(57)【要約】  メッセージ数が増加することなく、ホームアドレス以外にホームプリフィックスから生成した第２のアドレス宛のパケットやフローの転送先インタフェースを指定するルーティングルールをホームエージェントに登録する技術が開示され、その技術によればＵＥ１０は例えば、ＨｏＡを用いてＣＮ１７と通信（フロー１、フロー２）を行っている場合、Ｐ−ＧＷ１３に対して、ＨＮＰアドレス宛のパケットのフロー１を３ＧＰＰインタフェースＩＦ１へ転送し、ＨＮＰアドレス宛のパケットのフロー２をＷＬＡＮインタフェースＩＦ２へ転送することを示すルーティングルールを、ＢＵメッセージなどのルーティングルール登録メッセージ２１でインタフェースＩＦ１、ＩＦ２の同時接続の開始時に登録する。
2010109862.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のインタフェースを有するモバイルノードがホームネットワーク・プリフィックスから生成したホームアドレスの他に、ホームネットワーク・プリフィックスから生成した第２のアドレスを使用する場合のルーティング方法であって、
２以上の前記インタフェースが同時にそれぞれのネットワークに接続しているときの前記第２のアドレス宛のパケット及び／又はそのパケットのフローの転送先インタフェースを指定するルーティングルールを前記同時接続の開始時に前記モバイルノードから前記モバイルノードのホームエージェントに登録するステップと、
前記ホームエージェントが前記ルーティングルールに基づいて、前記第２のアドレス宛のパケット及び／又はそのパケットのフローを転送先インタフェースに転送するステップとを、
有するルーティング方法。
【請求項２】
２以上の前記インタフェースが同時にそれぞれのネットワークに接続しているときの前記ホームアドレス宛のパケット及び／又はそのパケットのフローの転送先インタフェースを指定するルーティングルールを前記同時接続の開始時に前記モバイルノードから前記ホームエージェントに登録するステップと、
前記ホームエージェントが前記ルーティングルールに基づいて、前記ホームアドレス宛のパケット及び／又はそのパケットのフローを転送先インタフェースに転送するステップとを、
さらに有することを特徴とする請求項１に記載のルーティング方法。
【請求項３】
前記ルーティングルールは、前記第２のアドレス宛のパケットの転送を禁止する情報を含むことを特徴とする請求項１に記載のルーティング方法。
【請求項４】
複数のインタフェースを有するモバイルノードがホームネットワーク・プリフィックスから生成したホームアドレスの他に、ホームネットワーク・プリフィックスから生成した第２のアドレスを使用する場合のルーティングシステムであって、
２以上の前記インタフェースが同時にそれぞれのネットワークに接続しているときの前記第２のアドレス宛のパケット及び／又はそのパケットのフローの転送先インタフェースを指定するルーティングルールを前記同時接続の開始時に前記モバイルノードから前記モバイルノードのホームエージェントに登録する手段と、
前記ホームエージェントが前記ルーティングルールに基づいて、前記第２のアドレス宛のパケット及び／又はそのパケットのフローを転送先インタフェースに転送する手段とを、
有するルーティングシステム。
【請求項５】
２以上の前記インタフェースが同時にそれぞれのネットワークに接続しているときの前記ホームアドレス宛のパケット及び／又はそのパケットのフローの転送先インタフェースを指定するルーティングルールを前記同時接続の開始時に前記モバイルノードから前記ホームエージェントに登録する手段と、
前記ホームエージェントが前記ルーティングルールに基づいて、前記ホームアドレス宛のパケット及び／又はそのパケットのフローを転送先インタフェースに転送する手段とを、
さらに有することを特徴とする請求項４に記載のルーティングシステム。
【請求項６】
前記ルーティングルールは、前記第２のアドレス宛のパケットの転送を禁止する情報を含むことを特徴とする請求項４に記載のルーティングシステム。
【請求項７】
複数のインタフェースを有するモバイルノードがホームネットワーク・プリフィックスから生成したホームアドレスの他に、ホームネットワーク・プリフィックスから生成した第２のアドレスを使用する場合のルーティングシステムにおける前記モバイルノードであって、
２以上の前記インタフェースが同時にそれぞれのネットワークに接続しているときの前記第２のアドレス宛のパケット及び／又はそのパケットのフローの転送先インタフェースを指定するルーティングルールを前記同時接続の開始時に前記モバイルノードのホームエージェントに登録する手段を、
有するモバイルノード。
【請求項８】
２以上の前記インタフェースが同時にそれぞれのネットワークに接続しているときの前記ホームアドレス宛のパケット及び／又はそのパケットのフローの転送先インタフェースを指定するルーティングルールを前記同時接続の開始時に前記ホームエージェントに登録する手段を、
さらに有することを特徴とする請求項７に記載のモバイルノード。
【請求項９】
前記ルーティングルールは、前記第２のアドレス宛のパケットの転送を禁止する情報を含むことを特徴とする請求項８に記載のモバイルノード。
【請求項１０】
複数のインタフェースを有するモバイルノードがホームネットワーク・プリフィックスから生成したホームアドレスの他に、ホームネットワーク・プリフィックスから生成した第２のアドレスを使用する場合のルーティングシステムにおける前記モバイルノードのホームエージェントであって、
２以上の前記インタフェースが同時にそれぞれのネットワークに接続しているときの前記第２のアドレス宛のパケット及び／又はそのパケットのフローの転送先インタフェースを指定するルーティングルールを前記同時接続の開始時に前記モバイルノードから受信して登録する手段と、
前記ルーティングルールに基づいて、前記第２のアドレス宛のパケット及び／又はそのパケットのフローを転送先インタフェースに転送する手段とを、
有するホームエージェント。
【請求項１１】
２以上の前記インタフェースが同時にそれぞれのネットワークに接続しているときの前記ホームアドレス宛のパケット及び／又はそのパケットのフローの転送先インタフェースを指定するルーティングルールを前記同時接続の開始時に前記モバイルノードから受信して登録する手段と、
前記ルーティングルールに基づいて、前記ホームアドレス宛のパケット及び／又はそのパケットのフローを転送先インタフェースに転送する手段とを、
さらに有することを特徴とする請求項１０に記載のホームエージェント。
【請求項１２】
前記ルーティングルールは、前記第２のアドレス宛のパケットの転送を禁止する情報を含むことを特徴とする請求項１０に記載のホームエージェント。
【請求項１３】
フローの転送先が指定されたルーティングルールに応じて、モバイルノードが送信するパケット又は前記モバイルノード宛のパケットを受信したルーティング装置が第１のパス側又は第２のパス側に選択的に転送するルーティング方法であって、
前記モバイルノードが、前記ルーティングルールを登録した後に取得するアドレスが送信元アドレスであるか、又は宛先アドレスである前記フローに関するパケットに対して、前記ルーティングルールを適用するか否かを指定する適用条件を、前記ルーティングルールと合わせて前記ルーティング装置に登録するステップと、
前記ルーティング装置が、前記アドレスが送信元アドレスであるか、又は宛先アドレスである前記フローに関するパケットを受信した場合に、前記適用条件が許可するときにのみ前記ルーティングルールに従って受信したパケットを前記第１のパス側又は第２のパス側に選択的に転送するステップとを、
有するルーティング方法。
【請求項１４】
フローの転送先が指定されたルーティングルールに応じて、モバイルノードが送信するパケットを受信したホーム基地局が第１のパス側又は第２のパス側に選択的に転送するルーティング方法であって、
前記モバイルノードが、前記ルーティングルールを登録した後に取得するアドレスが送信元アドレスである前記フローに関するパケットに対して、前記ルーティングルールを適用するか否かを指定する適用条件を、前記ルーティングルールと合わせて前記ホーム基地局に登録するステップと、
前記ホーム基地局が、前記アドレスが送信元アドレスである前記フローに関するパケットを受信した場合に、前記適用条件が許可するときにのみ前記ルーティングルールに従って受信したパケットを前記第１のパス側又は第２のパス側に選択的に転送するステップと、
前記適用条件が前記ルーティングルールの適用を許可しない場合に、前記モバイルノードが、前記アドレスが送信元アドレスである前記フローに関するパケットに適用される新たなルーティングルールを前記ホーム基地局に登録するステップを、
有するルーティング方法。
【請求項１５】
前記ホーム基地局は、前記アドレスが送信元アドレスである前記フローに関するパケットを受信したとき、前記送信元アドレスが有効なアドレスであるか確認するステップをさらに有し、
前記転送するステップが、前記送信元アドレスが前記第１のパスで有効なアドレスである場合に前記パケットを前記第１のパスに転送し、前記送信元アドレスが前記第２のパスで有効なアドレスである場合に前記パケットを前記第２のパスに転送する、
請求項１４に記載のルーティング方法。
【請求項１６】
前記第１のパスは、前記モバイルノードのホームネットワークを経由するパスであり、前記第２のパスは、前記ホームネットワークを経由しない直接パスである、
請求項１４に記載のルーティング方法
【請求項１７】
前記適用条件は、前記ルーティングルールを登録した後に取得するアドレスが送信元アドレスである前記フローに関するパケットに対して、前記ルーティングルールが適用されないことを示すルール非適用情報の有無であり、
前記ルール非適用情報が無い場合に、前記適用条件は、前記ルーティングルールを登録した後に取得するアドレスが送信元アドレスである前記フローに関するパケットに対して、前記ルーティングルールの適用を許可する、
請求項１４に記載のルーティング方法
【請求項１８】
フローに関するパケットを送信するモバイルノードと、前記パケットを受信し、前記フローの転送先が指定されたルーティングルールに応じて、前記モバイルノードのホームネットワークを経由する第１のパス側又は前記ホームネットワークを経由しない第２のパス側に選択的に前記パケットを転送するホーム基地局からなるルーティングシステムであって、
前記モバイルノードが、前記ルーティングルールを登録した後に取得するアドレスが送信元アドレスである前記フローに関するパケットに対して、前記ルーティングルールを適用するか否かを指定する適用条件を、前記ルーティングルールと合わせて前記ホーム基地局に登録する第１の登録手段と、
前記ホーム基地局が、前記アドレスが送信元アドレスである前記フローに関するパケットを受信した場合に、前記適用条件が許可するときにのみ前記ルーティングルールに従って受信したパケットを前記第１のパス側又は第２のパス側に選択的に転送する転送手段と、
前記適用条件が前記ルーティングルールの適用を許可しない場合に、前記モバイルノードが、前記アドレスが送信元アドレスである前記フローに関するパケットに適用される新たなルーティングルールを前記ホーム基地局に登録する第２の登録手段とを、
有するルーティングシステム。
【請求項１９】
フローに関するパケットの送信元アドレスを指定するルーティングルールをホーム基地局に登録して前記パケットを送信するモバイルノードであって、
前記ルーティングルールを登録した後に取得するアドレスが送信元アドレスである前記フローに関するパケットに対して、前記ルーティングルールを適用するか否かを指定する適用条件を、前記ルーティングルールと合わせて前記ホーム基地局に登録する第１の登録手段と、
前記適用条件が前記ルーティングルールの適用を許可しない場合に、前記モバイルノードが、前記アドレスが送信元アドレスである前記フローに関するパケットに適用される新たなルーティングルールを前記ホーム基地局に登録する第２の登録手段とを、
有するモバイルノード。
【請求項２０】
前記送信元アドレスは、前記モバイルノードのホームネットワークを経由する第１のパスで有効なアドレス、又は前記ホームネットワークを経由しない第２のパスで有効なアドレスである、
請求項１９に記載のモバイルノード。
【請求項２１】
モバイルノードが送信したフローに関するパケットを受信し、前記フローの転送先が指定されたルーティングルールに応じて、前記モバイルノードのホームネットワークを経由する第１のパス側又は前記ホームネットワークを経由しない第２のパス側に選択的に前記パケットを転送するホーム基地局であって、
前記ルーティングルールの登録と合わせて、前記モバイルノードが、前記ルーティングルールを登録した後に取得するアドレスが送信元アドレスである前記フローに関するパケットに対して、前記ルーティングルールを適用するか否かを指定する適用条件の登録を受け付ける登録受付手段と、
前記アドレスが送信元アドレスである前記フローに関するパケットを受信した場合に、前記適用条件が許可するときにのみ前記ルーティングルールに従って受信したパケットを前記第１のパス側又は第２のパス側に選択的に転送する転送手段とを、
有するホーム基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のインタフェースを有するモバイルノードがホームネットワーク・プリフィックスから生成したホームアドレスの他に、ホームネットワーク・プリフィックスから生成した第２のアドレスを使用する場合のルーティング方法、ルーティングシステム、モバイルノード及びホームエージェントに関する。
本発明また、フローの転送先が指定されたルーティングルールに応じて、モバイルノードが送信するパケット又はモバイルノード宛のパケットを受信したルーティング装置が第１のパス側又は第２のパス側に選択的に転送するルーティング方法に関する。
本発明はさらに、フローの転送先が指定されたルーティングルールに応じて、モバイルノードが送信するパケットを受信したホーム基地局が第１のパス側又は第２のパス側に選択的に転送するルーティング方法、ルーティングシステム、モバイルノード及びそのモバイルノードのホーム基地局に関する。
【背景技術】
【０００２】
モバイルＩＰ（下記の非特許文献１参照、ＣＭＩＰ（クライアントモバイルＩＰ）とも呼ぶ）を利用するモバイルノード（以下、ＭＮ）は、移動先のアドレスであるケアオブアドレス（以下、ＣｏＡ：Care-of Address）を自身のホームアドレス（ＨｏＡ：Home Address）を管理するホームエージェント（以下、ＨＡ）、又は通信相手（以下、ＣＮ：Correspondent Node）に登録し、ＨｏＡ宛パケットの転送を依頼する。ＭＮが、複数のＣｏＡを１つのＨｏＡに対して 同時に関連付けて登録することができれば、複数のインタフェースを備えるＭＮは、それぞれのインタフェースに割り当てられたＣｏＡをＨＡなどに登録することで、個々のインタフェースの状態に応じて、使用するＣｏＡを瞬時に切り替えることが可能となる。また、下記の非特許文献２には、ＭＮが複数のＣｏＡを１つのＨｏＡに関連付けてＨＡに登録する手法が記述されている。また、プロキシモバイルＩＰ（下記の非特許文献３参照、ＰＭＩＰと呼ぶ）は、ＭＮの代理ノードとなるＭＡＧ（Mobility Anchor Gateway）が、ＭＮの位置情報の更新を代理で行うため、ＭＮは移動管理を行う必要がない。【０００３】
３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）において、３ＧＰＰインタフェース（３ＧＰＰネットワークへ接続）と、ＷＬＡＮインタフェースやＷｉＭＡＸインタフェース（Ｎｏｎ３ＧＰＰネットワークへ接続）の両方を備えた携帯電話端末（ＵＥ：User Equipment）の利用方法が検討されており（非特許文献４）、ＵＥは、３ＧＰＰネットワークとＮｏｎ３ＧＰＰネットワークの間でハンドオーバをすることができる。３ＧＰＰネットワークはＵＥにとってのホームネットワークであり、ネットワーク内には、ＵＥに対して様々なサービスを提供するＰＤＮ（Packet Data Network）との間に位置するゲートウェイとして、ＰＤＮゲートウェイ（以下、Ｐ−ＧＷ）が存在し、Ｐ−ＧＷは、ＵＥ宛に送信されてきたパケットをＵＥへ転送するホームエージェントの役割を担う。３ＧＰＰネットワークに接続するＵＥとＰ−ＧＷとの間は、Servingゲートウェイ（以下、Ｓ‐ＧＷ）を介してＧＴＰ（General packet radio service Tunnelling Protocol）又はＰＭＩＰ（Proxy Mobile IP）によって構築されたコネクションで接続されており、ＵＥはＰ−ＧＷから割り当てられたホームネットワーク・プリフィックス（以下、ＨＮＰ：Home Network Prefix）からＩＰアドレスを生成し、ホームアドレス（ＨｏＡ）として使用する。このとき、Ｓ−ＧＷは、ＵＥの代理ノードの役割を担う。【０００４】
一方、ＵＥが３ＧＰＰネットワークからハンドオーバしてＮｏｎ３ＧＰＰネットワークに接続した場合、ＵＥとＰ−ＧＷとの間は、Ｎｏｎ３ＧＰＰネットワークが信頼できるネットワーク（Trusted Non-3GPP network）である場合は、ＡＧＷ（Access Gateway）を介してＰＭＩＰ又はＣＭＩＰ、又はＭＩＰｖ４によって構築されたコネクションで接続され、他方、Ｎｏｎ３ＧＰＰネットワークが信頼できないネットワーク（Untrusted Non-3GPP network）である場合は、ｅＰＤＧ（evolved Packet Data Gateway）を介してＰＭＩＰ又はＣＭＩＰによって構築されたコネクションで接続される。【０００５】
Ｎｏｎ３ＧＰＰネットワークでＰＭＩＰを利用する場合は、ネットワークに接続した際にＡＧＷ又はｅＰＤＧとの間で行う接続手続（Attach Procedure）の中でＨＮＰが割り当てられるため、３ＧＰＰネットワークに接続しているときに使用していたアドレスと同じアドレスを継続して使用することができる。【０００６】
一方、ＣＭＩＰをＮｏｎ３ＧＰＰネットワークで利用する場合は、ＡＧＷ又はｅＰＤＧからケアオブアドレスが割り当てられるため、ＵＥは３ＧＰＰネットワークに存在するＰ−ＧＷに対して、ホームアドレスにケアオブアドレスを関連付けるためのバインディング・アップデート（ＢＵ）メッセージを送信し、コネクションを生成する。Ｎｏｎ３ＧＰＰネットワークでＣＭＩＰを利用する場合のホームアドレス（ＨｏＡ）は、ＰＭＩＰの場合と同様に、Ｎｏｎ３ＧＰＰネットワークに接続した際に行うAttach Procedureの中で割り当てられたＨＮＰを用いて自動生成する。割り当てられたＨＮＰはそれぞれのＵＥにユニークな値であるため、ＵＥはそのＨＮＰからＨｏＡ以外にもアドレスを生成することができる。このＨｏＡ以外のアドレスを以降ではＨＮＰアドレスと呼ぶ。【０００７】
Ｐ−ＧＷにおいて、ＵＥ宛のパケットであるか否かの判断は、パケットの宛先アドレスがＨＮＰから生成されたアドレスであるか否かを基に行われるため、ＨＮＰを使って生成されたアドレス宛のパケットはすべてＵＥ宛のパケットとして扱われる。そのため、ＨＮＰアドレス宛のパケットは、ＨｏＡ宛パケットと同様に、ＨｏＡのバインディングキャッシュ（ＢＣ）に従ってＵＥへ転送される。例えば、Ｎｏｎ３ＧＰＰネットワークで取得したアドレスをＣｏＡとして登録している場合、そのＣｏＡは、Ｐ−ＧＷによって、ＨＮＰアドレス宛パケットの転送先としても使用される。【０００８】
３ＧＰＰでは、ＵＥの３ＧＰＰインタフェースとＮｏｎ３ＧＰＰインタフェースが同時にそれぞれのネットワークに接続する場合も検討されている。ＵＥとＰ−ＧＷが２つのインタフェースを同時に使用することで、ＵＥ宛に届いたフローの種類に応じて、３Ｇインタフェース側とＮｏｎ３Ｇインタフェース側のいずれかを選択できるため、各コネクションの帯域を効率よく利用することができる。Ｎｏｎ３ＧＰＰ側でＣＭＩＰを使用していて、かつ両方のインタフェースの接続先が同じＰ−ＧＷである場合、ＵＥは同じホームプリフィックスを使用することができる。この場合、Ｐ−ＧＷは、ＨｏＡに対してＣｏＡをケアオブアドレスとして関連付けたＢＣ（ＨｏＡ−ＣｏＡ）（以下、外部バインディング）と、ＨｏＡに対してＨｏＡをケアオブアドレスとして関連付けたＢＣ（ＨｏＡ−ＨｏＡ）（以下、ホームバインディングと呼ぶ）の２つを保持する。外部バインディングは、ＵＥのＮｏｎ３ＧＰＰインタフェースを転送先として示し、ホームバインディングは、ＵＥの３ＧＰＰインタフェースを転送先として示す。【０００９】
この２つのＢＣがＰ−ＧＷに登録されている場合は、Ｐ−ＧＷは、ＵＥ宛のパケットの転送先として、３ＧＰＰ側又はＮｏｎ３ＧＰＰ側のいずれかを選択することができる。どちらを選択するかの判断は、ＵＥのルーティングルールに従う。ルーティングルールは、ＵＥが定義して登録することもできるし、オペレータが定義することもできる。同時接続している場合のＨＮＰアドレスの扱いは、上述したＨＮＰアドレスの扱いと同様であり、ＨＮＰアドレスに対してもＨｏＡのＢＣが適用される。さらにこの場合は、ＨｏＡに対して登録されているルーティングルールもＢＣと共に引き継がれる。そのため、例えば、ＵＥがＣＮとの間で行っているテレビ会議のフローに対して、音声フローをＮｏｎ３ＧＰＰ側で転送し、映像フローを３ＧＰＰ側で転送することを示すルーティングルールをＰ−ＧＷに登録している場合、ＨｏＡ宛の音声フロー及び映像フローだけでなく、ＨＮＰアドレス宛の音声フローも映像フローも、同じルーティングルールに従って転送される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】D.Johnson, C.Perkins, J.Arkko, "Mobility Support in IPv6", RFC3775, June 2004.
【非特許文献２】R.Wakikawa, T.Ernst, K.Nagami, V.Devarapalli "Multiple Care-of Addresses Registration", draft-ietf-monami6-multiplecoa-05.txt, January 2008.
【非特許文献３】S. Gundavelli, K. Leung, V. Devarapalli, K. Chowdhury, B. Patil "Proxy Mobile IPv6", RFC5213, August 2008.
【非特許文献４】3GPP TS 23.402 V8.4.1，January 2009
【００１１】
しかしながら、ＨＮＰアドレスがＨｏＡと同等に扱われる場合、Ｐ−ＧＷは、ＣＮがＵＥのＨＮＰを用いて生成したＨＮＰアドレス宛のパケットをすべてＵＥへ転送するため、ＵＥは意図しないＩＰアドレス宛のパケットを突然受信するということが起こる。このことは、ＣＮはＵＥのＨｏＡを知らなくてもＨＮＰさえ知っていれば、ＵＥへパケットを到達させることが可能であることを意味するため、ＵＥのアドレスに対する秘匿性を確保できないというセキュリティ上の問題がある。【００１２】
また、ＵＥが、ＨｏＡに対してＤｏＳ（Denial of Service）攻撃を受けた場合、そのＨｏＡの使用を停止したとしても、別のＨＮＰアドレス宛に攻撃が可能であるため、ＨｏＡの使用を停止し、使用するアドレスをＨＮＰアドレスへ切り替えても、ＤｏＳ攻撃を回避することにはならない。また、ＣＮが任意に生成した多数のＨＮＰアドレスを用いてＵＥへパケットを送信した場合、ＵＥが管理しなければならないＨＮＰアドレスがＵＥの意図と無関係に増加することとなり、ＵＥにアドレス管理の負荷を増大させるという問題がある。また、ＨＮＰアドレスを使ったフローが、ＨｏＡを使ったフローと必ずしも同じルーティングルールが適用できるとは限らない。そのため、ＨｏＡに対して登録したルーティングルールがそのままＨＮＰアドレスに対しても適用されてしまうと、好ましくないインタフェースへフローが転送されてしまうといった問題もある。【００１３】
そこで、上記の問題を解決するために、ＵＥがＨｏＡ以外にＨＮＰアドレスを使用する場合に、ＨＮＰアドレス宛のパケットやフローの転送先インタフェースを指定する新規のルーティングルールをＰ−ＧＷに登録する方法が考えられる。しかしながら、この方法では、ホームアドレスにケアオブアドレスを関連付けるためのＢＵメッセージの他に、新規のルーティングルール登録メッセージをＵＥからＰ−ＧＷに送信する必要があるので、メッセージ数が増加するという新たな問題が発生する。
【発明の概要】
【００１４】
本発明は上記の問題点に鑑み、複数のインタフェースを有するモバイルノードがホームネットワーク・プリフィックスから生成したホームアドレスの他に、ホームネットワーク・プリフィックスから生成した第２のアドレスを使用する場合に、メッセージ数が増加することなく、第２のアドレス宛のパケットやフローの転送先インタフェースを指定するルーティングルールをホームエージェントに登録することができるルーティング方法、ルーティングシステム、モバイルノード及びホームエージェントを提供することを第１の目的とする。
本発明はまた、上記の第２のアドレス宛のパケットがモバイルノードに転送されることを禁止することができるルーティング方法、ルーティングシステム、モバイルノード及びホームエージェントを提供することを第１の目的とする。
本発明はさらに、フローの転送先が指定されたルーティングルールに応じて、モバイルノードが送信するパケット又はモバイルノード宛のパケットを受信したルーティング装置が第１のパス側又は第２のパス側に選択的に転送する場合のルーティングルールの適用条件を設定することができるルーティング方法を提供することを第２の目的とする。
本発明さらに、フローの転送先が指定されたルーティングルールに応じて、モバイルノードが送信するパケットを受信したホーム基地局が第１のパス側又は第２のパス側に選択的に転送する場合のルーティングルールの適用条件を設定することができるルーティング方法、ルーティングシステム、モバイルノード及びホーム基地局を提供することを第３の目的とする。
【００１５】
本発明は上記第１の目的を達成するために、複数のインタフェースを有するモバイルノードがホームネットワーク・プリフィックスから生成したホームアドレスの他に、ホームネットワーク・プリフィックスから生成した第２のアドレスを使用する場合のルーティング方法であって、
２以上の前記インタフェースが同時にそれぞれのネットワークに接続しているときの前記第２のアドレス宛のパケット及び／又はそのパケットのフローの転送先インタフェースを指定するルーティングルールを前記同時接続の開始時に前記モバイルノードから前記モバイルノードのホームエージェントに登録するステップと、
前記ホームエージェントが前記ルーティングルールに基づいて、前記第２のアドレス宛のパケット及び／又はそのパケットのフローを転送先インタフェースに転送するステップとを、
有する構成とした。
【００１６】
また、本発明は上記第１の目的を達成するために、複数のインタフェースを有するモバイルノードがホームネットワーク・プリフィックスから生成したホームアドレスの他に、ホームネットワーク・プリフィックスから生成した第２のアドレスを使用する場合のルーティングシステムであって、
２以上の前記インタフェースが同時にそれぞれのネットワークに接続しているときの前記第２のアドレス宛のパケット及び／又はそのパケットのフローの転送先インタフェースを指定するルーティングルールを前記同時接続の開始時に前記モバイルノードから前記モバイルノードのホームエージェントに登録する手段と、
前記ホームエージェントが前記ルーティングルールに基づいて、前記第２のアドレス宛のパケット及び／又はそのパケットのフローを転送先インタフェースに転送する手段とを、
有する構成とした。
【００１７】
また、本発明は上記第１の目的を達成するために、複数のインタフェースを有するモバイルノードがホームネットワーク・プリフィックスから生成したホームアドレスの他に、ホームネットワーク・プリフィックスから生成した第２のアドレスを使用する場合のルーティングシステムにおける前記モバイルノードであって、
２以上の前記インタフェースが同時にそれぞれのネットワークに接続しているときの前記第２のアドレス宛のパケット及び／又はそのパケットのフローの転送先インタフェースを指定するルーティングルールを前記同時接続の開始時に前記モバイルノードのホームエージェントに登録する手段を、
有する構成とした。
【００１８】
また、本発明は上記第１の目的を達成するために、複数のインタフェースを有するモバイルノードがホームネットワーク・プリフィックスから生成したホームアドレスの他に、ホームネットワーク・プリフィックスから生成した第２のアドレスを使用する場合のルーティングシステムにおける前記モバイルノードのホームエージェントであって、
２以上の前記インタフェースが同時にそれぞれのネットワークに接続しているときの前記第２のアドレス宛のパケット及び／又はそのパケットのフローの転送先インタフェースを指定するルーティングルールを前記同時接続の開始時に前記モバイルノードから受信して登録する手段と、
前記ルーティングルールに基づいて、前記第２のアドレス宛のパケット及び／又はそのパケットのフローを転送先インタフェースに転送する手段とを、
有する構成とした。
【００１９】
この構成により、２以上のインタフェースが同時にそれぞれのネットワークに接続しているときの第２のアドレス宛のパケット及び／又はそのパケットのフローの転送先インタフェースを指定するルーティングルールを、例えばＢＵメッセージなどを用いて同時接続の開始時にモバイルノードからホームエージェントに登録するので、メッセージ数が増加することなくルーティングルールをホームエージェントに登録することができる。
【００２０】
また、本発明は上記第２の目的を達成するために、フローの転送先が指定されたルーティングルールに応じて、モバイルノードが送信するパケット又は前記モバイルノード宛のパケットを受信したルーティング装置が第１のパス側又は第２のパス側に選択的に転送するルーティング方法であって、
前記モバイルノードが、前記ルーティングルールを登録した後に取得するアドレスが送信元アドレスであるか、又は宛先アドレスである前記フローに関するパケットに対して、前記ルーティングルールを適用するか否かを指定する適用条件を、前記ルーティングルールと合わせて前記ルーティング装置に登録するステップと、
前記ルーティング装置が、前記アドレスが送信元アドレスであるか、又は宛先アドレスである前記フローに関するパケットを受信した場合に、前記適用条件が許可するときにのみ前記ルーティングルールに従って受信したパケットを前記第１のパス側又は第２のパス側に選択的に転送するステップとを、
有する構成とした。
【００２１】
この構成により、フローの転送先が指定されたルーティングルールに応じて、モバイルノードが送信するパケット又はモバイルノード宛のパケットを受信したルーティング装置が第１のパス側又は第２のパス側に選択的に転送する場合のルーティングルールの適用条件を設定することができる。
【００２２】
また、本発明は上記第３の目的を達成するために、フローの転送先が指定されたルーティングルールに応じて、モバイルノードが送信するパケットを受信したホーム基地局が第１のパス側又は第２のパス側に選択的に転送するルーティング方法であって、
前記モバイルノードが、前記ルーティングルールを登録した後に取得するアドレスが送信元アドレスである前記フローに関するパケットに対して、前記ルーティングルールを適用するか否かを指定する適用条件を、前記ルーティングルールと合わせて前記ホーム基地局に登録するステップと、
前記ホーム基地局が、前記アドレスが送信元アドレスである前記フローに関するパケットを受信した場合に、前記適用条件が許可するときにのみ前記ルーティングルールに従って受信したパケットを前記第１のパス側又は第２のパス側に選択的に転送するステップと、前記適用条件が前記ルーティングルールの適用を許可しない場合に、前記モバイルノードが、前記アドレスが送信元アドレスである前記フローに関するパケットに適用される新たなルーティングルールを前記ホーム基地局に登録するステップを、
有する構成とした。
【００２３】
また、本発明は上記第３の目的を達成するために、フローに関するパケットを送信するモバイルノードと、前記パケットを受信し、前記フローの転送先が指定されたルーティングルールに応じて、前記モバイルノードのホームネットワークを経由する第１のパス側又は前記ホームネットワークを経由しない第２のパス側に選択的に前記パケットを転送するホーム基地局からなるルーティングシステムであって、
前記モバイルノードが、前記ルーティングルールを登録した後に取得するアドレスが送信元アドレスである前記フローに関するパケットに対して、前記ルーティングルールを適用するか否かを指定する適用条件を、前記ルーティングルールと合わせて前記ホーム基地局に登録する第１の登録手段と、
前記ホーム基地局が、前記アドレスが送信元アドレスである前記フローに関するパケットを受信した場合に、前記適用条件が許可するときにのみ前記ルーティングルールに従って受信したパケットを前記第１のパス側又は第２のパス側に選択的に転送する転送手段と、
前記適用条件が前記ルーティングルールの適用を許可しない場合に、前記モバイルノードが、前記アドレスが送信元アドレスである前記フローに関するパケットに適用される新たなルーティングルールを前記ホーム基地局に登録する第２の登録手段とを、
有する構成とした。
【００２４】
また、本発明は上記第３の目的を達成するために、フローに関するパケットの送信元アドレスを指定するルーティングルールをホーム基地局に登録して前記パケットを送信するモバイルノードであって、
前記ルーティングルールを登録した後に取得するアドレスが送信元アドレスである前記フローに関するパケットに対して、前記ルーティングルールを適用するか否かを指定する適用条件を、前記ルーティングルールと合わせて前記ホーム基地局に登録する第１の登録手段と、
前記適用条件が前記ルーティングルールの適用を許可しない場合に、前記モバイルノードが、前記アドレスが送信元アドレスである前記フローに関するパケットに適用される新たなルーティングルールを前記ホーム基地局に登録する第２の登録手段とを、
有する構成とした。
【００２５】
また、本発明は上記第３の目的を達成するために、モバイルノードが送信したフローに関するパケットを受信し、前記フローの転送先が指定されたルーティングルールに応じて、前記モバイルノードのホームネットワークを経由する第１のパス側又は前記ホームネットワークを経由しない第２のパス側に選択的に前記パケットを転送するホーム基地局であって、
前記ルーティングルールの登録と合わせて、前記モバイルノードが、前記ルーティングルールを登録した後に取得するアドレスが送信元アドレスである前記フローに関するパケットに対して、前記ルーティングルールを適用するか否かを指定する適用条件の登録を受け付ける登録受付手段と、
前記アドレスが送信元アドレスである前記フローに関するパケットを受信した場合に、前記適用条件が許可するときにのみ前記ルーティングルールに従って受信したパケットを前記第１のパス側又は第２のパス側に選択的に転送する転送手段とを、
有する構成とした。
【００２６】
この構成により、フローの転送先が指定されたルーティングルールに応じて、モバイルノードが送信するパケットを受信したホーム基地局が第１のパス側又は第２のパス側に選択的に転送する場合のルーティングルールの適用条件を設定することができる。
【００２７】
本発明によれば、複数のインタフェースを有するモバイルノードがホームネットワーク・プリフィックスから生成したホームアドレスの他に、ホームネットワーク・プリフィックスから生成した第２のアドレスを使用する場合に、メッセージ数が増加することなく、第２のアドレス宛のパケットやフローの転送先インタフェースを指定するルーティングルールをホームエージェントに登録することができる。
【００２８】
また本発明によれば、フローの転送先が指定されたルーティングルールに応じて、モバイルノードが送信するパケット又はモバイルノード宛のパケットを受信したルーティング装置が第１のパス側又は第２のパス側に選択的に転送する場合のルーティングルールの適用条件を設定することができる。
【００２９】
また本発明によれば、フローの転送先が指定されたルーティングルールに応じて、モバイルノードが送信するパケットを受信したホーム基地局が第１のパス側又は第２のパス側に選択的に転送する場合のルーティングルールの適用条件を設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１の実施の形態のルーティング方法を説明するためのネットワークを示す構成図
【図２】図１のユーザ機器（ＵＥ）を詳しく示すブロック図
【図３】図２のルーティングルール生成部の処理を説明するためのフローチャート
【図４】図１のユーザ機器（ＵＥ）が送信するルーティングルール登録メッセージのフォーマットの一例を示す説明図
【図５】図４のルーティングルール登録メッセージによるルーティングルールを示す説明図
【図６】図１のユーザ機器（ＵＥ）が送信するルーティングルール登録メッセージのフォーマットの他の例を示す説明図
【図７】図１のユーザ機器（ＵＥ）が送信するルーティングルール登録メッセージのフォーマットのさらに他の例を示す説明図
【図８】図６及び図７のルーティングルール登録メッセージによるルーティングルールを示す説明図
【図９】図１のＰ−ＧＷを詳しく示すブロック図
【図１０】図９のＵＥ情報管理部に登録されるホームアドレス（ＨｏＡ）のバインディング・キャッシュ（ＢＣ）の一例を示す説明図
【図１１】図９のＵＥ情報管理部に登録されるホームアドレス（ＨｏＡ）のバインディング・キャッシュ（ＢＣ）の他の例を示す説明図
【図１２】図９のＵＥ情報管理部に登録されるＨＮＰアドレスのバインディング・キャッシュ（ＢＣ）の一例を示す説明図
【図１３】図９のパケット転送処理部のダウンリンク処理を説明するためのフローチャート
【図１４】図９のパケット転送処理部のアップリンク処理を説明するためのフローチャート
【図１５】第３の実施の形態のネットワーク構成を示す説明図
【図１６】図１５のユーザ機器（ＵＥ）を詳しく示すブロック図
【図１７】図１５のＵＥの処理の一例を説明するためのフローチャート
【図１８】第３の実施の形態におけるルーティングルール登録メッセージのフォーマットを示す説明図
【図１９】第３の実施の形態におけるルール１の具体例を示す説明図
【図２０】図１５のＵＥの処理の他の例を説明するためのフローチャート
【図２１】図１５のＨｅＮＢを詳しく示すブロック図
【図２２】図１５のＨｅＮＢの処理を説明するためのフローチャート
【図２３】第３の実施の形態におけるルーティングルール登録メッセージの変形例のフォーマットを示す説明図
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるネットワーク構成図を示す。モバイルノードであるＵＥ１０は、３ＧＰＰインタフェース（セルラーインタフェース）ＩＦ１と、Ｎｏｎ３ＧＰＰインタフェースとしてＷＬＡＮインタフェースＩＦ２を備えている。なお、Ｎｏｎ３ＧＰＰインタフェースは、ＷｉＭＡＸ（登録商標）インタフェースや、ＨＲＰＤ（High Rate Packet Data）インタフェースなどでもよい。３ＧＰＰインタフェースＩＦ１は、ＵＥ１０にとってＨＰＬＭＮ（HomePublic Land Mobile Network）である３ＧＰＰネットワーク１１（ホームネットワーク）に接続し、ＵＥ１０の代理ノードであるＳ−ＧＷ１２を介して、ＵＥ１０のホームエージェントであるＰ−ＧＷ１３との間でＰＭＩＰコネクションを確立し、このコネクションではＨｏＡを使用する。一方、ＷＬＡＮインタフェースＩＦ２は、信頼できない（Untrusted）Ｎｏｎ３ＧＰＰネットワーク１４及びＶＰＬＭＮ（Visited Public Land Mobile Network）１６経由でＰ−ＧＷ１３に接続し、このコネクションではＣｏＡを使用する。さらに、ＵＥ１０は、Ｐ−ＧＷ１３へＣｏＡを登録するためのＢＵメッセージを送信し、ｅＰＤＧ１５を介してＰ−ＧＷ１３との間でコネクションを確立している。
【００３２】
＜ＵＥ＞
図２は、ＵＥ１０のブロック図を示す。ＵＥ１０は、３ＧＰＰインタフェースＩＦ１と、Ｎｏｎ３ＧＰＰインタフェース（ＷＬＡＮインタフェースＩＦ２）と、ルーティングルール生成部１０１と、アドレス管理部１０２と、上位レイヤ１０３と、位置情報登録部１０４と、Ｎｏｎ３ＧＰＰネットワーク接続処理部１０５と、ＨＮＰアドレス生成部１０６を有する。ＨＮＰアドレス生成部１０６は、Ｎｏｎ３ＧＰＰネットワーク接続処理部１０５又は上位レイヤ１０３の指示を受け、ＨＮＰを用いてホームアドレス（ＨｏＡ）とは異なるアドレス（ＨＮＰアドレス）を生成する。ＨＮＰアドレスを生成する際には、アドレス管理部１０２が保持しているＨｏＡ及び既に使用されているＨＮＰアドレスと異なるＨＮＰアドレスを生成する。ＨＮＰアドレス生成部１０６はまた、生成したＨＮＰアドレスをアドレス管理部１０２へ保持するよう指示する。
【００３３】
上位レイヤ１０３は、ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）／ＵＤＰ（User Datagram Protocol）レイヤや、アプリケーションなど、ＩＰレイヤよりも上位のレイヤで行われる機能を含む。上位レイヤ１０３はＣＮ１７と通信を開始する際に、アドレス管理部１０２を参照してＣＮ１７との通信に使用するアドレスを選択する。上位レイヤ１０３はＣＮ１７との通信に、ＨｏＡではなくＨＮＰアドレスを使用する場合には、ＨＮＰアドレス生成部１０６へＨＮＰアドレスを生成するよう指示する。アドレス管理部１０２に利用可能なＨＮＰアドレスがすでに保持されている場合は、上位レイヤ１０３はそのアドレスを選択することができる。上位レイヤ１０３は、ＨＮＰアドレス生成部１０６から取得したＨＮＰアドレスをＣＮ１７宛のパケットの送信元アドレスとして使用する。なお、ＨＮＰアドレスを使用したパケットは、３ＧＰＰインタフェースＩＦ１とＷＬＡＮインタフェースＩＦ２のどちらから送信してもよい。
【００３４】
Ｎｏｎ３ＧＰＰネットワーク接続処理部１０５は、ＷＬＡＮインタフェースＩＦ２がＮｏｎ３ＧＰＰネットワーク１４へ接続する際に行うべき接続手続（Attach Procedure）を実行する。この処理の中では、ＵＥ１０とＰ−ＧＷ１３との間で構築するコネクションを確立するためのシグナリング交換や、ＣｏＡの生成、Ｐ−ＧＷ１３とのＳＡ(Security Association)の生成、ＨＮＰの取得、ＨｏＡの生成、位置情報の登録などが行われる。Ｎｏｎ３ＧＰＰネットワーク接続処理部１０５は、生成したＨｏＡ及びＣｏＡをアドレス管理部１０２へ登録するとともに、位置情報保持部１０４へ渡してＰ−ＧＷ１３に対して位置情報を登録するよう指示する。また、接続したＮｏｎ３ＧＰＰネットワーク１４内で、ＨｏＡと異なるＨＮＰアドレスを用いて通信を行いたい場合は、Ｎｏｎ３ＧＰＰネットワーク接続処理部１０５がＨＮＰアドレス生成部１０６に対してＨＮＰアドレスを生成するよう指示する。
【００３５】
上位レイヤ１０３及びＮｏｎ３ＧＰＰネットワーク接続処理部１０５が、ＨＮＰアドレスを使用することを選択するケースとしては、特定のＣＮ１７に対して一時的にＨＮＰアドレスを使用することで、ＨｏＡの秘匿性を確保する場合や、パケットの宛先アドレスを確認するだけでＵＥ１０宛のフローの識別を行いたい場合などがある。また、接続したＮｏｎ３ＧＰＰネットワーク１４が、ＵＥ１０にとってUntrustedなネットワークである場合や、十分なセキュリティが保障されていないためＨｏＡを公開したくない場合などがある。また、ＡＮＤＳＦ（Access Network Discovery and Selection Function）などの情報サーバから取得したポリシーに基づきＨＮＰアドレスを使用するか否かを判断してもよい。例えば、特定のフローを開始する場合や、特定の通信相手に対して通信を開始する場合、さらには特定のネットワーク（Untrustedなネットワーク、ローミング先のネットワークなど）に接続している場合などにＨＮＰアドレスを使用することがポリシーとして指定される。
【００３６】
位置情報登録部１０４は、Ｎｏｎ３ＧＰＰネットワーク接続処理部１０５の指示を受け、ＷＬＡＮインタフェースＩＦ２のＣｏＡをＨｏＡに対して関連付けるためのＢＵメッセージをＰ−ＧＷ１３宛に送信するようＷＬＡＮインタフェースＩＦ２に指示する。ＷＬＡＮインタフェースＩＦ２がＮｏｎ３ＧＰＰネットワーク１４に接続した際に、３ＧＰＰインタフェースＩＦ１が既に３ＧＰＰネットワーク１１に接続している場合は、ＢＵメッセージで登録する転送先アドレスとして、３ＧＰＰインタフェースＩＦ１に割り当てられているＨｏＡとＷＬＡＮインタフェースＩＦ２に割り当てられているＣｏＡの両方が含まれる。
【００３７】
３ＧＰＰインタフェースＩＦ１のＨｏＡとＷＬＡＮインタフェースＩＦ２のＣｏＡの両方を転送先アドレスとして登録することで、Ｐ−ＧＷ１３に対して、ＵＥ１０宛のパケットを３ＧＰＰインタフェースＩＦ１とＷＬＡＮインタフェースＩＦ２のどちらへも転送可能であることを認識させることができる。この場合、Ｐ−ＧＷ１３には、図１０（後述）に示すように、ＨｏＡを転送先アドレスとして保持するＢＣ１と、ＣｏＡを転送先アドレスとして保持するＢＣ２の２つが生成される。ＢＵメッセージには、３ＧＰＰインタフェースＩＦ１とＷＬＡＮインタフェースＩＦ２それぞれに対応するＢＣ１、２に割り当てられるＢＩＤ（Binding Identifier）として、ＢＩＤ１とＢＩＤ２が付加される。
【００３８】
アドレス管理部１０２は、位置情報登録部１０４の指示を受け、Ｐ−ＧＷ１３へ登録した位置情報を保持する。アドレス管理部１０２はまた、ＨＮＰアドレス生成部１０６及びＮｏｎ３ＧＰＰ接続処理部１０５からの指示を受け、生成されたＨＮＰアドレス及びＨｏＡを保持する。
【００３９】
ルーティングルール生成部１０１は、ＨｏＡを用いて通信を行っている各フローをどの転送先へ転送するかを指示するルーティングルールを定義し、Ｐ−ＧＷ１３へ登録する。定義されるルーティングルールは主に、フローＩＤと、フローを識別するための情報（ルーティングフィルタ）と、そのフローの転送先となるアドレス（ルーティングアドレス）と、そのルーティングルールをＨＮＰアドレスに適用するか否かを示す適用可否情報から構成される。フローＩＤは、各ルーティングルールに割り当てられる識別子である。ルーティングフィルタは、パケットの宛先アドレスと、送信元アドレスと、宛先ポート番号と、送信元ポート番号とプロトコル番号の一部、又はすべての組み合わせで構成される。
【００４０】
例えば、ＵＥ１０は、ＨｏＡを用いてＣＮ１７と通信（フロー１、フロー２）を行っている場合に、Ｐ−ＧＷ１３に対して、ＨｏＡ宛パケットのフロー１を３ＧＰＰインタフェースＩＦ１へ転送することを示すルーティングルール１と、ＨｏＡ宛パケットのフロー２をＷＬＡＮインタフェースＩＦ２へ転送することを示すルーティングルール２を登録するためのルーティングルール登録メッセージ２１を送信する。このとき、ルーティングルール２がＨＮＰアドレスへ適用するルーティングルールである判断した場合には、ルーティングルール２に対する適用可否情報として、適用可能を示す情報を付加してメッセージを送信する。なお、ここでのルーティングフィルタの説明は、ＣＮ１７から受信するパケットを想定しているが、ＵＥ１０から送信されたパケットに対しても適用される。この場合、ルーティングフィルタ内の送信元アドレスは、ＵＥ１０から送信されたパケットにおいては宛先アドレスに相当し、送信元ポート番号は、宛先ポート番号に相当する。その他の宛先アドレス、宛先ポート番号についても、ＵＥ１０から送信されたパケットにおいては、それぞれ送信元アドレス、送信元ポート番号を示す。
【００４１】
実際のパケットが、このルーティングフィルタ内の情報と一致するか否かを確認し、フローが識別される。なお、フローを識別する情報として、フローＩＤや、パケットサイズなど、他の情報も含まれていてもよい。ルーティングアドレスには、３ＧＰＰインタフェースＩＦ１に対応するＢＣ１を指すＢＩＤ１、又はＷＬＡＮインタフェースＩＦ２に対応するＢＣ２を指すＢＩＤ２のいずれかが指定される。ＢＩＤ１がセットされた場合は、転送先として３ＧＰＰインタフェースＩＦ１のアドレス（ＨｏＡ）が使用され、ＢＩＤ２がセットされた場合は、転送先としてＷＬＡＮインタフェースＩＦ２のアドレス（ＣｏＡ）が使用される。なお、ＢＩＤの代わりに、ＨｏＡ又はＣｏＡを直接指定してもよい。
【００４２】
さらに、図３に示すように、ルーティングルール生成部１０１は、生成したルーティングルールがＨｏＡに適用されるものであるか否かを判断し、ＨｏＡに登録されるルールであり（ステップＳ１でＹＥＳ）、かつＨｏＡのみに適用されるルールである場合（ステップＳ２でＹＥＳ）は、適用可否情報として「適用不可」を意味する情報を設定する（ステップＳ３）。一方、ＨｏＡに登録されるルールであり（ステップＳ１でＹＥＳ）、かつＨＮＰアドレスにも適用されるルールである場合（ステップＳ２でＮＯ）は「適用可能」を意味する情報を設定する（ステップＳ４）。また、ＨｏＡに対して登録せずに（ステップＳ１でＮＯ）、ＨＮＰアドレスに対してのみ適用されるルーティングルールを定義し、登録することもできる（ステップＳ５でＹＥＳ）。この場合のルーティングルールには、「ＨＮＰアドレスに対してのみ適用可能」であること意味する情報が設定される（ステップＳ６）。
【００４３】
適用可否の判断は、ルーティングルールの内容に基づいて行われる。ルーティングフィルタで識別されるフローが、ＵＥ１０の使用されるアドレスに関係なく、定義されたルーティングルールに従って転送先が選択されるべきフローである場合には、「適用可能」と判断する。一方、ルーティングフィルタで識別されるフローが、ＵＥ１０の使用されるアドレスによって、異なるルーティングルールが適用されるべきフローである場合には、「適用不可」と判断する。
【００４４】
＜ルーティングルール登録メッセージ＞
図４は、ルーティングルール登録メッセージ２１を含むパケット２０のフォーマット例を示す。メッセージ２１には、上述したように、ルーティングルール２２として、フローＩＤ２３と、ルーティングフィルタ２４と、ルーティングアドレス（ＢＩＤ）２５と、適用可否情報２６が含まれている。適用可否情報２６としてはルーティングルール登録メッセージ２１内のフラグを用いることができる。例えば、このフラグがセットされている場合は「適用可能」を示し、セットされていない場合は「適用不可」を示す。
【００４５】
図５は、適用可否情報としてフラグを用いた場合にＵＥ１０がＰ−ＧＷ１３に登録するフロー１、２ごとのルーティングルール２２−１、２２−２を示す。フロー１のルーティングルール２２−１は、フローＩＤ１であるフローＩＤ２３−１と、フロー１のルーティングフィルタ２４−１と、ＢＩＤ１であるルーティングアドレス２５−１と、「適用不可」である適用可否情報２６−１により構成される。フロー２のルーティングルール２２−２は、フローＩＤ２であるフローＩＤ２３−２と、フロー２のルーティングフィルタ２４−２と、ＢＩＤ２であるルーティングアドレス２５−２と、「適用可能」である適用可否情報２６−２により構成される。
【００４６】
また、変形例として、図６に示すルーティングルール登録メッセージ２１ａ及びそのパケット２０ａのように、適用可否情報を示す別の方法として、ルーティングフィルタ２４ａ内の構成要素として、宛先アドレス（ＣＮ１７から受信したパケットの宛先アドレス）としてＨｏＡが指定されているか否かで、ＨＮＰアドレスに適用可能なルーティングルール２２ａであるか否かを示してもよい。つまり、ＵＥ１０は、ルーティングフィルタ２４ａ内に宛先アドレスとしてＨｏＡを設定する場合は、ＨｏＡのみに登録されるルーティングルールであり、ＨＮＰアドレスには適用されないルーティングルールであることを通知し、一方、ルーティングフィルタ２４ａ内に宛先アドレスとしてＨｏＡを設定しない場合は、ＨｏＡだけではなく、ＨＮＰアドレスに対しても適用可能なルーティングルールであることを通知する。
【００４７】
なお、ここでのルーティングフィルタの説明は、ＣＮ１７から受信するパケットを想定しているが、ＵＥ１０から送信されたパケットに対してルーティングフィルタを定義する場合には、適用可否情報は、送信元アドレスを指定するか否かにより行われる。つまり、ルーティングフィルタ内の送信元アドレスは、ＣＮ１７から送信されたパケットの宛先アドレスに相当する。また、さらに別の変形例として、ＢＩＤの値を用いて、ＨＮＰアドレスへ適用可能なルーティングルールであるか否かを示してもよい。例えば、ＢＩＤが１６ビットの２進数で示される場合には、上位８ビット又は下位８ビットの値として、ＨｏＡ専用のルーティングルール（適用不可）であることを示す値を設定してもよい。また、上位と下位を分け、上位ビットが指定されている場合は適用可能とし、下位ビットがさらに指定されている場合は適用不可であることを示してもよい。また上位ビットを適用不可、下位を適用可能として扱ってもよい。
【００４８】
なお、図７に示すルーティングルール登録メッセージ２１ｂ及びそのパケット２０ｂのように、ルーティングフィルタ２４ｂにおいて、ＨｏＡ（特定のアドレス）を設定しないことを示す情報として、アドレスを指定しないか、又はワイルドカードを指定してもよい。また、ＨｏＡに対して登録せずに、ＨＮＰアドレスに対してのみ適用されるルーティングルールを通知する場合、使用するＨＮＰアドレスがすでに決定しているときには、そのＨＮＰアドレスをルーティングフィルタ２４ｂ内の宛先アドレスとして設定する。一方、使用するＨＮＰアドレスがまだ決定していない場合には、アドレスの代わりにホームプリフィックスのみを設定する。なお、ホームプリフィックスの代わりに、ＨＮＰアドレスへの適用可能であることを示す特定の値を使用してもよい。
【００４９】
図８は、ＨＮＰアドレスの適用可否情報として宛先アドレス指定の有無を用いた場合にＵＥ１０がＰ−ＧＷ１３に登録するフロー１、２ごとのルーティングルール２２−１’、２２−２’を示す。フロー１のルーティングルール２２−１’は、フローＩＤ１であるフローＩＤ２３−１と、フロー１のルーティングフィルタ２４ａと、ＢＩＤ１であるルーティングアドレス２５−１により構成され、フロー１のルーティングフィルタ２４ａは、詳しくは宛先アドレス→ＨｏＡと、送信元アドレス→ＣＮと、宛先ポート番号→７７７、送信元ポート番号→６６６と、プロトコル番号→３０により構成される。フロー２のルーティングルール２２−２’は、フローＩＤ２であるフローＩＤ２３−２と、フロー２のルーティングフィルタ２４ｂと、ＢＩＤ２であるルーティングアドレス２５−２により構成され、フロー２のルーティングフィルタ２４ｂは、詳しくは宛先アドレス→指定なし（ワイルドカード）と、送信元アドレス→ＣＮと、宛先ポート番号→９９９と、送信元ポート番号→８８８と、プロトコル番号→４０により構成される。
【００５０】
１つの登録メッセージ２０、２０ａ、２０ｂは、複数のルーティングルール２２、２２ａ、２２ｂを含むことができる。また、ルーティングルール２２、２２ａ、２２ｂは、ＢＵメッセージに含めて送信してもよいし、専用のメッセージを用いてもよい。さらには、Ｎｏｎ３ＧＰＰネットワーク１４へ接続する際のAttach Procedureの中で送信するメッセージに含めて通知してもよい。その場合、ＰＣＯ（Protocol Configuration Option）に含めて通知されることが望ましい。
【００５１】
＜Ｐ−ＧＷ＞
図９は、Ｐ−ＧＷ１３のブロック図を示す。Ｐ−ＧＷ１３は、インタフェース２０１と、位置情報登録処理部２０２と、パケット転送処理部２０３と、ＵＥ情報管理部（ＢＣ）２０４と、ルーティングルール保持部２０５と、ルーティングルール登録処理部２０６とから構成される。位置情報登録処理部２０２は、ＵＥ１０から受信したＢＵメッセージの処理を行い、ＢＵメッセージに含まれているＵＥ１０のＨｏＡとＣｏＡを取得し、ＢＣとしてＵＥ情報管理部２０４へ保持するよう指示する。
【００５２】
＜ＢＣ＞
図１０は、ＵＥ１０がＨＮＰアドレスに対してルーティングルールを適用するか否かを考慮しない場合にＰ−ＧＷ１３のＵＥ情報管理部２０４に登録するＨｏＡ用のＢＣ（ＨｏＡ）を示す。ＵＥ情報管理部２０４には、ＨｏＡに対してＨｏＡ及びＢＩＤ１がバインディングされたＢＣ１と、ＨｏＡに対してＣｏＡ及びＢＩＤ２がバインディングされたＢＣ２が登録される。
【００５３】
図１１は、ＵＥ１０がＨＮＰアドレスに対してルーティングルールを適用するか否かを考慮した場合にＰ−ＧＷ１３のＵＥ情報管理部２０４に登録するＨｏＡ用のＢＣ（ＨｏＡ）’を示し、ＨｏＡに対してＨｏＡ、ＢＩＤ１及びフローＩＤ１がバインディングされたＢＣ１’と、ＨｏＡに対してＣｏＡ、ＢＩＤ２及びフローＩＤ２がバインディングされたＢＣ２’が登録される。各フロー情報には、適用可否情報が付加されており、ここではフローＩＤ１で示されるルーティングルールには適用不可が設定されており、フローＩＤ２で示されるルーティングルールには適用可能が設定されている。
【００５４】
図１２は、ＵＥ１０がルーティングルールを適用してＰ−ＧＷ１３のＵＥ情報管理部２０４に登録するＨＮＰアドレス用のＢＣ（ＨＮＰアドレス）を示し、ＨＮＰアドレスに対してＨｏＡ及びＢＩＤ１がバインディングされたＢＣ１１と、ＨＮＰアドレスに対してＣｏＡ、ＢＩＤ２及びフローＩＤ２がバインディングされたＢＣ１２が登録される。例えば、ＨｏＡに対して登録しているフローＩＤ１で示されるフローがＨＮＰアドレス宛に届いた場合、このフローにはフローＩＤ１のルーティングルールは適用されないため、もしもデフォルト指定されている転送先がＢＩＤ２である場合は、ＣｏＡ宛に転送される。つまり、フローＩＤ１で示されるフローがＨｏＡ宛に届いた場合は、図１１に示すように、フローＩＤ１のルーティングルールが適用されるため、ＢＩＤ１に対応する転送先アドレスであるＨｏＡ宛に転送されるが、ＨＮＰアドレス宛のフローの場合は、同じ種類のフローであっても、ＣｏＡ宛に転送される。このように、適用可否情報を付加することで、ＨＮＰアドレスが使用されると同時に、ＨＮＰアドレス宛のフローの転送先をＨｏＡではなくＣｏＡに指定することができる。
【００５５】
また、別の例として、Ｐ−ＧＷ１３に対して、ＨｏＡ宛パケットのフロー１をＷＬＡＮインタフェースＩＦ２へ転送することを示すルーティングルール１と、ＨｏＡ宛パケットのフロー２もＷＬＡＮインタフェースＩＦ２へ転送することを示すルーティングルール２を登録しており、フローＩＤ１で示されるルーティングルールには適用不可が設定されており、フローＩＤ２で示されるルーティングルールには適用可能が設定されているとする。この場合、ＨｏＡに対して登録しているフローＩＤ１で示されるフローがＨＮＰアドレス宛に届いた場合、このフローにはフローＩＤ１のルーティングルールは適用されないため、もしもデフォルト指定されている転送先がＢＩＤ１である場合は、ＨｏＡ宛に転送される。つまり、フローＩＤ１とフローＩＤ２で示される両方のフローがＨｏＡ宛に届いた場合は、フローＩＤ１とフローＩＤ２の両方のルーティングルールが適用されるため、両者ともＢＩＤ２に対応する転送先アドレスであるＣｏＡ宛に転送されるが、ＨＮＰアドレス宛のフローの場合は、ＨｏＡ宛のフローと同じ種類のフローであっても、フローＩＤ１で示されるフローはＨｏＡ宛に転送され、フローＩＤ２で示されるフローはＣｏＡ宛に転送される。
【００５６】
＜パケット転送処理＞
パケット転送処理部２０３は、ＵＥ１０のＨｏＡ宛のパケットを代理受信したときにルーティングルール保持部２０５を参照し、受信したパケットに対応するルーティングフィルタ２４、２４ａ、２４ｂが存在するか否かを検索する。一致するルーティングフィルタ２４、２４ａ、２４ｂが存在する場合は、そのルーティングフィルタ２４、２４ａ、２４ｂに対応するＢＩＤを取得する。そしてＵＥ情報管理部２０４に対し、取得したＢＩＤに対応するＢＣの転送先アドレスを問い合わせる。ＵＥ情報管理部２０４から取得した転送先アドレスがＣｏＡである場合は、そのＣｏＡを宛先アドレスとするヘッダをパケットに付加（カプセル化）し、転送する。一方、ＵＥ情報管理部２０４から取得した転送先アドレスがＨｏＡである場合は、カプセル化せずにそのままパケットを転送する。なお、ここでの転送処理は、モバイルＩＰによって行われる転送処理であり、実際には、ＰＭＩＰによる転送処理も行われる。
【００５７】
一致するルーティングフィルタ２４、２４ａ、２４ｂが存在しない場合には、ＵＥ情報管理部２０４に対してデフォルト指定されているＢＣの転送先アドレスを問い合わせ、取得したアドレス宛に転送する。さらに、パケット転送処理部２０３は、ＵＥ１０から受信したＣＮ１７宛パケットの転送処理を行う。ＵＥ１０から受信したパケット（カプセル化されている場合はデカプセル化後の内部パケット）の送信元アドレスをチェックし、ＨｏＡであるか又はＵＥ情報管理部２０４に登録されているＨＮＰアドレスであるかを確認する。
【００５８】
そのアドレスがＨｏＡではなくＨＮＰアドレスであり、かつＵＥ情報管理部２０４に登録されていないＨＮＰアドレスである場合は、パケット転送処理部２０３は、ルーティングルール保持部２０５を参照し、適用可否情報が適用可能と設定されているルーティングルール２２、２２ａ、２２ｂのフローＩＤ２３を取得する。そして、パケット転送処理部２０３は、ＨＮＰアドレスが、ルーティングが許可されたアドレスであることを示すために、ＨＮＰアドレスを含むＢＣを生成するようＵＥ情報管理部２０４に対して指示する。このとき、パケット転送処理部２０３は、ＨｏＡに対してすでに登録されている転送先アドレス情報もＨＮＰアドレスのＢＣ１１、ＢＣ１２に保持するよう指示する。パケット転送処理部２０３はさらに、ＨｏＡのＢＣ１’、ＢＣ２’に登録されているフローＩＤのうち、先に取得したＨＮＰアドレスに適用可能なルーティングルール２２、２２ａ、２２ｂのフローＩＤ２３のみをＨＮＰアドレスのＢＣ１１、ＢＣ１２に適用するよう指示する。一方、ＵＥ情報管理部２０４に登録されているＨＮＰアドレスであった場合は、その内部パケットをＣＮ１７へ転送する。なお、ＨＮＰアドレスに対して生成される情報は、必ずしもＨＮＰアドレスに関する個別のＢＣである必要はなく、同等の意味を示す情報であればよい。例えば、ＨｏＡのＢＣの中に、ルーティングを許可するアドレスとしてＨＮＰアドレスを含めても良い。また、ルーティングが許可されたアドレスを示すリストに保持してもよい。この場合、ＨＮＰアドレス宛のパケットを受信したとき、パケット転送処理部２０３は、ＨｏＡに対して登録されているフィルタリングルールをチェックし、適用可否情報が適用可能と指定されているルーティングルールのみをＨＮＰアドレス宛パケットを転送する際に考慮する。
【００５９】
また、ＨＮＰアドレスにはＰ−ＧＷ１３によってライフタイムが設定される。ライフタイムによって示される有効期限が超過した場合は、そのＨＮＰアドレスのＢＣ１１、ＢＣ１２は削除され、以降転送不可なＨＮＰアドレスとして扱われる。ＵＥ１０、又はＣＮ１７からＨＮＰアドレスを使ったパケットを受信したときに、ＵＥ情報管理部２０４にそのＨＮＰアドレスがすでに登録されている場合には、そのＢＣ１１、ＢＣ１２のライフタイムは更新される。
【００６０】
また、パケット転送処理部２０３は、受信したＵＥ１０宛のパケットの宛先アドレスをチェックし、そのアドレスがＨｏＡでない場合は、ＵＥ情報管理部２０４を参照し、ルーティングが許可されたＨＮＰアドレスであるか否かを確認する。そのアドレスが、転送が許可されたＨＮＰアドレスである場合は、上述のＨｏＡ宛のパケットと同様の処理を行う。ＨＮＰアドレス宛のパケットを転送する際に適用されるルーティングルールは、上述のＵＥ１０からＨＮＰアドレスを送信元アドレスとするＣＮ１７宛パケットを受信した際に生成したＨＮＰアドレスのＢＣに適用されたルーティングルールである。一方、許可されていないＨＮＰアドレスである場合は、転送せずにパケットを破棄する。つまり、ＵＥ１０から受信したパケットで使われていたＨＮＰアドレスを転送許可アドレスとして登録することで、Ｐ−ＧＷ１３は、ＨＮＰアドレスが使われたパケットをＵＥから受信した直後から、ＣＮから受信した登録されているＨＮＰアドレス宛てのパケットの転送を開始する。これにより、ＵＥ１０が使用していないＨＮＰアドレス宛のパケットの転送を防ぐことができる。
【００６１】
ＵＥ情報管理部２０４は、モバイルＩＰのＢＣとしての機能を持ち、位置情報登録処理部２０２から渡されたＵＥ１０のＨｏＡとＣｏＡの情報を保持する。また、パケット転送処理部２０３からＨＮＰアドレス及び適用可能なフローＩＤが通知された場合には、ＨＮＰアドレスとＨｏＡのＢＣ１’、ＢＣ２’に登録されている転送先アドレス情報を含むＢＣを生成する。さらに、そのＢＣの中に、ＨｏＡのＢＣ１’、ＢＣ２’に登録されているフローＩＤのうち、パケット転送処理部２０３から渡されたＨＮＰアドレスに適用可能なルーティングルール２２、２２ａ、２２ｂのフローＩＤ２３のみをＨＮＰアドレスのＢＣ１１、ＢＣ１２に設定する。なお、ＨＮＰアドレスへ適用可能なフローＩＤとして通知されたフローＩＤが、ＨｏＡのＢＣ１’、ＢＣ２’に登録されていないフローＩＤであっても、ＨＮＰアドレスのＢＣ１１、ＢＣ１２へ設定してもよい。これにより、ＨｏＡに対して登録する否かにかかわらず、ＨＮＰアドレス用のルーティングルール２２、２２ａ、２２ｂの登録を行うことができる。
【００６２】
ルーティングルール登録処理部２０６は、ＵＥ１０から受信したルーティングルール登録メッセージ２１、２１ａ、２１ｂの処理を行い、メッセージ２１、２１ａ、２１ｂに含まれているルーティングルール２２、２２ａ、２２ｂを取得し、ルーティングルール保持部２０５へ保持するよう指示する。また、ルーティングルール保持部２０５は、ルーティングルール登録処理部２０６から渡されたルーティングルール２２、２２ａ、２２ｂを保持する。
【００６３】
図１３は、Ｐ−ＧＷ１３のパケット転送処理部２３のダウンリンク処理を説明するためのフローチャートである。まず、ＵＥ１０宛のパケットを受信すると（ステップＳ１１）、そのパケットの宛先アドレスがＨｏＡか否かをチェックする（ステップＳ１２）。宛先アドレスがＨｏＡの場合には（ステップＳ１２でＹＥＳ）、そのフローのルーティングルールに従ってカプセル化して転送する（ステップＳ１４）。宛先アドレスがＨｏＡでない場合には（ステップＳ１２でＮＯ）、そのパケットの宛先アドレスが登録済みＨＮＰアドレスか否かをチェックする（ステップＳ１３）。そして、登録済みＨＮＰアドレスの場合には（ステップＳ１３でＹＥＳ）、そのフローのルーティングルールに従ってカプセル化して転送し（ステップＳ１４）、他方、登録済みＨＮＰアドレスでない場合には（ステップＳ１３でＮＯ）、そのパケットを破棄する（ステップＳ１５）。
【００６４】
図１４は、パケット転送処理部２０３のアップリンク処理を説明するためのフローチャートである。まず、ＵＥ１０からパケットを受信すると（ステップＳ２１）、そのパケットの送信元アドレスがＨｏＡか否かをチェックする（ステップＳ２２）。送信元アドレスがＨｏＡの場合には（ステップ２２でＹＥＳ）、そのパケットをＣＮ１７に転送する（ステップＳ２８）。送信元アドレスがＨｏＡでない場合には（ステップＳ２２でＮＯ）、そのパケットの送信元アドレスが登録済みＨＮＰアドレスか否かをチェックする（ステップＳ２３）。そして、登録済みＨＮＰアドレスの場合には（ステップＳ２３でＹＥＳ）、そのパケットをＣＮ１７に転送する（ステップＳ２８）。送信元アドレスが登録済みＨＮＰアドレスでない場合には（ステップＳ２３でＮＯ）、送信元アドレスが未登録ＨＮＰアドレスか否かをチェックする（ステップＳ２４）。そして、未登録ＨＮＰアドレスでない場合には（ステップＳ２４でＮＯ）、そのパケットを破棄する（ステップＳ２５）。ここで、未登録のＨＮＰアドレスでない場合とは、送信元アドレスがＨＮＰから生成されたアドレスではない場合である。他方、送信元アドレスが未登録ＨＮＰアドレスである場合には（ステップＳ２４でＹＥＳ）、適用可能なルーティングルールを取得し（ステップＳ２６）、次いでそのＨＮＰアドレスのＢＣ１１、ＢＣ１２を生成し、また、取得したルーティングルールを適用し（ステップＳ２７）、次いでそのパケットをＣＮ１７に転送する（ステップＳ２８）。
【００６５】
以上、説明したように、本発明の第１の実施の形態によれば、ＵＥ１０自身が使用したＨＮＰアドレスに限りＰ−ＧＷ１３によるＵＥ１０へのパケット転送が許可されるため、ＵＥ１０が使用していないＨＮＰアドレス宛てパケットの転送を防ぐことができ、ＵＥ１０のアドレス管理の負荷増大を防ぐことができる。さらには、ＵＥ１０が意図しないＨＮＰアドレス宛てに届いたパケットの転送も防ぐことができる。また、ＨＮＰアドレスにとって無効なルーティングルールが設定されることを防ぐことができるとともに、ＵＥ１０は、ＨＮＰアドレスに関するルーティングルールを設定するためのルーティングルール登録メッセージを送信する必要がなくなるため、トラフィック量とＵＥとＰ−ＧＷ１３のメッセージ送受信処理を軽減することができる。
【００６６】
＜第２の実施の形態＞
本発明の第２の実施の形態では、３ＧＰＰインタフェースＩＦ１におけるベアラ選択のために定義されているＴＦＴ（Traffic Flow Template）の、ＨＮＰアドレスに対する扱いについて説明する。ＴＦＴとは、３ＧＰＰネットワーク１１にアクセスしているＵＥ１０とＰ−ＧＷ１３の間、あるいはＵＥ１０とＳ−ＧＷ１２の間に複数のＥＰＳベアラ（Evolved Packet System bearer）があるときに、ＵＥ１０宛のパケット（downlink packet）をどのＥＰＳベアラにマッピング（Bearer Binding）するかを判断（ベアラバインディング）するために使われる情報である。３ＧＰＰネットワーク１１に対するコネクションが、ＧＴＰ（GPRS tunneling protocol）を用いて確立されている場合は、Ｐ−ＧＷ１３がベアラバインディングを行い、ＰＭＩＰを用いて確立されている場合は、Ｓ−ＧＷ１２がベアラバインディングを行う。
【００６７】
ＴＦＴ内には、パケットフィルタ（ルーティングルール、又はフィルタリングルールとも呼ぶ）が含まれており、各ＴＦＴは、いずれかのＥＰＳベアラに関連付けられている。第１の実施の形態と同様に、ＵＥ１０がＨＮＰアドレスを新たに使い始めた場合、すでに定義されているＴＦＴをＨＮＰアドレスにも適用するか否かを示す適用可否情報をＴＦＴに設定する。適用可否情報は、ＰＣＲＦ（Policy Control and Charging Rules Function）又はＵＥ１０が設定する。ＵＥ１０がＨＮＰアドレスを使い始め、そのＨＮＰアドレスが転送可能アドレスとしてＵＥ情報管理部２０４に登録された後、ＣＮ１７からそのＨＮＰアドレス宛のパケットを受信した場合、適用可能情報が付加されているＴＦＴを用いてベアラバインディングが行われる。適用可能なＴＦＴが存在しない場合には、デフォルトベアラ又は、どのＴＦＴも関連付けられていないベアラを用いて転送される。
【００６８】
ＴＦＴが適用可能か否かを示す方法としては、第１の実施の形態と同様に、ＴＦＴをＰ−ＧＷ１３又はＳ−ＧＷ１２に登録する際のメッセージの中のフラグなどを用いることができる。例えば、フラグがセットされている場合は、ＴＦＴがＨＮＰアドレスに対しても適用可能であることを示し、フラグがセットされていない場合は、ＴＦＴがＨＮＰアドレスに対して適用不可であることを示す。また、適用可否情報を示す別の方法として、ルーティングフィルタ２４、２４ａ、２４ｂ内に宛先アドレス（ＣＮから受信したパケットの宛先アドレス）としてＨｏＡが含まれているか否かで、ＨＮＰアドレスに適用可能なルーティングルール２２、２２ａ、２２ｂであるか否かを示してもよい。なお、適用可能情報としては、第１の実施の形態で述べた手法と同様のものを用いることができる。転送可能アドレスとして登録されていないＨＮＰアドレス宛のパケットは転送せずに破棄することもできる。
【００６９】
以上説明したように、本発明の第２の実施の形態によって、ＨＮＰアドレスにとって無効なＴＦＴが用いられ、不適切なＥＰＳベアラが選択されることを防ぐことができると共に、ＵＥ１０又はネットワーク側のＰＣＴＦは、ＨＮＰアドレスのためのＴＦＴを設定するためのメッセージを送信する必要がなくなるため、トラフィック量とＵＥ１０、ＰＣＴＦ、Ｐ−ＧＷ１３、Ｓ−ＧＷ１２のメッセージ送受信処理を軽減することができる。
【００７０】
＜第３の実施の形態＞
第３の実施の形態では、３ＧＰＰにおいて、ＵＥ１０がマクロ基地局（evolved Node B（ｅＮＢ）、Node B、マクロセル）又はフェムト基地局（ホーム evolved Node B（Home eNB、以下HeNB）、ホームNode B（Home NB）、ホーム基地局や小型基地局、代理基地局、CSG（Closed Subscriber Group）セルとも呼ばれる）に接続しており、マクロ基地局又はＨｅＮＢを介して３ＧＰＰコアネットワーク（ホームネットワーク）へ繋がり、３ＧＰＰコアネットワークを経由して外部のネットワーク（インターネットなど）へ繋がるパスと、マクロ基地局又はＨｅＮＢを介して直接外部のネットワーク（インターネットなど）へ繋がるパスを構成している場合について説明する。以下では、ＨｅＮＢの場合について述べているが、マクロ基地局を介して直接外部のネットワークへ繋がるパスを構成している場合でも同様のことが言える。
【００７１】
ＨｅＮＢは、マクロ基地局よりも小さな無線カバーエリアを提供する小型のホーム基地局である。ＨｅＮＢに接続するＵＥは、ＨｅＮＢを経由した３ＧＰＰのコアネットワークへのアクセス（以下、３Ｇ経由パス）だけでなく、ＨｅＮＢ配下のローカルネットワークへのアクセス（ＬＩＰＡ：Local IP Access）や、３ＧＰＰコアネットワークを介さないインターネットへの直接アクセス（SIPTO：Selected IP Traffic Offload、以下、直接パス）も利用することができる。この場合には、通常マクロ基地局へ接続するＵＥがインターネットへアクセスする際には３Ｇ経由パスを用いるが、ＵＥがＨｅＮＢに接続している場合は、３ＧＰＰコアネットワークを経由しない直接パスを選択して用いることで、ＵＥから送信されたフローをＨｅＮＢを介して直接インターネットへ転送することができる。直接パスを用いる利点としては、３ＧＰＰコアネットワークへの負荷を抑えることができるという点があげられる。また、ＵＥがインターネット上のノードと通信をする場合、３ＧＰＰコアネットワークを経由する必要がないため、３ＧＰＰコアネットワークへの負荷を抑え、なおかつ最短パスで通信が可能となる。
【００７２】
＜ネットワーク＞
図１５は、１つの３ＧＰＰインタフェースＩＦを有するＵＥ１０が、ＵＥ１０のホーム基地局であるＨｅＮＢ７０に接続してＨｅＮＢ７０から３Ｇ経由パスＰ３１又は直接パスＰ３２を選択的に経由して例えばインターネット１８上のＣＮ１７と通信している場合のネットワーク構成図である。通常ＵＥ１０がマクロ基地局へ接続した場合、割り当てられたプレフィックスから生成したアドレスを用いて、３Ｇ経由パスを介して外部のネットワークにいるノードと通信を行う。本実施の形態のＵＥ１０は、ＨｅＮＢ７０に接続するため、３Ｇ経由パスＰ３１用のアドレスＡと直接パスＰ３２用のアドレスＢの２つのアドレスを取得する。なお、アドレスＡを生成するためのプレフィックスとアドレスＢを生成するためのプレフィックスは異なるプレフィックスであることが望ましいが、ＨｅＮＢ７０によるアドレス変換が可能であれば、共通のプレフィックスから異なるアドレスＡ、Ｂを生成してもよい。また、ＨｅＮＢ７０によるアドレス変換が可能である場合、３Ｇ経由パスＰ３１用のアドレスＡと直接パスＰ３２用のアドレスＢは同じであってもよい。以下では、異なるアドレスＡ、Ｂを用いる場合について説明する。
【００７３】
ＵＥ１０は、使用するパス（３Ｇ経由パスＰ３１又は直接パスＰ３２）に応じて、送信パケットの送信元アドレスに設定するアドレス（アドレスＡ又はアドレスＢ）を選択する。ＨｅＮＢ７０は、ＵＥ１０から送信されたパケットを受信した際に、転送先パスＰ３１、Ｐ３２に対応するアドレスＡ、Ｂが送信元アドレスにセットされたパケットのみを転送する。したがって、送信パケットがＨｅＮＢ７０によって破棄されてしまうことを防ぐため、３Ｇ経由パスＰ３１を使用する場合は３Ｇ経由パスＰ３１で有効なアドレスであるアドレスＡを選択し、直接パスＰ３２を使用する場合は直接パスＰ３２で有効なアドレスであるアドレスＢを選択する。また、ＵＥ１０は、自身が送信するパケットの転送先パスＰ３１、Ｐ３２を選択する際に、ルーティングルールが登録されている場合には、ルーティングルールに従う必要がある。ルーティングルールに一致しないフローは、原則としてＨｅＮＢ７０によって破棄されるからである。第１の実施の形態と同様に、ルーティングルールには、フロー識別情報（ルーティングフィルタ）と、転送先情報（ルーティングアドレス）が含まれており、フロー識別情報は、メディアタイプ（Audio、Videoなど）や5-Tuple（送信元／宛先IP Address、送信元／宛先Port Number，Protocol number）などのフローを特定するための情報であり、転送先情報は、フロー識別情報に該当するフローの転送先パスＰ３１、Ｐ３２を示す情報である。転送先情報としては、例えば図１５のネットワーク構成の場合、パスＰ３１、Ｐ３２をそれぞれ示す情報として“３ＧＰＰ”や“ＷＬＡＮ”などのアクセステクノロジータイプや、“アドレスＡ”や“アドレスＢ”などの転送先パスに対応するアドレスを指定することができる。
【００７４】
パケットを送信する際、ＵＥ１０は、ルーティングルール内のフロー識別情報と送信するパケットを比較し、一致するルーティングルールがあるかどうかをチェックする。一致するルーティングルールがある場合はそのルールに従い、そのルールに記述されている転送先パスＰ３１又はＰ３２へパケットを送信する。ルーティングルールは、３ＧＰＰオペレータネットワーク内の情報サーバ（ＡＮＤＳＦサーバ、ＰＣＲＦ、ポリシーサーバ）から取得したポリシーに基づいて生成したものであってもよいし、ＵＥ１０に事前登録されたポリシー（プレファレンス）に基づいて生成したものであっても良い。ＵＥ１０に事前登録されたポリシーに基づいてルーティングルールを生成する場合であっても、情報サーバから取得したポリシーを考慮してルールを生成しても良い。
【００７５】
ＵＥ１０が転送先の選択に使用するルーティングルールと同じものが、ＨｅＮＢ７０にも登録される。ＨｅＮＢ７０へルールを通知する方法としては、ＵＥ１０がＨｅＮＢ７０へ直接通知してもよいし、情報サーバ又はコアネットワーク内のエンティティ（ＰＧＷ、ＧＧＳＮ、ＳＧＳＮ、ＳＧＷ等）が通知してもよい。ＨｅＮＢ７０は、登録されたルーティングルールを用いて、ＵＥ１０が送信したパケットがルールに記述された正しい転送先パスＰ３１、Ｐ３２に送信されようとしているか否かをチェックする。つまり、ＨｅＮＢ７０は、ＵＥ１０から送信されたパケットを受信した際に、転送先パスＰ３１、Ｐ３２で有効なアドレスＡ、Ｂが送信元アドレスにセットされたパケットであるかチェックした上で、フロー識別情報で特定されるフローに一致するパケットのみを転送する。例えば、ルーティングルールとして、フロー識別情報（メディアタイプや5-tupleで表現されるフロー）が「フローの種類が“Webデータ”であるフローＡ」の転送先パスが“直接パス”という内容のルール（“Type=フローＡ => 直接パス”以下、“ルール１”と呼ぶ）が存在する場合、ＵＥ１０はルール１に従いＷｅｂデータパケットの送信元アドレスにアドレスＢをセットして送信する。このパケットを受けたＨｅＮＢ７０は、受信したパケットに一致するフロー識別情報を持ったルール１を発見し、送信元アドレスにアドレスＢが設定されていることを確認した後、直接パスＰ３２へ転送する。
【００７６】
一方、ＨｅＮＢ７０がＵＥ１０から受信したパケットに一致するフロー識別情報を転送するためのルーティングルールがＨｅＮＢ７０に登録されていない場合、ＨｅＮＢ７０はルールを発見することができず、登録されているルール１に従わないため、フローＡのパケットは直接パスＰ３２へ転送されずにＨｅＮＢ７０によって破棄される。すなわち、フローの種類はＷｅｂデータであるが、送信元アドレスがアドレスＡ（≠Ｂ）である場合は、ルール１のフロー識別情報に一致するフローであるが、転送先パスＰ３２に対応しないアドレスＡが送信元アドレスとして設定されているため、ＨｅＮＢ７０によって破棄される。ただし、「アドレスＡを送信元とするフローについては、３Ｇ経由パスＰ３１へ転送する」という内容のデフォルトルールが存在する場合には、この限りではない。
【００７７】
このルール１に従うと、ＵＥ１０から送信されるフローＡのパケットは直接パスＰ３２に転送されるため、パケットの送信元アドレスには直接パスＰ３２で有効なアドレスＢが設定されている必要がある。仮に、ＵＥ１０から送信されたフローＡのパケットの送信元アドレスがアドレスＡであることをＨｅＮＢ７０が検出した場合には、ＨｅＮＢ７０はそのパケットを３Ｇ経由パスＰ３１へ転送しない。このため、アドレスＡから送信されたフローＡのパケットはＨｅＮＢ７０によって破棄されてしまうため、パケットロスが生じる。さらに、このルール１に従った場合、フローＡのパケットはすべて直接パスＰ３２を用いて転送されなければならないため、ＵＥ１０は、フローＡを３Ｇ経由パスＰ３１で転送することはできない。つまり、ＵＥ１０の通信相手が３ＧＰＰコアネットワーク１１の配下に存在していたとしても、その通信相手にフローＡのパケットを届けるためには、すべて直接パスＰ３２を介して外部ネットワークへ転送する必要があるため、転送遅延が生じてしまう。
【００７８】
そこで、このようなパケットロスや転送遅延を防ぐために、本実施の形態では、ルール１のようなルールを登録する場合であっても、フローＡのパケットを３Ｇ経由パスＰ３１で送信したい場合、又は送信することが認められた場合などに、３Ｇ経由パスＰ３１を使用することを可能とする方法について説明する。本実施の形態のＵＥ１０は、ルールをＨｅＮＢ７０に登録する際に、ルールの登録以降にＵＥ１０が新たに取得したアドレスに対してはルールを非適用とすることを示す情報（ルール非適用情報）を指定する。ルール非適用情報が指定された場合は、ルールの登録時点でＵＥ１０が保持しているアドレスに対してのみルールは適用され、ルールの登録時点でＵＥ１０が保持していないアドレスに対してルールは適用されない。つまり、ルールを登録後に新たに取得したアドレスを用いて送信したフローＡのパケットを転送可能とするための新たなルールを登録することが可能である。
【００７９】
一方、ルールをＨｅＮＢ７０に登録する際に、ルール非適用情報が指定されなかった場合は、ルールの登録時点でＵＥ１０が保持しているアドレスに加えて、ルールの登録時点でＵＥ１０が保持していないアドレス(すなわちルールの登録後に新たに取得したアドレス)に対してもルールが適用される。すなわち、ルール非適用情報が指定されなかった場合、ＵＥ１０が新たに取得したアドレスを含むすべてのアドレスに対してルールが適用されることになる。この場合、ルールを登録後に新たに取得したアドレスから送信したフローＡを転送するための新たなルールを登録することはできない。例えば、ルール１に対してルール非適用情報が指定された場合、ＨｅＮＢ７０は、ルール１を取得した時点でＵＥ１０が保持しているアドレスに関する情報をルール１に関連付けて保持する。なお、通常、登録時点でＵＥ１０が保持していないアドレスに対してはルールが適用されない場合、ルールの登録時点でＵＥ１０が保持しているアドレスに対してのみルールを適用することを示すルール適用情報を用いてもよい。
【００８０】
ここでＵＥ１０の接続形態によって幾つかのケースに分けて説明する。
＜ケース１＞
まず、図１５において、ＵＥ１０が、３Ｇ経由パスＰ３１はまだ未確立であるが、直接パスＰ３２で有効なアドレスＢを取得している時に、ルール１（“Type=フローＡ（例、Web） => 直接パス”）をＨｅＮＢ７０へ登録するケース（ケース１）について説明する。ＵＥ１０はルール１をＨｅＮＢ７０へ登録する際に、フローＡを３Ｇ経由パスＰ３１経由で送信する可能性がある場合には、ルール１に対してルール非適用情報を付加する。一方、フローＡを直接パスＰ３２経由でのみ転送する場合は、ルール１に対してルール非適用情報を指定せずに登録する。なお、ＵＥ１０がルーティングルールを生成する際にポリシー（事前設定されたポリシー又は情報サーバから取得したポリシー）を参照し、かつ登録するルールに対してルール非適用情報を指定するか否かを示す情報がポリシーの中に含まれている場合は、その指定に従ってルール非適用情報を指定するか否かを判断する。例えば、ポリシーにおいて、フローＡの転送先としてＷＬＡＮと３Ｇの両方が指定されており、かつＷＬＡＮの方が優先度高として指定されている場合（“Type=フローＡ（例、Web） => 1st Priority:直接パス(WLAN)、2nd Priority:３Ｇ経由パス(3G)”）は、ＵＥ１０は、フローＡは３Ｇ経由パスＰ３１を用いて送信する可能性があるフローと判断し、登録するルールにルール非適用情報を指定する。一方、フローＡの転送先の候補としてＷＬＡＮのみが指定されている場合は、フローＡは３Ｇ経由パスＰ３１を用いて送信されないフローであると判断し、登録するルールにルール非適用情報を指定しない。
【００８１】
ルール１の登録を受けたＨｅＮＢ７０は、フローＡは直接パスＰ３２へ転送可能なフローであることを認識する。ここで、ＵＥ１０が新たに３Ｇ経由パスＰ３１を確立し、３Ｇ経由パスＰ３１で有効なアドレスＣを取得したとする。このとき、ルール１にルール非適用情報が指定されている場合は、ルール１はアドレスＢに関するパケットに対してのみ適用され、アドレスＣから送信されたフローＡのパケットに対しては適用されない。このため、フローＡに関する新たなルールとして、「TypeがフローＡであり、かつ送信元アドレスがアドレスＣであるフロー」の転送先パスが“３Ｇ経由パス”という内容のルール（“Type=Flow-A(Web), Source Address=Address-Ｃ => 3G経由パス”以下、“ルール1-1”と呼ぶ）をＨｅＮＢ７０へ登録することで、アドレスＣから送信したフローＡのパケットを、３Ｇ経由パスＰ３１へ転送することができる。一方、ルール１にルール非適用情報が指定されていない場合は、アドレスＢに関するパケットに対してだけでなく、アドレスＣから送信されたフローＡのパケットに対してもルール１が適用されるため、アドレスＣから送信されたフローＡのパケットは３Ｇ経由パスＰ３１へ転送されない。従って、ルール非適用情報を指定せずにルール１を登録している際にフローＡを転送するためには、アドレスＢを使用する必要がある。なお、ルール１にルール非適用情報が指定されていない場合は、ルール１−１を登録することはできない。
【００８２】
＜ケース２＞
次に、図１５において、ＵＥ１０が、３Ｇ経由パスＰ３１と直接パスＰ３２の両方を確立しており、３Ｇ経由パスＰ３１で有効なアドレスとしてアドレスＡを、直接パスＰ３２で有効なアドレスとしてアドレスＢを取得した後に、ルール１をＨｅＮＢ７０へ登録するケース（ケース２）について説明する。このケース２においても、ＵＥ１０はルール１をＨｅＮＢ７０へ登録する際に、フローＡを３Ｇ経由パスＰ３１経由で送信する可能性がある場合には、ルール１に対してルール非適用情報を付加する。一方、フローＡを直接パスＰ３２経由でのみ転送する場合は、ルール１に対してルール非適用情報を指定せずに登録する。なお、ＵＥ１０がルーティングルールを生成する際にポリシー（事前設定されたポリシー又は情報サーバから取得したポリシー）を参照する場合であり、かつ登録するルールに対してルール非適用情報を指定するか否かを示す情報がポリシーの中に含まれている場合は、その指定に従ってルール非適用情報を指定するか否かを判断する。
【００８３】
ルール１にルール非適用情報が指定されている場合、ＨｅＮＢ７０は、ルール１の登録時点でＵＥ１０が保持しているアドレスＡとアドレスＢに対してのみルール１を適用する。つまり、フローＡに関するパケットの送信元アドレスがアドレスＢである場合は転送可能と判断され、アドレスＡである場合は転送不可と判断される。この場合、ＨｅＮＢ７０は、アドレスＢから送信されたフローＡは直接パスＰ３２へ転送するが、アドレスＡから送信されたフローＡの転送はしない。また、ルール１にルール非適用情報が指定されているため、ＵＥ１０がルール１の登録後に新たに取得した３Ｇ経由パスＰ３１上で有効なアドレス（アドレスＣ）から送信されたフローＡに対してはルール１は適用されない。このため、ＵＥ１０は、フローＡに関する新たなルールとしてルール１−１をＨｅＮＢ７０へ登録することで、アドレスＣから送信されたフローＡを３Ｇ経由パスＰ３１へ転送することができる。
【００８４】
一方、ルール１にルール非適用情報が指定されていない場合、ＨｅＮＢ７０は、ＵＥ１０が使用するすべてのアドレスに対してルール１を適用する。この場合、アドレスＡ及びアドレスＢだけでなくアドレスＣに対してもルール１が適用されることになり、ルール１の転送先である直接パスＰ３２で有効なアドレスでないアドレスＣから送信されたフローＡは転送されない。従って、ルール非適用情報を指定せずにルール１を登録している際にフローＡを転送するためには、アドレスＢを使用する必要がある。なお、ルール１にルール非適用情報が指定されていない場合に、ＵＥ１０はルール１−１をＨｅＮＢ７０へ登録することはできない。
【００８５】
＜ケース３＞
次に、図１５において、ＵＥ１０が、３Ｇ経由パスＰ３１を確立し、３Ｇ経由パスＰ３１で有効なアドレスＡを取得している時に、ルール（“Type=フローＢ(例、VoIP） => ３Ｇ経由パス”、以下ルール３）をＨｅＮＢ７０へ登録するケース（ケース３）について説明する。ＵＥ１０はルール３をＨｅＮＢ７０へ登録する際に、フローＢを送信する際に使用するアドレスをアドレスＡに限定する場合には、ルール３に対してルール非適用情報を付加する。一方、フローＢを３Ｇ経由パスＰ３１へ送信する際に使用するアドレスを限定しない場合は、ルール３に対してルール非適用情報を指定せずに登録する。なお、ＵＥ１０がルーティングルールを生成する際にポリシー（事前設定されたポリシー又は情報サーバから取得したポリシー）を参照する場合であり、かつ登録するルールに対してルール非適用情報を指定するか否かを示す情報がポリシーの中に含まれている場合は、その指定に従ってルール非適用情報を指定するか否かを判断する。ルール３の登録を受けたＨｅＮＢ７０は、ルール３に基づき、フローＢは３Ｇ経由パスＰ３１へ転送可能なフローであること、つまり、パケットを破棄しないフローであることを認識する。ここで、ＵＥ１０が３Ｇ経由パスＰ３１で有効なアドレスとして、新たにアドレスＣを取得したとする。
【００８６】
ＵＥ１０によってルール３が登録された際、ルール非適用情報が指定されてルール３が登録されている場合は、ルール３はアドレスＡに関するパケットに対してのみ適用され、アドレスＣから送信されたフローＢのパケットに対しては適用されない。このため、アドレスＣから送信されたフローＢのパケットは、ＨｅＮＢ７０によって受信され、送信元アドレスが、ルール３が適用されるアドレスＡではないことが確認されるため、３Ｇ経由パスＰ３１へ転送されない。従って、ルール非適用情報を指定してルール３を登録している際にフローＢを３Ｇ経由パスＰ３１へ転送するためには、アドレスＡを使用する必要がある。
【００８７】
一方、ルール３がルール非適用情報が指定されずに登録されている場合は、アドレスＡに関するパケットに対してだけでなく、アドレスＣから送信されたフローＢのパケットに対してもルール３が適用されるため、送信元アドレスがアドレスＡではないアドレスＣから送信されたフローＢのパケットであっても３Ｇ経由パスＰ３１へ転送することができる。なお、上記ケース３では３Ｇ経由パスＰ３１を使用する場合について述べているが、直接パスＰ３２を使用する場合であってもよい。
【００８８】
なお、ルール３に非適用情報を指定して登録しているときに、フローＢに関する新たなルールとして、「TypeがフローＢであり、かつ送信元アドレスがアドレスＣであるフロー」の転送先パスが“３Ｇ経由パス”という内容のルール（“Type=フローＢ(VoIP), Source Address=Address-Ｃ => 3G経由パス”以下、“ルール3-1”と呼ぶ）をＨｅＮＢ７０へ登録することが許可されている場合は、ＵＥ１０はルール３−１をＨｅＮＢ７０へ登録することで、アドレスＣを用いて送信したフローＢのパケットを、３Ｇ経由パスＰ３１へ転送することができる。なお、ルール３−１のような、アドレスＣを用いて送信したフローＢのパケットを３Ｇ経由パスＰ３１へ転送するためのルールを登録することが可能か否かの判断は、ＵＥ１０が取得したポリシーに従って行われてもよい。
【００８９】
＜ＵＥ＞
本実施の形態のＵＥ１０の構成について図１６を用いて説明する。図１６に示すＵＥ１０は、３ＧＰＰに対応する１つのインタフェースＩＦと、パケット転送部１１１と、上位レイヤ１１２と、ポリシー情報保持部１１３と、ルーティングルール生成部１１４と、ルーティングルール保持部１１５とパス管理部１１６を有する。ポリシー情報保持部１１３は、不図示のポリシーサーバからルーティングルールを生成する際に参照するポリシー情報を取得する。例えば、フローＡの転送先パスとして直接パスＰ３２を指定した基本ポリシーなどを取得する。ルーティングルール生成部１１４は、取得したポリシー情報やＵＥ１０自身が保持しているポリシー、さらには実際の通信状態などに基づいてルーティングルールを生成し登録する。また、基本ポリシーに基づくルールを登録する際に、ルールに対してルール非適用情報を指定するか否かを判断する。
【００９０】
図１７は先述したケース１及びケース２において、ＵＥ１０の各構成部が行う処理を示すフローチャートである。ルーティングルール生成部１１４は、ステップＳ３１においてルール１を生成した際に、フローＡが、３Ｇ経由パスＰ３１を用いて通信できるフローであると判断される場合、又は３Ｇ経由パスＰ３１を用いて通信する可能性があると判断される場合（ステップＳ３２においてＹＥＳ）には、ルール１にルール非適用情報（登録時点のアドレスに対してのみ適用されるルール）を指定してＵＥ１０自身とＨｅＮＢ７０に登録する（ステップＳ３３）。他方、ステップＳ３２においてＮＯの場合には、ルール１にルール非適用情報を指定せずに（ＵＥ１０のアドレスすべてに対して適用されるルール）ＵＥ１０自身とＨｅＮＢ７０に登録する（ステップＳ３６）。
【００９１】
例えば、ＵＥ１０は、ポリシー情報保持部１１３が保持するポリシーにおいて、フローＡの転送先としてＷＬＡＮと３Ｇの両方が指定されており、かつＷＬＡＮの方が優先度高として指定されている場合（“Type=フローＡ（例、Web） => 1st Priority:直接パス(WLAN)、2nd Priority:３Ｇ経由パス(3G)”）は、フローＡは３Ｇ経由パスＰ３１を用いて送信する可能性があるフローと判断する（ステップＳ３２においてＹＥＳ）。この場合、ＵＥ１０は、登録するルールにルール非適用情報を指定する（ステップＳ３３）。一方、フローＡの転送先の候補としてＷＬＡＮのみが指定されている場合は、フローＡは３Ｇ経由パスＰ３１を用いて送信されないフローであると判断し（ステップＳ３２においてＮＯ）、登録するルールにルール非適用情報を指定しない（ステップＳ３６）。
【００９２】
ステップＳ３３の後、パス管理部１１６は、新たなＰＤＮコネクションを確立してアドレスＣを取得したとする（ステップＳ３４）。アドレスＣを取得した後、３Ｇ経由パスＰ３１でフローＡをアドレスＣから送信する必要がある場合は、ルール１−１をＨｅＮＢ７０へ登録することで、アドレスＣを使用してフローＡのパケットを送信することができる（ステップＳ３５）。一方、ステップＳ３６の後、ルール１はアドレスＢに対してのみ適用されるため、ルール１を登録している際にＵＥ１０がフローＡを送信する場合は、アドレスＢを使用する必要がある（ステップＳ３７）。
【００９３】
ルール１にルール非適用情報が指定されており、ＵＥ１０が新たなＰＤＮコネクションを確立し、アドレスＣが割り当てられた場合、上述したように、ルール１はアドレスＣに対して適用されないため、ルール１−１を新たに登録することで、送信元アドレスとしてアドレスＣが設定されたフローＡのパケットを３Ｇ経由パスＰ３１へ送信することができる。なお、３Ｇ経由パスＰ３１へフローＡを転送するための新たなＰＤＮコネクションの確立は、３Ｇ経由パスＰ３１へフローＡを転送する必要が生じた時点で行ってもよい。つまり、アドレスＣからフローＡを転送する必要がなければ、ステップＳ３４以降は省略してもよい。
【００９４】
図１８はＵＥ１０がＨｅＮＢ７０にルール１を登録するために送信するルーティングルール登録メッセージ２１ｃのパケット２０ｃの構成を示す。メッセージ２１ｃはルール２２ｃを有し、ルール２２ｃはフロー種別情報２６と、転送先情報２７とルール非適用情報２８を有する。ルール非適用情報２８は、ルールを含むオプションの中のフラグとして実現されてもよいし、新たなオプションを使用してもよい。フラグを用いた場合、フラグがセットされている（されていない）場合はルール非適用情報が指定されていることを示し、セットされていない（されている）場合はルール非適用情報が指定されていないことを示す。なお、ルーティングルール登録メッセージ２１ｃをＨｅＮＢ７０に送信する場合、パケット２０ｃの代わりに、ＦＩＤ（Filter Identification）オプションを含むＢＵメッセージを用いることができる。
【００９５】
図１９は一例として、ルール２２ｃに対してルール非適用情報２８を指定した場合にＨｅＮＢ７０に登録されるルーティングルールを表している。また、この例では、フロー種別情報２６ａ、２６ｂとしてそれぞれフローＩＤ１、ルーティングフィルタ（Type=Flow-A）が設定され、また、転送先情報（ルーティング先）２７として直接パスＰ３２が設定されている。
【００９６】
図２０は、ＵＥ１０が上記ケース３においてルール３を登録する場合の処理を示すフローチャートである。ＵＥ１０は、ステップＳ１０１においてルール３を生成した際に、フローＢを３Ｇ経由パスＰ３１へ送信する際に使用するアドレスをアドレスＡに限定する場合（ステップＳ１０２においてＹＥＳ）には、ルール３にルール非適用情報（登録時点で保持しているアドレスに対してのみ適用されるルール）を指定してＵＥ１０自身とＨｅＮＢ７０に登録する（ステップＳ１０３）。他方、ステップＳ１０２においてＮＯの場合には、ルール３にルール非適用情報を指定せずにＵＥ１０自身とＨｅＮＢ７０に登録する（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０３の後、ルール３はアドレスＡに対してのみ適用されるため、ＵＥ１０がフローＢを送信する場合は、アドレスＡを使用する必要がある（ステップＳ１０４）。一方、ステップＳ１０５の後、ＵＥ１０は、３Ｇ経由パスＰ３１で新たなＰＤＮコネクションを確立してアドレスＣを取得したとする（ステップＳ１０６）。アドレスＣを取得した後、フローＢを３Ｇ経由パスＰ３１で送信する必要がある場合は、アドレスＡ又はアドレスＣのどちらかを使用する（ステップＳ１０７）。
【００９７】
ルール３にルール非適用情報が指定されている場合、上述したように、ルール３はアドレスＡにのみ適用されるため、ＨｅＮＢ７０は送信元アドレスとしてアドレスＡが設定されたフローＢのパケットだけを３Ｇ経由パスＰ３１へ送信することができる。デフォルトルールを含む他のルールが登録されていない場合、ルール３が適用されないすべてのパケットはＨｅＮＢ７０で破棄される。一方、ルール３にルール非適用情報が指定されていない場合は、ルール３はすべてのアドレスに対して適用されるため、フローＢの送信に使用するアドレスは限定されない。つまり、フローＢの送信にアドレスＡだけでなくアドレスＣも使用することができる。なお、３Ｇ経由パスＰ３１へフローＢを転送するための新たなＰＤＮコネクションの確立は、３Ｇ経由パスＰ３１へアドレスＣからフローＢを転送する必要が生じた時点で行ってもよい。
【００９８】
＜ＨｅＮＢ＞
図２１は、ＨｅＮＢ７０の構成を示すブロック図である。ＨｅＮＢ７０は、３ＧＰＰ対応のインタフェース７１と、パケット転送処理部７２と、ルーティングルール保持部７３とルーティングルール処理部７４を有する。ルーティングルール処理部７４は、ＵＥ１０から受信したルーティングルール登録メッセージ２１ｃを処理し、メッセージ２１ｃに含まれるルーティングルール２２ｃを、指定されているルール非適用情報２８とともに、ルーティングルール保持部７３へ保持する。パケット転送処理部７２は、ＵＥ１０から送信されたパケットを転送するか否かを判断する。
【００９９】
図２２は、ルール非適用情報が指定されたルール１を保持している場合に、パケット転送処理部７２が行う処理を示すフローチャートである。ＵＥ１０からルール１に記述されているフローの種類と合致するパケットを受信したとき（ステップＳ４１）、ルール１が適用されるアドレスＡ、Ｂとは異なるアドレスＣから送信されたパケットであるか否かをチェックする（ステップＳ４２）。ルール１が適用されないアドレスＣから送信されたパケットである場合は（ステップＳ４２でＮＯ）、アドレスＣに関するルール（ルール１−１）があるか否かを確認する（ステップＳ４３）。アドレスＣに関するルールがある場合は（ステップＳ４３でＹＥＳ）、そのルールに従ってパケットを３Ｇ経由パスＰ３１又は直接パスＰ３２へ転送する（ステップＳ４４）。一方、アドレスＣに関するルールが存在しない場合は（ステップＳ４３でＮＯ）、そのパケットを破棄する（ステップＳ４７）。また、受信したパケットが、ルール１が適用されるアドレスＡ、Ｂから送信されたパケットである場合は（ステップＳ４２でＹＥＳ）、送信元アドレスがアドレスＢである場合は（ステップＳ４５でＹＥＳ）、そのパケットをルール１に従って直接パスＰ３２へ転送する（ステップＳ４６）。一方、送信元アドレスがアドレスＢでない場合、つまりアドレスＡである場合は（ステップ４５でＮＯ）、そのパケットを破棄する（ステップＳ４７）。
【０１００】
ここで、新たなＰＤＮコネクションの確立、及びアドレスＣの取得の可否は、オペレータによって判断されることが望ましい。オペレータは、ＵＥ１０から新たなＰＤＮコネクションの確立要求を受けた際に、フローＡの転送先パスとして３Ｇ経由パスＰ３１を使用することを許可できる場合は、新たなＰＤＮコネクションの確立とともにアドレスＣを割り当てる。なお、ＵＥ１０は、新たなＰＤＮコネクションの確立要求をする際に、そのＰＤＮコネクションをフローＡの転送に用いることを宣言してもよい。新たなＰＤＮコネクションが確立され、アドレスＣが割り当てられた後、ＵＥ１０は、フローＡのパケットを３Ｇ経由パスＰ３１へ転送する場合には、パケットの送信元アドレスにアドレスＣを設定して送信する。
【０１０１】
ここで、ＵＥ１０がＨｅＮＢ７０へルール非適用情報２８を明示的に通知するのではなく、その内容を黙示的に通知する方法について説明する。図２２は、ＵＥ１０がＨｅＮＢ７０にルーティングルール登録メッセージ２１ｄを送信する場合のパケット２０ｄの構成を示す。メッセージ２１ｄはルーティングルール２２ｄ１を有し、ルーティングルール２２ｄ１には、ルール２２ｄ２としてフロー識別情報（ルーティングフィルタ）２６ｄと転送先情報（ルーティングアドレス）２７ｄが記述されている。上述したように、ＨｅＮＢ７０がＵＥ１０から送信されたパケットに関して確認する内容は、パケットの送信元アドレスが、ルーティングルールの中で指定されている転送先パスＰ３１、Ｐ３２に対応したアドレスＡ、Ｂであるか否かである。つまり、ルーティングルール内の転送先パスＰ３１、Ｐ３２により、パケットに設定されるべき送信元アドレスＡ、Ｂは明らであるため、通常、フロー識別情報２７ｄには、送信元アドレス（ダウンリンクパケットの場合は宛先アドレス）を指定する必要はない。
【０１０２】
そこで、ルール非適用情報２８の内容を黙示的に指定する方法として、図２２に示すように、ルーティングフィルタ２６ｄ（フロー識別情報）の中に、送信元アドレスとしてアドレスＢが記述されている場合はそのルーティングルールにはルール非適用情報がセットされていることを示し、記述されていない場合は、ルール非適用情報がセットされていないことを示すルーティングフィルタ２６ｄにより構成することができる。これにより、図１８、図１９に示すようにルール非適用情報２８の内容を明示して指定するための新たなオプションやフィールド、又はフラグなどを定義する必要がないため、ＵＥ１０及びＨｅＮＢ７０に対するインパクトを最小限に抑えることができる。また、ルール非適用情報の指定の有無を示すために、ルール非適用情報を指定した場合と指定しない場合の双方に対応するフローＩＤを定めて、そのいずれか一方をルーティングルール登録メッセージ２１ｄに含めてもよい。
【０１０３】
以上説明したように、第３の実施の形態によればＨｅＮＢ７０へ登録するルーティングルールを適用するアドレスを登録時点で保持しているアドレスに限定することができ、さらにその登録後に３Ｇ経由パスＰ３１上で取得した新たなアドレスに関するルールを別途登録することができるので、ＵＥ１０は、３Ｇ経由パスＰ３１を用いて転送したいフローＡのパケットをすぐに３Ｇ経由パスＰ３１へ転送することが可能となる。
【０１０４】
なお、上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又はすべてを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。例えば、バイオ技術の適用などが可能性としてあり得る。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明は、複数のインタフェースを有するモバイルノードがホームネットワーク・プリフィックスから生成したホームアドレスの他に、ホームネットワーク・プリフィックスから生成した第２のアドレスを使用する場合に、メッセージ数が増加することなく、第２のアドレス宛のパケットやフローの転送先インタフェースを指定するルーティングルールをホームエージェントに登録することができるという効果を有し、３ＧＰＰなどに利用することができる。
また本発明は、フローの転送先が指定されたルーティングルールに応じて、モバイルノードが送信するパケット又はモバイルノード宛のパケットを受信したルーティング装置が第１のパス側又は第２のパス側に選択的に転送する場合のルーティングルールの適用条件を設定することができるという効果を有し、３ＧＰＰなどに利用することができる。
また本発明は、フローの転送先が指定されたルーティングルールに応じて、モバイルノードが送信するパケットを受信したホーム基地局が第１のパス側又は第２のパス側に選択的に転送する場合のルーティングルールの適用条件を設定することができるという効果を有し、３ＧＰＰなどに利用することができる。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年9月21日(2011.9.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のインタフェースを有するモバイルノードがホームネットワーク・プリフィックスから生成したホームアドレスの他に、ホームネットワーク・プリフィックスから生成した第２のアドレスを使用する場合のルーティング方法、ルーティングシステム、モバイルノード及びホームエージェントに関する。
本発明また、フローの転送先が指定されたルーティングルールに応じて、モバイルノードが送信するパケット又はモバイルノード宛のパケットを受信したルーティング装置が第１のパス側又は第２のパス側に選択的に転送するルーティング方法に関する。
本発明はさらに、フローの転送先が指定されたルーティングルールに応じて、モバイルノードが送信するパケットを受信したホーム基地局が第１のパス側又は第２のパス側に選択的に転送するルーティング方法、ルーティングシステム、モバイルノード及びそのモバイルノードのホーム基地局に関する。
【背景技術】
【０００２】
モバイルＩＰ（下記の非特許文献１参照、ＣＭＩＰ（クライアントモバイルＩＰ）とも呼ぶ）を利用するモバイルノード（以下、ＭＮ）は、移動先のアドレスであるケアオブアドレス（以下、ＣｏＡ：Care-of Address）を自身のホームアドレス（ＨｏＡ：Home Address）を管理するホームエージェント（以下、ＨＡ）、又は通信相手（以下、ＣＮ：Correspondent Node）に登録し、ＨｏＡ宛パケットの転送を依頼する。ＭＮが、複数のＣｏＡを１つのＨｏＡに対して 同時に関連付けて登録することができれば、複数のインタフェースを備えるＭＮは、それぞれのインタフェースに割り当てられたＣｏＡをＨＡなどに登録することで、個々のインタフェースの状態に応じて、使用するＣｏＡを瞬時に切り替えることが可能となる。また、下記の非特許文献２には、ＭＮが複数のＣｏＡを１つのＨｏＡに関連付けてＨＡに登録する手法が記述されている。また、プロキシモバイルＩＰ（下記の非特許文献３参照、ＰＭＩＰと呼ぶ）は、ＭＮの代理ノードとなるＭＡＧ（Mobility Anchor Gateway）が、ＭＮの位置情報の更新を代理で行うため、ＭＮは移動管理を行う必要がない。
【０００３】
３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）において、３ＧＰＰインタフェース（３ＧＰＰネットワークへ接続）と、ＷＬＡＮインタフェースやＷｉＭＡＸインタフェース（Ｎｏｎ３ＧＰＰネットワークへ接続）の両方を備えた携帯電話端末（ＵＥ：User Equipment）の利用方法が検討されており（非特許文献４）、ＵＥは、３ＧＰＰネットワークとＮｏｎ３ＧＰＰネットワークの間でハンドオーバをすることができる。３ＧＰＰネットワークはＵＥにとってのホームネットワークであり、ネットワーク内には、ＵＥに対して様々なサービスを提供するＰＤＮ（Packet Data Network）との間に位置するゲートウェイとして、ＰＤＮゲートウェイ（以下、Ｐ−ＧＷ）が存在し、Ｐ−ＧＷは、ＵＥ宛に送信されてきたパケットをＵＥへ転送するホームエージェントの役割を担う。３ＧＰＰネットワークに接続するＵＥとＰ−ＧＷとの間は、Servingゲートウェイ（以下、Ｓ‐ＧＷ）を介してＧＴＰ（General packet radio service Tunnelling Protocol）又はＰＭＩＰ（Proxy Mobile IP）によって構築されたコネクションで接続されており、ＵＥはＰ−ＧＷから割り当てられたホームネットワーク・プリフィックス（以下、ＨＮＰ：Home Network Prefix）からＩＰアドレスを生成し、ホームアドレス（ＨｏＡ）として使用する。このとき、Ｓ−ＧＷは、ＵＥの代理ノードの役割を担う。
【０００４】
一方、ＵＥが３ＧＰＰネットワークからハンドオーバしてＮｏｎ３ＧＰＰネットワークに接続した場合、ＵＥとＰ−ＧＷとの間は、Ｎｏｎ３ＧＰＰネットワークが信頼できるネットワーク（Trusted Non-3GPP network）である場合は、ＡＧＷ（Access Gateway）を介してＰＭＩＰ又はＣＭＩＰ、又はＭＩＰｖ４によって構築されたコネクションで接続され、他方、Ｎｏｎ３ＧＰＰネットワークが信頼できないネットワーク（Untrusted Non-3GPP network）である場合は、ｅＰＤＧ（evolved Packet Data Gateway）を介してＰＭＩＰ又はＣＭＩＰによって構築されたコネクションで接続される。
【０００５】
Ｎｏｎ３ＧＰＰネットワークでＰＭＩＰを利用する場合は、ネットワークに接続した際にＡＧＷ又はｅＰＤＧとの間で行う接続手続（Attach Procedure）の中でＨＮＰが割り当てられるため、３ＧＰＰネットワークに接続しているときに使用していたアドレスと同じアドレスを継続して使用することができる。
【０００６】
一方、ＣＭＩＰをＮｏｎ３ＧＰＰネットワークで利用する場合は、ＡＧＷ又はｅＰＤＧからケアオブアドレスが割り当てられるため、ＵＥは３ＧＰＰネットワークに存在するＰ−ＧＷに対して、ホームアドレスにケアオブアドレスを関連付けるためのバインディング・アップデート（ＢＵ）メッセージを送信し、コネクションを生成する。Ｎｏｎ３ＧＰＰネットワークでＣＭＩＰを利用する場合のホームアドレス（ＨｏＡ）は、ＰＭＩＰの場合と同様に、Ｎｏｎ３ＧＰＰネットワークに接続した際に行うAttach Procedureの中で割り当てられたＨＮＰを用いて自動生成する。割り当てられたＨＮＰはそれぞれのＵＥにユニークな値であるため、ＵＥはそのＨＮＰからＨｏＡ以外にもアドレスを生成することができる。このＨｏＡ以外のアドレスを以降ではＨＮＰアドレスと呼ぶ。
【０００７】
Ｐ−ＧＷにおいて、ＵＥ宛のパケットであるか否かの判断は、パケットの宛先アドレスがＨＮＰから生成されたアドレスであるか否かを基に行われるため、ＨＮＰを使って生成されたアドレス宛のパケットはすべてＵＥ宛のパケットとして扱われる。そのため、ＨＮＰアドレス宛のパケットは、ＨｏＡ宛パケットと同様に、ＨｏＡのバインディングキャッシュ（ＢＣ）に従ってＵＥへ転送される。例えば、Ｎｏｎ３ＧＰＰネットワークで取得したアドレスをＣｏＡとして登録している場合、そのＣｏＡは、Ｐ−ＧＷによって、ＨＮＰアドレス宛パケットの転送先としても使用される。
【０００８】
３ＧＰＰでは、ＵＥの３ＧＰＰインタフェースとＮｏｎ３ＧＰＰインタフェースが同時にそれぞれのネットワークに接続する場合も検討されている。ＵＥとＰ−ＧＷが２つのインタフェースを同時に使用することで、ＵＥ宛に届いたフローの種類に応じて、３Ｇインタフェース側とＮｏｎ３Ｇインタフェース側のいずれかを選択できるため、各コネクションの帯域を効率よく利用することができる。Ｎｏｎ３ＧＰＰ側でＣＭＩＰを使用していて、かつ両方のインタフェースの接続先が同じＰ−ＧＷである場合、ＵＥは同じホームプリフィックスを使用することができる。この場合、Ｐ−ＧＷは、ＨｏＡに対してＣｏＡをケアオブアドレスとして関連付けたＢＣ（ＨｏＡ−ＣｏＡ）（以下、外部バインディング）と、ＨｏＡに対してＨｏＡをケアオブアドレスとして関連付けたＢＣ（ＨｏＡ−ＨｏＡ）（以下、ホームバインディングと呼ぶ）の２つを保持する。外部バインディングは、ＵＥのＮｏｎ３ＧＰＰインタフェースを転送先として示し、ホームバインディングは、ＵＥの３ＧＰＰインタフェースを転送先として示す。
【０００９】
この２つのＢＣがＰ−ＧＷに登録されている場合は、Ｐ−ＧＷは、ＵＥ宛のパケットの転送先として、３ＧＰＰ側又はＮｏｎ３ＧＰＰ側のいずれかを選択することができる。どちらを選択するかの判断は、ＵＥのルーティングルールに従う。ルーティングルールは、ＵＥが定義して登録することもできるし、オペレータが定義することもできる。同時接続している場合のＨＮＰアドレスの扱いは、上述したＨＮＰアドレスの扱いと同様であり、ＨＮＰアドレスに対してもＨｏＡのＢＣが適用される。さらにこの場合は、ＨｏＡに対して登録されているルーティングルールもＢＣと共に引き継がれる。そのため、例えば、ＵＥがＣＮとの間で行っているテレビ会議のフローに対して、音声フローをＮｏｎ３ＧＰＰ側で転送し、映像フローを３ＧＰＰ側で転送することを示すルーティングルールをＰ−ＧＷに登録している場合、ＨｏＡ宛の音声フロー及び映像フローだけでなく、ＨＮＰアドレス宛の音声フローも映像フローも、同じルーティングルールに従って転送される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】D.Johnson, C.Perkins, J.Arkko, "Mobility Support in IPv6", RFC3775, June 2004.
【非特許文献２】R.Wakikawa, T.Ernst, K.Nagami, V.Devarapalli "Multiple Care-of Addresses Registration", draft-ietf-monami6-multiplecoa-05.txt, January 2008.
【非特許文献３】S. Gundavelli, K. Leung, V. Devarapalli, K. Chowdhury, B. Patil "Proxy Mobile IPv6", RFC5213, August 2008.
【非特許文献４】3GPP TS 23.402 V8.4.1，January 2009
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、ＨＮＰアドレスがＨｏＡと同等に扱われる場合、Ｐ−ＧＷは、ＣＮがＵＥのＨＮＰを用いて生成したＨＮＰアドレス宛のパケットをすべてＵＥへ転送するため、ＵＥは意図しないＩＰアドレス宛のパケットを突然受信するということが起こる。このことは、ＣＮはＵＥのＨｏＡを知らなくてもＨＮＰさえ知っていれば、ＵＥへパケットを到達させることが可能であることを意味するため、ＵＥのアドレスに対する秘匿性を確保できないというセキュリティ上の問題がある。
【００１２】
また、ＵＥが、ＨｏＡに対してＤｏＳ（Denial of Service）攻撃を受けた場合、そのＨｏＡの使用を停止したとしても、別のＨＮＰアドレス宛に攻撃が可能であるため、ＨｏＡの使用を停止し、使用するアドレスをＨＮＰアドレスへ切り替えても、ＤｏＳ攻撃を回避することにはならない。また、ＣＮが任意に生成した多数のＨＮＰアドレスを用いてＵＥへパケットを送信した場合、ＵＥが管理しなければならないＨＮＰアドレスがＵＥの意図と無関係に増加することとなり、ＵＥにアドレス管理の負荷を増大させるという問題がある。また、ＨＮＰアドレスを使ったフローが、ＨｏＡを使ったフローと必ずしも同じルーティングルールが適用できるとは限らない。そのため、ＨｏＡに対して登録したルーティングルールがそのままＨＮＰアドレスに対しても適用されてしまうと、好ましくないインタフェースへフローが転送されてしまうといった問題もある。
【００１３】
そこで、上記の問題を解決するために、ＵＥがＨｏＡ以外にＨＮＰアドレスを使用する場合に、ＨＮＰアドレス宛のパケットやフローの転送先インタフェースを指定する新規のルーティングルールをＰ−ＧＷに登録する方法が考えられる。しかしながら、この方法では、ホームアドレスにケアオブアドレスを関連付けるためのＢＵメッセージの他に、新規のルーティングルール登録メッセージをＵＥからＰ−ＧＷに送信する必要があるので、メッセージ数が増加するという新たな問題が発生する。
【００１４】
本発明は上記の問題点に鑑み、複数のインタフェースを有するモバイルノードがホームネットワーク・プリフィックスから生成したホームアドレスの他に、ホームネットワーク・プリフィックスから生成した第２のアドレスを使用する場合に、メッセージ数が増加することなく、第２のアドレス宛のパケットやフローの転送先インタフェースを指定するルーティングルールをホームエージェントに登録することができるルーティング方法、ルーティングシステム、モバイルノード及びホームエージェントを提供することを第１の目的とする。
本発明はまた、上記の第２のアドレス宛のパケットがモバイルノードに転送されることを禁止することができるルーティング方法、ルーティングシステム、モバイルノード及びホームエージェントを提供することを第１の目的とする。
本発明はさらに、フローの転送先が指定されたルーティングルールに応じて、モバイルノードが送信するパケット又はモバイルノード宛のパケットを受信したルーティング装置が第１のパス側又は第２のパス側に選択的に転送する場合のルーティングルールの適用条件を設定することができるルーティング方法を提供することを第２の目的とする。
本発明さらに、フローの転送先が指定されたルーティングルールに応じて、モバイルノードが送信するパケットを受信したホーム基地局が第１のパス側又は第２のパス側に選択的に転送する場合のルーティングルールの適用条件を設定することができるルーティング方法、ルーティングシステム、モバイルノード及びホーム基地局を提供することを第３の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は上記第１の目的を達成するために、複数のインタフェースを有するモバイルノードがホームネットワーク・プリフィックスから生成したホームアドレスの他に、ホームネットワーク・プリフィックスから生成した第２のアドレスを使用する場合のルーティング方法であって、
２以上の前記インタフェースが同時にそれぞれのネットワークに接続しているときの前記第２のアドレス宛のパケット及び／又はそのパケットのフローの転送先インタフェースを指定するルーティングルールを前記同時接続の開始時に前記モバイルノードから前記モバイルノードのホームエージェントに登録するステップと、
前記ホームエージェントが前記ルーティングルールに基づいて、前記第２のアドレス宛のパケット及び／又はそのパケットのフローを転送先インタフェースに転送するステップとを、
有する構成とした。
【００１６】
また、本発明は上記第１の目的を達成するために、複数のインタフェースを有するモバイルノードがホームネットワーク・プリフィックスから生成したホームアドレスの他に、ホームネットワーク・プリフィックスから生成した第２のアドレスを使用する場合のルーティングシステムであって、
２以上の前記インタフェースが同時にそれぞれのネットワークに接続しているときの前記第２のアドレス宛のパケット及び／又はそのパケットのフローの転送先インタフェースを指定するルーティングルールを前記同時接続の開始時に前記モバイルノードから前記モバイルノードのホームエージェントに登録する手段と、
前記ホームエージェントが前記ルーティングルールに基づいて、前記第２のアドレス宛のパケット及び／又はそのパケットのフローを転送先インタフェースに転送する手段とを、
有する構成とした。
【００１７】
また、本発明は上記第１の目的を達成するために、複数のインタフェースを有するモバイルノードがホームネットワーク・プリフィックスから生成したホームアドレスの他に、ホームネットワーク・プリフィックスから生成した第２のアドレスを使用する場合のルーティングシステムにおける前記モバイルノードであって、
２以上の前記インタフェースが同時にそれぞれのネットワークに接続しているときの前記第２のアドレス宛のパケット及び／又はそのパケットのフローの転送先インタフェースを指定するルーティングルールを前記同時接続の開始時に前記モバイルノードのホームエージェントに登録する手段を、
有する構成とした。
【００１８】
また、本発明は上記第１の目的を達成するために、複数のインタフェースを有するモバイルノードがホームネットワーク・プリフィックスから生成したホームアドレスの他に、ホームネットワーク・プリフィックスから生成した第２のアドレスを使用する場合のルーティングシステムにおける前記モバイルノードのホームエージェントであって、
２以上の前記インタフェースが同時にそれぞれのネットワークに接続しているときの前記第２のアドレス宛のパケット及び／又はそのパケットのフローの転送先インタフェースを指定するルーティングルールを前記同時接続の開始時に前記モバイルノードから受信して登録する手段と、
前記ルーティングルールに基づいて、前記第２のアドレス宛のパケット及び／又はそのパケットのフローを転送先インタフェースに転送する手段とを、
有する構成とした。
【００１９】
この構成により、２以上のインタフェースが同時にそれぞれのネットワークに接続しているときの第２のアドレス宛のパケット及び／又はそのパケットのフローの転送先インタフェースを指定するルーティングルールを、例えばＢＵメッセージなどを用いて同時接続の開始時にモバイルノードからホームエージェントに登録するので、メッセージ数が増加することなくルーティングルールをホームエージェントに登録することができる。
【００２０】
また、本発明は上記第２の目的を達成するために、フローの転送先が指定されたルーティングルールに応じて、モバイルノードが送信するパケット又は前記モバイルノード宛のパケットを受信したルーティング装置が第１のパス側又は第２のパス側に選択的に転送するルーティング方法であって、
前記モバイルノードが、前記ルーティングルールを登録した後に取得するアドレスが送信元アドレスであるか、又は宛先アドレスである前記フローに関するパケットに対して、前記ルーティングルールを適用するか否かを指定する適用条件を、前記ルーティングルールと合わせて前記ルーティング装置に登録するステップと、
前記ルーティング装置が、前記アドレスが送信元アドレスであるか、又は宛先アドレスである前記フローに関するパケットを受信した場合に、前記適用条件が許可するときにのみ前記ルーティングルールに従って受信したパケットを前記第１のパス側又は第２のパス側に選択的に転送するステップとを、
有する構成とした。
【００２１】
この構成により、フローの転送先が指定されたルーティングルールに応じて、モバイルノードが送信するパケット又はモバイルノード宛のパケットを受信したルーティング装置が第１のパス側又は第２のパス側に選択的に転送する場合のルーティングルールの適用条件を設定することができる。
【００２２】
また、本発明は上記第３の目的を達成するために、フローの転送先が指定されたルーティングルールに応じて、モバイルノードが送信するパケットを受信したホーム基地局が第１のパス側又は第２のパス側に選択的に転送するルーティング方法であって、
前記モバイルノードが、前記ルーティングルールを登録した後に取得するアドレスが送信元アドレスである前記フローに関するパケットに対して、前記ルーティングルールを適用するか否かを指定する適用条件を、前記ルーティングルールと合わせて前記ホーム基地局に登録するステップと、
前記ホーム基地局が、前記アドレスが送信元アドレスである前記フローに関するパケットを受信した場合に、前記適用条件が許可するときにのみ前記ルーティングルールに従って受信したパケットを前記第１のパス側又は第２のパス側に選択的に転送するステップと、前記適用条件が前記ルーティングルールの適用を許可しない場合に、前記モバイルノードが、前記アドレスが送信元アドレスである前記フローに関するパケットに適用される新たなルーティングルールを前記ホーム基地局に登録するステップを、
有する構成とした。
【００２３】
また、本発明は上記第３の目的を達成するために、フローに関するパケットを送信するモバイルノードと、前記パケットを受信し、前記フローの転送先が指定されたルーティングルールに応じて、前記モバイルノードのホームネットワークを経由する第１のパス側又は前記ホームネットワークを経由しない第２のパス側に選択的に前記パケットを転送するホーム基地局からなるルーティングシステムであって、
前記モバイルノードが、前記ルーティングルールを登録した後に取得するアドレスが送信元アドレスである前記フローに関するパケットに対して、前記ルーティングルールを適用するか否かを指定する適用条件を、前記ルーティングルールと合わせて前記ホーム基地局に登録する第１の登録手段と、
前記ホーム基地局が、前記アドレスが送信元アドレスである前記フローに関するパケットを受信した場合に、前記適用条件が許可するときにのみ前記ルーティングルールに従って受信したパケットを前記第１のパス側又は第２のパス側に選択的に転送する転送手段と、
前記適用条件が前記ルーティングルールの適用を許可しない場合に、前記モバイルノードが、前記アドレスが送信元アドレスである前記フローに関するパケットに適用される新たなルーティングルールを前記ホーム基地局に登録する第２の登録手段とを、
有する構成とした。
【００２４】
また、本発明は上記第３の目的を達成するために、フローに関するパケットの送信元アドレスを指定するルーティングルールをホーム基地局に登録して前記パケットを送信するモバイルノードであって、
前記ルーティングルールを登録した後に取得するアドレスが送信元アドレスである前記フローに関するパケットに対して、前記ルーティングルールを適用するか否かを指定する適用条件を、前記ルーティングルールと合わせて前記ホーム基地局に登録する第１の登録手段と、
前記適用条件が前記ルーティングルールの適用を許可しない場合に、前記モバイルノードが、前記アドレスが送信元アドレスである前記フローに関するパケットに適用される新たなルーティングルールを前記ホーム基地局に登録する第２の登録手段とを、
有する構成とした。
【００２５】
また、本発明は上記第３の目的を達成するために、モバイルノードが送信したフローに関するパケットを受信し、前記フローの転送先が指定されたルーティングルールに応じて、前記モバイルノードのホームネットワークを経由する第１のパス側又は前記ホームネットワークを経由しない第２のパス側に選択的に前記パケットを転送するホーム基地局であって、
前記ルーティングルールの登録と合わせて、前記モバイルノードが、前記ルーティングルールを登録した後に取得するアドレスが送信元アドレスである前記フローに関するパケットに対して、前記ルーティングルールを適用するか否かを指定する適用条件の登録を受け付ける登録受付手段と、
前記アドレスが送信元アドレスである前記フローに関するパケットを受信した場合に、前記適用条件が許可するときにのみ前記ルーティングルールに従って受信したパケットを前記第１のパス側又は第２のパス側に選択的に転送する転送手段とを、
有する構成とした。
【００２６】
この構成により、フローの転送先が指定されたルーティングルールに応じて、モバイルノードが送信するパケットを受信したホーム基地局が第１のパス側又は第２のパス側に選択的に転送する場合のルーティングルールの適用条件を設定することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、複数のインタフェースを有するモバイルノードがホームネットワーク・プリフィックスから生成したホームアドレスの他に、ホームネットワーク・プリフィックスから生成した第２のアドレスを使用する場合に、メッセージ数が増加することなく、第２のアドレス宛のパケットやフローの転送先インタフェースを指定するルーティングルールをホームエージェントに登録することができる。
【００２８】
また本発明によれば、フローの転送先が指定されたルーティングルールに応じて、モバイルノードが送信するパケット又はモバイルノード宛のパケットを受信したルーティング装置が第１のパス側又は第２のパス側に選択的に転送する場合のルーティングルールの適用条件を設定することができる。
【００２９】
また本発明によれば、フローの転送先が指定されたルーティングルールに応じて、モバイルノードが送信するパケットを受信したホーム基地局が第１のパス側又は第２のパス側に選択的に転送する場合のルーティングルールの適用条件を設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１の実施の形態のルーティング方法を説明するためのネットワークを示す構成図
【図２】図１のユーザ機器（ＵＥ）を詳しく示すブロック図
【図３】図２のルーティングルール生成部の処理を説明するためのフローチャート
【図４】図１のユーザ機器（ＵＥ）が送信するルーティングルール登録メッセージのフォーマットの一例を示す説明図
【図５】図４のルーティングルール登録メッセージによるルーティングルールを示す説明図
【図６】図１のユーザ機器（ＵＥ）が送信するルーティングルール登録メッセージのフォーマットの他の例を示す説明図
【図７】図１のユーザ機器（ＵＥ）が送信するルーティングルール登録メッセージのフォーマットのさらに他の例を示す説明図
【図８】図６及び図７のルーティングルール登録メッセージによるルーティングルールを示す説明図
【図９】図１のＰ−ＧＷを詳しく示すブロック図
【図１０】図９のＵＥ情報管理部に登録されるホームアドレス（ＨｏＡ）のバインディング・キャッシュ（ＢＣ）の一例を示す説明図
【図１１】図９のＵＥ情報管理部に登録されるホームアドレス（ＨｏＡ）のバインディング・キャッシュ（ＢＣ）の他の例を示す説明図
【図１２】図９のＵＥ情報管理部に登録されるＨＮＰアドレスのバインディング・キャッシュ（ＢＣ）の一例を示す説明図
【図１３】図９のパケット転送処理部のダウンリンク処理を説明するためのフローチャート
【図１４】図９のパケット転送処理部のアップリンク処理を説明するためのフローチャート
【図１５】第３の実施の形態のネットワーク構成を示す説明図
【図１６】図１５のユーザ機器（ＵＥ）を詳しく示すブロック図
【図１７】図１５のＵＥの処理の一例を説明するためのフローチャート
【図１８】第３の実施の形態におけるルーティングルール登録メッセージのフォーマットを示す説明図
【図１９】第３の実施の形態におけるルール１の具体例を示す説明図
【図２０】図１５のＵＥの処理の他の例を説明するためのフローチャート
【図２１】図１５のＨｅＮＢを詳しく示すブロック図
【図２２】図１５のＨｅＮＢの処理を説明するためのフローチャート
【図２３】第３の実施の形態におけるルーティングルール登録メッセージの変形例のフォーマットを示す説明図
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるネットワーク構成図を示す。モバイルノードであるＵＥ１０は、３ＧＰＰインタフェース（セルラーインタフェース）ＩＦ１と、Ｎｏｎ３ＧＰＰインタフェースとしてＷＬＡＮインタフェースＩＦ２を備えている。なお、Ｎｏｎ３ＧＰＰインタフェースは、ＷｉＭＡＸ（登録商標）インタフェースや、ＨＲＰＤ（High Rate Packet Data）インタフェースなどでもよい。３ＧＰＰインタフェースＩＦ１は、ＵＥ１０にとってＨＰＬＭＮ（HomePublic Land Mobile Network）である３ＧＰＰネットワーク１１（ホームネットワーク）に接続し、ＵＥ１０の代理ノードであるＳ−ＧＷ１２を介して、ＵＥ１０のホームエージェントであるＰ−ＧＷ１３との間でＰＭＩＰコネクションを確立し、このコネクションではＨｏＡを使用する。一方、ＷＬＡＮインタフェースＩＦ２は、信頼できない（Untrusted）Ｎｏｎ３ＧＰＰネットワーク１４及びＶＰＬＭＮ（Visited Public Land Mobile Network）１６経由でＰ−ＧＷ１３に接続し、このコネクションではＣｏＡを使用する。さらに、ＵＥ１０は、Ｐ−ＧＷ１３へＣｏＡを登録するためのＢＵメッセージを送信し、ｅＰＤＧ１５を介してＰ−ＧＷ１３との間でコネクションを確立している。
【００３２】
＜ＵＥ＞
図２は、ＵＥ１０のブロック図を示す。ＵＥ１０は、３ＧＰＰインタフェースＩＦ１と、Ｎｏｎ３ＧＰＰインタフェース（ＷＬＡＮインタフェースＩＦ２）と、ルーティングルール生成部１０１と、アドレス管理部１０２と、上位レイヤ１０３と、位置情報登録部１０４と、Ｎｏｎ３ＧＰＰネットワーク接続処理部１０５と、ＨＮＰアドレス生成部１０６を有する。ＨＮＰアドレス生成部１０６は、Ｎｏｎ３ＧＰＰネットワーク接続処理部１０５又は上位レイヤ１０３の指示を受け、ＨＮＰを用いてホームアドレス（ＨｏＡ）とは異なるアドレス（ＨＮＰアドレス）を生成する。ＨＮＰアドレスを生成する際には、アドレス管理部１０２が保持しているＨｏＡ及び既に使用されているＨＮＰアドレスと異なるＨＮＰアドレスを生成する。ＨＮＰアドレス生成部１０６はまた、生成したＨＮＰアドレスをアドレス管理部１０２へ保持するよう指示する。
【００３３】
上位レイヤ１０３は、ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）／ＵＤＰ（User Datagram Protocol）レイヤや、アプリケーションなど、ＩＰレイヤよりも上位のレイヤで行われる機能を含む。上位レイヤ１０３はＣＮ１７と通信を開始する際に、アドレス管理部１０２を参照してＣＮ１７との通信に使用するアドレスを選択する。上位レイヤ１０３はＣＮ１７との通信に、ＨｏＡではなくＨＮＰアドレスを使用する場合には、ＨＮＰアドレス生成部１０６へＨＮＰアドレスを生成するよう指示する。アドレス管理部１０２に利用可能なＨＮＰアドレスがすでに保持されている場合は、上位レイヤ１０３はそのアドレスを選択することができる。上位レイヤ１０３は、ＨＮＰアドレス生成部１０６から取得したＨＮＰアドレスをＣＮ１７宛のパケットの送信元アドレスとして使用する。なお、ＨＮＰアドレスを使用したパケットは、３ＧＰＰインタフェースＩＦ１とＷＬＡＮインタフェースＩＦ２のどちらから送信してもよい。
【００３４】
Ｎｏｎ３ＧＰＰネットワーク接続処理部１０５は、ＷＬＡＮインタフェースＩＦ２がＮｏｎ３ＧＰＰネットワーク１４へ接続する際に行うべき接続手続（Attach Procedure）を実行する。この処理の中では、ＵＥ１０とＰ−ＧＷ１３との間で構築するコネクションを確立するためのシグナリング交換や、ＣｏＡの生成、Ｐ−ＧＷ１３とのＳＡ(Security Association)の生成、ＨＮＰの取得、ＨｏＡの生成、位置情報の登録などが行われる。Ｎｏｎ３ＧＰＰネットワーク接続処理部１０５は、生成したＨｏＡ及びＣｏＡをアドレス管理部１０２へ登録するとともに、位置情報登録部１０４へ渡してＰ−ＧＷ１３に対して位置情報を登録するよう指示する。また、接続したＮｏｎ３ＧＰＰネットワーク１４内で、ＨｏＡと異なるＨＮＰアドレスを用いて通信を行いたい場合は、Ｎｏｎ３ＧＰＰネットワーク接続処理部１０５がＨＮＰアドレス生成部１０６に対してＨＮＰアドレスを生成するよう指示する。
【００３５】
上位レイヤ１０３及びＮｏｎ３ＧＰＰネットワーク接続処理部１０５が、ＨＮＰアドレスを使用することを選択するケースとしては、特定のＣＮ１７に対して一時的にＨＮＰアドレスを使用することで、ＨｏＡの秘匿性を確保する場合や、パケットの宛先アドレスを確認するだけでＵＥ１０宛のフローの識別を行いたい場合などがある。また、接続したＮｏｎ３ＧＰＰネットワーク１４が、ＵＥ１０にとってUntrustedなネットワークである場合や、十分なセキュリティが保障されていないためＨｏＡを公開したくない場合などがある。また、ＡＮＤＳＦ（Access Network Discovery and Selection Function）などの情報サーバから取得したポリシーに基づきＨＮＰアドレスを使用するか否かを判断してもよい。例えば、特定のフローを開始する場合や、特定の通信相手に対して通信を開始する場合、さらには特定のネットワーク（Untrustedなネットワーク、ローミング先のネットワークなど）に接続している場合などにＨＮＰアドレスを使用することがポリシーとして指定される。
【００３６】
位置情報登録部１０４は、Ｎｏｎ３ＧＰＰネットワーク接続処理部１０５の指示を受け、ＷＬＡＮインタフェースＩＦ２のＣｏＡをＨｏＡに対して関連付けるためのＢＵメッセージをＰ−ＧＷ１３宛に送信するようＷＬＡＮインタフェースＩＦ２に指示する。ＷＬＡＮインタフェースＩＦ２がＮｏｎ３ＧＰＰネットワーク１４に接続した際に、３ＧＰＰインタフェースＩＦ１が既に３ＧＰＰネットワーク１１に接続している場合は、ＢＵメッセージで登録する転送先アドレスとして、３ＧＰＰインタフェースＩＦ１に割り当てられているＨｏＡとＷＬＡＮインタフェースＩＦ２に割り当てられているＣｏＡの両方が含まれる。
【００３７】
３ＧＰＰインタフェースＩＦ１のＨｏＡとＷＬＡＮインタフェースＩＦ２のＣｏＡの両方を転送先アドレスとして登録することで、Ｐ−ＧＷ１３に対して、ＵＥ１０宛のパケットを３ＧＰＰインタフェースＩＦ１とＷＬＡＮインタフェースＩＦ２のどちらへも転送可能であることを認識させることができる。この場合、Ｐ−ＧＷ１３には、図１０（後述）に示すように、ＨｏＡを転送先アドレスとして保持するＢＣ１と、ＣｏＡを転送先アドレスとして保持するＢＣ２の２つが生成される。ＢＵメッセージには、３ＧＰＰインタフェースＩＦ１とＷＬＡＮインタフェースＩＦ２それぞれに対応するＢＣ１、２に割り当てられるＢＩＤ（Binding Identifier）として、ＢＩＤ１とＢＩＤ２が付加される。
【００３８】
アドレス管理部１０２は、位置情報登録部１０４の指示を受け、Ｐ−ＧＷ１３へ登録した位置情報を保持する。アドレス管理部１０２はまた、ＨＮＰアドレス生成部１０６及びＮｏｎ３ＧＰＰネットワーク接続処理部１０５からの指示を受け、生成されたＨＮＰアドレス及びＨｏＡを保持する。
【００３９】
ルーティングルール生成部１０１は、ＨｏＡを用いて通信を行っている各フローをどの転送先へ転送するかを指示するルーティングルールを定義し、Ｐ−ＧＷ１３へ登録する。定義されるルーティングルールは主に、フローＩＤと、フローを識別するための情報（ルーティングフィルタ）と、そのフローの転送先となるアドレス（ルーティングアドレス）と、そのルーティングルールをＨＮＰアドレスに適用するか否かを示す適用可否情報から構成される。フローＩＤは、各ルーティングルールに割り当てられる識別子である。ルーティングフィルタは、パケットの宛先アドレスと、送信元アドレスと、宛先ポート番号と、送信元ポート番号とプロトコル番号の一部、又はすべての組み合わせで構成される。
【００４０】
例えば、ＵＥ１０は、ＨｏＡを用いてＣＮ１７と通信（フロー１、フロー２）を行っている場合に、Ｐ−ＧＷ１３に対して、ＨｏＡ宛パケットのフロー１を３ＧＰＰインタフェースＩＦ１へ転送することを示すルーティングルール１と、ＨｏＡ宛パケットのフロー２をＷＬＡＮインタフェースＩＦ２へ転送することを示すルーティングルール２を登録するためのルーティングルール登録メッセージ２１を送信する。このとき、ルーティングルール２がＨＮＰアドレスへ適用するルーティングルールである判断した場合には、ルーティングルール２に対する適用可否情報として、適用可能を示す情報を付加してメッセージを送信する。なお、ここでのルーティングフィルタの説明は、ＣＮ１７から受信するパケットを想定しているが、ＵＥ１０から送信されたパケットに対しても適用される。この場合、ルーティングフィルタ内の送信元アドレスは、ＵＥ１０から送信されたパケットにおいては宛先アドレスに相当し、送信元ポート番号は、宛先ポート番号に相当する。その他の宛先アドレス、宛先ポート番号についても、ＵＥ１０から送信されたパケットにおいては、それぞれ送信元アドレス、送信元ポート番号を示す。
【００４１】
実際のパケットが、このルーティングフィルタ内の情報と一致するか否かを確認し、フローが識別される。なお、フローを識別する情報として、フローＩＤや、パケットサイズなど、他の情報も含まれていてもよい。ルーティングアドレスには、３ＧＰＰインタフェースＩＦ１に対応するＢＣ１を指すＢＩＤ１、又はＷＬＡＮインタフェースＩＦ２に対応するＢＣ２を指すＢＩＤ２のいずれかが指定される。ＢＩＤ１がセットされた場合は、転送先として３ＧＰＰインタフェースＩＦ１のアドレス（ＨｏＡ）が使用され、ＢＩＤ２がセットされた場合は、転送先としてＷＬＡＮインタフェースＩＦ２のアドレス（ＣｏＡ）が使用される。なお、ＢＩＤの代わりに、ＨｏＡ又はＣｏＡを直接指定してもよい。
【００４２】
さらに、図３に示すように、ルーティングルール生成部１０１は、生成したルーティングルールがＨｏＡに適用されるものであるか否かを判断し、ＨｏＡに登録されるルールであり（ステップＳ１でＹＥＳ）、かつＨｏＡのみに適用されるルールである場合（ステップＳ２でＹＥＳ）は、適用可否情報として「適用不可」を意味する情報を設定する（ステップＳ３）。一方、ＨｏＡに登録されるルールであり（ステップＳ１でＹＥＳ）、かつＨＮＰアドレスにも適用されるルールである場合（ステップＳ２でＮＯ）は「適用可能」を意味する情報を設定する（ステップＳ４）。また、ＨｏＡに対して登録せずに（ステップＳ１でＮＯ）、ＨＮＰアドレスに対してのみ適用されるルーティングルールを定義し、登録することもできる（ステップＳ５でＹＥＳ）。この場合のルーティングルールには、「ＨＮＰアドレスに対してのみ適用可能」であること意味する情報が設定される（ステップＳ６）。
【００４３】
適用可否の判断は、ルーティングルールの内容に基づいて行われる。ルーティングフィルタで識別されるフローが、ＵＥ１０の使用されるアドレスに関係なく、定義されたルーティングルールに従って転送先が選択されるべきフローである場合には、「適用可能」と判断する。一方、ルーティングフィルタで識別されるフローが、ＵＥ１０の使用されるアドレスによって、異なるルーティングルールが適用されるべきフローである場合には、「適用不可」と判断する。
【００４４】
＜ルーティングルール登録メッセージ＞
図４は、ルーティングルール登録メッセージ２１を含むパケット２０のフォーマット例を示す。メッセージ２１には、上述したように、ルーティングルール２２として、フローＩＤ２３と、ルーティングフィルタ２４と、ルーティングアドレス（ＢＩＤ）２５と、適用可否情報２６が含まれている。適用可否情報２６としてはルーティングルール登録メッセージ２１内のフラグを用いることができる。例えば、このフラグがセットされている場合は「適用可能」を示し、セットされていない場合は「適用不可」を示す。
【００４５】
図５は、適用可否情報としてフラグを用いた場合にＵＥ１０がＰ−ＧＷ１３に登録するフロー１、２ごとのルーティングルール２２−１、２２−２を示す。フロー１のルーティングルール２２−１は、フローＩＤ１であるフローＩＤ２３−１と、フロー１のルーティングフィルタ２４−１と、ＢＩＤ１であるルーティングアドレス２５−１と、「適用不可」である適用可否情報２６−１により構成される。フロー２のルーティングルール２２−２は、フローＩＤ２であるフローＩＤ２３−２と、フロー２のルーティングフィルタ２４−２と、ＢＩＤ２であるルーティングアドレス２５−２と、「適用可能」である適用可否情報２６−２により構成される。
【００４６】
また、変形例として、図６に示すルーティングルール登録メッセージ２１ａ及びそのパケット２０ａのように、適用可否情報を示す別の方法として、ルーティングフィルタ２４ａ内の構成要素として、宛先アドレス（ＣＮ１７から受信したパケットの宛先アドレス）としてＨｏＡが指定されているか否かで、ＨＮＰアドレスに適用可能なルーティングルール２２ａであるか否かを示してもよい。つまり、ＵＥ１０は、ルーティングフィルタ２４ａ内に宛先アドレスとしてＨｏＡを設定する場合は、ＨｏＡのみに登録されるルーティングルールであり、ＨＮＰアドレスには適用されないルーティングルールであることを通知し、一方、ルーティングフィルタ２４ａ内に宛先アドレスとしてＨｏＡを設定しない場合は、ＨｏＡだけではなく、ＨＮＰアドレスに対しても適用可能なルーティングルールであることを通知する。
【００４７】
なお、ここでのルーティングフィルタの説明は、ＣＮ１７から受信するパケットを想定しているが、ＵＥ１０から送信されたパケットに対してルーティングフィルタを定義する場合には、適用可否情報は、送信元アドレスを指定するか否かにより行われる。つまり、ルーティングフィルタ内の送信元アドレスは、ＣＮ１７から送信されたパケットの宛先アドレスに相当する。また、さらに別の変形例として、ＢＩＤの値を用いて、ＨＮＰアドレスへ適用可能なルーティングルールであるか否かを示してもよい。例えば、ＢＩＤが１６ビットの２進数で示される場合には、上位８ビット又は下位８ビットの値として、ＨｏＡ専用のルーティングルール（適用不可）であることを示す値を設定してもよい。また、上位と下位を分け、上位ビットが指定されている場合は適用可能とし、下位ビットがさらに指定されている場合は適用不可であることを示してもよい。また上位ビットを適用不可、下位を適用可能として扱ってもよい。
【００４８】
なお、図７に示すルーティングルール登録メッセージ２１ｂ及びそのパケット２０ｂのように、ルーティングフィルタ２４ｂにおいて、ＨｏＡ（特定のアドレス）を設定しないことを示す情報として、アドレスを指定しないか、又はワイルドカードを指定してもよい。また、ＨｏＡに対して登録せずに、ＨＮＰアドレスに対してのみ適用されるルーティングルールを通知する場合、使用するＨＮＰアドレスがすでに決定しているときには、そのＨＮＰアドレスをルーティングフィルタ２４ｂ内の宛先アドレスとして設定する。一方、使用するＨＮＰアドレスがまだ決定していない場合には、アドレスの代わりにホームプリフィックスのみを設定する。なお、ホームプリフィックスの代わりに、ＨＮＰアドレスへの適用可能であることを示す特定の値を使用してもよい。
【００４９】
図８は、ＨＮＰアドレスの適用可否情報として宛先アドレス指定の有無を用いた場合にＵＥ１０がＰ−ＧＷ１３に登録するフロー１、２ごとのルーティングルール２２−１’、２２−２’を示す。フロー１のルーティングルール２２−１’は、フローＩＤ１であるフローＩＤ２３−１と、フロー１のルーティングフィルタ２４ａと、ＢＩＤ１であるルーティングアドレス２５−１により構成され、フロー１のルーティングフィルタ２４ａは、詳しくは宛先アドレス→ＨｏＡと、送信元アドレス→ＣＮと、宛先ポート番号→７７７、送信元ポート番号→６６６と、プロトコル番号→３０により構成される。フロー２のルーティングルール２２−２’は、フローＩＤ２であるフローＩＤ２３−２と、フロー２のルーティングフィルタ２４ｂと、ＢＩＤ２であるルーティングアドレス２５−２により構成され、フロー２のルーティングフィルタ２４ｂは、詳しくは宛先アドレス→指定なし（ワイルドカード）と、送信元アドレス→ＣＮと、宛先ポート番号→９９９と、送信元ポート番号→８８８と、プロトコル番号→４０により構成される。
【００５０】
１つの登録メッセージ２０、２０ａ、２０ｂは、複数のルーティングルール２２、２２ａ、２２ｂを含むことができる。また、ルーティングルール２２、２２ａ、２２ｂは、ＢＵメッセージに含めて送信してもよいし、専用のメッセージを用いてもよい。さらには、Ｎｏｎ３ＧＰＰネットワーク１４へ接続する際のAttach Procedureの中で送信するメッセージに含めて通知してもよい。その場合、ＰＣＯ（Protocol Configuration Option）に含めて通知されることが望ましい。
【００５１】
＜Ｐ−ＧＷ＞
図９は、Ｐ−ＧＷ１３のブロック図を示す。Ｐ−ＧＷ１３は、インタフェース２０１と、位置情報登録処理部２０２と、パケット転送処理部２０３と、ＵＥ情報管理部（ＢＣ）２０４と、ルーティングルール保持部２０５と、ルーティングルール登録処理部２０６とから構成される。位置情報登録処理部２０２は、ＵＥ１０から受信したＢＵメッセージの処理を行い、ＢＵメッセージに含まれているＵＥ１０のＨｏＡとＣｏＡを取得し、ＢＣとしてＵＥ情報管理部２０４へ保持するよう指示する。
【００５２】
＜ＢＣ＞
図１０は、ＵＥ１０がＨＮＰアドレスに対してルーティングルールを適用するか否かを考慮しない場合にＰ−ＧＷ１３のＵＥ情報管理部２０４に登録するＨｏＡ用のＢＣ（ＨｏＡ）を示す。ＵＥ情報管理部２０４には、ＨｏＡに対してＨｏＡ及びＢＩＤ１がバインディングされたＢＣ１と、ＨｏＡに対してＣｏＡ及びＢＩＤ２がバインディングされたＢＣ２が登録される。
【００５３】
図１１は、ＵＥ１０がＨＮＰアドレスに対してルーティングルールを適用するか否かを考慮した場合にＰ−ＧＷ１３のＵＥ情報管理部２０４に登録するＨｏＡ用のＢＣ（ＨｏＡ）’を示し、ＨｏＡに対してＨｏＡ、ＢＩＤ１及びフローＩＤ１がバインディングされたＢＣ１’と、ＨｏＡに対してＣｏＡ、ＢＩＤ２及びフローＩＤ２がバインディングされたＢＣ２’が登録される。各フロー情報には、適用可否情報が付加されており、ここではフローＩＤ１で示されるルーティングルールには適用不可が設定されており、フローＩＤ２で示されるルーティングルールには適用可能が設定されている。
【００５４】
図１２は、ＵＥ１０がルーティングルールを適用してＰ−ＧＷ１３のＵＥ情報管理部２０４に登録するＨＮＰアドレス用のＢＣ（ＨＮＰアドレス）を示し、ＨＮＰアドレスに対してＨｏＡ及びＢＩＤ１がバインディングされたＢＣ１１と、ＨＮＰアドレスに対してＣｏＡ、ＢＩＤ２及びフローＩＤ２がバインディングされたＢＣ１２が登録される。例えば、ＨｏＡに対して登録しているフローＩＤ１で示されるフローがＨＮＰアドレス宛に届いた場合、このフローにはフローＩＤ１のルーティングルールは適用されないため、もしもデフォルト指定されている転送先がＢＩＤ２である場合は、ＣｏＡ宛に転送される。つまり、フローＩＤ１で示されるフローがＨｏＡ宛に届いた場合は、図１１に示すように、フローＩＤ１のルーティングルールが適用されるため、ＢＩＤ１に対応する転送先アドレスであるＨｏＡ宛に転送されるが、ＨＮＰアドレス宛のフローの場合は、同じ種類のフローであっても、ＣｏＡ宛に転送される。このように、適用可否情報を付加することで、ＨＮＰアドレスが使用されると同時に、ＨＮＰアドレス宛のフローの転送先をＨｏＡではなくＣｏＡに指定することができる。
【００５５】
また、別の例として、Ｐ−ＧＷ１３に対して、ＨｏＡ宛パケットのフロー１をＷＬＡＮインタフェースＩＦ２へ転送することを示すルーティングルール１と、ＨｏＡ宛パケットのフロー２もＷＬＡＮインタフェースＩＦ２へ転送することを示すルーティングルール２を登録しており、フローＩＤ１で示されるルーティングルールには適用不可が設定されており、フローＩＤ２で示されるルーティングルールには適用可能が設定されているとする。この場合、ＨｏＡに対して登録しているフローＩＤ１で示されるフローがＨＮＰアドレス宛に届いた場合、このフローにはフローＩＤ１のルーティングルールは適用されないため、もしもデフォルト指定されている転送先がＢＩＤ１である場合は、ＨｏＡ宛に転送される。つまり、フローＩＤ１とフローＩＤ２で示される両方のフローがＨｏＡ宛に届いた場合は、フローＩＤ１とフローＩＤ２の両方のルーティングルールが適用されるため、両者ともＢＩＤ２に対応する転送先アドレスであるＣｏＡ宛に転送されるが、ＨＮＰアドレス宛のフローの場合は、ＨｏＡ宛のフローと同じ種類のフローであっても、フローＩＤ１で示されるフローはＨｏＡ宛に転送され、フローＩＤ２で示されるフローはＣｏＡ宛に転送される。
【００５６】
＜パケット転送処理＞
パケット転送処理部２０３は、ＵＥ１０のＨｏＡ宛のパケットを代理受信したときにルーティングルール保持部２０５を参照し、受信したパケットに対応するルーティングフィルタ２４、２４ａ、２４ｂが存在するか否かを検索する。一致するルーティングフィルタ２４、２４ａ、２４ｂが存在する場合は、そのルーティングフィルタ２４、２４ａ、２４ｂに対応するＢＩＤを取得する。そしてＵＥ情報管理部２０４に対し、取得したＢＩＤに対応するＢＣの転送先アドレスを問い合わせる。ＵＥ情報管理部２０４から取得した転送先アドレスがＣｏＡである場合は、そのＣｏＡを宛先アドレスとするヘッダをパケットに付加（カプセル化）し、転送する。一方、ＵＥ情報管理部２０４から取得した転送先アドレスがＨｏＡである場合は、カプセル化せずにそのままパケットを転送する。なお、ここでの転送処理は、モバイルＩＰによって行われる転送処理であり、実際には、ＰＭＩＰによる転送処理も行われる。
【００５７】
一致するルーティングフィルタ２４、２４ａ、２４ｂが存在しない場合には、ＵＥ情報管理部２０４に対してデフォルト指定されているＢＣの転送先アドレスを問い合わせ、取得したアドレス宛に転送する。さらに、パケット転送処理部２０３は、ＵＥ１０から受信したＣＮ１７宛パケットの転送処理を行う。ＵＥ１０から受信したパケット（カプセル化されている場合はデカプセル化後の内部パケット）の送信元アドレスをチェックし、ＨｏＡであるか又はＵＥ情報管理部２０４に登録されているＨＮＰアドレスであるかを確認する。
【００５８】
そのアドレスがＨｏＡではなくＨＮＰアドレスであり、かつＵＥ情報管理部２０４に登録されていないＨＮＰアドレスである場合は、パケット転送処理部２０３は、ルーティングルール保持部２０５を参照し、適用可否情報が適用可能と設定されているルーティングルール２２、２２ａ、２２ｂのフローＩＤ２３を取得する。そして、パケット転送処理部２０３は、ＨＮＰアドレスが、ルーティングが許可されたアドレスであることを示すために、ＨＮＰアドレスを含むＢＣを生成するようＵＥ情報管理部２０４に対して指示する。このとき、パケット転送処理部２０３は、ＨｏＡに対してすでに登録されている転送先アドレス情報もＨＮＰアドレスのＢＣ１１、ＢＣ１２に保持するよう指示する。パケット転送処理部２０３はさらに、ＨｏＡのＢＣ１’、ＢＣ２’に登録されているフローＩＤのうち、先に取得したＨＮＰアドレスに適用可能なルーティングルール２２、２２ａ、２２ｂのフローＩＤ２３のみをＨＮＰアドレスのＢＣ１１、ＢＣ１２に適用するよう指示する。一方、ＵＥ情報管理部２０４に登録されているＨＮＰアドレスであった場合は、その内部パケットをＣＮ１７へ転送する。なお、ＨＮＰアドレスに対して生成される情報は、必ずしもＨＮＰアドレスに関する個別のＢＣである必要はなく、同等の意味を示す情報であればよい。例えば、ＨｏＡのＢＣの中に、ルーティングを許可するアドレスとしてＨＮＰアドレスを含めても良い。また、ルーティングが許可されたアドレスを示すリストに保持してもよい。この場合、ＨＮＰアドレス宛のパケットを受信したとき、パケット転送処理部２０３は、ＨｏＡに対して登録されているフィルタリングルールをチェックし、適用可否情報が適用可能と指定されているルーティングルールのみをＨＮＰアドレス宛パケットを転送する際に考慮する。
【００５９】
また、ＨＮＰアドレスにはＰ−ＧＷ１３によってライフタイムが設定される。ライフタイムによって示される有効期限が超過した場合は、そのＨＮＰアドレスのＢＣ１１、ＢＣ１２は削除され、以降転送不可なＨＮＰアドレスとして扱われる。ＵＥ１０、又はＣＮ１７からＨＮＰアドレスを使ったパケットを受信したときに、ＵＥ情報管理部２０４にそのＨＮＰアドレスがすでに登録されている場合には、そのＢＣ１１、ＢＣ１２のライフタイムは更新される。
【００６０】
また、パケット転送処理部２０３は、受信したＵＥ１０宛のパケットの宛先アドレスをチェックし、そのアドレスがＨｏＡでない場合は、ＵＥ情報管理部２０４を参照し、ルーティングが許可されたＨＮＰアドレスであるか否かを確認する。そのアドレスが、転送が許可されたＨＮＰアドレスである場合は、上述のＨｏＡ宛のパケットと同様の処理を行う。ＨＮＰアドレス宛のパケットを転送する際に適用されるルーティングルールは、上述のＵＥ１０からＨＮＰアドレスを送信元アドレスとするＣＮ１７宛パケットを受信した際に生成したＨＮＰアドレスのＢＣに適用されたルーティングルールである。一方、許可されていないＨＮＰアドレスである場合は、転送せずにパケットを破棄する。つまり、ＵＥ１０から受信したパケットで使われていたＨＮＰアドレスを転送許可アドレスとして登録することで、Ｐ−ＧＷ１３は、ＨＮＰアドレスが使われたパケットをＵＥから受信した直後から、ＣＮから受信した登録されているＨＮＰアドレス宛てのパケットの転送を開始する。これにより、ＵＥ１０が使用していないＨＮＰアドレス宛のパケットの転送を防ぐことができる。
【００６１】
ＵＥ情報管理部２０４は、モバイルＩＰのＢＣとしての機能を持ち、位置情報登録処理部２０２から渡されたＵＥ１０のＨｏＡとＣｏＡの情報を保持する。また、パケット転送処理部２０３からＨＮＰアドレス及び適用可能なフローＩＤが通知された場合には、ＨＮＰアドレスとＨｏＡのＢＣ１’、ＢＣ２’に登録されている転送先アドレス情報を含むＢＣを生成する。さらに、そのＢＣの中に、ＨｏＡのＢＣ１’、ＢＣ２’に登録されているフローＩＤのうち、パケット転送処理部２０３から渡されたＨＮＰアドレスに適用可能なルーティングルール２２、２２ａ、２２ｂのフローＩＤ２３のみをＨＮＰアドレスのＢＣ１１、ＢＣ１２に設定する。なお、ＨＮＰアドレスへ適用可能なフローＩＤとして通知されたフローＩＤが、ＨｏＡのＢＣ１’、ＢＣ２’に登録されていないフローＩＤであっても、ＨＮＰアドレスのＢＣ１１、ＢＣ１２へ設定してもよい。これにより、ＨｏＡに対して登録する否かにかかわらず、ＨＮＰアドレス用のルーティングルール２２、２２ａ、２２ｂの登録を行うことができる。
【００６２】
ルーティングルール登録処理部２０６は、ＵＥ１０から受信したルーティングルール登録メッセージ２１、２１ａ、２１ｂの処理を行い、メッセージ２１、２１ａ、２１ｂに含まれているルーティングルール２２、２２ａ、２２ｂを取得し、ルーティングルール保持部２０５へ保持するよう指示する。また、ルーティングルール保持部２０５は、ルーティングルール登録処理部２０６から渡されたルーティングルール２２、２２ａ、２２ｂを保持する。
【００６３】
図１３は、Ｐ−ＧＷ１３のパケット転送処理部２０３のダウンリンク処理を説明するためのフローチャートである。まず、ＵＥ１０宛のパケットを受信すると（ステップＳ１１）、そのパケットの宛先アドレスがＨｏＡか否かをチェックする（ステップＳ１２）。宛先アドレスがＨｏＡの場合には（ステップＳ１２でＹＥＳ）、そのフローのルーティングルールに従ってカプセル化して転送する（ステップＳ１４）。宛先アドレスがＨｏＡでない場合には（ステップＳ１２でＮＯ）、そのパケットの宛先アドレスが登録済みＨＮＰアドレスか否かをチェックする（ステップＳ１３）。そして、登録済みＨＮＰアドレスの場合には（ステップＳ１３でＹＥＳ）、そのフローのルーティングルールに従ってカプセル化して転送し（ステップＳ１４）、他方、登録済みＨＮＰアドレスでない場合には（ステップＳ１３でＮＯ）、そのパケットを破棄する（ステップＳ１５）。
【００６４】
図１４は、パケット転送処理部２０３のアップリンク処理を説明するためのフローチャートである。まず、ＵＥ１０からパケットを受信すると（ステップＳ２１）、そのパケットの送信元アドレスがＨｏＡか否かをチェックする（ステップＳ２２）。送信元アドレスがＨｏＡの場合には（ステップ２２でＹＥＳ）、そのパケットをＣＮ１７に転送する（ステップＳ２８）。送信元アドレスがＨｏＡでない場合には（ステップＳ２２でＮＯ）、そのパケットの送信元アドレスが登録済みＨＮＰアドレスか否かをチェックする（ステップＳ２３）。そして、登録済みＨＮＰアドレスの場合には（ステップＳ２３でＹＥＳ）、そのパケットをＣＮ１７に転送する（ステップＳ２８）。送信元アドレスが登録済みＨＮＰアドレスでない場合には（ステップＳ２３でＮＯ）、送信元アドレスが未登録ＨＮＰアドレスか否かをチェックする（ステップＳ２４）。そして、未登録ＨＮＰアドレスでない場合には（ステップＳ２４でＮＯ）、そのパケットを破棄する（ステップＳ２５）。ここで、未登録のＨＮＰアドレスでない場合とは、送信元アドレスがＨＮＰから生成されたアドレスではない場合である。他方、送信元アドレスが未登録ＨＮＰアドレスである場合には（ステップＳ２４でＹＥＳ）、適用可能なルーティングルールを取得し（ステップＳ２６）、次いでそのＨＮＰアドレスのＢＣ１１、ＢＣ１２を生成し、また、取得したルーティングルールを適用し（ステップＳ２７）、次いでそのパケットをＣＮ１７に転送する（ステップＳ２８）。
【００６５】
以上、説明したように、本発明の第１の実施の形態によれば、ＵＥ１０自身が使用したＨＮＰアドレスに限りＰ−ＧＷ１３によるＵＥ１０へのパケット転送が許可されるため、ＵＥ１０が使用していないＨＮＰアドレス宛てパケットの転送を防ぐことができ、ＵＥ１０のアドレス管理の負荷増大を防ぐことができる。さらには、ＵＥ１０が意図しないＨＮＰアドレス宛てに届いたパケットの転送も防ぐことができる。また、ＨＮＰアドレスにとって無効なルーティングルールが設定されることを防ぐことができるとともに、ＵＥ１０は、ＨＮＰアドレスに関するルーティングルールを設定するためのルーティングルール登録メッセージを送信する必要がなくなるため、トラフィック量とＵＥとＰ−ＧＷ１３のメッセージ送受信処理を軽減することができる。
【００６６】
＜第２の実施の形態＞
本発明の第２の実施の形態では、３ＧＰＰインタフェースＩＦ１におけるベアラ選択のために定義されているＴＦＴ（Traffic Flow Template）の、ＨＮＰアドレスに対する扱いについて説明する。ＴＦＴとは、３ＧＰＰネットワーク１１にアクセスしているＵＥ１０とＰ−ＧＷ１３の間、あるいはＵＥ１０とＳ−ＧＷ１２の間に複数のＥＰＳベアラ（Evolved Packet System bearer）があるときに、ＵＥ１０宛のパケット（downlink packet）をどのＥＰＳベアラにマッピング（Bearer Binding）するかを判断（ベアラバインディング）するために使われる情報である。３ＧＰＰネットワーク１１に対するコネクションが、ＧＴＰ（GPRS tunneling protocol）を用いて確立されている場合は、Ｐ−ＧＷ１３がベアラバインディングを行い、ＰＭＩＰを用いて確立されている場合は、Ｓ−ＧＷ１２がベアラバインディングを行う。
【００６７】
ＴＦＴ内には、パケットフィルタ（ルーティングルール、又はフィルタリングルールとも呼ぶ）が含まれており、各ＴＦＴは、いずれかのＥＰＳベアラに関連付けられている。第１の実施の形態と同様に、ＵＥ１０がＨＮＰアドレスを新たに使い始めた場合、すでに定義されているＴＦＴをＨＮＰアドレスにも適用するか否かを示す適用可否情報をＴＦＴに設定する。適用可否情報は、ＰＣＲＦ（Policy Control and Charging Rules Function）又はＵＥ１０が設定する。ＵＥ１０がＨＮＰアドレスを使い始め、そのＨＮＰアドレスが転送可能アドレスとしてＵＥ情報管理部２０４に登録された後、ＣＮ１７からそのＨＮＰアドレス宛のパケットを受信した場合、適用可能情報が付加されているＴＦＴを用いてベアラバインディングが行われる。適用可能なＴＦＴが存在しない場合には、デフォルトベアラ又は、どのＴＦＴも関連付けられていないベアラを用いて転送される。
【００６８】
ＴＦＴが適用可能か否かを示す方法としては、第１の実施の形態と同様に、ＴＦＴをＰ−ＧＷ１３又はＳ−ＧＷ１２に登録する際のメッセージの中のフラグなどを用いることができる。例えば、フラグがセットされている場合は、ＴＦＴがＨＮＰアドレスに対しても適用可能であることを示し、フラグがセットされていない場合は、ＴＦＴがＨＮＰアドレスに対して適用不可であることを示す。また、適用可否情報を示す別の方法として、ルーティングフィルタ２４、２４ａ、２４ｂ内に宛先アドレス（ＣＮから受信したパケットの宛先アドレス）としてＨｏＡが含まれているか否かで、ＨＮＰアドレスに適用可能なルーティングルール２２、２２ａ、２２ｂであるか否かを示してもよい。なお、適用可能情報としては、第１の実施の形態で述べた手法と同様のものを用いることができる。転送可能アドレスとして登録されていないＨＮＰアドレス宛のパケットは転送せずに破棄することもできる。
【００６９】
以上説明したように、本発明の第２の実施の形態によって、ＨＮＰアドレスにとって無効なＴＦＴが用いられ、不適切なＥＰＳベアラが選択されることを防ぐことができると共に、ＵＥ１０又はネットワーク側のＰＣＴＦは、ＨＮＰアドレスのためのＴＦＴを設定するためのメッセージを送信する必要がなくなるため、トラフィック量とＵＥ１０、ＰＣＴＦ、Ｐ−ＧＷ１３、Ｓ−ＧＷ１２のメッセージ送受信処理を軽減することができる。
【００７０】
＜第３の実施の形態＞
第３の実施の形態では、３ＧＰＰにおいて、ＵＥ１０がマクロ基地局（evolved Node B（ｅＮＢ）、Node B、マクロセル）又はフェムト基地局（ホーム evolved Node B（Home eNB、以下HeNB）、ホームNode B（Home NB）、ホーム基地局や小型基地局、代理基地局、CSG（Closed Subscriber Group）セルとも呼ばれる）に接続しており、マクロ基地局又はＨｅＮＢを介して３ＧＰＰコアネットワーク（ホームネットワーク）へ繋がり、３ＧＰＰコアネットワークを経由して外部のネットワーク（インターネットなど）へ繋がるパスと、マクロ基地局又はＨｅＮＢを介して直接外部のネットワーク（インターネットなど）へ繋がるパスを構成している場合について説明する。以下では、ＨｅＮＢの場合について述べているが、マクロ基地局を介して直接外部のネットワークへ繋がるパスを構成している場合でも同様のことが言える。
【００７１】
ＨｅＮＢは、マクロ基地局よりも小さな無線カバーエリアを提供する小型のホーム基地局である。ＨｅＮＢに接続するＵＥは、ＨｅＮＢを経由した３ＧＰＰのコアネットワークへのアクセス（以下、３Ｇ経由パス）だけでなく、ＨｅＮＢ配下のローカルネットワークへのアクセス（ＬＩＰＡ：Local IP Access）や、３ＧＰＰコアネットワークを介さないインターネットへの直接アクセス（SIPTO：Selected IP Traffic Offload、以下、直接パス）も利用することができる。この場合には、通常マクロ基地局へ接続するＵＥがインターネットへアクセスする際には３Ｇ経由パスを用いるが、ＵＥがＨｅＮＢに接続している場合は、３ＧＰＰコアネットワークを経由しない直接パスを選択して用いることで、ＵＥから送信されたフローをＨｅＮＢを介して直接インターネットへ転送することができる。直接パスを用いる利点としては、３ＧＰＰコアネットワークへの負荷を抑えることができるという点があげられる。また、ＵＥがインターネット上のノードと通信をする場合、３ＧＰＰコアネットワークを経由する必要がないため、３ＧＰＰコアネットワークへの負荷を抑え、なおかつ最短パスで通信が可能となる。
【００７２】
＜ネットワーク＞
図１５は、１つの３ＧＰＰインタフェースＩＦを有するＵＥ１０が、ＵＥ１０のホーム基地局であるＨｅＮＢ７０に接続してＨｅＮＢ７０から３Ｇ経由パスＰ３１又は直接パスＰ３２を選択的に経由して例えばインターネット１８上のＣＮ１７と通信している場合のネットワーク構成図である。通常ＵＥ１０がマクロ基地局へ接続した場合、割り当てられたプレフィックスから生成したアドレスを用いて、３Ｇ経由パスを介して外部のネットワークにいるノードと通信を行う。本実施の形態のＵＥ１０は、ＨｅＮＢ７０に接続するため、３Ｇ経由パスＰ３１用のアドレスＡと直接パスＰ３２用のアドレスＢの２つのアドレスを取得する。なお、アドレスＡを生成するためのプレフィックスとアドレスＢを生成するためのプレフィックスは異なるプレフィックスであることが望ましいが、ＨｅＮＢ７０によるアドレス変換が可能であれば、共通のプレフィックスから異なるアドレスＡ、Ｂを生成してもよい。また、ＨｅＮＢ７０によるアドレス変換が可能である場合、３Ｇ経由パスＰ３１用のアドレスＡと直接パスＰ３２用のアドレスＢは同じであってもよい。以下では、異なるアドレスＡ、Ｂを用いる場合について説明する。
【００７３】
ＵＥ１０は、使用するパス（３Ｇ経由パスＰ３１又は直接パスＰ３２）に応じて、送信パケットの送信元アドレスに設定するアドレス（アドレスＡ又はアドレスＢ）を選択する。ＨｅＮＢ７０は、ＵＥ１０から送信されたパケットを受信した際に、転送先パスＰ３１、Ｐ３２に対応するアドレスＡ、Ｂが送信元アドレスにセットされたパケットのみを転送する。したがって、送信パケットがＨｅＮＢ７０によって破棄されてしまうことを防ぐため、３Ｇ経由パスＰ３１を使用する場合は３Ｇ経由パスＰ３１で有効なアドレスであるアドレスＡを選択し、直接パスＰ３２を使用する場合は直接パスＰ３２で有効なアドレスであるアドレスＢを選択する。また、ＵＥ１０は、自身が送信するパケットの転送先パスＰ３１、Ｐ３２を選択する際に、ルーティングルールが登録されている場合には、ルーティングルールに従う必要がある。ルーティングルールに一致しないフローは、原則としてＨｅＮＢ７０によって破棄されるからである。第１の実施の形態と同様に、ルーティングルールには、フロー識別情報（ルーティングフィルタ）と、転送先情報（ルーティングアドレス）が含まれており、フロー識別情報は、メディアタイプ（Audio、Videoなど）や5-Tuple（送信元／宛先IP Address、送信元／宛先Port Number，Protocol number）などのフローを特定するための情報であり、転送先情報は、フロー識別情報に該当するフローの転送先パスＰ３１、Ｐ３２を示す情報である。転送先情報としては、例えば図１５のネットワーク構成の場合、パスＰ３１、Ｐ３２をそれぞれ示す情報として“３ＧＰＰ”や“ＷＬＡＮ”などのアクセステクノロジータイプや、“アドレスＡ”や“アドレスＢ”などの転送先パスに対応するアドレスを指定することができる。
【００７４】
パケットを送信する際、ＵＥ１０は、ルーティングルール内のフロー識別情報と送信するパケットを比較し、一致するルーティングルールがあるかどうかをチェックする。一致するルーティングルールがある場合はそのルールに従い、そのルールに記述されている転送先パスＰ３１又はＰ３２へパケットを送信する。ルーティングルールは、３ＧＰＰオペレータネットワーク内の情報サーバ（ＡＮＤＳＦサーバ、ＰＣＲＦ、ポリシーサーバ）から取得したポリシーに基づいて生成したものであってもよいし、ＵＥ１０に事前登録されたポリシー（プレファレンス）に基づいて生成したものであっても良い。ＵＥ１０に事前登録されたポリシーに基づいてルーティングルールを生成する場合であっても、情報サーバから取得したポリシーを考慮してルールを生成しても良い。
【００７５】
ＵＥ１０が転送先の選択に使用するルーティングルールと同じものが、ＨｅＮＢ７０にも登録される。ＨｅＮＢ７０へルールを通知する方法としては、ＵＥ１０がＨｅＮＢ７０へ直接通知してもよいし、情報サーバ又はコアネットワーク内のエンティティ（ＰＧＷ、ＧＧＳＮ、ＳＧＳＮ、ＳＧＷ等）が通知してもよい。ＨｅＮＢ７０は、登録されたルーティングルールを用いて、ＵＥ１０が送信したパケットがルールに記述された正しい転送先パスＰ３１、Ｐ３２に送信されようとしているか否かをチェックする。つまり、ＨｅＮＢ７０は、ＵＥ１０から送信されたパケットを受信した際に、転送先パスＰ３１、Ｐ３２で有効なアドレスＡ、Ｂが送信元アドレスにセットされたパケットであるかチェックした上で、フロー識別情報で特定されるフローに一致するパケットのみを転送する。例えば、ルーティングルールとして、フロー識別情報（メディアタイプや5-tupleで表現されるフロー）が「フローの種類が“Webデータ”であるフローＡ」の転送先パスが“直接パス”という内容のルール（“Type=フローＡ => 直接パス”以下、“ルール１”と呼ぶ）が存在する場合、ＵＥ１０はルール１に従いＷｅｂデータパケットの送信元アドレスにアドレスＢをセットして送信する。このパケットを受けたＨｅＮＢ７０は、受信したパケットに一致するフロー識別情報を持ったルール１を発見し、送信元アドレスにアドレスＢが設定されていることを確認した後、直接パスＰ３２へ転送する。
【００７６】
一方、ＨｅＮＢ７０がＵＥ１０から受信したパケットに一致するフロー識別情報を転送するためのルーティングルールがＨｅＮＢ７０に登録されていない場合、ＨｅＮＢ７０はルールを発見することができず、登録されているルール１に従わないため、フローＡのパケットは直接パスＰ３２へ転送されずにＨｅＮＢ７０によって破棄される。すなわち、フローの種類はＷｅｂデータであるが、送信元アドレスがアドレスＡ（≠Ｂ）である場合は、ルール１のフロー識別情報に一致するフローであるが、転送先パスＰ３２に対応しないアドレスＡが送信元アドレスとして設定されているため、ＨｅＮＢ７０によって破棄される。ただし、「アドレスＡを送信元とするフローについては、３Ｇ経由パスＰ３１へ転送する」という内容のデフォルトルールが存在する場合には、この限りではない。
【００７７】
このルール１に従うと、ＵＥ１０から送信されるフローＡのパケットは直接パスＰ３２に転送されるため、パケットの送信元アドレスには直接パスＰ３２で有効なアドレスＢが設定されている必要がある。仮に、ＵＥ１０から送信されたフローＡのパケットの送信元アドレスがアドレスＡであることをＨｅＮＢ７０が検出した場合には、ＨｅＮＢ７０はそのパケットを３Ｇ経由パスＰ３１へ転送しない。このため、アドレスＡから送信されたフローＡのパケットはＨｅＮＢ７０によって破棄されてしまうため、パケットロスが生じる。さらに、このルール１に従った場合、フローＡのパケットはすべて直接パスＰ３２を用いて転送されなければならないため、ＵＥ１０は、フローＡを３Ｇ経由パスＰ３１で転送することはできない。つまり、ＵＥ１０の通信相手が３ＧＰＰコアネットワーク１１の配下に存在していたとしても、その通信相手にフローＡのパケットを届けるためには、すべて直接パスＰ３２を介して外部ネットワークへ転送する必要があるため、転送遅延が生じてしまう。
【００７８】
そこで、このようなパケットロスや転送遅延を防ぐために、本実施の形態では、ルール１のようなルールを登録する場合であっても、フローＡのパケットを３Ｇ経由パスＰ３１で送信したい場合、又は送信することが認められた場合などに、３Ｇ経由パスＰ３１を使用することを可能とする方法について説明する。本実施の形態のＵＥ１０は、ルールをＨｅＮＢ７０に登録する際に、ルールの登録以降にＵＥ１０が新たに取得したアドレスに対してはルールを非適用とすることを示す情報（ルール非適用情報）を指定する。ルール非適用情報が指定された場合は、ルールの登録時点でＵＥ１０が保持しているアドレスに対してのみルールは適用され、ルールの登録時点でＵＥ１０が保持していないアドレスに対してルールは適用されない。つまり、ルールを登録後に新たに取得したアドレスを用いて送信したフローＡのパケットを転送可能とするための新たなルールを登録することが可能である。
【００７９】
一方、ルールをＨｅＮＢ７０に登録する際に、ルール非適用情報が指定されなかった場合は、ルールの登録時点でＵＥ１０が保持しているアドレスに加えて、ルールの登録時点でＵＥ１０が保持していないアドレス(すなわちルールの登録後に新たに取得したアドレス)に対してもルールが適用される。すなわち、ルール非適用情報が指定されなかった場合、ＵＥ１０が新たに取得したアドレスを含むすべてのアドレスに対してルールが適用されることになる。この場合、ルールを登録後に新たに取得したアドレスから送信したフローＡを転送するための新たなルールを登録することはできない。例えば、ルール１に対してルール非適用情報が指定された場合、ＨｅＮＢ７０は、ルール１を取得した時点でＵＥ１０が保持しているアドレスに関する情報をルール１に関連付けて保持する。なお、通常、登録時点でＵＥ１０が保持していないアドレスに対してはルールが適用されない場合、ルールの登録時点でＵＥ１０が保持しているアドレスに対してのみルールを適用することを示すルール適用情報を用いてもよい。
【００８０】
ここでＵＥ１０の接続形態によって幾つかのケースに分けて説明する。
＜ケース１＞
まず、図１５において、ＵＥ１０が、３Ｇ経由パスＰ３１はまだ未確立であるが、直接パスＰ３２で有効なアドレスＢを取得している時に、ルール１（“Type=フローＡ（例、Web） => 直接パス”）をＨｅＮＢ７０へ登録するケース（ケース１）について説明する。ＵＥ１０はルール１をＨｅＮＢ７０へ登録する際に、フローＡを３Ｇ経由パスＰ３１経由で送信する可能性がある場合には、ルール１に対してルール非適用情報を付加する。一方、フローＡを直接パスＰ３２経由でのみ転送する場合は、ルール１に対してルール非適用情報を指定せずに登録する。なお、ＵＥ１０がルーティングルールを生成する際にポリシー（事前設定されたポリシー又は情報サーバから取得したポリシー）を参照し、かつ登録するルールに対してルール非適用情報を指定するか否かを示す情報がポリシーの中に含まれている場合は、その指定に従ってルール非適用情報を指定するか否かを判断する。例えば、ポリシーにおいて、フローＡの転送先としてＷＬＡＮと３Ｇの両方が指定されており、かつＷＬＡＮの方が優先度高として指定されている場合（“Type=フローＡ（例、Web） => 1st Priority:直接パス(WLAN)、2nd Priority:３Ｇ経由パス(3G)”）は、ＵＥ１０は、フローＡは３Ｇ経由パスＰ３１を用いて送信する可能性があるフローと判断し、登録するルールにルール非適用情報を指定する。一方、フローＡの転送先の候補としてＷＬＡＮのみが指定されている場合は、フローＡは３Ｇ経由パスＰ３１を用いて送信されないフローであると判断し、登録するルールにルール非適用情報を指定しない。
【００８１】
ルール１の登録を受けたＨｅＮＢ７０は、フローＡは直接パスＰ３２へ転送可能なフローであることを認識する。ここで、ＵＥ１０が新たに３Ｇ経由パスＰ３１を確立し、３Ｇ経由パスＰ３１で有効なアドレスＣを取得したとする。このとき、ルール１にルール非適用情報が指定されている場合は、ルール１はアドレスＢに関するパケットに対してのみ適用され、アドレスＣから送信されたフローＡのパケットに対しては適用されない。このため、フローＡに関する新たなルールとして、「TypeがフローＡであり、かつ送信元アドレスがアドレスＣであるフロー」の転送先パスが“３Ｇ経由パス”という内容のルール（“Type=Flow-A(Web), Source Address=Address-Ｃ => 3G経由パス”以下、“ルール1-1”と呼ぶ）をＨｅＮＢ７０へ登録することで、アドレスＣから送信したフローＡのパケットを、３Ｇ経由パスＰ３１へ転送することができる。一方、ルール１にルール非適用情報が指定されていない場合は、アドレスＢに関するパケットに対してだけでなく、アドレスＣから送信されたフローＡのパケットに対してもルール１が適用されるため、アドレスＣから送信されたフローＡのパケットは３Ｇ経由パスＰ３１へ転送されない。従って、ルール非適用情報を指定せずにルール１を登録している際にフローＡを転送するためには、アドレスＢを使用する必要がある。なお、ルール１にルール非適用情報が指定されていない場合は、ルール１−１を登録することはできない。
【００８２】
＜ケース２＞
次に、図１５において、ＵＥ１０が、３Ｇ経由パスＰ３１と直接パスＰ３２の両方を確立しており、３Ｇ経由パスＰ３１で有効なアドレスとしてアドレスＡを、直接パスＰ３２で有効なアドレスとしてアドレスＢを取得した後に、ルール１をＨｅＮＢ７０へ登録するケース（ケース２）について説明する。このケース２においても、ＵＥ１０はルール１をＨｅＮＢ７０へ登録する際に、フローＡを３Ｇ経由パスＰ３１経由で送信する可能性がある場合には、ルール１に対してルール非適用情報を付加する。一方、フローＡを直接パスＰ３２経由でのみ転送する場合は、ルール１に対してルール非適用情報を指定せずに登録する。なお、ＵＥ１０がルーティングルールを生成する際にポリシー（事前設定されたポリシー又は情報サーバから取得したポリシー）を参照する場合であり、かつ登録するルールに対してルール非適用情報を指定するか否かを示す情報がポリシーの中に含まれている場合は、その指定に従ってルール非適用情報を指定するか否かを判断する。
【００８３】
ルール１にルール非適用情報が指定されている場合、ＨｅＮＢ７０は、ルール１の登録時点でＵＥ１０が保持しているアドレスＡとアドレスＢに対してのみルール１を適用する。つまり、フローＡに関するパケットの送信元アドレスがアドレスＢである場合は転送可能と判断され、アドレスＡである場合は転送不可と判断される。この場合、ＨｅＮＢ７０は、アドレスＢから送信されたフローＡは直接パスＰ３２へ転送するが、アドレスＡから送信されたフローＡの転送はしない。また、ルール１にルール非適用情報が指定されているため、ＵＥ１０がルール１の登録後に新たに取得した３Ｇ経由パスＰ３１上で有効なアドレス（アドレスＣ）から送信されたフローＡに対してはルール１は適用されない。このため、ＵＥ１０は、フローＡに関する新たなルールとしてルール１−１をＨｅＮＢ７０へ登録することで、アドレスＣから送信されたフローＡを３Ｇ経由パスＰ３１へ転送することができる。
【００８４】
一方、ルール１にルール非適用情報が指定されていない場合、ＨｅＮＢ７０は、ＵＥ１０が使用するすべてのアドレスに対してルール１を適用する。この場合、アドレスＡ及びアドレスＢだけでなくアドレスＣに対してもルール１が適用されることになり、ルール１の転送先である直接パスＰ３２で有効なアドレスでないアドレスＣから送信されたフローＡは転送されない。従って、ルール非適用情報を指定せずにルール１を登録している際にフローＡを転送するためには、アドレスＢを使用する必要がある。なお、ルール１にルール非適用情報が指定されていない場合に、ＵＥ１０はルール１−１をＨｅＮＢ７０へ登録することはできない。
【００８５】
＜ケース３＞
次に、図１５において、ＵＥ１０が、３Ｇ経由パスＰ３１を確立し、３Ｇ経由パスＰ３１で有効なアドレスＡを取得している時に、ルール（“Type=フローＢ(例、VoIP） => ３Ｇ経由パス”、以下ルール３）をＨｅＮＢ７０へ登録するケース（ケース３）について説明する。ＵＥ１０はルール３をＨｅＮＢ７０へ登録する際に、フローＢを送信する際に使用するアドレスをアドレスＡに限定する場合には、ルール３に対してルール非適用情報を付加する。一方、フローＢを３Ｇ経由パスＰ３１へ送信する際に使用するアドレスを限定しない場合は、ルール３に対してルール非適用情報を指定せずに登録する。なお、ＵＥ１０がルーティングルールを生成する際にポリシー（事前設定されたポリシー又は情報サーバから取得したポリシー）を参照する場合であり、かつ登録するルールに対してルール非適用情報を指定するか否かを示す情報がポリシーの中に含まれている場合は、その指定に従ってルール非適用情報を指定するか否かを判断する。ルール３の登録を受けたＨｅＮＢ７０は、ルール３に基づき、フローＢは３Ｇ経由パスＰ３１へ転送可能なフローであること、つまり、パケットを破棄しないフローであることを認識する。ここで、ＵＥ１０が３Ｇ経由パスＰ３１で有効なアドレスとして、新たにアドレスＣを取得したとする。
【００８６】
ＵＥ１０によってルール３が登録された際、ルール非適用情報が指定されてルール３が登録されている場合は、ルール３はアドレスＡに関するパケットに対してのみ適用され、アドレスＣから送信されたフローＢのパケットに対しては適用されない。このため、アドレスＣから送信されたフローＢのパケットは、ＨｅＮＢ７０によって受信され、送信元アドレスが、ルール３が適用されるアドレスＡではないことが確認されるため、３Ｇ経由パスＰ３１へ転送されない。従って、ルール非適用情報を指定してルール３を登録している際にフローＢを３Ｇ経由パスＰ３１へ転送するためには、アドレスＡを使用する必要がある。
【００８７】
一方、ルール３がルール非適用情報が指定されずに登録されている場合は、アドレスＡに関するパケットに対してだけでなく、アドレスＣから送信されたフローＢのパケットに対してもルール３が適用されるため、送信元アドレスがアドレスＡではないアドレスＣから送信されたフローＢのパケットであっても３Ｇ経由パスＰ３１へ転送することができる。なお、上記ケース３では３Ｇ経由パスＰ３１を使用する場合について述べているが、直接パスＰ３２を使用する場合であってもよい。
【００８８】
なお、ルール３に非適用情報を指定して登録しているときに、フローＢに関する新たなルールとして、「TypeがフローＢであり、かつ送信元アドレスがアドレスＣであるフロー」の転送先パスが“３Ｇ経由パス”という内容のルール（“Type=フローＢ(VoIP), Source Address=Address-Ｃ => 3G経由パス”以下、“ルール3-1”と呼ぶ）をＨｅＮＢ７０へ登録することが許可されている場合は、ＵＥ１０はルール３−１をＨｅＮＢ７０へ登録することで、アドレスＣを用いて送信したフローＢのパケットを、３Ｇ経由パスＰ３１へ転送することができる。なお、ルール３−１のような、アドレスＣを用いて送信したフローＢのパケットを３Ｇ経由パスＰ３１へ転送するためのルールを登録することが可能か否かの判断は、ＵＥ１０が取得したポリシーに従って行われてもよい。
【００８９】
＜ＵＥ＞
本実施の形態のＵＥ１０の構成について図１６を用いて説明する。図１６に示すＵＥ１０は、３ＧＰＰに対応する１つのインタフェースＩＦと、パケット転送部１１１と、上位レイヤ１１２と、ポリシー情報保持部１１３と、ルーティングルール生成部１１４と、ルーティングルール保持部１１５とパス管理部１１６を有する。ポリシー情報保持部１１３は、不図示のポリシーサーバからルーティングルールを生成する際に参照するポリシー情報を取得する。例えば、フローＡの転送先パスとして直接パスＰ３２を指定した基本ポリシーなどを取得する。ルーティングルール生成部１１４は、取得したポリシー情報やＵＥ１０自身が保持しているポリシー、さらには実際の通信状態などに基づいてルーティングルールを生成し登録する。また、基本ポリシーに基づくルールを登録する際に、ルールに対してルール非適用情報を指定するか否かを判断する。
【００９０】
図１７は先述したケース１及びケース２において、ＵＥ１０の各構成部が行う処理を示すフローチャートである。ルーティングルール生成部１１４は、ステップＳ３１においてルール１を生成した際に、フローＡが、３Ｇ経由パスＰ３１を用いて通信できるフローであると判断される場合、又は３Ｇ経由パスＰ３１を用いて通信する可能性があると判断される場合（ステップＳ３２においてＹＥＳ）には、ルール１にルール非適用情報（登録時点のアドレスに対してのみ適用されるルール）を指定してＵＥ１０自身とＨｅＮＢ７０に登録する（ステップＳ３３）。他方、ステップＳ３２においてＮＯの場合には、ルール１にルール非適用情報を指定せずに（ＵＥ１０のアドレスすべてに対して適用されるルール）ＵＥ１０自身とＨｅＮＢ７０に登録する（ステップＳ３６）。
【００９１】
例えば、ＵＥ１０は、ポリシー情報保持部１１３が保持するポリシーにおいて、フローＡの転送先としてＷＬＡＮと３Ｇの両方が指定されており、かつＷＬＡＮの方が優先度高として指定されている場合（“Type=フローＡ（例、Web） => 1st Priority:直接パス(WLAN)、2nd Priority:３Ｇ経由パス(3G)”）は、フローＡは３Ｇ経由パスＰ３１を用いて送信する可能性があるフローと判断する（ステップＳ３２においてＹＥＳ）。この場合、ＵＥ１０は、登録するルールにルール非適用情報を指定する（ステップＳ３３）。一方、フローＡの転送先の候補としてＷＬＡＮのみが指定されている場合は、フローＡは３Ｇ経由パスＰ３１を用いて送信されないフローであると判断し（ステップＳ３２においてＮＯ）、登録するルールにルール非適用情報を指定しない（ステップＳ３６）。
【００９２】
ステップＳ３３の後、パス管理部１１６は、新たなＰＤＮコネクションを確立してアドレスＣを取得したとする（ステップＳ３４）。アドレスＣを取得した後、３Ｇ経由パスＰ３１でフローＡをアドレスＣから送信する必要がある場合は、ルール１−１をＨｅＮＢ７０へ登録することで、アドレスＣを使用してフローＡのパケットを送信することができる（ステップＳ３５）。一方、ステップＳ３６の後、ルール１はアドレスＢに対してのみ適用されるため、ルール１を登録している際にＵＥ１０がフローＡを送信する場合は、アドレスＢを使用する必要がある（ステップＳ３７）。
【００９３】
ルール１にルール非適用情報が指定されており、ＵＥ１０が新たなＰＤＮコネクションを確立し、アドレスＣが割り当てられた場合、上述したように、ルール１はアドレスＣに対して適用されないため、ルール１−１を新たに登録することで、送信元アドレスとしてアドレスＣが設定されたフローＡのパケットを３Ｇ経由パスＰ３１へ送信することができる。なお、３Ｇ経由パスＰ３１へフローＡを転送するための新たなＰＤＮコネクションの確立は、３Ｇ経由パスＰ３１へフローＡを転送する必要が生じた時点で行ってもよい。つまり、アドレスＣからフローＡを転送する必要がなければ、ステップＳ３４以降は省略してもよい。
【００９４】
図１８はＵＥ１０がＨｅＮＢ７０にルール１を登録するために送信するルーティングルール登録メッセージ２１ｃのパケット２０ｃの構成を示す。メッセージ２１ｃはルール２２ｃを有し、ルール２２ｃはフロー種別情報２６と、転送先情報２７とルール非適用情報２８を有する。ルール非適用情報２８は、ルールを含むオプションの中のフラグとして実現されてもよいし、新たなオプションを使用してもよい。フラグを用いた場合、フラグがセットされている（されていない）場合はルール非適用情報が指定されていることを示し、セットされていない（されている）場合はルール非適用情報が指定されていないことを示す。なお、ルーティングルール登録メッセージ２１ｃをＨｅＮＢ７０に送信する場合、パケット２０ｃの代わりに、ＦＩＤ（Filter Identification）オプションを含むＢＵメッセージを用いることができる。
【００９５】
図１９は一例として、ルール２２ｃに対してルール非適用情報２８を指定した場合にＨｅＮＢ７０に登録されるルーティングルールを表している。また、この例では、フロー種別情報２６ａ、２６ｂとしてそれぞれフローＩＤ１、ルーティングフィルタ（Type=Flow-A）が設定され、また、転送先情報（ルーティング先）２７として直接パスＰ３２が設定されている。
【００９６】
図２０は、ＵＥ１０が上記ケース３においてルール３を登録する場合の処理を示すフローチャートである。ＵＥ１０は、ステップＳ１０１においてルール３を生成した際に、フローＢを３Ｇ経由パスＰ３１へ送信する際に使用するアドレスをアドレスＡに限定する場合（ステップＳ１０２においてＹＥＳ）には、ルール３にルール非適用情報（登録時点で保持しているアドレスに対してのみ適用されるルール）を指定してＵＥ１０自身とＨｅＮＢ７０に登録する（ステップＳ１０３）。他方、ステップＳ１０２においてＮＯの場合には、ルール３にルール非適用情報を指定せずにＵＥ１０自身とＨｅＮＢ７０に登録する（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０３の後、ルール３はアドレスＡに対してのみ適用されるため、ＵＥ１０がフローＢを送信する場合は、アドレスＡを使用する必要がある（ステップＳ１０４）。一方、ステップＳ１０５の後、ＵＥ１０は、３Ｇ経由パスＰ３１で新たなＰＤＮコネクションを確立してアドレスＣを取得したとする（ステップＳ１０６）。アドレスＣを取得した後、フローＡを３Ｇ経由パスＰ３１で送信する必要がある場合は、アドレスＡ又はアドレスＣのどちらかを使用する（ステップＳ１０７）。
【００９７】
ルール３にルール非適用情報が指定されている場合、上述したように、ルール３はアドレスＡにのみ適用されるため、ＨｅＮＢ７０は送信元アドレスとしてアドレスＡが設定されたフローＢのパケットだけを３Ｇ経由パスＰ３１へ送信することができる。デフォルトルールを含む他のルールが登録されていない場合、ルール３が適用されないすべてのパケットはＨｅＮＢ７０で破棄される。一方、ルール３にルール非適用情報が指定されていない場合は、ルール３はすべてのアドレスに対して適用されるため、フローＢの送信に使用するアドレスは限定されない。つまり、フローＢの送信にアドレスＡだけでなくアドレスＣも使用することができる。なお、３Ｇ経由パスＰ３１へフローＢを転送するための新たなＰＤＮコネクションの確立は、３Ｇ経由パスＰ３１へアドレスＣからフローＢを転送する必要が生じた時点で行ってもよい。
【００９８】
＜ＨｅＮＢ＞
図２１は、ＨｅＮＢ７０の構成を示すブロック図である。ＨｅＮＢ７０は、３ＧＰＰ対応のインタフェース７１と、パケット転送処理部７２と、ルーティングルール保持部７３とルーティングルール処理部７４を有する。ルーティングルール処理部７４は、ＵＥ１０から受信したルーティングルール登録メッセージ２１ｃを処理し、メッセージ２１ｃに含まれるルーティングルール２２ｃを、指定されているルール非適用情報２８とともに、ルーティングルール保持部７３へ保持する。パケット転送処理部７２は、ＵＥ１０から送信されたパケットを転送するか否かを判断する。
【００９９】
図２２は、ルール非適用情報が指定されたルール１を保持している場合に、パケット転送処理部７２が行う処理を示すフローチャートである。ＵＥ１０からルール１に記述されているフローの種類と合致するパケットを受信したとき（ステップＳ４１）、ルール１が適用されるアドレスＡ、Ｂとは異なるアドレスＣから送信されたパケットであるか否かをチェックする（ステップＳ４２）。ルール１が適用されないアドレスＣから送信されたパケットである場合は（ステップＳ４２でＮＯ）、アドレスＣに関するルール（ルール１−１）があるか否かを確認する（ステップＳ４３）。アドレスＣに関するルールがある場合は（ステップＳ４３でＹＥＳ）、そのルールに従ってパケットを３Ｇ経由パスＰ３１又は直接パスＰ３２へ転送する（ステップＳ４４）。一方、アドレスＣに関するルールが存在しない場合は（ステップＳ４３でＮＯ）、そのパケットを破棄する（ステップＳ４７）。また、受信したパケットが、ルール１が適用されるアドレスＡ、Ｂから送信されたパケットである場合は（ステップＳ４２でＹＥＳ）、送信元アドレスがアドレスＢである場合は（ステップＳ４５でＹＥＳ）、そのパケットをルール１に従って直接パスＰ３２へ転送する（ステップＳ４６）。一方、送信元アドレスがアドレスＢでない場合、つまりアドレスＡである場合は（ステップ４５でＮＯ）、そのパケットを破棄する（ステップＳ４７）。
【０１００】
ここで、新たなＰＤＮコネクションの確立、及びアドレスＣの取得の可否は、オペレータによって判断されることが望ましい。オペレータは、ＵＥ１０から新たなＰＤＮコネクションの確立要求を受けた際に、フローＡの転送先パスとして３Ｇ経由パスＰ３１を使用することを許可できる場合は、新たなＰＤＮコネクションの確立とともにアドレスＣを割り当てる。なお、ＵＥ１０は、新たなＰＤＮコネクションの確立要求をする際に、そのＰＤＮコネクションをフローＡの転送に用いることを宣言してもよい。新たなＰＤＮコネクションが確立され、アドレスＣが割り当てられた後、ＵＥ１０は、フローＡのパケットを３Ｇ経由パスＰ３１へ転送する場合には、パケットの送信元アドレスにアドレスＣを設定して送信する。
【０１０１】
ここで、ＵＥ１０がＨｅＮＢ７０へルール非適用情報２８を明示的に通知するのではなく、その内容を黙示的に通知する方法について説明する。図２３は、ＵＥ１０がＨｅＮＢ７０にルーティングルール登録メッセージ２１ｄを送信する場合のパケット２０ｄの構成を示す。メッセージ２１ｄはルーティングルール２２ｄ１を有し、ルーティングルール２２ｄ１には、ルール２２ｄ２としてフロー識別情報（ルーティングフィルタ）２６ｄと転送先情報（ルーティングアドレス）２７ｄが記述されている。上述したように、ＨｅＮＢ７０がＵＥ１０から送信されたパケットに関して確認する内容は、パケットの送信元アドレスが、ルーティングルールの中で指定されている転送先パスＰ３１、Ｐ３２に対応したアドレスＡ、Ｂであるか否かである。つまり、ルーティングルール内の転送先パスＰ３１、Ｐ３２により、パケットに設定されるべき送信元アドレスＡ、Ｂは明らであるため、通常、フロー識別情報２７ｄには、送信元アドレス（ダウンリンクパケットの場合は宛先アドレス）を指定する必要はない。
【０１０２】
そこで、ルール非適用情報２８の内容を黙示的に指定する方法として、図２３に示すように、ルーティングフィルタ２６ｄ（フロー識別情報）の中に、送信元アドレスとしてアドレスＢが記述されている場合はそのルーティングルールにはルール非適用情報がセットされていることを示し、記述されていない場合は、ルール非適用情報がセットされていないことを示すルーティングフィルタ２６ｄにより構成することができる。これにより、図１８、図１９に示すようにルール非適用情報２８の内容を明示して指定するための新たなオプションやフィールド、又はフラグなどを定義する必要がないため、ＵＥ１０及びＨｅＮＢ７０に対するインパクトを最小限に抑えることができる。また、ルール非適用情報の指定の有無を示すために、ルール非適用情報を指定した場合と指定しない場合の双方に対応するフローＩＤを定めて、そのいずれか一方をルーティングルール登録メッセージ２１ｄに含めてもよい。
【０１０３】
以上説明したように、第３の実施の形態によればＨｅＮＢ７０へ登録するルーティングルールを適用するアドレスを登録時点で保持しているアドレスに限定することができ、さらにその登録後に３Ｇ経由パスＰ３１上で取得した新たなアドレスに関するルールを別途登録することができるので、ＵＥ１０は、３Ｇ経由パスＰ３１を用いて転送したいフローＡのパケットをすぐに３Ｇ経由パスＰ３１へ転送することが可能となる。
【０１０４】
なお、上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又はすべてを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。例えば、バイオ技術の適用などが可能性としてあり得る。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明は、複数のインタフェースを有するモバイルノードがホームネットワーク・プリフィックスから生成したホームアドレスの他に、ホームネットワーク・プリフィックスから生成した第２のアドレスを使用する場合に、メッセージ数が増加することなく、第２のアドレス宛のパケットやフローの転送先インタフェースを指定するルーティングルールをホームエージェントに登録することができるという効果を有し、３ＧＰＰなどに利用することができる。
また本発明は、フローの転送先が指定されたルーティングルールに応じて、モバイルノードが送信するパケット又はモバイルノード宛のパケットを受信したルーティング装置が第１のパス側又は第２のパス側に選択的に転送する場合のルーティングルールの適用条件を設定することができるという効果を有し、３ＧＰＰなどに利用することができる。
また本発明は、フローの転送先が指定されたルーティングルールに応じて、モバイルノードが送信するパケットを受信したホーム基地局が第１のパス側又は第２のパス側に選択的に転送する場合のルーティングルールの適用条件を設定することができるという効果を有し、３ＧＰＰなどに利用することができる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のインタフェースを有するモバイルノードがホームネットワーク・プリフィックスから生成したホームアドレスの他に、ホームネットワーク・プリフィックスから生成した第２のアドレスを使用する場合のルーティング方法であって、
２以上の前記インタフェースが同時にそれぞれのネットワークに接続しているときの前記第２のアドレス宛のパケット及び／又はそのパケットのフローの転送先インタフェースを指定するルーティングルールを前記同時接続の開始時に前記モバイルノードから前記モバイルノードのホームエージェントに登録するステップと、
前記ホームエージェントが前記ルーティングルールに基づいて、前記第２のアドレス宛のパケット及び／又はそのパケットのフローを転送先インタフェースに転送するステップとを、
有するルーティング方法。
【請求項２】
２以上の前記インタフェースが同時にそれぞれのネットワークに接続しているときの前記ホームアドレス宛のパケット及び／又はそのパケットのフローの転送先インタフェースを指定するルーティングルールを前記同時接続の開始時に前記モバイルノードから前記ホームエージェントに登録するステップと、
前記ホームエージェントが前記ルーティングルールに基づいて、前記ホームアドレス宛のパケット及び／又はそのパケットのフローを転送先インタフェースに転送するステップとを、
さらに有することを特徴とする請求項１に記載のルーティング方法。
【請求項３】
前記ルーティングルールは、前記第２のアドレス宛のパケットの転送を禁止する情報を含むことを特徴とする請求項１に記載のルーティング方法。
【請求項４】
複数のインタフェースを有するモバイルノードがホームネットワーク・プリフィックスから生成したホームアドレスの他に、ホームネットワーク・プリフィックスから生成した第２のアドレスを使用する場合のルーティングシステムであって、
２以上の前記インタフェースが同時にそれぞれのネットワークに接続しているときの前記第２のアドレス宛のパケット及び／又はそのパケットのフローの転送先インタフェースを指定するルーティングルールを前記同時接続の開始時に前記モバイルノードから前記モバイルノードのホームエージェントに登録する手段と、
前記ホームエージェントが前記ルーティングルールに基づいて、前記第２のアドレス宛のパケット及び／又はそのパケットのフローを転送先インタフェースに転送する手段とを、
有するルーティングシステム。
【請求項５】
２以上の前記インタフェースが同時にそれぞれのネットワークに接続しているときの前記ホームアドレス宛のパケット及び／又はそのパケットのフローの転送先インタフェースを指定するルーティングルールを前記同時接続の開始時に前記モバイルノードから前記ホームエージェントに登録する手段と、
前記ホームエージェントが前記ルーティングルールに基づいて、前記ホームアドレス宛のパケット及び／又はそのパケットのフローを転送先インタフェースに転送する手段とを、
さらに有することを特徴とする請求項４に記載のルーティングシステム。
【請求項６】
前記ルーティングルールは、前記第２のアドレス宛のパケットの転送を禁止する情報を含むことを特徴とする請求項４に記載のルーティングシステム。
【請求項７】
複数のインタフェースを有するモバイルノードがホームネットワーク・プリフィックスから生成したホームアドレスの他に、ホームネットワーク・プリフィックスから生成した第２のアドレスを使用する場合のルーティングシステムにおける前記モバイルノードであって、
２以上の前記インタフェースが同時にそれぞれのネットワークに接続しているときの前記第２のアドレス宛のパケット及び／又はそのパケットのフローの転送先インタフェースを指定するルーティングルールを前記同時接続の開始時に前記モバイルノードのホームエージェントに登録する手段を、
有するモバイルノード。
【請求項８】
２以上の前記インタフェースが同時にそれぞれのネットワークに接続しているときの前記ホームアドレス宛のパケット及び／又はそのパケットのフローの転送先インタフェースを指定するルーティングルールを前記同時接続の開始時に前記ホームエージェントに登録する手段を、
さらに有することを特徴とする請求項７に記載のモバイルノード。
【請求項９】
前記ルーティングルールは、前記第２のアドレス宛のパケットの転送を禁止する情報を含むことを特徴とする請求項７に記載のモバイルノード。
【請求項１０】
複数のインタフェースを有するモバイルノードがホームネットワーク・プリフィックスから生成したホームアドレスの他に、ホームネットワーク・プリフィックスから生成した第２のアドレスを使用する場合のルーティングシステムにおける前記モバイルノードのホームエージェントであって、
２以上の前記インタフェースが同時にそれぞれのネットワークに接続しているときの前記第２のアドレス宛のパケット及び／又はそのパケットのフローの転送先インタフェースを指定するルーティングルールを前記同時接続の開始時に前記モバイルノードから受信して登録する手段と、
前記ルーティングルールに基づいて、前記第２のアドレス宛のパケット及び／又はそのパケットのフローを転送先インタフェースに転送する手段とを、
有するホームエージェント。
【請求項１１】
２以上の前記インタフェースが同時にそれぞれのネットワークに接続しているときの前記ホームアドレス宛のパケット及び／又はそのパケットのフローの転送先インタフェースを指定するルーティングルールを前記同時接続の開始時に前記モバイルノードから受信して登録する手段と、
前記ルーティングルールに基づいて、前記ホームアドレス宛のパケット及び／又はそのパケットのフローを転送先インタフェースに転送する手段とを、
さらに有することを特徴とする請求項１０に記載のホームエージェント。
【請求項１２】
前記ルーティングルールは、前記第２のアドレス宛のパケットの転送を禁止する情報を含むことを特徴とする請求項１０に記載のホームエージェント。
【請求項１３】
フローの転送先が指定されたルーティングルールに応じて、モバイルノードが送信するパケットを受信したホーム基地局が第１のパス側又は第２のパス側に選択的に転送するルーティング方法であって、
前記モバイルノードが、前記ルーティングルールを登録した後に取得するアドレスが送信元アドレスである前記フローに関するパケットに対して、前記ルーティングルールを適用するか否かを指定する適用条件を、前記ルーティングルールと合わせて前記ホーム基地局に登録するステップと、
前記ホーム基地局が、前記アドレスが送信元アドレスである前記フローに関するパケットを受信した場合に、前記適用条件が許可するときにのみ前記ルーティングルールに従って受信したパケットを前記第１のパス側又は第２のパス側に選択的に転送するステップと、
前記適用条件が前記ルーティングルールの適用を許可しない場合に、前記モバイルノードが、前記アドレスが送信元アドレスである前記フローに関するパケットに適用される新たなルーティングルールを前記ホーム基地局に登録するステップを、
有するルーティング方法。
【請求項１４】
前記ホーム基地局は、前記アドレスが送信元アドレスである前記フローに関するパケットを受信したとき、前記送信元アドレスが有効なアドレスであるか確認するステップをさらに有し、
前記転送するステップが、前記送信元アドレスが前記第１のパスで有効なアドレスである場合に前記パケットを前記第１のパスに転送し、前記送信元アドレスが前記第２のパスで有効なアドレスである場合に前記パケットを前記第２のパスに転送する、
請求項１３に記載のルーティング方法。
【請求項１５】
前記第１のパスは、前記モバイルノードのホームネットワークを経由するパスであり、前記第２のパスは、前記ホームネットワークを経由しない直接パスである、
請求項１３に記載のルーティング方法
【請求項１６】
前記適用条件は、前記ルーティングルールを登録した後に取得するアドレスが送信元アドレスである前記フローに関するパケットに対して、前記ルーティングルールが適用されないことを示すルール非適用情報の有無であり、
前記ルール非適用情報が無い場合に、前記適用条件は、前記ルーティングルールを登録した後に取得するアドレスが送信元アドレスである前記フローに関するパケットに対して、前記ルーティングルールの適用を許可する、
請求項１３に記載のルーティング方法
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2010109862.tif 000026
【図２】
2010109862.tif 000027
【図３】
2010109862.tif 000028
【図４】
2010109862.tif 000029
【図５】
2010109862.tif 000030
【図６】
2010109862.tif 000031
【図７】
2010109862.tif 000032
【図８】
2010109862.tif 000033
【図９】
2010109862.tif 000034
【図１０】
2010109862.tif 000035
【図１１】
2010109862.tif 000036
【図１２】
2010109862.tif 000037
【図１３】
2010109862.tif 000038
【図１４】
2010109862.tif 000039
【図１５】
2010109862.tif 000040
【図１６】
2010109862.tif 000041
【図１７】
2010109862.tif 000042
【図１８】
2010109862.tif 000043
【図１９】
2010109862.tif 000044
【図２０】
2010109862.tif 000045
【図２１】
2010109862.tif 000046
【図２２】
2010109862.tif 000047
【図２３】
2010109862.tif 000048
【国際調査報告】
2010109862.tif 000049
2010109862.tif 000050
2010109862.tif 000051
2010109862.tif 000052