(57)【要約】移動端末が固定基地局とグループ移動を行うための移動基地局との間をハンドオーバする際に、パケットロス及びデータ転送の為の帯域消費を低減させる技術が開示され、その技術によればＭＨ（移動端末）３２０が、アクセスネットワーク２００のエッジに位置する固定基地局（Ｅ−ＬＳＲ２３０）から、列車などに配置されている移動基地局（ＭＥＢ３１０）にハンドオーバを行う際、アクセスネットワークのコアネットワーク１００側のエッジに位置するラベルスイッチングルータ（Ｐ−ＬＳＲ２１０）において、ＭＨをあて先とするフレームに所定のフラグが付加される。この所定のフラグが付加されているフレームは、Ｅ−ＬＳＲ２３０においてコピーされる。コピー後の一方のフレームは、Ｅ−ＬＳＲから直接ＭＨに送信され、コピー後の他方のフレームは、Ｅ−ＬＳＲからＭＥＢに転送された後に、ＭＥＢからＭＨに送信されることで、ソフトハンドオーバが実現される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動端末がコアネットワークに接続するためのアクセスネットワークを形成し、前記アクセスネットワークのエッジに位置するとともに、前記コアネットワークに接続されている第１エッジ通信装置と、前記アクセスネットワークのエッジに位置するとともに、前記移動端末を収容する第２エッジ通信装置とにより構成されており、前記第２エッジ通信装置に収容されている前記移動端末が、前記第１エッジ通信装置及び前記第２エッジ通信装置を経由して前記コアネットワークに接続する移動通信制御システムにおける移動通信制御方法であって、
前記第２エッジ通信装置が、自身の配下に移動端末を収容することが可能な移動基地局装置を収容する移動基地局装置収容ステップと、
前記第１エッジ通信装置が、前記第２エッジ通信装置と前記移動基地局装置との間で接続を切り替える移動端末の接続切り替え開始タイミング及び接続切り替え終了タイミングを把握する接続関係把握ステップと、
前記移動端末の前記接続切り替え開始タイミングから前記接続切り替え終了タイミングまでの間、前記第１エッジ通信装置が、前記コアネットワークに接続されている任意の通信装置から前記移動端末あてに送信されたデータユニットに所定のフラグを付加するフラグ付加ステップと、
前記第２エッジ通信装置が、前記所定のフラグが付加された前記データユニットを受信した場合、前記データユニットを複製し、複製された一方の前記データユニットを配下の前記移動端末に直接送信するとともに、複製された他方の前記データユニットを前記移動基地局装置経由で前記移動端末に送信するデータユニット複製ステップとを、
有する移動通信制御方法。
【請求項２】
前記第１エッジ通信装置が、前記移動基地局装置経由で前記データユニットを受信することが可能な前記移動端末あての前記データユニットに関して、前記移動基地局装置をあて先とするヘッダでカプセル化を行うカプセル化ステップを有し、
前記データユニット複製ステップにおいて、前記第２エッジ通信装置が、前記所定のフラグが付加された前記データユニットを受信した場合には、前記カプセル化されたデータユニットを複製し、複製された一方の前記データユニットをデカプセル化した後に配下の前記移動端末に直接送信するとともに、複製された他方の前記データユニットをそのまま前記移動基地局装置に送信するように構成されている請求項１に記載の移動通信制御方法。
【請求項３】
前記第１エッジ通信装置が、前記フラグ付加ステップにおいて前記所定のフラグが付加された前記データユニットを、前記移動基地局装置を終点とするトンネルを通じて送信するデータユニット送信ステップを有し、
前記データユニット複製ステップにおいて、前記第２エッジ通信装置が、前記所定のフラグが付加され前記トンネルを通じて送信された前記データユニットを、前記トンネルの終点に向けて転送するとともに、前記データユニット内に含まれるあて先ＩＰアドレスを参照して、前記データユニットを配下の前記移動端末に直接送信するように構成されている請求項１に記載の移動通信制御方法。
【請求項４】
前記アクセスネットワーク内における前記データユニットの転送がラベルスイッチング方式によって行われ、前記アクセスネットワーク内において、前記所定のフラグが付加された前記データユニットが、前記移動基地局装置にデータユニットを転送するためのパスを利用するように構成されている請求項１に記載の移動通信制御方法。
【請求項５】
前記フラグ付加ステップにおいて、ラベルスイッチング用のヘッダに前記所定のフラグが付加されるように構成されている請求項４に記載の移動通信制御方法。
【請求項６】
移動端末がコアネットワークに接続するためのアクセスネットワークを形成し、前記アクセスネットワークのエッジに位置するとともに、前記コアネットワークに接続されている第１エッジ通信装置と、前記アクセスネットワークのエッジに位置するとともに、前記移動端末を収容する第２エッジ通信装置とにより構成されており、前記第２エッジ通信装置に収容されている前記移動端末が、前記第１エッジ通信装置及び前記第２エッジ通信装置を経由して前記コアネットワークに接続する移動通信制御システムにおける移動通信制御方法であって、
前記第２エッジ通信装置が、自身の配下に移動端末を収容することが可能な移動基地局装置を収容する移動基地局装置収容ステップと、
前記第２エッジ通信装置が、前記アクセスネットワークを特定するプレフィックスと同一のプレフィックスを自身の配下に通知するプレフィックス通知ステップと、
前記第１エッジ通信装置から前記第２エッジ通信装置までの前記アクセスネットワーク内において、前記第１エッジ通信装置が、前記第２エッジ通信装置を経由する前記データユニットを、同一のトンネルを通じて転送する共通トンネル転送ステップと、
前記第２エッジ通信装置が、前記第２エッジ通信装置と前記移動基地局装置との間で接続を切り替える移動端末の接続切り替え開始タイミング及び接続切り替え終了タイミングを把握する接続関係把握ステップと、
前記移動端末の前記接続切り替え開始タイミングから前記接続切り替え終了タイミングまでの間、前記第２エッジ通信装置が、前記移動端末あての前記データユニットを複製し、複製された一方の前記データユニットを配下の前記移動端末に直接送信するとともに、複製された他方の前記データユニットを前記移動基地局装置経由で前記移動端末に送信するデータユニット複製ステップとを、
有する移動通信制御方法。
【請求項７】
移動端末がコアネットワークに接続するためのアクセスネットワークのエッジに位置するとともに、前記コアネットワークに接続されているデータ通信装置であって、
前記アクセスネットワークのエッジに位置するとともに前記移動端末を収容することが可能なエッジ通信装置と、前記エッジ通信装置の配下に存在する移動端末、又は前記エッジ通信装置の配下に存在し、自身の配下に前記移動端末を収容することが可能な移動基地局装置との位置関係を示す情報を格納する位置情報格納手段と、
前記コアネットワークに接続されている任意の通信装置から前記移動端末あてに送信されたデータユニットを受信するデータユニット受信手段と、
前記位置情報格納部に格納されている前記位置関係を示す情報を参照して、前記移動端末が前記エッジ通信装置及び前記移動基地局装置の両方から前記データユニットを受信することが可能な位置に存在する場合には、前記エッジ通信装置に前記データユニットを複製するように指示するための所定のフラグを、前記データユニットに付加するフラグ付加手段と、
前記エッジ通信装置に向けて、前記フラグ付加手段によって前記所定のフラグが付加された前記データユニットを送信するデータユニット送信手段とを、
有するデータ通信装置。
【請求項８】
前記位置情報格納部に格納されている前記位置関係を示す情報を参照して、前記移動端末が前記移動基地局装置の配下に存在するか否かを判断する移動基地局配下判断手段と、
前記移動基地局配下判断手段によって前記移動端末が前記移動基地局装置の配下に存在すると判断された場合には、前記移動基地局をあて先とするヘッダでカプセル化するカプセル化手段とを、
有する請求項７に記載のデータ通信装置。
【請求項９】
前記データユニット送信手段が、前記フラグ付加手段によって前記所定のフラグが付加された前記データユニットを、前記移動基地局装置を終点とするトンネルを通じて送信するように構成されている請求項７に記載のデータ通信装置。
【請求項１０】
前記アクセスネットワーク内における前記データユニットの転送がラベルスイッチング方式によって行われるように構成されており、前記データユニットに対して、前記データユニットが前記アクセスネットワーク内を前記エッジ通信装置に向けて転送されるためのラベルを付加するラベル付加手段を有する請求項７に記載のデータ通信装置。
【請求項１１】
移動端末がコアネットワークに接続するためのアクセスネットワークのエッジに位置するとともに、前記移動端末を収容することが可能なデータ通信装置であって、
自身の配下に前記移動端末を収容することが可能な移動基地局装置、又は前記移動端末を収容することが可能な無線通信装置収容手段と、
前記アクセスネットワークからデータユニットを受信するデータユニット受信手段と、
前記移動端末が前記エッジ通信装置及び前記移動基地局装置の両方から前記データユニットを受信することが可能な位置に存在すると判断された際に付加される前記所定のフラグが、前記アクセスネットワークのエッジに位置するとともに前記コアネットワークに接続されているデータ通信装置によって付加されたデータユニットを受信した場合、前記データユニットを複製するデータ複製手段と、
前記データ複製手段によって複製された一方の前記データユニットを配下の前記移動端末に直接送信するとともに、複製された他方の前記データユニットを前記移動基地局装置に送信するデータユニット送信手段とを、
有するデータ通信装置。
【請求項１２】
前記所定のフラグが付加された前記データユニットが前記移動基地局をあて先とするヘッダでカプセル化されており、前記データ複製手段によって前記複製された一方の前記データユニットに関して、前記移動基地局をあて先とするヘッダのデカプセル化を行うデカプセル化手段を有する請求項１１に記載のデータ通信装置。
【請求項１３】
前記データ複製手段によって複製された一方の前記データユニットを、前記所定のフラグによって特定されるあて先アドレスに送信するとともに、複製された他方の前記データユニットを、前記データユニットに含まれるあて先ＩＰアドレスから導出されるあて先アドレスに送信するように構成されている請求項１１に記載のデータ通信装置。
【請求項１４】
レイヤ２レベルのデータユニットの処理を行う移動可能な移動基地局装置であって、
無線通信によって、コアネットワークに接続するためのアクセスネットワークのエッジに位置する基地局装置に接続可能な無線通信手段と、
移動端末を収容することが可能な無線通信装置収容手段と、
前記無線通信装置収容手段に収容されている移動端末をあて先とするデータユニットが、自身をあて先とするヘッダでカプセル化されているカプセル化データユニットを前記無線通信手段を介して受信した場合、前記カプセル化データユニットのデカプセル化を行うデカプセル化手段と、
前記デカプセル化手段によって得られた前記移動端末をあて先とするデータユニットを、前記移動端末に送信するデータ送信手段とを、
有する移動基地局装置。
【請求項１５】
自身の識別情報と、自身が移動可能である旨を示す情報と、自身が収容されている前記基地局装置の識別情報とを含むビーコンを配下に送信するビーコン送信手段を有する請求項１４に記載の移動基地局装置。
【請求項１６】
移動可能な移動端末であって、
無線通信によって基地局装置に接続可能な無線通信手段と、
第１基地局装置に収容されている状態で、前記無線通信手段によって第２基地局装置から新たにビーコンを受信した場合、前記第２基地局装置から受信したビーコンに含まれる、前記第２基地局装置が収容されている基地局装置の識別情報を参照して、前記第１基地局装置と前記第２基地局装置とが同一か否かを判断するビーコン情報判断手段と、
前記ビーコン情報判断手段によって前記第１基地局装置と前記第２基地局装置とが同一であると判断された場合、自身あてのデータユニットが前記第１基地局装置で複製されて前記第１基地局装置及び前記第２基地局装置のどちらからでも前記データユニットを受信できるようにするための要求として、前記第１基地局装置に対して、自身の識別情報及び前記第２基地局装置の識別情報を含むメッセージを送信するメッセージ送信手段とを、
有する移動端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、移動ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）通信ネットワークにおける移動通信制御方法、データ通信装置、移動基地局装置並びに移動端末に関し、特にコアネットワークと通信端末を接続するアクセスネットワークにおいて、電車などにより複数の通信端末が同時に移動するような場合にソフトハンドオーバ制御を実現するための移動通信制御方法、データ通信装置、移動基地局装置並びに移動端末に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、移動通信においては、通信端末が基地局を変更した場合でも通信を継続するためのハンドオーバ制御を行うことが必須である。このため、ＩＰ通信においても、通信端末の移動制御を行うためのプロトコルとして、モバイルＩＰ（Ｍｏｂｉｌｅ  ＩＰ）が検討されている（下記の非特許文献１参照）。【０００３】  しかしながら、通信端末を有する多数のユーザが移動体（例えば、列車、バス、船舶、航空機など）に乗っている場合などのように、不特定多数の通信端末が同時に移動するような場合には、移動体内のすべての通信端末のそれぞれが、移動のたびに同時にハンドオーバ制御を行うのは、移動経路が同一であるだけに非常に非効率である。そこで、不特定多数の通信端末が同時に移動する場合において移動制御を効率的に行うための方法として、例えば、下記の非特許文献２に記載のＮＥＭＯ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｍｏｂｉｌｉｔｙ）が提案されている。【０００４】  この非特許文献２に記載されているＮＥＭＯでは、同時に移動を行う不特定多数の通信端末が１つのグループとして動作する。具体的には、ＮＥＭＯでは、移動体内にＭＲ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｒｏｕｔｅｒ：モバイルルータ）を配置し、移動体内の各通信端末がこのＭＲの配下のネットワーク（モバイルネットワーク）に接続する。そして、このＭＲが実際の移動制御をすべて行うため、ＭＲの配下の各通信端末は、常に同一のＭＲ配下のネットワークに接続された状態となり、その結果、各通信端末が個々に移動制御を行う必要がなくなる。【０００５】  一方、通信端末のハンドオーバ時におけるパケットロス対策として、下記の非特許文献３、４に記載されているようなソフトハンドオーバの方法が提案されている。例えば、非特許文献３では、ソフトハンドオーバの方法にＢｉｃａｓｔ（バイキャスト）の技術が利用されている。すなわち、現在ＡＲ（Ａｃｃｅｓｓ  ｒｏｕｔｅｒ：アクセスルータ）＃１に接続しており、ＡＲ＃１配下のアクセスネットワークに適合したＣｏＡ（Ｃａｒｅ−ｏｆ  Ａｄｄｒｅｓｓ：気付アドレス）＃１を用いて通信を行っている通信端末が、移動先の新たなＡＲ＃２配下のアクセスネットワークのネットワークプレフィックスを移動前に把握することで、ＡＲ＃２配下のアクセスネットワークに適合したＣｏＡ＃２を生成し、このＣｏＡ＃２を自身のＨＡ（Ｈｏｍｅ  Ａｇｅｎｔ：ホームエージェント）又はＣＮ（Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｔ  Ｎｏｄｅ：通信相手端末）に通知する。これによって、ＨＡやＣＮは、通信端末にパケットを送信する際に、ＣｏＡ＃１及びＣｏＡ＃２のそれぞれをあて先アドレスとするパケットを送信することで、複数のＡＲ（ＡＲ＃１及びＡＲ＃２）を経由して、通信端末にパケットが伝送され、通信端末は、これらの複数のパケットを選択的に受信できるようになる。【０００６】  また、非特許文献４では、ソフトハンドオーバの方法にＸｃａｓｔ（Ｅｘｐｌｉｃｉｔ  Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ：エクスキャスト）の技術が利用されている。この非特許文献４に記載されている技術によれば、上述の非特許文献３に記載されている技術において、さらに、通信端末に対してパケットを送信する送信者（すなわち、ＨＡやＣＮ）が、複数のＣｏＡ（ＣｏＡ＃１及びＣ���Ａ＃２）をパケットのルーティングヘッダに挿入することで、パケットの重複経路を削減し、効率的なパケット転送を実現することが可能となる。【０００７】  一方、例えば下記の非特許文献５、６には、移動通信の際に、コアネットワーク（外部のＩＰネットワーク：インターネットも含む）と通信端末とを接続するアクセスネットワークにおいて、通信端末の移動時に頻繁に生じる可能性のあるＩＰアドレスの変更処理を削減するための技術が記載されている。この非特許文献５、６に記載されている技術によれば、レイヤ２トンネルによる経路制御を利用して移動制御が行われる。【０００８】  また、非特許文献５、６に記載されているようなアクセスネットワークにおけるレイヤ２のパケット転送では、例えば、下記の非特許文献７に記載されているＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉ−Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｌａｂｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）の利用が可能である。ＭＰＬＳでは、アクセスネットワークがラベルスイッチング方式に対応したルータ（ＬＳＲ：Ｌａｂｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  Ｒｏｕｔｅｒ）によって構成されるとともに、アクセスネットワーク内において伝送されるパケットには、経路を識別するためのラベルと呼ばれる識別情報が付加される。これにより、アクセスネットワーク内においては、ＬＳＲが、ラベルに基づくパケット転送を行うことが可能となり、特に経路計算に係る処理負荷が軽減され、パケット転送処理の高速化が実現される。【０００９】  また、下記の非特許文献８には、ＭＰＬＳで用いられるラベルに関するフォーマットが記載されている。図１７は、従来の技術において、ＭＰＬＳで用いられるラベルに関するフォーマットを示す図である。ＭＰＬＳでは、レイヤ２ヘッダとレイヤ３ヘッダの間にＭＰＬＳ  Ｓｈｉｍヘッダ１７００を設け、このＭＰＬＳ  Ｓｈｉｍヘッダ１７００内にラベルが挿入される。ＭＰＬＳ  Ｓｈｉｍヘッダ１７００は、具体的には、ラベルの値を挿入するための２０ビットのＬａｂｅｌフィールド１７１１、例えばＣｏＳ（Ｃｌａｓｓ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）を示すことが可能な３ビットのＥｘｐフィールド１７１２、ラベルのスタックを示すための１ビットのＳフィールド１７１３、パケットの有効期間（ＴＴＬ：Ｔｉｍｅ  ｔｏ  Ｌｉｖｅ）を示すための８ビットのＴＴＬフィールド１７１４を有している。
【非特許文献１】Ｄ．Ｂ．Ｊｏｈｎｓｏｎ，Ｃ．Ｅ．Ｐｅｒｋｉｎｓ  ａｎｄ  Ｊ．Ａｒｋｋｏ，“Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  ｉｎ  ＩＰｖ６”，ＩＥＴＦ  ＲＦＣ３７７５，Ｊｕｎｅ  ２００４．
【非特許文献２】Ｖ．Ｄｅｖａｒａｐａｌｌｉ，Ｒ．Ｗａｋｉｋａｗａ，Ａ．Ｐｅｔｒｅｓｃｕ  ａｎｄ  Ｐ．Ｔｈｕｂｅｒｔ，“Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｍｏｂｉｌｉｔｙ（ＮＥＭＯ）Ｂａｓｉｃ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ”，ＩＥＴＦ  ＲＦＣ３９６３，Ｊａｎｕａｒｙ  ２００５．
【非特許文献３】Ｔ．Ｐａｒｋ  ａｎｄ  Ａ．Ｄａｄｅｊ，“Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｈａｎｄｏｖｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｉｎ  ＩＰ−ｂａｓｅｄ  Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ”，２００３．
【非特許文献４】Ｙｕｔａｋａ  Ｅｚａｋｉ  ａｎｄ  Ｙｕｊｉ  Ｉｍａｉ，“Ｍｏｂｉｌｅ  ＩＰｖ６  ｈａｎｄｏｆｆ  ｂｙ  Ｅｘｐｌｉｃｉｔ  Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ”＜ｉｎｔｅｒｎｅｔ−ｄｒａｆｔ：ｄｒａｆｔ−ｅｚａｋｉ−ｈａｎｄｏｆｆ−ｘｃａｓｔ−０１．ｔｘｔ＞，Ｍａｙ  ２００１．
【非特許文献５】川上哲也、飯野聡、鈴木良宏“広域イーサネットにおけるモビリティ制御の検討”、電子情報通信学会ＩＡ研究会論文、２００２．１０
【非特許文献６】川上哲也、横堀充、鈴木良宏“次世代移動通信のためのモビリティ制御方式の検討”、電子情報通信学会ＩＮ研究会論文、２００５．２
【非特許文献７】Ｅ．Ｒｏｓｅｎ，Ａ．Ｖｉｓｗａｎａｔｈａｎ  ａｎｄ  Ｒ．Ｃａｌｌｏｎ，“Ｍｕｌｔｉｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｌａｂｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ”，ＩＥＴＦ  ＲＦＣ３０３１，Ｊａｎｕａｒｙ  ２００１．
【非特許文献８】Ｅ．Ｒｏｓｅｎ，Ｄ．Ｔａｐｐａｎ，Ｇ．Ｆｅｄｏｒｋｏｗ，Ｙ．Ｒｅｋｈｔｅｒ，Ｄ．Ｆａｒｉｎａｃｃｉ，Ｔ．Ｌｉ  ａｎｄ  Ａ．Ｃｏｎｔａ，“ＭＰＬＳ  Ｌａｂｅｌ  Ｓｔａｃｋ  Ｅｎｃｏｄｉｎｇ”，ＩＥＴＦ  ＲＦＣ３０３２，Ｊａｎｕａｒｙ  ２００１．
【００１０】  以下、上述の非特許文献５や６に記載されているネットワーク構成において、上述の非特許文献１に記載されているＮＥＭＯが利用された場合の処理の概要について、図１６を参照しながら説明する。図１６は、従来の技術におけるネットワーク構成の一例を示す図である。【００１１】  図１６では、アクセスネットワーク１２００がコアネットワーク１１００に接続されており、アクセスネットワーク１２００に無線によって接続されているＭＨ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｈｏｓｔ：移動端末）１３２０が、コアネットワーク１１００に接続されているＣＮ１１３０と通信を行っている様子が図示されている。アクセスネットワーク１２００は、例えばＥｏＭＰＬＳ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（Ｒ）ｏｖｅｒ  ＭＰＬＳ）によって、アクセスネットワーク１２００のエッジ（コアネットワーク１１００側のエッジ）に位置するＰ−ＬＳＲ１２１０から、同じくアクセスネットワーク１２００のエッジ（ＭＨ１３２０の接続側）に位置するＥ−ＬＳＲ１２３０までトンネルされているとする。【００１２】  このときＭＨ１３２０は、現在接続中の基地局であるＥ−ＬＳＲ１２３０を通じて、ＡＲ１１４０からＣｏＡ＃１−１を取得し、通信を行っている。また、列車などに配置されているＭＲ１３１０がＥ−ＬＳＲ１２３０の無線通信エリア内に移動してきた場合には、ＭＲ１３１０は、ＭＨ１３２０が接続しているＥ−ＬＳＲ１２３０に接続し、ＡＲ１１４０からＣｏＡ＃１−２を取得して、通信を行う。この結果、ＭＲ１３１０のホームエージェント（ＨＡ（ＭＲ）１１１０）には、ＣｏＡ＃１−２が登録される。【００１３】  一方、さらにＭＨ１３２０がＭＲ１３１０の無線通信エリア内に入った場合には、ＭＨ１３２０はＭＲ１３１０からモバイルネットワーク１３００に適合したＣｏＡ（ＣｏＡ＃２−１）を取得し、このＣｏＡ＃２−１を自身のホームエージェント（ＨＡ（ＭＨ）１３２０）に通知する。この結果、ＨＡ（ＭＨ）１１２０には、２つのＣｏＡ（ＣｏＡ＃１−１及びＣｏＡ＃２−１）が登録される。【００１４】  ここで、これらのＣｏＡ＃１−１及びＣｏＡ＃２−１を用いて、上述の非特許文献３に記載されているＢｉｃａｓｔに基づいたソフトハンドオーバを実現する場合を考える。この場合、基本的には、異なるあて先のパケットが送信されることによって、ソフトハンドオーバが実現される。すなわち、ＣｏＡ＃１−１に対して送信されたパケットは、Ｐ−ＬＳＲ１２１０によりＭＨ１３２０あてであると判断される。そして、アクセスネットワーク１２００では、ＬＳＰ＃１を用いてＰ−ＬＳＲ１２１０からＥ−ＬＳＲ１２３０に転送され、その後、Ｅ−ＬＳＲ１２３０からＭＨ１３２０に転送される。すなわち、ＣｏＡ＃１−１に対して送信されたパケットは、図１６の実線で示される経路を経由してＭＨ１３２０に到達する。【００１５】  一方、ＣｏＡ＃２−１に対して送信されたパケットは、いったんＨＡ（ＭＲ）１１１０に転送された後、ＭＲ１３１０のＣｏＡ＃１−２によってカプセル化されて、ＭＲ１３１０に向けて送信される。このパケットは、Ｐ−ＬＳＲ１２１０において、ＭＲ１３１０あてであると判断され、アクセスネットワーク１２００では、上記のＬＳＰ＃１とは異��る経路であるＬＳＰ＃２を用いて、Ｐ−ＬＳＲ１２１０からＥ−ＬＳＲ１２３０に転送される。その後、Ｅ−ＬＳＲ１２３０からＭＲ１３１０に転送された後、ＭＲ１３１０でデカプセル化されて、ＭＨ１３２０に転送される。すなわち、ＣｏＡ＃２−１に対して送信されたパケットは、図１６の点線で示される経路を経由してＭＨ１３２０に到達する。【００１６】  このように、ＮＥＭＯに基づいて、ＭＲ１３２０のグループ移動管理が行われている場合には、例えば、ＭＨ１３２０が、ＭＲ１３１０が接続されている無線基地局（Ｅ−ＬＳＲ１２３０）とＭＲ１３１０との間でソフトハンドオーバを行う際に、アクセスネットワーク１２００内で２つの異なるＬＳＰを用いたパケット転送が行われてしまうという問題がある。すなわち、ＭＨ１３２０がソフトハンドオーバを行う際に、Ｐ−ＬＳＲ１２１０からＥ−ＬＳＲ１２３０までの経路において、同一内容のパケットが重複して転送されてしまうことになり、帯域が２重に使用されてしまうという問題がある。【００１７】  また、この問題は、上述の非特許文献４に記載されているＸｃａｓｔを用いた場合も同様に生じる。これは、あるＣＮからのパケットがＸｃａｓｔされる場合、最終的に同一のＭＨ１３２０に転送されるにもかかわらず、Ｘｃａｓｔされる複数のパケットには異なるあて先が設定されていることに原因がある。すなわち、ＡＲ１１４０では、異なるあて先のＩＰアドレスを持つパケットは、それぞれ異なるあて先ＭＡＣアドレスを持つフレーム（データユニット）によって転送されるためであり、アクセスネットワーク１２００のエッジ部分（Ｐ−ＬＳＲ１２１０）では、たとえ同一内容のパケット同士であっても、ＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスのどちらも異なるために、別のパケット（相互に関連のないパケット）と判断されてしまい、その結果、各あて先に対応したＬＳＰを用いて、ＭＨ１３２０に対して同一内容のパケットが複数転送されてしまい、アクセスネットワーク１２００内では、重複したパケット転送が行われることになる。また、Ｐ−ＬＳＲ１２１０において、各パケットに関して、ＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスのどちらも異なるパケットであるにもかかわらず、実際には同一のあて先に転送されるパケットであるか否かの判別を行うことは、処理負荷が高く、困難である。
【発明の開示】
【００１８】  本発明は、上記の問題に鑑み、移動端末が固定基地局とグループ移動を行うための移動基地局との間をハンドオーバする際に、パケットロス及びデータ転送の為の帯域消費を低減させることが可能な移動通信制御方法、データ通信装置、移動基地局装置並びに移動端末を提供することを目的とする。
【００１９】  上記目的を達成するため、本発明の移動通信制御方法は、移動端末がコアネットワークに接続するためのアクセスネットワークを形成し、前記アクセスネットワークのエッジに位置するとともに、前記コアネットワークに接続されている第１エッジ通信装置と、前記アクセスネットワークのエッジに位置するとともに、前記移動端末を収容する第２エッジ通信装置とにより構成されており、前記第２エッジ通信装置に収容されている前記移動端末が、前記第１エッジ通信装置及び前記第２エッジ通信装置を経由して前記コアネットワークに接続する移動通信制御システムにおける移動通信制御方法であって、
前記第２エッジ通信装置が、自身の配下に移動端末を収容することが可能な移動基地局装置を収容する移動基地局装置収容ステップと、
前記第１エッジ通信装置が、前記第２エッジ通信装置と前記移動基地局装置との間で接続を切り替える移動端末の接続切り替え開始タイミング及び接続切り替え終了タイミングを把握する接続関係把握ステップと、
前記移動端末の前記接続切り替え開始タイミングから前記接続切り替え終了タイミングまでの間、前記第１エッジ通信装置が、前記コアネットワークに接続されている任意の通信装置から前記移動端末あてに送信されたデータユニットに所定のフラグを付加するフラグ付加ステップと、
前記第２エッジ通信装置が、前記所定のフラグが付加された前記データユニットを受信した場合、前記データユニットを複製し、複製された一方の前記データユニットを配下の前記移動端末に直接送信するとともに、複製された他方の前記データユニットを前記移動基地局装置経由で前記移動端末に送信するデータユニット複製ステップとを、
有する。
上記の構成により、移動端末が固定基地局とグループ移動を行うための移動基地局との間をハンドオーバする際に、パケットロス及びデータ転送の為の帯域消費を低減させることが可能となる。
【００２０】  さらに、本発明の移動通信制御方法は、上記の移動通信制御方法において、前記第１エッジ通信装置が、前記移動基地局装置経由で前記データユニットを受信することが可能な前記移動端末あての前記データユニットに関して、前記移動基地局装置をあて先とするヘッダでカプセル化を行うカプセル化ステップを有し、
前記データユニット複製ステップにおいて、前記第２エッジ通信装置が、前記所定のフラグが付加された前記データユニットを受信した場合には、前記カプセル化されたデータユニットを複製し、複製された一方の前記データユニットをデカプセル化した後に配下の前記移動端末に直接送信するとともに、複製された他方の前記データユニットをそのまま前記移動基地局装置に送信するように構成されている。
上記の構成により、データユニットが移動基地局装置に向けて転送され、移動端末を収容するエッジ通信装置においてデータユニットの複製が行われることによって、移動端末のソフトハンドオーバが実現される。
【００２１】  さらに、本発明の移動通信制御方法は、上記の移動通信制御方法において、前記第１エッジ通信装置が、前記フラグ付加ステップにおいて前記所定のフラグが付加された前記データユニットを、前記移動基地局装置を終点とするトンネルを通じて送信するデータユニット送信ステップを有し、
前記データユニット複製ステップにおいて、前記第２エッジ通信装置が、前記所定のフラグが付加され前記トンネルを通じて送信された前記データユニットを、前記トンネルの終点に向けて転送するとともに、前記データユニット内に含まれるあて先ＩＰアドレスを参照して、前記データユニットを配下の前記移動端末に直接送信するように構成されている。
上記の構成により、ソフトハンドオーバの際に、アクセスネットワーク内のフレームオーバヘッドを低減することが可能となる。
【００２２】  さらに、本発明の移動通信制御方法は、上記の移動通信制御方法において、前記アクセスネットワーク内における前記データユニットの転送がラベルスイッチング方式によって行われ、前記アクセスネットワーク内において、前記所定のフラグが付加された前記データユニットが、前記移動基地局装置にデータユニットを転送するためのパスを利用するように構成されている。
上記の構成により、アクセスネットワーク内において利用されるラベルスイッチング用のパスを１つのみ利用して、移動端末のソフトハンドオーバが実現される。
【００２３】  さらに、本発明の移動通信制御方法は、上記の移動通信制御方法において、前記フラグ付加ステップにおいて、ラベルスイッチング用のヘッダに前記所定のフラグが付加されるように構成されている。
上記の構成により、従来のラベルスイッチングに係るヘッダを利用して、所定のフラグの付加によるオーバヘッドの増加を抑制することが可能となるとともに、所定のフラグによるデータユニットの複製指示を確実に行うことが可能となる。
【００２４】  また、上記目的を達成するため、本発明の移動通信制御方法は、移動端末がコアネットワークに接続するためのアクセスネットワークを形成し、前記アクセスネットワークのエッジに位置するとともに、前記コアネットワークに接続されている第１エッジ通信装置と、前記アクセスネットワークのエッジに位置するとともに、前記移動端末を収容する第２エッジ通信装置とにより構成されており、前記第２エッジ通信装置に収容されている前記移動端末が、前記第１エッジ通信装置及び前記第２エッジ通信装置を経由して前記コアネットワークに接続する移動通信制御システムにおける移動通信制御方法であって、
前記第２エッジ通信装置が、自身の配下に移動端末を収容することが可能な移動基地局装置を収容する移動基地局装置収容ステップと、
前記第２エッジ通信装置が、前記アクセスネットワークを特定するプレフィックスと同一のプレフィックスを自身の配下に通知するプレフィックス通知ステップと、
前記第１エッジ通信装置から前記第２エッジ通信装置までの前記アクセスネットワーク内において、前記第１エッジ通信装置が、前記第２エッジ通信装置を経由する前記データユニットを、同一のトンネルを通じて転送する共通トンネル転送ステップと、
前記第２エッジ通信装置が、前記第２エッジ通信装置と前記移動基地局装置との間で接続を切り替える移動端末の接続切り替え開始タイミング及び接続切り替え終了タイミングを把握する接続関係把握ステップと、
前記移動端末の前記接続切り替え開始タイミングから前記接続切り替え終了タイミングまでの間、前記第２エッジ通信装置が、前記移動端末あての前記データユニットを複製し、複製された一方の前記データユニットを配下の前記移動端末に直接送信するとともに、複製された他方の前記データユニットを前記移動基地局装置経由で前記移動端末に送信するデータユニット複製ステップとを、
有する。
上記の構成により、移動端末が固定基地局とグループ移動を行うための移動基地局との間をハンドオーバする際に、パケットロス及びデータ転送の為の帯域消費を低減させることが可能となる。
【００２５】  また、上記目的を達成するため、本発明のデータ通信装置は、移動端末がコアネットワークに接続するためのアクセスネットワークのエッジに位置するとともに、前記コアネットワークに接続されているデータ通信装置であって、
前記アクセスネットワークのエッジに位置するとともに前記移動端末を収容することが可能なエッジ通信装置と、前記エッジ通信装置の配下に存在する移動端末、又は前記エッジ通信装置の配下に存在し、自身の配下に前記移動端末を収容することが可能な移動基地局装置との位置関係を示す情報を格納する位置情報格納手段と、
前記コアネットワークに接続されている任意の通信装置から前記移動端末あてに送信されたデータユニットを受信するデータユニット受信手段と、
前記位置情報格納部に格納されている前記位置関係を示す情報を参照して、前記移動端末が前記エッジ通信装置及び前記移動基地局装置の両方から前記データユニットを受信することが可能な位置に存在する場合には、前記エッジ通信装置に前記データユニットを複製するように指示するための所定のフラグを、前記データユニットに付加するフラグ付加手段と、
前記エッジ通信装置に向けて、前記フラグ付加手段によって前記所定のフラグが付加された前記データユニットを送信するデータユニット送信手段とを、
有する。
上記の構成により、アクセスネットワークのエッジに位置するとともにコアネットワークに接続されているデータ通信装置は、移動端末のソフトハンドオーバ時に、アクセスネットワークのエッジに位置するとともに移動端末を収容しているエッジ通信装置に対して、ソフトハンドオーバを実現するためのデータユニットの複製を指示することが可能となる。
【００２６】  さらに、本発明のデータ通信装置は、上記のデータ通信装置において、前記位置情報格納部に格納されている前記位置関係を示す情報を参照して、前記移動端末が前記移動基地局装置の配下に存在するか否かを判断する移動基地局配下判断手段と、
前記移動基地局配下判断手段によって前記移動端末が前記移動基地局装置の配下に存在すると判断された場合には、前記移動基地局をあて先とするヘッダでカプセル化するカプセル化手段とを、
有する。
上記の構成により、データユニットが移動基地局装置に向けて転送され、移動端末を収容するエッジ通信装置においてデータユニットの複製が行われることによって、移動端末のソフトハンドオーバが実現される。
【００２７】  さらに、本発明のデータ通信装置は、上記のデータ通信装置において、前記データユニット送信手段が、前記フラグ付加手段によって前記所定のフラグが付加された前記データユニットを、前記移動基地局装置を終点とするトンネルを通じて送信するように構成されている。
上記の構成により、あて先ＩＰアドレスとして移動端末のアドレスを有するデータユニットを、移動基地局装置を終点とするトンネルを通じて送信することで、アクセスネットワークの端末側のエッジに位置するデータ通信装置が、データパケットを複製して、トンネルの終点及びあて先ＩＰアドレスの両方あてにデータパケットを転送できるようになる。
【００２８】  さらに、本発明のデータ通信装置は、上記のデータ通信装置において、前記アクセスネットワーク内における前記データユニットの転送がラベルスイッチング方式によって行われるように構成されており、前記データユニットに対して、前記データユニットが前記アクセスネットワーク内を前記エッジ通信装置に向けて転送されるためのラベルを付加するラベル付加手段を有する。
上記の構成により、アクセスネットワーク内において利用されるラベルスイッチング用のパスを１つのみ利用して、移動端末のソフトハンドオーバが実現される。
【００２９】  また、上記目的を達成するため、本発明のデータ通信装置は、移動端末がコアネットワークに接続するためのアクセスネットワークのエッジに位置するとともに、前記移動端末を収容することが可能なデータ通信装置であって、
自身の配下に前記移動端末を収容することが可能な移動基地局装置、又は前記移動端末を収容することが可能な無線通信装置収容手段と、
前記アクセスネットワークからデータユニットを受信するデータユニット受信手段と、
前記移動端末が前記エッジ通信装置及び前記移動基地局装置の両方から前記データユニットを受信することが可能な位置に存在すると判断された際に付加される前記所定のフラグが、前記アクセスネットワークのエッジに位置するとともに前記コアネットワークに接続されているデータ通信装置によって付加されたデータユニットを受信した場合、前記データユニットを複製するデータ複製手段と、
前記データ複製手段によって複製された一方の前記データユニットを配下の前記移動端末に直接送信するとともに、複製された他方の前記データユニットを前記移動基地局装置に送信するデータユニット送信手段とを、
有する。
上記の構成により、アクセスネットワークのエッジに位置するとともに移動端末を収容しているデータ通信装置は、移動端末のソフトハンドオーバ時に、アクセスネットワークのエッジに位置するとともにコアネットワークに接続されているエッジ通信装置によってデータユニットに付加された所定のフラグの有無を参照して、ソフトハンドオーバを実現するためのデータユニットの複製を行うか否かを決定することが可能となる。
【００３０】  さらに、本発明のデータ通信装置は、上記のデータ通信装置において、前記所定のフラグが付加された前記データユニットが前記移動基地局をあて先とするヘッダでカプセル化されており、前記データ複製手段によって前記複製された一方の前記データユニットに関して、前記移動基地局をあて先とするヘッダのデカプセル化を行うデカプセル化手段を有する。
上記の構成により、データユニットが移動基地局装置に向けて転送され、移動端末を収容するエッジ通信装置においてデータユニットの複製が行われることによって、移動端末のソフトハンドオーバが実現される。
【００３１】  さらに、本発明のデータ通信装置は、上記のデータ通信装置において、前記データ複製手段によって複製された一方の前記データユニットを、前記所定のフラグによって特定されるあて先アドレスに送信するとともに、複製された他方の前記データユニットを、前記データユニットに含まれるあて先ＩＰアドレスから導出されるあて先アドレスに送信するように構成されている。
上記の構成により、データ通信装置は、所定のフラグが付加されているデータパケットを複製して、トンネルの終点及びあて先ＩＰアドレスの両方あてにデータパケットを転送できるようになる。
【００３２】  また、上記目的を達成するため、本発明の移動基地局装置は、レイヤ２レベルのデータユニットの処理を行う移動可能な移動基地局装置であって、
無線通信によって、コアネットワークに接続するためのアクセスネットワークのエッジに位置する基地局装置に接続可能な無線通信手段と、
移動端末を収容することが可能な無線通信装置収容手段と、
前記無線通信装置収容手段に収容されている移動端末をあて先とするデータユニットが、自身をあて先とするヘッダでカプセル化されているカプセル化データユニットを前記無線通信手段を介して受信した場合、前記カプセル化データユニットのデカプセル化を行うデカプセル化手段と、
前記デカプセル化手段によって得られた前記移動端末をあて先とするデータユニットを、前記移動端末に送信するデータ送信手段とを、
有する。
上記の構成により、レイヤ２レベルのデータユニットの処理を行う移動基地局装置は、受信したデータユニットのデカプセル化及び転送を行うことによって、配下の移動端末にデータユニットを送信することが可能となる。
【００３３】  さらに、本発明の移動基地局装置は、上記の移動基地局装置において、自身の識別情報と、自身が移動可能である旨を示す情報と、自身が収容されている前記基地局装置の識別情報とを含むビーコンを配下に送信するビーコン送信手段を有する。
上記の構成により、特に、自身が移動可能である旨とともに、移動基地局装置が接続されている親基地局装置の情報を、配下の移動端末に通知することが可能となる。
【００３４】  また、上記目的を達成するため、本発明の移動端末は、移動可能な移動端末であって、
無線通信によって基地局装置に接続可能な無線通信手段と、
第１基地局装置に収容されている状態で、前記無線通信手段によって第２基地局装置から新たにビーコンを受信した場合、前記第２基地局装置から受信したビーコンに含まれる、前記第２基地局装置が収容されている基地局装置の識別情報を参照して、前記第１基地局装置と前記第２基地局装置とが同一か否かを判断するビーコン情報判断手段と、
前記ビーコン情報判断手段によって前記第１基地局装置と前記第２基地局装置とが同一であると判断された場合、自身あてのデータユニットが前記第１基地局装置で複製されて前記第１基地局装置及び前記第２基地局装置のどちらからでも前記データユニットを受信できるようにするための要求として、前記第１基地局装置に対して、自身の識別情報及び前記第２基地局装置の識別情報を含むメッセージを送信するメッセージ送信手段とを、
有する。
上記の構成により、２つの基地局装置が、一方の基地局装置の親基地局装置と他方の基地局装置とが同一の関係にある場合に、移動端末は、ソフトハンドオーバの要求を行うようにすることが可能となる。
【００３５】  本発明は、上記構成を有しており、移動端末が固定基地局とグループ移動を行うための移動基地局との間をハンドオーバする際に、パケットロス及びデータ転送の為の帯域消費を低減させるという効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【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の実施の形態において、ＭＨが固定基地局（Ｅ−ＬＳＲ）のみに接続されている場合のフレームのフォーマットの一例を示す図
【図３】本発明の第１の実施の形態において、ＭＨが移動基地局（ＭＥＢ）に接続されている場合のフレームのフォーマットの一例を示す図
【図４】図２及び図３におけるＭＰＬＳ  Ｓｈｉｍヘッダのフォーマットの一例を示す図
【図５】本発明の第１の実施の形態において、アクセスネットワーク内で転送されるフレームに係るトンネルを模式的に示す図
【図６】本発明の第１の実施の形態におけるＰ−ＬＳＲの構成の一例を示すブロック図
【図７】本発明の第１の実施の形態におけるＥ−ＬＳＲの構成の一例を示すブロック図
【図８】本発明の第１の実施の形態におけるＭＥＢの構成の一例を示すブロック図
【図９】本発明の第１の実施の形態におけるＭＨの構成の一例を示すブロック図
【図１０】本発明の第１の実施の形態において、固定基地局（Ｅ−ＬＳＲ）から送信されるビーコンの内容を模式的に示す図
【図１１】本発明の第１の実施の形態において、移動基地局（ＭＥＢ）から送信されるビーコンの内容を模式的に示す図
【図１２】本発明の第１の実施の形態において、ＭＨがＥ−ＬＳＲからＭＥＢに接続を変更する場合にソフトハンドオーバ状態となるまでの動作の一例を示すシーケンスチャート
【図１３】本発明の第１の実施の形態において、ソフトハンドオーバ状態にあるＭＨが単一の基地局に接続を切り替える動作の一例を示すシーケンスチャート
【図１４】本発明の第１の実施の形態において、ＭＨがＭＥＢからＥ−ＬＳＲに接続を変更する場合にソフトハンドオーバ状態となるまでの動作の一例を示すシーケンスチャート
【図１５】本発明の第１の実施の形態において、Ｐ−ＬＳＲに格納される転送先管理テーブルの一例を示す図
【図１６】従来の技術におけるネットワーク構成の一例を示す図
【図１７】従来の技術において、ＭＰＬＳで用いられるラベルに関するフォーマットを示す図
【図１８】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１９】本発明の第２の実施の形態において、ＭＡＰから送信されるフレームのフォーマットの一例を示す図
【図２０】本発明の第３の実施の形態において、アクセスネットワークの端末側のエッジに位置するＡＲに格納される転送先管理テーブルの一例を示す図
【図２１】本発明の第３の実施の形態において、ＭＨが固定ＡＲからＭＡＲに接続を変更する場合にソフトハンドオーバ状態となるまでの動作の一例を示すシーケンスチャート
【図２２】本発明の第３の実施の形態において、ソフトハンドオーバ状態にあるＭＨが単一の基地局に接続を切り替える動作の一例を示すシーケンスチャート
【図２３】本発明の第２の実施の形態におけるソフトハンドオーバ状態の転送先管理テーブルの一例を示す図
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】＜第１の実施の形態＞
以下、図面を参照しながら、本発明の第１〜第３の実施の形態について説明する。まず、図１を参照しながら、本発明の第１の実施の形態におけるネットワーク構成、及び本発明の概要について説明する。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。【００３８】  図１に示すネットワーク構成では、インターネットなどの外部のＩＰネットワーク（コアネットワーク１００）にアクセスネットワーク２００が接続されており、コアネットワーク１００に接続されているＣＮ１３０と、アクセスネットワーク２００に無線によって接続されているＭＨ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｈｏｓｔ：移動端末）３２０との間で通信を行うことが可能なように構成されている。【００３９】  また、コアネットワーク１００には、上記のＣＮ１３０以外に、ＭＨ３２０のホームエージェントであるＨＡ（ＭＨ）１２０と、アクセスネットワーク２００に接続されている通信端末に対して、コアネットワーク１００への接続を提供するＡＲ１４０とが接続されている。【００４０】  一方、アクセスネットワーク２００は、複数のＬＳＲによって構成されており、例えば、ＥｏＭＰＬＳによってレイヤ２のトンネルを提供することが可能である。図１には、アクセスネットワーク２００のエッジを構成するＰ−ＬＳＲ２１０、Ｅ−ＬＳＲ２３０、２４０と、アクセスネットワーク２００の内部（エッジ以外の部分）に位置するＬＳＲ２２０（図１では１つのみ図示されているが複数配置されてもよい）とが図示されている。【００４１】  なお、ここでは、コアネットワーク１００側のエッジに位置するＰ−ＬＳＲ２１０から、ＭＨ３２０側のエッジに位置するＥ−ＬＳＲ２３０までトンネルされており、すなわち、Ｐ−ＬＳＲ２１０からＥ−ＬＳＲ２３０までの経路（ＬＳＰ：Ｌａｂｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈｅｄ  Ｐａｔｈ）があらかじめ確立されているものとする。また、Ｐ−ＬＳＲ２１０は、ＡＲ１４０に接続されており、Ｐ−ＬＳＲ２１０及びＡＲ１４０によって、コアネットワーク１００とアクセスネットワーク２００との接続ポイントが形成されている。また、Ｅ−ＬＳＲ２３０は、無線基地局（固定基地局）の機能も有しており、後述のＭＥＢ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｅｄｇｅ  Ｂｒｉｄｇｅ：モバイルエッジブリッジ）３１０やＭＨ３２０がアクセスネットワーク２００を通じてコアネットワーク１００に接続するための無線リンクを提供しているものとする。【００４２】  また、ＭＥＢ３１０は、グループ用移動制御装置として機能する移動基地局である。このＭＥＢ３１０は、他の無線基地局（例えば、Ｅ−ＬＳＲ２３０）に接続可能であるとともに、自ら無線基地局として機能し、配下にＭＨ３２０を接続することも可能である。なお、このＭＥＢ３１０は、ＮＥＭＯのＭＲと同様に移動体に設置され、移動体内に存在するＭＨ３２０に対してコアネットワーク１００への接続を提供することが可能である。一方、ＭＥＢ３１０がＮＥＭＯのＭＲと大きく異なる点は、ＭＥＢ３１０が、レイヤ２エンティティであってＩＰアドレスを有する必要がない点、ＭＲのように配下にネットワークを形成するものではなく、単に無線基地局として配下にＭＨ３２０を収容する点である。【００４３】  また、ＭＨ３２��は、無線通信が可能なユーザ端末であり、無線リンクを介してＥ−ＬＳＲ２３０やＭＥＢ３１０の配下に接続し、コアネットワーク１００に接続されているＣＮ１３０と通信を行うことが可能である。このとき、ＭＨ３２０がＭＥＢ３１０に接続した場合でも、ＭＨ３２０が保持するＣｏＡは１つである。また、ＭＨ３２０がＭＥＢ３１０とＥ−ＬＳＲ２３０との間で接続を変更した場合でも、ＭＨ３２０は、ＩＰアドレスの変更処理を行う必要はない。なお、本発明の第１の実施の形態では、ＭＨ３２０がモバイルＩＰを搭載しており、ＣｏＡを用いて通信を行う場合について説明を行うが、本発明に関連するシステム及び通信端末には、モバイルＩＰが必ずしも実装されている必要はない。【００４４】  本発明では、例えば、図１において、Ｅ−ＬＳＲ２３０の無線通信エリア（Ｅ−ＬＳＲ２３０の配下に接続可能な無線リンクの有効なエリア）と、ＭＥＢ３１０の無線通信エリア（ＭＥＢ３１０の配下に接続可能な無線リンクの有効なエリア）とがオーバラップし、このオーバラップエリアに存在するＭＨ３２０が、Ｅ−ＬＳＲ２３０及びＭＥＢ３１０のどちらからでもパケットの送受信を行うことが可能なソフトハンドオーバ状態を考える。具体例としては、例えば、Ｅ−ＬＳＲ２３０が駅のホームに設置されており、ＭＥＢ３１０が設置された列車がホームに到着した場合において、ＭＨ３２０を有するユーザが列車に乗車又は降車する場合が想定される。【００４５】  ここで、Ｅ−ＬＳＲ２３０又はＭＥＢ３１０に接続してＡＲ１４０から気付アドレス（ＣｏＡ＃１−１）を取得したＭＨ３２０が、ＣＮ１３０との通信を行う場合について考える。ＣｏＡ＃１−１を取得したＭＨ３２０は、バインディングアップデートによって、自身のＨＡ（ＭＨ）１２０に対してＣｏＡ＃１−１を登録することによって、ＩＰレイヤにおけるＭＨ３２０の到達可能性（ｒｅａｃｈａｂｉｌｉｔｙ）が保証される。【００４６】  すなわち、ＣＮ１３０がＭＨのホームアドレスをあて先アドレスとするパケットを送信した場合、このパケットは、ＨＡ（ＭＨ）１２０によってインタセプトされ、ＨＡ（ＭＨ）１２０のアドレスを送信元アドレスとし、ＣｏＡ＃１−１をあて先アドレスとするヘッダでカプセル化されることで、ＡＲ１４０配下のアクセスネットワーク２００に接続されているＭＨ３２０に到達する。なお、ＭＨ３２０とＣＮ１３０との間で経路最適化が行われた場合には、ＣＮ１３０が経路制御ヘッダを設定したパケットを送信することによって、ＣＮ１３０からＭＨ３２０に送信されるパケットが、ＨＡ（ＭＨ）１２０を経由せずに直接ＭＨ３２０に到達可能となる。【００４７】  ＣＮ１３０からＭＨ３２０に向けて送信されたパケットは、ＨＡ（ＭＨ）１２０を経由してＡＲ１４０に到達するか、あるいはＨＡ（ＭＨ）１２０を経由せずにＡＲ１４０に到達し、ＡＲ１４０配下のアクセスネットワーク２００内でＥｏＭＰＬＳによって転送されることでＭＨ３２０に到達する。本発明の第１の実施の形態では、ＭＥＢ３１０がＥ−ＬＳＲ２３０に接続されており、かつ、ＭＨ３２０がＥ−ＬＳＲ２３０及びＭＥＢ３１０の両方の無線通信エリアのオーバラップエリアに存在してＥ−ＬＳＲ２３０及びＭＥＢ３１０の両方と接続可能な状態の場合に、Ｅ−ＬＳＲ２３０が上記のＭＨ３２０あてのパケットをコピーして、Ｅ−ＬＳＲ２３０の無線リンクを通じた経路（図１の経路α）と、ＭＥＢ３１０の無線リンクを通じた経路（図１の経路β）の２つの経路を経由したパケットの転送が行われるようにすることによって、ＭＨ３２０におけるソフトハンドオーバ状態が実現される。【００４８】  次に、本発明の第１の実施の形態において、ＣＮ１３０からＭＨ３２０に向けて送信されたパケットがアクセスネットワーク２００内で転送される場合のパケットのフォーマットについて説明する。図２は、本発明の第１の実施の形態において、ＭＨが固定基地局（Ｅ−ＬＳＲ）のみに接続されている場合のフレームのフォーマットの一例を示す図であり、図３は、本発明の第１の実施の形態において、ＭＨが移動基地局（ＭＥＢ）に接続されている場合のフレームのフォーマットの一例を示す図である。また、図４は、図２及び図３におけるＭＰＬＳ  Ｓｈｉｍヘッダのフォーマットの一例を示す図である。【００４９】  ＣＮ１３０からＭＨ３２０に向けて送信されたパケットを受信したＡＲ１４０は、アクセスネットワーク２００に適合したネットワークプレフィックスを有するＣｏＡ＃１−１が、パケットのあて先アドレスに設定されていること（すなわち、パケットのあて先であるＭＨ３２０がアクセスネットワーク２００に接続されていること）を確認して、このパケットを含むＭＡＣフレームを生成する。【００５０】  ＡＲ１４０では、図２及び図３に示すフレームのフォーマットにおいて、フィールド４０１〜４０５の部分が生成される。すなわち、ＡＲ１４０では、あて先ＭＡＣアドレスフィールド４０１にＭＨ３２０のＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレスフィールド４０２にＡＲ１４０のＭＡＣアドレス、後続のデータフィールド４０４のプロトコルタイプを示すＥ−ｔｙｐｅフィールド４０３にＩＰを示す数値、データフィールド４０４にコアネットワーク１００から受信したＩＰパケットのデータ、ＦＣＳ（Ｆｒａｍｅ  Ｃｈｅｃｋ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）フィールド４０５にエラーチェック用の数値を含むＭＡＣフレームが生成される。【００５１】  ＡＲ１４０で生成されたＭＡＣフレームは、Ｐ−ＬＳＲ２１０に渡される。Ｐ−ＬＳＲ２１０は、ＡＲ１４０で生成されたＭＡＣフレームを更にカプセル化して、カプセル化フレームを生成する。このとき、Ｐ−ＬＳＲ２１０は、ＭＨ３２０がＭＥＢ３１０の配下に存在するか否かをチェックし、このチェック結果に応じて、異なるフォーマットのカプセル化フレームを生成する。なお、Ｐ−ＬＳＲ２１０は、例えば、後述の転送先管理テーブルを参照することによって、ＭＨ３２０がＭＥＢ３１０の配下に存在するか否かをチェックすることが可能となる。【００５２】  ＭＨ３２０がＭＥＢ３１０の配下に存在しないことが確認された場合（すなわち、Ｅ−ＬＳＲ２３０に直接接続されている場合）には、Ｐ−ＬＳＲ２１０は、図２に示すフレームを生成する。図２に示すフレームは、上述のフィールド４０１〜４０５を有するＭＡＣフレームに、ＥｏＭＰＬＳによる転送用のカプセル化ヘッダを付加したフレームである。すなわち、Ｐ−ＬＳＲ２１０では、あて先ＭＡ���アドレスフィールド５０１にＬＳＲ２２０のＭＡＣアドレス（次のホップ先のＭＡＣアドレス）、送信元ＭＡＣアドレスフィールド５０２にＰ−ＬＳＲ２１０のＭＡＣアドレス、Ｅ−ｔｙｐｅフィールド５０３にＭＰＬＳを示す数値、Ｅ−ＬＳＲ２３０に到達可能とするラベルを有するＭＰＬＳ  Ｓｈｉｍヘッダ５０４を含むカプセル化ヘッダ５００が生成され、ＡＲ１４０から受け取ったＭＡＣフレームに付加される。【００５３】  一方、ＭＨ３２０がＭＥＢ３１０の配下に存在することが確認された場合には、Ｐ−ＬＳＲ２１０は、図３に示すフレームを生成する。図３に示すフレームは、上述のフィールド４０１〜４０５を有するＭＡＣフレームに、ＭＥＢ３１０にトンネルするための第１カプセル化ヘッダ、及びＥｏＭＰＬＳによる転送用の第２カプセル化ヘッダを付加したフレームである。すなわち、Ｐ−ＬＳＲ２１０では、あて先ＭＡＣアドレスフィールド６０１にＭＥＢ３１０のＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレスフィールド６０２にＰ−ＬＳＲ２１０のＭＡＣアドレス、Ｅ−ｔｙｐｅフィールド６０３（特に挿入する数値は規定されていない）を含む第１カプセル化ヘッダ６００が生成され、この第１カプセル化ヘッダ６００がＡＲ１４０から受け取ったＭＡＣフレームに付加されるとともに、更に第２カプセル化ヘッダ５００（図２に示すフィールド５０１〜５０４を含むカプセル化ヘッダ５００と同一）が付加される。【００５４】  また、Ｐ−ＬＳＲ２１０がＭＨ３２０あてにフレームの送信を行う場合、Ｐ−ＬＳＲ２１０は、ＭＨ３２０がＥ−ＬＳＲ２３０及びＭＥＢ３１０の両方からパケットを受信することが可能なオーバラップエリアに存在しているか否か（すなわち、ソフトハンドオーバ状態となり得るか否か）をチェックし、ＭＨ３２０がソフトハンドオーバ状態となり得る場合には、その旨を示すフラグをフレーム内に挿入する。このフラグの挿入箇所はフレーム内の任意の場所でよいが、本発明の第１の実施の形態では、ＭＰＬＳ  Ｓｈｉｍヘッダ５０４に挿入する場合について説明する。【００５５】  本発明の第１の実施の形態では、図２及び図３に図示されているＭＰＬＳ  Ｓｈｉｍヘッダ５０４を、図４に示すようなフォーマットとする。図４に示すＭＰＬＳ  Ｓｈｉｍヘッダ５０４には、従来と同様にＬａｂｅｌフィールド５１１、Ｅｘｐフィールド５１２、Ｓフィールド５１３が含まれるとともに、従来のＴＴＬフィールド（図１７のＴＴＬフィールド１７１４）を改変し、Ｅ−ＬＳＲ２３０に対してパケットのコピーを指示するフィールド５１５（本明細書では、Ｄ（Ｄｒｏｐ  ｂｉｔ：ドロップビット）フィールド５１５と呼ぶ）が含まれる。Ｄフィールド５１５は、１ビットのフラグによって実現可能であり、例えば、Ｄフィールド５１５のドロップビットが『０』の場合には、Ｅ−ＬＳＲ２３０に対してフレームのコピーを行わないように指示し、Ｄフィールド５１５のドロップビットが『１』の場合には、Ｅ−ＬＳＲ２３０に対してフレームのコピーを行うように指示するものと規定することが可能である。【００５６】  なお、従来のＴＴＬフィールド１７１４は、例えば有効ホップ数などによって有効期限を示すためのフィールドであるが、本発明の第１の実施の���態におけるアクセスネットワーク２００では、アクセスネットワーク２００のエッジ間であらかじめ定められたＬＳＰに沿ってフレームが伝送されるため、フレームに対して有効ホップ数を定めることに特別な意味を有さないので、本発明の第１の実施の形態では、このＴＴＬフィールド１７１４の場所にＤフィールド５１５を挿入している。また、従来、８ビットが規定されているＴＴＬフィールド１７１４から１ビットのＤフィールド５１５を除いた残りの７ビットはＲｅｓｖフィールド（予約フィールド）５１６とする。【００５７】  また、図５は、本発明の第１の実施の形態において、アクセスネットワーク内で転送されるフレームに係るトンネルを模式的に示す図である。なお、ここでは、ＭＨ３２０が、Ｅ−ＬＳＲ２３０及びＭＥＢ３１０のどちらからでもパケットを受信することが可能なソフトハンドオーバ状態の場合について説明する。【００５８】  図５において、ＭＨ３２０あてのＩＰパケットを含むフレームを受信したＰ−ＬＳＲ２１０は、図３に示すフォーマットに基づいて、受信フレームに関して、第１カプセル化ヘッダ６００及び第２カプセル化ヘッダ５００によるカプセル化を行うとともに、ＭＰＬＳ  Ｓｈｉｍヘッダ５０４のＤフィールド５１５のビットを、Ｅ−ＬＳＲ２３０に対してフレームのコピーを行うように指示するドロップビット『１』に設定する。【００５９】  Ｐ−ＬＳＲ２１０から送信されたフレームは、従来のＥｏＭＰＬＳと同様の方法によって、ＬＳＲ２２０を経由してＥ−ＬＳＲ２３０に到達する。Ｅ−ＬＳＲ２３０は、ＥｏＭＰＬＳによる転送用の第２カプセル化ヘッダ５００を外すとともに、ＭＰＬＳ  Ｓｈｉｍヘッダ５０４のＤフィールド５１５のドロップビット『１』を確認する。そして、Ｅ−ＬＳＲ２３０は、第１カプセル化ヘッダ６００が付加されたフレームをコピーし、コピー後の一方のフレーム（第１カプセル化ヘッダ６００によってカプセル化されたフレーム）に関しては、そのままＭＥＢ３１０に転送し、コピー後の他方のフレームに関しては、第１カプセル化ヘッダ６００を外して、無線リンクを通じてＭＨ３２０に送信する。【００６０】  また、Ｅ−ＬＳＲ２３０から、第１カプセル化ヘッダ６００によってカプセル化されたフレームを受信したＭＥＢ３１０は、第１カプセル化ヘッダ６００を外した後、無線リンクを通じてＭＨ３２０に送信する。これにより、Ｅ−ＬＳＲ２３０の無線リンク及びＭＥＢ３１０の無線リンクの両方からＭＨ３２０に対してパケットが送信され、ＭＨ３２０は、これらのパケットのいずれかを選択的に受信することが可能なソフトハンドオーバ状態となる。【００６１】  次に、図１に示すネットワークにおいて、主要なネットワークエレメントの構成の一例について説明する。図６は、本発明の第１の実施の形態におけるＰ−ＬＳＲの構成の一例を示すブロック図である。図６に示すＰ−ＬＳＲ２１０は、通信Ｉ／Ｆ（インタフェース）２１１、メッセージ処理部２１２、転送先管理テーブル格納部２１３、ＭＥＢ配下判断部２１４、第１カプセル化部２１５、ＭＰＬＳ  Ｓｈｉｍヘッダ生成部２１６、第２カプセル化部２１７、通信Ｉ／Ｆ２１８を有している。【００６２】  通信Ｉ／Ｆ２１１は、コアネット���ーク１００側（ＡＲ１４０）と接続して通信を行うためのインタフェースであり、通信Ｉ／Ｆ２１８は、アクセスネットワーク２００内部（ＬＳＲ２２０）と接続して通信を行うためのインタフェースである。なお、ここでは便宜的に、通信Ｉ／Ｆ２１１及び通信Ｉ／Ｆ２１８を分離して記載しているが、通信Ｉ／Ｆ２１１及び通信Ｉ／Ｆ２１８は同一のハードウェアによって実現されてもよい。【００６３】  また、メッセージ処理部２１２は、アクセスネットワーク２００内部における制御プレーンを通じたメッセージ交換を行うために、メッセージの生成・処理の機能を有している。また、転送先管理テーブル格納部２１３は、複数のＥ−ＬＳＲのそれぞれの配下に存在するＭＥＢ３１０やＭＨ３２０の接続関係を管理するための転送先管理テーブルを格納する機能を有している。【００６４】  この転送先管理テーブルは、例えば図１５に示す構成を有している。図１５は、本発明の第１の実施の形態において、Ｐ−ＬＳＲに格納される転送先管理テーブルの一例を示す図である。転送先管理テーブルには、例えば、ＭＥＢ３１０やＭＨ３２０がＥ−ＬＳＲ２３０の配下に存在することを示す情報として、Ｅ−ＬＳＲ２３０のＩＤとＭＥＢ３１０やＭＨ３２０のＩＤとが関連付けられて格納される。また、さらにＭＨ３２０がＭＥＢ３１０及びＥ−ＬＳＲ２３０の両方に接続可能な状態の場合には、転送先管理テーブルにおいて、ＭＨ３２０のＩＤが、ＭＥＢ３１０及びＥ−ＬＳＲ２３０の両方のＩＤに関連付けられて格納され、ＭＨ３２０がＭＥＢ３１０の配下のみに接続されている状態の場合には、ＭＨ３２０のＩＤとＭＥＢ３１０のＩＤとが関連付けられて格納される。【００６５】  なお、図１５には、ＭＥＢ３１０はＥ−ＬＳＲ２３０を経由して到達可能な状態にあり、ＭＨ３２０はＥ−ＬＳＲ２３０及びＭＥＢ３１０を経由して到達可能な状態（すなわち、ソフトハンドオーバ可能な状態）にある場合の転送先管理テーブルが図示されている。また、図１５に示す転送先管理テーブルの構成は一例であり、Ｐ−ＬＳＲ２１０がＭＥＢ３１０やＭＨ３２０に対してフレームを転送する際に、これらの位置を特定することが可能である限りにおいて、任意の構成であってよい。【００６６】  また、ＭＥＢ配下判断部２１４は、転送先管理テーブル格納部２１３に格納されている転送先管理テーブルを参照して、ＭＨ３２０がＭＥＢ３１０の配下に存在するか否かを判断する機能を有している。ＭＥＢ配下判断部２１４は、コアネットワーク１００側から受信したフレームに関し、フレームのあて先（ＭＨ３２０）がＭＥＢ３１０の配下に存在する場合にはこのフレームを第１カプセル化部２１５に渡す一方、フレームのあて先（ＭＨ３２０）がＭＥＢ３１０の配下に存在しない場合にはこのフレームを第２カプセル化部２１７に渡す。【００６７】  また、第１カプセル化部２１５は、図３に図示されている第１カプセル化ヘッダ６００を生成して、ＭＥＢ配下判断部２１４から渡されたフレームのカプセル化を行う機能を有している。また、ＭＰＬＳ  Ｓｈｉｍヘッダ生成部２１６は、転送先管理テーブルを参照して、第２カプセル化部２１７によるカプセル化の際に挿入されるＭＰＬＳ  Ｓｈｉｍヘッダ５０４を��成する機能を有している。具体的には、ＭＰＬＳ  Ｓｈｉｍヘッダ生成部２１６は、アクセスネットワーク２００内における転送用ラベルの選択や、ＭＨ３２０がＥ−ＬＳＲ２３０とＭＥＢ３１０の両方からパケットを受信することが可能か否かに応じたＤフィールド５１５の値の設定などを行う。なお、詳細な説明は省略するが、従来の技術と同様に、ＭＰＬＳ  Ｓｈｉｍヘッダ生成部２１６は、ＭＰＬＳ  Ｓｈｉｍヘッダ５０４のラベルフィールド５０１に、転送に用いられるＬＳＰに対応したラベル情報の挿入も行う。【００６８】  また、第２カプセル化部２１７は、図２に図示されているカプセル化ヘッダ５００や、図３に図示されている第２カプセル化ヘッダ５００を生成して、ＭＥＢ配下判断部２１４又は第１カプセル化部２１５から渡されたフレームのカプセル化を行う機能を有している。したがって、ＭＥＢ配下判断部２１４でＭＥＢ３１０の配下に存在しないと判断されたＭＨ３２０に係るフレームに関しては、第２カプセル化部２１７における１回のカプセル化が行われて、図２に図示されているフレームが生成される一方、ＭＥＢ配下判断部２１４でＭＥＢ３１０の配下に存在すると判断されたＭＨ３２０に係るフレームに関しては、第１カプセル化部２１５及び第２カプセル化部２１７における２回のカプセル化が行われて、図３に図示されているフレームが生成される。これらのフレームは通信Ｉ／Ｆ２１８を通じて、アクセスネットワーク２００内部（具体的にはＬＳＲ２２０）に送信される。【００６９】  また、図７は、本発明の第１の実施の形態におけるＥ−ＬＳＲの構成の一例を示すブロック図である。図７に示すＥ−ＬＳＲ２３０は、通信Ｉ／Ｆ２３１、デカプセル化部２３２、ドロップビット判断部２３３、フレームコピー部２３４、デカプセル化部２３５、無線通信Ｉ／Ｆ２３６、ビーコン出力部２３７、メッセージ処理部２３８を有している。【００７０】  通信Ｉ／Ｆ２３１は、アクセスネットワーク２００側（ＬＳＲ２２０）と接続して通信を行うためのインタフェースである。また、デカプセル化部２３２は、アクセスネットワーク２００の内部で転送されてきたフレームに関して、転送用のカプセル化ヘッダ（図２に示すカプセル化ヘッダ５００又は図３に示す第２カプセル化ヘッダ５００）を外す機能を有している。また、ドロップビット判断部２３３は、上記の転送用のカプセル化ヘッダ内に含まれるＭＰＬＳ  Ｓｈｉｍヘッダ５０４のＤフィールド５１５の値を参照し、その参照結果に応じて、デカプセル処理を行った後のフレームの出力先を決定する機能を有している。すなわち、ドロップビット『０』の場合には、デカプセル化後のフレームは無線通信Ｉ／Ｆ２３６に渡され、ドロップビット『１』の場合には、デカプセル化後のフレームはフレームコピー部２３４に渡される。【００７１】  また、フレームコピー部２３４は、デカプセル化部２３２から受けたフレームのコピーを行い、コピー後のフレームをデカプセル化部２３５及び無線通信Ｉ／Ｆ２３６に渡す機能を有している。また、デカプセル化部２３５は、フレームコピー部２３４から受けたフレームに関して、そのカプセル化ヘッダ（図３に示す第１カプセル化ヘッダ６００）を外す機能を有している���なお、フレームコピー部２３４から無線通信Ｉ／Ｆ２３６に渡されるフレームは、ＭＥＢ３１０を経由してＭＨ３２０に到達するヘッダを有する一方、デカプセル化部２３５から無線通信Ｉ／Ｆ２３６に渡されるフレームは、直接ＭＨ３２０に到達するヘッダを有している。【００７２】  また、無線通信Ｉ／Ｆ２３６は、その無線通信エリア内に存在する通信装置（配下のＭＥＢ３１０やＭＨ３２０）と無線を介して接続して通信を行うためのインタフェースである。また、ビーコン出力部２３７は、無線通信Ｉ／Ｆ２３６から配下の無線通信エリア内に定期的に送信されるビーコンを生成・出力する機能を有している。Ｅ−ＬＳＲ２３０のビーコン出力部２３７から出力されるビーコンは、図１０に図示されているように、例えば、基地局ＩＤ（Ｅ−ＬＳＲ２３０のＩＤ）と、基地局タイプ（固定基地局である旨を示す情報）とを有している。なお、ここでは、Ｅ−ＬＳＲ２３０が無線基地局の機能を有するように構成されているが、無線基地局の機能をＥ−ＬＳＲ２３０とは異なる装置によって実現することも可能である。【００７３】  また、メッセージ処理部２３８は、アクセスネットワーク２００内部におけるメッセージ交換や、配下のＭＥＢ３１０、ＭＨ３２０との間におけるメッセージ交換を行うために、メッセージの生成・処理の機能を有している。【００７４】  なお、上述のＰ−ＬＳＲ２１０及びＥ−ＬＳＲ２３０は、アクセスネットワーク２００内部におけるＬＳＰの設定を行う機能や、適切なＬＳＰに対応したラベル情報の決定を行う機能を更に有しており、これは、図示省略の経路設定部により実現される。この経路設定部に係る動作は、従来のＭＰＬＳにおける経路設定に係る動作と同一である。【００７５】  また、図８は、本発明の第１の実施の形態におけるＭＥＢの構成の一例を示すブロック図である。図８に示すＭＥＢ３１０は、無線通信Ｉ／Ｆ３１１、デカプセル化部３１２、無線通信Ｉ／Ｆ３１３、ビーコン出力部３１４、メッセージ処理部３１５、ＭＨ管理テーブル格納部３１６を有している。【００７６】  無線通信Ｉ／Ｆ３１１は、ＭＥＢ３１０が他の基地局（親基地局と呼ぶこともある）の配下に収容されるように、無線を介して接続して通信を行うためのインタフェースである。一方、無線通信Ｉ／Ｆ３１３は、その無線通信エリア内に存在する通信装置（配下のＭＨ３２０）と無線を介して接続して通信を行うためのインタフェースである。また、ビーコン出力部３１４は、無線通信Ｉ／Ｆ３１３から配下の無線通信エリア内に定期的に送信されるビーコンを生成・出力する機能を有している。ＭＥＢ３１０のビーコン出力部３１４から出力されるビーコンは、図１１に図示されているように、例えば、基地局ＩＤ（ＭＥＢ３１０のＩＤ）と、基地局タイプ（移動基地局である旨を示す情報）と、親基地局ＩＤ（Ｅ−ＬＳＲ２３０のＩＤ）とを有している。なお、ＭＥＢ３１０から出力されるビーコン内の親基地局ＩＤは、ＭＥＢ３１０が収容される上位の無線基地局のＩＤが設定されるため動的に変化する。【００７７】  また、デカプセル化部３１２は、Ｅ−ＬＳＲ２３０から受信したフレーム（図３において、第２カプセル化ヘッダ５００が外され、第１カプセル化ヘッ���６００が付けられたままのフレーム）に関して、その第１カプセル化ヘッダ６００を外す機能を有している。デカプセル化部３１２でデカプセル処理されたフレームは、無線通信Ｉ／Ｆ３１３を通じて、ＭＨ３２０に転送される。【００７８】  また、メッセージ処理部３１５は、親基地局（Ｅ−ＬＳＲ２３０）や配下のＭＨ３２０との間におけるメッセージ交換を行うために、メッセージの生成・処理の機能を有している。また、ＭＨ管理テーブル格納部３１６は、ＭＥＢ３１０の配下に存在するＭＨ３２０の一覧を有するＭＨ管理テーブルを格納する機能を有している。このＭＨ管理テーブルは、ＭＥＢ３１０の配下に存在するＭＨ３２０を管理するためのテーブルである。【００７９】  また、図９は、本発明の第１の実施の形態におけるＭＨの構成の一例を示すブロック図である。図９に示すＭＨ３２０は、無線通信Ｉ／Ｆ３２１、ビーコン情報判断部３２２、メッセージ処理部３２３、ＩＰパケット処理部３２４を有している。【００８０】  無線通信Ｉ／Ｆ３２１は、ＭＨ３２０が無線基地局（Ｅ−ＬＳＲ２３０及び／又はＭＥＢ３１０）の配下に収容されるように、無線を介して接続して通信を行うためのインタフェースである。また、ビーコン情報判断部３２２は、ＭＨ３２０が接続する無線基地局から受信したビーコン情報の判断を行う機能を有している。具体的には、ＭＨ３２０は、Ｅ−ＬＳＲ２３０から受信したビーコン（上述の図１０に示すビーコン）からＥ−ＬＳＲ２３０が固定基地局であると判断し、ＭＥＢ３１０から受信したビーコン（上述の図１１に示すビーコン）からＭＥＢ３１０が移動基地局であると判断する。また、メッセージ処理部３２３は、Ｅ−ＬＳＲ２３０やＭＥＢ３１０との間におけるメッセージ交換を行うために、メッセージの生成・処理の機能を有している。また、ＩＰパケット処理部３２４は、ＩＰパケットの処理を行う機能を有しており、レイヤ３以上に位置するエンティティである。【００８１】  なお、上述の図６から図９のそれぞれには、各ネットワークエレメントが本発明の動作に係る処理（具体的には、ＣＮ１３０からＭＨ３２０の方向に伝送されるフレームに係る処理）を行うための機能のみが主に図示されているが、各ネットワークエレメントは、ＭＨ３２０からＣＮ３２０の方向に伝送されるフレームに係る処理を行うための機能（不図示）も有している。【００８２】  次に、本発明の第１の実施の形態における動作について説明する。図１２は、本発明の第１の実施の形態において、ＭＨがＥ−ＬＳＲからＭＥＢに接続を変更する場合にソフトハンドオーバ状態となるまでの動作の一例を示すシーケンスチャートである。なお、図１２に示すシーケンスチャートでは、ＭＥＢ３１０にはＭＨ３２０が接続されていない状態を初期状態とし、ＭＨ３２０がソフトハンドオーバ状態となるまでの処理が図示されている。【００８３】  図１２において、まず、Ｅ−ＬＳＲ２３０の無線通信エリアにＭＨ３２０が移動し、ＭＨ３２０が、Ｅ−ＬＳＲ２３０からのビーコン（Ｂｅａｃｏｎ）を受信する（ステップＳ１００１）。このビーコンには、上述のように、Ｅ−ＬＳＲ２３０のＩＤと、Ｅ−ＬＳＲ２３０が固定基地局である旨を示す情報とが含まれている。���００８４】  ＭＨ３２０が固定基地局であるＥ−ＬＳＲ２３０に接続する場合には、まず、ＭＨ３２０は、Ｅ−ＬＳＲ２３０に対して、接続を行う旨を示すメッセージ（Ａｔｔａｃｈ  ｍｅｓｓａｇｅ）を送信する（ステップＳ１００２）。このＡｔｔａｃｈ  ｍｅｓｓａｇｅを受信したＥ−ＬＳＲ２３０は、Ｐ−ＬＳＲ２１０に対して、ＭＨ３２０あてのフレームの経路（ＬＳＰ）をアクセスネットワーク２００内に生成するよう要求するメッセージ（Ｐａｔｈ  ｒｅｑｕｅｓｔ  ｍｅｓｓａｇｅ）を送信する（ステップＳ１００３）。なお、このＰａｔｈ  ｒｅｑｕｅｓｔ  ｍｅｓｓａｇｅには、少なくともＭＨ３２０のＩＤとＥ−ＬＳＲ２３０のＩＤとが含まれている。【００８５】  Ｐａｔｈ  ｒｅｑｕｅｓｔ  ｍｅｓｓａｇｅを受信したＰ−ＬＳＲ２１０は、アクセスネットワーク２００内においてＰ−ＬＳＲ２１０からＥ−ＬＳＲ２３０に向けて、ＭＨ３２０をあて先とするフレームが転送されるＬＳＰの設定を開始する（ステップＳ１００４）。なお、このＬＳＰの設定方法は任意であり、例えば従来のＭＰＬＳにおける方法と同一の方法（具体的には、例えば、ＲＳＶＰ−ＴＥ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ＲｅＳｅｒＶａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ−Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）など）を利用することが可能である。【００８６】  ステップＳ１００４におけるＬＳＰの設定が完了した場合には、Ｐ−ＬＳＲ２１０は、Ｅ−ＬＳＲ２３０に接続されているＭＨ３２０用のＬＳＰが確立された旨を通知するメッセージ（Ｐａｔｈ  ｃｏｎｆｉｒｍａｔｉｏｎ  ｍｅｓｓａｇｅ）を送信する（ステップＳ１００５）。また、不図示ではあるが、Ｐ−ＬＳＲ２１０では、このとき、転送先管理テーブルの更新も行われ、転送先管理テーブルには、Ｅ−ＬＳＲ２３０の配下にＭＨ３２０が接続されている旨が登録される。そして、このＰａｔｈ  ｃｏｎｆｉｒｍａｔｉｏｎ  ｍｅｓｓａｇｅを受信したＥ−ＬＳＲ２３０は、配下のＭＨ３２０に向けて、ＭＨ３２０の接続完了を示すメッセージ（Ａｔｔａｃｈ  ｃｏｎｆｉｒｍａｔｉｏｎ  ｍｅｓｓａｇｅ）を送信する（ステップＳ１００６）。なお、上記のＰａｔｈ  ｃｏｎｆｉｒｍａｔｉｏｎ  ｍｅｓｓａｇｅは、Ｐａｔｈ  ｒｅｑｕｅｓｔ  ｍｅｓｓａｇｅに対する応答メッセージであり、Ａｔｔａｃｈ  ｃｏｎｆｉｒｍａｔｉｏｎ  ｍｅｓｓａｇｅは、Ａｔｔａｃｈ  ｍｅｓｓａｇｅに対する応答メッセージである。【００８７】  一方、ＭＥＢ３１０に関しても、上述のＭＨ３２０に関する処理と同様に、ステップＳ２００１〜Ｓ２００６における処理によって、ＭＥＢ３１０用のＬＳＰが確立される。すなわち、上述のステップＳ１００１〜Ｓ１００６のメッセージ交換によって、アクセスネットワーク２００には、ＭＨ３２０が自身をあて先とするフレームを受信するためのＬＳＰが設定され、ステップＳ２００１〜Ｓ２００６のメッセージ交換によって、アクセスネットワーク２００には、ＭＥＢ３１０が自身をあて先とするフレームを受信するためのＬＳＰが設定される。なお、ステップＳ２００１〜Ｓ２００６のメッセージ交換に伴って、例えば、Ｐ−ＬＳＲ２１０の転送先管理テーブルには、Ｅ−ＬＳＲ２３０の配下にＭＥＢ３１０が接続されている旨が登録��れる。【００８８】  また、この時点では、Ｅ−ＬＳＲ２３０のみに接続されているＭＨ３２０あてのフレームは、ＭＰＬＳ  ＳｈｉｍヘッダのＤフィールド５１５のドロップビットが『０』に設定された図２に示すフォーマットに従って、アクセスネットワーク２００内で転送され、ＭＥＢ３１０又はＭＥＢ３１０の配下に存在するＭＨ３２０あてのフレームは、ＭＰＬＳＳｈｉｍヘッダのＤフィールド５１５のドロップビットが『０』に設定された図３に示すフォーマットに従って、アクセスネットワーク２００内で転送される。【００８９】  ここで、上述の状態において、ＭＨ３２０がＥ−ＬＳＲ２３０の無線通信エリア内に存在し続けながら、更にＭＥＢ３１０の無線通信エリアに移動した場合を考える。具体的には、例えば、駅のホームにＥ−ＬＳＲ２３０の無線通信エリアが形成されており、この無線通信エリア内にＭＨ３２０を有するユーザが存在しているとともに、駅のホームにＭＥＢ３１０が配置された列車が入線してきた場合などが想定される。【００９０】  ＭＨ３２０がＭＥＢ３１０の無線通信エリアに移動した場合（あるいは、ＭＥＢ３１０が、その無線通信エリアがＭＨ３２０の存在する位置をカバーするように移動した場合）、ＭＨ３２０は、ＭＥＢ３１０からのビーコン（Ｂｅａｃｏｎ）を受信することが可能となる（ステップＳ３００１）。このビーコンには、上述のように、ＭＥＢ３１０のＩＤ、ＭＥＢ３１０が移動基地局である旨を示す情報に加えて、ＭＥＢ３１０が現在接続されている親基地局のＩＤ（すなわち、Ｅ−ＬＳＲ２３０のＩＤ）が含まれている。【００９１】  ＭＥＢ３１０からのビーコンを受信したＭＨ３２０は、ＭＥＢ３１０を経由して通信を行うことが可能であるとともに、ＭＥＢ３１０の親基地局と、自身が接続している無線基地局とが同一（すなわち、Ｅ−ＬＳＲ２３０）であることを把握し、Ｅ−ＬＳＲ２３０に対して、ＭＥＢ３１０のＩＤを含むメッセージ（Ｊｏｉｎ  ｍｅｓｓａｇｅ）を送信する（ステップＳ３００２）。このＪｏｉｎ  ｍｅｓｓａｇｅを受信したＥ−ＬＳＲ２３０は制御プレーンを用いて、Ｐ−ＬＳＲ２１０に対して、ＭＥＢ３１０のＩＤ及びＭＨ３２０のＩＤを含むメッセージ（Ａｄｄ  ｒｅｑｕｅｓｔ  ｍｅｓｓａｇｅ）を送信する（ステップＳ３００３）。なお、このＡｄｄ  ｒｅｑｕｅｓｔ  ｍｅｓｓａｇｅには、少なくともＭＥＢ３１０のＩＤと、ＭＨ３２０のＩＤとが含まれている。【００９２】  Ｐ−ＬＳＲ２１０は、このＡｄｄ  ｒｅｑｕｅｓｔ  ｍｅｓｓａｇｅを受信し、Ａｄｄ  ｒｅｑｕｅｓｔ  ｍｅｓｓａｇｅに含まれるＭＥＢ３１０のＩＤ及びＭＨ３２０のＩＤを参照して、転送先管理テーブルの更新を行う（ステップＳ３００４）。具体的には、Ｐ−ＬＳＲ２１０は、転送先管理テーブルにおいて、ＭＨ３２０が通信可能な基地局ＩＤのエントリにＭＥＢ３１０のＩＤを追加登録する。【００９３】  そして、Ｐ−ＬＳＲ２１０は制御プレーンを用いてＥ−ＬＳＲ２３０に対して、転送先管理テーブルの追加登録が完了した旨を示すメッセージ（Ａｄｄ  ｃｏｎｆｉｒｍａｔｉｏｎ  ｍｅｓｓａｇｅ）を送信する（ステップＳ３００５）。このＡｄｄ  ｃｏｎｆｉｒｍａｔｉｏｎ  ｍｅｓｓａｇｅを受信したＥ−ＬＳＲ２��０は、自身に接続しているＭＥＢ３１０に対して、新たなＭＨ３２０がＭＥＢ３１０の配下に入ろうとしている旨を通知するための、ＭＨ３２０のＩＤを含むメッセージ（Ａｄｄ  ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｍｅｓｓａｇｅ）を送信する（ステップＳ３００６）。このＡｄｄ  ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｍｅｓｓａｇｅを受信したＭＥＢ３１０は、該当するＭＨ３２０が自身の配下に移動してくることを把握し、ＭＨ管理テーブルに新たなＭＨ３２０を登録する（ステップＳ３００７）。その後、ＭＥＢ３１０は、Ｅ−ＬＳＲ２３０に対して、ＭＨ管理テーブルへのＭＨ３２０の追加登録が完了した旨を示すメッセージ（Ａｄｄ  ｒｅａｄｙ  ｍｅｓｓａｇｅ）を返信する（ステップＳ３００８）。このＡｄｄ  ｒｅａｄｙ  ｍｅｓｓａｇｅを受信したＥ−ＬＳＲ２３０は、配下のＭＨ３２０に対して、ＭＥＢ３１０のグループに参加可能となった旨を示すメッセージ（Ｊｏｉｎ  ｃｏｎｆｉｒｍａｔｉｏｎ  ｍａｓｓａｇｅ）を送信する（ステップＳ３００９）。【００９４】  また、上記のステップＳ３００４における転送先管理テーブルの更新が行われた時点以降、Ｐ−ＬＳＲ２１０からアクセスネットワーク２００を通じてＭＨ３２０に転送されるフレームのフォーマットが変更される。具体的には、Ｐ−ＬＳＲ２１０は、ＭＨ３２０あてのフレームのフォーマットを、ＭＰＬＳ  Ｓｈｉｍヘッダ５０４のＤフィールド５１５のドロップビットが『１』に設定された図３に示すフォーマットとする。【００９５】  Ｅ−ＬＳＲ２３０は、このＭＰＬＳ  Ｓｈｉｍヘッダ５０４のＤフィールド５１５のドロップビットが『１』に設定されたフレームを受信した場合には、第２カプセル化ヘッダ５００を取り外した状態でフレームをコピーし、コピー後のフレーム（第１カプセル化ヘッダ６００が付加されたフレーム）をＭＥＢ３１０に転送するとともに、更に第１カプセル化ヘッダ６００を取り外したフレームをＭＨ３２０に直接送信する。【００９６】  これによって、ＭＨ３２０あてのフレームは、ＭＥＢ３１０のＬＳＰのみを使用してＰ−ＬＳＲ２１０からＥ−ＬＳＲ２３０まで転送された後、Ｅ−ＬＳＲ２３０から直接送られてくる経路とＭＥＢ３１０を経由した経路の両方の経路のどちらからでもＭＨ３２０に到達可能となり、ＭＨ３２０のソフトハンドオーバ状態が実現される。すなわち、ＭＨ３２０は、ＭＥＢ３１０の配下に入る準備を行いつつ、現在まだ接続しているＥ−ＬＳＲ２３０からも継続的にフレームを受信することが可能であり、さらにＭＥＢ３１０の配下にレイヤ２のリンクを切り替えた場合でも、即座にＭＥＢ３１０からフレームを受信することが可能である。また、Ｐ−ＬＳＲ２１０からＥ−ＬＳＲ２３０へのフレーム転送には、ＭＨ３２０がそれまで使用していたＭＨ３２０用のＬＳＰは使用されないため、帯域の無駄な使用を削減することが可能となる。【００９７】  なお、ＭＨ３２０は、上述のソフトハンドオーバ状態において、基地局の選択を自由に行うことが可能である。すなわち、ＭＨ３２０は、Ｅ−ＬＳＲ２３０及びＭＥＢ３１０の２つの基地局の一方から他方に、任意の条件やタイミングでレイヤ２のリンクを切り替えてもよく、また、あえてレイヤ２のリンクの切り替えを行わないようにしてもよい。また、ＭＨ３２０が複数のインタフェースを用いて通信を行うことが可能な場合には、同時に２つの基地局からフレームを受信することも可能である。【００９８】  また、上述のソフトハンドオーバ状態において、ＭＨ３２０が最初に存在していたＥ−ＬＳＲ２３０の無線通信エリアを離れて、ＭＥＢ３１０の無線通信エリアに移動した場合について説明する。図１３は、本発明の第１の実施の形態において、ソフトハンドオーバ状態にあるＭＨが単一の基地局に接続を切り替える動作の一例を示すシーケンスチャートである。具体的には、例えば、ＭＨ３２０を有するユーザが、Ｅ−ＬＳＲ２３０の無線通信エリアである駅のホームを離れ、ＭＥＢ３１０の無線通信エリアである列車に乗車した場合などが想定される。なお、図１３に示すシーケンスチャートは、図１２に続く処理を示すものであり、すなわち、図１３に示すシーケンスチャートは、Ｅ−ＬＳＲ２３０及びＭＥＢ３１０の両方にＭＨ３２０あてのフレームが流れており、ＭＨ３２０がＥ−ＬＳＲ２３０に接続されている状態を初期状態とする。【００９９】  図１３において、ＭＨ３２０は、レイヤ２のリンクをＥ−ＬＳＲ２３０からＭＥＢ３１０に変更した場合（ステップＳ４００１）、ＭＥＢ３１０に対して、接続を行う旨を示すメッセージ（Ａｔｔａｃｈ  ｍｅｓｓａｇｅ）を送信する（ステップＳ４００２）。このＡｔｔａｃｈ  ｍｅｓｓａｇｅを受信したＭＥＢ３１０は、Ｅ−ＬＳＲ２３０に対して、自身にＭＨ３２０が接続してきた旨を通知するメッセージ（Ａｄｄ  ｍｅｍｂｅｒ  ｍｅｓｓａｇｅ）を送信し（ステップＳ４００３）、Ｅ−ＬＳＲ２３０は、このＡｄｄ  ｍｅｍｂｅｒ  ｍｅｓｓａｇｅの内容をＰ−ＬＳＲ２１０に転送する（ステップＳ４００４）。なお、このＡｄｄ  ｍｅｍｂｅｒ  ｍｅｓｓａｇｅには、少なくともＭＥＢ３１０のＩＤと、ＭＨ３２０のＩＤとが含まれている。【０１００】  このＡｄｄ  ｍｅｍｂｅｒ  ｍｅｓｓａｇｅを受信したＰ−ＬＳＲ２１０は、ＭＨ３２０がＭＥＢ３１０に接続を切り替えて通信を開始した旨を把握し、ＭＨ３２０がＭＥＢ３１０の配下のみに接続されている旨を転送先管理テーブルに登録するとともに、ＭＨ３２０あてのフレーム内のＤフィールド５１５のドロップビットの設定を『１』から『０』に変更する（ステップＳ４００５）。これにより、Ｐ−ＬＳＲ２１０からＥ−ＬＳＲ２３０まで転送されていたＭＨ３２０あてのフレームは、Ｅ−ＬＳＲ２３０においてコピーされることなく、ＭＥＢ３１０のみを経由してＭＨ３２０に送信される。また、その後、Ｐ−ＬＳＲ２１０は、今まで使用されていたアクセスネットワーク２００内のＭＨ３２０用のＬＳＰを削除する（ステップＳ４００６）。なお、このＬＳＰの削除は、ＬＳＰ削除用のメッセージの送信によって能動的に行われてもよく、また、タイムアウトなどによって受動的に行われてもよい。【０１０１】  以上説明したように、上述の動作によれば、ある固定基地局（Ｅ−ＬＳＲ２３０）に接続されているＭＨ３２０が、同一の固定基地局に接続されている移動基地局（ＭＥＢ３１０）にソフトハンドオーバを行う際に、ＭＥＢ３１０用のＬＳＰを利用して、固定基地局及び移動基地局の両方に対し��、ＭＨ３２０あてのフレームが転送されるので、アクセスネットワーク２００内において、同一内容のフレームを重複して転送することがなくなり、帯域の無駄な使用を削減することが可能となる。また、ハンドオーバ後のＭＨ３２０の通信では、ＭＥＢ３１０用のＬＳＰが用いられる（すなわち、ハンドオーバ後のＭＨ３２０のＬＳＰはＭＥＢ３１０用のＬＳＰに統合される）ので、パス構成の効率化を図ることが可能となる。【０１０２】  なお、上述の図１３に示すシーケンスチャートでは、ＭＨ３２０がＥ−ＬＳＲ２３０からＭＥＢ３１０にレイヤ２のリンクを切り替えた時点で、Ｅ−ＬＳＲ２３０におけるフレームのコピーを終了する場合が図示されているが、Ｅ−ＬＳＲ２３０におけるフレームのコピー処理の停止が、任意のタイミングで行われるようにしてもよい。【０１０３】  すなわち、例えば、ＭＨ３２０が、２つの基地局のオーバラップエリアに長時間とどまりながら、頻繁に２つの基地局間においてレイヤ２のリンクの切り替えを行ったり、あるいは２つの基地局の無線通信エリアを頻繁に往復したりする可能性を考慮して、ＭＨ３２０が一方の基地局から他方の基地局にレイヤ２のリンクを切り替えた場合でも、ＭＨ３２０の２つの基地局を経由したフレーム送信が、ある程度継続して行われるように構成されてもよい。【０１０４】  上述の図１２及び図１３では、ＭＨ３２０がＥ−ＬＳＲ２３０からＭＥＢ３１０に接続を変更するときのソフトハンドオーバに係る処理について説明したが、続いて、図１４を参照しながら、ＭＨ３２０がＭＥＢ３１０からＥ−ＬＳＲ２３０に接続を変更するときのソフトハンドオーバに係る処理について説明する。図１４は、本発明の第１の実施の形態において、ＭＨがＭＥＢからＥ−ＬＳＲに接続を変更する場合にソフトハンドオーバ状態となるまでの動作の一例を示すシーケンスチャートである。【０１０５】  なお、具体的には、例えば、ＭＥＢ３１０が列車に配置されており、この列車に乗車していたＭＨ３２０を有するユーザが降車して、Ｅ−ＬＳＲ２３０の無線通信エリアである駅のホームに移動する場合などが想定される。また、図１４に示すシーケンスチャートでは、ＭＨ３２０がＭＥＢ３１０に接続されている一方、Ｅ−ＬＳＲ２３０には接続されていない状態を初期状態とする。この初期状態は、例えば、ＭＨ３２０を有するユーザが乗車している列車が、駅に着いた直後の状態などが想定される。【０１０６】  まず、Ｅ−ＬＳＲ２３０の無線通信エリアにＭＨ３２０が、Ｅ−ＬＳＲ２３０からのビーコン（Ｂｅａｃｏｎ）を受信する（ステップＳ５００１）。なお、このビーコンには、上述のように、Ｅ−ＬＳＲ２３０のＩＤと、Ｅ−ＬＳＲ２３０が固定基地局である旨を示す情報とが含まれている。【０１０７】  ＭＨ３２０がＭＥＢ３１０からＥ−ＬＳＲ２３０に接続を変更する場合には、ＭＨ３２０は、まずＭＥＢ３１０に対して、ＭＥＢ３１０との接続を終了する旨を示すメッセージ（Ｌｅａｖｅ  ｍｅｓｓａｇｅ）を送信する（ステップＳ５００２）。このＬｅａｖｅ  ｍｅｓｓａｇｅを受信したＭＥＢ３１０は、Ｅ−ＬＳＲ２３０に対して、自身から離脱しようとするＭＨ３２０が存在する旨を通知するメッセージ（Ｌｅａｖｅ  ｍ��ｍｂｅｒ  ｍｅｓｓａｇｅ）を送信する（ステップＳ５００３）。【０１０８】  Ｌｅａｖｅ  ｍｅｍｂｅｒ  ｍｅｓｓａｇｅを受信したＥ−ＬＳＲ２３０は制御プレーンを用いて、Ｐ−ＬＳＲ２１０に対して、ＭＨ３２０がＭＥＢ３１０から離脱する旨を示すメッセージ（Ｌｅａｖｅ  ｒｅｑｕｅｓｔ  ｍｅｓｓａｇｅ）を送信する（ステップＳ５００４）。なお、このＬｅａｖｅ  ｒｅｑｕｅｓｔ  ｍｅｓｓａｇｅには、少なくともＭＥＢ３１０のＩＤと、ＭＨ３２０のＩＤとが含まれている。【０１０９】  このＬｅａｖｅ  ｒｅｑｕｅｓｔ  ｍｅｓｓａｇｅを受信したＰ−ＬＳＲ２１０は、Ｌｅａｖｅ  ｒｅｑｕｅｓｔ  ｍｅｓｓａｇｅに含まれるＭＥＢ３１０のＩＤ及びＭＨ３２０のＩＤを参照して、転送先管理テーブルの更新を行う（ステップＳ５００５）。具体的には、Ｐ−ＬＳＲ２１０は、転送先管理テーブルにおいて、ＭＨ３２０が通信可能な基地局ＩＤのエントリにＥ−ＬＳＲ２３０のＩＤを追加登録する。【０１１０】  そして、Ｐ−ＬＳＲ２１０は制御プレーンを用いてＥ−ＬＳＲ２３０に対して、転送先管理テーブルの追加登録が完了した旨を示すメッセージ（Ｌｅａｖｅ  ｃｏｎｆｉｒｍａｔｉｏｎ  ｍｅｓｓａｇｅ）を送信する（ステップＳ５００６）。このＬｅａｖｅ  ｃｏｎｆｉｒｍａｔｉｏｎ  ｍｅｓｓａｇｅを受信したＥ−ＬＳＲ２３０は、ＭＥＢ３１０からＭＨ３２０が離脱する際の準備（すなわち、ソフトハンドオーバの準備）が完了した旨を通知するメッセージ（Ｌｅａｖｅ  ｒｅａｄｙ  ｍｅｓｓａｇｅ）を送信する（ステップＳ５００７）。このＬｅａｖｅ  ｒｅａｄｙ  ｍｅｓｓａｇｅを受信したＭＥＢ３１０は、配下のＭＨ３２０に対して、Ｌｅａｖｅ  ｍｅｓｓａｇｅへの応答メッセージ（Ｌｅａｖｅ  ｃｏｎｆｉｒｍａｔｉｏｎ  ｍｅｓｓａｇｅ）を送信する（ステップＳ５００８）。【０１１１】  また、Ｐ−ＬＳＲ２１０は、上記のステップＳ５００５における転送先管理テーブルの更新を行った時点から、アクセスネットワーク２００を通じて転送するＭＨ３２０あてのフレームに関して、ＭＰＬＳ  Ｓｈｉｍヘッダ５０４のＤフィールド５１５のドロップビットを『１』に設定する。この結果、Ｅ−ＬＳＲ２３０は、ＭＰＬＳ  Ｓｈｉｍヘッダ５０４のＤフィールド５１５のドロップビットが『１』に設定された図３に示すフォーマットのフレームを受信し、第２カプセル化ヘッダ５００を取り外したフレーム（第１カプセル化ヘッダ６００が付加されたフレーム）をＭＥＢ３１０に転送するとともに、第２カプセル化ヘッダ５００に加えて第１カプセル化ヘッダ６００も取り外したフレームをＭＨ３２０に直接送信し、ＭＨ３２０のソフトハンドオーバ状態が実現される。【０１１２】  このソフトハンドオーバ状態において、ＭＨ３２０は任意の条件やタイミングで、基地局の変更を行う旨（あるいは行わない旨）を決定することが可能であるが、以下では、ステップＳ５００８でＬｅａｖｅ  ｃｏｎｆｉｒｍａｔｉｏｎ  ｍｅｓｓａｇｅを受信したＭＨ３２０が、ハンドオーバの準備ができていることを認識し、Ｅ−ＬＳＲ２３０にレイヤ２のリンク変更を即座に行う場合について説明する。【０１１３】  ＭＨ３２０は、レイヤ２のリンクをＭＥＢ３１０からＥ−ＬＳＲ２３０���変更した場合（ステップＳ５００９）、Ｅ−ＬＳＲ２３０に対して、接続を行う旨を示すメッセージ（Ａｔｔａｃｈ  ｍｅｓｓａｇｅ）を送信する（ステップＳ５０１０）。このＡｔｔａｃｈ  ｍｅｓｓａｇｅを受信したＥ−ＬＳＲ２３０は、Ｐ−ＬＳＲ２１０に対して、ＭＨ３２０あてのフレームの経路（ＬＳＰ）をアクセスネットワーク２００内に生成するよう要求するメッセージ（Ｐａｔｈ  ｒｅｑｕｅｓｔ  ｍｅｓｓａｇｅ）を送信する（ステップＳ５０１１）。【０１１４】  Ｐａｔｈ  ｒｅｑｕｅｓｔ  ｍｅｓｓａｇｅを受信したＰ−ＬＳＲ２１０は、アクセスネットワーク２００内においてＰ−ＬＳＲ２１０からＥ−ＬＳＲ２３０に向けて、ＭＨ３２０をあて先とするフレームが転送されるＬＳＰの設定を開始する（ステップＳ５０１２）。なお、このＬＳＰの設定方法は任意であり、例えば従来のＥｏＭＰＬＳにおける方法と同一の方法を利用することが可能である。【０１１５】  ステップＳ５０１３におけるＬＳＰの設定が完了した場合には、Ｐ−ＬＳＲ２１０は、Ｅ−ＬＳＲ２３０に接続されているＭＨ３２０用のＬＳＰが確立された旨を通知するメッセージ（Ｐａｔｈ  ｃｏｎｆｉｒｍａｔｉｏｎ  ｍｅｓｓａｇｅ）を送信する（ステップＳ５０１３）とともに、ＭＨ３２０がＥ−ＬＳＲ２３０の配下にのみ接続されている内容によって、転送先管理テーブルを更新する（ステップＳ５０１４）。なお、この転送先管理テーブルの更新によって、Ｐ−ＬＳＲ２１０から送出されるＭＨ３２０あてのフレームは、ＭＰＬＳ  Ｓｈｉｍヘッダ５０４のＤフィールド５１５のドロップビットが『０』に設定された図２に示すフォーマットに変更される。また、このＭＨ３２０あてのフレームは、新たに設定されたＭＨ３２０用のＬＳＰを用いて転送される。【０１１６】  また、このＰａｔｈ  ｃｏｎｆｉｒｍａｔｉｏｎ  ｍｅｓｓａｇｅを受信したＥ−ＬＳＲ２３０は、配下のＭＨ３２０に向けて、ＭＨ３２０の接続完了を示すメッセージ（Ａｔｔａｃｈ  ｃｏｎｆｉｒｍａｔｉｏｎ  ｍｅｓｓａｇｅ）を送信する（ステップＳ５０１５）とともに、それまでＭＨ３２０が属していたＭＥＢ３１０に対して、ＭＨ３２０がＥ−ＬＳＲ２３０に接続されてＭＨ用のＬＳＰが設定されたため、ＭＨ３２０に関するフレームはＭＥＢ３１０には送信されない旨を示すメッセージ（Ｄｅｌｅｔｅ  ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｍｅｓｓａｇｅ）を送信する（ステップＳ５０１６）。このＤｅｌｅｔｅ  ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｍｅｓｓａｇｅを受信したＭＥＢ３１０は、ＭＨ管理テーブルから、該当するＭＨ３２０を削除する（ステップＳ５０１７）。【０１１７】  以上説明したように、上述の動作によれば、ある固定基地局（Ｅ−ＬＳＲ２３０）に接続されている移動基地局（ＭＥＢ３１０）の配下のＭＨ３２０が、上記の固定基地局にソフトハンドオーバを行う際に、ＭＥＢ３１０用のＬＳＰを利用して、固定基地局及び移動基地局の両方に対して、ＭＨ３２０あてのフレームが転送されるので、アクセスネットワーク２００内において、同一内容のフレームを重複して転送することがなくなり、帯域の無駄な使用を削減することが可能となる。また、ＭＨ３２０は、ＭＨ３２０用の新たなＬＳＰの設定時においても、ＭＥ���３１０用のＬＳＰを用いて通信を行うことが可能なため、パケットロスの少ないソフトハンドオーバが実現可能となる。【０１１８】  なお、ＭＨ３２０が複数の基地局からフレームを受信することが可能なソフトハンドオーバ状態のときに、複数の基地局からＭＨ３２０に対して実際にフレームの送信が行われるのか、あるいはリンク接続が確立するまで基地局内部でフレームを保持しておくのかなどの態様は、無線通信方式に依存するものであり、本発明では特に限定されるものではない。【０１１９】＜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。図１８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。図１８に示すネットワーク構成では、コアネットワーク７００にアクセスネットワーク８００が接続されており、コアネットワーク７００に接続されているＣＮ７３０と、アクセスネットワーク８００に接続されているＭＨ９２０との間で通信を行うことが可能なように構成されている。【０１２０】  なお、ここでは、アクセスネットワーク８００の端末側のエッジ（ＡＲ８３０）において、レイヤ２が終端されている。また、アクセスネットワーク８００では、コアネットワーク７００側のエッジに位置する装置（ＭＡＰ８１０）から、ＭＨ９２０側のエッジに位置する装置（ＡＲ８３０）までトンネルされているものとする。なお、このトンネルの確立方法やトンネルの種類などは特に限定されるものではない。【０１２１】  また、図１８では、コアネットワーク側のエッジに位置する装置として、ＨＭＩＰ（Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  ＩＰ：階層的なモバイルＩＰ）におけるＭＡＰ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ａｎｃｈｏｒ  Ｐｏｉｎｔ：モビリティアンカポイント）が配置されているが、特にＭＡＰに限定されるものではなく、アクセスネットワークにおいて接続管理を行うことが可能な任意の通信装置を用いることが可能である。【０１２２】  ＡＲ８３０は、ＭＨ９２０に対してアクセスルータとしての機能を提供するため、ＭＨ９２０は、ＡＲ８３０からのＲｏｕｔｅｒ  Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ  ｍｅｓｓａｇｅ（ルータ通知メッセージ）を受信することでＩＰアドレス（ＣｏＡ＃１−１）を生成して通信を行うことが可能である。ただし、本発明の第２の実施の形態では、ＡＲ８３０はＭＨ９２０から見て同一のサブネット上の存在として機能する。具体的には、アクセスネットワーク８００の端末側のエッジに位置する複数のＡＲ（図１８では、２つのＡＲ８３０、８４０が図示）が存在する場合には、これらの複数のＡＲ８３０、８４０のそれぞれが同一のプレフィックスを有している。したがって、ＭＨ９２０は、同一のアクセスネットワーク８００に属するＡＲ間（例えば、ＡＲ８３０、８４０間）で接続を変更する場合には、ＩＰアドレスを変更する必要はない。【０１２３】  また、ＭＡＲ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｒｏｕｔｅｒ：モバイルアクセスルータ）９１０は、グループ用移動制御装置として機能する移動アクセスルータである。このＭＡＲ９１０は、アクセスネットワーク８００のＡＲ８３０、８４０に接続可能であるとともに、自らアクセスルータとして機能し、上位のＡＲ８３０、８４０と同一のプレフィックスを配下に通知することで、配下にＭＨ９２０を接続することも可能である。【０１２４】  なお、上述のように、ＭＡＲ９１０は、アクセスネットワーク８００の端末側のエッジに位置するＡＲ８３０、８４０（以降、固定ＡＲ又は固定アクセスルータと呼ぶこともある）と同一のプレフィックスを持つサブネットを有しており、配下のＭＨ９２０に対しては、アクセスネットワーク８００に属するＡＲ８３０、８４０と基本的に同一の振る舞いを行う。したがって、ＭＨ９２０は、アクセスネットワーク８００に���するＡＲ８３０、８４０とこのＭＡＲ９１０との間で接続を変更する場合においても、ＩＰアドレスを変更する必要はない。また、図１８には、ＭＡＲ９１０が１つのみ図示されているが、複数存在してもよく、ＭＨ９２０は、ＭＡＲ９１０間で接続を変更する場合においても、ＩＰアドレスを変更する必要はない。【０１２５】  また、上述のように、ＭＡＲ９１０は、上位のＡＲ（例えば、ＡＲ８３０）に接続し、ＡＲ８３０によって通知されるプレフィックスを受信して自身のＩＰアドレス（ＣｏＡ＃１−２）を生成する。【０１２６】  次に、本発明の第２の実施の形態において、ＭＡＰ８１０から送信されるフレームのフォーマットについて説明する。図１９は、本発明の第２の実施の形態において、ＭＡＰから送信されるフレームのフォーマットの一例を示す図である。【０１２７】  アクセスネットワーク８００の端末側のエッジに位置するＡＲ８３０（固定アクセスルータ）に接続されたＭＨ９２０、移動アクセスルータであるＭＡＲ９１０に接続されたＭＨ９２０に関しては共に、ＭＡＰ８１０から出力されるフレームフォーマットに違いはない。すなわち、ＭＡＰ８１０は、ＭＨ９２０が固定アクセスルータ及び移動アクセスルータのどちらに接続されている場合でも、同一のフレームフォーマットを用いてフレーム送信を行う。【０１２８】  ＭＡＰ８１０から送信されるフレームは、図１９に示されているように、ＬＳＲ８２０のＭＡＣアドレス（次のホップ先のＭＡＣアドレス）を有するあて先ＭＡＣアドレスフィールド５５１、ＭＡＰ８１０自身のＭＡＣアドレスを有する送信元ＭＡＣアドレスフィールド５５２、後続のフィールドのプロトコルタイプ（ＭＰＬＳ）を示すＥ−ｔｙｐｅフィールド５５３、各ＭＨ９２０（ＭＡＲ９１０を含む）を識別可能とするラベルを有するＭＰＬＳ  Ｓｈｉｍヘッダ５５４、ＩＰパケット（あて先ＩＰアドレスがＭＨ９２０のＣｏＡ＃１−１であり、送信元ＩＰアドレスがＨＡ７２０又はＣＮ７３０のＩＰアドレス）を含むデータフィールド５５５、エラーチェック用の数値を含むＦＣＳフィールド５５６を有している。【０１２９】  また、ＭＡＰ８１０は、各固定ＡＲから、各ＭＨ９２０や各ＭＡＲ９１０の接続位置（すなわち、接続されている固定ＡＲ）の通知を受け、各ＭＨ９２０や各ＭＡＲ９１０の接続位置を把握、管理する。さらに、ＭＡＰ８１０は、上述の図１９に示すフレームを生成するため、各ＭＨ９２０や各ＭＡＲ９３０を識別可能とするラベルを管理しており、このラベルを用いてフレームのカプセル化を行う。【０１３０】  なお、上記のように、ＭＡＲ９１０も１つのＭＨ９２０として個別のラベルが割り当てられて管理される。したがって、ＭＨ９２０が固定ＡＲ８３０の配下に存在する場合には、ラベルにはＭＨ固有のラベルが用いられる一方、ＭＨ９２０がＭＡＲ９１０の配下に存在する場合には、フレームの転送はＭＡＲ９１０に対して行うことになるため、ラベルにはＭＡＲ固有のラベルが用いられる。したがって、ＭＨ９２０が固定ＡＲ８３０の配下に存在する場合とＭＡＲ９１０の配下に存在する場合とでは、ＭＡＰ８１０は、異なるラベルの値を挿入した同一のフレームフォーマットを用いる。【０１３１】  また、ＭＨ９２０が、例えば固定ＡＲ８３０及びＭＡＲ９１０の両方からパケットを受信することが可能な状態（ソフトハンドオーバ状態）のときには、本発明の第１の実施の形態と同様に、アクセスネットワーク８００のコアネットワーク側の装置（ＭＡＰ８１０）がドロップビットを設定し、アクセスネットワークの端末側の装置（ＡＲ）でパケットをコピーして、固定ＡＲ及び移動ＡＲのどちらからでもＭＨがパケットを受信できるように転送することが可能である。【０１３２】  なお、これらの一連の動作シーケンスは、基本的に上述の本発明の第１の実施の形態と同様である。ここでは、本発明の第２の実施の形態が、上述の本発明の第１の実施の形態と異なる点についてのみ説明する。本発明の第２の実施の形態に係るＡＲは、フレームの送信方法が、上述の本発明の第１の実施の形態と異なっている。本発明の第２の実施の形態では、アクセスネットワーク８００のエッジに位置する装置（ＡＲ８３０）がレイヤ２を終端しているため、ＥｏＭＰＬＳの場合などと異なり、単に最初のＬ２ヘッダを削除（すなわち、トンネルヘッダを削除）して転送することはできない。【０１３３】  このため、通常、例えばＡＲ８３０自身に接続されている端末（ＭＨ９２０）に関しては、端末ＩＤ（ＩＰアドレス）と使用しているＬＳＰ（ラベル）とのマッピングを管理するための接続管理テーブルを有している。すなわち、ＡＲ８３０は、アクセスネットワークの内側から受信したフレームのラベルから次ホップのＩＰアドレスを認識して、正しいＭＡＣアドレスを生成して送信することが可能である。これにより、ＭＡＲ９１０に接続されているＭＨ９２０に対して転送すべきフレームに関しても、図１９に示すフレームフォーマットにＭＡＲ用のラベルを挿入するだけで、ＡＲ８３０からＭＡＲ９１０に正しく転送されるようになる。【０１３４】  また、ソフトハンドオーバ時においてはドロップビットを認識すると、ＡＲ８３０は、通常のラベルから次ホップのＩＰアドレスを取得する処理に加えて、パケットのあて先ＩＰアドレスを用いて次ホップの転送先を取得する処理を行う。パケットのあて先はＡＲ８３０自身に接続されているＭＨ９２０の気付アドレス（ＣｏＡ＃１−１）であるため、通常の近隣キャッシュ（Ｎｅｉｇｈｂｏｒ  Ｃａｃｈｅ）テーブルによってＭＨ９２０のＭＡＣアドレスが検索され、ＭＨ９２０あてのフレームも生成されて送信される。【０１３５】  このように、本発明の第１の実施の形態では、ドロップビットによって、フレームのコピー及びトンネルヘッダの削除回数の指示が行われるように構成されている一方、本発明の第２の実施の形態では、ドロップビットによって、フレームのコピー、及び転送先ノードを決定するために受信パケット内の情報（ＩＰパケット内のＩＰアドレス）を参照すべき旨の指示が行われるように構成されている。すなわち、本発明の第２の実施の形態では、例えば、受信したフレームに付加されているトンネルヘッダ中にソフトハンドオーバ状態であることを示す情報が存在する場合、アクセスネットワーク８００のエッジに位置するＡＲ８３０は、トンネルＩＤに基づいて決定された次ホップを転送先とするフレーム転送に加えて、受信したフレームに含まれ��ＩＰパケットのあて先ＩＰアドレスに基づいて決定された次ホップを転送先とするフレーム転送が行われる。【０１３６】  これにより、本発明の第２の実施の形態は、本発明の第１の実施の形態と比較して、アクセスネットワーク８００内でのトンネルヘッダによるオーバヘッドが削減されるようになる。また、レイヤ２がアクセスネットワーク８００のエッジ（ＡＲ８３０、８４０）で終端されることにより、ブロードキャストフレームのアクセスネットワーク８００内への流入を止めることが可能となる。また、本発明の第２の実施の形態では、固定ＡＲまでのトンネルが接続ノード別に区別できればよく、使用されるトンネルはＭＰＬＳに限定される必要はない。例えばＩＰトンネルを用いた場合であっても、ヘッダ情報からどのＭＨ９２０又はＭＡＲ９１０用のトンネルであるかを区別することができればよい。【０１３７】  以上、説明したように、本発明の第２の実施の形態では、ＭＡＲ９１０が、新たなＩＰリンクを提供せずに移動アクセスルータとして複数のＭＨ９２０を収容し、ＭＡＲ９１０自身が接続されているＡＲ８３０と配下のＭＨ９２０との間のパケットを転送するように構成されている。また、ＭＡＰ９１０が、ＭＨ９２０の接続位置（ＭＨ９２０が接続されているＡＲ（固定ＡＲ８３０又はＭＡＲ９１０））を管理し、ＭＡＲ９１０に接続されているＭＨ９２０に対しては、ＭＡＲ９１０のＬＳＰを用いてパケットの転送を行うように構成されている。【０１３８】  さらに、アクセスネットワーク８００の配下に属するノードは同一のプレフィックスを用いることから、ＭＨ９２０は、アクセスネットワーク８００の配下に存在している場合（固定ＡＲ８３０又は移動ＡＲ９１０に接続されている場合）には、ＣｏＡを１つのみ保持しており、ＩＰアドレスの変更処理を行う必要がない。これによって、ＭＡＲ９１０の配下に接続されているＭＨ９２０が個別にアクセスネットワーク８００側（ＡＲ８３０やＭＡＰ８１０）に対して移動処理を行わないようにすることが可能となる。【０１３９】  また、本発明の第２の実施の形態は、本発明の第１の実施の形態と異なり、アクセスネットワーク８００のエッジ装置がルータ機能を有し、ＩＰアドレスを識別してパケットの転送を行うことが可能である。また、レイヤ２のフレームがアクセスネットワーク８００のエッジのＡＲ８３０、８４０で終端されるため、アクセスネットワーク８００内をＭＨ９１０のＭＡＣアドレスを使用したフレームが転送されることはない。各ＡＲ８３０、８４０及び各ＭＡＲ９１０においては、接続中のＭＨ９２０のＩＰアドレスが登録され、ＮＤ（Ｎｅｉｇｈｂｏｒ  Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ：近隣探索）プロトコルによりレイヤ２のアドレスが生成されることでパケットの転送が行われる。【０１４０】＜第３の実施の形態＞
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。本発明の第３の実施の形態では、上述の本発明の第２の実施の形態と同様に、アクセスネットワーク８００の端末側のエッジでレイヤ２が終端されているネットワーク構成（図１８に図示されているネットワーク構成）とする。なお、アクセスネットワーク８００の構成や、アクセスネットワーク８００に接続されている固定ＡＲ８３０、８４０やＭＡＲ９１０がアクセスネットワーク８００と同一のプレフィックスを通知する構成などは、上述の本発明の第２の実施の形態と同一である。【０１４１】  上述の本発明の第２の実施の形態では、ＭＡＰ８１０からＡＲ８３０までのトンネルとして、ＡＲ８３０に接続される端末（ＭＨ９２０又はＭＡＲ９１０）に個別のトンネルを用いているが、本発明の第３の実施の形態では、ＭＡＰ８１０からＡＲ８３０までのトンネルとして、ＡＲ８３０に接続される各端末に共通のトンネル（以下、共通トンネルと呼ぶ）を用いるように構成されている。【０１４２】  本発明の第３の実施の形態において、ネットワークの構成や、ＭＡＰ８１０から出力されるフレームフォーマットは、上述の図１８及び図１９と基本的に同一である。ただし、本発明の第３の実施の形態では共通トンネルが用いられるため、上述の本発明の第２の実施の形態のような各端末の次ホップを示すラベルの値が用いられない。したがって、共通トンネルを利用した場合には、ラベルの値（フレームに挿入されている情報）から次ホップの転送先を確定することができなくなり、アクセスネットワーク８００の端末側のエッジに位置するＡＲ８３０において、次ホップの転送先（すなわち、ＭＨ９２０がＡＲ８３０の直接の配下に存在しているか、あるいはＭＡＲ９１０の配下に存在するか）を管理することができなくなる。【０１４３】  このため、ＡＲ８３０は、受信したパケットのあて先ＩＰアドレスのみに基づいて次ホップを決定することができるように構成されており、これを実現するため、例えば、図２０に示すテーブルを保持している。図２０は、本発明の第３の実施の形態において、アクセスネットワークの端末側のエッジに位置するＡＲに格納される転送先管理テーブルの一例を示す図である。【０１４４】  この転送先管理テーブルには、例えば図２０に示すように、各端末（各ＭＨ９２０や各ＭＡＲ９１０）を識別するためのＩＤ（例えば、ＩＰアドレス）と、各ＩＤによって識別される各端末に対してフレームを転送する場合の転送先とが関連付けられて格納される。なお、図２０には、ＭＨ＃１及びＭＡＲ＃１あてのフレームは、ＩＦ＃１に送出される一方、ＭＨ＃２あてのフレームは、ＭＡＲ＃１に転送するように転送先が登録された状態が図示されている。【０１４５】  次に、本発明の第３の実施の形態における動作について説明する。図２１は、本発明の第３の実施の形態において、ＭＨが固定ＡＲからＭＡＲに接続を変更する場合にソフトハンドオーバ状態となるまでの動作の一例を示すシーケンスチャートである。なお、図２１に示すシーケンスチャートでは、ＭＡＲ９１０にはＭＨ９２０が接続されていない状態を初期状態とし、ＭＨ９２０がソフトハンドオーバ状態となるまでの処理が図示されている。【０１４６】  図２１において、まず、ＡＲ８３０の無線通信エリアにＭＨ９２０が移動し、ＭＨ９２０が、ＡＲ８３０からのビーコン（Ｂｅａｃｏｎ）を受信し（ステップＳ６００１）、このビーコンに基づいて、ＡＲ８３０に接続した旨をＭＡＰ８１０に通知するメッセージ（Ａｔｔａｃｈ  ｍｅｓｓａｇｅ）を送信する（ステップＳ６００２）。このＡｔｔａｃｈ  ｍｅｓｓａｇｅを受信したＡＲ８３０は、ＭＡＰ８１０に対して、ＭＨ９２０の接続位置を通知するメッセージ（Ｌｏｃａｔｉｏｎ  ｕｐｄａｔｅ  ｍｅｓｓａｇｅ）を送信する（ステップＳ６００３）。なお、このＬｏｃａｔｉｏｎ  ｕｐｄａｔｅ  ｍｅｓｓａｇｅには、少なくともＭＨ９２０のＩＤとＡＲ８３０のＩＤとが含まれている。【０１４７】  ＭＨ９２０の位置登録の更新を完了したＭＡＰ８１０は、位置登録の更新完了を通知するメッセージ（Ｌｏｃａｔｉｏｎ  ｕｐｄａｔｅ  ｃｏｎｆｉｒｍａｔｉｏｎ  ｍｅｓｓａｇｅ）をＡＲ８３０に送信する（ステップＳ６００４）。なお、不図示ではあるが、このとき、ＭＡＰ８１０の転送先管理テーブルの更新が行われ、転送先管理テーブルには、ＡＲ８３０の配下に直接ＭＨ９２０が接続されている旨が登録される。そして、このＬｏｃａｔｉｏｎ  ｕｐｄａｔｅ  ｃｏｎｆｉｒｍａｔｉｏｎ  ｍｅｓｓａｇｅを受信したＡＲ８３０は、配下のＭＨ９２０に向けて、ＭＨ９２０の接続完了を示すメッセージ（Ａｔｔａｃｈ  ｃｏｎｆｉｒｍａｔｉｏｎ  ｍｅｓｓａｇｅ）を送信する（ステップＳ６００５）。【０１４８】  一方、ＭＡＲ９１０に関しても、上述のＭＨ９２０に関する処理と同様に、ステップＳ７００１〜Ｓ７００５における処理によって、ＭＡＲ９１０の位置登録が行われる。また、ステップＳ６００１〜Ｓ６００５のメッセージ交換、ステップＳ７００１〜Ｓ７００５のメッセージ交換に伴って、例えば、ＡＲ８３０の転送先管理テーブルには、ＡＲ８３０の配下にＭＨ９２０及びＭＡＲ９１０が接続されている旨が登録され、転送先管理テーブルは、例えば図２０に図示されているような状態となる。【０１４９】  この時点では、ＡＲ８３０は、転送先管理テーブルを参照し、アクセスネットワーク８００内から受信したパケットのＩＰアドレスに基づいて転送先を決定し、自身の配下に存在する各ＭＨ９２０及び各ＭＡＲ９１０にパケットの転送を行う。【０１５０】  ここで、上述の状態において、ＭＨ９２０がＡＲ８３０の無線通信エリア内に存在し続けながら、更にＭＡＲ９１０の無線通信エリアに移動した場合を考える。具体的には、例えば、駅のホームにＡＲ８３０の無線通信エリアが形成されており、この無線通信エリア内にＭＨ９２０を有するユーザが存在しているとともに、駅のホームにＭＡＲ９１０が配置された列車が入線してきた場合などが想定される。【０１５１】  ＭＨ９２０がＭＡＲ９１０の無線通信エリアに移動した場合（あるいは、ＭＡＲ９１０が、その無線通信エリアがＭＨ９２０の存在する位置をカバーするように移動した場合）、ＭＨ９２０は、ＭＡＲ９１０からのビーコン（Ｂｅａｃｏｎ）を受信することが可能となる（ステップＳ８００１）。なお、このビーコンからＭＨ９２０は、ＭＡＲ９１０のＩＤを取得することが可能である。【０１５２】  ＭＡ��９１０からのビーコンを受信したＭＨ９２０は、ＭＡＲ９１０への接続変更を行う場合に、直接接続されているＡＲ８３０に対して、ＭＡＲ９１０のＩＤを含むメッセージ（Ｊｏｉｎ  ｍｅｓｓａｇｅ）を送信する（ステップＳ８００２）。このＪｏｉｎ  ｍｅｓｓａｇｅを受信したＡＲ８３０は、例えば図２３に図示されているように、転送先管理テーブルを更新する（ステップＳ８００３）。【０１５３】  図２３は、本発明の第２の実施の形態におけるソフトハンドオーバ状態の転送先管理テーブルの一例を示す図である。図２３に示されているように、ＭＨ＃１がソフトハンドオーバ状態の場合には、ＭＨ＃１の転送先として、ＩＦ＃１及びＭＡＲ＃１の２つの転送先が登録されるようになる。また、転送先管理テーブルが図２３に示されるように更新された時点から、パケットのコピーが開始されて、コピーされたパケットは、２つの転送先（２つのレイや２アドレスあて）の両方に転送される。これにより、ＭＨ９２０は、ＡＲ８３０から直接パケットを受信できるとともに、ＭＡＲ９１０からパケットを受信することもできるソフトハンドオーバ状態となる。【０１５４】  そして、ＡＲ８３０は、ＭＡＲ９１０に対して、新たなＭＨ９２０がＭＡＲ９１０の配下に入ろうとしている旨を通知するための、ＭＨ９２０のＩＤを含むメッセージ（Ａｄｄ  ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｍｅｓｓａｇｅ）を送信する（ステップＳ８００４）。このＡｄｄ  ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｍｅｓｓａｇｅを受信したＭＡＲ９１０は、該当するＭＨ９２０が自身の配下に移動してくることを把握し、ＭＡＲ９１０自身が有する転送先管理テーブルに新たなＭＨ９２０を登録する（ステップＳ８００５）。その後、ＭＡＲ９１０は、ＡＲ８３０に対して、転送先管理テーブルへのＭＨ９２０の追加登録が完了した旨を示すメッセージ（Ａｄｄ  ｒｅａｄｙ  ｍｅｓｓａｇｅ）を返信する（ステップＳ８００６）。このＡｄｄ  ｒｅａｄｙ  ｍｅｓｓａｇｅを受信したＡＲ８３０は、配下のＭＨ９２０に対して、ＭＡＲ９１０のグループに参加可能となった旨を示すメッセージ（Ｊｏｉｎ  ｃｏｎｆｉｒｍａｔｉｏｎ  ｍａｓｓａｇｅ）を送信する（ステップＳ８００７）。【０１５５】  次に、上述のソフトハンドオーバ状態において、ＭＨ９２０が最初に存在していたＡＲ８３０の無線通信エリアを離れて、ＭＡＲ９２０の無線通信エリアに移動した場合について説明する。図２２は、本発明の第３の実施の形態において、ソフトハンドオーバ状態にあるＭＨが単一の基地局に接続を切り替える動作の一例を示すシーケンスチャートである。【０１５６】  図２２は、具体的には、例えばＭＨ９２０を有するユーザが、ＡＲ８３０の無線通信エリアである駅のホームを離れ、ＭＡＲ９１０の無線通信エリアである列車に乗車した場合などが想定される。なお、図２２に示すシーケンスチャートは、図２１に続く処理を示すものであり、すなわち、図２２に示すシーケンスチャートは、ＡＲ８３０及びＭＡＲ９１０の両方にＭＨ９２０あてのパケットが流れており、ＭＨ９２０がＡＲ８３０に接続されている状態を初期状態とする。【０１５７】  図２２において、ＭＨ９２０は、レイヤ２のリンクをＡＲ８３０からＭＡＲ９１０に変更した場���（ステップＳ９００１）、ＭＡＲ９１０に対して、接続を行う旨を示すメッセージ（Ａｔｔａｃｈ  ｍｅｓｓａｇｅ）を送信する（ステップＳ９００２）。このＡｔｔａｃｈ  ｍｅｓｓａｇｅを受信したＭＡＲ９１０は、ＡＲ８３０に対して、自身にＭＨ９２０が接続してきた旨を通知するメッセージ（Ａｄｄ  ｍｅｍｂｅｒ  ｍｅｓｓａｇｅ）を送信し（ステップＳ９００３）、ＡＲ８３０は、このＡｄｄ  ｍｅｍｂｅｒ  ｍｅｓｓａｇｅの内容をＭＡＰ８１０に転送する（ステップＳ９００４）。なお、このＡｄｄ  ｍｅｍｂｅｒ  ｍｅｓｓａｇｅには、少なくともＭＡＲ９１０のＩＤとＭＨ９２０のＩＤとが含まれている。【０１５８】  さらに、ＡＲ８３０は、転送先管理テーブルの更新処理を行う（ステップＳ９００５）。ここでは、ＡＲ８３０は、転送先管理テーブルに関して、ＭＨ９２０のパケットの転送先としてＩＦ＃１及びＭＡＲ＃１の２つが登録されている状態から、ＭＨ９２０のパケットの転送先としてＭＡＲ＃１のみが登録されている状態への更新処理を行う。これにより、ＡＲ８３０でパケットがコピーされ２つの転送先に転送されていたソフトハンドオーバ状態は終了となる。【０１５９】  以上、説明したように、本発明の第３の実施の形態によれば、アクセスネットワーク８００の端末側のエッジに位置する装置（ＡＲ８３０、８４０）が、転送先更新テーブルを有し、転送先が複数存在するソフトハンドオーバ状態を管理することによって、共通のトンネルを用いてアクセスネットワーク８００におけるフレーム伝送を行うことが可能となる。また、アクセスネットワーク８００の端末側のエッジに位置する装置（ＡＲ８３０、８４０）でソフトハンドオーバ状態のフレーム伝送を行うか否かを制御することによって、アクセスネットワークのコアネットワーク側のエッジに位置する装置（ＭＡＰ８１０）に対して、ＭＨ９２０によるハンドオーバ処理を通知する必要がなくなり、アクセスネットワーク８００内の制御パケットのトラフィックを減らすことが可能となる。【０１６０】  なお、上述の本発明の第３の実施の形態では、本発明の第２の実施の形態に対して、アクセスネットワークの端末側のエッジに位置する装置（ＡＲ８３０）がフレーム転送先及びソフトハンドオーバ状態の管理を行うようにするという概念を適用しているが、同様に、本発明の第１の実施の形態に対して適用することも可能である。すなわち、本発明の第１の実施の形態に対して、アクセスネットワークの端末側のエッジに位置する装置（Ｅ−ＬＳＲ２３０）がフレーム転送先及びソフトハンドオーバ状態の管理を行うようにするという概念を適用することも可能である。【０１６１】  なお、上述の本発明の第１〜第３の実施の形態では、ＭＨ３２０がハンドオーバを行う際の動作に関して主に説明を行ったが、本発明は、ＭＥＢ３１０がハンドオーバを行う場合にも適用可能である。また、複数のＭＥＢが多段に接続されている場合であっても、上述の本発明の第１〜第３の実施の形態を拡張することによって、本発明の適用が可能である。【０１６２】  また、上述の本発明の第１〜第３の実施の形態では、アクセスネットワーク２００ではＥｏＭＰＬＳによってパケット転送が行われる場合について主に説明��行ったが、アクセスネットワーク２００でＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）を用いたフレーム転送技術や、その他の任意のレイヤ２レベルにおけるフレーム転送技術が採用されている場合でも同様に、本発明の適用が可能である。【０１６３】  なお、上記の本発明の第１〜第３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。【０１６４】  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。【０１６５】  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】
【０１６６】  本発明は、移動端末が固定基地局とグループ移動を行うための移動基地局との間をハンドオーバする際に、パケットロス及びデータ転送の為の帯域消費を低減させるという効果を有しており、効率的な通信を実現するための通信技術やハンドオーバ技術に適用可能である。
【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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【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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【手続補正書】
【提出日】平成19年4月4日(2007.4.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動端末がコアネットワークに接続するためのアクセスネットワークを形成し、前記アクセスネットワークのエッジに位置するとともに、前記コアネットワークに接続されている第１エッジ通信装置と、前記アクセスネットワークのエッジに位置するとともに、前記移動端末を収容する第２エッジ通信装置とにより構成されており、前記第２エッジ通信装置に収容されている前記移動端末が、前記第１エッジ通信装置及び前記第２エッジ通信装置を経由して前記コアネットワークに接続する移動通信制御システムにおける移動通信制御方法であって、
前記第２エッジ通信装置が、自身の配下に移動端末を収容することが可能な移動基地局装置を収容する移動基地局装置収容ステップと、
前記第１エッジ通信装置が、前記第２エッジ通信装置と前記移動基地局装置との間で接続を切り替える移動端末の接続切り替え開始タイミング及び接続切り替え終了タイミングを把握する接続関係把握ステップと、
前記移動端末の前記接続切り替え開始タイミングから前記接続切り替え終了タイミングまでの間、前記第１エッジ通信装置が、前記コアネットワークに接続されている任意の通信装置から前記移動端末あてに送信されたデータユニットに所定のフラグを付加するフラグ付加ステップと、
前記第２エッジ通信装置が、前記所定のフラグが付加された前記データユニットを受信した場合、前記データユニットを複製し、複製された一方の前記データユニットを配下の前記移動端末に直接送信するとともに、複製された他方の前記データユニットを前記移動基地局装置経由で前記移動端末に送信するデータユニット複製ステップとを、
有する移動通信制御方法。
【請求項２】
前記第１エッジ通信装置が、前記移動基地局装置経由で前記データユニットを受信することが可能な前記移動端末あての前記データユニットに関して、前記移動基地局装置をあて先とするヘッダでカプセル化を行うカプセル化ステップを有し、
前記データユニット複製ステップにおいて、前記第２エッジ通信装置が、前記所定のフラグが付加された前記データユニットを受信した場合には、前記カプセル化されたデータユニットを複製し、複製された一方の前記データユニットをデカプセル化した後に配下の前記移動端末に直接送信するとともに、複製された他方の前記データユニットをそのまま前記移動基地局装置に送信するように構成されている請求項１に記載の移動通信制御方法。
【請求項３】
前記第１エッジ通信装置が、前記フラグ付加ステップにおいて前記所定のフラグが付加された前記データユニットを、前記移動基地局装置を終点とするトンネルを通じて送信するデータユニット送信ステップを有し、
前記データユニット複製ステップにおいて、前記第２エッジ通信装置が、前記所定のフラグが付加され前記トンネルを通じて送信された前記データユニットを、前記トンネルの終点に向けて転送するとともに、前記データユニット内に含まれるあて先ＩＰアドレスを参照して、前記データユニットを配下の前記移動端末に直接送信するように構成されている請求項１に記載の移動通信制御方法。
【請求項４】
前記アクセスネットワーク内における前記データユニットの転送がラベルスイッチング方式によって行われ、前記アクセスネットワーク内において、前記所定のフラグが付加された前記データユニットが、前記移動基地局装置にデータユニットを転送するためのパスを利用するように構成されている請求項１に記載の移動通信制御方法。
【請求項５】
前記フラグ付加ステップにおいて、ラベルスイッチング用のヘッダに前記所定のフラグが付加されるように構成されている請求項４に記載の移動通信制御方法。
【請求項６】
移動端末がコアネットワークに接続するためのアクセスネットワークを形成し、前記アクセスネットワークのエッジに位置するとともに、前記コアネットワークに接続されている第１エッジ通信装置と、前記アクセスネットワークのエッジに位置するとともに、前記移動端末を収容する第２エッジ通信装置とにより構成されており、前記第２エッジ通信装置に収容されている前記移動端末が、前記第１エッジ通信装置及び前記第２エッジ通信装置を経由して前記コアネットワークに接続する移動通信制御システムにおける移動通信制御方法であって、
前記第２エッジ通信装置が、自身の配下に移動端末を収容することが可能な移動基地局装置を収容する移動基地局装置収容ステップと、
前記第２エッジ通信装置が、前記アクセスネットワークを特定するプレフィックスと同一のプレフィックスを自身の配下に通知するプレフィックス通知ステップと、
前記第１エッジ通信装置から前記第２エッジ通信装置までの前記アクセスネットワーク内において、前記第１エッジ通信装置が、前記第２エッジ通信装置を経由する前記データユニットを、同一のトンネルを通じて転送する共通トンネル転送ステップと、
前記第２エッジ通信装置が、前記第２エッジ通信装置と前記移動基地局装置との間で接続を切り替える移動端末の接続切り替え開始タイミング及び接続切り替え終了タイミングを把握する接続関係把握ステップと、
前記移動端末の前記接続切り替え開始タイミングから前記接続切り替え終了タイミングまでの間、前記第２エッジ通信装置が、前記移動端末あての前記データユニットを複製し、複製された一方の前記データユニットを配下の前記移動端末に直接送信するとともに、複製された他方の前記データユニットを前記移動基地局装置経由で前記移動端末に送信するデータユニット複製ステップとを、
有する移動通信制御方法。
【請求項７】
移動端末がコアネットワークに接続するためのアクセスネットワークのエッジに位置するとともに、前記コアネットワークに接続されているデータ通信装置であって、
前記アクセスネットワークのエッジに位置するとともに前記移動端末を収容することが可能なエッジ通信装置と、前記エッジ通信装置の配下に存在する移動端末、又は前記エッジ通信装置の配下に存在し、自身の配下に前記移動端末を収容することが可能な移動基地局装置との位置関係を示す情報を格納する位置情報格納手段と、
前記コアネットワークに接続されている任意の通信装置から前記移動端末あてに送信されたデータユニットを受信するデータユニット受信手段と、
前記位置情報格納部に格納されている前記位置関係を示す情報を参照して、前記移動端末が前記エッジ通信装置及び前記移動基地局装置の両方から前記データユニットを受信することが可能な位置に存在する場合には、前記エッジ通信装置に前記データユニットを複製するように指示するための所定のフラグを、前記データユニットに付加するフラグ付加手段と、
前記エッジ通信装置に向けて、前記フラグ付加手段によって前記所定のフラグが付加された前記データユニットを送信するデータユニット送信手段とを、
有するデータ通信装置。
【請求項８】
前記位置情報格納部に格納されている前記位置関係を示す情報を参照して、前記移動端末が前記移動基地局装置の配下に存在するか否かを判断する移動基地局配下判断手段と、
前記移動基地局配下判断手段によって前記移動端末が前記移動基地局装置の配下に存在すると判断された場合には、前記移動基地局をあて先とするヘッダでカプセル化するカプセル化手段とを、
有する請求項７に記載のデータ通信装置。
【請求項９】
前記データユニット送信手段が、前記フラグ付加手段によって前記所定のフラグが付加された前記データユニットを、前記移動基地局装置を終点とするトンネルを通じて送信するように構成されている請求項７に記載のデータ通信装置。
【請求項１０】
前記アクセスネットワーク内における前記データユニットの転送がラベルスイッチング方式によって行われるように構成されており、前記データユニットに対して、前記データユニットが前記アクセスネットワーク内を前記エッジ通信装置に向けて転送されるためのラベルを付加するラベル付加手段を有する請求項７に記載のデータ通信装置。
【請求項１１】
移動端末がコアネットワークに接続するためのアクセスネットワークのエッジに位置するとともに、前記移動端末を収容することが可能なデータ通信装置であって、
自身の配下に前記移動端末を収容することが可能な移動基地局装置、又は前記移動端末を収容することが可能な無線通信装置収容手段と、
前記アクセスネットワークからデータユニットを受信するデータユニット受信手段と、
前記移動端末が前記エッジ通信装置及び前記移動基地局装置の両方から前記データユニットを受信することが可能な位置に存在すると判断された際に付加される前記所定のフラグが、前記アクセスネットワークのエッジに位置するとともに前記コアネットワークに接続されているデータ通信装置によって付加されたデータユニットを受信した場合、前記データユニットを複製するデータ複製手段と、
前記データ複製手段によって複製された一方の前記データユニットを配下の前記移動端末に直接送信するとともに、複製された他方の前記データユニットを前記移動基地局装置に送信するデータユニット送信手段とを、
有するデータ通信装置。
【請求項１２】
前記所定のフラグが付加された前記データユニットが前記移動基地局をあて先とするヘッダでカプセル化されており、前記データ複製手段によって前記複製された一方の前記データユニットに関して、前記移動基地局をあて先とするヘッダのデカプセル化を行うデカプセル化手段を有する請求項１１に記載のデータ通信装置。
【請求項１３】
前記データ複製手段によって複製された一方の前記データユニットを、前記所定のフラグによって特定されるあて先アドレスに送信するとともに、複製された他方の前記データユニットを、前記データユニットに含まれるあて先ＩＰアドレスから導出されるあて先アドレスに送信するように構成されている請求項１１に記載のデータ通信装置。
【請求項１４】
レイヤ２レベルのデータユニットの処理を行う移動可能な移動基地局装置であって、
無線通信によって、コアネットワークに接続するためのアクセスネットワークのエッジに位置する基地局装置に接続可能な無線通信手段と、
移動端末を収容することが可能な無線通信装置収容手段と、
前記無線通信装置収容手段に収容されている移動端末をあて先とするデータユニットが、自身をあて先とするヘッダでカプセル化されているカプセル化データユニットを前記無線通信手段を介して受信した場合、前記カプセル化データユニットのデカプセル化を行うデカプセル化手段と、
前記デカプセル化手段によって得られた前記移動端末をあて先とするデータユニットを、前記移動端末に送信するデータ送信手段とを、
有する移動基地局装置。
【請求項１５】
自身の識別情報と、自身が移動可能である旨を示す情報と、自身が収容されている前記基地局装置の識別情報とを含むビーコンを配下に送信するビーコン送信手段を有する請求項１４に記載の移動基地局装置。
【請求項１６】
移動可能な移動端末であって、
無線通信によって基地局装置に接続可能な無線通信手段と、
第１基地局装置に収容されている状態で、前記無線通信手段によって第２基地局装置から新たにビーコンを受信した場合、前記第２基地局装置から受信したビーコンに含まれる、前記第２基地局装置が収容されている基地局装置の識別情報を参照して、前記第１基地局装置と前記第２基地局装置とが同一か否かを判断するビーコン情報判断手段と、
前記ビーコン情報判断手段によって前記第１基地局装置と前記第２基地局装置とが同一であると判断された場合、自身あてのデータユニットが前記第１基地局装置で複製されて前記第１基地局装置及び前記第２基地局装置のどちらからでも前記データユニットを受信できるようにするための要求として、前記第１基地局装置に対して、自身の識別情報及び前記第２基地局装置の識別情報を含むメッセージを送信するメッセージ送信手段とを、
有する移動端末。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動ＩＰ（Internet Protocol）通信ネットワークにおける移動通信制御方法、データ通信装置、移動基地局装置並びに移動端末に関し、特にコアネットワークと通信端末を接続するアクセスネットワークにおいて、電車などにより複数の通信端末が同時に移動するような場合にソフトハンドオーバ制御を実現するための移動通信制御方法、データ通信装置、移動基地局装置並びに移動端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、移動通信においては、通信端末が基地局を変更した場合でも通信を継続するためのハンドオーバ制御を行うことが必須である。このため、ＩＰ通信においても、通信端末の移動制御を行うためのプロトコルとして、モバイルＩＰ（Mobile IP）が検討されている（下記の非特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、通信端末を有する多数のユーザが移動体（例えば、列車、バス、船舶、航空機など）に乗っている場合などのように、不特定多数の通信端末が同時に移動するような場合には、移動体内のすべての通信端末のそれぞれが、移動のたびに同時にハンドオーバ制御を行うのは、移動経路が同一であるだけに非常に非効率である。そこで、不特定多数の通信端末が同時に移動する場合において移動制御を効率的に行うための方法として、例えば、下記の非特許文献２に記載のＮＥＭＯ（Network Mobility）が提案されている。
【０００４】
この非特許文献２に記載されているＮＥＭＯでは、同時に移動を行う不特定多数の通信端末が１つのグループとして動作する。具体的には、ＮＥＭＯでは、移動体内にＭＲ（Mobile Router：モバイルルータ）を配置し、移動体内の各通信端末がこのＭＲの配下のネットワーク（モバイルネットワーク）に接続する。そして、このＭＲが実際の移動制御をすべて行うため、ＭＲの配下の各通信端末は、常に同一のＭＲ配下のネットワークに接続された状態となり、その結果、各通信端末が個々に移動制御を行う必要がなくなる。
【０００５】
一方、通信端末のハンドオーバ時におけるパケットロス対策として、下記の非特許文献３、４に記載されているようなソフトハンドオーバの方法が提案されている。例えば、非特許文献３では、ソフトハンドオーバの方法にBicast（バイキャスト）の技術が利用されている。すなわち、現在ＡＲ（Access router：アクセスルータ）＃１に接続しており、ＡＲ＃１配下のアクセスネットワークに適合したＣｏＡ（Care-of Address：気付アドレス）＃１を用いて通信を行っている通信端末が、移動先の新たなＡＲ＃２配下のアクセスネットワークのネットワークプレフィックスを移動前に把握することで、ＡＲ＃２配下のアクセスネットワークに適合したＣｏＡ＃２を生成し、このＣｏＡ＃２を自身のＨＡ（Home Agent：ホームエージェント）又はＣＮ（Correspondent Node：通信相手端末）に通知する。これによって、ＨＡやＣＮは、通信端末にパケットを送信する際に、ＣｏＡ＃１及びＣｏＡ＃２のそれぞれをあて先アドレスとするパケットを送信することで、複数のＡＲ（ＡＲ＃１及びＡＲ＃２）を経由して、通信端末にパケットが伝送され、通信端末は、これらの複数のパケットを選択的に受信できるようになる。
【０００６】
また、非特許文献４では、ソフトハンドオーバの方法にXcast（Explicit Multicast：エクスキャスト）の技術が利用されている。この非特許文献４に記載されている技術によれば、上述の非特許文献３に記載されている技術において、さらに、通信端末に対してパケットを送信する送信者（すなわち、ＨＡやＣＮ）が、複数のＣｏＡ（ＣｏＡ＃１及びＣｏＡ＃２）をパケットのルーティングヘッダに挿入することで、パケットの重複経路を削減し、効率的なパケット転送を実現することが可能となる。
【０００７】
一方、例えば下記の非特許文献５、６には、移動通信の際に、コアネットワーク（外部のＩＰネットワーク：インターネットも含む）と通信端末とを接続するアクセスネットワークにおいて、通信端末の移動時に頻繁に生じる可能性のあるＩＰアドレスの変更処理を削減するための技術が記載されている。この非特許文献５、６に記載されている技術によれば、レイヤ２トンネルによる経路制御を利用して移動制御が行われる。
【０００８】
また、非特許文献５、６に記載されているようなアクセスネットワークにおけるレイヤ２のパケット転送では、例えば、下記の非特許文献７に記載されているＭＰＬＳ（Multi-Protocol Label Switching）の利用が可能である。ＭＰＬＳでは、アクセスネットワークがラベルスイッチング方式に対応したルータ（ＬＳＲ：Label Switching Router）によって構成されるとともに、アクセスネットワーク内において伝送されるパケットには、経路を識別するためのラベルと呼ばれる識別情報が付加される。これにより、アクセスネットワーク内においては、ＬＳＲが、ラベルに基づくパケット転送を行うことが可能となり、特に経路計算に係る処理負荷が軽減され、パケット転送処理の高速化が実現される。
【０００９】
また、下記の非特許文献８には、ＭＰＬＳで用いられるラベルに関するフォーマットが記載されている。図１７は、従来の技術において、ＭＰＬＳで用いられるラベルに関するフォーマットを示す図である。ＭＰＬＳでは、レイヤ２ヘッダとレイヤ３ヘッダの間にＭＰＬＳ Ｓｈｉｍヘッダ１７００を設け、このＭＰＬＳ Ｓｈｉｍヘッダ１７００内にラベルが挿入される。ＭＰＬＳ Ｓｈｉｍヘッダ１７００は、具体的には、ラベルの値を挿入するための２０ビットのＬａｂｅｌフィールド１７１１、例えばＣｏＳ（Class of Service）を示すことが可能な３ビットのＥｘｐフィールド１７１２、ラベルのスタックを示すための１ビットのＳフィールド１７１３、パケットの有効期間（ＴＴＬ：Time to Live）を示すための８ビットのＴＴＬフィールド１７１４を有している。
【非特許文献１】D. B. Johnson, C. E. Perkins and J. Arkko, “Mobility Support in IPv6”, IETF RFC3775, June 2004.
【非特許文献２】V. Devarapalli, R. Wakikawa, A. Petrescu and P. Thubert, “Network Mobility (NEMO) Basic Support Protocol”, IETF RFC3963, January 2005.
【非特許文献３】T. Park and A. Dadej, “Adaptive Handover Control in IP-based Mobility Networks”, 2003.
【非特許文献４】Yutaka Ezaki and Yuji Imai, “Mobile IPv6 handoff by Explicit Multicast”<internet-draft:draft-ezaki-handoff-xcast-01.txt>, May 2001.
【非特許文献５】川上哲也、飯野聡、鈴木良宏“広域イーサネット（登録商標）におけるモビリティ制御の検討”、電子情報通信学会IA研究会論文、2002.10
【非特許文献６】川上哲也、横堀充、鈴木良宏“次世代移動通信のためのモビリティ制御方式の検討”、電子情報通信学会IN研究会論文、2005.2
【非特許文献７】E. Rosen, A. Viswanathan and R. Callon, “Multiprotocol Label Switching Architecture”, IETF RFC3031, January 2001.
【非特許文献８】E. Rosen, D. Tappan, G. Fedorkow, Y. Rekhter, D. Farinacci, T. Li and A. Conta, “MPLS Label Stack Encoding”, IETF RFC3032, January 2001.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
以下、上述の非特許文献５や６に記載されているネットワーク構成において、上述の非特許文献１に記載されているＮＥＭＯが利用された場合の処理の概要について、図１６を参照しながら説明する。図１６は、従来の技術におけるネットワーク構成の一例を示す図である。
【００１１】
図１６では、アクセスネットワーク１２００がコアネットワーク１１００に接続されており、アクセスネットワーク１２００に無線によって接続されているＭＨ（Mobile Host：移動端末）１３２０が、コアネットワーク１１００に接続されているＣＮ１１３０と通信を行っている様子が図示されている。アクセスネットワーク１２００は、例えばＥｏＭＰＬＳ（Ethernet（登録商標）over MPLS）によって、アクセスネットワーク１２００のエッジ（コアネットワーク１１００側のエッジ）に位置するＰ−ＬＳＲ１２１０から、同じくアクセスネットワーク１２００のエッジ（ＭＨ１３２０の接続側）に位置するＥ−ＬＳＲ１２３０までトンネルされているとする。
【００１２】
このときＭＨ１３２０は、現在接続中の基地局であるＥ−ＬＳＲ１２３０を通じて、ＡＲ１１４０からＣｏＡ＃１−１を取得し、通信を行っている。また、列車などに配置されているＭＲ１３１０がＥ−ＬＳＲ１２３０の無線通信エリア内に移動してきた場合には、ＭＲ１３１０は、ＭＨ１３２０が接続しているＥ−ＬＳＲ１２３０に接続し、ＡＲ１１４０からＣｏＡ＃１−２を取得して、通信を行う。この結果、ＭＲ１３１０のホームエージェント（ＨＡ（ＭＲ）１１１０）には、ＣｏＡ＃１−２が登録される。
【００１３】
一方、さらにＭＨ１３２０がＭＲ１３１０の無線通信エリア内に入った場合には、ＭＨ１３２０はＭＲ１３１０からモバイルネットワーク１３００に適合したＣｏＡ（ＣｏＡ＃２−１）を取得し、このＣｏＡ＃２−１を自身のホームエージェント（ＨＡ（ＭＨ）１３２０）に通知する。この結果、ＨＡ（ＭＨ）１１２０には、２つのＣｏＡ（ＣｏＡ＃１−１及びＣｏＡ＃２−１）が登録される。
【００１４】
ここで、これらのＣｏＡ＃１−１及びＣｏＡ＃２−１を用いて、上述の非特許文献３に記載されているBicastに基づいたソフトハンドオーバを実現する場合を考える。この場合、基本的には、異なるあて先のパケットが送信されることによって、ソフトハンドオーバが実現される。すなわち、ＣｏＡ＃１−１に対して送信されたパケットは、Ｐ−ＬＳＲ１２１０によりＭＨ１３２０あてであると判断される。そして、アクセスネットワーク１２００では、ＬＳＰ＃１を用いてＰ−ＬＳＲ１２１０からＥ−ＬＳＲ１２３０に転送され、その後、Ｅ−ＬＳＲ１２３０からＭＨ１３２０に転送される。すなわち、ＣｏＡ＃１−１に対して送信されたパケットは、図１６の実線で示される経路を経由してＭＨ１３２０に到達する。
【００１５】
一方、ＣｏＡ＃２−１に対して送信されたパケットは、いったんＨＡ（ＭＲ）１１１０に転送された後、ＭＲ１３１０のＣｏＡ＃１−２によってカプセル化されて、ＭＲ１３１０に向けて送信される。このパケットは、Ｐ−ＬＳＲ１２１０において、ＭＲ１３１０あてであると判断され、アクセスネットワーク１２００では、上記のＬＳＰ＃１とは異なる経路であるＬＳＰ＃２を用いて、Ｐ−ＬＳＲ１２１０からＥ−ＬＳＲ１２３０に転送される。その後、Ｅ−ＬＳＲ１２３０からＭＲ１３１０に転送された後、ＭＲ１３１０でデカプセル化されて、ＭＨ１３２０に転送される。すなわち、ＣｏＡ＃２−１に対して送信されたパケットは、図１６の点線で示される経路を経由してＭＨ１３２０に到達する。
【００１６】
このように、ＮＥＭＯに基づいて、ＭＲ１３２０のグループ移動管理が行われている場合には、例えば、ＭＨ１３２０が、ＭＲ１３１０が接続されている無線基地局（Ｅ−ＬＳＲ１２３０）とＭＲ１３１０との間でソフトハンドオーバを行う際に、アクセスネットワーク１２００内で２つの異なるＬＳＰを用いたパケット転送が行われてしまうという問題がある。すなわち、ＭＨ１３２０がソフトハンドオーバを行う際に、Ｐ−ＬＳＲ１２１０からＥ−ＬＳＲ１２３０までの経路において、同一内容のパケットが重複して転送されてしまうことになり、帯域が２重に使用されてしまうという問題がある。
【００１７】
また、この問題は、上述の非特許文献４に記載されているXcastを用いた場合も同様に生じる。これは、あるＣＮからのパケットがXcastされる場合、最終的に同一のＭＨ１３２０に転送されるにもかかわらず、Xcastされる複数のパケットには異なるあて先が設定されていることに原因がある。すなわち、ＡＲ１１４０では、異なるあて先のＩＰアドレスを持つパケットは、それぞれ異なるあて先ＭＡＣアドレスを持つフレーム（データユニット）によって転送されるためであり、アクセスネットワーク１２００のエッジ部分（Ｐ−ＬＳＲ１２１０）では、たとえ同一内容のパケット同士であっても、ＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスのどちらも異なるために、別のパケット（相互に関連のないパケット）と判断されてしまい、その結果、各あて先に対応したＬＳＰを用いて、ＭＨ１３２０に対して同一内容のパケットが複数転送されてしまい、アクセスネットワーク１２００内では、重複したパケット転送が行われることになる。また、Ｐ−ＬＳＲ１２１０において、各パケットに関して、ＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスのどちらも異なるパケットであるにもかかわらず、実際には同一のあて先に転送されるパケットであるか否かの判別を行うことは、処理負荷が高く、困難である。
【００１８】
本発明は、上記の問題に鑑み、移動端末が固定基地局とグループ移動を行うための移動基地局との間をハンドオーバする際に、パケットロス及びデータ転送の為の帯域消費を低減させることが可能な移動通信制御方法、データ通信装置、移動基地局装置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】
【００１９】
上記目的を達成するため、本発明の移動通信制御方法は、移動端末がコアネットワークに接続するためのアクセスネットワークを形成し、前記アクセスネットワークのエッジに位置するとともに、前記コアネットワークに接続されている第１エッジ通信装置と、前記アクセスネットワークのエッジに位置するとともに、前記移動端末を収容する第２エッジ通信装置とにより構成されており、前記第２エッジ通信装置に収容されている前記移動端末が、前記第１エッジ通信装置及び前記第２エッジ通信装置を経由して前記コアネットワークに接続する移動通信制御システムにおける移動通信制御方法であって、
前記第２エッジ通信装置が、自身の配下に移動端末を収容することが可能な移動基地局装置を収容する移動基地局装置収容ステップと、
前記第１エッジ通信装置が、前記第２エッジ通信装置と前記移動基地局装置との間で接続を切り替える移動端末の接続切り替え開始タイミング及び接続切り替え終了タイミングを把握する接続関係把握ステップと、
前記移動端末の前記接続切り替え開始タイミングから前記接続切り替え終了タイミングまでの間、前記第１エッジ通信装置が、前記コアネットワークに接続されている任意の通信装置から前記移動端末あてに送信されたデータユニットに所定のフラグを付加するフラグ付加ステップと、
前記第２エッジ通信装置が、前記所定のフラグが付加された前記データユニットを受信した場合、前記データユニットを複製し、複製された一方の前記データユニットを配下の前記移動端末に直接送信するとともに、複製された他方の前記データユニットを前記移動基地局装置経由で前記移動端末に送信するデータユニット複製ステップとを、
有する。
上記の構成により、移動端末が固定基地局とグループ移動を行うための移動基地局との間をハンドオーバする際に、パケットロス及びデータ転送の為の帯域消費を低減させることが可能となる。
【００２０】
さらに、本発明の移動通信制御方法は、上記の移動通信制御方法において、前記第１エッジ通信装置が、前記移動基地局装置経由で前記データユニットを受信することが可能な前記移動端末あての前記データユニットに関して、前記移動基地局装置をあて先とするヘッダでカプセル化を行うカプセル化ステップを有し、
前記データユニット複製ステップにおいて、前記第２エッジ通信装置が、前記所定のフラグが付加された前記データユニットを受信した場合には、前記カプセル化されたデータユニットを複製し、複製された一方の前記データユニットをデカプセル化した後に配下の前記移動端末に直接送信するとともに、複製された他方の前記データユニットをそのまま前記移動基地局装置に送信するように構成されている。
上記の構成により、データユニットが移動基地局装置に向けて転送され、移動端末を収容するエッジ通信装置においてデータユニットの複製が行われることによって、移動端末のソフトハンドオーバが実現される。
【００２１】
さらに、本発明の移動通信制御方法は、上記の移動通信制御方法において、前記第１エッジ通信装置が、前記フラグ付加ステップにおいて前記所定のフラグが付加された前記データユニットを、前記移動基地局装置を終点とするトンネルを通じて送信するデータユニット送信ステップを有し、
前記データユニット複製ステップにおいて、前記第２エッジ通信装置が、前記所定のフラグが付加され前記トンネルを通じて送信された前記データユニットを、前記トンネルの終点に向けて転送するとともに、前記データユニット内に含まれるあて先ＩＰアドレスを参照して、前記データユニットを配下の前記移動端末に直接送信するように構成されている。
上記の構成により、ソフトハンドオーバの際に、アクセスネットワーク内のフレームオーバヘッドを低減することが可能となる。
【００２２】
さらに、本発明の移動通信制御方法は、上記の移動通信制御方法において、前記アクセスネットワーク内における前記データユニットの転送がラベルスイッチング方式によって行われ、前記アクセスネットワーク内において、前記所定のフラグが付加された前記データユニットが、前記移動基地局装置にデータユニットを転送するためのパスを利用するように構成されている。
上記の構成により、アクセスネットワーク内において利用されるラベルスイッチング用のパスを１つのみ利用して、移動端末のソフトハンドオーバが実現される。
【００２３】
さらに、本発明の移動通信制御方法は、上記の移動通信制御方法において、前記フラグ付加ステップにおいて、ラベルスイッチング用のヘッダに前記所定のフラグが付加されるように構成されている。
上記の構成により、従来のラベルスイッチングに係るヘッダを利用して、所定のフラグの付加によるオーバヘッドの増加を抑制することが可能となるとともに、所定のフラグによるデータユニットの複製指示を確実に行うことが可能となる。
【００２４】
また、上記目的を達成するため、本発明の移動通信制御方法は、移動端末がコアネットワークに接続するためのアクセスネットワークを形成し、前記アクセスネットワークのエッジに位置するとともに、前記コアネットワークに接続されている第１エッジ通信装置と、前記アクセスネットワークのエッジに位置するとともに、前記移動端末を収容する第２エッジ通信装置とにより構成されており、前記第２エッジ通信装置に収容されている前記移動端末が、前記第１エッジ通信装置及び前記第２エッジ通信装置を経由して前記コアネットワークに接続する移動通信制御システムにおける移動通信制御方法であって、
前記第２エッジ通信装置が、自身の配下に移動端末を収容することが可能な移動基地局装置を収容する移動基地局装置収容ステップと、
前記第２エッジ通信装置が、前記アクセスネットワークを特定するプレフィックスと同一のプレフィックスを自身の配下に通知するプレフィックス通知ステップと、
前記第１エッジ通信装置から前記第２エッジ通信装置までの前記アクセスネットワーク内において、前記第１エッジ通信装置が、前記第２エッジ通信装置を経由する前記データユニットを、同一のトンネルを通じて転送する共通トンネル転送ステップと、
前記第２エッジ通信装置が、前記第２エッジ通信装置と前記移動基地局装置との間で接続を切り替える移動端末の接続切り替え開始タイミング及び接続切り替え終了タイミングを把握する接続関係把握ステップと、
前記移動端末の前記接続切り替え開始タイミングから前記接続切り替え終了タイミングまでの間、前記第２エッジ通信装置が、前記移動端末あての前記データユニットを複製し、複製された一方の前記データユニットを配下の前記移動端末に直接送信するとともに、複製された他方の前記データユニットを前記移動基地局装置経由で前記移動端末に送信するデータユニット複製ステップとを、
有する。
上記の構成により、移動端末が固定基地局とグループ移動を行うための移動基地局との間をハンドオーバする際に、パケットロス及びデータ転送の為の帯域消費を低減させることが可能となる。
【００２５】
また、上記目的を達成するため、本発明のデータ通信装置は、移動端末がコアネットワークに接続するためのアクセスネットワークのエッジに位置するとともに、前記コアネットワークに接続されているデータ通信装置であって、
前記アクセスネットワークのエッジに位置するとともに前記移動端末を収容することが可能なエッジ通信装置と、前記エッジ通信装置の配下に存在する移動端末、又は前記エッジ通信装置の配下に存在し、自身の配下に前記移動端末を収容することが可能な移動基地局装置との位置関係を示す情報を格納する位置情報格納手段と、
前記コアネットワークに接続されている任意の通信装置から前記移動端末あてに送信されたデータユニットを受信するデータユニット受信手段と、
前記位置情報格納部に格納されている前記位置関係を示す情報を参照して、前記移動端末が前記エッジ通信装置及び前記移動基地局装置の両方から前記データユニットを受信することが可能な位置に存在する場合には、前記エッジ通信装置に前記データユニットを複製するように指示するための所定のフラグを、前記データユニットに付加するフラグ付加手段と、
前記エッジ通信装置に向けて、前記フラグ付加手段によって前記所定のフラグが付加された前記データユニットを送信するデータユニット送信手段とを、
有する。
上記の構成により、アクセスネットワークのエッジに位置するとともにコアネットワークに接続されているデータ通信装置は、移動端末のソフトハンドオーバ時に、アクセスネットワークのエッジに位置するとともに移動端末を収容しているエッジ通信装置に対して、ソフトハンドオーバを実現するためのデータユニットの複製を指示することが可能となる。
【００２６】
さらに、本発明のデータ通信装置は、上記のデータ通信装置において、前記位置情報格納部に格納されている前記位置関係を示す情報を参照して、前記移動端末が前記移動基地局装置の配下に存在するか否かを判断する移動基地局配下判断手段と、
前記移動基地局配下判断手段によって前記移動端末が前記移動基地局装置の配下に存在すると判断された場合には、前記移動基地局をあて先とするヘッダでカプセル化するカプセル化手段とを、
有する。
上記の構成により、データユニットが移動基地局装置に向けて転送され、移動端末を収容するエッジ通信装置においてデータユニットの複製が行われることによって、移動端末のソフトハンドオーバが実現される。
【００２７】
さらに、本発明のデータ通信装置は、上記のデータ通信装置において、前記データユニット送信手段が、前記フラグ付加手段によって前記所定のフラグが付加された前記データユニットを、前記移動基地局装置を終点とするトンネルを通じて送信するように構成されている。
上記の構成により、あて先ＩＰアドレスとして移動端末のアドレスを有するデータユニットを、移動基地局装置を終点とするトンネルを通じて送信することで、アクセスネットワークの端末側のエッジに位置するデータ通信装置が、データパケットを複製して、トンネルの終点及びあて先ＩＰアドレスの両方あてにデータパケットを転送できるようになる。
【００２８】
さらに、本発明のデータ通信装置は、上記のデータ通信装置において、前記アクセスネットワーク内における前記データユニットの転送がラベルスイッチング方式によって行われるように構成されており、前記データユニットに対して、前記データユニットが前記アクセスネットワーク内を前記エッジ通信装置に向けて転送されるためのラベルを付加するラベル付加手段を有する。
上記の構成により、アクセスネットワーク内において利用されるラベルスイッチング用のパスを１つのみ利用して、移動端末のソフトハンドオーバが実現される。
【００２９】
また、上記目的を達成するため、本発明のデータ通信装置は、移動端末がコアネットワークに接続するためのアクセスネットワークのエッジに位置するとともに、前記移動端末を収容することが可能なデータ通信装置であって、
自身の配下に前記移動端末を収容することが可能な移動基地局装置、又は前記移動端末を収容することが可能な無線通信装置収容手段と、
前記アクセスネットワークからデータユニットを受信するデータユニット受信手段と、
前記移動端末が前記エッジ通信装置及び前記移動基地局装置の両方から前記データユニットを受信することが可能な位置に存在すると判断された際に付加される前記所定のフラグが、前記アクセスネットワークのエッジに位置するとともに前記コアネットワークに接続されているデータ通信装置によって付加されたデータユニットを受信した場合、前記データユニットを複製するデータ複製手段と、
前記データ複製手段によって複製された一方の前記データユニットを配下の前記移動端末に直接送信するとともに、複製された他方の前記データユニットを前記移動基地局装置に送信するデータユニット送信手段とを、
有する。
上記の構成により、アクセスネットワークのエッジに位置するとともに移動端末を収容しているデータ通信装置は、移動端末のソフトハンドオーバ時に、アクセスネットワークのエッジに位置するとともにコアネットワークに接続されているエッジ通信装置によってデータユニットに付加された所定のフラグの有無を参照して、ソフトハンドオーバを実現するためのデータユニットの複製を行うか否かを決定することが可能となる。
【００３０】
さらに、本発明のデータ通信装置は、上記のデータ通信装置において、前記所定のフラグが付加された前記データユニットが前記移動基地局をあて先とするヘッダでカプセル化されており、前記データ複製手段によって前記複製された一方の前記データユニットに関して、前記移動基地局をあて先とするヘッダのデカプセル化を行うデカプセル化手段を有する。
上記の構成により、データユニットが移動基地局装置に向けて転送され、移動端末を収容するエッジ通信装置においてデータユニットの複製が行われることによって、移動端末のソフトハンドオーバが実現される。
【００３１】
さらに、本発明のデータ通信装置は、上記のデータ通信装置において、前記データ複製手段によって複製された一方の前記データユニットを、前記所定のフラグによって特定されるあて先アドレスに送信するとともに、複製された他方の前記データユニットを、前記データユニットに含まれるあて先ＩＰアドレスから導出されるあて先アドレスに送信するように構成されている。
上記の構成により、データ通信装置は、所定のフラグが付加されているデータパケットを複製して、トンネルの終点及びあて先ＩＰアドレスの両方あてにデータパケットを転送できるようになる。
【００３２】
また、上記目的を達成するため、本発明の移動基地局装置は、レイヤ２レベルのデータユニットの処理を行う移動可能な移動基地局装置であって、
無線通信によって、コアネットワークに接続するためのアクセスネットワークのエッジに位置する基地局装置に接続可能な無線通信手段と、
移動端末を収容することが可能な無線通信装置収容手段と、
前記無線通信装置収容手段に収容されている移動端末をあて先とするデータユニットが、自身をあて先とするヘッダでカプセル化されているカプセル化データユニットを前記無線通信手段を介して受信した場合、前記カプセル化データユニットのデカプセル化を行うデカプセル化手段と、
前記デカプセル化手段によって得られた前記移動端末をあて先とするデータユニットを、前記移動端末に送信するデータ送信手段とを、
有する。
上記の構成により、レイヤ２レベルのデータユニットの処理を行う移動基地局装置は、受信したデータユニットのデカプセル化及び転送を行うことによって、配下の移動端末にデータユニットを送信することが可能となる。
【００３３】
さらに、本発明の移動基地局装置は、上記の移動基地局装置において、自身の識別情報と、自身が移動可能である旨を示す情報と、自身が収容されている前記基地局装置の識別情報とを含むビーコンを配下に送信するビーコン送信手段を有する。
上記の構成により、特に、自身が移動可能である旨とともに、移動基地局装置が接続されている親基地局装置の情報を、配下の移動端末に通知することが可能となる。
【００３４】
また、上記目的を達成するため、本発明の移動端末は、移動可能な移動端末であって、
無線通信によって基地局装置に接続可能な無線通信手段と、
第１基地局装置に収容されている状態で、前記無線通信手段によって第２基地局装置から新たにビーコンを受信した場合、前記第２基地局装置から受信したビーコンに含まれる、前記第２基地局装置が収容されている基地局装置の識別情報を参照して、前記第１基地局装置と前記第２基地局装置とが同一か否かを判断するビーコン情報判断手段と、
前記ビーコン情報判断手段によって前記第１基地局装置と前記第２基地局装置とが同一であると判断された場合、自身あてのデータユニットが前記第１基地局装置で複製されて前記第１基地局装置及び前記第２基地局装置のどちらからでも前記データユニットを受信できるようにするための要求として、前記第１基地局装置に対して、自身の識別情報及び前記第２基地局装置の識別情報を含むメッセージを送信するメッセージ送信手段とを、
有する。
上記の構成により、２つの基地局装置が、一方の基地局装置の親基地局装置と他方の基地局装置とが同一の関係にある場合に、移動端末は、ソフトハンドオーバの要求を行うようにすることが可能となる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明は、上記構成を有しており、移動端末が固定基地局とグループ移動を行うための移動基地局との間をハンドオーバする際に、パケットロス及びデータ転送の為の帯域消費を低減させ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】
【００３６】
＜第１の実施の形態＞
以下、図面を参照しながら、本発明の第１〜第３の実施の形態について説明する。まず、図１を参照しながら、本発明の第１の実施の形態におけるネットワーク構成、及び本発明の概要について説明する。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。
【００３７】
図１に示すネットワーク構成では、インターネットなどの外部のＩＰネットワーク（コアネットワーク１００）にアクセスネットワーク２００が接続されており、コアネットワーク１００に接続されているＣＮ１３０と、アクセスネットワーク２００に無線によって接続されているＭＨ（Mobile Host：移動端末）３２０との間で通信を行うことが可能なように構成されている。
【００３８】
また、コアネットワーク１００には、上記のＣＮ１３０以外に、ＭＨ３２０のホームエージェントであるＨＡ（ＭＨ）１２０と、アクセスネットワーク２００に接続されている通信端末に対して、コアネットワーク１００への接続を提供するＡＲ１４０とが接続されている。
【００３９】
一方、アクセスネットワーク２００は、複数のＬＳＲによって構成されており、例えば、ＥｏＭＰＬＳによってレイヤ２のトンネルを提供することが可能である。図１には、アクセスネットワーク２００のエッジを構成するＰ−ＬＳＲ２１０、Ｅ−ＬＳＲ２３０、２４０と、アクセスネットワーク２００の内部（エッジ以外の部分）に位置するＬＳＲ２２０（図１では１つのみ図示されているが複数配置されてもよい）とが図示されている。
【００４０】
なお、ここでは、コアネットワーク１００側のエッジに位置するＰ−ＬＳＲ２１０から、ＭＨ３２０側のエッジに位置するＥ−ＬＳＲ２３０までトンネルされており、すなわち、Ｐ−ＬＳＲ２１０からＥ−ＬＳＲ２３０までの経路（ＬＳＰ：Label Switched Path）があらかじめ確立されているものとする。また、Ｐ−ＬＳＲ２１０は、ＡＲ１４０に接続されており、Ｐ−ＬＳＲ２１０及びＡＲ１４０によって、コアネットワーク１００とアクセスネットワーク２００との接続ポイントが形成されている。また、Ｅ−ＬＳＲ２３０は、無線基地局（固定基地局）の機能も有しており、後述のＭＥＢ（Mobile Edge Bridge：モバイルエッジブリッジ）３１０やＭＨ３２０がアクセスネットワーク２００を通じてコアネットワーク１００に接続するための無線リンクを提供しているものとする。
【００４１】
また、ＭＥＢ３１０は、グループ用移動制御装置として機能する移動基地局である。このＭＥＢ３１０は、他の無線基地局（例えば、Ｅ−ＬＳＲ２３０）に接続可能であるとともに、自ら無線基地局として機能し、配下にＭＨ３２０を接続することも可能である。なお、このＭＥＢ３１０は、ＮＥＭＯのＭＲと同様に移動体に設置され、移動体内に存在するＭＨ３２０に対してコアネットワーク１００への接続を提供することが可能である。一方、ＭＥＢ３１０がＮＥＭＯのＭＲと大きく異なる点は、ＭＥＢ３１０が、レイヤ２エンティティであってＩＰアドレスを有する必要がない点、ＭＲのように配下にネットワークを形成するものではなく、単に無線基地局として配下にＭＨ３２０を収容する点である。
【００４２】
また、ＭＨ３２０は、無線通信が可能なユーザ端末であり、無線リンクを介してＥ−ＬＳＲ２３０やＭＥＢ３１０の配下に接続し、コアネットワーク１００に接続されているＣＮ１３０と通信を行うことが可能である。このとき、ＭＨ３２０がＭＥＢ３１０に接続した場合でも、ＭＨ３２０が保持するＣｏＡは１つである。また、ＭＨ３２０がＭＥＢ３１０とＥ−ＬＳＲ２３０との間で接続を変更した場合でも、ＭＨ３２０は、ＩＰアドレスの変更処理を行う必要はない。なお、本発明の第１の実施の形態では、ＭＨ３２０がモバイルＩＰを搭載しており、ＣｏＡを用いて通信を行う場合について説明を行うが、本発明に関連するシステム及び通信端末には、モバイルＩＰが必ずしも実装されている必要はない。
【００４３】
本発明では、例えば、図１において、Ｅ−ＬＳＲ２３０の無線通信エリア（Ｅ−ＬＳＲ２３０の配下に接続可能な無線リンクの有効なエリア）と、ＭＥＢ３１０の無線通信エリア（ＭＥＢ３１０の配下に接続可能な無線リンクの有効なエリア）とがオーバラップし、このオーバラップエリアに存在するＭＨ３２０が、Ｅ−ＬＳＲ２３０及びＭＥＢ３１０のどちらからでもパケットの送受信を行うことが可能なソフトハンドオーバ状態を考える。具体例としては、例えば、Ｅ−ＬＳＲ２３０が駅のホームに設置されており、ＭＥＢ３１０が設置された列車がホームに到着した場合において、ＭＨ３２０を有するユーザが列車に乗車又は降車する場合が想定される。
【００４４】
ここで、Ｅ−ＬＳＲ２３０又はＭＥＢ３１０に接続してＡＲ１４０から気付アドレス（ＣｏＡ＃１−１）を取得したＭＨ３２０が、ＣＮ１３０との通信を行う場合について考える。ＣｏＡ＃１−１を取得したＭＨ３２０は、バインディングアップデートによって、自身のＨＡ（ＭＨ）１２０に対してＣｏＡ＃１−１を登録することによって、ＩＰレイヤにおけるＭＨ３２０の到達可能性（reachability）が保証される。
【００４５】
すなわち、ＣＮ１３０がＭＨのホームアドレスをあて先アドレスとするパケットを送信した場合、このパケットは、ＨＡ（ＭＨ）１２０によってインタセプトされ、ＨＡ（ＭＨ）１２０のアドレスを送信元アドレスとし、ＣｏＡ＃１−１をあて先アドレスとするヘッダでカプセル化されることで、ＡＲ１４０配下のアクセスネットワーク２００に接続されているＭＨ３２０に到達する。なお、ＭＨ３２０とＣＮ１３０との間で経路最適化が行われた場合には、ＣＮ１３０が経路制御ヘッダを設定したパケットを送信することによって、ＣＮ１３０からＭＨ３２０に送信されるパケットが、ＨＡ（ＭＨ）１２０を経由せずに直接ＭＨ３２０に到達可能となる。
【００４６】
ＣＮ１３０からＭＨ３２０に向けて送信されたパケットは、ＨＡ（ＭＨ）１２０を経由してＡＲ１４０に到達するか、あるいはＨＡ（ＭＨ）１２０を経由せずにＡＲ１４０に到達し、ＡＲ１４０配下のアクセスネットワーク２００内でＥｏＭＰＬＳによって転送されることでＭＨ３２０に到達する。本発明の第１の実施の形態では、ＭＥＢ３１０がＥ−ＬＳＲ２３０に接続されており、かつ、ＭＨ３２０がＥ−ＬＳＲ２３０及びＭＥＢ３１０の両方の無線通信エリアのオーバラップエリアに存在してＥ−ＬＳＲ２３０及びＭＥＢ３１０の両方と接続可能な状態の場合に、Ｅ−ＬＳＲ２３０が上記のＭＨ３２０あてのパケットをコピーして、Ｅ−ＬＳＲ２３０の無線リンクを通じた経路（図１の経路α）と、ＭＥＢ３１０の無線リンクを通じた経路（図１の経路β）の２つの経路を経由したパケットの転送が行われるようにすることによって、ＭＨ３２０におけるソフトハンドオーバ状態が実現される。
【００４７】
次に、本発明の第１の実施の形態において、ＣＮ１３０からＭＨ３２０に向けて送信されたパケットがアクセスネットワーク２００内で転送される場合のパケットのフォーマットについて説明する。図２は、本発明の第１の実施の形態において、ＭＨが固定基地局（Ｅ−ＬＳＲ）のみに接続されている場合のフレームのフォーマットの一例を示す図であり、図３は、本発明の第１の実施の形態において、ＭＨが移動基地局（ＭＥＢ）に接続されている場合のフレームのフォーマットの一例を示す図である。また、図４は、図２及び図３におけるＭＰＬＳ Ｓｈｉｍヘッダのフォーマットの一例を示す図である。
【００４８】
ＣＮ１３０からＭＨ３２０に向けて送信されたパケットを受信したＡＲ１４０は、アクセスネットワーク２００に適合したネットワークプレフィックスを有するＣｏＡ＃１−１が、パケットのあて先アドレスに設定されていること（すなわち、パケットのあて先であるＭＨ３２０がアクセスネットワーク２００に接続されていること）を確認して、このパケットを含むＭＡＣフレームを生成する。
【００４９】
ＡＲ１４０では、図２及び図３に示すフレームのフォーマットにおいて、フィールド４０１〜４０５の部分が生成される。すなわち、ＡＲ１４０では、あて先ＭＡＣアドレスフィールド４０１にＭＨ３２０のＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレスフィールド４０２にＡＲ１４０のＭＡＣアドレス、後続のデータフィールド４０４のプロトコルタイプを示すＥ−ｔｙｐｅフィールド４０３にＩＰを示す数値、データフィールド４０４にコアネットワーク１００から受信したＩＰパケットのデータ、ＦＣＳ（Frame Check Sequence）フィールド４０５にエラーチェック用の数値を含むＭＡＣフレームが生成される。
【００５０】
ＡＲ１４０で生成されたＭＡＣフレームは、Ｐ−ＬＳＲ２１０に渡される。Ｐ−ＬＳＲ２１０は、ＡＲ１４０で生成されたＭＡＣフレームを更にカプセル化して、カプセル化フレームを生成する。このとき、Ｐ−ＬＳＲ２１０は、ＭＨ３２０がＭＥＢ３１０の配下に存在するか否かをチェックし、このチェック結果に応じて、異なるフォーマットのカプセル化フレームを生成する。なお、Ｐ−ＬＳＲ２１０は、例えば、後述の転送先管理テーブルを参照することによって、ＭＨ３２０がＭＥＢ３１０の配下に存在するか否かをチェックすることが可能となる。
【００５１】
ＭＨ３２０がＭＥＢ３１０の配下に存在しないことが確認された場合（すなわち、Ｅ−ＬＳＲ２３０に直接接続されている場合）には、Ｐ−ＬＳＲ２１０は、図２に示すフレームを生成する。図２に示すフレームは、上述のフィールド４０１〜４０５を有するＭＡＣフレームに、ＥｏＭＰＬＳによる転送用のカプセル化ヘッダを付加したフレームである。すなわち、Ｐ−ＬＳＲ２１０では、あて先ＭＡＣアドレスフィールド５０１にＬＳＲ２２０のＭＡＣアドレス（次のホップ先のＭＡＣアドレス）、送信元ＭＡＣアドレスフィールド５０２にＰ−ＬＳＲ２１０のＭＡＣアドレス、Ｅ−ｔｙｐｅフィールド５０３にＭＰＬＳを示す数値、Ｅ−ＬＳＲ２３０に到達可能とするラベルを有するＭＰＬＳ Ｓｈｉｍヘッダ５０４を含むカプセル化ヘッダ５００が生成され、ＡＲ１４０から受け取ったＭＡＣフレームに付加される。
【００５２】
一方、ＭＨ３２０がＭＥＢ３１０の配下に存在することが確認された場合には、Ｐ−ＬＳＲ２１０は、図３に示すフレームを生成する。図３に示すフレームは、上述のフィールド４０１〜４０５を有するＭＡＣフレームに、ＭＥＢ３１０にトンネルするための第１カプセル化ヘッダ、及びＥｏＭＰＬＳによる転送用の第２カプセル化ヘッダを付加したフレームである。すなわち、Ｐ−ＬＳＲ２１０では、あて先ＭＡＣアドレスフィールド６０１にＭＥＢ３１０のＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレスフィールド６０２にＰ−ＬＳＲ２１０のＭＡＣアドレス、Ｅ−ｔｙｐｅフィールド６０３（特に挿入する数値は規定されていない）を含む第１カプセル化ヘッダ６００が生成され、この第１カプセル化ヘッダ６００がＡＲ１４０から受け取ったＭＡＣフレームに付加されるとともに、更に第２カプセル化ヘッダ５００（図２に示すフィールド５０１〜５０４を含むカプセル化ヘッダ５００と同一）が付加される。
【００５３】
また、Ｐ−ＬＳＲ２１０がＭＨ３２０あてにフレームの送信を行う場合、Ｐ−ＬＳＲ２１０は、ＭＨ３２０がＥ−ＬＳＲ２３０及びＭＥＢ３１０の両方からパケットを受信することが可能なオーバラップエリアに存在しているか否か（すなわち、ソフトハンドオーバ状態となり得るか否か）をチェックし、ＭＨ３２０がソフトハンドオーバ状態となり得る場合には、その旨を示すフラグをフレーム内に挿入する。このフラグの挿入箇所はフレーム内の任意の場所でよいが、本発明の第１の実施の形態では、ＭＰＬＳ Ｓｈｉｍヘッダ５０４に挿入する場合について説明する。
【００５４】
本発明の第１の実施の形態では、図２及び図３に図示されているＭＰＬＳ Ｓｈｉｍヘッダ５０４を、図４に示すようなフォーマットとする。図４に示すＭＰＬＳ Ｓｈｉｍヘッダ５０４には、従来と同様にＬａｂｅｌフィールド５１１、Ｅｘｐフィールド５１２、Ｓフィールド５１３が含まれるとともに、従来のＴＴＬフィールド（図１７のＴＴＬフィールド１７１４）を改変し、Ｅ−ＬＳＲ２３０に対してパケットのコピーを指示するフィールド５１５（本明細書では、Ｄ（Drop bit：ドロップビット）フィールド５１５と呼ぶ）が含まれる。Ｄフィールド５１５は、１ビットのフラグによって実現可能であり、例えば、Ｄフィールド５１５のドロップビットが『０』の場合には、Ｅ−ＬＳＲ２３０に対してフレームのコピーを行わないように指示し、Ｄフィールド５１５のドロップビットが『１』の場合には、Ｅ−ＬＳＲ２３０に対してフレームのコピーを行うように指示するものと規定することが可能である。
【００５５】
なお、従来のＴＴＬフィールド１７１４は、例えば有効ホップ数などによって有効期限を示すためのフィールドであるが、本発明の第１の実施の形態におけるアクセスネットワーク２００では、アクセスネットワーク２００のエッジ間であらかじめ定められたＬＳＰに沿ってフレームが伝送されるため、フレームに対して有効ホップ数を定めることに特別な意味を有さないので、本発明の第１の実施の形態では、このＴＴＬフィールド１７１４の場所にＤフィールド５１５を挿入している。また、従来、８ビットが規定されているＴＴＬフィールド１７１４から１ビットのＤフィールド５１５を除いた残りの７ビットはＲｅｓｖフィールド（予約フィールド）５１６とする。
【００５６】
また、図５は、本発明の第１の実施の形態において、アクセスネットワーク内で転送されるフレームに係るトンネルを模式的に示す図である。なお、ここでは、ＭＨ３２０が、Ｅ−ＬＳＲ２３０及びＭＥＢ３１０のどちらからでもパケットを受信することが可能なソフトハンドオーバ状態の場合について説明する。
【００５７】
図５において、ＭＨ３２０あてのＩＰパケットを含むフレームを受信したＰ−ＬＳＲ２１０は、図３に示すフォーマットに基づいて、受信フレームに関して、第１カプセル化ヘッダ６００及び第２カプセル化ヘッダ５００によるカプセル化を行うとともに、ＭＰＬＳ Ｓｈｉｍヘッダ５０４のＤフィールド５１５のビットを、Ｅ−ＬＳＲ２３０に対してフレームのコピーを行うように指示するドロップビット『１』に設定する。
【００５８】
Ｐ−ＬＳＲ２１０から送信されたフレームは、従来のＥｏＭＰＬＳと同様の方法によって、ＬＳＲ２２０を経由してＥ−ＬＳＲ２３０に到達する。Ｅ−ＬＳＲ２３０は、ＥｏＭＰＬＳによる転送用の第２カプセル化ヘッダ５００を外すとともに、ＭＰＬＳ Ｓｈｉｍヘッダ５０４のＤフィールド５１５のドロップビット『１』を確認する。そして、Ｅ−ＬＳＲ２３０は、第１カプセル化ヘッダ６００が付加されたフレームをコピーし、コピー後の一方のフレーム（第１カプセル化ヘッダ６００によってカプセル化されたフレーム）に関しては、そのままＭＥＢ３１０に転送し、コピー後の他方のフレームに関しては、第１カプセル化ヘッダ６００を外して、無線リンクを通じてＭＨ３２０に送信する。
【００５９】
また、Ｅ−ＬＳＲ２３０から、第１カプセル化ヘッダ６００によってカプセル化されたフレームを受信したＭＥＢ３１０は、第１カプセル化ヘッダ６００を外した後、無線リンクを通じてＭＨ３２０に送信する。これにより、Ｅ−ＬＳＲ２３０の無線リンク及びＭＥＢ３１０の無線リンクの両方からＭＨ３２０に対してパケットが送信され、ＭＨ３２０は、これらのパケットのいずれかを選択的に受信することが可能なソフトハンドオーバ状態となる。
【００６０】
次に、図１に示すネットワークにおいて、主要なネットワークエレメントの構成の一例について説明する。図６は、本発明の第１の実施の形態におけるＰ−ＬＳＲの構成の一例を示すブロック図である。図６に示すＰ−ＬＳＲ２１０は、通信Ｉ／Ｆ（インタフェース）２１１、メッセージ処理部２１２、転送先管理テーブル格納部２１３、ＭＥＢ配下判断部２１４、第１カプセル化部２１５、ＭＰＬＳ Ｓｈｉｍヘッダ生成部２１６、第２カプセル化部２１７、通信Ｉ／Ｆ２１８を有している。
【００６１】
通信Ｉ／Ｆ２１１は、コアネットワーク１００側（ＡＲ１４０）と接続して通信を行うためのインタフェースであり、通信Ｉ／Ｆ２１８は、アクセスネットワーク２００内部（ＬＳＲ２２０）と接続して通信を行うためのインタフェースである。なお、ここでは便宜的に、通信Ｉ／Ｆ２１１及び通信Ｉ／Ｆ２１８を分離して記載しているが、通信Ｉ／Ｆ２１１及び通信Ｉ／Ｆ２１８は同一のハードウェアによって実現されてもよい。
【００６２】
また、メッセージ処理部２１２は、アクセスネットワーク２００内部における制御プレーンを通じたメッセージ交換を行うために、メッセージの生成・処理の機能を有している。また、転送先管理テーブル格納部２１３は、複数のＥ−ＬＳＲのそれぞれの配下に存在するＭＥＢ３１０やＭＨ３２０の接続関係を管理するための転送先管理テーブルを格納する機能を有している。
【００６３】
この転送先管理テーブルは、例えば図１５に示す構成を有している。図１５は、本発明の第１の実施の形態において、Ｐ−ＬＳＲに格納される転送先管理テーブルの一例を示す図である。転送先管理テーブルには、例えば、ＭＥＢ３１０やＭＨ３２０がＥ−ＬＳＲ２３０の配下に存在することを示す情報として、Ｅ−ＬＳＲ２３０のＩＤとＭＥＢ３１０やＭＨ３２０のＩＤとが関連付けられて格納される。また、さらにＭＨ３２０がＭＥＢ３１０及びＥ−ＬＳＲ２３０の両方に接続可能な状態の場合には、転送先管理テーブルにおいて、ＭＨ３２０のＩＤが、ＭＥＢ３１０及びＥ−ＬＳＲ２３０の両方のＩＤに関連付けられて格納され、ＭＨ３２０がＭＥＢ３１０の配下のみに接続されている状態の場合には、ＭＨ３２０のＩＤとＭＥＢ３１０のＩＤとが関連付けられて格納される。
【００６４】
なお、図１５には、ＭＥＢ３１０はＥ−ＬＳＲ２３０を経由して到達可能な状態にあり、ＭＨ３２０はＥ−ＬＳＲ２３０及びＭＥＢ３１０を経由して到達可能な状態（すなわち、ソフトハンドオーバ可能な状態）にある場合の転送先管理テーブルが図示されている。また、図１５に示す転送先管理テーブルの構成は一例であり、Ｐ−ＬＳＲ２１０がＭＥＢ３１０やＭＨ３２０に対してフレームを転送する際に、これらの位置を特定することが可能である限りにおいて、任意の構成であってよい。
【００６５】
また、ＭＥＢ配下判断部２１４は、転送先管理テーブル格納部２１３に格納されている転送先管理テーブルを参照して、ＭＨ３２０がＭＥＢ３１０の配下に存在するか否かを判断する機能を有している。ＭＥＢ配下判断部２１４は、コアネットワーク１００側から受信したフレームに関し、フレームのあて先（ＭＨ３２０）がＭＥＢ３１０の配下に存在する場合にはこのフレームを第１カプセル化部２１５に渡す一方、フレームのあて先（ＭＨ３２０）がＭＥＢ３１０の配下に存在しない場合にはこのフレームを第２カプセル化部２１７に渡す。
【００６６】
また、第１カプセル化部２１５は、図３に図示されている第１カプセル化ヘッダ６００を生成して、ＭＥＢ配下判断部２１４から渡されたフレームのカプセル化を行う機能を有している。また、ＭＰＬＳ Ｓｈｉｍヘッダ生成部２１６は、転送先管理テーブルを参照して、第２カプセル化部２１７によるカプセル化の際に挿入されるＭＰＬＳ Ｓｈｉｍヘッダ５０４を生成する機能を有している。具体的には、ＭＰＬＳ Ｓｈｉｍヘッダ生成部２１６は、アクセスネットワーク２００内における転送用ラベルの選択や、ＭＨ３２０がＥ−ＬＳＲ２３０とＭＥＢ３１０の両方からパケットを受信することが可能か否かに応じたＤフィールド５１５の値の設定などを行う。なお、詳細な説明は省略するが、従来の技術と同様に、ＭＰＬＳ Ｓｈｉｍヘッダ生成部２１６は、ＭＰＬＳ Ｓｈｉｍヘッダ５０４のラベルフィールド５０１に、転送に用いられるＬＳＰに対応したラベル情報の挿入も行う。
【００６７】
また、第２カプセル化部２１７は、図２に図示されているカプセル化ヘッダ５００や、図３に図示されている第２カプセル化ヘッダ５００を生成して、ＭＥＢ配下判断部２１４又は第１カプセル化部２１５から渡されたフレームのカプセル化を行う機能を有している。したがって、ＭＥＢ配下判断部２１４でＭＥＢ３１０の配下に存在しないと判断されたＭＨ３２０に係るフレームに関しては、第２カプセル化部２１７における１回のカプセル化が行われて、図２に図示されているフレームが生成される一方、ＭＥＢ配下判断部２１４でＭＥＢ３１０の配下に存在すると判断されたＭＨ３２０に係るフレームに関しては、第１カプセル化部２１５及び第２カプセル化部２１７における２回のカプセル化が行われて、図３に図示されているフレームが生成される。これらのフレームは通信Ｉ／Ｆ２１８を通じて、アクセスネットワーク２００内部（具体的にはＬＳＲ２２０）に送信される。
【００６８】
また、図７は、本発明の第１の実施の形態におけるＥ−ＬＳＲの構成の一例を示すブロック図である。図７に示すＥ−ＬＳＲ２３０は、通信Ｉ／Ｆ２３１、デカプセル化部２３２、ドロップビット判断部２３３、フレームコピー部２３４、デカプセル化部２３５、無線通信Ｉ／Ｆ２３６、ビーコン出力部２３７、メッセージ処理部２３８を有している。
【００６９】
通信Ｉ／Ｆ２３１は、アクセスネットワーク２００側（ＬＳＲ２２０）と接続して通信を行うためのインタフェースである。また、デカプセル化部２３２は、アクセスネットワーク２００の内部で転送されてきたフレームに関して、転送用のカプセル化ヘッダ（図２に示すカプセル化ヘッダ５００又は図３に示す第２カプセル化ヘッダ５００）を外す機能を有している。また、ドロップビット判断部２３３は、上記の転送用のカプセル化ヘッダ内に含まれるＭＰＬＳ Ｓｈｉｍヘッダ５０４のＤフィールド５１５の値を参照し、その参照結果に応じて、デカプセル処理を行った後のフレームの出力先を決定する機能を有している。すなわち、ドロップビット『０』の場合には、デカプセル化後のフレームは無線通信Ｉ／Ｆ２３６に渡され、ドロップビット『１』の場合には、デカプセル化後のフレームはフレームコピー部２３４に渡される。
【００７０】
また、フレームコピー部２３４は、デカプセル化部２３２から受けたフレームのコピーを行い、コピー後のフレームをデカプセル化部２３５及び無線通信Ｉ／Ｆ２３６に渡す機能を有している。また、デカプセル化部２３５は、フレームコピー部２３４から受けたフレームに関して、そのカプセル化ヘッダ（図３に示す第１カプセル化ヘッダ６００）を外す機能を有している。なお、フレームコピー部２３４から無線通信Ｉ／Ｆ２３６に渡されるフレームは、ＭＥＢ３１０を経由してＭＨ３２０に到達するヘッダを有する一方、デカプセル化部２３５から無線通信Ｉ／Ｆ２３６に渡されるフレームは、直接ＭＨ３２０に到達するヘッダを有している。
【００７１】
また、無線通信Ｉ／Ｆ２３６は、その無線通信エリア内に存在する通信装置（配下のＭＥＢ３１０やＭＨ３２０）と無線を介して接続して通信を行うためのインタフェースである。また、ビーコン出力部２３７は、無線通信Ｉ／Ｆ２３６から配下の無線通信エリア内に定期的に送信されるビーコンを生成・出力する機能を有している。Ｅ−ＬＳＲ２３０のビーコン出力部２３７から出力されるビーコンは、図１０に図示されているように、例えば、基地局ＩＤ（Ｅ−ＬＳＲ２３０のＩＤ）と、基地局タイプ（固定基地局である旨を示す情報）とを有している。なお、ここでは、Ｅ−ＬＳＲ２３０が無線基地局の機能を有するように構成されているが、無線基地局の機能をＥ−ＬＳＲ２３０とは異なる装置によって実現することも可能である。
【００７２】
また、メッセージ処理部２３８は、アクセスネットワーク２００内部におけるメッセージ交換や、配下のＭＥＢ３１０、ＭＨ３２０との間におけるメッセージ交換を行うために、メッセージの生成・処理の機能を有している。
【００７３】
なお、上述のＰ−ＬＳＲ２１０及びＥ−ＬＳＲ２３０は、アクセスネットワーク２００内部におけるＬＳＰの設定を行う機能や、適切なＬＳＰに対応したラベル情報の決定を行う機能を更に有しており、これは、図示省略の経路設定部により実現される。この経路設定部に係る動作は、従来のＭＰＬＳにおける経路設定に係る動作と同一である。
【００７４】
また、図８は、本発明の第１の実施の形態におけるＭＥＢの構成の一例を示すブロック図である。図８に示すＭＥＢ３１０は、無線通信Ｉ／Ｆ３１１、デカプセル化部３１２、無線通信Ｉ／Ｆ３１３、ビーコン出力部３１４、メッセージ処理部３１５、ＭＨ管理テーブル格納部３１６を有している。
【００７５】
無線通信Ｉ／Ｆ３１１は、ＭＥＢ３１０が他の基地局（親基地局と呼ぶこともある）の配下に収容されるように、無線を介して接続して通信を行うためのインタフェースである。一方、無線通信Ｉ／Ｆ３１３は、その無線通信エリア内に存在する通信装置（配下のＭＨ３２０）と無線を介して接続して通信を行うためのインタフェースである。また、ビーコン出力部３１４は、無線通信Ｉ／Ｆ３１３から配下の無線通信エリア内に定期的に送信されるビーコンを生成・出力する機能を有している。ＭＥＢ３１０のビーコン出力部３１４から出力されるビーコンは、図１１に図示されているように、例えば、基地局ＩＤ（ＭＥＢ３１０のＩＤ）と、基地局タイプ（移動基地局である旨を示す情報）と、親基地局ＩＤ（Ｅ−ＬＳＲ２３０のＩＤ）とを有している。なお、ＭＥＢ３１０から出力されるビーコン内の親基地局ＩＤは、ＭＥＢ３１０が収容される上位の無線基地局のＩＤが設定されるため動的に変化する。
【００７６】
また、デカプセル化部３１２は、Ｅ−ＬＳＲ２３０から受信したフレーム（図３において、第２カプセル化ヘッダ５００が外され、第１カプセル化ヘッダ６００が付けられたままのフレーム）に関して、その第１カプセル化ヘッダ６００を外す機能を有している。デカプセル化部３１２でデカプセル処理されたフレームは、無線通信Ｉ／Ｆ３１３を通じて、ＭＨ３２０に転送される。
【００７７】
また、メッセージ処理部３１５は、親基地局（Ｅ−ＬＳＲ２３０）や配下のＭＨ３２０との間におけるメッセージ交換を行うために、メッセージの生成・処理の機能を有している。また、ＭＨ管理テーブル格納部３１６は、ＭＥＢ３１０の配下に存在するＭＨ３２０の一覧を有するＭＨ管理テーブルを格納する機能を有している。このＭＨ管理テーブルは、ＭＥＢ３１０の配下に存在するＭＨ３２０を管理するためのテーブルである。
【００７８】
また、図９は、本発明の第１の実施の形態におけるＭＨの構成の一例を示すブロック図である。図９に示すＭＨ３２０は、無線通信Ｉ／Ｆ３２１、ビーコン情報判断部３２２、メッセージ処理部３２３、ＩＰパケット処理部３２４を有している。
【００７９】
無線通信Ｉ／Ｆ３２１は、ＭＨ３２０が無線基地局（Ｅ−ＬＳＲ２３０及び／又はＭＥＢ３１０）の配下に収容されるように、無線を介して接続して通信を行うためのインタフェースである。また、ビーコン情報判断部３２２は、ＭＨ３２０が接続する無線基地局から受信したビーコン情報の判断を行う機能を有している。具体的には、ＭＨ３２０は、Ｅ−ＬＳＲ２３０から受信したビーコン（上述の図１０に示すビーコン）からＥ−ＬＳＲ２３０が固定基地局であると判断し、ＭＥＢ３１０から受信したビーコン（上述の図１１に示すビーコン）からＭＥＢ３１０が移動基地局であると判断する。また、メッセージ処理部３２３は、Ｅ−ＬＳＲ２３０やＭＥＢ３１０との間におけるメッセージ交換を行うために、メッセージの生成・処理の機能を有している。また、ＩＰパケット処理部３２４は、ＩＰパケットの処理を行う機能を有しており、レイヤ３以上に位置するエンティティである。
【００８０】
なお、上述の図６から図９のそれぞれには、各ネットワークエレメントが本発明の動作に係る処理（具体的には、ＣＮ１３０からＭＨ３２０の方向に伝送されるフレームに係る処理）を行うための機能のみが主に図示されているが、各ネットワークエレメントは、ＭＨ３２０からＣＮ３２０の方向に伝送されるフレームに係る処理を行うための機能（不図示）も有している。
【００８１】
次に、本発明の第１の実施の形態における動作について説明する。図１２は、本発明の第１の実施の形態において、ＭＨがＥ−ＬＳＲからＭＥＢに接続を変更する場合にソフトハンドオーバ状態となるまでの動作の一例を示すシーケンスチャートである。なお、図１２に示すシーケンスチャートでは、ＭＥＢ３１０にはＭＨ３２０が接続されていない状態を初期状態とし、ＭＨ３２０がソフトハンドオーバ状態となるまでの処理が図示されている。
【００８２】
図１２において、まず、Ｅ−ＬＳＲ２３０の無線通信エリアにＭＨ３２０が移動し、ＭＨ３２０が、Ｅ−ＬＳＲ２３０からのビーコン（Beacon）を受信する（ステップＳ１００１）。このビーコンには、上述のように、Ｅ−ＬＳＲ２３０のＩＤと、Ｅ−ＬＳＲ２３０が固定基地局である旨を示す情報とが含まれている。
【００８３】
ＭＨ３２０が固定基地局であるＥ−ＬＳＲ２３０に接続する場合には、まず、ＭＨ３２０は、Ｅ−ＬＳＲ２３０に対して、接続を行う旨を示すメッセージ（Attach message）を送信する（ステップＳ１００２）。このAttach messageを受信したＥ−ＬＳＲ２３０は、Ｐ−ＬＳＲ２１０に対して、ＭＨ３２０あてのフレームの経路（ＬＳＰ）をアクセスネットワーク２００内に生成するよう要求するメッセージ（Path request message）を送信する（ステップＳ１００３）。なお、このPath request messageには、少なくともＭＨ３２０のＩＤとＥ−ＬＳＲ２３０のＩＤとが含まれている。
【００８４】
Path request messageを受信したＰ−ＬＳＲ２１０は、アクセスネットワーク２００内においてＰ−ＬＳＲ２１０からＥ−ＬＳＲ２３０に向けて、ＭＨ３２０をあて先とするフレームが転送されるＬＳＰの設定を開始する（ステップＳ１００４）。なお、このＬＳＰの設定方法は任意であり、例えば従来のＭＰＬＳにおける方法と同一の方法（具体的には、例えば、ＲＳＶＰ−ＴＥ（Resource ReSerVation Protocol - Traffic Engineering）など）を利用することが可能である。
【００８５】
ステップＳ１００４におけるＬＳＰの設定が完了した場合には、Ｐ−ＬＳＲ２１０は、Ｅ−ＬＳＲ２３０に接続されているＭＨ３２０用のＬＳＰが確立された旨を通知するメッセージ（Path confirmation message）を送信する（ステップＳ１００５）。また、不図示ではあるが、Ｐ−ＬＳＲ２１０では、このとき、転送先管理テーブルの更新も行われ、転送先管理テーブルには、Ｅ−ＬＳＲ２３０の配下にＭＨ３２０が接続されている旨が登録される。そして、このPath confirmation messageを受信したＥ−ＬＳＲ２３０は、配下のＭＨ３２０に向けて、ＭＨ３２０の接続完了を示すメッセージ（Attach confirmation message）を送信する（ステップＳ１００６）。なお、上記のPath confirmation messageは、Path request messageに対する応答メッセージであり、Attach confirmation messageは、Attach messageに対する応答メッセージである。
【００８６】
一方、ＭＥＢ３１０に関しても、上述のＭＨ３２０に関する処理と同様に、ステップＳ２００１〜Ｓ２００６における処理によって、ＭＥＢ３１０用のＬＳＰが確立される。すなわち、上述のステップＳ１００１〜Ｓ１００６のメッセージ交換によって、アクセスネットワーク２００には、ＭＨ３２０が自身をあて先とするフレームを受信するためのＬＳＰが設定され、ステップＳ２００１〜Ｓ２００６のメッセージ交換によって、アクセスネットワーク２００には、ＭＥＢ３１０が自身をあて先とするフレームを受信するためのＬＳＰが設定される。なお、ステップＳ２００１〜Ｓ２００６のメッセージ交換に伴って、例えば、Ｐ−ＬＳＲ２１０の転送先管理テーブルには、Ｅ−ＬＳＲ２３０の配下にＭＥＢ３１０が接続されている旨が登録される。
【００８７】
また、この時点では、Ｅ―ＬＳＲ２３０のみに接続されているＭＨ３２０あてのフレームは、ＭＰＬＳ ＳｈｉｍヘッダのＤフィールド５１５のドロップビットが『０』に設定された図２に示すフォーマットに従って、アクセスネットワーク２００内で転送され、ＭＥＢ３１０又はＭＥＢ３１０の配下に存在するＭＨ３２０あてのフレームは、ＭＰＬＳＳｈｉｍヘッダのＤフィールド５１５のドロップビットが『０』に設定された図３に示すフォーマットに従って、アクセスネットワーク２００内で転送される。
【００８８】
ここで、上述の状態において、ＭＨ３２０がＥ−ＬＳＲ２３０の無線通信エリア内に存在し続けながら、更にＭＥＢ３１０の無線通信エリアに移動した場合を考える。具体的には、例えば、駅のホームにＥ−ＬＳＲ２３０の無線通信エリアが形成されており、この無線通信エリア内にＭＨ３２０を有するユーザが存在しているとともに、駅のホームにＭＥＢ３１０が配置された列車が入線してきた場合などが想定される。
【００８９】
ＭＨ３２０がＭＥＢ３１０の無線通信エリアに移動した場合（あるいは、ＭＥＢ３１０が、その無線通信エリアがＭＨ３２０の存在する位置をカバーするように移動した場合）、ＭＨ３２０は、ＭＥＢ３１０からのビーコン（Beacon）を受信することが可能となる（ステップＳ３００１）。このビーコンには、上述のように、ＭＥＢ３１０のＩＤ、ＭＥＢ３１０が移動基地局である旨を示す情報に加えて、ＭＥＢ３１０が現在接続されている親基地局のＩＤ（すなわち、Ｅ−ＬＳＲ２３０のＩＤ）が含まれている。
【００９０】
ＭＥＢ３１０からのビーコンを受信したＭＨ３２０は、ＭＥＢ３１０を経由して通信を行うことが可能であるとともに、ＭＥＢ３１０の親基地局と、自身が接続している無線基地局とが同一（すなわち、Ｅ−ＬＳＲ２３０）であることを把握し、Ｅ−ＬＳＲ２３０に対して、ＭＥＢ３１０のＩＤを含むメッセージ（Join message）を送信する（ステップＳ３００２）。このJoin messageを受信したＥ−ＬＳＲ２３０は制御プレーンを用いて、Ｐ−ＬＳＲ２１０に対して、ＭＥＢ３１０のＩＤ及びＭＨ３２０のＩＤを含むメッセージ（Add request message）を送信する（ステップＳ３００３）。なお、このAdd request messageには、少なくともＭＥＢ３１０のＩＤと、ＭＨ３２０のＩＤとが含まれている。
【００９１】
Ｐ−ＬＳＲ２１０は、このAdd request messageを受信し、Add request messageに含まれるＭＥＢ３１０のＩＤ及びＭＨ３２０のＩＤを参照して、転送先管理テーブルの更新を行う（ステップＳ３００４）。具体的には、Ｐ−ＬＳＲ２１０は、転送先管理テーブルにおいて、ＭＨ３２０が通信可能な基地局ＩＤのエントリにＭＥＢ３１０のＩＤを追加登録する。
【００９２】
そして、Ｐ−ＬＳＲ２１０は制御プレーンを用いてＥ−ＬＳＲ２３０に対して、転送先管理テーブルの追加登録が完了した旨を示すメッセージ（Add confirmation message）を送信する（ステップＳ３００５）。このAdd confirmation messageを受信したＥ−ＬＳＲ２３０は、自身に接続しているＭＥＢ３１０に対して、新たなＭＨ３２０がＭＥＢ３１０の配下に入ろうとしている旨を通知するための、ＭＨ３２０のＩＤを含むメッセージ（Add notification message）を送信する（ステップＳ３００６）。このAdd notification messageを受信したＭＥＢ３１０は、該当するＭＨ３２０が自身の配下に移動してくることを把握し、ＭＨ管理テーブルに新たなＭＨ３２０を登録する（ステップＳ３００７）。その後、ＭＥＢ３１０は、Ｅ−ＬＳＲ２３０に対して、ＭＨ管理テーブルへのＭＨ３２０の追加登録が完了した旨を示すメッセージ（Add ready message）を返信する（ステップＳ３００８）。このAdd ready messageを受信したＥ−ＬＳＲ２３０は、配下のＭＨ３２０に対して、ＭＥＢ３１０のグループに参加可能となった旨を示すメッセージ（Join confirmation massage）を送信する（ステップＳ３００９）。
【００９３】
また、上記のステップＳ３００４における転送先管理テーブルの更新が行われた時点以降、Ｐ−ＬＳＲ２１０からアクセスネットワーク２００を通じてＭＨ３２０に転送されるフレームのフォーマットが変更される。具体的には、Ｐ−ＬＳＲ２１０は、ＭＨ３２０あてのフレームのフォーマットを、ＭＰＬＳ Ｓｈｉｍヘッダ５０４のＤフィールド５１５のドロップビットが『１』に設定された図３に示すフォーマットとする。
【００９４】
Ｅ−ＬＳＲ２３０は、このＭＰＬＳ Ｓｈｉｍヘッダ５０４のＤフィールド５１５のドロップビットが『１』に設定されたフレームを受信した場合には、第２カプセル化ヘッダ５００を取り外した状態でフレームをコピーし、コピー後のフレーム（第１カプセル化ヘッダ６００が付加されたフレーム）をＭＥＢ３１０に転送するとともに、更に第１カプセル化ヘッダ６００を取り外したフレームをＭＨ３２０に直接送信する。
【００９５】
これによって、ＭＨ３２０あてのフレームは、ＭＥＢ３１０のＬＳＰのみを使用してＰ−ＬＳＲ２１０からＥ−ＬＳＲ２３０まで転送された後、Ｅ−ＬＳＲ２３０から直接送られてくる経路とＭＥＢ３１０を経由した経路の両方の経路のどちらからでもＭＨ３２０に到達可能となり、ＭＨ３２０のソフトハンドオーバ状態が実現される。すなわち、ＭＨ３２０は、ＭＥＢ３１０の配下に入る準備を行いつつ、現在まだ接続しているＥ−ＬＳＲ２３０からも継続的にフレームを受信することが可能であり、さらにＭＥＢ３１０の配下にレイヤ２のリンクを切り替えた場合でも、即座にＭＥＢ３１０からフレームを受信することが可能である。また、Ｐ−ＬＳＲ２１０からＥ−ＬＳＲ２３０へのフレーム転送には、ＭＨ３２０がそれまで使用していたＭＨ３２０用のＬＳＰは使用されないため、帯域の無駄な使用を削減することが可能となる。
【００９６】
なお、ＭＨ３２０は、上述のソフトハンドオーバ状態において、基地局の選択を自由に行うことが可能である。すなわち、ＭＨ３２０は、Ｅ−ＬＳＲ２３０及びＭＥＢ３１０の２つの基地局の一方から他方に、任意の条件やタイミングでレイヤ２のリンクを切り替えてもよく、また、あえてレイヤ２のリンクの切り替えを行わないようにしてもよい。また、ＭＨ３２０が複数のインタフェースを用いて通信を行うことが可能な場合には、同時に２つの基地局からフレームを受信することも可能である。
【００９７】
また、上述のソフトハンドオーバ状態において、ＭＨ３２０が最初に存在していたＥ−ＬＳＲ２３０の無線通信エリアを離れて、ＭＥＢ３１０の無線通信エリアに移動した場合について説明する。図１３は、本発明の第１の実施の形態において、ソフトハンドオーバ状態にあるＭＨが単一の基地局に接続を切り替える動作の一例を示すシーケンスチャートである。具体的には、例えば、ＭＨ３２０を有するユーザが、Ｅ−ＬＳＲ２３０の無線通信エリアである駅のホームを離れ、ＭＥＢ３１０の無線通信エリアである列車に乗車した場合などが想定される。なお、図１３に示すシーケンスチャートは、図１２に続く処理を示すものであり、すなわち、図１３に示すシーケンスチャートは、Ｅ−ＬＳＲ２３０及びＭＥＢ３１０の両方にＭＨ３２０あてのフレームが流れており、ＭＨ３２０がＥ−ＬＳＲ２３０に接続されている状態を初期状態とする。
【００９８】
図１３において、ＭＨ３２０は、レイヤ２のリンクをＥ−ＬＳＲ２３０からＭＥＢ３１０に変更した場合（ステップＳ４００１）、ＭＥＢ３１０に対して、接続を行う旨を示すメッセージ（Attach message）を送信する（ステップＳ４００２）。このAttach messageを受信したＭＥＢ３１０は、Ｅ−ＬＳＲ２３０に対して、自身にＭＨ３２０が接続してきた旨を通知するメッセージ（Add member message）を送信し（ステップＳ４００３）、Ｅ−ＬＳＲ２３０は、このAdd member messageの内容をＰ−ＬＳＲ２１０に転送する（ステップＳ４００４）。なお、このAdd member messageには、少なくともＭＥＢ３１０のＩＤと、ＭＨ３２０のＩＤとが含まれている。
【００９９】
このAdd member messageを受信したＰ−ＬＳＲ２１０は、ＭＨ３２０がＭＥＢ３１０に接続を切り替えて通信を開始した旨を把握し、ＭＨ３２０がＭＥＢ３１０の配下のみに接続されている旨を転送先管理テーブルに登録するとともに、ＭＨ３２０あてのフレーム内のＤフィールド５１５のドロップビットの設定を『１』から『０』に変更する（ステップＳ４００５）。これにより、Ｐ−ＬＳＲ２１０からＥ−ＬＳＲ２３０まで転送されていたＭＨ３２０あてのフレームは、Ｅ−ＬＳＲ２３０においてコピーされることなく、ＭＥＢ３１０のみを経由してＭＨ３２０に送信される。また、その後、Ｐ−ＬＳＲ２１０は、今まで使用されていたアクセスネットワーク２００内のＭＨ３２０用のＬＳＰを削除する（ステップＳ４００６）。なお、このＬＳＰの削除は、ＬＳＰ削除用のメッセージの送信によって能動的に行われてもよく、また、タイムアウトなどによって受動的に行われてもよい。
【０１００】
以上説明したように、上述の動作によれば、ある固定基地局（Ｅ−ＬＳＲ２３０）に接続されているＭＨ３２０が、同一の固定基地局に接続されている移動基地局（ＭＥＢ３１０）にソフトハンドオーバを行う際に、ＭＥＢ３１０用のＬＳＰを利用して、固定基地局及び移動基地局の両方に対して、ＭＨ３２０あてのフレームが転送されるので、アクセスネットワーク２００内において、同一内容のフレームを重複して転送することがなくなり、帯域の無駄な使用を削減することが可能となる。また、ハンドオーバ後のＭＨ３２０の通信では、ＭＥＢ３１０用のＬＳＰが用いられる（すなわち、ハンドオーバ後のＭＨ３２０のＬＳＰはＭＥＢ３１０用のＬＳＰに統合される）ので、パス構成の効率化を図ることが可能となる。
【０１０１】
なお、上述の図１３に示すシーケンスチャートでは、ＭＨ３２０がＥ−ＬＳＲ２３０からＭＥＢ３１０にレイヤ２のリンクを切り替えた時点で、Ｅ−ＬＳＲ２３０におけるフレームのコピーを終了する場合が図示されているが、Ｅ−ＬＳＲ２３０におけるフレームのコピー処理の停止が、任意のタイミングで行われるようにしてもよい。
【０１０２】
すなわち、例えば、ＭＨ３２０が、２つの基地局のオーバラップエリアに長時間とどまりながら、頻繁に２つの基地局間においてレイヤ２のリンクの切り替えを行ったり、あるいは２つの基地局の無線通信エリアを頻繁に往復したりする可能性を考慮して、ＭＨ３２０が一方の基地局から他方の基地局にレイヤ２のリンクを切り替えた場合でも、ＭＨ３２０の２つの基地局を経由したフレーム送信が、ある程度継続して行われるように構成されてもよい。
【０１０３】
上述の図１２及び図１３では、ＭＨ３２０がＥ−ＬＳＲ２３０からＭＥＢ３１０に接続を変更するときのソフトハンドオーバに係る処理について説明したが、続いて、図１４を参照しながら、ＭＨ３２０がＭＥＢ３１０からＥ−ＬＳＲ２３０に接続を変更するときのソフトハンドオーバに係る処理について説明する。図１４は、本発明の第１の実施の形態において、ＭＨがＭＥＢからＥ−ＬＳＲに接続を変更する場合にソフトハンドオーバ状態となるまでの動作の一例を示すシーケンスチャートである。
【０１０４】
なお、具体的には、例えば、ＭＥＢ３１０が列車に配置されており、この列車に乗車していたＭＨ３２０を有するユーザが降車して、Ｅ−ＬＳＲ２３０の無線通信エリアである駅のホームに移動する場合などが想定される。また、図１４に示すシーケンスチャートでは、ＭＨ３２０がＭＥＢ３１０に接続されている一方、Ｅ−ＬＳＲ２３０には接続されていない状態を初期状態とする。この初期状態は、例えば、ＭＨ３２０を有するユーザが乗車している列車が、駅に着いた直後の状態などが想定される。
【０１０５】
まず、Ｅ−ＬＳＲ２３０の無線通信エリアにＭＨ３２０が、Ｅ−ＬＳＲ２３０からのビーコン（Beacon）を受信する（ステップＳ５００１）。なお、このビーコンには、上述のように、Ｅ−ＬＳＲ２３０のＩＤと、Ｅ−ＬＳＲ２３０が固定基地局である旨を示す情報とが含まれている。
【０１０６】
ＭＨ３２０がＭＥＢ３１０からＥ−ＬＳＲ２３０に接続を変更する場合には、ＭＨ３２０は、まずＭＥＢ３１０に対して、ＭＥＢ３１０との接続を終了する旨を示すメッセージ（Leave message）を送信する（ステップＳ５００２）。このLeave messageを受信したＭＥＢ３１０は、Ｅ−ＬＳＲ２３０に対して、自身から離脱しようとするＭＨ３２０が存在する旨を通知するメッセージ（Leave member message）を送信する（ステップＳ５００３）。
【０１０７】
Leave member messageを受信したＥ−ＬＳＲ２３０は制御プレーンを用いて、Ｐ−ＬＳＲ２１０に対して、ＭＨ３２０がＭＥＢ３１０から離脱する旨を示すメッセージ（Leave request message）を送信する（ステップＳ５００４）。なお、このLeave request messageには、少なくともＭＥＢ３１０のＩＤと、ＭＨ３２０のＩＤとが含まれている。
【０１０８】
このLeave request messageを受信したＰ−ＬＳＲ２１０は、Leave request messageに含まれるＭＥＢ３１０のＩＤ及びＭＨ３２０のＩＤを参照して、転送先管理テーブルの更新を行う（ステップＳ５００５）。具体的には、Ｐ−ＬＳＲ２１０は、転送先管理テーブルにおいて、ＭＨ３２０が通信可能な基地局ＩＤのエントリにＥ−ＬＳＲ２３０のＩＤを追加登録する。
【０１０９】
そして、Ｐ−ＬＳＲ２１０は制御プレーンを用いてＥ−ＬＳＲ２３０に対して、転送先管理テーブルの追加登録が完了した旨を示すメッセージ（Leave confirmation message）を送信する（ステップＳ５００６）。このLeave confirmation messageを受信したＥ−ＬＳＲ２３０は、ＭＥＢ３１０からＭＨ３２０が離脱する際の準備（すなわち、ソフトハンドオーバの準備）が完了した旨を通知するメッセージ（Leave ready message）を送信する（ステップＳ５００７）。このLeave ready messageを受信したＭＥＢ３１０は、配下のＭＨ３２０に対して、Leave messageへの応答メッセージ（Leave confirmation message）を送信する（ステップＳ５００８）。
【０１１０】
また、Ｐ−ＬＳＲ２１０は、上記のステップＳ５００５における転送先管理テーブルの更新を行った時点から、アクセスネットワーク２００を通じて転送するＭＨ３２０あてのフレームに関して、ＭＰＬＳ Ｓｈｉｍヘッダ５０４のＤフィールド５１５のドロップビットを『１』に設定する。この結果、Ｅ−ＬＳＲ２３０は、ＭＰＬＳ Ｓｈｉｍヘッダ５０４のＤフィールド５１５のドロップビットが『１』に設定された図３に示すフォーマットのフレームを受信し、第２カプセル化ヘッダ５００を取り外したフレーム（第１カプセル化ヘッダ６００が付加されたフレーム）をＭＥＢ３１０に転送するとともに、第２カプセル化ヘッダ５００に加えて第１カプセル化ヘッダ６００も取り外したフレームをＭＨ３２０に直接送信し、ＭＨ３２０のソフトハンドオーバ状態が実現される。
【０１１１】
このソフトハンドオーバ状態において、ＭＨ３２０は任意の条件やタイミングで、基地局の変更を行う旨（あるいは行わない旨）を決定することが可能であるが、以下では、ステップＳ５００８でLeave confirmation messageを受信したＭＨ３２０が、ハンドオーバの準備ができていることを認識し、Ｅ−ＬＳＲ２３０にレイヤ２のリンク変更を即座に行う場合について説明する。
【０１１２】
ＭＨ３２０は、レイヤ２のリンクをＭＥＢ３１０からＥ−ＬＳＲ２３０に変更した場合（ステップＳ５００９）、Ｅ−ＬＳＲ２３０に対して、接続を行う旨を示すメッセージ（Attach message）を送信する（ステップＳ５０１０）。このAttach messageを受信したＥ−ＬＳＲ２３０は、Ｐ−ＬＳＲ２１０に対して、ＭＨ３２０あてのフレームの経路（ＬＳＰ）をアクセスネットワーク２００内に生成するよう要求するメッセージ（Path request message）を送信する（ステップＳ５０１１）。
【０１１３】
Path request messageを受信したＰ−ＬＳＲ２１０は、アクセスネットワーク２００内においてＰ−ＬＳＲ２１０からＥ−ＬＳＲ２３０に向けて、ＭＨ３２０をあて先とするフレームが転送されるＬＳＰの設定を開始する（ステップＳ５０１２）。なお、このＬＳＰの設定方法は任意であり、例えば従来のＥｏＭＰＬＳにおける方法と同一の方法を利用することが可能である。
【０１１４】
ステップＳ５０１３におけるＬＳＰの設定が完了した場合には、Ｐ−ＬＳＲ２１０は、Ｅ−ＬＳＲ２３０に接続されているＭＨ３２０用のＬＳＰが確立された旨を通知するメッセージ（Path confirmation message）を送信する（ステップＳ５０１３）とともに、ＭＨ３２０がＥ−ＬＳＲ２３０の配下にのみ接続されている内容によって、転送先管理テーブルを更新する（ステップＳ５０１４）。なお、この転送先管理テーブルの更新によって、Ｐ−ＬＳＲ２１０から送出されるＭＨ３２０あてのフレームは、ＭＰＬＳ Ｓｈｉｍヘッダ５０４のＤフィールド５１５のドロップビットが『０』に設定された図２に示すフォーマットに変更される。また、このＭＨ３２０あてのフレームは、新たに設定されたＭＨ３２０用のＬＳＰを用いて転送される。
【０１１５】
また、このPath confirmation messageを受信したＥ−ＬＳＲ２３０は、配下のＭＨ３２０に向けて、ＭＨ３２０の接続完了を示すメッセージ（Attach confirmation message）を送信する（ステップＳ５０１５）とともに、それまでＭＨ３２０が属していたＭＥＢ３１０に対して、ＭＨ３２０がＥ−ＬＳＲ２３０に接続されてＭＨ用のＬＳＰが設定されたため、ＭＨ３２０に関するフレームはＭＥＢ３１０には送信されない旨を示すメッセージ（Delete notification message）を送信する（ステップＳ５０１６）。このDelete notification messageを受信したＭＥＢ３１０は、ＭＨ管理テーブルから、該当するＭＨ３２０を削除する（ステップＳ５０１７）。
【０１１６】
以上説明したように、上述の動作によれば、ある固定基地局（Ｅ−ＬＳＲ２３０）に接続されている移動基地局（ＭＥＢ３１０）の配下のＭＨ３２０が、上記の固定基地局にソフトハンドオーバを行う際に、ＭＥＢ３１０用のＬＳＰを利用して、固定基地局及び移動基地局の両方に対して、ＭＨ３２０あてのフレームが転送されるので、アクセスネットワーク２００内において、同一内容のフレームを重複して転送することがなくなり、帯域の無駄な使用を削減することが可能となる。また、ＭＨ３２０は、ＭＨ３２０用の新たなＬＳＰの設定時においても、ＭＥＢ３１０用のＬＳＰを用いて通信を行うことが可能なため、パケットロスの少ないソフトハンドオーバが実現可能となる。
【０１１７】
なお、ＭＨ３２０が複数の基地局からフレームを受信することが可能なソフトハンドオーバ状態のときに、複数の基地局からＭＨ３２０に対して実際にフレームの送信が行われるのか、あるいはリンク接続が確立するまで基地局内部でフレームを保持しておくのかなどの態様は、無線通信方式に依存するものであり、本発明では特に限定されるものではない。
【０１１８】
＜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。図１８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。図１８に示すネットワーク構成では、コアネットワーク７００にアクセスネットワーク８００が接続されており、コアネットワーク７００に接続されているＣＮ７３０と、アクセスネットワーク８００に接続されているＭＨ９２０との間で通信を行うことが可能なように構成されている。
【０１１９】
なお、ここでは、アクセスネットワーク８００の端末側のエッジ（ＡＲ８３０）において、レイヤ２が終端されている。また、アクセスネットワーク８００では、コアネットワーク７００側のエッジに位置する装置（ＭＡＰ８１０）から、ＭＨ９２０側のエッジに位置する装置（ＡＲ８３０）までトンネルされているものとする。なお、このトンネルの確立方法やトンネルの種類などは特に限定されるものではない。
【０１２０】
また、図１８では、コアネットワーク側のエッジに位置する装置として、ＨＭＩＰ（Hierarchical Mobile IP：階層的なモバイルＩＰ）におけるＭＡＰ（Mobility Anchor Point：モビリティアンカポイント）が配置されているが、特にＭＡＰに限定されるものではなく、アクセスネットワークにおいて接続管理を行うことが可能な任意の通信装置を用いることが可能である。
【０１２１】
ＡＲ８３０は、ＭＨ９２０に対してアクセスルータとしての機能を提供するため、ＭＨ９２０は、ＡＲ８３０からのRouter Advertisement message（ルータ通知メッセージ）を受信することでＩＰアドレス（ＣｏＡ＃１−１）を生成して通信を行うことが可能である。ただし、本発明の第２の実施の形態では、ＡＲ８３０はＭＨ９２０から見て同一のサブネット上の存在として機能する。具体的には、アクセスネットワーク８００の端末側のエッジに位置する複数のＡＲ（図１８では、２つのＡＲ８３０、８４０が図示）が存在する場合には、これらの複数のＡＲ８３０、８４０のそれぞれが同一のプレフィックスを有している。したがって、ＭＨ９２０は、同一のアクセスネットワーク８００に属するＡＲ間（例えば、ＡＲ８３０、８４０間）で接続を変更する場合には、ＩＰアドレスを変更する必要はない。
【０１２２】
また、ＭＡＲ（Mobile Access Router：モバイルアクセスルータ）９１０は、グループ用移動制御装置として機能する移動アクセスルータである。このＭＡＲ９１０は、アクセスネットワーク８００のＡＲ８３０、８４０に接続可能であるとともに、自らアクセスルータとして機能し、上位のＡＲ８３０、８４０と同一のプレフィックスを配下に通知することで、配下にＭＨ９２０を接続することも可能である。
【０１２３】
なお、上述のように、ＭＡＲ９１０は、アクセスネットワーク８００の端末側のエッジに位置するＡＲ８３０、８４０（以降、固定ＡＲ又は固定アクセスルータと呼ぶこともある）と同一のプレフィックスを持つサブネットを有しており、配下のＭＨ９２０に対しては、アクセスネットワーク８００に属するＡＲ８３０、８４０と基本的に同一の振る舞いを行う。したがって、ＭＨ９２０は、アクセスネットワーク８００に属するＡＲ８３０、８４０とこのＭＡＲ９１０との間で接続を変更する場合においても、ＩＰアドレスを変更する必要はない。また、図１８には、ＭＡＲ９１０が１つのみ図示されているが、複数存在してもよく、ＭＨ９２０は、ＭＡＲ９１０間で接続を変更する場合においても、ＩＰアドレスを変更する必要はない。
【０１２４】
また、上述のように、ＭＡＲ９１０は、上位のＡＲ（例えば、ＡＲ８３０）に接続し、ＡＲ８３０によって通知されるプレフィックスを受信して自身のＩＰアドレス（ＣｏＡ＃１−２）を生成する。
【０１２５】
次に、本発明の第２の実施の形態において、ＭＡＰ８１０から送信されるフレームのフォーマットについて説明する。図１９は、本発明の第２の実施の形態において、ＭＡＰから送信されるフレームのフォーマットの一例を示す図である。
【０１２６】
アクセスネットワーク８００の端末側のエッジに位置するＡＲ８３０（固定アクセスルータ）に接続されたＭＨ９２０、移動アクセスルータであるＭＡＲ９１０に接続されたＭＨ９２０に関しては共に、ＭＡＰ８１０から出力されるフレームフォーマットに違いはない。すなわち、ＭＡＰ８１０は、ＭＨ９２０が固定アクセスルータ及び移動アクセスルータのどちらに接続されている場合でも、同一のフレームフォーマットを用いてフレーム送信を行う。
【０１２７】
ＭＡＰ８１０から送信されるフレームは、図１９に示されているように、ＬＳＲ８２０のＭＡＣアドレス（次のホップ先のＭＡＣアドレス）を有するあて先ＭＡＣアドレスフィールド５５１、ＭＡＰ８１０自身のＭＡＣアドレスを有する送信元ＭＡＣアドレスフィールド５５２、後続のフィールドのプロトコルタイプ（ＭＰＬＳ）を示すＥ−ｔｙｐｅフィールド５５３、各ＭＨ９２０（ＭＡＲ９１０を含む）を識別可能とするラベルを有するＭＰＬＳ Ｓｈｉｍヘッダ５５４、ＩＰパケット（あて先ＩＰアドレスがＭＨ９２０のＣｏＡ＃１−１であり、送信元ＩＰアドレスがＨＡ７２０又はＣＮ７３０のＩＰアドレス）を含むデータフィールド５５５、エラーチェック用の数値を含むＦＣＳフィールド５５６を有している。
【０１２８】
また、ＭＡＰ８１０は、各固定ＡＲから、各ＭＨ９２０や各ＭＡＲ９１０の接続位置（すなわち、接続されている固定ＡＲ）の通知を受け、各ＭＨ９２０や各ＭＡＲ９１０の接続位置を把握、管理する。さらに、ＭＡＰ８１０は、上述の図１９に示すフレームを生成するため、各ＭＨ９２０や各ＭＡＲ９３０を識別可能とするラベルを管理しており、このラベルを用いてフレームのカプセル化を行う。
【０１２９】
なお、上記のように、ＭＡＲ９１０も１つのＭＨ９２０として個別のラベルが割り当てられて管理される。したがって、ＭＨ９２０が固定ＡＲ８３０の配下に存在する場合には、ラベルにはＭＨ固有のラベルが用いられる一方、ＭＨ９２０がＭＡＲ９１０の配下に存在する場合には、フレームの転送はＭＡＲ９１０に対して行うことになるため、ラベルにはＭＡＲ固有のラベルが用いられる。したがって、ＭＨ９２０が固定ＡＲ８３０の配下に存在する場合とＭＡＲ９１０の配下に存在する場合とでは、ＭＡＰ８１０は、異なるラベルの値を挿入した同一のフレームフォーマットを用いる。
【０１３０】
また、ＭＨ９２０が、例えば固定ＡＲ８３０及びＭＡＲ９１０の両方からパケットを受信することが可能な状態（ソフトハンドオーバ状態）のときには、本発明の第１の実施の形態と同様に、アクセスネットワーク８００のコアネットワーク側の装置（ＭＡＰ８１０）がドロップビットを設定し、アクセスネットワークの端末側の装置（ＡＲ）でパケットをコピーして、固定ＡＲ及び移動ＡＲのどちらからでもＭＨがパケットを受信できるように転送することが可能である。
【０１３１】
なお、これらの一連の動作シーケンスは、基本的に上述の本発明の第１の実施の形態と同様である。ここでは、本発明の第２の実施の形態が、上述の本発明の第１の実施の形態と異なる点についてのみ説明する。本発明の第２の実施の形態に係るＡＲは、フレームの送信方法が、上述の本発明の第１の実施の形態と異なっている。本発明の第２の実施の形態では、アクセスネットワーク８００のエッジに位置する装置（ＡＲ８３０）がレイヤ２を終端しているため、ＥｏＭＰＬＳの場合などと異なり、単に最初のＬ２ヘッダを削除（すなわち、トンネルヘッダを削除）して転送することはできない。
【０１３２】
このため、通常、例えばＡＲ８３０自身に接続されている端末（ＭＨ９２０）に関しては、端末ＩＤ（ＩＰアドレス）と使用しているＬＳＰ（ラベル）とのマッピングを管理するための接続管理テーブルを有している。すなわち、ＡＲ８３０は、アクセスネットワークの内側から受信したフレームのラベルから次ホップのＩＰアドレスを認識して、正しいＭＡＣアドレスを生成して送信することが可能である。これにより、ＭＡＲ９１０に接続されているＭＨ９２０に対して転送すべきフレームに関しても、図１９に示すフレームフォーマットにＭＡＲ用のラベルを挿入するだけで、ＡＲ８３０からＭＡＲ９１０に正しく転送されるようになる。
【０１３３】
また、ソフトハンドオーバ時においてはドロップビットを認識すると、ＡＲ８３０は、通常のラベルから次ホップのＩＰアドレスを取得する処理に加えて、パケットのあて先ＩＰアドレスを用いて次ホップの転送先を取得する処理を行う。パケットのあて先はＡＲ８３０自身に接続されているＭＨ９２０の気付アドレス（ＣｏＡ＃１−１）であるため、通常の近隣キャッシュ（Neighbor Cache）テーブルによってＭＨ９２０のＭＡＣアドレスが検索され、ＭＨ９２０あてのフレームも生成されて送信される。
【０１３４】
このように、本発明の第１の実施の形態では、ドロップビットによって、フレームのコピー及びトンネルヘッダの削除回数の指示が行われるように構成されている一方、本発明の第２の実施の形態では、ドロップビットによって、フレームのコピー、及び転送先ノードを決定するために受信パケット内の情報（ＩＰパケット内のＩＰアドレス）を参照すべき旨の指示が行われるように構成されている。すなわち、本発明の第２の実施の形態では、例えば、受信したフレームに付加されているトンネルヘッダ中にソフトハンドオーバ状態であることを示す情報が存在する場合、アクセスネットワーク８００のエッジに位置するＡＲ８３０は、トンネルＩＤに基づいて決定された次ホップを転送先とするフレーム転送に加えて、受信したフレームに含まれるＩＰパケットのあて先ＩＰアドレスに基づいて決定された次ホップを転送先とするフレーム転送が行われる。
【０１３５】
これにより、本発明の第２の実施の形態は、本発明の第１の実施の形態と比較して、アクセスネットワーク８００内でのトンネルヘッダによるオーバヘッドが削減されるようになる。また、レイヤ２がアクセスネットワーク８００のエッジ（ＡＲ８３０、８４０）で終端されることにより、ブロードキャストフレームのアクセスネットワーク８００内への流入を止めることが可能となる。また、本発明の第２の実施の形態では、固定ＡＲまでのトンネルが接続ノード別に区別できればよく、使用されるトンネルはＭＰＬＳに限定される必要はない。例えばＩＰトンネルを用いた場合であっても、ヘッダ情報からどのＭＨ９２０又はＭＡＲ９１０用のトンネルであるかを区別することができればよい。
【０１３６】
以上、説明したように、本発明の第２の実施の形態では、ＭＡＲ９１０が、新たなＩＰリンクを提供せずに移動アクセスルータとして複数のＭＨ９２０を収容し、ＭＡＲ９１０自身が接続されているＡＲ８３０と配下のＭＨ９２０との間のパケットを転送するように構成されている。また、ＭＡＰ９１０が、ＭＨ９２０の接続位置（ＭＨ９２０が接続されているＡＲ（固定ＡＲ８３０又はＭＡＲ９１０））を管理し、ＭＡＲ９１０に接続されているＭＨ９２０に対しては、ＭＡＲ９１０のＬＳＰを用いてパケットの転送を行うように構成されている。
【０１３７】
さらに、アクセスネットワーク８００の配下に属するノードは同一のプレフィックスを用いることから、ＭＨ９２０は、アクセスネットワーク８００の配下に存在している場合（固定ＡＲ８３０又は移動ＡＲ９１０に接続されている場合）には、ＣｏＡを１つのみ保持しており、ＩＰアドレスの変更処理を行う必要がない。これによって、ＭＡＲ９１０の配下に接続されているＭＨ９２０が個別にアクセスネットワーク８００側（ＡＲ８３０やＭＡＰ８１０）に対して移動処理を行わないようにすることが可能となる。
【０１３８】
また、本発明の第２の実施の形態は、本発明の第１の実施の形態と異なり、アクセスネットワーク８００のエッジ装置がルータ機能を有し、ＩＰアドレスを識別してパケットの転送を行うことが可能である。また、レイヤ２のフレームがアクセスネットワーク８００のエッジのＡＲ８３０、８４０で終端されるため、アクセスネットワーク８００内をＭＨ９１０のＭＡＣアドレスを使用したフレームが転送されることはない。各ＡＲ８３０、８４０及び各ＭＡＲ９１０においては、接続中のＭＨ９２０のＩＰアドレスが登録され、ＮＤ（Neighbor Discovery：近隣探索）プロトコルによりレイヤ２のアドレスが生成されることでパケットの転送が行われる。
【０１３９】
＜第３の実施の形態＞
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。本発明の第３の実施の形態では、上述の本発明の第２の実施の形態と同様に、アクセスネットワーク８００の端末側のエッジでレイヤ２が終端されているネットワーク構成（図１８に図示されているネットワーク構成）とする。なお、アクセスネットワーク８００の構成や、アクセスネットワーク８００に接続されている固定ＡＲ８３０、８４０やＭＡＲ９１０がアクセスネットワーク８００と同一のプレフィックスを通知する構成などは、上述の本発明の第２の実施の形態と同一である。
【０１４０】
上述の本発明の第２の実施の形態では、ＭＡＰ８１０からＡＲ８３０までのトンネルとして、ＡＲ８３０に接続される端末（ＭＨ９２０又はＭＡＲ９１０）に個別のトンネルを用いているが、本発明の第３の実施の形態では、ＭＡＰ８１０からＡＲ８３０までのトンネルとして、ＡＲ８３０に接続される各端末に共通のトンネル（以下、共通トンネルと呼ぶ）を用いるように構成されている。
【０１４１】
本発明の第３の実施の形態において、ネットワークの構成や、ＭＡＰ８１０から出力されるフレームフォーマットは、上述の図１８及び図１９と基本的に同一である。ただし、本発明の第３の実施の形態では共通トンネルが用いられるため、上述の本発明の第２の実施の形態のような各端末の次ホップを示すラベルの値が用いられない。したがって、共通トンネルを利用した場合には、ラベルの値（フレームに挿入されている情報）から次ホップの転送先を確定することができなくなり、アクセスネットワーク８００の端末側のエッジに位置するＡＲ８３０において、次ホップの転送先（すなわち、ＭＨ９２０がＡＲ８３０の直接の配下に存在しているか、あるいはＭＡＲ９１０の配下に存在するか）を管理することができなくなる。
【０１４２】
このため、ＡＲ８３０は、受信したパケットのあて先ＩＰアドレスのみに基づいて次ホップを決定することができるように構成されており、これを実現するため、例えば、図２０に示すテーブルを保持している。図２０は、本発明の第３の実施の形態において、アクセスネットワークの端末側のエッジに位置するＡＲに格納される転送先管理テーブルの一例を示す図である。
【０１４３】
この転送先管理テーブルには、例えば図２０に示すように、各端末（各ＭＨ９２０や各ＭＡＲ９１０）を識別するためのＩＤ（例えば、ＩＰアドレス）と、各ＩＤによって識別される各端末に対してフレームを転送する場合の転送先とが関連付けられて格納される。なお、図２０には、ＭＨ＃１及びＭＡＲ＃１あてのフレームは、ＩＦ＃１に送出される一方、ＭＨ＃２あてのフレームは、ＭＡＲ＃１に転送するように転送先が登録された状態が図示されている。
【０１４４】
次に、本発明の第３の実施の形態における動作について説明する。図２１は、本発明の第３の実施の形態において、ＭＨが固定ＡＲからＭＡＲに接続を変更する場合にソフトハンドオーバ状態となるまでの動作の一例を示すシーケンスチャートである。なお、図２１に示すシーケンスチャートでは、ＭＡＲ９１０にはＭＨ９２０が接続されていない状態を初期状態とし、ＭＨ９２０がソフトハンドオーバ状態となるまでの処理が図示されている。
【０１４５】
図２１において、まず、ＡＲ８３０の無線通信エリアにＭＨ９２０が移動し、ＭＨ９２０が、ＡＲ８３０からのビーコン（Beacon）を受信し（ステップＳ６００１）、このビーコンに基づいて、ＡＲ８３０に接続した旨をＭＡＰ８１０に通知するメッセージ（Attach message）を送信する（ステップＳ６００２）。このAttach messageを受信したＡＲ８３０は、ＭＡＰ８１０に対して、ＭＨ９２０の接続位置を通知するメッセージ（Location update message）を送信する（ステップＳ６００３）。なお、このLocation update messageには、少なくともＭＨ９２０のＩＤとＡＲ８３０のＩＤとが含まれている。
【０１４６】
ＭＨ９２０の位置登録の更新を完了したＭＡＰ８１０は、位置登録の更新完了を通知するメッセージ（Location update confirmation message）をＡＲ８３０に送信する（ステップＳ６００４）。なお、不図示ではあるが、このとき、ＭＡＰ８１０の転送先管理テーブルの更新が行われ、転送先管理テーブルには、ＡＲ８３０の配下に直接ＭＨ９２０が接続されている旨が登録される。そして、このLocation update confirmation messageを受信したＡＲ８３０は、配下のＭＨ９２０に向けて、ＭＨ９２０の接続完了を示すメッセージ（Attach confirmation message）を送信する（ステップＳ６００５）。
【０１４７】
一方、ＭＡＲ９１０に関しても、上述のＭＨ９２０に関する処理と同様に、ステップＳ７００１〜Ｓ７００５における処理によって、ＭＡＲ９１０の位置登録が行われる。また、ステップＳ６００１〜Ｓ６００５のメッセージ交換、ステップＳ７００１〜Ｓ７００５のメッセージ交換に伴って、例えば、ＡＲ８３０の転送先管理テーブルには、ＡＲ８３０の配下にＭＨ９２０及びＭＡＲ９１０が接続されている旨が登録され、転送先管理テーブルは、例えば図２０に図示されているような状態となる。
【０１４８】
この時点では、ＡＲ８３０は、転送先管理テーブルを参照し、アクセスネットワーク８００内から受信したパケットのＩＰアドレスに基づいて転送先を決定し、自身の配下に存在する各ＭＨ９２０及び各ＭＡＲ９１０にパケットの転送を行う。
【０１４９】
ここで、上述の状態において、ＭＨ９２０がＡＲ８３０の無線通信エリア内に存在し続けながら、更にＭＡＲ９１０の無線通信エリアに移動した場合を考える。具体的には、例えば、駅のホームにＡＲ８３０の無線通信エリアが形成されており、この無線通信エリア内にＭＨ９２０を有するユーザが存在しているとともに、駅のホームにＭＡＲ９１０が配置された列車が入線してきた場合などが想定される。
【０１５０】
ＭＨ９２０がＭＡＲ９１０の無線通信エリアに移動した場合（あるいは、ＭＡＲ９１０が、その無線通信エリアがＭＨ９２０の存在する位置をカバーするように移動した場合）、ＭＨ９２０は、ＭＡＲ９１０からのビーコン（Beacon）を受信することが可能となる（ステップＳ８００１）。なお、このビーコンからＭＨ９２０は、ＭＡＲ９１０のＩＤを取得することが可能である。
【０１５１】
ＭＡＲ９１０からのビーコンを受信したＭＨ９２０は、ＭＡＲ９１０への接続変更を行う場合に、直接接続されているＡＲ８３０に対して、ＭＡＲ９１０のＩＤを含むメッセージ（Join message）を送信する（ステップＳ８００２）。このJoin messageを受信したＡＲ８３０は、例えば図２３に図示されているように、転送先管理テーブルを更新する（ステップＳ８００３）。
【０１５２】
図２３は、本発明の第２の実施の形態におけるソフトハンドオーバ状態の転送先管理テーブルの一例を示す図である。図２３に示されているように、ＭＨ＃１がソフトハンドオーバ状態の場合には、ＭＨ＃１の転送先として、ＩＦ＃１及びＭＡＲ＃１の２つの転送先が登録されるようになる。また、転送先管理テーブルが図２３に示されるように更新された時点から、パケットのコピーが開始されて、コピーされたパケットは、２つの転送先（２つのレイや２アドレスあて）の両方に転送される。これにより、ＭＨ９２０は、ＡＲ８３０から直接パケットを受信できるとともに、ＭＡＲ９１０からパケットを受信することもできるソフトハンドオーバ状態となる。
【０１５３】
そして、ＡＲ８３０は、ＭＡＲ９１０に対して、新たなＭＨ９２０がＭＡＲ９１０の配下に入ろうとしている旨を通知するための、ＭＨ９２０のＩＤを含むメッセージ（Add notification message）を送信する（ステップＳ８００４）。このAdd notification messageを受信したＭＡＲ９１０は、該当するＭＨ９２０が自身の配下に移動してくることを把握し、ＭＡＲ９１０自身が有する転送先管理テーブルに新たなＭＨ９２０を登録する（ステップＳ８００５）。その後、ＭＡＲ９１０は、ＡＲ８３０に対して、転送先管理テーブルへのＭＨ９２０の追加登録が完了した旨を示すメッセージ（Add ready message）を返信する（ステップＳ８００６）。このAdd ready messageを受信したＡＲ８３０は、配下のＭＨ９２０に対して、ＭＡＲ９１０のグループに参加可能となった旨を示すメッセージ（Join confirmation massage）を送信する（ステップＳ８００７）。
【０１５４】
次に、上述のソフトハンドオーバ状態において、ＭＨ９２０が最初に存在していたＡＲ８３０の無線通信エリアを離れて、ＭＡＲ９２０の無線通信エリアに移動した場合について説明する。図２２は、本発明の第３の実施の形態において、ソフトハンドオーバ状態にあるＭＨが単一の基地局に接続を切り替える動作の一例を示すシーケンスチャートである。
【０１５５】
図２２は、具体的には、例えばＭＨ９２０を有するユーザが、ＡＲ８３０の無線通信エリアである駅のホームを離れ、ＭＡＲ９１０の無線通信エリアである列車に乗車した場合などが想定される。なお、図２２に示すシーケンスチャートは、図２１に続く処理を示すものであり、すなわち、図２２に示すシーケンスチャートは、ＡＲ８３０及びＭＡＲ９１０の両方にＭＨ９２０あてのパケットが流れており、ＭＨ９２０がＡＲ８３０に接続されている状態を初期状態とする。
【０１５６】
図２２において、ＭＨ９２０は、レイヤ２のリンクをＡＲ８３０からＭＡＲ９１０に変更した場合（ステップＳ９００１）、ＭＡＲ９１０に対して、接続を行う旨を示すメッセージ（Attach message）を送信する（ステップＳ９００２）。このAttach messageを受信したＭＡＲ９１０は、ＡＲ８３０に対して、自身にＭＨ９２０が接続してきた旨を通知するメッセージ（Add member message）を送信し（ステップＳ９００３）、ＡＲ８３０は、このAdd member messageの内容をＭＡＰ８１０に転送する（ステップＳ９００４）。なお、このAdd member messageには、少なくともＭＡＲ９１０のＩＤとＭＨ９２０のＩＤとが含まれている。
【０１５７】
さらに、ＡＲ８３０は、転送先管理テーブルの更新処理を行う（ステップＳ９００５）。ここでは、ＡＲ８３０は、転送先管理テーブルに関して、ＭＨ９２０のパケットの転送先としてＩＦ＃１及びＭＡＲ＃１の２つが登録されている状態から、ＭＨ９２０のパケットの転送先としてＭＡＲ＃１のみが登録されている状態への更新処理を行う。これにより、ＡＲ８３０でパケットがコピーされ２つの転送先に転送されていたソフトハンドオーバ状態は終了となる。
【０１５８】
以上、説明したように、本発明の第３の実施の形態によれば、アクセスネットワーク８００の端末側のエッジに位置する装置（ＡＲ８３０、８４０）が、転送先更新テーブルを有し、転送先が複数存在するソフトハンドオーバ状態を管理することによって、共通のトンネルを用いてアクセスネットワーク８００におけるフレーム伝送を行うことが可能となる。また、アクセスネットワーク８００の端末側のエッジに位置する装置（ＡＲ８３０、８４０）でソフトハンドオーバ状態のフレーム伝送を行うか否かを制御することによって、アクセスネットワークのコアネットワーク側のエッジに位置する装置（ＭＡＰ８１０）に対して、ＭＨ９２０によるハンドオーバ処理を通知する必要がなくなり、アクセスネットワーク８００内の制御パケットのトラフィックを減らすことが可能となる。
【０１５９】
なお、上述の本発明の第３の実施の形態では、本発明の第２の実施の形態に対して、アクセスネットワークの端末側のエッジに位置する装置（ＡＲ８３０）がフレーム転送先及びソフトハンドオーバ状態の管理を行うようにするという概念を適用しているが、同様に、本発明の第１の実施の形態に対して適用することも可能である。すなわち、本発明の第１の実施の形態に対して、アクセスネットワークの端末側のエッジに位置する装置（Ｅ−ＬＳＲ２３０）がフレーム転送先及びソフトハンドオーバ状態の管理を行うようにするという概念を適用することも可能である。
【０１６０】
なお、上述の本発明の第１〜第３の実施の形態では、ＭＨ３２０がハンドオーバを行う際の動作に関して主に説明を行ったが、本発明は、ＭＥＢ３１０がハンドオーバを行う場合にも適用可能である。また、複数のＭＥＢが多段に接続されている場合であっても、上述の本発明の第１〜第３の実施の形態を拡張することによって、本発明の適用が可能である。
【０１６１】
また、上述の本発明の第１〜第３の実施の形態では、アクセスネットワーク２００ではＥｏＭＰＬＳによってパケット転送が行われる場合について主に説明を行ったが、アクセスネットワーク２００でＶＬＡＮ（Virtual Local Area Network）を用いたフレーム転送技術や、その他の任意のレイヤ２レベルにおけるフレーム転送技術が採用されている場合でも同様に、本発明の適用が可能である。
【０１６２】
なお、上記の本発明の第１〜第３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。
【０１６３】
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。
【０１６４】
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】
【０１６５】
本発明は、移動端末が固定基地局とグループ移動を行うための移動基地局との間をハンドオーバする際に、パケットロス及びデータ転送の為の帯域消費を低減させるという効果を有しており、効率的な通信を実現するための通信技術やハンドオーバ技術に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１６６】
【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の実施の形態において、ＭＨが固定基地局（Ｅ−ＬＳＲ）のみに接続されている場合のフレームのフォーマットの一例を示す図
【図３】本発明の第１の実施の形態において、ＭＨが移動基地局（ＭＥＢ）に接続されている場合のフレームのフォーマットの一例を示す図
【図４】図２及び図３におけるＭＰＬＳ Ｓｈｉｍヘッダのフォーマットの一例を示す図
【図５】本発明の第１の実施の形態において、アクセスネットワーク内で転送されるフレームに係るトンネルを模式的に示す図
【図６】本発明の第１の実施の形態におけるＰ−ＬＳＲの構成の一例を示すブロック図
【図７】本発明の第１の実施の形態におけるＥ−ＬＳＲの構成の一例を示すブロック図
【図８】本発明の第１の実施の形態におけるＭＥＢの構成の一例を示すブロック図
【図９】本発明の第１の実施の形態におけるＭＨの構成の一例を示すブロック図
【図１０】本発明の第１の実施の形態において、固定基地局（Ｅ−ＬＳＲ）から送信されるビーコンの内容を模式的に示す図
【図１１】本発明の第１の実施の形態において、移動基地局（ＭＥＢ）から送信されるビーコンの内容を模式的に示す図
【図１２】本発明の第１の実施の形態において、ＭＨがＥ−ＬＳＲからＭＥＢに接続を変更する場合にソフトハンドオーバ状態となるまでの動作の一例を示すシーケンスチャート
【図１３】本発明の第１の実施の形態において、ソフトハンドオーバ状態にあるＭＨが単一の基地局に接続を切り替える動作の一例を示すシーケンスチャート
【図１４】本発明の第１の実施の形態において、ＭＨがＭＥＢからＥ−ＬＳＲに接続を変更する場合にソフトハンドオーバ状態となるまでの動作の一例を示すシーケンスチャート
【図１５】本発明の第１の実施の形態において、Ｐ−ＬＳＲに格納される転送先管理テーブルの一例を示す図
【図１６】従来の技術におけるネットワーク構成の一例を示す図
【図１７】従来の技術において、ＭＰＬＳで用いられるラベルに関するフォーマットを示す図
【図１８】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１９】本発明の第２の実施の形態において、ＭＡＰから送信されるフレームのフォーマットの一例を示す図
【図２０】本発明の第３の実施の形態において、アクセスネットワークの端末側のエッジに位置するＡＲに格納される転送先管理テーブルの一例を示す図
【図２１】本発明の第３の実施の形態において、ＭＨが固定ＡＲからＭＡＲに接続を変更する場合にソフトハンドオーバ状態となるまでの動作の一例を示すシーケンスチャート
【図２２】本発明の第３の実施の形態において、ソフトハンドオーバ状態にあるＭＨが単一の基地局に接続を切り替える動作の一例を示すシーケンスチャート
【図２３】本発明の第２の実施の形態におけるソフトハンドオーバ状態の転送先管理テーブルの一例を示す図
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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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【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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【国際調査報告】
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