(57)【要約】【課題】移動するモバイルネットワークのユーザが無線通信可能な状態か否かを判断することができるモバイルルータを得ること。【解決手段】無線基地局の無線エリア内で無線通信を行う無線インタフェース部２１２と、自装置と配下のノード２０２の位置登録処理を行うとともに、モバイルネットワーク２００と固定ＩＰネットワーク１００との間の通信を中継するモバイルルータ処理部２２２と、移動中における無線インタフェース部２１２と無線アクセスポイント１２１，１２２，１３１との無線接続状態の変更を検出する接続状態検出部２１４と、接続状態検出部２１４によって検出された無線接続状態を接続状態情報として配下のノード２０２に送信する接続情報処理部２２３と、を備える。【選択図】        図１
2006217382.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定ＩＰネットワークに接続される無線ネットワーク内の複数の無線基地局間を、通信端末によって形成されるモバイルネットワークとともに移動しながら所定の無線通信方式で通信を行うモバイルルータであって、
前記無線基地局の無線エリア内で無線通信を行う無線インタフェース手段と、
自装置と配下の前記通信端末の位置登録処理を行うとともに、前記モバイルネットワークと前記固定ＩＰネットワークとの間の通信を中継するモバイルルータ処理手段と、
移動中における前記無線インタフェース手段と無線基地局との無線接続状態の変更を検出する接続状態検出手段と、
前記接続状態検出手段によって検出された無線接続状態を接続状態情報として前記モバイルネットワーク内の前記通信端末に送信する接続情報処理手段と、
を備えることを特徴とするモバイルルータ。
【請求項２】
前記接続状態検出手段は、新たな無線基地局と接続した場合に、その接続を示す無線接続情報を前記モバイルネットワーク内の前記通信端末に通知し、
前記接続情報処理手段は、前記モバイルルータ処理手段による新たな無線基地局への移動に伴う位置登録処理が完了してから前記接続状態情報を送信することを特徴とする請求項１に記載のモバイルルータ。
【請求項３】
前記モバイルルータ処理手段は、つぎに移動する無線基地局に関する情報をその無線エリアに移動する前に取得して、該無線基地局への移動に伴う位置登録処理を、その無線エリアに移動する前に完了し、
前記接続情報処理手段は、前記つぎの無線基地局の無線エリアへ移動して無線接続するとすぐに前記接続状態情報を送信することを特徴とする請求項１に記載のモバイルルータ。
【請求項４】
自装置の移動速度を取得する移動速度取得手段と、
前記固定ＩＰネットワークと前記無線ネットワークとを接続するアクセスルータから受信するルータ広告中に含まれる移動先の無線エリアの大きさを示すエリアサイズ情報と、前記移動速度取得手段で取得された移動速度とを用いて、前記移動先の無線エリアにおける接続時間を算出する接続時間算出手段と、
をさらに備え、
前記接続情報処理手段は、前記接続状態検出手段によって前記移動先の無線基地局との無線接続を検出してから前記接続時間算出手段によって算出された接続時間が経過する前に、前記接続状態情報を送信することを特徴とする請求項１に記載のモバイルルータ。
【請求項５】
前記接続情報処理手段は、前記モバイルネットワークに前記接続状態情報をマルチキャストすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のモバイルルータ。
【請求項６】
前記接続情報処理手段は、前記接続状態情報の送信を希望する前記モバイルネットワーク内の通信端末を示す接続状態通知ノード情報に基づいて、前記接続状態情報をユニキャストすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のモバイルルータ。
【請求項７】
前記モバイルルータ処理手段は、前記モバイルネットワーク内の通信端末からの前記接続情報処理手段の有無の問合せに対して応答する機能をさらに有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載のモバイルルータ。
【請求項８】
前記無線インタフェース手段と前記接続状態検出手段は、異なる無線通信方式ごとに複数設けられることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載のモバイルルータ。
【請求項９】
前記接続状態情報には、無線接続した無線通信方式の種類が含まれることを特徴とする請求項８に記載のモバイルルータ。
【請求項１０】
前記モバイルルータ処理手段は、同時に２以上の無線通信方式と接続される場合には、所定の基準にしたがって選択される無線通信方式の無線インタフェース手段による無線接続を行うことを特徴とする請求項９に記載のモバイルルータ。
【請求項１１】
通信端末によって形成されるモバイルネットワークとともに移動しながら無線通信を行うモバイルルータと、前記モバイルルータの位置情報を管理して、前記モバイルルータ配下の通信端末とその相手通信端末との間による通信を可能にする位置管理装置が接続される固定ＩＰネットワークと、を結ぶ無線基地局であって、
前記モバイルルータが当該無線基地局と接続したことを検出すると、前記位置管理装置に前記モバイルルータが無線接続したことを示す無線状態情報を送信する接続状態通知手段を備えることを特徴とする無線基地局。
【請求項１２】
通信端末によって形成されるモバイルネットワークとともに固定ＩＰネットワークに接続された無線基地局の間を移動しながら無線通信を行うモバイルルータの位置情報を管理して、前記モバイルルータ配下の通信端末とその相手通信端末との間による通信を可能にする位置管理装置であって、
前記モバイルルータからの無線基地局間の移動に伴う位置登録情報を受信して管理する位置登録管理手段と、
前記位置登録情報に基づいて前記モバイルルータの行う通信を処理する転送処理手段と、
前記モバイルルータと前記無線基地局との無線接続状態が変化したことを検知すると、前記相手通信端末にその接続状態を示す接続状態情報を送信する接続状態通知手段と、
を備えることを特徴とする位置管理装置。
【請求項１３】
前記接続状態通知手段は、前記モバイルルータが前記無線基地局と無線接続したことを検知した後に送信する位置登録情報を受信した後に、前記接続状態情報を送信することを特徴とする請求項１２に記載の位置管理装置。
【請求項１４】
前記接続状態通知手段は、前記位置登録管理手段による前記モバイルルータから位置登録情報の受信後、前記モバイルルータと前記無線基地局との間の無線接続を示す無線接続情報を前記無線基地局から受信した後に、前記接続状態情報を送信することを特徴とする請求項１２に記載の位置管理装置。
【請求項１５】
前記接続状態通知手段は、前記モバイルルータからの前記位置登録情報を受信すると、前記相手通信端末に前記接続状態情報を送信することを特徴とする請求項１２に記載の位置管理装置。
【請求項１６】
前記接続状態通知手段は、前記接続状態情報を前記固定ＩＰネットワークに接続される相手通信端末にマルチキャストすることを特徴とする請求項１２〜１５のいずれか１つに記載の位置管理装置。
【請求項１７】
前記接続状態通知手段は、前記接続状態情報の送信を希望する前記固定ＩＰネットワーク上の通信端末を示す接続状態通知ノード情報に基づいて、前記接続状態情報をユニキャストすることを特徴とする請求項１２〜１５のいずれか１つに記載の位置管理装置。
【請求項１８】
前記位置登録管理手段は、前記固定ＩＰネットワーク上の相手通信端末からの前記接続状態通知手段の有無の問合せに対して応答する機能をさらに有することを特徴とする請求項１２〜１７のいずれか１つに記載の位置管理装置。
【請求項１９】
前記接続状態情報には、無線接続した無線通信方式の種類が含まれることを特徴とする請求項１２〜１８のいずれか１つに記載の位置管理装置。
【請求項２０】
モバイルルータとその配下に接続される通信端末によって構成され、全体で移動可能なモバイルネットワークと、
前記モバイルルータの位置登録情報を管理する位置管理装置と、前記モバイルルータ配下の通信端末の通信相手である相手通信端末と、を有する固定ＩＰネットワークと、
前記モバイルルータと所定の無線通信方式で無線通信を行う無線基地局を有し、前記固定ＩＰネットワークとアクセスルータを介して接続される無線ネットワークと、
を備えて構成される無線通信ネットワークでのモバイルルータのハンドオーバ方法であって、
前記モバイルルータは、移動によって新たな無線基地局と無線接続するとともに、前記位置管理装置に対して前記無線基地局での位置登録情報の登録処理を行った後に、配下の前記通信端末に無線接続したことを示す接続状態情報を送信する第１の接続状態通知工程と、
前記モバイルルータ配下の通信端末は、前記相手通信端末と前記無線基地局を介した無線通信を行う通信処理工程と、
前記モバイルルータは、移動によって前記無線基地局との無線接続が切断したことを検出すると、配下の前記通信端末に無線接続が切断したことを示す接続状態情報を送信する第２の接続状態通知工程と、
を含むことを特徴とするモバイルルータのハンドオーバ方法。
【請求項２１】
前記第１の接続状態通知工程では、前記モバイルルータは、新たな無線基地局の無線エリアに移動して無線接続し、該無線エリア内で前記位置管理装置に前記無線基地局での位置登録情報の登録処理を行った後に、前記接続状態情報を送信することを特徴とする請求項２０に記載のモバイルルータのハンドオーバ方法。
【請求項２２】
前記第１の接続状態通知工程では、前記モバイルルータは、つぎに無線接続する無線基地局に関する情報を無線接続する前に取得して、その無線基地局に無線接続した場合の位置登録情報を前記位置管理装置に登録した後に、前記つぎの無線基地局の無線エリアに移動して無線接続したときに、前記接続状態情報を送信することを特徴とする請求項２０に記載のモバイルルータのハンドオーバ方法。
【請求項２３】
前記第１と前記第２の接続状態通知工程で、前記モバイルルータは前記接続状態情報を、配下の前記通信端末にマルチキャストすることを特徴とする請求項２０〜２２のいずれか１つに記載のモバイルルータのハンドオーバ方法。
【請求項２４】
前記モバイルルータは、前記接続状態情報の通知を要求する配下の通信端末を、接続状態通知ノード情報として登録する接続状態通知登録工程をさらに含み、
前記第１と前記第２の接続状態通知工程では、前記モバイルルータは、前記接続状態通知ノード情報に基づいて前記接続状態情報をユニキャストすることを特徴とする請求項２１〜２３のいずれか１つに記載のモバイルルータのハンドオーバ方法。
【請求項２５】
前記無線ネットワークは、異なる無線通信方式によって前記モバイルルータと無線接続を行う複数の無線ネットワークから構成され、
前記モバイルルータは、異なる複数の無線通信方式での無線接続に対応していることを特徴とする請求項２０〜２４のいずれか１つに記載のモバイルルータのハンドオーバ方法。
【請求項２６】
前記第１の接続状態通知工程では、前記モバイルルータは同時に２以上の異なる無線通信方式の無線基地局と接続される場合に、所定の基準にしたがって選択される無線通信方式による無線接続が行われることを特徴とする請求項２５に記載のモバイルルータのハンドオーバ方法。
【請求項２７】
前記モバイルルータは、その配下の前記通信端末による、当該モバイルルータが前記接続状態情報の通知機能を備えるか否かの要求に対して応答するサポート状態応答工程をさらに含み、
前記モバイルルータ配下の前記通信端末は、その応答に基づいて、通信処理の設定を行うことを特徴とする請求項２０〜２６のいずれか１つに記載のモバイルルータのハンドオーバ方法。
【請求項２８】
モバイルルータとその配下に接続される通信端末によって構成され、全体で移動可能なモバイルネットワークと、
前記モバイルルータの位置登録情報を管理する位置管理装置と、前記モバイルルータ配下の通信端末の通信相手である相手通信端末と、を有する固定ＩＰネットワークと、
前記モバイルルータと所定の無線通信方式で無線通信を行う無線基地局を有し、前記固定ＩＰネットワークとアクセスルータを介して接続される無線ネットワークと、
を備えて構成される無線通信ネットワークでのモバイルルータのハンドオーバ方法であって、
前記位置管理装置は、前記モバイルルータの新たな無線基地局との無線接続を認識するとともに、前記モバイルルータによる前記無線基地局での位置登録情報の登録処理を行った後に、前記固定ＩＰネットワーク上の前記相手通信端末に無線接続したことを示す接続状態情報を送信する第１の接続状態通知工程と、
前記相手通信端末は、前記モバイルルータ配下の前記通信端末と前記無線基地局を介した無線通信を行う通信処理工程と、
前記位置管理装置は、前記モバイルルータと前記無線基地局の間の無線接続の切断を認識すると、前記相手通信端末に無線接続が切断したことを示す接続状態情報を送信する第２の接続状態通知工程と、
を含むことを特徴とするモバイルルータのハンドオーバ方法。
【請求項２９】
前記第１の接続状態通知工程では、前記無線基地局によって前記モバイルルータと無線接続したことが前記位置管理装置に通知された後、前記モバイルルータによって前記位置管理装置に前記無線基地局での位置登録情報の登録処理が行われたときに、前記位置管理装置は前記接続状態情報を送信することを特徴とする請求項２８に記載のモバイルルータのハンドオーバ方法。
【請求項３０】
前記第１の接続状態通知工程では、前記モバイルルータによってつぎに無線接続する無線基地局に無線接続した場合の位置登録情報が該無線基地局に無線接続する前に前記位置管理装置に登録された後、前記無線基地局によって前記モバイルルータと無線接続したことが前記位置管理装置に通知されたときに、前記位置管理装置は前記接続状態情報を送信することを特徴とする請求項２８に記載のモバイルルータのハンドオーバ方法。
【請求項３１】
前記第１の接続状態通知工程では、前記モバイルルータと新たな無線基地局との無線接続後、前記モバイルルータによって前記無線基地局での位置登録情報が前記位置管理装置に登録されたときに、前記位置管理装置は前記接続状態情報を送信し、
前記第２の接続状態通知工程では、前記モバイルルータと前記無線基地局との無線接続の切断後、前記モバイルルータによって前記無線基地局での位置登録情報の削除が前記位置管理装置に要求されたときに、前記位置管理装置は前記接続状態情報を送信することを特徴とする請求項２８に記載のモバイルルータのハンドオーバ方法。
【請求項３２】
前記第１と前記第２の接続状態通知工程で、前記位置管理装置は前記接続状態情報を、前記固定ＩＰネットワーク上の前記相手通信端末にマルチキャストすることを特徴とする請求項２８〜３１のいずれか１つに記載のモバイルルータのハンドオーバ方法。
【請求項３３】
前記位置管理装置は、前記接続状態情報の通知を要求する前記固定ＩＰネットワーク上の前記相手通信端末を接続状態通知ノード情報として登録する接続状態通知登録工程をさらに含み、
前記第第１と前記第２の接続状態通知工程では、前記位置管理装置は、前記接続状態通知ノード情報に基づいて前記接続状態情報をユニキャストすることを特徴とする請求項２８〜３１のいずれか１つに記載のモバイルルータのハンドオーバ方法。
【請求項３４】
前記位置管理装置は、前記固定ＩＰネットワーク上の前記相手通信端末による、当該位置管理装置が前記接続状態情報の通知機能を備えるか否かの要求に対して応答するサポート状態応答工程をさらに含み、
前記相手通信端末は、その応答に基づいて、通信処理の設定を行うことを特徴とする請求項２８〜３３のいずれか１つに記載のモバイルルータのハンドオーバ方法。
【請求項３５】
モバイルルータとその配下に接続される通信端末によって構成され、全体で移動可能なモバイルネットワークと、
前記モバイルルータの位置登録情報を管理する位置管理装置と、前記モバイルルータ配下の通信端末の通信相手である相手通信端末と、を有する固定ＩＰネットワークと、
前記モバイルルータと所定の無線通信方式で無線通信を行う無線基地局を有し、前記固定ＩＰネットワークとアクセスルータを介して接続される無線ネットワークと、
を備えて構成される無線通信ネットワークでのモバイルルータのハンドオーバ方法であって、
前記モバイルルータは、移動によって新たな無線基地局と無線接続するとともに、前記位置管理装置に対して前記無線基地局での位置登録情報の登録処理を行った後に、配下の前記通信端末に無線接続したことを示す接続状態情報を送信する第１の接続状態通知工程と、
前記位置管理装置は、前記通信端末の位置登録情報の登録処理の終了後に、前記相手通信端末に前記モバイルルータが無線接続されたことを示す接続状態情報を送信する第２の接続状態通知工程と、
前記モバイルルータ配下の前記通信端末および／または前記相手通信端末は、互いに前記無線基地局を介して無線通信を行う通信処理工程と、
前記モバイルネットワークの移動速度を取得する移動速度取得工程と、
前記モバイルルータは、前記位置登録工程で取得した、前記アクセスルータからの前記ルータ広告に含まれるつぎに移動する無線基地局の無線エリアの大きさと、前記移動速度取得工程で取得した前記移動速度を用いて、前記無線エリアでの無線接続時間を算出する接続時間算出工程と、
前記モバイルルータは、前記無線基地局で無線接続してから前記無線接続時間が経過する前に、前記無線基地局との無線接続の切断を示す接続状態情報を配下の通信端末に送信する第３の接続状態通知工程と、
前記モバイルルータは、前記位置管理装置に前記無線基地局での位置登録情報の削除処理を行う位置登録削除工程と、
前記位置管理装置は、前記通信端末の位置登録情報の削除処理の終了後に、前記相手通信端末に前記モバイルルータの無線接続が切断されたことを示す接続状態情報を送信する第４の接続状態通知工程と、
を含むことを特徴とするモバイルルータのハンドオーバ方法。
【請求項３６】
前記第１と前記第３の接続状態通知工程で、前記モバイルルータは前記接続状態情報を、配下の前記通信端末にマルチキャストし、
前記第２と前記第４の接続状態通知工程で、前記位置管理装置は前記接続状態情報を、前記固定ＩＰネットワーク上の前記相手通信端末にマルチキャストすることを特徴とする請求項３５に記載のモバイルルータのハンドオーバ方法。
【請求項３７】
前記モバイルルータは、前記接続状態情報の通知を要求する配下の通信端末を第１の接続状態通知ノード情報として登録する第１の接続状態通知登録工程と、
前記位置管理装置は、前記接続状態情報の通知を要求する前記固定ＩＰネットワーク上の前記相手通信端末を第２の接続状態通知ノード情報として登録する第２の接続状態通知登録工程と、
をさらに含み、
前記第１と前記第３の接続状態通知工程では、前記モバイルルータは、前記第１の接続状態通知ノード情報に基づいて前記接続状態情報をユニキャストし、
前記第２と前記第４の接続状態通知工程では、前記位置管理装置は、前記第２の接続状態通知ノード情報に基づいて前記接続状態情報をユニキャストすることを特徴とする請求項３５に記載のモバイルルータのハンドオーバ方法。
【請求項３８】
前記モバイルルータは、その配下の前記通信端末による、当該モバイルルータが前記接続状態情報の通知機能を備えるか否かの要求に対して応答する第１のサポート状態応答工程と、
前記位置管理装置は、前記固定ＩＰネットワーク上の前記相手通信端末による、当該位置管理装置が前記接続状態情報の通知機能を備えるか否かの要求に対して応答する第２のサポート状態応答工程と、
をさらに含み、
前記モバイルルータ配下の前記通信端末と前記相手通信端末は、前記第１と前記第２のサポート状態応答工程での応答に基づいて、通信処理の設定を行うことを特徴とする請求項３５に記載のモバイルルータのハンドオーバ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、固定ＩＰ（Internet Protocol）ネットワークとの接続ポイントを動的に変更するモバイルネットワークの移動を管理して、固定ＩＰネットワークとモバイルネットワークとの間でのＩＰパケット通信を行うモバイルルータとそのハンドオーバ方法に関するものである。また、モバイルルータと通信を行う無線基地局と位置管理装置にも関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネットなどの固定ＩＰネットワークとの接続ポイントを動的に変更するモバイルネットワークの移動を管理し、インターネットとモバイルネットワークとの間でのＩＰパケットの転送を実現するネットワークモビリティ技術がIETF Network Mobility (NEMO) Working Groupにて議論されている（たとえば、非特許文献１参照）。モバイルネットワークは、モバイルルータと呼ばれるデフォルトゲートウェイを介して、インターネットと接続する。モバイルルータは、Mobile IPv6におけるモバイルノードと同じ位置付けで、インターネットとの接続ポイントが変更になったときにホームエージェントに移動先の気付アドレスの登録を行うが、このときに配下のネットワークプレフィックスもホームエージェントに登録し、モバイルネットワーク全体の位置登録を代表して行う。ホームエージェントは、モバイルルータの移動先とモバイルルータ配下のネットワークプレフィックスを管理する。
【０００３】
このようなモバイルネットワークとインターネットとの間におけるパケットの通信処理手順の概要は以下のとおりである。つまり、モバイルルータ配下のネットワークプレフィックスに属する端末宛のパケットは、ホームエージェントから、ホームエージェントとモバイルルータとの間のトンネルを用いてモバイルルータへと送信され、モバイルルータでデカプセル化された後、配下の端末へと送信される。また、モバイルルータ配下のネットワークプレフィックスに属する端末からのパケットは、モバイルルータから、モバイルルータとホームエージェントとの間に設定されたリバーストンネルを用いてホームエージェントに送信され、ホームエージェントでデカプセル化された後、宛先の端末（対向ノード）へとインターネット上を転送される。
【０００４】
また、ネットワークモビリティでは、モバイルルータの通信状態を管理することによって、モバイルルータ配下のノードが効率的な通信を行えることが望まれる。そこで、モバイルルータ配下のノードがホームエージェント相当の位置情報管理装置へ通信状態を通知することによって、位置情報管理装置がモバイルルータの通信状態を管理し、モバイルルータ配下への着信通知範囲を、モバイルルータの通信状態に応じて決定するという移動通信システムも提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００５】
【非特許文献１】Vijay Devarapalli, Ryuji Wakikawa, Alexandru Petrescu, and Pascal Thubert, "Network Mobility (NEMO) Basic Support Protocol, draft-ietf-nemo-basic-support-03.txt", [online], June 2004, IETF, [retrieved on 2004-11-30], retrieved from the Internet: <URL: http://bgp.potaroo.net/ietf/ids/draft-ietf-nemo-basic-support-03.txt>
【特許文献１】特開２００４−２３６００１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、無線アクセスエリアがスポット的に存在するようなエリアを、従来の方式でモバイルルータが移動する場合を考える。モバイルルータが無線アクセスエリア内に存在する場合には、モバイルルータは無線アクセスポイントと接続可能なので、モバイルルータ配下のノードと対向ノード、およびモバイルルータとホームエージェントは相互に通信可能である。しかし、モバイルルータが移動して無線アクセスエリアから外れたときに、モバイルルータと無線アクセスポイントとの間の接続が切れ、その結果、モバイルルータ配下のノードと対向ノード、およびモバイルルータとホームエージェントとの間は通信不可能となる。このとき、通信不可能となった状態を知らないモバイルルータ配下のノードは、パケットを対向ノードに送信し続けるが、それらのパケットはモバイルルータで廃棄されてしまうという問題点があった。
【０００７】
また、同様に対向ノードとホームエージェントも、モバイルルータとホームエージェントとの間が通信不可能となった状態を知らないので、対向ノードはモバイルルータ配下のノードへホームエージェントを経由してパケットを送信し続ける。このパケットは、アクセスルータまで、またはアクセスルータにＡＲＰ（Address Resolution Protocol）キャッシュが存在する場合には無線アクセスエリアを管理する無線アクセスポイントまで送信される。しかし、モバイルルータは既にその無線アクセスエリアに存在しないため、対向ノードからのパケットはモバイルルータ配下のノードへと到達できないという問題点もあった。
【０００８】
さらに、モバイルルータ配下のノードまたは対向ノードが、任意の時点で通信を開始しても、モバイルルータが無線アクセスエリアに存在しない場合は、通信を行うことができないという問題点もあった。さらにまた、モバイルルータ配下のノードまたは対向ノードが通信を開始しようとしている状態にあるときに、モバイルルータが無線アクセスエリアに入り、無線アクセスポイントと接続可能となった場合でも、モバイルルータ配下のノードまたは対向ノードは、無線アクセスエリアに入ったタイミングが分からないので、通信が可能になるまで、送信を繰返す必要があるという問題点もあった。
【０００９】
つぎに、異種無線アクセス網のアクセスエリアがスポット的に存在するようなエリアを、複数の無線アクセス網と接続可能なモバイルルータが従来の方式で移動する場合を考える。モバイルルータは、一種類の無線アクセス網におけるサブネットエリア間をハンドオーバしながら移動しているときに、モバイルルータがサポート対象とする他の無線アクセス網の無線アクセスエリアに入った場合（たとえば、ＬＣＸ（Leaky Coaxial Cable）網の第１の無線アクセスエリアから第２の無線アクセスエリアへ移動しているときに、ミリ波の無線アクセスエリアに入った場合）、モバイルルータは他の無線アクセス網へのアクセス手段を用いても通信可能となる。そこで、モバイルルータは、たとえば、ミリ波の無線アクセスエリアでは高速大容量転送が可能なので、すべての通信をミリ波のアクセス手段を用いて行うなどの設定を行うというような何らかのルールにしたがって通信に用いるアクセス手段の使い分けを行う。しかし、モバイルルータ配下のノードや対向ノードは、モバイルルータが特定無線アクセスエリア（たとえば、ミリ波の無線アクセスエリア）に移動したことを知ることができない。そのため、大量のデータ通信を行う必要があり、高速大容量転送を可能とする無線アクセスエリアに入った場合に通信を行おうと考えているモバイルルータ配下のノードや対向ノードのユーザは、モバイルルータが特定の無線アクセスエリアに入った場合に通信行おうとしても、いつ通信を開始してよいのか判断できないという問題点があった。
【００１０】
この発明は、上記に鑑みてなされたもので、無線通信ネットワークで無線通信しながら移動することが可能なモバイルルータが、無線通信可能な状態か否かをモバイルルータが管理するモバイルネットワークの利用者が判断することができるモバイルルータとそのハンドオーバ方法を得ることを目的とする。また、複数の無線アクセス網と通信可能なモバイルルータが異種無線アクセス網間を移動する際の通信状態を、モバイルネットワークの利用者が判断することができるモバイルルータとそのハンドオーバ方法を得ることも目的とする。さらに、この無線通信ネットワークで使用される無線基地局および位置管理装置を得ることも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、この発明にかかるモバイルルータは、固定ＩＰネットワークに接続される無線ネットワーク内の複数の無線基地局間を、通信端末によって形成されるモバイルネットワークとともに移動しながら所定の無線通信方式で通信を行うモバイルルータであって、前記無線基地局の無線エリア内で無線通信を行う無線インタフェース手段と、自装置と配下の前記通信端末の位置登録処理を行うとともに、前記モバイルネットワークと前記固定ＩＰネットワークとの間の通信を中継するモバイルルータ処理手段と、移動中における前記無線インタフェース手段と無線基地局との無線接続状態の変更を検出する接続状態検出手段と、前記接続状態検出手段によって検出された無線接続状態を接続状態情報として前記モバイルネットワーク内の前記通信端末に送信する接続情報処理手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、モバイルルータが配下の通信端末へ無線アクセス網との接続状態を通知するようにしているので、配下の通信端末はモバイルルータの無線アクセス網との接続状況を把握することができ、必要な条件が整ったときに相手通信端末と通信を始めることができるという効果を有する。また、通信が不可能となった状態を知ることもできるので、通信端末はモバイルルータによって廃棄されてしまうパケットを送信することがないので、通信資源を有効に利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかるモバイルルータ、無線基地局および位置管理装置並びにモバイルルータのハンドオーバ方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１４】
実施の形態１．
図１は、この発明にかかるモバイルルータを備える無線通信ネットワークの構成の一例を示す図である。ここでは、インターネットなどの固定ＩＰネットワーク１００と、モバイルルータ（図中、ＭＲと表記）２０１によって管理されるモバイルネットワーク２００とが、無線ネットワーク１１０を介して接続される構成を有している。固定ＩＰネットワーク１００には、モバイルネットワーク２００内のノード（図中、Ｎｏｄｅと表記）２０２の通信相手である対向ノード（図中、ＣＮと表記）１０１と、モバイルルータ２０１の移動先とモバイルルータ２０１配下のネットワークプレフィックス（以下、モバイルネットワークプレフィックスという）を管理するホームエージェント（図中、ＨＡと表記）１０２と、が接続されている。ここで、モバイルネットワーク２００内のノード２０２は特許請求の範囲における通信端末に対応し、固定ＩＰネットワーク１００上の対向ノード１０１は同じく相手通信端末に対応し、ホームエージェント１０２は同じく位置管理装置に対応している。
【００１５】
また、この固定ＩＰネットワーク１００には、アクセスルータ（図中、ＡＲと表記）１１１を介して所定の無線通信方式で無線通信端末に対して無線通信サービスを提供する無線ネットワーク１１０が接続される。アクセスルータ１１１には、所定の通信範囲（以下、無線エリアという）にある無線通信端末と無線通信を行う複数の無線アクセスポイント（図中、ＡＰと表記）１２１，１２２，１３１が接続されている。この図１では、無線ネットワーク１１０が異なる無線通信方式で無線通信を行う２つの無線ネットワーク１２０，１３０から構成される場合を例示している。つまり、第１の無線ネットワーク１２０は、無線アクセスポイント１２１，１２２とその管理する無線エリアＡ１，Ａ２によって構成され、第２の無線ネットワーク１３０は、無線アクセスポイント１３１とその管理する無線エリアＢによって構成される。なお、図１では、１つのアクセスルータ１１１に３つの無線アクセスポイント１２１，１２２，１３１を設置したネットワーク構成を示したが、任意の数の無線アクセスポイントを設置することができる。また、ホームエージェント１０２とアクセスルータとの間には、任意数のルータを設けてもよい。ここで、無線アクセスポイント１２１，１２２，１３１は、特許請求の範囲における無線基地局に対応している。
【００１６】
モバイルネットワーク２００は、固定ＩＰネットワーク１００や無線ネットワーク１１０に接続される他の対向ノードと通信を行うノード２０２が有線または無線によって接続されて構成されるネットワークであり、無線ネットワーク１１０の無線アクセスポイント１２１，１２２，１３１と無線通信を行って固定ＩＰネットワーク１００と接続するモバイルルータ２０１を備えて構成される。このモバイルネットワーク２００は、モバイルネットワーク２００を構成する装置全体で移動可能な構成を有している。
【００１７】
図２は、この発明にかかるモバイルルータの機能構成を模式的に示すブロック図である。このモバイルルータ２０１は、モバイルネットワーク２００のデフォルトゲートウェイとなる通信装置であり、無線ネットワーク１１０側で無線通信を行う無線部２１０と、モバイルネットワーク２００側での処理を行う本体部２２０とを備えて構成される。なお、この図２のモバイルルータ２０１は、第１と第２の無線通信方式による無線通信に対応しているものとする。
【００１８】
無線部２１０は、第１と第２の無線通信方式による無線通信を実現するために、第１の無線部２１１Ａと第２の無線部２１１Ｂとを有している。すなわち、第１の無線部２１１Ａは、第１の無線通信方式によって第１の無線ネットワーク１２０と無線通信を行い、第２の無線部２１１Ｂは、第２の無線通信方式によって第２の無線ネットワーク１３０と無線通信を行う機能を有する。
【００１９】
第１と第２の無線部２１１Ａ，２１１Ｂは、それぞれ対応する無線ネットワークとの間で無線通信を行う無線インタフェース部２１２Ａ，２１２Ｂと、無線インタフェース部２１２Ａ，２１２Ｂの制御を行う無線インタフェース制御部２１３Ａ，２１３Ｂと、無線インタフェース部２１２Ａ，２１２Ｂが無線アクセスポイント１２１，１２２，１３１と無線接続した場合や切断したことを検出して、その接続状態を示す無線接続情報を本体部２２０に通知する接続状態検出部２１４Ａ，２１４Ｂと、を備えて構成される。第１と第２の無線部２１１Ａ，２１１Ｂによる無線通信方式として、ミリ波、ＬＣＸ、無線ＬＡＮ（Local Area Network）、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）など任意の方式を用いることができる。
【００２０】
本体部２２０は、モバイルネットワーク２００内のノード２０２との通信を行う通信部２２１と、モバイルネットワーク２００における通信処理を行うモバイルルータ処理部２２２と、モバイルルータ２０１の無線接続の状態を配下のノードに通知する接続情報処理部２２３と、を備えて構成される。
【００２１】
通信部２２１は、モバイルネットワーク２００内のノード２０２、すなわちモバイルルータ２０１配下のノード２０２との間でパケットの送受信を行う機能を有する。モバイルネットワーク２００内のノード２０２とは、有線で接続されていても、無線で接続されていてもよい。
【００２２】
モバイルルータ処理部２２２は、モバイルネットワーク２００内のノード２０２および固定ＩＰネットワーク１００上の対向ノード１０１との間の通信処理を行うとともに、モバイルルータ２０１の移動に伴って、該モバイルネットワーク２００のホームエージェント１０２に対する位置登録処理などを行う機能を有する。位置登録処理は、移動先の無線エリアにおけるモバイルネットワークプレフィックスなどのサブネット情報を取得し、気付アドレスを確定して、ホームエージェント１０２に対して位置登録を行ったり、ある無線エリアから別の無線エリアに移動した場合に移動前の無線エリアでの位置登録情報の削除をホームエージェント１０２に対して行ったりする。この位置登録時に、モバイルルータ２０１の気付アドレスのほかにサブネット情報もホームエージェント１０２に送信される。また、モバイルルータ処理部２２２は、同時に第１と第２の無線通信方式で無線接続が可能な場合に、所定の基準にしたがっていずれかの無線通信方式を選択する機能も有している。たとえば、第１の無線通信方式がＬＣＸであり、第２の無線通信方式がミリ波である場合に、ミリ波の無線通信方式では高速大容量の転送が可能なので、同時に２つの無線通信方式で無線接続が可能な状態にあるときには、すべて、または、一部の通信を第２の無線通信方式に切り換えるという基準を設け、この基準にしたがって無線通信方式を切り換えることができる。なお、以下の説明では、同時に第１と第２の無線通信方式で無線接続が可能な場合には、モバイルルータ処理部２２２は、第２の無線通信方式を用いて通信を行うように設定されているものとする。
【００２３】
接続情報処理部２２３は、接続状態検出部２１４から受信した無線接続情報に基づいて、モバイルネットワーク２００に接続されるノード２０２に、現在のモバイルルータ２０１の無線接続の状態を示す接続状態情報を、通信部２２１を介してマルチキャスト送信する機能を有する。
【００２４】
つぎに、このような構成のモバイルルータ２０１の動作について説明する。図３は、モバイルルータが新たな無線エリアに移動した場合のネットワーク全体の動作処理手順を示すシーケンス図である。ここでは、図１でモバイルルータ２０１が、たとえば第１の無線ネットワーク１２０と接続した状態から、第２の無線ネットワーク１３０配下の無線アクセスポイント１３１の管理する無線エリアＢへと移動する場合で、さらに無線エリアＢへの移動前にモバイルルータ２０１が高速移動のための特別な準備をしていない場合を例に挙げて説明する。なお、以下のシーケンス図で、縦方向に網掛されている模様は、無線接続している状態を示している。
【００２５】
まず、モバイルルータ２０１が無線エリアＢに移動し、第２の無線部２１１Ｂが第２の無線ネットワーク１３０配下の無線アクセスポイント１３１を検出して接続すると、第２の無線部２１１Ｂの接続状態検出部２１４Ｂは、本体部２２０の接続情報処理部２２３へ第２の無線ネットワーク１３０の無線アクセスポイント１３１と接続したことを示す無線接続情報を通知する（ＳＱ３０１）。この無線接続情報は、本体部２２０の接続情報処理部２２３によって取得される。
【００２６】
この例では、モバイルルータ２０１は第２の無線ネットワーク１３０の無線エリアＢへ移動する前に高速移動のための特別な準備をしていないことを前提としているので、無線接続情報を受信した後、モバイルルータ２０１の本体部２２０のモバイルルータ処理部２２２は、アクセスルータからのルータ広告（図中、ＲＡと表記）を受信することにより（ＳＱ３０２）、無線エリアＢへ移動後のサブネット情報を取得し、移動後の気付アドレスを確定する。そして、ホームエージェント１０２に位置登録メッセージ（図中、ＢＵ（Binding Update）と表記。以下、ＢＵメッセージという）を送信し（ＳＱ３０３）、ホームエージェント１０２より位置登録応答（図中、ＢＡｃｋ（Binding Acknowledgement）と表記。以下、ＢＡｃｋメッセージという）を受信する（ＳＱ３０４）。これにより移動先の無線エリアＢのサブネットで通信可能となる。
【００２７】
接続情報処理部２２３によって無線接続情報を取得し、モバイルルータ処理部２２２によってホームエージェント１０２への位置登録処理を終えると、接続情報処理部２２３は、モバイルルータ２０１配下の全ノードへ第２の無線ネットワーク１３０と接続したことを示す接続状態情報を作成して、通信部２２１を介してマルチキャストする（ＳＱ３０５）。モバイルルータ２０１配下のノード２０２は、モバイルルータ２０１からの接続状態情報を監視し、接続状態情報を受信するとモバイルルータ２０１が意図する第２の無線ネットワーク１３０との接続状態になったことを知る。これにより、ノード２０２は、対向ノード１０１との間で通信を開始することが可能となる（ＳＱ３０６）。このとき、各ノードは、第２の無線通信方式を必要とする通信を行う。
【００２８】
その後、モバイルルータ２０１がさらに移動して、第２の無線ネットワーク１３０の無線エリアＢの外に移動し、無線アクセスポイント１３１との接続が切れた場合に、第２の無線部２１１Ｂの接続状態検出部２１４Ｂは、本体部２２０の接続情報処理部２２３へ第２の無線ネットワーク１３０の無線アクセスポイント１３１との接続が切れたことを示す無線接続情報を通知する（ＳＱ３０７）。この無線接続情報が、本体部２２０の接続情報処理部２２３によって取得されると、接続情報処理部２２３は、モバイルルータ２０１配下の全ノードへ第２の無線ネットワーク１３０との接続が切断したことを示す接続状態情報を、通信部２２１を介してマルチキャストする（ＳＱ３０８）。モバイルルータ２０１配下のノード２０２は、接続状態情報を監視し、接続状態情報を受信すると第２の無線ネットワーク１３０との接続が切れたことを知る。これにより、ノード２０２は、対向ノード１０１との第２の無線通信方式を使用した通信を中止する（ＳＱ３０９）。
【００２９】
なお、ここでは、モバイルルータ２０１が２つの無線通信方式に対応している場合を説明したが、１つの無線通信方式にのみ対応している場合でも、３以上の無線通信方式に対応している場合でも同様である。
【００３０】
この実施の形態１によれば、モバイルルータ２０１が配下のノード２０２へ無線ネットワーク１１０との接続状態をマルチキャストするようにしているので、配下のノード２０２はモバイルルータ２０１の無線ネットワークとの接続状況を把握することができ、必要な条件が整ったときに対向ノード１０１と通信を始めることができるという効果を有する。そのため、ノード２０２は、必要な条件が整うまで、対向ノード１０１へパケットを繰り返し送信するという処理を行う必要がなく、ノード２０２における通信処理における手間を省くことができる。
【００３１】
実施の形態２．
実施の形態１では、モバイルルータがつぎの無線エリアに移動する前に高速移動のための特別な準備を行わないで無線エリアに移動するようにしたものであるが、この実施の形態２では事前に準備をして無線エリアに移動する場合のモバイルルータのハンドオーバ方法について説明する。なお、この実施の形態２におけるネットワーク構成およびモバイルルータの構成は実施の形態１と同一であるものとする。
【００３２】
図４は、モバイルルータが無線エリア内に移動した場合のネットワーク全体の動作処理手順を示すシーケンス図である。ここでは、図１でモバイルルータ２０１が、たとえば第１の無線ネットワーク１２０配下の無線アクセスポイント１２１の管理する無線エリアＡ１と接続した状態から、第２の無線ネットワーク１３０配下の無線アクセスポイント１３１の管理する無線エリアＢへと移動する場合を例に挙げて説明する。
【００３３】
まず、モバイルルータ２０１の第１の無線部２１１Ａが第１の無線ネットワーク１２０の無線エリアＡ１の無線アクセスポイント１２１と接続中に、第２の無線部２１１Ｂは、何らかの手段で第２の無線ネットワーク１３０の無線エリアＢがつぎに接続する無線エリアであることを検出すると、その無線エリアＢについての無線エリア情報を事前に取得する。本体部２２０のモバイルルータ処理部２２２は、その無線エリア情報を用いて第２の無線ネットワーク１３０の無線エリアＢへ移動した場合の気付アドレスを確定し、無線エリアＢでの気付アドレスとモバイルネットワークプレフィックスを含むＢＵメッセージをホームエージェント１０２へ第１の無線部２１１Ａを用いて送信して（ＳＱ４０１）、ホームエージェント１０２からＢＡｃｋメッセージを受信する（ＳＱ４０２）。これにより移動先の第２の無線ネットワーク１３０のサブネットへ移動しても、即時に通信可能となる。
【００３４】
その後、モバイルルータ２０１が第２の無線ネットワーク１３０の無線エリアＢ内へ移動し、第２の無線部２１１Ｂが無線アクセスポイント１３１と接続すると、第２の無線部２１１Ｂの接続状態検出部２１４は、本体部２２０へ第２の無線ネットワーク１３０の無線アクセスポイント１３１と接続したことを示す無線接続情報を通知する（ＳＱ４０３）。本体部２２０の接続情報処理部２２３は、その無線エリアＢで通信するための準備を既に完了しているので、すぐにモバイルルータ２０１配下の全ノード２０２へ第２の無線ネットワーク１３０と接続したことを示す接続状態情報をマルチキャストする（ＳＱ４０４）。モバイルルータ２０１配下のノード２０２は、モバイルルータ２０１からの通知を監視し、モバイルルータ２０１が意図する第２の無線ネットワーク１３０と接続状態になったことを知ると、対向ノード１０１との通信を開始する。そして、ノード２０２は、対向ノード１０１と第２の無線通信方式を必要とする通信を実行する（ＳＱ４０５）。たとえば、実施の形態１でも例示したように、第２の無線通信方式が、第１の無線通信方式に比して高速でデータの送受信が行える方式である場合には、大容量のデータの送受信などを行うことができる。
【００３５】
その後、さらにモバイルルータ２０１が移動して、第２の無線ネットワーク１３０の無線エリアＢの外に出て、無線アクセスポイント１３１と第２の無線部２１１Ｂとの接続が切れた場合には、第２の無線部２１１Ｂの接続状態検出部２１４Ｂは本体部２２０へ第２の無線ネットワーク１３０との接続が切断されたことを示す無線接続情報を通知する（ＳＱ４０６）。そして、本体部２２０の接続情報処理部２２３は、モバイルルータ２０１配下の全ノード２０２へ第２の無線ネットワーク１３０との接続が切れたことを示す接続状態情報を作成してマルチキャストする（ＳＱ４０７）。モバイルルータ２０１配下のノード２０２は第２の無線ネットワーク１３０との接続が切れたことを知り、第２の無線通信方式を用いた対向ノード１０１との通信を中止する（ＳＱ４０８）。なお、第２の無線通信方式との間で無線通信中にも第１の無線通信方式と無線接続した状態にある場合には、ノード２０２は第１の無線通信方式を用いて対向ノード１０１との間で通信を継続することができる。
【００３６】
なお、ここでは、モバイルルータ２０１が２つの無線通信方式に対応している場合を説明したが、１つの無線通信方式にのみ対応している場合でも、３以上の無線通信方式に対応している場合でも同様である。
【００３７】
この実施の形態２によれば、スポット的に存在する無線エリアに移動する際に、つぎに移動する無線エリアで通信するための準備を事前にしておくようにしたので、モバイルルータ２０１がつぎの無線エリアに移動してから配下のノード２０２へ接続状態情報をマルチキャストするまでの時間を短縮することができ、配下のノード２０２は、実施の形態１の場合に比してより長い時間、対向ノード１０１との通信を行うことが可能となる。
【００３８】
実施の形態３．
実施の形態１，２では、モバイルルータが配下のノードに対して、モバイルルータの無線接続状態を通知するようにしたものであるが、この実施の形態３では、無線ネットワークの無線アクセスポイントがモバイルルータの無線接続状態をそのホームエージェントへ通知し、さらにホームエージェントが対向ノードへモバイルルータの無線接続状態を通知する場合について説明する。この実施の形態３でも、図１と同じネットワーク構成を有する場合を例に挙げて説明する。ただし、モバイルルータ２０１は、実施の形態１の図２において、接続情報処理部２２３を有さない構成を有しているものとする。
【００３９】
図５は、この発明にかかる無線アクセスポイントの実施の形態３の概略構成を模式的に示すブロック図である。この無線アクセスポイント１２１，１２２，１３１は、モバイルルータ２０１などの無線通信端末と所定の無線通信方式で無線通信を行う無線通信部１４１と、固定ＩＰネットワーク１００側との通信を行う通信部１４２と、無線通信部１４１または通信部１４２から受信したデータをその宛先に基づいて転送する転送処理部１４３と、自装置の無線エリアへのモバイルルータ２０１の接続の有無を検出し、その結果をモバイルルータ２０１接続情報としてそのモバイルルータ２０１のホームエージェント１０２に送信する接続状態通知部１４４と、を備えて構成される。
【００４０】
この無線アクセスポイント１２１，１２２，１３１によって、たとえば自装置の無線エリア内にモバイルルータ２０１が移動して無線接続してきた場合に、モバイルルータ２０１と無線接続したことを示す無線接続情報がそのモバイルルータ２０１のホームエージェント１０２に通知される。また、自装置の無線エリアからモバイルルータ２０１が出て行ってしまい、無線接続が切断された場合に、モバイルルータ２０１との無線接続が切断したことを示す無線接続情報がそのモバイルルータ２０１のホームエージェント１０２に通知される。
【００４１】
無線アクセスポイント１２１，１２２，１３１が、無線接続したモバイルルータ２０１のホームエージェント１０２に無線接続情報を通知する方法としては、種々のものが考えられる。たとえば、この実施の形態３による無線通信ネットワークが列車無線システムに適用される場合には、ネットワークに接続されるホームエージェント１０２の数は１台である場合が多いので、各無線アクセスポイント１２１，１２２，１３１の接続状態通知部１４４に、そのホームエージェント１０２のＩＰアドレスをパラメータとして予め設定しておくことによって、各無線アクセスポイント１２１，１２２，１３１はモバイルルータ２０１のホームエージェント１０２に無線接続情報を通知することができる。
【００４２】
また、無線通信ネットワークに複数のホームエージェント１０２が存在する場合には、無線アクセスポイント１２１，１２２，１３１に、モバイルルータ２０１のＭＡＣ（Media Access Control）アドレスなどの物理アドレスとそのホームエージェント１０２との対応情報を予め保持させるようにしてもよい。この場合、無線アクセスポイント１２１，１２２，１３１は、モバイルルータ２０１と接続した段階で、モバイルルータ２０１のＭＡＣアドレスを取得することができるので、そのＭＡＣアドレスを用いて上記対応情報からホームエージェント１０２を検索して確定し、無線接続情報を通知することができる。この他にも、モバイルルータ２０１と無線アクセスポイント１２１，１２２，１３１が接続するプロトコルにおいて、モバイルルータ２０１のホームエージェント１０２を通知するようにしてもよい。
【００４３】
図６は、この発明にかかるホームエージェントの実施の形態３の概略構成を模式的に示すブロック図である。このホームエージェント１０２は、固定ＩＰネットワーク１００に接続される他の通信機器との通信を行う通信部１５１と、自装置が管理するモバイルルータ２０１などの移動通信端末の接続位置を管理する位置登録管理部１５２と、位置登録管理部１５２によって取得された移動通信端末の気付アドレスや移動通信端末がモバイルルータ２０１の場合にはその配下のモバイルネットワークプレフィックスなどの位置登録情報を格納する位置登録情報格納部１５３と、自装置で管理する移動通信端末宛てのデータを位置登録情報に基づいて転送したり自装置で管理する移動通信端末からのデータを対向ノード１０１に転送したりする処理を行う転送処理部１５４と、無線アクセスポイント１２１，１２２，１３１から受信した自装置で管理するモバイルルータ２０１の無線接続状態を、固定ＩＰネットワーク上の対向ノード１０１に通知する接続状態通知部１５５と、を備えて構成される。このホームエージェント１０２によって、外部から通知されるモバイルルータ２０１の無線接続状態の内容が固定ＩＰネットワーク１００上の対向ノード１０１に接続状態情報としてマルチキャストされる。
【００４４】
つぎに、このような構成の無線通信ネットワークにおける動作について説明する。図７は、モバイルルータが新たな無線エリアに移動した場合のネットワーク全体の動作処理手順を示すシーケンス図である。ここでは、図１でモバイルルータ２０１が、たとえば第１の無線ネットワーク１２０と接続した状態から、第２の無線ネットワーク１３０配下の無線アクセスポイント１３１の管理する無線エリアＢへと移動する場合で、さらに無線エリアＢへの移動前にモバイルルータ２０１が高速移動のための特別な準備をしていない場合を例に挙げて説明する。
【００４５】
まず、モバイルルータ２０１が無線エリアＢに移動し、第２の無線部２１１Ｂが第２の無線ネットワーク１３０配下の無線アクセスポイント１３１を検出して接続すると、第２の無線部２１１Ｂの接続状態検出部２１４Ｂは、本体部２２０へ第２の無線ネットワーク１３０の無線アクセスポイント１３１と接続したことを示す無線接続情報を通知する（ＳＱ７０１）。また、モバイルルータ２０１と接続した無線アクセスポイント１３１の接続状態通知部１４４は、モバイルルータ２０１のホームエージェント１０２に、モバイルルータ２０１が第２の無線ネットワーク１３０と接続したことを示す無線接続情報を通知する（ＳＱ７０２）。この無線接続情報は、ホームエージェント１０２の接続状態通知部１５５によって取得される。
【００４６】
この例では、モバイルルータ２０１は第２の無線ネットワーク１３０の無線エリアＢへの移動前に高速移動のための特別な準備もしていないことを前提としているので、無線接続情報を受信した後、モバイルルータ２０１の本体部２２０のモバイルルータ処理部２２２は、アクセスルータからのルータ広告を受信することにより（ＳＱ７０３）、無線エリアＢへ移動後のサブネット情報を取得し、移動後の気付アドレスを確定する。そして、ホームエージェント１０２に位置登録を行うためのＢＵメッセージを送信する（ＳＱ７０４）。
【００４７】
ホームエージェント１０２の位置登録管理部１５２は、ＢＵメッセージを受信すると、気付アドレスとモバイルネットワークプレフィックスを含む位置登録情報を、モバイルルータ２０１のホームアドレスと対応付けて位置登録情報格納部１５３に格納し、ＢＡｃｋメッセージをモバイルルータ２０１に送信する（ＳＱ７０５）。モバイルルータ２０１は、ホームエージェント１０２からＢＡｃｋメッセージを受信すると、移動先の無線エリアＢのサブネットで通信可能となる。
【００４８】
ホームエージェント１０２は、モバイルルータ２０１の位置登録処理を完了すると、第２の無線ネットワーク１３０を用いてモバイルルータ２０１と通信可能となるので、固定ＩＰネットワーク１００側の対向ノード１０１へ、モバイルルータ２０１が第２の無線ネットワーク１３０のサブネットで通信可能となったことを示す接続状態情報をマルチキャストする（ＳＱ７０６）。固定ＩＰネットワーク１００上の対向ノード１０１は、ホームエージェント１０２からの接続状態情報を監視し、接続状態情報を受信すると、モバイルルータ２０１が意図する第２の無線ネットワーク１３０と接続状態になったことを知り、モバイルルータ２０１配下のノード２０２との通信を開始する（ＳＱ７０７）。
【００４９】
その後、モバイルルータ２０１が、第２の無線ネットワーク１３０の無線エリアＢの外に移動し、第２の無線部２１１Ｂと無線アクセスポイント１３１との接続が切れた場合、第２の無線部２１１Ｂの接続状態検出部２１４Ｂは、本体部２２０へ第２の無線ネットワーク１３０との接続が切断したことを示す無線接続情報を通知する（ＳＱ７０８）。また、無線アクセスポイント１３１の接続状態通知部１４４は、モバイルルータ２０１のホームエージェント１０２へ、モバイルルータ２０１が第２の無線ネットワーク１３０との接続が切断されたことを示す無線接続情報を通知する（ＳＱ７０９）。ホームエージェント１０２の接続状態通知部１５５は、無線アクセスポイント１３１からの無線接続情報を受信すると、固定ＩＰネットワーク１００上の対向ノード１０１へ、モバイルルータ２０１と第２の無線ネットワーク１３０との接続が切断されたことを示す接続状態情報をマルチキャストする（ＳＱ７１０）。その後、固定ＩＰネットワーク１００上の対向ノード１０１は、モバイルルータ２０１と第２の無線ネットワーク１３０との接続が切れたことを知り、モバイルルータ２０１配下のノード２０２との第２の無線通信方式を利用した通信を中止する（ＳＱ７１１）。
【００５０】
なお、ここでは、モバイルルータ２０１が２つの無線通信方式に対応している場合を説明したが、１つの無線通信方式にのみ対応している場合でも、３以上の無線通信方式に対応している場合でも同様である。
【００５１】
この実施の形態３によれば、無線アクセスポイント１２１，１２２，１３１がモバイルルータ２０１との接続状態をホームエージェント１０２に通知し、さらにホームエージェント１０２が固定ＩＰネットワーク１００上の対向ノード１０１に対してモバイルルータ２０１の無線ネットワーク１１０との接続状態をマルチキャストするようにしているので、モバイルルータ２０１配下のノード２０２と通信を行っているまたは行おうとしている対向ノード１０１は、モバイルルータ２０１の無線ネットワーク１１０との接続状況を把握することができ、必要な条件が整ったときにモバイルルータ２０１配下のノード２０２と通信を行うことが可能となるという効果を有する。つまり、対向ノード１０１は、どのタイミングでモバイルルータ２０１配下のノード２０２と通信を開始してよいのかの情報を得ることができ、むやみにノード２０２に対する通信を繰り返す必要がなくなる。また、対向ノード１０１は、モバイルルータ２０１の無線ネットワーク１１０との無線接続が切断されたことも知ることができるので、無線接続の切断後にモバイルルータ２０１配下のノード２０２に対してデータを送信することがなくなり、ノード２０２へ到達できなくなってしまうデータの発生を回避することができる。
【００５２】
実施の形態４．
実施の形態３では、モバイルルータがつぎの無線エリアに移動する前に高速移動のための特別な準備を行わないで無線エリアに移動するようにしたものであるが、この実施の形態４では事前に準備をしてモバイルルータが無線エリアに移動する場合のホームエージェントが対向ノードのモバイルルータの無線接続状態を通知するモバイルルータのハンドオーバ方法について説明する。なお、この実施の形態４におけるネットワーク構成は実施の形態１と同一であり、モバイルルータ、無線アクセスポイントおよびホームエージェントの構成は実施の形態３と同一であるものとする。
【００５３】
図８は、モバイルルータが無線エリア内に移動した場合のネットワーク全体の動作処理手順を示すシーケンス図である。ここでは、図１でモバイルルータ２０１が、たとえば第１の無線ネットワーク１２０配下の無線アクセスポイント１２１の管理する無線エリアＡ１と接続した状態から、第２の無線ネットワーク１３０配下の無線アクセスポイント１３１の管理する無線エリアＢへと移動する場合を例に挙げて説明する。
【００５４】
まず、モバイルルータ２０１の第１の無線部２１１Ａが第１の無線ネットワーク１２０の無線アクセスポイント１２１と接続中に、第２の無線部２１１Ｂは、何らかの手段で第２の無線ネットワーク１３０の無線エリアＢがつぎに接続する無線エリアであることを検出すると、その無線エリアＢについての無線エリア情報を事前に取得する。本体部２２０のモバイルルータ処理部２２２は、その無線エリア情報を用いて第２の無線ネットワーク１３０の無線エリアＢへ移動した場合の気付アドレスを確定する。そして、無線エリアＢでの気付アドレスとモバイルネットワークプレフィックスを含む位置登録を行うためのＢＵメッセージをホームエージェント１０２へ第１の無線部２１１Ａを用いて送信して（ＳＱ８０１）、ホームエージェント１０２からその応答であるＢＡｃｋメッセージを受信する（ＳＱ８０２）。これにより移動先の第２の無線ネットワーク１３０のサブネットへ移動しても、即時に通信可能となる。
【００５５】
その後、モバイルルータ２０１が第２の無線ネットワーク１３０の無線エリアＢ内へ移動し、第２の無線部２１１Ｂが無線アクセスポイント１３１と接続すると、第２の無線部２１１Ｂの接続状態検出部２１４Ｂは、本体部２２０へ第２の無線ネットワーク１３０の無線アクセスポイント１３１と接続したことを示す無線接続情報を通知する（ＳＱ８０３）。また、モバイルルータ２０１と接続した無線アクセスポイント１３１の接続状態通知部１４４も、モバイルルータ２０１のホームエージェント１０２に、モバイルルータ２０１が第２の無線ネットワーク１３０と接続したことを示す無線接続情報を通知する（ＳＱ８０４）。この無線接続情報は、ホームエージェント１０２の接続状態通知部１５５によって取得される。
【００５６】
ホームエージェント１０２の接続状態通知部１５５は、無線接続情報を受信すると、移動後のモバイルルータ２０１と通信するための準備を既に完了しているので、すぐに固定ＩＰネットワーク１００上の対向ノード１０１へモバイルルータ２０１が第２の無線ネットワーク１３０と接続したことを示す接続状態情報をマルチキャストする（ＳＱ８０５）。固定ＩＰネットワーク１００上の対向ノード１０１は、ホームエージェント１０２からの接続状態情報を監視し、モバイルルータ２０１が意図する第２の無線ネットワーク１３０と接続状態になったことを知ると、モバイルルータ２０１配下のノード２０２との通信を開始する。そして、対向ノード１０１は、ノード２０２と第２の無線通信方式を必要とする通信を実行する（ＳＱ８０６）。たとえば、第２の無線通信方式は、第１の無線通信方式に比して高速でデータの送受信が行える方式である場合には、大容量のデータの送受信などを行うことができる。
【００５７】
その後、さらにモバイルルータ２０１が移動して、第２の無線ネットワーク１３０の無線エリアＢの外に出て、第２の無線部２１１Ｂと無線アクセスポイント１３１との接続が切れた場合には、第２の無線部２１１Ｂの接続状態検出部２１４Ｂは本体部２２０へ第２の無線ネットワーク１３０との接続が切断されたことを示す無線接続情報を通知する（ＳＱ８０７）。また、無線アクセスポイント１３１の接続状態通知部１４４も、モバイルルータ２０１のホームエージェント１０２へ、モバイルルータ２０１と第２の無線ネットワーク１３０との無線接続が切断されたことを示す無線接続情報を通知する（ＳＱ８０８）。ホームエージェント１０２の接続状態通知部１５５は、無線アクセスポイント１３１からの無線接続情報を受信すると、固定ＩＰネットワーク１００上の対向ノード１０１へ、モバイルルータ２０１と第２の無線ネットワーク１３０との接続が切断されたことを示す接続状態情報をマルチキャストする（ＳＱ８０９）。その後、固定ＩＰネットワーク１００上の対向ノード１０１は、モバイルルータ２０１と第２の無線ネットワーク１３０との無線接続が切れたことを知り、モバイルルータ２０１配下のノード２０２との第２の無線通信方式を用いた通信を中止する（ＳＱ８１０）。
【００５８】
なお、ここでは、モバイルルータ２０１が２つの無線通信方式に対応している場合を説明したが、１つの無線通信方式にのみ対応している場合でも、３以上の無線通信方式に対応している場合でも同様である。
【００５９】
この実施の形態４によれば、モバイルルータ２０１が、つぎの無線エリアに移動する前に、ホームエージェント１０２に対してその無線エリアで通信するための準備を事前にしておくようにしたので、モバイルルータ２０１がつぎの無線エリアに移動してからホームエージェント１０２が固定ＩＰネットワーク１００上の対向ノード１０１へ接続状態情報をマルチキャストするまでの時間を短縮することができ、対向ノード１０１は、実施の形態３の場合に比してより長い時間、モバイルルータ２０１配下の対向ノード１０１との通信を行うことができるという効果を有する。
【００６０】
実施の形態５．
実施の形態３，４では、無線アクセスポイントがホームエージェントに対してモバイルルータの無線接続状態を通知するようにしたものであるが、この実施の形態５では、ホームエージェントが、モバイルルータからのＢＵメッセージを用いてモバイルルータの無線接続状態を判断するモバイルルータのハンドオーバ方法について説明する。この実施の形態５でも、図１と同じネットワーク構成を有する場合を例に挙げて説明する。また、モバイルルータとホームエージェントは、実施の形態３と同一の構成を有するものとする。
【００６１】
図９は、モバイルルータが無線エリア内に移動した場合のネットワーク全体の動作処理手順を示すシーケンス図である。ここでは、図１でモバイルルータ２０１が、たとえば第１の無線ネットワーク１２０配下の無線アクセスポイント１２１の管理する無線エリアＡ１と接続した状態から、第２の無線ネットワーク１３０配下の無線アクセスポイント１３１の管理する無線エリアＢへと移動する場合で、さらに無線エリアＢへの移動前にモバイルルータ２０１が高速移動のための特別な準備をしていない場合を例に挙げて説明する。
【００６２】
まず、モバイルルータ２０１の第１の無線部２１１Ａが第１の無線ネットワーク１２０の無線アクセスポイント１２１と接続中に、モバイルルータ２０１が無線エリアＢに移動し、第２の無線部２１１Ｂが第２の無線ネットワーク１３０配下の無線アクセスポイント１３１を検出して接続すると、第２の無線部２１１Ｂの接続状態検出部２１４Ｂは、本体部２２０へ第２の無線ネットワーク１３０の無線アクセスポイント１３１と接続したことを示す無線接続情報を通知する（ＳＱ９０１）。
【００６３】
この例では、モバイルルータ２０１は第２の無線ネットワーク１３０の無線エリアＢへの移動前に高速移動のための特別な準備をしていないことを前提としているので、無線接続情報を受信した後、モバイルルータ２０１の本体部２２０のモバイルルータ処理部２２２は、アクセスルータからのルータ広告を受信することにより（ＳＱ９０２）、無線エリアＢへ移動後のサブネット情報を取得し、移動後の気付アドレスを確定する。そして、ホームエージェント１０２に位置登録処理を行うためのＢＵメッセージを送信し（ＳＱ９０３）、ホームエージェント１０２からその応答であるＢＡｃｋメッセージを受信する（ＳＱ９０４）。
【００６４】
ホームエージェント１０２の接続状態通知部１４４は、モバイルルータ２０１からのＢＵメッセージを受信すると、モバイルルータ２０１が第２の無線ネットワーク１３０と接続したことを判断し、その旨を示す接続状態情報を作成して、固定ＩＰネットワーク１００上の対向ノード１０１へマルチキャストする（ＳＱ９０５）。
【００６５】
固定ＩＰネットワーク１００上の対向ノード１０１は、ホームエージェント１０２からの接続状態情報を監視し、接続状態情報を受信すると、モバイルルータ２０１が意図する第２の無線ネットワーク１３０と接続状態になったことを知り、モバイルルータ２０１配下のノード２０２との通信を開始する（ＳＱ９０６）。
【００６６】
その後、モバイルルータ２０１が、第２の無線ネットワーク１３０の無線エリアＢの外に移動し、第２の無線部２１１Ｂと無線アクセスポイント１３１との接続が切れた場合、第２の無線部２１１Ｂの接続状態検出部２１４Ｂは、本体部２２０へ第２の無線ネットワーク１３０との接続が切断したことを示す無線接続情報を通知する（ＳＱ９０７）。なお、このとき、第１の無線部２１１Ａは、第１の無線ネットワーク１２０と接続されている状態にあるものとする。
【００６７】
本体部２２０のモバイルルータ処理部２２２は、無線接続情報を受けると第２の無線ネットワーク１３０に対する無線接続が切れたので、第２の無線ネットワーク１３０に対する位置登録情報の削除を要求するＢＵメッセージを、接続中である第１の無線ネットワーク１２０を用いてホームエージェント１０２に送信する（ＳＱ９０８）。
【００６８】
ホームエージェント１０２の位置登録管理部１５２は、モバイルルータ２０１から第２の無線ネットワーク１３０に対する位置登録情報の削除要求を含むＢＵメッセージを受信すると、モバイルルータ２０１が第２の無線ネットワーク１３０との接続が切れたと判断し、位置登録情報格納部１５３の対応する位置登録情報を更新し、位置登録情報の削除要求に対する応答であるＢＡｃｋメッセージをモバイルルータ２０１に送信する（ＳＱ９０９）。また、ホームエージェント１０２の接続状態通知部１５５は、モバイルルータ２０１と第２の無線ネットワーク１３０との無線接続が切れたことを示す接続状態情報を、固定ＩＰネットワーク１００上の対向ノード１０１へマルチキャストする（ＳＱ９１０）。その後、固定ＩＰネットワーク１００上の対向ノード１０１は、モバイルルータ２０１と第２の無線ネットワーク１３０との接続が切れたことを知り、モバイルルータ２０１配下のノード２０２との通信を中止する（ＳＱ９１１）。
【００６９】
なお、ここでは、モバイルルータ２０１が２つの無線通信方式に対応している場合を説明したが、１つの無線通信方式にのみ対応している場合でも、３以上の無線通信方式に対応している場合でも同様である。
【００７０】
この実施の形態５によれば、モバイルルータ２０１が送信する位置登録に関するＢＵメッセージから、ホームエージェント１０２がモバイルルータ２０１の無線接続状態を判断するようにしたので、実施の形態３，４のように無線アクセスポイント１２１，１２２，１３１にモバイルルータ２０１の無線接続状況をホームエージェント１０２に通知する機能を特別に設けなくてもよく、実施の形態３，４に比してモバイルルータ２０１の無線接続状態を通知するためのトラフィックを削減することができるという効果を有する。
【００７１】
実施の形態６．
実施の形態１〜５では、実際に無線接続が切れた後でモバイルルータ配下のノードや固定ＩＰネットワーク上の対向ノードに無線接続状態を通知するものであるが、この実施の形態６では、モバイルルータが移動先の無線エリアの範囲とモバイルルータの移動速度から無線接続が切れるタイミングを計算し、実際に無線接続が切れる前にモバイルルータ配下のノードや固定ＩＰネットワーク上の対向ノードに無線接続状態を通知する場合を説明する。
【００７２】
図１０は、この発明にかかるモバイルルータの実施の形態６の構成を模式的に示すブロック図である。このモバイルルータ２０１は、実施の形態１の図２において、モバイルルータ２０１（モバイルネットワーク２００）の移動速度を取得する移動速度取得部２２４と、移動速度と移動先の無線エリアの大きさからその無線エリアでの接続時間を算出する接続時間算出部２２５と、算出された接続時間を記憶する接続時間記憶部２２６と、をさらにその本体部２２０に備える構成を有する。
【００７３】
移動速度取得部２２４は、モバイルルータ２０１の移動速度を取得する機能を有する。たとえば、モバイルルータ２０１が、車両などの移動体に設けられる場合には、車両に付属されている速度計から出力される速度情報を移動速度として取得する。また、モバイルルータ２０１自身に、その移動速度を計測する速度計を設けてもよい。
【００７４】
接続時間算出部２２５は、アクセスルータ１１１から送信されるルータ広告中に含まれる移動先の無線エリアの通信範囲の大きさであるエリアサイズ情報と、移動速度取得部２２４から取得されるモバイルルータ２０１の移動速度とを用いて、移動先の無線エリアを通過する接続時間を求める機能を有する。
【００７５】
接続時間記憶部２２６は、接続時間算出部２２５によって算出された移動先の無線エリアを通過するのに要する接続時間を記憶する機能を有する。
【００７６】
なお、接続情報処理部２２３は、実施の形態１で説明した機能のほかに、移動先の無線エリアの無線アクセスポイント１２１，１２２，１３１と無線接続してから、接続時間記憶部２２６に記憶される接続時間が経過する前に、無線エリアとの無線接続を切断することを示す接続状態情報を配下のノード２０２に送信する機能をさらに有する。
【００７７】
また、モバイルルータ処理部２２２も、実施の形態１で説明した機能のほかに、移動先の無線エリアの無線アクセスポイント１２１，１２２，１３１と無線接続してから、接続時間記憶部２２６に記憶される接続時間が経過する前に、その無線通信方式に対応する無線部２１１Ａ，２１１Ｂを用いてホームエージェント１０２にその無線ネットワーク１１０に対する位置登録情報の削除要求のためのＢＵメッセージを送信する機能を有する。
【００７８】
この実施の形態６では、アクセスルータ１１１は、そのインタフェースに接続され、自装置で管理する全ての無線アクセスポイント１２１，１２２，１３１のエリアサイズ情報を保持しており、それぞれの無線アクセスポイント１２１，１２２，１３１の無線エリアＡ１，Ａ２，Ｂのエリアサイズ情報を含むルータ広告を送信している例を挙げる。この場合、アクセスルータ１１１は、インタフェース毎（サブネット毎）に、そのインタフェースに接続される無線アクセスポイントのエリアサイズ情報が拡張オプションで追加されたルータ広告（サブネット用ルータ広告）を生成して、そのインタフェースに接続されるサブネットへと送信しているものとする。なお、アクセスルータ１１１が無線アクセスポイント１２１，１２２，１３１に関するエリアサイズ情報を含むルータ広告の送信方法は、モバイルルータ２０１に接続先の無線アクセスポイント１２１，１２２，１３１の無線エリアＡ１，Ａ２，Ｂのエリアサイズ情報を通知することができればどのような方法であってもよい。
【００７９】
つぎに、このようなモバイルルータ２０１を有する無線通信ネットワークにおける動作について説明する。図１１は、モバイルルータが新たな無線エリアに移動した場合のネットワーク全体の動作処理手順を示すシーケンス図である。ここでは、図１でモバイルルータ２０１が、たとえば第１の無線ネットワーク１２０と接続した状態から、第２の無線ネットワーク１３０配下の無線アクセスポイント１３１の管理する無線エリアＢへと移動する場合で、さらに無線エリアＢへの移動前にモバイルルータ２０１が高速移動のための特別な準備をしていない場合を例に挙げて説明する。
【００８０】
まず、モバイルルータ２０１が無線エリアＢに移動し、第２の無線部２１１Ｂが第２の無線ネットワーク１３０配下の無線アクセスポイント１３１を検出して接続すると、第２の無線部２１１Ｂの接続状態検出部２１４Ｂは、本体部２２０の接続情報処理部２２３へ第２の無線ネットワーク１３０の無線アクセスポイント１３１と接続したことを示す無線接続情報を通知する（ＳＱ１１０１）。この無線接続情報は、本体部２２０の接続情報処理部２２３によって取得される。
【００８１】
この例では、モバイルルータ２０１は第２の無線ネットワーク１３０の無線エリアＢへの移動前に高速移動のための特別な準備をしていないことを前提としているので、無線接続情報を受信した後、モバイルルータ２０１の本体部２２０のモバイルルータ処理部２２２は、アクセスルータ１１１からの無線アクセスポイント１３１を経由したルータ広告を受信することにより（ＳＱ１１０２）、無線エリアＢへ移動後のサブネット情報を取得し、移動後の気付アドレスを確定する。なお、このルータ広告には、無線アクセスポイント１３１の無線エリアＢのエリアサイズ情報が含まれているので、モバイルルータ処理部２２２は、そこから移動後の無線エリアＢのエリアサイズ情報も取得する。このとき、接続時間算出部２２５は、移動速度取得部２２４から取得したモバイルルータ２０１の移動速度と、ルータ広告中から取得した無線エリアＢのエリアサイズ情報とを用いて、移動先である無線エリアＢの通過時間、すなわち接続時間を算出し、接続時間記憶部２２６に格納する。
【００８２】
また、モバイルルータ２０１のモバイルルータ処理部２２２は、ホームエージェント１０２に位置登録のためのＢＵメッセージを送信し（ＳＱ１１０３）、ホームエージェント１０２からその応答であるＢＡｃｋメッセージを受信する（ＳＱ１１０４）。これにより、モバイルルータ２０１は、移動先の無線エリアＢのサブネットで無線接続準備ができたので、本体部２２０の接続情報処理部２２３は、モバイルルータ２０１配下のノード２０２へ第２の無線ネットワーク１３０と接続したことを示す接続状態情報をマルチキャストする（ＳＱ１１０５）。
【００８３】
また、ホームエージェント１０２は、ＳＱ１１０４でモバイルルータ２０１にＢＡｃｋメッセージを送信した後に、固定ＩＰネットワーク１００上の対向ノード１０１へ、モバイルルータ２０１が第２の無線ネットワーク１３０と接続したことを示す接続状態情報をマルチキャストする（ＳＱ１１０６）。以上により、モバイルルータ２０１配下のノード２０２は、固定ＩＰネットワーク１００上の対向ノード１０１と第２の無線通信方式で通信を行うことができ、固定ＩＰネットワーク１００上の対向ノード１０１は、モバイルルータ２０１配下のノード２０２と第２の無線通信方式を利用した通信を行うことが可能になったことを認識して、通信を行うことができる状態となる（ＳＱ１１０７）。
【００８４】
その後、モバイルルータ２０１のモバイルルータ処理部２２２は、接続時間記憶部２２６に記憶されている第２の無線ネットワーク１３０との接続時間から、実際に接続が切れる前に第２の無線ネットワーク１３０を用いてホームエージェント１０２に第２の無線ネットワーク１３０に対する位置登録情報の削除要求のためのＢＵメッセージを送信する（ＳＱ１１０８）。また、モバイルルータ２０１の接続情報処理部２２３は、配下のノード２０２に第２の無線ネットワーク１３０との無線接続が切れることを示す接続状態情報を通知する（ＳＱ１１０９）。これにより、モバイルルータ２０１配下のノード２０２は、第２の無線通信方式での通信を中止する（ＳＱ１１１０）。
【００８５】
一方、ホームエージェント１０２は、ＳＱ１１０８でモバイルルータ２０１から第２の無線ネットワーク１３０に対する位置登録情報の削除要求のためのＢＵメッセージを受信すると、位置登録情報格納部１５３内の対応する位置登録情報の更新処理を行った後に、その応答であるＢＡｃｋメッセージをモバイルルータ２０１に送信する（ＳＱ１１１１）。また、ホームエージェント１０２は、固定ＩＰネットワーク１００上の対向ノード１０１に対してモバイルルータ２０１と第２の無線ネットワーク１３０との接続が切れたことを示す接続状態情報をマルチキャストする（ＳＱ１１１２）。これにより、固定ＩＰネットワーク１００上の対向ノード１０１は、第２の無線通信方式でのモバイルルータ２０１配下のノード２０２との通信を中止する（ＳＱ１１１３）。
【００８６】
その後、モバイルルータ２０１が移動することによって第２の無線ネットワーク１３０の無線エリアＢを外れ、実際に第２の無線部２１１Ｂと無線エリアＢの無線アクセスポイント１３１との接続が切れたとき、第２の無線部２１１Ｂの接続状態検出部２１４Ｂは、第２の無線ネットワーク１３０との無線接続が切断したことを示す無線接続情報を通知するが（ＳＱ１１１４）、実際に接続が切れる前に切断時の処理は済んでいるので、本体部２２０は、これに対する処理を特に何も行わない。
【００８７】
なお、ここでは、モバイルルータ２０１が２つの無線通信方式に対応している場合を説明したが、１つの無線通信方式にのみ対応している場合でも、３以上の無線通信方式に対応している場合でも同様である。
【００８８】
この実施の形態６によれば、モバイルルータ２０１が無線エリアのサイズとモバイルルータ２０１の移動速度から無線接続が切れるタイミングを計算し、実際に無線接続が切れる前にモバイルルータ２０１配下のノード２０２や固定ＩＰネットワーク１００上の対向ノード１０１に無線切断状態を通知するようにしたので、実際に無線接続が切れた後に無線接続の切断を示す接続状態情報が到着するまでの間に送信され、モバイルルータ２０１配下のノード２０２や固定ＩＰネットワーク１００上の対向ノード１０１に到達できなくなってしまうパケットの発生を抑制することができるという効果を有する。
【００８９】
実施の形態７．
実施の形態１，２，６では、モバイルルータが、その配下のノードに対して無線接続の状態を示す接続状態情報をマルチキャストしていたが、この実施の形態７では、接続状態情報の通知をモバイルノードに登録したノードに対してのみユニキャストで送信する場合を例に挙げて説明する。
【００９０】
図１２は、この発明にかかるモバイルルータの実施の形態７の構成を模式的に示すブロック図である。このモバイルルータ２０１は、実施の形態１の図２において、モバイルルータ２０１が移動先の無線エリアに接続した際に接続状態情報の通知を希望する配下のノード２０２についての情報である接続状態通知ノード情報を格納する接続状態通知ノード情報格納部２２７をさらにその本体部２２０に備える構成を有する。
【００９１】
また、接続情報処理部２２３は、接続状態情報メッセージの送信を希望するモバイルルータ２０１配下のノード２０２から送信される無線接続状態通知登録要求メッセージを受信して、接続状態通知ノード情報格納部２２７に登録処理を行うとともに、いずれかの無線部２１１Ａ，２１１Ｂから無線接続情報を受信した後に、接続状態通知ノード情報格納部２２７に登録されているノード２０２に対してのみ接続状態情報をユニキャストで送信する機能を有する。
【００９２】
ここで、このような構成のモバイルルータ２０１の動作について説明する。図１３は、モバイルルータによる接続状態情報メッセージの通知登録処理と、モバイルルータが新たな無線エリアに移動した場合のネットワーク全体の動作処理の手順を示すシーケンス図である。ここでは、図１でモバイルルータ２０１が、たとえば第１の無線ネットワーク１２０と接続した状態から、第２の無線ネットワーク１３０配下の無線アクセスポイント１３１の管理する無線エリアＢへと移動する場合を例に挙げて説明する。
【００９３】
まず、モバイルルータ２０１配下のノード２０２のうちモバイルルータ２０１から接続状態情報メッセージの通知を希望するノード２０２は、モバイルルータ２０１に対して無線接続状態通知登録要求メッセージを送信する（ＳＱ１３０１）。モバイルルータ２０１の本体部２２０の接続情報処理部２２３は、無線状態通知登録要求メッセージを受信すると、接続状態通知ノード情報格納部２２７にそのメッセージを送信したノード２０２を登録し（ＳＱ１３０２）、無線状態通知登録応答メッセージをそのノード２０２に送信する（ＳＱ１３０３）。
【００９４】
その後、たとえば、モバイルルータ２０１が無線エリアＢに移動し、第２の無線部２１１Ｂが第２の無線ネットワーク１３０配下の無線アクセスポイント１３１を検出して接続したとする。モバイルルータ２０１の接続情報処理部２２３が、第２の無線部２１１Ｂの接続状態検出部２１４から第２の無線ネットワーク１３０の無線アクセスポイント１３１と接続したことを示す無線接続情報を取得すると（ＳＱ１３１１）、接続情報処理部２２３は、接続状態通知ノード情報格納部２２７に登録されているノード２０２にのみ第２の無線ネットワーク１３０と接続したことを示す接続状態情報をユニキャストで通知する（ＳＱ１３１２）。その後は、たとえば実施の形態１で説明したように、第２の無線通信方式を用いた通信が開始される。
【００９５】
その後、モバイルルータ２０１がさらに移動して、第２の無線ネットワーク１３０の無線エリアＢの外に移動し、無線アクセスポイント１３１との接続が切れた場合に、接続情報処理部２２３が、第２の無線部２１１Ｂの接続状態検出部２１４Ｂから第２の無線ネットワーク１３０の無線アクセスポイント１３１との接続が切れたことを示す無線接続情報を取得すると（ＳＱ１３２１）、接続状態通知ノード情報格納部２２７に登録されているノード２０２にのみ第２の無線ネットワーク１３０との無線接続が切断したことを示す接続状態情報をユニキャストで通知する（ＳＱ１３２２）。以上により、接続状態情報の通知希望するモバイルネットワーク２００内のノード２０２にのみ接続状態情報を送信する場合の処理が終了する。なお、ＳＱ１３０３以後のモバイルルータ２０１による無線ネットワーク１１０への接続の処理は、上述した実施の形態１，２，６で説明したいずれの手順で行われるものであってもよい。
【００９６】
この実施の形態７によれば、接続状態通知ノード情報格納部２２７に登録されているノード２０２に対してのみ、接続状態情報をユニキャストで送信するようにしたので、不必要なトラフィックを削減することができるという効果を有する。
【００９７】
実施の形態８．
実施の形態１，２，６，７では、モバイルルータが無線ネットワークとの接続状態を示す接続状態情報の通知を配下のノードに送信する機能をもつことを前提としたものであるが、モバイルルータが実施の形態３〜５のようにそのような機能を有さない場合も存在する。そこで、この実施の形態８では、モバイルルータ配下のノードが、モバイルルータが接続状態情報の通知機能を有するか否かの問合せを行う場合について説明する。つまり、モバイルルータ２０１のモバイルルータ処理部２２２に、自装置の配下のノード２０２に接続状態情報の通知機能を有するか否かの問合せメッセージに対する応答機能が設けられる構成を有している。
【００９８】
図１４は、モバイルネットワーク内のノードによるモバイルルータへの問合せ処理の手順を示すシーケンス図である。まず、モバイルルータ２０１配下のノード２０２は、モバイルルータ２０１に、モバイルルータ２０１が無線ネットワーク１１０との接続状態を示す接続状態情報を通知する機能すなわち接続情報処理部２２３を有するか否かを確認するための接続状態通知サポート確認メッセージを送信する（ＳＱ１４０１）。モバイルルータ２０１のモバイルルータ処理部２２２は、自装置が接続状態情報を配下のノードに通知する機能を有するか否かを示す接続状態通知サポート応答メッセージを送信する（ＳＱ１４０２）。
【００９９】
たとえば、実施の形態１，２，６，７で説明したように、モバイルルータ２０１が接続情報処理部２２３を有し、配下のノード２０２に接続状態情報を通知する機能をサポートしている場合には、接続状態情報の通知機能を有することを示す接続状態通知サポート応答メッセージを作成して送信する。その後、モバイルルータ２０１が新たな無線エリアに移動した場合には、実施の形態１，２，６，７で説明したシーケンス処理が実行される。また、実施の形態３〜５のようにモバイルルータ２０１が配下のノード２０２に接続状態情報を通知する機能をサポートしていない場合には、接続状態情報の通知機能を有さないことを示す接続状態通知サポート応答メッセージを作成して送信する。
【０１００】
このような構成により、たとえば、実施の形態１，２，６，７に示すように接続情報処理部２２３を備えるモバイルルータ２０１と実施の形態３〜５に示すように接続情報処理部２２３を備えないモバイルルータ２０１とが、出荷された製品として混在している場合に、あるモバイルネットワーク２００に配置されたノード２０２は、そのモバイルルータ２０１が一体どちらの製品なのかを判別することができない。より具体的には、実際には接続情報処理部２２３を備えないモバイルルータ２０１に接続されているにもかかわらず、接続情報処理部２２３を備えるモバイルルータ２０１の配下で機能するように設定されたノード２０２の場合、そのノード２０２はモバイルルータ２０１からの接続状態情報をずっと待ち続けてしまうことになる。その結果、いつまでたっても通信を開始できなくなってしまうというような事態が生じ得る。しかし、上記したように、接続情報処理部２２３を備えるか否かの確認をモバイルネットワーク２００内のノード２０２からモバイルルータ２０１に対して行うようにすることができれば、このような事態を回避することが可能となる。
【０１０１】
この実施の形態８によれば、モバイルルータ２０１が、配下のノード２０２からの問合せに応じて接続状態情報の通知機能のサポート状況を応答できるようにしたので、接続状態情報の通知機能のサポート状況に応じてモバイルルータ２０１配下のノード２０２は通信方法を選択することができるという効果を有する。
【０１０２】
実施の形態９．
実施の形態３〜５では、ホームエージェントが固定ＩＰネットワーク上のノードに対して、モバイルルータの無線接続状態をマルチキャストする場合を示したが、この実施の形態９では、ホームエージェントによる無線接続状態の通知を、登録したノードに対してのみユニキャストで送信する場合について説明する。
【０１０３】
図１５は、この発明にかかるホームエージェントの実施の形態９の概略構成を模式的に示すブロック図である。このホームエージェント１０２は、実施の形態３の図６において、モバイルルータ２０１の無線接続の状態である接続状態情報の通知を希望する固定ＩＰネットワーク１００上の対向ノード１０１が登録されている接続状態通知ノード情報を格納する接続状態通知ノード情報格納部１５６をさらに備える構成を有する。
【０１０４】
また、接続状態通知部１５５は、接続状態情報メッセージの送信を希望する固定ＩＰネットワーク１００上の対向ノード１０１から送信される無線状態通知登録要求メッセージを受信して、接続状態通知ノード情報格納部１５６に登録処理を行うとともに、無線アクセスポイント１２１，１２２，１３１からモバイルルータ２０１が無線ネットワーク１１０に接続したことを示す無線接続情報を受信した後に、接続状態通知ノード情報格納部１５６に登録されている対向ノード１０１に対してのみ接続状態情報をユニキャストで送信する機能を有する。
【０１０５】
ここで、このような構成のホームエージェントにおける無線状態通知登録処理と接続状態情報の通知処理について、図１６のシーケンス図を参照しながら説明する。まず、固定ＩＰネットワーク１００上の対向ノード１０１のうちホームエージェント１０２からの接続状態情報メッセージの通知を希望する対向ノード１０１は、ホームエージェント１０２に対して無線状態通知登録要求メッセージを送信する（ＳＱ１６０１）。ホームエージェント１０２の接続状態通知部１５５は、無線状態通知登録要求メッセージを受信すると、接続状態通知ノード情報格納部１５６にそのメッセージを送信した対向ノード１０１を登録し（ＳＱ１６０２）、無線状態通知登録応答メッセージをその対向ノード１０１に送信する（ＳＱ１６０３）。
【０１０６】
その後、たとえば、モバイルルータ２０１が無線エリアＢに移動して第２の無線ネットワーク１３０と接続したことを示す無線接続情報を無線アクセスポイント１３１から受信すると（ＳＱ１６１１）、ホームエージェント１０２の接続状態通知部１５５は、接続状態通知ノード情報格納部１５６に登録されている対向ノード１０１に対して、モバイルルータ２０１と第２の無線ネットワーク１３０との無線接続を示す接続状態情報をユニキャストで通知する（ＳＱ１６１２）。その後は、たとえば実施の形態３で説明したように、第２の無線通信方式を用いた通信が開始される。
【０１０７】
その後、モバイルルータ２０１がさらに移動して、第２の無線ネットワーク１３０の無線エリアＢの外に移動したことを示す無線接続情報を無線アクセスポイント１３１から受信すると（ＳＱ１６２１）、ホームエージェント１０２の接続状態通知部１５５は、接続状態通知ノード情報格納部１５６に登録されている対向ノード１０１に対して、モバイルルータ２０１と第２の無線ネットワーク１３０との無線接続が切断されたことを示す接続状態情報をユニキャストで通知する（ＳＱ１６２２）。以上により、接続状態情報の通知希望する固定ＩＰネットワーク１００内の対向ノード１０１にのみ接続状態情報を送信する場合の処理が終了する。
【０１０８】
なお、図１６では、実施の形態３のように無線アクセスポイント１３１から無線接続情報を受信してホームエージェント１０２が接続状態情報を対向ノード１０１に送信する場合を例に挙げたが、実施の形態４〜６のようにホームエージェント１０２がモバイルルータ２０１と無線ネットワーク１１０との接続状態を検出した場合にも、同様に適用することができる。
【０１０９】
この実施の形態９によれば、ホームエージェント１０２の接続状態通知ノード情報格納部１５６に登録されている対向ノード１０１に対してのみ、接続状態情報をユニキャストで送信するようにしたので、不必要なトラフィックを削減することが可能となる。また、対向ノード１０１が移動した場合でも、そのホームアドレス宛にモバイルルータ２０１の無線接続状況を通知することができるという効果を有する。
【０１１０】
実施の形態１０．
実施の形態３〜６，９では、ホームエージェントが接続状態情報を固定ＩＰネットワーク上の対向ノードに送信する機能を有することを前提としたものであるが、ホームエージェントがそのような機能を有さない場合もある。そこで、この実施の形態１０では、固定ＩＰネットワーク上の対向ノードが、ホームエージェントに接続状態情報の通知機能を有するか否かの問合せを行う場合について説明する。つまり、ホームエージェント１０２の位置登録管理部１５２に、接続状態情報の通知機能を有するか否かの問合せメッセージに対する応答機能が設けられる構成を有している。
【０１１１】
図１７は、固定ＩＰネットワーク上の対向ノードによるホームエージェントへの問合せ処理の手順を示すシーケンス図である。まず、固定ＩＰネットワーク１００上の対向ノード１０１は、ホームエージェント１０２に、ホームエージェント１０２がモバイルルータ２０１と無線ネットワーク１１０との間の接続状態を示す接続状態情報を対向ノード１０１に通知する機能すなわち接続状態通知部１５５を有するか否かを確認するための接続状態通知サポート確認メッセージを送信する（ＳＱ１７０１）。ホームエージェント１０２は、自装置が接続状態情報を対向ノード１０１に通知する機能を有するか否かを示す接続状態通知サポート応答メッセージを送信する（ＳＱ１７０２）。
【０１１２】
たとえば、実施の形態３〜６，９で説明したように、ホームエージェント１０２が接続状態通知部１５５を有し、固定ＩＰネットワーク１００上の対向ノード１０１に接続状態情報を通知する機能をサポートしている場合には、接続状態情報の通知機能を有することを示す接続状態通知サポート応答メッセージを作成して送信する。その後、モバイルルータ２０１が新たな無線エリアに移動した場合には、実施の形態３〜６，９で説明したシーケンス処理が実行される。また、実施の形態１，２，７，８のようにホームエージェント１０２が対向ノード１０１に接続状態情報を通知する機能をサポートしていない場合には、接続状態情報の通知機能を有さないことを示す接続状態通知サポート応答メッセージを作成して送信する。
【０１１３】
この実施の形態１０によれば、ホームエージェント１０２が問合せに応じて無線接続状態通知機能のサポート状況を応答できるようにしたので、そのサポート状況に応じて固定ＩＰネットワーク１００上の対向ノード１０１が通信方法を選択することができるという効果を有する。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
以上のように、この発明にかかるモバイルルータは、複数のノードを有し、これらのノードが一体的に移動するようなモバイルネットワークの固定ＩＰネットワークとの無線接続処理に適している。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】この発明によるモバイルルータを備える無線通信ネットワークの構成の一例を示す図である。
【図２】この発明によるモバイルルータの機能構成を模式的に示すブロック図である。
【図３】モバイルルータが新たな無線エリアに移動した場合のネットワーク全体の動作処理手順を示すシーケンス図である。
【図４】モバイルルータが無線エリア内に移動した場合のネットワーク全体の動作処理手順を示すシーケンス図である。
【図５】この発明による無線アクセスポイントの実施の形態３の概略構成を模式的に示すブロック図である。
【図６】この発明によるホームエージェントの実施の形態３の概略構成を模式的に示すブロック図である。
【図７】モバイルルータが新たな無線エリアに移動した場合のネットワーク全体の動作処理手順を示すシーケンス図である。
【図８】モバイルルータが無線エリア内に移動した場合のネットワーク全体の動作処理手順を示すシーケンス図である。
【図９】モバイルルータが無線エリア内に移動した場合のネットワーク全体の動作処理手順を示すシーケンス図である。
【図１０】この発明によるモバイルルータの実施の形態６の構成を模式的に示すブロック図である。
【図１１】モバイルルータが新たな無線エリアに移動した場合のネットワーク全体の動作処理手順を示すシーケンス図である。
【図１２】この発明によるモバイルルータの実施の形態７の構成を模式的に示すブロック図である。
【図１３】モバイルルータによる接続状態情報メッセージの通知登録処理と接続状態情報の通知処理の手順を示すシーケンス図である。
【図１４】モバイルネットワーク内のノードによるモバイルルータへの問合せ処理の手順を示すシーケンス図である。
【図１５】この発明によるホームエージェントの実施の形態９の概略構成を模式的に示すブロック図である。
【図１６】ホームエージェントにおける無線状態通知登録処理と接続状態情報の通知処理の手順を示すシーケンス図である。
【図１７】固定ＩＰネットワーク上の対向ノードによるホームエージェントへの問合せ処理の手順を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
【０１１６】
１００  固定ＩＰネットワーク
１０１  対向ノード
１０２  ホームエージェント
１１０，１２０，１３０  無線ネットワーク
１１１  アクセスルータ
１２１，１２２，１３１  無線アクセスポイント
１４１，１５１  無線通信部
１４２  通信部
１４３，１５４  転送処理部
１４４，１５５  接続状態通知部
１５２  位置登録管理部
１５３  位置登録情報格納部
１５６，２２７  接続状態通知ノード情報格納部
２００  モバイルネットワーク
２０１  モバイルルータ
２０２  ノード
２１０，２１１Ａ，２１１Ｂ  無線部
２１２Ａ，２１２Ｂ  無線インタフェース部
２１３Ａ，２１３Ｂ  無線インタフェース制御部
２１４Ａ，２１４Ｂ  接続状態検出部
２２０  本体部
２２１  接続情報処理部
２２２  モバイルルータ処理部
２２３  通信部
２２４  移動速度取得部
２２５  接続時間算出部
２２６  接続時間記憶部
【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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