JP4892002B2 - 通信方法、通信システム、モバイルノード及びネットワークノード - Google Patents

Description

本発明は、パケット交換データ通信ネットワークにおける通信の分野に関し、特に無線モバイルノードの位置及びモビリティの更新、及びネットワークが前記更新を受信した場合の動作に関する。また、本発明は、特に複数の異種の無線ネットワークとモバイルノードとの間で通信を行う通信方法及び通信システムに関する。本発明はまた、前記通信システムにおけるモバイルノード及びネットワークノードに関する。

近年、モバイルノードの移動中のインターネットへのアクセスを含むモバイルコンピューティングがさらに一般的になっている。モビリティとは、モバイルノードが移動してもネットワーク接続が利用可能であるという事実に起因する。また、第三世代（３Ｇ）のようなセルラー・ネットワークや、ジェネラル・パケット・無線サービス（ＧＰＲＳ）や、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ、ＩＥＥＥ８０２．１６ａやブルーツース（Ｒ）のように広範囲のアクセス技術を使用してインターネットに接続可能なマルチモード端末もさらに一般的になっている。

また、例えば携帯電話機、ラップトップ、ＰＤＡ（Personal Digital Asistants）のように、高度のネットワーキング能力を有する種々の持ち運び可能なコンピュータでは、有線ネットワークと無線ネットワークの両方に対してシームレスに通信する要求が高まっている。また、ビデオ会議のようにマルチメディアコンテンツの使用が増大するにつれて、シームレス通信がモバイル接続の本質的かつ必要な特徴となっている。モビリティを実際的に管理する場合には、ユーザには通信の分断がわからないシームレスなハンドオフを提供しなければならない。今日のモバイルデータネットワークは、通常、異なるデータレート及び地理的な範囲をサポートする複数のオーバーラップした無線ネットワークから成り、また、そのメディア特有の無線インタフェースのみによりアクセスすることができる。

モバイルノードがセルや、サブネットやネットワークを変更するごとに、サービスを提供するそれぞれのアクセスノードの間では、カバーする責任を切り替えなければならない。これらのネットワークの間でシームレスなローミングを提供するためには、モバイルノードに資源の予約を要求するためにネットワーク間で通信を行うことが必要とされる。これにより、例えば公共輸送手段内のユーザがインターネットにアクセス中のように、モバイルノードの移動速度が増大するにつれて複雑な問題が増大し、また、資源を推定的に予約するためにモバイルノードの移動方向を知ることはさらに困難になる。

一方、モバイルノードの位置及び意図するモビリティを知ることはまた、意図する移動経路に沿った地域ベースのサービスを提供するような商業的な利益となる。例えば旅行者が通りを移動するにつれて景色やアトラクションに関する何らかの指示を得ることができたり、角を曲がる際に情報が動的に更新、リフレッシュされることが考えられる。

したがって、近年の無線システムでは、モバイル端末は現在接続しているアクセスネットワークとは異なる代替アクセスネットワークを常にスキャンすることを必要とし、このような処理は携帯型端末に対して余分なコストを要求してしまうという問題点に直面する。また、動的な位置情報のために特別な装置及び高い計算能力を必要とし、また、範囲外のアクセスネットワークを探すための解決策に欠けるという問題点がある。

上記問題点を解決する従来例として、特許文献１には、モバイルユーザをトラッキングするシステムと位置決めするシステムを利用することが提案されている。この解決策では、ユーザ端末が提供するセルラの呼情報の履歴をトラッキングすることを利用している。しかしながら、特許文献１では、セルラの位置決めシステムの精度は十分でないという問題点がある。

また、上記問題点を解決する他の従来例として、特許文献２、５には、ユーザの位置情報の予測精度を上げるために、トラッキング履歴に加えて端末側又はネットワーク側にＧＰＳ受信機を追加することが提案されている。しかしながら、特許文献２、５では、ＧＰＳ受信機を必須とし、また、履歴情報に基づく予測は、端末の動きがバスや列車のルートのように周知の経路と一致する場合にのみ正確であるという問題点がある。

また、上記問題点を解決する他の従来例として、特許文献３には、端末がデュアルモードで両方のネットワークに通信して、その過程でどちらかのネットワークからのサービスにアクセスすることを許可することが提案されている。しかしながら、特許文献３では、端末の位置についての記載はなく、また、ネットワーク外であることを未だ通知されない。

また、上記問題点を解決する他の従来例として、特許文献４には、モバイル端末の位置を予測する際の精度を、少ない投資で向上させるために、無線システム内の所定の位置から仮想の無線基地局ＩＤデータを送信する別の機器を設けることが提案されている。しかしながら、特許文献４では、小さなエリア（例えばビル、しかし、この場合にもまだネットワーク側に別の機器を必要とする。）内に複数のリピータが存在する場合にのみ動作するだけである。
[US Patent Application Publication US 20050064844 A1] Derek McAvoy, Oleg Lebedko and Igor Shushakov, "Mobile User Location Tracking System", US Patent Application Publication 20050064844 A1, 17 Sep 2004. [US Patent Application Publication US 20050079877 A1] Atsushi Ichimura, "Mobile Object Location Providing Device and Mobile Object Location Providing System", US Patent Application Publication 20050079877 A1, 19 Aug 2004. [US Patent Application Publication US 20050083893 A1] Debashish Purkayasth a and Kamel M. Shaheen, "Method and Apparatus for Reporting WLAN Capabilities of a Dual Mode GPRS/WLAN or UMTS/WLAN WTRU", US Patent Application Publication 20050083893 A1, 31 Dec 2003. [US Patent Application Publication US 20050113117 A1] Johan Bolin, Rune Johansson and Ari Kangas, "Position Determination of Mobile Stations", US Patent Application Publication 20050113117 A1, 05 Dec 2003. [US Patent Application Publication US 20050162314 A1] Patrick G. Bromley, Louis H. M. Jandrell and Michael D. Wise, "Method and System for Processing Positioning Signals Based on Predetermined Message Data Segment", US Patent Application Publication 20050162314 A1, 17 Mar 2005.

本発明が解決しようとする課題を図１２を参照して説明する。図１２には、無線基地局ＢＳ１、ＢＳ２のそれぞれが提供するサービスエリアと、アクセスポイントＡＰ１、ＡＰ２、ＡＰ３が提供するサービスエリアがそれぞれ円として示されている。なお、図１２に示されているＢＳ及びＡＰにおいて、それぞれ任意のＢＳ同士、及びＡＰ同士、あるいはＢＳとＡＰ同士がＯＳＩ参照モデルにおけるレイヤ２として同一リンク上に存在してもよいし、レイヤ３として同一ネットワーク上に存在してもよい。
モバイルノードＭＮは、無線基地局ＢＳ１、ＢＳ２が提供するネットワークとアクセスポイントＡＰ１、ＡＰ２、ＡＰ３が提供するネットワークの両方と通信するためのインタフェース（ＩＦ）を有する。ここで、無線基地局ＢＳ１、ＢＳ２の各サービスエリアは、シームレス通信が可能なように隣接しているが、アクセスポイントＡＰ１、ＡＰ２、ＡＰ３の各サービスエリアは、無線基地局ＢＳ１、ＢＳ２の各サービスエリアより小さく、また、離れているものもあれば（ＡＰ１とＡＰ２、ＡＰ３）、隣接しているものもある（ＡＰ２とＡＰ３）。

このようなシステムにおいて、モバイルノードＭＮが無線基地局ＢＳ１、ＢＳ２のネットワークと通信中に無線基地局ＢＳ１から無線基地局ＢＳ２のサービスエリアに移動する際、無線基地局ＢＳ１、ＢＳ２とは別のネットワークを捜そうとしてアクセスポイントＡＰ１、ＡＰ２、ＡＰ３をスキャンすると、両方のＩＦを常にアクティブにしてスキャンを継続しなければならないので、バッテリが消耗するという問題点がある。一方、アクセスポイントＡＰ１、ＡＰ２、ＡＰ３のネットワーク側の位置ベースサービスのプロバイダでは、接近中のモバイルノードＭＮを知ってサービスを提供したくても、図１２ではアクセスポイントＡＰ２、ＡＰ３にとっては、モバイルノードＭＮがエリア外であるのでサービス提供は不可能である。

本発明は上記従来技術の問題点及び欠点を解消、又は少なくとも実質的に改善することを目的とする。特に、本発明は、ネットワークに対するノードに関する位置、移動及び望ましい関連情報を効率的かつ効果的に伝達する手段を提供することを目的とし、さらにはネットワーク内のノードにとって位置及び移動に関連する機能及びサービスを利用するために応答する手段を提供することを目的とする。
本発明は特に、複数の異種の無線ネットワークとモバイルノードとの間で通信を行う場合に、モバイルノードのバッテリが消耗することなく、無線ネットワークからその配下にないモバイルノードに各種サービスを提供することができる通信方法、通信システム、モバイルノード及びネットワークノードを提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために、異種の少なくとも第１及び第２の無線ネットワークと通信する手段を備えたモバイルノードと前記第１及び第２の無線ネットワークの各ネットワークノードとの間で通信を行う方法において、
前記モバイルノードが、前記モバイルノードが現在通信可能な前記第１の無線ネットワークのネットワークノードに対して、現在通信不能な前記第２の無線ネットワークのネットワークノードとの通信を望む第１のメッセージを送信するステップと、
前記第１のメッセージを受信した前記第１の無線ネットワークのネットワークノードが、前記第２の無線ネットワークのネットワークノードに対して、前記第１のメッセージ上に前記第１のメッセージを受信したネットワークノードから前記第２の無線ネットワークのネットワークノードまでの距離情報を付加して送信するステップと、
前記距離情報が付加された第１のメッセージを受信した前記第２の無線ネットワークのネットワークノードが、前記距離情報が前回受信した前記第１のメッセージの距離情報より減っているか否かを判断し、減っている場合に前記モバイルノードが接近していると判断して、自己のネットワークとの通信を案内するための第２のメッセージを前記モバイルノードに送信するステップと、
前記第２のメッセージを受信した前記モバイルノードが前記第２のメッセージをユーザに呈示するステップとを有する通信方法とした。

前記距離情報はホップ数であって、前記第１のメッセージを転送するネットワークノードが前記ホップ数を転送ごとにインクリメントし、
前記第１のメッセージを受信した前記第２の無線ネットワークのネットワークノードが、前記ホップ数が前回受信した前記第１のメッセージのホップ数より減っているか否かを判断し、減っている場合に前記モバイルノードが接近していると判断することを特徴とする。

また、本発明は上記目的を達成するために、異種の少なくとも第１及び第２の無線ネットワークと通信する手段を備えたモバイルノードと前記第１及び第２の無線ネットワークの各ネットワークノードとの間で通信を行う通信システムにおいて、
前記モバイルノードが、前記モバイルノードが現在通信可能な前記第１の無線ネットワークのネットワークノードに対して、現在通信不能な前記第２の無線ネットワークのネットワークノードとの通信を望む第１のメッセージを送信する手段と、
前記第１のメッセージを受信した前記第１の無線ネットワークのネットワークノードが、前記第２の無線ネットワークのネットワークノードに対して、前記第１のメッセージ上に前記第１のメッセージを受信したネットワークノードから前記第２の無線ネットワークのネットワークノードまでの距離情報を付加して送信する手段と、
前記距離情報が付加された第１のメッセージを受信した前記第２の無線ネットワークのネットワークノードが、前記距離情報が前回受信した前記第１のメッセージの距離情報より減っているか否かを判断し、減っている場合に前記モバイルノードが接近していると判断して、自己のネットワークとの通信を案内するための第２のメッセージを前記モバイルノードに送信する手段と、
前記第２のメッセージを受信した前記モバイルノードが前記第２のメッセージをユーザに呈示する手段とを有する通信システムとした。

また、本発明は上記目的を達成するために、異種の少なくとも第１及び第２の無線ネットワークと通信する手段を備えたモバイルノードと前記第１及び第２の無線ネットワークの各ネットワークノードとの間で通信を行う通信システムにおける前記モバイルノードであって、
現在通信可能な前記第１の無線ネットワークのネットワークノードに対して、現在通信不能な前記第２の無線ネットワークのネットワークノードとの通信を望む第１のメッセージを送信する手段と、
前記第１のメッセージを受信した前記第１の無線ネットワークのネットワークノードが、前記第１及び第２の無線ネットワークのネットワークノードに対して、前記第１のメッセージ上に前記第１のメッセージを受信したネットワークノードから前記第２の無線ネットワークのネットワークノードまでの距離情報を付加して送信し、前記距離情報が付加された第１のメッセージを受信した前記第２の無線ネットワークのネットワークノードが、前記距離情報が前回受信した前記第１のメッセージの距離情報より減っているか否かを判断し、減っている場合に前記モバイルノードが接近していると判断して、自己のネットワークとの通信を案内するための第２のメッセージを前記モバイルノードに送信し、前記第２のメッセージを受信してユーザに呈示する手段とを有する構成とした。

また、本発明は上記目的を達成するために、異種の少なくとも第１及び第２の無線ネットワークと通信する手段を備えたモバイルノードと前記第１及び第２の無線ネットワークの各ネットワークノードとの間で通信を行う通信システムにおける前記モバイルノードが現在通信可能な前記第１の無線ネットワークのネットワークノードであって、
前記モバイルノードが、前記モバイルノードが現在通信可能な前記第１の無線ネットワークのネットワークノードに対して、現在通信不能な前記第２の無線ネットワークのネットワークノードとの通信を望む第１のメッセージを送信された場合に、前記第１のメッセージを受信して前記第２の無線ネットワークのネットワークノードに対して、前記第１のメッセージ上に前記第１のメッセージを受信したネットワークノードから前記第２の無線ネットワークのネットワークノードまでの距離情報を付加して送信する手段と、
前記距離情報が付加された第１のメッセージを受信した前記第２の無線ネットワークのネットワークノードが、前記距離情報が前回受信した前記第１のメッセージの距離情報より減っているか否かを判断し、減っている場合に前記モバイルノードが接近していると判断して、自己のネットワークとの通信を案内するための第２のメッセージを前記モバイルノードに送信する手段と、
前記第２のメッセージを受信した前記モバイルノードが前記第２のメッセージをユーザに呈示するように構成した。

また、本発明は上記目的を達成するために、異種の少なくとも第１及び第２の無線ネットワークと通信する手段を備えたモバイルノードと前記第１及び第２の無線ネットワークの各ネットワークノードとの間で通信を行う通信システムにおける現在通信不能な前記第２の無線ネットワークのネットワークノードであって、
前記モバイルノードが、前記モバイルノードが現在通信可能な前記第１の無線ネットワークのネットワークノードに対して、現在通信不能な前記第２の無線ネットワークのネットワークノードとの通信を望む第１のメッセージを送信し、前記第１のメッセージを受信した前記モバイルノードのネットワークノードが、前記第２の無線ネットワークのネットワークノードに対して、前記第１のメッセージ上に前記第１のメッセージを受信したネットワークノードから前記第２の無線ネットワークのネットワークノードまでの距離情報を付加した場合に、前記距離情報が付加された第１のメッセージを受信して前記距離情報が前回受信した前記第１のメッセージの距離情報より減っているか否かを判断し、減っている場合に前記モバイルノードが接近していると判断して、自己のネットワークとの通信を案内するための第２のメッセージを前記モバイルノードに送信する手段を備え、
前記第２のメッセージを受信した前記モバイルノードが前記第２のメッセージをユーザに呈示するように構成した。

この構成により、モバイルノードのバッテリが消耗することなく、無線ネットワークからその配下にないモバイルノードに各種サービスを提供することができる。

本発明によれば、複数の異種の無線ネットワークとモバイルノードとの間で通信を行う場合に、モバイルノードのバッテリが消耗することなく、無線ネットワークからその配下にないモバイルノードに各種サービスを提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は複数の重複するネットワークエリアが存在する近隣をモバイルノード１０１が移動する例を示し、この例では、ネットワークノードとして、ＷＡＮ（Wide Area Network）の基地局（ポイント・オブ・アタッチメント１０２、１０３、以下、ＰｏＡ）とＷＬＡＮ（Wireless ＬＡＮ）のアクセスポイント（ＰｏＡ１０５、１０６）が存在している。円１２１、１２２、１２３、１２４、１２５はそれぞれ、ＰｏＡ１０２、１０３、１０６、１０５、ポイント・オブ・サービス（以下、ＰｏＳ）１０４がカバーする範囲を示す。なお、図１はＰｏＡ１０２、１０３、１０６、１０５、ＰｏＳ１０４がカバーする範囲を円１２１、１２２、１２３、１２４、１２５で示し、また、ＰｏＡ１０２、１０３、１０６、１０５、ＰｏＳ１０４がそれぞれ円１２１、１２２、１２３、１２４、１２５の中心に示されているが、当業者にとってカバーする範囲は任意の形状であることは理解できる。

ＰｏＳ１０４はモバイルノード１０１に対して、種々の形態のサービス、例えばビデオコンテンツやインタラクティブなコンテンツを提供することができる。ユーザに対する利便性や有用性などのユーザ体験をより良くするためには、近隣のネットワークノードにとってモバイルノード１０１が近くに位置することを知ることが望ましい。ネットワークノードがモバイルノード１０１に対して地域ベースのサービス、例えば近くのアトラクション、ホットスポットの位置情報を提供したり、代わりにアクセスするネットワークのタイプの存在を知らせたいことがあるかもしれない。

モバイルノード１０１の位置情報、移動情報を周囲のネットワークノードに知らせて、ネットワークノードが効果的に動作するために、本発明は、ネットワークノードによりプロパゲートされる更新メッセージとしてネットワークノード間で交換される専用のメッセージパケット又は既存のメッセージフレームに乗せる幾つかのオプションのフィールドを追加して使用することを提案する。この更新メッセージのフィールドは、既存のＩＰ（Internet Protocol）メッセージに拡張ヘッダとして追加してもよく、それより下位層のプロトコルメッセージ例えばＩＥＥＥ８０２．１１や、ＩＥＥＥ８０２．１６などのコントロールメッセージとして伝送してもよい。このメッセージの起点は、モバイルノード１０１でもよく、モバイルノード１０１が関連、及び接続しているネットワークノード４０１（図４参照）でもよい。

この更新メッセージを構成する追加のフィールドの例を図２に示す。ＭＴ ＩＤ２０１のフィールドは、このメッセージに関するモバイルノード１０１を識別するために用いられる。ＭＴ ＩＤの一例は、モバイルノード１０１のＭＡＣ（Media Access Control）識別子であり、ＩＥＥＥ８０２規格に準拠した端末の値であって全てのＩＥＥＥ８０２ノードにユニークであると保証されている。注意すべき点は、如何なる形態のＩＤ、例えばＳＩＭ（Subscriber Identity Module）ＩＤを使用することができ、また、モバイルノード１０１をネットワークノードに識別させる目的である限り、ユーザが作成したホスト名でも使用することができることである。

カウント値２０２は、モバイルノード１０１が現在、更新メッセージの起点からどれだけ離れているかを記述するための距離であり、単に、カウントアップ又はカウントダウンする整数でよい。ここで、カウント値２０２の距離は、正の整数から始まると仮定した場合、更新メッセージがプロパゲートされるにつれてデクリメントされる。カウント値２０２の距離の絶対値は、システムの実装状態に依存するようにしてもよい。カウント値２０２は、公知の地点又は始点としての任意の数字からの絶対距離としてもよい。また、各ＰｏＡ間の距離を示す値は、オペレータによって任意に決定される物理的、あるいは論理的な値でよく、例えば、物理的な距離に基づく値や、ＰｏＡを経由するたびに増減するホップ数などを用いることができる。また、２つのＰｏＡ間の距離として、それぞれのＰｏＡの種類に応じてあらかじめ決められた値を用いてもよい。

カウント値２０２の距離から、ネットワークノード４０１に対するモバイルノード１０１の移動特性を推定することができる。なお、カウント値２０２が継続的にインクリメントされると、モバイルノード１０１がネットワークノード４０１に接近して近くなることを示唆するようにしてもよいし、その逆としてデクリメントを接近していることを示唆するようにしてもよい。また、カウント値２０２の変化レートは、モバイルノード１０１の移動速度のヒントとなり、さらに重要な点は、モバイルノード１０１がネットワークノード４０１に接近しているか遠ざかっているかを示す。

前に記録されたカウント値２０２と現在受信したカウント値２０２の差分をとると、新しく計算した値の差分 Count#Diff となる。なお、差分 Count#Diff が正の場合は、モバイルノード１０１がネットワークノード４０１に向かっていることを意味し、一方、差分 Count#Diffが負の場合は、モバイルノード１０１がネットワークノード４０１から遠ざかっていることを意味するようにしてもよい。差分Count#Diffが０の場合は、モバイルノード１０１がネットワークノード４０１の位置から直交方向に移動しているか、モバイルノード１０１が同一のネットワークノード４０１の配下に留まっていることを意味するようにしてもよい。

ＳＮ２０３は複製を検知するのを助けるためのシーケンス番号である。一例として、モバイルノード１０１が更新メッセージを送信するごとに増加する整数であって最大値に到達すると最小値から増加を再開する整数でもよく、又は実装状態に応じたタイムスタンプでもよい。シーケンス番号の長さは、種々のファクタに基づいて選択されて決定される。但し、シーケンス番号が長くなると、エラーが少なくなり、モバイルノード１０１がリスタートするときに不適切なシーケンスを利用する機会が少なくなる。しかし、メモリスペースが少なくなってメッセージサイズのオーバヘッドが少なくなるという短いシーケンス番号を持つ利点を考慮して決定しなければならない。オプションとして、ＳＮ２０３をモバイルノード１０１の不揮発性メモリにストアしてリスタートするときに保存されているようにすることが可能である。

「現在のネットワークタイプ」２０４のフィールドはオプションのパラメータであって、モバイルノード１０１が現在加入又は利用しているネットワークに関する情報を含む。この値は、モバイルノード１０１が現在利用しているサービスオペレータの名前でもよく、ネットワークインタフェースのタイプでもよい。ネットワークノード４０１はこの情報２０４を利用して自己のサービスをモバイルノード１０１に利用するように案内するかを決定することができる。このシステムを用いたシナリオの例として、「現在のネットワークタイプ」２０４に記述されているサービスプロバイダに関連する事業者がモバイルノード１０１のユーザに地域ベースのサービスをアドバタイズすることにより「案内」を行うことが考えられる。他の例としては、異なるアクセスネットワークタイプに属するネットワークノード４０１が、自己が利用可能であることをモバイルノード１０１にアドバタイズすることが考えられる。また、この情報２０４は、ネットワークオペレータが使用してこのメッセージを受け取り、自己のサービスを最適化するために、例えば負荷のバランスや同様なアルゴリズムを改良するために用いてもよい。

「所望のネットワークタイプ」２０５は他のオプションのフィールドであって、モバイルノード１０１が興味を持っているネットワークのタイプが記述される。この情報２０５は、好みのサービスオペレータからの何かの情報であって、アクセスネットワークのタイプか又は例えばビデオやエンタテインメントのようなサービスのタイプでよい。同様に、ネットワークノード４０１はこの情報２０５を利用して、モバイルノード１０１に対してサービスの位置情報及び利用可能な情報を提供及びアドバタイズするようにしてもよい。

「利用可能なネットワークタイプ」２０６は他のオプションのフィールドであって、モバイルノード１０１の好みに関係なくモバイルノード１０１がサポート可能なネットワークのタイプが記述される。システム例として、モバイルノード１０１がサポート可能なネットワークとして、セルラと、ＷＬＡＮとブルーツース（Ｒ）のネットワークのノードが、自己のネットワークが利用可能であることをモバイルノード１０１にアドバタイズすることが考えられる。ネットワークのオペレータは、この情報２０６を利用して自己のネットワークを最適化してモバイルノード１０１を別のネットワークに転送するようにしてもよい。他のシステム例として、このフィールドにモバイルノード１０１がサポートするネットワークタイプをリストアップすることが考えられる。これにより、モバイルノード１０１がビデオゲームや双方向ゲームをサポートできることをアドバタイズし、近くのサービスプロバイダが直ぐに自己のサービスを利用するようにモバイルノード１０１に案内することができる。

図３はネットワークノード４０１からモバイルノード１０１に送られる案内メッセージを示す。ＰｏＡ ＩＤ３０１のフィールドは、案内メッセージを作成したネットワークノードを識別するために用いられる。このフィールドは、ネットワークノードの識別子を含んでもよい。例として、ＷＬＡＮアクセスポイント（図１のＰｏＡ１０５、１０６）のアクセスポイントＩＤ（ＡＰ ＩＤ）である。

ＭＴ ＩＤ３０２のフィールドは、この更新メッセージに関するモバイルノード１０１を識別するために用いられる。ＭＴ ＩＤ３０２は、図２に示す更新メッセージに記載されているものと同じである。例として、モバイルノード１０１のＭＡＣ識別子であってＩＥＥＥ８０２規格に準拠した端末の値である。

情報３０３のフィールドは可変のフィールドであって、ネットワークノード４０１がモバイルノード１０１に受け取ってほしい情報を含む。情報３０３は、ネットワークノードが提供するアクセスネットワークのタイプ（例えばＷＬＡＮ）、サービスタイプ（例えば双方向ビデオやＶｏＩＰ（Voice over IP））、ネットワークノードの位置情報、モバイ
ルノード１０１が理解できない何らかの機密又は非機密情報を含んでもよいが、これに限定されない。例えば、オーバーラップエリア内にいるモバイルノード１０１に対して、一方のＰｏＡからもう一方のＰｏＡに対してハンドオーバを実行するよう指示する内容を含めてもよい。図１を用いて説明すると、モバイルノード１０１が、サービスエリア１２１とサービスエリア１２２のオーバーラップエリアに存在し、ＰｏＡ１０２に接続中であるときに、モバイルノード１０３に対してＰｏＡ１０３へハンドオーバするよう指示するための案内メッセージを送信することができる。これにより、モバイルノード１０１は、あるサービスエリアを提供しているＰｏＡに接続中であっても、別のサービスエリアを提供するＰｏＡに対してのハンドオーバの準備（認証やコンテキスト転送など）、あるいは実行をすることが可能となる。また、このハンドオーバを指示するためのメッセージは、モバイルノード１０１が入っていないサービスエリアを提供するＰｏＡが送信してもよく、その場合、モバイルノード１０１は、近隣に存在するサービスエリアに対して将来ハンドオーバする可能性があることを予測することができるため、事前にそのＰｏＡの特徴を把握し、そのＰｏＡに対してのハンドオーバの準備（認証やコンテキスト転送など）を行うことが可能となる。

本発明を実現するためにネットワークノード４０１内に必要な構成要素を図４に示す。ネットワークノード４０１は、本発明を実現する全てのノードに適用することができ、例えば無線ＬＡＮのアクセスポイント（図１のＰｏＡ１０５、１０６）、基地局、ルータに適用することができ、また、これに限定されない。案内マネージャ４０２はモバイルノード１０１から直接、又は他のネットワークノードを経由して送られてくる更新メッセージをネットワークノード４０１内において代表的に取り扱う。更新メッセージは複数のインタフェース４０３のいずれかにより受信され、メッセージパス４１１を経由して案内マネージャ４０２に送られる。

他の実施の形態として、案内マネージャ４０２は、同時に複数のネットワークノードを提供しているネットワーク内のどこかに配置されるようにしてもよい。この場合には、案内マネージャ４０２は物理的に１つのネットワークノード上に配置してもよく、また、物理的にネットワークノードとは独立していてもよい。ここで、案内マネージャ４０２が物理的にネットワークノード４０１とは独立して配置されている場合には、案内マネージャ４０２とインタフェース４０３、情報サービス部４０４、ノードデータベース４０５を接続するパス４１１、４１２、４１３は、物理的な線を用いてもよく、また、ネットワーク接続を使用する仮想線（例えばＴＣＰ接続）を用いることができる。

図５に示すフローチャートは本発明の一般的な動作を示す。ネットワークノード４０１は、ステップ５０１におけるアイドル状態からスタートし、図２に示すフィールドを含む更新メッセージを受信すると（ステップ５０５）、案内マネージャ４０２はまずノードデータベース４０５に対し、そのモバイルノード１０１の記録が存在するか否かを問い合わせる（ステップ５１０、５１５）。この処理は図４に示すメッセージパス４１３を経由して行われる。ここで、ノードデータベース４０５は全体又は一部にかかわらずネットワーク内の他の位置に配置することもでき、また、他の情報を保持するものでもよい。実際の問題として、ノードデータベース４０５はモバイルノード１０１に関するグローバルな情報を保持することができ、例えばモバイルノード１０１に関する動的な情報はネットワークノード４０１上にローカルに保持されているのに対し、グローバルなサーバ上に保持されている情報も保持することができる。

モバイルノード１０１から最初の更新メッセージを受信した場合、すなわちステップ５１５において案内マネージャ４０２がノードデータベース４０５上に前の情報を発見しなかった場合、案内マネージャ４０２は受信した情報でノードデータベース４０５を更新し（ステップ５２５）、次いでメッセージパス４１２を経由して情報サービス部４０４に対し、実行すべきポリシーについて問い合わせる（ステップ５３０）。情報サービス部４０４はノードデータベース４０５と同様に、ネットワークノード４０１のポリシー及び指示内容を含み、また、実施されるシステムに応じて外部のサーバ上に全部又は一部が配置されてもよい。実施されるシステムの例として、情報サービス部４０４は案内マネージャ４０２に対し、モバイルノード１０１が閾値の距離内にいない場合には図３に示す案内メッセージを送らないように指示してもよい。

将来、モバイルノード１０１に関する更新メッセージがネットワークノード４０１により受信されるとステップ５１５でＹＥＳとなり、案内マネージャ４０２はノードデータベース４０５内に蓄積されている前の情報を引き出し、モバイルノード１０１に関する差分Count#Diffを計算する（ステップ５２０）。案内マネージャ４０２は、ステップ５２５においてモバイルノード１０１に関する最新の情報を保持すると、情報サービス部４０４に再度問い合わせる（ステップ５３０）。次いで、案内マネージャ４０２は、差分Count#Diffが正か否か、及び差分Count#Diffの絶対値、カウント値２０２の値、さらにもしあれば現在のネットワークタイプ２０４、望ましいネットワークタイプ２０５及び利用可能なネットワークタイプ２０６などのファクタに基づいて案内メッセージを送るか否かを決定する（ステップ５３５）。案内メッセージを送る場合にはステップ５４０で実行する。

以下に、図１に示すシステム例を用いて本発明の動作例を示す。ここで、図１では、モバイルノード１０１は、ＷＡＮのＰｏＡ１０２のサービス範囲１２１内のみから同じＷＡＮのＰｏＡ１０３のサービス範囲１２２内のみに移動し（図のパス１１１）、ＷＬＡＮのＰｏＡ１０５、１０６、ＰｏＳ１０４の各サービス範囲１２４、１２３、１２５には移動しないが、ＷＬＡＮからモバイルノード１０１に案内メッセージを送りたいものとする。

以下に、図６〜図１０を参照して通信シーケンスを合わせて説明する。ここで、図６〜図１０におけるモバイルノードＭＮ、基地局ＢＳ１、ＢＳ２、アクセスポイントＡＰ１、ＡＰ２、ＡＰ３はそれぞれ、図１におけるモバイルノード１０１、ＷＡＮのＰｏＡ１０２、１０３、ＷＬＡＮのＰｏＡ１０５、１０６、ＰｏＳ１０４である。まず、図６に示すように、モバイルノードＭＮが基地局ＢＳ１に接続して基地局ＢＳ１に更新メッセージを送信すると、図７に示すように基地局ＢＳ１はその受信した更新メッセージを近隣の基地局ＢＳ２と異種のアクセスポイントＡＰ１、ＡＰ２、ＡＰ３にプロパゲートする。その際、送信元の基地局ＢＳ１は送信先の基地局ＢＳ２、アクセスポイントＡＰ１、ＡＰ２、ＡＰ３までの距離を更新メッセージ（図２のカウント値２０２）に付加し、基地局ＢＳ２、アクセスポイントＡＰ１、ＡＰ２、ＡＰ３は受信した情報でノードデータベース４０５を更新する。

ここで、カウント値２０２として、送信元の基地局ＢＳ１から送信先の基地局ＢＳ２、アクセスポイントＡＰ１、ＡＰ２、ＡＰ３までの距離そのものを使用すると、実用上問題がある場合、ホップ数を用いる。この場合には、モバイルノードＭＮが送る更新メッセージのホップ数を０とし、ホップするノードＢＳ１、ＢＳ２、ＡＰ１、ＡＰ２、ＡＰ３がホップ数を１つイングメントする。このため、基地局ＢＳ１から
（１）アクセスポイントＡＰ１に転送されるときにはホップ数＝１
（２）基地局ＢＳ２に転送されるときにはホップ数＝１
（３）基地局ＢＳ２を経由してアクセスポイントＡＰ２に転送されるときにはホップ数＝２
（４）基地局ＢＳ２を経由してアクセスポイントＡＰ３に転送されるときにはホップ数＝２
となる。

次いで図８に示すように、モバイルノードＭＮが基地局ＢＳ１の配下を離れ、同じＷＡＮの移動先の基地局ＢＳ２に登録すると、モバイルノードＭＮは移動先の基地局ＢＳ２に更新メッセージを送信する。次いで図９に示すように、同様に、移動先の基地局ＢＳ２はその受信した更新メッセージを近隣の基地局ＢＳ１、アクセスポイントＡＰ１、ＡＰ２、ＡＰ３にプロパゲートし、その際、基地局ＢＳ２は送信先の基地局ＢＳ１、アクセスポイントＡＰ１、ＡＰ２、ＡＰ３までの距離を更新メッセージに付加し、基地局ＢＳ２、アクセスポイントＡＰ１、ＡＰ２、ＡＰ３は受信した情報でノードデータベース４０５を更新する。

ここで、カウント値２０２としてホップ数を用いた場合には、更新メッセージが基地局ＢＳ２から
（１）基地局ＢＳ１に転送されるときにはホップ数＝１
（２）アクセスポイントＡＰ２に転送されるときにはホップ数＝１
（３）アクセスポイントＡＰ３に転送されるときにはホップ数＝１
（４）基地局ＢＳ１を経由してアクセスポイントＡＰ１に転送されるときにはホップ数＝２
となる。

次いでアクセスポイントＡＰ１、ＡＰ２、ＡＰ３はカウント値２０２としてホップ数の差分を計算して案内メッセージを送るか否かを判断する。この例では、モバイルノードＭＮはアクセスポイントＡＰ１から遠ざかり、アクセスポイントＡＰ２、ＡＰ３に近づいているので、アクセスポイントＡＰ２、ＡＰ３が案内メッセージを送ると判断し、図１０に示すように近隣の基地局ＢＳ２を経由してモバイルノードＭＮに送る。図１１を参照してさらに詳しく説明すると、上記ケースでは、カウント値２０２としてホップ数の差分は、アクセスポイントＡＰ１では正（ホップ数＝増）となるので「案内メッセージを送らない」と判断し、アクセスポイントＡＰ２、ＡＰ３では負（ホップ数＝減）となるので「案内メッセージを送る」と判断する。なお、基地局ＢＳ１、ＢＳ２は、前述したように元々「案内メッセージを送らない」と設定されているので、カウント値２０２に関係なく送らない。
ここで、基地局ＢＳ１、ＢＳ２が「案内メッセージを送る」と設定されている場合、ＢＳ１の場合は、ホップ数が正となるので送らない。基地局ＢＳ２は、ＭＮが接続中のＰｏＡなので送らない。ここで、注目すべき点は、もし基地局ＢＳ２と同じ物理的位置に論理的なＰｏＡが存在するならば、その論理的なＰｏＡも案内メッセージを送ることを選択してもよいことである。

他の実施の形態として、ネットワークノード４０１は、モバイルノード１０１の更新メッセージに応答して決定する際、モバイルノード１０１が広告サービスを利用するのを実行させたり、手助けするための他の動作を決定してもよい。また、この動作は、案内メッセージを送るか送らないかに関係なく行ってもよい。本発明は、例えばネットワークノード４０１がモバイルノード１０１にコンテキストを転送する場合にも適用することができる。

以上、本発明を最も実際的かつ好ましい実施の形態について説明したが、詳細な構成及びパラメータ、例えば案内マネージャ４０２の構成である図４に示す構成要素については、本発明の範囲を逸脱しない限り、種々の変形が可能であることは当業者にとって容易である。

なお、上記の本発明の実施の形態の説明で用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩ（Large Scale Integration）として実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又はすべてを含むように１チップ化されてもよい。なお、ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ（Integrated Circuit）、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。

また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内 部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。

さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。例えば、バイオ技術の適応などが可能性としてあり得る。

本発明は、モバイルノードが複数の異種の無線ネットワークとの間で通信を行うことできる場合に、モバイルノードのバッテリが消耗することなく、無線ネットワークからその配下にないモバイルノードに各種サービスを提供することができるという効果を有し、複数の異種の無線ネットワークとしては例えば第三世代（３Ｇ）のセルラー・ネットワークや、ジェネラル・パケット・無線サービス（ＧＰＲＳ）や、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ、ＩＥＥＥ８０２．１６ａ、ブルーツース（Ｒ）や、ＷＬＡＮ（Wireless ＬＡＮ）に利用することができ、また、モバイルノードとして例えば携帯電話機、ラップトップ、ＰＤＡ（Personal Digital Asistants）に利用することができる。

本発明の望ましい実施の形態によるネットワークを示す図であってモバイルノードが複数のネットワークを跨がってローミングする状態を示す説明図 図１の隣接するネットワークを跨がるモバイルノードの位置情報、移動情報及び関連情報を通知する更新メッセージに必要な情報要素を示す説明図 図２に示すようにモバイルノードにより送信される更新メッセージに応答してネットワークノードにより送信される案内メッセージに必要な情報要素を示す説明図 図１のネットワークノードを示す機能構成図であって、モバイルノードに効率的、効果的に応答するために図３の案内メッセージを実行するための図 ネットワークノードの動作を示すフローチャート 本発明のシーケンスを示す図であってモバイルノードが基地局に更新メッセージを送信するシーケンスを示す説明図 本発明のシーケンスを示す図であって基地局が近隣のネットワークノードに更新メッセージをプロパゲートするシーケンスを示す説明図 本発明のシーケンスを示す図であってモバイルノードが移動先の基地局に更新メッセージを送信するシーケンスを示す説明図 本発明のシーケンスを示す図であって移動先の基地局が近隣のネットワークノードに更新メッセージをプロパゲートするシーケンスを示す説明図 本発明のシーケンスを示す図であって近隣のネットワークノードが案内メッセージを移動先の基地局を経由してモバイルノードに送信するシーケンスを示す説明図 図１のネットワークノードの内部状態を示す説明図 本発明が解決しようとする課題を示す説明図

Claims (10)

1. 異種の少なくとも第１及び第２の無線ネットワークと通信する手段を備えたモバイルノードと前記第１及び第２の無線ネットワークの各ネットワークノードとの間で通信を行う方法において、
   前記モバイルノードが、前記モバイルノードが現在通信可能な前記第１の無線ネットワークのネットワークノードに対して、現在通信不能な前記第２の無線ネットワークのネットワークノードとの通信を望む第１のメッセージを送信するステップと、
   前記第１のメッセージを受信した前記第１の無線ネットワークのネットワークノードが、前記第２の無線ネットワークのネットワークノードに対して、前記第１のメッセージ上に前記第１のメッセージを受信したネットワークノードから前記第２の無線ネットワークのネットワークノードまでの距離情報を付加して送信するステップと、
   前記距離情報が付加された第１のメッセージを受信した前記第２の無線ネットワークのネットワークノードが、前記距離情報が前回受信した前記第１のメッセージの距離情報より減っているか否かを判断し、減っている場合に前記モバイルノードが接近していると判断して、自己のネットワークとの通信を案内するための第２のメッセージを前記モバイルノードに送信するステップと、
   前記第２のメッセージを受信した前記モバイルノードが前記第２のメッセージをユーザに呈示するステップとを、
   有する通信方法。
2. 前記距離情報はホップ数であって、前記第１のメッセージを転送するネットワークノードが前記ホップ数を転送ごとにインクリメントし、
   前記第１のメッセージを受信した前記第２の無線ネットワークのネットワークノードが、前記ホップ数が前回受信した前記第１のメッセージのホップ数より減っているか否かを判断し、減っている場合に前記モバイルノードが接近していると判断することを特徴とする請求項１に記載の通信方法。
3. 異種の少なくとも第１及び第２の無線ネットワークと通信する手段を備えたモバイルノードと前記第１及び第２の無線ネットワークの各ネットワークノードとの間で通信を行う通信システムにおいて、
   前記モバイルノードが、前記モバイルノードが現在通信可能な前記第１の無線ネットワークのネットワークノードに対して、現在通信不能な前記第２の無線ネットワークのネットワークノードとの通信を望む第１のメッセージを送信する手段と、
   前記第１のメッセージを受信した前記第１の無線ネットワークのネットワークノードが、前記第２の無線ネットワークのネットワークノードに対して、前記第１のメッセージ上に前記第１のメッセージを受信したネットワークノードから前記第２の無線ネットワークのネットワークノードまでの距離情報を付加して送信する手段と、
   前記距離情報が付加された第１のメッセージを受信した前記第２の無線ネットワークのネットワークノードが、前記距離情報が前回受信した前記第１のメッセージの距離情報より減っているか否かを判断し、減っている場合に前記モバイルノードが接近していると判断して、自己のネットワークとの通信を案内するための第２のメッセージを前記モバイルノードに送信する手段と、
   前記第２のメッセージを受信した前記モバイルノードが前記第２のメッセージをユーザに呈示する手段とを、
   有する通信システム。
4. 前記距離情報はホップ数であって、前記第１のメッセージを転送するネットワークノードが前記ホップ数を転送ごとにインクリメントし、
   前記第１のメッセージを受信した前記第２の無線ネットワークのネットワークノードが、前記ホップ数が前回受信した前記第１のメッセージのホップ数より減っているか否かを判断し、減っている場合に前記モバイルノードが接近していると判断することを特徴とする請求項３に記載の通信システム。
5. 異種の少なくとも第１及び第２の無線ネットワークと通信する手段を備えたモバイルノードと前記第１及び第２の無線ネットワークの各ネットワークノードとの間で通信を行う通信システムにおける前記モバイルノードであって、
   現在通信可能な前記第１の無線ネットワークのネットワークノードに対して、現在通信不能な前記第２の無線ネットワークのネットワークノードとの通信を望む第１のメッセージを送信する手段と、
   前記第１のメッセージを受信した前記第１の無線ネットワークのネットワークノードが、前記第１及び第２の無線ネットワークのネットワークノードに対して、前記第１のメッセージ上に前記第１のメッセージを受信したネットワークノードから前記第２の無線ネットワークのネットワークノードまでの距離情報を付加して送信し、前記距離情報が付加された第１のメッセージを受信した前記第２の無線ネットワークのネットワークノードが、前記距離情報が前回受信した前記第１のメッセージの距離情報より減っているか否かを判断し、減っている場合に前記モバイルノードが接近していると判断して、自己のネットワークとの通信を案内するための第２のメッセージを前記モバイルノードに送信し、前記第２のメッセージを受信してユーザに呈示する手段とを、
   有するモバイルノード。
6. 前記第１のメッセージは、前記第１のメッセージを転送するネットワークノードが転送ごとにインクリメントするためのホップ数をセットするフィールドを含むことを特徴とする請求項５に記載のモバイルノード。
7. 異種の少なくとも第１及び第２の無線ネットワークと通信する手段を備えたモバイルノードと前記第１及び第２の無線ネットワークの各ネットワークノードとの間で通信を行う通信システムにおける前記モバイルノードが現在通信可能な前記第１の無線ネットワークのネットワークノードであって、
   前記モバイルノードが、前記モバイルノードが現在通信可能な前記第１の無線ネットワークのネットワークノードに対して、現在通信不能な前記第２の無線ネットワークのネットワークノードとの通信を望む第１のメッセージを送信された場合に、前記第１のメッセージを受信して前記第２の無線ネットワークのネットワークノードに対して、前記第１のメッセージ上に前記第１のメッセージを受信したネットワークノードから前記第２の無線ネットワークのネットワークノードまでの距離情報を付加して送信する手段と、
   前記距離情報が付加された第１のメッセージを受信した前記第２の無線ネットワークのネットワークノードが、前記距離情報が前回受信した前記第１のメッセージの距離情報より減っているか否かを判断し、減っている場合に前記モバイルノードが接近していると判断して、自己のネットワークとの通信を案内するための第２のメッセージを前記モバイルノードに送信する手段と、
   前記第２のメッセージを受信した前記モバイルノードが前記第２のメッセージをユーザに呈示するようにしたネットワークノード。
8. 前記第１のメッセージは、前記第１のメッセージを転送するネットワークノードが転送ごとにインクリメントするためのホップ数をセットするフィールドを含むことを特徴とする請求項７に記載のネットワークノード。
9. 異種の少なくとも第１及び第２の無線ネットワークと通信する手段を備えたモバイルノードと前記第１及び第２の無線ネットワークの各ネットワークノードとの間で通信を行う通信システムにおける現在通信不能な前記第２の無線ネットワークのネットワークノードであって、
   前記モバイルノードが、前記モバイルノードが現在通信可能な前記第１の無線ネットワークのネットワークノードに対して、現在通信不能な前記第２の無線ネットワークのネットワークノードとの通信を望む第１のメッセージを送信し、前記第１のメッセージを受信した前記モバイルノードのネットワークノードが、前記第２の無線ネットワークのネットワークノードに対して、前記第１のメッセージ上に前記第１のメッセージを受信したネットワークノードから前記第２の無線ネットワークのネットワークノードまでの距離情報を付加した場合に、前記距離情報が付加された第１のメッセージを受信して前記距離情報が前回受信した前記第１のメッセージの距離情報より減っているか否かを判断し、減っている場合に前記モバイルノードが接近していると判断して、自己のネットワークとの通信を案内するための第２のメッセージを前記モバイルノードに送信する手段を備え、
   前記第２のメッセージを受信した前記モバイルノードが前記第２のメッセージをユーザに呈示するようにしたネットワークノード。
10. 前記第１のメッセージは、前記第１のメッセージを転送するネットワークノードが転送ごとにインクリメントするためのホップ数をセットするフィールドを含むことを特徴とする請求項９に記載のネットワークノード。