JPWO2006082757A1 - 通信ネットワークシステムにおけるパケット転送方法及びこのシステムを構成する通信装置におけるパケット処理方法 - Google Patents

通信ネットワークシステムにおけるパケット転送方法及びこのシステムを構成する通信装置におけるパケット処理方法 Download PDF

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Abstract

ＭＮ（移動端末）が移動している状況においても、ＣＮ（コレスポンデントノード）から配信されたＭＮ宛てのパケットが、ＭＮに確実に到達できるようにする技術が開示され、その技術によればＣＮ５００からＭＮ２００に送信されるＩＰパケットに、ＭＮが現時点で接続している可能性のある複数のＡＲ（アクセスルータ）３００の識別情報を付加する。ＡＲは、このＩＰパケットを受信した場合、自身の配下にＭＮが接続されているか否かを判断して、ＭＮが配下に存在する場合には、ＭＮにＩＰパケットを送信する。一方、ＭＮが配下に存在しない場合には、ＩＰパケットに付加されている識別情報に基づいて、別のＡＲにＩＰパケットを転送する。この結果、ＩＰパケットは、複数のＡＲ間において順次転送され、ＭＮが現在接続しているＡＲにおいて、その配下のＭＮに渡されるようにすることが可能となる。

Description

本発明は、移動端末（以下、ＭＮ：Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｏｄｅと記載することもある）が、その移動に応じてＩＰ（インターネットプロトコル：Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ネットワークへの接続先を次々と変更する状況においても、移動中の移動端末と、ＩＰネットワーク上のノードとの通信を継続させることを可能とするＩＰモビリティ技術に関する。
従来知られているＩＰモビリティ技術の１つとして、下記の非特許文献１に記載されているモバイルＩＰｖ６（Ｍｏｂｉｌｅ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｖｅｒｓｉｏｎ ６）技術が存在する。モバイルＩＰｖ６技術は、ＭＮが、ＩＰネットワークへの接続先であるアクセスルータ（以下、ＡＲ：Ａｃｃｅｓｓ Ｒｏｕｔｅｒと記載することもある）を変更した場合でも、ＭＮ宛てのパケットを受け取ることを可能とする技術である。
モバイルＩＰｖ６技術は、以下の手順で、ＭＮが、ＭＮに割り当てられたホームアドレス（以下、ＨｏＡ：Ｈｏｍｅ Ａｄｄｒｅｓｓと記載することもある）宛てのＩＰパケットを、ＩＰネットワークとの新たな接続先で受け取ることを可能とする。
ＭＮは接続するＡＲを変更し、新たなＩＰアドレス（以下、ＣｏＡ：Ｃａｒｅ−ｏｆ Ａｄｄｒｅｓｓ又は気付アドレスと記載することもある）を取得すると、ＩＰネットワークと接続されたホームネットワーク上のホームエージェント（以下、ＨＡ：Ｈｏｍｅ Ａｇｅｎｔと記載することもある）にＣｏＡを通知する。ＭＮの通信相手（通信相手装置）であるコレスポンデントノード（以下、ＣＮ：Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｔ Ｎｏｄｅと記載することもある）からＨｏＡ宛てに送信されたＩＰパケットは、ＩＰネットワークを経由してホームネットワークに届けられるが、ＨＡには、ＭＮがＣｏＡを取得していることが通知されているため、このＩＰパケットをＣｏＡ宛てにパケットトンネリング（Ｐａｃｋｅｔ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ、下記の非特許文献２を参照）し、ＨｏＡを記載したルーティングヘッダ（Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｈｅａｄｅｒ、下記の非特許文献３を参照）を付加して送信する。ＣｏＡ宛てに送信されたこのＩＰパケットは、ＩＰネットワークを経由してＭＮに届き、ＭＮは、ＩＰパケットに付加されたルーティングヘッダを処理することによって、このＩＰパケットが自分宛て（ＨｏＡ宛て）であることを認識する。
また、モバイルＩＰｖ６技術は、以下の手順で、ＭＮが、ＩＰネットワークとの新たな接続先からＣＮ宛てにＩＰパケットを送信することも可能とする。
ＭＮは、ＣＮ宛てにＩＰパケットを送信する際、ＩＰパケットの始点としてＨｏＡを設定することができない。これは、セキュリティ上の問題（下記の非特許文献４を参照）に基づいて、ＩＰネットワーク上のルータが、ネットワークトポロジ的に矛盾のあるアドレスからのＩＰパケットを転送せずに破棄してしまうからである。このため、ＭＮはＣＮ宛てのＩＰパケットをＨＡ宛てにパケットトンネリングし、ＨｏＡを記載したホームアドレスオプション（Ｈｏｍｅ Ａｄｄｒｅｓｓ Ｏｐｔｉｏｎ）を付加して送信する。ＭＮからＨＡ宛てに送信されたこのＩＰパケットは、ＩＰネットワークを経由してＨＡに届けられる。ＨＡは，ＩＰパケットに付加されたホームアドレスオプションを処理することにより、このＩＰパケットがＭＮからのパケットであることを認識し、パケットデトンネリング（Ｐａｃｋｅｔ Ｄｅｔｕｎｎｅｌｉｎｇ、非特許文献３を参照）した後、ホームネットワーク上に送出する。ＨＡからＣＮ宛てに送信されたこのＩＰパケットは、ＩＰネットワークを経由してＣＮに届けられる。
また、モバイルＩＰｖ６技術は、以下の手順で、ＭＮが、ＩＰネットワークとの新たな接続先からＨＡを経由せずに、ＣＮからのＩＰパケットを受け取ることを可能とする。なお、この機能はルート最適化と呼ばれている。また、ＨＡを経由したＩＰパケットの送信に係る上述の手法は、ＣＮがルート最適化機能に対応していない場合も可能であるが、以下に説明するＨＡを経由しないＩＰパケットの送信に係る手法は、ＣＮがルート最適化機能に対応している場合のみ可能となる。
ＭＮは、接続するＡＲを変更しＣｏＡを取得すると、ＨＡにＣｏＡを通知すると同時に、ＣＮに対してもＣｏＡを通知する。ＣＮがルート最適化に対応している場合には、この通知に対して応答メッセージを返す。以下は、ＣＮがルート最適化に対応しているものとして説明する。ＣＮはＭＮ宛てのＩＰパケットを送信する際、送信パケットにＨｏＡを記載したルーティングヘッダを付加し、ＣｏＡ宛てにＩＰパケットを送信する。ＣＮからＣｏＡ宛てに送信されたこのＩＰパケットは、ＩＰネットワークを経由してＭＮに届けられる。ＭＮは、ＩＰパケットに付加されたルーティングヘッダを処理することにより、このＩＰパケットが自分宛て（ＨｏＡ宛て）であることを認識する。
また、モバイルＩＰｖ６技術は、以下の手順で、ＭＮがＩＰネットワークとの新たな接続先からＨＡを経由せずにルート最適化に対応したＣＮ宛てのパケットを送信することも可能とする。
上述の通り、ＭＮは、ＣＮ宛てにＩＰパケットを送信する際、ＩＰパケットの始点としてＨｏＡを設定することができない。このため、ＭＮは、始点アドレスとしてＣｏＡを設定し、ＨｏＡを記載したホームアドレスオプションを付加して送信する。ＭＮからＣＮ宛てに送信されたこのＩＰパケットは、ＩＰネットワークを経由してＣＮに届けられる。ルート最適化に対応したＣＮは、ＩＰパケットに付加されたホームアドレスオプションを処理することにより、このＩＰパケットがＭＮからのパケットであることを認識する。
一方、モバイルＩＰｖ６技術の問題の１つとして、ＭＮの状態が、あるＣｏＡ（ここでは、古いＣｏＡと呼ぶことにする）を取得した状態で、あるＡＲ（ここでは古いＡＲと呼ぶことにする）と接続した状態から、古いＡＲとの接続を切断して新たな別のＡＲに接続して新たなＣｏＡを取得した状態に変更される場合、新たなＣｏＡをＨＡやＣＮに通知するまでの間、ＨＡやＣＮから古いＡＲとの切断前に古いＣｏＡ宛てに転送又は送信されたＩＰパケットが、新たな別のＡＲに接続した状態のＭＮに届かない場合があるという問題が存在している。
この問題を解決する手法の１つとして、下記の非特許文献５に記載されているファストハンドオーバ（Ｆａｓｔ Ｈａｎｄｏｖｅｒ）技術が存在する。ファストハンドオーバ技術では、新たなＣｏＡをＨＡやＣＮに通知するまでの間、古いＡＲ（ＰＡＲ：Ｐｒｅｖｉｏｕｓ Ａｃｃｅｓｓ Ｒｏｕｔｅｒ）から新しい接続先のＡＲ（ＮＡＲ：Ｎｅｗ Ａｃｃｅｓｓ Ｒｏｕｔｅｒ）にパケットトンネリングを行うことにより、古いＣｏＡに届いたパケットがＮＡＲに転送される。これにより、ＭＮは、古いＣｏＡに届いたパケットをＮＡＲから受け取ることが可能となる。
また、複数のノードに対してＩＰパケットを送信するマルチキャスト技術を発展させたものとして、Ｘｃａｓｔ（ｅＸｐｌｉｃｉｔ ｍｕｌｔｉｃａｓｔ、下記の非特許文献６を参照）と呼ばれる技術が存在する。このＸｃａｓｔ技術は、ＩＰパケットに複数の終点アドレスを設定し、このＩＰパケットを受信した最初の受信ノードが他の未受信のノードに対してＩＰパケットを転送し、順次転送を繰り返すことで複数の終点アドレスのすべてにＩＰパケットを行き渡らせたり、このＩＰパケットの転送を行うルータが、複数の終点アドレスの解析を行って、複数の終点アドレスに係る次ホップ（次の転送先）が異なる場合にＩＰパケットの配送を分岐させたりすることによって、複数の終点アドレスのすべてに対して、ＩＰパケットのマルチキャストを可能とするものである。また、特定の機能を有するルータのみが解釈可能なホップバイホップオプションを利用することによって、Ｘｃａｓｔ技術と既存のネットワーク構成との融合も検討されている。さらには、このＸｃａｓｔ技術を利用して、ＭＮがハンドオーバ前後に接続する両方の基地局を通じて、ＩＰパケットのマルチキャストを行うことによって、ハンドオーバ時におけるスムーズな接続切り換えの実現を図る技術も存在する（下記の非特許文献７を参照）。
Ｄ．Ｊｏｈｎｓｏｎ，Ｃ．Ｐｅｒｋｉｎｓ，Ｊ．Ａｒｋｋｏ，″Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｓｕｐｐｏｒｔ ｉｎ ＩＰｖ６″，ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｍｏｂｉｌｅｉｐ−ｉｐｖ６−２４，Ｄｅｃｅｍｂｅｒ ２９ ２００３，Ｗｏｒｋ Ｉｎ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ，＜ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｅｔｆ．ｏｒｇ／ｉｎｔｅｒｎｅｔ−ｄｒａｆｔｓ／ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｍｏｂｉｌｅｉｐ−ｉｐｖ６−２４．ｔｘｔ＞． Ｃｏｎｔａ，Ａ．ａｎｄ Ｓ．Ｄｅｅｒｉｎｇ，″Ｇｅｎｅｒｉｃ Ｐａｃｋｅｔ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ ｉｎ ＩＰｖ６ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ″，ＲＦＣ２４７３，Ｄｅｃｅｍｂｅｒ １９９８，＜ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｅｔｆ．ｏｒｇ／ｒｆｃ／ｒｆｃ２４７３．ｔｘｔ＞． Ｄｅｅｒｉｎｇ，Ｓ．ａｎｄ Ｒ．Ｈｉｎｄｅｎ，″Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ，Ｖｅｒｓｉｏｎ ６（ＩＰｖ６）Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ″，ＲＦＣ ２４６０，Ｄｅｃｅｍｂｅｒ １９９８，＜ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｅｔｆ．ｏｒｇ／ｒｆｃ／ｒｆｃ２４６０．ｔｘｔ＞． Ｆｅｒｇｕｓｏｎ，Ｐ．ａｎｄ Ｄ．Ｓｅｎｉｅ，″Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｇｒｅｓｓ Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ：Ｄｅｆｅａｔｉｎｇ Ｄｅｎｉａｌ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ａｔｔａｃｋｓ ｗｈｉｃｈ ｅｍｐｌｏｙ ＩＰ Ｓｏｕｒｃｅ Ａｄｄｒｅｓｓ Ｓｐｏｏｆｉｎｇ″，ＲＦＣ ２２６７，Ｊａｎｕａｒｙ １９９８，＜ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｅｔｆ．ｏｒｇ／ｒｆｃ／ｒｆｃ２２６７．ｔｘｔ＞． Ｋ．Ｒａｊｅｅｖ，″Ｆａｓｔ Ｈａｎｄｏｖｅｒｓ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰｖ６″，ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｍｉｐｓｈｏｐ−ｆａｓｔ−ｍｉｐｖ６−０１，Ｊａｎｕａｒｙ ３０ ２００４，Ｗｏｒｋ Ｉｎ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ，＜ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｅｔｆ．ｏｒｇ／ｉｎｔｅｒｎｅｔ−ｄｒａｆｔｓ／ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｍｉｐｓｈｏｐ−ｆａｓｔ−ｍｉｐｖ６−０１．ｔｘｔ＞． Ｒ．Ｂｏｉｖｉｅ，Ｎ．Ｆｅｌｄｍａｎ，Ｙ．Ｉｍａｉ，Ｗ．Ｌｉｖｅｎｓ，Ｄ．Ｏｏｍｓ，Ｏ．Ｐａｒｉｄａｅｎｓ，″Ｅｘｐｉｌｉｃｉｔ Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ（Ｘｃａｓｔ）Ｂａｓｉｃ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ″，ｄｒａｆｔ−ｏｏｍｓ−ｘｃａｓｔ−ｂａｓｉｃ−ｓｐｅｃ−０５，Ａｕｇｕｓｔ ２００３，Ｗｏｒｋ Ｉｎ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ． Ｙ．Ｅｚａｋｉ，Ｙ．Ｉｍａｉ，″Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰｖ６ ｈａｎｄｏｆｆ ｂｙ Ｅｘｐｌｉｃｉｔ Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ″，ｄｒａｆｔ−ｅｚａｋｉ−ｈａｎｄｏｆｆ−ｘｃａｓｔ−０１，Ｍａｙ ２００１，Ｗｏｒｋ Ｉｎ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ．
しかしながら、上述した従来のＩＰモビリティ技術には、下記に挙げる課題が存在している。
（Ａ）ＩＰパケットの送信者（Ｓｅｎｄｅｒ）、及び、送信者と受信者（Ｒｅｃｅｉｖｅｒ）との間に存在するＧＷ（Ｇａｔｅｗａｙ：ゲートウェイ）のいずれか一方において、受信者が用いていることが予想されるＩＰアドレス、及び受信者が接続していることが予想されるＡＲのＩＰアドレスのいずれか一方のＩＰアドレスしか設定することができず、その結果、送信者が設定したＩＰアドレスを現時点において受信者が用いていないか、あるいは送信者が設定したＡＲに受信者が接続していない場合には、そのＩＰパケットは廃棄されてしまうという課題が生じる。
（Ｂ）特に、受信者が高速で移動する場合には、受信者が送信者に対して、移動に係る情報を通知するのが遅れてしまい、上記（Ａ）の課題が顕著に現れてしまうという課題がある。
（Ｃ）非特許文献５に記載されているファストハンドオーバ技術においては、ＡＲ間のパケットトンネリング技術を用いており、受信者が高速で移動し、多くのＡＲをまたがって移動する場合には、スケーラビリティの問題が発生するという課題がある。
（Ｄ）非特許文献６に記載されているＸｃａｓｔ技術においては、ＩＰパケットに記載されたすべての終点アドレスを順次巡る必要があるため、最終のノードに到達するまでに時間がかかるという課題、途中のノードが障害発生や移動によりパケット到達不能になると、以降のノードにはパケットが配信されないという課題、ＩＰパケットに設定される複数の終点アドレスのすべてに対して、ＩＰパケットの配送が行われるため、設定された複数の終点アドレスの数だけのＩＰパケットの分岐が生じてしまい、トラフィックが増大するおそれがあるという課題がある。この課題は、特に、ＩＰパケットに設定された複数の終点アドレスの数が増大すればするほど顕著に現れることになる。さらに、非特許文献７に記載されているＸｃａｓｔ技術を用いたハンドオーバ時のスムーズな通信の実現に関しては、ＭＮが受信するＩＰパケットが、ハンドオーバ前後で重複したり失われてしまったりする可能性があり、必ずしも効率的な通信を実現できるわけではないという課題がある。
上記課題に鑑み、本発明は、効率の良い通信を実現することを考慮しながら、ＭＮが複数のＡＲのいずれかに接続しているが、これらの複数のＡＲのうちのどのＡＲと接続しているかが明確ではない状況（すなわち、ＭＮが、複数のＡＲのうちのいずれか１つと接続している可能性があることは分かるものの、どのＡＲと接続しているかは確実には把握できない状況）において、ＭＮ宛てのパケットを、ＭＮに対して確実に配信できるようにすることを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に係るパケット転送方法は、それぞれの配下に所定の通信エリアを形成する複数のアクセスルータと、前記複数のアクセスルータのうちの少なくとも１つに接続して、接続した前記アクセスルータを介して任意の通信装置とパケット通信を行うことが可能な移動端末と、前記任意の通信装置であって前記移動端末とのパケット通信を行う通信相手装置とにより構成される通信ネットワークシステムにおけるパケット転送方法であって、
前記通信相手装置が前記移動端末に対して送信するオリジナルパケットが前記移動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータのいずれか１つに到達する前に、前記オリジナルパケットに係る処理を行うことが可能な通信装置が、前記移動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータの識別情報、及び、前記移動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータのそれぞれに接続する際に用いられる前記移動端末の識別情報の少なくとも一方を移動端末接続候補情報として、前記オリジナルパケットに付加する接続候補情報設定ステップと、
前記移動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータのいずれか１つが、前記オリジナルパケットに対して前記移動端末接続候補情報が付加されたパケットを受信した場合、自身の配下に前記移動端末が現在接続されているか否かを確認する接続確認ステップと、
前記接続確認ステップで前記移動端末が現在接続されていることが確認された場合には、前記アクセスルータが、前記パケット又は前記パケットから前記移動端末接続候補情報を取り除いた前記オリジナルパケットを、前記移動端末に対して送信するパケット送信ステップと、
前記接続確認ステップで前記移動端末が現在接続されていることが確認されなかった場合には、前記アクセスルータが、前記移動端末接続候補情報に記載されている他のアクセスルータに対して、前記パケットを転送するパケット転送ステップとを有している。
この構成により、効率の良い通信を実現することを考慮しながら、ＭＮ（移動端末）が複数のＡＲ（アクセスルータ）のいずれかに接続しているが、これらの複数のＡＲのうちのどのＡＲと接続しているかが明確ではない状況において、ＭＮ宛てのパケットを、ＭＮに対して確実に配信できるようにすることが可能となる。
さらに、上記構成に加えて、本発明のパケット転送方法では、前記接続候補情報設定ステップにおいて、前記移動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータの順列が把握可能となるように前記移動端末接続候補情報を設定し、前記パケット転送ステップにおいて、前記アクセスルータが、自身の次の順列に位置する他のアクセスルータに対して前記パケットを転送する。
この構成により、ＡＲが、パケットの次のホップ先を明確に把握することができるようになるとともに、ＭＮが接続している可能性の高いＡＲから順にパケットの転送を行えるようになる。
さらに、上記構成に加えて、本発明のパケット転送方法では、前記オリジナルパケットに前記移動端末接続候補情報を付加する通信装置が、前記通信相手装置、及び、前記移動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータを含むネットワークと前記通信相手装置の存在するネットワークとをつなぐゲートウェイの少なくとも一方である。
この構成により、ＣＮ又はＧＷが、オリジナルパケットに移動端末接続候補情報を付加することが可能となる。
さらに、上記構成に加えて、本発明のパケット転送方法では、前記オリジナルパケットに前記移動端末接続候補情報を付加する通信装置が、前記オリジナルパケットのオプションヘッダ内に前記移動端末接続候補情報を設定する。
この構成により、オプションヘッダを理解できない通信装置では、このオプションヘッダは無視されるので、オプションヘッダを理解できない通信装置も、オプションヘッダ内に移動端末接続候補情報が設定されたパケットの中継を行うことが可能となり、本発明に係る通信ネットワークシステムを既存の通信ネットワークシステム内に容易に組み込むことが可能となる。
さらに、上記構成に加えて、本発明のパケット転送方法では、前記オリジナルパケットに前記移動端末接続候補情報を付加する通信装置が、前記オリジナルパケットのトンネリング化を行うとともに、前記トンネリング化されたパケットのオプションヘッダ内に前記移動端末接続候補情報を設定する。
この構成により、オプションヘッダを理解できない通信装置では、このオプションヘッダは無視されるので、オプションヘッダを理解できない通信装置も、オプションヘッダ内に移動端末接続候補情報が設定されたパケットの中継を行うことが可能となり、本発明に係る通信ネットワークシステムを既存の通信ネットワークシステム内に容易に組み込むことが可能となる。また、オリジナルパケットのトンネリング化により、オリジナルパケットの完全性が保持される。
さらに、上記構成に加えて、本発明のパケット転送方法では、前記移動端末が現在接続している前記アクセスルータの位置情報と、前記複数のアクセスルータの配置位置情報とに基づいて、前記移動端末がその後接続する可能性のある複数のアクセスルータが任意のタイミングで推測され、その推測結果から前記移動端末接続候補情報が生成される。
この構成により、ＭＮが現在接続しているＡＲに係る情報から、ＭＮが今後接続する可能性のあるＡＲ候補の絞り込みを行うことが可能となる。
さらに、上記構成に加えて、本発明のパケット転送方法では、前記移動端末の移動方向が把握可能な場合には、前記移動端末との接続状態が切断された前記アクセスルータに係る前記移動端末接続候補情報内の情報が削除される。
この構成により、移動端末接続候補情報内の情報量を制限するとともに、ＭＮが今後接続する可能性のあるＡＲ候補の絞り込みを行うことが可能となる。
また、上記目的を達成するため、本発明に係るパケット処理方法は、それぞれの配下に所定の通信エリアを形成する複数のアクセスルータと、前記複数のアクセスルータのうちの少なくとも１つに接続して、接続した前記アクセスルータを介して通信相手装置とパケット通信を行うことが可能な移動端末とにより構成される通信ネットワークシステム内の前記アクセスルータにおけるパケット処理方法であって、
前記通信相手装置が前記移動端末に対して送信するオリジナルパケットが前記移動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータのいずれか１つに到達する前に、前記オリジナルパケットに係る処理を行うことが可能な通信装置によって、前記移動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータの識別情報、及び、前記移動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータのそれぞれに接続する際に用いられる前記移動端末の識別情報の少なくとも一方を移動端末接続候補情報として、前記オリジナルパケットに付加されたパケットを受信するパケット受信ステップと、
前記オリジナルパケットに対して前記移動端末接続候補情報が付加されたパケットを受信した場合、自身の配下に前記移動端末が現在接続されているか否かを確認する接続確認ステップと、
前記接続確認ステップで前記移動端末が現在接続されていることが確認された場合には、前記アクセスルータが、前記パケット又は前記パケットから前記移動端末接続候補情報を取り除いた前記オリジナルパケットを、前記移動端末に対して送信するパケット送信ステップと、
前記接続確認ステップで前記移動端末が現在接続されていることが確認されなかった場合には、前記アクセスルータが、前記移動端末接続候補情報に記載されている他のアクセスルータに対して、前記パケットを転送するパケット転送ステップとを有している。
この構成により、効率の良い通信を実現することを考慮しながら、ＭＮが複数のＡＲのいずれかに接続しているが、これらの複数のＡＲのうちのどのＡＲと接続しているかが明確ではない状況において、ＭＮ宛てのパケットを、ＭＮに対して確実に配信できるようにすることが可能となる。
また、上記目的を達成するため、本発明に係るパケット転送方法は、それぞれの配下に所定の通信エリアを形成する複数のアクセスルータと、前記複数のアクセスルータのうちの少なくとも１つに接続して、接続した前記アクセスルータを介して任意の通信装置とパケット通信を行うことが可能な移動端末と、前記任意の通信装置であって前記移動端末とのパケット通信を行う通信相手装置とにより構成される通信ネットワークシステム内の前記通信相手装置におけるパケット処理方法であって、
前記移動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータの識別情報、及び、前記移動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータのそれぞれに接続する際に用いられる前記移動端末の識別情報の少なくとも一方を移動端末接続候補情報として、前記通信相手装置が前記移動端末に対して送信するオリジナルパケットに付加する接続候補情報設定ステップと、
前記オリジナルパケットに対して前記移動端末接続候補情報が付加されたパケットを送信するパケット送信ステップとを有している。
この構成により、効率の良い通信を実現することを考慮しながら、ＭＮが複数のＡＲのいずれかに接続しているが、これらの複数のＡＲのうちのどのＡＲと接続しているかが明確ではない状況において、ＭＮ宛てのパケットを、ＭＮに対して確実に配信できるようにすることが可能となる。
また、上記目的を達成するため、本発明に係るパケット転送方法は、それぞれの配下に所定の通信エリアを形成する複数のアクセスルータと、前記複数のアクセスルータのうちの少なくとも１つに接続して、接続した前記アクセスルータを介して任意の通信装置とパケット通信を行うことが可能な移動端末と、前記任意の通信装置であって前記移動端末とのパケット通信を行う通信相手装置と、前記複数のアクセスルータを含むネットワークと前記通信相手装置の存在するネットワークとをつなぐゲートウェイにより構成される通信ネットワークシステム内の前記ゲートウェイにおけるパケット処理方法であって、
前記通信相手装置が前記移動端末に対して送信したオリジナルパケットを受信するパケット受信ステップと、
前記移動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータの識別情報、及び、前記移動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータのそれぞれに接続する際に用いられる前記移動端末の識別情報の少なくとも一方を移動端末接続候補情報として、前記オリジナルパケットに付加する接続候補情報設定ステップと、
前記オリジナルパケットに対して前記移動端末接続候補情報が付加されたパケットを送信するパケット送信ステップとを有している。
この構成により、効率の良い通信を実現することを考慮しながら、ＭＮが複数のＡＲのいずれかに接続しているが、これらの複数のＡＲのうちのどのＡＲと接続しているかが明確ではない状況において、ＭＮ宛てのパケットを、ＭＮに対して確実に配信できるようにすることが可能となる。
本発明は、上記構成を有しており、ＭＮが移動している状況においても、ＭＮ宛てのパケットを、ＭＮに対して確実に配信できるようにすることが可能となる。
本発明の第１〜第４の実施の形態に共通する通信システムの構成を示す図 本発明の第１の実施の形態において伝送されるパケットの一例を模式的に示す図 本発明の第１の実施の形態におけるＭＮの構成を示す図 本発明の第１の実施の形態におけるＡＲの構成を示す図 本発明の第１の実施の形態におけるＧＷの構成を示す図 本発明の第１の実施の形態における通信システム全体に係る動作を示すシーケンスチャート 本発明の第１の実施の形態におけるＧＷの処理の詳細を示すフローチャート 本発明の第１の実施の形態におけるＡＲの処理の詳細を示すフローチャート 通常のＩＰｖ６におけるパケットフォーマットの一例を示す図 通常のモバイルＩＰｖ６におけるパケットフォーマットの一例を示す図 本発明の第１の実施の形態におけるＧＷ４００からＡＲ１３００−１に対して送信されるＩＰパケットのパケットフォーマットの一例を示す図 本発明の第１の実施の形態におけるＡＲ１３００−１からＡＲ２３００−２に対して送信されるＩＰパケットのパケットフォーマットの一例を示す図 本発明の第１の実施の形態において伝送されるパケットの別の一例を模式的に示す図 本発明の第１の実施の形態におけるＧＷ４００からＡＲ１３００−１に対して送信されるＩＰパケットのパケットフォーマットの別の一例を示す図 本発明の第２の実施の形態において伝送されるパケットの一例を模式的に示す図 本発明の第２の実施の形態において伝送されるパケットの別の一例を模式的に示す図 本発明の第３の実施の形態において伝送されるパケットの一例を模式的に示す図 本発明の第３の実施の形態におけるＣＮの構成を示す図 本発明の第３の実施の形態において伝送されるパケットの別の一例を模式的に示す図 本発明の第４の実施の形態において伝送されるパケットの一例を模式的に示す図 本発明の第４の実施の形態において伝送されるパケットの別の一例を模式的に示す図
以下、図面を参照しながら、本発明の第１〜第４の実施の形態について説明する。まず、本発明の概念について説明する。本発明は、ＭＮが複数のＡＲのいずれか１つに接続しているが、これらの複数のＡＲのうちのどのＡＲと接続しているかが明確ではない状況（すなわち、ＭＮが、複数のＡＲのうちのいずれか１つと接続している可能性があることは分かるものの、どのＡＲと接続しているかは確実には把握できない状況）において、ＭＮが接続している可能性がある複数のＡＲのいずれか１つに対してＭＮ宛てのパケットを配送し、このパケットを受けたＡＲが、その配下にＭＮが存在しているか否かを判断して、ＭＮが配下に存在する場合には、ＭＮにパケットを渡す一方、ＭＮが配下に存在しない場合には、ＭＮが接続している可能性がある別のＡＲにパケットを転送し、結果的に、ＭＮが接続している可能性がある複数のＡＲによって順次、ＭＮにパケットを渡すことができるか否かの判断が行われるようにするものである。
なお、上述のようなＭＮの接続先が明確ではない状況としては、例えば、ＭＮが、異なるＡＲ間におけるハンドオーバを行って接続先のＡＲの切り換えを行うことによって、ＭＮへのパケットの送信者又は中継者にとって、ＭＮが現在どのＡＲに接続しているかが明確ではない状況が挙げられる。以下では、特に、所定の軌道（道路や線路）上を移動する車両や列車などの移動体にＭＮが存在しているとともに、この所定の軌道に沿って複数のＡＲが配設されており、ＭＮがＡＲへの接続を切り換えながら所定の軌道上を移動する場合を一例として説明する。また、このような構成（例えば、図１に示す構成）では、通常、各ＡＲの配下に存在するＡＰ（アクセスポイント）によって形成される通信セルが、所定の軌道全体を覆うように配置されているが、特に必要がない限り、ＡＰに係る動作に関しては説明を省略する。
まず、以下に、本発明の第１〜第４の実施の形態に共通する通信システムの構成について説明する。図１は、本発明の第１〜第４の実施の形態に共通する通信システムの構成を示す図である。図１に示す通信システム１００は、ＭＮ（モバイルノード）２００、複数のＡＲ（アクセスルータ）３００−１〜ＡＲ３００−Ｎ、ＧＷ（ゲートウェイ）４００、ＣＮ（コレスポンデントノード）５００、ＧＷ４００とＣＮ５００とをつなぐネットワーク６００により構成されている。なお、通信システム１００には、複数（Ｎ個）のＡＲ３００−１〜３００−Ｎが所定の軌道（不図示）に沿って配設されており、図１には、ＡＲ１３００−１、ＡＲ２３００−２、ＡＲα３００−α、ＡＲＮ３００−Ｎが図示されている。また、本明細書では、特定のＡＲについて言及する場合には、ＡＲ１３００−１のように下付き文字を使用して記載するが、特にＡＲを特定する必要がない場合には、単にＡＲ３００と記載する。また、図１に示されているネットワークの形態は一例であり、他のネットワークの形態を有するシステムに本発明を適用することも可能である。
図１に示す通信システム１００では、ＧＷ４００を挟んで相互に接続された一方のネットワーク６００には、ＣＮ５００が接続されており、他方のネットワーク（ＧＷ４００の配下のネットワーク）には、複数のＡＲ３００が接続されている。なお、以下では、ＧＷ４００に対してＣＮ５００が接続されているネットワーク６００側をＧＷ４００の外部と記載することがあり、ＧＷ４００に対して複数のＡＲ３００が接続されているＧＷ４００の配下のネットワーク側をＧＷ４００の内部と記載することがある。
ＭＮ２００は、移動可能なノードであり、複数のＡＲ３００のいずれか１つと接続して通信を行うことが可能なノードである。また、ＣＮ５００は、このＭＮ２００の通信相手である。なお、ＭＮ２００とＣＮ５００とは、ＭＮ２００が接続する複数のＡＲ３００のうちのいずれか１つ及びＧＷ４００を経由して、ネットワーク６００（例えば、インターネット）を通じて互いに通信を行うことが可能である。なお、ここでは、移動可能なノードをＭＮと記載するが、例えば、配下にモバイルネットワークを有するモバイルルータ（ＭＲ：Ｍｏｂｉｌｅ Ｒｏｕｔｅｒ）と読み換えることも可能である。
また、各ＡＲ３００は、ＭＮ２００の接続を許可し、通信を行うことが可能なノードである。また、ＧＷ４００は、異なるネットワーク（複数のＡＲ３００が接続されているネットワークと、ＣＮ５００が接続されているネットワーク６００）を相互に接続する機能を有している。
以下、本発明の第１〜第４の実施の形態において、上述の図１に示す通信システムに本発明を適用した際の構成及び動作について説明する。
＜第１の実施の形態＞
まず、本発明の第１の実施の形態について説明する。この第１の実施の形態では、例えば図２に示すように、ＣＮ５００からＭＮ２００宛てに送信されたパケットに対して、ＧＷ４００が、パケットトンネリングするとともに、ＭＮ２００が接続している可能性のあるＡＲ３００−１〜３００−αに係る情報を付加し、この情報に基づいてＡＲ３００間でＩＰパケットが転送されて、最終的にＭＮ２００が接続先のＡＲ３００からＩＰパケットを受け取る場合について説明する。
図３〜図５は、本発明の第１の実施の形態におけるＭＮ、ＡＲ、ＧＷのそれぞれの構成を示す図である。
まず、図３に示すＭＮ２００の構成について説明する。図３に示すＭＮ２００は、ＩＰパケット検出部２０１、ＩＰパケット処理部２０２、データ処理部２０３、ＭＮ接続候補生成部２０４、データ生成部２０５、ＩＰパケット送信部２０６を有している。
ＩＰパケット検出部２０１は、このＭＮ２００が受信した信号からＩＰパケットを検出して、ＩＰパケットを取り出すための処理部である。また、ＩＰパケット処理部２０２は、ＩＰパケット検出部２０１で取り出したＩＰパケットに対する処理を行うための処理部である。ＩＰパケット処理部２０２は、自分宛て（自ＭＮ２００宛て）のＩＰパケットのペイロードに対する処理を行って、このペイロードに含まれるデータをデータ処理部２０３に送る機能を有している。また、ＩＰパケット処理部２０２は、ペイロードに含まれるデータに、ＭＮ２００が接続する候補を決定する情報が含まれている場合には、このデータをＭＮ接続候補生成部２０４に送る機能を有している。
なお、この機能（接続候補決定機能）は、ＭＮ２００が、ＭＮ２００の接続するＡＲ候補を自ら生成する場合にのみ用いられるものであって、ＩＰパケット処理部２０２は、この接続候補決定機能を必ずしも実装する必要はない。また、この接続候補決定機能を実装しない場合には、ＭＮ２００は、従来利用されているＭＮによって実現可能である。
また、データ処理部２０３は、ＩＰパケット処理部２０２から送られてきたデータを処理する処理部である。また、ＭＮ接続候補生成部２０４は、ＩＰパケット処理部２０２から送られてきた情報に基づいて、ＭＮ２００が接続する候補に係る情報（ＭＮ接続候補情報）を生成するための処理部である。また、データ生成部２０５は、ＭＮ２００が送信するデータを生成するための処理部である。また、ＩＰパケット送信部２０６は、ＭＮ接続候補生成部２０４で生成されたＭＮ接続候補情報や、データ生成部２０５で生成されたデータをＩＰパケットとして送信するための処理部である。
次に、図４に示すＡＲ３００の構成について説明する。図４に示すＡＲ３００は、ＩＰパケット検出部３０１、ＩＰヘッダ判定部３０２、ＩＰパケット処理部３０３、ホップバイホップオプション処理部３０４、データ処理部３０５、近隣ＡＲ情報生成部３０６、ＡＲ情報生成部３０７、ＭＮ接続状態確認部３０８、ＩＰパケット送信部３０９を有している。
ＩＰパケット検出部３０１は、本ＡＲ３００が受信した信号からＩＰパケットを検出して、ＩＰパケットを取り出すための処理部である。また、ＩＰヘッダ判定部３０２は、ＩＰパケット検出部３０１で取り出したＩＰパケットに対して、ＩＰヘッダの判定を行うための処理部である。このＩＰヘッダ判定部３０２によるＩＰヘッダの判定の結果、ホップバイホップオプションが付加されているＩＰパケットに関しては、ホップバイホップオプション処理部３０４に送られ、自ＡＲ３００宛てのＩＰパケットに関しては、ＩＰパケット処理部３０３に送られ、それ以外のＩＰパケットに関しては、ＩＰパケット転送のためにＩＰパケット送信部３０９に送られる。
また、ＩＰパケット処理部３０３は、ＩＰヘッダ判定部３０２から送られたＩＰパケットに対する処理を行うための処理部であり、自分宛て（自ＡＲ宛て）のＩＰパケットのペイロードに対する処理を行って、このペイロードに含まれるデータをデータ処理部３０５に送る。また、ＩＰパケット処理部３０３は、ペイロードに含まれるデータに、当該ＡＲ３００の近隣に存在するＡＲ３００に係る情報が含まれている場合には、このデータを近隣ＡＲ情報生成部３０６に送信する。また、ホップバイホップオプション処理部３０４は、ホップバイホップオプションに対して処理を行うための処理部であり、処理した情報をＩＰパケット送信部３０９に送る。また、データ処理部３０５は、ＩＰパケット処理部３０３から送られてきたデータを処理するための処理部である。
また、近隣ＡＲ情報生成部３０６は、ＩＰパケット処理部３０３から送られてきた情報（近隣のＡＲ３００に係る情報）に基づいて、ＭＮ２００が接続するＡＲ３００の候補を含む近隣ＡＲ情報を生成するための処理部であり、生成した情報をＩＰパケット送信部３０９に送る。また、ＡＲ情報生成部３０７は、自ＡＲ３００の情報（自ＡＲ通知情報）を生成するための処理部である。また、ＭＮ接続状態確認部３０８は、ＭＮ２００が接続されているか否かを確認するための処理部である。また、ＩＰパケット送信部３０９は、ＩＰヘッダ判定部３０２から送られたＩＰパケットや、ホップバイホップオプション処理部３０４でホップバイホップオプションが処理されたＩＰパケットを送信したり、近隣ＡＲ情報生成部３０６で生成された近隣ＡＲ情報やＡＲ情報生成部３０７で生成された自ＡＲ通知情報をＩＰパケットとして送信したりするための処理部である。
また、図５に示すＧＷ４００の構成について説明する。図５に示すＧＷ４００は、ＩＰパケット検出部４０１、ＩＰヘッダ判定部４０２、ＩＰパケット処理部４０３、ホップバイホップオプション処理部４０４、データ処理部４０５、ＭＮ接続候補データベース生成部４０６、ＩＰパケット送信部４０７を有している。
ＩＰパケット検出部４０１は、本ＧＷ４００が受信した信号からＩＰパケットを検出して、ＩＰパケットを取り出すための処理部である。また、ＩＰヘッダ判定部４０２は、ＩＰパケット検出部４０１で取り出したＩＰパケットに対して、ＩＰヘッダの判定を行うための処理部である。このＩＰヘッダ判定部４０２によるＩＰヘッダの判定の結果、ホップバイホップオプションを付加すべきと判定されたＩＰパケットに関しては、ホップバイホップオプション処理部４０４に送られ、自ＧＷ４００宛てのＩＰパケットに関しては、ＩＰパケット処理部４０３に送られ、それ以外のＩＰパケットに関しては、ＩＰパケット転送のためにＩＰパケット送信部４０７に送られる。なお、ここでは、ＩＰヘッダ判定部４０２がＩＰヘッダの判定を行っているが、ＩＰパケットに記載されている情報に基づいて、ＩＰパケットの送出先となる処理部（すなわち、ＩＰパケットの処理方法）を決定することも可能である。
また、ＩＰパケット処理部４０３は、ＩＰヘッダ判定部４０２から送られたＩＰパケットに対する処理を行うための処理部であり、自分宛て（自ＧＷ宛て）のＩＰパケットのペイロードに対する処理を行って、このペイロードに含まれるデータをデータ処理部４０５に送る。また、ＩＰパケット処理部４０３は、ペイロードに含まれるデータに、ＭＮ２００が接続する候補を通知する情報が含まれている場合には、このデータをＭＮ接続候補データベース生成部４０６に送信する。また、ホップバイホップオプション処理部４０４は、ＩＰヘッダ判定部４０２から送られてきたＩＰパケットに対するトンネリング化、及びホップバイホップオプションの付加処理などを行うための処理部である。また、データ処理部４０５は、ＩＰパケット処理部４０３から送られてきたデータを処理するための処理部である。また、ＭＮ接続候補データベース生成部４０６は、ＩＰパケット処理部４０３から送られてきた情報に基づいて、ＭＮ２００が接続する候補となるＡＲ３００を示す情報（ＭＮ接続候補情報）のデータベース（ＭＮ接続候補データベース）を生成するための処理部である。また、ＩＰパケット送信部４０７は、ＩＰヘッダ判定部４０２から送られてきたＩＰパケットや、ホップバイホップオプション処理部４０４で処理されたＩＰパケットを送信するための処理部である。
（ＧＷ４００におけるＭＮ接続候補データベースの作成）
次に、ＧＷ４００におけるＭＮ接続候補データベースの作成について説明する。このＭＮ接続候補情報は、ＭＮ２００がＣＮ５００からのＩＰパケット受信時に接続している可能性のある１つ又は複数のＡＲ３００の候補を特定する識別情報（例えば、ＡＲ３００の気付アドレス）を含む情報である。
ここでは、ＧＷ４００が、ＡＲ３００から受ける情報（近隣ＡＲ情報）に基づいて、ホップバイホップオプションを作成するための基となるＭＮ接続候補情報を取得する方法について説明する。まず、各ＡＲ３００は、ＡＲ情報生成部３０７において、自ＡＲ３００の情報（例えば、自ＡＲ３００のＩＰアドレス）を示すデータを生成して、ＩＰパケット送信部３０９に送出することによって、各ＡＲ３００から他のＡＲ３００に対してＡＲ３００の情報（自ＡＲ通知情報）の通知が行われる。
また、各ＡＲ３００は、他のＡＲ３００から信号を取得した場合、ＩＰパケット検出部３０１においてＩＰパケットを検出し、ＩＰヘッダ判定部３０２に送出する。ＩＰヘッダ判定部３０２は、自ＡＲ３００を含むＡＲ３００宛てのＩＰパケットであることを判定して、ＩＰパケット処理部３０３に送る。ＩＰパケット処理部３０３は、ＩＰパケットに近隣ＡＲに関する情報が含まれていること（近隣のＡＲ３００の自ＡＲ通知情報であること）を把握して、近隣ＡＲに係る自ＡＲ通知情報を近隣ＡＲ情報生成部３０６に送る。近隣ＡＲ情報生成部３０６は、この近隣ＡＲに係る自ＡＲ通知情報を受け取り、近隣ＡＲ情報（近隣ＡＲリスト）を生成する。これによって、各ＡＲ３００は、それぞれの近隣に存在するＡＲ３００のリストを生成することが可能となる。
なお、上述の処理では、各ＡＲ３００が自ＡＲ３００の情報を交換することによって、近隣ＡＲ情報を取得する場合について説明したが、例えば、各ＡＲ３００の近隣ＡＲ情報生成部３０６に、あらかじめ静的に近隣ＡＲの情報を保持させておくなど、任意の方法によって、ＡＲ３００が、互いに近隣ＡＲの情報を保持できるようにすることも可能である。
このように、ＡＲ３００に近隣ＡＲの情報が保持された状態で、ＭＮ２００がＡＲ３００に接続した場合、ＡＲ３００は、まずＭＮ接続状態確認部３０８において、ＭＮ２００の接続を確認する。なお、このときの確認の方法の一例として、ＩＰｖ６においてはＮＤ（近隣発見：Ｎｅｉｇｈｂｏｒ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）を使用することが可能である。例えば、ＭＮ２００が新しいＡＲ３００に接続する際には、ＲＳ（ルータ要請：Ｒｏｕｔｅｒ Ｓｏｌｉｃｉｔａｔｉｏｎ）の送信によるＲＡ（ルータ通知：Ｒｏｕｔｅｒ Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ）の要求や、ＮＳ（近隣要請：Ｎｅｉｇｈｂｏｒ Ｓｏｌｉｃｉｔａｔｉｏｎ）の送信によるＤＡＤ（重複アドレス検出：Ｄｕｐｌｉｃａｔｅ Ａｄｄｒｅｓｓ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）が行われる。このようなＭＮ２００からの要求を受けたＡＲ３００は、ＭＮ２００からのＩＰパケットをＩＰパケット検出部３０１において検出し、ＩＰヘッダ判定部３０２で判定を行って、ＩＰパケット処理部３０３に送る。
このとき、ＭＮ２００から送られてきた情報がＲＳやＮＳの場合には、ＩＰパケット処理部３０３からＭＮ接続状態確認部３０８に情報が送られ、ＭＮ接続状態確認部３０８において、特定のＣｏＡを使用したＭＮ２００が接続したことが確認される。また、逆にＡＲ３００から定期的にＮＳを送信することによって、ＭＮ２００が現在も自ＡＲ３００に接続しているか否かを確認することも可能である。さらに、ＭＮ２００からモバイルＩＰｖ６に基づくＢＵ（バインディングアップデート：Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅ）が送信された場合には、ＡＲ３００が、そのＩＰパケットを確認することによって、ＭＮ２００が使用するＣｏＡと、ＭＮ２００が有するＨｏＡとの間の関係付けを行うことも可能である。
以上の処理によって、特定のＭＮ２００が自ＡＲ３００に接続したことが確認された場合には、ＡＲ３００は、近隣ＡＲ情報生成部３０６において保持されている近隣ＡＲ情報の中から、そのＭＮ２００が今後接続する可能性のある近隣ＡＲに関する情報（例えば、ＡＲ３００のＩＰアドレス）を選択的に抽出し、抽出された近隣ＡＲの一覧を示すＭＮ接続候補情報と、そのＭＮ２００のＩＰアドレスの情報とをＩＰパケット化して、ＩＰパケット送信部３０９からＧＷ４００に送信することが可能となる。
また、ここでは、ＩＰレイヤにおける処理を用いてＭＮ２００の接続の有無を確認する方法を示したが、下位レイヤ（物理層（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ）やＭＡＣ層（ＭＡＣ Ｌａｙｅｒ））で、ＭＮ２００の接続の有無の確認を行うようにすることも可能である。
なお、ＭＮ２００が今後接続する可能性のある近隣ＡＲを選択する際には、例えば、自ＡＲ３００の電波の届くエリアに隣接するエリアを管轄するＡＲ３００を選択したり、自ＡＲ３００から数エリア内若しくは固定の距離内のＡＲ３００を選択したりすることが可能である。また、ＭＮ２００の移動状況（移動方向や移動速度）の情報を取得し、その値によってＡＲ３００の選択範囲を変えることも可能である。すなわち、ＭＮ２００が高速移動している場合には、選択するＡＲ３００の数を増やし、ＭＮ２００が低速移動している場合には、選択するＡＲ３００の数を減らすことも可能である。なお、ＡＲ３００がＭＮ２００の移動状況を把握する方法としては、電波変動（フェージングのドップラ周波数）の検出、ＭＮ２００からの移動状況の情報通知、ＡＲ３００間のハンドオーバの状態の管理・計算など、複数の方法が考えられるが、本発明では特に限定されるものではない。また、特に、図１に示すようにＡＲ３００が所定の軌道に沿って線形に配設されている場合には、ＭＮ２００は、線形かつ一方向の移動しか行うことができないことが想定でき、ＡＲ３００の選択範囲を所定のＡＲ３００（例えば、ＭＮ２００が接続しているＡＲ３００）から所定の軌道に沿った範囲とし、その範囲内に配設されているＡＲ３００を選択してもよい。
このようにして、ＡＲ３００からＭＮ接続候補情報を受け取るＧＷ４００は、ＡＲ３００から送られてきた信号をＩＰパケット検出部４０１においてＩＰパケットとして検出してＩＰヘッダ判定部４０２に送り、ＩＰヘッダ判定部４０２が、自ＧＷ４００宛ての情報であることを把握して、ＩＰパケット処理部４０３に送る。ＩＰパケット処理部４０３では、ＩＰパケットのペイロードからＭＮ２００が接続する可能性のあるＭＮ接続候補情報を取り出し、取り出したＭＮ接続候補情報をＭＮ接続候補データベース生成部４０６に送る。ＭＮ接続候補データベース生成部４０６は、受け取ったＭＮ接続候補情報から、各ＭＮ２００と、各ＭＮ２００の接続するＡＲ３００の候補に係る情報（例えば、ＡＲ３００の気付アドレス）との対応関係をデータベース化する。これにより、ＧＷ４００は、特定のＭＮ２００が今後接続する可能性のあるＡＲ３００を示すＭＮ接続候補情報を取得し、ＭＮ接続候補データベースを作成することが可能となる。
なお、ＧＷ４００がＭＮ接続候補情報を取得する方法は、上述の方法に限らず、他の任意の方法を取ることが可能である。例えば、上述した方法以外の例としては、ＧＷ４００がＡＲ３００の配置位置を動的又は静的に把握し、ＧＷ４００が、特定のＡＲ３００から、ＭＮ２００が接続した旨の通知を受けた場合には、ＭＮ２００が特定のＡＲ３００から移動する移動先のＡＲ３００を予測して、その予測結果をＭＮ接続候補情報とするなどの方法が挙げられる。
また、特に、所定の軌道上のみを移動する移動体内にＭＮ２００が配置されている場合や、移動体の移動方向が把握可能な場合などのように、ＭＮ２００の移動の態様が限定されている場合には、ある時点においてＭＮ２００が接続しているＡＲ３００が把握されれば、その後のＭＮ２００の移動先となるＡＲ３００を容易に予測し、ＭＮ接続候補情報内に記載されるＡＲ３００を限定することが可能となる。この場合、さらに、移動体の速度（ＭＮ２００の移動の速度）や、移動体のタイムスケジュール（例えば、移動体が列車の場合には、時刻表）などを参照することによって、ＭＮ２００の接続先となるＡＲ３００の絞り込みを行うことも可能である。また、上述のような場合には、所定の軌道に沿ってＡＲ３００が配設されるなど、ＡＲ３００の配置とＭＮ２００の移動方向との関係があらかじめ俯瞰的に分かるため、ＡＲ３００間における情報交換（自ＡＲ通知情報の交換）などの処理が軽減できるか、又は、情報交換自体を行うことなく、ＡＲ３００やＧＷ４００が、当該通信システム１００全体のネットワーク構成をあらかじめ把握できるように構成することも可能である。
（ＣＮ５００からＭＮ２００へのＩＰパケットの伝送）
次に、ＣＮ５００からＭＮ２００に対してＩＰパケットが伝送される際の通信システムにおける動作について説明する。なお、図６に示すシーケンスチャート（ステップＳ１１００番台）によって、通信システム全体におけるＩＰパケットの流れを説明するとともに、図７及び図８に示すフローチャート（ステップＳ１４００番台、ステップＳ１３００番台）によって、ＧＷ４００及びＡＲ３００の処理の詳細について説明する。
本発明の第１の実施の形態では、ＧＷ４００によって、ＭＮ２００の接続先となり得る１つ又は複数のＡＲ３００の指定が行われるように構成されており、まず、ＧＷ４００が、ＭＮ２００に係るＭＮ接続候補データベースを作成する必要がある。例えば、ＭＮ２００がＡＲ１３００−１に接続した場合（図６のステップＳ１１０１）、ＡＲ１３００−１がＭＮ接続候補情報を生成して、ＧＷ４００に通知する（図６のステップＳ１１０３）。ＧＷ４００は、ＡＲ１３００−１からのＭＮ接続候補情報に基づいて、特定のＭＮ２００に係るＭＮ接続候補データベースを作成する（図６のステップＳ１１０５）。なお、このステップＳ１１０５までの処理は、上述のＭＮ接続候補データベースの作成に係る処理によって行われる。
ＣＮ５００がＭＮ２００宛てのＩＰパケットを送信した場合、ＣＮ５００によって送信されたＭＮ２００宛てのＩＰパケットは、ネットワーク６００を通じて、まずＧＷ４００に入力される（図６のステップＳ１１０７、図７のステップＳ１４０１）。このＣＮ５００からＧＷ４００に伝送されるＩＰパケットのフォーマットは、図９に示す通常のＩＰｖ６におけるパケットフォーマットや、図１０に示す通常のモバイルＩＰｖ６におけるパケットフォーマットが使用される。なお、以下の説明では、図１０に示すモバイルＩＰｖ６が使用されていることを想定して説明を行うが、モバイルＩＰｖ６の使用は必須ではなく、他の任意のプロトコルにおけるパケットフォーマットの使用が可能である。
ＧＷ４００は、ＣＮ５００から送られてきた信号を、ＩＰパケット検出部４０１においてＩＰパケットとして取り出して、ＩＰヘッダ判定部４０２に出力する（図７のステップＳ１４０３）。ＩＰヘッダ判定部４０２は、ＩＰヘッダに記載されている終点アドレス（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ａｄｄｒｅｓｓ）、ホームアドレスオプション（Ｈｏｍｅ Ａｄｄｒｅｓｓ Ｏｐｔｉｏｎ）、その他の情報などに基づいて、ホップバイホップオプションを付加するか否かを判断し（図７のステップＳ１４０５）、ホップバイホップオプションを付加する場合には、ホップバイホップオプション処理部４０４に送る。なお、ホップバイホップオプションを付加しない場合には、通常のＩＰパケット転送処理が行われる（図７のステップＳ１４０７）。
ＩＰヘッダ判定部４０２からＩＰパケットを受けたホップバイホップオプション処理部４０４は、ＭＮ２００のホームアドレスの情報をキーワードとして、ＭＮ接続候補データベース生成部４０６に対して、ＭＮ２００が接続するＡＲ３００の候補の情報を問い合わせ、ＭＮ２００が現在接続している可能性のあるＡＲ３００が記載されたＭＮ接続候補情報を取得する（図７のステップＳ１４０９）。なお、ここでは、ＭＮ２００が現在接続している可能性のあるＡＲ３００として、ｋ個のＡＲ３００（ＡＲ１３００−１〜ＡＲｋ３００−ｋ）が選択され、ＭＮ接続候補情報には、ＡＲ１３００−１〜ＡＲｋ３００−ｋのそれぞれの識別情報（例えば、気付アドレス）が含まれているものとする。
ホップバイホップオプション処理部４０４は、ＩＰパケットに関して、現在ＭＮ２００が接続していると思われるＡＲ３００（ＭＮ２００が現在接続している可能性が最も高いと思われるＡＲ３００）（ここではＡＲ１３００−１とする）に対するトンネリング化処理を行うとともに、ＭＮ接続候補情報内のＡＲ３００のうち、現在接続していると思われるＡＲ１３００−１以外のＡＲ３００（ここではＡＲ２３００−２〜ＡＲｋ３００−ｋとなる）のＩＰアドレスをホップバイホップオプションとして付加する（図６のステップＳ１１０９、図７のステップＳ１４１１）。以下では、トンネリング化されたＩＰパケットに包含されるＣＮ５００から送信されたＩＰパケットを、オリジナルＩＰパケットと呼ぶことがある。
なお、このホップバイホップオプションによって付加されるＡＲ２３００−２〜ＡＲｋ３００−ｋのＩＰアドレスは、ＩＰパケットが順次転送される転送先のＡＲ２３００−２〜ＡＲｋ３００−ｋを表すものであり、例えば、ホップバイホップオプションに記載された順番に従って、各ＡＲ２３００−２〜ＡＲｋ３００−ｋに転送されるようにルールを定めることによって、転送先のＡＲ２３００−２〜ＡＲｋ３００−ｋのＩＰアドレスの付加と同時に、その転送に係る優先度の設定を行うことも可能である。
ホップバイホップオプション処理部４０４によるトンネリング化及びホップバイホップオプションの付加が行われた結果、図１１に示すようなパケットフォーマットを有するＩＰパケットが生成される。この図１１に示すパケットフォーマットを有するＩＰパケットは、ＩＰパケット送信部４０７に送出され、ＧＷ４００からＡＲ１３００−１宛てに送信される（図６のステップＳ１１１１、図７のステップＳ１４１３）。
ＡＲ１３００−１は、ＧＷ４００から送られてきたＩＰパケットに係る信号を受信し（図８のステップＳ１３０１）、ＩＰパケット検出部３０１においてＩＰパケットとして取り出して（図８のステップＳ１３０３）、ＩＰヘッダ判定部３０２に出力する。ＩＰヘッダ判定部３０２は、受信したＩＰパケットが自ＡＲ１３００−１宛てに送信されたものであり、さらにホップバイホップオプションが付加されていることを検出して（図８のステップＳ１３０５）、このＩＰパケットをホップバイホップオプション処理部３０４に送る。
ホップバイホップオプション処理部３０４は、トンネリング化されたＩＰパケットの中に含まれているオリジナルＩＰパケットの終点アドレス、又はルーティングヘッダのホームアドレスなどのＭＮ２００を識別するための情報を使って、該当するＭＮ２００が自ＡＲ１３００−１に接続しているか否かをＭＮ接続状態確認部３０８に対して確認する（図８のステップＳ１３０７）。
そして、ＭＮ接続状態確認部３０８による確認によって、ＭＮ２００が現時点において自ＡＲ１３００−１に接続していることが分かった場合には、トンネリング化されたＩＰパケットのデトンネリング化、及びホップバイホップオプションの削除を行って（図６のステップＳ１１１３、図８のステップＳ１３０９）、ＩＰパケット送信部３０９に送出する。その結果、ＡＲ１３００−１からＭＮ２００に対して、ＩＰパケットが送信されることになる（図６のステップＳ１１１５、図８のステップＳ１３１１）。このとき、ＡＲ１３００−１からＭＮ２００に対して送信されるＩＰパケットは、ＣＮ５００から送信されたオリジナルＩＰパケットであり、図９又は図１０に示すオリジナルＩＰパケットのパケットフォーマットを有している。
一方、ＭＮ接続状態確認部３０８による確認によって、例えば、オリジナルＩＰパケット内のＣｏＡ１（ＡＲ１３００−１との接続時に使用されるＭＮ２００のＣｏＡ）に相当するＭＮ２００が、すでに別のＡＲ３００（例えば、ＡＲ２３００−２）へのハンドオーバを行っており（図６のステップＳ１１１７）、現時点において自ＡＲ１３００−１に接続していないことが分かった場合には、ホップバイホップオプション処理部３０４は、トンネリング化されたＩＰパケットの再構築を行う。なお、以降、ＡＲｉ３００−ｉとの接続時に使用されるＭＮ２００のＣｏＡをＣｏＡｉと記載する。
具体的には、ＣＮ５００からＧＷ４００を経由して送信されてきたＩＰパケット（図６のステップＳ１１１９〜Ｓ１１２３）に対して、ＡＲ１３００−１は、ホップバイホップオプションに含まれているＡＲ２３００−２〜ＡＲｋ３００−ｋのいずれか１つのＡＲを次の転送先のＡＲとして選択（例えば、ホップバイホップオプションの先頭に記載されており、優先度の最も高いＡＲ２３００−２を選択）して（図８のステップＳ１３１３）、このＡＲ２３００−２に対するトンネリング化処理を行うとともに、選択したＡＲ２３００−２のＩＰアドレスを消去したホップバイホップオプションを付加する（図８のステップＳ１３１５）。なお、このＩＰパケットの再構築処理は、単に、送信されてきたＩＰパケットの送信先アドレスを選択されたアドレスで置き換えるという簡単な処理であり、送信されてきたＩＰパケットを再利用することができる。
この結果、図１２に示すように、ＡＲ２３００−２の宛て先に設定されたトンネリングヘッダを有するとともに、ＡＲ３３００−３〜ＡＲｋ３００−ｋのＩＰアドレスがホップバイホップオプションとして付加されたＩＰパケットが生成される。この図１２に示すパケットフォーマットを有するＩＰパケットは、ＩＰパケット送信部３０９に送出され、ＡＲ１３００−１からＡＲ２３００−２宛てに送信される（図６のステップＳ１１２５、図８のステップＳ１３１７）。
ＡＲ２３００−２では、ＡＲ１３００−１から送信されたこのＩＰパケットを受信した場合には、基本的に上述のＡＲ１３００−１と同様の処理が行われる。すなわち、該当するＭＮ２００が自ＡＲ２３００−２に接続しているか否かを確認し、ＭＮ２００が自ＡＲ２３００−２に接続している場合には、ＩＰパケットのデトンネリング化（及びホップバイホップオプションの削除）を行って（図６のステップＳ１１２７）、ＭＮ２００に対してオリジナルＩＰパケットを送信する（図６のステップＳ１１２９）。
一方、ＭＮ２００が自ＡＲ２３００−２に接続していない場合には、ＡＲ２３００−２は、上述のＡＲ１３００−１からＡＲ２３００−２へのＩＰパケットの転送と同様の処理を行って、ホップバイホップオプションによって指定された次の転送先のＡＲ（例えば、ＡＲ３３００−３）に対して、トンネリング化されたＩＰパケットの送信を行う。
また、さらに、ＭＮ２００がハンドオーバを行って（図６のステップＳ１１３１）、ＡＲα３００−α（αは１≦α≦ｋまでの任意の値）に接続先を変更した場合も同様の処理が行われる。すなわち、ＣＮ５００からＧＷ４００を経由して送信されてきたＩＰパケット（図６のステップＳ１１３３〜Ｓ１１３７）に対して、ＭＮ２００の接続確認を行いながら、ＡＲ３００は順次、ＭＮ２００の移動（ハンドオーバ）に追随するようにＩＰパケットの転送を行って（ステップＳ１１３９、ステップＳ１１４１）、最終的に、ＭＮ２００が接続しているＡＲα３００−αが、ＩＰパケットのデトンネリング化及びホップバイホップオプションの削除を行って（図６のステップＳ１１４３）、ＭＮ２００に対してオリジナルＩＰパケットを送信する（図６のステップＳ１１４５）ことができるように構成されている。
ただし、最終的に、ＩＰパケットが到達した時点でＭＮ２００が接続しているＡＲ（ＡＲα３００−α）から、ＭＮ２００に対して、オリジナルＩＰパケットが渡されることになる。したがって、α＝１の場合とα≠１とでは、ＡＲ３００は異なる処理を行う必要が生じる場合もある。
例えば、ＭＮ２００がＡＲ１３００−１（α＝１）に接続しており、オリジナルＩＰパケットに含まれているＭＮ２００のＣｏＡ１を使用している場合には、オリジナルＩＰパケットの終点に指定されているＭＮ２００のＣｏＡ１との対応関係が明確であり、ＡＲ１３００−１は、ＭＮ２００の接続状態を確認するとともに、ＭＮ２００が配下に存在する場合には、ＭＮ２００に対してオリジナルＩＰパケットを送信することは容易である。しかしながら、ＭＮ２００が、ＡＲ１３００−１とは異なるＡＲ２３００−２〜ＡＲｋ３００−ｋのいずれかに移動しており、オリジナルＩＰパケットに含まれているＭＮ２００のＣｏＡ１とは異なるＣｏＡ（ＣｏＡ２〜ＣｏＡｋのいずれか）を使用している場合には、ＡＲ２３００−２〜ＡＲｋ３００−ｋは、オリジナルＩＰパケットの終点に指定されているＣｏＡ１を参照しただけでは、ＭＮ２００が配下に接続しているか否かを把握することは不可能となるという問題が生じる。
上述の問題を解決するためには、例えば、ＭＮ２００がＡＲ２３００−２〜ＡＲｋ３００−ｋが、接続するＭＮ２００によって送信されたＲＳ／ＮＳ又はＢＵを用いて、そのＡＲ２３００−２〜ＡＲｋ３００−ｋの配下でＭＮ２００が使用するＣｏＡ２〜ＣｏＡｋと、ＭＮ２００のＨｏＡとの関係を取得できるように構成すればよい。これにより、ＡＲ３００が、受信したＩＰパケットに含まれるＨｏＡから、そのＨｏＡに対応するＭＮ２００のＣｏＡ２〜ＣｏＡｋを導くことが可能となり、ＭＮ２００の接続状態の確認などが行えるようになる。また、例えば、ＡＲ３００が近隣のＡＲ３００（ＭＮ接続候補情報に記載されたＡＲ３００）に対して、ＭＮ２００のＣｏＡやＨｏＡと共に、ＭＮ２００のレイヤ２アドレス（リンクレイヤアドレス）を教えることによって、近隣のＡＲ３００が、ＭＮ２００の接続状態の確認などを行えるようにすることも可能である。
なお、ＡＲ２３００−２〜ＡＲｋ３００−ｋからＭＮ２００に対してオリジナルＩＰパケットを渡すことを考慮した場合には、例えば、過去に用いていたＣｏＡ（具体的には、オリジナルＩＰパケットの終点に指定されているＣｏＡ１）に対する受信機能をＭＮ２００に設けたり、オリジナルＩＰパケットの終点アドレスを、ＭＮ２００が現時点で使用しているＣｏＡ（ＣｏＡ２〜ＣｏＡｋ）に変換して、終点アドレスが現時点でのＭＮ２００のＣｏＡに変更されたＩＰパケットをＭＮ２００に対して送信する機能をＡＲ２３００−２〜ＡＲｋ３００−ｋに設けたりすることが望ましい。
また、例えば、ＡＲ３００が、ＭＮ２００が接続している状態から未接続の状態となって所定の時間が経過（例えば、他のＡＲ３００にハンドオーバを行ってから所定の時間が経過）したことを検出した場合には、ＧＷ４００に対して、ＭＮ接続候補データベースのＡＲ候補から除外するように要求を行うことも可能である。また、ＭＮ２００が新たに接続した場合に、ＧＷ４００に対して新たなＭＮ接続候補情報を提供する役割を有するＡＲ３００を定めておいたり、ＧＷ４００からＡＲ３００に対して、新たなＭＮ接続候補情報の送信要求を行ったりすることも可能である。これらによって、ＭＮ２００の移動に伴って、ＧＷ４００が格納するＭＮ接続候補データベースの更新を行うことが可能となる。
また、上述の第１の実施の形態における態様では、ＭＮ２００が現時点で接続しているＡＲ３００の探索を、ＡＲ３００の識別情報（例えば、ＡＲ３００の気付アドレス）を用いて行っているが、ＡＲ３００の識別情報ではなく、例えば、ＭＮ２００が各ＡＲ３００に接続した場合に割り当てられるＣｏＡを用いるようにしてもよい。この場合、ＭＮ接続候補情報内には、ＭＮ２００が現在接続している可能性のあるＡＲ１３００−１〜ＡＲｋ３００−ｋにおいて、ＭＮ２００に対して割り当てられるＭＮ２００のＣｏＡの一覧が記載されることとなる。なお、この場合には、ＧＷ４００は、ＭＮ２００に対して割り当てられることになるＣｏＡ１〜ＣｏＡｋをあらかじめ把握しておく必要があり、例えば、ＭＮ２００がＡＲ１３００−１に接続した時点で、ＡＲ２３００−２〜ＡＲｋ３００−ｋにおいてＭＮ２００に割り当てられるＣｏＡ２〜ＣｏＡｋが定められるようにすることが望ましい。
また、上述の第１の実施の形態における態様では、ＧＷ４００によって、ＩＰパケットにトンネリングヘッダ及びホップバイホップオプションが付加され、ＭＮ２００が接続されているＡＲ３００において、トンネリングヘッダ及びホップバイホップオプションが削除されるように構成されており、この構成によって、ＭＮ２００の探索（例えば、ＭＮ２００の移動に追随）を行うための経路設定が可能となるようにしているが、他の経路設定に係る方法を採用することも可能である。
他の経路設定の方法としては、例えば、図１３に図示されているように、ＧＷ４００によって、トンネリングヘッダの付加を行わずに、ＩＰパケットに対して直接ホップバイホップオプションを挿入して（図１４のフォーマットを参照）、このパケットフォーマットのＩＰパケットがＡＲ３００間で転送されるようにするとともに、ＭＮ２００が接続されているＡＲ３００において、このホップバイホップオプションの削除が行われるようにする方法などが挙げられる。なお、この方法の場合には、図６のステップＳ１１０９、Ｓ１１２１、Ｓ１１３５において、ＧＷ４００によるトンネリング化処理は行われず、図６のステップＳ１１１３、Ｓ１１２７、Ｓ１１４３において、デトンネリング化処理も行われない。
＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。この第２の実施の形態では、上述の第１の実施の形態と同様に、ＣＮ５００からＭＮ２００宛てに送信されたパケットに対して、ＧＷ４００が、パケットトンネリングするとともに、ＭＮ２００が接続している可能性のあるＡＲ３００に係る情報を付加し、この情報に基づいてＡＲ３００間でＩＰパケットが転送されるが、例えば図１５に示すように、最終的にＭＮ２００がトンネリングヘッダの付加されたＩＰパケットを受信し、ＭＮ２００自身で、トンネリングヘッダの削除を行う場合について説明する。
この第２の実施の形態におけるＣＮ５００及びＧＷ４００は、上述の第１の実施の形態と同一のものが使用可能である。一方、ＡＲ３００及びＭＮ２００に関しては、第１の実施の形態において、ＡＲ３００に配置されているパケットのトンネリングヘッダの削除機能（具体的には、ＭＮ２００に対してパケットを送信する際に、トンネリングヘッダやホップバイホップオプションの削除を行うためのホップバイホップオプション処理部３０４の機能）が、第２の実施の形態では、ＭＮ２００に配置されるように構成されている。
すなわち、この第２の実施の形態では、ＡＲ３００及びＭＮ２００として、図４に図示されているＡＲ３００のホップバイホップオプション処理部３０４からトンネリングヘッダの削除機能が削除されたＡＲ３００と、図３に図示されているＭＮ２００のＩＰパケット処理部２０２から出力されるＩＰパケットにトンネリングヘッダが付加されている場合に、このトンネリングヘッダやホップバイホップオプションの削除を行うため機能を有するホップバイホップオプション処理部を有するＭＮ２００が使用可能である。
次に、本発明の第２の実施の形態における動作について、図６を参照しながら説明する。本発明の第２の実施の形態では、ＧＷ４００におけるＭＮ接続候補データベースの作成やＣＮ５００からＧＷ４００へのＩＰパケットの伝送、ＧＷ４００における処理、ＡＲ３００間におけるＩＰパケットの伝送は、上述の第１の実施の形態と同一である。
一方、ＩＰパケットを受信した時点で、ＩＰパケットの終点（送信先）となるＭＮ２００が接続されているＡＲ３００は、ＩＰパケットをそのままのフォーマット（図１１のフォーマット）でＭＮ２００に転送する。すなわち、この第２の実施の形態では、図６に図示されているシーケンスチャートにおいて、ステップＳ１１１３、Ｓ１１２７、Ｓ１１４３における処理は行われず、ステップＳ１１１５、Ｓ１１２９、Ｓ１１４５において、図１１のフォーマットのＩＰパケットが、ＡＲ３００からＭＮ２００に送信される。
そして、図６のステップＳ１１１５、Ｓ１１２９、Ｓ１１４５において、図１１のフォーマットのＩＰパケットを受信したＭＮ２００は、自分宛てのＩＰパケットであることを確認し、トンネリングヘッダやホップバイホップオプションの削除などの処理を経て、ＩＰパケットのペイロードに含まれているデータを取り出すことによって、ＩＰパケット内のデータを処理することが可能となる。
なお、この第２の実施の形態においても、上述の第１の実施の形態と同様に、ＭＮ接続候補情報として、ＡＲ３００のＩＰアドレスの代わりにＭＮ２００のＣｏＡを使用したり、ＭＮ接続候補データベースを適宜更新したりすることが可能である。
また、上述の第２の実施の形態における態様では、ＧＷ４００によってＩＰパケットにトンネリングヘッダ及びホップバイホップオプションが付加され、ＭＮ２００によってトンネリングヘッダ及びホップバイホップオプションが削除されるように構成されており、この構成によって、ＭＮ２００の探索（例えば、ＭＮ２００の移動に追随）を行うための経路設定が可能となるようにしているが、上述の第１の実施の形態と同様に、他の経路設定に係る方法を採用することも可能である。
他の経路設定の方法としては、例えば、図１６に図示されているように、ＧＷ４００によって、トンネリングヘッダの付加を行わずに、パケットに対して直接ホップバイホップオプションを挿入して（図１４のフォーマットを参照）、このパケットフォーマットのＩＰパケットがＡＲ３００間で転送されるようにするとともに、ＭＮ２００において、このホップバイホップオプションの削除が行われるようにする方法などが挙げられる。なお、この方法の場合には、図６のステップＳ１１０９、Ｓ１１２１、Ｓ１１３５において、ＧＷ４００によるトンネリング化処理は行われず、ＩＰパケットを受信したＭＮ２００によるデトンネリング化処理も行われない。
＜第３の実施の形態＞
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。この第３の実施の形態では、例えば図１７に示すように、ＣＮ５００がＭＮ２００宛てのＩＰパケットを送信する際に、パケットトンネリングするとともに、ＭＮ２００が接続している可能性のあるＡＲ３００に係る情報を付加したＩＰパケットを送信し、この情報に基づいてＡＲ３００間でＩＰパケットが転送され、最終的にＭＮ２００が接続先のＡＲ３００からＩＰパケットを受け取る場合について説明する。
この第３の実施の形態では、ＣＮ５００によってＩＰパケットのトンネリング化が行われるため、ＣＮ５００が、ＭＮ２００が接続している可能性のあるＡＲ３００を示すＭＮ接続候補情報を取得・格納したり、ＭＮ接続候補情報内の識別情報をＩＰパケットに付加したりする機能を有している。
図１８は、本発明の第３の実施の形態におけるＣＮの構成を示す図である。図１８に示すＣＮ５００は、ＩＰパケット検出部５０１、ＩＰパケット処理部５０２、データ処理部５０３、ＭＮ接続候補データベース生成部５０４、データ生成部５０５、ホップバイホップオプション処理部５０６、ＩＰパケット送信部５０７を有している。
ＩＰパケット検出部５０１は、ＣＮ５００が受信した信号からＩＰパケットを検出して、ＩＰパケットを取り出すための処理部である。また、ＩＰパケット処理部５０２は、ＩＰパケット検出部５０１で取り出したＩＰパケットに対する処理を行うための処理部である。ＩＰパケット処理部５０２は、自分宛て（自ＣＮ５００宛て）のＩＰパケットのペイロードに対する処理を行って、このペイロードに含まれるデータをデータ処理部５０３に送る機能を有している。また、ＩＰパケット処理部５０２は、ペイロードに含まれるデータに、ＭＮ２００が接続する候補を通知する情報が含まれている場合には、このデータをＭＮ接続候補データベース生成部５０４に送信する。
また、データ処理部５０３は、ＩＰパケット処理部５０２から送られてきたデータを処理する処理部である。また、ＭＮ接続候補データベース生成部５０４は、ＩＰパケット処理部５０２から送られてきた情報に基づいて、ＭＮ２００が接続する候補となるＡＲ３００を示す情報（ＭＮ接続候補情報）のデータベース（ＭＮ接続候補データベース）を生成するための処理部である。
また、データ生成部５０５は、ＣＮ５００が送信するデータを生成するための処理部である。なお、データ生成部５０５で生成されたデータのうち、本発明を利用してＭＮ２００に送信されるデータは、ホップバイホップオプション処理部５０６に送出され、その他のデータは、ＩＰパケット送信部５０７に送出される。また、ＩＰパケット送信部５０７は、データ生成部５０５で生成されたデータや、ホップバイホップオプション処理部５０６で処理されたＩＰパケットを送信するための処理部である。
また、ホップバイホップオプション処理部５０６は、データ生成部５０５から受けたデータに対して、ＩＰパケットのトンネリング化、及びホップバイホップオプションの付加処理などを行うための処理部である。なお、このとき、ホップバイホップオプション処理部５０６は、ＭＮ接続候補データベース生成部５０４によって作成されたＭＮ２００に係るＭＮ接続候補情報を参照して、ＡＲ３００間における転送を経たＭＮ２００への伝送が可能となるように、ＭＮ２００に送信するＩＰパケットに対する処理を行う。ここでは、上述の第１の実施の形態におけるＧＷ４００と同様に、例えば、ＭＮ２００へのＩＰパケットに対して、現在ＭＮ２００が接続していると思われるＡＲ３００（ＭＮ２００が現在接続している可能性が最も高いと思われるＡＲ３００）に対するトンネリング化処理が行われ、ＭＮ接続候補情報内のＡＲ３００のうち、現在接続していると思われるＡＲ１３００−１以外のＡＲ３００のＩＰアドレスがホップバイホップオプションとして付加される。
一方、本発明の第３の実施の形態におけるＧＷ４００は、上述の第１の実施の形態のようなＭＮ接続候補情報に基づくパケットへの情報付加機能を有する必要はなく、必ずしも、ホップバイホップオプションを理解できる必要はない。例えば、本発明の第３の実施の形態におけるＧＷ４００として、従来の構成を有するＧＷ４００を使用することも可能である。
次に、本発明の第３の実施の形態における動作について説明する。本発明の第３の実施の形態では、まず、ＣＮ５００がＭＮ接続候補情報を取得して、ＭＮ接続候補データベースを作成する必要がある。これは、例えば、上述の第１の実施の形態でＧＷ４００によって作成されたＭＮ接続候補データベースが、ＧＷ４００からＣＮ５００に通知されるようにしたり、ＡＲ３００間のメッセージ交換によって作成されたＡＲ近隣リストが、ＡＲ３００に接続したＭＮ２００に通知され、その後、ＭＮ２００からＣＮ５００に対して、ＭＮ接続候補情報として通知されるようにしたりするなど、様々な方法によって実現可能である。
本発明の第３の実施の形態では、上述の第１の実施の形態に比べて、基本的に、ＣＮ５００及びＧＷ４００の動作が異なるのみである。すなわち、ＡＲ３００やＭＮ２００に係る動作に関しては、本発明の第１及び第３の実施の形態では同一となり得る。以下、図６を参照して、上述の第１の実施の形態との相違点を説明しながら、本発明の第３の実施の形態におけるＣＮ５００及びＧＷ４００の動作について説明する。
本発明の第３の実施の形態では、まず、ＣＮ５００によってＭＮ接続候補データベースが作成される。すなわち、この第３の実施の形態では、図６に図示されているシーケンスチャートのステップＳ１１０５における処理が、ＣＮ５００によって行われる。次に、ＣＮ５００がＭＮ２００に対してＩＰパケットを送信する場合、ＣＮ５００は、ＩＰパケットに対して、トンネリングヘッダ及びホップバイホップオプションの付加処理を行った後、ＩＰパケットを送信する。すなわち、ＣＮ５００は、ＩＰパケットを送信する際、図６に図示されているシーケンスチャートのステップＳ１１０９、Ｓ１１２１、Ｓ１１３５における処理を行った後に、ステップＳ１１１１、Ｓ１１２３、Ｓ１１３７において、図１１のフォーマットのＩＰパケットの送信を行う。
一方、ＧＷ４００は、ＧＷ４００の外部に存在するＣＮ５００から、ＭＮ２００宛てのＩＰパケットを受信した場合、このＩＰパケットをそのままのフォーマット（図１１のフォーマット）で、ＩＰパケットの終点アドレス（図１１に図示されているパケットの場合には、ＡＲ１３００−１のＣｏＡ）に向けて転送する。すなわち、図６に図示されているシーケンスチャートのステップＳ１１０９、Ｓ１１２１、Ｓ１１３５における処理は、本発明の第３の実施の形態におけるＧＷ４００では行われない。その後のＡＲ３００間における転送処理及びＭＮ２００への転送処理は、上述の第１の実施の形態と同一である。
なお、この第３の実施の形態においても、上述の第１及び第２の実施の形態と同様に、ＭＮ接続候補情報として、ＡＲ３００のＩＰアドレスの代わりにＭＮ２００のＣｏＡを使用したり、ＭＮ接続候補データベースを適宜更新したりすることが可能である。
また、上述の第３の実施の形態における態様では、ＣＮ５００によってＩＰパケットにトンネリングヘッダ及びホップバイホップオプションが付加され、ＡＲ３００によってトンネリングヘッダ及びホップバイホップオプションが削除されるように構成されており、この構成によって、ＭＮ２００の探索（例えば、ＭＮ２００の移動に追随）を行うための経路設定が可能となるようにしているが、他の経路設定に係る方法を採用することも可能である。他の経路設定の方法としては、例えば、図１９に図示されているように、上述の第１の実施の形態の説明に記載されている、パケットに直接ホップバイホップオプションを挿入する方法などが挙げられる。
＜第４の実施の形態＞
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。本発明の第４の実施の形態は、上述の第２及び第３の実施の形態を組み合わせたものと言える。すなわち、例えば、図２０や図２１に図示されているように、ＣＮ５００によるＩＰパケットの送信処理、ＧＷ４００におけるＩＰパケットの転送処理、ＡＲ３００間におけるＩＰパケットの転送処理に関しては、上述の第３の実施の形態の動作に基づいて行われ、ＡＲ３００からＭＮ２００へのＩＰパケットの送信処理及びＭＮ２００におけるＩＰパケットの処理に関しては、上述の第２の実施の形態に基づいて行われるように構成されている。
また、この第４の実施の形態のように、上述の各実施の形態を様々に組み合わせることによって、本発明の目的を達成するような他の構成を実現することも可能である。これらの各組み合わせは、上述の各実施の形態を参照することによって実現可能であり、本発明の範疇に属するものである。
以上、説明したように、本発明によれば、ＭＮ２００が複数のＡＲ３００のいずれか１つに接続しているが、これらの複数のＡＲ３００のうちのどのＡＲ３００と接続しているかが明確ではない状況において、ＭＮ２００が接続している可能性がある複数のＡＲ３００のいずれか１つに対してＭＮ２００宛てのパケットを配送し、このパケットを受けたＡＲ３００が、その配下にＭＮ２００が存在しているか否かを判断して、ＭＮ２００が配下に存在する場合には、ＭＮ２００にパケットを渡す一方、ＭＮ２００が配下に存在しない場合には、ＭＮ２００が接続している可能性がある別のＡＲ３００にパケットを転送し、結果的に、ＭＮ２００が接続している可能性がある複数のＡＲ３００によって順次、ＭＮ２００にパケットを渡すことができるか否かの判断が行われるようにすることが可能となり、ＭＮ２００が移動している状態であっても、ＭＮ２００宛てのパケットを、ＭＮ２００に対して確実に配信できるようにすることが可能となる。
なお、上記の本発明の実施の形態の説明で用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）として実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又はすべてを含むように１チップ化されてもよい。なお、ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。例えば、バイオ技術の適応などが可能性としてあり得る。
本発明は、ＭＮが移動している状況においても、ＭＮ宛てのパケットを、ＭＮに対して確実に配信できるようにするという効果を有しており、ＩＰモビリティ技術に適用可能である。
本発明は、移動端末（以下、ＭＮ：Mobile Nodeと記載することもある）が、その移動に応じてＩＰ（インターネットプロトコル：Internet Protocol）ネットワークへの接続先を次々と変更する状況においても、移動中の移動端末と、ＩＰネットワーク上のノードとの通信を継続させることを可能とするＩＰモビリティ技術に関する。
従来知られているＩＰモビリティ技術の１つとして、下記の非特許文献１に記載されているモバイルＩＰｖ６（Mobile Internet Protocol version 6）技術が存在する。モバイルＩＰｖ６技術は、ＭＮが、ＩＰネットワークへの接続先であるアクセスルータ（以下、ＡＲ：Access Routerと記載することもある）を変更した場合でも、ＭＮ宛てのパケットを受け取ることを可能とする技術である。
モバイルＩＰｖ６技術は、以下の手順で、ＭＮが、ＭＮに割り当てられたホームアドレス（以下、ＨｏＡ： Home Addressと記載することもある）宛てのＩＰパケットを、ＩＰネットワークとの新たな接続先で受け取ることを可能とする。
ＭＮは接続するＡＲを変更し、新たなＩＰアドレス（以下、ＣｏＡ：Care-of Address又は気付アドレスと記載することもある）を取得すると、ＩＰネットワークと接続されたホームネットワーク上のホームエージェント（以下、ＨＡ：Home Agentと記載することもある）にＣｏＡを通知する。ＭＮの通信相手（通信相手装置）であるコレスポンデントノード（以下、ＣＮ：Correspondent Nodeと記載することもある）からＨｏＡ宛てに送信されたＩＰパケットは、ＩＰネットワークを経由してホームネットワークに届けられるが、ＨＡには、ＭＮがＣｏＡを取得していることが通知されているため、このＩＰパケットをＣｏＡ宛てにパケットトンネリング（Packet Tunneling、下記の非特許文献２を参照）し、ＨｏＡを記載したルーティングヘッダ（Routing Header、下記の非特許文献３を参照）を付加して送信する。ＣｏＡ宛てに送信されたこのＩＰパケットは、ＩＰネットワークを経由してＭＮに届き、ＭＮは、ＩＰパケットに付加されたルーティングヘッダを処理することによって、このＩＰパケットが自分宛て（ＨｏＡ宛て）であることを認識する。
また、モバイルＩＰｖ６技術は、以下の手順で、ＭＮが、ＩＰネットワークとの新たな接続先からＣＮ宛てにＩＰパケットを送信することも可能とする。
ＭＮは、ＣＮ宛てにＩＰパケットを送信する際、ＩＰパケットの始点としてＨｏＡを設定することができない。これは、セキュリティ上の問題（下記の非特許文献４を参照）に基づいて、ＩＰネットワーク上のルータが、ネットワークトポロジ的に矛盾のあるアドレスからのＩＰパケットを転送せずに破棄してしまうからである。このため、ＭＮはＣＮ宛てのＩＰパケットをＨＡ宛てにパケットトンネリングし、ＨｏＡを記載したホームアドレスオプション（Home Address Option）を付加して送信する。ＭＮからＨＡ宛てに送信されたこのＩＰパケットは、ＩＰネットワークを経由してＨＡに届けられる。ＨＡは，ＩＰパケットに付加されたホームアドレスオプションを処理することにより、このＩＰパケットがＭＮからのパケットであることを認識し、パケットデトンネリング（Packet Detunneling、非特許文献３を参照）した後、ホームネットワーク上に送出する。ＨＡからＣＮ宛てに送信されたこのＩＰパケットは、ＩＰネットワークを経由してＣＮに届けられる。
また、モバイルＩＰｖ６技術は、以下の手順で、ＭＮが、ＩＰネットワークとの新たな接続先からＨＡを経由せずに、ＣＮからのＩＰパケットを受け取ることを可能とする。なお、この機能はルート最適化と呼ばれている。また、ＨＡを経由したＩＰパケットの送信に係る上述の手法は、ＣＮがルート最適化機能に対応していない場合も可能であるが、以下に説明するＨＡを経由しないＩＰパケットの送信に係る手法は、ＣＮがルート最適化機能に対応している場合のみ可能となる。
ＭＮは、接続するＡＲを変更しＣｏＡを取得すると、ＨＡにＣｏＡを通知すると同時に、ＣＮに対してもＣｏＡを通知する。ＣＮがルート最適化に対応している場合には、この通知に対して応答メッセージを返す。以下は、ＣＮがルート最適化に対応しているものとして説明する。ＣＮはＭＮ宛てのＩＰパケットを送信する際、送信パケットにＨｏＡを記載したルーティングヘッダを付加し、ＣｏＡ宛てにＩＰパケットを送信する。ＣＮからＣｏＡ宛てに送信されたこのＩＰパケットは、ＩＰネットワークを経由してＭＮに届けられる。ＭＮは、ＩＰパケットに付加されたルーティングヘッダを処理することにより、このＩＰパケットが自分宛て（ＨｏＡ宛て）であることを認識する。
また、モバイルＩＰｖ６技術は、以下の手順で、ＭＮがＩＰネットワークとの新たな接続先からＨＡを経由せずにルート最適化に対応したＣＮ宛てのパケットを送信することも可能とする。
上述の通り、ＭＮは、ＣＮ宛てにＩＰパケットを送信する際、ＩＰパケットの始点としてＨｏＡを設定することができない。このため、ＭＮは、始点アドレスとしてＣｏＡを設定し、ＨｏＡを記載したホームアドレスオプションを付加して送信する。ＭＮからＣＮ宛てに送信されたこのＩＰパケットは、ＩＰネットワークを経由してＣＮに届けられる。ルート最適化に対応したＣＮは、ＩＰパケットに付加されたホームアドレスオプションを処理することにより、このＩＰパケットがＭＮからのパケットであることを認識する。
一方、モバイルＩＰｖ６技術の問題の１つとして、ＭＮの状態が、あるＣｏＡ（ここでは、古いＣｏＡと呼ぶことにする）を取得した状態で、あるＡＲ（ここでは古いＡＲと呼ぶことにする）と接続した状態から、古いＡＲとの接続を切断して新たな別のＡＲに接続して新たなＣｏＡを取得した状態に変更される場合、新たなＣｏＡをＨＡやＣＮに通知するまでの間、ＨＡやＣＮから古いＡＲとの切断前に古いＣｏＡ宛てに転送又は送信されたＩＰパケットが、新たな別のＡＲに接続した状態のＭＮに届かない場合があるという問題が存在している。
この問題を解決する手法の１つとして、下記の非特許文献５に記載されているファストハンドオーバ（Fast Handover）技術が存在する。ファストハンドオーバ技術では、新たなＣｏＡをＨＡやＣＮに通知するまでの間、古いＡＲ（ＰＡＲ：Previous Access Router）から新しい接続先のＡＲ（ＮＡＲ： New Access Router）にパケットトンネリングを行うことにより、古いＣｏＡに届いたパケットがＮＡＲに転送される。これにより、ＭＮは、古いＣｏＡに届いたパケットをＮＡＲから受け取ることが可能となる。
また、複数のノードに対してＩＰパケットを送信するマルチキャスト技術を発展させたものとして、Ｘｃａｓｔ（eXplicit multicast、下記の非特許文献６を参照）と呼ばれる技術が存在する。このＸｃａｓｔ技術は、ＩＰパケットに複数の終点アドレスを設定し、このＩＰパケットを受信した最初の受信ノードが他の未受信のノードに対してＩＰパケットを転送し、順次転送を繰り返すことで複数の終点アドレスのすべてにＩＰパケットを行き渡らせたり、このＩＰパケットの転送を行うルータが、複数の終点アドレスの解析を行って、複数の終点アドレスに係る次ホップ（次の転送先）が異なる場合にＩＰパケットの配送を分岐させたりすることによって、複数の終点アドレスのすべてに対して、ＩＰパケットのマルチキャストを可能とするものである。また、特定の機能を有するルータのみが解釈可能なホップバイホップオプションを利用することによって、Ｘｃａｓｔ技術と既存のネットワーク構成との融合も検討されている。さらには、このＸｃａｓｔ技術を利用して、ＭＮがハンドオーバ前後に接続する両方の基地局を通じて、ＩＰパケットのマルチキャストを行うことによって、ハンドオーバ時におけるスムーズな接続切り換えの実現を図る技術も存在する (下記の非特許文献７を参照）。
D. Johnson, C. Perkins, J. Arkko, "Mobility Support in IPv6", draft-ietf-mobileip-ipv6-24, December 29 2003, Work In Progress, <http://www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-mobileip-ipv6-24.txt>. Conta, A. and S. Deering, "Generic Packet Tunneling in IPv6 Specification", RFC2473, December 1998, <http://www.ietf.org/rfc/rfc2473.txt>. Deering, S. and R. Hinden, "Internet Protocol, Version 6 (IPv6) Specification", RFC 2460, December 1998, <http://www.ietf.org/rfc/rfc2460.txt>. Ferguson, P. and D. Senie, "Network Ingress Filtering: Defeating Denial of Service Attacks which employ IP Source Address Spoofing", RFC 2267, January 1998, <http://www.ietf.org/rfc/rfc2267.txt>. K. Rajeev, "Fast Handovers for Mobile IPv6", draft-ietf-mipshop-fast-mipv6-01, January 30 2004, Work In Progress, <http://www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-mipshop-fast-mipv6-01.txt>. R. Boivie, N. Feldman, Y. Imai, W. Livens, D. Ooms, O. Paridaens, "Expilicit Multicast (Xcast) Basic Specification", draft-ooms-xcast-basic-spec-05, August 2003, Work In Progress. Y. Ezaki, Y. Imai, "Mobile IPv6 handoff by Explicit Multicast", draft-ezaki-handoff-xcast-01, May 2001, Work In Progress.
しかしながら、上述した従来のＩＰモビリティ技術には、下記に挙げる課題が存在している。
（Ａ）ＩＰパケットの送信者（Sender）、及び、送信者と受信者（Receiver）との間に存在するＧＷ（Gateway：ゲートウェイ）のいずれか一方において、受信者が用いていることが予想されるＩＰアドレス、及び受信者が接続していることが予想されるＡＲのＩＰアドレスのいずれか一方のＩＰアドレスしか設定することができず、その結果、送信者が設定したＩＰアドレスを現時点において受信者が用いていないか、あるいは送信者が設定したＡＲに受信者が接続していない場合には、そのＩＰパケットは廃棄されてしまうという課題が生じる。
（Ｂ）特に、受信者が高速で移動する場合には、受信者が送信者に対して、移動に係る情報を通知するのが遅れてしまい、上記（Ａ）の課題が顕著に現れてしまうという課題がある。
（Ｃ）非特許文献５に記載されているファストハンドオーバ技術においては、ＡＲ間のパケットトンネリング技術を用いており、受信者が高速で移動し、多くのＡＲをまたがって移動する場合には、スケーラビリティの問題が発生するという課題がある。
（Ｄ）非特許文献６に記載されているＸｃａｓｔ技術においては、ＩＰパケットに記載されたすべての終点アドレスを順次巡る必要があるため、最終のノードに到達するまでに時間がかかるという課題、途中のノードが障害発生や移動によりパケット到達不能になると、以降のノードにはパケットが配信されないという課題、ＩＰパケットに設定される複数の終点アドレスのすべてに対して、ＩＰパケットの配送が行われるため、設定された複数の終点アドレスの数だけのＩＰパケットの分岐が生じてしまい、トラフィックが増大するおそれがあるという課題がある。この課題は、特に、ＩＰパケットに設定された複数の終点アドレスの数が増大すればするほど顕著に現れることになる。さらに、非特許文献７に記載されているＸｃａｓｔ技術を用いたハンドオーバ時のスムーズな通信の実現に関しては、ＭＮが受信するＩＰパケットが、ハンドオーバ前後で重複したり失われてしまったりする可能性があり、必ずしも効率的な通信を実現できるわけではないという課題がある。
上記課題に鑑み、本発明は、効率の良い通信を実現することを考慮しながら、ＭＮが複数のＡＲのいずれかに接続しているが、これらの複数のＡＲのうちのどのＡＲと接続しているかが明確ではない状況（すなわち、ＭＮが、複数のＡＲのうちのいずれか１つと接続している可能性があることは分かるものの、どのＡＲと接続しているかは確実には把握できない状況）において、ＭＮ宛てのパケットを、ＭＮに対して確実に配信できるようにすることを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に係るパケット転送方法は、それぞれの配下に所定の通信エリアを形成する複数のアクセスルータと、前記複数のアクセスルータのうちの少なくとも１つに接続して、接続した前記アクセスルータを介して任意の通信装置とパケット通信を行うことが可能な移動端末と、前記任意の通信装置であって前記移動端末とのパケット通信を行う通信相手装置とにより構成される通信ネットワークシステムにおけるパケット転送方法であって、
前記通信相手装置が前記移動端末に対して送信するオリジナルパケットが前記移動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータのいずれか１つに到達する前に、前記オリジナルパケットに係る処理を行うことが可能な通信装置が、前記移動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータの識別情報、及び、前記移動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータのそれぞれに接続する際に用いられる前記移動端末の識別情報の少なくとも一方を移動端末接続候補情報として、前記オリジナルパケットに付加する接続候補情報設定ステップと、
前記移動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータのいずれか１つが、前記オリジナルパケットに対して前記移動端末接続候補情報が付加されたパケットを受信した場合、自身の配下に前記移動端末が現在接続されているか否かを確認する接続確認ステップと、
前記接続確認ステップで前記移動端末が現在接続されていることが確認された場合には、前記アクセスルータが、前記パケット又は前記パケットから前記移動端末接続候補情報を取り除いた前記オリジナルパケットを、前記移動端末に対して送信するパケット送信ステップと、
前記接続確認ステップで前記移動端末が現在接続されていることが確認されなかった場合には、前記アクセスルータが、前記移動端末接続候補情報に記載されている他のアクセスルータに対して、前記パケットを転送するパケット転送ステップとを有している。
この構成により、効率の良い通信を実現することを考慮しながら、ＭＮ（移動端末）が複数のＡＲ（アクセスルータ）のいずれかに接続しているが、これらの複数のＡＲのうちのどのＡＲと接続しているかが明確ではない状況において、ＭＮ宛てのパケットを、ＭＮに対して確実に配信できるようにすることが可能となる。
さらに、上記構成に加えて、本発明のパケット転送方法では、前記接続候補情報設定ステップにおいて、前記移動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータの順列が把握可能となるように前記移動端末接続候補情報を設定し、前記パケット転送ステップにおいて、前記アクセスルータが、自身の次の順列に位置する他のアクセスルータに対して前記パケットを転送する。
この構成により、ＡＲが、パケットの次のホップ先を明確に把握することができるようになるとともに、ＭＮが接続している可能性の高いＡＲから順にパケットの転送を行えるようになる。
さらに、上記構成に加えて、本発明のパケット転送方法では、前記オリジナルパケットに前記移動端末接続候補情報を付加する通信装置が、前記通信相手装置、及び、前記移動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータを含むネットワークと前記通信相手装置の存在するネットワークとをつなぐゲートウェイの少なくとも一方である。
この構成により、ＣＮ又はＧＷが、オリジナルパケットに移動端末接続候補情報を付加することが可能となる。
さらに、上記構成に加えて、本発明のパケット転送方法では、前記オリジナルパケットに前記移動端末接続候補情報を付加する通信装置が、前記オリジナルパケットのオプションヘッダ内に前記移動端末接続候補情報を設定する。
この構成により、オプションヘッダを理解できない通信装置では、このオプションヘッダは無視されるので、オプションヘッダを理解できない通信装置も、オプションヘッダ内に移動端末接続候補情報が設定されたパケットの中継を行うことが可能となり、本発明に係る通信ネットワークシステムを既存の通信ネットワークシステム内に容易に組み込むことが可能となる。
さらに、上記構成に加えて、本発明のパケット転送方法では、前記オリジナルパケットに前記移動端末接続候補情報を付加する通信装置が、前記オリジナルパケットのトンネリング化を行うとともに、前記トンネリング化されたパケットのオプションヘッダ内に前記移動端末接続候補情報を設定する。
この構成により、オプションヘッダを理解できない通信装置では、このオプションヘッダは無視されるので、オプションヘッダを理解できない通信装置も、オプションヘッダ内に移動端末接続候補情報が設定されたパケットの中継を行うことが可能となり、本発明に係る通信ネットワークシステムを既存の通信ネットワークシステム内に容易に組み込むことが可能となる。また、オリジナルパケットのトンネリング化により、オリジナルパケットの完全性が保持される。
さらに、上記構成に加えて、本発明のパケット転送方法では、前記移動端末が現在接続している前記アクセスルータの位置情報と、前記複数のアクセスルータの配置位置情報とに基づいて、前記移動端末がその後接続する可能性のある複数のアクセスルータが任意のタイミングで推測され、その推測結果から前記移動端末接続候補情報が生成される。
この構成により、ＭＮが現在接続しているＡＲに係る情報から、ＭＮが今後接続する可能性のあるＡＲ候補の絞り込みを行うことが可能となる。
さらに、上記構成に加えて、本発明のパケット転送方法では、前記移動端末の移動方向が把握可能な場合には、前記移動端末との接続状態が切断された前記アクセスルータに係る前記移動端末接続候補情報内の情報が削除される。
この構成により、移動端末接続候補情報内の情報量を制限するとともに、ＭＮが今後接続する可能性のあるＡＲ候補の絞り込みを行うことが可能となる。
また、上記目的を達成するため、本発明に係るパケット処理方法は、それぞれの配下に所定の通信エリアを形成する複数のアクセスルータと、前記複数のアクセスルータのうちの少なくとも１つに接続して、接続した前記アクセスルータを介して通信相手装置とパケット通信を行うことが可能な移動端末とにより構成される通信ネットワークシステム内の前記アクセスルータにおけるパケット処理方法であって、
前記通信相手装置が前記移動端末に対して送信するオリジナルパケットが前記移動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータのいずれか１つに到達する前に、前記オリジナルパケットに係る処理を行うことが可能な通信装置によって、前記移動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータの識別情報、及び、前記移動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータのそれぞれに接続する際に用いられる前記移動端末の識別情報の少なくとも一方を移動端末接続候補情報として、前記オリジナルパケットに付加されたパケットを受信するパケット受信ステップと、
前記オリジナルパケットに対して前記移動端末接続候補情報が付加されたパケットを受信した場合、自身の配下に前記移動端末が現在接続されているか否かを確認する接続確認ステップと、
前記接続確認ステップで前記移動端末が現在接続されていることが確認された場合には、前記アクセスルータが、前記パケット又は前記パケットから前記移動端末接続候補情報を取り除いた前記オリジナルパケットを、前記移動端末に対して送信するパケット送信ステップと、
前記接続確認ステップで前記移動端末が現在接続されていることが確認されなかった場合には、前記アクセスルータが、前記移動端末接続候補情報に記載されている他のアクセスルータに対して、前記パケットを転送するパケット転送ステップとを有している。
この構成により、効率の良い通信を実現することを考慮しながら、ＭＮが複数のＡＲのいずれかに接続しているが、これらの複数のＡＲのうちのどのＡＲと接続しているかが明確ではない状況において、ＭＮ宛てのパケットを、ＭＮに対して確実に配信できるようにすることが可能となる。
また、上記目的を達成するため、本発明に係るパケット転送方法は、それぞれの配下に所定の通信エリアを形成する複数のアクセスルータと、前記複数のアクセスルータのうちの少なくとも１つに接続して、接続した前記アクセスルータを介して任意の通信装置とパケット通信を行うことが可能な移動端末と、前記任意の通信装置であって前記移動端末とのパケット通信を行う通信相手装置とにより構成される通信ネットワークシステム内の前記通信相手装置におけるパケット処理方法であって、
前記移動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータの識別情報、及び、前記移動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータのそれぞれに接続する際に用いられる前記移動端末の識別情報の少なくとも一方を移動端末接続候補情報として、前記通信相手装置が前記移動端末に対して送信するオリジナルパケットに付加する接続候補情報設定ステップと、
前記オリジナルパケットに対して前記移動端末接続候補情報が付加されたパケットを送信するパケット送信ステップとを有している。
この構成により、効率の良い通信を実現することを考慮しながら、ＭＮが複数のＡＲのいずれかに接続しているが、これらの複数のＡＲのうちのどのＡＲと接続しているかが明確ではない状況において、ＭＮ宛てのパケットを、ＭＮに対して確実に配信できるようにすることが可能となる。
また、上記目的を達成するため、本発明に係るパケット転送方法は、それぞれの配下に所定の通信エリアを形成する複数のアクセスルータと、前記複数のアクセスルータのうちの少なくとも１つに接続して、接続した前記アクセスルータを介して任意の通信装置とパケット通信を行うことが可能な移動端末と、前記任意の通信装置であって前記移動端末とのパケット通信を行う通信相手装置と、前記複数のアクセスルータを含むネットワークと前記通信相手装置の存在するネットワークとをつなぐゲートウェイにより構成される通信ネットワークシステム内の前記ゲートウェイにおけるパケット処理方法であって、
前記通信相手装置が前記移動端末に対して送信したオリジナルパケットを受信するパケット受信ステップと、
前記移動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータの識別情報、及び、前記移動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータのそれぞれに接続する際に用いられる前記移動端末の識別情報の少なくとも一方を移動端末接続候補情報として、前記オリジナルパケットに付加する接続候補情報設定ステップと、
前記オリジナルパケットに対して前記移動端末接続候補情報が付加されたパケットを送信するパケット送信ステップとを有している。
この構成により、効率の良い通信を実現することを考慮しながら、ＭＮが複数のＡＲのいずれかに接続しているが、これらの複数のＡＲのうちのどのＡＲと接続しているかが明確ではない状況において、ＭＮ宛てのパケットを、ＭＮに対して確実に配信できるようにすることが可能となる。
本発明は、上記構成を有しており、ＭＮが移動している状況においても、ＭＮ宛てのパケットを、ＭＮに対して確実に配信できるようにすることが可能となる。
以下、図面を参照しながら、本発明の第１〜第４の実施の形態について説明する。まず、本発明の概念について説明する。本発明は、ＭＮが複数のＡＲのいずれか１つに接続しているが、これらの複数のＡＲのうちのどのＡＲと接続しているかが明確ではない状況（すなわち、ＭＮが、複数のＡＲのうちのいずれか１つと接続している可能性があることは分かるものの、どのＡＲと接続しているかは確実には把握できない状況）において、ＭＮが接続している可能性がある複数のＡＲのいずれか１つに対してＭＮ宛てのパケットを配送し、このパケットを受けたＡＲが、その配下にＭＮが存在しているか否かを判断して、ＭＮが配下に存在する場合には、ＭＮにパケットを渡す一方、ＭＮが配下に存在しない場合には、ＭＮが接続している可能性がある別のＡＲにパケットを転送し、結果的に、ＭＮが接続している可能性がある複数のＡＲによって順次、ＭＮにパケットを渡すことができるか否かの判断が行われるようにするものである。
なお、上述のようなＭＮの接続先が明確ではない状況としては、例えば、ＭＮが、異なるＡＲ間におけるハンドオーバを行って接続先のＡＲの切り換えを行うことによって、ＭＮへのパケットの送信者又は中継者にとって、ＭＮが現在どのＡＲに接続しているかが明確ではない状況が挙げられる。以下では、特に、所定の軌道（道路や線路）上を移動する車両や列車などの移動体にＭＮが存在しているとともに、この所定の軌道に沿って複数のＡＲが配設されており、ＭＮがＡＲへの接続を切り換えながら所定の軌道上を移動する場合を一例として説明する。また、このような構成（例えば、図１に示す構成）では、通常、各ＡＲの配下に存在するＡＰ（アクセスポイント）によって形成される通信セルが、所定の軌道全体を覆うように配置されているが、特に必要がない限り、ＡＰに係る動作に関しては説明を省略する。
まず、以下に、本発明の第１〜第４の実施の形態に共通する通信システムの構成について説明する。図１は、本発明の第１〜第４の実施の形態に共通する通信システムの構成を示す図である。図１に示す通信システム１００は、ＭＮ（モバイルノード）２００、複数のＡＲ（アクセスルータ）３００−１〜ＡＲ３００−Ｎ、ＧＷ（ゲートウェイ）４００、ＣＮ（コレスポンデントノード）５００、ＧＷ４００とＣＮ５００とをつなぐネットワーク６００により構成されている。なお、通信システム１００には、複数（Ｎ個）のＡＲ３００−１〜３００−Ｎが所定の軌道（不図示）に沿って配設されており、図１には、ＡＲ1３００−１、ＡＲ2３００−２、ＡＲα３００−α、ＡＲN３００−Ｎが図示されている。また、本明細書では、特定のＡＲについて言及する場合には、ＡＲ1３００−１のように下付き文字を使用して記載するが、特にＡＲを特定する必要がない場合には、単にＡＲ３００と記載する。また、図１に示されているネットワークの形態は一例であり、他のネットワークの形態を有するシステムに本発明を適用することも可能である。
図１に示す通信システム１００では、ＧＷ４００を挟んで相互に接続された一方のネットワーク６００には、ＣＮ５００が接続されており、他方のネットワーク（ＧＷ４００の配下のネットワーク）には、複数のＡＲ３００が接続されている。なお、以下では、ＧＷ４００に対してＣＮ５００が接続されているネットワーク６００側をＧＷ４００の外部と記載することがあり、ＧＷ４００に対して複数のＡＲ３００が接続されているＧＷ４００の配下のネットワーク側をＧＷ４００の内部と記載することがある。
ＭＮ２００は、移動可能なノードであり、複数のＡＲ３００のいずれか１つと接続して通信を行うことが可能なノードである。また、ＣＮ５００は、このＭＮ２００の通信相手である。なお、ＭＮ２００とＣＮ５００とは、ＭＮ２００が接続する複数のＡＲ３００のうちのいずれか１つ及びＧＷ４００を経由して、ネットワーク６００（例えば、インターネット）を通じて互いに通信を行うことが可能である。なお、ここでは、移動可能なノードをＭＮと記載するが、例えば、配下にモバイルネットワークを有するモバイルルータ（ＭＲ：Mobile Router）と読み換えることも可能である。
また、各ＡＲ３００は、ＭＮ２００の接続を許可し、通信を行うことが可能なノードである。また、ＧＷ４００は、異なるネットワーク（複数のＡＲ３００が接続されているネットワークと、ＣＮ５００が接続されているネットワーク６００）を相互に接続する機能を有している。
以下、本発明の第１〜第４の実施の形態において、上述の図１に示す通信システムに本発明を適用した際の構成及び動作について説明する。
＜第１の実施の形態＞
まず、本発明の第１の実施の形態について説明する。この第１の実施の形態では、例えば図２に示すように、ＣＮ５００からＭＮ２００宛てに送信されたパケットに対して、ＧＷ４００が、パケットトンネリングするとともに、ＭＮ２００が接続している可能性のあるＡＲ３００−１〜３００−αに係る情報を付加し、この情報に基づいてＡＲ３００間でＩＰパケットが転送されて、最終的にＭＮ２００が接続先のＡＲ３００からＩＰパケットを受け取る場合について説明する。
図３〜図５は、本発明の第１の実施の形態におけるＭＮ、ＡＲ、ＧＷのそれぞれの構成を示す図である。
まず、図３に示すＭＮ２００の構成について説明する。図３に示すＭＮ２００は、ＩＰパケット検出部２０１、ＩＰパケット処理部２０２、データ処理部２０３、ＭＮ接続候補生成部２０４、データ生成部２０５、ＩＰパケット送信部２０６を有している。
ＩＰパケット検出部２０１は、このＭＮ２００が受信した信号からＩＰパケットを検出して、ＩＰパケットを取り出すための処理部である。また、ＩＰパケット処理部２０２は、ＩＰパケット検出部２０１で取り出したＩＰパケットに対する処理を行うための処理部である。ＩＰパケット処理部２０２は、自分宛て（自ＭＮ２００宛て）のＩＰパケットのペイロードに対する処理を行って、このペイロードに含まれるデータをデータ処理部２０３に送る機能を有している。また、ＩＰパケット処理部２０２は、ペイロードに含まれるデータに、ＭＮ２００が接続する候補を決定する情報が含まれている場合には、このデータをＭＮ接続候補生成部２０４に送る機能を有している。
なお、この機能（接続候補決定機能）は、ＭＮ２００が、ＭＮ２００の接続するＡＲ候補を自ら生成する場合にのみ用いられるものであって、ＩＰパケット処理部２０２は、この接続候補決定機能を必ずしも実装する必要はない。また、この接続候補決定機能を実装しない場合には、ＭＮ２００は、従来利用されているＭＮによって実現可能である。
また、データ処理部２０３は、ＩＰパケット処理部２０２から送られてきたデータを処理する処理部である。また、ＭＮ接続候補生成部２０４は、ＩＰパケット処理部２０２から送られてきた情報に基づいて、ＭＮ２００が接続する候補に係る情報（ＭＮ接続候補情報）を生成するための処理部である。また、データ生成部２０５は、ＭＮ２００が送信するデータを生成するための処理部である。また、ＩＰパケット送信部２０６は、ＭＮ接続候補生成部２０４で生成されたＭＮ接続候補情報や、データ生成部２０５で生成されたデータをＩＰパケットとして送信するための処理部である。
次に、図４に示すＡＲ３００の構成について説明する。図４に示すＡＲ３００は、ＩＰパケット検出部３０１、ＩＰヘッダ判定部３０２、ＩＰパケット処理部３０３、ホップバイホップオプション処理部３０４、データ処理部３０５、近隣ＡＲ情報生成部３０６、ＡＲ情報生成部３０７、ＭＮ接続状態確認部３０８、ＩＰパケット送信部３０９を有している。
ＩＰパケット検出部３０１は、本ＡＲ３００が受信した信号からＩＰパケットを検出して、ＩＰパケットを取り出すための処理部である。また、ＩＰヘッダ判定部３０２は、ＩＰパケット検出部３０１で取り出したＩＰパケットに対して、ＩＰヘッダの判定を行うための処理部である。このＩＰヘッダ判定部３０２によるＩＰヘッダの判定の結果、ホップバイホップオプションが付加されているＩＰパケットに関しては、ホップバイホップオプション処理部３０４に送られ、自ＡＲ３００宛てのＩＰパケットに関しては、ＩＰパケット処理部３０３に送られ、それ以外のＩＰパケットに関しては、ＩＰパケット転送のためにＩＰパケット送信部３０９に送られる。
また、ＩＰパケット処理部３０３は、ＩＰヘッダ判定部３０２から送られたＩＰパケットに対する処理を行うための処理部であり、自分宛て（自ＡＲ宛て）のＩＰパケットのペイロードに対する処理を行って、このペイロードに含まれるデータをデータ処理部３０５に送る。また、ＩＰパケット処理部３０３は、ペイロードに含まれるデータに、当該ＡＲ３００の近隣に存在するＡＲ３００に係る情報が含まれている場合には、このデータを近隣ＡＲ情報生成部３０６に送信する。また、ホップバイホップオプション処理部３０４は、ホップバイホップオプションに対して処理を行うための処理部であり、処理した情報をＩＰパケット送信部３０９に送る。また、データ処理部３０５は、ＩＰパケット処理部３０３から送られてきたデータを処理するための処理部である。
また、近隣ＡＲ情報生成部３０６は、ＩＰパケット処理部３０３から送られてきた情報（近隣のＡＲ３００に係る情報）に基づいて、ＭＮ２００が接続するＡＲ３００の候補を含む近隣ＡＲ情報を生成するための処理部であり、生成した情報をＩＰパケット送信部３０９に送る。また、ＡＲ情報生成部３０７は、自ＡＲ３００の情報（自ＡＲ通知情報）を生成するための処理部である。また、ＭＮ接続状態確認部３０８は、ＭＮ２００が接続されているか否かを確認するための処理部である。また、ＩＰパケット送信部３０９は、ＩＰヘッダ判定部３０２から送られたＩＰパケットや、ホップバイホップオプション処理部３０４でホップバイホップオプションが処理されたＩＰパケットを送信したり、近隣ＡＲ情報生成部３０６で生成された近隣ＡＲ情報やＡＲ情報生成部３０７で生成された自ＡＲ通知情報をＩＰパケットとして送信したりするための処理部である。
また、図５に示すＧＷ４００の構成について説明する。図５に示すＧＷ４００は、ＩＰパケット検出部４０１、ＩＰヘッダ判定部４０２、ＩＰパケット処理部４０３、ホップバイホップオプション処理部４０４、データ処理部４０５、ＭＮ接続候補データベース生成部４０６、ＩＰパケット送信部４０７を有している。
ＩＰパケット検出部４０１は、本ＧＷ４００が受信した信号からＩＰパケットを検出して、ＩＰパケットを取り出すための処理部である。また、ＩＰヘッダ判定部４０２は、ＩＰパケット検出部４０１で取り出したＩＰパケットに対して、ＩＰヘッダの判定を行うための処理部である。このＩＰヘッダ判定部４０２によるＩＰヘッダの判定の結果、ホップバイホップオプションを付加すべきと判定されたＩＰパケットに関しては、ホップバイホップオプション処理部４０４に送られ、自ＧＷ４００宛てのＩＰパケットに関しては、ＩＰパケット処理部４０３に送られ、それ以外のＩＰパケットに関しては、ＩＰパケット転送のためにＩＰパケット送信部４０７に送られる。なお、ここでは、ＩＰヘッダ判定部４０２がＩＰヘッダの判定を行っているが、ＩＰパケットに記載されている情報に基づいて、ＩＰパケットの送出先となる処理部（すなわち、ＩＰパケットの処理方法）を決定することも可能である。
また、ＩＰパケット処理部４０３は、ＩＰヘッダ判定部４０２から送られたＩＰパケットに対する処理を行うための処理部であり、自分宛て（自ＧＷ宛て）のＩＰパケットのペイロードに対する処理を行って、このペイロードに含まれるデータをデータ処理部４０５に送る。また、ＩＰパケット処理部４０３は、ペイロードに含まれるデータに、ＭＮ２００が接続する候補を通知する情報が含まれている場合には、このデータをＭＮ接続候補データベース生成部４０６に送信する。また、ホップバイホップオプション処理部４０４は、ＩＰヘッダ判定部４０２から送られてきたＩＰパケットに対するトンネリング化、及びホップバイホップオプションの付加処理などを行うための処理部である。また、データ処理部４０５は、ＩＰパケット処理部４０３から送られてきたデータを処理するための処理部である。また、ＭＮ接続候補データベース生成部４０６は、ＩＰパケット処理部４０３から送られてきた情報に基づいて、ＭＮ２００が接続する候補となるＡＲ３００を示す情報（ＭＮ接続候補情報）のデータベース（ＭＮ接続候補データベース）を生成するための処理部である。また、ＩＰパケット送信部４０７は、ＩＰヘッダ判定部４０２から送られてきたＩＰパケットや、ホップバイホップオプション処理部４０４で処理されたＩＰパケットを送信するための処理部である。
（ＧＷ４００におけるＭＮ接続候補データベースの作成）
次に、ＧＷ４００におけるＭＮ接続候補データベースの作成について説明する。このＭＮ接続候補情報は、ＭＮ２００がＣＮ５００からのＩＰパケット受信時に接続している可能性のある１つ又は複数のＡＲ３００の候補を特定する識別情報（例えば、ＡＲ３００の気付アドレス）を含む情報である。
ここでは、ＧＷ４００が、ＡＲ３００から受ける情報（近隣ＡＲ情報）に基づいて、ホップバイホップオプションを作成するための基となるＭＮ接続候補情報を取得する方法について説明する。まず、各ＡＲ３００は、ＡＲ情報生成部３０７において、自ＡＲ３００の情報（例えば、自ＡＲ３００のＩＰアドレス）を示すデータを生成して、ＩＰパケット送信部３０９に送出することによって、各ＡＲ３００から他のＡＲ３００に対してＡＲ３００の情報（自ＡＲ通知情報）の通知が行われる。
また、各ＡＲ３００は、他のＡＲ３００から信号を取得した場合、ＩＰパケット検出部３０１においてＩＰパケットを検出し、ＩＰヘッダ判定部３０２に送出する。ＩＰヘッダ判定部３０２は、自ＡＲ３００を含むＡＲ３００宛てのＩＰパケットであることを判定して、ＩＰパケット処理部３０３に送る。ＩＰパケット処理部３０３は、ＩＰパケットに近隣ＡＲに関する情報が含まれていること（近隣のＡＲ３００の自ＡＲ通知情報であること）を把握して、近隣ＡＲに係る自ＡＲ通知情報を近隣ＡＲ情報生成部３０６に送る。近隣ＡＲ情報生成部３０６は、この近隣ＡＲに係る自ＡＲ通知情報を受け取り、近隣ＡＲ情報（近隣ＡＲリスト）を生成する。これによって、各ＡＲ３００は、それぞれの近隣に存在するＡＲ３００のリストを生成することが可能となる。
なお、上述の処理では、各ＡＲ３００が自ＡＲ３００の情報を交換することによって、近隣ＡＲ情報を取得する場合について説明したが、例えば、各ＡＲ３００の近隣ＡＲ情報生成部３０６に、あらかじめ静的に近隣ＡＲの情報を保持させておくなど、任意の方法によって、ＡＲ３００が、互いに近隣ＡＲの情報を保持できるようにすることも可能である。
このように、ＡＲ３００に近隣ＡＲの情報が保持された状態で、ＭＮ２００がＡＲ３００に接続した場合、ＡＲ３００は、まずＭＮ接続状態確認部３０８において、ＭＮ２００の接続を確認する。なお、このときの確認の方法の一例として、ＩＰｖ６においてはＮＤ（近隣発見：Neighbor Discovery）を使用することが可能である。例えば、ＭＮ２００が新しいＡＲ３００に接続する際には、ＲＳ（ルータ要請：Router Solicitation）の送信によるＲＡ（ルータ通知：Router Advertisement）の要求や、ＮＳ（近隣要請：Neighbor Solicitation）の送信によるＤＡＤ（重複アドレス検出：Duplicate Address Detection）が行われる。このようなＭＮ２００からの要求を受けたＡＲ３００は、ＭＮ２００からのＩＰパケットをＩＰパケット検出部３０１において検出し、ＩＰヘッダ判定部３０２で判定を行って、ＩＰパケット処理部３０３に送る。
このとき、ＭＮ２００から送られてきた情報がＲＳやＮＳの場合には、ＩＰパケット処理部３０３からＭＮ接続状態確認部３０８に情報が送られ、ＭＮ接続状態確認部３０８において、特定のＣｏＡを使用したＭＮ２００が接続したことが確認される。また、逆にＡＲ３００から定期的にＮＳを送信することによって、ＭＮ２００が現在も自ＡＲ３００に接続しているか否かを確認することも可能である。さらに、ＭＮ２００からモバイルＩＰｖ６に基づくＢＵ（バインディングアップデート：Binding Update）が送信された場合には、ＡＲ３００が、そのＩＰパケットを確認することによって、ＭＮ２００が使用するＣｏＡと、ＭＮ２００が有するＨｏＡとの間の関係付けを行うことも可能である。
以上の処理によって、特定のＭＮ２００が自ＡＲ３００に接続したことが確認された場合には、ＡＲ３００は、近隣ＡＲ情報生成部３０６において保持されている近隣ＡＲ情報の中から、そのＭＮ２００が今後接続する可能性のある近隣ＡＲに関する情報（例えば、ＡＲ３００のＩＰアドレス）を選択的に抽出し、抽出された近隣ＡＲの一覧を示すＭＮ接続候補情報と、そのＭＮ２００のＩＰアドレスの情報とをＩＰパケット化して、ＩＰパケット送信部３０９からＧＷ４００に送信することが可能となる。
また、ここでは、ＩＰレイヤにおける処理を用いてＭＮ２００の接続の有無を確認する方法を示したが、下位レイヤ（物理層（Physical Layer）やＭＡＣ層（MAC Layer））で、ＭＮ２００の接続の有無の確認を行うようにすることも可能である。
なお、ＭＮ２００が今後接続する可能性のある近隣ＡＲを選択する際には、例えば、自ＡＲ３００の電波の届くエリアに隣接するエリアを管轄するＡＲ３００を選択したり、自ＡＲ３００から数エリア内若しくは固定の距離内のＡＲ３００を選択したりすることが可能である。また、ＭＮ２００の移動状況（移動方向や移動速度）の情報を取得し、その値によってＡＲ３００の選択範囲を変えることも可能である。すなわち、ＭＮ２００が高速移動している場合には、選択するＡＲ３００の数を増やし、ＭＮ２００が低速移動している場合には、選択するＡＲ３００の数を減らすことも可能である。なお、ＡＲ３００がＭＮ２００の移動状況を把握する方法としては、電波変動（フェージングのドップラ周波数）の検出、ＭＮ２００からの移動状況の情報通知、ＡＲ３００間のハンドオーバの状態の管理・計算など、複数の方法が考えられるが、本発明では特に限定されるものではない。また、特に、図１に示すようにＡＲ３００が所定の軌道に沿って線形に配設されている場合には、ＭＮ２００は、線形かつ一方向の移動しか行うことができないことが想定でき、ＡＲ３００の選択範囲を所定のＡＲ３００（例えば、ＭＮ２００が接続しているＡＲ３００）から所定の軌道に沿った範囲とし、その範囲内に配設されているＡＲ３００を選択してもよい。
このようにして、ＡＲ３００からＭＮ接続候補情報を受け取るＧＷ４００は、ＡＲ３００から送られてきた信号をＩＰパケット検出部４０１においてＩＰパケットとして検出してＩＰヘッダ判定部４０２に送り、ＩＰヘッダ判定部４０２が、自ＧＷ４００宛ての情報であることを把握して、ＩＰパケット処理部４０３に送る。ＩＰパケット処理部４０３では、ＩＰパケットのペイロードからＭＮ２００が接続する可能性のあるＭＮ接続候補情報を取り出し、取り出したＭＮ接続候補情報をＭＮ接続候補データベース生成部４０６に送る。ＭＮ接続候補データベース生成部４０６は、受け取ったＭＮ接続候補情報から、各ＭＮ２００と、各ＭＮ２００の接続するＡＲ３００の候補に係る情報（例えば、ＡＲ３００の気付アドレス）との対応関係をデータベース化する。これにより、ＧＷ４００は、特定のＭＮ２００が今後接続する可能性のあるＡＲ３００を示すＭＮ接続候補情報を取得し、ＭＮ接続候補データベースを作成することが可能となる。
なお、ＧＷ４００がＭＮ接続候補情報を取得する方法は、上述の方法に限らず、他の任意の方法を取ることが可能である。例えば、上述した方法以外の例としては、ＧＷ４００がＡＲ３００の配置位置を動的又は静的に把握し、ＧＷ４００が、特定のＡＲ３００から、ＭＮ２００が接続した旨の通知を受けた場合には、ＭＮ２００が特定のＡＲ３００から移動する移動先のＡＲ３００を予測して、その予測結果をＭＮ接続候補情報とするなどの方法が挙げられる。
また、特に、所定の軌道上のみを移動する移動体内にＭＮ２００が配置されている場合や、移動体の移動方向が把握可能な場合などのように、ＭＮ２００の移動の態様が限定されている場合には、ある時点においてＭＮ２００が接続しているＡＲ３００が把握されれば、その後のＭＮ２００の移動先となるＡＲ３００を容易に予測し、ＭＮ接続候補情報内に記載されるＡＲ３００を限定することが可能となる。この場合、さらに、移動体の速度（ＭＮ２００の移動の速度）や、移動体のタイムスケジュール（例えば、移動体が列車の場合には、時刻表）などを参照することによって、ＭＮ２００の接続先となるＡＲ３００の絞り込みを行うことも可能である。また、上述のような場合には、所定の軌道に沿ってＡＲ３００が配設されるなど、ＡＲ３００の配置とＭＮ２００の移動方向との関係があらかじめ俯瞰的に分かるため、ＡＲ３００間における情報交換（自ＡＲ通知情報の交換）などの処理が軽減できるか、又は、情報交換自体を行うことなく、ＡＲ３００やＧＷ４００が、当該通信システム１００全体のネットワーク構成をあらかじめ把握できるように構成することも可能である。
（ＣＮ５００からＭＮ２００へのＩＰパケットの伝送）
次に、ＣＮ５００からＭＮ２００に対してＩＰパケットが伝送される際の通信システムにおける動作について説明する。なお、図６に示すシーケンスチャート（ステップＳ１１００番台）によって、通信システム全体におけるＩＰパケットの流れを説明するとともに、図７及び図８に示すフローチャート（ステップＳ１４００番台、ステップＳ１３００番台）によって、ＧＷ４００及びＡＲ３００の処理の詳細について説明する。
本発明の第１の実施の形態では、ＧＷ４００によって、ＭＮ２００の接続先となり得る１つ又は複数のＡＲ３００の指定が行われるように構成されており、まず、ＧＷ４００が、ＭＮ２００に係るＭＮ接続候補データベースを作成する必要がある。例えば、ＭＮ２００がＡＲ1３００−１に接続した場合（図６のステップＳ１１０１）、ＡＲ1３００−１がＭＮ接続候補情報を生成して、ＧＷ４００に通知する（図６のステップＳ１１０３）。ＧＷ４００は、ＡＲ1３００−１からのＭＮ接続候補情報に基づいて、特定のＭＮ２００に係るＭＮ接続候補データベースを作成する（図６のステップＳ１１０５）。なお、このステップＳ１１０５までの処理は、上述のＭＮ接続候補データベースの作成に係る処理によって行われる。
ＣＮ５００がＭＮ２００宛てのＩＰパケットを送信した場合、ＣＮ５００によって送信されたＭＮ２００宛てのＩＰパケットは、ネットワーク６００を通じて、まずＧＷ４００に入力される（図６のステップＳ１１０７、図７のステップＳ１４０１）。このＣＮ５００からＧＷ４００に伝送されるＩＰパケットのフォーマットは、図９に示す通常のＩＰｖ６におけるパケットフォーマットや、図１０に示す通常のモバイルＩＰｖ６におけるパケットフォーマットが使用される。なお、以下の説明では、図１０に示すモバイルＩＰｖ６が使用されていることを想定して説明を行うが、モバイルＩＰｖ６の使用は必須ではなく、他の任意のプロトコルにおけるパケットフォーマットの使用が可能である。
ＧＷ４００は、ＣＮ５００から送られてきた信号を、ＩＰパケット検出部４０１においてＩＰパケットとして取り出して、ＩＰヘッダ判定部４０２に出力する（図７のステップＳ１４０３）。ＩＰヘッダ判定部４０２は、ＩＰヘッダに記載されている終点アドレス（Destination Address）、ホームアドレスオプション（Home Address Option）、その他の情報などに基づいて、ホップバイホップオプションを付加するか否かを判断し（図７のステップＳ１４０５）、ホップバイホップオプションを付加する場合には、ホップバイホップオプション処理部４０４に送る。なお、ホップバイホップオプションを付加しない場合には、通常のＩＰパケット転送処理が行われる（図７のステップＳ１４０７）。
ＩＰヘッダ判定部４０２からＩＰパケットを受けたホップバイホップオプション処理部４０４は、ＭＮ２００のホームアドレスの情報をキーワードとして、ＭＮ接続候補データベース生成部４０６に対して、ＭＮ２００が接続するＡＲ３００の候補の情報を問い合わせ、ＭＮ２００が現在接続している可能性のあるＡＲ３００が記載されたＭＮ接続候補情報を取得する（図７のステップＳ１４０９）。なお、ここでは、ＭＮ２００が現在接続している可能性のあるＡＲ３００として、ｋ個のＡＲ３００（ＡＲ1３００−１〜ＡＲk３００−ｋ）が選択され、ＭＮ接続候補情報には、ＡＲ1３００−１〜ＡＲk３００−ｋのそれぞれの識別情報（例えば、気付アドレス）が含まれているものとする。
ホップバイホップオプション処理部４０４は、ＩＰパケットに関して、現在ＭＮ２００が接続していると思われるＡＲ３００（ＭＮ２００が現在接続している可能性が最も高いと思われるＡＲ３００）（ここではＡＲ1３００−１とする）に対するトンネリング化処理を行うとともに、ＭＮ接続候補情報内のＡＲ３００のうち、現在接続していると思われるＡＲ1３００−１以外のＡＲ３００（ここではＡＲ2３００−２〜ＡＲk３００−ｋとなる）のＩＰアドレスをホップバイホップオプションとして付加する（図６のステップＳ１１０９、図７のステップＳ１４１１）。以下では、トンネリング化されたＩＰパケットに包含されるＣＮ５００から送信されたＩＰパケットを、オリジナルＩＰパケットと呼ぶことがある。
なお、このホップバイホップオプションによって付加されるＡＲ2３００−２〜ＡＲk３００−ｋのＩＰアドレスは、ＩＰパケットが順次転送される転送先のＡＲ2３００−２〜ＡＲk３００−ｋを表すものであり、例えば、ホップバイホップオプションに記載された順番に従って、各ＡＲ2３００−２〜ＡＲk３００−ｋに転送されるようにルールを定めることによって、転送先のＡＲ2３００−２〜ＡＲk３００−ｋのＩＰアドレスの付加と同時に、その転送に係る優先度の設定を行うことも可能である。
ホップバイホップオプション処理部４０４によるトンネリング化及びホップバイホップオプションの付加が行われた結果、図１１に示すようなパケットフォーマットを有するＩＰパケットが生成される。この図１１に示すパケットフォーマットを有するＩＰパケットは、ＩＰパケット送信部４０７に送出され、ＧＷ４００からＡＲ1３００−１宛てに送信される（図６のステップＳ１１１１、図７のステップＳ１４１３）。
ＡＲ1３００−１は、ＧＷ４００から送られてきたＩＰパケットに係る信号を受信し（図８のステップＳ１３０１）、ＩＰパケット検出部３０１においてＩＰパケットとして取り出して（図８のステップＳ１３０３）、ＩＰヘッダ判定部３０２に出力する。ＩＰヘッダ判定部３０２は、受信したＩＰパケットが自ＡＲ1３００−１宛てに送信されたものであり、さらにホップバイホップオプションが付加されていることを検出して（図８のステップＳ１３０５）、このＩＰパケットをホップバイホップオプション処理部３０４に送る。
ホップバイホップオプション処理部３０４は、トンネリング化されたＩＰパケットの中に含まれているオリジナルＩＰパケットの終点アドレス、又はルーティングヘッダのホームアドレスなどのＭＮ２００を識別するための情報を使って、該当するＭＮ２００が自ＡＲ1３００−１に接続しているか否かをＭＮ接続状態確認部３０８に対して確認する（図８のステップＳ１３０７）。
そして、ＭＮ接続状態確認部３０８による確認によって、ＭＮ２００が現時点において自ＡＲ1３００−１に接続していることが分かった場合には、トンネリング化されたＩＰパケットのデトンネリング化、及びホップバイホップオプションの削除を行って（図６のステップＳ１１１３、図８のステップＳ１３０９）、ＩＰパケット送信部３０９に送出する。その結果、ＡＲ1３００−１からＭＮ２００に対して、ＩＰパケットが送信されることになる（図６のステップＳ１１１５、図８のステップＳ１３１１）。このとき、ＡＲ1３００−１からＭＮ２００に対して送信されるＩＰパケットは、ＣＮ５００から送信されたオリジナルＩＰパケットであり、図９又は図１０に示すオリジナルＩＰパケットのパケットフォーマットを有している。
一方、ＭＮ接続状態確認部３０８による確認によって、例えば、オリジナルＩＰパケット内のＣｏＡ1（ＡＲ1３００−１との接続時に使用されるＭＮ２００のＣｏＡ）に相当するＭＮ２００が、すでに別のＡＲ３００（例えば、ＡＲ2３００−２）へのハンドオーバを行っており（図６のステップＳ１１１７）、現時点において自ＡＲ1３００−１に接続していないことが分かった場合には、ホップバイホップオプション処理部３０４は、トンネリング化されたＩＰパケットの再構築を行う。なお、以降、ＡＲi３００−ｉとの接続時に使用されるＭＮ２００のＣｏＡをＣｏＡiと記載する。
具体的には、ＣＮ５００からＧＷ４００を経由して送信されてきたＩＰパケット（図６のステップＳ１１１９〜Ｓ１１２３）に対して、ＡＲ1３００−１は、ホップバイホップオプションに含まれているＡＲ2３００−２〜ＡＲk３００−ｋのいずれか１つのＡＲを次の転送先のＡＲとして選択（例えば、ホップバイホップオプションの先頭に記載されており、優先度の最も高いＡＲ2３００−２を選択）して（図８のステップＳ１３１３）、このＡＲ2３００−２に対するトンネリング化処理を行うとともに、選択したＡＲ2３００−２のＩＰアドレスを消去したホップバイホップオプションを付加する（図８のステップＳ１３１５）。なお、このＩＰパケットの再構築処理は、単に、送信されてきたＩＰパケットの送信先アドレスを選択されたアドレスで置き換えるという簡単な処理であり、送信されてきたＩＰパケットを再利用することができる。
この結果、図１２に示すように、ＡＲ2３００−２の宛て先に設定されたトンネリングヘッダを有するとともに、ＡＲ3３００−３〜ＡＲk３００−ｋのＩＰアドレスがホップバイホップオプションとして付加されたＩＰパケットが生成される。この図１２に示すパケットフォーマットを有するＩＰパケットは、ＩＰパケット送信部３０９に送出され、ＡＲ1３００−１からＡＲ2３００−２宛てに送信される（図６のステップＳ１１２５、図８のステップＳ１３１７）。
ＡＲ2３００−２では、ＡＲ1３００−１から送信されたこのＩＰパケットを受信した場合には、基本的に上述のＡＲ1３００−１と同様の処理が行われる。すなわち、該当するＭＮ２００が自ＡＲ2３００−２に接続しているか否かを確認し、ＭＮ２００が自ＡＲ2３００−２に接続している場合には、ＩＰパケットのデトンネリング化（及びホップバイホップオプションの削除）を行って（図６のステップＳ１１２７）、ＭＮ２００に対してオリジナルＩＰパケットを送信する（図６のステップＳ１１２９）。
一方、ＭＮ２００が自ＡＲ2３００−２に接続していない場合には、ＡＲ2３００−２は、上述のＡＲ1３００−１からＡＲ2３００−２へのＩＰパケットの転送と同様の処理を行って、ホップバイホップオプションによって指定された次の転送先のＡＲ（例えば、ＡＲ3３００−３）に対して、トンネリング化されたＩＰパケットの送信を行う。
また、さらに、ＭＮ２００がハンドオーバを行って（図６のステップＳ１１３１）、ＡＲα３００−α（αは１≦α≦ｋまでの任意の値）に接続先を変更した場合も同様の処理が行われる。すなわち、ＣＮ５００からＧＷ４００を経由して送信されてきたＩＰパケット（図６のステップＳ１１３３〜Ｓ１１３７）に対して、ＭＮ２００の接続確認を行いながら、ＡＲ３００は順次、ＭＮ２００の移動（ハンドオーバ）に追随するようにＩＰパケットの転送を行って（ステップＳ１１３９、ステップＳ１１４１）、最終的に、ＭＮ２００が接続しているＡＲα３００−αが、ＩＰパケットのデトンネリング化及びホップバイホップオプションの削除を行って（図６のステップＳ１１４３）、ＭＮ２００に対してオリジナルＩＰパケットを送信する（図６のステップＳ１１４５）ことができるように構成されている。
ただし、最終的に、ＩＰパケットが到達した時点でＭＮ２００が接続しているＡＲ（ＡＲα３００−α）から、ＭＮ２００に対して、オリジナルＩＰパケットが渡されることになる。したがって、α＝１の場合とα≠１とでは、ＡＲ３００は異なる処理を行う必要が生じる場合もある。
例えば、ＭＮ２００がＡＲ1３００−１（α＝１）に接続しており、オリジナルＩＰパケットに含まれているＭＮ２００のＣｏＡ1を使用している場合には、オリジナルＩＰパケットの終点に指定されているＭＮ２００のＣｏＡ1との対応関係が明確であり、ＡＲ1３００−１は、ＭＮ２００の接続状態を確認するとともに、ＭＮ２００が配下に存在する場合には、ＭＮ２００に対してオリジナルＩＰパケットを送信することは容易である。しかしながら、ＭＮ２００が、ＡＲ1３００−１とは異なるＡＲ2３００−２〜ＡＲk３００−ｋのいずれかに移動しており、オリジナルＩＰパケットに含まれているＭＮ２００のＣｏＡ1とは異なるＣｏＡ（ＣｏＡ2〜ＣｏＡkのいずれか）を使用している場合には、ＡＲ2３００−２〜ＡＲk３００−ｋは、オリジナルＩＰパケットの終点に指定されているＣｏＡ1を参照しただけでは、ＭＮ２００が配下に接続しているか否かを把握することは不可能となるという問題が生じる。
上述の問題を解決するためには、例えば、ＭＮ２００がＡＲ2３００−２〜ＡＲk３００−ｋが、接続するＭＮ２００によって送信されたＲＳ／ＮＳ又はＢＵを用いて、そのＡＲ2３００−２〜ＡＲk３００−ｋの配下でＭＮ２００が使用するＣｏＡ2〜ＣｏＡkと、ＭＮ２００のＨｏＡとの関係を取得できるように構成すればよい。これにより、ＡＲ３００が、受信したＩＰパケットに含まれるＨｏＡから、そのＨｏＡに対応するＭＮ２００のＣｏＡ2〜ＣｏＡkを導くことが可能となり、ＭＮ２００の接続状態の確認などが行えるようになる。また、例えば、ＡＲ３００が近隣のＡＲ３００（ＭＮ接続候補情報に記載されたＡＲ３００）に対して、ＭＮ２００のＣｏＡやＨｏＡと共に、ＭＮ２００のレイヤ２アドレス（リンクレイヤアドレス）を教えることによって、近隣のＡＲ３００が、ＭＮ２００の接続状態の確認などを行えるようにすることも可能である。
なお、ＡＲ2３００−２〜ＡＲk３００−ｋからＭＮ２００に対してオリジナルＩＰパケットを渡すことを考慮した場合には、例えば、過去に用いていたＣｏＡ（具体的には、オリジナルＩＰパケットの終点に指定されているＣｏＡ1）に対する受信機能をＭＮ２００に設けたり、オリジナルＩＰパケットの終点アドレスを、ＭＮ２００が現時点で使用しているＣｏＡ（ＣｏＡ2〜ＣｏＡk）に変換して、終点アドレスが現時点でのＭＮ２００のＣｏＡに変更されたＩＰパケットをＭＮ２００に対して送信する機能をＡＲ2３００−２〜ＡＲk３００−ｋに設けたりすることが望ましい。
また、例えば、ＡＲ３００が、ＭＮ２００が接続している状態から未接続の状態となって所定の時間が経過（例えば、他のＡＲ３００にハンドオーバを行ってから所定の時間が経過）したことを検出した場合には、ＧＷ４００に対して、ＭＮ接続候補データベースのＡＲ候補から除外するように要求を行うことも可能である。また、ＭＮ２００が新たに接続した場合に、ＧＷ４００に対して新たなＭＮ接続候補情報を提供する役割を有するＡＲ３００を定めておいたり、ＧＷ４００からＡＲ３００に対して、新たなＭＮ接続候補情報の送信要求を行ったりすることも可能である。これらによって、ＭＮ２００の移動に伴って、ＧＷ４００が格納するＭＮ接続候補データベースの更新を行うことが可能となる。
また、上述の第１の実施の形態における態様では、ＭＮ２００が現時点で接続しているＡＲ３００の探索を、ＡＲ３００の識別情報（例えば、ＡＲ３００の気付アドレス）を用いて行っているが、ＡＲ３００の識別情報ではなく、例えば、ＭＮ２００が各ＡＲ３００に接続した場合に割り当てられるＣｏＡを用いるようにしてもよい。この場合、ＭＮ接続候補情報内には、ＭＮ２００が現在接続している可能性のあるＡＲ1３００−１〜ＡＲk３００−ｋにおいて、ＭＮ２００に対して割り当てられるＭＮ２００のＣｏＡの一覧が記載されることとなる。なお、この場合には、ＧＷ４００は、ＭＮ２００に対して割り当てられることになるＣｏＡ1〜ＣｏＡkをあらかじめ把握しておく必要があり、例えば、ＭＮ２００がＡＲ1３００−１に接続した時点で、ＡＲ2３００−２〜ＡＲk３００−ｋにおいてＭＮ２００に割り当てられるＣｏＡ2〜ＣｏＡkが定められるようにすることが望ましい。
また、上述の第１の実施の形態における態様では、ＧＷ４００によって、ＩＰパケットにトンネリングヘッダ及びホップバイホップオプションが付加され、ＭＮ２００が接続されているＡＲ３００において、トンネリングヘッダ及びホップバイホップオプションが削除されるように構成されており、この構成によって、ＭＮ２００の探索（例えば、ＭＮ２００の移動に追随）を行うための経路設定が可能となるようにしているが、他の経路設定に係る方法を採用することも可能である。
他の経路設定の方法としては、例えば、図１３に図示されているように、ＧＷ４００によって、トンネリングヘッダの付加を行わずに、ＩＰパケットに対して直接ホップバイホップオプションを挿入して（図１４のフォーマットを参照）、このパケットフォーマットのＩＰパケットがＡＲ３００間で転送されるようにするとともに、ＭＮ２００が接続されているＡＲ３００において、このホップバイホップオプションの削除が行われるようにする方法などが挙げられる。なお、この方法の場合には、図６のステップＳ１１０９、Ｓ１１２１、Ｓ１１３５において、ＧＷ４００によるトンネリング化処理は行われず、図６のステップＳ１１１３、Ｓ１１２７、Ｓ１１４３において、デトンネリング化処理も行われない。
＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。この第２の実施の形態では、上述の第１の実施の形態と同様に、ＣＮ５００からＭＮ２００宛てに送信されたパケットに対して、ＧＷ４００が、パケットトンネリングするとともに、ＭＮ２００が接続している可能性のあるＡＲ３００に係る情報を付加し、この情報に基づいてＡＲ３００間でＩＰパケットが転送されるが、例えば図１５に示すように、最終的にＭＮ２００がトンネリングヘッダの付加されたＩＰパケットを受信し、ＭＮ２００自身で、トンネリングヘッダの削除を行う場合について説明する。
この第２の実施の形態におけるＣＮ５００及びＧＷ４００は、上述の第１の実施の形態と同一のものが使用可能である。一方、ＡＲ３００及びＭＮ２００に関しては、第１の実施の形態において、ＡＲ３００に配置されているパケットのトンネリングヘッダの削除機能（具体的には、ＭＮ２００に対してパケットを送信する際に、トンネリングヘッダやホップバイホップオプションの削除を行うためのホップバイホップオプション処理部３０４の機能）が、第２の実施の形態では、ＭＮ２００に配置されるように構成されている。
すなわち、この第２の実施の形態では、ＡＲ３００及びＭＮ２００として、図４に図示されているＡＲ３００のホップバイホップオプション処理部３０４からトンネリングヘッダの削除機能が削除されたＡＲ３００と、図３に図示されているＭＮ２００のＩＰパケット処理部２０２から出力されるＩＰパケットにトンネリングヘッダが付加されている場合に、このトンネリングヘッダやホップバイホップオプションの削除を行うため機能を有するホップバイホップオプション処理部を有するＭＮ２００が使用可能である。
次に、本発明の第２の実施の形態における動作について、図６を参照しながら説明する。本発明の第２の実施の形態では、ＧＷ４００におけるＭＮ接続候補データベースの作成やＣＮ５００からＧＷ４００へのＩＰパケットの伝送、ＧＷ４００における処理、ＡＲ３００間におけるＩＰパケットの伝送は、上述の第１の実施の形態と同一である。
一方、ＩＰパケットを受信した時点で、ＩＰパケットの終点（送信先）となるＭＮ２００が接続されているＡＲ３００は、ＩＰパケットをそのままのフォーマット（図１１のフォーマット）でＭＮ２００に転送する。すなわち、この第２の実施の形態では、図６に図示されているシーケンスチャートにおいて、ステップＳ１１１３、Ｓ１１２７、Ｓ１１４３における処理は行われず、ステップＳ１１１５、Ｓ１１２９、Ｓ１１４５において、図１１のフォーマットのＩＰパケットが、ＡＲ３００からＭＮ２００に送信される。
そして、図６のステップＳ１１１５、Ｓ１１２９、Ｓ１１４５において、図１１のフォーマットのＩＰパケットを受信したＭＮ２００は、自分宛てのＩＰパケットであることを確認し、トンネリングヘッダやホップバイホップオプションの削除などの処理を経て、ＩＰパケットのペイロードに含まれているデータを取り出すことによって、ＩＰパケット内のデータを処理することが可能となる。
なお、この第２の実施の形態においても、上述の第１の実施の形態と同様に、ＭＮ接続候補情報として、ＡＲ３００のＩＰアドレスの代わりにＭＮ２００のＣｏＡを使用したり、ＭＮ接続候補データベースを適宜更新したりすることが可能である。
また、上述の第２の実施の形態における態様では、ＧＷ４００によってＩＰパケットにトンネリングヘッダ及びホップバイホップオプションが付加され、ＭＮ２００によってトンネリングヘッダ及びホップバイホップオプションが削除されるように構成されており、この構成によって、ＭＮ２００の探索（例えば、ＭＮ２００の移動に追随）を行うための経路設定が可能となるようにしているが、上述の第１の実施の形態と同様に、他の経路設定に係る方法を採用することも可能である。
他の経路設定の方法としては、例えば、図１６に図示されているように、ＧＷ４００によって、トンネリングヘッダの付加を行わずに、パケットに対して直接ホップバイホップオプションを挿入して（図１４のフォーマットを参照）、このパケットフォーマットのＩＰパケットがＡＲ３００間で転送されるようにするとともに、ＭＮ２００において、このホップバイホップオプションの削除が行われるようにする方法などが挙げられる。なお、この方法の場合には、図６のステップＳ１１０９、Ｓ１１２１、Ｓ１１３５において、ＧＷ４００によるトンネリング化処理は行われず、ＩＰパケットを受信したＭＮ２００によるデトンネリング化処理も行われない。
＜第３の実施の形態＞
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。この第３の実施の形態では、例えば図１７に示すように、ＣＮ５００がＭＮ２００宛てのＩＰパケットを送信する際に、パケットトンネリングするとともに、ＭＮ２００が接続している可能性のあるＡＲ３００に係る情報を付加したＩＰパケットを送信し、この情報に基づいてＡＲ３００間でＩＰパケットが転送され、最終的にＭＮ２００が接続先のＡＲ３００からＩＰパケットを受け取る場合について説明する。
この第３の実施の形態では、ＣＮ５００によってＩＰパケットのトンネリング化が行われるため、ＣＮ５００が、ＭＮ２００が接続している可能性のあるＡＲ３００を示すＭＮ接続候補情報を取得・格納したり、ＭＮ接続候補情報内の識別情報をＩＰパケットに付加したりする機能を有している。
図１８は、本発明の第３の実施の形態におけるＣＮの構成を示す図である。図１８に示すＣＮ５００は、ＩＰパケット検出部５０１、ＩＰパケット処理部５０２、データ処理部５０３、ＭＮ接続候補データベース生成部５０４、データ生成部５０５、ホップバイホップオプション処理部５０６、ＩＰパケット送信部５０７を有している。
ＩＰパケット検出部５０１は、ＣＮ５００が受信した信号からＩＰパケットを検出して、ＩＰパケットを取り出すための処理部である。また、ＩＰパケット処理部５０２は、ＩＰパケット検出部５０１で取り出したＩＰパケットに対する処理を行うための処理部である。ＩＰパケット処理部５０２は、自分宛て（自ＣＮ５００宛て）のＩＰパケットのペイロードに対する処理を行って、このペイロードに含まれるデータをデータ処理部５０３に送る機能を有している。また、ＩＰパケット処理部５０２は、ペイロードに含まれるデータに、ＭＮ２００が接続する候補を通知する情報が含まれている場合には、このデータをＭＮ接続候補データベース生成部５０４に送信する。
また、データ処理部５０３は、ＩＰパケット処理部５０２から送られてきたデータを処理する処理部である。また、ＭＮ接続候補データベース生成部５０４は、ＩＰパケット処理部５０２から送られてきた情報に基づいて、ＭＮ２００が接続する候補となるＡＲ３００を示す情報（ＭＮ接続候補情報）のデータベース（ＭＮ接続候補データベース）を生成するための処理部である。
また、データ生成部５０５は、ＣＮ５００が送信するデータを生成するための処理部である。なお、データ生成部５０５で生成されたデータのうち、本発明を利用してＭＮ２００に送信されるデータは、ホップバイホップオプション処理部５０６に送出され、その他のデータは、ＩＰパケット送信部５０７に送出される。また、ＩＰパケット送信部５０７は、データ生成部５０５で生成されたデータや、ホップバイホップオプション処理部５０６で処理されたＩＰパケットを送信するための処理部である。
また、ホップバイホップオプション処理部５０６は、データ生成部５０５から受けたデータに対して、ＩＰパケットのトンネリング化、及びホップバイホップオプションの付加処理などを行うための処理部である。なお、このとき、ホップバイホップオプション処理部５０６は、ＭＮ接続候補データベース生成部５０４によって作成されたＭＮ２００に係るＭＮ接続候補情報を参照して、ＡＲ３００間における転送を経たＭＮ２００への伝送が可能となるように、ＭＮ２００に送信するＩＰパケットに対する処理を行う。ここでは、上述の第１の実施の形態におけるＧＷ４００と同様に、例えば、ＭＮ２００へのＩＰパケットに対して、現在ＭＮ２００が接続していると思われるＡＲ３００（ＭＮ２００が現在接続している可能性が最も高いと思われるＡＲ３００）に対するトンネリング化処理が行われ、ＭＮ接続候補情報内のＡＲ３００のうち、現在接続していると思われるＡＲ1３００−１以外のＡＲ３００のＩＰアドレスがホップバイホップオプションとして付加される。
一方、本発明の第３の実施の形態におけるＧＷ４００は、上述の第１の実施の形態のようなＭＮ接続候補情報に基づくパケットへの情報付加機能を有する必要はなく、必ずしも、ホップバイホップオプションを理解できる必要はない。例えば、本発明の第３の実施の形態におけるＧＷ４００として、従来の構成を有するＧＷ４００を使用することも可能である。
次に、本発明の第３の実施の形態における動作について説明する。本発明の第３の実施の形態では、まず、ＣＮ５００がＭＮ接続候補情報を取得して、ＭＮ接続候補データベースを作成する必要がある。これは、例えば、上述の第１の実施の形態でＧＷ４００によって作成されたＭＮ接続候補データベースが、ＧＷ４００からＣＮ５００に通知されるようにしたり、ＡＲ３００間のメッセージ交換によって作成されたＡＲ近隣リストが、ＡＲ３００に接続したＭＮ２００に通知され、その後、ＭＮ２００からＣＮ５００に対して、ＭＮ接続候補情報として通知されるようにしたりするなど、様々な方法によって実現可能である。
本発明の第３の実施の形態では、上述の第１の実施の形態に比べて、基本的に、ＣＮ５００及びＧＷ４００の動作が異なるのみである。すなわち、ＡＲ３００やＭＮ２００に係る動作に関しては、本発明の第１及び第３の実施の形態では同一となり得る。以下、図６を参照して、上述の第１の実施の形態との相違点を説明しながら、本発明の第３の実施の形態におけるＣＮ５００及びＧＷ４００の動作について説明する。
本発明の第３の実施の形態では、まず、ＣＮ５００によってＭＮ接続候補データベースが作成される。すなわち、この第３の実施の形態では、図６に図示されているシーケンスチャートのステップＳ１１０５における処理が、ＣＮ５００によって行われる。次に、ＣＮ５００がＭＮ２００に対してＩＰパケットを送信する場合、ＣＮ５００は、ＩＰパケットに対して、トンネリングヘッダ及びホップバイホップオプションの付加処理を行った後、ＩＰパケットを送信する。すなわち、ＣＮ５００は、ＩＰパケットを送信する際、図６に図示されているシーケンスチャートのステップＳ１１０９、Ｓ１１２１、Ｓ１１３５における処理を行った後に、ステップＳ１１１１、Ｓ１１２３、Ｓ１１３７において、図１１のフォーマットのＩＰパケットの送信を行う。
一方、ＧＷ４００は、ＧＷ４００の外部に存在するＣＮ５００から、ＭＮ２００宛てのＩＰパケットを受信した場合、このＩＰパケットをそのままのフォーマット（図１１のフォーマット）で、ＩＰパケットの終点アドレス（図１１に図示されているパケットの場合には、ＡＲ1３００−１のＣｏＡ）に向けて転送する。すなわち、図６に図示されているシーケンスチャートのステップＳ１１０９、Ｓ１１２１、Ｓ１１３５における処理は、本発明の第３の実施の形態におけるＧＷ４００では行われない。その後のＡＲ３００間における転送処理及びＭＮ２００への転送処理は、上述の第１の実施の形態と同一である。
なお、この第３の実施の形態においても、上述の第１及び第２の実施の形態と同様に、ＭＮ接続候補情報として、ＡＲ３００のＩＰアドレスの代わりにＭＮ２００のＣｏＡを使用したり、ＭＮ接続候補データベースを適宜更新したりすることが可能である。
また、上述の第３の実施の形態における態様では、ＣＮ５００によってＩＰパケットにトンネリングヘッダ及びホップバイホップオプションが付加され、ＡＲ３００によってトンネリングヘッダ及びホップバイホップオプションが削除されるように構成されており、この構成によって、ＭＮ２００の探索（例えば、ＭＮ２００の移動に追随）を行うための経路設定が可能となるようにしているが、他の経路設定に係る方法を採用することも可能である。他の経路設定の方法としては、例えば、図１９に図示されているように、上述の第１の実施の形態の説明に記載されている、パケットに直接ホップバイホップオプションを挿入する方法などが挙げられる。
＜第４の実施の形態＞
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。本発明の第４の実施の形態は、上述の第２及び第３の実施の形態を組み合わせたものと言える。すなわち、例えば、図２０や図２１に図示されているように、ＣＮ５００によるＩＰパケットの送信処理、ＧＷ４００におけるＩＰパケットの転送処理、ＡＲ３００間におけるＩＰパケットの転送処理に関しては、上述の第３の実施の形態の動作に基づいて行われ、ＡＲ３００からＭＮ２００へのＩＰパケットの送信処理及びＭＮ２００におけるＩＰパケットの処理に関しては、上述の第２の実施の形態に基づいて行われるように構成されている。
また、この第４の実施の形態のように、上述の各実施の形態を様々に組み合わせることによって、本発明の目的を達成するような他の構成を実現することも可能である。これらの各組み合わせは、上述の各実施の形態を参照することによって実現可能であり、本発明の範疇に属するものである。
以上、説明したように、本発明によれば、ＭＮ２００が複数のＡＲ３００のいずれか１つに接続しているが、これらの複数のＡＲ３００のうちのどのＡＲ３００と接続しているかが明確ではない状況において、ＭＮ２００が接続している可能性がある複数のＡＲ３００のいずれか１つに対してＭＮ２００宛てのパケットを配送し、このパケットを受けたＡＲ３００が、その配下にＭＮ２００が存在しているか否かを判断して、ＭＮ２００が配下に存在する場合には、ＭＮ２００にパケットを渡す一方、ＭＮ２００が配下に存在しない場合には、ＭＮ２００が接続している可能性がある別のＡＲ３００にパケットを転送し、結果的に、ＭＮ２００が接続している可能性がある複数のＡＲ３００によって順次、ＭＮ２００にパケットを渡すことができるか否かの判断が行われるようにすることが可能となり、ＭＮ２００が移動している状態であっても、ＭＮ２００宛てのパケットを、ＭＮ２００に対して確実に配信できるようにすることが可能となる。
なお、上記の本発明の実施の形態の説明で用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩ（Large Scale Integration）として実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又はすべてを含むように１チップ化されてもよい。なお、ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ（Integrated Circuit）、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。例えば、バイオ技術の適応などが可能性としてあり得る。
本発明は、ＭＮが移動している状況においても、ＭＮ宛てのパケットを、ＭＮに対して確実に配信できるようにするという効果を有しており、ＩＰモビリティ技術に適用可能である。
本発明の第１〜第４の実施の形態に共通する通信システムの構成を示す図 本発明の第１の実施の形態において伝送されるパケットの一例を模式的に示す図 本発明の第１の実施の形態におけるＭＮの構成を示す図 本発明の第１の実施の形態におけるＡＲの構成を示す図 本発明の第１の実施の形態におけるＧＷの構成を示す図 本発明の第１の実施の形態における通信システム全体に係る動作を示すシーケンスチャート 本発明の第１の実施の形態におけるＧＷの処理の詳細を示すフローチャート 本発明の第１の実施の形態におけるＡＲの処理の詳細を示すフローチャート 通常のＩＰｖ６におけるパケットフォーマットの一例を示す図 通常のモバイルＩＰｖ６におけるパケットフォーマットの一例を示す図 本発明の第１の実施の形態におけるＧＷ４００からＡＲ1３００−１に対して送信されるＩＰパケットのパケットフォーマットの一例を示す図 本発明の第１の実施の形態におけるＡＲ1３００−１からＡＲ2３００−２に対して送信されるＩＰパケットのパケットフォーマットの一例を示す図 本発明の第１の実施の形態において伝送されるパケットの別の一例を模式的に示す図 本発明の第１の実施の形態におけるＧＷ４００からＡＲ1３００−１に対して送信されるＩＰパケットのパケットフォーマットの別の一例を示す図 本発明の第２の実施の形態において伝送されるパケットの一例を模式的に示す図 本発明の第２の実施の形態において伝送されるパケットの別の一例を模式的に示す図 本発明の第３の実施の形態において伝送されるパケットの一例を模式的に示す図 本発明の第３の実施の形態におけるＣＮの構成を示す図 本発明の第３の実施の形態において伝送されるパケットの別の一例を模式的に示す図 本発明の第４の実施の形態において伝送されるパケットの一例を模式的に示す図 本発明の第４の実施の形態において伝送されるパケットの別の一例を模式的に示す図

Claims (10)

  1. それぞれの配下に所定の通信エリアを形成する複数のアクセスルータと、前記複数のアクセスルータのうちの少なくとも１つに接続して、接続した前記アクセスルータを介して任意の通信装置とパケット通信を行うことが可能な移動端末と、前記任意の通信装置であって前記移動端末とのパケット通信を行う通信相手装置とにより構成される通信ネットワークシステムにおけるパケット転送方法であって、
    前記通信相手装置が前記移動端末に対して送信するオリジナルパケットが前記移動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータのいずれか１つに到達する前に、前記オリジナルパケットに係る処理を行うことが可能な通信装置が、前記移動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータの識別情報、及び、前記移動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータのそれぞれに接続する際に用いられる前記移動端末の識別情報の少なくとも一方を移動端末接続候補情報として、前記オリジナルパケットに付加する接続候補情報設定ステップと、
    前記移動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータのいずれか１つが、前記オリジナルパケットに対して前記移動端末接続候補情報が付加されたパケットを受信した場合、自身の配下に前記移動端末が現在接続されているか否かを確認する接続確認ステップと、
    前記接続確認ステップで前記移動端末が現在接続されていることが確認された場合には、前記アクセスルータが、前記パケット又は前記パケットから前記移動端末接続候補情報を取り除いた前記オリジナルパケットを、前記移動端末に対して送信するパケット送信ステップと、
    前記接続確認ステップで前記移動端末が現在接続されていることが確認されなかった場合には、前記アクセスルータが、前記移動端末接続候補情報に記載されている他のアクセスルータに対して、前記パケットを転送するパケット転送ステップとを、
    有するパケット転送方法。
  2. 前記接続候補情報設定ステップにおいて、前記移動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータの順列が把握可能となるように前記移動端末接続候補情報を設定し、前記パケット転送ステップにおいて、前記アクセスルータが、自身の次の順列に位置する他のアクセスルータに対して前記パケットを転送する請求項１に記載のパケット転送方法。
  3. 前記オリジナルパケットに前記移動端末接続候補情報を付加する通信装置が、前記通信相手装置、及び、前記移動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータを含むネットワークと前記通信相手装置の存在するネットワークとをつなぐゲートウェイの少なくとも一方である請求項１に記載のパケット転送方法。
  4. 前記オリジナルパケットに前記移動端末接続候補情報を付加する通信装置が、前記オリジナルパケットのオプションヘッダ内に前記移動端末接続候補情報を設定する請求項１に記載のパケット転送方法。
  5. 前記オリジナルパケットに前記移動端末接続候補情報を付加する通信装置が、前記オリジナルパケットのトンネリング化を行うとともに、前記トンネリング化されたパケットのオプションヘッダ内に前記移動端末接続候補情報を設定する請求項１に記載のパケット転送方法。
  6. 前記移動端末が現在接続している前記アクセスルータの位置情報と、前記複数のアクセスルータの配置位置情報とに基づいて、前記移動端末がその後接続する可能性のある複数のアクセスルータが任意のタイミングで推測され、その推測結果から前記移動端末接続候補情報が生成される請求項１に記載のパケット転送方法。
  7. 前記移動端末の移動方向が把握可能な場合には、前記移動端末との接続状態が切断された前記アクセスルータに係る前記移動端末接続候補情報内の情報が削除される請求項１に記載のパケット転送方法。
  8. それぞれの配下に所定の通信エリアを形成する複数のアクセスルータと、前記複数のアクセスルータのうちの少なくとも１つに接続して、接続した前記アクセスルータを介して通信相手装置とパケット通信を行うことが可能な移動端末とにより構成される通信ネットワークシステム内の前記アクセスルータにおけるパケット処理方法であって、
    前記通信相手装置が前記移動端末に対して送信するオリジナルパケットが前記移動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータのいずれか１つに到達する前に、前記オリジナルパケットに係る処理を行うことが可能な通信装置によって、前記移動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータの識別情報、及び、前記移動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータのそれぞれに接続する際に用いられる前記移動端末の識別情報の少なくとも一方を移動端末接続候補情報として、前記オリジナルパケットに付加されたパケットを受信するパケット受信ステップと、
    前記オリジナルパケットに対して前記移動端末接続候補情報が付加されたパケットを受信した場合、自身の配下に前記移動端末が現在接続されているか否かを確認する接続確認ステップと、
    前記接続確認ステップで前記移動端末が現在接続されていることが確認された場合には、前記アクセスルータが、前記パケット又は前記パケットから前記移動端末接続候補情報を取り除いた前記オリジナルパケットを、前記移動端末に対して送信するパケット送信ステップと、
    前記接続確認ステップで前記移動端末が現在接続されていることが確認されなかった場合には、前記アクセスルータが、前記移動端末接続候補情報に記載されている他のアクセスルータに対して、前記パケットを転送するパケット転送ステップとを、
    有するパケット処理方法。
  9. それぞれの配下に所定の通信エリアを形成する複数のアクセスルータと、前記複数のアクセスルータのうちの少なくとも１つに接続して、接続した前記アクセスルータを介して任意の通信装置とパケット通信を行うことが可能な移動端末と、前記任意の通信装置であって前記移動端末とのパケット通信を行う通信相手装置とにより構成される通信ネットワークシステム内の前記通信相手装置におけるパケット処理方法であって、
    前記移動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータの識別情報、及び、前記移動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータのそれぞれに接続する際に用いられる前記移動端末の識別情報の少なくとも一方を移動端末接続候補情報として、前記通信相手装置が前記移動端末に対して送信するオリジナルパケットに付加する接続候補情報設定ステップと、
    前記オリジナルパケットに対して前記移動端末接続候補情報が付加されたパケットを送信するパケット送信ステップとを、
    有するパケット処理方法。
  10. それぞれの配下に所定の通信エリアを形成する複数のアクセスルータと、前記複数のアクセスルータのうちの少なくとも１つに接続して、接続した前記アクセスルータを介して任意の通信装置とパケット通信を行うことが可能な移動端末と、前記任意の通信装置であって前記移動端末とのパケット通信を行う通信相手装置と、前記複数のアクセスルータを含むネットワークと前記通信相手装置の存在するネットワークとをつなぐゲートウェイにより構成される通信ネットワークシステム内の前記ゲートウェイにおけるパケット処理方法であって、
    前記通信相手装置が前記移動端末に対して送信したオリジナルパケットを受信するパケット受信ステップと、
    前記移動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータの識別情報、及び、前記移動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータのそれぞれに接続する際に用いられる前記移動端末の識別情報の少なくとも一方を移動端末接続候補情報として、前記オリジナルパケットに付加する接続候補情報設定ステップと、
    前記オリジナルパケットに対して前記移動端末接続候補情報が付加されたパケットを送信するパケット送信ステップとを、
    有するパケット処理方法。
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