JP4519720B2 - ハンドオーバ方法 - Google Patents

Description

本発明は、モバイルＩＰ（Internet Protocol）ネットワークにおいて用いられるハンドオーバ方法に関するものであり、特に、モバイルＩＰネットワークにおいて、移動端末が、特定の基地局の配下から他の基地局の配下へ移動する場合のハンドオーバ方法に関するものである。

近年、オフィスや自宅以外の場所において、いわゆるノート型ＰＣなどの端末を無線ＬＡＮ（Local Area Network）の利用によりインターネットに接続する機会が増えてきており、そのようなサービス（無線ＬＡＮによるインターネット接続サービス）を提供する事業者が増えてきている。そして、上記無線ＬＡＮによるインターネット接続サービスが提供されるエリア（アクセスポイント）は、従来のスポット的なサービス（エリアが相互に重なり合うことなく、利用者はエリア内のみでの移動が可能なサービス）から複数のエリアが相互に重なり合うように提供されるようになってきている。そのため、利用者は、異なるエリア間を移動しながら無線ＬＡＮを利用することが可能となっている。なお、移動しながら無線ＬＡＮを利用するために、無線端末（移動局）は、エリアを移動しハンドオーバを行う毎に（アクセスポイントが変更となる毎に）位置登録を行い、ホームエージェント（Home Agent、以下、ＨＡと記述する）に登録されている現在位置の情報を更新する必要がある。

ここで、移動しながら無線ＬＡＮを利用する場合における従来のハンドオーバ方法としては、たとえば、下記特許文献１に記載されているような処理が開示されている。下記特許文献１の記載によれば、無線ＬＡＮに接続中の移動局は、新しい（それまで接続していたものと異なる）エリアであるフォーリンエージェント（Foreign Agent、以下、ＦＡと記述する）に移動すると、自身のＭＡＣ（Media Access Control）アドレスを含んだ位置登録メッセージを新しい（移動先の）ＦＡ宛に送信し、位置登録メッセージを受信したＦＡが、当該位置登録メッセージをさらにその上の階層のゲートウェイＦＡに転送する。

ゲートウェイＦＡは、受信した位置登録メッセージに含まれる移動局のホームアドレス、気付けアドレスおよびＭＡＣアドレスを管理テーブルに格納する。その後、ゲートウェイＦＡは、上記移動局が収容されている（移動先の）基地局からバイキャスト送信要求メッセージを受信すると、移動先のＦＡおよび移動前のＦＡに宛ててパケットの同報送信（バイキャスト送信）を開始し、さらに、移動局のＭＡＣアドレスを含むバイキャスト送信応答メッセージを移動先のＦＡ宛に送信する。移動先のＦＡは、移動局のＭＡＣアドレスをＭＡＣフレームの宛先アドレスに設定したバイキャストパケットを送信する。なお、ＦＡには基地局が接続されており、この基地局を介して移動局はＦＡと通信を行う。

特開２００２−３４４４７９号公報

しかしながら、上記従来のハンドオーバ方法によれば、移動局は、移動先のＦＡを検出後、自己のＭＡＣアドレスをＦＡに通知する。そのため、ハンドオーバ処理が終了する前に、パケットをバイキャスト送信することができない、また、移動局と基地局との間に無線レイヤアドレスを付与している場合、その無線レイヤアドレスとＩＰ（Internet Protocol）アドレスあるいはＭＡＣアドレスとの対応がとれない、という問題点があった。

さらに、上記従来のハンドオーバ方法は、ハンドオーバの前後においてバイキャストパケットの重複あるいは欠落を検出する機構を備えていない。そのため、ハンドオーバ前後でデータの継続性が保証できない、という問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、移動局が、移動先のフォーリンエージェントに接続した後、直ちに自局宛のパケットを受信することが可能なハンドオーバ方法を得ることを目的とする。

また、ハンドオーバ前後のデータの継続性を保証することが可能なハンドオーバ方法を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるハンドオーバ方法は、ホームエージェント（ＨＡ）、フォーリンエージェント（ＦＡ）、移動端末またはルータ（ＭＮ）を含むモバイルＩＰネットワークにおいて、ＭＮが、特定のＦＡに接続された基地局の配下から他のＦＡに接続された基地局の配下へ移動する場合のハンドオーバ方法であって、たとえば、ＭＮが、ホームアドレス（ＨｏＡ）および無線レイヤアドレス（無線ＩＤ）を含む位置登録メッセージを、基地局を介して接続中のＦＡ（第１のＦＡ）宛に送信する位置登録工程と、前記第１のＦＡが、前記ＭＮのＭＡＣアドレス、ＨｏＡおよび無線ＩＤの対応関係を、前記ＭＮのハンドオーバ先の候補となる基地局に接続されたＦＡ（第２のＦＡ）に対して通知するアドレス通知工程と、前記ＭＮが前記第１のＦＡに接続された基地局の配下から前記第２のＦＡに接続された基地局の配下へ移動し、かつ前記第２のＦＡがＬ２トリガーメッセージを受信した場合に、当該第２のＦＡが、Ｌ２トリガーメッセージに含まれる無線ＩＤに基づいて、前記ＭＮのＭＡＣアドレスおよびＨｏＡを取得し、以降、前記ＨＡから前記ＭＮのＨｏＡが設定されたデータパケットを受信した場合に、ＭＡＣフレームの宛先アドレスに前記ＭＮのＭＡＣアドレスを設定したデータパケットを転送するハンドオーバ工程と、を含むことを特徴とする。

この発明によれば、ＭＮが、ＨｏＡ、基地局を介して接続中のＦＡで使用するＣｏＡ、隣接する基地局に接続されたＦＡで使用するＣｏＡ、および移動局の無線ＩＤを含んだ位置登録メッセージを上記接続中のＦＡ宛に送信し、当該接続中のＦＡが、たとえば、ＨｏＡ、ＭＡＣアドレスおよび無線ＩＤの対応表を隣接ＦＡに通知するようにしたので、当該隣接ＦＡは、ＭＮが配下に移動してきた場合、Ｌ２トリガーメッセージに含まれる無線ＩＤに基づいて、当該ＭＮのＭＡＣアドレスおよびＨｏＡを知ることができる。これにより、前記隣接ＦＡは、ＭＮが配下に移動してきた場合、その直後から当該ＭＮ宛のデータパケットを転送することができる、という効果を奏する。

以下に、本発明にかかるハンドオーバ方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明にかかるハンドオーバ方法を実現するモバイルＩＰ（Internet Protocol）ネットワークの実施の形態１の構成例を示す図である。このモバイルＩＰネットワークは、モバイルノード（Mobile Node：移動端末またはルータを指す、以下、ＭＮと記述する）１のホームエージェント（Home Agent、以下、ＨＡと記述する）２０、フォーリンエージェント（Foreign Agent、以下、ＦＡと記述する）２１および２２、により構成され、ＦＡ２１およびＦＡ２２はＨＡ２０に接続されている。また、ＦＡ２１およびＦＡ２２は、それぞれ無線基地局（以下、基地局と記述する）１１および基地局１２を収容し、ＭＮ１のアクセスポイントとして機能している。そして、ＭＮ１は、無線移動局（以下、移動局と記述する）２に接続され、移動局２を介して基地局１１または基地局１２と無線接続による通信を行う。また、図１は、ＭＮ１が移動局２とともに基地局１１の配下から基地局１２の配下へ移動する様子を示している。

図２は、本発明にかかるハンドオーバ方法を実行する場合の、ＭＮ１、移動局２、基地局１１、基地局１２、ＦＡ２１、ＦＡ２２、およびＨＡ２０間の実施の形態１の制御シーケンスを示す図であり、ＭＮ１が、基地局１１を介してＦＡ２１に接続後、ＦＡ２２に接続された基地局１２の配下へと移動する場合の制御シーケンスを示している。なお、本実施の形態は、「Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰｖ４（Internet Protocol Version４）」に対応したモバイルＩＰネットワークを利用する。

ここで、ＭＮ１が、基地局１１を介してＦＡ２１に接続後、ＦＡ２２に接続された基地局１２の配下へと移動する場合の制御動作を、図１および図２に基づいて説明する。移動局２は、ＭＮ１が基地局１１を介してＦＡ２１と通信を行うにあたり、自己の無線レイヤアドレス（以下、無線ＩＤと記述する）をあらかじめＭＮ１に通知しておく。この状態で、移動局２は、基地局１１と無線リンクを確立する（ステップＳ１）。つぎに、ＭＮ１は、基地局１１および移動局２を介してＦＡ２１から周期的に送信されるルータ広告メッセージを受信し、当該ルータ広告メッセージに含まれる移動先候補のＦＡ２２のルータアドレスおよびＦＡ２２に接続した場合に使用する気付けアドレス（Care-of Address、以下、ＣｏＡと記述する）を取得する（ステップＳ２）。

つぎに、ＭＮ１は、ＦＡ２１で使用するＣｏＡ＃２１、ＦＡ２２で使用するＣｏＡ＃２２、ＭＮ１の本来のアドレスであるホームアドレス（Home Address、以下、ＨｏＡと記述する）、および無線ＩＤを含んだ位置登録メッセージを（移動局２および基地局１１を介して）ＦＡ２１宛に送信する（ステップＳ３）。位置登録メッセージを受信したＦＡ２１は、当該メッセージから無線ＩＤを取り除いた後の位置登録メッセージをＨＡ２０宛に転送する（ステップＳ４）。なお、ＦＡ２１は、上記位置登録メッセージを送信する際、ＭＡＣフレームに含まれるＭＮ１のＭＡＣ（Media Access Control）アドレスを取得しておく。

さらに、ＦＡ２１は、前記位置登録メッセージを転送するＭＡＣフレームに含まれるＭＮ１のＭＡＣアドレス、ＨｏＡおよび移動局２の無線ＩＤの対応表を含んだアドレス通知メッセージをＦＡ２２宛に送信する（ステップＳ６）。当該アドレス通知メッセージを受信したＦＡ２２は、上記ＭＡＣアドレス、無線ＩＤおよびＨｏＡの対応表を保持しておく。なお、ＦＡ２１は、上記位置登録メッセージの送信に対する応答（位置登録応答）メッセージを受信した場合（ステップＳ５）、当該応答メッセージをＭＮ１宛に転送する（ステップＳ７）。また、ＦＡ２１は、上記位置登録応答メッセージを受信する前に、上記ステップＳ６に示したアドレス通知メッセージを送信してもよい。

つぎに、ＨＡ２０は、上記位置登録メッセージの受信により取得したＭＮ１のＨｏＡに対応するＣｏＡ＃２１およびＣｏＡ＃２２をアドレスバインディングリストに登録する。以後、ＨＡ２０は、ＭＮ１宛のデータパケットを受信した場合、宛先アドレスＣｏＡ＃２１を含むカプセルヘッダを付加した上記データパケットおよび宛先アドレスＣｏＡ＃２２を含むカプセルヘッダを付加した上記データパケットを、それぞれＦＡ２１およびＦＡ２２宛にマルチキャスト送信（同報送信）する（ステップＳ８、ステップＳ９）。なお、ＦＡ２２は、配下の基地局１２と（データパケットの宛先であるＭＮ１が接続されている）移動局２との無線接続が完了する前は、受信した上記データパケットを廃棄する。

ＭＮ１および移動局２が基地局１２の配下に移動した場合、上述したＦＡ２１との通信時と同様に、移動局２は、基地局１２と無線リンクを確立する（ステップＳ１０）。移動局２と無線リンクを確立した基地局１２は、移動局２の無線ＩＤを含んだＬ２トリガーメッセージをＦＡ２２宛に送信する（ステップＳ１１）。

ＦＡ２２は、受け取ったＬ２トリガーメッセージに含まれる無線ＩＤに基づいて、ＭＮ１が配下に移動してきたと判断し、当該無線ＩＤと、上記ステップＳ６において受信したＭＡＣアドレス、ＨｏＡ、および無線ＩＤの対応表と、に基づいて、ＭＮ１のＭＡＣアドレスおよびＨｏＡを取得する。なお、ひとつの無線ＩＤから、複数ＭＮのＭＡＣアドレスとＨｏＡの組み合わせを取得する場合もある。

つぎに、ＭＮ１のＭＡＣアドレスおよびＨｏＡを取得したＦＡ２２は、以後、ＨＡ２０からデータパケットを受信した場合、カプセルヘッダを除去し、ＩＰパケットのＩＰヘッダに設定されている宛先アドレスと上記ＭＮ１のＨｏＡとを比較する。そして、それらが一致した場合には、ＭＡＣフレームの宛先アドレスにＭＮ１のＭＡＣアドレスを設定したデータパケットを、基地局１２を介してＭＮ１宛に転送する（ステップＳ１３）。

なお、ＦＡ２１は、基地局１１から、移動局２との無線リンク切断を検出したことを知らせるためのＬ２トリガーメッセージを受信すると、ＭＮ１宛のパケット転送を停止する（ステップＳ１２、ステップＳ１４）。

つぎに、ＭＮ１は、ＦＡ２２から送信されるルータ広告メッセージを受信し（ステップＳ１５）、当該ルータ広告メッセージに移動先候補ＦＡの情報（移動先候補ＦＡのルータアドレスおよび当該ＦＡに接続した場合に使用するＣｏＡ）が含まれていない場合は、ＣｏＡ＃２２、ＨｏＡ、および移動局２の無線ＩＤを含んだ位置登録メッセージをＦＡ２２宛に送信する（ステップＳ１６）。位置登録メッセージを受信したＦＡ２２は、ＨｏＡおよびＣｏＡ＃２２を含んだ位置登録メッセージをＨＡ２０宛に送信し、それに対する位置登録応答メッセージをＨＡ２０から受信すると、当該位置登録応答メッセージをＭＮ１に転送する（ステップＳ１７、Ｓ１８、Ｓ１９）。また、ＨＡ２０は、ＭＮ１のＨｏＡに対応するＣｏＡ＃２２をアドレスバインディングリストに登録し、ＭＮ１宛のデータパケットを受信した場合、宛先アドレスＣｏＡ＃２２を含むカプセルヘッダを付加してデータパケットをＦＡ２２宛に送信する（ステップＳ２０）。

なお、上記ステップＳ１５で受信したルータ広告メッセージに移動先候補ＦＡの情報が含まれている場合、ＭＮ１は、上記ステップＳ３〜ステップＳ７と同様の処理を実行する。具体的には、ＭＮ１は、ＦＡ２２で使用するＣｏＡ＃２２、ＨｏＡ、および移動局２の無線ＩＤに加えて、移動先候補ＦＡで使用するＣｏＡを含んだ位置登録メッセージをＦＡ２２宛に送信する。そして、ＦＡ２２は、ＭＮ１から受信したＨｏＡ、ＣｏＡ＃２２および移動先候補ＦＡで使用するＣｏＡのみを含む位置登録メッセージをＨＡ２０宛に送信する。

また、上記はＭＮ１が端末の場合の制御シーケンスであるが、ＭＮ１がルータの場合には、ステップＳ３およびステップＳ４において、位置登録要求にＭＮ１が収容する１つあるいは複数のサブネットワークアドレスを含めるとともに、ステップＳ６において、ＦＡ２１はＦＡ２２に送信するアドレス通知に前記サブネットワークアドレスを含める。さらに、ＦＡ２２は、ステップＳ８において、ＨＡ２０からデータパケットを受信した場合、カプセルヘッダを除去し、ＩＰパケットのＩＰヘッダに設定されている宛先アドレスのネットワークアドレス部分とステップＳ６にて通知されたサブネットワークアドレスとを比較し、該当するネットワークアドレスに対応するＬ２トリガーメッセージ（ステップＳ１１）を受信していない場合には、廃棄する。これに対して、Ｌ２トリガーメッセージを受信していた場合には、ＭＡＣフレームの宛先アドレスにＭＮ１のＭＡＣアドレスを設定したデータパケットを、基地局１２を介してＭＮ１宛に転送する（ステップＳ１３）。

一方、ＦＡ２１は、基地局１１から、移動局２との無線リンク切断を検出したことを知らせるためのＬ２トリガーメッセージを受信すると（ステップＳ１２）、ステップＳ１４において、ＨＡ２０からデータパケットのカプセルヘッダ除去後のＩＰヘッダに設定されている宛先アドレスのネットワークアドレス部分が、Ｌ２トリガーメッセージで通知された無線ＩＤに対応するサブネットワークアドレスに一致するものについてＭＮ１への転送を停止する。

このように、本実施の形態においては、ＭＮが、ＨｏＡ、現在のＦＡで使用するＣｏＡ、隣接する（移動先候補の）ＦＡで使用するＣｏＡ、および移動局の無線ＩＤを含んだ位置登録メッセージを現在のＦＡ宛に送信し、現在のＦＡが、ＨｏＡ、ＭＡＣアドレスおよび無線ＩＤの対応表を隣接するＦＡに通知するようにしたので、隣接ＦＡは、上記ＭＮが配下に移動してきた場合、Ｌ２トリガーメッセージに含まれる無線ＩＤに基づいて、当該ＭＮのＭＡＣアドレスおよびＨｏＡを知ることができる。これにより、移動先のＦＡは、ＭＮが配下に移動してきた直後から当該ＭＮ宛のデータパケットを転送することができる。また、基地局に複数のＭＮが収容される場合、ＦＡは移動局の無線ＩＤに基づいて複数のＭＮのＭＡＣアドレスおよびＨｏＡの組み合わせを一度に取得でき、複数のＭＮに対して移動直後からデータパケットを送信することが可能になる。

実施の形態２．
つづいて、実施の形態２の動作について説明する。本実施の形態は、「Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰｖ６」を利用するものであり、図３は、本発明にかかるハンドオーバ方法を実現するモバイルＩＰネットワークの実施の形態２の構成例を示す図である。本実施の形態にかかるモバイルＩＰネットワークは、上述した実施の形態１のモバイルＩＰネットワークのＦＡ２１およびＦＡ２２に代えて、アクセスルータ（Access Router、以下、ＡＲと記述する）２３および２４を備えている。また、図３では、ＭＮ１が、移動局２とともに基地局１１の配下から基地局１２の配下へ移動する様子を示している。

図４は、本発明にかかるハンドオーバ方法を実行する場合の、ＭＮ１、移動局２、基地局１１、基地局１２、ＡＲ２３、ＡＲ２４およびＨＡ２０間の実施の形態２の制御シーケンスを示す図であり、ＭＮ１が基地局１１を介してＡＲ２３に接続後、ＡＲ２４に接続された基地局１２の配下へと移動する場合の制御シーケンスを示している。なお、上述した実施の形態１の動作と同様の処理については、図２に示した処理と同一の符号を付与し、詳細な説明を省略する。

ここで、ＭＮ１が基地局１１を介してＡＲ２３に接続後、ＡＲ２４に接続された基地局１２の配下へと移動する場合の制御動作を図３および図４に基づいて説明する。本実施の形態の制御シーケンスは、上述した実施の形態１の制御シーケンスを示す図２のステップＳ２、Ｓ３、Ｓ４およびＳ６に代えて、ステップＳ２ａ、Ｓ３ａ、Ｓ４ａおよびＳ６ａを含み、また、ステップＳ２１およびＳ２２が追加されたものとなる。以下、詳細について説明する。

移動局２は、上記実施の形態１の動作と同様に、ＭＮ１に対して無線ＩＤを通知し、基地局１１と無線リンクを確立する（ステップＳ１）。ＭＮ１は、ＡＲ２３から周期的に送信されるルータ広告メッセージを受信し、当該ルータ広告メッセージに含まれる移動先候補のＡＲ２４のルータアドレスおよびネットワークプレフィックスと、ＡＲ２３のネットワークプレフィックスと、を取得する（ステップＳ２ａ）。

つぎに、ＭＮ１は、ＡＲ２３で使用するＣｏＡ＃２３、ＡＲ２４で使用するＣｏＡ＃２４およびＨｏＡを含んだ位置登録メッセージをＨＡ２０宛に送信する（ステップＳ３ａ、ステップＳ４ａ）。さらに、ＭＮ１は、ＭＡＣアドレス、無線ＩＤおよびＨｏＡを含んだアドレス情報メッセージをＡＲ２３宛に送信する（ステップＳ２１）。そして、アドレス情報メッセージを受信したＡＲ２３は、上記ＭＡＣアドレス、無線ＩＤおよびＨｏＡの対応表を含んだアドレス通知メッセージをＡＲ２４宛に送信する（ステップＳ６ａ）。

つぎに、アドレス通知メッセージを受信したＡＲ２４は、当該メッセージに含まれる対応表を保持し、さらに、ＨｏＡのネットワークプレフィックス部分をＡＲ２４のネットワークプレフィックスに置き換え、ＡＲ２４の配下でＭＮ１が使用する気付けアドレスＣｏＡ＃２４を生成する。なお、ＡＲ２３は、上記ステップＳ４ａにて送信した位置登録メッセージに対する位置登録応答メッセージを受信した場合（ステップＳ５）、当該応答メッセージをＭＮ１宛に転送する（ステップＳ７）。また、ＭＮ１は、上記位置登録応答メッセージを受信する前に、上記ステップＳ２１に示したアドレス情報メッセージを送信してもよい。

つぎに、ＨＡ２０は、位置登録メッセージの受信により取得したＭＮ１のＨｏＡに対応するＣｏＡ＃２３およびＣｏＡ＃２４をアドレスバインディングリストに登録する。以後、ＨＡ２０は、ＭＮ１宛のデータパケットを受信した場合、宛先アドレスＣｏＡ＃２３を含むカプセルヘッダを付加した上記データパケットおよび宛先アドレスＣｏＡ＃２４を含むカプセルヘッダを付加した上記データパケットを、それぞれＡＲ２３およびＡＲ２４宛にマルチキャスト送信する（ステップＳ８、ステップＳ９）。なお、ＡＲ２４は、配下の基地局１２と移動局２との無線接続が完了する前は、受信した上記データパケットを廃棄する。

その後、ＭＮ１および移動局２が基地局１２の配下に移動した場合、上述した実施の形態１と同様に、移動局２と基地局１２との無線リンク確立動作、および移動局２と基地局１２との無線リンク確立を示すＡＲ２４宛のＬ２トリガーメッセージの送信処理が行われ（ステップＳ１０、ステップＳ１１）、Ｌ２トリガーメッセージを受信したＡＲ２４は、当該Ｌ２トリガーメッセージに含まれる無線ＩＤに基づいて、ＭＮ１が配下に移動してきたと判断し、ＭＮ１のＭＡＣアドレス、ＨｏＡおよびＣｏＡ＃２４を取得する。なお、ひとつの無線ＩＤから、複数のＭＮのＭＡＣアドレス、ＨｏＡおよびＣｏＡの組み合わせを取得する場合もある。

ＡＲ２４は、以後、ＨＡ２０からデータパケットを受信した場合、カプセルヘッダを除去し、ＩＰパケットのＩＰヘッダに設定されている宛先アドレスとＣｏＡ＃２４とを比較する。そして、それらが一致した場合には、ＭＡＣフレームの宛先アドレスにＭＮ１のＭＡＣアドレスを設定したデータパケットをＭＮ１宛に転送する（ステップＳ１３）。また、ＡＲ２４は、ＭＮ１の通信相手である相手端末（Correspondent Node、以下、ＣＮと記述する）からＨＡ２０を経由せずに直接データパケットを受信した場合、宛先アドレスとＣｏＡ＃２４、あるいはルーティングヘッダに含まれるアドレスとＭＮ１のＨｏＡを比較する。そして、それらが一致している場合には、ＭＡＣフレームの宛先アドレスにＭＮ１のＭＡＣアドレスを設定したデータパケットをＭＮ１宛に転送する（ステップＳ２２）。

なお、ＡＲ２３は、基地局１１から、移動局２との無線リンク切断を検出したことを知らせるためのＬ２トリガーメッセージを受信すると、ＭＮ１宛のパケット転送を停止する（ステップＳ１２、ステップＳ１４）。

つぎに、ＭＮ１は、ＡＲ２４から送信されるルータ広告メッセージを受信し（ステップＳ１５）、当該ルータ広告メッセージに移動先候補ＡＲの情報（移動先候補ＡＲのルータアドレスおよびネットワークプレフィックス）が含まれていない場合は、ＣｏＡ＃２４およびＨｏＡを含んだ位置登録メッセージをＡＲ２４宛に送信し（ステップＳ１６ａ）、さらに、上記ステップＳ１７〜ステップＳ２０と同様の処理を実行する（ステップＳ１７、Ｓ１８、Ｓ１９、Ｓ２０）。

また、上記ステップＳ１５で受信したルータ広告メッセージに移動先候補ＡＲの情報が含まれている場合、ＭＮ１は、上記ステップＳ３ａ〜ステップＳ６ａと同様の処理を実行する（ステップＳ３ａ、Ｓ４ａ、Ｓ５、Ｓ７、Ｓ２１、Ｓ６ａ）。

このように、本実施の形態においては、ＭＮが、ＨｏＡ、ＭＡＣアドレスおよび無線ＩＤを含んだアドレス情報メッセージをＡＲ宛に送信し、ＡＲが、ＨｏＡ、ＭＡＣアドレスおよび無線ＩＤの対応表を隣接する（移動先候補の）ＡＲに通知するようにしたので、隣接ＡＲは、当該ＭＮに対するＣｏＡを自動生成することができ、さらに、Ｌ２トリガーメッセージに含まれる無線ＩＤに基づいて、ＭＮのＭＡＣアドレス、ＨｏＡおよびＣｏＡを取得することができる。これにより、移動先のＡＲは、「ＨＡを介したデータパケット受信」および「ＨＡを介さないデータパケット受信」のいずれの動作を行う場合であっても、ＭＮが配下に移動してきた直後から当該ＭＮ宛のデータパケットを転送することができる。また、基地局に複数のＭＮが収容される場合、ＡＲは、移動局の無線ＩＤに基づいて複数のＭＮのＭＡＣアドレス、ＨｏＡおよびＣｏＡの組み合わせを一度に取得でき、複数のＭＮに対して移動直後からパケットを送信することが可能になる。

実施の形態３．
つづいて、実施の形態３の動作について説明する。本実施の形態は、上述した実施の形態１のハンドオーバ方法において、無線ＩＤ情報に基づいて移動局を識別することに代えて、ＭＡＣアドレス情報に基づいて移動局を識別することとしたものである。なお、本実施の形態のモバイルＩＰネットワークの構成は、上述した実施の形態１の図１と同様である。

図５は、本発明にかかるハンドオーバ方法を実行する場合の、ＭＮ１、移動局２、基地局１１、基地局１２、ＦＡ２１、ＦＡ２２およびＨＡ２０間の実施の形態３の制御シーケンスを示す図であり、ＭＮ１が、基地局１１を介してＦＡ２１に接続後、ＦＡ２２に接続された基地局１２の配下へと移動する場合の制御シーケンスを示している。なお、上述した実施の形態１の動作と同様の処理については、図２に示した処理と同一の符号を付与し、詳細な説明を省略する。

ここで、ＭＮ１が基地局１１を介してＦＡ２１に接続後、ＦＡ２２に接続された基地局１２の配下へと移動する場合の制御動作を図１および図５に基づいて説明する。本実施の形態の制御シーケンスは、上述した実施の形態１の制御シーケンスを示す図２のステップＳ３、Ｓ６、Ｓ１１、およびＳ１２に代えて、ステップＳ３ｂ、Ｓ６ｂ、Ｓ１１ｂおよびＳ１２ｂを含んでいる。なお、本実施の形態においては、ＭＮ１が、あらかじめ移動局２の無線ＩＤを取得しておく必要はない。

ＭＮ１および移動局２は、上記実施の形態１と同様に、ステップＳ１およびＳ２の処理を実行し、ＦＡ２１で使用するＣｏＡ＃２１、ＦＡ２２で使用するＣｏＡ＃２２およびＭＮ１のＨｏＡを含んだ位置登録メッセージをＦＡ２１宛に送信する（ステップＳ３ｂ）。位置登録メッセージを受信したＦＡ２１は、ステップＳ４を実行し、さらに、前記位置登録メッセージを転送するＭＡＣフレームに含まれるＭＮ１のＭＡＣアドレスおよびＨｏＡの対応表を含んだアドレス通知メッセージをＦＡ２２宛に送信する（ステップＳ６ｂ）。当該アドレス通知メッセージを受信したＦＡ２２は、上記対応表を保持しておく。なお、ＦＡ２１は、上記ステップＳ４に対する応答（位置登録応答）メッセージを受信した場合（ステップＳ５）、当該応答メッセージをＭＮ１宛に転送する（ステップＳ７）。

つぎに、ＨＡ２０は、上記ステップＳ４において取得したＣｏＡ＃２１およびＣｏＡ＃２２をアドレスバインディングリストに登録し、以後、ＭＮ１宛のデータパケットを受信すると、上記実施の形態１におけるデータパケット受信時と同様の処理を行い、上記データパケットをそれぞれＦＡ２１およびＦＡ２２宛にバイキャスト送信する（ステップＳ８、ステップＳ９）。

その後、ＭＮ１および移動局２が基地局１２の配下に移動した場合、移動局２と無線リンクを確立した基地局１２は、ＭＮ１のＭＡＣアドレスを含んだＬ２トリガーメッセージを送信する（ステップＳ１１ｂ）。

ＦＡ２２は、受け取ったＬ２トリガーメッセージに含まれるＭＡＣアドレスに基づいて、ＭＮ１が配下に移動してきたと判断し、当該ＭＡＣアドレスと、上記ステップＳ６ｂにおいて受信したＭＮ１のＭＡＣアドレスおよびＨｏＡの対応表と、に基づいて、ＭＮ１のＨｏＡを取得する。ＦＡ２２は、以後、ＨＡ２０からデータパケットを受信した場合、カプセルヘッダを除去し、ＩＰパケットのＩＰヘッダに設定されている宛先アドレスと上記ＭＮ１のＨｏＡとを比較する。そして、それらが一致した場合には、イーサネット（登録商標）フレームの宛先アドレスにＭＮ１のＭＡＣアドレスを設定したデータパケットをＭＮ１宛に転送する（ステップＳ１３）。

なお、ＦＡ２１は、基地局１１から、移動局２との無線リンク切断を検出したことを知らせるためのＬ２トリガーメッセージを受信すると、ＭＮ１宛のパケット転送を停止する（ステップＳ１２ｂ、ステップＳ１４）。

つぎに、ＭＮ１は、ＦＡ２２から送信されるルータ広告メッセージを受信し（ステップＳ１５）、移動先候補ＦＡの情報が含まれていない場合は、ＦＡ２２で使用するＣｏＡ＃２２およびＭＮ１のＨｏＡを含んだ位置登録メッセージをＦＡ２２宛に送信する（ステップＳ１６ｂ）。

また、上記はＭＮ１が端末の場合の制御シーケンスであるが、ＭＮ１がルータの場合には、ステップＳ３ｂ、およびステップＳ４において、位置登録要求にＭＮ１が収容する１つあるいは複数のサブネットワークアドレスを含めるとともに、ステップＳ６ｂにおいて、ＦＡ２１はＦＡ２２に送信するアドレス通知に前記サブネットワークアドレスを含める。さらに、ＦＡ２２は、ステップ８において、ＨＡ２０からデータパケットを受信した場合、カプセルヘッダを除去し、ＩＰパケットのＩＰヘッダに設定されている宛先アドレスのネットワークアドレス部分とステップＳ６にて通知されたサブネットワークアドレスとを比較し、該当するネットワークアドレスに対応するＬ２トリガーメッセージ（ステップＳ１１ｂ）を受信していない場合には、廃棄する。これに対して、Ｌ２トリガーメッセージを受信していた場合には、ＭＡＣフレームの宛先アドレスにＭＮ１のＭＡＣアドレスを設定したデータパケットを、基地局１２を介してＭＮ１宛に転送する（ステップＳ１３）。

一方、ＦＡ２１は、基地局１１から、移動局２との無線リンク切断を検出したことを知らせるためのＬ２トリガーメッセージを受信すると（ステップＳ１２）、ステップＳ１４において、ＨＡ２０からデータパケットのカプセルヘッダ除去後のＩＰヘッダに設定されている宛先アドレスのネットワークアドレス部分が、Ｌ２トリガーメッセージで通知されたＭＡＣアドレスに対応付けられているサブネットワークアドレスに一致するものについてＭＮ１への転送を停止する。

このように、本実施の形態においては、ＦＡが、ＭＮからＨｏＡおよびＭＡＣアドレスを取得し、それらを隣接する（移動先候補の）ＦＡに通知するようにしたので、隣接ＦＡは、上記ＭＮが配下に移動してきた場合、Ｌ２トリガーメッセージに含まれるＭＡＣアドレスに基づいて、当該ＭＮのＨｏＡを取得することができる。これにより、移動先のＦＡは、ＭＮが配下に移動してきた直後から当該ＭＮ宛のデータパケットを転送することができる。

実施の形態４．
つづいて、実施の形態４の動作について説明する。本実施の形態は、上述した実施の形態２のハンドオーバ方法において、無線ＩＤ情報に基づいて移動局を識別することに代えて、ＭＡＣアドレス情報に基づいて移動局を識別することとしたものである。なお、本実施の形態のモバイルＩＰネットワークの構成は、上述した実施の形態２の図３と同様である。

図６は、本発明にかかるハンドオーバ方法を実行する場合の、ＭＮ１、移動局２、基地局１１、基地局１２、ＡＲ２３、ＡＲ２４およびＨＡ２０間の実施の形態４の制御シーケンスを示す図であり、ＭＮ１が、基地局１１を介してＡＲ２３に接続後、ＡＲ２４に接続された基地局１２の配下へと移動する場合の制御シーケンスを示している。なお、上述した実施の形態２の動作と同様の処理については、上記図４に示した処理と同一の符号を付与し、詳細な説明を省略する。

ここで、ＭＮ１が基地局１１を介してＡＲ２３に接続後、ＡＲ２４に接続された基地局１２の配下へと移動する場合の制御動作を図３および図６に基づいて説明する。本実施の形態の制御シーケンスは、上述した実施の形態２の制御シーケンスを示す図４のステップＳ２１、Ｓ６ａ、Ｓ１１およびＳ１２に代えて、ステップＳ２１ｃ、Ｓ６ｃ、Ｓ１１ｃ、およびＳ１２ｃを含んでいる。なお、本実施の形態においては、ＭＮ１が、あらかじめ移動局２の無線ＩＤを取得しておく必要はない。

ＭＮ１または移動局２は、上記実施の形態２と同様に、ステップＳ１、Ｓ２ａ、Ｓ３ａ、Ｓ４ａ、Ｓ５およびＳ７の処理を実行し、さらに、ＭＮ１のＭＡＣアドレスおよびＨｏＡを含んだアドレス情報メッセージをＡＲ２３宛に送信する（ステップＳ２１ｃ）。アドレス情報メッセージを受信したＡＲ２３は、上記ＭＡＣアドレスおよびＨｏＡの対応表を含んだアドレス通知メッセージをＡＲ２４宛に送信する（ステップＳ６ｃ）。

つぎに、上記アドレス通知メッセージを受信したＡＲ２４は、当該メッセージに含まれる対応表を保持し、さらに、ＨｏＡのネットワークプレフィックス部分をＡＲ２４のネットワークプレフィックスに置き換え、ＡＲ２４の配下でＭＮ１が使用する気付けアドレスＣｏＡ＃２４を生成する。

その後、ＭＮ１および移動局２が基地局１２の配下に移動した場合、移動局２と基地局１２との無線リンク確立動作、および移動局２と基地局１２との無線リンク確立を示すＡＲ２４宛のＬ２トリガーメッセージの送信処理が行われ（ステップＳ１０、ステップＳ１１ｃ）、Ｌ２トリガーメッセージを受信したＡＲ２４は、Ｌ２トリガーメッセージに含まれるＭＡＣアドレスに基づいて、ＭＮ１が配下に移動してきたと判断し、ＭＮ１のＨｏＡおよびＣｏＡ＃２４を取得する。以降、前述した実施の形態２と同様に動作する。

なお、ＡＲ２３は、基地局１１から、移動局２との無線リンク切断を検出したことを知らせるためのＬ２トリガーメッセージを受信すると、ＭＮ１宛のパケット転送を停止する（ステップＳ１２ｃ、ステップＳ１４）。

このように、本実施の形態においては、基地局を介してＭＮと接続中のＡＲが、ＭＮのＨｏＡおよびＭＡＣアドレスを隣接する（ＭＮの移動先候補の）ＡＲに通知するようにしたので、隣接ＡＲは、当該ＭＮに対するＣｏＡを自動生成することができ、さらに、Ｌ２トリガーメッセージに含まれる当該ＭＮのＭＡＣアドレスに基づいて、当該ＭＮのＨｏＡおよびＣｏＡを取得することができる。これにより、移動先のＡＲは、「ＨＡを経由したデータパケット受信」または「ＨＡを経由しないデータパケット受信」のいずれの動作を行う場合であっても、ＭＮが配下に移動してきた直後から当該ＭＮ宛のデータパケットを転送することができる。

実施の形態５．
つづいて、実施の形態５の動作について説明する。本実施の形態は、上述した実施の形態１または実施の形態３に記載のハンドオーバ方法におけるルータ広告メッセージの取得処理に特徴を有する。なお、本実施の形態のモバイルＩＰネットワークの構成は、上述した実施の形態１の図１と同様である。

図７は、本発明にかかるハンドオーバ方法に含まれる実施の形態５のルータ広告メッセージ取得処理、すなわち、ＭＮ１、移動局２、基地局１１、基地局１２、ＦＡ１１、ＦＡ１２およびＨＡ２０間の実施の形態５の制御シーケンスを示す図である。なお、上述した実施の形態１の動作と同様の処理については、図２に示した処理と同一の符号を付与し、詳細な説明を省略する。また、図７に示した制御シーケンス以外の部分の制御動作は、上述した実施の形態１または３に含まれる各動作と同様である。

ここで、ＭＮ１が基地局１２を介してＦＡ２２に接続後、ＨＡ２０に対して位置登録を行う制御動作を、図１および図７に基づいて説明する。なお、以下の制御動作を行うにあたり、ＦＡ２２は、前述した実施の形態１または実施の形態３の対応表の取得動作（図２のステップＳ６およびこれに関連する処理または図５のステップＳ６ｂおよびこれに関連する処理）を実施済みであることを前提とする。

たとえば、ＭＮ１および移動局２が基地局１２の配下に移動した場合、基地局１２は、移動局２と無線リンクを確立後、ＦＡ２２宛にＬ２トリガーメッセージを送信する（ステップＳ１０、Ｓ１１ｄ）。ＦＡ２２は、Ｌ２トリガーメッセージを受信すると、当該メッセージに含まれる無線ＩＤ（実施の形態１に適用した場合）またはＭＡＣアドレス（実施の形態３に適用した場合）を検出し、ＭＮ１が配下に移動してきたと判断した場合、直ちにＭＮ１のＨｏＡを宛先アドレスに設定したルータ広告メッセージをＭＮ１宛てに送信する（ステップＳ１５ｄ）。ＭＮ１は、当該ルータ広告メッセージを受信すると、上述の実施の形態１および３と同様に、位置登録メッセージをＨＡ２０宛に送信し（ステップＳ１６、Ｓ１７）、ＨＡ２０は、当該位置登録メッセージを受信すると、位置登録処理を実行後、位置登録応答メッセージをＭＮ１宛に返送する（ステップＳ１８、Ｓ１９）。

なお、本実施の形態のルータ広告メッセージ取得処理は、上述した「Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰｖ４」を利用する実施の形態１および３に限らず、「Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰｖ６」を利用する実施の形態２および４に対して適用することも可能である。

このように、本実施の形態においては、ＦＡが、ＭＮが配下に移動してきたことを示すＬ２トリガーメッセージを受信後、直ちに当該ＭＮに対してのみルータ広告メッセージを送信することとした。これにより、ＭＮは、ルータ広告メッセージがＦＡから一定周期で送信されてくるのを待つ必要が無くなり、移動先で使用するＣｏＡを移動直後に取得でき、移動先のＦＡに接続後、直ちに位置登録を開始することが可能となる。また、ＭＮは、移動先のＦＡに対して、ルータ広告メッセージの送信を要請するルータ要請メッセージの送信を省略することが可能となり、通信リソースを必要以上に消費することを防止できる。さらに、ＦＡがルータ広告メッセージの受信が必要なＭＮに対してのみルータ広告メッセージを送信するので、他のＭＮは、無効なデータパケットの受信を回避できる。

実施の形態６．
つづいて、実施の形態６の動作について説明する。本実施の形態は、ＭＮが移動することにより接続するＦＡが変更となった場合に、ＦＡが変更となる前後でのデータパケットの損失を回復する誤り回復手順を含むことを特徴とする。なお、本実施の形態のモバイルＩＰネットワークの構成は、上述した実施の形態１の図１と同様である。

図８は、本発明にかかるハンドオーバ方法を実行する場合の、ＭＮ１、移動局２、基地局１１、基地局１２、ＦＡ２１、ＦＡ２２およびＨＡ２０間の実施の形態６の制御シーケンスを示す図であり、ＭＮ１が、基地局１１を介してＦＡ２１に接続後、ＦＡ２２に接続された基地局１２の配下へと移動する場合の制御シーケンスを示している。なお、上述した実施の形態１の動作と同様の処理については、図２に示した処理と同一の符号を付与し、詳細な説明を省略する。

ここで、ＭＮ１が基地局１１を介してＦＡ２１に接続後、ＦＡ２２に接続された基地局１２の配下へと移動する場合における、データパケットの損失を回復する制御動作（誤り回復手順）を、図１および図８に基づいて説明する。本実施の形態の制御シーケンスは、上述した実施の形態１の制御シーケンスを示す図２のステップＳ８、Ｓ９、Ｓ１３、Ｓ１４およびＳ２０に代えて、ステップＳ３１〜Ｓ４０を含んだものとなる。

たとえば、ＭＮ１、移動局２、ＦＡ２１およびＨＡ２０は、上記実施の形態１と同様に、ステップＳ１〜Ｓ７の処理を実行する。そして、ＨＡ２０は、位置登録メッセージの受信により取得したＭＮ１のＨｏＡに対応するＣｏＡ＃２１およびＣｏＡ＃２２をアドレスバインディングリストに登録する。以後、ＨＡ２０は、ＭＮ１宛のデータパケットを受信した場合、宛先アドレスＣｏＡ＃２１とシーケンス番号を含むカプセルヘッダを付加した上記データパケット、および宛先アドレスＣｏＡ＃２２とシーケンス番号を含むカプセルヘッダを付加した上記データパケットを、それぞれＦＡ２１およびＦＡ２２宛にマルチキャスト送信する（ステップＳ３１、Ｓ３２、Ｓ３３、Ｓ３４、Ｓ３５、Ｓ３６）。

ＦＡ２２は、配下の基地局１２と（データパケットの宛先であるＭＮ１が接続されている）移動局２との無線接続が完了する前は受信したＭＮ１宛のデータパケットを一定個数にわたって蓄積し、蓄積数がしきい値を越えた場合には、古いシーケンス番号のデータパケットを廃棄し、最新のシーケンス番号の（最後に受信した）データパケットを蓄積することにより一定個数の最新の受信パケットを蓄積する。また、ＦＡ２２は、一定時間以上にわたって蓄積されたパケットを廃棄する。なお、ＭＮ１以外のＭＮ宛のデータパケットを受信し、かつ当該ＭＮが配下に移動してくる前の場合は、それらのデータパケットについても同様に、しきい値を超えるまで、または蓄積後一定時間が経過するまで、蓄積する。

つぎに、ＭＮ１および移動局２が基地局１２の配下に移動した場合、移動局２と無線リンクを確立した基地局１２は、たとえば、ＭＮ１の無線ＩＤを含んだＬ２トリガーメッセージを送信する（ステップＳ１１）。ＦＡ２２は、当該Ｌ２トリガーメッセージに含まれる無線ＩＤを受信することにより、ＭＮ１が配下に移動してきたことを認識する。このとき、ＦＡ２２は、上記データパケットの廃棄処理を一時的に停止する。

つぎに、ＭＮ１は、移動局２が基地局１２と無線リンク確立後、次に受信を期待するデータパケットのシーケンス番号情報を含んだ送達確認通知メッセージを、ＦＡ２２宛に送信する（ステップＳ３７）。たとえば、図８では、ＭＮ１はシーケンス番号４のパケットが受信できなかったため、シーケンス番号４が次に受信を期待する番号となる。シーケンス番号４の通知を受けたＦＡ２２は、ＭＮ１宛の情報として受信し蓄積しておいたデータパケットの中からシーケンス番号４のデータパケットを抽出してＭＮ１宛に送信する（ステップＳ３８）。そして、それに対する送達確認通知メッセージを受信後、シーケンス番号５以降のパケットをＭＮ１宛に送信する（ステップＳ３９、Ｓ４０）。また、ＭＮ１は、上記ステップＳ３７において、ＦＡ２２に通知したシーケンス番号と異なるシーケンス番号のデータパケットを受信した場合や、一定時間を経過してもデータパケットが送信されてこない場合など、期待するデータパケットを受信できない場合は、再度送達確認通知メッセージを送信し、同じシーケンス番号のデータパケットの送信を要求する。

なお、本実施の形態におけるデータパケットの損失を回復する誤り回復処理は、上述した「Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰｖ４」を利用する実施の形態１に対する適用に限らず、「Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰｖ４」を利用する実施の形態３に対して適用することも可能である。また、「Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰｖ６」を利用する実施の形態２および４に対して適用することも可能である。また、実施の形態５に対して適用することも可能である。

このように、本実施の形態においては、ＨＡがデータパケットをマルチキャスト送信する場合に、データパケットにシーケンス番号を付与して送信することとし、ＭＮは、次に受信を期待するシーケンス番号をＦＡに通知することとした。これにより、たとえば、ハンドオーバにより接続先が切り替わった場合のデータパケットの損失を防止することが可能になる。

実施の形態７．
つづいて、実施の形態７の動作について説明する。本実施の形態は、ＭＮが移動し、接続するＦＡが変更となった場合に、移動先のＦＡがＭＮからの位置登録メッセージを受信することなく位置登録処理を開始することを特徴とする。なお、本実施の形態のモバイルＩＰネットワークの構成は、上述した実施の形態１の図１と同様である。

図９は、本発明にかかるハンドオーバ方法を実行する場合の、ＭＮ１、移動局２、基地局１１、基地局１２、ＦＡ２１、ＦＡ２２およびＨＡ２０間の実施の形態７の制御シーケンスを示す図であり、ＭＮ１が、基地局１１を介してＦＡ２１に接続後、ＦＡ２２に接続された基地局１２の配下へと移動する場合の制御シーケンスを示している。なお、上述した実施の形態１の動作と同様の処理については、図２に示した処理と同一の符号を付与し、詳細な説明を省略する。

ここで、ＭＮ１が基地局１１を介してＦＡ２１に接続後、ＦＡ２２に接続された基地局１２の配下へと移動する場合の位置登録制御動作を、図１および図９に基づいて説明する。本実施の形態の制御シーケンスは、上述した実施の形態１の制御シーケンスを示す図２のステップＳ６に代えて、ステップＳ６ｆを含んだものとなる。

ＭＮ１、移動局２、ＦＡ２１およびＨＡ２０は、上記実施の形態１と同様に、ステップＳ１〜Ｓ５の処理を実行する。その後、ＦＡ２１は、ＭＮ１のＭＡＣアドレス、ＨｏＡ、移動局２の無線ＩＤおよびＨＡ２０のＨＡアドレス（ＩＰアドレス）の対応表を含んだアドレス通知メッセージをＦＡ２２宛に送信する（ステップＳ６ｆ）。当該アドレス通知メッセージを受信したＦＡ２２は、上記ＭＮ１のＭＡＣアドレス、ＨｏＡ、移動局２の無線ＩＤおよびＨＡ２０のＨＡアドレスの対応表を保持しておく。

つぎに、ＭＮ１および移動局２が基地局１２の配下に移動した場合、移動局２と無線リンクを確立した基地局１２は、無線ＩＤを含んだＬ２トリガーメッセージをＦＡ２２宛に送信する（ステップＳ１１）。ＦＡ２２は、受け取ったＬ２トリガーメッセージに含まれる無線ＩＤに基づいて、ＭＮ１が配下に移動してきたと判断し、当該無線ＩＤと、上記ステップＳ６ｆにおいて受信したＭＡＣアドレス、ＨｏＡ、無線ＩＤおよびＨＡアドレスの対応表と、に基づいて、ＭＮ１のＭＡＣアドレスおよびＨｏＡを取得し、それらの情報を用いて位置登録処理を行う（ステップＳ１７、Ｓ１８）。なお、ＦＡ２２は、ＭＮ１の次の移動先候補ＦＡについての情報を保持している場合、上記ステップＳ４〜Ｓ６ｆの処理と同様に、当該移動先候補ＦＡにて使用する気付けアドレスＣｏＡを含んだ位置登録メッセージをＨＡ２０宛に送信し、さらに、移動先候補ＦＡ宛に、ＭＮ１のＭＡＣアドレス、ＨｏＡ、ＨＡ２０のＨＡアドレスおよび無線ＩＤを含んだアドレス通知メッセージを送信する。

また、移動局２は、無線リンクの確立処理（ステップＳ１０に相当）を実行後、基地局１２との無線リンクが確立されたことをＭＮ１に対して通知する。当該通知を受けたＭＮ１は、気付けアドレスが、上記ステップＳ２で取得したＦＡ２２の配下で使用する気付けアドレスＣｏＡ＃２２に変更されたと判断する。

なお、本実施の形態における、「ＭＮからの位置登録メッセージを受信することなくＦＡが位置登録メッセージをＨＡ宛に送信する処理（ステップＳ１７に相当）」は、上述した「Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰｖ４」を利用する実施の形態１に限らず、「Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰｖ４」を利用する実施の形態３に対して適用することも可能である。また、「Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰｖ６」を利用する実施の形態２および４に対して適用することも可能である。また、実施の形態５または６の処理と同時に適用すること、さらに、実施の形態５および６の処理と同時に適用することも可能である。

このように、本実施の形態においては、ＦＡが、ＭＮが移動してきたことを通知するＬ２トリガーメッセージの受信を契機に、ＭＮに代わってＨＡ宛に位置登録メッセージを送信するようにし、ＭＮは、位置登録メッセージの送信を省略することとした。これにより、位置登録処理を単純化することができ、さらに、通信リソースを必要以上に消費することを防止できる。

以上のように、本発明にかかるハンドオーバ方法は、モバイルＩＰネットワークに有用であり、特に、モバイルＩＰネットワークにおいて、移動端末またはルータが特定の基地局の配下から他の基地局の配下へ移動する場合に採用するハンドオーバ方法として適している。

本発明にかかるハンドオーバ方法を実現するモバイルＩＰネットワークの構成例を示す図である。 本発明にかかるハンドオーバ方法の実施の形態１の制御シーケンスを示す図である。 本発明にかかるハンドオーバ方法を実現するモバイルＩＰネットワークの構成例を示す図である。 本発明にかかるハンドオーバ方法の実施の形態２の制御シーケンスを示す図である。 本発明にかかるハンドオーバ方法の実施の形態３の制御シーケンスを示す図である。 本発明にかかるハンドオーバ方法の実施の形態４の制御シーケンスを示す図である。 本発明にかかるハンドオーバ方法の実施の形態５の制御シーケンスを示す図である。 本発明にかかるハンドオーバ方法の実施の形態６の制御シーケンスを示す図である。 本発明にかかるハンドオーバ方法の実施の形態７の制御シーケンスを示す図である。

符号の説明

１ モバイルノード（ＭＮ）
２ 無線移動局
１１，１２ 無線基地局
２０ ホームエージェント（ＨＡ）
２１，２２ フォーリンエージェント（ＦＡ）
２３，２４ アクセスルータ（ＡＲ）

Claims (11)

1. ホームエージェント（ＨＡ：Home Agent）、フォーリンエージェント（ＦＡ：Foreign Agent）、移動端末またはルータ（ＭＮ：Mobile Node）を含むモバイルＩＰ（Internet Protocol）ネットワークにおいて、ＭＮが、特定のＦＡに接続された基地局の配下から他のＦＡに接続された基地局の配下へ移動する場合のハンドオーバ方法であって、
   ＭＮが、ホームアドレス（ＨｏＡ：Home Address）および無線レイヤアドレス（無線ＩＤ）を含む位置登録メッセージを、基地局を介して接続中のＦＡ（第１のＦＡ）宛に送信する位置登録工程と、
   前記第１のＦＡが、前記ＭＮのＭＡＣアドレス、ＨｏＡおよび無線ＩＤの対応関係を、前記ＭＮのハンドオーバ先の候補となる基地局に接続されたＦＡ（第２のＦＡ）に対して通知するアドレス通知工程と、
   前記ＭＮが前記第１のＦＡに接続された基地局の配下から前記第２のＦＡに接続された基地局の配下へ移動し、かつ前記第２のＦＡがＬ２トリガーメッセージを受信した場合に、当該第２のＦＡが、Ｌ２トリガーメッセージに含まれる無線ＩＤに基づいて、前記ＭＮのＭＡＣアドレスおよびＨｏＡを取得し、以降、前記ＨＡから前記ＭＮのＨｏＡが設定されたデータパケットを受信した場合に、ＭＡＣフレームの宛先アドレスに前記ＭＮのＭＡＣアドレスを設定したデータパケットを転送するハンドオーバ工程と、
   を含むことを特徴とするハンドオーバ方法。
2. ホームエージェント（ＨＡ：Home Agent）、フォーリンエージェント（ＦＡ：Foreign Agent）、移動端末またはルータ（ＭＮ：Mobile Node）を含むモバイルＩＰ（Internet Protocol）ネットワークにおいて、ＭＮが、特定のＦＡに接続された基地局の配下から他のＦＡに接続された基地局の配下へ移動する場合のハンドオーバ方法であって、
   ＭＮが基地局を介して接続中のＦＡ（第１のＦＡ）が、当該ＭＮのＭＡＣアドレスおよびホームアドレス（ＨｏＡ：Home Address）の対応関係を、当該ＭＮのハンドオーバ先の候補となる基地局に接続されたＦＡ（第２のＦＡ）に対して通知するアドレス通知工程と、
   前記ＭＮが前記第１のＦＡに接続された基地局の配下から前記第２のＦＡに接続された基地局の配下へ移動し、かつ前記第２のＦＡがＬ２トリガーメッセージを受信した場合に、当該第２のＦＡが、Ｌ２トリガーメッセージに含まれるＭＡＣアドレスに基づいて前記ＨｏＡを取得し、以降、前記ＨＡから前記ＭＮのＨｏＡが設定されたデータパケットを受信した場合に、ＭＡＣフレームの宛先アドレスに前記ＭＮのＭＡＣアドレスを設定したデータパケットを転送するハンドオーバ工程と、
   を含むことを特徴とするハンドオーバ方法。
3. 前記各ＦＡは、ＭＮが配下に移動してきたことを示すＬ２トリガーメッセージを受信した場合、直ちに当該ＭＮのＨｏＡを宛先アドレスに設定したルータ広告メッセージを送信することを特徴とする請求項１または２に記載のハンドオーバ方法。
4. さらに、前記ＨＡが、前記ＭＮ宛のデータパケットを受信した場合に、前記第１のＦＡおよび前記第２のＦＡに対して、シーケンス番号を付与したデータパケットをマルチキャスト送信するマルチキャスト送信工程と、
   前記第２のＦＡが、前記ＭＮ宛のデータパケットを蓄積するデータ蓄積工程と、
   を含み、
   前記ＭＮは、前記第１のＦＡに接続された基地局の配下から前記第２のＦＡに接続された基地局の配下へ移動し、無線リンクを確立後、次に受信したいデータパケットのシーケンス番号を前記第２のＦＡ宛に通知し、
   前記第２のＦＡは、蓄積しておいたデータパケットの中から該当するシーケンス番号のデータパケットをＭＮ宛に転送し、以降、シーケンス番号順にデータパケットを転送することを特徴とする請求項１、２または３に記載のハンドオーバ方法。
5. 前記第１のＦＡは、前記対応関係にさらにＨＡアドレスとの対応を含めて前記第２のＦＡに通知し、
   前記第２のＦＡが、前記Ｌ２トリガーメッセージの受信を契機に、前記ＨＡアドレスを含む対応関係に基づいて、前記ＨＡに対して位置登録処理（前記ＨｏＡ、各ＦＡで使用する気付けアドレスを登録する処理）を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のハンドオーバ方法。
6. ホームエージェント（ＨＡ：Home Agent）、アクセスルータ（ＡＲ：Access Router）、移動端末またはルータ（ＭＮ：Mobile Node）を含むモバイルＩＰ（Internet Protocol）ネットワークにおいて、ＭＮが、特定のＡＲに接続された基地局の配下から他のＡＲに接続された基地局の配下へ移動する場合のハンドオーバ方法であって、
   ＭＮが、ＭＡＣアドレスおよび無線レイヤアドレス（無線ＩＤ）を含むアドレス情報メッセージを、基地局を介して接続中のＡＲ（第１のＡＲ）に対して送信し、さらに、当該第１のＡＲが、当該アドレス情報メッセージに含まれたＭＡＣアドレスおよび無線ＩＤの対応関係を、前記ＭＮのハンドオーバ先の候補となる基地局に接続されたＡＲ（第２のＡＲ）に対して通知するアドレス通知工程と、
   前記第２のＡＲが、前記対応関係に基づいて前記ＭＮに対応する気付けアドレス（ＣｏＡ：Care-of Address）を生成するＣｏＡ生成ステップと、
   前記ＭＮが前記第１のＡＲに接続された基地局の配下から前記第２のＡＲに接続された基地局の配下へ移動し、かつ前記第２のＡＲがＬ２トリガーメッセージを受信した場合に、前記第２のＡＲが、Ｌ２トリガーメッセージに含まれる無線ＩＤに基づいて、前記ＭＮのＭＡＣアドレスおよびＣｏＡを取得し、以降、前記ＣｏＡが設定されたデータパケットを受信した場合に、ＭＡＣフレームの宛先アドレスに前記ＭＮのＭＡＣアドレスを設定したデータパケットを転送するハンドオーバ工程と、
   を含むことを特徴とするハンドオーバ方法。
7. 前記アドレス通知工程では、ＭＮが、前記アドレス情報メッセージにさらにホームアドレス（ＨｏＡ：Home Address）を含めて送信し、当該第１のＡＲが、ＭＡＣアドレス、ＨｏＡおよび無線ＩＤの対応関係を前記第２のＡＲに対して通知し、
   前記ハンドオーバ工程では、前記第２のＡＲが、前記Ｌ２トリガーメッセージに含まれる無線ＩＤに基づいてさらにＨｏＡを取得し、以降、前記ＨｏＡが設定されたデータパケットを受信した場合に、ＭＡＣフレームの宛先アドレスに前記ＭＮのＭＡＣアドレスを設定したデータパケットを転送することを特徴とする請求項６に記載のハンドオーバ方法。
8. ホームエージェント（ＨＡ：Home Agent）、アクセスルータ（ＡＲ：Access Router）、移動端末またはルータ（ＭＮ：Mobile Node）を含むモバイルＩＰ（Internet Protocol）ネットワークにおいて、ＭＮが、特定のＡＲに接続された基地局の配下から他のＡＲに接続された基地局の配下へ移動する場合のハンドオーバ方法であって、
   ＭＮが、ＭＡＣアドレスおよびホームアドレス（ＨｏＡ：Home Address）を含むアドレス情報メッセージを、基地局を介して接続中のＡＲ（第１のＡＲ）に対して送信し、さらに、当該第１のＡＲが、当該アドレス情報メッセージに含まれたＭＡＣアドレスおよびＨｏＡの対応関係を、前記ＭＮのハンドオーバ先の候補となる基地局に接続されたＡＲ（第２のＡＲ）に対して通知するアドレス通知工程と、
   前記第２のＡＲが、前記対応関係に基づいて前記ＭＮに対応する気付けアドレス（ＣｏＡ：Care-of Address）を生成するＣｏＡ生成ステップと、
   前記ＭＮが前記第１のＡＲに接続された基地局の配下から前記第２のＡＲに接続された基地局の配下へ移動し、かつ前記第２のＡＲがＬ２トリガーメッセージを受信した場合に、前記第２のＡＲが、Ｌ２トリガーメッセージに含まれるＭＡＣアドレスに基づいて、前記ＭＮのＨｏＡおよびＣｏＡを取得し、以降、前記ＨｏＡまたはＣｏＡが設定されたデータパケットを受信した場合に、ＭＡＣフレームの宛先アドレスに前記ＭＮのＭＡＣアドレスを設定したデータパケットを転送するハンドオーバ工程と、
   を含むことを特徴とするハンドオーバ方法。
9. 前記各ＡＲは、ＭＮが配下に移動してきたことを示すＬ２トリガーメッセージを受信した場合、直ちに当該ＭＮのＨｏＡを宛先アドレスに設定したルータ広告メッセージを送信することを特徴とする請求項６、７または８に記載のハンドオーバ方法。
10. さらに、前記ＨＡが、前記ＭＮ宛のデータパケットを受信した場合に、前記第１のＡＲおよび前記第２のＡＲに対して、シーケンス番号を付与したデータパケットをマルチキャスト送信するマルチキャスト送信工程と、
    前記第２のＡＲが、前記ＭＮ宛のデータパケットを蓄積するデータ蓄積工程と、
    を含み、
    前記ＭＮは、前記第１のＡＲに接続された基地局の配下から前記第２のＡＲに接続された基地局の配下へ移動し、無線リンクを確立後、次に受信したいデータパケットのシーケンス番号を前記第２のＡＲ宛に通知し、
    前記第２のＡＲは、蓄積しておいたデータパケットの中から該当するシーケンス番号のデータパケットを前記ＭＮ宛に転送し、以降、シーケンス番号順にデータパケットを転送することを特徴とする請求項６〜９のいずれか一つに記載のハンドオーバ方法。
11. 前記第１のＡＲは、前記対応関係にさらにＨＡアドレスとの対応を含めて前記第２のＡＲに通知し、
    前記第２のＡＲが、前記Ｌ２トリガーメッセージの受信を契機に、前記ＨＡアドレスを含む対応関係に基づいて、前記ＨＡに対して位置登録処理（前記ＨｏＡ、各ＡＲで使用する気付けアドレスを登録する処理）を行うことを特徴とする請求項６〜１０のいずれか一つに記載のハンドオーバ方法。

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