、アクセスルータに関するデータが含まれる。

（１）アクセスポイントＡＰ１ａ自身に関するデータ
これに関するデータは全て、アクセスポイントＡＰ１ａに固有の情報でスタティックに記憶される。
・アドレス情報：アクセスポイントＡＰ１ａのＩＰアドレス、サブネットマスク、デフォルトゲートウェイのデータである。
・ＭＡＣアドレス：アクセスポイントＡＰ１ａ自身のＭＡＣアドレスである。
・ＡＰ−ＩＤ：アクセスポイントＡＰ１ａ自身の無線部ＩＤ（ＢＳＳＩＤ及びＥＳＳＩＤ）である。
・ページングＩＤ：アクセスポイントＡＰ１ａが接続されたインテリジェントスイッチが提供するページングドメインの識別子である。

（２）インテリジェントスイッチに関するデータ
・ＩＰアドレス：アクセスポイントＡＰ１ａが接続されるインテリジェントスイッチのＩＰアドレスである。このデータは予めアクセスポイントＡＰ１ａに記憶される。
・ＭＡＣアドレス：アクセスポイントＡＰ１ａが接続されるインテリジェントスイッチのＭＡＣアドレスである。この情報は、アクセスポイントＡＰ１ａが起動されたときに、インテリジェントスイッチのＩＰアドレスが指定された近隣要請メッセージを送信し、近隣通知メッセージを受信することにより取得される。

（３）モバイルＩＰ端末に関するデータ
この情報は、アクセスポイントＡＰ１ａが送信するビーコン信号に基づいて、アソシエーションが確立されたモバイルＩＰ端末毎に以下のデータを備える。これらのデータは、モバイルＩＰ端末が接続されたときに取得され、アクセスポイントＡＰ１ａが接続可能な接続テーブルとして管理される。
・ＩＰアドレス：モバイルＩＰ端末のＩＰアドレスである。
・ＳＴＡ−ＭＡＣアドレス：モバイルＩＰ端末のＭＡＣアドレスである。

（４）ＲＡＤＩＵＳサーバに関するデータ
・ＩＰアドレス：アクセスポイントＡＰ１ａが認証を依頼するＲＡＤＩＵＳサーバのＩＰアドレスである。このデータは予めアクセスポイントＡＰ１ａに記憶される。

（５）アクセスルータに関するデータ
・ネットワークプレフィックス：アクセスポイントＡＰ１ａがインテリジェントスイッチを関して接続されたアクセスルータのネットワークプレフィックスである。この情報は、アクセスポイントＡＰ１ａが起動されたときに、ルータ要請メッセージを送信し、ルータ通知メッセージを受信することにより取得される。

次に、図１３乃至図１５を参照して、本発明の最良の実施の形態に係るアクセスポイントＡＰ１ａの状態遷移を説明する。図示しないが、アクセスポイントＡＰ１ａが起動されたときに、上述したルータ要請メッセージ及び近隣要請メッセージを送信してアクセスルータとインテリジェントスイッチの情報が予め取得される。

まず、ステップＳ２１０１においてアクセスポイントＡＰ１ａは、待機状態である。待機状態である間、断続的に、ステップＳ２１０２においてビーコン信号をモバイルＩＰ端末に向けて送信する。ステップＳ２１０３においてモバイルＩＰ端末から応答がない場合は、再びステップＳ２１０１に戻り待機状態となる。

ステップＳ２１０３においてモバイルＩＰ端末から応答があった場合、ステップＳ２１０４においてアクセスポイントＡＰ１ａは、モバイルＩＰ端末からＬ２認証要求メッセージを受信し、データテーブル２５０を読み出して、ＲＡＤＩＵＳサーバのＩＰアドレスを取得する。次にアクセスポイントＡＰ１ａは、ステップＳ２１０５においてＲＡＤＩＵＳサーバのＩＰアドレス宛にＬ２認証要求メッセージを送信して、ステップＳ２１０６においてＲＡＤＩＵＳサーバからＬ２認証応答メッセージを受信する。この処理は、図４のステップＳ２０２乃至ステップＳ２０５に相当する。ステップＳ２１０７において認証されなかった場合、ステップＳ２１０８においてアクセスポイントＡＰ１ａは、認証されなかったことを示すＬ２認証応答メッセージをモバイルＩＰ端末に送信し、再びステップＳ２１０１に戻り待機状態となる。

ステップＳ２１０７において認証された場合、ステップＳ２１０９においてアクセスポイントＡＰ１ａは、認証されたことを示すＬ２認証応答メッセージをモバイルＩＰ端末に送信する。ステップＳ２１１０においてアクセスポイントＡＰ１ａは、モバイルＩＰ端末からアソシエーション要求メッセージを受信すると、これに対応してステップＳ２１１１においてアソシエーション応答メッセージをモバイルＩＰ端末に送信する。この処理は、図４のステップＳ２０６及びステップＳ２０７に相当する。

ステップＳ２１１２においてモバイルＩＰ端末からプレフィックス要求メッセージを受信しない場合、ステップＳ２１１５においてアクセスポイントＡＰ１ａは、データテーブル２５０の接続テーブルに、このモバイルＩＰ端末の情報を登録し、ステップＳ２２０１においてモバイルＩＰ端末と通信可能な状態に遷移する。このとき、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１とアクセスポイントとの間でアソシエーションが確立される。

一方、ステップＳ２１１２においてモバイルＩＰ端末からプレフィックス要求メッセージを受信した場合、ステップＳ２１１３においてアクセスポイントＡＰ１ａは、データテーブル２５０を読み出してアクセスルータのネットワークプレフィックスを抽出し、ＩＰｖ６アドレスのネットワークプレフィックス通知メッセージをモバイルＩＰ端末に送信し、これに対応してステップＳ２１１４においてモバイルＩＰ端末からネットワークプレフィックス応答メッセージを受信する。その後、ステップＳ２１１５においてアクセスポイントＡＰ１ａは、データテーブル２５０の接続テーブルに、このモバイルＩＰ端末の情報を登録し、ステップＳ２２０１においてモバイルＩＰ端末と通信可能な状態に遷移する。この処理は、図４のステップＳ２０８及びステップＳ２０９に相当する。これにより、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１とアクセスポイントとの間でアソシエーションが確立される。

ここで、ステップＳ２２０２においてアクセスポイントＡＰ１ａは、モバイルＩＰ端末からフレームを受信すると、ステップＳ２２０３において無通信タイマーを初期化し、ステップＳ２２０４においてインテリジェントスイッチに受信したフレームを送信し、再びステップＳ２２０１においてモバイルＩＰ端末と通信可能な状態に遷移する。又、ステップＳ２２０５においてアクセスポイントＡＰ１ａは、インテリジェントスイッチからモバイルＩＰ端末宛のフレームを受信すると、ステップＳ２２０６において無通信タイマーを初期化し、ステップＳ２２０７においてモバイルＩＰ端末に受信したフレームを送信し、再びステップＳ２２０１においてモバイルＩＰ端末と通信可能な状態に遷移する。

一方、ステップＳ２２０８においてアクセスポイントＡＰ１ａは、インテリジェントスイッチから所定のモバイルＩＰ端末とのアソシエーションを切断する接続テーブル削除要求メッセージを受信すると、ステップＳ２２０９においてデータテーブル２５０の接続テーブルからそのモバイルＩＰ端末に関する情報を削除し、再びステップＳ２１０１に戻り待機状態となる。この処理は、図４のステップＳ２１４に相当する。又、ステップＳ２２２１０において無通信タイマーがタイムオーバするとアクセスポイントＡＰ１ａは、ステップＳ２２１１においてモバイルＩＰ端末に接続切断要求メッセージを送信する。更に、ステップＳ２２１２においてアクセスポイントＡＰ１ａは、データテーブル２５０の接続テーブルからそのモバイルＩＰ端末に関する情報を削除し、再びステップＳ２１０１に戻り待機状態となる。

又、ステップＳ２１０１において待機状態であるときに、ステップＳ２３０２においてアクセスポイントＡＰ１ａは、モバイルＩＰ端末のＭＡＣアドレスが指定されたページング着信要求をインテリジェントスイッチから受信すると、ステップＳ２３０３においてページング着信状態に遷移する。次にステップＳ２３０４においてアクセスポイントＡＰ１ａは、ビーコン信号に着信要求メッセージを組み込むことにより、ページング着信要求を開始し、ステップＳ２３０５において、アクセスポイントＡＰ１ａが提供するセルに位置するモバイルＩＰ端末にページング着信要求メッセージを送信する。この処理は、図５のステップＳ２５２及びステップＳ２５３に相当する。

ステップＳ２３０６においてモバイルＩＰ端末から応答がなかった場合、ステップＳ２３０７においてアクセスポイントＡＰ１ａは、インテリジェントスイッチからページング着信要求終了メッセージを受信すると、ステップＳ２３０８においてページング着信要求を終了する。具体的には、アクセスポイントＡＰ１ａが送信しているビーコン信号から、ステップＳ２３０４で組み込んだ着信要求メッセージを取り外す。この処理は図５のステップＳ２６１に相当する。ページング着信要求を終了すると、再びステップＳ２１０１に戻り待機状態となる。

一方、ステップＳ２３０６において、ページング着信要求メッセージに対して、モバイルＩＰ端末から応答がある場合、ステップＳ２３０９においてアクセスポイントＡＰ１ａは、モバイルＩＰ端末からＬ２認証要求メッセージを受信し、データテーブル２５０を読み出して、ＲＡＤＩＵＳサーバのＩＰアドレスを取得する。次にアクセスポイントＡＰ１ａは、ステップＳ２３１０においてＲＡＤＩＵＳサーバのＩＰアドレス宛にＬ２認証要求メッセージを送信して、ステップＳ２３１１においてＲＡＤＩＵＳサーバからＬ２認証応答メッセージを受信する。この処理は、図４のステップＳ２５４乃至ステップＳ２５７に相当する。ステップＳ２３１２において認証されなかった場合、ステップＳ２３１３においてアクセスポイントＡＰ１ａは、認証されなかったことを示すＬ２認証応答メッセージをモバイルＩＰ端末に送信し、ステップＳ２３０７においてアクセスポイントＡＰ１ａは、インテリジェントスイッチからページング着信要求終了メッセージを受信すると、ステップＳ２３０８においてページング着信要求を終了する。この処理は図５のステップＳ２６１に相当する。

ステップＳ２３１２において認証された場合、ステップＳ２３１４においてアクセスポイントＡＰ１ａは、認証されたことを示すＬ２認証応答メッセージをモバイルＩＰ端末に送信する。ステップＳ２３１５においてアクセスポイントＡＰ１ａは、モバイルＩＰ端末からアソシエーション要求メッセージを受信すると、これに対応してステップＳ２３１６においてアソシエーション応答メッセージをモバイルＩＰ端末に送信する。この処理は、図４のステップＳ２５８及びステップＳ２５９に相当する。

ステップＳ２３１７においてアクセスポイントＡＰ１ａは、インテリジェントスイッチ宛のページング着信応答メッセージをモバイルＩＰ端末から受信すると、ステップＳ２３１８において、受信したページング着信応答メッセージをインテリジェントスイッチに転送する。この処理は、図５のステップＳ２６０に相当する。

更に、ステップＳ２３１９においてアクセスポイントＡＰ１ａは、インテリジェントスイッチからページング着信要求終了メッセージを受信すると、ステップＳ２３２０においてページング着信要求を終了する。この処理は図５のステップＳ２６１に相当する。その後アクセスポイントＡＰ１ａは、ステップＳ２２０１においてモバイルＩＰ端末と通信可能な状態に遷移する。

ここでは、アクセスポイントＡＰ１ａについて記述したが、アクセスポイントＡＰ１ｂなど他のアクセスポイントについても同様である。

（インテリジェントスイッチ）
本発明の最良の実施の形態に係るインテリジェントスイッチＩＳＷ１は、アクセスルータＡＲ１からの着信があると、モバイルＩＰ端末ＳＴＡ１からのページング要求メッセージに基づいて、インテリジェントスイッチに接続されたアクセスポイントＡＰ１ａ、ＡＰ１ｂ…ＡＰ１ｎに対してページング着信要求を送信する機能を備える。

具体的には、図１６に示すように本発明の最良の実施の形態に係るインテリジェントスイッチＩＳＷ１は、中央制御部３０１、メモリ３０２、Ｌ２スイッチＬＳＩ３０３、４ポートＰＨＹ３０４ａ乃至３０４ｄ、ＲＳ−２３２Ｃインタフェース３０５、電源部３０６を備えている。メモリ３０２には、インテリジェントスイッチＩＳＷ１の起動時に実行されるブートプログラムや後述するアクセスルータのネットワークプレフィックス、アクセスポイントのＩＰアドレス及びＭＡＣアドレスが含まれるデータテーブル３５０及び処理中に発生する一時記憶データ、ポートとポート先に接続された情報機器のＭＡＣ学習テーブルなどが記憶されている。

インテリジェントスイッチＩＳＷ１が起動されると、メモリ３０２に記憶されたブートプログラムが中央制御部３０１によって実行される。又、中央制御部３０１は、Ｌ２スイッチＬＳＩ３０３を制御して、Ｌ２スイッチＬＳＩ３０３に接続されている４ポートＰＨＹ３０４ａ乃至３０４ｄを制御して、ネットワークと通信を行わせる。図１６に示した例ではインテリジェントスイッチＩＳＷ１は、４ポートＰＨＹを４つ備えているので、合計で１６ポートを備える。このポートがそれぞれアクセスルータＡＲ１、アクセスポイントＡＰ１ａ、ＡＰ１ｂ…ＡＰ１ｎに接続されることにより、インテリジェントスイッチＩＳＷ１は、これらの情報機器と通信可能になる。具体的にはインテリジェントスイッチＩＳＷ１は、これらの情報機器から受信したパケットの宛先ＭＡＣアドレスを読み出すとともに、メモリ３０２に記憶されたＭＡＣ学習テーブルを読み出して、読み出されたＭＡＣアドレスに対応するポートを抽出し、そのポートに向けてパケットを送信する。

ＲＳ−２３２Ｃインタフェース３０５は、外部からの入出力のインタフェースであり、電源部３０６にはＡＣ１００Ｖ電源が接続され、インテリジェントスイッチＩＳＷに電源を供給する。

更に中央制御部３０１は、モバイルＩＰ端末からインテリジェントスイッチＩＳＷ１が転送するパケットの宛先アドレスを登録させるページング要求メッセージを受信すると、ページング応答メッセージをモバイルＩＰ端末に送信する。更に中央制御部３０１は、モバイルＩＰ端末宛のパケットを受信するとパケットをメモリ３０２にバッファリングするとともに、アクセスポイントに、モバイルＩＰ端末宛のパケットが着信されたことを示すページング着信要求メッセージを送信する。更に中央制御部３０１は、モバイルＩＰ端末からページング着信応答を受信すると、バッファリングされたパケットをモバイルＩＰ端末に送信するとともに、アクセスポイントにページング着信終了要求メッセージを送信する処理を制御する。又、中央制御部３０１は、モバイルＩＰ端末からインテリジェントスイッチＩＳＷ１が転送するパケットの宛先アドレスを登録させるページング要求メッセージを受信すると、モバイルＩＰ端末とアクセスポイントとの間で確立されたアソシエーションを切断するアソシエーション接続切断要求メッセージを送信する処理を制御するのが好ましい。

図１７に示すように、インテリジェントスイッチＩＳＷ１のデータテーブル３５０は、インテリジェントスイッチ自身に関するデータ、アクセスポイントに関するデータ及びアクセスルータに関するデータが含まれる。

（１）インテリジェントスイッチに関するデータ
これに関するデータは全て、インテリジェントスイッチＩＳＷ１に固有の情報でスタティックに記憶される。
・アドレス情報：インテリジェントスイッチＩＳＷ１自身のＩＰアドレス、サブネットマスク、デフォルトゲートウェイのデータである。
・ＭＡＣアドレス：インテリジェントスイッチＩＳＷ１自身のＭＡＣアドレスである。

（２）アクセスポイントに関するデータ
このデータは、インテリジェントスイッチＩＳＷ１に接続されたアクセスポイント毎に以下の情報を備える。
・ＩＰアドレス：アクセスポイントのＩＰアドレスである。この情報は、インテリジェントスイッチＩＳＷ１に固有の情報でスタティックに記憶される。
・ＭＡＣアドレス：アクセスポイントのＭＡＣアドレスである。この情報は、アクセスポイントが起動したときに、図２に示したルータ要請メッセージを受信することにより取得される。
・送出ポート：アクセスポイントが接続されたポート番号である。この情報は、アクセスポイントが起動したときに、ルータ要請メッセージを受信したポート番号により取得される。

（３）アクセスルータに関するデータ
・ネットワークプレフィックス：インテリジェントスイッチＩＳＷ１に接続されたアクセスルータのネットワークプレフィックスである。この情報は、インテリジェントスイッチＩＳＷ１が起動されたときに、ルータ要請メッセージを送信し、ルータ通知メッセージを受信することにより取得される。

次に、図１８及び図１９を参照して、本発明の最良の実施の形態に係るインテリジェントスイッチＩＳＷ１の状態遷移を説明する。図示しないが、インテリジェントスイッチＩＳＷ１が起動されたときに、上述したルータ要請メッセージを送信してアクセスルータの情報が予め取得される。

まず、ステップＳ３１０１においてインテリジェントスイッチＩＳＷ１は、起動された後、初期状態で待機する。ステップＳ３１０２においてモバイルＩＰ端末にページング要求メッセージを送信すると、ステップＳ３１０３においてインテリジェントスイッチは、ページング応答メッセージをモバイルＩＰ端末から受信する。更にステップＳ３１０４においてインテリジェントスイッチＩＳＷ１は、アクセスポイントにデータテーブル２５０の接続テーブルからそのモバイルＩＰ端末に関する情報を削除させる接続切断要求メッセージを送信し、ステップＳ３２０１のページング状態に遷移する。ページング状態になると、インテリジェントスイッチＩＳＷ１は、モバイルＩＰ端末との発着信を受けることができ、無通信時間を計測するタイマーを起動する。この処理は、図４のステップＳ２１２乃至ステップＳ２１４に相当する。

ステップＳ３２０１でページング状態であるとき、ステップＳ３２０２においてインテリジェントスイッチＩＳＷ１は、モバイルＩＰ端末からフレームを受信すると、フレームを受信したポート番号とモバイルＩＰ端末のＭＡＣアドレスに基づいて、ステップＳ３２０３においてＭＡＣ学習テーブルに登録し、ステップＳ３２０４において、ステップＳ３２０２において受信したフレームを宛先に転送し、ステップＳ３１０５のユニキャスト通信状態に遷移する。ここでユニキャスト状態とは、インテリジェントスイッチＩＳＷ１からモバイルＩＰ端末ＳＴＡ１のＭＡＣアドレスを指定して、ユニキャストで通信される状態である。

一方ステップＳ３２０１でページング状態であるとき、ステップＳ３２０５においてインテリジェントスイッチＩＳＷ１は、モバイルＩＰ端末宛のフレームを受信すると、受信したフレームをメモリ３０２に蓄積する。ステップＳ３２０６において、インテリジェントスイッチＩＳＷ１に接続されている全てのアクセスポイントにページング着信要求メッセージを送信する。ステップＳ３２０７においてモバイルＩＰ端末からページング着信応答メッセージが送信されると、ステップＳ３２０８においてページング着信応答メッセージを受信したポート番号とモバイルＩＰ端末のＭＡＣアドレスに基づいてＭＡＣ学習テーブルに登録する。ページング着信応答がない場合は、再度全てのアクセスポイントにページング着信要求メッセージを送信する。次にステップＳ３２０９においてインテリジェントスイッチＩＳＷ１は、インテリジェントスイッチＩＳＷ１に接続された全てのアクセスポイントにページング着信終了要求メッセージを送信し、ステップＳ３２０５で蓄積したフレームを、ステップＳ３２１０においてモバイルＩＰ端末にユニキャストで送信する。その後インテリジェントスイッチＩＳＷ１は、ステップＳ３１０５のユニキャスト状態に遷移する。この処理は、図４のステップＳ２５２乃至ステップＳ２６２に相当する。又、ステップＳ３３１１で無通信タイマーがタイムオーバすると、ステップＳ３１０１の初期状態に遷移する。

ステップＳ３１０５においてユニキャスト状態で通信されているとき、インテリジェントスイッチＩＳＷ１は無通信タイマーを起動する。

ステップＳ３１０６においてインテリジェントスイッチＩＳＷ１は、モバイルＩＰ端末からフレームを受信すると、ステップＳ３１０７において無通信タイマーを初期化しステップＳ３１０８においてモバイルＩＰ端末にフレームを転送し、再びステップＳ３１０５のユニキャスト状態に遷移する。この処理は、図５のステップＳ２６３に相当する。

ステップＳ３１０９においてインテリジェントスイッチＩＳＷ１は、モバイルＩＰ端末宛のフレームを受信すると、ステップＳ３１１０においてメモリ３０２を読み出しＭＡＣ学習テーブルを参照してモバイルＩＰ端末に送信可能なポート番号を抽出する。ステップＳ３１１１においてインテリジェントスイッチＩＳＷ１は、抽出されたポートを介してモバイルＩＰ端末にフレームを転送する。この処理は、図５のステップＳ２６３に相当する。

ステップＳ３１１２においてモバイルＩＰ端末にページング要求メッセージを送信すると、ステップＳ３１１３においてインテリジェントスイッチは、ページング応答メッセージをモバイルＩＰ端末から受信する。更にステップＳ３１１４においてインテリジェントスイッチＩＳＷ１は、アクセスポイントにデータテーブル２５０の接続テーブルからそのモバイルＩＰ端末に関する情報を削除させる接続切断要求メッセージを送信し、ステップＳ３２０１のページング状態に遷移する。一方、ステップＳ３１１５において無通信タイマーがタイムオーバすると、ステップＳ３１１６においてインテリジェントスイッチＩＳＷ１は、アクセスポイントにデータテーブル２５０の接続テーブルからそのモバイルＩＰ端末に関する情報を削除させる接続切断要求メッセージを送信し、ステップＳ３１０１の初期状態に遷移する。

次に、図２０を参照して、インテリジェントスイッチＩＳＷ１の制御フローを説明する。
ステップＳ４１０１０において受信キュー３５１からパケットが到着する。
まず、インテリジェントスイッチＩＳＷ１がステップＳ４１０２のページング状態である場合の制御を説明する。

受信したパケットがネットワークからの第１パケットである場合（Ｓ４１０３）、インテリジェントスイッチＩＳＷ１は、受信パケットをメモリ３０２のテンポラリーバッファ３５２にバッファリングし、ページング着信要求メッセージを生成し、アクセスポイントにページング着信要求メッセージを送信する。

受信したパケットがネットワークからの第２パケット以降である場合（Ｓ４１０４）、インテリジェントスイッチＩＳＷ１は、受信したパケットをテンポラリーバッファ３５２に蓄積する。

受信したパケットがモバイルＩＰ端末から受信したページング着信応答メッセージである場合（Ｓ４１０５）、インテリジェントスイッチＩＳＷ１はテンポラリーバッファ３５２の吐き出し処理を行う。このときインテリジェントスイッチＩＳＷ１は、着信割り込みを抑止した後、テンポラリーバッファ３５２のキューを送信キュー３５３にエンキューし、モバイルＩＰ端末とユニキャスト通信可能なユニキャスト状態に遷移する。その後インテリジェントスイッチＩＳＷ１は、抑止された割り込みを許可する。

一方、インテリジェントスイッチＩＳＷ１がステップＳ４１０６のユニキャスト状態である場合、インテリジェントスイッチＩＳＷ１は受信したパケットをパケット送信先に転送する一般的なパケットフォワード処理を実行する。モバイルＩＰ端末が図８のステップＳ３１１２乃至ステップＳ３１１３である状態、具体的にはホームエージェントへの位置登録処理が完了しページング状態に遷移できていない状態の場合も、同様に一般的なパケットフォワード処理が行われ、ここで送信されたパケットはモバイルＩＰ端末側で破棄されることになる。

ここでは、インテリジェントスイッチＩＳＷ１について記述したが、インテリジェントスイッチＩＳＷ２など他のインテリジェントスイッチについても同様である。

（その他の実施の形態）
上記のように、本発明の最良の実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。

本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

本発明に係る無線通信方法は、アクセスポイントが提供する複数のセルの集合で定義されるページングドメイン内でモバイルＩＰ端末が移動してもホームエージェントに対する位置登録処理を行う必要がないので、無線通信におけるトラフィックを減少させ、モバイルＩＰ端末の負荷を軽減することができる。

本発明の最良の実施の形態に係る通信ネットワークのシステム構成図である。 本発明の最良の実施の形態に係るアクセスポイントが起動された場合の処理を示すシーケンス図である。 本発明の最良の実施の形態に係るインテリジェントスイッチが起動された場合の処理を示すシーケンス図である。 本発明の最良の実施の形態に係る通信システムにおいて、モバイルＩＰ端末によって位置登録が行われる場合の処理を示すシーケンス図である。 本発明の最良の実施の形態に係る通信システムにおいて、モバイルＩＰ端末にパケットが着信される場合の処理を示すシーケンス図である。 本発明の最良の実施の形態に係るモバイルＩＰ端末のハードウェア構成図である。 本発明の最良の実施の形態に係るモバイルＩＰ端末で管理されるデータテーブルの一例である。 本発明の最良の実施の形態に係るモバイルＩＰ端末の状態遷移図である。（その１） 本発明の最良の実施の形態に係るモバイルＩＰ端末の状態遷移図である。（その２） 本発明の最良の実施の形態に係るモバイルＩＰ端末の状態遷移図である。（その３） 本発明の最良の実施の形態に係るアクセスポイントのハードウェア構成図である。 本発明の最良の実施の形態に係るアクセスポイントで管理されるデータテーブルの一例である。 本発明の最良の実施の形態に係るアクセスポイントの状態遷移図である。（その１） 本発明の最良の実施の形態に係るアクセスポイントの状態遷移図である。（その２） 本発明の最良の実施の形態に係るアクセスポイントの状態遷移図である。（その３） 本発明の最良の実施の形態に係るインテリジェントスイッチのハードウェア構成図である。 本発明の最良の実施の形態に係るインテリジェントスイッチで管理されるデータテーブルの一例である。 本発明の最良の実施の形態に係るインテリジェントスイッチの状態遷移図である。（その１） 本発明の最良の実施の形態に係るインテリジェントスイッチの状態遷移図である。（その２） 本発明の最良の実施の形態に係るインテリジェントスイッチの制御フローを示す図である。 従来の通信ネットワークのシステム構成図である。

符号の説明

１…モバイルＩＰｖ６ネットワーク
２…ＩＰｖ４ネットワーク
３…ＰＳＴＮ
５ａ、５ｂ…ページングドメイン
１０…ＲＡＤＩＵＳサーバ
１１…ＳＩＰ端末
１００、２００、３０１…中央制御部
１０１、２０２…ＣＰＵ
１０２、２０３…ＲＯＭ
１０３、２０４…ＲＡＭ
１０４、２０６…無線制御部
１０５、２０７…送受信機
１０６、２０８…アンテナ
１５０、２５０、３５０…データテーブル
２０１…ＭＡＣ制御部
２０５…ＰＨＹ
３０２…メモリ
３０３…Ｌ２スイッチＬＳＩ
３０４…４ポートＰＨＹ
３０５…ＲＳ−２３２Ｃインタフェース
３０６…電源部
３５１…受信キュー
３５２…テンポラリーバッファ
３５３…送信キュー
ＡＰ１ａ、ＡＰ１ｂ、ＡＰ１ｎ…アクセスポイント
ＡＲ１、ＡＲ２…アクセスルータ
ＧＷ１、ＧＷ２…ゲートウェイ
ＩＳＷ１、ＩＳＷ２、ＩＳＷ３、ＩＳＷ４…インテリジェントスイッチ
ＳＴＡ１、ＳＴＡ２…モバイルＩＰ端末

Claims (11)

1. ホームエージェントが接続される通信ネットワークとネットワーク層レベルで接続されるアクセスルータと、前記アクセスルータとアクセスポイントとがデータリンク層レベルで接続されるインテリジェントスイッチと、前記インテリジェントスイッチに接続され無線通信可能なセルを提供するアクセスポイントと、前記アクセスポイント、前記インテリジェントスイッチ及び前記アクセスルータを介して前記通信ネットワークに接続され外部リンクに位置する可搬性を備えるモバイルＩＰ端末とを備える通信システムに用いられる無線通信方法であって、
   前記アクセスポイントが起動されると、前記アクセスポイントによって、ルータ要請メッセージが全ルータマルチキャストアドレス宛に送信されることにより、前記アクセスルータからネットワークプレフィックスを含むルータ通知メッセージが受信されるステップと、
   前記アクセスポイントによって、近隣要請メッセージが前記インテリジェントスイッチに送信されることにより、前記インテリジェントスイッチから前記インテリジェントスイッチのＭＡＣアドレスを含む近隣通知メッセージが受信されるステップと、
   前記アクセスポイントが提供するセルに位置する前記モバイルＩＰ端末によって、前記アクセスポイントが接続された前記インテリジェントスイッチに対応するページング識別子を含むビーコン信号が前記アクセスポイントから受信されるステップと、
   前記モバイルＩＰ端末によって、受信したビーコンに含まれる前記ページング識別子が変化したことが判断されるステップと、
   前記モバイルＩＰ端末によって、前記アクセスポイントから前記アクセスルータの情報が受信されるとともに前記アクセスルータの情報に基づいて気付アドレスが作成され、前記気付アドレスが前記ホームエージェントに送信され、前記モバイルＩＰ端末によって、前記アクセスポイントから前記インテリジェントスイッチの情報が受信されると、前記モバイルＩＰ端末のＭＡＣアドレス宛のパケットが前記ホームエージェントから着信した通知を前記アクセスポイント宛に送信するページングを要求するページング要求メッセージが前記インテリジェントスイッチに送信されるステップ
   とを備えることを特徴とする無線通信方法。
2. 前記アクセスルータから前記インテリジェントスイッチにパケットが送信されると、前記インテリジェントスイッチによって、前記パケットがバッファリングされるとともに、前記インテリジェントスイッチに接続された前記アクセスポイントに、前記モバイルＩＰ端末のＭＡＣアドレス宛のパケットが着信されたことを示すページング着信要求メッセージが送信されるステップと、
   前記モバイルＩＰ端末によって、前記ページング着信要求メッセージが受信されると、ページング着信応答メッセージが前記インテリジェントスイッチに送信されるステップと、
   前記インテリジェントスイッチによって、バッファリングされた前記パケットが前記モバイルＩＰ端末のＭＡＣアドレス宛に送信されるステップと
   を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の無線通信方法。
3. 前記インテリジェントスイッチに複数の前記アクセスポイントが接続されており、
   前記ページング着信要求メッセージが送信されるステップは、
   前記アクセスルータから前記インテリジェントスイッチにパケットが送信されると、前記インテリジェントスイッチによって、前記パケットがバッファリングされるとともに、前記インテリジェントスイッチに接続される複数の前記アクセスポイントそれぞれに、前記ページング着信要求メッセージが送信されるステップであって、
   前記インテリジェントスイッチによってページング着信応答メッセージが受信されると、前記複数のアクセスポイントそれぞれに、ページング着信終了要求メッセージが送信されるステップ
   を更に備えることを特徴とする請求項２に記載の無線通信方法。
4. 前記アクセスポイントによって、前記インテリジェントスイッチからの前記ページング着信要求メッセージが受信されると、前記ページング着信要求メッセージが含まれた前記ビーコン信号が前記モバイルＩＰ端末に送信されるステップ
   を更に備えることを特徴とする請求項２に記載の無線通信方法。
5. 前記モバイルＩＰ端末によって、受信したビーコンに含まれる前記ページング識別子が変化したことが判断されると、前記モバイルＩＰ端末によって前記アクセスポイントを介してＲＡＤＩＵＳサーバに対して前記認証要求メッセージが送信され、前記ＲＡＤＩＵＳサーバによって前記アクセスポイントを介して前記モバイルＩＰ端末へ認証応答メッセージが送信されるとともに、前記モバイルＩＰ端末が認証されると、前記モバイルＩＰ端末によって前記アクセスポイントへアソシエーション要求メッセージが送信されることにより、前記モバイルＩＰ端末と前記アクセスポイントとのアソシエーションが確立されるステップと、
   前記ページング要求メッセージが前記インテリジェントスイッチに送信されると、前記インテリジェントスイッチによって、前記アソシエーションを切断する接続切断要求メッセージが前記アクセスポイントに送信されるステップ
   とを備えることを特徴とする請求項１に記載の無線通信方法。
6. 前記モバイルＩＰ端末によって前記ページング着信要求メッセージが受信されると、前記モバイルＩＰ端末によって前記アクセスポイントを介してＲＡＤＩＵＳサーバに対して前記認証要求メッセージが送信され、前記ＲＡＤＩＵＳサーバによって前記アクセスポイントを介して前記モバイルＩＰ端末へ認証応答メッセージが送信されるとともに、前記モバイルＩＰ端末が認証されると、前記モバイルＩＰ端末によって前記アクセスポイントへアソシエーション要求メッセージが送信されることにより、前記モバイルＩＰ端末と前記アクセスポイントとのアソシエーションが確立されるステップ
   とを更に備えることを特徴とする請求項２に記載の無線通信方法。
7. 前記アクセスルータの情報は、前記アクセスルータのネットワークプレフィックス、ＩＰアドレス及びＭＡＣアドレスを少なくとも含み、
   前記インテリジェントスイッチの情報は、前記インテリジェントスイッチのＩＰアドレス及びＭＡＣアドレスを少なくとも含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信方法。
8. 前記インテリジェントスイッチが起動されると、
   前記インテリジェントスイッチによって、ルータ要請メッセージが全ルータマルチキャストアドレス宛に送信されることにより、前記アクセスルータからネットワークプレフィックスを含むルータ通知メッセージが受信されるステップ
   を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の無線通信方法。
9. ホームエージェントが接続される通信ネットワークとネットワーク層レベルで接続されるアクセスルータと、前記アクセスルータとアクセスポイントとをデータリンク層レベルで接続されるインテリジェントスイッチと、前記インテリジェントスイッチに接続され無線通信可能なセルを提供するアクセスポイントと、前記アクセスポイント、前記インテリジェントスイッチ及び前記アクセスルータを介して前記通信ネットワークに接続され外部リンクに位置する可搬性を備えるモバイルＩＰ端末とを備える通信システムに用いられるアクセスポイントであって、
   前記アクセスルータの情報と、前記インテリジェントスイッチの情報を記憶する記憶部と、
   前記インテリジェントスイッチが提供するページングドメインのページング識別子を含むビーコン信号を前記セルに送信し、前記モバイルＩＰ端末からアソシエーション要求メッセージが送信されると、前記モバイルＩＰ端末に前記アクセスルータの情報を送信する中央処理制御装置
   とを備え、
   前記アクセスルータの情報は、前記アクセスルータのネットワークプリフィクス、前記アクセスルータのＩＰアドレス及びＭＡＣアドレスで、前記インテリジェントスイッチの情報は、前記インテリジェントスイッチのＩＰアドレス及びＭＡＣアドレスであって、
   前記中央処理制御装置は、
   前記アクセスポイントが起動されたときに、ルータ要請メッセージを送信することにより前記アクセスルータのネットワークプレフィックスを受信し、近隣要請メッセージを送信することにより前記インテリジェントスイッチのＭＡＣアドレスを受信する
   ことを特徴とするアクセスポイント。
10. ホームエージェントが接続される通信ネットワークとネットワーク層レベルで接続されるアクセスルータと、前記アクセスルータとアクセスポイントとをデータリンク層レベルで接続されるインテリジェントスイッチと、前記インテリジェントスイッチに接続され無線通信可能なセルを提供するアクセスポイントと、前記アクセスポイント、前記インテリジェントスイッチ及び前記アクセスルータを介して前記通信ネットワークに接続され外部リンクに位置する可搬性を備えるモバイルＩＰ端末とを備える通信システムに用いられるインテリジェントスイッチであって、
    前記アクセスルータのネットワークプレフィックス、前記アクセスポイントのＩＰアドレス及びＭＡＣアドレスを記憶する記憶部と、
    前記モバイルＩＰ端末から前記インテリジェントスイッチが転送するパケットの宛先アドレスを登録させるページング要求メッセージを受信すると、ページング応答メッセージを前記モバイルＩＰ端末に送信し、前記モバイルＩＰ端末宛のパケットを受信すると前記パケットをバッファリングするとともに、前記アクセスポイントを含み前記インテリジェントスイッチに接続されたアクセスポイントに、前記モバイルＩＰ端末宛のパケットが着信されたことを示すページング着信要求メッセージを送信するとともに、前記モバイルＩＰ端末からページング着信応答を受信すると、バッファリングされた前記パケットをモバイルＩＰ端末に送信するとともに、前記アクセスポイントにページング着信終了要求メッセージを送信する中央処理制御装置
    とを備え、
    前記中央処理制御装置は、
    前記インテリジェントスイッチが起動されたときに、ルータ要請メッセージを全ルータマルチキャストアドレス宛に送信することにより、ネットワークプレフィックスを含むルータ通知メッセージを受信する
    ことを特徴とするインテリジェントスイッチ。
11. 前記中央処理制御装置は、更に、
    前記モバイルＩＰ端末から前記インテリジェントスイッチが転送するパケットの宛先アドレスを登録させるページング要求メッセージを受信すると、前記モバイルＩＰ端末とアクセスポイントとの間で確立されたアソシエーションを切断するアソシエーション接続切断要求メッセージを送信する
    ことを特徴とする請求項１０に記載のインテリジェントスイッチ。

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