JP5186603B2 - マルチホーム移動ノードによるホーム・ネットワーク及びフォーリン・ネットワークの同時使用を可能にするための方法 - Google Patents

Description

本発明は、ホーム・ネットワーク及びホーム・エージェントへマルチホーム移動ノードを取り付けた場合のマルチホーム移動ノードのホーム・ネットワーク内のマルチホーム移動ノードにサービスを提供しているホーム・エージェントにより実行する方法に関する。さらに、本発明は、また複数のインタフェースのうちの１つを通してホーム・ネットワークに、複数のインタフェースのうちの少なくとも他のインタフェースを通して少なくとも１つのフォーリン・ネットワークに取り付けられている、マルチホーム移動ノードにより複数のインタフェースの同時使用を可能にするための方法に関する。さらに、本発明は、マルチホーム移動ノード及びマルチホーム移動ノードの代わりに動作するプロキシを提供する。

長期展開（ＬＴＥ）
ＷＣＤＭＡ無線アクセス技術をベースとする第三世代移動システム（３Ｇ）は、全世界で大規模に展開中である。この技術を強化又は展開する際の第１のステップは、必然的に非常に競合的な無線アクセス技術となる、高速ダウンリンク・パケット・アクセス（ＨＳＤＰＡ）及び高速アップリンク・パケット・アクセス（ＨＳＵＰＡ）とも呼ばれる強化アップリンクの導入を伴う。

しかし、ユーザ及びオペレータの要件及び期待が引き続き展開することが分かっているので、３ＧＰＰは、３Ｇの長期競合性を確保するために３Ｇ規格の次の主要なステップ又は展開を考慮に入れ始めている。３ＧＰＰは、研究項目「展開ＵＴＲＡ及びＵＴＲＡＮ」（Ｅ−ＵＴＲＡ及びＥ−ＵＴＲＡＮ）をスタートした。この研究は、サービスの提供を改善し、ユーザ及びオペレータ・コストを低減するために、性能の大きな飛躍を達成するための手段を調査する。

通常、この手段は、インターネット・プロトコル（ＩＰ）の使用の方向に収束し、将来のサービスはＩＰにより行われると考えられている。それ故、展開の焦点は、パケット交換（ＰＳ）領域の強化にある。

この展開の主な目的は、すでに説明したように、サービスの提供をさらに改善し、ユーザ・コスト及びオペレータ・コストを低減することである。

より詳細には、長期展開のためのいくつかの重要な性能及び機能目標は下記の通りである。
・ＨＳＤＰＡ及びＨＳＵＰＡよりもかなり高速なデータ速度：目標とするピーク・データ速度は、ダウンリンク上で１００Ｍｂｐｓ、アップリンク上で５０Ｍｂｐｓ以上。
・通達範囲の改善：広い範囲の通達範囲を有する速いデータ速度。
・（例えば、ＴＣＰのような）もっと高い層のプロトコル性能の改善及び（例えば、セッション・セットアップに対する）制御プレーン手順に関連する遅延の改善についてのユーザ・プレーンでの待ち時間の有意の短縮。
・もっと大きなシステム容量：現在の規格の３倍の容量。

長期展開のもう１つの重要な要件は、これらの技術への平滑な移行ができるようにすることである。

モビリティの管理
異質のアクセス・ネットワークを含むシステム内のモビリティの管理に対して異なるプロトコルを適用することができる。一方では、アクセス・システム間のモビリティに対してグローバル・モビリティ・プロトコルを使用することができる。グローバル・モビリティ・プロトコルの周知の例は、クライアントをベースとするネットワーク層プロトコル移動ＩＰ（ＭＩＰｖ６）である。このプロトコルを使用した場合、モビリティは、ネットワーク層上の層に対する移動ノード上で透過的になる。一方、ローカル・モビリティ・プロトコルは、アクセス・システム間のモビリティに対して使用される。その例としては、ＮｅｔＬＬＭ又はＧＴＰがある。特に、これら２つの例は、ネットワークをベースとしている。すなわち、これらの使用は、移動ノード、特にネットワーク層に対して完全に透過的である。ＮｅｔＬＭＭは、ＩＰをベースとしていて、基礎をなすネットワーク技術から独立している。一方、ＧＴＰは、特に３ＧＰＰネットワークのためのものであり、この技術と結合している。例えば、３ＧＰＰ特定識別子に依存する。

ＭＩＰｖ６
ＲＦＣ３７５５（引用によって本明細書に組み込むものとする、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｅｔｆ．ｏｒｇから入手することができる）内に規定されている移動ＩＰｖ６を使用すれば、ホームから離れている場合でも、そのホーム・アドレスにより移動ノード（ＭＮ）にアクセスすることができる。そのため、移動ノードは、移動ノードの現在の位置についての情報を提供する気付けアドレス（ＣｏＡ）と関連している。移動ノードのホーム・エージェント（ＨＡ）及び通信相手ノード（ＣＮ）は、キャッシュ内のホーム・アドレス及び気付けアドレス間の結合をセットアップし、移動ノード宛のパケットは、直接気付けアドレスに送信される。移動ノードがそのホーム・ネットワークのところに位置している場合には、移動ノードは、気付けアドレスの登録を取り消して、そのホーム・アドレスと一緒にパケットを直接受信する。

ホーム・エージェントが、ノード宛のトラフィックを傍受することができるようにするために、ネイバ発見プロトコルのプロキシ・ネイバ広告が使用される。移動ＩＰｖ６により、移動ノードに対するホーム・エージェント内に結合キャッシュ・エントリが存在する場合には、ホーム・エージェントは、プロキシ・ネイバ広告を送信し、そのためホーム・エージェント近くのノードのネイバ・キャッシュ・エントリが更新され、移動ノード宛のすべてのトラフィックは、ホーム・エージェントのリンク層アドレスに送信される。

ＩＥＴＦ（インターネット・エンジニアリング・タスク・フォース）内においては、複数のインタフェースを含む移動ノードをサポートするためにどのように移動ＩＰｖ６を強化すべきかについて議論が行われている。複数のインタフェースのこの同時使用は、端末に対するサービスの品質を向上し、ネットワーク容量をより良く使用する。

移動ノード戻り「ホーム」
ホームへ戻る場合、すなわち、移動ノードのインタフェースのうちの１つが、ホーム・リンクに取り付けられた場合、技術的現状における２つの可能なアプローチについて説明する。

第１のアプローチの場合、移動ノードは、気付けアドレスとしてのそのホーム・アドレスと一緒にホーム・エージェントに結合更新を送信し、そのホーム・エージェントにそれに対するパケットをもはや傍受又はトンネルできないことを知らせるために、ホーム登録ビットをセットし、持続時間をゼロにセットする。この場合、ホーム・エージェントは、結合キャッシュから移動ノードの結合を削除し、移動ノードのためのプロキシ・ネイバ広告の送信をストップする。一方、移動ノードは、ホーム・リンク上でそれ自身のリンク層アドレスと一緒にネイバ広告の送信を開始する。そのためルータ内のネイバ・キャッシュ・エントリが変化し、すべてのトラフィックは、移動ノードに直接送信される。

第２のアプローチの場合には、移動ノードは、ホーム・リンク上のインタフェースに対する結合の登録を取り消し、インタフェースの使用をストップする。この場合、次に、登録を取り消したインタフェースに対して前に送信したすべてのトラフィックは、残りの登録したインタフェースに送信される。すなわち、ホーム・ノードが依然として接続しているフォーリン・ネットワークを通して送信される。

両方のシナリオの場合、ＭＮはホーム・リンク及び他のリンクを同時に使用することはできない。
ＲＦＣ３７５５（引用によって本明細書に組み込むものとするｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｅｔｆ．ｏｒｇから入手することができる） Ｐｒｅｎｔｉｃｅ Ｈａｌｌ ＰＴＲ社のＡｎｄｒｅｗ Ｓ．Ｔａｎｅｎｂａｕｍのテキストブック「Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ」 ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｅｔｆ．ｏｒｇから入手することができるＣｈｏｗｄｈｕｒｙ他の２００６年２月付けの「Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｂａｓｅｄ Ｌａｙｅｒ ３ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ ａｎｄ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｆｏｒ ＩＰｖ６」 ２００６年６月付けの「Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＧＰＲＳ）、ＧＰＲＳ Ｔｕｎｎｅｌｌｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＧＴＰ） ａｃｒｏｓｓ ｔｈｅ Ｇｎ ａｎｄ Ｇｐ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ」７．２．０版、３ＧＰＰ ＴＳ２９．０６０

本発明の目的は、マルチホーム移動ノードが、通信のためにホーム・ネットワーク及び少なくとも１つの他のフォーリン・ネットワークを使用することができるようにすることである。

この目的は、独立請求項の主題により達成される。有利な実施形態は従属請求項に従属する。

本発明の態様のうちの１つは、それに接続している場合に、マルチホーム移動ノードが、そのホーム・アドレスをそのホーム・ネットワーク内の気付けアドレスとして登録することができるようにすることである。別の方法としては、ホーム・ネットワーク内のネットワーク・ノードのアドレスを、マルチホーム移動ノードのホーム・エージェントの結合キャッシュ内に登録することもできる。本発明のもう１つの態様は、マルチホーム移動ノードが、マルチホーム移動ノードのホーム・アドレス、又はホーム・ネットワーク内のアドレスを含むことができるそのホーム・エージェントのところに複数の気付けアドレスを登録することができるようにすることである。

本発明の一実施形態は、複数のインタフェースを用いてホーム・リンクとフォーリンリンクを同時に使用する移動ノードあって、前記複数のインタフェースの少なくとも１つを介した前記フォーリンリンクへのアタッチを維持しつつ、他の前記インタフェースを介して前記ホーム・リンクにアタッチする通信手段を有し、前記通信手段は、前記ホーム・リンクにおける前記移動ノードのホーム・アドレスを気付けアドレスフィールドに含むバインディングアップデートメッセージを、前記移動ノードのホーム・エージェントに送信する。

また、本発明の好ましい態様として、前記バインディングアップデートメッセージは、前記移動ノードのホーム・アドレスと前記フォーリンリンクに設定された気付けアドレスとのすでに登録されている結合に加えて、前記移動ノードのホーム・アドレスと前記バインディングアップデートメッセージ内で気付アドレスとして示される前記移動ノードのホーム・アドレスとの結合を登録する。

また、本発明の好ましい態様として、前記バインディングアップデートメッセージは、前記移動ノードのバインディングエントリーを識別するバインディングユニーク識別子をさらに含む。

また、本発明の好ましい態様として、前記バインディングアップデートメッセージは、フローフィルタルールをさらに含む。

また、本発明の好ましい態様として、前記バインディングアップデートメッセージは、前記ホーム・エージェントが前記移動ノードのための近隣探索を実行するか否かに関する情報をさらに含む。

本発明の一実施形態は、複数のインタフェースを用いてホーム・リンクとフォーリンリンクを同時に使用する移動ノードあって、前記複数のインタフェースの１つを介して前記ホーム・リンクにアタッチし、前記複数のインタフェースの他の少なくとも１つを介して前記フォーリンリンクにアタッチする通信手段を有する。

本発明の一実施形態は、マルチホーム移動ノードをホーム・ネットワークに取り付けた場合に、マルチホーム移動ノードのホーム・ネットワーク内のマルチホーム移動ノードにサービスを提供しているホーム・エージェントが実行する方法に関する。ホーム・エージェントは、ホーム・ネットワーク内にあるアドレスをマルチホーム移動ノードに対する気付けアドレスとして登録するために、結合更新メッセージを受信することができる。ホーム・ネットワーク内のマルチホーム移動ノードに対する気付けアドレスとして登録されるこのアドレスは、ホーム・ネットワーク内のマルチホーム移動ノードのホーム・アドレス、又はホーム・ネットワーク内に位置するネットワーク・ノードのアドレスである。ネットワーク・ノードは、例えば、マルチホーム移動ノードの代わりに動作するプロキシであってもよい。さらに、ホーム・エージェントは、気付けアドレスとしてのアドレスをその結合キャッシュに追加する。

ホーム・エージェントの結合キャッシュにアドレスを追加すると、例えば、ホーム・ネットワーク内のマルチホーム移動ノードのホーム・アドレスに対する結合を生成することができる。さらに、ホーム・ネットワーク内のマルチホーム移動ノードに対する気付けアドレスとしてのアドレスの登録を、マルチホーム移動ノードが少なくとも１つのフォーリン・ネットワークにさらに取り付けるホーム・エージェントに表示することができる。

本発明の他の実施形態の場合には、結合更新は、そのアドレスをホーム・ネットワーク内のマルチホーム移動ノードの気付けアドレスとして登録することにより、生成した結合に割り当てられる結合の一意の識別子を含む。

本発明の他の実施形態の場合には、結合更新は、ホーム・エージェントが結合が終了したと見なす前に、残っている時間単位の数を表示する持続時間フィールドを含むことができる。この実施形態の場合には、持続時間フィールドは、ホーム・ネットワーク内のマルチホーム移動ノードに対する気付けアドレスとして登録したアドレスの結合が時間切れになっていないことを表示する。

本発明のさらに他の実施形態の場合には、結合キャッシュは、少なくとも１つのフォーリン・ネットワーク内のマルチホーム移動ノードに対する少なくとも１つのもう１つの気付けアドレスを含む。

さらに、本発明の他の実施形態の場合には、ホーム・エージェントは、ホーム・ネットワーク内のマルチホーム移動ノードに対して気付けアドレスとして登録したアドレスを使用するホーム・ネットワークを通して、及び／又は結合キャッシュ内のマルチホーム移動ノードに対して登録した少なくとも１つの各フォーリン・ネットワーク内のマルチホーム移動ノードの気付けアドレスを使用するマルチホーム移動ノードがさらに取り付けられる少なくとも１つのフォーリン・ネットワークを通して、マルチホーム移動ノードにネットワーク層パケットを、送信、中継又は転送することができる。

本発明のさらに他の実施形態の場合には、ホーム・エージェントは、ホーム・エージェントが維持する結合キャッシュ内のマルチホーム移動ノードに対して登録した複数の気付けアドレスのうちの少なくとも１つの気付けアドレスを使用して、マルチホーム移動ノードにネットワーク層パケットを送信又は転送することができる。

マルチホーム移動ノードにネットワーク層パケットを送信、中継又は転送するために、ホーム・エージェントは、最初に、例えば、リンク層プロトコルにより、上記の決定したリンク層アドレスにネットワーク層パケットを送信、中継又は転送するために、ホーム・エージェント内に維持しているネイバ・キャッシュからの結合キャッシュ内の気付けアドレスに関連するリンク層アドレスを決定することができる。

この実施形態の変形例の場合には、ホーム・ネットワークを通してマルチホーム移動ノードにトランスポート層パケットを転送又は送信する場合に、決定したリンク層アドレスは、ホーム・ネットワークへのそのインタフェース上のマルチホーム移動ノードのリンク層アドレスであってもよいし、又はホーム・エージェントとマルチホーム移動ノードの間のダウンリンク配信経路内の中間ノードのリンク層アドレスであってもよい。

この実施形態の他の変形例の場合には、ネットワーク層パケットは、ユーザ・プレーンのホーム・ネットワーク特定層プロトコル構造を使用して、マルチホーム移動ノードに転送又は送信される。このことは、例えば、ホーム・エージェントとマルチホーム移動ノードの間のダウンリンク配信経路内の中間ノードを介してのマルチホーム移動ノードへのネットワーク・データ・パケットの送信を含む。

さらにこの実施形態の他の変形例の場合には、ホーム・エージェントは、中間ノードのリンク層アドレスを示すメッセージを受信することができ、ホーム・エージェントは、ネイバ・キャッシュを更新することができ、それにより中間ノードのリンク層アドレスを結合更新内のアドレスに関連する登録した気付けアドレスと関連づけることができる。

本発明の他の実施形態の場合には、ホーム・エージェントは、マルチホーム移動ノードに対して登録した複数の気付けアドレスを含む結合キャッシュを維持する。この場合、複数の気付けアドレスは、結合更新内に含まれる上記アドレスを含む。さらに、ホーム・エージェントは、フィルタ・ポリシーに基づいてマルチホーム移動ノードにネットワーク層パケットを送信又は転送するために使用する１つの気付けアドレス又は複数の気付けアドレスを決定することができる。

フィルタ・ポリシーは、例えば、ユーザの優先順位、ネットワーク・オペレータの優先順位、ソース及び宛先ＩＰアドレス、転送プロトコル番号、ソース及び宛先ポート番号、ＩＰｖ６ヘッダ内のフロー・ラベル・フィールド、ＩＰｖ６セキュリティ（ＩＰｓｅｃ）を使用する場合には、セキュリティ・パラメータ・インデックス（ＳＰＩ）、宛先プレフィックス、気付けアドレスに関連するマルチホーム移動ノード・インタフェースのタイプ、気付けアドレスに関連する通信リンク上のリンク特性のうちの少なくとも１つを含むことができる。

さらに、この実施形態の変形例の場合には、ホーム・エージェントは、マルチホーム移動ノード、マルチホーム移動ノードの代わりに動作するプロキシ、又はホーム・ネットワーク又はフォーリン・ネットワーク内のポリシー制御ノードからフィルタ・ポリシーの少なくとも一部を受信することができる。

本発明の他の実施形態の場合には、ホーム・エージェントは、結合更新を受信した場合、マルチホーム移動ノードの代わりにプロキシ・ネイバ発見を行う。さらに、ホーム・エージェントが、ホーム・ネットワークに取り付けられているマルチホーム移動ノードの前に、マルチホーム移動ノードの代わりにプロキシ・ネイバ発見をすでに行っている場合もある。プロキシ・ネイバ発見は、例えば、マルチホーム移動ノードのリンク層アドレスとしてホーム・エージェントのリンク層アドレスの広告を含むことができる。

本発明の他の実施形態の場合には、ホーム・ネットワークへのマルチホーム移動ノードの取り付けは、ホーム・ネットワークのアクセス・システムとマルチホーム移動ノードの間のデータ交換のためのホーム・ネットワークの無線アクセス技術による通信ベアラを確立するステップを含む。通信ベアラは、例えば、ホーム・エージェントのところで結合更新を受信する前に確立することができる。

結合更新は、ホーム・ネットワーク及び／又はフォーリン・ネットワーク内の通信リンクを通して受信することができる。

本発明のある実施形態の場合には、結合更新は、マルチホーム移動ノードから受信される。

本発明の他の実施形態の場合には、結合更新は、ホーム・ネットワーク内のプロキシから受信される。例えば、プロキシは、ユーザ・プレーンのデータ配信経路又はホーム・エージェントとマルチホーム移動ノード間の制御プレーンのデータ経路内に位置することができる。

本発明のさらに他の実施形態の場合には、結合更新は、ホーム・ネットワーク内のマルチホーム移動ノードのホーム・ネットワーク処理モビリティ内のローカルモビリティ・アンカーから受信される。この実施形態の場合には、結合更新は、マルチホーム移動ノードに対する気付けアドレスとしての登録のためのローカルモビリティ・アンカーのアドレスを表示することができる。

本発明のある実施形態の場合には、ホーム・エージェントは、異なるネットワークを通して移動中、マルチホーム移動ノードに対するモビリティ・アンカーとしての働きをする。

本発明の他の実施形態は、複数のインタフェースのうちの１つのインタフェースを通してホーム・ネットワークに、複数のインタフェースのうちの少なくとももう１つを通して少なくとも１つのフォーリン・ネットワークに取り付けられているマルチホーム移動ノードにより複数のインタフェースの同時使用を可能にする方法を提供する。マルチホーム移動ノード又はマルチホーム移動ノードの代わりに動作するプロキシは、マルチホーム移動ノードがホーム・ネットワークでマルチホーム移動ノードにサービスを提供しているホーム・エージェントのところで、ホーム・ネットワーク内のマルチホーム移動ノードに対する気付けアドレスとして取り付けられているホーム・ネットワーク内のアドレスの登録を開始する。すでに説明したように、ホーム・ネットワーク内のマルチホーム移動ノードに対する気付けアドレスとして登録するアドレスは、ホーム・ネットワーク内のマルチホーム移動ノードのホーム・アドレス、又はホーム・ネットワーク内に位置するネットワーク・ノードのアドレスである。さらに、マルチホーム移動ノードに対する気付けアドレスとしてアドレスが登録されると、マルチホーム移動ノード又はそのプロキシは、ホーム・ネットワーク及び少なくとも１つのフォーリン・ネットワークを通してネットワーク層パケットを受信することができる。それ故、マルチホーム移動ノード宛のネットワーク層パケットは、そのホーム・ネットワーク及び／又は少なくとも１つのフォーリン・ネットワークを通して同じものに提供することができる。

すでに説明したように、アドレスを登録すると、ホーム・ネットワーク内のマルチホーム移動ノードのホーム・アドレスに対する結合を生成することができる。結合更新は、例えば、ホーム・ネットワーク及び／又は少なくとも１つのフォーリン・ネットワークを介して送信することができる。マルチホーム移動ノードに対する気付けアドレスとしてのホーム・ネットワーク内でのアドレスの登録は、例えば、ホーム・エージェントに結合更新を送信することにより開始することができる。

本発明のさらに他の実施形態の場合には、マルチホーム移動ノードに対する気付けアドレスとしてのホーム・ネットワーク内でのアドレスの登録は、ホーム・ネットワーク内のネットワーク・ノード又はプロキシに、マルチホーム移動ノードの代わりのホーム・エージェントに結合更新の送信を要求することにより開始することができる。

さらに、本発明の他の実施形態の場合には、マルチホーム移動ノード又はそのプロキシは、ホーム・ネットワーク内の他の通信ノードによるマルチホーム移動ノードのリンク層アドレスに対する要求を無視することができる。

本発明の他の実施形態の場合には、マルチホーム移動ノード又はそのプロキシは、ホーム・ネットワーク又はそのプロキシ内の少なくとも１つの他のノードによるマルチホーム移動ノードのリンク層アドレスに対する要求に応じて、ホーム・ネットワーク内の少なくとも１つの他の通信ノードへのホーム・エージェントのリンク層アドレスを表示することができる。

本発明の他の実施形態の場合には、マルチホーム移動ノード又はそのプロキシは、ホーム・ネットワークに取り付けた場合に、マルチホーム移動ノードの代わりにプロキシ・ネイバ発見機能を実行するためにホーム・エージェントをトリガすることができる。このことは、例えば、ホーム・ネットワーク内のマルチホーム移動ノードに対する気付けアドレスとして、ホーム・ネットワーク内でアドレスを登録するために、マルチホーム移動ノード又はそのプロキシが送信した結合更新により行うことができる。

本発明の他の実施形態の場合には、マルチホーム移動ノード又はそのプロキシは、ホーム・エージェントにフィルタ・ポリシーを送信する。ホーム・エージェントは、マルチホーム移動ノードのために登録し、ホーム・ネットワーク内のアドレスを含む複数の気付けアドレスのうちのどれが又はその一部が、マルチホーム移動ノードにトランスポート層パケットを送信又は転送するのに使用されるのかを判断するために、フィルタ・ポリシーを使用することができる。

本発明の他の実施形態の場合には、ホーム・ネットワーク内に位置するプロキシ及び／又は上記ネットワーク・ノードは、ホーム・ネットワーク内のホーム・エージェントとマルチホーム移動ノード間のデータ配信経路上に位置する。

さらに、ホーム・ネットワーク内に位置するネットワーク・ノードは、同様にマルチホーム移動ノードの代わりに動作するプロキシと同じネットワーク・ノード又は機能エンティティであってもよいことに留意されたい。

一般に、フォーリン・ネットワーク又はホーム・ネットワークは、例えば、３ＧＰＰをベースとするネットワーク、非３ＧＰＰをベースとする無線ネットワーク、ＷｉＭＡＸネットワーク、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈネットワーク、無線パケット交換ネットワーク、又は固定パケット交換ネットワークのうちのいずれかであってもよい。アドレス、ホーム・アドレス及び気付けアドレスは、例えば、ＩＰｖ６アドレスのようなネットワーク層アドレスであってもよい。それ故、本発明のある実施形態の場合には、ネットワーク層は、ＩＰｖ６プロトコルにより実施され、少なくともマルチホーム移動ノード及びホーム・エージェントは、モバイルＩＰｖ６プロトコルを実施する。

本発明の他の実施形態は、マルチホーム移動ノードをホーム・ネットワークに取り付けた場合に、マルチホーム移動ノードのホーム・ネットワーク内のマルチホーム移動ノードにサービスを提供するホーム・エージェントに関する。ホーム・エージェントは、マルチホーム移動ノードに対する気付けアドレスとして、ホーム・ネットワーク内にアドレスを登録するために結合更新を受信するための受信機を含むことができる。ホーム・ネットワーク内のマルチホーム移動ノードに対する気付けアドレスとして登録するこのアドレスは、例えば、ホーム・ネットワーク内のマルチホーム移動ノードのホーム・アドレスであってもよいし、又はホーム・ネットワーク内に位置するネットワーク・ノードのアドレスであってもよい。さらに、ホーム・エージェントは、ホーム・エージェントが維持する結合キャッシュに、気付けアドレスとして、マルチホーム移動ノードのホーム・アドレス、又はホーム・ネットワーク内に位置するネットワーク・ノードのアドレスを追加するために、プロセッサのような処理手段を含むことができる。

本発明の他の実施形態の場合には、ホーム・エージェントは、本明細書に記載する種々の実施形態及びその変形例のうちの１つにより、ホーム・エージェントが実行する方法のステップを実行するように構成される。

さらに、本発明の他の実施形態は、複数のインタフェースのうちの１つのインタフェースを通してホーム・ネットワークに、複数のインタフェースのうちの少なくとももう１つのインタフェースを通して少なくとも１つのフォーリン・ネットワークに取り付けられているマルチホーム移動ノードにより複数のインタフェースの同時使用を可能にするマルチホーム移動ノードに関する。マルチホーム移動ノードは、ホーム・ネットワーク内でマルチホーム移動ノードにサービスを提供しているホーム・エージェントのところで、ホーム・ネットワーク内のマルチホーム移動ノードに対する気付けアドレスとして、マルチホーム移動ノードが取り付けられているホーム・ネットワーク内でのアドレスの登録を開始するための処理手段を備えることができる。ホーム・ネットワーク内のマルチホーム移動ノードに対する気付けアドレスとして登録するこのアドレスは、例えば、ホーム・ネットワーク内のマルチホーム移動ノードのホーム・アドレス、又はホーム・ネットワーク内に位置するネットワーク・ノードのアドレスであってもよい。さらに、マルチホーム移動ノードは、マルチホーム移動ノードに対する気付けアドレスとしてアドレスを登録した場合に、ホーム・ネットワーク及び少なくとも１つのフォーリン・ネットワークを通してネットワーク層パケットを受信するための受信機を有することができる。

本発明の他の実施形態によるマルチホーム移動ノードは、さらに、本明細書に記載する種々の実施形態及びその変形例のうちの１つにより、マルチホーム移動ノードによる複数のインタフェースの同時使用を可能にする方法のステップを実行するために動作することができる。

さらに、本発明の他の実施形態は、複数のインタフェースのうちの１つのインタフェースを通してホーム・ネットワークに、複数のインタフェースのうちの少なくとももう１つのインタフェースを通して少なくとも１つのフォーリン・ネットワークに取り付けられているマルチホーム移動ノードにより複数のインタフェースの同時使用を可能にするためのマルチホーム移動ノードのプロキシを提供する。このプロキシは、ホーム・ネットワーク内でマルチホーム移動ノードにサービスを提供しているホーム・エージェントのところで、ホーム・ネットワーク内のマルチホーム移動ノードに対する気付けアドレスとして、マルチホーム移動ノードが取り付けられているホーム・ネットワーク内でのアドレスの登録を開始するための処理手段と、マルチホーム移動ノードに対する気付けアドレスとしてアドレスが登録された場合に、ホーム・ネットワークを通してネットワーク層パケットを受信するための受信機とを備えることができる。ホーム・ネットワーク内のマルチホーム移動ノードに対する気付けアドレスとして登録するこのアドレスは、例えば、ホーム・ネットワーク内のマルチホーム移動ノードのホーム・アドレスであってもよいし、又はホーム・ネットワーク内に位置するネットワーク・ノードのアドレスであってもよい。

本発明の他の実施形態の場合には、プロキシは、さらに、本明細書に記載する種々の実施形態及びその変形例のうちの１つにより、マルチホーム移動ノードによる複数のインタフェースの同時使用を可能にする方法のステップを実行するために動作することができる。

さらに、本発明の他の実施形態は、マルチホーム移動ノードをホーム・ネットワークに取り付けた場合に、マルチホーム移動ノードのホーム・ネットワーク内でマルチホーム移動ノードにサービスを提供するホーム・エージェントのプロセッサにより実行した場合に、ホーム・エージェントに、マルチホーム移動ノードに対する気付けアドレスとしてホーム・ネットワーク内にアドレスを登録するための結合更新を受信させる命令を格納しているコンピュータ読み取り可能媒体に関する。この場合、ホーム・ネットワーク内のマルチホーム移動ノードに対する気付けアドレスとして登録するアドレスは、ホーム・ネットワーク内のマルチホーム移動ノードのホーム・アドレスであってもよいし、又はホーム・ネットワーク内に位置していて、ホーム・エージェントにより維持されている結合キャッシュへの気付けアドレスとしてアドレスに追加するネットワーク・ノード・アドレスであってもよい。

本発明の他の実施形態の場合には、コンピュータ読み取り可能媒体は、さらに、ホーム・エージェントのプロセッサにより実行した場合に、本明細書に記載する種々の実施形態及びその変形例のうちの１つにより実行する方法のステップをホーム・エージェントに実行させる命令を格納する。

他の実施形態は、マルチホーム移動ノード又はマルチホーム移動ノードの代わりに動作しているプロキシのプロセッサにより実行した場合に、マルチホーム移動ノード又はプロキシに、ホーム・ネットワーク内のマルチホーム移動ノードに対する気付けアドレスとして登録するアドレスが、ホーム・ネットワーク内のマルチホーム移動ノードのホーム・アドレス、又はホーム・ネットワーク内に位置するネットワーク・ノードである場合に、ホーム・ネットワーク内でマルチホーム移動ノードにサービスを提供しているホーム・エージェントのところで、ホーム・ネットワーク内のマルチホーム移動ノードに対する気付けアドレスとして、マルチホーム移動ノードが取り付けられているホーム・ネットワーク内でのアドレスの登録を開始することにより、またマルチホーム移動ノードに対する気付けアドレスとしてアドレスを登録した場合に、ホーム・ネットワーク及び少なくとも１つのフォーリン・ネットワークを通してネットワーク層パケットを受信することにより、複数のインタフェースのうちの少なくともインタフェースを通して、ホーム・ネットワークに、複数のインタフェースのうちの他のインタフェースを通してホーム・ネットワークに、複数のインタフェースの少なくとも他の１つのインタフェースを通して少なくとも１つのフォーリン・ネットワークに取り付けられているマルチホーム移動ノードにより複数のインタフェースの同時使用を可能にする命令を格納しているコンピュータ読み取り可能媒体を提供する。

本発明の他の実施形態の場合には、コンピュータ読み取り可能媒体は、さらに、マルチホーム移動ノードのプロセッサ又はマルチホーム移動ノードの代わりに動作するプロキシにより実行した場合に、本明細書に記載する種々の実施形態及びその変形例のうちの１つによりマルチホーム移動ノード又はプロキシが複数のインタフェースの同時使用を可能にするための方法のステップを実行させる命令を格納する。

以下に添付の図面を参照しながら本発明をさらに詳細に説明する。同じ参照番号は、図面内の類似の又は対応する詳細を示す。

マルチホーム移動ノードが、マルチホーム移動ノードのホーム・ネットワーク内のそのホーム・エージェントのところで、複数の気付けアドレスを登録した例示としてのネットワークを示す。 マルチホーム移動ノードが依然としてフォーリン・ネットワークに接続しているが、ホームに戻った場合のマルチホーム移動ノードの結合キャッシュ内のすべての結合を除去した例を示す。 本発明の例示としての実施形態によるホーム・エージェントの結合キャッシュのところで複数の気付けアドレスを登録しているマルチホーム移動ノードの例を示す。この場合、気付けアドレスは、ホーム・アドレス・ローカル・アドレスを含む。 本発明の一実施形態により本発明を実施することができる例示としてのシステム・アーキテクチャのより詳細な概観である。 本発明のある実施形態による例示としての結合更新メッセージを示す。 本発明のある実施形態による図５の結合更新メッセージに含ませることができる例示としての結合の一意の識別サブオプションである。 本発明の例示としての実施形態によるＳＡＥアンカー／ホーム・エージェントのところの例示としての結合キャッシュである。 本発明の例示としての実施形態によるＳＡＥアンカー／ホーム・エージェントが維持する例示としてのネイバ・キャッシュである。 本発明の例示としての実施形態によるＳＡＥアンカー／ホーム・エージェントが維持する例示としてのルーティング・テーブルである。

本発明の種々の実施形態について以下に説明する。上記背景技術の部分で説明したＬＴＥにより、（展開した）ＵＭＴＳ通信システムに関連して、大部分の実施形態について概略説明するが、これは単に例示としてのものに過ぎない。本発明は、例えば、すでに説明したＬＴＥ ＵＭＴＳ通信システムのような移動通信システムと一緒に有利に使用することができるが、本発明は、この特定の例示としての通信ネットワーク内の使用に限定されない。

それ故、同様に、本明細書で使用する専門用語は、主として移動ＩＰｖ６の標準化の際に３ＧＰＰ及びＩＥＴＦが使用する専門用語に基づいている。しかし、ＬＴＥ（ＵＭＴＳ）アーキテクチャ及び移動ＩＰｖ６に関連する実施形態の専門用語及び記述は、本発明の原理及びアイデアをこのようなシステム及びこのプロトコルだけの使用に限定するものではない。

上記技術的背景内の説明は、本明細書に記載する大部分のＬＴＥの特定の例示としての実施形態をよりよく理解してもらうためのものであり、本発明を移動通信ネットワーク内のプロセス及び機能の上記特定の実施態様に限定されるものと解釈すべきではない。しかし、本明細書で提案する改善は、技術的背景内に記載するアーキテクチャ／システムで容易に適用することができ、本発明のいくつかの実施形態においても、これらアーキテクチャ／システムの標準及び改善手順を使用することもできる。

定義
下記の説明においては、本明細書において頻繁に使用するいくつかの用語の定義について説明する。

ネットワーク・ノード又は移動ノードは、ネットワーク内の物理エンティティである。１つのノードは、いくつかの機能エンティティを有することができる。機能エンティティとは、ノード又はネットワークの他の機能エンティティに所定の一組の機能を実施及び／又は提供するソフトウェア又はハードウェア・モジュールである。ノードは、ノードをノードが通信することができる通信施設又は媒体に取り付ける１つ又は複数のインタフェースを有することができる。同様に、ネットワーク・エンティティは、機能エンティティを他の機能エンティティ又はノードと通信することができる通信施設又は媒体に取り付けている論理的インタフェースを有することができる。

ノード又はネットワーク・エンティティのアドレスは、永続的又は一時的な有効期間のノード又はネットワーク・エンティティのグローバル又はサイト・ローカル識別子である。通常、本明細書に記載する実施形態のうちのあるものの場合には、アドレスは、ネットワーク層アドレスである。すなわち、ＯＳＩ参照モデルのネットワーク層上のノード及びネットワーク・エンティティの識別のために使用される（例えば、引用によって本明細書に組み込むものとする、Ｐｒｅｎｔｉｃｅ Ｈａｌｌ ＰＴＲ社のＡｎｄｒｅｗ Ｓ．Ｔａｎｅｎｂａｕｍのテキストブック「コンピュータ・ネットワーク」（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ）の１／４章参照）。層３のネットワーク層は、通常、１つ又は複数のネットワークを介してソースから宛先に可変長パケットを転送するための機能的及び手順的手段を提供する。本発明のある実施形態の場合には、アドレスは、ＩＰ−ｏｖｅｒ−ＩＰトンネル又はＧＴＰトンネルのような第１のネットワーク・ノード／機能エンティティ及び第２のネットワーク・ノード／機能エンティティ間のトンネル・エンドポイントを識別する。

通常、ホスト又はネットワーク・ノードのインタフェースには、１つのアドレスが割り当てられる。しかし、同様に、１つのインタフェースに複数のアドレスを割り当てることもできる。さらに、複数のネットワーク・エンティティを備えるネットワーク・ノードの場合には、アドレスをネットワーク・エンティティの論理的インタフェースと関連づけることができる。

ホーム・アドレスは、移動ノードのパーマネント・アドレスとして使用される移動ノードに割り当てられたアドレスである。このアドレスは、移動ノードのホーム・ネットワーク内に位置する。移動ノードは、例えば、複数のホーム・ネットワーク又は移動ノードが、１つのホーム・ネットワーク内に複数のホーム・アドレスを有することができる場合に、複数のホーム・アドレスを有することができる。

気付けアドレスは、フォーリン・ネットワークを訪問している間に、移動ノードと関連するアドレスである。移動ノードは、同時に１つ又は複数の気付けアドレスを有することができる。

移動ノードのホーム・ネットワークは、通常、移動ノードが移動ノードの所与のホーム・アドレスに対してその気付けアドレスを登録するホーム・エージェントの位置により識別される。

本発明のある実施形態の場合には、ＩＰｖ６プロトコルは、ネットワーク層上で使用される。この場合、アドレスは、他のＩＰｖ６サブネットからそこに送信されたパケットがもっと低い層のリンクを介してそのアドレスにより識別されたインタフェースに送られるように、ホスト又はネットワーク・エンティティの１つの（論理的）インタフェースに対する識別子である。

ホーム・エージェントは、ルータ又はそれにより移動ノードが、その現在の気付けアドレスを登録する移動ノードのホーム・ネットワーク上のルーティング機能を提供する機能エンティティである。移動ノードがホームから離れている間、ホーム・エージェントは、移動ノードのホーム・アドレス宛のホーム・リンク上のパケットを傍受することができ、それらをカプセル化することができ、それらを移動ノードの登録した気付けアドレスのうちの１つ又はいくつかにトンネルすることができる。

結合は、その移動ノードに対する気付けアドレスを含む移動ノードのホーム・アドレスの関連である。本発明のある実施形態の場合には、（結合一意識別子とも呼ぶ）その関連及び／又は結合一意識別（ＢＩＤ）番号の残りの持続時間も、結合の一部と見なされる。結合一意識別番号は、移動ノードが登録した複数の結合を区別するために使用される識別番号である。異なるＢＩＤを割り当てることにより、移動ノードは、結合の重複を回避しながら、所与の移動ノード（ホーム・アドレス）に対する複数の結合を登録することができる。

結合は、移動ノード又はプロキシが、移動ノードのホーム・エージェント（又は通信相手ノード）に結合更新を送信して、移動ノードに対する結合を登録させているプロセスを示す登録により生成される。結合は、例えば、結合キャッシュ内に格納することができる。

マルチホーム移動ノードは、その間で選択するためのいくつかのアドレスを有する移動ノードである。例えば、マルチホーム移動ノードは、複数のインタフェースを有することができ、同時にいくつかのアクセス・ネットワークに接続することができる。

各ネットワークは、少なくとも１つの番号により識別される。この番号により、ネットワーク内のノードへパケットをルーティングすることができる。さらに、この番号は、ネットワーク内のノードが使用することができる識別子のプールを示す。ネットワーク内のあるアドレスは、識別子のプールからの識別子である。例えば、ＩＰｖ６の場合には、ネットワークの数は、ＩＰｖ６プレフィックスであり、ネットワーク内のアドレスは、ＩＰｖ６プレフィックス及びＩＰｖ６ホスト部分からなるＩＰｖ６アドレスである。

例えば、ホーム・ネットワーク及びフォーリン・ネットワークのような異なるネットワークにおいては、異なるアドレスが使用される。

（発明の概観）
すでに説明したように、移動ＩＰｖ６プロトコルの場合には、フォーリン・ネットワークへのリンク、及び移動ノードのホーム・ネットワークへのリンクを同時に使用することはできない。移動ノードが、ホーム・エージェントに結合更新を送信することによりホーム・ネットワーク内に登録した場合には、ホーム・エージェントは、結合キャッシュからのすべての結合を廃棄する。さらに、ホーム・エージェントは、移動ノードのためのプロキシ・ネイバ発見の実行をストップする。それ故、マルチホーム移動ノードが、ホームに戻る際に通信のためにフォーリン・ネットワークへの他のリンクを使用することができない場合には（すなわち、ホーム・ネットワークのアクセス・ネットワークへ取り付けている場合には）、移動ノードの通常２つのオプションを有する。すなわち、移動ノードが、それに取り付けた後でホーム・ネットワークへのそのリンクを独占的に使用するか、又は別の方法としては、フォーリン・ネットワーク内のその気付けアドレスを使用して、移動ノードにすべてのトラフィックを依然としてルーティングするように、ホーム・エージェントのところでそれ自身を登録することができないかである。すなわち、フォーリン・ネットワークを通して独占的に使用するかである。

本発明の１つの態様及び実施形態によれば、移動ノード（又は移動ノードの代わりに動作するプロキシ）は、マルチホーム移動ノードがホーム・ネットワークに接続した場合、又はホーム・ネットワークに接続された場合、ホーム・エージェントのところでマルチホーム移動ノードに対する気付けアドレスとしてホーム・ネットワーク内にアドレスを登録することを示唆している。マルチホーム移動ノードに対する気付けアドレスとして登録したホーム・ネットワーク内のアドレスは、例えば、ホーム・ネットワーク内のマルチホーム移動ノードのホーム・アドレスであってもよいし、マルチホーム移動ノードの代わりに動作するプロキシのアドレス、又は他のネットワーク・ノードのアドレス、又はホーム・エージェントとマルチホーム移動ノードの間のデータ配信経路内に位置するホーム・ネットワーク内の機能エンティティのアドレスであってもよい。

例えば、移動ＩＰｖ６を使用した場合には、現在ＲＦＣ３７７５が規定している移動ＩＰｖ６プロトコルにより許可されていない気付けアドレスとして移動ノードのホーム・アドレスをホーム・エージェントが登録することができるようにするために、プロトコルを拡張しなければならない場合がある。さらに、本発明のある実施形態の場合には、ホーム・エージェントは、さらに、移動ノードのためのプロキシとして動作することができ、また移動ノードがそのホーム・ネットワークに接続／取り付けられている状態で、移動ノードのためのプロキシ・ネイバ発見を行うことができる。

いくつかのリンク（移動ノードのホーム・ネットワークへのリンクを含む）を使用することができるようにするために、本発明の他の態様及び実施形態は、ホーム・エージェントの結合キャッシュ内に２つ以上の気付けアドレスの登録を可能にする方法に関する。

移動ノードの個々の結合を区別するために、本発明の一実施形態は、結合キャッシュ内の個々の結合の管理（例えば、追加、削除、更新等）ができるようにするために、個々の結合又は結合のグループに関連する結合の一意の識別番号の導入を予見している。この目的のために、本発明の他の実施形態は、ＲＦＣ３７７５が規定している移動ＩＰｖ６プロトコルの強化結合更新メッセージを示唆している。

図３は、本発明のこれらの態様を強調するために使用する例示としてのネットワークの概観を示す。マルチホーム移動ノードは、フォーリン・ネットワーク＃１と接続していて、そのホーム・ネットワークに取り付けられている。例示として説明するために、ホーム・ネットワーク及びフォーリン・ネットワークは、両方とも、インターネット又はパケット・データ・ネットワーク（ＰＤＮ）のような１つの他のパケット交換ネットワーク又は複数の他のパケット交換ネットワークを通して相互に接続している。図３の例示としての実施形態の場合には、モビリティ管理プロトコル（例えば、移動ＩＰｖ６など）を実施しているマルチホーム移動ノードは、フォーリン・ネットワーク＃１からそのホーム・ネットワークに移動中である。

ホーム・ネットワークは、またホーム・ネットワークに特有であり、同じタイプのネットワーク間及び／又はホーム・ネットワークのアクセス・システム内のモビリティを処理する他のモビリティ管理プロトコルを含むことができることに留意されたい。しかし、このことは、本発明の原理にとって本質的なものではない。

さらに、この例の場合、移動ノードは、（気付けアドレスを使用する）フォーリン・ネットワークを通してデータ・パケットを移動ノードにルーティングするために使用されるホーム・ネットワーク内でそのサービスを提供しているホーム・エージェントのところで気付けアドレスを登録済みであると仮定する。

ホーム・ネットワークに取り付けた後で（すなわち、例えば、ホーム・ネットワークのアクセス・ネットワークへのようなホーム・ネットワークへの接続性を確立した後で）、移動ノードは、通信のための他のリンクを通してフォーリン・ネットワークへの接続性を維持したいと考える。それ故、ホーム・エージェントのところで（すべての）その気付けアドレスの登録を取り消す結合更新を送信する代わりに、マルチホーム移動ノードは、ホーム・ネットワーク内の気付けアドレスとして、（ホーム・ネットワーク内の）移動ノードのホーム・アドレスを登録することを、ホーム・エージェントに要求するホーム・エージェントに結合更新を送信する。別の方法としては、結合更新を、同様に、マルチホーム移動ノードのためのホーム又はフォーリン・ネットワーク内のプロキシ・ノードにより送信することもできる。それ故、結合更新を、それが接続しているホーム・ネットワーク又はフォーリン・ネットワークを通してホーム・エージェントに送ることができる。さらに、すでに説明したように、同様に、マルチホーム移動ノードのホーム・アドレス以外のホーム・ネットワーク内の他のアドレスも、マルチホーム移動ノードの気付けアドレスとして登録することができる。例えば、マルチホーム移動ノードの代わりに動作するホーム・ネットワーク内のプロキシのアドレスを、本発明の他の実施形態により登録することができる。

ホーム・エージェントは、結合更新を受信した場合結合キャッシュを更新する。例示としてのための図３に示すように、気付けアドレスとしてのマルチホーム移動ノードの登録を示す新しい結合が、ホーム・エージェントの結合キャッシュに追加される。マルチホーム移動ノードの気付けアドレスを登録するための結合更新は、マルチホーム移動ノードの個々の結合を区別し、及び／又は識別するためのＢＩＤを含むことができる。マルチホーム移動ノードのホーム・アドレス又は（例えば、アドレス・プレフィックスにより）気付けアドレスとしてのホーム・ネットワーク内のアドレスの登録を検出することにより、ホーム・エージェントは、マルチホーム移動ノードに対する結合キャッシュ・エントリから、マルチホーム移動ノードがホーム・ネットワークに接続していること、及び同時にもう１つのフォーリン・ネットワークに接続していることをさらに認識することができる。

マルチホーム移動ノードに対する新しい結合を登録した後で（例えば、ホーム・アドレスが、ホーム・ネットワーク内の気付けアドレスとして登録されている）、ホーム・エージェントは、ホーム・ネットワーク又はフォーリン・ネットワークを通してマルチホーム移動ノード宛のデータ・パケットにルーティングを行うことができる。データ配信のためにどのネットワークを選択するのかは、例えば、ホーム・エージェントのところでフィルタ規則又はポリシーに基づいて決定することができる。

この実施形態の変形例の場合には、ホーム・エージェントは、ホーム・ネットワーク内でネイバ発見に関連するマルチホーム移動ノードに対するプロキシとして動作することができる。このことは、マルチホーム移動ノードのネットワーク層アドレス宛のデータ・パケットが、ホーム・エージェントのリンク層アドレスに転送されるように、要求しているノード又はエンティティへのそれ自身のリンク層アドレスを表示することにより、マルチホーム移動ノード・リンク層アドレスに対する要求に答えることを意味する。この実施形態の他の変形例の場合には、マルチホーム移動ノードの代わりに動作しているプロキシは、ホーム・ネットワーク内に気付けアドレスを登録した場合、マルチホーム移動ノードのためにネイバ発見機能を実行する。上記変形例と同様に、プロキシは、マルチホーム移動ノードのリンク層アドレスに対する要求に応答している間に、ホーム・エージェントのリンク層アドレスを提供する。

一般に、移動ノードのホーム・アドレス、又はホーム・ネットワーク内のマルチホーム移動ノードに対する気付けアドレスとしてのホーム・ネットワーク内のアドレスの登録は、そのホーム・ネットワークばかりでなく、潜在的な他の（フォーリン）ネットワークを通して、移動ノードがデータを受信できるようにするためにそれだけで十分な場合がある。

しかし、本発明のある実施形態の場合には、そのホーム・ネットワークを通して移動ノード宛のデータ・パケットの正しいルーティングを確実に行うために、ホーム・ネットワーク内での適当な手段の予見をさらに確実に行えるようにする必要がある。本発明のこれらの実施形態の場合には、ホーム・ネットワークを通してマルチホーム移動ノードへデータ・パケットを配信するために、マルチホーム移動ノード宛のユーザ・プレーンのデータ・パケットの配信経路の更新を予見できる。配信経路のこの更新は、例えば、ルーティング又はスイッチング・エンティティを適当に操作することにより、ホーム・ネットワーク内のルーティングを更新することにより行うことができる。

例示としてのネットワーク・アーキテクチャの概観
図４は、本発明を実施することができる例示としてのネットワーク・アーキテクチャの概観である。この例の場合、マルチホーム移動ノード４０６のホーム・ネットワークは、３ＧＰＰ展開パケット・コア・ネットワーク４００のようなコア・ネットワーク、及びＬＴＥ無線アクセス・ネットワーク（ＲＡＮ）４０１のような無線アクセス・ネットワークに分かれている。無線アクセス・ネットワークにおいては、強化ノードＢのような複数の基地局を、エア・インタフェースを介して、移動ノードに接続性を提供するために使用することができる。

３ＧＰＰ展開パケット・コア・ネットワーク４００は、展開３ＧＰＰアーキテクチャ内の機能エンティティであるアクセス・システム間アンカー（ＩＡＳＡ）を備える。このエンティティは、ＳＡＥアンカー４０２及び３ＧＰＰアンカー４０３に論理的に分割することができる。図４には、ＩＡＳＡは図示していないが、その機能エンティティ（ＳＡＥアンカー４０２及び３ＧＰＰアンカー４０３）は図示してある。ＩＡＳＡは、例えば、下記の機能を実行することができる。
・パケット・ルーティング及び転送
・モビリティ管理信号又はＰＤＮアクセス制御（オプション）に対する認証、許可及びキー管理
・ポリシー及び課金実行機能（ＰＣＥＦ）
・オンライン又はオフライン課金システムのための課金情報の収集
・３ＧＰＰアクセス及び非３ＧＰＰアクセス間のモビリティに対するモビリティ・アンカー
・ＰＤＮアドレス・スペースからのＩＰアドレス割当てを含むＰＤＮへのゲートウェイ機能
・３ＧＰＰアクセス・システム間モビリティ・アンカー（オプション）

ＳＡＥアンカー４０２は、３ＧＰＰアクセス・システムと非３ＧＰＰアクセス・システム間のモビリティのためのユーザ・プレーンをアンカーする機能エンティティである。この例示としての実施形態の場合には、ホーム・エージェントは、マルチホーム移動ノード４０６のＳＡＥアンカー４０２と並置されている。すなわち、ホーム・エージェント機能又はＳＡＥアンカー４０２の機能エンティティを備え、ホーム・エージェントは、１つのネットワーク・ノード内に位置する。

３ＧＰＰアンカー４０３は、２Ｇ／３Ｇアクセス・システムとＬＴＥアクセス・システムとの間のモビリティのためのユーザ・プレーンをアンカーする機能エンティティであり、それ故、同様に無線アクセス・ネットワークに取り付けられている移動ノード宛の及び／又はから受信したデータ・パケットのルーティングを行うこともできる。３ＧＰＰアンカーは、ＬＴＥ ＲＡＮに取り付けられている移動ノードから／へのユーザ・プレーン・トラフィックに対するアンカーであると仮定する。

さらに、コア・ネットワークは、少なくとも１つのモビリティ管理エンティティ４０４を備える。モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）は、移動ノード（３ＧＰＰ用語においてはＵＥと呼ばれる）に対するコンテキスト情報を管理し、格納する。例えば、アイドル状態にある場合には、ＵＥ／ユーザ・アイデンティティ、ＵＥモビリティ状態、ユーザ・セキュリティ・パラメータは、ＭＭＥのコンテキスト内に維持される。ＭＭＥは、さらに、一時識別子を生成し、それら識別子を移動ノード／ＵＥに割り当てることができる。ＭＭＥは、さらに、移動ノード／ＵＥが追跡エリア（ＴＡ）上又は公衆陸上移動ネットワーク（ＰＬＭＮ）上にキャンプできる否かの許可をチェックし、ユーザの認証を行うこともできる。それ故、主なＭＭＥ機能は下記のように要約することができる。
・ＵＥ制御プレーン・コンテキストの管理及び格納
・ＬＴＥ ＲＡＮ内でのＵＥのモビリティの管理
・認証、許可（ＰＬＭＮ，ＴＡ）及びキー管理

さらに、コア・ネットワークは、さらに、１つ又は複数のユーザ・プレーン・エンティティ４０４を備える。ユーザ・プレーン・エンティティ（ＵＰＥ）は、アイドル状態のＵＥに対するダウンリンク・データ経路を終端し、ダウンリンク・データがＵＥに対して到着した場合、ページングをトリガ／開始する。ＵＰＥは、例えば、ＩＰベアラ・サービスのパラメータ、又はネットワーク内部ルーティング情報のようなＵＥコンテキストを共通に管理し、格納する。ＵＰＥは、傍受の場合にはユーザ・トラフィックを複製する。それ故、主なＵＰＥの機能は、下記の通りである。
・パケット・ルーティング及び転送
・ユーザ・プレーン・トラフィックに対する暗号化の終了
・ＩＰヘッダ圧縮
・ユーザ・プレーンに対するｅＮｏｄｅＢ間モビリティ・アンカー

３ＧＰＰアンカーに割り当てられた機能は、ＭＭＥ及び／又はＵＰＥ及び／又はＳＡＥアンカーにも配信することができることに留意されたい。

本発明の他の実施形態は、さらに、図４のアーキテクチャ内の局所化したモビリティ管理スキームの統合を予見する。マルチホーム移動ノードからのアクセス・ネットワーク内にモビリティを隠すために、ネットワークをベースとする局所化したモビリティの管理を使用することができる。ネットワークをベースとする局所化したモビリティ（ＮｅｔＬＭＭとも呼ばれる）をサポートしているプロトコルにより、移動ノードは、局所化したモビリティ領域内を移動し、ネットワーク層の変更を認識しないで、継ぎ目のない通信を維持しながら、この領域内での取り付け点を変更することができる。

通常、２つのプロトコル・エンティティが、ＮｅｔＬＭＭ、移動アクセス・ゲートウェイ（ＭＡＧ）、及びローカルモビリティ・アンカー（ＬＭＡ）に対して定義される。さらに、ＭＡＧとＬＭＡとの間で交換する定義済みの一組のメッセージも使用することができる。一緒に、これらの仕様は、モビリティ・イベントをネットワーク層のところで移動ノードに対して透過的にすることができる。例えば、移動ノードが、あるＭＡＧから他のＭＡＧにハンドオーバした場合に、新しいＭＡＧは、ＬＭＡに移動ノードの新しい位置を知らせるためにＬＭＡに位置登録を送信する。

ローカルモビリティ・アンカー（ＬＭＡ）は、例えば、ルータ又は複数の移動アクセス・ゲートウェイへの接続を終端し、ＮｅｔＬＭＭ（ネットワークをベースとする局所化モビリティ管理）システム内を移動する移動ノードに対するモビリティ要求をサービスし、ＮｅｔＬＭＭプロトコルの交換に参加するルーティング機能を提供するネットワーク・ノード内の機能エンティティであってもよい。

それにより、ＬＭＡは、移動ノードがＮｅｔＬＭＭインフラストラクチャ内を移動している間に、移動ノードのアドレスへ到着できる状態を維持することができる。ＬＭＡは、さらにその識別子により移動ノードをそのアドレス情報に関連づけ、移動ノードをそのサービスを提供しているＭＡＧ及びＬＭＡとＭＡＧ間の関係に関連づける一組のマッピングを含む移動ノードに対する転送情報を維持することができる。ＮｅｔＬＭＭインフラストラクチャ内には１つ又は複数のＬＭＡが存在する場合がある。

移動アクセス・ゲートウェイ（ＭＡＧ）は、移動ノードが自分自身を取り付けている特定のリンク層技術を終端するデバイス又はその内部の機能エンティティ内に埋設されているルータである。ＭＡＧは、接続のＭＡＧの一方の端部を１つ又は複数のローカルモビリティ・アンカーに終端し、ＮｅｔＬＭＭプロトコル交換に参加する。通常、ＭＡＧは、移動ノードが、ＮｅｔＬＭＭインフラストラクチャ内で第１のホップ・ルータに取り付けられているルータ／ルーティング・エンティティである。ＭＡＧは、リンク層が提供するある特定のリンクを通して移動ノードに接続することができるが、ＮｅｔＬＭＭインフラストラクチャは、使用しているリンク層技術について寛容である。各ＭＡＧは、ＭＡＧとＬＭＡとの間のＮｅｔＬＭＭプロトコル・メッセージ通信内で使用されるそれ自身の識別子を有する。リンク層の特定の機能及びＮｅｔＬＭＭ機能間の重要なインタフェースはＭＡＧ上に常駐する。ＮｅｔＬＭＭインフラストラクチャ内には複数のＭＡＧが存在する場合がある。

展開３ＧＰＰアーキテクチャ内でのネットワークをベースとする局所化モビリティ管理の適用方法、及びＮｅｔＬＭＭを異なる３ＧＰＰエンティティにマッピングする方法についてはいくつかの可能性がある。例えば、
・ＬＭＡは、ＳＡＥアンカーと並置することができる。この場合、ＬＭＡは、ホーム・エージェントから分離していてもよいし、又はホーム・エージェントと結合していてもよい。
・ＬＭＡは、３ＧＰＰアンカーと並置することもできる。
・ＭＡＧは、（ＬＭＡがＳＡＥアンカーと並置している場合には）３ＧＰＰアンカーと並置することができる。
・ＭＡＧは、（ＬＭＡが３ＧＰＰアンカー又はＳＡＥアンカーと並置している場合には）ＵＰＥと並置することができる。
・ＭＡＧは、（ＬＭＡが３ＧＰＰアンカー又はＳＡＥアンカーと並置している場合には）ＭＭＥと並置することができる。

気付けアドレスの登録
結合更新のフォーマット
本発明の例示としての実施形態によれば、結合更新（ＢＵ）メッセージは、それ自身に対する新しい気付けアドレスと他のノードに通知するために移動ノードにより使用される。本発明のある態様によれば、結合更新は、移動ノードがそのホーム・ネットワークに取り付けられている場合でも、移動ノードのホーム・アドレスを気付けアドレスとして表示することもできる。必要な場合には、登録のＢＩＤを含む一意の結合識別子サブオプションを結合更新に含ませることができる。

ある例示としての実施形態の場合には、ＭＩＰｖ６は、モビリティ管理のために使用される。この実施形態の場合には、結合更新は、ＲＦＣ３７７５、６．１．７節に規定されている結合更新類似のものであってもよい。図５は、ＭＩＰｖ６内に定義されている結合更新の構造を示す。

マルチホーム移動ノードの気付けアドレスは、例えば、ＩＰｖ６ヘッダ内のソース・アドレス・フィールドにより、又は存在する場合には、別の気付けアドレス・オプションにより指定することができる。標準ＭＩＰｖ６とは対照的に、結合更新は、気付けアドレスが既存の結合キャッシュ・エンティティ内にホーム・アドレスとして表示されている場合には、暗黙には廃棄されない。

本発明の一実施形態の場合には、ホーム・エージェントは、結合更新を受信した場合、移動ノードに対する前に登録した任意の結合を除去しない。この実施形態の場合には、ホーム・エージェントは、結合キャッシュから前の結合を削除しないで受信した各結合を登録することができる。それ故、マルチホーム移動ノードに対して複数の結合が可能である（すなわち、気付けアドレス登録が可能である）。

マルチホーム移動ノードの結合を管理するために、ホーム・エージェントは、例えば、明示の要求を受信した場合、又は１つの結合／複数の結合の持続時間が切れた場合、個々の結合（又はすべての結合）を削除することができる。このことは、例えば、結合更新に含まれている気付けアドレスが新しい結合を登録しているか否かを表示するか、又は表示のアドレスに対応する結合の削除を要求しているか否かを表示する結合更新に、追加フラグを追加することにより実施することができる。他の例示としての実施態様の場合には、結合更新メッセージは拡張されないが、気付けアドレスの登録は、気付けアドレスを再度「登録」し、持続時間フィールドをゼロ又は結合キャッシュからの結合の削除が必要であることを表示している任意の値にセットすることにより削除される。

別の方法としては、本発明の他の実施形態の場合には、ＭＩＰｖ６から分かった結合更新を、一意の結合識別子サブオプションにより拡張することができる。さらに、任意選択として、ＢＩＤサブオプションを、結合肯定応答メッセージ、結合リフレッシュ要求メッセージ又はエラー・メッセージに含ませることができる。

図６は、本発明のある例示としての実施形態によるＢＩＤサブオプションを示す。この例示としてのサブオプションは、ＭＩＰｖ６プロトコルの上記メッセージのうちの１つに追加することができる。より詳細には、ＢＩＤサブオプションは、例えば、結合更新へのモビリティオプション（図５参照）として追加することができる。

ＢＩＤサブオプションのタイプ値は、ＢＩＤサブオプションが結合更新に含まれていることを示すようにセットされる。長さ値は、サブオプション内のＣフラグがセットされているか否かを表示するように異なる値にセットすることができる。この値が４にセットされている場合には、Ｃフラグのセットが解除される。この値が２０にセットされている場合には、Ｃフラグがセットされる。

結合一意ＩＤ（ＢＩＤ）は、このサブオプションと一緒に結合更新内で運ばれる結合に割り当てられた識別子を含む。例えば、ＢＩＤは、１６ビットの符号を持たない整数であってもよい。

ＢＩＤサブオプションが、結合更新に含まれている場合には、優先順位／状態フィールドは、各結合に割り当てられた優先順位フィールドを示す。受信機は、マルチホーム移動ノードへマルチホーム移動ノード宛のデータ・パケットを配信する目的でどの結合を使用すべきかを決定するために、この優先順位を使用することができる。例えば、優先順位／状態は、８ビットの符号のない整数であってもよい。ゼロの値は、例えば、決定の優先順位が割り当てられていないことを表示することができる。この値が高ければ高いほど、決定の優先順位は高くなる。さらに、優先順位／状態フィールドの存在は、オプションとすることができることに留意されたい。

結合一意識別子が結合肯定応答メッセージに含まれている場合には、優先順位／状態フィールドは、バルク登録モードの各結合に対応する状態を表示することができる。それにより、移動ノードは、各結合の登録状態について通知を受けることができる。状態フィールドの値は、１つの結合／複数の結合が成功したか否かを表示することができる。

本発明のある実施形態の場合には、ＢＩＤサブオプションの気付けアドレス（Ｃ）フラグは、移動ノードが、結合一意識別子のサブオプション内のＢＩＤに対応する気付けアドレスを格納することができることを表示することができる。このフラグは、例えば、マルチホーム移動ノードが１つの結合更新内の複数の結合を送信する場合はいつでも、すなわち、バルク登録が要求された場合にはいつでも、ＢＩＤサブオプションに含ませることができる。

結合一意識別子のサブオプション内のもう１つのフィールドは、結合更新が登録抹消のためのものでない場合でも、移動ノードがホーム・エージェントにＢＩＤに対応する結合を除去することを要求していることを示すためにセットすることができる除去可能な（Ｒ）フラグであってもよい。しかし、このフラグの内蔵は、実行特有なモノであり、そのためオプションとすることはできない。

本発明の他の実施形態の場合には、結合更新は、それによりホーム・エージェントが、マルチホーム移動ノード宛のデータ・パケットを転送又は送信するために、どの結合を使用すべきかを決定することができるフィルタ・ポリシーを定義するＩＰ流れフィルタ情報を含むことができる。

図７は、本発明の例示としての実施形態によるＳＡＥアンカー／ホーム・エージェントのところの例示としての結合キャッシュを示す。結合キャッシュの左側のコラム内には、それに対してテーブルの各行の結合が有効であるマルチホーム移動ノードが、それに対してホーム・エージェントが、ホーム・ネットワーク内の各マルチホーム移動ノードにサービスを提供するそのホーム・アドレスにより表示される。例えば、テーブル内の第１の３つの結合は、ホーム・アドレス、ＨｏＡ＃１を有する第１のマルチホーム移動ノードと関連する。４番目及び５番目の結合は、ホーム・アドレス、ＨｏＡ＃２を有する他の第２のマルチホーム移動ノードに対するものである。各結合に対して、結合キャッシュは、関連する気付けアドレスを表示する。ホーム・アドレス、ＨｏＡ＃１を有するマルチホーム移動ノードに対する第１の２つの結合に対して、フォーリン・ネットワーク内の２つの気付けアドレス、ＣｏＡ＃１及びＣｏＡ＃２が存在する。ホーム・アドレス、ＨｏＡ＃１を有するマルチホーム移動ノードの３番目の結合は、その気付けアドレスとしてマルチホーム移動ノードのホーム・アドレス、ＨｏＡ＃１を表示している。それ故、このエントリは、結合キャッシュを維持しているホーム・エージェントによりサービスの提供を受けるその自身のホーム・ネットワークに対するマルチホーム移動ノードの結合である。

ＨｏＡ＃２を有するマルチホーム移動ノードに対しては、マルチホーム移動ノードが２つのフォーリン・ネットワークと接続することができることを示す２つの気付けアドレス、ＣｏＡ＃３及びＣｏＡ＃４がすでに登録されている。

さらに、任意選択として、各結合は、ホーム・エージェントが結合が期限切れになる前に、残っている時間の単位数を表示する持続時間フィールドを含むことができる。任意選択として、各結合は、セットした場合、ホーム・エージェントが、マルチホーム移動ノードのホーム・エージェントとして動作しなければならないことを示すホーム登録フラグを含むことができる。さらに、結合は、結合更新の受信を制御するために使用することができる一連番号フィールドを含むことができる。さらに、任意選択として、結合は、使用オプションを含むことができる。

すでに説明したように、本発明のある実施形態の場合には、結合は、さらに、マルチホーム移動ノードの個々の結合を管理するためのＢＩＤフィールドを含む。さらに、結合内のもう１つのオプションとしてのフィールドは、結合の優先順位であってもよい。優先順位は、例えば、選択した結合の気付けアドレスを使用して、マルチホーム移動ノードのホーム・アドレス宛のデータ・パケット送信、中継、又は転送するために、マルチホーム移動ノードに対して登録済みの結合から１つの結合の選択を容易にすることができる。さらに、任意選択として、結合は、マルチホーム移動ノードのホーム・アドレス宛のデータ・パケット送信、中継、又は転送するためにどの結合を使用すべきかを決定するために、ホーム・エージェントが使用することができるフィルタ情報を含むことができる。また、変形例の場合には、結合に割り当てられた優先順位をこの決定を行う際に考慮に入れることができる。

気付けアドレスの登録
本発明の一実施形態によれば、マルチホーム移動ノードは、結合更新を使用して気付けアドレスとして、ホーム・ネットワーク内にそれ自身のホーム・アドレスを登録する。この登録は、例えば、ホーム・アドレスを通して（例えば、ホーム・ネットワークのアクセス・ネットワークを通して）ＭＩＰｖ６信号を使用して行うことができる。それ故、マルチホーム移動ノードのホーム・アドレスはマルチホーム移動ノードのホーム・アドレスに対する気付けアドレスとして登録される。

別の方法としては、本発明の他の実施形態の場合には、結合更新は、同様に、マルチホーム移動ノードのリンク層ネットワーク一致リンク層アドレスを含むことができる。次に、ホーム・エージェントは、このリンク層アドレスにホーム・リンク・インタフェース宛のパケットを転送することができる。

本発明の他の実施形態は、結合更新が、ホーム・ネットワーク内のネットワーク・ノード／機能エンティティの識別子を含んでいることを予見する。例えば、このようなネットワーク・ノード／機能エンティティは、３ＧＰＰ展開パケット・コア・ネットワーク４００内のＵＰＥ又は３ＧＰＰアンカー（図４参照）であってもよいし、マルチホーム移動ノードの代わりに動作しているプロキシであってもよい。ネットワーク・ノードの識別子は、例えば、ホーム・ネットワークに接続する際の取り付け手順により、又は移動中の追跡エリア更新手順により、移動ノードが知っているものであってもよい。ＮｅｔＬＭＭを使用している場合には、可能なネットワーク・ノード／機能エンティティは、例えば、ＬＭＡ又はＭＡＧであってもよい。

識別子は、例えば、各ネットワーク・ノード／機能エンティティのＩＰｖ６アドレス又はリンク層アドレスのような各ネットワーク・ノード／機能エンティティのアドレスであってもよい。

結合更新の送信
本発明のある実施形態の場合には、結合更新は、ホーム・ネットワークを介してホーム・エージェントに送信される。本発明の他の実施形態の場合には、結合更新は、マルチホーム移動ノードが取り付けられているフォーリン・ネットワークを通して送信される。さらに、マルチホーム移動ノードが結合更新を送信した場合には、結合更新を、２つ以上のネットワークを介してホーム・エージェントに、例えば、ホーム・ネットワーク及び少なくとも１つの他のフォーリン・ネットワーク又は２つ以上のフォーリン・ネットワークを通して、同時に送信することができる。

すでに説明したように、結合更新は、マルチホーム移動ノードを通して送信することができる。もう１つのオプションは、マルチホーム移動ノードに対してプロキシとして動作しているネットワーク・ノード／機能エンティティは、ホーム・エージェントに結合更新を送信する。

それにより、マルチホーム移動ノードは、そうするようにネットワーク・ノード／機能エンティティに明示の要求を行うことができる。別の方法としては、プロキシによる結合更新の送信は、マルチホーム移動ノードとプロキシの間の信号、又はホーム・ネットワーク又はフォーリン・ネットワーク内の他のネットワーク・ノード／機能エンティティからトリガを受信するプロキシにより暗黙にトリガすることができる。

本発明のある実施形態の場合には、結合更新を送信中にマルチホーム移動ノードの代わりに動作することができる１つのプロキシ・エンティティは、３ＧＰＰアンカーであってもよい。例えば、マルチホーム移動ノードが、３ＧＰＰアンカーに、例えば、図４のＬＴＥ ＲＡＮ４０１のようなホーム・ネットワークのアクセス・ネットワークに取り付けた場合に、結合更新を送信するように明示に又は暗黙に要求することができる。本発明の他の代替実施形態の場合には、同様に、マルチホーム移動ノードからの明示又は暗黙の要求により、ＭＭＥ又はＵＰＥにより結合更新を送信することができる。

上記例の場合には、ＭＭＥ又はＵＰＥは、（それぞれ）同様に、マルチホーム移動ノードの代わりに、結合更新の送信をトリガすることができる。このトリガは、例えば、マルチホーム移動ノードがＭＩＰｖ６を実施しないが、ＵＰＥ又はＭＭＥが、引用によって本明細書に組み込むものとする、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｅｔｆ．ｏｒｇから入手することができるＣｈｏｗｄｈｕｒｙ他の２００６年２月付けの「ネットワークをベースとする層３のＩＰｖ６に対する接続性及びモビリティ管理」（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｂａｓｅｄ Ｌａｙｅｒ ３ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ ａｎｄ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｆｏｒ ＩＰｖ６）が規定しているように、マルチホーム移動ノードに対するプロキシとして動作している場合には実行することができる。本明細書及びこの例によれば、マルチホーム移動ノードは、結合を更新した後でアクセス・ルータ間ハンドオフ中に目標基地局（例えば、ｅＮｏｄｅＢなど）に接続することができる。しかし、ＳＡＥアンカー及びＬＴＥ ＲＡＮのようなアクセス・ネットワークにおいては、その結合が結合更新により更新される前にマルチホーム移動ノードは接続している。

本発明の他の例は、局所化モビリティ管理、すなわちホーム・ネットワーク全域のモビリティの管理のために、ホーム・ネットワーク内でＮｅｔＬＭＭが使用される場合に関する。この場合、ネットワーク・ノード又は機能エンティティとしてのＬＭＡは、マルチホーム移動ノードの代わりに結合更新を送信することができる。

ある例の場合には、ＬＭＡは、ＳＡＥアンカーと一緒に並置されている機能エンティティである。この例示としての場合、移動ノードは、ＳＡＥアンカー内部インタフェースを介して、ＬＭＡから同様に機能エンティティであるホーム・エージェントに結合更新の送信を開始させることができる。別の方法としては、プロキシが、マルチホーム移動ノードの代わりに動作している場合には、ホーム・ネットワーク内の３ＧＰＰアンカーは、明示又は暗黙のトリガを受信した場合、マルチホーム移動ノードの代わりにＬＭＡにより結合更新の送信をトリガすることができる。

ＬＭＡが、３ＧＰＰアンカーと並置されている機能エンティティである場合には、上記と類似の解決方法を使用することができる。この場合、３ＧＰＰアンカー、すなわちそのＬＭＡ機能は、結合更新を送信する。

プロキシ・ネイバ発見
マルチホーム移動ノードがホームから離れている場合、すなわち、ホーム・エージェントが位置するホーム・ネットワークに取り付けられていない場合には、ホーム・エージェントは、マルチホーム移動ノードに対してプロキシ・ネイバ発見機能を実行する。このことは、マルチホーム移動ノードの代わりにマルチホーム移動ノード・リンク層アドレスを決定するために、ホーム・エージェントが要求に応答し、それにより要求しているエンティティ又はノードにホーム・エージェントのリンク層アドレスを表示することを意味する。マルチホーム移動ノードがホームに戻ると、本発明の一実施形態により、ホーム・エージェントは、マルチホーム移動ノードに対してプロキシ・ネイバ発見機能を実行する。例えば、ホーム・ネットワーク内でマルチホーム移動ノードの気付けアドレスを示す結合更新を受信した場合には、ホーム・エージェントは、マルチホーム移動ノードに対するプロキシとして引き続き動作することができ、リンク層アドレスを含むネイバ広告を送信することにより、マルチホーム移動ノードのリンク層アドレスを決定するためのネイバ要求に応答することができる。

任意選択として、結合更新は、ホーム・エージェントに、そのホーム・ネットワークにマルチホーム移動ノードを取り付けた場合に、マルチホーム移動ノードの代わりにネイバ発見機能を実行すべきか否かを表示するフラグを含むことができる。

本発明の他の実施形態の場合には、ホーム・エージェントは、ホーム・ネットワークに取り付けられているマルチホーム移動ノードに対する結合更新を受信した場合に、ネイバ発見機能の実行をストップする。この実施形態の場合には、ホーム・ネットワーク内のプロキシは、例えば、図４の３ＧＰＰアンカー４０３又はＵＰＥ４０５は、マルチホーム移動ノードの代わりにネイバ発見機能を実行することができる。また、同じ解決方法を、マルチホーム移動ノードがＭＩＰｖ６を実施しないが、上記の「ＩＰｖ６に対するネットワークをベースとする層３の接続性及びモビリティの管理」（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｂａｓｅｄ Ｌａｙｅｒ ３ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ ａｎｄ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｆｏｒ ＩＰｖ６）内に記載されている「プロキシＭＩＰ」が使用されるシナリオで適用することができる。

上記実施形態の場合には、マルチホーム移動ノードは、ホーム・ネットワークに接続していて、ホーム・ネットワーク内の気付けアドレスを登録している場合には、ネイバの要請に応答する必要はない。

ホーム・ネットワーク内のデータ経路の適応
本発明のある実施形態の場合には、マルチホーム移動ノード宛のデータ・パケットのデータ面ルートは、結合更新に応じてホーム・ネットワーク内のマルチホーム移動ノードに対する気付けアドレスを登録した場合に更新される。この更新は、例えば、ホーム・エージェントを含むＳＡＥアンカー内のルーティング・テーブル／ネイバ・キャッシュの更新を要求することができる。

本発明のある実施形態の場合には、ネイバ・キャッシュは、ホーム・ネットワーク又はフォーリン・ネットワークを通して、マルチホーム移動ノードにデータ・パケットを送信した場合に、マルチホーム移動ノードの方向に次ホップのリンク層アドレスの決定をすることができる「テーブル」である。例えば、ホーム・エージェントが、１つ（又は複数）の気付けアドレスを選択した場合には、それにより次ホップのリンク層アドレスを決定することができる。

例示としての目的で図４のアーキテクチャを考慮して、ＳＡＥアンカー４０２内のホーム・エージェントは、（３ＧＰＰ展開コア・ネットワーク４００及びＬＴＥ ＲＡＮ４０１からなる）ホーム・ネットワークを通して、又はフォーリン・ネットワーク、すなわち、非３ＧＰＰをベースとするネットワーク／ＷＬＡＮ ３ＧＰＰ ＩＰネットワーク４１０を通して、マルチホーム移動ノードにデータ・パケットを送信又は転送することができる。ホーム・エージェントがフォーリン・ネットワーク内のマルチホーム移動ノード４０６の気付けアドレスを使用すると決定した場合には、ホーム・エージェントは、ゲートウェイ４１１への次のリンク層ホップに対するリンク層アドレスを決定することができる。

ホーム・エージェントを含むＳＡＥアンカー４０２及びゲートウェイ４１０の両方が、共通のリンク層ネットワーク内に位置していると仮定した場合には、この決定はリンク層上の次ホップとしてのゲートウェイ４１０を示す。

別の方法としては、ＳＡＥアンカー４０２内のルーティング・テーブルは、ホーム・エージェントに、ホーム及びフォーリン・ネットワークと相互接続している、例えば、ＩＰをベースとするネットワーク上で、次ホップを指定するネットワーク層アドレスを示すことができる。このネットワーク層アドレスにより、ホーム・エージェントは、ＳＡＥアンカー４０２内に維持しているネイバ・キャッシュを使用して、次ホップ（例えば、ルータ）のリンク層アドレスを決定することができる。

ホーム・ネットワークを通してマルチホーム移動ノード宛のデータ・パケットを送信又は転送することを決定した場合には、ネイバ・キャッシュは、リンク層上において、データ・パケットが３ＧＰＰアンカー４０３又はＵＰＥ４０５に提供され、次に、例えば、マルチホーム移動ノードが接続しているｅＮｏｄｅＢを介してマルチホーム移動ノードへのもっと下流にデータ・パケットをそれぞれ転送するように、３ＧＰＰアンカー４０３又はＵＰＥ４０５のリンク層アドレスを表示することができる。

図８は、本発明の例示としての実施形態によるＳＡＥアンカー／ホーム・エージェントにより維持されている例示としてのネイバ・キャッシュを示す。本明細書に記載するように、ネイバ・キャッシュは、所与のネットワーク層アドレスに対するリンク層上の次ホップのリンク層アドレスを決定することができるテーブルと見なすことができる。例えば、ネットワーク・ノード又は機能エンティティを同じリンク層・ネットワーク上の宛先に、ネットワーク層データ・パケットを送信、転送又は中継しなければならない場合には、ネイバ・キャッシュ内の宛先ネットワーク層アドレスのリンク層アドレスを参照する。例えば、ＩＰパケットをＩＰアドレス、ＩＰ＃２に送信しなければならない場合には、ネットワーク・ノード又は機能エンティティのリンク層プロトコルは、ネイバ・キャッシュからリンク層宛先アドレスを参照し、リンク層パケット内にカプセル化されたＩＰパケットを、ネイバ・キャッシュ内に表示されているリンク層アドレスに送信する。

他の実施形態の場合には、３ＧＰＰパケット・コア・ネットワーク４００内のネットワーク・ノードは、ネットワーク層上でＩＰプロトコルを使用する。これらの場合には、また、ホーム・エージェントが送信又は転送している（ＩＰｖ６）データ・パケットを、ＩＰ−ｏｖｅｒ−ＩＰトンネリングを通して、マルチホーム移動ノードへのユーザ・データ経路上の次ホップに提供することができる。

例えば、ダウンリンク配信経路が、ＳＡＥアンカー４０２（ホーム・エージェント）→３ＧＰＰアンカー４０３→ＵＰＥ４０５→ｅＮｏｄｅＢ→マルチホーム移動ノード６０６である場合には、ホーム・エージェントは、３ＧＰＰアンカー４０３にデータ・パケットを提供するために、ＳＡＥアンカー４０２／ホーム・エージェントと３ＧＰＰアンカー４０３との間のＩＰトンネルを使用することができる。この目的のために、ホーム・エージェントと３ＧＰＰアンカー４０２との間のトンネル・エンドポイントを、結合キャッシュ内のホーム・ネットワーク内のマルチホーム移動ノード４０６に対する気付けアドレスとして登録しなければならない。さらに、３ＧＰＰアンカー４０３とＵＰＥ４０５との間で、３ＧＰＰアンカー４０３からのパケットをＵＰＥ４０５に提供するために、ＩＰ−ｏｖｅｒ−ＩＰトンネルを使用することができる。別の方法としては、ＩＰ−ｏｖｅｒ−ＩＰトンネルを、ＳＡＥアンカー４０２／ホーム・エージェントとＵＰＥ４０５との間に確立することもできる。

ＵＰＥ４０５とＬＴＥ ＲＡＮ４０１内のマルチホーム移動ノード４０６にサービスを提供しているｅＮｏｄｅＢとの間の接続に関して、データ・パケット交換のために、ＧＴＰトンネルを使用することができる。周知のＧＴＰプロトコルの詳細については、引用によって本明細書に組み込むものとする、２００６年６月付けの「Ｇｎ及びＧｐインタフェースを横切る一般的なパケット無線サービス（ＧＰＲＳ）、ＧＰＲＳトンネリング・プロトコル（ＧＴＰ）」（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＧＰＲＳ）、ＧＰＲＳ Ｔｕｎｎｅｌｌｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＧＴＰ） ａｃｒｏｓｓ ｔｈｅ Ｇｎ ａｎｄ Ｇｐ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）７．２．０版、３ＧＰＰ ＴＳ２９．０６０を参照されたい。

本発明の他の代替実施形態の場合には、ダウンリンク配信経路は、ＳＡＥアンカー４０２（ホーム・エージェント）→ＵＰＥ４０５→ｅＮｏｄｅ Ｂ→マルチホーム移動ノード６０６であってもよい（すなわち、ＳＡＥアンカー４０２とＵＰＥ４０５の間に直接インタフェースが存在する）。この場合、上記のマルチホーム移動ノード４０６宛のデータ・パケットを送信又は転送するための類似の手段を予見することができる。しかし、この場合、ＳＡＥアンカー４０２／ホーム・エージェントとＵＰＥ４０５との間でリンク層トランスポートを使用する場合には、ＵＰＥ４０５のリンク層アドレス又はネットワーク層アドレスを、マルチホーム移動ノード４０６に対する気付けアドレスとして登録することができる。別の方法としては、マルチホーム移動ノードのホーム・アドレスが気付けアドレス内に登録されている場合には、ＳＡＥアンカー４０２／ホーム・エージェント内のルーティング・テーブル／ネイバ・キャッシュは、ＵＰＥ４０５をマルチホーム移動ノード４０６方向への次ホップとして表示する。

図９は、本発明の例示としての実施形態によるＳＡＥアンカー／ホーム・エージェントにより維持されている例示としてのルーティング・テーブルである。この例の場合には、移動ノードは、３つの接続、すなわち、フォーリン・ネットワークへの２つの接続（第１の２つの行）及びホーム・ネットワークへの１つの接続（第３の行）を有する。さらに、ルーティング・テーブルの最後の行にデフォルト・ルーティング・エントリ＊を含む。

ホーム・エージェントは、ＣｏＡ＃１及びＣｏＡ＃２宛のパケット用のトンネルを設定する。これに対して、仮想トンネル・インタフェース、ｔｕｎ０及びｔｕｎ１を確立することができ、ＩＰルーティング・モジュールは、それぞれパケットを仮想インタフェース、ｔｕｎ０及びｔｕｎ１へのＣｏＡ＃１及びＣｏＡ＃２へ転送する。仮想インタフェースは、パケットをソース・アドレスとしてのホーム・エージェントのＩＰアドレス、及び宛先アドレスとしての気付けアドレスと一緒にＩＰ内にカプセル化する。次のステップにおいて、ＩＰ−ｉｎ−ＩＰカプセル化パケットが再度ＩＰルーティング・モジュールに転送される。気付けアドレスへのＩＰパケットに対する次ホップは、最後の行のエントリ＊が表示するデフォルト・ゲートウェイに転送される。

さらに、この例の場合には、ホーム・エージェント及び移動ノードの代わりに動作しているプロキシ・ノードは、同じリンク上に位置する。ホーム・ネットワーク内のＨｏＡ＃１宛のＭＮに対するパケットは、トンネリングされないで、これらのパケットは、実インタフェースのリンク層に転送される。リンク層インタフェースのネイバ・キャッシュ・エントリは、プロキシ・ノードに対するリンク層アドレスを含むＨｏＡ＃１に対するエントリを含む。

ＮｅｔＬＭＭを使用する場合には、ＬＭＡは（その実際の物理的位置とは無関係に）、マルチホーム移動ノード４０６に対するホーム・ネットワークのローカル気付けアドレスを登録するための結合更新を送信することができる。この場合、ＳＡＥアンカー４０２／ホーム・エージェントは、（ホーム・ネットワークを通して提供された場合には）データ・パケットがＬＭＡに転送されるように、ホーム・ネットワーク内のマルチホーム移動ノード４０６に対する気付けアドレスとしてＬＭＡのアドレスを登録しなければならない。別の方法としては、マルチホーム移動ノード４０６のホーム・アドレスが、ホーム・ネットワーク内のマルチホーム移動ノード４０６に対する気付けアドレスとして登録されている場合には、ＳＡＥアンカー４０２／ホーム・エージェント内のルーティング・テーブル／ネイバ・キャッシュをＬＭＡをマルチホーム移動ノード４０６への配信経路上の次ホップとして表示するように構成しなければならない。その結果、配信経路は、ＳＡＥアンカー４０２（ホーム・エージェント）→ＬＭＡ→ＭＡＧ→ｅＮｏｄｅ Ｂ→マルチホーム移動ノード６０６のように見える。

上記説明を読めば分かるように、マルチホーム移動ノード４０６へ／からのユーザ・プレーンのデータ・トラフィックを構成するための適当な手段を含む本発明のある実施形態をホーム・ネットワーク内に予見することができる。一般に、どのローカル・アドレスを、ホーム・エージェントに送信した結合更新によりマルチホーム移動ノードに対する気付けアドレスとして登録するのとは無関係に、ＳＡＥアンカー４０２／ホーム・エージェント又はそのルーティングのネイバ・キャッシュを、次ホップ又はマルチホーム移動ノードへの適当なトンネル・エンドポイントのリンク層アドレス、ネットワーク層アドレスを表示するように構成することができる。

この目的のために、本発明の一実施形態の場合には、結合更新を送信しているネットワーク・ノード／機能エンティティは、ルーティング／結合更新へのネイバ・キャッシュ・エントリを更新するための適当な更新情報を含んでいるか、又はＳＡＥアンカー４０２／ホーム・エージェント内の更新ルーティング／ネイバ・キャッシュ・エントリを構成するための別々の信号を使用し、任意選択として、マルチホーム移動ノードへの配信経路内のもう１つの中間ネットワーク・ノードを使用する。本発明の他の代替実施形態は、マルチホーム移動ノードをホーム・ネットワークのアクセス・ネットワークに取り付けた場合、それに応じてネットワーク・ノードのルーティング／ネイバ・キャッシュ・エントリが構成されることを予見する。例えば、図４のアーキテクチャの場合には、ホーム・ネットワーク内のマルチホーム移動ノード４０６に対するプロキシとして動作するように、マルチホーム移動ノードによりＭＭＥ４０４を要求することができる。それ故、ＭＭＥ４０４は、例えば、ホーム・ネットワーク内のマルチホーム移動ノード４０６の気付けアドレスとして、アドレス（マルチホーム移動ノード４０８のホーム・アドレス又は３ＧＰＰアンカー４０２のアドレス、ＵＰＥ４０５又はＬＭＡのいずれかである）を登録するホーム・エージェントに結合更新を送信することもできるし、又はそうするために３ＧＰＰパケット・コア・ネットワーク４００内の他のネットワーク・ノード／機能エンティティのうちの１つを要求することもできる。どのアドレスを登録したのか、及びリンク層又はネットワーク層アドレスが気付けアドレスとして登録されたか否かにより、ＭＭＥ４０４は、例えば、ＳＡＥアンカー４０２／ホーム・エージェントのところでルーティング／ネイバ・キャッシュ・エントリを構成することによりホーム・ネットワークを通してデータ配信経路をさらに更新又は確立することができ、任意選択として、３ＧＰＰアンカー４０３及び／又はＵＰＥ４０５内のルーティング／ネイバ・キャッシュ・エントリを更新又は確立することができる。

本発明の他の実施形態は、ＮｅｔＬＭＭがホーム・ネットワークで使用されているシステムに関する。この例の場合には、ＬＭＡ機能、ホーム・エージェント機能及びＳＡＥ機能は、この例の場合にはＳＡＥアンカーと呼ばれる１つのネットワーク・ノード内に位置する。それ故、この例の場合、いくつかの機能エンティティは、１つのネットワーク要素内に並置されている。また、この例示としての実施形態の場合には、上記類似の機構を使用することができる。何故なら、ネットワーク要素内でデータがあるエンティティから他のエンティティに中継されるように、いくつかの機能エンティティを仮想インタフェース及び識別子と一緒に提供することができるからである。さらに、個々のエンティティは、ネイバ・キャッシュ、結合キャッシュ及び／又はＳＡＥアンカー内のルーティング・テーブル内の設定及び／又はエントリを、直接変える（例えば、追加、変更、削除、更新等）ことができる。それ故、内部信号により他の各機能エンティティにより行われる修正をトリガする機能エンティティの代わりに、機能エンティティは、ネイバ・キャッシュ、結合キャッシュ及び／又はＳＡＥアンカー内のルーティング・テーブル内の設定及び／又はエントリを必要に応じて直接修正することができる。

マルチホーム移動ノードへのデータ送信
上記いくつかの実施形態の場合には、マルチホーム移動ノードは、ホーム・ネットワークに接続しているばかりでなく、少なくとも１つのフォーリン・ネットワークにも接続している。それ故、これらの実施形態の場合には、ホーム・エージェントのところでマルチホーム移動ノードに対して登録したいくつかの気付けアドレスが存在する場合がある。ホーム・エージェントが、例えば、ＰＤＮ、インターネット等のような他のパケット交換ネットワーク４２１からのサービス（例えば、ＩＭＳ，ＰＳＳ等のようなオペレータＩＰサービス）のデータ・パケットを転送しなければならない場合には、ホーム・エージェントは、データを転送するために選択すべき複数の気付けアドレスを有する。

他の実施形態は、ホーム・エージェントが、データ・パケットを転送するために、登録した気付けアドレスのどの気付けアドレス又はどのサブセットを使用すべきかを決定することを予見する。この決定は、例えば、フィルタ・ポリシーに基づいて行うことができる。これらのフィルタ・ポリシーは、例えば、ユーザの優先順位、ネットワーク・オペレータの優先順位、ソース及び宛先ＩＰアドレス、トランスポート・プロトコル番号、ソース及び宛先ポート番号、ＩＰｖ６ヘッダ内の流れラベル・フィールド、ＩＰｖ６セキュリティ（ＩＰｓｅｃ）を使用する場合にはセキュリティ・パラメータ・インデックス（ＳＰＩ）、宛先プレフィックス、気付けアドレスに関連するマルチホーム移動ノード・インタフェースのタイプ、気付けアドレスに関連する通信リンク上のリンク特性のうちの少なくとも１つを含むことができる。

それ故、例えば、ホーム・ネットワークが、３ＧＰＰをベースとするＵＭＴＳネットワークである場合には、ビデオ会議セッションの音声データを、ＵＭＴＳネットワークを通してマルチホーム移動ノードに提供することができ、一方、ビデオ会議セッションの音声データをマルチホーム移動ノードが接続していて、例えば、ＷＬＡＮ又はＷｉＭＡＸネットワークのような広帯域サービスを提供することができるフォーリン・ネットワークを通して、ホーム・エージェントによりルーティングすることができる。それ故、ホーム・エージェントは、負荷共有又は負荷分散のようなサービスを提供するために複数の結合の登録を使用することができる。さらに、これにより、ユーザ、アプリケーション又はサービス・プロバイダが、コスト、効率、ポリシー、帯域幅要件、遅延等に基づいて好適な送信技術又はアクセス・ネットワークを選択できるようにする優先順位設定のサポートも可能にする。

ソフトウェア及びハードウェアの実施
本発明の他の実施形態は、ハードウェア及びソフトウェアを使用する上記種々の実施形態の実施に関する。本発明の種々の実施形態は、計算装置（プロセッサ）を使用して実施又は実行することができることが分かっている。計算装置又はプロセッサは、例えば、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）又は他のプログラマブル・ロジック・デバイス等であってもよい。本発明の種々の実施形態は、また、これら装置の組合せにより実行又は実施することができる。

さらに、本発明の種々の実施形態は、また、プロセッサにより又は直接ハードウェアで実行されるソフトウェア・モジュールにより実施することもできる。また、ソフトウェア・モジュール及びハードウェア実施を組み合わせることもできる。ソフトウェア・モジュールは、例えば、ＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュ・メモリ、レジスタ、ハード・ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等のような任意のタイプのコンピュータ読み取り可能記憶媒体内に格納することができる。

さらに、本発明の種々の実施形態の個々の特徴は、個々に又は任意の組合せで他の発明の主題になることに留意されたい。

当業者であれば、広義の本発明の精神又は範囲から逸脱することなしに、特定の実施形態に示すように、本発明を種々に変更及び／又は修正することができることを理解することができるだろう。それ故、本実施形態は、すべての点で例示としてのものであって本発明を制限するものでないと見なすべきである。

Claims (6)

1. 複数のインタフェースを用いてホーム・リンクとフォーリンリンクを同時に使用する移動ノードあって、
   前記複数のインタフェースの少なくとも１つを介した前記フォーリンリンクへのアタッチを維持しつつ、他の前記インタフェースを介して前記ホーム・リンクにアタッチする通信手段を有し、
   前記通信手段は、前記ホーム・リンクにおける前記移動ノードのホーム・アドレスを気付けアドレスフィールドに含むバインディングアップデートメッセージを、前記移動ノードのホーム・エージェントに送信する移動ノード。
2. 前記バインディングアップデートメッセージは、前記移動ノードのホーム・アドレスと前記フォーリンリンクに設定された気付けアドレスとのすでに登録されている結合に加えて、前記移動ノードのホーム・アドレスと前記バインディングアップデートメッセージ内で気付アドレスとして示される前記移動ノードのホーム・アドレスとの結合を登録する請求項１に記載の移動ノード。
3. 前記バインディングアップデートメッセージは、前記移動ノードのバインディングエントリーを識別するバインディングユニーク識別子をさらに含む請求項１に記載の移動ノード。
4. 前記バインディングアップデートメッセージは、フローフィルタルールをさらに含む請求項１に記載の移動ノード。
5. 前記バインディングアップデートメッセージは、前記ホーム・エージェントが前記移動ノードのための近隣探索を実行するか否かに関する情報をさらに含む請求項１に記載の移動ノード。
6. 複数のインタフェースを用いてホーム・リンクとフォーリンリンクを同時に使用する移動ノードあって、
   前記複数のインタフェースの１つを介して前記ホーム・リンクにアタッチし、前記複数のインタフェースの他の少なくとも１つを介して前記フォーリンリンクにアタッチする通信手段を有する移動ノード。