JPWO2005081560A1 - 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 Download PDF

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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、所定の条件に基づいて、サブネット間におけるハンドオーバを行うことを決定し、ＮＣｏＡを生成するとともに、ＭＮ１０のＱｏＳ経路上において隣接するｍＱＮＥ（ＱｏＳ経路の変更が可能なノード）４１に関する情報（隣接ｍＱＮＥ情報：例えば、ｍＱＮＥのＩＰアドレス）を取得する。そして、ＭＮは、ＦＢＵメッセージの送信と共に、ｏＡＲ２１に対して、隣接ｍＱＮＥ情報を送信する。ｏＡＲは、ＭＮから受信した隣接ｍＱＮＥ情報を、ＨＩメッセージの送信と共に、ｎＡＲ３１に対して転送し、ｎＡＲは、この隣接ｍＱＮＥ情報に基づいて、ｍＱＮＥとの間でＭＮのための（Ｃ）ＱｏＳ経路を確立する。

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）プロトコル及びＦＭＩＰ（Ｆａｓｔ Ｍｏｂｉｌｅ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）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１１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１１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１１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：ｏＡＲと記載する）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ｏＡＲ２１に接続されており、ｏＡＲ２１は、ＩＰネットワーク１５に接続されている。なお、図１１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、ＡＲ（ｎＡＲと記載する）３１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ｏＡＲ２１と、サブネット３０の構成要素であるｎＡＲ３１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１１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ｏＡＲ２１から取得し、ＭＮ１０において、ｏＡＲ２１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、ｏＡＲ２１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及びｏＡＲ２１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ｏＡＲ２１に送られ、ＡＰ２３を介してＭＮ１０に伝えられる。
上述のように、図１１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（ＦＭＩＰとも呼ばれる）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ｏＡＲ２１に通知することによって、ｏＡＲ２１とｎＡＲ３１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、あらかじめ取得していた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、上述のトンネル経由でｎＡＲ３１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ｎＡＲ３１を介してトンネル経由でｏＡＲ２１に到達して、ｏＡＲ２１から通信相手に送られるようになる。
ここで、従来のＦＭＩＰにおける動作について簡単に説明する。なお、ＦＭＩＰには、ＭＮ１０がハンドオーバ前に接続しているリンク（ハンドオーバ前のリンク）において、ＦＢＡｃｋメッセージを受信するか否かに応じて、２つの動作モードが存在するが、ここでは、ＭＮ１０がハンドオーバ前のリンクでＦＢＵメッセージを送信した場合（前者）について説明する。図１２は、従来の技術におけるＭＮ１０がハンドオーバ前のリンクでＦＢＵメッセージを送信した場合のＦＭＩＰの動作モードの概要を示すシーケンスチャートである。
例えば、ＭＮ１０がｏＡＲ２１のエリア（ＡＰ２３の無線カバーエリア２５）からｎＡＲ３１のエリア（ＡＰ３２の無線カバーエリア３４）への移動を開始した場合、レイヤ２によってその移動が検出され、それを起点としてレイヤ３におけるハンドオーバが開始される。このハンドオーバの開始決定は、例えば、オーバラップエリア２６におけるＡＰ２３からの受信電界強度とＡＰ３２からの受信電界強度との比較などによって行われる。
ＭＮ１０は、移動先となるＡＰ３２のＡＰ−ＩＤ（各ＡＰの識別情報）を含む情報がレイヤ２から通知された場合、まず、現在接続しているｏＡＲ２１に対して、ＡＰ３２のＡＰ−ＩＤを含むＲｔＳｏｌＰｒ（Ｒｏｕｔｅｒ Ｓｏｌｉｃｉｔａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｐｒｏｘｙ）メッセージを送信する（ステップＳ４０１）。このＲｔＳｏｌＰｒメッセージを受信したｏＡＲ２１は、ＭＮ１０から通知されたＡＰ３２のＡＰ−ＩＤに基づいて、近隣に存在するアクセスルータを検索してｎＡＲ３１の情報を取得するか、あるいは、すでに検索済みの情報（ｏＡＲ２１に保持されている情報）からｎＡＲ３１の情報を取得する。
そして、ｏＡＲ２１は、ｎＡＲ３１の情報（例えば、ｎＡＲ３１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などの情報）を含むＰｒＲｔＡｄｖ（Ｐｒｏｘｙ Ｒｏｕｔｅｒ ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ）メッセージを、ＲｔＳｏｌＰｒメッセージのレスポンスとして、ＭＮ１０に送信する（ステップＳ４０３）。ＰｒＲｔＡｄｖメッセージを受信したＭＮ１０は、ＰｒＲｔＡｄｖメッセージに含まれるサブネット３０のネットワークプリフィックスと、ＭＮ１０自身のリンクレイヤアドレスなどを用いて、サブネット３０において適合し得るアドレスであるＮＣｏＡ（Ｎｅｗ Ｃａｒｅ ｏｆ Ａｄｄｒｅｓｓ）を生成し、このＮＣｏＡを含むＦＢＵ（Ｆａｓｔ Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅ）メッセージをｏＡＲ２１に送信する（ステップＳ４０５）。
ＦＢＵメッセージを受信したｏＡＲ２１は、ＭＮ１０において生成されたＮＣｏＡがサブネット３０で使用可能なアドレスか否かを確認するために、このＮＣｏＡを含むＨＩ（Ｈａｎｄｏｖｅｒ Ｉｎｉｔｉａｔｅ）メッセージをｎＡＲ３１に送信する（ステップＳ４０７）。ｎＡＲ３１は、ＨＩメッセージを受けて、このＨＩメッセージに含まれるＮＣｏＡが有効なものであるか否かを検証し、ＮＣｏＡが有効である場合は、その結果を示すステータスを指定したＨＡｃｋ（Ｈａｎｄｏｖｅｒ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）メッセージをｏＡＲ２１に送信する（ステップＳ４０９）。ｏＡＲ２１は、ＨＡｃｋメッセージを受信した場合、その結果を通知するＦＢＡｃｋ（Ｆａｓｔ Ｂｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）メッセージをＭＮ１０及びｎＡＲ３１に送信する（ステップＳ４１１、Ｓ４１３）とともに、ＭＮ１０あてのパケットをｎＡＲ３１に転送する（ステップＳ４１５）。ｎＡＲ３１は、ｏＡＲ２１からＭＮ１０あてのパケットが転送されてきた場合には、パケットのバッファリングを行う。
その後、ＭＮ１０は、サブネット３０への実際の移動を開始して、例えば、ＡＰ２３からＡＰ３２へのＬ２ハンドオーバなどを行い（ステップＳ４１７）、ｎＡＲ３１への接続切り換え直後に、ｎＡＲ３１への接続の通知及びバッファリングされているパケットの送信要求を行うためのＦＮＡ（Ｆａｓｔ Ｎｅｉｇｈｂｏｒ Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ）メッセージを、ｎＡＲ３１に対して送信する（ステップＳ４１９）。ｎＡＲ３１は、このＦＮＡメッセージを受けて、バッファリングされているＭＮ１０あてのパケットをＭＮ１０に送信する（ステップＳ４２１）。
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た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１３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）５１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ＣＮ５１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５２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によって構成される前記サブネットへの接続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、
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旨を決定するハンドオーバ決定ステップと、
前記ハンドオーバ決定ステップで決定された前記別のアクセスポイントを配下に有する前記アクセスルータが構成するサブネットにおいて、適合可能なアドレスを作成するアドレス作成ステップと、
現在のサブネット接続において確立されているモビリティサポートされた付加的サービスに係る経路の変更を行うことが可能なノードに関する情報を取得する情報取得ステップと、
現在接続しているサブネットを構成する前記アクセスルータに対して、前記アドレス作成ステップで作成された前記アドレスを含むメッセージと共に、前記ノードに関する情報を送信する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（ＭＮ）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、モビリティサポートされた付加的サービスに係る経路の変更を行うことが可能なノード（ｍＱＮＥ）に関する情報を、アクセスルータ（ｏＡＲ）に送信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、前記情報送信ステップにおいて、前記アドレスを含むメッセージに前記ノードに関する情報を挿入し、前記アドレスを含むメッセージ及び前記ノードに関する情報を１つのメッセージとして送信するか、又は、前記アドレスを含むメッセージと、前記ノードに関する情報とをそれぞれ異なるメッセージとして送信する。
この構成により、移動端末（ＭＮ）は、ハンドオーバ後のサブネットにおいて適用されるアドレスを含むメッセージと共にノードに関する情報を送信するか、あるいは、アドレスを含むメッセージの送信タイミングと同時にノードに関する情報を送信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、前記情報送信ステップにおける前記アドレスを含むメッセージとして、ＦＭＩＰに係るＦＢＵメッセージを使用する。
この構成により、移動端末（ＭＮ）は、ＦＭＩＰに係るＦＢＵメッセージの送信を利用して、ノードに関する情報を送信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、前記情報取得ステップにおいて、前記ノードに関する情報として、ＮＳＩＳを実装しており、かつ、前記経路上において前記移動端末と隣接しているノードに関する情報を使用する。
この構成により、移動端末（ＭＮ）は、このノード（ｍＱＮＥ）を確実に把握するとともに、確実にノードに関する情報を取得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、前記ノードに関する情報として、前記ノードのＩＰアドレスを使用する。
この構成により、このノード（ｍＱＮＥ）のＩＰアドレスによって、確実にノードの位置を特定することが可能となる。
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によって構成される前記サブネットへの接続を行うよう構成されている通信システムにおいて、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、
当該アクセスルータが構成するサブネットから別のサブネットへのハンドオーバを行う前記移動端末から、前記別のサブネットにおいて適合可能なアドレスを含むメッセージと共に、現在の移動端末に対して確立されているモビリティサポートされた付加的サービスに係る経路の変更を行うことが可能なノードに関する情報を受信する情報受信ステップと、
前記移動端末がハンドオーバを行う別のサブネットを構成する前記アクセスルータに対して、前記情報受信ステップで受信した前記アドレスを含むメッセージと共に、前記情報受信ステップで受信した前記ノードに関する情報を送信する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（ＭＮ）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、モビリティサポートされた付加的サービスに係る経路の変更を行うことが可能なノード（ｍＱＮＥ）に関する情報を移動端末から受信したアクセスルータ（ｏＡＲ）は、このノードに関する情報を、移動端末がハンドオーバ後に接続するアクセスルータ（ｎＡＲ）に対して、転送することが可能となる。
さらに、本発明の通信メッセージ処理方法は、前記情報受信ステップにおいて、前記アドレスを含むメッセージ及び前記ノードに関する情報を含む１つのメッセージを受信するか、又は、前記アドレスを含むメッセージと、前記ノードに関する情報をそれぞれ別々に受信し、
前記情報送信ステップにおいて、前記アドレスを含むメッセージに前記ノードに関する情報を挿入し、前記アドレスを含むメッセージ及び前記ノードに関する情報を１つのメッセージとして送信するか、又は、前記アドレスを含むメッセージと、前記ノードに関する情報とをそれぞれ異なるメッセージとして送信する。
この構成により、移動端末（ＭＮ）及びアクセスルータ（ｏＡＲ）は、ハンドオーバ後のサブネットにおいて適用されるアドレスを含むメッセージと共にノードに関する情報を送信するか、あるいは、アドレスを含むメッセージの送信タイミングと同時にノードに関する情報を送信することが可能となる。
さらに、本発明の通信メッセージ処理方法は、前記情報受信ステップにおける前記アドレスを含むメッセージとして、ＦＭＩＰに係るＦＢＵメッセージを使用し、前記情報送信ステップにおける前記アドレスを含むメッセージとして、ＦＭＩＰに係るＨＩメッセージを使用する。
この構成により、移動端末（ＭＮ）は、ＦＭＩＰに係るＦＢＵメッセージの送信を利用して、ノードに関する情報を送信することが可能となり、アクセスルータ（ｏＡＲ）は、ＦＭＩＰに係るＨＩメッセージの送信を利用して、ノードに関する情報を送信することが可能となる。
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によって構成される前記サブネットへの接続を行うよう構成されている通信システムにおいて、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、
当該アクセスルータが構成するサブネットから別のサブネットへのハンドオーバを行う前記移動端末から、前記別のサブネットにおいて適合可能なアドレスを含むメッセージを受信する情報受信ステップと、
現在のサブネット接続において確立されているモビリティサポートされた付加的サービスに係る経路の変更を行うことが可能なノードに関する情報を取得する情報取得ステップと、
前記移動端末がハンドオーバを行う別のサブネットを構成する前記アクセスルータに対して、前記情報受信ステップで受信した前記アドレスを含むメッセージと共に、前記情報取得ステップで取得した前記ノードに関する情報を送信する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（ＭＮ）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、ハンドオーバに係るアドレスを含むメッセージを移動端末から受信したアクセスルータ（ｏＡＲ）は、モビリティサポートされた付加的サービスに係る移動端末のための経路の変更を行うことが可能なノード（ｍＱＮＥ）に関する情報を取得して、このノードに関する情報を、移動端末がハンドオーバ後に接続するアクセスルータ（ｎＡＲ）に対して、送信することが可能となる。
さらに、本発明の通信メッセージ処理方法は、前記情報送信ステップにおいて、前記アドレスを含むメッセージに前記ノードに関する情報を挿入し、前記アドレスを含むメッセージ及び前記ノードに関する情報を１つのメッセージとして送信するか、又は、前記アドレスを含むメッセージと、前記ノードに関する情報とをそれぞれ異なるメッセージとして送信する。
この構成により、アクセスルータ（ｏＡＲ）は、ハンドオーバ後のサブネットにおいて適用されるアドレスを含むメッセージと共にノードに関する情報を送信するか、あるいは、アドレスを含むメッセージの送信タイミングと同時にノードに関する情報を送信することが可能となる。
さらに、本発明の通信メッセージ処理方法は、前記情報送信ステップにおける前記アドレスを含むメッセージとして、ＦＭＩＰに係るＨＩメッセージを使用する。
この構成により、アクセスルータ（ｏＡＲ）は、ＦＭＩＰに係るＨＩメッセージの送信を利用して、ノードに関する情報を送信することが可能となる。
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によって構成される前記サブネットへの接続を行うよう構成されている通信システムにおいて、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、
当該アクセスルータが構成するサブネットから別のサブネットへのハンドオーバを行う前記移動端末から、前記別のサブネットにおいて適合可能なアドレスを含むメッセージを受信する情報受信ステップと、
現在のサブネット接続において確立されているモビリティサポートされた付加的サービスに係る経路の確立を行う機能を当該アクセスルータが有しており、前記経路の確立を行う機能を利用して、前記移動端末がハンドオーバを行う別のサブネットを構成する前記アクセスルータに対して前記経路の確立の要求メッセージを送信し、前記移動端末がハンドオーバを行う別のサブネットを構成する前記アクセスルータとの間で、モビリティサポートされた付加的サービスに係る新たな経路を確立する経路確立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（ＭＮ）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、ハンドオーバに係るアドレスを含むメッセージを移動端末から受信したアクセスルータ（ｏＡＲ）は、移動端末がハンドオーバ後に接続するアクセスルータ（ｎＡＲ）との間で、移動端末のための新たな経路を確立することが可能となる。
さらに、本発明の通信メッセージ処理方法は、当該アクセスルータから前記別のサブネットを構成する前記アクセスルータへのパケット転送のためのトンネルを確立するトンネル確立ステップを有し、
前記経路確立ステップにおいて、前記トンネル確立ステップで確立された前記トンネルを利用して、当該アクセスルータと別のサブネットを構成する前記アクセスルータとの間における前記新たな経路を確立する。
この構成により、例えば、従来のＦＭＩＰによって設定されるアクセスルータ間のトンネル（ｏＡＲ−ｎＡＲトンネル）を利用して、新たな経路を確立することが可能となる。
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によって構成される前記サブネットへの接続を行うよう構成されている通信システムにおいて、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、
当該アクセスルータが構成するサブネットに対してハンドオーバを行う前記移動端末がハンドオーバ前に接続している別のサブネットを構成する前記アクセスルータから、当該アクセスルータが構成する当該サブネットにおいて適合可能なアドレスを含むメッセージと共に、現在の移動端末に対して確立されているモビリティサポートされた付加的サービスに係る経路の変更を行うことが可能なノードに関する情報を受信する情報受信ステップと、
現在のサブネット接続において確立されているモビリティサポートされた付加的サービスに係る経路の確立を行う機能を当該アクセスルータが有しており、前記ノードに関する情報に基づいて、前記ノードに対して当該アクセスルータとの間でモビリティサポートされた付加的サービスに係る新たな経路の確立の要求メッセージを送信して、前記ノードとの間で前記新たな経路を確立する経路確立ステップとを有している。
この構成により、アクセスルータ（ｎＡＲ）は、モビリティサポートされた付加的サービスに係る移動端末のための経路の変更を行うことが可能なノード（ｍＱＮＥ）に関する情報をアクセスルータ（ｏＡＲ）から受信して、このノードとの間で、移動端末のための新たな経路を確立することが可能となる。
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によって構成される前記サブネットへの接続を行うよう構成されている通信システムにおいて、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、
モビリティサポートされた付加的サービスに係る経路を確立する機能を当該アクセスルータが有しており、当該アクセスルータが構成するサブネットに対してハンドオーバを行う前記移動端末がハンドオーバ前に接続している別のサブネットを構成する前記アクセスルータから、前記アクセスルータとの間で前記モビリティサポートされた付加的サービスに係る新たな経路の確立の要求メッセージを受信する要求受信ステップと、
前記要求受信ステップにおいて、前記新たな経路の確立の要求メッセージを受けて、前記新たな経路を確立する経路確立ステップとを有している。
この構成により、アクセスルータ（ｎＡＲ）は、モビリティサポートされた付加的サービスに係る移動端末のための経路の変更を行う機能を有するアクセスルータ（ｏＡＲ）からの要求に応じて、このアクセスルータとの間で、移動端末のための新たな経路を確立することが可能となる。
さらに、本発明の通信メッセージ処理方法は、前記移動端末がハンドオーバを行って、当該アクセスルータが構成するサブネットに接続した場合には、前記移動端末との間で前記モビリティサポートされた付加的サービスに係る経路を確立するステップを有している。
この構成により、移動端末がハンドオーバ後に接続するアクセスルータ（ｎＡＲ）と、移動端末との間で、モビリティサポートされた付加的サービスに係る経路が確立される。
さらに、本発明の通信メッセージ処理方法は、前記移動端末が、当該アクセスルータが構成するサブネットに接続した後、前記新たな経路とは異なる経路を探索し、前記新たな経路とは異なる経路を確立するステップを有している。
この構成により、ハンドオーバ後の移動端末に対して、モビリティサポートされた付加的サービスに係る最適な経路が提供される。
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によって構成される前記サブネットへの接続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、又は、前記移動端末がハンドオーバ前に接続しているサブネットを構成する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に係る経路の変更を行うノードに関する情報を取得する機能を有しており、
前記移動端末、又は、前記移動端末がハンドオーバ前に接続しているサブネットを構成する前記アクセスルータから、前記移動端末がハンドオーバ後に接続するサブネットを構成するアクセスルータに対して、ＦＭＩＰに係るメッセージと共に前記ノードに関する情報が送信され、前記移動端末がハンドオーバ後に接続するサブネットを構成する前記アクセスルータと前記ノードとの間で、ハンドオーバ前の前記移動端末に対して確立されていた前記経路に代わる新たな経路が確立されるよう構成されている。
この構成により、アクセスルータ（ｎＡＲ）は、モビリティサポートされた付加的サービスに係る移動端末のための経路の変更を行うことが可能なノード（ｍＱＮＥ）に関する情報をアクセスルータ（ｏＡＲ）から受信して、このノードとの間で、移動端末のための新たな経路を確立することが可能となる。
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によって構成される前記サブネットへの接続を行うよう構成されている通信システムであって、
前記移動端末がハンドオーバ前に接続しているサブネットを構成する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に係る経路の確立を行う機能を有しており、前記移動端末から、前記移動端末がハンドオーバ前に接続しているサブネットを構成する前記アクセスルータに対して、ＦＭＩＰに係るメッセージが送信された場合には、前記移動端末がハンドオーバ前に接続しているサブネットを構成する前記アクセスルータと、前記移動端末がハンドオーバ後に接続するサブネットを構成する前記アクセスルータとの間で、ハンドオーバ前の前記移動端末に対して確立されていた前記経路に代わる新たな経路が確立されるよう構成されている。
この構成により、アクセスルータ（ｎＡＲ）は、モビリティサポートされた付加的サービスに係る移動端末のための経路の変更を行う機能を有するアクセスルータ（ｏＡＲ）からの要求に応じて、このアクセスルータとの間で、移動端末のための新たな経路を確立することが可能となる。
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。
本発明の実施の形態における通信システムの構成の一例を示す図 本発明の実施の形態におけるＭＮの第１の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態におけるｎＡＲの構成を示すブロック図 本発明の実施の形態におけるｍＱＮＥの構成を示すブロック図 本発明の実施の形態におけるｏＡＲの第１の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態におけるｏＡＲの第２の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態における動作を説明するためのシーケンスチャート 本発明の実施の形態におけるＭＮからｏＡＲに対して隣接ｍＱＮＥ情報を送信するためのフォーマットを示す図であり、隣接ｍＱＮＥ情報を含むＦＢＵメッセージを示す図 本発明の実施の形態におけるＭＮからｏＡＲに対して隣接ｍＱＮＥ情報を送信するためのフォーマットを示す図であり、ＦＢＵメッセージ及び隣接ｍＱＮＥ情報を含む情報を示す図 本発明の実施の形態におけるｏＡＲからｎＡＲに対して隣接ｍＱＮＥ情報を送信するためのフォーマットを示す図であり、隣接ｍＱＮＥ情報を含むＨＩメッセージを示す図 本発明の実施の形態におけるｏＡＲからｎＡＲに対して隣接ｍＱＮＥ情報を送信するためのフォーマットを示す図であり、ＨＩメッセージ及び隣接ｍＱＮＥ情報を含む情報を示す図 隣接ｍＱＮＥ情報の有無とｏＡＲの機能とによって分類された本発明の実現の可／不可を示す図 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 従来の技術におけるＭＮがハンドオーバ前のリンクでＦＢＵメッセージを送信した場合のＦＭＩＰの動作モードの概要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
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の実施の形態における通信システムの構成の一例を示す図である。図１に示す通信システムは、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、以下では、ＭＮ１０が移動して、サブネット２０からサブネット３０への接続切り換え（ハンドオーバ）を行う場合について説明する。
各サブネット２０、３０は、それぞれの配下にアクセスポイント２２、３２を有するｏＡＲ２１、ｎＡＲ３１により構成されている。なお、ＭＮ１０がハンドオーバ前に接続しているサブネット２０のアクセスルータをｏＡＲ（ｏｌｄ Ａｃｃｅｓｓ Ｒｏｕｔｅｒ）２１と呼び、ハンドオーバ後に接続するサブネット３０のアクセスルータをｎＡＲ（ｎｅｗ Ａｃｃｅｓｓ Ｒｏｕｔｅｒ）３１と呼ぶことにする。
次に、上述の図１を参照しながら、本発明の概要について説明する。本発明は、ＭＮ１０がＦＭＩＰを利用したハンドオーバを行う際に、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）を迅速、かつ、継続して受けられるようにするものである。
例えば、ＭＮ１０がサブネット２０に接続しているハンドオーバ前において、ＭＮ１０とＣＮ５１との間でＱｏＳ経路が確立しているものとする。すなわち、図１に示すように、ＭＮ１０とＣＮ５１との間には、後述のｍＱＮＥ４１を経由した（Ａ）ＱｏＳ経路及び（Ｂ）ＱｏＳ経路が確立しており、ＱｏＳ保証が行われているものとする。なお、（Ａ）ＱｏＳ経路では、ｍＱＮＥ４１−ＣＮ５１において、ＭＮ１０へのパケットに係るＱｏＳ保証が行われ、（Ｂ）ＱｏＳ経路では、ＭＮ１０−ｍＱＮＥ４１において、ＭＮ１０へのパケットに係るＱｏＳ保証が行われる。
一方、ＭＮ１０がＦＭＩＰを利用してサブネット３０へのハンドオーバを行った場合には、（Ａ）ＱｏＳ経路を残し、かつ、（Ｂ）ＱｏＳ経路を（Ｃ）ＱｏＳ経路及び（Ｄ）ＱｏＳ経路に変更することによって、サブネット３０に接続したＭＮ１０に対して、ハンドオーバ前と同様のＱｏＳを提供できるようにする。なお、（Ｃ）ＱｏＳ経路では、ｍＱＮＥ４１−ｎＡＲ３１において、ＭＮ１０へのパケットに係るＱｏＳ保証が行われ、（Ｄ）ＱｏＳ経路では、ＭＮ１０−ｎＡＲ３１において、ＭＮ１０へのパケットに係るＱｏＳ保証が行われる。また、このとき、ＦＭＩＰにおけるパケット転送のために確立されるｏＡＲ２１−ｎＡＲ３１トンネル６１を利用して、（Ｃ）ＱｏＳ経路を確立することも可能である。
なお、ＦＭＩＰでは、ｏＡＲ２１やｎＡＲ３１の処理は、ＭＮ１０によるＬ２ハンドオーバ前に開始可能であり、（Ｃ）ＱｏＳ経路は、ＭＮ１０が新たなサブネット３０へのハンドオーバを行う前に確立可能である。また、（Ｄ）ＱｏＳ経路に関しても、ｎＡＲ３１は、ＭＮ１０が新たに接続してくる前に、確立のための準備を行うことが可能である。これにより、ＭＮ１０がサブネット３０にハンドオーバしてきた直後に、（Ｃ）ＱｏＳ経路及び（Ｄ）ＱｏＳ経路が確立され、ＭＮ１０とＣＮ５１との間において、（Ａ）ＱｏＳ経路＋（Ｃ）ＱｏＳ経路＋（Ｄ）ＱｏＳ経路が迅速に確立されて、ＱｏＳが保証される。
また、ＭＮ１０とＣＮ５１との間の（Ａ）ＱｏＳ経路＋（Ｃ）ＱｏＳ経路＋（Ｄ）ＱｏＳ経路は、永続的に使用される必要はなく、後で、より適切なＱｏＳ経路（例えば、ｏＡＲ２１を経由しないｎＡＲ３１とＣＮ５１との間の（Ｅ）ＱｏＳ経路）を見つけてＱｏＳ経路の変更を行うことも可能である。
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の第１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（例えば、後述の図７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１００１、無線受信手段１００２、無線送信手段１００３、メッセージ処理手段１００４、ＮＣｏＡ生成手段１００５、メッセージ生成手段１００６、隣接ｍＱＮＥ情報取得手段１００７を有している。
ハンドオーバ決定手段１００１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１００２及び無線送信手段１００３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、メッセージ処理手段１００４は、ＦＭＩＰに係る受信メッセージ（ＰｒＲｔＡｄｖメッセージやＦＢＡｃｋメッセージなど）の処理を行うための手段である。
また、ＮＣｏＡ生成手段１００５は、受信したＰｒＲｔＡｄｖメッセージ内に含まれる情報（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。なお、ＭＮ１０が、例えば、あらかじめハンドオーバ先のＡＲが構成するサブネットのネットワークプリフィックスなどの情報を保持しておき、この保持された情報を参照することによって、ＮＣｏＡを生成することも可能である。
また、メッセージ生成手段１００６は、ＦＭＩＰに係る送信メッセージ（ＲｔＳｏｌＰｒメッセージやＦＢＵメッセージなど）の生成処理や、隣接ｍＱＮＥ情報取得手段１００７によって取得された隣接ｍＱＮＥ情報を含む情報の生成処理などを行うための手段である。なお、隣接ｍＱＮＥ情報を含む情報は、図８Ａ及び図８Ｂのいずれか一方のフォーマットを利用して、ＦＢＵメッセージの送信時にｏＡＲ２１に対して送信される。すなわち、ＭＮ１０は、隣接ｍＱＮＥ情報を含むＦＢＵメッセージを生成して送信する方法（図８Ａ参照）と、ＦＢＵメッセージとは別に、隣接ｍＱＮＥ情報を含むメッセージを生成して、ＦＢＵメッセージと同時に送信する方法（図８Ｂ参照）のいずれか一方を採用することが可能である。なお、隣接ｍＱＮＥ情報を含むメッセージをＦＢＵメッセージとは別に生成して送信する場合には、隣接ｍＱＮＥ情報内にＦＢＵメッセージとの関連付けを示す情報を挿入することが望ましい。
また、隣接ｍＱＮＥ情報取得手段１００７は、ＱｏＳ経路上においてＭＮ１０に隣接したｍＱＮＥ４１に係る情報（隣接ｍＱＮＥ情報）を取得するための手段である。ＭＮ１０は、例えば、上述のＮＳＩＳなどを実装することよって、隣接ｍＱＮＥ情報取得手段１００７を実現することが可能であるが、他の方法によって、隣接ｍＱＮＥ情報を取得してもよい。なお、隣接ｍＱＮＥ情報は、ｍＱＮＥ４１を識別するための情報であり、ｍＱＮＥ４１のＩＰアドレスが一例として挙げられる。また、ここでは、ＱｏＳ経路上においてＭＮ１０に隣接したｍＱＮＥ４１に係る情報を取得しているが、必ずしも、ＭＮ１０に隣接している必要はなく、ＱｏＳ経路上の任意のノードであって、ｍＱＮＥ４１と同様に、例えば、ＮＳＩＳなどのＱｏＳ確立機能を実装しているノードに係る情報を隣接ｍＱＮＥ情報として利用してもよい。また、さらには、ＱｏＳ経路上に存在しなくても、ＭＮ１０に対して確立されているＱｏＳ経路の変更を行うことが可能な任意のノードが存在する場合には、この任意のノードに関する情報を、隣接ｍＱＮＥ情報として利用することが可能である。
以上のように、図２に示すＭＮ１０は、隣接ｍＱＮＥ情報をＦＢＵメッセージと同時に送信できるように拡張されたＦＭＩＰを実装しているモバイルノードである。
次に、ＭＮ１０がハンドオーバ後に接続するサブネット３０を構成するｎＡＲ３１の機能について説明する。図３は、本発明の実施の形態におけるｎＡＲ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３に示すｎＡＲ３１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（例えば、後述の図７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３に示すｎＡＲ３１は、受信手段３１０１、送信手段３１０２、メッセージ処理手段３１０３、ＱｏＳ経路確立手段３１０４を有している。受信手段３１０１及び送信手段３１０２は、ｎＡＲ３１の配下に存在するＡＰ３２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３１０３は、受信手段３１０１がＦＭＩＰに係るメッセージ（例えば、ＨＩメッセージ）をｏＡＲ２１から受けた場合に、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３１０３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（ｎＡＲ３１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の有効性が確認され、かつ、例えば、ＨＩメッセージに隣接ｍＱＮＥ情報が含まれている場合（図９Ａ参照）やＨＩメッセージに関連付けられた隣接ｍＱＮＥ情報を受信した場合（図９Ｂ参照）には、メッセージ処理手段３１０３は、ＱｏＳ経路確立手段３１０４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。なお、ｎＡＲ３１は、メッセージ処理手段３１０３に対応するメッセージ生成手段も有しているが、ここでは図示省略する。
また、ＱｏＳ経路確立手段３１０４は、メッセージ処理手段３１０３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したり、ｎＡＲ３１と他のノードとの間のＱｏＳ経路を確立することが可能な手段である。なお、このＱｏＳ経路確立手段３１０４は、例えば、ＮＳＩＳを実装することによって実現可能である。このＱｏＳ経路確立手段３１０４によって、例えば、隣接ｍＱＮＥ情報によって特定されるｍＱＮＥ４１に対して、ＭＮ１０に係るＱｏＳ経路の変更を通知するとともに、ｍＱＮＥ４１とｎＡＲ３１との間に新たなＱｏＳ経路（例えば、図１に示す（Ｃ）ＱｏＳ経路）を確立するための要求を行うことが可能である。
なお、ここでは、ｎＡＲ３１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３１０４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３１０４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３１０４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３１０４自身がＭＮ１０のＱｏＳ経路の変更処理を行う必要はない。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３１０３から受けた場合、ＱｏＳ経路確立手段３１０４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３に示すｎＡＲ３１は、従来のＦＭＩＰを実装しており、さらに、ｏＡＲ２１からのＨＩメッセージの受信を契機として、ＭＮ１０に係るＱｏＳ経路の変更処理を開始することができるように構成されたアクセスルータである。
次に、ＭＮ１０とＣＮ５１との間のＱｏＳ経路上においてＭＮ１０に隣接したｍＱＮＥ４１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ｍＱＮＥ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ｍＱＮＥ４１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（例えば、後述の図７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ｍＱＮＥ４１は、受信手段４１０１、送信手段４１０２、ＱｏＳ経路確立手段４１０３を有している。受信手段４１０１及び送信手段４１０２は、ｏＡＲ２１や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、ＱｏＳ経路確立手段４１０３は、上述の図３に示すＱｏＳ経路確立手段３１０４と同一の機能を有しており、ＭＮ１０との間のＱｏＳ経路（図１に示す（Ｂ）ＱｏＳ経路）をｎＡＲ３１との間のＱｏＳ経路（図１に示す（Ｃ）ＱｏＳ経路）に変更することが可能である。なお、このＱｏＳ経路確立手段４１０３は、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することによって実現可能である。また、本明細書で用いられているｍＱＮＥ（ｍｏｂｉｌｅ ＱｏＳ ＮＳＩＳ Ｅｎｔｉｔｙ）という名称も、モバイルＱｏＳに対応したＮＳＩＳを実装しているエンティティであることを示しているが、必ずしも、ＮＳＩＳを実装する必要はなく、ｍＱＮＥ４１は、ＮＳＩＳの機能に準ずるモビリティサポートされた付加的サービスの実現機能を有していればよい。
以上のように、図４に示すｍＱＮＥ４１は、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するノードであり、ＭＮ１０とＣＮ５１との間のＱｏＳ経路上においてＭＮ１０に隣接するノードである。
次に、ＭＮ１０がハンドオーバ前に接続しているサブネット２０を構成するｏＡＲ２１の機能について説明する。図５及び図６は、本発明の実施の形態におけるｏＡＲの第１及び第２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５及び図６に示すｏＡＲ２１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（例えば、後述の図７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５に示すｏＡＲ２１は、受信手段２１０１、送信手段２１０２、メッセージ処理手段２１０３、ＱｏＳ経路確立手段２１０４、メッセージ生成手段２１０５を有している。受信手段２１０１及び送信手段２１０２は、ｏＡＲ２１の配下に存在するＡＰ２２、ｍＱＮＥ４１、外部ネットワークであるＩＰネットワーク１５などに接続されており、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２１０３は、受信手段２１０１がＦＭＩＰに係るメッセージ（例えば、ＲｔＳｏｌＰｒメッセージ、ＦＢＵメッセージ、ＨＡｃｋメッセージなど）をＭＮ１０やｎＡＲ３１から受けた場合に、これらのメッセージの処理を行うための手段である。また、メッセージ生成手段２１０５は、ＭＮ１０やｎＡＲ３１に対して送信するＦＭＩＰに係るメッセージ（例えば、ＰｒＲｔＡｄｖメッセージ、ＨＩメッセージなど）の生成を行うための手段である。
また、ＱｏＳ経路確立手段２１０４は、メッセージ処理手段２１０３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したり、ｎＡＲ３１と他のノードとの間のＱｏＳ経路を確立することが可能な手段である。なお、このＱｏＳ経路確立手段２１０４は、例えば、ＮＳＩＳを実装することによって実現可能である。なお、図４に示すｍＱＮＥ４１の構成を参照すれば分かるように、図５に示すｏＡＲ２１は、図４に示すｍＱＮＥ４１の機能を包含しており、すなわち、ｏＡＲ２１は、ＱｏＳ経路上においてＭＮ１０に隣接するｍＱＮＥ４１となる。
以上のように、図５に示すｏＡＲ２１は、ＦＭＩＰを実装しており、さらに、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するアクセスルータである。また、図５に示すｏＡＲ２１は、上述したように、ｍＱＮＥ４１でもある。
また、図６に示すｏＡＲ２１は、受信手段２１１１、送信手段２１１２、メッセージ処理手段２１１３、隣接ｍＱＮＥ情報取得手段２１１４、メッセージ生成手段２１１５を有している。受信手段２１１１及び送信手段２１１２は、図５に示す受信手段２１０１及び送信手段２１０２と同一である。
また、メッセージ処理手段２１１３は、受信手段２１１１がＦＭＩＰに係るメッセージ（例えば、ＲｔＳｏｌＰｒメッセージ、ＦＢＵメッセージ、ＨＡｃｋメッセージなど）をＭＮ１０やｎＡＲ３１から受けた場合に、これらのメッセージの処理を行うための手段である。また、メッセージ生成手段２１１５は、ＭＮ１０やｎＡＲ３１に対して送信するＦＭＩＰに係るメッセージ（例えば、ＰｒＲｔＡｄｖメッセージ、ＨＩメッセージなど）の生成を行うための手段である。なお、メッセージ処理手段２１１３は、図８Ａに示す隣接ｍＱＮＥ情報を含むＦＢＵメッセージや図８Ｂに示すＦＢＵメッセージと関連付けられた隣接ｍＱＮＥ情報に係る処理が行えることが望ましい。一方、メッセージ生成手段２１１５は、図９Ａに示す隣接ｍＱＮＥ情報を含むＨＩメッセージや図９Ｂに示すＨＩメッセージと関連付けられた隣接ｍＱＮＥ情報の生成処理が行えるよう拡張されている。
また、隣接ｍＱＮＥ情報取得手段２１１４は、図２に示す隣接ｍＱＮＥ情報取得手段１００７と同様に、ＱｏＳ経路上においてＭＮ１０に隣接したｍＱＮＥ４１に係る隣接ｍＱＮＥ情報を取得するための手段である。なお、この隣接ｍＱＮＥ情報取得手段２１１４は、例えば、ＣＡＲＤ（Ｃａｎｄｉｄａｔｅ Ａｃｃｅｓｓ Ｒｏｕｔｅｒ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）技術を用いて実現することも可能であり、また、周辺のｍＱＮＥに係る情報をあらかじめｏＡＲ２１に入力しておき、入力されたｍＱＮＥに係る情報を参照して、所望のｍＱＮＥ４１に係る情報を取得できるようにすることも可能である。
以上のように、図６に示すｏＡＲ２１は、少なくとも隣接ｍＱＮＥ情報をＨＩメッセージと同時に送信できるように拡張されたＦＭＩＰを実装しており、さらに、例えば、ＣＡＲＤやその他の方法によって、ＭＮ１０に係るＱｏＳ経路上におけるＭＮ１０に隣接したｍＱＮＥ４１の情報（隣接ｍＱＮＥ情報）を取得する機能を有するアクセスルータである。
次に、図７のシーケンスチャートを参照しながら、本発明の実施の形態に係る動作について説明する。図７は、本発明の実施の形態における動作を説明するためのシーケンスチャートである。なお、図７に示すシーケンスチャートは、ＭＮ１０がサブネット２０からサブネット３０へのハンドオーバを行う場合のＭＮ１０、ｏＡＲ２１、ｍＱＮＥ４１、ＡＰ３２、ｎＡＲ３１の各処理を時間軸に沿って示すものである。
まず、ＭＮ１０が、サブネット２０に接続しており、かつ、ＣＮ５１との間にＱｏＳ経路が確立されてＱｏＳ保証が行われている場合を初期状態とする。ＭＮ１０は、サブネット２０からサブネット３０に向かって移動した場合、現在通信中のＡＰ２２（サブネット２０に属するＡＰ）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、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Ｓ１０１：無線信号の受信）、すなわち、ＡＰ３２（サブネット３０に属するＡＰ）を発見する。
そして、例えば、ＭＮ１０のハンドオーバ決定手段１００１が、ＡＰ２２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Ｓ１０３：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１００１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１００１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、ＭＮ１０は、例えば、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に基づいて、ＲｔＳｏｌＰｒメッセージを生成してｏＡＲ２１に送信する（ステップＳ１０５：ＲｔＳｏｌＰｒの送信）。ＭＮ１０からＲｔＳｏｌＰｒメッセージを受信したｏＡＲ２１は、何らかの方法（特に規定されていない）によって取得したサブネット３０のネットワークプリフィックスやそのプリフィックスレングスを含むＰｒＲｔＡｄｖメッセージを生成してＭＮ１０に返信する（ステップＳ１０７：ＰｒＲｔＡｄｖメッセージの受信）。
そして、ＭＮ１０は、受信したＰｒＲｔＡｄｖメッセージ内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などとを組み合わせて、ｎＡＲ３１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Ｓ１０９：ＮＣｏＡを自動生成）。なお、ここまでの処理は、従来のＦＭＩＰにおける動作と同一の動作である。
次に、ＭＮ１０は、ＣＮ５１との間に確立されているＱｏＳ経路上において隣接するｍＱＮＥ４１に関する情報（隣接ｍＱＮＥ情報）を取得する（ステップＳ１１１：隣接ｍＱＮＥの情報を取得）。なお、上述のように、隣接ｍＱＮＥ情報は、例えば、ｍＱＮＥ４１のＩＰアドレスである。そして、ＭＮ１０は、図８Ａ又は図８Ｂに示すフォーマットによって、ＦＢＵメッセージ及び隣接ｍＱＮＥ情報を生成し（ステップＳ１１３：ＦＢＵメッセージ＋隣接ｍＱＮＥ情報を生成）、ＦＢＵメッセージの送信と共に、ｏＡＲ２１に対して隣接ｍＱＮＥ情報を送信する（ステップＳ１１５：ＦＢＵメッセージ＋隣接ｍＱＮＥ情報を送信）。
ＭＮ１０からＦＢＵメッセージを受信したｏＡＲ２１は、従来のＦＭＩＰの規定に基づき、ｎＡＲ３１に対してＨＩメッセージを送信する。このとき、ｏＡＲ２１は、図８Ａ又は図８Ｂに示すフォーマットによって、ＦＢＵメッセージと共にＭＮ１０から受信した隣接ｍＱＮＥ情報を、ＨＩメッセージの送信と共にｎＡＲ３１に送信する（ステップＳ１１７：ＨＩメッセージ＋隣接ｍＱＮＥ情報を送信）。ｎＡＲ３１は、従来のＦＭＩＰの規定に基づいて、ＨＩメッセージに含まれているＭＮ１０で生成されたＮＣｏＡの有効性をチェックする（ステップＳ１１９：ＮＣｏＡが有効か否かをチェック）。このとき、ｎＡＲ３１は、ＨＩメッセージの応答であるＨＡｃｋメッセージによって、ＮＣｏＡチェック結果の通知を行ったり、ＮＣｏＡが有効でない場合には、ＭＮ１０に対して割り当て可能なＮＣｏＡの候補などの送信を行ったりするが、このＨＡｃｋメッセージの送信処理は図示省略する。また、以下では、ステップＳ１１９において、ＮＣｏＡの有効性が確認された場合の処理について説明する。
そして、ＭＮ１０のＮＣｏＡの有効性が確認された後、従来のＦＭＩＰにおける動作と同様に、ｏＡＲ２１からｎＡＲ３１に対してパケットを転送するためのトンネルが確立される（ステップＳ１２１：ｏＡＲ２１−ｎＡＲ３１トンネル６１の確立）。また、ｎＡＲ３１は、隣接ｍＱＮＥ情報から、ＭＮ１０のＱｏＳ経路変更に関連するｍＱＮＥ４１の識別情報を把握することが可能であり、ｍＱＮＥ４１に対して、ｎＡＲ３１とｍＱＮＥ４１との間におけるＭＮ１０のためのＱｏＳ経路の確立開始要求を行う（ステップＳ１２３：ＱｏＳ経路の確立開始要求）。
ｍＱＮＥ４１は、このＱｏＳ経路の確立開始要求を受けて、ｎＡＲ３１との間で、ｏＡＲ２１−ｎＡＲ３１トンネル６１を利用したＱｏＳ経路を確立する（ステップＳ１２５：ｏＡＲ２１−ｎＡＲ３１トンネル６１を利用したＱｏＳ経路の確立）。なお、ここでは、ｏＡＲ２１−ｎＡＲ３１トンネル６１を利用してＱｏＳ経路を確立しているが、必ずしも、ｏＡＲ２１−ｎＡＲ３１トンネル６１を利用する必要はない。また、ｍＱＮＥ４１は、ｎＡＲ３１との間でＭＮ１０のためのＱｏＳ経路（図１に示す（Ｃ）ＱｏＳ経路）を確立すると同時に、サブネット２０に接続しているＭＮ１０との間のＱｏＳ経路（図１に示す（Ｂ）ＱｏＳ経路）を無効にすることが望ましい。
以上の処理によって、ＭＮ１０がＦＭＩＰを利用したファストハンドオーバを行った際に、ｍＱＮＥ４１を基点としたＱｏＳ経路の変更が行われ、ハンドオーバ後に接続するサブネット３０を形成するｎＡＲ３１とＣＮ５１との間で、ＭＮ１０のＱｏＳ経路（図１に示す（Ａ）ＱｏＳ経路＋（Ｃ）ＱｏＳ経路）が確立される。ＭＮ１０は、このＱｏＳ経路の確立処理とは独立して、Ｌ２ハンドオーバを行って（ステップＳ１２７：Ｌ２ハンドオーバ）、新たなサブネット３０への接続を行う（ステップＳ１２９：接続（ＭＮ１０−ｎＡＲ３１））。そして、ＭＮ１０がサブネット３０への接続を行った後、ＭＮ１０とｎＡＲ３１との間でＱｏＳ経路（図１に示す（Ｄ）ＱｏＳ経路）が確立され、サブネット３０へのハンドオーバ後のＭＮ１０とＣＮ５１との間で、ＱｏＳ経路（図１に示す（Ａ）ＱｏＳ経路＋（Ｃ）ＱｏＳ経路＋（Ｄ）ＱｏＳ経路）が確立される（ステップＳ１３１：新たなＱｏＳ経路（ｎＡＲ３１を経由するＱｏＳ経路）の確立）。なお、上述のように、その後、ｏＡＲ２１やｍＱＮＥ４１を経由しない最適なＱｏＳ経路（図１に示す（Ｅ）ＱｏＳ経路）が、新たに確立されてもよい。
以上、説明したように、図７に示すシーケンスチャートによれば、ＭＮ１０が、ＦＢＵメッセージ又はＦＢＵメッセージの送信タイミングを利用して、隣接ｍＱＮＥ情報をｏＡＲ２１に対して送信し、ｏＡＲ２１が、ＨＩメッセージ又はＨＩメッセージの送信タイミングを利用して、ＭＮ１０から受信した隣接ｍＱＮＥ情報をｎＡＲ３１に対して転送することによって、ｎＡＲ３１が、ＭＮ１０のＱｏＳ経路の基点となるｍＱＮＥ４１の識別情報を把握して、ｍＱＮＥ４１との間にＭＮ１０のＱｏＳ経路を迅速に確立することが可能となる。
次に、上述の図７に示すシーケンスチャートを参照しながら、ＭＮ１０、ｏＡＲ２１、ｎＡＲ３１が有する必要がある構成と、ＦＢＵメッセージ及び／又はＨＩメッセージの送信と同時に送信される隣接ｍＱＮＥ情報の有無との組み合わせについて説明する。なお、図１０には、以下に説明する対応関係を簡略化した図（隣接ｍＱＮＥ情報の有無とｏＡＲの機能とによって分類された本発明の実現の可／不可を示す図）を図示する。
＜ｏＡＲ２１がｍＱＮＥ４１である場合＞
例えば、ｏＡＲ２１が図５に示す構成を有している場合には、上述のように、ｏＡＲ２１とｍＱＮＥ４１とは、同一のものとなる。この場合には、図７に示すｏＡＲ２１がＭＮ１０から受信した隣接ｍＱＮＥ情報をｎＡＲ３１に対して転送する態様（図１０の丸囲い数字１の欄）以外にも、本発明を実現することが可能となる。
例えば、ＭＮ１０から従来のＦＭＩＰに規定されているＦＢＵメッセージを受信した際に、ｏＡＲ２１が、ＭＮ１０が次に移動するサブネット３０のｎＡＲ３１に対して、ＱｏＳ経路の確立開始要求を行うよう構成されている場合には、本発明の実現が可能となる（図１０の丸囲い数字２及び丸囲い数字４の欄）。なお、この場合には、図７のＭＮ１０におけるステップＳ１１１の処理は必要なくなり、ＭＮ１０は、ステップＳ１１５において従来のＦＢＵメッセージを送信すればよい。また、ｏＡＲ２１は、ステップＳ１１７において、ｎＡＲ３１に対して、ＨＩメッセージと同時に、隣接ｍＱＮＥ情報を送信しても、あるいは、送信しなくてもよい。また、ｏＡＲ２１が従来のＨＩメッセージを送信した場合には、ステップＳ１２３におけるＱｏＳ経路の確立開始要求はｏＡＲ２１（＝ｍＱＮＥ４１）からｎＡＲ３１に対して行われる必要があり、例えば、ＨＩメッセージにＱｏＳ経路の確立開始要求に係る情報を含ませて送信することも可能である。一方、ｏＡＲ２１がＨＩメッセージ＋隣接ｍＱＮＥ情報を送信した場合には、ステップＳ１２３におけるＱｏＳ経路の確立開始要求は、ｏＡＲ２１又はｎＡＲ３１のどちらから行われてもよい。
また、ＭＮ１０からＦＢＵメッセージ＋隣接ｍＱＮＥ情報を受信した際に、ｎＡＲ３１への隣接ｍＱＮＥ情報の転送を行わなくても、本発明の実現は可能である（図１０の丸囲い数字３の欄）。この場合も、上述の構成と同様に、例えば、ＭＮ１０からＦＢＵメッセージ＋隣接ｍＱＮＥ情報を受信した際に、ｏＡＲ２１が、ＭＮ１０が次に移動するサブネット３０のｎＡＲ３１に対して、ＱｏＳ経路の確立開始要求を行うよう構成されていればよい。
このように、ｏＡＲ２１がｍＱＮＥ４１である場合には、ＭＮ１０からの隣接ｍＱＮＥ情報の有無によらず、すべての場合において、本発明の実現が可能となるよう構成することが可能である。なお、例えば、ｏＡＲ２１が、ＦＢＵメッセージと同時に、本発明に係るハンドオーバ後におけるＱｏＳ経路の迅速な確立処理を行う旨を示す情報（例えば、ＦＢＵメッセージ内の所定のフラグ）を受けた場合のみ、ｏＡＲ２１が、本発明に係る処理を行うようにすることも可能である。
＜ｏＡＲ２１が隣接ｍＱＮＥ情報の取得機能を有する場合＞
また、例えば、ｏＡＲ２１が図６に示す構成を有している場合には、上述のように、ｏＡＲ２１は、ＭＮ１０に係るＱｏＳ経路上におけるＭＮ１０に隣接したｍＱＮＥ４１の情報（隣接ｍＱＮＥ情報）を取得することが可能である。この場合も、図７に示すｏＡＲ２１がＭＮ１０から受信した隣接ｍＱＮＥ情報をｎＡＲ３１に対して転送する態様（図１０の丸囲い数字５の欄）以外にも、本発明を実現することが可能となる。
例えば、ＭＮ１０から従来のＦＭＩＰに規定されているＦＢＵメッセージを受信した際に、ｏＡＲ２１が、隣接ｍＱＮＥ情報を自ら取得して、ｎＡＲ３１に対して、ＨＩメッセージ＋隣接ｍＱＮＥ情報を送信するように構成されている場合には、本発明の実現が可能となる（図１０の丸囲い数字６の欄）。なお、この場合には、図７のｏＡＲ２１におけるステップＳ１１７以前に、ｏＡＲ２１は、例えば、ＣＡＲＤなどを利用して、隣接ｍＱＮＥ情報を取得しておき、このようにして取得した隣接ｍＱＮＥ情報をｎＡＲ３１に送信する必要がある。
なお、不図示だが、例えば、ｏＡＲ２１が隣接ｍＱＮＥ情報を取得することが可能であり、さらに、隣接ｍＱＮＥ情報によって特定されるｍＱＮＥ４１に対して直接又は間接的に、ｎＡＲ３１との間でＭＮ１０のＱｏＳ経路を確立するよう要求できる機能を有している場合には、ＦＢＵメッセージやＨＩメッセージの隣接ｍＱＮＥ情報の有無によらず、本発明の実現が可能となる。
＜ｏＡＲ２１が隣接ｍＱＮＥ情報の取得機能を有さない場合＞
一方、ｏＡＲ２１が、ｍＱＮＥでもなく、かつ、隣接ｍＱＮＥ情報を取得することが不可能な場合には、図７に示すｏＡＲ２１がＭＮ１０から受信した隣接ｍＱＮＥ情報をｎＡＲ３１に対して転送する態様（図１０の丸囲い数字７の欄）のみ、本発明を実現することが可能である。
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（Ｍｏｂｉｌｅ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｖｅｒｓｉｏｎ ６）プロトコル及びＦＭＩＰ（Ｆａｓｔ Ｍｏｂｉｌｅ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）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）プロトコル及びＦＭＩＰ（Fast Mobile Internet Protocol）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１１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１１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１１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：ｏＡＲと記載する）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ｏＡＲ２１に接続されており、ｏＡＲ２１は、ＩＰネットワーク１５に接続されている。なお、図１１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、ＡＲ（ｎＡＲと記載する）３１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ｏＡＲ２１と、サブネット３０の構成要素であるｎＡＲ３１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１１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ｏＡＲ２１から取得し、ＭＮ１０において、ｏＡＲ２１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、ｏＡＲ２１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及びｏＡＲ２１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ｏＡＲ２１に送られ、ＡＰ２３を介してＭＮ１０に伝えられる。
上述のように、図１１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（ＦＭＩＰとも呼ばれる）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ｏＡＲ２１に通知することによって、ｏＡＲ２１とｎＡＲ３１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、あらかじめ取得していた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、上述のトンネル経由でｎＡＲ３１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ｎＡＲ３１を介してトンネル経由でｏＡＲ２１に到達して、ｏＡＲ２１から通信相手に送られるようになる。
ここで、従来のＦＭＩＰにおける動作について簡単に説明する。なお、ＦＭＩＰには、ＭＮ１０がハンドオーバ前に接続しているリンク（ハンドオーバ前のリンク）において、ＦＢＡｃｋメッセージを受信するか否かに応じて、２つの動作モードが存在するが、ここでは、ＭＮ１０がハンドオーバ前のリンクでＦＢＵメッセージを送信した場合（前者）について説明する。図１２は、従来の技術におけるＭＮ１０がハンドオーバ前のリンクでＦＢＵメッセージを送信した場合のＦＭＩＰの動作モードの概要を示すシーケンスチャートである。
例えば、ＭＮ１０がｏＡＲ２１のエリア（ＡＰ２３の無線カバーエリア２５）からｎＡＲ３１のエリア（ＡＰ３２の無線カバーエリア３４）への移動を開始した場合、レイヤ２によってその移動が検出され、それを起点としてレイヤ３におけるハンドオーバが開始される。このハンドオーバの開始決定は、例えば、オーバラップエリア２６におけるＡＰ２３からの受信電界強度とＡＰ３２からの受信電界強度との比較などによって行われる。
ＭＮ１０は、移動先となるＡＰ３２のＡＰ−ＩＤ（各ＡＰの識別情報）を含む情報がレイヤ２から通知された場合、まず、現在接続しているｏＡＲ２１に対して、ＡＰ３２のＡＰ−ＩＤを含むＲｔＳｏｌＰｒ（Router Solicitation for Proxy）メッセージを送信する（ステップＳ４０１）。このＲｔＳｏｌＰｒメッセージを受信したｏＡＲ２１は、ＭＮ１０から通知されたＡＰ３２のＡＰ−ＩＤに基づいて、近隣に存在するアクセスルータを検索してｎＡＲ３１の情報を取得するか、あるいは、すでに検索済みの情報（ｏＡＲ２１に保持されている情報）からｎＡＲ３１の情報を取得する。
そして、ｏＡＲ２１は、ｎＡＲ３１の情報（例えば、ｎＡＲ３１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などの情報）を含むＰｒＲｔＡｄｖ（Proxy Router advertisement）メッセージを、ＲｔＳｏｌＰｒメッセージのレスポンスとして、ＭＮ１０に送信する（ステップＳ４０３）。ＰｒＲｔＡｄｖメッセージを受信したＭＮ１０は、ＰｒＲｔＡｄｖメッセージに含まれるサブネット３０のネットワークプリフィックスと、ＭＮ１０自身のリンクレイヤアドレスなどを用いて、サブネット３０において適合し得るアドレスであるＮＣｏＡ（New Care of Address）を生成し、このＮＣｏＡを含むＦＢＵ（Fast Binding Update）メッセージをｏＡＲ２１に送信する（ステップＳ４０５）。
ＦＢＵメッセージを受信したｏＡＲ２１は、ＭＮ１０において生成されたＮＣｏＡがサブネット３０で使用可能なアドレスか否かを確認するために、このＮＣｏＡを含むＨＩ（Handover Initiate）メッセージをｎＡＲ３１に送信する（ステップＳ４０７）。ｎＡＲ３１は、ＨＩメッセージを受けて、このＨＩメッセージに含まれるＮＣｏＡが有効なものであるか否かを検証し、ＮＣｏＡが有効である場合は、その結果を示すステータスを指定したＨＡｃｋ（Handover Acknowledge）メッセージをｏＡＲ２１に送信する（ステップＳ４０９）。ｏＡＲ２１は、ＨＡｃｋメッセージを受信した場合、その結果を通知するＦＢＡｃｋ（Fast Binding Acknowledgement）メッセージをＭＮ１０及びｎＡＲ３１に送信する（ステップＳ４１１、Ｓ４１３）とともに、ＭＮ１０あてのパケットをｎＡＲ３１に転送する（ステップＳ４１５）。ｎＡＲ３１は、ｏＡＲ２１からＭＮ１０あてのパケットが転送されてきた場合には、パケットのバッファリングを行う。
その後、ＭＮ１０は、サブネット３０への実際の移動を開始して、例えば、ＡＰ２３からＡＰ３２へのＬ２ハンドオーバなどを行い（ステップＳ４１７）、ｎＡＲ３１への接続切り換え直後に、ｎＡＲ３１への接続の通知及びバッファリングされているパケットの送信要求を行うためのＦＮＡ（Fast Neighbor Advertisement）メッセージを、ｎＡＲ３１に対して送信する（ステップＳ４１９）。ｎＡＲ３１は、このＦＮＡメッセージを受けて、バッファリングされているＭＮ１０あてのパケットをＭＮ１０に送信する（ステップＳ４２１）。
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た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１３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）５１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ＣＮ５１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５２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によって構成される前記サブネットへの接続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、
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旨を決定するハンドオーバ決定ステップと、
前記ハンドオーバ決定ステップで決定された前記別のアクセスポイントを配下に有する前記アクセスルータが構成するサブネットにおいて、適合可能なアドレスを作成するアドレス作成ステップと、
現在のサブネット接続において確立されているモビリティサポートされた付加的サービスに係る経路の変更を行うことが可能なノードに関する情報を取得する情報取得ステップと、
現在接続しているサブネットを構成する前記アクセスルータに対して、前記アドレス作成ステップで作成された前記アドレスを含むメッセージと共に、前記ノードに関する情報を送信する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（ＭＮ）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、モビリティサポートされた付加的サービスに係る経路の変更を行うことが可能なノード（ｍＱＮＥ）に関する情報を、アクセスルータ（ｏＡＲ）に送信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、前記情報送信ステップにおいて、前記アドレスを含むメッセージに前記ノードに関する情報を挿入し、前記アドレスを含むメッセージ及び前記ノードに関する情報を１つのメッセージとして送信するか、又は、前記アドレスを含むメッセージと、前記ノードに関する情報とをそれぞれ異なるメッセージとして送信する。
この構成により、移動端末（ＭＮ）は、ハンドオーバ後のサブネットにおいて適用されるアドレスを含むメッセージと共にノードに関する情報を送信するか、あるいは、アドレスを含むメッセージの送信タイミングと同時にノードに関する情報を送信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、前記情報送信ステップにおける前記アドレスを含むメッセージとして、ＦＭＩＰに係るＦＢＵメッセージを使用する。
この構成により、移動端末（ＭＮ）は、ＦＭＩＰに係るＦＢＵメッセージの送信を利用して、ノードに関する情報を送信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、前記情報取得ステップにおいて、前記ノードに関する情報として、ＮＳＩＳを実装しており、かつ、前記経路上において前記移動端末と隣接しているノードに関する情報を使用する。
この構成により、移動端末（ＭＮ）は、このノード（ｍＱＮＥ）を確実に把握するとともに、確実にノードに関する情報を取得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、前記ノードに関する情報として、前記ノードのＩＰアドレスを使用する。
この構成により、このノード（ｍＱＮＥ）のＩＰアドレスによって、確実にノードの位置を特定することが可能となる。
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によって構成される前記サブネットへの接続を行うよう構成されている通信システムにおいて、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、
当該アクセスルータが構成するサブネットから別のサブネットへのハンドオーバを行う前記移動端末から、前記別のサブネットにおいて適合可能なアドレスを含むメッセージと共に、現在の移動端末に対して確立されているモビリティサポートされた付加的サービスに係る経路の変更を行うことが可能なノードに関する情報を受信する情報受信ステップと、
前記移動端末がハンドオーバを行う別のサブネットを構成する前記アクセスルータに対して、前記情報受信ステップで受信した前記アドレスを含むメッセージと共に、前記情報受信ステップで受信した前記ノードに関する情報を送信する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（ＭＮ）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、モビリティサポートされた付加的サービスに係る経路の変更を行うことが可能なノード（ｍＱＮＥ）に関する情報を移動端末から受信したアクセスルータ（ｏＡＲ）は、このノードに関する情報を、移動端末がハンドオーバ後に接続するアクセスルータ（ｎＡＲ）に対して、転送することが可能となる。
さらに、本発明の通信メッセージ処理方法は、前記情報受信ステップにおいて、前記アドレスを含むメッセージ及び前記ノードに関する情報を含む１つのメッセージを受信するか、又は、前記アドレスを含むメッセージと、前記ノードに関する情報をそれぞれ別々に受信し、
前記情報送信ステップにおいて、前記アドレスを含むメッセージに前記ノードに関する情報を挿入し、前記アドレスを含むメッセージ及び前記ノードに関する情報を１つのメッセージとして送信するか、又は、前記アドレスを含むメッセージと、前記ノードに関する情報とをそれぞれ異なるメッセージとして送信する。
この構成により、移動端末（ＭＮ）及びアクセスルータ（ｏＡＲ）は、ハンドオーバ後のサブネットにおいて適用されるアドレスを含むメッセージと共にノードに関する情報を送信するか、あるいは、アドレスを含むメッセージの送信タイミングと同時にノードに関する情報を送信することが可能となる。
さらに、本発明の通信メッセージ処理方法は、前記情報受信ステップにおける前記アドレスを含むメッセージとして、ＦＭＩＰに係るＦＢＵメッセージを使用し、前記情報送信ステップにおける前記アドレスを含むメッセージとして、ＦＭＩＰに係るＨＩメッセージを使用する。
この構成により、移動端末（ＭＮ）は、ＦＭＩＰに係るＦＢＵメッセージの送信を利用して、ノードに関する情報を送信することが可能となり、アクセスルータ（ｏＡＲ）は、ＦＭＩＰに係るＨＩメッセージの送信を利用して、ノードに関する情報を送信することが可能となる。
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によって構成される前記サブネットへの接続を行うよう構成されている通信システムにおいて、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、
当該アクセスルータが構成するサブネットから別のサブネットへのハンドオーバを行う前記移動端末から、前記別のサブネットにおいて適合可能なアドレスを含むメッセージを受信する情報受信ステップと、
現在のサブネット接続において確立されているモビリティサポートされた付加的サービスに係る経路の変更を行うことが可能なノードに関する情報を取得する情報取得ステップと、
前記移動端末がハンドオーバを行う別のサブネットを構成する前記アクセスルータに対して、前記情報受信ステップで受信した前記アドレスを含むメッセージと共に、前記情報取得ステップで取得した前記ノードに関する情報を送信する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（ＭＮ）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、ハンドオーバに係るアドレスを含むメッセージを移動端末から受信したアクセスルータ（ｏＡＲ）は、モビリティサポートされた付加的サービスに係る移動端末のための経路の変更を行うことが可能なノード（ｍＱＮＥ）に関する情報を取得して、このノードに関する情報を、移動端末がハンドオーバ後に接続するアクセスルータ（ｎＡＲ）に対して、送信することが可能となる。
さらに、本発明の通信メッセージ処理方法は、前記情報送信ステップにおいて、前記アドレスを含むメッセージに前記ノードに関する情報を挿入し、前記アドレスを含むメッセージ及び前記ノードに関する情報を１つのメッセージとして送信するか、又は、前記アドレスを含むメッセージと、前記ノードに関する情報とをそれぞれ異なるメッセージとして送信する。
この構成により、アクセスルータ（ｏＡＲ）は、ハンドオーバ後のサブネットにおいて適用されるアドレスを含むメッセージと共にノードに関する情報を送信するか、あるいは、アドレスを含むメッセージの送信タイミングと同時にノードに関する情報を送信することが可能となる。
さらに、本発明の通信メッセージ処理方法は、前記情報送信ステップにおける前記アドレスを含むメッセージとして、ＦＭＩＰに係るＨＩメッセージを使用する。
この構成により、アクセスルータ（ｏＡＲ）は、ＦＭＩＰに係るＨＩメッセージの送信を利用して、ノードに関する情報を送信することが可能となる。
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によって構成される前記サブネットへの接続を行うよう構成されている通信システムにおいて、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、
当該アクセスルータが構成するサブネットから別のサブネットへのハンドオーバを行う前記移動端末から、前記別のサブネットにおいて適合可能なアドレスを含むメッセージを受信する情報受信ステップと、
現在のサブネット接続において確立されているモビリティサポートされた付加的サービスに係る経路の確立を行う機能を当該アクセスルータが有しており、前記経路の確立を行う機能を利用して、前記移動端末がハンドオーバを行う別のサブネットを構成する前記アクセスルータに対して前記経路の確立の要求メッセージを送信し、前記移動端末がハンドオーバを行う別のサブネットを構成する前記アクセスルータとの間で、モビリティサポートされた付加的サービスに係る新たな経路を確立する経路確立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（ＭＮ）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、ハンドオーバに係るアドレスを含むメッセージを移動端末から受信したアクセスルータ（ｏＡＲ）は、移動端末がハンドオーバ後に接続するアクセスルータ（ｎＡＲ）との間で、移動端末のための新たな経路を確立することが可能となる。
さらに、本発明の通信メッセージ処理方法は、当該アクセスルータから前記別のサブネットを構成する前記アクセスルータへのパケット転送のためのトンネルを確立するトンネル確立ステップを有し、
前記経路確立ステップにおいて、前記トンネル確立ステップで確立された前記トンネルを利用して、当該アクセスルータと別のサブネットを構成する前記アクセスルータとの間における前記新たな経路を確立する。
この構成により、例えば、従来のＦＭＩＰによって設定されるアクセスルータ間のトンネル（ｏＡＲ−ｎＡＲトンネル）を利用して、新たな経路を確立することが可能となる。
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によって構成される前記サブネットへの接続を行うよう構成されている通信システムにおいて、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、
当該アクセスルータが構成するサブネットに対してハンドオーバを行う前記移動端末がハンドオーバ前に接続している別のサブネットを構成する前記アクセスルータから、当該アクセスルータが構成する当該サブネットにおいて適合可能なアドレスを含むメッセージと共に、現在の移動端末に対して確立されているモビリティサポートされた付加的サービスに係る経路の変更を行うことが可能なノードに関する情報を受信する情報受信ステップと、
現在のサブネット接続において確立されているモビリティサポートされた付加的サービスに係る経路の確立を行う機能を当該アクセスルータが有しており、前記ノードに関する情報に基づいて、前記ノードに対して当該アクセスルータとの間でモビリティサポートされた付加的サービスに係る新たな経路の確立の要求メッセージを送信して、前記ノードとの間で前記新たな経路を確立する経路確立ステップとを有している。
この構成により、アクセスルータ（ｎＡＲ）は、モビリティサポートされた付加的サービスに係る移動端末のための経路の変更を行うことが可能なノード（ｍＱＮＥ）に関する情報をアクセスルータ（ｏＡＲ）から受信して、このノードとの間で、移動端末のための新たな経路を確立することが可能となる。
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によって構成される前記サブネットへの接続を行うよう構成されている通信システムにおいて、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、
モビリティサポートされた付加的サービスに係る経路を確立する機能を当該アクセスルータが有しており、当該アクセスルータが構成するサブネットに対してハンドオーバを行う前記移動端末がハンドオーバ前に接続している別のサブネットを構成する前記アクセスルータから、前記アクセスルータとの間で前記モビリティサポートされた付加的サービスに係る新たな経路の確立の要求メッセージを受信する要求受信ステップと、
前記要求受信ステップにおいて、前記新たな経路の確立の要求メッセージを受けて、前記新たな経路を確立する経路確立ステップとを有している。
この構成により、アクセスルータ（ｎＡＲ）は、モビリティサポートされた付加的サービスに係る移動端末のための経路の変更を行う機能を有するアクセスルータ（ｏＡＲ）からの要求に応じて、このアクセスルータとの間で、移動端末のための新たな経路を確立することが可能となる。
さらに、本発明の通信メッセージ処理方法は、前記移動端末がハンドオーバを行って、当該アクセスルータが構成するサブネットに接続した場合には、前記移動端末との間で前記モビリティサポートされた付加的サービスに係る経路を確立するステップを有している。
この構成により、移動端末がハンドオーバ後に接続するアクセスルータ（ｎＡＲ）と、移動端末との間で、モビリティサポートされた付加的サービスに係る経路が確立される。
さらに、本発明の通信メッセージ処理方法は、前記移動端末が、当該アクセスルータが構成するサブネットに接続した後、前記新たな経路とは異なる経路を探索し、前記新たな経路とは異なる経路を確立するステップを有している。
この構成により、ハンドオーバ後の移動端末に対して、モビリティサポートされた付加的サービスに係る最適な経路が提供される。
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によって構成される前記サブネットへの接続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、又は、前記移動端末がハンドオーバ前に接続しているサブネットを構成する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に係る経路の変更を行うノードに関する情報を取得する機能を有しており、
前記移動端末、又は、前記移動端末がハンドオーバ前に接続しているサブネットを構成する前記アクセスルータから、前記移動端末がハンドオーバ後に接続するサブネットを構成するアクセスルータに対して、ＦＭＩＰに係るメッセージと共に前記ノードに関する情報が送信され、前記移動端末がハンドオーバ後に接続するサブネットを構成する前記アクセスルータと前記ノードとの間で、ハンドオーバ前の前記移動端末に対して確立されていた前記経路に代わる新たな経路が確立されるよう構成されている。
この構成により、アクセスルータ（ｎＡＲ）は、モビリティサポートされた付加的サービスに係る移動端末のための経路の変更を行うことが可能なノード（ｍＱＮＥ）に関する情報をアクセスルータ（ｏＡＲ）から受信して、このノードとの間で、移動端末のための新たな経路を確立することが可能となる。
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によって構成される前記サブネットへの接続を行うよう構成されている通信システムであって、
前記移動端末がハンドオーバ前に接続しているサブネットを構成する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に係る経路の確立を行う機能を有しており、前記移動端末から、前記移動端末がハンドオーバ前に接続しているサブネットを構成する前記アクセスルータに対して、ＦＭＩＰに係るメッセージが送信された場合には、前記移動端末がハンドオーバ前に接続しているサブネットを構成する前記アクセスルータと、前記移動端末がハンドオーバ後に接続するサブネットを構成する前記アクセスルータとの間で、ハンドオーバ前の前記移動端末に対して確立されていた前記経路に代わる新たな経路が確立されるよう構成されている。
この構成により、アクセスルータ（ｎＡＲ）は、モビリティサポートされた付加的サービスに係る移動端末のための経路の変更を行う機能を有するアクセスルータ（ｏＡＲ）からの要求に応じて、このアクセスルータとの間で、移動端末のための新たな経路を確立することが可能となる。
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、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の実施の形態における通信システムの構成の一例を示す図である。図１に示す通信システムは、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、以下では、ＭＮ１０が移動して、サブネット２０からサブネット３０への接続切り換え（ハンドオーバ）を行う場合について説明する。
各サブネット２０、３０は、それぞれの配下にアクセスポイント２２、３２を有するｏＡＲ２１、ｎＡＲ３１により構成されている。なお、ＭＮ１０がハンドオーバ前に接続しているサブネット２０のアクセスルータをｏＡＲ（old Access Router）２１と呼び、ハンドオーバ後に接続するサブネット３０のアクセスルータをｎＡＲ（new Access Router）３１と呼ぶことにする。
次に、上述の図１を参照しながら、本発明の概要について説明する。本発明は、ＭＮ１０がＦＭＩＰを利用したハンドオーバを行う際に、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）を迅速、かつ、継続して受けられるようにするものである。
例えば、ＭＮ１０がサブネット２０に接続しているハンドオーバ前において、ＭＮ１０とＣＮ５１との間でＱｏＳ経路が確立しているものとする。すなわち、図１に示すように、ＭＮ１０とＣＮ５１との間には、後述のｍＱＮＥ４１を経由した（Ａ）ＱｏＳ経路及び（Ｂ）ＱｏＳ経路が確立しており、ＱｏＳ保証が行われているものとする。なお、（Ａ）ＱｏＳ経路では、ｍＱＮＥ４１−ＣＮ５１において、ＭＮ１０へのパケットに係るＱｏＳ保証が行われ、（Ｂ）ＱｏＳ経路では、ＭＮ１０−ｍＱＮＥ４１において、ＭＮ１０へのパケットに係るＱｏＳ保証が行われる。
一方、ＭＮ１０がＦＭＩＰを利用してサブネット３０へのハンドオーバを行った場合には、（Ａ）ＱｏＳ経路を残し、かつ、（Ｂ）ＱｏＳ経路を（Ｃ）ＱｏＳ経路及び（Ｄ）ＱｏＳ経路に変更することによって、サブネット３０に接続したＭＮ１０に対して、ハンドオーバ前と同様のＱｏＳを提供できるようにする。なお、（Ｃ）ＱｏＳ経路では、ｍＱＮＥ４１−ｎＡＲ３１において、ＭＮ１０へのパケットに係るＱｏＳ保証が行われ、（Ｄ）ＱｏＳ経路では、ＭＮ１０−ｎＡＲ３１において、ＭＮ１０へのパケットに係るＱｏＳ保証が行われる。また、このとき、ＦＭＩＰにおけるパケット転送のために確立されるｏＡＲ２１−ｎＡＲ３１トンネル６１を利用して、（Ｃ）ＱｏＳ経路を確立することも可能である。
なお、ＦＭＩＰでは、ｏＡＲ２１やｎＡＲ３１の処理は、ＭＮ１０によるＬ２ハンドオーバ前に開始可能であり、（Ｃ）ＱｏＳ経路は、ＭＮ１０が新たなサブネット３０へのハンドオーバを行う前に確立可能である。また、（Ｄ）ＱｏＳ経路に関しても、ｎＡＲ３１は、ＭＮ１０が新たに接続してくる前に、確立のための準備を行うことが可能である。これにより、ＭＮ１０がサブネット３０にハンドオーバしてきた直後に、（Ｃ）ＱｏＳ経路及び（Ｄ）ＱｏＳ経路が確立され、ＭＮ１０とＣＮ５１との間において、（Ａ）ＱｏＳ経路＋（Ｃ）ＱｏＳ経路＋（Ｄ）ＱｏＳ経路が迅速に確立されて、ＱｏＳが保証される。
また、ＭＮ１０とＣＮ５１との間の（Ａ）ＱｏＳ経路＋（Ｃ）ＱｏＳ経路＋（Ｄ）ＱｏＳ経路は、永続的に使用される必要はなく、後で、より適切なＱｏＳ経路（例えば、ｏＡＲ２１を経由しないｎＡＲ３１とＣＮ５１との間の（Ｅ）ＱｏＳ経路）を見つけてＱｏＳ経路の変更を行うことも可能である。
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の第１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（例えば、後述の図７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１００１、無線受信手段１００２、無線送信手段１００３、メッセージ処理手段１００４、ＮＣｏＡ生成手段１００５、メッセージ生成手段１００６、隣接ｍＱＮＥ情報取得手段１００７を有している。
ハンドオーバ決定手段１００１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１００２及び無線送信手段１００３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、メッセージ処理手段１００４は、ＦＭＩＰに係る受信メッセージ（ＰｒＲｔＡｄｖメッセージやＦＢＡｃｋメッセージなど）の処理を行うための手段である。
また、ＮＣｏＡ生成手段１００５は、受信したＰｒＲｔＡｄｖメッセージ内に含まれる情報（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。なお、ＭＮ１０が、例えば、あらかじめハンドオーバ先のＡＲが構成するサブネットのネットワークプリフィックスなどの情報を保持しておき、この保持された情報を参照することによって、ＮＣｏＡを生成することも可能である。
また、メッセージ生成手段１００６は、ＦＭＩＰに係る送信メッセージ（ＲｔＳｏｌＰｒメッセージやＦＢＵメッセージなど）の生成処理や、隣接ｍＱＮＥ情報取得手段１００７によって取得された隣接ｍＱＮＥ情報を含む情報の生成処理などを行うための手段である。なお、隣接ｍＱＮＥ情報を含む情報は、図８Ａ及び図８Ｂのいずれか一方のフォーマットを利用して、ＦＢＵメッセージの送信時にｏＡＲ２１に対して送信される。すなわち、ＭＮ１０は、隣接ｍＱＮＥ情報を含むＦＢＵメッセージを生成して送信する方法（図８Ａ参照）と、ＦＢＵメッセージとは別に、隣接ｍＱＮＥ情報を含むメッセージを生成して、ＦＢＵメッセージと同時に送信する方法（図８Ｂ参照）のいずれか一方を採用することが可能である。なお、隣接ｍＱＮＥ情報を含むメッセージをＦＢＵメッセージとは別に生成して送信する場合には、隣接ｍＱＮＥ情報内にＦＢＵメッセージとの関連付けを示す情報を挿入することが望ましい。
また、隣接ｍＱＮＥ情報取得手段１００７は、ＱｏＳ経路上においてＭＮ１０に隣接したｍＱＮＥ４１に係る情報（隣接ｍＱＮＥ情報）を取得するための手段である。ＭＮ１０は、例えば、上述のＮＳＩＳなどを実装することよって、隣接ｍＱＮＥ情報取得手段１００７を実現することが可能であるが、他の方法によって、隣接ｍＱＮＥ情報を取得してもよい。なお、隣接ｍＱＮＥ情報は、ｍＱＮＥ４１を識別するための情報であり、ｍＱＮＥ４１のＩＰアドレスが一例として挙げられる。また、ここでは、ＱｏＳ経路上においてＭＮ１０に隣接したｍＱＮＥ４１に係る情報を取得しているが、必ずしも、ＭＮ１０に隣接している必要はなく、ＱｏＳ経路上の任意のノードであって、ｍＱＮＥ４１と同様に、例えば、ＮＳＩＳなどのＱｏＳ確立機能を実装しているノードに係る情報を隣接ｍＱＮＥ情報として利用してもよい。また、さらには、ＱｏＳ経路上に存在しなくても、ＭＮ１０に対して確立されているＱｏＳ経路の変更を行うことが可能な任意のノードが存在する場合には、この任意のノードに関する情報を、隣接ｍＱＮＥ情報として利用することが可能である。
以上のように、図２に示すＭＮ１０は、隣接ｍＱＮＥ情報をＦＢＵメッセージと同時に送信できるように拡張されたＦＭＩＰを実装しているモバイルノードである。
次に、ＭＮ１０がハンドオーバ後に接続するサブネット３０を構成するｎＡＲ３１の機能について説明する。図３は、本発明の実施の形態におけるｎＡＲ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３に示すｎＡＲ３１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（例えば、後述の図７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３に示すｎＡＲ３１は、受信手段３１０１、送信手段３１０２、メッセージ処理手段３１０３、ＱｏＳ経路確立手段３１０４を有している。受信手段３１０１及び送信手段３１０２は、ｎＡＲ３１の配下に存在するＡＰ３２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３１０３は、受信手段３１０１がＦＭＩＰに係るメッセージ（例えば、ＨＩメッセージ）をｏＡＲ２１から受けた場合に、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３１０３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（ｎＡＲ３１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の有効性が確認され、かつ、例えば、ＨＩメッセージに隣接ｍＱＮＥ情報が含まれている場合（図９Ａ参照）やＨＩメッセージに関連付けられた隣接ｍＱＮＥ情報を受信した場合（図９Ｂ参照）には、メッセージ処理手段３１０３は、ＱｏＳ経路確立手段３１０４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。なお、ｎＡＲ３１は、メッセージ処理手段３１０３に対応するメッセージ生成手段も有しているが、ここでは図示省略する。
また、ＱｏＳ経路確立手段３１０４は、メッセージ処理手段３１０３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したり、ｎＡＲ３１と他のノードとの間のＱｏＳ経路を確立することが可能な手段である。なお、このＱｏＳ経路確立手段３１０４は、例えば、ＮＳＩＳを実装することによって実現可能である。このＱｏＳ経路確立手段３１０４によって、例えば、隣接ｍＱＮＥ情報によって特定されるｍＱＮＥ４１に対して、ＭＮ１０に係るＱｏＳ経路の変更を通知するとともに、ｍＱＮＥ４１とｎＡＲ３１との間に新たなＱｏＳ経路（例えば、図１に示す（Ｃ）ＱｏＳ経路）を確立するための要求を行うことが可能である。
なお、ここでは、ｎＡＲ３１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３１０４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３１０４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３１０４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３１０４自身がＭＮ１０のＱｏＳ経路の変更処理を行う必要はない。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３１０３から受けた場合、ＱｏＳ経路確立手段３１０４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３に示すｎＡＲ３１は、従来のＦＭＩＰを実装しており、さらに、ｏＡＲ２１からのＨＩメッセージの受信を契機として、ＭＮ１０に係るＱｏＳ経路の変更処理を開始することができるように構成されたアクセスルータである。
次に、ＭＮ１０とＣＮ５１との間のＱｏＳ経路上においてＭＮ１０に隣接したｍＱＮＥ４１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ｍＱＮＥ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ｍＱＮＥ４１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（例えば、後述の図７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ｍＱＮＥ４１は、受信手段４１０１、送信手段４１０２、ＱｏＳ経路確立手段４１０３を有している。受信手段４１０１及び送信手段４１０２は、ｏＡＲ２１や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、ＱｏＳ経路確立手段４１０３は、上述の図３に示すＱｏＳ経路確立手段３１０４と同一の機能を有しており、ＭＮ１０との間のＱｏＳ経路（図１に示す（Ｂ）ＱｏＳ経路）をｎＡＲ３１との間のＱｏＳ経路（図１に示す（Ｃ）ＱｏＳ経路）に変更することが可能である。なお、このＱｏＳ経路確立手段４１０３は、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することによって実現可能である。また、本明細書で用いられているｍＱＮＥ（mobile QoS NSIS Entity）という名称も、モバイルＱｏＳに対応したＮＳＩＳを実装しているエンティティであることを示しているが、必ずしも、ＮＳＩＳを実装する必要はなく、ｍＱＮＥ４１は、ＮＳＩＳの機能に準ずるモビリティサポートされた付加的サービスの実現機能を有していればよい。
以上のように、図４に示すｍＱＮＥ４１は、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するノードであり、ＭＮ１０とＣＮ５１との間のＱｏＳ経路上においてＭＮ１０に隣接するノードである。
次に、ＭＮ１０がハンドオーバ前に接続しているサブネット２０を構成するｏＡＲ２１の機能について説明する。図５及び図６は、本発明の実施の形態におけるｏＡＲの第１及び第２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５及び図６に示すｏＡＲ２１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（例えば、後述の図７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５に示すｏＡＲ２１は、受信手段２１０１、送信手段２１０２、メッセージ処理手段２１０３、ＱｏＳ経路確立手段２１０４、メッセージ生成手段２１０５を有している。受信手段２１０１及び送信手段２１０２は、ｏＡＲ２１の配下に存在するＡＰ２２、ｍＱＮＥ４１、外部ネットワークであるＩＰネットワーク１５などに接続されており、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２１０３は、受信手段２１０１がＦＭＩＰに係るメッセージ（例えば、ＲｔＳｏｌＰｒメッセージ、ＦＢＵメッセージ、ＨＡｃｋメッセージなど）をＭＮ１０やｎＡＲ３１から受けた場合に、これらのメッセージの処理を行うための手段である。また、メッセージ生成手段２１０５は、ＭＮ１０やｎＡＲ３１に対して送信するＦＭＩＰに係るメッセージ（例えば、ＰｒＲｔＡｄｖメッセージ、ＨＩメッセージなど）の生成を行うための手段である。
また、ＱｏＳ経路確立手段２１０４は、メッセージ処理手段２１０３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したり、ｎＡＲ３１と他のノードとの間のＱｏＳ経路を確立することが可能な手段である。なお、このＱｏＳ経路確立手段２１０４は、例えば、ＮＳＩＳを実装することによって実現可能である。なお、図４に示すｍＱＮＥ４１の構成を参照すれば分かるように、図５に示すｏＡＲ２１は、図４に示すｍＱＮＥ４１の機能を包含しており、すなわち、ｏＡＲ２１は、ＱｏＳ経路上においてＭＮ１０に隣接するｍＱＮＥ４１となる。
以上のように、図５に示すｏＡＲ２１は、ＦＭＩＰを実装しており、さらに、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するアクセスルータである。また、図５に示すｏＡＲ２１は、上述したように、ｍＱＮＥ４１でもある。
また、図６に示すｏＡＲ２１は、受信手段２１１１、送信手段２１１２、メッセージ処理手段２１１３、隣接ｍＱＮＥ情報取得手段２１１４、メッセージ生成手段２１１５を有している。受信手段２１１１及び送信手段２１１２は、図５に示す受信手段２１０１及び送信手段２１０２と同一である。
また、メッセージ処理手段２１１３は、受信手段２１１１がＦＭＩＰに係るメッセージ（例えば、ＲｔＳｏｌＰｒメッセージ、ＦＢＵメッセージ、ＨＡｃｋメッセージなど）をＭＮ１０やｎＡＲ３１から受けた場合に、これらのメッセージの処理を行うための手段である。また、メッセージ生成手段２１１５は、ＭＮ１０やｎＡＲ３１に対して送信するＦＭＩＰに係るメッセージ（例えば、ＰｒＲｔＡｄｖメッセージ、ＨＩメッセージなど）の生成を行うための手段である。なお、メッセージ処理手段２１１３は、図８Ａに示す隣接ｍＱＮＥ情報を含むＦＢＵメッセージや図８Ｂに示すＦＢＵメッセージと関連付けられた隣接ｍＱＮＥ情報に係る処理が行えることが望ましい。一方、メッセージ生成手段２１１５は、図９Ａに示す隣接ｍＱＮＥ情報を含むＨＩメッセージや図９Ｂに示すＨＩメッセージと関連付けられた隣接ｍＱＮＥ情報の生成処理が行えるよう拡張されている。
また、隣接ｍＱＮＥ情報取得手段２１１４は、図２に示す隣接ｍＱＮＥ情報取得手段１００７と同様に、ＱｏＳ経路上においてＭＮ１０に隣接したｍＱＮＥ４１に係る隣接ｍＱＮＥ情報を取得するための手段である。なお、この隣接ｍＱＮＥ情報取得手段２１１４は、例えば、ＣＡＲＤ（Candidate Access Router Discovery）技術を用いて実現することも可能であり、また、周辺のｍＱＮＥに係る情報をあらかじめｏＡＲ２１に入力しておき、入力されたｍＱＮＥに係る情報を参照して、所望のｍＱＮＥ４１に係る情報を取得できるようにすることも可能である。
以上のように、図６に示すｏＡＲ２１は、少なくとも隣接ｍＱＮＥ情報をＨＩメッセージと同時に送信できるように拡張されたＦＭＩＰを実装しており、さらに、例えば、ＣＡＲＤやその他の方法によって、ＭＮ１０に係るＱｏＳ経路上におけるＭＮ１０に隣接したｍＱＮＥ４１の情報（隣接ｍＱＮＥ情報）を取得する機能を有するアクセスルータである。
次に、図７のシーケンスチャートを参照しながら、本発明の実施の形態に係る動作について説明する。図７は、本発明の実施の形態における動作を説明するためのシーケンスチャートである。なお、図７に示すシーケンスチャートは、ＭＮ１０がサブネット２０からサブネット３０へのハンドオーバを行う場合のＭＮ１０、ｏＡＲ２１、ｍＱＮＥ４１、ＡＰ３２、ｎＡＲ３１の各処理を時間軸に沿って示すものである。
まず、ＭＮ１０が、サブネット２０に接続しており、かつ、ＣＮ５１との間にＱｏＳ経路が確立されてＱｏＳ保証が行われている場合を初期状態とする。ＭＮ１０は、サブネット２０からサブネット３０に向かって移動した場合、現在通信中のＡＰ２２（サブネット２０に属するＡＰ）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、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Ｓ１０１：無線信号の受信）、すなわち、ＡＰ３２（サブネット３０に属するＡＰ）を発見する。
そして、例えば、ＭＮ１０のハンドオーバ決定手段１００１が、ＡＰ２２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Ｓ１０３：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１００１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１００１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、ＭＮ１０は、例えば、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に基づいて、ＲｔＳｏｌＰｒメッセージを生成してｏＡＲ２１に送信する（ステップＳ１０５：ＲｔＳｏｌＰｒの送信）。ＭＮ１０からＲｔＳｏｌＰｒメッセージを受信したｏＡＲ２１は、何らかの方法（特に規定されていない）によって取得したサブネット３０のネットワークプリフィックスやそのプリフィックスレングスを含むＰｒＲｔＡｄｖメッセージを生成してＭＮ１０に返信する（ステップＳ１０７：ＰｒＲｔＡｄｖメッセージの受信）。
そして、ＭＮ１０は、受信したＰｒＲｔＡｄｖメッセージ内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などとを組み合わせて、ｎＡＲ３１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Ｓ１０９：ＮＣｏＡを自動生成）。なお、ここまでの処理は、従来のＦＭＩＰにおける動作と同一の動作である。
次に、ＭＮ１０は、ＣＮ５１との間に確立されているＱｏＳ経路上において隣接するｍＱＮＥ４１に関する情報（隣接ｍＱＮＥ情報）を取得する（ステップＳ１１１：隣接ｍＱＮＥの情報を取得）。なお、上述のように、隣接ｍＱＮＥ情報は、例えば、ｍＱＮＥ４１のＩＰアドレスである。そして、ＭＮ１０は、図８Ａ又は図８Ｂに示すフォーマットによって、ＦＢＵメッセージ及び隣接ｍＱＮＥ情報を生成し（ステップＳ１１３：ＦＢＵメッセージ＋隣接ｍＱＮＥ情報を生成）、ＦＢＵメッセージの送信と共に、ｏＡＲ２１に対して隣接ｍＱＮＥ情報を送信する（ステップＳ１１５：ＦＢＵメッセージ＋隣接ｍＱＮＥ情報を送信）。
ＭＮ１０からＦＢＵメッセージを受信したｏＡＲ２１は、従来のＦＭＩＰの規定に基づき、ｎＡＲ３１に対してＨＩメッセージを送信する。このとき、ｏＡＲ２１は、図８Ａ又は図８Ｂに示すフォーマットによって、ＦＢＵメッセージと共にＭＮ１０から受信した隣接ｍＱＮＥ情報を、ＨＩメッセージの送信と共にｎＡＲ３１に送信する（ステップＳ１１７：ＨＩメッセージ＋隣接ｍＱＮＥ情報を送信）。ｎＡＲ３１は、従来のＦＭＩＰの規定に基づいて、ＨＩメッセージに含まれているＭＮ１０で生成されたＮＣｏＡの有効性をチェックする（ステップＳ１１９：ＮＣｏＡが有効か否かをチェック）。このとき、ｎＡＲ３１は、ＨＩメッセージの応答であるＨＡｃｋメッセージによって、ＮＣｏＡチェック結果の通知を行ったり、ＮＣｏＡが有効でない場合には、ＭＮ１０に対して割り当て可能なＮＣｏＡの候補などの送信を行ったりするが、このＨＡｃｋメッセージの送信処理は図示省略する。また、以下では、ステップＳ１１９において、ＮＣｏＡの有効性が確認された場合の処理について説明する。
そして、ＭＮ１０のＮＣｏＡの有効性が確認された後、従来のＦＭＩＰにおける動作と同様に、ｏＡＲ２１からｎＡＲ３１に対してパケットを転送するためのトンネルが確立される（ステップＳ１２１：ｏＡＲ２１−ｎＡＲ３１トンネル６１の確立）。また、ｎＡＲ３１は、隣接ｍＱＮＥ情報から、ＭＮ１０のＱｏＳ経路変更に関連するｍＱＮＥ４１の識別情報を把握することが可能であり、ｍＱＮＥ４１に対して、ｎＡＲ３１とｍＱＮＥ４１との間におけるＭＮ１０のためのＱｏＳ経路の確立開始要求を行う（ステップＳ１２３：ＱｏＳ経路の確立開始要求）。
ｍＱＮＥ４１は、このＱｏＳ経路の確立開始要求を受けて、ｎＡＲ３１との間で、ｏＡＲ２１−ｎＡＲ３１トンネル６１を利用したＱｏＳ経路を確立する（ステップＳ１２５：ｏＡＲ２１−ｎＡＲ３１トンネル６１を利用したＱｏＳ経路の確立）。なお、ここでは、ｏＡＲ２１−ｎＡＲ３１トンネル６１を利用してＱｏＳ経路を確立しているが、必ずしも、ｏＡＲ２１−ｎＡＲ３１トンネル６１を利用する必要はない。また、ｍＱＮＥ４１は、ｎＡＲ３１との間でＭＮ１０のためのＱｏＳ経路（図１に示す（Ｃ）ＱｏＳ経路）を確立すると同時に、サブネット２０に接続しているＭＮ１０との間のＱｏＳ経路（図１に示す（Ｂ）ＱｏＳ経路）を無効にすることが望ましい。
以上の処理によって、ＭＮ１０がＦＭＩＰを利用したファストハンドオーバを行った際に、ｍＱＮＥ４１を基点としたＱｏＳ経路の変更が行われ、ハンドオーバ後に接続するサブネット３０を形成するｎＡＲ３１とＣＮ５１との間で、ＭＮ１０のＱｏＳ経路（図１に示す（Ａ）ＱｏＳ経路＋（Ｃ）ＱｏＳ経路）が確立される。ＭＮ１０は、このＱｏＳ経路の確立処理とは独立して、Ｌ２ハンドオーバを行って（ステップＳ１２７：Ｌ２ハンドオーバ）、新たなサブネット３０への接続を行う（ステップＳ１２９：接続（ＭＮ１０−ｎＡＲ３１））。そして、ＭＮ１０がサブネット３０への接続を行った後、ＭＮ１０とｎＡＲ３１との間でＱｏＳ経路（図１に示す（Ｄ）ＱｏＳ経路）が確立され、サブネット３０へのハンドオーバ後のＭＮ１０とＣＮ５１との間で、ＱｏＳ経路（図１に示す（Ａ）ＱｏＳ経路＋（Ｃ）ＱｏＳ経路＋（Ｄ）ＱｏＳ経路）が確立される（ステップＳ１３１：新たなＱｏＳ経路（ｎＡＲ３１を経由するＱｏＳ経路）の確立）。なお、上述のように、その後、ｏＡＲ２１やｍＱＮＥ４１を経由しない最適なＱｏＳ経路（図１に示す（Ｅ）ＱｏＳ経路）が、新たに確立されてもよい。
以上、説明したように、図７に示すシーケンスチャートによれば、ＭＮ１０が、ＦＢＵメッセージ又はＦＢＵメッセージの送信タイミングを利用して、隣接ｍＱＮＥ情報をｏＡＲ２１に対して送信し、ｏＡＲ２１が、ＨＩメッセージ又はＨＩメッセージの送信タイミングを利用して、ＭＮ１０から受信した隣接ｍＱＮＥ情報をｎＡＲ３１に対して転送することによって、ｎＡＲ３１が、ＭＮ１０のＱｏＳ経路の基点となるｍＱＮＥ４１の識別情報を把握して、ｍＱＮＥ４１との間にＭＮ１０のＱｏＳ経路を迅速に確立することが可能となる。
次に、上述の図７に示すシーケンスチャートを参照しながら、ＭＮ１０、ｏＡＲ２１、ｎＡＲ３１が有する必要がある構成と、ＦＢＵメッセージ及び／又はＨＩメッセージの送信と同時に送信される隣接ｍＱＮＥ情報の有無との組み合わせについて説明する。なお、図１０には、以下に説明する対応関係を簡略化した図（隣接ｍＱＮＥ情報の有無とｏＡＲの機能とによって分類された本発明の実現の可／不可を示す図）を図示する。
＜ｏＡＲ２１がｍＱＮＥ４１である場合＞
例えば、ｏＡＲ２１が図５に示す構成を有している場合には、上述のように、ｏＡＲ２１とｍＱＮＥ４１とは、同一のものとなる。この場合には、図７に示すｏＡＲ２１がＭＮ１０から受信した隣接ｍＱＮＥ情報をｎＡＲ３１に対して転送する態様（図１０の丸囲い数字１の欄）以外にも、本発明を実現することが可能となる。
例えば、ＭＮ１０から従来のＦＭＩＰに規定されているＦＢＵメッセージを受信した際に、ｏＡＲ２１が、ＭＮ１０が次に移動するサブネット３０のｎＡＲ３１に対して、ＱｏＳ経路の確立開始要求を行うよう構成されている場合には、本発明の実現が可能となる（図１０の丸囲い数字２及び丸囲い数字４の欄）。なお、この場合には、図７のＭＮ１０におけるステップＳ１１１の処理は必要なくなり、ＭＮ１０は、ステップＳ１１５において従来のＦＢＵメッセージを送信すればよい。また、ｏＡＲ２１は、ステップＳ１１７において、ｎＡＲ３１に対して、ＨＩメッセージと同時に、隣接ｍＱＮＥ情報を送信しても、あるいは、送信しなくてもよい。また、ｏＡＲ２１が従来のＨＩメッセージを送信した場合には、ステップＳ１２３におけるＱｏＳ経路の確立開始要求はｏＡＲ２１（＝ｍＱＮＥ４１）からｎＡＲ３１に対して行われる必要があり、例えば、ＨＩメッセージにＱｏＳ経路の確立開始要求に係る情報を含ませて送信することも可能である。一方、ｏＡＲ２１がＨＩメッセージ＋隣接ｍＱＮＥ情報を送信した場合には、ステップＳ１２３におけるＱｏＳ経路の確立開始要求は、ｏＡＲ２１又はｎＡＲ３１のどちらから行われてもよい。
また、ＭＮ１０からＦＢＵメッセージ＋隣接ｍＱＮＥ情報を受信した際に、ｎＡＲ３１への隣接ｍＱＮＥ情報の転送を行わなくても、本発明の実現は可能である（図１０の丸囲い数字３の欄）。この場合も、上述の構成と同様に、例えば、ＭＮ１０からＦＢＵメッセージ＋隣接ｍＱＮＥ情報を受信した際に、ｏＡＲ２１が、ＭＮ１０が次に移動するサブネット３０のｎＡＲ３１に対して、ＱｏＳ経路の確立開始要求を行うよう構成されていればよい。
このように、ｏＡＲ２１がｍＱＮＥ４１である場合には、ＭＮ１０からの隣接ｍＱＮＥ情報の有無によらず、すべての場合において、本発明の実現が可能となるよう構成することが可能である。なお、例えば、ｏＡＲ２１が、ＦＢＵメッセージと同時に、本発明に係るハンドオーバ後におけるＱｏＳ経路の迅速な確立処理を行う旨を示す情報（例えば、ＦＢＵメッセージ内の所定のフラグ）を受けた場合のみ、ｏＡＲ２１が、本発明に係る処理を行うようにすることも可能である。
＜ｏＡＲ２１が隣接ｍＱＮＥ情報の取得機能を有する場合＞
また、例えば、ｏＡＲ２１が図６に示す構成を有している場合には、上述のように、ｏＡＲ２１は、ＭＮ１０に係るＱｏＳ経路上におけるＭＮ１０に隣接したｍＱＮＥ４１の情報（隣接ｍＱＮＥ情報）を取得することが可能である。この場合も、図７に示すｏＡＲ２１がＭＮ１０から受信した隣接ｍＱＮＥ情報をｎＡＲ３１に対して転送する態様（図１０の丸囲い数字５の欄）以外にも、本発明を実現することが可能となる。
例えば、ＭＮ１０から従来のＦＭＩＰに規定されているＦＢＵメッセージを受信した際に、ｏＡＲ２１が、隣接ｍＱＮＥ情報を自ら取得して、ｎＡＲ３１に対して、ＨＩメッセージ＋隣接ｍＱＮＥ情報を送信するように構成されている場合には、本発明の実現が可能となる（図１０の丸囲い数字６の欄）。なお、この場合には、図７のｏＡＲ２１におけるステップＳ１１７以前に、ｏＡＲ２１は、例えば、ＣＡＲＤなどを利用して、隣接ｍＱＮＥ情報を取得しておき、このようにして取得した隣接ｍＱＮＥ情報をｎＡＲ３１に送信する必要がある。
なお、不図示だが、例えば、ｏＡＲ２１が隣接ｍＱＮＥ情報を取得することが可能であり、さらに、隣接ｍＱＮＥ情報によって特定されるｍＱＮＥ４１に対して直接又は間接的に、ｎＡＲ３１との間でＭＮ１０のＱｏＳ経路を確立するよう要求できる機能を有している場合には、ＦＢＵメッセージやＨＩメッセージの隣接ｍＱＮＥ情報の有無によらず、本発明の実現が可能となる。
＜ｏＡＲ２１が隣接ｍＱＮＥ情報の取得機能を有さない場合＞
一方、ｏＡＲ２１が、ｍＱＮＥでもなく、かつ、隣接ｍＱＮＥ情報を取得することが不可能な場合には、図７に示すｏＡＲ２１がＭＮ１０から受信した隣接ｍＱＮＥ情報をｎＡＲ３１に対して転送する態様（図１０の丸囲い数字７の欄）のみ、本発明を実現することが可能である。
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（Mobile Internet Protocol version 6）プロトコル及びＦＭＩＰ（Fast Mobile Internet Protocol）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。
本発明の実施の形態における通信システムの構成の一例を示す図 本発明の実施の形態におけるＭＮの第１の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態におけるｎＡＲの構成を示すブロック図 本発明の実施の形態におけるｍＱＮＥの構成を示すブロック図 本発明の実施の形態におけるｏＡＲの第１の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態におけるｏＡＲの第２の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態における動作を説明するためのシーケンスチャート 本発明の実施の形態におけるＭＮからｏＡＲに対して隣接ｍＱＮＥ情報を送信するためのフォーマットを示す図であり、隣接ｍＱＮＥ情報を含むＦＢＵメッセージを示す図 本発明の実施の形態におけるＭＮからｏＡＲに対して隣接ｍＱＮＥ情報を送信するためのフォーマットを示す図であり、ＦＢＵメッセージ及び隣接ｍＱＮＥ情報を含む情報を示す図 本発明の実施の形態におけるｏＡＲからｎＡＲに対して隣接ｍＱＮＥ情報を送信するためのフォーマットを示す図であり、隣接ｍＱＮＥ情報を含むＨＩメッセージを示す図 本発明の実施の形態におけるｏＡＲからｎＡＲに対して隣接ｍＱＮＥ情報を送信するためのフォーマットを示す図であり、ＨＩメッセージ及び隣接ｍＱＮＥ情報を含む情報を示す図 隣接ｍＱＮＥ情報の有無とｏＡＲの機能とによって分類された本発明の実現の可／不可を示す図 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 従来の技術におけるＭＮがハンドオーバ前のリンクでＦＢＵメッセージを送信した場合のＦＭＩＰの動作モードの概要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 (21)

  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によって構成される前記サブネットへの接続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、
    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旨を決定するハンドオーバ決定ステップと、
    前記ハンドオーバ決定ステップで決定された前記別のアクセスポイントを配下に有する前記アクセスルータが構成するサブネットにおいて、適合可能なアドレスを作成するアドレス作成ステップと、
    現在のサブネット接続において確立されているモビリティサポートされた付加的サービスに係る経路の変更を行うことが可能なノードに関する情報を取得する情報取得ステップと、
    現在接続しているサブネットを構成する前記アクセスルータに対して、前記アドレス作成ステップで作成された前記アドレスを含むメッセージと共に、前記ノードに関する情報を送信する情報送信ステップとを、
    有する通信ハンドオーバ方法。
  2. 前記情報送信ステップにおいて、前記アドレスを含むメッセージに前記ノードに関する情報を挿入し、前記アドレスを含むメッセージ及び前記ノードに関する情報を１つのメッセージとして送信するか、又は、前記アドレスを含むメッセージと、前記ノードに関する情報とをそれぞれ異なるメッセージとして送信する請求項１に記載の通信ハンドオーバ方法。
  3. 前記情報送信ステップにおける前記アドレスを含むメッセージとして、ＦＭＩＰに係るＦＢＵメッセージを使用する請求項１に記載の通信ハンドオーバ方法。
  4. 前記情報取得ステップにおいて、前記ノードに関する情報として、ＮＳＩＳを実装しており、かつ、前記経路上において前記移動端末と隣接しているノードに関する情報を使用する請求項１に記載の通信ハンドオーバ方法。
  5. 前記ノードに関する情報として、前記ノードの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. 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。
  7. 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によって構成される前記サブネットへの接続を行うよう構成されている通信システムにおいて、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、
    当該アクセスルータが構成するサブネットから別のサブネットへのハンドオーバを行う前記移動端末から、前記別のサブネットにおいて適合可能なアドレスを含むメッセージと共に、現在の移動端末に対して確立されているモビリティサポートされた付加的サービスに係る経路の変更を行うことが可能なノードに関する情報を受信する情報受信ステップと、
    前記移動端末がハンドオーバを行う別のサブネットを構成する前記アクセスルータに対して、前記情報受信ステップで受信した前記アドレスを含むメッセージと共に、前記情報受信ステップで受信した前記ノードに関する情報を送信する情報送信ステップとを、
    有する通信メッセージ処理方法。
  8. 前記情報受信ステップにおいて、前記アドレスを含むメッセージ及び前記ノードに関する情報を含む１つのメッセージを受信するか、又は、前記アドレスを含むメッセージと、前記ノードに関する情報をそれぞれ別々に受信し、
    前記情報送信ステップにおいて、前記アドレスを含むメッセージに前記ノードに関する情報を挿入し、前記アドレスを含むメッセージ及び前記ノードに関する情報を１つのメッセージとして送信するか、又は、前記アドレスを含むメッセージと、前記ノードに関する情報とをそれぞれ異なるメッセージとして送信する請求項７に記載の通信メッセージ処理方法。
  9. 前記情報受信ステップにおける前記アドレスを含むメッセージとして、ＦＭＩＰに係るＦＢＵメッセージを使用し、前記情報送信ステップにおける前記アドレスを含むメッセージとして、ＦＭＩＰに係るＨＩメッセージを使用する請求項７に記載の通信メッセージ処理方法。
  10. 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によって構成される前記サブネットへの接続を行うよう構成されている通信システムにおいて、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、
    当該アクセスルータが構成するサブネットから別のサブネットへのハンドオーバを行う前記移動端末から、前記別のサブネットにおいて適合可能なアドレスを含むメッセージを受信する情報受信ステップと、
    現在のサブネット接続において確立されているモビリティサポートされた付加的サービスに係る経路の変更を行うことが可能なノードに関する情報を取得する情報取得ステップと、
    前記移動端末がハンドオーバを行う別のサブネットを構成する前記アクセスルータに対して、前記情報受信ステップで受信した前記アドレスを含むメッセージと共に、前記情報取得ステップで取得した前記ノードに関する情報を送信する情報送信ステップとを、
    有する通信メッセージ処理方法。
  11. 前記情報送信ステップにおいて、前記アドレスを含むメッセージに前記ノードに関する情報を挿入し、前記アドレスを含むメッセージ及び前記ノードに関する情報を１つのメッセージとして送信するか、又は、前記アドレスを含むメッセージと、前記ノードに関する情報とをそれぞれ異なるメッセージとして送信する請求項１０に記載の通信メッセージ処理方法。
  12. 前記情報送信ステップにおける前記アドレスを含むメッセージとして、ＦＭＩＰに係るＨＩメッセージを使用する請求項１０に記載の通信メッセージ処理方法。
  13. 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によって構成される前記サブネットへの接続を行うよう構成されている通信システムにおいて、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、
    当該アクセスルータが構成するサブネットから別のサブネットへのハンドオーバを行う前記移動端末から、前記別のサブネットにおいて適合可能なアドレスを含むメッセージを受信する情報受信ステップと、
    現在のサブネット接続において確立されているモビリティサポートされた付加的サービスに係る経路の確立を行う機能を当該アクセスルータが有しており、前記経路の確立を行う機能を利用して、前記移動端末がハンドオーバを行う別のサブネットを構成する前記アクセスルータに対して前記経路の確立の要求メッセージを送信し、前記移動端末がハンドオーバを行う別のサブネットを構成する前記アクセスルータとの間で、モビリティサポートされた付加的サービスに係る新たな経路を確立する経路確立ステップとを、
    有する通信メッセージ処理方法。
  14. 当該アクセスルータから前記別のサブネットを構成する前記アクセスルータへのパケット転送のためのトンネルを確立するトンネル確立ステップを有し、
    前記経路確立ステップにおいて、前記トンネル確立ステップで確立された前記トンネルを利用して、当該アクセスルータと別のサブネットを構成する前記アクセスルータとの間における前記新たな経路を確立する請求項１３に記載の通信メッセージ処理方法。
  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によって構成される前記サブネットへの接続を行うよう構成されている通信システムにおいて、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、
    当該アクセスルータが構成するサブネットに対してハンドオーバを行う前記移動端末がハンドオーバ前に接続している別のサブネットを構成する前記アクセスルータから、当該アクセスルータが構成する当該サブネットにおいて適合可能なアドレスを含むメッセージと共に、現在の移動端末に対して確立されているモビリティサポートされた付加的サービスに係る経路の変更を行うことが可能なノードに関する情報を受信する情報受信ステップと、
    現在のサブネット接続において確立されているモビリティサポートされた付加的サービスに係る経路の確立を行う機能を当該アクセスルータが有しており、前記ノードに関する情報に基づいて、前記ノードに対して当該アクセスルータとの間でモビリティサポートされた付加的サービスに係る新たな経路の確立の要求メッセージを送信して、前記ノードとの間で前記新たな経路を確立する経路確立ステップとを、
    有する通信メッセージ処理方法。
  16. 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によって構成される前記サブネットへの接続を行うよう構成されている通信システムにおいて、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、
    モビリティサポートされた付加的サービスに係る経路を確立する機能を当該アクセスルータが有しており、当該アクセスルータが構成するサブネットに対してハンドオーバを行う前記移動端末がハンドオーバ前に接続している別のサブネットを構成する前記アクセスルータから、前記アクセスルータとの間で前記モビリティサポートされた付加的サービスに係る新たな経路の確立の要求メッセージを受信する要求受信ステップと、
    前記要求受信ステップにおいて、前記新たな経路の確立の要求メッセージを受けて、前記新たな経路を確立する経路確立ステップとを、
    有する通信メッセージ処理方法。
  17. 前記移動端末がハンドオーバを行って、当該アクセスルータが構成するサブネットに接続した場合には、前記移動端末との間で前記モビリティサポートされた付加的サービスに係る経路を確立するステップを有する請求項１５又は１６に記載の通信メッセージ処理方法。
  18. 前記移動端末が、当該アクセスルータが構成するサブネットに接続した後、前記新たな経路とは異なる経路を探索し、前記新たな経路とは異なる経路を確立するステップを有する請求項１５又は１６に記載の通信メッセージ処理方法。
  19. 請求項７、１０、１３、１５、１６のいずれか１つ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。
  20. 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によって構成される前記サブネットへの接続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、又は、前記移動端末がハンドオーバ前に接続しているサブネットを構成する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に係る経路の変更を行うノードに関する情報を取得する機能を有しており、
    前記移動端末、又は、前記移動端末がハンドオーバ前に接続しているサブネットを構成する前記アクセスルータから、前記移動端末がハンドオーバ後に接続するサブネットを構成するアクセスルータに対して、ＦＭＩＰに係るメッセージと共に前記ノードに関する情報が送信され、前記移動端末がハンドオーバ後に接続するサブネットを構成する前記アクセスルータと前記ノードとの間で、ハンドオーバ前の前記移動端末に対して確立されていた前記経路に代わる新たな経路が確立されるよう構成されている通信システム。
  21. 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によって構成される前記サブネットへの接続を行うよう構成されている通信システムであって、
    前記移動端末がハンドオーバ前に接続しているサブネットを構成する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に係る経路の確立を行う機能を有しており、前記移動端末から、前記移動端末がハンドオーバ前に接続しているサブネットを構成する前記アクセスルータに対して、ＦＭＩＰに係るメッセージが送信された場合には、前記移動端末がハンドオーバ前に接続しているサブネットを構成する前記アクセスルータと、前記移動端末がハンドオーバ後に接続するサブネットを構成する前記アクセスルータとの間で、ハンドオーバ前の前記移動端末に対して確立されていた前記経路に代わる新たな経路が確立されるよう構成されている通信システム。
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