(57)【要約】【課題】移動局が移動に伴って異なる中継装置（ルータ）を介して通信を行う場合であっても、移動局の使い勝手を損なうことなく、かつ移動通信網において移動局から送信されたデータを効率よく中継できるようにすること。【解決手段】ＡＲ５０は、自装置５０により管轄される通信エリアへ移動してくる無線端末１０が在圏していた可能性の高い他の通信エリアを管轄するＡＲ５０を特定する。ＡＲ５０は、自装置５０が管轄する通信エリア内の無線端末１０から送信されたパケットを受信すると、当該パケットの送信元となる無線端末１０を特定し、この無線端末１０の認証情報が自装置５０内に保持されていない場合は、事前に特定しておいたＡＲ５０に無線端末１０の認証情報の有無を問い合わせ、問い合わせたＡＲ５０から認証情報を保持していると通知されてきた場合に、無線端末１０から送られてきたパケットを当該パケットの宛先へ転送する。【選択図】      図１
2004247835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中継装置により管轄される通信エリア内の移動局から送信されたデータを前記中継装置を介して通信相手へ転送する移動通信網を構成している複数の前記中継装置のうちのいずれか一の中継装置が、前記複数の中継装置のうち、自装置により管轄される通信エリアへ移動してくる移動局が在圏していた可能性の高い他の通信エリアを管轄する中継装置を特定する第１の過程と、
前記一の中継装置が、自装置により管轄される通信エリア内の移動局から送信されたデータを受信する第２の過程と、
前記一の中継装置が、前記第２の過程にて受信したデータの送信元となる移動局を特定し、当該移動局が前記移動通信網において認証済みであることを示す情報を自装置内に保持しているか否かを判別する第３の過程と、
前記一の中継装置が、前記第３の過程にて前記情報を保持していないと判別した場合に、前記第１の過程にて特定された中継装置に前記情報の有無を問い合わせる第４の過程と、
前記一の中継装置が、前記第４の過程にて問い合わせを行った中継装置から前記情報を保持していると通知されてきた場合に、前記第２の過程にて受信したデータを当該データの宛先へ転送する第５の過程と
を有することを特徴とする通信制御方法。
【請求項２】
前記第４の過程と前記第５の過程の間、または前記第５の過程の後に行われる過程であって、
前記一の中継装置が、前記第４の過程にて問い合わせを行った中継装置から前記情報を保持していると通知されてきた場合に、前記情報を自装置内に保持するとともに、前記情報を保持していると通知してきた中継装置へ前記情報の削除を指示する第６の過程と、
前記一の中継装置から前記情報の削除を指示された中継装置が、自装置内に保持している前記情報を削除する第７の過程とをさらに有する
ことを特徴とする請求項１記載の通信制御方法。
【請求項３】
中継装置により管轄される通信エリア内の移動局から送信されたデータを前記中継装置を介して通信相手へ転送する移動通信網を構成している複数の前記中継装置のうちのいずれか一の中継装置において、
当該一の中継装置により管轄される通信エリアへ移動してくる移動局が在圏していた可能性の高い他の通信エリアを管轄する中継装置を、前記移動通信網を構成している複数の中継装置の中から特定する特定手段と、
当該一の中継装置により管轄される通信エリア内の移動局から送信されたデータを受信する受信手段と、
前記受信手段により受信されたデータの送信元となる移動局を特定し、当該移動局が前記移動通信網において認証済みであることを示す情報を当該一の中継装置が保持しているか否かを判別する判別手段と、
前記判別手段により前記情報を保持していないと判別された場合に、前記情報の有無を問い合わせるメッセージを前記特定手段により特定された中継装置へ送信する送信手段と、
前記メッセージを用いて問い合わせを行った中継装置から前記情報を保持していると通知されてきた場合に、前記受信手段により受信されたデータを当該データの宛先へ転送する転送手段と
を有することを特徴とする中継装置。
【請求項４】
前記特定手段は、当該一の中継装置により管轄される通信エリアと隣り合う通信エリアを管轄する中継装置を、前記移動通信網を構成している複数の中継装置の中から特定する
ことを特徴とする請求項３記載の中継装置。
【請求項５】
前記特定手段は、
前記判別手段により前記情報を保持していないと判別された場合に、前記移動通信網を構成している各中継装置に前記情報の有無を問い合わせ、問い合わせ毎に前記情報を保持していると通知してきた中継装置を特定して、前記各中継装置毎に前記情報を保持していると通知してきた回数を計数する計数手段と、
前記各中継装置のうち、前記計数手段によって計数された回数が多い中継装置を、前記情報の有無を問い合わせる中継装置に決定する決定手段とを有する
ことを特徴とする請求項３記載の中継装置。
【請求項６】
前記決定手段は、前記各中継装置のうち、前記計数手段によって計数された回数が予め定められた閾値を越えた中継装置を、前記情報の有無を問い合わせる中継装置に決定する
ことを特徴とする請求項５記載の中継装置。
【請求項７】
前記送信手段は、前記判別手段により前記情報を保持していないと判別された場合に、前記情報の有無を問い合わせるメッセージを前記特定手段により特定された中継装置へ送信し、当該メッセージを用いて問い合わせを行った中継装置から前記情報を保持していると通知されてこなかった場合には、当該メッセージを移動通信網を構成している各中継装置へ送信する
ことを特徴とする請求項３記載の中継装置。
【請求項８】
前記メッセージを用いた問い合わせ毎に前記情報を保持していると通知してきた中継装置を特定し、前記特定手段により特定された中継装置のうち、予め定められた期間に渡って前記情報を保持していると通知してこなかった中継装置を、前記情報の有無を問い合わせる中継装置から除外する手段をさらに有する
ことを特徴とする請求項３記載の中継装置。
【請求項９】
前記情報は、前記移動局を使用しているユーザが前記移動通信網において認証済みであることを示すものである
ことを特徴とする請求項３記載の中継装置。
【請求項１０】
コンピュータにより管轄される通信エリア内の移動局から送信されたデータを前記コンピュータを介して通信相手へ転送する移動通信網を構成している複数の前記コンピュータのうちのいずれか一のコンピュータに、
当該一のコンピュータにより管轄される通信エリアへ移動してくる移動局が在圏していた可能性の高い他の通信エリアを管轄するコンピュータを、前記移動通信網を構成している複数のコンピュータの中から特定する第１の過程と、
当該一のコンピュータにより管轄される通信エリア内の移動局から送信されたデータを受信する第２の過程と、
前記第２の過程にて受信されたデータの送信元となる移動局を特定し、当該移動局が前記移動通信網において認証済みであることを示す情報を当該一のコンピュータが保持しているか否かを判別する第３の過程と、
前記第３の過程にて前記情報を保持していないと判別された場合に、前記情報の有無を問い合わせるメッセージを前記第１の過程にて特定されたコンピュータへ送信する第４の過程と、
前記メッセージを用いて問い合わせを行ったコンピュータから前記情報を保持していると通知されてきた場合に、前記第２の過程にて受信されたデータを当該データの宛先へ転送する第５の過程と
を実行させるためのプログラム。
【請求項１１】
請求項１０に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、移動通信網において移動端末から送信されたデータを中継するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、図１０に示すように、基地局１１０ａ〜１１０ｄと、基地局１１０ａおよび１１０ｂを配下に有するルータ１２０ａと、基地局１１０ｃおよび１１０ｄを配下に有するルータ１２０ｂとを有する移動通信網１００がある。各ルータは、無線端末１３０の認証を行う認証機能と、この認証機能によって認証された無線端末１３０の認証情報を保持しておくメモリとを有し、無線端末１３０から配下の基地局を介して送られてきたデータの中継可否を、このデータの送信元となる無線端末１３０の認証情報が当該ルータ内のメモリに保持されているか否かに応じて決定する。
【０００３】
このような移動通信網１００において、例えば、通信中の無線端末１３０が、ルータ１２０ｂの配下にある基地局１１０ｃの無線エリアから、ルータ１２０ａの配下にある基地局１１０ｂの無線エリアへと移動し、今までとは異なるルータ１２０ａを介して通信を行うこととなった場合、あらたに無線端末１３０の通信を中継することとなったルータ１２０ａは、無線端末１３０の認証情報を保持していないため、この無線端末１３０について認証処理を行なう必要がある。このため、無線端末１３０においては、移動に伴って異なるルータ１２０を介して通信を行う場合に、認証処理のため通信が一旦中断されてしまうことから、無線端末１３０の使い勝手が損なわれてしまう、という問題があった。
【０００４】
このような問題を解決するために参考となる技術として、移動通信網内における各ルータ間で、各々が保持している端末の認証情報をやり取りできるようにした技術がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
この特許文献１には、マイクロモビリティ網において、最上位ルータ１０に各移動端末４０の認証情報を保持させておき、この最上位ルータ１０の配下にある各ルータ２０は、移動端末４０から経路更新情報を受信したときに、その発信元となる移動端末４０についての認証情報を自装置２０内に保持していない場合には、この認証情報の有無を最上位ルータ１０に問い合わせ、問い合わせた結果、認証情報があった場合には、この移動端末４０の経路情報を更新する一方、認証情報がなかった場合には、受信した経路更新情報を破棄することが記載されている。
【０００６】
また、特許文献１には、最上位ルータ１０に対して移動端末４０の認証情報の有無を問い合わせるため、ルータ２０が問い合わせ用のメッセージを送信した場合に、このメッセージの転送経路中にある各ルータは、メッセージの内容を監視し、このメッセージによって有無の問い合わせが行われている認証情報を自身が保持している場合には、このメッセージの転送を中止するとともに、この認証情報を、問い合わせ元のルータ２０へ送信することが記載されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−２８１０１０号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載された技術においては、各ルータ２０からの問い合わせが、必ず最上位ルータ１０に対して行われることになるため、最上位ルータ１０に対するトラフィックが集中してしまう。また、問い合わせ元のルータ２０から最上位ルータ１０に到る転送経路中の全てのルータは、上記メッセージを受信すると、このメッセージの内容を解析し、有無が問い合わせられている認証情報を自身が保持しているか否かを確認しなければならない。このように特許文献１に記載された技術は、最上位ルータ１０に対するトラフィックの集中や、各ルータ２０での認証情報の問い合わせに関する処理の負荷が大きいこと等、マイクロモビリティ網における通信効率を低下させてしまう、という問題があった。
【０００９】
本発明は、以上説明した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、移動局が移動に伴って異なる中継装置（ルータ）を介して通信を行う場合であっても、移動局の使い勝手を損なうことなく、かつ移動通信網において移動局から送信されたデータを効率よく中継できるようにすることである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、この発明は、中継装置により管轄される通信エリア内の移動局から送信されたデータを前記中継装置を介して通信相手へ転送する移動通信網を構成している複数の前記中継装置のうちのいずれか一の中継装置が、前記複数の中継装置のうち、自装置により管轄される通信エリアへ移動してくる移動局が在圏していた可能性の高い他の通信エリアを管轄する中継装置を特定する第１の過程と、
前記一の中継装置が、自装置により管轄される通信エリア内の移動局から送信されたデータを受信する第２の過程と、
前記一の中継装置が、前記第２の過程にて受信したデータの送信元となる移動局を特定し、当該移動局が前記移動通信網において認証済みであることを示す情報を自装置内に保持しているか否かを判別する第３の過程と、
前記一の中継装置が、前記第３の過程にて前記情報を保持していないと判別した場合に、前記第１の過程にて特定された中継装置に前記情報の有無を問い合わせる第４の過程と、
前記一の中継装置が、前記第４の過程にて問い合わせを行った中継装置から前記情報を保持していると通知されてきた場合に、前記第２の過程にて受信したデータを当該データの宛先へ転送する第５の過程と
を有する通信制御方法を提供する。
【００１１】
また、この発明は、中継装置により管轄される通信エリア内の移動局から送信されたデータを前記中継装置を介して通信相手へ転送する移動通信網を構成している複数の前記中継装置のうちのいずれか一の中継装置において、
当該一の中継装置により管轄される通信エリアへ移動してくる移動局が在圏していた可能性の高い他の通信エリアを管轄する中継装置を、前記移動通信網を構成している複数の中継装置の中から特定する特定手段と、
当該一の中継装置により管轄される通信エリア内の移動局から送信されたデータを受信する受信手段と、
前記受信手段により受信されたデータの送信元となる移動局を特定し、当該移動局が前記移動通信網において認証済みであることを示す情報を当該一の中継装置が保持しているか否かを判別する判別手段と、
前記判別手段により前記情報を保持していないと判別された場合に、前記情報の有無を問い合わせるメッセージを前記特定手段により特定された中継装置へ送信する送信手段と、
前記メッセージを用いて問い合わせを行った中継装置から前記情報を保持していると通知されてきた場合に、前記受信手段により受信されたデータを当該データの宛先へ転送する転送手段と
を有する中継装置を提供する。
【００１２】
また、この発明は、コンピュータにより管轄される通信エリア内の移動局から送信されたデータを前記コンピュータを介して通信相手へ転送する移動通信網を構成している複数の前記コンピュータのうちのいずれか一のコンピュータに、
当該一のコンピュータにより管轄される通信エリアへ移動してくる移動局が在圏していた可能性の高い他の通信エリアを管轄するコンピュータを、前記移動通信網を構成している複数のコンピュータの中から特定する第１の過程と、
当該一のコンピュータにより管轄される通信エリア内の移動局から送信されたデータを受信する第２の過程と、
前記第２の過程にて受信されたデータの送信元となる移動局を特定し、当該移動局が前記移動通信網において認証済みであることを示す情報を当該一のコンピュータが保持しているか否かを判別する第３の過程と、
前記第３の過程にて前記情報を保持していないと判別された場合に、前記情報の有無を問い合わせるメッセージを前記第１の過程にて特定されたコンピュータへ送信する第４の過程と、
前記メッセージを用いて問い合わせを行ったコンピュータから前記情報を保持していると通知されてきた場合に、前記第２の過程にて受信されたデータを当該データの宛先へ転送する第５の過程と
を実行させるためのプログラムを提供する。
勿論、前記プログラムを記録媒体に記録して、この記録媒体を用いて前記プログラムを頒布するようにしてもよい。
【００１３】
この発明によれば、中継装置（コンピュータ）は、移動通信網を構成する複数の中継装置のうち、自装置により管轄される通信エリアへ移動してくる移動局が在圏していた可能性の高い他の通信エリアを管轄する中継装置を特定する。そして、中継装置は、自装置が管轄する通信エリア内の移動局から送信されたデータを受信すると、当該データの送信元となる移動局を特定し、この移動局が移動通信網において認証済みであることを示す情報を自装置内に保持していない場合は、事前に特定しておいた中継装置に前記情報の有無を問い合わせ、問い合わせた中継装置から前記情報を保持していると通知されてきた場合に、移動局から送られてきたデータを当該データの宛先へ転送する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、各図において共通する部分には、同一の符号が付されている。
［Ａ−１．実施形態の構成］
＜１．通信システムの全体構成＞
【００１５】
図１は、本発明の実施形態に係る通信システム１の構成を例示するブロック図である。なお、この通信システム１においては、無線端末１０に対してデータを送受信するための通信プロトコルとして、例えば、ＩＰｖ４（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｖｅｒｓｉｏｎ  ４）、あるいはＩＰｖ６を用いている。
【００１６】
また、以降、本明細書においては、特に区別を必要としない限り、基地局２０ａ〜２０ｆの各々を「基地局２０」、無線アクセス通信網３０ａ，３０ｂの各々を「無線アクセス通信網３０」、ＡＲ５０ａ，５０ｂの各々を「ＡＲ５０」と記載する。また、図１においては、図面が煩雑になることを防ぐために無線アクセス通信網３０とＡＲ５０をそれぞれ２つずつ図示しているが、実際には、２つ以上の無線アクセス通信網３０およびＡＲ５０が通信システム１には設けられている。
【００１７】
無線端末１０（移動局）は、例えば、パケット通信機能を有する携帯電話機１１が接続されたノート型のパーソナルコンピュータ１２（以下、「ＰＣ１２」と記載する）である。例えば、図１に示すように、無線端末１０が基地局２０ｄと通信可能な場合、この無線端末１０は、基地局２０ｄ、無線アクセス通信網３０ｂ、ＡＲ５０ｂおよび事業者通信網４０を介して、インターネット７０や他の通信網８０に接続されている通信装置とパケット通信を行うことができる。
【００１８】
基地局２０は、自局２０がカバーする無線エリアに在圏している無線端末１０と無線通信を行う。また、無線アクセス通信網３０は、配下の基地局２０と事業者通信網４０との間で送受信されるデータを中継する。
【００１９】
事業者通信網４０は、通信事業者によって運営／管理されており、無線端末１０を使用しているユーザに対して移動パケット通信サービスを提供するための通信網である。この事業者通信網４０には、無線アクセス通信網３０やインターネット７０に加え、例えば、他の通信事業者が運営している事業者通信網や、社内ＬＡＮ等の他の通信網８０が接続されている。また、この事業者通信網４０は、ＡＲ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｒｏｕｔｅｒ）５０とＡＲ管理サーバ６０とを有している。
【００２０】
ＡＲ５０は、無線端末１０が送受信するデータ（パケット）を中継する中継装置である。例えば、図１においてＡＲ５０ａは、その配下に基地局２０ａ，２０ｂ，２０ｃを有している。したがって、ＡＲ５０ａは、基地局２０ａがカバーする無線エリアと、基地局２０ｂがカバーする無線エリアと、基地局２０ｃがカバーする無線エリアとを管轄している。すなわち、これら３つの無線エリアがＡＲ５０ａにより管轄される通信エリアであって、ＡＲ５０ａは、自身が管轄する通信エリアに在圏している各無線端末１０が送受信するパケットを中継する。
【００２１】
また、ＡＲ５０は、自身が管轄する通信エリア内の無線端末１０から送信されてくるパケットについて、１パケット単位で、このパケットの送信元となる無線端末１０が、事業者通信網４０の提供する移動パケット通信サービスに加入しており、かつ事業者通信網４０内のいずれかのＡＲ５０によって既に認証された端末であるか否かを判別する判別機能を有している。また、ＡＲ５０は、この判別機能によって、パケットの送信元となる無線端末１０が、移動パケット通信サービスに加入しており、かつ、いずれかのＡＲ５０によって既に認証された端末であると判別された場合に、無線端末１０から送られてきたパケットを、当該パケットに付加されている宛先アドレスや、経路情報に従って、しかるべき送信先へと転送する。
【００２２】
なお、本明細書においては、便宜上、移動パケット通信サービスへの加入有無や認証済みであるか否かのチェックを無線端末１０に対して行うものとするが、勿論、このようなチェックを、無線端末１０を使用しているユーザに対して行うようにしてもよい。このようにすれば、事業者通信網４０の提供する移動パケット通信サービスに加入しているユーザであれば、自身の所有する無線端末１０ではない、別の無線端末１０を使用した場合であっても、事業者通信網４０を介してパケット通信を行うことができるようになる。
【００２３】
ＡＲ管理サーバ６０は、事業者通信網４０内に設けられた各ＡＲ５０を管理するためのサーバである。このＡＲ管理サーバ６０のメモリには、例えば、各ＡＲ５０のＩＰアドレスや、送信アドレスとして用いることで同じデータを事業者通信網４０内の全てのＡＲ５０に対して１回の送信で送ることができるマルチキャストアドレス等が記憶されている。なお、ＡＲ管理サーバ６０や各ＡＲ５０は、互いにデータを送受信することが可能である。
【００２４】
＜２．ＡＲの構成＞
図２は、ＡＲ５０のハードウェア構成を例示するブロック図である。
ＣＰＵ５０１は、ＲＯＭ５０２やＨＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ）５０５に記憶されているプログラムを実行することにより、バス５０６を介して接続されている装置各部を制御する。また、ＣＰＵ５０１は、現在時刻を計時する機能を有している。ＲＯＭ５０２には、装置各部の基本制御を司るプログラム等が記憶されている。また、ＲＡＭ５０３は、ＣＰＵ５０１のワークエリアとして用いられる。通信インタフェース５０４は、例えば、ＡＲ管理サーバ６０や他のＡＲ５０、無線アクセス通信網３０との間で行われる通信を制御する。なお、ＡＲ５０は、さらに操作入力部や表示部等を備えていてもよい。
【００２５】
ＨＤ５０５には、ＯＳ等のソフトウェアに加え、認証情報登録ＤＢ（Ｄａｔａ  Ｂａｓｅ）５０５ａと、計数テーブル５０５ｂとが記憶されている。認証情報登録ＤＢ５０５ａには、ＡＲ５０によって認証された無線端末１０についての認証情報や、他のＡＲ５０から取得した無線端末１０の認証情報が登録される。この認証情報登録ＤＢ５０５ａは、例えば、図３に示すデータ構成を有しており、認証情報として、例えば、無線端末１０を一意に特定することのできる端末ＩＤ、あるいは移動パケット通信サービスに加入しているユーザを一意に特定することのできる加入者ＩＤが、この認証情報を認証情報登録ＤＢ５０５ａ内に保持しておく期限を示す保持期限と対応付けられて登録されている。
【００２６】
なお、端末ＩＤとして、例えば、無線端末１０の通信アドレスとして使用される電子メールアドレスやＰＣ１２のＭＡＣアドレス、携帯電話機１１の電話番号等を用いることもできる。また、認証情報の保持期限は、この認証情報が認証情報登録ＤＢ５０５ａに登録されたときの現在時刻から、予め定められた時間分（例えば、３時間や１日等）だけ先の日時に設定される。また、このようにして設定された保持期限までに認証情報が利用されなかった場合には、この認証情報が認証情報登録ＤＢ５０５ａから削除される一方、保持期限までに認証情報が利用された場合には、この認証情報の保持期限が、利用されたときの現在時刻から予め定められた時間分だけ先の日時となるように更新される。
【００２７】
計数テーブル５０５ｂは、例えば、図４に示すように、事業者通信網４０内の各ＡＲ５０毎に、回数を示す数値が格納される。ＡＲ５０は、事業者通信網４０内の各ＡＲ５０に対して無線端末１０の認証情報の有無を問い合わせるたびに、認証情報を保持していると返信してきたＡＲ５０を特定し、計数テーブル５０５ｂにおいて該当するＡＲ５０の回数値をインクリメント（＋１）する。
【００２８】
［Ａ−２．実施形態の動作］
次に、本実施形態の動作について説明する。
なお、以下の動作説明では、事業者通信網４０内にＡＲ５０が計４つ設けられており（ＡＲ５０ａ，ＡＲ５０ｂ，ＡＲ５０ｃ，ＡＲ５０ｄ）、その中でＡＲ５０ａが動作の主体となる場合について説明する。
【００２９】
また、ＡＲ５０ａのＨＤ５０５には、ＡＲ５０ａのＩＰアドレスと、ＡＲ５０ａに固有の共通鍵（以下、「共通鍵［ＡＲ５０ａ］」と記載する）と、ＡＲ管理サーバ６０のＩＰアドレスとが記憶されているものとする。また、ＡＲ管理サーバ６０のメモリには、ＡＲ管理サーバ６０のＩＰアドレスと、各ＡＲ５０ａ〜５０ｄのＩＰアドレスと、各ＡＲ５０ａ〜５０ｄの共通鍵［ＡＲ５０ａ］〜共通鍵［ＡＲ５０ｄ］と、各ＡＲ５０ａ〜５０ｄが共用する共通鍵［ＡＬＬ］と、各ＡＲ５０ａ〜５０ｄをその宛先に含むマルチキャストアドレス［ＡＬＬ］とが記憶されているものとする。
【００３０】
但し、通信システム１にＤＮＳ（Ｄｏｍａｉｎ  Ｎａｍｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）サーバが備わっている場合には、ＡＲ管理サーバ６０や各ＡＲ５０ａ〜５０ｄのＩＰアドレスの代わりに、ＡＲ管理サーバ６０や各ＡＲ５０ａ〜５０ｄのドメイン名を用いることができる。
【００３１】
＜１．登録モード＞
図５は、登録モードでのＡＲ５０ａおよびＡＲ管理サーバ６０の動作を例示するシーケンスチャートである。ＡＲ５０ａは、登録モードに移行する旨が指示された場合に、同図に示す処理を開始する。
【００３２】
まず、ＡＲ５０ａは、ＨＤ５０５から読み出した共通鍵［ＡＲ５０ａ］を用いて暗号化したＡＲ−Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ  ＲｅｑｕｅｓｔメッセージをＡＲ管理サーバ６０へ送信する（ステップＳ１０１）。ＡＲ管理サーバ６０は、ＡＲ−Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを受信すると、このメッセージの送信元アドレスから当該メッセージの送信元がＡＲ５０ａであることを特定する。次いで、ＡＲ管理サーバ６０は、メモリから共通鍵［ＡＲ５０ａ］を読み出して、当該共通鍵［ＡＲ５０ａ］用いてＡＲ−Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを復号し、当該メッセージの認証を行う（ステップＳ１０２）。
【００３３】
その結果、ＡＲ管理サーバ６０は、共通鍵［ＡＲ５０ａ］用いてＡＲ−Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージが復号できなかった場合は（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、認証失敗であるとして、ＡＲ５０ａにＡＲ−Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ  Ｒｅｊｅｃｔメッセージを返信する（ステップＳ１０４）。一方、ＡＲ管理サーバ６０は、共通鍵［ＡＲ５０ａ］用いてＡＲ−Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージが復号できた場合は（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、認証成功であるとして、ＡＲ５０ａにＡＲ−Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージを返信する（ステップＳ１０５）。
【００３４】
このＡＲ−Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージには、マルチキャストアドレス［ＡＬＬ］と、共通鍵［ＡＬＬ］と、ＡＲ５０ａに対して割り当てられたＡＲ−ＩＤとが含まれている。なお、ＡＲ−ＩＤは、事業者通信網４０内の各ＡＲ５０ａ〜５０ｄを識別するためにＡＲ管理サーバ６０によって割り当てられた識別情報である。
【００３５】
ＡＲ５０ａは、ＡＲ−Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージを受信すると、当該メッセージに含まれているマルチキャストアドレス［ＡＬＬ］、共通鍵［ＡＬＬ］、ＡＲ−ＩＤをＨＤ５０５に記憶する（ステップＳ１０６）。この後、ＡＲ５０ａは、共通鍵［ＡＬＬ］を用いて暗号化したＡＲ−Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ  ＲｅｓｐｏｎｓｅメッセージをＡＲ管理サーバ６０へ返信する（ステップＳ１０７）。ＡＲ管理サーバ６０は、ＡＲ−Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージを受信すると、このメッセージを共通鍵［ＡＬＬ］を用いて復号し、ＡＲ５０ａにおける登録処理が完了したことを確認する。
【００３６】
＜２．パケット中継処理（学習モード）＞
図６は、学習モードでのパケット中継処理の動作を例示するシーケンスチャートである。パケット中継処理には、学習モードと通常モードの２種類のモードが用意されており、それぞれのモードで動作内容が異なる。ここでは、まず、学習モードでのパケット中継処理の動作について説明する。
【００３７】
まず、ＡＲ５０ａは、自身が管轄する通信エリア内の無線端末１０から送られてきたパケットを受信すると（ステップＳ２０１）、このパケットに含まれている送信元アドレス等から当該パケットの送信元となる無線端末１０を特定する。次いで、ＡＲ５０ａは、認証情報登録ＤＢ５０５ａを検索し（ステップＳ２０２）、特定した無線端末１０の認証情報が認証情報登録ＤＢ５０５ａに登録されているか否かを調べる。
【００３８】
その結果、ＡＲ５０ａは、認証情報登録ＤＢ５０５ａに該当する認証情報が登録されていた場合（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、すなわち、上記ステップＳ２０１において受信したパケットの送信元となる無線端末１０が、事業者通信網４０の提供する移動パケット通信サービスに加入しており、かつ事業者通信網４０内のいずれかのＡＲ５０ａ〜５０ｄによって既に認証された端末である場合は、次いで、認証情報登録ＤＢ５０５ａにおいて、検索の対象となった認証情報の保持期限を、現在時刻から予め定められた時間分だけ先の日時となるように更新する（ステップＳ２１２）。そして、ＡＲ５０ａは、上記ステップＳ２０１において受信したパケットを、当該パケットに付加されている宛先アドレスや、経路情報等に従って、しかるべき送信先へと転送した後（ステップＳ２１３）、図６に示す処理を終える。
【００３９】
一方、ＡＲ５０ａは、上記ステップＳ２０２における検索の結果、認証情報登録ＤＢ５０５ａに該当する認証情報が登録されていなかった場合には（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、まず、ＨＤ５０５からマルチキャストアドレス［ＡＬＬ］と共通鍵［ＡＬＬ］を読み出す。また、ＡＲ５０ａは、これから他のＡＲ５０ｂ〜５０ｄに問い合わせようとしている無線端末１０の認証情報について、この認証情報を特定するための情報（例えば、無線端末１０の端末ＩＤや、加入者ＩＤ）を得る。そして、ＡＲ５０ａは、問い合わせる認証情報を特定するための情報を含み、共通鍵［ＡＬＬ］を用いて暗号化したＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ−Ｓｔａｔｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを、マルチキャストアドレス［ＡＬＬ］を送信先アドレスとして用いて送信する（ステップＳ２０４）。このＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ−Ｓｔａｔｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージは、マルチキャストアドレス［ＡＬＬ］を送信先アドレスとして用いているので、各ＡＲ５０ａ〜５０ｄに送信されることになる。
【００４０】
各ＡＲ５０ｂ〜５０ｄでは、Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ−Ｓｔａｔｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを受信すると、まず、ＨＤ５０５から読み出した共通鍵［ＡＬＬ］を用いてＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ−Ｓｔａｔｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを復号し、当該メッセージの認証を行う（ステップＳ２０５）。その結果、各ＡＲ５０ｂ〜５０ｄは、共通鍵［ＡＬＬ］用いてＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ−Ｓｔａｔｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージが復号できなかった場合は、認証失敗であるとして、ＡＲ５０ａにＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ−Ｓｔａｔｅ  Ｒｅｊｅｃｔメッセージを返信する。
【００４１】
一方、各ＡＲ５０ｂ〜５０ｄは、共通鍵［ＡＬＬ］用いてＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ−Ｓｔａｔｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージが復号できた場合は、次いで、認証情報登録ＤＢ５０５ａを検索し（ステップＳ２０６）、復号されたメッセージによって問い合わせを受けている認証情報が認証情報登録ＤＢ５０５ａに登録されているか否かを調べる。このようにして各ＡＲ５０ｂ〜５０ｄは、ＡＲ５０ａから問い合わせを受けた認証情報を自装置内に保持しているか否かを確認した後、この認証情報を有しているか否かを示す情報を含んだＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ−Ｓｔａｔｅ  ＲｅｓｐｏｎｓｅメッセージをユニキャストでＡＲ５０ａに返信する（ステップＳ２０７）。なお、このＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ−Ｓｔａｔｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージも共通鍵［ＡＬＬ］を用いて暗号化されている。
【００４２】
ＡＲ５０ａは、各ＡＲ５０ｂ〜５０ｄからＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ−Ｓｔａｔｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージを受信すると、受信した各メッセージについて共通鍵［ＡＬＬ］を用いた認証を済ませた後（ステップＳ２０８）、各メッセージの内容を解析して、いずれか１以上のＡＲ５０ｂ〜５０ｄから、問い合わせた認証情報を有していると返信されてきたか否かを判別する（ステップＳ２０９）。
【００４３】
その結果、ＡＲ５０ａは、いずれのＡＲ５０ｂ〜５０ｄからも、問い合わせた認証情報を有していないと返信されてきた場合（ステップＳ２０９：Ｎｏ）、すなわち、上記ステップＳ２０１において受信したパケットの送信元となる無線端末１０が未認証の端末である場合は、さらに、この無線端末１０が事業者通信網４０の提供する移動パケット通信サービスに加入している端末であるか否かを判別する。そして、ＡＲ５０ａは、無線端末１０が移動パケット通信サービスに加入している端末であると判別した場合は、この無線端末１０についての認証処理を行う一方、無線端末１０が移動パケット通信サービスに加入していない端末であると判別した場合は、上記ステップＳ２０１において受信したパケットを破棄し（ステップＳ２１０）、図６に示す処理を終える。
【００４４】
一方、ＡＲ５０ａは、いずれか１以上のＡＲ５０ｂ〜５０ｄから、問い合わせた認証情報を有していると返信されてきた場合は（ステップＳ２０９：Ｙｅｓ）、まず、認証情報を有していると返信してきたＡＲ５０を、Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ−Ｓｔａｔｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージの送信元アドレス等から特定する。次いで、ＡＲ５０ａは、計数テーブル５０５ｂにおいて、今回、認証情報を有していると返信してきたＡＲ５０の回数値をインクリメント（＋１）して、計数テーブル５０５ｂを更新する（ステップＳ２１１）。このようにして認証情報を問い合わせるたびに計数テーブル５０５ｂを更新することで、ＡＲ５０ａからの問い合わせに応じて認証情報を有していると返信してくる回数の多いＡＲ５０が、各ＡＲ５０ｂ〜５０ｄのうちどれであるのかを特定できる。
【００４５】
次いで、ＡＲ５０ａは、他のＡＲ５０から認証情報を有していると通知されてきた無線端末１０の認証情報とその保持期限とを認証情報登録ＤＢ５０５ａに登録し（ステップＳ２１２）、上記ステップＳ２０１において受信したパケットの転送処理を行った後（ステップＳ２１３）、図６に示す処理を終える。なお、上記ステップＳ２１２において認証情報登録ＤＢ５０５ａに登録される認証情報は、上記ステップＳ２０１において受信したパケットから取得した情報に基づいて生成された認証情報であってもよいし、認証済みであると通知してきた他のＡＲ５０から取得した認証情報であってもよい。
【００４６】
また、上記ステップＳ２０７では、問い合わせ元のＡＲ５０ａに対し、問い合わせを受けた各ＡＲ５０ｂ〜５０ｄがそれぞれＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ−Ｓｔａｔｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージを返信するようにしたが、問い合わせを受けた各ＡＲ５０ｂ〜５０ｄのうち、問い合わされた認証情報を有しているＡＲ５０のみが、Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ−Ｓｔａｔｅ  ＲｅｓｐｏｎｓｅメッセージをＡＲ５０ａに返信するようにしてもよい。このようにすれば、事業者通信網４０におけるトラフィックを軽減することができる。但し、このような構成とする場合、ＡＲ５０ａは、上記ステップＳ２０４にてＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ−Ｓｔａｔｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを送信した後、時間の計時を開始し、予め定められた所定時間が経過しても、いずれのＡＲ５０ｂ〜５０ｄからもＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ−Ｓｔａｔｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージが返信されてこなかった場合に、上記ステップＳ２０１において受信したパケットの送信元となる無線端末１０が、未認証の端末であると判別する。
【００４７】
＜３．問い合わせ先となるＡＲ５０の決定に伴う処理＞
図７は、問い合わせ先となるＡＲ５０の決定に伴う処理の動作を例示するシーケンスチャートである。ＡＲ５０ａは、各ＡＲ５０ｂ〜５０ｄの中から認証情報の有無を問い合わせる１以上のＡＲ５０を決定する場合に、同図に示す処理を開始する。
【００４８】
まず、ＡＲ５０ａは、図４に示した計数テーブル５０５ｂを参照し、各ＡＲ５０ｂ〜５０ｄのうち、ＡＲ５０ａからの問い合わせに応じて認証情報を有していると返信してきた回数が、例えば５回以上のＡＲ５０を、認証情報の有無を問い合わせるＡＲ５０として決定する（ステップＳ３０１）。なお、閾値として用いた５回という値は例示に過ぎず、任意の値に設定可能である。また、閾値を用いるのではなく、各ＡＲ５０ｂ〜５０ｄの回数のうち、相対的に回数が多い上位２つのＡＲ５０を、認証情報の有無を問い合わせるＡＲ５０として決定してもよい。
【００４９】
さて、このようにＡＲ５０ａからの問い合わせに応じて認証情報を有していると返信してきた回数が多いＡＲ５０は、ＡＲ５０ａが管轄する通信エリアと隣り合う通信エリアを管轄しているＡＲ５０である可能性が高い。換言するならば、ＡＲ５０ａからの問い合わせに応じて認証情報を有していると返信してきた回数が多いＡＲ５０は、ＡＲ５０ａの配下に属している基地局２０ａ〜２０ｃと無線エリアが隣接する基地局２０を配下に有するＡＲ５０である可能性が高い。
【００５０】
例えば、図１において、ＡＲ５０ａの配下にある基地局２０ｃの無線エリアと、ＡＲ５０ｂの配下にある基地局２０ｄの無線エリアとは隣り合っており、このように無線エリアが隣接していれば、当然、基地局２０ｄの無線エリアから基地局２０ｃの無線エリアに無線端末１０が移動したり、あるいは逆に、基地局２０ｃの無線エリアから基地局２０ｄの無線エリアに無線端末１０が移動する場合が多々起こる。
【００５１】
但し、例えば、無線端末１０を携帯しているユーザが、各基地局２０ａ〜２０ｆからの電波が届かない地下鉄を利用して比較的大きな距離を短時間で移動した場合や、無線端末１０の電源を一旦ＯＦＦにした後、車等を利用して比較的大きな距離を短時間で移動し、移動先で無線端末１０の電源をＯＮにした場合等、通信エリアが隣接していないＡＲ５０から認証情報を有していると返信されてくる場合もある。
【００５２】
また、無線端末１０を携帯しているユーザが、車を利用して移動している場合に、トンネルの入り口付近を通信エリアとして管轄しているＡＲ５０と、トンネルの出口付近を通信エリアとして管轄しているＡＲ５０とは、通信エリアが必ずしも隣り合っているとは限らない。さらに、ＡＲ５０ａからの問い合わせに応じて認証情報を有していると返信してくるＡＲ５０は、ＡＲ５０ａが管轄する通信エリアに移動してきた無線端末１０が、その直前に在圏していた通信エリアを管轄するＡＲ５０だけでなく、さらにそれ以前に在圏していた他の通信エリアを管轄するＡＲ５０である場合もある。このように、問い合わせに応じて認証情報を有していると返信してくる頻度が高いＡＲ５０であっても、必ずしも通信エリアが隣り合っているとは限らない。
【００５３】
さて、ＡＲ５０ａは、上記ステップＳ３０１にて認証情報の有無を問い合わせる１以上のＡＲ５０を決定すると、次いで、このようにして決定されたＡＲ５０に対して認証情報の有無を問い合わせる際に使用するマルチキャストアドレス［Ｎｅｉｇｈｂｏｒ／ＡＲ５０ａ］を登録するための処理を行う（ステップＳ３０２）。
【００５４】
例えば、上記ステップＳ３０１にてＡＲ５０ｂとＡＲ５０ｃが問い合わせ先のＡＲ５０として決定された場合、ＡＲ５０ａは、ＡＲ５０ｂとＡＲ５０ｃを宛先として含む、すなわち、マルチキャストグループがＡＲ５０ｂとＡＲ５０ｃで構成されるマルチキャストアドレス［Ｎｅｉｇｈｂｏｒ／ＡＲ５０ａ］を作成すればよい。なお、各ＡＲ５０は、このようなマルチキャストアドレス［Ｎｅｉｇｈｂｏｒ／ＡＲ５０Ｘ］（Ｘ＝ａ，ｂ，ｃ，ｄ）を各々１つだけ持つことが可能であり、他のＡＲ５０のマルチキャストアドレス［Ｎｅｉｇｈｂｏｒ／ＡＲ５０Ｘ］と区別するため、マルチキャストアドレス［Ｎｅｉｇｈｂｏｒ／ＡＲ５０Ｘ］は、ＡＲ−ＩＤを用いて作成される。
【００５５】
勿論、上記ステップＳ３０２においてＡＲ５０ａがマルチキャストアドレス［Ｎｅｉｇｈｂｏｒ／ＡＲ５０ａ］を登録するための処理を行うだけでなく、問い合わせ先となるＡＲ５０においてもそのマルチキャストグループに参加するための処理を行う必要がある。そこで、ＡＲ５０ａは、マルチキャストアドレス［Ｎｅｉｇｈｂｏｒ／ＡＲ５０ａ］を含んだＭＣ−Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを、上記ステップＳ３０１にて問い合わせ先として決定した各ＡＲ５０にユニキャストで送信する（ステップＳ３０３）。なお、このＭＣ−Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージは共通鍵［ＡＬＬ］を用いて暗号化されている。また、図７に示すシーケンスチャートでは、ＡＲ５０ｂとＡＲ５０ｃが問い合わせ先のＡＲ５０として決定された場合について例示している。
【００５６】
ＡＲ５０ｂ，５０ｃは、ＡＲ５０ａからＭＣ−Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを受信すると、当該メッセージについて共通鍵［ＡＬＬ］を用いた認証を済ませた後（ステップＳ３０４）、まず、ＭＣ−Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージに対するＡｃｋをＡＲ５０ａへ返信する（ステップＳ３０５）。次いで、ＡＲ５０ｂ，５０ｃは、ＡＲ５０ａの場合と同様に、計数テーブル５０５ｂを参照して自装置用のマルチキャストアドレス［Ｎｅｉｇｈｂｏｒ／ＡＲ５０Ｘ］を登録するための処理を行なう（ステップＳ３０６）。なお、既に自装置用のマルチキャストアドレス［Ｎｅｉｇｈｂｏｒ／ＡＲ５０Ｘ］が作成済みの場合には、そのマルチキャストグループにＡＲ５０ａが含まれているか否かを調べ、ＡＲ５０ａが含まれていない場合には、マルチキャストグループにＡＲ５０ａが含まれるよう、マルチキャストアドレス［Ｎｅｉｇｈｂｏｒ／ＡＲ５０Ｘ］を更新すればよい。
【００５７】
この後、ＡＲ５０ｂ，５０ｃは、自装置用のマルチキャストアドレス［Ｎｅｉｇｈｂｏｒ／ＡＲ５０Ｘ］を含んだＭＣ−Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ  ＲｅｑｕｅｓｔメッセージをＡＲ５０ａに対してユニキャストで送信する（ステップＳ３０７）。また、ＡＲ５０ｂ，５０ｃは、ＡＲ５０ａが登録したマルチキャストアドレス［Ｎｅｉｇｈｂｏｒ／ＡＲ５０ａ］について、そのマルチキャストグループへ参加するための処理を行なう（ステップＳ３０８）。
【００５８】
一方、ＡＲ５０ａは、上記ステップＳ３０７にてＡＲ５０ｂ，５０ｃからＭ  Ｃ−Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを受信すると、当該メッセージについて共通鍵［ＡＬＬ］を用いた認証を済ませた後（ステップＳ３０９）、ＡＲ５０ｂ，５０ｃに対してＡｃｋを返信する（ステップＳ３１０）。そして、ＡＲ５０ａは、ＡＲ５０ｂが登録したマルチキャストアドレス［Ｎｅｉｇｈｂｏｒ／ＡＲ５０ｂ］について、そのマルチキャストグループへ参加するための処理を行うとともに、ＡＲ５０ｃが登録したマルチキャストアドレス［Ｎｅｉｇｈｂｏｒ／ＡＲ５０ｃ］についても、そのマルチキャストグループへ参加するための処理を行なう（ステップＳ３１１）。
【００５９】
なお、ここで使用されるマルチキャストアドレスは、例えば、ＩＰｖ４の場合は、“２３９．０．０．０”〜“２３９．２５５．２５５．２５５”、ＩＰｖ６の場合は、Ｓｉｔｅ  Ｌｏｃａｌ  ＳｃｏｐｅやＯｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｌｏｃａｌ  Ｓｃｏｐｅ等、通常の場合では使用されない範囲のＩＰアドレスを用いている。
【００６０】
＜４．パケット中継処理（通常モード）＞
図８および図９は、通常モードでのパケット中継処理の動作を例示するシーケンスチャートである。ＡＲ５０ａでは、学習モードではなく、通常モードで動作するよう指定されており、かつ、自身が管轄する通信エリア内の無線端末１０から送られてきたパケットを受信した場合に、図８および図９に示す処理を開始する。なお、以下の動作説明において、図６に示したシーケンスチャートと同様の処理を行うステップについては、その説明を簡略化している。
【００６１】
まず、ＡＲ５０ａは、無線端末１０から送信されてきたパケットを受信すると（ステップＳ４０１）、このパケットの送信元となる無線端末１０を特定する。次いで、ＡＲ５０ａは、認証情報登録ＤＢ５０５ａを検索し（ステップＳ４０２）、特定した無線端末１０の認証情報が認証情報登録ＤＢ５０５ａに登録されているか否かを調べる。
【００６２】
その結果、ＡＲ５０ａは、認証情報登録ＤＢ５０５ａに該当する認証情報が登録されていた場合（ステップＳ４０３：Ｎｏ）、すなわち、この無線端末１０が移動パケット通信サービスに加入しており、かつ既に認証された端末である場合は、次いで、認証情報登録ＤＢ５０５ａにおいて、検索の対象となった認証情報の保持期限を更新するとともに（ステップＳ４１７）、上記ステップＳ４０１において受信したパケットの転送処理を行い（ステップＳ４１８）、図８および図９に示す処理を終える。
【００６３】
一方、ＡＲ５０ａは、上記ステップＳ４０２における検索の結果、認証情報登録ＤＢ５０５ａに該当する認証情報が登録されていなかった場合は（ステップＳ４０３：Ｙｅｓ）、問い合わせる認証情報を特定するための情報を含み、共通鍵［ＡＬＬ］を用いて暗号化したＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ−Ｓｔａｔｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを、マルチキャストアドレス［Ｎｅｉｇｈｂｏｒ／ＡＲ５０ａ］を送信先アドレスとして用いて送信する（ステップＳ４０４）。
【００６４】
このＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ−Ｓｔａｔｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージは、マルチキャストアドレス［Ｎｅｉｇｈｂｏｒ／ＡＲ５０ａ］を送信先アドレスとして用いるので、マルチキャストアドレス［Ｎｅｉｇｈｂｏｒ／ＡＲ５０ａ］のマルチキャストグループに参加している各ＡＲ５０に対してのみ送信されることとなる。なお、図８に示すシーケンスチャートにおいては、マルチキャストアドレス［Ｎｅｉｇｈｂｏｒ／ＡＲ５０ａ］について、そのマルチキャストグループにＡＲ５０ｂとＡＲ５０ｃが参加している場合を例示している。すなわち、上記ステップＳ４０４にてＡＲ５０ａから送信されたＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ−Ｓｔａｔｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージは、ＡＲ５０ｂとＡＲ５０ｃへ送信される。また、上記ステップＳ４０４では、マルチキャストアドレス［Ｎｅｉｇｈｂｏｒ／ＡＲ５０ａ］を用いて問い合わせを行うようにしているが、勿論、問い合わせの対象となる各ＡＲ５０に対してユニキャストでＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ−Ｓｔａｔｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを送信してもよい。
【００６５】
各ＡＲ５０ｂ，５０ｃでは、Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ−Ｓｔａｔｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを受信すると、当該メッセージについて共通鍵［ＡＬＬ］を用いた認証を済ませた後（ステップＳ４０５）、認証情報登録ＤＢ５０５ａを検索し（ステップＳ４０６）、このメッセージによって問い合わせを受けている認証情報が、認証情報登録ＤＢ５０５ａに登録されているか否かを調べる。
【００６６】
このようにして各ＡＲ５０ｂ，５０ｃは、ＡＲ５０ａから問い合わせを受けた認証情報を自装置５０ｂ，５０ｃ内に保持しているか否かを確認した後、この認証情報を有しているか否かを示す情報を含み、共通鍵［ＡＬＬ］を用いて暗号化したＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ−Ｓｔａｔｅ  ＲｅｓｐｏｎｓｅメッセージをユニキャストでＡＲ５０ａに返信する（ステップＳ４０７）。勿論、問い合わせを受けた各ＡＲ５０ｂ，５０ｃのうち、認証情報を有しているＡＲ５０のみが、Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ−Ｓｔａｔｅ  ＲｅｓｐｏｎｓｅメッセージをＡＲ５０ａに返信するようにしてもよい。
【００６７】
ＡＲ５０ａは、各ＡＲ５０ｂ，５０ｃからＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ−Ｓｔａｔｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージを受信すると、受信した各メッセージについて共通鍵［ＡＬＬ］を用いた認証を済ませた後（ステップＳ４０８）、各メッセージの内容を解析し、ＡＲ５０ｂまたはＡＲ５０ｃから、問い合わせた認証情報を有していると返信されてきたか否かを判別する（ステップＳ４０９）。その結果、ＡＲ５０ａは、いずれか一方以上のＡＲ５０から、問い合わせた認証情報を有していると返信されてきた場合（ステップＳ４０９：Ｎｏ）、すなわち、この無線端末１０が他のＡＲ５０によって既に認証された端末である場合は、この無線端末１０の認証情報とその保持期限とを認証情報登録ＤＢ５０５ａに登録し（ステップＳ４１７）、上記ステップＳ４０１において受信したパケットの転送処理を行った後（ステップＳ４１８）、図８および図９に示す処理を終える。
【００６８】
一方、ＡＲ５０ａは、いずれのＡＲ５０ｂ，５０ｃからも、問い合わせた認証情報を有していないと返信されてきた場合は（ステップＳ４０９：Ｙｅｓ）、次いで、マルチキャストグループ［ＡＬＬ］を用いて事業者通信網４０内の全てのＡＲ５０ａ〜５０ｄに対して認証情報の有無を問い合わせる処理を行なう。
【００６９】
ここで、ステップＳ４１０〜Ｓ４１８までの処理は、図６に示したシーケンスチャートのステップＳ２０４〜Ｓ２１３までの処理と略同様であるので、その動作説明を省略するものとする。なお、図８および図９に示した処理と、図６に示した処理とで異なるのは、図６に示した処理では、計数テーブル５０５ｂを更新するための処理を行なうのに対し（ステップＳ２１１）、図８および図９に示した処理では、そのような処理を行わない点のみである。
【００７０】
また、上記ステップＳ４１０においては、事業者通信網４０内の全てのＡＲ５０ａ〜５０ｃに対して認証情報の有無を問い合わせるようにしているが、このように全てのＡＲ５０ａ〜５０ｃに対して問い合わを行うのではなく、マルチキャストアドレス［Ｎｅｉｇｈｂｏｒ／ＡＲ５０ａ］を用いて問い合わせを行ったＡＲ５０を除いた、残りのＡＲ５０に対してのみに問い合わせを行うようにしてもよい。勿論、マルチキャストアドレス［Ｎｅｉｇｈｂｏｒ／ＡＲ５０ａ］を用いた問い合わせのみを行うだけであってもよい。
【００７１】
以上説明したように本実施形態によれば、ＡＲ５０は、事業者通信網４０に備わる複数のＡＲ５０のうち、自装置５０により管轄される通信エリアへ移動してくる無線端末１０が在圏していた可能性の高い他の通信エリアを管轄するＡＲ５０を特定し、問い合わせ先のＡＲ５０とする。そして、ＡＲ５０は、自装置５０が管轄する通信エリア内の無線端末１０から送信されたパケットを受信すると、当該パケットの送信元となる無線端末１０を特定し、この無線端末１０の認証情報が自装置５０内に保持されていない場合は、事前に特定しておいた問い合わせ先のＡＲ５０に無線端末１０の認証情報の有無を問い合わせ、問い合わせたＡＲ５０から認証情報を保持していると通知されてきた場合に、無線端末１０から送られてきたパケットを当該パケットの宛先へ転送する。
【００７２】
したがって、無線端末１０が移動に伴って異なるＡＲ５０を介して通信を行う場合であっても、ＡＲ５０は、無線端末１０が行っている通信を一旦中断させて認証処理を行うようなことがない。よって、無線端末１０の使い勝手を損なうことがなく、無線端末１０に対して好適な通信環境を提供することができる。
【００７３】
また、特許文献１に記載された技術と比較すると、事業者通信網４０において１つのＡＲ５０に問い合わせが集中するようなことがなく、また、各ＡＲ５０は、他のＡＲ５０に宛てて送信された、認証情報の有無を問い合わせるメッセージの内容を解析する必要もない。よって、事業者通信網４０における通信効率を向上することができる。
【００７４】
なお、本実施形態においてＡＲ５０（コンピュータ）は、ＲＯＭ５０２やＨＤ５０５に記憶されているプログラムに従って、図５〜図９に示した処理を実行するが、このような本発明に係る処理を実行するためのプログラムを通信によってＡＲ５０に提供するようにしてもよい。あるいは、このようなプログラムを記録媒体に記録してＡＲ５０に提供するようにしてもよい。
【００７５】
［Ｂ．変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はその主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形態で実施することが可能である。上述した実施形態は、本発明の一態様を例示したものに過ぎず、例えば、以下に示すような変形例が考えられる。
【００７６】
＜変形例１＞
通常モードでのパケット中継処理（図８および図９参照）において、学習モードにて特定しておいた１以上のＡＲ５０についても、問い合わせに応じて認証情報を保持していると返信してきた頻度を各ＡＲ５０毎に測定し、頻度が低くなったＡＲ５０については、認証情報の問い合わせ先から除外するようにしてもよい。但し、この場合には、問い合わせ元のＡＲ５０や、問い合わせ先から除外するＡＲ５０において、マルチキャストアドレス［Ｎｅｉｇｈｂｏｒ／ＡＲ５０Ｘ］を変更するための処理を行う必要がある。
【００７７】
また、通常モードでのパケット中継処理において、学習モードにて特定しておいた１以上のＡＲ５０について、例えば、ある一定期間内に認証情報を保持していると返信してきた回数が、５回以上のＡＲ５０をグループ１、２回以上５回未満のＡＲ５０をグループ２、１回以下のＡＲ５０をグループ３と区分して、グループ１については３日間、グループ２については２日間、グループ３については１日間等、各グループ毎にＡＲ５０に対して期間を設定し、設定された期間を過ぎてもＡＲ５０から認証情報を保持しているとの通知がこなければ、このＡＲ５０を認証情報の問い合わせ先から除外するようにしてもよい。なお、この場合、例えば、グループ１に属しており、３日間の期間が設定されたＡＲ５０については、期間内に認証情報を保持しているとの通知があれば、その時点からさらに３日間の期間が再度設定される。
【００７８】
＜変形例２＞
例えば、ＡＲ５０ａに対して、管轄する通信エリアが隣り合うＡＲ５０の情報をＡＲ管理サーバ５０が通知し、ＡＲ５０ａは、ＡＲ管理サーバ５０から通知された情報に従って認証情報の有無を問い合わせるＡＲ５０を決定してもよい。
【００７９】
＜変形例３＞
ＡＲ５０は、他のＡＲ５０から認証情報を有していると通知されてきた場合に、認証情報を有していると通知してきたＡＲ５０に対して、この無線端末１０の認証情報を認証情報登録ＤＢ５０５ａから削除するよう指示するメッセージを送信し、この認証情報を認証情報登録ＤＢ５０５ａから削除させるようにしてもよい。このようにすれば、複数のＡＲ５０が同じ無線端末１０の認証情報を保持しているような状況をなくすことができるから、各ＡＲ５０におけるメモリ資源を有効に利用することができるようになる。
【００８０】
＜変形例４＞
ＡＲ５０やＡＲ管理サーバ６０がメッセージを送受信する場合に、共通鍵［ＡＬＬ］や共通鍵［ＡＲ５０］等を用いた暗号化や復号に関する処理を行う必要は必ずしもない。また、ＡＲ５０やＡＲ管理サーバ６０がメッセージを送受信する場合に、ＭＤ５等のハッシュ関数を用いるようにしてもよい。さらに、各ＡＲ５０に対する共通鍵［ＡＬＬ］やマルチキャストアドレス［ＡＬＬ］の配布については、公開鍵方式や鍵交換プロトコルを利用してもよい。また、ＣＡ（Ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅ  Ａｕｔｈｏｒｉｔｙ）による電子署名を利用して各ＡＲ５０を認証し、ＡＲ管理サーバ６０へ登録するようにしてもよい。
【００８１】
なお、ＡＲ管理サーバ６０は、事業者通信網４０におけるセキュリティを高めるために、共通鍵［ＡＬＬ］やマルチキャストアドレス［ＡＬＬ］を更新することが可能である。例えば、ＡＲ管理サーバ６０が共通鍵［ＡＬＬ］を更新した場合には、更新後の共通鍵［ＡＬＬ］がＡＲ管理サーバ６０から各ＡＲ５０に送信される。また、各ＡＲ５０は、更新前の共通鍵［ＡＬＬ］と、更新後の共通鍵［ＡＬＬ］の両方をＨＤ５０５に記憶しておくことにより、共通鍵［ＡＬＬ］が更新された前後であっても他のＡＲ５０との間で支障無く通信が行えるようになっている。
【００８２】
＜変形例５＞
ＡＲ５０は、事業者通信網４０ではなく、無線アクセス通信網３０に設けられていてもよい。また、無線端末１０に対してデータを送受信するための通信プロトコルは、例えば、ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｔａｓｋ  Ｆｏｒｃｅ）のＲＦＣ２００２に規定されているモバイルＩＰｖ４や、モバイルＩＰｖ６等であってもよい。勿論、無線端末１０（移動局）は、無線ＬＡＮカードが装着されたＰＣ１２や、無線通信機能を有するＰＤＡ等であってもよい。
【００８３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、移動局が移動に伴って異なる中継装置（ルータ）を介して通信を行う場合であっても、移動局の使い勝手を損なうことなく、かつ移動通信網において移動局から送信されたデータを効率よく中継することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る通信システムの構成を例示するブロック図である。
【図２】同実施形態に係るＡＲのハードウェア構成を例示するブロック図である。
【図３】同実施形態に係る認証情報登録ＤＢのデータ構成を例示する図である。
【図４】同実施形態に係る計数テーブルのデータ構成を例示する図である。
【図５】同実施形態に係り、登録モードでのＡＲおよびＡＲ管理サーバの動作を例示するシーケンスチャートである。
【図６】同実施形態に係り、学習モードでのパケット中継処理の動作を例示するシーケンスチャートである。
【図７】同実施形態に係り、問い合わせ先となるＡＲの決定に伴う処理の動作を例示するシーケンスチャートである。
【図８】同実施形態に係り、通常モードでのパケット中継処理の動作を例示するシーケンスチャート（その１）である。
【図９】同実施形態に係り、通常モードでのパケット中継処理の動作を例示するシーケンスチャート（その２）である。
【図１０】移動通信網の構成を例示するブロック図である。
【符号の説明】
１０……無線端末、１１……携帯電話機、１２……ＰＣ、２０ａ〜２０ｆ……基地局、３０ａ，３０ｂ……無線アクセス通信網、４０……事業者通信網、５０ａ〜５０ｄ……ＡＲ、６０……ＡＲ管理サーバ、５０１……ＣＰＵ、５０５……ＨＤ、５０５ａ……認証情報登録ＤＢ、５０５ｂ……計数テーブル。
【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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【図１０】
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