(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モバイルノードのホームアドレス宛のパケットを前記モバイルノードの複数のネットワークインタフェースの一つに転送するホームエージェントであって、
前記ホームアドレスと気付アドレスとの関連付けを示す情報を含むメッセージであって、前記メッセージのホームアドレスオプションに含まれている前記ホームアドレスが前記メッセージの気付けアドレスフィールドに挿入されている前記メッセージを前記モバイルノードから受信する受信部を有するとともに、
前記メッセージは、少なくとも２つのオプションを含むモビリティヘッダを有し、
前記オプションは、それぞれ、前記気付アドレスフィールドと識別子を含む、
ホームエージェント。
【請求項２】
前記気付アドレスは、前記モビリティヘッダ内の前記第１オプションの前記気付アドレスフィールドに挿入され、前記ホームアドレスは、前記第２オプションの前記気付アドレスフィールドに挿入される、請求項１に記載のホームエージェント。
【請求項３】
前記パケットをホームネットワーク又はフォーリンネットワークを介して前記モバイルノードに転送する転送部をさらに有する請求項１に記載のホームエージェント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パケット交換型データ通信ネットワークにおける通信技術に関する。より具体的には、本発明は、複数のアクセスインタフェースを有するモバイルノードによって行われる通信を制御するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、技術の進歩により、時間や場所を問わず、インターネットに接続可能となってきている。実際、ビジネス、学習、エンターテインメント及び個人的使用のためなど、日常生活の様々な状況において、人々は、インターネットへの常時接続に依存してきている。また、近年の無線技術の進歩により、移動中でもインターネットに接続が可能である。また、例えば、第３世代（３Ｇ：Third Generation）携帯電話ネットワーク、汎用パケット無線システム（ＧＰＲＳ：General Packet Radio Service）、ＩＥＥＥ（Institute of Electronic and Electronics Engineers）８０２．１１ａ／ｂ／ｇ、ブルートゥースなどの広範囲なアクセス技術を利用してインターネットに接続する能力を備えたマルチモード端末も普及してきている。
【０００３】
携帯端末、ノート型コンピュータ、携帯型情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）などのネットワーク機能が拡張された様々な携帯型コンピューティングデバイスには、有線ネットワーク及び無線ネットワークの双方においてシームレスな通信をすることが求められており、その要求は高まっている。ビデオ会議などのマルチメディアコンテンツの利用の増加により、モバイル接続において、シームレス通信は必要不可欠なものとなっている。実際の移動管理では、ユーザが通信の中断を体感することのないシームレスハンドオフ機能が提供される必要がある。最近のモバイルデータネットワークは、一般的には、異なるデータ転送速度や異なる地理的範囲をカバーする複数の無線ネットワークがオーバラップする構成を有しており、各伝送媒体に対応するエアーインタフェースを介してのみアクセス可能である。
【０００４】
また、現在、多数のデバイスが、ＩＰ（インターネットプロトコル：Internet Protocol）ネットワークを使用して、相互に通信を行っている。モバイル機器にモビリティサポートを提供するために、ＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force）では、ＩＰｖ６におけるモビリティサポートの拡張が進められている（下記の非特許文献１参照）。モバイルＩＰでは、各モバイルノードは、永続的なホームドメインを持っている。モバイルノードが、自身のホームネットワークに接続している場合、モバイルノードには、ホームアドレス（ＨｏＡ：Home Address）としてプライマリグローバルアドレスが割り当てられる。なお、本明細書では、モバイルノードが、自身のホームネットワークに接続している状態を「アットホーム」と呼ぶこともある。
【０００５】
一方、モバイルノードがホームネットワークから離れている場合、すなわち、他のフォーリンネットワークに接続している場合には、通常、モバイルノードには、気付アドレス（ＣｏＡ：Care-of Address）として一時的なグローバルアドレスが割り当てられる。モビリティサポートの考えは、モバイルノードが他のフォーリンネットワークに接続している場合でも、自身のホームアドレスで、そのモバイルノードまで到達可能となるようにするものである。
【０００６】
このような考えは、非特許文献１において、ホームエージェント（ＨＡ：Home Agent）として知られるエンティティを、ホームネットワークに導入することによって実践されている。モバイルノードは、バインディングアップデート（ＢＵ：Binding Update）メッセージを使用して、ホームエージェントへの気付アドレスの登録を行う。これにより、ホームエージェントは、モバイルノードのホームアドレスと気付アドレスとの間のバインディングを生成することが可能となる。ホームエージェントは、モバイルノードのホームアドレスに向けられたメッセージを受信（intercept）し、パケットのカプセル化（あるパケットを新たなパケットのペイロードとすることであり、パケットトンネリングとしても知られている）を用いて、そのパケットをモバイルノードの気付アドレスに転送する機能を担っている。
【０００７】
また、バインディングアップデートメッセージは、コレスポンデントノード（ＣＮ：Correspondent Node）と呼ばれる通信相手（ピア：Peer）にも送信される。これにより、コレスポンデントノードは、モバイルノードのホームアドレスあてのパケットを、モバイルノードの気付アドレスに向けて送信することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】欧州特許公開１４３２１９８号
【特許文献２】国際特許公開００／０４２７５５号
【特許文献３】米国特許公開２００４−０１４２６５７号
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】Johnson, D, B., Perkins, C, E., and Arkko, J., “Mobility Support in IPv6”, Internet engineering Task Force Request For Comments 3775, June 2004
【非特許文献２】Wakikawa, R., “Multiple Care-of Address Registration”, Internet Draft: draft-wakikawa-mobileip-multiplecoa-03.txt (expired), July 2004
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、モバイルＩＰｖ６は、近年、より一般的となりつつある複数のアクセスインタフェースを有することが可能なモバイルノードを利用する場合には不向きである。例えば、最近のノート型コンピュータは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ及びブルートゥースの両方のインタフェースを備えている。また、３Ｇ、ブルートゥース、及び無線ＬＡＮ（Local Area Network）機能を備えた電話機が既に市販されている。
【００１１】
また、いくつかの従来の技術において、モバイルＩＰを有する複数のアクセスインタフェースの使用が試みられている。特許文献１には、異なるホームアドレスを使用しているデータフローに係るハンドオーバ方法が開示されている。この方法では、ハンドオーバの負荷を緩和するためにモバイルノードが複数のアクセスを利用することを可能とするが、モバイルノードがどのようにして複数のインタフェースを同時に使用するのかに関しては開示されていない。
【００１２】
また、特許文献２には、モバイルノードが自身のホームエージェントに対して接続情報を送信することによって、このホームエージェントがこの接続情報に基づいてパケットを転送できるようにするメカニズムが開示されている。しかしながら、このメカニズムはホームエージェントにのみ限定して適用可能である。したがって、コレスポンデントノードがこの接続情報をどのようにして受信できるのかに関しては不明瞭である。
【００１３】
さらに、特許文献３には、モバイルノードが、自身のホームエージェント及びコレスポンデントノードに対して、異なる気付アドレスを選択的に登録する方法が開示されている。また、非特許文献２には、モバイルノードが、ホームエージェント及びコレスポンデントノードに、複数の気付アドレスと１つのホームアドレスとの関連付けを行わせる方法が提案されている。
【００１４】
特許文献３及び非特許文献２には、モバイルノードが一度に複数のアドレスを使用することを可能とする方法が記載されているが、これらの方法には２つの大きな制限が存在する。
【００１５】
１つ目は、あるインタフェースがアットホームな状態にある場合には、気付アドレスの登録が行えない点である。モバイル機器は、ホットスポットを渡り歩くための無線ＬＡＮインタフェースと、３Ｇ（又は、ＧＰＲＳ）接続用のインタフェースとを備えていることが一般的に考えられる。通常、３Ｇ接続によって、モバイルＩＰサービスが提供される。しかしながら、３Ｇ及びＧＰＲＳでは、一般的に広範囲なサービスエリアが提供されるので、モバイル機器は常時ホームネットワークに接続されているのが一般的である。この場合、特許文献３及び非特許文献２に係る技術を利用することはできない。
【００１６】
２つ目は、特許文献３及び非特許文献２に係る技術では、ホームエージェントの存在が前提とされている点である。サービスプロバイダはモバイルＩＰサービスの提供を試みようとする傾向にあるが、多くの携帯電話通信業者は、現時点では、契約者に対してホームエージェントの提供（ホームエージェントサービス）ができていない。ホームエージェントが利用可能でない場合には、特許文献３及び非特許文献２に係る技術を利用することはできない。
【００１７】
上記課題に鑑み、本発明は、従来技術の問題を解決すること、又は少なくとも実質的に改善することを目的とする。具体的には、本発明は、複数のインタフェースを有するモバイル機器が、あるインタフェースがホームネットワークに接続しているか否かにかかわらず、複数のインタフェースを活用してモバイルＩＰを使用できるようにすることを目的とする。また、本発明は、上記の目的を達成する方法と同様の方法を利用して、複数のインタフェースを有するモバイル機器が、そのサービスプロバイダがモバイルＩＰｖ６サービスを提供しているか否かにかかわらず、複数のインタフェースを活用してモバイルＩＰを使用できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するため、本発明のホームエージェントは、モバイルノードのホームアドレス宛のパケットを前記モバイルノードの複数のネットワークインタフェースの一つに転送するホームエージェントであって、
前記ホームアドレスと気付アドレスとの関連付けを示す情報を含むメッセージであって、前記メッセージのホームアドレスオプションに含まれている前記ホームアドレスが前記メッセージの気付けアドレスフィールドに挿入されている前記メッセージを前記モバイルノードから受信する受信部を有している。
【００１９】
さらに、本発明のホームエージェントは、前記パケットをホームネットワーク又はフォーリンネットワークを介して前記モバイルノードに転送する転送部をさらに有している。
【００２０】
また、上記目的を達成するため、本発明のモバイルノードは、モバイルＩＰを実装した移動可能なモバイルノードであって、
複数のネットワークインタフェースと、ホームアドレスと気付アドレスとの関連付けを示す情報を含むメッセージを送信する手段とを有している。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、複数のインタフェースを有するモバイル機器が、あるインタフェースがホームネットワークに接続しているか否かにかかわらず、複数のインタフェースを活用してモバイルＩＰを使用できるようになるという効果を有している。また、本発明は、複数のインタフェースを有するモバイル機器が、そのサービスプロバイダがモバイルＩＰｖ６サービスを提供しているか否かにかかわらず、複数のインタフェースを活用してモバイルＩＰを使用できるようになるという効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態におけるネットワーク構成の一例を示す図
【図２】本発明の実施の形態において用いられるＢＵメッセージの内容の一例を示す図
【図３】本発明の実施の形態において、特殊なＢＵメッセージが使用された場合の効果を模式的に示すネットワーク構成図
【図４】本発明の実施の形態において、ホームエージェントが存在しない場合の動作モードを模式的に示すネットワーク構成図
【図５】本発明の実施の形態におけるモバイルノードの機能アーキテクチャの一例を示す図
【図６】本発明の実施の形態において、インタフェースコントローラがパケット送信のためにネットワークインタフェースを適宜選択するために使用可能なアルゴリズムの一例を示すフローチャート
【図７】本発明の実施の形態において、インタフェースコントローラが新たなセッションの予定期間にアプリケーションレイヤが使用する送信元アドレスを選択するために使用可能なアルゴリズムの一例を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の実施の形態におけるネットワーク構成の一例を示す図である。図１に示すように、モバイルノード（ＭＮ）１００は、２つのネットワークアクセスインタフェースを備えている。第１のアクセスインタフェースは、広範囲なサービスエリア１１４をカバーするアクセスルータ（ＡＲ）１１０に接続される。第１のアクセスインタフェースは、例えば、３Ｇネットワークなどを利用したパケット交換型携帯電話ネットワーク（セルラネットワーク）１１２に接続可能である。以下、第１のアクセスインタフェースを、Ｃ−インタフェースと呼ぶ。
【００２４】
一方、第２のアクセスインタフェースは、範囲が狭いサービスエリア１２４をカバーするアクセスルータ（ＡＲ）１２０に接続される。第２のアクセスインタフェースは、例えば、８０２．１１／ａ／ｂ／ｇなどの無線ローカルエリアネットワークに接続可能である。また、図１に図示されている他のアクセスルータ（ＡＲ）１３０は、ＡＲ１２０と同一のアクセス技術を利用するものである。ＡＲ１３０は、範囲が狭いサービスエリア１３４をカバーする。以下、第２のインタフェースを、Ｗ−インタフェースと呼ぶ。
【００２５】
ＭＮ１００は、ＡＲ１１０を介して、ＡＲ１１０が属するセルラネットワーク１１２を経由してインターネット１５０などのグローバル通信ネットワークに接続可能である。また、ＭＮ１００は、ＡＲ１２０を介して、ＡＲ１２０が属するローカルネットワーク１２２を経由してインターネット１５０に接続することも可能である。
【００２６】
ＭＮ１００が、インターネット１５０上のコレスポンデントノード（ＣＮ）１６０と通信を行っている場合、ＣＮ１６０は、モバイルノード１００との接続を確立するために、複数のインタフェースや複数の接続を用いて、複数のルートを利用することが可能である。第１のルートは、図１に示すように、ＭＮ１００のＣ−インタフェースが使用され、セルラネットワーク１１２及びＡＲ１１０を介して経路１１６を経由する。一方、第２のルートは、図１に示すように、ＭＮ１００のＷ−インタフェースが使用され、ローカルネットワーク１２２及びＡＲ１２０を介して経路１２６を経由する。
【００２７】
一般的に、ＡＲ１１０とＭＮ１００との間のＣ−インタフェースのリンクは、ＡＲ１２０とＭＮ１００との間のＷ−インタフェースのリンクと比べて帯域幅が狭く、経路１１６の伝送速度は、経路１２６と比較して遅い。しかしながら、サービスエリア１２４はサービスエリア１１４と比較して狭いので、ＭＮ１００が移動した場合には、ＭＮ１００及びＡＲ１２０間のＷ−インタフェースは切断されやすい。図１に示すように、ＭＮ１００がサービスエリア１２４の外に出て、サービスエリア１３４内に入った場合には、ＡＲ１２０との接続が切断され、ＡＲ１３０との新たな接続が確立される。その結果、経路１２６は切断される。
【００２８】
このとき、通信セッションの切断を防止するために、ＣＮ１６０は、経路１２６の代わりに経路１１６を利用することも可能である。しかしながら、この方法では、利用可能な帯域幅が狭くなってしまう。そこで、この問題を解消するため、本発明の好適な実施の形態では、ＭＮ１００が、セルラネットワーク１１２によって提供されるホームエージェント（ＨＡ）１１８に対して、特殊なバインディングアップデート（ＢＵ）メッセージを送信する。このＢＵメッセージでは、ＭＮ１００は、ローカルネットワーク１２２に接続されたネットワークインタフェースで構成されたアドレスを気付アドレス（ＣｏＡ）として登録する。なお、セルラネットワーク１１２に接続されたネットワークインタフェースのアドレスが、ホームアドレス（ＨｏＡ）であることは自明である。ＭＮ１００は現在セルラネットワーク１１２に接続されているので（つまり、ＭＮ１００はホームネットワークに接続されているので）、非特許文献１の技術によれば、上述のような形態でのバインディングアップデートを行うことはできない。しかしながら、本発明では、ＭＮ１００が、１つ以上のＣｏＡをＢＵメッセージ内に登録できるようにすることで、この問題を解消する。ＢＵメッセージには、ＭＮ１００が２つのインタフェースを備えていることが記載される。一方のインタフェースは、ローカルネットワーク１２２に接続されたＷ−インタフェースから構成されたＣｏＡを有している。また、他方のインタフェース（すなわち、Ｃ−インタフェース）は、セルラネットワーク１１２に接続されており、「アットホーム」ラベルとして識別される特殊なＣｏＡを有している。ＨＡ１１８は、このようなＢＵメッセージを受信した場合には、ＭＮ１００が２つのアドレスによって到達可能である旨を把握する。一方のアドレスは、特殊な「アットホーム」ラベルに関連したＭＮ１００のＨｏＡであり、もう１つは、ローカルネットワーク１２２からのＣｏＡである。
【００２９】
また、図２は、本発明の実施の形態において用いられるＢＵメッセージの内容の一例を示す図である。図２に図示されているＢＵメッセージ２００の送信元アドレスフィールド２０２及びあて先アドレスフィールド２０４には、それぞれＭＮ１００のアドレス及びＨＡ１１８のアドレスが含まれる。また、ＢＵメッセージには、ＭＮ１００のＨｏＡを伝達するため、ホームアドレスオプション（ＨＡＯ）２１０が含まれている。
【００３０】
また、ＢＵメッセージの実際の内容は、モビリティヘッダ２２０に格納される。タイプフィールド２２２は、このメッセージがバインディングアップデートメッセージであることを示し、長さフィールド２２４は、モビリティヘッダ２２０のサイズを示すものである。また、シーケンスナンバーフィールド２２６は、ＢＵメッセージを識別するために単調に増加する数値であり、リプレイアタックを防ぐためのものである。また、ライフタイムフィールド２２８は、ＢＵメッセージ内に記載されるバインディングの有効期間を示すものである。
【００３１】
また、ＢＵメッセージ２００には、０又は１つ以上の気付アドレスオプション２４０が含まれ得る。ここでは、一例として、２つの気付アドレスオプション２４０−１、２４０−２が図示されている。各気付アドレスオプション２４０には、ネットワークインタフェースを識別するためのインタフェースＩＤフィールド２４２と、このインタフェースに関連したＣｏＡを特定するためのアドレスフィールド２４４とが含まれている。なお、インタフェースＩＤは、モバイルノードによって一意的に割り当てられたものであることが望ましい。また、気付アドレスオプション２４０には、優先値を含むためのフィールドなどのその他のフィールドが含まれてもよいが、図２では図示省略されている。また、インタフェースＩＤを特定する必要がない場合には、インタフェースＩＤフィールド２４２を省略することが可能である。
【００３２】
図１に示す例において、ＭＮ１００は、ＨＡ１１８に、２つの気付アドレスオプションを含むＢＵメッセージ２００を送信する。第１の気付アドレスオプション２４０−１は、ＡＲ１１０に接続されたＣ−インタフェースを識別するためのインタフェースＩＤフィールド２４２−１を有している。また、アドレスフィールド２４４−１には、「アットホーム」ラベルとして識別される特殊なラベルが含まれる。これにより、ＨＡ１１８には、Ｃ−インタフェースが、ホームネットワークと現在接続中である旨が通知される。
【００３３】
また、第２の気付アドレスオプション２４０−２は、ＡＲ１２０に接続されたＷ−インタフェースを識別するためのインタフェースＩＤフィールド２４２−２を有している。また、アドレスフィールド２４４−２には、ローカルネットワーク１２２から設定されたＣｏＡが含まれている。
【００３４】
特殊な「アットホーム」ラベルは、例えば、あらかじめ定められた任意のビットパターンである。例えば、好適には、「アットホーム」ラベルは、「オール０」又は「オール１」のアドレスである。なお、「アットホーム」ラベルを、ＭＮ１００のＨｏＡと同一のものと定義する方法も望ましい方法である。なお、上述においては２つの気付アドレスが１つのＢＵメッセージに挿入される例が記載されているが、当業者にとっては、それぞれに１つのＣｏＡが記載された２つのＢＵメッセージを用いた場合でも同様の効果が実現可能であることは明らかである。
【００３５】
また、図３は、本発明の実施の形態において、特殊なＢＵメッセージが使用された場合の効果を模式的に示すネットワーク構成図である。図３において、ＣＮ１６０は、ＭＮ１００のＨｏＡあてにパケットを送信している。このパケットは、経路３００を経由してＨＡ１１８に到達する。ＨＡ１１８は、パケットを受信（intercept）し、自身のバインディングキャッシュのテーブルを参照する。そして、ＨＡ１１８は、ＭＮ１００が２つの接続状態にあるインタフェースを備えており、一方のインタフェースは、ローカルネットワーク１２２からの特定のＣｏＡを有し、他方のインタフェースは「アットホーム」ラベルを有していることを検出する。
【００３６】
そして、ＨＡ１１８は、例えば、優先度の設定やパケットに付与されたフローラベルなどの所定の基準に基づいて、経路３１０又は経路３２０を介してパケットを転送する。経路３１０が選択された場合は、あて先アドレス（すなわちＭＮ１００のＨｏＡ）に変更がないので、ＨＡ１１８はパケットをカプセル化する必要がない。一方、経路３２０が選択された場合には、ＨＡ１１８は、パケットをカプセル化して、ローカルネットワーク１２２を経由してＭＮ１００のＣｏＡあてに転送する必要がある。このとき、Ｗ−インタフェースのほうが広帯域（high-bandwidth）なので、通常は経路３２０が選択されることが望ましい。なお、ＭＮ１００がサービスエリア１３４に移動してＡＲ１３０に接続した後でも、ＭＮ１００がＷ−インタフェース上のＣｏＡを変更後にＨＡ１１８に対して新たなＢＵメッセージで更新を行わない限り、パケットの配送は中断されない。
【００３７】
また、ＭＮ１００が同様のＢＵメッセージをＣＮ１６０に送信した場合においても同様の効果が生じ得ることは、当業者にとって明白である。この場合、ＣＮ１６０は、Ｃ−インタフェースを用いてＡＲ１１０を経由する経路と、Ｗ−インタフェースを用いてＡＲ１２０を経由する経路との両方によって、ＭＮ１００が通信可能な状態にあることが分かる。このとき、Ｗ−インタフェースのリンクのほうが広帯域なので、通常はＡＲ１２０を経由する経路が選択されることが望ましい。なお、ＭＮ１００がサービスエリア１３４に移動してＡＲ１３０に接続した後でも、ＭＮ１００がＷ−インタフェース上のＣｏＡを変更後にＣＮ１６０に対して新たなＢＵメッセージで更新を行わない限り、パケットの配送は中断されない。
【００３８】
上述の本発明に係る好適な動作モードでは、ホームエージェントが「アットホーム」ラベルを理解する必要がある。次に、ホームエージェントが、「アットホーム」ラベルを理解しない場合の別の好適な動作モードについて説明する。なお、この動作モードは、ＭＮ１００がホームネットワークに接続されている場合であっても、ホームネットワーク上のＨＡに対して、ＭＮ１００がホームネットワーク上に存在しないように判別させる（だます）ためのものである。
【００３９】
ＭＮ１００は、通常、そのＣ−インタフェースを介してホームネットワーク（例えば、セルラネットワーク１１２）に接続する際には、使用すべきＨｏＡが前もって割り当てられている。本発明の別の動作モードでは、ＭＮ１００は、ＡＲ１１０によって通知されたプレフィックスに基づいて、Ｃ−インタフェース上で第２のアドレスを自動設定する。なお、第２のアドレスは、割り当てられたＨｏＡとは異なるものでなくてはならない。ＭＮ１００は、第２のアドレスを、Ｃ−インタフェース用のＣｏＡとして用いる。その結果、ＭＮ１００は、上述した動作モードの場合と同様のＢＵメッセージをＨＡ１１８に送信する。
【００４０】
このＢＵメッセージには、２つの気付アドレスオプション２４０−１、２４０−２が含まれている。第１の気付アドレスオプション２４０−１は、ＡＲ１１０に接続されたＣ−インタフェースを識別するためのインタフェースＩＤフィールド２４２−１と、Ｃ−インタフェースで自動設定された第２のアドレスを含むアドレスフィールド２４４−１とを有している。一方、第２の気付アドレスオプション２４０−２には、ＡＲ１２０に接続されたＷ−インタフェースを識別するためのインタフェースＩＤフィールド２４２−２と、ローカルネットワーク１２２から設定されたＣｏＡを含むアドレスフィールド２４４−２とを有している。なお、上述においては２つの気付アドレスが１つのＢＵメッセージに挿入される例が記載されているが、当業者にとっては、それぞれに１つのＣｏＡが記載された２つのＢＵメッセージを用いた場合でも同様の効果が実現可能であることは明らかである。
【００４１】
このＢＵメッセージに係る効果に関して、再度図３を参照しながら説明する。ＣＮ１６０は、ＭＮ１００のＨｏＡあてにパケットを送信している。パケットは、経路３００を経由してＨＡ１１８に到達する。ＨＡ１１８は、パケットを受信（intercept）し、自身のバインディングキャッシュのテーブルを参照する。そして、ＨＡ１１８は、ＭＮ１００が２つの接続状態にあるインタフェースを備えており、一方のインタフェースにはＣ−インタフェースで使用される第２のＣｏＡを有しており、他方のインタフェースにはＷ−インタフェースで使用されるＣｏＡを有していることを検出する。
【００４２】
そして、ＨＡ１１８は、例えば、優先度の設定やパケットに付与されたフローラベルなどの所定の基準に基づいて、経路３１０又は経路３２０を介してパケットを転送する。このとき、いずれの経路が選択された場合でも、あて先アドレスが変更されるので、ＨＡ１１８は、元々のパケットをカプセル化する必要がある。このとき、Ｗ−インタフェースのほうが広帯域なので、通常は経路３２０が選択されることが望ましい。なお、ＭＮ１００がサービスエリア１３４に移動してＡＲ１３０に接続した後でも、ＭＮ１００がＷ−インタフェース上のＣｏＡを変更後にＨＡ１１８に対して新たなＢＵメッセージで更新を行わない限り、パケットの配送は中断されない。
【００４３】
この好適な動作モードによって、ＭＮ１００は、Ｃ−インタフェースがセルラネットワーク１１２に接続されている場合であっても、ＨＡ１１８に対してＭＮ１００がホームネットワーク上に存在しないように判別させる（だます）ことが可能となる。なお、ＭＮ１００が、同様のＢＵメッセージをＣＮ１６０に送信した場合においても同様の効果が得られることは、当業者にとって明白である。この場合、ＣＮ１６０は、Ｃ−インタフェースを用いてＡＲ１１０を経由する経路と、Ｗ−インタフェースを用いてＡＲ１２０を経由する経路との両方によって、ＭＮ１００が通信可能な状態にあることが分かる。このとき、Ｗ−インタフェースのリンクのほうが広帯域なので、通常はＡＲ１２０を経由する経路が選択されることが望ましい。なお、ＭＮ１００がサービスエリア１３４に移動してＡＲ１３０に接続した後でも、ＭＮ１００がＷ−インタフェース上のＣｏＡを変更後にＣＮ１６０に対して新たなＢＵメッセージで更新を行わない限り、パケットの配送は中断されない。
【００４４】
以上、本発明の２つの好適な動作モードについて説明を行ったが、これらの動作モードでは、複数のＣｏＡの登録をサポートしているホームエージェントの存在が必要である。次に、ホームエージェントが複数のＣｏＡの登録をサポートしていない場合の別の好適な動作モードについて説明する。この動作モードでは、ホームエージェントが存在しなくてもよい。この動作モードを、図４に示す。
【００４５】
図４は、本発明の実施の形態において、ホームエージェントが存在しない場合の動作モードを模式的に示すネットワーク構成図である。ＭＮ１００は、例えばＣＮ１６０との間で、比較的長期間継続してセッションを確立したい場合、まず、Ｃ−インタフェースのアドレスを用いてセッションを確立する。次に、広帯域なＷ−インタフェースを使用するために、ＭＮ１００は、非特許文献１に記載されているように、ＣＮ１６０との間でリターンルータビリティ手順を行う。しかしながら、本発明は、非特許文献１の要請とは異なり、実際のところ、ＭＮ１００がリターンルータビリティ手順を行うために、ホームエージェントとの間で双方向トンネルを確立する必要がないという利点を有している。ＭＮ１００は、単に、Ｃ−インタフェースを介してＣＮ１６０にホームテストイニット（ＨｏＴＩ：Home Test Init）メッセージ４００を送信する。なお、従来の技術では、ホームエージェントを介してＨｏＴＩメッセージを送信する必要がある。さらに、ＭＮ１００は、Ｗ−インタフェースを介して、気付テストイニット（ＣｏＴＩ：Care-of Test Init）メッセージ４２０を送信する。ここで、ＨｏＴＩメッセージ４００は、Ｃ−インタフェースのアドレスに等しい送信元アドレスを有し、一方、ＣｏＴＩメッセージ４２０は、Ｗ−インタフェースのアドレスに等しい送信元アドレスを有する。また、ＨｏＴＩメッセージ４００及びＣｏＴＩメッセージ４２０は両方共、ＣＮ１６０のアドレスに等しいあて先アドレスを有する。
【００４６】
リターンルータビリティ手順によれば、ＣＮ１６０は、ＭＮ１００のＣ−インタフェースのアドレスに送信されるホームテスト（ＨｏＴ：Home Test）メッセージ４１０を用いて、ＨｏＴＩメッセージ４００に対して応答を行う。このＨｏＴメッセージ４１０は、セルラネットワーク１１２を介してＭＮ１００に到達する。なお、従来の技術によれば、ＨｏＴメッセージは、ホームエージェントによって受信（intercept）され、モバイルノードのＣｏＡに転送される必要がある。本発明では、ＭＮ１００がセルラネットワーク１１２に直接接続されているので、ＨｏＴメッセージ４１０は、ホームエージェントによって受信（intercept）されて転送される必要がなく、ＭＮ１００のＣ−インタフェースに直接送信される。
【００４７】
さらに、ＣＮ１６０は、ＭＮ１００のＣ−インタフェースのアドレスに送信される気付テスト（ＣｏＴ：Care-of Test）メッセージ４３０を用いて、ＣｏＴＩメッセージ４２０に対して応答を行う。ＭＮ１００は、ＨｏＴメッセージ４１０及びＣｏＴメッセージ４３０の両方を受信した後、ＢＵメッセージ４４０をＣＮ１６０に送信することで、リターンルータビリティ手順を完了する。ＢＵメッセージ４４０は、Ｗ−インタフェースのアドレスに等しい送信元アドレスを有する。なお、Ｗ−インタフェースのアドレスがＣｏＡとして機能する。また、ＢＵメッセージ４４０には、Ｃ−インタフェースのアドレスに等しいＨｏＡが記載されたホームアドレスオプション（ＨＡＯ）が含まれている。
【００４８】
この好適な動作モードによって、ＭＮ１００は、ホームエージェントが存在するか否かにかかわらず、効率的に、広範囲（long-ranged）対応（すなわち、広いサービスエリア）のＣ−インタフェースのアドレスをＨｏＡとして使用するとともに、狭範囲対応（すなわち、狭いサービスエリア）のＷ−インタフェースのアドレスをＣｏＡとして使用することができるようになる。Ｃ−インタフェースは、広範囲で利用可能なので、ＨｏＡを頻繁に変更する必要がなく、したがって、長期にわたってセッションの継続が可能となる。さらに、ＣｏＡが広帯域のＷ−インタフェースに由来するアドレスであり、これによって、より高速な伝送速度でのセッションが実現可能となる。また、その後、ＭＮ１００がサービスエリア１２４から移動し（したがって、ＡＲ１２０との接続が切断され）、新たなサービスエリア１３４内に入る（したがって、ＡＲ１３０と接続する）場合には、ＭＮ１００は、Ｗ−インタフェースの新たなアドレスをＣｏＡとして記載した新たなＢＵメッセージ４５０を送信することができるので、引き続き、移動前と同一のセッションを継続することが可能となる。
【００４９】
次に、図５を参照しながら、本発明の好適な実施の形態を実現するためのＭＮ１００の機能アーキテクチャについて説明する。図５は、本発明の実施の形態におけるモバイルノードの機能アーキテクチャの一例を示す図である。ＭＮ１００は、複数のネットワークインタフェース５１０−１〜５１０−ｎと、インタフェースコントローラ５２０と、ＩＰスタック５３０と、トランスポートスタック５４０と、アプリケーションレイヤ５５０とを有している。なお、上記のｎは、１よりも大きい整数値である。
【００５０】
各ネットワークインタフェース５１０−ｘ（ｘは、１〜ｎの間の任意の整数）は、アクセス技術を利用してＭＮ１００が他のノードと通信を行うために必要なすべてのハードウェア、ソフトウェア及びプロトコルを示す機能ブロックである。例えば、国際標準化機構（ＩＳＯ：International Standards Organization）による７階層のＯＳＩ（Open System Interconnect）モデルにおいて、ネットワークインタフェース５１０−ｘは、物理層及びデータリンク層を包含する。一例として、ネットワークインタフェース５１０−１は、３Ｇアクセスのための物理的なハードウェア及びソフトウェアドライバを表しており、ネットワークインタフェース５１０−２は、８０２．１１ｇアクセスのための物理的なハードウェア及びソフトウェアドライバを表している。
【００５１】
また、インタフェースコントローラ５２０は、パケット送受信のためのインタフェースを選択する。なお、従来の技術においては、この動作は、一般的にＩＰスタック５３０の動作であったが、本発明では、後述のように、インタフェースコントローラ５２０によって実施される独立した機能として実現される。ネットワークインタフェース５１０−ｘのいずれかによって受信されたパケットは、パケットデータ経路５１５−ｘを介してインタフェースコントローラ５２０に渡される。また同様に、インタフェースコントローラ５２０がパケットを送信するためのネットワークインタフェース５１０−ｘを選択した後、パケットは、パケットデータ経路５１５−ｘを介して、インタフェースコントローラ５２０からネットワークインタフェース５１０−ｘに渡される。
【００５２】
ＩＰスタック５３０は、インターネットワーキングレイヤにおけるルーティングに関するすべての処理を行う。ＯＳＩモデルにおいては、ＩＰスタック５３０は、ネットワークレイヤにおけるすべての機能を包含するものである。ＩＰスタック５３０は、基本的には、ＩＰｖ６の機能を実現するものである。また、ＭＮ１００はモバイルなので、ＩＰスタック５３０には、非特許文献１に記載されているモバイルＩＰｖ６の機能を実現するモバイルＩＰモジュール５３５が含まれている。インタフェースコントローラ５２０によって受け取られたすべてのパケットは、パケットデータ経路５２５を介してＩＰスタック５３０に渡される。また同様に、ＩＰスタックが配送する必要があるすべてのパケットは、パケットデータ経路５２５を介してインタフェースコントローラ５２０に渡される。なお、インタフェースコントローラ５２０は、モバイルＩＰモジュール５３５との間で、パケットを直接受け渡しする必要が生じる場合もある。この場合には、パケットの受け渡しは、パケットデータ経路５２６を経由して行われる。
【００５３】
また、トランスポートスタック５４０は、ＴＣＰ（Transfer Control Protocol：伝送制御プロトコル）、ＵＤＰ（User Datagram Protocol：ユーザデータグラムプロトコル）などのすべてのトランスポートセッションプロトコルを取り扱う。ＯＳＩモデルにおいては、トランスポートスタック５４０は、セッションレイヤ及びトランスポートレイヤにおけるすべての機能を包含する。トランスポートスタック５４０が送信すべきデータを有する場合、トランスポートスタック５４０は、ＩＰスタック５３０に対して、データ経路５４５を介してそのデータを渡す。また同様に、ＩＰスタック５３０が、トランスポートスタック５４０へのデータを受信した場合には、データ経路５４５を介してそのデータを渡す。
【００５４】
また、アプリケーションレイヤ５５０は、他のノードとのネットワーク通信に必要となるすべてのソフトウェア及びユーザプログラムを表している。ＯＳＩモデルにおいては、アプリケーションレイヤ５５０は、アプリケーションレイヤ及びプレゼンテーションレイヤのすべての機能を包含する。アプリケーションレイヤ５５０が送信すべきデータを有している場合、アプリケーションレイヤ５５０は、通常、パケット化のためにトランスポートスタック５４０に対して、データ経路５５５を介してデータを渡す。なお、アプリケーションレイヤ５５０は、ＩＰスタック５３０に対して、データ経路５５６を介して直接データを渡す場合もある。また同様に、アプリケーションレイヤ５５０は、データ経路５５５を介してトランスポートスタック５４０から、又はデータ経路５５６を介してＩＰスタック５３０から、受信データを取得する。さらに、アプリケーションレイヤ５５０が、インタフェースコントローラ５２０との間で、所定の信号の送受信を行えるように、シグナル経路５５７も設けられている。このシグナル経路５５７の使用については、後述する。
【００５５】
本発明によれば、モバイルノードが、あるインタフェースのアドレスをＨｏＡとして使用し、かつ、別のインタフェースのアドレスをＣｏＡとして使用できるようになる。したがって、従来の技術で元々想定されていた、アドレスとネットワークインタフェースとの関係は成立しない。また、本発明では、パケットを送信する必要がある場合に、ネットワークインタフェースを選択するメカニズムが必要となる。好適な一例は、このような機能をインタフェースコントローラ５２０において実現することである。
【００５６】
図６は、本発明の実施の形態において、インタフェースコントローラがパケット送信のためにネットワークインタフェースを適宜選択するために使用可能なアルゴリズムの一例を示すフローチャートである。図６に図示されているように、まずステップ６１０において、パケットの送信元アドレスがＨｏＡに等しいか否かのチェックが行われる。このＨｏＡは、サービスプロバイダがモバイルＩＰｖ６サービスを提供している場合にはサービスプロバイダに指定されたものであり、また、ＭＮ１００によって選択されたものであってもよい（例えば、通常は、最も広範囲な接続性を提供するネットワークインタフェース５１０−ｘのアドレスが選択される）。
【００５７】
ここで、送信元アドレスがＨｏＡと等しくない場合には、ステップ６４０に進み、送信元アドレスがどのインタフェースによって設定されているかに応じて、ネットワークインタフェース５１０−ｘが選択される。一方、送信元アドレスがＨｏＡと等しい場合には、ステップ６２０に進む。このステップ６２０では、あて先アドレスが、バインディングアップデートリストに存在するか否かのチェックが行われる。バインディングアップデートリストに存在しない場合には、ステップ６４０に進み、送信元アドレスがどのインタフェースによって設定されたかに応じて、ネットワークインタフェース５１０−ｘが選択される。一方、あて先アドレスがバインディングアップデートリストに存在する場合には、ステップ６３０に進み、パケットの送信元アドレス（ＨｏＡ）が、バインディングアップデートリストに記載されているＣｏＡに変更されるとともに、ホームアドレスオプション（ＨＡＯ）がパケットヘッダに挿入される。次に、ステップ６４０に進み、送信元アドレス（ＣｏＡ）がどのインタフェースによって設定されたかに応じて、ネットワークインタフェース５１０−ｘが選択される。
【００５８】
本発明によれば、モバイルノードは、広範囲インタフェースによって設定されたＨｏＡの使用による長期的なセッションの継続と、広帯域インタフェースによって設定されたＣｏＡの使用による高速伝送速度とを享受することが可能となるが、オーバヘッドが発生するものでもある。このオーバヘッドは、バインディングアップデートメッセージのためのシグナリングメッセージ、リターンルータビリティ手順のために必要とされるなどの形で現れる。しかしながら、このようなオーバヘッドは、セッションの長期的な継続が要求される場合には容認可能なものである。一方、セッションの継続が必要でない場合には、このようなオーバヘッドは、特別な利益をもたらすものではない。
【００５９】
例えば、典型的なウェブブラウジングアプリケーションの場合、ブラウザは、ウェブサーバに対して単にウェブリクエストを送信するだけでよく、ウェブサーバは、要求されたウェブページを応答するのみである。この往復時間は、一般的なウェブページであれば短時間であり、検索プロトコルは、主に、コンテンツの一部の検索を行うにすぎない。したがって、アプリケーションは、大きなイメージファイルのダウンロードを途中で中断することができるとともに、後に新たな送信元アドレスを用いてこのダウンロードを再開することができる。この種のアプリケーションでは、セッションの継続性は要求されず、本発明によって生じるシグナリングのオーバヘッドの影響が大きく現れる（これは、実際のデータ伝送期間は短いからである）。一方、リアルタイムマルチメディアストリーム、ＶｏＩＰ（Voice over IP）、又はビデオ会議アプリケーションなどのようなアプリケーションにおいては、セッションの長期的な継続が必要とされる。
【００６０】
以上のことから、本発明では、本発明に係る動作の実行／停止を切り替えるメカニズムがアプリケーションに提供される。好適な動作モードの一例は、図５に示すシグナル経路５５７を利用することである。このシグナル経路５５７は、新たなセッションが確立された際に、アプリケーションレイヤ５５０がインタフェースコントローラ５２０に対して、使用すべき送信元アドレスを決定するように問い合わせを行うために用いられる。この問い合わせの際には、インタフェースコントローラ５２０に、セッションがどのくらい継続することが予想されるかの通知が行われる。インタフェースコントローラ５２０は、この情報に基づいて、本発明によって特定されたメカニズムを作動させるか否かを決定する。なお、インタフェースコントローラ５２０は、広帯域ネットワークインタフェースが同一のアクセスルータのサービスエリア内の滞在予定期間を推測できることが望ましい。これは、例えば、インタフェースコントローラ５２０が、ＭＮ１００の移動速度や、所定のネットワークインタフェースの動作パラメータ（送信電力や動作周波数など）を推定することができる場合に算出可能である。
【００６１】
なお、シグナル経路５５７は、単に概念的な表現にすぎず、他のメカニズムを用いても実施可能であることは、当業者にとって明白である。例えば、ユニックス（Unix）（登録商標）環境においては、ネットワークプロトコルスタック内の異なるレイヤ間でメッセージの受け渡しを行うために、ソケットバッファと呼ばれるデータ構造を利用してカーネル（kernel）が実行される。ここでは、シグナル経路５５７は、アプリケーションによって設定され、インタフェースコントローラ５２０によって読み出されるソケットバッファのフィールドによって実現可能である。
【００６２】
また、図７は、本発明の実施の形態において、インタフェースコントローラが新たなセッションの予定期間にアプリケーションレイヤが使用する送信元アドレスを選択するために使用可能なアルゴリズムの一例を示すフローチャートである。図７に図示されているように、まずステップ７１０において、セッションの予定期間が長期にわたるものか否かのチェックが行われる。なお、ここで、長期とは、セッションの予定期間が、同一のサービスエリア内に広帯域インタフェース（Ｗ−インタフェースなど）が滞在する予定期間よりも長いことを意味する。
【００６３】
セッションが長期にわたって継続しない場合には、ステップ７２０に進み、広帯域インタフェース（Ｗ−インタフェースなど）のアドレスが、セッションの送信元アドレスとして用いられる。一方、セッションが長期にわたって継続する場合には、ステップ７３０に進み、モバイルノードは、サービスプロバイダがモバイルＩＰサービスを提供しているか否かのチェックを行う。具体的には、ホームエージェントのサービスが存在するか否か（すなわち、ホームエージェントが存在するか否か）のチェックが行われる。モバイルＩＰサービス（モビリティサービス）が提供されていない場合には、ステップ７７０に進み、一方、モビリティサービスが提供されている場合には、ステップ７４０に進む。
【００６４】
ステップ７７０では、広範囲インタフェース（Ｃ−インタフェースなど）のアドレスがＨｏＡとして選択される。そして、例えば図４に示されているように、通信相手に対してリターンルータビリティ手順（ＲＲ手順）が開始される。また、この場合には、セッションにおいては、選択されたＨｏＡがモバイルノードのアドレス（送信元アドレス）として用いられる。
【００６５】
一方、ステップ７４０では、ホームエージェントが「アットホーム」ラベルをサポートしているか否かのチェックが行われる。ホームエージェントが「アットホーム」ラベルをサポートしている場合には、ステップ７５０に進み、２つの気付アドレスオプションを含むＢＵメッセージがホームエージェントに送信される。このとき、気付アドレスオプションの１つに「アットホーム」ラベルが記載され、別の気付アドレスオプションには、広帯域インタフェースのアドレスがＣｏＡとして記載される。また、この場合には、セッションにおいては、ホームエージェントに関連付けられたＨｏＡ（Ｃ−インタフェースのＨｏＡ）が、モバイルノードのアドレス（送信元アドレス）として用いられる。
【００６６】
一方、ホームエージェントが「アットホーム」ラベルをサポートしていない場合には、ステップ７６０に示すように、ホームエージェントが複数ＣｏＡの登録をサポートしているか否かのチェックが行われる。ホームエージェントが複数ＣｏＡの登録をサポートしていない場合は、ステップ７７０に進み、複数ＣｏＡの登録をサポートしている場合には、ステップ７８０に進む。なお、モバイルノードが「アットホーム」ラベルの使用をサポートしない場合には、「アットホーム」ラベルに関する動作を行うための手段は、モバイルノードに実装される必要はない。
【００６７】
ステップ７８０において、モバイルノードは、まず、広範囲インタフェース（Ｃ−インタフェースなど）において新たなアドレスを自動設定する。この新たなアドレスは、広帯域インタフェースのアドレスに加え、広範囲インタフェースのＨｏＡに対する代わりのＣｏＡとして用いられる。これは、ホームエージェントに、２つの気付アドレスオプションを含むバインディングアップデートメッセージを送信することで実行される。このとき、第１のアドレスオプションには、新たに設定された広範囲インタフェースのアドレスが記載され、第２の気付アドレスオプションには、広帯域インタフェースのアドレスが記載される。また、この場合には、セッションにおいては、ホームエージェントに関連付けられたＨｏＡ（Ｃ−インタフェースのＨｏＡ）が、モバイルノードのアドレス（送信元アドレス）として用いられる。
【００６８】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、構成やパラメータなどの詳細に関して様々な変更が可能であることは、当業者にとって自明である。例えば、上述の説明では、モバイルノードがネットワークインタフェースを２つのみ備えている場合を例にして説明を行ったが、３つ以上のネットワークインタフェースを備えている場合でも本発明を適用可能であることは、当業者にとって自明である。さらに、本発明が、モバイルノードが実際には複数のネットワークインタフェースを備えたモバイルルータである場合にも適用可能であることは、当業者にとって自明である。
【００６９】
なお、上記の本発明の実施の形態の説明で用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩ（Large Scale Integrated Circuit）として実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又はすべてを含むように１チップ化されてもよい。なお、ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ（Integrated Circuit）、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、複数のインタフェースを有するモバイル機器が、あるインタフェースがホームネットワークに接続しているか否かにかかわらず、複数のインタフェースを活用してモバイルＩＰを使用できるようになるという効果や、複数のインタフェースを有するモバイル機器が、そのサービスプロバイダがモバイルＩＰｖ６サービスを提供しているか否かにかかわらず、複数のインタフェースを活用してモバイルＩＰを使用できるようになるという効果を有しており、パケット交換型データ通信ネットワークにおける通信技術分野、特に、複数のアクセスインタフェースを有するモバイルノードによって行われる通信を制御するための技術分野に適用可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１００  モバイルノード（ＭＮ）
１１０、１２０、１３０  アクセスルータ（ＡＲ）
１１２  セルラネットワーク
１１４、１２４、１３４  サービスエリア
１１８  ホームエージェント（ＨＡ）
１２２、１３２  ローカルネットワーク
１５０  インターネット
１６０  コレスポンデントノード（ＣＮ）
２００  バインディングアップデートメッセージ（ＢＵメッセージ）
５１０−ｘ  ネットワークインタフェース
５２０  インタフェースコントローラ
５３０  ＩＰスタック
５３５  モバイルＩＰモジュール
５４０  トランスポートスタック
５５０  アプリケーションレイヤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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