WO2010041440A1

WO2010041440A1 - インタフェース切換システム、モバイルノード、代理ノード及び移動管理ノード

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Publication number: WO2010041440A1
Application number: PCT/JP2009/005209
Authority: WO
Inventors: チャンワーンー; 啓吾阿相; チュンキョンベンジャミンリム; モハナダマヤンティジャヤタラン
Original assignee: パナソニック株式会社
Priority date: 2008-10-08
Filing date: 2009-10-07
Publication date: 2010-04-15
Also published as: JPWO2010041440A1; US20120063428A1

Abstract

　モバイルノードが使用インタフェースを切り換える場合に、パケットロスを防止して最小限の遅延でパケットを切り換え後のインタフェースに転送する技術が開示され、その技術によればＭＮ２００がＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２と通信中には、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２からＬＭＡ２２０に対してＰＢＵメッセージ３０１が既に送信されていて、ＬＭＡ２２０には既にＷＬＡＮ接続２４２に関するバインディングが登録されている。ＭＮ２００はインタフェース切換イベント３００が発生すると、バインディング登録を事前登録するバインディング事前登録メッセージ３０２をＷＬＡＮ接続２４２を介してＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２に送信する。ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２は、ＷＬＡＮ接続２４２の切断３１０を検出すると、登録削除・トリガメッセージ３１２ａをＬＭＡ２２０に送信して、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２に登録されている事前登録バインディングをＬＭＡ２２０に登録してトリガし、また、ＰＢＵメッセージ３０１のバインディングを削除する。

Description

インタフェース切換システム、モバイルノード、代理ノード及び移動管理ノード

　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使用インタフェースを切り換えるためのインタフェース切換システムに関する。
　また本発明は、前記インタフェース切換システムにおける、モバイルノード、代理ノード及び移動管理ノードに関する。

　近年、多くのモバイル装置がインターネット・プロトコル（ＩＰ）を使用してお互いに通信を行っている。モビリティサポートをモバイル装置に提供するために、ＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force）は、下記の非特許文献１に示されるような "Mobility Support in IPv6"と下記の非特許文献２に示されるような "Network Mobility Support"を提案している。モバイルＩＰでは、各モバイルノード（モバイルホストやモバイルルータを含む。）はホームドメインを有する。モバイルノードは、ホームネットワークに接続（attach）すると、ホームアドレス（ＨｏＡ）として知られるプライマリ・グローバル・アドレスを割り当てられる。また、モバイルノードは、アウェイ状態になると、すなわち他の外部ネットワークに接続（attach）すると、気付アドレス（ＣｏＡ）として知られる一時的なグローバル・アドレスを割り当てられる。

　モビリティサポートの概念では、モバイルノードは、外部ネットワークに接続（attach）していても、ホームアドレスあてで到達できる。非特許文献１、２では、ホームエージェント（ＨＡ）として知られるエンティティをホームネットワークに導入することにより、この到達性を実現している。モバイルノードは、気付アドレスをバインディング・アップデート（ＢＵ）メッセージとして知られるメッセージを用いてホームエージェントに登録する。この登録により、ホームエージェントは、モバイルノードのホームアドレスと気付アドレスの間にバインディングを生成することができる。ホームエージェントは、モバイルノードのホームアドレスあてのメッセージをインタセプトして、そのパケットをカプセル化してモバイルノードの気付アドレスあてに転送する。このパケットカプセル化では、ホームアドレスあてのパケットを新しい気付アドレスあてパケットのペイロードにセットし、パケットトンネル化としても知られている。

　非特許文献１に記載されているモビリティ管理方法では、モバイルホストのホームエージェントにおけるモバイルホストあての転送先情報として、ＩＰｖ６ベースのトランスポート・ネットワーク経由で送信するＩＰｖ６のバインディング・アップデート（ＢＵ）シグナリングを使用して、モバイルホストのＩＰｖ６のＣｏＡとＩＰｖ６のＨｏＡのバインディングがモバイルホストからホームエージェントに通知される。同様に、非特許文献２に記載されているモビリティ管理方法では、ホームエージェントにおけるモバイルホストあての転送先情報として、ＩＰｖ６のトランスポート・ネットワークのみを経由するＩＰｖ６のＢＵシグナリングを使用して、モバイルルータのＩＰｖ６のモバイルネットワーク・プリフィックスとモバイルルータのＩＰｖ６のＣｏＡのバインディングがホームエージェントに通知される。

　将来、ＩＰｖ６のＩＳＰ（Internet Service Providers）とＩＰｖ６のトランスポート・ネットワークが優位を占めるであろうが、これらのＩＰｖ６のサービス・プロバイダ・ネットワークとトランスポート・プロバイダ・ネットワークは、現在のＩＰｖ４のＩＳＰとＩＰｖ４のトランスポート・ネットワークとすぐに置き換わることはないであろう。ＩＰｖ４とＩＰｖ６のトランスポート・ネットワークが混在する将来の第４世代（４Ｇ）の携帯電話ネットワークのモビリティ・アーキテクチャでは、ユビキタスなモビリティを実現するために、ＩＰｖ４とＩＰｖ６の両方に対応したデュアルスタック（Dual Stack）のモバイルノードが必要である。

　非特許文献１１に記載されている方法では、ＩＰｖ４とＩＰｖ６のプロトコル・スタックを有するモバイルノードに対してクライアントベースのＩＰｖ６モビリティサポートを提供するデュアルスタック・モバイルＩＰｖ６（Dual Stack Mobile IPv6：ＤＳＭＩＰｖ６）が言及されている。このＤＳＭＩＰｖ６による方法では、モバイルノードは、自身のＩＰｖ４／ＩＰｖ６のホームアドレス／プリフィックスと、自身のＩＰｖ４／ＩＰｖ６のＣｏＡとの間のバインディングを生成して、このバインディングをＩＰｖ４／ＩＰｖ６トランスポート・ネットワーク経由で登録することができる。ＤＳＭＩＰｖ６は、ＭＩＰｖ６を拡張して、ＩＰｖ４クライアントとＩＰｖ４トランスポート・ネットワークをサポートする。３ＧＰＰ（The Third Generation Partnership Project）システムは、上記のＤＳＭＩＰｖ６をクライアントベースのモビリティサポートとして使用する。非特許文献７には、ＤＳＭＩＰｖ６を使用して、３ＧＰＰアーキテクチャ内をローミングする場合や、ローミングしない場合の種々のシナリオが示されている。

　非特許文献１、非特許文献２及び非特許文献１１に示されているクライアントベースのモビリティサポートは、モビリティの問題を解決しているが、幾つかの問題がある。その１つは、モバイルノードがＢＵ（Binding Update）メッセージをホームエージェントに送信する必要があることである。このため、モバイルノードが高速で移動する場合、ＢＵメッセージの数が膨大となる。また、モバイルノードが地理的にホームエージェントから遠く離れている場合、ＢＵメッセージがホームエージェントに到達するまでに時間がかかる。このため、ホームエージェントがモバイルノードのアップデートされた気付アドレスあてにパケット転送を開始したときには、モバイルノードはその気付アドレスの場所には位置していないかもしれない。

　この理由により、下記の非特許文献３、非特許文献６、特許文献７、特許文献８には、ネットワークベースのローカルモビリティ管理（ＮｅｔＬＭＭ）を用いた提案が成されている。この提案によれば、モバイルノードは、ローカル・ネットワーク・ドメイン内で接続点（point of attachments）を変更しても同じアドレスを継続して使用することができる。このため、モバイルノードがＢＵメッセージを頻繁にホームエージェントに送信する必要性を除去することができる。

　ＮｅｔＬＭＭでは、１つのローカルモビリティ・アンカー（ＬＭＡ）と、複数のモバイル・アクセス・ゲートウェイ（ＭＡＧ）と１つのＡＡＡ（Authentication, Authorization, and Accounting）サーバが設けられる。ＭＡＧは、モバイルノードが接続（attach）するアクセスルータとして動作し、モバイルノードがＭＡＧに接続（attach）するごとに、そのＭＡＧは、まずモバイルノードの証明書（credentials）をＡＡＡサーバに問い合わせて検証（verify）し、そのモバイルノードがローカル・ネットワーク・ドメインのサービスを使用する資格があることを保証する。幾つかの実装では、ＡＡＡサーバはまた、そのモバイルノードに割り当てるべきプリフィックスすなわちアドレスをＭＡＧに通知する。この手法により、ＭＡＧは、ＨＮＰ（Home Network Prefix）として知られる同じプリフィックスをモバイルノードに広告することができる。同時に、ＭＡＧはＬＭＡをアップデートして、モバイルノードに割り当てられているプリフィックスあてに送信されたパケットが、モバイルノードが接続（attach）している適切なＭＡＧにトンネル化されるようにしなければならない。このアップデートは、モバイルノードが使用するアドレス／プリフィックスをＭＡＧのアドレスにバインドするプロキシＢＵ（ＰＢＵ）メッセージをＭＡＧがＬＭＡに送信することにより実現される。

　この手法はまた、ＭＡＧがモバイルノードのプロキシとしてＢＵメッセージをＬＭＡに送信し、また、ＬＭＡがローカル・ネットワーク・ドメインにおいてモバイルノードのホームエージェントとして動作するので、プロキシ・モバイルＩＰ（ＰＭＩＰｖ６）として知られる。この手法により、モバイルノードが現在、どのＭＡＧに接続（attach）しているかに関係なく、モバイルノードは、同じＨＮＰ（Home Network Prefix）を参照し、このため、アドレスを変更しない。したがって、モバイルノードは、ＢＵメッセージを頻繁にホームエージェントに送信する必要がない。

　ところで、現在の傾向では、種々の異なるワイヤレス技術が用いられ、多くのモバイル装置が多くの異なるアクセス・インタフェース（例えばＵＭＴＳセルラ・インタフェース、ワイヤレス・イーサネット（登録商標）８０２．１１インタフェース、ＷｉＭＡＸ（登録商標）８０２．１６インタフェース、ブルーツース（登録商標）インタフェース）を備えている。ローカルモビリティ管理では、そのような複数のインタフェースを有する装置をサポートする方法として、複数のプリフィックスすなわちアドレスを割り当てることが可能である。非特許文献３及び非特許文献６では、モバイルノードは、個々のインタフェースについて異なるプリフィックスを参照し、このプリフィックスは、モバイルノードが同じネットワーク・ドメイン内をローミングしている限りにおいて維持される。もし、そのモバイルノードが、現在外部ドメイン内をローミングしているモバイルＩＰｖ６のノードである場合、そのモバイルノードは、複数の気付アドレス（各プリフィックスから１つの気付アドレス）を構成して自身のホームアドレスにバインドする必要があろう。この意味は、モバイルノードがすべての利用可能なインタフェースを用いてホームエージェント及び通信相手（ＣＮ：Correspondent Node）と通信したい場合、例えば下記の非特許文献４及び非特許文献９に示されるようなメカニズムを用いて複数のＢＵメッセージをホームエージェントとＣＮに送信することを必要とするということである。

　ここで、ローカルモビリティ管理において複数のインタフェースを使用する場合の想定例として、モバイルノードが、安定した広い通信範囲のインタフェース（例えばセルラ・インタフェース）と、安定していない狭い通信範囲のインタフェース（例えばＩＥＥＥ８０２．１１ワイヤレス・インタフェース）を同時に接続（connect）する場合がある。通常、ＩＥＥＥ８０２．１１ワイヤレス・インタフェースの方が帯域幅が広い（通信コストが安い）ので、モバイルノードは、データパケットがＩＥＥＥ８０２．１１ワイヤレス・インタフェース側に伝送されることを望む。しかしながら、ＩＥＥＥ８０２．１１ワイヤレス・インタフェースの通信範囲が限られているので、その接続（connection）は、安定したセルラ・インタフェースより頻繁に切断される。このような切断が起きた場合、パケットはセルラ・インタフェース側にリ・ダイレクトされなければならない。このリ・ダイレクションはシグナリングを必要とするので、シグナリングの遅延により、パケットが不可避的に失われる。

　ローカルモビリティ管理は、シグナリングの遅延によるパケットロスの機会を減少してはいるが、除去してはいない。ここで、モバイルノードがあるＭＡＧから他のＭＡＧに変更する場合を考えると、モバイルノードが前のＭＡＧとの接続（connection）を失った時点から、ＬＭＡが新しいＭＡＧからＰＢＵ（Proxy Binding Update）メッセージを受信するまでにＬＭＡに届いたそのモバイルノードあてのパケットが失われる。この問題を解決するための従来技術として、下記の特許文献１においては通知を送り返す方法が、また、下記の特許文献２にはパケット再送をトリガする方法が、また、下記の特許文献３にはコネクションを再確立する方法が提案されている。しかしながら、これらの方法はいずれも不可避的に、パケット配送の遅延を招き、このため、ＶｏＩＰ（Voice-over-IP）のようなリアルタイムなアプリケーションにとって受け入れることはできない。

　他の従来技術としては、高速ハンドオフ技術が下記の非特許文献５、特許文献４、特許文献５、特許文献６、特許文献９に開示されているものがある。この手法は、コネクションのロスを予測することと、ＩＥＥＥ８０２．１１ワイヤレス・インタフェースからセルラ・インタフェースにパケットのリ・ダイレクションするために空の信号を送信することを含む。しかしながら、コネクションのロスを予測することは正確でなく、リ・ダイレクションが早過ぎると、ＩＥＥＥ８０２．１１ワイヤレス・インタフェースを有効利用できない。

　マルチホーミングでは、モバイルノードのホームアドレスあて又はホームネットワークプリフィックスあてのフローをモバイルノードの複数のインタフェース経由で受信することができ、また、モバイルノードの１又は複数の所望のインタフェースに対してフローの種類に応じて使用するインタフェースを選択するフロー種別ベースのルーティングを実現することができる。一般的に、システムにおいてフロー種別ベースのルーティング・メカニズムのセットアップは、モバイルノードがフィルタルール（ルーティングルール）を付与することにより開始され、結果的には適切なネットワーク・エンティティにより決定されるか又は許可される。もしマルチホーミングの目的が、ホームアドレスあて又はホームネットワークプリフィックスあてのフローの帯域を集合するか又は増大させることにある場合、マルチホーミングのメカニズムとは、ホームエージェント又はＬＭＡにおいて、ホームアドレスあて又はホームネットワークプリフィックスあてのフローがモバイルノードの複数のインタフェース経由で到達できるという到達可能性（reachability）を持ったパスを確立することである。もしマルチホーミングの目的が、モバイルノードが所望の１又は複数のインタフェースに対してフロー種別ベースのルーティングを希望することにある場合、上記の到達可能性を持ったパスを確立することに加えて、そのモバイルノードは、フロー種別ベースのフィルタルールをＨＡ又はＬＭＡにセットアップする必要がある。重要な点は、フロー種別ベースのフィルタルールがアンカーポイント（ＨＡ又はＬＭＡ）で確立されるときには、このフィルタルールが通常のアドレスベース又はプリフィックスベースのルーティング・メカニズムよりも優先されるということである。

　しかしながら、将来の３ＧＰＰアーキテクチャでは、ＰＭＩＰｖ６がモバイルノードの各インタフェースのモビリティを管理するために使用され、かつマルチホーミング機能に対応したＤＳＭＩＰｖ６が、例えば帯域集合、負荷分担、フロー種別ベース・ルーティングのようなモバイルノードのマルチホーミングサポートを実現するために使用されることは大いに考えられる。このようなＰＭＩＰｖ６とマルチホーミング機能に対応したＤＳＭＩＰｖ６を複合的に使用するハイブリッド・シナリオでは、非特許文献９、非特許文献１０に示されているようなマルチホーミング機能に対応したＤＳＭＩＰｖ６が、ＰＭＩＰｖ６モビリティ管理メカニズムによりインタフェースに割り当てられたホームネットワークプリフィックスに対して使用されるであろうことは考えられる。ＰＭＩＰｖ６モビリティ管理メカニズムはモビリティ管理を効率的に提供することは知られている。しかし、マルチホーミングのための方法は、ＤＳＭＩＰｖ６に対してより詳細に定義されている。このため、効率的なモビリティ管理とマルチホーミングサポートは、両方のモビリティ管理メカニズムの複合的な動作により簡単に実現できる。

　次に、上記のＰＭＩＰｖ６とＤＳＭＩＰｖ６の両方を使用するハイブリッド・シナリオにおいて、不安定なアクセスのインタフェースの切断に関する問題について図１８を参照して説明する。以下に、時系列的なシナリオを説明する。
　（１）ＭＮ２００は最初に、ＷＬＡＮアクセスネットワーク１１０１（及びＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２を介してＬＭＭドメイン２１０に接続（connect）しているアクティブなＷＬＡＮインタフェースＩＦ２を有するものとする。なお、３ＧＰＰではＭＮのことをＵＥ（User Equipment）と呼ぶ。ＬＭＭドメイン２１０は、３ＧＰＰのＨＰＬＭＮ（Home Public Land Mobile Network）に対応し、ＰＭＩＰｖ６又は他のネットワークベースのモビリティ管理プロトコルが採用されている。また、アクティブなＷＬＡＮインタフェースＩＦ２を有するＭＮ２００のモビリティは、ＤＳＭＩＰｖ６とＰＭＩＰｖ６により管理されている。なお、当業者であれば、ＤＳＭＩＰｖ６とＰＭＩＰｖ６はそれぞれ、他のホストベースのモビリティ管理プロトコルとネットワークベースのモビリティ管理プロトコルでもよいことは明らかである。

　（２）図１８において、ＭＮ２００はまた、ＤＳＭＩＰｖ６を使用しているので、不図示のＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）サーバ又はＤＮＳ（Domain Name Server）などの或るサーバからＬＭＡ／ＨＡ２２０のアドレスを通知される。なお、ＬＭＡ／ＨＡ２２０とは、ＬＭＡとＨＡの両方の機能を有する機能的モジュールとして示しており、３ＧＰＰコアネットワーク内に存在するＰＤＮゲートウェイ（Packet Data Network Gateway）に対応している。ＬＭＡ／ＨＡ２２０はＰＤＮ（Packet Data Network）１１０６に接続（connect）している。ＭＮ２００は、ＬＭＡ／ＨＡ２２０のアドレスを通知されると、ＬＭＡ／ＨＡ２２０とブートストラッピングを実行し、また、ＤＳＭＩＰｖ６シグナリングを実行するためにＬＭＡ／ＨＡ２２０とＳＡ（Security Association）を確立する。ＭＮ２００はブートストラッピングのプロセスにおいて、ホームアドレスＨｏＡ（Ｐ１）を構成するためのホームプリフィックスＰ１をＬＭＡ／ＨＡ１１０５から取得する。

　（３）次に、ブートストラッピングのプロセスの後、ＭＮ２００は、ＰＭＩＰｖ６メカニズムにより取得したプリフィックスＰ２を使用してＷＬＡＮインタフェースＩＦ２の気付アドレスＣｏＡ（Ｐ２）を構成するものとする。ＷＬＡＮインタフェースＩＦ２経由で取得したプリフィックスＰ２は、そのモビリティがＰＭＩＰｖ６メカニズムにより管理されるプリフィックスであるものとする。さらに、プリフィックスＰ２は、地理的にＬＭＡ／ＨＡ２２０をルートとし、また、ＬＭＡ／ＨＡ２２０－ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２間のＰＭＩＰｖ６モビリティ・シグナリング１１１０により取得されるものとする。シグナリング１１１０はＰＢＵメッセージとＰＢＡメッセージを含む。プリフィックスＰ２すなわち外部プリフィックスは、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２からＭＮ２００に対してはレイヤ２又はレイヤ３のＷＬＡＮリンク１１０８経由で付与される。

　（４）さらに、ＭＮ２００は、アイドルモードの３ＧＰＰインタフェースＩＦ１を有するものとする。３ＧＰＰインタフェースＩＦ１は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）タイプのインタフェースか、又はＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication System）タイプのインタフェースか、又は非特許文献８に記載されているような３Ｇ特有のインタフェースでよい。アイドルモードとは、３Ｇアクセスネットワーク１１０７の基地局が変わっても、ネットワークに対して、その接続（attachment）を通知しないＭＮ２００のステートを言う。アイドルモードでは、省電力化のため、ＭＮ２００はトラッキングエリアと呼ばれる大きなエリア単位で位置更新（location update）を実行する。

　（５）次に、３ＧＰＰインタフェースＩＦ１がアイドルモードであるＭＮ２００が３ＧＰＰリンク１１０７経由で３Ｇアクセスネットワーク１１０７のＭＡＧ２３０（３ＧＰＰ）に接続（attach）するものとする。ここで、ＭＮ２００は、この３ＧＰＰアクセスがアイドルモードであっても、ＭＡＧ２３０（３ＧＰＰ）から３ＧＰＰリンク１１０７経由でホームプリフィックスすなわちホームネットワークプリフィックスＰ１を通知されるものとする。ＭＡＧ２３０（３ＧＰＰ）におけるホームプリフィックスＰ１は、ＰＭＩＰｖ６モビリティ・シグナリング（ＰＢＵメッセージ＋ＰＢＡメッセージ）１１０９により取得される。このため、３ＧＰＰアクセス経由で取得されたホームプリフィックスＰ１は、前述したブートストラッピングのプロセスにおいて取得されたホームプリフィックスＰ１と同じである。３ＧＰＰアーキテクチャでは、ＬＴＥ接続（attachment）のためのホームプリフィックスＰ１は、ＮＡＳ（Non-Access Stratum）プロトコルを用いた接続手続き（attach procedure）の間に通知される。

　（６）次に、ＭＮ２００は、３ＧＰＰアクセスのattach procedureの間にホームプリフィックスＰ１を参照するとホームリンクを検知して、マルチホーミング・パラメータを有するＤＳＭＩＰｖ６ベースのＢＵメッセージ１１１１をＷＬＡＮアクセスネットワーク１１０１経由でＬＭＡ／ＨＡ２２０に送信するものとする。ＢＵメッセージ１１１１はＩＰｖ６のモビリティ・シグナリングである。さらに、ＢＵメッセージ１１１１は、気付アドレスＣｏＡ（Ｐ２）と、フロー識別子（ＦＩＤ）オプション内にフィルタルールが埋め込まれて添付されているものとする。ＢＵメッセージ１１１１はさらに、バインディング識別子（ＢＩＤ）と、フロー記述サブオプション（flow description sub options）と、ホームアンドアウェイ登録（home and away registration）を示すＨフラグを含む。

　ＢＵメッセージ１１１１は２つの目的を有する。第１の目的は、フィルタルールがＬＭＡ／ＨＡ２２０に存在していなくても、非特許文献１０に記述されているように各インタフェースに対するＢＩＤ優先度に応じて、データパケットがホームリンク（３ＧＰＰ）又はＷＬＡＮリンクに選択的に配送されるように、ホームアンドアウェイ登録（フラグＨ＝１）をＬＭＡ／ＨＡ２２０において生成することにある。第２の目的は、プリフィックスＰ１あてに来るすべてのパケットがＷＬＡＮインタフェースＩＦ２に配送されることを希望することをＭＮ２００がフィルタルールでＬＭＡ／ＨＡ２２０に指示することにある。理想的には、ＭＮ２００は、ＷＬＡＮアクセスが利用可能なときには常に、すべてのフローがＷＬＡＮアクセス経由で配送されることを希望する。ホームアンドアウェイ登録（Ｈ＝１）がＬＭＡ／ＨＡ２２０において生成されても、このようなフィルタルールにより、データフローはＷＬＡＮアクセスのみを経由して配送される。ただし、ＷＬＡＮアクセスは、不安定であるものとする。

　ここで重要な点は、ＭＮ２００がこのＢＵメッセージ１１１１を送信する際に、メッセージ内のＢＩＤに高い優先度を設定することで、フィルタルールをセットしないようにできることにある。これがＷＬＡＮアクセス経由をデフォルトの経路として設定する別の方法である。しかしながら、フィルタルールによりＬＭＡ／ＨＡ２２０における多くのアクションを記述できるので、フィルタルールをセットする方が望ましい。バインディング・キャッシュ・エントリ（ＢＣＥ）１１１２は、マルチホーミングが可能なＬＭＡ／ＨＡ２２０のＢＣＥであって、ＨｏＡ（Ｐ１）をＣｏＡ（Ｐ２）にバインドする登録、及びＨ＝１を有するＤＳＭＩＰｖ６バインディングと、Ｐ１あてのパケットのデフォルトはＣｏＡ（Ｐ２）あてであることを示すフィルタルールを有する。

　次に、図１８における他の動作を説明する。
　（１）ＭＮ２００は、プリフィックスＰ２及びＰ１から生成されるアドレスを使用して、ＰＤＮ１１０６内の不図示の通信相手（Correspondent Node：ＣＮ）とコネクションをセットアップするかもしれない。プリフィックスＰ１は３ＧＰＰアクセス経由で参照され、プリフィックスＰ２はＷＬＡＮアクセス経由で参照されるものとする。また、ＰＤＮ１１０６内の複数のエンティティがＭＮ２００に接続（connect）しているときに、ＭＮ２００は複数のＰＤＮコネクションをセットアップしたいかもしれず、また、プリフィックスＰ１及びＰ２ごとにフローを分離して簡単なフローフィルタリングを実行したいかもしれない。ここで、ＰＤＮコネクション、又はデフォルト・ベアラセットアップ又はコネクションとは、ＰＤＮ１１０６からいくつかのサービスを得るために、ＬＭＡ／ＨＡ２２０との間に生成するコネクションを言う。このようなシナリオにおいて、ＭＮ２００は、あるプリフィックス（プリフィックスＰ２とする）に対してマルチホーミングを実現するために、ＢＵメッセージ１１１１をＬＭＡ／ＨＡ２２０に送信して、ＢＣＥ１１１３に示すようにプリフィックスＰ２から生成したＨｏＡ（Ｐ２）を、プリフィックスＰ１から生成したＨｏＡ（Ｐ１）にバインドする。

　（２）ここで、ＭＮ２００は既に、ＬＭＡ／ＨＡ２２０とのブートストラッピングを実行していて、プリフィックスＰ１及びＰ２からそれぞれＨｏＡ（Ｐ１）及びＨｏＡ（Ｐ２）を生成していたものとする。さらに、ＭＮ２００はＢＵメッセージ１１１１内にフィルタルールを記述してＷＬＡＮパスをプリフィックスＰ２のフローのデフォルトパスとして指示する。このときのＢＣＥ１１１３内のフィルタルール（Ｐ２パケットのデフォルト→ＨｏＡ（Ｐ２））を図１８に示す。このフィルタルールでは、プリフィックスＰ２のフローは常にＷＬＡＮアクセス経由で配送される。

　（３）このようなシナリオにおいて、モビリティ又は他の理由により、ＭＮ２００は、ＷＬＡＮアクセス経由のコネクションを喪失（切断）するものとする。この場合、ＭＮ２００は、安定した３ＧＰＰインタフェースＩＦ１をアクティブモードに切り換えて、サービス要求メッセージを３ＧＰＰアクセスネットワーク１１００経由で不図示のＭＭＥ（Mobility Management Entity）に送信する。ＭＭＥの機能は、非特許文献９に明確に説明されている。

　（４）ＭＮ２００が３ＧＰＰインタフェースＩＦ１をアクティブモードに切り換えると、ＬＭＡ／ＨＡ２２０ではＢＣＥ１１１２及びＢＣＥ１１１３に示すように、「すべてのフローは不安定なＷＬＡＮアクセス経由で送信されなければならない」ことを示すフィルタルール（Ｐ１パケット→ＣｏＡ（Ｐ１），Ｐ２パケット→ＨｏＡ（Ｐ１））がセットアップされているので、データパケットは３ＧＰＰアクセス経由では転送もルーティングもされない。ここで重要な点は、ＭＮ２００が外部バインディング登録を明示的に削除（すなわちＨｏＡとＣｏＡとのバインディングを除去）しなければ、フィルタルールベースのルーティングを実行することにある。ここで当業者であれば、３ＧＰＰコネクションの確立後に、ＭＮ２００がフィルタルールを変更して３ＧＰＰパスをそのフローのデフォルトパスにセットアップできることが理解できるが、この場合には、そのような３ＧＰＰパスへフィルタルールをセットアップするか又は移動するには、ある程度の遅延が発生する。また、ＭＮ２００が明示的にフィルタルールを３ＧＰＰパスへ移動すると、パケットロスが発生し、ＭＮ２００はセッションの品質低下やサービスの品質低下を被る。安定したアクセスとのコネクション中にパケットロスが発生すると、リアルタイムなアプリケーション用のＱｏＳ（Quality of Service）の品質低下を招く。

　（５）次の仮定として、安定した３ＧＰＰアクセスとのコネクション後にいくらかの時間が経過して、ＭＮ２００が別のＷＬＡＮアクセスを発見した場合、ＭＮ２００は、ＢＣＥ１１１２及びＢＣＥ１１１３に示すような前のフィルタルールをリセットしたいかもしれない。この場合には、ＭＮ２００は、明示的なフィルタルール・シグナリングで古いフィルタルールをリセットする必要がある。また安定した３ＧＰＰアクセスから、望ましいが安定しないＷＬＡＮアクセスへのコネクションに戻ると、フィルタルールのターゲットが安定した３ＧＰＰアクセスのままなのでパケットロスが発生する。

　また、ＭＮ２００がアクティブなリアルタイム・アプリケーションを有し、かつその複数のコネクションを３ＧＰＰアクセスに移してさらにＷＬＡＮアクセスに戻している間にローミングしている場合、複数のハンドオフイベント時のパケットロスによりセッションの品質低下が発生する。

　さらに、上記のパケットロスの問題は、一般的なシナリオに関して説明したが、非特許文献７、非特許文献８に示すように、ＭＮ２００がＨＰＬＭＮ（Home Public Land Mobile Network）、又はＶＰＬＭＮ（Visited Public Land Mobile network）に接続（connect）しているとき、又はＨＰＬＭＮとＶＰＬＭＮに同時に接続（connect）しているときにも発生する。また、上記の問題は、ＭＮ２００の３ＧＰＰインタフェースＩＦ１がアイドルモードのときについて説明したが、ＭＮ２００のすべてのインタフェースが完全にアクティブモードで接続（connect）しているときにも発生する。

　ここで他の従来技術として、特許文献１０[US Patent US7136645 B2]には、モバイルノードがあるネットワークから別のネットワークにローミングしてインターコネクトしているなどの理由により、モバイルノードが到達性のないとき、又はサスペンドしているとき、又はネットワークアドレスを変更している場合に、モビリティ管理サーバ（ＨＡ又はローカルアンカー）がそのモバイルノードのコネクションを維持する方法が記載されている。しかしながら、コネクションすなわちバインディングを維持しても、そのバインディングが切断期間中にのみ使用される特別な目的のバインディングであってパケットロスの問題を解決するものでない場合には、パケットロスの問題を解決することができない。

　また、特許文献１１[US Patent Application Publication US2009/0080451 A1]には、あるデータフローに対して他のフローより優先度を付与する方法が記載されている。特にこの方法は、優先度の取り扱いに関する。しかしながら、この優先度の取り扱い方法は、フィルタルールに関連せず、切断中又は安定したアクセスへのハンドオフ中のパケットロスの問題を解決することができない。

　また、特許文献１２[US Patent Application Publication US2008/0177994 A1]には、ウインドウ（登録商標）動作システムに関連するリセット機能に関する方法が記載されている。この方法では、モバイルノードのあるステート、例えば動作システムのイメージがブートアップ後にディスク又は揮発性メモリにセーブされ、モバイルノードが再ブートしたときにそのステートが取得されてそのステートを使用して直ぐに又は瞬間的にスタートできる。特定のステートをストアして再使用する方法は、あるアクティブな期間及びアクティブでない期間を有するフィルタルールに適用することができる。しかしながら、上記の文献には、不安定なアクセスから突然に切断するときに、ストアしたステートがどのようにしてパケットロスを解決するのに役立つかについては記載されていない。

　また、特許文献１３[US Patent Application Publication US2003/0078006 A1]には、モバイルノードのパケット受信時と基地局のビーコン送信に対するアクティブな期間及びアクティブでない期間のライフサイクルに着目した方法が記載されている。アクティブなパケット受信及び送信についての記載は、ＬＭＡ／ＨＡにおけるフィルタルールに適用してハンドオフ中のサイクリックなパケットロスの問題を必ずしも解決することはできない。

　また、特許文献１４In [PCT Patent Application Publication WO2006/002379 A2]には、パケット分類とモバイルノードのパワーモードを指標とするサービステーブルについて論じられている。しかしながら、上記の文献には、パケットロスの問題を解決するためにモバイルノードがハンドオフ中にメカニズムをアクティブにすることについては記載されていない。

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　このため、複数のインタフェースを有するモバイルノードが使用インタフェースを切り換える場合に、切り換えタイミングが早すぎると切り換え前のインタフェースを有効利用できず、逆に切り換えタイミングが遅すぎるとパケットロスが発生するという問題点がある。

　本発明は上記の問題点に鑑み、複数のインタフェースを有するモバイルノードが使用インタフェースを切り換える場合に、パケットロスを防止して最小限の遅延でパケットを切り換え先のインタフェースに転送することができるインタフェース切換システム、モバイルノード、代理ノード及び移動管理ノードを提供することを目的とする。
　本発明はまた、複数のインタフェースを有するモバイルノードが使用インタフェースを切り換える場合に、パケットロスを防止して最小限の遅延でフロー種別ごとにパケットを切り換え先のインタフェースに転送することができるインタフェース切換システム、モバイルノード、代理ノード及び移動管理ノード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、少なくとも第１及び第２のインタフェースを有するモバイルノードと移動管理ノードとの間の経路を、前記第１のインタフェース及び第１の代理ノードを経由する第１の経路から、前記第２のインタフェース及び第２の代理ノードを経由する第２の経路に切り換えるインタフェース切換システムであって、
　前記第１の代理ノードから前記移動管理ノードに対して、前記第１の経路を確立するための第１の転送情報を登録する手段と、
　前記モバイルノードが、前記第１の経路の接続状況の変化を検出した場合に、前記第１の代理ノードに対して前記第２の経路を確立するための第２の転送情報を事前登録する手段と、
　前記第１の代理ノード又は前記モバイルノードが、前記第１の経路から前記第２の経路に切り換えるイベントを検出した場合に、前記移動管理ノードに対して前記第１の転送情報を無効化して、前記事前登録された第２の転送情報を有効化するよう要求する手段とを、
有する構成とした。

　この構成により、複数のインタフェースを有するモバイルノードが使用インタフェースを切り換える場合に、切り換え先の第２のバインディング登録を、切り換え先の第２の代理ノードが要求するのではなく、切り換え前の第１の代理ノード又はモバイルノードが要求するので、パケットロスを防止して最小限の遅延でパケットを切り換え先のインタフェースに転送することができる。

　本発明は上記目的を達成するために、少なくとも第１及び第２のインタフェースを有するモバイルノードと移動管理ノードとの間の経路を、前記第１のインタフェース及び第１の代理ノードを経由する第１の経路から、前記第２のインタフェース及び第２の代理ノードを経由する第２の経路に切り換えるインタフェース切換システムにおける前記モバイルノードであって、
　前記第１の経路を介して通信中に、前記第１の経路の接続状況の変化を検出した場合に、前記第１の代理ノードに対して前記第２の経路を確立するための第２の転送情報を事前登録する手段を、
　有する構成とした。

　本発明は上記目的を達成するために、少なくとも第１及び第２のインタフェースを有するモバイルノードと移動管理ノードとの間の経路を、前記第１のインタフェース及び第１の代理ノードを経由する第１の経路から、前記第２のインタフェース及び第２の代理ノードを経由する第２の経路に切り換えるインタフェース切換システムにおける前記第１の代理ノードであって、
　前記移動管理ノードに対して、前記第１の経路を確立するための第１の転送情報を登録するよう要求する手段と、
　前記モバイルノードから、前記第２の経路を確立するための第２の転送情報を事前登録するメッセージを受信する手段と、
　前記第１の経路から前記第２の経路に切り換えるイベントを検出した場合に、前記移動管理ノードに対して前記第１の転送情報を無効化して、前記事前登録された第２の転送情報を有効化するよう要求する手段とを、
有する構成とした。

　本発明は上記目的を達成するために、少なくとも第１及び第２のインタフェースを有するモバイルノードと移動管理ノードとの間の経路を、前記第１のインタフェース及び第１の代理ノードを経由する第１の経路から、前記第２のインタフェース及び第２の代理ノードを経由する第２の経路に切り換えるインタフェース切換システムにおける前記移動管理ノードであって、
　前記第１の代理ノードから、前記第１の経路を確立するための第１の転送情報を登録する要求を受信して前記第１の転送情報を登録する手段と、
　前記第１の代理ノード又は前記モバイルノードから、前記第１の転送情報を無効化して前記第２の転送情報を有効化する要求を受信して、前記第１の転送情報を無効化し、前記第２の転送情報を有効化する手段とを、
　有する構成とした。

　本発明によれば、複数のインタフェースを有するモバイルノードが使用インタフェースを切り換える場合に、パケットロスを防止して最小限の遅延でパケットを切り換え先のインタフェースに転送することができる。
　また本発明によれば、複数のインタフェースを有するモバイルノードが使用インタフェースを切り換える場合に、パケットロスを防止して最小限の遅延でフロー種別ごとにパケットを切り換え先のインタフェースに転送することができる。

本発明が想定するインタフェース切換システムを示す構成図本発明の望ましい実施の形態におけるモバイルノードを機能的に示すブロック図本発明の望ましい実施の形態におけるモバイル・アクセス・ゲートウェイを機能的に示すブロック図本発明の望ましい実施の形態におけるローカル・モビリティ・アンカーを機能的に示すブロック図本発明の第１の実施の形態における通信シーケンスを示す説明図図５のバインディング事前登録メッセージのフォーマットの一例を示す説明図図５の登録削除・トリガメッセージのフォーマットの一例を示す説明図第２の実施の形態の通信シーケンスを示す説明図図８の転送メッセージのフォーマットの一例を示す説明図図８の応答メッセージのフォーマットの一例を示す説明図本発明が想定する他のシステムを示す構成図第３の実施の形態の通信シーケンスを示す説明図第４及び第５の実施の形態の通信シーケンスを示す説明図第６の実施の形態の通信シーケンスを示す説明図図１４のトリガメッセージのフォーマットの一例を示す説明図第７の実施の形態のインタフェース切換システムを示す構成図第７の実施の形態の通信シーケンスを示す説明図第８の実施の形態におけるネットワークを示す説明図第８の実施の形態における動作及び通信シーケンスを示す説明図第９の実施の形態における動作及び通信シーケンスを示す説明図

　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。
　＜システム＞
　図１は、本発明が想定するインタフェース切換システムを示す。ＭＮ２００は複数のネットワーク・インタフェースの一例として、３ＧＰＰインタフェースＩＦ１とＷＬＡＮインタフェースＩＦ２（図５参照）を有し、ローカルモビリティ管理（ＬＭＭ）ドメイン２１０をローミング中にインタフェースＩＦ１又はＩＦ２を使用してＣＮ２５０と通信を行っている。ＬＭＭドメイン２１０は、ＭＮ２００のホームエージェント（移動管理ノード）となるローカル・モビリティ・アンカー（ＬＭＡ）２２０と、ＭＮ２００の代理ノードとなる３ＧＰＰのモバイル・アクセス・ゲートウェイ（ＭＡＧ（３ＧＰＰ））２３０及びＷＬＡＮのＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２と、不図示のＡＡＡサーバを有する。３ＧＰＰインタフェースＩＦ１、ＷＬＡＮインタフェースＩＦ２は、それぞれＭＡＧ（３ＧＰＰ）２３０、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２との間でセルラ接続（connection）２４０、ＷＬＡＮ接続２４２を確立するものとする。ここで、ＷＬＡＮ接続２４２がセルラ接続２４０より帯域が広く、通信コストも低いので、ＭＮ２００はＷＬＡＮ接続２４２経由のルーティングの方を希望するものとする。ただし、セルラと比較して、ＷＬＡＮのアクセスネットワークは、通信範囲が狭く、また散在しているので、ＭＮ２００は、ＷＬＡＮ接続２４２が失われたときに、最小限のパケットロス及び遅延で、ＷＬＡＮ接続２４２からセルラ接続２４０へのシームレスなハンドオーバを実現する。ここで、セルラとＷＬＡＮは、単なる説明のためであって、本発明はこれには限定されない。

　＜ＭＮの構成＞
　図２はＭＮ２００の構成を機能的に示すブロック図である。ＭＮ２００は、インタフェースＩＦ１、ＩＦ２を含む複数のネットワーク・インタフェース（以下、単にインタフェース）１１０と、パケットをＭＮ２００内の関連プログラム又はインタフェース１１０に転送するルーティング・ユニット１２０と、ネットワーク層より上位の層のプロトコル及びプログラムを実行する上位層ブロック１３０を有する。インタフェース１１０は、通信メディアを介して他のノードと通信するために必要なプログラム及びソフトウエアを実行する機能ブロックである。関連する技術分野において用いられている用語を使用すれば、インタフェース１１０は、レイヤ１（物理層）とレイヤ２（データリンク層）の通信コンポーネント、ファームウェア、ドライバ及び通信プロトコルを表す。

　ルーティング・ユニット１２０は、パケットを上位層ブロック１３０内のどの適切なプログラムに渡して処理させるかを決定したり、インタフェース１１０内のどの適切なインタフェースに渡して転送させたりするかを決定する。ルーティング・ユニット１２０は、関連する技術分野において用いられている用語を使用すれば、レイヤ３（ネットワーク層）プロトコル、例えばＩＰｖ４又はＩＰｖ６（Internet Protocol version 4 or 6）の機能を表す。ルーティング・ユニット１２０は、パケットをシグナル／データパス１９２を経由してインタフェース１１０の適切なインタフェースから受信したり、インタフェース１１０の適切なインタフェースに送信したりすることができる。また、ルーティング・ユニット１２０は、パケットをシグナル／データパス１９４を経由して上位層ブロック１３０から受信したり、上位層ブロック１３０に送信したりすることができる。

　上位層ブロック１３０が実行するネットワーク層より上位の層のプロトコル及びプログラムは、トランスポート層とセッション層のプロトコル、例えばＴＣＰ（Transmission Control Protocol）、ＳＣＴＰ（Stream Control Transport Protocol）、ＵＤＰ（User Datagram Protocol）と、他のノードと通信するために必要なプログラム及びソフトウエアを含む。

　ルーティング・ユニット１２０は、ルーティング・テーブル１４０と、バインディング事前登録手段１５０と、事前登録バインディング・トリガ手段１６０を有する。ルーティング・テーブル１４０はルーティング・ユニット１２０に対して、パケットをインタフェース１１０のどのインタフェースにルーティングさせるかを示すルーティング・エントリ（例えば送信元アドレス、あて先アドレス）を含む。バインディング事前登録手段１５０と事前登録バインディング・トリガ手段１６０が本発明で追加したコア部分である。バインディング事前登録手段１５０は、ＢＵメッセージやＰＢＵメッセージのように無条件のバインディング登録要求メッセージではなく、アクティブ条件付きのバインディング登録（ある１つのプリフィックスを別のプリフィックスに関連付けるか、又はある１つのホームアドレスを別のホームアドレスに関連付ける転送先情報）を事前登録するメッセージをアクセスルータに送信し、また、この事前登録メッセージが存続期間を含む場合には、存続期間が満了したとき又は近傍の時点で存続期間をリフレッシュする。

　バインディング事前登録手段１５０はまた、第８の実施の形態ではアクティブ期間及び非アクティブ期間を有するフロー種別の事前登録フィルタルールを登録し、さらに第９の実施の形態ではアクティブ期間及び非アクティブ期間を有するフロー種別の事前登録ブロッキング・フィルタルールを登録する。事前登録バインディング・トリガ手段１６０は、バインディング登録、フロー種別の事前登録フィルタルール又はフロー種別の事前登録ブロッキング・フィルタルールを事前登録するメッセージを送信するようバインディング事前登録手段１５０をトリガする。また、必要な場合には、アクセスルータに登録されている事前登録バインディング、フロー種別の事前登録フィルタルール又はフロー種別の事前登録ブロッキング・フィルタルールをアクティブにするためのトリガ信号をアクセスルータに送信する。

　＜ＭＡＧの構成＞
　図３は、ＭＡＧ（３ＧＰＰ）２３０、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２の構成を機能的に示すブロック図である。ＭＡＧ２３０、２３２は、パケットを送受信するための１又は複数のネットワーク・インタフェース（以下、単にインタフェース）１１０ｂと、パケットをインタフェース１１０ｂのどの適切なインタフェースを介して転送させるかを決定するルーティング・ユニット１２０ｂを有する。インタフェース１１０ｂも同じく、通信メディアを介して他のノードと通信するために必要なプログラム及びソフトウエアを実行する機能ブロックであり、レイヤ１（物理層）とレイヤ２（データリンク層）の通信コンポーネント、ファームウェア、ドライバ及び通信プロトコルを表す。

　ルーティング・ユニット１２０ｂは、インタフェース１１０内のどの適切なインタフェースに渡して転送させるかを決定する。さらに、プロキシ・モバイルＩＰ（ＰＭＩＰ）のＭＡＧの機能を有し、関連する技術分野において用いられている用語を使用すれば、レイヤ３（ネットワーク層）プロトコル、例えばＩＰｖ４又はＩＰｖ６の機能を表す。ルーティング・ユニット１２０ｂは、パケットをシグナル／データパス１９２ｂを経由してインタフェース１１０ｂの適切なインタフェースから受信したり、インタフェース１１０ｂの適切なインタフェースに送信したりすることができる。

　ルーティング・ユニット１２０ｂは、プロキシ・バインディング・アップデート（ＰＢＵ）手段１３０ｂと、ルーティング・テーブル１４０ｂと、事前登録バインディング・テーブル１５０ｂと、事前登録バインディング・トリガ手段１６０ｂを有する。ＰＢＵ手段１３０ｂは、自身のＭＡＧ２３０、２３２に現在、接続（attach）しているＭＮ２００のためにＰＢＵメッセージをＬＭＡ２２０に送信する。ルーティング・テーブル１４０ｂは、パケットをどのようにルーティングするかをルーティング・ユニット１２０ｂに指示するためのルーティング・エントリを有し、例えばどのインタフェースを介して転送するかを示すパケットパラメータ（送信元アドレス及びあて先アドレス）を有する。

　事前登録バインディング・テーブル１５０ｂと事前登録バインディング・トリガ手段１６０ｂが本発明で追加したコア部分である。事前登録バインディング・テーブル１５０ｂは、ＭＮ２００により事前登録されたバインディング（事前登録バインディング、フロー種別の事前登録フィルタルール又はフロー種別の事前登録ブロッキング・フィルタルール）をストアしている。事前登録バインディング・トリガ手段１６０ｂは、特定のイベントが発生した場合に、事前登録バインディング・テーブル１５０ｂにストアされている事前登録バインディング、フロー種別の事前登録フィルタルール又はフロー種別の事前登録ブロッキング・フィルタルールをアクティブにし、また、必要な場合に事前登録バインディング、フロー種別の事前登録フィルタルール又はフロー種別の事前登録ブロッキング・フィルタルールをＬＭＡ２２０に転送する。

　＜ＬＭＡの構成＞
　図４はＬＭＡ２２０の構成を機能的に示すブロック図である。ＬＭＡ２２０は、パケットを送受信するための１又は複数のネットワーク・インタフェース（以下、単にインタフェース）１１０ｃと、パケットをインタフェース１１０ｂのどの適切なインタフェースを介して転送させるかを決定するルーティング・ユニット１２０ｃを有する。インタフェース１１０ｃも同じく、通信メディアを介して他のノードと通信するために必要なプログラム及びソフトウエアを実行する機能ブロックであり、レイヤ１（物理層）とレイヤ２（データリンク層）の通信コンポーネント、ファームウェア、ドライバ及び通信プロトコルを表す。

　ルーティング・ユニット１２０ｃは、インタフェース１１０内のどの適切なインタフェースに渡して転送させるかを決定する。さらに、プロキシ・モバイルＩＰ（ＰＭＩＰ）のＬＭＡの機能を有し、関連する技術分野において用いられている用語を使用すれば、レイヤ３（ネットワーク層）プロトコル、例えばＩＰｖ４又はＩＰｖ６の機能を表す。ルーティング・ユニット１２０ｃは、パケットをシグナル／データパス１９２ｃを経由してインタフェース１１０ｃの適切なインタフェースから受信したり、インタフェース１１０ｃの適切なインタフェースに送信したりすることができる。

　ルーティング・ユニット１２０ｃは、プロキシ・バインディング・キャッシュ１３０ｃと、ルーティング・テーブル１４０ｃと、事前登録バインディング・テーブル１５０ｃと、事前登録バインディング・トリガ手段１６０ｃを有する。プロキシ・バインディング・キャッシュ１３０ｃは、ＰＭＩＰにしたがってＭＮ２００のプロキシ・バインディング登録を維持する。ルーティング・テーブル１４０ｃは、パケットをどのようにルーティングするかをルーティング・ユニット１２０ｃに指示するためのルーティング・エントリを有し、例えばどのインタフェースを介して転送するかを示すパケットパラメータ（送信元アドレス及びあて先アドレス）を有する。

　事前登録バインディング・テーブル１５０ｃと事前登録バインディング・トリガ手段１６０ｃが本発明で追加したコア部分である。事前登録バインディング・テーブル１５０ｃはＭＮ２００とＭＡＧ２３０、２３２により事前登録されたバインディング登録（事前登録バインディング、フロー種別の事前登録フィルタルール又はフロー種別の事前登録ブロッキング・フィルタルール）、ストアしている。事前登録バインディング・トリガ手段１６０ｃは、特定のイベントが発生した場合に、事前登録バインディング・テーブル１５０ｃにストアされている事前登録バインディング、フロー種別の事前登録フィルタルール又はフロー種別の事前登録ブロッキング・フィルタルールをアクティブにする。

　＜第１の実施の形態＞
　図５は第１の実施の形態の通信シーケンスを示す。まず、ＭＮ２００は、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２と通信中（接続中）であり、したがって、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２からＬＭＡ２２０に対してＰＢＵメッセージ３０１が既に送信されていて、ＬＭＡ２２０には既にＷＬＡＮ接続２４２に関するバインディングが登録されている。ＭＮ２００は、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２と通信中にインタフェース切換イベント３００が発生すると、セルラ接続２４０に関するバインディング登録を事前登録するバインディング事前登録メッセージ３０２をＷＬＡＮ接続２４２を介してＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２に送信する。インタフェース切換イベント３００とは例として、ＷＬＡＮ接続２４２の信号強度が所定の閾値より低下した場合や、ＭＮ２００の移動速度を検知することによりＷＬＡＮ接続２４２が失われることを予測した場合や、ＭＮ２００がＷＬＡＮ接続２４２を介してリアルタイムな通信セッションを開始していて最小限のパケットロスや遅延などを希望する場合などのいずれか１以上のイベントである。

　バインディング事前登録メッセージ３０２は、ＭＮ２００が現在のＷＬＡＮ接続２４２のバインディングの代わりにセルラ接続２４０を確立したいという希望を含む。ここで、代わりのセルラ接続２４０を識別する方法としては、種々の望ましい方法がある。例えばセルラ接続２４０とＷＬＡＮ接続２４２の各々に対してユニークなプリフィックスが割り当てられている場合にセルラ接続２４０のプリフィックスを使用するか、３ＧＰＰインタフェースＩＦ１のインタフェース識別子を使用する。バインディング事前登録メッセージ３０２はまた、セルラ接続２４０の事前登録バインディングをアクティブにする方法を示し、例えばＷＬＡＮ接続２４２が切断された時点や、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２が特定の信号を受信した時点などが、事前登録バインディングをアクティブにする情報として示される。図５では、ＷＬＡＮ接続２４２が切断（図の３１０）された時点で事前登録バインディングをアクティブにするとしている。

　ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２は、セルラ接続２４０のバインディング事前登録メッセージ３０２を受信すると、その事前登録バインディングを事前登録バインディング・テーブル１５０ｂに登録する。ここでは、セルラ接続２４０のバインディングが仮登録されただけであり、アクティブ（本登録）ではない。このため、ＭＮ２００あてのパケットは継続して、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２とＷＬＡＮ接続２４２を経由して転送される。このＷＬＡＮ経由の転送は、ＷＬＡＮ接続２４２が切断（図の３１０）されるまで継続する。ここで、レイヤ２のアクセス技術では、アクセスルータは、モバイルノードが接続（connection）を失ったことを瞬時に検出することができる。

　ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２は、ＷＬＡＮ接続２４２の切断３１０を検出すると、登録削除・トリガメッセージ３１２ａをＬＭＡ２２０に送信する。登録削除・トリガメッセージ３１２ａは２つの目的を有する。第１の目的は、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２に登録されているセルラ接続２４０の事前登録バインディングをＬＭＡ２２０に登録してトリガ（すなわち本登録）することにあり、第２の目的は、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２からＷＬＡＮインタフェースＩＦ２に割り当てられていたプリフィックスのバインディング登録（ＰＢＵメッセージ３０１の内容）を削除することにある。このため、ＬＭＡ２２０は、登録削除・トリガメッセージ３１２ａを受信すると、ＭＮ２００のＷＬＡＮ接続２４２経由のデータパケットをセルラ接続２４０経由で転送する。なお、ここで言う登録削除とは、バインディング登録されている情報そのものを削除するのではなく、バインディングとしての登録を解除することを示してもよい。この場合、ＬＭＡ２２０は、登録削除・トリガメッセージ３１２ａを受信した際に、ＷＬＡＮインタフェースＩＦ２に割り当てられていたプリフィックスのバインディング登録を、非アクティブ化（無効化）する。このため、ＷＬＡＮインタフェースＩＦ２のプリフィックスに関するバインディング情報は保持され、ＭＮ２００が再びＷＬＡＮ接続２４２を確立した際にアクティブ化（有効化）される。つまり、登録の解除はされるものの、実際の情報は消されずに保持される。これにより、ＭＮ２００のＷＬＡＮが再接続した際にバインディング情報の再登録が不要となる。

　ここで、ＬＭＡ２２０がＭＮ２００のＷＬＡＮ接続２４２経由で転送されるデータパケット３１４を受信する場合を考える。このとき、ＭＮ２００は既にＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２から切断されているので、従来技術では、データパケット３１４はＭＡＧ２３２へ転送されるが、ＭＮ２００はすでにＭＡＧ２３２に接続していないため破棄される。一方、本発明では、ＬＭＡ２２０には、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２に登録されていたセルラ接続２４０の事前登録バインディングが本登録されているので、データパケット３１４は転送経路３１６で示されるようにＭＡＧ２３０へ転送され、そしてＭＡＧ２３０は転送経路３１８で示されるようにセルラ接続２４０経由でＭＮ２００へ転送する。

　この動作は、通常のＰＭＩＰｖ６動作と異なる。なお、通常のＰＭＩＰｖ６動作では、ＭＡＧ（３ＧＰＰ）２３０がＰＢＵメッセージ３２２を送信して、ハンドオフ指示フラグで、ＷＬＡＮ接続２４２に関連するプリフィックスを移すことを指示することを必要とする。これに対し、本実施の形態では、セルラ接続２４０の事前登録バインディングがアクティブにされると、ＬＭＡ２２０は、セルラ接続２４０のＰＢＵメッセージ３２２を受信する前であっても、ＭＡＧ（３ＧＰＰ）２３０あての転送を開始することができる。以上説明したように、本実施の形態によれば、ＷＬＡＮ接続２４２が失われても、ＭＮ２００あてのパケットは破棄されずに、最小限の遅延で別のセルラ接続２４０に転送される。

　＜バインディング事前登録メッセージ＞
　図６はバインディング事前登録メッセージ３０２のフォーマットの一例を示す。このメッセージ３０２は、このメッセージ３０２がＩＰを使用する場合にはＩＰヘッダ１００５を含み、ＩＰヘッダ１００５の後に実メッセージ１０１０が続く。メッセージ３０２がレイヤ２のメカニズム経由で送信される場合には、ＩＰヘッダ１００５は、レイヤ２フレームの適切なヘッダと置き換えられる。実メッセージ１０１０は、メッセージタイプ１０１２とバインド先１０１４の各フィールドを含む。メッセージタイプ１０１２は、このメッセージ３０２がバインディング登録の事前登録であることを示す。バインド先１０１４は、事前登録バインディングのバインド先の情報（転送先情報）を示し、事前登録バインディングがアクティブになった際にパケットの転送先となる接続を示す。例としてはバインド先のネットワーク・プリフィックス又はＭＡＧ、又はＭＮ２００のバインド先インタフェースなどを識別する情報（アドレスやＩＤなど）である。なお、このバインディング事前登録メッセージ３０２としては、ＭＮ２００とＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２へ接続する際に行われる接続手続き（Attach Procedure）の中でやり取りされるシグナリングを用いてもよいし、ＭＮ２００とＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２との間でＳＡ（Security Association）を確立するために行われるＩＫＥｖ２（Internet Key Exchange）の中でやり取りされるシグナリングを用いてもよい。また、ＢＵメッセージを用いてもよい。

　＜登録削除・トリガメッセージ＞
　図７は登録削除・トリガメッセージ３１２ａのフォーマットの一例を示す。このメッセージ３１２ａは、ＬＭＡ２２０に事前登録バインディングを登録してアクティブにする機能と、ＰＭＩＰにおける登録削除のＰＢＵメッセージの機能を有する。メッセージ３１２ａは、このメッセージ３１２ａがＩＰを使用する場合にはＩＰヘッダ１０２５を含み、ＩＰヘッダ１０２５の後に実メッセージ１０３０が続く。メッセージ３１２ａがレイヤ２のメカニズム経由で送信される場合には、ＩＰヘッダ１０２５は、レイヤ２フレームの適切なヘッダと置き換えられる。実メッセージ１０３０は、メッセージタイプ１０３２と、ＭＮプリフィックス１０３４と、バインド先１０３６の各フィールドを含む。メッセージタイプ１０３２は、このメッセージ３１２ａが登録削除・トリガメッセージであることを示す。ＭＮプリフィックス１０３４は、メッセージ３１２ａの送信元ＭＡＧが取り扱っているＭＮ２００のプリフィックスであって登録削除すべきプリフィックスを示す。バインド先１０３６は事前登録バインディングのバインド先を示し、事前登録バインディングがアクティブになった際にパケットの転送先となる接続を示す。例としてはバインド先のネットワーク・プリフィックス又はＭＡＧ、又はＭＮ２００のバインド先インタフェースなどを識別する情報（アドレスやＩＤなど）である。なお、この登録削除・トリガメッセージ３１２aとしてＰＢＵメッセージを用いてもよい。

　＜第２の実施の形態＞
　図８は第２の実施の形態の通信シーケンスを示す。ＭＮ２００は、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２と通信中（接続中）であり、したがって、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２からＬＭＡ２２０に対してＰＢＵメッセージ３０１が既に送信されていて、ＬＭＡ２２０には既にＷＬＡＮ接続２４２に関するバインディングが登録されている。ＭＮ２００は、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２と通信中にインタフェース切換イベント３００が発生すると、バインディング事前登録メッセージ３０２をＷＬＡＮ接続２４２を介してＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２に送信する。バインディング事前登録メッセージ３０２は、ＭＮ２００が現在のＷＬＡＮ接続２４２のバインディングの代わりにセルラ接続２４０を確立したいという希望を含む。なお、インタフェース切換イベントや代わりのセルラ接続２４０を識別する方法の例は、第１の実施の形態と同様である。バインディング事前登録メッセージ３０２はまた、セルラ接続２４０の事前登録バインディングをアクティブにする方法を示し、例えばＷＬＡＮ接続２４２が切断された時点や、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２が特定の信号を受信した時点などが、事前登録バインディングをアクティブにする情報として示される。図８では、ＷＬＡＮ接続２４２が切断（図の３１０）された時点で事前登録バインディングをアクティブにするとしている。

　ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２は、バインディング事前登録メッセージ３０２を受信すると、その内容を事前登録バインディング・テーブル１５０ｂに登録するとともに、バインディング事前登録転送メッセージ３０４でＬＭＡ２２０に転送する。転送メッセージ３０４は２つの目的を有する。第１の目的は、ＬＭＡ２２０におけるＷＬＡＮ接続２４２に関するプリフィックスをセルラ接続２４０に関するプリフィックスに仮にバインディング登録することにある。このため、ＬＭＡ２２０は、転送メッセージ３０４内の事前登録バインディングを事前登録バインディング・テーブル１５０ｃに登録する。この意味は、ＬＭＡ２２０におけるセルラ接続２４０の事前登録バインディングがアクティブにされると、ＬＭＡ２２０がＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２あてのパケットを代わりにＭＡＧ（３ＧＰＰ）２３０あてにトンネル化するということである。

　転送メッセージ３０４の第２の目的は、ＬＭＡ２２０に対して、セルラ接続２４０のプロキシとなるＭＡＧ（３ＧＰＰ）２３０のアドレス又はアドレスを導き出すことができる情報（ＦＱＤＮ）などをＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２に通知するよう要求することにある。このため、ＬＭＡ２２０は、応答メッセージ３０６をＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２に送信して、ＭＡＧ（３ＧＰＰ）２３０がセルラ接続２４０のプロキシノードであることを通知する。ここで、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２がＭＡＧ（３ＧＰＰ）２３０を知得する他の手段を有する場合には、転送メッセージ３０４はなくてもよい。この他の手段としては、ＭＮ２００がセルラ接続２４０に関するネットワーク・プリフィックス、又は他のパラメータからＭＡＧ（３ＧＰＰ）２３０のアドレス又はアドレスを導き出すことができる情報を知得するか、或いはドメイン２１０内の独立したサーバに問い合わせることにより知得し、バインディング事前登録メッセージ３０２を用いて明示的にＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２へ通知することが考えられる。

　これらのメッセージ３０２、３０４、３０６により、仮のバインディングがＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２とＬＭＡ２２０の両方に登録されるが、未だアクティブではない。このため、ＭＮ２００あてのパケットは継続して、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２とＷＬＡＮ接続２４２を経由して転送される。このＷＬＡＮ経由の転送は、ＷＬＡＮ接続２４２が切断（図の３１０）されるまで継続する。ここで、レイヤ２のアクセス技術では、アクセスルータは、モバイルノードが接続（connection）を失ったことを瞬時に検出することができる。

　ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２は、ＷＬＡＮ接続２４２の切断３１０を検出すると、セルラ接続２４０の事前登録バインディング登録をアクティブにするために、プロキシ・モバイルＩＰにより、ＷＬＡＮ接続２４２に関するバインディング登録（すなわちＰＢＵメッセージ３０１の内容）を削除するよう要求するプロキシＢＵ（登録削除ＰＢＵ）メッセージ３１２をＬＭＡ２２０に送信する。ＬＭＡ２２０は、登録削除ＰＢＵメッセージ３１２を受信すると、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２からＷＬＡＮインタフェースＩＦ２に割り当てられていたプリフィックスのバインディング登録を削除し、また、セルラ接続２４０の事前登録バインディングをアクティブにする。なお、ここで言う登録削除とは、バインディング登録されている情報そのものを削除するのではなく、バインディングとしての登録を解除することを示してもよい。この場合、ＬＭＡ２２０は、登録削除ＰＢＵメッセージ３１２ａを受信した際に、ＷＬＡＮインタフェースＩＦ２に割り当てられていたプリフィックスのバインディング登録を、非アクティブ化（無効化）する。このため、ＷＬＡＮインタフェースＩＦ２のプリフィックスに関するバインディング情報は保持され、ＭＮ２００が再びＷＬＡＮ接続２４２を確立した際にアクティブ化（有効化）される。つまり、登録の解除はされるものの、実際の情報は消されずに保持される。これにより、ＭＮ２００が再接続した際にバインディング情報の再登録が不要となる。

　ここで、ＬＭＡ２２０が登録削除ＰＢＵメッセージ３１２を受信する前に、ＷＬＡＮ接続２４２経由で転送するデータパケット３１４を受信したものとすると、ＬＭＡ２２０は、セルラ接続２４０の事前登録バインディングがアクティブにされていないので、通常の動作としてデータパケット３１４をＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２あてのデータパケット３１６にトンネル化する。そこで、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２は、データパケット３１６を受信したときには、セルラ接続２４０の事前登録バインディングがアクティブにされているので、データパケット３１６をインタセプトしてデータパケット３１８でＭＡＧ（３ＧＰＰ）２３０に転送する。これにより、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２がＷＬＡＮ接続２４２の切断３１０を検出した後にデータパケット３１６を受信した場合でも、ＭＡＧ（３ＧＰＰ）２３０へ転送することができるため、パケットロスを防ぐことができる。ここで、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２は、データパケット３１８の転送先のＭＡＧ（３ＧＰＰ）２３０を応答メッセージ３０６又は他の手段で知得している。ＭＡＧ（３ＧＰＰ）２３０はそのデータパケット３１８をデータパケット３２０でＭＮ２００に転送する。

　ＬＭＡ２２０は、セルラ接続２４０の事前登録バインディングがアクティブにされているときに（すなわち登録削除ＰＢＵメッセージ３１２を受信した後に）データパケットを受信すると、そのデータパケットをＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２の代わりにＭＡＧ（３ＧＰＰ）２３０あてに転送する。この動作は、通常のＰＭＩＰｖ６動作と異なる。なお、通常のＰＭＩＰｖ６動作では、ＭＡＧ（３ＧＰＰ）２３０がセルラ接続２４０のＰＢＵメッセージ３２２を送信して、ハンドオフ指示フラグで、ＷＬＡＮ接続２４２に関連するプリフィックスを移すことを指示することを必要とする。これに対し、本実施の形態では、セルラ接続２４０の事前登録バインディングがアクティブにされると、ＬＭＡ２２０は、セルラ接続２４０のＰＢＵメッセージ３２２を受信する前であっても、ＭＡＧ（３ＧＰＰ）２３０あての転送を開始することができる。以上説明したように、本実施の形態によれば、ＷＬＡＮ接続２４２が失われても、ＭＮ２００あてのパケットは破棄されずに、最小限の遅延で別のセルラ接続２４０に転送される。

　＜バインディング事前登録転送メッセージ＞
　図９はバインディング事前登録転送メッセージ３０４のフォーマットの一例を示す。このメッセージ３０４は、事前登録バインディングをＬＭＡ２２０に登録する機能と、メッセージ３０４内に記述されているバインド先を取り扱っているＭＡＧに関する情報（アドレスなど）を、このメッセージの送信元に通知するようＬＭＡ２２０に要求する機能を有する。メッセージ３０４は、このメッセージ３０４がＩＰを使用する場合にはＩＰヘッダ１０４５を含み、ＩＰヘッダ１０４５の後に実メッセージ１０５０が続く。実メッセージ１０５０は、メッセージタイプ１０５２と、ＭＮプリフィックス１０５４と、バインド先１０５６の各フィールドを含む。メッセージタイプ１０５２は、このメッセージが事前登録転送メッセージ３０４であることを示す。ＭＮプリフィックス１０５４は、このメッセージの送信元ＭＡＧが取り扱っているＭＮ２００のプリフィックスであって、事前登録バインディングがアクティブになったときに転送すべきプリフィックスを示す。バインド先１０５６は、事前登録バインディングのバインド先を示し、事前登録バインディングがアクティブになった際にパケットの転送先となる接続を示す。例としてはバインド先のネットワーク・プリフィックス又はＭＡＧ、又はＭＮ２００のバインド先インタフェースなどを識別する情報（アドレスやＩＤなど）である。なお、このバインディング事前登録転送メッセージ３０４としてＰＢＵメッセージを用いてもよい。

　＜応答メッセージ＞
　図１０は応答メッセージ３０６のフォーマットの一例を示す。メッセージ３０６は、このメッセージ３０６がＩＰを使用する場合にはＩＰヘッダ１０６５を含み、ＩＰヘッダ１０６５の後に実メッセージ１０７０が続く。実メッセージ１０７０はメッセージタイプ１０７２とバインド先１０７４の各フィールドを含む。メッセージタイプ１０７２は、このメッセージが応答メッセージ３０６であることを示す。バインド先１０７４は、事前登録バインディングに記述されているバインド先を扱っているＭＡＧの実際のアドレスである。なお、この応答メッセージ３０６としてＰＢＡメッセージを用いてもよい。

　＜第３の実施の形態：バインド先の変更＞
　通常、モバイルノードは、事前登録バインディングとして不安定な接続を、安定している接続にバインドする。バインド先（切り換え先インタフェース）の接続は安定しているので、事前登録バインディングがアクティブにされる前にバインド先の接続が変更されることは殆どない。ただし、以下のようなことが考えられる。図１１は、本発明が想定する他のシステムを示し、図１１では、図１に示す構成に対してセルラアクセスタイプのＭＡＧ（３ＧＰＰ）４３０が追加されている。

　図１２は図１１における通信シーケンスを示し、ＭＮ２００とＭＡＧ（３ＧＰＰ）２３０の間のセルラ接続２４０をＭＮ２００とＭＡＧ（３ＧＰＰ）４３０の間の新しいセルラ接続４４０にハンドオフする手順を含む。図１２におけるＰＢＵメッセージ３０１と、インタフェース切換イベント３００と、バインディング事前登録メッセージ３０２と、転送メッセージ３０４と、応答メッセージ３０６は図８と同じであり、したがって、セルラ接続２４０の事前登録バインディングがＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２の事前登録バインディング・テーブル１５０ｂと、ＬＭＡ２２０の事前登録バインディング・テーブル１５０ｃの両方に登録されるが、未だアクティブではない。このため、ＭＮ２００あてのパケットは継続して、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２とＷＬＡＮ接続２４２を経由して転送される。また、ＬＭＡ２２０からの応答メッセージ３０６によって、ＭＡＧ２３２には、セルラ接続２４０はＭＡＧ２３０によって管理されていることが通知される。このセルラ接続２４０軽油の転送は、イベント５１０で示されるように、セルラ接続２４０がセルラ接続４４０へ切り替わるまで継続する。

　セルラ接続２４０がセルラ接続４４０にハンドオフ（図の５１０）されると、新しいＭＡＧ（３ＧＰＰ）４３０がセルラ接続４４０のＰＢＵメッセージ５１２をＬＭＡ２２０に送信して、セルラ接続２４０を新しいセルラ接続４４０にアップデートする。ＰＢＵメッセージ５１２はＬＭＡ２２０に対し、ＭＡＧ（３ＧＰＰ）４３０が現在、ＭＮ２００のセルラ接続を取り扱っている旨を指示する。ＬＭＡ２２０は、既にセルラ接続２４０の事前登録バインディングが転送メッセージ３０４で登録されているので、この事前登録バインディングがＰＢＵメッセージ５１２により影響を受けるか否かを事前登録バインディング・テーブル１３０ｃでチェックする。

　ＬＭＡ２２０は、セルラ接続２４０の事前登録バインディングのバインド先が変更されていることを検出すると、新しい応答メッセージ５１４をＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２に送信して、事前登録バインディングのバインド先がＭＡＧ（３ＧＰＰ）２３０からＭＡＧ（３ＧＰＰ）４３０に変更されていることを通知する。ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２は、セルラ接続２４０の事前登録バインディングのバインド先が変更されてもそのバインド先が通知されているので、ＷＬＡＮ接続２４２の切断の後にＬＭＡ２２０から転送されてきたパケットを正しいＭＡＧ（３ＧＰＰ）４３０に転送することができる。このため、ＷＬＡＮ接続２４２が失われても、ＭＮ２００あてのパケットは破棄されずに、最小限の遅延で別のセルラ接続４４０に転送される。

　＜第４の実施の形態：バインド先のチェック＞
　あるシステムによっては、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２にとって上記の事前登録バインディングを受け付ける前にＭＮ２００が本当にバインド先のセルラ接続２４０を有するか否かを検証（verify）する必要があるかもしれない。この証明は、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２が転送メッセージ３０４をＬＭＡ２２０に送信する際に検証を要求して、肯定の応答メッセージ３０６をＬＭＡ２２０から受信することにより実現することができる。また、代わりにＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２は、ＭＮ２００のアクティブな接続に関して必要な情報を有するドメイン２１０内の他のノード、例えばＡＡＡサーバに問い合わせることができる。さらに他の方法として、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２がテストメッセージをバインド先のセルラ接続２４０に送信する。ＭＮ２００はこのテストメッセージを受信すると、応答することによりＭＮ２００が本当にバインド先のセルラ接続２４０を有することを示す。

　さらに他の方法として、図１３に示すようにＭＮ２００がバインディング事前登録メッセージ３０２ａをバインド先のセルラ接続２４０経由でＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２に送信する。この場合、ＭＡＧ２３０によって転送されるので、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２が、ＭＮ２００を検証したＭＡＧ２３０から転送されたバインディング事前登録メッセージ３０２ａを受信した場合に、ＭＮ２００の検証が完了する。加えて、この方法はまた、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２がＬＭＡ２２０により、ＭＡＧ（３ＧＰＰ）２３０がセルラ接続２４０を取り扱っていることを通知される必要がないことを意味する。バインディング事前登録メッセージ３０２ａの内容がＭＡＧ（３ＧＰＰ）２３０により転送されるということは、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２に対してＭＡＧ（３ＧＰＰ）２３０がセルラ接続２４０を取り扱っていることを示す。

　図１３を参照して、ＭＮ２００がバインディング事前登録メッセージ３０２ａをバインド先のセルラ接続２４０経由でＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２に送信する場合について説明する。前述したインタフェース切換イベント３００が発生すると、ＭＮ２００はバインディング事前登録メッセージ３０２をＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２に直接に送信する代わりに、バインディング事前登録転送メッセージ３０４ａをセルラ接続２４０経由でＭＡＧ（３ＧＰＰ）２３０に送信する。ＭＡＧ（３ＧＰＰ）２３０は、事前登録転送メッセージ３０４ａを受信すると、バインディング事前登録メッセージ３０２ａをＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２に送信する。このため、事前登録バインディングがＭＡＧ（３ＧＰＰ）２３０経由でＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２に送信されるので、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２は、ＭＮ２００がセルラ接続２４０を有することを検証する必要がない。ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２はまた、ＭＡＧ（３ＧＰＰ）２３０がセルラ接続２４０を取り扱っていることを知得することができる。なお、この目的のためには、ＭＡＧ（３ＧＰＰ）２３０がバインディング事前登録メッセージ３０２ａに識別キーで署名して、バインディング事前登録メッセージ３０２ａが真であることをＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２に示すことが望ましい。

　＜第５の実施の形態：バインド先の変更先のチェック＞
　図１３はまた、ＭＮ２００がバインディング事前登録メッセージ３０２ａをバインド先のセルラ接続２４０経由でＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２に送信する例として、図５を変形した例を示し、ＭＮ２００とＭＡＧ（３ＧＰＰ）２３０の間のセルラ接続２４０をＭＮ２００とＭＡＧ（３ＧＰＰ）４３０の間の新しいセルラ接続４４０にハンドオフする手順を含む。図１３における事前登録バインディングを再送する目的は、バインド先の接続を実際に取り扱っているＭＡＧ（３ＧＰＰ）４３０になるようＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２をアップデートすることにある。

　ＭＡＧ（３ＧＰＰ）２３０からＭＡＧ（３ＧＰＰ）４３０にハンドオフ（図の５１０）されると、ＭＡＧ（３ＧＰＰ）４３０はＰＢＵメッセージ６１６でＬＭＡ２２０をアップデートする。また、ＭＮ２００は、バインディング事前登録転送メッセージ３０４ｂをセルラ接続２４０経由でＭＡＧ（３ＧＰＰ）４３０に送信する。ＭＡＧ（３ＧＰＰ）４３０は、事前登録転送メッセージ３０４ｂを受信すると、バインディング事前登録メッセージ３０２ｂをＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２に送信する。ここでは、セルラ接続４４０の事前登録バインディングがＭＡＧ（３ＧＰＰ）４３０経由でＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２に送信されるので、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２は、ＭＮ２００がセルラ接続４４０を有することを検証する必要がない。ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２はまた、ＭＡＧ（３ＧＰＰ）４３０がセルラ接続４４０を取り扱っていることを知得することができる。このため、ＷＬＡＮ接続２４２が失われても、ＭＮ２００あてのパケットは破棄されずに、最小限の遅延で別のセルラ接続４４０に転送される。

　＜第６の実施の形態：事前登録バインディング・トリガの変形＞
　上記の実施の形態では、接続（connection）が失われたことをＭＡＧが瞬時に検出できるものと仮定しているが、レイヤ２のアクセス技術では一般的に真であり、基地局又はアクセスポイントは、移動局が関連していないことを瞬時に知得する。しかしながら、ＭＡＧがこれを瞬時に知得できないアクセス技術や状況がある。一例として、ＷＬＡＮ接続２４２がＰＰＰ（Point-To-Point Protocol）トンネルであるケースがある。このケースは、ＭＮ２００が、信頼できないＷＬＡＮアクセスネットワーク（non-trusted WLAN access network）をローミングしていて、３ＧＰＰのアクセス及び機能にアクセスするために、ｅＰＤＧ（evolved Packet Data Gateway）に対してＰＰＰトンネルをセットアップするときに発生する。この場合には、ＭＮ２００とＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２との間のアクセスがＰＰＰトンネルであるので、ＭＮ２００が、信頼できないＷＬＡＮアクセスネットワークとのＷＬＡＮ接続２４２を失うと、ＭＮ２００が、信頼できないＷＬＡＮアクセスネットワークには位置していないことを知得するのにある程度の時間がかかる。この状況下では、接続ロスを検出して、事前登録バインディングをアクティブにするためのトリガとして役には立たず、他の方法を必要とする。

　１つの望ましい方法は、図１４に示すように、ＭＮ２００の事前バインディング・トリガ手段１６０が、インタフェースが切断した際に事前登録バインディングをアクティブにするトリガ信号を、セルラ接続２４０、４４０経由で送信することである。ここで、図８に示したように、ＭＮ２００は２つの接続として、すなわちＭＡＧ（３ＧＰＰ）２３０に対する安定した第１のセルラ接続２４０と、信頼できないＷＬＡＮアクセスネットワークを経由したＰＰＰ接続かもしれない安定していない第２のＷＬＡＮ接続２４２を有する。図１４におけるＰＢＵメッセージ３０１と、インタフェース切換イベント３００と、バインディング事前登録メッセージ３０２と、転送メッセージ３０４と、応答メッセージ３０６は図８と同じであり、したがって、セルラ接続２４０の事前登録バインディングがＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２とＬＭＡ２２０の両方に登録されるが、未だアクティブではない。このため、ＭＮ２００あてのパケットは、継続してＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２とＷＬＡＮ接続２４２を経由して転送される。また、ＬＭＡ２２０からの応答メッセージ３０６によって、ＭＡＧ２３２には、セルラ接続２４０はＭＡＧ２３０によって管理されていることが通知される。

　ここで、切断イベント３１０では、ＭＮ２００が、信頼できないＷＬＡＮアクセスネットワークを経由したＰＰＰ接続であるＷＬＡＮ接続２４２を失ったものとする。このため、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２はこの切断イベント３１０を直ぐには検出できず、ＭＮ２００のみがＷＬＡＮインタフェースＩＦ２上で切断イベント３１０を直ぐに検出できる。そこで、ＭＮ２００はプロキシ・モバイルＩＰにしたがって、ＭＡＧ（３ＧＰＰ）２３０に対して、ＷＬＡＮインタフェースＩＦ２に割り当てられていたプリフィックスをＭＡＧ（３ＧＰＰ）２３０が引き継ぐように要求するバインディング登録引き継ぎ要求メッセージ７１２を送信する。バインディング登録引き継ぎ要求メッセージ７１２の形態は、通常、レイヤ２のシグナリングを用いて送信されるが、当業者であれば、レイヤ３におけるＮＳ（neighbor solicitation）メッセージや、ＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）におけるメッセージなどの他の手段を用いて送信することができる。本発明ではさらに、バインディング登録引き継ぎ要求メッセージ７１２で、セルラ接続２４０の事前登録バインディングをアクティブにするトリガを送信する。

　ＭＡＧ（３ＧＰＰ）２３０は、メッセージ７１２を受信すると、ＬＭＡ２２０に対して、ＷＬＡＮ接続２４２のプリフィックスを引き継ぐことを要求する適切なハンドオフ指示子を有するＰＢＵメッセージ７１４を送信する。ＭＡＧ（３ＧＰＰ）２３０はまた、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２に対して、セルラ接続２４０の事前登録バインディングをアクティブにするトリガメッセージ７１６を送信する。セルラ接続２４０の事前登録バインディングをアクティブにするということは、ＷＬＡＮ接続２４２が最早使用されていないことを黙示している。このため、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２は、登録削除ＰＢＵメッセージ７１８をＬＭＡ２２０に送信する。ここで、ＬＭＡ２２０における事前登録バインディングがアクティブにされる時点は、登録削除ＰＢＵメッセージ７１８を受信した時点、又はＰＢＵメッセージ７１４内のハンドオフ指示子を受信した時点である。

　この効果について、ＬＭＡ２２０によりインタセプトされるデータパケット７２０を例にして説明する。インタセプトされる時点は、切断イベント３１０の後であってセルラ接続２４０のＰＢＵメッセージ７１４を受信する前である。この状況では、ＬＭＡ２２０は、ＷＬＡＮ接続２４２が未だアクティブであると信じており、インタセプトしたデータパケット７２０をＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２あてのデータパケット７２２にトンネル化する。ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２はこのデータパケット７２２を受信すると、セルラ接続２４０の事前登録バインディングが既にトリガ信号７１６によりアクティブにされていることに気付く。このため、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２はこのデータパケット７２２をデータパケット７２４でＭＡＧ（３ＧＰＰ）２３０に送信する。ＭＡＧ（３ＧＰＰ）２３０はこのデータパケット７２４をデータパケット７２６でＭＮ２００に転送する。

　以上説明したように、ＭＮ２００がアクティブなセルラ接続２４０を使用して、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２におけるセルラ接続２４０の事前登録バインディングをアクティブにしている。同様に、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２がトリガ信号７１６をＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２に送信するときに、同じトリガ（セルラ接続２４０のＰＢＵメッセージ７１４）がＬＭＡ２２０に送信される。したがって、本実施の形態でも同様に、ＷＬＡＮ接続２４２が失われても、ＭＮ２００あてのパケットは破棄されずに、最小限の遅延でセルラ接続２４０に転送される。

　＜トリガメッセージ＞
　図１５はトリガメッセージ７１６のフォーマットの一例を示す。トリガメッセージ７１６は、バインド元のＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２に登録されている事前登録バインディングをアクティブにするために使用される。トリガメッセージ７１６は、このメッセージ７１６がＩＰを使用する場合にはＩＰヘッダ１０８５を含み、ＩＰヘッダ１０８５の後に実メッセージ１０９０が続く。メッセージ７１６がレイヤ２のメカニズム経由で送信される場合には、ＩＰヘッダ１０８５は、レイヤ２フレームの適切なヘッダと置き換えられる。実メッセージ１０９０は、メッセージタイプ１０９２とトリガ信号フィールド１０９４を含む。メッセージタイプ１０９２は、このメッセージがトリガメッセージ７１６であることを示す。トリガ信号フィールド１０９４は、アクティブにする事前登録バインディングを示す。

　＜第７の実施の形態：インタフェースが接続するドメインが異なる＞
　上記の実施の形態ではいずれも、セルラ接続２４０のバインディング事前登録がローカル・モビリティ・アンカー・ポイントであるＬＭＡ２２０に転送される。このため、ＬＭＡ２２０がハンドオフ用のＰＢＵメッセージ７１４を受信する前に、受信パケットをセルラ接続２４０にリ・ダイレクトできるようにして、不必要な遅延を防止することに役立つ。次に、図１６、図１７を参照して第７の実施の形態について説明する。第７の実施の形態では、ＭＮ２００の３ＧＰＰインタフェースＩＦ１とＷＬＡＮインタフェースＩＦ２がそれぞれ、異なるＬＭＭドメイン８１０、８２０に接続（attach）している。

　図１６において、ＭＮ２００は２つの異なるＬＭＭドメイン８１０、８２０内をローミングしている。ＬＭＭドメイン８１０、８２０はグローバルなインターネット８００に接続（connect）されている。ＬＭＭドメイン８１０はＬＭＡ８２１とＭＡＧ（３ＧＰＰ）８３１を有し、ＭＮ２００の３ＧＰＰインタフェースＩＦ１は、ＭＡＧ（３ＧＰＰ）８３１とセルラ接続８４１を確立している。ＬＭＭドメイン８２０はＬＭＡ８２２とＭＡＧ（ＷＬＡＮ）８３２を有し、ＭＮ２００のＷＬＡＮインタフェースＩＦ２は、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）８３２とＷＬＡＮ接続８４２を確立している。ＬＭＡ８２１、８２２はインターネット８００に接続（connect）されている。

　前述したように、セルラ接続８４１よりＷＬＡＮ接続８４２の帯域が広く、通信コストも安いので、ＭＮ２００はＷＬＡＮ接続８４２経由のパケット・ルーティングを希望するものとする。ただし、セルラ・アクセスネットワークと比較して、ＷＬＡＮアクセスネットワークの通信範囲は狭く、また散在しているので、本実施の形態でも、最小限のパケットロス及び遅延で、ドメイン８２０、８２１を跨がったＷＬＡＮ接続８４２からセルラ接続８４１へのシームレスなハンドオーバを実現する。ここでも、セルラ接続８４１とＷＬＡＮ接続８４２は、単に説明のためであって、他の接続でもよいことは明らかである。

　図１７は第７の実施の形態の通信シーケンスを示す。第１の実施の形態と同様に、ＭＮ２００は、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）８３２と通信中にインタフェース切換イベント３００が発生すると、バインディング事前登録メッセージ３０２をＷＬＡＮ接続８４２を介してＭＡＧ（ＷＬＡＮ）８３２に送信する。バインディング事前登録メッセージ３０２は、ＭＮ２００がＷＬＡＮ接続８４２の現在のバインディングの代わりにセルラ接続８４１を確立したいという希望を含む。また、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）８３２は、バインディング事前登録メッセージ３０２を受信すると、その内容を転送メッセージ３０４でＬＭＡ８２２に転送する。ここで、ＬＭＡ８２２は、転送メッセージ３０４内に記述されているＷＬＡＮ接続８４２とセルラ接続８４１の両方を取り扱っていれば、第２の実施の形態と同様に応答メッセージ３０６を送信するが、この例では、セルラ接続８４１に関連するプリフィックスがＬＭＭドメイン８２０に属しないので、セルラ接続８４１を取り扱っていないことを知得する。

　そこで、ＬＭＡ８２２は、セルラ接続８４１に関連するプリフィックスを抽出する。ここで、ローミング契約がＬＭＭドメイン８１０、８２０間で締結されているものと仮定すると、ＬＭＡ８２２は、ＭＮ２００がセルラ接続８４１を有することを検証（verify）できる。検証処理９１０では、ＬＭＡ８２２がＬＭＭドメイン８１０側（バインド先）のＬＭＡ８２１と通信することにより行われる。検証処理９１０はまた、ＬＭＭドメイン８１０、８２０内の不図示のＡＡＡエンティティ経由で行われる。ＬＭＡ８２２は、ＭＮ２００がセルラ接続８４１を有することを証明（verify）すると、応答メッセージ３０６をＭＡＧ（ＷＬＡＮ）８３２に送信する。応答メッセージ３０６では、ＬＭＡ８２２はＭＡＧ（ＷＬＡＮ）８３２に対し、セルラ接続８４１がバインド先のＬＭＡ８２１ではなく、バインド元のＬＭＡ８２２自身により取り扱われていることを通知する。

　このバインド先のＬＭＡ８２１ではない理由は複数ある。第１の理由は、ドメイン間の殆どのローミング契約では、選択されたエンティティ間でのみ通信が許可されているからである。このため、バインド元のＭＡＧ（ＷＬＡＮ）８３２は、バインド先のＭＡＧ（３ＧＰＰ）８３１に対して直接にパケットを送信できないかもしれない。ここでは、バインド元のＬＭＡ８２２のみがバインド先のＬＭＡ８２１と通信するためのセキュリティ対策を確立しているものとし、このため、セルラ接続８４１の事前登録バインディングがアクティブにされると、パケットはバインド元のＬＭＡ８２２に転送される。第２の理由は、どこに位置するかのプライバシ（Location Privacy）に関するからである。このため、バインド元のＬＭＡ８２２自身は、バインド先のドメイン８１０内のどのＭＡＧがセルラ接続８４１を取り扱っているかを知得していない。第３の理由は、ＬＭＡは通常、ＬＭＭドメインの入り口及び出口のポイントであるからである。このため、バインド元のドメイン８２０から外に送信されるパケットは、バインド元のＬＭＡ８２２を通過しなければならず、バインド先のドメイン８１０内に送信されるパケットは、バインド先のＬＭＡ８２１を通過しなければならない。したがって、パケットのルートに関しては、バインド先のセルラ接続８４１を取り扱っているＭＡＧをバインド元のＭＡＧ（ＷＬＡＮ）８３２やＬＭＡ８２２に通知しても利点はない。

　上記のシグナリングを経て、仮のバインディングがバインド元のＭＡＧ（ＷＬＡＮ）８３２とＬＭＡ８２２に登録されるが、未だアクティブではない。このため、ＭＮ２００あてのパケットは継続して、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）８３２とＷＬＡＮ接続８４２を経由して転送され、このＷＬＡＮ経由の転送は、ＷＬＡＮ接続８４２が切断（図の３１０）されるまで継続する。ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）８３２は、ＷＬＡＮ接続８４２の切断３１０を検出すると、セルラ接続８４１の事前登録バインディングをアクティブにするために、プロキシ・モバイルＩＰによりＷＬＡＮ接続８４２の登録削除ＰＢＵメッセージ３１２をＬＭＡ２２０に送信する。ＬＭＡ２２０は、登録削除ＰＢＵメッセージ３１２を受信すると、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）８３２からＷＬＡＮインタフェースＩＦ２に割り当てられていたプリフィックスのバインディング登録（ＰＢＵメッセージ３０１の内容）を削除し、また、セルラ接続８４１の事前登録バインディングをアクティブにする。

　図１７では、ＭＮ２００あての２種類のデータパケット９３０、９５０をＬＭＡ８２２が受信したことを示す。第１のデータパケット９３０は、ＬＭＡ８２２によりＷＬＡＮ接続８４２の登録削除ＰＢＵメッセージ３１２の前に受信され、このため、ＬＭＡ８２２は、データパケット９３０をデータパケット９３２でＭＡＧ（ＷＬＡＮ）８３２に転送する。ここで、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）８３２は、セルラ接続８４１の事前登録バインディングが既にアクティブにされ、また、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）８３２のテーブル１３０ｂにおけるその事前登録バインディングでは、「ＬＭＡ８２２がセルラ接続８４１を取り扱う」と指示しているので、そのデータパケット９３２をデータパケット９３４でバインド元のＬＭＡ８２２に送り返す。バインド元のＬＭＡ８２２はそのデータパケット９３４をデータパケット９３６でバインド先のＬＭＡ８２１に転送する。データパケット９３６は、バインド先のＭＡＧ（３ＧＰＰ）８３１あてのデータパケット９３８にトンネル化され、最終的に、ＭＡＧ（３ＧＰＰ）８３１がそのデータパケット９３８をデータパケット９４０によってセルラ接続８４１経由でＭＮ２００に転送する。

　第２のデータパケット９５０は、ＬＭＡ８２２によりＷＬＡＮ接続８４２の登録削除ＰＢＵメッセージ３１２の後に受信され、このため、ＬＭＡ８２２は、セルラ接続８４１の事前登録バインディングが登録削除ＰＢＵメッセージ３１２により既にアクティブにされているので、データパケット９５０をデータパケット９５２でバインド先のＬＭＡ８２１に転送する。データパケット９５０は、バインド先のＭＡＧ（３ＧＰＰ）８３１あてのデータパケット９５４にトンネル化され、最終的に、ＭＡＧ（３ＧＰＰ）８３１がそのデータパケット９５４をデータパケット９５６によってセルラ接続８４１経由でＭＮ２００に転送する。したがって、本実施の形態でも同様に、ＷＬＡＮ接続８３２が失われても、ＭＮ２００あてのパケットは破棄されずに、最小限の遅延で別のセルラ接続８４１に転送される。

　＜第８の実施の形態＞
　次に、図１８及び図１９を参照して第８の実施の形態について詳しく説明する。第８の実施の形態では、ＭＮ２００は、不安定なアクセス（ＷＬＡＮアクセスネットワーク１１０１）経由のコネクションを喪失したときに、フロー種別ごとのパケットロスを低減させるために３ＧＰＰアクセスへ転送先を切り替えるフロー種別を指定した事前登録フィルタルールをＬＭＡ／ＨＡ２２０にセットする。さらに第８の実施の形態では、ＭＮ２００は、事前登録フィルタルールを確立する必要性を決定して、フィルタルール事前登録メッセージを送信する。なお、図１８に示す構成は、「背景技術」において既に説明したので、ここでは詳細な説明を省略する。なお、３ＧＰＰアクセスネットワーク１１００、ＷＬＡＮアクセスネットワーク１１０１は、３ＧＰＰやＷＬＡＮ，ＷｉＭＡＸなどの無線通信に利用可能なアクセスタイプであればどのタイプであってもよい。例えば、ＷＬＡＮの代わりにＷｉＭＡＸを利用することも考えられる。

　図１９は上記のフロー種別ごとの事前登録フィルタルールをセットするための通信シーケンスを示す。第８の実施の形態におけるシナリオにおいて、上記の事前登録フィルタルールをセットする場合とは、ＭＮ２００が最初に、アクティブモードで不安定なＷＬＡＮアクセス経由で確立されたコネクションと、アイドルモードで安定した３ＧＰＰアクセス経由で確立されたコネクションを有する場合である。さらに、ＭＮ２００は次に、不安定なＷＬＡＮアクセス経由の接続（connectivity）を喪失したときに、安定した３ＧＰＰアクセス経由のコネクションがアクティブモードに切り替わるものとする。

　（１）図１９において、ＭＮ２００は３ＧＰＰインタフェースＩＦ１とＷＬＡＮインタフェースＩＦ２を有する。また、ＭＮ２００は不安定なＷＬＡＮアクセス経由でアクティブモードによって接続（connect）しているとともに、安定した３ＧＰＰアクセス経由でアイドルモードによって接続（connect）している。ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２がこの不安定なＷＬＡＮアクセスを管理（ＰＢＵメッセージ１２００ａ参照）しているとともに、ＭＡＧ（３ＧＰＰ）２３０がこの安定した３ＧＰＰアクセスを管理している。３ＧＰＰアーキテクチャでは、ＭＡＧ２３２（ＷＬＡＮ）はｅＰＤＧ（evolved Packet Data network Gateway）であり、ＭＡＧ２３０（３ＧＰＰ）はＳ－ＧＷ（Serving GateWay）である。さらに、ＭＮ２００のモビリティはＬＭＡ／ＨＡ２２０により管理されている。３ＧＰＰアーキテクチャでは、ＬＭＡ／ＨＡ２２０はＰ－ＧＷ（Packet data network GateWay）であり、ＭＮ２００はＵＥ（User Equipment）である。

　（２）ここで、ＭＮ２００は、ＬＭＡ／ＨＡ２２０とのブートストラッピング後に、ホームアンドアウェイ登録（home and away registration）をＬＭＡ／ＨＡ２２０に対して実行することを決定するものとする。さらに、ＭＮ２００は、ホームアンドアウェイ登録（Ｈ＝１）とともに、フロー種別ごとのフィルタルールをＬＭＡ／ＨＡ２２０に事前登録するものとする。図１９のステップ１２００は、決定処理を示し、シグナリングメッセージ１２０１は、その登録メッセージを示す。シグナリングメッセージ１２０１の内容は、付与されたＨｏＡに対するホームアンドアウェイ登録（Ｈ＝１）と、現在のフィルタルールと、将来の不安定なＷＬＡＮアクセス経由のコネクションの切断期間中に使用されるフロー種別ごとのフィルタルール（事前登録フィルタルール）を含む。

　（３）ＭＮ２００は、各インタフェースＩＦ１、ＩＦ２用の１又は複数のＨｏＡを構成した後、ステップ１２００において現在のフィルタルールのセットを決定するものとする。ここでは、ＭＮ２００は、両方のインタフェースＩＦ１、ＩＦ２経由のホームアンドアウェイ登録（Ｈ＝１）を行っていても、複数のＦＩＤにより識別されるオーディオフロー、ビデオフロー及びデータフローのようなすべてのフローが不安定なＷＬＡＮアクセス経由のみで送信されること（Ｐ２のデフォルト→ＨｏＡ（Ｐ２））を希望するフィルタルールを使用するものとする。ＭＮ２００はステップ１２００において、この現在アクティブなフィルタルールに加えて、不安定なＷＬＡＮアクセス経由のコネクションの切断時にアクティブ化されるフロー種別ごとのフィルタルール（ここでは、Ｐ２のオーディオ及びビデオのフローが３ＧＰＰアクセス経由で送信されること（Ｐ２のオーディオフロー＆Ｐ２のビデオフロー→ＨｏＡ（Ｐ１））を希望するフィルタルールを使用するものとする）を事前に登録することを決定する。このフロー種別ごとの事前登録フィルタルールは、ＬＭＡ／ＨＡ２２０に通知されたときにはアクティブではなく、不安定なＷＬＡＮアクセス経由のコネクションの切断時にアクティブ化される。

　このフロー種別ごとの事前登録フィルタルールを通知する理由は、不安定なＷＬＡＮアクセス経由のコネクションの切断時に、この事前登録フィルタルールが現在のフィルタルールより優先するようトリガする必要があるからである。そして、そのトリガによって、不安定なＷＬＡＮアクセス経由のコネクションの切断中には、この事前登録フィルタルールが現在のフィルタルールより優先して使用される。もし、この事前登録フィルタルールがセットされない場合、ＬＭＡ／ＨＡ２２０においてパケットロスが発生する。その理由は、ＬＭＡ／ＨＡ２２０が安定している３ＧＰＰアクセス経由でルーティングすることを指示する有効なルーティングステートが存在しないものと判断するからである。この場合、ＬＭＡ／ＨＡ２２０は、不安定なＷＬＡＮアクセス経由のコネクションが再びセットアップされるまで、すべてのフローのパケットをバッファリングする。このパケットは、ある時間の経過後にバッファのオーバフローにより破棄されるかもしれない。あるいは、バッファリングすらせずに、破棄されるかもしれない。ＬＭＡ／ＨＡ２２０は、フィルタルールがいったんセットされると、フィルタルールベースのルーティングに従うので、そのような問題が発生する。その問題の主要な理由は、ＬＭＡ／ＨＡ２２０が不安定なＷＬＡＮアクセス経由の切断中には正確なフィルタ管理手続きを有しないからであり、このため、事前登録フィルタルールを必要とする。基本的に、事前登録フィルタルールはＬＭＡ／ＨＡ２２０に対し、ＭＮ２００が不安定なＷＬＡＮアクセス経由の接続性（connectivity）を喪失している期間のフィルタ管理ルールを通知する。

　以上のように着目すると、切断中にはパケットがルーティングできない場合にはバッファリングが発生するが、このバッファリングはリアルタイムなフロー（オーディオフロー及びビデオフロー）にとっては望ましくない。また、バッファリングはリアルタイムでないフロー（データフロー）にとってはアクセプトできるが、時間厳守のリアルタイムなフローにとっては、バッファリングは遅延とジッタを増大させるため、防止すべきである。

　ＭＮ２００は、このフロー種別ごとの事前登録フィルタルールがあらかじめ必要であると決定又は予測して、これを現在有効フィルタルールとともに送信することを決定する。この事前登録フィルタルールの特徴は、アクティブ化時点の境界が定義されていることにある。この事前登録フィルタルールは、不安定なＷＬＡＮアクセスの切断中のみ、アクティブであることを必要とする。この事前登録フィルタルールはまた、アクティブ期間には現在のフィルタルールより優先度を有するが、現在のフィルタルールを除去しないことを特徴とする。この事前登録フィルタルールは、アクティブ期間後にはアクティブではなくなり、不安定なＷＬＡＮアクセスの次の切断中に再び使用（アクティブ化）される。ステップ１２００における決定処理では、ＭＮ２００は、この事前登録フィルタルールが必要であると決定し、また、この事前登録フィルタルールがアクティブ期間後の長い期間であってもＬＭＡ／ＨＡ２２０において維持される必要があると決定する。

　フロー種別ごとの事前登録フィルタルールが必要であるとＭＮ２００が決定する理由として、パケットロスを防止してＱｏＳを向上させる必要のある種別のフロー（ビデオフロー及びオーディオフローなどのリアルタイムフロー）をＭＮ２００が不安定なＷＬＡＮアクセス経由で有しているからであるとしてもよい。加えて、ＭＮ２００は、上記の種別のフローに関連するセッション期間の間に複数の切断イベントが発生するであろうというネットワーク提供情報を有するかもしれない。この場合、複数の切断イベントの期間、事前登録フィルタルールがＬＭＡ／ＨＡ２２０において維持される必要がある。さらに、ＭＮ２００は、あるサーバ、例えばＡＮＤＳＦ（Access Network Discovery Selection Function）からの情報、又はＭＮ２００が収集した情報に基づいて、３ＧＰＰアクセス経由の安定したコネクションがＬＭＭドメイン２１０では利用可能であり、かつ事前登録フィルタルールが複数の切断イベントの期間中に維持できると予測する。加えて、ＭＮ２００は、ＡＮＤＳＦ情報及び／又は自身の測定情報に基づいて、安定したインタフェース・アクセス・テクノロジー・ポリシーと安定したインタフェース・アクセスシステムが、安定しないインタフェースに関連するフローを切断中に転送するのに望ましく、その結果、事前登録フィルタルールがＬＭＡ／ＨＡ２２０において具備されると予測する。

　次に、シグナリングメッセージ１２０１の構造について説明する。ここで、ＭＮ２００は２つのホームアドレスＨｏＡ（Ｐ１）、ＨｏＡ（Ｐ２）を有する。ＨｏＡ（Ｐ２）は、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２からＬＭＡ／ＨＡ２２０に対するＰＭＩＰｖ６モビリティ・シグナリング１１１０経由で取得されるプリフィックスＰ２から構成される。ＨｏＡ（Ｐ１）は、ＭＡＧ（３ＧＰＰ）２３０からＬＭＡ／ＨＡ２２０に対するＰＭＩＰｖ６モビリティ・シグナリング１１０９経由で取得されるプリフィックスＰ１から構成される。ＭＮ２００は、ＤＳＭＩＰｖ６ブートストラッピング手順を使用してＨｏＡ（Ｐ１）、ＨｏＡ（Ｐ２）を取得した後、まず、プリフィックスＰ２から構成したＨｏＡ（Ｐ２）に対してホームアンドアウェイ登録（Ｈ＝１）を生成する。ＭＮ２００は、プリフィックスＰ２に関連するアドレスをあて先とするフローに対して、ホームアンドアウェイ登録によるマルチホーミングの利点を得るために、プリフィックスＰ１から構成したＨｏＡ（Ｐ１）をＣｏＡとしてＨｏＡ（Ｐ２）にバインドし、さらにこのバインディングにＨフラグを付す。

　プリフィックスＰ２に関連するＨｏＡ（Ｐ２）に対するパスの同時確立に加えて、ＭＮ２００は、可能であればＷＬＡＮアクセスの使用を希望して、「プリフィックスＰ２に関連するフローに対しては，ＷＬＡＮアクセスがデフォルトの、すなわち望ましいアクセスである」という現在のフィルタルールを構築する。ＭＮ２００は、適切なフロー記述サブオプション付きのＦＩＤオプションを含ませて、ＦＩＤにより記述されているすべてのフローがＷＬＡＮアクセス経由で配送されるべきであることを通知する。したがって、ＭＮ２００は、ホームアンドアウェイ・セマンティクスと、現在のフィルタルールと、事前登録フィルタルールを含むシグナリングメッセージ１２０１を構築する。ここで、シグナリングメッセージ１２０１は、追加のモビリティ・オプションとして埋め込まれた現在のフィルタルール及び事前登録フィルタルールを含むＤＳＭＩＰｖ６のＢＵメッセージであるものとする。

　事前登録フィルタルールを送信するためのシグナリングメッセージ１２０１（及び後述する第９の実施の形態における事前登録ブロッキング・フィルタルールを送信するためのシグナリングメッセージ１３０５）は、例えば図６に示すバインディング事前登録メッセージと同様な構成でよい。この場合、図６に示すメッセージタイプ１０１２は、事前登録フィルタルール（事前登録ブロッキング・フィルタルール）を含むメッセージであることを示す。また、バインド先１０１４は、事前登録フィルタルール（事前登録ブロッキング・フィルタルール）そのものを含む。

　ＭＮ２００がシグナリングメッセージ１２０１に埋め込むフロー種別ごとの事前登録フィルタルールとは、ＭＮ２００が不安定なＷＬＡＮアクセスを切断したときに、幾つかのＦＩＤにより識別されるオーディオフローとビデオフローは、プリフィックスＰ１に関連するアドレスに送信される必要があるということである。シグナリングメッセージ１２０１はさらに、この事前登録フィルタルールのアクティブ化時点と非アクティブ化時点に関するトリガを有する。このフロー種別ごとの事前登録フィルタルールは、不安定なＷＬＡＮアクセスのＰＭＩＰｖ６バインディング登録が削除されたときにアクティブ化され、かつ不安定なコネクションすなわちＷＬＡＮアクセス経由のＰＭＩＰｖ６バインディング登録が再確立されたときに非アクティブ化されるものとする。

　場合によっては、事前登録フィルタルールをアクティブ化及び非アクティブ化するために、それぞれ明示的なアクティブ化メッセージ及び非アクティブ化メッセージ（これらはＰＢＵメッセージと関連づけされない）をＭＮ２００及びＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２又はＭＡＧ（３ＧＰＰ）２３０からＬＭＡ／ＨＡ２２０に送信することができる。このため、事前登録フィルタルールをアクティブ化及び非アクティブ化するために使用するシグナリングのタイプを明確に示したアクティブ化及び非アクティブ化のトリガが有用である。事前登録フィルタルールをアクティブ化及び非アクティブ化するメッセージのタイプを記述するメッセージとしては、図６に記載されているメッセージを使用することができる。ここで、ＭＮ２００が再び不安定なアクセス経由で再接続するときには、同じプリフィックスＰ２が割り当てられることが想定される。

　（４）図１９において、ＤＳＭＩＰｖ６のシグナリングをホームアンドアウェイ登録と、現在のフィルタルールと事前登録フィルタルールとにより構築した後、その構築されたＤＳＭＩＰｖ６ベースのシグナリングメッセージ１２０１がＬＭＡ／ＨＡ２２０に送信される。シグナリングメッセージ１２０１によりＬＭＡ／ＨＡ２２０には、現在のフィルタルールと、後でトリガされるフロー種別ごとの事前登録フィルタルールが生成される。現在のフィルタルールと事前登録フィルタルールは別個に維持される。ＬＭＡ／ＨＡ２２０は、シグナリングメッセージ１２０１を受信すると、そのバインディングを保持するとともに、ステート１２０２に示すように現在のフィルタルール（Ｐ２のデフォルト→ＨｏＡ（Ｐ２））をアクティブとして保持し、さらにフロー種別ごとの事前登録フィルタルール（Ｐ２オーディオ、ビデオフロー→ＨｏＡ（Ｐ１））を非アクティブとして保持し、また、事前登録フィルタルールをアクティブ化及び非アクティブ化するルールを保持する。

　なお、ＭＮ２００が２つのホームアドレスＨｏＡ（Ｐ１）、ＨｏＡ（Ｐ２）を構成する場合のシナリオとは別のシナリオとして、ＭＮ２００は、プリフィックスＰ１のみを使用してＨｏＡ（Ｐ１）を構成し、プリフィックスＰ２から不安定なＷＬＡＮインタフェースＩＦ２用に構成したＣｏＡ（Ｐ２）に対してホームアンドアウェイ登録を確立するというシナリオも考えられる。このとき、現在のフィルタルールがＬＭＡ／ＨＡ２２０において確立された場合に、ステート１２０２に示すようにプリフィックスＰ２に関連するフローはすべて、ＷＬＡＮアクセス経由で送信されるものとする。

　（５）次に、ＭＮ２００は、不安定なＷＬＡＮアクセス経由のコネクションを喪失するものとする（イベント１２０３）。ＭＮ２００がこの不安定なコネクションを喪失したときに、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２は、この切断を検知して、プリフィックスＰ２に関するＰＢＵ登録を削除するための登録削除ＰＢＵメッセージ１２０４をＬＭＡ／ＨＡ２２０に送信するものとする。ＬＭＡ／ＨＡ２２０は、ＰＢＵ登録削除メッセージ１２０４を受信すると、フロー種別ごとの事前登録フィルタルールをアクティブ化するルールをチェックする。このアクティブ化ルールでは、プリフィックスＰ２に関するＰＢＵ登録が削除されたので、ＬＭＡ／ＨＡ２２０がこの事前登録フィルタルールをアクティブ化するものとする。事前登録フィルタルールがアクティブ化されると、ＬＭＡ／ＨＡ２２０は、フィルタメンテナンステーブルのステートを、ステート１２０２からステート１２０５へ変更する。ステート１２０５では、現在のフィルタルールは非アクティブモードへ遷移し、事前登録フィルタルールはアクティブモードへ遷移する。

　ここで重要な点は、フロー種別ごとの事前登録フィルタルールがアクティブ化されても、現在のフィルタルールは除去されないということである。これにより、ＭＮ２００が不安定なＷＬＡＮアクセス経由で再接続した場合でも、ＭＮ２００は古い（現在の）フィルタルールを再登録する必要がなくなる。フロー種別ごとの事前登録フィルタルールの特徴は、ＭＮ２００が不安定なＷＬＡＮアクセス経由のコネクションを再確立したときに古い（現在の）フィルタルールが再びアクティブ化されるまで、古い（現在の）フィルタルールより優先することにある。ＬＭＡ／ＨＡ２２０は、登録削除ＰＢＵメッセージ１２０４を受信すると、プリフィックスＰ１に関するＰＢＡメッセージ（不図示）をＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２に送り返す。

　（６）次に、不安定なＷＬＡＮアクセス経由のコネクションの切断後に、オーディオデータ１２０６がＬＭＡ／ＨＡ２２０に到着するものとする。そのオーディオフローは、ステート１２０５に示すようにＬＭＡ／ＨＡ２２０における事前登録フィルタルールに基づいて、安定した３ＧＰＰアクセス経由で転送されるので、ＬＭＡ／ＨＡ２２０は、ダウンリンク通知メッセージ１２０７をＭＡＧ（３ＧＰＰ）２３０あてに送信する。ここで、ＭＮ２００の３ＧＰＰインタフェースＩＦ１がアイドルモードであるので、ダウンリンク通知メッセージ１２０７はＬＭＡ／ＨＡ２２０から送信される。ＭＡＧ２３０（３ＧＰＰ）２３０は、３ＧＰＰアーキテクチャではＳ－ＧＷであって、オーディオパケットの到着を不図示のＭＭＥに通知する。ＭＭＥはＭＮ２００を呼び出し、ＭＮ２００にサービス要求メッセージ（不図示）を送信させる。ＭＭＥはこのサービス要求メッセージを受信すると、ＭＡＧ２３０（３ＧＰＰ）２３０に対し、ＭＮ２００の３ＧインタフェースＩＦ１をアクティブモードに切り換えるよう通知する。この動作により、ＭＮ２００はＭＡＧ２３０（３ＧＰ）２３０からオーディオデータパケット１２０８を受信する。このため、事前登録フィルタルールがアクティブ化されることにより、不安定なＷＬＡＮアクセスの切断がＬＭＡ／ＨＡ２２０で検知されると直ぐに、遅延が問題となるオーディオトラフィックがＭＮ２００に到着する。したがって、事前登録フィルタルールが最も適切な時点でトリガされるので、遅延が問題となるオーディオトラフィックのパケットロスの問題を解決することができる。

　（７）次に、不安定なＷＬＡＮアクセスの切断中に、プリフィックスＰ２に関連するアドレスあてのＷｅｂデータ１２０９がＬＭＡ／ＨＡ２２０に到着するものとする。Ｗｅｂデータ１２０９は、ＭＮ２００にルーティングできない。その理由は、Ｗｅｂデータ１２０９は、ステート１２０５に示すように事前登録フィルタルールにはその送信先が示されておらず、現在のフィルタルールに従うからである。ＬＭＡ／ＨＡ２２０に到着したＷｅｂデータ１２０９は、ＬＭＡ／ＨＡ２２０でバッファリングされるかもしれない。

　（８）次に、ある時間の経過後に、ＭＮ２００が不安定なＷＬＡＮアクセスを再発見してそれに再接続（reconnect）したものとする（ステップ１２１０）。この場合、ＭＮ２００は再接続をするためのシグナリング(reconnection signalling)１２１１をＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２に送信してＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２に再接続（re-attach）すると、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２は、ＰＢＵメッセージ１２１２をＬＭＡ／ＨＡ２２０に送信する。ＭＮ２００は、シグナリング１２１１に、再接続後に使用したいプレフィックスＰ２を含めてもよい。ここで、ＭＮ２００が再接続（re-attach）したＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２は必ずしも、前にコネクションを有していたＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２と同じとは限らない。ＰＢＵメッセージ１２１２は、プレフィックスＰ２を含むホームネットワーク・プリフィックス・オプションを有することで、プレフィックスＰ２の割り当てを要求する。ここで、ＭＮ２００はプリフィックスＰ２からホームアドレスＨｏＡ（Ｐ２）を構成していたので、ＬＭＡ／ＨＡ２２０は同じプリフィックスＰ２を、応答であるＰＢＡメッセージ（不図示）で付与するであろう。

　（９）ＬＭＡ／ＨＡ２２０は、ＰＢＵメッセージ１２１２を受信すると、ステート１２１３に示すように事前登録フィルタルールを非アクティブ化して古いフィルタルールをアクティブ化する。オーディオフローとビデオフローを３ＧＰＰアクセス経由で送信するというフロー種別ごとの事前登録フィルタルールは非アクティブ化され、また、すべてのフローをＷＬＡＮアクセス経由で送信するという古いフィルタルールがアクティブ化される。ＬＭＡ／ＨＡ２２０がＰＢＵメッセージ１２１２を受信した後にＬＭＡ／ＨＡ２２０に生成されるステート１２１３の内容は元のステート１２０２と同じであり、ＭＮ２００が明示的なフィルタルール・シグナリングを送信しなくても元のフィルタルールがアクティブ化される。この理由は、フロー種別ごとの事前登録フィルタルールが、不安定なＷＬＡＮアクセス経由のコネクションの切断中に高い優先度を有し、また、現在の（古い）フィルタルールを除去しないからである。元のフィルタルールが確立されると、ＬＭＡ／ＨＡ２２０においてバッファリングされていたＷｅｂデータ１２１４がＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２に送信される。

　本実施の形態におけるフロー種別ごとの事前登録フィルタルールはまた、ＭＮ２００のアクティブモードであるすべてのインタフェースＩＦ１、ＩＦ２経由でＬＭＭドメイン２１に接続（connect）していて、１又は複数の不安定なＷＬＡＮアクセス経由のコネクションを喪失した場合にも適用することができる。例えばＭＮ２００は、安定した３ＧＰＰアクセス経由のアクティブなコネクションと、安定しないＷＬＡＮアクセス経由のアクティブなコネクションとを有するかもしれず、その後、安定しないＷＬＡＮアクセス経由のコネクションを喪失するというシナリオに適用することができる。さらに実施の形態におけるフロー種別ごとの事前登録フィルタルールは、アクティブモードで３ＧＰＰアクセスへ接続しているＭＮ２００が、ＷＬＡＮアクセスへ接続したときに３ＧＰＰアクセスへの接続を切断して、通信に使用するインタフェースを３ＧＰＰインタフェースからＷＬＡＮインタフェースへ切り替える場合にも適用することができる。

　事前登録フィルタルールを確立する他のシナリオとしては、ＭＮ２００が２つのアクティブモードのインタフェース経由でＬＭＭドメイン２１に接続（connect）していて、ある接続されたインタフェースから、新しくパワーオンした第３のインタフェースに無線アクセス間ハンドオフ（Inter Radio Access Technology handoff）、又は垂直ハンドオフ（Vertical Handoff）を実行する場合が想定される。例えばＭＮ２００は最初に、３ＧＰＰインタフェースＩＦ１とＷｉＭＡＸ（登録商標）インタフェースＩＦ３を介してＬＭＭドメイン２１に接続（connect）していたものとする。次に、ＭＮ２００は、ＷＬＡＮアクセスを発見して、より広い帯域、又はより安いコスト、又はより良いＱｏＳをＷＬＡＮインタフェースＩＦ２経由で実現するためにＷｉＭＡＸからＷＬＡＮに垂直ハンドオフするものとする。このシナリオにおいて、垂直ハンドオフを実行中のＷｉＭＡＸインタフェースＩＦ３あてのフローのパケットロスを防止するために、ＭＮ２００がフロー種別ごとの事前登録フィルタルールをセットする必要があるかもしれない。

　＜フィルタルール事前登録メッセージの変形＞
　図１９におけるシグナリングメッセージ１２０１においては、フラグを用いてフロー種別ごとの事前登録フィルタルールを通知することができる。このフラグベースで事前登録フィルタルールを通知する方法が、事前登録フィルタルールを明示して通知する方法の変形である。フラグはＬＭＡ／ＨＡ２２０に対し、すべてのリアルタイムフロー（オーディオ、ビデオ）を安定した３ＧＰＰアクセス経由で送信するよう通知する。このフラグを使用する方法によれば、シグナリングメッセージ１２０１内に事前登録フィルタルールを明示的に埋め込む必要がない。不安定なＷＬＡＮアクセスのコネクションが切断したときに、ＤＳＭＩＰｖ６のＢＵメッセージ内のフラグにより、ＬＭＡ／ＨＡ２２０に対し、すべてのリアルタイムフロー（オーディオ、ビデオ）を安定した３ＧＰＰアクセス経由で送信するよう通知する。ここで、このフラグの代わりに、新しいモビリティ・オプションで上記のフィルタ情報を伝送することもできる。リアルタイムフローが安定した３ＧＰＰアクセス経由で送信されて、不安定なＷＬＡＮアクセスのコネクションが再び確立されると、古いフィルタルールが再びアクティブ化される。

　変形例として、上記のフラグは、ＬＭＡ／ＨＡ２２０に対し、フロー種別ごとの事前登録フィルタルールを生成して維持するよう指示することができる。ＬＭＡ／ＨＡ２２０はその指示に基づいて適切なフロー種別ごとの事前登録フィルタルールを生成し、不安定なＷＬＡＮアクセスのコネクションが切断したときにはいつでもその事前登録フィルタルールを使用することができる。このフラグにより事前登録フィルタルールを生成して維持するよう指示する方法は、事前登録フィルタルールに関連するシグナリングコストを低減させることができる。

　＜第９の実施の形態＞
　この第９の実施の形態において、図１８及び図１９との相違点は、ＭＮ２００がホームアンドアウェイ登録（Ｈ＝１）をＬＭＡ／ＨＡ２２０に対して実行していないことにある。そこで、第９の実施の形態では、プリフィックスＰ２をＭＡＧ（ＷＬＡＮ）のアドレスにバインドするＰＭＩＰｖ６バインディングの他に、プリフィックスＰ２をプリフィックスＰ１にバインドする事前登録バインディングと、事前登録フィルタルールとして、フロー種別ごとの事前登録ブロッキング・フィルタルールをＬＭＡ／ＨＡ２２０において同時に確立する。事前登録ブロッキング・フィルタルールの特徴は、アクティブ化されるまで非アクティブであって、アクティブ期間中は、所定の種別のフロー（ここではデータフロー）が事前登録バインディング（Ｐ２→Ｐ１）に基づいて、安定した３ＧＰＰアクセス経由で配送されることをブロックする（禁止する）ことにある。事前登録ブロッキング・フィルタルールを適用する理由は、不安定なＷＬＡＮアクセス経由のコネクションが切断したときに、ＭＮ２００が時間が問題とならないあるフロー（Non time critical flow/ Non realtime flow）については、安定した、帯域を確保したい３ＧＰＰアクセス経由の配送を希望しないという想定があるからである。

　このような事前登録ブロッキング・フィルタルールを使用することにより、ＭＮ２００は、不安定なＷＬＡＮアクセス経由のコネクションが切断したときに、時間が問題とならないフローを３ＧＰＰアクセスへ転送させる代わりにバッファリングさせることができる。事前登録ブロッキング・フィルタルールは事前登録バインディングより優先度が高く、事前登録ブロッキング・フィルタルールで定義されているフローに関しては、事前登録バインディングルールを上書きする。さらに、ＭＮ２００は、第８の実施の形態で述べた事前登録フィルタルールと同様に、事前登録ブロッキング・フィルタルールを事前にセットして最適な時点でトリガされるようにセットする。事前登録ブロッキング・フィルタルールは、アクティブ期間の経過後は、不安定なＷＬＡＮアクセス経由のコネクションが再び切断されるまで非アクティブ化される。事前登録ブロッキング・フィルタルールのアクティブ期間は、不安定なＷＬＡＮアクセス経由のコネクションが切断されている期間である。

　ＭＮ２００がなんらのフィルタルールもＬＭＡ／ＨＡ２２０にセットしない場合においても、ＬＭＡ／ＨＡ２２０に事前登録バインディング（Ｐ２→Ｐ１）と事前登録ブロッキング・フィルタルールを同時に送信して同時にトリガする方法を適用することができる。この場合には、ＭＮ２００はＬＭＡ／ＨＡ２２０に対し、不安定なＷＬＡＮアクセス経由のコネクションが切断されている期間、事前登録バインディング（Ｐ２→Ｐ１）に基づいて、時間に問題のあるフロー（オーディオ、ビデオのフロー）を安定した３ＧＰＰアクセス経由で転送させ、かつ事前登録ブロッキング・フィルタルールに基づいて、時間に問題のない他のフローをブロックさせる。事前登録ブロッキング・フィルタルールは、そのアクティブ期間は、事前登録バインディング（Ｐ２→Ｐ１）より優先する。

　次に、図２０を参照して第９の実施の形態における動作及び通信シーケンスを説明する。図２０に示す通信シーケンスのネットワーク構成は図１８と同じであるので、その詳細な説明を省略する。ここで、ＭＮ２００は、第８の実施の形態のようなホームアンドアウェイ登録（Ｈ＝１）をＬＭＡ／ＨＡ２２０に対して実行していない。ＭＮ２００はまず、不安定なＷＬＡＮアクセス経由で参照したプリフィックスＰ２を使用してフローをセットアップし、次いで不安定なＷＬＡＮアクセス経由のコネクションが切断したときに、フロー種別ごとのルーティングを実行するものとする。また、プリフィックスＰ２は安定した３ＧＰＰアクセス経由で参照されるものとする。

　（１）ＭＮ２００はまず、ステップ１３０４において、事前登録バインディングと事前登録ブロッキング・フィルタルールの必要性を予測するものとする。すなわち、ＭＮ２００は、プリフィックスＰ２に関連するフローに関してはホームアンドアウェイ登録（Ｈ＝１）をＬＭＡ／ＨＡ２２０に対して実行していないことを知得しているので、不安定なＷＬＡＮアクセス経由のコネクションが切断したときに、時間に問題のあるフローのパケットロスを防止するために、Ｐ２をＰ１にバインドするための事前登録バインディング（Ｐ２→Ｐ１）が必要であると予測する。ただし、時間に問題のないトラフィック（例えばＷｅｂトラフィック）に関しては、ＭＮ２００は、不安定なアクセス経由のコネクションが切断しても安定した３ＧＰＰアクセスへの転送を希望せずにブロックするための事前登録ブロッキング・フィルタルール送信を決定する。

　（２）上記の決定後、ＭＮ２００は、事前登録バインディング（Ｐ２→Ｐ１）と事前登録ブロッキング・フィルタルールをシグナリングメッセージ１３０５でＬＭＡ／ＨＡ２２０に送信する。このメッセージ１３０５は、ＭＮ２００が既に、バインディング登録をＬＭＡ／ＨＡ２２０に行っている場合には、破線で示すようにＬＭＡ／ＨＡ２２０に送信することができるが、そうでなければＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２経由で送信することができる。このＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２経由のメッセージ１３０５は、ＭＮ２００からＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２に対するレイヤ２メッセージとして送信することができ、さらに、事前登録バインディング（Ｐ２→Ｐ１）と事前登録ブロッキング・フィルタルールは、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２からＬＭＡ／ＨＡ２２０にＰＢＵメッセージ１３０６で送信することができる。ＰＢＵメッセージ１３０６で事前登録バインディング（Ｐ２→Ｐ１）と事前登録ブロッキング・フィルタルールをＬＭＡ／ＨＡ２２０に送信する場合には、新しいモビリティ・オプションを使用して事前登録バインディング（Ｐ２→Ｐ１）と事前登録ブロッキング・フィルタルールを送信する。

　メッセージ１３０５、１３０６は、不安定なアクセスの切断時には、プリフィックスＰ２をプリフィックスＰ１にバインディングするための事前登録バインディングと、３Ｇアクセス経由でデータフローが転送されるのをブロックするという事前登録ブロッキング・フィルタルールを有するものとする。ＰＢＵメッセージ１３０６はまた、プリフィックスＰ２用のＰＭＩＰｖ６バインディングを生成する。ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２からＬＭＡ／ＨＡ２２０へのＰＢＵメッセージ１３０６で事前登録バインディングと事前登録ブロッキング・フィルタルールを送信する場合について説明したが、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２－ＬＭＡ／ＨＡ２２０間の他のセキュアな信号を用いてもよい。

　（３）ＰＢＵメッセージ１３０６により、ＬＭＡ／ＨＡ２２０にはＭＮ２００のバインディング・ステートが生成される。このステート１３０７により、
・Ｐ２をＭＡＧ（ＷＬＡＮ）アドレスにバインドする通常のＰＭＩＰｖ６登録［アクティブ］と、
・Ｐ２をＰ１にバインドする事前登録バインディング［非アクティブ］と、
・Ｐ２データフローをブロックする事前登録ブロッキング・フィルタルール［非アクティブ］
が管理される。事前登録ブロッキング・フィルタルールは、通常のフィルタ手順を用いてメッセージ１３０５で送信してもよい。例えば、メッセージ１３０５内のＦＩＤを用いてブロッキングルールを識別して、ＦＩＤに関連するアクションがそのフローをブロックするか又はバッファリングするかを識別することができる。上記のＦＩＤに添付されるフロー記述サブオプションは、ブロックする必要のあるフローの記述を有する。

　（４）次に、ＭＮ２００は、ＷＬＡＮアクセスとのアソシエーションを切断することを決定するものとする（イベント１３０８）。この切断イベント１３０８のときに、ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２は、ＰＢＵメッセージ１３０６による登録を削除するための登録削除ＰＢＵメッセージ１３０９をＬＭＡ／ＨＡ２２０に送信する。ＬＭＡ／ＨＡ２２０は、登録削除ＰＢＵメッセージ１３０９を受信すると、事前登録バインディングと事前登録ブロッキング・フィルタルールを管理するためのステート１３１０を生成する。ステート１３１０に基づいて、プリフィックスＰ２をプリフィックスＰ１にバインドする事前登録バインディングと、プリフィックスＰ２のデータフローをブロックする事前登録ブロッキング・フィルタルールのみがアクティブ（通常のＰＭＩＰｖ６登録は非アクティブとなる）となる。

　（５）次の想定として、ＷＬＡＮアクセス経由のコネクションが切断中に、プリフィックスＰ２に関連するあて先アドレスを有するオーディオデータ１３１１がＬＭＡ／ＨＡ２２０に到着するものとする。この場合、プリフィックスＰ２用の通常のＰＭＩＰｖ６登録は非アクティブであるので、プリフィックスＰ２をプリフィックスＰ１にバインドする事前登録バインディングに基づいて、オーディオデータ１３１１は３ＧＰＰパス経由でルーティングされることになる。このとき、ＬＭＡ／ＨＡ２２０は、ダウンリンクデータ通知メッセージ１３１２をＭＡＧ（３ＧＰＰ）２３０に送信する。ＭＡＧ（３ＧＰＰ）２３０は、オーディオデータを受信すると、不図示のＭＭＥがそのオーディオデータを無線アクセスネットワーク経由で転送するよう通知するまでそのオーディオデータをバッファリングする。不図示のＭＭＥがＭＮ２００を呼び出し、ＭＮ２００がその呼び出し信号の受信後にサービス要求メッセージを不図示のＭＭＥに送信する。不図示のＭＭＥは、そのサービス要求メッセージを受信すると、ＭＡＧ（３ＧＰＰ）２３０に対してオーディオフローをルーティングするよう通知する。そして、ＭＡＧ（３ＧＰＰ）２３０はオーディオデータ１３１３をＭＮ２００に送信する。

　（６）次の想定として、ＷＬＡＮアクセス経由のコネクションが切断中に、プリフィックスＰ２に関連するあて先アドレスを有するＷｅｂデータ１３１４がＬＭＡ／ＨＡ２２０に到着するものとする。この場合、プリフィックスＰ２のデータフローをブロックする事前登録ブロッキング・フィルタルールに基づいて、Ｗｅｂデータ１３１４はＬＭＡ／ＨＡ２２０においてブロックされるか又はバッファリングされる。ここで、もし事前登録ブロッキング・フィルタルールがセットされていなければ、Ｗｅｂデータ１３１４は安定した３Ｇアクセス経由で送信されるが、これは望ましくない。ここで重要な点は、事前登録ブロッキング・フィルタルールがＷｅｂデータ１３１４に適用されるので、事前登録ブロッキング・フィルタルールが事前登録バインディングより優先することにある。このため、Ｗｅｂデータ１３１４は、事前登録ブロッキング・フィルタルールに基づいてブロック（３Ｇアクセス経由の転送を禁止）される。

　（７）次の想定として、ある時間の経過後に、ＭＮ２００がＷＬＡＮアクセスネットワーク１１０１を参照して、それに再び接続（connect）するよう開始するものとする（ステップ１３１５）。ステップ１３１５の後、ＭＮ２００は、接続信号（attachment signal）１３１６をＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２に送信する。ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２はｅＰＤＧでよい。ＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２は、attachment signal１３１６を受信するとＰＢＵメッセージ１３１７をＬＭＡ／ＨＡ２２０に送信する。ＰＢＵメッセージ１３１７は、プリフィックスＰ２用の登録要求であるものとする。一般的な仮定として、プリフィックスＰ２をプリフィックスＰ１にバインドするための事前登録バインディングがＬＭＡ／ＨＡ２２０に存在するので、ＰＢＵメッセージ１３１７のプリフィックスＰ２は、ＬＭＡ／ＨＡ２２０によりＭＮ２００に付与されるものとする。ＬＭＡ／ＨＡ２２０は、ＰＢＵメッセージ１３１７を受信すると、ステート１３１８に示すように事前登録バインディングと事前登録ブロッキング・フィルタルールを非アクティブ、通常のＰＭＩＰｖ６登録をアクティブに変更する。プリフィックスＰ２用のＰＭＩＰｖ６登録が回復した後は、ＬＭＡ／ＨＡ２２０にバッファリングされていたＷｅｂデータ１３１４は、Ｗｅｂデータ１３１９のように、望ましいＷＬＡＮアクセス経由で送信することができる。

　以上、本発明について、望ましい実施の形態について説明したが、本発明の範囲を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることは明らかである。例えば、上記の実施の形態では、ＭＮ２００が１つの事前登録バインディングを登録する場合について説明したが、複数の事前登録バインディングを登録することもできる。例えば、図１において、ＭＮ２００は、ＷＬＡＮ接続２４２をセルラ接続２４０にバインドする事前登録バインディングをＭＡＧ（ＷＬＡＮ）２３２に登録すると同時に、セルラ接続２４０をＷＬＡＮ接続２４２にバインドする事前登録バインディングをＭＡＧ（３ＧＰＰ）２３０に登録することができる。

　また、望ましい実施の形態では、ネットワークベースのローカルモビリティ管理ドメインについて説明したが、ＨＭＩＰ（Hierarchical Mobile IP）を使用するローカルモビリティ管理ドメインにも本発明を適用することができることは明らかである。また、ローカルモビリティ管理のないドメインをＭＮ２００がローミングしている場合にも本発明を適用することができる。

　後者の場合、ＭＮ２００が２つのアクセスルータに接続（connect）しているものとする。ＭＮ２００は本発明を使用して、第１のアクセスルータに対して、ＭＮ２００が第１のアクセスルータと接続（connect）して構成した第１のアドレスを、ＭＮ２００が第２のアクセスルータと接続（connect）して構成した第２のアドレスにバインドする事前登録バインディングなどをセットアップする。この事前登録バインディングなどは、第１のアクセスルータがＭＮ２００の接続が失われたことを検出するまでアクティブでなく、第１のアクセスルータがＭＮ２００の接続が失われたことを検出するとアクティブになる。第１のアクセスルータによりインタセプトされたパケットは、第２のアクセスルータを経由してＭＮ２００の第２のアドレスにルーティングされる。ここで、この手法は、ＦＭＩＰ（Fast Mobile IPv6）と異なることは明らかである。ＦＭＩＰのバインディング登録は、即、アクティブであるが、本発明の事前登録バインディングなどは、トリガされるまでアクティブとならない。このため、ＭＮ２００は本発明を使用して事前登録バインディングなどをセットアップしても、現在の接続が失われるまで現在の接続を継続して使用する。この動作は、ＦＭＩＰでは実現できない。

　なお、上記各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、複数のインタフェースを有するモバイルノードが使用インタフェースを切り換える場合に、パケットロスを防止して最小限の遅延でパケットを切り換え後のインタフェースに転送することができるという効果を有し、ネットワークベースのローカルモビリティ管理ネットワークなどに利用することができる。
　また本発明は、複数のインタフェースを有するモバイルノードが使用インタフェースを切り換える場合に、フロー種別ごとのパケットロスを防止して最小限の遅延でパケットを切り換え後のインタフェースに転送することができるという効果を有し、ネットワークベースとクライアントベースの各モビリティ管理プロトコルを使用するモバイルノードに対応したネットワークなどに利用することができる。

Claims

　少なくとも第１及び第２のインタフェースを有するモバイルノードと移動管理ノードとの間の経路を、前記第１のインタフェース及び第１の代理ノードを経由する第１の経路から、前記第２のインタフェース及び第２の代理ノードを経由する第２の経路に切り換えるインタフェース切換システムであって、
　前記第１の代理ノードから前記移動管理ノードに対して、前記第１の経路を確立するための第１の転送情報を登録する手段と、
　前記モバイルノードが、前記第１の経路の接続状況の変化を検出した場合に、前記第１の代理ノードに対して前記第２の経路を確立するための第２の転送情報を事前登録する手段と、
　前記第１の代理ノード又は前記モバイルノードが、前記第１の経路から前記第２の経路に切り換えるイベントを検出した場合に、前記移動管理ノードに対して前記第１の転送情報を無効化して、前記事前登録された第２の転送情報を有効化するよう要求する手段とを、
有するインタフェース切換システム。
　前記移動管理ノードが、前記事前登録された第２の転送情報を有効化する要求を受信した後は、前記第１の代理ノード経由のパケットを前記第２の代理ノード経由に切り換えて転送することを特徴とする請求項１に記載のインタフェース切換システム。
　前記第１の代理ノードが、前記事前登録された第２の転送情報を有効化するよう要求するメッセージを送信した後に前記移動管理ノードから受信した前記第１の代理ノード経由のパケットをインタセプトして前記第２の代理ノードに転送し、
　前記第２の代理ノードが、前記転送されたパケットを前記モバイルノードの第２のインタフェースに転送することを特徴とする請求項１又は２に記載のインタフェース切換システム。
　前記モバイルノードから前記第１の代理ノードに対して、前記第２の経路を確立するための第２の転送情報を事前登録する場合に、前記第２の代理ノード経由で事前登録することを特徴とする請求項１に記載のインタフェース切換システム。
　前記第２の転送情報は、前記第２の経路を介する転送を許可するフローの種別、又は前記第２の経路を介する転送を禁止するフローの種別を含むことを特徴とする請求項１に記載のインタフェース切換システム。
　少なくとも第１及び第２のインタフェースを有するモバイルノードと移動管理ノードとの間の経路を、前記第１のインタフェース及び第１の代理ノードを経由する第１の経路から、前記第２のインタフェース及び第２の代理ノードを経由する第２の経路に切り換えるインタフェース切換システムにおける前記モバイルノードであって、
　前記第１の経路を介して通信中に、前記第１の経路の接続状況の変化を検出した場合に、前記第１の代理ノードに対して前記第２の経路を確立するための第２の転送情報を事前登録する手段を、
　有するモバイルノード。
　前記第１の経路から前記第２の経路に切り換えるイベントを検出した場合に、前記第１の代理ノードから前記移動管理ノードに対して前記第１の経路のために確立していた第１の転送情報を無効化して、前記事前登録された第２の転送情報を有効化するよう要求する手段をさらに有することを特徴とする請求項６に記載のモバイルノード。
　前記第１の代理ノードに対して、前記第２の経路を確立するための第２の転送情報を事前登録する場合に、前記第２の代理ノード経由で事前登録することを特徴とする請求項６又は７に記載のモバイルノード。
　前記第２の転送情報は、前記第２の経路を介する転送を許可するフローの種別、又は前記第２の経路を介する転送を禁止するフローの種別を含むことを特徴とする請求項６に記載のモバイルノード。
　少なくとも第１及び第２のインタフェースを有するモバイルノードと移動管理ノードとの間の経路を、前記第１のインタフェース及び第１の代理ノードを経由する第１の経路から、前記第２のインタフェース及び第２の代理ノードを経由する第２の経路に切り換えるインタフェース切換システムにおける前記第１の代理ノードであって、
　前記移動管理ノードに対して、前記第１の経路を確立するための第１の転送情報を登録するよう要求する手段と、
　前記モバイルノードから、前記第２の経路を確立するための第２の転送情報を事前登録するメッセージを受信する手段と、
　前記第１の経路から前記第２の経路に切り換えるイベントを検出した場合に、前記移動管理ノードに対して前記第１の転送情報を無効化して、前記事前登録された第２の転送情報を有効化するよう要求する手段とを、
有する代理ノード。
　前記モバイルノードにより事前登録された第２の転送情報の内容を前記移動管理ノードに転送し、前記第２の代理ノードの情報を通知するよう要求することを特徴とする請求項１０に記載の代理ノード。
　前記事前登録された第２の転送情報を有効化する要求を前記移動管理ノードに送信した後に前記移動管理ノードから受信した前記第１の代理ノード経由のパケットをインタセプトして前記第２の代理ノードに転送することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の代理ノード。
　前記第２の転送情報は、前記第２の経路を介する転送を許可するフローの種別、又は前記第２の経路を介する転送を禁止するフローの種別を含むことを特徴とする請求項１０に記載の代理ノード。
　少なくとも第１及び第２のインタフェースを有するモバイルノードと移動管理ノードとの間の経路を、前記第１のインタフェース及び第１の代理ノードを経由する第１の経路から、前記第２のインタフェース及び第２の代理ノードを経由する第２の経路に切り換えるインタフェース切換システムにおける前記移動管理ノードであって、
　前記第１の代理ノードから、前記第１の経路を確立するための第１の転送情報を登録する要求を受信して前記第１の転送情報を登録する手段と、
　前記第１の代理ノード又は前記モバイルノードから、前記第１の転送情報を無効化して前記第２の経路を確立するための第２の転送情報を有効化する要求を受信して、前記第１の転送情報を無効化し、前記第２の転送情報を有効化する手段とを、
　有する移動管理ノード。
　前記事前登録された第２の転送情報を有効化する要求を受信した後は、前記第１の代理ノード経由のパケットを前記第２の代理ノード経由に切り換えて転送することを特徴とする請求項１４に記載の移動管理ノード。
　前記第２の転送情報は、前記第２の経路を介する転送を許可するフローの種別、又は前記第２の経路を介する転送を禁止するフローの種別を含むことを特徴とする請求項１４又は１５に記載の移動管理ノード。