WO2010052919A1 - ハンドオーバ方法、その方法で用いられる移動端末及びホームエージェント - Google Patents

ハンドオーバ方法、その方法で用いられる移動端末及びホームエージェント Download PDF

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WO2010052919A1
WO2010052919A1 PCT/JP2009/005914 JP2009005914W WO2010052919A1 WO 2010052919 A1 WO2010052919 A1 WO 2010052919A1 JP 2009005914 W JP2009005914 W JP 2009005914W WO 2010052919 A1 WO2010052919 A1 WO 2010052919A1
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WO
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address
handover
message
mobile terminal
home
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/005914
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English (en)
French (fr)
Inventor
池田　新吉
平野　純
荒牧　隆
Original Assignee
パナソニック株式会社
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Filing date
Publication date
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/14—Reselecting a network or an air interface
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/0005—Control or signalling for completing the hand-off
    • H04W36/0011—Control or signalling for completing the hand-off for data sessions of end-to-end connection
    • H04W36/0016—Hand-off preparation specially adapted for end-to-end data sessions
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/16—Implementation or adaptation of Internet protocol [IP], of transmission control protocol [TCP] or of user datagram protocol [UDP]
    • H04L69/167—Adaptation for transition between two IP versions, e.g. between IPv4 and IPv6
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04W40/00—Communication routing or communication path finding
    • H04W40/34—Modification of an existing route
    • H04W40/36—Modification of an existing route due to handover
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W80/00—Wireless network protocols or protocol adaptations to wireless operation
    • H04W80/04—Network layer protocols, e.g. mobile IP [Internet Protocol]
    • H04W80/045—Network layer protocols, e.g. mobile IP [Internet Protocol] involving different protocol versions, e.g. MIPv4 and MIPv6

Definitions

  • the present invention relates to a handover method in a communication system that performs communication while moving between networks corresponding to different IP versions, and a mobile terminal and a home agent (location management server) used in the method.
  • Mobile IPv4 MIPv4
  • MIPv6 MIPv6
  • IP communication Internet protocol communication
  • DSMIP Dual Stack Mobile IP
  • the mobile terminal registers the IPv6 home address (HoAv6) and the IPv6 care-of address (CoAv6) in the home agent (location management server) using the MIPv6 protocol based on Non-Patent Document 2, and the relationship (binding) of these addresses in the home agent
  • all messages are based on the IPv6 protocol and could only be used from an access network that supports IPv6.
  • DSMIP is an extension of MIPv6, and when a mobile terminal connects to an access network that supports only IPv4, the IPv4 care-of address (CoAv4) acquired from the access network is bound to HoAv6 and also from an access network that supports only IPv4. Communication using HoAv6 is made possible.
  • DSMIP assumes that the home agent has an IPv4 address, and encapsulates the CoAv4 and the IPv4 address of the home agent with the IPv4 header described in the address field, thereby binding control message (Binding Update (BU) based on MIPv6 or Binding Acknowledge (BA), etc.) can be exchanged, or an IPv4 home address (HoAv4) can be assigned to a mobile terminal to enable communication with a communication partner (Correspondent Node: CN) having only an IPv4 address.
  • BU Binding Update
  • BA Binding Acknowledge
  • Non-Patent Document 4 discloses a handover method from a 3GPP access network (LTE, etc.) to a non-3GPP access network (wireless LAN network system, WiMAX network system, 3GPP2 network system, etc.) using DSMIP.
  • LTE 3GPP access network
  • non-3GPP access network wireless LAN network system, WiMAX network system, 3GPP2 network system, etc.
  • the mobile terminal has only performed home link detection for the IPv6 home prefix to which the home address HoAv6 belongs.
  • home link detection using the IPv4 address is not performed, and even if the subnet of the IPv4 address (corresponding to CoAv4) acquired from the access network and the subnet of HoAv4 are the same, the IPv6 prefix acquired from the access network and the IPv6 home The access network was not considered a home link unless the prefix was the same.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of an example of a mobile communication system using DSMIP, in which an access network 101 that supports IPv6, an access network 102 that supports only IPv4, and a core network 103 that can be connected via these access networks are arranged.
  • Each access network is provided with access routers AR104 and AR105, and each access router may be an IPv6 router or an IPv4 router depending on the operation of the access network system.
  • a home agent HA 106 based on DSMIP is provided in the core network 103.
  • the mobile terminal UE 107 is connected to the HA 106 via the access network 101 to acquire an IPv6 home address (HoAv6), and then moves to the access network 102 to perform a handover process.
  • HoAv6 IPv6 home address
  • FIG. 8 is a sequence chart for explaining an example of a conventional handover processing procedure.
  • the attach process is started (step S802).
  • the attach process includes a connection authentication process (step S803) by the authentication server HSS / AAA 801.
  • the attach process is completed.
  • the UE 107 acquires an IPv4 address during the attach process or using the DHCP protocol after the attach process is completed (IPv4 address acquisition request, IPv4 address assignment: step S804), and uses this as a care-of address (CoAv4) first.
  • a binding request message (Binding Update: BU) for registering with the HA together with the acquired HoAv6 is transmitted (step S805).
  • the UE 107 uses the BU to execute an IPv4 home address (HoAv4) allocation request based on the DSMIP protocol.
  • HoAv4 IPv4 home address
  • the HA 106 registers the pair of HoAv6 and CoAv4 in the binding cache, and notifies the UE 107 using a binding response message (Binding : Acknowledge: BA) to allocate the HoAv4 (step S806).
  • a pair of HoAv4 and CoAv4 is registered in the binding cache.
  • the UE 107 can perform home link detection from the viewpoint of the IPv4 subnet that has not been implemented conventionally by comparing the acquired HoAv4 and CoAv4 subnet parts (step S807).
  • the access network 102 can be regarded as a home link from the viewpoint of IPv4, and there is no need to give a redundant IPv4 tunnel header to a packet exchanged with the HA 106.
  • the access network 102 is not a home link, so it is necessary to add an IPv4 tunnel header to all packets exchanged with the HA 106.
  • home link detection from the viewpoint of IPv4 has not been performed, so an IPv4 tunnel header is added to all packets exchanged with the HA 106.
  • IPv4 addresses belonging to can be distributed.
  • the mobile terminal may perform a key update process as shown in FIG. 8 with the HA after acquiring CoAv4 and before transmitting the BU.
  • a mobile terminal that does not support dynamic key update must update the key every time the care-of address is changed. Since the key update requires a long time process involving cryptographic calculation in both the mobile terminal and the HA, it takes a considerable time until the mobile terminal completes the home link detection from the IPv4 viewpoint and can actually transmit and receive packets. become.
  • the present invention provides a case where, in a mobile communication system using DSMIP, an address assigned from a handover destination access network is only an IPv4 address during a handover process by a mobile terminal having only an IPv6 home address. Then, it is detected that the handover destination access network is an access network that supports only IPv4, and the assigned IPv4 address is set to the home agent via the handover source access network as the IPv4 home address. As a result, the handover destination access network is used as the home link, and the tunnel overhead between the mobile terminal and the home agent is reduced to improve the communication efficiency, and the key update is performed even when the mobile terminal performs the key update process.
  • a handover method capable of completing binding processing before processing and enabling packet transmission / reception without waiting for completion of time-consuming key update processing, and a mobile terminal and home agent used in the method The purpose is to do.
  • a handover method of the mobile terminal that moves between at least two networks respectively corresponding to different IP versions that are unique communication protocols of the mobile terminal, the mobile terminal When performing handover from the access router before the handover to which the terminal is currently connected to the access router of the other network of the handover destination, based on the first address assigned to the mobile terminal from the handover destination network, If it is determined that the IP version supported by the handover destination network is different from the IP version supported by the network before the handover, the mobile terminal sends a home address assignment request in the handover destination network Assigned Transmitting a message including the first address to the home agent via the access router before the handover, the home agent performing a predetermined process based on the message, and responding to the allocation request And a step of transmitting a response message including a home address to the mobile terminal.
  • the handover destination access network is a home link
  • the tunnel overhead between the mobile terminal and the home agent is reduced to improve communication efficiency, and even if the mobile terminal performs key update processing,
  • the binding process can be completed before the update process, and packets can be transmitted / received without waiting for the completion of the key update process that takes time.
  • the mobile terminal method for performing handover between at least two networks respectively corresponding to different unique IP versions that are communication protocols of the mobile terminal, wherein the mobile terminal is currently connected.
  • the handover destination network responds based on the first address assigned to the mobile terminal from the handover destination network.
  • Determining means for determining whether or not an IP version that is different from an IP version supported by the network before handover, and a home address assignment request in the handover destination network if it is determined that the IP version is different
  • Message generating means for generating a message including the received first address, transmitting means for transmitting the generated message to a home agent via the access router before the handover, and based on the message
  • a mobile terminal comprising receiving means for receiving a response message including a home address for the assignment request transmitted from a home agent.
  • the handover destination access network is a home link
  • the tunnel overhead between the mobile terminal and the home agent is reduced to improve communication efficiency, and even if the mobile terminal performs key update processing,
  • the binding process can be completed before the update process, and packets can be transmitted / received without waiting for the completion of the key update process that takes time.
  • a home agent of the mobile terminal that performs handover between at least two networks respectively corresponding to different IP versions that are communication protocols of the mobile terminal, and the mobile terminal is currently connected.
  • the handover destination network is supported based on the first address assigned to the mobile terminal from the handover destination network. If it is determined that the IP version being used is different from the IP version supported by the network before the handover, the message is transmitted by the mobile terminal, and the allocation of the home address in the handover destination network is performed.
  • a home agent comprising message generating means for generating and transmitting means for transmitting the generated response message to the mobile terminal.
  • the handover method of the present invention uses the handover destination access network as a home link, reduce the tunnel overhead between the mobile terminal and the home agent, improve communication efficiency, and move Even when the terminal performs the key update process, the binding process can be completed before the key update process, and packets can be transmitted / received without waiting for the completion of the key update process that takes time. .
  • the block diagram which shows an example of a structure of the communication system in embodiment of this invention Sequence chart for explaining an example of a handover method in the embodiment of the present invention
  • Other sequence charts for explaining an example of the handover method in the embodiment of the present invention The block diagram which shows an example of a structure of the mobile terminal which concerns on embodiment of this invention
  • the block diagram which shows an example of a structure of the home agent which concerns on embodiment of this invention The flowchart which shows an example of the processing flow in the mobile terminal which concerns on embodiment of this invention
  • FIG. 1 is a diagram for explaining a system configuration according to an embodiment of the present invention.
  • An access network 101 that supports IPv6, an access network 102 that supports only IPv4, and a core network 103 that can be connected via these access networks are arranged. Is done.
  • Each access network is provided with access routers AR104 and AR105, and each access router may be an IPv6 router or an IPv4 router depending on the operation of the access network system.
  • the access router can be an access gateway (Access Gateway: AGW), a mobility anchor gateway (Mobility Anchor Gateway: MAG), a packet data gateway (Packet Data Gateway: PDG, enhanced). Packet Data ⁇ Gateway: ePDG), serving gateway (Serving Gateway: SGW), serving GPRS serving node (Serving GPRS Serving Node: SGSN), etc.
  • a home agent (HA) based on DSMIP is arranged in the core network, and this HA is a packet data network gateway (Packet Data Network Gateway: PDN GW), gateway GPRS serving node according to the standard adopted by the core network. (Gateway GPRS Serving Node: GGSN).
  • the mobile terminal UE 107 connects to the HA 106 via the access network 101 to acquire the IPv6 home address (HoAv6), then moves to the access network 102 and performs a handover process.
  • HoAv6 IPv6 home address
  • FIG. 2 is a sequence chart for explaining an example of the handover method in the embodiment of the present invention.
  • the UE 107 detects the start of the handover process to the access network 102 (step S201)
  • the UE 107 starts the attach process to the access network 102 (step S202).
  • the attach process is accompanied by an authentication process (step S203) in the core network 103.
  • an IP address is assigned to the UE 107 in the response message.
  • no IP address is assigned in the response message, and after the attach process is completed, the UE 107 acquires an IP address using a protocol such as DHCP (steps S204 and S205).
  • the assigned IP address is distributed by a DHCP server in the access network 102, or the AR 105 becomes a DHCP relay and forwards the DHCP request to the HA 106, and the HA 106 receives the DHCP response and distributes it.
  • the AR 105 distributes the IP address already acquired from the HA 106 by the PBA message to the UE 107 by the DHCP response, or the AR 105 transmits a PBU message to the HA 106 in response to the DHCP request.
  • CoAv4 is assigned when an IP address is assigned by a DHCP server in the access network 102, and HoAv4 is assigned otherwise.
  • the IP address assigned in the access network 102 is IPv4_AN2.
  • the UE 107 recognizes that the access network 102 is a network that supports only IPv4 because the IPv4_AN2 that is the assigned IP address is an IPv4 address and the IPv6 address is not assigned.
  • the UE 107 may perform the following process in order to ensure that the IP version supported by the access network 102 is only IPv4.
  • IPv4_AN2 when IPv4_AN2 is acquired or immediately after acquisition, an RS (Router Solicitation) message for acquiring an IPv6 address is transmitted, but when a response cannot be received for a certain period of time, it is recognized that the supported IP version is only IPv4. You may do it.
  • IPv4_AN2 when IPv4_AN2 is acquired or before and after acquisition, a packet on the link may be monitored to recognize that IPv4 is the only supported IP version when an IPv6 packet cannot be detected.
  • the UE 107 When recognizing that the access network 102 is a network that supports only IPv4, the UE 107 transmits a BU to the HA 106 via the access network 101 of the handover source (step S206). At this time, the IP address IPv4_AN2 acquired by the access network 102 is described in the BU, including the HoAv4 allocation request. Further, information indicating that the UE 107 is performing handover and that the IPv4 address (IPv4_AN2) assigned in the access network 102 to which the handover is made becomes HoAv4 assigned by the HA 106 from now on (for example, a flag (hereinafter referred to as flag X)). May be included.
  • a flag hereinafter referred to as flag X
  • information of the access network 102 (for example, an identifier of an access network such as an SSID, an identifier of an access point, a PLMN identifier, etc.) is notified to the HA 106 using BU, and a database or the like is stored in the HA 106. If the IP version supported by the access network 102 is detected and it is detected that only the IPv4 is supported, the same operation as when the flag X is added to the BU may be performed.
  • the HA 106 When the HA 106 receives the BU including the HoAv4 allocation request (and the flag X) in which IPv4_AN2 is described via the access network 101, the HA 106 performs one of the following processes (actions 1 to 3), and assigns IPv4_AN2 as the allocated HoAv4. Is transmitted to the UE 107 (step S207). Note that the HA 106 may receive an approval from the authentication server HSS / AAA 801 for using the requested IPv4_AN2 as a home address before performing any action.
  • the action 1 process will be described.
  • the HA 106 assigns an address different from IPv4_AN2 (here, IPv4_HoA) as the actual HoAv4 of the UE 107 (step S208), and creates a conversion table describing the correspondence between IPv4_AN2 and IPv4_HoA (step S209). Thereafter, the packet transmitted from the UE 107 with IPv4_AN2 as the transmission source address is forwarded with the header modified so as to originate from IPv4_HoA, and the packet addressed to IPv4_HoA is modified and forwarded so as to be directed to IPv4_AN2.
  • IPv4_HoA IPv4_HoA
  • mapping with the IPv4_HoA actually assigned by the HA 106 is performed by the HA 106, so that the response on the access network 102 (AR 105) side to which the IPv4_AN2 has already been assigned becomes unnecessary, and the expandability of the network can be ensured.
  • this method can cope with a change in the IP address (equivalent to IPv4_AN2) acquired at the handover destination when the UE 107 repeats the handover. That is, when the IP address acquired in the handover destination access network is used as the home address used in actual communication, the home address changes at every handover, which is not preferable for the UE 107 that wants to continue the session.
  • the HA 106 separately assigns a home address (IPv4_HoA) to the UE 107 and performs conversion processing with the IPv 106 that is the IP address acquired by the UE 107 in the access network, the IPv4_AN2 is changed by handover.
  • IPv4_HoA home address
  • the actual home address IPv4_HoA assigned by the HA 106 may be notified to the UE 107 by describing it in the BA transmitted via the access network 101, and the UE 107 may manage the same conversion table as the HA 106.
  • packet processing using IPv4_HoA which is the real home address, is performed in the application processing inside the UE 107, and packet processing using IPv4_AN2 is performed in the transport processing lower than the application and connected.
  • IPv4_HoA and IPv4_AN2 are notified to the UE 107 as home addresses by the BA, but a flag is provided for clarifying which is the actual home address (which is actually used in communication with the outside). Also good.
  • the UE 107 may interpret that it is a real home address, and change the existing message format.
  • the present invention can be realized without any problem.
  • only the IPv4_HoA is described in the BA, and the IPv4_AN2 is not described. Instead, a flag instructing the packet processing using the translation table may be provided in the BA. By notifying the UE 107 using a small number of flags, transmission efficiency can be improved.
  • the HA 106 transmits a PBU request message requesting transmission of a PBU (Proxy Binding Update) to the AR 105 (step S210).
  • the PBU request message may be one in which the HA 106 instructs the AR 105 via the authentication server (HSS / AAA 801) or the like.
  • the AR 105 transmits a PBU to the HA 106 (step S211), and the HA 106 returns a PBA (Proxy Binding Acknowledge) message describing IPv4_AN2 to the AR 105 (step S212).
  • PBA Proxy Binding Acknowledge
  • the AR 105 that has received the PBA assumes that the IPv4_AN2 is the home address assigned by the HA 106, and the UE 107 uses a DHCP refresh request or the like.
  • the DHCP request may be performed again. That is, the UE 107 acquires the home address from the handover destination network 102 again.
  • the mobile terminal 107 can detect that the handover destination access network 102 has officially become a home link, and can correctly notify the mobile terminal 107 of the timing at which communication that does not require a tunnel can be started.
  • the access network 102 receives the certification as the home address assigned from the core network 103 (HA 106) by the IPv4_AN2, though already assigned, via the PMIP tunnel connected between the AR 105 and the HA 106. Thereafter, mobility control of the UE 107 can be performed using a standard PMIP protocol. Note that it is necessary to control the DHCP server in the access network 102 that has previously issued IPv4_AN2 so as not to temporarily manage IPv4_AN2, and when the UE 107 stops using IPv4_AN2, the control is performed again. Rights are given to the DHCP server. Accordingly, it is possible to prevent the DHCP server arranged in the access network 102 from independently releasing IPv4_AN2 and performing reassignment, thereby preventing a session in communication from being unexpectedly disconnected.
  • the action 3 process will be described. If the IPv4_AN2 acquired via the access network 102 is actually assigned by the HA 106 (that is, if the IPv4_AN2 is a home address), the HA 106 performs special processing because the desired state has already been obtained. Not performed (step S213), a BA having IPv4_AN2 as a home address is returned to the UE 107 (step S207).
  • the UE 107 confirms that the address assigned from the access network 102 and the home address acquired via the access network 101 are the same IPv4_AN2, that is, the access network 102 is a home link.
  • the UE 107 indicates that the access network 102 is a home link. Confirmation (ie home link detection) can be omitted.
  • the UE 107 that has confirmed that the access network 102 is the home link transmits a BU for registering the binding of HoAv6 and HoAv4 to the HA 106 according to the conventional handover procedure, and receives the BA from the HA 106.
  • the HA 106 can generate HoAv6 and HoAv4 bindings.
  • the BU / BA exchange via the access network 102 can be omitted, and the speed of the handover can be increased. Furthermore, since BU / BA can be omitted here, packets can be transmitted and received immediately, and the effect of speeding up the handover is particularly greater than when the UE 107 requires key update processing. This is because the key update process needs to be performed before the BU / BA exchange (because the purpose is to update the IPsec key for protecting the BU / BA), and the BU / BA exchange is omitted. The key update process can be performed at an arbitrary timing after the handover process is completed.
  • the HA 106 has a subnet (prefix) range of the IPv4_AN2 of the IP address requested by the UE 107 to be a home link that is different from that assigned to the operator who manages the HA 106, or the HA 106 has an external network (for example, ISP or corporate).
  • PDN Packet ⁇ Domain Network
  • the IPv4_AN2 may be refused to be a home link.
  • the HA 106 performs, for example, the processing of the action 1 described above, or assigns a different home address (IPv4_HoA) to the UE 107 and notifies the UE 107 with the BA (see IPv4_AN2 as shown in action 4 in FIG. 3). Do not notify).
  • the UE 107 determines that the access network 102 is an external link (that is, not a home link) and uses the home address notified by the BA and the IPv4_AN2 of the IP address acquired by the access network 102 to perform standard mobile communication. Communication is performed by IP (Mobile IP) (tunnel communication between the UE 107 and the HA 106 is performed with the IPv4 address of the IPv4_AN2 and the HA 106 as an endpoint).
  • IP Mobile IP
  • the HA 106 when the HA 106 refuses to use the address IPv4_AN2 acquired from the handover destination access network 102 as the home address, the HA 106 notifies the UE 107 of the regular home address (IPv4_HoA) different from the IPv4_AN2 using the BA. (Step S311).
  • IPv4_HoA regular home address
  • the IPv4_HoA assigned by the HA 106 can be distributed to the UE 107 via the access network 102. That is, the HA 106 allocates IPv4_HoA and transmits a PBU request message to the AR 105 at the same time (step S308).
  • the AR 105 transmits a PBU to the HA 106 (step S309), the HA 106 returns a PBA describing IPv4_HoA to the AR 105 (step S310), and the UE 107 makes a DHCP request again (step S312).
  • IPv4_HoA a regular home address
  • the AR 105 that has received the PBA may prompt the UE 107 to execute the DHCP request again using a DHCP-refresh request or the like. That is, the UE 107 acquires the home address from the handover destination network 102 again. Further, the UE 107 may release the previously acquired IPv4_AN2 (DHCP release), so that address resources can be effectively used.
  • the AR 105 may include the address (IPv4_AN2) distributed to the UE 107 in the PBU transmitted to the HA 106.
  • IPv4_AN2 the address (IPv4_AN2) distributed to the UE 107 in the PBU transmitted to the HA 106.
  • the AR 105 allocates and distributes a local address
  • the HA 106 collates with the IPv4_AN2 acquired by the BU via the access network 101. That is, the HA 106 receives from the AR 105 the address (first address) already assigned to the UE 107 by the AR 105 of the handover destination network 102, and the address included in the message and the received address (first address) Verification can be performed, and the safety of the system can be improved.
  • the HA 106 may issue a PBU request message to the AR 105 to receive a PBU including IPv4_AN2, thereby achieving the same effect.
  • the PBU message based on PMIP is one specific example, and other messages may be used.
  • the UE 107 may not be able to receive the BA transmitted by the HA 106. Assuming such a situation, the HA 106 transmits the BA via the network 101 before the handover and the network 102 of the handover destination, or transmits the BA to the access network 101, and the access network 102 uses IKEv2 based on DSMIP. The UE 107 may be notified via the access network 102 that the IPv4_AN2 has been recognized as the home address by starting the bootstrapping process.
  • the processing result (the handover destination access network 102 can be used as the home link reliably via the access network 102 which is the handover destination). You can receive)
  • the UE 107 when the UE 107 acquires an IP address from the access network 102 at the time of attach processing or using the DHCP protocol, it may be notified that the IP address to be acquired from now is considered to be the home address. Specifically, a flag is provided in the attach message or DHCP request message transmitted from the UE 107.
  • the authentication server HSS / AAA 801 interprets the notification and instructs the HA 106 to allocate a home address, and the HA 106 allocates a home address and forwards it to the UE 107 with an attach response message.
  • the UE 107 is instructed to acquire by DHCP.
  • the AR 105 that has received the DHCP request from the UE 107 receives the PMIP protocol or the GTP protocol during the attach process.
  • the home address acquired from the HA 106 is distributed to the UE 107 by a DHCP response using the above, the DHCP request is transferred to the HA 106 to request allocation, and the PMIP protocol is newly activated for the HA 106 (transmission of a PBU message) Then, the home address assigned by the HA 106 is transferred to the UE 107.
  • the IP address to be acquired will be the home address, or the connected access network is the home link.
  • the notification requesting that the mobile terminal wishes to do is to notify the network to the mobile terminal as an option when selecting one from various mobility protocols such as PMIP, DSMIP, and MIPv4 (RFC3344) (Mobility Mode Selection). There may be.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of the configuration of the mobile terminal according to the embodiment of the present invention.
  • the transmission / reception units 401 and 402 correspond to communication interfaces for connecting to the access networks 101 and 102, respectively, and perform communication protocol processing and modem processing lower than the IP layer.
  • the IP processing unit 403 performs IP layer processing
  • the MIP processing unit 404 performs Mobile IP protocol processing based on DSMIP.
  • the DHCP processing unit 405 performs DHCP protocol processing (client function).
  • the handover control unit 406 determines or detects handover feasibility and execution timing from the communication status obtained from the transmission / reception units 401 and 402, and performs handover execution to the MIP processing unit 404, transmission / reception units 401 and 402, DHCP processing unit 405, and the like. Instructions are sent out to control the handover process.
  • the home address registration control unit 407 is characteristic in the present invention, and its operation will be described with reference to FIG.
  • the handover control unit 406 determines whether to start handover (step S601). When the start of the handover is determined, the transmission / reception unit 402 is instructed to start the attach process. When an IP address (IPv4_AN2) is assigned from the access network 102 during the attach process, the transmission / reception unit 402 transfers and sets the IPv4_AN2 to the IP processing unit 403 (step S502: attach process, IP address acquisition). In addition, when an IP address is not assigned at the time of the attach process and an IP address is acquired using DHCP after the attach process is completed, the handover control unit 406 receives a notification from the transmission / reception unit 402 that the attach process has been completed, and the handover control unit 406 Instruct 405 to start IP address acquisition.
  • IPv4_AN2 IP address
  • the handover control unit 406 receives a notification from the transmission / reception unit 402 that the attach process has been completed, and the handover control unit 406 Instruct 405 to start IP address acquisition.
  • the DHCP processing unit 405 sends a DHCP request message to the access network 102 via the IP processing unit 403 and the transmission / reception unit 402, and sends a DHCP response message including IPv4_AN2 assigned as a response via the transmission / reception unit 402 and the IP processing unit 403. get.
  • IPv4_AN2 acquired is set in the IP processing unit 403.
  • the home address registration control unit 407 determines whether or not the handover destination access network 102 is an access network that supports only IPv4 based on the version of the assigned IP address (step S603). When it is determined (detected) that the network only supports IPv4 (the detection method is as described above), the transmission of BU for notifying the HA 106 of the acquired IPv4 address via the handover source access network (access network 101) is performed. The processing unit 404 is instructed. At this time, information (for example, a flag) requesting that the IPv4 address notified at the same time be the home address may be added to the BU.
  • step S603 to reliably determine that the IP version (IPv4) supported by the access network 102 at the handover destination is different from the IP version (IPv6) supported by the access network 101 before the handover.
  • the home address registration control unit 407 has failed to receive a response (RA message; Router Advertisement) to a predetermined message (e.g., RS message; Router Solicitation) transmitted when acquiring the assigned address, and / or Alternatively, it is detected that the access network supports only IPv4 based on the fact that a predetermined packet (for example, IPv6 packet) could not be detected (monitored) at the time of obtaining the assigned address.
  • RA message Router Advertisement
  • RS message Router Solicitation
  • the MIP processing unit 404 transmits a BU requesting an IPv4 home address (IPv4_AN2 is described in the IPv4 home address option) via the handover source network (step S604).
  • the BU is sent to the access network 101 via the IP processing unit 403 and the transmission / reception unit 401 and transferred to the HA 106.
  • the BA is received from the HA 106 (step S605).
  • the BA received from the HA 106 is transferred to the MIP processing unit 404 via the transmission / reception unit 401 and the IP processing unit 403, and is described in the IPv4 home address (IPv4_HoA) described in the BA.
  • IPv4_HoA IPv4 home address
  • step S606 Is the same as the previously notified IPv4 address (IPv4_AN2) (step S606), and if it is the same, the handover control unit 406 finally performs the detach processing from the access network 101 to the transmission / reception unit 401.
  • the start is instructed (step S608), and the handover process is completed when the detach process is completed.
  • the handover destination network 102 acquires the IP address again using DHCP (step S607).
  • the detach process (step S608) may be omitted or may be performed in response to an instruction from the network.
  • the IPv4 address acquired at the time of the attach process or the DHCP process is compared with the IP address acquired via the access network 101 to determine that the link is a home link.
  • the IPv4 address obtained via the access network 102 is notified to the HA 106 via the access network 101 to request that the access network 102 be the home link of the UE 107, and the home address included in the BA is the access network 102. Confirm that it is the same as the IPv4 acquired in step (1). That is, since the IP address distributed in the access network 102 is the same as the home address, the main feature of the present invention is that it is not necessary to perform home link determination.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of the configuration of the HA according to the embodiment of the present invention.
  • the transmission / reception unit 501 corresponds to a communication interface for communicating with a node in the core network 103, and performs communication protocol processing and modem processing lower than the IP layer.
  • the IP processing unit 502 performs IP layer processing
  • the MIP processing unit 503 performs Mobile IP protocol processing based on DSMIP.
  • the PMIP processing unit 504 performs PMIP protocol processing.
  • the home address assignment unit 505 and the conversion table management unit 506 are characteristic in the present invention, and their operations will be described with reference to FIG.
  • Step S701 It is determined whether or not the MIP processing unit 503 has received a BU from the UE 107 via the transmission / reception unit 501 and the IP processing unit 502 (step S701). Upon reception of the BU, it is determined whether or not there is a notification of the IPv4 home address (and a flag that requests that the IP address distributed to the UE 107 in the access network that is the handover destination of the UE 107 be the IPv4 home address assigned here). (Step S702) If one exists, one of the following processes (actions 1, 2, 4) is performed.
  • the conversion table management unit 506 creates a conversion table in which an address included in the BU is associated with a newly assigned home address different from the address (action 1), and the PMIP processing unit 504
  • action 1 an address included in the BU
  • action 2 the conversion table management unit 506 and the PMIP processing unit 504 transmit the BA to the UE 107.
  • the home address to be notified is an address included in the BU.
  • the processing means assigns a home address to be assigned in response to a home address assignment request from the UE 107 as another address (second address) different from the address (IPV4_AN2) included in the BU, and sets this different address as the handover destination.
  • the PMIP processing unit 504 sets the home address notified to the UE 107 by the BA as the other address.
  • IPv4_HoA IPv4 home address
  • IPv4_AN2 IPv4 home address
  • IPv4_HoA IPv4 home address
  • the home address allocation unit 505 controls the PMIP processing unit 504 to transmit a message for instructing (requesting) transmission of the PBU to the AR 105.
  • the PBU transmission instruction message from the PMIP processing unit 504 is transmitted to the network via the IP processing unit 502 and the transmission / reception unit 501 (step S705).
  • the destination address (AR105) of the PBU transmission instruction message may be obtained by inquiring a server such as the authentication server HSS / AAA801.
  • the PMIP processing unit 504 receives the PBU of the AR 105 via the transmission / reception unit 501 and the IP processing unit 502, the home address (IPv4_AN2) notified to the UE 107 is acquired from the home address allocation unit 505 and described in the PBA message. (Step S706).
  • IPv4_HoA IPv4 home address
  • BA step S707
  • the home address allocation unit 505 controls the PMIP processing unit 504 to transmit a message for instructing (requesting) transmission of the PBU to the AR 105.
  • the PBU transmission instruction message from the PMIP processing unit 504 is transmitted to the network via the IP processing unit 502 and the transmission / reception unit 501 (step S708).
  • the destination address (AR105) of the PBU transmission instruction message may be acquired by an inquiry to a server such as the authentication server HSS / AAA801.
  • the PMIP processing unit 504 receives the PBU of the AR 105 via the transmission / reception unit 501 and the IP processing unit 502, the home address (HoAv4) notified to the UE 107 is acquired from the home address allocation unit 505 and described in the PBA message. (Step S709).
  • the mobile terminal uses a DHCP request message and a DHCP response message in order to obtain an IP address.
  • the DHCP request message is a message for starting an IP address acquisition process, and when the DHCP DISCOVER message in the DHCP protocol, the DHCP server is already known, or the transmission of the DHCP DISCOVER message is omitted.
  • the DHCP response message is a message in which the IP address is notified to the mobile terminal in the IP acquisition process, and corresponds to a DHCPDACK message or a DHCP OFFER message in the DHCP protocol.
  • the HA 106 acquires whether or not IPv4_AN2 can be used as a home address from a policy server such as a PCRFCharging Rules Function, or a policy or rule related to QoS or charging determined in advance or a network environment. It may be determined. For example, only when the UE 107 is subscribed to a plan in which the home address (home link) can be set arbitrarily (or freely), the setting can be permitted, and the network function managed by the operator is impaired. Thus, the present invention can be realized.
  • a policy server such as a PCRFCharging Rules Function, or a policy or rule related to QoS or charging determined in advance or a network environment. It may be determined. For example, only when the UE 107 is subscribed to a plan in which the home address (home link) can be set arbitrarily (or freely), the setting can be permitted, and the network function managed by the operator is impaired.
  • the present invention can be realized.
  • a predetermined QoS condition (for example, given by the PCRF) is performed by the address translation processing in the HA 106. Policy or rules related to QoS that have been or have been negotiated in advance), if it is determined that QoS is not impaired, perform Action 1, and if it is determined that it will be impaired May not perform action 1.
  • the present invention can be implemented without deteriorating the optimum or designated QoS, and the convenience of the user and the operator can be improved.
  • the UE 107 may be an IPv4 address (private address or global address) from the acquired IPv4 subnet or entirely independently. ) May be generated and notified (registered) to the HA 106 using a BU message.
  • the HA 106 converts the IPv4 address uniquely generated by the UE 107 into an IPv4 address (or may be an IPv6 address) that can be communicated with the external node by performing action 1 or the like. Realize communication. Further, the UE 107 may independently generate an IPv4 address without receiving the IP address distributed from the access network 102 and notify (register) it to the HA 106, thereby shortening the connection (handover) time. Can do.
  • a QoS policy (rule) and a charging policy (rule) to be set are acquired from a policy server such as a PCRF (or based on a prior agreement) and applied.
  • a policy server such as a PCRF (or based on a prior agreement)
  • the HA 106 that has received the BU message from the UE 107 sets the same QoS / billing policy as previously applied, but it has already been set at the time of address distribution via the access network 102.
  • Setting by the HA 106 at the time of BU reception may be omitted (conventionally, when the types of the access networks 101 and 102 are different, for example, 3GPP access and non-3GPP access, the QoS / billing policy is reset.
  • the HA 106 assigns an IPv4 home address separately from the IPv4 address notified by the UE 107 (for example, when the HA also operates as a NAT), QoS / billing policy setting by the HA 106 is performed as usual.
  • QoS / billing policy settings are correctly made (in the core network and the access network, the IPv4 address and core network notified by UE 107).
  • QoS / billing policy is applied to the IPv4 home address assigned by the HA 106, and QoS / billing management according to the address application range becomes possible.
  • the handover between the 3GPP access network and the non-3GPP access network is particularly exemplified.
  • the attach procedure is not performed as in the handover between 3GPP access networks
  • the access is performed in the handover procedure.
  • the network 102 is a network that supports only IPv4 and the network side (eg PGW or SGW) determines that the UE 107 does not have an IPv4 address
  • the network side eg PGW or SGW
  • DHCP A procedure or the like may be used to notify the IPv4 address to the UE 107 (push notification is made regardless of whether there is a request from the UE 107), or the IPv4 address may be notified to the UE 107 during the handover procedure.
  • Each functional block used in the description of the above embodiment is typically realized as an LSI that is an integrated circuit. These may be individually made into one chip, or may be made into one chip so as to include a part or all of them.
  • the name used here is LSI, but it may also be called IC, system LSI, super LSI, or 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 handover method of the present invention uses the handover destination access network as a home link, reduce the tunnel overhead between the mobile terminal and the home agent, improve communication efficiency, and move Even when the terminal performs key update processing, binding processing can be completed before key update processing, and packets can be transmitted and received in the handover destination network without waiting for completion of key update processing that requires time. Therefore, the method is useful for a handover method in a communication system that performs communication while moving between networks corresponding to different IP versions, a mobile terminal used in the method, a home agent, and the like.

Landscapes

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Abstract

　移動端末とホームエージェント間のトンネルオーバヘッドを削減して通信効率を向上させることができるハンドオーバ方法などを提供する技術が開示され、その技術によれば移動端末（ＵＥ）１０７が、ハンドオーバ先のネットワーク１０２におけるホームアドレスの割り当て要求と、割り当てられた第一のアドレスとを含むメッセージをハンドオーバ前のアクセスルータ１０４を介してホームエージェント（ＨＡ）へ送信するステップと、ＨＡが受信したメッセージに基づいて所定の処理を行うとともに、割り当て要求に対するホームアドレスを含む応答メッセージをＵＥへ送信するステップとを有する。

Description

ハンドオーバ方法、その方法で用いられる移動端末及びホームエージェント
　本発明は、異なるＩＰバージョンに対応したネットワーク間を移動しながら通信を行う通信システムにおけるハンドオーバ方法、その方法で用いられる移動端末及びホームエージェント（位置管理サーバ）に関する。
　従来の移動通信システムでは、インターネットプロトコル通信（ＩＰ通信）を行う移動端末の移動管理プロトコルとして、Mobile IPv4（ＭＩＰｖ４）あるいはMobile IPv6（ＭＩＰｖ６）があった。これら技術の詳細はそれぞれ下記の非特許文献１、非特許文献２に開示されている。また、従来、ＩＰｖ６をサポートするアクセスネットワークでしか動作しなかったＭＩＰｖ６をＩＰｖ４のみサポートするアクセスネットワークでも動作するように拡張したDual Stack Mobile IP（ＤＳＭＩＰ）があり、技術の詳細が非特許文献３に開示されている。
　非特許文献２に基づくＭＩＰｖ６プロトコルを用いて移動端末がホームエージェント（位置管理サーバ）にＩＰｖ６ホームアドレス（ＨｏＡｖ６）とＩＰｖ６気付けアドレス（ＣｏＡｖ６）を登録し、ホームエージェントにてそれらアドレスの関係性（バインディング）を管理するが、すべてのメッセージはＩＰｖ６プロトコルに基づくものであり、ＩＰｖ６をサポートするアクセスネットワークからしか利用することができなかった。ＤＳＭＩＰはＭＩＰｖ６を拡張したものであり、移動端末がＩＰｖ４のみサポートするアクセスネットワークに接続したときに、アクセスネットワークから取得したＩＰｖ４気付けアドレス（ＣｏＡｖ４）をＨｏＡｖ６とバインドさせてＩＰｖ４のみサポートするアクセスネットワークからもＨｏＡｖ６を用いた通信を可能とさせるものである。
　また、ＤＳＭＩＰは、ホームエージェントがＩＰｖ４アドレスを有することを前提に、ＣｏＡｖ４とホームエージェントのＩＰｖ４アドレスをアドレスフィールドに記載したＩＰｖ４ヘッダでカプセリングすることでＭＩＰｖ６に基づくバインディング制御メッセージ（Binding Update（ＢＵ）あるいはBinding Acknowledge（ＢＡ）など）を交換可能としたり、ＩＰｖ４ホームアドレス（ＨｏＡｖ４）を移動端末に割り当ててＩＰｖ４アドレスのみ有する通信相手（Correspondent Node：ＣＮ）と通信を可能としたりするものである。
　なお、ＩＰｖ４のみサポートするアクセスネットワークに接続した移動端末に対するＭＩＰｖ６に基づくバインディング管理を可能とする方法は下記の特許文献１にも開示されている。携帯電話による移動通信システムにおいても、同様の技術を用いたハンドオーバ方法が検討されている。下記の非特許文献４では、ＤＳＭＩＰを用いて３ＧＰＰアクセスネットワーク（ＬＴＥなど）から非３ＧＰＰアクセスネットワーク（無線LANネットワークシステム、ＷｉＭＡＸネットワークシステム、３ＧＰＰ２ネットワークシステムなど）へのハンドオーバ方法が開示されている。
特開２００５－７３２７１号公報（要約）
C.Perkins "IP Mobility Support for IPv4", IETF RFC3344 August 2002 D.Johnson, C.Perkins, J.Arkko "Mobility Support in IPv6", IETF RFC3775 June 2004 Hesham soliman "Mobile IPv6 Support for Dual Stack Hosts and Routers (DSMIP)", draft-ietf-mext-nemo-v4traversal-05.txt July 2008 "Architecture enhancements for non-3GPP accesses (Release8)", 3GPP TS23.402 v.8.2.0 p.136-139 June 2008
　上記従来技術において、移動端末はホームアドレスＨｏＡｖ６が属するＩＰｖ６ホームプレフィクスを対象にしたホームリンク検出しか行ってこなかった。つまり、ＩＰｖ４アドレスを用いたホームリンク検出は行わず、アクセスネットワークから取得したＩＰｖ４アドレス（ＣｏＡｖ４に相当）のサブネットとＨｏＡｖ４のサブネットが同じであっても、アクセスネットワークから取得したＩＰｖ６プレフィクスとＩＰｖ６ホームプレフィクスが同じでない限り、そのアクセスネットワークはホームリンクとはみなさなかった。
　したがって、実際にはＩＰｖ４サブネットの観点でホームリンクとなり得る場合であっても、移動端末がＨｏＡｖ４を用いる場合はすべてのパケット（バインディング制御メッセージ、ユーザデータ）にＩＰｖ４トンネルヘッダを余計に付加する必要があった。これにより、ヘッダオーバヘッドが増加して、特に限られた通信帯域を複数の移動端末によって共有する無線通信システムにおいては通信効率が低下するという問題があった。
　ここで、図１、８を用いて従来の移動通信システムにおける課題について詳しく説明する。図１はＤＳＭＩＰを用いた移動通信システムの一例の構成図であり、ＩＰｖ６をサポートするアクセスネットワーク１０１、ＩＰｖ４のみサポートするアクセスネットワーク１０２、それらアクセスネットワーク経由で接続可能なコアネットワーク１０３が配置されている。各々のアクセスネットワークには、アクセスルータＡＲ１０４、ＡＲ１０５が配備され、各アクセスルータはアクセスネットワークシステムのオペレーションによってＩＰｖ６ルータであったり、ＩＰｖ４ルータであったりする。
　コアネットワーク１０３には、ＤＳＭＩＰに基づくホームエージェントＨＡ１０６が配備される。移動端末ＵＥ１０７はアクセスネットワーク１０１経由でＨＡ１０６と接続してＩＰｖ６ホームアドレス（ＨｏＡｖ６）を取得した後、アクセスネットワーク１０２に移動し、ハンドオーバ処理を実施する。
　図８は従来のハンドオーバ処理手順の一例を説明するためのシーケンスチャートである。移動端末ＵＥ１０７がアクセスネットワーク１０２へのハンドオーバ処理の開始を検出する（ステップＳ８０１）と、アタッチ処理を開始する（ステップＳ８０２）。アタッチ処理は認証サーバＨＳＳ／ＡＡＡ８０１による接続認証処理（ステップＳ８０３）を含み、接続が許可されるとアタッチ処理が完了する。続いてＵＥ１０７は、アタッチ処理時に、あるいはアタッチ処理完了後にＤＨＣＰプロトコルを用いるなどしてＩＰｖ４アドレスを取得し（ＩＰｖ４アドレス取得要求、ＩＰｖ４アドレス割り当て：ステップＳ８０４）、これを気付けアドレス（ＣｏＡｖ４）として先に取得してあるＨｏＡｖ６とともにＨＡに登録するためのバインディング要求メッセージ（Binding Update：ＢＵ）を送信する（ステップＳ８０５）。
　このとき、ＵＥ１０７はＢＵを用いて、ＤＳＭＩＰプロトコルに基づくＩＰｖ４ホームアドレス（ＨｏＡｖ４）割り当て要求を実施する。ＨＡ１０６はＨｏＡｖ４割り当て要求付きのＢＵを受信すると、ＨｏＡｖ６とＣｏＡｖ４の組をバインディングキャッシュに登録し、ＨｏＡｖ４を割り当てるためバインディング応答メッセージ（Binding Acknowledge：ＢＡ）を用いてＵＥ１０７に通知する（ステップＳ８０６）とともに、ＨｏＡｖ４とＣｏＡｖ４の組をバインディングキャッシュに登録する。
　ここで、ＵＥ１０７は、取得したＨｏＡｖ４とＣｏＡｖ４のサブネット部を比較することにより、従来実施していなかったＩＰｖ４サブネットの観点でホームリンク検出を行う（ステップＳ８０７）ことができる。その結果、ＨｏＡｖ４とＣｏＡｖ４のサブネット部が一致する場合は、そのアクセスネットワーク１０２をＩＰｖ４観点でのホームリンクとみなすことができ、ＨＡ１０６と交換するパケットに冗長なＩＰｖ４トンネルヘッダを付与する必要がなくなる。
　もし、サブネット部が一致しなかった場合は、アクセスネットワーク１０２はホームリンクではないので、ＨＡ１０６と交換するすべてのパケットにＩＰｖ４トンネルヘッダを付与する必要がある。なお、従来はＩＰｖ４観点のホームリンク検出を行っていなかったので、ＨＡ１０６と交換するすべてのパケットにＩＰｖ４トンネルヘッダを付与していた。
　ここで、好ましくはすべての場合においてＩＰｖ４トンネルヘッダを付与させることなく、ヘッダオーバヘッドを削減することである。多くの無線通信システムにおいては、移動端末とＡＲ間のリンクはポイントツーポイントリンクで構成されるので、１つのＡＲが複数の移動端末を収容する場合であっても、それぞれの移動端末に異なるサブネットに属するＩＰｖ４アドレスを配布することが可能となる。
　また、移動端末は、ＣｏＡｖ４を取得してからＢＵ送信するまでにＨＡとの間で図８に示すような鍵更新処理を行うことがある。例えば、動的鍵更新をサポートしていない移動端末は、気付けアドレスが変更される都度、鍵更新をしなければならない。鍵更新は移動端末、ＨＡ双方において暗号計算を伴う長時間の処理が必要とされるため、移動端末がＩＰｖ４観点のホームリンク検出を完了して実際にパケットを送受信できるまで相当の時間を要することになる。
　本発明は、上記の問題点に鑑み、ＤＳＭＩＰを用いた移動通信システムにおいて、ＩＰｖ６ホームアドレスのみ有する移動端末によるハンドオーバ処理中に、ハンドオーバ先アクセスネットワークから割り当てられたアドレスがＩＰｖ４アドレスだけであった場合に、ハンドオーバ先アクセスネットワークがＩＰｖ４のみサポートするアクセスネットワークであることを検出し、割り当てられたＩＰｖ４アドレスをＩＰｖ４ホームアドレスとしてハンドオーバ元アクセスネットワーク経由でホームエージェントに設定させる。これにより、ハンドオーバ先アクセスネットワークをホームリンクとし、移動端末とホームエージェントとの間のトンネルオーバヘッドを削減して通信効率を向上させるとともに、移動端末が鍵更新処理を行う場合であっても、鍵更新処理の前にバインディング処理を完了させることができ、時間を要する鍵更新処理の完了を待たずにパケットの送受信を可能とすることができるハンドオーバ方法、その方法で用いられる移動端末及びホームエージェントを提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明によれば、移動端末の通信規約である固有の異なるＩＰバージョンにそれぞれ対応する少なくとも２つのネットワーク間を移動する前記移動端末のハンドオーバ方法であって、前記移動端末が現在接続しているハンドオーバ前のアクセスルータからハンドオーバ先の他のネットワークのアクセスルータへハンドオーバをする際、前記ハンドオーバ先のネットワークから前記移動端末に割り当てられた第一のアドレスに基づいて、前記ハンドオーバ先のネットワークが対応しているＩＰバージョンと前記ハンドオーバ前のネットワークが対応しているＩＰバージョンとが異なると判断された場合、前記移動端末が、前記ハンドオーバ先のネットワークにおけるホームアドレスの割り当て要求と、割り当てられた前記第一のアドレスとを含むメッセージを前記ハンドオーバ前のアクセスルータを介してホームエージェントへ送信するステップと、前記ホームエージェントが、前記メッセージに基づいて、所定の処理を行うとともに、前記割り当て要求に対するホームアドレスを含む応答メッセージを前記移動端末へ送信するステップとを、有するハンドオーバ方法が提供される。この構成により、ハンドオーバ先アクセスネットワークをホームリンクとし、移動端末とホームエージェントとの間のトンネルオーバヘッドを削減して通信効率を向上させるとともに、移動端末が鍵更新処理を行う場合であっても、鍵更新処理の前にバインディング処理を完了させることができ、時間を要する鍵更新処理の完了を待たずにパケットの送受信を可能とすることができる。
　また、本発明によれば、移動端末の通信規約である固有の異なるＩＰバージョンにそれぞれ対応する少なくとも２つのネットワーク間をハンドオーバする前記移動端末法であって、前記移動端末が現在接続しているハンドオーバ前のアクセスルータからハンドオーバ先の他のネットワークのアクセスルータへハンドオーバをする際、前記ハンドオーバ先のネットワークから前記移動端末に割り当てられた第一のアドレスに基づいて、前記ハンドオーバ先のネットワークが対応しているＩＰバージョンと前記ハンドオーバ前のネットワークが対応しているＩＰバージョンとが異なるか否かを判断する判断手段と、ＩＰバージョンが異なると判断された場合、前記ハンドオーバ先のネットワークにおけるホームアドレスの割り当て要求と、割り当てられた前記第一のアドレスとを含むメッセージを生成するメッセージ生成手段と、生成された前記メッセージを前記ハンドオーバ前のアクセスルータを介してホームエージェントへ送信する送信手段と、前記メッセージに基づいて前記ホームエージェントから送信される、前記割り当て要求に対するホームアドレスを含む応答メッセージを受信する受信手段とを、備える移動端末が提供される。この構成により、ハンドオーバ先アクセスネットワークをホームリンクとし、移動端末とホームエージェントとの間のトンネルオーバヘッドを削減して通信効率を向上させるとともに、移動端末が鍵更新処理を行う場合であっても、鍵更新処理の前にバインディング処理を完了させることができ、時間を要する鍵更新処理の完了を待たずにパケットの送受信を可能とすることができる。
　また、本発明によれば、移動端末の通信規約である固有の異なるＩＰバージョンにそれぞれ対応する少なくとも２つのネットワーク間をハンドオーバする前記移動端末のホームエージェントであって、前記移動端末が現在接続しているハンドオーバ前のアクセスルータからハンドオーバ先の他のネットワークのアクセスルータへハンドオーバをする際、前記ハンドオーバ先のネットワークから前記移動端末に割り当てられた第一のアドレスに基づいて、前記ハンドオーバ先のネットワークが対応しているＩＰバージョンと前記ハンドオーバ前のネットワークが対応しているＩＰバージョンとが異なると判断された場合、前記移動端末によって送信されるメッセージであって、前記ハンドオーバ先のネットワークにおけるホームアドレスの割り当て要求と、割り当てられた前記第一のアドレスとを含むメッセージを受信する受信手段と、受信した前記メッセージに基づいて所定の処理を行う処理手段と、前記割り当て要求に対するホームアドレスを含む応答メッセージを生成するメッセージ生成手段と、生成された前記応答メッセージを前記移動端末へ送信する送信手段とを、備えるホームエージェントが提供される。この構成により、ハンドオーバ先アクセスネットワークをホームリンクとし、移動端末とホームエージェントとの間のトンネルオーバヘッドを削減して通信効率を向上させるとともに、移動端末が鍵更新処理を行う場合であっても、鍵更新処理の前にバインディング処理を完了させることができ、時間を要する鍵更新処理の完了を待たずにパケットの送受信を可能とすることができる。
　本発明のハンドオーバ方法、その方法で用いられる移動端末及びホームエージェントは、ハンドオーバ先アクセスネットワークをホームリンクとし、移動端末とホームエージェントとの間のトンネルオーバヘッドを削減して通信効率を向上させるとともに、移動端末が鍵更新処理を行う場合であっても、鍵更新処理の前にバインディング処理を完了させることができ、時間を要する鍵更新処理の完了を待たずにパケットの送受信を可能とすることができる。
本発明の実施の形態における通信システムの構成の一例を示す構成図 本発明の実施の形態におけるハンドオーバ方法の一例を説明するためのシーケンスチャート 本発明の実施の形態におけるハンドオーバ方法の一例を説明するための他のシーケンスチャート 本発明の実施の形態に係る移動端末の構成の一例を示す構成図 本発明の実施の形態に係るホームエージェントの構成の一例を示す構成図 本発明の実施の形態に係る移動端末における処理フローの一例を示すフローチャート 本発明の実施の形態に係るホームエージェントにおける処理フローの一例を示すフローチャート 従来技術を説明するための図
　本発明の実施の形態の詳細な動作について説明する。図１は本発明の実施の形態におけるシステム構成を説明するための図であり、ＩＰｖ６をサポートするアクセスネットワーク１０１、ＩＰｖ４のみサポートするアクセスネットワーク１０２、それらアクセスネットワーク経由で接続可能なコアネットワーク１０３が配置される。各々のアクセスネットワークには、アクセスルータＡＲ１０４、ＡＲ１０５が配備され、各アクセスルータはアクセスネットワークシステムのオペレーションによってＩＰｖ６ルータであったり、ＩＰｖ４ルータであったりする。
　さらに詳細には、アクセスネットワークが採用する規格に応じて、アクセスルータは、アクセスゲートウェイ（Access Gateway：ＡＧＷ）、モビリティアンカーゲートウェイ（Mobility Anchor Gateway：ＭＡＧ）、パケットデータゲートウェイ（Packet Data Gateway：ＰＤＧ、enhanced Packet Data Gateway：ｅＰＤＧ）、サービングゲートウェイ（Serving Gateway：ＳＧＷ）、サービングＧＰＲＳサービングノード（Serving GPRS Serving Node：ＳＧＳＮ）などと称されることもある。また、コアネットワークには、ＤＳＭＩＰに基づくホームエージェント（ＨＡ）が配備され、コアネットワークが採用する規格に応じて、このＨＡはパケットデータネットワークゲートウェイ（Packet Data Network Gateway：ＰＤＮ ＧＷ）、ゲートウェイＧＰＲＳサービングノード（Gateway GPRS Serving Node：ＧＧＳＮ）などと称されることもある。
　図１において、移動端末ＵＥ１０７はアクセスネットワーク１０１経由でＨＡ１０６と接続してＩＰｖ６ホームアドレス（ＨｏＡｖ６）を取得した後、アクセスネットワーク１０２に移動し、ハンドオーバ処理を実施する。
　図２は、本発明の実施の形態におけるハンドオーバ方法の一例を説明するためのシーケンスチャートである。ＵＥ１０７がアクセスネットワーク１０２へのハンドオーバ処理開始を検出する（ステップＳ２０１）と、アクセスネットワーク１０２へのアタッチ処理を開始する（ステップＳ２０２）。アタッチ処理はコアネットワーク１０３における認証処理（ステップＳ２０３）を伴い、正常に認証処理が完了すると応答メッセージの中でＩＰアドレスがＵＥ１０７に割り当てられる。または、応答メッセージの中ではＩＰアドレスの割り当ては行われず、アタッチ処理完了後にＵＥ１０７がＤＨＣＰなどのプロトコルを用いてＩＰアドレスを取得する（ステップＳ２０４、Ｓ２０５）。
　ＤＨＣＰプロトコルを用いる場合、割り当てられるＩＰアドレスはアクセスネットワーク１０２内のＤＨＣＰサーバによって配布される場合や、ＡＲ１０５がＤＨＣＰリレーとなってＤＨＣＰ要求をＨＡ１０６に転送し、それを受けてＨＡ１０６がＤＨＣＰ応答で配布したり、また、ＰＭＩＰプロトコルが適用される場合は、既にＰＢＡメッセージでＨＡ１０６から取得したＩＰアドレスをＡＲ１０５がＤＨＣＰ応答でＵＥ１０７に配布したり、ＤＨＣＰ要求を受けてＡＲ１０５がＨＡ１０６にＰＢＵメッセージを送信したりする場合とがある。一般にアクセスネットワーク１０２内のＤＨＣＰサーバによってＩＰアドレスを割り当てる場合はＣｏＡｖ４が、それ以外の場合はＨｏＡｖ４が割り当てられる。なお、ここではアクセスネットワーク１０２において割り当てられたＩＰアドレスをＩＰｖ４＿ＡＮ２とする。
　ＵＥ１０７は割り当てられたＩＰアドレスであるＩＰｖ４＿ＡＮ２がＩＰｖ４アドレスであり、ＩＰｖ６アドレスが割り当てられなかったことから、アクセスネットワーク１０２がＩＰｖ４のみサポートするネットワークであることを認識する。ここでＵＥ１０７は、アクセスネットワーク１０２がサポートするＩＰバージョンがＩＰｖ４のみであることを確実にするために、次のような処理を実施してもよい。
　例えば、ＩＰｖ４＿ＡＮ２の取得時あるいは取得直後に、ＩＰｖ６アドレス取得のためのＲＳ（Router Solicitation）メッセージを送信したが一定時間応答を受信できなかった場合にサポートするＩＰバージョンがＩＰｖ４のみであることを認識するようにしてもよい。また、ＩＰｖ４＿ＡＮ２の取得時あるいは取得前後で、リンク上のパケットを監視しＩＰｖ６パケットを検出できなかった場合にサポートするＩＰバージョンがＩＰｖ４のみであることを認識するようにしてもよい。
　アクセスネットワーク１０２がＩＰｖ４のみサポートするネットワークであることを認識すると、ＵＥ１０７はハンドオーバ元のアクセスネットワーク１０１経由でＨＡ１０６にＢＵを送信する（ステップＳ２０６）。このとき、ＢＵにはＨｏＡｖ４割当て要求を含め、アクセスネットワーク１０２で取得したＩＰアドレスＩＰｖ４＿ＡＮ２を記載する。さらには、ＵＥ１０７がハンドオーバ中であり、ハンドオーバ先のアクセスネットワーク１０２において割り当てられたＩＰｖ４アドレス（ＩＰｖ４＿ＡＮ２）を、ＨＡ１０６がこれから割り当てるＨｏＡｖ４とするよう指示する情報（例えば、フラグ（以降フラグＸと呼ぶ））を含めてもよい。
　あるいは、フラグＸの代わりに、アクセスネットワーク１０２の情報（例えば、ＳＳＩＤのようなアクセスネットワークの識別子やアクセスポイントの識別子、ＰＬＭＮ識別子など）を、ＢＵを用いてＨＡ１０６に通知し、ＨＡ１０６においてデータベースなどをもとにアクセスネットワーク１０２がサポートするＩＰバージョンを検出し、ＩＰｖ４のみサポートすることが検出できた場合はフラグＸがＢＵに付加されていた場合と同じ動作を実施するものであってもよい。
　ＨＡ１０６はアクセスネットワーク１０１経由でＩＰｖ４＿ＡＮ２が記載されたＨｏＡｖ４割当て要求（さらには上記フラグＸ）を含むＢＵを受信すると、次のいずれかの処理（アクション１～３）を実施するとともに、割り当てＨｏＡｖ４としてＩＰｖ４＿ＡＮ２を記載したＢＡをＵＥ１０７に送信する（ステップＳ２０７）。なお、ＨＡ１０６はいずれかのアクションを実施する前に、要求されたＩＰｖ４＿ＡＮ２をホームアドレスとすることに対する承認を、認証サーバＨＳＳ／ＡＡＡ８０１から受けてもよい。
　アクション１の処理について説明する。ＨＡ１０６はＩＰｖ４＿ＡＮ２とは異なるアドレス（ここではＩＰｖ４＿ＨｏＡとする）をＵＥ１０７の実際のＨｏＡｖ４として割り当て（ステップＳ２０８）、ＩＰｖ４＿ＡＮ２とＩＰｖ４＿ＨｏＡの対応を記載した変換テーブルを作成する（ステップＳ２０９）。以降、ＵＥ１０７が送信するＩＰｖ４＿ＡＮ２を送信元アドレスとするパケットはＩＰｖ４＿ＨｏＡ発となるようにヘッダを修正して転送し、ＩＰｖ４＿ＨｏＡあてパケットはＩＰｖ４＿ＡＮ２あてとなるようにヘッダを修正して転送する。ここでは、実際にＨＡ１０６が割り当てたＩＰｖ４＿ＨｏＡとのマッチングをＨＡ１０６で行うことにより、既にＩＰｖ４＿ＡＮ２を割り当てたアクセスネットワーク１０２（ＡＲ１０５）側での対応が不要となり、ネットワークの拡張性を確保することができる。
　また、この方法によりＵＥ１０７がハンドオーバを繰り替えした際にハンドオーバ先で取得するＩＰアドレス（ＩＰｖ４＿ＡＮ２相当）が変化することへの対応を図ることができる。つまり、ハンドオーバ先アクセスネットワークで取得したＩＰアドレスを実際の通信にて使用するホームアドレスとする場合、ハンドオーバのたびにホームアドレスが変化することになり、セッションを継続したいＵＥ１０７にとっては好ましくない。これに対して、ＨＡ１０６が別途ホームアドレス（ＩＰｖ４＿ＨｏＡ）をＵＥ１０７に割り当て、アクセスネットワークでＵＥ１０７が取得したＩＰアドレスであるＩＰｖ４＿ＡＮ２との変換処理をＨＡ１０６で実施することにより、ＩＰｖ４＿ＡＮ２がハンドオーバによって変更された場合でも、実際にはＩＰｖ４＿ＨｏＡを用いて通信を行っているのでセッションの継続を達成することができる。
　さらには、ＨＡ１０６が割り当てた実際のホームアドレスＩＰｖ４＿ＨｏＡをアクセスネットワーク１０１経由で送信するＢＡに記載するなどしてＵＥ１０７に通知し、ＵＥ１０７においてもＨＡ１０６と同様の変換テーブルを管理してもよい。これにより、以降の通信において、ＵＥ１０７内部のアプリケーション処理では実ホームアドレスであるＩＰｖ４＿ＨｏＡを用いたパケット処理を実施し、アプリケーションより下位のトランスポート処理ではＩＰｖ４＿ＡＮ２を用いたパケット処理を実施して、接続したアクセスネットワークを擬似的にホームリンクとすることで、ヘッダオーバヘッドを削減できる一方で、アクセスネットワーク間のハンドオーバ時にセッション継続も達成することができる。
　なお、このとき、ＢＡによってＩＰｖ４＿ＨｏＡとＩＰｖ４＿ＡＮ２がホームアドレスとしてＵＥ１０７に通知されるが、どちらが実ホームアドレス（外部との通信で実際に用いられるもの）であるかを明確にするためのフラグを設けてもよい。あるいは、先にＢＵでホームアドレスとするよう要求したものと異なるホームアドレスをＢＡで取得した場合に、それを実ホームアドレスであることをＵＥ１０７が解釈してもよく、既存メッセージフォーマットを変更することなく本発明を実現することができる。さらには、ＢＡに記載するのはＩＰｖ４＿ＨｏＡだけでＩＰｖ４＿ＡＮ２は記載せず、代わりに変換テーブルを用いたパケット処理を行うよう指示するフラグをＢＡに設けてもよく、ホームアドレス通知オプションよりもビット数の少ないフラグを用いてＵＥ１０７に通知することで伝送効率の向上を図ることができる。
　次に、アクション２の処理について説明する。ＨＡ１０６はＡＲ１０５とのコネクションを確立するため、ＰＢＵ（Proxy Binding Update）の送信を要求するＰＢＵ要求メッセージをＡＲ１０５に送信する（ステップＳ２１０）。なお、ＰＢＵ要求メッセージは、ＨＡ１０６が認証サーバ（ＨＳＳ／ＡＡＡ８０１）などを介してＡＲ１０５に指示するものであってもよい。これを受けてＡＲ１０５はＰＢＵをＨＡ１０６に送信し（ステップＳ２１１）、ＨＡ１０６はＩＰｖ４＿ＡＮ２を記載したＰＢＡ（Proxy Binding Acknowledge）メッセージをＡＲ１０５に返信する（ステップＳ２１２）。
　ここで、既にＵＥ１０７は同じアドレスを取得済みであるが確実を期するために、ＰＢＡを受信したＡＲ１０５は、ＩＰｖ４＿ＡＮ２がＨＡ１０６によって割り当てられたホームアドレスであるとして、ＤＨＣＰ refresh要求などを用いてＵＥ１０７が再度ＤＨＣＰ要求を実施するようにしてもよい。すなわち、ＵＥ１０７はハンドオーバ先のネットワーク１０２からホームアドレスを再度取得する。これにより、ハンドオーバ先アクセスネットワーク１０２が正式にホームリンクとなったことを移動端末１０７において検出でき、トンネルを不要とする通信を開始してよいタイミングを正しく移動端末１０７に通知することができる。
　これにより、アクセスネットワーク１０２は、ＡＲ１０５とＨＡ１０６との間に接続されたＰＭＩＰトンネルを介して、既に割り当てたものではあるもののＩＰｖ４＿ＡＮ２がコアネットワーク１０３（ＨＡ１０６）から割り当てられたホームアドレスとして認定を受けることができ、以降は標準的なＰＭＩＰプロトコルを用いてＵＥ１０７のモビリティ制御を実施できる。なお、先にＩＰｖ４＿ＡＮ２を払い出したアクセスネットワーク１０２内のＤＨＣＰサーバに対しては、ＩＰｖ４＿ＡＮ２の管理を一時的に実施しないよう制御する必要があり、ＵＥ１０７がＩＰｖ４＿ＡＮ２の使用を停止したときに、再度その制御権をＤＨＣＰサーバに与える。これにより、アクセスネットワーク１０２に配置されたＤＨＣＰサーバが独自にＩＰｖ４＿ＡＮ２をリリースしたり再割り当てを実施したりするのを抑止して、通信中のセッションが不意に切断されるのを防ぐことができる。
　次に、アクション３の処理について説明する。アクセスネットワーク１０２経由で取得したＩＰｖ４＿ＡＮ２が、実際にはＨＡ１０６が割り当てたものである場合（すなわちＩＰｖ４＿ＡＮ２がホームアドレスであった場合）、既に所望の状態が得られているので、ＨＡ１０６は特別な処理を行わず（ステップＳ２１３）、ＩＰｖ４＿ＡＮ２をホームアドレスとするＢＡをＵＥ１０７に返送する（ステップＳ２０７）。
　これにより、ＵＥ１０７は、アクセスネットワーク１０２から割り当てられたアドレスとアクセスネットワーク１０１経由で取得したホームアドレスが同じＩＰｖ４＿ＡＮ２であること、すなわちアクセスネットワーク１０２がホームリンクであることを確認する。なお、先にアクセスネットワーク１０１経由で取得したＩＰｖ４＿ＡＮ２を登録する際に、先に示したようなフラグＸや同等の情報をＢＵに付加した場合、ＵＥ１０７は、アクセスネットワーク１０２がホームリンクであることの確認（すなわちホームリンク検出）を省略することができる。
　アクセスネットワーク１０２がホームリンクであることを確認したＵＥ１０７は、従来のハンドオーバ手順にしたがってＨＡ１０６に対してＨｏＡｖ６とＨｏＡｖ４のバインディングを登録するためのＢＵを送信し、ＨＡ１０６からＢＡを受信する。ここで、先にアクセスネットワーク１０１経由で送信したＨｏＡｖ４取得のためのＢＵとＢＡをＨＡ１０６と交換するときに、ＨＡ１０６にＨｏＡｖ６とＨｏＡｖ４のバインディングを生成させることができる。
　これにより、アクセスネットワーク１０２経由のＢＵ／ＢＡ交換を省略することができ、ハンドオーバの高速化を図ることができる。さらには、ここでのＢＵ／ＢＡを省略できることで、直ちにパケットの送受信が可能となり、特にＵＥ１０７が鍵更新処理を必要とする場合と比べて、ハンドオーバの高速化効果は大きいものとなる。なぜなら、鍵更新処理はＢＵ／ＢＡ交換を行う前に実施する必要があり（ＢＵ／ＢＡを保護するためのＩＰｓｅｃ鍵を更新するのが目的であるため）、ＢＵ／ＢＡ交換を省略することにより鍵更新処理をハンドオーバ処理完了後の任意のタイミングで実施できるようになる。
　なお、ＨＡ１０６はＵＥ１０７がホームリンクとするよう要求したＩＰアドレスのＩＰｖ４＿ＡＮ２のサブネット（プレフィクス）範囲が、ＨＡ１０６を管理するオペレータに割り当てられたものと異なる場合や、ＨＡ１０６が外部ネットワーク（例えばＩＳＰやコーポレートネットワーク等のパケットドメインネットワーク（ＰＤＮ：Packet Domain Network）から取得可能なサブネット範囲と異なるものである場合、またコアネットワーク１０３を管理するオペレータとアクセスネットワークを管理するオペレータ間の契約上の制約がある場合、またＩＰｖ４＿ＡＮ２がＮＡＴ内のアドレスでありホームアドレスとすることに問題があるなどの場合に、ＩＰｖ４＿ＡＮ２をホームリンクにすることを拒否してもよい。
　この場合、ＨＡ１０６は、例えば前述のアクション1の処理を実施したり、図３のアクション４に示すように、異なるホームアドレス（ＩＰｖ４＿ＨｏＡ）をＵＥ１０７に割り当ててＢＡでＵＥ１０７に通知したりする（ＩＰｖ４＿ＡＮ２は通知しない）。後者の場合、ＵＥ１０７はアクセスネットワーク１０２が外部リンクである（つまりホームリンクではない）と判断し、ＢＡで通知されたホームアドレスとアクセスネットワーク１０２で取得したＩＰアドレスのＩＰｖ４＿ＡＮ２を用いて標準的なモバイルＩＰ（Mobile IP）による通信を行う（ＵＥ１０７－ＨＡ１０６間はＩＰｖ４＿ＡＮ２とＨＡ１０６のＩＰｖ４アドレスをエンドポイントとするトンネル通信を行う）。
　上記によれば、ＨＡ１０６がハンドオーバ先アクセスネットワーク１０２から取得したアドレスＩＰｖ４＿ＡＮ２をホームアドレスとすることを拒否する場合、ＨＡ１０６はＩＰｖ４＿ＡＮ２とは異なる正規のホームアドレス（ＩＰｖ４＿ＨｏＡ）を、ＢＡを用いてＵＥ１０７に通知する（ステップＳ３１１）。ここで、ＨＡ１０６が割り当てたＩＰｖ４＿ＨｏＡをアクセスネットワーク１０２経由でＵＥ１０７に配布可能である可能性がある。つまり、ＨＡ１０６がＩＰｖ４＿ＨｏＡを割り当てると同時にＰＢＵ要求メッセージをＡＲ１０５に送信する（ステップＳ３０８）。
　これを受けてＡＲ１０５はＰＢＵをＨＡ１０６に送信し（ステップＳ３０９）、ＨＡ１０６はＩＰｖ４＿ＨｏＡを記載したＰＢＡをＡＲ１０５に返信し（ステップＳ３１０）、ＵＥ１０７が再度ＤＨＣＰ要求を行う（ステップＳ３１２）。これにより、正規のホームアドレス（ＩＰｖ４＿ＨｏＡ）をアクセスネットワーク１０２において取得することができ、ＵＥ１０７はＨＡ１０６とのトンネル通信を行う必要がなくなる。なお、ＰＢＡを受信したＡＲ１０５は、ＤＨＣＰ refresh要求などを用いてＵＥ１０７がＤＨＣＰ要求を再度実施することを促してもよい。すなわち、ＵＥ１０７はハンドオーバ先のネットワーク１０２からホームアドレスを再度取得する。また、ＵＥ１０７は先に取得したＩＰｖ４＿ＡＮ２をリリース（ＤＨＣＰリリース）してもよく、アドレス資源の有効活用を図ることができる。
　なお、上記アクション２または４において、ＡＲ１０５は、ＨＡ１０６に送信するＰＢＵにＵＥ１０７に配布したアドレス（ＩＰｖ４＿ＡＮ２）を含めてもよい。これにより、ＡＲ１０５がローカルアドレスを割り当てて配布した場合に、ＨＡ１０６がアクセスネットワーク１０１経由のＢＵで取得したＩＰｖ４＿ＡＮ２との照合を行う。すなわち、ＨＡ１０６は、ハンドオーバ先のネットワーク１０２のＡＲ１０５によってＵＥ１０７に既に割り当てられたアドレス（第一のアドレス）をＡＲ１０５から受信し、メッセージに含まれるアドレスと受信されたアドレス（第一のアドレス）との照合を行うことができ、システムの安全性を高めることができる。また、アクション１においても、ＨＡ１０６がＰＢＵ要求メッセージをＡＲ１０５に発行してＩＰｖ４＿ＡＮ２を含むＰＢＵを受信してもよく、これにより同様の効果を達成することができる。ここで、ＰＭＩＰにもとづくＰＢＵメッセージを用いるのは一つの具体例であり、その他のメッセージを用いてもよい。
　また、電波状態の悪化などによりＵＥ１０７が既にアクセスネットワーク１０１から切断されたり、事実上通信ができなかったりする状態であるとき、ＨＡ１０６が送信したＢＡをＵＥ１０７が受信できない場合がある。こうした状況を想定して、ＨＡ１０６はハンドオーバ前のネットワーク１０１及びハンドオーバ先のネットワーク１０２を経由させてＢＡを送信したり、アクセスネットワーク１０１にはＢＡを送信し、アクセスネットワーク１０２ではＤＳＭＩＰに基づくＩＫＥｖ２を用いたブートストラッピング処理を起動したりするなどして、ＩＰｖ４＿ＡＮ２をホームアドレスとして認定したことをアクセスネットワーク１０２経由でＵＥ１０７に通知してもよい。これにより、ＵＥ１０７がアクセスネットワーク１０１経由でＨＡ１０６からの処理結果を受信できない場合であっても、ハンドオーバ先であるアクセスネットワーク１０２経由で確実に処理結果（ハンドオーバ先アクセスネットワーク１０２をホームリンクとすることができたこと）を受け取ることができる。
　さらには、ＵＥ１０７がアタッチ処理時やＤＨＣＰプロトコルを用いてアクセスネットワーク１０２からＩＰアドレスを取得する際に、これから取得するＩＰアドレスをホームアドレスにしようと考えている旨を通知してもよい。具体的には、ＵＥ１０７が送信するアタッチメッセージやＤＨＣＰ要求メッセージにフラグを設ける。ＵＥ１０７がアタッチ処理時に前記通知を行った場合、認証サーバＨＳＳ／ＡＡＡ８０１が通知を解釈してＨＡ１０６にホームアドレス割り当てを指示し、ＨＡ１０６がホームアドレスを割り当てて、アタッチ応答メッセージでＵＥ１０７に転送したり、ＤＨＣＰで取得するようＵＥ１０７に指示したりする。
　アタッチ処理時にＵＥ１０７が前記通知を行ったがアタッチ処理完了後にＤＨＣＰを用いてＩＰアドレスを取得する必要がある場合、ＵＥ１０７からのＤＨＣＰ要求を受信したＡＲ１０５は、アタッチ処理の過程でＰＭＩＰプロトコルやＧＴＰプロトコルなどを用いてＨＡ１０６から取得したホームアドレスをＤＨＣＰ応答でＵＥ１０７に配布したり、ＤＨＣＰ要求をＨＡ１０６に転送して割り当てを依頼したり、ＨＡ１０６に対して新たにＰＭＩＰプロトコルを起動（ＰＢＵメッセージの送信）し、ＨＡ１０６が割り当てたホームアドレスをＵＥ１０７に転送したりする。
　なお、アタッチ処理時にアクセスネットワークがＵＥ１０７からの要求を転送できる場合に限り、前記のように、これから取得するＩＰアドレスをホームアドレスにしようと考えていることや、接続中のアクセスネットワークをホームリンクとしたいことを要望する通知は、ＰＭＩＰやＤＳＭＩＰ、ＭＩＰｖ４（ＲＦＣ３３４４）などさまざまなモビリティプロトコルから一つを選択（モビリティモードセレクション；Mobility Mode Selection）する際のオプションとして、移動端末がネットワークに通知するものであってもよい。また、無線の通信容量が大きい通信システムやアクセスネットワークの負荷や混雑度が低い場合はよいが、通信容量が小さい通信システムやアクセスネットークの負荷や混雑度、移動端末の収容数が高い場合、また移動端末の電池残量が少なくなってきて電力消費量を削減したい場合などに、接続先のアクセスネットワークをホームリンクとすることによってトンネルヘッダ処理を不要とできるので、上記課題の解消を図ることができる。
　次に、本発明の実施の形態に係る移動端末（ＵＥ）とホームエージェント（ＨＡ）の動作の一例についてそれぞれ図４と図５を用いて説明する。図４は本発明の実施の形態に係る移動端末の構成の一例を示す図である。送受信部４０１、４０２はそれぞれアクセスネットワーク１０１、１０２と接続するための通信インタフェースに相当し、ＩＰレイヤより下位の通信プロトコル処理並びにモデム処理を実施する。ＩＰ処理部４０３はＩＰレイヤ処理を実施し、ＭＩＰ処理部４０４はＤＳＭＩＰに基づくMobile IPプロトコル処理を実施する。
　ＤＨＣＰ処理部４０５はＤＨＣＰプロトコル処理（クライアント機能）を実施する。ハンドオーバ制御部４０６は送受信部４０１、４０２から得た通信状況などからハンドオーバ実施可能性や実施タイミングを判断あるいは検出し、ＭＩＰ処理部４０４や送受信部４０１、４０２、ＤＨＣＰ処理部４０５などにハンドオーバ実施のための指示を送出し、ハンドオーバ処理を制御する。ホームアドレス登録制御部４０７は、本発明において特徴的なものであり、その動作について図６を用いて周辺の動作を交えながら説明する。
　ハンドオーバ制御部４０６は、ハンドオーバを開始するか否かを判断する（ステップＳ６０１）。ハンドオーバの開始が決定されると、送受信部４０２にアタッチ処理開始を指示する。アタッチ処理を行う中で、アクセスネットワーク１０２からＩＰアドレス（ＩＰｖ４＿ＡＮ２）が割り当てられると、送受信部４０２がＩＰ処理部４０３にＩＰｖ４＿ＡＮ２を転送し設定する（ステップＳ５０２：アタッチ処理、ＩＰアドレス取得）。またアタッチ処理時にはＩＰアドレスが割り当てられず、アタッチ処理完了後にＤＨＣＰを用いてＩＰアドレスを取得する場合は、送受信部４０２からアタッチ処理が完了したことの通知を受けてハンドオーバ制御部４０６がＤＨＣＰ処理部４０５にＩＰアドレス取得を開始するよう指示する。
　ＤＨＣＰ処理部４０５はＤＨＣＰ要求メッセージをＩＰ処理部４０３、送受信部４０２を介してアクセスネットワーク１０２に送出し、その応答として割り当てられたＩＰｖ４＿ＡＮ２を含むＤＨＣＰ応答メッセージを送受信部４０２、ＩＰ処理部４０３経由で取得する。その結果取得したＩＰｖ４＿ＡＮ２をＩＰ処理部４０３に設定する。
　ホームアドレス登録制御部４０７は、割り当てられたＩＰアドレスのバージョンなどからハンドオーバ先のアクセスネットワーク１０２がＩＰｖ４のみサポートするアクセスネットワークであるか否かを判断する（ステップＳ６０３）。ＩＰｖ４のみサポートするネットワークであると判断（検出）すると（検出方法については上述した通りである）、取得したＩＰｖ４アドレスをハンドオーバ元アクセスネットワーク（アクセスネットワーク１０１）経由でＨＡ１０６に通知するＢＵの送信をＭＩＰ処理部４０４に指示する。このとき同時に通知するＩＰｖ４アドレスをホームアドレスとするよう要求する情報（例えば、フラグ）をＢＵに付加してもよい。
　ここで、ステップＳ６０３において、ハンドオーバ先のアクセスネットワーク１０２が対応しているＩＰバージョン（ＩＰｖ４）とハンドオーバ前のアクセスネットワーク１０１が対応しているＩＰバージョン（ＩＰｖ６）とが異なることを確実に判断するため、ホームアドレス登録制御部４０７は、割り当てられたアドレスの取得の際に送信した所定のメッセージ（例えば、ＲＳメッセージ；Router Solicitation）に対する応答（ＲＡメッセージ；Router Advertisement）を受信できなかったこと、及び／又は割り当てられたアドレスの取得の際に所定のパケット（例えば、ＩＰｖ６パケット）を検出（監視）できなかったことに基づいてＩＰｖ４のみサポートするアクセスネットワークであることを検出する。
　ＭＩＰ処理部４０４はＩＰｖ４ホームアドレスを要求するＢＵ（ＩＰｖ４＿ＡＮ２をＩＰｖ４ホームアドレスオプションに記載）をハンドオーバ元ネットワーク経由で送信する（ステップＳ６０４）。ＢＵは、ＩＰ処理部４０３、送受信部４０１を介してアクセスネットワーク１０１に送出され、ＨＡ１０６に転送される。その応答として、ＨＡ１０６からＢＡを受信し（ステップＳ６０５）、ＨＡ１０６から受信したＢＡは送受信部４０１、ＩＰ処理部４０３を介してＭＩＰ処理部４０４に転送され、ＢＡに記載されたＩＰｖ４ホームアドレス（ＩＰｖ４＿ＨｏＡ）が先に通知したＩＰｖ４アドレス（ＩＰｖ４＿ＡＮ２）と同じであるか否かを判断し（ステップＳ６０６）、同じであれば、最後にハンドオーバ制御部４０６は送受信部４０１にアクセスネットワーク１０１からのデタッチ処理の開始を指示し（ステップＳ６０８）、デタッチ処理の完了をもってハンドオーバ処理を完了する。一方、同じでなければ、ハンドオーバ先ネットワーク１０２にてＤＨＣＰを用いてＩＰアドレスを再度取得する（ステップＳ６０７）。なお、デタッチ処理（ステップＳ６０８）は省略されたり、ネットワークからの指示を受けて実施したりすることもある。
　以上のように、従来、アタッチ処理時あるいはＤＨＣＰ処理によって取得したＩＰｖ４アドレスとアクセスネットワーク１０１経由で取得したＩＰアドレスの比較を行い、ホームリンクであることの判定を行っていた。しかし、ここでは、アクセスネットワーク１０２経由で取得したＩＰｖ４アドレスをアクセスネットワーク１０１経由でＨＡ１０６に通知してアクセスネットワーク１０２をＵＥ１０７のホームリンクとすることを要求し、ＢＡに含まれるホームアドレスがアクセスネットワーク１０２で取得したＩＰｖ４と同じであることを確認する。すなわち、アクセスネットワーク１０２で配布されたＩＰアドレスはホームアドレスと同一のものであることから、ホームリンク判定を行う必要がないところが本発明の主な特徴である。
　図５は本発明の実施の形態に係るＨＡの構成の一例を示す図である。送受信部５０１はコアネットワーク１０３内のノードと通信を行うための通信インタフェースに相当し、ＩＰレイヤより下位の通信プロトコル処理並びにモデム処理を実施する。ＩＰ処理部５０２はＩＰレイヤ処理を実施し、ＭＩＰ処理部５０３はＤＳＭＩＰに基づくMobile IPプロトコル処理を実施する。ＰＭＩＰ処理部５０４はＰＭＩＰプロトコル処理を実施する。ホームアドレス割り当て部５０５及び変換テーブル管理部５０６は、本発明において特徴的なものであり、その動作について図７を用いて周辺の動作を交えながら説明する。
　ＭＩＰ処理部５０３が送受信部５０１、ＩＰ処理部５０２を介してＵＥ１０７からのＢＵを受信したか否かを判断する（ステップＳ７０１）。ＢＵを受信すると、ＩＰｖ４ホームアドレスの通知（と、ＵＥ１０７のハンドオーバ先であるアクセスネットワークにてＵＥ１０７に配布するＩＰアドレスをここで割り当てるＩＰｖ４ホームアドレスとするよう要求するフラグ）があるか否かを判断し（ステップＳ７０２）、存在する場合は、以下のいずれかの処理（アクション１、２、４）を実施する。
　すなわち、変換テーブル管理部５０６が、ＢＵに含まれるアドレスと、そのアドレスとは異なる新たに割り当てたホームアドレスとを対応させた変換テーブルを作成すること（アクション１）、ＰＭＩＰ処理部５０４が、前記ハンドオーバ先のネットワークのアクセスルータへ前記メッセージに含まれる前記アドレスを通知すること（アクション２）のいずれか１つを行った場合に、変換テーブル管理部５０６やＰＭＩＰ処理部５０４は、ＢＡでＵＥ１０７に通知するホームアドレスをＢＵに含まれるアドレスとする。
　また、前記処理手段が、ＵＥ１０７からのホームアドレス割り当て要求に応答して割り当てるホームアドレスをＢＵに含まれるアドレス（ＩＰＶ４＿ＡＮ２）とは異なる別アドレス（第二のアドレス）とし、この別アドレスをハンドオーバ先のネットワークのアクセスルータ１０５へ通知する場合に、ＰＭＩＰ処理部５０４は、ＢＡでＵＥ１０７に通知するホームアドレスを上記の別アドレスとする。
　アクション１の処理について説明する。ＩＰｖ４ホームアドレス（ＩＰｖ４＿ＨｏＡ）を新規に割り当てる（ステップＳ７０３）と同時に、ＩＰｖ４＿ＨｏＡと通知されたＩＰｖ４アドレス（ＩＰｖ４＿ＡＮ２）の対応付けを管理する変換テーブルを作成し（ステップＳ７０４）格納部５０７に記憶する。この変換テーブルは、後にＵＥ１０７からＩＰｖ４＿ＡＮ２を送信元とするパケットを受信したときにＩＰｖ４＿ＡＮ２をＩＰｖ４＿ＨｏＡに書き換えてあて先ノードに転送したり、あて先ノードからＩＰｖ４＿ＨｏＡをあて先アドレスとするパケットを受信したときにＩＰｖ４＿ＨｏＡをＩＰｖ４＿ＡＮ２に書き換えてＵＥ１０７に転送したりするのに使用する。
　アクション２の処理について説明する。ホームアドレス割り当て部５０５は、ＰＢＵの送信を指示（要求）するメッセージをＡＲ１０５に対して送信するようＰＭＩＰ処理部５０４を制御する。ＰＭＩＰ処理部５０４からのＰＢＵ送信指示メッセージは、ＩＰ処理部５０２と送受信部５０１を介してネットワークに送信される（ステップＳ７０５）。ＰＢＵ送信指示メッセージのあて先アドレス（ＡＲ１０５）は、認証サーバＨＳＳ／ＡＡＡ８０１などのサーバに問い合わせることにより取得してもよい。
　これを受けてＡＲ１０５のＰＢＵを送受信部５０１、ＩＰ処理部５０２を介してＰＭＩＰ処理部５０４が受信すると、ＵＥ１０７に通知するホームアドレス（ＩＰｖ４＿ＡＮ２）をホームアドレス割り当て部５０５から取得し、ＰＢＡメッセージに記載して送信する（ステップＳ７０６）。
　アクション４の処理について説明する。ＩＰｖ４ホームアドレス（ＩＰｖ４＿ＨｏＡ）をＢＡで割り当てる（ステップＳ７０７）。ホームアドレス割り当て部５０５は、ＰＢＵの送信を指示（要求）するメッセージをＡＲ１０５に対して送信するようＰＭＩＰ処理部５０４を制御する。ＰＭＩＰ処理部５０４からのＰＢＵ送信指示メッセージは、ＩＰ処理部５０２と送受信部５０１を介してネットワークに送信される（ステップＳ７０８）。ＰＢＵ送信指示メッセージのあて先アドレス（ＡＲ１０５）は、認証サーバＨＳＳ／ＡＡＡ８０１などのサーバへの問い合わせにより取得してもよい。
　これを受けてＡＲ１０５のＰＢＵを送受信部５０１、ＩＰ処理部５０２を介してＰＭＩＰ処理部５０４が受信すると、ＵＥ１０７に通知するホームアドレス（ＨｏＡｖ４）をホームアドレス割り当て部５０５から取得し、ＰＢＡメッセージに記載して送信する（ステップＳ７０９）。
　なお、上記では、移動端末がＩＰアドレスを取得するためにＤＨＣＰ要求メッセージとＤＨＣＰ応答メッセージを用いることを説明した。ここで、ＤＨＣＰ要求メッセージとはＩＰアドレス取得処理を開始するメッセージであり、ＤＨＣＰプロトコルでいうところのＤＨＣＰ ＤＩＳＣＯＶＥＲメッセージ、あるいは既にＤＨＣＰサーバが明らかであったり、ＤＨＣＰ ＤＩＳＣＯＶＥＲメッセージの送信を省略したりする場合はＤＨＣＰ ＲＥＱＵＥＳＴメッセージに相当する。また、ＤＨＣＰ応答メッセージとはＩＰ取得処理においてＩＰアドレスが移動端末に通知されるメッセージであり、ＤＨＣＰプロトコルでいうところのＤＨＣＰ ＡＣＫメッセージあるいはＤＨＣＰ ＯＦＦＥＲメッセージに相当する。ＤＨＣＰ応答メッセージを受信することで、移動端末はメッセージに記載されたＩＰアドレス及び関連設定値をインタフェースに設定して通信を開始することができる。
　なお、ＨＡ１０６は、IPv4_AN2をホームアドレスとすることの可否をPCRF（Policy Charging Rules Function）などのポリシサーバから取得した、あるいは事前に取り決められたＱｏＳや課金に関するポリシやルール、またはネットワーク環境に応じて判断するものであってもよい。例えば、そのUE１０７が、ホームアドレス（ホームリンク）を任意に（あるいは自在に）設定できるプランに加入している場合のみ、設定を許可したりすることができ、オペレータが管理するネットワーク機能を損なうことなく本発明を実現できる。
　また、アクセスネットワーク１０１経由でＩＰｖ４＿ＡＮ２が記載されたＨｏＡｖ４割当て要求を含むＢＵを受信した際の、ＨＡ１０６によるアクション1の実施にあたっては、ＨＡ１０６におけるアドレス変換処理によって、所定のＱｏＳ条件（例えば、ＰＣＲＦによって与えられた、あるいは事前に取り決められたＱｏＳに関するポリシやルール）が損なわれるかどうかを事前に検討し、ＱｏＳが損なわれないと判断される場合はアクション１を実施し、損なわれると判断される場合は、アクション１を実施しないものであってもよい。これによって、最適なあるいは指定されたＱｏＳを損なうことなく、本発明を実施することができ、ユーザおよびオペレータの利便性を向上させることができる。
　また、ＵＥ１０７がアクセスネットワーク１０２接続時にＩＰｖ４サブネット値のみを取得したり、ＩＰｖ４アドレス値（あるいはＩＰｖ４サブネット値）すら取得できなかった場合（例えば、アタッチ処理時の応答でＩＰｖ４アドレス値 ”0.0.0.0” が通知され、ＤＨＣＰ手順においても有効なＩＰｖ４アドレスを取得できないような場合）、ＵＥ１０７は、取得できたＩＰｖ４サブネットから、あるいは全く独自に、ＩＰｖ４アドレス（プライベートアドレス、グローバルアドレスのいずれであってもよい）を生成し、ＢＵメッセージを用いてＨＡ１０６に通知（登録）するものであってもよい。
　このとき、ＨＡ１０６では、アクション１を実施するなどして、ＵＥ１０７が独自に生成したＩＰｖ４アドレスを外部ノードと通信可能なＩＰｖ４アドレス（あるいはＩＰｖ６アドレスでもよい）に変換することで、ＵＥ１０７と外部ノード間の通信を実現する。また、ＵＥ１０７は、アクセスネットワーク１０２から配布されたＩＰアドレスを受けることなく、独自にＩＰｖ４アドレスを生成して、ＨＡ１０６に通知（登録）してもよく、これにより接続（ハンドオーバ）時間を短縮することができる。
　なお、アクセスネットワーク１０２からＵＥ１０７にＩＰｖ４アドレスを払い出す際に、設定するＱｏＳポリシ（ルール）や課金ポリシ（ルール）をＰＣＲＦなどのポリシサーバから取得し（あるいは事前の取り決めにもとづいて）適用する。さらにその後、ＵＥ１０７からＢＵメッセージを受信したＨＡ１０６は、先に適用したものと同じＱｏＳ・課金ポリシを、あらためて設定することになるが、既にアクセスネットワーク１０２経由のアドレス配布時に設定を行っていることから、ＢＵ受信時のＨＡ１０６による設定は省略してもよい（従来、アクセスネットワーク１０１と１０２のタイプが異なる、例えば３ＧＰＰアクセスと非３ＧＰＰアクセスのような場合は、ＱｏＳ・課金ポリシの再設定を実施することが要求されていたが、ここでは、ＢＵメッセージを受けて払い出すＩＰｖ４ホームアドレスは、アクセスネットワーク１０２越しに利用することが明らかであるので、既にアクセスネットワーク１０２から設定した内容を更新する必要はない。すなわち、本実施の形態においては、ＨＡ１０６による設定を省略できる）。
　また、ＵＥ１０７が通知したＩＰｖ４アドレスとは別に、ＨＡ１０６が別途ＩＰｖ４ホームアドレスを割り当てる場合（例えば、ＨＡがＮＡＴとしても動作するような場合）は、従来どおりＨＡ１０６によるＱｏＳ・課金ポリシ設定を行う。これによって、両アドレス（ＵＥ１０７が通知してくるＩＰｖ４アドレスとＨＡ１０６が別途割り当てるＩＰｖ４ホームアドレス）に対して、正しくＱｏＳ・課金ポリシ設定(コアネットワークやアクセスネットワークにおいてはＵＥ１０７が通知したＩＰｖ４アドレス、コアネットワークと外部ネットワークとのインタフェースにおいてはＨＡ１０６が割り当てたＩＰｖ４ホームアドレスに対するＱｏＳ・課金ポリシ適用)を行い、アドレス適用範囲に則したＱｏＳ・課金管理が可能となる。
　なお、上記説明では、特に３ＧＰＰアクセスネットワークと非３ＧＰＰアクセスネットワーク間のハンドオーバを例にしたが、３ＧＰＰアクセスネットワーク間ハンドオーバのように、アタッチ手順を実施しないような場合は、ハンドオーバ手順の中で、アクセスネットワーク１０２がＩＰｖ４のみサポートするネットワークであり、ＵＥ１０７がＩＰｖ４アドレスを有していないとネットワーク側（例えばＰＧＷやＳＧＷ）が判断すると、ハンドオーバ手順の最後に（つまり無線ベアラが確立された後に）、ＤＨＣＰ手順等を用いてＩＰｖ４アドレスをＵＥ１０７に通知したり（ＵＥ１０７からの要求有無に関わらずプッシュ通知する）、ハンドオーバ手順の中でIPｖ４アドレスをＵＥ１０７に通知するものであってもよい。
　なお、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・プロセッサを利用してもよい。さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。例えばバイオ技術の適応などが可能性としてあり得る。
　本発明のハンドオーバ方法、その方法で用いられる移動端末及びホームエージェントは、ハンドオーバ先アクセスネットワークをホームリンクとし、移動端末とホームエージェントとの間のトンネルオーバヘッドを削減して通信効率を向上させるとともに、移動端末が鍵更新処理を行う場合であっても、鍵更新処理の前にバインディング処理を完了させることができ、時間を要する鍵更新処理の完了を待たずにハンドオーバ先のネットワークにおいてパケットの送受信を可能とすることができるため、異なるＩＰバージョンに対応したネットワーク間を移動しながら通信を行う通信システムにおけるハンドオーバ方法、その方法で用いられる移動端末及びホームエージェントなどに有用である。

Claims (20)

  1. 　移動端末の通信規約である固有の異なるＩＰバージョンにそれぞれ対応する少なくとも２つのネットワーク間を移動する前記移動端末のハンドオーバ方法であって、
    　前記移動端末が現在接続しているハンドオーバ前のアクセスルータからハンドオーバ先の他のネットワークのアクセスルータへハンドオーバをする際、前記ハンドオーバ先のネットワークから前記移動端末に割り当てられた第一のアドレスに基づいて、前記ハンドオーバ先のネットワークが対応しているＩＰバージョンと前記ハンドオーバ前のネットワークが対応しているＩＰバージョンとが異なると判断された場合、
    　前記移動端末が、前記ハンドオーバ先のネットワークにおけるホームアドレスの割り当て要求と、割り当てられた前記第一のアドレスとを含むメッセージを前記ハンドオーバ前のアクセスルータを介してホームエージェントへ送信するステップと、
    　前記ホームエージェントが、前記メッセージに基づいて、所定の処理を行うとともに、前記割り当て要求に対するホームアドレスを含む応答メッセージを前記移動端末へ送信するステップとを、
    　有するハンドオーバ方法。
  2. 　前記メッセージは、割り当てられた前記第一のアドレスを前記ホームエージェントが割り当てるホームアドレスとするよう指示するフラグを含む請求項１に記載のハンドオーバ方法。
  3. 　前記所定の処理が、前記ハンドオーバ先のネットワークのアクセスルータへ前記メッセージに含まれるアドレスを通知することである場合に、
    　前記ホームエージェントは、前記応答メッセージに含まれるホームアドレスを前記メッセージに含まれるアドレスとする請求項１又は２に記載のハンドオーバ方法。
  4. 　前記ホームエージェントは、前記ハンドオーバ先のネットワークのアクセスルータへ前記メッセージに含まれるアドレスを通知する前に、前記ハンドオーバ先のネットワークによって前記移動端末に既に割り当てられた前記第一のアドレスを前記ハンドオーバ先のネットワークのアクセスルータから受信し、前記メッセージに含まれるアドレスと受信された前記第一のアドレスとの照合を行う請求項３に記載のハンドオーバ方法。
  5. 　前記所定の処理が、前記メッセージに含まれるアドレスとは異なる第二のアドレスを前記ハンドオーバ先のネットワークのアクセスルータへ通知することである場合に、
    　前記ホームエージェントは、前記応答メッセージに含まれるホームアドレスを前記第二のアドレスとする請求項１に記載のハンドオーバ方法。
  6. 　前記ホームエージェントが前記応答メッセージに含まれるホームアドレスを前記第二のアドレスとした場合、
    　前記移動端末は、前記ハンドオーバ先のネットワークからアドレスを取得し、取得した前記アドレスをホームアドレスとして使用する請求項５に記載のハンドオーバ方法。
  7. 　前記ホームエージェントは、前記第二のアドレスを前記ハンドオーバ先のネットワークのアクセスルータへ通知する前に、前記ハンドオーバ先のネットワークによって前記移動端末に既に割り当てられた前記第一のアドレスを前記ハンドオーバ先のネットワークのアクセスルータから受信し、前記メッセージに含まれるアドレスと受信された前記第一のアドレスとの照合を行う請求項５に記載のハンドオーバ方法。
  8. 　前記移動端末は、前記第一のアドレスの取得の際に送信した所定のメッセージに対する応答を受信できなかったこと、及び／又は前記第一のアドレスの取得の際に所定のパケットを検出できなかったことに基づいて、前記ハンドオーバ先のネットワークが対応しているＩＰバージョンと前記ハンドオーバ前のネットワークが対応しているＩＰバージョンとが異なることを判断する請求項１に記載のハンドオーバ方法。
  9. 　前記ホームエージェントは、前記ハンドオーバ前のネットワーク及び前記ハンドオーバ先のネットワークを経由させて前記応答メッセージを送信する請求項１に記載のハンドオーバ方法。
  10. 　移動端末の通信規約である固有の異なるＩＰバージョンにそれぞれ対応する少なくとも２つのネットワーク間をハンドオーバする前記移動端末であって、
    　前記移動端末が現在接続しているハンドオーバ前のアクセスルータからハンドオーバ先の他のネットワークのアクセスルータへハンドオーバをする際、
    　前記ハンドオーバ先のネットワークから前記移動端末に割り当てられた第一のアドレスに基づいて、前記ハンドオーバ先のネットワークが対応しているＩＰバージョンと前記ハンドオーバ前のネットワークが対応しているＩＰバージョンとが異なるか否かを判断する判断手段と、
    　ＩＰバージョンが異なると判断された場合、前記ハンドオーバ先のネットワークにおけるホームアドレスの割り当て要求と、割り当てられた前記第一のアドレスとを含むメッセージを生成するメッセージ生成手段と、
    　生成された前記メッセージを前記ハンドオーバ前のアクセスルータを介してホームエージェントへ送信する送信手段と、
    　前記メッセージに基づいて前記ホームエージェントから送信される、前記割り当て要求に対するホームアドレスを含む応答メッセージを受信する受信手段とを、
    　備える移動端末。
  11. 　前記メッセージ生成手段は、割り当てられた前記第一のアドレスを前記ホームエージェントが割り当てるホームアドレスとするよう指示するフラグを前記メッセージに含める請求項１０に記載の移動端末。
  12. 　前記ホームエージェントによって、前記ハンドオーバ先のネットワークのアクセスルータへ前記メッセージに含まれるアドレスを通知する処理がされた場合、又は前記応答メッセージに含まれるホームアドレスが前記メッセージに含まれるアドレスとは異なる第二のアドレスとされた場合、
    　前記メッセージ生成手段は、前記ハンドオーバ先のネットワークからアドレスを取得するための取得要求メッセージを生成し、
    　前記送信手段は、生成された前記取得要求メッセージを前記ハンドオーバ先のネットワークのアクセスルータへ送信する請求項１０又は１１に記載の移動端末。
  13. 　前記判断手段は、前記第一のアドレスの取得の際に送信した所定のメッセージに対する応答を受信できなかったこと、及び／又は前記第一のアドレスの取得の際に所定のパケットを検出できなかったことに基づいて前記ハンドオーバ先のネットワークが対応しているＩＰバージョンと前記ハンドオーバ前のネットワークが対応しているＩＰバージョンとが異なることを判断する請求項１０に記載の移動端末。
  14. 　移動端末の通信規約である固有の異なるＩＰバージョンにそれぞれ対応する少なくとも２つのネットワーク間をハンドオーバする前記移動端末のホームエージェントであって、
    　前記移動端末が現在接続しているハンドオーバ前のアクセスルータからハンドオーバ先の他のネットワークのアクセスルータへハンドオーバをする際、前記ハンドオーバ先のネットワークから前記移動端末に割り当てられた第一のアドレスに基づいて、前記ハンドオーバ先のネットワークが対応しているＩＰバージョンと前記ハンドオーバ前のネットワークが対応しているＩＰバージョンとが異なると判断された場合、
    　前記移動端末によって送信されるメッセージであって、前記ハンドオーバ先のネットワークにおけるホームアドレスの割り当て要求と、割り当てられた前記第一のアドレスとを含むメッセージを受信する受信手段と、
    　受信した前記メッセージに基づいて所定の処理を行う処理手段と、
    　前記割り当て要求に対するホームアドレスを含む応答メッセージを生成するメッセージ生成手段と、
    　生成された前記応答メッセージを前記移動端末へ送信する送信手段とを、
    　備えるホームエージェント。
  15. 　前記メッセージには、割り当てられた前記アドレスを前記ホームエージェントが割り当てるホームアドレスとするよう指示するフラグが更に含まれる請求項１４に記載のホームエージェント。
  16. 　前記処理手段が、前記所定の処理として前記ハンドオーバ先のネットワークのアクセスルータへ前記メッセージに含まれるアドレスを通知する場合に、
    　前記メッセージ生成手段は、前記応答メッセージに含まれるホームアドレスを前記メッセージに含まれるアドレスとする請求項１４又は１５に記載のホームエージェント。
  17. 　前記受信手段は、前記送信手段が前記ハンドオーバ先のネットワークのアクセスルータへ前記メッセージに含まれるアドレスを通知する前に、前記ハンドオーバ先のネットワークによって前記移動端末に既に割り当てられた前記第一のアドレスを前記ハンドオーバ先のネットワークのアクセスルータから受信し、
    　前記処理手段は、前記メッセージに含まれるアドレスと受信された前記第一のアドレスとの照合を行う請求項１６に記載のホームエージェント。
  18. 　前記処理手段が、前記所定の処理として前記割り当て要求に対するホームアドレスを前記メッセージに含まれる前記アドレスとは異なる第二のアドレスとし、前記第二のアドレスを前記ハンドオーバ先のネットワークのアクセスルータへ通知する場合に、
    　前記メッセージ生成手段は、前記応答メッセージに含まれるホームアドレスを前記第二のアドレスとする請求項１４に記載のホームエージェント。
  19. 　前記受信手段は、前記送信手段が前記第二のアドレスを前記ハンドオーバ先のネットワークのアクセスルータへ通知する前に、前記ハンドオーバ先のネットワークのアクセスルータによって前記移動端末に既に割り当てられた前記第一のアドレスを前記ハンドオーバ先のネットワークのアクセスルータから受信し、
    　前記処理手段は、前記メッセージに含まれるアドレスと受信された前記第一のアドレスとの照合を行う請求項１８に記載のホームエージェント。
  20. 　前記送信手段は、前記ハンドオーバ前のネットワーク及び前記ハンドオーバ先のネットワークを経由させて前記応答メッセージを送信する請求項１４に記載のホームエージェント。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020055971A1 (en) * 1999-11-01 2002-05-09 Interdigital Technology Corporation Method and system for a low-overhead mobility management protocol in the internet protocol layer
US8509244B2 (en) 2009-08-14 2013-08-13 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Method and apparatus for providing host node awareness for multiple NAT64 environments
US8509185B2 (en) * 2010-02-26 2013-08-13 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Enabling IPV6 mobility with NAT64
US8504722B2 (en) 2010-06-14 2013-08-06 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Enhancing DS-lite with private IPV4 reachability
KR101707543B1 (ko) * 2010-06-24 2017-02-16 주식회사 케이티 Ｐｍｉｐ 기반의 서비스에 따른 핸드오버 수행 방법 및 그 시스템
US9094873B2 (en) * 2012-05-14 2015-07-28 Wei Lu Classified relation networking optimization platform in open wireless architecture (OWA) mobile cloud terminal device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005073271A (ja) 2003-08-25 2005-03-17 Kddi Corp ＩＳＡＴＡＰを用いてＩＰｖ４コンポーネントを備えたネットワーク上でのモバイルＩＰｖ６通信を可能とするシステム及び方法並びに記録媒体

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU9615701A (en) * 2000-10-18 2002-04-29 Ericsson Telefon Ab L M Seamless handoff in mobile ip
US6832087B2 (en) * 2001-11-30 2004-12-14 Ntt Docomo Inc. Low latency mobile initiated tunneling handoff
KR101166765B1 (ko) * 2004-05-07 2012-07-27 엘지전자 주식회사 ＩＰｖ４ 및 ＩＰｖ６을 지원하기 위한 ＩＰ 주소 설정
US8724582B2 (en) * 2004-06-28 2014-05-13 Nokia Corporation Method and apparatus providing context transfer for inter-PDSN handoffs in a wireless communication system
KR100594819B1 (ko) * 2004-08-03 2006-07-03 한국전자통신연구원 핸드오버 방법
FR2888078B1 (fr) * 2005-06-30 2007-08-10 Alcatel Sa Procede de transfert d'une communication impliquant un noeud mobile en situation de macro-mobilite au sein d'un reseau de communication ip a routage hierarchique
US7969945B2 (en) * 2006-01-11 2011-06-28 Starent Networks Llc Systems and methods for mobility management on wireless networks
US20070189218A1 (en) * 2006-02-11 2007-08-16 Yoshihiro Oba Mpa with mobile ip foreign agent care-of address mode
KR100739803B1 (ko) * 2006-04-21 2007-07-13 삼성전자주식회사 이동 노드에서의 핸드오버 장치 및 방법
EP1871069A1 (en) * 2006-05-25 2007-12-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for controlling layer 3 handover of mobile node
US7961685B2 (en) * 2006-07-28 2011-06-14 Samsung Electronics Co., Ltd Method and system for performing handoff for mobile station in a mobile communication system using proxy mobile IP
US8483174B2 (en) * 2007-04-20 2013-07-09 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for providing gateway relocation
US8175056B2 (en) * 2007-08-28 2012-05-08 Samsung Electronics Co., Ltd Method and system for managing mobility in a mobile communication system using proxy mobile internet protocol
US8165091B2 (en) * 2008-06-27 2012-04-24 Nix John A Efficient handover of media communications in heterogeneous IP networks using LAN profiles and network handover rules

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005073271A (ja) 2003-08-25 2005-03-17 Kddi Corp ＩＳＡＴＡＰを用いてＩＰｖ４コンポーネントを備えたネットワーク上でのモバイルＩＰｖ６通信を可能とするシステム及び方法並びに記録媒体

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Architecture enhancements for non-3GPP accesses (Release 8", 3GPP TS 23.402 V.8.2.0, June 2008 (2008-06-01), pages 136 - 139
C. PERKINS: "IP Mobility Support for IPv4", IETF RFC3344, August 2002 (2002-08-01)
D. JOHNSON, C. PERKINS, J. ARKKO: "Mobility Support in lPv6", IETF RFC3775, June 2004 (2004-06-01)
H. SOLIMAN, MOBILE IPV6 SUPPORT FOR DUAL STACK HOSTS AND ROUTERS, 3 November 2008 (2008-11-03), XP015058497 *
HESHAM SOLIMAN, MOBILE IPV6 SUPPORT FOR DUAL STACK HOSTS AND ROUTERS (DSMIP, July 2008 (2008-07-01)
NARAYANAN, U. ET AL.: "Signaling Cost Analysis of Handoffs in a Mixed IPv4/IPv6 Mobile Environment", GLOBAL TELECOMMUNICATIONS CONFERENCE, 2007. GLOBECOM '07. IEEE, pages 1792 - 1796, XP031196273 *

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