(57)【要約】【課題】本発明は、コア網の負荷及び設備費用の増大を招くことなく、ホームエージェントの障害による移動端末のネットワーク切断時間を短縮できるネットワーク接続復旧方法及びＡＡＡサーバ及び無線アクセス網ゲートウェイ装置を提供することを目的とする。【解決手段】無線アクセス網を持ち、移動端末の移動管理にモバイルＩＰを利用したＩＰ通信システムのネットワーク接続復旧方法において、移動端末の認証を行うＡＡＡサーバは認証時に複数のホームエージェントから移動端末が接続するホームエージェントを選択し、ＡＡＡサーバは選択したホームエージェントと通信して選択したホームエージェントの障害検出を行い、選択したホームエージェントに障害があれば他のホームエージェントを選択する。【選択図】図７
2008167022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線アクセス網を持ち、移動端末の移動管理にモバイルＩＰを利用したＩＰ通信システムのネットワーク接続復旧方法において、
移動端末の認証を行うＡＡＡサーバは認証時に複数のホームエージェントから前記移動端末が接続するホームエージェントを選択し、
前記ＡＡＡサーバは選択したホームエージェントと通信して選択したホームエージェントの障害検出を行い、
選択したホームエージェントに障害があれば他のホームエージェントを選択することを特徴とするネットワーク接続復旧方法。
【請求項２】
請求項１記載のネットワーク接続復旧方法において、
前記無線アクセス網は、前記複数のホームエージェントの動作を監視し、
ホームエージェントの障害を検出したとき、前記ＡＡＡサーバにアクセスして代替となるホームエージェント及び前記移動端末のホームアドレスを再取得することを特徴とするネットワーク接続復旧方法。
【請求項３】
請求項２記載のネットワーク接続復旧方法において、
前記無線アクセス網は、前記移動端末のモバイルＩＰクライアント機能に相当するプロキシーモバイルＩＰクライアント機能を有し、
前記無線アクセス網は、ホームエージェントの障害を検出したとき前記移動端末との無線接続を一度切断し、無線接続を切断された前記移動端末が再接続することで前記移動端末のホームアドレスを切替えることを特徴とするネットワーク接続復旧方法。
【請求項４】
請求項２記載のネットワーク接続復旧方法において、
前記無線アクセス網は、前記移動端末のモバイルＩＰクライアント機能に相当するプロキシーモバイルＩＰクライアント機能を有し、
前記無線アクセス網は、ホームエージェントの障害を検出したとき前記移動端末がアイドルモードであれば前記移動端末をページングし、前記移動端末が再接続することにより前記移動端末のホームアドレスを切替えることを特徴とするネットワーク接続復旧方法。
【請求項５】
無線アクセス網を持ち、移動端末の移動管理にモバイルＩＰを利用したＩＰ通信システムで移動端末の認証を行うＡＡＡサーバにおいて、
移動端末の認証時に複数のホームエージェントから前記移動端末が接続するホームエージェントを選択するホームエージェント選択手段と、
選択したホームエージェントと通信して選択したホームエージェントの障害検出を行う障害検出手段とを有し、
選択したホームエージェントに障害があれば前記ホームエージェント選択手段は他のホームエージェントを選択することを特徴とするＡＡＡサーバ。
【請求項６】
無線アクセス網を持ち、移動端末の移動管理にモバイルＩＰを利用したＩＰ通信システムの無線アクセス網ゲートウェイ装置において、
前記複数のホームエージェントの動作を監視するホームエージェント監視手段と、
前記ホームエージェント監視手段でホームエージェントの障害を検出したとき、複数のホームエージェントから前記移動端末が接続するＡＡＡサーバにアクセスして代替となるホームエージェント及び前記移動端末のホームアドレスを再取得するホームエージェント再取得手段を
有することを特徴とする無線アクセス網ゲートウェイ装置。
【請求項７】
請求項６記載の無線アクセス網ゲートウェイ装置において、
前記移動端末のモバイルＩＰクライアント機能に相当するプロキシーモバイルＩＰクライアント手段と、
ホームエージェントの障害を検出したとき前記移動端末との無線接続を一度切断する無線接続切断手段を有し、
無線接続を切断された前記移動端末が再接続することで前記移動端末のホームアドレスを切替えることを特徴とする無線アクセス網ゲートウェイ装置。
【請求項８】
請求項６記載の無線アクセス網ゲートウェイ装置において、
前記移動端末のモバイルＩＰクライアント機能に相当するプロキシーモバイルＩＰクライアント手段と、
前記ホームエージェントの障害を検出したとき前記移動端末がアイドルモードであれば前記移動端末をページングするページング手段を有し、
前記移動端末が再接続することで前記移動端末のホームアドレスを切替えることを特徴とする無線アクセス網ゲートウェイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワーク接続復旧方法及びＡＡＡサーバ及び無線アクセス網ゲートウェイ装置に関し、ＷｉＭＡＸ等の複数の無線アクセス網を持ち、かつ移動端末の移動管理にモバイルＩＰを用いたオールＩＰネットワーク通信システムにおいて、ホームエージェント障害時の移動端末のネットワーク接続復旧方法及びＡＡＡサーバ及び無線アクセス網ゲートウェイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、モバイルＩＰを用いた従来のネットワークシステムの一例のシステム構成図を示す。同図中、移動端末（ＭＳ）１は、無線ＬＡＮ，ＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ  Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ  ｆｏｒ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ａｃｃｅｓｓ）等の無線アクセス網（ＡＳＮ：Ａｃｃｅｓｓ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）２の基地局（ＢＳ：Ｂａｓｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ）３からフォーリンエージェント（ＦＡ：Ｆｏｒｅｉｇｎ  Ａｇｅｎｔ）機能を有するＡＳＮ−ＧＷ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ−ＧａｔｅＷａｙ）４を通してコア網（ＣＳＮ：Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）５のホームエージェント（ＨＡ：Ｈｏｍｅ  Ａｇｅｎｔ）６を経由してインターネットや他キャリアネットワーク８等に接続している。
【０００３】
移動端末１は所定の更新周期で無線アクセス網２を介してコア網５のＡＡＡ（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ、Ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ、Ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ）サーバ７からホームエージェント６をアクセスし、ＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｈｏｓｔ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）更新によりＩＰアドレス更新及びモバイルＩＰのバインディング登録更新を行う。
【非特許文献１】ＷｉＭＡＸ  Ｆｏｒｕｍ  ＷｉＭＡＸ  Ｅｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  （Ｓｔａｇｅ  ２：  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  Ｔｅｎｅｔｓ，Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｍｏｄｅｌ  ａｎｄ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｐｏｉｎｔｓ）
【非特許文献２】ＩＥＴＦ  ＲＦＣ２１３１：Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｈｏｓｔ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ
【非特許文献３】ＩＥＴＦ  ＲＦＣ３３４４：ＩＰ  Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  ｆｏｒ  ＩＰｖ４
【非特許文献４】ＩＥＴＦ  ＲＦＣ４００４：Ｄｉａｍｅｔｅｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  ＩＰｖ４  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなネットワークにおいて、図２に示すように、ホームエージェント６に障害が発生し、ユーザデータパケットの転送機能が動作不能状態になった場合、移動端末１はパケットの送受信が行えなくなる。すなわち、移動端末１とコアネットワーク５との接続が切断され、ユーザの通信は遮断されてしまう。
【０００５】
従来技術（非特許文献１〜４を参照）では、ホームエージェント６の障害は、各移動端末１がＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｈｏｓｔ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のＩＰアドレス更新及びモバイルＩＰのバインディング登録の更新を契機に、ホームエージェント６にアクセスできずに更新不可となることで検出するしかなかった。そのため、ホームエージェント６の障害発生後、次のＤＨＣＰ更新タイミングまでの時間は、移動端末１は通信不可となるという問題があった。
【０００６】
また、移動端末１のネットワーク接続時に、コアネットワーク５内のＡＡＡサーバ７は移動端末１の認証を行うだけで、ホームエージェント６の障害有無に拘わらず任意のホームエージェント６を選択しているため、移動端末１に対し障害中のホームエージェント６を割当てることがあり、その結果、ホームエージェント６のバインディング登録不可となるという問題があった。
【０００７】
上記の問題は、移動端末１がアプリケーション通信を行っているときよりも、移動端末１の待ち受け状態で一層深刻である。移動端末１は待ち受け状態では、移動端末１からホームエージェント６にパケットを送受信しないため、ホームエージェント６の障害により通信不可となっていることに気付かない。そのため、他の移動端末等からのパケットは待ち受け状態の移動端末１に送信することができなくなってしまう。すなわち、待ち受け状態の移動端末１における着信が不可能になってしまうという問題があった。
【０００８】
従来は、ホームエージェント６の障害時のサービス停止時間を短縮するため、ＤＨＣＰの更新周期を短くすること、又は、ＶＲＲＰ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｒｏｕｔｅｒ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）等のプロトコルを用いてホームエージェント６の冗長化を行うことが考えられる。しかし、ＤＨＣＰの更新周期を短縮する方法は、ＡＡＡサーバ７やＡＳＮ−ＧＷ４にＤＨＣＰ更新の負荷が増大するという問題点があった。
【０００９】
また、ＶＲＲＰ等のプロトコルによりホームエージェントを冗長化する方法は、ホームエージェント１台毎又はサブネット毎に、１台のバックアップ装置を置く必要があり、ネットワーク設備構築費用がかさむという問題点があった。
【００１０】
本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、コア網の負荷及び設備費用の増大を招くことなく、ホームエージェントの障害による移動端末のネットワーク切断時間を短縮できるネットワーク接続復旧方法及びＡＡＡサーバ及び無線アクセス網ゲートウェイ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一実施態様によるネットワーク接続復旧方法は、無線アクセス網を持ち、移動端末の移動管理にモバイルＩＰを利用したＩＰ通信システムのネットワーク接続復旧方法において、
移動端末の認証を行うＡＡＡサーバは認証時に複数のホームエージェントから前記移動端末が接続するホームエージェントを選択し、
前記ＡＡＡサーバは選択したホームエージェントと通信して選択したホームエージェントの障害検出を行い、
選択したホームエージェントに障害があれば他のホームエージェントを選択することにより、コア網の負荷及び設備費用の増大を招くことなく、ホームエージェントの障害による移動端末のネットワーク切断時間を短縮できる。
【００１２】
前記ネットワーク接続復旧方法において、
前記無線アクセス網は、前記複数のホームエージェントの動作を監視し、
ホームエージェントの障害を検出したとき、前記ＡＡＡサーバにアクセスして代替となるホームエージェント及び前記移動端末のホームアドレスを再取得する構成としても良い。
【００１３】
前記ネットワーク接続復旧方法において、
前記無線アクセス網は、前記移動端末のモバイルＩＰクライアント機能に相当するプロキシーモバイルＩＰクライアント機能を有し、
前記無線アクセス網は、ホームエージェントの障害を検出したとき前記移動端末との無線接続を一度切断し、無線接続を切断された前記移動端末が再接続することで前記移動端末のホームアドレスを切替える構成としても良い。
【００１４】
前記ネットワーク接続復旧方法において、
前記無線アクセス網は、前記移動端末のモバイルＩＰクライアント機能に相当するプロキシーモバイルＩＰクライアント機能を有し、
前記無線アクセス網は、ホームエージェントの障害を検出したとき前記移動端末がアイドルモードであれば前記移動端末をページングし、前記移動端末が再接続することにより前記移動端末のホームアドレスを切替える構成としても良い。
【００１５】
本発明の一実施態様によるＡＡＡサーバは、無線アクセス網を持ち、移動端末の移動管理にモバイルＩＰを利用したＩＰ通信システムで移動端末の認証を行うＡＡＡサーバにおいて、
移動端末の認証時に複数のホームエージェントから前記移動端末が接続するホームエージェントを選択するホームエージェント選択手段と、
選択したホームエージェントと通信して選択したホームエージェントの障害検出を行う障害検出手段とを有し、
選択したホームエージェントに障害があれば前記ホームエージェント選択手段は他のホームエージェントを選択することにより、コア網の負荷及び設備費用の増大を招くことなく、ホームエージェントの障害による移動端末のネットワーク切断時間を短縮することが可能となる。
【００１６】
本発明の一実施態様による無線アクセス網ゲートウェイ装置は、無線アクセス網を持ち、移動端末の移動管理にモバイルＩＰを利用したＩＰ通信システムの無線アクセス網ゲートウェイ装置において、
前記複数のホームエージェントの動作を監視するホームエージェント監視手段と、
前記ホームエージェント監視手段でホームエージェントの障害を検出したとき、複数のホームエージェントから前記移動端末が接続するＡＡＡサーバにアクセスして代替となるホームエージェント及び前記移動端末のホームアドレスを再取得するホームエージェント再取得手段を有することにより、コア網の負荷及び設備費用の増大を招くことなく、ホームエージェントの障害による移動端末のネットワーク切断時間を短縮することが可能となる。
【００１７】
前記無線アクセス網ゲートウェイ装置において、
前記移動端末のモバイルＩＰクライアント機能に相当するプロキシーモバイルＩＰクライアント手段と、
ホームエージェントの障害を検出したとき前記移動端末との無線接続を一度切断する無線接続切断手段を有し、
無線接続を切断された前記移動端末が再接続することで前記移動端末のホームアドレスを切替える構成としても良い。
【００１８】
前記無線アクセス網ゲートウェイ装置において、
前記移動端末のモバイルＩＰクライアント機能に相当するプロキシーモバイルＩＰクライアント手段と、
前記ホームエージェントの障害を検出したとき前記移動端末がアイドルモードであれば前記移動端末をページングするページング手段を有し、
前記移動端末が再接続することで前記移動端末のホームアドレスを切替える構成としても良い。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、コア網の負荷及び設備費用の増大を招くことなく、ホームエージェントの障害による移動端末のネットワーク切断時間を短縮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。
【００２１】
<本発明の原理>
本発明では、以下の３つの点によりサービス停止時間を短縮する。
【００２２】
（１）ＡＡＡサーバのホームエージェント選択機能
移動端末のネットワーク接続時に、ＡＡＡサーバがユーザ認証を行うと共に、複数のホームエージェント（ＨＡ）から１つのホームエージェントの選択を行う。その際に、ＡＡＡサーバがホームエージェントと連携し、移動端末にＩＰアドレスであるＨｏＡ（Ｈｏｍｅ  Ａｄｄｒｅｓｓ）を割当てる処理を用いて、同時にホームエージェントの監視を行う。ホームエージェントに障害があればＡＡＡサーバが障害を検出し、障害のないホームエージェントに再割当てを行うことで、ホームエージェントの障害リカバリ（回避）を行う。
【００２３】
（２）フォーリンエージェントのホームエージェント監視機能とＰＭＩＰクライアント
ＡＳＮ−ＧＷのフォーリンエージェント（ＦＡ：Ｆｏｒｅｉｇｎ  Ａｇｅｎｔ）がホームエージェントを監視して、監視結果をＡＳＮ−ＧＷのＰＭＩＰ（ｐｒｏｘｙ  Ｍｏｂｉｌｅ  ＩＰ）クライアントに通知する。ＰＭＩＰクライアントはＡＡＡサーバを通じてホームエージェントを再取得し、フォーリンエージェント，ホームエージェント間のトンネルを張替える。
【００２４】
このように、ＭＩＰクライアントを移動端末側ではなくネットワーク（ＡＳＮ）側のＡＳＮ−ＧＷにＰＭＩＰクライアントとして持たせ、ホームエージェント障害時にはネットワーク（ＡＳＮ）側でホームエージェントを切替える。ホームエージェント障害監視機能、ホームエージェント切替え処理及びフォーリンエージェントとホームエージェント間のトンネル張替え処理を移動端末ではなく、全てネットワーク（ＡＳＮ）側のＡＳＮ−ＧＷ側で行う。
【００２５】
（３）移動端末ＩＰアドレス（ＨｏＡ）切替え機能
ネットワーク（ＡＳＮ）側で障害状態のホームエージェントと異なるサブネットのホームエージェントへ切替える場合、移動端末のＩＰアドレスであるＨｏＡ（ホームアドレス）も同時に変更する必要がある。ただし、移動端末はモバイルＩＰに対応していないため、ネットワーク側からの移動端末のＨｏＡの変更制御が必要となる。
【００２６】
移動端末のＨｏＡの変更制御は、通常のＤＨＣＰ手順では不可能であるので、一度、ネットワーク（ＡＳＮ）側から移動端末の無線接続を切断し、移動端末からのネットワーク再接続を起動させることによって、ＨｏＡを変更させる。
【００２７】
ＷｉＭＡＸのような無線アクセス網では、移動端末がアイドルモード（省電力モード）となり、無線区間だけ接続を切断する場合があるため、ネットワーク（ＡＳＮ）側でＰＭＩＰクライアント機能が移動端末の無線接続状態を判別し、ページング機能と連携して移動端末のＤＨＣＰを起動することにより解決する。移動端末がアクティブモード（稼動モード）の場合は、ネットワーク側から一度無線接続を切断することにより、移動端末がネットワークを自動的に再接続し、その際にＤＨＣＰを起動することで解決する。
【００２８】
<システム構成>
図３は、モバイルＩＰを用いた本発明のネットワークシステムの一実施形態のシステム構成図を示す。同図中、図１と同一部分には同一符号を付す。
【００２９】
図３においては、無線ＬＡＮ，ＷｉＭＡＸ等の無線アクセス網（ＡＳＮ）２を、モバイルＩＰを用いたＩＰコア網（ＣＳＮ）５で統合するネットワークを想定している。
【００３０】
コア網５において、ＡＡＡサーバ１７は、ユーザ認証を行うと共に、複数台のホームエージェント６から移動端末毎に動的に１台を選択して割当てる制御を行う。ホームエージェント６は、インターネットや他キャリアネットワーク８における移動端末１の移動先アドレス（気付アドレス：ＣｏＡ）とホームアドレス（ＨｏＡ）の対応を管理する。
【００３１】
無線アクセス網２において、ＡＳＮ−ＧＷ（無線アクセス網ゲートウェイ装置）１４は、ホームエージェント６の障害監視を行い、内蔵するＰＭＩＰクライアントに障害通知を行う。また、ホームエージェント６へのパス張替え、移動端末のアドレス変更等の制御を実行する。基地局３は、移動端末１との無線接続を制御する。移動端末（ＭＳ）１は、定期的にＤＨＣＰのＩＰアドレス更新を行い、また、無線アクセス網２からの無線切断により再接続を行い、モバイルＩＰのバインディング登録を起動する。
【００３２】
図４は、ＡＳＮ−ＧＷ１４の一実施形態の機能構成図を示す。同図中、フォーリンエージェント（ＦＡ）３０は、ホームエージェント６にバインディング情報を登録する等の処理を行うＦＡ通常機能部３１、バインディング情報を保持するクライアント管理テーブル３２の他に、ＨＡ監視部３３、ＨＡ障害通知部３４を持つ。
【００３３】
ＨＡ監視部３３は、ＩＣＭＰ(Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｍｅｓｓａｇｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ)ピングやＳＮＭＰ（Ｓｉｍｐｌｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を用いてコア網（ＣＳＮ）５内の複数のホームエージェント６を監視する。ＨＡ障害通知部３４はホームエージェントの障害を検知すると、ＰＭＩＰクライアント３５に通知する。
【００３４】
ＰＭＩＰクライアント３５はオーセンティケータ３６を通じてＡＡＡサーバ１７と通信を行うことにより、ホームエージェントのアドレス再取得を行い、フォーリンエージェント３０とホームエージェント６間のトンネルの張替えを行う。
【００３５】
また、ＰＭＩＰクライアント３５はデータパス機能部３７を介してアンカーＰＣ／ＬＲ（Ｐａｇｉｎｇ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ／Ｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｒｅｇｉｓｔｅｒ）３８と接続されており、アンカーＰＣ／ＬＲ３８にページング起動を行う。アンカーＰＣ／ＬＲ３８はアイドルモードの移動端末の位置情報を管理しページングを行う。データパス機能部３７は各移動端末の無線接続状態を保持している。ＤＨＣＰ処理部３９はＤＨＣＰに関する処理を行う。
【００３６】
図５は、ＡＡＡサーバ１７の一実施形態の機能構成図を示す。同図中、ＡＡＡ通常処理部４０は、通常のユーザ認証処理を行う。ＨＡ間連帯制御部４１は、コア網５内の複数のホームエージェント６と連帯し、各ホームエージェント６の監視制御を行う。ＨＡ割当て処理部４２は、移動端末１のネットワーク接続時に、ＨＡ管理テーブル４３の中からラウンドロビン等の負荷分散アルゴリズムにより１つのホームエージェントを選択し、移動端末１とホームエージェント６の対応関係をＨＡ管理テーブル４３に保持する。
【００３７】
<ホームエージェント選択動作>
（１）移動端末のネットワーク接続時、ＡＡＡサーバ１７がユーザ認証だけでなくホームエージェント６の選択を行うが、その際にＡＡＡサーバ１７がホームエージェント６と連携し、移動端末へＨｏＡを割当てる処理を用いて、同時にホームエージェント６の監視を行う。ホームエージェント６の障害時にはＡＡＡサーバ１７が障害を検出し、別のホームエージェント６に再割当てを行うことで、ホームエージェント６の障害リカバリ（回避）を行う。
【００３８】
図６は、ホームエージェント選択の動作シーケンスを示す。
【００３９】
ステップＳ１（ネットワークアクセス認証）：移動端末１が無線アクセス網２にアクセスすると、コア網（ＣＳＮ）５へ接続するため、図４に示すＡＳＮ−ＧＷ１４内のＰＭＩＰクライアント３５，オーセンティケータ３６を通じて、ＡＡＡサーバ１７との間でユーザ認証を行う。
【００４０】
ステップＳ２（設定パラメータ取得要求）：次に、移動端末１及びＰＭＩＰクライアント３５への設定パラメータを取得するため、ＰＭＩＰクライアント３５は再度ＡＡＡサーバ１７へアクセスする。上記の設定パラメータには、ホームエージェント６のＩＰアドレス、移動端末１のＨｏＡ等が含まれる。
【００４１】
ステップＳ３（ＡＡＡサーバ１７におけるホームエージェント６選択）：ＡＡＡサーバ１７では、移動端末毎に、移動端末１が接続するホームエージェント６を動的に選択する。ホームエージェント６の選択方法は、ＡＡＡサーバ１７にあるＨＡ割当て処理部４２がＨＡ管理テーブル４３の中から、ラウンドロビン等の負荷分散アルゴリズムを用いて選択する。どのようなアルゴリズムを用いるかは、通信事業者の運用ポリシー次第である。
【００４２】
ステップＳ４（ＨｏＡ取得要求）：移動端末１のＩＰアドレスであるＨｏＡは、ＡＡＡサーバ１７ではなく、ホームエージェント６で管理し、ホームエージェント６で割当てる。そのため、ＡＡＡサーバ１７のＨＡ間連携制御部４１を通じて、選択したホームエージェント６にＨｏＡの取得要求を行う。
【００４３】
その際にホームエージェント６の障害確認が可能である。すなわち、ＡＡＡサーバ１７からのＨｏＡ取得要求を複数回（例えば３回）送信しても、ホームエージェント６から何の応答もない場合は、ホームエージェント６を障害とみなす。上記のＨｏＡ取得要求は例えば数１０〜数１００ｍｓｅｃの間隔で繰り返す。
【００４４】
ステップＳ４ａ（ＨｏＡ再取得要求）：ＡＡＡサーバ１７がホームエージェント６を障害とみなした場合、別のホームエージェント６を選択し、ステップＳ４と同様にＨｏＡ取得要求を行う。もし、このホームエージェント６が障害状態ならば、正常なホームエージェント６を検出し、ＨｏＡを取得するまでステップＳ４ａと同様のＨｏＡ取得要求の手順を繰り返し行う。
【００４５】
ステップＳ５（ホームエージェント６におけるＨｏＡ割当て及びＨｏＡ回答）：ホームエージェント６が正常に動作している場合、ホームエージェント６は移動端末に対してＨｏＡを割当て、ＡＡＡサーバ１７に応答する。
【００４６】
一般的に、各移動端末１に対するＨｏＡの管理は、移動端末毎にタイマを用いて監視し更新を管理する必要があるために処理負荷が大きい。このため、ネットワークに接続する全ユーザを管理するＡＡＡサーバ１７ではなく、各ホームエージェント６でＨｏＡの割当・管理を行う。
【００４７】
ステップＳ６（設定パラメータ回答）：ステップＳ２のパラメータ取得要求に対して、パラメータ（すなわちホームエージェント６のＩＰアドレス、移動端末１のＨｏＡ等）の回答を行う。通常、移動端末１はＤＨＣＰ手順で様々なネットワークパラメータを取得するよう設計されているため、移動端末１へのＤＨＣＰプロトコルのメッセージの中に挿入することを想定し、パラメータはＰＭＩＰクライアント３５内に保持しておく。ただし、移動端末１の認証はここで完了する。
【００４８】
ステップＳ７（移動端末からのＤＨＣＰ要求）：移動端末１はＨｏＡを取得するため、ＤＨＣＰを起動してＤＨＣＰ要求を出す。
【００４９】
ステップＳ８（ＭＩＰレジスタ要求）：ＡＳＮ−ＧＷ１４におけるＰＭＩＰクライアント３５がホームエージェント６にバインディング情報を登録するため、フォーリンエージェント３０を経由してモバイルＩＰレジスタ要求を行う。
【００５０】
ステップＳ９（ＭＩＰ認証）：ホームエージェント６がＰＭＩＰクライアント３５からのフォーリンエージェント経由でモバイルＩＰレジスタ要求を受信した場合、正当なクライアントかどうかを判断するため、ＡＡＡサーバ１７へ問い合わせることによって認証を行う。
【００５１】
ステップＳ１０（ＭＩＰレジスタ応答）：ホームエージェント６はステップＳ８のレジスタ要求に対して、ＭＩＰ認証結果に応じた応答を返す。
【００５２】
ステップＳ１１（移動端末へのＤＨＣＰ応答）：ＰＭＩＰクライアント３５はＤＨＣＰ処理部３９を用いて、ステップＳ６の手順においてＡＡＡサーバ１７から取得し保持しているネットワーク設定パラメータ（移動端末１のＨｏＡ等）をＤＨＣＰ応答メッセージとして回答する。
【００５３】
（２）フォーリンエージェント３０がホームエージェント６を監視することにより、ＰＭＩＰクライアント３５へ通知する。ＰＭＩＰクライアント３５はＡＡＡサーバ１７を通じてホームエージェント６を再取得し、フォーリンエージェント３０とホームエージェント６間のトンネルを張替える。また、ＰＭＩＰクライアント３５をネットワーク（フォーリンエージェント）側に持たせ、ホームエージェント６の障害時にはネットワーク側でホームエージェント６を切替える。ＨＡ障害監視機能、ＨＡ切替え処理及びフォーリンエージェントとホームエージェント６間のトンネル張替え処理を、移動端末１ではなく、ネットワーク（ＡＳＮ）側で全て行う。
【００５４】
図７は、ホームエージェント監視の動作シーケンスを示す。
【００５５】
ステップＳ２１（ＨＡ障害監視及び通知）：フォーリンエージェント３０がホームエージェント６の障害をＩＣＭＰピングやＳＮＭＰ等の手段を用いて監視し、障害を検出した場合、関連する全てのＡＳＮ−ＧＷ１４のＰＭＩＰクライアント３５に通知する。
【００５６】
ステップＳ２２（ＨＡ再割当要求）：ＰＭＩＰクライアント３５はオーセンティケータ３１２を介して、ＡＡＡサーバ１７にホームエージェント６の再割当要求を行う。
【００５７】
ステップＳ２３（ＨＡ再選択及びＨｏＡ再取得要求）：ＡＡＡサーバ１７はＨＡ管理テーブル４３から別ホームエージェント６を選択し、ＡＡＡサーバ１７はホームエージェント６と連携し、ＨｏＡ（移動端末のＩＰアドレス）の再取得要求を行う。
【００５８】
ステップＳ２４（ホームエージェント６によるＨｏＡ割当て及び回答）：ホームエージェント６は移動端末１に対するＨｏＡを割当て、ステップＳ５と同様にＡＡＡサーバ１７に回答する。
【００５９】
ステップＳ２５（ホームエージェント６再割当回答）：ステップＳ２２のＨＡ再割当要求に対して、ステップＳ６と同様にパラメータの回答を行う。
【００６０】
ステップＳ２６（ＭＩＰレジスタ要求）：再度割当てられたホームエージェント６に対して、ＡＳＮ−ＧＷ１４におけるＰＭＩＰクライアント３５がバインディング情報を登録するため、モバイルＩＰレジスタ要求を行う。
【００６１】
ステップＳ２７（ＭＩＰ認証）：ホームエージェント６がＰＭＩＰクライアント３５からのフォーリンエージェント３０経由でモバイルＩＰレジスタ要求を受信した場合、正当なクライアントかどうかを判断するため、ＡＡＡサーバ１７へ問い合わせることによって認証を行う。
【００６２】
ステップＳ２８（ＭＩＰレジスタ応答）：ホームエージェント６はステップＳ２６のレジスタ要求に対して応答を返す。
【００６３】
ステップＳ２９（移動端末のＨｏＡ変更）：移動端末１の無線接続状態により異なる手順を実行する。
【００６４】
（３）ネットワーク（ＡＳＮ）側でホームエージェント６を切替える場合、ＨｏＡ（移動端末のＩＰアドレス）も同時に変更する必要がある。ただし、移動端末１はモバイルＩＰに対応していないため、ネットワーク側からのＨｏＡ変更制御が必要となる。これは、通常のＤＨＣＰ手順では不可能であるため、一度、ネットワーク側から移動端末１の無線接続を切断し、移動端末からのネットワーク再接続を起動させることによって、ＩＰアドレスを変更させる。
【００６５】
図８は、移動端末がアクティブモードである場合のホームエージェント切替えの動作シーケンスを示す。
【００６６】
ステップＳ３１（移動端末状態確認）：移動端末１の無線接続状態を確認するため、ＡＳＮ−ＧＷ１４内のデータパス機能部３７に問い合わせる。
【００６７】
ステップＳ３２（移動端末の無線接続リセット要求）：その結果、移動端末１がアクティブモード（無線接続時）である場合、ＰＭＩＰクライアント３５は移動端末１の無線接続を一度切断（リセット）するよう、基地局（ＢＳ）３に制御メッセージを送信する。
【００６８】
ステップＳ３３（移動端末の無線接続リセット）：基地局３はＡＳＮ−ＧＷ１４からの要求により、移動端末１の無線接続をリセットする。
【００６９】
ステップＳ３４（移動端末の無線再接続）：移動端末１は基地局３から無線接続を切断されるため、再接続を行う。
【００７０】
ステップＳ３５（ＤＨＣＰ要求）：移動端末１が無線の再接続を行う際、ＤＨＣＰ要求を出す。
【００７１】
ステップＳ３６（ＤＨＣＰ応答）：オーセンティケータ３６はＰＭＩＰクライアント３５と連携し、移動端末１からのＤＨＣＰ要求に対して、既に取得したＨｏＡを移動端末ＩＰアドレスとして応答する。
【００７２】
図９は、移動端末がアイドルモードである場合のホームエージェント切替えの動作シーケンスを示す。
【００７３】
ステップＳ４１（移動端末状態確認）：移動端末１の無線接続状態を確認するため、ＡＳＮ−ＧＷ１４内のデータパス機能部３７に問い合わせる。
【００７４】
ステップＳ４２（移動端末のページング起動）：移動端末１がアイドルモード（省電力モード）である場合、ＰＭＩＰクライアント３５がリセットするための無線接続は既にアイドルモードへ移行する段階で切断しているため、図８と同様の手順が使用できない。そのため、まず移動端末１をページングし（呼び出し）、ウェークアップ（起動）する。ＰＭＩＰクライアント３５はデータパス機能３７、アンカーＰＣ／ＬＲ３８と連携し、ページングを起動する。
【００７５】
ここで、アンカーＰＣ／ＬＲ３８はアイドルモードの移動端末１の位置情報を管理し、ページングを行う。移動端末１はアイドルモードへ移行する際、アンカーＰＣ（Ｐａｇｉｎｇ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）に登録し、消費電力を節減するため無線接続を切断する。ただし、移動端末１にパケットを送信する際は、移動端末１のページング（呼び出し）を行う必要があるため、定期的にＬＲ（Ｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｒｅｇｉｓｔｅｒ）に位置情報を登録する。
【００７６】
ステップＳ４３（ページング［移動端末呼び出し］）：アンカーＰＣ／ＬＲ３８からページング要求を受けた全ての基地局３はエリア内にブロードキャストを用いて、移動端末１を呼び出す。
【００７７】
ステップＳ４４（移動端末の無線再接続）：移動端末１は基地局３から無線接続を切断されているため、再接続を行う。
【００７８】
ステップＳ４５（ＤＨＣＰ要求）：移動端末１が無線の再接続を行う際、ＤＨＣＰ要求を出す。
【００７９】
ステップＳ４６（ＤＨＣＰ応答）：オーセンティケータ３６はＰＭＩＰクライアント３５と連携し、移動端末１からのＤＨＣＰ要求に対して、既に取得したＨｏＡを移動端末ＩＰアドレスとして応答する。
【００８０】
上記の（１）〜（３）の動作により、障害のあるホームエージェント６から正常に稼動するホームエージェント６への切替えが可能となり、移動端末１は新しいＩＰアドレス、新しいホームエージェント６を経由して、コア網（ＣＳＮ）５にアクセスすることが可能となる。
【００８１】
これにより、ホームエージェント６の障害によるユーザのサービス停止時間を短縮することが可能となる。すなわち、従来ではホームエージェント６の障害後、移動端末１のＩＰアドレス更新タイミングまでの時間は無線アクセス網２との接続が切断され、通信相手からの着信や情報を受信することができなかったが、本発明では接続が切断されている時間を短縮することが可能となり、ホームエージェント６の障害による影響を最小限に抑えることが可能となる。
【００８２】
なお、ＨＡ割当て処理部４２が請求項記載のホームエージェント選択手段に相当し、ＨＡ間連携制御部４１が障害検出手段に相当し、ＨＡ監視部３３がホームエージェント監視手段に相当し、ＰＭＩＰクライアント３５，オーセンティケータ３６がホームエージェント再取得手段に相当し、ＰＭＩＰクライアント３５がプロキシーモバイルＩＰクライアント手段及び無線接続切断手段に相当し、アンカーＰＣ／ＬＲ３８ページング手段に相当する。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】モバイルＩＰを用いた従来のネットワークシステムの一例のシステム構成図である。
【図２】従来の動作シーケンスである。
【図３】モバイルＩＰを用いた本発明のネットワークシステムの一実施形態のシステム構成図である。
【図４】ＡＳＮ−ＧＷの一実施形態の機能構成図である。
【図５】ＡＡＡサーバの一実施形態の機能構成図である。
【図６】ホームエージェント選択の動作シーケンスである。
【図７】ホームエージェント監視の動作シーケンスである。
【図８】移動端末がアクティブモードである場合のホームエージェント切替えの動作シーケンスである。
【図９】移動端末がアイドルモードである場合のホームエージェント切替えの動作シーケンスである。
【符号の説明】
【００８４】
１４  ＡＳＮ−ＧＷ
１７  ＡＡＡサーバ
３０  フォーリンエージェント（ＦＡ）
３１  ＦＡ通常機能部
３２  クライアント管理テーブル
３３  ＨＡ監視部
３４  ＨＡ障害通知部
３５  ＰＭＩＰクライアント
３６  オーセンティケータ
３７  データパス機能部
３８  アンカーＰＣ／ＬＲ
４０  ＡＡＡ通常処理部
４１  ＨＡ間連帯制御部
４２  ＨＡ割当て処理部
４３  ＨＡ管理テーブル
【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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