(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１アクセスポイントを配下に有する第１アクセスルータと、第２アクセスポイントを配下に有する第２アクセスルータとが、通信ネットワークを介して接続されている通信システムにおいて、移動端末が前記第１アクセスポイントから前記第２アクセスポイントへのハンドオーバを行う際のパケット転送制御方法であって、
前記第１及び第２アクセスルータの少なくとも一方が、前記移動端末が前記ハンドオーバに係る処理を行っている間に到達する前記移動端末をあて先とした前記パケットを格納するパケット格納ステップと、
前記移動端末が、前記移動端末が行っているパケット通信に係るパケットの種別を識別するためのパケット識別情報と、前記パケット識別情報を有するパケットに係る遅延許容時間に基づく時間との対応関係を示す情報を送信して、前記パケットの格納を行っている前記第１及び第２アクセスルータの少なくとも一方に前記対応関係を示す情報が伝送される情報通知ステップと、
前記パケットの格納を行っている前記第１及び第２アクセスルータの少なくとも一方が、前記ハンドオーバを完了した前記移動端末に対して、前記パケット格納ステップで格納した前記パケットの転送を行う際に、前記情報通知ステップで得た前記対応関係を示す情報に基づいて、前記パケット格納ステップで格納された前記パケットのうち、前記遅延許容時間に基づく時間を超えて格納されている前記パケットを転送しないように制御するとともに、残りの前記パケットの転送を行う転送制御ステップとを、
有するパケット転送制御方法。
【請求項２】
第１アクセスポイントを配下に有する第１アクセスルータと、第２アクセスポイントを配下に有する第２アクセスルータとが、通信ネットワークを介して接続されている通信システムにおいて、移動端末が、前記第１アクセスポイントから前記第２アクセスポイントへのハンドオーバを行う際のパケット転送制御方法であって、
前記第１アクセスポイントに接続している前記移動端末が、前記第１アクセスポイントから前記第２アクセスポイントへの前記ハンドオーバを行う旨を決定するとともに、前記第２アクセスポイントから前記第２アクセスポイントの識別情報を取得するハンドオーバ決定ステップと、
前記移動端末が、前記第１アクセスポイントを介して前記第１アクセスルータに対して、前記第２アクセスポイントの識別情報、及び、前記移動端末が行っているパケット通信に係るパケットの種別を識別するためのパケット識別情報と、前記パケット識別情報を有するパケットに係る遅延許容時間に基づく時間との対応関係を示す情報を通知する第１情報通知ステップと、
前記第１アクセスルータが、前記移動端末から通知された前記識別情報によって特定される前記第２アクセスルータに対して、前記対応関係を示す情報を通知する第２情報通知ステップと、
前記第２アクセスルータが、前記移動端末が前記ハンドオーバに係る処理を行っている間、前記移動端末をあて先とする前記パケットを格納するパケット格納ステップと、
前記移動端末が、前記第２アクセスポイントに接続後、前記第２アクセスルータとの間で接続を確立する接続確立ステップと、
前記第２アクセスルータが、前記接続確立ステップで接続が確立した前記移動端末に対して、前記第２情報通知ステップで得た前記対応関係を示す情報に基づいて、前記パケット格納ステップで格納された前記パケットのうち、前記遅延許容時間に基づく時間を超えて格納されている前記パケットを転送しないように制御するとともに、残りの前記パケットの転送を行う転送制御ステップとを、
有するパケット転送制御方法。
【請求項３】
前記第１情報通知ステップにおいて、前記移動端末から前記第１アクセスルータに対して、ＦＭＩＰのＲｔＳｏｌＰｒメッセージ又はＦＢＵメッセージに前記対応関係を示す情報を埋め込んで送信する請求項２に記載のパケット転送制御方法。
【請求項４】
前記第２情報通知ステップにおいて、前記第１アクセスルータから前記第２アクセスルータに対して、ＦＭＩＰのＨＩメッセージに前記対応関係を示す情報を埋め込んで送信する請求項２に記載のパケット転送制御方法。
【請求項５】
第１アクセスポイントを配下に有する第１アクセスルータと、第２アクセスポイントを配下に有する第２アクセスルータとが、通信ネットワークを介して接続されている通信システムにおいて、移動端末が前記第１アクセスポイントから前記第２アクセスポイントへのハンドオーバを行う際のパケット転送制御方法であって、
前記第１アクセスポイントに接続している前記移動端末が、前記第１アクセスポイントから前記第２アクセスポイントへの前記ハンドオーバを行う旨を決定するハンドオーバ決定ステップと、
前記移動端末が、前記第２アクセスポイントに接続後、前記第２アクセスルータとの間で接続を確立する接続確立ステップと、
前記移動端末が、前記第２アクセスポイントを介して前記第２アクセスルータに対して、前記第１アクセスルータの識別情報、及び、前記移動端末が行っているパケット通信に係るパケットの種別を識別するためのパケット識別情報と、前記パケット識別情報を有するパケットに係る遅延許容時間に基づく時間との対応関係を示す情報を通知する第１情報通知ステップと、
前記第２アクセスルータが、前記移動端末から通知された前記識別情報によって特定される前記第１アクセスルータに対して、前記対応関係を示す情報を通知する第２情報通知ステップと、
前記第１アクセスルータが、前記移動端末が前記ハンドオーバに係る処理を行っている間、前記移動端末をあて先とする前記パケットを格納するパケット格納ステップと、
前記第２アクセスルータが、前記第１アクセスルータに対して、前記第２情報通知ステップで得た前記対応関係を示す情報に基づいて、前記パケット格納ステップで格納された前記パケットのうち、前記遅延許容時間に基づく時間を超えて格納されている前記パケットを転送しないように制御するとともに、残りの前記パケットの転送を行う転送制御ステップと、
前記第２アクセスルータが、前記移動端末に対して、前記第１アクセスルータから受信した前記パケットを転送する転送ステップとを、
有するパケット転送制御方法。
【請求項６】
前記第１情報通知ステップにおいて、前記移動端末から前記第２アクセスルータに対して、ＦＭＩＰのＦＢＵメッセージを含むＦＮＡメッセージに前記対応関係を示す情報を埋め込んで送信する請求項５に記載のパケット転送制御方法。
【請求項７】
前記第２情報通知ステップにおいて、前記第２アクセスルータから前記第１アクセスルータに対して、ＦＭＩＰのＦＢＵメッセージに前記対応関係を示す情報を埋め込んで送信する請求項５に記載のパケット転送制御方法。
【請求項８】
第１アクセスポイントを配下に有する第１アクセスルータと、第２アクセスポイントを配下に有する第２アクセスルータとが、通信ネットワークを介して接続されている通信システムにおいて、移動端末が前記第１アクセスポイントから前記第２アクセスポイントへのハンドオーバを行う際の前記第１及び第２アクセスルータの少なくとも一方におけるパケット転送制御方法であって、
前記移動端末が前記ハンドオーバに係る処理を行っている間に到達する前記移動端末をあて先とした前記パケットを格納するパケット格納ステップと、
前記移動端末において把握可能な情報であって、前記移動端末が行っているパケット通信に係るパケットの種別を識別するためのパケット識別情報と、前記パケット識別情報を有するパケットに係る遅延許容時間に基づく時間との対応関係を示す前記情報を取得する情報取得ステップと、
前記ハンドオーバを完了した前記移動端末に対して、前記パケット格納ステップで格納した前記パケットの転送を行う際に、前記情報取得ステップで得た前記対応関係を示す情報に基づいて、前記パケット格納ステップで格納された前記パケットのうち、前記遅延許容時間に基づく時間を超えて格納されている前記パケットを転送しないように制御するとともに、残りの前記パケットの転送を行う転送制御ステップとを、
有するパケット転送制御方法。
【請求項９】
第１アクセスポイントを配下に有する第１アクセスルータと、第２アクセスポイントを配下に有する第２アクセスルータとが、通信ネットワークを介して接続されている通信システムにおいて、前記第１アクセスポイントから前記第２アクセスポイントへのハンドオーバを行う移動端末における通信メッセージ処理方法であって、
前記移動端末が前記ハンドオーバに係る処理を行っている間に到達する前記移動端末をあて先とした前記パケットを格納するとともに、前記移動端末がハンドオーバを完了した後に、格納している前記パケットを前記移動端末に転送するように構成されている前記第１又は第２アクセスルータに対して、前記移動端末が行っているパケット通信に係るパケットの種別を識別するためのパケット識別情報と、前記パケット識別情報を有するパケットに係る遅延許容時間に基づく時間との対応関係を示す情報を通知するためのメッセージを生成するメッセージ生成ステップを有する通信メッセージ処理方法。
【請求項１０】
アクセスポイントを配下に有しておりサブネットを形成するアクセスルータであって、
前記アクセスポイントに接続する移動端末に対してパケット転送を行うパケット転送手段と、
他のサブネットから前記サブネットにハンドオーバを行う前記移動端末、又は、前記サブネットから前記他のサブネットにハンドオーバを行う前記移動端末が前記ハンドオーバに係る処理を行っている間に到達する前記移動端末をあて先とした前記パケットを格納するパケット格納手段と、
前記移動端末において把握可能な情報であって、前記移動端末が行っているパケット通信に係るパケットの種別を識別するためのパケット識別情報と、前記パケット識別情報を有するパケットに係る遅延許容時間に基づく時間との対応関係を示す前記情報を取得する情報取得手段と、
前記ハンドオーバを完了した前記移動端末に対して、前記パケット格納手段に格納された前記パケットの転送を行う際に、前記情報取得手段で取得した前記対応関係を示す情報に基づいて、前記パケット格納手段で格納された前記パケットのうち、前記遅延許容時間に基づく時間を超えて格納されている前記パケットを転送しないように制御するとともに、残りの前記パケットを前記移動端末に転送する転送制御手段とを、
有するアクセスルータ。
【請求項１１】
アクセスポイントを配下に有するアクセスルータが形成するサブネットに接続可能な移動端末であって、
ある前記サブネットから別の前記サブネットにハンドオーバを行う際に、前記ハンドオーバに係る処理を行っている間に到達する前記移動端末をあて先としたパケットを格納するとともに、前記移動端末が前記ハンドオーバを完了した後に、格納している前記パケットを前記移動端末に転送するように構成されている前記アクセスルータに対して、前記移動端末が行っているパケット通信に係るパケットの種別を識別するためのパケット識別情報と、前記パケット識別情報を有するパケットに係る遅延許容時間に基づく時間との対応関係を示す情報を通知するためのメッセージを生成するメッセージ生成手段を有する移動端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信を行う移動端末（モバイルノード）のハンドオーバに関連したパケット転送制御方法、通信メッセージ処理方法、アクセスルータ並びに移動端末に関し、特に、次世代インターネットプロトコルであるモバイルＩＰｖ６（Mobile Internet Protocol version 6）を利用した無線通信を行うモバイルノードに関連したパケット転送制御方法、通信メッセージ処理方法、アクセスルータ並びに移動端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モバイルＩＰの技術を利用した通常のレイヤ３ハンドオーバでは防ぐことができないパケットロスを最小限に抑え、リアルタイム性が要求されるインターネットアプリケーションにとって有効な手段を提供する技術として、下記の非特許文献１に記載されているファストハンドオーバ技術（以降、ＦＭＩＰ（Fast handovers for Mobile IP）と呼ぶ）が知られている。以下、図１２〜図１４を参照しながら、ＦＭＩＰについて説明する。
【０００３】
図１２に示す無線通信システムは、インターネットなどのＩＰネットワーク（通信ネットワーク）１５、ＩＰネットワーク１５に接続する複数のサブネット（サブネットワークとも呼ばれる）２０、３０、これらの複数のサブネット２０、３０のいずれかに接続することが可能な移動端末（ＭＮ：Mobile Node）１０を含んでいる。なお、図１２では、複数のサブネット２０、３０として、２つのサブネット２０、３０が図示されている。
【０００４】
サブネット２０は、ＩＰパケット（パケットデータ）に対するルーティングを行うアクセスルータ（Access Router）２１、固有の無線カバーエリア（通信可能領域）２４、２５をそれぞれ形成する複数のアクセスポイント（ＡＰ：Access Point）２２、２３により構成されている。これらのＡＰ２２、２３は、それぞれｐＡＲ２１に接続されており、ｐＡＲ２１は、ＩＰネットワーク１５に接続されている。また、図１２では、複数のＡＰ２２、２３として、２つのＡＰ２２、２３が図示されている。また、サブネット３０に関しても、アクセスルータ３１及び複数のＡＰ３２、３３により、上述のサブネット２０と同一の接続態様によって構成されている。
【０００５】
なお、ここでは、ＭＮ１０が、ＡＰ２３が形成する無線カバーエリア２５内からオーバラップエリア２６を通ってＡＰ３２が形成する無線カバーエリア３４内に移動する際に、サブネット２０からサブネット３０へのハンドオーバを行う場合を想定しており、以降、ＡＰ２３の上位に存在し、ハンドオーバ以前にＭＮ１０が接続しているアクセスルータをｐＡＲ（previous Access Router）２１と呼び、ハンドオーバ以後にＭＮ１０が接続するＡＰ３２の上位に存在するアクセスルータをｎＡＲ（new Access Router）３１と呼ぶことにする。
【０００６】
また、サブネット２０の構成要素であるｐＡＲ２１と、サブネット３０の構成要素であるｎＡＲ３１とは、ＩＰネットワーク１５を通じて通信を行うことが可能であり、すなわち、サブネット２０とサブネット３０とは、ＩＰネットワーク１５を通じてつながっている。
【０００７】
次に、図１２を参照しながら、ＦＭＩＰにおける動作について説明する。ＦＭＩＰには、ＭＮ１０がハンドオーバ前に接続しているリンク（ハンドオーバ前のリンク）において、ＦＢＡｃｋ（Fast Binding Acknowledgement）メッセージを受信するか否かに応じて、２つの動作モード（predictive mode及びreactive mode）が存在する。
【０００８】
まず、ＭＮ１０がハンドオーバ前のリンクでＦＢＵ（Fast Binding Update）メッセージを送信した場合のＦＭＩＰの動作モード（predictive mode）について説明する。図１３は、従来の技術におけるＭＮがハンドオーバ前のリンクでＦＢＵメッセージを送信した場合のＦＭＩＰの動作モードの概要を示すシーケンスチャートである。
【０００９】
例えば、ＭＮ１０がｐＡＲ２１のエリア（ＡＰ２３の無線カバーエリア２５）からｎＡＲ３１のエリア（ＡＰ３２の無線カバーエリア３４）への移動を開始した場合、レイヤ２によってその移動が検出され、それを起点としてレイヤ３におけるハンドオーバが開始される。このハンドオーバの開始決定は、例えば、オーバラップエリア２６におけるＡＰ２３からの受信電界強度とＡＰ３２からの受信電界強度との比較などによって行われる。
【００１０】
ＭＮ１０は、移動先となるＡＰ３２のＡＰ−ＩＤ（各ＡＰの識別情報）を含む情報がレイヤ２から通知された場合、まず、現在接続しているｐＡＲ２１に対して、ＡＰ３２のＡＰ−ＩＤを含むＲｔＳｏｌＰｒ（Router Solicitation for Proxy advertisement）メッセージを送信する（ステップＳ４０１）。このＲｔＳｏｌＰｒメッセージを受信したｐＡＲ２１は、ＭＮ１０から通知されたＡＰ３２のＡＰ−ＩＤに基づいて、近隣に存在するアクセスルータを検索してｎＡＲ３１の情報を取得するか、あるいは、既に検索済みの情報（ｐＡＲ２１に保持されている情報）からｎＡＲ３１の情報を取得する。
【００１１】
そして、ｐＡＲ２１は、ｎＡＲ３１の情報（例えば、ｎＡＲ３１が構成するサブネット３０のネットワークプレフィックスなどの情報）を含むＰｒＲｔＡｄｖ（Proxy Router advertisement）メッセージを、ＲｔＳｏｌＰｒメッセージのレスポンスとして、ＭＮ１０に送信する（ステップＳ４０３）。ＰｒＲｔＡｄｖメッセージを受信したＭＮ１０は、ＰｒＲｔＡｄｖメッセージに含まれるサブネット３０のネットワークプレフィックスと、ＭＮ１０自身のリンクレイヤアドレスなどを用いて、サブネット３０において適合し得るアドレスであるＮＣｏＡ（New Care of Address）を生成し、このＮＣｏＡを含むＦＢＵメッセージをｐＡＲ２１に送信する（ステップＳ４０５）。
【００１２】
ＦＢＵメッセージを受信したｐＡＲ２１は、ＭＮ１０において生成されたＮＣｏＡがサブネット３０で使用可能なアドレスか否かを確認するために、このＮＣｏＡを含むＨＩ（Handover Initiation）メッセージをｎＡＲ３１に送信する（ステップＳ４０７）。ｎＡＲ３１は、ＨＩメッセージを受けて、このＨＩメッセージに含まれるＮＣｏＡが有効なものであるか否かを検証し、ＮＣｏＡが有効である場合は、その結果を示すステータスを指定したＨＡｃｋ（Handover Acknowledgement）メッセージをｐＡＲ２１に送信する（ステップＳ４０９）。ｐＡＲ２１は、ＨＡｃｋメッセージを受信した場合、その結果を通知するＦＢＡｃｋメッセージをＭＮ１０及びｎＡＲ３１に送信する（ステップＳ４１１、Ｓ４１３）とともに、ＭＮ１０あてのパケットをｎＡＲ３１に転送する（ステップＳ４１５）。ｎＡＲ３１は、ｐＡＲ２１からＭＮ１０あてのパケットが転送されてきた場合には、パケットのバッファを行う。なお、ステップＳ４１５におけるＭＮ１０あてのパケットをｎＡＲ３１に転送する動作は、後述のステップＳ４１７において、ＭＮ１０がサブネット２０から離れた直後から開始されることが望ましい。
【００１３】
また、ＭＮ１０は、サブネット３０への実際の移動を開始して、例えば、ＡＰ２３からＡＰ３２へのＬ２（レイヤ２）ハンドオーバなどを行い（ステップＳ４１７）、ｎＡＲ３１への接続切り換え直後に、ｎＡＲ３１への接続の通知及びバッファされているパケットの送信要求を行うためのＦＮＡ（Fast Neighbor Advertisement）メッセージを、ｎＡＲ３１に対して送信する（ステップＳ４１９）。ｎＡＲ３１は、このＦＮＡメッセージを受けて、バッファリングされているＭＮ１０あてのパケットをＭＮ１０に送信する（ステップＳ４２１）。
【００１４】
次に、ＭＮ１０がハンドオーバ前のリンクでＦＢＵメッセージを送信せず、ハンドオーバ後のリンクでＦＮＡ（ＦＢＵを含むメッセージ）を送信した場合のＦＭＩＰの動作モード（reactive mode）について説明する。図１４は、従来の技術におけるＭＮがハンドオーバ後のリンクでＦＮＡ［ＦＢＵ］メッセージを送信した場合のＦＭＩＰの動作モードの概要を示すシーケンスチャートである。
【００１５】
ＭＮ１０は、図１３に示す動作モードと同様に、ＲｔＳｏｌＰｒメッセージを送信して（ステップＳ５０１）、ＰｒＲｔＡｄｖメッセージを受信する（ステップＳ５０３）が、その後、図１３に示す動作モードにおけるＦＢＵメッセージの送信（図１３のステップＳ４０５）を行わずに、サブネット３０への実際の移動を開始して、例えば、ＡＰ２３からＡＰ３２へのＬ２ハンドオーバなどを行う（ステップＳ５０５）。
【００１６】
そして、ＭＮ１０は、ｎＡＲ３１への接続切り換え直後に、ｎＡＲ３１に対して、内部にＦＢＵメッセージを含むＦＮＡメッセージ（このメッセージをＦＮＡ［ＦＢＵ］と表記する）を送信する（ステップＳ５０７）。ｎＡＲ３１は、ＦＮＡメッセージに含まれているＮＣｏＡの有効性を検証し（ステップＳ５０９）、このＮＣｏＡが有効なものである場合には、ｐＡＲ２１に対してＦＢＵメッセージを送信する（ステップＳ５１１）。
【００１７】
ｐＡＲ２１は、このＦＢＵメッセージに対する応答として、ＦＢＡｃｋメッセージをｎＡＲ３１に送信する（ステップＳ５１３）とともに、ＭＮ１０あてのパケットをｎＡＲ３１に転送する（ステップＳ５１５）。ｎＡＲ３１は、ｐＡＲ２１からＦＢＡｃｋメッセージを受信するとともに、ｐＡＲ２１から受信したＭＮ１０あてのパケットをＭＮ１０に転送する（ステップＳ５１７）。なお、ステップＳ５１５及びＳ５１７におけるパケット転送を実現するため、非特許文献１には、ｐＡＲ２１が、ＭＮ１０がサブネット２０を離れた後に到達するＭＮ１０あてのパケットをバッファしてｎＡＲ３１に転送できるようにしてもよい旨が記載されている。
【００１８】
ＦＭＩＰを用いない場合には、ＭＮ１０がｐＡＲ２１を離れてから、ｎＡＲ３１のサブネット３０でバインディングアップデートを完了するまでの時間にＭＮ１０が受信すべきパケットは失われてしまう。一方、ＦＭＩＰでは、ｎＡＲ３１（predictive modeの場合）又はｐＡＲ２１（reactive modeの場合）がＭＮ１０あてのパケットをバッファすることによって、ハンドオーバ後のＭＮ１０は、これらすべてのパケットを受信することが可能となり、ハンドオーバ時におけるパケットロスが最小限に抑えられる。なお、上述のＦＭＩＰは、ハンドオーバを行っている間にＭＮ１０あてのパケットがバッファされ、ハンドオーバ後のＭＮ１０に対して、バッファされたパケットが供給されるハンドオーバ機構の一例であり、同様の目的を達成することが可能な他のハンドオーバ機構も存在している。
【００１９】
また、従来から、ルータにおけるパケットのバッファ方法の考察が行われている（例えば、下記の非特許文献２を参照）。例えば、ルータは、受信パケットをキューに置くとともに、キューからパケットの送信を行い、キュー内に所定数以上のパケットが格納された場合には、ランダムに又は優先度の低いパケットを破棄する動作を行う。なお、ＩＰｖ６パケットのヘッダには、品質（ＱｏＳ：Quality of Service）制御を目的としたトラフィッククラス（Traffic Class）やフローラベル（Flow Label）が設けられており、例えば、これらの情報によって、ルータは、ＩＰｖ６パケットの優先度やフローなどの識別を行うことが可能である。
【非特許文献１】Rajeev Koodli, “Fast Handovers for Mobile IPv6”, draft-ietf-mipshop-fast-mipv6-03.txt, 25 October 2004
【非特許文献２】Mark Parris, Kevin Jeffay and F. Donelson Smith,“Lightweight Active Router-Queue Management for Multimedia Networking”, ACM/SPIE Multimedia Computing and Networking 1999, January 1999.
【００２０】
ＦＭＩＰでは、ＭＮあてのすべてのパケットは、ｎＡＲ（predictive mode）又はｐＡＲ（reactive mode）において一度バッファされた後、ハンドオーバが完了したＭＮに対して送信されることになる。この結果、パケットロスは大幅に低減されるものの、パケットの遅延を完全になくすことはできない。一方、アプリケーションの中には、所定時間以上の遅延を許さないアプリケーションも存在し、ハンドオーバによるパケットの遅延時間が、このアプリケーションに特有の遅延許容時間を超えた場合には、パケットはＭＮにとって不要なものとなり、ＭＮにおいて破棄されることになる。したがって、ＦＭＩＰにおいて、バッファされてハンドオーバ後のＭＮに供給されるパケットの中には、ＭＮにおいて破棄されてしまうことになるパケットが存在する。
【００２１】
ＭＮにおいて破棄されるパケットが、バッファ及び転送されることは、主に、下記の２つの問題を導くことになる。
１．リソースの無駄な消費
不要なパケットによって、バッファ内のパケット保持領域が消費されるとともに、パケットの転送によって帯域が消費されることになる。
２．更なるパケットロスの誘引
不要なパケットの転送によって、所定の時間内にＭＮに到達するはずのパケットの転送が遅れてしまい、結果的に、ＭＮに到達するまでに余分な時間（不要なパケットの転送による待機時間など）を要し、ＭＮにおいてパケットが破棄されることになってしまう可能性がある。
【００２２】
なお、上述のように、ｐＡＲやｎＡＲは、パケットのヘッダ内のトラフィッククラスやフローラベルの情報によって、ＱｏＳ制御を行うことが可能である。しかしながら、トラフィッククラスの情報は、パケットの優先度を示す一般的な情報であり、遅延状況や輻輳状況において、トラフィッククラスの情報によって示される優先度の低いパケットが破棄されることになる。したがって、ｐＡＲやｎＡＲでは、パケットを格納するためのバッファの容量などに応じて、トラフィッククラスの情報によって示される優先度の低いパケットは破棄される可能性があるが、遅延に敏感（delay sensitive）であり、かつ優先度の高いパケット（遅延に敏感なパケットは優先度が高く設定される可能性が高い）は、遅延許容時間を過ぎてもＭＮに転送されることになるので、上述した本発明の課題は解決されない。
【００２３】
また、フローラベルの情報は、より詳細な識別を可能とする情報であり、このフローラベルの情報によって、例えば、パケットが使用されるアプリケーションの識別などが可能となる。しかしながら、どのフローのパケットが、どのくらいの遅延許容時間を有するアプリケーションによって使用されるかという情報は、アプリケーションレベルでのみ（すなわち、ＭＮ及びその通信相手であるＣＮ（Correspondent Node）の２つのエンドノードでのみ）把握可能であり、単にＭＮの移動に応じてパケットのバッファ及び転送を行うだけのｐＡＲやｎＡＲが、どのパケットを転送すべきであり、どのパケットをもはや不要であって破棄すべきであるかについて判断を行うことは不可能である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
上記問題に鑑み、本発明は、ハンドオーバを行っている間に移動端末あてのパケットがバッファされ、ハンドオーバ後の移動端末に対して、バッファされたパケットが供給されるハンドオーバ機構において、移動端末にとって不要なパケットのバッファや転送をなくし、ハンドオーバ時における最適なパケット転送を実現するためのパケット転送制御方法、通信メッセージ処理方法、アクセスルータ並びに移動端末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】
【００２５】
上記目的を達成するため、本発明のパケット転送制御方法は、第１アクセスポイントを配下に有する第１アクセスルータと、第２アクセスポイントを配下に有する第２アクセスルータとが、通信ネットワークを介して接続されている通信システムにおいて、移動端末が前記第１アクセスポイントから前記第２アクセスポイントへのハンドオーバを行う際のパケット転送制御方法であって、
前記第１及び第２アクセスルータの少なくとも一方が、前記移動端末が前記ハンドオーバに係る処理を行っている間に到達する前記移動端末をあて先とした前記パケットを格納するパケット格納ステップと、
前記移動端末が、前記移動端末が行っているパケット通信に係るパケットの種別を識別するためのパケット識別情報と、前記パケット識別情報を有するパケットに係る遅延許容時間に基づく時間との対応関係を示す情報を送信して、前記パケットの格納を行っている前記第１及び第２アクセスルータの少なくとも一方に前記対応関係を示す情報が伝送される情報通知ステップと、
前記パケットの格納を行っている前記第１及び第２アクセスルータの少なくとも一方が、前記ハンドオーバを完了した前記移動端末に対して、前記パケット格納ステップで格納した前記パケットの転送を行う際に、前記情報通知ステップで得た前記対応関係を示す情報に基づいて、前記パケット格納ステップで格納された前記パケットのうち、前記遅延許容時間に基づく時間を超えて格納されている前記パケットを転送しないように制御するとともに、残りの前記パケットの転送を行う転送制御ステップとを、
有している。
この構成により、ハンドオーバを行っている間に移動端末あてのパケットがバッファされ、ハンドオーバ後の移動端末に対して、バッファされたパケットが供給されるハンドオーバ機構において、移動端末にとって不要なパケットのバッファや転送をなくし、ハンドオーバ時における最適なパケット転送を実現することが可能となる。
【００２６】
また、上記目的を達成するため、本発明のパケット転送制御方法は、第１アクセスポイントを配下に有する第１アクセスルータと、第２アクセスポイントを配下に有する第２アクセスルータとが、通信ネットワークを介して接続されている通信システムにおいて、移動端末が、前記第１アクセスポイントから前記第２アクセスポイントへのハンドオーバを行う際のパケット転送制御方法であって、
前記第１アクセスポイントに接続している前記移動端末が、前記第１アクセスポイントから前記第２アクセスポイントへの前記ハンドオーバを行う旨を決定するとともに、前記第２アクセスポイントから前記第２アクセスポイントの識別情報を取得するハンドオーバ決定ステップと、
前記移動端末が、前記第１アクセスポイントを介して前記第１アクセスルータに対して、前記第２アクセスポイントの識別情報、及び、前記移動端末が行っているパケット通信に係るパケットの種別を識別するためのパケット識別情報と、前記パケット識別情報を有するパケットに係る遅延許容時間に基づく時間との対応関係を示す情報を通知する第１情報通知ステップと、
前記第１アクセスルータが、前記移動端末から通知された前記識別情報によって特定される前記第２アクセスルータに対して、前記対応関係を示す情報を通知する第２情報通知ステップと、
前記第２アクセスルータが、前記移動端末が前記ハンドオーバに係る処理を行っている間、前記移動端末をあて先とする前記パケットを格納するパケット格納ステップと、
前記移動端末が、前記第２アクセスポイントに接続後、前記第２アクセスルータとの間で接続を確立する接続確立ステップと、
前記第２アクセスルータが、前記接続確立ステップで接続が確立した前記移動端末に対して、前記第２情報通知ステップで得た前記対応関係を示す情報に基づいて、前記パケット格納ステップで格納された前記パケットのうち、前記遅延許容時間に基づく時間を超えて格納されている前記パケットを転送しないように制御するとともに、残りの前記パケットの転送を行う転送制御ステップとを、
有している。
この構成により、ハンドオーバを行っている間に移動端末あてのパケットがバッファされ、ハンドオーバ後の移動端末に対して、バッファされたパケットが供給されるハンドオーバ機構において、移動端末がアプリケーションレベルで不要となる遅延パケットを特定するための情報をハンドオーバ前に送信することによって、移動端末にとって不要なパケットのバッファや転送をなくし、ハンドオーバ時における最適なパケット転送を実現することが可能となる。
【００２７】
さらに、本発明のパケット転送制御方法は、上記構成に加えて、前記第１情報通知ステップにおいて、前記移動端末から前記第１アクセスルータに対して、ＦＭＩＰのＲｔＳｏｌＰｒメッセージ又はＦＢＵメッセージに前記対応関係を示す情報を埋め込んで送信する。
この構成により、ＦＭＩＰのpredictive modeにおいて使用されるメッセージを利用して、遅延パケットを特定するための情報が伝送可能となる。
【００２８】
さらに、本発明のパケット転送制御方法は、上記構成に加えて、前記第２情報通知ステップにおいて、前記第１アクセスルータから前記第２アクセスルータに対して、ＦＭＩＰのＨＩメッセージに前記対応関係を示す情報を埋め込んで送信する。
この構成により、ＦＭＩＰのpredictive modeにおいて使用されるメッセージを利用して、遅延パケットを特定するための情報が伝送可能となる。
【００２９】
また、上記目的を達成するため、本発明のパケット転送制御方法は、第１アクセスポイントを配下に有する第１アクセスルータと、第２アクセスポイントを配下に有する第２アクセスルータとが、通信ネットワークを介して接続されている通信システムにおいて、移動端末が前記第１アクセスポイントから前記第２アクセスポイントへのハンドオーバを行う際のパケット転送制御方法であって、
前記第１アクセスポイントに接続している前記移動端末が、前記第１アクセスポイントから前記第２アクセスポイントへの前記ハンドオーバを行う旨を決定するハンドオーバ決定ステップと、
前記移動端末が、前記第２アクセスポイントに接続後、前記第２アクセスルータとの間で接続を確立する接続確立ステップと、
前記移動端末が、前記第２アクセスポイントを介して前記第２アクセスルータに対して、前記第１アクセスルータの識別情報、及び、前記移動端末が行っているパケット通信に係るパケットの種別を識別するためのパケット識別情報と、前記パケット識別情報を有するパケットに係る遅延許容時間に基づく時間との対応関係を示す情報を通知する第１情報通知ステップと、
前記第２アクセスルータが、前記移動端末から通知された前記識別情報によって特定される前記第１アクセスルータに対して、前記対応関係を示す情報を通知する第２情報通知ステップと、
前記第１アクセスルータが、前記移動端末が前記ハンドオーバに係る処理を行っている間、前記移動端末をあて先とする前記パケットを格納するパケット格納ステップと、
前記第２アクセスルータが、前記第１アクセスルータに対して、前記第２情報通知ステップで得た前記対応関係を示す情報に基づいて、前記パケット格納ステップで格納された前記パケットのうち、前記遅延許容時間に基づく時間を超えて格納されている前記パケットを転送しないように制御するとともに、残りの前記パケットの転送を行う転送制御ステップと、
前記第２アクセスルータが、前記移動端末に対して、前記第１アクセスルータから受信した前記パケットを転送する転送ステップとを、
有している。
この構成により、ハンドオーバを行っている間に移動端末あてのパケットがバッファされ、ハンドオーバ後の移動端末に対して、バッファされたパケットが供給されるハンドオーバ機構において、移動端末がアプリケーションレベルで不要となる遅延パケットを特定するための情報をハンドオーバ直後に送信することによって、移動端末にとって不要なパケットのバッファや転送をなくし、ハンドオーバ時における最適なパケット転送を実現することが可能となる。
【００３０】
さらに、本発明のパケット転送制御方法は、上記構成に加えて、前記第１情報通知ステップにおいて、前記移動端末から前記第２アクセスルータに対して、ＦＭＩＰのＦＢＵメッセージを含むＦＮＡメッセージに前記対応関係を示す情報を埋め込んで送信する。
この構成により、ＦＭＩＰのreactive modeにおいて使用されるメッセージを利用して、遅延パケットを特定するための情報が伝送可能となる。
【００３１】
さらに、本発明のパケット転送制御方法は、上記構成に加えて、前記第２情報通知ステップにおいて、前記第２アクセスルータから前記第１アクセスルータに対して、ＦＭＩＰのＦＢＵメッセージに前記対応関係を示す情報を埋め込んで送信する。
この構成により、ＦＭＩＰのreactive modeにおいて使用されるメッセージを利用して、遅延パケットを特定するための情報が伝送可能となる。
【００３２】
また、上記目的を達成するため、本発明のパケット転送制御方法は、第１アクセスポイントを配下に有する第１アクセスルータと、第２アクセスポイントを配下に有する第２アクセスルータとが、通信ネットワークを介して接続されている通信システムにおいて、移動端末が前記第１アクセスポイントから前記第２アクセスポイントへのハンドオーバを行う際の前記第１及び第２アクセスルータの少なくとも一方におけるパケット転送制御方法であって、
前記移動端末が前記ハンドオーバに係る処理を行っている間に到達する前記移動端末をあて先とした前記パケットを格納するパケット格納ステップと、
前記移動端末において把握可能な情報であって、前記移動端末が行っているパケット通信に係るパケットの種別を識別するためのパケット識別情報と、前記パケット識別情報を有するパケットに係る遅延許容時間に基づく時間との対応関係を示す前記情報を取得する情報取得ステップと、
前記ハンドオーバを完了した前記移動端末に対して、前記パケット格納ステップで格納した前記パケットの転送を行う際に、前記情報取得ステップで得た前記対応関係を示す情報に基づいて、前記パケット格納ステップで格納された前記パケットのうち、前記遅延許容時間に基づく時間を超えて格納されている前記パケットを転送しないように制御するとともに、残りの前記パケットの転送を行う転送制御ステップとを、
有している。
この構成により、ハンドオーバを行っている間に移動端末あてのパケットがバッファされ、ハンドオーバ後の移動端末に対して、バッファされたパケットが供給されるハンドオーバ機構において、移動端末にとって不要なパケットのバッファや転送をなくし、ハンドオーバ時における最適なパケット転送を実現することが可能となる。
【００３３】
また、上記目的を達成するため、本発明の通信メッセージ処理方法は、第１アクセスポイントを配下に有する第１アクセスルータと、第２アクセスポイントを配下に有する第２アクセスルータとが、通信ネットワークを介して接続されている通信システムにおいて、前記第１アクセスポイントから前記第２アクセスポイントへのハンドオーバを行う移動端末における通信メッセージ処理方法であって、
前記移動端末が前記ハンドオーバに係る処理を行っている間に到達する前記移動端末をあて先とした前記パケットを格納するとともに、前記移動端末がハンドオーバを完了した後に、格納している前記パケットを前記移動端末に転送するように構成されている前記第１又は第２アクセスルータに対して、前記移動端末が行っているパケット通信に係るパケットの種別を識別するためのパケット識別情報と、前記パケット識別情報を有するパケットに係る遅延許容時間に基づく時間との対応関係を示す情報を通知するためのメッセージを生成するメッセージ生成ステップを有している。
この構成により、ハンドオーバを行っている間に移動端末あてのパケットがバッファされ、ハンドオーバ後の移動端末に対して、バッファされたパケットが供給されるハンドオーバ機構において、移動端末にとって不要なパケットのバッファや転送をなくし、ハンドオーバ時における最適なパケット転送を実現することが可能となる。
【００３４】
また、上記目的を達成するため、本発明のアクセスルータは、アクセスポイントを配下に有しておりサブネットを形成するアクセスルータであって、
前記アクセスポイントに接続する移動端末に対してパケット転送を行うパケット転送手段と、
他のサブネットから前記サブネットにハンドオーバを行う前記移動端末、又は、前記サブネットから前記他のサブネットにハンドオーバを行う前記移動端末が前記ハンドオーバに係る処理を行っている間に到達する前記移動端末をあて先とした前記パケットを格納するパケット格納手段と、
前記移動端末において把握可能な情報であって、前記移動端末が行っているパケット通信に係るパケットの種別を識別するためのパケット識別情報と、前記パケット識別情報を有するパケットに係る遅延許容時間に基づく時間との対応関係を示す前記情報を取得する情報取得手段と、
前記ハンドオーバを完了した前記移動端末に対して、前記パケット格納手段に格納された前記パケットの転送を行う際に、前記情報取得手段で取得した前記対応関係を示す情報に基づいて、前記パケット格納手段で格納された前記パケットのうち、前記遅延許容時間に基づく時間を超えて格納されている前記パケットを転送しないように制御するとともに、残りの前記パケットを前記移動端末に転送する転送制御手段とを、
有している。
この構成により、ハンドオーバを行っている間に移動端末あてのパケットがバッファされ、ハンドオーバ後の移動端末に対して、バッファされたパケットが供給されるハンドオーバ機構において、移動端末にとって不要なパケットのバッファや転送をなくし、ハンドオーバ時における最適なパケット転送を実現することが可能となる。
【００３５】
また、上記目的を達成するため、本発明の移動端末は、アクセスポイントを配下に有するアクセスルータが形成するサブネットに接続可能な移動端末であって、
ある前記サブネットから別の前記サブネットにハンドオーバを行う際に、前記ハンドオーバに係る処理を行っている間に到達する前記移動端末をあて先としたパケットを格納するとともに、前記移動端末が前記ハンドオーバを完了した後に、格納している前記パケットを前記移動端末に転送するように構成されている前記アクセスルータに対して、前記移動端末が行っているパケット通信に係るパケットの種別を識別するためのパケット識別情報と、前記パケット識別情報を有するパケットに係る遅延許容時間に基づく時間との対応関係を示す情報を通知するためのメッセージを生成するメッセージ生成手段を有している。
この構成により、ハンドオーバを行っている間に移動端末あてのパケットがバッファされ、ハンドオーバ後の移動端末に対して、バッファされたパケットが供給されるハンドオーバ機構において、移動端末にとって不要なパケットのバッファや転送をなくし、ハンドオーバ時における最適なパケット転送を実現することが可能となる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明のパケット転送制御方法、通信メッセージ処理方法、アクセスルータ並びに移動端末は、上記構成を有しており、ハンドオーバを行っている間に移動端末あてのパケットがバッファされ、ハンドオーバ後の移動端末に対して、バッファされたパケットが供給されるハンドオーバ機構において、移動端末にとって不要なパケットのバッファや転送が行われないようにすることで、ハンドオーバ時における最適なパケット転送やリソース節約を実現することができるという効果を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、図面を参照しながら、本発明の第１及び第２の実施の形態について説明する。本発明の基本的な概要は、ハンドオーバを行うモバイルノード（ＭＮ）から、そのハンドオーバ前又はハンドオーバ直後に、ハンドオーバ後に新たに接続するアクセスルータ（ｎＡＲ）に対して、転送不要のパケットを特定するための情報（転送不要パケット特定情報）が通知されることによって、ｎＡＲにおいて、不要なパケットのバッファや転送が行われないようにすることにある。転送不要パケット特定情報としては、例えば、パケットのフローを識別するためのフローラベルと、このフローのパケットを使用しているアプリケーションレベルの遅延許容時間とが関連付けられた情報が利用可能であり、ｎＡＲは、遅延許容時間以上バッファされているパケットを破棄して、これらのパケットがＭＮに転送されないようにする。
【００３８】
なお、上記の遅延許容時間は、ｎＡＲにおけるパケットの格納時間の上限を示すバッファ時間に対応するものであり、アプリケーションレベルの遅延許容時間とバッファ時間とは同一であってもよく、また、ＭＮやｎＡＲが、伝送遅延やパケット処理遅延を考慮して、遅延許容時間からバッファ時間を換算してもよい。以下の説明では、ＭＮからｎＡＲに対して、遅延許容時間から換算されたバッファ時間が通知されるものとして説明を行う。
【００３９】
＜第１の実施の形態＞
まず、本発明の第１の実施の形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態におけるネットワーク構成の一例を示す図である。図１には、ＭＮ１１０、ｐＡＲ１２０、ｐＡＲ１２０の配下に存在するＡＰ１２１、ｎＡＲ１３０、ｎＡＲ１３０の配下に存在するＡＰ１３１、ＣＮ１４０、ＩＰネットワーク１５０が図示されている。なお、図１では、ＣＮ１４０が１つのみ図示されているが、ＭＮ１１０は、ＩＰネットワーク１５０を介して複数のＣＮ１４０と通信を行うことが可能であり、すなわち、複数のＣＮ１４０が存在してもよい。
【００４０】
ｐＡＲ１２０及びｎＡＲ１３０は、ＩＰネットワーク１５０に接続されているアクセスルータであり、それぞれサブネットを形成している。ＭＮ１１０は、ｐＡＲ１２０の配下に存在するＡＰ１２１の通信セル内に存在する場合には、ＡＰ１２１及びｐＡＲ１２０を通じてＩＰネットワーク１５０にアクセスすることが可能であり、例えばｎＡＲ１３０の配下に存在するＡＰ１３１の通信セル内に存在する場合には、ＡＰ１３１及びｎＡＲ１３０を通じてＩＰネットワーク１５０にアクセスすることが可能である。また、ＣＮ１４０は、ＩＰネットワーク１５０に接続可能な通信ノードであり、ＡＰ１２１やＡＰ１３１に接続しているＭＮ１１０との間で、通信を行うことが可能である。
【００４１】
一方、ＩＰネットワーク１５０は、例えば、インターネットなどのＩＰ通信を利用したＷＡＮ（Wide Area Network）である。図１には、ＩＰネットワーク１５０のネットワークエレメントとして、５つの中間ノード（ルータ）１５１〜１５５が図示されている。中間ノード１５１はｐＡＲ１２０及び中間ノード１５２と、中間ノード１５２は中間ノード１５１及び中間ノード１５５と、中間ノード１５３はｎＡＲ１３０及び中間ノード１５４と、中間ノード１５４は中間ノード１５３及び中間ノード１５５と、中間ノード１５５は中間ノード１５２、中間ノード１５４、ＣＮ１４０とそれぞれリンクを有している。
【００４２】
また、ＭＮ１１０は、初期状態としてＡＰ１２１に接続されており、データ経路Ａを通じてＣＮ１４０との通信を行っているものとする。データ経路Ａは、ＣＮ１４０−中間ノード１５５−中間ノード１５２−中間ノード１５１−ｐＡＲ１２０−ＡＰ１２１−ＭＮ１１０の各リンクを結ぶ経路である。一方、ＦＭＩＰなどのハンドオーバ機構（スムーズハンドオーバ機構）では、ＭＮ１１０のハンドオーバ時に、パケットがｐＡＲ１２０からｎＡＲ１３０に転送された後にｎＡＲ１３０にバッファされ、最終的にｎＡＲ１３０に接続したＭＮ１１０に対してバッファされたパケットが供給されることになる。この場合のパケットの通過経路は、図１に示すデータ経路Ｂとなる。データ経路Ｂは、ＣＮ１４０−中間ノード１５５−中間ノード１５２−中間ノード１５１−ｐＡＲ１２０−中間ノード１５１−中間ノード１５２−中間ノード１５５−中間ノード１５４−中間ノード１５３−ｎＡＲ１３０−ＡＰ１３１−ＭＮ１１０の各リンクを結ぶ経路である。
【００４３】
図１に図示されているように、ｎＡＲ１３０では、ｐＡＲ１２０から転送されてきたＭＮ１１０あてのパケット（ＭＮ１１０がｐＡＲ１２０との接続に使用していたＣｏＡあてのパケット）は、いったんＦＭＩＰバッファ（後述の図４に示すＦＭＩＰバッファ１３０６）内に格納される。一方、本発明の第１の実施の形態では、ＭＮ１１０からｐＡＲ１２０を経由して、各フローラベルに対応したバッファ時間（図１では、buff_time/flowと表記）がｎＡＲ１３０に通知される。そして、ｎＡＲ１３０は、ＭＮ１１０に対してＦＭＩＰバッファ内に格納されているパケットを転送する際、ＦＭＩＰバッファ内に格納されているパケットの格納時間が、対応するバッファ時間を超えているか否かを判断し、バッファ時間を超えて格納されたパケットに関しては、ＭＮ１１０への転送が行われないように制御する。
【００４４】
次に、図２〜図４を参照しながら、図１に図示されているＭＮ１１０、ｐＡＲ１２０、ｎＡＲ１３０のそれぞれの構成について説明する。なお、以下では、ハンドオーバ機構の一例として上述のＦＭＩＰを取り上げ、本発明の概念をＦＭＩＰに適用した場合について説明する。また、図２〜図４では、各機能がブロックにより図示されているが、これらの各機能はハードウェア及び／又はソフトウェアによって実現可能である。特に、本発明の主要な処理（例えば、後述の図５に示す各ステップの処理）は、コンピュータプログラムによって実行可能である。
【００４５】
図２は、本発明の第１の実施の形態におけるＭＮの構成の一例を示す図である。なお、図２には、図１に図示されているＭＮ１１０の詳細な構成例が示されている。図２に示すＭＮ１１０は、ハンドオーバ決定部１１０１、無線受信部１１０２、無線送信部１１０３、ＦＭＩＰ処理部１１０４、バッファ時間／フロー対応情報取得部１１０５を有している。
【００４６】
ハンドオーバ決定部１１０１は、例えば、異なる複数のＡＰからの電波強度の比較を行って、最も電波強度の高いＡＰへのＬ２ハンドオーバ（通信先のＡＰの接続切り換え）を行うなど、任意の条件に基づいてハンドオーバの開始の決定を行う処理部である。
【００４７】
また、無線受信部１１０２及び無線送信部１１０３は、それぞれ無線通信によるデータ受信及びデータ送信を行うための処理部であり、これらには、無線通信を行うために必要な様々な機能が含まれている。
【００４８】
また、ＦＭＩＰ処理部１１０４は、ハンドオーバ決定部１１０１によるハンドオーバの開始の決定を受けて、ＦＭＩＰに係る送信メッセージ（例えば、ＲｔＳｏｌＰｒメッセージやＦＢＵメッセージ）の生成や、ＦＭＩＰに係る受信メッセージ（例えば、ＰｒＲｔＡｄｖメッセージやＦＢＡｃｋメッセージ）の処理など、ＦＭＩＰに係る処理を行うための処理部である。なお、このＦＭＩＰ処理部１１０４の存在は、ＭＮ１１０がＦＭＩＰを実装していることを示している。
【００４９】
また、バッファ時間／フロー対応情報取得部１１０５は、無線受信部１１０２で受信したパケットのヘッダなどを参照して、アプリケーションレベルで把握可能なアプリケーションの遅延許容時間（上述のように、バッファ時間に対応）と、アプリケーションを識別するためにパケットのヘッダに挿入されるフローラベルとの対応関係を示す情報（以下、バッファ時間／フロー対応情報と記載することもある）を取得するための処理部である。また、バッファ時間／フロー対応情報取得部１１０５によって取得されたバッファ時間／フロー対応情報は、ＦＭＩＰ処理部１１０４に供給されて、ＦＭＩＰに係る送信メッセージと共にｐＡＲ１２０に送信されるか、あるいは、ＦＭＩＰに係る送信メッセージの送信タイミングや受信メッセージの受信タイミングに従って、固有の通知用メッセージとしてｐＡＲ１２０に送信されるように構成されている。なお、アプリケーションが複数存在する場合には、複数のアプリケーションのそれぞれに対応するフローラベルと、各フローラベルに対応するバッファ時間とが関連付けられた情報が取得可能である。
【００５０】
以上のように、ＭＮ１１０は、アプリケーションレベルで定められるバッファ時間／フロー対応情報を把握し、ＦＭＩＰに係る送信メッセージにバッファ時間／フロー対応情報を埋め込んでｐＡＲ１２０に送信したり、ＦＭＩＰに係る送信メッセージの送信タイミングや受信メッセージの受信タイミングに応じて、バッファ時間／フロー対応情報を含む通知用メッセージをｐＡＲ１２０に送信したりすることが可能なように構成されている。
【００５１】
また、図３は、本発明の第１の実施の形態におけるｐＡＲの構成の一例を示す図である。なお、図３には、図１に図示されているｐＡＲ１２０の詳細な構成例が示されている。図３に示すｐＡＲ１２０は、受信部１２０１、送信部１２０２、ＦＭＩＰ処理部１２０３、バッファ時間／フロー対応情報抽出部１２０４を有している。なお、ｐＡＲ１２０は、受信したパケットを転送するための転送部なども有しているが、ここでは図示省略する。受信部１２０１及び送信部１２０２は、ｐＡＲ１２０の配下に存在するＡＰ１２１やＩＰネットワーク１５０に接続されており、データ受信及びデータ送信を行うための処理部である。
【００５２】
また、ＦＭＩＰ処理部１２０３は、ＭＮ１１０が次のハンドオーバによって接続する接続先のアクセスルータ（ｎＡＲ１３０）の探索、ｎＡＲ１３０が形成するサブネットのネットワークプレフィックスの取得、ＦＭＩＰに係る送信メッセージ（例えば、ＨＩメッセージやＦＢＡｃｋメッセージ）の生成、ＦＭＩＰに係る受信メッセージ（例えば、ＦＢＵメッセージやＨＡｃｋメッセージ）の処理など、ＦＭＩＰに係る処理を行うための処理部である。なお、このＦＭＩＰ処理部１２０３の存在は、ｐＡＲ１２０がＦＭＩＰを実装していることを示している。
【００５３】
また、バッファ時間／フロー対応情報抽出部１２０４は、ＭＮ１１０から受信したＦＭＩＰに係る受信メッセージ内に埋め込まれているバッファ時間／フロー対応情報の抽出や、ＭＮ１１０から受信した固有の通知用メッセージからバッファ時間／フロー対応情報の抽出を行うための処理部である。また、バッファ時間／フロー対応情報抽出部１２０４によって抽出されたバッファ時間／フロー対応情報は、ＦＭＩＰ処理部１２０３に供給されて、ＦＭＩＰに係る送信メッセージと共にｎＡＲ１３０に送信されるか、あるいは、ＦＭＩＰに係る送信メッセージの送信タイミングや受信メッセージの受信タイミングに従って、固有の通知用メッセージとしてｎＡＲ１３０に送信されるように構成されている。
【００５４】
以上のように、ｐＡＲ１２０は、ＭＮ１１０からバッファ時間／フロー対応情報の通知を受けた場合、ＦＭＩＰに係る送信メッセージにバッファ時間／フロー対応情報を埋め込んでｎＡＲ１３０に送信したり、ＦＭＩＰに係る送信メッセージの送信タイミングや受信メッセージの受信タイミングに応じて、バッファ時間／フロー対応情報を含む通知用メッセージをｎＡＲ１３０に送信したりすることが可能なように構成されている。
【００５５】
また、図４は、本発明の第１の実施の形態におけるｎＡＲの構成の一例を示す図である。なお、図４には、図１に図示されているｎＡＲ１３０の詳細な構成例が示されている。図４に示すｎＡＲ１３０は、受信部１３０１、送信部１３０２、ＦＭＩＰ処理部１３０３、バッファ時間／フロー対応情報抽出部１３０４、パケットバッファ管理部１３０５、ＦＭＩＰバッファ１３０６、パケット破棄部１３０７を有している。なお、ｎＡＲ１３０は、受信したパケットを転送するための転送部なども有しているが、ここでは図示省略する。
【００５６】
受信部１３０１及び送信部１３０２は、ｎＡＲ１３０の配下に存在するＡＰ１３１やＩＰネットワーク１５０に接続されており、データ受信及びデータ送信を行うための処理部である。また、ＦＭＩＰ処理部１３０３は、ｐＡＲ１２０から受けたＭＮ１１０のＩＰアドレスの妥当性の検証、ＦＭＩＰに係る送信メッセージ（例えば、ＨＡｃｋメッセージ）の生成、ＦＭＩＰに係る受信メッセージ（例えば、ＨＩメッセージやＦＮＡメッセージ）の処理など、ＦＭＩＰに係る処理を行うための処理部である。なお、このＦＭＩＰ処理部１３０３の存在は、ｎＡＲ１３０がＦＭＩＰを実装していることを示している。
【００５７】
また、バッファ時間／フロー対応情報抽出部１３０４は、ｐＡＲ１２０から受信したＦＭＩＰに係る受信メッセージ内に埋め込まれているバッファ時間／フロー対応情報の抽出や、ｐＡＲ１２０から受信した固有の通知用メッセージからバッファ時間／フロー対応情報の抽出を行うための処理部である。また、バッファ時間／フロー対応情報抽出部１３０４によって抽出されたバッファ時間／フロー対応情報は、パケットバッファ管理部１３０５に供給されるように構成されている。
【００５８】
また、パケットバッファ管理部１３０５は、バッファ時間／フロー対応情報抽出部１３０４によって抽出されたバッファ時間／フロー対応情報に基づいて、ＦＭＩＰバッファ１３０６へのパケット格納の制御、パケット破棄部１３０７によるＦＭＩＰバッファ１３０６内のパケット破棄の指示、ＦＭＩＰバッファ１３０６内のパケットをＭＮ１１０に転送する指示などを行うための処理部である。なお、ＦＭＩＰバッファ１３０６内のパケットをＭＮ１１０に転送する指示は、例えば、ｎＡＲ１３０が、ＡＰ１３１を通じてＭＮ１１０からＦＮＡメッセージを受信した場合に行われる。さらに、パケットバッファ管理部１３０５はタイマ機能を有しており、例えば、各パケットがＦＭＩＰバッファ１３０６に格納された時刻（格納開始時刻）からの経過時間を計測することが可能である。
【００５９】
また、ＦＭＩＰバッファ１３０６は、ＦＭＩＰに規定されているように、ｐＡＲ１２０から転送されてくるＭＮ１１０あてのパケットを格納するためのパケット格納部である。このＦＭＩＰバッファ１３０６は、基本的に、ｐＡＲ１２０から転送されてくるＭＮ１１０あてのすべてのパケットをいったん格納することが要求される。
【００６０】
また、パケット破棄部１３０７は、パケットバッファ管理部１３０５による指示に基づいて、ＦＭＩＰバッファ１３０６内のパケットを選択的に破棄するための処理部である。パケットバッファ管理部１３０５は、例えば、ＦＭＩＰバッファ１３０６に格納されているパケットのうち、バッファ時間／フロー対応情報から把握される各フローラベルに対応するバッファ時間以上格納されているパケットに関して、パケット破棄部１３０７にパケット破棄の指示を送出する。
【００６１】
以上のように、ｎＡＲ１３０は、ｐＡＲ１２０を介して、ＭＮ１１０が通知したバッファ時間／フロー対応情報を受けた場合、バッファ時間／フロー対応情報から把握される各フローラベルのバッファ時間以上、ＦＭＩＰバッファ１３０６に格納されているパケットの破棄を行うとともに、ＦＭＩＰバッファ１３０６内の残りのパケット（各フローラベルに対応するバッファ時間を超えない格納時間のパケット）を、ＭＮ１１０に転送することが可能なように構成されている。
【００６２】
次に、本発明の第１の実施の形態に係る動作について説明する。まず、図５を参照しながら、図１に示すネットワーク構成において、図２〜図４に図示されているＭＮ１１０、ｐＡＲ１２０、ｎＡＲ１３０を構成要素とした場合の動作について説明する。図５は、本発明の第１の実施の形態において、ＭＮがハンドオーバを行う際のパケット転送の最適化を実現するための動作例を示すシーケンスチャートである。なお、図５では、ＭＮ１１０が、ＦＭＩＰにおいて、ハンドオーバ前のリンクでＦＢＵメッセージを送信する動作モード（predictive mode）に基づく動作を行う場合について説明する。
【００６３】
例えば、ＭＮ１１０がｐＡＲ１２０のエリア（ＡＰ１２１の通信セル範囲）からｎＡＲ１３０のエリア（ＡＰ１３１の通信セル範囲）への移動を開始した場合、レイヤ２によってその移動が検出され、それを起点としてレイヤ３におけるハンドオーバの開始が決定される（ステップＳ１０１）。このハンドオーバの開始の決定は、例えば、ＡＰ１２１からの受信電界強度とＡＰ１３１からの受信電界強度との比較などによって行われる。
【００６４】
ＭＮ１１０は、移動先となるＡＰ１３１からのビーコンなどによって、ＡＰ１３１からＡＰ−ＩＤ（各ＡＰの識別情報）を含む情報を取得し、現在接続しているｐＡＲ１２０に対して、ＡＰ１３１のＡＰ−ＩＤを含むＲｔＳｏｌＰｒメッセージを送信する（ステップＳ１０２）。このＲｔＳｏｌＰｒメッセージを受信したｐＡＲ１２０は、ＭＮ１１０から通知されたＡＰ１３１のＡＰ−ＩＤに基づいて、近隣に存在するアクセスルータを検索してｎＡＲ１３０の情報を取得するか、あるいは、既に検索済みの情報（ｐＡＲ１２０に保持されている情報）からｎＡＲ１３０の情報を取得する。
【００６５】
そして、ｐＡＲ１２０は、ｎＡＲ１３０の情報（例えば、ｎＡＲ１３０が構成するサブネットのネットワークプレフィックスなどの情報）を含むＰｒＲｔＡｄｖメッセージを、ＲｔＳｏｌＰｒメッセージのレスポンスとして、ＭＮ１１０に送信する（ステップＳ１０３）。ＰｒＲｔＡｄｖメッセージを受信したＭＮ１１０は、ＰｒＲｔＡｄｖメッセージに含まれるｎＡＲ１３０が形成するサブネットのネットワークプレフィックスと、ＭＮ１１０自身のリンクレイヤアドレスなどを用いて、ｎＡＲ１３０が形成するサブネットにおいて適合し得るアドレスであるＮＣｏＡを生成する。なお、ここまでの動作は、ＦＭＩＰによって規定されている動作と同一である。
【００６６】
ここで、ＭＮ１１０は、このＮＣｏＡを含むＦＢＵメッセージを生成するが、このとき、バッファ時間／フロー対応情報取得部１１０５によって把握される各アプリケーションにおける遅延許容時間に対応するバッファ時間と、パケットが使用されている各アプリケーションを特定するフローラベルとが関連付けられた情報（バッファ時間／フロー対応情報、図５ではbuff_time/flowと表記）をＦＢＵメッセージに埋め込む。なお、複数のアプリケーションがパケット通信を行っており、複数のフローラベルが存在する場合には、これらすべてのバッファ時間／フロー対応情報、又は選択された一部のバッファ時間／フロー対応情報をＦＢＵメッセージに埋め込むことが可能である。また、バッファ時間／フロー対応情報を選択的に送信する場合には、特に、遅延に敏感なアプリケーションに係るバッファ時間／フロー対応情報が選択されることが望ましい。そして、ＭＮ１１０は、バッファ時間／フロー対応情報が埋め込まれたＦＢＵメッセージ（図５では、ＦＢＵ（buff_time/flow）と表記）をｐＡＲ１２０に送信する（ステップＳ１０４）。
【００６７】
バッファ時間／フロー対応情報が埋め込まれたＦＢＵメッセージを受信したｐＡＲ１２０は、バッファ時間／フロー対応情報抽出部１２０４によって、ＦＢＵメッセージ内のバッファ時間／フロー対応情報を抽出し、抽出されたバッファ時間／フロー対応情報をＦＭＩＰ処理部１２０３に通知する。ＦＭＩＰ処理部１２０３は、ＭＮ１１０において生成されたＮＣｏＡがｎＡＲ１３０のサブネットで使用可能なアドレスか否かを確認するためのＨＩメッセージを生成する際に、ＭＮ１１０から受信したバッファ時間／フロー対応情報をＨＩメッセージに埋め込んだ後、ｎＡＲ１３０に向けて、バッファ時間／フロー対応情報が埋め込まれたＨＩメッセージ（図５ではＨＩ（buff_time/flow）と表記）を送信する（ステップＳ１０５）。なお、ＨＩメッセージには、ｎＡＲ１３０でＭＮ１１０あてのパケットのバッファを行うように要求するためのオプション（Buffer flag）が設けられており、このオプションが設定される必要がある。また、ＦＭＩＰ処理部１２０３では、ＦＢＵメッセージ内の情報に基づいて、通常のＦＭＩＰに係る処理も同時に行われる。
【００６８】
ｐＡＲ１２０からｎＡＲ１３０に向けて送信されたバッファ時間／フロー対応情報が埋め込まれたＨＩメッセージは、ＩＰネットワーク１５０を経由してｎＡＲ１３０に到達する。なお、ここでは、ネットワーク構成上、バッファ時間／フロー対応情報が埋め込まれたＨＩメッセージは、中間ノード１５１、中間ノード１５２、中間ノード１５５、中間ノード１５４、中間ノード１５３の順に転送されて、ｎＡＲ１３０に到達する（ステップＳ１０６〜Ｓ１１０）。
【００６９】
バッファ時間／フロー対応情報が埋め込まれたＨＩメッセージを受信したｎＡＲ１３０は、バッファ時間／フロー対応情報抽出部１３０４によって、ＨＩメッセージ内のバッファ時間／フロー対応情報を抽出し、抽出されたバッファ時間／フロー対応情報をパケットバッファ管理部１３０５に通知することによって、ＭＮ１１０から送信された１組又は複数の組のバッファ時間／フロー対応情報に基づいて、ＦＭＩＰバッファ１３０６に格納されるパケットのフローラベルのそれぞれに対応するバッファ時間を把握する（ステップＳ１１１）。
【００７０】
また、ｎＡＲ１３０のＦＭＩＰ処理部１３０３では、ｎＡＲ１３０がバッファ時間／フロー対応情報が埋め込まれたＨＩメッセージに含まれるＮＣｏＡが有効なものであるか否かを検証するなどの通常のＦＭＩＰに係る処理も同時に行われる。そして、ＮＣｏＡが有効である場合には、その結果を示すステータスを指定したＨＡｃｋメッセージをｐＡＲ１２０に向けて送信し（ステップＳ１１２）、ｎＡＲ１３０からｐＡＲ１２０に向けて送信されたＨＡｃｋメッセージは、ＩＰネットワーク１５０を経由してｐＡＲ１２０に到達する。なお、ここでは、ネットワーク構成上、ＨＡｃｋメッセージは、中間ノード１５３、中間ノード１５４、中間ノード１５５、中間ノード１５２、中間ノード１５１の順に転送されて、ｐＡＲ１２０に到達する（ステップＳ１１３〜Ｓ１１７）。
【００７１】
ｐＡＲ１２０は、ＨＡｃｋメッセージの受信によって、ｎＡＲ１３０がＭＮ１１０あてのパケットのバッファ準備が完了したことを把握する。そして、例えば、ＭＮ１１０が、ステップＳ１１８においてＡＰ１３１にＬ２ハンドオーバを行った時点（すなわち、ＡＰ１２１との接続が切断した時点）から、ｐＡＲ１２０はＭＮ１１０あてのパケットのｎＡＲ１３０への転送を開始するとともに、ｎＡＲ１３０はＭＮ１１０あてのパケットのバッファリングを開始する（ステップＳ１１９）。なお、ＨＡｃｋメッセージを受信したｐＡＲ１２０は、通常のＦＭＩＰ処理に基づいて、例えばＦＢＡｃｋメッセージの送信処理を行うが、ここでは説明を省略する。
【００７２】
ＡＰ１３１へのＬ２ハンドオーバを完了したＭＮ１１０は、さらに、ｎＡＲ１３０との接続性を確保するため、ｎＡＲ１３０への接続の通知を行うためのＦＮＡメッセージをｎＡＲ１３０に送信する（ステップＳ１２０）。ｎＡＲ１３０は、このＦＮＡメッセージを受けて、ＭＮ１１０がｎＡＲ１３０の配下に接続したことを検知する。そして、ｎＡＲ１３０は、ステップＳ１１１で把握したパケットのフローラベルとバッファ時間との対応関係に基づき、各フローラベルのパケットに関して、対応関係にあるバッファ時間より短い時間（バッファ時間を超えない時間）ＦＭＩＰバッファ１３０６に格納されていたパケットをＭＮ１１０に転送する一方、バッファ時間以上の時間（バッファ時間を超える時間）格納されていたパケットについては、パケット破棄部１３０７で破棄し、ＭＮ１１０へのパケット転送処理を行わないようにする（ステップＳ１２１）。
【００７３】
なお、ｎＡＲ１３０は、すべてのＭＮ１１０あてのパケットをＦＭＩＰバッファ１３０６に格納しておき、ＭＮ１１０へのパケット転送を行う際に、バッファ時間を超える時間だけＦＭＩＰバッファ１３０６に格納されていたパケットを選別して、このようなパケットの転送を行わないようにしてもよく、また、バッファ時間を超える時間だけＦＭＩＰバッファ１３０６に格納されているパケットが検出された場合に、即座にパケットの破棄処理を行って、ｎＡＲ１３０におけるパケットのバッファに係るリソースを節約してもよい。
【００７４】
次に、図６及び図７を参照しながら、ｎＡＲ１３０において行われるＭＮ１１０に転送するパケットの選別について説明する。ここでは、ＭＮ１１０によって、３種類のフローラベル（フローラベル：flow_A、flow_B、flow_C）と、それぞれのフローラベルに対して設定されるバッファ時間（buff_time_A、buff_time_B、buff_time_C）が、ｐＡＲ１２０を通じてｎＡＲ１３０に通知される場合を一例として説明する。すなわち、ｎＡＲ１３０は、図５に示すステップＳ１１１において、フローラベルflow_Aに対するバッファ時間buff_time_A、フローラベルflow_Bに対するバッファ時間buff_time_B、フローラベルflow_Cに対するバッファ時間buff_time_Cの各対応関係（図６参照）を把握する。
【００７５】
ｎＡＲ１３０は、ｐＡＲ１２０から転送されてきたＭＮ１１０あてのパケットを、ＦＭＩＰバッファ１３０６内に格納する。この格納の際、例えばパケットバッファ管理部１３０５はタイマをスタートして、各パケットの到着時刻が把握できるようにする。なお、図７では、タイマのスタート時刻を「０」として、パケットの到着時刻ｔを横軸で表すことによって、各フローラベルを有するパケットの到着時刻が図示されている（例えば、パケットを示す図形要素の左端を、そのパケットがＦＭＩＰバッファ１３０６内に到着した時刻とする）。ここでは、フローラベルflow_Aを有する５つのパケット（パケットＡ−１〜Ａ−５）、フローラベルflow_Bを有する３つのパケット（パケットＢ−１〜Ｂ−３）、フローラベルflow_Cを有する４つのパケット（パケットＣ−１〜Ｃ−４）がＦＭＩＰバッファ１３０６内に格納されるものとする。
【００７６】
そして、ｎＡＲ１３０は、ハンドオーバ後のＭＮ１１０がレイヤ３におけるｎＡＲ１３０との接続を確立した場合（例えば、ｎＡＲ１３０がＭＮ１１０からＦＮＡメッセージを受け、その処理が完了した直後）に、ＭＮ１１０に対して、ＦＭＩＰバッファ１３０６内に格納されているパケットの転送を開始する。このとき、ｎＡＲ１３０は、ＭＮ１１０とのレイヤ３の接続確立時刻（すなわち、パケット転送開始時刻）を基準として各フローラベルのバッファ時間を逆算し、各フローラベルを有するパケットに関して、それぞれのフローラベルに対応するバッファ時間以上格納されているパケット（パケットＡ−１、Ｂ−１、Ｂ−２、Ｃ−１、Ｃ−２）については、ＭＮ１１０への転送を行わずに破棄処理を行う一方、それぞれのフローラベルに対応するバッファ時間未満の時間だけしか格納されていないパケット（パケットＡ−２〜Ａ−５、Ｂ−３、Ｃ−３、Ｃ−４）については、ＭＮ１１０に対して転送を行う。
【００７７】
これにより、各フローラベルを有するパケットのうち、それぞれのフローラベルに対応するバッファ時間を超えた格納時間のパケット（すなわち、ＭＮ１１０に送られても、各アプリケーションレベルにおける遅延許容時間を過ぎているため、結果的に破棄される無駄なパケット）は、ｎＡＲ１３０において破棄され、ｎＡＲ１３０からＭＮ１１０への無駄なパケットの転送が行われないようにすることが可能となる。
【００７８】
また、さらに、ＦＭＩＰバッファ１３０６において、格納時間が、それぞれのフローラベルに対応するバッファ時間を超えるパケットが検出された場合には、即座にそのパケットの廃棄処理を行うことによって、ＦＭＩＰバッファ１３０６に無駄なパケット（最終的に転送されないパケット）を格納し続けることがないようにし、パケットの格納リソースを節約することが可能となる。
【００７９】
以上の動作によって、ＭＮ１１０あてのパケットのバッファを行うｎＡＲ１３０は、ハンドオーバの影響による遅延を受けてＭＮ１１０で不要となったパケットの転送を行わないようにすることが可能となり、ｎＡＲ１３０からＭＮ１１０への無駄なパケット転送を防ぐことが可能となる。さらに、ｎＡＲ１３０は、ハンドオーバの影響による遅延を受けてＭＮ１１０で不要となったパケットが検出された場合には、即座にこのパケットの破棄処理を行うことによって、パケットのバッファに係るリソースを節約することが可能となる。
【００８０】
なお、上記の第１の実施の形態では、ＭＮ１１０がバッファ時間／フロー対応情報をＦＢＵメッセージに埋め込むことによって、これらの情報が最終的にｎＡＲ１３０に通知される場合について説明したが、バッファ時間／フロー対応情報をＲｔＳｏｌＰｒメッセージやＦＮＡメッセージに埋め込んだり、ＦＭＩＰに係るメッセージとは関係のない独立した通知用メッセージに埋め込んだりすることも可能である。特に、ＭＮ１１０のハンドオーバのタイミングが予想以上に早くなってしまい、ハンドオーバ前にＦＢＵメッセージを送信できない場合も想定され、この場合には、ＲｔＳｏｌＰｒメッセージにバッファ時間／フロー対応情報を埋め込んだり、ハンドオーバ後に送信するＦＮＡメッセージ（あるいは、ハンドオーバ後に送信する通知用メッセージ）に埋め込んだりすることが有効となる。図８には、ＭＮ１１０からｐＡＲ１２０へのバッファ時間／フロー対応情報の通知に係るメッセージに関し、４つの例が図示されている。なお、ＭＮ１１０からｐＡＲ１２０に送信される通知用メッセージには、ＭＮ１１０を識別するための情報及び次の接続先（ｎＡＲ１３０）を特定するための情報（例えば、ＡＰ１３１の識別情報）が挿入されるか、あるいはＭＮ１１０からｐＡＲ１２０に送信されるＦＢＵメッセージを識別するための情報が挿入される必要がある。
【００８１】
また、同様に、ｐＡＲ１２０がバッファ時間／フロー対応情報をＨＩメッセージに埋め込む場合について説明したが、バッファ時間／フロー対応情報をＦＭＩＰに係るメッセージとは関係のない独立した通知用メッセージに埋め込むことも可能である。図９には、ｐＡＲ１２０からｎＡＲ１３０へのバッファ時間／フロー対応情報の通知に係るメッセージに関し、２つの例が図示されている。なお、ｐＡＲ１２０からｎＡＲ１３０に送信される通知用メッセージには、ＭＮ１１０を識別するための情報が挿入されるか、あるいはｐＡＲ１２０からｎＡＲ１３０に送信されるＨＩメッセージを識別するための情報が挿入される必要がある。
【００８２】
以上、説明したように、上述の第１の実施の形態によれば、ハンドオーバ前のＭＮ１１０からｎＡＲ１３０に対して、アプリケーションレベルにおいて把握される遅延許容時間に対応したバッファ時間と、そのアプリケーションが使用するパケットを識別するためのフローラベルとが関連付けられた情報が通知され、ｎＡＲ１３０によって、そのバッファ時間に基づくパケットの格納／破棄処理や、パケット転送の要否を決定する処理がフローラベルごとに行われて、ｎＡＲ１３０からＭＮ１１０に対して、ＭＮ１１０にとって不要となったパケットの転送が行われず、ＭＮ１１０が必要とするパケットのみが転送されるようになるので、ｎＡＲ１３０及びＭＮ１１０の間のトラフィックの低減や、ｎＡＲ１３０におけるリソースの節約が実現される。
【００８３】
＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。上述の第１の実施の形態では、ＦＭＩＰのpredictive modeに本発明を適用し、ＭＮ１１０がハンドオーバ前にｐＡＲ１２０を介してｎＡＲ１３０にバッファ時間／フロー対応情報の通知を行うのに対し、本発明の第２の実施の形態では、ＦＭＩＰのreactive modeに本発明を適用し、ＭＮ１１０がハンドオーバ後にｎＡＲ１３０を介してｐＡＲ１２０にバッファ時間／フロー対応情報の通知を行う。
【００８４】
図１０は、本発明の第２の実施の形態におけるネットワーク構成の一例を示す図である。なお、図１０に示すネットワークの構成要素は、図１に示すネットワークの構成要素と同一であり、説明を省略する。
【００８５】
図１０に図示されているように、本発明の第２の実施の形態では、ＭＮ１１０からｎＡＲ１３０を経由して、各フローラベルに対応したバッファ時間（図１０では、buff_time/flowと表記）がｐＡＲ１２０に通知される。そして、ｐＡＲ１２０は、ｎＡＲ１３０に対してＦＭＩＰバッファ内に格納されているパケットを転送する際、ＦＭＩＰバッファ内に格納されているパケットの格納時間が、対応するバッファ時間を超えているか否かを判断し、バッファ時間を超えて格納されたパケットに関しては、ｎＡＲ１３０への転送が行われないように制御する。
【００８６】
また、本発明の第２の実施の形態では、基本的に、ＭＮ１１０の構成は、上述の図２に示す構成と同一である。ただし、ＭＮ１１０は、ハンドオーバ後にｎＡＲ１３０に対してバッファ時間／フロー対応情報を直接通知するので、例えば、ＭＮ１１０は、バッファ時間／フロー対応情報をＦＮＡ［ＦＢＵ］メッセージに埋め込む。また、ｐＡＲ１２０及びｎＡＲ１３０は、それぞれ図３及び図４に示す構成を有している。なお、predictive modeではｎＡＲ１３０でパケットのバッファが行われるのに対し、reactive modeではｐＡＲ１２０でパケットのバッファが行われるので、ｐＡＲ１２０及びｎＡＲ１３０は上述の第１の実施の形態における構成とは逆の構成となる。また、上述の第１の実施の形態と同様に、本発明の第２の実施の形態においても、ＦＭＩＰに係るメッセージとは異なる固有の通知用メッセージによって、バッファ時間／フロー対応情報の通知を行ってもよい。
【００８７】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る動作について説明する。図１１は、本発明の第２の実施の形態において、ＭＮがハンドオーバを行う際のパケット転送の最適化を実現するための動作例を示すシーケンスチャートである。
【００８８】
図１１に示すシーケンスチャートにおいて、ステップＳ２０１〜Ｓ２０４までの動作は、従来のＦＭＩＰのreactive modeとして規定されている動作と同一であり、ＭＮ１１０は、ｎＡＲ１３０の配下のＡＰ１３１とのリンクを確立する。ＦＭＩＰのreactive modeでは、ＭＮ１１０は、このＮＣｏＡを含むＦＢＵメッセージを含むＦＮＡ［ＦＢＵ］メッセージを生成してｎＡＲ１３０に送信するが、このとき、バッファ時間／フロー対応情報取得部１１０５によって把握される各アプリケーションにおける遅延許容時間に対応するバッファ時間と、パケットが使用されている各アプリケーションを特定するフローラベルとが関連付けられた情報（バッファ時間／フロー対応情報）をＦＮＡメッセージ内のＦＢＵメッセージ（図１１では、ＦＮＡ［ＦＢＵ］（buff_time/flow）と表記）に埋め込んで送信する（ステップＳ２０５）。
【００８９】
バッファ時間／フロー対応情報が埋め込まれたＦＮＡ［ＦＢＵ］メッセージを受信したｎＡＲ１３０は、ＦＮＡ［ＦＢＵ］メッセージ内のＦＢＵメッセージを抽出し、抽出されたＦＢＵメッセージをｐＡＲ１２０に送信する。なお、ＦＢＵメッセージには、バッファ時間／フロー対応情報が含まれており、ｎＡＲ１３０からｐＡＲ１２０には、バッファ時間／フロー対応情報が埋め込まれたＦＢＵメッセージ（図１１ではＦＢＵ（buff_time/flow）と表記）が送信される（ステップＳ２０６）。
【００９０】
ｎＡＲ１３０からｐＡＲ１２０に向けて送信されたバッファ時間／フロー対応情報が埋め込まれたＦＢＵメッセージは、ＩＰネットワーク１５０を経由してｐＡＲ１２０に到達する。なお、ここでは、ネットワーク構成上、バッファ時間／フロー対応情報が埋め込まれたＦＢＵメッセージは、中間ノード１５３、中間ノード１５４、中間ノード１５５、中間ノード１５２、中間ノード１５１の順に転送されて、ｐＡＲ１２０に到達する（ステップＳ２０７〜Ｓ２１１）。
【００９１】
バッファ時間／フロー対応情報が埋め込まれたＦＢＵメッセージを受信したｐＡＲ１２０は、ＦＢＵメッセージ内のバッファ時間／フロー対応情報を抽出し、抽出されたバッファ時間／フロー対応情報に基づいて、ＦＭＩＰバッファに格納されるパケットのフローラベルのそれぞれに対応するバッファ時間を把握する（ステップＳ２１２）。
【００９２】
また、ｐＡＲ１２０では、ＦＢＵメッセージに対して通常のＦＭＩＰに係る処理も同時に行われ、ｎＡＲ１３０に向けてＦＢＡｃｋメッセージが送信される（ステップＳ２１３）。ｐＡＲ１２０からｎＡＲ１３０に向けて送信されたＦＢＡｃｋメッセージは、ＩＰネットワーク１５０を経由してｎＡＲ１３０に到達する。なお、ここでは、ネットワーク構成上、ＦＢＡｃｋメッセージは、中間ノード１５１、中間ノード１５２、中間ノード１５５、中間ノード１５４、中間ノード１５３の順に転送されて、ｎＡＲ１３０に到達する（ステップＳ２１４〜Ｓ２１８）。
【００９３】
一方、ｐＡＲ１２０は、ＭＮ１１０がハンドオーバを行ったことを検出した直後（ステップＳ２０４の直後）から、ＭＮ１１０あてのパケットをＦＭＩＰバッファに格納する処理を開始する。そして、ｐＡＲ１２０は、ｎＡＲ１３０からのＦＢＵメッセージによって、ＭＮ１１０の移動先がｎＡＲ１３０の配下であることを検知するとともに、ステップＳ２１２で把握したパケットのフローラベルとバッファ時間との対応関係に基づき、各フローラベルのパケットに関して、対応関係にあるバッファ時間より短い時間（バッファ時間を超えない時間）ＦＭＩＰバッファに格納されていたパケットをｎＡＲ１３０に転送する一方、バッファ時間以上の時間（バッファ時間を超える時間）格納されていたパケットについては破棄処理を行い、ｎＡＲ１３０へのパケット転送処理を行わないようにする（ステップＳ２１９）。ｎＡＲ１３０は、ｐＡＲ１２０から転送されてきたＭＮ１１０あてのパケットを、配下に接続しているＭＮ１１０に転送する（ステップＳ２２０）ことによって、ＭＮ１１０に必要なパケットのみが供給される。
【００９４】
以上の動作によって、ＭＮ１１０あてのパケットのバッファを行うｐＡＲ１２０は、ハンドオーバの影響による遅延を受けてＭＮ１１０で不要となったパケットの転送を行わないようにすることが可能となり、ｐＡＲ１２０からｎＡＲ１３０及びｎＡＲ１３０からＭＮ１１０への無駄なパケット転送を防ぐことが可能となる。さらに、ｐＡＲ１２０は、ハンドオーバの影響による遅延を受けてＭＮ１１０で不要となったパケットが検出された場合には、即座にこのパケットの破棄処理を行うことによって、パケットのバッファに係るリソースを節約することが可能となる。
【００９５】
以上、説明したように、上述の第２の実施の形態によれば、ハンドオーバ後のＭＮ１１０からｐＡＲ１２０に対して、アプリケーションレベルにおいて把握される遅延許容時間に対応したバッファ時間と、そのアプリケーションが使用するパケットを識別するためのフローラベルとが関連付けられた情報が通知され、ｐＡＲ１２０によって、そのバッファ時間に基づくパケットの格納／破棄処理や、パケット転送の要否を決定する処理がフローラベルごとに行われて、ｐＡＲ１２０からｎＡＲ１３０及びｎＡＲ１３０からＭＮ１１０に対して、ＭＮ１１０にとって不要となったパケットの転送が行われず、ＭＮ１１０が必要とするパケットのみが転送されるようになるので、ｐＡＲ１２０及びｎＡＲ１３０の間のトラフィックの低減や、ｎＡＲ１３０及びＭＮ１１０の間のトラフィックの低減、ｐＡＲ１２０におけるリソースの節約が実現される。
【００９６】
なお、上記の本発明の実施の形態の説明で用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩ（Large Scale Integration）として実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又はすべてを含むように１チップ化されてもよい。なお、ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ（Integrated Circuit）、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【００９７】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
【００９８】
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。例えば、バイオ技術の適応などが可能性としてあり得る。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明のパケット転送制御方法、通信メッセージ処理方法、アクセスルータ並びに移動端末は、ハンドオーバを行っている間に移動端末あてのパケットがバッファされ、ハンドオーバ後の移動端末に対して、バッファされたパケットが供給されるハンドオーバ機構において、移動端末にとって不要なパケットのバッファや転送が行われないようにすることで、ハンドオーバ時における最適なパケット転送やリソース節約を実現することができるという効果を有しており、無線通信を行うモバイルノードのハンドオーバに関連した技術に適用され、特に、モバイルＩＰｖ６を利用した無線通信を行うモバイルノードに関連した技術に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるネットワーク構成の一例を示す図
【図２】本発明の第１の実施の形態におけるＭＮの構成の一例を示す図
【図３】本発明の第１の実施の形態におけるｐＡＲの構成の一例を示す図
【図４】本発明の第１の実施の形態におけるｎＡＲの構成の一例を示す図
【図５】本発明の第１の実施の形態において、ＭＮがハンドオーバを行う際のパケット転送の最適化を実現するための動作例を示すシーケンスチャート
【図６】本発明の第１の実施の形態においてｎＡＲに通知されるバッファ時間／フロー対応情報の一例を示す図
【図７】本発明の第１の実施の形態において、ｎＡＲが行うＭＮあてのパケットの選別方法を示す図
【図８Ａ】本発明の第１の実施の形態において用いられるＭＮからｐＡＲへのバッファ時間／フロー対応情報が埋め込まれたＦＢＵメッセージを示す図
【図８Ｂ】本発明の第１の実施の形態において用いられるＭＮからｐＡＲへのバッファ時間／フロー対応情報が埋め込まれたＲｔＳｏｌＰｒメッセージを示す図
【図８Ｃ】本発明の第１の実施の形態において用いられるＭＮからｐＡＲへのバッファ時間／フロー対応情報が埋め込まれた通知用メッセージを示す図
【図８Ｄ】本発明の第１の実施の形態において用いられるＭＮからｎＡＲへのバッファ時間／フロー対応情報が埋め込まれたＦＢＵメッセージを示す図
【図９Ａ】本発明の第１の実施の形態において用いられるｐＡＲからｎＡＲへのバッファ時間／フロー対応情報が埋め込まれたＨＩメッセージを示す図
【図９Ｂ】本発明の第１の実施の形態において用いられるｐＡＲからｎＡＲへのバッファ時間／フロー対応情報が埋め込まれた通知用メッセージを示す図
【図１０】本発明の第２の実施の形態におけるネットワーク構成の一例を示す図
【図１１】本発明の第２の実施の形態において、ＭＮがハンドオーバを行う際のパケット転送の最適化を実現するための動作例を示すシーケンスチャート
【図１２】本発明及び従来の技術に共通した無線通信システムの構成を示す模式図
【図１３】従来の技術におけるＭＮがハンドオーバ前のリンクでＦＢＵメッセージを送信した場合のＦＭＩＰの動作モードの概要を示すシーケンスチャート
【図１４】従来の技術におけるＭＮがハンドオーバ後のリンクでＦＮＡ［ＦＢＵ］メッセージを送信した場合のＦＭＩＰの動作モードの概要を示すシーケンスチャート
【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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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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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