(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信のみに使用可能な第１の無線インタフェースおよび送受信に使用可能な第２の無線インタフェースを備えた無線端末に対して、その第１の無線インタフェースを介して受信すべきデータを送信するための無線基地局において、
前記無線端末との間で前記第１の無線インタフェースに係る無線リンクの確立を行うための設定手段と、
前記設定手段により前記無線端末との間で前記無線リンクが確立されたことを契機として、無線リンクよりも上位層のプロトコルに係る所定の制御メッセージを送信する送信手段とを備えたことを特徴とする無線基地局。
【請求項２】
自基地局の属するネットワークと同一のネットワークに属する所定のノードが所定の期間毎に送信する前記所定の制御メッセージを受信してキャッシングするキャッシング手段を更に備え、
前記送信手段は、前記無線リンクが確立されたことを契機として、前記キャッシング手段にキャッシングされている前記所定の制御メッセージを、前記所定のノードの代理となって前記無線端末へ送信することを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
【請求項３】
前記所定の制御メッセージは、Ｍｏｂｉｌｅ−ＩＰにおけるエージェントアドバータイズメントメッセージであることを特徴とする請求項２に記載の無線基地局。
【請求項４】
前記所定の制御メッセージは、ＩＰマルチキャストにおけるＩＧＭＰクエリーメッセージであることを特徴とする請求項２に記載の無線基地局。
【請求項５】
自基地局の属するネットワークと同一のネットワークに属する所定のノードに対して前記無線端末が送信すべき前記所定の制御メッセージを作成する作成手段を更に備え、
前記送信手段は、前記無線リンクが確立されたことを契機として、前記作成手段により作成した前記所定の制御メッセージを、前記無線端末の代理となって前記所定のノードへ送信することを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
【請求項６】
前記送信手段は、前記無線端末との無線リンク確立の際に該無線移動端末から、前記所定のノードへ前記所定の制御メッセージを代理で送信することを要求する旨を含む制御情報を受信していた場合に、前記無線リンクが確立されたことを契機として、前記作成手段により作成した前記所定の制御メッセージを、前記無線端末の代理となって前記所定のノードへ送信することを特徴とする請求項５に記載の無線基地局。
【請求項７】
前記所定の制御メッセージは、Ｍｏｂｉｌｅ−ＩＰにおけるエージェントソリサイテーションメッセージであることを特徴とする請求項５に記載の無線基地局。
【請求項８】
前記所定の制御メッセージは、ＩＰマルチキャストにおけるＩＧＭＰリポートメッセージであることを特徴とする請求項５に記載の無線基地局。
【請求項９】
受信のみに使用可能な第１の無線インタフェースおよび送受信に使用可能な第２の無線インタフェースを備えた無線端末に対して、その第１の無線インタフェースを介して受信すべきデータを送信するための無線基地局における通信制御方法において、
自基地局の属するネットワークと同一のネットワークに属する所定のノードが所定の期間毎に送信する、無線リンクよりも上位層のプロトコルに係る所定の制御メッセージを受信してキャッシングし、
前記無線端末との間で前記第１の無線インタフェースに係る無線リンクの確立を行い、
前記無線端末との間で前記無線リンクが確立されたことを契機として、キャッシングされている前記所定の制御メッセージを、前記所定のノードの代理となって前記無線端末へ送信することを特徴とする通信制御方法。
【請求項１０】
受信のみに使用可能な第１の無線インタフェースおよび送受信に使用可能な第２の無線インタフェースを備えた無線端末に対して、その第１の無線インタフェースを介して受信すべきデータを送信するための無線基地局における通信制御方法において、
前記無線端末との間で前記第１の無線インタフェースに係る無線リンクの確立を行い、
前記無線端末との間で前記無線リンクが確立されたことを契機として、自基地局の属するネットワークと同一のネットワークに属する所定のノードに対して前記無線端末が送信すべき、無線リンクよりも上位層のプロトコルに係る前記所定の制御メッセージを作成し、
作成した前記所定の制御メッセージを、前記無線端末の代理となって前記所定のノードへ送信することを特徴とする通信制御方法。
【請求項１１】
受信のみに使用可能な第１の無線インタフェースおよび送受信に使用可能な第２の無線インタフェースを備えた無線端末と、該無線端末に対してその第１の無線インタフェースを介して受信すべきデータを送信するための無線基地局とを含む通信システムにおける通信制御方法であって、
前記無線基地局は、自基地局の属するネットワークと同一のネットワークに属する所定のノードが所定の期間毎に送信する、無線リンクよりも上位層のプロトコルに係る所定の制御メッセージを受信してキャッシングするとともに、自基地局の存在を知らせる所定の制御情報を無線を通してサービスエリアに定期的に送信し、
前記所定の制御情報を受信して前記無線基地局を検出した前記無線端末と、前記無線基地局との間で、前記無線端末の前記第１の無線インタフェースに係る無線リンクの確立を行い、
前記無線基地局は、前記無線端末との間で前記無線リンクが確立されたことを契機として、キャッシングされている前記所定の制御メッセージを、前記所定のノードの代理となって前記無線端末へ送信することを特徴とする通信制御方法。
【請求項１２】
受信のみに使用可能な第１の無線インタフェースおよび送受信に使用可能な第２の無線インタフェースを備えた無線端末と、該無線端末に対してその第１の無線インタフェースを介して受信すべきデータを送信するための無線基地局とを含む通信システムにおける通信制御方法であって、
前記無線基地局は、自基地局の存在を知らせる所定の制御情報を無線を通してサービスエリアに定期的に送信し、
前記所定の制御情報を受信して前記無線基地局を検出した前記無線端末と、前記無線基地局との間で、前記無線端末の前記第１の無線インタフェースに係る無線リンクの確立を行い、
前記無線基地局は、前記無線端末との間で前記無線リンクが確立されたことを契機として、自基地局の属するネットワークと同一のネットワークに属する所定のノードに対して前記無線端末が送信すべき、無線リンクよりも上位層のプロトコルに係る前記所定の制御メッセージを作成し、
作成した前記所定の制御メッセージを、前記無線端末の代理となって前記所定のノードへ送信することを特徴とする通信制御方法。
【請求項１３】
受信のみに使用可能な第１の無線インタフェースおよび送受信に使用可能な第２の無線インタフェースを備えた無線端末において、
自端末の前記第１の無線インタフェースを介して受信すべきデータを送信するための無線基地局との間で該第１の無線インタフェースに係る無線リンクの確立を行うための設定手段と、
前記無線基地局との無線リンク確立の際に、該無線基地局に対して、自端末が該無線基地局の属するネットワークと同一のネットワークに属する所定のノードに対して送信すべき、無線リンクよりも上位層のプロトコルに係る所定の制御メッセージを、自端末の代理で該所定のノードへ送信することを要求する旨を含む制御情報を送信する送信手段とを備えたことを特徴とする無線端末。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＰネットワークにおいて、双方向に通信可能な無線リンクと片方向にのみ通信可能な複数の無線リンクを使用してネットワークを移動しながら通信を行う無線端末、該無線端末との間で無線リンク確立を行って無線端末へデータの中継を行う片方向無線リンクの無線基地局、及び通信制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ネットワーク上で、ネットワークをまたがる移動を行う端末に対する通信の移動透過性を保証する技術として、ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｔａｓｋ  Ｆｏｒｃｅ）において、Ｍｏｂｉｌｅ−ＩＰ（ＲＦＣ２００２、“ＩＰ  Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｓｕｐｐｏｒｔ”）が仕様化されている。
【０００３】
以下、Ｍｏｂｉｌｅ−ＩＰについて説明する。
【０００４】
図８に、Ｍｏｂｉｌｅ−ＩＰにおける典型的なネットワーク構成を示す。移動端末（ＭＮ：Ｍｏｂｉｌｅ  Ｎｏｄｅ）２２００は、ネットワークを移動する端末、通信相手端末（ＣＮ：Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｔ  Ｎｏｄｅ）２８００は、移動端末２２００と通信を行う端末である。ホームネットワーク２０１０は、移動端末２２００がホームと定めたネットワークで、移動端末２２００の移動をサポートするホームエージェント（ＨＡ：Ｈｏｍｅ  Ａｇｅｎｔ）と呼ぶパケット中継装置２４００が存在する。フォーリンネットワーク２０２０は、移動端末２２００の移動先のネットワークで、フォーリンネットワーク２０２０における移動端末２２００の通信をサポートするフォーリンエージェント（ＦＡ：Ｆｏｒｅｉｇｎ  Ａｇｅｎｔ）と呼ぶパケット中継装置２３００が存在する。ただし、Ｍｏｂｉｌｅ−ＩＰでは、フォーリンエージェント２３００が存在しない形態も想定されており、この場合、移動端末自信にフォーリンエージェントの機能の一部が含まれている必要がある。なお、図中、２９０１はバックボーン網（ＩＰネットワーク）である。
【０００５】
通常、ＩＰネットワークにおいては、ノード識別子であるＩＰアドレスは位置識別子でもある。上記の例では、ホームネットワーク２０１０で移動端末２２００に与えられたホームアドレス（Ｈｏｍｅ  ａｄｄｒｅｓｓ）がノード識別子であり、かつ位置識別子でもある。従って、通信相手端末２８００は、移動端末２２００に対してパケットを送信する際には、移動端末２２００がホームアドレスに居るものと仮定してパケットを送信することになる。
【０００６】
さて、Ｍｏｂｉｌｅ−ＩＰでは、異なるネットワークに移動した移動端末２２００に対してパケットを配送するために、その物理的位置を示す第２のアドレス、すなわちケアオフアドレス（Ｃａｒｅ  ｏｆ  ａｄｄｒｅｓｓ）を定義している。ここで、ケアオブアドレスは、Ｍｏｂｉｌｅ−ＩＰで定義されるパケット配送方法（トンネリング）により、本来ホームネットワーク２０１０で移動端末２２００が受信するはずのパケットを転送する、転送先の物理的位置に対応するアドレスである。
【０００７】
この物理的現在位置（ケアオブアドレス）に正しくパケットを配送するために、ホームエージェント２４００は、移動端末２２００の現在位置に関する情報を保持し、通信相手端末２８００が移動端末２２００のホームアドレス宛に送信したＩＰパケットを代理で受信し、それを移動端末２２００が現在位置するフォーリンネットワーク２０２０のケアオブアドレス宛にカプセル化して転送する。
【０００８】
ここで、フォーリンネットワーク２０２０でフォーリンエージェント２３００を介して通信を行う移動端末２２００のケアオブアドレスは、フォーリンエージェント２３００のアドレスとなる。
【０００９】
転送されて来たパケットを受信したフォーリンエージェント２３００は、適切なリンクフレームに挿入して移動端末２２００にパケットを転送する。ここで、移動端末２２００に転送されるパケットの宛先アドレスは移動端末２２００のホームアドレスとなる。
【００１０】
このように、移動端末２２００はフォーリンネットワーク２０２０で通信相手端末２８００と通信する場合に、ホームエージェント２４００およびフォーリンエージェント２３００のサポートを受けることによって、常にホームネットワーク２０１０でパケットを受信しているかのように振る舞うことができる。逆に、移動端末２２００から通信相手端末２８００へのパケットの送信は、ホームエージェント２４００を経由することなく通常直接送信される。この際、パケットの送信元アドレスは、移動端末２２００のホームアドレスとなる。
【００１１】
また、移動端末２２００がフォーリンネットワーク２０２０へ移動した場合、ホームエージェント２４００およびフォーリンエージェント２３００のサポートを得るために、両者に対して位置登録処理が必要となる。
【００１２】
図９に、移動端末２２００がフォーリンネットワーク０２２０へ移動した場合の、移動の検出と登録処理のシーケンスを示す。
【００１３】
移動端末２０１１は、ホームネットワーク２０１０に位置する場合には、直接、通信相手端末２８００と通信する（Ｓ４０５０）。
【００１４】
そして、移動端末２０１１は、フォーリンネットワーク０２２０へ移動したとする（Ｓ４００１）。
【００１５】
ここで、ホームエージェント２４００およびフォーリンエージェント２３００は、移動端末２２００に対して現在位置を教え、サービスの提供の意志を伝えるために、Ａｇｅｎｔ  Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ（エージェントアドバータイズメントメッセージ）と呼ぶ制御メッセージを周期的にブロードキャスト（またはマルチキャスト）している（Ｓ４００２）。
【００１６】
フォーリンネットワーク２０２０へ移動した移動端末２２００は、ＡｇｅｎｔＡｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔを受信することによってＩＰネットワーク的な移動を検出し（Ｓ４００３）、Ｍｏｂｉｌｅ−ＩＰのサービスを利用するための移動登録要求をフォーリンエージェント２３００へ送信する（Ｓ４００４）。移動登録要求を受け取ったフォーリンエージェント２３００は、必要な中継処理を行った後（Ｓ４００５）、ホームエージェント２４００へ移動登録要求を転送する（Ｓ４００６）。
【００１７】
移動登録要求を受け取ったホームエージェント２４００は、移動端末２２００に対する移動登録処理を行い（Ｓ４００７）、移動登録応答をフォーリンエージェント２３００へ送信する（Ｓ４００８）。移動登録応答を受け取ったフォーリンエージェント２３００は、必要な中継処理を行い（Ｓ４００９）、移動端末２２００へ移動登録応答を転送する（Ｓ４０１０）。
【００１８】
移動端末２２００は、登録応答メッセージを受け取ると、ルーティング設定を行う（Ｓ４０１１）。
【００１９】
以後、移動端末２２００と通信相手端末２８００との間の通信は、ホームエージェント２４００およびフォーリンエージェント２３００を中継して継続される（Ｓ４０５１〜Ｓ４０５４）。
【００２０】
また、フォーリンネットワーク２０２０から異なるフォーリンネットワーク２０２１へ移動した場合にも、Ａｇｅｎｔ  Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔの受信をトリガーとして、新たなフォーリンネットワーク２０２１へ移動したことを検出し、フォーリンエージェント２３１０を介して新たに位置登録処理を開始する。
【００２１】
一方、ネットワークを跨ったマルチキャスト通信を実現するプロトコルとして、ＩＥＴＦにおいてＩＧＭＰ（ＲＦＣ１１１２、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  ＧｒｏｕｐＭａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）が仕様化されている。ＩＧＭＰは、ルータが直接接続されているいづれかのネットワークに、マルチキャストグループへの参加を希望するノードが存在するかを検出するためのプロトコルである。
【００２２】
また、マルチキャストグループとは、あるマルチキャストアドレスを用いてマルチキャスト通信を行う複数の端末の集合である。
【００２３】
図１０に、ＩＧＭＰを用いてマルチキャスト通信を行う場合の典型的なネットワーク構成を示す。移動端末３２００は、ネットワークを移動する端末であり、通信相手端末３８００および通信相手端末３８１０（ならびに他の複数の端末（図示せず））との間でマルチキャスト通信を行う。マルチキャストルータ（ＭＲ）３４００，３４１０，３４２０，３４３０は、マルチキャストルーティングを行うルータで、自信が直接接続するネットワークのいづれかにマルチキャストグループに加入する端末が存在することをＩＧＭＰにより検出した場合、マルチキャストグループに属する複数の端末間でマルチキャスト通信を行えるようにルーティング設定を行い、パケットの転送を行う。
【００２４】
図１１に、マルチキャスト通信を開始した移動端末３２００が、通信中にネットワークを移動した場合に、移動先のネットワークでマルチキャスト通信を継続するための手順を示す。
【００２５】
ここで、端末３８００と端末３８１０との間では、すでにあるマルチキャストアドレスを用いた通信が行われているものとする（Ｓ４０００）。
【００２６】
ネットワーク３０１０においてマルチキャストアプリケーションを起動（Ｓ４００１）した移動端末３２００は、加入を希望するマルチキャストグループをマルチキャストルータ３４００へ伝えるために、ＩＧＭＰ  Ｒｅｐｏｒｔ（ＩＧＭＰリポートメッセージ）を送信する（Ｓ４００２）。ＩＧＭＰ  Ｒｅｐｏｒｔを受信（Ｓ４００３）したマルチキャストルータ３４００は、移動端末３２００が加入を希望するマルチキャストグループのルーティング設定を行う（Ｓ４００４）。以後、同一のマルチキャストグループに属する移動端末３２００と通信相手端末３８００と通信相手端末３８１０との間で、マルチキャスト通信が行われる（Ｓ４０５０）。
【００２７】
また、マルチキャストルータ３４００は、自信が接続しているネットワークにマルチキャストグループに加入するノードがいるかを確認するために定期的にＩＧＭＰ  Ｑｕｅｒｙ（ＩＧＭＰクエリーメッセージ）を送信し（Ｓ４００５）、それに対して移動端末３２００は、ＩＧＭＰ  Ｒｅｐｏｒｔで返答する（Ｓ４００６）。移動端末３２００は、マルチキャストアプリケーションを始めて起動する時以外は、通常、ＩＧＭＰ  Ｑｕｅｒｙを受信することなくＩＧＭＰ  Ｒｅｐｏｒｔを送信することはない。
【００２８】
次に、移動端末３２００がネットワーク３０１１へ移動すると（Ｓ４００７）、マルチキャストルータ３４１０では、移動端末３２００が加入するマルチキャストグループに関するルーティング設定が行われていないため、通信相手端末３８００，３８１０とのマルチキャスト通信が切断される。マルチキャストルータ３４１０は、他のマルチキャストルータと同様に、定期的にＩＧＭＰ  Ｑｕｅｒｙを送信する（Ｓ４００８）。これを受信した移動端末３２００は、自信が加入するマルチキャストグループに関する情報をＩＧＭＰ  Ｒｅｐｏｒｔとして返答する（Ｓ４００９）。ＩＧＭＰ  Ｒｅｐｏｒｔを受信したマルチキャストルータ３４１０（Ｓ４０１０）は、移動端末３２００が加入するマルチキャストグループのルーティング設定を行う（Ｓ４０１１）。以後、ネットワーク３０１０に接続していた時と同様に通信相手端末３８００および通信相手端末３８１０との間でマルチキャスト通信を再開する。
【００２９】
さて、ここで、Ｍｏｂｉｌｅ−ＩＰやＩＧＭＰが適用されたネットワークを無線システムに応用することを考える。一般に、（有線、無線を問わず）情報ダウンロードシステムを構築する場合、ネットワーク側（サーバ装置）からユーザ側（端末）への方向（ダウンリンク）の情報量が、逆方向のアップリンクに比べて大きいという特徴がある。また、既存のＰＨＳやＰＤＣのような狭帯域広域網をそのまま利用して、新規の高速ダウンリンク網を低コストで実現するために、端末に既存挟帯域広域網による双方向の無線インタフェースと共に受信専用の新規高速ダウンリンク用の無線インタフェースを持たせる構成が考えられる。アップリンクには既存広域網を、ダウンリンクには新規高速ダウンリンク網を組み合わせたこの非対称方式を、ハイブリッド方式と呼ぶ。
【００３０】
ここで、移動端末として受信のみに使用可能な高速ダウンリンク用の第１の無線インタフェース、および送受信に使用可能な既存広域網用の第２の無線インタフェースを持つハイブリッド方式の無線移動端末を考える。
【００３１】
移動端末が第１の無線インタフェースが使用可能な無線エリアへ移動した、または第１の無線基地局間をハンドオフした（すなわちフォーリンネットワークへ接続した）としても、フォーリンネットワークと移動端末との間では、片方向（フォーリンネットワーク→移動端末の方向）のパケット伝送しかできないものとする。また、第１の無線基地局の無線エリアは、第２の無線基地局の無線エリアに包含されるものとする（図７参照）。すなわち、第１の無線基地局と通信可能な移動端末（ただし、受信のみ）は、同時に第２の無線基地局とも通信可能であるものとする。
【００３２】
移動端末が第１の無線基地局のサービスエリアへ移動した場合、第１の無線基地局との無線リンク確立処理と、Ｍｏｂｉｌｅ−ＩＰやＩＧＭＰ等の上位層の処理はそれぞれ独立して行われる。そのため、フォーリンネットワークにおけるフォーリンエージェントへの移動登録処理は、フォーリンエージェントが定期的に送信するＡｇｅｎｔ  Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔを受信するまで開始できない。同様に、マルチキャストルータへのマルチキャストグループ加入処理は、マルチキャストルータが定期的に送信するＩＧＭＰ  Ｑｕｅｒｙを受信するまで開始できない。また、移動端末が無線リンクの確立を検出して上位層の処理を開始するような実装になっていたとしても、第１の無線インタフェースは受信専用にしか利用できないため、移動端末は、Ｍｏｂｉｌｅ−ＩＰのＡｇｅｎｔ  Ｓｏｌｉｃｉｔａｔｉｏｎ（エージェントソリサイテーションメッセージ）やＩＧＭＰ  Ｒｅｐｏｒｔを第１の無線インタフェースから直接送信することはできない。一方、通常、フォーリンエージェントやマルチキャストルータは、移動端末が第１の無線基地局との間で無線リンクが確立されたこととは非同期にＡｇｅｎｔ  ＡｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔやＩＧＭＰ  Ｑｕｅｒｙを送信するため、フォーリンエージェントやマルチキャストルータから率先して上位層の処理をはじめるトリガーをかけることもできない。
【００３３】
【発明が解決しようとする課題】
このように、双方向に通信可能な無線インタフェースと片方向にのみ通信可能な無線インタフェースを持つハイブリッド方式の無線移動端末は、そん位置形態に応じて、上下双方向の無線リンクを使って通信を行う場合と、上り双方向リンク・下り片方向リンクを用いて通信を行う場合の２種類の通信形態を持つ。ここで、片方向の無線リンクが使用可能なサービスエリアへ移動した場合の第１の無線基地局との無線リンクの確立と、Ｍｏｂｉｌｅ−ＩＰによるＩＰレイヤでの移動登録処理やＩＧＭＰによるマルチキャストグループへの加入処理等の上位層の処理は従来それぞれ独立して行われる。そのため、移動先のネットワークにおいて、フォーリンエージェントが定期的に送信するＡｇｅｎｔ  Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔまたはマルチキャストルータが定期的に送信するＩＧＭＰ  Ｑｕｅｒｙを受信するまで、Ｍｏｂｉｌｅ−ＩＰによる移動登録処理やマルチキャストグループへの加入処理を開始できない。その結果、接続するネットワークが変わった場合に、以前接続していたネットワークにおいて行っていたユニキャストまたはマルチキャストの通信を継続するには、上記の制御メッセージの受信を待つ必要があり、本来Ｍｏｂｉｌｅ−ＩＰやＩＧＭＰは無線を考慮して設計されているプロトコルではないため、制御メッセージの送信周期が長く設定されている環境下では、ユニキャストまたはマルチキャストの通信を再開できるまでに時間を要する。また、その周期を調整でき、Ａｇｅｎｔ  ＡｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔやＩＧＭＰ  Ｑｕｅｒｙ等の制御メッセージの送信周期を短くしても通信回線の帯域を無駄に浪費することになる。
【００３４】
本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、制御メッセージの送信周期を短くすることなく、受信のみに使用可能な無線インタフェースを備えた無線端末が従来よりも早く該制御メッセージに係る処理を開始できるようにした無線基地局、無線端末及び通信制御方法を提供することを目的とする。
【００３５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、受信のみに使用可能な第１の無線インタフェースおよび送受信に使用可能な第２の無線インタフェースを備えた無線端末に対して、その第１の無線インタフェースを介して受信すべきデータを送信するための無線基地局において、前記無線端末との間で前記第１の無線インタフェースに係る無線リンクの確立を行うための設定手段と、前記設定手段により前記無線端末との間で前記無線リンクが確立されたことを契機として、無線リンクよりも上位層のプロトコルに係る所定の制御メッセージを送信する送信手段とを備えたことを特徴とする。
【００３６】
好ましくは、自基地局の属するネットワークと同一のネットワークに属する所定のノードが所定の期間毎に送信する前記所定の制御メッセージを受信してキャッシングするキャッシング手段を更に備え、前記送信手段は、前記無線リンクが確立されたことを契機として、前記キャッシング手段にキャッシングされている前記所定の制御メッセージを、前記所定のノードの代理となって前記無線端末へ送信するようにしてもよい。
【００３７】
好ましくは、自基地局の属するネットワークと同一のネットワークに属する所定のノードに対して前記無線端末が送信すべき前記所定の制御メッセージを作成する作成手段を更に備え、前記送信手段は、前記無線リンクが確立されたことを契機として、前記作成手段により作成した前記所定の制御メッセージを、前記無線端末の代理となって前記所定のノードへ送信するようにしてもよい。好ましくは、前記送信手段は、前記無線端末との無線リンク確立の際に該無線移動端末から、前記所定のノードへ前記所定の制御メッセージを代理で送信することを要求する旨を含む制御情報を受信していた場合に、前記無線リンクが確立されたことを契機として、前記作成手段により作成した前記所定の制御メッセージを、前記無線端末の代理となって前記所定のノードへ送信するようにしてもよい。
【００３８】
また、本発明は、受信のみに使用可能な第１の無線インタフェースおよび送受信に使用可能な第２の無線インタフェースを備えた無線端末に対して、その第１の無線インタフェースを介して受信すべきデータを送信するための無線基地局における通信制御方法において、自基地局の属するネットワークと同一のネットワークに属する所定のノードが所定の期間毎に送信する、無線リンクよりも上位層のプロトコルに係る所定の制御メッセージを受信してキャッシングし、前記無線端末との間で前記第１の無線インタフェースに係る無線リンクの確立を行い、前記無線端末との間で前記無線リンクが確立されたことを契機として、キャッシングされている前記所定の制御メッセージを、前記所定のノードの代理となって前記無線端末へ送信することを特徴とする。
【００３９】
また、本発明は、受信のみに使用可能な第１の無線インタフェースおよび送受信に使用可能な第２の無線インタフェースを備えた無線端末に対して、その第１の無線インタフェースを介して受信すべきデータを送信するための無線基地局における通信制御方法において、前記無線端末との間で前記第１の無線インタフェースに係る無線リンクの確立を行い、前記無線端末との間で前記無線リンクが確立されたことを契機として、自基地局の属するネットワークと同一のネットワークに属する所定のノードに対して前記無線端末が送信すべき、無線リンクよりも上位層のプロトコルに係る前記所定の制御メッセージを作成し、作成した前記所定の制御メッセージを、前記無線端末の代理となって前記所定のノードへ送信することを特徴とする。
【００４０】
また、本発明は、受信のみに使用可能な第１の無線インタフェースおよび送受信に使用可能な第２の無線インタフェースを備えた無線端末において、自端末の前記第１の無線インタフェースを介して受信すべきデータを送信するための無線基地局との間で該第１の無線インタフェースに係る無線リンクの確立を行うための設定手段と、前記無線基地局との無線リンク確立の際に、該無線基地局に対して、自端末が該無線基地局の属するネットワークと同一のネットワークに属する所定のノードに対して送信すべき、無線リンクよりも上位層のプロトコルに係る所定の制御メッセージを、自端末の代理で該所定のノードへ送信することを要求する旨を含む制御情報を送信する送信手段とを備えたことを特徴とする。
【００４１】
なお、無線基地局に係る本発明は無線基地局又は通信システムにおける通信制御方法に係る発明としても成立し、無線端末に係る本発明は無線端末又は通信システムにおける通信制御方法に係る発明としても成立し、方法に係る本発明は装置に係る発明としても成立する。
また、装置または方法に係る本発明は、コンピュータに当該発明に相当する手順を実行させるための（あるいはコンピュータを当該発明に相当する手段として機能させるための、あるいはコンピュータに当該発明に相当する機能を実現させるための）プログラムとしても成立し、該プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体としても成立する。
【００４２】
本発明によれば、受信のみに使用可能な無線インタフェースと、送受信に使用可能な無線インタフェースを備えたハイブリッド方式対応の無線移動端末が、送受信可能な無線リンクのみを使用した通信状態から、上り送受信可能な無線リンク・下り受信専用の無線リンクへの切り替え、また受信専用の無線リンクの基地局間の無線的なハンドオフに同期して、例えばＭｏｂｉｌｅ−ＩＰの位置登録処理やマルチキャストグループの加入処理などを行うことができるようになるため、通信状態の切り替え時や基地局間のハンドオフ時に、スムーズにユニキャストやマルチキャストの通信を継続できるようになる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら発明の実施の形態を説明する。
【００４４】
（第１の実施形態）
本実施形態は、ハイブリッド方式の無線移動端末のユニキャスト通信において、無線移動端末への下り方向の通信に使用する無線リンクの一方が片方向にのみ使用可能で、下り無線リンクを使用するためには無線移動端末と無線基地局との間で無線リンクの確立処理が必要となる場合に適用できる。ただし、無線リンクは必ずしも片方向に限定されるものではないが、片方向にのみ使用可能な無線リンクにおいて有効に働く。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１やＨｉｐｅｒＬＡＮ２またはＭＭＡＣの場合、端末が無線基地局との間で無線リンクの確立処理を実行することによって、その無線リンクを用いた通信を行うことができるようになる。本発明は、これらを含む一般的な場合に適用可能である。
【００４５】
図１に、本発明の一実施形態に係る無線基地局装置、エージェント装置、無線移動端末装置を含むネットワーク構成の一例を示す。
【００４６】
図１に示すように、本ネットワークは第１の無線基地局（ＡＰ）１００，１１０、無線端末（無線移動端末）（ＭＮ）２００、フォーリンエージェント（ＦＡ）３００，３１０、ホームエージェント（ＨＡ）４００、アクセスサーバ（ＡＳ）６００、第２の無線基地局（ＣＳ）７００，７０１、無線移動端末２００の通信相手端末（ＣＮ）８００、バックボーン網９０１、移動通信網９０２、ローカルエリア網９０３，９０４，９０５、第１の無線基地局のサービスエリア１００１，１００２、および第２の無線基地局のサービスエリア１１０１から構成される。なお、図１ではフォーリンネットワークを２つ示してあるが、フォーリンネットワークの数は特にこれに限定されない。
【００４７】
無線移動端末２００は、ネットワークを移動する端末である。通信相手端末８００は、無線移動端末２００とＩＰ的に通信を行う任意の端末である。図１では、無線移動端末２００を１つのみ示してあるが、無線移動端末２００は複数存在し得る。
【００４８】
無線移動端末２００は、第１の無線基地局１００，１１０と通信するための第１の無線インタフェース２０１、第１の無線基地局１００，１１０との間で無線リンクを確立するための第１の無線リンク確立機能２０２、第２の無線基地局７００，７０１と通信するための第２の無線インタフェース２０３、第２の無線基地局７００，７０１との間で無線リンクを確立してアクセスサーバ６００との通信を可能とするための第２の無線リンク確立機能２０４、およびＭｏｂｉｌｅ−ＩＰやＰＰＰ（Ｐｏｉｎｔ  ｔｏ  Ｐｏｉｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ、ＲＦＣ１６６１）などの制御を行なう移動ノード制御機能２０５を持つ。
【００４９】
ここで、第１の無線インタフェース２０１は、受信機能のみ持つ場合と、送受信機能を持つ場合とが考えられる。
本実施形態は、無線移動端末２００が第１の無線インタフェース２０１によっては第１の無線基地局１００，１１０へメッセージを送信できない場合を想定したものであり、（１）第１の無線基地局１００，１１０は送信のみ可能で、無線移動端末２００の第１の無線インタフェース２０１は受信のみ可能な場合、（２）第１の無線基地局１００，１１０は送受信可能で、無線移動端末２００の第１の無線インタフェース２０１は受信のみ可能な場合（この場合、無線移動端末２１０のように第１の無線基地局１００，１１０との間に双方向無線通信機能を持つ端末が併存し得る）、（３）第１の無線基地局１００，１１０は送信のみ可能で、無線移動端末２００の第１の無線インタフェース２０１は送受信可能な場合のいずれも可能である。
この点は、第２の実施形態についても同様である。
【００５０】
第２の無線インタフェース２０２は、送受信機能を持つものとする。
【００５１】
また、図１では、第１の無線基地局がカバーするサービスエリアと第２の無線基地局がカバーするサービスエリアとがそれぞれ個別に示されているが、図７に示すように、第１の無線基地局の無線エリア１００１，１００２は、第２の無線基地局の無線エリア１１０１に包含されるものとする。すなわち、無線移動端末２００は、第１の無線基地局１００，１１０と通信可能な状態にある場合には、同時に、第２の無線基地局７００，７０１とも通信可能な状態にあるものとする。
なお、例えば、１つの第２の無線基地局の無線エリアには、同一のフォーリンネットワークに属する第１の無線基地局の無線エリアのみ含まれる場合と、異なるフォーリンネットワークに属する第１の無線基地局の無線エリアが混在する場合とがあり得る。また、例えば、同一のフォーリンネットワークに属する複数の第１の無線基地局の無線エリアが１つの第２の無線基地局の無線エリアによって包含される場合と、複数の第２の無線基地局の無線エリアによって包含される場合とがあり得る。
これらの点は、第２の実施形態についても同様である。
【００５２】
図１には、第１の無線基地局および第２の無線基地局をそれぞれ２つづつ表示しているが、それぞれ任意数存在してよい。また、第２の無線基地局間の端末の移動制御は、第２の無線基地局７００，７０１および移動通信網９０２の中で行われ、無線移動端末２００およびアクセスサーバ６００に対しては透過的である。すなわち、無線移動端末２００が通信を行う第２の無線基地局が変わっても、無線移動端末とアクセスサーバと間の通信には影響はない。
【００５３】
第１の無線基地局１００は、第１のインタフェース１０１によってフォーリンネットワーク２０におけるローカルエリア網９０４と、第２のインタフェース１０４によって無線を通して無線移動端末２００と接続される。また、無線移動端末２００の持つ第１の無線インタフェース２０１との間で無線リンクを確立するための無線リンク確立機能１０２、フォーリンエージェントが周期的に送信するＭｏｂｉｌｅ−ＩＰのＡｇｅｎｔ  Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔを受信してキャッシュし、また無線移動端末との間で無線リンクが確立されたことを検出した場合には、キャッシュしていたＡｇｅｎｔ  Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅを無線移動端末２００へ送信するＭｏｂｉｌｅ−ＩＰ制御機能１０３を持つ。第１の無線基地局１００は、サービスエリア１００１の領域でのみサービスを行い、無線移動端末２００がサービスエリア１００２へ移動した場合には、第１の無線基地局１１０がサービスを行う。
【００５４】
また、第１の無線基地局１１０、フォーリンネットワーク２１、サービスエリア１００２については、第１の無線基地局１００、フォーリンネットワーク２０、サービスエリア１００１と同様である。
【００５５】
なお、第１の無線基地局のＭｏｂｉｌｅ−ＩＰ制御機能（１０３，１１３）を、当該第１の無線基地局とは別の装置として実現してもよい。
【００５６】
フォーリンエージェント３００は、ローカルエリア網９０４に接続され、Ｍｏｂｉｌｅ−ＩＰのフォーリンエージェントとして機能する。同様に、フォーリンエージェント３１０は、ローカルエリア網９０５に接続され、Ｍｏｂｉｌｅ−ＩＰのフォーリンエージェントとして機能する。
【００５７】
ホームエージェント４００は、ローカルエリア網９０３に接続され、Ｍｏｂｉｌｅ−ＩＰのホームエージェントとして機能する。
【００５８】
アクセスサーバ６００は、無線移動端末２００とのＰＰＰによる接続を終端するダイヤルアップアクセスサーバとして機能する。
【００５９】
第２の無線基地局７００，７０１は、移動通信網９０２を通して無線移動端末２００とアクセスサーバ６００を接続する。第２の無線基地局および移動通信網は、例えば、ＰＨＳやＰＤＣ、ｃｄｍａ−Ｏｎｅをデータ通信使用した場合のものとするが、必ずしもこれらに限定されるものではない。
【００６０】
また、ホームエージェント４００とアクセスサーバ６００とは、個別の装置として示しているが、それらが一体型の装置であってもよい。同様に、第１の無線基地局１００とフォーリンエージェント３００も、一体型の装置であってもよい。同様に、第１の無線基地局１１０とフォーリンエージェント３１０も、一体型の装置であってもよい。
【００６１】
以下、本実施形態のシーケンスについて説明する。
【００６２】
図２に、移動端末２００がホームネットワーク１０からフォーリンネットワーク２０へ移動する場合のシーケンスの一例を示す。
【００６３】
最初に無線移動端末２００は、第２の無線基地局７００、移動通信網９０２を介して、アクセスサーバ６００との間にＰＰＰによる接続を確立する（図２のＳ１１０１〜Ｓ１１０３）。移動ノード制御機能２０５とアクセスサーバ６００との間で、ＰＰＰに関する各種パラメータのネゴシエーションや認証などが行なわれるが、その手順の詳細はここでは省略する。ＰＰＰのネゴシエーション（Ｓ１１０２）には、複数のメッセージ交換を含んで良い。ＰＰＰのネゴシエーションが完了すると、無線移動端末２００はバックボーン網９０１とＩＰ的に接続され、バックボーン網に接続された任意の装置とＩＰ的に通信が可能な状態となる。このとき、無線移動端末２００に割り当てられるＩＰアドレスをＭｏｂｉｌｅ−ＩＰにおけるホームアドレスとする。この段階での無線移動端末２００と通信相手端末８００との間の通信は、上り（無線移動端末２００から送信する方向）・下り（無線移動端末２００が受信する方向）ともに第２の無線基地局７００および移動通信網９０２を介して行なわれる（Ｓ１１５０）。
【００６４】
次に、無線移動端末２００が第１の無線基地局１００のサービスエリア１００１に移動したときに、下り方向のユニキャスト通信を第１の無線基地局１００経由で行なえるようにする。上り方向の通信は第２の無線基地局７００を経由したままの状態を保つ。本実施形態では、これを実現するためにＭｏｂｉｌｅ−ＩＰを利用する。
【００６５】
ここで、フォーリンエージェント３００は、ローカルエリア網９０４に定期的にＡｇｅｎｔ  Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔをマルチキャスト（またはブロードキャスト）している（Ｓ１１０４）。Ａｇｅｎｔ  Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔは、第１の無線基地局１００を経由して、第１の無線基地局のサービスエリア１００２に定期的に送信される。また、第１の無線基地局１００は、定期的に送信される最新のＡｇｅｎｔ  ＡｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔをＭｏｂｉｌｅ−ＩＰ制御機能１０３によってキャッシュする（Ｓ１１０５）。ただし、フォーリンエージェント３００と第１の無線基地局が一体型の装置である場合は、必ずしもキャッシュする必要はない。
【００６６】
第１の無線基地局１００は、無線を通して自基地局の存在を知らせる例えばＢＣＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ＣＨａｎｎｅｌ）のような制御情報を定期的にサービスエリアに送信する（Ｓ１１０６）。無線移動端末２００の無線リンク確立機能２０２は、このＢＣＣＨを受信して基地局を検出すると（Ｓ１１０７）、第１の無線基地局１００の無線リンク確立機能１０２との間で無線リンク確立を行う（Ｓ１１０８）。無線リンクの確立では、各種パラメータの設定や認証などを行うための複数のメッセージのやり取りが行われるが、それらのメッセージの送受信方法および手順はここでは省略する。
【００６７】
ここで、無線移動端末２００との間に無線リンクが確立されたことを第１の無線基地局１００が検出すると（Ｓ１１０９）、キャッシュしていたＡｇｅｎｔ  Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔを無線を通して送信する（Ｓ１１１０）。なお、第１の無線基地局１００とフォーリンエージェント３００が一体の装置である場合は、無線リンクが確立されたことを検出して、該装置のフォーリンエージェント機能がＡｇｅｎｔ  Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔを送信してもよい。
【００６８】
無線移動端末２００の移動ノード制御機能２０５は、Ａｇｅｎｔ  Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔを受信し、フォーリンネットワーク２０に移動したことを検出すると（Ｓ１１１１）、フォーリンエージェント３００を宛先として移動登録要求メッセージを送信する（Ｓ１１１２）。移動登録要求メッセージは、第２の無線基地局７００・移動通信網９０２・アクセスサーバ６００・ローカルエリア網９０３・バックボーン網９０１・ローカルエリア網９０４を経て、フォーリンエージェント３００によって受信される。ただし、移動登録要求の送信経路はこれに限定されるものではない。
【００６９】
フォーリンエージェント３００は、無線移動端末３００から送信された移動登録要求メッセージを受信すると、中継処理（Ｓ１１１３）を行った後、ホームエージェント４００へ転送する（Ｓ１１１４）。
【００７０】
ホームエージェント４００は、移動登録要求メッセージを受信すると、Ｍｏｂｉｌｅ−ＩＰの仕様に従った移動登録処理を行う（Ｓ１１１５）。登録要求メッセージが妥当であると判断した場合、登録成功の通知を含んだ移動登録応答メッセージをフォーリンエージェント３００へ送信する（Ｓ１１１６）。以後、ホームエージェント４００は、無線移動端末３００のホームアドレス宛のパケットを受信すると、それをフォーリンエージェント３００宛、つまりケアオブアドレス宛にカプセル化して転送する。
【００７１】
フォーリンエージェント３００は、移動登録応答メッセージを受信すると、必要な中継処理を行ない（Ｓ１１１７）、移動登録応答を無線移動端末２００に中継する（Ｓ１１１８）。
【００７２】
無線移動端末２００の移動ノード制御機能２０５は、移動登録応答メッセージによって登録要求が受け入れられたことを知ると、自端末宛のパケットを第１の無線インタフェース２０１から受信し、自端末宛以外のパケットは第２の無線インタフェース２０３から送信するようにルーティング設定を行なう（Ｓ１１１９）。
【００７３】
この段階で、無線移動端末２００から通信相手端末８００方向への通信（Ｓ１１５１）は、第２の無線基地局７００を経由するままだが、通信相手端末８００から無線移動端末２００方向への通信（Ｓ１１５２）は、第１の無線基地局１００を経由するように変更される。途中、ＩＰパケットはホームエージェント４００において対応するケアオブアドレス宛のＩＰパケットにカプセル化（Ｓ１１５３）されて転送され（Ｓ１１５４）、それを受信したフォーリンエージェント３００はデカプセル化（Ｓ１１５５）した後、取り出されたパケットを無線移動端末２００に送信する（Ｓ１１５６）。
【００７４】
次に、無線移動端末２００が第１の無線基地局１００のサービスエリア１００１から他の第１の無線基地局１１０のサービスエリア１００２へ移動した場合に、通信相手端末８００とのユニキャストの通信を、第１の無線基地局１１０経由へ切り替える。
【００７５】
図３に、移動端末２００がフォーリンネットワーク２１へ移動する場合のシーケンスの一例を示す。
【００７６】
ここで、フォーリンエージェント３１０は、ローカルエリア網９０５に定期的にＡｇｅｎｔ  Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔをマルチキャスト（またはブロードキャスト）している（Ｓ１２０４）。Ａｇｅｎｔ  Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔは、第１の無線基地局１１０を経由して、第１の無線基地局のサービスエリア１００３に定期的に送信される。また、第１の無線基地局１１０は、定期的に送信される最新のＡｇｅｎｔ  ＡｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔをＭｏｂｉｌｅ−ＩＰ制御機能１１３によってキャッシュする（Ｓ１２０５）。ただし、フォーリンエージェント３１０と第１の無線基地局が一体型の装置である場合は、必ずしもキャッシュする必要はない。
【００７７】
第１の無線基地局１１０は、第１の無線基地局１００と同様に無線を通して自基地局の存在を知らせるＢＣＣＨを定期的にサービスエリアに送信する（Ｓ１２０６）。無線移動端末２００の無線リンク確立機能２０２は、このＢＣＣＨを受信して新基地局を検出すると（Ｓ１２０９）、第１の無線基地局１００の無線リンク確立機能１０２との間で無線リンク確立を行う（Ｓ１２０８）。無線リンクの確立では、各種パラメータの設定や認証などを行うための複数のメッセージのやり取りが行われるが、それらのメッセージの送受信の方法および手順はここでは省略する。
【００７８】
ここで、無線移動端末２００との間に無線リンクが確立されたことを第１の無線基地局１１０が検出すると（Ｓ１２０９）、キャッシュしていたＡｇｅｎｔ  Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔを無線を通して送信する（Ｓ１２１０）。なお、第１の無線基地局１１０とフォーリンエージェント３１０が一体の装置である場合は、無線リンクが確立されたことを検出して、該装置のフォーリンエージェント機能がＡｇｅｎｔ  Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔを送信してもよい。
【００７９】
無線移動端末２００の移動ノード制御機能２０５は、Ａｇｅｎｔ  Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔを受信し、フォーリンネットワーク２１に移動したことを検出すると（Ｓ１２１１）、フォーリンエージェント３１０を宛先として移動登録要求メッセージを送信する（Ｓ１２１２）。移動登録要求メッセージは、第２の無線基地局７００・移動通信網９０２・アクセスサーバ６００・ローカルエリア網９０３・バックボーン網９０１・ローカルエリア網９０５を経て、フォーリンエージェント３１０によって受信される。ただし、移動登録要求の送信経路はこれに限定されるものではない。
【００８０】
フォーリンエージェント３１０は、無線移動端末２００から送信された移動登録要求メッセージを受信すると、中継処理（Ｓ１２１３）を行った後、ホームエージェント４００へ転送する（Ｓ１２１４）。
【００８１】
ホームエージェント４００は、移動登録要求メッセージを受信すると、Ｍｏｂｉｌｅ−ＩＰの仕様に従った移動登録処理を行う（Ｓ１２１５）。登録要求メッセージが妥当であると判断した場合、登録成功の通知を含んだ移動登録応答メッセージをフォーリンエージェント３１０へ送信する（Ｓ１２１６）。以後、ホームエージェント４００は無線移動端末２００のホームアドレス宛のパケットを受信すると、それをフォーリンエージェント３１０宛、つまり現在のケアオブアドレス宛にカプセル化して転送する。
【００８２】
フォーリンエージェント３１０は、移動登録応答メッセージを受信すると、必要な中継処理（Ｓ１２１７）を行ない、移動登録応答を無線移動端末２００に中継する（Ｓ１２１８）。
【００８３】
無線移動端末２００の移動ノード制御機能２０５は、移動登録応答メッセージによって登録要求が受け入れられたことを知ると、自端末宛のパケットを第１の無線インタフェース２０１から受信し、自端末宛以外のパケットは第２の無線インタフェース２０３から送信するようにルーティング設定を行なう（Ｓ１２１９）。
【００８４】
この段階で、無線移動端末２００から通信相手端末８００方向への通信（Ｓ１２５１）は、第２の無線基地局７００を経由するままだが、通信相手端末８００から無線移動端末２００方向への通信（Ｓ１２５２）は、第１の無線基地局１１０を経由するように変更される。途中、ＩＰパケットはホームエージェント４００において対応するケアオブアドレス宛のＩＰパケットにカプセル化（Ｓ１２５３）されて転送され（Ｓ１２５４）、それを受信したフォーリンエージェント３１０はデカプセル化（Ｓ１２５５）した後、取り出されたパケットを無線移動端末２００に送信する（Ｓ１２５６）。
【００８５】
なお、以上では、無線基地局１００，１１０は、無線移動端末２００との間に無線リンクが確立されたことをトリガーとして、キャッシュしていたＡｇｅｎｔＡｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔを無線を通して（フォーリンエージェント３００，３１０の代わりに）送信するようにした形態であったが、無線基地局１００，１１０は、無線移動端末２００との間に無線リンクが確立されたことをトリガーとして、Ａｇｅｎｔ  Ｓｏｌｉｃｉｔａｔｉｏｎを（無線移動端末２００の代わりに）フォーリンエージェント３００，３１０へ送信するようにした形態も可能である。この場合には、例えば、無線リンク確立の際に、無線移動端末２００は、無線基地局１００，１１０へ、Ａｇｅｎｔ  Ｓｏｌｉｃｉｔａｔｉｏｎを代理でフォーリンエージェント３００，３１０へ送信することを要求する旨を含む制御情報を通知しておき、無線基地局１００，１１０は、無線リンク確立の際に該制御情報を受けていた場合に、無線リンクが確立されたことをトリガーとして、Ａｇｅｎｔ  Ｓｏｌｉｃｉｔａｔｉｏｎを代理でフォーリンエージェント３００，３１０へ送信するようにすればよい。
【００８６】
また、無線基地局ではなく、無線基地局と同一のネットワークに属する他のノード（サーバ）が、無線移動端末と無線基地局との間で無線リンクが確立されたことを検出して、上記の制御メッセージを送信する形態も可能である。
【００８７】
以上説明したように、本実施形態によれば、受信のみに使用可能な無線インタフェースと、送受信に使用可能な無線インタフェースを備えたハイブリッド方式対応の無線移動端末が、送受信可能な無線リンクのみを使用した通信状態から、上り送受信可能な無線リンク・下り受信専用の無線リンクへの切り替え、また受信専用の無線リンクの基地局間の無線的なハンドオフに同期して、Ｍｏｂｉｌｅ−ＩＰの位置登録処理を行うことができるようになるため、通信状態の切り替え時や基地局間のハンドオフ時に、スムーズにユニキャストの通信を継続できる。
【００８８】
（第２の実施形態）
本実施形態は、ハイブリッド方式の無線移動端末のマルチキャスト通信において、無線移動端末の下り方向に使用する無線リンクの一方が片方向にのみ使用可能で、下り無線リンクを使用するためには、無線移動端末と無線基地局との間で無線リンクの確立処理が必要となる場合に適用できる。なお、無線移動端末は片方向の無線リンクが使用可能なエリアに移動した場合にのみ、マルチキャストデータの受信を行えるものとする。また、無線リンクは必ずしも片方向に限定されるものではないが、片方向にのみ使用可能な無線リンクにおいて有効に働く。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１やＨｉｐｅｒＬＡＮ２またはＭＭＡＣの場合、端末が無線基地局との間で無線リンクの確立処理を実行することにより、その無線リンクを用いた通信を行うことができるようになる。本発明は、これらを含む一般的な場合に適用可能である。
【００８９】
図４に、本発明の一実施形態に係る無線基地局装置、無線移動端末装置を含むネットワーク構成の一例を示す。
【００９０】
図４に示すように、本ネットワークは第１の無線基地局（ＡＰ）１００，１１０、無線端末（無線移動端末）（ＭＮ）２００、マルチキャストルータ（ＭＲ）５００，５１０、ルータ５２０、アクセスサーバ（ＡＳ）６００、第２の無線基地局（ＣＳ）７００，７０１、マルチキャスト通信端末（通信相手端末）（ＣＮ）８００、バックボーン網９０１、移動通信網９０２、ローカルエリア網９０３，９０４，９０５、第１の無線基地局のサービスエリア１００１，１００２、および第２の無線基地局のサービスエリア１１０１から構成される。なお、図４ではフォーリンネットワークを２つ示してあるが、フォーリンネットワークの数は特にこれに限定されない。
【００９１】
マルチキャストルータ５００，５１０は、マルチキャストルーティングを行うルータである。
【００９２】
ルータ５２０は、マルチキャストルーティングの機能と、ユニキャストルーティングの機能とを両方とも持つものとする。
【００９３】
無線移動端末２００は、ネットワークを移動する端末である。マルチキャスト通信端末８００は、マルチキャスト通信を行う任意の装置である。図１では、無線移動端末２００を１つのみ示してあるが、無線移動端末２００は複数存在し得る。
【００９４】
無線移動端末２００は、第１の無線基地局１００，１１０と通信するための第１の無線インタフェース２０１、第１の無線基地局１００，１１０との間で無線リンクを確立するための第１の無線リンク確立機能２０２、第２の無線基地局７００，７０１と通信するための第２の無線インタフェース２０３、第２の無線基地局７００，７０１との間で無線リンクを確立してアクセスサーバ６００との通信を可能とするための第２の無線リンク確立機能２０４、およびＭｏｂｉｌｅ−ＩＰやＰＰＰ（Ｐｏｉｎｔ  ｔｏ  Ｐｏｉｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ、ＲＦＣ１６６１）などの制御を行なう移動ノード制御機能３０３を持つ。
【００９５】
ここで、第１の無線インタフェース２０１は、受信機能のみ持つ場合と、送受信機能を持つ場合とが考えられる。
第１の実施形態で説明したように、無線移動端末２００が第１の無線インタフェース２０１によっては第１の無線基地局へメッセージを送信できない場合として種々のケースがある（無線移動端末２１０も第１の実施形態と同様である）。
【００９６】
第２の無線インタフェース２０２は、送受信機能を持つものとする。
【００９７】
また、第１の実施形態で説明したように、第１の無線基地局の無線エリアは、第２の無線基地局の無線エリアに包含されるものとする（図７参照）。
【００９８】
図４には、第１の無線基地局および第２の無線基地局をそれぞれ２つづつ表示しているが、それぞれ任意数存在してよい。また、第２の無線基地局間の端末の移動制御は、第２の無線基地局７００，７０１および移動通信網９０２の中で行われ、無線移動端末２００およびアクセスサーバ６００に対しては透過的である。すなわち、無線移動端末２００が通信を行う第２の無線基地局が変わっても、無線移動端末とアクセスサーバと間の通信には影響はない。
【００９９】
第１の無線基地局１００は、第１のインタフェース１０１によってフォーリンネットワークにおけるローカルエリア網９０４と、第２のインタフェース１０４によって無線移動端末２００と接続される。また、無線移動端末２００の持つ第１の無線インタフェース２０１との間で無線リンクを確立するための無線リンク確立機能１０２、無線リンク確立時に無線移動端末２００が所属するマルチキャストグループのアドレスを受信し、無線移動端末との間で無線リンクが確立されたことを検出した場合には、無線移動端末から受信したマルチキャストアドレスをもとにＩＧＭＰ  Ｒｅｐｏｒｔを作成し、無線移動端末の代理でＩＧＭＰ  Ｒｅｐｏｒｔを送信するＩＧＭＰ制御機能１０５を持つ。第１の無線基地局１００は、第１の無線基地局のサービスエリア１００１の領域でのみサービスを行う。
【０１００】
また、第１の無線基地局１１０、フォーリンネットワーク２１、サービスエリア１００２については、第１の無線基地局１００、フォーリンネットワーク２０、サービスエリア１００１と同様である。
【０１０１】
なお、第１の無線基地局のＩＧＭＰ制御機能（１０５，１１５）を、当該第１の無線基地局とは別の装置として実現してもよい。
【０１０２】
アクセスサーバ６００は、無線移動端末２００からのＰＰＰによる接続を終端するダイヤルアップアクセスサーバとして機能する。
【０１０３】
第２の無線基地局７００，７０１は、移動通信網９０２を通して無線移動端末２００とアクセスサーバ６００を接続する。第２の無線基地局および移動通信網は、例えば、ＰＨＳやＰＤＣ、ｃｄｍａ−Ｏｎｅをデータ通信使用した場合のものとするが、必ずしもこれらに限定されるものではない。
【０１０４】
以下、本実施形態の処理シーケンスについて説明する。
【０１０５】
図５に、移動端末２００がホームネットワーク１０からフォーリンネットワーク２０へ移動する場合のシーケンスの一例を示す。
【０１０６】
最初に無線移動端末２００は、第２の無線基地局７００、移動通信網９０２を介して、アクセスサーバ６００との間にＰＰＰによるＩＰ接続を確立する（Ｓ２１０１〜Ｓ２１０３）。移動ノード制御機能２０５とアクセスサーバ６００との間で、ＰＰＰに関する各種パラメータのネゴシエーションや認証などが行なわれるが、その手順の詳細はここでは省略する。つまりＰＰＰのネゴシエーション（Ｓ２１０２）には、複数のメッセージ交換を含んで良い。ＰＰＰのネゴシエーションが完了すると、無線移動端末２００はバックボーン網９０１とＩＰ的に接続され、バックボーン網に接続された任意の装置とユニキャストによる通信が可能な状態となる。この段階での無線移動端末２００と通信相手端末８００との間の通信は、上り（無線移動端末２００から送信する方向）・下り（無線移動端末２００が受信する方向）ともに第２の無線基地局７００および移動通信網９０２を介して行なわれる（Ｓ２１５０）。ただし、この時点ではまだマルチキャスト通信端末８００からのマルチキャストデータの受信を行うことはできない。
【０１０７】
次に、無線移動端末２００が第１の無線基地局１００のサービスエリア１００１に移動したときに、任意の装置からのマルチキャストデータの受信を第１の無線基地局１００経由で行なえるようにする。
【０１０８】
ここで、マルチキャストルータ５００は、ローカルエリア網９０４に定期的にＩＧＭＰ  Ｑｕｅｒｙをマルチキャストで送信する（Ｓ２１０４）。ＩＧＭＰ  Ｑｕｅｒｙは、第１の無線基地局１００を経由して、第１の無線基地局のサービスエリア１００１に定期的に送信される。
【０１０９】
第１の無線基地局１００は、無線を通して自基地局の存在を知らせる例えばＢＣＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ＣＨａｎｎｅｌ）のような制御情報を定期的にサービスエリアに送信する（Ｓ２１０６）。無線移動端末２００の無線リンク確立機能２０２は、このＢＣＣＨを受信して新基地局を検出すると（Ｓ２１０７）、第１の無線基地局の無線リンク確立機能１０２との間に無線リンク確立を行う（Ｓ２１０８）。無線リンク確立の際には、無線移動端末２００は、第１の無線基地局１００へ、ＩＧＭＰ  Ｒｅｐｏｒｔを代理でマルチキャストルータ５００に送信することを要求する旨および加入を希望するマルチキャストグループのマルチキャストアドレスを含む制御情報を第１の無線基地局１００に通知する。その他、無線リンクの確立に必要な各種パラメータの設定や認証などを行うための複数のメッセージのやり取りが行われるが、それらのメッセージの送受信方法および手順はここでは省略する。また、無線リンク確立時とは別に加入を希望するマルチキャストグループのマルチキャストアドレスを第１の無線基地局１００に送信してもよい。その場合、無線リンクがすでに確立されているなら、第１の無線基地局１００は即座にＩＧＭＰ  Ｒｅｐｏｒｔを作成し、マルチキャストルータ５００に送信する。
【０１１０】
ここで、無線移動端末２００との間に無線リンクが確立されたことを第１の無線基地局１００が検出すると（Ｓ２１０９）、無線リンク確立の際に前記の制御情報を受けていた場合に、無線リンク確立時に無線移動端末２００から通知されたマルチキャストアドレスをもとにＩＧＭＰ  Ｒｅｐｏｒｔを作成し、マルチキャストルータ５００に代理で送信する（Ｓ２１１０）。
【０１１１】
ＩＧＭＰ  Ｒｅｐｏｒｔを受信したマルチキャストルータ５００は、ＤＶＭＲＰ（Ｄｉｓｔａｎｃｅ  Ｖｅｃｔｏｒ  Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  Ｒｏｕｔｉｎｇ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ、ＲＦＣ１０７５）等のプロトコルによってマルチキャストルーティングの設定を行い、マルチキャスト通信端末８００からのマルチキャストデータを受信できるようにする（Ｓ２１１１）。
【０１１２】
マルチキャストルーティングの設定が完了し、マルチキャスト通信端末８００が送信するマルチキャストデータを受信できるようになったマルチキャストルータ５００は、ＩＧＭＰ  Ｒｅｐｏｒｔを受信したインタフェースが接続するローカルエリア網９０４に、マルチキャスト通信端末８００からのマルチキャストデータを転送する（Ｓ２１１２）。このとき、マルチキャストデータは、マルチキャストパケットとして送信され、第１の無線基地局１００を介して、無線移動端末２００に受信される。
【０１１３】
次に、無線移動端末２００が第１の無線基地局１００のサービスエリア１００１から他の第１の無線基地局１１０のサービスエリア１００２へ移動した場合に、マルチキャスト通信端末８００からのマルチキャストデータの受信を、第１の無線基地局１１０経由へ切り替える。
【０１１４】
図６に、移動端末２００がフォーリンネットワーク２１へ移動する場合のシーケンスの一例を示す。
【０１１５】
ここで、マルチキャストルータ５０１は、マルチキャストルータ５００（Ｓ２２００）と同様に、ローカルエリア網９０５に定期的にＩＧＭＰ  Ｑｕｅｒｙをマルチキャストで送信する（Ｓ２２０１）。マルチキャストルータ５０１からのＩＧＭＰ  Ｑｕｅｒｙは、第１の無線基地局１１０を経由して、第１の無線基地局のサービスエリア１００２に定期的に送信される。
【０１１６】
第１の無線基地局１１０は、第１の無線基地局１００と同様に、無線を通して自基地局の存在を知らせるＢＣＣＨを定期的にサービスエリアに送信する（Ｓ２２０２）。無線移動端末２００の無線リンク確立機能２０２は、このＢＣＣＨを受信して新基地局を検出すると（Ｓ２２０３）、第１の無線基地局１１０の無線リンク確立機能１１２との間に無線リンク確立を行う（Ｓ２２０４）。無線リンク確立の際には、無線移動端末２００が以前の基地局経由で加入していたマルチキャストグループのアドレス、また新たに加入を希望するマルチキャストグループのアドレスを第１の無線基地局１１０に通知する。その他、無線リンクの確立に必要な各種パラメータの設定や認証などを行うための複数のメッセージのやり取りが行われるが、その手順はここでは省略する。また、無線リンク確立時とは別に加入を希望するマルチキャストグループのマルチキャストアドレスを第１の無線基地局１１０に送信してもよい。その場合、無線リンクがすでに確立されているなら、第１の無線基地局１１０は即座にＩＧＭＰ  Ｒｅｐｏｒｔを作成し、マルチキャストルータ５１０に送信する。
【０１１７】
ここで、無線移動端末２００との間に無線リンクが確立されたことを第１の無線基地局１１０が検出すると（Ｓ２２０５）、無線リンク確立時に無線移動端末２００から通知されたマルチキャストアドレスをもとにＩＧＭＰ  Ｒｅｐｏｒｔを作成し、マルチキャストルータ５００に代理で送信する（Ｓ２２０６）。
【０１１８】
ＩＧＭＰ  Ｒｅｐｏｒｔを受信したマルチキャストルータ５１０は、マルチキャストルーティングの設定を行い、マルチキャスト通信端末８００からのマルチキャストデータを受信できるようにする（Ｓ２２０７）。
【０１１９】
マルチキャストルーティングの設定が完了し、マルチキャスト通信端末８００が送信するマルチキャストデータを受信できるようになったマルチキャストルータ５００は、ＩＧＭＰ  Ｒｅｐｏｒｔを受信したインタフェースが接続するローカルエリア網９０５に、マルチキャスト通信端末８００からのマルチキャストデータを転送する（Ｓ２２５１）。このとき、マルチキャストデータはマルチキャストパケットとして送信され、第１の無線基地局１１０を介して、無線移動端末２００に受信される。
【０１２０】
なお、以上では、無線基地局１００，１１０は、無線移動端末２００との間に無線リンクが確立されたことをトリガーとして、ＩＧＭＰ  Ｒｅｐｏｒｔを（無線移動端末２００の代わりに）フォーリンエージェント３００，３１０へ送信するようにした形態であったが、無線基地局１００，１１０は、マルチキャストルータ５００，５１０からのＩＧＭＰ  Ｑｕｅｒｙをキャッシュしておき、無線移動端末２００との間に無線リンクが確立されたことをトリガーとして、キャッシュしていたＩＧＭＰ  Ｑｕｅｒｙを無線を通して（マルチキャストルータ５００，５１０の代わりに）送信するようにした形態も可能である。
【０１２１】
また、無線基地局ではなく、無線基地局と同一のネットワークに属する他のノード（サーバ）が、無線移動端末と無線基地局との間で無線リンクが確立されたことを検出して、上記の制御メッセージを送信する形態も可能である。
【０１２２】
以上説明したように、本発明によれば、受信のみに使用可能な無線インタフェースと、送受信に使用可能な無線インタフェースを備えたハイブリッド方式対応の無線移動端末が、送受信可能な無線リンクのみを使用した通信状態から、上り送受信可能な無線リンク・下り受信専用の無線リンクへの切り替え、また受信専用の無線リンクの基地局間の無線的なハンドオフに同期して、マルチキャストグループの加入処理を行うことができるようになるため、通信状態の切り替え時や基地局間のハンドオフ時に、スムーズにマルチキャストの通信を継続できる。
【０１２３】
なお、以上では、Ｍｏｂｉｌｅ−ＩＰやＩＧＭＰを例にとって説明してきたが、もちろん、本発明は、その他のプロトコルやその制御メッセージについても適用可能である。
【０１２４】
なお、以上の各機能は、ソフトウェアとして実現可能である。
また、本実施形態は、コンピュータに所定の手段を実行させるための（あるいはコンピュータを所定の手段として機能させるための、あるいはコンピュータに所定の機能を実現させるための）プログラムとして実施することもでき、該プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体として実施することもできる。
【０１２５】
なお、この発明の実施の形態で例示した構成は一例であって、それ以外の構成を排除する趣旨のものではなく、例示した構成の一部を他のもので置き換えたり、例示した構成の一部を省いたり、例示した構成に別の機能あるいは要素を付加したり、それらを組み合わせたりすることなどによって得られる別の構成も可能である。また、例示した構成と論理的に等価な別の構成、例示した構成と論理的に等価な部分を含む別の構成、例示した構成の要部と論理的に等価な別の構成なども可能である。また、例示した構成と同一もしくは類似の目的を達成する別の構成、例示した構成と同一もしくは類似の効果を奏する別の構成なども可能である。
また、この発明の実施の形態で例示した各種構成部分についての各種バリエーションは、適宜組み合わせて実施することが可能である。
また、この発明の実施の形態は、個別装置としての発明、関連を持つ２以上の装置についての発明、システム全体としての発明、個別装置内部の構成部分についての発明、またはそれらに対応する方法の発明等、種々の観点、段階、概念またはカテゴリに係る発明を包含・内在するものである。
従って、この発明の実施の形態に開示した内容からは、例示した構成に限定されることなく発明を抽出することができるものである。
【０１２６】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において種々変形して実施することができる。
【０１２７】
【発明の効果】
本発明によれば、制御メッセージの送信周期を短くすることなく、受信のみに使用可能な無線インタフェースを備えた無線端末が従来よりも早く該制御メッセージに係る処理を開始できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係わるハイブリッド無線移動通信システムのネットワーク構成例を示す図
【図２】同実施形態に係わる、送受信可能な無線リンクのみを用いた通信状態から、下り方向の通信のみに使用可能な無線リンクを用いた通信状態へ切り替えるための、無線移動端末の登録シーケンスの一例を示す図
【図３】同実施形態に係わる、下り方向の通信のみに使用可能な無線リンクの基地局間をハンドオフする際の、無線移動端末の登録シーケンスの一例を示す図
【図４】本発明の第２の実施形態に係わるハイブリッド無線移動通信システムのネットワーク構成例を示す図
【図５】同実施形態に係わる、送受信可能な無線リンクのみを用いた通信状態から、下り方向の通信のみに使用可能な無線リンクを用いた通信状態へ切り替えるための、無線移動端末の登録シーケンスの一例を示す図
【図６】同実施形態に係わる、下り方向の通信のみに使用可能な無線リンクの基地局間をハンドオフする際の、無線移動端末の登録シーケンスの一例を示す図
【図７】第１の無線基地局と第２の無線基地局の位置関係を示す図
【図８】Ｍｏｂｉｌｅ−ＩＰを使用する場合のネットワーク構成の一例を示す図
【図９】Ｍｏｂｉｌｅ−ＩＰの登録シーケンスの一例を示す図
【図１０】Ｍｕｌｔｉｃａｓｔを使用する場合のネットワーク構成の一例を示す図
【図１１】Ｍｕｌｔｉｃａｓｔの動作シーケンスの一例を示す図
【符号の説明】
第１の無線基地局１００，１１０
第１のインタフェース１０１，１１１
無線リンク確立機能１０２，１１２
Ｍｏｂｉｌｅ−ＩＰ制御機能１０３，１１３
第２のインタフェース１０４，１１４
ＩＧＭＰ制御機能１０５，１１５
無線移動端末２００，２１０
第１の無線インタフェース２０１
第１の無線リンク確立機能２０２
第２の無線インタフェース２０３
第２の無線リンク確立機能２０４
移動ノード制御機能２０５
フォーリンエージェント３００，３１０
ホームエージェント４００
アクセスサーバ６００
マルチキャストルータ５００，５１０
ルータ５２０
第２の無線基地局７００，７０１
通信相手端末（ＣＮ）８００
バックボーン網９０１
移動通信網９０２
ローカルエリア網９０３，９０４，９０５
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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