JP4863514B2 - 広域／狭域ネットワークへの接続切り替え方法、移動端末及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、広域／狭域ネットワークへの接続切り替え方法、移動端末及びプログラムに関する。

近年、パーソナルコンピュータやルータが接続されるユーザ宅内のホームネットワーク（一般に有線又は無線のＬＡＮ(Local Area Network)）に、様々な情報家電機器（例えばテレビ、ＤＶＤ(Digital Video Disk)プレイヤー／レコーダ、ミュージックコンポ等）が接続されてきている。これによって、ホームネットワークを介して、情報家電機器の間でコンテンツを相互利用することができる。

代表的な技術規格として、ＤＬＮＡ(Digital Living Network Alliance)がある。この技術規格によれば、コンテンツの提供側サーバをＤＭＳ(Digital Media Server)と称し、コンテンツの再生側クライアントをＤＭＰ(Digital Media Player)と称する。ＤＭＳ及びＤＭＰは、ホームネットワークに接続するだけで、コンテンツを相互利用することができる。この技術規格は、既存技術を組み合わせたものであって、伝送規格にはイーサネット（登録商標）又はIEEE802.11無線ＬＡＮを用い、通信プロトコルにはＴＣＰ／ＩＰを用い、制御メッセージの交換又はファイル転送にはＨＴＴＰ(Hypertext transfer protocol)を用い、メッセージはＸＭＬ(eXtensible Markup Language)で記述する。動画データ形式はＭＰＥＧ２であり、静止画データ形式はＪＰＥＧである。また、この技術は、ＵＰｎＰ(Universal Plug and Play)を中核に備え、相互接続のために仕様を規格化したものである。

また、携帯電話機のような移動端末には、基地局と通信する広域通信部（セルラ通信インタフェース）を備えるだけでなく、無線ＬＡＮのアクセスポイントと通信する狭域高速通信部（無線ＬＡＮ通信インタフェース）を備えたものがある。このように２つ通信部を備えた携帯電話機は、屋外ではセルラ通信インタフェースを介して通信し、アクセスポイントが設置された屋内では無線ＬＡＮ通信インタフェースを介して通信する。この携帯電話機は、勿論、無線ＬＡＮ通信インタフェースを用いて、ホームネットワークに接続することもできる。そして、この携帯電話機が、ＤＬＮＡ機能を備えることによって、ホームネットワークを介して、他の情報家電機器との間でコンテンツを相互利用することができる。

既存のＤＬＮＡは、ホームネットワーク内でのみ、即ち、同一セグメント内に接続する情報家電機器の間でのみ、コンテンツを相互利用できるようにしたものである。これに対し、ホームネットワークに設置されたホームゲートウェイを介することによって、インターネットのような外部ネットワークへ接続する技術がある（例えば特許文献１参照）。この技術によれば、ホームゲートウェイは、情報家電機器毎に通信コネクションを確立し、外部ネットワークに対応するプロトコル変換機能を備える。

また、移動端末の移動によってネットワークが切り替わった場合であっても、サービスを継続することができる技術もある（例えば特許文献２参照）。この技術によれば、ネットワークの切り替え後に、受信側装置が、データ送受信中のコンテンツ識別子及び中断点情報を、送信側装置へ送信する。

特開２００６−２２７８２５号公報 特開２００４−３３６３１０号公報

ここで、外部ネットワークに接続された移動端末が、ホームゲートウェイを介して、そのホームネットワークに接続された情報家電機器と通信をしているとする。特許文献１及び２に記載された技術によれば、ユーザが帰宅し、そのユーザに所持された移動端末が屋内に移動した場合であっても（即ち、移動端末と情報家電機器とが物理的に近い場所に位置する場合であっても）、コンテンツ及び制御メッセージの送受信は、ホームゲートウェイを用いて外部ネットワークを介して通信することとなる。結局、無駄な通信リソース及び通信コストを要する。このとき、ユーザは、ホームゲートウェイを介して接続された移動端末と情報家電機器との間の通信コネクションを、一度切断し、再度、ホームネットワークを介した通信コネクションを確立する必要がある。なぜなら、ＩＰアドレスが変化するからである。

そこで、本発明は、移動端末の利用者が、現在位置にあって接続可能なネットワークが広域ネットワーク（外部ネットワーク）か又は狭域ネットワーク（ホームネットワーク）かを意識することなく、自動的に、無駄な通信リソース及び通信コストを要することのないコネクションを設定する接続切り替え方法、移動端末及びプログラムを提供する。

本発明によれば、広域ネットワークに接続されたセッション管理サーバと、該広域ネットワークと狭域ネットワークとの間に接続されたゲートウェイと、広域ネットワークに接続する広域通信手段と狭域ネットワークに接続する狭域高速通信手段とを有する移動端末とを備えたシステムにおける移動端末の接続切り替え方法であって、
移動端末が、登録ゲートウェイのレイヤ２アドレス及びネットワークアドレスと、通信相手端末のネットワークアドレスとを記憶する第１のステップと、
移動端末が、接続したネットワークからレイヤ２アドレス及びネットワークアドレスを取得する第２のステップと、
移動端末が、取得したレイヤ２アドレスと、登録ゲートウェイのレイヤ２アドレスとが一致するか否かを判定する第３のステップと、
両レイヤ２アドレスが一致する場合、移動端末が、通信相手端末のネットワークアドレスと、登録ゲートウェイのネットワークアドレスとが一致するか否かを判定する第４のステップと、
両ネットワークアドレスが一致する場合、移動端末が、通信相手端末との間で狭域ネットワークを介して直接的に通信する第５のステップと
を有することを特徴とする。

本発明の移動端末の接続切り替え方法における他の実施形態によれば、
第４のステップについて、両レイヤ２アドレスが一致しない場合、移動端末が、セッション管理サーバを用いて、登録ゲートウェイとの間でセッションを確立し、
第５のステップについて、両ネットワークアドレスが一致する場合、移動端末が、セッションを用いて登録ゲートウェイに接続し、狭域ネットワークを介して通信相手端末と通信することも好ましい。

本発明の移動端末の接続切り替え方法における他の実施形態によれば、
第５のステップについて、両ネットワークアドレスが一致しない場合、移動端末が、登録ゲートウェイを介して、セッション管理サーバを用いて通信相手端末との間でセッションを確立し、
移動端末が、狭域ネットワークを介して登録ゲートウェイに接続し、セッションを用いて通信相手端末と通信することも好ましい。

本発明の移動端末の接続切り替え方法における他の実施形態によれば、
第１のステップについて、移動端末が、認証情報を記憶し、
第５のステップについて、移動端末が、登録ゲートウェイとの間で認証シーケンスを実行することも好ましい。

本発明の移動端末の接続切り替え方法における他の実施形態によれば、
広域ネットワークは、インターネットであり、
狭域ネットワークは、ホームネットワークであり、
セッション管理サーバは、ＳＩＰ(Session Initiation Protocol)サーバであり、
レイヤ２アドレスは、ＭＡＣ(Media Access Control)アドレスであり、
ネットワークアドレスは、ＩＰ(Internet Protocol)アドレス又はＳＩＰ ＵＲＩ(SIP Uniform Resource Locator)におけるネットワークアドレスであることも好ましい。

本発明によれば、広域ネットワークに接続されたセッション管理サーバと、該広域ネットワークと狭域ネットワークとの間に接続されたゲートウェイと通信可能であって、広域ネットワークに接続する広域通信手段と狭域ネットワークに接続する狭域高速通信手段とを有する移動端末であって、
登録ゲートウェイのレイヤ２アドレス及びネットワークアドレスと、通信相手端末のネットワークアドレスとを記憶する記憶手段と、
接続したネットワークからレイヤ２アドレス及びネットワークアドレスを取得するアドレス取得手段と、
取得したレイヤ２アドレスと、登録ゲートウェイのレイヤ２アドレスとが一致するか否かを判定する移動端末位置判定手段と、
両レイヤ２アドレスが一致する場合、通信相手端末のネットワークアドレスと、登録ゲートウェイのネットワークアドレスとが一致するか否かを判定する通信相手端末位置判定手段と、
両ネットワークアドレスが一致する場合、通信相手端末との間で狭域ネットワークを介して直接的に通信する内部接続制御手段と
を有することを特徴とする。

本発明の移動端末における他の実施形態によれば、
移動端末位置判定手段によって、両レイヤ２アドレスが一致しない場合、登録ゲートウェイを介して、セッション管理サーバを用いてセッションを確立するセッション確立手段と、
通信相手端末位置判定手段によって、両ネットワークアドレスが一致する場合、セッションを用いて登録ゲートウェイに接続し、狭域ネットワークを介して通信相手端末と通信する第１の外部接続制御手段とを有することも好ましい。

本発明の移動端末における他の実施形態によれば、
通信相手端末位置判定手段によって、両ネットワークアドレスが一致しない場合、登録ゲートウェイを介して、セッション管理サーバを用いて通信相手端末との間でセッションを確立するように制御メッセージを送信するセッション確立制御手段と、
狭域ネットワークを介してゲートウェイに接続し、セッションを用いて通信相手端末と通信する第２の外部接続制御手段とを有することも好ましい。

本発明の移動端末における他の実施形態によれば、
記憶手段は、認証情報を記憶し、
ゲートウェイとの間で認証シーケンスを実行する認証手段を更に有することも好ましい。

本発明の移動端末における他の実施形態によれば、
広域ネットワークは、インターネットであり、
狭域ネットワークは、ホームネットワークであり、
セッション管理サーバは、ＳＩＰサーバであり、
レイヤ２アドレスは、ＭＡＣアドレスであり、
ネットワークアドレスは、ＩＰアドレス又はＳＩＰ ＵＲＩにおけるネットワークアドレスであることも好ましい。

本発明によれば、広域ネットワークに接続されたセッション管理サーバと、該広域ネットワークと狭域ネットワークとの間に接続されたゲートウェイと通信可能であって、広域ネットワークに接続する広域通信手段と狭域ネットワークに接続する狭域高速通信手段とを有する移動端末に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムであって、
登録ゲートウェイのレイヤ２アドレス及びネットワークアドレスと、通信相手端末のネットワークアドレスとを記憶する記憶手段と、
接続したネットワークからレイヤ２アドレス及びネットワークアドレスを取得するアドレス取得手段と、
取得したレイヤ２アドレスと、登録ゲートウェイのレイヤ２アドレスとが一致するか否かを判定する移動端末位置判定手段と、
両レイヤ２アドレスが一致する場合、通信相手端末のネットワークアドレスと、登録ゲートウェイのネットワークアドレスとが一致するか否かを判定する通信相手端末位置判定手段と、
両ネットワークアドレスが一致する場合、通信相手端末との間で狭域ネットワークを介して直接的に通信する内部接続制御手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする。

本発明の接続切り替え方法、移動端末及びプログラムによれば、移動端末の利用者が、現在位置にあって接続可能なネットワークが広域ネットワーク（外部ネットワーク）か又は狭域ネットワーク（ホームネットワーク）かを意識することなく、自動的に、無駄な通信リソース及び通信コストを要することのないコネクションを設定することができる。

以下では、図面を用いて、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明におけるシステム構成図である。

図１によれば、ユーザ宅内のホームネットワークには、アクセスポイント４を介して接続された移動端末１と、ホームゲートウェイ２と、複数の情報家電機器３とが接続されている。ホームネットワークは一般に、有線／無線ＬＡＮである。移動端末１は、携帯電話網の基地局７と通信するためのセルラ通信インタフェースを備えると共に、ホームネットワークに接続するためのＬＡＮインタフェースも備えている。ホームゲートウェイ２は、インターネットに接続されており、ホームネットワークに対して１つのセグメントを構成する。また、インターネットには、セッション管理サーバのＳＩＰ(Session Initiation Protocol)サーバ６も接続されている。ＳＩＰサーバ６は、各端末の位置情報を管理し、端末間にセッションを確立する。

移動端末１は、ユーザ宅外に位置する場合、セルラ通信インタフェースを用いて、携帯電話網の基地局７と通信する。携帯電話網は、外部ルータ８を介して、インターネットに相互接続されている。

図１によれば、３つの接続切り替え方法が明示されている。
（１）内部接続
ホームネットワークに接続された移動端末が、そのホームネットワークに接続されている通信相手端末と、直接的に通信する。
（２）第１の外部接続
ホームネットワークに接続されていない移動端末が、そのホームネットワークに接続されている通信相手端末と、ホームゲートウェイを中継して、インターネットに確立されたセッションを介して通信する。
（３）第２の外部接続
ホームネットワークに接続された移動端末が、そのホームネットワークに接続されていない通信相手端末と、ホームゲートウェイを中継して、インターネットに確立されたセッションを介して通信する。

図２は、本発明における内部接続制御のシーケンス図である。

移動端末１は、登録ホームゲートウェイ２のＭＡＣアドレスと、ＩＰアドレス（以下では「ＳＩＰ ＵＲＩ」も含む）におけるネットワークアドレスとを、予め記憶部に記憶している。ＳＩＰ ＵＲＩの場合、ＤＮＳ(Domain Name Server)サーバによって、ＳＩＰ ＵＲＩからＩＰアドレスへ変換することができる。

（Ｓ２０１）移動端末１は、ホームネットワークの外に位置し、基地局７を介して携帯電話網に接続している。移動端末１は、携帯電話網に相互接続されたインターネットを介して、ホームゲートウェイ２に接続することができる。移動端末１とホームゲートウェイ２との間は、ＳＩＰサーバ６を用いてＨＴＴＰセッションを確立している。

（Ｓ２０２）移動端末１は、ホームゲートウェイ２を中継して、ホームネットワークに接続された情報家電機器３と通信することができる。このとき、移動端末１は、情報家電機器の通信相手端末３のＩＰアドレス（又はＳＩＰ ＵＲＩ）におけるネットワークアドレスを、記憶部に更に記憶する。図２によれば、移動端末１は、情報家電機器３からコンテンツを取得する際、HTTP GETメッセージを、ホームゲートウェイ２を介して情報家電機器３へ送信する。これに対し、情報家電機器３は、コンテンツを含む200OKメッセージを移動端末１へ返信する。

（Ｓ２０３）その後、移動端末１が、ホームネットワークの外から、ホームネットワークに直接的に接続できる位置へ移動したとする。例えば、移動端末１を所持した利用者が、自宅に帰宅したときである。

（Ｓ２０４）移動端末１は、アクセスポイント４との間で、無線リンクを介して、レイヤ２のコネクションを確立する。

（Ｓ２０５）移動端末１は、アクセスポイント４を介してホームネットワークへ、ＩＰアドレスを取得するためのＤＨＣＰ(Dynamic Host Control Protocol)要求を送信する。これに対し、ホームゲートウェイ２は、移動端末１へＤＨＣＰ応答を返信する。ＤＨＣＰ応答には、移動端末１へ割り当てるべきＩＰアドレスと、ホームゲートウェイ２のＭＡＣアドレスとが含まれる。

（Ｓ２０６）移動端末１は、最初に、ＤＨＣＰ応答に含まれるＭＡＣアドレスと、登録ホームゲートウェイのＭＡＣアドレスとが一致するか否かを判定する。両レイヤ２アドレスが一致する場合、移動端末１は、ホームネットワーク内に位置していると判断できる。このとき、移動端末１は、次に、通信相手端末３のネットワークアドレスと、ホームゲートウェイ２のネットワークアドレスとが一致するか否かを判定する。両ネットワークアドレスが一致する場合、通信相手端末３も、ホームネットワーク内に位置していると判断できる。

（Ｓ２０７）移動端末１は、ホームゲートウェイ２との間で、認証シーケンスを実行する。この認証シーケンスでは、ＩＤ（識別子）、パスワード及びサブスクライバＩＤ（端末固有ＩＤ）等の認証情報を交換する。認証シーケンスが正常に終了することによって、移動端末１は通信相手端末３との間でホームネットワークを介して直接的に通信することができる。

（Ｓ２０８）移動端末１は、位置登録を更新するために、UPDATEのためのREGISTERメッセージを、ホームゲートウェイ２を介してＳＩＰサーバ６へ送信する。これに対し、ＳＩＰサーバ６は、移動端末１のＩＰアドレスを用いて、移動端末１の位置登録を更新する。そして、ＳＩＰサーバ６は、200OKメッセージを移動端末１へ返信する。

（Ｓ２０９）移動端末１は、コンテンツを取得する際に、通信相手端末である情報家電機器３へ、HTTP GETメッセージを送信する。これに対し、情報家電機器３は、コンテンツを送信するために、200OKメッセージを移動端末１へ返信する。尚、Ｓ２０９は、Ｓ２０８と平行して実行されてもよい。

内部接続制御では、移動端末が、ホームネットワークに接続する情報家電機器に対して、制御メッセージ（端末検索、サービス検索、ファイルの取得・公開など）を直接的に送信する。尚、移動端末が、制御メッセージをマルチキャストで送信できない場合、又は当該端末の処理能力不足のためにメッセージ処理を高速化したい場合、制御メッセージを、ホームゲートウェイ経由で送受信することもできる。

図３は、本発明における第１の外部接続制御のシーケンス図である。

（Ｓ３０１）移動端末１は、ホームネットワークに接続されている他の情報家電機器を認識するために、SEARCHメッセージをホームネットワークへ送信する。これに対し、通信可能な情報家電機器３は、機器やサービスの詳細情報を、移動端末１へ返信する。この詳細情報には、情報家電機器３の宛先アドレスが含まれる。

（Ｓ３０２）移動端末１は、コンテンツを取得したい情報家電機器３へHTTP POSTメッセージを送信する。これに対し、情報家電機器３は、200OKメッセージを移動端末１へ返信する。

（Ｓ３０３）移動端末１は、通信相手端末である情報家電機器３へ、HTTP GETメッセージを送信する。これに対し、情報家電機器３は、コンテンツを送信するために、200OKメッセージを移動端末１へ返信する。ここまでは、内部接続制御が実行されている。

（Ｓ３０４）その後、移動端末１が、ホームネットワークに直接的に接続できる位置から、ホームネットワークの外に移動したとする。例えば、移動端末１を所持した利用者が、自宅から屋外へ移動したときである。

（Ｓ３０５）移動端末１は、基地局７との間で、無線リンクを介して、レイヤ２のコネクションを確立する。

（Ｓ３０６）移動端末１は、基地局７を介して、携帯電話網に向けて、ＩＰアドレスを取得するためのＤＨＣＰ要求を送信する。これに対し、外部ルータ８は、移動端末１へＤＨＣＰ応答を返信する。ＤＨＣＰ応答には、移動端末１へ割り当てるべきＩＰアドレスと、外部ルータ８のＭＡＣアドレスとが含まれる。

（Ｓ３０７）移動端末１は、外部ルータ８のＭＡＣアドレスと、登録ホームゲートウェイのＭＡＣアドレスとが一致するか否かを判定する。これによって、移動端末１が、ホームネットワーク内に位置しているか又はホームネットワーク外に位置しているかを判定することができる。

（Ｓ３０８）両レイヤ２アドレスが一致しない場合、移動端末１は、ホームネットワーク外に位置していると判定される。このとき、移動端末１は、移動によって新たに取得したＩＰアドレスを用いて位置登録を更新するために、ＳＩＰサーバ６へ、REGISTER(UPDATE)メッセージを送信する。これに対して、ＳＩＰサーバ６は、移動端末１の位置登録を更新し、200OKメッセージを移動端末１へ送信する。

（Ｓ３０９）次に、移動端末１は、ホームゲートウェイ２との間でＨＴＴＰセッションを確立するために、ＳＩＰサーバ６へINVITEメッセージを送信する。これに対し、ＳＩＰサーバ６は、INVITEメッセージをホームゲートウェイ２へ更に送信する。その後、ホームゲートウェイ２が、100 Tryingメッセージ及び180 Ringingメッセージを移動端末１へ送信する。そして、ホームゲートウェイ２は、200OKメッセージをＳＩＰサーバ６へ返信し、ＳＩＰサーバ６は、200OKメッセージを移動端末１へ返信する。これに対し、移動端末１は、SIP ACKメッセージをＳＩＰサーバ６へ返信し、ＳＩＰサーバ６は、SIP ACKメッセージをホームゲートウェイ２へ返信する。これによって、移動端末１は、基地局７を用いて、携帯電話網及びインターネットを介して、ホームゲートウェイ２との間でＨＴＴＰセッションを確立する。

（Ｓ３１０）移動端末１は、ホームゲートウェイ２との間で、認証シーケンスを実行する。これによって、移動端末１は、ホームゲートウェイ２を介してホームネットワークに接続された通信相手端末となる情報家電機器と通信することができる。

移動端末１は、ホームゲートウェイ２を介して、通信相手端末３との間に、ＨＴＴＰコネクションを確立する。移動端末１は、送受信される制御メッセージをＨＴＴＰによってカプセリング化してホームゲートウェイ２へ送信する。そのメッセージを受信したホームゲートウェイ２は、ＨＴＴＰの中から制御メッセージを取り出し、通信相手端末３へ送信する。

（Ｓ３１１）移動端末１は、ホームゲートウェイ２を介して、通信相手端末である情報家電機器３へ、HTTP GETメッセージを送信する。これに対し、情報家電機器３は、コンテンツを送信するために、ホームゲートウェイ２を介して、200OKメッセージを移動端末１へ返信する。

図４は、本発明における第２の外部接続制御のシーケンス図である。

（Ｓ４０１）移動端末１は、ホームネットワークの外に位置し、携帯電話網及びインターネットを介して通信相手端末５と通信している。このとき、移動端末１は、ＳＩＰサーバ６を用いて、通信相手端末５との間で、ＨＴＴＰセッションを確立している。

（Ｓ４０２）移動端末１は、通信相手端末５へ、HTTP GETメッセージを送信し、これに対し、通信相手端末５は、200OKメッセージを用いて、コンテンツを移動端末１へ送信する。

（Ｓ４０３）その後、移動端末１が、ホームネットワークの外から、ホームネットワークに直接的に接続できる位置へ移動したとする。例えば、移動端末１を所持した利用者が、自宅に帰宅したときである。

（Ｓ４０４）移動端末１は、アクセスポイント４との間で、無線リンクを介して、レイヤ２のコネクションを確立する。

（Ｓ４０５）移動端末１は、アクセスポイント４を介してホームネットワークへ、ＩＰアドレスを取得するためのＤＨＣＰ要求を送信する。これに対し、ホームゲートウェイ２は、移動端末１へＤＨＣＰ応答を返信する。ＤＨＣＰ応答には、移動端末１へ割り当てるべきＩＰアドレスと、ホームゲートウェイ２のＭＡＣアドレスとが含まれる。

（Ｓ４０６）移動端末１は、最初に、ＤＨＣＰ応答に含まれるＭＡＣアドレスと、登録ホームゲートウェイのＭＡＣアドレスとが一致するか否かを判定する。両ＭＡＣアドレスが一致する場合、移動端末は、ホームネットワーク内に位置していると判断し、次に、通信相手端末のＩＰアドレスのネットワークアドレスと、ホームゲートウェイのＩＰアドレスのネットワークアドレスとが一致するか否かを判定する。ここでは、両ネットワークアドレスが一致していない。

（Ｓ４０７）移動端末１は、ホームゲートウェイ２との間で、認証シーケンスを実行する。これによって、移動端末１は、ホームゲートウェイ２を介した通信をすることができる。

（Ｓ４０８）移動端末１は、接続したネットワークが変化したため、位置情報を更新するためのREGISTERを、ホームゲートウェイ２を介してＳＩＰサーバ６へ送信する。これに対し、ＳＩＰサーバ６は、移動端末１のＩＰアドレスを用いて、移動端末の位置登録を更新する。そして、ＳＩＰサーバ６は、200OKメッセージを、ホームゲートウェイ２を介して移動端末１へ返信する。

（Ｓ４０９）移動端末１は、通信相手端末５との間でＨＴＴＰセッションを確立するために、RE-INVITEメッセージをＳＩＰサーバ６へ送信し、ＳＩＰサーバ６は、RE-INVITEメッセージを通信相手端末５へ更に送信する。これに対し、通信相手端末５は、ＳＩＰサーバ６へ200OKメッセージを送信し、ＳＩＰサーバ６は、200OKメッセージを移動端末１へ更に送信する。これに対し、移動端末１は、SIP ACKメッセージをＳＩＰサーバ６へ送信し、ＳＩＰサーバ６は、SIP ACKメッセージを通信相手端末５へ更に送信する。これによって、移動端末１は、通信相手端末との間で、ＨＴＴＰセッションを再確立する。

（Ｓ４１０）移動端末１は、通信相手端末５へ、ホームゲートウェイ２を介してHTTP GETメッセージを送信する。これに対し、通信相手端末５は、コンテンツを送信するために、200OKメッセージを、ホームゲートウェイ２を介して移動端末１へ返信する。

図５は、本発明における移動端末のフローチャートである。

図５によれば、通信相手端末と通信を継続するために、移動端末の移動した位置に応じて、接続方法を自動的に切り替えるためのフローが表されている。本発明における移動端末は、登録ホームゲートウェイのＭＡＣアドレス及びＩＰアドレス（特にネットワークアドレス）を、記憶部に記憶している。また、移動端末は、ＨＴＴＰセッションを確立して通信している通信相手端末のネットワークアドレスも、記憶部に記憶する。

複数の通信インタフェースが使用可能である場合、優先度に従って、いずれか１つの通信インタフェースを決定する。セルラ通信インタフェースと無線ＬＡＮ通信インタフェースとの両方が使用可能である場合、高速な無線ＬＡＮ通信インタフェースが選択される。従って、移動端末が、無線ＬＡＮ通信エリアに位置する場合には、無線ＬＡＮ通信インタフェースを使用し、無線ＬＡＮ通信エリアに位置しない場合には、セルラ通信インタフェースを使用する。

（Ｓ５０１）移動端末は、接続したネットワークへ、ＩＰアドレスを取得するためのＤＨＣＰ要求を送信する。

（Ｓ５０２）移動端末は、接続したネットワークにあってアドレス割り当て機能を有するルータ（ホームゲートウェイ又は外部ルータ）から、ＤＨＣＰ応答を受信する。ＤＨＣＰ応答には、移動端末１へ割り当てるべきＩＰアドレスと、現ルータのＭＡＣアドレスとが含まれる。

（Ｓ５０３）ここで、移動端末は、ＩＰアドレスの割り当て主であるルータが、登録ホームゲートウェイか否かを判定する。具体的には、ＤＨＣＰ応答に含まれるＭＡＣアドレスと、登録ホームゲートウェイのＭＡＣアドレスとが一致するか否かを判定する。一致しない場合、移動端末は、ホームネットワーク外に位置していると判定され、第１の外部接続制御（Ｓ５０６）の処理をする。

（Ｓ５０４）ＤＨＣＰ応答に含まれるＭＡＣアドレスと、登録ホームゲートウェイのＭＡＣアドレスとが一致する場合、移動端末は、通信相手端末のネットワークアドレスと、登録ホームゲートウェイのネットワークアドレスとが一致するか否かを判定する。一致しない場合、通信相手端末は、ホームネットワーク外に位置していると判定され、第２の外部接続制御（Ｓ５０７）の処理をする。

（Ｓ５０５）通信相手端末のネットワークアドレスと、登録ホームゲートウェイのネットワークアドレスとが一致する場合、移動端末は、通信相手端末との間でホームネットワークを介して直接的に通信する内部接続制御の処理をする。

尚、図示していないが、移動した移動端末が、通信相手端末との間でセッションを再確立した後、通信相手端末へ、セッションの切替え前に取得していたデータの途中再生を要求するものであってもよい。特に、移動端末と通信相手端末との間でデータを送受信している際に、移動端末が移動することによってネットワークを切り替えた場合、移動端末は、送受信しているデータのバイト数又は時刻情報をキャッシュすることも好ましい。静止画像のコンテンツを送受信する場合、移動端末は、バイト数をキャッシュする。一方、映像や音楽のようなストリーミングコンテンツを送受信する場合、移動端末は、切替え前のネットワークにおける再生時刻情報をキャッシュする。このように、コンテンツの内容によって、キャッシュするデータの種類（バイト数及び／又は再生時刻時間）を決定する。

移動端末は、通信相手端末との間でセッションを再確立した後、デバイス発見やサービス発見を実行せず（SEARCHメッセージを送信することなく）、通信相手端末に対して、HTTP GETメッセージを送信し、データの途中再生要求を指示する。移動端末は、バイト数で指定する場合、HTTP GETのContent-Rangeヘッダを使用し、その引数として、ネットワーク移動後に再生を開始するバイト数をセットする。一方、移動端末は、時間を指定する場合、例えばｎｐｔ(normal play time)によって再生時刻時間を指定する。尚、ネットワークの切替え時に中断されるコンテンツデータは、ネットワークの切り替え前に、移動端末が予めバッファすることによって、ストリーミングコンテンツの再生の際に途切れ時間を短縮することもできる。

図６は、本発明における移動端末の機能構成図である。

図６によれば、移動端末１は、セルラ通信インタフェース部（広域通信部）１０１と、無線ＬＡＮ通信インタフェース（狭域高速通信部）部１０２と、アドレス取得部１０３と、移動端末位置判定部１０４と、通信相手端末位置判定部１０５と、内部接続制御部１０６と、第１の外部接続制御部１０７と、第２の外部接続制御部１０８と、セッション確立部１０９と、セッション確立制御部１１０と、記憶部１１１と、認証制御部１１２とを有する。セルラ通信インタフェース部１０１及び無線ＬＡＮ通信インタフェース部１０２を除く他の機能構成部は、移動端末に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムを実行することによって実現することができる。

セルラ通信インタフェース部１０１は、携帯電話網に設置された基地局７と通信する。携帯電話網は、外部ルータを介してインターネットに相互接続されている。無線ＬＡＮ通信インタフェース部１０２は、ホームネットワークに設置されたアクセスポイント４と通信する。尚、無線ＬＡＮ通信インタフェース部１０２は、インターネットに接続されたアクセスポイントと通信する場合もある。その場合、インターネットに接続された外部ルータと通信する。

ホームネットワークは、ホームゲートウェイを介してインターネットに接続されている。インターネットには、ＳＩＰ（セッション管理）サーバが接続されており、ＳＩＰサーバは、ホームゲートウェイ２（又は移動端末１）と通信相手端末との間のセッションを確立する。

記憶部１１１は、登録ホームゲートウェイのＭＡＣアドレス及びＩＰアドレス（特にネットワークアドレス）と、通信相手端末と通信している際におけるその通信相手端末のＩＰアドレス（特にネットワークアドレス）とを記憶する。また、記憶部１１１は、ネットワークの切り替え前に、通信相手端末３（又は５）との間の認証情報も記憶する。

アドレス取得部１０３は、無線ＬＡＮ通信インタフェース部１０２がホームネットワークに接続可能である場合、ホームゲートウェイ２からＭＡＣアドレス及びＩＰアドレス（又はＳＩＰ ＵＲＩ）を取得する。ホームゲートウェイ２は、アドレス割り当て機能（例えばＤＨＣＰ(Dynamic Host Control Protocol)機能）を有する。ＤＨＣＰの場合、移動端末１が、ホームゲートウェイ２へＤＨＣＰ要求を送信し、それに対し、ホームゲートウェイ２が、その移動端末１へＤＨＣＰ応答を返信する。ＤＨＣＰ応答には、ホームゲートウェイ２のＭＡＣアドレスと、割り当てられたＩＰアドレスとが含まれる。そして、そのＩＰアドレスからネットワークアドレス部分（ＩＰアドレスにおける上位桁部分）を取得する。ホームネットワークに接続される機器は全て、同一のネットワークアドレスを有する。

移動端末位置判定部１０４は、ＤＨＣＰ応答に含まれるＭＡＣアドレスと、登録ホームゲートウェイのＭＡＣアドレスとが一致するか否かを判定する。

通信相手端末位置判定部１０５は、移動端末位置判定部１０４によって両ＭＡＣアドレスが一致すると判定された場合、通信相手端末のネットワークアドレスと、登録ホームゲートウェイのネットワークアドレスとが一致するか否かを判定する。

内部接続制御部１０６は、通信相手端末位置判定部１０５によって両ネットワークアドレスが一致すると判定された場合、通信相手端末との間でホームネットワークを介して直接的に通信する。

セッション確立部１０９は、移動端末位置判定部１０４によって両ＭＡＣアドレスが一致しないと判定された場合、ＳＩＰサーバを用いて、ホームゲートウェイとの間でセッションを確立する。

第１の外部接続制御部１０７は、通信相手端末位置判定部１０５によって両ネットワークアドレスが一致すると判定された場合、セッション確立部１０９によって確立されたセッションを用いて、ホームゲートウェイに接続し、ホームネットワークを介して通信相手端末と通信する。

セッション確立制御部１１０は、通信相手端末位置判定部１０５によって両ネットワークアドレスが一致しないと判定された場合、ホームゲートウェイへ、ＳＩＰサーバを用いて、通信相手端末との間でセッションを確立するように制御メッセージを送信する。

第２の外部接続制御部１０８は、ホームネットワークを介してホームゲートウェイ２に接続し、セッション確立制御部１１０によって確立されたセッションを用いて、通信相手端末と通信する。

認証制御部１１２は、ホームゲートウェイ（又は外部ルータ）との間で認証シーケンスを実行する。

以上、詳細に説明したように、本発明の接続切り替え方法、移動端末及びプログラムによれば、移動端末の利用者が、現在位置にあって接続可能なネットワークがインターネット（携帯電話網）か又はホームネットワークかを意識することなく、自動的に、無駄な通信リソース及び通信コストを要することのないコネクションを設定することができる。

前述した本発明の種々の実施形態において、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。

本発明におけるシステム構成図である。 本発明における内部接続制御のシーケンス図である。 本発明における第１の外部接続制御のシーケンス図である。 本発明における第２の外部接続制御のシーケンス図である。 本発明における移動端末のフローチャートである。 本発明における移動端末の機能構成図である。

符号の説明

１ 移動端末
１０１ セルラ通信インタフェース部
１０２ 無線ＬＡＮ通信インタフェース部
１０３ アドレス取得部
１０４ 移動端末位置判定部
１０５ 通信相手端末位置判定部
１０６ 内部接続制御部
１０７ 第１の外部接続制御部
１０８ 第２の外部接続制御部
１０９ セッション確立部
１１０ セッション確立制御部
１１１ 記憶部
１１２ 認証制御部
２ ホームゲートウェイ
３ 通信相手端末、情報家電機器
４ アクセスポイント
５ 通信相手端末
６ ＳＩＰサーバ、セッション管理サーバ
７ 基地局
８ 外部ルータ

Claims (11)

1. 広域ネットワークに接続されたセッション管理サーバと、該広域ネットワークと狭域ネットワークとの間に接続されたゲートウェイと、前記広域ネットワークに接続する広域通信手段と前記狭域ネットワークに接続する狭域高速通信手段とを有する移動端末とを備えたシステムにおける前記移動端末の接続切り替え方法であって、
   前記移動端末が、登録ゲートウェイのレイヤ２アドレス及びネットワークアドレスと、通信相手端末のネットワークアドレスとを記憶する第１のステップと、
   前記移動端末が、接続したネットワークからレイヤ２アドレス及びネットワークアドレスを取得する第２のステップと、
   前記移動端末が、取得したレイヤ２アドレスと、前記登録ゲートウェイのレイヤ２アドレスとが一致するか否かを判定する第３のステップと、
   両レイヤ２アドレスが一致する場合、前記移動端末が、前記通信相手端末のネットワークアドレスと、前記登録ゲートウェイのネットワークアドレスとが一致するか否かを判定する第４のステップと、
   両ネットワークアドレスが一致する場合、前記移動端末が、前記通信相手端末との間で前記狭域ネットワークを介して直接的に通信する第５のステップと
   を有することを特徴とする移動端末の接続切り替え方法。
2. 第４のステップについて、両レイヤ２アドレスが一致しない場合、前記移動端末が、前記セッション管理サーバを用いて、前記登録ゲートウェイとの間でセッションを確立し、
   第５のステップについて、両ネットワークアドレスが一致する場合、前記移動端末が、前記セッションを用いて前記登録ゲートウェイに接続し、前記狭域ネットワークを介して前記通信相手端末と通信する
   ことを特徴とする請求項１に記載の移動端末の接続切り替え方法。
3. 第５のステップについて、両ネットワークアドレスが一致しない場合、前記移動端末が、前記登録ゲートウェイを介して、前記セッション管理サーバを用いて前記通信相手端末との間でセッションを確立し、
   前記移動端末が、前記狭域ネットワークを介して前記登録ゲートウェイに接続し、前記セッションを用いて前記通信相手端末と通信する
   ことを特徴とする請求項１に記載の移動端末の接続切り替え方法。
4. 第１のステップについて、前記移動端末が、認証情報を記憶し、
   第５のステップについて、前記移動端末が、前記登録ゲートウェイとの間で認証シーケンスを実行することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の移動端末の接続切り替え方法。
5. 前記広域ネットワークは、インターネットであり、
   前記狭域ネットワークは、ホームネットワークであり、
   前記セッション管理サーバは、ＳＩＰ(Session Initiation Protocol)サーバであり、
   前記レイヤ２アドレスは、ＭＡＣ(Media Access Control)アドレスであり、
   前記ネットワークアドレスは、ＩＰ(Internet Protocol)アドレス又はＳＩＰ ＵＲＩ(SIP Uniform Resource Locator)におけるネットワークアドレスである
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の移動端末の接続切り替え方法。
6. 広域ネットワークに接続されたセッション管理サーバと、該広域ネットワークと狭域ネットワークとの間に接続されたゲートウェイと通信可能であって、前記広域ネットワークに接続する広域通信手段と前記狭域ネットワークに接続する狭域高速通信手段とを有する移動端末であって、
   登録ゲートウェイのレイヤ２アドレス及びネットワークアドレスと、通信相手端末のネットワークアドレスとを記憶する記憶手段と、
   接続したネットワークからレイヤ２アドレス及びネットワークアドレスを取得するアドレス取得手段と、
   取得したレイヤ２アドレスと、前記登録ゲートウェイのレイヤ２アドレスとが一致するか否かを判定する移動端末位置判定手段と、
   両レイヤ２アドレスが一致する場合、前記通信相手端末のネットワークアドレスと、前記登録ゲートウェイのネットワークアドレスとが一致するか否かを判定する通信相手端末位置判定手段と、
   両ネットワークアドレスが一致する場合、前記通信相手端末との間で前記狭域ネットワークを介して直接的に通信する内部接続制御手段と
   を有することを特徴とする移動端末。
7. 前記移動端末位置判定手段によって、両レイヤ２アドレスが一致しない場合、前記登録ゲートウェイを介して、前記セッション管理サーバを用いてセッションを確立するセッション確立手段と、
   前記通信相手端末位置判定手段によって、両ネットワークアドレスが一致する場合、前記セッションを用いて前記登録ゲートウェイに接続し、前記狭域ネットワークを介して前記通信相手端末と通信する第１の外部接続制御手段と
   を有することを特徴とする請求項６に記載の移動端末。
8. 前記通信相手端末位置判定手段によって、両ネットワークアドレスが一致しない場合、前記登録ゲートウェイを介して、前記セッション管理サーバを用いて前記通信相手端末との間でセッションを確立するように制御メッセージを送信するセッション確立制御手段と、
   前記狭域ネットワークを介して前記ゲートウェイに接続し、前記セッションを用いて前記通信相手端末と通信する第２の外部接続制御手段と
   を有することを特徴とする請求項６に記載の移動端末。
9. 前記記憶手段は、認証情報を記憶し、
   前記ゲートウェイとの間で認証シーケンスを実行する認証手段を更に有することを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載の移動端末。
10. 前記広域ネットワークは、インターネットであり、
    前記狭域ネットワークは、ホームネットワークであり、
    前記セッション管理サーバは、ＳＩＰサーバであり、
    前記レイヤ２アドレスは、ＭＡＣアドレスであり、
    前記ネットワークアドレスは、ＩＰアドレス又はＳＩＰ ＵＲＩにおけるネットワークアドレスである
    ことを特徴とする請求項６から９のいずれか１項に記載の移動端末。
11. 広域ネットワークに接続されたセッション管理サーバと、該広域ネットワークと狭域ネットワークとの間に接続されたゲートウェイと通信可能であって、前記広域ネットワークに接続する広域通信手段と前記狭域ネットワークに接続する狭域高速通信手段とを有する移動端末に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムであって、
    登録ゲートウェイのレイヤ２アドレス及びネットワークアドレスと、通信相手端末のネットワークアドレスとを記憶する記憶手段と、
    接続したネットワークからレイヤ２アドレス及びネットワークアドレスを取得するアドレス取得手段と、
    取得したレイヤ２アドレスと、前記登録ゲートウェイのレイヤ２アドレスとが一致するか否かを判定する移動端末位置判定手段と、
    両レイヤ２アドレスが一致する場合、前記通信相手端末のネットワークアドレスと、登録ゲートウェイのネットワークアドレスとが一致するか否かを判定する通信相手端末位置判定手段と、
    両ネットワークアドレスが一致する場合、前記通信相手端末との間で前記狭域ネットワークを介して直接的に通信する内部接続制御手段と
    してコンピュータを機能させることを特徴とする移動端末用のプログラム。

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