WO2010010693A1 - 垂直ハンドオフ方法、垂直ハンドオフシステム、ホームエージェント及びモバイルノード - Google Patents

垂直ハンドオフ方法、垂直ハンドオフシステム、ホームエージェント及びモバイルノード Download PDF

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WO2010010693A1
WO2010010693A1 PCT/JP2009/003428 JP2009003428W WO2010010693A1 WO 2010010693 A1 WO2010010693 A1 WO 2010010693A1 JP 2009003428 W JP2009003428 W JP 2009003428W WO 2010010693 A1 WO2010010693 A1 WO 2010010693A1
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WO
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interface
prefix
vertical handoff
network
message
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/003428
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English (en)
French (fr)
Inventor
モハナ ダマヤンティ ジャヤタラン
阿相啓吾
チャン ワー ンー
チュン キョン ベンジャミン リム
Original Assignee
パナソニック株式会社
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/0005Control or signalling for completing the hand-off
    • H04W36/0011Control or signalling for completing the hand-off for data sessions of end-to-end connection
    • H04W36/0022Control or signalling for completing the hand-off for data sessions of end-to-end connection for transferring data sessions between adjacent core network technologies
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00Network data management
    • H04W8/02Processing of mobility data, e.g. registration information at HLR [Home Location Register] or VLR [Visitor Location Register]; Transfer of mobility data, e.g. between HLR, VLR or external networks
    • H04W8/08Mobility data transfer
    • H04W8/087Mobility data transfer for preserving data network PoA address despite hand-offs

Definitions

  • the present invention relates to a vertical handoff method and a vertical handoff system for transferring a prefix related to an interface of a mobile node to another interface when a mobile node having a plurality of interfaces roams.
  • the present invention also relates to the above mobile node and its home agent.
  • Non-Patent Document 1 The mobility support in Non-Patent Document 1 is realized by introducing an entity called a home agent (HA) into the home network of the mobile node (MN).
  • the MN registers the care-of address (CoA) acquired by the external link with the HA using a message called a binding update (BU) message.
  • the HA can generate a binding (location information) between the home address (HoA), which is the address acquired by the home link, and the CoA of the MN by the BU message.
  • the HA intercepts the message addressed to the HoA of the MN by binding, encapsulates it in a packet addressed to the CoA of the MN, and transfers it.
  • This packet encapsulation is a process for setting a received packet in the payload of a new packet, and is known as packet tunneling.
  • MIPv6 is a protocol in which the MN that is the client performs mobility management, so it is also called CMIPv6 (Client Mobile IPv6) or HBM (Host Based Mobility).
  • MIPv6 One of the problems in MIPv6 is that the MN renews its registration with one or more HAs and the communication partner (Correspondent Node: CN) every time the network attachment changes or when the validity period of the binding expires There is a need to do. This update increases the signaling load emitted by the fast moving MN to the wireless network. Further, the handoff establishment time (assuming that route optimization is used) performed with the CN every time the network connection (attachment) is changed is an RR (Return Routability) message every time the network connection (attachment) is changed. Since it is necessary to send and receive BU messages, a lot of time is required.
  • RR Return Routability
  • jitter and packet loss occur.
  • Such jitter is undesirable for real-time applications such as VoIP (Voice over IP), multimedia and video streaming.
  • packet loss is undesirable for flows that transmit important text or data information. Packet loss further reduces TCP throughput when TCP (Transmission Control Protocol) is used to transfer important data and applications.
  • Network-based local mobility management refers to managing the mobility of a MN located in a geographically local network segment by a network entity rather than the MN itself.
  • the MN needs to reference the same prefix everywhere in the local domain.
  • the above prefix must be obtained from a router located at a higher level in the routing hierarchy.
  • the router is preferably located in the default routing path of all MNs in the local domain so that the benefits of local mobility management can be obtained.
  • the router must have the prefix route and reachability information for the prefix, that is, routing information (prefix-based route). As a result, this prefix-based route must be generated by the network entity.
  • PMIPv6 Proxy Mobile Mobile Internet Protocol version 6
  • the PMIPv6 protocol is primarily designed to provide mobility management services in the local part of the network for regular IPv6 hosts that do not have a CMIPv6 (Client Mobile IPv6) stack, and NBM (Network based Mobility). Also called. Nevertheless, PMIPv6 is also useful for nodes with a CMIPv6 stack. To explain why, the MN with CMIPv6 stack is located in the external PMIPv6 domain and is routed at the same prefix (external local mobility anchor (LMA) / HA via an interface in that local domain).
  • LMA local mobility anchor
  • the MN does not need to perform any global registration. Furthermore, when the MN having the above CMIPv6 stack roams in the home domain, it continues to refer to its home network prefix and participates in location registration even though the geographical location has changed. There is no need to do.
  • the LMA is a node that manages the location information of the MN that uses PMIPv6, and the location information is registered from a mobile access gateway (MAG) described later.
  • the LMA / HA refers to a network node having both the LMA function in PMIPv6 and the HA function in MIPv6.
  • Non-Patent Document 2 When an MN attaches to a PMIPv6 network, the MN provides its network access identifier (NAI) while associating with a mobile access gateway (MAG).
  • NAI network access identifier
  • MAG is a router (proxy node) that performs local registration as a proxy for MN to a local mobility anchor (LMA) that MN is directly attached to or under control of MN. is there.
  • the NAI is transferred to an AAA (Authentication, “Authorization” and “Accounting”) server for the purpose of connection authentication.
  • AAA Authentication, “Authorization” and “Accounting”
  • the AAA server qualifies (Authorize) the network connection (Authorization) of the MN
  • the AAA server sends back a response to notify the MAG that the connection authentication (Authentication) has succeeded.
  • the AAA server further provides the LMA address and some MN profiles such as address configuration mode or special policies that the MN needs to have while roaming in the local domain.
  • the MAG When the MAG acquires the above MN parameters, the MAG sends a proxy BU (PBU) message to the LMA.
  • the MAG emulates a home link and a local home link after obtaining a prefix related to the interface to which the MN is attached from a proxy binding confirmation (PBA) message that is a response to the PBU message.
  • PBA proxy binding confirmation
  • the PBU message executed by the MAG as described above, that is, local registration, is the same as the MIPv6 BU message except for only a flag indicating that this message is a PBU message.
  • the reachability state of the MN is generated in the LMA.
  • the LMA has a reachability state for the MN prefix acquired in the PMIPv6 domain, and an address reachable to this MN prefix is the address of the MAG.
  • MN configures an address using a prefix received in the PMIPv6 domain using an address configuration mode with or without state. Since each MN gets a unique prefix, a prefix-based cache in the LMA will reach the MN well. Each data packet that arrives at the LMA is tunneled to the MAG connected to the MN, and each data packet that arrives at the MAG is tunneled to the LMA.
  • the MAG's neighbor cache table binds the PMIPv6 local address of the MN and the link layer address used to transmit the packet to the MN.
  • the PMIPv6 protocol disclosed in Non-Patent Document 2 provides a multi-homing service in addition to providing a proxy mobility service transparent to the MN.
  • a MN having a plurality of interfaces can be attached to the PMIPv6 domain via all interfaces, and without changing the layer 3 protocol, and Roam in the PMIPv6 domain without participating in mobility related signaling.
  • the LMA gives a unique prefix to each MN interface, and the LMA is related to the MN interface. Maintain PMIPv6 binding as an individual mobility session.
  • the PMIPv6 multihoming protocol should ensure that when a MN with multiple interfaces roams, it assigns a unique prefix during the first attach for each interface, and a completely transparent proxy In order to provide a mobility management service, it is necessary to maintain the above-described prefix and a session established using the above-mentioned prefix without impairing the session quality.
  • the first is a horizontal handoff in which the interface of a particular access technology type of the MN is disconnected from a MAG and the interface moves and re-connects to a new MAG.
  • the LMA assigns the same prefix to the interface identifier or access technology type (ATT) in the PBU message from the next MAG (new MAG) and the handoff identifier HI in the PBU message.
  • ATT access technology type
  • This interface identifier is the identifier of the interface that is in horizontal handoff or the identifier of the interface that is connecting to the new MAG.
  • ATT represents the type of interface to be connected (cellular, WiMAX, WLAN, etc.).
  • the handoff identifier HI can indicate whether the connection is a handover connection that maintains an address or a new connection that does not maintain an address, depending on a designated value. It is important to understand that the process of horizontal handoff is not very complicated. The reason is that the LMA can get the same prefix by getting the interface identifier or ATT in a new PBU message during a horizontal handoff and looking in the cache for an entry containing the same value as that interface identifier or ATT.
  • the LMA is assigned to the MN from the information about the MN held by itself or the information acquired from the authentication server or the MN information management server. It is possible to determine that the prefix should be reassigned to the MN by referring to the information of the prefix that is present.
  • Non-Patent Document 2 shows a plurality of methods for supporting horizontal handoff. However, one method of supporting horizontal handoff need not limit the method to other methods.
  • Non-Patent Document 2 For supporting horizontal handoff will be briefly described. If a prefix that needs to be referenced during a horizontal handoff is attached in a new PBU message, the LMA will bind to that prefix, the interface identifier connected to the new MAG, and the NAI in the cache. Check if it exists. If present, the LMA assigns the same prefix in the PBA message.
  • the prefix to be referred to after the horizontal handoff does not need to be attached in the PBU message that realizes the horizontal handoff.
  • the MN only needs to inform the interface identifier (If-ID) option, the access technology type (ATT) and the NAI without the prefix. That's enough.
  • the horizontal handoff checks whether the LMA has an entry with parameters that match the parameters in the new PBU message (If-ID, ATT and NAI attached to the new MAG). Is executed. If the LMA finds an entry with the same parameters in the cache, the cache is updated with the new entry in the new PBU message. The only change in the cache at the LMA is that the care-of address (CoA) of the PBU message is changed to the CoA associated with the new MAG.
  • the detailed operation of this horizontal handoff is described in Non-Patent Document 2.
  • Non-Patent Document 2 Another type of handoff performed by the MN is the vertical hand-off.
  • the basic draft disclosed in Non-Patent Document 2 describes one specific type of vertical handoff.
  • the MN's specific access technology type (ATT) interface is disconnected from the MAG, and the flow associated with the disconnected interface is turned on and the PMIPv6 attach (attach) ) To another access technology type interface.
  • This type of vertical handoff can occur for a number of reasons. The reason is that the domain covered by a specific access technology type is insufficient, the MN's wish, or the MN wants to shut down an interface to save power.
  • the complexity of vertical handoff compared to horizontal hand-off is that the LMA provides the correct prefix for vertical handoff in the attach procedure performed from another MN interface.
  • the parameters presented in are inadequate.
  • the new attachment parameter means the If-ID and ATT of the interface on which the MN is newly turned on, and the NAI. If multiple interfaces of the MN have PMIPv6 bindings attached to the LMA, the PBU message that implements the vertical handoff will include the prefix required to be handed off to the new interface or the interface to shut down. It is necessary to attach If-ID. This is because the LMA needs to know which prefix is transferred to the new interface. Therefore, information indicating the interface to be shut down needs to be transmitted to the LMA during the vertical handoff operation. This information is especially important when there are two or more PMIPv6 bindings of the same MN in the LMA.
  • 3GPP includes, for example, wireless local area networks (WLAN) and cellular networks (3rd generation (3G), 3.9 generation, 4th generation, and later generation cellular networks) And global heterogeneous network structures with various types of radio access networks, such as WiMAX type wireless wide area networks (WANs).
  • WLAN wireless local area networks
  • 3G 3rd generation
  • 4th generation 4th generation
  • 3G or 3GPP 3rd generation
  • WANs wireless wide area networks
  • some terms to which 3G or 3GPP is added are used. However, in the present specification, they indicate that they are cellular, and are not limited to 3G, but 3.9G and 4G, and further It is used to include subsequent generations.
  • the global heterogeneous network structure enables seamless mobility and supports heterogeneous application services such as real-time video, VoIP (Voice over IP), information and important data with high quality of service. Useful for.
  • Non-Patent Document 3 discloses that PMIPv6 will be adopted as a local mobility management (LMM) protocol in the 3GPP local domain.
  • the 3GPP local domain may be composed of a 3G cellular network, a reliable or unreliable WLAN access network, and a WiMAX access network.
  • LMM local mobility management
  • FIGS. 12A, 12B, 12C, and 12D show four cases of vertical handoff operations.
  • the two cases shown in FIGS. 12A and 12B show cases where the MNs 10A and 10B both have two interfaces If1 and If2 and perform vertical handoff, and the two cases shown in FIGS. 12C and 12D show that the MN10C 10D shows a case where both of the three interfaces If1, If2, and If3 perform vertical handoff.
  • the vertical handoff is triggered when the MN 10A attaches to the MAG 12A (vertical handoff trigger message 14A). Otherwise, a new prefix will be assigned when interface If2 is attached to LMA / HA 13A via MAG 12A. The reason is that the LMA / HA 13A does not know exactly what the MN 10A desires (vertical handoff via interface If2 or new attachment).
  • the LMA / HA 13A assigns the prefix P1 given to the MAG 11A for the interface If1 to the interface If2.
  • the MAG 12A receives the prefix P1 by the PBA message (not shown) from the LMA / HA 13A, the MAG 12A transmits the prefix P1 to the interface If2 by the signaling 16A such as an RA message or some ACK signal (Response ⁇ ( P1)).
  • the MN 10A having the two interfaces If1 and If2 performs a vertical handoff
  • the information for allocating the correct prefix P1 during the vertical handoff to the LMA / HA 13A is the handoff trigger.
  • the option or HI option is sufficient.
  • the reason is that when the option of the vertical handoff request from the MAG 12A arrives at the LMA / HA 13A, there is only one entry of the LMA / HA 13A. Therefore, when the LMA / HA 13A requests the vertical handoff via the interface If2. This is because we are confident that we need to move the prefix P1 associated with this only entry.
  • FIG. 12B shows a case where the MN 10B shuts down the interface If1 and moves the flow to the existing interface If2. Interface If2 is already attached to this system and assigned prefix P2. On the other hand, the prefix P1 is assigned to the interface If1.
  • the MN 10B disconnects from the MAG 11B and the link 17B (shuts down the interface If1), and then goes vertically via the interface If2 already attached to the link 15B and the MAG 12B. A handoff shall be performed.
  • This message may also include the identifier of interface If2.
  • the LMA / HA 13B checks whether or not there is only one binding related to the interface If1 in addition to the PMIPv6 binding of the interface If2, and if there is only one, the prefix P1 is interfaced. Move to If2. Basically, the PMIPv6 binding of interface If2 includes two prefixes P1 and P2. The LMA / HA 13B notifies the prefixes P1 and P2 when transmitting an ACK signal (not shown) to the MAG 12B as a response to the vertical handoff trigger. Therefore, the MAG 12B transmits a response message 16B (Response ⁇ (P1, P2) in the figure) including both the prefixes P1 and P2 to the interface If2.
  • a response message 16B Response ⁇ (P1, P2) in the figure
  • the LMA / HA 13B selects the prefix P1 specified by the PBU message from P1 and P2 registered as the PMIPv6 binding of the interface If2, and uses the prefix P1 as a response to the vertical handoff trigger.
  • An ACK signal including is transmitted. Therefore, the MAG 11B transmits a response message (not shown) including the prefix P1 to the interface If1.
  • the vertical handoff trigger information or HI information transmitted in the trigger message 18C can simply indicate “vertical handoff” with one bit.
  • the MAG 13C sends a PBU message (not shown) to the LMA / HA 14C, this vertical handoff information needs to be included in an appropriate option (HI option) as described in Non-Patent Document 2. .
  • Non-Patent Document 2 does not describe a method for giving a vertical magnifying handoff trigger to a new MAG, that is, MAG13C. That is, for a vertical handoff across domains of different access technology types (ATT), the network side cannot detect this step unless notified from the MN side. Also in the 3GPP configuration, it is not considered that the network side starts a handoff for a handoff across different ATT domains. The reason for this is that it is difficult for the network side to take such an action from other ATT domains via a long routing path, and the vertical handoff is a prefix with MN. This is because it is executed on the basis of dynamic hopes and decisions made by power saving etc.
  • ATT access technology types
  • the LMA / HA 14C then refers to the If2-ID of the interface If2 in the PBU message, identifies that the entry of If2-ID exists in the cache, and moves the prefix P2 to the interface If3. Basically, an entry in the cache of the interface If3 is generated based on the prefix P2.
  • the prefix P2 is notified by a PBA message (not shown) transmitted from the LMA / HA 14C to the MAG 13C.
  • the MAG 13C receives the prefix P2
  • the MAG 13C transmits the prefix P2 to the MN 10C through the RA message or ACK signal signaling 19C (Response ⁇ (P2) in the figure).
  • MN trigger ⁇ HI 2, If2-ID / P2 in the figure
  • the MAG 13D When receiving the trigger message 18D, the MAG 13D transmits a PBU message (not shown) to the LMA / HA 14D.
  • the PBU message includes many parameters such as the IDs of the interfaces If2 and If3.
  • the LMA / HA 14D receives a PBU message from the MAG 13D connected to the interface If3, it identifies that the MN 10D is performing a vertical handoff of the interface If2 and wants to move the flow of the interface If2 to the interface If3. Can do.
  • the LMA / HA 14D gives the correct prefixes P2 and P3 to the MAG 13D, and therefore the MN 10D receives the prefixes P2 and P3 in the response message 19D from the MAG 13D (Response ⁇ (P2, P3) in the figure).
  • the important point here is to distinguish the vertical handoff operation when there are two interfaces and when there are more than two interfaces. With two interfaces, vertical handoff is simple and its signaling load is very similar to that of horizontal handoff. The only difference is that the vertical handoff trigger message 18D is important. In the case of a vertical handoff operation with more than two interfaces, some state information of the interface If2 to be shut down is required when starting the vertical handoff operation.
  • the main problems when a mobile node with three interfaces performs a static vertical handoff with fixed prefixes for two of them are the interface identifier of the shut down interface and the movement
  • a trigger message having a prefix needs to be repeatedly transmitted every vertical handoff.
  • the main problem in returning the prefix to the other interface is that prefix. It is necessary to repeatedly transmit a trigger message having a value for each vertical handoff.
  • Such an interface identifier and prefix increase the packet size of the trigger message according to its bit length, and further increase the power consumption and signaling cost of the mobile node when transmitting the trigger message. Further, the larger the trigger message packet size, the more radio bandwidth is used.
  • the present invention can reduce the packet size of signaling requesting vertical handoff when the mobile node has a rule of static vertical handoff and has three or more interfaces.
  • An object is to provide a vertical handoff method, a vertical handoff system, a mobile node and a home agent thereof.
  • the present invention also provides a vertical handoff method, a vertical handoff system, a mobile node, and a home agent thereof capable of reducing a packet size for requesting vertical handoff signaling even when the mobile node has two or more interfaces. For the purpose.
  • the present invention Mobile nodes having first to third interfaces connectable to first to third networks provided with proxy mobile IP managed by a common management node roam in the first to third networks, respectively.
  • a vertical handoff trigger that includes a vertical handoff flag from the newly connected second or third interface to the home agent from the newly connected second or third interface and does not include an identifier of the newly connected second or third interface.
  • the present invention Mobile nodes having first to third interfaces connectable to first to third networks provided with proxy mobile IP managed by a common management node roam in the first to third networks, respectively.
  • a vertical handoff system wherein the second or third interface is selectively connected to the second or third network selectively, A prefix different from the first interface used by the second or third interface before the vertical handoff to the second or third network is used even after the vertical handoff.
  • Prefix setting means for setting the prefix to the home agent of the mobile node for continuous use in the interface of
  • a vertical handoff trigger that includes a vertical handoff flag from the newly connected second or third interface to the home agent from the newly connected second or third interface and does not include an identifier of the newly connected second or third interface.
  • a means of sending a message The home agent detects the vertical handoff flag in the trigger message, and the second newly connected from the previously connected second or third interface is the prefix set by the prefix setting means.
  • means for moving to the third interface Configured to have.
  • the present invention Roaming in the first to third networks has first to third interfaces connectable to the first to third networks provided with the proxy mobile IP managed by a common management node, respectively.
  • Means to send Configured to have.
  • the present invention Mobile nodes having first to third interfaces connectable to first to third networks provided with proxy mobile IP managed by a common management node roam in the first to third networks, respectively.
  • the mobile node since the vertical handoff trigger message does not include the identifier of the newly connected interface, the mobile node has a static vertical handoff rule and requests vertical handoff if it has more than two interfaces. Can reduce the packet size of signaling.
  • the mobile node may determine the prefix to be used continuously and set the prefix to the home agent.
  • the home agent may learn a movement route of the mobile node and determine the prefix to be used continuously.
  • the present invention Mobile nodes having first to third interfaces connectable to first to third networks provided with proxy mobile IP managed by a common management node roam in the first to third networks, respectively.
  • the mobile node uses a different prefix from the first interface that the second or third interface used before the vertical handoff to the second or third network after the vertical handoff.
  • a mobile node having a first interface and a second interface each connectable to a first and a second network provided with a proxy mobile IP managed by a common management node is said first and second networks
  • a vertical handoff method when roaming inside and the second interface disconnects from the second network and reconnects to the second network, In order to continuously use the prefix that the second interface used before the vertical handoff to the second network on the second interface even after the vertical handoff, the prefix of the mobile node is used.
  • a prefix setting step to set in the home agent Transmitting a vertical handoff trigger message including a vertical handoff flag and not including the continuously used prefix from the newly connected second interface to the home agent by the mobile node;
  • the home agent detecting the vertical handoff flag in the trigger message and the second interface moving the associated prefix before disconnection to the newly connected second interface; It was set as the structure which has.
  • the present invention A mobile node having an interface connectable to each of the first and second networks provided with the proxy mobile IP managed by a common management node roams in the first and second networks, and the first A vertical handoff method when two interfaces disconnect from the second network and reconnect to the second network,
  • the mobile node sets the prefix associated with the second interface before disconnection from the second interface to the home agent from the second interface at the time of the reconnection, or the second interface Transmitting a vertical handoff trigger message including a vertical handoff flag indicating whether to set the interface of the second interface and not including the identifier of the second interface;
  • the home agent selectively setting the prefix associated with the second interface prior to disconnection to the first or second interface based on the vertical handoff flag in the trigger message; , It was set as the structure which has.
  • the present invention When a mobile node having at least an interface connectable to each of the first and second networks provided with the proxy mobile IP managed by the common management node roams in the first network and the second network
  • a vertical handoff method for forwarding a packet of a first prefix associated with the first interface to the second interface comprising: Setting the mobile node's home agent to bind the first prefix to the second interface when the mobile node shuts down the first interface; The home agent forwarding a packet addressed to the first interface to the second interface based on the binding; It was set as the structure which has.
  • the packet size of signaling requesting vertical handoff can be reduced.
  • the present invention can also reduce the packet size of signaling requesting vertical handoff even when the mobile node has more than one interface.
  • Explanatory drawing which shows an example of the vertical handoff system and communication sequence of 1st Embodiment Explanatory drawing which shows another form of the optimization request message of FIG.
  • Explanatory drawing which shows an example of a format of the optimization request message (in the case of L2 message) of the vertical handoff of FIG.
  • Explanatory drawing which shows an example of a format of the optimization request message (in the case of the signaling packet which has a new mobility extension header) of the vertical handoff of FIG.
  • Explanatory drawing which shows an example of a format of the optimization request message (in the case of a packet of BU message) of the vertical handoff of FIG.
  • movement of the mobile node of 1st Embodiment Block diagram functionally showing the configuration of the mobile node according to the first embodiment
  • Block diagram functionally showing the configuration of the LMA / HA of the first embodiment Explanatory drawing which shows an example of the vertical handoff system and communication sequence of 4th Embodiment
  • movement of the mobile node of 4th Embodiment Explanatory drawing which shows an example of the vertical handoff system and communication sequence of 5th Embodiment
  • 11A is an explanatory diagram showing an example of a communication sequence Explanatory diagram showing various cases of vertical handoff (an example in the case of two mobile node interfaces) Explanatory drawing showing various cases of vertical handoff (another example in the case of two mobile node interfaces) Explanatory drawing showing various cases of vertical handoff (an example in the case of three mobile node interfaces) Explanatory drawing showing various cases of vertical handoff (another example in the case of three mobile node interfaces) Explanatory drawing which shows an example of the vertical handoff system which 1st Embodiment assumes Explanatory drawing which shows the other vertical handoff system which 1st Embodiment assumes. Explanatory drawing which shows an example of the vertical handoff trigger message in FIG.
  • FIG. 13 shows a communication system assumed by the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram for understanding a problem related to vertical handoff in the PMIPv6 domain 311.
  • the protocol of PMIPv6 is adopted in the 3GPP System Architecture Evolution (SAE) local domain.
  • SAE System Architecture Evolution
  • the vertical handoff in the case where the MN 300 has three interfaces If1, If2, and If3 has already been described with reference to FIGS. 12C and 12D.
  • the identifier of the interface for shutting off the MN 300 must be given to the LMA / HA 312. Many vertical handoffs occur while the MN 300 roams within the PMIPv6 domain 311.
  • FIG. 13 is a diagram for understanding a problem related to vertical handoff in the PMIPv6 domain 311.
  • SAE 3GPP System Architecture Evolution
  • a cellular network 13 and FIGS. 14 and 15 used hereinafter, a cellular network, a WLAN access network, and a WiMAX access network are used for convenience.
  • the network configuration and the type of access network shown in FIG. The type and number of interfaces need not be limited to this, and any configuration can be assumed without departing from the scope to which the present invention is applied.
  • the vertical handoff event occurs by three elements.
  • the cellular interface If1 when the cellular interface If1 is being connected and either the WiMAX interface If2 or the WLAN interface If3 is newly connected to the network, one or more of the connections established in the cellular interface If1 For example, an arbitrary connection is selectively transferred to either the WiMAX interface If2 or the WLAN interface If3.
  • MN 300 desires a certain access technology type for a certain flow.
  • the vertical handoff rule will be described in detail.
  • the MN 300 has a 3G cellular interface If1, a WiMAX interface If2, and a WLAN interface If3. Further, it is assumed that LMA / HA 312 is an anchor point of PMIPv6 domain 311. Further, it is assumed that the radio access part of the PMIPv6 domain 311 is fully covered by the 3G cell, and the PMIPv6 domain 311 is routed in the LMA / HA 312. Furthermore, the 3G cells are continuous, and the WLAN access network (hereinafter referred to as WLAN domain) 302a and the WiMAX access networks (hereinafter referred to as WiMAX domain) 301a and 303a are within the coverage of the PMIPv6 domain 311 of the 3G cell. To do. Basically, the PMIPv6 domain 311 of the 3G cell is continuous, and the WiMAX domains 301a and 303a and the WLAN domain 302a are not continuous.
  • the reason is that the MN 300 is attached to the PMIPv6 domain 311 of the 3G cell via the 3G cellular interface If1, but an operator other than the PMIPv6 domain 311 or an external operator is connected to the non-3GPP network (WiMAX domains 301a, 303a and WLAN).
  • the MN 300 may not attach continuously to the non-3GPP network due to the provision of the domain 302a) and because it is difficult for the non-3GPP network to collaborate to continuously place cells. Because.
  • the MN 300 receives router advertisement (RA) messages 305 and 306 from the MAG / 3GPP 313 and the MAG / WiMAX 301, respectively.
  • RA router advertisement
  • the MN 300 refers to the prefixes P1 and P2 in the RA messages 305 and 306, respectively. It is assumed that the MN 300 uses two interfaces If1 and If2 in the hope of multihoming using the two interfaces If1 and If2 at the same time.
  • the MN 300 moves, and at the time T1, there is no range covered by the WiMAX domain 301a, and only the range covered by the WLAN domain 302a.
  • the MN 300 needs to execute vertical handoff via the WLAN interface If3 in order to realize multihoming.
  • Multi-homing here means using a plurality of interfaces whenever a higher bandwidth can be realized.
  • the MN 300 may perform a vertical handoff to the WLAN, hoping to reference the flow associated with the prefix P2 with a WiMAX or WLAN access technology type. The important point to understand here is that vertical handoff can be performed at the request of the MN 300 as described above.
  • the MN 300 does not perform a vertical handoff to the MAG / 3GPP 313 when it is no longer connected to the MAG / WiMAX 301.
  • the reason is that the MN 300 desires to use a plurality of interfaces, and further desires to transmit / receive a flow related to the prefix P2 via WiMAX or WLAN.
  • the MN 300 provides information on the WiMAX interface If2 to the MAG / WLAN 302 via the WLAN interface If3 and refers to the prefix P2.
  • the MN 300 refers to the prefixes P1 and P2 in the RA messages 307 and 308 from the MAG / 3GPP 313 and the MAG / WLAN 302 at time T1.
  • MAG / 3GPP 313 has not been changed, so the vertical handoff operation associated with 3G cellular interface If1 is not performed.
  • the important point to understand here is that the 3G cells are continuous and the flow using prefix P1 (eg VoIP) is preferably via 3G cellular interface If1, so no vertical handoff of prefix P1 is required. is there.
  • the MN 300 is out of the range of the WLAN domain 302a and enters the range of the WiMAX domain 303a. However, it is still located within the 3G PMIPv6 domain 311. In this case, it is assumed that the WLAN interface If3 loses connection with the WLAN domain 302a, and the MN 300 desires to connect to the WiMAX domain 303a using the WiMAX interface If2.
  • the MN 300 has to perform a vertical handoff to the MAG / WiMAX 303 and wishes to refer to the prefix P2 via the WiMAX interface If2. In this case, the MN 300 transmits a vertical handoff trigger message (described in FIG. 15) to the MAG / WiMAX 303.
  • the prefix P1 is referred to via the 3G cellular interface If1 (RA messages 305, 307, and 309 in the figure). Only the prefix P2 is exchanged between the WiMAX interface If2 and the WLAN interface If3.
  • the network configuration shown in FIG. 14 is almost the same as that in FIG. 13, but the MN 400 has a 3G cellular interface If1, a WLAN interface If2, and a WiMAX interface If3. Further, the movement trajectory 404 of the MN 400 is as follows: WLAN access network 401a (time T0) ⁇ WiMAX network 402a (time T1) ⁇ WLAN access network 403a (time T2). Although not shown in the figure, at the time before the initial time T0, the MN 400 refers to the prefix P1 for the 3G cell interface If1, the prefix P2 for the WLAN interface If2, and the prefix P3 for the WiMAX interface If3.
  • the mobile terminal moves away from a range covered by a WiMAX network (not shown) to the WLAN access network 401a and performs a vertical handoff to the interface If2.
  • the interface If1 refers to the prefix P1 by the RA message 405
  • the interface If2 refers to the prefixes P2 and P3 by the RA message 406.
  • the MN 400 shuts down the WiMAX interface If3 and performs a vertical handoff of the prefix P3 flow to the MAG / WLAN 401 of the WLAN interface If2.
  • the MN 400 performs a vertical handoff to a desired interface (here, the WLAN interface If2), but the WLAN interface If2 is an interface that is already connected. Therefore, the MN 400 refers to the two prefixes P2 and P3 in the RA message 406 from the MAG / WLAN 401.
  • the 3G cellular interface If1 continuously refers to the prefix P1 from the time before the initial time T0 even at the initial time T0.
  • the MN 400 further moves and loses connection with the WLAN access network 401a and moves to the WiMAX network 402a connected at the time before the initial time T0 at the time T1. It is assumed that the MN 400 performs vertical handoff to the MAG / WiMAX 402 instead of the MAG / 3GPP 313 at the time T1. At the time of this vertical handoff, the MN 400 needs to notify the MAG / WiMAX 402 of the identifier of the WLAN interface If2 or the prefixes P2 and P3 with the vertical handoff trigger message (FIG. 15).
  • the MN 400 receives the RA message 408 from the MAG / WiMAX 402 and refers to the prefixes P2 and P3. Further, the MN 400 receives the RA message 407 from the MAG / 3GPP 313 and continuously refers to the prefix P1.
  • the MN 400 desires to pass the 3G cellular interface If1 for the prefix P1 and does not desire the vertical handoff for the 3G cellular interface If1.
  • the vertical handoff trigger message in this case also includes information regarding the WLAN interface If3. Basically, in this assumption example, since the range covered by the 3G cell is continuous for prefix P1, it is not necessary to execute vertical handoff, and vertical handoff is executed for prefixes P2 and P3.
  • FIG. 15 shows the vertical handoff / trigger messages 216 and 218 in FIG.
  • the MN 300 has the 3G interface If1 connected to the MAG / 3GPP 313 and the WiMAX interface If2 connected to the MAG / WiMAX 301.
  • the WiMAX interface If2 loses connection with the MAG / WiMAX 301, and the WLAN interface If3 finds the MAG / WLAN 302.
  • the MN 300 desires to refer to the prefix P2 via the WLAN network instead of the 3G network.
  • the MN 300 further moves, and at time T2, the WLAN interface If3 loses connection with the MAG / WLAN 302, and the WiMAX interface If2 discovers the MAG / WiMAX 303.
  • the main problem in performing vertical handoff is that it is necessary to continuously transmit trigger messages 216 and 218 having a 64-bit long interface identifier or prefix.
  • the interface identifier of the interface that is the handoff source is notified as information specifying the prefix to be handed off vertically, but the prefix to be handed off vertically may be used instead of the interface identifier.
  • Such an interface identifier increases the packet size of the trigger messages 216 and 218, and further increases the power consumption of the MN 300 and the signaling cost of the MN 300 when transmitting the trigger messages 216 and 218. Further, as the packet size of the trigger messages 216 and 218 increases, the radio band is used more.
  • the identifier of the interface to be shut down is also required in the PBU message that transmits the vertical handoff parameter, which increases the signaling load of the core network. Therefore, there is an inconvenience when the MN 300 has three interfaces If1, If2, and If3 and the vertical handoff is continuously executed with a fixed or static desire.
  • the vertical handoff pattern in FIGS. 13 and 15 is very static. That is, the MN 300 always wants the flow of the prefix P2 to be via WLAN or WiMAX. Basically, the vertical handoff rules are static as far as MN 300 is concerned, so it is desirable that the packet size is large and the continuously transmitted trigger messages 216, 218 are optimized.
  • Patent Document 1 discusses handoff that is mainly horizontal handoff, and aims to reduce handoff delay.
  • the mechanism described in Patent Document 1 consists of two parts. The first is to speed up pre-authentication in the target IEEE 802.11 network, and the second is to perform a virtual soft handoff before attaching to the target access router. It is to be. This is another type of optimization that reduces handoff delay and does not help reduce the packet size of vertical handoff signaling. Also, even if applied to vertical handoff, it only reduces the vertical handoff delay.
  • the purpose of the method described in Patent Document 2 is to improve the performance between different operation states related to a node having a plurality of interfaces. Basically, while the MN is in operation, packet loss during handoff is monitored and the appropriate interface is powered on to reduce packet loss. Here, it is assumed that a new interface receives a packet coming to an interface during vertical handoff to reduce packet loss. However, even if this method is applied to the PMIPv6 domain, either a vertical handoff needs to occur or the MAG to which the new interface is connected must be able to receive flows coming to other interfaces that are performing the horizontal handoff.
  • the purpose of the method of Patent Document 2 is to prevent packet loss, and is not targeted at optimizing the packet size for vertical handoff signaling.
  • Patent Document 3 describes that the MN reduces signaling from the MN to the AR while being connected to the access router (AR) and during handoff. This method seems to be characterized by means for optimizing handoff delay by reducing the packet size during initial attach and handoff attach. However, it is necessary to signal from the MN to the AR at each connection. In contrast, an object of the present invention is to eliminate optional information in vertical handoff signaling. As explained above, it is obvious that it is not efficient to continue normal vertical handoff signaling if the MN has static vertical handoff rules and has more than two interfaces.
  • FIG. 1 shows an example of a vertical handoff system and a communication sequence according to the first embodiment.
  • the network configuration shown in FIG. 1 is the same as that shown in FIGS. 13 and 15 and will not be described in detail.
  • the MN 500 has three interfaces: a 3G cellular interface If1, a WiMAX interface If2, and a WLAN interface If3.
  • the MN 500 notifies the MAG / 3GPP 513 of the vertical handoff rule of the MN 500 regarding a prefix that is uniquely used between the WiMAX domain and the WLAN domain (hereinafter also referred to as a floating prefix) (516 in the figure).
  • This information is transferred from the MAG / 3GPP 513 to the LMA / HA 512 (517 in the figure).
  • the vertical handoff rule may be notified when the MN 500 is connected to the MAG / WiMAX 501 or the MAG / WLAN 502.
  • the MN 500 attaches the 3G cellular interface If1 to the MAG / 3GPP 513 of the PMIPv6 domain 511, and the WiMAX interface If2 connects to the MAG / WiMAX 501 of the PMIPv6 domain 511 via the WiMAX access network 501a.
  • the MN 500 refers to the prefix P1 by the RA message 505 via the interface If1
  • the MN 500 refers to the prefix P2 by the RA message 506 via the interface If2.
  • the MN 500 wants to set a fixed vertical handoff rule for the prefixes P1 and P2.
  • the MN 500 wants to refer to the prefix P2 only via the WiMAX access networks 501a and 503a and the WLAN access network 502a. This request may be due to the nature of the flow using prefix P2.
  • the MN 500 transmits an optimization request message 516 (and 517) for vertical handoff information to that effect to the LMA / HA 512 via the MAG / 3GPP513.
  • the optimization request message 516 addressed to the MAG / 3GPP 513 may be a layer 2 (L2) message or a layer 3 (L3) message.
  • the optimization request message 516 (and 517) notifies the LMA / HA 512 that the prefix P2 is uniquely used as a floating prefix via the WiMAX access networks 501a and 503a and the WLAN access network 502a.
  • the optimization request message 516 (and 517) means that when a vertical handoff is triggered from the WiMAX side, the prefix P2 is moved from the WLAN binding side to the WiMAX binding side, and the vertical handoff is performed from the WLAN side. When triggered, the prefix P2 is moved from the WiMAX binding side to the WLAN binding side.
  • the MN 500 predicts that such a static vertical handoff can be performed when roaming in the PMIPv6 domain 511 at the initial time T0. If the MN 500 cannot perform such a static vertical handoff by prediction, the MN 500 returns to the standard vertical handoff of the PMIPv6 protocol, and the LMA / HA 512 knows how to handle it.
  • the MAG / 3GPP 513 Upon receiving the optimization request message 516, the MAG / 3GPP 513 notifies the LMA / HA 512 of the content of the optimization request message 516 with another signaling message 517.
  • the signaling message 517 may be a PBU message.
  • LMA / HA 512 receives signaling message 517, LMA / HA 512 knows that prefix P2 is a floating prefix when performing a vertical handoff between WiMAX and WLAN, and to indicate that it has its own binding cache. Generate special flags in
  • the LMA / HA 512 receives the PBU message 519, it first checks whether the MN 500 identified by the NAI has a special request for a floating prefix referenced by a specific access technology type (ATT). . Also, when the LMA / HA 512 receives the PBU message 519, it needs to identify the PBU message 519 from the WLAN access technology type network based on the ATT option and transfer the WiMAX prefix. And the prefix P2 is further identified.
  • the prefix P2 is moved to the MAG / WLAN 502 by a PBA message (not shown) for the PBU message 519. Therefore, the MN 500 refers to the prefix P2 without giving information about the identifier of the WiMAX interface If3 in order for the LMA / HA 512 to identify the prefix P2.
  • the 3GPP interface If1 of the MN 500 is connected to the MAG / 3GPP 513 to establish two connections (PDN (Packet Data Data Network) connection), and prefixes P1 and P2 are assigned to each connection. It may be in the state.
  • PDN Packet Data Data Network
  • connection ID identification information
  • a prefix may be used as described in this embodiment.
  • a vertical handoff trigger message is transmitted from the WLAN interface If2 or WiMAX interface If3, and only the connection to which the prefix P2 is assigned is transferred.
  • the MN 500 may be notified that the prefix P2 is a floating prefix used in the WLAN interface If2 and the WiMAX interface If3. Upon receiving this notification, the MN 500 determines that it is not necessary to include the prefix P2 when transmitting the vertical handoff trigger message via the WLAN interface If2 and the WiMAX interface If3. Note that the scenario in which a plurality of connections are established on the 3GPP interface If1 and a specific connection among them is moved to the WLAN interface If2 or the WiMAX interface If3 is also applied to the second and subsequent embodiments of the present invention. can do.
  • FIG. 2 shows (1) an L2 optimization request message 516 and an L3 PBU message 517 and, as another example, (2) an optimization request message 506B that the MN 500 transmits directly to the LMA / HA 512.
  • the L2 optimization request message 516 can be sent during the initial L2 association, and the L3 signaling message 517 can be sent after successful L2 establishment.
  • the MAG / 3GPP 513 does not need to refer to the floating prefix in the L2 optimization request message 516, but simply transfers the contents of the optimization request message 516 as a signaling message 517 to the LMA / HA 512 as a PBU message. is there.
  • the content of the optimization request message 516 is embedded as a new type of mobility option in the PBU message 517, or the floating prefix and access technology type are sent in a new field in the new mobility message header.
  • the optimization request message 516 may be an L3 message such as an RS (Router Solicitation) message, an NS (Neighbor Solicitation) message, a BU message, or an FBU (Fast Binding Update) message.
  • the optimization request message 506B is directly transmitted to the LMA / HA 512 as shown in the figure. This method slightly reduces the processing of MAG / 3G513.
  • the MN 500 makes an inquiry to an AAA server (not shown). The important point to understand here is that if the MN 500 is located in the home PMIPv6 domain 511 and the 3G cellular interface If1 references the home prefix, this direct optimization request message 506B is the message of the new mobility header.
  • the message 506B may be a BU message having a new option.
  • signaling such as IKE (Internet Key Exchange) or IPSec (IP security) exchanged with the LMA / HA may be used.
  • this request may be notified in a connection procedure (Attach Procedure) or a connection update procedure performed when the 3G cellular interface If1 connects to the cellular network 511.
  • this request may be notified in a connection procedure or a connection update procedure performed when the WLAN interface If2 or the WiMAX interface If3 is connected to the Non3GPP network.
  • another interface for example, the WLAN interface If2 or the WiMAX interface If3 may be selected and used as an interface for transmitting the optimization request message 516. it can.
  • the case where the MN 500 can directly send the optimization request message 506B shown in FIG. 2 to the LMA / HA 512 is a case where the LMA / HA 512 is the MIPv6 home agent of the MN 500 and the MN 500 has the address information of the LMA / HA 512.
  • the MN 500 does not know the address of the LMA / HA 512, the MN 500 needs to acquire the address of the LMA / HA 512 using the attached MAG / 3GPP 513, AAA server, DNS, or the like. .
  • the important point to understand here is that the direct notification to LMA / HA 512 is effective only when LMA / HA 512 is the MIPv6 home agent of MN 500.
  • the LMA / HA 512 is not the MIPv6 home agent of the MN 500, if the means / signaling for the MN 500 to acquire the LMA / HA 512 address is available, the LMA / HA 51 address is acquired using them. After that, the optimization request message 506B may be transmitted. If the MN 500 knows the address of the LMA / HA 512, direct notification to the LMA / HA 512 can reduce the load on the MAG / 3GPP 513.
  • a frame 507E shown in FIG. 3A shows a frame structure when the optimization request message 516 is an L2 message. From the top, a start flag (Flag) 500E, an address (Address) 501E, and a control (Control) ) 502E, Protocol ID (Protocol ID) 503E, Information (Information) 504E, FCS (Frame Check Sequence) 505E, and End Flag (Flag) 506E.
  • the start flag 500E is a flag indicating the head of the frame 507E
  • the address 501E of the second field is a MAC (Media Access Control) address, and includes the source address and the destination address of the L2 packet.
  • the source address is the MAC address of the interface If1 of the MN 500
  • the destination address is the MAC address of the ingress interface (not shown) of the MAG / 3GPP513.
  • the control 502E in the third field is information for identifying the type of the frame used, and is important for the receiving side to correctly process the L2 frame 507E. Basically, control 502E is used to identify the type of frame 507E, ie the type of optimization request message 516.
  • the protocol ID 503E in the fourth field is a value for only the packet generated in the upper layer, and is all 0 when the message 517 is generated in L2. However, even if message 516 can occur at L2, the decision to send message 516 and the associated parameters embedded in message 516 must come from L3.
  • the next field information 504E includes a floating prefix that is uniquely used during vertical handoff and the access technology type (eg, WiMAX or WLAN identifier) during vertical handoff.
  • the FCS 505E field follows the information 504E.
  • the FCS 505E is a frame check sequence field, and is calculated by the transmission side and the reception side to check whether the frame 507E is transmitted without error (error is identified and corrected). Is done.
  • the end flag 506E of the last field is basically used as a delimiter of the frame 507E to identify the end of the frame 507E.
  • the structure of the frame 507E need not be the same as the structure shown in FIG. 3A without departing from the present invention.
  • an L3 message may be used instead of the L2 message shown in FIG. 3A as the optimization request message 516 without departing from the present invention.
  • an NS (Neighbor Solicitation) message, an RS (Router Solicitation) message, or an IKEv2 message or a message including a mobility header (a BU message or a new type of mobility header) may be used.
  • a structure as shown in FIG. 3B or FIG. 3C described later may be used.
  • the MN 500 can also transmit a packet for transmitting the optimization request message 516 using L3 (506B in FIG. 2). If L3 signaling is used, the MN 500 can use a new mobility extension header or a BU message with a new mobility option.
  • FIG. 3B shows a signaling packet 515E with a new Mobility Extension header 510E.
  • the packet 515E will be described in detail below.
  • the first header of the packet 515E is a standard IPv6 header (IPv6 Header) 508E.
  • IPv6 Header 508E is a source address where the HoA or CoA of the MN 500 is set and a destination address where the address of the LMA / HA 512 is set. including.
  • the next header of the packet 515E is a connection authentication header (Authentication Header) 509E, which has connection authentication data signed by a security key exchanged between the MN 500 and the LMA / HA 512.
  • the header 509E is a desirable field, but is not essential.
  • the third header is a new mobility extension header 510E.
  • the header 510E initially has a standard mobility extension header (Standard fields of mobility extension Header) 511E, and the standard mobility extension header 511E includes a protocol number, a mobility header. Includes type, checksum, etc.
  • the new mobility extension header 510E further has three standard fields 512E, 513E, 514E.
  • the first field (Floating Prefix) 512E indicates a floating prefix that is uniquely used during vertical handoff. If there are many floating prefixes, this field 512E will be large. However, if there are multiple floating prefixes, there should be a field in the message indicating the number.
  • the next field (Access Technology Type 1) 513E indicates the first access technology type (WLAN) during vertical handoff
  • the third field (Access Technology Type 2) 514E indicates the second access technology during vertical handoff.
  • WiMAX WiMAX
  • FIG. 3C shows the structure of a BU message packet 523E as a third example for transmitting the optimization request message.
  • the first header of the packet 523E is an IPv6 header (IPv6 Header) 516E, and the next header is preferably a connection authentication header (Authentication Header) 517E.
  • the connection authentication header 517E is followed by a BU mobility extension header (Binding Update mobility extension Header) 518E.
  • the first field of the header 518E is a standard BU extension header (Standard fields of binding update extension Header) 519E, which includes all the standard fields in the BU, such as lifetime and sequence number.
  • New option fields (Floating Prefix) 520E, (Access Technology type 1) 521E, and (Access Technology type 2) 522E are provided after the standard BU extension header 519E. Similar to FIG. 3B, the first option field (Floating Prefix) 520E indicates a floating prefix that is uniquely used during vertical handoff.
  • the second option field (Access Technology Type 1) 521E indicates the first access technology type (WLAN) at the time of vertical handoff, and the third option field (Access Technology Type 2) 522E is the vertical handoff. Indicates the second access technology type (WiMAX) at the time. Note that the number of ATT fields included to indicate the interface to which the floating prefix is applied is not necessarily two. If there is only one interface, only one is included, and three or more When applied to the interface, three or more are included.
  • a specific flow prefix
  • ATT specific access technology type
  • step 500A the process proceeds to step 501A, and before sending the above optimization request message 516, checks whether or not the prefix can be referred to via the desired ATT (WLAN and WiMAX). To do.
  • the MN 500 stores information on a cell structure (such as previously connected network information) related to the domain being connected, the MN 500 refers to the cell structure information in step 501A and performs the above check. May be executed.
  • step 502A an optimization request message 516 for notifying the floating prefix is transmitted, and then the process ends. At this time, the floating prefix is notified using the stable connection interface of the MN 500.
  • step 501A is not necessarily executed. Further, when a notification requesting to select a floating prefix is received from a network entity such as LMA / HA 512 or AAA server as a trigger for starting Step 500A, From the above, a prefix to be referred to by a specific ATT may be selected. Further, when a vertical handover for moving a specific prefix occurs more than a certain number of times among the prefixes held by the MN 500, the prefix may be selected as a floating prefix. If there are access networks that complement each other, a prefix to be moved between the access networks may be selected and the prefix may be registered as a floating prefix.
  • a network entity such as LMA / HA 512 or AAA server
  • a floating prefix when a floating prefix is explicitly notified from the LMA / HA 512 or AAA server and it is determined that the prefix is used as a floating prefix, an optimization request message 516 is transmitted as a message for notifying the determination result. You may decide to do.
  • a floating prefix may be selected according to the movement frequency and connection state of the MN 500. In this case, when the number of handovers that occur during a certain time (the number of transmissions of the vertical handoff trigger message 518) exceeds a predetermined number, a floating prefix is selected and an optimization request message 516 is transmitted. May be judged. As a result, the packet size of the vertical handoff / trigger message 518 having a high transmission frequency can be reduced.
  • step 501A the process branches to step 503A, where it is checked whether or not the information on the desired cell structure can be acquired from the LMA / HA 512 or an MIH (Media Independent Hand-off) server (not shown). If YES, the process proceeds to step 502A, and an optimization request message 516 for notifying the floating prefix is transmitted.
  • MN 500 in step 503A should be based on some already configured information. For example, the MN 500 may have information on a domain having an MIH server, and in such a domain, the LMA / HA 512 may have cell type and cell structure information. If NO in step 503A, the process branches to step 504A to transmit a normal PMIPv6 vertical handoff trigger message.
  • FIG. 5 is a block diagram functionally showing the configuration of the MN 500.
  • the MN 500 is described as having the MIPv6 mobility management unit 504D.
  • the MN 500 according to the first embodiment is simply an MN that is an IPv6 host or an MN having a function that supports multihoming. It can be applied to all types of MN including Furthermore, when the prefix and the intelligence of the flow related to the prefix are given to the layer 2 protocol stack, the layer 3 can be applied to the layer 2 without being changed.
  • the MN 500 shown in FIG. 5 has a functional configuration of MIPv6, and includes a lower layer protocol module 506D, a layer 3 protocol module 502D, and an upper layer protocol module 501D as three main modules.
  • the lower layer protocol module 506D has a plurality of lower layer (layer) protocol modules (not shown) that are directly related to the interfaces If1, If2, If3 of the MN 500. For example, the number of modules and the number of interfaces are The same.
  • the lower layer protocol module 506D also includes all physical and link layers necessary for basic data communication including signal modulation, coding, compression, media access control, link layer control, etc. for interfaces If1, If2, If3. It has the function of.
  • the lower layer protocol module 506D further includes a lower layer vertical handoff trigger unit 507D that supports an optimization request message 516 for assigning one prefix as a floating prefix for vertical handoff between two different access technology types. .
  • a lower layer vertical handoff trigger unit 507D that supports an optimization request message 516 for assigning one prefix as a floating prefix for vertical handoff between two different access technology types.
  • layer 3 vertical handoff determination unit 505D determines to send optimization request message 516 and vertical handoff trigger message 518, this information and associated parameters are passed to trigger unit 507D via interface 508D.
  • Sent The layer that transmits the optimization request message 516 to the MAG / 3GPP 513 is actually layer 2 by the trigger unit 507D. It is obvious that the optimization request message does not necessarily have to be provided in layer 2, and can be provided in layer 3 without departing from the scope of the present invention.
  • the trigger unit 507D transmits an optimization request message 516 including information determined in the layer 3 and a vertical handoff trigger message 518 directly to the MAG / 3GPP 513.
  • the link layer address of the MAG / 3GPP 513 is used as the destination address of the optimization request message 516 and the vertical handoff trigger message 518 transmitted from the trigger unit 507D.
  • the link local address of the MAG / 3GPP 513 is set as the destination address of the packet of the optimization request message 516, and the lower layer protocol • Sent to module 506D.
  • the main function of the lower layer protocol module 506D in this case is to encapsulate the packet using layer 2.
  • the layer 3 protocol module 502D includes an IPv6 routing unit 503D, a MIPv6 mobility management unit 504D, and the vertical handoff determination unit 505D described above as three submodules.
  • the main function, IPv6 routing unit 503D mainly performs packet routing, address configuration, neighbor discovery, and the like.
  • the MIPv6 mobility management unit 504D handles mobility management of one or more interfaces of the MN 500.
  • the vertical handoff determination unit 505D determines the prefix and necessary parameters for vertical handoff transmitted in the optimization request message 516.
  • the vertical handoff determination unit 505D determines to transmit the vertical handoff trigger message 518. Specifically, when the vertical handoff is executed, the network to which the interface (interface to be a handoff destination) that transmits the vertical handoff trigger message 518 is connected is registered in the optimization request message 516. It is confirmed whether the network corresponds to the technology type. If the network is applicable, the vertical handoff trigger message not including the interface identifier of the interface used for transmission in the vertical handoff trigger message 518. 518 is generated and transmitted. On the other hand, if the network does not correspond to the registered access technology type, a vertical handoff trigger message 518 including the interface identifier of the interface used for transmission is generated and transmitted in the vertical handoff trigger message 518. .
  • the vertical handoff determination unit 505D is connected to the network to which the interface is connected. It is confirmed whether or not the network that has been included corresponds to the access technology type registered in the optimization request message 516. As a result, in the case of a corresponding network, it is confirmed whether there is an interface connected to another access technology type registered by the same optimization request message 516.
  • the interface is selected as the interface used to transmit the vertical handoff trigger message, and a vertical handoff trigger message 518 that does not include the interface identifier of the selected interface is generated and transmitted. On the other hand, if it does not exist, an interface connected to another network not registered with the same optimization request message 516 is used, and a vertical handoff trigger message 518 including the interface identifier of the interface is transmitted.
  • the vertical handoff determination unit 505D is connected to or is likely to be connected to the network. It is confirmed whether or not the network corresponds to the access technology type registered in the optimization request message 516. As a result, if it is a corresponding network, it is confirmed whether or not there is an interface connected to another access technology type registered by the same optimization request message 516.
  • the newly connected interface is selected as an interface to be used for transmission of the vertical handoff trigger message, and a vertical handoff trigger message 518 not including the interface identifier of the selected interface is generated and transmitted.
  • the upper layer protocol module 501D executes a transport layer or application layer protocol.
  • Step 500C checks whether the PBU message is for a normal vertical handoff trigger message that does not include a vertical handoff rule to register with LMA / HA 512. If YES, branch to step 502C to perform normal vertical handoff processing, check the binding cache entry, and give the new interface a prefix associated with the old interface of MN 500.
  • step 500C proceed to step 501C to check whether the PBU message is a new optimization request message including a rule for static vertical handoff for the floating prefix. If YES, branch to step 503C to register the floating prefix and access technology type (WLAN and WiMAX) in the received message in the binding cache.
  • the LMA / HA 512 can create a new field in the binding cache entry to register the floating prefix and access technology type, but how the LMA / HA 512 registers is up to the configuration.
  • step 504C determines whether the PBU message is a vertical handoff trigger message after receiving an optimization request message and setting static and fixed vertical handoff rules for the floating prefix. If YES, the process branches to step 505C. Step 505C checks if the MN has static and fixed vertical handoff rules and if there is a WiMAX binding corresponding to the vertical handoff triggered via WLAN or vice versa. If all are YES, a floating prefix that is uniquely used at the time of vertical handoff between WLAN and WiMAX is assigned.
  • step 504C the process proceeds to step 506C and checks whether the PBU message is a message requesting the cancellation of static and fixed vertical handoff rules. If YES, the vertical handoff rule is changed. Discard and proceed to step 502C to execute normal vertical handoff processing. If NO in step 506C, the process proceeds to step 507C, and a static vertical handoff process by a special method is executed.
  • FIG. 7 is a block diagram functionally showing the configuration of the LMA / HA 512.
  • the LMA / HA 512 includes a layer 3 protocol module 501F and a lower layer protocol module 506F that is a layer lower than the layer 3.
  • the lower layer protocol module 506F has all data link layer and baseband level functions.
  • the layer 3 protocol module 501F includes a PMIPv6 mobility management unit 502F, an IPv6 routing unit 503F, a MIPv6 mobility management unit 504F, and a vertical handoff support unit 505F as four submodules.
  • an interface is not shown between these modules 501F and 506F and units 502F, 503F, 504F and 505F, but actually exists.
  • the IPv6 routing unit 503F is responsible for standard IPv6 mechanisms such as packet routing, address configuration, and neighbor discovery.
  • the MIPv6 mobility management unit 504F is responsible for a mechanism similar to that of the MIPv6 home agent, for example, processing of a CMIPv6 BU message, transmission of an ACK signal (BA message) for the BU message, tunneling of a data packet, and maintenance of a binding cache And so on.
  • the PMIPv6 mobility management unit 502F basically has the LMA function disclosed in PMIPv6 (Non-Patent Document 2).
  • Functions related to this unit 502F include processing of PBU messages having various options (HI options, access technology options, etc.), transmission of ACK signals (PBA messages) for the PBU messages, and MNs participating in the PMIPv6 domain. For example, processing of uplink packets and downlink packets from The important point to understand here is that the PMIPv6 mobility management unit 502F and the MIPv6 mobility management unit 504F have different basic functions, but are composed of modules combined into one, and the PMIPv6 cache and CMIPv6 One cache can be configured to have both caches. There are many ways to provide the units 502F and 504F, and there is no limitation.
  • the last vertical handoff support unit 505F processes the optimization request message 516, and sets the processing result regarding the floating prefix related to one or more MN 500 in the PMIPv6 cache.
  • Unit 505F further processes the message sent from MN 500 when MN 500 discards the static vertical handoff rule.
  • Unit 505F further receives an inquiry from the PMIPv6 mobility management unit 502F to assign a floating prefix when a vertical handoff is performed.
  • the parameters in this inquiry are the current access technology type of the MN 500, the access technology type in which the vertical handoff was triggered, the floating prefix, and the like.
  • the unit 505F determines a prefix to be given during the vertical handoff from these parameters and notifies the PMIPv6 mobility management unit 502F. Basically, the vertical handoff support unit 505F determines the assignment of the floating prefix, but the PBA message notifying the floating prefix is configured by the PMIPv6 mobility management unit 502F.
  • the MN 500 that has registered the prefix to be continuously used in the optimization request message 516 moves the prefix in the vertical handoff trigger message that is transmitted when the vertical handoff is performed. The effect of eliminating the need to explicitly include is obtained.
  • the LMA / HA 512 detects the static vertical handoff rule of the MN 500 by using the optimization request message 516 from the MN 500 and optimizes the packet size of the vertical handoff trigger message.
  • the LMA / HA 512 in the second embodiment optimizes the packet size of the vertical handoff trigger message at its own judgment without receiving the optimization request message 516.
  • the LMA / HA 512 always anticipates and learns that the prefix P2 is handed off via WiMAX and WLAN access technology types to predict the intent of the MN 500, Notify the identifier of the interface to be shut down using the vertical handoff trigger message.
  • the LMA / HA 512 identifies the intention of the MN 500, and the LMA / HA 512 determines a static vertical handoff rule by itself and notifies the MN 500.
  • static vertical handoff rules may be included in the information regarding the MN 500 held by the information server.
  • the LMA / HA 512 notifies the MN 500 of a static vertical handoff rule based on the information acquired from the information server.
  • the main advantage of the second embodiment is that processing of the MN 500 (transmission of the optimization request message 516) is omitted.
  • the MN 500 notifies the MAG / WiMAX 501 or MAG / 3GPP 513 that is a proxy node of the MN 500 of a static vertical handoff rule (optimization request message 516), and the MAG 501 or 513
  • the rule is transferred to other MAGs 502 and 503 by CT (context transfer).
  • CT context transfer
  • the MN 500 decides to notify the domain 511 of the static vertical handoff rule, it first notifies the MAG / WiMAX 501, for example.
  • the prefix P2 that the MN 500 wants to uniquely refer to via the WLAN or WiMAX is notified.
  • the MN 500 further transfers the identifier of the MAG / WLAN 502 that is the next access router (AR).
  • the next AR identifier is an identifier similar to an ESSID (Extended Service Set ID) of WLAN. Therefore, the MAG / WiMAX 501 uses this identifier to identify the IPv6 address of the next MAG / WLAN 502. Basically, the vertical handoff rules need not be continuously given during the vertical handoff, but the next AR information must be given to the old MAG / WiMAX 501.
  • the packet size of the trigger message sent to the new MAG 502, 503 can be reduced, it is not very useful for the MN 500 to send the vertical handoff rule information to the next MAG / WLAN 502. However, it is useful when a fully network-controlled vertical handoff is established.
  • the MN 600 has two interfaces, a 3G cellular interface If1 and a WLAN interface If2, and the WLAN interface If2 is attached when the MN 600 moves along the locus 604. It is assumed that the WLAN access networks 601a, 602a, and 603a to be connected are not continuous. For this reason, the WLAN interface If2 of the MN 600 is connected to the WLAN access network 601a and the MAG / WLAN 601 at the time T0, and loses connection with the WLAN access network 601a and the MAG / WLAN 601 at the time T1.
  • the interface If1 and the interface If2 in the present embodiment may be any access technology type.
  • the 3G cellular interface If1 may be a WiMAX interface If3
  • the WLAN interface If2 may be a WiMAX interface If3.
  • the MN 600 at time T0 refers to the prefix P1 in the RA message 605 via the 3G cellular interface If1 and MAG / 3GPP 618, and refers to the prefix P2 in the RA message 606 via the WLAN interface If2 and MAG / WLAN601.
  • the MN 600 moves along the locus 604, and the WLAN interface If2 loses connection with the MAG / WLAN 601 at time T1.
  • the MN 600 since the MN 600 has only two interfaces If1 and If2, when the MN 600 sends a vertical handoff trigger message 621 to the MAG / 3GPP 618, the identifier information of the WLAN interface If2 is sent to the message 621.
  • the MN 600 refers to the prefixes P1 and P2 in the RA message 607 received from the MAG / 3GPP 618 after transmitting the trigger message 621.
  • the MN 600 transmits an optimization request message specifying the prefix P2 as a floating prefix via the MAG / 3GPP 618 or directly to the LMA / HA 619.
  • the 3GPP interface If1 of the MN 600 is connected to the MAG / 3GPP 618 to establish two connections (PDN (Packet Data Network) connection), and prefixes P1 and P2 are assigned to each connection. It may be in the state.
  • PDN Packet Data Network
  • the MN 600 In this case, at time T0, in order to indicate that the connection to which the P2 is allocated among the connections established by the 3G cellular interface If1 is a connection (floating connection) to the WLAN interface If2, the MN 600 An optimization request message including identification information (connection ID) associated with the connection to which P2 is allocated is transmitted to the LMA / HA 619 and registered. Note that the prefix P2 may be used as the identification information. At times T2 and T4, a vertical handoff trigger message is transmitted from the WLAN interface If2, and only the connection to which the prefix P2 is assigned is transferred. Further, during the procedure for establishing a connection to the 3GPP network, the MN 600 may be notified that the prefix P2 is a floating prefix used in the WLAN interface If2. Receiving this notification, the MN 600 determines that it is not necessary to include the prefix P2 when transmitting the vertical handoff trigger message via the WLAN interface If2 and the WiMAX interface If3.
  • the MN 600 desires a vertical handoff for the prefix P2.
  • the MN 600 always (uniquely) desires the prefix P2 via the WLAN interface If2 and the prefix P1 via the 3G cellular interface If1. Therefore, the MN 600 triggers the vertical handoff in the MAG / WLAN 602 at the time T2, and notifies the MAG / WLAN 602 of the prefix P2 with the vertical handoff trigger message 622.
  • the trigger message 622 here is a new type of signal. This is because the prefix P2 is selected from the prefixes P1 and P2 obtained via the 3G cellular interface If1 and is transferred to the WLAN interface If2.
  • the MN 600 performs vertical handoff to the prefix P2 to be referred to via the WLAN interface If2 without moving the other prefix P1 related to the 3G cellular interface If1.
  • the MN 600 uses a new HI flag in the vertical handoff trigger message 622, and the LMA / HA 619 refers to the new HI flag and the prefix P2 to determine the correct prefix P2 in the PBA message (not shown) and the MAG / WLAN 602. Need to be notified.
  • the LMA / HA 619 sends a PBU message (not shown) from the MAG / WLAN 602 to the normal operation described in Non-Patent Document 2. And assigning both the prefixes P1 and P2 to the MAG / WLAN 602.
  • the PMIPv6 base draft moves all prefixes associated with the currently registered interface to the new interface during vertical handoff.
  • the LMA / HA 619 stores that P2 was previously assigned to the WLAN interface If2 even after the prefix P2 has been moved to the 3G cellular interface If1.
  • the MN 600 has a prefix assigned to the WLAN interface If2 in handover information (Inter-system mobility policy, Access network Discovery information) acquired from an ANDSF (Access Network Discovery and Selection Function) server on the 3G network. Is used as a prefix (floating prefix) to be used after the vertical handover, the trigger message 622 is transmitted without including information (interface identifier or prefix P2) indicating the prefix to be moved. . Thereby, the message size of the trigger message 622 can be reduced.
  • This new flag is characterized by a vertical handoff between 3G network and WLAN for one prefix or one prefix group with multiple prefixes selected.
  • the advantage of this embodiment is that a prefix for vertical handoff is selected, and vertical handoff is triggered only for the selected prefix.
  • This embodiment is a new method when the MN 600 has two interfaces If1 and If2. The reason is that it is not necessary to notify the identifier of the interface If2 for vertical handoff, and therefore the packet size of the trigger message can be reduced.
  • step 600A the flow advances to step 602A to trigger vertical handoff (transmit a trigger message) with the prefix to be referred to and the new HI option, and then advances to step 601A. If NO in step 600A, the process branches to step 601A to check whether there is still a desire to refer to the specific prefix via the WLAN. For example, if a voice call is started using that specific prefix, the determination in step 601A is YES and the process proceeds to step 603A to perform normal vertical handoff processing. If the determination in step 601A is NO, the process returns to step 600A.
  • FIG. 10 The network configuration shown in FIG. 10 is almost the same as that in FIG. 8, but the MN 700 has two interfaces, a 3G cellular interface If1 and a WLAN interface If2, and the MN 700 moves along a trajectory 704. It is assumed that the WLAN access networks 701a, 702a, and 703a to which the WLAN interface If2 is attached are continuous. For this reason, the WLAN interface If2 of the MN 700 is connected to the MAG / WLAN 701 at the time T0, switched from the MAG / WLAN 701 to the MAG / WLAN 702 at the time T1, and switched to the next MAG / WLAN 702 at the time T2.
  • connection is switched from the MAG / WLAN 702 to the MAG / WLAN 703, and at the time T4, the next MAG / WLAN 703 is connected.
  • the interface If1 and the interface If2 in the present embodiment may be any access technology type.
  • the 3G cellular interface If1 may be a WiMAX interface If2
  • the WLAN interface If2 may be a WiMAX interface If3.
  • the LMA / HA 619 transmits the prefixes P1 and P2 to the WLAN interface If2.
  • the vertical handoff rules of the two interfaces If1 and If2 are very static, and the MN 600 performs the vertical handoff in a very static pattern. . According to this rule, the prefix P2 is always transferred when the MN 600 reaches the WLAN.
  • the MN 700 when the MN 700 at time T0 learns this static rule, the MN 700 transmits a vertical handoff optimization request message 705 to the MAG / 3GPP707.
  • the MAG / 3GPP 707 forwards the contents of the message 705 to the LMA / HA 718 with a signaling message 706.
  • the message 705 includes, as transmission information, vertical handoff information indicating that, for example, when the MN 700 reaches the WLAN, the prefix P2 is moved to the WLAN interface If2, otherwise it is desired to be moved to the 3G cellular interface If1. That is, the MN 700 transmits an optimization request message in which the prefix P2 is set as a floating prefix.
  • the main contents that the MN 700 wants the LMA / HA 718 with the trigger message 705 are that when the vertical handoff trigger message comes via the WLAN interface If2, the prefix P2 is moved to the WLAN interface If2, and the vertical handoff trigger message is 3G cellular. When it comes via the interface If1, the prefix P2 is moved to the 3G cellular interface If1.
  • the optimization request message 705 and the signaling message 706 include information on the 3G interface If1 and the WLAN interface If2 as interfaces that continuously use the prefix P2.
  • this rule is preset, the MN 700 does not need to continuously send vertical handoff trigger messages with the prefix P2 while roaming in the PMIPv6 domain 719.
  • the 3GPP interface If1 of the MN 700 is connected to the MAG / 3GPP707 to establish two connections (PDN (Packet Data Network) connection), and prefixes P1 and P2 are assigned to each connection. It may be in the state.
  • PDN Packet Data Network
  • the MN 700 Identification information (connection ID) associated with the connection to which P2 is assigned is registered in the LMA / HA. As the identification information, the prefix P2 may be used as described in the present embodiment.
  • a vertical handoff trigger message is transmitted from the WLAN interface If2, and only the connection to which the prefix P2 is assigned is transferred. Further, during the procedure for establishing a connection to the 3GPP network, the MN 500 may be notified that the prefix P2 is a floating prefix used in the WLAN interface If2. Upon receiving this notification, the MN 500 determines that it is not necessary to include the prefix P2 when transmitting the vertical handoff trigger message via the WLAN interface If2.
  • the optimization request message 705 only the prefix to be used continuously may be specified, and the optimization request message 705 not including the access technology type (ATT) may be used.
  • the LMA / HA 718 selects the prefix specified in the optimization request message 705 as the prefix to be moved regardless of the access technology type of the interface that transmitted the vertical handoff trigger message.
  • a flag or the like may be included in the message in order to indicate that the prefix to be notified is a prefix that is continuously used and does not depend on the access technology type. That is, the prefix P1 used in the 3G interface If1 may be designated as a floating prefix, and an arbitrary prefix can be selected and designated as a floating prefix according to the flow during communication.
  • MN 700 transmits a vertical handoff trigger message at times T1, T2, T3, etc. while roaming within PMIPv6 domain 719.
  • a vertical handoff trigger message 708 having an HI flag of 2 is transmitted to the LMA / HA 718 via the 3G cellular interface If1.
  • the MN 700 moves further and makes a vertical handoff at the time T2, it is not necessary to notify the prefix P2 or any other prefix, and it simply sends a vertical handoff trigger message 712 with a new HI flag to the MAG / WLAN 702 via the WLAN interface If2. All you need to do is send it.
  • the LMA / HA 718 refers to this new HI flag in the PBU message 710 from the MAG / WLAN 702
  • the access technology type (WLAN) included in the PBU message 710 is also registered in the optimization request message. Is assigned by the PBA message 711 addressed to the MAG / WLAN 702. Therefore, the MN 700 refers to the prefix P2 in the RA message 709 from the MAG / WLAN 702.
  • the MN 700 does not need to explicitly describe changes in vertical handoff rules.
  • the vertical handoff rule is changed, the normal operation of transmitting a vertical handoff trigger message with a HI flag of 2 is entered.
  • the numerical value of the HI flag does not limit the scope of the present invention.
  • the numerical value of the HI flag is defined by an organization such as IANA (Internet Assigned Number Number Association).
  • the prefix P2 registered in the optimization request message is a prefix that is not limited to the access technology type and is registered as a prefix to be used continuously
  • a PBU message 710 including a new HI flag is received.
  • the LMA / HA 718 allocates the prefix P2 by the PBA message 711 addressed to the MAG / WLAN 702 regardless of the access technology type.
  • a normal vertical handoff / trigger message with an HI flag of 2 may be used.
  • the MN 700 does not need to include the access technology type in the optimization request message 705.
  • the MAG / WLAN 702 eliminates the need to include the access technology type in the PBU message 710.
  • the prefix selection based on the preset rule is performed. Can be recognized, it is not necessary to use a new HI flag value.
  • the configuration of the MN 700 in the fifth embodiment of the present invention is substantially the same as the configuration of the MN 500 in the first embodiment of the present invention, and thus the description thereof is omitted.
  • the two interfaces of the MN 700 assumed in the fifth embodiment of the present invention may be two of the three or more interfaces that the MN 700 has.
  • the method using the optimization request message 705 for registering the prefix P2 as a prefix that is not limited to the access technology type and is used continuously can be applied to the first embodiment of the present invention. is there.
  • the MN 700 that has registered the prefix to be continuously used in the optimization request message 705 moves the prefix to be moved in the vertical handoff trigger message transmitted when performing the vertical handoff. The effect of eliminating the need to explicitly include is obtained.
  • FIG. 11A shows that the MN 800 has four interfaces If1, If2, If3, If4 and is attached to the PMIPv6 domain routed to the LMA / HA 805.
  • the MN 800 refers to the prefix P1 via the interface If1 and MAG801, the prefix P2 via the interface If2 and MAG802, the prefix P3 via the interface If3 and MAG803, and the prefix P4 via the interface If4 and MAG804. To do.
  • the LMA / HA 805 receives this trigger message 806 as a PBU message (not shown)
  • the LMA / HA 805 transmits a response to the MAG 802 as a PBA message (not shown)
  • the MAG 802 sends a response message 807 (Response ⁇ P1, P2 in the figure) to the MN 800. Send to.
  • the MN 800 refers to both the prefixes P1 and P2 in the response message 807.
  • the MN 800 needs to continuously transmit the information of the prefix P1 or the identifier of the interface If2 again. Therefore, it is necessary to optimize this transmission information.
  • FIG. 11B shows an example.
  • the MN 810 sends a message 816 for binding the prefix P1 to other prefixes P2, P3, P4 to the LMA / HA 815.
  • the routing state for prefix P1 is not maintained in any MAG in the system, and there is no need for vertical handoff for prefix P1.
  • some tunneling procedure is required instead for the MN 810 to transmit and receive the flow of the prefix P1.
  • the flow of prefix P1 is tunneled to the address associated with prefix P2 and routed appropriately.
  • the main advantage of this method is that the state for the prefix P1 need not be maintained in any MAG in the system. However, tunneling is required to receive packets addressed to the prefix P1.
  • MAG / WiMAX is an ePDG (EvolvedvolvePacket Data Gateway) existing in the Non3GPP network
  • MAG / WLAN is an AGW (Access Gateway) existing in the Non3GPP network
  • MN is a UE (User Equipment).
  • GTP Generic Tunnelling Protocol
  • PMIP PMIP: Proxy Mobile IP
  • the Non3GPP network uses PMIP to connect to LMA / HA.
  • GTP Generic Tunnelling Protocol
  • PMIP Proxy Mobile IP
  • LSI LSI
  • IC system LSI
  • super LSI ultra LSI depending on the degree of integration.
  • the method of circuit integration is not limited to LSI's, and implementation using dedicated circuitry or general purpose processors is also possible.
  • An FPGA Field Programmable Gate Array
  • a reconfigurable processor that can reconfigure the connection and setting of circuit cells inside the LSI may be used.
  • integrated circuit technology comes out to replace LSI's as a result of the advancement of semiconductor technology or a derivative other technology, it is naturally also possible to carry out function block integration using this technology. For example, biotechnology can be applied.
  • the present invention has the effect that the packet size of signaling requesting vertical handoff can be reduced if the mobile node has static vertical handoff rules, and the protocol of PMIPv6 is 3GPP service architecture It can be used for the PMIPv6 domain adopted in the Evolution (SAE) local domain.
  • SAE Evolution

Abstract

 モバイルノードが静的な垂直ハンドオフの規則を有する場合には、垂直ハンドオフを要求するシグナリングのパケットサイズを減少する技術が開示され、その技術によればPMIPv6ドメイン511と通信可能なIf1と、WiMAX-If2とWLAN-If3を有するMN500がPMIPv6ドメイン511内をローミングして、WiMAX-If2又はWLAN-If3が選択的にWiMAX又はWLANに新しく接続する場合に、If1に関連するプリフィックスP1をWiMAX-If2とWLAN-If3に移すことなく、前に接続していたWiMAX-If2又はWLAN-If3から新しく接続するWiMAX-If2又はWLAN-If3に一義的に移すプリフィックスP2をLMA/HA512に設定して、MN500が送信する垂直ハンドオフのトリガメッセージ内にIf2、If3のIDを含まないようにする。

Description

垂直ハンドオフ方法、垂直ハンドオフシステム、ホームエージェント及びモバイルノード
 本発明は、複数のインタフェースを有するモバイルノードがローミングする場合に、モバイルノードのあるインタフェースに関連するプリフィックスを他のインタフェースに移す垂直ハンドオフ方法及び垂直ハンドオフシステムに関する。
 本発明はまた、上記のモバイルノード及びそのホームエージェントに関する。
 現在、多くの通信装置がIPv6(Internet Protocol version 6)を用いて通信を行っている。また 、モバイル装置に対してモビリティサポートを提供するために、IETF(Internet Engineering Task Force)は、非特許文献1に示すようなMIPv6(Mobility Support in IPv6)を開発している。非特許文献1におけるモビリティサポートは、ホームエージェント(HA)と呼ばれるエンティティをモバイルノード(MN)のホームネットワークに導入することにより実現している。MNはHAに対し、外部リンクで取得した気付アドレス(CoA)を、バインディング・アップデート(BU)メッセージと呼ばれるメッセージを用いて登録する。HAはBUメッセージにより、ホームリンクで取得したアドレスであるホームアドレス(HoA)とMNのCoAの間にバインディング(位置情報)を生成することができる。HAはバインディングにより、MNのHoAあてのメッセージをインタセプトし、MNのCoAあてのパケットにカプセル化して転送する。なお、このパケットカプセル化は、受信したパケットを新しいパケットのペイロードにセットする処理であり、パケットトンネル化として知られている。なお、MIPv6はClientであるMNがモビリティ管理を行うプロトコルであるため、CMIPv6(Client Mobile IPv6)やHBM(Host Based Mobility)とも呼ばれる。
 MIPv6における問題の1つは、ネットワーク接続(attachment)が変更するとき毎や、バインディングの有効期間が満了するときに、MNがその1以上のHAと通信相手(Correspondent Node:CN)に対する登録を更新する必要があることにある。この更新により、高速で移動するMNが無線ネットワークに放出するシグナリングの負荷が増大する。さらに、ネットワーク接続(attachment)の変更毎にCNとの間で行うハンドオフ確立時間(経路最適化が使用されているとする)は、ネットワーク接続(attachment)の変更毎にRR(Return Routability)メッセージとBUメッセージの送受信が必要となるため、多くの時間を要する。このため、フロー又はコネクションに関連するセッションの間、ハンドオフ確立にかなりの時間を要するので、ジッタやパケットロスが発生する。このようなジッタは、VoIP(Voice over IP)や、マルチメディア及びビデオストリーミングのようにリアルタイムなアプリケーションにとっては好ましくない。さらに、パケットロスは、重要なテキストやデータの情報を伝送するフローにとっては好ましくない。パケットロスはさらに、TCP(Transmission Control Protocol)が重要なデータ、アプリケーションの転送に使用される場合、TCPのスループットを減少させる。
 MIPv6の問題に注目すると、焦点は現在、ネットワークベースのローカル・モビリティ管理(Network-based Local Mobility-Management:NetLMM)プロトコルにシフトされる。IETFのNetLMMワーキンググループは、このプロトコルの作業を行っている。ネットワークベースのローカル・モビリティ管理は、地理的にローカルなネットワーク・セグメントに位置するMNのモビリティを、MNそれ自体よりもネットワーク・エンティティにより管理することに言及している。
 MNにとって透過的なネットワークベースのローカル・モビリティ管理の目的を達成するために、MNはローカルドメイン内のどこでも同じプリフィックスを参照することを必要とする。上記のプリフィックスは、ルーティング階層の上位に位置するルータから取得されなければならない。そのルータは望ましくは、ローカル・モビリティ管理の利点が取得可能なようにローカルドメイン内の全てのMNのデフォルト・ルーティングパスに位置する。上記のルータは、上記のプリフィックスのルートであって、上記のプリフィックスに対する到達性の情報すなわちルーティング情報(プリフィックスベースのルート)を有しなければならない。結果的に、このプリフィックスベースのルートは、ネットワーク・エンティティにより生成されなければならない。
 NetLMMワーキンググループにより検討されている特別なネットワークベースのローカル・モビリティ管理プロトコルは、非特許文献2に開示されているPMIPv6(Proxy Mobile Internet Protocol version 6)である。PMIPv6のプロトコルは主に、CMIPv6(Client Mobile IPv6)スタックを有しない通常のIPv6ホストに対して、ネットワークのローカルな部分におけるモビリティ管理サービスを提供するために設計されており、NBM(Network based Mobility)とも呼ばれる。にもかかわらず、PMIPv6はCMIPv6スタックを有するノードにも有用である。その理由について説明すると、CMIPv6スタックを有するMNが外部のPMIPv6ドメインに位置していて、そのローカルドメイン内のあるインタフェースを介して同じプリフィックス(外部のローカル・モビリティ・アンカー(LMA)/HAにおいてルーティングされる外部のPMIPv6ローカル・プリフィックス)を参照する場合、そのMNは如何なるグローバルな登録も実行する必要がない。さらに、上記のCMIPv6スタックを有するMNは、ホームドメイン内にローミングしたとき、地理的な位置を変更しているにもかかわらず、自身のホームネットワーク・プリフィックスを継続して参照して位置登録に参加する必要がない。なお、LMAとは、PMIPv6を使用するMNの位置情報を管理するノードであり、その位置情報は後述するモバイル・アクセス・ゲートウェイ(MAG)から登録される。また、LMA/HAとは、PMIPv6におけるLMAの機能とMIPv6におけるHAの機能の両方を有するネットワークノードを指す。
 以下に、非特許文献2に開示されているPMIPv6の概略を説明する。あるMNがあるPMIPv6ネットワークに接続(attach)したとき、そのMNは、モバイル・アクセス・ゲートウェイ(MAG)とアソシエート中に、自身のネットワーク・アクセス識別子(NAI)を提供する。MAGとは、MNが直接に接続(attach)しているか又はMNが制御下にあるローカル・モビリティ・アンカー(LMA)に対して、MNのプロキシとしてローカルな登録を実行するルータ(プロキシノード)である。NAIは接続認証(Authentication)の目的のために、AAA(Authentication, Authorization and Accounting)サーバに転送される。AAAサーバは、MNのネットワーク接続(attachment)を資格認証(Authorize)すると、接続認証(Authentication)が成功したことをMAGに通知するためにレスポンスを送り返す。上記のレスポンスでは、AAAサーバはさらに、LMAアドレスと、MNがローカルドメイン内をローミング中に備える必要があるアドレス構成モード又は特別なポリシーのような幾つかのMNプロファイルを提供する。
 MAGは上記のMNのパラメータを取得すると、プロキシBU(PBU)メッセージをLMAに送信する。MAGはPBUメッセージの応答であるプロキシ・バインディング確認(PBA)メッセージから、MNの接続(attach)しているインタフェースに関連するプリフィックスを取得した後、ホームリンク及びローカルホームリンクをエミュレートする。上記のようにMAGが実行するPBUメッセージすなわちローカルな登録は、このメッセージがPBUメッセージであることを示すフラグのみを除いてMIPv6のBUメッセージと同一である。PBUメッセージを実行することにより、MNの到達性のステートがLMAにおいて生成される。基本的には、LMAは、PMIPv6ドメインで取得されたMNプリフィックスに対する到達性のステートを有し、このMNプリフィックスに対して到達可能なアドレスはMAGのアドレスである。
 MNはステート有り又はステート無しのアドレス構成モードを用いて、PMIPv6ドメインで受信したプリフィックスを用いてアドレスを構成する。各MNはユニークなプリフィックスを取得するので、LMAにおけるプリフィックスベースのキャッシュは、MNに十分に到達する。LMAに到着した各データパケットは、MNに接続(connect)しているMAGにトンネル化され、また、MAGに到着した各データパケットはLMAにトンネル化される。MAGの近隣(neighbor)キャッシュテーブルは、MNのPMIPv6ローカルアドレスと、MNにパケットを伝送するのに使用されるリンク層アドレスをバインディングする。
 非特許文献2に開示されているPMIPv6のプロトコルは、MNに対して透過的なプロキシ・モビリティのサービスを提供するのに加えて、マルチホーミングのサービスを提供している。非特許文献2に記載されているマルチホーミング・サービスでは、複数のインタフェースを有するMNが全てのインタフェースを経由してPMIPv6ドメインに接続(attach)でき、また、レイヤ3のプロトコルを変更することなく、かつモビリティに関するシグナリングに参加することなくPMIPv6ドメイン内をローミングできる。基本的に、非特許文献2の現在のドラフトに記載されている方法では、マルチホーミングをサポートするために、LMAがMNのインタフェース毎にユニークなプリフィックスを与え、また、LMAがMNのインタフェースに関連するPMIPv6バインディングを個々のモビリティ・セッションとして維持する。PMIPv6のマルチホーミングのプロトコルが保証すべきことは、複数のインタフェースを有するMNがローミングするときに、インタフェース毎に最初の接続(attach)中にユニークなプリフィックスを割り当てることと、完全に透過的なプロキシ・モビリティ管理サービスを提供するためには、上記のプリフィックスと、上記のプリフィックスを使用して確立されるセッションを、セッション品質を損なうことなく維持することである。
 ここで、モビリティと、セルのレイアウト構造と、MNの希望と、MNの節電モード動作により、2つのハンドオフのイベントがある。1つ目は、MNの特定のアクセス技術タイプのインタフェースがあるMAGから切断(disconnect)し、そのインタフェースが移動して新しいMAGに再接続(re-connect)する水平ハンドオフである。水平ハンドオフしているプリフィックスに関連するフローのセッションの連続性を維持するためには、MNが水平ハンドオフ後に新しいMAGに接続(attach)するときに同じプリフィックスを参照することが重要である。水平ハンドオフのイベントでは、LMAは同じプリフィックスを割り当てるために、次のMAG(新しいMAG)からのPBUメッセージ内のインタフェース識別子又はアクセス技術タイプ(ATT:Access Technology Type)と、PBUメッセージ内のハンドオフ識別子HI(=3)のオプションを使用してもよい。このインタフェース識別子は、水平ハンドオフしているインタフェースの識別子か、又は新しいMAGに接続(connect)中のインタフェースの識別子である。また、ATTは、接続するインタフェースの種類(セルラ、WiMAX、WLANなど)を表す。一方、ハンドオフ識別子HIは、指定する値によって、アドレスを維持するハンドオーバ接続であるか、アドレスを維持しない新規接続であるかなどを示すことができる。ここで重要な点は、水平ハンドオフの処理があまり複雑ではないことを理解すべきである。その理由は、LMAが、水平ハンドオフ中の新しいPBUメッセージ内のインタフェース識別子又はATTを取得し、そのインタフェース識別子又はATTと同じ値を含むエントリをキャッシュ内で検索することにより同じプリフィックスを与えることができ、セッションの連続性が維持されるからである。また、ハンドオフ識別子HIの値がハンドオーバであることを示す場合には、LMAは、自身が保持するMNに関する情報や、認証サーバやMN情報管理サーバから取得した情報の中から、MNに割り当てられているプレフィックスの情報を参照し、そのプレフィックスを再度MNへ割り当てるべきと判断することができる。
 しかしながら、LMAは理想的には、水平ハンドオフ用として上記のHIオプションを必要としない。その理由は、LMAが、新しいMAGに接続(attach)しているインタフェースの識別子をキャッシュ内に存在するインタフェース識別子と単にマッチングするだけで水平ハンドオフを処理できるからである。非特許文献2には、水平ハンドオフをサポートするために複数の方法が示されている。しかし、水平ハンドオフをサポートする1つの方法は、その方法を他の方法に制限する必要はない。
 次に、水平ハンドオフをサポートするために非特許文献2に記載されている幾つかの方法について簡単に説明する。もし、水平ハンドオフ中に参照される必要があるプリフィックスが新しいPBUメッセージ内に添付されている場合、LMAは、そのプリフィックスに対するバインディングと、新しいMAGに接続(connect)したインタフェース識別子と、NAIがキャッシュ内に存在するかをチェックする。もし存在する場合、LMAはPBAメッセージで同じプリフィックスを割り当てる。
 ところが、大抵の場合、水平ハンドオフを実行する際には、水平ハンドオフ後に参照するプリフィックスは、水平ハンドオフを実現するPBUメッセージ内に添付する必要がない。水平ハンドオフ中のセッションの継続性を実現するためには、MNは、プリフィックスなしでも、インタフェース識別子(If-ID)のオプションと、アクセス技術タイプ(ATT:Access Technology Type)とNAIを通知するだけで十分だからである。この場合、水平ハンドオフは、LMAが新しいPBUメッセージ内のパラメータ(上記の新しいMAGに接続(attach)したIf-ID、ATT及びNAI)と一致するパラメータを持つエントリが存在するか否かをチェックすることにより実行される。LMAが同じパラメータを持つエントリをキャッシュ内に発見した場合、そのキャッシュは、新しいPBUメッセージ内の新しいエントリで更新される。LMAにおけるキャッシュ内の唯一の変更点は、PBUメッセージの気付アドレス(CoA)が新しいMAGに関連するCoAに変更されることにある。この水平ハンドオフの詳細な動作は非特許文献2に記述されている。
 MNが実行するもう一つのタイプのハンドオフとして垂直ハンドオフ(Vertical hand-off)がある。非特許文献2に開示されている基本のドラフトには、1つの特定のタイプの垂直ハンドオフが記述されている。このタイプの垂直ハンドオフでは、MNの特定のアクセス技術タイプ(ATT)のインタフェースがあるMAGから切断(disconnect)して、その切断したインタフェースに関連するフローが、電源がオンになってPMIPv6接続(attach)する別のアクセス技術タイプのインタフェースに移される。このタイプの垂直ハンドオフは多くの理由により発生することができる。その理由は、特定のアクセス技術タイプのドメインがカバーする範囲が不足していたり、MNの希望であったり、MNがあるインタフェースを節電のためにシャットダウンしたいからである。
 水平ハンドオフ(horizontal hand-off)と比較して垂直ハンドオフが複雑な点は、LMAが垂直ハンドオフ用の正しいプリフィックスを与えるためには、MNの別のインタフェースから行われる接続手続き(attach procedure)の中で提示されるパラメータが十分でないことにある。ここでの新しい接続(attachment)のパラメータとは、MNの新しく電源がオンになったインタフェースのIf-ID及びATTと、NAIとを意味する。MNの複数のインタフェースが、LMAに接続(attach)しているPMIPv6バインディングを有する場合、垂直ハンドオフを実現するPBUメッセージには、新しいインタフェースにハンドオフされるのに必要なプリフィックスか、又はシャットダウンするインタフェースのIf-IDを添付する必要がある。この理由は、LMAがどのプリフィックスが新しいインタフェースに移されるかを知得する必要があるからである。したがって、LMAに対し、シャットダウンするインタフェースを指示する情報を垂直ハンドオフ動作中に送信する必要がある。この情報は特に、同じMNの2つ以上のPMIPv6バインディングがLMAに存在する場合に重要である。
 ここで、MNの接続(attach)しているインタフェースのパラメータ(上記の新しいMAGに接続(attach)したIf-ID、ATT及びNAI)が十分な場合、つまり水平ハンドオフの場合は、通常のPMIPv6動作により実現可能である。したがって、水平ハンドオフを実現するためには、水平ハンドオフの接続(attachment)中にはさらに特別な情報(シャットダウンするインタフェースのID又は垂直ハンドオフで移動するプレフィックス/フローなど)は必要なく、問題はないことがわかる。
 3GPP(Third Generation Partnership Project)は、例えばワイヤレス・ローカルエリア・ネットワーク(WLAN)と、セルラネットワーク(第3世代(3G)、第3.9世代、第4世代、さらにはそれ以降の世代のセルラネットワーク)と、WiMAX形式のワイヤレスのワイドエリア・ネットワーク(WAN)のような種々の形式の無線アクセスネットワークを有するグローバルな異種ネットワーク構造について作業を行っている。なお、以下では3Gや3GPPが付加されている用語をいくつか用いているが、本明細書においてそれらはセルラであることを指しており、3Gに限らず、3.9Gや4G、さらにはそれ以降の世代を含むものとして用いている。グローバルな異種ネットワーク構造は、シームレスなモビリティを実現して、リアルタイムなビデオ、VoIP(Voice over IP)、情報、重要なデータなどの異種のアプリケーションサービスを高いサービス品質(Quality of Service)でサポートするのに有用である。非特許文献3には、PMIPv6が3GPPローカルドメインにおけるローカル・モビリティ管理(LMM)プロトコルとして採用されるであろうことが開示されている。3GPPローカルドメインは、3Gセルラネットワークと、信頼性のある又は信頼性のないWLANアクセスネットワークと、WiMAXアクセスネットワークにより構成されるかもしれない。さらに、複数の異種のインタフェースを有するMNが3GPPローカルドメインをローミングして、種々の形式のインタフェースを介して同時接続(attach)してマルチホーミングを実現する必要がありそうである。また、他の従来技術としては、下記の特許文献1、2、3に開示されているものがある。
Yoshihiro Oba, "Mobility architecture using pre-authentication, pre-configuration and/or virtual soft-handoff", US Patent No. US 7,046, 647, B2, May 16, 2006. Raziq Yaqub, "Dynamic use of multiple IP network interfaces in mobile devices for packet loss prevention and bandwidth enhancement", US Patent No. US 20070140256A1, June 21, 2007. George Tsirtsis, et.al., "Wireless terminal methods and apparatus for establishing connections", US Patent No. US 20070081521A1, April 12, 2007.
Johnson, D. B., Perkins, C. E., and Arkko, J., "Mobility Support in IPv6", Internet Engineering Task Force Request For Comments 3775, June 2004. Gundavelli, S., et. al., "Proxy Mobile IPv6", Internet Engineering Task Force (IETF) Working Group Draft: draft-sgundave-mip6-proxymip6-02.txt, March 5, 2007. "3GPP System Architecture Evolution: Report on Technical Options and Conclusion", 3GPP TR 23.882, V1.12.0, October 2007.
 図12A、図12B、図12C、図12Dを参照して垂直ハンドオフの各種のケースについて詳しく説明する。図12A、図12B、図12C、図12Dには4つのケースの垂直ハンドオフ動作が示されている。図12A、図12Bに示す2つのケースは、MN10A、10Bが共に2つのインタフェースIf1、If2を有していて垂直ハンドオフを実行する場合を示し、図12C、図12Dに示す2つのケースは、MN10C、10Dが共に3つのインタフェースIf1、If2、If3を有していて垂直ハンドオフを実行する場合を示す。
 (a)まず、図12Aに示すケースの垂直ハンドオフについて説明する。MN10Aは、初期状態ではインタフェースIf1のみがアクティブであって、リンク17A及びMAG11Aを経由してLMA/HA13AにルーティングされるPMIPv6ドメインに接続(connect)されているものとする。次に、MN10AがインタフェースIf1をシャットダウンして、インタフェースIf2の電源をオンにして垂直ハンドオフを実行するものとする。また、L2接続(attachment)か、又はルータ・ソリシテーションか又は他の手段によって、インタフェースIf2がリンク15Aを経由して新しく接続(attach)するMAG12Aに対してこの垂直ハンドオフ指示が通知されるものとする。したがって、MN10Aが垂直ハンドオフ・ステートをMAG12Aに通知するものとする。
 ここで理解すべき重要な点は、MN10AがMAG12Aに接続(attach)するときに垂直ハンドオフがトリガされることにある(垂直ハンドオフ・トリガメッセージ14A)。さもなければ、インタフェースIf2がMAG12Aを介してLMA/HA13Aに接続(attach)されているときに新しいプリフィックスが割り当てられてしまう。その理由は、LMA/HA13AがMN10Aの希望(インタフェースIf2を経由した垂直ハンドオフか又は新しい接続(attachment)か)を正確に知得しないからである。垂直ハンドオフのトリガメッセージ14Aで送信される唯一のパラメータがハンドオフ識別子(図のMN trigger→HI=2)である。トリガメッセージ14Aに続いて、LMA/HA13Aは、MAG12Aから送信されるPBUメッセージ(不図示)で垂直ハンドオフの情報(HIオプション=2と、インタフェースIf2に関連するインタフェース識別子のオプション)を受信する。
 LMA/HA13Aは、PBUメッセージを受信すると、インタフェースIf1用としてMAG11Aに与えていたプリフィックスP1をインタフェースIf2に割り当てる。MAG12Aは、LMA/HA13AからのPBAメッセージ(不図示)でプリフィックスP1を受信すると、プリフィックスP1をRAメッセージか又は何かのACK信号のようなシグナリング16AでインタフェースIf2に送信する(図のResponse→(P1))。
 ここで理解すべき重要な点は、2つのインタフェースIf1、If2を有するMN10Aが垂直ハンドオフを実行する場合、LMA/HA13Aにとって、正しいプリフィックスP1を垂直ハンドオフ中に割り当てるための情報としては、ハンドオフのトリガオプションすなわちHIオプションで十分であることにある。その理由は、MAG12Aからの垂直ハンドオフ要求のオプションがLMA/HA13Aに到着したときのLMA/HA13Aのエントリが1つのみであるので、LMA/HA13Aが垂直ハンドオフをインタフェースIf2経由で要求されたときに、この1つのみのエントリに関連するプリフィックスP1を移す必要があると確信するからである。
 (b)図12BはMN10BがインタフェースIf1をシャットダウンして、そのフローを現在存在するインタフェースIf2に移す場合を示す。インタフェースIf2はこのシステムに既に接続(attach)されており、プリフィックスP2が割り当てられている。一方、インタフェースIf1にはプリフィックスP1が割り当てられている。ここで図12Aと同様に、MN10BがMAG11B及びリンク17Bから切断(disconnect)して(インタフェースIf1をシャットダウンして)、リンク15B及びMAG12Bに既に接続(attach)しているインタフェースIf2を経由して垂直ハンドオフを実行するものとする。MAG12Bは、インタフェースIf2からの垂直ハンドオフのトリガメッセージ14B(図のMN trigger→HI=2)を受信すると、LMA/HA13Bに送信する新しいメッセージ又はPBUメッセージ(不図示)内にHIオプションを挿入する。このメッセージはまたインタフェースIf2の識別子を含んでいてもよい。
 LMA/HA13Bは、このメッセージを受信すると、インタフェースIf2のPMIPv6バインディングに加えて、インタフェースIf1に関連するバインディングが1つのみ存在するか否かをチェックして、1つのみの場合にプリフィックスP1をインタフェースIf2に移す。基本的に、インタフェースIf2のPMIPv6バインディングは、2つのプリフィックスP1、P2用のものを含む。LMA/HA13Bは、垂直ハンドオフのトリガの応答としてACK信号(不図示)をMAG12Bに送信する際にプリフィックスP1、P2を通知する。したがって、MAG12BはインタフェースIf2に対して、プリフィックスP1、P2の両方を含む応答メッセージ16B(図のResponse→(P1,P2))を送信する。これが垂直ハンドオフの新しい想定例である。このような動作が発生する場合とは、MN10Bがあるインタフェースを節電のためにシャットダウンして、そのフローを現在存在する他のインタフェースに移すときである。また、インタフェースIf1が再びMAG11B及びリンク17Bに接続した際に、インタフェースIf1から垂直ハンドオフを実行して、プリフィックスP1をインタフェースIf1へ戻す場合には、インタフェースIf1から送信する垂直ハンドオフのトリガメッセージ(不図示)の中には、移動するプリフィックスを指定するためにプリフィックスP1が存在し、MAG11Bは、HIオプションとプリフィックスP1を含むPBUメッセージ(不図示)をLMA/HA13Bへ送信する。LMA/HA13Bは、このメッセージを受信すると、インタフェースIf2のPMIPv6バインディングとして登録されているP1、P2のうち、PBUメッセージで指定されているプリフィックスP1を選択し、垂直ハンドオフのトリガの応答として、プリフィックスP1を含むACK信号を送信する。したがって、MAG11Bは、インタフェースIf1に対して、プリフィックスP1を含む応答メッセージ(不図示)を送信する。
 (c)次に図12Cを参照して、3つのインタフェースIf1、If2、If3を有するMN10Cが垂直ハンドオフを実行する場合について説明する。MN10Cはまず、インタフェースIf1、If2がそれぞれリンク15C、16C及びMAG11C、12Cを介してLMA/HA14CにルーティングされるPMIPv6ドメインに接続(attach)して、プリフィックスP1、P2を参照しているものとする。一方、インタフェースIf3は未接続である。以下、この状態を初期接続状態と言う。次に、MN10CがインタフェースIf2をシャットダウンし、また、インタフェースIf3をアクティブ化して、インタフェースIf2のフローをインタフェースIf3に移す垂直ハンドオフを決定するものとする。
 MN10Cは、この垂直ハンドオフを実行してMAG13Cをトリガする場合、図12A、図12Bに示す場合より多くの情報をトリガメッセージ18C内に含ませる必要がある。その情報としては、例えば垂直ハンドオフ・フラグ(オプションでもよい)と、シャットダウンしたインタフェースIf2の識別子又はインタフェースIf3経由で参照したいプリフィックスP2がある。トリガメッセージ18Cで送信される垂直ハンドオフ・トリガ情報すなわちHI情報は、単に1ビットで「垂直ハンドオフ」を指示することができる。しかしながら、MAG13CがPBUメッセージ(不図示)をLMA/HA14Cに送信するときには、この垂直ハンドオフ情報は、非特許文献2に記載されているような適切なオプション(HIオプション)内に含ませる必要がある。
 ここで、非特許文献2には、垂直ハンドオフのトリガを新しいMAGすなわちMAG13Cに与える方法が記載されていないことに注意すべきである。すなわち、異種のアクセス技術タイプ(ATT)のドメインを跨がった垂直ハンドオフに対しては、ネットワーク側はこのステップをMN側から通知されなければ検知できない。また、3GPPの構成においても、異種のATTのドメインを跨がったハンドオフに対して、ネットワーク側がハンドオフを開始することは考慮されていない。この理由は、ネットワーク側にとって他のATTのドメインから長いルーティングパスを経由してそのような行動をとることが困難であり、さらには、垂直ハンドオフがMNのあるプリフィックス(このプリフィックスはATTのドメインを経由して参照することが望ましい)に関連する動的な希望と節電などによる決定に基づいて実行されるからである。
 図12Cにおいて、MN10Cがハンドオフのこれらのパラメータ(図のMN trigger→HI=2,If2-ID/P2)をMAG13Cに与えると、MAG13CはこれらのパラメータをPBUメッセージ(不図示)内のオプションにセットする。このオプションとは、インタフェースIf2のIf2-IDが存在し、インタフェースIf3のIf3-IDが存在し、ATTオプション及びHIオプション(HI=2)が存在するということである。LMA/HA14Cは、このPBUメッセージを受信すると、まず、このメッセージが垂直ハンドオフ(HI=2)であると識別する。次いでLMA/HA14Cは、PBUメッセージ内のインタフェースIf2のIf2-IDを参照してIf2-IDのエントリがキャッシュに存在することを識別し、プリフィックスP2をインタフェースIf3に移す。基本的に、インタフェースIf3のキャッシュ内のエントリはプリフィックスP2に基づいて生成される。LMA/HA14CからMAG13Cに送信されるPBAメッセージ(不図示)によりプリフィックスP2が通知される。MAG13CはプリフィックスP2を受信すると、プリフィックスP2をRAメッセージやACK信号のシグナリング19CでMN10Cに送信する(図のResponse→(P2))。
 (d)最後に、図12Dに示す垂直ハンドオフについて説明する。MN10Dは3つのインタフェースIf1、If2、If3を有し、インタフェースIf1、If2、If3はそれぞれ、リンク15D及びMAG11D、リンク16D及びMAG12D、リンク17D及びMAG13Dを介してLMA/HA14DにルーティングされるPMIPv6ドメインに接続(connect)しており、それぞれプリフィックスP1、P2、P3を参照している。MN10DがインタフェースIf2の垂直ハンドオフを実行し、垂直ハンドオフのトリガメッセージ18D(図のMN trigger→HI=2,If2-ID/P2)をMAG13Dに送信するものとする。MAG13Dはトリガメッセージ18Dを受信すると、PBUメッセージ(不図示)をLMA/HA14Dに送信する。前述したように、PBUメッセージはインタフェースIf2、If3のIDなどの多くのパラメータを含む。LMA/HA14Dは、インタフェースIf3に接続(connect)されているMAG13DからPBUメッセージを受信すると、MN10DがインタフェースIf2の垂直ハンドオフを実行していてインタフェースIf2のフローをインタフェースIf3に移したいことを識別することができる。この場合、LMA/HA14Dが正しいプリフィックスP2、P3をMAG13Dに与え、したがって、MN10DがMAG13Dからの応答メッセージ19DでプリフィックスP2、P3を受信する(図のResponse→(P2,P3))。
 ここで重要な点は、インタフェースが2つの場合と、2つを超える場合の垂直ハンドオフ動作を区別することにある。インタフェースが2つの場合、垂直ハンドオフは単純であって、そのシグナリング負荷は水平ハンドオフの場合と非常に似ている。唯一の違いは、垂直ハンドオフのトリガメッセージ18Dが重要であることである。インタフェースが2つを超える場合の垂直ハンドオフ動作の場合、シャットダウンするインタフェースIf2の何かのステート情報が垂直ハンドオフ動作を開始するときに必要となる。
 これまで述べたように、3つのインタフェースを有するモバイルノードがそのうちの2つのインタフェースに関するプリフィックスを固定して静的な垂直ハンドオフを行う際の主要な問題点は、シャットダウンしたインタフェースのインタフェース識別子や移動するプリフィックスを有するトリガメッセージを垂直ハンドオフの度に繰り返し送信する必要があることにある。また、2つのインタフェースを有するモバイルノードが、それぞれのインタフェースに割り当てられているプリフィックスを一方のインタフェースに集約しているときに、もう一方のインタフェースへプリフィックスを戻す際の主要な問題点は、そのプリフィックスを有するトリガメッセージを垂直ハンドオフの度に繰り返し送信する必要があることにある。このようなインタフェース識別子、及びプリフィックスは、そのビット長によりトリガメッセージのパケットサイズを増大し、さらに、トリガメッセージを送信するときのモバイルノードの消費電力や、シグナリングコストを増大させる。さらに、トリガメッセージのパケットサイズが増大すればするほど、無線帯域を多く使用する。
 本発明は上記の問題点に鑑み、モバイルノードが静的な垂直ハンドオフの規則を有し、また3以上のインタフェースを有する場合には、垂直ハンドオフを要求するシグナリングのパケットサイズを減少することができる垂直ハンドオフ方法、垂直ハンドオフシステム、モバイルノード及びそのホームエージェントを提供することを目的とする。
 本発明はまた、モバイルノードが2以上のインタフェースを有する場合にも、垂直ハンドオフのシグナリングを要求するパケットサイズを減少することができる垂直ハンドオフ方法、垂直ハンドオフシステム、モバイルノード及びそのホームエージェントを提供することを目的とする。
 本発明は上記目的を達成するために、
 共通の管理ノードにより管理されたプロキシモバイルIPが提供される第1乃至第3のネットワークにそれぞれ接続可能な第1乃至第3のインタフェースを有するモバイルノードが前記第1乃至第3のネットワーク内をローミングして、前記第2又は第3のインタフェースが選択的に前記第2又は第3のネットワークに新しく接続する場合の垂直ハンドオフ方法であって、
 前記第2又は第3のインタフェースが前記第2又は第3のネットワークへ垂直ハンドオフする前に使用していた、前記第1のインタフェースとは異なるプリフィックスを、前記垂直ハンドオフ後にも前記第2又は第3のインタフェースで継続的に使用するために、前記プリフィックスを前記モバイルノードのホームエージェントに設定するプリフィックス設定ステップと、
 前記モバイルノードが前記新しく接続する第2又は第3のインタフェースから前記ホームエージェントに対して、垂直ハンドオフ・フラグを含みかつ前記新しく接続する第2又は第3のインタフェースの識別子を含まない垂直ハンドオフのトリガメッセージを送信するステップと、
 前記ホームエージェントが前記トリガメッセージ内の前記垂直ハンドオフ・フラグを検知して、前記プリフィックス設定ステップにより設定されたプリフィックスを前記前に接続していた第2又は第3のインタフェースから前記新しく接続する第2又は第3のインタフェースに移すステップとを、
 有するよう構成した。
 本発明は上記目的を達成するために、
 共通の管理ノードにより管理されたプロキシモバイルIPが提供される第1乃至第3のネットワークにそれぞれ接続可能な第1乃至第3のインタフェースを有するモバイルノードが前記第1乃至第3のネットワーク内をローミングして、前記第2又は第3のインタフェースが選択的に前記第2又は第3のネットワークに新しく接続する垂直ハンドオフシステムであって、
 前記第2又は第3のインタフェースが前記第2又は第3のネットワークへ垂直ハンドオフする前に使用していた、前記第1のインタフェースとは異なるプリフィックスを、前記垂直ハンドオフ後にも前記第2又は第3のインタフェースで継続的に使用するために、前記プリフィックスを前記モバイルノードのホームエージェントに設定するプリフィックス設定手段と、
 前記モバイルノードが前記新しく接続する第2又は第3のインタフェースから前記ホームエージェントに対して、垂直ハンドオフ・フラグを含みかつ前記新しく接続する第2又は第3のインタフェースの識別子を含まない垂直ハンドオフのトリガメッセージを送信する手段と、
 前記ホームエージェントが前記トリガメッセージ内の前記垂直ハンドオフ・フラグを検知して、前記プリフィックス設定手段により設定されたプリフィックスを前記前に接続していた第2又は第3のインタフェースから前記新しく接続する第2又は第3のインタフェースに移す手段とを、
 有するよう構成した。
 また本発明は上記目的を達成するために、
 共通の管理ノードにより管理されたプロキシモバイルIPが提供される第1乃至第3のネットワークにそれぞれ接続可能な第1乃至第3のインタフェースを有し、前記第1乃至第3のネットワーク内をローミングして、前記第2又は第3のインタフェースが選択的に前記第2又は第3のネットワークに新しく接続する垂直ハンドオフを行なうモバイルノードであって、
 前記新しく接続する第2又は第3のインタフェースからモバイルノードのホームエージェントに対して、垂直ハンドオフ・フラグを含みかつ前記新しく接続する第2又は第3のインタフェースの識別子を含まない垂直ハンドオフのトリガメッセージを送信する手段を、
 有するよう構成した。
 また本発明は上記目的を達成するために、
 共通の管理ノードにより管理されたプロキシモバイルIPが提供される第1乃至第3のネットワークにそれぞれ接続可能な第1乃至第3のインタフェースを有するモバイルノードが前記第1乃至第3のネットワーク内をローミングして、前記第2又は第3のインタフェースが選択的に前記第2又は第3のネットワークに新しく接続する垂直ハンドオフシステムにおける前記モバイルノードのホームエージェントであって、
 前記モバイルノードの第2又は第3のインタフェースが前記第2又は第3のネットワークへ垂直ハンドオフする前に使用していた、前記第1のインタフェースとは異なるプリフィックスを記憶するプリフィックス記憶手段と、
 前記モバイルノードの前記新しく接続する前記第2又は第3のインタフェースから送信され、垂直ハンドオフ・フラグを含みかつ前記新しく接続する第2又は第3のインタフェースの識別子を含まない垂直ハンドオフのトリガメッセージを受信する手段と、
 前記トリガメッセージ内の前記垂直ハンドオフ・フラグを検知して、前記プリフィックス記憶手段に記憶されたプリフィックスを、前記前に接続していた第2又は第3のインタフェースから前記新しく接続する第2又は第3のインタフェースに移す手段とを、
 有するよう構成した。
 上記構成により、垂直ハンドオフのトリガメッセージが新しく接続するインタフェースの識別子を含まないので、モバイルノードが静的な垂直ハンドオフの規則を有し、また3以上のインタフェースを有する場合には、垂直ハンドオフを要求するシグナリングのパケットサイズを減少することができる。
 また、前記モバイルノードが、前記継続的に使用するプリフィックスを決定して前記ホームエージェントに設定することを特徴とする。
 また、前記ホームエージェントが前記モバイルノードの移動経路を学習して前記継続的に使用するプリフィックスを決定することを特徴とする。
 また本発明は上記目的を達成するために、
 共通の管理ノードにより管理されたプロキシモバイルIPが提供される第1乃至第3のネットワークにそれぞれ接続可能な第1乃至第3のインタフェースを有するモバイルノードが前記第1乃至第3のネットワーク内をローミングして、前記第2又は第3のインタフェースが選択的に前記第2又は第3のネットワークに新しく接続する場合の垂直ハンドオフ方法であって、
 前記モバイルノードが、前記第2又は第3のインタフェースが前記第2又は第3のネットワークへ垂直ハンドオフする前に使用していた前記第1のインタフェースとは異なるプリフィックスを、前記垂直ハンドオフ後にも前記第2又は第3のインタフェースで継続的に使用するために、前記モバイルノードのプロキシノードに設定するプリフィックス設定ステップと、
 前記プロキシノードの間で前記継続的に使用するプリフィックスを転送するステップと、
 前記モバイルノードが前記新しく接続する第2又は第3のインタフェースから前記プロキシノードに対して、垂直ハンドオフ・フラグを含みかつ前記新しく接続する第2又は第3のインタフェースの識別子を含まない垂直ハンドオフのトリガメッセージを送信するステップと、
 前記プロキシノードが前記トリガメッセージを受信して、前記継続的に使用するプリフィックスを前記ホームエージェントに通知するステップと、
 前記ホームエージェントが前記通知されたプリフィックスを前記前に接続していた第2又は第3のインタフェースから前記新しく接続する第2又は第3のインタフェースに移すステップとを、
 有する構成とした。
 また本発明は上記目的を達成するために、
 共通の管理ノードにより管理されたプロキシモバイルIPが提供される第1と第2のネットワークにそれぞれ接続可能な第1のインタフェースと第2のインタフェースとを有するモバイルノードが前記第1と第2のネットワーク内をローミングして、前記第2のインタフェースが前記第2のネットワークから切断して前記第2のネットワークに再接続する場合の垂直ハンドオフ方法であって、
 前記第2のインタフェースが前記第2のネットワークへ垂直ハンドオフする前に使用していたプリフィックスを、前記垂直ハンドオフ後にも前記第2のインタフェースで継続的に使用するために、前記プリフィックスを前記モバイルノードのホームエージェントに設定するプリフィックス設定ステップと、
 前記モバイルノードが前記新しく接続する第2のインタフェースから前記ホームエージェントに対して、垂直ハンドオフ・フラグを含みかつ前記継続的に使用するプリフィックスを含まない垂直ハンドオフのトリガメッセージを送信するステップと、
 前記ホームエージェントが前記トリガメッセージ内の前記垂直ハンドオフ・フラグを検知して、前記第2のインタフェースが切断前に関連していたプリフィックスを前記新しく接続する第2のインタフェースに移すステップとを、
 有する構成とした。
 また本発明は上記目的を達成するために、
 共通の管理ノードにより管理されたプロキシモバイルIPが提供される第1と第2のネットワークにそれぞれ接続可能なインタフェースとを有するモバイルノードが前記第1と第2のネットワーク内をローミングして、前記第2のインタフェースが前記第2のネットワークから切断して前記第2のネットワークに再接続する場合の垂直ハンドオフ方法であって、
 前記モバイルノードが前記再接続時に前記第2のインタフェースから前記ホームエージェントに対して、前記第2のインタフェースが切断前に関連していたプリフィックスを前記第1のインタフェースに設定するか、又は前記第2のインタフェースに設定するかを指示する垂直ハンドオフ・フラグを含みかつ前記第2のインタフェースの識別子を含まない垂直ハンドオフのトリガメッセージを送信するステップと、
 前記ホームエージェントが前記トリガメッセージ内の前記垂直ハンドオフ・フラグに基づいて、前記第2のインタフェースが切断前に関連していたプリフィックスを前記第1又は第2のインタフェースに選択的に設定するステップとを、
 有する構成とした。
 また本発明は上記目的を達成するために、
 共通の管理ノードにより管理されたプロキシモバイルIPが提供される第1と第2のネットワークにそれぞれ接続可能なインタフェースを少なくとも有するモバイルノードが前記第1のネットワークと第2のネットワーク内をローミングする場合に、前記第1のインタフェースに関連する第1のプリフィックスのパケットを前記第2のインタフェースに転送する垂直ハンドオフ方法であって、
 前記モバイルノードが前記第1のインタフェースをシャットダウンする際に、前記第1のプリフィックスを前記第2のインタフェースにバインディングするよう前記モバイルノードのホームエージェントに設定するステップと、
 前記ホームエージェントが前記第1のインタフェースあてのパケットを、前記バインディングに基づいて前記第2のインタフェースに転送するステップとを、
 有する構成とした。
 この構成により、モバイルノードが2以上のインタフェースを有する場合にも、垂直ハンドオフを要求するシグナリングのパケットサイズを減少することができる。
 本発明によれば、モバイルノードが静的な垂直ハンドオフの規則を有し、また3以上のインタフェースを有する場合には、垂直ハンドオフを要求するシグナリングのパケットサイズを減少することができる。
 本発明はまた、モバイルノードが2以上のインタフェースを有する場合にも、垂直ハンドオフを要求するシグナリングのパケットサイズを減少することができる。
第1の実施の形態の垂直ハンドオフシステム及び通信シーケンスの一例を示す説明図 図1の最適化要求メッセージの別の形態を示す説明図 図1の垂直ハンドオフの最適化要求メッセージ(L2メッセージの場合)のフォーマットの一例を示す説明図 図1の垂直ハンドオフの最適化要求メッセージ(新しいモビリティ拡張ヘッダを有するシグナリング・パケットの場合)のフォーマットの一例を示す説明図 図1の垂直ハンドオフの最適化要求メッセージ(BUメッセージのパケットの場合)のフォーマットの一例を示す説明図 第1の実施の形態のモバイルノードの動作を説明するためのフローチャート 第1の実施の形態のモバイルノードの構成を機能的に示すブロック図 第1の実施の形態のLMA/HAの動作を説明するためのフローチャート 第1の実施の形態のLMA/HAの構成を機能的に示すブロック図 第4の実施の形態の垂直ハンドオフシステム及び通信シーケンスの一例を示す説明図 第4の実施の形態のモバイルノードの動作を説明するためのフローチャート 第5の実施の形態の垂直ハンドオフシステム及び通信シーケンスの一例を示す説明図 第6の実施の形態の垂直ハンドオフシステムの一例を示す構成図 図11Aにおける通信シーケンスの一例を示す説明図 垂直ハンドオフの種々のケース(モバイルノードのインタフェースが2つの場合の一例)を示す説明図 垂直ハンドオフの種々のケース(モバイルノードのインタフェースが2つの場合の別の一例)を示す説明図 垂直ハンドオフの種々のケース(モバイルノードのインタフェースが3つの場合の一例)を示す説明図 垂直ハンドオフの種々のケース(モバイルノードのインタフェースが3つの場合の別の一例)を示す説明図 第1の実施の形態が想定する垂直ハンドオフシステムの一例を示す説明図 第1の実施の形態が想定する他の垂直ハンドオフシステムを示す説明図 図13における垂直ハンドオフ・トリガメッセージの一例を示す説明図
 インタフェースが3つの場合の垂直ハンドオフの問題点については既に説明したが、基本的に、インタフェースが3以上の場合、垂直ハンドオフを実現するためには、シャットダウンするインタフェースのIDが必須となる。以下では、垂直ハンドオフのプロセス中の問題点について、図13を参照してさらに説明する。また、合わせて本発明の実施の形態において想定している動作シナリオの一例を説明する。
 <想定例>
 図13は本発明の第1の実施の形態が想定する通信システムを示す。図13は、PMIPv6ドメイン311内の垂直ハンドオフに関連する問題を理解するための図であって、PMIPv6ドメイン311では、PMIPv6のプロトコルが3GPPシステム・アーキテクチャ・エボリューション(SAE)ローカルドメイン内に採用されている。ここで、MN300が3つのインタフェースIf1、If2、If3を有する場合の垂直ハンドオフについては、既に図12C、図12Dにおいて説明した。また、垂直ハンドオフを実現するためには、MN300のシャットオフするインタフェースの識別子がLMA/HA312に与えられなければならない。MN300がPMIPv6ドメイン311内をローミングする間に多くの垂直ハンドオフが発生する。なお、図13及び、以降で用いる図14、図15では、便宜的にセルラネットワーク、WLANアクセスネットワーク、WiMAXアクセスネットワークを用いているが、図13に示されているネットワークの構成やアクセスネットワークの種類、インタフェースの種類や数などはこれに限定される必要はなく、本発明が適用される範囲を逸脱しない限り任意の構成を想定することができる。また、第2の実施の形態以降で用いられている通信システムの図(図8、図10)でも同様である。
 さらに、図13では、垂直ハンドオフのイベントは、3つの要素により発生する。1つ目は、同じアクセス技術タイプのネットワークが欠如していて、例えばWiMAXインタフェースIf2が通信するWiMAXアクセスネットワーク301aと303aのセルが連続していないこと、また、WLANインタフェースIf3が通信するWLANアクセスネットワーク302aが他のWLANアクセスネットワークのセルと連続していないことによる。2つ目は、MN300がマルチホーミングを実現するために複数のインタフェースの維持を希望することによる。例えば、セルラインタフェースIf1が接続中であり、WiMAXインタフェースIf2又はWLANインタフェースIf3のいずれかが新たにネットワークに接続した場合に、セルラインタフェースIf1において確立していた複数のコネクションのうち、1つ又は複数の任意のコネクションを、WiMAXインタフェースIf2又はWLANインタフェースIf3のどちらかへ選択的に移す場合などである。3つ目は、MN300があるフローについてはあるアクセス技術タイプを希望することによる。以下に、垂直ハンドオフ規則について詳しく説明する。
 図13における想定として、MN300が3GセルラインタフェースIf1と、WiMAXインタフェースIf2とWLANインタフェースIf3を有するものとする。また、LMA/HA312がPMIPv6ドメイン311のアンカーポイントであるものとする。また、PMIPv6ドメイン311の無線アクセス部分が3Gのセルによりフルにカバーされ、PMIPv6ドメイン311がLMA/HA312においてルーティングされるものとする。さらに、3Gのセルが連続しており、かつWLANアクセスネットワーク(以下、WLANドメイン)302aとWiMAXアクセスネットワーク(以下、WiMAXドメイン)301a、303aが3GセルのPMIPv6ドメイン311のカバー範囲に存在するものとする。基本的に、3GセルのPMIPv6ドメイン311は連続しており、WiMAXドメイン301a、303a及びWLANドメイン302aは連続していないものとする。
 この想定はあり得る。その理由は、MN300が3GセルラインタフェースIf1経由で3GセルのPMIPv6ドメイン311に接続(attach)しているが、PMIPv6ドメイン311と異なるオペレータ又は外部のオペレータが非3GPPネットワーク(WiMAXドメイン301a、303a及びWLANドメイン302a)を提供するため、また、非3GPPネットワークが協力してセルを連続的に配置することが困難であるために、MN300が非3GPPネットワークには連続して接続(attach)しないかもしれないからである。
 初期時点T0では、MN300の3GセルラインタフェースIf1がMAG/3GPP313に接続(attach)し、かつWiMAXインタフェースIf2がMAG/WiMAX301に接続(attach)している。このため、MN300はMAG/3GPP313、MAG/WiMAX301からそれぞれルータ広告(RA)メッセージ305、306を受信する。例えばMN300はRAメッセージ305、306でそれぞれプリフィックスP1、P2を参照する。MN300は2つのインタフェースIf1、If2を同時に使用するマルチホーミングを希望して、2つのインタフェースIf1、If2を使用するものとする。
 次にMN300が移動して、時点T1ではWiMAXドメイン301aのカバーする範囲がなくなり、WLANドメイン302aのカバーする範囲のみとなる。この時点T2では、MN300はマルチホーミングを実現するためには、WLANインタフェースIf3経由の垂直ハンドオフを実行する必要がある。ここでのマルチホーミングとは、より高い帯域を実現することが可能な場合にはいつでも複数のインタフェースを使用することを意味する。また代わりに、時点T2では、MN300はプリフィックスP2に関連するフローをWiMAX又はWLANのアクセス技術タイプで参照することを希望して、WLANへの垂直ハンドオフを実行してもよい。ここで理解すべき重要な点は、前述したように垂直ハンドオフがMN300の希望で実行できることにある。ここで、当業者であれば、MN300は、MAG/WiMAX301と接続(connect)されなくなったときに、MAG/3GPP313に対して垂直ハンドオフを実行しないことは明らかである。その理由は、MN300が複数のインタフェースの使用を希望し、さらにプリフィックスP2に関連するフローをWiMAX経由又はWLAN経由で送受信することを希望するからである。
 ここで、MN300がWLANインタフェースIf3経由で、WiMAXインタフェースIf2の情報をMAG/WLAN302に提供してプリフィックスP2を参照するものとする。この場合、MN300は時点T1では、MAG/3GPP313、MAG/WLAN302からのそれぞれのRAメッセージ307、308でプリフィックスP1、P2を参照する。時点T1では、MAG/3GPP313は変更されていないので、3GセルラインタフェースIf1に関連する垂直ハンドオフ動作は行われない。ここで理解すべき重要な点は、3Gセルが連続的であり、かつプリフィックスP1を使用するフロー(例えばVoIP)は3GセルラインタフェースIf1経由が望ましいので、プリフィックスP1の垂直ハンドオフは必要としないことにある。
 次の時点T2では、MN300がWLANドメイン302aの範囲から外れてWiMAXドメイン303aの範囲に入ったものとする。ただし、3GのPMIPv6ドメイン311の範囲内に未だ位置する。この場合、WLANインタフェースIf3がWLANドメイン302aとの接続(connection)を失い、MN300がWiMAXインタフェースIf2を使用してWiMAXドメイン303aに接続(connect)することを希望するものとする。時点T2では、MN300はMAG/WiMAX303に対して垂直ハンドオフを実行しなければならず、WiMAXインタフェースIf2経由でプリフィックスP2を参照することを希望する。この場合、MN300は垂直ハンドオフのトリガメッセージ(図15で説明する)をMAG/WiMAX303に送信する。基本的に、図13に示す想定では、プリフィックスP1に関する垂直ハンドオフには問題がない。その理由は、PMIPv6ドメイン311は大きなセルであって連続したカバー範囲であり、プリフィックスP1は3GセルラインタフェースIf1経由で参照されるからである(図のRAメッセージ305、307、309)。プリフィックスP2のみがWiMAXインタフェースIf2とWLANインタフェースIf3の間でやり取りされる。
 <他の想定例>
 図14に示すネットワーク構成は図13とほぼ同じであるが、MN400は、3GセルラインタフェースIf1と、WLANインタフェースIf2とWiMAXインタフェースIf3を有するものとする。また、MN400の移動軌跡404は、WLANアクセスネットワーク401a(時点T0)→WiMAXネットワーク402a(時点T1)→WLANアクセスネットワーク403a(時点T2)である。ここで、図示省略されているが、初期時点T0の前の時点では、MN400は、3GセルインタフェースIf1がプリフィックスP1を、WLANインタフェースIf2がプリフィックスP2を、WiMAXインタフェースIf3がプリフィックスP3を参照しているものとし、初期時点T0では、不図示のWiMAXネットワークがカバーする範囲から離れてWLANアクセスネットワーク401aに移動し、インタフェースIf2に対して垂直ハンドオフを実行する。これにより、MN400は、インタフェースIf1がRAメッセージ405によってプリフィックスP1を参照し、インタフェースIf2がRAメッセージ406によってプリフィックスP2、P3を参照する。
 初期時点T0ではステート413で示すように、MN400はWiMAXインタフェースIf3をシャットダウンして、プリフィックスP3のフローをWLANインタフェースIf2のMAG/WLAN401に垂直ハンドオフするものとする。基本的には、MN400は希望のインタフェース(ここではWLANインタフェースIf2)に垂直ハンドオフするが、WLANインタフェースIf2は、既に接続(connect)されているインタフェースである。したがって、MN400はMAG/WLAN401からのRAメッセージ406で2つのプリフィックスP2、P3を参照する。なお、3GセルラインタフェースIf1は、初期時点T0でも初期時点T0の前の時点から継続してプリフィックスP1を参照している。
 MN400がさらに移動してWLANアクセスネットワーク401aとの接続(connection)を失い、時点T1では、初期時点T0の前の時点で接続(connect)していたWiMAXネットワーク402aに移動したものとする。時点T1では、MN400はMAG/3GPP313ではなく、MAG/WiMAX402に垂直ハンドオフするものとする。MN400はこの垂直ハンドオフのとき、WLANインタフェースIf2の識別子又はプリフィックスP2、P3を垂直ハンドオフ・トリガメッセージ(図15)でMAG/WiMAX402に通知する必要がある。垂直ハンドオフが成功すると、MN400はMAG/WiMAX402からのRAメッセージ408を受信してプリフィックスP2、P3を参照する。また、MN400はMAG/3GPP313からのRAメッセージ407を受信してプリフィックスP1を継続して参照する。ここで、プリフィックスP1については垂直ハンドオフはなく、MN400はプリフィックスP1については3GセルラインタフェースIf1経由を希望し、3GセルラインタフェースIf1については垂直ハンドオフを希望しないものとする。
 次いでMN400がさらに移動して、時点T2でWLANアクセスネットワーク403aに接続(attach)し、また、WiMAXネットワーク402aとの接続(connection)を失うものとする。時点T2でもMN400は垂直ハンドオフを実行する。この場合の垂直ハンドオフ・トリガメッセージもWLANインタフェースIf3に関する情報を含む。基本的に、この想定例では、プリフィックスP1については、3Gセルがカバーする範囲が連続しているので垂直ハンドオフを実行する必要はなく、プリフィックスP2、P3について垂直ハンドオフが実行される。
 図15は図13における垂直ハンドオフ・トリガメッセージ216、218を示す。MN300は初期時点T0では、3GインタフェースIf1がMAG/3GPP313に接続(attach)し、かつWiMAXインタフェースIf2がMAG/WiMAX301に接続(attach)している。次の時点T1では、WiMAXインタフェースIf2がMAG/WiMAX301との接続(connection)を失い、WLANインタフェースIf3がMAG/WLAN302を発見する。ここで、時点T1では、MN300は3GネットワークではなくWLANネットワーク経由でプリフィックスP2を参照することを希望するものとする。プリフィックスP2をWLANインタフェースIf3経由で参照するためには、MN300はWiMAXインタフェースIf2のID(If2-ID)又はプリフィックスP2とHI=2をMAG/WLAN302あてのトリガメッセージ216で通知する必要がある。
 同様に、MN300はさらに移動して、時点T2ではWLANインタフェースIf3がMAG/WLAN302との接続(connection)を失い、WiMAXインタフェースIf2がMAG/WiMAX303を発見する。時点T2では、MN300は3GネットワークではなくWiMAXネットワーク経由でプリフィックスP2を希望する場合、WLANインタフェースIf3のID(If3-ID)とHI=2をMAG/WiMAX303あてのトリガメッセージ218で通知する必要がある。
 図15において垂直ハンドオフを行う際の主要な問題点は、64ビットの長いインタフェース識別子又はプリフィックスを有するトリガメッセージ216、218を継続して送信する必要があることにある。なお以下では、垂直ハンドオフさせるプリフィックスを指定する情報として、ハンドオフ元となるインタフェースのインタフェース識別子を通知しているが、インタフェース識別子の代わりに垂直ハンドオフさせるプリフィックスそのものを用いてもよい。このようなインタフェース識別子は、トリガメッセージ216、218のパケットサイズを増大し、さらに、トリガメッセージ216、218を送信するときのMN300の消費電力や、MN300のシグナリングコストを増大させる。さらに、トリガメッセージ216、218のパケットサイズが増大すればするほど、無線帯域を多く使用する。さらに、垂直ハンドオフのパラメータを送信するPBUメッセージ内にも、シャットダウンするインタフェースの識別子が必要になり、コアネットワークのシグナリング負荷が増大する。したがって、MN300が3つのインタフェースIf1、If2、If3を有していて、固定のすなわち静的な希望により垂直ハンドオフを継続して実行する場合には不都合がある。
 ここで理解すべき重要な点は、図13、図15における垂直ハンドオフのパターンが非常に静的であることにある。すなわち、MN300は常に、プリフィックスP2のフローがWLAN経由かWiMAX経由になるように希望している。基本的に、垂直ハンドオフの規則は、MN300に関する限り静的であるので、パケットサイズが大きく、継続して送信されるトリガメッセージ216、218は最適化されることが望ましい。
 従来技術として、特許文献1は、主に水平ハンドオフであるハンドオフを論じており、ハンドオフの遅延を減少することを目的としている。特許文献1に記載されているメカニズムは2つの部分より成っている。1つ目は、ターゲットのIEEE802.11ネットワークにおける前接続認証(pre-authentication)を早くすることであり、2つ目は、ターゲットのアクセスルータに接続(attach)する前に仮想のソフトハンドオフを実行することである。これは、ハンドオフの遅延を減少する別のタイプの最適化であり、垂直ハンドオフのシグナリングのパケットサイズを減少するのには役に立たない。また、たとえ垂直ハンドオフに適用しても、垂直ハンドオフの遅延を減少するだけである。
 また、他の従来技術として、特許文献2に記載されている方法の目的は、複数のインタフェースを有するノードに関連する、異なる動作ステートの間のパーフォーマンスを向上させることにある。基本的に、MNが動作中に、ハンドオフの間のパケットロスがモニタされ、適切なインタフェースの電源がオンになってパケットロスを減少させる。ここで、垂直ハンドオフ中のインタフェースに来るパケットを新しいインタフェースが受信してパケットロスを減少させるものと想定する。しかし、この方法をPMIPv6ドメインに適用しても、垂直ハンドオフが発生する必要があるか、又は水平ハンドオフを実行中の他のインタフェースに来るフローを新しいインタフェースが接続したMAGが受信できる必要がある。特許文献2の方法の目的は、パケットロスを防止することにあり、垂直ハンドオフのシグナリングのパケットサイズを最適化することをターゲットとしてはいない。
 また、他の従来技術として、特許文献3には、MNがアクセスルータ(AR)と接続(connect)中及びハンドオフ中のMNからARへのシグナリングを減少することが記載されている。この方法は、初期接続(attach)中とハンドオフ接続(attach)時のパケットサイズを減少することによりハンドオフの遅延を最適化する手段に特徴があると思われる。ただし、各接続(connect)時にはMNからARへシグナリングする必要がある。これに対し、本発明の目的は、垂直ハンドオフのシグナリング内の省略可能な情報を除去することにある。以上説明したように、MNが静的な垂直ハンドオフの規則を有し、また3以上のインタフェースを有する場合には、通常の垂直ハンドオフのシグナリングを継続することが効率的でないことは明らかである。
 以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
 <第1の実施の形態>
 まず、第1の実施の形態の概要について説明する。MNがあるプリフィックスに対する自身の垂直ハンドオフの規則が静的であると知得すると、そのプリフィックスを一義的に使用するという規則をLMA/HAに対して直接に又はプロキシ・エージェントを介してプリセットする。MNは、MNが3以上のインタフェースを有するときにも、インタフェース識別子を有しない垂直ハンドオフのトリガメッセージを送信するようにして、トリガメッセージのパケットサイズを減少する。図1は第1の実施の形態の垂直ハンドオフシステム及び通信シーケンスの一例を示す。図1に示すネットワーク構成は、図13、図15と同じであるので、詳細な説明は省略する。図1では、MN500は3GセルラインタフェースIf1と、WiMAXインタフェースIf2とWLANインタフェースIf3の3つのインタフェースを有するものとする。MN500はMAG/3GPP513に対し、WiMAXドメインとWLANドメインの間で一義的に使用されるプリフィックス(以下、浮動(floating)プリフィックスとも呼ぶ)に関するMN500の垂直ハンドオフ規則を通知する(図の516)。この情報はMAG/3GPP513からLMA/HA512に転送される(図の517)。なお、MN500がMAG/WiMAX501又はMAG/WLAN502に接続している際に垂直ハンドオフ規則を通知してもよい。
 <T0>
 初期時点T0(ステート513)では、MN500は3GセルラインタフェースIf1がPMIPv6ドメイン511のMAG/3GPP513に接続(attach)され、また、WiMAXインタフェースIf2がWiMAXアクセスネットワーク501a経由でPMIPv6ドメイン511のMAG/WiMAX501に接続(attach)されているものとし、また、MN500はプリフィックスP1をインタフェースIf1経由のRAメッセージ505で、プリフィックスP2をインタフェースIf2経由のRAメッセージ506で参照しているものとする。ここで、MN500はプリフィックスP1、P2に対して固定の垂直ハンドオフ規則を設定したいものとする。基本的に、MN500はプリフィックスP2をWiMAXアクセスネットワーク501a、503a経由及びWLANアクセスネットワーク502a経由のみで参照したい。この要求はプリフィックスP2を使用しているフローの性質によるものであるかもしれない。
 このため、初期時点T0では、MN500はその旨の垂直ハンドオフ情報の最適化要求メッセージ516(及び517)をMAG/3GPP513経由でLMA/HA512に送信する。MAG/3GPP513あての最適化要求メッセージ516は、レイヤ2(L2)メッセージでもよく、レイヤ3(L3)メッセージでもよい。最適化要求メッセージ516(及び517)により、プリフィックスP2がWiMAXアクセスネットワーク501a、503a経由及びWLANアクセスネットワーク502a経由の浮動プリフィックスとして一義的に使用することがLMA/HA512に通知される。
 基本的に、最適化要求メッセージ516(及び517)の意味は、WiMAX側から垂直ハンドオフがトリガされると、プリフィックスP2がWLANのバインディング側からWiMAXのバインディング側に移され、WLAN側から垂直ハンドオフがトリガされると、プリフィックスP2がWiMAXのバインディング側からWLANのバインディング側に移されるということである。MN500は、初期時点T0でPMIPv6ドメイン511内をローミングしているときにこのような静的な垂直ハンドオフを実行できるものと予測する。もし、MN500が予測によりこのような静的な垂直ハンドオフを実行できない場合には、MN500はPMIPv6のプロトコルの標準の垂直ハンドオフに戻し、また、LMA/HA512はその処理方法を知得する。
 MAG/3GPP513は最適化要求メッセージ516を受信すると、最適化要求メッセージ516の内容を別のシグナリング・メッセージ517でLMA/HA512に通知する。シグナリング・メッセージ517はPBUメッセージでもよい。LMA/HA512はシグナリング・メッセージ517を受信すると、プリフィックスP2がWiMAXとWLANとの間の垂直ハンドオフを実行するときの浮動プリフィックスであることを知得し、そのことを示すために、自身のバインディングキャッシュ内に特別なフラグを生成する。
 <時点T1>
 MN500は、最適化要求メッセージ516を送信した後に軌跡504に沿って移動して、MAG/WiMAX501から切断(disconnect)され、MAG/WLAN502に対する垂直ハンドオフを実行するものとする。このときのMAG/WLAN502あての垂直ハンドオフ・トリガメッセージ518は、HIフラグ(=2、ハンドオーバ接続であることを示す値)のみを必要とし、WLANインタフェースIf2の識別子もプリフィックスP2も添付する必要はない。LMA/HA512には、時点T0における最適化要求メッセージ516が既に通知されているためである。したがって、時点T0における最適化要求メッセージ516により、時点T1における垂直ハンドオフのシグナリングのパケットサイズを最適化できることがわかる。
 MAG/WLAN502は、垂直ハンドオフ・トリガメッセージ518を受信すると、HIオプション(=2)と、ATTオプションを含むPBUメッセージ519をLMA/HA512に送信する。LMA/HA512は、PBUメッセージ519を受信すると、まず、NAIにより識別されるMN500が、特定のアクセス技術タイプ(ATT)により参照される浮動プリフィックスに対して特別な要求を有するか否かをチェックする。また、LMA/HA512は、PBUメッセージ519を受信すると、ATTオプションに基づいてPBUメッセージ519がWLANのアクセス技術タイプのネットワークから来たものであることを識別して、WiMAXのプリフィックスを移す必要があることを識別し、さらにプリフィックスP2を識別する。そして、PBUメッセージ519に対するPBAメッセージ(不図示)でプリフィックスP2がMAG/WLAN502に移される。したがって、MN500は、LMA/HA512がプリフィックスP2を識別するためにWiMAXインタフェースIf3の識別子についての情報を与えることなく、プリフィックスP2を参照する。なお、時点T0として、MN500の3GPPインタフェースIf1がMAG/3GPP513に接続して2つのコネクション(PDN(Packet Data Network)コネクション)を確立しており、それぞれのコネクションに対してプリフィックスP1とP2が割り当てられている状態であってもよい。この場合、時点T0では、3GセルラインタフェースIf1で確立されているコネクションののうち、P2が割り当てられているコネクションをWLANインタフェースIf2又はWiMAXインタフェースIf3へ移すコネクション(浮動コネクション)であることを示すために、MN500は、P2が割り当てられているコネクションに関連付けられる識別情報(コネクションID)を含む最適化要求メッセージをMAG/3GPP513経由、又は直接LMA/HA512に登録する。なお、識別情報としては、本実施の形態で述べているように、プリフィックスを用いてもよい。そして、時点T1及び後述する時点T2では、WLANインタフェースIf2又はWiMAXインタフェースIf3から垂直ハンドオフ・トリガメッセージが送信され、プリフィックスP2が割り当てられているコネクションのみが移される。また、3GPPネットワークへのコネクション確立手続中に、プリフィックスP2がWLANインタフェースIf2及びWiMAXインタフェースIf3で使用する浮動プリフィックスであることがMN500に通知されてもよい。この通知を受けたMN500は、WLANインタフェースIf2、WiMAXインタフェースIf3で垂直ハンドオフ・トリガメッセージを送信する際には、プリフィックスP2を含める必要がないと判断する。なお、3GPPインタフェースIf1上で複数のコネクションが確立されており、そのうちの特定のコネクションをWLANインタフェースIf2又はWiMAXインタフェースIf3へ移すというシナリオは、本発明の第2の実施の形態以降に対しても適用することができる。
 <時点T2>
 MN500がWiMAXアクセスネットワーク503aに移動して、MAG/3GPP513、MAG/WiMAX503からのRAメッセージ513、510を受信したときの動作も同様であり、MN500はWiMAXインタフェースIf3から、HIフラグ(=2)のみの垂直ハンドオフ・トリガメッセージ518をMAG/WiMAX503に送信し、また、MAG/WiMAX503はHIフラグとATTオプションを含むPBUメッセージ522をLMA/HA512に送信する。LMA/HA512の処理は、時点T1の場合と同様であるので、詳細な説明は省略する。なお、MN500は、そのフローに対して上記の固定の静的な垂直ハンドオフ規則を必要としない場合には、その規則を削除するための明示的なメッセージをLMA/HA512に送信する。
 <最適化要求メッセージ516の他の形態>
 図2は、(1)L2の最適化要求メッセージ516及びL3のPBUメッセージ517と、他の例として、(2)MN500がLMA/HA512に直接に送信する最適化要求メッセージ506Bを示す。
(1)L2の最適化要求メッセージ516は、初期のL2アソシエーション時に送信することができ、L3のシグナリング・メッセージ517は、L2確立が成功した後に送信することができる。MAG/3GPP513は、L2の最適化要求メッセージ516内の浮動プリフィックスを参照する必要はなく、単に最適化要求メッセージ516の内容をシグナリング・メッセージ517としてPBUメッセージでLMA/HA512に転送すればよいだけである。この場合、最適化要求メッセージ516の内容がPBUメッセージ517の新しいタイプのモビリティ・オプションとして埋め込まれるか、又は新しいモビリティ・メッセージのヘッダの新しいフィールドにより浮動プリフィックスとアクセス技術タイプが送信される。なお、最適化要求メッセージ516は、RS(Router Solicitation)メッセージや、NS(Neighbor Solicitation)メッセージ、あるいはBUメッセージや、FBU(Fast Binding Update)メッセージなどのL3メッセージであってもよい。
(2)別の形態として、MN500がMAG/3G513に問い合わせてLMA/HA512のアドレスを取得した後、図のようにLMA/HA512に直接に最適化要求メッセージ506Bを送信する。この方法は、MAG/3G513の処理がやや軽減される。MN500がLMA/HA512のアドレスを取得する他の方法として、MN500がAAAサーバ(不図示)に問い合わせる方法がある。ここで理解すべき重要な点は、MN500がホームのPMIPv6ドメイン内511に位置していてホームプリフィックスを3GセルラインタフェースIf1が参照する場合、この直接の最適化要求メッセージ506Bは、新しいモビリティヘッダのメッセージ拡張ヘッダを有するメッセージでもよい。また、MN500が外部のドメインに位置している場合、メッセージ506Bは、新しいオプションを有するBUメッセージでもよい。また、LMA/HAとの間でやり取りされるIKE(Internet Key Exchange)やIPSec(IP security)などのシグナリングを用いてもよい。例えば、3GセルラインタフェースIf1がセルラネットワーク511に接続する際に行う接続手続き(Attach Procedure)や接続更新手続きの中でこの要求を通知してもよい。また、WLANインタフェースIf2やWiMAXインタフェースIf3などがNon3GPPネットワークに接続した際に行う接続手続きや接続更新手続きの中でこの要求を通知してもよい。さらに別の形態として、MN500がネットワーク・トラフィックに関する情報を有する場合には、別のインタフェース、例えばWLANインタフェースIf2又はWiMAXインタフェースIf3を選択して、最適化要求メッセージ516を送信するインタフェースとして使用することができる。
 図2に示す最適化要求メッセージ506BをMN500がLMA/HA512に直接に送信できる場合とは、LMA/HA512がMN500のMIPv6ホームエージェントであってMN500がLMA/HA512のアドレス情報を有する場合である。MN500がLMA/HA512のアドレスを知得していない場合、MN500は、接続(attach)しているMAG/3GPP513、又はAAAサーバ、DNSなどを利用してLMA/HA512のアドレスを取得する必要がある。ここで理解すべき重要な点は、LMA/HA512がMN500のMIPv6ホームエージェントである場合にのみLMA/HA512への直接の通知による効果があることにある。なお、LMA/HA512がMN500のMIPv6ホームエージェントでない場合であっても、MN500がLMA/HA512のアドレスを取得するための手段・シグナリングが利用できる場合は、それらを用いてLMA/HA51のアドレスを取得した後に、最適化要求メッセージ506Bを送信してもよい。MN500がLMA/HA512のアドレスを知得している場合には、LMA/HA512への直接の通知は、MAG/3GPP513の負荷を減少することができる。
 <最適化要求メッセージのフォーマット>
 最適化要求メッセージ516、506Bの詳細な3つの構成例を図3A、図3B、図3Cを参照して説明する。
 (a)図3Aに示すフレーム507Eは、最適化要求メッセージ516がL2メッセージである場合のフレーム構造を示し、先頭から順次、開始フラグ(Flag)500Eと、アドレス(Address)501Eと、制御(Control)502Eと、プロトコルID(Protocol ID)503Eと、情報(Information)504Eと、FCS(Frame Check Sequence)505Eと終了フラグ(Flag)506Eの各フィールドにより構成されている。
 開始フラグ500Eはフレーム507Eの先頭を示すフラグであり、2番目のフィールドのアドレス501Eは、MAC(Media Access Control)アドレスであって、L2パケットの送信元アドレスとあて先アドレスを含む。例えば送信元アドレスはMN500のインタフェースIf1のMACアドレスであり、あて先アドレスはMAG/3GPP513のイングレス・インタフェース(不図示)のMACアドレスである。3番目のフィールドの制御502Eは、使用されているフレームのタイプを識別するための情報であって、受信側がこのL2のフレーム507Eを正しく処理するために重要である。基本的に、制御502Eは、フレーム507Eのタイプすなわち最適化要求メッセージ516のタイプを識別するために使用される。
 4番目のフィールドのプロトコルID503Eは、上位の層で発生するパケットのみに対する値であって、メッセージ517がL2で発生する場合にはオール0である。ただし、メッセージ516がL2で発生することができても、メッセージ516を送信する決定と、メッセージ516内に埋め込まれている関連パラメータは、L3から来なければならない。次のフィールドの情報504Eは、垂直ハンドオフ時に一義的に使用する浮動プリフィックスと、垂直ハンドオフ時のアクセス技術タイプ(例えばWiMAXか又はWLANの識別子)を含む。情報504Eの後にFCS505Eのフィールドが続き、FCS505Eは、フレームチェックシーケンスフィールドであり、フレーム507Eが誤りなく伝送(誤りが識別及び訂正)されているか否かを確認するために送信側と受信側により計算される。最後のフィールドの終了フラグ506Eは、フレーム507Eのデリミタとして、基本的にはフレーム507Eの終了を識別するために使用される。ここで、フレーム507Eの構造は、本発明を逸脱しない範囲で図3Aに示す構造と同じである必要はない。さらには、本発明を逸脱しない範囲で、最適化要求メッセージ516として、図3Aに示したL2メッセージの代わりにL3メッセージを用いてもよい。例えば、NS(Neighbor Solicitation)メッセージやRS(Router Solicitation)メッセージ、さらには、IKEv2メッセージやモビリティヘッダを含むメッセージ(BUメッセージや、新しいタイプのモビリティヘッダ)であってもよい。なお、モビリティヘッダを含むメッセージである場合、後述する図3B又は図3Cに示されるような構造を用いてもよい。
 前述したように、MN500は最適化要求メッセージ516を送信するためのパケットをL3で送信することもできる(図2の506B)。L3のシグナリングが使用される場合には、MN500は新しいモビリティ拡張ヘッダか又は新しいモビリティ・オプション付きのBUメッセージを使用することができる。
 (b)図3Bは、新しいモビリティ拡張ヘッダ(New Mobility extension Header)510Eを有するシグナリング・パケット515Eを示す。パケット515Eについて以下に詳しく説明する。パケット515Eの最初のヘッダは、標準のIPv6ヘッダ(IPv6 Header)508Eであり、IPv6ヘッダ508Eは、MN500のHoA又はCoAがセットされる送信元アドレスと、LMA/HA512のアドレスがセットされるあて先アドレスを含む。パケット515Eの次のヘッダは接続認証ヘッダ(Authentication Header)509Eであり、MN500とLMA/HA512の間で交換されたセキュリティ・キーにより署名された接続認証データを有する。ヘッダ509Eは望ましいフィールドであるが、必須ではない。
 第3のヘッダが新しいモビリティ拡張ヘッダ510Eであり、ヘッダ510Eは最初に標準のモビリティ拡張ヘッダ(Standard fields of mobility extension Header)511Eを有し、標準のモビリティ拡張ヘッダ511Eは、プロトコル番号、モビリティ・ヘッダタイプ、チェックサムなどを含む。新しいモビリティ拡張ヘッダ510Eはさらに3つの標準のフィールド512E、513E、514Eを有する。第1のフィールド(Floating Prefix)512Eは、垂直ハンドオフ時に一義的に使用する浮動プリフィックスを示す。もし多くの浮動プリフィックスがある場合にはこのフィールド512Eは大きくなる。ただし、複数の浮動プリフィックスがある場合には、その数を示すフィールドがメッセージ内にあるべきである。次のフィールド(Access Technology type 1)513Eは、垂直ハンドオフ時の第1のアクセス技術タイプ(WLAN)を示し、3番目のフィールド(Access Technology type 2)514Eは、垂直ハンドオフ時の第2のアクセス技術タイプ(WiMAX)を示す。ここで、新しいモビリティ拡張ヘッダ510Eのフィールドを構成する方法は多く存在することを強調したい。ただし、ここでは、望ましい1つの方法であるパケット515Eを示す。
 (c)図3Cは、最適化要求メッセージを送信するための第3の例としてBUメッセージのパケット523Eの構造を示す。図3Bと同様に、パケット523Eの最初のヘッダはIPv6ヘッダ(IPv6 Header)516Eであり、次のヘッダは望ましくは接続認証ヘッダ(Authentication Header)517Eである。接続認証ヘッダ517Eの後にBUモビリティ拡張ヘッダ(Binding Update mobility extension Header)518Eが続く。ヘッダ518Eの最初のフィールドは標準のBU拡張ヘッダ(Standard fields of binding update extension Header)519Eであり、例えば存続期間、シーケンス番号などのBU内の標準の全てのフィールドを含む。
 標準のBU拡張ヘッダ519Eの後に新しいオプション・フィールド(Floating Prefix)520E、(Access Technology type 1)521E、(Access Technology type 2)522Eが設けられている。図3Bと同様に、最初のオプション・フィールド(Floating Prefix)520Eは、垂直ハンドオフ時に一義的に使用する浮動プリフィックスを示す。また、2番目のオプション・フィールド(Access Technology type 1)521Eは、垂直ハンドオフ時の第1のアクセス技術タイプ(WLAN)を示し、3番目のオプション・フィールド(Access Technology type 2)522Eは、垂直ハンドオフ時の第2のアクセス技術タイプ(WiMAX)を示す。なお、浮動プリフィックスが適用されるインタフェースを示すために含まれているATTフィールドは、必ずしも2つである必要はなく、適用されるインタフェースが1つしかない場合は1つだけ含まれ、3つ以上のインタフェースに対して適用される場合は、3つ以上含まれる。
 <MNの動作>
 次に図4を参照してMN500の動作を説明する。MN500はまず、ステップ500Aにおいて特定のアクセス技術タイプ(ATT)経由で一定の時間、受信したい特定のフロー(プリフィックス)があるか否かをチェックする。もしNOであればステップ504Aに分岐して、通常のPMIPv6の垂直ハンドオフを実行して、HI=2と、垂直ハンドオフするインタフェースの識別子(If-ID)を含む垂直ハンドオフ・トリガメッセージを送信する。
 他方、ステップ500AにおいてYESであればステップ501Aに進み、前述した最適化要求メッセージ516を送信する前に、そのプリフィックスを希望のATT(WLANとWiMAX)経由で参照することが可能か否かをチェックする。ここで、MN500は、接続中のドメインに関連するセル構造(以前に接続したネットワーク情報等)の情報を記憶している場合、ステップ501Aにおいて、そのセル構造の情報を参照して、上記のチェックを実行してもよい。もしYESであればステップ502Aに進んで、浮動プリフィックスを通知するための最適化要求メッセージ516を送信し、次いで終了する。このとき、浮動プリフィックスは、MN500の安定している接続インタフェースを使用して通知される。
 なお、ステップ501Aは必ずしも実行する必要はない。また、ステップ500Aを開始するトリガとして、LMA/HA512やAAAサーバ等のネットワーク・エンティティから、浮動プリフィックスを選択することを要求する通知を受けた場合に、ステップ500Aで、MN500が保持するプリフィックスの中から特定のATTで参照したいプリフィックスを選択するようにしてもよい。また、MN500が保持するプリフィックスの中で、特定のプリフィックスを移動する垂直ハンドオーバが一定回数以上発生した場合に、そのプリフィックスを浮動プリフィックスとして選択するようにしてもよい。また、お互いが補完する関係にあるアクセスネットワークが存在する場合には、それらのアクセスネットワーク間で移動させるプリフィックスを選択し、そのプリフィックスを浮動プリフィックスとして登録してもよい。さらには、LMA/HA512やAAAサーバから、明示的に浮動プリフィックスを通知され、そのプリフィックスを浮動プリフィックスとして使用すると判断した場合に、その判断結果を通知するためのメッセージとして最適化要求メッセージ516を送信することを判断してもよい。また、MN500の移動頻度や接続状態に応じて、浮動プリフィックスを選択してもよい。この場合、一定時間の間に発生するハンドオーバの回数(垂直ハンドオフ・トリガメッセージ518の送信回数)があらかじめ決められた回数を上回る場合に、浮動プリフィックスを選択し、最適化要求メッセージ516を送信することを判断してもよい。これにより、送信頻度が高い垂直ハンドオフ・トリガメッセージ518のパケットサイズを減少させることができる。
 他方、ステップ501AにおいてNOであればステップ503Aに分岐し、上記の所望のセル構造の情報をLMA/HA512又は不図示のMIH(Media Independent Hand-off)サーバから取得可能か否かチェックする。そして、もしYESであればステップ502Aに進んで、浮動プリフィックスを通知するための最適化要求メッセージ516を送信する。ここで理解すべき重要な点は、ステップ503AにおけるMN500の判定が、何かの既に構成されている情報に基づくべきであることにある。例えばMN500は、MIHサーバを有するドメインに関する情報を有するかもしれないし、また、そのようなドメインではLMA/HA512がセルのタイプやセル構造の情報を有するかもしれない。ステップ503AにおいてNOであればステップ504Aに分岐して、通常のPMIPv6の垂直ハンドオフ・トリガメッセージを送信する。
 <MNの構成>
 次に図5を参照してMN500の構成について説明する。図5はMN500の構成を機能的に示すブロック図である。ここで、図5では、MN500がMIPv6モビリティ管理ユニット504Dを有するように記載されているが、第1の実施の形態のMN500は、単にIPv6ホストであるMNや、マルチホーミングをサポートする機能を有するMNを含む全てのタイプのMNに適用することができる。さらに、レイヤ2のプロトコルスタックにプリフィックスとそのプリフィックスに関連するフローの知性を与えた場合、レイヤ3を変更せずにレイヤ2に適用することができる。
 図5に示すMN500はMIPv6の機能的構成を示し、3つの主要なモジュールとして下位層プロトコル・モジュール506Dと、レイヤ3プロトコル・モジュール502Dと、上位層プロトコル・モジュール501Dを有する。下位層プロトコル・モジュール506Dは、MN500のインタフェースIf1、If2、If3に直接に関連している複数の下位レイヤ(層)プロトコルモジュール(不図示)を有し、例えばそのモジュールの数とインタフェースの数は同じである。下位層プロトコル・モジュール506Dはまた、インタフェースIf1、If2、If3用の信号変調、コード化、圧縮、メディアアクセスコントロール及びリンク層コントロールなどを含む基本的なデータ通信に必要な全ての物理層とリンク層の機能を有する。
 下位層プロトコル・モジュール506Dはさらに、2つの異なるアクセス技術タイプの間の垂直ハンドオフ用として1つのプリフィックスを浮動プリフィックスとして割り当てるための最適化要求メッセージ516をサポートする下位層垂直ハンドオフ・トリガユニット507Dを有する。基本的には、レイヤ3の垂直ハンドオフ決定ユニット505Dが最適化要求メッセージ516、及び垂直ハンドオフ・トリガメッセージ518の送信を決定すると、この情報及び関連するパラメータがインタフェース508Dを経由してトリガユニット507Dに送られる。最適化要求メッセージ516をMAG/3GPP513に送信するレイヤは、実際にはトリガユニット507Dによるレイヤ2である。なお、最適化要求メッセージは必ずしもレイヤ2に備える必要はなく、本発明の範囲を逸脱しない範囲でレイヤ3に備えることができることは明らかである。トリガユニット507Dは、レイヤ3で決定された情報を含む最適化要求メッセージ516、及び垂直ハンドオフ・トリガメッセージ518を直接にMAG/3GPP513に送信する。トリガユニット507Dから送信される最適化要求メッセージ516、及び垂直ハンドオフ・トリガメッセージ518のあて先アドレスとしては、MAG/3GPP513のリンク層アドレスが使用される。
 もし、垂直ハンドオフ・トリガユニット507Dがレイヤ3プロトコル・モジュール502Dに備えられている場合には、最適化要求メッセージ516のパケットのあて先アドレスとして、MAG/3GPP513のリンクローカルアドレスがセットされて下位層プロトコル・モジュール506Dに送られる。この場合の下位層プロトコル・モジュール506Dの主な機能は、そのパケットをレイヤ2を用いてカプセル化することである。
 レイヤ3プロトコル・モジュール502Dは3つのサブモジュールとして、IPv6ルーティング・ユニット503Dと、MIPv6モビリティ管理ユニット504Dと、上記の垂直ハンドオフ決定ユニット505Dを有する。主要な機能であるIPv6ルーティング・ユニット503Dは、主にパケット・ルーティング、アドレス構成、近隣発見(neighbor discovery)などを実行する。MIPv6モビリティ管理ユニット504DはMN500の1又は複数のインタフェースのモビリティ管理を処理する。垂直ハンドオフ決定ユニット505Dは、最適化要求メッセージ516で送信される垂直ハンドオフ用のプリフィックスと必要なパラメータを決定する。
 また、垂直ハンドオフ決定ユニット505Dは、垂直ハンドオフ・トリガメッセージ518を送信することを決定する。具体的な処理内容としては、垂直ハンドオフを実行する際に、垂直ハンドオフ・トリガメッセージ518を送信するインタフェース(ハンドオフ先となるインタフェース)が接続しているネットワークが、最適化要求メッセージ516で登録したアクセス技術タイプに該当するネットワークであるか否かを確認し、該当するネットワークである場合には、垂直ハンドオフ・トリガメッセージ518の中に、送信に使用するインタフェースのインタフェース識別子を含めない垂直ハンドオフ・トリガメッセージ518を生成し、送信する。一方、登録したアクセス技術タイプに該当しないネットワークである場合には、垂直ハンドオフ・トリガメッセージ518の中に、送信に使用するインタフェースのインタフェース識別子を含めた垂直ハンドオフ・トリガメッセージ518を生成し、送信する。
 さらに詳しく言えば、垂直ハンドオフ決定ユニット505Dは、ネットワークとの接続が切断されたインタフェース、あるいはネットワークとの接続が切断されそうなインタフェースがあるときに、そのインタフェースが接続しているネットワーク、あるいは接続していたネットワークが、最適化要求メッセージ516で登録したアクセス技術タイプに該当するネットワークであるか否かを確認する。その結果、該当するネットワークであった場合には、同じ最適化要求メッセージ516で登録した別のアクセス技術タイプへ接続しているインタフェースが存在するか否かを確認し、存在する場合には、そのインタフェースを垂直ハンドオフ・トリガメッセージの送信に使用するインタフェースとして選択し、選択したインタフェースのインタフェース識別子を含まない垂直ハンドオフ・トリガメッセージ518を生成し、送信する。一方、存在しない場合には、同じ最適化要求メッセージ516で登録していない他のネットワークへ接続しているインタフェースを使用し、そのインタフェースのインタフェース識別子を含む垂直ハンドオフ・トリガメッセージ518を送信する。
 また別の決定方法として、垂直ハンドオフ決定ユニット505Dは、ネットワークに新たに接続したインタフェース、あるいはネットワークと新たに接続されそうなインタフェースがあるときに、そのインタフェースが接続しているネットワーク、あるいは接続しそうなネットワークが、最適化要求メッセージ516で登録したアクセス技術タイプに該当するネットワークであるか否かを確認する。その結果、該当するネットワークであった場合には、同じ最適化要求メッセージ516で登録した別のアクセス技術タイプへ接続しているインタフェースが存在するか否かを確認し、存在する場合には、ネットワークに新たに接続したインタフェースを垂直ハンドオフ・トリガメッセージの送信に使用するインタフェースとして選択し、選択したインタフェースのインタフェース識別子を含まない垂直ハンドオフ・トリガメッセージ518を生成し、送信する。一方、存在しない場合には、同じ最適化要求メッセージ516で登録していない他のネットワークへ接続しているインタフェースを使用し、そのインタフェースのインタフェース識別子を含む垂直ハンドオフ・トリガメッセージ518を送信する。上位層プロトコル・モジュール501Dは、トランスポート層やアプリケーション層のプロトコルを実行する。
 <LMA/HAの動作>
 次に図6を参照してLMA/HA512の動作について説明する。LMA/HA512はまず、MAGからのPBUメッセージを受信するとステップ500Cの処理を実行する。ステップ500CではそのPBUメッセージが、LMA/HA512に対して登録する垂直ハンドオフ規則が含まれていない通常の垂直ハンドオフ・トリガメッセージに関するものか否かをチェックする。もしYESであればステップ502Cに分岐して、通常の垂直ハンドオフ処理を実行し、バインディングキャッシュ・エントリをチェックしてMN500の古いインタフェースに関連するプリフィックスを新しいインタフェースに与える。
 ステップ500CにおいてNOであればステップ501Cに進んで、そのPBUメッセージが、浮動プリフィックスに対する静的な垂直ハンドオフのための規則を含む新しい最適化要求メッセージか否かをチェックする。もしYESであればステップ503Cに分岐して、受信メッセージ内の浮動プリフィックスとアクセス技術タイプ(WLAN及びWiMAX)をバインディングキャッシュに登録する。ここで、LMA/HA512は浮動プリフィックスとアクセス技術タイプを登録するために、バインディングキャッシュ・エントリ内に新しいフィールドを生成することができるが、LMA/HA512がいかに登録するかは、構成次第である。
 ステップ501CにおいてNOであればステップ504Cに進んで、そのPBUメッセージが、最適化要求メッセージを受信して浮動プリフィックスに対する静的及び固定の垂直ハンドオフ規則を設定した後の垂直ハンドオフ・トリガメッセージか否かをチェックし、もしYESであればステップ505Cに分岐する。ステップ505Cでは、静的及び固定の垂直ハンドオフ規則を設定したMNであるか否か、また、WLAN経由でトリガされた垂直ハンドオフに対応するWiMAXのバインディングが存在するか否か、又はその逆をチェックして、全てYESであれば、WLAN-WiMAX間の垂直ハンドオフ時に一義的に使用する浮動プリフィックスを割り当てる。
 他方、ステップ504CにおいてNOであればステップ506Cに進み、そのPBUメッセージが、静的及び固定の垂直ハンドオフ規則の破棄を要求するメッセージか否かをチェックし、もしYESであればその垂直ハンドオフ規則を破棄し、また、ステップ502Cに進んで通常の垂直ハンドオフ処理を実行する。また、ステップ506CにおいてNOであればステップ507Cに進み、特別な方法による静的な垂直ハンドオフ処理を実行する。
 <LMA/HAの構成>
 次に図7を参照してLMA/HA512の構成について説明する。図7はLMA/HA512の構成を機能的に示すブロック図である。LMA/HA512はレイヤ3プロトコル・モジュール501Fと、レイヤ3より下位の層の下位層プロトコル・モジュール506Fを有する。下位層プロトコル・モジュール506Fは、全てのデータリンク層とベースバンドレベルの機能を有する。レイヤ3プロトコル・モジュール501Fは4つのサブモジュールとして、PMIPv6モビリティ管理ユニット502Fと、IPv6ルーティング・ユニット503Fと、MIPv6モビリティ管理ユニット504Fと、垂直ハンドオフ・サポートユニット505Fを有する。ここで、図面では、これらのモジュール501F、506F及びユニット502F、503F、504F、505Fの間にはインタフェースが示されていないが、実際には存在する。
 IPv6ルーティング・ユニット503Fは、パケット・ルーティング、アドレス構成、近隣発見などの標準のIPv6のメカニズムを担当する。MIPv6モビリティ管理ユニット504Fは、MIPv6のホームエージェントと同様なメカニズムを担当し、例えばCMIPv6のBUメッセージの処理、そのBUメッセージに対するACK信号(BAメッセージ)の送信、データパケットのトンネル化、バインディングキャッシュの維持などを実行する。PMIPv6モビリティ管理ユニット502Fは基本的に、PMIPv6(非特許文献2)に開示されているLMAの機能を備えている。このユニット502Fに関連する機能とは、種々のオプション(HIオプション、アクセス技術オプションなど)を有するPBUメッセージの処理、そのPBUメッセージに対するACK信号(PBAメッセージ)の送信、PMIPv6ドメインに加入しているMNからのアップリンク・パケット及びダウンリンク・パケットの処理などである。ここで理解すべき重要な点は、PMIPv6モビリティ管理ユニット502FとMIPv6モビリティ管理ユニット504Fは、それぞれ基本的な機能が異なっているが、1つに結合したモジュールで構成し、また、PMIPv6キャッシュとCMIPv6キャッシュの両方を1つのバインディングキャッシュが有するように構成することができることである。なおユニット502F、504Fを備えるには多くの方法があり、制限するものではない。
 最後の垂直ハンドオフ・サポートユニット505Fは、最適化要求メッセージ516を処理して、1以上のMN500に関連する浮動プリフィックスに関する処理結果をPMIPv6キャッシュにセットする。ユニット505Fはさらに、MN500が静的な垂直ハンドオフ規則を破棄するときにMN500から送信されるメッセージを処理する。ユニット505Fはさらに、垂直ハンドオフが実行されるときに、PMIPv6モビリティ管理ユニット502Fから、浮動プリフィックスを割り当てるための問い合わせを受ける。この問い合わせにおけるパラメータとは、MN500の現在のアクセス技術タイプと、垂直ハンドオフがトリガされたアクセス技術タイプと、浮動プリフィックスなどである。ユニット505Fはこれらのパラメータから、垂直ハンドオフの間に与えるプリフィックスを決定してPMIPv6モビリティ管理ユニット502Fに通知する。基本的に、浮動プリフィックスの割り当てについての決定は、垂直ハンドオフ・サポートユニット505Fが行うが、浮動プリフィックスを通知するPBAメッセージは、PMIPv6モビリティ管理ユニット502Fにより構成される。
 本発明の第1の実施の形態により、最適化要求メッセージ516で継続的に使用するプリフィックスを登録したMN500は、垂直ハンドオフを実行する際に送信する垂直ハンドオフ・トリガメッセージの中に、移動させるプリフィックスを明示的に含める必要がなくなるという効果が得られる。
 <第2の実施の形態>
 次に、同じ図1を参照して第2の実施の形態について説明する。ここで、第1の実施の形態では、LMA/HA512は、MN500からの最適化要求メッセージ516により、MN500の静的な垂直ハンドオフ規則を検知して垂直ハンドオフ・トリガメッセージのパケットサイズを最適化しているが、第2の実施の形態におけるLMA/HA512は、最適化要求メッセージ516を受信することなく、自らの判断で垂直ハンドオフ・トリガメッセージのパケットサイズを最適化する。第2の実施の形態では、LMA/HA512は常に、プリフィックスP2がWiMAXとWLANのアクセス技術タイプを経由してハンドオフされることを注目及び学習してMN500の意図を予測し、MN500に対して、シャットダウンするインタフェースの識別子を垂直ハンドオフ・トリガメッセージで通知しないように通知する。基本的に、LMA/HA512は、MN500の意図を識別して、LMA/HA512が自ら静的な垂直ハンドオフ規則を決定し、MN500に通知する。なお、情報サーバが保持するMN500に関する情報の中に静的な垂直ハンドオフ規則が含まれていてもよい。この場合、LMA/HA512は情報サーバから取得した情報を基に、MN500に静的な垂直ハンドオフ規則を通知する。
 第2の実施の形態の主要な利点は、MN500の処理(最適化要求メッセージ516の送信)を省略することにある。
 <第3の実施の形態>
 次に、第3の実施の形態について説明する。第3の実施の形態では、図1において、MN500が静的な垂直ハンドオフ規則(最適化要求メッセージ516)をMN500のプロキシノードであるMAG/WiMAX501又はMAG/3GPP513に通知して、MAG501又は513がその規則を他のMAG502、503にCT(context transfer)で転送するものとする。MN500は、静的な垂直ハンドオフ規則をドメイン511に通知することを決定すると、最初に例えばMAG/WiMAX501に通知する。前述したように、最適化要求メッセージ516では、MN500がWLAN経由又はWiMAX経由で一義的に参照したいプリフィックスP2が通知される。このプリフィックスP2の情報をMAG/WiMAX501に通知する想定に加えて、さらにMN500が次のアクセスルータ(AR)であるMAG/WLAN502の識別子を転送する。次のARの識別子とは、WLANのESSID(Extended Service Set ID)と同様な何かの識別子である。したがって、MAG/WiMAX501はこの識別子を用いて、次のMAG/WLAN502のIPv6アドレスを識別する。基本的に、垂直ハンドオフ規則は、垂直ハンドオフの間は継続して与えられる必要がないが、次のARの情報が古いMAG/WiMAX501に与えられなければならない。したがって、新しいMAG502、503に送信されるトリガメッセージのパケットサイズを減少できるが、MN500が次のMAG/WLAN502に垂直ハンドオフ規則の情報を送信するのはあまり有用ではない。ただし、完全にネットワーク制御の垂直ハンドオフが確立されている場合に有用である。
 <第4の実施の形態>
 次に図8を参照して第4の実施の形態について説明する。図8に示すネットワーク構成では、MN600がインタフェースとして、3GセルラインタフェースIf1とWLANインタフェースIf2の2つのインタフェースを有し、また、MN600が軌跡604に沿って移動する際にWLANインタフェースIf2が接続(attach)するWLANアクセスネットワーク601a、602a、603aが連続していないことを想定している。このため、MN600のWLANインタフェースIf2は、時点T0ではWLANアクセスネットワーク601a及びMAG/WLAN601に接続(attach)し、時点T1ではWLANアクセスネットワーク601a及びMAG/WLAN601との接続(connection)を失い、時点T2では次のWLANアクセスネットワーク602a及びMAG/WLAN602に再び接続(attach)し、時点T3ではWLANアクセスネットワーク602a及びMAG/WLAN602との接続(connection)を失い、時点T4では次のWLANアクセスネットワーク603a及びMAG/WLAN603に再び接続(attach)するものとする。なお、本実施の形態におけるインタフェースIf1、インタフェースIf2は、任意のアクセス技術タイプでよい。例えば、3GセルラインタフェースIf1はWiMAXインタフェースIf3であってもよいし、さらには、WLANインタフェースIf2はWiMAXインタフェースIf3であってもよい。
 <時点T0>
 時点T0におけるMN600は、3GセルラインタフェースIf1及びMAG/3GPP618経由のRAメッセージ605でプリフィックスP1を参照し、また、WLANインタフェースIf2及びMAG/WLAN601経由のRAメッセージ606でプリフィックスP2を参照している。
 <時点T1>
 次にMN600が軌跡604に沿って移動して、時点T1ではWLANインタフェースIf2がMAG/WLAN601との接続(connection)を失う。この場合、MN600は、HIフラグ(=2)のみを有する垂直ハンドオフ・トリガメッセージ621を3GセルラインタフェースIf1経由でMAG/3GPP618に送信する必要がある。
 ここで理解すべき重要な点は、MN600が2つのインタフェースIf1、If2のみを有するので、MN600が垂直ハンドオフ・トリガメッセージ621をMAG/3GPP618に送信するときにWLANインタフェースIf2の識別子の情報をメッセージ621で通知することなく、プリフィックスP2が3GセルラインタフェースIf1に移されることにある。この理由は、LMA/HA619では、MAG/3GPP618から不図示の新しいPBUメッセージ(HI=2)が到着したときには、MAG/WLAN601及びMN600に関する1つのバインディングキャッシュ・エントリのみが存在するからである。このため、時点T1では、MN600はトリガメッセージ621の送信後に、MAG/3GPP618から受信するRAメッセージ607でプリフィックスP1、P2を参照する。なお、不図示ではあるが、時点T0において、MN600は、プリフィックスP2を浮動プリフィックスとして指定した最適化要求メッセージをMAG/3GPP618経由で、又は直接LMA/HA619へ送信する。また、時点T0として、MN600の3GPPインタフェースIf1がMAG/3GPP618に接続して2つのコネクション(PDN(Packet Data Network)コネクション)を確立しており、それぞれのコネクションに対してプリフィックスP1とP2が割り当てられている状態であってもよい。この場合、時点T0では、3GセルラインタフェースIf1で確立されているコネクションののうち、P2が割り当てられているコネクションをWLANインタフェースIf2へ移すコネクション(浮動コネクション)であることを示すために、MN600は、P2が割り当てられているコネクションに関連付けられる識別情報(コネクションID)を含む最適化要求メッセージをLMA/HA619に送信し、登録する。なお、識別情報としては、プリフィックスP2を用いてもよい。そして、時点T2、T4では、WLANインタフェースIf2から垂直ハンドオフ・トリガメッセージが送信され、プリフィックスP2が割り当てられているコネクションのみが移される。また、3GPPネットワークへのコネクション確立手続中に、プリフィックスP2がWLANインタフェースIf2で使用する浮動プリフィックスであることがMN600に通知されてもよい。この通知を受けたMN600は、WLANインタフェースIf2、WiMAXインタフェースIf3で垂直ハンドオフ・トリガメッセージを送信する際には、プリフィックスP2を含める必要がないと判断する。
 <時点T2>
 ここで、MN600が軌跡604に沿ってさらに移動して、時点T2で新しいWLANアクセスネットワーク602aのMAG/WLAN602を発見したとき、MN600がプリフィックスP2用の垂直ハンドオフを希望するものとする。なお、この想定では基本的に、MN600は常に(一義的に)、プリフィックスP2をWLANインタフェースIf2経由で希望し、また、プリフィックスP1を3GセルラインタフェースIf1経由で希望するものとする。したがって、MN600は時点T2では、MAG/WLAN602における垂直ハンドオフをトリガして、垂直ハンドオフ・トリガメッセージ622でプリフィックスP2をMAG/WLAN602に通知する。ここでのトリガメッセージ622は新しいタイプの信号である。その理由は、3GセルラインタフェースIf1経由で得られたプリフィックスP1、P2からプリフィックスP2を選択してWLANインタフェースIf2に移すからである。
 ここで理解すべき重要な点は、この動作が非特許文献2に記載されている動作と異なることである。図8に示す第4の実施の形態では、MN600が3GセルラインタフェースIf1に関連する他のプリフィックスP1を移すことなく、WLANインタフェースIf2経由で参照したいプリフィックスP2を垂直ハンドオフする。この動作では、MN600が垂直ハンドオフ・トリガメッセージ622内に新しいHIフラグを使用し、LMA/HA619がこの新しいHIフラグとプリフィックスP2を参照して正しいプリフィックスP2をPBAメッセージ(不図示)でMAG/WLAN602に通知する必要がある。
 ここで理解すべき重要な点は、HIフラグが上記の新しい値にセットされない場合、LMA/HA619がMAG/WLAN602からのPBUメッセージ(不図示)を非特許文献2に記載されている通常の動作で処理して、プリフィックスP1、P2の両方をMAG/WLAN602に割り当てることである。非特許文献2のドラフトによれば、2つのインタフェースIf1、If2を有するMN600がWLAN経由の垂直ハンドオフを実行するときには、3GセルラインタフェースIf1に関連する全てのプリフィックスがWLANインタフェースIf2にハンドオーバされる。基本的に、PMIPv6のベースのドラフトによれば、現在登録されているインタフェースに関連する全てのプリフィックスを垂直ハンドオフ中に新しいインタフェースに移す。したがって、この想定では、MN600が2つのインタフェースIf1、If2を有する場合、あるプリフィックスを移すときには新しいHIオプションが必要である。このため、特定のプリフィックスP2を必要とするMN600の希望をLMA/HA619に指示する必要があり、プリフィックスP2と新しいHIオプションがMAG/WLAN602でPBUメッセージ(不図示)に挿入されてLMA/HA619に送信される。なお時点T2においてトリガメッセージ622を受けた際に、LMA/HA619の判断で、3GセルラインタフェースIf1に割り当てられているプリフィックスP1、P2のうち、以前WLANインタフェースに割り当てられていたプリフィックスであるP2を選択してMN600へ割り当ててもよい。この場合、LMA/HA619は、プリフィックスP2が3GセルラインタフェースIf1に移された後でも、P2が以前WLANインタフェースIf2に割り当てられていたものであることを記憶しておく。これにより、MN600はトリガメッセージ622に新しいHIフラグを使用する必要がなくなる。なお、MN600は、3Gネットワーク上のANDSF(Access Network Discovery and Selection Function)サーバから取得しているハンドオーバ情報(Inter-system mobility policy、Access Network Discovery information)の中に、WLANインタフェースIf2に割り当てられたプリフィックスを、垂直ハンドオーバ後も引き続き使用するプリフィックス(浮動プリフィックス)として使用することが明記されている場合には、移動させるプリフィックスを示す情報(インタフェース識別子又はプリフィックスP2)を含めずにトリガメッセージ622を送信する。これにより、トリガメッセージ622のメッセージサイズを減らすことができる。
 <時点T3>
 さらなる想定として、MN600がPMIPv6ドメイン620内をローミングして、時点T3でWLANインタフェースIf2が再びWLANアクセスネットワーク602aとの接続(connection)を失い、MN600はインタフェースIf1が接続(connect)されるのみとする。ここでも同様に、MN600は希望のプリフィックスP2と新しいHIオプションを用いてプリフィックスP2の垂直ハンドオフを実行する。
 この新しいフラグは、1つのプリフィックス、又は複数のプリフィックスが選択された1つのプリフィックス・グループに対する3GネットワークとWLANの間の垂直ハンドオフする場合に特徴がある。ここで、3GネットワークとWLANの間の垂直ハンドオフでは、通常の垂直ハンドオフ・フラグ(HI=2)が使用される。本実施の形態の利点とは、垂直ハンドオフするプリフィックスが選択され、この選択されたプリフィックスに対してのみ垂直ハンドオフがトリガされる。本実施の形態は、MN600が2つのインタフェースIf1、If2を有する場合の新しい方法である。その理由は、垂直ハンドオフするインタフェースIf2の識別子を通知する必要がないからであり、このため、トリガメッセージのパケットサイズを減少することができる。
 <MNの処理>
 図9を参照してMN600の動作を説明する。まず、ステップ600Aにおいて例えばWLAN経由で参照したい特定のプリフィックスがあるか否かをチェックする。もしNOであればステップ603Aに分岐して、垂直ハンドオフする必要がある場合に通常の垂直ハンドオフ処理を実行し、次いでステップ600Aに戻る。すなわちステップ603Aでは、2つのインタフェースIf1、If2用のHI=2付きの垂直ハンドオフ・トリガメッセージを送信する。基本的に、インタフェースが2つの場合、インタフェースIf1、If2の識別子は送信する必要はなく、PBUメッセージはHIオプションのみで十分である。
 ステップ600AにおいてYESであればステップ602Aに進み、その参照したいプリフィックスと新しいHIオプションで垂直ハンドオフをトリガ(トリガメッセージを送信)し、次いでステップ601Aに進む。ステップ600AにおいてNOであればステップ601Aに分岐し、その特定のプリフィックスをWLAN経由で参照したいという希望がまだあるか否かをチェックする。例えばある音声コールがその特定のプリフィックスを使用して開始する場合には、ステップ601Aの判定はYESとなってステップ603Aに進み、通常の垂直ハンドオフ処理を実行する。また、ステップ601Aの判定がNOの場合にはステップ600Aに戻る。
 <第5の実施の形態>
 次に図10を参照して第5の実施の形態について説明する。図10に示すネットワーク構成は図8とほぼ同じであるが、MN700がインタフェースとして、3GセルラインタフェースIf1とWLANインタフェースIf2の2つのインタフェースを有し、また、MN700が軌跡704に沿って移動する際にWLANインタフェースIf2が接続(attach)するWLANアクセスネットワーク701a、702a、703aが連続していることを想定している。このため、MN700のWLANインタフェースIf2は、時点T0ではMAG/WLAN701に接続(attach)し、時点T1ではMAG/WLAN701からMAG/WLAN702へ接続(connection)を切り替え、時点T2では次のMAG/WLAN702に接続(attach)し、時点T3ではMAG/WLAN702からMAG/WLAN703へ接続(connection)を切り替え、時点T4では次のMAG/WLAN703に接続(attach)するものとする。なお、本実施の形態におけるインタフェースIf1、インタフェースIf2は、任意のアクセス技術タイプでよい。例えば、3GセルラインタフェースIf1はWiMAXインタフェースIf2であってもよいし、さらには、WLANインタフェースIf2はWiMAXインタフェースIf3であってもよい。
 第4、第5の実施の形態の違いを以下に示す。第4の実施の形態では、プリフィックスP2が垂直ハンドオフの間にMAG/3GPP618からMAG/WLAN602に通知されない場合には、LMA/HA619がプリフィックスP1、P2をWLANインタフェースIf2に送信する。一方、第5の実施の形態では、このような継続的なシグナリングを減少する。その理由は、第5の実施の形態においても、2つのインタフェースIf1、If2の垂直ハンドオフ規則が非常に静的であり、MN600が非常に静的なパターンで垂直ハンドオフを実行しているからである。この規則では、MN600がWLANに到達すると常にプリフィックスP2を移している。
 そこで、第5の実施の形態では、時点T0におけるMN700は、この静的な規則を知得すると、垂直ハンドオフの最適化要求メッセージ705をMAG/3GPP707に送信する。MAG/3GPP707は、メッセージ705の内容をシグナリング・メッセージ706でLMA/HA718に転送する。メッセージ705は送信情報として、例えばMN700がWLANに到達したときにはプリフィックスP2がWLANインタフェースIf2に移されること、さもなければ3GセルラインタフェースIf1に移されることを希望している旨の垂直ハンドオフ情報を含む。つまり、MN700は、浮動プリフィックスとしてプリフィックスP2が設定された最適化要求メッセージを送信する。MN700がトリガメッセージ705でLMA/HA718に希望する主な内容は、垂直ハンドオフ・トリガメッセージがWLANインタフェースIf2経由で来たときにはプリフィックスP2をWLANインタフェースIf2に移し、また、垂直ハンドオフ・トリガメッセージが3GセルラインタフェースIf1経由で来たときにはプリフィックスP2を3GセルラインタフェースIf1に移すことである。この場合、最適化要求メッセージ705、及びシグナリング・メッセージ706には、プリフィックスP2を継続的に利用するインタフェースとして、3GインタフェースIf1とWLANインタフェースIf2の情報が含まれる。このルールがプリセットされると、MN700はPMIPv6ドメイン719内をローミング中には、プリフィックスP2を有する垂直ハンドオフ・トリガメッセージを継続して送信する必要がない。なお、時点T0として、MN700の3GPPインタフェースIf1がMAG/3GPP707に接続して2つのコネクション(PDN(Packet Data Network)コネクション)を確立しており、それぞれのコネクションに対してプリフィックスP1とP2が割り当てられている状態であってもよい。この場合、時点T0では、3GセルラインタフェースIf1で確立されているコネクションののうち、P2が割り当てられているコネクションをWLANインタフェースIf2へ移すコネクション(浮動コネクション)であることを示すために、MN700は、P2が割り当てられているコネクションに関連付けられる識別情報(コネクションID)をLMA/HAに登録する。なお、識別情報としては、本実施の形態で述べているように、プリフィックスP2を用いてもよい。そして、時点T2、T4では、WLANインタフェースIf2から垂直ハンドオフ・トリガメッセージが送信され、プリフィックスP2が割り当てられているコネクションのみが移される。また、3GPPネットワークへのコネクション確立手続中に、プリフィックスP2がWLANインタフェースIf2で使用する浮動プリフィックスであることがMN500に通知されてもよい。この通知を受けたMN500は、WLANインタフェースIf2で垂直ハンドオフ・トリガメッセージを送信する際には、プリフィックスP2を含める必要がないと判断する。
 なお、最適化要求メッセージ705として、継続的に使用するプリフィックスのみを指定して、アクセス技術タイプ(ATT)を含まない最適化要求メッセージ705を用いてもよい。この場合、LMA/HA718は、垂直ハンドオフ・トリガメッセージを送信したインタフェースのアクセス技術タイプにかかわらず、最適化要求メッセージ705で指定されたプリフィックスを、移動するプリフィックスとして選択する。また、最適化要求メッセージ705には、通知するプリフィックスが、継続的に使用するプリフィックスであり、かつアクセス技術タイプに依存しないプリフィックスであることを示すために、フラグ等をメッセージに含めてもよい。つまり、3GインタフェースIf1で使用しているプリフィックスP1を浮動プリフィックスとして指定してよく、通信中のフローに応じて任意のプリフィックスを浮動プリフィックスとして選択し、指定することが可能となる。
 MN700はPMIPv6ドメイン719内をローミング中に、時点T1、T2、T3などでそれぞれ垂直ハンドオフ・トリガメッセージを送信する。例えば時点T1では、HIフラグが2の垂直ハンドオフ・トリガメッセージ708を3GセルラインタフェースIf1経由でLMA/HA718に送信する。HIフラグが2の場合とは通常動作を表し、したがって、LMA/HA718はHIフラグ=2を参照すると、MAG/3GPP707あてのPBAメッセージ(不図示)でプリフィックスP1、P2を割り当てる。
 MN700はさらに移動して、時点T2では垂直ハンドオフするときには、プリフィックスP2も他のプリフィックスも通知する必要がなく、単に新しいHIフラグ付きの垂直ハンドオフ・トリガメッセージ712をWLANインタフェースIf2経由でMAG/WLAN702に送信すればよいだけである。LMA/HA718は、この新しいHIフラグを、MAG/WLAN702からPBUメッセージ710で参照すると、同じくPBUメッセージ710に含まれているアクセス技術タイプ(WLAN)が、最適化要求メッセージで登録されたアクセス技術タイプに該当する場合に、プリフィックスP2をMAG/WLAN702あてのPBAメッセージ711で割り当てる。したがって、MN700はプリフィックスP2をMAG/WLAN702からのRAメッセージ709で参照する。この新しいHIフラグにより、MN700は垂直ハンドオフ規則の変更を明示的に記述する必要がない。垂直ハンドオフ規則が変更されると、HIフラグが2の垂直ハンドオフ・トリガメッセージを送信する通常動作に移行する。ここで、当業者であれば、HIフラグの数値は本発明の範囲を限定するものではないことは明らかである。HIフラグの数値は、IANA(Inter net Assigned Number Association)のような機関によって定義される。
 なお、最適化要求メッセージで登録されたプリフィックスP2が、アクセス技術タイプに限定されないプリフィックスであり、かつ継続的に使用するプリフィックスとして登録されている場合には、新しいHIフラグを含むPBUメッセージ710を受信したLMA/HA718は、アクセス技術タイプにかかわらず、プリフィックスP2をMAG/WLAN702あてのPBAメッセージ711で割り当てる。なお、この場合HIフラグが2の通常の垂直ハンドオフ・トリガメッセージであってもよい。これにより、MN700は、最適化要求メッセージ705にアクセス技術タイプを含める必要がない。MAG/WLAN702も同様に、PBUメッセージ710にアクセス技術タイプを含める必要がなくなる。なお、LMA/HA718が、従来のHIフラグの値がセットされた垂直ハンドオフ・トリガメッセージ712であっても、プリフィックスを含まないトリガメッセージを受信したときに、プリセットされたルールに基づいたプリフィックスの選択が求められていることを認識することができる場合は、新しいHIフラグの値を用いる必要はない。
 本発明の第5の実施の形態におけるMN700の構成は、本発明の第1の実施の形態におけるMN500の構成とほぼ同様であるため説明を省略する。なお、本発明の第5の実施の形態で想定しているMN700の2つのインタフェースは、MN700が有する3つ以上のインタフェースのうちの2つであってもよい。また、アクセス技術タイプに限定されないプリフィックスで、かつ継続的に使用するプリフィックスとしてプリフィックスP2を登録するための最適化要求メッセージ705を用いる方法は、本発明の第1の実施の形態にも適用可能である。本発明の第5の実施の形態により、最適化要求メッセージ705で継続的に使用するプリフィックスを登録したMN700は、垂直ハンドオフを実行する際に送信する垂直ハンドオフ・トリガメッセージの中に、移動させるプリフィックスを明示的に含める必要がなくなるという効果が得られる。
 <第6の実施の形態>
 次に図11A及び図11Bを参照して第6の実施の形態について説明する。図11Aは、MN800が4つのインタフェースIf1、If2、If3、If4を有し、また、LMA/HA805にルーティングされるPMIPv6ドメインに接続(attach)されていることを示す。ここで、MN800はプリフィックスP1をインタフェースIf1及びMAG801経由で、プリフィックスP2をインタフェースIf2及びMAG802経由で、プリフィックスP3をインタフェースIf3及びMAG803経由で、プリフィックスP4をインタフェースIf4及びMAG804経由で参照しているものとする。
 今、MN800は、インタフェースIf1をシャットダウンすることを決定すると、最初のステップでは、垂直ハンドオフ・トリガメッセージ806(図のMN trigger→HI=2, If1)をインタフェースIf2経由でMAG802に送信してプリフィックスP1を通知する。LMA/HA805は、このトリガメッセージ806をPBUメッセージ(不図示)で受信すると、PBAメッセージ(不図示)で応答をMAG802に送信し、MAG802は応答メッセージ807(図のResponse→P1,P2)をMN800に送信する。基本的に、MN800は応答メッセージ807でプリフィックスP1、P2の両方を参照する。ここで、何らかの理由で、MN800がローミング中に、インタフェースIf2の垂直ハンドオフを実行しなければならない場合、MN800は再び、プリフィックスP1の情報又はインタフェースIf2の識別子を継続して送信する必要がある。したがって、この送信情報を最適化する必要がある。
 そこで、プリフィックスP1の情報を除去して、プリフィックスP1に関する情報がシステム内のどのMAGにも維持されないようにする。図11Bはその例を示す。基本的に、MN810は、プリフィックスP1を他のプリフィックスP2、P3、P4へバインドするためのメッセージ816をLMA/HA815に送信する。このため、プリフィックスP1用のルーティング・ステートがシステム内のどのMAGにも維持されず、プリフィックスP1については垂直ハンドオフする必要がない。ただし、代わりに、MN810がプリフィックスP1のフローを送受信するために何らかのトンネル化手順が必要になる。プリフィックスP1のフローは、プリフィックスP2に関連するアドレスあてにトンネル化されて適切にルーティングされる。この方法による主な利点とは、プリフィックスP1に関するステートをシステム内のどのMAGにも維持する必要がないことにある。ただし、プリフィックスP1に関連するアドレスあてのパケットを受信するためにトンネル化が必要になる。
 以上、本発明について実施の形態を参照して説明したが、当業者であれば、本発明を逸脱しない種々の変形が可能であることは明らかである。例えば、本発明の実施の形態の説明に用いた各ネットワーク構成図に記載されているシステムとして、3GPP-LTE(the Third Generation Partnership Project Long Term Evolution )プロジェクトが作業を行っているSAE(System Architecture Evolution)を想定することができる。図1に示すシステムとSAEの間の関係をマッチングさせると、LMA/HAは、3GPPネットワーク内に存在するPDN-GW(Packet Data Network Gateway)であり、MAG/3GPPはS-GW(Serving Gateway)である。また、MAG/WiMAXはNon3GPPネットワーク内に存在するePDG(Evolved Packet Data Gateway)であり、さらに、MAG/WLANはNon3GPPネットワーク内に存在するAGW(Access Gateway)であり、MNはUE(User Equipment)である。この場合、3GPPネットワークでは、GTP(Generic Tunnelling Protocol)又はPMIP(PMIP:Proxy Mobile IP)を使用してLMA/HAへ接続し、Non3GPPネットワークでは、PMIPを使用してLMA/HAへ接続される。3GPPネットワークにおいて、GTPを使用していても、本発明の実施の形態で説明した手法を適用することができる。また、例えば上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるLSI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。ここでは、LSIとしたが、集積度の違いにより、IC、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・プロセッサーを利用してもよい。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、バイオ技術の適用などが可能性としてあり得る。
 本発明は、モバイルノードが静的な垂直ハンドオフの規則を有する場合には、垂直ハンドオフを要求するシグナリングのパケットサイズを減少することができるという効果を有し、PMIPv6のプロトコルが3GPPサービス・アーキテクチャ・イボリューション(SAE)ローカルドメイン内に採用されたPMIPv6ドメインなどに利用することができる。

Claims (15)

  1.  共通の管理ノードにより管理されたプロキシモバイルIPが提供される第1乃至第3のネットワークにそれぞれ接続可能な第1乃至第3のインタフェースを有するモバイルノードが前記第1乃至第3のネットワーク内をローミングして、前記第2又は第3のインタフェースが選択的に前記第2又は第3のネットワークに新しく接続する場合の垂直ハンドオフ方法であって、
     前記第2又は第3のインタフェースが前記第2又は第3のネットワークへ垂直ハンドオフする前に使用していた、前記第1のインタフェースとは異なるプリフィックスを、前記垂直ハンドオフ後にも前記第2又は第3のインタフェースで継続的に使用するために、前記プリフィックスを前記モバイルノードのホームエージェントに設定するプリフィックス設定ステップと、
     前記モバイルノードが前記新しく接続する第2又は第3のインタフェースから前記ホームエージェントに対して、垂直ハンドオフ・フラグを含みかつ前記新しく接続する第2又は第3のインタフェースの識別子を含まない垂直ハンドオフのトリガメッセージを送信するステップと、
     前記ホームエージェントが前記トリガメッセージ内の前記垂直ハンドオフ・フラグを検知して、前記プリフィックス設定ステップにより設定されたプリフィックスを前記前に接続していた第2又は第3のインタフェースから前記新しく接続する第2又は第3のインタフェースに移すステップとを、
     有する垂直ハンドオフ方法。
  2.  前記プリフィックス設定ステップは、前記モバイルノードが、前記継続的に使用するプリフィックスを決定して前記ホームエージェントに設定することを特徴とする請求項1に記載の垂直ハンドオフ方法。
  3.  前記プリフィックス設定ステップは、前記ホームエージェントが前記モバイルノードの移動経路を学習して前記継続的に使用するプリフィックスを決定することを特徴とする請求項1に記載の垂直ハンドオフ方法。
  4.  共通の管理ノードにより管理されたプロキシモバイルIPが提供される第1乃至第3のネットワークにそれぞれ接続可能な第1乃至第3のインタフェースを有するモバイルノードが前記第1乃至第3のネットワーク内をローミングして、前記第2又は第3のインタフェースが選択的に前記第2又は第3のネットワークに新しく接続する垂直ハンドオフシステムであって、
     前記第2又は第3のインタフェースが前記第2又は第3のネットワークへ垂直ハンドオフする前に使用していた、前記第1のインタフェースとは異なるプリフィックスを、前記垂直ハンドオフ後にも前記第2又は第3のインタフェースで継続的に使用するために、前記プリフィックスを前記モバイルノードのホームエージェントに設定するプリフィックス設定手段と、
     前記モバイルノードが前記新しく接続する第2又は第3のインタフェースから前記ホームエージェントに対して、垂直ハンドオフ・フラグを含みかつ前記新しく接続する第2又は第3のインタフェースの識別子を含まない垂直ハンドオフのトリガメッセージを送信する手段と、
     前記ホームエージェントが前記トリガメッセージ内の前記垂直ハンドオフ・フラグを検知して、前記プリフィックス設定手段により設定されたプリフィックスを前記前に接続していた第2又は第3のインタフェースから前記新しく接続する第2又は第3のインタフェースに移す手段とを、
     有する垂直ハンドオフシステム。
  5.  前記プリフィックス設定手段は、前記モバイルノードが、前記継続的に使用するプリフィックスを決定して前記ホームエージェントに設定することを特徴とする請求項4に記載の垂直ハンドオフシステム。
  6.  前記プリフィックス設定手段は、前記ホームエージェントが前記モバイルノードの移動経路を学習して前記継続的に使用するプリフィックスを決定することを特徴とする請求項4に記載の垂直ハンドオフシステム。
  7.  共通の管理ノードにより管理されたプロキシモバイルIPが提供される第1乃至第3のネットワークにそれぞれ接続可能な第1乃至第3のインタフェースを有し、前記第1乃至第3のネットワーク内をローミングして、前記第2又は第3のインタフェースが選択的に前記第2又は第3のネットワークに新しく接続する垂直ハンドオフを行なうモバイルノードであって、
     前記新しく接続する第2又は第3のインタフェースからモバイルノードのホームエージェントに対して、垂直ハンドオフ・フラグを含みかつ前記新しく接続する第2又は第3のインタフェースの識別子を含まない垂直ハンドオフのトリガメッセージを送信する手段を、
     有するモバイルノード。
  8.  前記第2又は第3のインタフェースが前記第2又は第3のネットワークへ垂直ハンドオフする前に使用していた、前記第1のインタフェースとは異なるプリフィックスを、前記垂直ハンドオフ後にも前記第2又は第3のインタフェースで継続的に使用することを決定して前記ホームエージェントに設定することを特徴とする請求項7に記載のモバイルノード。
  9.  共通の管理ノードにより管理されたプロキシモバイルIPが提供される第1乃至第3のネットワークにそれぞれ接続可能な第1乃至第3のインタフェースを有するモバイルノードが前記第1乃至第3のネットワーク内をローミングして、前記第2又は第3のインタフェースが選択的に前記第2又は第3のネットワークに新しく接続する垂直ハンドオフシステムにおける前記モバイルノードのホームエージェントであって、
     前記モバイルノードの第2又は第3のインタフェースが前記第2又は第3のネットワークへ垂直ハンドオフする前に使用していた、前記第1のインタフェースとは異なるプリフィックスを記憶するプリフィックス記憶手段と、
     前記モバイルノードの前記新しく接続する前記第2又は第3のインタフェースから送信され、垂直ハンドオフ・フラグを含みかつ前記新しく接続する第2又は第3のインタフェースの識別子を含まない垂直ハンドオフのトリガメッセージを受信する手段と、
     前記トリガメッセージ内の前記垂直ハンドオフ・フラグを検知して、前記プリフィックス記憶手段に記憶されたプリフィックスを、前記前に接続していた第2又は第3のインタフェースから前記新しく接続する第2又は第3のインタフェースに移す手段とを、
     有するホームエージェント。
  10.  前記プリフィックス記憶手段は、前記モバイルノードの第2又は第3のインタフェースが前記第2又は第3のネットワークへ垂直ハンドオフする前後で継続的に使用するプリフィックスとして、前記モバイルノードにより決定されて通知されたプリフィックスを記憶することを特徴とする請求項9に記載のホームエージェント。
  11.  前記プリフィックス記憶手段は、前記モバイルノードが継続的に使用するプリフィックスとして、ホームエージェントが前記モバイルノードの移動経路を学習して決定したプリフィックスを記憶することを特徴とする請求項9に記載のホームエージェント。
  12.  共通の管理ノードにより管理されたプロキシモバイルIPが提供される第1乃至第3のネットワークにそれぞれ接続可能な第1乃至第3のインタフェースを有するモバイルノードが前記第1乃至第3のネットワーク内をローミングして、前記第2又は第3のインタフェースが選択的に前記第2又は第3のネットワークに新しく接続する場合の垂直ハンドオフ方法であって、
     前記モバイルノードが、前記第2又は第3のインタフェースが前記第2又は第3のネットワークへ垂直ハンドオフする前に使用していた前記第1のインタフェースとは異なるプリフィックスを、前記垂直ハンドオフ後にも前記第2又は第3のインタフェースで継続的に使用するために、前記モバイルノードのプロキシノードに設定するプリフィックス設定ステップと、
     前記プロキシノードの間で前記継続的に使用するプリフィックスを転送するステップと、
     前記モバイルノードが前記新しく接続する第2又は第3のインタフェースから前記プロキシノードに対して、垂直ハンドオフ・フラグを含みかつ前記新しく接続する第2又は第3のインタフェースの識別子を含まない垂直ハンドオフのトリガメッセージを送信するステップと、
     前記プロキシノードが前記トリガメッセージを受信して、前記継続的に使用するプリフィックスを前記ホームエージェントに通知するステップと、
     前記ホームエージェントが前記通知されたプリフィックスを前記前に接続していた第2又は第3のインタフェースから前記新しく接続する第2又は第3のインタフェースに移すステップとを、
     有する垂直ハンドオフ方法。
  13.  共通の管理ノードにより管理されたプロキシモバイルIPが提供される第1と第2のネットワークにそれぞれ接続可能な第1のインタフェースと第2のインタフェースとを有するモバイルノードが前記第1と第2のネットワーク内をローミングして、前記第2のインタフェースが前記第2のネットワークから切断して前記第2のネットワークに再接続する場合の垂直ハンドオフ方法であって、
     前記第2のインタフェースが前記第2のネットワークへ垂直ハンドオフする前に使用していたプリフィックスを、前記垂直ハンドオフ後にも前記第2のインタフェースで継続的に使用するために、前記プリフィックスを前記モバイルノードのホームエージェントに設定するプリフィックス設定ステップと、
     前記モバイルノードが前記新しく接続する第2のインタフェースから前記ホームエージェントに対して、垂直ハンドオフ・フラグを含みかつ前記継続的に使用するプリフィックスを含まない垂直ハンドオフのトリガメッセージを送信するステップと、
     前記ホームエージェントが前記トリガメッセージ内の前記垂直ハンドオフ・フラグを検知して、前記第2のインタフェースが切断前に関連していたプリフィックスを前記新しく接続する第2のインタフェースに移すステップとを、
     有する垂直ハンドオフ方法。
  14.  共通の管理ノードにより管理されたプロキシモバイルIPが提供される第1と第2のネットワークにそれぞれ接続可能なインタフェースとを有するモバイルノードが前記第1と第2のネットワーク内をローミングして、前記第2のインタフェースが前記第2のネットワークから切断して前記第2のネットワークに再接続する場合の垂直ハンドオフ方法であって、
     前記モバイルノードが前記再接続時に前記第2のインタフェースから前記ホームエージェントに対して、前記第2のインタフェースが切断前に関連していたプリフィックスを前記第1のインタフェースに設定するか、又は前記第2のインタフェースに設定するかを指示する垂直ハンドオフ・フラグを含みかつ前記第2のインタフェースの識別子を含まない垂直ハンドオフのトリガメッセージを送信するステップと、
     前記ホームエージェントが前記トリガメッセージ内の前記垂直ハンドオフ・フラグに基づいて、前記第2のインタフェースが切断前に関連していたプリフィックスを前記第1又は第2のインタフェースに選択的に設定するステップとを、
     有する垂直ハンドオフ方法。
  15.  共通の管理ノードにより管理されたプロキシモバイルIPが提供される第1と第2のネットワークにそれぞれ接続可能なインタフェースを少なくとも有するモバイルノードが前記第1のネットワークと第2のネットワーク内をローミングする場合に、前記第1のインタフェースに関連する第1のプリフィックスのパケットを前記第2のインタフェースに転送する垂直ハンドオフ方法であって、
     前記モバイルノードが前記第1のインタフェースをシャットダウンする際に、前記第1のプリフィックスを前記第2のインタフェースにバインディングするよう前記モバイルノードのホームエージェントに設定するステップと、
     前記ホームエージェントが前記第1のインタフェースあてのパケットを、前記バインディングに基づいて前記第2のインタフェースに転送するステップとを、
     有する垂直ハンドオフ方法。
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