(57)【要約】【課題】通信経路の最適化を図りつつ伝送効率を向上させた移動通信システム、通信端末、通信経路切替方法及び通信経路切替用プログラムを提供する。【解決手段】第１ＭＮ１７０は、自端末と通信相手である第２ＭＮ１８０とが同一のサブネットワークに属する場合には、送信対象のパケットが上位ノードを介さずに第２ＭＮ１８０へ送信されるように通信経路を切り替える制御を行う。一方、第１ＭＮ１７０は、自端末が属するサブネットワークに変更が生じる場合には、移動に先立ち、送信対象のパケットが上位ノードを介して第２ＭＮ１８０へ送信されるように通信経路を切り替える制御を行う。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２の通信端末と、複数のサブネットワークと、ネットワークにおいて前記第１及び第２の通信端末の上位に位置する上位ノードとにより構成され、前記第１の通信端末の移動に応じて、前記第１の通信端末と前記第２の通信端末との間の通信経路を切り替える移動通信システムにおいて、
前記第１の通信端末は、
自端末と前記第２の通信端末とが同一のサブネットワークに属する場合に、送信対象の第１のパケットが前記上位ノードを介さずに前記第２の通信端末へ送信されるように通信経路を切り替える制御を行う第１の通信経路切替制御手段と、移動により自端末が属するサブネットワークに変更が生じる場合に、前記移動に先立ち、送信対象の第２のパケットが前記上位ノードを介して前記第２の通信端末へ送信されるように通信経路を切り替える制御を行う第２の通信経路切替制御手段と、を備える移動通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の移動通信システムにおいて、
前記第１の通信端末は、自端末と前記第２の通信端末とが同一のサブネットワークに属するか否かを判定する第１の所属ネットワーク判定手段を備える移動通信システム。
【請求項３】
請求項１に記載の移動通信システムにおいて、
前記上位ノードは、
前記第１の通信端末と前記第２の通信端末とが同一のサブネットワークに属するか否かを判定する第２の所属ネットワーク判定手段と、
前記第２の所属ネットワーク判定手段により、前記第１の通信端末と前記第２の通信端末とが同一のサブネットワークに属すると判定された場合に、その旨を前記第１の通信端末へ通知する第２の所属ネットワーク通知手段と、を備える移動通信システム。
【請求項４】
移動に応じて通信相手との間の通信経路を切り替える通信端末において、
自端末と前記通信相手の通信端末とが同一のサブネットワークに属する場合に、送信対象の第１のパケットがネットワークにおいて自端末の上位に位置する上位ノードを介さずに前記通信相手の通信端末へ送信されるように通信経路を切り替える制御を行う第１の通信経路切替制御手段と、
移動により自端末が属するサブネットワークに変更が生じる場合に、前記移動に先立ち、送信対象の第２のパケットが前記上位ノードを介して前記通信相手の通信端末へ送信されるように通信経路を切り替える制御を行う第２の通信経路切替制御手段と、を備える通信端末。
【請求項５】
請求項４に記載の通信端末において、
自端末と前記第２の通信端末とが同一のサブネットワークに属するか否かを判定する第１の所属ネットワーク判定手段を備える通信端末。
【請求項６】
請求項５に記載の通信端末において、
前記第１の所属ネットワーク判定手段は、自端末に付与されている気付アドレスと、前記通信相手の通信端末のネットワーク層アドレスとが一致する場合に、自端末と前記通信相手の通信端末とが同一のサブネットワークに属すると判定し、
前記第１の通信経路切替制御手段は、前記第１のパケットにおいて、ネットワーク層の送信元アドレスとして自端末のホームアドレスを設定し、ネットワーク層の送信先アドレスとして前記通信相手の通信端末のネットワーク層アドレスを設定するとともに、リンク層の送信元アドレスとして自端末のリンク層アドレスを設定し、リンク層の送信先アドレスとして前記通信相手の通信端末のリンク層アドレスを設定し、
前記第２の通信経路切替制御手段は、前記第２のパケットにおいて、ネットワーク層の送信元アドレスとして自端末に付与された気付アドレスを設定し、ネットワーク層の本来の送信元アドレスとして自端末のホームアドレスを設定し、ネットワーク層の送信先アドレスとして前記通信相手の通信端末のネットワーク層アドレスを設定するとともに、リンク層の送信元アドレスとして自端末のリンク層アドレスを設定し、リンク層の送信先アドレスとして自端末が属するサブネットワークに対応する上位ノードのリンク層アドレスを設定する通信端末。
【請求項７】
請求項４乃至６の何れかに記載の通信端末において、
移動により自端末が属するサブネットワークに変更が生じる場合に、前記移動に先立ち、その旨を前記通信相手の通信端末へ通知する所属ネットワーク通知手段を備える通信端末。
【請求項８】
請求項４乃至７の何れかに記載の通信端末において、
前記上位ノードから自端末と前記通信相手の通信端末とが同一のサブネットワークに属する旨が通知された場合に、送信対象の第３のパケットが前記上位ノードを介さずに前記通信相手の通信端末へ送信されるように通信経路を切り替える制御を行う第３の通信経路切替制御手段と、
前記上位ノードから自端末と前記通信相手の通信端末とが同一のサブネットワークに属する旨が通知された後に、移動により自端末が属するサブネットワークに変更が生じる場合に、前記移動に先立ち、送信対象の第４のパケットが前記上位ノードを介して前記通信相手の通信端末へ送信されるように通信経路を切り替える制御を行う第４の通信経路切替制御手段と、を備える通信端末。
【請求項９】
請求項８に記載の通信端末において、
前記第３の通信経路切替制御手段は、前記第３のパケットにおいて、ネットワーク層の送信元アドレスとして自端末のホームアドレスを設定し、ネットワーク層の送信先アドレスとして前記通信相手の通信端末のネットワーク層アドレスを設定するとともに、リンク層の送信元アドレスとして自端末のリンク層アドレスを設定し、リンク層の送信先アドレスとして前記通信相手の通信端末のリンク層アドレスを設定し、
前記第４の通信経路切替制御手段は、前記第４のパケットにおいて、ネットワーク層の送信元アドレスとして自端末のホームアドレスを設定し、ネットワーク層の送信先アドレスとして前記通信相手の通信端末のネットワーク層アドレスを設定するとともに、リンク層の送信元アドレスとして自端末のリンク層アドレスを設定し、リンク層の送信先アドレスとして自端末が属するサブネットワークに対応する上位ノードのリンク層アドレスを設定する通信端末。
【請求項１０】
移動に応じて通信相手との間の通信経路を切り替える通信端末における通信経路切替方法において、
自端末と前記通信相手の通信端末とが同一のサブネットワークに属する場合に、送信対象の第１のパケットが前記上位ノードを介さずに前記通信相手の通信端末へ送信されるように通信経路を切り替える制御を行い、
移動により自端末が属するサブネットワークに変更が生じる場合に、前記移動に先立ち、送信対象の第２のパケットが前記上位ノードを介して前記通信相手の通信端末へ送信されるように通信経路を切り替える制御を行う通信経路切替方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の通信経路切替方法において、
自端末と前記通信相手の通信端末とが同一のサブネットワークに属するか否かを判定する通信経路切替方法。
【請求項１２】
ネットワークにおいて第１及び第２の通信端末の上位に位置する上位ノードにおける通信経路切替方法において、
前記第１の通信端末と前記第２の通信端末とが同一のサブネットワークに属するか否かを判定し、
前記第１の通信端末と前記第２の通信端末とが同一のサブネットワークに属すると判定された場合に、その旨を前記第１の通信端末へ通知する通信経路切替方法。
【請求項１３】
移動に応じて通信相手との間の通信経路を切り替える通信端末に対して、
自端末と前記通信相手の通信端末とが同一のサブネットワークに属する場合に、送信対象の第１のパケットが前記上位ノードを介さずに前記通信相手の通信端末へ送信されるように通信経路を切り替える制御を行う手順と、
移動により自端末が属するサブネットワークに変更が生じる場合に、前記移動に先立ち、送信対象の第２のパケットが前記上位ノードを介して前記通信相手の通信端末へ送信されるように通信経路を切り替える制御を行う手順と、
を実行させる通信経路切替用プログラム。
【請求項１４】
請求項１３に記載の通信経路切替用プログラムにおいて、前記通信端末に対して、自端末と前記通信相手の通信端末とが同一のサブネットワークに属するか否かを判定する手順を実行させる通信経路切替用プログラム。
【請求項１５】
ネットワークにおいて第１及び第２の通信端末の上位に位置する上位ノードに対し、
前記第１の通信端末と前記第２の通信端末とが同一のサブネットワークに属するか否かを判定する手順と、
前記第１の通信端末と前記第２の通信端末とが同一のサブネットワークに属すると判定された場合に、その旨を前記第１の通信端末へ通知する手順と、を実行させる通信経路切替用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、第１及び第２の通信端末と、複数のサブネットワークと、これら各サブネットワークに対応する複数の上位ノードとにより構成され、第１の通信端末の移動に応じて、当該第１の通信端末と第２の通信端末との間の通信経路を切り替える移動通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、移動通信システムにおいて、通信端末が属するサブネットワークが変更された場合においても通信の継続を可能にするプロトコルとして、例えば、インターネットプロトコルのバージョン６（以下、「ＩＰｖ６」と称する）では、Ｍｏｂｉｌｅ−ＩＰｖ６（以下、「ＭｏＩＰｖ６」と称する）が提唱されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
このＭｏＩＰｖ６では、通信端末（以下、適宜「第１ＭＮ」と称する）が本来属するサブネットワークであるホームネットワーク内にホームエージェントと称される装置（以下、適宜「ＨＡ」と称する）が配置される。このＨＡは、第１ＭＮの本来のネットワーク層アドレスであるホームアドレス（以下、適宜「ＨｏＡ」と称する）と、第１ＭＮがホームネットワーク以外のサブネットワーク（以下、適宜「外部サブネットワーク」と称する）へ移動した場合に、第１ＭＮの移動通信ネットワーク内における位置を識別するために当該第１ＭＮへ付与される気付アドレス（以下、適宜「ＣｏＡ」と称する）とを関連付けて記憶する機能とともに、その関連付けに従って、第１ＭＮからのパケット及び第１ＭＮへのパケットを伝送する機能とを有し、第１ＭＮが移動した場合における通信の継続可能性を担保している。
【０００４】
また、ＭｏＩＰｖ６では、上述した基本構成の拡張として、ＨＡを経由する通信経路の冗長性を削減するために、通信経路を切り替えて最適化する手法についても提示されている。この手法では、外部サブネットワークに移動した第１ＭＮは、通信相手の通信端末（以下、適宜「第２ＭＮ」と称する）へパケットを送信する場合に、ネットワーク層パケットにおいて、当該第２ＭＮの本来のネットワーク層アドレスであるホームアドレス（以下、適宜「ＨｏＡ２」と称する）を送信先のネットワーク層アドレスとして設定し、ＣｏＡを送信元のネットワーク層アドレスとして設定する。これにより、第１ＭＮから送信されたパケットは、ＨＡを経由せずに第２ＭＮへ到着することが可能となる。なお、この際、第１ＭＮは、オプションとして、本来の送信元を示す識別子であるＨｏＡをネットワーク層パケットに設定する。一方、第２ＭＮは、外部サブネットワークへ移動した第１ＭＮへパケットを送信する場合に、ネットワーク層パケットにおいて、ＣｏＡを送信先のネットワーク層アドレスとして設定し、ＨｏＡ２を送信元のネットワーク層アドレスとして設定する。この際、第２ＭＮは、オプションとして、本来の送信先を示す識別子であるＨｏＡをネットワーク層パケットに設定する。
【０００５】
図１は、従来の移動通信システムの第１の構成例を示す図である。同図に示す移動通信システムは、ホームネットワーク５１０と、外部サブネットワーク５２０及び５３０と、これらホームネットワーク５１０、外部サブネットワーク５２０及び５３０が接続されるバックボーンネットワーク５４０と、パケットの通信経路を制御するルータ５５０−１〜５５０−６と、ホームエージェント（ＨＡ）５６０と、第１の通信端末（第１ＭＮ）５７０と、第２の通信端末（第２ＭＮ）５８０とにより構成される。
【０００６】
図１において、第１ＭＮ５７０が外部サブネットワーク５２０へ移動した場合を考える。この場合、第１ＭＮ５７０と第２ＭＮ５８０との通信において、通信経路が最適化される以前は、ＨＡ５６０を経由する通信経路５０１Ａ及び５０１Ｂにより、通信相手が属する外部サブネットワーク（第１ＭＮ５７０から第２ＭＮ５８０へパケットが伝送される場合には外部サブネットワーク５３０、第２ＭＮ５８０から第１ＭＮ５７０へパケットが伝送される場合には外部サブネットワーク５２０）へパケットが伝送される。そして、通信経路が最適化された後は、その最適化された通信経路、具体的には、ルータ５５０−４、５５０−３、５５０−５及び５５０−６を経由する通信経路５０２により、通信相手が属する外部サブネットワークへパケットが伝送される。外部サブネットワークまで届けられたパケットは、最終的にリンク層プロトコルに従って、目的の通信端末へ届けられる。
【０００７】
【非特許文献１】
［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成１５年４月１０日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｅｔｆ．ｏｒｇ／ｉｎｔｅｒｎｅｔ−ｄｒａｆｔｓ／ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｍｏｂｉｌｅｉｐ−ｉｐｖ６−２０．ｔｘｔ＞
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の通信経路の最適化手法では、第１ＭＮ５７０が移動した結果、第２ＭＮ５８０と同一のサブネットワークに属することとなった場合、必ずしも効率的なパケット通信が行われているとは限らない。以下、この点の問題を説明する。
【０００９】
図２は、従来の移動通信システムの第２の構成例を示す図である。同図に示すように、第１ＭＮ５７０と第２ＭＮ５８０とが同一の外部サブネットワーク５２０に属する場合、上述した通信経路の最適化手法では、外部サブネットワーク５２０に対応する上位ノードであるルータ５５０−４を経由する通信経路５０３Ａ及び５０４Ｂにより、第１ＭＮ５７０と第２ＭＮ５８０との間でパケットが送受される。その後、第１ＭＮ５７０及び第２ＭＮ５８０が、自端末と通信相手とが同一の外部サブネットワーク５２０に属していることを認識すると、これら第１ＭＮ５７０と第２ＭＮ５８０とを直接に接続する通信経路５０４により、第１ＭＮ５７０と第２ＭＮ５８０との間でパケットが送受される。この通信経路の最適化手法は、ＩＰの標準仕様であるＲＦＣ１１２２の３．３項に提示されている。
【００１０】
ところが、この通信経路の最適化手法をＭｏＩＰｖ６に適用する場合、第１ＭＮ５７０から第２ＭＮ５８０へ伝送されるネットワーク層パケットのアドレス領域には、オプションとして本来の送信元を示す識別子であるＨｏＡが設定され、第２ＭＮ５８０から第１ＭＮ５７０へ伝送されるネットワーク層パケットのアドレス領域には、オプションとして本来の送信先を示す識別子であるＨｏＡが設定されたままになる。更に、第２ＭＮ５８０が他のサブネットワークから外部サブネットワーク５２０へ移動してきたものである場合には、第１ＭＮ５７０から第２ＭＮ５８０へ伝送されるネットワーク層パケットのアドレス領域には、オプションとして本来の送信先を示す識別子であるＨｏＡ２が設定され、第２ＭＮ５８０から第１ＭＮ５７０へ伝送されるネットワーク層パケットのアドレス領域には、オプションとして本来の送信元を示す識別子であるＨｏＡ２が設定されたままになる。ＩＰｖ６におけるネットワーク層アドレスは１２８ビットであるため、第１ＭＮ５７０及び５８０の双方が他のサブネットワークから外部サブネットワーク５２０へ移動してきたものである場合には、第１ＭＮ５７０及び５８０で送受されるネットワーク層パケットには、２５６ビットのオプション情報が含まれることになり、実データの伝送効率向上の妨げになっていた。
【００１１】
また、移動通信システムでは、通信端末の移動に伴うパケットロスを低減させるために、上位ノードに様々な補助機能を持たせることができる。しかし、通信経路が最適化された段階（例えば、図２で通信経路５０４が設定された段階）で、通信端末の移動が生じた場合、それまでの通信経路に上位ノードが含まれないため、当該上位ノードによる補助機能が適用されない可能性がある。このため、通信端末の移動直後にパケットロスが増加し、伝送効率の低下を招くという問題もあった。
【００１２】
本発明は、上記問題点を解決するものであり、通信経路の最適化を図りつつ伝送効率を向上させた移動通信システム、通信端末、通信経路切替方法及び通信経路切替用プログラムを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は請求項１に記載されるように、第１及び第２の通信端末と、複数のサブネットワークと、ネットワークにおいて前記第１及び第２の通信端末の上位に位置する上位ノードとにより構成され、前記第１の通信端末の移動に応じて、前記第１の通信端末と前記第２の通信端末との間の通信経路を切り替える移動通信システムにおいて、前記第１の通信端末は、自端末と前記第２の通信端末とが同一のサブネットワークに属する場合に、送信対象の第１のパケットが前記上位ノードを介さずに前記第２の通信端末へ送信されるように通信経路を切り替える制御を行う第１の通信経路切替制御手段と、移動により自端末が属するサブネットワークに変更が生じる場合に、前記移動に先立ち、送信対象の第２のパケットが前記上位ノードを介して前記第２の通信端末へ送信されるように通信経路を切り替える制御を行う第２の通信経路切替制御手段とを備える。
【００１４】
また、本発明は請求項２に記載されるように、請求項１に記載の移動通信システムにおいて、前記第１の通信端末は、自端末と前記第２の通信端末とが同一のサブネットワークに属するか否かを判定する第１の所属ネットワーク判定手段を備える。
【００１５】
また、本発明は請求項３に記載されるように、請求項１に記載の移動通信システムにおいて、前記上位ノードは、前記第１の通信端末と前記第２の通信端末とが同一のサブネットワークに属するか否かを判定する第２の所属ネットワーク判定手段と、前記第２の所属ネットワーク判定手段により、前記第１の通信端末と前記第２の通信端末とが同一のサブネットワークに属すると判定された場合に、その旨を前記第１の通信端末へ通知する第２の所属ネットワーク通知手段とを備える。
【００１６】
また、本発明は請求項４に記載されるように、移動に応じて通信相手との間の通信経路を切り替える通信端末において、自端末と前記通信相手の通信端末とが同一のサブネットワークに属する場合に、送信対象の第１のパケットがネットワークにおいて自端末の上位に位置する上位ノードを介さずに前記通信相手の通信端末へ送信されるように通信経路を切り替える制御を行う第１の通信経路切替制御手段と、移動により自端末が属するサブネットワークに変更が生じる場合に、前記移動に先立ち、送信対象の第２のパケットが前記上位ノードを介して前記通信相手の通信端末へ送信されるように通信経路を切り替える制御を行う第２の通信経路切替制御手段とを備える。
【００１７】
また、本発明は請求項５に記載されるように、請求項４に記載の通信端末において、自端末と前記第２の通信端末とが同一のサブネットワークに属するか否かを判定する第１の所属ネットワーク判定手段を備える。
【００１８】
また、本発明は請求項６に記載されるように、請求項５に記載の通信端末において、前記第１の所属ネットワーク判定手段は、自端末に付与されている気付アドレスと、前記通信相手の通信端末のネットワーク層アドレスとが一致する場合に、自端末と前記通信相手の通信端末とが同一のサブネットワークに属すると判定し、前記第１の通信経路切替制御手段は、前記第１のパケットにおいて、ネットワーク層の送信元アドレスとして自端末のホームアドレスを設定し、ネットワーク層の送信先アドレスとして前記通信相手の通信端末のネットワーク層アドレスを設定するとともに、リンク層の送信元アドレスとして自端末のリンク層アドレスを設定し、リンク層の送信先アドレスとして前記通信相手の通信端末のリンク層アドレスを設定し、前記第２の通信経路切替制御手段は、前記第２のパケットにおいて、ネットワーク層の送信元アドレスとして自端末に付与された気付アドレスを設定し、ネットワーク層の本来の送信元アドレスとして自端末のホームアドレスを設定し、ネットワーク層の送信先アドレスとして前記通信相手の通信端末のネットワーク層アドレスを設定するとともに、リンク層の送信元アドレスとして自端末のリンク層アドレスを設定し、リンク層の送信先アドレスとして自端末が属するサブネットワークに対応する上位ノードのリンク層アドレスを設定する。
【００１９】
また、本発明は請求項７に記載されるように、請求項４乃至６の何れかに記載の通信端末において、移動により自端末が属するサブネットワークに変更が生じる場合に、前記移動に先立ち、その旨を前記通信相手の通信端末へ通知する所属ネットワーク通知手段を備える。
【００２０】
また、本発明は請求項８に記載されるように、請求項４乃至７の何れかに記載の通信端末において、前記上位ノードから自端末と前記通信相手の通信端末とが同一のサブネットワークに属する旨が通知された場合に、送信対象の第３のパケットが前記上位ノードを介さずに前記通信相手の通信端末へ送信されるように通信経路を切り替える制御を行う第３の通信経路切替制御手段と、前記上位ノードから自端末と前記通信相手の通信端末とが同一のサブネットワークに属する旨が通知された後に、移動により自端末が属するサブネットワークに変更が生じる場合に、前記移動に先立ち、送信対象の第４のパケットが前記上位ノードを介して前記通信相手の通信端末へ送信されるように通信経路を切り替える制御を行う第４の通信経路切替制御手段とを備える。
【００２１】
また、本発明は請求項９に記載されるように、請求項８に記載の通信端末において、前記第３の通信経路切替制御手段は、前記第３のパケットにおいて、ネットワーク層の送信元アドレスとして自端末のホームアドレスを設定し、ネットワーク層の送信先アドレスとして前記通信相手の通信端末のネットワーク層アドレスを設定するとともに、リンク層の送信元アドレスとして自端末のリンク層アドレスを設定し、リンク層の送信先アドレスとして前記通信相手の通信端末のリンク層アドレスを設定し、前記第４の通信経路切替制御手段は、前記第４のパケットにおいて、ネットワーク層の送信元アドレスとして自端末のホームアドレスを設定し、ネットワーク層の送信先アドレスとして前記通信相手の通信端末のネットワーク層アドレスを設定するとともに、リンク層の送信元アドレスとして自端末のリンク層アドレスを設定し、リンク層の送信先アドレスとして自端末が属するサブネットワークに対応する上位ノードのリンク層アドレスを設定する。
【００２２】
また、本発明は請求項１０に記載されるように、移動に応じて通信相手との間の通信経路を切り替える通信端末における通信経路切替方法において、自端末と前記通信相手の通信端末とが同一のサブネットワークに属する場合に、送信対象の第１のパケットが前記上位ノードを介さずに前記通信相手の通信端末へ送信されるように通信経路を切り替える制御を行い、移動により自端末が属するサブネットワークに変更が生じる場合に、前記移動に先立ち、送信対象の第２のパケットが前記上位ノードを介して前記通信相手の通信端末へ送信されるように通信経路を切り替える制御を行う。
【００２３】
また、本発明は請求項１１に記載されるように、請求項１０に記載の通信経路切替方法において、自端末と前記通信相手の通信端末とが同一のサブネットワークに属するか否かを判定する。
【００２４】
また、本発明は請求項１２に記載されるように、ネットワークにおいて第１及び第２の通信端末の上位に位置する上位ノードにおける通信経路切替方法において、前記第１の通信端末と前記第２の通信端末とが同一のサブネットワークに属するか否かを判定し、前記第１の通信端末と前記第２の通信端末とが同一のサブネットワークに属すると判定された場合に、その旨を前記第１の通信端末へ通知する。
【００２５】
また、本発明は請求項１３に記載されるように、移動に応じて通信相手との間の通信経路を切り替える通信端末に対して、自端末と前記通信相手の通信端末とが同一のサブネットワークに属する場合に、送信対象の第１のパケットが前記上位ノードを介さずに前記通信相手の通信端末へ送信されるように通信経路を切り替える制御を行う手順と、移動により自端末が属するサブネットワークに変更が生じる場合に、前記移動に先立ち、送信対象の第２のパケットが前記上位ノードを介して前記通信相手の通信端末へ送信されるように通信経路を切り替える制御を行う手順とを実行させる通信経路切替用プログラムである。
【００２６】
また、本発明は請求項１４に記載されるように、請求項１３に記載の通信経路切替用プログラムにおいて、前記通信端末に対して、自端末と前記通信相手の通信端末とが同一のサブネットワークに属するか否かを判定する手順を実行させる。
【００２７】
また、本発明は請求項１５に記載されるように、ネットワークにおいて第１及び第２の通信端末の上位に位置する上位ノードに対し、前記第１の通信端末と前記第２の通信端末とが同一のサブネットワークに属するか否かを判定する手順と、前記第１の通信端末と前記第２の通信端末とが同一のサブネットワークに属すると判定された場合に、その旨を前記第１の通信端末へ通知する手順とを実行させる通信経路切替用プログラムである。
【００２８】
本発明によれば、通信端末は、自端末と通信相手とが同一のサブネットワークに属する場合には、上位ノードが提供する、通信端末の移動に伴うパケットロスを低減させる機能の適用が必要ないため、送信対象のパケットが上位ノードを介さずに通信相手の通信端末へ送信されるように通信経路を切り替える制御を行うことにより、通信経路の最適化を図ることができる。一方、通信端末は、自端末が属するサブネットワークに変更が生じる場合には、移動に先立ち、送信対象のパケットが上位ノードを介して通信相手の通信端末へ送信されるように通信経路を切り替える制御を行うことにより、上位ノードが提供する、通信端末の移動に伴うパケットロスを低減させる機能を予め適用可能とすることにより、伝送効率の向上を図ることができる。
【００２９】
また、本発明によれば、通信端末と通信相手の通信端末とが同一のサブネットワークに属する場合には、リンク層のプロトコルに従って、これら通信端末間でパケットの送受を行うことが可能であり、ネットワーク層におけるオプション情報は不要であることに鑑み、通信端末は、自端末と通信相手の通信端末とが同一のサブネットワークに属する場合には、送信対象のパケットにおいて、リンク層の送信元アドレスとして自端末のリンク層アドレスを設定し、リンク層の送信先アドレスとして通信相手の通信端末のリンク層アドレスを設定することで、不必要なオプション情報を付与することなく伝送効率を向上させることができる。
【００３０】
また、本発明によれば、通信端末は、移動により自端末が属するサブネットワークに変更が生じる場合に、移動に先立ち、その旨を通信相手の通信端末へ通知することができる。このため、通信相手の通信端末は、送信対象のパケットにおいてネットワーク層におけるオプション情報を予め付与することが可能となり、通信端末の移動後においても継続して通信を行うことができる。
【００３１】
また、本発明によれば、通信端末は、上位ノードからの通知により、通信相手の通信端末が自端末と同一のサブネットワークに属するか否かを自ら判定しなくても、認識することができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３３】
図３は、本発明の実施の形態に係る移動通信システムの第１の構成例を示す図であり、図４は、本発明の実施の形態に係る移動通信システムの第２の構成例を示す図である。これらの図に示す移動通信システムは、ホームネットワーク１１０と、外部サブネットワーク１２０及び１３０と、これらホームネットワーク１１０、外部サブネットワーク１２０及び１３０が接続されるバックボーンネットワーク１４０と、パケットの通信経路を制御するルータ１５０−１〜１５０−６と、ホームエージェント（ＨＡ）１６０と、第１の通信端末（第１ＭＮ）１７０と、第２の通信端末（第２ＭＮ）１８０とにより構成される。図３は、第１ＭＮ１７０と第２ＭＮ１８０とが同一の外部サブネットワーク１２０に属する場合を示し、図４は、第１ＭＮ１７０が外部サブネットワーク１２０に属し、第２ＭＮ１８０が外部サブネットワーク１３０に属する場合を示す。
【００３４】
図３及び図４に示す移動通信システムの構成のうち、ルータ１５０−１はホームネットワーク１１０に対応し、当該ホームネットワーク１１０と他のネットワークとを接続する。また、ルータ１５０−４は外部サブネットワーク１２０に対応し、当該外部サブネットワーク１２０と他のネットワークとを接続する。同様に、ルータ１５０−６は外部サブネットワーク１３０に対応し、当該外部サブネットワーク１３０と他のネットワークとを接続する。この移動通信システムでは、第１ＭＮ１７０と第２ＭＮ１８０との間のパケット通信において、ＭｏＩＰｖ６による通信経路制御が行われる。
【００３５】
第１ＭＮ１７０は、ホームアドレスである第１のネットワーク層アドレス（以下、「第１ＮＷアドレス」と称する）と第１のリンク層アドレス（以下、「第１ＬＫアドレス」と称する）とを有する。この第１ＭＮ１７０は、本来ホームネットワーク１１０に属するものであり、所属ネットワーク判定部１７２、通信経路切替制御部１７４及び送受信部１７６を備える。一方、第２ＭＮ１８０は、ホームアドレスである第２のネットワーク層アドレス（以下、「第２ＮＷアドレス」と称する）と第２のリンク層アドレス（以下、「第２ＬＫアドレス」と称する）とを有する。ここで、第２ＮＷアドレスは、図３に示すように第２ＭＮ１８０が外部サブネットワーク１２０に属する場合には、当該外部ネットワーク１２０に対応するアドレスであり、図４に示すように第２ＭＮ１８０が外部サブネットワーク１３０に属する場合には、当該外部ネットワーク１３０に対応するアドレスである。この第２ＭＮ１８０は、通信経路切替制御部１８２及び送受信部１８４を備える。また、ルータ１５０−４は、所属ネットワーク判定部１５２及び送受信部１５４を備える。
【００３６】
第１ＭＮ１７０が外部サブネットワーク１２０へ移動した場合、当該外部サブネットワーク１２０に対応するルータ１５０−４内の送受信部１５４は、第１ＭＮ１７０に対し、当該第１ＭＮ１７０の移動通信ネットワーク内における位置を識別するための気付アドレス（以下、「第１ＣｏＡ」と称する）を送信する。
【００３７】
第１ＭＮ１７０内の送受信部１７６は、この第１ＣｏＡを受信し、通信経路切替制御部１７４を介して、所属ネットワーク判定部１７２へ出力する。
【００３８】
所属ネットワーク判定部１７２は、予め第２ＭＮ１８０のネットワーク層アドレスである第２ＮＷアドレスを取得している。所属ネットワーク判定部１７２は、第２ＭＮ１８０へパケットを送信する際に、送受信部１７６からの第１ＣｏＡと第２ＮＷアドレスとを比較する。
【００３９】
所属ネットワーク判定部１７２は、これら第１ＣｏＡと第２ＮＷアドレスとが一致する場合には、更に、第２ＭＮ１８０が、第１ＭＮ１７０が現在属しているサブネットワーク（ここでは外部サブネットワーク１２０）に存在しているか否かを判定する。
【００４０】
例えば、所属サブネットワーク１７２は、ネットワーク層アドレスであるＩＰアドレスからＭＡＣアドレス等のリンク層アドレスを取得するためのプロトコルであるＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を用いる。この場合、所属ネットワーク判定部１７２は、第２ＮＷアドレスを含んだＡＲＰリクエストパケットを、送受信部１７６を介してブロードキャストにより送信する。
【００４１】
ＡＲＰリクエストパケットは、第１ＭＮ１７０が属するサブネットワーク（ここでは外部サブネットワーク１２０）内のノードにのみ到達する。従って、第１ＭＮ１７０と第２ＭＮ１８０とが同一の外部サブネットワーク１２０に存在する場合には、第２ＭＮ１８０内の送受信部１８４は、ＡＲＰリクエストパケットを受信することができる。
【００４２】
ＡＲＰパケットを受信したノードは、当該ＡＲＰリクエストパケットに含まれるネットワーク層アドレスと自身のネットワーク層アドレスとが一致する場合に、自身のリンク層アドレスを含んだＡＲＰレスポンスパケットを送信する。ここでは、第２ＭＮ１８０内の送受信部１８４は、受信したＡＲＰリクエストパケット内のネットワーク層アドレスと、自身のネットワーク層アドレスとがともに第２ＮＷアドレスであり、一致するため、自身のリンク層アドレスである第２ＬＫアドレスを含んだＡＲＰレスポンスパケットを送信する。
【００４３】
第１ＭＮ１７０内の送受信部１７６は、このＡＲＰレスポンスパケットを受信する。所属ネットワーク判定部１７２は、送受信部１７６によってＡＲＰレスポンスパケットが受信された場合に、第２ＭＮ１８０が、第１ＭＮ１７０が現在属しているサブネットワークに存在していると判定する。
【００４４】
所属ネットワーク判定部１７２により、第２ＭＮ１８０が、第１ＭＮ１７０が現在属しているサブネットワークに存在していると判定された場合、具体的には図３に示すように、第１ＭＮ１７０及び第２ＭＮ１８０がともに外部サブネットワーク１２０に属する場合、通信経路切替制御部１７４は、第２ＭＮ１８０向けのパケットのアドレスを設定する。具体的には、通信経路切替制御部１７４は、ネットワーク層パケットにおいて、第２ＭＮ１８０のネットワーク層アドレスである第２ＮＷアドレスを送信先のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＤＡ）として設定し、第１ＭＮ１７０のネットワーク層アドレスである第１ＮＷアドレスを送信元のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＳＡ）として設定する。更に、通信経路切替制御部１７４は、リンク層パケットにおいて、第２ＭＮ１８０のリンク層アドレスである第２ＬＫアドレスを送信先のリンク層アドレス（ＬＫ−ＤＡ）として設定し、第１ＭＮ１７０のリンク層アドレスである第１ＬＫアドレスを送信元のリンク層アドレス（ＬＫ−ＳＡ）として設定する。このようにしてアドレスが設定されたパケットは、送受信部１７６を介して第２ＭＮ１７０へ送信される。
この場合、パケットは、リンク層プロトコル（例えば、ＩＥＥＥ８０２．３において標準化されたＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））により、ルータ１５０−４を経由せずに、直接に第２ＭＮ１８０へ到達する。
【００４５】
その後、通信経路切替制御部１７４は、第１ＭＮ１７０が外部サブネットワーク１２０外へ移動する必要があるか否かを判定する。移動する必要が生じた場合、通信経路切替制御部１７４は、その旨の通知（例えば、移動予告）を、送受信部１７２を介して第２ＭＮ１８０へ送信する。
【００４６】
第２ＭＮ１８０への通知後、通信経路切替制御部１７４は、その後に第２ＭＮ１８０へパケットを送信する際に、アドレスの設定を変更する。具体的には、通信経路切替制御部１７４は、ネットワーク層パケットにおいて、第２ＭＮ１８０のネットワーク層アドレスである第２ＮＷアドレスを送信先のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＤＡ）として設定し、第１ＭＮ１７０に付与された気付アドレスである第１ＣｏＡを送信元のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＳＡ）として設定し、第１ＭＮ１７０のネットワーク層アドレスである第１ＮＷアドレスをアドレスオプションとして設定する。これにより、ＭｏＩＰｖ６に対応するネットワーク層パケットが構成されることになる。更に、通信経路切替制御部１７４は、リンク層パケットにおいて、第１ＭＮ１７０の上位ノードであるルータ１５０−４のリンク層アドレス（以下、「上位ノードＬＫアドレス」と称する）を送信先のリンク層アドレス（ＬＫ−ＤＡ）として設定し、第１ＭＮ１７０のリンク層アドレスである第１ＬＫアドレスを送信元のリンク層アドレス（ＬＫ−ＳＡ）として設定する。このようにしてアドレスが設定されたパケットは、送受信部１７６を介して第２ＭＮ１７０へ送信される。この場合、パケットは、リンク層プロトコルにより、ルータ１５０−４を経由して、第２ＭＮ１８０へ到達する。
【００４７】
一方、所属ネットワーク判定部１７２により、第１ＣｏＡと第２ＮＷアドレスとが一致しないと判定された場合、又は、第２ＭＮ１８０が、第１ＭＮ１７０が現在属しているサブネットワーク１２０に存在しないと判定された場合、具体的には図４に示すように、第１ＭＮ１７０が外部サブネットワーク１２０に属し、第２ＭＮ１８０が外部サブネットワーク１３０に属する場合、通信経路切替制御部１７４は、第２ＭＮ１８０向けのパケットのアドレスを設定する。具体的には、通信経路切替制御部１７４は、ネットワーク層パケットにおいて、第２ＭＮ１８０のネットワーク層アドレスである第２ＮＷアドレスを送信先のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＤＡ）として設定し、第１ＭＮ１７０に付与された気付アドレスである第１ＣｏＡを送信元のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＳＡ）として設定し、第１ＭＮ１７０のネットワーク層アドレスである第１ＮＷアドレスをアドレスオプションとして設定する。これにより、ＭｏＩＰｖ６に対応するネットワーク層パケットが構成されることになる。更に、通信経路切替制御部１７４は、リンク層パケットにおいて、第１ＭＮ１７０の上位ノードであるルータ１５０−４のリンク層アドレス（以下、「上位ノードＬＫアドレス」と称する）を送信先のリンク層アドレス（ＬＫ−ＤＡ）として設定し、第１ＭＮ１７０のリンク層アドレスである第１ＬＫアドレスを送信元のリンク層アドレス（ＬＫ−ＳＡ）として設定する。このようにしてアドレスが設定されたパケットは、送受信部１７６を介して第２ＭＮ１７０へ送信される。この場合、パケットは、ネットワーク層プロトコル及びリンク層プロトコルにより、ルータ１５０−４、ルータ１５０−３、ルータ１５０−４及びルータ１５０−６を経由して、外部サブネットワーク１３０に属する第２ＭＮ１８０へ到達する。
【００４８】
なお、所属ネットワーク判定部１７２は、第１ＣｏＡと第２ＮＷアドレスとが一致する場合に第１ＭＮ１７０と第２ＭＮ１８０とが同一の外部サブネットワーク１２０に属すると判定し、一致しない場合に第１ＭＮ１７０と第２ＭＮ１８０とが同一の外部サブネットワーク１２０に属しないと判定して、通信経路切替制御部１７４は、その判定結果に応じて第２ＭＮ１８０向けのパケットのアドレスを設定するようにしても良い。但し、上述したように、所属ネットワーク判定部１７２は、第１ＣｏＡと第２ＮＷアドレスとが一致する場合に、更にＡＲＰプロトコル等により、第２ＭＮ１８０が、第１ＭＮ１７０が現在属しているサブネットワークに存在しているか否かを判定することにより、第１ＭＮ１７０が第２ＮＷアドレスを取得した後に、第２ＭＮ１８０が外部サブネットワーク１２０外に移動した場合において、その移動を迅速に認識することが可能となる。
【００４９】
第２ＭＮ１８０内の送受信部１８４は、第１ＭＮ１７０からのパケットを受信すると、通信経路切替制御部１８２へ出力する。通信経路切替制御部１８２は、入力されたパケットのネットワーク層アドレスとリンク層アドレスとを確認し、ネットワーク層パケットにおいて、送信先のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＤＡ）が第２ＭＮ１８０のネットワーク層アドレス（第２ＮＷアドレス）であるか否か、及び、送信元のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＳＡ）が第１ＭＮ１７０のネットワーク層アドレス（第１ＮＷアドレス）であるか否かを判定するとともに、リンク層パケットにおいて、送信先のリンク層アドレス（ＬＫ−ＤＡ）が第２ＭＮ１８０のリンク層アドレス（第２ＬＫアドレス）であるか否か、及び、送信元のリンク層アドレス（ＬＫ−ＳＡ）が第１ＭＮ１７０のリンク層アドレス（第１ＬＫアドレス）であるか否かを判定する。
【００５０】
入力されたパケットにおいて、送信先のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＤＡ）、送信元のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＳＡ）、送信先のリンク層アドレス（ＬＫ−ＤＡ）及び送信元のリンク層アドレス（ＬＫ−ＳＡ）の組み合わせが第２ＮＷアドレス、第１ＮＷアドレス、第２ＬＫアドレス及び第１ＬＫアドレスである場合には、第２ＭＮ１８０は、第１ＭＮ１７０と同一の外部サブネットワーク（ここでは図３に示すように外部サブネットワーク１２０）に属する。
【００５１】
この場合、通信経路切替制御部１８２は、第１ＭＮ１７０へパケットを送信する際に、ネットワーク層パケットにおいて、第１ＭＮ１７０のネットワーク層アドレスである第１ＮＷアドレスを送信先のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＤＡ）として設定し、第２ＭＮ１８０のネットワーク層アドレスである第２ＮＷアドレスを送信元のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＳＡ）として設定する。更に、通信経路切替制御部１７４は、リンク層パケットにおいて、第１ＭＮ１７０のリンク層アドレスである第１ＬＫアドレスを送信先のリンク層アドレス（ＬＫ−ＤＡ）として設定し、第２ＭＮ１８０のリンク層アドレスである第２ＬＫアドレスを送信元のリンク層アドレス（ＬＫ−ＳＡ）として設定する。このようにしてアドレスが設定されたパケットは、送受信部１８４を介して第１ＭＮ１７０へ送信される。この場合、パケットは、リンク層プロトコルにより、ルータ１５０−４を経由せずに、直接に第１ＭＮ１７０へ到達する。
【００５２】
更に、通信経路切替制御部１８２は、その後に送受信部１８４によって受信され、入力されるパケットのネットワーク層アドレスとリンク層アドレスとを確認し、ネットワーク層パケットにおいて、送信先のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＤＡ）が第２ＭＮ１８０のネットワーク層アドレス（第２ＮＷアドレス）であるか否か、及び、送信元のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＳＡ）が第１ＭＮ１７０のネットワーク層アドレス（第１ＮＷアドレス）であるか否かを判定するとともに、リンク層パケットにおいて、送信先のリンク層アドレス（ＬＫ−ＤＡ）が第２ＭＮ１８０のリンク層アドレス（第２ＬＫアドレス）であるか否か、及び、送信元のリンク層アドレス（ＬＫ−ＳＡ）が第１ＭＮ１７０のリンク層アドレス（第１ＬＫアドレス）であるか否かを判定する。
【００５３】
入力されたパケットにおいて、送信先のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＤＡ）、送信元のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＳＡ）、送信先のリンク層アドレス（ＬＫ−ＤＡ）及び送信元のリンク層アドレス（ＬＫ−ＳＡ）の組み合わせが第２ＮＷアドレス、第１ＮＷアドレス、第２ＬＫアドレス及び第１ＬＫアドレスである場合には、通信経路切替制御部１８２は、第１ＭＮ１７０から当該第１ＭＮ１７０がサブネットワーク（ここでは外部サブネットワーク１２０）外へ移動する旨の通知があったか否かを判定する。
【００５４】
移動する旨の通知があった場合、通信経路切替制御部１８２は、ネットワーク層パケットにおいて、第１ＭＮ１７０に付与された気付アドレスである第１ＣｏＡを送信先のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＤＡ）として設定し、第２ＭＮ１８０のネットワーク層アドレスである第２ＮＷアドレスを送信元のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＳＡ）として設定し、第１ＭＮ１７０のネットワーク層アドレスである第１ＮＷアドレスをアドレスオプションとして設定する。これにより、ＭｏＩＰｖ６に対応するネットワーク層パケットが構成されることになる。更に、通信経路切替制御部１８２は、リンク層パケットにおいて、第２ＭＮ１８０の上位ノードであるルータルータ１５０−４のリンク層アドレス（上位ノードＬＫアドレス）を送信先のリンク層アドレス（ＬＫ−ＤＡ）として設定し、第２ＭＮ１８０のリンク層アドレスである第１ＬＫアドレスを送信元のリンク層アドレス（ＬＫ−ＳＡ）として設定する。このようにしてアドレスが設定されたパケットは、送受信部１７６を介して第１ＭＮ１７０へ送信される。この場合、パケットは、リンク層プロトコルにより、ルータ１５０−４を経由して、第１ＭＮ１７０へ到達する。
【００５５】
一方、入力されたパケットにおいて、送信先のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＤＡ）、送信元のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＳＡ）、送信先のリンク層アドレス（ＬＫ−ＤＡ）及び送信元のリンク層アドレス（ＬＫ−ＳＡ）の組み合わせが第２ＮＷアドレス、第１ＮＷアドレス、第２ＬＫアドレス及び第１ＬＫアドレスでない場合には、第２ＭＮ１８０は第１ＭＮ１７０と異なる外部サブネットワークに属する（ここでは図４に示すように、第２ＭＮ１８０が外部サブネットワーク１３０に属し、第１ＭＮ１７０が外部サブネットワーク１２０に属する）。
【００５６】
この場合、通信経路切替制御部１８２は、ネットワーク層パケットにおいて、第１ＭＮ１７０に付与された気付アドレスである第１ＣｏＡを送信先のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＤＡ）として設定し、第２ＭＮ１８０のネットワーク層アドレスである第２ＮＷアドレスを送信元のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＳＡ）として設定し、第１ＭＮ１７０のネットワーク層アドレスである第１ＮＷアドレスをアドレスオプションとして設定する。これにより、ＭｏＩＰｖ６に対応するネットワーク層パケットが構成されることになる。更に、通信経路切替制御部１８２は、リンク層パケットにおいて、第２ＭＮ１８０の上位ノードであるルータ１５０−６のリンク層アドレス（上位ノードＬＫアドレス）を送信先のリンク層アドレス（ＬＫ−ＤＡ）として設定し、第２ＭＮ１８０のリンク層アドレスである第１ＬＫアドレスを送信元のリンク層アドレス（ＬＫ−ＳＡ）として設定する。このようにしてアドレスが設定されたパケットは、送受信部１７６を介して第１ＭＮ１７０へ送信される。この場合、パケットは、ネットワーク層プロトコル及びリンク層プロトコルにより、ルータ１５０−６、ルータ１５０−５、ルータ１５０−３及びルータ１５０−４を経由して、外部サブネットワーク１２０に属する第１ＭＮ１７０へ到達する。
【００５７】
次に、フローチャートを参照しつつ、第１ＭＮ１７０及び第２ＭＮ１８０の動作を説明する。
【００５８】
図５は、第１のＭＮ１７０における第１の動作を示すフローチャートである。第１ＭＮ１７０は、外部サブネットワーク１２０に帰属すると（ステップ１０）、当該外部サブネットワーク１２０に対応するルータ１５０−４によって付与される気付アドレス（第１ＣｏＡ）を取得する（ステップ１１）。
【００５９】
次に、第１ＭＮ１７０は、取得した第１ＣｏＡと第２ＭＮ１８０のネットワーク層アドレスである第２ＮＷアドレスとを比較し（ステップ１２）、これら第１ＣｏＡと第２ＮＷアドレスとに基づいて、第１ＭＮ１７０と第２ＭＮ１８０とが同一のサブネットワーク（ここでは外部サブネットワーク１２０）に属するか否かを判定する（ステップ１３）。
【００６０】
第１ＭＮ１７０と第２ＭＮ１８０とが同一のサブネットワークに属する場合、第１ＭＮ１７０は、更に、第２ＭＮ１８０が、第１ＭＮ１７０が現在属しているサブネットワーク（ここでは外部サブネットワーク１２０）に存在しているか否かを判定する（ステップ１４）。
【００６１】
第２ＭＮ１８０が、第１ＭＮ１７０が現在属しているサブネットワークに存在している場合、第１ＭＮ１７０は、第２ＭＮ１８０向けのパケットのアドレスについて、送信先のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＤＡ）を第２ＭＮ１８０のネットワーク層アドレスである第２ＮＷアドレスに、送信元のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＳＡ）を第１ＭＮ１７０のネットワーク層アドレスである第１ＮＷアドレスに設定するとともに、送信先のリンク層アドレス（ＬＫ−ＤＡ）を第２ＭＮ１８０のリンク層アドレスである第２ＬＫアドレスに、送信元のリンク層アドレス（ＬＫ−ＳＡ）を第１ＭＮ１７０のリンク層アドレスである第１ＬＫアドレスに設定する（ステップ１５）。
【００６２】
更に、第１ＭＮ１７０は、現在属しているサブネットワーク（外部サブネットワーク１２０）外へ移動する必要があるか否かを判定する（ステップ１７）。移動する必要が生じた場合、第１ＭＮ１７０は、その旨の通知である移動予告を、第２ＭＮ１８０へ送信する（ステップ１８）。次に、第１ＭＮ１７０は、第２ＭＮ１８０向けのパケットのアドレスについて、送信先のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＤＡ）を第２ＭＮ１８０のネットワーク層アドレスである第２ＮＷアドレスに、送信元のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＳＡ）を第１ＭＮ１７０に付与された気付アドレスである第１ＣｏＡに、アドレスオプションを第１ＭＮ１７０のネットワーク層アドレスである第１ＮＷアドレスに設定するとともに、送信先のリンク層アドレス（ＬＫ−ＤＡ）を上位ノードであるルータ１５０−４のリンク層アドレス（上位ノードＬＫアドレス）に、送信元のリンク層アドレス（ＬＫ−ＳＡ）を第１ＭＮ１７０のリンク層アドレスである第１ＬＫアドレスに設定する（ステップ１６）。
【００６３】
一方、ステップ１３において第１ＭＮ１７０と第２ＭＮ１８０とが同一のサブネットワークに属さないと判定された場合や、ステップ１４において第２ＭＮ１８０が、第１ＭＮ１７０が現在属しているサブネットワークに存在していないと判定された場合にも、第１ＭＮ１７０はステップ１６の処理を行い、パケットのアドレスを設定する。
【００６４】
図６は、第２ＭＮ１８０における動作を示すフローチャートである。第２ＭＮ１８０は、第１ＭＮ１７０からのパケットを受信すると（ステップ１９）、当該パケットのネットワーク層アドレス（ＮＷアドレス）とリンク層アドレス（ＬＫアドレス）とを確認し（ステップ２０）、送信先のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＤＡ）が第２ＭＮ１８０のネットワーク層アドレス（第２ＮＷアドレス）であるか否か、及び、送信元のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＳＡ）が第１ＭＮ１７０のネットワーク層アドレス（第１ＮＷアドレス）であるか否かを判定するとともに、リンク層パケットにおいて、送信先のリンク層アドレス（ＬＫ−ＤＡ）が第２ＭＮ１８０のリンク層アドレス（第２ＬＫアドレス）であるか否か、及び、送信元のリンク層アドレス（ＬＫ−ＳＡ）が第１ＭＮ１７０のリンク層アドレス（第１ＬＫアドレス）であるか否かを判定する（ステップ２１）。
【００６５】
送信先のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＤＡ）、送信元のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＳＡ）、送信先のリンク層アドレス（ＬＫ−ＤＡ）及び送信元のリンク層アドレス（ＬＫ−ＳＡ）の組み合わせが第２ＮＷアドレス、第１ＮＷアドレス、第２ＬＫアドレス及び第１ＬＫアドレスである場合には、第２ＭＮ１８０は、第１ＭＮ１７０向けのパケットのアドレスについて、送信先のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＤＡ）を第１ＭＮ１７０のネットワーク層アドレスである第１ＮＷアドレスに、送信元のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＳＡ）を第２ＭＮ１８０のネットワーク層アドレスである第２ＮＷアドレスに設定するとともに、送信先のリンク層アドレス（ＬＫ−ＤＡ）を第１ＭＮ１７０のリンク層アドレスである第１ＬＫアドレスに、送信元のリンク層アドレス（ＬＫ−ＳＡ）を第２ＭＮ１８０のリンク層アドレスである第２ＬＫアドレスに設定する（ステップ２２）。
【００６６】
次に、第２ＭＮ１８０は、その後に第１ＭＮ１７０から送信され、受信したパケットについて、送信先のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＤＡ）が第２ＭＮ１８０のネットワーク層アドレス（第２ＮＷアドレス）であるか否か、及び、送信元のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＳＡ）が第１ＭＮ１７０のネットワーク層アドレス（第１ＮＷアドレス）であるか否かを判定するとともに、リンク層パケットにおいて、送信先のリンク層アドレス（ＬＫ−ＤＡ）が第２ＭＮ１８０のリンク層アドレス（第２ＬＫアドレス）であるか否か、及び、送信元のリンク層アドレス（ＬＫ−ＳＡ）が第１ＭＮ１７０のリンク層アドレス（第１ＬＫアドレス）であるか否かを判定する（ステップ２４）。
【００６７】
送信先のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＤＡ）、送信元のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＳＡ）、送信先のリンク層アドレス（ＬＫ−ＤＡ）及び送信元のリンク層アドレス（ＬＫ−ＳＡ）の組み合わせが第２ＮＷアドレス、第１ＮＷアドレス、第２ＬＫアドレス及び第１ＬＫアドレスである場合には、第２ＭＮ１８０は、第１ＭＮ１７０から当該第１ＭＮ１７０が外部サブネットワーク（ここでは外部サブネットワーク１２０）外へ移動する旨の通知があったか否かを判定する。
【００６８】
移動する旨の通知がない場合には、ステップ２４におけるアドレスの判定以降の動作が繰り返される。一方、移動する旨の通知があった場合には、第２ＭＮ１８０は、第１ＭＮ１７０向けのパケットのアドレスについて、送信先のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＤＡ）を第１ＭＮ１７０に付与された気付アドレスである第１ＣｏＡに、送信元のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＳＡ）を第２ＭＮ１８０のネットワーク層アドレスである第２ＮＷアドレスに、アドレスオプションを第１ＭＮ１７０のネットワーク層アドレスである第１ＮＷアドレスに設定するとともに、送信先のリンク層アドレス（ＬＫ−ＤＡ）を上位ノード（第２ＭＮ１８０が外部サブネットワーク１２０に属している場合にはルータ１５０−４）のリンク層アドレス（上位ノードＬＫアドレス）に、送信元のリンク層アドレス（ＬＫ−ＳＡ）を第２ＭＮ１８０のリンク層アドレスである第２ＬＫアドレスに設定する（ステップ２３）。
【００６９】
一方、ステップ２１及び２４において、送信先のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＤＡ）、送信元のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＳＡ）、送信先のリンク層アドレス（ＬＫ−ＤＡ）及び送信元のリンク層アドレス（ＬＫ−ＳＡ）の組み合わせが第２ＮＷアドレス、第１ＮＷアドレス、第２ＬＫアドレス及び第１ＬＫアドレスでないと判定された場合にも、第２ＭＮ１８０はステップ２３の処理を行い、パケットのアドレスを設定する。
【００７０】
ところで、上述した実施形態では、第１ＭＮ１７０が、自端末と第２ＭＮ１８０とが同一のサブネットワークに属するか否かを判定したが、上位ノードがその判定を行い、第１ＭＮ１７０へ通知するようにしても良い。
【００７１】
例えば、図３及び図４に示すルータ１５０−４が、第１ＭＮ１７０と第２ＭＮ１８０とが同一のサブネットワークに属するか否かを判定する場合には、以下のような処理が行われる。
【００７２】
ルータ１５０−４内の送受信部１５４は、第１ＭＮ１７０から、当該第１ＭＮ１７０が外部サブネットワーク１２０に属する旨の登録の要求を受け付けた場合、第１ＭＮ１７０に対し、当該第１ＭＮ１７０の移動通信ネットワーク内における位置を識別するための気付アドレス（以下、「第２ＣｏＡ」と称する）を割り当てて送信する。
【００７３】
その後、送受信部１５４は、第１ＭＮ１７０から第２ＭＮ１８０へのパケットを受け付ける。当該パケットは、送信元のネットワーク層アドレスに第１ＭＮ１７０に付与された気付アドレスである第２ＣｏＡが設定され、送信先のネットワーク層アドレスに第２ＭＮ１８０のネットワーク層アドレス（第２ＮＷアドレス）が設定されている。送受信部１５４は、受け付けたパケットに設定されている、これら第２ＣｏＡ及び第２ＮＷアドレスを所属ネットワーク判定部１５２へ出力する。
【００７４】
所属ネットワーク判定部１５２は、送受信部１７６からの第２ＣｏＡと第２ＮＷアドレスとを比較する。所属ネットワーク判定部１５２は、これら第２ＣｏＡと第２ＮＷアドレスとが一致する場合には、更に、第２ＭＮ１８０が、第１ＭＮ１７０が現在属しているサブネットワーク（ここでは外部サブネットワーク１２０）に存在しているか否かを判定する。この際、例えば、所属サブネットワーク１５２は、ネットワーク層アドレスであるＩＰアドレスからＭＡＣアドレス等のリンク層アドレスを取得するためのプロトコルであるＡＲＰを用いる。
【００７５】
所属ネットワーク判定部１５２により、第２ＭＮ１８０が、第１ＭＮ１７０が現在属しているサブネットワークに存在していると判定された場合、具体的には、図３に示すように、第１ＭＮ１７０及び第２ＭＮ１８０がともに外部サブネットワーク１２０に属する場合、送受信部１５４は、その旨の通知を第１ＭＮ１７０へ送信する。
【００７６】
第１ＭＮ１７０内の送受信部１７６は、ルータ１５０−４からの通知を受け付け、通信経路切替制御部１７４へ出力する。通信経路切替制御部１７４は、この通知に基づいて、第２ＭＮ１８０向けのパケットのアドレスを設定する。具体的には、通信経路切替制御部１７４は、ネットワーク層パケットにおいて、第２ＭＮ１８０のネットワーク層アドレスである第２ＮＷアドレスを送信先のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＤＡ）として設定し、第１ＭＮ１７０のネットワーク層アドレスである第１ＮＷアドレスを送信元のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＳＡ）として設定する。更に、通信経路切替制御部１７４は、リンク層パケットにおいて、第２ＭＮ１８０のリンク層アドレスである第２ＬＫアドレスを送信先のリンク層アドレス（ＬＫ−ＤＡ）として設定し、第１ＭＮ１７０のリンク層アドレスである第１ＬＫアドレスを送信元のリンク層アドレス（ＬＫ−ＳＡ）として設定する。このようにしてアドレスが設定されたパケットは、送受信部１７６を介して第２ＭＮ１７０へ送信される。この場合、パケットは、リンク層プロトコルにより、ルータ１５０−４を経由せずに、直接に第２ＭＮ１８０へ到達する。
【００７７】
図７は、上位ノードであるルータ１５０−４における動作を示すフローチャートである。
【００７８】
ルータ１５０−４は、第１ＭＮ１７０から、当該第１ＭＮ１７０が外部サブネットワーク１２０に属する旨の登録の要求を受け付けた場合（ステップ２６）、第１ＭＮ１７０に対し、当該第１ＭＮ１７０の移動通信ネットワーク内における位置を識別するための気付アドレス（第２ＣｏＡ）を割り当てて送信する（ステップ２７）。
【００７９】
その後、ルータ１５０−４は、第１ＭＮ１７０から第２ＭＮ１８０へのパケットを受け付ける（ステップ２８）。更に、ルータ１５０−４は、受け付けたパケットに含まれる第２ＣｏＡと第２ＮＷアドレスとを比較し（ステップ２９）、これら第２ＣｏＡと第２ＮＷアドレスとに基づいて、第１ＭＮ１７０と第２ＭＮ１８０とが同一のサブネットワーク（ここでは外部サブネットワーク１２０）に属するか否かを判定する（ステップ３０）。
【００８０】
第１ＭＮ１７０と第２ＭＮ１８０とが同一のサブネットワークに属する場合、ルータ１５０−４は、更に、第２ＭＮ１８０が、第１ＭＮ１７０が現在属しているサブネットワーク（ここでは外部サブネットワーク１２０）に存在しているか否かを判定する（ステップ３１）。
【００８１】
第２ＭＮ１８０が、第１ＭＮ１７０が現在属しているサブネットワークに存在していると判定された場合、具体的には、図３に示すように、第１ＭＮ１７０及び第２ＭＮ１８０がともに外部サブネットワーク１２０に属する場合、ルータ１５０−４は、その旨の通知を第１ＭＮ１７０へ送信する（ステップ３２）。
【００８２】
一方、ステップ３０において第１ＭＮ１７０と第２ＭＮ１８０とが同一のサブネットワークに属しないと判定された場合、又は、ステップ３１において第２ＭＮ１８０が、第１ＭＮ１７０が現在属しているサブネットワークに存在していないと判定された場合には、一連の処理が終了する。
【００８３】
図８は、第１ＭＮ１７０における第２の動作を示すフローチャートである。第１ＭＮ１７０は、ルータ１５０−４から第１ＭＮ１７０と第２ＭＮ１８０とが同一のサブネットワークに存在する旨の通知を受け付ける（ステップ３３）。更に、第１ＭＮ１７０は、この通知に基づいて、第２ＭＮ１８０向けのパケットのアドレスについて、送信先のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＤＡ）を第２ＭＮ１８０のネットワーク層アドレスである第２ＮＷアドレスに、送信元のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＳＡ）を第１ＭＮ１７０のネットワーク層アドレスである第１ＮＷアドレスに設定するとともに、送信先のリンク層アドレス（ＬＫ−ＤＡ）を第２ＭＮ１８０のリンク層アドレスである第２ＬＫアドレスに、送信元のリンク層アドレス（ＬＫ−ＳＡ）を第１ＭＮ１７０のリンク層アドレスである第１ＬＫアドレスに設定する（ステップ３４）。
【００８４】
更に、第１ＭＮ１７０は、現在属しているサブネットワーク（外部サブネットワーク１２０）外へ移動する必要があるか否かを判定する（ステップ３５）。移動する必要が生じた場合、第１ＭＮ１７０は、第２ＭＮ１８０向けのパケットのアドレスについて、送信先のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＤＡ）を第２ＭＮ１８０のネットワーク層アドレスである第２ＮＷアドレスに、送信元のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＳＡ）を第１ＭＮ１７０のネットワーク層アドレスである第１ＮＷアドレスに設定するとともに、送信先のリンク層アドレス（ＬＫ−ＤＡ）を通知の送信元であるルータ１５０−４のリンク層アドレス（ＦＡＬＫアドレス）に、送信元のリンク層アドレス（ＬＫ−ＳＡ）を第１ＭＮ１７０のリンク層アドレスである第１ＬＫアドレスに設定する（ステップ３６）。次に、第１ＭＮ１７０は、必要に応じて、現在属しているサブネットワーク外へ移動する旨の通知を、第２ＭＮ１８０へ送信する（ステップ３７）。
【００８５】
なお、上述した実施形態では、ルータ１５０−４が第１ＭＮ１７０と第２ＭＮ１８０とが同一のサブネットワークに属するか否かを判定したが、第１ＭＮ１７０から第２ＭＮ１８０へのパケットを受け付けることが可能な他のルータ１５０がそのような判定を行うようにしても良い。
【００８６】
例えば、本実施形態の移動通信システムにおいて、第１ＭＮ１７０及び第２ＭＮ１８０がともにＭｏＩＰｖ６による通信が可能であり、第１ＭＮ１７０から第２ＭＮ１８０に対して、情報伝送速度が１６［ｋｂｉｔ／ｓ］の音声信号が送出間隔が１００［ｍｓ］のパケットにより送信される場合を考える。
【００８７】
この場合、１パケット当たりの音声情報量は１．６［ｋｂｉｔ］である。そして、ネットワーク層パケットにおけるアドレスのヘッダ長は、従来は５１２［ｂｉｔ］であるのに対し、本実施形態では２５６［ｂｉｔ］となる。従って、音声情報をも含めたネットワーク層パケットを比較した場合、従来はパケット長が２．１１２［ｋｂｉｔ］であったが、本実施形態では１．８５６［ｋｂｉｔ］であり、１０％程度の減少が実現され、伝送効率が向上する。また、ネットワーク層パケットにおけるアドレスのヘッダ長が短くなるということは、その分、伝送路誤りに対する耐性を向上させるための誤り訂正符号等の冗長情報が多く付加され得るということであり、この点においても、伝送効率が向上する。
【００８８】
このように、本実施形態の移動通信システムでは、第１ＭＮ１７０は、自端末と通信相手である第２ＭＮ１８０とが同一のサブネットワークに属する場合には、上位ノードが提供する、通信端末の移動に伴うパケットロスを低減させる機能の適用が必要ないため、送信対象のパケットが上位ノードを介さずに第２ＭＮ１８０へ送信されるように通信経路を切り替える制御を行うことにより、通信経路の最適化を図ることができる。一方、第１ＭＮ１７０は、自端末が属するサブネットワークに変更が生じる場合には、移動に先立ち、送信対象のパケットが上位ノードを介して第２ＭＮ１８０へ送信されるように通信経路を切り替える制御を行うことにより、上位ノードが提供する、第１ＭＮ１７０の移動に伴うパケットロスを低減させる機能を予め適用可能とすることにより、伝送効率の向上を図ることができる。
【００８９】
また、第１ＭＮ１７０と第２ＭＮ１８０とが同一のサブネットワークに属する場合には、リンク層のプロトコルに従って、これら通信端末間でパケットの送受を行うことが可能であり、ネットワーク層におけるオプション情報は不要である。第１ＭＮ１７０は、このことに鑑み、自端末と第２ＭＮ１８０とが同一のサブネットワークに属する場合には、送信対象のパケットにおいて、リンク層の送信元アドレスとして自端末のリンク層アドレスを設定し、リンク層の送信先アドレスとして第２ＭＮ１８０のリンク層アドレスを設定することで、不必要なオプション情報を付与することなく伝送効率を向上させることができる。
【００９０】
また、第１ＭＮ１７０は、移動により自端末が属するサブネットワークに変更が生じる場合に、移動に先立ち、その旨を第２ＭＮ１８０へ通知することができる。このため、第２ＭＮ１８０は、送信対象のパケットにおいてネットワーク層におけるオプション情報を予め付与することが可能となり、第１ＭＮ１７０の移動後においても継続して通信を行うことができる。
【００９１】
また、第１ＭＮ１７０は、上位ノードであるルータ１５０−４からの通知により、第２ＭＮ１８０が自端末と同一のサブネットワークに属するか否かを、自ら判定しなくても認識することができる。
【発明の効果】
上述の如く、本願発明によれば、通信経路の最適化を図りつつ伝送効率を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の移動通信システムの第１の構成例を示す図である。
【図２】従来の移動通信システムの第２の構成例を示す図である。
【図３】本実施形態の移動通信システムの第１の構成例を示す図である。
【図４】本実施形態の移動通信システムの第２の構成例を示す図である。
【図５】第１の通信端末における第１の動作を示すフローチャートである。
【図６】第２の通信端末における動作を示すフローチャートである。
【図７】上位ノードにおける動作を示すフローチャートである。
【図８】第１の通信端末における第２の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１１０  ホームネットワーク
１２０、１３０  外部サブネットワーク
１４０  バックボーンネットワーク
１５０−１、１５０−２、１５０−３、１５０−４、１５０−５、１５０−６
ルータ
１５２、１７２  所属ネットワーク判定部
１５４、１７６、１８４  送受信部
１６０  ホームエージェント（ＨＡ）
１７０  第１の通信端末（第１ＭＮ）
１７４、１８２  通信経路切替制御部
１８０  第２の通信端末（第２ＭＮ）
【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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