(57)【要約】【課題】  ホームエージェントの負荷分散及び通信相手との経路最適化を図る。【解決手段】  ホームエージェント機能を有するホームエージェント（ＨＡ）代行装置１０４をモバイルＩＰネットワーク内に複数配置する。移動ルータ１０２は通信相手１０６毎に最適なＨＡ代行装置１０４を探索・登録し、トンネルの終端としてＨＡ代行装置１０４を利用する。その際、通信相手１０６近くのＨＡ代行装置１０４のアドレスを探索する。探索には、例えば（ａ）ＨＡアドレス探索機構であるホームエージェントアドレスディスカバリーを拡張する方法、（ｂ）ホームエージェント、通信相手又はＨＡ代行装置アドレス管理サーバにてＨＡ代行装置アドレスを管理し、移動ルータ１０２から問合せにより解決する方法、（ｃ）ＩＰｖ６の拡張オプションであるホップバイホップオプションヘッダを用いる方法等により、移動ルータ１０２がＨＡ代行装置１０４のアドレスを取得できる。【選択図】  図１
2006114946.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動可能な第１のノードと、
前記第１のノードが属する網であるホーム網に配置され、前記第１のノードの通信パケットについてカプセル化及びデカプセル化を含む通信処理を行うホームエージェントと、
前記第１のノードと通信する第２のノードと、
前記第２のノードに対して配置され、前記第２のノードの通信パケットについてカプセル化及びデカプセル化を含む通信処理を行うホームエージェント代行装置と
を備え、
前記第１のノードが、ホーム網と接続される他の網へ移動した際、ホーム網に配置される前記ホームエージェントを介して、前記第２のノードと通信中に、移動後の網において、
前記第１のノードは、前記ホームエージェント代行装置を探索するための信号を作成して送信し、前記ホームエージェント代行装置のアドレスを含む該信号に応じた応答を受信して、前記ホームエージェント代行装置のアドレスを取得する、探索処理を実行し、
前記第１のノードは、取得されたアドレスに従い、前記第２のノードに応じた前記ホームエージェント代行装置を経由して、前記ホームエージェントを経由せずに前記第２のノードと通信する
モバイルネットワークシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のモバイルネットワークシステムにおいて、
前記第１のノードは、移動端末である、又は、移動ルータ及び該移動ルータを介して通信する端末を含む前記モバイルネットワークシステム。
【請求項３】
請求項１に記載のモバイルネットワークシステムにおいて、
前記第２のノードは、移動端末又は固定端末である前記モバイルネットワークシステム。
【請求項４】
請求項１に記載のモバイルネットワークシステムにおいて、
前記探索処理は、
前記第１のノードが、上位ビットに、前記第２のノードへのパケットの送信先アドレスから対応する上位ビットを用い、下位ビットに、ホームエージェント用に予め定められているエニキャストアドレスを用いてアドレスを作成して、該アドレスを宛先とするホームエージェント探索用リクエストを送信することと、
前記ホームエージェント代行装置が、ホームエージェント探索用リクエストを受信すると、少なくとも自ホームエージェント代行装置のアドレスを含むホームエージェント探索用リプライを前記第１のノードに返信することと、
前記第１のノードが、ホームエージェント探索用リプライを受信して、該リプライ内の前記ホームエージェント代行装置のアドレスを取得することと
を含む前記モバイルネットワークシステム。
【請求項５】
請求項１に記載のモバイルネットワークシステムにおいて、
前記ホームエージェントは、
前記第２のノードのアドレス又はプレフィクスと、前記ホームエージェント代行装置のアドレスとを対応付けて記憶する代行装置管理テーブル
を有し、
前記探索処理は、
前記第１のノードが、前記第２のノードのアドレス又はプレフィクスを含む問い合わせ信号を前記ホームエージェントに送信することと、
前記ホームエージェントが、問い合わせ信号に応じて、前記代行装置管理テーブルを参照して、該信号に含まれる前記第２のノードのアドレス又はプレフィクスに対応する前記ホームエージェント代行装置のアドレスを取得し、取得されたアドレスを含む応答信号を前記第１のノードに返信することと、
前記第１のノードが、応答信号を受信して、該応答信号に含まれるホームエージェント代行装置のアドレスを取得することと
を含む前記モバイルネットワークシステム。
【請求項６】
請求項５に記載のモバイルネットワークシステムにおいて、
前記代行装置管理テーブルに記憶される前記第２のノードのアドレス又はプレフィクスと、前記ホームエージェント代行装置のアドレスは、前記ホームエージェント代行装置から前記ホームエージェントに送信される前記モバイルネットワークシステム。
【請求項７】
請求項１に記載のモバイルネットワークシステムにおいて、
前記第２のノードは、
自ノードに応じた前記ホームエージェント代行装置のアドレスを記憶する代行装置管理テーブル
を有し、
前記探索処理は、
前記第１のノードが、前記ホームエージェント代行装置を探索するための問い合わせ信号を前記第２のノードに送信することと、
前記第２のノードが、問い合わせ信号に応じて、前記代行装置管理テーブルに記憶された前記ホームエージェント代行装置のアドレスを含む応答信号を前記第１のノードに返信することと、
前記第１のノードが、応答信号を受信して、該応答信号に含まれるホームエージェント代行装置のアドレスを取得することと
を含む前記モバイルネットワークシステム。
【請求項８】
請求項１に記載のモバイルネットワークシステムにおいて、
前記第２のノードのアドレス又はプレフィクスと、前記ホームエージェント代行装置のアドレスとを対応付けて記憶するアドレス管理サーバ
をさらに備え、
前記探索処理は、
前記第１のノードが、前記第２のノードのアドレス又はプレフィクスを含む問い合わせ信号を前記アドレス管理サーバに送信することと、
前記アドレス管理サーバが、問い合わせ信号に応じて、該信号に含まれる前記第２のノードのアドレス又はプレフィクスに対応する前記ホームエージェント代行装置のアドレスを含む応答信号を、前記第１のノードに返信することと、
前記第１のノードが、応答信号を受信して、該応答信号に含まれる前記ホームエージェント代行装置のアドレスを取得することと
を含む前記モバイルネットワークシステム。
【請求項９】
請求項１に記載のモバイルネットワークシステムにおいて、
前記探索処理は、
前記第２のノードから前記第１のノードへ、又は、前記第１のノードから前記第２のノードへ、少なくとも前記ホームエージェント代行装置が自アドレスを付加して転送するためのオプションヘッダが付加されたホームエージェント代行装置探索のための探索パケットを送信することと、
前記ホームエージェント代行装置が、オプションヘッダが付加された該探索パケットに、自アドレスを付加して転送することと、
前記第１のノードが、前記ホームエージェント代行装置のアドレスが付加された前記第２のノードからの探索パケットを受信して、又は、探索パケットを受信した前記第２のノードから該探索パケット内の前記ホームエージェント代行装置のアドレスを受信して、前記ホームエージェント代行装置のアドレスを取得することと
を含む前記モバイルネットワークシステム。
【請求項１０】
請求項１に記載のモバイルネットワークシステムにおいて、
前記ホームエージェント代行装置は、複数のノードに対して複数配置され、
複数の前記ホームエージェント代行装置のうちの前記第２のノードに対する前記ホームエージェント代行装置について、該ホームエージェント代行装置のアドレスを含む応答が、前記第１のノードに送信される
前記モバイルネットワークシステム。
【請求項１１】
請求項４に記載のモバイルネットワークシステムにおいて、
前記ホームエージェント代行装置は、前記第２のノードの網内に複数配置され、
それぞれの前記ホームエージェント代行装置は、同じ網に属する他のホームエージェント代行装置のアドレスと、自らアドレスとを含むアドレスリストを有し、及び、
複数の前記ホームエージェント代行装置のいずれかは、ホームエージェント探索用リクエストを受信すると、該アドレスリストを含むホームエージェント探索用リプライを返信し、
前記第１のノードは、ホームエージェント探索用リプライに含まれる複数の前記ホームエージェント代行装置のアドレスのひとつに従い、前記第２のノードと通信する前記モバイルネットワークシステム。
【請求項１２】
請求項１に記載のモバイルネットワークシステムにおいて、
前記第１のノードは、
前記ホームエージェント代行装置のアドレスと、前記ホームエージェント代行装置に登録する、移動後の網の気付アドレスと、第１のノードと前記ホームエージェント代行装置との間で作成される、前記ホームエージェント代行装置と通信するためのトンネルインタフェースの識別子とが対応して記憶されるバインディングリスト
を有し、
前記第１のノードは、さらに、
前記ホームエージェント代行装置に登録するための気付アドレスを選択し、
選択された気付アドレスに基づき、前記ホームエージェント代行装置へ気付アドレスを登録するための、及び／又は、トンネルインタフェースを作成するためのバインディングアップデート処理を行い、
前記ホームエージェント代行装置のアドレスと、選択された気付アドレスと、作成されたトンネルインタフェースのトンネルインタフェース識別子とを、前記バインディングリストに記憶する前記モバイルネットワークシステム。
【請求項１３】
請求項１に記載のモバイルネットワークシステムにおいて、
前記ホームエージェントを経由して、前記第１のノードと前記第２のノードが通信中において、
前記ホームエージェントへの負荷が予め定められた量以上になった場合に、前記第１のノードは前記探索処理を実行して前記ホームエージェント代行装置のアドレスを取得し、前記ホームエージェントを経由した通信を、取得されたアドレスに応じた前記ホームエージェント代行装置を経由した通信に切り替える前記モバイルネットワークシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モバイルネットワークシステムに係り、特に、モバイルＩＰを利用した通信システムにおけるホームエージェントの負荷分散、及び、移動端末及び移動ルータの経路最適化を行うためのモバイルネットワークシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＥＴＦで検討されているＮｅｔｗｏｒｋ  Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  （ＮＥＭＯ）  Ｂａｓｉｃ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌでは、非特許文献１に示されているように、移動ネットワークに接続した端末からインターネットに接続する通信相手へＩＰパケットを送信する際、移動ルータは、移動ルータのホームネットワークに配置されたホームエージェントへカプセル化を行い送信する。ホームエージェントはデカプセル化を行い、通信相手へと送信する。これにより、移動ネットワークに接続した端末と任意の通信相手との間でのＩＰパケットの送受信が可能となる。
また、モバイルＩＰの経路最適化方法として、モバイルＩＰ網と他ＩＰ網との境界にＭＢＧ（Ｍｏｂｉｌｅ  ＩＰ  Ｂｏｒｄｅｒ  Ｇａｔｅｗａｙ）を配置する方法が非特許文献２に示されている。この方式ではＭＢＧが他ＩＰ網からパケットを受信すると、ホームエージェントと連携し、移動端末の位置情報を取得し、ＭＢＧによりカプセル化を行い、移動端末へ経路最適化を行っている。
モバイルＩＰは、例えばＩＰネットワーク上で端末がネットワーク間を移動したときに、移動先への通信パケットを転送するための技術であり、例えば非特許文献３に記載されている。
【非特許文献１】Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｍｏｂｉｌｉｔｙ（ＮＥＭＯ）  Ｂａｓｉｃ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ、  Ｖｉｊａｙ  Ｄｅｖａｒａｐａｌｌｉ、ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｎｅｍｏ−ｂａｓｉｃ−ｓｕｐｐｏｒｔ−０３．ｔｘｔ、Ｊｕｎｅ／２００４
【非特許文献２】「Ｍｏｂｉｌｅ  ＩＰｖ６網における経路最適化方法」、大西浩行、信学技報、２０００年１２月
【非特許文献３】ＲＦＣ３７７５、Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  ｉｎ  ＩＰｖ６、Ｊｕｎｅ、２００４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ＮＥＭＯにおいて、移動ネットワークに接続した端末から通信相手への通信は一般に、移動ルータのホームリンクに配置されたホームエージェントを経由する。そのため、移動ネットワークに接続した端末と通信相手との通信経路は三角経路となる。例えば、端末と通信相手が近い距離で通信する場合にも、離れたホームエージェントを経由して通信されるなど、ネットワーク上の経路が不要に長くなる場合がある。また、ホームエージェントへの負荷集中が課題となる。
また、ＭＢＧを配置する方法では、ＭＢＧをモバイルＩＰ網の境界に配置し、他ＩＰ網から受信するパケットの経路最適化を行っている。そのため、モバイルＩＰ網から他ＩＰ網への経路最適化を行うことが出来ず、またＭＢＧがモバイルＩＰ網と他ＩＰ網との境界に配置されるため、ＭＢＧへの負荷集中が課題となる。
本発明は、以上の点に鑑み、ホームエージェントの負荷を分散することを目的とする。
また、本発明は、移動ネットワークに接続された端末と通信相手との通信経路の経路最適化を目的とする。さらに、本発明の他の目的は、ホームエージェント機能を有するホームエージェント代行装置（以下ＨＡ代行装置と称す）を通信相手のネットワーク近くに配置し、移動ルータは通信相手毎に最適なＨＡ代行装置を探索・登録し、トンネルの終端としてＨＡ代行装置を利用することである。その際、通信相手近くのＨＡ代行装置のアドレスを探索することを目的とする。
また、本発明は、移動ネットワークに接続する端末と通信相手間の通信経路を最適化することで通信遅延を短縮することも目的のひとつである。さらに、ＨＡ代行装置毎に登録する気付アドレスを選択することで、移動ルータは複数のインタフェースを同時に利用可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上述した目的を達成するために、ＨＡ代行装置を複数ネットワーク内に配置し、通信相手の近くのＨＡ代行装置のアドレスを取得する手段を設ける。移動ルータがＨＡ代行装置のアドレスを取得する手段は、ＨＡアドレス探索機構であるホームエージェントアドレスディスカバリーを拡張する方法、または、ＨＡ代行装置アドレスをホームエージェント、通信相手またはＨＡ代行装置アドレス管理サーバにて管理し、移動ルータから問合せにより解決する方法、または、ＩＰｖ６の拡張オプションであるホップバイホップオプションヘッダを用い、ＨＡ代行装置のアドレスを取得する方法等により構成する。
本発明の解決手段によると、
移動可能な第１のノードと、
前記第１のノードが属する網であるホーム網に配置され、前記第１のノードの通信パケットについてカプセル化及びデカプセル化を含む通信処理を行うホームエージェントと、
前記第１のノードと通信する第２のノードと、
前記第２のノードに対して配置され、前記第２のノードの通信パケットについてカプセル化及びデカプセル化を含む通信処理を行うホームエージェント代行装置と
を備え、
前記第１のノードが、ホーム網と接続される他の網へ移動した際、ホーム網に配置される前記ホームエージェントを介して、前記第２のノードと通信中に、移動後の網において、
前記第１のノードは、前記ホームエージェント代行装置を探索するための信号を作成して送信し、前記ホームエージェント代行装置のアドレスを含む該信号に応じた応答を受信して、前記ホームエージェント代行装置のアドレスを取得する、探索処理を実行し、
前記第１のノードは、取得されたアドレスに従い、前記第２のノードに応じた前記ホームエージェント代行装置を経由して、前記ホームエージェントを経由せずに前記第２のノードと通信する
モバイルネットワークシステムが提供される。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によると、ホームエージェントの負荷を分散することができる。また、本発明によると、移動ネットワークに接続された端末と通信相手との通信経路の経路最適化ができる。さらに、本発明によると、ホームエージェント機能を有するＨＡ代行装置を通信相手のネットワーク近くに配置し、移動ルータは通信相手毎に最適なＨＡ代行装置を探索・登録し、トンネルの終端としてＨＡ代行装置を利用することができる。また、その際、通信相手近くのＨＡ代行装置のアドレスを探索することができる。
また、本発明によれば、移動ネットワークに接続する端末と通信相手間の通信経路を最適化することで通信遅延を短縮することが可能となる。また、移動ルータが複数のＨＡ代行装置を利用することで、ホームエージェントの負荷分散が可能となる。さらに、ＨＡ代行装置毎に登録する気付アドレスを選択することが出来るので、移動ルータは複数のインタフェースを同時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】
【０００６】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【実施例１】
【０００７】
図１は、本発明の実施されるモバイルＩＰ通信システムの構成例を示す図である。図１に示したシステムは、ホーム網１１１に配置されたホームエージェント（ＨＡ、Ｈｏｍｅ  Ａｇｅｎｔ）１０１、ホーム網１１１から在圏網１１２へと移動する移動ルータ（ＭＲ、Ｍｏｂｉｌｅ  Ｒｏｕｔｅｒ）１０２、移動ネットワーク１１４に接続する固定端末（ＬＦＮ、Ｌｏｃａｌ  Ｆｉｘｅｄ  Ｎｏｄｅ）１０３、固定端末１０３の通信相手のノード（ＣＮ、Ｃｏｒｒｅｓｐｎｄｅｎｔ  Ｎｏｄｅ）１０５、１０６、通信相手１０６のネットワークに配置されたＨＡ代行装置１０４を備える。ホーム網１１１、在圏網１１２、インターネット１１３は、例えばインターネットプロトコルを利用して互いに接続されている。なお、本実施の形態において、移動ルータ、固定端末、移動端末等は、例えば、非特許文献１及び３で定義されるルータ、端末を用いることができる。
移動ルータ１０２が、ホーム網１１１から他の網１１２へ移動し、移動後の網においても、ホームエージェント１０１を介して、他のノードと通信可能である。また、ＨＡ代行装置１０４のハード構成は、ホームエージェント１０１と同様とすることができる。なお、本実施の形態において、移動ルータ１０２は、移動端末であってもよく、これらを第１のノードと称することがある。また、通信相手１０５、１０６は、移動端末又は固定端末であってもよく、これらを第２のノードと称することがある。
図３０に、ＨＡ代行装置１０４の配置例を示す。
例えばＨＡ代行装置１０４は、通信相手１０６と同一のネットワーク内にひとつ又は複数配置され、ルータ１５０を介して移動ルータ１０２などと通信することもできる（図３０−ａ）。また、ＨＡ代行装置１０４は、通信相手１０６と移動ルータ１０２の間に配置され、ルータ機能を含むこともできる（図３０−ｂ）。
図２−ａは、移動ルータ装置１０２の構成例である。ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２０１は、各種アプリケーションプログラムや、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）を実際に実行する。メモリ２０２には、ＣＰＵ２０１の実行において使用するプログラムや、各種アプリケーションプログラムが格納される。ＣＰＵ２０１とメモリ２０２は、バス２０３を介して接続される。インタフェース部２０４、２０５、２０６は回線２０７、２０８、２０９を収容し、他の機器との通信を行う。インタフェース部２０４、２０５、２０６は、ＣＰＵ２０１やメモリ２０２から供給されたデータを外部の機器に出力したり、外部の機器から供給されたデータをＣＰＵ２０１やメモリ２０２に供給したりする。
図２−ｂは、移動ルータ１０２の機能ブロックを示す。メモリ２０２は、基本ＯＳ処理２１２に加え、モバイルＩＰ処理２１１を有する。また、メモリ２０２は、ＨＡ代行装置アドレステーブル２１３と、バインディングリスト２１４とを有する。さらに、メモリ２０２は、適宜のルーティングテーブルを有する。例えば、ルーティングテーブルは、宛先アドレス、送信元アドレス、送信インタフェース、ネクストホップ等を含む。
基本ＯＳ処理２１２は、ＩＰパケットの送受信処理を行うパケット送受信処理２２０と、ＩＰパケットのカプセル化やデカプセル化の処理を行うトンネル・ルーティングヘッダ処理２１９を有する。
モバイルＩＰ処理２１１は、バインディングアップデートなどのモバイルＩＰメッセージの処理を行うモバイルＩＰメッセージ処理２１８と、移動ネットワーク１１４の移動を検出する移動検出処理２１７と、通信相手１０５、１０６それぞれに対応するＨＡ代行装置アドレスを探索するＨＡ代行装置アドレス探索処理２１６と、ＨＡ及びＨＡ代行装置へバインディングアップデートする際、登録するＣｏＡ（Ｃａｒｅ  ｏｆ  Ａｄｄｒｅｓｓ、気付アドレス）を選択する登録ＣｏＡ選択処理２１５とを有する。ここで、ＣｏＡとは、例えば移動ルータ１０２の移動先のネットワークを識別するためのアドレスである。
モバイルＩＰメッセージ処理２１８は、バインディングアップデートメッセージや、バインディングアクノレッジメント（以下、バインディングアックと称す）、バインディングエラーなどのモバイルＩＰメッセージを処理する。
【０００８】
移動検出処理２１７は、移動端末又はルータが現在所属しているネットワークで広告されているルータ広告（Ｒｏｕｔｅｒ  Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔｓ）を解析する。ＩＦごとに、現在受信したルータ広告のネットワークプレフィクスが、前回受信したルータ広告のネットワークプレフィクスと一致するかを比較し、移動端末がネットワークを移動したかどうか判断する。例えば、ネットワークプレフィックスが一致した場合には移動なしと判断し、不一致の場合には移動したと判断できる。また、ＩＦから一定時間ルータ広告を受信しないと、そのＩＦは切断していると判断する。
ＨＡ代行装置アドレス探索処理２１６での探索結果をＨＡ代行装置アドレステーブル２１３で管理する。図３−ａにＨＡ代行装置アドレステーブルの一例を示す。ＨＡ代行装置アドレステーブル２１３は、通信相手のアドレス、又はプレフィクス３０１と、ＨＡ代行装置アドレス３０４の対応関係を表す。また、固定端末１０３から通信相手へ送信されたパケット数をカウンタ３０２に保持し、ＨＡ代行装置アドレス探索の状態３０３をもち、一つの通信相手に対して複数のＨＡ代行装置１０４が存在する場合、どのＨＡ代行装置１０４が優先するかを表す優先度３０５を有する。状態３０３は、例えば、検索済みフラグと認証失敗フラグとを有する。
バインディングアップデートの送信先をバインディングリスト２１４で管理する。図３−ｂにバインディングリストの一例を示す。バインディングリスト２１４は、バインディングアップデートの送信先のアドレス（ＨＡ代行装置１０４のアドレス）３０６、移動ルータの登録する気付アドレス３０８、トンネルインタフェース３０７を含む。トンネルインタフェース３０７は、ＨＡ代行装置１０４とのトンネルの入口を識別するための適宜の識別子である。
【０００９】
図４はＨＡ代行装置アドレス探索処理の処理フローを示している。移動ルータ１０２が固定端末１０３から通信相手へ宛てたパケットを受信（ステップ４０１）すると、ＨＡ代行装置アドレステーブル２１３を検索する（ステップ４０２）。移動ルータ１０２は、ＨＡ代行装置アドレステーブル２１３に通信相手のエントリが存在するか判断し（ステップ４０３）、なければ新たにエントリを追加する（ステップ４０４）。例えば、移動ルータ１０２は、新たなエントリとして、受信されたパケットの宛先アドレスをＨＡ代行装置アドレステーブル２１３のＣＮアドレスの欄３０１に記憶する。移動ルータ１０２は、該当エントリのカウンタ３０２を増加（例えば１増加）し（ステップ４０５）、カウンタ数が閾値を越えているかと、探索済であるかを判断する（ステップ４０６）。なお、閾値は予め定められ、メモリ２０２等に記憶しておくことができる。また、探索済かは、状態３０３の検索済みフラグを参照して判断できる。移動ルータ１０２は、カウンタ数が閾値を越えており、かつ、未探索であれば、ＨＡ代行装置探索処理（ステップ４０７）とＨＡ代行装置登録処理（ステップ４０８）を行う。一方、これ以外の場合は、移動ルータ１０２は、ＨＡ代行装置アドレス探索処理を終了する。
図５は、ＨＡ代行装置探索処理（ステップ４０７）の処理フローを表している。移動ルータ１０２は、固定端末１０３から受信したパケットの送信先アドレスから上位６４ビットを取り、下位６４ビットにはホームエージェント用に予約されているエニキャストアドレスをつけアドレスを作成する（ステップ５０１）。移動ルータ１０２は、ステップ５０１で作成されたアドレスを宛先アドレスに用いホームエージェントアドレスディスカバリーリクエストを作成する。また、その際ＨＡ代行装置アドレスの要求を表すＣビットを立てて、そのリクエストを送信する（ステップ５０２）。リクエストの宛先アドレスは、ステップ５０１で示すようにパケットの送信先アドレスの上位ビット（例えば、ＣＮのプレフィックス）を用いており、通信相手１０６のネットワークにあるＨＡ代行装置１０４に届けられる。
【００１０】
ＨＡ代行装置１０４は、ホームエージェントアドレスディスカバリーリクエストを受信すると、Ｃビットが立っていることを確認し、ホームエージェントアドレスディスカバリーリプライを作成する。また、該リプライは、Ｃビットが立てられる。
なお、同じリンクに属するＨＡ代行装置同士は、お互いのルータ広告を受信することで、そのリンクに属するＨＡ代行装置のアドレスを含むアドレスリストを保持する。移動ノード１０２から送信される、通信相手１０６のプレフィックス６４ｂｉｔとホームエージェント用に割り当てられたエニーキャストアドレス６４ｂｉｔで作成されるアドレスを宛先とする探索要求メッセージは、複数のＨＡ代行装置１０４のいずれかに受信され、そのＨＡ代行装置１０４が保持されたアドレスリストを含むホームエージェントアドレスディスカバリーリプライを移動ルータ１０２に返送する。これにより、移動ルータ１０２に、通信相手１０６のリンク上にあるＨＡ代行装置１０４のアドレスが通知される。
移動ルータ１０２は、ホームエージェントアドレスディスカバリーリプライを受信すると（ステップ５０３）、ＨＡ代行装置１０４のアドレスを表すＣビットの有無を確認し（ステップ５０４）、Ｃビットが立ってれば登録可能なＨＡ代行装置１０４であると判断する（ステップ５０５）。また、移動ルータ１０２は、適宜のタイミングでホームエージェントアドレスディスカバリーリプライに含まれるＨＡ代行装置のアドレスを、ＨＡ代行装置アドレステーブル２１３に、該当するＣＮアドレスと対応させて記憶する。
一方、ホームエージェントアドレスディスカバリーリプライを所定時間内に受信しない場合、又は、受信したホームエージェントアドレスディスカバリーリプライのＣビットが立っていなければ、通信相手へ経路最適化するＨＡ代行装置は無いと判断する（ステップ５０６）。なお、移動ルータ１０２は、ステップ５０５、５０６の判断結果を適宜記憶することができる。
【００１１】
図６は、ＨＡ代行装置登録処理（ステップ４０８）の処理フローを表している。移動ルータ１０２は、登録可能なＨＡ代行装置が存在するか判断し（ステップ６０１）、無いと判断したら、状態３０３に検索済みフラグを立て、処理を終了する（ステップ６０９）。なお、移動ルータ１０２は、上述のステップ５０５、５０６にて記憶された判断結果を参照して、登録可能なＨＡ代行装置１０４が存在するか判断することができる。
移動ルータ１０２は、登録可能なＨＡ代行装置が存在すると判断する（ステップ６０１）と、ＨＡ代行装置１０４と移動ルータ１０２間で相互に認証を行う（ステップ６０２）。ここで、移動ルータ１０２は、複数のＨＡ代行装置１０４のアドレスを取得した場合には、予め定められた規則（例えば、優先度の高いもの、通信相手に近いものなど）に従いひとつのＨＡ代行装置アドレスを選択し、選択されたアドレスに応じたＨＡ代行装置１０４と認証を行うことができる。認証が失敗すると（ステップ６０２）、移動ルータ１０２は、状態３０３に認証失敗フラグ（ステップ６０８）、検索済みフラグを立て（ステップ６０９）、処理を終了する。一方、認証が成功する（ステップ６０３）と、ＨＡ代行装置１０４に登録する気付アドレスを選択し（ステップ６０４）、ＨＡ代行装置へバインディングアップデート処理を行う（ステップ６０５）。
気付アドレスの選択では、例えば、移動ルータ１０２が複数のネットワークに接続されている場合、ネットワーク毎にＣｏＡが存在し、移動ルータ１０２は複数のＣｏＡから適宜のひとつを選択することができる。なお、いずれのＣｏＡを選択するかは、予め定められた一方を選択する、トラヒックに応じて選択する等適宜の方法を用いることができる。また、移動ルータ１０２が移動することにより接続されるネットワークが変わるとＣｏＡも変わるが、以前に接続されていたネットワークに応じたＣｏＡ（ＣｏＡ１）と現在接続されているネットワークに応じたＣｏＡ（ＣｏＡ２）の双方が移動ルータ１０２内に記憶されている場合などには、ＣｏＡ２を選択できる。
【００１２】
バインディングアップデート処理（ステップ６０５）では、選択した気付アドレスを始点、ＨＡ代行装置アドレスを終点とするトンネルインタフェースを作成する。バインディングアップデート処理により、選択されたＣｏＡがＨＡ代行装置に通知される。移動ルータ１０２は、バインディングアップデート処理が完了すると、移動ルータ１０２のルーティングテーブルに新規エントリとして、宛先アドレスが通信相手のアドレス（又はプレフィックス）、送信元アドレスが移動ネットワーク１１４のプレフィクス、送信インタフェースが、ＨＡ代行装置１０４と移動ルータ１０２間で作成したトンネルインタフェースとなるエントリを追加する（ステップ６０６）。
次に、移動ルータ１０２は、バインディングリスト２１４にＨＡ代行装置アドレス３０６、登録した気付アドレス３０８、トンネルインタフェース名３０７を登録し（ステップ６０７）、ＨＡ代行装置アドレステーブル２１３の状態３０３に検索済みフラグを立て終了する（ステップ６０９）。
【００１３】
図７は、本実施の形態にかかる移動ルータの経路最適化方式によって、固定端末１０３から通信相手１０５、１０６への通信を経路最適化する際の通信シーケンスを示している。ここで、図１および図７を参照して上記通信シーケンスの説明をする。
移動ルータ１０２は在圏網１１２へ移動したことを検知し、バインディングアップデートをホームエージェント１０１に送信する。ホームエージェント１０１はバインディングキャッシュへ登録を行い、移動ルータ１０２に対してバインディングアックを送信する。移動ルータ１０２とホームエージェント１０１間で双方向トンネルを構築し、固定端末１０３と通信相手１０６との通信は、この双方向トンネルを経由する（例えば、図１のパケット１２１、１２２、１２３の経路）。
通信相手１０６への送信パケット数が閾値を越えると、図４のステップ４０７で示すＨＡ代行装置アドレス探索処理が行われる。なお、アドレス探索処理は、通信相手への送信パケット数が閾値を超える場合以外のも、ホームエージェント１０１が処理するパケット数が閾値を超えた場合、固定端末１０６からのパケット数が閾値を越えた場合に実行してもよいし、これらに限らず、適宜の条件であってもよい。また、ホームエージェント１０１を経由した通信をせずに、はじめからＨＡ代行装置１０４を探索して、ＨＡ代行装置１０４を経由した通信を行うようにしてもよい。
この時、移動ルータ１０２から送信されるホームエージェントアドレスディスカバリーリクエストのフォーマットの一例を図８に示す。フラグに移動ルータであることを示すＲビットと、ＨＡ代行装置の要求を示すＣビットを立てる。なお、宛先アドレス（Ｄｅｓｉｎａｔｉｏｎ  Ａｄｄｄｒｅｓｓ）にはステップ５０１で作成されたアドレスが用いられる。
【００１４】
ホームエージェントアドレスディスカバリーリクエストへの応答として、ＨＡ代行装置は図９に示すホームエージェントアドレスディスカバリーリプライを移動ルータへ返信する。本実施の形態では、図中Ｈｏｍｅ  Ａｇｅｎｔ  Ａｄｄｒｅｓｓ１、２・・・のフィールドにＨＡ代行装置１０４のアドレスが含まれる。
図７に戻り、移動ルータ１０２がＨＡ代行装置１０４のアドレスを取得すると（ホームエージェントアドレスディスカバリーリプライを受信すると）、移動ルータ１０２と取得されたアドレスに応じたＨＡ代行装置１０４間で認証処理を行う。認証に関しては従来の認証技術を適用することができる。認証が成功すると移動ルータ１０２は登録ＣｏＡを選択し、ＨＡ代行装置１０４へバインディングアップデートを行い、移動ルータ１０２とＨＡ代行装置１０４間でトンネルを作成する。移動ルータは通信相手１０６へのパケットを受信すると、ＨＡ代行装置へカプセル化を行い経路を最適化する。
その後の通信では、移動ルータ１０２は、固定端末１０３から通信相手１０６へ宛てたパケットを受信すると、受信されたパケットの宛先アドレス、送信元アドレスからルーティングテーブルを引き、ネクストホップと送信インタフェースを得る。通信相手１０６へ宛てられたパケットであれば、移動ルータ１０２はルーティングテーブルから得られた送信インタフェースに従い、移動ルータ１０２とＨＡ代行装置間１０４で作成されたトンネルインタフェースへパケットを送信する。
【００１５】
トンネルインタフェースにおいて、宛先アドレスがＨＡ代行装置１０４のアドレス、送信元アドレスが移動ルータ１０２の登録ＣｏＡであるＩＰパケットでカプセル化を行う。ここで、ＨＡ代行装置１０４のアドレスは、例えば移動ルータ１０２が、送信されるパケットの宛先アドレス（通信相手１０６のアドレス又はプレフィックス）を基に、ＨＡ代行装置アドレステーブル２１３を参照して、宛先アドレスに対応するアドレスが取得されることができる。また、登録ＣｏＡは、例えば移動ルータ１０２が、バインディングリスと２１４を参照して、トンネルインタフェース又はＨＡ代行装置アドレスに対応する登録ＣｏＡが取得されることができる。なお、ＨＡ代行装置１０４のアドレス、登録ＣｏＡは、これ以外にもメモリに記憶された適宜のテーブル等から取得することもできる。
新たに作成されたＩＰパケットはルーティングテーブルに従い在圏網１１２へ送信される。ＨＡ代行装置１０４は、カプセル化されたパケットを受信すると、デカプセル化を行い、宛先アドレスに従い通信相手１０６へパケットを転送する（図１のパケット１２４、１２５、１２６の経路）。
ここで、通信相手１０５近辺にＨＡ代行装置がない場合について説明する。ＨＡを経由して固定端末１０３と通信相手１０５がデータ通信中において、移動ルータ１０２がホームエージェントアドレスディスカバリーリクエストを送信しても、移動ルータ１０２はＨＡ代行装置１０４からのホームエージェントアドレスディスカバリーリプライメッセージが届かない。この場合、探索失敗となり、固定端末１０３と通信相手１０５は、従来どおりＨＡ１０１を経由してデータ通信を継続する。
ここで、移動ルータ１０２が移動した場合について説明する。
図２９は、移動ルータ１０２の移動時の処理フローを示している。移動ルータ１０２は、ルータ広告を受信（ステップ３１１）し、ネットワークの移動を検出する（ステップ３１２）。例えば、移動ルータ１０２は、移動前のネットワークと異なるプレフィックス情報を検出することで、ネットワークの移動を検出することができる。次に移動ルータ１０２は、バインディングリストを参照する（ステップ３１３）。移動ルータ１０２は、気付アドレスの変更から登録更新が必要となるＨＡ代行装置をバインディングリスト２１４から特定する（ステップ３１４）。例えば、移動ルータ１０２は、ルータ広告により生成される気付アドレスに基づいて、バインディングリスト２１４の登録ＣｏＡ３０５を参照し、気付アドレスと登録ＣｏＡが一致しないエントリのＨＡ代行装置アドレスを取得する。移動ルータ１０２は、選択されたＨＡ代行装置アドレスに従い、ＨＡ代行装置１０４へバインディングアップデートを送信する（ステップ３１５）。また、移動ルータ１０２は、例えば、バインディングアップデートを送信したＨＡ代行装置アドレスに対応する登録ＣｏＡに、気付アドレスを記憶する。
【実施例２】
【００１６】
上述の実施例１で、ＨＡ代行装置アドレス探索を図１に示したホームエージェント１０１で実施する方法について説明する。モバイルＩＰ通信システムの全体構成、移動ルータ１０２の構成については、上述の実施例１と同様である。
図１０−ａ及びｂは、本実施例で用いるホームエージェント１０１の構成例である。ホームエージェント１０１は、ＣＰＵ１００１と、メモリ１００２と、インタフェース１００４、１００５とを備える。これらはバス１００３で接続される。従来のホームエージェントに追加した機能は、例えばＨＡ代行装置管理テーブル１０１３の保持と、ＨＡ代行装置アドレス管理処理１０１５である。ＨＡ代行装置アドレス管理処理については、後に詳細に説明する。
バインディングキャッシュテーブル１０１４は、少なくとも移動ルータ１０２のホームアドレス、移動ネットワーク１１４のプレフィクス、気付アドレスの対応関係を保持する。バインディング管理処理１０１６は、移動ルータ１０２の気付アドレスと、ホームアドレスと、移動ネットワークのプレフィクスの対応関係を保持するバインディングキャッシュテーブル１０１４を管理する。モバイルＩＰメッセージ処理１０１８は、バインディングアップデートメッセージや、バインディングアック、バインディングエラーなどのモバイルＩＰメッセージを処理する。トンネル処理１０１９は、ＩＰパケットのカプセル化やデカプセル化の処理を行う。パケット送受信処理１０２０は、ＩＰパケットの送受信処理を行う。
図１１に、ＨＡ代行装置管理テーブル１０１３の一例を示す。ＨＡ代行装置管理テーブル１０１３は、ＣＮアドレス又はプレフィクス１１０１とＨＡ代行装置アドレス１１０２との対応関係を保持する。また、ＣＮに対して複数のＨＡ代行装置アドレスが存在する時、登録するＨＡ代行装置を決定する優先度１１０３をもつ。
移動ルータ１０２は、ＨＡ代行装置アドレス探索処理を実行する。例えば、図４に示す各処理を実行する。なお、ステップ４０１〜４０６、及び、４０８の詳細については、上述と同様であるので省略する。また、本実施例において、ステップ４０７のＨＡ代行装置探索処理では、以下の処理を実行する。
【００１７】
図１２−ａに、移動ルータ１０２のＨＡ代行装置探索処理（ステップ４０７）の処理フローを示す。移動ルータ１０２からホームエージェント１０１へ、通信相手に対するＨＡ代行装置アドレス問合せメッセージを送信する（ステップ１２０１）。該メッセージは、例えば、通信相手のアドレス又はプレフィクスを含む。移動ルータ１０２は、ホームエージェント１０１よりＨＡ代行装置アドレスを含んだ応答メッセージを受信すると（ステップ１２０２）、登録可能なＨＡ代行装置があると判断し（ステップ１２０３）、ＨＡ代行装置探索処理を終了する。また、移動ルータ１０２は、ＨＡ代行装置アドレス応答メッセージが所定時間内に受信でき無い、もしくは有効なＨＡ代行装置アドレスが応答メッセージに含まれていない場合、該当する通信相手へ経路最適化するＨＡ代行装置は無いと判断（ステップ１２０４）し、処理を終了する。
図１２−ｂに、ホームエージェント１０１におけるＨＡ代行装置アドレス管理処理１０１５を示す。ホームエージェント１０１は、移動ルータ１０２よりＨＡ代行装置アドレス問合せメッセージを受信する（ステップ１２０５）。ホームエージェント１０１は、受信された問合せメッセージに含まれる通信相手１０６のアドレスを基に、ＨＡ代行装置管理テーブルを検索する（ステップ１２０６）。ホームエージェント１０１は、該当する通信相手のアドレスを含むエントリが存在するならば（ステップ１２０７）、該当する通信相手のアドレス１１０１に対応するＨＡ代行装置アドレス１１０２を取得し、取得されたアドレスをＨＡ代行装置アドレス応答メッセージに含め送信する。一方、ホームエージェント１０１は、該当する通信相手のアドレスを含むエントリが存在しない場合（ステップ１２０７）、該当する通信相手に対するＨＡ代行装置１０４は無いとメッセージを送信する。また、例えば、自ＨＡのアドレスが含まれる応答メッセージや、アドレスが含まれていない応答メッセージ等を返信してもよい。
【００１８】
図１３に処理シーケンスを示す。
ＨＡ代行装置１０４は、予めホームエージェント１０１にＨＡ代行装置アドレス登録を行う。例えば、ＨＡ代行装置１０４は、自ＨＡ代行装置のアドレスと、自らが管理するＣＮ（例えば、通信相手１０６）のアドレス又はプレフィックスとをホームエージェント１０１に送信する。ホームエージェント１０１は、ＨＡ代行装置のアドレス及びＣＮのアドレス又はプレフィックスを受信して、ＨＡ代行装置管理テーブル１０１３に登録する。
移動ルータ１０２とホームエージェント１０１は、上述の実施例１と同様にバインディングアップデートの送受信、バインディングキャッシュへの登録、バインディングアックの送受信を行い、双方向トンネルを経由して固定端末１０３と通信相手１０６とが通信する。
通信相手１０６への送信パケット数が閾値を越える等の所定の条件を満たすと（又は満たさなくても）、図１２に示すＨＡ代行装置アドレス探索処理が行われる。なお、アドレス探索処理を開始する条件は、上述のように適宜の条件であってもよい。移動ルータ１０２は、ＨＡ代行装置アドレス問合せメッセージ及び応答メッセージを送受信して、通信相手１０６に対応するＨＡ代行装置１０４のアドレスを取得する。
以下、上述の図７におけるシーケンスと同様に、認証、バインディングアップデート、移動ルータ１０２とＨＡ代行装置１０４間でのトンネル作成等の処理を実行し、作成されたトンネルを介して通信相手１０６と通信する。
ここで、対応するＨＡ代行装置１０４がない通信相手への通信について説明する。ＨＡ１０１を経由して固定端末１０３と通信相手１０５がデータ通信中において、移動ルータ１０２がＨＡ代行装置アドレス問合せメッセージを送信しても、ホームエージェント１０１には該当するＨＡ代行装置アドレスが登録されていないため、例えばＨＡのアドレスが含まれる応答メッセージ、又は、アドレスが含まれていない応答メッセージ等が返信される。この場合、固定端末１０３と通信相手１０５は、ＨＡ１０１を経由してデータ通信を継続する。
また、図１４に、移動ルータ１０２からホームエージェント１０１への問合せメッセージの一例を示す。問い合わせメッセージは、通信相手のアドレス（ＣＮ  ａｄｄｒｅｓｓ）を含む。図１５に、ホームエージェント１０１から移動ルータ１０２への応答メッセージの一例を示す。応答メッセージは、ひとつ又は複数のＨＡ代行装置アドレスを含む。
その他の処理については、上述の実施例１と同様である。
【実施例３】
【００１９】
上述の実施例１で、ＨＡ代行装置アドレス探索を図１に示した通信相手１０６で実施する方法について説明する。上述の実施例２で行った探索方法をホームエージェント１０１から通信相手１０６へと変更した実施例であり、以下に説明する。モバイルＩＰ通信システムの全体構成、移動ルータ１０２の構成については、上述の実施例１と同様である。
図１６−ａは本実施例で用いる通信相手（ノード）１０６の構成例である。通信相手のノードは、例えば、ＣＰＵ１６０１と、メモリ１６０２と、インタフェース１６０４とを備える。これらはバス１６０３で接続される。実施例１での通信相手１０６に追加した機能は、ＨＡ代行装置管理テーブル１６１３の保持と、ＨＡ代行装置アドレス管理処理１６１４である。ＨＡ代行装置管理テーブル１６１３は、図１１と同様とすることができる。なお、ＣＮアドレス又はプレフィクスは省略してもよい。パケット送受信処理１６１６は、上述の実施例２のホームエージェント１０１における処理１０２０と同様である。
移動ルータ１０２は、ＨＡ代行装置アドレス探索処理を実行する。例えば、図４に示す各処理を実行する。なお、ステップ４０１〜４０６、及び、４０８の詳細については、上述と同様であるので省略する。また、本実施例において、ステップ４０７のＨＡ代行装置探索処理では、以下の処理を実行する。
図１７に、移動ルータ１０２のＨＡ代行装置探索処理（ステップ４０７）の処理フローを示す。移動ルータ１０２は、通信相手１０６にＨＡ代行装置アドレス問合せメッセージを送信する（ステップ１７０１）。該メッセージは、例えばホームエージェント１０１を経由して通信相手１０６に届けられる。移動ルータ１０２は、通信相手１０６よりＨＡ代行装置アドレスを含んだ応答メッセージを受信すると（ステップ１７０２）、登録可能なＨＡ代行装置があると判断し（ステップ１７０３）、ＨＡ代行装置探索処理を終了する。また、移動ルータ１０２は、ＨＡ代行装置アドレス応答メッセージが所定時間内に受信でき無い、もしくは、有効なＨＡ代行装置アドレスが応答メッセージに含まれていない場合、該当する通信相手へ経路最適化するＨＡ代行装置は無いと判断（ステップ１７０４）し、処理を終了する。
【００２０】
なお、通信相手１０６におけるＨＡ代行装置アドレス管理処理１６１４は、上述の実施例２における図１２−ｂの各ステップと同様の処理である。
図１８に処理シーケンスを示す。
ＨＡ代行装置１０４は、予め通信相手１０６にＨＡ代行装置アドレス登録を行う。例えば、ＨＡ代行装置１０４は、自ＨＡ代行装置のアドレスを、自らが管理する通信相手１０６に送信する。通信相手１０６は、ＨＡ代行装置のアドレスを受信して、受信したＨＡ代行装置のアドレスと、自らのアドレス又はプレフィックスとをＨＡ代行装置管理テーブル１６１３に登録する。
移動ルータ１０２とホームエージェント１０１は、上述と同様にしてトンネルを作成し、作成された双方向トンネルを経由して固定端末１０３と通信相手１０６とが通信する。
通信相手１０６への送信パケット数が閾値を越える等の所定の条件を満たすと（又は満たさなくても）、図１７に示すＨＡ代行装置アドレス探索処理が行われる。移動ルータ１０２は、ＨＡ代行装置アドレス問合せメッセージ及び応答メッセージを送受信して、通信相手１０６に対応するＨＡ代行装置１０４のアドレスを取得する。
以下、上述の図７におけるシーケンスと同様に、移動ルータ１０２とＨＡ代行装置１０４間でのトンネル作成等の処理を実行し、作成されたトンネルを介して移動ルータ１０２と通信相手１０６とが通信する。
ここで、対応するＨＡ代行装置がない通信相手への通信について説明する。ホームエージェント１０１を経由して固定端末１０３と通信相手１０５がデータ通信中において、移動ルータ１０２がＨＡ代行装置アドレス問合せメッセージを通信相手１０５に送信しても、通信相手１０５にはＨＡ代行装置のアドレスが登録されていないため、ＨＡ代行装置アドレス応答メッセージが返信されない。又はＨＡ代行装置のアドレスを含まない応答メッセージが返信される。この場合、固定端末１０３と通信相手１０５は、ホームエージェント１０１を経由してデータ通信を継続する。
また、移動ルータ１０２から通信相手１０６への問合せメッセージは図１４と同様とすることができる。また、通信相手１０６から移動ルータ１０２への応答メッセージは図１５と同様とすることができる。なお、問合せメッセージには、通信相手のアドレス（ＣＮ  ａｄｄｒｅｓｓ）を含めなくてもよい。
その他の処理については、上述の実施例１と同様である。
【実施例４】
【００２１】
上述の実施例１で、ＨＡ代行装置アドレス探索を図１９に示したＨＡ代行装置アドレス管理サーバ１０７で実施する方法について説明する。実施例２で行った探索方法をホームエージェント１０１からＨＡ代行装置アドレス管理サーバ１０７へと変更した実施例であり、以下に説明する。
モバイルＩＰ通信システムは、ＨＡ代行装置アドレス管理サーバ１０７をさらに備える。このサーバは、例えばインターネットに接続される。
図２０−ａは、本実施例で用いるＨＡ代行装置アドレス管理サーバ１０７の構成例である。ＨＡ代行装置アドレス管理サーバ１０７は、ＣＰＵ２００１と、メモリ２００２と、インタフェース２００４とを備える。これらはバス２００３で接続される。ＨＡ代行装置アドレス管理サーバ１０７の特徴となる機能は、例えばＨＡ代行装置管理テーブル２０１３の保持と、ＨＡ代行装置アドレス管理処理２０１４である。ＨＡ代行装置管理テーブル２０１３は、図１１と同様とすることができる。
図２０−ｂは、ＨＡ代行装置アドレス管理サーバ１０７の機能ブロックを示す。メモリ２００２は、ＨＡ代行装置管理テーブル２０１３と、ＨＡ代行装置アドレス管理処理２０１４と、トンネル処理２０１５と、パケット送受信処理２０１６とを有する。トンネル処理２０１５と、パケット送受信処理２０１６は、例えば、上述の図１０に示すホームエージェント１０１の各処理１０１９、１０２０とそれぞれ同様とすることができる。
移動ルータ１０２は、ＨＡ代行装置アドレス探索処理を実行する。例えば、図４に示す各処理を実行する。なお、ステップ４０１〜４０６、及び、４０８の詳細については、上述と同様であるので省略する。また、本実施例において、ステップ４０７のＨＡ代行装置探索処理では、以下の処理を実行する。
【００２２】
移動ルータ１０２のＨＡ代行装置探索処理（ステップ４０７）の処理フローを図２１に示す。移動ルータ１０２は、ＨＡ代行装置アドレス管理サーバ１０７にＨＡ代行装置アドレス問合せメッセージを送信する（ステップ２１０１）。該メッセージは、例えば、通信相手のアドレス又はプレフィクスを含む。移動ルータ１０２は、ＨＡ代行装置アドレス管理サーバ１０７よりＨＡ代行装置アドレスを含んだ応答メッセージを受信すると（ステップ２１０２）、登録可能なＨＡ代行装置があると判断し（ステップ２１０３）、ＨＡ代行装置探索処理を終了する。また、ＨＡ代行装置アドレス応答メッセージが所定時間内に受信でき無い、もしくは、有効なＨＡ代行装置アドレスが応答メッセージに含まれていない場合、該当する通信相手へ経路最適化するＨＡ代行装置は無いと判断（ステップ２１０４）し処理を終了する。
ＨＡ代行装置アドレス管理サーバ１０７におけるＨＡ代行装置アドレス管理処理２０１４は、上述の図１２−ｂの各処理と同様の処理とすることができる。
図２２に処理シーケンスを示す。
ＨＡ代行装置は、予めＨＡ代行装置管理サーバにＨＡ代行装置アドレス登録を行う。なお、ＨＡ代行装置アドレス登録の詳細は上述の実施例２と同様とすることができる。
移動ルータ１０２とホームエージェント１０１は、上述と同様にしてトンネルを作成し、作成された双方向トンネルを経由して固定端末１０３と通信相手１０６とが通信する。
通信相手１０６への送信パケット数が閾値を越える等の所定の条件を満たすと（又は満たさなくても）、図２１に示すＨＡ代行装置アドレス探索処理が行われる。移動ルータ１０２は、ＨＡ代行装置アドレス問合せメッセージ及び応答メッセージを送受信して、通信相手１０６に対応するＨＡ代行装置１０４のアドレスをＨＡ代行装置アドレス管理サーバ１０７から取得する。
【００２３】
以下、上述の図７におけるシーケンスと同様に、移動ルータ１０２とＨＡ代行装置１０４間でのトンネル作成等の処理を実行し、作成されたトンネルを介して移動ルータ１０２と通信相手１０６とが通信する。
なお、対応するＨＡ代行装置１０４がない通信相手１０５への通信については、実施例２と同様である。
また、移動ルータ１０２からＨＡ代行装置アドレス管理サーバ１０７への問合せメッセージは、図１４と同様とすることができる。ＨＡ代行装置アドレス管理サーバ１０７から移動ルータ１０２への応答メッセージは、図１５と同様とすることができる。
その他の処理については、上述の実施例１と同様である。
【実施例５】
【００２４】
上述の実施例１で、ＨＡ代行装置アドレス探索を、ホップバイホップオプションヘッダを用い、実施する方法について説明する。モバイルＩＰ通信システムの全体構成、移動ルータ１０２の構成については、上述の実施例１と同様である。
図２３−ａは、本実施例で用いるＨＡ代行装置１０４の構成例である。ＨＡ代行装置１０４は、ＣＰＵ２３０１と、メモリ２３０２と、インタフェース２３０４、２３０５とを備える。これらはバス２３０３で接続される。ＨＡ代行装置１０４の特徴となる機能は、例えばＨＡ代行装置アドレス通知処理２３１５である。また、バインディングキャッシュテーブル２３１４、バインディング管理処理２３１６、モバイルＩＰメッセージ処理２３１８、トンネル処理２３１９、パケット受信処理２３２０はそれぞれ、図１０に示す対応するテーブル及び処理と同様である。
また、図２４−ａは、本実施例で用いる通信相手１０６の構成例である。通信相手１０６はＨＡ代行装置アドレス通知処理２４１４をもつ。なお、図１６に示す構成と同様のものについては同じ符号を付し、その説明を省略する。
移動ルータ１０２は、ＨＡ代行装置アドレス探索処理を実行する。例えば、図４に示す各処理を実行する。なお、ステップ４０１〜４０６、及び、４０８の詳細については、上述と同様であるので省略する。また、本実施例において、ステップ４０７のＨＡ代行装置探索処理では、以下の処理を実行する。
図２５は、ＨＡ代行装置探索処理（ステップ４０７）の処理フローである。
図２５−ａに、移動ルータ１０２のＨＡ代行装置探索処理（ステップ４０７）の処理フローを示す。移動ルータ１０２は、通信相手１０６へホップバイホップオプションヘッダを付加した、ＨＡ代行装置アドレス探索メッセージを送信する（ステップ２５０１）。
移動ルータ１０２は、通信相手１０６から応答メッセージを受信し（ステップ２５０２）、応答メッセージ内にＨＡ代行装置アドレスが含まれている（ステップ２５０３）ならば、登録可能なＨＡ代行装置があると判断し（ステップ２５０４）、ＨＡ代行装置探索処理を終了する。また、ＨＡ代行装置アドレス応答メッセージが所定時間内に受信でき無い、もしくは、有効なＨＡ代行装置アドレスが応答メッセージに含まれていない場合、該当する通信相手へ経路最適化するＨＡ代行装置は無いと判断（ステップ２５０５）し、処理を終了する。
【００２５】
図２５−ｂに、通信相手１０６におけるＨＡ代行装置アドレス通知処理２４０１を示す。通信相手１０６は、移動ルータ１０２からＨＡ代行装置アドレス探索メッセージを受信すると、移動ルータ１０２へホップバイホップオプションを付加した応答メッセージを送信する。
図２５−ｃに、ＨＡ代行装置１０４におけるＨＡ代行装置アドレス通知処理２３１５示す。ＨＡ代行装置１０４は、ホップバイホップオプションヘッダが付加されているパケットを受信し（ステップ２５２１）、オプションのタイプ（Ｏｐｔｉｏｎ  Ｔｙｐｅ）がＨＡ代行装置アドレス探索オプションであるならば（ステップ２５２２）、メッセージのデータ部分に自ノードのアドレスを付けたし、メッセージを転送する（ステップ２５２３）。一方、ＨＡ代行装置アドレス探索オプションでなければ、他のオプションに応じた処理を実行し終了する。
なお、ＨＡ代行装置１０４は、ホップバイホップオプションヘッダが付加されている移動ルータ１０２から通信相手１０６へのパケットに対しても、及び、通信相手１０６から移動ルータ１０２へのパケットに対しても自ノードのアドレスを付けたして転送することができる。したがって、通信相手１０６から移動ルータ１０２へホップバイホップオプションヘッダを付加した探索パケットを送信し、移動ルータ１０２は、ホームエージェント代行装置のアドレスを含む転送された探索パケットを受信して、ホームエージェント代行装置のアドレスを取得することができる。又は、移動ルータ１０２から通信相手１０６へ、ホップバイホップオプションヘッダを付加した探索パケットを送信し、移動ルータ１０２は、転送された探索パケットを受信した通信相手１０６から探索パケット内のホームエージェント代行装置のアドレスを含む信号を受信して、ホームエージェント代行装置のアドレスを取得することもできる。
【００２６】
図２６に処理シーケンスを示す。
移動ルータ１０２とホームエージェント１０１は、上述と同様にしてトンネルを作成し、作成された双方向トンネルを経由して固定端末１０３と通信相手１０６とが通信する。
通信相手１０６への送信パケット数が閾値を越える等の所定の条件を満たすと（又は満たさなくても）、図２５に示すＨＡ代行装置アドレス探索処理が行われる。移動ルータ１０２は、ホップバイホップオプションが付加されたＨＡ代行装置アドレス問合せメッセージ及び応答メッセージを送受信して、通信相手１０６に対応するＨＡ代行装置１０４のアドレスを取得する。
以下、上述の図７におけるシーケンスと同様に、移動ルータ１０２とＨＡ代行装置１０４間でのトンネル作成等の処理を実行し、作成されたトンネルを介して移動ルータ１０２と通信相手１０６とが通信する。
なお、対応するＨＡ代行装置１０４がない通信相手１０５への通信については、移動ルータ１０２が問合せメッセージを送信してもＨＡ代行装置１０４が受信しないため、応答メッセージにはＨＡ代行装置１０４のアドレスが含まれない。この場合、固定端末１０３と通信相手１０６は、ホームエージェント１０１を経由して通信を継続する。
また、ＨＡ代行装置１０４が、固定端末１０３と通信相手１０６間の経路上に複数存在する場合には、各ＨＡ代行装置１０４は、自らのアドレスを順にｄａｔａ部に記憶していくことができる。移動ルータ１０２は、例えば、ＨＡ代行装置アドレス応答メッセージを受信すると、応答メッセージに含まれるＨＡ代行装置のアドレスのうち、一番古く記憶されたアドレスが通信相手１０６に最も近いＨＡ代行装置１０４であると判断でき、このアドレスをＨＡ代行装置アドレステーブル２１３及びバインディングリスト２１４に登録することができる。
【００２７】
また、図２７に、移動ルータ１０２から通信相手１０６への問合せメッセージの一例を示す。図２８に、通信相手１０６から移動ルータ１０２への応答メッセージの一例を示す。
図中、ＨＡ代行装置アドレス探索オプション２７０１が、上述のステップＳ２５０１及びＳ２５１２で付加されるホップバイホップオプションに相当する。ＨＡ代行装置アドレス探索オプション２７０１のＯｐｔｉｏｎ  ＴｙｐｅにＨＡ代行装置アドレス探索オプションであることが設定される。また、ＨＡ代行装置アドレス探索オプション２７０１のｄａｔａ部にＨＡ代行装置のアドレスが書き込まれる。
その他の処理については、上述の実施例１と同様である。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、移動端末に通信環境を提供するサービスの構築に利用できる。特に、例えば自動車向けの通信ネットワークサービスなど、移動端末数の多いシステムにおいて有効である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の適用されるネットワークの概念図。
【図２】本発明で用いられ移動ルータの内部構成を示すブロック図。
【図３】ＨＡ代行装置アドレステーブルの構成を説明する概念図。
【図４】ＨＡ代行装置を用いた経路最適化手順を説明するフローチャート。
【図５】ＨＡ代行装置探索処理を説明するフローチャート。
【図６】ＨＡ代行装置登録処理を説明するフローチャート。
【図７】ホームエージェントアドレスディスカバリーを用い、本発明を実施した様子を説明するシーケンス図。
【図８】ホームエージェントアドレスディスカバリーリクエストメッセージのフォーマット図。
【図９】ホームエージェントアドレスディスカバリーリプライメッセージのフォーマット図。
【図１０】本発明で用いられるホームエージェントの内部構成を示すブロック図。
【図１１】ＨＡ代行装置管理テーブルの構成を説明する概念図。
【図１２】ホームエージェントへのＨＡ代行装置アドレス問合せによる、移動ルータのＨＡ代行装置探索処理を説明するフローチャートと、ＨＡ代行装置アドレス管理処理を説明するフローチャート。
【図１３】ホームエージェントにおいてＨＡ代行装置アドレスを管理する場合の、経路最適化手順を説明するシーケンス図。
【図１４】ＨＡ代行装置アドレス問合せメッセージのフォーマット図。
【図１５】ＨＡ代行装置アドレス応答メッセージのフォーマット図。
【図１６】本発明で用いられる通信相手の内部構成を示すブロック図。
【図１７】通信相手へのＨＡ代行装置アドレス問合せにより、移動ルータのＨＡ代行装置探索処理を説明するフローチャート。
【図１８】通信相手においてＨＡ代行装置アドレスを管理する場合の、経路最適化手順を説明するシーケンス図。
【図１９】ＨＡ代行装置アドレス管理サーバを配置した、本発明の適用されるネットワークの概念図。
【図２０】本発明で用いられるＨＡ代行装置アドレス管理サーバの内部構成を示すブロック図。
【図２１】ＨＡ代行装置アドレス管理サーバへのＨＡ代行装置アドレス問合せにより、移動ルータのＨＡ代行装置探索処理を説明するフローチャート。
【図２２】ＨＡ代行装置アドレス管理サーバにおいてＨＡ代行装置アドレスを管理する場合の、経路最適化手順を説明するシーケンス図。
【図２３】本発明で用いられるＨＡ代行装置の内部構成を示すブロック図。
【図２４】本発明で用いられる通信相手の内部構成を示すブロック図。
【図２５】ホップバイホップオプションを用いた際、移動ルータのＨＡ代行装置探索処理を説明するフローチャートと、通信相手のＨＡ代行装置アドレス通知処理を説明するフローチャートと、ＨＡ代行装置のＨＡ代行装置アドレス通知処理を説明するフローチャート。
【図２６】ＨＡ代行装置アドレス探索オプションを用いた、経路最適化手順を説明するシーケンス図。
【図２７】ＨＡ代行装置アドレス探索オプションを用いた問合せメッセージ。
【図２８】ＨＡ代行装置アドレス探索オプションを用いた応答メッセージ。
【図２９】移動ルータ１０２の移動時の処理フロー。
【図３０】ＨＡ代行装置１０４の配置例。
【符号の説明】
【００３０】
１０１…ホームエージェント
１０２…移動ルータ
１０３…固定端末
１０４…ホームエージェント代行装置
１０５、１０６…通信相手１２
１０７…ＨＡ代行装置アドレス管理サーバ
１１１…ホーム網
１１２…在圏網
１１３…インターネット
１１４…移動ネットワーク
１２１…固定端末から通信相手１へ送信されたパケット
１２２…固定端末から通信相手１へのパケットをカプセル化しホームエージェントへ送信されたパケット
１２３…ホームエージェントによりデカプセル化され通信相手１へ送信されたパケット
１２４…通信端末から通信相手２へ送信されたパケット
１２５…固定端末から通信相手２へのパケットをカプセル化しＨＡ代行装置へ送信されたパケット
１２６…ＨＡ代行装置によりデカプセル化され通信相手２へ送信されたパケット
２０１…ＣＰＵ
２０２…メモリ
２０３…バス
２０４、２０５、２０６…インタフェース
２０７、２０８、２０９…回線
２１１…モバイルＩＰ処理
２１２…基本ＯＳ処理
２１３…ＨＡ代行装置アドレステーブル
２１４…バインディングリスト
２１５…登録ＣｏＡ選択処理
２１６…ＨＡ代行装置アドレス探索処理
２１７…移動検出処理
２１８…モバイルＩＰメッセージ処理
２１９…トンネル・ルーティングヘッダ処理
２２０…パケット送受信処理
３０１…通信相手アドレス
３０２…カウンタ
３０３…状態
３０４…ＨＡ代行装置アドレス
３０５…優先度
３０６…ＨＡ代行装置アドレス
３０７…トンネルインタフェース
３０８…登録ＣｏＡ
８０１…ＩＰｖ６ヘッダ
８０２…ホームエージェントアドレスディスカバリーリクエスト
９０１…ホームエージェントアドレスディスカバリーリプライ
１１０１…通信相手アドレス
１１０２…ＨＡ代行装置アドレス
１１０３…優先度
１４０１…ＨＡ代行装置アドレス問合せメッセージ
１５０１…ＨＡ代行装置アドレス応答メッセージ
１００１、１６０１、２００１、２３０１…ＣＰＵ
１００２、１６０２、２００２、２３０２…メモリ
１００３、１６０３、２００３、２３０３…バス
１００４、１００５、１６０４、２００４、２３０４、２３０５…インタフェース
１００６、１００７、１６０５、２００５、２３０６、２３０７…回線
１０１１、１６１１、２０１１、２３１１…モバイルＩＰ処理
１０１２、１６１２、２０１２、２３１２…基本ＯＳ処理
１０１３、１６１３、２０１３…ＨＡ代行装置管理テーブル
１０１５、１６１４、２０１４…ＨＡ代行装置アドレス管理処理
１０１９、１６１５、２０１５、２３１９…トンネル処理
１０２０、１６１６、２０１６…パケット送受信処理
１０１４、２３１４…バインディングキャッシュ
１０１６、２３１６…バインディング管理処理
１０１７、２３１７…アドレス選択処理
１０１８、２３１８…モバイルＩＰメッセージ処理
２３１５…ＨＡ代行装置アドレス通知処理
２３２０…パケット受信処理
２４０１…ＨＡ代行装置アドレス通知処理
２７０１…ＨＡ代行装置アドレス探索オプション
２７０２…ＩＣＭＰ  Ｅｃｈｏ  ｒｅｑｕｅｓｔ
２８０２…ＩＣＭＰ  Ｅｃｈｏ  ｒｅｐｌｙ
【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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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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