(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＰネットワークにおいて、端末からの資源予約要求を受付けた資源予約サーバがネットワークの資源を予約することで品質保証を実現する方法であって、
資源予約サーバが、
資源予約要求を受信し、
前記資源予約要求を出した端末が移動端末かどうかを判定し、
前記資源予約要求が、移動端末からの要求である場合には、前記移動端末のホームアドレスのある移動管理サーバを経由する前記移動端末と通信相手端末間の経路の資源予約を行い、
前記資源予約要求を出した端末が移動端末かどうかの判定は、前記資源予約要求の要求メッセージに要求元のアドレスとしてホームアドレスと気付アドレスが含まれているとき、あるいは前記資源予約要求を受取った資源予約サーバが、要求元のアドレスに対応する気付アドレスを前記移動管理サーバに問い合わせを行い、気付アドレスが得られたときに前記移動端末からの要求であると判断する、
ことを特徴とする品質保証方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記移動端末から前記通信相手端末へのトラヒックは直接転送され、前記通信相手端末から前記移動端末へのトラヒックは前記移動管理サーバを経由するときに、要求元の前記移動端末が資源予約要求時にその旨を通知することで、前記資源予約サーバが前記移動端末と前記通信相手端末間の前記移動管理サーバを経由しない経路の資源予約を可能にすることを特徴とする品質保証方法。
【請求項３】
通信を行う端末間の経路資源の予約を行うモバイルＩＰネットワークシステムにおいて、
ＩＰネットワークと、
前記ＩＰネットワークに配置される複数のルータと、
前記複数のルータのいずれかに接続され、移動管理サーバを有するホームネットワークと、
前記ホームネットワークにホームアドレスを有する移動端末と、
前記複数のルータの他のいずれかに接続された、前記移動端末が通信を行う相手通信端末を有し、
前記移動端末が、前記ホームネットワークと異なる外部ネットワークに移動し、前記外部ネットワークのホームアドレスと気付アドレスを有するとき、
さらに、資源予約サーバを備え、
前記移動端末が、資源予約サーバに資源予約要求を送信し、
前記資源予約サーバは、受信した資源予約要求が、移動端末からの要求であるか否かを判定し、前記資源予約要求が、移動端末からの要求である場合には、前記移動端末のホームアドレスのある移動管理サーバを経由する前記移動端末と通信相手端末間の経路の資源予約を行い、
前記資源予約要求を出した端末が移動端末かどうかの判定は、前記資源予約要求の要求メッセージに要求元のアドレスとしてホームアドレスと気付アドレスが含まれているとき、あるいは前記資源予約要求を受取った資源予約サーバが、要求元のアドレスに対応する気付アドレスを前記移動管理サーバに問い合わせを行い、気付アドレスが得られたときに前記移動端末からの要求であると判断する、
ことを特徴とするモバイルＩＰネットワークシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，モバイルＩＰを前提としたキャリア網において，移動端末との通信に関して，エンド・エンド間で品質を保証するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ネットワーク上で端末同士が通信を行うときに，帯域や遅延などの品質(QoS: Quality of Service)を保証するためには，ネットワーク資源を予約する必要がある。ＩＰネットワーク上でネットワーク資源を動的に予約する従来技術としては，ＲＳＶＰ(Resource reSerVation Protocol)による分散制御型の手法と，いわゆるBandwidth Broker(BB)などの資源予約サーバによる集中制御型の手法とがある。
【０００３】
従来技術であるＲＳＶＰによる品質保証方法の例を図１により説明する。ＩＰネットワーク１００には，複数のルータＲ１〜Ｒｎが配置されている。
【０００４】
いま，要求元の端末（Node）Ｎ１が，要求先である通信相手端末 (Correspondent Node)Ｎ２を宛先として，予約して欲しい帯域の値などのQoSパラメータが含まれているＲＳＶＰメッセージを送出して登録要求を行う（Ｓ１）。
【０００５】
ＲＳＶＰメッセージは通常のＩＰルーティングに従ってルータ間を転送され，その経路上にある各ルータＲ１，Ｒ７，Ｒ８，Ｒ４がＲＳＶＰメッセージを受信すると，パラメータに従って資源の予約が行われる（Ｓ２）。
【０００６】
図１の例では，ルータＲ１，Ｒ７，Ｒ８及びＲ４を通る経路区間１０１が資源予約されている状態を示す。
【０００７】
実際のＲＳＶＰでは，要求元端末Ｎ１から要求先通信相手端末Ｎ２に一度メッセージ（PATH）が転送された後，要求先通信相手端末Ｎ２から要求元移動端末Ｎ１へ応答メッセージ（RESERVE）が返され，この時点で資源予約が行われる（Ｓ２）。
【０００８】
ここで，ＲＳＶＰによる方法では，各ルータがＩＰフローごとの状態を保持する必要があることから，一般的に多くのフローには対応できずスケーラビリティがないので，キャリア網には適用できない。
【０００９】
またＲＳＶＰによる分散制御型の手法では，トラヒックの経路の制御が困難であるなど制御の柔軟性に欠けるので，最近は集中制御型の手法が注目されている。
【００１０】
集中制御型の資源予約方法では，端末が資源予約サーバに対して，予約メッセージとして自端末のアドレス・相手端末アドレス・帯域などの品質パラメータを通知し，その情報をもとに資源予約サーバは必要な資源を予約する。
【００１１】
図２に従来の集中制御型である，資源予約サーバＳＶ１による品質保証方法の例を示す。通信の品質保証のため資源予約を要求する要求元ノードの端末Ｎ１が，資源予約サーバＳＶ１に対して資源予約要求メッセージを送信する（ステップＳ１１）。この資源予約要求メッセージには図３に示すように，保証するセッションを識別するセッション情報（ａ），要求元端末Ｎ１のＩＰアドレス（ｂ），要求先ノードである通信相手端末Ｎ２のＩＰアドレス（ｃ），予約して欲しい帯域（ｄ）や許容される転送遅延の上限値（ｅ）などのQoSパラメータが含まれている。
【００１２】
この資源予約要求メッセージは，DIAMETERやHTTP(HyperText Transfer Protocol)などのプロトコルを用いることができる。また，最近IETF(Internet Engineering Task Force)で議論されているNSIS(Next Steps in Signaling)と呼ばれるプロトコルも用いることができる。このメッセージを受信した資源予約サーバＳＶ１は，メッセージの内容に従い，要求元端末Ｎ１と要求先通信相手端末Ｎ２の経路上の資源をチェックする。このとき，要求を満たすのに十分な資源があれば要求を受付けて，経路上の資源の予約を行う（ステップＳ１２）。
【００１３】
実際の資源の予約は，資源予約サーバＳＶ１からルータに対して，CLI(Command Line Interface), COPS(Common Open Policy Service)プロトコル, SNMP(Simple Network Management Protocol)などを通して，帯域制御や優先制御の設定を行うことで実行する。この設定は，例えばDiffservアーキテクチャでルータに対してキューの優先度や読出し帯域の設定を行うことや，MPLS(MultiＰrotocol Label Switching)アーキテクチャで帯域を保証したパスを設定することを意味する。
【００１４】
しかしながら，従来の資源予約サーバによる方法では，モバイルＩＰが動作しているネットワークではエンド・エンド間で資源予約ができないという問題がある。
【００１５】
ここで，モバイルＩＰはＩＰネットワーク上でモビリティを実現するプロトコルであり，移動端末 (Mobile Node) ＭＮが移動してアドレスが変わった場合にも，通信が継続できるようにするものである。モバイルＩＰでは，固定的なホームアドレスHoA（Home Address）と，移動先で一時的に利用する気付アドレスCoA(Care of Address)が，それぞれ端末に割り当てられる。
【００１６】
移動管理サーバＨＡ(Home Agent)がそのホームアドレスHoAと気付アドレスCoAの対応関係を管理する。移動端末ＭＮと通信相手端末ＣＮ (Correspondent Node)の間のトラヒックは，移動管理サーバＨＡ経由で転送されることで，通信相手端末ＣＮは移動端末ＭＮの移動を意識せずに通信することが可能となる。
【００１７】
すなわち，移動端末ＭＮから通信相手端末ＣＮ宛のＩＰパケットは送信元アドレスが移動端末ＭＮのホームアドレスHoA，宛先アドレスが通信相手端末ＣＮであるが，これを送信元アドレスが移動端末ＭＮの気付アドレスCoA，宛先アドレスが移動管理サーバＨＡであるＩＰパケットにカプセル化して移動管理サーバＨＡまで転送される。
【００１８】
このパケットを受信した移動管理サーバＨＡは，カプセル化を解除し，送信元アドレスが移動端末ＭＮのホームアドレスHoA，宛先アドレスが通信相手端末ＣＮであるパケットとして通信相手端末ＣＮまで転送する。逆に，通信相手端末ＣＮから移動端末ＭＮ宛のＩＰパケットは，送信元アドレスが通信相手端末ＣＮ，宛先アドレスが移動端末ＭＮのホームアドレスHoAとして転送され，これが移動管理サーバＨＡで受信される。
【００１９】
移動管理サーバＨＡはこれをカプセル化して，送信元アドレスが移動管理サーバＨＡ，宛先アドレスが移動端末ＭＮの気付アドレスCoAであるＩＰパケットとして移動端末ＭＮまで転送する。
【００２０】
また移動端末ＭＮから通信相手端末ＣＮ向けのパケットは，移動管理サーバＨＡを経由せずに直接通信相手端末ＣＮへ送信する形式もある。このとき，移動端末ＭＮから通信相手端末ＣＮ宛のＩＰパケットには，送信元のアドレスとして移動端末ＭＮのホームアドレスが指定される。通信相手端末ＣＮから移動端末ＭＮ向けのパケットは移動管理サーバＨＡを経由するので，移動端末ＭＮ-直接通信相手端末ＣＮ間のトラヒックは三角形の経路を通ることになる。以後，このタイプでトラヒックを流す場合を三角経路と呼ぶ。
【００２１】
またモバイルＩＰでは，経路最適化というオプション機能も定義されている。経路最適化を行うときは，移動端末ＭＮは移動管理サーバＨＡだけでなく通信相手端末ＣＮにも気付アドレスCoAを通知することで，通信相手端末ＣＮと移動端末ＭＮは移動管理サーバＨＡを経由することなくダイレクトで通信を行うことができる。しかしこれを行うには，通信相手端末ＣＮにもモバイルＩＰおよび経路最適化の機能を実装する必要があり，移動端末ではない通常の端末までもこの機能をもつことは一般的ではない。
【００２２】
このとき，モバイルＩＰが動作しているネットワークにおいて，移動端末ＭＮから資源予約サーバに要求を出し，移動端末ＭＮと通信相手端末ＣＮの間の通信の品質を保証することを考える。
【００２３】
移動端末ＭＮは品質保証の要求メッセージとして，要求元の移動端末ＭＮのＩＰアドレス，要求先である通信相手端末ＣＮのＩＰアドレス，予約して欲しい帯域の値を送る。ここで，要求元移動端末ＭＮのＩＰアドレスとしては，移動端末ＭＮのホームアドレスまたは気付アドレスを用いることになる。移動端末ＭＮのホームアドレスを用いる場合の動作例を図４，予約メッセージ例を図５に，また気付アドレスを用いる場合の動作例を図６，対応する予約メッセージ例を図７にそれぞれ示す。
【００２４】
図４では，要求元である移動端末ＭＮ１がホームネットワークＨＮから外部ネットワークＥＸＮに移動したときに，ホームアドレスHoA１および気付アドレスCoA１を持っていることを示している。
【００２５】
このとき予約メッセージとして図５に示すようにホームアドレスHoA１を要求元移動端末ＭＮ１のアドレスとして用いる（ｂ）と，ホームアドレスHoA１はホームネットワークＨＮ内のアドレスHoAを表すため，それを受けた資源予約サーバＳＶ１は移動管理サーバＨＡ１が位置するホームネットワークＨＮが接続されたルータＲ５と要求先の通信相手端末ＣＮ１が位置するネットワークが接続されたルータＲ４の間の資源の予約を行う（ステップＳ２２）。ところが実際のＭＮ１とＣＮ１との間のトラヒックは，図中の太い矢印で示したようにＭＮ１−（Ｒ１−Ｒ５）−ＨＡ１−（Ｒ５−Ｒ４）−ＣＮ１の経路を通るので，（Ｒ１−Ｒ５）の資源の予約がされておらず品質の保証ができないことになる。
【００２６】
同様に図６は，予約メッセージとして図７に示すように移動端末ＭＮ１の気付アドレスCoA1を要求元のアドレスとして用いたときの例を示している。このとき気付アドレスCoA1は外部ネットワークＥＸＮ内のアドレスを表すため，移動端末ＭＮ１から予約メッセージ（Ｓ３１）を受けた資源予約サーバＳＶ１は移動端末ＭＮが位置する外部ネットワークＥＸＮが接続されたルータＲ１と要求先の通信相手端末ＣＮ１が位置するネットワークが接続されたルータＲ４の間の資源１０１の予約を行う（Ｓ３２）。
【００２７】
ところが実際の移動端末ＭＮ１と通信相手端末ＣＮ１との間のトラヒックは，経路最適化を行わないときには，図中の太い矢印で示したようにＭＮ１−（Ｒ１−Ｒ５）−ＨＡ１−（Ｒ５−Ｒ４）−ＣＮ１の経路を通るので，この経路の資源の予約がされておらず品質の保証ができないことになる。
【００２８】
以上のように，従来の技術ではモバイルＩＰネットワークで移動端末ＭＮ１が移動管理サーバＨＡ１経由の通信を行っている場合に，資源予約サーバＳＶ１を用いてエンド・エンド間の資源予約を行い，品質を保証することができないという問題があった。
【００２９】
ここで，開示された技術として特許文献１には，移動端末がリソース管理装置にサービス内容変更情報を送ることによりサービス制御情報を変更できるようにすることが示されている。また，特許文献２及び，特許文献３ではＲＳＶＰによる資源予約方法に関して述べている。
【特許文献１】特開2001-308932号公報
【特許文献２】特開2000-253069号公報
【特許文献３】特開2003-60684号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３０】
上記特許文献１に開示の技術では，サービスとして帯域制御などが考えられているが，エンド・エンド間の経路を把握して，経路全体に渡って資源予約を行うものではない。
【００３１】
また，特許文献２，３に記載の技術はＲＳＶＰであり，先に述べたように，大規模ネットワークには適用できないものである。さらに，このようなＲＳＶＰ方法ではなるべく多くの資源予約の要求を受付けるためにネットワーク内を通るトラヒックの経路を最適に制御することができない，などの課題が残されている。
したがって，本発明の目的は，上記問題を解決するために，特許文献２，３に記載の技術とは異なる別の集中型の品質保証方法であって，モバイルＩＰを前提としたキャリア網において，移動端末との通信に関して，エンド・エンド間で品質を保証する手段を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００３２】
上記の問題を解決するために，本発明では資源予約サーバが移動端末からの要求かどうかを判定する機能を持つようにする。すなわち，移動端末からの要求メッセージに要求元のアドレスとしてホームアドレスだけでなく気付アドレスも通知することで，それを受取った資源予約サーバが移動端末からの要求であると分かるので，移動管理サーバを経由する移動端末と通信相手端末間の経路の資源予約を可能にする。
【００３３】
また，移動端末からの要求メッセージには要求元のアドレスとしてホームアドレスのみを通知するが，それを受取った資源予約サーバがそのホームアドレスに対応する移動管理サーバが存在すればそこに問い合わせを行うことで，移動端末からの要求かどうか判定してもよい。資源予約サーバは移動管理サーバに対して，要求元が移動しているかどうか，移動しているとすれば移動先を示す気付アドレスを問い合わせることで，移動端末の移動先を知り，移動管理サーバを経由する移動端末と通信相手端末間の経路の資源予約を可能にする。
【００３４】
また、端末間の通信が三角経路になるときには、要求元の端末が資源予約時にそれを通知することで、資源予約サーバが、移動端末から通信相手端末向けトラフィックは移動管理サーバを経由しない経路の資源予約を行うことも可能にする。
【００３５】
また，端末間で経路最適化を行うときには，要求元の端末が資源予約要求時にそれを通知することで，資源予約サーバが，端末間の移動管理サーバを経由しない経路の資源予約を行うことも可能にする。
【００３６】
さらに，エンド・エンド間での品質保証の効果を向上させるために以下の手段を用いる。
【００３７】
モバイルＩＰでは経路最適化が行われていない場合に，移動端末と移動管理サーバとの間は通常のＩＰパケットがカプセル化されてパケットサイズが大きくなるため，通信に必要な帯域も大きくなる。これを考慮して，資源予約サーバが移動端末と移動管理サーバとの間の経路については，帯域を要求された分より余分に予約することで，品質保証の効果を向上できるようにする。
【００３８】
また，経路最適化が行われていない場合に，移動管理サーバが多くの移動端末の転送処理を行うと，処理負荷が高くなり転送速度が低下する可能性がある。そのようにならないために，資源予約サーバが，移動管理サーバの転送処理能力も考慮して資源予約の可否を判定することで，品質保証の効果を向上させることができるようにする。
【発明の効果】
【００３９】
資源予約サーバが端末からの予約メッセージについて移動端末からの予約かどうか判定し，移動端末の時には対応する適切な区間で資源予約を行うことで，エンド・エンド間での品質保証を提供可能とする。例えば，移動端末が相手端末のアドレスと，自分のアドレスとしてホームアドレスと移動先のアドレスを資源予約サーバに通知することで，資源予約サーバは移動端末のホームネットワークを経由する通信に対しても全ての区間で資源予約を行うことができる。
【００４０】
これにより，モバイルＩＰを前提としたキャリア網において，移動端末との通信に関して，エンド・エンド間で品質を保証する手段が提供可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下，図に従い，本発明の実施の形態例を説明する。
【００４２】
図８は，モバイルＩＰを前提としたキャリア網において，移動端末との通信に関して，エンド・エンド間で資源予約サーバによる，本発明に従う品質保証方法の第１の実施例を示す図である。
【００４３】
図８において，移動端末ＭＮ１がホームネットワークＨＮから外部ネットワークＥＸＮに移動したときに，ホームアドレスHoA1および気付アドレスCoA1を持っていることを示している。
【００４４】
移動端末ＭＮ１が資源予約サーバＳＶ１に品質保証を要求するとき（Ｓ４１）には，図９に示すような要求メッセージを資源予約サーバＳＶ１に送信する。要求メッセージは，保証したいセッションを識別するセッション情報（ａ），要求元のアドレスとしてＭＮ１のホームアドレスHoA1（ｂ）および気付アドレスCoA1（ｂ），要求先の通信相手端末ＣＮ１のＩＰアドレス（ｄ），要求帯域（ｅ），要求遅延（許容される転送遅延の上限値）（ｆ），そして経路として移動端末ＭＮ１・通信相手端末ＣＮ１間の通信が移動管理サーバＨＡ１経由になることを示す通常経路（ｇ），をそれぞれ指定する。
【００４５】
移動端末ＭＮ１の構成例機能ブロック図を図１０に示す。アプリケーションプログラム１によって実行される通信機能により，モバイルＩＰ制御部２を通してパケット送受信部３からネットワークとデータの送受信を行う。
【００４６】
アプリケーションプログラム１により，品質保証を要求するときは，資源予約要求処理部４が上記図９に示したような予約メッセージを資源予約サーバＳＶ１に対して送信する処理を行うように制御する。
【００４７】
移動端末ＭＮ１が資源要約サーバＳＶ１に資源予約要求メッセージを送信した後の，資源予約シーケンスの例を図１１に示す。
【００４８】
図１１において，移動端末ＭＮ１から資源要約サーバＳＶ１向けの資源予約要求メッセージ（RESERVE）を送る（ステップＳ４１）。この資源予約要求メッセージは，図９に示したような要求メッセージを表す。これを受信した資源予約サーバＳＶ１は，品質保証要求があることを通知するために予約メッセージ（RESERVE）を通信相手端末ＣＮ１に転送する（ステップＳ４１０）。
【００４９】
通信相手端末ＣＮ１も品質保証通信を行うことができるときには，資源予約サーバＳＶ１に対してＯＫを応答メッセージ（RESPONSE）として返す（ステップＳ４１１）。ただし，この通信相手端末ＣＮ１への確認は必須ではない。その後，資源予約サーバＳＶ１は資源の予約および受付判定を行い（ステップＳ４２），資源予約に成功すれば要求元にＯＫの応答メッセージを送信する（ステップＳ４１２）。
【００５０】
図１２は，第１の実施例における資源予約サーバＳＶ１の構成例機能ブロック図を示す。資源予約サーバＳＶ１は情報として，トポロジー・資源管理情報１０および保証セッション情報１１を持つ。また資源予約要求処理部１２が，移動端末からの資源予約要求を受けて対応する処理を行う。更に，パケット送受信部１３を通してネットワークとパケットデータの送受を行う。
【００５１】
この資源予約要求処理部１２の処理フローを図１３に示す。
【００５２】
図１３において，移動端末ＭＮ１からの資源予約要求（Ｓ４１）を受信する（処理工程Ｐ１）と，要求先の通信相手端末ＣＮ１に転送する（処理工程Ｐ２；Ｓ４１０）。
要求先からの応答（Ｓ４１１）を受信し（処理工程Ｐ３），  要求先からの応答がＯＫであるか否かを判定する（処理工程Ｐ４）。
【００５３】
要求先からの応答がＮＧであれば（処理工程Ｐ４，Ｎｏ），移動端末ＭＮ１に対して応答として受付を拒否する（処理工程Ｐ５）。
【００５４】
一方，要求先からの応答がＯＫであれば（処理工程Ｐ４，Ｙｅｓ），要求メッセージ（図９）に要求元アドレスにホームアドレスHoAと気付け先アドレスCoAが含まれているかを判断する（処理工程Ｐ６）。
【００５５】
ホームアドレスHoAと気付け先アドレスCoAが含まれている場合には，通信相手端末ＣＮ１が経路最適化を用いるか否か，即ち通信相手端末ＣＮ１が最適化オプションを持っているか否かを判断する（処理工程Ｐ７）。
【００５６】
経路最適化を用いる場合，伝送路往復ともに直接の経路を用いることを意味する。したがって，処理工程Ｐ６において，ホームアドレスHoAと気付け先アドレスCoAが含まれていないと判断される場合（処理工程Ｐ６，Ｎｏ），更に経路最適化を用いる場合と判断する場合（処理工程Ｐ７，Ｙｅｓ）は，要求元移動端末ＭＮ１と要求先の通信相手端末ＣＮ１との間を直接結ぶ，即ち移動管理サーバＨＡ１を経由しない経路を保証区間に設定する（処理工程Ｐ８）。処理工程Ｐ８の詳細は，後に説明する。
【００５７】
次に，経路最適化を用いないと判断する場合（処理工程Ｐ７，Ｎｏ）は，三角経路を用いるか否かを判断する（処理工程Ｐ９）。三角経路とは，送信は経路最適化を用いる場合と同様に，要求元移動端末ＭＮ１と要求先の通信相手端末ＣＮ１との間を直接結び，受信は移動管理サーバＨＡ１を経由する場合である。
【００５８】
かかる三角経路を用いる場合（処理工程Ｐ９，Ｙｅｓ）は，要求元の気付けアドレスCoAから要求先，要求先から要求元ホームアドレスHoA及び，要求元ホームアドレスHoAから要求元気付けアドレスCoAを保証区間に設定する（処理工程Ｐ１０）。
【００５９】
三角経路を用いない場合（処理工程Ｐ９，Ｎｏ）は，要求元の気付けアドレスCoAとホームアドレスHoAの間，及び要求元のホームアドレスHoAと要求先の間を保証区間に設定する（処理工程Ｐ１１）。
【００６０】
ついで，処理工程Ｐ１０又はＰ１１で設定した保証区間の資源をチェックし，資源があれば予約を行う（処理工程Ｐ１２）。
【００６１】
資源予約に成功すれば（処理工程Ｐ１３，Ｙｅｓ），応答としてＯＫを送信して受付を許可する（処理工程Ｐ１４）。資源予約に成功しなければ（処理工程Ｐ１３，Ｎｏ），応答としてＮＧを送信して受付を拒否する（処理工程Ｐ５）。
【００６２】
ここで，資源予約サーバＳＶ１が，要求された帯域の予約を行う際に，ＩＰネットワーク１００にモバイルＩＰでカプセル化される区間があるときには，その分余分に帯域を予約してもよい。
【００６３】
例えば，図８で移動端末ＭＮ１と移動管理サーバＨＡ１の区間１０３はカプセル化されるので，この間の平均パケットサイズが５００バイト，カプセル化により追加されるＩＰヘッダのサイズが２０バイトであるならば，この区間は要求された帯域の（５００＋２０）／５００＝１．０４倍で予約するようにすれば，カプセル化でオーバヘッドが増えた分についても保証されることになる。
【００６４】
また，移動管理サーバＳＶ１の転送処理能力も資源として管理していれば，その能力も考慮して資源予約の可否を判定することができる。
【００６５】
例えば，移動端末ＭＮ１から要求された帯域が１[Mbps]であったときに，移動管理サーバＳＶ１の残りの転送処理能力が５００[kbps]分しかなければ，この資源予約に対する要求は受付を拒否する。こうすることにより，移動管理サーバＳＶ１で転送速度が低下することにより本来は品質が保証されている通信の品質が劣化するのを回避することができ，品質保証の効果が向上できる。
【００６６】
図１４は，図１３において，三角経路を用いる場合（処理工程Ｐ９，Ｙｅｓ）の保証区間の設定（処理工程Ｐ１０）の実施例を示す図である。
【００６７】
三角経路で通信を行うときは，移動端末ＭＮ１からの要求メッセージとして，図１５に示すように経路として三角経路を指定する（ｇ）。資源予約サーバＳＶ１は図１４に示すように，移動端末ＭＮ１と通信相手端末ＣＮ１との間のトラヒックが通る経路に従って資源を予約する。すなわち，気付けアドレスCoA１と要求先通信相手端末ＣＮ１との間の往路１０１，要求先通信相手端末ＣＮ１と要求元ホームアドレスHoAとの間の復路１０２及び，要求元ホームアドレスHoAと要求元気付けアドレスCoAとの間の復路１０３を保証区間に設定し，資源を予約する。
【００６８】
図１６は，図１３のフローにおいて，経路最適化で通信が行われる場合（処理工程Ｐ７，Ｙｅｓ）の例を示す図である。
【００６９】
経路最適化で通信を行うときは，移動端末ＭＮ１からの要求メッセージとして，図１７に示すように経路として経路最適化を指定する（ｇ）。これにより，資源予約サーバＳＶ１は，図１６に示すように，移動端末ＭＮ１と通信相手端末ＣＮ１との間のトラヒックが通る直接経路１０１に従って資源を予約する。
【００７０】
図１８は，別の実施例として，資源予約サーバＳＶ１が移動端末ＭＮ１の移動先を移動管理サーバＨＡ１に問い合わせるときの実施例を示す。移動端末ＭＮ１は，資源予約時に，図１９に示すように，要求元のアドレス（ｂ）としてホームアドレスのみを記して，予約メッセージを資源予約サーバＳＶ１に送信する。
【００７１】
これを受けた資源予約サーバＳＶ１は，要求元の端末が移動端末かどうか，移動端末であるときにはその移動先を知るために，移動管理サーバＨＡ１に問い合わせを行う。
【００７２】
図２０は，かかる図１８の実施例の処理シーケンスを示す。図２０において，特徴として，図１１に示した，第１の実施例の処理シーケンスに対し，資源予約サーバＳＶ１が，予約メッセージを受けたときに，移動管理サーバＨＡ１に要求元の端末が移動端末ＭＮ１か否かを問い合わせる（ステップＳ４１３）。これに対する応答を受け，ホームアドレスHoA及び気付けアドレスCoAを確認する（ステップＳ４１４）。
【００７３】
この実施例に対応する資源予約サーバＳＶ１の機能ブロック図を図２１に示す。
【００７４】
資源予約サーバＳＶ１は，予約メッセージを処理する資源予約要求処理部２０，ホームアドレスHoAと移動管理サーバＨＡ１の対応情報を示す移動管理サーバ情報２１，移動管理サーバＨＡ１に移動端末ＭＮ１の移動先（CoA）を問い合わせる移動管理サーバ連携部２２を備える。
【００７５】
資源予約要求処理部２０の処理フローを図２２に示す。図２２において，第１の実施例における資源予約サーバＳＶ１の資源予約要求処理部４の処理フロー（図１３）との比較において特徴は，資源要約要求を受信すると（処理工程Ｐ１），移動管理サーバ情報２１を検索して対応する移動管理サーバＨＡ１に，移動管理サーバ連携部２２により，要求元アドレスがホームアドレスHoAであるか，そうであれば，それに対応する気付けアドレスCoAを問い合わせる（処理工程Ｐ１５）ことにある。以降の処理は，図１３に説明したと同様である。
【００７６】
図２３に図１８の実施例における移動管理サーバＨＡ１の機能ブロック図を示す。
【００７７】
移動管理サーバＨＡ１は，資源予約サーバＳＶ１からのホームアドレスに対応する気付アドレスの問い合わせに対して応答する資源予約サーバ連携部３０を有する。資源予約サーバ連携部３０は，モバイルＩＰ制御部３１が作成したホームアドレスと気付アドレスの対応を示すアドレス対応情報３２を参照し，問い合わせに対して気付アドレスを応答する。なお，パケット送受信部３３を通してネットワークＮＷとパケットデータの送受を行う。
【００７８】
このようにして，要求元が移動端末ＭＮ１であるときにも，資源予約サーバＳＶ１がその移動先を知ることができるので，図１８に示すように要求元と要求先の間のトラヒックが通る経路１０２，１０３上の資源を予約し，品質を保証することができる。
ようになる。
【００７９】
（付記１）
ＩＰネットワークにおいて，端末からの資源予約要求を受付けた資源予約サーバがネットワークの資源を予約することで品質保証を実現する方法であって，
資源予約サーバが，
資源予約要求を受信し，
前記資源予約要求を出した端末が移動端末かどうかを判定し，
前記資源予約要求が，移動端末からの要求である場合には，前記移動端末のホームアドレスのある移動管理サーバを経由する前記移動端末と通信相手端末間の経路の資源予約を行う
ことを特徴とする品質保証方法。
【００８０】
（付記２）
付記１において，
前記資源予約要求を出した端末が移動端末かどうかを判定は，前記資源予約要求の要求メッセージに要求元のアドレスとしてホームアドレスと気付アドレスが含まれているときに前記移動端末からの要求であると判断することを特徴とする品質保証方法。
【００８１】
（付記３）
付記１において，
前記資源予約要求を出した端末が移動端末かどうかを判定は，前記資源予約要求を受取った資源予約サーバが，要求元のアドレスに対応する気付アドレスを前記移動管理サーバに問い合わせを行い，気付アドレスが得られたときには前記資源予約要求が前記移動端末からの要求であると判断することを特徴とする品質保証方法。
【００８２】
（付記４）
付記１において，
前記移動端末から前記通信相手端末へのトラヒックは直接転送され，前記通信相手端末から前記移動端末へのトラヒックは前記移動管理サーバを経由するときに，要求元の前記移動端末が資源予約要求時にその旨を通知することで，前記資源予約サーバが前記移動端末と前記通信相手端末間の経路の資源予約を可能にすることを特徴とする品質保証方法。
【００８３】
（付記５）
付記１において，
経路最適化されて前記移動端末と前記通信相手端末間のトラヒックが前記移動管理サーバを経由せずに直接転送されるときに，要求元の前記移動端末が資源予約要求時にその旨を通知することで，前記資源予約サーバが前記移動端末と前記通信相手端末間の経路の資源予約を可能にすることを特徴とする品質保証方法。
【００８４】
（付記６）
請求項１において，
前記移動端末と前記通信相手端末間のトラヒックが流れる経路において，モバイルＩＰでカプセル化されている区間がある場合には，前記資源予約サーバが前記区間の資源を要求された帯域より多くの帯域を予約することを特徴とする品質保証方法。
【００８５】
（付記７）
付記１において，
移動端末と通信相手端末間のトラヒックが移動管理サーバを経由する場合には，資源予約サーバが前記移動管理サーバの転送処理能力を考慮して資源予約の可否を判定することを特徴とする品質保証方法。
【００８６】
（付記８）
通信を行う端末間の経路資源の予約を行うモバイルＩＰネットワークシステムにおいて，
ＩＰネットワークと，
前記ＩＰネットワークに配置される複数のルータと，
前記複数のルータのいずれかに接続され，移動管理サーバを有するホームネットワークと，
前記ホームネットワークにホームアドレスを有する移動端末と，
前記複数のルータの他のいずれかに接続された，前記移動端末が通信を行う相手通信端末を有し，
前記移動端末が，前記ホームネットワークと異なる外部ネットワークに移動し，前記外部ネットワークのホームアドレスと気付けアドレスを有するとき，
さらに，資源予約サーバを備え，
前記移動端末が，資源予約サーバに資源予約要求を送信し，
前記資源予約サーバは，受信した資源予約要求が，移動端末からの要求であるか否かを判定し，前記資源予約要求が，移動端末からの要求である場合には，前記移動端末のホームアドレスのある移動管理サーバを経由する前記移動端末と通信相手端末間の経路の資源予約を行う
ことを特徴とするモバイルＩＰネットワークシステム。
【００８７】
（付記９）
付記８において，
前記資源予約要求を出した端末が移動端末か否かの判定は，前記資源予約要求の要求メッセージに要求元のアドレスとしてホームアドレスと気付アドレスが含まれているときに移動端末からの要求であると判断することを特徴とするモバイルＩＰネットワークシステム。
【００８８】
（付記１０）
付記８において，
前記資源予約要求を出した端末が移動端末か否かの判定は，前記資源予約要求を受取った資源予約サーバが，要求元のアドレスに対応する気付アドレスを移動管理サーバに問い合わせを行い，気付アドレスが得られたときには前記資源予約要求が移動端末からの要求であると判断することを特徴とするモバイルＩＰネットワークシステム。
【００８９】
（付記１１）
付記８において，
前記移動端末から前記通信相手端末へのトラヒックは直接転送され，前記通信相手端末から前記移動端末へのトラヒックは移動管理サーバを経由するときに，要求元の移動端末が資源予約要求時にその旨を通知することで，前記資源予約サーバが前記移動端末と通信相手端末間の経路の資源予約を行うことを特徴とするモバイルＩＰネットワークシステム。
【００９０】
（付記１２）
付記８において，
経路最適化されて前記移動端末と前記通信相手端末間のトラヒックが前記移動管理サーバを経由せずに直接転送されるときに，要求元の前記移動端末が資源予約要求時にその旨を通知することで，前記資源予約サーバが前記移動端末と通信相手端末間の経路の資源予約を行うことを特徴とするモバイルＩＰネットワークシステム。
【００９１】
（付記１３）
付記８において，
前記移動端末と前記通信相手端末間のトラヒックが流れる経路において，モバイルＩＰでカプセル化されている区間がある場合には，前記資源予約サーバが前記区間の資源を要求された帯域より多くの帯域を予約することを特徴とするモバイルＩＰネットワークシステム。
【００９２】
（付記１４）
付記８において，
前記移動端末と前記通信相手端末間のトラヒックが前記移動管理サーバを経由する場合には，前記資源予約サーバが前記移動管理サーバの転送処理能力を考慮して資源予約の可否を判定することを特徴とするモバイルＩＰネットワークシステム。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
以上に示したように従来技術では，モバイルＩＰを前提とした移動端末に対して，複数の区間に渡って資源予約を行うことはできず，エンド・エンド間での品質保証は提供できなかった。
【００９４】
これに対し，本発明により，移動端末と通信相手端末間のトラヒックの経路を認識して適切な区間で資源予約を行うことが可能である。これにより，従来技術ではできなかった移動端末に対してもエンド・エンド間での品質保証を提供することが可能になる。
【００９５】
また，資源予約サーバで移動端末と通信相手端末間の経路を把握して，なるべく多くの資源予約の要求を受付けるためにネットワーク内を通るトラヒックの経路を最適に制御する技術と組み合わせることでより効率的に品質保証を提供することができる。
【００９６】
これにより，ユーザは携帯電話・ＰＤＡ(Personal Digital Assistance)・ノートＰＣなどの携帯端末でモバイル通信するときも，高品質な通信サービスを利用することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】従来技術のＲＳＶＰによる品質保証方法を示す図である。
【図２】従来技術の資源予約サーバによる品質保証方法を示す図である。
【図３】従来技術の資源予約サーバへの要求メッセージ例を示す図である。
【図４】図５の要求メッセージを用いてモバイルＩＰ端末の品質保証を従来技術の資源予約サーバによって行おうとしたときを示す図である。。
【図５】従来技術の資源予約サーバへの要求メッセージ例を示す図である。
【図６】図７の要求メッセージを用いてモバイルＩＰ端末の品質保証を従来技術の資源予約サーバによって行おうとしたときを示す図である。
【図７】従来技術の資源予約サーバへの要求メッセージ例を示す図である。
【図８】本発明の資源予約サーバによる品質保証方法の実施例１を示す図である。
【図９】本発明の実施例１の要求メッセージ例を示す図である。
【図１０】本発明の移動端末の機能ブロック図を示す図である。
【図１１】本発明の実施例１の資源予約シーケンスを示す図である。
【図１２】本発明の資源予約サーバの機能ブロック図の例を示す図である。
【図１３】本発明の資源予約サーバの処理フローの例を示す図である。
【図１４】本発明の資源予約サーバによる品質保証方法の実施例２を示す図である。
【図１５】本発明の実施例２の要求メッセージ例を示す図である。
【図１６】本発明の資源予約サーバによる品質保証方法の実施例３を示す図である。
【図１７】本発明の実施例３の要求メッセージ例を示す図である。
【図１８】本発明の資源予約サーバによる品質保証方法の実施例４を示す図である。
【図１９】本発明の実施例４の要求メッセージ例を示す図である。
【図２０】本発明の実施例４の資源予約シーケンスを示す図である。
【図２１】本発明の資源予約サーバの機能ブロック図の例を示す図である。
【図２２】本発明の資源予約サーバの処理フローの例を示す図である。
【図２３】本発明の移動管理サーバの機能ブロック図を示す図である。
【符号の説明】
【００９８】
１００  ＩＰネットワーク
ＨＮ  ホームネットワーク
ＥＸＮ  外部ネットワーク
ＭＮ１  移動端末
ＣＮ１  通信相手端末
Ｒ１〜Ｒ８  ルータ
１０１，１０２，１０３  資源予約経路
【図１】
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【図２】
0004510728.tif 000003
【図３】
0004510728.tif 000004
【図４】
0004510728.tif 000005
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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