(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセスネットワークに依存しない固定的な第１のアドレスとアクセスネットワークに依存する第２のアドレスとの対応を保持し、該第１のアドレス宛に送られたパケットをトンネリングにより該第２のアドレスに転送することで、移動ノードの接続先のアクセスネットワークが変更された場合にも該移動ノードに通信を継続させるとともに、
前記移動ノードが通信に用いるアドレスと位置登録ゲートウェイが保持するアドレスをそれぞれ前記第１のアドレスと前記第２のアドレスとして登録する位置登録を、複数の位置登録ゲートウェイからそれぞれ異なる方式に基づいて受け付け、
前記移動ノードが移動後に接続した位置登録ゲートウェイによると、前記第１のアドレスとして第１のプロトコル又は第２のプロトコルのうちのいずれか一方しか登録できないことを検出した場合には、登録できないアドレス宛のパケットを登録可能なアドレス宛としたカプセル化を施して前記移動ノードに転送する処理を開始することを特徴とする移動管理サーバ。
【請求項２】
前記検出をした場合には、前記カプセル化を施されたパケットをデカプセル化することを要求するトンネル生成要求信号を前記移動ノードに送信することを特徴とする、請求項１に記載の移動管理サーバ。
【請求項３】
前記第１のプロトコル及び前記第２のプロトコルは、それぞれＩＰｖ４(Internet Protocol version 4)及びＩＰｖ６(Internet Protocol version 6)であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の移動管理サーバ。
【請求項４】
ＰＭＩＰｖ４(Proxy Mobile IPv4)に基づいて前記位置登録を要求する信号を、ＰＭＩＰｖ６(Proxy Mobile IPv6)に基づいて前記位置登録を要求する信号に変換する翻訳部と、
前記移動ノードのＩＰｖ６アドレス宛のパケット及び前記移動ノードのＩＰｖ６アドレスを送信元とするパケットを、前記移動ノードのＩＰｖ４アドレスと自身のＩＰｖ４アドレスとを端点とするトンネルを介して転送する必要があるか否かを判定するトンネル要否判定部と、
前記トンネルによる転送が必要と判定された場合には前記トンネル処理を開始する設定を行うトンネル制御部と、
前記トンネルの端点としての処理を要求する信号を前記移動ノードに送信するトンネル制御信号処理部と、
前記トンネル用のカプセル化を処理した後、ＰＭＩＰｖ６又はＰＭＩＰｖ４の処理の結果生成されたトンネル用のカプセル化を行うパケット処理部と、を備えていることを特徴とする、請求項３に記載の移動管理サーバ。
【請求項５】
アクセスネットワークに依存しない固定的な第１のアドレスとアクセスネットワークに依存する第２のアドレスとの対応を保持するとともに該第１のアドレス宛に送られたパケットをトンネリングにより該第２のアドレスに転送する移動管理サーバであって、移動ノードが通信に用いるアドレスと位置登録ゲートウェイが保持するアドレスをそれぞれ該第１のアドレスと該第２のアドレスとして登録する位置登録を複数の位置登録ゲートウェイからそれぞれ異なる方式に基づいて受け付ける移動管理サーバを用いて、接続先のアクセスネットワークを変更した場合にも通信を継続するとともに、
移動後に接続した位置登録ゲートウェイが前記第１のアドレスとして第１のプロトコル又は第２のプロトコルのうちのいずれか一方しか登録できないことを検出した場合には、登録できないアドレス宛のパケットを登録可能なアドレス宛としてカプセル化されたパケットをデカプセル化する処理を開始することを特徴とする移動ノード。
【請求項６】
前記検出をした場合には、前記カプセル化を依頼するトンネル生成要求信号を前記移動管理サーバに送信することを特徴とする、請求項５に記載の移動ノード。
【請求項７】
前記第１のプロトコル及び前記第２のプロトコルは、それぞれＩＰｖ４及びＩＰｖ６であることを特徴とする、請求項５又は６に記載の移動ノード。
【請求項８】
移動管理サーバから送信されたトンネル生成信号を処理するトンネル制御信号処理部と、
前記トンネル生成信号を受信した場合には、自身のＩＰｖ４アドレスと移動管理サーバのＩＰｖ４アドレスを端点とするトンネルを生成するトンネル制御部と、
自身のＩＰｖ６アドレスを送信元とするパケット及び自身のＩＰｖ６アドレス宛のパケットを移動管理サーバとの間で前記トンネルを介して転送するために、前記パケットをカプセル化及びデカプセル化するパケット処理部と、を備えていることを特徴とする、請求項７に記載の移動ノード。
【請求項９】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の移動管理サーバと、
請求項５乃至８のいずれか１項に記載の移動ノードとを備えていることを特徴とする移動通信システム。
【請求項１０】
前記複数の位置登録ゲートウェイをさらに備えていることを特徴とする、請求項９に記載の移動通信システム。
【請求項１１】
移動管理サーバが、アクセスネットワークに依存しない固定的な第１のアドレスとアクセスネットワークに依存する第２のアドレスとの対応を保持するとともに該第１のアドレス宛に送られたパケットをトンネリングにより該第２のアドレスに転送することで、移動ノードの接続先のアクセスネットワークが変更された場合にも該移動ノードに通信を継続させる工程と、
前記移動ノードが通信に用いるアドレスと位置登録ゲートウェイが保持するアドレスをそれぞれ前記第１のアドレスと前記第２のアドレスとして登録する位置登録を、複数の位置登録ゲートウェイからそれぞれ異なる方式に基づいて受け付ける工程と、
前記移動ノードが移動後に接続した位置登録ゲートウェイによると、前記第１のアドレスとして第１のプロトコル又は第２のプロトコルのうちのいずれか一方しか登録できないことを検出した場合には、登録できないアドレス宛のパケットを登録可能なアドレス宛としたカプセル化を施して前記移動ノードに転送する処理を開始する工程と、を含むことを特徴とする移動通信方法。
【請求項１２】
前記移動管理サーバが、前記検出をした場合には、前記カプセル化を施されたパケットをデカプセル化することを要求するトンネル生成要求信号を前記移動ノードに送信する工程を含むことを特徴とする、請求項１１に記載の移動通信方法。
【請求項１３】
アクセスネットワークに依存しない固定的な第１のアドレスとアクセスネットワークに依存する第２のアドレスとの対応を保持するとともに該第１のアドレス宛に送られたパケットをトンネリングにより該第２のアドレスに転送する移動管理サーバであって、移動ノードが通信に用いるアドレスと位置登録ゲートウェイが保持するアドレスをそれぞれ該第１のアドレスと該第２のアドレスとして登録する位置登録を複数の位置登録ゲートウェイからそれぞれ異なる方式に基づいて受け付ける移動管理サーバを用いて、移動ノードが、接続先のアクセスネットワークを変更した場合にも通信を継続する工程と、
前記移動ノードが、移動後に接続した位置登録ゲートウェイが前記第１のアドレスとして第１のプロトコル又は第２のプロトコルのうちのいずれか一方しか登録できないことを検出した場合には、登録できないアドレス宛のパケットを登録可能なアドレス宛としてカプセル化されたパケットをデカプセル化する処理を開始する工程と、を含むことを特徴とする移動通信方法。
【請求項１４】
前記移動ノードが、前記検出をした場合には、前記カプセル化を依頼するトンネル生成要求信号を前記移動管理サーバに送信する工程を含むことを特徴とする、請求項１３に記載の移動通信方法。
【請求項１５】
アクセスネットワークに依存しない固定的な第１のアドレスとアクセスネットワークに依存する第２のアドレスとの対応を保持するとともに該第１のアドレス宛に送られたパケットをトンネリングにより該第２のアドレスに転送することで、移動ノードの接続先のアクセスネットワークが変更された場合にも該移動ノードに通信を継続させる処理と、
前記移動ノードが通信に用いるアドレスと位置登録ゲートウェイが保持するアドレスをそれぞれ前記第１のアドレスと前記第２のアドレスとして登録する位置登録を、複数の位置登録ゲートウェイからそれぞれ異なる方式に基づいて受け付ける処理と、
前記移動ノードが移動後に接続した位置登録ゲートウェイによると、前記第１のアドレスとして第１のプロトコル又は第２のプロトコルのうちのいずれか一方しか登録できないことを検出した場合には、登録できないアドレス宛のパケットを登録可能なアドレス宛としたカプセル化を施して前記移動ノードに転送する処理を開始する処理と、をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１６】
前記検出をした場合には、前記カプセル化を施されたパケットをデカプセル化することを要求するトンネル生成要求信号を前記移動ノードに送信する処理をコンピュータに実行させることを特徴とする、請求項１５に記載のプログラム。
【請求項１７】
アクセスネットワークに依存しない固定的な第１のアドレスとアクセスネットワークに依存する第２のアドレスとの対応を保持するとともに該第１のアドレス宛に送られたパケットをトンネリングにより該第２のアドレスに転送する移動管理サーバであって、移動ノードが通信に用いるアドレスと位置登録ゲートウェイが保持するアドレスをそれぞれ該第１のアドレスと該第２のアドレスとして登録する位置登録を複数の位置登録ゲートウェイからそれぞれ異なる方式に基づいて受け付ける移動管理サーバを用いて、接続先のアクセスネットワークを変更した場合にも通信を継続する処理と、
移動後に接続した位置登録ゲートウェイが前記第１のアドレスとして第１のプロトコル又は第２のプロトコルのうちのいずれか一方しか登録できないことを検出した場合には、登録できないアドレス宛のパケットを登録可能なアドレス宛としてカプセル化されたパケットをデカプセル化する処理を開始する処理と、を移動ノードのコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１８】
前記検出をした場合には、前記カプセル化を依頼するトンネル生成要求信号を前記移動管理サーバに送信する処理を、前記コンピュータに実行させることを特徴とする、請求項１７に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願についての記載）
本発明は、日本国特許出願：特願２００９−２２２５８２号（２００９年９月２８日出願）の優先権主張に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。【０００２】
本発明は、移動通信システム、移動通信方法及びプログラムに関し、特に、位置登録ゲートウェイが配置されたアクセスネットワークに移動ノードが接続した場合に移動ノードが通信に使用する移動に関わらず不変のアドレスと、位置登録ゲートウェイが保持するアドレスとの対応を、位置登録ゲートウェイが移動管理サーバに登録することによって移動通信を実現する移動通信システム、移動通信方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００３】
位置登録ゲートウェイにより、移動ノードのアドレスと位置登録ゲートウェイのアドレスを登録することで移動通信を実現する方法として、例えば、非特許文献１に記載されたＰＭＩＰｖ６(Proxy Mobile IPv6)、非特許文献２に記載されたＰＭＩＰｖ４(Proxy Mobile IPv4)がある。【０００４】
ＰＭＩＰｖ６、ＰＭＩＰｖ４は、移動ノードが接続するネットワークを移動した場合にも通信の継続を可能とするプロトコルという点で同一であり、移動管理に関わるノードの構成も類似している。そこで、ＰＭＩＰｖ６とＰＭＩＰｖ４に共通する動作について説明する。図２は、ＰＭＩＰｖ６又はＰＭＩＰｖ４を適用した移動通信システムを示す図である。以下、図２を参照して説明する。【０００５】
ＰＭＩＰｖ６、ＰＭＩＰｖ４は、いずれも、図２に示す移動管理サーバ１０と位置登録ゲートウェイ２０ａ及び２０ｂによって、移動ノード３０が移動した場合にも、移動ノード３０と通信ノード４０間の通信を継続可能とする移動管理プロトコルである。位置登録ゲートウェイ２０ａと位置登録ゲートウェイ２０ｂは同一の構成を有し、位置登録ゲートウェイとしての機能に着目する場合には両者には差がないことから、位置登録ゲートウェイ２０と記述する。一方、両者を区別する必要がある場合には、それぞれ位置登録ゲートウェイ２０ａ、位置登録ゲートウェイ２０ｂのように記述する。無線リンク６０ａ、６０ｂについても同様に記述する。【０００６】
ＰＭＩＰｖ６において、移動管理サーバ１０及び位置登録ゲートウェイ２０は、それぞれＬＭＡ(Local Mobility Anchor)及びＭＡＧ(Mobile Access Gateway)と呼ばれる。一方、ＰＭＩＰｖ４において、これらは、それぞれＨＡ(Home Agent)及びＰＭＡ(Proxy Mobility Agent)と呼ばれる。ＰＭＡは、ＦＡ(Foreign Agent)及びＰＭＩＰ  Ｃｌｉｅｎｔという２つの要素にさらに分離することができる。しかしながら、本発明に関して分離された構成と統一された構成との相違は問題とならないため、ここではＰＭＡとして機能が統一された構成のものを考える。移動ノード３０は、一般的なＩＰ(Internet Protocol)端末であり、移動通信を実現するにあたり、特殊な機能を必要としない。以上が、ネットワークベースの移動管理プロトコルであるＰＭＩＰｖ６及びＰＭＩＰｖ４の特徴である。【０００７】
図２を参照すると、移動管理サーバ１０は、ネットワーク５０を介して位置登録ゲートウェイ２０及び通信ノード４０と通信する。ここでは、ネットワーク５０は単一のネットワークとして記述されているものの、ネットワーク５０は異なる事業者又は組織によって管理される複数のネットワークで構成されていてもよい。移動ノード３０は、位置登録ゲートウェイ２０と無線リンク６０を介して通信する。無線リンクにおいて提供される無線アクセス技術として、例えば、ＬＴＥ(Long Term Evolution)、ＷｉＭＡＸ(Worldwide Interoperability for Microwave Access)、ＷＬＡＮ(Wireless Local Area Network)が挙げられる。ただし、これら以外の無線アクセス技術が使われていてもよい。通信ノード４０は、ＰＭＩＰｖ６、ＰＭＩＰｖ４における必須の構成要素ではないものの、移動ノード３０と通信を行うノードの一つとして記載した。【０００８】
移動管理サーバ１０は、位置登録ゲートウェイ２０から位置登録要求信号により通知された、移動ノード３０が通信に用いるアドレスＨｏＡ(Home Address)のネットワークプレフィクスを示すＨＮＰ(Home Network Prefix)と、位置登録ゲートウェイ２０が持つアドレスＰｒｏｘｙ−ＣｏＡ(Proxy Care-of Address)の対応関係を保持する。また、移動管理サーバ１０は、通信ノード４０からＨｏＡ宛に送られたデータパケットを移動管理サーバ１０のアドレスとＰｒｏｘｙ−ＣｏＡを端点としたトンネル処理（カプセル化）を行い、位置登録ゲートウェイ２０に転送する。また、移動管理サーバ１０は、位置登録ゲートウェイ２０のＰｒｏｘｙ−ＣｏＡと移動管理サーバ１０のアドレスを端点とするトンネルにより転送された、移動ノード３０からのデータパケットをデカプセルして通信ノード４０に転送する。なお、ＨＮＰとして、ＨｏＡを用いることもできる。したがって、以下の記載におけるＨＮＰは、ＨｏＡに置き換えることができる。【０００９】
位置登録ゲートウェイ２０は、移動ノード３０が無線リンク６０に接続した後、移動ノード３０がリンク接続確立後に送信する信号を契機に、位置登録要求信号を送信することによって、ＨＮＰとＰｒｏｘｙ−ＣｏＡの対応を移動管理サーバ１０に登録する。位置登録ゲートウェイ２０が前記位置登録要求信号の応答となる位置登録応答信号を移動管理サーバ１０から受信すると、移動管理サーバ１０と位置登録ゲートウェイ２０との間にトンネルが確立される。位置登録ゲートウェイ２０は、通信に使用するアドレスを割当てるための信号を、必要に応じて移動ノード３０に送信する。次に、位置登録ゲートウェイ２０は、移動ノード３０から送られたパケットを前記トンネルにより移動管理サーバ１０に転送する。また、位置登録ゲートウェイ２０は、移動管理サーバ１０からトンネルされた移動ノード３０宛のパケットをデカプセルして移動ノード３０に転送する。【００１０】
移動ノード３０がリンクに接続した際に送信する信号、及び、位置登録ゲートウェイ２０が位置登録応答を受信した後に移動ノード３０に送信する信号として、システムに応じて様々なバリエーションが考えられる。例えば、端末がＩＰｖ６に基づいて通信を行う場合には、例えば、ＲＳ(Router Solicitation)、ＲＡ(Router Advertisement)が使用される。一方、端末がＩＰｖ４に基づいて通信を行う場合には、例えば、ＤＨＣＰ(Dynamic Host Configuration Protocol)  Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ、ＤＨＣＰ  Ｏｆｆｅｒが使用される。【００１１】
図３は、ＰＭＩＰｖ６又はＰＭＩＰｖ４を適用した移動通信システムにおいて、移動ノードがアクセスネットワークに接続した際のシーケンス図である。図３を参照して、ＰＭＩＰｖ６及びＰＭＩＰｖ４の動作を説明する。【００１２】
図３を参照すると、移動ノード３０は、位置登録ゲートウェイ２０ａの配置された無線リンク６０ａに接続する（ステップＡ１）。この際、移動通信システムによっては移動ノード３０の認証処理を実施するものの、本発明には関わりがないため、ここでは省略する。【００１３】
次に、アクセスネットワーク６０ａへの接続を検出した移動ノード３０は、無線リンクへの接続が確立した際の信号（接続時信号とする）を送信する（ステップＡ２）。この信号については、前記したとおり、適用されるシステムに依存して様々なものが考えられる。【００１４】
前記接続時信号を受信した位置登録ゲートウェイ２０ａは、接続時信号をトリガとして位置登録要求信号を移動管理サーバ１０に送信する（ステップＡ３）。位置登録要求信号には、移動ノード３０の識別子、移動ノード３０用のＨＮＰ、位置登録ゲートウェイ２０ａに割当てられたＰｒｏｘｙ−ＣｏＡが含まれる。ここで、ＨＮＰは、移動管理サーバ１０にルーティングされるプレフィクス（アドレス）とする必要がある。一方、移動管理サーバ１０に対してＨＮＰの割当てを要求する場合には、ＨＮＰには０が設定される。【００１５】
移動管理サーバ１０は、位置登録要求信号を受信した場合には、この信号に格納されたＨＮＰとＰｒｏｘｙ−ＣｏＡの対応を記録する。ＨＮＰに０が設定されていた場合には、移動管理サーバ１０は、移動ノード３０の識別子に基づいてＨＮＰを動的に割当てた後、ＨＮＰとＰｒｏｘｙ−ＣｏＡの対応を記録する。同時に、ＨＮＰ宛のパケットを移動管理サーバ１０のアドレスとＰｒｏｘｙ−ＣｏＡを端点とするトンネルにより位置登録ゲートウェイ２０ａに転送するための準備を行う。次に、移動管理サーバ１０は、処理結果を示すコードを格納した位置登録応答信号を位置登録ゲートウェイ２０ａに応答する（ステップＡ４）。位置登録応答信号には、ＨＮＰ、移動ノード３０の識別子が格納される。【００１６】
次に、位置登録ゲートウェイ２０ａは、位置登録応答信号を受信した場合には、登録成功を示すコードが位置登録応答信号に設定されていることを確認し（ここでは登録成功の場合を考える）、ステップＡ２で受信した接続時信号に対応した応答信号を移動ノード３０に送信する（ステップＡ５）。このとき、位置登録ゲートウェイ２０ａは、応答信号にＨＮＰの情報を格納する。【００１７】
次に、移動ノード３０は、ＨＮＰが設定された応答信号を受信すると、ＨＮＰに基づいて自らの通信インタフェースにアドレスを設定する。【００１８】
以上の処理の結果、移動ノード３０と通信ノード４０が通信できる状態となる（ステップＡ６）。具体的には、移動ノード３０から送られたデータパケットは、位置登録ゲートウェイ２０ａでトンネルを使って移動管理サーバ１０に転送され、移動管理サーバ１０においてトンネルが外された後、通信ノード４０に転送される。一方、通信ノード４０から送信されたデータパケットは、移動管理サーバ１０にルーティングされた後、トンネルにより位置登録ゲートウェイ２０ａに転送され、位置登録ゲートウェイ２０ａにおいてトンネルが外された後、取り出されたパケットが移動ノード３０に転送される。【００１９】
移動ノード３０がＰＭＩＰｖ６又はＰＭＩＰｖ４をサポートするネットワークに接続したときの基本的な動作は、以上の通りである。【００２０】
図４は、ＰＭＩＰｖ６又はＰＭＩＰｖ４を適用した移動通信システムにおいて、移動ノードがアクセスネットワーク間を移動した際のシーケンス図である。図４を参照して、移動ノード３０が無線リンク６０間を移動する場合の動作について説明する。【００２１】
ここでは、図３を参照して説明した手順に従い、移動ノード３０が位置登録ゲートウェイ２０ａ配下の無線リンク６０ａに接続しているものとする。このとき、移動ノード３０と通信ノード４０は、位置登録ゲートウェイ２０ａと移動管理サーバ１０間のトンネルを経由して通信している（ステップＢ１）。【００２２】
ここで、移動ノード３０は、無線リンク６０ｂに移動するために、無線リンク６０ａとの接続を切断する（ステップＢ２）。このとき、位置登録ゲートウェイ２０ａは、移動管理サーバ１０に、移動ノード３０用のＨＮＰとＰｒｏｘｙ−ＣｏＡの登録を解除するための信号を送信する。【００２３】
ステップＢ３（移動ノード３０が移動先の無線リンクに接続するステップ）〜ステップＢ７（移動ノード３０が応答信号を受信するステップ）は、図３のステップＡ１〜Ａ５と同様であるため、説明を省略する。【００２４】
ステップＢ７が完了した時点で、移動ノード３０が行っていた通信は新たな経路（位置登録ゲートウェイ２０ｂ及び移動管理サーバ１０間に張られたトンネルを経由した経路）に切り替わる。このように経路は切り替わるものの、移動ノード３０は移動の前後において同じＩＰアドレスを使い続けることができるため、通信を継続することができる。【００２５】
以上のように、ＰＭＩＰｖ６及びＰＭＩＰｖ４は、いずれも移動通信を実現するためのプロトコルである。しかし、ＰＭＩＰｖ６はＩＰｖ６ベースの信号交換をベースとしたプロトコルであり、ＰＭＩＰｖ４はＩＰｖ４ベースの信号交換をベースとしたプロトコルであるという点で相違している。したがって、ＰＭＩＰｖ６をサポートする移動管理サーバ１０は、ＰＭＩＰｖ４をサポートする位置登録ゲートウェイ２０ａの位置登録要求信号を処理することができず、逆についても同様である。【００２６】
なお、ＰＭＩＰｖ６において、位置登録要求信号及び位置登録応答信号は、それぞれＰＢＵ(Proxy Binding Update)及びＰＢＡ(Proxy Binding Acknowledge)と呼ばれる。一方、ＰＭＩＰｖ４において、これらは、それぞれＰＲＲＱ(Proxy Registration Request)及びＰＲＲＰ(Proxy Registration Reply)と呼ばれる。【００２７】
ＰＭＩＰｖ６は、プロトコル策定の段階から、移動端末３０によるＩＰｖ６アドレスのみならずＩＰｖ４アドレスを用いた通信についても、移動時における通信の継続性を可能とするとの要件が盛り込まれている。したがって、ＰＭＩＰｖ６を提供する場合には、多くの場合において、ＩＰｖ６アドレスとＩＰｖ４アドレスによる通信継続性が提供される。例えば、３ＧＰＰ(3rd Generation Partnership Project)において標準化が進められている次世代のモバイルコアネットワークであるＥＰＣ(Evolved Packet Core)では、ＰＭＩＰｖ６が採用されており、移動ノードにはＩＰｖ６アドレスとＩＰｖ４アドレスによる通信継続性が提供される。【００２８】
一方、ＰＭＩＰｖ４はＷｉＭＡＸの移動通信システムに採用されているものの、少なくとも現時点においてＩＰｖ６の通信継続性は提供されていない。【００２９】
ＰＭＩＰｖ６とＰＭＩＰｖ４には、以上のような相違点がある。【００３０】
なお、特許文献１には、第２プロトコルをサポートするネットワーク上において、第１プロトコルの情報を送るシステム及び方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３１】
【特許文献１】特表２００９−５１６９８８号公報
【非特許文献】
【００３２】
【非特許文献１】RFC5213, “Proxy Mobile IPv6”http://tools.ietf.org/html/rfc5213
【非特許文献２】draft-leung-mip4-proxy-mode-10, “WiMAX Forum/3GPP2 Proxy Mobile IPv4,” http://tools.ietf.org/id/draft-leung-mip4-proxy-mode-10.txt
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３３】
なお、上記特許文献ならびに非特許文献の全開示内容はその引用をもって本書に繰込み記載する。以下の分析は、本発明の観点から与えられる。【００３４】
３ＧＰＰのＥＰＣにおいては、ＩＰベースのネットワークとすることによって、３ＧＰＰの無線技術であるＬＴＥ(Long Term Evolution)のみならず、ＷｉＭＡＸ及びＷＬＡＮのような異なる無線技術を収容することが想定されている。【００３５】
例えば、ＬＴＥによるモバイル通信サービスを提供する事業者（３ＧＰＰ事業者）が、ＷｉＭＡＸによるモバイル通信サービスを提供する事業者（ＷｉＭＡＸ事業者）のアクセスネットワークを収容する場合を考える。図５は、３ＧＰＰ事業者がＷｉＭＡＸ事業者のアクセスネットワークを収容した場合の移動通信システムを示す図である。【００３６】
図５を参照すると、移動管理サーバ１０はＰＭＩＰｖ６のＬＭＡであり、位置登録ゲートウェイ２０ａはＰＭＩＰｖ６のＭＡＧである。一方、位置登録ゲートウェイ２０ｂは、ＰＭＩＰｖ４のＰＭＡである。また、ネットワーク５０、無線リンク６０ａ及び無線リンク６０ｂは、それぞれＥＰＣ、ＬＴＥ及びＷｉＭＡＸである。移動ノード３０は、ＩＰｖ６とＩＰｖ４の双方を備えた（デュアルスタックという）ノードである。【００３７】
ここで、移動ノード３０が無線リンク６０ａから無線リンク６０ｂへ移動する場合、すなわち、ＬＴＥからＷｉＭＡＸに移動する場合を考える。【００３８】
移動ノード３０がＷｉＭＡＸリンクに移動した後、図４に示した移動時の処理が実施される。しかし、ＰＭＩＰｖ６をサポートする移動管理サーバ（ＬＭＡ）１０は、図４のステップＢ５において送信されるＰＭＩＰｖ４のＰＲＲＱを処理することができない。したがって、通信の継続性を提供することができない。【００３９】
解決策として、ＷｉＭＡＸの位置登録ゲートウェイ２０ｂにＰＭＩＰｖ６機能を盛り込むことが考えられる。しかし、ＷｉＭＡＸのサービス開始している事業者がすでに存在しており、これらの事業者はサービスエリアの拡大を進めている。すなわち、図５のＰＭＡに相当する装置２０ｂの配備（デプロイ(deploy)）が進んでいる。かかる状況では、経済的及び時間的コストの観点から、すでに普及したＰＭＡに相当する装置に変更を加えることは避けることが好ましい。また、ＷｉＭＡＸによる通信サービスを提供する通信事業者と、ＬＴＥによる通信サービスを提供する通信事業者が異なる場合には、ＬＴＥ側の通信事業者（ここでは、ＬＴＥとＷｉＭＡＸ間の通信継続性を提供しようとする通信事業者）の都合により、ＷｉＭＡＸ側の通信事業者の設備を希望通りに変更することは難しい。【００４０】
そこで、互いに異なる移動管理プロトコルを備えたアクセスネットワーク間を移動ノードが移動した場合であっても、移動ノードが双方のプロトコルにおけるアドレスによる通信を継続できるようにすることが課題となる。本発明の目的は、かかる課題を解決する移動通信システム及び移動通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００４１】
本発明の第１の視点に係る移動管理サーバは、
アクセスネットワークに依存しない固定的な第１のアドレスとアクセスネットワークに依存する第２のアドレスとの対応を保持し、該第１のアドレス宛に送られたパケットをトンネリングにより該第２のアドレスに転送することで、移動ノードの接続先のアクセスネットワークが変更された場合にも該移動ノードに通信を継続させるとともに、
前記移動ノードが通信に用いるアドレスと位置登録ゲートウェイが保持するアドレスをそれぞれ前記第１のアドレスと前記第２のアドレスとして登録する位置登録を、複数の位置登録ゲートウェイからそれぞれ異なる方式に基づいて受け付け、
前記移動ノードが移動後に接続した位置登録ゲートウェイによると、前記第１のアドレスとして第１のプロトコル又は第２のプロトコルのうちのいずれか一方しか登録できないことを検出した場合には、登録できないアドレス宛のパケットを登録可能なアドレス宛としたカプセル化を施して前記移動ノードに転送する処理を開始する。【００４２】
本発明の第２の視点に係る移動ノードは、
アクセスネットワークに依存しない固定的な第１のアドレスとアクセスネットワークに依存する第２のアドレスとの対応を保持するとともに該第１のアドレス宛に送られたパケットをトンネリングにより該第２のアドレスに転送する移動管理サーバであって、移動ノードが通信に用いるアドレスと位置登録ゲートウェイが保持するアドレスをそれぞれ該第１のアドレスと該第２のアドレスとして登録する位置登録を複数の位置登録ゲートウェイからそれぞれ異なる方式に基づいて受け付ける移動管理サーバを用いて、接続先のアクセスネットワークを変更した場合にも通信を継続するとともに、
移動後に接続した位置登録ゲートウェイが前記第１のアドレスとして第１のプロトコル又は第２のプロトコルのうちのいずれか一方しか登録できないことを検出した場合には、登録できないアドレス宛のパケットを登録可能なアドレス宛としてカプセル化されたパケットをデカプセル化する処理を開始する。【００４３】
本発明の第３の視点に係る移動通信システムは、上記移動管理サーバと上記移動ノードとを備えている。【００４４】
本発明の第４の視点に係る移動通信方法は、
移動管理サーバが、アクセスネットワークに依存しない固定的な第１のアドレスとアクセスネットワークに依存する第２のアドレスとの対応を保持するとともに該第１のアドレス宛に送られたパケットをトンネリングにより該第２のアドレスに転送することで、移動ノードの接続先のアクセスネットワークが変更された場合にも該移動ノードに通信を継続させる工程と、
前記移動ノードが通信に用いるアドレスと位置登録ゲートウェイが保持するアドレスをそれぞれ前記第１のアドレスと前記第２のアドレスとして登録する位置登録を、複数の位置登録ゲートウェイからそれぞれ異なる方式に基づいて受け付ける工程と、
前記移動ノードが移動後に接続した位置登録ゲートウェイによると、前記第１のアドレスとして第１のプロトコル又は第２のプロトコルのうちのいずれか一方しか登録できないことを検出した場合には、登録できないアドレス宛のパケットを登録可能なアドレス宛としたカプセル化を施して前記移動ノードに転送する処理を開始する工程と、を含む。【００４５】
本発明の第５の視点に係る移動通信方法は、
アクセスネットワークに依存しない固定的な第１のアドレスとアクセスネットワークに依存する第２のアドレスとの対応を保持するとともに該第１のアドレス宛に送られたパケットをトンネリングにより該第２のアドレスに転送する移動管理サーバであって、移動ノードが通信に用いるアドレスと位置登録ゲートウェイが保持するアドレスをそれぞれ該第１のアドレスと該第２のアドレスとして登録する位置登録を複数の位置登録ゲートウェイからそれぞれ異なる方式に基づいて受け付ける移動管理サーバを用いて、移動ノードが、接続先のアクセスネットワークを変更した場合にも通信を継続する工程と、
前記移動ノードが、移動後に接続した位置登録ゲートウェイが前記第１のアドレスとして第１のプロトコル又は第２のプロトコルのうちのいずれか一方しか登録できないことを検出した場合には、登録できないアドレス宛のパケットを登録可能なアドレス宛としてカプセル化されたパケットをデカプセル化する処理を開始する工程と、を含む。【００４６】
本発明の第６の視点に係るプログラムは、
アクセスネットワークに依存しない固定的な第１のアドレスとアクセスネットワークに依存する第２のアドレスとの対応を保持するとともに該第１のアドレス宛に送られたパケットをトンネリングにより該第２のアドレスに転送することで、移動ノードの接続先のアクセスネットワークが変更された場合にも該移動ノードに通信を継続させる処理と、
前記移動ノードが通信に用いるアドレスと位置登録ゲートウェイが保持するアドレスをそれぞれ前記第１のアドレスと前記第２のアドレスとして登録する位置登録を、複数の位置登録ゲートウェイからそれぞれ異なる方式に基づいて受け付ける処理と、
前記移動ノードが移動後に接続した位置登録ゲートウェイによると、前記第１のアドレスとして第１のプロトコル又は第２のプロトコルのうちのいずれか一方しか登録できないことを検出した場合には、登録できないアドレス宛のパケットを登録可能なアドレス宛としたカプセル化を施して前記移動ノードに転送する処理を開始する処理と、をコンピュータに実行させる。【００４７】
本発明の第７の視点に係るプログラムは、
アクセスネットワークに依存しない固定的な第１のアドレスとアクセスネットワークに依存する第２のアドレスとの対応を保持するとともに該第１のアドレス宛に送られたパケットをトンネリングにより該第２のアドレスに転送する移動管理サーバであって、移動ノードが通信に用いるアドレスと位置登録ゲートウェイが保持するアドレスをそれぞれ該第１のアドレスと該第２のアドレスとして登録する位置登録を複数の位置登録ゲートウェイからそれぞれ異なる方式に基づいて受け付ける移動管理サーバを用いて、接続先のアクセスネットワークを変更した場合にも通信を継続する処理と、
移動後に接続した位置登録ゲートウェイが前記第１のアドレスとして第１のプロトコル又は第２のプロトコルのうちのいずれか一方しか登録できないことを検出した場合には、登録できないアドレス宛のパケットを登録可能なアドレス宛としてカプセル化されたパケットをデカプセル化する処理を開始する処理と、を移動ノードのコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００４８】
本発明に係る移動通信システム及び移動通信方法によると、互いに異なる移動管理プロトコルを備えたアクセスネットワーク間を移動ノードが移動した場合であっても、移動ノードが双方のプロトコルにおけるアドレスによる通信を継続することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】第１の実施形態における移動通信システムの構成を示す図である。
【図２】ＰＭＩＰｖ６又はＰＭＩＰｖ４を適用した移動通信システムを示す図である。
【図３】ＰＭＩＰｖ６又はＰＭＩＰｖ４を適用した移動通信システムにおいて、移動ノードがアクセスネットワークに接続した際のシーケンス図である。
【図４】ＰＭＩＰｖ６又はＰＭＩＰｖ４を適用した移動通信システムにおいて、移動ノードがアクセスネットワーク間を移動した際のシーケンス図である。
【図５】３ＧＰＰ事業者がＷｉＭＡＸ事業者のアクセスネットワークを収容した場合の移動通信システムを示す図である。
【図６】第１の実施形態に係る移動管理サーバの構成を示すブロック図である。
【図７】位置登録テーブルを示す図である。
【図８】第１及び第２トンネル情報テーブルを示す図である。
【図９】第１の実施形態に係る移動ノードの構成を示すブロック図である。
【図１０】第３トンネル情報テーブルを示す図である。
【図１１】移動管理サーバがパケットを受信したときの動作を示すフローチャートである。
【図１２】移動管理サーバがＰＲＲＱを受信したときの動作を示すフローチャートである。
【図１３】移動管理サーバがＰＢＵを受信したときの動作を示すフローチャートである。
【図１４】移動管理サーバがデータパケットを受信したときの動作を示すフローチャートである。
【図１５】移動ノードのパケット処理部にパケットが入力されたときの動作を示すフローチャートである。
【図１６】移動ノードがデータパケットを受信したときの動作を示すフローチャートである。
【図１７】移動ノードがＰＭＩＰｖ６をサポートする位置登録ゲートウェイからＰＭＩＰｖ４をサポートする位置登録ゲートウェイ配下に移動したときの動作を示すシーケンス図である。
【図１８】移動ノードがＰＭＩＰｖ４をサポートする位置登録ゲートウェイからＰＭＩＰｖ６をサポートする位置登録ゲートウェイ配下に移動したときの動作を示すシーケンス図である。
【図１９】移動ノードがＰＭＩＰｖ４をサポートする移動登録ゲートウェイ配下に移動した後の位置登録テーブルを示す図である。
【図２０】移動ノードがＰＭＩＰｖ４をサポートする移動登録ゲートウェイ配下に移動した後の第１トンネル情報テーブルを示す図である。
【図２１】移動ノードがＰＭＩＰｖ４をサポートする移動登録ゲートウェイ配下に移動した後の第２トンネル情報テーブルを示す図である。
【図２２】第２の実施形態に係る移動ノードの構成を示すブロック図である。
【図２３】第２の実施形態に係る移動ノードがトンネル要否を判定するときの動作を示すフローチャートである。
【図２４】第２の実施形態に係る移動ノードがＰＭＩＰｖ６をサポートする位置登録ゲートウェイからＰＭＩＰｖ４をサポートする位置登録ゲートウェイの配下に移動するときの動作を示すシーケンス図である。
【図２５】第２の実施形態に係る移動ノードがＰＭＩＰｖ４をサポートする位置登録ゲートウェイからＰＭＩＰｖ６をサポートする位置登録ゲートウェイの配下に移動するときの動作を示すシーケンス図である。
【図２６】第３の実施形態に係る移動管理サーバの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
第１の展開形態の移動管理サーバは、上記第１の視点に係る移動管理サーバであることが好ましい。
【００５１】
第２の展開形態の移動管理サーバは、前記検出をした場合には、前記カプセル化を施されたパケットをデカプセル化することを要求するトンネル生成要求信号を前記移動ノードに送信することが好ましい。
【００５２】
第３の展開形態の移動管理サーバは、前記第１のプロトコル及び前記第２のプロトコルは、それぞれＩＰｖ４(Internet Protocol version 4)及びＩＰｖ６(Internet Protocol version 6)であってもよい。
【００５３】
第４の展開形態の移動管理サーバは、
ＰＭＩＰｖ４(Proxy Mobile IPv4)に基づいて前記位置登録を要求する信号を、ＰＭＩＰｖ６(Proxy Mobile IPv6)に基づいて前記位置登録を要求する信号に変換する翻訳部と、
前記移動ノードのＩＰｖ６アドレス宛のパケット及び前記移動ノードのＩＰｖ６アドレスを送信元とするパケットを、前記移動ノードのＩＰｖ４アドレスと自身のＩＰｖ４アドレスとを端点とするトンネルを介して転送する必要があるか否かを判定するトンネル要否判定部と、
前記トンネルによる転送が必要と判定された場合には前記トンネル処理を開始する設定を行うトンネル制御部と、
前記トンネルの端点としての処理を要求する信号を前記移動ノードに送信するトンネル制御信号処理部と、
前記トンネル用のカプセル化を処理した後、ＰＭＩＰｖ６又はＰＭＩＰｖ４の処理の結果生成されたトンネル用のカプセル化を行うパケット処理部と、を備えていることが好ましい。
【００５４】
第５の展開形態の移動ノードは、上記第１の視点に係る移動ノードであることが好ましい。
【００５５】
第６の展開形態の移動ノードは、前記検出をした場合には、前記カプセル化を依頼するトンネル生成要求信号を前記移動管理サーバに送信することが好ましい。
【００５６】
第７の展開形態の移動ノードは、前記第１のプロトコル及び前記第２のプロトコルが、それぞれＩＰｖ４及びＩＰｖ６であってもよい。
【００５７】
第８の展開形態の移動ノードは、
移動管理サーバから送信されたトンネル生成信号を処理するトンネル制御信号処理部と、
前記トンネル生成信号を受信した場合には、自身のＩＰｖ４アドレスと移動管理サーバのＩＰｖ４アドレスを端点とするトンネルを生成するトンネル制御部と、
自身のＩＰｖ６アドレスを送信元とするパケット及び自身のＩＰｖ６アドレス宛のパケットを移動管理サーバとの間で前記トンネルを介して転送するために、前記パケットをカプセル化及びデカプセル化するパケット処理部と、を備えていることが好ましい。
【００５８】
第９の展開形態の移動通信システムは、上記第３の視点に係る移動ノードであることが好ましい。
【００５９】
第１０の展開形態の移動通信システムは、前記複数の位置登録ゲートウェイをさらに備えていてもよい。
【００６０】
第１１の展開形態の移動通信方法は、上記第４の視点に係る移動通信方法であることが好ましい。
【００６１】
第１２の展開形態の移動通信方法は、前記移動管理サーバが、前記検出をした場合には、前記カプセル化を施されたパケットをデカプセル化することを要求するトンネル生成要求信号を前記移動ノードに送信する工程を含むことが好ましい。
【００６２】
第１３の展開形態の移動通信方法は、上記第５の視点に係る移動通信方法であることが好ましい。
【００６３】
第１４の展開形態の移動通信方法は、前記移動ノードが、前記検出をした場合には、前記カプセル化を依頼するトンネル生成要求信号を前記移動管理サーバに送信する工程を含むことが好ましい。
【００６４】
第１５の展開形態のプログラムは、上記第６の視点に係るプログラムであることが好ましい。
【００６５】
第１６の展開形態のプログラムは、前記検出をした場合には、前記カプセル化を施されたパケットをデカプセル化することを要求するトンネル生成要求信号を前記移動ノードに送信する処理をコンピュータに実行させることが好ましい。
【００６６】
第１７の展開形態のプログラムは、上記第７の視点に係るプログラムであることが好ましい。
【００６７】
第１８の展開形態のプログラムは、前記検出をした場合には、前記カプセル化を依頼するトンネル生成要求信号を前記移動管理サーバに送信する処理を、前記コンピュータに実行させることが好ましい。
【００６８】
本発明に係る移動通信システム及び移動通信方法によると、互いに異なる移動管理プロトコルを備えたアクセスネットワーク間を移動ノードが移動した場合であっても、移動ノードが双方のプロトコルにおけるアドレスによる通信を継続することができる。特に、本発明に係る移動通信システム及び移動通信方法によると、移動ノードがＰＭＩＰｖ６とＰＭＩＰｖ４という異なる移動管理プロトコルを備えたアクセスネットワーク間を移動した場合であっても、移動ノードのＩＰｖ４アドレス及びＩＰｖ６アドレスによる通信を継続することができる。
【００６９】
（実施形態１）
発明の第１の実施形態に係る移動通信システムについて、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態における移動通信システムの構成を示す図である。図１を参照すると、移動通信システムは、移動管理サーバ７０、位置登録ゲートウェイ２０ａ、位置登録ゲートウェイ２０ｂ及び移動ノード８０を備えている。通信ノード４０は、本実施形態の移動通信システムに必須の要素ではないものの、移動ノード８０と通信を行うノードの一つとして記載した。
【００７０】
移動管理サーバ７０と位置登録ゲートウェイ２０は、ネットワーク５０を介して接続されている。移動ノード８０は、無線リンク６０ａ及び６０ｂを介して、それぞれ位置登録ゲートウェイ２０ａ及び２０ｂに接続している。
【００７１】
図１に示した構成要素のうちの図２に示した構成要素と同一の名称及び符合を有するものは、構成要素と同一の機能を有する。すなわち、図１の移動通信システムは、移動管理サーバ７０と移動ノード８０を除いて、図２に示した移動通信システムと同様の構成を有する。図２に示した移動通信システムと同様の構成については、詳細な説明は省略する。
【００７２】
本実施形態では、位置登録ゲートウェイ２０ａはＰＭＩＰｖ６のＭＡＧとしての機能を有し、位置登録ゲートウェイ２０ｂはＰＭＩＰｖ４のＰＭＡとしての機能を有するものとする。位置登録ゲートウェイ２０ａ及び２０ｂは、互いに異なる移動管理プロトコルを備えているものとしているが、これらは何ら特別な機能を含むものではない。
【００７３】
図６は、本実施形態に係る移動管理サーバの構成を示すブロック図である。図６を参照すると、移動管理サーバ７０は、通信インタフェース１１、パケット処理部１２、信号処理部１３、プロトコル間移動実現部１４、登録情報記録部１５、トンネル情報記録部１６及び第２トンネル情報記録部１７を備えている。
【００７４】
通信インタフェース１１は、ネットワーク５０に接続されている。パケットは、通信インタフェース１１を介して送受信される。本実施形態では通信インタフェース１１を１つとしているが、移動管理サーバ７０は複数の通信インタフェースを備えていてもよい。
【００７５】
パケット処理部１２は、通信インタフェース１１から入力されたパケット又は移動管理サーバ７０内部で生成されたパケットの宛先アドレスのような、パケットに含まれる情報に基づいて、これらのパケットを転送するとともに、これらのパケットを処理する処理部（例えば、信号処理部１３、プロトコル間移動実現部１４）に送信する。また、パケット処理部１２は、トンネル情報記録部１６又は第２トンネル情報記録部１７に記録された情報に基づいて、パケットをカプセル化するとともに、デカプセル化する。カプセル化又はデカプセル化を行う場合には、パケット処理部１２は第２トンネル情報記録部１７に記録された情報を参照する。
【００７６】
信号処理部１３は、位置登録ゲートウェイ２０ａが送信した位置登録要求信号を処理し、位置登録要求信号に含まれるＰｒｏｘｙ−ＣｏＡ情報と移動ノード８０が通信に使うアドレス（以下、移動ノード８０が通信に用いるＩＰｖ６アドレスをＨＮＰｖ６と表し、ＩＰｖ４アドレスをＨｏＡｖ４と表す。また、両者を総称してＨｏＡと表す。）との対応関係を位置登録テーブルとして登録情報記録部１５に記録する。また、信号処理部１３は、位置登録要求信号に含まれる移動ノード８０の識別子も対応づけて記録し、Ｐｒｏｘｙ−ＣｏＡとＨｏＡの対応関係を検索する場合には、ＨｏＡのみならず、移動ノード８０の識別子も検索キーとして使用できるようする。移動ノード８０の識別子として、ＮＡＩ(Network Access Identifier)を用いることができるが、他の識別子を用いてもよい。
【００７７】
図７は、位置登録テーブルを示す図である。位置登録テーブルは、一例として、図７に示すフォーマットで記録される。図７の位置登録テーブルにおいて、識別子は移動ノード８０の識別子であり、例えばＮＡＩが使用される。移動ノードアドレスは移動ノード８０が通信する際に使用するＩＰアドレスであり、ＩＰｖ６アドレス（又はそのネットワークプレフィクス部）及びＩＰｖ４アドレスのいずれも記述することができ、これらを混在して記述してもよい。転送先アドレスは、移動ノードのＨｏＡ宛のパケットをトンネリングにより転送する際に、転送先とすべきアドレスである。すなわち、移動ノード８０を配下に収容する位置登録ゲートウェイ２０のアドレス（Ｐｒｏｘｙ−ＣｏＡ）が記録される。図７の位置登録テーブルは例示にすぎず、図７に示した情報以外の情報を含んでいてもよい。
【００７８】
本実施形態の位置登録ゲートウェイ２０ａは、ＰＭＩＰｖ６のＭＡＧである。したがって、信号処理部１３は、ＭＡＧが送信したＰＭＩＰｖ６の位置登録要求信号であるＰＢＵを処理する。この要求信号を、第１の位置登録要求信号と呼ぶ。
【００７９】
また、移動ノード８０がＨＮＰｖ６のみならずＨｏＡｖ４も使用する場合には、第１の移動登録要求信号にはＨＮＰｖ６及びＨｏＡｖ４が設定されている。この場合には、信号処理部１３は、ＨＮＰｖ６とＨｏＡｖ４の双方を位置登録テーブルに記録する。
【００８０】
Ｐｒｏｘｙ−ＣｏＡは位置登録ゲートウェイ２０ａに割当てられたアドレスであり、ＩＰｖ６アドレスが使われる。なお、ＩＰｖ４アドレスを使用することもできるが、本実施形態の移動通信システムの作用には関係しないことから、移動登録ゲートウェイ２０ａのＰｒｏｘｙ−ＣｏＡはＩＰｖ６アドレスとする。
【００８１】
信号処理部１３は、移動管理サーバ７０のアドレスと位置登録ゲートウェイ２０のアドレス（Ｐｒｏｘｙ−ＣｏＡ）を端点とするカプセル化を移動ノード８０のＨＮＰｖ６又はＨｏＡｖ４宛に送られたパケットに対して実施するための情報と、位置登録ゲートウェイ２０によりカプセル化された移動ノード８０を送信元とするパケットをデカプセル化するための情報をトンネル情報記録部１６に記録する。
【００８２】
トンネル情報記録部１６に記録されるカプセル化及びデカプセル化のための情報は、例えば、図８のようなトンネル情報テーブルとして記録される。図８を参照すると、移動ノードアドレスは、カプセル化対象とする移動ノードのＨｏＡである。一方、外部ローカルアドレス及び外部リモートアドレスは、カプセル化したときの外側ヘッダのアドレスであり、それぞれ移動管理サーバ７０のアドレス及び転送先の位置登録ゲートウェイ２０のアドレスが記録される。
【００８３】
信号処理部１３は、第１の位置登録要求信号を処理した後、その応答として、第１の位置登録要求信号の送信元アドレスに位置登録応答信号（第１の位置登録応答信号）を送信する。
【００８４】
プロトコル間移動実現部１４は、移動管理プロトコルが異なる位置登録ゲートウェイ２０ａ及び２０ｂの間に跨る移動を扱う。図６を参照すると、プロトコル間移動実現部１４は、翻訳部２１、トンネル要否判定部２２、トンネル制御部２３、トンネル制御信号処理部２４をさらに備えている。
【００８５】
翻訳部２１は、位置登録ゲートウェイ２０ｂが送信した位置登録要求信号（第２の位置登録要求信号）から当該信号に含まれる情報要素を抜き出し、位置登録ゲートウェイ２０ａが送信する第１の位置登録要求信号の形式に変換したのち、信号処理部１３に送信する。また、翻訳部２１は、信号処理部１３から応答された第１の位置登録応答信号を受信すると、これを第２の位置登録応答信号に変換し、第２の位置登録要求信号の送信元アドレスに応答する。ここで、第２の位置登録要求信号及び第２の位置登録応答信号は、それぞれＰＭＩＰｖ４のＰＲＲＱ及びＰＲＲＰである。
【００８６】
トンネル要否判定部２２は、通信ノード８０のＩＰｖ６アドレス（ＨＮＰｖ６）を使った通信を、移動管理サーバ７０のＩＰｖ４アドレスと移動ノード８０のＩＰｖ４アドレス（ＨｏＡｖ４）を端点とするトンネルより転送する必要があるか否かを判定する機能を備える。判定にあたっては、登録情報記録部１５に記録された情報や、第２の位置登録要求信号に含まれる情報を使用する。
【００８７】
トンネル要否判定部２２は、トンネルの要否を判定した場合には、トンネル制御部２３とトンネル制御信号処理部２４に判定結果を通知する。
【００８８】
トンネル制御部２３は、トンネル要否判定部２２からトンネルが必要との判定結果を通知された場合には、カプセル化及びデカプセル化に必要な情報を第２トンネル情報記録部１７に書き込む。これにより、トンネルの処理が開始される。一方、トンネル制御部２３は、トンネルが不要との判定結果を通知された場合には、対応するトンネルの情報を第２トンネル情報記録部１７から削除することにより、トンネルの処理を停止させる。
【００８９】
第２トンネル情報記録部１７に記録される情報のフォーマットは、図８に示したトンネル情報テーブルと同一としてもよい。ただし、ここでは、移動ノードアドレスのフィールドには移動ノード８０のＩＰｖ６アドレス（ＨＮＰｖ６）が記録され、外部リモートアドレスには移動ノード８０のＩＰｖ４アドレス（ＨｏＡｖ４）が記録される。
【００９０】
トンネル制御信号処理部２４は、トンネル要否判定部２２からトンネルが必要との判定結果を通知された場合には、移動ノード８０のＩＰｖ４アドレスと移動管理サーバ７０のＩＰｖ４アドレスを端点としたトンネルを生成することを要求するためのトンネル生成要求信号を移動ノード８０に送信する。一方、トンネル制御信号処理部２４は、トンネルが不要との判定結果を通知された場合には、前記トンネルの破棄を要求するためのトンネル削除要求信号を移動ノード８０に送信する。トンネル生成要求信号及びトンネル削除要求信号には、移動管理サーバ７０のＩＰｖ４アドレス、移動ノード８０のＨＮＰｖ６とＨｏＡｖ４が格納される。ただし、通信ノード８０が通信に用いているアドレス（ＨＮＰｖ６、ＨｏＡｖ４）は、移動ノード８０自身が知り得る情報であることから、これらのすべて又は一部を省略してもよい。
【００９１】
トンネル制御信号処理部２４は、移動ノード８０からトンネル生成要求信号又はトンネル削除要求信号を受信した場合には、前記トンネルを生成又は削除するために、トンネルが必要であることを示す情報又はトンネルが不要となったことを示す情報をトンネル制御部２３に通知する。
【００９２】
登録情報記録部１５には、移動ノード８０が通信に使用するアドレス（ＨＮＰｖ６、ＨｏＡｖ４）と、前記アドレス宛のパケットの転送先とする位置登録ゲートウェイ２０のアドレス（Ｐｒｏｘｙ−ＣｏＡ）との対応関係示す情報（位置登録テーブル）が記録される。位置登録テーブルは、一例として、図７に示したフォーマットであってもよい。
【００９３】
トンネル情報記録部１６及び第２トンネル情報記録部１７は、いずれも、トンネル処理を実施するために必要な情報（トンネル情報テーブル）を保持する。
【００９４】
トンネル情報記録部１６は、移動ノード８０が通信に使用するアドレス宛のパケットを移動ノード８０が在圏する位置登録ゲートウェイ２０のアドレス宛に転送するトンネル処理を実施するための情報（トンネル情報テーブル）を保持し、これによって移動通信が実現される。このトンネル情報テーブルを第１トンネル情報テーブルと呼ぶ。
【００９５】
一方、第２トンネル情報記録部１７は、移動ノード８０のＨｏＡｖ４を端点とするトンネル処理を、移動ノード８０のＨＮＰｖ６宛のパケットに対して実施するための情報（トンネル情報テーブル）を保持する。これにより、ＰＭＩＰｖ６をサポートしない位置登録ゲートウェイ２０の配下に移動ノード８０が移動した場合においても、移動ノード８０にパケットを転送することができる。このトンネル情報テーブルを第２トンネル情報テーブルと呼ぶ。
【００９６】
これらの第１及び第２トンネル情報テーブルは、いずれも図８に示したフォーマットとしてもよい。
【００９７】
本実施形態では、第１トンネル情報テーブルを、トンネル情報記録部１６と第２トンネル情報記録部１７に分けて記録するものとした。しかし、パケット処理部１２がトンネル制御部２３から記録されたトンネル情報テーブルのエントリを優先的に処理するようにすれば、トンネル情報記録部１６とトンネル情報記録部１７を１つにまとめることができる。例えば、トンネル情報テーブルに優先度を表す情報を追加する方法、トンネル情報テーブルの上部ほど優先度を高くするというルールを適用した上で、第２トンネル情報記録部１７に記録されるトンネル情報をトンネル情報テーブルの上部に追加する方法が考えられる。
【００９８】
通信インタフェース１１は、例えば、ＬＡＮカードのようなＮＩＣ(Network Interface Card)と、これを動作させるソフトウェア（ドライバ）によって実現しうる。
【００９９】
パケット処理部１２、信号処理部１３、プロトコル間移動実現部１４は、ソフトウェア、及び／又は、ハードウェアで実現しうる。なお、ソフトウェアによって実現する場合には、単一のＣＰＵ又は複数のＣＰＵを有するコンピュータ上で動作させることができる。
【０１００】
登録情報記録部１５、トンネル情報記録部１６、第２トンネル情報記録部１７は、半導体メモリ、ハードディスクドライブのような、情報を記録可能な装置によって実現することができる。
【０１０１】
これらの移動管理サーバ７０の実現方法は例示にすぎず、他の実現方法としてもよい。また、移動管理サーバ７０の一部の機能（例えば、プロトコル間移動実現部１４、第２トンネル情報記録部１７）を、別のノード上で実現してもよい。
【０１０２】
図９は、本実施形態に係る移動ノード８０の構成を示すブロック図である。図９を参照すると、移動ノード８０は、通信インタフェース４１、パケット処理部４２、プロトコル間移動実現部４３及びアプリケーション処理部４４を備えている。
【０１０３】
通信インタフェース４１は、無線リンク６０に接続されている。パケットは、通信インタフェース４１を介して送受信される。移動ノード８０が有する通信インタフェース４１の数は制限されない。移動ノード８０は、接続可能な有線又は無線リンクの種類の数に応じた通信インタフェースを備えていることが好ましい。
【０１０４】
パケット処理部４２は、通信インタフェース４１から入力されたパケット又はアプリケーション処理部４４のような移動ノード８０内部で生成されたパケットを、これらのパケットに含まれる宛先アドレスに基づいて転送するとともに、これらのパケットを処理する処理部（例えば、プロトコル間移動実現部４３、アプリケーション処理部４４）に送信する。また、パケット処理部４２は、トンネル情報記録部４５に記録された情報に基づいて、パケットをカプセル化するとともに、カプセル化の解除（デカプセル化）を行う。
【０１０５】
プロトコル間移動実現部４３は、移動管理サーバ７０からのトンネル生成要求又はトンネル削除要求に応じて、トンネルの生成又は削除を制御する。これにより、移動管理プロトコルが異なる位置登録ゲートウェイ２０の間（すなわち、位置登録ゲートウェイ２０ａと２０ｂとの間）に跨る移動に対応することができる。
【０１０６】
プロトコル間移動実現部４３は、トンネル制御部５１及びトンネル制御信号処理部５２をさらに備えている。
【０１０７】
トンネル制御部５１は、トンネル制御信号処理部５２からトンネル生成通知が入力された場合に、トンネル処理に必要な情報をトンネル情報記録部４５に書き込む。これにより、記録された情報に基づいたトンネル処理が開始される。一方、トンネル制御部５１は、トンネリング削除通知が入力された場合には、対応するトンネル処理に関する情報をトンネル情報記録部４５から削除する。これにより、トンネル処理が停止する。
【０１０８】
図１０は、トンネル情報記録部４５に記録されるトンネル情報のフォーマットの一例を示す。図１０に示すトンネル情報テーブルを第３トンネル情報テーブルと呼ぶ。移動ノードアドレスのフィールドには、移動ノード８０のＨＮＰｖ６が記録される。外部ローカルアドレスには、移動ノード８０のＨｏＡｖ４が記録される。外部リモートアドレスには、移動管理サーバ７０のＩＰｖ４アドレスが記録される。
【０１０９】
トンネル制御信号処理部５２は、移動管理サーバ７０から送信されたトンネル生成要求信号又はトンネル解除要求を受信すると、これらの信号に含まれる情報とともに、トンネル生成通知又はトンネル削除通知をトンネル制御部５１に出力する。トンネル生成要求信号には、移動管理サーバ７０のＩＰｖ４アドレス、移動ノード８０のＨＮＰｖ６及びＨｏＡｖ４が格納される。移動ノード８０のアドレス（ＨＮＰｖ６、ＨｏＡｖ４）は、移動ノード８０自身が知り得る情報であることから、これらを省略してもよい。しかし、移動ノード８０が複数のＩＰｖ６アドレス、ＩＰｖ４アドレスを持つ場合には、いずれのアドレスを用いてトンネルを構成するかを識別するために、移動ノード８０のアドレスを含めておくことが好ましい。
【０１１０】
また、トンネル制御信号処理部５２は、移動ノード８０内の他の機能ブロック又は外部ノードからの要求に応じて、トンネル生成要求信号又はトンネル削除要求信号を移動管理サーバ７０に送信する。トンネル生成要求信号及びトンネル削除要求信号には、通信ノード８０のアドレス（ＨＮＰｖ６、ＨｏＡｖ４）と、移動管理サーバ７０のＩＰｖ４アドレスが格納される。なお、移動管理サーバ７０のアドレスは、移動ノード８０に予め設定しておいてもよいし、他の方法で入手するようにしてもよい。
【０１１１】
アプリケーション処理部４４は、移動ノード８０を所有するユーザが使用するアプリケーションなどの各種アプリケーションを動作させる。アプリケーション処理部４４で生成された外部向けのパケットは、パケット処理部４２に送信され、トンネル処理の条件にマッチした場合はカプセル化された後、通信インタフェース４１から無線リンク６０に送出される。一方、通信インタフェース４１からアプリケーション宛に入力されたパケットは、パケット処理部４２に送信され、トンネル処理の条件にマッチした場合にはデカプセル化された後、アプリケーション処理部４４に送信され、最終的に所定のアプリケーションに届けられる。
【０１１２】
トンネル情報記録部４５は、トンネリングを実施するために必要な情報（第３トンネル情報テーブル）を保持する。
【０１１３】
パケット処理部４２は、第３トンネル情報テーブルを参照して送出するパケット及び受信したパケットに対して、それぞれカプセル化及びデカプセル化（すなわちトンネル処理）を行う。
【０１１４】
通信インタフェース４１は、例えば、無線ＬＡＮカードのようなＮＩＣ(Network Interface Card)と、これを動作させるソフトウェア（ドライバ）によって実現しうる。また、通信インタフェース４１をＬＡＮカードのような有線の通信インタフェースとしてもよいが、移動することを想定する場合には、無線技術を使った通信インタフェースとすることが好ましい。
【０１１５】
パケット処理部４２、プロトコル間移動実現部４３、アプリケーション処理部４４は、ソフトウェア、及び／又は、ハードウェアで実現しうる。なお、ソフトウェアによって実現する場合には、単一のＣＰＵ又は複数のＣＰＵを有するコンピュータ上で動作させることができる。
【０１１６】
トンネル情報記録部４５は、半導体メモリ、ハードディスクドライブのような、情報を記録可能な装置によって実現することができる。
【０１１７】
これらの移動ノード８０の実現方法は例示にすぎず、他の実現方法としてもよい。
【０１１８】
図１１は、本実施形態の移動管理サーバ７０がネットワーク５０からパケットを受信したときの動作を示すフローチャートである。図１１を参照して、本実施形態の移動管理サーバ７０の動作を説明する。
【０１１９】
まず、パケット処理部１２は、通信インタフェース１１を介してパケットを受信し（ステップＳ１０）、パケットが含む情報に基づいて、パケットが位置登録要求信号か否かを判定する（ステップＳ１１）。
【０１２０】
位置登録要求信号でないと判定された場合（ステップＳ１１のＮｏ）、ステップＳ１２が処理される。位置登録要求信号であると判定された場合（ステップＳ１１のＹｅｓ）、ステップＳ１３が処理される。
【０１２１】
位置登録要求信号は、ＰＭＩＰｖ６のＰＢＵ、又は、ＰＭＩＰｖ４のＰＲＲＱである。
【０１２２】
受信した位置登録要求信号がＰＢＵか否かが判定される（ステップＳ１３）。ＰＢＵではない、すなわちＰＲＲＱと判定された場合（ステップＳ１３のＮｏ）、ステップＳ１４が処理される。一方、ＰＢＵと判定された場合（ステップＳ１３のＹｅｓ）、ステップＳ１５が処理される。
【０１２３】
データパケット処理（ステップＳ１２）、ＰＲＲＱ処理（ステップＳ１４）又はＰＢＵ処理（ステップＳ１５）が完了することにより、位置管理サーバ７０のパケット受信時の処理が完了する。
【０１２４】
データパケット処理（ステップＳ１２）、ＰＲＲＱ処理（ステップＳ１４）及びＰＢＵ処理（ステップＳ１５）の処理内容については、別途フローチャートを参照して詳細に説明する。
【０１２５】
なお、受信したパケットがＰＢＵであるか否かの判定（ステップＳ１３）については、例えば、パケットにＭＨ(Mobility Header)というＩＰｖ６拡張ヘッダが含まれており、さらにＭＨｔｙｐｅが５で、ＭＨ中のＰフラグビットが’１’の場合にはＰＢＵと判定することができる。一方、例えば、パケットがＵＤＰ(User Datagram Protocol)を使用しており、ＵＤＰの宛先ポート番号が４３４である場合には、受信したパケットがＰＲＲＱであると判定することができる。
【０１２６】
図１２は、移動管理サーバ７０がＰＲＲＱを受信したときの動作を示すフローチャートである。図１２のフローチャートを参照して、本実施形態の移動サーバ７０がＰＲＲＱを受信したとき（図１１のステップＳ１３のＮｏ）のＰＲＲＱ処理（図１１のステップＳ１４）について説明する。
【０１２７】
まず、翻訳部２１は、ＰＲＲＱをＰＢＵに翻訳する（ステップＳ２０）。具体的には、ＰＲＲＱに設定されている情報を抜き出し、これらの情報をＰＢＵのフォーマットにおいて対応する情報を格納すべき箇所に再配置する。翻訳部２１は、翻訳したＰＢＵを信号処理部１３に出力する。その後、前記ＰＢＵの応答として、信号処理部１３からＰＢＡが入力された場合は、ＰＢＡの情報を抜き出し、これをＰＲＲＰのフォーマットに再配置し、翻訳後のＰＲＲＰを前記ＰＲＲＱの送信元に送信する。
【０１２８】
ここで、現在配備が進んでいるＰＭＩＰｖ４をサポートする位置登録ゲートウェイ２０は、移動ノード８０のＨＮＰｖ６をサポートできない点に留意すべきである。すなわち、ＰＲＲＱ及びＰＲＲＰにはＨＮＰｖ６を格納することができない。そこで、翻訳部２１は、トンネル情報記録部１６に記録された第１トンネル情報テーブルを、ＰＲＲＱに含まれる移動ノード８０の識別子と、転送先とする位置登録ゲートウェイ２０のアドレスを用いて検索し、これらの情報に適合するエントリから、翻訳後のＰＢＵに設定すべきＨＮＰｖ６を取得する。これらの処理は、信号処理部１３においてＰＢＵが正しく処理されるために必要とされる。
【０１２９】
次に、ＨＮＰｖ６のパケットをＨｏＡｖ４宛とするトンネル処理の要否が判定される（ステップＳ２１）。トンネル処理が必要と判定された場合（ステップＳ２１のＹｅｓ）、ステップＳ２２が処理される。一方、不要と判定された場合（ステップＳ２１のＮｏ）、ステップＳ２４が処理される。判定（ステップＳ２１）において、ＰＲＲＱの受信に基づいて、トンネル処理が必要であると判定してもよい。しかし、将来的に拡張されたＰＭＩＰｖ４をサポートする位置登録ゲートウェイ２０がＨＮＰｖ６にも対応できるようになる可能性を考慮すると、ＲＲＲＱの受信に加えて、ＰＲＲＱにＨＮＰｖ６が格納されていないことを確認することによって、トンネル処理が必要であると判定するようにしてもよい。
【０１３０】
トンネル制御部２３は、ＨＮＰｖ６を送信元とするパケット及びＨＮＰｖ６宛のパケットに対し、移動管理サーバ７０のＩＰｖ４アドレスとＨｏＡｖ４を端点とするトンネル処理（カプセル化、デカプセル化）が行われるようにするためのエントリを第２トンネル情報記録部１７に追加する（ステップＳ２２）。
【０１３１】
トンネル制御信号処理部２４は、前記トンネルの端点として動作することを移動ノード８０に依頼するためのトンネル生成要求信号を送信する（ステップＳ２３）。このとき、トンネル処理生成の要求を移動ノード８０に対して行ったことを記憶しておき、同一のトンネル生成要求信号を移動ノード８０に送信しないようにしてもよい。
【０１３２】
トンネル制御信号処理部２４は、前記トンネルの端点としての動作を停止することを移動ノード８０に依頼するためのトンネル削除要求信号を送信する（ステップＳ２４）。このとき、トンネル処理停止の要求を移動ノード８０に行ったことを記憶しておき、同一のトンネル削除要求信号を移動ノード８０に送信しないようにしてもよい。
【０１３３】
図１３は、移動管理サーバ７０がＰＢＵを受信したときの動作を示すフローチャートである。図１３のフローチャートを参照して、本実施形態の移動管理サーバ７０が、ＰＢＵを受信したとき（図１１のステップＳ１３のＹｅｓ）のＰＢＵ処理（図１１のステップＳ１５）について説明する。
【０１３４】
まず、信号処理部１３は、パケット処理部１２を介して取得したＰＢＵ、又は、翻訳部２１で翻訳されたＰＢＵが入力された場合、ＰＭＩＰｖ６の仕様に基づいて当該ＰＢＵを処理する（ステップＳ３０）。この結果として、信号処理部１３は、ＰＢＵに設定されていた移動ノード８０の識別子（例えばＮＡＩ）、ＨＮＰｖ６、ＨｏＡｖ４、Ｐｒｏｘｙ−ＣｏＡを対応づけて登録情報記録部１５に記録する。同様に、信号処理部１３は、トンネル処理が実施されるように、トンネル情報記録部１６の第１トンネル情報テーブルにエントリを作成する。
【０１３５】
次に、ＰＢＵ受信時の処理（ステップＳ３０）が完了すると、前記ＰＢＵの送信元にＰＢＡを送信する（ステップＳ３１）。例えば、ＰＢＵが翻訳部２１から入力された場合には、ＰＢＡは翻訳部２１に出力される。
【０１３６】
次に、信号処理部１３は、位置登録ゲートウェイ２０からＰＢＵを受信した場合には、トンネル要否判定部２２にこれを通知する（ステップＳ３２）。この結果、トンネル要否判定部２２は、ＨＮＰｖ６に対するＨｏＡｖ４を端点とするトンネル処理が必要なくなったものと判定し、前記トンネル処理を停止するための通知をトンネル制御部２３に出力する。その後、トンネル制御部２３は、第２トンネル情報記録部１７の第２トンネル情報テーブル中の該当するエントリを削除する。
【０１３７】
最後に、ＨＮＰｖ６を送信元又は宛先とするパケットに対して、移動管理サーバのＩＰｖ４アドレス及びＨｏＡｖ４を端点とするトンネル処理を停止させるためのトンネル削除要求信号を移動ノード８０に送信する（ステップＳ３３）。
【０１３８】
図１４は、移動管理サーバ７０がデータパケットを受信したときの動作を示すフローチャートである。図１４を参照して、本実施形態の移動管理サーバ７０がデータパケットを受信したとき（図１１のステップＳ１１のＮｏ）のデータパケット処理（図１１のステップＳ１２）について説明する。
【０１３９】
初めに、パケット処理部１２は、パケットを受信すると、初めに第２トンネル情報記録部１７に記録された第２トンネル情報テーブルを参照し、受信したパケットの宛先アドレスに基づいて、第２トンネル情報テーブルの「移動ノードアドレス」のフィールドと一致するエントリを検索する。一致したエントリが見つかった場合には、一致したエントリの「外部ローカルアドレス」フィールド及び「外部リモートアドレス」フィールドに記録されたアドレスを、それぞれ送信元アドレス及び宛先アドレスに設定したＩＰヘッダによって、当該パケットをカプセル化する（ステップＳ４０）。
【０１４０】
次に、パケット処理部は、トンネル情報記録部１６に記録された第１トンネル情報テーブルを参照し、前記パケット又はカプセル化後のパケットの宛先アドレスに基づいて、第１トンネル情報テーブルの「移動ノードアドレス」のフィールドと一致するエントリを検索する。一致したエントリが見つかった場合には、一致したエントリの「外部ローカルアドレス」フィールド及び「外部リモートアドレス」フィールドに記録されたアドレスを、それぞれ送信元アドレス及び宛先アドレスに設定したＩＰヘッダによって、前記パケットをカプセル化する（ステップＳ４１）。
【０１４１】
ステップＳ４０とステップＳ４１の処理により、最大で２重のカプセル化が実施される。
【０１４２】
次に、ステップＳ４０及びステップＳ４１においてカプセル化処理が実施されたか否かが判定される（ステップＳ４２）。カプセル化された場合（ステップＳ４２のＹｅｓ）、ステップＳ４５に進む。カプセル化されていない場合（ステップＳ４２のＮｏ）、ステップＳ４３が処理される。なお、ステップＳ４０又はＳ４１でカプセル化されたパケットは、ステップＳ４３又はＳ４４を処理したとしても、デカプセル処理の条件に一致せず、デカプセルされないようにトンネル処理用のエントリが作られる。したがって、ステップＳ４２の処理は必須ではない。しかし、不必要な検索処理を回避するために、ステップＳ４２を設け、カプセル化されたパケットに対するデカプセル化の要否の確認を省略することができる。
【０１４３】
トンネル情報記録部１６に記録された第１トンネル情報テーブルを参照し、受信したパケットがカプセル化されており、外側ＩＰヘッダの宛先アドレス及び送信元アドレスがそれぞれ「外部ローカルアドレス」フィールド及び「外部リモードアドレス」フィールドのアドレスと一致し、内側ＩＰアドレスの送信元アドレスが「移動ノードアドレス」フィールドのアドレスと一致するエントリが検索される。一致するエントリが見つかった場合には、デカプセル化が実施されて外側ＩＰヘッダが除去される（ステップＳ４３）。ここで、内側ＩＰヘッダの送信元アドレスの一致を必ずしもチェックする必要はないが、誤動作を回避するためにチェックすることが好ましい。
【０１４４】
次に、第２トンネル情報記録部１７に記録された第２トンネル情報テーブルを参照し、受信したパケットがカプセル化されており、外側ＩＰヘッダの宛先アドレス及び送信元アドレスがそれぞれ「外部ローカルアドレス」フィールド及び「外部リモードアドレス」フィールドのアドレスと一致し、内側ＩＰヘッダの送信元アドレスが「移動ノードアドレス」フィールドのアドレスと一致するエントリが検索される。一致するエントリが見つかった場合には、デカプセル化が実施されて外側ＩＰヘッダが除去される（ステップＳ４４）。ここで、内側ＩＰヘッダの送信元アドレスの一致を必ずしもチェックする必要はないが、誤動作を回避するためにチェックすることが好ましい。
【０１４５】
最後に、カプセル化されたパケット、デカプセル化されたパケット、又は、そのままのパケットの宛先アドレスに基づいて、通常のＩＰルータと同様の動作によりパケットが転送される（ステップＳ４５）。
【０１４６】
図１５は、移動ノード８０のパケット処理部４２にパケットが入力されたときの動作を示すフローチャートである。図１５を参照して、本実施形態の移動ノード８０がパケットを受信又は送信するときの動作について説明する。
【０１４７】
初めに、パケット処理部４２は、通信インタフェース４１を介したパケット、及び、アプリケーション処理部４４によって内部で生成されたパケットを受信する（ステップＳ５０）。
【０１４８】
次に、パケット処理部４２は、パケットが含む情報に基づいて、パケットがトンネル制御信号（トンネル生成信号又はトンネル削除信号）であるか否かを判定する（ステップＳ５１）。トンネル制御信号のフォーマットは特に制限されない。例えば、ＵＤＰを用いた信号である場合には、ＵＤＰヘッダ中の宛先ポートを参照することによって、トンネル制御信号であるか否かを判定することができる。もちろん、トンネル制御信号のフォーマット、及び、トンネル制御信号の判別の方法として、これ以外のものを採用してもよい。
【０１４９】
トンネル制御信号であると判定された場合（ステップＳ５１のＹｅｓ）、トンネル制御信号処理部５２は、トンネル制御信号を処理する（ステップＳ５３）。具体的には、トンネル制御信号処理部５２は、トンネル制御信号に含まれる処理内容の情報（例えば、トンネル生成要求信号及びトンネル削除要求信号のいずれであるのか）と、各々の処理に必要な情報を取得してトンネル制御部５１に通知する。トンネル制御部５１は、第３トンネル情報テーブルのエントリをトンネル情報記録部４５に追加・更新し、又は、削除する。これにより、トンネル処理（カプセル化、デカプセル化）の実施及び停止が制御される。
【０１５０】
トンネル制御信号でないと判定された場合（ステップＳ５１のＮｏ）、パケット処理部４２は、データパケットに対するトンネル処理及び転送処理を実施する（ステップＳ５４）。データパケット処理（ステップＳ５４）の内容については、図１６を参照して詳細に説明する。
【０１５１】
図１６は、移動ノード８０がデータパケットを受信したときの動作を示すフローチャートである。図１６を参照して、本実施形態の移動ノード８０がデータパケットを受信したとき（図１５のステップＳ５１のＮｏ）のデータパケット処理（図１５のステップＳ５４）について説明する。
【０１５２】
初めに、パケット処理部４２は、カプセル化処理を実施する（ステップＳ６０）。パケット処理部４２は、パケットが入力されると、トンネル情報記録部４５に記録された第３トンネル情報テーブルを参照し、入力されたパケットの送信元アドレスが第３トンネル情報テーブルの「移動ノードアドレス」のフィールドと一致するエントリを検索する。一致したエントリが見つかった場合は、一致したエントリの「外部ローカルアドレス」フィールド及び「外部リモートアドレス」フィールドに記録されたアドレスを、それぞれ送信元アドレス及び宛先アドレスに設定したＩＰヘッダによって、前記パケットをカプセル化する（ステップＳ６０）。
【０１５３】
次に、ステップＳ６０でカプセル化処理が実施されたか否かが判定される（ステップＳ６１）。カプセル化されていた場合（ステップＳ６１のＹｅｓ）、ステップＳ６３に進む。一方、カプセル化されていなかった場合（ステップＳ６１のＮｏ）、ステップＳ６２が処理される。ステップＳ６０でカプセル化されたパケットは、ステップＳ６２でのデカプセル処理の条件には一致しないようエントリが作られるため、ステップＳ６２を実行してもデカプセルされることはない。したがって、ステップＳ６１の処理は必ずしも必要ではない。しかし、不要な検索処理を回避するため、本実施形態ではステップＳ６１を設け、カプセル化されたパケットに対するデカプセル化処理を省略することとした。
【０１５４】
トンネル情報記録部４５に記録された第３トンネル情報テーブルを参照し、受信したパケットがカプセル化されており、外側ＩＰヘッダの宛先アドレス及び送信元アドレスがそれぞれ「外部ローカルアドレス」フィールド及び「外部リモートアドレス」フィールドのアドレスと一致し、内側ＩＰアドレスの宛先アドレスが「移動ノードアドレス」フィールドのアドレスと一致するエントリが検索される。一致したエントリが見つかった場合には、デカプセル化が実施されて外側のＩＰヘッダが除去される（ステップＳ６２）。ここで、デカプセル用のエントリ検索において内側ＩＰヘッダの宛先アドレスを必ずしも使用する必要はないが、誤動作を回避するためにチェックすることが好ましい。
【０１５５】
最後に、カプセル化されたパケット、デカプセル化されたパケット、又は、そのままのパケットの宛先アドレスに基づいて、通常のＩＰルータと同様の動作により、パケットの転送処理が行われる（ステップＳ６３）。
【０１５６】
図１７は、移動ノードがＰＭＩＰｖ６をサポートする位置登録ゲートウェイからＰＭＩＰｖ４をサポートする位置登録ゲートウェイ配下に移動したときの動作を示すシーケンス図である。図１７を参照して、移動ノード８０がＰＭＩＰｖ６をサポートする移動登録ゲートウェイ２０ａの配下の無線リンク６０ａから位置登録ゲートウェイ２０ｂの配下の無線リンク６０ｂへ移動したときの処理について説明する。
【０１５７】
ここでは、移動ノード８０は、ＩＰｖ６アドレス及びＩＰｖ４アドレスによる通信が可能なデュアルスタックなノードとし、アドレスの値をそれぞれＨＮＰ１ａ及びＨｏＡ１ｂとする。また、移動通信システムが移動ノード８０を識別するための識別子をＭＮ＿ＮＡＩ１とする。
【０１５８】
位置登録ゲートウェイ２０ａはＰＭＩＰｖ６をサポートするＭＡＧであり、移動ノード８０のＩＰｖ６アドレスのみならず、ＩＰｖ４アドレスの登録にも対応しているものとする。また、位置登録ゲートウェイ２０ａのＰｒｏｘｙ−ＣｏＡの値をＰＣｏＡ１とする。
【０１５９】
一方、位置登録ゲートウェイ２０ｂはＰＭＩＰｖ４をサポートするＰＭＡであり、移動ノード８０のＩＰｖ６アドレスの位置登録はサポートしていないものとする。また、位置登録ゲートウェイ２０ｂのＰｒｏｘｙ−ＣｏＡをＰＣｏＡ２とする。
【０１６０】
図３に示したＰＭＩＰｖ６の接続処理により、移動ノード８０のＩＰｖ６アドレス（ＨＮＰ１ａ）及びＩＰｖ４アドレス（ＨｏＡ１ｂ）宛のパケット、並びに、移動ノード８０のＩＰｖ６アドレス（ＨＮＰ１ａ）及びＩＰｖ４アドレス（ＨｏＡ１ｂ）を送信元とするパケットを位置登録ゲートウェイ２０ａと移動管理サーバ７０との間で転送するためのトンネルが張られており、移動ノード８０は通信ノード４０との間でＩＰｖ６及びＩＰｖ４のＨｏＡを使った通信が可能となっている（ステップＳ７０）。
【０１６１】
このとき、移動管理サーバ７０の登録情報記録部１５には、図７に示す位置情報テーブルの１行目のエントリが記録されている。また、トンネル情報記録部１６には、図８に示す第１トンネル情報テーブルの１行目及び２行目のエントリが記録されている。第２トンネル情報記録部１７には、移動ノード８０に関するエントリは記録されていない。
【０１６２】
次に、移動ノード８０は位置登録ゲートウェイ２０ｂの配下に移動し（ステップＳ７１）、無線リンク６０ｂに接続する（ステップＳ７２）。
【０１６３】
このとき、移動ノード８０は、通常のＩＰｖ６及びＩＰｖ４をサポートするＩＰノードと同様に、アドレスの設定を要求する信号を送信する。ただし、移動通信システムに応じて、異なる目的の信号を送信する場合、又は、信号交換を行わない場合も考えられる。
【０１６４】
次に、位置登録ゲートウェイ２０ｂは、移動ノード８０が接続した際の信号、又は、移動ノード８０が無線リンク６０ｂに接続した際のレイヤ２のイベントを契機として、ＰＭＩＰｖ４の位置登録要求信号（ＰＲＲＱ）を移動管理サーバ７０に送信する（ステップＳ７３）。位置登録要求信号（ＰＲＲＱ）には、移動ノード８０の識別子（ＭＮ＿ＮＡＩ１）、ＩＰｖ４アドレス（ＨｏＡ１ｂ）、位置登録ゲートウェイ２０ｂのＩＰｖ４アドレス（ＰＣｏＡ２）が設定される。一方、移動ノード８０のＩＰｖ６アドレス（ＨＮＰ１ａ）には対応することができないため、ＰＲＲＱにはＨＮＰ１ａは格納されない。
【０１６５】
このとき、図１１のフローチャートに示した処理が順次実行される。当該信号はＰＲＲＱであることから、図１１のステップＳ１４が実行される。すなわち、図１２のフローチャートが実行され、ＰＲＲＱが処理される（ステップＳ７４）。移動管理サーバ７０は、ＰＲＲＱの受信処理が完了した後、位置登録応答信号（ＰＲＲＰ）を移動ノード８０に送信する（ステップＳ７５）。
【０１６６】
これらの処理の結果として、登録情報記録部１５に記録された図７の位置情報テーブル及びトンネル情報記録部１６に記録された図８の第１トンネル情報テーブルは、それぞれ図１９の位置情報テーブル及び図２０の第１トンネル情報テーブル（１行目、２行目）のように更新される。図２０示すＬＭＡ＿ＡＤＤＲｖ４、ＰＣｏＡ２はそれぞれ、移動管理サーバ７０のＩＰｖ４アドレス、位置登録ゲートウェイ２０ｂのＩＰｖ４アドレスである。これにより、移動管理サーバ７０と位置登録ゲートウェイ２０ｂとの間には、移動ノード８０のＩＰｖ４アドレス（ＨｏＡ１ｂ）用の双方向トンネルが確立され、移動ノード８０はＨｏＡ１ｂを使って通信ノード４０と通信することが可能となる（ステップＳ７６）。一方、この時点では、まだ移動ノード８０のＩＰｖ６（ＨＮＰ１ａ）を使った通信は不可能である。位置登録ゲートウェイ２０ｂがＨＮＰ１ａ用のトンネル処理に対応できないためである。
【０１６７】
次に、トンネル要否判定部２２はＨＮＰ１ａをトンネリングする必要があるものと判定し（ステップＳ７７）、トンネル制御部２３は図２１の１行目エントリを第２トンネル情報記録部１７の第２トンネル情報テーブルに追加する。
【０１６８】
次に、移動管理サーバ７０は、トンネル生成要求信号を移動ノード８０に送信する（ステップＳ７８）。トンネル生成要求信号には、ＨＮＰ１ａ、ＨｏＡ１ｂ、移動管理サーバ７０のＩＰｖ４アドレス（ＬＭＡ＿ＡＤＤＲｖ４）が格納される。また、トンネル生成要求信号はＨｏＡ１ｂ宛に送られることから、ステップＳ７６で張られた位置登録ゲートウェイ２０ｂと移動管理サーバ７０との間のトンネルを介して伝送される。
【０１６９】
次に、移動ノード８０は、トンネル生成要求信号を受信する（ステップＳ７９）。これにより、図１５に示すパケット受信時の処理が順次実行され、トンネル制御信号（トンネル生成要求信号）を受信した際の処理（図１５のステップＳ５３）が実行される。ここでの処理の結果、トンネル情報記録部４５に記録された第３トンネル情報テーブルには、図１０の１行目のエントリが追加される。
【０１７０】
これにより、移動管理サーバ７０と移動ノード８０との間で、移動ノード８０のＩＰｖ６アドレス（ＨＮＰ１ａ）宛のパケット又はＩＰｖ６アドレスを送信元とするパケットに対して、移動ノード８０のＩＰｖ４アドレス（ＨｏＡ１ｂ）と移動管理サーバ７０のＩＰｖ４アドレス（ＬＭＡ＿ＡＤＤＲｖ４）を端点としたトンネル処理を実施する準備が完了する（ステップＳ８０）。
【０１７１】
以上の処理により、移動ノード８０がＰＭＩＰｖ４しかサポートしない位置登録ゲートウェイ２０ｂの配下に移動した場合であっても、ＩＰｖ４アドレス（ＨｏＡ１ｂ）のみならず、ＩＰｖ６アドレス（ＨＮＰ１ａ）を使った通信を継続することができる。
【０１７２】
図１８は、移動ノードがＰＭＩＰｖ４をサポートする位置登録ゲートウェイからＰＭＩＰｖ６をサポートする位置登録ゲートウェイ配下に移動したときの動作を示すシーケンス図である。図１８を参照して、移動ノード８０が、ＰＭＩＰｖ４をサポートする位置登録ゲートウェイ２０ｂの配下の無線リンク６０ｂからＰＭＩＰｖ６をサポートする位置登録ゲートウェイ２０ａの配下の無線リンク６０ａに移動したときの処理について説明する。
【０１７３】
移動ノード８０は、図１７のステップＳ８０の状態にあるものとする（ステップＳ８１）。すなわち、移動ノード８０は、ＩＰｖ６アドレス（ＨＮＰ１ａ）及びＩＰｖ４アドレス（ＨｏＡ１ｂ）を用いて通信ノード４０と通信することができる状態にある。
【０１７４】
次に、移動ノード８０は位置登録ゲートウェイ２０ａの配下に移動し（ステップＳ８２）、無線リンク６０ａに接続する（ステップＳ８３）。
【０１７５】
このとき、移動ノード８０は、ＩＰｖ６及びＩＰｖ４をサポートするＩＰノードと同様に、アドレスの設定を要求する信号を送信する。ただし、移動通信システムに応じて、異なる目的の信号交換する場合、又は、信号交換を行わない場合も考えられる。
【０１７６】
次に、位置登録ゲートウェイ２０ａは、移動ノード８０が接続した際の信号、又は、移動ノード８０が無線リンク６０ａに接続した際のレイヤ２のイベントを契機として、移動管理サーバ７０との間でＰＭＩＰｖ６の位置登録要求信号（ＰＢＵ）及び移動登録応答信号（ＰＢＡ）を送受信する（ステップＳ８４）。位置登録要求信号（ＰＢＵ）には、移動ノード８０の識別子（ＭＮ＿ＮＡＩ１）、ＩＰｖ６アドレス（ＨＮＰ１ａ）、ＩＰｖ４アドレス（ＨｏＡ１ｂ）、位置登録ゲートウェイ２０ａのＩＰｖ６アドレス（ＰＣｏＡ１）が設定される。移動管理サーバ７０が位置登録要求信号（ＰＢＵ）を受信したときの処理はＰＭＩＰｖ６の標準的な処理であることから、詳細な説明を省略する。
【０１７７】
ここでの処理の結果として、登録情報記録部１５に記録された図１９の位置情報テーブル、及び、トンネル情報記録部１６に記録された図２０の第１トンネル情報テーブルは、それぞれ図７の位置情報テーブル、及び、図８の第１トンネル情報テーブル（１行目、２行目）のように更新される。図８示したＬＭＡ＿ＡＤＤＲ及びＰＣｏＡ１は、それぞれ移動管理サーバ７０のＩＰｖ６アドレス、及び、位置登録ゲートウェイ２０ａのＩＰｖ６アドレスである。
【０１７８】
これにより、移動管理サーバ７０と位置登録ゲートウェイ２０ａとの間には移動ノード８０のＩＰｖ６アドレス（ＨＮＰ１ａ）及びＩＰｖ４アドレス（ＨｏＡ１ｂ）用の双方向トンネルが確立され、移動ノード８０はＨＮＰ１ａ及びＨｏＡ１ｂを用いて通信ノード４０と通信することができる（ステップＳ８５）。ただし、この時点では、第２トンネル情報記録部１７の第２トンネル情報テーブルに図２１の１行目に示すエントリが残っているため、移動ノード８０によるＩＰｖ６（ＨＮＰ１ａ）を用いた通信は移動管理サーバ７０と移動ノード８０との間のトンネルでトンネリングされる。
【０１７９】
次に、トンネル要否判定部２２はＨＮＰ１ａをトンネリングする必要がないものと判定し、トンネル制御部２３は第２トンネル情報記録部１７の第２トンネル情報テーブルから図２１に示した１行目のエントリを削除する（ステップＳ８６）。
【０１８０】
次に、移動管理サーバ７０は、トンネル削除要求信号を移動ノード８０に送信する（ステップＳ８７）。トンネル削除要求信号には、ＨＮＰ１ａ、ＨｏＡ１ｂ、移動管理サーバ７０のＩＰｖ４アドレス（ＬＭＡ＿ＡＤＤＲｖ４）が格納される。また、トンネル削除要求信号はＨＮＰ１ａ宛に送られるため、位置登録ゲートウェイ２０ａと移動管理サーバ７０との間のトンネルによって移動ノード８０に転送される。
【０１８１】
次に、移動ノード８０はトンネル削除要求信号を受信することにより、図１５のパケット受信時の処理を順次実行し、トンネル制御信号（トンネル削除要求信号）を受信した際の処理（図１５のステップＳ５３）を実行する（ステップＳ８８）。これにより、トンネル情報記録部４５に記録された第３トンネル情報テーブルから、図１０の１行目のエントリが削除される。この結果として、移動ノード８０によるＩＰｖ６アドレス（ＨＮＰ１ａ）及びＩＰｖ４アドレス（ＨｏＡ１ｂ）を用いた通信は、ＰＭＩＰｖ６により確立された移動管理サーバ７０のＩＰｖ６アドレス（ＬＭＡ＿ＡＤＤＲ）と位置登録ゲートウェイ２０ａのＩＰｖ６アドレス（ＰＣｏＡ１）を端点としたトンネルにより転送される（ステップＳ８９）。
【０１８２】
以上の処理により、移動ノード８０は、ＰＭＩＰｖ６をサポートする位置登録ゲートウェイ２０ａの配下に移動した場合には、ＰＭＩＰｖ６によって確立されたトンネルによって、ＩＰｖ６アドレス（ＨＮＰ１ａ）及びＩＰｖ４アドレス（ＨｏＡ１ｂ）を用いた通信を継続することができる。
【０１８３】
なお、図１７及び図１８のシーケンス図において、移動管理サーバ７０から移動ノード８０にトンネル生成要求信号（図１７のステップＳ７８）及びトンネル削除要求信号（図１８のステップＳ８７）を送信するのみとしたが、移動ノード８０のトンネル制御信号処理部５２は、トンネル生成要求信号及びトンネル削除要求信号のそれぞれに対する応答信号を送信するようにしてもよい。
【０１８４】
また、移動管理サーバ７０がトンネル生成要求信号又はトンネル削除要求信号の送信を促すためのトリガ（トンネル生成要求トリガ、トンネル削除要求トリガ）を移動ノード８０に送信し、移動ノード８０は、これを契機としてトンネル生成要求信号又はトンネル削除要求信号を移動管理サーバ７０に送信するようにしてもよい。さらに、位置管理サーバ７０は、前記信号に応答信号を送信するようにしてもよい。トンネル生成及び削除のための信号のやりとりは、本発明の目的を達成できる範囲で自由に変更することができる。
【０１８５】
（実施形態２）
第２の実施形態に係る移動通信システムについて、図面を参照して詳細に説明する。
【０１８６】
図２２は、本実施形態に係る移動ノード８０の構成を示すブロック図である。図２２を参照すると、本実施形態の移動通信システムと第１の実施形態の移動通信システムは、移動ノード８０がさらにトンネル要否判定部５３をさらに備えている点で相違する。
【０１８７】
トンネル要否判定部５３は、移動ノード８０が接続した無線リンク６０に接続する位置登録ゲートウェイ２０が移動ノード８０のＩＰｖ６アドレス（ＨＮＰｖ６）に対して移動時の通信継続性を提供できる否かを判定する。
【０１８８】
トンネル要否判定部５３は、ＨＮＰｖ６を用いた通信の継続性を確保できないものと判定した場合には、トンネル生成要求信号を移動管理サーバ７０に送信することを促す通知をトンネル制御信号処理部５２に出力するとともに、ＨＮＰｖ６を送信元とするパケット又はＨＮＰｖ６を宛先とするパケットを移動ノード８０のＩＰｖ４アドレス（ＨｏＡｖ４）と移動管理サーバのＩＰｖ４アドレスを端点とするトンネルにより転送するためのトンネル生成をトンネル制御部５１に要求する。
【０１８９】
一方、トンネル要否判定部５３は、ＨＮＰｖ６を用いた通信の継続性を確保できるものと判定した場合には、トンネル削除要求信号を移動管理サーバ７０に送信することを促す通知をトンネル制御信号処理部５２に出力するとともに、前記トンネルの削除をトンネル制御部５１に要求する。
【０１９０】
移動管理サーバ７０は、このとき送信されたトンネル生成要求信号又はトンネル削除要求信号に対する応答となる信号を送信するようにしてもよい。このとき、トンネルの生成又は削除をトンネル制御部５１に要求するタイミングは、前記応答信号を受信した後であってもよい。
【０１９１】
前記トンネル要否の判定は、例えば、ＨＮＰｖ６を用いた通信の継続性を確保できる位置登録ゲートウェイが配置された無線リンクの情報（例えば、３ＧＰＰのＬＴＥの場合にはＨＮＰｖ６による通信の継続性を確保できるものの、ＷｉＭＡＸの場合にはできないという情報）を事前に設定しておくことで実現しうる。また、ＲＳ(Router Solicitation)を試しに送信して、この応答としてＲＡ(Router Advertisement)が応答され、ＲＡ中にＨＮＰｖ６が含まれている場合には、ＨＮＰｖ６による通信の継続性が確保されていると推定するようにしてもよい。なお、これ以外の指標を使用してもよい。
【０１９２】
図２３は、本実施形態に係る移動ノード８０がトンネル要否を判定するときの動作を示すフローチャートである。図２３を参照して、移動ノード８０が移動することで、新たな無線リンク６０に接続したときの動作について説明する。
【０１９３】
まず、移動ノード８０が新たな無線リンク６０に接続した場合、トンネル要否判定部５３は、移動ノード８０のＨＮＰｖ６を用いた通信の継続性を確保できるか否かを判定する（ステップＳ９０）。
【０１９４】
ＨＮＰｖ６を用いた通信の継続性を確保できないと判定した場合（ステップＳ９１のＹｅｓ）、トンネル生成要求信号が移動管理サーバ７０に送信される（ステップＳ９２）。
【０１９５】
次に、トンネル制御部５１は、ＨＮＰｖ６を送信元とするパケット又はＨＮＰｖ６を宛先とするパケットを、移動ノード８０のＨｏＡｖ４と移動管理サーバ７０のＩＰｖ４アドレスを端点とするトンネルで転送するためのトンネルを生成する（ステップＳ９３）。
【０１９６】
一方、通信の継続性が確保できると判定した場合（ステップＳ９１のＮｏ）、トンネル削除要求信号が移動管理サーバ７０に送信される（ステップＳ９４）。
【０１９７】
次に、トンネル制御部５１は、ＨＮＰｖ６を送信元とするパケット又はＨＮＰｖ６を宛先とするパケットを、移動ノード８０のＨｏＡｖ４と移動管理サーバ７０のＩＰｖ４アドレスを端点とするトンネルで転送するためのトンネルを削除する（ステップＳ９５）。
【０１９８】
図２４は、本実施形態に係る移動ノード８０がＰＭＩＰｖ６をサポートする位置登録ゲートウェイからＰＭＩＰｖ４をサポートする位置登録ゲートウェイの配下に移動するときの動作を示すシーケンス図である。図２４を参照して、本実施形態における移動ノード８０と移動管理サーバ７０の処理の流れについて説明する。
【０１９９】
図２４のステップＳ１００〜Ｓ１０６までの処理は、図１７のＳ７０〜Ｓ７６までの処理と同一であるため、説明を省略する。
【０２００】
また、第１の実施形態において図１７を用いた説明を行ったときと同様、移動ノード８０はＩＰｖ６アドレス及びＩＰｖ４アドレスでの通信が可能なデュアルスタックを備えたノードとし、アドレスはそれぞれＨＮＰ１ａ、ＨｏＡ１ｂとする。また、移動通信システムが移動ノード８０を識別するための識別子をＭＮ＿ＮＡＩ１とする。
【０２０１】
移動ノード８０のトンネル要否判定部５３はＨＮＰ１ａを用いた通信の継続性を確保できないと判定し、トンネル制御部５１は図１０に示す１行目エントリをトンネル情報記録装８５０の第３トンネル情報テーブルに追加する（ステップＳ１０７）。なお、移動管理サーバ７０がトンネル生成要求信号に対して応答信号を返す場合には、当該応答信号を受信した後に第３トンネル情報テーブルにエントリを追加するようにしてもよい。
【０２０２】
次に、移動ノード８０は、トンネル生成要求信号を位置管理サーバ７０に送信する（ステップＳ１０８）。トンネル生成要求信号には、ＨＮＰ１ａ、ＨｏＡ１ｂ、移動管理サーバ７０のＩＰｖ４アドレス（ＬＭＡ＿ＡＤＤＲｖ４）が格納される。また、トンネル生成要求信号はＨｏＡ１ｂを送信元として送信されることから、ステップＳ１０６で確立された位置登録ゲートウェイ２０ｂと移動管理サーバ７０との間のトンネルにより伝送される。
【０２０３】
次に、移動管理サーバ７０が前記トンネル生成要求信号を受信することにより、トンネル制御信号処理部２４による処理が行われ、トンネル制御部２３は、図２１の１行目のエントリを第２情報記録部１７の第２トンネル情報テーブルに追加する（ステップＳ１０９）。以上により、移動管理サーバ７０と移動ノード８０との間に、移動ノード８０のＨＮＰ１ａを用いた通信を転送するためのトンネルが確立される（ステップＳ１１０）。
【０２０４】
以上の処理によると、移動ノード８０がＰＭＩＰｖ４しかサポートしない位置登録ゲートウェイ２０ｂの配下に移動した場合であっても、ＩＰｖ４アドレス（ＨｏＡ１ｂ）のみならず、ＩＰｖ６アドレス（ＨＮＰ１ａ）を用いた通信を継続することができる。
【０２０５】
図２５は、本実施形態に係る移動ノード８０がＰＭＩＰｖ４をサポートする位置登録ゲートウェイからＰＭＩＰｖ６をサポートする位置登録ゲートウェイの配下に移動するときの動作を示すシーケンス図である。図２５を参照して、移動ノード８０がＰＭＩＰｖ４をサポートする位置登録ゲートウェイ２０ｂの配下の無線リンク６０ｂからＰＭＩＰｖ６をサポートする位置登録ゲートウェイ２０ａの配下の無線リンク６０ａに移動したときの処理について説明する。
【０２０６】
図２５のステップＳ１１０〜Ｓ１１４までの処理は図１８のＳ８１〜Ｓ８５までの処理と同一であるため、説明を省略する。
【０２０７】
移動ノード８０のトンネル要否判定部５３はＨＮＰ１ａによる通信の継続性を確保することができるものと判定し、トンネル制御部５１はトンネル情報記録部４５の第３トンネル情報テーブルから図１０に示す１行目のエントリを削除する（ステップＳ１１５）。なお、移動管理サーバ７０がトンネル削除要求信号に対して応答信号を返す場合には、当該応答信号を受信したのちに、第３トンネル情報テーブルのエントリを削除するようにしてもよい。
【０２０８】
次に、移動ノード８０は、トンネル削除要求信号を移動管理サーバ７０に送信する（ステップＳ１１６）。トンネル削除要求信号には、ＨＮＰ１ａ、ＨｏＡ１ｂ、移動管理サーバ７０のＩＰｖ４アドレス（ＬＭＡ＿ＡＤＤＲｖ４）が格納される。また、トンネル削除要求信号は、ＨＮＰ１ａを送信元として送信されるため、位置登録ゲートウェイ２０ａと移動管理サーバ７０との間に確立されたトンネルにより伝送される。
【０２０９】
次に、位置管理サーバ７０のトンネル制御信号処理部２４は、前記トンネル削除要求信号を処理し、トンネル制御部２３は、第２トンネル情報記録部１７に記録された第２トンネル情報テーブルから図２１の１行目のエントリを削除する（ステップＳ１１７）。
【０２１０】
この結果として、移動ノード８０によるＩＰｖ６アドレス（ＨＮＰ１ａ）及びＩＰｖ４アドレス（ＨｏＡ１ｂ）を用いた通信は、ＰＭＩＰｖ６により確立された移動管理サーバ７０のＩＰｖ６アドレス（ＬＭＡ＿ＡＤＤＲ）と位置登録ゲートウェイ２０ａのＩＰｖ６アドレス（ＰＣｏＡ１）を端点としたトンネルによって転送される（ステップＳ１１８）。
【０２１１】
以上の処理によると、移動ノード８０は、ＰＭＩＰｖ６をサポートする位置登録ゲートウェイ２０ａの配下に移動した場合には、ＰＭＩＰｖ６により確立されたトンネルにより、ＩＰｖ６アドレス（ＨＮＰ１ａ）及びＩＰｖ４アドレス（ＨｏＡ１ｂ）を用いた通信を継続することができる。
【０２１２】
（実施形態３）
第３の実施形態に係る移動通信システムについて、図面を参照して詳細に説明する。
【０２１３】
図２６は、本実施形態に係る移動管理サーバ７０の構成を示すブロック図である。図２６を参照すると、本実施形態の移動通信システムと第１の実施形態の移動通信システムとは、移動管理サーバ７０の信号処理部３３及び翻訳部３１の動作が相違し、第２翻訳部１８をさらに備えている点で相違する。
【０２１４】
本実施形態における信号処理部３３は、第１の実施形態における信号処理部１３と同様の機能を有するものの、処理対象とする信号が異なる。すなわち、信号処理部３３は、位置登録ゲートウェイ２０ａが送信する第１の位置登録要求信号及び第１の位置登録応答信号（すなわちＰＭＩＰｖ６のＰＢＵ及びＰＢＡ）、並びに、位置登録ゲートウェイ２０ｂが送信する第２の位置登録要求信号及び第２の位置登録応答信号（すなわちＰＭＩＰｖ４のＰＲＲＱ及びＰＲＲＰ）以外の第３の位置登録要求信号及び第３の位置登録応答信号を処理する。
【０２１５】
第３の位置登録信号には、位置登録テーブル及びトンネル情報テーブルを登録情報記録部１５及びトンネル情報記録部１６に追加、更新及び削除するために必要な情報が設定される。すなわち、位置登録を実施するための情報の格納方法が異なるものの、含まれる情報要素はＰＢＵと同等である。したがって、信号処理部３３は、他機能ブロックとのインタフェースが信号処理部１３とは相違するものの、情報を取得した後の処理内容は信号処理部１３と同一である。
【０２１６】
第３の実施形態における翻訳部３１は、第１の実施形態における翻訳部２１とは異なり、位置登録ゲートウェイ２０ｂが送信する第２の位置登録要求信号を、前記第３の位置登録要求信号に変換し、これを信号処理部３３に出力する。逆に信号処理部３３から第３の位置登録応答信号が入力された場合、これを第２の位置登録応答信号に変換し、第２の位置登録要求信号の送信元に送信する。
【０２１７】
第２翻訳部１８は、位置登録ゲートウェイ２０ａが送信する第１の位置登録要求信号を第３の位置登録要求信号に変換して信号処理部３３に出力する。一方、第２翻訳部１８は、信号処理部３３から第３の位置登録応答信号を受信した場合には、これを第１の位置登録応答信号に変換して第１の位置登録要求信号の送信元に送信する。
【０２１８】
第１乃至第３の実施形態として、ＨＮＰｖ６に対応できないＰＭＩＰｖ４のみをサポートする位置登録ゲートウェイの配下に移動ノードが移動した場合にも、ＨＮＰｖ６を用いた通信を継続可能とする方法について記載した。これは、ＰＭＩＰｖ６をサポートする位置登録ゲートウェイでは、ＨＮＰｖ６及びＨｏＡｖ４を使った通信の継続性を提供できると考えられるからである。しかし、ＰＭＩＰｖ６をサポートする位置登録ゲートウェイがＨｏＡｖ４による通信継続性を提供できない場合も考えられる。かかる場合についても、ＨＮＰｖ６とＨｏＡｖ４、ＰＭＩＰｖ６とＰＭＩＰｖ４の関係のような、ＩＰｖ６とＩＰｖ４の関係を読み替えて上記実施形態の方法を実行することで、対応することができる。
【０２１９】
なお、ＩＰｖ６パケットをＩＰｖ４ヘッダでトンネリングするＩＳＡＴＡＰ(Intra-Site Automatic Tunnel Addressing Protocol)という技術が知られている。ＩＳＡＴＡＰにおいては、移動ノードのＩＰｖ４アドレスを一部に含んだ専用のＩＰｖ６アドレスを使い、当該ＩＰｖ６アドレスを送信元としてパケットを送信した場合には、一部に含まれたＩＰｖ４アドレスを用いてトンネル処理を実施する。通信の移動性を実現するためには、移動の前後において同一のＩＰｖ６アドレスを用いる必要がある。しかしながら、専用のＩＰｖ６アドレスを使った場合には、つねにＩＰｖ４トンネル処理が実施され、移動ノードがＰＭＩＰｖ４をサポートする位置登録ゲートウェイの配下に移動した契機、又は、ＰＭＩＰｖ６をサポートする位置登録ゲートウェイの配下に移動した契機で、トンネル処理の実施及び停止を適切に制御することができない。したがって、ＩＳＡＴＡＰによって、本発明を置き換えることはできない。
【０２２０】
第１の実施形態及び第２の実施形態の移動通信システムによると、移動ノードがＰＭＩＰｖ６をサポートする位置登録ゲートウェイとＰＭＩＰｖ４しかサポートしない位置登録ゲートウェイとの間を移動した場合であっても、移動ノードのＩＰｖ４アドレスのみならず、ＩＰｖ６アドレスを用いた通信の継続性を確保することができる。なお、これらの実施形態によると、従来システムに対する変更を、移動管理サーバと移動ノードに留めるこことができる。ＰＭＩＰｖ４しかサポートしない位置登録ゲートウェイは、既に広く普及しているレガシ装置であり、変更することは困難であるため、かかる効果は特に有利となる。
【０２２１】
第３の実施形態の移動通信システムによると、第１の実施形態の移動通信システムと同様の効果がもたらされる。さらに、第３の位置登録要求信号はネットワーク上に送信されることを想定したパケットの形式である必要がないため、例えば、プログラムにより当該機能を実施する場合には、必要な情報要素だけを含む構造体の形式とすることができ、第２の登録応答要求信号の翻訳処理を簡便に行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【０２２２】
本発明の移動通信システムは、ＰＭＩＰｖ６及びＰＭＩＰｖ４を用いた移動通信システムに適用することができる。これらのプロトコルは、３ＧＰＰ、３ＧＰＰ２、ＷｉＭＡＸ  Ｆｏｒｕｍのような様々な標準化団体において移動管理プロトコルとして採用されている。また、既に配備が開始されているＷｉＭＡＸのアクセスネットワークでは、ＰＭＩＰｖ４のみをサポートするケースが多いと考えられる。したがって、異なる移動管理プロトコル間（ＰＭＩＰｖ６とＰＭＩＰｖ４との間）の移動が必要になることが考えられる。本発明によると、異なる移動管理プロトコル間を跨る移動をサポートする移動通信システムを提供することができる。【０２２３】
なお、前述の非特許文献等の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
【符号の説明】
【０２２４】
１０  移動管理サーバ
１１  通信インタフェース
１２  パケット処理部
１３、３３  信号処理部
１４  プロトコル間移動実現部
１５  登録情報記録部
１６、４５  トンネル情報記録部
１７  第２トンネル情報記録部
１８  第２翻訳部
２０、２０ａ、２０ｂ  位置登録ゲートウェイ
２１、３１  翻訳部
２２  トンネル要否判定部
２３  トンネル制御部
２４  トンネル制御信号処理部
３０  移動ノード
４０  通信ノード
４１  通信インタフェース
４２  パケット処理部
４３  プロトコル間移動実現部
４４  アプリケーション処理部
５０  ネットワーク
５１  トンネル制御部
５２  トンネル制御信号処理部
５３  トンネル要否判定部
６０、６０ａ、６０ｂ  無線リンク
７０  移動管理サーバ
８０  移動ノード
【図１】
0005585584.tif 000002
【図２】
0005585584.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0005585584.tif 000007
【図７】
0005585584.tif 000008
【図８】
0005585584.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0005585584.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
0005585584.tif 000013
【図１３】
0005585584.tif 000014
【図１４】
0005585584.tif 000015
【図１５】
0005585584.tif 000016
【図１６】
0005585584.tif 000017
【図１７】
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【図１８】
0005585584.tif 000019
【図１９】
0005585584.tif 000020
【図２０】
0005585584.tif 000021
【図２１】
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【図２２】
0005585584.tif 000023
【図２３】
0005585584.tif 000024
【図２４】
0005585584.tif 000025
【図２５】
0005585584.tif 000026
【図２６】
0005585584.tif 000027