(57)【要約】【課題】階層化モバイルＩＰを用いたパケット通信において、パケット損失量を低減すること。【解決手段】ＭＮ１００は、ＣＮ４００との間で送受信するトラヒック量（パケット量）を測定する。ＭＮ１００がＭＡＰ３００−１の配下からＭＡＰ３００−２の配下に移動した場合、測定トラヒック量があらかじめ設定されたしきい値以上のときは、結合更新メッセージ１２０を移動前のＭＡＰ３００−１に一旦送信して、ＣＮ４００からＭＡＰ３００−１までの経路は変更せずに、ＭＡＰ３００−１までの経路だけを変更することで、パケット損失量を抑制する。その後、測定トラヒック量がしきい値よりも小さくなった時点で、結合更新メッセージ１３０をＣＮ４００に送信して、ＭＮ１００とＣＮ４００間の経路を変更することで、結合更新メッセージがＣＮ４００に届くまでの間に生じるパケット損失を低減する。【選択図】　　　図１
2004088410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動端末が接続されているサブネットの情報を保持する第１階層の位置管理手段と、移動端末が属する第１階層の位置管理手段の情報を保持する第２階層の位置管理手段とを有する階層化モバイルＩＰを用いた移動通信ネットワークにおけるパケット通信方法であって、
移動端末が通信相手との間で送受信するパケットの量を測定する測定ステップと、
移動端末が別のサブネットに移動した場合、前記測定ステップで測定したパケット量を所定値と比較する比較ステップと、
前記比較ステップでの比較結果として測定パケット量が所定値以上の場合は、移動前のサブネットに対応する第１階層の位置管理手段に対して、移動端末が属する現在のサブネットの情報を通知し、測定パケット量が所定値以下の場合は、移動後のサブネットに対応する第１階層の位置管理手段、通信相手、および第２階層の位置管理手段に対して、移動端末が属する現在のサブネットの情報を通知する転送制御ステップと、
を有することを特徴とするパケット通信方法。
【請求項２】
移動端末が接続されているサブネットの情報を保持する第１階層の位置管理手段と、移動端末が属する第１階層の位置管理手段の情報を保持する第２階層の位置管理手段とを有する階層化モバイルＩＰを用いた移動通信ネットワークに用いられる移動端末であって、
通信相手との間で送受信するパケットの量を測定する測定手段と、
別のサブネットに移動した場合、前記測定手段によって測定されたパケット量を所定値と比較する比較手段と、
前記比較手段の比較結果として測定パケット量が所定値以上の場合は、移動前のサブネットに対応する第１階層の位置管理手段に対して、自己が属する現在のサブネットの情報を通知し、測定パケット量が所定値以下の場合は、移動後のサブネットに対応する第１階層の位置管理手段、通信相手、および第２階層の位置管理手段に対して、自己が属する現在のサブネットの情報を通知する転送制御手段と、
を有することを特徴とする移動端末。
【請求項３】
移動端末が接続されているサブネットの情報を保持する第１階層の位置管理手段と、移動端末が属する第１階層の位置管理手段の情報を保持する第２階層の位置管理手段と、請求項２記載の移動端末とを有することを特徴とする移動通信システム。
【請求項４】
移動端末が接続されているサブネットの情報を保持する第１階層の位置管理手段と、移動端末が属する第１階層の位置管理手段の情報を保持する第２階層の位置管理手段とを有する階層化モバイルＩＰを用いた移動通信ネットワークに用いられる移動端末におけるパケット通信プログラムであって、コンピュータに、
通信相手との間で送受信するパケットの量を測定する測定ステップと、
別のサブネットに移動した場合、前記測定ステップで測定したパケット量を所定値と比較する比較ステップと、
前記比較ステップでの比較結果として測定パケット量が所定値以上の場合は、移動前のサブネットに対応する第１階層の位置管理手段に対して、自己が属する現在のサブネットの情報を通知し、測定パケット量が所定値以下の場合は、移動後のサブネットに対応する第１階層の位置管理手段、通信相手、および第２階層の位置管理手段に対して、自己が属する現在のサブネットの情報を通知する転送制御ステップと、
を実行させることを特徴とするパケット通信プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パケット通信方法、特に、ネットワーク内を自由に移動できる移動端末と、固定通信ネットワークまたは移動通信ネットワークに接続された別の移動端末との間における、階層化モバイルＩＰ技術を用いたパケット通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５は、モバイルＩＰに関して標準化作業を進めているＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｔａｓｋ　Ｆｏｒｃｅ）によるｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｍｏｂｉｌｅｉｐ−ｈｍｉｐｖ６−０５．ｔｘｔに開示された階層化モバイルＩＰｖ６（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ　ｖｅｒｓｉｏｎ　６）技術を用いた移動通信システムの構成の一例を示す図である。
【０００３】
この移動通信システムは、図５に示すように、移動端末（ＭＮ：Ｍｏｂｉｌｅ　Ｎｏｄｅ）１０と、無線アクセス機能を持つルータ装置（ＡＲ：Ａｃｃｅｓｓ　Ｒｏｕｔｅｒ）２０−１，２０−２，２０−３，２０−４と、階層化のための第１階層の位置管理を行うノードであるモビリティアンカーポイント（ＭＡＰ：Ｍｏｂｉｌｉｔｙ　Ａｎｃｈｏｒ　Ｐｏｉｎｔ）３０−１，３０−２と、ＭＮ１０の通信相手となる端末（ＣＮ：Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｔ　Ｎｏｄｅ）４０と、モバイルＩＰにおけるＭＮ１０のホームエージェント（ＨＡ：Ｈｏｍｅ　Ａｇｅｎｔ）５０と、インターネットプロトコル（ＩＰ）を用いてパケットを転送するＩＰネットワーク６０とを有する。ここで、ＭＡＰ３０−１，３０−２は、ＭＮ１０が接続されているサブネットの情報を保持する第１階層の位置管理手段を、ＨＡ５０は、ＭＮ１０が属する第１階層の位置管理手段の情報を保持する第２階層の位置管理手段をそれぞれ構成している。なお、以下では、任意のルータ装置（ＡＲ）を「２０」で、任意のモビリティアンカーポイント（ＭＡＰ）を「３０」でそれぞれ表わす。
【０００４】
図６は、図５に示すＭＮ１０の機能／構成の一例を示すブロック図である。
【０００５】
図６に示すように、ＭＮ１０は、パケット受信部１２、結合更新メッセージ（ＢＵ：Ｂｉｎｄｉｎｇ　Ｕｐｄａｔｅ）送信部１４、アプリケーション部１６、およびパケット送信部１８を有する。パケット受信部１２は、ＩＰｖ６プロトコル処理を行い、無線区間を通ってＭＮ１０に届くパケットの受信を行う。結合更新メッセージ送信部１４は、ＡＲ２０からエージェント広告メッセージを受信したときに結合更新メッセージを送信する。アプリケーション部１６は、ユーザパケットを送受してＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）などの処理を行うアプリケーション層である。パケット送信部１８は、ＩＰｖ６プロトコル処理を行い、ＩＰパケットを送信する。
【０００６】
ここで、モバイルＩＰｖ６と階層化モバイルＩＰｖ６の概要について、図５を用いて説明する。なお、モバイルＩＰｖ６は、図５に示す構成からＭＡＰ３０−１，３０−２を削除したものに相当する。
【０００７】
モバイルＩＰｖ６では、ＭＮ１０とＣＮ４０の間でパケット通信を行う場合、ＣＮ４０からＭＮ１０のホームアドレス宛に送信されたパケットは、一旦、ＨＡ５０において受信され、ＨＡ５０からＭＮ１０に転送される。この場合、パケットは、ＨＡ５０を頂点とする三角経路で転送されるため、冗長な経路を経由するという問題がある。この問題を解決するために、モバイルＩＰｖ６では、ＭＮ１０は、ＣＮ４０からパケットを受信した場合、ＭＮ１０が現在利用している気付アドレスを結合更新メッセージにより直接ＣＮ４０に通知する。ＣＮ４０は、それ以降、ＭＮ１０から通知された気付アドレス宛にパケットを転送する。これにより、ＣＮ４０からのパケットは、ＨＡ５０を経由せずに、ＣＮ４０からＭＮ１０に直接転送される。しかしながら、ＭＮ１０は、ＡＲ間を移動（たとえば、ＡＲ２０−１からＡＲ２０−２に移動）すると、従属するＡＲが変わるため、新しい気付アドレスを結合更新メッセージによりＣＮ４０に通知する必要がある。このため、結合更新メッセージがＣＮ４０に届くまではＡＲ２０−１にパケットが送信され続けるため、パケット損失が発生する。
【０００８】
これに対し、階層化モバイルＩＰでは、同一ＭＡＰの配下内での移動（たとえば、ＡＲ２０−１からＡＲ２０−２への移動）において、ＭＮ１０は、結合更新メッセージ７１を、ＭＮ１０からのホップ数（ネットワーク内で経由するルータの数）がＣＮ４０よりも少ないＭＡＰ３０−１に対して送信するだけでよいため、ＭＮ１０からＣＮ４０に結合更新メッセージを送信する場合に比べて位置登録の更新にかかる時間が短くなり、パケット損失を低減することができる。しかしながら、ＭＡＰ間移動（たとえば、ＡＲ２０−２からＡＲ２０−３への移動）においては、上記したモバイルＩＰｖ６の場合と同様に、ＭＮ１０は結合更新メッセージ７２をＣＮ４０に送信する必要があるため、パケット損失が発生する。
【０００９】
次いで、上記構成を有する移動通信システムにおいて、階層化モバイルＩＰを用いてパケット通信を行う場合の通信手順について、図７に示すシーケンス図を用いて説明する。なお、ここでは、基本モード（Ｂａｓｉｃ　ｍｏｄｅ）で動作させた場合の手順について説明するが、実際には拡張モード（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ　Ｍｏｄｅ）で動作させてもよい。
【００１０】
ここで、基本モードとは、ＭＮがローカル気付アドレス（ＬＣｏＡ：Ｌｏｃａｌ　Ｃａｒｅ−ｏｆ−Ａｄｄｒｅｓｓ）だけでなくリージョナル気付アドレス（ＲＣｏＡ：Ｒｅｇｉｏｎａｌ　Ｃａｒｅ−ｏｆ−Ａｄｄｒｅｓｓ）をも生成し、結合更新メッセージにおいてＲＣｏＡおよびＬＣｏＡを通知するモードである。また、拡張モードとは、ＲＣｏＡとしてＭＡＰのアドレスそのものを用い、結合更新メッセージにおいてＬＣｏＡおよびＭＮのホームアドレスを通知するモードである。また、ＲＣｏＡは、ＭＮが属するＭＡＰを識別するためのアドレスであり、ＬＣｏＡは、ＭＮが属するＡＲとＡＲが構成するサブネット内での接続位置を識別するためのアドレスである。
【００１１】
まず、ＭＮ１０が同一ＭＡＰ３０の配下内で移動（たとえば、ＡＲ２０−１の配下からＡＲ２０−２の配下に移動）した場合の通信手順について説明する。
【００１２】
ＡＲ２０−２の配下に移動したＭＮ１０は、ＡＲ２０−２からエージェント広告メッセージを受信する（Ｓ８１）。エージェント広告メッセージには、ＡＲ２０−２のＩＰアドレスならびにこのＩＰアドレスのプレフィックス長およびプレフィックス値、ならびに、ＡＲ２０−２の上位のＭＡＰ３０−１のＩＰアドレスならびにこのＩＰアドレスのプレフィックス長およびプレフィックス値が設定されている。
【００１３】
そして、ＭＮ１０は、ＡＲ２０−２からエージェント広告メッセージを受信すると、受信したエージェント広告メッセージに含まれるＡＲ２０−２のＩＰアドレスならびにこのＩＰアドレスのプレフィックス長およびプレフィックス値から、ＭＡＰ３０−１の配下にあるＡＲ２０−２の配下で使用するローカル気付アドレス（ＬＣｏＡ２）およびリージョナル気付アドレス（ＲＣｏＡ２）を生成する（Ｓ８２）。
【００１４】
そして、ＭＮ１０は、生成した２つの気付アドレスＲＣｏＡ２とＬＣｏＡ２を結合更新メッセージによりＭＡＰ３０−１に通知する（Ｓ８３）。これにより、ＭＡＰ３０−１はＭＮ１０が属するＡＲを識別することが可能になるため、ＭＡＰ３０−１を介した通信が可能になる。
【００１５】
そして、ＣＮ４０は、ＭＮ１０に対してパケット（たとえば、ＷｅｂへのＨＴＴＰ（Ｈｙｐｅｒ　Ｔｅｘｔ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）要求）を送信する場合、ディスティネーションアドレス（Ｄｅｓｔ）にＲＣｏＡ２を、ソースアドレス（Ｓｒｃ）にＣＮ４０をそれぞれ設定してパケットを送信する（Ｓ８４）。このパケットは、ＭＡＰ３０−１において、Ｄｅｓｔ＝ＬＣｏＡ２、Ｓｒｃ＝ＲＣｏＡ２のパケットにカプセル化されてＭＮ１０に送信される（Ｓ８５）。
【００１６】
次に、ＭＮ１０がＭＡＰ間を移動（たとえば、ＭＡＰ３０−１配下のＡＲ２０−２からＭＡＰ３０−２配下のＡＲ２０−３に移動）した場合の通信手順について説明する。
【００１７】
ＭＮ１０は、ＡＲ２０−３への移動（Ｓ８６）後、ＡＲ２０−３からエージェント広告メッセージを受信し（Ｓ８７）、ＡＲ２０−３およびＭＡＰ３０−２の配下で使用する２つの気付アドレスＬＣｏＡ３とＲＣｏＡ３を生成する（Ｓ８８）。
【００１８】
そして、ＭＮ１０は、生成した２つの気付アドレスＲＣｏＡ３とＬＣｏＡ３を、結合更新メッセージによりＭＡＰ３０−２に通知するとともに（Ｓ８９）、他の結合更新メッセージによりＣＮ４０に通知する（Ｓ９０）。これにより、ＭＡＰ３０−２はＭＮ１０が属するＡＲを識別することが可能になり、かつ、ＣＮ４０はＭＮ１０が属するＭＡＰを識別することが可能な状態になるため、ＣＮ４０とＭＮ１０の間でＭＡＰ３０−２を介した通信が可能になる。なお、ＭＮ１０は、結合更新メッセージをＨＡ５０にも送信するが、図７では省略している。
【００１９】
そして、ＣＮ４０は、ＭＮ１０に対してパケットを送信する場合、ディスティネーションアドレス（Ｄｅｓｔ）にＲＣｏＡ３を、ソースアドレス（Ｓｒｃ）にＣＮ４０をそれぞれ設定してパケットを送信する（Ｓ９１）。このパケットは、ＭＡＰ３０−２において、Ｄｅｓｔ＝ＬＣｏＡ３、Ｓｒｃ＝ＲＣｏＡ３のパケットにカプセル化されてＭＮ１０に送信される（Ｓ９２）。
【００２０】
このように、パケット通信に従来の階層化モバイルＩＰを適用した場合でも、同一ＭＡＰ配下のＡＲ間（たとえば、ＡＲ２０−１からＡＲ２０−２へ）の移動においては、そのＭＡＰだけに結合更新メッセージを送信することにより、ＭＮが移動してから結合更新を行うまでの所要時間を短縮できるため、パケット損失を低減することができる。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の階層化モバイルＩＰにおいては、図７に示すように、ＭＮ１０が同一ＭＡＰの配下内を移動した場合には、ＭＮ１０は、結合更新メッセージを、ＭＮ１０からのホップ数が少ない場所に位置するＭＡＰ３０−１に送信するだけでよいため、パケット損失を低減することができるものの、ＭＮ１０がＭＡＰ間を移動（たとえば、ＡＲ２０−２からＡＲ２０−３に移動）した場合には（Ｓ８６）、ＭＮ１０は、結合更新メッセージを、ＭＡＰ３０−２のほかに（Ｓ８９）、ＭＮ１０からのホップ数が多い場所に位置するＣＮ４０およびＨＡ５０にも送信して（Ｓ９０）位置登録を行う必要がある。したがって、この場合、ＣＮ４０は、結合更新メッセージを受信するまでは、ＭＮ１０宛てのパケットを移動前のＭＡＰ３０−１にルーティングするため、ＭＮ１０とＣＮ４０の間のホップ数が多い場合、ＭＮ１０でのパケット損失が増大するという問題がある。
【００２２】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、階層化モバイルＩＰを用いたパケット通信において、パケット損失量を低減することができるパケット通信方法を提供することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明のパケット通信方法は、移動端末が接続されているサブネットの情報を保持する第１階層の位置管理手段と、移動端末が属する第１階層の位置管理手段の情報を保持する第２階層の位置管理手段とを有する階層化モバイルＩＰを用いた移動通信ネットワークにおけるパケット通信方法であって、移動端末が通信相手との間で送受信するパケットの量を測定する測定ステップと、移動端末が別のサブネットに移動した場合、前記測定ステップで測定したパケット量を所定値と比較する比較ステップと、前記比較ステップでの比較結果として測定パケット量が所定値以上の場合は、移動前のサブネットに対応する第１階層の位置管理手段に対して、移動端末が属する現在のサブネットの情報を通知し、測定パケット量が所定値以下の場合は、移動後のサブネットに対応する第１階層の位置管理手段、通信相手、および第２階層の位置管理手段に対して、移動端末が属する現在のサブネットの情報を通知する転送制御ステップと、を有するようにした。
【００２４】
この方法によれば、移動端末が通信相手との間で送受信するパケットの量を測定し、移動端末がある第１階層の位置管理手段（たとえば、図１のＭＡＰ３００−１）に接続されているサブネットから別の第１階層の位置管理手段（たとえば、図１のＭＡＰ３００−２）に接続されているサブネットに移動した場合において、測定パケット量が所定値以上の場合は、移動端末からのホップ数が小さい移動前のサブネットに対応する第１階層の位置管理手段（図１のＭＡＰ３００−１）に対して、移動端末が属する現在のサブネットの情報を通知することで、パケットを通信相手から移動前のサブネットに対応する第１階層の位置管理手段および移動端末の経路で転送して、パケット損失を最低限に抑えて通信を継続し、その後、測定パケット量が所定値以下になった時点で、移動後のサブネットに対応する第１階層の位置管理手段（図１のＭＡＰ３００−２）のほかに、移動端末からのホップ数が大きい通信相手および第２階層の位置管理手段（たとえば、図１のＨＡ５００）に対して、移動端末が属する現在のサブネットの情報を通知することで、パケットを通信相手から、移動前のサブネットに対応する第１階層の位置管理手段（図１のＭＡＰ３００−１）を経由せずに、移動後のサブネットに対応する第１階層の位置管理手段（図１のＭＡＰ３００−２）および移動端末の経路で転送するため、移動端末が第１階層の位置管理手段の間を移動した場合において、結合更新メッセージが当該移動端末から通信相手に届くまでの間に生じるパケット損失を低減することができ、階層化モバイルＩＰを用いたパケット通信において、移動端末が第１階層の位置管理手段の間を移動したときのパケット損失量を低減することができる。
【００２５】
本発明の移動端末は、移動端末が接続されているサブネットの情報を保持する第１階層の位置管理手段と、移動端末が属する第１階層の位置管理手段の情報を保持する第２階層の位置管理手段とを有する階層化モバイルＩＰを用いた移動通信ネットワークに用いられる移動端末であって、通信相手との間で送受信するパケットの量を測定する測定手段と、別のサブネットに移動した場合、前記測定手段によって測定されたパケット量を所定値と比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果として測定パケット量が所定値以上の場合は、移動前のサブネットに対応する第１階層の位置管理手段に対して、自己が属する現在のサブネットの情報を通知し、測定パケット量が所定値以下の場合は、移動後のサブネットに対応する第１階層の位置管理手段、通信相手、および第２階層の位置管理手段に対して、自己が属する現在のサブネットの情報を通知する転送制御手段と、を有する構成を採る。
【００２６】
この構成によれば、上記のパケット通信方法を実現するための移動端末を提供することができる。
【００２７】
本発明の移動通信システムは、移動端末が接続されているサブネットの情報を保持する第１階層の位置管理手段と、移動端末が属する第１階層の位置管理手段の情報を保持する第２階層の位置管理手段と、上記に記載の移動端末とを有する構成を採る。
【００２８】
この構成によれば、上記のパケット通信方法を実現するための移動通信システムを提供することができる。
【００２９】
本発明のパケット通信プログラムは、移動端末が接続されているサブネットの情報を保持する第１階層の位置管理手段と、移動端末が属する第１階層の位置管理手段の情報を保持する第２階層の位置管理手段とを有する階層化モバイルＩＰを用いた移動通信ネットワークに用いられる移動端末におけるパケット通信プログラムであって、コンピュータに、通信相手との間で送受信するパケットの量を測定する測定ステップと、別のサブネットに移動した場合、前記測定ステップで測定したパケット量を所定値と比較する比較ステップと、前記比較ステップでの比較結果として測定パケット量が所定値以上の場合は、移動前のサブネットに対応する第１階層の位置管理手段に対して、自己が属する現在のサブネットの情報を通知し、測定パケット量が所定値以下の場合は、移動後のサブネットに対応する第１階層の位置管理手段、通信相手、および第２階層の位置管理手段に対して、自己が属する現在のサブネットの情報を通知する転送制御ステップと、を実行させるようにしたものである。
【００３０】
このプログラムによれば、上記のパケット通信方法を実現するための移動端末におけるパケット通信プログラムを提供することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、階層化モバイルＩＰを用いたパケット通信において、トラヒック量（パケット量）が少ないときにのみＣＮ（通信相手の端末）およびＨＡ（ホームエージェント）への位置登録を行うことで、パケット損失量を低減することである。
【００３２】
すなわち、階層化モバイルＩＰ技術では、移動端末（ＭＮ）が第１階層の位置管理手段であるモビリティアンカーポイント（ＭＡＰ）間を移動する場合、ＭＮは、移動後のＭＡＰ、ＣＮ、およびＨＡに結合更新メッセージ（ＢＵ）を送信して、位置登録を行う必要があるが、ＣＮは、結合更新メッセージを受信するまではＭＮ宛てのパケットを移動前のＭＡＰに送信するため、ＭＮは、このパケットを受信することができず、パケット損失が発生する。特に、ＣＮがＭＮからのホップ数が多いネットワークに位置する場合は、結合更新メッセージがＭＮからＣＮに届くまでの遅延時間が大きく、ＣＮが移動前のＭＡＰに送信するパケット量が増大するため、ＭＮでのパケット損失量が増大するという問題がある。
【００３３】
そこで、本発明では、ＭＮがＣＮとの間で送受信するトラヒック量（パケット量）を測定し、ＭＮが別のＭＡＰの配下へ移動した場合において、測定トラヒック量があらかじめ設定されたしきい値（所定値）以上のときは、結合更新メッセージを移動前のＭＡＰに一旦送信して、ＣＮから移動前のＭＡＰまでの経路は変更せずに、ＭＮからのホップ数が小さい場所に位置する移動前のＭＡＰまでの経路だけを変更することで、パケット損失量を抑制する。その後、測定トラヒック量がしきい値よりも小さくなった時点で、従来と同様に、結合更新メッセージをＣＮに送信して、ＭＮとＣＮ間の経路を変更することで、結合更新メッセージがＭＮからのホップ数が大きい場所に位置するＣＮに届くまでの間に生じるパケット損失を低減する。
【００３４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００３５】
図１は、本発明の一実施の形態に係るパケット通信方法を適用した移動通信システムの構成の一例を示すブロック図である。
【００３６】
この移動通信システムは、図１に示すように、本発明のパケット通信方法を適用した移動端末（ＭＮ）１００と、無線アクセス機能を持つルータ装置（ＡＲ）２００−１，２００−２，２００−３，２００−４と、階層化のための第１階層の位置管理を行うノードであるモビリティアンカーポイント（ＭＡＰ）３００−１，３００−２と、ＭＮ１００の通信相手となる端末（ＣＮ）４００と、モバイルＩＰにおけるＭＮ１００のホームエージェント（ＨＡ）５００と、インターネットプロトコル（ＩＰ）を用いてパケットを転送するＩＰネットワーク６００とを有する。ここで、ＭＡＰ３００−１，３００−２は、ＭＮ１００が接続されているサブネットの情報を保持する第１階層の位置管理手段を、ＨＡ５００は、ＭＮ１００が属する第１階層の位置管理手段の情報を保持する第２階層の位置管理手段をそれぞれ構成している。なお、以下では、任意のルータ装置（ＡＲ）を「２００」で、任意のモビリティアンカーポイント（ＭＡＰ）を「３００」でそれぞれ表わす。
【００３７】
図２は、図１に示すＭＮ１００の機能／構成の一例を示すブロック図である。
【００３８】
図２に示すように、ＭＮ１００は、パケット受信部１０２、パケット量測定部１０４、結合更新メッセージ（ＢＵ）送信部１０６、アプリケーション部１０８、およびパケット送信部１１０を有する。
【００３９】
パケット受信部１０２は、ＩＰｖ６プロトコル処理を行い、無線区間を通ってＭＮ１００に届くパケットを受信する。受信されたパケットは、パケット量測定部１０４に送られる。また、パケット受信部１０２は、ＡＲ２００からのエージェント広告メッセージを受信する。受信されたエージェント広告メッセージは、結合更新メッセージ送信部１０６に送られる。
【００４０】
パケット量測定部１０４は、パケット受信部１０２によって受信されたパケットの量を測定し、測定したパケット量があらかじめ設定されたしきい値（所定値）以上か否かを判定する。この判定の結果は、測定結果として結合更新メッセージ送信部１０６に通知される。なお、測定したパケット量がしきい値以上か否かを判定する機能は、パケット量測定部１０４に代えて、結合更新メッセージ送信部１０６に設けるようにしてもよい。
【００４１】
結合更新メッセージ送信部１０６は、パケット受信部１０２から受け取ったエージェント広告メッセージおよびパケット量測定部１０４から受け取った測定結果を用いて結合更新メッセージを送信する。この結合更新メッセージ送信部１０６の動作については、後で詳述する。
【００４２】
アプリケーション部１０８は、ユーザパケットを送受してＴＣＰなどの処理を行うアプリケーション層である。また、パケット送信部１１０は、ＩＰｖ６プロトコル処理を行い、ＩＰパケットを送信する。
【００４３】
なお、ＭＮ１００のハードウエア構成は、任意であって、特に限定されない。たとえば、ＭＮ１００は、ＣＰＵや記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクその他各種記憶媒体）を備えたコンピュータによって実現される。このようにＭＮ１００がコンピュータによって実現される場合、ＭＮ１００は、このＭＮ１００の動作を記述したプログラムをＣＰＵが実行することによって所定の動作を行う。
【００４４】
図３は、図２に示す結合更新メッセージ送信部１０６の動作の一例を示すフローチャートである。
【００４５】
まず、ステップＳ１０００では、パケット受信部１０２からエージェント広告メッセージを受け取ったか否か、つまり、ＭＮ１００がエージェント広告メッセージを受信したか否かを判断する。この判断の結果としてエージェント広告メッセージを受信していない場合は（Ｓ１０００：ＮＯ）、待機し、エージェント広告メッセージを受信した場合は（Ｓ１０００：ＹＥＳ）、ステップＳ１１００に進む。
【００４６】
ステップＳ１１００では、ステップＳ１０００で受信したエージェント広告メッセージを用いて、ＭＮ１００が別のＭＡＰ３００の配下に移動したか否かを判断する。この判断の結果として別のＭＡＰ３００の配下に移動していない場合は（Ｓ１１００：ＮＯ）、ステップＳ１２００に進み、別のＭＡＰ３００の配下に移動した場合は（Ｓ１１００：ＹＥＳ）、ステップＳ１３００に進む。
【００４７】
ステップＳ１２００では、ＭＮ１００が別のＭＡＰ３００の配下に移動していないため、ＭＮ１００が現在属するＭＡＰ３００に結合更新メッセージを送信し、ステップＳ１０００に戻る。
【００４８】
一方、ステップＳ１３００では、ＭＮ１００が別のＭＡＰ３００の配下に移動したため、さらに、パケット量測定部１０４から受け取った測定結果として測定パケット量がしきい値以上か否かを判断する。この判断の結果として測定パケット量がしきい値以上の場合は（Ｓ１３００：ＹＥＳ）、ステップＳ１４００に進み、測定パケット量がしきい値未満の場合は（Ｓ１３００：ＮＯ）、ステップＳ１５００に進む。
【００４９】
ステップＳ１４００では、測定パケット量がしきい値以上であるため、つまり、トラヒック量が多いため、移動前のＭＡＰ３００にのみ結合更新メッセージを送信し、ステップＳ１３００に戻る。
【００５０】
一方、ステップＳ１５００では、測定パケット量がしきい値未満であるため、つまり、トラヒック量が少ないため、ＣＮ４００、ＨＡ５００、および移動後のＭＡＰ３００に結合更新メッセージを送信し、ステップＳ１０００に戻る。
【００５１】
次いで、上記構成を有する移動通信システムにおいて、階層化モバイルＩＰを用いてパケット通信を行う場合の通信手順について、図４に示すシーケンス図を用いて説明する。なお、ここでは、基本モードで動作させた場合の手順について説明するが、実際には拡張モードで動作させてもよい。
【００５２】
ここで、ＭＮ１００は、図４には示していないが、通信中に送受信するパケットの量を常にパケット量測定部１０４で測定している。
【００５３】
まず、ＭＮ１００が同一ＭＡＰ３００の配下内で移動（たとえば、ＡＲ２００−１の配下からＡＲ２００−２の配下に移動）した場合の通信手順について説明する。
【００５４】
ＡＲ２００−２の配下に移動したＭＮ１００は、ＡＲ２００−２からエージェント広告メッセージを受信する（Ｓ２００１）。エージェント広告メッセージには、ＡＲ２００−２のＩＰアドレスならびにこのＩＰアドレスのプレフィックス長およびプレフィックス値、ならびに、ＡＲ２００−２の上位のＭＡＰ３００−１のＩＰアドレスならびにこのＩＰアドレスのプレフィックス長およびプレフィックス値が設定されている。
【００５５】
そして、ＭＮ１００は、ＡＲ２００−２からエージェント広告メッセージを受信すると、受信したエージェント広告メッセージに含まれるＡＲ２００−２のＩＰアドレスならびにこのＩＰアドレスのプレフィックス長およびプレフィックス値から、ＭＡＰ３００−１の配下にあるＡＲ２００−２の配下で使用するローカル気付アドレス（ＬＣｏＡ１０２）およびリージョナル気付アドレス（ＲＣｏＡ１０２）を生成する（Ｓ２００２）。
【００５６】
そして、ＭＮ１００は、生成した２つの気付アドレスＲＣｏＡ１０２とＬＣｏＡ１０２を結合更新メッセージによりＭＡＰ３００−１に通知する（Ｓ２００３）。これにより、ＭＡＰ３００−１はＭＮ１００が属するＡＲを識別することが可能になるため、ＭＡＰ３００−１を介した通信が可能になる。
【００５７】
そして、ＣＮ４００は、ＭＮ１００に対してパケット（たとえば、ＷｅｂへのＨＴＴＰ要求）を送信する場合、ディスティネーションアドレス（Ｄｅｓｔ）にＲＣｏＡ１０２を、ソースアドレス（Ｓｒｃ）にＣＮ４００をそれぞれ設定してパケットを送信する（Ｓ２００４）。このパケットは、ＭＡＰ３００−１において、Ｄｅｓｔ＝ＬＣｏＡ１０２、Ｓｒｃ＝ＲＣｏＡ１０２のパケットにカプセル化され、図１に示す経路１１５でＭＮ１００に送信される（Ｓ２００５）。
【００５８】
なお、以上の手順は、従来の手順（図７に示すＳ８１からＳ８５の手順参照）と同様である。
【００５９】
次に、ＭＮ１００がＭＡＰ間を移動（たとえば、ＭＡＰ３００−１配下のＡＲ２００−２からＭＡＰ３００−２配下のＡＲ２００−３に移動）した場合の通信手順について説明する。
【００６０】
ＭＮ１００は、ＡＲ２００−３への移動（Ｓ２００６）後、ＡＲ２００−３からエージェント広告メッセージを受信し（Ｓ２００７）、ＡＲ２００−３およびＭＡＰ３００−２の配下で使用する２つの気付アドレスＬＣｏＡ１０３とＲＣｏＡ１０３を生成する（Ｓ２００８）。
【００６１】
そして、ＭＮ１００は、パケット量測定部１０４で測定したパケット量を所定のしきい値と比較して、トラヒック量の判定を行う（Ｓ２００９）。
【００６２】
このトラヒック量判定結果として測定パケット量がしきい値以上の場合、つまり、トラヒック量が多い場合は、従来の手順と異なり、ＭＮ１００は、ＬＣｏＡ１０３とＲＣｏＡ１０２を、結合更新メッセージ１２０により、ＭＮ１００からのホップ数が少ない移動前のＭＡＰ３００−１にのみ通知する（Ｓ２０１０）（図１参照）。これにより、ＭＮ１００がＭＡＰ３００−１の配下からＭＡＰ３００−２の配下に移動した後も、ＣＮ４００からのＭＮ１００宛パケットの宛先アドレスはＲＣｏＡ１０２のままで変わらないため、ＣＮ４００からのＭＮ１００宛パケットは、図１に示す経路１２１でＭＡＰ３００−１を経由し、このＭＡＰ３００−１においてカプセル化され、図１に示す経路１２２でＭＮ１００に送信される。
【００６３】
すなわち、このとき、ＣＮ４００は、ＭＮ１００に対してパケットを送信する場合、ディスティネーションアドレス（Ｄｅｓｔ）にＲＣｏＡ１０２を、ソースアドレス（Ｓｒｃ）にＣＮ４００をそれぞれ設定して、図１の経路１２１でパケットを送信する（Ｓ２０１１）。このパケットは、ＭＡＰ３００−１において、Ｄｅｓｔ＝ＬＣｏＡ１０３、Ｓｒｃ＝ＲＣｏＡ１０２のパケットにカプセル化されて、図１の経路１２２でＭＮ１００に送信される（Ｓ２０１２）。
【００６４】
一方、トラヒック量判定結果として測定パケット量がしきい値未満の場合、つまり、トラヒック量が少ない場合は、従来の手順と同様に、ＭＮ１００は、ＭＡＰ３００−２の配下において本来使用すべき気付アドレス、つまり、Ｓ１００８で生成した２つの２つの気付アドレスＬＣｏＡ１０３とＲＣｏＡ１０３を、結合更新メッセージにより移動後のＭＡＰ３００−２に通知するとともに（Ｓ２０１３）、他の結合更新メッセージ１３０によりＣＮ４００にも通知する（Ｓ２０１４）（図１参照）。なお、ＭＮ１００は、結合更新メッセージをＨＡ５００にも送信するが、図４では省略している。
【００６５】
そして、結合更新メッセージ１３０を受信したＣＮ４００は、ＭＮ１００に対してパケットを送信する場合、ＭＮ１００宛パケットの宛先アドレスをＲＣｏＡ１０３と設定して、つまり、ディスティネーションアドレス（Ｄｅｓｔ）にＲＣｏＡ１０３を、ソースアドレス（Ｓｒｃ）にＣＮ４００をそれぞれ設定してパケットを送信する（Ｓ２０１５）。このパケットは、図１に示す経路１３１により、ＭＡＰ３００−２を経由し、このＭＡＰ３００−２においてＤｅｓｔ＝ＬＣｏＡ１０３、Ｓｒｃ＝ＲＣｏＡ１０３のパケットにカプセル化されてＭＮ１００に送信される（Ｓ２０１６）。
【００６６】
以上により、通信中に送受信するパケットの量を測定する機能を有するＭＮ１００がＭＡＰ３００−１の配下からＭＡＰ３００−２の配下に移動した場合において、測定したパケット量があらかじめ設定されたしきい値以上の場合は、ＭＮ１００からのホップ数が少ない移動前のＭＡＰ３００−１に対してのみ結合更新メッセージ１２０を送信して、従来技術において結合更新メッセージがＭＮ１００からＣＮ４００に届くまでの遅延により発生していたパケット損失量を低減することができる。そして、その後、ＭＮ１００が受信するパケットの量がしきい値よりも少なくなった時点で、移動後のＭＡＰ３００−２の配下で使用すべき気付アドレス（ＲＣｏＡ１０３、ＬＣｏＡ１０３）を含んだ結合更新メッセージ１３０を移動後のＭＡＰ３００−２、ＣＮ４００、およびＨＡ５００に送信して、ＣＮ４００からＭＮ１００宛に送られるパケットの経路を経路１３１に変更することで、結合更新メッセージがＭＮ１００からＣＮ４００に届くまでの遅延により発生するパケット損失も低減することが可能となる。
【００６７】
このように、本実施の形態によれば、ＭＮ１００がＭＡＰ３００−１の配下からＭＡＰ３００−２の配下に移動した場合において、ＭＮ１００がＣＮ４００から受信するパケットのトラヒック量が多いとき、ＭＮ１００は、ＭＡＰ３００−１に結合更新メッセージ１２０を一旦送信して、ＣＮ４００からＭＡＰ３００−１までの間の経路１２１は変更せずに、ＭＮ１００とＭＡＰ３００−１間の経路のみを経路１１５から経路１２２に変更することで、パケット損失量を抑制することができる。その後、ＭＮ１００がＣＮ４００から受信するパケットのトラヒック量が少なくなったときに、ＣＮ４００に結合更新メッセージ１３０を送信してＭＮ１００とＣＮ４００間の経路を経路１３１に変更することで、結合更新メッセージ１３０がＭＮ１００からＣＮ４００に届くまでの間に生じるパケット損失を低減することができる。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、階層化モバイルＩＰを用いたパケット通信において、パケット損失量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るパケット通信方法を適用した移動通信システムの構成の一例を示すブロック図
【図２】図１に示すＭＮの機能／構成の一例を示すブロック図
【図３】図２に示す結合更新メッセージ送信部の動作の一例を示すフローチャート
【図４】本実施の形態のパケット通信方法を適用した移動通信システムにおいてパケット通信を行う場合の通信手順の一例を示すシーケンス図
【図５】従来のパケット通信方法を適用した移動通信システムの構成の一例を示す図
【図６】図５に示すＭＮの機能／構成の一例を示すブロック図
【図７】従来のパケット通信方法を適用した移動通信システムにおいてパケット通信を行う場合の通信手順の一例を示すシーケンス図
【符号の説明】
１００　移動端末（ＭＮ）
１０２　パケット受信部
１０４　パケット量測定部
１０６　結合更新メッセージ（ＢＵ）送信部
１０８　アプリケーション部
１１０　パケット送信部
２００−１，２００−２，２００−３，２００−４　アクセスルータ装置（ＡＲ）
３００−１，３００−２　モビリティアンカーポイント（ＭＡＰ）
４００　通信相手端末（ＣＮ）
５００　ホームエージェント（ＨＡ）
【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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