JP4494853B2 - 移動ノード、移動制御ノード、パケット通信システム、及び移動検出方法 - Google Patents

Description

本発明は、移動ノード、移動制御ノード、パケット通信システム、及び移動検出方法に関するものである。

通信ネットワークにおいて移動ノード（MH:Mobile Host）でのパケットデータ送受信を制御する方式として、ＭｏｂｉｌｅＩＰ方式が知られている（例えば、非特許文献１及び２参照。）。ＭｏｂｉｌｅＩＰ方式によれば、ＭＨが、移動に伴って接続するリンクを変更しても、通信相手ノードとの間のパケット到達性を維持することが可能とされる。また、これらのＭｏｂｉｌｅＩＰ方式を拡張した方式として、ＩＰＰ方式（IP Paging Protocol）が提案されている。

ＭｏｂｉｌｅＩＰ方式では、ＭＨは、接続するリンクを変更する場合に、ホームエージェント（HA:Home Agent）に対して経路更新登録（BU:Binding Update）を送信する。ＨＡは、このＢＵに基づいて、ＭＨのパケット送信先を管理することにより、ＭＨ宛の通信パケットをそのパケット送信先に転送する。

また、ＩＰＰ方式では、ＭＨが通信中でない場合に、ＢＵによって生じる通信量を削減するために、ページングエリア単位でＭＨを管理する方式が採用されている。この「ページングエリア」とは、移動ノードが通信中でない場合に、パージングエリアに含まれるネットワーク間を移動してもＢＵを送信しない領域である。一方、このＩＰＰ方式を移動体通信用に拡張した方式も提案されている（非特許文献３参照。）。

上述のＭｏｂｉｌｅＩＰ方式、及びその拡張方式であるＩＰＰ方式において、ＭＨのネットワーク層における移動検出を行う際には、インターネットプロトコル技術の１つであるルータディスカバリープロトコル（特許文献１、非特許文献４、及び非特許文献５参照）を用いて行っている。すなわち、ＭＨは、接続するリンク上に存在するアクセスルータ（ＡＲ）からルータ広告情報（Router Advertisement）を受信して、そのルータ広告情報に含まれるＡＲのＩＰアドレスのサブネットプレフィックスが変更されたか否かでネットワーク層での移動検出を行う。さらに、ＩＰＰ方式の場合は、移動検出時にその移動がページングエリアを跨った移動であるかの判断も併せて行う。
特開２００３−２７４４３６号公報 C.Perkins, "IP Mobility Support for IPv4", Request For Comments 3344, IETF ,August 2002 C.Perkins, et al., "Mobility Support in IPv6", draft-ietf-mobileip-ipv6-24.txt, IETF ,June 2003 井上 雅広，岡島 一郎，梅田 成規，"ＩＰベース移動通信システムにおけるＩＰページングの提案"，電子情報通信学会 通信ソサイエティ大会，２００３年９月 S.Deering, "ICMP Router Discovery Messages", Request For Comments 1256, IETF ,September 1991 T.Narten, et al., "Neighbor Discovery for IP version6(Ipv6)", Request For Comments 2461, IETF ,December 1998

しかしながら、上述した従来技術においてＭＨの移動検出を行う際に、アクセスルータが能動的に送信するルータ広告情報の送信周期は、インターネットプロトコルバージョン４（Internet Protocol version 4）では、最大値が600 [sec]、最小値が450 [sec]と比較的長い周期が定義されており、インターネットプロトコルバージョン６（Internet Protocol version 6）でも同等の周期が定義されている。そのため、ＭＨが通信状態にない場合においては、ＭＨの移動が実際の移動から遅延して検出されてしまい、経路更新登録がそれに伴って遅延する傾向にあった。このように経路更新登録が遅延すると、その間にＭＨに送信されたパケットデータがＭＨに到着しないといった事態が生じる。一方、ルータ広告情報の送信周期を短くすることも考えられるが、この場合、ネットワーク内での不要なパケットデータが増大する。

そこで、本発明はかかる課題に鑑みて為されたものであり、移動ノードの移動検出に要する時間を短縮することにより、パケットデータの到達性を高めることが可能な移動ノード、移動制御ノード、パケット通信システム、及び移動検出方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の移動ノードは、Dormant状態にある時にデータリンク層におけるリンクとの接続が確立されたことを、ネットワーク層に向けて通知するデータリンク層接続確立通知手段と、データリンク層接続確立通知手段による通知を契機にして、デフォルトルータを検出するネットワーク層移動検出手段と、を備えることを特徴とする。

或いは、本発明の移動検出方法は、パケット通信ネットワーク内での移動ノードの移動を検出する移動検出方法であって、移動ノードが、ネットワーク層における通信状態がDormant状態であることを検出する通信状態検出ステップと、移動ノードが、通信状態判定ステップにおいてDormant状態であると判定された時に、データリンク層におけるリンクとの接続が確立されたことを、ネットワーク層に向けて通知するデータリンク層接続確立通知ステップと、移動ノードが、データリンク層接続確立通知ステップにおける通知を契機にして、デフォルトルータを検出するネットワーク層移動検出ステップと、を備えることを特徴とする。

このような移動ノード及び移動検出方法によれば、通信を行っていない状態（Dormant状態）が検出されると、データリンク層からネットワーク層へのリンク接続確立通知に応じて、そのリンク上に存在するデフォルトルータの検出を行うので、Dormant状態での移動ノードの移動検出が迅速かつ効率的に行われる。

また、データリンク層接続確立通知手段による通知に応じて、接続されたアクセスリンク上に存在するアクセスルータに対して、ルータ広告情報の送付を要請するルータ要請信号を送出するルータ情報要請手段を更に備え、ネットワーク層移動検出手段は、ルータ要請信号に対してアクセスルータから返信されたルータ広告情報に基づいて、デフォルトルータを検出することが好ましい。

この場合、データリンク層からネットワーク層へのリンク接続確立通知に応じて、アクセスリンクに対してルータ広告情報の送付を要請して、その要請に対して返信されたルータ広告情報に基づいてデフォルトルータを検出するので、アクセスルータ側の構成・設定を変更することなく、移動ノードの移動検出が迅速かつ効率的に行われる。

また、本発明の移動ノードは、接続しているアクセスリンク上に存在するアクセスノードのアドレスに関する情報を、自ノードの移動状態を管理する移動制御ノードに通知するアクセスノード通知手段と、アクセスリンクの近隣リンク上に存在するアクセスノードのアドレスリストであるアクセスノードリストの送信を、移動制御ノードに要請するアクセスノードリスト要請手段と、アクセスノードリスト要請手段による要請に応じて送信されたアクセスノードリストを、移動制御ノードから取得するアクセスノードリスト取得手段と、データリンク層におけるリンクとの接続が確立されたことを契機として、アクセスリンク上に存在するアクセスノードに関するデータリンク層アドレスを、データリンク層から取得するアクセスノードアドレス取得手段と、アクセスノードアドレス取得手段によって取得されたデータリンク層アドレスと、アクセスノードリスト取得手段によって取得されたアクセスノードリストとに基づいて、デフォルトルータを検出するネットワーク層移動検出手段と、を備えることを特徴とする。

或いは、本発明の移動検出方法は、パケット通信ネットワーク内での移動ノードの移動を検出する移動検出方法であって、移動ノードが、接続しているアクセスリンク上に存在するアクセスノードのアドレスに関する情報を、移動ノードの移動状態を管理する移動制御ノードに通知するアクセスノード通知ステップと、移動ノードが、アクセスリンクの近隣リンク上に存在するアクセスノードのアドレスリストであるアクセスノードリストの送信を、移動制御ノードに要請するアクセスノードリスト要請ステップと、移動ノードが、アクセスノードリスト要請ステップにおける要請に応じて送信されたアクセスノードリストを、移動制御ノードから取得するアクセスノードリスト取得ステップと、移動ノードが、データリンク層におけるリンクとの接続が確立されたことを契機として、アクセスリンク上に存在するアクセスノードに関するデータリンク層アドレスを、データリンク層から取得するアクセスノードアドレス取得ステップと、移動ノードが、アクセスノードアドレス取得ステップにおいて取得されたデータリンク層アドレスと、アクセスノードリスト取得ステップにおいて取得されたアクセスノードリストとに基づいて、デフォルトルータを検出するネットワーク層移動検出ステップと、を備えることを特徴とする。

このような移動ノード及び移動検出方法によれば、移動ノードが、アクセスリンク上に存在するアクセスルータ、アクセスポイント等のアクセスノードのアドレスに関する情報を、移動制御ノードに送信することにより通知する。また、移動ノードは、移動制御ノードにおいて作成されたアクセスノードリストを要請し、その要請に対して移動制御ノードから返信されたアクセスノードリストを取得する。さらに、データリンク層においてリンクとの接続が確立されると、データリンク層からアクセスリンク上のアクセスノードのデータリンク層アドレスを取得して、アクセスノードリストの中からそのアドレスに一致するアクセスノードを検索することによりデフォルトルータを検出する。これにより、移動ノードの移動検出が迅速に行われるとともに、移動検出時の移動ノードにおける制御用パケットが削減され、より効率的に移動ノードの移動検出が行われる。

さらに、アクセスノード通知手段は、Active状態からDormant状態に遷移した場合、及びDormant状態でページングエリア外に位置するリンク上のアクセスノードを検出した場合に、アクセスリンク上に存在するアクセスノードのアドレスに関する情報を、移動制御ノードに通知することも好ましい。

かかるアクセスノード通知手段を備えると、通信を行っている状態（Active状態）からDormant状態に遷移した場合、Dormant状態でページングエリア外に移動した場合のみ、移動制御ノードにアクセスノードに関するアドレス情報が送信される。これにより、例えば、移動制御ノードに送信する移動制御用パケットにアクセスノードのアドレス情報を付加して送信することができるので、ネットワーク上のデータパケットを最小限にすることができる。

またさらに、アクセスノード通知手段は、アクセスリンク上に存在するアクセスノードがアクセスルータから構成されている場合には、アクセスルータに関するネットワーク層アドレス及びデータリンク層アドレスを移動制御ノードに通知し、アクセスリンク上に存在するアクセスノードがアクセスルータとアクセスポイントとから構成されている場合には、アクセスルータに関するネットワーク層アドレスとアクセスポイントに関するデータリンク層アドレスとを移動制御ノードに通知することも好ましい。

この場合、アクセスノードがアクセスルータから構成されている場合は、移動ノードから移動制御ノードにアクセスルータのＩＰアドレス及びＭＡＣアドレスが送信され、アクセスノードがアクセスルータとアクセスポイントから構成されている場合は、移動ノードから移動制御ノードに、アクセスルータのＩＰアドレス及びアクセスポイントのＭＡＣアドレスが送信される。これによりアクセスリンクの構成に対応したアクセスノードリストを取得することができ、ネットワーク構成に拘わらずデフォルトルータの検出が可能とされる。

さらにまた、アクセスノードリスト要請手段は、現在位置するページングエリア内に存在するアクセスノード、及びページングエリアの近隣リンク上に存在するアクセスノードに関するアクセスノードリストの送信を、移動制御ノードに要請することが好ましい。

こうすれば、移動ノードの位置するページングエリア内、及び近隣リンク上のアクセスノードに関するアドレスリストのみ取得することで、必要最小限のパケットデータ量でデフォルトルータの検出が可能とされる。

加えて、ネットワーク層移動検出手段は、アクセスノードリスト取得手段によって取得されたアクセスノードリストの中から、アクセスノードアドレス取得手段によって取得されたデータリンク層アドレスに一致するアクセスノードを検索することにより、デフォルトルータを検出することも好ましい。

このような構成とすれば、データリンク層においてアクセスリンクから検知されたデータリンク層アドレスを用いて、アクセスノードリストからデフォルトルータを検出するので、移動検出時にネットワーク層アプリケーションにおける制御用パケットの送受信を必要とすることなく、効率的にデフォルトルータの検出が可能となる。

また、本発明の移動制御ノードは、移動ノードの移動状態を管理する移動制御ノードであって、移動ノードが接続しているアクセスリンク上に存在するアクセスノードのアドレスに関する情報を取得するアクセスノード取得手段と、アクセスノード取得手段によって取得された情報からアクセスノードリストを作成するアクセスノードリスト作成手段と、アクセスノードリスト作成手段によって作成されたアクセスノードリストの中から、アクセスリンクの近隣に存在するアクセスノードを抽出して移動ノードに通知するアクセスノードリスト通知手段とを備えることを特徴とする。

或いは、本発明の移動検出方法は、パケット通信ネットワーク内での移動ノードの移動を検出する移動検出方法であって、移動ノードの移動状態を管理する移動制御ノードが、移動ノードが接続しているアクセスリンク上に存在するアクセスノードのアドレスに関する情報を取得するアクセスノード取得ステップと、移動制御ノードが、アクセスノード取得ステップにおいて取得された情報からアクセスノードリストを作成するアクセスノードリスト作成ステップと、移動制御ノードが、アクセスノードリスト作成ステップにおいて作成されたアクセスノードリストの中から、アクセスリンクの近隣に存在するアクセスノードを抽出して、移動ノードに通知するアクセスノードリスト通知ステップと、を備えることを特徴とする。

このような移動制御ノード及び移動検出方法によれば、移動ノードの接続しているアクセスリンク上のアクセスノードのアドレスに関する情報を取得し、取得した情報からアクセスノードのアドレスリストを作成する。また、作成したアドレスリストの中から、移動ノードが接続するアクセスリンク近隣のアクセスノードを抽出して、移動ノードに通知する。これにより、移動ノードが過去に接続したアクセスノードのアドレスの履歴情報から、移動ノードのアクセスリンク近隣のアクセスノードに関するアドレスリストを提供することができる。その結果、移動ノードにおけるデフォルトルータの検出が容易に行われる。

また、アクセスノードリスト通知手段は、移動ノードが位置するページングエリア内、及びページングエリアの近隣リンク上に存在するアクセスノードのアドレスに関するアクセスノードリストを通知することも好ましい。

かかるアクセスノードリスト通知手段を備えると、移動ノードにアクセスノードリストを提供する際のデータ通信量を最小限に抑えることができる。

さらに、アクセスノード取得手段は、移動ノードのローカルな移動を管理するローカル移動制御ノードから、移動ノードが接続しているアクセスリンク上に存在するアクセスノードのアドレスに関する情報を取得することも好ましい。こうすれば、例えば、移動ノードの移動制御が複数のローカル移動制御ノードで分散して行われている場合であっても、移動ノードが接続しているアクセスノードに関する情報を収集して提供することができる。

また、本発明のパケット通信システムは、上述した移動ノードと、上述した移動制御ノードとを備えることを特徴とする。

或いは、本発明の移動検出方法は、パケット通信ネットワーク内での移動ノードの移動を検出する移動検出方法であって、移動ノードが、接続しているアクセスリンク上に存在するアクセスノードのアドレスに関する情報を、移動ノードの移動状態を管理する移動制御ノードに通知するアクセスノード通知ステップと、移動制御ノードが、アクセスノード通知ステップにおいて通知されたアクセスノードのアドレスに関する情報を取得するアクセスノード取得ステップと、移動制御ノードが、アクセスノード取得ステップにおいて取得された情報からアクセスノードリストを作成するアクセスノードリスト作成ステップと、移動ノードが、アクセスリンクの近隣リンク上に存在するアクセスノードのアドレスリストであるアクセスノードリストの送信を、移動制御ノードに要請するアクセスノードリスト要請ステップと、移動制御ノードが、アクセスノードリスト要請ステップにおける要請に応じて、アクセスノードリスト作成ステップにおいて作成されたアクセスノードリストの中から、アクセスリンクの近隣に存在するアクセスノードを抽出して、移動ノードに通知するアクセスノードリスト通知ステップと、移動ノードが、アクセスノードリスト通知ステップにおいて通知されたアクセスノードリストを、移動制御ノードから取得するアクセスノードリスト取得ステップと、移動ノードが、データリンク層におけるリンクとの接続が確立されたことを契機として、アクセスリンク上に存在するアクセスノードに関するデータリンク層アドレスを、データリンク層から取得するアクセスノードアドレス取得ステップと、移動ノードが、データリンク層接続確立通知ステップによる通知を契機にして、アクセスノードアドレス取得ステップにおいて取得されたデータリンク層アドレスと、アクセスノードリスト取得ステップにおいて取得されたアクセスノードリストとに基づいて、デフォルトルータを検出するネットワーク層移動検出ステップとを備えることを特徴とする。

このようなパケット通信システム及び移動検出方法によれば、移動ノードが、アクセスリンク上に存在するアクセスルータ、アクセスポイント等のアクセスノードのアドレスに関する情報を、移動制御ノードに送信することにより通知する。これに対して、移動制御ノードが、移動ノードが過去に接続したアクセスノードのアドレスに関する情報を取得し、アクセスノードのアドレスリストを作成する。また、移動ノードは、移動制御ノードにおいて作成されたアクセスノードリストの送信を要請し、その要請に対して、移動制御ノードは、アクセスノードリストの中から移動ノードが接続するアクセスリンク近隣のアクセスノードを抽出して通知する。さらに、移動ノードにおいてリンクとの接続が確立されると、データリンク層からアクセスリンク上のアクセスノードのデータリンク層アドレスを取得して、アクセスノードリストの中からそのアドレスに一致するアクセスノードを検索することによりデフォルトルータを検出する。これにより、移動ノードが過去に接続したアクセスノードのアドレスの履歴情報から、移動ノードのアクセスリンク近隣のアクセスノードに関するアドレスリストが提供され、そのアドレスリストに基づいて、移動ノードにおけるデフォルトルータの検出が迅速かつ容易に行われる。また、移動検出時の移動ノードにおける制御用パケットが削減されることにより、効率的に移動ノードの移動検出が行われる。

本発明によれば、移動ノードの移動検出に要する時間を短縮することにより、パケットデータの到達性を高めることができる。

本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。

［第１実施形態］
図１は、本発明にかかるパケット通信システムの第１実施形態を示す概略構成図である。このパケット通信システム１は、移動ノード（以下、ＭＨ：Mobile Hostと言う。）２と、アクセスノードとしてのアクセスルータ（以下、ＡＲ：Access Routerと言う。）３と、移動制御ノード（以下、ＰＡ：Paging Agentと言う。）５とを含んで構成されている。パケット通信システム１では、ＡＲ３毎に１つのリンク４が形成され、このリンク４が互いに接続されて通信ネットワークを構成する。また、各リンク４にはＰＡ５が接続されている。各以下、各構成要素について詳細に説明する。

ＡＲ３は、ＭｏｂｉｌｅＩＰに対応したルータであり、パケット通信システム１内で送受信されるパケットデータの経路制御を行うためのものである。それぞれのＡＲ３は、リンク４内においてＭＨ２を収容し、ＭＨ２との間でパケットデータの送受信を行う。なお、パケット通信システム１では、リンク４においてＭＨ２を収容するアクセスノードとして、アクセスルータ３のみから構成されている。

ＰＡ５は、パケット通信システム１の特定のエリア単位で設置されているＩＰＰ（IP Paging Protocol）に対応した移動制御ノードである。ＰＡ５は、ＭＨ２がページング制御中の場合に、図示しないモバイルエージェント（ＭＡ：Mobile Agent）経由でＭＨ２宛のパケットデータを受信し、そのパケットデータをバッファリングしながら、ＭＨ２の位置するページングエリア内にパケットデータの到着を通知するためのページングパケットを送信する。これにより、ＭＨ２は、自ノード宛のパケットデータの到着を検知し、そのパケットデータを受信することができる。また、ＰＡ５は、ＭＨ２がページングエリアを跨った移動を行った場合に、ＭＨ２からページングエリア再登録を受信することにより、ＭＨ２の位置するページングエリアを管理する。このページングエリアは、複数のリンク４を含むエリアであり、ＰＡ５又はＭＨ２において事前に設定されたアルゴリズムによりその範囲が決定・更新される。

ＭＨ２は、ＭｏｂｉｌｅＩＰに対応した移動ノードである。ＭＨ２は、図２に示すように、リンク４との間でデータの送受信を行う送受信部２０９と、通信状態検出部（通信状態検出手段）２０１と、データリンク層接続確立通知部（データリンク層接続確立通知手段）２０２と、ルータ情報要請部（ルータ情報要請手段）２０３と、ネットワーク層移動検出部（ネットワーク層移動検出手段）２０４とを含んで構成されている。

通信状態検出部２０１は、ネットワーク層に属する機能部分であり、送受信部２０９における通信状態をモニタリングして、ネットワーク層における通信状態がDormant状態（通信を行っていない状態）であることを検出する部分である。ここで、「Dormant状態」とは、移動ノードがネットワーク層におけるパケットデータの送受信を行っていない状態である。通信状態検出部２０１は、送受信部２０９におけるパケットデータの送受信間隔を監視し、送受信部２０９が前回のパケットデータ送受信時刻から一定時間Ｔ０を経過する間に、パケットデータを送受信していない場合に、ＭＨ２がDormant状態であると判断する。その場合、通信状態検出部２０１は、データリンク層接続確立通知部２０２にDormant状態通知を出力する。また、通信状態検出部２０１は、Dormant状態通知を出力後に送受信部２０９によるパケットデータの送受信を検出すると、ＭＨ２がActive状態（通信を行っている状態）に遷移したと判断し、データリンク層接続確立通知部２０２にDormant状態解除通知を出力する。

データリンク層接続確立通知部２０２は、データリンク層に属する機能部分であり、MH２が通信を行っていない状態（Dormant状態）にある時に、データリンク層におけるリンク４との接続が確立されたことを、ＭＨ２のネットワーク層に向けて通知する部分である。具体的には、データリンク層接続確立通知部２０２は、通信状態検出部２０１からDormant状態通知を受け取ってからDormant状態解除通知を受け取るまでの間において、データリンク層におけるリンク４との接続の確立を、ＡＲ３からのリンク層信号の受信により検出する。データリンク層接続確立通知部２０２は、データリンク層におけるリンク４との接続が確立されると、ネットワーク層のルータ情報要請部２０３に、データリンク層とネットワーク層との情報交換技術の１種であるリンクアップ通知（Link up notification）を用いて通知する。

ルータ情報要請部２０３は、データリンク層接続確立通知部２０２からリンクアップ通知を受け取ると、接続されたリンク４であるアクセスリンク４上に存在するＡＲ３に対して、ルータ広告情報（Router Advertisement）の送付を要請するルータ要請信号（Router Solicitation）を送出する。ルータ情報要請部２０３は、このルータ要請信号を、アクセスリンク４上に存在する全てのＡＲ３に対して、ＩＰｖ６（Internet Protocol version 6）のリンクローカルマルチキャストアドレス等の同報アドレスを用いることによって送出する。ここで、「リンクローカルマルチキャストアドレス」とは、同じリンク内のノードに対して同報するためのアドレスである。ルータ情報要請部２０３は、ルータ要請信号に対してＡＲ３から返信されたルータ広告情報を、ネットワーク層移動検出部２０４に出力する。

ネットワーク層移動検出部２０４は、ルータ情報要請部２０３から出力されたルータ広告情報に基づいて、ＭＨ２のデフォルトルータを検出する部分である。デフォルトルータは、ＭＨ２がパケット通信システム１内にパケットデータを送信する際、そのパケットデータの最初の転送先となる次ホップのルータである。ネットワーク層移動検出部２０４は、ルータ広告情報に含まれるＡＲ３のＩＰアドレスを参照してデフォルトルータのＩＰアドレスとして設定する。また、ネットワーク層移動検出部２０４は、検出したデフォルトルータのＩＰアドレスのサブネットプレフィックスが、直前に設定されていたデフォルトルータのものから変化しているか否かによって、ＭＨ２の移動を検出する。さらに、ネットワーク層移動検出部２０４は、ＭＨ２の移動を検出した場合には、その移動がページングエリアを跨っているものか否かを、デフォルトルータのＩＰアドレスのサブネットアドレスから判定する。ＭＨ２の移動がページングエリアを跨っている場合は、ＰＡ５に対して、ページングエリア再登録を行うことによってＭＨ２の位置するページングエリアを通知する。

続いて、本実施形態にかかるパケット通信システム１の動作について説明し、併せて、本発明の実施形態にかかる移動検出方法について説明する。図３は、パケット通信システム１における移動ノード２の移動検出を行う際の動作を示すシーケンス図である。

まず、ＭＨ２の通信状態検出部２０１によりＭＨ２がDormant状態であることが検出されると、データリンク層接続確立通知部２０２によって、ＭＨ２の移動によりＡＲ３Ａから受信されていたリンク層信号の通信断が検知される（ステップＳ１０１）。その後、ＭＨ２がＡＲ３Ｂで構成されるリンク４内へ移動すると、ＡＲ３Ｂからのリンク層信号を受信することにより、リンク４との接続の確立が検出される（ステップＳ１０２）。その結果、データリンク層接続確立通知部２０２により、ＭＨ２のネットワーク層に対して、リンク４との接続の確立が、リンクアップ通知によって通知される（ステップＳ１０３）。

これに対して、ルータ情報要請部２０３は、通知されたリンクアップ通知に応じて、アクセスリンク４上に存在する全てのＡＲ３に対してルータ要請信号を同報送信する（ステップＳ１０４）。その結果、ＡＲ３Ｂからルータ広告情報が返信される（ステップＳ１０５）。次に、ネットワーク層移動検出部２０４は、返信されたルータ広告情報に含まれるＡＲ３ＢのＩＰアドレスに基づいて、デフォルトルータを設定するとともに、ＭＨ２の移動を検出する。ＭＨ２の移動が検出された場合は、さらに、ＭＨ２の移動がページングエリアを跨ったものであるかを判定する（以上、ステップＳ１０６）。そして、移動がページングエリアを跨ったものである場合は、ネットワーク層移動検出部２０４は、ＰＡ５に対してページングエリア再登録を行う（ステップＳ１０７）。

以上説明したパケット通信システム１によれば、通信を行っていない状態（Dormant状態）においては、データリンク層からネットワーク層へのリンク接続確立通知に応じて、ＡＲ３に対してルータ広告情報の送付を要請して、その要請に対して返信されたルータ広告情報に基づいてデフォルトルータを検出するので、ＡＲ３側の構成・設定を変更することなく、ＭＨ２の移動検出が迅速かつ効率的に行われる。その結果、ＭＨ２の移動時からＰＡ５等のネットワーク側への経路更新登録までの時間が短縮され、ＭＨ２宛のパケットデータの到達性を高めることができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図４は、本発明にかかるパケット通信システムの第２実施形態を示す概略構成図である。

本発明の第２実施形態にかかるパケット通信システム２１では、ＭＨがDormant状態においてデータリンク層での接続の確立を検出すると、予めＰＡから取得しておいたアクセスノードリストをもとにデフォルトルータを検出する点が第１実施形態のものと異なる。以下においては、パケット通信システム２１の構成要素における第１実施形態との相違点について詳述する。

図４は、本発明の第２実施形態にかかるパケット通信システム２１の概略構成図である。同図に示すように、パケット通信システム２１においても、パケット通信システム１同様、ＭＨ２２をリンク４に収容するアクセスノードとして、ＡＲ３のみから構成されている。

パケット通信システム２１におけるＭＨ２２は、図５に示すように、送受信部２０９と、通信状態検出部２０１と、データリンク層接続確立通知部２０２と、ネットワーク層移動検出部２２５の他、アクセスノード通知部（アクセスノード通知手段）２２１と、アクセスノードリスト要請部（アクセスノードリスト要請手段）２２２と、アクセスノードリスト取得部（アクセスノードリスト取得手段）２２３と、アクセスノードアドレス取得部（アクセスノードアドレス取得手段）２２４と、ノードリスト格納部２２６とを含んで構成されている。

アクセスノード通知部２２１は、ＭＨ２２がActive状態からDormant状態に遷移した場合、及びDormant状態でページングエリア外に位置するリンク４上のＡＲ３を検出した場合に、ＭＨ２２が接続されているアクセスリンク４上に存在するＡＲ３のＩＰアドレス（ネットワーク層アドレス）及びＭＡＣアドレス（データリンク層アドレス）を、ＰＡ２５に通知する。ここで、ＭＨ２２がActive状態からDormant状態へ遷移したこと、及びDormant状態であることは、上述した通信状態検出部２０１からの通知により判断する。また、ＭＨ２２では、各ページングエリアとサブネットプレフィックスとの対応表データが管理されている。アクセスノード通知部２２１は、ＡＲ３から取得されるルータ広告情報等からＡＲ３のＩＰアドレス、及びＭＡＣアドレスを取得し、そのＩＰアドレスのサブネットプレフィックスに基づいて、ＡＲ３が、ＭＨ２２の現在位置として登録されているページングエリアの外に位置するものかを判断する。

この場合、アクセスノード通知部２２１は、ＡＲ３のＩＰアドレス及びＭＡＣアドレスの通知を、ページング要求パケット（ＤＭＲ：Dormant Mode Request）に付加されたアクセスノードアドバタイズメントオプション中に格納して、ＰＡ２５に送信する。その際、アクセスノード通知部２２１は、ＡＲ３から取得されたその他の情報も併せてＰＡ２５に送信する。ページング要求パケットは、ページング制御用のパケットデータであり、ＰＡ２５に対してページング制御への移行要求、又はページングエリア再登録を行うためのものである。

図７は、ページング要求パケットに付加されるアクセスノードアドバタイズメントオプション５１のデータフォーマットの一例を示す図である。同図に示すように、アクセスノードアドバタイズメントオプション５１は、データブロック５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１Ｄから構成されている。データブロック５１Ａは、データブロック５１Ａを識別するためのフィールド５２「Option Type」、データブロック５１Ａのヘッダ長を示すためのフィールド５３「Option Length」と、デフォルトルータとしての有用性に関する寿命「Router Lifetime」が格納されたフィールド５４と、ＡＲ３からルータ広告情報を受信後の通信可能時間「Reachable Time」が格納されたフィールド５５と、ＡＲ３へのルータ要請信号の再送時間間隔「Retrans Timer」が格納されたフィールド５６と、ＡＲ３のリンクローカルアドレス「AR Address」が格納されたフィールド５７とで構成されている。

また、データブロック５１Ｂには、ＡＲ３のＭＡＣアドレス「Source Link-Layer Address」が格納されたフィールド５８、データブロック５１Ｃには、ＡＲ３への最大パケットデータサイズ「MTU」が格納されたフィールド５９が、それぞれ含まれている。さらに、データブロック５１Ｄには、ＡＲ３のサブネットプレフィックスの長さ「Prefix Length」が格納されたフィールド６０と、ＡＲ３のリンク上に存在するかの判断の際のサブネットプレフィックスの有効時間「Valid Lifetime」が格納されたフィールド６１と、ＡＲ３のＩＰアドレス「Prefix」が格納されたフィールド６２とで構成されている。ここで、ＡＲ３のＩＰアドレスは、そのうちサブネットプレフィックスの部分をフィールド６２に、下位６４ビットの部分をフィールド５７に、それぞれ分割して格納されていてもよい。

例えば、ＡＲ３からＩＰアドレス「2000:y1:x1::/64」及びＭＡＣアドレス「aa:bb:cc:dd:ee:f1」が取得された場合は、フィールド５８に「aa:bb:cc:dd:ee:f1」が、フィールド６２に「2000:y1:x1::/64」が格納され、ページング要求パケットに付加して送信される。

図５に戻って、アクセスノードリスト要請部２２２は、ＭＨ２２が現在位置するページングエリア内及び近接リンク内に存在するＡＲ３に関するＩＰアドレス及びＭＡＣアドレスのリストであるアクセスノードリストの送信を、ＰＡ２５に要請する部分である。この場合、アクセスノードリスト要請部２２２は、アクセスノードリストの送信の要請を、ページング要求パケットにアクセスノードアドバタイズメントオプションを付加することにより、ＰＡ２５に送信する。

アクセスノードリスト取得部２２３は、アクセスノードリスト要請部２２２の要請に応じて送信されたアクセスノードリストを、ＰＡ２５から取得する部分である。この場合、アクセスノードリスト取得部２２３は、アクセスノードリストを、ページング要求応答パケット（ＤＭＡ：Dormant Mode Acknowledgement）に付加されたアクセスノードリストオプション中に格納された状態で、ＰＡ２５から受信する。このページング要求応答パケットは、ＭＨ２２が送信するページング要求パケットに対するＰＡ２５からの応答である。

図８は、ページング要求応答パケットに付加されるアクセスノードリストオプション７１のデータフォーマットの一例を示す図である。同図に示すように、アクセスノードリストオプション７１は、データブロック７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ，７１Ｄから構成されており、基本的な構成は上述したアクセスノードアドバタイズメントオプション５１とほぼ同様である。アクセスノードアドバタイズメントオプション５１との相違点は、データブロック７１Ａに、アクセスノードリストオプション７１で通知するＡＲの数「Adv Num」と、通知するＡＲを一意に識別する番号「Sequence」とをそれぞれフィールド７２とフィールド７３とに格納し、通知するＡＲ数分データブロック７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ，７１Ｄが繰り返し付加される点である。但し、データブロック７１Ａに関して繰り返される部分は、フィールド７３「Sequence」以降であり、フィールド５２「Option Type」、フィールド５３「Option Length」、及びフィールド７２「Adv Num」は最初のデータブロックにのみ格納される。例えば、ＡＲ３のＩＰアドレス「2000:y1:x1::/64」及びＭＡＣアドレス「aa:bb:cc:dd:ee:f1」が取得される場合は、フィールド５８に「aa:bb:cc:dd:ee:f1」が、フィールド６２に「2000:y1:x1::/64」が格納された状態で受信される。

また、アクセスノードリスト取得部２２３は、アクセスノードリストを受信後に、Sequence値が等しいＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとを対応づけてノードリスト格納部２２６に格納する。図９には、このようにしてノードリスト格納部２２６に格納されたデータ構成の一例を示す。同図に示すように、アクセスノードリストとして受信したＡＲ３のＩＰアドレス「Prefix：2000:y1:x1::/64」と、ＡＲ３のＭＡＣアドレス「Link-layer Address：aa:bb:cc:dd:ee:f1」とが、Sequenceと共に対応付けて格納される。また、ノードリスト格納部２２６には、アクセスノードリスト取得部２２３が取得したＡＲに関するその他の情報も格納される。

図５に戻って、アクセスノードアドレス取得部２２４は、データリンク層接続確立通知部２０２からリンクアップ通知が通知される際に、ＭＨ２２が接続されているアクセスリンク４上に存在するＡＲ３に関するＭＡＣアドレスを、データリンク層から取得する部分である。アクセスノードアドレス取得部２２４は、アクセスリンク４上に存在するＡＲ３に関するＭＡＣアドレスを、ＡＲ３からＭＨ２２のデータリンク層に送出されるリンク層信号から抽出することにより取得し、リンクアップ通知に付加してネットワーク層に通知する。

ネットワーク層移動検出部２２５は、アクセスノードアドレス取得部２２４から通知されたＡＲ３のＭＡＣアドレスと、ノードリスト格納部２２６に格納されたアクセスノードリストとに基づいてデフォルトルータを検出する部分である。例えば、図９の例においてアクセスノードアドレス取得部２２４からＡＲ３のＭＡＣアドレスとして「aa:bb:cc:dd:ee:f2」が通知された場合は、ノードリスト格納部２２６に格納されたアクセスノードリストの中から、ＭＡＣアドレスが一致するアクセスノードリストを検索し、ＡＲ３のＩＰアドレス「2000:y1:x2::/64」を検出する。ネットワーク層移動検出部２２５は、検出したＡＲ３のＩＰアドレス及びＭＡＣアドレスをデフォルトルータとして設定する。

また、ネットワーク層移動検出部２２５は、検出したデフォルトルータのＩＰアドレスのサブネットプレフィックスが、直前に設定されていたデフォルトルータのものから変化しているか否かによって、ＭＨ２２の移動を検出する。さらに、ネットワーク層移動検出部２２５は、ＭＨ２２の移動を検出した場合には、その移動がページングエリアを跨っているものか否かを、デフォルトルータのＩＰアドレスのサブネットアドレスから判定する。ＭＨ２２の移動がページングエリアを跨っている場合は、ＰＡ２５に対してページング要求パケットを送信することによって、ＭＨ２２の位置するページングエリアを更新する。

パケット通信システム２１におけるＰＡ２５は、図６に示すように、リンク４との間でデータの送受信を行う送受信部２５１と、アクセスノード取得部（アクセスノード取得手段）２５２と、アクセスノードリスト作成部（アクセスノードリスト作成手段）２５３と、アクセスノードリスト通知部（アクセスノードリスト通知手段）２５４と、ノードリスト格納部２５５と、移動管理情報格納部２５６とを含んで構成されている。

アクセスノード取得部２５２は、ＭＨ２２からＭＨ２２が接続しているアクセスリンク４上に存在するＡＲ３のＩＰアドレス及びＭＡＣアドレスを取得する部分である。アクセスノード取得部２５２は、ＭＨ２２からページング要求パケットを受信する際に、そのページング要求パケットに付加されたアクセスノードアドバタイズメントオプション中に格納された状態で、ＡＲ３のＩＰアドレス及びＭＡＣアドレスを取得する。アクセスノード取得部２５２は、取得したＡＲ３のＩＰアドレス及びＭＡＣアドレスをアクセスノードリスト作成部２５３に出力する。

アクセスノードリスト作成部２５３は、アクセスノード取得部２５２によって取得されたＡＲ３のＩＰアドレス及びＭＡＣアドレスからアクセスノードリストを作成してノードリスト格納部２５５に格納する部分である。アクセスノードリスト作成部２５３は、ページング要求パケットに格納されて通知されたＡＲ３のＩＰアドレス及びＭＡＣアドレスを１エントリーとし、ノードリスト格納部２５５に格納されたアクセスノードリストに追加して記録する。ノードリスト格納部２５５に格納されたデータの構成は、上述したノードリスト格納部２２６の構成（図９参照）と同様である。

アクセスノードリスト通知部２５４は、ノードリスト格納部２５５に格納されたアクセスノードリストの中から、ＭＨ２２が位置するページングエリア内、及び近隣リンク上に存在するＡＲ３に関するアクセスノードリストを、ＭＨ２２に通知する部分である。アクセスノードリスト通知部２５４は、ＭＨ２２のアクセスノードリスト要請部２２２からの要請に応じて、アクセスノードリストを通知する。アクセスノードリスト通知部２５４は、このアクセスノードリストを、ページング要求応答パケットに付加されるアクセスノードリストオプションに格納して、ＭＨ２２に送信する。ＰＡ２５では、各ページングエリアとサブネットプレフィックスとの対応表データが管理されている。そこで、アクセスノードリスト通知部２５４は、アクセスノードリストによって特定されるＡＲ３が、ＭＨ２２の位置として登録されているページングエリア内に存在するものであるかを、アクセスノードリストに含まれるＡＲ３のＩＰアドレスのサブネットプレフィックスから判断する。

また、アクセスノードリスト通知部２５４は、ＭＨ２２が位置するページングエリアの近隣リンクに存在するＡＲ３を、以下の２つの方法で特定する。

すなわち、ＰＡ２５がパケット通信システム２１のネットワークトポロジーに関する情報を全て管理している場合には、その情報によって近隣リンクのサブネットプレフィックスを特定し、そのサブネットプレフィックスを含むＩＰアドレスを有するＡＲ３を特定する。

また、アクセスノードリスト通知部２５４は、ＭＨ２２の移動履歴に基づいてＡＲ３を特定する方法を採ることもできる。図１０は、ＰＡ２５がＭＨ２２の移動履歴を収集する際のイメージを示す図である。ＰＡ２５は、Dormant状態にあるＭＨ２５がページングエリアを跨った移動をした場合、ＭＨ２２からページング要求パケット（ＤＭＲ）を受信する。その際、ＰＡ２５は、ＤＭＲの送信元アドレスを特定した後、その送信元アドレスのサブネットプレフィックスにより、移動後のサブネットを把握する。図１０によれば、ＭＨ２２がページングエリア２のサブネット４からページングエリア３のサブネット６に移動すると、ＰＡ２５は、ＭＨ２２から送信されるＤＭＲにより、サブネット６のサブネットプレフィックスを把握する。ＰＡ２５は、このようにしてＤＭＲから把握された移動後のサブネットプレフィックスをページングエリア毎に移動管理情報格納部２５６に格納する。

図１１には、このようにして移動管理情報格納部２５６に格納されたデータの構成を示す。同図に示すように、移動管理情報格納部２５６には、ページングエリア番号によって識別されるページングエリア毎に、ページングエリアに含まれる複数のサブネットに関するサブネットプレフィックスと、上記のようにして把握された移動後のサブネットに関するサブネットプレフィックスが関連付けて格納されている。なお、図１１においては、１つのページングエリアに対して移動後サブネットに関するサブネットプレフィックスを複数格納しているが、１つのページングエリアに対して１つ格納しても良い。

そこで、アクセスノードリスト通知部２５４は、移動管理情報格納部２５６から、ＭＨ２２が位置するページングエリアに対応する移動後サブネットのサブネットプレフィックスを参照する。そのサブネットプレフィックスを近隣リンクのサブネットプレフィックスとして特定して、近隣リンク上のＡＲ３を特定する。

続いて、本実施形態にかかるパケット通信システム２１の動作について説明し、併せて、本発明の実施形態にかかる移動検出方法について説明する。図１２は、パケット通信システム２１におけるＭＨ２２の動作を示すフローチャートである。

まず、アクセスノード通知部２２１は、ＭＨ２２のActive状態からDormant状態への遷移、又はDormant状態でページングエリア外に位置するリンク４上のＡＲ３を検出する（ステップＳ２０１）。次に、アクセスノード通知部２２１は、アクセスリンク４上のＡＲ３のＩＰアドレス及びＭＡＣアドレスを、ページング要求パケットに付加されたアクセスノードアドバタイズメントオプションに格納して、ＰＡ２５に送信する（ステップＳ２０２）。その後、アクセスノードリスト要請部２２２は、ＰＡ２５に対して、ＭＨ２２が位置するページングエリア内、及び近接リンク内に存在するＡＲ３に関するアクセスノードリストを要請する（ステップＳ２０３）。これに対して、アクセスノードリスト取得部２２３は、アクセスノードリストが格納されたアクセスノードリストオプション付きページング要求応答パケットを、ＰＡ２５から受信し、ノードリスト格納部２２６に格納する（ステップＳ２０４）。

その後、通信状態検出部２０１によりＭＨ２２がDormant状態であることが検出されると、データリンク層接続確立通知部２０２によって、データリンク層におけるリンク４との接続確立が検出され、ネットワーク層にリンクアップ通知が行われる（ステップＳ２０５）。同時に、アクセスノードアドレス取得部２２４により、接続が確立されたアクセスリンク４上のＡＲ３のＭＡＣアドレスが取得され、ネットワーク層に通知される（ステップＳ２０６）。これに対して、ネットワーク層移動検出部２２５は、アクセスノードアドレス取得部２２４から通知されたＡＲ３のＭＡＣアドレスに基づいて、ノードリスト格納部２２６を参照することにより、該当ＭＡＣアドレスがアクセスノードリストに存在するか否かを判定する（ステップＳ２０７）。

上記判定の結果、該当ＭＡＣアドレスがアクセスノードリストに存在する場合は（ステップＳ２０７；ＹＥＳ）、ネットワーク層移動検出部２２５は、そのアクセスノードアドレスに含まれるＩＰアドレスと該当ＭＡＣアドレスとをデフォルトルータとして設定するとともに、ＭＨ２２の移動を検出する（ステップＳ２０８）。次に、ネットワーク層移動検出部２２５は、ＭＨ２２の移動が検出された場合は、さらにその移動がページングエリアを跨るものか否かを判定し、判定結果に基づいてページングエリアの再登録を行う（ステップＳ２１２）。

一方、該当ＭＡＣアドレスがアクセスノードリストに存在しない場合は（ステップＳ２０７；ＮＯ）、ネットワーク層移動検出部２２５は、アクセスリンク４に向けてルータ要請信号を同報送信する（ステップＳ２０９）。その結果、ネットワーク層移動検出部２２５は、アクセスリンク４上のＡＲ３からルータ広告情報を取得する（ステップＳ２１０）。そして、ネットワーク層移動検出部２２５は、取得したルータ広告情報によってデフォルトルータを設定するとともに、ＭＨ２２の移動検出を行った後（ステップＳ２１１）、ステップＳ２１２に移行する。

次に、図１３を参照して、パケット通信システム２１におけるＰＡ２５の動作について説明する。図１３は、パケット通信システム２１におけるＰＡ２５の動作を示すフローチャートである。

最初に、アクセスノード取得部２５２が、ＭＨ２２からページング要求パケットを受信し、そのパケットデータに付加されたアクセスノードアドバタイズメントオプションの中から、ＭＨ２２のアクセスリンク４上のＡＲ３のＩＰアドレス、及びＭＡＣアドレスを取得する（ステップＳ３０１）。次に、アクセスノードリスト作成部２５３は、ノードリスト格納部２５５にアクセスノードリストが既に作成されているか否かを判定する（ステップＳ３０２）。判定の結果、アクセスノードリストが作成されていない場合（ステップＳ３０２；ＮＯ）、アクセスノードリスト作成部２５３は、ＡＲ３のＩＰアドレス及びＭＡＣアドレスを含むアクセスノードリストを作成して、ノードリスト格納部２５５に格納し（ステップＳ３０３）、ステップＳ３０７に移行する。

一方、上記判定の結果、アクセスノードリストが既に作成されている場合（ステップＳ３０２；ＹＥＳ）は、アクセスノードリスト作成部２５３は、ＡＲ３のＩＰアドレス及びＭＡＣアドレスが既にアクセスノードリストに登録されているか否かを判定する（ステップＳ３０４）。上記判定の結果、ＩＰアドレス及びＭＡＣアドレスが既にアクセスノードリストに登録されている場合（ステップＳ３０４；ＹＥＳ）、アクセスノードリスト作成部２５３は、該当アドレスのアクセスノードリストに含まれているライフタイム（Router Lifetime）を更新する（ステップＳ３０５）。 一方、ＩＰアドレス及びＭＡＣアドレスがアクセスノードリストに登録されていない場合（ステップＳ３０４；ＮＯ）、アクセスノードリスト作成部２５３は、該当アドレスを新たなエントリーとして、アクセスノードリストに追加記録する（ステップＳ３０６）。

その後、アクセスノードリスト通知部２５４が、ＭＨ２２からアクセスノードリストの送信要請をページング要求パケットに含んで受信する（ステップＳ３０７）。そうすると、アクセスノードリスト通知部２５４は、ＭＨ２２が位置するページングエリア内、及び近接リンク上に存在するＡＲ３に関するアクセスノードリストを、ページング要求応答パケットに含めて送信する（ステップＳ３０８）。

以上説明したパケット通信システム２１によっても、ＭＨ２２が、アクセスリンク４上に存在するＡＲ３のアドレスに関する情報を、ＰＡ２５に送信することにより通知する。これに対して、ＰＡ２５が、ＭＨ２２が過去に接続したＡＲ３のアドレスに関する情報を取得し、ＡＲ３のアドレスリストを作成する。また、ＭＨ２２は、ＰＡ２５において作成されたアクセスノードリストの送信を要請し、その要請に対して、ＰＡ２５は、アクセスノードリストの中からＭＨ２２が接続するアクセスリンク４近隣のＡＲ３を抽出して通知する。さらに、ＭＨ２２において、Dormant状態にある時にデータリンク層からネットワーク層へのリンク接続確立通知が行われると、アクセスリンク４上のＡＲ３のデータリンク層アドレスを取得して、アクセスノードリストの中からそのアドレスに一致するＡＲ３を検索することによりデフォルトルータを検出する。これにより、ＭＨ２２が過去に接続したＡＲ３のアドレスの履歴情報から、ＭＨ２２のアクセスリンク４近隣のＡＲ３に関するアドレスリストが提供され、そのアドレスリストに基づいて、ＭＨ２２におけるデフォルトルータの検出が容易に行われる。また、移動検出時のＭＨ２２における制御用パケットが削減されることにより、効率的に移動ノードの移動検出が行われる。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図１４は、本発明にかかるパケット通信システムの第３実施形態を示す概略構成図である。

本発明の第３実施形態にかかるパケット通信システム３１では、ＰＡがローカル移動制御ノード（ＭＡＰ：Mobility Anchor Point）からアクセスノードリストをとりまとめてアクセスノードリストを作成する点、リンク４内のアクセスノードがＡＲとアクセスポイント（ＡＰ：Access Point）から構成される点が第２実施形態のものと異なる。以下においては、パケット通信システム３１の構成要素における第２実施形態との相違点について詳述する。

図１４に示すように、パケット通信システム３１は、ＭＨ３２と、アクセスノードとしてのＡＲ３及びＡＰ６と、ＰＡ３５と、ローカル移動制御ノードであるＭＡＰ７とを含んで構成されている。ＡＰ６は、リンク４内に複数設置されており、ＭＨ３２をリンク４に収容するためのノードである。ＡＰ６はＡＲ３に接続され、ＭＨ３２とＡＲ３との間で送受信されるパケットデータを中継する。

また、ＭＡＰ７は、ＨＭＩＰ（階層化ＭｏｂｉｌｅＩＰ）方式に対応した移動制御ノードであり、ＭＨ３２のホームアドレス（ＨｏＡ：Home Address）と気付アドレス（ＣｏＡ：Care of Address）との対応を管理することにより、ＭＨ３２のよりローカルな移動を管理するためのノードである。

次に、図１５を参照して、パケット通信システム３１におけるＭＨ３２の構成要素について説明する。

アクセスノード通知部３２１は、ＭＡＰ７に対して経路更新登録（ＢＵ：Binding Update）パケットを送信する際に、接続されているアクセスリンク４上に存在するＡＰ６のＭＡＣアドレス、及びＡＲ３のＩＰアドレスを併せて送信する。この場合、アクセスノード通知部３２１は、ＡＲ３から取得されるルータ広告情報等からＡＲ３のＩＰアドレス、及びＡＰ６のＭＡＣアドレスを取得する。また、アクセスノード通知部３２１は、ＡＲ３のＩＰアドレスをアクセスノードアドバタイズメントオプション（図７参照）に格納するとともに、ＡＰ６のＭＡＣアドレスをアクセスポイントアドレスオプションに格納し、経路更新登録パケットに付加してＭＡＰ７に送信する。図１６は、経路更新登録パケットに付加されるアクセスポイントアドレスオプション８１のデータフォーマットの一例を示す図である。同図に示すように、アクセスポイントアドレスオプション８１は、ＡＰ６のＭＡＣアドレス「Link-Layer Address」が格納されたフィールド８２を有している。ここで送信されたＡＰ６のＭＡＣアドレス、及びＡＲ３のＩＰアドレスは、ＭＡＰ７により、アクセスノードリストとして作成・保存される。

アクセスノードリスト取得部３２３は、アクセスノードリスト要請部２２２の要請に応じて、ＰＡ３５から送信されたアクセスノードリストオプション付きページング要求応答パケットを受信する。このアクセスノードリストオプションにおいては、フィールド５８の「Source Link-Layer Address」に、ＡＲ３のＭＡＣアドレス、又はそのＡＲ３の存在するリンク４上のＡＰ６のＭＡＣアドレスのいずれかが、同一の「Sequence」値とともに格納されている。ここでは、データブロック７１Ｂの「Type」値で、「Source Link-Layer Address」に格納されたアドレスが、ＡＲ３のＭＡＣアドレス、及びＡＰ６のＭＡＣアドレスのどちらであるかが示される（図８参照）。アクセスノードリスト取得部３２３は、アクセスノードリストを受信後、Sequence値が等しいＡＲ３のＩＰアドレスとＡＰ６のＭＡＣアドレスとを対応づけてノードリスト格納部３２６に格納する。図１８には、このようにしてノードリスト格納部３２６に格納されたデータの構成の一例を示す。同図に示すように、アクセスノードリストとして受信したＡＲ３のＩＰアドレス「Prefix：2000:y1:x1::/64」と、ＡＰ６のＭＡＣアドレス「Link-Layer Address ：gg:bb:cc:dd:ee:f1」とが、Sequenceと共に対応付けて格納される。

図１５に戻って、アクセスノードアドレス取得部３２４は、データリンク層接続確立通知部２０２からリンクアップ通知が通知される際に、ＭＨ３２が接続されているアクセスリンク４上に存在するＡＰ６に関するＭＡＣアドレスを、データリンク層から取得して、ネットワーク層に通知する。

ネットワーク層移動検出部３２５は、アクセスノードアドレス取得部３２４から通知されたＡＰ６のＭＡＣアドレスと、ノードリスト格納部３２６に格納されたアクセスノードリストとに基づいてデフォルトルータを検出する部分である。例えば、図１８の例において、アクセスノードアドレス取得部３２４からＡＰ６のＭＡＣアドレスとして「hh:bb:cc:dd:ee:f1」が通知された場合は、ノードリスト格納部３２６に格納されたアクセスノードリストの中から、ＭＡＣアドレスが一致するアクセスノードリストを検索し、ＡＰ６と同一リンク上のＡＲ３のＩＰアドレス「2000:y1:x2::/64」を検出する。ネットワーク層移動検出部３２５は、検出したＡＲ３のＩＰアドレスをデフォルトルータとして設定する。

次に、図１７を参照して、パケット通信システム３１におけるＰＡ３５の構成要素について説明する。

アクセスノード取得部３５２は、ＰＡ３５の近隣に存在するＭＡＰ７のＩＰアドレスを探索し、発見された全てのＭＡＰ７に対してアクセスノードリストの送信を要請するアクセスルータアドレス要請パケットを送信する。ＭＡＰ７のＩＰアドレスの探索は、最寄りのＭＡＰ７に対してクエリーパケットを送信し、ＭＡＰ７間でそのクエリーパケットを転送させながら、各ＭＡＰ７によって返信される応答パケットを検出することにより行われる。アクセスノード取得部３５２は、アクセスルータアドレス要請パケットに対して、各ＭＡＰ７から返信されるアクセスノードリストを取得して、アクセスノードリスト作成部３５３に出力する。

アクセスノードリスト作成部３５３は、複数のＭＡＰ７から取得したアクセスノードリストを纏めて１つのアクセスノードリストを作成し、ノードリスト格納部３５５に格納する。このアクセスノードリストの各エントリーには、同一リンク４上のＡＰ６のＭＡＣアドレス、及びＡＲ３のＩＰアドレスが含まれている。ノードリスト格納部３５５に格納されたデータの構成は、上述したノードリスト格納部３２６の構成（図１８参照）と同様である。ここで付与される「Sequence」は、アクセスノードリストのエントリー毎に一意に決定される。

続いて、本実施形態にかかるパケット通信システム３１の動作について説明し、併せて、本発明の実施形態にかかる移動検出方法について説明する。

図１９は、パケット通信システム３１におけるＭＨ３２の動作を示すフローチャートである。なお、図１９におけるステップＳ４０７〜Ｓ４１１の各処理は、第２実施形態において詳述したステップＳ２０８〜Ｓ２１２の各処理（図１２参照）と、それぞれ同一であるので、第２実施形態とは異なるステップＳ４０１〜Ｓ４０６の処理について説明する。

まず、アクセスノード通知部２２１は、ＭＡＰ７にＢＵパケットを送信する際に、アクセスリンク４上のＡＲ３のＩＰアドレス及びＡＰ６のＭＡＣアドレスを併せて、ＭＡＰ７に送信する（ステップＳ４０１）。その後、アクセスノードリスト要請部２２２は、ＰＡ３５に対して、ＭＨ３２が位置するページングエリア内、及び近接リンク内に存在するＡＲ３及びＡＰ６に関するアクセスノードリストを要請する（ステップＳ４０２）。これに対して、アクセスノードリスト取得部３２３は、アクセスノードリストが格納されたアクセスノードリストオプション付きページング要求応答パケットを、ＰＡ３５から受信し、ノードリスト格納部３２６に格納する（ステップＳ４０３）。

その後、データリンク層接続確立通知部２０２において、Dormant状態時にデータリンク層におけるリンク４との接続確立が検出され、ネットワーク層にリンクアップ通知が行われる（ステップＳ４０４）。同時に、アクセスノードアドレス取得部３２４により、接続が確立されたアクセスリンク４上のＡＰ６のＭＡＣアドレスが取得され、ネットワーク層に通知される（ステップＳ４０５）。これに対して、ネットワーク層移動検出部３２５は、アクセスノードアドレス取得部３２４から通知されたＡＰ６のＭＡＣアドレスに基づいて、ノードリスト格納部３２６を参照することにより、該当ＭＡＣアドレスがアクセスノードリストに存在するか否かを判定する（ステップＳ４０６）。

次に、図２０を参照して、パケット通信システム３１におけるＰＡ３５の動作について説明する。

図２０は、パケット通信システム３１におけるＰＡ３５の動作を示すフローチャートである。なお、図２０におけるステップＳ５０７〜Ｓ５０８の各処理は、第２実施形態において詳述したステップＳ３０７〜Ｓ３０８の各処理（図１３参照）と、それぞれ同一であるので、第２実施形態とは異なるステップＳ５０１〜Ｓ５０６の処理について説明する。

最初に、アクセスノード取得部３５２が、ＰＡ３５の近隣に存在するＭＡＰ７のＩＰアドレスを探索し、発見されたＭＡＰ７に対してアクセスルータアドレス要請パケットを送信して、アクセスノードリストとしてＡＲ３のＩＰアドレス及びＡＰ６のＭＡＣアドレスを取得する（ステップＳ５０１）。次に、アクセスノードリスト作成部３５３は、ノードリスト格納部３５５にアクセスノードリストが既に作成されているか否かを判定する（ステップＳ５０２）。判定の結果、アクセスノードリストが作成されていない場合（ステップＳ５０２；ＮＯ）、アクセスノードリスト作成部３５３は、各ＭＡＰ７から取得されたＡＲ３のＩＰアドレス及びＡＰ６のＭＡＣアドレスを含むアクセスノードリストを取り纏めて、ノードリスト格納部３５５に格納し（ステップＳ５０３）、ステップＳ５０７に移行する。

一方、上記判定の結果、アクセスノードリストが既に作成されている場合（ステップＳ５０２；ＹＥＳ）は、アクセスノードリスト作成部３５３は、ＡＲ３のＩＰアドレス及びＡＰ６のＭＡＣアドレスが既にアクセスノードリストに登録されているか否かを判定する（ステップＳ５０４）。上記判定の結果、ＩＰアドレス及びＭＡＣアドレスが既にアクセスノードリストに登録されている場合（ステップＳ５０４；ＹＥＳ）、アクセスノードリスト作成部３５３は、該当アドレスのアクセスノードリストに含まれているライフタイムを更新する（ステップＳ５０５）。一方、ＩＰアドレス及びＭＡＣアドレスがアクセスノードリストに登録されていない場合（ステップＳ５０４；ＮＯ）、アクセスノードリスト作成部３５３は、該当アドレスを新たなエントリーとして、アクセスノードリストに追加記録する（ステップＳ５０６）。

以上説明したパケット通信システム３１によっても、ＭＨ３２が、アクセスリンク４上に存在するＡＲ３及びＡＰ６のアドレスに関する情報を、ＭＡＰ７に送信することにより通知する。これに対して、ＰＡ３５が、各ＭＡＰ７からＭＨ３２が過去に接続したＡＲ３及びＡＰ６のアドレスに関する情報を取得し、ＡＲ３及びＡＰ６のアドレスリストを作成する。また、ＭＨ３２は、ＰＡ３５において作成されたアクセスノードリストの送信を要請し、その要請に対して、ＰＡ３５は、アクセスノードリストの中からＭＨ３２が接続するアクセスリンク４近隣のＡＲ３及びＡＰ６を抽出して通知する。さらに、ＭＨ３２において、Dormant状態にある時にデータリンク層からネットワーク層へのリンク接続確立通知が行われると、アクセスリンク４上のＡＰ６のデータリンク層アドレスを取得して、アクセスノードリストの中からそのアドレスに一致するリストを検索することによりデフォルトルータを検出する。これにより、ＭＨ３２が過去に接続したＡＲ３及びＡＰ６のアドレスの履歴情報から、ＭＨ３２のアクセスリンク４近隣のＡＲ３及びＡＰ６に関するアドレスリストが提供され、そのアドレスリストに基づいて、ＭＨ３２におけるデフォルトルータの検出が容易に行われる。また、移動検出時のＭＨ３２における制御用パケットが削減されることにより、効率的に移動ノードの移動検出が行われる。

本発明にかかるパケット通信システムの第１実施形態を示す概略構成図である。 図１の移動ノードの概略構成図である。 図１のパケット通信システムにおける移動ノードの移動検出を行う際の動作を示すシーケンス図である。 本発明にかかるパケット通信システムの第２実施形態を示す概略構成図である。 図４の移動ノードの概略構成図である。 図４の移動制御ノードの概略構成図である。 ページング要求パケットに付加されるアクセスノードアドバタイズメントオプションのデータフォーマットの一例を示す図である。 ページング要求応答パケットに付加されるアクセスノードリストオプションのデータフォーマットの一例を示す図である。 図５のノードリスト格納部に格納されたデータの構成の一例を示す図である。 移動制御ノードが移動ノードの移動履歴を収集する際のイメージを示す図である。 図６の移動管理情報格納部に格納されたデータの構成を示す図である。 図４のパケット通信システムにおける移動ノードの動作を示すフローチャートである。 図４のパケット通信システムにおける移動制御ノードの動作を示すフローチャートである。 本発明にかかるパケット通信システムの第３実施形態を示す概略構成図である。 図１４の移動ノードの概略構成図である。 経路更新登録パケットに付加されるアクセスポイントアドレスオプションのデータフォーマットの一例を示す図である。 図１４の移動制御ノードの概略構成図である。 図１５のノードリスト格納部に格納されたデータ構成の一例を示す図である。 図１４のパケット通信システムにおける移動ノードの動作を示すフローチャートである。 図１４のパケット通信システムにおける移動制御ノードの動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１，２１，３１…パケット通信システム、２，２２，３２…ＭＨ（移動ノード）、３…ＡＲ（アクセスルータ）、４…リンク、５，２５，３５…ＰＡ（移動制御ノード）、６…ＡＰ（アクセスポイント）、７…ＭＡＰ（ローカル移動制御ノード）、２０１…通信状態検出部、２０２…データリンク層接続確立通知部、２０３…ルータ情報要請部、２０４…ネットワーク層移動検出部、２０９…送受信部、２２１，３２１…アクセスノード通知部、２２２…アクセスノードリスト要請部、２２３，３２３…アクセスノードリスト取得部、２２４，３２４…アクセスノードアドレス取得部、２２５，３２５…ネットワーク層移動検出部、２２６，３２６…ノードリスト格納部、２５１…送受信部、２５２，３５２…アクセスノード取得部、２５３，３５３…アクセスノードリスト作成部、２５４…アクセスノードリスト通知部、２５５，３５５…ノードリスト格納部、２５６…移動管理情報格納部。

Claims (12)

1. 接続しているアクセスリンク上に存在するアクセスノードのアドレスに関する情報を、自ノードの移動状態を管理する移動制御ノードに通知するアクセスノード通知手段と、
   前記アクセスリンクの近隣リンク上に存在するアクセスノードのアドレスリストであるアクセスノードリストの送信を、前記移動制御ノードに要請するアクセスノードリスト要請手段と、
   前記アクセスノードリスト要請手段による要請に応じて送信された前記アクセスノードリストを、前記移動制御ノードから取得するアクセスノードリスト取得手段と、
   データリンク層におけるリンクとの接続が確立されたことを契機として、前記アクセスリンク上に存在するアクセスノードに関するデータリンク層アドレスを、データリンク層から取得するアクセスノードアドレス取得手段と、
   前記アクセスノードアドレス取得手段によって取得されたデータリンク層アドレスと、前記アクセスノードリスト取得手段によって取得されたアクセスノードリストとに基づいて、デフォルトルータを検出するネットワーク層移動検出手段と、
   を備えることを特徴とする移動ノード。
2. 前記アクセスノード通知手段は、Active状態からDormant状態に遷移した場合、及びDormant状態でページングエリア外に位置するリンク上のアクセスノードを検出した場合に、前記アクセスリンク上に存在するアクセスノードのアドレスに関する情報を、前記移動制御ノードに通知する、
   ことを特徴とする請求項１記載の移動ノード。
3. 前記アクセスノード通知手段は、前記アクセスリンク上に存在するアクセスノードがアクセスルータから構成されている場合には、アクセスルータに関するネットワーク層アドレス及びデータリンク層アドレスを前記移動制御ノードに通知し、前記アクセスリンク上に存在するアクセスノードがアクセスルータとアクセスポイントとから構成されている場合には、アクセスルータに関するネットワーク層アドレスとアクセスポイントに関するデータリンク層アドレスとを前記移動制御ノードに通知する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の移動ノード。
4. アクセスノードリスト要請手段は、現在位置するページングエリア内に存在するアクセスノード、及び前記ページングエリアの近隣リンク上に存在するアクセスノードに関するアクセスノードリストの送信を、前記移動制御ノードに要請する、
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の移動ノード。
5. 前記ネットワーク層移動検出手段は、前記アクセスノードリスト取得手段によって取得されたアクセスノードリストの中から、前記アクセスノードアドレス取得手段によって取得されたデータリンク層アドレスに一致するアクセスノードを検索することにより、デフォルトルータを検出する、
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の移動ノード。
6. 移動ノードの移動状態を管理する移動制御ノードであって、
   前記移動ノードが接続しているアクセスリンク上に存在するアクセスノードのアドレスに関する情報を取得するアクセスノード取得手段と、
   前記アクセスノード取得手段によって取得された情報からアクセスノードリストを作成するアクセスノードリスト作成手段と、
   前記アクセスノードリスト作成手段によって作成されたアクセスノードリストの中から、前記アクセスリンクの近隣に存在するアクセスノードを抽出して移動ノードに通知するアクセスノードリスト通知手段と、
   を備えることを特徴とする移動制御ノード。
7. 前記アクセスノードリスト通知手段は、前記移動ノードが位置するページングエリア内、及び前記ページングエリアの近隣リンク上に存在するアクセスノードのアドレスに関するアクセスノードリストを通知する、
   ことを特徴とする請求項６記載の移動制御ノード。
8. 前記アクセスノード取得手段は、前記移動ノードのローカルな移動を管理するローカル移動制御ノードから、前記移動ノードが接続しているアクセスリンク上に存在するアクセスノードのアドレスに関する情報を取得する、
   ことを特徴とする請求項７記載の移動制御ノード。
9. 請求項１記載の移動ノードと、
   請求項６記載の移動制御ノードと、
   を備えることを特徴とするパケット通信システム。
10. パケット通信ネットワーク内での移動ノードの移動を検出する移動検出方法であって、
    前記移動ノードが、接続しているアクセスリンク上に存在するアクセスノードのアドレスに関する情報を、前記移動ノードの移動状態を管理する移動制御ノードに通知するアクセスノード通知ステップと、
    前記移動ノードが、前記アクセスリンクの近隣リンク上に存在するアクセスノードのアドレスリストであるアクセスノードリストの送信を、移動制御ノードに要請するアクセスノードリスト要請ステップと、
    前記移動ノードが、前記アクセスノードリスト要請ステップにおける要請に応じて送信された前記アクセスノードリストを、前記移動制御ノードから取得するアクセスノードリスト取得ステップと、
    前記移動ノードが、データリンク層におけるリンクとの接続が確立されたことを契機として、前記アクセスリンク上に存在するアクセスノードに関するデータリンク層アドレスを、データリンク層から取得するアクセスノードアドレス取得ステップと、
    前記移動ノードが、前記アクセスノードアドレス取得ステップにおいて取得されたデータリンク層アドレスと、前記アクセスノードリスト取得ステップにおいて取得されたアクセスノードリストとに基づいて、デフォルトルータを検出するネットワーク層移動検出ステップと、
    を備えることを特徴とする移動検出方法。
11. パケット通信ネットワーク内での移動ノードの移動を検出する移動検出方法であって、
    前記移動ノードの移動状態を管理する移動制御ノードが、前記移動ノードが接続しているアクセスリンク上に存在するアクセスノードのアドレスに関する情報を取得するアクセスノード取得ステップと、
    前記移動制御ノードが、前記アクセスノード取得ステップにおいて取得された情報からアクセスノードリストを作成するアクセスノードリスト作成ステップと、
    前記移動制御ノードが、前記アクセスノードリスト作成ステップにおいて作成されたアクセスノードリストの中から、前記アクセスリンクの近隣に存在するアクセスノードを抽出して、前記移動ノードに通知するアクセスノードリスト通知ステップと、
    を備えることを特徴とする移動検出方法。
12. パケット通信ネットワーク内での移動ノードの移動を検出する移動検出方法であって、
    前記移動ノードが、接続しているアクセスリンク上に存在するアクセスノードのアドレスに関する情報を、前記移動ノードの移動状態を管理する移動制御ノードに通知するアクセスノード通知ステップと、
    前記移動制御ノードが、前記アクセスノード通知ステップにおいて通知されたアクセスノードのアドレスに関する情報を取得するアクセスノード取得ステップと、
    前記移動制御ノードが、前記アクセスノード取得ステップにおいて取得された情報からアクセスノードリストを作成するアクセスノードリスト作成ステップと、
    前記移動ノードが、前記アクセスリンクの近隣リンク上に存在するアクセスノードのアドレスリストであるアクセスノードリストの送信を、前記移動制御ノードに要請するアクセスノードリスト要請ステップと、
    前記移動制御ノードが、前記アクセスノードリスト要請ステップにおける要請に応じて、前記アクセスノードリスト作成ステップにおいて作成されたアクセスノードリストの中から、前記アクセスリンクの近隣に存在するアクセスノードを抽出して、前記移動ノードに通知するアクセスノードリスト通知ステップと、
    前記移動ノードが、前記アクセスノードリスト通知ステップにおいて通知された前記アクセスノードリストを、前記移動制御ノードから取得するアクセスノードリスト取得ステップと、
    前記移動ノードが、データリンク層におけるリンクとの接続が確立されたことを契機として、前記アクセスリンク上に存在するアクセスノードに関するデータリンク層アドレスを、データリンク層から取得するアクセスノードアドレス取得ステップと、
    前記移動ノードが、前記アクセスノードアドレス取得ステップにおいて取得されたデータリンク層アドレスと、前記アクセスノードリスト取得ステップにおいて取得されたアクセスノードリストとに基づいて、デフォルトルータを検出するネットワーク層移動検出ステップと、
    を備えることを特徴とする移動検出方法。

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