JP4468968B2 - モバイルノードの通信方法及びモバイルノード - Google Patents

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Description

本発明は、例えばＩＰ（Internet Protocol）ネットワーク技術に関し、特に、ＩＰネットワークにおけるモバイル通信のサポート技術に用いて好適な、モバイルノードの通信方法及びモバイルノードに関する。
近年、歩行中又は電車内においては、多くのユーザが携帯電話を用いており、各ユーザは、ホームページへのアクセス又は電子メールなどの通信サービスの提供を受けている。この通信サービスに用いられるプロトコルは、よく知られているように、ＩＰプロトコルである。
このＩＰプロトコルが開発されたときは、ＩＰネットワークに接続されたワークステーション，パーソナルコンピュータ（パソコン）などの端末は、すべて固定物であり、各端末は移動しないことが前提とされていた。ところが、最近の移動通信技術の向上とともに、ＩＰネットワークに接続された端末に移動性（モビリティ）を与える通信サービスが主流になってきている。この通信サービスを提供するためには、その管理は、ＩＰネットワークに、移動端末（Mobility Node：以下、モバイルノードＭＮと称する。）のＩＰアドレスを動的に割り当てる必要がある。
この動的割り当てが必要な理由は主に２つあって、１つは移動端末がＩＰネットワークと継続的に通信できないという理由があげられる。すなわち、ＩＰネットワークの構成がサブネットワーク（サブネット）の階層構造を有し、かつ、各移動端末がサブネットに属しているので、各移動端末が自分自身の属するサブネットから他のサブネットにいったん移動すると、その移動端末は、元のサブネットに加入している端末と通信できなくなり、移動端末とＩＰネットワークとの通信が切断される。
また、動的割り当てが必要な第２の理由は、ユーザは、固定されたパソコン端末が、携帯電話などの移動端末を指定してデータ送信などの通信ができないことである。
このため、種々のモバイル用（移動通信用）のＩＰプロトコルが標準化されている。このモバイル用のプロトコルとしてモバイルＩＰｖ４プロトコル（Mobile Internet Protocol Version 4 protocol：例えばhttp://www.ietf.org/rfc/rfc2002.txtに掲載された内容。以下、公知文献１と称する。）は、ＩＰネットワークにおいて、端末がそのＩＰネットワークにおける接続位置を変更した後においても通信を可能とするものであり、米国の標準化団体ＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force）によって標準化されている。
なお、以下、特に断らない限り、モバイルＩＰｖ４プロトコルをモバイルＩＰｖ４と略称する。
また、近年、ＩＰネットワークに存在する端末の数が急増し、ＩＰアドレス枯渇の問題が深刻化している。この問題を解決して、より多くのＩＰアドレスが使用できるように、ＩＰｖ６プロトコル（Internet Protocol Version 6 protocol：例えばhttp://www.ietf.org/rfc/rfc2460.txtに掲載された内容。以下、公知文献２と称する。）が検討されている。このＩＰｖ６は、多くのＩＰアドレスを確保するために、階層化アドレスを用いており、これにより、効率的なネットワーク管理およびネットワーク負荷を軽減できるようになっている。従って、既存のネットワークは、ＩＰｖ６ネットワークへの移行が本格化している。
階層化アドレスとは、１２８ビットのアドレスであって、前半の６４ビットおよび後半の６４ビットがそれぞれ、ネットワークプレフィクス（ネットワーク識別情報）およびホストＩＤ（Host Identifier）として割り当てられ、これらの２種類のアドレスが結合したアドレスである。具体的には、次の（Ｗ１）に示すように、８個の１６進数４桁をコロンで接続して表示される。
1040:0A23:0C10:0800:C02D:00FC:E09A:76BB （Ｗ１）
ここで、ネットワークプレフィクスはネットワークを識別するためのＩＤ（又はネットワークアドレス）を表し、また、ホストＩＤはホストコンピュータ，端末，ルータ，ポート又はインターフェースを表す。そして、ネットワークプレフィクスは、「アドレス／ネットマスク長」と表示し、上記の（Ｗ１）は例えば、（Ｗ２）に示すようになる。
1040:0A23:0C10:0800:0000:0000:0000:0000/64 （Ｗ２）
ここで、先頭の「０」および連続する「０」はいずれも省略でき、かつコロンを介して０が連続する部分は「::」と表示できる。従って、上記の（Ｗ２）は、（Ｗ３）に示すようになる。
1040:A23:C10:800:0:0:0:0/64 （Ｗ３）
さらに、コロンが存在する部分を省略すると、（Ｗ４）に示すようになる。
1040:A23:C10:800::/64 （Ｗ４）
送信元のホストコンピュータは、送信先のホストコンピュータの完全なＩＰアドレスを知っている必要があり、ネットワークの中継ルータは、パケットのプレフィクスのみを見てパケットを転送する。
これにより、ＩＰｖ６（以下、特に断らない限り、ＩＰｖ６プロトコルを意味する。）は、３．４×１０２８個のＩＰアドレスを確保できる（なお、３２ビットで表示すると、ＩＰアドレス数は４．３×１０９個である。）。従って、携帯電話、カーナビゲーション又はインターネット家電などの用途のために多くのＩＰアドレスを付与することができる。
このため、通常のＩＰｖ４プロトコルをサポートするネットワークにおけるモバイルＩＰプロトコルに加えて、モバイルＩＰｖ６プロトコル（例えばhttp://www.ietf.org/internet.drafts/draft-itself-mobileIP-IPv6-15.txtに掲載された内容。以下、公知文献３と称する。）の標準化がＩＥＴＦにおいて進められている。このモバイルＩＰｖ６は、ＩＰｖ６ネットワークにおける端末の移動性をサポート可能なプロトコルであり、ＩＥＴＦによって、ＲＦＣ（Request for Comments）として規格化するために審議されている。
モバイルＩＰｖ６がモバイルＩＰｖ４と異なる点は、モバイルＩＰｖ６は、ＩＰアドレスを表すビット数が１２８ビットであり、ヘッダが簡素化され、また、拡張ヘッダおよびオプションが追加された点である。さらに、モバイルＩＰｖ６は、既存のモバイルＩＰｖ４と共存し、モバイルＩＰｖ４環境においても、モバイルＩＰｖ６を用いた通信を可能とするものである。これらのモバイルＩＰｖ４とモバイルＩＰｖ６とは、いずれも、同様の内容を有するので、以下の説明においては、モバイルＩＰｖ６を用いて説明する。
なお、ネットワークが、ＩＰｖ４およびＩＰｖ６の両方をサポートしているときは、そのネットワークはモバイルＩＰｖ４およびモバイルＩＰｖ６の両方を用いることができる。また、モバイルＩＰｖ４とモバイルＩＰｖ６との相互変換についても、検討されている。
次に、モバイルＩＰｖ６は、ＩＰｖ６プロトコルの有する機能に加えて、移動端末が移動しても継続して通信できるようにしたプロトコルである。ＩＰｖ６ネットワークにおいて、モバイルノードＭＮがネットワーク内を移動すると、そのモバイルノードＭＮのＩＰアドレスが変更され、従って、送信者からのデータは変更される前のアドレスに到達する。このため、モバイルＩＰｖ６プロトコルは、以下に述べるモバイルノードＭＮの移動管理機能を有する。
モバイルＩＰｖ６において、モバイルノードＭＮは、モバイルノードＭＮ自身が通常接続するホームネットワークにおいて端末の移動を管理するホームエージェントＨＡ（Home Agent：以下、ホームエージェントＨＡと称する。）に対し、移動先で使用するアドレスを示す気付アドレス（Care-of Address：以下、ＣｏＡと称する。）を設定（又は変更）することにより登録する。また、気付アドレスの登録後にモバイルノードＭＮがさらに、移動した場合には、ホームエージェントＨＡに対して新たな気付アドレスを通知し、ホームエージェントＨＡに登録された気付アドレスを更新する。
このため、モバイルノードＭＮとホームエージェントＨＡとの距離が離れている場合には、この登録又は更新に要する時間が長くなる点が指摘されていた。この点を回避するため、ＩＥＴＦは、モバイルＩＰｖ６の機能を拡張するプロトコルとして、階層化モバイルＩＰｖ６プロトコルを提案している。なお、階層化モバイルＩＰｖ６プロトコル（例えばhttp://www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-mobileip-hmIPv6-04.txtに掲載された内容。以下、公知文献４と称する。）。
さらに、モバイルＩＰｖ４についての同様の機能拡張は、例えば、http://www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-mobileip-3gwireless-ext-06.txtに掲載されている（このアドレスに掲載された内容を以下、公知文献５と称する。）。
なお、以下の説明において、特に断らない限り、階層化モバイルＩＰｖ６プロトコルおよび階層化モバイルＩＰｖ４プロトコルを、それぞれ、階層化モバイルＩＰｖ６および階層化モバイルＩＰｖ４と略称する。
階層化モバイルＩＰｖ６は、移動先ネットワーク内にて階層化エージェント（Mobility Anchor Point：以下、ＭＡＰと称する。）を導入し、同一ＭＡＰの配下（Subsidiary）におけるモバイルノードＭＮの局所的な移動をホームエージェントＨＡに対して隠蔽することにより、高速なルート切り替えおよびホームエージェントＨＡに対しての位置登録メッセージの削減を可能とするものである。
なお、上記の技術に関し数多くの提案がなされている。
特開2002-64544号公報（以下、公知文献６と称する。）に開示された分散型ルート設定方法は、大規模ネットワーク環境下でも、ネットワークリソースを効率的に利用できるＩＰモビリティ制御技術を提供し、さらに、従来のＩＰモビリティ制御技術では困難であった、高速ハンドオーバ（高速ハンドオフ）を可能とすることを目的とする。
モバイルＩＰｖ４において、通常、パケット（ＩＰパケット又はＩＰデータグラムと称される。）は、モバイルノードＭＮ（Mobile Node：モバイル端末），ホームエージェントＨＡ，送信元ノードＣＮ（Correspondent Node：相手ノードとも称される。）と、ホームエージェントＨＡを経由した経路とを用いて転送される。これに対して、公知文献６記載の発明は、ホームエージェントＨＡが、送信元ノードＣＮとより近いところにあるＴＡ（Terminal Adapter）に対してモバイルノードＭＮの位置を教えることにより、ホームエージェントＨＡの負荷を軽減するとともに、転送経路を最適化（ホームエージェントＨＡを経由しないようにショートカット）するようになっている。
なお、前記公知文献６は、モバイルＩＰ（Mobile IP）を使用することを前提にモバイルＩＰの改善すべき点を改善する技術が記載されているが、モバイルＩＰを用いたプロトコルが使用されていない。
一方、特許第2894443号公報（以下、公知文献７と称する。）に開示された移動パケットルーチングシステムは、ルータが介在する現実のネットワークにおいても、ＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode：非同期転送モード）ホストの移動をサポートするとともに、ＡＴＭ特有のＱＯＳ（Quality Of Service：ネットワークが提供するサービスの品質）の保証もアプリケーションから制御可能な移動パケットルーチングシステムを実現することを目的とし、また、ＡＴＭ特有のＱｏＳの保証を生かしたままで、ルータおよびホームエージェントをショートカットして冗長パスの発生を防ぎ、処理遅延を最小にできる移動パケットルーチングシステムを実現することを目的としている。そして、この公知文献７記載の技術は、モバイルＩＰｖ４をＡＴＭ−ＬＡＮ（Asynchronous Transfer Mode-Local Area Network）において動作させるために、ホームエージェントＨＡとＡＴＭアドレス解決サーバとを連携させるようになっている。
次に、図３１〜図３５を用いてモバイルＩＰｖ６について更に詳述する。
図３１は階層化モバイルＩＰｖ６における位置登録動作を説明するための図である。この図３１に示すモバイル通信システム５００は、階層化モバイルＩＰｖ６をサポートしているものであって、インターネット５０と、ネットワーク１０１，１０２および１０３とを有する。インターネット５０は、通常のインターネットであってＩＰｖ６に対応している。また、ネットワーク１０１は、モバイルノードＭＮが通常接続するホームリンクであり、ネットワーク１０２，１０３は、インターネット５０に接続されたものである。これらのネットワーク１０１〜１０３は、それぞれ、異なる通信キャリア（通信事業者）Ａ〜Ｃによって、あるいは同一の通信キャリアによってサポートされているものであって、ルータ、モバイルノードＭＮ、ホームエージェントＨＡをそなえて構成されている。
ここで、ルータ１はＩＰｖ６によりＩＰパケットを転送するものである。
モバイルノードＭＮは、通信キャリアＡの加入者端末である。このモバイルノードＭＮは、階層化モバイルＩＰｖ６をサポートする（以下、階層化モバイルＩＰｖ６のモバイルノードＭＮと称する。）ものであり、通常時に接続するネットワーク１０１にて使用するホームアドレス（例えば、「１００::１０」）を有する。モバイルノードＭＮと他の端末との通信は、このホームアドレスを用いて行なわれる。そして、モバイルノードＭＮは、自分自身が属するホームネットワークとしてネットワーク１０１を決定するようになっている。換言すれば、モバイルノードＭＮのホームリンクは、ネットワーク１０１なのである。
また、ホームエージェントＨＡはこのホームネットワーク１０１を管理するものであって、モバイルＩＰｖ６をサポートしている。このホームエージェントＨＡは、ホームネットワーク１０１に接続され、モバイルノードＭＮがこのホームネットワーク１０１以外の他のエリアに移動すると、モバイルノードＭＮから送信される登録メッセージを受信して、バインディングキャッシュ（モバイルノードＭＮのホームアドレスおよびＣｏＡ［アドレス，ネットワークプレフィクスなど］を保持するメモリ。）を生成し、他人から送信されたモバイルノードＭＮ宛てのパケットをモバイルノードＭＮの代わりに受信して、その受信したパケットをモバイルノードＭＮの移動先「ＣｏＡ」へ転送するようになっている。なお、階層化モバイルＩＰｖ６の環境下においては、ホームエージェントＨＡは、特別な機能拡張を有しておらず、通常のモバイルＩＰｖ６におけるホームエージェントＨＡと同一である。
次に、ネットワーク１０２には、通常のＩＰｖ６のルータと、送信元ノードＣＮとをそなえて構成されている。この送信元ノードＣＮは、ネットワーク１０２に接続されている通常の端末（例えば通信キャリアＢの加入者端末）であって、モバイルノードＭＮと通信しモバイルノードＭＮに対してパケットを送信するものである。
さらに、ネットワーク１０３は、階層化モバイルＩＰｖ６をサポートするネットワークであって、ルータ３〜９をそなえて構成されている。ここで、ルータ４は、階層化モバイルＩＰｖ６を用いてアドレスの階層化をするとともに、通常のルータ機能をも有する。このルータ４は、アクセスルータ（ルータ）６，７に接続する端末をサポートする。さらに、ルータ５（ＭＡＰ２）は、階層化モバイルＩＰｖ６を用いてアドレスの階層化をするとともに、通常のルータ機能をも有する。このルータ５はアクセスルータ８およびアクセスルータ９に接続する端末をサポートする。なお、アクセスルータ６〜９は、通常のＩＰｖ６ルータであり、また、モバイルノードＭＮが無線接続するための無線アンテナ部（図示省略）がルータ本体と一体に構成されてもよく、あるいは、ルータ本体とは別に設けてもよい。
このような構成によって、モバイルノードＭＮがネットワーク１０１からネットワーク１０３に移動すると、モバイルノードＭＮはネットワーク１０３に設けられたパケット転送のためのルータ３と無線接続し、そして、ネットワーク１０３によって自動的に新しいＩＰアドレス（気付アドレス）を割り当てられる。モバイルノードＭＮは、この気付アドレスを、ネットワーク１０１のホームエージェントに対して通知する。この部分について、図３１に付された（１）〜（１０）を参照して詳細に説明する。なお、移動先のネットワーク、ルータなどは例示である。
（１）モバイルノードＭＮは、ネットワーク１０１から移動先のネットワーク１０３に移動し、アクセスルータ６の無線エリアに入る。
（２）モバイルノードＭＮは、アクセスルータ６が、例えば周期的又はモバイルノードＭＮからの要求の応答として送信するルータ広告メッセージ（ルータ広告）を受信する。このルータ広告メッセージは、モバイルノードＭＮの接続リンクにおけるネットワークプレフィクス（例えば、「３１１::/６４」）と、ルータ４のアドレス（例えば、「３１０::１」）とを含む。このルータ４のアドレスは、階層化モバイルＩＰｖ６により新たに定義されたＭＡＰオプションとして付与されている。なお、接続リンクとは、無線区間において生成された物理的な状態である。
（３）モバイルノードＭＮは、受信したルータ広告メッセージの内容のうちの接続リンクのネットワークプレフィクスに基づいて、「ＬＣｏＡ１」（例えば、「３１１::１０」）を生成する。このＬＣｏＡとは、階層化モバイルＩＰｖ６により定義されるオンリンク（On-link）ＣｏＡを意味する。
（４）モバイルノードＭＮは、受信したルータ広告メッセージの内容のうちのルータ４のアドレスの上位６４ビットに基づいて、「ＲＣｏＡ１」（例えば、「３１０::１０」）を生成する。このＲＣｏＡとは、階層化モバイルＩＰｖ６により定義されるRegional Care-of Addressを意味する。
（５）モバイルノードＭＮは、ルータ４に対して位置登録メッセージ（Binding Update：ＢＵ）を送信し、モバイルノードＭＮが生成した「ＲＣｏＡ１」と「ＬＣｏＡ１」とを登録する。
（６）モバイルノードＭＮは、ネットワーク１０１のホームエージェントＨＡに対して位置登録メッセージＢＵを送信し、モバイルノードＭＮが生成した「ＲＣｏＡ１」とホームアドレスとを登録する。
（７）ルータ４は、前記（５）の位置登録メッセージＢＵを受信すると、位置登録メッセージＢＵの内容に基づいてバインディングキャッシュを生成する。このバインディングキャッシュは、「ＲＣｏＡ１」と「ＬＣｏＡ１」との対応関係を保持するメモリである。
（８）ホームエージェントＨＡは、前記（６）の位置登録メッセージＢＵを受信すると、位置登録メッセージＢＵの内容に基づいて、バインディングキャッシュを生成する。このバインディングキャッシュは、ホームアドレスと「ＲＣｏＡ１」との対応関係を保持している。
（９）ルータ４は、モバイルノードＭＮに対して登録応答メッセージ（Binding Acknowledgement：登録応答メッセージＢＡ）を送信し、登録を受理したことを通知する。
（１０）ホームエージェントＨＡは、モバイルノードＭＮに対して登録応答メッセージＢＡを送信し、登録を受理したことを通知する。
このように、モバイルノードＭＮ以外の他者がモバイルノードＭＮに対して送信したデータは、ネットワーク１０１に到達する。ここで、ネットワーク１０１には、そのデータを受信すべき端末が存在していないので、ホームエージェントＨＡは、ネットワーク１０１に宛先の端末がないことを検索し、その端末がないときは、気付アドレスを有する端末に対してデータを転送する。これにより、モバイルノードＭＮの相手は、ネットワーク１０１に、宛先端末の存在の有無にかかわらず自動的に通信できる。
次に、図３２を用いて図３１の位置登録動作後のパケット転送動作を説明する。図３２は階層化モバイルＩＰｖ６におけるパケット転送を説明するための図である。この図３２に示す符号で上述したものと同一のものは同一のものを表す。
（１１）ネットワーク１０２の送信元ノードＣＮ（例えば、アドレスは「２００::２０」）は、モバイルノードＭＮ宛てのパケットを送信する。このパケットの宛先アドレスはモバイルノードＭＮのホームアドレスである。
（１２）ネットワーク１０１のホームエージェントＨＡは、モバイルノードＭＮの代わりにモバイルノードＭＮ宛てのパケットをインターセプトする。そして、このホームエージェントＨＡは、バインディングキャッシュに記録された情報に基づいて、インターセプトしたパケットの宛先アドレスを「ＲＣｏＡ１」とする新たなヘッダをデータに付与する（新たなヘッダを付与することをカプセル化（Encapsul）という）。
（１３）ホームエージェントＨＡは、前記（１２）にてカプセル化した後のパケットを転送する。
（１４）ルータ４は、前記（１３）にて転送されたパケットをインターセプトする。そして、バインディングキャッシュに記録された情報に基づいて、インターセプトしたパケットの宛先アドレスを「ＬＣｏＡ１」とするヘッダを付与し、データと付与したヘッダとをカプセル化する。
（１５）ルータ４は、前記（１４）にてカプセル化した後のパケットを転送する。このパケットはモバイルノードＭＮにて受信される。モバイルノードＭＮは、ルータ４およびホームエージェントＨＡが付与したカプセル化ヘッダをそれぞれ取り除き、（１１）にてＣＮが送信したパケットを受信する。
次に、図３３を用いて、図３１に示す位置登録動作後の状態からのハンドオーバ動作を説明する。
図３３は階層化モバイルＩＰｖ６におけるハンドオーバを説明するための図であり、ＭＡＰが変わらない場合のものである。この図３３に示す符号で上述したものと同一のものは同一のものを表す。
（２１）モバイルノードＭＮは、移動先のネットワーク１０３において、アクセスルータ６の無線エリアからアクセスルータ７の無線エリアに移動する。ここで、モバイルノードＭＮは、アクセスルータ７からの無線信号レベルがアクセスルータ６からの無線信号レベルよりも高くなったことを検出すると、モバイルノードＭＮは接続先のルータをアクセスルータ７に切り替える。
（２２）モバイルノードＭＮは、アクセスルータ７が周期的又はモバイルノードＭＮからの要求の応答として送信するルータ広告メッセージを受信する。このルータ広告メッセージは、モバイルノードＭＮの接続リンクにおけるネットワークプレフィクス（例えば、「３１２::/６４」）と、ルータ４のアドレス（例えば、「３１０::１」）とを含む。このルータ４のアドレスは、階層化モバイルＩＰｖ６で新たに定義されたＭＡＰオプションとして付与されており、図３１に示す（２）で含まれていたものと同一である。
（２３）モバイルノードＭＮは、受信したルータ広告メッセージの内容のうち、接続リンクのネットワークプレフィクスに基づいて、ＬＣｏＡ２（例えば、「３１２::１０」）を生成する。また、ルータ４のアドレスが図３１に示す（２）の場合と同一であるので、アクセスルータ７がアクセスルータ６と同一ルータ４によってサポートされていることを認識する。
（２４）モバイルノードＭＮは、ルータ４へ位置登録メッセージＢＵを送信し、図３１の場合と同様に、「ＲＣｏＡ１」と新たに生成した「ＬＣｏＡ２」とを登録する。ここで、ホームエージェントＨＡに登録された「ＲＣｏＡ１」は変更する必要がなく、また、モバイルノードＭＮがアクセスルータ７に移動後においても、この「ＲＣｏＡ１」を用いるので、モバイルノードＭＮはホームエージェントＨＡに対して位置登録メッセージＢＵを送信しない。
（２５）ルータ４は、前記（２４）の位置登録メッセージＢＵを受信すると、位置登録メッセージＢＵの内容に基づいてバインディングキャッシュを更新する。このバインディングキャッシュに保持された、「ＲＣｏＡ１」と「ＬＣｏＡ２」との対応関係が更新される。
（２６）ルータ４は、モバイルノードＭＮに対して登録応答メッセージＢＡを送信し、更新を受理したことを通知する。
そして、モバイルノードＭＮのハンドオーバ終了後は、パケットは図３１に示す（１１）〜（１３）と同様に、ホームエージェントＨＡを経由してルータ４に転送される。ルータ４は転送されたパケットをインターセプトし、モバイルノードＭＮのハンドオーバ後の新しいアドレス「ＬＣｏＡ２」を有するルータに対してカプセル化し転送される。転送されたパケットはアクセスルータ７を通ってモバイルノードＭＮに到達する。
一方、図３３のハンドオーバ後の状態から、さらに、モバイルノードＭＮがハンドオーバする場合の動作を図３４により説明する。
図３４は階層化モバイルＩＰｖ６におけるハンドオーバを説明するための図であり、ＭＡＰが変わる場合のものである。この図３４に示す符号で上述したものと同一のものは同一のものを表す。
（３１）モバイルノードＭＮは、移動先のネットワーク１０３において、アクセスルータ７の無線エリアからアクセスルータ８の無線エリアに移動する。ここで、一例として、モバイルノードＭＮは、アクセスルータ８からの無線信号レベルがアクセスルータ７からの無線信号レベルよりも高くなったことなどを検出すると、モバイルノードＭＮは接続先のルータをアクセスルータ８に切り替える。
（３２）モバイルノードＭＮは、アクセスルータ８が周期的又はモバイルノードＭＮからの要求の応答として送信するルータ広告メッセージを受信する。このルータ広告メッセージは、モバイルノードＭＮの接続リンクにおけるネットワークプレフィクス（例えば、「３２１::/６４」）と、ルータ５のアドレス（例えば、「３２０::１」）とを含む。このルータ５のアドレスは、階層化モバイルＩＰｖ６で新たに定義されたＭＡＰオプションとして付与されており、図３１の（２）で含まれていたものとは異なる。
（３３）モバイルノードＭＮは、受信したルータ広告メッセージの内容のうち、接続リンクのネットワークプレフィクスに基づいて、「ＬＣｏＡ３」について、例えば、「３２１::１０」を生成する。
（３４）モバイルノードＭＮは、ルータ５のアドレスが図３３の（２２）の場合と異なるので、アクセスルータ８がルータ５（アクセスルータ７とは異なるルータ５）によってサポートされていることを認識する。そして、モバイルノードＭＮは、受信したルータ広告メッセージの内容のうち、ルータ５のアドレスの上位６４ビットに基づいて、「ＲＣｏＡ２」（例えば、「３２０::１０」）を生成する。
（３５）モバイルノードＭＮは、ルータ５に対して位置登録メッセージＢＵを送信し、モバイルノードＭＮが生成した「ＲＣｏＡ２」と「ＬＣｏＡ３」とを登録する。
（３６）モバイルノードＭＮは、ホームエージェントＨＡに登録した「ＲＣｏＡ１」を「ＲＣｏＡ２」に変更する必要が生じたため、ホームエージェントＨＡに対して位置登録メッセージＢＵを送信し、モバイルノードＭＮが生成した「ＲＣｏＡ２」とホームアドレスとを登録する。
（３７）ルータ５は、前記（３５）の位置登録メッセージＢＵを受信すると、位置登録メッセージＢＵの内容に基づいてバインディングキャッシュを生成する。これにより、バインディングキャッシュは「ＲＣｏＡ２」と「ＬＣｏＡ３」との対応関係が保持される。
（３８）ホームエージェントＨＡは、前記（３６）の位置登録メッセージＢＵを受信すると、位置登録メッセージＢＵの内容に基づいてバインディングキャッシュを更新する。更新後のバインディングキャッシュは、ホームアドレスと「ＲＣｏＡ２」との対応関係が保持される。
（３９）ルータ５は、登録応答メッセージＢＡを送信し、登録を受理したことを通知する。
（４０）ホームエージェントＨＡは、登録応答メッセージＢＡを送信し、更新を受理したことを通知する。
そして、モバイルノードＭＮのハンドオーバ終了後は、パケットは図３３と同様にホームエージェントＨＡにてインターセプトされる。ホームエージェントＨＡはインターセプトしたパケットを、モバイルノードＭＮのハンドオーバ後の新しいアドレス「ＲＣｏＡ２」宛てにカプセル化し転送される。転送されたパケットはルータ５によって再度インターセプトされ、モバイルノードＭＮのハンドオーバ後の新しいアドレス「ＬＣｏＡ３」宛てにカプセル化し転送され、アクセスルータ８を通ってモバイルノードＭＮに到達する。
これらの図３１〜図３４に示す動作により、階層化モバイルＩＰｖ６はモバイルノードＭＮの接続先ルータが変更された場合においても、使用するＭＡＰが同一である場合は、ホームエージェントＨＡに登録されたバインディングキャッシュを更新する必要がなく、ＭＡＰに登録されたバインディングキャッシュのみ更新すればよい。通常、ＭＡＰは移動先ネットワークに設置されるため、モバイルノードＭＮとの距離が近い。従って、ＭＡＰにおけるバインディングキャッシュの更新は、ホームエージェントＨＡのそれよりも短時間で終了する。
このように、階層化モバイルＩＰｖ６は、ホームエージェントＨＡに対して送信される位置登録メッセージＢＵメッセージ量の削減およびパケット転送ルートの高速な切り替えが可能である。
しかしながら、階層化モバイルＩＰｖ６が用いられる場合に、ネットワークのリソース（資源）が、きわめて非効率的に消費される状況が発生する。これについて図３５を用いて説明する。
図３５は階層化モバイルＩＰｖ６における非効率性を説明するための図である。図３５に示す符号で上述したものと同一のものは同一のものを表す。この図３５に示すモバイル通信システム５００は、図３１に示すネットワークと同様に、ネットワーク１０３が階層化モバイルＩＰｖ６をサポートしている。ここで、ｎ台（ｎは２以上の自然数を表す。）のモバイルノードＭＮがアクセスルータ６の無線エリアに移動すると、各モバイルノードＭＮは、ルータ４に対して位置登録メッセージＢＵを送信し、ルータ４は、ｎ台全てのモバイルノードＭＮについてのバインディングキャッシュを生成する。また、各モバイルノードＭＮ宛てのパケットは、各モバイルノードＭＮが登録したホームエージェントＨＡ（図示省略）によりインターセプトされ、カプセル化されてＲＣｏＡに対して転送される。各モバイルノードＭＮのＲＣｏＡはルータ４のアドレスを元にして生成されているため、各ホームエージェントＨＡから転送されたパケットは、全てルータ４に到達し、ルータ４にてインターセプトされた後に、各モバイルノードＭＮのＬＣｏＡ（アクセスルータ６配下でのアドレス）宛てに再度カプセル化され、アクセスルータ６を通じてモバイルノードＭＮに転送される。
ここで、ユーザがモバイルノードＭＮを使用して通信サービスを利用することを考慮すると、図３５に示すネットワークは、以下の（Ｙ１）および（Ｙ２）に示すような特性を有する。
（Ｙ１）通信サービスのうちの継続性，双方向性，リアルタイム性を有しかつ高速なハンドオーバが必要とされるものは、音声通話，テレビ電話などに限られ、一無線リンクを占める保留時間は短い（約３〜５分程度）。
（Ｙ２）前記（Ｙ１）のような高速ハンドオーバが要求されるような通信サービスを、車両，電車などで移動しながら利用するユーザは少ない。
これらの（Ｙ１）および（Ｙ２）から、ユーザが、特定エリアにおいて通信サービスの利用を開始し、その通信が終了するまでに、モバイルノードＭＮのハンドオーバが一度も発生しないケースが多い。つまり、図３５におけるｎ台のモバイルノードＭＮのうち、通信中にアクセスルータ６からアクセスルータ７に対するハンドオーバするモバイルノードＭＮの数は少ないのである。
極端な場合、ｎ台のうち１台だけが通信中にハンドオーバを行なう一方、残りのｎ−１台は全てアクセスルータ６のエリアにて通信を開始しアクセスルータ７へ移動することなく通信を終了する場合もある。この場合、ルータ４はｎ台全てのモバイルノードＭＮについて登録メッセージを受信してバインディングキャッシュを生成し、各モバイルノードＭＮ宛てのパケットをカプセル化する処理を行なうにも関わらず、実際にハンドオーバが発生してこの恩恵を受ける端末は、１台のモバイルノードＭＮのみとなる。そして、ハンドオーバが発生しなかった残りのｎ−１台のモバイルノードＭＮについては、登録メッセージ，ルータ４でのバインディングキャッシュやカプセル化処理は全て無駄になる。
言い換えると、残りのｎ−１台のモバイルノードＭＮは、階層化モバイルＩＰｖ６を使用したことにより、通常のモバイルＩＰｖ６を使用する場合よりもかえって余分なネットワークリソース（ネットワーク資源）を浪費するという課題がある。
さらに、例えばルータ４が保持できるバインディングキャッシュの数、すなわち、サポート可能なモバイルノードＭＮの数がｎである場合、実際には１台のモバイルノードＭＮについてのリソースしか有効に使われていないのにも関わらず、ｎ＋１台目のモバイルノードＭＮがアクセスルータ６（又はアクセスルータ７）のエリアに移動してきた場合に、ルータ４はそのモバイルノードＭＮについてのリソースを確保できない。このため、そのモバイルノードＭＮは登録を拒否され、アクセスルータ６（又はアクセスルータ７）のエリアにおいて通信サービスの利用を開始できないという課題が生じる。
従って、ネットワークリソースの浪費を防止し、かつ、ハンドオーバ先のエリアにおいてモバイルノードＭＮがサービスを利用できない状況の発生を回避し、これにより、多くのモバイルノードＭＮをサポート可能にすることが要求されている。
また、従来、実際には使用効率が非常に低いにも関わらず、処理性能が高いＭＡＰをネットワークに数多く設置する必要があり、加えて、事業者は、ネットワークの運営，サポートおよび維持するために設備コストが増大していた。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、モバイルノードＭＮが高速に移動したときに追従するとともに、既存のネットワーク構成の変更を伴わずに、ネットワークリソースの使用効率を向上させ、かつパケットロスの少ないデータ送受信効率を改善できるようにすることを目的とする。
このため、本発明に関連する技術のルーティング方法は、ネットワーク識別情報を保持するモバイルノードと、該モバイルノードと通信可能な複数のアクセスルータを含む多段に接続された複数のルータとをそなえたモバイル通信システムにおける前記ルータのルーティング方法であって、該モバイルノードの第１の仮アドレスをキャッシュテーブルに保持し、該複数のアクセスルータを有するネットワークにおいて移動した該モバイルノードからの第１パケットと送信元ノードからの第２パケットとを受信し、受信した第１パケットが、該モバイルノードの第１の仮アドレスから第２の仮アドレスへの変更登録要求を含む場合は該キャッシュテーブルに保持している該第１の仮アドレスを該第２の仮アドレスに変更し、受信した第２パケットを転送すべき次ホップノードのアドレスと、該第２パケットに含まれる宛先ネットワーク識別情報とを対応付けたルーティング情報に基づいて、前記変更した該第２の仮アドレス宛に該第２パケットを送信することを特徴としている。
また、本発明のモバイルノードの通信方法は、ネットワーク識別情報を保持するモバイルノードと、該モバイルノードと通信可能な複数のアクセスルータを含む多段に接続された複数のルータとをそなえたモバイル通信システムにおける前記モバイルノードの通信方法であって、該モバイルノード自身と通信しているアクセスルータの識別子をルータ識別子保持部に保持し、受信したパケットに含まれるネットワーク識別情報と該ルータ識別子保持部に保持している該アクセスルータの識別子とに基づいて、通信相手側が該第１のアクセスルータから第２のアクセスルータに変更したことを検出し、前記変更を検出すると、該モバイルノード自身の第１の気付アドレスが保持されている部分に対して、該モバイルノードの第１の気付アドレスを第２の気付アドレスに変更するよう変更登録要求を送信することを特徴としている。
さらに、本発明のモバイルノードは、ネットワーク識別情報を保持するモバイルノードと、該モバイルノードと通信可能な複数のアクセスルータを含む多段に接続された複数のルータとをそなえたモバイル通信システムにおける前記モバイルノードであって、該モバイルノード自身と通信しているアクセスルータの識別子を保持するルータ識別子保持部と、受信したパケットに含まれるネットワーク識別情報と該ルータ識別子保持部に保持している該アクセスルータの識別子とに基づいて、通信相手側が該第１のアクセスルータから第２のアクセスルータに変更したことを検出する検出部と、前記検出部により前記変更を検出すると、該モバイルノード自身の第１の気付アドレスが保持されている部分に対して、該モバイルノードの第１の気付アドレスを第２の気付アドレスに変更するよう変更登録要求を送信する送信処理部と、をそなえたことを特徴としている。
上記本発明によれば、以下のような効果ないし利点が得られる。
（１）ルータは、モバイルノードの第１の仮アドレスをキャッシュテーブルに保持し、複数のアクセスルータを有するネットワークにおいて移動したモバイルノードからの第１パケットと送信元ノードからの第２パケットとを受信し、受信した第１パケットが、モバイルノードの第１の仮アドレスから第２の仮アドレスへの変更登録要求を含む場合はキャッシュテーブルに保持している第１の仮アドレスを第２の仮アドレスに変更し、受信した第２パケットを転送すべき次ホップノードのアドレスと、第２パケットに含まれる宛先ネットワーク識別情報とを対応付けたルーティング情報に基づいて、前記変更した第２の仮アドレス宛に第２パケットを送信するので、事業者は、ネットワークの運営，サポートおよび維持するために設備コストを低減できる。
（２）また、モバイルノードは、モバイルノード自身と通信しているアクセスルータの識別子をルータ識別子保持部に保持し、パケットを受信し、受信したパケットに含まれるネットワーク識別情報とルータ識別子保持部に保持しているアクセスルータの識別子とに基づいて、通信相手側が第１のアクセスルータから第２のアクセスルータに変更したことを検出し、前記変更を検出すると、モバイルノード自身の第１の気付アドレスが保持されている部分に対して、モバイルノードの第１の気付アドレスを第２の気付アドレスに変更するよう変更登録要求を送信するので、モバイルノードが実際に移動が発生したときにのみ、第１の仮アドレスを用いた場合における品質と同等な効果を出せる。
（Ａ）本発明の第１実施形態の説明
図１は本発明の第１実施形態に係るモバイル通信システムの構成図である。この図１に示すモバイル通信システム２００は、モバイルＩＰｖ４およびモバイルＩＰｖ６を用いてＩＰパケットを転送可能なネットワークであって、ネットワーク（ホームネットワーク又はホームリンクとも称する。）１１，ネットワーク１２，１３とインターネット５０とをそなえて構成されている。
ここで、ネットワーク１１，ネットワーク１２およびネットワーク１３は、それぞれ、異なる通信キャリアＡ〜Ｃによって、あるいは同一の通信キャリアによってサポートされているものであって、パケットを相互に送受信できるようになっている。また、インターネット５０は、ＩＰパケットを送受信でき、ＩＰｖ６に対応している。
（１）モバイル通信システム２００に属する各ノードの説明
（１−１）モバイルノードＭＮ
モバイルノードＭＮの一例は、通信キャリアＡに加入している携帯電話又は携帯端末である。モバイルノードＭＮは、ネットワーク１１によってホームアドレス（固定アドレス）を付与されており、そして、ネットワーク１３に移動すると、ネットワーク１３によって仮の気付アドレスを付与され、以後、この気付アドレスを用いて、ネットワーク１２にいる送信元ノードＣＮ（送信元モバイルノード又は送信元モバイル端末）と通信するようになっている。
モバイルノードＭＮが有する機能は、音声又はデータの送受信機能と、ハンドオーバが発生したときに新規ＣｏＡを作成しその直後にハンドオーバの発生直前の旧ＣｏＡを保持する機能と、モバイル通信システム２００に対して旧ＣｏＡ宛てのパケットを新ＣｏＡに転送することを要求する登録要求メッセージ（変更登録要求メッセージ）の送信機能とである。このモバイルノードＭＮは、ハンドオーバが発生しない間は、登録要求メッセージの送信およびハンドオーバのためのキャッシュなどのリソースを確保しない。
なお、モバイルノードＭＮは、階層化モバイルＩＰｖ６プロトコルおよびモバイルＩＰｖ６プロトコルをサポートできる機能は必ずしも必要ではない。このモバイルノードＭＮの機能については、後述する第２実施形態（図２６〜図２９参照）にて説明するＤＮＳ（Domain Name System）を使用する場合においても同様である。また、モバイルノードＭＮの構成の詳細は後述する。
（１−２）ルータ（分岐ルータ）４，５の機能
（１−２−１）通常の転送機能
分岐ルータ４，５は、それぞれ、通常のパケット転送処理をするとともに、本発明に係る分岐処理（パケットの振り分け処理）をするものである。
分岐ルータ４は、アップリンクのルータ３から受信したパケットを、ダウンリンクのルータ（アクセスルータ）６又はルータ（アクセスルータ）７のいずれかに対して振り分け可能となっている。
ここで、アップリンクとは、上流側を意味し、インターネット５０により近い側の次ルータ（図１においてはルータ３が相当する。）への接続リンク（１又は複数の物理的な無線リンクを意味する。）を意味する。
また、ダウンリンクとは、下流側を意味し、モバイルノードＭＮにより近い側の次ルータヘの接続リンクを意味する。すなわち、ダウンリンクは、モバイルノードＭＮにより近い方向に設けられた次ルータヘの転送リンクを表す。
さらに、分岐ルータ５もルータ３からのパケットをルータ（アクセスルータ）８又はルータ（アクセスルータ）９のいずれかに対して振り分けるのである。
これらの分岐ルータ４，５は、いずれも、キャッシュ生成機能と、分岐ルータ４，５が自ら生成したキャッシュに基づいて受信パケットの新ＣｏＡへの転送機能とを有する。これらの分岐ルータ４，５は、ほぼ同一なので、分岐ルータ４について説明し、分岐ルータ５については重複した説明を省略する。
（１−２−２）キャッシュ生成機能
分岐ルータ４は、モバイルノードＭＮからの登録要求メッセージを検出し、その登録要求メッセージがインターセプトするための条件（以下、インターセプト条件）に合致する場合は、その登録要求メッセージをインターセプトし、メッセージの内容を解析して、旧ＣｏＡ宛てパケットを新ＣｏＡに対して転送するためのキャッシュを生成する。ここで、インターセプト条件に合致しない場合はメッセージをインターセプトしないで、メッセージの宛先（旧ＣｏＡを表す。）に対して通常のルーティングにより転送する。
分岐ルータ４は、登録要求メッセージをインターセプトするための条件として２種類を設けられている。第１の条件は、モバイルノードＭＮの登録要求メッセージの宛先に対する出力インターフェースがダウンリンク方向であることである。第２の条件は、分岐ルータ４が生成可能なキャッシュの数に制限が存在する場合は、生成中のキャッシュの数が最大値に達しておらず、かつリソースがキャッシュできる余裕を残すことである。
（１−２−３）受信したパケットの新ＣｏＡへの転送機能
モバイル通信システム２００において、メッセージ識別子は、モバイルＩＰｖ６にて用いられるメッセージに加えて、登録要求メッセージ，登録更新および登録応答の各メッセージを有する。
生成されたキャッシュが存在する間に分岐ルータ４がモバイルノードＭＮの旧ＣｏＡ宛てパケットを受信すると、その生成したキャッシュに基づいて、その受信パケットを新ＣｏＡに対して転送する。
従って、本発明のモバイル通信方法は、まず、モバイルノードＭＮが、ネットワークプレフィクスの変化に基づいて、モバイルノードＭＮ自身の移動前の気付アドレスをアクセスルータ６と異なる他のアクセスルータ７にするようにアクセスルータ６〜９のうちの例えばアクセスルータ７に登録要求メッセージ（変更登録要求）を送信する。
そして、分岐ルータ４が、予め登録した移動前の気付アドレスと登録要求メッセージに含まれる移動後の気付アドレスとをバインディングして保持するキャッシュを生成する。
さらに、分岐ルータ４が、送信元ノードＣＮから送信された移動前の気付アドレス宛のパケットを代理受信しそのパケットを移動後の気付アドレス宛に転送するのである。
従って、アクセスルータ６に接続された複数のモバイルノードＭＮのうちの実際に移動が生じたものに対してのみ、ハンドオーバのためのネットワークリソースが動的に確保されてハンドオーバが行なわれる。
これにより、モバイルノードＭＮが高速に移動したときに追従するとともに、既存のネットワーク構成の変更を伴わずに、ネットワークリソースの使用効率を向上させ、かつパケットロスの少ないデータ送受信効率を改善できる。
なお、分岐する機能を有するルータ（例えば分岐ルータ４，５）を設置するためのモバイル通信システム２００におけるノードの位置は、モバイルノードＭＮが移動するときに、移動前ＣｏＡから移動後ＣｏＡに至るモバイル通信システム２００におけるパケット転送パスにおいて、少なくとも１台以上設けられていればよい。これらの分岐機能を有するルータは、アクセスルータ６〜９のアップリンク側に設けられたルータ４，５により実施されることができる。あるいは、図３０を用いて後述するように、アクセスルータ６〜９自身が分岐機能を有するルータとして機能するようにもできる。
なお、分岐ルータ４，５は、階層化モバイルＩＰｖ６のＭＡＰ機能を有していない。
（２）ネットワーク１１
ネットワーク１１は、モバイルノードＭＮのホームリンク（ホームネットワーク）であって、ルータ１，モバイルノードＭＮ（モバイル端末），ホームエージェントＨＡをそなえるとともに、モバイルノードＭＮおよびホームエージェントＨＡ間を接続する態様の一例として、無線基地局（Base Station：以下、（ＢＳと表記する。）をそなえて構成されている。
図１において、ネットワーク１１とネットワーク１３とが、それぞれ、異なる通信キャリアＡ，Ｂによって運営されている場合には、モバイルノードＭＮは、ネットワーク１１からネットワーク１３に訪問することとなる。
一方、ネットワーク１１，１３がいずれも同一の通信キャリアＡによって、運営されている場合には、モバイルノードＭＮは、自分自身が加入契約するネットワークに接続することになる。一例として、通信キャリアＡが、ネットワーク１１，１３を運営し、また、ホームエージェントＨＡを設置しているネットワーク１１の部分と、実際モバイルノードＭＮが接続されるネットワーク１３の部分とがインターネット５０を用いて接続されて、モバイル通信システム２００が構築されている。この場合、モバイルノードＭＮは、ホームリンクであるネットワーク１１に接続することはなく、常時、ホームリンクの外部に移動中と認識される。
ここで、ネットワーク１１はモバイルノードＭＮと無線接続されており、この形態は第１実施形態および後述する第２実施形態において同様である。なお、無線接続は一例であり、有線接続することもできる。また、ルータ１はモバイルＩＰを意識せず、また、ホームエージェントＨＡは階層化アドレスではなく、モバイルＩＰｖ６および／又はモバイルＩＰｖ４をサポートしている。
なお、モバイルＩＰの定義によると、ホームエージェントＨＡが存在し、モバイルノードＭＮのホームアドレスと同一のプレフィクスを有するリンクを「ホームリンク」と呼び、また、その他のリンクを「外部（Foreign）リンク」と呼んでいる。図１において、ネットワーク１１に複数のリンクが存在し、モバイルノードＭＮがホームリンクからネットワーク１１内部の他のリンクに移動した場合には、そのモバイルノードＭＮが移動した先のリンクは、「外部リンク」と称される。
（２−１）ルータ１
ルータ１はＩＰｖ６によりパケットを転送するものであり、受信したパケットの宛先に応じて、ルータ１自身が有するルーティングテーブルを参照してそのパケットを転送する。
（２−２）無線基地局ＢＳ
無線基地局ＢＳは、モバイルノードＭＮからの無線信号を受信して復号して、その無線信号に含まれるパケットを抽出しそのパケットのヘッダにある宛先に対してパケットを送信するとともに、インターネット５０を介して受信したパケットのヘッダにある宛先がモバイルノードＭＮ宛ての場合にはそのパケットを無線信号に変換して送信する。なお、この無線方式は、既存の変復調方式およびアクセス方式を用いることができる。
なお、モバイルノードＭＮとアクセスルータ６〜９との間は、必ずしも、無線基地局ＢＳを介して無線接続されるものではない。例えば、ネットワーク１１にホームエージェントＨＡが存在しているが、モバイルノードＭＮは全くホームリンクに戻らずに外部に行っている場合は、この無線基地局ＢＳは無くても構わない。
（２−３）モバイルノードＭＮ
ホームアドレスは、モバイルノードＭＮの現在位置を示すものではないので、他のネットワーク１３の送信元ノードＣＮが、このモバイルノードＭＮの現在位置を知らないときは、直接には、モバイルノードＭＮに対してパケットを送信できない。これを回避するため、ネットワーク１１に設けられたホームエージェントＨＡは、モバイルノードＭＮのホームアドレス「１００::１０」と気付アドレス（例えば「ＣｏＡ１」）との対応（結合）関係を管理している。
モバイルノードＭＮは、ネットワークプリフィックス（ネットワーク識別情報）を保持する。また、モバイルノードＭＮは、移動により不変のホームアドレスを付与されている。モバイルノードＭＮと他のノード又は端末との通信は、ホームアドレスが用いられる。このホームアドレスとは、固定されたパソコンなどのコンピュータが接続されたＩＰプロトコルにおけるＩＰアドレスに相当し、いわば、本籍又は本拠地に相当するアドレスである。モバイルノードＭＮは、ネットワーク１１にて使用するホームアドレスとして、例えば「１００::１０」を付与されている。
図２は本発明の第１実施形態に係るモバイルノードＭＮのブロック図である。この図２に示すモバイルノードＭＮは、無線送受信部４１，受信処理部（第２受信部）４０ａ，パケット識別部４０ｂ，デカプセル化処理部４０ｃ，アプリケーションプログラム通信部４０ｄ，アプリケーション状態監視部４０ｅ，位置登録処理部４０ｆ，送信処理部（第２送信部）４０ｈをそなえて構成されている。
無線送受信部４１は、無線信号を送受信するものであり、受信無線信号を復調してパケットを抽出しそのパケットを受信処理部４０ａに出力するとともに、送信処理部４０ｈから入力されたパケットを変調して無線信号を送信するようになっている。
受信処理部４０ａは、ネットワーク１３において移動したモバイルノードＭＮからのパケット（第１パケット）と、送信元ノードＣＮからのパケット（第２パケット）とを受信するものであり、例えば無線送受信部４１からのデータの誤り訂正してパケットを出力する。
パケット識別部４０ｂは、受信処理部４０ａから入力されたパケットに含まれる複数種類のメッセージを抽出してパケット種別を検出し、そのパケットがデータパケットであるときはそのパケットをデカプセル化処理部４０ｃに出力するとともに、そのパケットがルータ広告メッセージ又は位置登録応答メッセージ（以下、登録応答メッセージと略する。）であるときはそのメッセージに含まれる情報を位置登録処理部４０ｆに入力するものである。
ここで、ルータ広告メッセージとは、アクセスルータ６〜９（図１参照）の属するネットワークプレフィクスを含む報知メッセージである。各アクセスルータ６〜９が報知メッセージを送信し続けており、モバイルノードＭＮが、その報知メッセージを受信して、モバイルノードＭＮ自身が現在、通話相手のネットワークプレフィクスを得る。これは、モバイルノードＭＮが使用するＩＰアドレスは、無線基地局ＢＳを識別するようにはなっていないからである。
また、各アクセスルータ６〜９は、このルータ広告メッセージをモバイルノードＭＮからの要求があったときにのみ送信するようにもできる。さらに、ルータ広告メッセージは、モバイルノードＭＮの通信が発生していないこともあるので、モバイルノードＭＮの位置している場所を意味する。
そして、登録応答メッセージとは、後述するバインディングキャッシュを生成した分岐ルータがモバイルノードＭＮに対してキャッシュを生成した旨を通知するものである。
また、位置登録処理部４０ｆは、主に３種類の機能を有する。すなわち、位置登録処理部４０ｆは、モバイルノードＭＮが自分自身の現在位置又は現在エリアを知る機能と、モバイルノードＭＮが現在位置又は現在エリアに属するアクセスルータ６〜９に対して登録要求メッセージを送信する機能と、登録要求メッセージに対する登録応答メッセージを受信する機能とを有する。これらの各機能を実現するために、位置登録処理部４０ｆは、ルータ識別子保持部４２ｂと移動検出部（検出部）４２ａとをそなえて構成されている。
ここで、ルータ識別子保持部４２ｂは、モバイルノードＭＮ自身と通信しているアクセスルータ６〜９の例えばＩＰｖ６アドレスを保持するものであり、位置登録処理部４０ｆがルータ広告メッセージに基づいてアクセスルータ６〜９のうちのモバイルノードＭＮと通信しているアクセスルータ６〜９に関する情報を保持するものである。そして、モバイルノードＭＮが登録要求メッセージを送信するときに、送信処理部４０ｈがその送信先のアクセスルータ６〜９に関する情報を読み出して登録要求メッセージに挿入するようになっている。さらに、ルータ識別子保持部４２ｂは、登録応答メッセージを受信したときにその登録応答メッセージに含まれる情報を、その保持した情報と比較して、登録されたアクセスルータ６〜９が特定されたことを確認する。
また、移動検出部４２ａは、受信処理部４０ａにて受信されたパケット（ルータ広告メッセージ）に含まれるネットワークプレフィクスとルータ識別子保持部４２ｂに保持されたアクセスルータ６〜９のＩＰｖ６アドレスとに基づいて、通信相手側がアクセスルータ６〜９から他のアクセスルータ６〜９に変更したことを検出するものである。
ここで、モバイルノードＭＮが登録要求メッセージを送信するタイミングは、モバイルノードＭＮの移動が生じ、かつその時点において他のモバイルノードＭＮ又はサーバなどとの通信が発生しているときである。
モバイルノードＭＮが登録要求をするパターンについて、本発明の通信方法によれば、実際にハンドオーバが発生したＭＮのみがその時点にて分岐ルータにてキャッシュを作成するので、階層化モバイルＩＰｖ６に比べて効率が向上する。
すなわち、モバイルノードＭＮが移動を生じた場合、更にその時点で他のモバイルノードやサーバ等との通信が発生していた場合にのみ、登録要求メッセージを送信するのである。ここで、通信が発生していた場合とは、例えば具体的には起動中の通信アプリケーションの有無や、ＴＣＰセッションの有無などでわかる。図２では、アプリケーション状態監視部４０ｅでこの監視を行なうことも想定している。
この動的なキャッシュ作成のための変更登録要求の実施については、以下の（Ｚ１），（Ｚ２）の２種類のパターンがある。
（Ｚ１）ハンドオーバが発生した場合、必ず登録要件を行なう。
（Ｚ２）ハンドオーバが発生し、かつ実際に通信を実行中の場合だけ登録要件を行なう。
これにより、パターンＺ２は、パターンＺ１よりもさらに効率がよくなる。
デカプセル化処理部４０ｃは、パケット識別部４０ｂから入力されたカプセル化パケットのヘッダを取り除き受信データをアプリケーションプログラム通信部４０ｄに対して出力するものである。
アプリケーションプログラム通信部４０ｄは、音声通信又はデータ通信をするものである。アプリケーション状態監視部４０ｅは、現在通信中で動作しているアプリケーションプログラム（以下、アプリケーションと略称する。）を制御又は管理するものであって、例えばモバイルノードＭＮが現在使用している物理的又は論理的な接続状態などを制御又は管理するものである。
送信処理部４０ｈは、移動検出部４２ａが変更を検出すると、モバイルノードＭＮ自身の以前の気付アドレスが保持されている部分に対して、モバイルノードＭＮの移動前の気付アドレスを移動後の気付アドレスに変更するよう登録要求メッセージを送信するものである。
また、アプリケーションプログラム通信部４０ｄの通信相手は送信元ノードＣＮであり、位置登録メッセージの宛先は前のＣｏＡである。
これにより、アプリケーションプログラム通信部４０ｄから入力されたデータと、位置登録処理部４０ｆから入力される位置登録要求メッセージデータとは、それぞれ、別個のパケットにより生成され、それらのパケットが無線送受信部４１に出力される。この送信処理部４０ｈの宛先アドレスについて更に詳述する。
送信処理部４０ｈは、位置登録要求メッセージを、分岐ルータ４，５が決定していない場合はモバイルノードＭＮの移動前の気付アドレス宛てに送信するとともに、分岐ルータ４が決定している場合は分岐ルータ４宛てに送信する。従って、モバイル通信システム２００は、モバイルノードＭＮの移動場所にかかわらず、通信サービスを提供できる。
また、送信処理部４０ｈは、位置登録要求メッセージのヘッダをＩＰｖ６ホップバイホップオプションヘッダ又はＩＰｖ６宛先オプションヘッダを用いて送信し、また、登録応答メッセージを受信する。
これにより、パケットロスを少なくでき、確実な通信が可能となる。また、既存のパケットフォーマットの変更を要せずに、リソース確保のための処理が可能となる。
図４は本発明の第１実施形態に係るモバイルノードＭＮの処理を説明するためのフローチャートである。モバイルノードＭＮはパケットを受信すると（ステップＰ１）、そのパケットを識別し（ステップＰ２）、登録応答メッセージであるか否かを検査する（ステップＰ３）。ここで、そのパケットが登録応答メッセージである場合、Ｙｅｓルートを通り、モバイルノードＭＮは応答元ルータのアドレスを記憶して（ステップＰ８）、処理が終了する。一方、ステップＰ３において、受信パケットが登録応答メッセージでない場合には、Ｎｏルートを通る。さらに、ステップＰ４において、受信パケットがルータ広告メッセージであるときは、Ｙｅｓルートを通り、モバイルノードＭＮは自分自身が移動したか否かを検査する（ステップＰ９）。このステップＰ９において、移動なしと判断されると、Ｎｏルートを通り、処理は終了する一方、ステップＰ９において、移動有りと判断されると、Ｙｅｓルートを通り、新規にＣｏＡが作成され（ステップＰ１０）、また、ステップＰ１１において、通信中状態のアプリケーションプログラムの有無を検査されて、そのようなアプリケーションがあるときはＹｅｓルートを通り、旧ＣｏＡを保持し位置登録要求メッセージを送信する（ステップＰ１２）。また、ステップＰ１１において、アプリケーションがないときはＮｏルートを通り、処理が終了する。
一方、ステップＰ４において、受信パケットがルータ広告メッセージでないときは、Ｎｏルートを通り、カプセル化パケットであるか否かが検査される（ステップＰ５）。この検査によりカプセル化パケットでないときは、アプリケーションプログラム通信部４０ｄ（図４ではアプリケーションと表示されている。）に対してデータが渡され（ステップＰ７）、処理が終了する。また、ステップＰ５において、カプセル化パケットであるときはＹｅｓルートを通り、デカプセル化処理が行なわれてから（ステップＰ６）、処理が終了する。
この処理に続いて、本発明のモバイル通信方法が行なわれる。図１６に示すネットワーク１１にいたモバイルノードＭＮが、ネットワーク１３に移動する。モバイルノードＭＮは、受信レベルの変化によって、物理的な無線接続リンクが変化したことを知る。
そして、ネットワーク１３に移動したモバイルノードＭＮが、ネットワーク１３においてモバイルノードＭＮ自身と通信しているアクセスルータ６と異なる第２のアクセスルータ７〜９に対して、モバイルノードＭＮの移動前の気付アドレスを移動後の気付アドレスに変更するよう登録要求メッセージを送信する。
なお、登録要求メッセージの送信先は、一例としてアクセスルータ７が表示されているが、この登録要求メッセージは、アクセスルータ８，９に対して送信することもできる。
次に、分岐ルータ４が、アクセスルータ６およびアクセスルータ６〜９の接続位置に基づいて決定される。具体的には、分岐ルータ４は、アクセスルータ６〜９のアップリンクに設けられた通信ノードであってアクセスルータ６〜９および他のアクセスルータ６〜９の両方をダウンリンクに有するもの（分岐通信ノード）が決定されるのである。
そして、分岐ルータ４が、移動前の気付アドレスと登録要求メッセージに含まれる移動後の気付アドレスとの対応関係を保持するキャッシュを生成し、分岐ルータ４が、送信元ノードＣＮから送信された移動前の気付アドレス宛のパケットを、キャッシュに基づいて、移動後の気付アドレス宛に転送するのである。
従って、例えば分岐ノード４に着目すると、従来のノード４（図３１〜図３５参照）は、階層化モバイルＩＰｖ６を用いてアドレスの階層化をする処理が必要である。さらに、従来のノード４は、アクセスルータ６，７の無線ゾーンに在圏する多くのモバイルノードＭＮについてアドレスを階層化していたので、処理負担が大きかった。
本モバイル通信方法によれば、実際にアクセスルータ６からアクセスルータ７にハンドオーバしたモバイルノードＭＮだけについて、分岐ノード４は処理するので、処理負担が大幅に減少する。
さらに、実際にアクセスルータ６からアクセスルータ７にハンドオーバしたモバイルノードＭＮだけについて、分岐ノード４は処理するので、処理負担が大幅に減少する。さらに、モバイルノードＭＮが通信実行中のアプリケーションがあるときに、ハンドオーバをした場合のみ登録すれば更に効率が上昇する。
このように、本発明のモバイル通信方法によれば、処理負担が減少するので、リソースを効率的に使用できる。
（２−４）ホームエージェントＨＡ（図１参照）
ホームエージェントＨＡは、モバイルノードＭＮに対して送信元ノードＣＮから送信されたパケットを代理受信しモバイルノードＭＮの移動先を示す気付アドレス（仮アドレス）宛に転送するものであり、ホームエージェントＨＡはホームアドレスとして、１００::１を有する。
さらに、ホームエージェントＨＡは、パケット転送機能のほかに、ネットワーク１１に属するノード又は端末の位置を管理する機能をも有する。このため、ホームエージェントＨＡは、モバイルノードＭＮがネットワーク１１以外の例えばネットワーク１３又はエリアに移動すると、モバイルノードＭＮは、この移動先のネットワーク１３から位置登録に関するメッセージをホームエージェントＨＡに対して送信するようになっている。
（３）ネットワーク１２（図１参照）
ネットワーク１２は、インターネット５０に接続されたものであって、ルータ２，送信元ノードＣＮ（送信元端末，相手ノード又は相手端末とも称する。）をそなえて構成されている。このルータ２は、ＩＰｖ６によりパケットを転送するものであり、受信したパケットの宛先に応じて、予め用意されたルーティングテーブルを参照して、そのパケットを転送する。
また、送信元ノードＣＮは、電話音声などネットワーク１２に接続されている通常の端末（例えば通信キャリアＢの加入者端末）であって、モバイルノードＭＮと通信しモバイルノードＭＮに対してパケットを送信するものである。
（４）ネットワーク１３
ネットワーク１３は、インターネット５０を介してネットワーク１１およびネットワーク１２と通信できるものであって、ルータ３と、分岐ルータ（分岐通信ノード）４，５と、ルータ（アクセスルータ又はアクセス通信ノード）６〜９とをそなえて構成されている。これらのルータ３〜９はいずれも通信ノードとして機能している。
（４−１）アクセスルータ６〜９
アクセスルータ６〜９は、いずれも移動したモバイルノードＭＮと通信可能なものである。第１実施形態および第２実施形態において、アクセスルータ６〜９とモバイルノードＭＮとの間は、無線接続されるようになっており、図示を省略するが、無線基地局が接続されている。この無線基地局は、無線信号を送受信するためのアンテナ，無線信号の送受信およびデータ変復調の各機能を有する。この無線方式は、既存の変復調方式およびアクセス方式を用いることができる。
（４−２）ルータ３
ルータ３は、ＩＰｖ６によりパケットを転送するものであり、受信したパケットの宛先に応じて、予め用意されたルーティングテーブルを参照して、そのパケットを転送する。ルータ３は、また、インターネット５０とネットワーク１３とのゲートウェイ機能を付加するようにもできる。
（４−３）分岐ルータ４，５の機能
分岐ルータ４，５は、いずれも、アクセスルータ６〜９（他のアクセスルータ６〜９）のアップリンクに設けられたルータであってアクセスルータ６〜９の両方をダウンリンクに有する。このダウンリンクに関する情報（ダウンリンク情報）は、モバイル通信システム２００の構成に基づいて、ネットワーク管理者などによって設定されるが、自動的にルーティング情報を交換することによって設定するように構成してもよい。
分岐ルータ４は、アクセスルータ６，７に接続されて通信するモバイルノードをサポートするものである（なお、サポートすることを配下と表現することがある。）。また、分岐ルータ５は、アクセスルータ８，９を配下に有するものであって、ともに、通常のルーティング機能をも有し、受信パケットのヘッダに含まれる宛先に応じてそのパケットを転送する。
さらに、分岐ルータ４は、パケットを入出力する方路に相当するインターフェースポート（出力インターフェース：ＩＦと表記されたもの。）４１，４２および４３を有し、これらの出力ＩＦ４１〜４３において入出力されるパケットを監視するようになっている。パケットの監視は、ルーティングテーブル２０ｆ（図１１参照）の情報によって行なわれる。このため、ルーティングテーブル２０ｆには、ネットワークプレフィクスと次ホップとダウンリンクと相互に関連付けられて書き込まれている。
同様に、分岐ルータ５は、入出力されるパケットを監視するための出力ＩＦ５１，５２および５３を有する。ここで、出力ＩＦ４１はアップリンク側のものであり、また、出力ＩＦ４２，４３は、それぞれ、ダウンリンク側の出力インターフェースである。
（４−４）分岐ルータ４，５の構成
これらの分岐ルータ４，５について図３を用いて更に詳述する。
図３は本発明の第１実施形態に係る分岐ルータ４のブロック図である。この図３に示す分岐ルータ４は、受信処理部（第１受信部）２０ａ，パケット識別部２０ｂ，登録要求メッセージ処理部２０ｃ，キャッシュテーブル２０ｄ，カプセル化処理部２０ｅ，ルーティングテーブル２０ｆ，送信処理部（第１送信部）２０ｇをそなえて構成されている。
（４−４−１）受信処理部２０ａ
受信処理部２０ａは、ネットワーク１３において移動したモバイルノードＭＮからのパケット（第１パケット）と送信元ノードＣＮからのパケット（第２パケット）とを受信するものである。
（４−４−２）パケット識別部２０ｂ
パケット識別部２０ｂは、受信処理部２０ａにて受信されたパケットに含まれる複数のメッセージ内容を抽出するものであって、そのメッセージの識別子が単に転送することを表すものであるときはそのパケットをカプセル化処理部２０ｅに出力するとともに、そのメッセージ識別子が、変更登録要求（登録要求メッセージ）であるときは、登録要求メッセージ処理部２０ｃに対してそのパケットを出力する。
この登録要求メッセージとは、モバイルノードＭＮの移動前の気付アドレスを移動後の気付アドレスに変更するよう要求するものである。登録要求メッセージは、モバイルノードＭＮが、アクセスルータ６からアクセスルータ７へハンドオーバしたときに（図１又は図１４参照）、モバイルノードＭＮは、ネットワーク１３のいずれかのルータ（例えばアクセスルータ７）に対して、移動前の気付アドレスから移動後の気付アドレスに設定することを要求するために送信される。モバイルノードＭＮは、登録要求メッセージを受信すべきルータを知っている必要はなく、そのルータを特定せずに、移動後のアクセスルータ７に対して暫定的に登録要求メッセージを送信すればよい。
この特定のルータは、アクセスルータ６〜９よりもアップリンク側に設けられたものが選択される。この選択の一例は、移動前にモバイルノードＭＮをサポートしていたアクセスルータ６と移動後にモバイルノードＭＮをサポートするアクセスルータ７との両方をダウンリンクに有する分岐ルータ４に決定されるようにする。
なお、アクセスルータ６〜９の位置に分岐ルータを設けることもできる。
図３０は本発明の第１実施形態に係る分岐ルータがアクセスルータ６として構成される例を説明するための図である。
（１）モバイルノードＭＮは、アクセスルータ６の無線エリアからアクセスルータ７の無線エリアに移動し、無線信号レベルに基づいて、接続先のルータをアクセスルータ７に切り替える。
（２）モバイルノードＭＮは、移動前のＣｏＡ１宛てのパケットを移動後のＣｏＡ２宛てに転送する設定依頼のための登録要求メッセージを、ネットワーク１３に属する複数のルータのうちのいずれかのルータに送信する。
（３）この登録要求メッセージは、アクセスルータ６において終端される。
（４）アクセスルータ６は、移動前のＣｏＡ１宛てのパケットを移動後のＣｏＡ２宛に転送するよう設定したキャッシュを生成する。
この図３０に示すパターンにおいて、アクセスルータ６が分岐ルータとして機能する。従って、分岐ルータとして機能するルータは、必ずしも、アクセスルータ６のように自分自身よりもダウンリンク側にアクセスルータを有することが必要なわけではない。また、この図３０に示すパターンは、後述する第２実施形態においても同様である。図３０に示す符号で上述したものと同一のものは同一のものを表す。
（４−４−３）キャッシュテーブル２０ｄ
次に、キャッシュテーブル２０ｄ（図３参照）は、モバイルノードＭＮの移動前の気付アドレスを保持するメモリである。キャッシュテーブル２０ｄは、パケット識別部２０ｂが登録要求メッセージを受信したときに、その登録要求メッセージに含まれる移動前のモバイルノードＭＮの気付アドレスと移動後のモバイルノードＭＮの気付アドレスとが対応付けられて登録要求メッセージ処理部２０ｃによって書き込まれるようになっている。このキャッシュテーブル２０ｄは、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）によって実現される。
（４−４−４）登録要求メッセージ処理部２０ｃ
（４−４−４−１）気付アドレスの変更機能
登録要求メッセージ処理部２０ｃは、受信処理部２０ａにて受信されたパケットがモバイルノードＭＮの移動前の気付アドレスから移動後の気付アドレスへの登録要求メッセージを含む場合はキャッシュテーブル２０ｄに保持された移動前の気付アドレスを移動後の気付アドレスに変更するものである。また、キャッシュがない場合は、キャッシュを新規に生成する。
これにより、パケット識別部２０ｂにおいて識別された登録要求メッセージは、登録要求メッセージ処理部２０ｃにおいてその内容を解析され、旧「ＣｏＡ」宛てのパケットを、新「ＣｏＡ」をアドレスにもつノードに対して転送するためのデータを保持するキャッシュ領域がキャッシュテーブル２０ｄに生成される。そして、登録要求メッセージ処理部２０ｃは、登録要求メッセージのモバイルノードに対して登録応答メッセージを生成して送信処理部２０ｇに出力する。
なお、これらの各機能は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、コントローラ（いずれも図示省略）とによって発揮される。
（４−４−４−２）アドレス変更の決定論理
この登録要求メッセージ処理部２０ｃは、登録要求メッセージについて、予め以下の（Ｌ１）〜（Ｌ５）に示す各決定論理に基づいてアドレスの変更を決定するようになっており、各決定論理を判断する決定論理判断部２２と、所定時間を計測可能なタイマ２３とを有する。
ここで、決定論理判断部２２による判断方法の一例は、モバイルノードＭＮが送信したパケットのヘッダ部分に含まれるタイプ情報を検出することによって行なわれる。すなわち、決定論理判断部２２は、パケットのホップバイホップオプションヘッダ（後述する図１３（ａ）参照）又は宛先オプションヘッダ（図１３（ｂ）又は図１３（ｃ））に含まれる「タイプ領域」を読み取り、そのタイプが登録要求メッセージ又は削除要求メッセージであることを認識するのである。
（Ｌ１）登録要求メッセージに含まれる宛先の気付アドレスに対応する出力インターフェースポートとルーティングテーブル２０ｆに保持された１又は複数の出力インターフェースポートとの一致／不一致に基づいて、キャッシュの作成を決定する。
すなわち、登録要求メッセージ処理部２０ｃは、登録要求メッセージの宛先アドレスに対する出力インターフェースが、分岐ルータ４が有するインターフェースのうちの予め分岐ルータ４自身が設定した出力インターフェース４１〜４３のいずれかと一致した場合は設定をし、また、一致しない場合は登録要求メッセージを通常のパケットと同様に転送する。
（Ｌ２）新規アドレスの登録に要するリソース容量に基づいてアドレスの変更を決定する。
すなわち、登録要求メッセージ処理部２０ｃは、更に新規に設定するのに必要なリソースが確保できるときはアドレスを設定（又は変更）し、また、リソースを確保できないときは、登録要求メッセージを通常のパケットと同様に転送する。ここで、設定を新規に行なうのに必要なリソースとは、例えばメモリ容量である。
（Ｌ３）アドレスの変更後所定時間が経過したときに変更を解除する。
登録要求メッセージ処理部２０ｃは、タイマ２３を用いて予め設定した時間が経過するか否かを監視し続ける。なお、このタイマ２３は例えばＣＰＵに設けられたタイマである。このタイマが設定されると、所定時間が経過した時点で自動的に設定が解除される。
（Ｌ４）変更されたアドレスに関する削除要求メッセージを受信した場合に、キャッシュを削除し、変更されたアドレスが削除される。
登録要求メッセージ処理部２０ｃは、アドレスを設定した場合に、モバイルノードＭＮから通知された、アドレス設定の削除要求メッセージを受信すると、その受信時点におけるアドレス設定を解除する。
（Ｌ５）変更されたアドレスに関する削除要求メッセージを受信した場合は変更されたアドレスを削除するとともに、変更されたアドレスに関する削除要求メッセージを受信しない場合はアドレスの変更後所定時間が経過後したときに変更を解除する。
登録要求メッセージ処理部２０ｃは、アドレスを設定（又は変更）した場合に、モバイルノードＭＮから通知された、アドレス設定の削除要求メッセージを受信すると、その受信時点においてアドレス設定を解除し、また、削除要求メッセージが通知されない場合にはタイマ２３により所定時間が経過した時点において自動的にアドレス設定を解除する。
従って、タイマ２３を併用することによって、キャッシュテーブル２０ｄに保持されたデータは所定時間ごとに自然消去される。これと同時に、登録要求メッセージ処理部２０ｃは、キャッシュテーブル２０ｄの容量を監視し続けており、自然消去されるデータよりも、登録要求メッセージの受信のほうが多い場合（例えば、登録要求メッセージが例えば１０００個を超える場合）は、モバイルノードＭＮに対してリソースを確保できない旨を通知する。
一方、登録要求メッセージ処理部２０ｃは、登録要求メッセージを処理せずに、再度転送し、そして、その先の分岐ルータがキャッシュを生成するように構成してもよい。
このように、リソースを確実に確保でき、かつ、リソースを効率的に利用できる。
（４−４−５）カプセル化処理部２０ｅ
カプセル化処理部２０ｅ（図３参照）は、キャッシュテーブル２０ｄを参照することによって、パケット識別部２０ｂから出力されるパケットの宛先アドレスを変更して新たなヘッダを作成しこのヘッダとデータとをカプセル化してそのカプセル化したパケットを出力するものである。すなわち、このヘッダを付与することが、カプセル化なのである。
（４−４−６）送信処理部２０ｇ
送信処理部２０ｇは、受信処理部２０ａにて受信されたパケットを転送すべき次ホップルータのアドレスと、パケットに含まれる宛先のネットワークプレフィクスと、次ホップルータの位置がアップリンク又はダウンリンクかを示すリンク情報とを対応付けたルーティング情報に基づいて、変更処理部にて変更された移動後の気付アドレス宛に送信元ノードＣＮからのパケットを送信するものである。また、送信処理部２０ｇは、カプセル化処理部２０ｅからのパケットを、ルーティングテーブル２０ｆを参照することにより、送信するようになっている。
（４−４−７）ルーティングテーブル２０ｆ
ルーティングテーブル２０ｆは、パケットの宛先と出力するルータとの対応を示すデータを保持したメモリである。このルーティングテーブル２０ｆは、受信処理部２０ａにて受信されたパケットを転送すべき次ホップルータのアドレスと、パケットに含まれる宛先のネットワークプレフィクスと、次ホップルータの位置がアップリンク又はダウンリンクかを示すリンク情報とを対応付けたルーティング情報を保持するようにしている。
図１１は本発明の第１実施形態に係るルーティングテーブル２０ｆの第１の例を示す図である。この図１１に示すルーティングテーブル２０ｆは、例えば宛先プレフィクス、次ホップ、出力インターフェースおよびダウンリンクの各エントリを有する。ここで、次ホップは、次ホップ機能を有するルータ、又はデータリンクの一区間を意味する。具体的には次ホップは、受信したパケットを次に転送すべきルータの宛先を表す。出力ＩＦ（出力インターフェース）はホップすべきパケットの出力口を表す。このルーティングテーブル２０ｆは、この出力インターフェースに加えて、出力インターフェースがダウンリンクであるか否かを、（Ｙｅｓ）又は（Ｎｏ）で識別できるようになっている。
そして、送信処理部２０ｇが、そのルーティング情報に基づいて変更処理部（２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ）にて変更された移動後の気付アドレス宛にパケットを送信するようになっている。
これにより、分岐ルータ４がモバイルノードＭＮの移動後の気付アドレスを認識するので、分岐ルータ４が、例えばホームエージェントＨＡが移動前の気付アドレスに宛てたパケットのヘッダを受信すると、その受信したパケットのヘッダを移動後の気付アドレスに変更し、正確なパケット転送が行なえる。
また、図１１に示すルーティングテーブル２０ｆの記述形式は、ダウンリンク情報を統合したものであるが、この記述形式は通常のルータの記述形式と、この記述とは別テーブルであって出力インターフェースとダウンリンクとの対応関係を示す別テーブルを用いて構成してもよい。この場合、分岐ルータ４は、通常のパケットルーティング処理をするときにルーティングテーブルを検索し、その後、出力インターフェースが決定した時点で、再度その出力インターフェースを元にダウンリンク情報の別テーブルを検索し、その出力インターフェースがダウンリンクであるか否かを判定する。
なお、ダウンリンク情報まで見る必要があるのは、登録要求メッセージのみであり、通常パケットの場合、次ホップまで見ればよいからである。
ルーティングテーブル２０ｆと同様に、図１に示す分岐ルータ５が保持するルーティングテーブル２０ｆ′は、例えば図１２に示すように、通常のルータが有するルーティングテーブル情報に、各出力インターフェースに対するダウンリンク情報が追加されている。また、インターフェース５２および出力インターフェース５３がダウンリンク側のインターフェースである。
このように、動的なネットワークリソースを確保できる。
（４−４−８）変更処理部（２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ）
変更処理部（２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ）は、受信処理部２０ａにて受信されたパケットが、モバイルノードＭＮの移動前の気付アドレスから移動後の気付アドレスへの変更登録要求を含む場合はキャッシュテーブル２０ｄに保持された移動前の気付アドレスを移動後の気付アドレスに変更するものである。また、変更処理部（２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ）は、キャッシュテーブル２０ｄに入っていない場合には、このキャッシュテーブル２０ｄにすぐこの内容を通知した。
この変更処理部（２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ）の機能は、パケット識別部２０ｂ，登録要求メッセージ処理部２０ｃ，キャッシュテーブル２０ｄ，カプセル化処理部２０ｅが協働することによって実現する。
（４−５）分岐ルータの決定方法
図６は本発明の第１実施形態に係る分岐ルータの決定方法を説明するための図であり、この図６に示すネットワーク１３ｅは、アクセスルータ１０〜１７からルータ３まで３段の配置である。また、図６において、色が濃い分岐ルータは本発明を用いたものである。
なお、上述したものと同一符号を有するものは同一のもの又は同様の機能を有するものなので、更なる説明を省略する。さらに、アクセスルータ６〜９は、必ずしも、アクセスルータとしての機能を有する必要はない。
モバイルノードＭＮの移動前の接続先はアクセスルータ１０であり、また、移動後の接続先はアクセスルータ１４とする。ここで、モバイルノードＭＮが移動してアクセスルータ１４と接続を開始するに当たり、モバイルノードＭＮはアクセスルータ１４を介して登録要求メッセージを送信する。アクセスルータ１４は、その登録要求メッセージに含まれる移動前と移動後との双方のルータのアドレスを配下に有していないことを認識し、その登録要求メッセージをアップリンクのアクセスルータ８に対して送信する。アクセスルータ８も同様にして、転送されたパケットに含まれる登録要求メッセージの内容を解析して、２種類のルータのアドレスを配下に有するか否かをチェックする。アクセスルータ８は、同様にして、その転送されたパケットを分岐ルータ５に宛てて転送し、分岐ルータ５においても、そのパケットが検査されて、転送パケットをルータ３に転送する。そして、ルータ３は、移動前のアクセスルータ１０と、移動後のアクセスルータ１４とが自分の配下であることを認識して、自分自身が分岐ルータであることを知るのである。
（４−６）分岐ルータの配置
パケットの振り分け機能を有する分岐ルータは、アクセスルータ６〜９のアップリンクに設けられている。具体的には、図１に示すアクセスルータ６，７間およびアクセスルータ８，９間に、それぞれ、分岐ルータ４，５が設けられている。また、アクセスルータ６，８間およびアクセスルータ６，９間に、ともに、分岐ルータ４，５が設けられている。これらの分岐ルータ４，５は、アクセスルータ６〜９よりもアップリンクに設けられ、アクセスルータ６〜９のうちの所望の２台のルータを接続するパスに、必ず、分岐ルータ４又は分岐ルータ５若しくは分岐ルータ４および分岐ルータ５の両方が存在するようになっている。
すなわち、分岐ルータ４，５は、モバイル通信システム２００において、モバイルノードＭＮの任意の移動前のアドレスと、モバイルノードＭＮの任意の移動後のアドレスとの間におけるパケット転送ルートのノード（例えば、ルータ，パソコン，ワークステーション）に少なくとも一台が設けられていればよい。従って、モバイル通信システム２００の設備コストが低減される。
図７〜図１０はいずれも本発明の第１実施形態に係るルータ配置場所の構成図であり、既に説明したものと同一の符号を付したものは同一又はほぼ同様の機能を有するものである。分岐ルータ（色が濃いもの）の設置場所は、例えば４種類のパターンを用いることができる。すなわち、ネットワーク１３ａはルータ３〜５に適用したパターン（図７参照）であり、ネットワーク１３ｂはアクセスルータ６〜９に適用したパターンであり（図８参照）、ネットワーク１３ｃは分岐ルータ４〜９に適用したパターン（図９参照）であり、そして、ネットワーク１３ｄは全てのルータ３〜９に適用したパターン（図１０参照）である。
なお、出力ＩＦ（出力インターフェース）６１，７１，８１および９１は、いずれも、パケットを入出力する方路に相当するインターフェースポートであって、入出力されるパケットを監視するものである。
また、モバイル通信システム２００（図１参照）の構成例は、ツリー構造のトポロジを有するが、モバイル通信システム２００のトポロジはツリー構造に限定されない。モバイル通信システム２００は、例えばインターネット５０と接続するためのゲートウェイが複数設けられてもよい。
（４−７）送受信されるメッセージのフォーマット
図１３（ａ）は本発明の第１実施形態に係る登録要求メッセージの一例を示す図である。この図１３（ａ）に示す登録要求メッセージのヘッダは、ＩＰｖ６ヘッダと、ホップバイホップオプションヘッダとからなる。ここで、ＩＰｖ６ヘッダは全てのパケットが有する基本領域である。また、ホップバイホップオプションヘッダは、転送ルートに設けられた全ルータにおける処理に用いられるデータが書き込まれる領域であり、このホップバイホップオプションが、登録要求メッセージであることを識別するためのタイプ値およびキャッシュを生成するときの有効時間が含まれる。また、ホップバイホップオプションヘッダのＩＰｖ６の宛先アドレスは移動前のＣｏＡ１を表し、送信元アドレス（送信元ノードＣＮのアドレス）は移動後のＣｏＡ２を表す。
図１３（ｂ）は本発明の第１実施形態に係る登録応答メッセージのフォーマット例を示す図である。この図１３（ｂ）に示す登録応答メッセージは、ＩＰｖ６ヘッダと、宛先ホストに対する処理内容を示す宛先オプションヘッダとを含む。ここで、ＩＰｖ６の宛先アドレスはＣｏＡ２を表し、送信元アドレスは分岐ルータ４を表す。また、宛先オプションヘッダの内容は、本宛先オプションが本発明の登録応答メッセージであることを識別するためのタイプ値および生成したキャッシュの有効時間である。
図１３（ｃ）は本発明の第１実施形態に係る登録更新メッセージの一例を示す図である。この図１３（ｃ）に示す登録更新メッセージのヘッダは、ＩＰｖ６ヘッダと、宛先ホストに対する処理内容を示す宛先オプションヘッダとを含む。そして、ＩＰｖ６ヘッダの宛先アドレスおよび送信元アドレスには、それぞれ、分岐ルータ４およびＣｏＡ３が書き込まれている。また、宛先オプションヘッダの内容は、本宛先オプションが本発明の登録更新メッセージであることを識別するためのタイプ値と、更新対象となるキャッシュのアドレス「ＣｏＡ１」と、キャッシュの有効時間とをそれぞれ含む。
（４−８）分岐ルータ４，５の処理
また、図５は本発明の第１実施形態に係る分岐ルータ４の処理を説明するためのフローチャートである。分岐ルータ５の処理もこの分岐ルータ４の処理とほぼ同様であるので重複した説明を省略する。なお、分岐ルータ５および他のルータ３であって分岐又は振り分け機能を有するものも、この図４に示すフローチャートとほぼ同一の処理を行なう。
分岐ルータ４は、パケットを受信すると（ステップＱ１）、そのパケットを識別し（ステップＱ２）、そのパケットが登録要求メッセージであるか否かを検査する（ステップＱ３）。ここで、登録要求メッセージであるときは、Ｙｅｓルートを通り、主制御部（図示省略）は、ルーティングテーブルとキャッシュテーブル２０ｄのうちのダウンリンク情報（Downlink情報）を参照し（ステップＱ４）、宛先アドレスに対する出力インターフェース（出力IF）がダウンリンクであるか否かを検査する（ステップＱ５）。そして、ダウンリンクであるときは、Ｙｅｓルートを通り、登録要求メッセージ処理が行なわれ（ステップＱ６）、また、キャッシュテーブル２０ｄにアドレスが設定される（ステップＱ７）。
また、ステップＱ３において、受信パケットが登録要求メッセージでないときは、Ｎｏルートを通り、主制御部は、キャッシュテーブル２０ｄを参照し（ステップＱ８）、宛先アドレスに対するキャッシュテーブル２０ｄのデータがあるか否かを検査する（ステップＱ９）。ここで、キャッシュがあるときは、カプセル化処理されて（ステップＱ１０）、ルーティングテーブルが参照されたのち（ステップＱ１１）、分岐ルータ４からパケットが送信される（ステップＱ１２）。
一方、ステップＱ５において、出力インターフェースがダウンリンクでないときは、Ｎｏルートを通り、ステップＱ１１の処理が行なわれる。また、ステップＱ９においても、キャッシュがないときは、Ｎｏルートを通り、やはり、ステップＱ１１の処理が行なわれる。
このように、アクセスルータ６〜９のいずれかにおいて受信された登録要求メッセージが各ルータにおいて読み込まれ、そして、各ルータのうちの移動前と移動後との両方のルータを配下に有するルータは、自分自身が分岐ルータであることを認識してその登録要求メッセージに含まれる情報により自分のキャッシュテーブル２０ｄの内容を書き替える。
従って、分岐ルータ４がモバイルノードＭＮについてのバインディング情報を設定（又は変更）する。これにより、通常はホームエージェントＨＡに設けられているバインディング情報の保持機能が、分岐ルータ４に設けられ、この分岐ルータ４が、パケットを振り分けるのである。
これにより、図１において、最初、アクセスルータ６にいたモバイルノードＭＮがアクセスルータ７に移動し、アクセスルータ７がモバイルノードＭＮからの登録要求メッセージをインターネット５０のアップリンクに設けられている分岐ルータ４に対してホップ（転送）する。そのホップされた分岐ルータ４において登録要求メッセージに含まれる移動前および移動後の両方のアクセスルータ６，７を配下に有するか否かがチェックされる。このチェックにより分岐ルータ４自身が両方のアクセスルータ６，７を有するものであると知ると、その分岐ルータ４は、移動前の気付アドレス「ＣｏＡ１」を移動後の気付アドレス「ＣｏＡ２」に設定する。さらに、モバイル通信システム２００の全体から見ると、気付アドレスの動的設定は、モバイルノードＭＮが登録要求メッセージを送信することと、モバイル通信システム２００に設けられたルータがその登録要求メッセージを処理することとの双方によって実現されるのである。
このように、モバイルノードＭＮのハンドオーバが発生した時点で、モバイル通信システム２００に接続されたルータにおいて、モバイルノードＭＮのハンドオーバ前のＣｏＡ宛てパケットをハンドオーバ後のＣｏＡに対して転送する設定が動的に行なわれる。
このように、分岐ルータ４は、全てのモバイルノードＭＮから送信された登録メッセージの全てについて、バインディングキャッシュおよびカプセル化する処理が不要となる。このため、特定エリアにおいて、実際にハンドオーバしたモバイルノードＭＮについてのみ、バインディングキャッシュおよびカプセル化の処理をすればよい。また、分岐ルータ４は、ハンドオーバしたモバイルノードＭＮについてのみ、リソースを確保するので、従来必要とされていた階層化エージェント又はバインディングキャッシュが不要となり、リソース不足を理由にモバイルノードＭＮに対してアクセスを拒否することがなくなる。
これにより、分岐ルータ４がサポートできるモバイルノードＭＮの数が向上し、また、多くのモバイルノードＭＮがハンドオーバ先のエリアにおいてサービスを利用でき通信サービスの質が向上する。
また、これにより、モバイルノードＭＮの高速移動に追従でき、かつ、パケットロスを抑制できるとともに、モバイル通信システム２００を運営，維持する事業者の設備コストを低減させることができる。
図１において、本発明のモバイル通信システムは、モバイルノードＭＮと、ホームエージェントとを有するネットワーク１１と、複数のアクセスルータ６〜９を有するネットワーク１３とをそなえたモバイル通信システム２００である。このモバイル通信システム２００には、例えば分岐ルータ４，５のような１又は複数のルータが、アクセスルータ６〜９のアップリンクに設けられパケットを転送するようになっている。
この態様においては、ルータ４，５がパケットの折り返し又は分岐をするために必要である一方、アクセスルータ６〜９はキャッシュテーブル２０ｄ又は変更処理部（２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ）を設ける必要はない。
上述したとおり、キャッシュテーブル２０ｄと、受信処理部２０ａと、変更処理部（２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ）と、送信処理部２０ｇとをそなえている。さらに、モバイルノードＭＮは、ルータ識別子保持部４２ｂと、受信処理部４０ａと、移動検出部４２ａと、送信処理部５０ｈとをそなえて構成されたことになる。
また、ルータの変更処理部（２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ）が、モバイルノードＭＮが送信した登録要求メッセージに対する確認応答をモバイルノードＭＮに対して送信するように構成されたことになる。
（５）動作説明
以下、モバイル通信システム２００におけるモバイル通信方法の動作の例について説明する。まず、図１４，図１５を用いて、アクセスルータ６からアクセスルータ７へのハンドオーバを説明する。
図１４は本発明の第１実施形態に係る位置登録動作を説明するための図であり、この位置登録動作は、モバイル通信システム２００においてモバイルノードＭＮがアクセスルータ６の配下に移動してきたときものである。この図１４に示す位置登録動作は、図１を用いて示した通常のモバイルＩＰｖ６におけるホームエージェントＨＡへの位置登録と同一である。
なお、この図１４に示すもので、上述したものと同一符号を有するものは同一のもの又は同様の機能を有するものなので、更なる説明を省略する。また、以下に説明するモバイルノードＭＮの移動元および移動先は一例であって、モバイルノードＭＮは説明したルータなど以外に移動することがある。
（１）モバイルノードＭＮは、ネットワーク１１から移動先のネットワーク１３に移動し（点線部分参照）、アクセスルータ６の無線エリアに移動する。
（２）モバイルノードＭＮは、アクセスルータ６が送信する周期的又はモバイルノードＭＮからの要求（図１５および図１８に示す「ルータ要請」に相当する。）の応答としてのルータ広告メッセージを受信する。このルータ広告メッセージは、モバイルノードＭＮの接続リンクに対応するネットワークプレフィクス（例えば、「３１１::/６４」と表示する。）を含む。なお、このルータ広告メッセージには、分岐ルータ４のアドレス（例えば図３１のＭＡＰ１）は含まれておらず、階層化モバイルＩＰｖ６とは異なる。
また、接続リンクは物理的なリンクであり、ネットワークプレフィクスは論理的なリンクである。このため、例えば１本の周波数について、複数のネットワークプレフィクスの割り当てが可能である。
（３）モバイルノードＭＮは、受信したルータ広告メッセージに含まれる接続リンクのネットワークプレフィクスに基づいて、ＣｏＡ１（例えば、「３１１::１０」）を生成する。
（４）モバイルノードＭＮは、ホームエージェントＨＡに対して、位置登録メッセージ位置登録メッセージＢＵを送信し、モバイルノードＭＮが生成したＣｏＡ１とホームアドレスとを登録する。
（５）ホームエージェントＨＡは、前記（４）の位置登録メッセージＢＵを受信すると、位置登録メッセージＢＵの内容に基づいてバインディングキャッシュを生成する。このバインディングキャッシュはホームアドレスとＣｏＡ１との対応関係を保持している。
（６）ホームエージェントＨＡは、モバイルノードＭＮに対して登録応答メッセージＢＡを送信し、登録を受理したことを通知する。
この（６）以降、送信元ノードＣＮからモバイルノードＭＮのホームアドレス宛てに送信されたパケットは、ホームエージェントＨＡによりインターセプトされ、モバイルノードＭＮのＣｏＡ１宛てにカプセル化されて転送される（図示省略）。
モバイルＩＰｖ６と階層化モバイルＩＰｖ６とを比較すると、このカプセル化されたパケットは分岐ルータ４において再度カプセル化されない。すなわち、図３１のようなＭＡＰ１への書き込みはない。
図１５は本発明の第１実施形態に係るハンドオーバ前の位置登録およびパケット転送シーケンスを示す図であり、アクセスルータ６配下でのモバイルノードＭＮの位置登録および送信元ノードＣＮからモバイルノードＭＮに対してのパケット転送例が示されている。なお、これら以外の符号であって上述したものと同一符号を有するものは同一のもの又は同様の機能を有するものなので、更なる説明を省略する。
まず、モバイルノードＭＮはアクセスルータ６配下に移動し（ステップＡ１）、アクセスルータ６に対して「ルータ要請」を送信する（ステップＡ２）。アクセスルータ６は、この「ルータ要請」を受信すると、モバイルノードＭＮに対してルータ広告メッセージを送信する（ステップＡ３）。モバイルノードＭＮは、このルータ広告メッセージを受信しモバイルノードＭＮ自身が他のエリアに移動したことを検出し、ＣｏＡ１を生成する（ステップＡ４）。そして、モバイルノードＭＮは、ネットワーク１１のホームエージェントＨＡに対してバインディングキャッシュの更新を要請するメッセージＢＵを送信し（ステップＡ５）、ホームエージェントＨＡはこのメッセージを受信すると、バインディングキャッシュを作成し（ステップＡ６）、バインディング要求に対する確認応答（Binding Acknowledgement）をモバイルノードＭＮに対して送信する（ステップＡ７）。このように、モバイルノードＭＮが移動した後においても、位置登録が確実に行なえる。
続いて、ネットワーク１２の送信元ノードＣＮは、モバイルノードＭＮに対してパケットを送信し（ステップＡ８）、ホームエージェントＨＡはその送信されたパケットを受信して中継して、モバイルノードＭＮに対して送信する（ステップＡ９）。このように、パケット転送も確実に行なえる。
このようにして、各ルータの配下が変更した後においても、位置登録およびパケット転送が確実に行なえる。
図１６は本発明の第１実施形態に係る図１４の位置登録動作後の状態からのハンドオーバ動作を示す図である。
（１）モバイルノードＭＮは、移動先のネットワーク１３において、アクセスルータ６の無線エリアからアクセスルータ７の無線エリアに移動する（点線部分参照）。モバイルノードＭＮは、アクセスルータ７からの無線信号レベルがアクセスルータ６からの無線信号レベルよりも高くなったことを検出すると、モバイルノードＭＮは接続先のルータをアクセスルータ７に切り替える。
（２）モバイルノードＭＮは、アクセスルータ７が周期的又はモバイルノードＭＮからの要求の応答として送信するルータ広告メッセージを受信する。このルータ広告メッセージは、モバイルノードＭＮの接続リンクにおけるネットワークプレフィクス（例えば、３１２::/６４）を含む。なお、階層化モバイルＩＰｖ６とは異なり、ルータ広告メッセージには、分岐ルータ４（図３１のＭＡＰ１）のアドレスは含まれていない。これにより、モバイルノードＭＮは、ネットワークプレフィクスの変化を検出する。
モバイルノードＭＮは、他のユーザからモバイルノードＭＮ自身宛に送信されたデータについて、そのデータの宛先がアクセスルータ６でなくアクセスルータ７として送信されることを希望する。このため、モバイルノードＭＮがアクセスルータ６のエリアからアクセスルータ７のエリアに移動しているときに、そのデータの宛先が移動前のアクセスルータ６から移動後のアクセスルータ７に切り替わることを望むのである。
モバイルノードＭＮは、移動する前からアクセスルータ６の配下にいたときに使用していた、古いアドレスＣｏＡｗ（ｗは１以上の自然数を表す。）を記憶している。モバイルノードＭＮが記憶する必要がある内容は、モバイルノードＭＮが通信を開始したルータの配下における１つのＣｏＡでよい。従って、モバイルノードＭＮは、一度、通信が終了すると、その終了時点における在圏しているルータの配下におけるＣｏＡを改めて記憶し直せばよい。
なお、図１６において、モバイルノードＭＮが分岐ルータ４などに関する情報を全く知らない場合には、記録された以前のルータ又はデフォルトのルータなどに宛てるようにもできる。
（３）モバイルノードＭＮは、受信したルータ広告メッセージの内容の接続リンクのネットワークプレフィクスに基づいて、ＣｏＡ２（例えば、３１２::１０）を生成する。このとき、モバイルノードＭＮは、移動前にアクセスルータ６配下にて使用していたＣｏＡ１を削除しない。
（４）モバイルノードＭＮは、ネットワーク１３に対して、移動前のＣｏＡ１宛てのパケットを移動後のＣｏＡ２宛てへの転送設定を依頼するための登録要求メッセージをこのインターネット５０に接続された複数のルータのうちのいずれかのルータに送信する。
すなわち、モバイルノードＭＮが、アクセスルータ６と異なる第２のアクセスルータ７に対し変化に基づくモバイルノードＭＮの移動先を示す移動前の気付アドレスの登録要求メッセージを送信する。
この登録要求メッセージのヘッダは、例えば、図１３（ａ）に示すように、ＩＰｖ６ヘッダと、ホップバイホップオプションヘッダとからなる。ここで、ＩＰｖ６ヘッダは全てのパケットが有する基本領域である。また、ホップバイホップオプションヘッダは、転送パスに設けられた全てのルータにおける処理に用いられるデータが書き込まれており、具体的には、本ホップバイホップオプションが本発明の登録要求メッセージであることを識別するためのタイプ値およびキャッシュを生成するときの有効時間が含まれる。また、ホップバイホップオプションヘッダは、このヘッダ中のＩＰｖ６の宛先アドレスは移動前のＣｏＡ１を表し、送信元アドレスは移動後のＣｏＡ２を表す。
そして、モバイルノードＭＮは、ホームエージェントＨＡに保持されているバインディングキャッシュに相当する情報を保持してもらうように要請するデータを、ネットワーク１３に属するルータに対して送信するのである。このルータとは、移動後のアクセスルータ７と移動前のアクセスルータ６との位置関係によって決定されるルータ（図１４においては分岐ルータ４）であって、そのメッセージを受信した複数のルータのうちの１個のルータである。この１個のルータを決定するに当たり、それらの複数のルータは、いずれも、自分自身が、決定されるルータであるか否かをチェックし、そのチェック結果が所定のルールに合致したときに、合致したルータは、自分自身がそのルータであることを判定するのである。従って、インターネット５０に接続された固定的なルータを意味するものではない。
各ルータは、それぞれ、自分よりもダウンリンクに向かって送信されているパケットである場合、換言すれば、各ルータは、受信したパケットをチェックし、そのパケットの宛先が、そのルータ自身よりもダウンリンク側に折り返す宛先である場合に、自分自身がキャッシュを生成すべきルータであることを知るのである。すなわち、送信されたパケットがダウンリンクに転送するパケットである場合に、その折り返すルータが折り返し機能を有するルータであると認識しキャッシュを生成するのである。
すなわち、アクセスルータ６および他のアクセスルータ７をダウンリンクに有する分岐ルータ４が、移動前の気付アドレスと登録要求メッセージに含まれる移動後の気付アドレスとの対応関係を保持するキャッシュを生成する。
（５）前記（４）の登録要求メッセージの宛先はＣｏＡ１なので、アクセスルータ６配下のルータに対してルーティングされる。この途中、分岐ルータ４を通過するときに以下の処理が行なわれる。
（５−１）分岐ルータ４は登録要求メッセージのホップバイホップオプションを解析する。
（５−２）ホップバイホップオプションに示されるタイプ値により、このパケットが本発明の登録要求メッセージであることを検出する。
（５−３）分岐ルータ４は登録要求メッセージの宛先アドレス「ＣｏＡ１」を確認し、ルーティングテーブル（図１１又は図１２参照）を検索する。
（５−４）検索の結果、ＣｏＡ１は「３１１::１０」であり、これにマッチする宛先プレフィクスとして「３１１::/６４」のエントリがヒットする。
（５−５）この登録要求メッセージを出力するインターフェースとしてインターフェース４２が決定されるが、ダウンリンク情報が「Ｙｅｓ」なので、次の出力はダウンリンク側への出力となり、分岐ルータ４はこの登録要求メッセージを転送しないで、インターセプトしてキャッシュ生成処理を開始する。
なお、登録要求メッセージの次の出力インターフェースがダウンリンクされない場合は、分岐ルータ４は登録要求メッセージをインターセプトしないで、通常のルーティングにより登録メッセージを転送する。
（５−６）分岐ルータ４は、モバイルノードＭＮから送信されたメッセージの宛先が分岐ルータ４よりもダウンリンク側であることを認識する。
分岐ルータ４はインターセプトした登録要求メッセージのＩＰｖ６ヘッダに示される送信元アドレス「ＣｏＡ２」および宛先アドレス「ＣｏＡ１」に基づいて、モバイルノードＭＮが属するアクセスルータ７であることを示すデータ（例えば、３１２::１０［ＣｏＡ２］）を書き込まれたキャッシュを生成する。そして、以後、インターネット５０側から送信されたモバイルノードＭＮ宛てのデータを受信すると、そのデータをアクセスルータ６に転送しないでアクセスルータ７に転送する。
なお、このキャッシュの有効時間は、ホップバイホップオプションヘッダに示される登録有効時間を参考に決定する。また、分岐ルータ４のポリシーで登録有効時間を延長するように構成し、あるいは、短縮するように構成してもよい。
（５−７）分岐ルータ４は、登録応答メッセージを送信し、登録要求メッセージを受理したことを通知する。
（６）モバイルノードＭＮは、この登録応答メッセージにより分岐ルータ４にてキャッシュが生成されたことを認識し、送信元アドレスから分岐ルータ４のアドレスを抽出し記憶する。
（７）分岐ルータ４が、送信元ノードＣＮから送信された移動前の気付アドレス宛のパケットを代理受信し、移動後の気付アドレス宛に転送する。
このように、送信者からモバイルノードＭＮに対するデータは、ネットワークのホームエージェントＨＡを経由して分岐ルータ４に送信され、さらに、この分岐ルータ４が、その送信データをアクセスルータ６に送信しないで分岐ルータ４自身に蓄積し、その送信データをアクセスルータ７に対して送信する。
また、このように、モバイル通信システム２００においては、モバイルノードＭＮがハンドオーバのためのリソースを予め確保していなくても、ハンドオーバが発生した時のみ、その時点で動的にキャッシュを生成する。
さらに、モバイルノードＭＮがアクセスルータ７にハンドオーバし、分岐ルータ４にてキャッシュが生成された後に、再度、インターネット５０側からアクセスルータ７に対してパケット送信された場合の転送動作は、図１７に示すようになる。
図１７は本発明の第１実施形態に係るハンドオーバ後のパケット転送を説明するための図であり、モバイルノードＭＮがアクセスルータ７にハンドオーバした後のパケット転送例が表示されている。この図１７に示すもので、上述したものと同一符号を有するものは同一のものを表す。
（１）ネットワーク２の送信元ノードＣＮ（例えば、アドレスは２００::２０）は、モバイルノードＭＮ宛てのパケットを送信する。このパケットの宛先アドレスはモバイルノードＭＮのホームアドレス（例えば、１００::１０）である。
（２）ネットワーク１のホームエージェントＨＡは、モバイルノードＭＮの代わりにモバイルノードＭＮ宛てのパケットをインターセプトし、そして、バインディングキャッシュに記録された情報に基づいて、インターセプトしたパケットに対して宛先アドレスをＣｏＡ１とするヘッダを付与してカプセル化する。
（３）ホームエージェントＨＡは、前記（２）でカプセル化した後のパケットを転送する。
（４）分岐ルータ４は、前記（３）で転送されたパケットの宛先「ＣｏＡ１」についてのキャッシュが存在するので、キャッシュに記録された情報を元にパケットに対して宛先アドレスをＣｏＡ２とするヘッダを付与してカプセル化する。
（５）分岐ルータ４は、前記（４）でカプセル化した後のパケットを転送する。このパケットは、アクセスルータ７を経由してモバイルノードＭＮにて受信され、モバイルノードＭＮは、分岐ルータ４およびホームエージェントＨＡが付与したカプセル化ヘッダをそれぞれ取り除き、前記（１）にて送信元ノードＣＮが送信したパケットを受信する。
また、図１８は本発明の第１実施形態に係るアクセスルータ変更後のハンドオーバおよびパケット転送シーケンスを説明するための図であり、モバイルノードＭＮがアクセスルータ６からアクセスルータ７配下にてハンドオーバおよびアクセスルータ７配下でのパケット転送例が表示されている。この図１８に示す各ネットワーク、各ルータおよび端末，ルータであって、上述したものと同一符号を有するものは同一のもの又は同様の機能を有するものなので、更なる説明を省略する。
まず、モバイルノードＭＮがアクセスルータ７配下へ移動すると（ステップＢ１）、モバイルノードＭＮはアクセスルータ７に対して「ルータ要請」を送信する（ステップＢ２）。アクセスルータ７は、この「ルータ要請」を受信すると、モバイルノードＭＮに対してルータ広告メッセージ（ルータ広告と表示されているものを意味する。）を送信し（ステップＢ３）、モバイルノードＭＮはこのメッセージを受信すると、移動検出を行なってＣｏＡ２を生成する（ステップＢ４）。そして、モバイルノードＭＮは、分岐ルータ４に対して登録要求メッセージをＣｏＡ１に対して送信する（ステップＢ５）。このメッセージを受信した分岐ルータ４は、登録要求メッセージを終端処理して、キャッシュを生成し（ステップＢ６）、登録応答をモバイルノードＭＮに対して送信し（ステップＢ７）、そして、モバイルノードＭＮがこのメッセージを受信すると、分岐ルータ４のアドレスを記憶する（ステップＢ８）。
これにより、モバイルノードＭＮがアクセスルータ６からアクセスルータ７にハンドオーバした後においても、各ルータは、いずれも、モバイルノードＭＮの位置を追跡でき、確実な通信が可能となる。換言すれば、モバイルノードＭＮの位置を追跡する必要があるのは、分岐ルータ４のみでよく、他のルータは、通常通りの転送を行なえばよい。
また、この状態において、ネットワーク２の送信元ノードＣＮがモバイルノードＭＮに対してパケットを送信すると（ステップＢ９）、ネットワーク１にてホームエージェントＨＡがそのパケットを受信して、ステップＢ１０において、そのパケットをカプセル化してＣｏＡ１に対して送信する。なお、この処理をトンネリングするという。すなわち、ＩＰｖ６パケットが、ＩＰｖ４パケット又はＩＰｖ６パケットを用いてカプセル化され、これにより、途中経路にＩＰｖ４パケットのみをサポートするネットワークが存在しても送信できる。
そして、このカプセル化されたデータは、分岐ルータ４において、キャッシュを検索される（ステップＢ１１）。さらに、分岐ルータ４はＣｏＡ２宛てにカプセル化したものをトンネリングしてモバイルノードＭＮに送信する（ステップＢ１２）。
このように、モバイルノードＭＮがハンドオーバをした後において、送信元ノードＣＮが送信したパケットはホームエージェントＨＡを経由し、折り返し機能を有する分岐ルータ４にてキャッシュ検索されて、モバイルノードＭＮ宛てに正確に送信されるのである。従って、ハンドオーバとパケット転送とが両方、確実に進行できるのである。
（６）変形例の説明
図１７，図１８と続いた後、モバイルノードＭＮがさらに、アクセスルータ８にハンドオーバした場合について、図１９，図２０を用いて説明する。なお、図１９，図２０に示す符号で上述したものと同一のものは同一のものを表す。以下、分岐ルータ４と分岐ルータ５とのコンビネーションにより、パケットの振り分けが可能となる態様について説明する。
図１９は本発明の第１実施形態に係る図１７のハンドオーバ後の状態からさらにアクセスルータ８の配下ヘハンドオーバする場合の動作を示す図である。
（１）モバイルノードＭＮは、移動先のネットワーク１３において、アクセスルータ７の無線エリアからアクセスルータ８の無線エリアに移動する（点線部分参照）。ここで、モバイルノードＭＮは、アクセスルータ８からの無線信号レベルがアクセスルータ７からの無線信号レベルよりも高くなったことを検出すると、モバイルノードＭＮは接続先のアクセスルータ７をアクセスルータ８に切り替える。
（２）モバイルノードＭＮは、アクセスルータ８が周期的又はモバイルノードＭＮからの要求の応答として送信するルータ広告メッセージを受信する。このルータ広告メッセージは、モバイルノードＭＮの接続リンクにおけるネットワークプレフィクス（例えば、３２１::/６４）を含む。なお、階層化モバイルＩＰｖ６とは異なり、ルータ広告メッセージには、分岐ルータ５（図３１のＭＡＰ２）のアドレスは含まれていない。
（３）モバイルノードＭＮは、受信したルータ広告メッセージに含まれる接続リンクのネットワークプレフィクスに基づいて、ＣｏＡ３（例えば、「３２１::１０」）を生成する。このとき、モバイルノードＭＮは、最初にアクセスルータ６配下にて使用していたＣｏＡ１を削除しない。
また、モバイルノードＭＮは、ＣｏＡ２を削除してもよい。ＣｏＡ２は、モバイルノードＭＮが１回ハンドオーバしたときに、アクセスルータ７配下において使用されていたものであって不要だからである。
（４）モバイルノードＭＮは、図１６の（７）の登録応答メッセージを受信したときに記憶した分岐ルータ４のアドレスを用いて、分岐ルータ４に対して、登録更新メッセージを送信し、分岐ルータ４のキャッシュ内容の更新を依頼する。
これにより、分岐ルータ４が、アドレス設定した場合に、その設定の契機となった登録要求メッセージのモバイルノードＭＮに登録応答メッセージを返信する。従って、図１３（ｃ）に示すＩＰｖ６ヘッダの宛先アドレスの欄に、「ルータ（分岐ルータ）４」が記録又は設定されるのである。
（５）分岐ルータ４は受信した登録更新メッセージの内容を元に、以下のようにキャッシュを更新する。
（５−１）宛先オプションヘッダに書き込まれたタイプ値により、本メッセージか登録更新メッセージであることを認識する。
（５−２）宛先オプションヘッダ内のキャッシュ更新アドレスにより、更新対象となるキャッシュがＣｏＡ１についてのキャッシュであることを認識し、ＣｏＡ１についてのキャッシュの有無を検索する。
（５−３）検索の結果、キャッシュが存在する場合には、ＩＰｖ６ヘッダの送信元アドレス（ＣｏＡ３）を抽出し、その抽出した送信元アドレスをそのキャッシュの新しい転送先として設定する。
（５−４）宛先オプションヘッダに示される登録有効時間を参考にして、更新したキャッシュの有効時間を決定する。
（６）分岐ルータ４は、登録応答メッセージを送信し、登録更新を受理したことを通知する。また、この登録応答メッセージにより、モバイルノードＭＮは分岐ルータ４においてキャッシュが更新されたことを認識し、更新されたキャッシュの有効時間を記憶する。
従って、本発明のモバイル通信方法は、モバイルノードＭＮが、アクセスルータ６およびアクセスルータ７の双方と異なるアクセスルータ８又は９の属するネットワークプレフィクスに基づいて、アクセスルータ８又は９の気付アドレス（第３の仮アドレス）を生成し、分岐ルータ５に対して、ＣｏＡ１およびアクセスルータ８又は９を含む登録更新依頼メッセージを送信する。
そして、分岐ルータ５が、登録更新依頼メッセージに含まれるＣｏＡ１についてキャッシュを検索し、ＣｏＡ１についてのキャッシュを生成している場合は登録更新依頼メッセージに含まれるアクセスルータ８又は９の気付アドレスを抽出し、抽出したアクセスルータ８又は９の気付アドレスとＣｏＡ１とを対応付けてキャッシュを更新し、送信元ノードＣＮから送信されたＣｏＡ１宛のパケットを代理受信しそのパケットをキャッシュのアクセスルータ８又は９の気付アドレス宛に転送するようになっている。
このように、分岐ルータ４のキャッシュが更新されるので、インターネット５０側から送信されたデータは、モバイルノードＭＮの位置が変更した後においても、分岐ルータ４に対してデータを送信でき、また、分岐ルータ４において、分岐ルータ４自身がキャッシュを更新するので、データは分岐ルータ４にて折り返されて、新ＣｏＡ（例えばＣｏＡ３）に対して転送されるのである。
さらに、キャッシュが更新された後において、ネットワーク１２の送信元ノードＣＮがモバイルノードＭＮに対してパケットを送信したときの転送動作について、図２０を用いて説明する。
図２０は本発明の第１実施形態に係るアクセスルータ８にハンドオーバ後のパケット転送動作を示す図である。
（１）送信元ノードＣＮ（例えば、アドレスは２００::２０）は、モバイルノードＭＮ宛てのパケットを送信する。このパケットの宛先アドレスはモバイルノードＭＮのホームアドレス（例えば、１００::１０）である。
（２）モバイルノードＭＮのネットワーク１１のホームエージェントＨＡは、モバイルノードＭＮの代わりにモバイルノードＭＮ宛てのパケットをインターセプトする。そして、バインディングキャッシュに記録された情報に基づいて、インターセプトしたパケットに対して宛先アドレスをＣｏＡ１とするヘッダを付与してカプセル化する。
（３）ホームエージェントＨＡは前記（２）でカプセル化した後のパケットを転送する。
（４）分岐ルータ４は、前記（３）で転送されたパケットの宛先「ＣｏＡ１」についてのキャッシュが存在するので、キャッシュに記録された情報を元にパケットに対して宛先アドレスをＣｏＡ３とするヘッダを付与してカプセル化する。
（５）分岐ルータ４は、前記（４）でカプセル化した後のパケットを転送する。このパケットは、ルータ３、分岐ルータ５およびアクセスルータ８をそれぞれ経由してモバイルノードＭＮにて受信され、モバイルノードＭＮは、分岐ルータ４およびホームエージェントＨＡが付与したカプセル化ヘッダをそれぞれ取り除く。これにより、モバイルノードＭＮは、前記（１）において、送信元ノードＣＮが送信したパケットを受信できる。
このように、各ルータおよびモバイルノードＭＮがネットワーク１３の構成を知らなくても、バインディングキャッシュが動的に生成されるので、モバイルノードＭＮが高速に移動したときにおいても、その移動に追従できる。
また、このように、移動端末のうちの移動が生じたものに対してのみ動的にハンドオーバのためのネットワークリソースが確保されるので、ネットワークリソースが高効率で利用され、また、パケットロスの少ないデータ送受信が可能となり、これにより、移動通信をサポートできる。
図２１は本発明の第１実施形態に係る第２のハンドオーバおよびパケット転送を説明するための図であり、アクセスルータ７からアクセスルータ８配下へのハンドオーバおよびアクセスルータ８配下でのパケット転送のシーケンス例が表示されている。この図２１においても、上述したものと同一符号を有するものは同一のもの又は同様の機能を有する。
まず、モバイルノードＭＮがアクセスルータ８配下に移動すると（ステップＣ１）、モバイルノードＭＮはアクセスルータ７に対してルータ要請メッセージを送信する（ステップＣ２）。アクセスルータ７は、このメッセージを受信すると、モバイルノードＭＮに対してルータ広告メッセージを送信する（ステップＣ３）。モバイルノードＭＮは、このルータ広告メッセージを受信すると、モバイルノードＭＮが他のエリアに移動したことを検出し、ＣｏＡ３を生成し（ステップＣ４）、分岐ルータ４に対して更新要求メッセージを送信する（ステップＣ５）。一方、分岐ルータ４は、この更新要求を受信するとバインディングキャッシュ（キャッシュ）を更新し（ステップＣ６）、モバイルノードＭＮに対して登録応答メッセージを送信する（ステップＣ７）。このように、モバイルノードＭＮはハンドオーバを実行する。
次に、ネットワーク１２の送信元ノードＣＮは、モバイルノードＭＮに対してデータを送信するために、ネットワーク１１のホームエージェントＨＡに対してパケットを送信する（ステップＣ８）。ホームエージェントＨＡはこのパケットを受信すると、ＣｏＡ１宛てにカプセル化してそのカプセル化されたパケットを送信する（ステップＣ９）。分岐ルータ４は、そのパケットを受信すると自分自身のバインディングキャッシュを検索し（ステップＣ１０）、ＣｏＡ３宛てにカプセル化してそのカプセル化されたパケットを送信する（ステップＣ１１）。このように、パケット転送も確実に行なえる。
既存の技術と本モバイル通信システム２００とを比較すると、既存の階層化モバイルＩＰｖ６プロトコルにおいては、例えばアクセスルータ６，７が周期的にブロードキャストすることにより、各モバイルノードＭＮは、ネットワークの階層化エージェントがどこにあるのかを知ることができる。そして、各モバイルノードＭＮはその階層化エージェントのアドレスなどを参照し、どのルータの階層化エージェントに登録すればよいのかを知る。
これに対して、本モバイル通信システム２００は、各モバイルノードＭＮは、モバイル通信システム２００の構成を知らずに、自分自身のＣｏＡｗをネットワーク側に送信することにより、ネットワークの必要なノードに、キャッシュが動的に生成されるのである。
また、例えば、モバイルノードＭＮがアクセスルータ６の配下において通信を開始し、アクセスルータ６から外に移動しないで通信を続ける状態においては、新規なキャッシュは生成されない。すなわち、本発明は、モバイルノードＭＮが移動したときのみ、動的にキャッシュが生成されるので、既存の階層化モバイルＩＰｖ６に比べて、リソースの使用効率を高くできる。
なお、パケット転送は、折り返し機能を有する分岐ルータ４により行なわれていた。本発明の転送方法は、その折り返し機能を有するルータと、折り返し機能を有するがその折り返し機能を発揮しないで転送機能を発揮するルータとを組み合わせて実施することも可能である。以下、図２２〜図２６を用いて本発明の第１実施形態の変形例を説明する。これらの図２２〜図２６に示す符号で上述したものと同一のものは同一のものを表す。
図２２は本発明の第１実施形態に係るアクセスルータ７配下における位置登録動作を説明するための図であり、モバイル通信システム２００においてモバイルノードＭＮがアクセスルータ７配下に移動してきたときの位置登録動作が表示されている。この図２２に示す登録方法は、通常のモバイルＩＰｖ６におけるホームエージェントＨＡへの位置登録方法（図１参照）と同一である。
（１）モバイルノードＭＮは、ネットワーク１１からネットワーク１３のアクセスルータ７の無線エリアに移動する（点線部分参照）。
（２）モバイルノードＭＮは、アクセスルータ７が周期的又はモバイルノードＭＮからの要求の応答として送信するルータ広告メッセージを受信する。このルータ広告メッセージは、モバイルノードＭＮの接続リンクにおけるネットワークプレフィクス（例えば、３１２::/６４）を含む。なお、階層化モバイルＩＰｖ６とは異なり、このルータ広告メッセージには、分岐ルータ４（図３１のＭＡＰ１）のアドレスは含まれていない。
（３）モバイルノードＭＮは、受信したルータ広告メッセージに含まれる接続リンクのネットワークプレフィクスに基づいて、ＣｏＡ２（例えば、３１２::１０）を生成する。
（４）モバイルノードＭＮは、ホームエージェントＨＡに対して位置登録メッセージＢＵを送信し、モバイルノードＭＮが生成したＣｏＡ２とホームアドレスとを登録する。
（５）ホームエージェントＨＡは、前記（４）の位置登録メッセージＢＵを受信すると、位置登録メッセージＢＵの内容に基づいてバインディングキャッシュを生成する。このインディングキャッシュはホームアドレスとＣｏＡ２の対応関係とを保持している。
（６）ホームエージェントＨＡは、モバイルノードＭＮに対して登録応答メッセージＢＡを送信し、登録を受理したことを通知する。
以降、送信元ノードＣＮからモバイルノードＭＮのホームアドレス宛てに送信されたパケットは、ホームエージェントＨＡによりインターセプトされ、モバイルノードＭＮのＣｏＡ２宛てにカプセル化されて転送される（図示省略）。階層化モバイルＩＰｖ６とは異なり、このカプセル化されたパケットは分岐ルータ４（図３１のＭＡＰ１）によって再度カプセル化されない。
このように、無駄な処理が省略されるので、各ルータは、モバイルノードＭＮの高速移動に追従できる。
図２３は本発明の第１実施形態に係る位置登録の他のパケット転送シーケンスを説明するための図であり、アクセスルータ７配下でのモバイルノードＭＮの位置登録および送信元ノードＣＮからモバイルノードＭＮに対してのパケット転送のシーケンス例を示す図である。この図２３に示す符号などで、上述したものと同一符号を有するものは同一のもの又は同様の機能を有する。
まず、モバイルノードＭＮはアクセスルータ７配下に移動し（ステップＤ１）、アクセスルータ７に対してルータ要請メッセージを送信する（ステップＤ２）。アクセスルータ７は、このメッセージを受信すると、モバイルノードＭＮに対してルータ広告メッセージを送信する（ステップＤ３）。モバイルノードＭＮは、このルータ広告メッセージを受信しモバイルノードＭＮ自身が他のエリアに移動したことを検出し、ＣｏＡ２を生成する（ステップＤ４）。そして、モバイルノードＭＮは、ネットワーク１１のホームエージェントＨＡに対してバインディングキャッシュの更新を要請するメッセージ（Binding Update）を送信し（ステップＤ５）、ホームエージェントＨＡはこのメッセージを受信すると、バインディングキャッシュを作成し（ステップＤ６）、アック（Binding Acknowledgement）をモバイルノードＭＮに対して送信する（ステップＤ７）。このように、モバイルノードＭＮが移動した後においても、位置登録が確実に行なえる。
続いて、ネットワーク１２の送信元ノードＣＮは、モバイルノードＭＮに対してパケットを送信し（ステップＤ８）、ホームエージェントＨＡはその送信されたパケットを受信して中継して、モバイルノードＭＮに対して送信する（ステップＤ９）。このように、パケット転送も確実に行なえる。
このようにして、各ルータの配下が変更した後においても、位置登録およびパケット転送が確実に行なえる。
図２４は本発明の第１実施形態に係る図２２の位置登録動作後の状態からのハンドオーバ動作を示す図である。この図２４に示す符号で上述したものと同一のものは同一のものを表す。
（１）モバイルノードＭＮは、移動先のネットワーク１３において、アクセスルータ７の無線エリアからアクセスルータ８の無線エリアに移動する（点線部分参照）。ここで、モバイルノードＭＮは、アクセスルータ８からの無線信号レベルがアクセスルータ７からの無線信号レベルよりも、高くなったことを検出すると、モバイルノードＭＮは接続先のアクセスルータ７をアクセスルータ８に切り替える。
（２）モバイルノードＭＮは、アクセスルータ８が周期的又はモバイルノードＭＮからの要求の応答として送信するルータ広告メッセージを受信する。このルータ広告メッセージは、モバイルノードＭＮの接続リンクにおけるネットワークプレフィクス（例えば、３２１::/６４）を含む。なお、このルータ広告メッセージには、階層化モバイルＩＰｖ６とは異なり、分岐ルータ５（図３１のＭＡＰ２）のアドレスは含まれていない。
（３）モバイルノードＭＮは、受信したルータ広告メッセージに含まれる接続リンクのネットワークプレフィクスに基づいて、ＣｏＡ３（例えば、「３２１::１０」）を生成する。このとき、モバイルノードＭＮは、移動前にアクセスルータ７配下にて使用していたＣｏＡ２を削除しない。
（４）モバイルノードＭＮは、ネットワーク１３に対して、移動前のＣｏＡ２宛てのパケットを移動後のＣｏＡ３宛てへの転送設定を依頼するための登録要求メッセージをアクセスルータ８に対して送信する。
この登録要求メッセージは図１３（ａ）に示す例と同様であるが、ＩＰｖ６ヘッダの宛先アドレスは移動前のＣｏＡ２であり、送信元アドレスは移動後のＣｏＡ３である。登録要求メッセージの宛先はＣｏＡ２なので、アクセスルータ７配下のルータに対してルーティングされる。この途中、登録要求メッセージを含むパケットは、分岐ルータ５を通過するときに以下の処理が行なわれる。
（４−１）分岐ルータ５は、登録要求メッセージのホップバイホップオプションを解析する。
（４−２）分岐ルータ５は、ホップバイホップオプションのタイプ値により、このパケットが本発明の登録要求メッセージであることを検出する。
（４−３）分岐ルータ５は、登録要求メッセージの宛先アドレス「ＣｏＡ２」を確認し、ルーティングテーブル（図１３（ｂ）参照）を検索する。
（４−４）分岐ルータ５は、その検索の結果、ＣｏＡ２が３１２::１０であり、また、これにマッチする宛先プレフィクスとして３１２::/６４のエントリがヒットすることを知る。
（４−５）この登録要求メッセージを出力するインターフェースとしてインターフェース５１が決定されるが、ダウンリンク情報が「Ｎｏ」なので、次の出力はダウンリンク側への出力ではない。従って、分岐ルータ５は、この登録要求メッセージをインターセプトしないで、通常のルーティングにより登録メッセージを転送する。換言すれば、分岐ルータ５は、このメッセージを単に通過させているのである。
（５）次に、分岐ルータ５にて転送された登録要求メッセージが分岐ルータ４を通過するときに以下の処理が行なわれる。
（５−１）分岐ルータ４は登録要求メッセージのホップバイホップオプションを解析する。
（５−２）分岐ルータ４は、ホップバイホップオプションに示されるタイプ値により、このパケットが本発明の登録要求メッセージであることを検出する。
（５−３）分岐ルータ４は登録要求メッセージの宛先アドレス「ＣｏＡ２」を確認し、ルーティングテーブル（図１３（ａ）参照）を検索する。
（５−４）分岐ルータ４は、検索の結果、ＣｏＡ１が３１２::１０であり、また、これにマッチする宛先プレフィクスが３１２::/６４のエントリがヒットする。
（５−５）この登録要求メッセージを出力するインターフェース４３であることが決定するが、ダウンリンク情報が「Ｙｅｓ」なので、次の出力はダウンリンク側への出力となり、分岐ルータ４はこの登録要求メッセージを転送しないで、インターセプトしてキャッシュ生成処理を開始する。
（６）分岐ルータ４はインターセプトした登録要求メッセージのＩＰｖ６ヘッダの送信元アドレス（ＣｏＡ３）および宛先アドレス「ＣｏＡ２」に基づいて、キャッシュを生成する。このキャッシュの有効時間は、ホップバイホップオプションヘッダに示される登録有効時間を参考に決定する。なお、この登録有効時間は、分岐ルータ４のポリシーで登録有効時間を長くしても短くしてもよい。
（７）分岐ルータ４は、登録応答メッセージを送信し、登録要求メッセージを受理したことを通知する。この登録応答メッセージは、図１３（ｂ）に示したものと同様であるが、ＩＰｖ６の宛先アドレスはＣｏＡ３であり、送信元アドレスは分岐ルータ４である。宛先オプションヘッダの内容には、本宛先オプションが本発明の登録応答メッセージであることを識別するためのタイプ値および生成されたキャッシュの有効時間が表示されている。モバイルノードＭＮは、この登録応答メッセージによって、分岐ルータ４にてキャッシュが生成されたことを認識し、送信元アドレスから分岐ルータ４のアドレスを抽出し、記憶する。
このように、分岐ルータ４が折り返し機能を発揮するととともに、分岐ルータ５が通常のルーティングにより登録メッセージを転送している。すなわち、転送されたメッセージは、あたかも、分岐ルータ５においては、単に通過されているのである。
従って、本変形例においては、インターネット５０に接続された各ルータが全て折り返し機能を発揮するのではなく、パケットの折り返し機能を発揮するルータ（分岐ルータ４）と、パケットの通過機能を発揮する機能を発揮するルータ（分岐ルータ５）とが協働することにより、効率のよいパケット転送が実現できるのである。
また、このように、モバイル通信システム２００においては、モバイルノードＭＮがハンドオーバのためのリソースを予め確保していない状態において、ハンドオーバが発生したときのみ、その時点において、動的にキャッシュを生成する。
続いて、図２５は本発明の第１実施形態に係るアクセスルータ８にハンドオーバ後のパケット転送動作を示す図である。
（１）送信元ノードＣＮ（例えば、アドレスは２００::２０）は、モバイルノードＭＮ宛てのパケットを送信する。このパケットの宛先アドレスはモバイルノードＭＮのホームアドレス（例えば、１００::１０）である。
（２）ホームエージェントＨＡは、モバイルノードＭＮの代わりにモバイルノードＭＮ宛てのパケットをインターセプトする。そして、バインディングキャッシュに記録された情報に基づいて、インターセプトしたパケットに対して宛先アドレスをＣｏＡ２とするヘッダを付与してカプセル化する。
（３）ホームエージェントＨＡは、前記（２）でカプセル化した後のパケットを転送する。
（４）分岐ルータ４は、前記（３）で転送されたパケットの宛先「ＣｏＡ２」についてのキャッシュが存在するので、キャッシュに記録された情報を元にパケットに対して宛先アドレスをＣｏＡ３とするヘッダを付与してカプセル化する。
（５）分岐ルータ４は、前記（４）でカプセル化した後のパケットを転送する。このパケットは、ルータ３、分岐ルータ５、アクセスルータ８をそれぞれ経由してモバイルノードＭＮにて受信され、モバイルノードＭＮは、分岐ルータ４およびホームエージェントＨＡが付与したカプセル化ヘッダをそれぞれ取り除き、前記（１）にて送信元ノードＣＮが送信したパケットを受信する。
そして、これ以降、モバイルノードＭＮがアクセスルータ８からアクセスルータ９へハンドオーバした場合には、図１５を用いて説明した動作と同様のハンドオーバが実施される（図示省略）。
図２６は本発明の第１実施形態に係るアクセスルータ７からアクセスルータ８配下へのハンドオーバおよびアクセスルータ８配下でのパケット転送の他のシーケンス例を示す図である。この図２６に示す符号であって、上述したものと同一のものは同一のもの又は同様の機能を有する。
まず、モバイルノードＭＮがアクセスルータ８配下へ移動すると（ステップＥ１）、モバイルノードＭＮはアクセスルータ８に対して「ルータ要請」を送信する（ステップＥ２）。アクセスルータ８は、この「ルータ要請」を受信すると、モバイルノードＭＮに対してルータ広告メッセージ（ルータ広告）を送信し（ステップＥ３）、モバイルノードＭＮはこのメッセージを受信すると、移動検出を行なってＣｏＡ３を生成する（ステップＥ４）。そして、モバイルノードＭＮは、分岐ルータ５に対して登録要求メッセージをＣｏＡ２に対して送信する（ステップＥ５）。
この後の処理が図１５に示す処理と異なる。すなわち、分岐ルータ５は、登録要求メッセージを受信すると、登録要求メッセージを分岐ルータ４に対して転送する（ステップＥ６）。このメッセージを受信した分岐ルータ４は、登録要求メッセージを終端処理して、キャッシュを生成し（ステップＥ７）、登録応答をモバイルノードＭＮに対して送信し（ステップＥ８）、そして、モバイルノードＭＮがこのメッセージを受信すると、分岐ルータ４のアドレスを記憶する（ステップＥ９）。
これにより、モバイルノードＭＮがアクセスルータ７からアクセスルータ８にハンドオーバした後においても、モバイルノードＭＮの位置を追跡する必要があるのは、分岐ルータ４のみでよく、他のルータは、通常通りの転送を行なえばよい。
また、この状態において、ネットワーク１２の送信元ノードＣＮがモバイルノードＭＮに対してパケットを送信すると（ステップＥ１０）、ネットワーク１１にてホームエージェントＨＡがそのパケットを受信して、ステップＥ１１において、そのパケットをカプセル化してＣｏＡ２に対して送信する。そして、このトンネリングされたデータは、分岐ルータ４において、キャッシュを検索される（ステップＥ１２）。さらに、分岐ルータ４はＣｏＡ３宛てにカプセル化してモバイルノードＭＮに送信する（ステップＥ１３）。
このように、モバイルノードＭＮがハンドオーバをした後において、送信元ノードＣＮが送信したパケットはホームエージェントＨＡを経由し、分岐ルータ４において折り返されて分岐ルータ５に転送される。そして、そのパケットは、分岐ルータ５を通過して、アクセスルータ８に転送され、これにより、モバイルノードＭＮに送信される。従って、ハンドオーバとパケット転送とが両方、確実に行なえる。
また、このように、モバイルＩＰを用いることにより、モバイル通信システム２００は、送信元ノードＣＮに、送信先のＩＰアドレスが変更していないように見せることができる。すなわち、送信元ノードＣＮは、常時、ホームエージェントＨＡに対してアクセスするだけであり、通信中は、モバイルノードＭＮのアドレスが変更されたことを全く意識しないで、モバイルノードＭＮに対してパケットを送信できる。換言すれば、通信中に相手端末のアドレスが変わっても、その通信セッションは切断されてしまうことはない。
（Ｂ）本発明の第２実施形態の説明
第２実施形態においては、使用態様は２種類ある。まず、モバイルノードＭＮが第１実施形態にて説明した機能をそなえるとともに、ネットワーク１１に設けられたＤＮＳを用いてパケットの代理転送を可能とする（第１の態様）。この第１の態様においては、モバイルノードＭＮが、ＤＮＳを分岐ルータ４と併用し、分岐ルータ４を用いた移動サポート方法を用いる場合には、モバイルノードＭＮは、ＤＮＳにおけるモバイルノードＭＮのホスト名とアドレスとの対応関係を更新しない。
また、モバイルノードＭＮが、第１実施形態にて使用されていたモバイルＩＰを用いずに、ＤＮＳを用いた代理転送を行なう態様（第２の態様）も可能であり、この第２の態様についても説明する。
第１実施形態においては、ネットワーク１２の送信元ノードＣＮが送信したパケットは、ネットワーク１１のホームエージェントＨＡを経由してモバイルノードＭＮに転送されていた。
第２実施形態においては、送信元ノードＣＮからのパケットがモバイルノードＭＮに転送された後に、モバイルノードＭＮは、自分のＣｏＡを送信元ノードＣＮに対して通知する。そして、送信元ノードＣＮがその通知を受信すると、送信元ノードＣＮが再度パケットをモバイルノードＭＮに対して送信するときにホームエージェントＨＡを介さずに直接に、モバイルノードＭＮが属するルータに対して送信するので、パケット転送の効率が向上する。
従って、モバイルノードＭＮが移動した先のルータに関する情報（ＣｏＡ）を送信元ノードＣＮが得ることにより、転送効率が向上するのである。
図２７は本発明の第２実施形態に係るモバイル通信システム２００の構成例を示す図である。この図２７に示すモバイル通信システム２００構成例は、図１に示したモバイル通信システム２００の構成例と基本的に同一であり、上述したものと同一符号を有するものは同一のもの又は同様の機能を有するものなので、更なる説明を省略する。
図２７に示すモバイル通信システム２００が第１実施形態の各構成例と異なる点は、モバイルノードＭＮがモバイルＩＰｖ６を使用していない点である。このため、図２７においては、ネットワーク１１にホームエージェントＨＡが存在しない。その代わりに、ネットワーク１１にはＤＮＳが設置されている。
ＤＮＳは、モバイルノードＭＮのホスト名（例えば、MN.home.net）とそのＩＰｖ６アドレスとの対応関係をレコードとして保持し、そのホスト名に対応するＩＰｖ６アドレスの問い合わせに応答する。また、モバイルノードＭＮは、モバイルＩＰｖ６を使用する場合のようにホームエージェントＨＡに位置登録を行なわない。その代わりに、モバイルノードＭＮは、使用するＩＰｖ６アドレスを変更した場合にはＤＮＳにそれを通知し、ＤＮＳが保持するモバイルノードＭＮについてのレコードを更新する。
なお、ＤＮＳは、ＩＰｖ６アドレスのほかにＩＰｖ４アドレスをレコードするようにもできる。
本発明のモバイル通信方法は、パケットを用いた通信が、インターネットプロトコルネットワークにおける物理的接続位置を変更した状態において通信可能なモバイルプロトコルを用いる場合、モバイルノードＭＮは、モバイルノードＭＮ自身のホスト名とホームアドレス（ＩＰｖ６アドレス）とを対応付けて保持するＤＮＳの保持内容を変更しないように構成されている。
また、本発明のモバイル通信方法は、アクセスルータ６〜９のうちのアクセスルータ６と通信しているモバイルノードＭＮが、ネットワークプレフィクスの変化を検出し、モバイルノードＭＮのホスト名とモバイルノードＭＮの移動前のＣｏＡ１とを対応づけて保持するＤＮＳに対して、ネットワークプレフィクスの変化に基づいて、モバイルノードＭＮの移動先を示すＣｏＡ１の変更登録要求メッセージを送信する。
そして、ＤＮＳは、そのＤＮＳの保持内容を更新する。次に、送信元ノードＣＮが、ＤＮＳに対して前記ホスト名に対応するＣｏＡ１を問い合わせ、ＣｏＡ１宛にパケットを送信するようになっている。
また、第２実施形態における通信は、モバイル通信システム２００における物理的接続位置を変更した状態において通信可能なモバイルプロトコルを用いる場合、モバイルノードＭＮは、ホームエージェントＨＡヘの位置更新によらずに通信できるようにもなっている。
図２８は本発明の第２実施形態に係るアクセスルータ６配下におけるＤＮＳ更新を説明するための図であり、モバイル通信システム２００において、モバイルノードＭＮがアクセスルータ６配下に移動してきたときのＤＮＳ更新動作およびアクセスルータ６配下でのパケット転送シーケンス例が表示されている。この図２８に示す符号で上述したものと同一のものは同一のものを表す。
モバイルノードＭＮは、図１４に示す動作（１）〜（３）と同様の動作によりアクセスルータ６配下でのアドレスとしてＣｏＡ１を生成する。すなわち、モバイルノードＭＮがアクセスルータ６配下に移動すると（ステップＦ１）、モバイルノードＭＮはアクセスルータ６に対してルータ要請メッセージを送信する（ステップＦ２）。アクセスルータ６は、このメッセージを受信すると、モバイルノードＭＮに対してルータ広告メッセージを送信する（ステップＦ３）。モバイルノードＭＮは、このルータ広告メッセージを受信すると、モバイルノードＭＮが他のエリアに移動したことを検出し、ＣｏＡ１を生成する（ステップＦ４）。
次に、モバイルノードＭＮは、ＤＮＳに対して更新要求メッセージを送信して登録を要請する（ステップＦ５）。その登録内容は、モバイルノードＭＮ自身のホスト名（例えば、MN.home.net）とＩＰｖ６アドレス（例えば、ＣｏＡ１）との対応関係である。ＤＮＳは、ステップＦ６において、更新要求についてのレコードがない場合には、レコードを新規に登録する。既にレコードがあった場合にはそのレコードを更新する。そして、ＤＮＳは、モバイルノードＭＮに対してＤＮＳ更新応答メッセージを送信する（ステップＦ７）。これにより、位置登録が行なわれる。
この状態において、送信元ノードＣＮがモバイルノードＭＮにパケットを転送するときには、まず、送信元ノードＣＮは、ＤＮＳに対してモバイルノードＭＮのホスト名（MN.home.net）に対するＩＰｖ６アドレスを問い合わせ（ステップＦ８）、その応答としてＤＮＳからモバイルノードＭＮのＩＰｖ６アドレス（例えば、ＣｏＡ１）を取得する（ステップＦ９）。そして、送信元ノードＣＮは、ＩＰｖ６アドレスを宛先としてパケットを送信する（ステップＦ１０）。このパケットは、途中でカプセル化されずに、モバイルノードＭＮに転送される。これにより、パケット転送が行なわれる。
このように、階層化処理が実際に移動したモバイルノードについてのみ行なわれ、ネットワークへの負荷が軽減する。
図２９は本発明の第２実施形態に係るハンドオーバおよびパケット転送を説明するための図であり、図２８のＤＮＳ更新動作以降のアクセスルータ７配下へのハンドオーバおよびアクセスルータ７配下でのパケット転送シーケンス例が表示されている。この図２９に示す符号で上述したものと同一のものは同一のものを表す。
図１４に示す動作（１）〜（７）と同様の動作により、モバイルノードＭＮは、アクセスルータ７配下でのアドレスとしてＣｏＡ２を生成する（ステップＧ１，Ｇ２，Ｇ３およびステップＧ４）。そして、モバイルノードＭＮは、ネットワーク１３の分岐ルータ４に対してキャッシュ生成のための登録要求メッセージを送信し（ステップＧ５）、分岐ルータ４はＣｏＡ１宛てのパケットをＣｏＡ２宛てに転送するためのキャッシュを生成する（ステップＧ６）。ここで、ＤＮＳに登録したレコードを更新する必要はない。その後、分岐ルータ４は、モバイルノードＭＮに対して登録応答メッセージを送信し（ステップＧ７）、モバイルノードＭＮは、分岐ルータ４のアドレスを記憶する（ステップＧ８）。
この状態において、送信元ノードＣＮは図２７にてＤＮＳに対する問い合わせの応答からモバイルノードＭＮのホスト名（例えば、MN.home.net）とＩＰｖ６アドレス（例えば、ＣｏＡ１）とを記憶しており、モバイルノードＭＮ宛てのパケットをＣｏＡ１宛てとして送信する（ステップＧ９）。このパケットは、分岐ルータ４において、図１６に示す動作（４），（５）と同様の動作により、キャッシュ検索し（ステップＧ１０）、ＣｏＡ２宛てにカプセル化され、アクセスルータ７配下に存在するモバイルノードＭＮに対して転送される（ステップＧ１１）。
従って、送信元ノードＣＮが送信したパケットは、分岐ルータ４を通過するときに、分岐ルータ４によってカプセル化されて、転送される。
このように、モバイルノードＭＮが移動後において、気付アドレスを有していれば、送信元ノードＣＮは、ＤＮＳにアクセスすることにより、モバイルノードＭＮの位置を知ることができ、ホームエージェントＨＡを用いずに、パケット転送が可能となる。
さらに、本発明はモバイルＩＰの代わりにＤＮＳと組み合わせても同一の効果を得ることができ、また、モバイル通信システム２００におけるモビリティ性能が改善され、下位レイヤおよび上位レイヤにかかわらず実施できる。
また、第１実施形態におけるモバイル通信システム２００と同様の効果が得られる。すなわち、モバイルノードＭＮが実際に移動が発生したときにのみ、階層化アドレスを用いた場合における品質と同等な効果を出せる。また、モバイルノードＭＮが移動しないときには、何もメッセージが発生しないようにできる。
従って、このように、メッセージが何も発生しないので、伝送路に無駄なトラフィックが発生せず、効率的にモバイル通信システム２００を運営又は維持が可能となる。
また、これにより、ＭＡＰを用いて処理すべきメッセージとして、全てのモバイルノードＭＮをサポートする必要がなくなる。従来技術を用いた場合は、サポートするエリアのモバイルノードＭＮが停止した状態で通話しているときにも、その停止しているモバイルノードＭＮについてまで周期的にその記録データをリフレッシュ（更新）していたので、モバイル通信システム２００への負荷が大きかった。その負担が大幅に軽減される。
さらに、従来、ＭＡＰは、エリアに属する全てのモバイルノードＭＮについて、その状態を保持していたので、例えばメモリ容量などの物理的リソースを効率的に利用することができなかったが、この点についてもリソースを効率的に利用できるようになった。
モバイルノードＭＮが、さらに、モバイルＩＰｖ４又はモバイルＩＰｖ６を併用し、移動においてモバイル通信のサポート方法を用いる場合にはホームエージェントへの位置更新を行なわない。
（Ｃ）効果
以上詳述したように、上述した実施形態によれば、以下に述べるような効果ないしは利点がある。
（１）上述したモバイル通信方法によれば、ネットワーク識別情報を保持するモバイルノードと、モバイルノードと通信可能な複数のアクセスルータを含む多段に接続された複数のルータとをそなえたモバイル通信システムにおけるモバイル通信方法であって、モバイルノードが、複数のアクセスルータのうちの第１のアクセスルータと通信し、モバイルノードが、ネットワーク識別情報の変化に基づいて、モバイルノード自身の移動前の第１の仮アドレスを、第２のアクセスルータの移動後の第２の仮アドレスにするように複数のルータ側に対して変更登録要求を送信し、多段に接続された複数のルータのうちの分岐ルータが、第１の仮アドレスと第２の仮アドレスとを対応付けて保持するキャッシュを生成し、分岐ルータが、キャッシュに基づいて、第１の仮アドレス宛のパケットを第２の仮アドレス宛に転送するように構成されているので、モバイルノードが高速に移動したときに追従するとともに、既存のネットワーク構成の変更を伴わずに、ネットワークリソースの使用効率を向上させ、かつパケットロスの少ないデータ送受信効率を改善できる。
（２）モバイルノードが、ネットワーク識別情報の変化に基づいて、第１の仮アドレスを第２の仮アドレスにするように複数のアクセスルータのうちのいずれかのアクセスルータに対して変更登録要求を送信し、分岐ルータが、予め登録した第１の仮アドレスと変更登録要求に含まれる第２の仮アドレスとをバインディングして保持するキャッシュを生成し、分岐ルータが、送信元ノードから送信された第１の仮アドレス宛のパケットを代理受信しそのパケットを第２の仮アドレス宛に転送するように構成されてもよい。
（３）モバイルノードが、第１のアクセスルータおよび第２のアクセスルータの双方と異なる第３のアクセスルータの属するネットワーク識別情報に基づいて、第３のアクセスルータの第３の仮アドレスを生成し、モバイルノードが、分岐ルータに対して、第１の仮アドレスおよび第３の仮アドレスを含む登録更新依頼を送信し、分岐ルータが、登録更新依頼に含まれる第１の仮アドレスについてキャッシュを検索し、分岐ルータが、第１の仮アドレスについてのキャッシュを生成している場合は登録更新依頼に含まれる第３の仮アドレスを抽出し、分岐ルータが、抽出した第３の仮アドレスと第１の仮アドレスとを対応付けてキャッシュを更新し、分岐ルータが、送信元ノードから送信された第１の仮アドレス宛のパケットを代理受信しそのパケットをキャッシュの第３の仮アドレス宛に転送するように構成されてもよい。
（４）モバイルノードが、モバイルノード自身の移動が生じ、かつその時点においてモバイルノードが他のモバイルノード又はサーバとの通信が発生しているときに、変更登録要求を送信するように構成されてもよい。
従って、このようにすれば、ネットワークにおいてモバイル通信のためのネットワークリソースの常時確保が不要となる。
（５）モバイルノードがモバイル端末として構成されるとともに、仮アドレスが気付アドレスとして構成され、ネットワークに移動したモバイル端末が、ハンドオーバするときに、第２のアクセスルータに対して、モバイル端末の第１の気付アドレスを第２の気付アドレスに変更するよう変更登録要求を送信し、分岐ルータが、第１のアクセスルータおよび第２のアクセスルータの接続位置に基づいて決定され、分岐ルータが、第１の気付アドレスと変更登録要求に含まれる第２の気付アドレスとの対応関係を保持するキャッシュを生成し、分岐ルータが、送信元ノードから送信された第１の気付アドレスの宛パケットを、キャッシュに基づいて、第２の気付アドレス宛に転送するように構成されてもよく、このようにすれば、ネットワークリソースの使用効率を向上させ、かつパケットロスの少ないモバイル通信のサポートが実現できる。
（６）モバイルノードがモバイル端末として構成されるとともに、仮アドレスが気付アドレスとして構成され、ネットワークにおける複数のアクセスルータのうちの少なくとも１台のアクセスルータが、アクセスルータ自身の属するネットワーク識別情報を含む広告メッセージを報知し、モバイル端末が、広告メッセージに含まれるネットワーク識別情報に基づいて第３の気付アドレスを生成し、モバイル端末が、ホームエージェントに対して第３の気付アドレスを含む位置登録要求を送信し、ホームエージェントが、ホームアドレスと第３の気付アドレスとの対応関係を保持するキャッシュを生成し、ホームエージェントが、送信元ノードから送信されたパケットであってモバイル端末の第３の気付アドレスを有するパケットを、キャッシュに基づいてモバイル端末に対して転送するように構成されてもよく、このようにすれば、ネットワークリソースの浪費を防止し、かつ、ハンドオーバ先のエリアにおいてモバイルノードＭＮがサービスを利用できない状況の発生を回避できる。
（７）パケットを用いた通信が、インターネットプロトコルネットワークにおける物理的接続位置を変更した状態において通信可能なモバイルプロトコルを用いる場合、モバイル端末は、ホームエージェントヘの位置更新によらずに通信できるように構成されてもよく、このようにすれば、多くのモバイルノードＭＮをサポートできる。
（８）パケットを用いた通信が、インターネットプロトコルネットワークにおける物理的接続位置を変更した状態において通信可能なモバイルプロトコルを用いる場合、モバイル端末は、モバイル端末自身のホスト名とモバイルノードの移動前の第１の仮アドレスとを対応付けて保持するドメイン・ネーム・システムの保持内容を変更しないように構成されてもよく、このようにすれば、処理性能が高いＭＡＰをネットワークに数多く設置する必要がなくなる。
（９）さらに、上述したモバイル通信方法によれば、複数のアクセスルータのうちの第１のアクセスルータと通信しているモバイルノードが、ネットワーク識別情報の変化を検出し、モバイルノードが、モバイルノードのホスト名とモバイルノードの移動前の第１の仮アドレスとを対応づけて保持するドメイン・ネーム・システムに対して、ネットワーク識別情報の変化に基づいて、モバイルノードの移動先を示す第１の仮アドレスの変更登録要求を送信し、ドメイン・ネーム・システムが、ドメイン・ネーム・システムの保持内容を更新し、送信元ノードが、ドメイン・ネーム・システムに対してホスト名に対応する第１の仮アドレスを問い合わせ、送信元ノードが、第１の仮アドレス宛にパケットを送信するように構成されているので、モバイルノードが移動後において、気付アドレスを有していれば、送信元ノードは、ドメイン・ネーム・システムにアクセスすることにより、モバイルノードの位置を知ることができ、ホームエージェントを用いずに、パケット転送が可能となる。
（１０）上述したルータによれば、モバイルノードの第１の仮アドレスを保持するキャッシュテーブルと、複数のアクセスルータを有するネットワークにおいて移動したモバイルノードからの第１パケットと送信元ノードからの第２パケットとを受信する第１受信部と、第１受信部にて受信された第１パケットが、モバイルノードの第１の仮アドレスから第２の仮アドレスへの変更登録要求を含む場合はキャッシュテーブルに保持された第１の仮アドレスを第２の仮アドレスに変更する変更処理部と、第１受信部にて受信された第２パケットを転送すべき次ホップノードのアドレスと、第２パケットに含まれる宛先ネットワーク識別情報とを対応付けたルーティング情報に基づいて、変更処理部にて変更された第２の仮アドレス宛に第２パケットを送信する第１送信部とをそなえて構成されているので、事業者は、ネットワークの運営，サポートおよび維持するために設備コストを低減できる。
（１１）上述したルータによれば、モバイルノードがモバイル端末として構成されるとともに、仮アドレスが気付アドレスとして構成され、モバイル端末の第１の気付アドレスを保持するキャッシュテーブルと、複数のアクセスルータを有するネットワークにおいて移動したモバイル端末からの第１パケットと送信元ノードからの第２パケットとを受信する第１受信部と、第１受信部にて受信された第２パケットが、モバイル端末の第１の気付アドレスから第２の気付アドレスへの変更登録要求を含む場合はキャッシュテーブルに保持された第１の気付アドレスを第２の気付アドレスに変更する変更処理部と、第１受信部にて受信された第１パケットを転送すべき次ホップルータのアドレスと、第２パケットに含まれる宛先ネットワーク識別情報と、次ホップルータの位置が上流側又は下流側かを示すリンク情報とを対応付けたルーティング情報に基づいて、変更処理部にて変更された第２の気付アドレス宛に第２パケットを送信する第１送信部とをそなえて構成されているので、リソースを確実に確保でき、かつ、リソースを効率的に利用できる。
（１２）上述したルータによれば、モバイルノードがモバイル端末として構成されるとともに、仮アドレスが気付アドレスとして構成され、モバイル端末の第１の気付アドレスを保持するキャッシュテーブルと、移動したモバイル端末からの第１パケットと送信元ノードからの第２パケットとを受信する第１受信部と、第１受信部にて受信された第２パケットが、モバイル端末の第１の気付アドレスから第２の気付アドレスへの変更登録要求を含む場合はキャッシュテーブルに保持された第１の気付アドレスを第２の気付アドレスに変更する変更処理部と、第１受信部にて受信された第１パケットを転送すべき次ホップルータのアドレスと、第２パケットに含まれる宛先ネットワーク識別情報と、次ホップルータの位置が上流側又は下流側かを示すリンク情報とを対応付けたルーティング情報を保持するルーティングテーブルと、ルーティング情報に基づいて変更処理部にて変更された第２の気付アドレス宛に第２パケットを送信する第１送信部とをそなえて構成されているので、アドレスの階層化処理を不要にできる。
（１３）前記ルーティングテーブルが、次ホップルータのアドレスおよび宛先ネットワーク識別情報を対応付けた情報と、宛先ネットワーク識別情報およびリンク情報を対応付けた情報とを関連付けて保持するように構成されてもよく、このようにすれば、動的なネットワークリソースを確保できる。
（１４）前記変更処理部が、論理として、変更登録要求について所定の論理によってアドレスの変更を決定するように構成されてもよく、その論理として次の（１４）〜（１８）を用いることができる。
（１５）前記変更処理部が、論理として、変更登録要求メッセージに含まれる変更登録要求メッセージの宛先を示す第１の気付アドレスに対応する出力ポートとルーティングテーブルに保持された１又は複数の出力ポートとの一致／不一致に基づいて、アドレスの変更を決定する。
（１６）前記変更処理部が、論理として、新規アドレスの登録に要するリソース容量に基づいてアドレスの変更を決定する。
（１７）前記変更処理部が、論理として、アドレスの変更後所定時間が経過したときに変更を解除する。
（１８）前記変更処理部が、論理として、変更されたアドレスに関する削除要求を受信した場合に、変更されたアドレスを削除する。
（１９）前記変更処理部が、論理として、変更されたアドレスに関する削除要求を受信した場合は変更されたアドレスを削除するとともに、変更されたアドレスに関する削除要求を受信しない場合はアドレスの変更後所定時間が経過後したときに変更を解除する。
また、上記（１５）〜（１９）のようにすれば、自動的にアドレス設定が解除されるので、やはり、リソースの無駄な使用を回避できる。
（２０）前記第１送信部が、登録応答のヘッダを、ＩＰｖ６宛先オプションヘッダを用いて送信するように構成されてもよく、このようにすれば、既存のパケットフォーマットの変更を要せずに、リソース確保のための処理が可能となる。
（２１）本発明のモバイルノードによれば、モバイルノード自身と通信しているアクセスルータの識別子を保持するルータ識別子保持部と、パケットを受信する第２受信部と、第２受信部にて受信されたパケットに含まれるネットワーク識別情報とルータ識別子保持部に保持されたアクセスルータの識別子とに基づいて、通信相手側が第１のアクセスルータから第２のアクセスルータに変更したことを検出する検出部と、検出部が変更を検出すると第２のアクセスルータに対して、モバイルノードの第１の気付アドレスを第２の気付アドレスに変更するよう変更登録要求を送信する第２送信部とをそなえて構成されているので、モバイルノードが実際に移動が発生したときにのみ、第１の仮アドレスを用いた場合における品質と同等な効果を出せる。
（２２）本発明のモバイルノードによれば、モバイルノード自身と通信しているアクセスルータの識別子を保持するルータ識別子保持部と、パケットを受信する第２受信部と、第２受信部にて受信されたパケットに含まれるネットワーク識別情報と、ルータ識別子保持部に保持されたアクセスルータの識別子と、受信した信号品質とに基づいて、通信相手側が第１アクセスルータから第２のアクセスルータに変更したことを検出する検出部と、検出部が変更を検出すると第２のアクセスルータに対して、モバイルノードの第１の気付アドレスを第２の仮アドレスに変更するよう変更登録要求を送信する第２送信部とをそなえて構成されているので、モバイルノードが移動しないときには何もメッセージが発生しないので、伝送路に無駄なトラフィックが発生せず、効率的にネットワークを運営又は維持が可能となる。
（２３）前記第２送信部が、変更登録要求を、複数のルータのうちの分岐ルータが決定していない場合はモバイルノードの第１の気付アドレス宛てに送信するとともに、分岐ルータが決定している場合は分岐ルータ宛てに送信するように構成されてもよく、このようにすれば、ネットワークは、モバイルノードの移動場所にかかわらず、通信サービスを提供できる。
（２４）前記第２送信部が、登録要求のヘッダを、ＩＰｖ６ホップバイホップオプションヘッダ又はＩＰｖ６宛先オプションヘッダのうちの少なくとも一方を用いて送信するように構成されてもよく、このようにすれば、パケットロスを少なくでき、確実な通信が可能となる。
（２５）本発明のモバイル通信システムによれば、少なくとも一台のルータが、キャッシュテーブルと、第１受信部，変更処理部，第１送信部をそなえ、モバイルノードが、ルータ識別子保持部，第２受信部，検出部，第２送信部をそなえて構成されているので、階層化処理が実際に移動したモバイルノードについてのみ行なわれ、ネットワークへの負荷が軽減する。
（２６）少なくとも一台のルータが、モバイルノードの第１の気付アドレスとモバイルノードの第２の気付アドレスとの間における転送ルートのノードに設けられるように構成されているので、ネットワークの設備コストが低減される。
（２７）本発明のモバイル通信システムによれば、複数のルータのうちのパケットを転送する少なくとも一台のルータが、キャッシュテーブルと、第１受信部と、変更処理部と、第１送信部とをそなえ、さらに、モバイルノードが、ルータ識別子保持部と、第２受信部と、検出部と、第２送信部とをそなえて構成されているので、ルータがサポートできるモバイルノードの数が向上する。
（２８）前記ルータの変更処理部が、モバイルノードが送信した登録要求に対する確認応答をモバイルノードに対して送信するように構成されてもよく、このようにすれば、多くのモバイルノードがハンドオーバ先のエリアにおいてサービスを利用でき通信サービスの質が向上する。
（Ｄ）その他
本発明は、上述した実施形態又は変形例に限定されずに種々変形することができる。
アクセスルータ６〜９は、いずれも、モバイルノードＭＮと無線リンクにて接続されているが、このリンクは有線を用いることもできる。例えばモバイルノードＭＮとして可搬性（Portability）を有するパソコン（以下、可搬型パソコンと称する。図示省略）などを利用することもできる。
ここで、可搬型パソコン及びアクセスルータ６〜９のいずれもが、ＬＡＮケーブルのコネクタを設け、そして、これらの間が有線ケーブルを用いて接続するのである。
このような構成により、可搬型パソコンが、ホームエージェントＨＡに対して自分自身の場所を予め登録する。次に、可搬型パソコンがユーザによって別の場所において、再度、ユーザがその可搬型パソコンを用いてネットワークに接続する。
この場合、可搬型パソコンは、電源を立ち上げ直すなどの操作をすることによって、自分自身が最初に接続していたネットワークとは異なる他のネットワークに接続していることを知る。
この状態において、可搬型パソコンが、例えば図１６に示すような処理と同様な処理を行なうことによって、分岐ルータに相当するルータにおいて、キャッシュテーブルが生成される。
そして、他のネットワークにおける送信元ノードＣＮが、その可搬型パソコンに対してデータを送信すると、そのデータは、可搬型パソコンが以前いた場所とは異なる他の場所に転送されるのである。
このように、利用するユーザの幅が拡大する。
（Ｅ）付記
（付記１） ネットワーク識別情報を保持するモバイルノードと、該モバイルノードと通信可能な複数のアクセスルータを含む多段に接続された複数のルータとをそなえたモバイル通信システムにおけるモバイル通信方法であって、
該モバイルノードが、該複数のアクセスルータのうちの第１のアクセスルータと通信し、
該モバイルノードが、該ネットワーク識別情報の変化に基づいて、該モバイルノード自身の移動前の第１の仮アドレスを、第２のアクセスルータの移動後の第２の仮アドレスにするように該複数のルータ側に対して変更登録要求を送信し、
該多段に接続された複数のルータのうちの分岐ルータが、該第１の仮アドレスと該第２の仮アドレスとを対応付けて保持するキャッシュを生成し、
該分岐ルータが、該キャッシュに基づいて、該第１の仮アドレス宛のパケットを該第２の仮アドレス宛に転送するように構成されたことを特徴とする、モバイル通信方法。
（付記２） 該モバイルノードが、該ネットワーク識別情報の変化に基づいて、該第１の仮アドレスを該第２の仮アドレスにするように該複数のアクセスルータのうちのいずれかのアクセスルータに対して該変更登録要求を送信し、
該分岐ルータが、予め登録した該第１の仮アドレスと該変更登録要求に含まれる該第２の仮アドレスとをバインディングして保持するキャッシュを生成し、
該分岐ルータが、送信元ノードから送信された該第１の仮アドレス宛のパケットを代理受信しそのパケットを該第２の仮アドレス宛に転送するように構成されたことを特徴とする、付記１記載のモバイル通信方法。
（付記３） 該モバイルノードが、該第１のアクセスルータおよび該第２のアクセスルータの双方と異なる第３のアクセスルータの属するネットワーク識別情報に基づいて、該第３のアクセスルータの第３の仮アドレスを生成し、
該モバイルノードが、該分岐ルータに対して、該第１の仮アドレスおよび該第３の仮アドレスを含む登録更新依頼を送信し、
該分岐ルータが、該登録更新依頼に含まれる該第１の仮アドレスについて該キャッシュを検索し、
該分岐ルータが、該第１の仮アドレスについての該キャッシュを生成している場合は該登録更新依頼に含まれる第３の仮アドレスを抽出し、
該分岐ルータが、抽出した該第３の仮アドレスと該第１の仮アドレスとを対応付けて該キャッシュを更新し、
該分岐ルータが、送信元ノードから送信された該第１の仮アドレス宛のパケットを代理受信しそのパケットを該キャッシュの該第３の仮アドレス宛に転送するように構成されたことを特徴とする、付記１記載のモバイル通信方法。
（付記４） 該モバイルノードが、
該モバイルノード自身の移動が生じ、かつその時点において該モバイルノードが他のモバイルノード又はサーバとの通信が発生しているときに、該変更登録要求を送信するように構成されたことを特徴とする、付記１記載のモバイル通信方法。
（付記５） 該モバイルノードがモバイル端末として構成されるとともに、該仮アドレスが気付アドレスとして構成され、
ネットワークに移動したモバイル端末が、ハンドオーバするときに、該第２のアクセスルータに対して、該モバイル端末の第１の気付アドレスを該第２の気付アドレスに変更するよう変更登録要求を送信し、
該分岐ルータが、該第１のアクセスルータおよび該第２のアクセスルータの接続位置に基づいて決定され、
該分岐ルータが、該第１の気付アドレスと該変更登録要求に含まれる該第２の気付アドレスとの対応関係を保持するキャッシュを生成し、
該分岐ルータが、送信元ノードから送信された該第１の気付アドレスの宛パケットを、該キャッシュに基づいて、該第２の気付アドレス宛に転送するように構成されたことを特徴とする、付記１記載のモバイル通信方法。
（付記６） 該モバイルノードがモバイル端末として構成されるとともに、該仮アドレスが気付アドレスとして構成され、
ネットワークにおける該複数のアクセスルータのうちの少なくとも１台のアクセスルータが、該アクセスルータ自身の属するネットワーク識別情報を含む広告メッセージを報知し、
該モバイル端末が、該広告メッセージに含まれるネットワーク識別情報に基づいて該第３の気付アドレスを生成し、
該モバイル端末が、ホームエージェントに対して該第３の気付アドレスを含む位置登録要求を送信し、
該ホームエージェントが、該ホームアドレスと該第３の気付アドレスとの対応関係を保持するキャッシュを生成し、
該ホームエージェントが、該送信元ノードから送信されたパケットであって該モバイル端末の第３の気付アドレスを有するパケットを、該キャッシュに基づいて該モバイル端末に対して転送するように構成されたことを特徴とする、付記３記載のモバイル通信方法。
（付記７） 該パケットを用いた通信が、インターネットプロトコルネットワークにおける物理的接続位置を変更した状態において通信可能なモバイルプロトコルを用いる場合、該モバイル端末は、該ホームエージェントヘの位置更新によらずに通信できるように構成されたことを特徴とする、付記６記載のモバイル通信方法。
（付記８） 該パケットを用いた通信が、インターネットプロトコルネットワークにおける物理的接続位置を変更した状態において通信可能なモバイルプロトコルを用いる場合、該モバイル端末は、該モバイル端末自身のホスト名と該モバイルノードの移動前の第１の仮アドレスとを対応付けて保持するドメイン・ネーム・システムの保持内容を変更しないように構成されたことを特徴とする、付記６記載のモバイル通信方法。
（付記９） ネットワーク識別情報を保持するモバイルノードと、該モバイルノードと通信可能な複数のアクセスルータを含む多段に接続された複数のルータとをそなえたモバイル通信システムにおけるモバイル通信方法であって、
該複数のアクセスルータのうちの第１のアクセスルータと通信している該モバイルノードが、該ネットワーク識別情報の変化を検出し、
該モバイルノードが、該モバイルノードのホスト名と該モバイルノードの移動前の第１の仮アドレスとを対応づけて保持するドメイン・ネーム・システムに対して、該ネットワーク識別情報の変化に基づいて、該モバイルノードの移動先を示す第１の仮アドレスの変更登録要求を送信し、
該ドメイン・ネーム・システムが、該ドメイン・ネーム・システムの保持内容を更新し、
送信元ノードが、該ドメイン・ネーム・システムに対して該ホスト名に対応する第１の仮アドレスを問い合わせ、
該送信元ノードが、該第１の仮アドレス宛にパケットを送信するように構成されたことを特徴とする、モバイル通信方法。
（付記１０） ネットワーク識別情報を保持するモバイルノードと、該モバイルノードと通信可能な複数のアクセスルータを含む多段に接続された複数のルータとをそなえたモバイル通信システムにおけるルータであって、
該モバイルノードの第１の仮アドレスを保持するキャッシュテーブルと、
該複数のアクセスルータを有するネットワークにおいて移動した該モバイルノードからの第１パケットと送信元ノードからの第２パケットとを受信する第１受信部と、
該第１受信部にて受信された第１パケットが、該モバイルノードの第１の仮アドレスから第２の仮アドレスへの変更登録要求を含む場合は該キャッシュテーブルに保持された該第１の仮アドレスを該第２の仮アドレスに変更する変更処理部と、
該第１受信部にて受信された第２パケットを転送すべき次ホップノードのアドレスと、該第２パケットに含まれる宛先ネットワーク識別情報とを対応付けたルーティング情報に基づいて、該変更処理部にて変更された該第２の仮アドレス宛に該第２パケットを送信する第１送信部とをそなえて構成されたことを特徴とする、ルータ。
（付記１１） 該モバイルノードがモバイル端末として構成されるとともに、該仮アドレスが気付アドレスとして構成され、
該モバイル端末の第１の気付アドレスを保持するキャッシュテーブルと、
該複数のアクセスルータを有するネットワークにおいて移動した該モバイル端末からの第１パケットと該送信元ノードからの第２パケットとを受信する第１受信部と、
該第１受信部にて受信された第２パケットが、該モバイル端末の第１の気付アドレスから第２の気付アドレスへの変更登録要求を含む場合は該キャッシュテーブルに保持された該第１の気付アドレスを該第２の気付アドレスに変更する変更処理部と、
該第１受信部にて受信された第１パケットを転送すべき次ホップルータのアドレスと、該第２パケットに含まれる宛先ネットワーク識別情報と、該次ホップルータの位置が上流側又は下流側かを示すリンク情報とを対応付けたルーティング情報に基づいて、該変更処理部にて変更された該第２の気付アドレス宛に該第２パケットを送信する第１送信部とをそなえて構成されたことを特徴とする、付記９記載のルータ。
（付記１２） 該モバイルノードがモバイル端末として構成されるとともに、該仮アドレスが気付アドレスとして構成され、
該モバイル端末の第１の気付アドレスを保持するキャッシュテーブルと、
該移動したモバイル端末からの第１パケットと該送信元ノードからの第２パケットとを受信する第１受信部と、
該第１受信部にて受信された第２パケットが、該モバイル端末の第１の気付アドレスから第２の気付アドレスへの変更登録要求を含む場合は該キャッシュテーブルに保持された該第１の気付アドレスを該第２の気付アドレスに変更する変更処理部と、
該第１受信部にて受信された第１パケットを転送すべき次ホップルータのアドレスと、該第２パケットに含まれる宛先ネットワーク識別情報と、該次ホップルータの位置が上流側又は下流側かを示すリンク情報とを対応付けたルーティング情報を保持するルーティングテーブルと、
該ルーティング情報に基づいて該変更処理部にて変更された該第２の気付アドレス宛に該第２パケットを送信する第１送信部とをそなえて構成されたことを特徴とする、付記１０記載のルータ。
（付記１３） 該ルーティングテーブルが、
該次ホップルータのアドレスおよび該宛先ネットワーク識別情報を対応付けた情報と、該宛先ネットワーク識別情報および該リンク情報を対応付けた情報とを関連付けて保持するように構成されたことを特徴とする、付記１２記載のルータ。
（付記１４） 該変更処理部が、
該変更登録要求について所定の論理に基づいてアドレスの変更を決定するように構成されたことを特徴とする、付記１０〜付記１３のいずれか一に記載のルータ。
（付記１５） 該変更処理部が、
該論理として、該変更登録要求の宛先を示す第１の気付アドレスに対応する出力ポートと該ルーティングテーブルに保持された１又は複数の出力ポートとの一致／不一致に基づいて、該アドレスの変更を決定するように構成されたことを特徴とする、付記１４記載のルータ。
（付記１６） 該変更処理部が、
該論理として、新規アドレスの登録に要するリソース容量に基づいて該アドレスの変更を決定するように構成されたことを特徴とする、付記１４記載のルータ。
（付記１７） 該変更処理部が、
該論理として、該アドレスの変更後所定時間が経過したときに該変更を解除するように構成されたことを特徴とする、付記１４記載のルータ。
（付記１８） 該変更処理部が、
該論理として、変更されたアドレスに関する削除要求を受信した場合に、該変更されたアドレスを削除するように構成されたことを特徴とする、付記１４記載のルータ。
（付記１９） 該変更処理部が、
該論理として、変更されたアドレスに関する削除要求を受信した場合は該変更されたアドレスを削除するとともに、該変更されたアドレスに関する削除要求を受信しない場合は該アドレスの変更後所定時間が経過後したときに該変更を解除するように構成されたことを特徴とする、付記１４記載のルータ。
（付記２０） 該第１送信部が、
該登録応答のヘッダを、インターネットプロトコルバージョン６（以下、ＩＰｖ６と表記する。）宛先オプションヘッダを用いて送信するように構成されたことを特徴とする、付記１０〜付記１３のいずれか一に記載のルータ。
（付記２１） ネットワーク識別情報を保持するモバイルノードと、該モバイルノードと通信可能な複数のアクセスルータを含む多段に接続された複数のルータとをそなえたモバイル通信システムにおける該モバイルノードであって、
該モバイルノード自身と通信しているアクセスルータの識別子を保持するルータ識別子保持部と、
該パケットを受信する第２受信部と、
該第２受信部にて受信されたパケットに含まれるネットワーク識別情報と該ルータ識別子保持部に保持された該アクセスルータの識別子とに基づいて、通信相手側が該第１のアクセスルータから第２のアクセスルータに変更したことを検出する検出部と、
該検出部が変更を検出すると、該モバイルノード自身の第１の気付アドレスが保持されている部分に対して、該モバイルノードの第１の気付アドレスを第２の気付アドレスに変更するよう変更登録要求を送信する第２送信部とをそなえて構成されたことを特徴とする、モバイルノード。
（付記２２） ネットワーク識別情報を保持するモバイルノードと、該モバイルノードと通信可能な複数のアクセスルータを含む多段に接続された複数のルータとをそなえたモバイル通信システムにおける該モバイルノードであって、
該モバイルノード自身と通信しているアクセスルータの識別子を保持するルータ識別子保持部と、
該パケットを受信する第２受信部と、
該第２受信部にて受信されたパケットに含まれるネットワーク識別情報と、該ルータ識別子保持部に保持された該アクセスルータの識別子と、受信した信号品質とに基づいて、通信相手側が該第１アクセスルータから第２のアクセスルータに変更したことを検出する検出部と、
該検出部が変更を検出すると該第２のアクセスルータに対して、該モバイルノードの第１の気付アドレスを第２の仮アドレスに変更するよう変更登録要求を送信する第２送信部とをそなえて構成されたことを特徴とする、モバイルノード。
（付記２３） 該第２送信部が、
該変更登録要求を、該複数のルータのうちの分岐ルータが決定していない場合は該モバイルノードの第１の気付アドレス宛てに送信するとともに、該分岐ルータが決定している場合は該分岐ルータ宛てに送信するように構成されたことを特徴とする、付記２２記載のモバイルノード。
（付記２４） 該第２送信部が、
該変更登録要求のヘッダを、ＩＰｖ６ホップバイホップオプションヘッダ又はＩＰｖ６宛先オプションヘッダのうちの少なくとも一方を用いて送信するように構成されたことを特徴とする、付記２２記載のモバイルノード。
（付記２５） ネットワーク識別情報を保持するモバイルノードと、該モバイルノードと通信可能な複数のアクセスルータを含む多段に接続された複数のルータとをそなえたモバイル通信システムであって、
該複数のルータのうちの該パケットを転送する少なくとも一台のルータが、
該モバイルノードの第１の気付アドレスを保持するキャッシュテーブルと、
該複数のアクセスルータを有するネットワークにおいて移動した該モバイルノードからの第１パケットと該送信元ノードからの第２パケットとを受信する第１受信部と、
該第１受信部にて受信された第２パケットが、該モバイルノードの第１の仮アドレスから第２の仮アドレスへの変更登録要求を含む場合は該キャッシュテーブルに保持された該第１の気付アドレスを該第２の気付アドレスに変更する変更処理部と、
該第１受信部にて受信された第１パケットを転送すべき次ホップルータのアドレスと、該第２パケットに含まれる宛先ネットワーク識別情報とを対応付けたルーティング情報に基づいて、該変更処理部にて変更された該第２の気付アドレス宛に該第２パケットを送信する第１送信部とをそなえ、
さらに、
該モバイルノードが、
該モバイルノード自身と通信しているアクセスルータの識別子を保持するルータ識別子保持部と、
該パケットを受信する第２受信部と、
該第２受信部にて受信されたパケットに含まれるネットワーク識別情報と該ルータ識別子保持部に保持された該第１のアクセスルータの識別子とに基づいて、通信相手側が該第１のアクセスルータから第２のアクセスルータに変更したことを検出する検出部と、
該検出部が変更を検出すると該第２のアクセスルータに対して、モバイルノードの第１の気付アドレスを第２の気付アドレスに変更するよう変更登録要求を送信する第２送信部とをそなえて構成されたことを特徴とする、モバイル通信システム。
（付記２６） 該少なくとも一台のルータが、
該モバイルノードの第１の気付アドレスと該モバイルノードの第２の気付アドレスとの間における転送ルートのノードに設けられるように構成されたことを特徴とする、付記２５記載のモバイル通信システム。
（付記２７） ネットワーク識別情報を保持するモバイルノードと、該モバイルノードと通信可能な複数のアクセスルータを含む多段に接続された複数のルータとをそなえたモバイル通信システムであって、
該複数のルータのうちの該パケットを転送する少なくとも一台のルータが、
該モバイルノードの第１の気付アドレスを保持するキャッシュテーブルと、
該複数のアクセスルータを有するネットワークにおいて移動した該モバイルノードからの第１パケットと該送信元ノードからの第２パケットとを受信する第１受信部と、
該第１受信部にて受信された第２パケットが、該モバイルノードの第１の気付アドレスから第２の気付アドレスへの変更登録要求を含む場合は該キャッシュテーブルを該第２の気付アドレスに変更する変更処理部と、
該第１受信部にて受信された第１パケットを転送すべき次ホップルータのアドレスと、該第２パケットに含まれる宛先ネットワーク識別情報とを対応付けたルーティング情報に基づいて、該変更処理部にて変更された該第２の仮アドレス宛に該第２パケットを送信する第１送信部とをそなえ、
さらに、
該モバイルノードが、
該モバイルノード自身と通信しているアクセスルータの識別子を保持するルータ識別子保持部と、
該パケットを受信する第２受信部と、
該第２受信部にて受信されたパケットに含まれるネットワーク識別情報と該ルータ識別子保持部に保持された該アクセスルータの識別子とに基づいて、通信相手側が該第１のアクセスルータから第２のアクセスルータに変更したことを検出する検出部と、
該検出部が変更を検出すると該第２のアクセスルータに対して、該モバイルノードの第１の気付アドレスを第２の仮アドレスに変更するよう変更登録要求を送信する第２送信部とをそなえて構成されたことを特徴とする、モバイル通信システム。
（付記２８） 該ルータの該変更処理部が、
該モバイルノードが送信した該変更登録要求に対する確認応答を該モバイルノードに対して送信するように構成されたことを特徴とする、付記２５又は付記２７記載のモバイル通信システム。
本発明の第１実施形態に係るモバイル通信システムの構成図である。 本発明の第１実施形態に係るモバイルノードのブロック図である。 本発明の第１実施形態に係るルータのブロック図である。 本発明の第１実施形態に係るモバイルノードの処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の第１実施形態に係る分岐ルータの処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の第１実施形態に係る分岐ルータの決定方法を説明するための図である。 本発明の第１実施形態に係るルータ配置場所の第１の構成図である。 本発明の第１実施形態に係るルータ配置場所の第２の構成図である。 本発明の第１実施形態に係るルータ配置場所の第３の構成図である。 本発明の第１実施形態に係るルータ配置場所の第４の構成図である。 本発明の第１実施形態に係るルーティングテーブルの一例を示す図である。 本発明の第１実施形態に係るルーティングテーブルの第２の例を示す図である。 （ａ）は本発明の第１実施形態に係る登録要求メッセージの一例を示す図であり、（ｂ）は本発明の第１実施形態に係る登録応答メッセージのフォーマット例を示す図であり、（ｃ）は本発明の第１実施形態に係る登録更新メッセージの一例を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る位置登録動作を説明するための図である。 本発明の第１実施形態に係るハンドオーバ前の位置登録およびパケット転送シーケンスを示す図である。 本発明の第１実施形態に係る位置登録動作後の状態からのハンドオーバ動作を示す図である。 本発明の第１実施形態に係るハンドオーバ後のパケット転送を説明するための図である。 本発明の第１実施形態に係るアクセスルータ変更後のハンドオーバおよびパケット転送シーケンスを説明するための図である。 本発明の第１実施形態に係るハンドオーバ後の状態からさらにアクセスルータの配下ヘハンドオーバする場合の動作を示す図である。 本発明の第１実施形態に係るアクセスルータにハンドオーバ後のパケット転送動作を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る第２のハンドオーバおよびパケット転送を説明するための図である。 本発明の第１実施形態に係るアクセスルータ配下における位置登録動作を説明するための図である。 本発明の第１実施形態に係る位置登録の他のパケット転送シーケンスを説明するための図である。 本発明の第１実施形態に係る位置登録動作後の状態からのハンドオーバ動作を示す図である。 本発明の第１実施形態に係るルータにハンドオーバ後のパケット転送動作を示す図である。 本発明の第１実施形態に係るルータからルータ配下へのハンドオーバおよびルータ配下でのパケット転送の他のシーケンス例を示す図である。 本発明の第２実施形態に係るＩＰネットワークの構成例を示す図である。 本発明の第２実施形態に係るアクセスルータ配下におけるＤＮＳ更新を説明するための図である。 本発明の第２実施形態に係るハンドオーバおよびパケット転送を説明するための図である。 本発明の第１実施形態に係る分岐ルータがアクセスルータとして構成される例を説明するための図である。 階層化モバイルＩＰｖ６における位置登録動作を説明するための図である。 階層化モバイルＩＰｖ６におけるパケット転送を説明するための図である。 階層化モバイルＩＰｖ６におけるハンドオーバを説明するための図である。階層化モバイルＩＰｖ６におけるハンドオーバを説明するための図であり、 階層化モバイルＩＰｖ６におけるハンドオーバを説明するための図である。 階層化モバイルＩＰｖ６における非効率性を説明するための図である。
符号の説明
１〜３ ルータ（アクセスルータ）
４，５ 分岐ルータ
６〜９ アクセスルータ
１１ ネットワーク（ホームネットワーク又はホームリンク）
１２ ネットワーク
１３，１３ａ〜１３ｅ ネットワーク
２０ａ，４０ａ 受信処理部
２０ｂ，４０ｂ パケット識別部
２０ｃ 登録要求メッセージ処理部
２０ｄ キャッシュテーブル
２０ｅ カプセル化処理部
２０ｆ，２０ｆ′ ルーティングテーブル
２０ｇ，４０ｈ 送信処理部
２１ａ リソース監視部
２１ｂ リソース確保判断部
２２ 決定論理判断部
２３ タイマ
４０ｃ デカプセル化処理部
４０ｄ アプリケーションプログラム通信部
４０ｅ アプリケーション状態監視部
４０ｆ 位置登録処理部
４０ｇ 移動検出部
４１ 無線送受信部
５０ インターネット
２００ モバイル通信システム

Claims (2)

  1. ネットワーク識別情報を保持するモバイルノードと、該モバイルノードと通信可能な複数のアクセスルータを含む多段に接続された複数のルータとをそなえたモバイル通信システムにおける前記モバイルノードの通信方法であって、
    該モバイルノード自身と通信しているアクセスルータの識別子をルータ識別子保持部に保持し、
    受信したパケットに含まれるネットワーク識別情報と該ルータ識別子保持部に保持している該アクセスルータの識別子とに基づいて、通信相手側が該第１のアクセスルータから第２のアクセスルータに変更したことを検出し、
    前記変更を検出すると、該モバイルノード自身の第１の気付アドレスが保持されている部分に対して、該モバイルノードの第１の気付アドレスを第２の気付アドレスに変更するよう変更登録要求を送信することを特徴とする、モバイルノードの通信方法。
  2. ネットワーク識別情報を保持するモバイルノードと、該モバイルノードと通信可能な複数のアクセスルータを含む多段に接続された複数のルータとをそなえたモバイル通信システムにおける前記モバイルノードであって、
    該モバイルノード自身と通信しているアクセスルータの識別子を保持するルータ識別子保持部と、
    受信したパケットに含まれるネットワーク識別情報と該ルータ識別子保持部に保持している該アクセスルータの識別子とに基づいて、通信相手側が該第１のアクセスルータから第２のアクセスルータに変更したことを検出する検出部と、
    前記検出部により前記変更を検出すると、該モバイルノード自身の第１の気付アドレスが保持されている部分に対して、該モバイルノードの第１の気付アドレスを第２の気付アドレスに変更するよう変更登録要求を送信する送信処理部と、をそなえた、
    ことを特徴とする、モバイルノード。
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