(57)【要約】【課題】ＩＰ基盤モバイルネットワーク環境においてアクセスネットワーク間のハンドオーバー時にリソースの可用性を確認し、新たなアクセスネットワークでリソースを予約するＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバー時のＱｏＳシグナリング方法を提供する。【解決手段】ＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバー時のＱｏＳ情報シグナリング方法は、モバイルノード３００から第二アクセスネットワーク３２０にリソース予約メッセージを送信するステップと、第二アクセスネットワーク３２０からＩＰ基盤コアネットワーク３３０にリソース予約メッセージを送信するステップと、モバイルノード３００にリソース予約確認メッセージを送信するステップと、を含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＰ基盤モバイルネットワーク環境において、モバイルノードによる、以前に通信していたアクセスネットワークからターゲットアクセスネットワークへのアクセスネットワーク間のハンドオーバーに対応して、前記ターゲットアクセスネットワークからＱｏＳ情報をシグナリングするための、ＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバー時のＱｏＳ情報シグナリング方法であって、
モバイルノードからターゲットアクセスネットワークのアクセスルータにリソース予約メッセージを送信するステップと、
前記ターゲットアクセスネットワークにて前記モバイルノードのリソース使用権限を確認することにより第一認証を行うステップと、
前記第一認証の後、前記ターゲットアクセスネットワークのアクセスルータからＩＰ基盤コアネットワークにリソース予約メッセージを送信するステップと、
前記ＩＰ基盤コアネットワークにて前記モバイルノードのリソース使用権限を確認することにより第二認証を行うステップと、
前記第二認証の結果に応じて前記モバイルノードにリソース予約確認メッセージを送信するステップと、
を含むことを特徴とするＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバー時のＱｏＳ情報シグナリング方法。
【請求項２】
前記モバイルノードから前記ターゲットアクセスネットワークのアクセスルータに送信される前記リソース予約メッセージは、優先予約情報を含んでおり、
前記優先予約情報に応じて前記ターゲットアクセスネットワークのリソースが前記モバイルノードに対して優先予約される
ことを特徴とする請求項１に記載のＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバー時のＱｏＳ情報シグナリング方法。
【請求項３】
前記ターゲットアクセスネットワークのアクセスルータから前記ＩＰ基盤コアネットワークに送信される前記リソース予約メッセージは、優先予約情報を含んでおり、
前記優先予約情報に応じて前記ＩＰ基盤コアネットワークのリソースが前記モバイルノードに対して優先予約される
ことを特徴とする請求項１に記載のＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバー時のＱｏＳ情報シグナリング方法。
【請求項４】
前記ターゲットアクセスネットワークにおける前記モバイルノードのリソース使用権限は、前記ターゲットアクセスネットワークの下位の構成要素の品質を管理する機能を担うアクセスネットワークＱｏＳブローカーにより確認されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバー時のＱｏＳ情報シグナリング方法。
【請求項５】
前記ターゲットアクセスネットワークにおける前記モバイルノードのリソース使用権限は、前記アクセスネットワークにリンクされた下位の構成要素のポリシーを決定する機能を担うアクセスネットワークポリシー部により認証されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバー時のＱｏＳ情報シグナリング方法。
【請求項６】
前記ＩＰ基盤コアネットワークにおける前記モバイルノードのリソース使用権限は、前記ＩＰ基盤コアネットワークの下位の構成要素の品質を管理する機能を担うコアネットワークＱｏＢブローカーにより確認されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバー時のＱｏＳ情報シグナリング方法。
【請求項７】
前記ＩＰ基盤コアネットワークにおける前記モバイルノードのリソース使用権限は、前記ＩＰ基盤コアネットワークの下位の構成要素のポリシーを決定する機能を担うコアネットワークポリシー部により認証されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバー時のＱｏＳ情報シグナリング方法。
【請求項８】
前記第二認証結果に応じて前記モバイルノードにリソース予約確認メッセージを送信するステップの後に、
前記ＩＰ基盤コアネットワークからハンドオーバーする前に通信していたアクセスネットワークにアクセスするエッジルータにセッションバインディングアップデートを行うステップと、
前記エッジルータにて、ハンドオーバーする前に通信していたアクセスネットワークのリソース解除を行うステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバー時のＱｏＳ情報シグナリング方法。
【請求項９】
前記リソース予約メッセージは、前記リソース予約メッセージの最終目的地を示すフラグフィールドをさらに含む
ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバー時のＱｏＳ情報シグナリング方法。
【請求項１０】
前記フラグフィールドは、前記リソース予約メッセージの最終目的地が前記ＩＰ基盤コアネットワークのクロスオーバーノードであることを示すＣＲＮフラグフィールドであることを特徴とする請求項９に記載のＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバー時のＱｏＳ情報シグナリング方法。
【請求項１１】
前記フラグフィールドは、１ビットで構成されることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載のＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバー時のＱｏＳ情報シグナリング方法。
【請求項１２】
前記モバイルノードが前記ターゲットアクセスネットワークのアクセスルータにリソース予約メッセージを送信するステップの前に、
前記モバイルノードが前記ターゲットアクセスネットワークのリソースの可用性を確認するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載のＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバー時のＱｏＳ情報シグナリング方法。
【請求項１３】
前記ターゲットアクセスネットワークのリソースの可用性は、以前に通信していたアクセスネットワーク及びハンドオーバーしたいターゲットアクセスネットワークのそれぞれの下位にリンクされた構成要素の品質を管理する機能を担うアクセスネットワークＱｏＳブローカー間の通信を介して確認されることを特徴とする請求項１２に記載のＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバー時のＱｏＳ情報シグナリング方法。
【請求項１４】
前記モバイルノードが前記ターゲットアクセスネットワークのリソースの可用性を確認するステップは、
前記モバイルノードが当該モバイルノードの以前に通信していたアクセスネットワークのアクセスルータに、前記ターゲットアクセスネットワークのリソースの可用性の確認を要請する移動情報を有するイベントオブジェクトメッセージを送信するステップと、
以前に通信していたアクセスネットワークのアクセスルータから以前に通信していたアクセスネットワークのアクセスネットワークＱｏＳブローカーにリソース確認メッセージを送信するステップと、
以前に通信していたアクセスネットワークのアクセスネットワークＱｏＳブローカーから前記ターゲットアクセスネットワークのアクセスネットワークＱｏＳブローカーにリソースの可用性の確認要請メッセージを送信するステップと、
前記ターゲットアクセスネットワークのアクセスネットワークＱｏＳブローカーにより、前記ターゲットアクセスネットワークのリソースの可用性を確認するステップと、
を含むことを特徴とする請求項１２または請求項１３に記載のＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバー時のＱｏＳ情報シグナリング方法。
【請求項１５】
前記ターゲットアクセスネットワークのアクセスネットワークＱｏＳブローカーにより、前記ターゲットアクセスネットワークのリソースの可用性を確認するステップの後に、
前記ターゲットアクセスネットワークのアクセスネットワークＱｏＳブローカーから、前記ＩＰ基盤コアネットワークのコアネットワークＱｏＳブローカーにリソースの可用性の確認要請メッセージを送信するステップと、
前記コアネットワークＱｏＳブローカーから、リソースの可用性の確認結果に応じて、前記コアネットワークのリソースが利用可能であるかを示す情報を含むリソース可用性回答メッセージを前記ターゲットアクセスネットワークのアクセスネットワークＱｏＳブローカーに送信するステップと、
前記ターゲットアクセスネットワークのアクセスネットワークＱｏＳブローカーから以前に通信していたアクセスネットワークのアクセスネットワークＱｏＳブローカーにリソース可用性回答メッセージを送信するステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載のＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバー時のＱｏＳ情報シグナリング方法。
【請求項１６】
以前に通信していたアクセスネットワークのアクセスネットワークＱｏＳブローカーがリソース確認メッセージを受信するのに応じて、以前通信していたアクセスネットワークのアクセスネットワークＱｏＳブローカーにより、リソース可用性回答メッセージを以前通信していたアクセスネットワークのアクセスルータに送信するステップと、
以前に通信していたアクセスネットワークのアクセスルータから前記モバイルノードにリソース確定メッセージを送信するステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載のＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバー時のＱｏＳ情報シグナリング方法。
【請求項１７】
ＩＰ基盤モバイルネットワーク環境において、モバイルノードによる、第一アクセスネットワークから第二アクセスネットワークへのハンドオーバーに対応して、ＱｏＳ情報をシグナリングするためのＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバー時のＱｏＳ情報シグナリング方法であって、
モバイルノードから第二アクセスネットワークにリソース予約メッセージを送信するステップと、
前記第二アクセスネットワークからＩＰ基盤コアネットワークに前記リソース予約メッセージを送信するステップと、
前記モバイルノードにリソース予約確認メッセージを送信するステップと、
を含むことを特徴とするＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバー時のＱｏＳ情報シグナリング方法。
【請求項１８】
前記第二アクセスネットワークにおいて前記モバイルノードのリソース使用権限を確認するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載のＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバー時のＱｏＳ情報シグナリング方法。
【請求項１９】
前記第二アクセスネットワークにおいて、前記モバイルノードのリソース使用権限は、前記第二アクセスネットワークの下位の構成要素のリソースを管理するアクセスネットワークＱｏＳブローカーにより確認されることを特徴とする請求項１８に記載のＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバー時のＱｏＳ情報シグナリング方法。
【請求項２０】
前記ＩＰ基盤コアネットワークにおいて前記モバイルノードのリソース使用権限を確認するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１７から請求項１９のいずれか一項に記載のＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバー時のＱｏＳ情報シグナリング方法。
【請求項２１】
前記ＩＰ基盤コアネットワークにおいて、前記モバイルノードのリソース使用権限は、前記ＩＰ基盤コアネットワークの下位の構成要素のリソースを管理するコアネットワークＱｏＳブローカーにより確認されることを特徴とする請求項２０に記載のＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバー時のＱｏＳ情報シグナリング方法。
【請求項２２】
前記リソース予約確認メッセージは、優先予約情報を含んでおり、
前記優先予約情報に応じて前記第二アクセスネットワークのリソースが前記モバイルノードに対して優先予約されることを特徴とする請求項１７から請求項２１のいずれか一項に記載のＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバー時のＱｏＳ情報シグナリング方法。
【請求項２３】
前記リソース予約確認メッセージは、優先予約情報を含んでおり、
前記優先予約情報に応じて前記ＩＰ基盤コアネットワークのリソースが前記モバイルノードに対して優先予約されることを特徴とする請求項１７から請求項２１のいずれか一項に記載のＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバー時のＱｏＳ情報シグナリング方法。
【請求項２４】
ＩＰ基盤モバイルネットワーク環境において、モバイルノードによる、第一アクセスネットワークから第二アクセスネットワークへのハンドオーバーに対応して、ＱｏＳ情報をシグナリングするための、ＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバー時のＱｏＳ情報シグナリング方法であって、
モバイルノードから第二アクセスネットワークにリソース予約メッセージを送信するステップと、
前記リソース予約メッセージを受信することにより前記第二アクセスネットワークのリソースを予約するステップと、
を含むことを特徴とするＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバー時のＱｏＳ情報シグナリング方法。
【請求項２５】
前記第二アクセスネットワークに利用可能なリソースが不足している場合、前記第二アクセスネットワークのリソースを前記モバイルノードに対して優先予約するステップをさらに含むことを特徴とする請求項２４に記載のＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバー時のＱｏＳ情報シグナリング方法。
【請求項２６】
前記第二アクセスネットワークのリソースの予約に応じて前記ハンドオーバーを完了するステップをさらに含むことを特徴とする請求項２４または請求項２５に記載のＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバー時のＱｏＳ情報シグナリング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＰ基盤ネットワーク（Internet Protocol-based network）におけるアクセスネットワーク（access network）間のハンドオーバー時のＱｏＳ情報シグナリング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
モバイルネットワーク（mobile network）におけるモバイルノード（ＭＮ；Mobile Node：移動ノード、移動端末ともいう）のハンドオーバー中のマルチメディアアプリケーションのサービス品質（ＱｏＳ；Quality of Service）を保証するために、ハンドオーバー中にリソース（資源）を安定的に供給することができるように、一定量のリソースが予約される。一般に、ＱｏＳはハンドオーバーの種類による影響を受ける。
【０００３】
ハンドオーバーの種類は、異なる構成要素間の制御シグナリング負荷（control signaling load）に応じて分類されている。すなわち、ハンドオーバーは、同一アクセスルータ（ＡＲ；Access Router）内のハンドオーバー、アクセスルータ間のハンドオーバー、及び、アクセスネットワーク（ＡＮ；Access Network）間のハンドオーバーに分類されている。
【０００４】
一方、アクセスネットワークにおいて、ハンドオーバーの種類に応じて異なるシグナリング負荷が発生することがある。例えば、シグナリングがリソース予約プロトコル（ＲＳＶＰ；Resource reSerVation Protocol）に基づいて行われる場合には、シグナリングの状況を考慮した追加的なシグナリングが必要となる。すなわち、ハンドオーバー中にアクセスルータが変更されなければ、無線リソース（wireless resource）のみが制御されるが、以前のアクセスルータ（旧アクセスルータ）が新たなアクセスルータ（新アクセスルータ）に変更されれば、新たな経路（path）上でリソースを予約するためにシグナリングを行う必要がある。また、ハンドオーバーなどの移動イベント（mobile event）が発生すると、クロスオーバーノード（ＣＲＮ；CRoss over Node）と新たなアクセスルータとの間でのリフレッシュメッセージ（reflesh message；再生メッセージともいう）の伝送によりリソースを再予約するまでＱｏＳが好適に提供されない。クロスオーバーノードは、以前の経路（旧経路）と新たな経路（新経路）とが出会う（交差する）ノードである。
【０００５】
したがって、モバイルノードが他のアクセスルータに移動するときには、ルーティング経路（routing path）を再設定するのに要する時間、及び、リソース管理を再構成するのに要する時間を最適化する必要がある。すなわち、新経路上のリソースを迅速に予約し、旧経路上のリソースを迅速に解放する（旧経路上のリソースに対する予約を解除する）必要がある。
【０００６】
リソースの迅速な予約及び予約解除を担う主ノード（main node）は、旧経路と新経路とが出会う位置にあるクロスオーバーノードである。したがって、リソースの迅速な予約及び予約解除のためには、クロスオーバーノードを迅速に見つけ出すことがとても重要である。また、クロスオーバーノードを用いると、端末相互間レベルでリソースを再予約することなく、クロスオーバーノードと新アクセスルータとの間の新経路上のみでリソースの予約が行われる。したがって、必要な遅延時間が比較的短くて済む。
【０００７】
前記したように、モバイル環境のアクセスネットワーク間でのモバイルノードのハンドオーバーなどの移動イベントを考慮することにより、リソースの予約が行われる。しかし、従来のＲＳＶＰは、移動イベントを考慮せずに設計されているので、モバイルネットワークでは使用することができない。従来のＲＳＶＰの短所を克服するために、モバイルＲＳＶＰ（ＭＲＳＶＰ；Mobile RSVP）、ＲＳＶＰトンネル（RSVP tunnel）、予約経路の連結及び最適化（ＣＯＲＰ；Concatenation and Optimization for Reservation Path）、階層モバイルＲＳＶＰ（Ｈ−ＭＲＳＶＰ；Hierarchical-MRSVP）など、様々な解決法が提案されている。
【０００８】
ＭＲＳＶＰは、モバイルノードのハンドオーバー中に遅延することなくＱｏＳサービスを供給する。しかし、ＭＲＳＶＰは、リソースが不足したアクセスネットワークではリソースを非効率的に無駄遣いする。ＭＲＳＶＰによると、モバイルノードは、モバイルノードが移動するエリアのセルのリソースを予め予約しなければならず、予約されたリソースは、迅速に予約解除されない。したがって、リソースが二重に浪費されてしまう。その上、ＭＲＳＶＰによってクロスオーバーノードを見つけ出すことによりリソースが再予約されることがないので、送信側とモバイルノードとの間、または、送信側とプロキシエージェントとの間で、リソースが端末相互間レベルで不必要に予約されてしまう。
【０００９】
ＲＳＶＰトンネルは、ＲＳＶＰメッセージがトンネルの両端（すなわち、トンネル入口（tunnel entry point）及びトンネル出口（tunnel exit point）間でＲＳＶＰメッセージが検出されないという従来の問題点を解決することにより、トンネル区間でも安定的にＱｏＳを提供する。しかし、ＲＳＶＰトンネルは、モバイルノードのハンドオーバー時にリソースを迅速に再予約する方法と、クロスオーバーノードを迅速に見つけ出すことにより局所的経路の復旧（localized path repair）を行う方法を提供することができない。
また、ＲＳＶＰトンネルは、端末相互間レベルのリソースの再予約を不必要に行ってしまう。
【００１０】
一方、ＣＯＲＰは、ハンドオーバー時に従来のＲＳＶＰ経路を拡張することによりＱｏＳを提供する。ＲＳＶＰ経路を拡張するためには、予約経路の連結が用いられる。しかし、モバイルノードは、当該モバイルノードが移動した領域の周辺セルのリソースを予め予約し、クロスオーバーノードなどのノードを用いずに端末相互間のＲＳＶＰセッションがオープンされるので、ＣＯＲＰは、リソースが不足したモバイルアクセスネットワークにおいてリソースを浪費してしまう。
【００１１】
Ｈ−ＭＲＳＶＰは、ＲＳＶＰとモバイルＩＰの地域登録機能（regional registration）とを統合したリソース予約プロトコル（resource reservation protocol）である。
すなわち、地域間のハンドオーバー時には、ゲートウェイ移動エージェント（ＧＭＡ；Gateway Mobility Agent）と新たなプロキシエージェント（ＰＡ；Proxy Agent）との間の予約トンネル（reserve tunnel）を用いることにより、リソースが予約される。
しかし、Ｈ−ＭＲＳＶＰは、地域間のハンドオーバー時のようにハンドオーバー遅延時間が長くなる場合にのみリソースが予め予約されるが、受動的な予約によりリソースの活用率が欠如するという問題を有している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、前記した問題点を解決するために創案されたものであり、ＩＰ基盤モバイルネットワーク環境においてアクセスネットワーク間のハンドオーバー時にリソースの可用性を確認し、新たなアクセスネットワークでリソースを予約するＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバー時のＱｏＳシグナリング方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記した課題を解決するため、本発明は、ＩＰ基盤モバイルネットワーク環境において、モバイルノードによる、以前に通信していたアクセスネットワークからターゲットアクセスネットワークへのアクセスネットワーク間のハンドオーバーに対応して、前記ターゲットアクセスネットワークからＱｏＳ情報をシグナリングするための、ＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバー時のＱｏＳ情報シグナリング方法であって、モバイルノードからターゲットアクセスネットワークのアクセスルータにリソース予約メッセージを送信するステップと、前記ターゲットアクセスネットワークにて前記モバイルノードのリソース使用権限を確認することにより第一認証を行うステップと、前記第一認証の後、前記ターゲットアクセスネットワークのアクセスルータからＩＰ基盤コアネットワークにリソース予約メッセージを送信するステップと、前記ＩＰ基盤コアネットワークにて前記モバイルノードのリソース使用権限を確認することにより第二認証を行うステップと、前記第二認証の結果に応じて前記モバイルノードにリソース予約確認メッセージを送信するステップと、を含むことを特徴とする。
【００１４】
前記モバイルノードから前記ターゲットアクセスネットワークのアクセスルータに送信される前記リソース予約メッセージは、優先予約情報を含んでおり、前記優先予約情報に応じて前記ターゲットアクセスネットワークのリソースが前記モバイルノードに対して優先予約されることが望ましい。
【００１５】
前記ターゲットアクセスネットワークのアクセスルータから前記ＩＰ基盤コアネットワークに送信される前記リソース予約メッセージは、優先予約情報を含んでおり、前記優先予約情報に応じて前記ＩＰ基盤コアネットワークのリソースが前記モバイルノードに対して優先予約されることが望ましい。
【００１６】
前記ターゲットアクセスネットワークにおける前記モバイルノードのリソース使用権限は、前記ターゲットアクセスネットワークの下位の構成要素の品質を管理する機能を担うアクセスネットワークＱｏＳブローカーにより確認されることが望ましく、前記ターゲットアクセスネットワークにおける前記モバイルノードのリソース使用権限は、前記アクセスネットワークにリンクされた下位の構成要素のポリシーを決定する機能を担うアクセスネットワークポリシー部により認証されることが望ましい。
【００１７】
前記ＩＰ基盤コアネットワークにおける前記モバイルノードのリソース使用権限は、前記ＩＰ基盤コアネットワークの下位の構成要素の品質を管理する機能を担うコアネットワークＱｏＢブローカーにより確認されることが望ましく、前記ＩＰ基盤コアネットワークにおける前記モバイルノードのリソース使用権限は、前記ＩＰ基盤コアネットワークの下位の構成要素のポリシーを決定する機能を担うコアネットワークポリシー部により認証されることが望ましい。
【００１８】
ＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバー時のＱｏＳ情報シグナリング方法は、前記第二認証結果に応じて前記モバイルノードにリソース予約確認メッセージを送信するステップの後に、前記ＩＰ基盤コアネットワークからハンドオーバーする前に通信していたアクセスネットワークにアクセスするエッジルータにセッションバインディングアップデートを行うステップと、前記エッジルータにて、ハンドオーバーする前に通信していたアクセスネットワークのリソース解除を行うステップと、をさらに含んでいてもよい。
【００１９】
前記リソース予約メッセージは、前記リソース予約メッセージの最終目的地を示すフラグフィールドをさらに含んでいてもよい。
【００２０】
前記フラグフィールドは、前記リソース予約メッセージの最終目的地が前記ＩＰ基盤コアネットワークのクロスオーバーノードであることを示すＣＲＮフラグフィールドであることが望ましく、前記フラグフィールドは、１ビットで構成されることが望ましい。
【００２１】
ＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバー時のＱｏＳ情報シグナリング方法は、前記モバイルノードが前記ターゲットアクセスネットワークのアクセスルータにリソース予約メッセージを送信するステップの前に、前記モバイルノードが前記ターゲットアクセスネットワークのリソースの可用性を確認するステップをさらに含んでいてもよい。
【００２２】
前記ターゲットアクセスネットワークのリソースの可用性は、以前に通信していたアクセスネットワーク及びハンドオーバーしたいターゲットアクセスネットワークのそれぞれの下位にリンクされた構成要素の品質を管理する機能を担うアクセスネットワークＱｏＳブローカー間の通信を介して確認されることが望ましい。
【００２３】
前記モバイルノードが前記ターゲットアクセスネットワークのリソースの可用性を確認するステップは、前記モバイルノードが当該モバイルノードの以前に通信していたアクセスネットワークのアクセスルータに、前記ターゲットアクセスネットワークのリソースの可用性の確認を要請する移動情報を有するイベントオブジェクトメッセージを送信するステップと、以前に通信していたアクセスネットワークのアクセスルータから以前に通信していたアクセスネットワークのアクセスネットワークＱｏＳブローカーにリソース確認メッセージを送信するステップと、以前に通信していたアクセスネットワークのアクセスネットワークＱｏＳブローカーから前記ターゲットアクセスネットワークのアクセスネットワークＱｏＳブローカーにリソースの可用性の確認要請メッセージを送信するステップと、前記ターゲットアクセスネットワークのアクセスネットワークＱｏＳブローカーにより、前記ターゲットアクセスネットワークのリソースの可用性を確認するステップと、を含んでいてもよい。
【００２４】
ＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバー時のＱｏＳ情報シグナリング方法は、前記ターゲットアクセスネットワークのアクセスネットワークＱｏＳブローカーにより、前記ターゲットアクセスネットワークのリソースの可用性を確認するステップの後に、前記ターゲットアクセスネットワークのアクセスネットワークＱｏＳブローカーから、前記ＩＰ基盤コアネットワークのコアネットワークＱｏＳブローカーにリソースの可用性の確認要請メッセージを送信するステップと、前記コアネットワークＱｏＳブローカーから、リソースの可用性の確認結果に応じて、前記コアネットワークのリソースが利用可能であるかを示す情報を含むリソース可用性回答メッセージを前記ターゲットアクセスネットワークのアクセスネットワークＱｏＳブローカーに送信するステップと、前記ターゲットアクセスネットワークのアクセスネットワークＱｏＳブローカーから以前に通信していたアクセスネットワークのアクセスネットワークＱｏＳブローカーにリソース可用性回答メッセージを送信するステップと、をさらに含んでいてもよい。
【００２５】
ＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバー時のＱｏＳ情報シグナリング方法は、以前に通信していたアクセスネットワークのアクセスネットワークＱｏＳブローカーがリソース確認メッセージを受信するのに応じて、以前通信していたアクセスネットワークのアクセスネットワークＱｏＳブローカーにより、リソース可用性回答メッセージを以前通信していたアクセスネットワークのアクセスルータに送信するステップと、以前に通信していたアクセスネットワークのアクセスルータから前記モバイルノードにリソース確定メッセージを送信するステップと、をさらに含んでいてもよい。
【００２６】
また、前記した課題を解決するため、本発明は、ＩＰ基盤モバイルネットワーク環境において、モバイルノードによる、第一アクセスネットワークから第二アクセスネットワークへのハンドオーバーに対応して、ＱｏＳ情報をシグナリングするためのＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバー時のＱｏＳ情報シグナリング方法であって、モバイルノードから第二アクセスネットワークにリソース予約メッセージを送信するステップと、前記第二アクセスネットワークからＩＰ基盤コアネットワークに前記リソース予約メッセージを送信するステップと、前記モバイルノードにリソース予約確認メッセージを送信するステップと、を含むことを特徴とする。
【００２７】
ＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバー時のＱｏＳ情報シグナリング方法は、前記第二アクセスネットワークにおいて前記モバイルノードのリソース使用権限を確認するステップをさらに含んでいてもよい。
【００２８】
前記第二アクセスネットワークにおいて、前記モバイルノードのリソース使用権限は、前記第二アクセスネットワークの下位の構成要素のリソースを管理するアクセスネットワークＱｏＳブローカーにより確認されることが望ましい。
【００２９】
ＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバー時のＱｏＳ情報シグナリング方法は、前記ＩＰ基盤コアネットワークにおいて前記モバイルノードのリソース使用権限を確認するステップをさらに含んでいてもよい。
【００３０】
前記ＩＰ基盤コアネットワークにおいて、前記モバイルノードのリソース使用権限は、前記ＩＰ基盤コアネットワークの下位の構成要素のリソースを管理するコアネットワークＱｏＳブローカーにより確認されることが望ましい。
【００３１】
前記リソース予約確認メッセージは、優先予約情報を含んでおり、前記優先予約情報に応じて前記第二アクセスネットワークのリソースが前記モバイルノードに対して優先予約されることが望ましい。
【００３２】
前記リソース予約確認メッセージは、優先予約情報を含んでおり、
前記優先予約情報に応じて前記ＩＰ基盤コアネットワークのリソースが前記モバイルノードに対して優先予約されることが望ましい。
【００３３】
また、前記した課題を解決するために、本発明は、ＩＰ基盤モバイルネットワーク環境において、モバイルノードによる、第一アクセスネットワークから第二アクセスネットワークへのハンドオーバーに対応して、ＱｏＳ情報をシグナリングするための、ＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバー時のＱｏＳ情報シグナリング方法であって、モバイルノードから第二アクセスネットワークにリソース予約メッセージを送信するステップと、前記リソース予約メッセージを受信することにより前記第二アクセスネットワークのリソースを予約するステップと、を含むことを特徴とする。
【００３４】
ＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバー時のＱｏＳ情報シグナリング方法は、前記第二アクセスネットワークに利用可能なリソースが不足している場合、前記第二アクセスネットワークのリソースを前記モバイルノードに対して優先予約するステップをさらに含んでいてもよい。
【００３５】
ＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバー時のＱｏＳ情報シグナリング方法は、前記第二アクセスネットワークのリソースの予約に応じて前記ハンドオーバーを完了するステップをさらに含んでいてもよい。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によると、ＩＰ基盤モバイルネットワーク環境においてアクセスネットワーク間のハンドオーバー時に、ハンドオーバーしようとする新たなアクセスネットワークにおけるリソースの可用性を予め確認し新たなアクセスネットワークのリソースを予約することによって、従来のリソース予約方法のように予めリソースを予約をすることで発生するリソースの浪費を効率よく抑えることができる。
【００３７】
また、ドメインにおけるリソース活用および管理を最適化することができるだけでなく、マルチメディアサービスを提供されているモバイルノードのユーザがハンドオーバー時にリソースの割り当てを優先的に予約することができることによって、ユーザの満足度を満たすことができる。
それと共に、ハンドオーバーしようとする別のアクセスネットワークのリソース可用性を確認することができるので、従来のよう複雑な手順が省略され、各ネットワークのリソース管理および受諾制御を行うＱｏＳブローカー間のＱｏＳリソース情報の交換を介してリソース可用性の確認を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。同様の構成には同一の符号を付す。
【００３９】
従来のリソース予約方法では、リソースが予め予約されるので、リソースが浪費されてしまう。本発明は、リソースの浪費を効率的に防止するために、ＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバー時のＱｏＳ情報シグナリング方法を提供する。本発明のＱｏＳ情報シグナリング方法では、ハンドオーバー中のターゲットアクセスノードにおけるリソースの可用性（availability）を確認することによりリソースが予約され、リソースの浪費が防止される。
【００４０】
本発明について説明する前に、本発明の実施形態が適用されるＩＰ基盤モバイルネットワークについて、図１及び図２を参照して説明する。
【００４１】
図１は、ＩＰ基盤モバイルネットワークの構造を説明するための図である。
【００４２】
図１に示すように、ＩＰ基盤モバイルネットワークは、端末同士が互いに直接通信するＩＰアクセス領域１１０と、ＩＰアクセス領域１１０のリソースを管理し制御するＩＰコア領域１２０と、に区分される。ＩＰアクセス領域１１０は、複数のアクセスノネットワーク１１１，１１２，１１３を備えている。各アクセスネットワーク１１１，１１２，１１３は、一以上のモバイルノード（コンピュータ端末など）１００と直接通信することができる。ＩＰコア領域１２０は、ＩＰ基盤コアネットワーク１３０であり、各アクセスノード１１１，１１２，１１３間の通信及びリソースの割り当てを管理する。
【００４３】
一方、本発明は、一のアクセスネットワークと通信していたモバイルノードが他のアクセスネットワークによりカバーされた領域に移動するために起こるアクセスネットワーク間のハンドオーバーの発生に対応して適用される。図１に示すように、第一アクセスネットワーク１１１と通信しているモバイルノード１００が、第三アクセスネットワーク１１３によりカバーされた領域に移動することによりハンドオーバーが発生した場合に、本発明がＩＰ基盤モバイルネットワークに適用される。
ハンドオーバーが発生した場合には、モバイルノード１００が第一アクセスネットワーク１１１のリソースを解放し（第一アクセスネットワーク１１１のリソースに対する予約を解除し）、第三アクセスネットワーク１１３からリソースを割り当てる。
【００４４】
図２は、図１のＩＰ基盤のモバイルネットワークの構造を詳細に説明するための図である。
【００４５】
図２に示すように、モバイルノード２００は、携帯用加入者設端末（ＰＳＳ；Portable Subscriber Station）である。モバイルノード２００は、基地局（ＲＡＳ；Radio Access Station）２１０と無線通信可能な端末であればよい。例えば、無線通信可能な端末として、ノート型パソコン、ＰＤＡ、携帯電話、スマートフォン（smart phone；高度自動機能電話ともいう）などが挙げられる。
【００４６】
モバイルノード２００は、基地局２１０及び制御局（ＡＣＲ；Access Control Router；アクセスコントロールルータともいう）２２１，２２２，２３１，２３２を介して事業者ＩＰネットワーク（service provider Internet Protocol network；サービスプロバイダＩＰネットワークともいう）２４０と接続されていてもよい。事業者ＩＰネットワーク２４０は、事業者ＩＰネットワーク２４０に所属するモバイルノード２００を管理するためのホームエージェント（ＨＡ；Home Agent）２５０と、認証・権限付与・課金サーバ（ＡＡＡサーバ；Authentication ,Authorization ,and Accounting server）２６０と、を備えている。ホームエージェント２５０は、各モバイルノードの移動を管理するサーバである。認証・権限付与・課金サーバ２６０は、ユーザの権限を認証し、課金する機能を行うサーバである。なお、事業者ＩＰネットワーク２４０は、所定のゲートウェイを介して公共ＩＰネットワーク２７０（例えば、インターネット）と接続されていてもよい。
【００４７】
制御局２２１，２２２，２３１，２３１は、それぞれ一以上の基地局２１０を管理する。また、一以上の制御局２２１，２２２，２３１，２３２が、ＩＰ基盤アクセスネットワーク２２０，２３０を形成する。例えば、第一制御局２２１及び第二制御局２２２が第一アクセスネットワーク２２０を形成しており、第三制御局２３１及び第四制御局２３２が第二アクセスネットワーク２３０を形成している。
【００４８】
本発明は、モバイルノード２００がアクセスネットワーク間のハンドオーバーを行う場合に適用される。すなわち、モバイルノード２００は、第一アクセスネットワーク２２０への接続を解除し、モバイルノード２００が第一アクセスネットワーク２２０から第二アクセスネットワークへのハンドオーバーを行う場合に、本発明に基づいて、第二アクセスネットワーク２３０からモバイルノード２００に対してリソースが割り当てられる。
【００４９】
以下、本発明の実施形態に係る、ＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバー時のＱｏＳ情報シグナリング方法について、図３ないし図５を参照して説明する。
【００５０】
図３は、本発明の実施形態に係る、ＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバーを説明するための図である。
【００５１】
図３に示すように、モバイルノード（ＭＮ）３００は、モバイルノード３００が第一アクセスネットワーク（第一ＡＮ）３１０から第二アクセスネットワーク（第二ＡＮ）３２０に移動する場合に、ハンドオーバーを行う。この場合、本実施形態に係るＱｏＳ情報を確実にシグナリングすることができるように、第二アクセスネットワーク３２０のリソース可用性（resource availability）が迅速に判定される。また、第二アクセスネットワーク３２０のリソースを優先的に割り当てることができるように、第二アクセスネットワーク３２０とのシグナリングが行われる。
【００５２】
なお、本発明の実施形態を実現するために、アクセスネットワークＱｏＳブローカー（ＡＮＱＢ；Access Network QoS Broker；アクセスネットワークＱｏＳブローク装置、アクセスネットワークＱｏＳ仲介装置ともいう）、コアネットワークＱｏＳブローカー（ＣＮＱＢ；Core Network QoS Broker；コアネットワークＱｏＳブローク装置、コアネットワークＱｏＳ仲介装置ともいう）、アクセスネットワークポリシー部（ＡＮＰＥ；Access Network Policy Entity）及びコアネットワークポリシー部（ＣＮＰＥ；Core network Policy Entity）が、リソース及びポリシー（政策、方針、規定などともいう）を管理するために用いられている。すなわち、ＡＮＱＰ、ＣＮＱＰ、ＡＮＰＥ及びＣＮＰＥに基づくアクセスネットワーク及びコアネットワークへの認証手続きの適用により、ネットワークのリソースが安全に管理されている。
【００５３】
一方、ＡＮＱＰ、ＣＮＱＰ、ＡＮＰＥ及びＣＮＰＥは、本発明を説明するために用いられた機能部であり、これらの機能部は、同一の機能を行う他の機能部と交換可能であることは自明である。
【００５４】
本発明の実施形態に係るシグナリング手続きを説明する前に、図３に示すシステムについて簡単に説明する。
【００５５】
図３に示すように、モバイルノード３００が以前のアクセスルータ（旧アクセスルータ；ＰＡＲ）３１１を介して第一アクセスネットワーク３１０と通信した後、第一アクセスネットワーク３１０から第二アクセスネットワーク３２０へ移動する場合にハンドオーバーが発生すると、モバイルノード３００は、新たなアクセスルータ（新アクセスルータ；ＮＡＲ）３２１を介して第二アクセスネットワーク３２０と通信する。
【００５６】
一方、第一アクセスネットワーク３１０は、無線インタフェースを介してモバイルノード３００と通信するために旧アクセスルータ３１１を備えており、さらには、第一アクセスネットワーク３１０に所属するモバイルノード３００のリソースを管理し、要求されたＱｏＳを保証するために第一ＡＮＱＢ３１２及び第一ＡＮＰＥ３１３を備えている。また、第一アクセスネットワーク３１０は、ＩＰ基盤ネットワーク（ＩＰ基盤コアネットワーク）３３０と接続される第一アクセスネットワークゲートウェイ（第一ＡＮＧ；first Access Network Gateway）３１４をさらに備えている。
【００５７】
第二アクセスネットワーク３２０は、無線インタフェースを介してモバイルノード３００と通信するために新アクセスルータ３２１を備えており、さらには、第二アクセスネットワーク３２０に所属するモバイルノード３００のリソースを管理し、要求されたＱｏＳを保証するために第二ＡＮＱＢ３２２及び第二ＡＮＰＥ３２３を備えている。
また、第二アクセスネットワーク３２０は、ＩＰ基盤ネットワーク３３０と接続される第二アクセスネットワークゲートウェイ（第二ＡＮＧ；second Access Network Gateway）３２４をさらに備えている。
【００５８】
ＩＰ基盤ネットワーク３３０は、各アクセスネットワーク３１０，３２０，３４０と接続されており、エッジルータ（edge router）を介して各アクセスネットワーク３１０，３２０，３４０とのデータの送受信を行う。すなわち、ＩＰ基盤ネットワーク３３０は、第一エッジルータ（第一ＥＲ）３３１を介して第一アクセスネットワーク３１０と通信し、第二エッジルータ（第二ＥＲ）３３２を介して第二アクセスネットワーク３２０と通信し、第三エッジルータ（第三ＥＲ）３３６を介して第三アクセスネットワーク３４０と通信する。なお、ＩＰ基盤ネットワーク３３０も、ＩＰ基盤ネットワーク３３０に接続された各アクセスノードのリソースを管理し、要求されたＱｏＳを保証するためにＣＮＱＢ３３４及びＣＮＰＥ３３５を備えている。
【００５９】
図３に示すように、モバイルノード３００は、第一アクセスネットワーク３１０に接続されており、ＩＰ基盤ネットワーク３３０を介して第三アクセスネットワーク３４０と接続された対応ノード（ＣＮ；Correspondent Node）３５０と通信する。なお、第三アクセスネットワーク３４０も、第三ＡＮＱＢ３４２及び第三ＡＮＰＥ３４３を備えており、第三アクセスルータ３４４を介して対応ノード３５０と接続されている。
【００６０】
各ＡＮＱＢは、対応するネットワークにリンクされた下位の構成要素（low level element）の品質を管理する。
すなわち、ＡＮＱＢは、ＱｏＳの管理を行っており、ローカル品質エージェント（local quality agent）またはローカル帯域ブローカー（local bandwidth broker）とみなすことができる。
また、各ＡＮＰＥは、対応するネットワークにリンクされた下位の構成要素のポリシーを決定しており、ローカルポリシーサーバ（local policy server）とみなすことができる。
【００６１】
前記したように、ＡＮＱＢ、ＣＮＱＢ、ＡＮＰＥ及びＣＮＰＥは、リソースを管理しＱｏＳを保証するために用いられている。
すなわち、ＡＮＱＰ、ＣＮＱＰ、ＡＮＰＥ及びＣＮＰＥに基づくアクセスネットワーク及びコアネットワークへの認証手続きの適用により、ネットワークのリソースが安全に管理されている。
【００６２】
また、本発明の実施形態では、複数のアクセスネットワークの中から一つを選択する従来のＣＡＲＤ／ＣＴＰ（Candidate Access Router Discovery/Context transfer protocol）が使用されておらず、ハンドオーバー時のリソースの不足を防止できるように、アクセスネットワークのＡＮＱＢ間でのＱｏＳリソース情報の交換によってリソースの予約が行われる。
すなわち、リソースの可用性を判定するために、各ネットワークのリソース管理及び許諾制御（permission control）を行うＱｏＳブローカー（例えば、ＡＮＱＢ、ＣＮＱＢ）間でＱｏＳリソース情報が交換される。
【００６３】
例えば、図３に示すように、モバイルノード３００が第一アクセスネットワーク３１０から第二アクセスネットワーク３２０へのハンドオーバーを行う場合には、第一ＡＮＱＢ３１２を介して第二ＡＮＱＢ３２２を確認することによって、第二アクセスネットワーク３２０におけるリソースの可用性が判定され、第二ＡＮＱＢ３２２を介してＣＮＱＢ３３４を確認することによって、クロスオーバーノード３３０と第二アクセスネットワーク３２０との間のリソースの可用性が判定される。
【００６４】
前記したように、本発明では、ハンドオーバーを行う前にリソースの可用性が判定される。
ハンドオーバーしようとするアクセスネットワーク（例えば、第二アクセスネットワーク３２０）のリソースがハンドオーバー時に不足している場合に、モバイルノード３００がハンドオーバーを行った後にリソースを円滑に使用することができるように、モバイルノードが新アクセスネットワーク（例えば、第二アクセスネットワーク３２０）にアクセスする際に、本発明により提案されたセッションプリオブジェクトメッセージを用いてモバイルノード３００が割り込み（preemption；優先予約、割込予約ともいう）を行う。
すなわち、ハンドオーバーを行うモバイルノード３００へのリソースの割り当てを新たに生成されたセッションフローよりも先に行うことができるように、シグナリングメッセージ内のセッションプリオブジェクトメッセージ（session pre-object message）が新たに定義されている。
なお、必ずしも必要ではないが、割り込み中にポリシー部（例えば、ＡＮＰＥ、ＣＮＰＥ）がモバイルノード３００の権限を認証することが望ましい。
【００６５】
本実施形態では、モバイルノード３００のハンドオーバーをバインディングすることによりセッションが失敗するのを防止することができるように、セッションバインディングアップデートオブジェクト（session binding update object）を新たに定義してドメインエッジルータまたはアグリゲータ（aggregator）に通報することにより、帯域パイプ（bandwidth pipe）が制御される。
すなわち、新たに定義されたセッションバインディングアップデータを介して、リソースの予約の重複を防止し、リソースの浪費を節減し、ネットワークのリソースの使いやすさ（有用性）を高めることができる。
【００６６】
さらに、セッションバインディングアップデートを介して変更されない経路に予め設定されたリソースを解除することを防止するために、シグナリングメッセージ（例えば、セッションプリオブジェクトメッセージ）にＣＲＮフラグを使用することで、リソースを再設定することにより発生する遅延がなくなる。
すなわち、クロスオーバーノード（ＣＲＮ）３３３が対応するシグナリングメッセージの最終目的地になるように、ＣＲＮフラグが新たに定義されて使用されている。
【００６７】
例えば、図３に示すように、モバイルノード３００がハンドオーバーを行うと、本実施形態に係るモバイルノード３００のＱｏＳを保証することができるように、第二アクセスネットワーク３２０を介してリソースの割り込み（優先予約）が行われる。
すなわち、セッションプリオブジェクトメッセージを新アクセスルータ３２１に送信することによって、モバイルノード３００によりリソースの割り込みが要請されると、第二アクセスネットワーク３２０が、第二ＡＮＱＢ３２２及び第二ＡＮＰＥ３２３を確認することにより、モバイルノード３００のポリシーを確認し、新たに発生したセッションフローよりも先にモバイルノード３００にリソースを割り当てる。
【００６８】
また、モバイルノード３００は、ハンドオーバー中にＩＰ基盤ネットワーク３３０のクロスオーバーノード３３３を介して対応ノード３５０と通信するので、ＩＰ基盤ネットワーク３３０と第二アクセスネットワーク３２０との間でリソースの割り込みが行われなければならない。
したがって、第二アクセスネットワーク３２０は、モバイルノード３００に対する自身のポリシー情報をチェックした後、ＩＰ基盤ネットワーク３３０のＣＮＱＢ３３４及びＣＮＰＥ３３５を介してモバイルノード３００のポリシー情報を確認し、モバイル３００に対するＩＰ基盤ネットワーク３３０と第二アクセスネットワーク３２０との間のリソースの割り当てを決定する。
【００６９】
前記したように、リソースの割り込みが処理されると、クロスオーバーノード３３３は、第一アクセスネットワーク３１０とのセッションバインディングアップデートを行うことによって、モバイルノード３００に対して第一アクセスネットワーク３１０に割り当てられたリソースを解放する（リソースの予約を解除する）。
【００７０】
以下、リソースの可用性を判定してリソースを割り込み予約する方法について、図４及び図５を参照して説明する。
【００７１】
図４は、本発明の実施形態に係る、ＡＮＱＢ間でのＱｏＳ情報の交換により、ハンドオーバー時にリソースの可用性をチェックする方法を説明するためのシーケンス図である。
【００７２】
図４に示すように、モバイルノード３００が第一アクセスネットワーク３１０から第二アクセスネットワーク３２０へのハンドオーバーを行う場合に、第二アクセスネットワーク３２０のリソースの可用性が判定される。
【００７３】
まず、モバイルノード３００は、イベントオブジェクトメッセージ内にリソース可用性確認要請（移動情報）を記録し、モバイルノード３００がアクセスしている第一アクセスネットワーク３１０の旧アクセスルータ３１１にイベントオブジェクトメッセージを送信する（ステップＳ４０１）。旧アクセスルータ３１１がイベントオブジェクトメッセージを受信すると、旧アクセスルータ３１１は、旧アクセスルータ３１１のＡＮＱＢである第一ＡＮＱＢ３１２にリソースチェックメッセージを送信することにより、他のアクセスネットワークのリソース可用性の確認を要請する（ステップＳ４０２）。
【００７４】
モバイルノード３００が第一アクセスネットワーク３１０から第二アクセスネットワーク３２０へのハンドオーバーを行うので、第二アクセスネットワーク３２０のリソース可用性が確認されなければならない。したがって、第一ＡＮＱＢ３１２は、リソース可用性確認要請メッセージを第二アクセスネットワーク３２０の第二ＡＮＱＢ３２２に送信する（ステップＳ４０３）。第二ＡＮＱＢ３２２が第一ＡＮＱＢ３１２からリソース可用性チェック要請メッセージを受信すると、第二ＡＮＱＢ３２２が第二アクセスネットワーク３２０のリソース可用性をチェックする。第二アクセスネットワーク３２０とＩＰ基盤ネットワーク３３０との間のリソースが得られなければならないので、第二ＡＮＱＢ３２２は、リソース可用性確認要請メッセージをＩＰ基盤ネットワーク３３０のＣＮＱＢ３３４に送信する（ステップＳ４０４）。
【００７５】
ＣＮＱＢ３３４は、リソース可用性確認要請の結果に応じたリソース可用性に関する情報を含むリソース可用性回答メッセージを第二ＡＮＱＢ３２２に送信する（ステップＳ４０５）。
第二ＡＮＱＢ３２２がリソース可用性応答メッセージを受信すると、第二ＡＮＱＢ３２２は、リソース可用性回答メッセージを第一ＡＮＱＢ３１２にフィードバックする（ステップＳ４０６）。
第一ＡＮＱＢ３１２は、リソース可用性回答メッセージをＰＡＲ３１１に送信する（ステップＳ４０７）。
最終的に、旧アクセスルータ３１１がリソース確定メッセージを、リソース可用性確認を要請したモバイルノード３００に送信する（ステップＳ４０８）
【００７６】
図５は、本発明の実施形態に係る、他のアクセスネットワークにアクセスすることによりリソースを予約する方法を説明するためのシーケンス図である。
【００７７】
図５に示すように、モバイルノード３００が第一アクセスネットワーク３１０から第二アクセスネットワーク３２０へのハンドオーバーを行うと、図４で説明したように、第二アクセスネットワーク３２０のリソース可用性を確認した後、第二アクセスネットワーク３２０からのリソースの割り込みを要請することにより、モバイルノード３００に対するＱｏＳが保証される。
【００７８】
まず、モバイルノード（ＭＮ）３００は、得られたリソース可用性情報を用いて、第二アクセスネットワーク３２０の新アクセスルータ３２１にリソース予約メッセージを送信する（ステップＳ５０１）。モバイルノード３００のリソースを割り込むために、リソース予約メッセージは、セッションプリオブジェクトメッセージを付与されて送信される。すなわち、リソース予約メッセージは、セッションプリオブジェクトメッセージを含んで構成されている。かかるメッセージは、リソース可用性チェックの結果、第二アクセスネットワーク３２０に割り当てられたリソースが不足している場合であっても、セッションプリオブジェクトメッセージをＨＩＧＨとして記録して送信することにより新たに発生したリソース予約よりも優先してモバイルノード３００にリソースを割り当てることができる。すなわち、ハンドオーバーを行うモバイルノード３００のセッションフローが新たに発生したセッションフローよりも優先してリソースを使用することができるように、セッションプリオブジェクトがシグナリングメッセージ（リソース予約メッセージ）内に設定されている。ＨＩＧＨに設定されたセッションプリオブジェクトの意味及び動作については後記する。
【００７９】
さらに、本実施形態では、リソースの再設定による遅延をなくすことができるように、シグナリングメッセージ内に含まれた、リソースを予め設定しないためのＣＲＮフラグが用いられている。したがって、リソース予約メッセージの最終目的地を示すＣＲＮフィールドが１に設定されていると、リソース予約メッセージをクロスオーバーノード３３３に送信するようになるので、リソースの予約が効率的に行われる。
【００８０】
一方、新アクセスルータ３２１がリソース予約メッセージを受信すると、新アクセスルータ３２１は、第二ＡＮＱＢ３２２及び第二ＡＮＰＥ３２３を介して、リソースを受信するためのモバイルノード３００の権限をチェックすることにより、モバイルノード３００がリソースを予約する権限を有しているか否かを判定する。すなわち、新アクセスルータ３２１は、ポリシー要請メッセージを第二ＡＮＱＢ３２２に送信し、モバイルノード３００を認証する（ステップＳ５０２）。第二ＡＮＱＢ３２２がポリシー要請メッセージを第二ＡＮＰＥ３２３に送信すると（ステップＳ５０３）、第二ＡＮＰＥ３２３は、第二ＡＮＰＥ３２３のデータベースをチェックすることにより、リソースを使用するためのモバイルノード３００の権限を認証し、ポリシー決定メッセージを介して認証情報を第二ＡＮＱＮ３２２に送信する（ステップＳ５０４）。第二ＡＮＱＢ３２２は、ポリシー決定メッセージを受信すると、ポリシー決定メッセージを新アクセスルータ３２１に送信する（ステップＳ５０５）。
【００８１】
ポリシー要請メッセージを介して第二アクセスネットワーク３２０がリソースを使用するためのモバイルノード３００の権限の認証手続を完了すると、新アクセスルータ３２１は、引き続きモバイルノード３００に対するリソース予約を行うことができるように、リソース予約メッセージを隣接ノードに送信し、リソース予約メッセージは、ＩＰ基盤ネットワーク３３０に接続されたルータである第二エッジルータ３３２に送信される（ステップＳ５０６）
【００８２】
すなわち、第二エッジルータ３３２は、新アクセスルータ３２１からリソース予約メッセージを受信し、リソースを使用するためのモバイルノード３００の権限を認証するため、ポリシー要請メッセージをＣＮＱＢ３３４に送信する（ステップＳ５０７）。ＣＮＱＢ３３４はポリシー要請メッセージを受信すると、ポリシー要請メッセージをＣＮＰＥ３３５に送信することにより、ＣＮＰＥ３３５からの認証を要請する（ステップＳ５０８）。続いて、ＣＮＰＥ３３５は、ポリシー決定メッセージに認証情報を含ませ、認証情報を含んだポリシー決定メッセージをＣＮＱＢ３３４に送信する（ステップＳ５０９）。ＣＮＱＢ３３４は、受信したポリシー決定メッセージを第二エッジルータ３３２に送信する（ステップＳ５１０）。
【００８３】
前記したように、認証手続が完了すると、第二エッジルータ３３２は、リソース予約要請メッセージをＣＲＮ３３３に到達するまで送信する（ステップＳ５１１）。ＣＲＮフラグが設定されリソース予約要請メッセージに付与されているので、リソース予約要請メッセージをＣＲＮ３３３に到達させることができる。
【００８４】
したがって、ＣＲＮ３３３は、自身がＣＲＮ３３３であることを確認することにより、リソース予約要請メッセージをそれ以上転送せず、モバイルノード３００にリソース予約確認情報を送信する。すなわち、リソース予約確認メッセージが第二エッジルータ３３２に送信され（ステップ５１２）、それから第二エッジルータ３３２がリソース予約確認メッセージを第二アクセスネットワーク３２０の新アクセスルータ３２１に送信する（ステップＳ５１３）。最後に、新アクセスルータ３２１が、リソース予約確認メッセージを対応するモバイルノード３００に送信する。
【００８５】
一方、前記したように、ハンドオーバー時に第一エッジルータ３３１のセッションバインディング情報が変更されなければならないので、ＣＲＮ３３３は、セッションバインディングアップデートメッセージを第一エッジルータ３３１に送信する（ステップＳ５１５）。第一エッジルータ３３１は、旧経路のリソースを解放する（リソースの予約を解除する）ために、リソース解放メッセージを第一アクセスネットワーク３１０の旧アクセスルータ３１１に送信する。
【００８６】
以上、本実施形態に係る、モバイルノードのハンドオーバー時にリソース可用性を確認し、リソースを優先予約する方法について説明した。以下、本実施形態に係る、前記動作を行うことにより新たに定義され送信されるメッセージのフォーマットについて、図６ないし図９を参照して説明する。
【００８７】
まず、図６および図７を参照して、セッションバインディングアップデートメッセージについて説明する。
【００８８】
図６は、本発明の実施形態に係るセッションバインディングアップデートメッセージのフォーマットを説明するための図である。
【００８９】
図６に示すように、セッションバインディングアップデートメッセージ６００は、メッセージ６００の長さを示すフィールド６１０と、メッセージ６００のクラス番号を示すフィールド６２０と、メッセージ６００のＣ−タイプ情報を示すフィールド６３０と、セッションバインディングオブジェクトを示すフィールド６４０と、を含んで構成されている。
【００９０】
図７に示すように、旧アクセスルータ３１１で対応ノード３５０との間のセッションバインディングアップデートが必要な場合に、図６のセッションバインディングアップデートメッセージを用いてセッションバインディングアップデートが行われる。すなわち、ハンドオーバーを行う前に、モバイルノード３００が旧アクセスルータ３１１を介して対応ノード３５０と通信するので、旧アクセスルータ３１１と対応ノード３５０との間に端末相互間のセッション７１０，７２０，７３０が設定される。また、第一エッジルータ３３１と第三エッジルータ３３６との間にモバイルノード３００に対するセッション７２０以外のセッションが存在するかも知れないので、複数のセッションが集合セッション（aggregate session）７００として設定されてもよい。
【００９１】
旧アクセスルータ３１１と対応ノード３５０との間のセッションバインディングアップデートが図６のセッションバインディングアップデートメッセージにより行われる場合には、既存の集合セッションが維持され、旧アクセスルータ３３１と対応ノード３５０との間の端末相互間のセッション７１０，７２０，７３０が解除される。
【００９２】
以下、図８及び図９を参照して、本実施形態に係るセッションプリオブジェクトメッセージを含むリソース予約メッセージのフォーマットについて説明する。
【００９３】
図８は、本発明の実施形態に係るリソース予約メッセージのフォーマットを説明するための図である。
【００９４】
図８に示すように、本実施形態に係るハンドオーバー時にモバイルノード３００がリソースを優先予約すると、リソース予約メッセージ８００が送信される。リソース予約メッセージ８００は、リソース予約メッセージ８００の長さを示すフィールド８１０と、リソース予約メッセージ８００のクラス番号を示すフィールド８２０と、リソース予約メッセージ８００のＣ−タイプ情報を示すフィールド８３０と、セッションプリオブジェクトを示すフィールド８４０と、を含んで構成されている。
【００９５】
前記したように、リソース予約メッセージ８００のセッションプリオブジェクトフィールド８４０がＨＩＧＨとして設定されていると、認証手続き後にモバイルノード３００に対するリソース優先予約が保証される。
【００９６】
図９は、本発明の実施形態に係るリソース予約メッセージのヘッダフォーマットを説明するための図である。
【００９７】
図９に示すように、リソース予約メッセージ８００のヘッダは、メッセージタイプ（例えば、予約）を示すフィールド９００と、ＣＲＮフラグフィールド９１０と、を含んで構成されている。ＣＲＮフラグ９１０が１に設定されている場合には、リソース予約メッセージ８００はクロスオーバーノード３３３に送信される。また、ＣＲＮがリソース予約メッセージ８００を受信すると、クロスオーバーノード（ＣＲＮ）３３３は、ＣＲＮフラグフィールド９１０を確認することにより、リソース予約メッセージ８００の最終目的地がクロスオーバーノード３３３自身であることを認識する。ＣＲＮフラグフィールド９１０はメッセージが送信されたか否かのみを表示することができればよいので、必ずしも必要ではないが、ＣＲＮフラグフィールド９１０は１ビットで構成されることが望ましい。
【００９８】
以上、本発明の実施形態に係るシステム、メッセージの送信方法及びメッセージのフォーマットについて説明した。一方、本発明の実施形態は、前記したようにＩＰ基盤ネットワーク環境に適用可能であり従来の第三世代モバイルネットワークに調和されたＩＰ技術にも適用可能である。
【００９９】
図１０は、本発明を第三世代モバイルネットワークに適用したシステム構造を説明するための図である。
【０１００】
図１０に示すように、非同期式３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）基盤ネットワークにおいて、パケットデータは、モバイルノード（ＵＥ；User Equipment）１０００から、基地局（base station；node-B）１００１及び基地局制御装置（ＲＮＣ；Radio Network Controller）１００３を介して、コアネットワークを構成するＳＧＳＮ（Serving General packet radio service Support Node）１００４に送信される。また、パケットデータは、ＧＧＳＮ（Gateway GPRS Support Node）１００５を介して外部ネットワーク（例えば、ＩＭＳ（IP CN Multimedia Session domain）１０３０）に送信されてもよい。
【０１０１】
一方、同期式３ＧＰＰ２（3rd Generation Partnership Project 2）基盤ネットワークにおいて、モバイルノード（ＭＴ；Mobile Terminal）１０１０から送信されたパケットデータは、基地局（ＢＴＳ；Base Transceiver System）１０１１及び基地局制御装置（ＢＳＣ；Base Station Controller）１０１３を介して、コアネットワークを構成するＰＤＳＮ／ＦＡ（Packet Data Switching Node/Foreign Agent）１０１４に送信される。
また、パケットデータは、ＰＤＳＮ／ＦＡ１０１４を介して外部ネットワーク（例えば、ＩＭＳ１０３０）に送信されてもよい。
【０１０２】
さらに、無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ；Wireless Local Area Network）１０２１を介してＩＭＳ１０３０と通信することも可能である。一方、ＩＭＳ１０３０は、所定のゲートウェイ（ＧＷ）１０４０を介して様々なアプリケーションサーバ１０５０と通信することができる。
【０１０３】
３ＧＰＰのＲＮＣ１００３、３ＧＰＰ２のＢＳＣ１０１３及び無線ＬＡＮ１０２１が、本発明に係るＩＰ基盤アクセスネットワーク１００２，１０１２，１０２０である。
したがって、モバイルノード１０００，１０１０がアクセスネットワーク１００２，１０１２，１０２０間でのハンドオーバーを行う場合に、本実施形態が、これらに対して同様に適用される。
【０１０４】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明の保護範囲は、前記実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物にまで及ぶものである。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】ＩＰ基盤モバイルネットワークの構造を説明するための図である。
【図２】図１のＩＰ基盤のモバイルネットワークの構造を詳細に説明するための図である。
【図３】本発明の実施形態に係る、ＩＰ基盤モバイルネットワークにおけるアクセスネットワーク間のハンドオーバーを説明するための図である。
【図４】本発明の実施形態に係る、ＡＮＱＢ間でのＱｏＳ情報の交換により、ハンドオーバー時にリソースの可用性をチェックする方法を説明するためのシーケンス図である。
【図５】本発明の実施形態に係る、他のアクセスネットワークにアクセスすることによりリソースを予約する方法を説明するためのシーケンス図である。
【図６】本発明の実施形態に係るセッションバインディングアップデートメッセージのフォーマットを説明するための図である。
【図７】本発明の実施形態に係る各装置間のバインディングアップデートされたセッションを説明するための図である。
【図８】本発明の実施形態に係るリソース予約メッセージのフォーマットを説明するための図である。
【図９】本発明の実施形態に係るリソース予約メッセージのヘッダフォーマットを説明するための図である。
【図１０】本発明を第三世代モバイルネットワークに適用したシステム構造を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１０６】
１００  モバイルノード
１１０  ＩＰアクセス領域
１１１，１１２，１１３  アクセスネットワーク
１２０  ＩＰコア領域
１３０  ＩＰ基盤コアネットワーク
２００  モバイルノード
２１０  基地局
２２０，２３０  ＩＰ基盤アクセスネットワーク
２２１，２２２，２３１，２３２  制御局
２４０  事業者ＩＰネットワーク
２５０  ホームエージェント
２６０  ＡＡＡサーバ
２７０  公共ＩＰネットワーク
３００  モバイルノード
３１０  第一アクセスネットワーク
３１１  旧アクセスルータ
３１２  第一ＡＮＱＢ
３１３  第一ＡＮＰＥ
３１４  第一ＡＮＧ
３２０  第二アクセスネットワーク
３２１  新アクセスルータ
３２２  第二ＡＮＱＢ
３２３  第二ＡＮＰＥ
３２４  第二ＡＮＧ
３３０  ＩＰ基盤ネットワーク
３３１  第一エッジルータ
３３２  第二エッジルータ
３３３  クロスオーバーノード
３３４  ＣＮＱＢ
３３５  ＣＮＰＥ
３３６  第三エッジルータ
３４０  第三アクセスネットワーク
３４１  第三ＡＮＧ
３４２  第三ＡＮＱＢ
３４３  第三ＡＮＰＥ
３４４  第三アクセスルータ
３５０  対応ノード
【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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