JPWO2005053250A1 - 通信ハンドオーバ方法、通信メッセージ処理方法及びこれらの方法をコンピュータにより実行するためのプログラム並びに通信システム - Google Patents

通信ハンドオーバ方法、通信メッセージ処理方法及びこれらの方法をコンピュータにより実行するためのプログラム並びに通信システム

Info

Publication number
JPWO2005053250A1
JPWO2005053250A1 JP2005515821A JP2005515821A JPWO2005053250A1 JP WO2005053250 A1 JPWO2005053250 A1 JP WO2005053250A1 JP 2005515821 A JP2005515821 A JP 2005515821A JP 2005515821 A JP2005515821 A JP 2005515821A JP WO2005053250 A1 JPWO2005053250 A1 JP WO2005053250A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
information
communication
access
access point
handover
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2005515821A
Other languages
English (en)
Inventor
貴子 堀
貴子 堀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Publication of JPWO2005053250A1 publication Critical patent/JPWO2005053250A1/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/26—Network addressing or numbering for mobility support
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/0005—Control or signalling for completing the hand-off
    • H04W36/0011—Control or signalling for completing the hand-off for data sessions of end-to-end connection
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W92/00—Interfaces specially adapted for wireless communication networks
    • H04W92/02—Inter-networking arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/0005—Control or signalling for completing the hand-off
    • H04W36/0011—Control or signalling for completing the hand-off for data sessions of end-to-end connection
    • H04W36/0019—Control or signalling for completing the hand-off for data sessions of end-to-end connection adapted for mobile IP [MIP]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/08—Reselecting an access point
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/08—Reselecting an access point
    • H04W36/087—Reselecting an access point between radio units of access points
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00—Communication routing or communication path finding
    • H04W40/02—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W80/00—Wireless network protocols or protocol adaptations to wireless operation
    • H04W80/04—Network layer protocols, e.g. mobile IP [Internet Protocol]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

移動端末が、ハンドオーバ後においても、ハンドオーバ前に受けていた付加的サービス（例えば、ＱｏＳ保証）を迅速かつ継続して受けられるようにする技術が開示され、その技術によれば移動端末（ＭＮ１０）は、アクセスポイント（ＡＰ２２、２３、３２、３３）の情報（ＡＰのリンクレイヤアドレス）と、そのＡＰを配下に持つアクセスルータ（ＡＲ２１、３１）の情報（ＡＲのリンクレイヤアドレス、ＡＲのＩＰアドレス、ＡＲの属するサブネット２０、３０のネットワークプリフィックス及びプリフィックスレングス、モビリティサポートされた付加的サービス実現機能の実装の有無）との対応関係を有し、この対応関係を参照して移動先のサブネットのＮＣｏＡを生成する。そして、ハンドオーバ先のＡＲのＩＰアドレスあてにＮＣｏＡを送信し、メッセージを受信したＡＲは、ＮＣｏＡのチェック後、移動端末に係る付加的サービスの確立処理を開始する。

Description

本発明は、無線通信を行う移動端末（モバイルノード）のハンドオーバに係る通信ハンドオーバ方法、通信メッセージ処理方法及びこれらの方法をコンピュータにより実行するためのプログラム並びに通信システムに関し、特に、次世代インターネットプロトコルであるモバイルＩＰｖ６（Ｍｏｂｉｌｅ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｖｅｒｓｉｏｎ ６）プロトコルを利用した無線通信を行うモバイルノードにおけるハンドオーバに係る通信ハンドオーバ方法、通信メッセージ処理方法及びこれらの方法をコンピュータにより実行するためのプログラム並びに通信システムに関する。
移動端末から無線ネットワークを通じてインターネットなどの通信ネットワークにアクセスするユーザに対して、移動しながらでもシームレスに通信ネットワークの接続を提供できる技術として、次世代インターネットプロトコルであるモバイルＩＰｖ６を利用したものが普及してきている。このモバイルＩＰｖ６を利用した無線通信システムについて、図１を参照しながら説明する。なお、以下に説明するモバイルＩＰｖ６の技術に関しては、例えば、下記の非特許文献１に開示されている。
図１に示す無線通信システムは、インターネットなどのＩＰネットワーク（通信ネットワーク）１５、ＩＰネットワーク１５に接続する複数のサブネット（サブネットワークとも呼ばれる）２０、３０、これらの複数のサブネット２０、３０のいずれかに接続することが可能な移動端末（ＭＮ：Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｏｄｅ）１０を含んでいる。なお、図１では、複数のサブネット２０、３０として、２つのサブネット２０、３０が図示されている。
サブネット２０は、ＩＰパケット（パケットデータ）に対するルーティングを行うアクセスルータ（ＡＲ：Ａｃｃｅｓｓ Ｒｏｕｔｅｒ）２１、固有の無線カバーエリア（通信可能領域）２４、２５をそれぞれ形成する複数のアクセスポイント（ＡＰ：Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）２２、２３により構成されている。これらのＡＰ２２、２３は、それぞれＡＲ２１に接続されており、ＡＲ２１は、ＩＰネットワーク１５に接続されている。なお、図１では、複数のＡＰ２２、２３として、２つのＡＰ２２、２３が図示されている。また、サブネット３０に関しても、ＡＲ３１及び複数のＡＰ３２、３３により、上述のサブネット２０と同一の接続態様によって構成されている。
また、サブネット２０の構成要素であるＡＲ２１と、サブネット３０の構成要素であるＡＲ３１とは、ＩＰネットワーク１５を通じて通信を行うことが可能であり、すなわち、サブネット２０とサブネット３０とは、ＩＰネットワーク１５を通じてつながっている。
図１に示す無線通信システムにおいて、ＭＮ１０が、無線カバーエリア２５内でＡＰ２３との無線通信を開始したとする。このとき、ＭＮ１０に割り当てられているＩＰｖ６アドレスが、サブネット２０のＩＰアドレス体系に適さない場合、無線カバーエリア２５内に存在するＭＮ１０は、ＡＰ２３との間における無線通信を介して、サブネット２０に適合したＩＰｖ６アドレス、すなわち気付アドレス（ＣｏＡ：Ｃａｒｅ ｏｆ Ａｄｄｒｅｓｓ）を取得する。
なお、ＭＮ１０がＣｏＡを取得する方法には、ＤＨＣＰｖ６（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｈｏｓｔ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｆｏｒ ＩＰｖ６）などの方法によりＤＨＣＰサーバからステートフルに割り当ててもらう方法と、サブネット２０のネットワークプリフィックス及びプリフィックスレングスをＡＲ２１から取得し、ＭＮ１０において、ＡＲ２１から取得したネットワークプリフィックス及びプリフィックスレングスと、ＭＮ１０のリンクレイヤアドレスなどとを組み合わせて、ステートレスにＣｏＡを自動生成する方法とが存在する。
そして、ＭＮ１０は、取得したＣｏＡを自分のホームネットワーク上のルータ（ホームエージェント）や特定の通信相手（Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｔ Ｎｏｄｅ：ＣＮ）に対して登録（Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅ：ＢＵ）することによって、サブネット２０内において、パケットデータの送信又は受信が行えるようになる。
これにより、所定の通信相手からＭＮ１０に対して送信されたパケットデータは、ＭＮ１０のＣｏＡに基づいて、ＡＲ２１及びＡＰ２３を介して、ＭＮ１０に伝えられる一方、ＭＮ１０が所望の通信相手に対して送信したパケットデータは、ＡＰ２３およびＡＲ２１を介して上記所望の通信相手に伝えられる。また、ＭＮ１０あてにホームネットワークに送信されてきたパケットデータも、ホームエージェントに登録されたＭＮ１０のＣｏＡに基づいてサブネット２０のＡＲ２１に送られ、ＡＰ２３を介してＭＮ１０に伝えられる。
上述のように、図１に示すモバイルＩＰｖ６を利用した無線通信システムは、ＭＮ１０があるサブネットから別のサブネットにハンドオーバを行った場合でも、ＣｏＡを利用して、ＭＮ１０における無線通信が継続されるよう構成されている。このハンドオーバ処理を高速化するための技術としては、例えば、下記の非特許文献２に開示されているファストハンドオーバ技術が知られている。
このファストハンドオーバ技術では、ＭＮ１０がＬ２ハンドオーバを行う前に、ＭＮ１０は、サブネット３０で使用する新しい（Ｎｅｗ）ＣｏＡ（以降、ＮＣｏＡと呼ぶ）をあらかじめ取得して、このＮＣｏＡをＡＲ２１に通知することによって、ＡＲ２１とＡＲ３１との間にトンネルを生成することが可能となり、ＭＮ１０がＬ２ハンドオーバを行ってＡＰ２３からＡＰ３２に接続を切り換えてから、サブネット３０に移動して、あらかじめ取得したＮＣｏＡを正式に登録（ＢＵ）するまでの間でも、サブネット２０で使用していたＭＮ１０の古い（Ｐｒｅｖｉｏｕｓ）ＣｏＡ（以降、ＰＣｏＡと呼ぶ）あてに送られたパケットデータは、トンネル経由でＡＲ３１及びＡＰ３２を介してＭＮ１０に転送されるようになるとともに、ＭＮ１０から送信されるパケットデータも、ＡＰ３２及びＡＲ３１を介してトンネル経由でＡＲ２１に到達して、ＡＲ２１から通信相手に送られるようになる。
一方、ネットワークを利用した通信においては、ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）保証を始めとしたサービス（本明細書では、こうしたサービスを付加的サービスと呼ぶことにする）が存在しており、こうした付加的サービスを実現するための様々な通信プロトコルが存在している。このような様々な通信プロトコルのうち、ＱｏＳ保証をするためのプロトコルとして、例えば、ＲＳＶＰ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）が挙げられる（例えば、下記の非特許文献３参照）。ＲＳＶＰは、データの送信を行う送信側通信端末からデータの受信を行う受信側通信端末への経路（フロー）上における帯域予約を行うことによって、送信側通信端末から受信側通信端末に、データがスムーズに伝送されるようにするものである。
サブネット２０、３０間のハンドオーバを行うＭＮ１０に関しては、ハンドオーバ前に受けていたＱｏＳ保証を始めとする付加的サービスを、ハンドオーバ後においても継続して受けられなければならないという要請があるが、上述したＲＳＶＰは、特に下記の点において上記の要請を満たすことができず、ＭＮ１０の移動に対応不可能である。図６は、従来の技術におけるＲＳＶＰがＭＮの移動に対応不可能であることを説明するための模式図である。
ＲＳＶＰでは、ＭＮ１０の通信相手端末（ＣＮ：Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｔ Ｎｏｄｅ）６０からＭＮ１０への２点間経路（ｅｎｄ−ｔｏ−ｅｎｄ ｐａｔｈ）においてＱｏＳ経路が設定され、ＭＮ１０及びＣＮ６０のアドレスに基づいて、２点間経路の間をつなぐ複数の中継ノード６１によるデータ転送が行われる。したがって、例えば、ＭＮ１０がサブネット２０、３０間でハンドオーバを行い、ＭＮ１０のＣｏＡが変更された場合には、ＱｏＳ経路において、フローの変更に加えてアドレス変更に係る処理が行われる必要があるが、ＲＳＶＰは、このような変更に対応できずに、結果的にＱｏＳ保証が破綻することとなる（第１の問題点：ＱｏＳ経路の変更が困難）。さらに、新たにＱｏＳ経路が設定された場合でも、ハンドオーバ前後においてＱｏＳ経路が重複する部分が発生した場合には、この重複する部分において２重のリソース予約（ｄｏｕｂｌｅ ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ）が起こってしまう可能性もある（第２の問題点：２重のリソース予約）。
上述のような問題点を解決するために、現在、ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ）において、ＮＳＩＳ（Ｎｅｘｔ Ｓｔｅｐ ｉｎ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）と呼ばれる新しいプロトコルを標準化するための議論が行われている（下記の非特許文献４参照）。このＮＳＩＳは、モバイル環境において、ＱｏＳ保証を始めとする様々な付加的サービスに特に有効であると期待されており、ＮＳＩＳにおいてＱｏＳ保証やモビリティサポートを実現するための要件や実現方法などが記載された文献も存在する（例えば、下記の非特許文献５〜７参照）。なお、ＮＳＩＳは、モバイル環境だけでなく通常の静的なネットワークにおける様々な機能も網羅するものであるが、本明細書では、ＮＳＩＳの機能の１つであるモビリティサポートされた付加的サービスの確立を実現する機能に着目し、ＮＳＩＳの実装によって、モビリティサポートされた付加的サービスの確立が実現されるものとする。
Ｄ．Ｊｏｈｎｓｏｎ，Ｃ．Ｐｅｒｋｉｎｓ ａｎｄ Ｊ．Ａｒｋｋｏ，″Ｍｏｂｉｌｉｔｙ ＳｕｐｐｏｒＬｉｎ ＩＰｖ６″，ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｍｏｂｉｌｅｉｐ−ｉｐｖ６−２４，Ｊｕｎｅ ２００３ Ｒａｊｅｅｖ Ｋｏｏｄｌｉ″Ｆａｓｔ Ｈａｎｄｏｖｅｒｓ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰｖ６″，ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｍｏｂｉｌｅｉｐ−ｆａｓｔ−ｍｉｐｖ６−０８，Ｏｃｔｏｂｅｒ ２００３ Ｒ．Ｂｒａｄｅｎ，Ｌ．Ｚｈａｎｇ，Ｓ．Ｂｅｒｓｏｎ，Ｓ．Ｈｅｒｚｏｇ ａｎｄ Ｓ．Ｊａｍｉｎ，″Ｒｅｓｏｕｒｃｅ ＲｅＳｅｒＶａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ−Ｖｅｒｓｉｏｎ １ Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ″，ＲＦＣ ２２０５，Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ １９９７． ＮＳＩＳ ＷＧ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｅｔｆ．ｏｒｇ／ｈｔｍｌ．ｃｈａｒｔｅｒｓ／ｎｓｉｓ−ｃｈａｒｔｅｒ．ｈｔｍｌ） Ｈ．Ｃｈａｓｋａｒ，Ｅｄ，″Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ａ Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＱｏＳ）Ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ″，ＲＦＣ３５８３，Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ ２００３ Ｓｖｅｎ Ｖａｎ ｄｅｎ Ｂｏｓｃｈ，Ｇｅｏｒｇｉｏｓ Ｋａｒａｇｉａｎｎｉｓ ａｎｄ Ａｎｄｒｅｗ ＭｃＤｏｎａｌｄ″ＮＳＬＰ ｆｏｒ Ｑｕａｌｉｔｙ−ｏｆ−Ｓｅｒｖｉｃｅ ｓｉｇｎａｌｌｉｎｇ″，ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｎｓｉｓ−ｑｏｓ−ｎｓｌｐ−０１．ｔｘｔ，Ｏｃｔｏｂｅｒ ２００３ Ｘ．Ｆｕ，Ｈ．Ｓｃｈｕｌｚｒｉｎｎｅ，Ｈ．Ｔｓｃｈｏｆｅｎｉｇ，″Ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｉｓｓｕｅｓ ｉｎ Ｎｅｘｔ Ｓｔｅｐ ｓｉｇｎａｌｉｎｇ″，ｄｒａｆｔ−ｆｕ−ｎｓｉｓ−ｍｏｂｉｌｉｔｙ−０１．ｔｘｔ，Ｏｃｔｏｂｅｒ ２００３
例えば、ハンドオーバ前に接続しているサブネット２０においてＱｏＳ保証を受けているＭＮ１０が、サブネット３０へのハンドオーバを行い、ハンドオーバ後に接続するサブネット３０において、ハンドオーバ前に受けていたＱｏＳ保証を継続して受けることを考えてみる。
この場合、ＭＮ１０がハンドオーバ前に接続しているサブネット２０とのハンドオフを行ってから、ハンドオーバ後に接続するサブネット３０においてＱｏＳ保証を受けた状態となるまでの時間は、ＭＮ１０がＱｏＳ保証を受けられない時間となり、ＭＮ１０はＱｏＳ保証を全く受けられないか、あるいは、デフォルトのＱｏＳ転送処理が行われてしまうこととなる。
したがって、上述のように、ハンドオーバ後のＭＮ１０に対しては、付加的サービスが迅速に提供される必要があるが、ＩＥＴＦにおけるＮＳＩＳに関する現在の議論では、ハンドオーバ後における付加的サービスの開始タイミング（例えば、ＱｏＳ経路を再構築するタイミング）に関する具体的な提案がなされていない。また、非特許文献５には、ハンドオーバ時にデフォルトのＱｏＳ転送を受けることになるパケット数を最小限に抑えることが必要である旨の記載はあるが、具体的な解決手段に関しては、一切開示されていない。
また、例えば、ＮＳＩＳなどのモビリティサポートされた付加的サービス実現機能を実装しているＡＲと実装していないＡＲとが、ネットワーク内に混在する状況も考えられる。このようなネットワーク内において、例えば、ＮＳＩＳなどのモビリティサポートされた付加的サービス実現機能を実装していないＡＲに対して、ＮＳＩＳなどのモビリティサポートされた付加的サービス実現機能を実装しているＡＲのみが理解可能なメッセージを送信するなどの無駄な通信トラフィックの増加は、可能な限り防ぐように考慮される必要もある。
本発明は、上記の問題点に鑑み、ハンドオーバを行う移動端末が、ハンドオーバ後においても、ハンドオーバ前に受けていた付加的サービスを迅速かつ継続して受けられるようにすることを可能とする通信ハンドオーバ方法、通信メッセージ処理方法及びこれらの方法をコンピュータにより実行するためのプログラム並びに通信システムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の通信ハンドオーバ方法は、それぞれがサブネットを構成する複数のアクセスルータが通信ネットワークを介して接続されており、固有の通信可能領域を形成するアクセスポイントが前記複数のアクセスルータのそれぞれに少なくとも１つ以上接続されている通信システムにおいて、前記通信可能領域内で前記アクセスポイントとの無線通信を通じて、前記アクセスポイントが接続されている前記アクセスルータとの通信を行うよう構成されている移動端末における通信ハンドオーバ方法であって、
前記移動端末が有する所定の情報格納手段に、前記アクセスポイントの情報と前記アクセスポイントに接続されている前記アクセスルータの情報との対応関係が記載された対応情報を格納する格納ステップと、
現在通信中のアクセスポイントから別のアクセスポイントに通信の切り換えを行う際に、前記別のアクセスポイントから前記別のアクセスポイントの情報を受信する受信ステップと、
前記受信ステップで受信した前記別のアクセスポイントの情報に基づいて、前記対応情報の中から前記別のアクセスポイントが接続されている前記アクセスルータの情報を取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得した前記アクセスルータの情報から、前記現在通信中のアクセスポイントから前記別のアクセスポイントに通信の切り換えを行った場合に、前記サブネットの接続において現在割り当てられているアドレス情報の変更が必要か否かを判断する判断ステップと、
前記判断ステップで前記アドレス情報を変更する必要がないと判断された場合には、現在割り当てられている前記アドレス情報を継続して使用するよう制御するアドレス保持制御ステップと、
前記判断ステップで前記アドレス情報を変更する必要があると判断された場合には、前記取得ステップで取得した前記アクセスルータの情報から、前記アクセスルータが構成する前記サブネットにおけるアドレス情報を作成するアドレス作成ステップと、
前記対応情報の中から前記アクセスルータのアドレス情報を取得し、前記アクセスルータに対して、前記現在通信中のアクセスポイントを通じて、前記アドレス作成ステップで作成された前記アドレス情報が含まれるメッセージを生成して、前記メッセージを送信するアドレス情報送信ステップとを有している。
この構成により、ハンドオーバを行う移動端末が、ハンドオーバ後においても、ハンドオーバ前に受けていた付加的サービスを迅速かつ継続して受けられるようになる。
さらに、本発明の通信ハンドオーバ方法は、前記取得ステップで、前記対応情報の中から前記別のアクセスポイントが接続されている前記アクセスルータの情報を取得できなかった場合には、従来のハンドオーバによる処理を行う処理切り換えステップを有している。
この構成により、移動端末が、対応情報からサブネットにおけるアドレス情報を作成できない場合や、アクセスルータにメッセージを送信するためのアクセスルータのアドレス情報を取得できない場合に、従来のファストハンドオーバによる処理への切り換えを行い、確実にハンドオーバに係る処理が行われるようにすることが可能となる。
さらに、本発明の通信ハンドオーバ方法は、前記対応情報を管理する所定の通信装置又は前記アクセスルータから、前記対応情報の変更に係る情報を受信する対応情報受信ステップと、
前記所定の情報格納手段に格納されている前記対応情報を前記対応情報の変更に係る情報で更新する対応情報更新ステップとを有している。
この構成により、移動端末は、対応情報が更新された場合に、その対応情報の更新内容を受信することが可能となり、常に最新の対応情報を保持できるようになる。
さらに、本発明の通信ハンドオーバ方法は、前記所定の通信装置又は前記アクセスルータに対して、新たな前記対応情報の変更に係る情報が存在するか否かを周期的に確認する情報確認ステップを有している。
この構成により、移動端末が、一定の周期で能動的に、対応情報が更新されたか否かを確認することが可能となる。
さらに、本発明の通信ハンドオーバ方法は、前記アクセスポイントの情報として、前記アクセスポイントのリンクレイヤアドレスを使用し、前記アクセスルータの情報として、前記アクセスルータのリンクレイヤアドレス、前記アクセスルータが構成する前記サブネットのプリフィックスレングス、前記アクセスルータのＩＰアドレスを使用する。
この構成により、移動端末は、効率の良いハンドオーバ処理を確実に行うことが可能となるとともに、モバイルＩＰｖ６のファストハンドオーバ技術を利用した通信システムとの互換性が高まる。
さらに、本発明の通信ハンドオーバ方法は、前記対応情報に、前記移動端末が現在接続している前記サブネット内の前記アクセスポイントの情報と前記アクセスルータの情報との対応関係、及び、前記移動端末が現在接続している前記サブネットの近隣に存在する前記サブネット内の前記アクセスポイントの情報と前記アクセスルータの情報との対応関係が記載されている。
この構成により、移動端末は、必要最小限の対応情報のみを格納できるようになり、対応情報のデータ容量を減らすことが可能となるとともに、対応情報の読み出し処理や、所望の情報の検索処理などの負荷を軽減させることが可能となる。
さらに、本発明の通信ハンドオーバ方法は、前記対応情報の中に前記アクセスルータが、モビリティサポートされた付加的サービスの確立を早期に実現する付加的サービス早期確立機能を実装しているか否かが記載されており、
前記アドレス情報送信ステップにおいて、前記アクセスルータが前記付加的サービス早期確立機能を実装しているか否かを判別して、前記付加的サービス早期確立機能を実装している前記アクセスルータに対してのみ、前記メッセージを送信するよう構成されている。
この構成により、移動端末は、ステートレスにアドレス情報を作成することが可能なサブネットに接続を切り換え、かつ、このサブネットを構成するアクセスルータが付加的サービス早期確立機能を有している場合にのみメッセージを送信することが可能となり、無駄な通信トラフィックを低減させることが可能となる。
さらに、本発明の通信ハンドオーバ方法は、前記アクセスルータが前記モビリティサポートされた前記付加的サービスの確立を可能とするＮＳＩＳを実装しているか否かを判別するよう構成されている。
この構成により、移動端末は、アクセスルータがＮＳＩＳを実装しているか否かを判別して、付加的サービス早期確立機能に加えて、付加的サービスの確立を可能とするＮＳＩＳを実装しているアクセスルータに対して、メッセージを送信することが可能となり、無駄な通信トラフィックを低減させることが可能となる。
さらに、本発明の通信ハンドオーバ方法は、前記付加的サービスがＱｏＳ保証であるよう構成されている。
この構成により、移動端末は、アクセスルータがＱｏＳ保証に係るＱｏＳ経路の確立処理を開始する機能を実装しているか否かを判別して、ＱｏＳ保証に係る機能を実装しているアクセスルータに対してのみ、メッセージを送信することが可能となり、無駄な通信トラフィックを低減させることが可能となるとともに、移動端末におけるハンドオーバ後のＱｏＳ保証が、迅速かつ継続的に確立されるようになる。
また、本発明によれば、上記の通信ハンドオーバ方法をコンピュータにより実行するための通信ハンドオーバ用プログラムが提供される。
また、上記目的を達成するため、本発明の通信メッセージ処理方法は、それぞれがサブネットを構成する複数のアクセスルータが通信ネットワークを介して接続されており、固有の通信可能領域を形成するアクセスポイントが前記複数のアクセスルータのそれぞれに少なくとも１つ以上接続されており、前記通信可能領域に存在する移動端末が前記アクセスポイントとの無線通信を通じて、前記アクセスポイントが接続されている前記アクセスルータとの通信を行うよう構成されている通信システムにおける、前記複数のアクセスルータのうちの少なくとも１つのアクセスルータにおける通信メッセージ処理方法であって、
前記アクセスルータが構成するサブネット内に存在しない前記移動端末から、前記移動端末において作成された前記サブネットにおけるアドレス情報を含むメッセージを受信した場合には、前記メッセージに含まれる前記アドレス情報の有効性を確認する有効性確認ステップと、
前記有効性確認ステップで前記アドレス情報が有効であると確認された場合には、前記移動端末に対する付加的サービスの確立処理を開始する付加的サービス開始ステップとを有している。
この構成により、移動端末からのメッセージの受信及びアドレス情報の確認と共に、当該移動端末に係る付加的サービスの確立処理を開始することが可能となり、ハンドオーバを行う移動端末が、ハンドオーバ後においても、ハンドオーバ前に受けていた付加的サービスを迅速かつ継続して受けられるようになる。
さらに、本発明の通信メッセージ処理方法は、前記アクセスルータが、モビリティサポートされた付加的サービスの確立を可能とするＮＳＩＳを実装している。
この構成により、移動端末からのメッセージの受信及びアドレス情報の確認と共に、アクセスルータは、移動端末に係る付加的サービスの確立処理を開始し、ＮＳＩＳを利用することによって、移動端末に係る付加的サービスの確立処理を自ら行うことが可能となる。
さらに、本発明の通信メッセージ処理方法は、前記付加的サービスがＱｏＳ保証であるよう構成されている。
この構成により、移動端末からのメッセージの受信及びアドレス情報の確認と共に、アクセスルータは、付加的サービス早期確立機能を利用して、移動端末に係るＱｏＳ保証の確立処理を開始することが可能となる。
また、本発明によれば、上記の通信メッセージ処理方法をコンピュータにより実行するための通信メッセージ処理用プログラムが提供される。
また、上記目的を達成するため、本発明の通信システムは、それぞれがサブネットを構成する複数のアクセスルータが通信ネットワークを介して接続されており、固有の通信可能領域を形成するアクセスポイントが前記複数のアクセスルータのそれぞれに少なくとも１つ以上接続されており、前記通信可能領域に存在する移動端末が前記アクセスポイントとの無線通信を通じて、前記アクセスポイントが接続されている前記アクセスルータとの通信を行うよう構成されている通信システムであって、
前移動端末が、前記アクセスポイントの情報と前記アクセスポイントに接続されている前記アクセスルータの情報との対応関係が記載された対応情報を格納する対応情報格納手段を有しており、
前記移動端末が、現在通信中のアクセスポイントから別のアクセスポイントに通信の切り換えを行う場合に、前記別のアクセスポイントから受信した前記別のアクセスポイントの情報に基づいて前記対応情報を参照することによって、前記別のアクセスポイントが接続されている前記アクセスルータの情報を取得して、前記取得されたアクセスルータの情報から、前記アクセスルータが構成する前記サブネットにおけるアドレス情報を作成し、前記サブネットにおける前記アドレス情報を、前記現在通信中のアクセスポイントを通じて前記アクセスルータに対して送信するよう構成されている。
この構成により、ハンドオーバを行う移動端末が、ハンドオーバ後においても、ハンドオーバ前に受けていた付加的サービスを迅速かつ継続して受けられるようになる。
さらに、本発明の通信システムは、前記移動端末が、前記対応情報の中から前記別のアクセスポイントが接続されている前記アクセスルータの情報を取得できなかった場合には、従来のハンドオーバによる処理が行われるよう構成されている。
この構成により、移動端末が、対応情報からサブネットにおけるアドレス情報を作成できない場合や、アクセスルータにメッセージを送信するためのアクセスルータのアドレス情報を取得できない場合に、従来のファストハンドオーバによる処理への切り換えを行い、確実にハンドオーバに係る処理が行われるようにすることが可能となる。
さらに、本発明の通信システムは、前記対応情報を管理する所定の通信装置が前記通信ネットワークに接続されており、前記所定の通信装置から前記移動端末に前記対応情報が送信されるよう構成されている。
この構成により、通信ネットワーク側に接続され、ネットワーク構成を把握することが容易な所定の通信装置によって対応情報の管理が行われるようになり、移動端末は、この所定の通信装置から送信された対応情報を受信して格納するだけでよい。
さらに、本発明の通信システムは、前記アクセスポイントの情報又は前記アクセスルータの情報に変化が生じた場合、前記所定の通信装置が、前記アクセスルータから変化発生後の前記アクセスポイントの情報又は前記アクセスルータの情報を受信して、前記所定の通信装置が管理する前記対応情報の更新を行うとともに、前記対応情報が変更された旨を前記移動端末に通知するよう構成されている。
この構成により、移動端末は、対応情報が更新された場合に、その対応情報の更新内容を受信することが可能となり、常に最新の対応情報を保持できるようになる。
本発明は、上述の構成を有する通信ハンドオーバ方法、通信メッセージ処理方法及びこれらの方法をコンピュータにより実行するためのプログラム並びに通信システムを提供するものであり、ハンドオーバを行う移動端末が、ハンドオーバ後においても、ハンドオーバ前に受けていた付加的サービスを迅速かつ継続して受けられるようにするという効果を有する。
本発明及び従来の技術に共通した無線通信システムの構成を示す模式図である。 本発明の実施の形態におけるＭＮの構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態におけるＭＮ内に格納されるＡＰ−ＡＲ対応情報の一例を示す模式図である。 本発明の実施の形態におけるＭＮのハンドオーバ先のサブネットを構成するＡＲの構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態における無線通信システムにおいて、ＭＮがサブネット間のハンドオーバを行う場合の動作例を示すシーケンスチャートである。 従来の技術におけるＲＳＶＰがＭＮの移動に対応不可能であることを説明するための模式図である。
以下、図１〜図５を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明及び従来の技術に共通した無線通信システムの構成を示す模式図であり、図１に示す無線通信システムの構成は、従来の技術において説明したとおりである。本発明の実施の形態の説明においても、図１に示す無線通信システムを参照する。
次に、ＭＮ１０の機能について説明する。図２は、本発明の実施の形態におけるＭＮの構成を示すブロック図である。なお、図２では、ＭＮ１０が有する各機能がブロックにより図示されているが、これらの各機能はハードウェア及び／又はソフトウェアによって実現可能である。特に、本発明の主要な処理（後述の図５に示す各ステップの処理）は、コンピュータプログラムによって実行可能である。
図２に示すＭＮ１０は、ハンドオーバ決定手段１０１、無線受信手段１０２、無線送信手段１０３、サブネット判別手段１０４、ＮＣｏＡ生成手段１０５、メッセージ生成手段１０６、ＡＰ−ＡＲ対応情報格納手段１０７を有している。ハンドオーバ決定手段１０１は、例えば、異なる複数のＡＰからの電波強度の比較を行って、最も電波強度の高いＡＰへのＬ２ハンドオーバ（通信先のＡＰの接続切り換え）を行うなど、任意の条件に基づいてＬ２ハンドオーバの開始の決定を行う手段である。また、無線受信手段１０２及び無線送信手段１０３は、それぞれ無線通信によるデータ受信及びデータ送信を行うための手段であり、これらには、無線通信を行うために必要な様々な機能が含まれている。
また、サブネット判別手段１０４は、ハンドオーバ決定手段１０１によってＬ２ハンドオーバを行うことが決定された場合に、ＡＰ−ＡＲ対応情報格納手段１０７内のＡＰ−ＡＲ対応情報４０に記載されている情報（例えば、サブネットのネットワークプリフィックスなどの情報）、及び、Ｌ２ハンドオーバ先のＡＰのリンクレイヤアドレスに基づいて、Ｌ２ハンドオーバが異なるサブネットへのハンドオーバか否かを判別するための手段である。
また、ＮＣｏＡ生成手段１０５は、サブネット判別手段１０４によって異なるサブネットへのハンドオーバであると判別された場合に、ＡＰ−ＡＲ対応情報格納手段１０７内のＡＰ−ＡＲ対応情報４０に記載されている情報（例えば、サブネットのネットワークプリフィックスなどの情報）に基づいて、Ｌ２ハンドオーバ先のＡＰの上位に存在するＡＲによって構成されたサブネットに適合し得るＮＣｏＡをステートレスに生成するための手段である。
また、メッセージ生成手段１０６は、ＡＰ−ＡＲ対応情報格納手段１０７内のＡＰ−ＡＲ対応情報４０に記載されている情報を参照し、ハンドオーバ先のサブネットを構成するＡＲのＩＰアドレスを取得して、このＩＰアドレスを送信先とし、かつ、ＮＣｏＡ生成手段１０５によって生成されたＮＣｏＡを少なくとも含むメッセージを生成するための手段である。
また、ＡＰ−ＡＲ対応情報格納手段１０７は、ＡＰ−ＡＲ対応情報４０を格納するための手段である。ＡＰ−ＡＲ対応情報４０は、上述のように、サブネット判別手段１０４、ＮＣｏＡ生成手段１０５、メッセージ生成手段１０６によって参照可能であり、下記の情報を含んでいる。
以下、図３を参照しながら、ＡＰ−ＡＲ対応情報４０に含まれる情報について説明する。図３は、本発明の実施の形態におけるＭＮ内に格納されるＡＰ−ＡＲ対応情報の一例を示す模式図である。図３に示すように、ＡＰ−ＡＲ対応情報格納手段１０７に格納されるＡＰ−ＡＲ対応情報４０は、ＡＰとＡＲとの接続関係を示す情報（どのＡＰとどのＡＲとが接続されているかを示す情報、すなわち、各ＡＲが配下に置くＡＰがどれかを示す情報）、各ＡＰのリンクレイヤアドレス、各ＡＲのＩＰｖ６アドレス、各ＡＲが属するサブネットのネットワークプリフィックス及びプリフィックスレングス、各ＡＲがサポートしている機能に関する情報（例えば、ＮＳＩＳを実装しているか否かを示す情報）を有するものである。なお、ＡＲが属するサブネットのネットワークプリフィックスは、ＡＲのＩＰｖ６アドレスとサブネットのプリフィックスレングスとを組み合わせることによって、容易に取得可能な情報である。したがって、必ずしも、ＡＰ−ＡＲ対応情報４０内にＡＲが属するサブネットのネットワークプリフィックスを記載しておく必要はないが、ここでは、ＡＰ−ＡＲ対応情報４０内にＡＲが属するサブネットのネットワークプリフィックスも記載する場合について説明する。
図３に示すＡＰ−ＡＲ対応情報４０には、ＡＰとＡＲとの接続ごとに対応情報が設定されており、各対応情報には、ＡＰのリンクレイヤアドレスに対応して、そのＡＰを配下に持つＡＲのリンクレイヤアドレス、そのＡＰを配下に持つＡＲのＩＰｖ６アドレス、そのＡＰを配下に持つＡＲのサブネットのネットワークプリフィックス、そのＡＰを配下に持つＡＲのサブネットのプリフィックスレングス、ＡＲがサポートしている機能に関する情報がセットで記載されている。このＡＰ−ＡＲ対応情報４０の構成により、例えば、ＡＰのリンクレイヤアドレスが分かっている場合には、このＡＰのリンクレイヤアドレスが記載されているセルを起点として横方向に配列されている各セルを参照することによって、このＡＰの上位に存在するＡＲのリンクレイヤアドレス、この上位のＡＲが属するサブネットのネットワークプリフィックス及びプリフィックスレングスが参照可能となる。これによって、ＭＮ１０のＮＣｏＡ生成手段１０５は、他のノードから情報を取得することなく、ＭＮ１０に存在するローカル情報によって、ＡＰの上位に存在するＡＲが構成するサブネットに適合し得るＣｏＡを生成することが可能となる。
また、同様にして、ＭＮ１０は、ＡＰのリンクレイヤアドレスから、このＡＰの上位に存在するＡＲのＩＰｖ６アドレスを把握することが可能である。また、さらに、ＭＮ１０は、このＡＲがサポートしている機能を参照することも可能である。すなわち、ＭＮ１０は、他のノードから情報を取得することなく、ＭＮ１０に存在するローカル情報によって、ＡＲに対してパケットデータを送信するためのＩＰｖ６アドレスや、ＡＲがどのような機能を有しているか（例えば、本発明に係る付加的サービス早期確立機能（後述）を有しているか否か）などを知ることが可能となる。
なお、図３に示すＡＰ−ＡＲ対応情報４０の構成は一例であり、ＡＰ−ＡＲ対応情報４０は、この構成に限定されるものではない。また、ＡＰ−ＡＲ対応情報４０内に、ＡＰのリンクレイヤアドレス、ＡＲのＩＰｖ６アドレス、ＡＲのリンクレイヤアドレス、サブネットのネットワークプリフィックス、サブネットのプリフィックスレングス、ＡＲがサポートしている機能以外の情報を記載することも可能である。また、ＡＲがサポートしている機能に関する情報としては、ＮＳＩＳなどのモビリティサポートされた付加的サービス実現機能を実装しているか否かに関する情報のほかにも、例えば、付加的サービス早期確立機能（後述）を有しているか否か、ＭＮ１０によってステートレスに生成されたＣｏＡの登録が可能か否か、ファストハンドオーバに対応しているか否か、ノード間において状況の共有を可能とするコンテキストトランスファー（Ｃｏｎｔｅｘｔ Ｔｒａｎｓｆｅｒ）に対応しているか否かなど、様々な機能に関する情報を記載することも可能である。
また、図３に示すＡＰ−ＡＲ対応情報４０には、図１に示す構成に対応して、ＡＲ２１とＡＰ２２との接続関係に係る情報（ＡＰ２２−ＡＲ２１対応情報）、ＡＲ２１とＡＰ２３との接続関係に係る情報（ＡＰ２３−ＡＲ２１対応情報）、ＡＲ３１とＡＰ３２との接続関係に係る情報（ＡＰ３２−ＡＲ３１対応情報）、ＡＲ３１とＡＰ３３との接続関係に係る情報（ＡＰ３３−ＡＲ３１対応情報）が記載されているが、これらの接続関係に係る情報は、任意のＡＰ−ＡＲ間のものを設定することが可能である。また、ＭＮ１０にＡＰ−ＡＲ対応情報４０を保持させる方法に関しても任意である。例えば、ＭＮ１０のローカル環境において、可搬型記憶媒体に格納されているＡＰ−ＡＲ対応情報４０をＭＮ１０内にコピー又は移動したり、ＭＮ１０の操作手段（キーボードやマウスなど）を用いて直接ＡＲ２１とＡＰ２３との接続関係に係る情報を入力して、ＡＰ−ＡＲ対応情報４０として保存したりすることも可能である。また、例えば、ＭＮ１０が通信ネットワークを介して、ＡＰ−ＡＲ対応情報４０を取得することも可能である。
また、特にモバイルＩＰｖ６ネットワークは、企業内ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）や地方自治体、ネットワークプロバイダなどにより、限られたエリアでサービスが行われる場合に利用されることが予想される。このようなネットワークシステムの場合には、各企業やプロバイダなどによって設置されるＡＰ及びＡＲの台数も限られているので、すべてのＡＰ−ＡＲの接続関係に係る情報をＡＰ−ＡＲ対応情報４０内に記載しておき、このＡＰ−ＡＲ対応情報４０をＭＮ１０のＡＰ−ＡＲ対応情報格納手段１０７にあらかじめ格納しておくことが可能である。
また、ＡＰ及びＡＲの数が多い場合には、現在ＭＮ１０が接続中のサブネット内のＡＰ−ＡＲの接続関係に係る情報や、近隣に存在するサブネット（現在ＭＮ１０が接続中のサブネットからの接続の変更対象となる可能性のあるサブネット）内のＡＰ−ＡＲの接続関係に係る情報のみが記載されたＡＰ−ＡＲ対応情報４０をＭＮ１０に保持させるようにすることも可能である。この場合、ＭＮ１０は、モバイルＩＰｖ６ネットワークの接続サービスの提供者が用意した所定の通信装置（ＡＰ−ＡＲ対応情報管理装置）から、必要となるＡＰ−ＡＲ対応情報４０のみをダウンロードするか、あるいは、必要となるＡＰ−ＡＲ対応情報４０を含むブロードキャスト情報をＡＰ−ＡＲ対応情報管理装置から受信する方法が一例として考えられる。
なお、上記のＡＰ−ＡＲ対応情報管理装置の機能をＡＲに実装させることも可能である。この場合には、ＡＲが、例えば、近隣に存在するサブネットのＡＰ−ＡＲの接続関係に係る情報を取得する処理をあらかじめ行って、ＡＰ−ＡＲ対応情報４０を作成しておくことにより、ＭＮ１０は、現在接続中のＡＲからＡＰ−ＡＲ対応情報４０を取得することが可能となる。
また、ＡＰ−ＡＲ対応情報管理装置がＡＰ−ＡＲ対応情報を管理する場合には、ネットワークシステムの動的な変化にも対応可能となる。すなわち、ＡＲのＩＰｖ６アドレスの情報が変わった場合、ＡＲがサポートしている機能が更新された場合、ＡＰやＡＲが故障した場合又は新たにネットワークに加わった場合など、ＡＰ−ＡＲ対応情報４０の内容が更新された場合においても、ＭＮ１０が、周期的にＡＰ−ＡＲ対応情報４０をＡＰ−ＡＲ対応情報管理装置に確認するか、又は、ＡＰ−ＡＲ対応情報管理装置からＭＮ１０に対して対応情報が更新された旨の通知が行われるようにすることによって、ＭＮ１０は、ネットワークの動的な変化に柔軟に対応して、常に最新のＡＰ−ＡＲ対応情報４０を保持することが可能となる。
次に、ＭＮ１０がハンドオーバ後に接続するＡＲ（ＡＲ３１）の機能について説明する。図４は、本発明の実施の形態におけるＡＲの構成を示すブロック図である。なお、図２に示すＭＮ１０と同様に、図４に示すＡＲ３１が有する各機能はハードウェア及び／又はソフトウェアによって実現可能である。特に、本発明の主要な処理（後述の図５に示す各ステップの処理）は、コンピュータプログラムによって実行可能である。
図４に示すＡＲ３１は、受信手段３１１、送信手段３１２、メッセージ処理手段３１３、ＱｏＳ経路確立手段３１４を有している。受信手段３１１及び送信手段３１２は、ＡＲ３１の配下に存在するＡＰ３２、３３や、外部ネットワークであるＩＰネットワーク１５に接続されており、データ受信及びデータ送信を行うための手段である。
また、メッセージ処理手段３１３は、受信手段３１１がＭＮ１０のメッセージ生成手段１０６によって生成されたメッセージを受けた場合に、このメッセージの処理を行うための手段である。メッセージ処理手段３１３によって行われる具体的な処理としては、例えば、このメッセージに含まれるＮＣｏＡの有効性のチェック（ＡＲ３１が構成するサブネット３０で使用可能か否かのチェック）などが挙げられる。また、ＮＣｏＡの有効性が認められた場合には、メッセージ処理手段３１３は、ＱｏＳ経路確立手段３１４に対して、サブネット３０に移動してくることが予想されるＭＮ１０に係るＱｏＳ経路の確立要求を行う。
また、ＱｏＳ経路確立手段３１４は、メッセージ処理手段３１３から、ＭＮ１０に係るＱｏＳ経路の確立要求を受けて、何らかの方法（例えば、ＮＳＩＳによって規定されることが予想される方法）によって、ＭＮ１０のＱｏＳ経路の変更を行うための処理を開始することが可能な手段である。なお、ここでは、ＡＲ３１が、付加的サービスの１つであるＱｏＳ保証を行うことが可能なＱｏＳ経路確立手段３１４を有する場合を一例として挙げているが、このＱｏＳ経路確立手段３１４は、例えば、ＮＳＩＳによってサポートされる任意の付加的サービスを実現することが可能な手段に拡張可能である。また、ＱｏＳ経路確立手段３１４は、ＭＮ１０のＱｏＳ経路の変更処理を開始することが可能な手段であり、必ずしも、ＱｏＳ経路確立手段３１４自身がＭＮ１０のＱｏＳ経路の変更処理を行う機能を有する必要はない。すなわち、ＭＮ１０に係るＱｏＳ経路の確立要求をメッセージ処理手段３１３から受けた場合、ＱｏＳ経路確立手段３１４は、ＭＮ１０のＱｏＳ経路の変更処理を行う機能を有する他のノードに対して、ＭＮ１０のＱｏＳ経路の変更処理の開始を要求してもよい。
以上のように、図４に示すＡＲ３１は、ＭＮ１０のメッセージ生成手段１０６によって生成されたメッセージ（少なくともＭＮ１０で生成されたＮＣｏＡが含まれるメッセージ）を受けた場合に、ＮＣｏＡのチェックを行うとともに、このメッセージの受信をトリガーとして、ＱｏＳ経路確立手段３１４がＭＮ１０のＱｏＳ経路の確立を開始するように構成されている。このように、ＭＮ１０からの所定のメッセージの受信をトリガーとして、ＭＮ１０に係る付加的サービスを確立するための処理を開始する機能を、付加的サービス早期確立機能と呼ぶことにする。
次に、図５のシーケンスチャートを参照しながら、図２に示すＭＮ１０が、図３に示すＡＰ−ＡＲ対応情報４０をＡＰ−ＡＲ対応情報格納手段１０７に格納しており、このＭＮ１０がサブネット２０からサブネット３０にハンドオーバを行う場合の動作について説明する。なお、上述のように、ＡＲ３１は、付加的サービス早期確立機能を有していればよいが、以下では、ＡＲ３１が、付加的サービス早期確立機能に加えて、自らＭＮ１０に係る付加的サービスの確立を実現することが可能な付加的サービス実現機能を有していることを前提とする。また、以下では、付加的サービスの一例としてＱｏＳ保証を取り上げて説明し、ＡＲ３１が、ＮＳＩＳなどのモビリティサポートされたＱｏＳ経路確立機能（以下、モビリティＱｏＳ機能と呼ぶ）を実装していることを前提とする。
図５は、本発明の実施の形態における無線通信システムにおいて、ＭＮがサブネット間のハンドオーバを行う場合の動作例を示すシーケンスチャートである。なお、図５に示すシーケンスチャートは、図１に示す無線通信システムにおいて、ＭＮ１０が、ＡＰ２３が形成する無線カバーエリア２５内からオーバラップエリア２６を通ってＡＰ３２が形成する無線カバーエリア３４内に移動する際に、サブネット２０からサブネット３０へのハンドオーバを行う場合のＭＮ１０、ＡＲ２１、ＡＲ３１の各処理を時間軸に沿って示すものである。
まず、図２に示すＭＮ１０が、無線カバーエリア２５内に存在しており、ＡＰ２３を介してＡＲ２１と接続している場合を初期状態とする。ＭＮ１０は、無線カバーエリア２５内における移動に伴い、現在通信中のＡＰ２３からの電波が弱くなると、別に通信可能なＡＰを探し始める。そして、無線カバーエリア２５と無線カバーエリア３４とがオーバラップするオーバラップエリア２６（図１中の斜線領域）に入ると、ＡＰ３２からの電波（無線信号）を聞くことができるようになり（ステップＳ５０１：無線信号の受信）、すなわち、ＡＰ３２を発見する。なお、オーバラップエリア２６内では、ＭＮ１０は、ＡＰ２３からの電波及びＡＰ３２からの電波の両方を聞くことが可能である。
そして、例えば、ＭＮ１０のハンドオーバ決定手段１０１が、ＡＰ２３からの電波強度とＡＰ３２からの電波強度との比較を行い、ＡＰ３２からの電波が強いことが分かった場合に、通信先のＡＰの接続切り換え（Ｌ２ハンドオーバ）を行う旨を決定する（ステップＳ５０３：ＡＰ３２にＬ２ハンドオーバを行うことを決定）。なお、本実施の形態では、Ｌ２ハンドオーバを行うことを決定する条件として、ハンドオーバ決定手段１０１による電波強度の比較結果を利用した場合を説明しているが、上記の条件は特に限定されず、他の条件に基づいてＬ２ハンドオーバを行う旨を決定してもよい。
ハンドオーバ決定手段１０１によってＬ２ハンドオーバを行うことが決定された場合には、ハンドオーバ決定手段１０１からサブネット判別手段１０４に対して、ＡＰ−ＡＲ対応情報４０の参照要求が供給される。一方、サブネット判別手段１０４は、ＡＰ３２からのビーコンの受信などによって取得したＡＰ３２のリンクレイヤアドレスを受けており、ＡＰ−ＡＲ対応情報格納手段１０７を参照して（ステップＳ５０５：ＡＰ−ＡＲ対応情報４０を参照）、ＡＰ−ＡＲ対応情報４０の中からＡＰ３２のリンクレイヤアドレスを探索し、このＡＰ３２のリンクレイヤアドレスと関連付けられているＡＲ３１の情報を取得する。
そして、サブネット判別手段１０４は、例えば、Ｌ２ハンドオーバ先のＡＰ３２のリンクレイヤアドレスと関連付けられているサブネット３０のネットワークプリフィックスなどを参照し、ＡＰ２３からＡＰ３２へのＬ２ハンドオーバによって、異なるサブネットへのハンドオーバが生じるか否かを判別する。ＡＰ２３からＡＰ３２へのＬ２ハンドオーバが異なるサブネット間で行われると判断された場合には、ＭＮ１０は、ステップＳ５０７以降の処理を行う。なお、ＡＰ２３からＡＰ３２へのＬ２ハンドオーバが同一のサブネット内で行われると判断された場合には、ＭＮ１０は、ステップＳ５０７以降の処理を行わず、Ｌ２ハンドオーバのみを行うとともに、現在使用中のＣｏＡをそのまま継続して使用する。
ＡＰ２３からＡＰ３２へのＬ２ハンドオーバが異なるサブネット間のハンドオーバ（サブネット２０からサブネット３０へのハンドオーバ）であることを把握したサブネット判別手段１０４は、ＮＣｏＡ生成手段１０５に対してＮＣｏＡの生成要求を行う。ＮＣｏＡ生成手段１０５は、ＡＰ−ＡＲ対応情報４０内のＡＰ３２のリンクレイヤアドレスと関連付けられているサブネット３０のネットワークプリフィックス及びプリフィックスレングスと、ＭＮ１０のリンクレイヤアドレスとを組み合わせて、ＡＲ３１が構成するサブネット３０に適合し得るＮＣｏＡを生成する（ステップＳ５０７：ＡＰ−ＡＲ対応情報４０からＮＣｏＡを自動生成）。なお、上述のように、ＡＲ３１のＩＰｖ６アドレスとサブネット３０のプリフィックスレングスとを組み合わせることによって、ＡＲ３１が構成するサブネット３０のネットワークプリフィックスを取得し、このサブネット３０のネットワークプリフィックスを利用してＮＣｏＡを生成することも可能である。そして、ＮＣｏＡ生成手段１０５は、メッセージ生成手段１０６に対して、所定のメッセージ（以下、メッセージＡと呼ぶ）の生成要求と共に、ステップＳ５０７において生成されたＮＣｏＡを供給する。
ＮＣｏＡ生成手段１０５からメッセージＡの生成要求を受けたメッセージ生成手段１０６は、まず、ハンドオーバ先のＡＰ３２の上位に存在するＡＲ３１が、ＮＳＩＳなどのモビリティＱｏＳ機能を有するか否かを判別し（ステップＳ５０９：ＡＲ３１の機能を確認）、ＡＲ３１がモビリティＱｏＳ機能を有する場合にはステップＳ５１１に進む。なお、上述のように、ここでは、ＭＮ１０のハンドオーバ先のＡＰ３２の上位に存在するＡＲ３１がモビリティＱｏＳ機能を有していることを前提としているが、ＡＲ３１がモビリティＱｏＳ機能を有していない場合には、後述のステップＳ５１１におけるメッセージＡの生成を行わないことが望ましい。この場合、ＭＮ１０は、従来のファストハンドオーバ技術で規定されている処理に切り換えたり、ステップＳ５０７で生成されたＮＣｏＡをＡＲ２１に通知したりすることが可能である。また、図５では、ＡＲ３１がモビリティＱｏＳ機能を有しているか否かをＮＣｏＡの生成後に確認しているが、ＮＣｏＡの生成前に確認する（例えば、サブネット判別手段１０４において確認する）ことも可能である。
メッセージ生成手段１０６は、ＡＲ３１がモビリティＱｏＳ機能を有していることを確認した後、ＡＰ−ＡＲ対応情報４０内にＡＰ３２のリンクレイヤアドレスと関連付けられて保持されているＡＲ３１のＩＰアドレスを取得して、少なくともステップＳ５０７で生成されたＮＣｏＡを含むＡＲ３１のＩＰアドレスあてのメッセージＡを生成する（ステップＳ５１１：メッセージＡを生成）。そして、ＭＮ１０は、このメッセージＡを無線通信を介してＡＰ２３に送信することによって、ＡＰ２３、ＡＲ２１、ＩＰネットワーク１５を経由して、ＭＮ１０からＡＲ３１にメッセージＡが転送される（ステップＳ５１３：メッセージＡの送信）。
ＭＮ１０からメッセージＡを受信したＡＲ３１は、メッセージ処理手段３１３において、このメッセージＡに含まれているＮＣｏＡが有効か否かのチェックを行う（ステップＳ５１５：ＮＣｏＡが有効か否かをチェック）。このとき、ＮＣｏＡが有効であると判断された場合には、ＡＲ３１は、ＭＮ１０に対してＮＣｏＡを割り当てる登録処理を行うとともに、ＱｏＳ経路確立手段３１４に対して、ＭＮ１０のＱｏＳ経路の確立要求を行う。なお、ＮＣｏＡが有効ではないと判断された場合には、ＮＣｏＡが有効ではない旨の通知を行うメッセージを、ＭＮ１０に対して送信することが望ましい。
メッセージ処理手段３１３からＭＮ１０のＱｏＳ経路の確立要求を受けたＱｏＳ経路確立手段３１４は、ＭＮ１０のＱｏＳ経路の変更を開始する（ステップＳ５１７：ＱｏＳ経路の確立処理を開始）。なお、ＱｏＳ経路の変更に係る方法としては、任意の方法を利用することが可能であり、例えば、ＮＳＩＳやその他のプロトコルによって規定される方法の利用が可能である。
例えば、ＱｏＳ経路の確立処理の一例としては、下記に挙げる方法が可能である。まず、ＡＲ３１は、ＮＳＩＳを利用して、ＭＮ１０に設定されていたハンドオーバ前のＱｏＳ経路（例えば、図６に示すＭＮ１０とＣＮ６０との間のハンドオーバ前のＱｏＳ経路）のうちのＡＲ２１とＣＮ６０との間のＱｏＳ経路を変更して、ＡＲ３１とＣＮ６０との間でＱｏＳ経路を確立する。一方、ＭＮ１０は、メッセージＡの送信後に任意のタイミングでＡＰ２３からＡＰ３２に対してＬ２ハンドオーバを行い（ステップＳ５１９：Ｌ２ハンドオーバ）、さらに所定の処理を経て、ハンドオーバが完了してＭＮ１０とＡＲ３１との間の接続が確立（ステップＳ５２１：ＭＮ１０とＡＲ３１との間の接続確立）された後に、ＭＮ１０とＡＲ３１との間のＱｏＳ経路が確立され、先に確立されていたＡＲ２１とＣＮ６０との間のＱｏＳ経路と組み合わされて、ＭＮ１０とＣＮ６０との間のＱｏＳ経路が確立される（ステップＳ５２３：ＭＮ１０とＡＲ３１との間のＱｏＳ経路が確立されて、ＱｏＳ経路が確立）。これによって、ハンドオーバ前にＭＮ１０に設定されていたＱｏＳ保証が、ハンドオーバ後に迅速に再現され、デフォルトのＱｏＳ転送処理を受けるパケット数を最小限に抑えるか、あるいは、ゼロにすることが可能となる。
また、ＱｏＳ経路の確立処理の別の一例としては、まず、ハンドオーバ前に確立されていたＭＮ１０とＣＮ６０との間のＱｏＳ経路上に存在する任意のノード（ただし、モビリティＱｏＳ機能を有するノード）とＡＲ２１との間のＱｏＳ経路を、上記任意のノードとＡＲ３１との間のＱｏＳ経路に変更し、その後、ＭＮ１０とＡＲ３１との間のＱｏＳ経路を確立する方法を採用することも可能である。この場合、例えば、ＭＮ１０が、メッセージＡ内に上記任意のノード（特に、ＱｏＳ経路上において、ＭＮ１０に近接したモビリティＱｏＳ機能を有するノード）のＩＰｖ６アドレスなどを記載することによって、このメッセージＡを受けたＡＲ３１は、上記任意のノードのＩＰｖ６アドレスを把握することが可能となり、この上記任意のノードに対して、ＱｏＳ経路の確立要求を行うことが可能となる。
なお、ステップＳ５１７でＡＲ３１がＱｏＳ経路の確立処理を開始するタイミングは、ステップＳ５１３でＭＮ１０がメッセージＡを送信するタイミングに依存しており、ステップＳ５１９でＭＮ１０がＬ２ハンドオーバを行うタイミングには依存していない。したがって、ＱｏＳ経路の確立処理の一例として挙げた上記の方法において、ＡＲ２１とＣＮ６０との間のＱｏＳ経路が確立される前に、ＭＮ１０がＬ２ハンドオーバを行ってＭＮ１０とＡＲ３１との間の接続が確立される可能性がある。この場合には、先にＭＮ１０とＡＲ２１との間のＱｏＳ経路が確立した後に、ＡＲ２１とＣＮ６０との間のＱｏＳ経路が確立されて、ＭＮ１０とＣＮ６０との間のＱｏＳ経路が確立されることとなる。しかしながら、ＭＮ１０からＡＲ３１に送信されるメッセージＡは、ＡＲ３１に対してＱｏＳ経路の確立処理の開始要求を行うメッセージとしての役割を有しており、ＡＲ３１が、ＭＮ１０のハンドオーバ動作の早期段階で、ＱｏＳ経路の確立処理を開始できることには変わりなく、すなわち、デフォルトのＱｏＳ転送処理を受けるパケット数を最小限に抑えることが可能となる。
このように、本発明の実施の形態によれば、ＭＮ１０が、Ｌ２ハンドオーバを行う先のＡＰ３２を決定した直後に、ＡＰ−ＡＲ対応格納手段１０７に格納されているＡＰ−ＡＲ対応情報４０を参照して、ＡＰ３２を配下に置くＡＲ３１によって構成されるサブネット３０のＮＣｏＡを自動生成し、このＮＣｏＡを直接ＡＲ３１に送信することによって、ＡＲ３１は、ＭＮ１０のハンドオーバ動作の早期段階で、ＭＮ１０においてステートレスに生成されたＮＣｏＡのチェックを行うことができるとともに、ＱｏＳ保証を始めとする様々な付加的サービスの確立処理を開始することができる。この結果、ＭＮ１０は、ハンドオーバ後においても、ハンドオーバ前に受けていた付加的サービスを迅速かつ継続して受けられるようになる。また、ＭＮ１０は、メッセージＡの送信先となるＡＲ３１の機能をあらかじめ確認して、ＡＲ３１に対してメッセージＡを送信するか否かを決定することが可能であり、メッセージＡを理解できないＡＲにメッセージＡが送られるなどの無駄な通信トラフィックの増加や無駄な処理負荷の増加を防ぐことが可能となる。
また、ＭＮ１０がステートフルのＣｏＡ割り当て方式のみを採用しているＡＲと接続する場合、ＭＮ１０において生成されたＮＣｏＡは、そのＡＲが属するサブネットに適合し得ない。したがって、特に、ステートフルにＣｏＡを割り当てる方式のみを採用しているＡＲ及びその配下のＡＰの情報に関しては、ＡＰ−ＡＲ対応情報４０に記載しないようにするか、ＡＲの機能として、ステートフルのＣｏＡ割り当て方式のみを採用している旨を明確にしておくことが望ましい。これにより、ＭＮ１０は、ステートフルのＣｏＡ割り当て方式のみを採用しているＡＲに関しては、例えば、従来のファストハンドオーバによる処理を行うことによって、ステートフルに割り当てられるＣｏＡを取得することが可能となる。
なお、図５に示すシーケンスチャートでは、ＡＲ３１が、付加的サービス早期確立機能に加えて、ＮＳＩＳなどによる付加的サービス実現機能を有しており、ＡＲ３１自らが、ＭＮ１０に係る新たなＱｏＳ経路の確立を行っているが、ＡＲ３１が、付加的サービス早期確立機能のみを有し、上述のように、付加的サービス実現機能を有する他のノードに対して、ＭＮ１０のＱｏＳ経路の変更処理の開始を要求してもよい。この場合も同様に、ＭＮ１０のハンドオーバ動作の早期段階で、ＭＮ１０に係る様々な付加的サービスの確立処理が開始されるようになる。
本発明に係る通信ハンドオーバ方法、通信メッセージ処理方法及びこれらの方法をコンピュータにより実行するためのプログラム並びに通信システムは、ハンドオーバを行う移動端末が、ハンドオーバ後においても、ハンドオーバ前に受けていた付加的サービスを迅速かつ継続して受けられるようにすることを可能とし、無線通信を行う移動端末のハンドオーバに係る技術分野に適用され、特に、次世代インターネットプロトコルであるモバイルＩＰｖ６プロトコルを利用した無線通信を行う移動端末のハンドオーバに係る技術分野に適用可能である。
本発明は、無線通信を行う移動端末（モバイルノード）のハンドオーバに係る通信ハンドオーバ方法、通信メッセージ処理方法及びこれらの方法をコンピュータにより実行するためのプログラム並びに通信システムに関し、特に、次世代インターネットプロトコルであるモバイルＩＰｖ６（Mobile Internet Protocol version 6）プロトコルを利用した無線通信を行うモバイルノードにおけるハンドオーバに係る通信ハンドオーバ方法、通信メッセージ処理方法及びこれらの方法をコンピュータにより実行するためのプログラム並びに通信システムに関する。
移動端末から無線ネットワークを通じてインターネットなどの通信ネットワークにアクセスするユーザに対して、移動しながらでもシームレスに通信ネットワークの接続を提供できる技術として、次世代インターネットプロトコルであるモバイルＩＰｖ６を利用したものが普及してきている。このモバイルＩＰｖ６を利用した無線通信システムについて、図１を参照しながら説明する。なお、以下に説明するモバイルＩＰｖ６の技術に関しては、例えば、下記の非特許文献１に開示されている。
図１に示す無線通信システムは、インターネットなどのＩＰネットワーク（通信ネットワーク）１５、ＩＰネットワーク１５に接続する複数のサブネット（サブネットワークとも呼ばれる）２０、３０、これらの複数のサブネット２０、３０のいずれかに接続することが可能な移動端末（ＭＮ：Mobile Node）１０を含んでいる。なお、図１では、複数のサブネット２０、３０として、２つのサブネット２０、３０が図示されている。
サブネット２０は、ＩＰパケット（パケットデータ）に対するルーティングを行うアクセスルータ（ＡＲ：Access Router）２１、固有の無線カバーエリア（通信可能領域）２４、２５をそれぞれ形成する複数のアクセスポイント（ＡＰ：Access Point）２２、２３により構成されている。これらのＡＰ２２、２３は、それぞれＡＲ２１に接続されており、ＡＲ２１は、ＩＰネットワーク１５に接続されている。なお、図１では、複数のＡＰ２２、２３として、２つのＡＰ２２、２３が図示されている。また、サブネット３０に関しても、ＡＲ３１及び複数のＡＰ３２、３３により、上述のサブネット２０と同一の接続態様によって構成されている。
また、サブネット２０の構成要素であるＡＲ２１と、サブネット３０の構成要素であるＡＲ３１とは、ＩＰネットワーク１５を通じて通信を行うことが可能であり、すなわち、サブネット２０とサブネット３０とは、ＩＰネットワーク１５を通じてつながっている。
図１に示す無線通信システムにおいて、ＭＮ１０が、無線カバーエリア２５内でＡＰ２３との無線通信を開始したとする。このとき、ＭＮ１０に割り当てられているＩＰｖ６アドレスが、サブネット２０のＩＰアドレス体系に適さない場合、無線カバーエリア２５内に存在するＭＮ１０は、ＡＰ２３との間における無線通信を介して、サブネット２０に適合したＩＰｖ６アドレス、すなわち気付アドレス（ＣｏＡ：Care of Address）を取得する。
なお、ＭＮ１０がＣｏＡを取得する方法には、ＤＨＣＰｖ６（Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6）などの方法によりＤＨＣＰサーバからステートフルに割り当ててもらう方法と、サブネット２０のネットワークプリフィックス及びプリフィックスレングスをＡＲ２１から取得し、ＭＮ１０において、ＡＲ２１から取得したネットワークプリフィックス及びプリフィックスレングスと、ＭＮ１０のリンクレイヤアドレスなどとを組み合わせて、ステートレスにＣｏＡを自動生成する方法とが存在する。
そして、ＭＮ１０は、取得したＣｏＡを自分のホームネットワーク上のルータ（ホームエージェント）や特定の通信相手（Correspondent Node：ＣＮ）に対して登録（Binding Update：ＢＵ）することによって、サブネット２０内において、パケットデータの送信又は受信が行えるようになる。
これにより、所定の通信相手からＭＮ１０に対して送信されたパケットデータは、ＭＮ１０のＣｏＡに基づいて、ＡＲ２１及びＡＰ２３を介して、ＭＮ１０に伝えられる一方、ＭＮ１０が所望の通信相手に対して送信したパケットデータは、ＡＰ２３およびＡＲ２１を介して上記所望の通信相手に伝えられる。また、ＭＮ１０あてにホームネットワークに送信されてきたパケットデータも、ホームエージェントに登録されたＭＮ１０のＣｏＡに基づいてサブネット２０のＡＲ２１に送られ、ＡＰ２３を介してＭＮ１０に伝えられる。
上述のように、図１に示すモバイルＩＰｖ６を利用した無線通信システムは、ＭＮ１０があるサブネットから別のサブネットにハンドオーバを行った場合でも、ＣｏＡを利用して、ＭＮ１０における無線通信が継続されるよう構成されている。このハンドオーバ処理を高速化するための技術としては、例えば、下記の非特許文献２に開示されているファストハンドオーバ技術が知られている。
このファストハンドオーバ技術では、ＭＮ１０がＬ２ハンドオーバを行う前に、ＭＮ１０は、サブネット３０で使用する新しい（New）ＣｏＡ（以降、ＮＣｏＡと呼ぶ）をあらかじめ取得して、このＮＣｏＡをＡＲ２１に通知することによって、ＡＲ２１とＡＲ３１との間にトンネルを生成することが可能となり、ＭＮ１０がＬ２ハンドオーバを行ってＡＰ２３からＡＰ３２に接続を切り換えてから、サブネット３０に移動して、あらかじめ取得したＮＣｏＡを正式に登録（ＢＵ）するまでの間でも、サブネット２０で使用していたＭＮ１０の古い（Previous）ＣｏＡ（以降、ＰＣｏＡと呼ぶ）あてに送られたパケットデータは、トンネル経由でＡＲ３１及びＡＰ３２を介してＭＮ１０に転送されるようになるとともに、ＭＮ１０から送信されるパケットデータも、ＡＰ３２及びＡＲ３１を介してトンネル経由でＡＲ２１に到達して、ＡＲ２１から通信相手に送られるようになる。
一方、ネットワークを利用した通信においては、ＱｏＳ（Quality of Service）保証を始めとしたサービス（本明細書では、こうしたサービスを付加的サービスと呼ぶことにする）が存在しており、こうした付加的サービスを実現するための様々な通信プロトコルが存在している。このような様々な通信プロトコルのうち、ＱｏＳ保証をするためのプロトコルとして、例えば、ＲＳＶＰ（Resource Reservation Protocol）が挙げられる（例えば、下記の非特許文献３参照）。ＲＳＶＰは、データの送信を行う送信側通信端末からデータの受信を行う受信側通信端末への経路（フロー）上における帯域予約を行うことによって、送信側通信端末から受信側通信端末に、データがスムーズに伝送されるようにするものである。
サブネット２０、３０間のハンドオーバを行うＭＮ１０に関しては、ハンドオーバ前に受けていたＱｏＳ保証を始めとする付加的サービスを、ハンドオーバ後においても継続して受けられなければならないという要請があるが、上述したＲＳＶＰは、特に下記の点において上記の要請を満たすことができず、ＭＮ１０の移動に対応不可能である。図６は、従来の技術におけるＲＳＶＰがＭＮの移動に対応不可能であることを説明するための模式図である。
ＲＳＶＰでは、ＭＮ１０の通信相手端末（ＣＮ：Correspondent Node）６０からＭＮ１０への２点間経路（end-to-end path）においてＱｏＳ経路が設定され、ＭＮ１０及びＣＮ６０のアドレスに基づいて、２点間経路の間をつなぐ複数の中継ノード６１によるデータ転送が行われる。したがって、例えば、ＭＮ１０がサブネット２０、３０間でハンドオーバを行い、ＭＮ１０のＣｏＡが変更された場合には、ＱｏＳ経路において、フローの変更に加えてアドレス変更に係る処理が行われる必要があるが、ＲＳＶＰは、このような変更に対応できずに、結果的にＱｏＳ保証が破綻することとなる（第１の問題点：ＱｏＳ経路の変更が困難）。さらに、新たにＱｏＳ経路が設定された場合でも、ハンドオーバ前後においてＱｏＳ経路が重複する部分が発生した場合には、この重複する部分において２重のリソース予約（double reservation）が起こってしまう可能性もある（第２の問題点：２重のリソース予約）。
上述のような問題点を解決するために、現在、ＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force）において、ＮＳＩＳ（Next Step in Signaling）と呼ばれる新しいプロトコルを標準化するための議論が行われている（下記の非特許文献４参照）。このＮＳＩＳは、モバイル環境において、ＱｏＳ保証を始めとする様々な付加的サービスに特に有効であると期待されており、ＮＳＩＳにおいてＱｏＳ保証やモビリティサポートを実現するための要件や実現方法などが記載された文献も存在する（例えば、下記の非特許文献５〜７参照）。なお、ＮＳＩＳは、モバイル環境だけでなく通常の静的なネットワークにおける様々な機能も網羅するものであるが、本明細書では、ＮＳＩＳの機能の１つであるモビリティサポートされた付加的サービスの確立を実現する機能に着目し、ＮＳＩＳの実装によって、モビリティサポートされた付加的サービスの確立が実現されるものとする。
D. Johnson, C. Perkins and J. Arkko, "Mobility Support in IPv6", draft-ietf-mobileip-ipv6-24, June 2003 Rajeev Koodli "Fast Handovers for Mobile IPv6", draft-ietf-mobileip-fast-mipv6-08, October 2003 R. Braden, L. Zhang, S. Berson, S. Herzog and S. Jamin, "Resource ReSerVation Protocol - Version 1 Functional Specification", RFC 2205, September 1997. NSIS WG （http://www.ietf.org/html.charters/nsis-charter.html） H. Chaskar, Ed, "Requirements of a Quality of Service (QoS) Solution for Mobile IP", RFC3583, September 2003 Sven Van den Bosch, Georgios Karagiannis and Andrew McDonald "NSLP for Quality-of-Service signalling", draft-ietf-nsis-qos-nslp-01.txt, October 2003 X. Fu, H. Schulzrinne, H. Tschofenig, "Mobility issues in Next Step signaling", draft-fu-nsis-mobility-01.txt, October 2003
例えば、ハンドオーバ前に接続しているサブネット２０においてＱｏＳ保証を受けているＭＮ１０が、サブネット３０へのハンドオーバを行い、ハンドオーバ後に接続するサブネット３０において、ハンドオーバ前に受けていたＱｏＳ保証を継続して受けることを考えてみる。
この場合、ＭＮ１０がハンドオーバ前に接続しているサブネット２０とのハンドオフを行ってから、ハンドオーバ後に接続するサブネット３０においてＱｏＳ保証を受けた状態となるまでの時間は、ＭＮ１０がＱｏＳ保証を受けられない時間となり、ＭＮ１０はＱｏＳ保証を全く受けられないか、あるいは、デフォルトのＱｏＳ転送処理が行われてしまうこととなる。
したがって、上述のように、ハンドオーバ後のＭＮ１０に対しては、付加的サービスが迅速に提供される必要があるが、ＩＥＴＦにおけるＮＳＩＳに関する現在の議論では、ハンドオーバ後における付加的サービスの開始タイミング（例えば、ＱｏＳ経路を再構築するタイミング）に関する具体的な提案がなされていない。また、非特許文献５には、ハンドオーバ時にデフォルトのＱｏＳ転送を受けることになるパケット数を最小限に抑えることが必要である旨の記載はあるが、具体的な解決手段に関しては、一切開示されていない。
また、例えば、ＮＳＩＳなどのモビリティサポートされた付加的サービス実現機能を実装しているＡＲと実装していないＡＲとが、ネットワーク内に混在する状況も考えられる。このようなネットワーク内において、例えば、ＮＳＩＳなどのモビリティサポートされた付加的サービス実現機能を実装していないＡＲに対して、ＮＳＩＳなどのモビリティサポートされた付加的サービス実現機能を実装しているＡＲのみが理解可能なメッセージを送信するなどの無駄な通信トラフィックの増加は、可能な限り防ぐように考慮される必要もある。
本発明は、上記の問題点に鑑み、ハンドオーバを行う移動端末が、ハンドオーバ後においても、ハンドオーバ前に受けていた付加的サービスを迅速かつ継続して受けられるようにすることを可能とする通信ハンドオーバ方法、通信メッセージ処理方法及びこれらの方法をコンピュータにより実行するためのプログラム並びに通信システムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の通信ハンドオーバ方法は、それぞれがサブネットを構成する複数のアクセスルータが通信ネットワークを介して接続されており、固有の通信可能領域を形成するアクセスポイントが前記複数のアクセスルータのそれぞれに少なくとも１つ以上接続されている通信システムにおいて、前記通信可能領域内で前記アクセスポイントとの無線通信を通じて、前記アクセスポイントが接続されている前記アクセスルータとの通信を行うよう構成されている移動端末における通信ハンドオーバ方法であって、
前記移動端末が有する所定の情報格納手段に、前記アクセスポイントの情報と前記アクセスポイントに接続されている前記アクセスルータの情報との対応関係が記載された対応情報を格納する格納ステップと、
現在通信中のアクセスポイントから別のアクセスポイントに通信の切り換えを行う際に、前記別のアクセスポイントから前記別のアクセスポイントの情報を受信する受信ステップと、
前記受信ステップで受信した前記別のアクセスポイントの情報に基づいて、前記対応情報の中から前記別のアクセスポイントが接続されている前記アクセスルータの情報を取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得した前記アクセスルータの情報から、前記現在通信中のアクセスポイントから前記別のアクセスポイントに通信の切り換えを行った場合に、前記サブネットの接続において現在割り当てられているアドレス情報の変更が必要か否かを判断する判断ステップと、
前記判断ステップで前記アドレス情報を変更する必要がないと判断された場合には、現在割り当てられている前記アドレス情報を継続して使用するよう制御するアドレス保持制御ステップと、
前記判断ステップで前記アドレス情報を変更する必要があると判断された場合には、前記取得ステップで取得した前記アクセスルータの情報から、前記アクセスルータが構成する前記サブネットにおけるアドレス情報を作成するアドレス作成ステップと、
前記対応情報の中から前記アクセスルータのアドレス情報を取得し、前記アクセスルータに対して、前記現在通信中のアクセスポイントを通じて、前記アドレス作成ステップで作成された前記アドレス情報が含まれるメッセージを生成して、前記メッセージを送信するアドレス情報送信ステップとを有している。
この構成により、ハンドオーバを行う移動端末が、ハンドオーバ後においても、ハンドオーバ前に受けていた付加的サービスを迅速かつ継続して受けられるようになる。
さらに、本発明の通信ハンドオーバ方法は、前記取得ステップで、前記対応情報の中から前記別のアクセスポイントが接続されている前記アクセスルータの情報を取得できなかった場合には、従来のハンドオーバによる処理を行う処理切り換えステップを有している。
この構成により、移動端末が、対応情報からサブネットにおけるアドレス情報を作成できない場合や、アクセスルータにメッセージを送信するためのアクセスルータのアドレス情報を取得できない場合に、従来のファストハンドオーバによる処理への切り換えを行い、確実にハンドオーバに係る処理が行われるようにすることが可能となる。
さらに、本発明の通信ハンドオーバ方法は、前記対応情報を管理する所定の通信装置又は前記アクセスルータから、前記対応情報の変更に係る情報を受信する対応情報受信ステップと、
前記所定の情報格納手段に格納されている前記対応情報を前記対応情報の変更に係る情報で更新する対応情報更新ステップとを有している。
この構成により、移動端末は、対応情報が更新された場合に、その対応情報の更新内容を受信することが可能となり、常に最新の対応情報を保持できるようになる。
さらに、本発明の通信ハンドオーバ方法は、前記所定の通信装置又は前記アクセスルータに対して、新たな前記対応情報の変更に係る情報が存在するか否かを周期的に確認する情報確認ステップを有している。
この構成により、移動端末が、一定の周期で能動的に、対応情報が更新されたか否かを確認することが可能となる。
さらに、本発明の通信ハンドオーバ方法は、前記アクセスポイントの情報として、前記アクセスポイントのリンクレイヤアドレスを使用し、前記アクセスルータの情報として、前記アクセスルータのリンクレイヤアドレス、前記アクセスルータが構成する前記サブネットのプリフィックスレングス、前記アクセスルータのＩＰアドレスを使用する。
この構成により、移動端末は、効率の良いハンドオーバ処理を確実に行うことが可能となるとともに、モバイルＩＰｖ６のファストハンドオーバ技術を利用した通信システムとの互換性が高まる。
さらに、本発明の通信ハンドオーバ方法は、前記対応情報に、前記移動端末が現在接続している前記サブネット内の前記アクセスポイントの情報と前記アクセスルータの情報との対応関係、及び、前記移動端末が現在接続している前記サブネットの近隣に存在する前記サブネット内の前記アクセスポイントの情報と前記アクセスルータの情報との対応関係が記載されている。
この構成により、移動端末は、必要最小限の対応情報のみを格納できるようになり、対応情報のデータ容量を減らすことが可能となるとともに、対応情報の読み出し処理や、所望の情報の検索処理などの負荷を軽減させることが可能となる。
さらに、本発明の通信ハンドオーバ方法は、前記対応情報の中に前記アクセスルータが、モビリティサポートされた付加的サービスの確立を早期に実現する付加的サービス早期確立機能を実装しているか否かが記載されており、
前記アドレス情報送信ステップにおいて、前記アクセスルータが前記付加的サービス早期確立機能を実装しているか否かを判別して、前記付加的サービス早期確立機能を実装している前記アクセスルータに対してのみ、前記メッセージを送信するよう構成されている。
この構成により、移動端末は、ステートレスにアドレス情報を作成することが可能なサブネットに接続を切り換え、かつ、このサブネットを構成するアクセスルータが付加的サービス早期確立機能を有している場合にのみメッセージを送信することが可能となり、無駄な通信トラフィックを低減させることが可能となる。
さらに、本発明の通信ハンドオーバ方法は、前記アクセスルータが前記モビリティサポートされた前記付加的サービスの確立を可能とするＮＳＩＳを実装しているか否かを判別するよう構成されている。
この構成により、移動端末は、アクセスルータがＮＳＩＳを実装しているか否かを判別して、付加的サービス早期確立機能に加えて、付加的サービスの確立を可能とするＮＳＩＳを実装しているアクセスルータに対して、メッセージを送信することが可能となり、無駄な通信トラフィックを低減させることが可能となる。
さらに、本発明の通信ハンドオーバ方法は、前記付加的サービスがＱｏＳ保証であるよう構成されている。
この構成により、移動端末は、アクセスルータがＱｏＳ保証に係るＱｏＳ経路の確立処理を開始する機能を実装しているか否かを判別して、ＱｏＳ保証に係る機能を実装しているアクセスルータに対してのみ、メッセージを送信することが可能となり、無駄な通信トラフィックを低減させることが可能となるとともに、移動端末におけるハンドオーバ後のＱｏＳ保証が、迅速かつ継続的に確立されるようになる。
また、本発明によれば、上記の通信ハンドオーバ方法をコンピュータにより実行するための通信ハンドオーバ用プログラムが提供される。
また、上記目的を達成するため、本発明の通信メッセージ処理方法は、それぞれがサブネットを構成する複数のアクセスルータが通信ネットワークを介して接続されており、固有の通信可能領域を形成するアクセスポイントが前記複数のアクセスルータのそれぞれに少なくとも１つ以上接続されており、前記通信可能領域に存在する移動端末が前記アクセスポイントとの無線通信を通じて、前記アクセスポイントが接続されている前記アクセスルータとの通信を行うよう構成されている通信システムにおける、前記複数のアクセスルータのうちの少なくとも１つのアクセスルータにおける通信メッセージ処理方法であって、
前記アクセスルータが構成するサブネット内に存在しない前記移動端末から、前記移動端末において作成された前記サブネットにおけるアドレス情報を含むメッセージを受信した場合には、前記メッセージに含まれる前記アドレス情報の有効性を確認する有効性確認ステップと、
前記有効性確認ステップで前記アドレス情報が有効であると確認された場合には、前記移動端末に対する付加的サービスの確立処理を開始する付加的サービス開始ステップとを有している。
この構成により、移動端末からのメッセージの受信及びアドレス情報の確認と共に、当該移動端末に係る付加的サービスの確立処理を開始することが可能となり、ハンドオーバを行う移動端末が、ハンドオーバ後においても、ハンドオーバ前に受けていた付加的サービスを迅速かつ継続して受けられるようになる。
さらに、本発明の通信メッセージ処理方法は、前記アクセスルータが、モビリティサポートされた付加的サービスの確立を可能とするＮＳＩＳを実装している。
この構成により、移動端末からのメッセージの受信及びアドレス情報の確認と共に、アクセスルータは、移動端末に係る付加的サービスの確立処理を開始し、ＮＳＩＳを利用することによって、移動端末に係る付加的サービスの確立処理を自ら行うことが可能となる。
さらに、本発明の通信メッセージ処理方法は、前記付加的サービスがＱｏＳ保証であるよう構成されている。
この構成により、移動端末からのメッセージの受信及びアドレス情報の確認と共に、アクセスルータは、付加的サービス早期確立機能を利用して、移動端末に係るＱｏＳ保証の確立処理を開始することが可能となる。
また、本発明によれば、上記の通信メッセージ処理方法をコンピュータにより実行するための通信メッセージ処理用プログラムが提供される。
また、上記目的を達成するため、本発明の通信システムは、それぞれがサブネットを構成する複数のアクセスルータが通信ネットワークを介して接続されており、固有の通信可能領域を形成するアクセスポイントが前記複数のアクセスルータのそれぞれに少なくとも１つ以上接続されており、前記通信可能領域に存在する移動端末が前記アクセスポイントとの無線通信を通じて、前記アクセスポイントが接続されている前記アクセスルータとの通信を行うよう構成されている通信システムであって、
前記移動端末が、前記アクセスポイントの情報と前記アクセスポイントに接続されている前記アクセスルータの情報との対応関係が記載された対応情報を格納する対応情報格納手段を有しており、
前記移動端末が、現在通信中のアクセスポイントから別のアクセスポイントに通信の切り換えを行う場合に、前記別のアクセスポイントから受信した前記別のアクセスポイントの情報に基づいて前記対応情報を参照することによって、前記別のアクセスポイントが接続されている前記アクセスルータの情報を取得して、前記取得されたアクセスルータの情報から、前記アクセスルータが構成する前記サブネットにおけるアドレス情報を作成し、前記サブネットにおける前記アドレス情報を、前記現在通信中のアクセスポイントを通じて前記アクセスルータに対して送信するよう構成されている。
この構成により、ハンドオーバを行う移動端末が、ハンドオーバ後においても、ハンドオーバ前に受けていた付加的サービスを迅速かつ継続して受けられるようになる。
さらに、本発明の通信システムは、前記移動端末が、前記対応情報の中から前記別のアクセスポイントが接続されている前記アクセスルータの情報を取得できなかった場合には、従来のハンドオーバによる処理が行われるよう構成されている。
この構成により、移動端末が、対応情報からサブネットにおけるアドレス情報を作成できない場合や、アクセスルータにメッセージを送信するためのアクセスルータのアドレス情報を取得できない場合に、従来のファストハンドオーバによる処理への切り換えを行い、確実にハンドオーバに係る処理が行われるようにすることが可能となる。
さらに、本発明の通信システムは、前記対応情報を管理する所定の通信装置が前記通信ネットワークに接続されており、前記所定の通信装置から前記移動端末に前記対応情報が送信されるよう構成されている。
この構成により、通信ネットワーク側に接続され、ネットワーク構成を把握することが容易な所定の通信装置によって対応情報の管理が行われるようになり、移動端末は、この所定の通信装置から送信された対応情報を受信して格納するだけでよい。
さらに、本発明の通信システムは、前記アクセスポイントの情報又は前記アクセスルータの情報に変化が生じた場合、前記所定の通信装置が、前記アクセスルータから変化発生後の前記アクセスポイントの情報又は前記アクセスルータの情報を受信して、前記所定の通信装置が管理する前記対応情報の更新を行うとともに、前記対応情報が変更された旨を前記移動端末に通知するよう構成されている。
この構成により、移動端末は、対応情報が更新された場合に、その対応情報の更新内容を受信することが可能となり、常に最新の対応情報を保持できるようになる。
本発明は、上述の構成を有する通信ハンドオーバ方法、通信メッセージ処理方法及びこれらの方法をコンピュータにより実行するためのプログラム並びに通信システムを提供するものであり、ハンドオーバを行う移動端末が、ハンドオーバ後においても、ハンドオーバ前に受けていた付加的サービスを迅速かつ継続して受けられるようにするという効果を有する。
以下、図１〜図５を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明及び従来の技術に共通した無線通信システムの構成を示す模式図であり、図１に示す無線通信システムの構成は、従来の技術において説明したとおりである。本発明の実施の形態の説明においても、図１に示す無線通信システムを参照する。
次に、ＭＮ１０の機能について説明する。図２は、本発明の実施の形態におけるＭＮの構成を示すブロック図である。なお、図２では、ＭＮ１０が有する各機能がブロックにより図示されているが、これらの各機能はハードウェア及び／又はソフトウェアによって実現可能である。特に、本発明の主要な処理（後述の図５に示す各ステップの処理）は、コンピュータプログラムによって実行可能である。
図２に示すＭＮ１０は、ハンドオーバ決定手段１０１、無線受信手段１０２、無線送信手段１０３、サブネット判別手段１０４、ＮＣｏＡ生成手段１０５、メッセージ生成手段１０６、ＡＰ−ＡＲ対応情報格納手段１０７を有している。ハンドオーバ決定手段１０１は、例えば、異なる複数のＡＰからの電波強度の比較を行って、最も電波強度の高いＡＰへのＬ２ハンドオーバ（通信先のＡＰの接続切り換え）を行うなど、任意の条件に基づいてＬ２ハンドオーバの開始の決定を行う手段である。また、無線受信手段１０２及び無線送信手段１０３は、それぞれ無線通信によるデータ受信及びデータ送信を行うための手段であり、これらには、無線通信を行うために必要な様々な機能が含まれている。
また、サブネット判別手段１０４は、ハンドオーバ決定手段１０１によってＬ２ハンドオーバを行うことが決定された場合に、ＡＰ−ＡＲ対応情報格納手段１０７内のＡＰ−ＡＲ対応情報４０に記載されている情報（例えば、サブネットのネットワークプリフィックスなどの情報）、及び、Ｌ２ハンドオーバ先のＡＰのリンクレイヤアドレスに基づいて、Ｌ２ハンドオーバが異なるサブネットへのハンドオーバか否かを判別するための手段である。
また、ＮＣｏＡ生成手段１０５は、サブネット判別手段１０４によって異なるサブネットへのハンドオーバであると判別された場合に、ＡＰ−ＡＲ対応情報格納手段１０７内のＡＰ−ＡＲ対応情報４０に記載されている情報（例えば、サブネットのネットワークプリフィックスなどの情報）に基づいて、Ｌ２ハンドオーバ先のＡＰの上位に存在するＡＲによって構成されたサブネットに適合し得るＮＣｏＡをステートレスに生成するための手段である。
また、メッセージ生成手段１０６は、ＡＰ−ＡＲ対応情報格納手段１０７内のＡＰ−ＡＲ対応情報４０に記載されている情報を参照し、ハンドオーバ先のサブネットを構成するＡＲのＩＰアドレスを取得して、このＩＰアドレスを送信先とし、かつ、ＮＣｏＡ生成手段１０５によって生成されたＮＣｏＡを少なくとも含むメッセージを生成するための手段である。
また、ＡＰ−ＡＲ対応情報格納手段１０７は、ＡＰ−ＡＲ対応情報４０を格納するための手段である。ＡＰ−ＡＲ対応情報４０は、上述のように、サブネット判別手段１０４、ＮＣｏＡ生成手段１０５、メッセージ生成手段１０６によって参照可能であり、下記の情報を含んでいる。
以下、図３を参照しながら、ＡＰ−ＡＲ対応情報４０に含まれる情報について説明する。図３は、本発明の実施の形態におけるＭＮ内に格納されるＡＰ−ＡＲ対応情報の一例を示す模式図である。図３に示すように、ＡＰ−ＡＲ対応情報格納手段１０７に格納されるＡＰ−ＡＲ対応情報４０は、ＡＰとＡＲとの接続関係を示す情報（どのＡＰとどのＡＲとが接続されているかを示す情報、すなわち、各ＡＲが配下に置くＡＰがどれかを示す情報）、各ＡＰのリンクレイヤアドレス、各ＡＲのＩＰｖ６アドレス、各ＡＲが属するサブネットのネットワークプリフィックス及びプリフィックスレングス、各ＡＲがサポートしている機能に関する情報（例えば、ＮＳＩＳを実装しているか否かを示す情報）を有するものである。なお、ＡＲが属するサブネットのネットワークプリフィックスは、ＡＲのＩＰｖ６アドレスとサブネットのプリフィックスレングスとを組み合わせることによって、容易に取得可能な情報である。したがって、必ずしも、ＡＰ−ＡＲ対応情報４０内にＡＲが属するサブネットのネットワークプリフィックスを記載しておく必要はないが、ここでは、ＡＰ−ＡＲ対応情報４０内にＡＲが属するサブネットのネットワークプリフィックスも記載する場合について説明する。
図３に示すＡＰ−ＡＲ対応情報４０には、ＡＰとＡＲとの接続ごとに対応情報が設定されており、各対応情報には、ＡＰのリンクレイヤアドレスに対応して、そのＡＰを配下に持つＡＲのリンクレイヤアドレス、そのＡＰを配下に持つＡＲのＩＰｖ６アドレス、そのＡＰを配下に持つＡＲのサブネットのネットワークプリフィックス、そのＡＰを配下に持つＡＲのサブネットのプリフィックスレングス、ＡＲがサポートしている機能に関する情報がセットで記載されている。このＡＰ−ＡＲ対応情報４０の構成により、例えば、ＡＰのリンクレイヤアドレスが分かっている場合には、このＡＰのリンクレイヤアドレスが記載されているセルを起点として横方向に配列されている各セルを参照することによって、このＡＰの上位に存在するＡＲのリンクレイヤアドレス、この上位のＡＲが属するサブネットのネットワークプリフィックス及びプリフィックスレングスが参照可能となる。これによって、ＭＮ１０のＮＣｏＡ生成手段１０５は、他のノードから情報を取得することなく、ＭＮ１０に存在するローカル情報によって、ＡＰの上位に存在するＡＲが構成するサブネットに適合し得るＣｏＡを生成することが可能となる。
また、同様にして、ＭＮ１０は、ＡＰのリンクレイヤアドレスから、このＡＰの上位に存在するＡＲのＩＰｖ６アドレスを把握することが可能である。また、さらに、ＭＮ１０は、このＡＲがサポートしている機能を参照することも可能である。すなわち、ＭＮ１０は、他のノードから情報を取得することなく、ＭＮ１０に存在するローカル情報によって、ＡＲに対してパケットデータを送信するためのＩＰｖ６アドレスや、ＡＲがどのような機能を有しているか（例えば、本発明に係る付加的サービス早期確立機能（後述）を有しているか否か）などを知ることが可能となる。
なお、図３に示すＡＰ−ＡＲ対応情報４０の構成は一例であり、ＡＰ−ＡＲ対応情報４０は、この構成に限定されるものではない。また、ＡＰ−ＡＲ対応情報４０内に、ＡＰのリンクレイヤアドレス、ＡＲのＩＰｖ６アドレス、ＡＲのリンクレイヤアドレス、サブネットのネットワークプリフィックス、サブネットのプリフィックスレングス、ＡＲがサポートしている機能以外の情報を記載することも可能である。また、ＡＲがサポートしている機能に関する情報としては、ＮＳＩＳなどのモビリティサポートされた付加的サービス実現機能を実装しているか否かに関する情報のほかにも、例えば、付加的サービス早期確立機能（後述）を有しているか否か、ＭＮ１０によってステートレスに生成されたＣｏＡの登録が可能か否か、ファストハンドオーバに対応しているか否か、ノード間において状況の共有を可能とするコンテキストトランスファー（Context Transfer）に対応しているか否かなど、様々な機能に関する情報を記載することも可能である。
また、図３に示すＡＰ−ＡＲ対応情報４０には、図１に示す構成に対応して、ＡＲ２１とＡＰ２２との接続関係に係る情報（ＡＰ２２−ＡＲ２１対応情報）、ＡＲ２１とＡＰ２３との接続関係に係る情報（ＡＰ２３−ＡＲ２１対応情報）、ＡＲ３１とＡＰ３２との接続関係に係る情報（ＡＰ３２−ＡＲ３１対応情報）、ＡＲ３１とＡＰ３３との接続関係に係る情報（ＡＰ３３−ＡＲ３１対応情報）が記載されているが、これらの接続関係に係る情報は、任意のＡＰ−ＡＲ間のものを設定することが可能である。また、ＭＮ１０にＡＰ−ＡＲ対応情報４０を保持させる方法に関しても任意である。例えば、ＭＮ１０のローカル環境において、可搬型記憶媒体に格納されているＡＰ−ＡＲ対応情報４０をＭＮ１０内にコピー又は移動したり、ＭＮ１０の操作手段（キーボードやマウスなど）を用いて直接ＡＲ２１とＡＰ２３との接続関係に係る情報を入力して、ＡＰ−ＡＲ対応情報４０として保存したりすることも可能である。また、例えば、ＭＮ１０が通信ネットワークを介して、ＡＰ−ＡＲ対応情報４０を取得することも可能である。
また、特にモバイルＩＰｖ６ネットワークは、企業内ＬＡＮ（Local Area Network）や地方自治体、ネットワークプロバイダなどにより、限られたエリアでサービスが行われる場合に利用されることが予想される。このようなネットワークシステムの場合には、各企業やプロバイダなどによって設置されるＡＰ及びＡＲの台数も限られているので、すべてのＡＰ−ＡＲの接続関係に係る情報をＡＰ−ＡＲ対応情報４０内に記載しておき、このＡＰ−ＡＲ対応情報４０をＭＮ１０のＡＰ−ＡＲ対応情報格納手段１０７にあらかじめ格納しておくことが可能である。
また、ＡＰ及びＡＲの数が多い場合には、現在ＭＮ１０が接続中のサブネット内のＡＰ−ＡＲの接続関係に係る情報や、近隣に存在するサブネット（現在ＭＮ１０が接続中のサブネットからの接続の変更対象となる可能性のあるサブネット）内のＡＰ−ＡＲの接続関係に係る情報のみが記載されたＡＰ−ＡＲ対応情報４０をＭＮ１０に保持させるようにすることも可能である。この場合、ＭＮ１０は、モバイルＩＰｖ６ネットワークの接続サービスの提供者が用意した所定の通信装置（ＡＰ−ＡＲ対応情報管理装置）から、必要となるＡＰ−ＡＲ対応情報４０のみをダウンロードするか、あるいは、必要となるＡＰ−ＡＲ対応情報４０を含むブロードキャスト情報をＡＰ−ＡＲ対応情報管理装置から受信する方法が一例として考えられる。
なお、上記のＡＰ−ＡＲ対応情報管理装置の機能をＡＲに実装させることも可能である。この場合には、ＡＲが、例えば、近隣に存在するサブネットのＡＰ−ＡＲの接続関係に係る情報を取得する処理をあらかじめ行って、ＡＰ−ＡＲ対応情報４０を作成しておくことにより、ＭＮ１０は、現在接続中のＡＲからＡＰ−ＡＲ対応情報４０を取得することが可能となる。
また、ＡＰ−ＡＲ対応情報管理装置がＡＰ−ＡＲ対応情報を管理する場合には、ネットワークシステムの動的な変化にも対応可能となる。すなわち、ＡＲのＩＰｖ６アドレスの情報が変わった場合、ＡＲがサポートしている機能が更新された場合、ＡＰやＡＲが故障した場合又は新たにネットワークに加わった場合など、ＡＰ−ＡＲ対応情報４０の内容が更新された場合においても、ＭＮ１０が、周期的にＡＰ−ＡＲ対応情報４０をＡＰ−ＡＲ対応情報管理装置に確認するか、又は、ＡＰ−ＡＲ対応情報管理装置からＭＮ１０に対して対応情報が更新された旨の通知が行われるようにすることによって、ＭＮ１０は、ネットワークの動的な変化に柔軟に対応して、常に最新のＡＰ−ＡＲ対応情報４０を保持することが可能となる。
次に、ＭＮ１０がハンドオーバ後に接続するＡＲ（ＡＲ３１）の機能について説明する。図４は、本発明の実施の形態におけるＡＲの構成を示すブロック図である。なお、図２に示すＭＮ１０と同様に、図４に示すＡＲ３１が有する各機能はハードウェア及び／又はソフトウェアによって実現可能である。特に、本発明の主要な処理（後述の図５に示す各ステップの処理）は、コンピュータプログラムによって実行可能である。
図４に示すＡＲ３１は、受信手段３１１、送信手段３１２、メッセージ処理手段３１３、ＱｏＳ経路確立手段３１４を有している。受信手段３１１及び送信手段３１２は、ＡＲ３１の配下に存在するＡＰ３２、３３や、外部ネットワークであるＩＰネットワーク１５に接続されており、データ受信及びデータ送信を行うための手段である。
また、メッセージ処理手段３１３は、受信手段３１１がＭＮ１０のメッセージ生成手段１０６によって生成されたメッセージを受けた場合に、このメッセージの処理を行うための手段である。メッセージ処理手段３１３によって行われる具体的な処理としては、例えば、このメッセージに含まれるＮＣｏＡの有効性のチェック（ＡＲ３１が構成するサブネット３０で使用可能か否かのチェック）などが挙げられる。また、ＮＣｏＡの有効性が認められた場合には、メッセージ処理手段３１３は、ＱｏＳ経路確立手段３１４に対して、サブネット３０に移動してくることが予想されるＭＮ１０に係るＱｏＳ経路の確立要求を行う。
また、ＱｏＳ経路確立手段３１４は、メッセージ処理手段３１３から、ＭＮ１０に係るＱｏＳ経路の確立要求を受けて、何らかの方法（例えば、ＮＳＩＳによって規定されることが予想される方法）によって、ＭＮ１０のＱｏＳ経路の変更を行うための処理を開始することが可能な手段である。なお、ここでは、ＡＲ３１が、付加的サービスの１つであるＱｏＳ保証を行うことが可能なＱｏＳ経路確立手段３１４を有する場合を一例として挙げているが、このＱｏＳ経路確立手段３１４は、例えば、ＮＳＩＳによってサポートされる任意の付加的サービスを実現することが可能な手段に拡張可能である。また、ＱｏＳ経路確立手段３１４は、ＭＮ１０のＱｏＳ経路の変更処理を開始することが可能な手段であり、必ずしも、ＱｏＳ経路確立手段３１４自身がＭＮ１０のＱｏＳ経路の変更処理を行う機能を有する必要はない。すなわち、ＭＮ１０に係るＱｏＳ経路の確立要求をメッセージ処理手段３１３から受けた場合、ＱｏＳ経路確立手段３１４は、ＭＮ１０のＱｏＳ経路の変更処理を行う機能を有する他のノードに対して、ＭＮ１０のＱｏＳ経路の変更処理の開始を要求してもよい。
以上のように、図４に示すＡＲ３１は、ＭＮ１０のメッセージ生成手段１０６によって生成されたメッセージ（少なくともＭＮ１０で生成されたＮＣｏＡが含まれるメッセージ）を受けた場合に、ＮＣｏＡのチェックを行うとともに、このメッセージの受信をトリガーとして、ＱｏＳ経路確立手段３１４がＭＮ１０のＱｏＳ経路の確立を開始するように構成されている。このように、ＭＮ１０からの所定のメッセージの受信をトリガーとして、ＭＮ１０に係る付加的サービスを確立するための処理を開始する機能を、付加的サービス早期確立機能と呼ぶことにする。
次に、図５のシーケンスチャートを参照しながら、図２に示すＭＮ１０が、図３に示すＡＰ−ＡＲ対応情報４０をＡＰ−ＡＲ対応情報格納手段１０７に格納しており、このＭＮ１０がサブネット２０からサブネット３０にハンドオーバを行う場合の動作について説明する。なお、上述のように、ＡＲ３１は、付加的サービス早期確立機能を有していればよいが、以下では、ＡＲ３１が、付加的サービス早期確立機能に加えて、自らＭＮ１０に係る付加的サービスの確立を実現することが可能な付加的サービス実現機能を有していることを前提とする。また、以下では、付加的サービスの一例としてＱｏＳ保証を取り上げて説明し、ＡＲ３１が、ＮＳＩＳなどのモビリティサポートされたＱｏＳ経路確立機能（以下、モビリティＱｏＳ機能と呼ぶ）を実装していることを前提とする。
図５は、本発明の実施の形態における無線通信システムにおいて、ＭＮがサブネット間のハンドオーバを行う場合の動作例を示すシーケンスチャートである。なお、図５に示すシーケンスチャートは、図１に示す無線通信システムにおいて、ＭＮ１０が、ＡＰ２３が形成する無線カバーエリア２５内からオーバラップエリア２６を通ってＡＰ３２が形成する無線カバーエリア３４内に移動する際に、サブネット２０からサブネット３０へのハンドオーバを行う場合のＭＮ１０、ＡＲ２１、ＡＲ３１の各処理を時間軸に沿って示すものである。
まず、図２に示すＭＮ１０が、無線カバーエリア２５内に存在しており、ＡＰ２３を介してＡＲ２１と接続している場合を初期状態とする。ＭＮ１０は、無線カバーエリア２５内における移動に伴い、現在通信中のＡＰ２３からの電波が弱くなると、別に通信可能なＡＰを探し始める。そして、無線カバーエリア２５と無線カバーエリア３４とがオーバラップするオーバラップエリア２６（図１中の斜線領域）に入ると、ＡＰ３２からの電波（無線信号）を聞くことができるようになり（ステップＳ５０１：無線信号の受信）、すなわち、ＡＰ３２を発見する。なお、オーバラップエリア２６内では、ＭＮ１０は、ＡＰ２３からの電波及びＡＰ３２からの電波の両方を聞くことが可能である。
そして、例えば、ＭＮ１０のハンドオーバ決定手段１０１が、ＡＰ２３からの電波強度とＡＰ３２からの電波強度との比較を行い、ＡＰ３２からの電波が強いことが分かった場合に、通信先のＡＰの接続切り換え（Ｌ２ハンドオーバ）を行う旨を決定する（ステップＳ５０３：ＡＰ３２にＬ２ハンドオーバを行うことを決定）。なお、本実施の形態では、Ｌ２ハンドオーバを行うことを決定する条件として、ハンドオーバ決定手段１０１による電波強度の比較結果を利用した場合を説明しているが、上記の条件は特に限定されず、他の条件に基づいてＬ２ハンドオーバを行う旨を決定してもよい。
ハンドオーバ決定手段１０１によってＬ２ハンドオーバを行うことが決定された場合には、ハンドオーバ決定手段１０１からサブネット判別手段１０４に対して、ＡＰ−ＡＲ対応情報４０の参照要求が供給される。一方、サブネット判別手段１０４は、ＡＰ３２からのビーコンの受信などによって取得したＡＰ３２のリンクレイヤアドレスを受けており、ＡＰ−ＡＲ対応情報格納手段１０７を参照して（ステップＳ５０５：ＡＰ−ＡＲ対応情報４０を参照）、ＡＰ−ＡＲ対応情報４０の中からＡＰ３２のリンクレイヤアドレスを探索し、このＡＰ３２のリンクレイヤアドレスと関連付けられているＡＲ３１の情報を取得する。
そして、サブネット判別手段１０４は、例えば、Ｌ２ハンドオーバ先のＡＰ３２のリンクレイヤアドレスと関連付けられているサブネット３０のネットワークプリフィックスなどを参照し、ＡＰ２３からＡＰ３２へのＬ２ハンドオーバによって、異なるサブネットへのハンドオーバが生じるか否かを判別する。ＡＰ２３からＡＰ３２へのＬ２ハンドオーバが異なるサブネット間で行われると判断された場合には、ＭＮ１０は、ステップＳ５０７以降の処理を行う。なお、ＡＰ２３からＡＰ３２へのＬ２ハンドオーバが同一のサブネット内で行われると判断された場合には、ＭＮ１０は、ステップＳ５０７以降の処理を行わず、Ｌ２ハンドオーバのみを行うとともに、現在使用中のＣｏＡをそのまま継続して使用する。
ＡＰ２３からＡＰ３２へのＬ２ハンドオーバが異なるサブネット間のハンドオーバ（サブネット２０からサブネット３０へのハンドオーバ）であることを把握したサブネット判別手段１０４は、ＮＣｏＡ生成手段１０５に対してＮＣｏＡの生成要求を行う。ＮＣｏＡ生成手段１０５は、ＡＰ−ＡＲ対応情報４０内のＡＰ３２のリンクレイヤアドレスと関連付けられているサブネット３０のネットワークプリフィックス及びプリフィックスレングスと、ＭＮ１０のリンクレイヤアドレスとを組み合わせて、ＡＲ３１が構成するサブネット３０に適合し得るＮＣｏＡを生成する（ステップＳ５０７：ＡＰ−ＡＲ対応情報４０からＮＣｏＡを自動生成）。なお、上述のように、ＡＲ３１のＩＰｖ６アドレスとサブネット３０のプリフィックスレングスとを組み合わせることによって、ＡＲ３１が構成するサブネット３０のネットワークプリフィックスを取得し、このサブネット３０のネットワークプリフィックスを利用してＮＣｏＡを生成することも可能である。そして、ＮＣｏＡ生成手段１０５は、メッセージ生成手段１０６に対して、所定のメッセージ（以下、メッセージＡと呼ぶ）の生成要求と共に、ステップＳ５０７において生成されたＮＣｏＡを供給する。
ＮＣｏＡ生成手段１０５からメッセージＡの生成要求を受けたメッセージ生成手段１０６は、まず、ハンドオーバ先のＡＰ３２の上位に存在するＡＲ３１が、ＮＳＩＳなどのモビリティＱｏＳ機能を有するか否かを判別し（ステップＳ５０９：ＡＲ３１の機能を確認）、ＡＲ３１がモビリティＱｏＳ機能を有する場合にはステップＳ５１１に進む。なお、上述のように、ここでは、ＭＮ１０のハンドオーバ先のＡＰ３２の上位に存在するＡＲ３１がモビリティＱｏＳ機能を有していることを前提としているが、ＡＲ３１がモビリティＱｏＳ機能を有していない場合には、後述のステップＳ５１１におけるメッセージＡの生成を行わないことが望ましい。この場合、ＭＮ１０は、従来のファストハンドオーバ技術で規定されている処理に切り換えたり、ステップＳ５０７で生成されたＮＣｏＡをＡＲ２１に通知したりすることが可能である。また、図５では、ＡＲ３１がモビリティＱｏＳ機能を有しているか否かをＮＣｏＡの生成後に確認しているが、ＮＣｏＡの生成前に確認する（例えば、サブネット判別手段１０４において確認する）ことも可能である。
メッセージ生成手段１０６は、ＡＲ３１がモビリティＱｏＳ機能を有していることを確認した後、ＡＰ−ＡＲ対応情報４０内にＡＰ３２のリンクレイヤアドレスと関連付けられて保持されているＡＲ３１のＩＰアドレスを取得して、少なくともステップＳ５０７で生成されたＮＣｏＡを含むＡＲ３１のＩＰアドレスあてのメッセージＡを生成する（ステップＳ５１１：メッセージＡを生成）。そして、ＭＮ１０は、このメッセージＡを無線通信を介してＡＰ２３に送信することによって、ＡＰ２３、ＡＲ２１、ＩＰネットワーク１５を経由して、ＭＮ１０からＡＲ３１にメッセージＡが転送される（ステップＳ５１３：メッセージＡの送信）。
ＭＮ１０からメッセージＡを受信したＡＲ３１は、メッセージ処理手段３１３において、このメッセージＡに含まれているＮＣｏＡが有効か否かのチェックを行う（ステップＳ５１５：ＮＣｏＡが有効か否かをチェック）。このとき、ＮＣｏＡが有効であると判断された場合には、ＡＲ３１は、ＭＮ１０に対してＮＣｏＡを割り当てる登録処理を行うとともに、ＱｏＳ経路確立手段３１４に対して、ＭＮ１０のＱｏＳ経路の確立要求を行う。なお、ＮＣｏＡが有効ではないと判断された場合には、ＮＣｏＡが有効ではない旨の通知を行うメッセージを、ＭＮ１０に対して送信することが望ましい。
メッセージ処理手段３１３からＭＮ１０のＱｏＳ経路の確立要求を受けたＱｏＳ経路確立手段３１４は、ＭＮ１０のＱｏＳ経路の変更を開始する（ステップＳ５１７：ＱｏＳ経路の確立処理を開始）。なお、ＱｏＳ経路の変更に係る方法としては、任意の方法を利用することが可能であり、例えば、ＮＳＩＳやその他のプロトコルによって規定される方法の利用が可能である。
例えば、ＱｏＳ経路の確立処理の一例としては、下記に挙げる方法が可能である。まず、ＡＲ３１は、ＮＳＩＳを利用して、ＭＮ１０に設定されていたハンドオーバ前のＱｏＳ経路（例えば、図６に示すＭＮ１０とＣＮ６０との間のハンドオーバ前のＱｏＳ経路）のうちのＡＲ２１とＣＮ６０との間のＱｏＳ経路を変更して、ＡＲ３１とＣＮ６０との間でＱｏＳ経路を確立する。一方、ＭＮ１０は、メッセージＡの送信後に任意のタイミングでＡＰ２３からＡＰ３２に対してＬ２ハンドオーバを行い（ステップＳ５１９：Ｌ２ハンドオーバ）、さらに所定の処理を経て、ハンドオーバが完了してＭＮ１０とＡＲ３１との間の接続が確立（ステップＳ５２１：ＭＮ１０とＡＲ３１との間の接続確立）された後に、ＭＮ１０とＡＲ３１との間のＱｏＳ経路が確立され、先に確立されていたＡＲ２１とＣＮ６０との間のＱｏＳ経路と組み合わされて、ＭＮ１０とＣＮ６０との間のＱｏＳ経路が確立される（ステップＳ５２３：ＭＮ１０とＡＲ３１との間のＱｏＳ経路が確立されて、ＱｏＳ経路が確立）。これによって、ハンドオーバ前にＭＮ１０に設定されていたＱｏＳ保証が、ハンドオーバ後に迅速に再現され、デフォルトのＱｏＳ転送処理を受けるパケット数を最小限に抑えるか、あるいは、ゼロにすることが可能となる。
また、ＱｏＳ経路の確立処理の別の一例としては、まず、ハンドオーバ前に確立されていたＭＮ１０とＣＮ６０との間のＱｏＳ経路上に存在する任意のノード（ただし、モビリティＱｏＳ機能を有するノード）とＡＲ２１との間のＱｏＳ経路を、上記任意のノードとＡＲ３１との間のＱｏＳ経路に変更し、その後、ＭＮ１０とＡＲ３１との間のＱｏＳ経路を確立する方法を採用することも可能である。この場合、例えば、ＭＮ１０が、メッセージＡ内に上記任意のノード（特に、ＱｏＳ経路上において、ＭＮ１０に近接したモビリティＱｏＳ機能を有するノード）のＩＰｖ６アドレスなどを記載することによって、このメッセージＡを受けたＡＲ３１は、上記任意のノードのＩＰｖ６アドレスを把握することが可能となり、この上記任意のノードに対して、ＱｏＳ経路の確立要求を行うことが可能となる。
なお、ステップＳ５１７でＡＲ３１がＱｏＳ経路の確立処理を開始するタイミングは、ステップＳ５１３でＭＮ１０がメッセージＡを送信するタイミングに依存しており、ステップＳ５１９でＭＮ１０がＬ２ハンドオーバを行うタイミングには依存していない。したがって、ＱｏＳ経路の確立処理の一例として挙げた上記の方法において、ＡＲ２１とＣＮ６０との間のＱｏＳ経路が確立される前に、ＭＮ１０がＬ２ハンドオーバを行ってＭＮ１０とＡＲ３１との間の接続が確立される可能性がある。この場合には、先にＭＮ１０とＡＲ２１との間のＱｏＳ経路が確立した後に、ＡＲ２１とＣＮ６０との間のＱｏＳ経路が確立されて、ＭＮ１０とＣＮ６０との間のＱｏＳ経路が確立されることとなる。しかしながら、ＭＮ１０からＡＲ３１に送信されるメッセージＡは、ＡＲ３１に対してＱｏＳ経路の確立処理の開始要求を行うメッセージとしての役割を有しており、ＡＲ３１が、ＭＮ１０のハンドオーバ動作の早期段階で、ＱｏＳ経路の確立処理を開始できることには変わりなく、すなわち、デフォルトのＱｏＳ転送処理を受けるパケット数を最小限に抑えることが可能となる。
このように、本発明の実施の形態によれば、ＭＮ１０が、Ｌ２ハンドオーバを行う先のＡＰ３２を決定した直後に、ＡＰ−ＡＲ対応格納手段１０７に格納されているＡＰ−ＡＲ対応情報４０を参照して、ＡＰ３２を配下に置くＡＲ３１によって構成されるサブネット３０のＮＣｏＡを自動生成し、このＮＣｏＡを直接ＡＲ３１に送信することによって、ＡＲ３１は、ＭＮ１０のハンドオーバ動作の早期段階で、ＭＮ１０においてステートレスに生成されたＮＣｏＡのチェックを行うことができるとともに、ＱｏＳ保証を始めとする様々な付加的サービスの確立処理を開始することができる。この結果、ＭＮ１０は、ハンドオーバ後においても、ハンドオーバ前に受けていた付加的サービスを迅速かつ継続して受けられるようになる。また、ＭＮ１０は、メッセージＡの送信先となるＡＲ３１の機能をあらかじめ確認して、ＡＲ３１に対してメッセージＡを送信するか否かを決定することが可能であり、メッセージＡを理解できないＡＲにメッセージＡが送られるなどの無駄な通信トラフィックの増加や無駄な処理負荷の増加を防ぐことが可能となる。
また、ＭＮ１０がステートフルのＣｏＡ割り当て方式のみを採用しているＡＲと接続する場合、ＭＮ１０において生成されたＮＣｏＡは、そのＡＲが属するサブネットに適合し得ない。したがって、特に、ステートフルにＣｏＡを割り当てる方式のみを採用しているＡＲ及びその配下のＡＰの情報に関しては、ＡＰ−ＡＲ対応情報４０に記載しないようにするか、ＡＲの機能として、ステートフルのＣｏＡ割り当て方式のみを採用している旨を明確にしておくことが望ましい。これにより、ＭＮ１０は、ステートフルのＣｏＡ割り当て方式のみを採用しているＡＲに関しては、例えば、従来のファストハンドオーバによる処理を行うことによって、ステートフルに割り当てられるＣｏＡを取得することが可能となる。
なお、図５に示すシーケンスチャートでは、ＡＲ３１が、付加的サービス早期確立機能に加えて、ＮＳＩＳなどによる付加的サービス実現機能を有しており、ＡＲ３１自らが、ＭＮ１０に係る新たなＱｏＳ経路の確立を行っているが、ＡＲ３１が、付加的サービス早期確立機能のみを有し、上述のように、付加的サービス実現機能を有する他のノードに対して、ＭＮ１０のＱｏＳ経路の変更処理の開始を要求してもよい。この場合も同様に、ＭＮ１０のハンドオーバ動作の早期段階で、ＭＮ１０に係る様々な付加的サービスの確立処理が開始されるようになる。
本発明に係る通信ハンドオーバ方法、通信メッセージ処理方法及びこれらの方法をコンピュータにより実行するためのプログラム並びに通信システムは、ハンドオーバを行う移動端末が、ハンドオーバ後においても、ハンドオーバ前に受けていた付加的サービスを迅速かつ継続して受けられるようにすることを可能とし、無線通信を行う移動端末のハンドオーバに係る技術分野に適用され、特に、次世代インターネットプロトコルであるモバイルＩＰｖ６プロトコルを利用した無線通信を行う移動端末のハンドオーバに係る技術分野に適用可能である。
本発明及び従来の技術に共通した無線通信システムの構成を示す模式図 本発明の実施の形態におけるＭＮの構成を示すブロック図 本発明の実施の形態におけるＭＮ内に格納されるＡＰ−ＡＲ対応情報の一例を示す模式図 本発明の実施の形態におけるＭＮのハンドオーバ先のサブネットを構成するＡＲの構成を示すブロック図 本発明の実施の形態における無線通信システムにおいて、ＭＮがサブネット間のハンドオーバを行う場合の動作例を示すシーケンスチャート 従来の技術におけるＲＳＶＰがＭＮの移動に対応不可能であることを説明するための模式図

Claims (18)

  1. それぞれがサブネットを構成する複数のアクセスルータが通信ネットワークを介して接続されており、固有の通信可能領域を形成するアクセスポイントが前記複数のアクセスルータのそれぞれに少なくとも１つ以上接続されている通信システムにおいて、前記通信可能領域内で前記アクセスポイントとの無線通信を通じて、前記アクセスポイントが接続されている前記アクセスルータとの通信を行うよう構成されている移動端末における通信ハンドオーバ方法であって、
    前記移動端末が有する所定の情報格納手段に、前記アクセスポイントの情報と前記アクセスポイントに接続されている前記アクセスルータの情報との対応関係が記載された対応情報を格納する格納ステップと、
    現在通信中のアクセスポイントから別のアクセスポイントに通信の切り換えを行う際に、前記別のアクセスポイントから前記別のアクセスポイントの情報を受信する受信ステップと、
    前記受信ステップで受信した前記別のアクセスポイントの情報に基づいて、前記対応情報の中から前記別のアクセスポイントが接続されている前記アクセスルータの情報を取得する取得ステップと、
    前記取得ステップで取得した前記アクセスルータの情報から、前記現在通信中のアクセスポイントから前記別のアクセスポイントに通信の切り換えを行った場合に、前記サブネットの接続において現在割り当てられているアドレス情報の変更が必要か否かを判断する判断ステップと、
    前記判断ステップで前記アドレス情報を変更する必要がないと判断された場合には、現在割り当てられている前記アドレス情報を継続して使用するよう制御するアドレス保持制御ステップと、
    前記判断ステップで前記アドレス情報を変更する必要があると判断された場合には、前記取得ステップで取得した前記アクセスルータの情報から、前記アクセスルータが構成する前記サブネットにおけるアドレス情報を作成するアドレス作成ステップと、
    前記対応情報の中から前記アクセスルータのアドレス情報を取得し、前記アクセスルータに対して、前記現在通信中のアクセスポイントを通じて、前記アドレス作成ステップで作成された前記アドレス情報が含まれるメッセージを生成して、前記メッセージを送信するアドレス情報送信ステップとを、
    有する通信ハンドオーバ方法。
  2. 前記取得ステップで、前記対応情報の中から前記別のアクセスポイントが接続されている前記アクセスルータの情報を取得できなかった場合には、従来のハンドオーバによる処理を行う処理切り換えステップを有する請求項１に記載の通信ハンドオーバ方法。
  3. 前記対応情報を管理する所定の通信装置又は前記アクセスルータから、前記対応情報の変更に係る情報を受信する対応情報受信ステップと、
    前記所定の情報格納手段に格納されている前記対応情報を前記対応情報の変更に係る情報で更新する対応情報更新ステップとを、
    有する請求項１に記載の通信ハンドオーバ方法。
  4. 前記所定の通信装置又は前記アクセスルータに対して、新たな前記対応情報の変更に係る情報が存在するか否かを周期的に確認する情報確認ステップを有する請求項３に記載の通信ハンドオーバ方法。
  5. 前記アクセスポイントの情報として、前記アクセスポイントのリンクレイヤアドレスを使用し、前記アクセスルータの情報として、前記アクセスルータのリンクレイヤアドレス、前記アクセスルータが構成する前記サブネットのプリフィックスレングス、前記アクセスルータのＩＰアドレスを使用する請求項１に記載の通信ハンドオーバ方法。
  6. 前記対応情報に、前記移動端末が現在接続している前記サブネット内の前記アクセスポイントの情報と前記アクセスルータの情報との対応関係、及び、前記移動端末が現在接続している前記サブネットの近隣に存在する前記サブネット内の前記アクセスポイントの情報と前記アクセスルータの情報との対応関係が記載されている請求項１に記載の通信ハンドオーバ方法。
  7. 前記対応情報の中に前記アクセスルータが、モビリティサポートされた付加的サービスの確立を早期に実現する付加的サービス早期確立機能を実装しているか否かが記載されており、
    前記アドレス情報送信ステップにおいて、前記アクセスルータが前記付加的サービス早期確立機能を実装しているか否かを判別して、前記付加的サービス早期確立機能を実装している前記アクセスルータに対してのみ、前記メッセージを送信するよう構成されている請求項１に記載の通信ハンドオーバ方法。
  8. 前記アクセスルータが前記モビリティサポートされた前記付加的サービスの確立を可能とするＮＳＩＳを実装しているか否かを判別するよう構成されている請求項７に記載の通信ハンドオーバ方法。
  9. 前記付加的サービスがＱｏＳ保証である請求項７又は８に記載の通信ハンドオーバ方法。
  10. 請求項１に記載の通信ハンドオーバ方法をコンピュータにより実行するための通信ハンドオーバ用プログラム。
  11. それぞれがサブネットを構成する複数のアクセスルータが通信ネットワークを介して接続されており、固有の通信可能領域を形成するアクセスポイントが前記複数のアクセスルータのそれぞれに少なくとも１つ以上接続されており、前記通信可能領域に存在する移動端末が前記アクセスポイントとの無線通信を通じて、前記アクセスポイントが接続されている前記アクセスルータとの通信を行うよう構成されている通信システムにおける、前記複数のアクセスルータのうちの少なくとも１つのアクセスルータにおける通信メッセージ処理方法であって、
    前記アクセスルータが構成するサブネット内に存在しない前記移動端末から、前記移動端末において作成された前記サブネットにおけるアドレス情報を含むメッセージを受信した場合には、前記メッセージに含まれる前記アドレス情報の有効性を確認する有効性確認ステップと、
    前記有効性確認ステップで前記アドレス情報が有効であると確認された場合には、前記移動端末に対する付加的サービスの確立処理を開始する付加的サービス開始ステップとを、
    有する通信メッセージ処理方法。
  12. 前記アクセスルータが、モビリティサポートされた付加的サービスの確立を可能とするＮＳＩＳを実装している請求項１１に記載の通信メッセージ処理方法。
  13. 前記付加的サービスがＱｏＳ保証である請求項１１又は１２に記載の通信メッセージ処理方法。
  14. 請求項１１に記載の通信メッセージ処理方法をコンピュータにより実行するための通信メッセージ処理用プログラム。
  15. それぞれがサブネットを構成する複数のアクセスルータが通信ネットワークを介して接続されており、固有の通信可能領域を形成するアクセスポイントが前記複数のアクセスルータのそれぞれに少なくとも１つ以上接続されており、前記通信可能領域に存在する移動端末が前記アクセスポイントとの無線通信を通じて、前記アクセスポイントが接続されている前記アクセスルータとの通信を行うよう構成されている通信システムであって、
    前記移動端末が、前記アクセスポイントの情報と前記アクセスポイントに接続されている前記アクセスルータの情報との対応関係が記載された対応情報を格納する対応情報格納手段を有しており、
    前記移動端末が、現在通信中のアクセスポイントから別のアクセスポイントに通信の切り換えを行う場合に、前記別のアクセスポイントから受信した前記別のアクセスポイントの情報に基づいて前記対応情報を参照することによって、前記別のアクセスポイントが接続されている前記アクセスルータの情報を取得して、前記取得されたアクセスルータの情報から、前記アクセスルータが構成する前記サブネットにおけるアドレス情報を作成し、前記サブネットにおける前記アドレス情報を、前記現在通信中のアクセスポイントを通じて前記アクセスルータに対して送信するよう構成されている通信システム。
  16. 前記移動端末が、前記対応情報の中から前記別のアクセスポイントが接続されている前記アクセスルータの情報を取得できなかった場合には、従来のハンドオーバによる処理が行われるよう構成されている請求項１５に記載の通信システム。
  17. 前記対応情報を管理する所定の通信装置が前記通信ネットワークに接続されており、前記所定の通信装置から前記移動端末に前記対応情報が送信されるよう構成されている請求項１５又は１６に記載の通信システム。
  18. 前記アクセスポイントの情報又は前記アクセスルータの情報に変化が生じた場合、前記所定の通信装置が、前記アクセスルータから変化発生後の前記アクセスポイントの情報又は前記アクセスルータの情報を受信して、前記所定の通信装置が管理する前記対応情報の更新を行うとともに、前記対応情報が変更された旨を前記移動端末に通知するよう構成されている請求項１５に記載の通信システム。
JP2005515821A 2003-11-28 2004-11-26 通信ハンドオーバ方法、通信メッセージ処理方法及びこれらの方法をコンピュータにより実行するためのプログラム並びに通信システム Withdrawn JPWO2005053250A1 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003400388 2003-11-28
JP2003400388 2003-11-28
PCT/JP2004/017608 WO2005053250A1 (ja) 2003-11-28 2004-11-26 通信ハンドオーバ方法、通信メッセージ処理方法及びこれらの方法をコンピュータにより実行するためのプログラム並びに通信システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPWO2005053250A1 true JPWO2005053250A1 (ja) 2007-12-06

Family

ID=34631644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005515821A Withdrawn JPWO2005053250A1 (ja) 2003-11-28 2004-11-26 通信ハンドオーバ方法、通信メッセージ処理方法及びこれらの方法をコンピュータにより実行するためのプログラム並びに通信システム

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20070104143A1 (ja)
EP (1) EP1677466A4 (ja)
JP (1) JPWO2005053250A1 (ja)
KR (1) KR20060120140A (ja)
CN (1) CN1886953A (ja)
BR (1) BRPI0416967A (ja)
RU (1) RU2006122955A (ja)
WO (1) WO2005053250A1 (ja)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2002313192A1 (en) * 2002-06-11 2003-12-22 Nokia Corporation Radio communication system
JPWO2007119598A1 (ja) * 2006-03-31 2009-08-27 パナソニック株式会社 高速ＱｏＳハンドオーバ方法及びその方法で用いられる処理ノード
KR100739803B1 (ko) * 2006-04-21 2007-07-13 삼성전자주식회사 이동 노드에서의 핸드오버 장치 및 방법
US8755804B2 (en) * 2006-08-18 2014-06-17 Wifi Rail, Inc System for providing redundant communication with mobile devices
DE102006046023B3 (de) 2006-09-28 2008-04-17 Siemens Ag Verfahren zur Optimierung der NSIS-Signalisierung bei MOBIKE-basierenden mobilen Anwendungen
KR100814101B1 (ko) * 2006-11-15 2008-03-14 (주)타임네트웍스 네트워크 기반 지역 이동성 관리 프로토콜에서의 고속핸드오버 방법 및 장치
KR100862722B1 (ko) * 2006-12-08 2008-10-10 한국전자통신연구원 네트워크기반의 지역 이동성 관리기법에 의한 빠른핸드오버 방법 및 시스템
EP1978684A1 (en) * 2007-04-05 2008-10-08 Nokia Siemens Networks Oy Handover method wireless packet transceiving equipment data exchange system
US8649356B2 (en) 2009-03-20 2014-02-11 Lg Electronics Inc. Method of reliable handover signaling procedure in a broadband wireless access system
CN102056143A (zh) * 2009-11-03 2011-05-11 中兴通讯股份有限公司 本地ip访问连接的管理方法
US8982836B2 (en) * 2011-10-17 2015-03-17 Qualcomm Incorporated System and method for minimizing loss of IP context during IRAT handover
CN104181842B (zh) * 2014-08-12 2017-05-03 浪潮(北京)电子信息产业有限公司 一种实现通信处理的方法及装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6947401B2 (en) * 2000-03-08 2005-09-20 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Hierarchical mobility management for wireless networks
US7123599B2 (en) * 2001-07-13 2006-10-17 Hitachi, Ltd. Mobile communication system
JP3745256B2 (ja) * 2001-08-15 2006-02-15 日本電信電話株式会社 移動通信システムおよびホームエージェントおよび通信相手端末および移動端末および移動通信方法およびプログラムおよび記録媒体
US7545754B2 (en) * 2001-11-02 2009-06-09 Ntt Docomo, Inc. Geographically adjacent access router discovery and caching for mobile nodes
JP3857148B2 (ja) * 2001-12-12 2006-12-13 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ ＱｏＳ保証パスの移動追従システム、このシステムに用いるルータ装置、移動通信端末、ルータ装置を制御するための制御プログラム
JP4180845B2 (ja) * 2002-06-07 2008-11-12 三菱電機株式会社 移動体ネットワークにおける帯域制御方法、および移動体通信システム
US7383048B2 (en) * 2002-12-04 2008-06-03 Nokia Corporation Transmission of data packets by a node
JP3990976B2 (ja) * 2002-12-19 2007-10-17 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 移動ノード、モビリティ制御装置、通信制御方法及び通信システム
US20040268123A1 (en) * 2003-06-27 2004-12-30 Nokia Corporation Security for protocol traversal

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006122955A (ru) 2008-01-10
KR20060120140A (ko) 2006-11-24
WO2005053250A1 (ja) 2005-06-09
EP1677466A1 (en) 2006-07-05
EP1677466A4 (en) 2007-08-29
CN1886953A (zh) 2006-12-27
BRPI0416967A (pt) 2007-02-21
US20070104143A1 (en) 2007-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4543041B2 (ja) 新規経路設定方法及び移動端末並びに経路管理装置
US8130725B2 (en) Distributed mobile agent
JP3639200B2 (ja) 通信システム、移動端末装置、ゲートウェイ装置、アドレス割り当て方法及び検索サービス方法
EP1643693B1 (en) Mobile communication method, mobile communication apparatus, home agent apparatus, access router information server apparatus, and mobile communication system
US20070217363A1 (en) Communication handover method, communication message processing method, program for causing computer to execute these methods, and communication system
JP5204855B2 (ja) 制御局、移動局及び移動通信システム
US20070223420A1 (en) Communication Handover Method, Communication Message Processing Method and Program for Executing These Methods by use of a Computer
JP2005500763A (ja) 無線データ・ネットワーク内でソフト・ハンドオフを実行するためのシステム並びに方法
CA2288056A1 (en) Single phase local mobility scheme for wireless access to packet-based networks
US8391209B2 (en) Fast handover method and system using network-based localized mobility management
JPWO2005053250A1 (ja) 通信ハンドオーバ方法、通信メッセージ処理方法及びこれらの方法をコンピュータにより実行するためのプログラム並びに通信システム
JP5655018B2 (ja) ハンドオーバ処理システム、及びゲートウェイルータ
JPWO2005043839A1 (ja) 通信ハンドオーバ方法及び通信ハンドオーバ用プログラム並びに通信システム
KR101901109B1 (ko) 무선자원 효율성 증진을 통한 안정적인 트래픽 전송을 제공하는 하이브리드 융합 네트워크 관리 시스템 및 방법
JPWO2006082847A1 (ja) 通信システム及び通信ノード
JP2003037626A (ja) Ｉｐネットワークを利用した移動体通信方法および移動体通信システム
JP3890252B2 (ja) パケット通信方法および通信端末装置
KR20070018890A (ko) 통신 핸드오버 방법, 통신 메시지 처리 방법, 및 이들방법을 컴퓨터로써 실행하기 위한 프로그램 및 통신 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070903

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20081201