(57)【要約】インターネットプロトコル（ＩＰ）通信を、モバイルノード（ＭＮ）と一つ又は複数のモバイルネットワークとの間で確立するシステム及び方法である。本方法は、ＭＮが第１のモバイルネットワークに参加するときにＭＮからリクエストを受信するステップ（１００）と、ＭＮのホームアドレスを示すルーティング情報を生成するステップ（１０５）と、ホームアドレスをモバイルネットワーク（群）のノードに対してアナウンスするステップ（１１０）とを含む。リクエストはＭＮのホームアドレスを示す。
2009545273.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホームアドレスを有する訪問モバイルノードと、複数のノードを有する一つ又は複数のモバイルネットワーク内の一つのノードとの間でインターネットプロトコル通信を確立する方法であって、
前記訪問モバイルノードが前記一つ又は複数のモバイルネットワークのうちの第１のモバイルネットワークに参加するときに、前記訪問モバイルノードのホームアドレスを示すリクエストを前記訪問モバイルノードから受信するステップと、
前記訪問モバイルノードのホームアドレスを示すルーティング情報を生成するステップと、
前記一つ又は複数のモバイルネットワークの前記複数のノードに対して前記ホームアドレスをアナウンスするステップと、
を備える方法。
【請求項２】
前記一つ又は複数のモバイルネットワークは動的ホスト構成プロトコルサーバを含み、前記動的ホスト構成プロトコルサーバは、前記訪問モバイルノードからの前記リクエストに応答して前記訪問モバイルノードの一時アドレスを選択し、前記生成するステップは、前記訪問モバイルノードのホームアドレスと前記訪問モバイルノードの一時アドレスとを示す通知を生成することを含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記一つ又は複数のモバイルネットワークは動的ホスト構成プロトコルサーバとドメインネームシステムサーバとを含み、前記訪問モバイルノードは完全修飾ドメイン名を有し、前記生成するステップは、
訪問モバイルノードのホームアドレスと前記訪問モバイルノードの一時アドレスとを示す通知を生成すること、
前記通知を前記動的ホスト構成プロトコルサーバから前記ドメインネームシステムサーバに送信すること、を含み、
前記通知に応答して、前記ドメインネームシステムサーバが前記訪問モバイルノードのホームアドレスを前記訪問モバイルノードの完全修飾ドメイン名に関連付けする、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記一つ又は複数のモバイルネットワークは、前記ルーティング情報を含むルーティングテーブルを有するモバイルルータを含み、当該方法が更に、
前記訪問モバイルノードが前記一つ又は複数のモバイルネットワークのうちの前記第１のモバイルネットワークから離れるときに、前記訪問モバイルノードのホームアドレスを示すリリースを前記訪問モバイルノードから受信するステップと、
前記訪問モバイルノードのホームアドレスに関する前記ルーティング情報を、前記モバイルルータのルーティングテーブルから削除するステップと、
前記アナウンスするステップを中止するステップと、
を備える、請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記第１のモバイルネットワークは自律ネットワークであり、前記一つ又は複数のモバイルネットワークはドメインネームシステムサーバとモバイルルータとを含み、前記訪問モバイルノードは完全修飾ドメイン名を有し、前記リクエストは前記訪問モバイルノードのホームアドレスと前記訪問モバイルノードの完全修飾ドメイン名とを示し、前記生成するステップが、前記訪問モバイルノードのホームアドレスを前記訪問モバイルノードの完全修飾ドメイン名に関連付けすることを含む、請求項１記載の方法。
【請求項６】
ホームアドレスを有するモバイルノードのインターネットプロトコル通信を外部ドメイン内で確立する方法であって、
前記モバイルノードが前記外部ドメインに入るときに、前記モバイルノードのホームアドレスを示すリクエストを前記モバイルノードから受信するステップと、
前記リクエストに応答して前記モバイルノードの一時アドレスを選択するステップと、
前記モバイルノードのホームアドレスと前記モバイルノードの一時アドレスとを示す第１の通知を生成するステップと、
を備える方法。
【請求項７】
前記外部ドメインは第２ルータと第３ルータとを含み、前記受信するステップは、前記モバイルノードが前記第２ルータに移動するときに第１のリクエストを受信することを含み、前記選択するステップは、前記第１のリクエストに応答して第１の一時アドレスを選択することを含み、前記生成するステップは、前記モバイルノードのホームアドレスと前記第１の一時アドレスとを示す前記第１の通知を生成することを含み、当該方法が更に、
前記モバイルノードが前記第３ルータに移動するときに第２のリクエストを受信するステップと、
前記第２のリクエストに応答して第２の一時アドレスを選択するステップと、
前記モバイルノードのホームアドレスと前記モバイルノードの第２の一時アドレスとを示す第２の通知を生成するステップと、
を備える、請求項６記載の方法。
【請求項８】
一つ又は複数のモバイルネットワーク内でモバイルノードのインターネットプロトコル通信を確立する方法であって、前記一つ又は複数のモバイルネットワークは、ホームエージェントを有するモバイルルータを含み、前記モバイルノードはホームアドレスを有し、当該方法が、
前記モバイルノードが前記一つ又は複数のモバイルネットワークのうちの第１のモバイルネットワークから離れるときに、前記モバイルノードの離脱情報を示すリクエストを受信するステップと、
前記リクエストに応答して前記モバイルノード宛ての通信パケットを傍受するステップと、
前記モバイルノード宛ての通信パケットを前記モバイルルータのホームエージェントに振り向けるステップと、
を備える、方法。
【請求項９】
前記傍受するステップが、アドレス解決プロトコルを使用して前記モバイルノードのホームアドレスをプロキシすることを含む、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記リクエストは動的ホスト構成プロトコルリクエストであり、前記受信するステップは、前記モバイルノードが前記一つ又は複数のモバイルネットワークのうちの前記第１のモバイルネットワークから離れるときに、前記モバイルルータが前記モバイルノードから前記リクエストを受信することを含む、請求項８記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して、ネットワーク通信に関し、特にモバイルネットワーク内または外部ドメイン内のモバイルノードと一つ又は複数のノードとの間の通信のルーティングに関する。
【背景技術】
【０００２】
モバイルネットワークは、通常は互いに静止している（例えば、移動しない）が、インターネットの残りの部分に対しては集合的に移動するホスト群及びルータ群を有するネットワークである。例えばモバイルネットワークは、航空機、船舶、または列車の中で体験することができる。一般的に、モバイルルータに接続されるノードの移動（例えば、インターネットプロトコル（ＩＰ）インフラストラクチャとの接続）は、モバイルルータによって、例えばモバイルＩＰまたはネットワークモビリティ（ＮＥＭＯ）プロトコルを使用して可能になる。モバイルネットワークの特定ノードには通常、モバイルルータが指定され、当該特定ノードはモバイルネットワーク内のノード群の全ての移動を管理する。このため、モバイルネットワークは、モバイルネットワーク内部のノード群と、インターネットに接続される対応するノード群との間のＩＰ通信を維持しながら、ＩＰインフラストラクチャとの接続ポイントを変更する。モバイルルータが一つのＩＰサブネットから別のＩＰサブネットに移動する場合、モバイルルータは通常、このモバイルルータに接続されるノード群の通信の全てを維持するようにその移動に対処する必要がある。
【０００３】
モバイルネットワークは、ネスト型のモバイルネットワーク構造のような種々の構成を採ることができる。ネスト型のモバイルネットワークでは、少なくとも一つの第１のモバイルネットワークが第２のモバイルネットワークの下位に接続される。例えば、第１のモバイルネットワークは、接続先パーソナルネットワークを持つ機器を持ち運ぶ個人とすることができ、第２のモバイルネットワークは、ＩＰネットワークまたはＩＰインフラストラクチャとの接続が可能なモバイルネットワークインフラストラクチャを有する列車とすることができる。個人が列車に乗ると、個人のモバイルネットワークは、列車内に展開されるアクセスポイントに通信可能に接続されることにより、列車のモバイルネットワーク内で動作することができる。各モバイルネットワークは一つ又は複数のローカル固定ノード（ＬＦＮ）（例えば、無線装置）を有し、これらの固定ノードは、対応するモバイルネットワークのモバイルルータとの接続を、例えばイーサネットまたは８０２．１１によって行なう。ＬＦＮは、モバイルネットワークのＩＰサブネット（群）に属するＩＰアドレスを有し、かつＬＦＮ上では、ＩＰモビリティがサポートされない。各モバイルネットワークは更に一つ又は複数のホームモバイルノード（ＨＭＮ）を有し、これらのホームモバイルノードは、対応するモバイルネットワークのモバイルルータとの接続を行なう。ＨＭＮは本明細書においては、ＨＭＮの接続先モバイルネットワークであるホームネットワークを有するモバイルノード（通常、モバイルＩＰプロトコルを実行する）と表現される。ＨＭＮは、モバイルネットワークのＩＰサブネット（群）に属するホームアドレスを有し、対応するホームモバイルネットワークのモバイルルータのＨＡと同じＨＡ（ホームエージェント）を有する（すなわち、ＨＭＮのホームエージェントはＨＭＮのホームモバイルネットワークに位置しない）。各モバイルネットワークは更に、一つ又は複数の訪問モバイルノード（ｖｉｓｉｔｉｎｇ  ｍｏｂｉｌｅ  ｎｏｄｅ：ＶＭＮ）を有し、これらの訪問モバイルノードは、対応するモバイルネットワークのモバイルルータとの接続を行なう。ＶＭＮは本明細書においては、ＶＭＮのホームネットワークに位置しないモバイルネットワークに接続されるモバイルノード（通常、モバイルＩＰを実行する）と表現される。ＶＭＮはホームアドレスを有し、ＶＭＮの接続先モバイルネットワークのＩＰサブネット（群）に属する一時アドレスまたは気付アドレスを構成する。車両内に展開されるモバイルネットワークを有する車両エリアネットワーク（ＶＡＮ）は、実用的なモバイルネットワークの一例である。
【０００４】
ＩＰアドレスが予め判明していない場合、宛先ノードとのＩＰ通信を確立する前に、宛先ホスト名を解決して、宛先ノードに関連付けられたＩＰアドレスに変換する。これは、「名前解決（ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）」と呼ばれる。名前解決は一つ又は複数のドメインネームシステム（ＤＮＳ）サーバを使用して正しく行なうことができ、これらのサーバは通常、互いに接続が可能な一連の中間ＤＮＳサーバを含むことにより名前解決を行なう。例えば、モバイルルータは第１ＤＮＳサーバとの接続を行ない、第１ＤＮＳサーバは、宛先ノードへの接続の認証を行なう第２ＤＮＳサーバとの接続を行なう。
【０００５】
次に、この名前解決を使用してＩＰ通信を確立する。モバイルＩＰまたはＮＥＭＯプロトコルは、モバイルネットワークグループの一つのモバイルネットワーク内の一つのノードと、モバイルネットワークグループの別のモバイルネットワーク内の一つのノードとの間のルーティングを、ホームエージェントを使用してサポートすることにより、２つのノードの間で通信を確立する。本明細書においては、ホームエージェントは、特定のＬＦＮにアドレス指定された通信を傍受し、その通信をＬＦＮに関連付けられるモバイルルータの現在位置に振り向け直すＩＰインフラストラクチャ内のノードであると表現される。
【０００６】
ＩＰネットワーク内のモバイルノードは、モバイルＩＰプロトコルを使用してサポートされ、モバイルＩＰプロトコルによってモバイルノードは一つのＩＰサブネットから別のＩＰサブネットに、進行中の通信を維持しながら切り替えられる。モバイルノードは、通信に使用される永久アドレス（ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  ａｄｄｒｅｓｓ）またはホームアドレスを有する。モバイルノードが新規のアクセスポイントとの接続を行なうたびに、新規の一時アドレスまたは気付アドレスがモバイルノードに割り当てられる。モバイルノードはホームアドレスと気付アドレスとの対応付け（ｂｉｎｄｉｎｇ）をネットワーク内のサーバに、またはホームエージェントに送信する。インターネット内の一つのノードがパケットを宛先モバイルノードのホームアドレスに送信しようとすると、パケットは、ホームエージェントがパケットを傍受する場所であるモバイルノードのホームネットワークにルーティングされる。モバイルノードから受信した対応付けを使用するホームエージェントは、パケットをモバイルノードの気付アドレスにトンネル転送して、パケットをモバイルノードの現在位置に振り向け直す。例えば、標準的なノードモビリティプロトコル（例えば、モバイルＩＰ）及びネットワークモビリティプロトコル（例えば、ＮＥＭＯ）は、双方向トンネルをホームエージェントとモバイルエンティティとの間で利用して、モバイルエンティティがＩＰインフラストラクチャとの接続ポイントを切り替えるときに進行中の通信を維持する。このルーティングは、モバイルネットワーク内の固定ノード（例えば、ローカル固定ノード（ＬＦＮ））と訪問ノードとの間の、またはモバイルネットワークに接続される２つの訪問ノード間の通信に関して特に複雑になる。
【０００７】
通信をモバイルネットワーク内のＬＦＮと訪問ノードとの間で確立する場合、ＬＦＮは通信パケットを訪問モバイルノードのホームアドレスに送信する。例えば、ＬＦＮはパケットをデフォルトルータ（例えば、モバイルルータ（ＭＲ１））に送信し、デフォルトルータはモバイルＩＰのメカニズムを適用して、パケットをモバイルルータホームリンク内のホームエージェント（例えば、モバイルルータホームエージェント）にトンネル転送する。モバイルルータホームエージェントはパケットをカプセル解除し、パケットをインターネット経由で、ホームアドレスに関連付けられた訪問モバイルノードのホームリンクに送信する。訪問モバイルノードのホームリンクでは、訪問モバイルノードがホームリンクに接続されていない場合に、訪問モバイルノードのホームエージェントがパケットを傍受し、該パケットを訪問モバイルノードの気付アドレスにトンネル転送する（第１カプセル化）。訪問モバイルノードのこの気付アドレスはモバイルネットワークに属する。訪問モバイルノードのホームエージェントからトンネル転送されたパケットはモバイルルータのホームリンクにルーティングされる。モバイルルータのホームエージェントはパケットを傍受し、該パケットをモバイルルータの現在位置にトンネル転送する（第２カプセル化）。モバイルルータはパケットをカプセル解除し（例えば、モバイルルータのホームエージェントによる第２カプセル化を解除する）、パケットを訪問モバイルノードに送信する。訪問モバイルノードは、当該ノードのホームエージェントによる残りの第１カプセル化を解除し、ＬＦＮによって送信された初期パケットを取り出す。ＩＰインフラストラクチャ内に位置するホームエージェントを経由するこのルーティングはモバイルルータとＩＰインフラストラクチャとの間の無線インターフェース上でオーバーヘッドするが、これは訪問モバイルノードとローカル固定ノードとの間でルーティングされるパケットがこのインターフェースを（例えば、上り方向及び下り方向に）２回経由して送信されるからである。更にオーバーヘッドは、モバイルルータとＩＰインフラストラクチャとの間の無線インターフェース上で、カプセル化がパケットをルーティングするために使用されるので発生する（例えば、帯域消費）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来のモバイルネットワークでは、ＩＰインフラストラクチャとの接続を可能にするモバイルルータがこの接続可能性を保持しながら、モバイルネットワークのノード群（例えば、ＬＦＮ及びＶＭＮ）の間で従来のモバイルＩＰを使用して通信を確立する。モバイルルータがこの接続可能性を喪失すると、モバイルネットワークは孤立し、「自律的になる（ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ）」と表現される。モバイルネットワークが自律モードになると、モバイルネットワークはＩＰインフラストラクチャ及び対応するホームエージェントから切断され、（例えば、ＶＭＮの）ホームエージェントへの接続をモバイルルータによって行なうことができない。現在、モバイルＩＰ及びＮＥＭＯのような従来のプロトコルは、自律モードになっている２つのノードの間でのデータパケット転送（すなわち、ルーティング）をサポートしない。更に、通信を開始するノードは通常、宛先ノードの完全修飾ドメイン名（ｆｕｌｌｙ  ｑｕａｌｉｆｉｅｄ  ｄｏｍａｉｎ  ｎａｍｅ：ＦＱＤＮ）を認識し得るが、宛先ノードのＩＰアドレスを認識しない可能性がある。ＩＰインフラストラクチャとの接続可能性が喪失すると、モバイルネットワークのノード（例えば、ＬＦＮ）は、ＤＮＳサーバ（例えば、デフォルトＤＮＳサーバ、認証ＤＮＳサーバ、及び中間ＤＮＳサーバ）との接続を喪失する。ＤＮＳサーバとの接続を喪失しない状況では、ＤＮＳサーバは宛先ノード（ＶＭＮ（訪問モバイルノード））のＦＱＤＮを名前解決して宛先ノードのＩＰアドレスに変換するために使用される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】モバイルＩＰ通信システムのブロック図である。
【図２】モバイルネットワークにおける例示的なＩＰ通信ルーティングを示すシグナリング図である。
【図３】ホームネットワークから離脱するホームモバイルノードへの例示的なＩＰ通信ルーティングを示すシグナリング図である。
【図４】自律モバイルネットワークにおける例示的なＩＰ通信ルーティングを示すシグナリング図である。
【図５】固定ＩＰ通信システムのブロック図である。
【図６】図５に示す外部ドメインにおける例示的なＩＰ通信ルーティングを示すシグナリング図である。
【図７】本発明の或る実施形態によるモバイルネットワーク内のモバイルノードと一つのノードとの間の通信を確立する第１の例示的な方法のフロー図である。
【図８】本発明の或る実施形態による外部ドメイン内のモバイルノードとの通信を確立する第２の例示的な方法のフロー図である。
【図９】本発明の或る実施形態によるモバイルネットワーク内のモバイルノードと一つのノードとの間の通信を確立する第３の例示的な方法のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図全体を通じて同様の参照番号は、同じまたは機能的に同等の要素を示し、以下の詳細な説明とともに本明細書の一部に組み込まれる。図は、本明細書の一部を構成する種々の実施形態を詳細に例示するものであって、本発明による種々の原理及び利点を説明するために利用される。
【００１１】
本発明による種々の実施形態は、モバイルノードに対するルーティングを行ない、モバイルノード上でドメインネームサービスをサポートする機能に関連する方法ステップ及び装置要素を組み合わせることにより主として提供される。
【００１２】
本明細書において説明する本発明の実施形態は、一つ又は複数の従来のプロセッサ、及び固有の格納プログラム命令を含むことができ、プログラム命令によって一つ又は複数のプロセッサを制御して、プロセッサを持たない所定の回路と連動させて、本明細書において説明されるように、モバイルノードに対するルーティングを行ない、モバイルノード上でドメインネームサービスをサポートする複数の機能の幾つかの機能、ほとんどの機能、または全ての機能を実行させる。プロセッサを持たない回路として、これらには制限されないが、無線受信機、無線送信機、信号ドライバ、クロック回路、電源回路、及びユーザ入力デバイスを挙げることができる。従って、これらの機能は、モバイルノードに対するルーティングを行ない、モバイルノード上でドメインネームサービスをサポートする方法のステップとして解釈することができる。別の構成として、幾つかの機能、または全ての機能は、格納プログラム命令を有していないステートマシンによって実行することができる、または一つ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）の中で実行することができ、ＡＳＩＣでは、各機能、または複数の機能の所定機能の或る組み合わせがカスタムロジックとして実行される。勿論、２つのアプローチの組み合わせを使用することができる。従って、これらの機能を実行する方法及び手段が本明細書において説明されている。更に、当業者であれば、例えば利用可能な時間、その時点での技術、及び経済環境によりもたらされる相当な大きな努力及び多くの設計選択が生じ得るにも係わらず、本明細書が開示する概念及び原理による示唆を得た暁には、このようなソフトウェア命令及びプログラム、及び集積回路（ＩＣ）を最小限の試行により容易に想到し得るであろう。
【００１３】
モバイルルータを有する一つ又は複数のモバイルネットワークの一つのモバイルノードとノード群との間のインターネットプロトコル（ＩＰ）通信を可能にする方法及び装置が提供される。モバイルノード（例えば、訪問モバイルノード（ＶＭＮ））がモバイルネットワークに参加する、またはモバイルネットワークとの接続を行なう場合、モバイルノードは最初に、モバイルノードとのＩＰ通信に使用される一時アドレス（例えば、気付アドレス）を要求するリクエストを送信する。通常、ＶＭＮでは、気付アドレス取得フェーズの間にデータ授受が行なわれる。リクエストは、モバイルノードの永久ＩＰアドレス（例えば、ホームアドレス）と、任意であるが、モバイルノードの該当する完全修飾ドメイン名（ＦＱＤＮ）と、を含む。次に、モバイルノードのホームアドレスがモバイルルータに供給され、モバイルルータは、モバイルノードのホームアドレスに関するルーティング情報を生成／更新する。更に、モバイルルータは、モバイルネットワーク（群）のノード（例えば、他のＶＭＮ）に対して、モバイルノードのホームアドレスがモバイルネットワーク内のアドレスであることをアナウンスする（マルチキャストする）。
【００１４】
一つの例示的な実施形態では、モバイルネットワーク（群）は、必ずしもこれらに制限されないが、ドメインネームシステム（ＤＮＳ）サーバ及びダイナミックホスト構成プロトコル（ＤＨＣＰ）サーバを含む。モバイルノードのホームアドレス、及び任意であるがモバイルノードのＦＱＤＮは、モバイルノードによってＤＨＣＰサーバに送信されるＤＨＣＰリクエストに含まれる。モバイルノードのＦＱＤＮをＤＨＣＰリクエストに含める場合、ＤＨＣＰサーバはＤＮＳサーバを、モバイルノードのホームアドレスとＦＱＤＮの関連付け情報で更新する。ホームアドレスと、任意であるがＦＱＤＮとをＤＨＣＰリクエストに含めることにより、ＶＭＮによる発見プロセスが短くなり、関連するシグナリングコストを最小にすることができる。本発明の方法及び装置は、自律モバイルネットワークにおけるＶＭＮへの通信、及びＶＭＮからの通信を、モバイルネットワーク内で、モバイルネットワーク内のモバイルノードと他のいずれかのノードとの間の通信のルーティングを自律的に確立することによりサポートする。更に、本発明の方法及び装置は、（例えば、ＩＰインフラストラクチャとの接続を可能にする）接続モードのモバイルネットワーク内の他のノードからモバイルノードへのパケットのルーティング、及びモバイルノードから他のノードへのパケットのルーティングを最適化する。
【００１５】
図１は、モバイルＩＰ通信システム１００のブロック図である。モバイルＩＰ通信システム１００は、モバイルルータ１０４（例えば、ＭＲ１）及び一つ以上のノードを有するモバイルネットワーク１０２と、モバイルネットワーク１０２が接続モードになっているときに、モバイルネットワーク１０２との接続を、モバイルルータ１０４を使用して訪問先リンク１１０を介して可能にするＩＰインフラストラクチャ１０６（例えば、インターネット）と、を備える。自律モードでは、訪問先リンク１１０は、モバイルネットワーク１０２はＩＰインフラストラクチャ１０６との接続を行なうことができないので省略される。モバイルＩＰ通信システム１００は、モバイルネットワーク１０２に関して記載されているが、モバイルＩＰ通信システム１００は、モバイルネットワーク１０２と通信するネストした構成、フラットな構成、または混合した構成の集合型モバイルネットワークのような更に別のモバイルネットワークを有することができる。
【００１６】
この例示的な実施形態では、モバイルネットワーク１０２は、ローカル固定ノード（ＬＦＮ）１０８と、モバイルネットワーク１０２に接続される訪問モバイルノード（ＶＭＮ）１２０と、を備える。モバイルルータ１０４は、特定のモバイルルータに接続されるノード（例えば、ＬＦＮ及びＶＭＮ）に移動性を持たせることが可能であり、ＤＨＣＰサーバ及びＤＮＳサーバ（図示せず）と同じ位置に配置される。ＩＰインフラストラクチャ１０６は、モバイルネットワーク１０２の一つ又は複数のノードに対応するホームエージェントを含む。例えば、ＩＰインフラストラクチャ１０６は、訪問モバイルノード１２０用のホームエージェント（ＶＭＮ＿ＨＡ）１２４、及びモバイルルータ１０４用のホームエージェント（ＭＲ＿ＨＡ）１２２を含む。ＶＭＮ＿ＨＡ１２４はＩＰインフラストラクチャ１０６にＶＭＮホームリンク１１４を介して接続され、ＭＲ＿ＨＡ１２２はＩＰインフラストラクチャ１０６にモバイルルータホームリンク１１２を介して接続される。
【００１７】
図示しないが、モバイルルータ１０４は、一つ又は複数のプロセッサ（例えば、マイクロプロセッサ、縮小命令セットコンピュータ（ＲＩＳＣ）チップなど）、及び不揮発性メモリ（例えば、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、及び／又はリードオンリメモリ（ＲＯＭ））を有する中央処理ユニットと、データ記憶装置と、通常インターフェースカードとして提供される一つ又は複数の通信インターフェース（例えば、マルチポート通信インターフェース、シリアル通信インターフェース、またはトークンリングインターフェースのような低速／中速インターフェース、マルチポートイーサネットインターフェース、無線インターフェースなどのような高速インターフェース）と、を含む。通信インターフェースは、パケット交換及びパケットフィルタリング、更にはメディア制御及び管理のような大量の通信リソースを消費するタスクを制御する。当業者であれば、別の構成として、モバイルルータ１０４が種々の他のルータアーキテクチャを有することができることを理解し得る。
【００１８】
一つの例示的な実施形態では、訪問モバイルノード（例えば、ＶＭＮ１２０）へのＩＰ通信ルーティングがＶＭＮホームアドレスオプション及び／又はＶＭＮ  ＦＱＤＮオプションを使用して実行される。ＶＭＮホームアドレスオプションの場合、自律ルーティングをモバイルネットワーク１０２内でＶＭＮ１２０のホームアドレスに関して（例えば、ＤＨＣＰサーバを介して）行なうことができる。適切なルーティング情報をモバイルルータ１０４で生成してＶＭＮ１２０のプレゼンス状態を表示し、パケットをＶＭＮ１２０にルーティングすべき方法を指定する。このルーティング情報を使用して、モバイルルータ１０４は、ＶＭＮ１２０のホームアドレスにアドレス指定され、かつモバイルネットワーク１０２内の他のノードによって送信されるいずれのパケットもルーティングすることができる。一つの例示的な実施形態では、モバイルルータ１０４のルーティングテーブルのルーティングエントリをＶＭＮ１２０のホームアドレスを使用して生成することにより、ＶＭＮ１２０のホームアドレスに、モバイルルータ１０４の一つの入力インターフェース（ｉｎｇｒｅｓｓ  ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を介して直接アクセスすることができる。別の例示的な実施形態では、モバイルルータ１０４へのトンネルが、モバイルルータ１０４とＶＭＮ１２０の気付アドレスとの間に、ＶＭＮ１２０のホームアドレスとＶＭＮ１２０の気付アドレスとの関連付け情報（例えば、ＤＨＣＰサーバによって供給される）を使用して作成される。ＶＭＮ１２０のホームアドレスにアドレス指定されるパケットは必ず、このトンネルを通って転送される。ＶＭＮ１２０のプレゼンス（例えば、ＶＭＮ１２０のホームアドレス）をモバイルネットワーク１０２内で、例えば特定のアナウンスメントメッセージを使ってアナウンスする。モバイルネットワーク１０２内の他のＶＭＮは、ＶＭＮ１２０がローカルノードであり、かつＶＭＮ１２０には、対応するホームエージェントを介してのトンネル転送ではなく、ネイティブ転送（または、モバイルルータ１０４へのトンネル転送）を使用して直接アクセスすることができると判断することができる。
【００１９】
ＶＭＮ  ＦＱＤＮオプションをＶＭＮホームアドレスオプションと一緒に使用する場合、ＤＮＳサーバ（例えば、モバイルネットワーク１０２に接続される）を、ＶＭＮ１２０のＦＱＤＮとＶＭＮ１２０のホームアドレスとの関連付け情報で更新する（例えば、ＤＨＣＰサーバを介して）。例えば、この関連付け情報をＤＮＳサーバのマスターファイルに（例えば、従来のＤＮＳアップデートを使用する場合）、またはＤＮＳサーバのＤＮＳキャッシュに格納する。モバイルネットワーク１０２内のいずれのノードも、ＶＭＮ１２０のホームアドレスをＶＭＮ１２０のＦＱＤＮから、ＤＮＳサーバへの従来のＤＮＳクエリーを使用してＤＮＳ解決することができる。
【００２０】
ＶＭＮホームアドレスオプション及びＶＭＮ  ＦＱＤＮオプションをＤＨＣＰリクエストメッセージに記載して送信することにより、モバイルルータ１０４及びＤＮＳサーバに関連する状態（すなわち、モバイルルータ１０４に関するルーティング情報、及びＤＮＳサーバに関するＶＭＮホームアドレス／ＦＱＤＮ関連付け情報）の生成及び更新を可能にすることが好ましい。これらの状態の生成は、ＶＭＮ気付アドレス取得フェーズの初期の段階のＤＨＣＰ（ダイナミックホスト構成プロトコル）の授受の間に行なわれる。これらの状態の更新は、ＤＨＣＰオプションを、ＶＭＮ１２０の気付アドレスを延長するために送信される次のＤＨＣＰリクエストメッセージに含めることにより行なわれる。ＶＭＮ１２０のホームアドレス、及びＶＭＮ１２０のＦＱＤＮはＤＨＣＰリリース（解放）メッセージに記載して送信して、モバイルルータ１０４及びＤＮＳサーバに関連する状態の削除を開始する。
【００２１】
図２は、図１に示すモバイルネットワーク１０２のようなモバイルネットワーク２００における例示的なＩＰ通信ルーティングを示すシグナリング図である。モバイルネットワーク２００はＶＭＮ２０２と、ＤＨＣＰサーバ２０４と、ＭＲ２０６と、ＤＮＳサーバ２０８と、を備える。モバイルネットワーク２００をＶＭＮ２０２を備える形態として示しているが、モバイルネットワーク２００はどのような数のノードまたはＶＭＮも有することができる。ＤＨＣＰサーバ２０４及びＤＮＳサーバ２０８は、ＭＲ２０６と同じ位置に配置され、通信バス（図示せず）を介して接続されるが、ＤＨＣＰサーバ２０４及びＤＮＳサーバ２０８は、モバイルネットワーク２００の異なるノードに配置することができる。ＤＨＣＰサーバ２０４は、気付アドレスをＶＭＮ２０２に割り当て、ＤＮＳサーバ２０８は、モバイルネットワーク２００内のいずれのノード（図示せず）からの標準ＤＮＳクエリーに対しても応答する。
【００２２】
図示しないが、ＤＮＳサーバ２０８はメモリを含み、メモリは、リソースレコード（ＲＲ）を保存する一つ以上のＤＮＳキャッシュ及び一つ以上のゾーンファイルを有する。ＲＲとして、必ずしもこれらに制限されないが、ネームサーバリソースレコード（“ＮＳ”  ＲＲ）及びＩＰアドレスリソースレコード（“Ａ”  ＲＲ）を挙げることができる。ＤＮＳサーバ２０８は“ＮＳ”  ＲＲを管理し、“ＮＳ”  ＲＲでは、ＤＮＳサーバ２０８によって管理されるドメイン名がＤＮＳサーバ２０８の名前にマッピングされる。更に、ＤＮＳサーバ２０８は、各ノードに対応する一つ以上の“Ａ”  ＲＲを管理し、各ノードのホームネットワークはそれぞれモバイルネットワーク２００であり、各“Ａ”  ＲＲでは、特定ノードのＦＱＤＮが対応するＩＰアドレスにマッピングされる。ゾーンファイルを使用して、モバイルネットワーク２００のＤＮＳサーバ２０８は、モバイルネットワーク２００のノードに関連する全てのＤＮＳクエリーに認証応答することができる。例示的な実施形態では、ＤＮＳサーバ２０８は、モバイルネットワーク２００のドメイン名を認証し、モバイルネットワーク２００との接続を行なうことができる他のモバイルネットワーク２００の他のドメイン名を認証することができる。例えば、ＭＲ２０６と同じ位置に配置されるＤＮＳサーバ２０８は、モバイルネットワーク２００のドメイン名を認証するので、モバイルネットワーク２００をホームネットワークとして有する全てのＬＦＮ及び全てのモバイルノードのＦＱＤＮを含むゾーンファイルを管理する。
【００２３】
ＶＭＮ２０２がモバイルネットワーク２００との接続を行なおうとする、またはモバイルネットワーク２００に参加しようとする場合、ＶＭＮ２０２はモバイルネットワーク２００へのエントリをアナウンスメントメッセージを受信することにより検出する。例えば、ＭＲ２０６はモバイルネットワークアナウンスメントメッセージを、新規ノードがモバイルネットワーク２００に参加するたびに、またはＶＭＮがモバイルネットワーク２００との接続に成功するたびに（例えば、ネットワークアクセス制御フェーズの間に）送信する。別の例では、ＭＲ２０６はモバイルネットワークアナウンスメントメッセージを、ＤＨＣＰ発見メッセージ（例えば、通常、新規の気付アドレスを取得しようとしている新規のＶＭＮから）を受信するときに送信する。モバイルネットワークアナウンスメントには、これらには制限されないが、現時点でモバイルネットワーク２００内に位置しているＶＭＮのホームアドレスリストを含む直接接続可能ネットワーク（ＤＲＮ）のリスト、及びモバイルネットワーク２００のプレフィックスが含まれる。ＶＭＮ２０２はモバイルネットワーク２００内に位置するＶＭＮのこのホームアドレスリスト、及びモバイルネットワーク２００のプレフィックスを取り出す。この情報を使用して、ＶＭＮ２０２は、所定ノードへのパケットをＶＭＮ２０２のホームエージェントにトンネル転送すべきかどうか（例えば、このノードがモバイルネットワーク２００内に位置しない場合に）、またはＶＭＮ２０２のルーティングテーブルに従ってネイティブに転送すべきかどうかについて判断する。
【００２４】
ＶＭＮホームアドレスオプションの場合、ＶＭＮ２０２はＤＨＣＰを使用して、ＭＲ２０６に対するＶＭＮ２０２のプレゼンスの通知、及び気付アドレスの取得を同時に行なうことが好ましい。ＶＭＮ２０２はＤＨＣＰリクエスト２１０を使用してＭＲ２０６にＶＭＮ２０２のホームアドレス（ＶＭＮ＿ＨｏＡ）を通知する。例えば、ＶＭＮ２０２は、ＶＭＮ＿ＨｏＡを含むＤＨＣＰリクエスト２１０をＤＨＣＰサーバ２０４に送信し、ＤＨＣＰサーバ２０４は、ＶＭＮ＿ＨｏＡと、任意であるが、ＶＭＮ２０２に割り当てられる気付アドレス（ＶＭＮ＿ＣｏＡ）とを含む通知２１２を生成し、ＭＲ２０６に送信する。このＶＭＮホームアドレスオプションを受信する（受け入れる）と、ＭＲ２０６は特定エントリを当該モバイルルータのルーティングテーブルに生成し、このルーティングテーブルは、ＶＭＮ２０２のホームアドレスをＭＲ２０６の入力インターフェースを介して直接接続可能なアドレスとして表示する。ＭＲ２０６はこのエントリを使用してパケットをＶＭＮ２０２のホームアドレスに、ＶＭＮ２０２のレイヤ−２アドレスをＶＭＮ２０２のホームアドレスから解決することによりルーティングする。一つの例示的な実施形態では、ＭＲ２０６はアドレス解決プロトコル（ＡＲＰ）を使用してＶＭＮ２０２のレイヤ−２アドレスを解決する。別の例示的な実施形態では、ＭＲ２０６はＶＭＮ２０２のレイヤ−２アドレスをＭＲ２０６のローカルキャッシュから取り出し、ローカルキャッシュは、ＭＲ２０６がモバイルネットワークにおけるＶＭＮ２０２のプレゼンスについての通知をＤＨＣＰサーバ２０４から受信する時刻にＶＭＮ２０２のレイヤ−２アドレスで動的に更新され、この場合、通知はＶＭＮ２０２のレイヤ−２アドレスを含む。ＤＨＣＰサーバ２０４はＤＨＣＰアクノリッジメントをＶＭＮ２０２に送信し、この場合、ＤＨＣＰアクノリッジメントは、必ずしもこれらに制限されないが、ＶＭＮ２０２に割り当てられる気付アドレス、及びＶＭＮホームアドレスオプション（例えば、ＤＨＣＰリクエストに含まれる）が受け入れられたか、または拒絶されたかどうかについての通知を含む。
【００２５】
ＭＲ２０６に無事に登録されると、ＶＭＮ２０２は、ＤＲＮリストに一致する宛先アドレスを有する全てのパケットをネイティブに転送グする（ＶＭＮ２０２のホームエージェントにトンネル転送するのではなく）。更に、ＭＲ２０６はＶＭＮ２０２のホームアドレスをＤＲＮリストに追加し、新規のモバイルネットワークアナウンスメントを送信することによって、モバイルネットワーク２００内の他のＶＭＮはＶＭＮ２０２のプレゼンスを発見することができる。モバイルネットワーク２００の接続モードでは、ＶＭＮ２０２は新規の気付アドレスをＶＭＮ２０２のホームエージェントに登録する。
【００２６】
パケットをＬＦＮまたはホームモバイルノード（ＨＭＮ）から別のＬＦＮ／ＨＭＮにルーティングするためには、パケットを送信元のＬＦＮ／ＨＭＮのルーティングテーブルに従って直接ルーティングする。パケットをＬＦＮ／ＨＭＮからモバイルネットワークのプレフィックスを含まない宛先アドレスにルーティングするためには、パケットをＭＲ２０６に向かってルーティングする（例えば、デフォルトルートに沿って）。ＭＲ２０６のルーティングテーブルを使用して、ＭＲ２０６は、宛先が複数のＶＭＮルーティングエントリのうちの一つのエントリに一致するかどうかを判断する。一致が見られる場合、ＭＲ２０６は該当するＶＭＮのレイヤ−２アドレスを（例えば、このＶＭＮのホームアドレスから）解決し、パケットをこのＶＭＮに直接送信する。一致が見られない場合、ＭＲ２０６はパケットをトンネルを介してＭＲ２０６のホームエージェントに転送するが、これは、宛先アドレスがモバイルネットワーク外のノードに対応するからである。
【００２７】
ＶＭＮ２０２はＤＲＮリスト内の情報を使用して、宛先アドレスがモバイルネットワーク２００内の別のＶＭＮのホームアドレスに一致するかどうかについて、またはＬＦＮ／ＨＭＮに一致するかどうかについて判断する（例えば、ＤＲＮリストに含まれるモバイルネットワーク２００のプレフィックスを利用して）。一致が見られない場合、ＶＭＮ２０２はパケットをＶＭＮ２０２のホームエージェントにトンネル転送する。一致が見られる場合、ＶＭＮ２０２はパケットをＶＭＮ２０２のルーティングテーブルを使用してネイティブに転送する。例えば、宛先アドレスがモバイルネットワークのサブネット（ＤＨＣＰで構成される）のルーティングエントリに一致する場合、ＶＭＮ２０２はＡＲＰを使用して宛先のレイヤ−２アドレスを解決する。この宛先はＬＦＮ／ＨＭＮである。一致しない場合、パケットはＭＲ２０６のレイヤ−２アドレスに送信される（例えば、デフォルトルートを介して）。この宛先は別のＶＭＮである。
【００２８】
宛先アドレスがＭＲ２０６のルーティングテーブルの複数のエントリのうちの一つのエントリに一致する場合、ＭＲ２０６はパケットを宛先に、当該モバイルルータの入力インターフェースを介してルーティングする。宛先アドレスがモバイルネットワーク２００のプレフィックスに一致する場合、パケットは宛先のレイヤ−２アドレスに送信される。この宛先はＬＦＮ／ＨＭＮである。宛先アドレスが、複数のＶＭＮルーティングエントリのうちの一つのエントリに一致する場合、パケットは宛先のレイヤ−２アドレスに送信される。一致しない場合、ＭＲ２０６はパケットを廃棄する。
【００２９】
モバイルネットワーク２００がＩＰインフラストラクチャとの接続を復旧すると、ＭＲ２０６は、自律的ルーティング機能をＶＭＮ２０２のホームアドレスに関して維持すべきかどうかについて決定する（例えば、ポリシー事項として）。ＭＲ２０６が自律的ルーティング機能をＶＭＮ２０２のホームアドレスに関して維持しないと決定する場合、ＶＭＮ２０２のＶＭＮエントリをＭＲ２０６のルーティングテーブルから削除し、ＶＭＮホームアドレスをＤＲＮリストから削除して、新規のモバイルネットワークアナウンスメントを送信する。周期的なＤＨＣＰリクエスト／アクノリッジメントメッセージは、ＶＭＮ２０２とＤＨＣＰサーバ２０４との間で授受して、割り当てられた気付アドレスのリース（借用期間）を延長し、ＭＲ２０６のルーティングテーブルの該当するＶＭＮエントリを更新する。
【００３０】
モバイルネットワーク２００が接続モードであり、かつＶＭＮ２０２がモバイルネットワーク２００から離れる場合、ＶＭＮ２０２はＭＲ２０６に通知する。次に、ＭＲ２０６は、該当するＶＭＮエントリをＭＲ２０６のルーティングテーブルから削除して、ＶＭＮ２０２のホームアドレスに送信されるパケットを自律的に振り向け直す処理を中止することができる。この場合、ＶＭＮ２０２は、ＶＭＮホームアドレスオプションのＶＭＮ２０２のホームアドレスを含むＤＨＣＰリリース（解放）メッセージ２１４をＤＨＣＰサーバ２０４に送信する（例えば、ユニキャストする）。このリリースメッセージ２１４は、モバイルネットワーク２００から離れる前にＶＭＮ２０２によって送信する（例えば、プロアクティブハンドオーバー）、またはモバイルネットワーク２００から離れた直後にＶＭＮ２０２によって送信する（例えば、リアクティブハンドオーバー）ことができる。ＤＨＣＰリリースメッセージ２１４を受信すると、ＤＨＣＰサーバ２０４は、モバイルネットワークアドレス空間から割り当てられたＶＭＮ２０２の気付アドレスを解放する（例えば、気付アドレスを、割り当てられていないアドレスとしてマーキングすることにより）。ＤＨＣＰサーバ２０４は、ＶＭＮホームアドレスと、任意であるが、ＶＭＮ気付アドレスとを含む解放通知２１６をＭＲ２０６に送信する。この通知を受信して、ＭＲ２０６は、ＭＲ２０６のルーティングテーブルに含まれる該当するＶＭＮエントリを削除し、ＶＭＮ２０２のホームアドレスをＤＲＮリストから削除して、新規のモバイルネットワークアナウンスメントを送信する。ＶＭＮ２０２は更に、ＶＭＮ２０２がＭＲ２０６から取得することができた全てのＤＲＮリストを削除する。ＤＨＣＰリリースメッセージ２１４がＶＭＮ２０２のホームアドレス及びＦＱＤＮを含む場合（例えば、ＶＭＮ  ＦＱＤＮオプション）、ＤＨＣＰサーバ２０４は更に、ＶＭＮ２０２のホームアドレス及びＦＱＤＮを含む解放通知２１８をＤＮＳサーバ２０８に送信することができる。
【００３１】
ＶＭＮ  ＦＱＤＮオプションの場合、ＤＮＳサーバ２０８のキャッシュは、ＶＭＮ２０２のホスト名（例えば、ＦＱＤＮ）とＶＭＮ２０２のホームアドレスの関連付け情報で更新される。ＶＭＮ  ＦＱＤＮオプションは、ＶＭＮホームアドレスオプションと一緒に使用されることが好ましい（例えば、ＶＭＮ２０２によってＤＨＣＰサーバ２０４に送信されるＤＨＣＰリクエストメッセージ及びＤＨＣＰリリースメッセージに含めて）。一つの例示的な実施形態では、ＤＨＣＰリクエストを、ＶＭＮ  ＦＱＤＮオプションのノードから受信すると、ＤＨＣＰサーバ２０４はまず、ＤＨＣＰリクエストにＶＭＮホームアドレスオプションを付けて送信されているかどうかを判断する。ＶＭＮホームアドレスオプションを付けて送信されていない場合、ＶＭＮ  ＦＱＤＮオプションを無視することが好ましい。ＶＭＮ  ＦＱＤＮオプションにＶＭＮホームアドレスオプションを付けて送信されている場合、ＤＨＣＰサーバ２０４はＤＮＳサーバ２０８を、ＶＭＮ  ＦＱＤＮオプションに列挙されているＦＱＤＮとＶＭＮ  ホームアドレスオプションに列挙されているＩＰアドレスとの関連付け情報２１８で更新する。ＶＭＮ２０２がＤＨＣＰサーバ２０４と交信する場合、ＤＮＳサーバ２０８に格納されている関連付け情報によって、ＶＭＮ２０２のＦＱＤＮをＶＭＮ２０２のホームアドレスに対応付ける。
【００３２】
一般的に、ＤＨＣＰリクエストをＶＭＮ  ＦＱＤＮオプション（ＶＭＮホームアドレスオプションを付けて送信される）のノードから受信するＤＨＣＰサーバは、標準的な動的ＤＮＳ更新メカニズムを使用してＤＮＳサーバ（例えば、モバイルルータと同じ位置に配置されるこのようなノードに対応する主（プライマリ）認証ＤＮＳサーバ）を、ノードのＦＱＤＮとＶＭＮ  ホームアドレスオプションに列挙されているノードのアドレスとの関連付け情報で更新する。自律モードでは、ＤＮＳサーバがＶＭＮの主認証マスターサーバである場合に、ＤＨＣＰサーバはＤＮＳサーバを関連付け情報で更新する。別の実施形態では、ＤＮＳサーバのキャッシュ（マスターファイルではなく）は、標準的な動的ＤＮＳ更新メカニズムの適切な拡張版を使用して更新されることにより、ＤＮＳキャッシュを動的に更新することができる。更に別の実施形態では、ＤＮＳサーバのキャッシュは、他の手段により（例えば、既存の管理ツールを利用してＤＮＳキャッシュに直接アクセスする／ＤＮＳキャッシュを構成するなどすることにより）更新される。一旦、ＶＭＮ関連付け情報で更新されると、ＤＮＳサーバが標準で動作した後に、ＤＮＳサーバはＶＭＮのホスト名に対する名前解決クエリーに回答することができる。
【００３３】
ＭＲ２０６は、ＭＲ２０６がＶＭＮ２０２のホームアドレス、及びＶＭＮ２０２のＦＱＤＮを、ＤＨＣＰを使う気付アドレス取得フェーズの初期の段階に発見することができるので、ＶＭＮを迅速に発見する。シグナリングオーバーヘッドは、モバイルＩＰ及びＤＮＳ更新をＶＭＮ２０２とＭＲ２０６との間で別々に伝達する必要がなく、ＶＭＮ２０２のホームアドレス及びＶＭＮ２０２のＦＱＤＮの周期的な更新が、ＶＭＮ気付アドレスを周期的に延長するときに取り込まれるので最小化される。
【００３４】
図３は、ホームネットワーク３００（図１に示すモバイルネットワーク１０２のような）から離脱するＨＭＮ３０２へのＩＰ通信ルーティングを示すシグナリング図である。ホームネットワーク３００はＨＭＮ３０２と、ＭＲ３０４と、ＬＦＮ３０６とを備える。ＭＲ３０４のホームエージェント（ＨＡ）３０８はＭＲ３０４のホームネットワークに位置する。ＤＨＣＰサーバ（図示せず）はＭＲ３０４と同じ位置に配置される。この例示的な実施形態では、ＨＭＮ離脱オプションによって、ＨＭＮ３０２は、該当するホームネットワーク３００内のローカルＤＨＣＰサーバに、ＨＭＮ３０２の離脱について通知することができる（例えば、実際の離脱の前または後のいずれかに）。ＨＭＮ離脱オプションは、ＤＨＣＰリクエストメッセージを使用して実行されることが好ましい。また、ＤＨＣＰサーバは、いずれかの適切な動作をＭＲ３０４で開始させることができ、これにより通信が、ホームネットワーク３００のいずれかのローカルノードとＨＭＮ３０２との間で可能になる。このような適切な動作の一つの例として、必ずしもこれらには制限されないが、ＭＲ３０４がＨＭＮ３０２のホームアドレスをプロキシするアドレス解決プロトコル（ＡＲＰ）を開始する動作、及びＭＲ３０４がＨＭＮ３０２にアドレス指定されたパケットをＨＡ３０８に向かってトンネル転送する動作を挙げることができる。
【００３５】
動作状態では、モバイルノード（ＭＮ）と表記されるＨＭＮ３０２はモバイルネットワーク３００から離れるときに、ＤＨＣＰリクエスト３１０を特定のＨＭＮ離脱オプションのＭＲ３０４に送信して、ＨＭＮ３０２が離脱したことを通知する。このＤＨＣＰリクエスト３１０を受信すると、ＭＲ３０４はＨＭＮ３０２のホームアドレスのリース（例えば、ＤＨＣＰリクエスト３１０の中に表示される）を延長し、ＤＨＣＰアクノリッジメント３１２をＨＭＮ３０２に送信する。ＨＭＮ離脱オプションを処理することにより、ＭＲ３０４は、ＨＭＮ３０２のホームアドレスをプロキシするＡＲＰを開始し、このホームアドレスにアドレス指定されたパケットをＨＡ３０８に向かってトンネル転送する。例えば、パケットを信号３１４，３１６，及び３１８に載せて、ＬＦＮ３０６（モバイルネットワーク３００内に位置する）と、ホームモバイルネットワーク（すなわち、モバイルネットワーク３００）の外部のＭＮ（前出のＨＭＮ３０２）との間で、モバイルネットワーク３００と通信しているＭＮ３０２及びＭＲ３０４に共通するＨＡ３０８を介してＭＮ３０２にトンネル転送する。ＭＮ３０２が使用することにより当該ノードの離脱をＭＲ３０４に通知するメッセージは、特殊な拡張版のＤＨＣＰメッセージではなく一般的なメッセージとすることができる。パケットを信号３２０，３２２，及び３２４に載せて、ＨＡ３０８を介してＬＦＮ３０６にトンネル転送することもできる。
【００３６】
図４は、自律モバイルネットワーク４００における例示的なＩＰ通信ルーティングを示すシグナリング図である。モバイルネットワーク４００はＶＭＮ４０２と、ＭＲ４０４と、を備える。ＶＭＮ４０２のＨＡ４０６はＶＭＮ４０２のホームネットワークに位置する。この例示的な実施形態では、ＭＲ４０４はＤＨＣＰサーバ及びＤＮＳサーバ（図示せず）と同じ位置に配置される。従来のＤＨＣＰ発見メッセージ４１０及びオファーメッセージ４１２がそれぞれ、ＶＭＮ４０２とＭＲ４０４との間で、ＶＭＮ４０２がモバイルネットワークとの接続を、またはモバイルネットワークへの参加を試みるときに授受される。ＶＭＮ４０２はＶＭＮ  ＦＱＤＮオプションを使用してＭＲと同じ位置に配置されるＤＮＳサーバのキャッシュを、モバイルネットワーク４００が自律モードになると更新する。ＶＭＮ４０２はＤＨＣＰリクエスト４１４を使用してＭＲ４０４にＶＭＮ４０２のホームアドレス（ＶＭＮ＿ＨｏＡ）及びＦＱＤＮ（ＶＭＮ＿ＦＱＤＮ）を通知する。このＶＭＮホームアドレスオプションを受信すると（受け入れると）、ＭＲ４０４は、ＭＲ４０４の入力インターフェースを介して直接接続可能なＶＭＮ４０２のホームアドレスを示すルーティングテーブル内に特定エントリを生成し、ＤＨＣＰアクノリッジメント４１６をＶＭＮ４０２に送信する。
【００３７】
ＶＭＮ４０２は、このＶＭＮ  ＦＱＤＮオプションを、ＶＭＮ４０２がモバイルネットワーク４００に入って（接続モードになっている場合でも）、当該ノードのＩＰアドレス解決をローカルノードによって迅速に行なうときに使用することもできる。例えば、ＭＲと同じ位置に配置されるＤＮＳサーバは、モバイルネットワーク４００内のＬＦＮ及びＨＭＮに対応するデフォルトのＤＮＳサーバである。自律モードでは、ＬＦＮ／ＨＭＮはＶＭＮ４０２のＩＰアドレスをＶＭＮ４０２のホスト名から、ＭＲと同じ位置に配置されるＤＮＳサーバとの標準的なＤＮＳのやり取りを利用して解決する。自律モード、及び任意であるが、接続モードでは、ＶＭＮ４０２は更に、ＭＲと同じ位置に配置されるＤＮＳサーバを、当該ノードのデフォルトサーバとして使用して、モバイルネットワーク４００内の他の全てのノード（例えば、ＬＦＮ，ＨＭＮ、またはＶＭＮ）のＩＰアドレスを、ＭＲと同じ位置に配置されるＤＮＳサーバとの標準的なＤＮＳのやり取りを利用して解決する。
【００３８】
ＤＮＳキャッシュに生成されるＶＭＮ関連付けは一時的なエントリである（すなわち、タイムアウトに関連付けられる）。ＶＭＮ４０２は新規のＤＨＣＰリクエスト（例えば、ＶＭＮ  ＦＱＤＮオプション及びＶＭＮホームアドレスオプションを持つ）を、ＭＲと同じ位置に配置されるＤＨＣＰサーバに周期的に送信して、ＭＲと同じ位置に配置されるＤＮＳサーバのキャッシュに格納される当該ノードの関連付けを更新する。これによって更に、ＶＭＮ４０２の気付アドレスのリース、及びＭＲ４０４のルーティングテーブルに含まれるＶＭＮルーティングエントリを更新する。ＶＭＮ４０２がモバイルネットワーク４００から離れると、ＭＲと同じ位置に配置されるＤＮＳサーバのキャッシュからの当該ノードの関連付けの削除を、ＤＨＣＰリリースメッセージ（例えば、ＶＭＮ４０２のホームアドレス及びＦＱＤＮを含む）をＭＲと同じ位置に配置されるＤＨＣＰサーバに送信することにより開始する。これによって更に、ＶＭＮ４０２の気付アドレスを解放し、ＭＲ４０４のルーティングテーブルに含まれる該当するＶＭＮルーティングエントリを削除する。
【００３９】
図５は、固定ＩＰ通信システム５００のブロック図である。ＩＰ通信システムは、ＩＰインフラストラクチャ５０４（例えば、インターネット）と、外部ドメイン５０２と、を備え、外部ドメイン５０２は、外部ドメイン５０２とＩＰインフラストラクチャ５０４との間の接続を可能にするエッジルータ（ＥＲ）５０６を有する。外部ドメイン５０２は更に、必ずしもこれらに制限される訳ではないが、ＤＨＣＰサーバ５１４と、ＤＮＳサーバ５１６と、一つ以上のアクセスルータ（ＡＲ）５１０，５１２と、を含む。ＭＮ５０８が外部ドメインに入ると、ＭＮ５０８はアクセスルータ５１０，５１２のうちの一方のアクセスルータを介して接続を行なう、または参加する。ＭＮ５０８は、ＩＰインフラストラクチャ５０４にＭＮホームリンク５２０を介して接続されるホームエージェント（ＭＮ＿ＨＡ）５１８を有する。
【００４０】
図６は、図５に示す外部ドメイン５０２における例示的なＩＰ通信ルーティングを示すシグナリング図である。この例示的な実施形態では、ＶＭＮホームアドレスオプション及びＶＭＮ  ＦＱＤＮオプションは、ＭＮ５０８が外部ドメイン５０２に入るために利用することができる。ＭＮ５０８はホームアドレス（ＶＭＮ＿ＨｏＡ）及びＦＱＤＮ（ＶＭＮ＿ＦＱＤＮ）を有する。ＭＮ５０８が外部ドメイン５０２に入ると、ＭＮ５０８は、ＶＭＮ＿ＨｏＡと、任意であるが、ＶＭＮ＿ＦＱＤＮと、を含むＤＨＣＰリクエスト５２０をＤＨＣＰサーバ５１４に送信し、ＤＨＣＰサーバ５１４は、ＭＮ５０８に割り当てられるＶＭＮ＿ＨｏＡ及び気付アドレス（ＶＭＮ＿ＣｏＡ）を含む通知５２４を生成してＥＲ５０６に送信する。ＤＨＣＰサーバ５１４は更に、ＤＨＣＰリクエストにＤＨＣＰアクノリッジメント５２２で応答し、ＭＮ５０８は気付アドレスを取得する。ＭＮ５０８のホームアドレスを受信する（受け入れる）と、ＥＲ５０６はＶＭＮ＿ＣｏＡまでのトンネルを作成して、ＶＭＮ＿ＨｏＡにアドレス指定されたパケットを送信する。更に、ＥＲ５０６は、ＶＭＮ＿ＨｏＡが外部ドメイン５０２に含まれることをアナウンスすることにより、外部ドメイン５０２内の他のノードはＭＮ５０８のプレゼンスを発見することができる。ＶＭＮ  ＦＱＤＮオプションの場合、ＤＨＣＰサーバ５１４は、ＶＭＮ＿ＨｏＡ及びＶＭＮ＿ＦＱＤＮを含む通知５２６を生成してＤＮＳサーバ５１６に送信する。このＶＭＮ  ＦＱＤＮオプションを受信すると、ＤＮＳサーバ５１６はＶＭＮ＿ＦＱＤＮとＶＭＮ＿ＨｏＡのＶＭＮ関連付けを設定する。
【００４１】
ＭＮ５０８が新規のＡＲに移動すると（例えば、ＡＲ５１０〜ＡＲ５１２に）、ＭＮ５０８は、ＶＭＮ＿ＨｏＡを含む別のＤＨＣＰリクエスト５２８をＤＨＣＰサーバ５１４に送信し、ＤＨＣＰサーバ５１４は、ＭＮ５０８に割り当てられるＶＭＮ＿ＨｏＡ及び新規の気付アドレス（ｎＶＭＮ＿ＣｏＡ）を含む通知５３０を生成してＥＲ５０６に送信する。ＤＨＣＰサーバ５１４は更に、ＤＨＣＰリクエストにＤＨＣＰアクノリッジメント５３２で応答し、ＭＮ５０８は新規の気付アドレスを取得する。このＶＭＮホームアドレスオプションを受信すると、ＥＲ５０６は、ＭＮ５０８の新規の気付アドレスまでの既に作成されているトンネルのエンドポイントを更新して、ＶＭＮ＿ＨｏＡにアドレス指定されたパケットを送信する。更に、ＥＲ５０６は、ＶＭＮ＿ＨｏＡが外部ドメイン５０２に含まれることをアナウンスし続ける。ＤＨＣＰサーバ５１４からのＤＨＣＰアクノリッジメントに含まれる新規の気付アドレスを受信すると、ＭＮ５０８は、ＭＮ５０８のＨＡとの当該ノードのモバイルＩＰバインディングを、新規の登録リクエスト（例えば、ＲＲＱメッセージ）を送信することにより更新する。
【００４２】
ＶＭＮホームアドレスオプションをＭＮ５０８が使用することによって、外部ドメイン５０２内のいずれかのノード（固定ノードまたはモバイルノード）とＭＮ５０８との間のパケットのルーティングを最適化する。外部ドメイン５０２内のいずれかのノードとＭＮ５０８との間のルーティングは、外部ドメイン５０２の内部で自律的に確立される（例えば、パケットは外部ドメインの外部でルーティングされる必要がない。例えば、外部ドメイン５０２内の固定ノードによってＭＮ５０８のホームアドレスに送信されるパケットは、ＥＲ５０６に向かってネイティブに転送される。これらのパケットを受信すると、ＥＲ５０６は、ＭＮ５０８が外部ドメイン５０２を訪問していることを、ＤＨＣＰサーバ５１４から受信するＭＮ５０８についての通知を使用して判断する。次に、ＥＲ５０６は、ＤＨＣＰサーバ５１４から受信する通知に指示されているように、ＭＮ５０８のホームアドレスにアドレス指定されたパケットをＭＮ５０８の気付アドレスに向けてトンネル転送する。ＭＮ５０８は固定ノードからのパケットをカプセル解除し、処理する。同様に、ＶＭＮ  ＦＱＤＮオプションを使用することによって、外部ドメイン５０２の内部でのＶＭＮ  ＦＱＤＮに関する名前解決手順を最適化する。例えば、外部ドメイン５０２内の一つのノードによってＭＮ５０８のＦＱＤＮをＤＮＳ解決してＭＮ５０８のホームアドレスに変換する操作は、ＤＮＳサーバ５１６によって行なうことができ、外部ドメイン５０２の外部の他のＤＮＳサーバとコンタクトする必要がない。従って、ＶＭＮ  ＦＱＤＮオプションを使用することによって、名前解決手順が迅速になる。
【００４３】
図７は、本発明の或る実施形態によるモバイルネットワーク内のモバイルノード（例えば、図１及び２にそれぞれ示すＶＭＮ１２０，２０２）とノード（例えば、図１及び３にそれぞれ示すＬＦＮ１０８，３０６）との間の通信を確立する第１の例示的な方法７００のフロー図である。ステップ７０５に示すように、ＶＭＮが一つ又は複数のモバイルネットワークのうちの第１のモバイルネットワークに参加するときに、ＶＭＮからリクエストを受信する。このリクエストにＶＭＮのホームアドレス（例えば、ＶＭＮホームアドレスオプション）を載せてＭＲに送信する。一つの例示的な実施形態では、ＶＭＮのホームアドレスをＤＨＣＰリクエストに含め、ＶＭＮからモバイルネットワーク内のＤＨＣＰサーバに送信する。ＤＨＣＰサーバは、ＶＭＮのホームアドレスと、任意であるが、ＶＭＮに割り当てられる気付アドレスとを含む通知を生成し、ＭＲに送信する。
【００４４】
別の例示的な実施形態では、ＶＭＮのＦＱＤＮもＤＨＣＰリクエストに含める（例えば、ＶＭＮ  ＦＱＤＮオプションをＶＭＮホームアドレスオプションと一緒に使用して）。ＤＨＣＰサーバは、ＶＭＮのホームアドレス及びＦＱＤＮを示す通知を生成し、当該通知をモバイルネットワークのＤＨＣＰサーバからＤＮＳサーバに送信する。ＤＮＳサーバは通知に応答して、ＶＭＮのホームアドレスをＶＭＮのＦＱＤＮに関連付ける。
【００４５】
ＶＭＮのホームアドレスを通知するルーティング情報がステップ７１０に示すように生成される。例えば、通知をＤＨＣＰサーバから受信すると、ＭＲはＶＭＮエントリを、当該ルータのルーティングテーブルにこのＶＭＮに関して生成する。ＶＭＮのホームアドレスは、ステップ７１５に示すように、一つ又は複数のモバイルネットワークのノードに対してアナウンスされる。例えば、ＭＲは、ＶＭＮのホームアドレスがモバイルネットワークに含まれる、またはモバイルネットワーク集合体に含まれることを通知するアナウンスメントをモバイルネットワーク（群）の全ての他のノードにマルチキャストする。一つの例示的な実施形態では、ＭＲはＤＲＮリストを有し、ＤＨＣＰリクエストを受信すると、当該ＤＲＮリストを更新してＶＭＮのホームアドレスを当該リストに含める。次に、ＭＲは更新済のＤＮＳリストをモバイルネットワーク内の全ての他のノードに送信する。
【００４６】
リリース（解放）はＶＭＮから、ＶＭＮがモバイルネットワークから離れるときに受信することもできる。一つの例示的な実施形態では、ＶＭＮは、ＶＭＮのホームアドレスを含むＤＨＣＰリリースを送信する。次に、ルーティング情報（すなわち、ＶＭＮのホームアドレス）をＭＲのルーティングテーブルから削除し、ＭＲは、ＶＭＮホームアドレスがモバイルネットワークに含まれているというアナウンスを中止する。一つの例示的な実施形態では、ＤＨＣＰサーバはＤＨＣＰリリースの受信に応答して、ＶＭＮのホームアドレスと、任意であるが、ＶＭＮの気付アドレスと、を含むリリース（解放）通知をＭＲに送信する。
【００４７】
この通知を受信すると、ＭＲはＶＭＮのホームアドレスに関するルーティング情報を削除し、ＶＭＮホームアドレスがモバイルネットワークに含まれているというアナウンスを中止する。別の例示的な実施形態では、ＤＨＣＰサーバは、ＶＭＮのホームアドレス及びＦＱＤＮを含むリリース通知をＤＮＳサーバに送信する（例えば、ＶＭＮ  ＦＱＤＮオプションをＶＭＮホームアドレスオプションと一緒に使用して）。このリリース通知を受信すると、ＤＮＳサーバはＶＭＮ関連付けをＤＮＳサーバから削除する。
【００４８】
図８は、本発明の或る実施形態による外部ドメイン（例えば、図５に示す外部ドメイン５０２）内のモバイルノード（例えば、図５及び６に示すＭＮ５０８）との通信を確立する第２の例示的な方法８００のフロー図である。リクエストを、ステップ８０５に示すように、ＭＮが外部ドメインに入ると受信する。このリクエストは、ＭＮのホームアドレスを示す。一つの例示的な実施形態では、ＭＮのホームアドレスをＤＨＣＰリクエストに含め、このＤＨＣＰリクエストを、ＭＮから外部ドメイン内のＤＨＣＰサーバに、ＭＮが外部ドメインのアクセスルータとの接続を行なうときに送信する。気付アドレスは、ステップ８１０に示すように、リクエストに応答してＭＮに関して選択される。例えば、ＤＨＣＰサーバはＤＨＣＰリクエストに応答して、ＤＨＣＰアクノリッジメントをＭＮに送信することにより、ＭＮに割り当てられる気付アドレスを通知する。ＭＮのホームアドレスと、任意であるが、気付アドレスと、を示す通知が、ステップ８１５に示すように生成される。例えば、ＤＨＣＰサーバは、ＭＮのホームアドレスと、任意であるが、ＭＮに割り当てられる気付アドレスと、を示す通知を生成し、外部ドメインのＥＲに送信する。
【００４９】
一つの例示的な実施形態では、ＭＮのホームアドレス及びＭＮの気付アドレスを通知する第１の通知は、ＤＨＣＰリクエストを受信すると生成され（例えば、ＤＨＣＰサーバによって）、ＥＲに送信される。第１の通知に応答して、ＥＲは、ＭＮの気付アドレスまでのトンネルを作成して、ＭＮのホームアドレスにアドレス指定されたパケットを送信し、ＭＮのホームアドレスが外部ドメインに含まれているというアナウンスメントを送信する。ＭＮのホームアドレス及びＦＱＤＮを通知する第２の通知は、ＤＨＣＰリクエストを受信すると生成され（例えば、ＤＨＣＰサーバによって）、外部ドメインのＤＮＳサーバに送信される。第２の通知に応答して、ＤＮＳサーバは、ＭＮのＦＱＤＮとＭＮのホームアドレスのＶＭＮ関連付けをＤＮＳサーバにおいて設定する。
【００５０】
ＭＮが外部ドメイン内の異なるアクセスルータに移動すると、ＭＮは、ＭＮのホームアドレスを示す別のリクエスト（例えば、別のＤＨＣＰリクエスト）をＤＨＣＰサーバに送信する。ＤＨＣＰリクエストを受信すると、新規の気付アドレスがＤＨＣＰサーバによって選択され、ＭＮに供給される。ＤＨＣＰサーバは、ＭＮのホームアドレス及びＭＮの新規の気付アドレスを示す通知を生成し、当該通知をＥＲに送信する。この通知に応答して、ＥＲは、既に作成されているトンネルのエンドポイントを新規の気付アドレスで更新して、ＭＮのホームアドレスにアドレス指定されたパケットを送信する。更に、ＥＲは、ＭＮのホームアドレスが外部ドメインに含まれていることをアナウンスし続ける。
【００５１】
図９は、本発明の或る実施形態によるモバイルネットワーク内のモバイルノード（例えば、図３に示すＨＭＮ３０２）と一つのノードとの間の通信を確立する第３の例示的な方法９００のフロー図である。この例示的な実施形態では、ＤＨＣＰサーバ及びＤＮサーバがＭＲと同じ位置に配置される。ＨＭＮが離脱したという情報を含んだリクエストを、ステップ９０５に示すように、ＨＭＮが、当該ノードのモバイルネットワークから離れるときに受信する。例えば、ＨＭＮのホームアドレス及びＨＭＮの離脱情報を含んだＤＨＣＰリクエストは、モバイルネットワークのＭＲに送信される。このＤＨＣＰリクエストは、モバイルネットワークから離れる前に、またはモバイルネットワークから離れた直後にＨＭＮによって送信することができる。ＭＲはＤＨＣＰリクエストに対して、ＤＨＣＰアクノリッジメントで応答する。更に、ＭＲはＨＭＮのホームアドレスのリースを延長するとともに、ＨＭＮのホームアドレスをプロキシし、かつＨＭＮのホームエージェントへのトンネル転送を行なうＡＲＰを開始する。
【００５２】
ＨＭＮ宛ての通信パケットは、ステップ９１０に示すように、リクエストに応答して傍受される。ＨＭＮ宛ての通信パケットは、ステップ９１５に示すように、ＨＭＮのホームエージェントでもあるＭＲのホームエージェントに振り向けられる。
【００５３】
ＨＭＮホームアドレスとモバイルネットワーク１０２，２００，３００，４００内の他のいずれかのノードとの間で行なわれるモバイルネットワーク１０２，２００，３００，４００内のＩＰ通信のルーティングを自律的に確立することによって、このＩＰ通信は、モバイルネットワーク１０２，２００，３００，４００がＩＰインフラストラクチャとの接続から切断される場合に可能になり（例えば、自律モードで）、ルーティング経路は、モバイルルータ１０４がＩＰインフラストラクチャに接続される場合に最適化される。更に、自律モードになっているモバイルネットワーク１０２，２００，３００，４００内のノードは必ず、ＶＭＮのホスト名（例えば、ＦＱＤＮ）をＤＮＳ解決してＶＭＮのホームアドレスに変換することができる。
【００５４】
以上、本発明の特定の実施形態について説明したが、当業者であれば、種々の変形及び変更を、本発明の技術範囲から逸脱しない限り加え得ることを理解し得る。例えば、上記説明には、自律的なネットワーク集合体の内部のノード群の間の通信に関する記載が含まれているが、これらのコンセプトは、例えばＩＰ接続性を持ち、かつ完全ネストした集合体構成、フラットな集合体構成、混合した集合体構成、或いは他の集合体構成を有するネットワーク集合体に適用することもできることを理解されたい。従って、本明細書及び図は制限的な意味ではなく例示として捉えられるべきであり、全てのこのような変形は本発明の技術範囲に包含されるものである。
【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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【国際調査報告】
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