(57)【要約】      （修正有）【課題】余分なトンネルを減少し、ネットワークリソースの無駄を減少できる、モバイルアクセスゲートウェイ、ローカルモビリティアンカー、システム及びその高速ハンドオーバ方法を提供する。【解決手段】モバイルアクセスゲートウェイは移動端末その他と通信を行い、移動端末が他の一つにハンドオーバしようとすることが検知された場合、ハンドオーバ開始（ＨＩ）メッセージを送信し（Ｓ１０３）、ハンドオーバ確認（ＨＡｃｋ）メッセージ（Ｓ１０５）を受信した後、他のモバイルアクセスゲートウェイとの間に移動端末のためのトンネルを確立（Ｓ１０７）したか否かをチェックし、確立済みである場合は、当該トンネルを削除し（Ｓ１１３）、当該移動端末のためのトンネルを確立する（Ｓ１１５）。【選択図】図５
2012054930.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動端末および複数の他のモバイルアクセスゲートウェイと通信を行なうモバイルアクセスゲートウェイであって、
メッセージを送受信するネットワークインターフェースと、
ハンドオーバ開始メッセージを構成するハンドオーバ開始メッセージ構成部と、
受信したハンドオーバ確認メッセージを処理するハンドオーバ確認メッセージ処理部と、を有し、
前記移動端末が前記複数の他のモバイルアクセスゲートウェイ中の一つのモバイルアクセスゲートウェイにハンドオーバしようとすることを検知した場合、前記ハンドオーバ開始メッセージ構成部はハンドオーバ開始メッセージを構成し、前記ネットワークインターフェースを介して当該構成されたハンドオーバ開始メッセージを前記一つのモバイルアクセスゲートウェイに送信し、
前記ネットワークインターフェースを介して前記一つのモバイルアクセスゲートウェイからのハンドオーバ確認メッセージを受信した後に、前記ハンドオーバ確認メッセージ処理部は前記モバイルアクセスゲートウェイと前記一つのモバイルアクセスゲートウェイ以外の他のモバイルアクセスゲートウェイとの間に前記移動端末のためのトンネルを確立したか否かをチェックし、トンネルがすでに確立済みである場合は、当該トンネルを削除し、前記モバイルアクセスゲートウェイと前記一つのモバイルアクセスゲートウェイとの間に当該移動端末のためのトンネルを確立することを特徴とするモバイルアクセスゲートウェイ。
【請求項２】
請求項１に記載のモバイルアクセスゲートウェイであって、
前記モバイルアクセスゲートウェイは、受信したハンドオーバ開始メッセージを処理するハンドオーバ開始メッセージ処理部をさらに含み、
前記ハンドオーバ開始メッセージ処理部は、ハンドオーバ確認メッセージを構成するハンドオーバ確認メッセージ構成モジュールを含み、
前記ネットワークインターフェースを介して前記他のモバイルアクセスゲートウェイからのハンドオーバ開始メッセージを受信した場合、前記制御部は、ハンドオーバ確認メッセージを構成するように前記ハンドオーバ確認メッセージ構成モジュールを制御し、前記ネットワークインターフェースを介して当該構成されたハンドオーバ確認メッセージを前記他のモバイルアクセスゲートウェイに送信することを特徴とするモバイルアクセスゲートウェイ。
【請求項３】
請求項１に記載のモバイルアクセスゲートウェイであって、
前記ハンドオーバ確認メッセージ処理部は、
前記モバイルアクセスゲートウェイと前記一つのモバイルアクセスゲートウェイ以外の他のモバイルアクセスゲートウェイとの間に前記移動端末のためのトンネルを確立したか否かをチェックするトンネルチェックモジュールと、
前記トンネルチェックモジュールにより検出されたトンネルを削除するトンネル削除モジュールと、
前記モバイルアクセスゲートウェイと前記一つのモバイルアクセスゲートウェイとの間に当該移動端末のためのトンネルを確立するトンネル構成モジュールと、を含むことを特徴とするモバイルアクセスゲートウェイ。
【請求項４】
請求項１に記載のモバイルアクセスゲートウェイであって、
前記ネットワークインターフェースは、
ハンドオーバ開始メッセージを送信するハンドオーバ開始メッセージ送信モジュールと、
ハンドオーバ確認メッセージを受信するハンドオーバ確認メッセージを受信モジュールと、
を含むことを特徴とするモバイルアクセスゲートウェイ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のモバイルアクセスゲートウェイであって、
前記ネットワークインターフェースは、
ハンドオーバ開始メッセージを受信するハンドオーバ開始メッセージ受信モジュールと、
ハンドオーバ確認メッセージを送信するハンドオーバ確認メッセージを送信モジュールと、
をさらに含むことを特徴とするモバイルアクセスゲートウェイ。
【請求項６】
複数のモバイルアクセスゲートウェイと通信を行なうローカルモビリティアンカーであって、
メッセージを送受信するネットワークインターフェースと、
受信したハンドオーバ完了メッセージを処理するＨＯＦメッセージ処理部と、を有し、
前記ネットワークインターフェースを介して複数のモバイルアクセスゲートウェイ中の一つのモバイルアクセスゲートウェイからの、当該一つのモバイルアクセスゲートウェイと複数のモバイルアクセスゲートウェイ中の他の一つのモバイルアクセスゲートウェイとの間に移動端末のためにトンネルをすでに確立済みであることを示すハンドオーバ完了メッセージを受信した場合、前記ＨＯＦメッセージ処理部は、当該他の一つのモバイルアクセスゲートウェイと当該一つのモバイルアクセスゲートウェイ以外の複数のモバイルアクセスゲートウェイとの間に前記移動端末のためのトンネル、即ち余分なトンネルがすでに確立済みであるか否かをチェックし、余分なトンネルがすでに確立済みである場合は、前記余分なトンネルを削除するトンネル削除メッセージを構成して、対応するモバイルアクセスゲートウェイに送信することを特徴とするローカルモビリティアンカー。
【請求項７】
請求項６に記載のローカルモビリティアンカーであって、
前記ローカルモビリティアンカーは、
受信したハンドオーバ通知メッセージを処理し、受信したハンドオーバ通知メッセージに含まれているマルチキャストハンドオーバ情報を記録するマルチキャストハンドオーバ記録モジュールを有するハンドオーバ通知メッセージ処理部と、
前記マルチキャストハンドオーバ記録モジュールに記録されているマルチキャストハンドオーバ情報を記憶する記憶部と、をさらに含み、
前記ＨＯＦメッセージ処理部は、
前記ハンドオーバ記録モジュールに記録されているマルチキャストハンドオーバ情報に基づいて、当該他の一つのモバイルアクセスゲートウェイと当該一つのモバイルアクセスゲートウェイ以外の複数のモバイルアクセスゲートウェイとの間に前記移動端末のためのトンネル、即ち余分なトンネルがすでに確立済みであるか否かをチェックするマルチキャストハンドオーバチェックモジュールと、
前記余分なトンネルを削除することを示すトンネル削除メッセージを構成するトンネル削除メッセージ構成モジュールと、
記憶部に記憶されているマルチキャストハンドオーバ情報を更新するマルチキャストハンドオーバ記録更新モジュールと、
を含むことを特徴とするローカルモビリティアンカー。
【請求項８】
請求項６に記載のローカルモビリティアンカーであって、
前記ローカルモビリティアンカーは、
受信した信号強度を含むネットワーク状態メッセージを処理するネットワーク状態メッセージ処理部をさらに含み、
前記ネットワーク状態メッセージに含まれている信号強度が所定値より低い場合、前記ＨＯＦメッセージ処理部は使用中のトンネルの削除を示すトンネル削除メッセージを構成して、対応するモバイルアクセスゲートウェイに送信することを特徴とするローカルモビリティアンカー。
【請求項９】
ネットワークを介して通信を行なうローカルモビリティアンカー、複数のモバイルアクセスゲートウェイ、および移動端末を含むプロキシモバイルＩＰｖ６システムであって、
前記モバイルアクセスゲートウェイは請求項１〜５のいずれかに記載のモバイルアクセスゲートウェイであることを特徴とするプロキシモバイルＩＰｖ６システム。
【請求項１０】
ネットワークを介して通信を行なうローカルモビリティアンカー、複数のモバイルアクセスゲートウェイ、および移動端末を含むプロキシモバイルＩＰｖ６システムであって、
前記ローカルモビリティアンカーは請求項６〜８に記載のローカルモビリティアンカーであり、前記モバイルアクセスゲートウェイはハンドオーバ通知メッセージを構成するハンドオーバ通知メッセージ構成部を有することを特徴とするプロキシモバイルＩＰｖ６システム。
【請求項１１】
移動端末および複数の他のモバイルアクセスゲートウェイと通信を行なうモバイルアクセスゲートウェイの高速ハンドオーバ方法であって、
前記移動端末が前記複数の他のモバイルアクセスゲートウェイ中の一つのモバイルアクセスゲートウェイにハンドオーバしようとすることを検知した場合、ハンドオーバ開始メッセージを構成し、前記ネットワークインターフェースを介して当該構成されたハンドオーバ開始メッセージを前記一つのモバイルアクセスゲートウェイに送信し、
前記ネットワークインターフェースを介して前記一つのモバイルアクセスゲートウェイからのハンドオーバ確認メッセージを受信した後に、前記モバイルアクセスゲートウェイと前記一つのモバイルアクセスゲートウェイ以外の他のモバイルアクセスゲートウェイとの間に前記移動端末のためのトンネルを確立したか否かをチェックし、すでにトンネルが確立済みである場合は、当該トンネルを削除し、前記モバイルアクセスゲートウェイと前記一つのモバイルアクセスゲートウェイとの間に当該移動端末のためのトンネルを確立することを特徴とする高速ハンドオーバ方法。
【請求項１２】
ローカルモビリティアンカーおよび複数のモバイルアクセスゲートウェイと通信を行なうモバイルアクセスゲートウェイの高速ハンドオーバ方法であって、
前記ローカルモビリティアンカーが前記複数のモバイルアクセスゲートウェイ中の一つのモバイルアクセスゲートウェイからの、当該一つのモバイルアクセスゲートウェイと複数のモバイルアクセスゲートウェイ中の他の一つのモバイルアクセスゲートウェイとの間に移動端末のためにトンネルがすでに確立済みであることを示すハンドオーバ完了メッセージを受信した場合、当該他の一つのモバイルアクセスゲートウェイと当該一つのモバイルアクセスゲートウェイ以外の複数のモバイルアクセスゲートウェイとの間に前記移動端末のためのトンネル、即ち余分なトンネルがすでに確立済みであるか否かをチェックし、余分なトンネルがすでに確立済みである場合は、前記余分なトンネルを削除するトンネル削除メッセージを構成して、対応するモバイルアクセスゲートウェイに送信することを特徴とする高速ハンドオーバ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はモバイルアクセスゲートウェイ、ローカルモビリティアンカー、プロキシモバイルＩＰｖ６システム及びその高速ハンドオーバ方法に関し、特にプロキシモバイルＩＰｖ６システムにおいて移動端末の複数のセル周辺で高速ハンドオーバを実現するモバイルアクセスゲートウェイ、ローカルモビリティアンカー、システム及びその高速ハンドオーバ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロキシモバイルＩＰｖ６（Ｐｒｏｘｙ  Ｍｏｂｉｌｅ  ＩＰｖ６（ＰＭＩＰｖ６）（ＲＦＣ５２１３））はネットワークに基づいたモバイル管理プロトコルであり、当該プロトコルでは、移動端末が移動に関するいかなるシグナリングの送信に関与しなくても、ＩＰ移動を実現できる。ネットワーク側が移動端末のＩＰ移動を管理する。ネットワークにおけるモバイルプロキシは移動端末の代わりにホームエージェントにモバイルシグナリングを送信し、移動端末の移動を管理する。プロキシモバイルＩＰｖ６プロトコルにおいて、ローカルモビリティアンカー（Ｌｏｃａｌ  Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ａｎｃｈｏｒ（ＬＭＡ））とモバイルアクセスゲートウェイ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｇａｔｅｗａｙ（ＭＡＧ））はそれぞれの移動端末のために、双方向のトンネルを確立して、データを転送する。プロキシモバイルＩＰｖ６プロトコルは３ＧＰＰ、３ＧＰＰ２、ＷｉＭＡＸのような複数の広域無線ネットワーク、及びローカル無線ネットワーク環境に用いられる。
【０００３】
また、プロキシモバイルＩＰｖ６高速ハンドオーバプロトコル（Ｆａｓｔ  Ｈａｎｄｏｖｅｒｓ  ｆｏｒ  Ｐｒｏｘｙ  Ｍｏｂｉｌｅ  ＩＰｖ６，ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｍｉｐｓｈｏｐ−ｐｆｍｉｐｖ６−１３．ｔｘｔ）では、プロキシモバイルＩＰｖ６において移動端末が異なるアクセスネットワークの間でハンドオーバするときのハンドオーバ遅延を減少する方法が提案されている。移動端末が旧ＭＡＧから新ＭＡＧネットワークに移動する際に、新ＭＡＧがＬＭＡへの移動端末のバインディング登録を済ませる前に、旧ＭＡＧと新ＭＡＧの間に双方向トンネルを確立することでデータを当該移動端末に転送する。
【０００４】
しかしながら、移動端末が複数のＭＡＧアクセスネットワークの周辺でハンドオーバするときに、移動予測が失敗する場合がある。即ち、最初は移動端末が新ＭＡＧにハンドオーバすると予測し、旧ＭＡＧと当該新ＭＡＧの間に双方向トンネルが確立されたが、移動端末が他の新ＭＡＧに高速ハンドオーバし、旧ＭＡＧと当該他の新ＭＡＧの間にも双方向トンネルが確立される。この場合、旧ＭＡＧと当該他の新ＭＡＧの間に確立された双方向トンネルが利用されるが、当該新ＭＡＧとの間に確立された双方向トンネルは利用されないため、利用されない余分なトンネルを形成してしまう問題点が存在し、したがって、ネットワークのリソースが無駄になってしてしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上述の問題点を解決するためになされたもので、余分なトンネルを減少し、ネットワークリソースの無駄を減少できる、モバイルアクセスゲートウェイ、ローカルモビリティアンカー、プロキシモバイルＩＰｖ６システム及びその高速ハンドオーバ方法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】
【０００６】
上述の目的を実現するために、本発明による一つの技術案は、移動端末と複数の他のモバイルアクセスゲートウェイと通信を行うモバイルアクセスゲートウェイであって、メッセージを送受信するネットワークインターフェースと、ハンドオーバ開始メッセージを構成するハンドオーバ開始メッセージ構成部と、受信したハンドオーバ確認メッセージを処理するハンドオーバ確認メッセージ処理部と、を有し、前記移動端末が前記複数の他のモバイルアクセスゲートウェイ中の一つのモバイルアクセスゲートウェイにハンドオーバしようとすることを検知した場合、前記ハンドオーバ開始メッセージ構成部はハンドオーバ開始メッセージを構成し、前記ネットワークインターフェースを介して当該構成されたハンドオーバ開始メッセージを前記一つのモバイルアクセスゲートウェイに送信し、前記ネットワークインターフェースを介して前記一つのモバイルアクセスゲートウェイからのハンドオーバ確認メッセージを受信した後に、前記ハンドオーバ確認メッセージ処理部は前記モバイルアクセスゲートウェイと前記一つのモバイルアクセスゲートウェイ以外の他のモバイルアクセスゲートウェイとの間に前記移動端末のためのトンネルが確立済みであるか否かをチェックし、トンネルがすでに確立済みである場合は、当該トンネルを削除し、前記モバイルアクセスゲートウェイと前記一つのモバイルアクセスゲートウェイの間に当該移動端末のためのトンネルを確立することを特徴とする。
【０００７】
本発明による他の技術案は、複数のモバイルアクセスゲートウェイと通信を行うローカルモビリティアンカーであって、メッセージを送受信するネットワークインターフェースと、受信したハンドオーバ完了メッセージを処理するＨＯＦメッセージ処理部と、を有し、前記ネットワークインターフェースを介して複数のモバイルアクセスゲートウェイ中の一つのモバイルアクセスゲートウェイからの、当該一つのモバイルアクセスゲートウェイと複数のモバイルアクセスゲートウェイ中の他の一つのモバイルアクセスゲートウェイとの間に移動端末のためのトンネルが確立済みであることを示すハンドオーバ完了メッセージを受信した場合、前記ＨＯＦメッセージ処理部は当該他の一つのモバイルアクセスゲートウェイと当該一つのモバイルアクセスゲートウェイ以外の複数のモバイルアクセスゲートウェイとの間に前記移動端末のためのトンネル、即ち余分なトンネルがすでに確立済みであるか否かをチェックし、余分なトンネルがすでに確立済みである場合は、前記余分なトンネルを削除するトンネル削除メッセージを構成して、対応するモバイルアクセスゲートウェイに送信することを特徴とする。」
【０００８】
本発明による他の技術案は、プロキシモバイルＩＰｖ６システムであって、ネットワークを介して通信を行うローカルモビリティアンカーと複数のモバイルアクセスゲートウェイと移動端末を含むものであって、前記モバイルアクセスゲートウェイは上述のようなモバイルアクセスゲートウェイであることを特徴とする。
【０００９】
本発明による他の技術案は、移動端末及び複数の他のモバイルアクセスゲートウェイと通信を行うモバイルアクセスゲートウェイの高速ハンドオーバ方法であって、前記移動端末が前記複数の他のモバイルアクセスゲートウェイ中の一つのモバイルアクセスゲートウェイにハンドオーバしようとすることを検知した場合、ハンドオーバ開始メッセージを構成し、前記ネットワークインターフェースを介して当該構成されたハンドオーバ開始メッセージを前記一つのモバイルアクセスゲートウェイに送信し、前記ネットワークインターフェースを介して前記一つのモバイルアクセスゲートウェイからのハンドオーバ確認メッセージを受信した後に、前記モバイルアクセスゲートウェイと前記一つのモバイルアクセスゲートウェイ以外の他のモバイルアクセスゲートウェイとの間に前記移動端末のためのトンネルがすでに確立済みであるか否かをチェックし、トンネルが確立済みである場合は、当該トンネルを削除し、前記モバイルアクセスゲートウェイと前記一つのモバイルアクセスゲートウェイの間に当該移動端末のためのトンネルを確立することを特徴とする。
【００１０】
本発明による他の技術案は、ローカルモビリティアンカーと複数のモバイルアクセスゲートウェイと通信を行うモバイルアクセスゲートウェイの高速ハンドオーバ方法であって、前記ローカルモビリティアンカーは、複数のモバイルアクセスゲートウェイ中の一つのモバイルアクセスゲートウェイからの、当該一つのモバイルアクセスゲートウェイと複数のモバイルアクセスゲートウェイ中の他の一つのモバイルアクセスゲートウェイとの間に移動端末のためのトンネルがすでに確立済みであることを示すハンドオーバ完了メッセージを受信した場合、当該他の一つのモバイルアクセスゲートウェイと当該一つのモバイルアクセスゲートウェイ以外の複数のモバイルアクセスゲートウェイとの間に前記移動端末のためのトンネル、即ち余分なトンネルがすでに確立済みであるか否かをチェックし、余分なトンネルがすでに確立済みである場合は、前記余分なトンネルの削除を示すトンネル削除メッセージを構成して、対応するモバイルアクセスゲートウェイに送信することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、旧ＭＡＧは、移動端末が新ＭＡＧネットワークにハンドオーバしようとすることを検知した場合、旧ＭＡＧは新ＭＡＧにハンドオーバ開始メッセージを送信し、新ＭＡＧはハンドオーバ確認メッセージを返信する。旧ＭＡＧがＨＡｃｋメッセージを受信した後に、先ず当該移動端末のためのトンネルがすでに確立済みであるか否かをチェックし、トンネルが確立済みである場合は、当該トンネルを削除し、再び新ＭＡＧとトンネルを確立する。このため、移動端末が複数のＭＡＧネットワークの間でハンドオーバする際に移動予測の失敗による余分なトンネルの確立を防止し、ネットワークリソースの無駄を減少することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の移動端末がＭＡＧアクセスネットワークで高速ハンドオーバが可能なプロキシモバイルＩＰｖ６システムを示す配置図である。
【図２Ａ】本発明のＭＡＧの構成を示すブロック図である。
【図２Ｂ】本発明のＭＡＧにおけるトンネル記録データベースを示す図である。
【図３Ａ】本発明のハンドオーバ開始（ＨＩ）メッセージのフォーマットを示す図である。
【図３Ｂ】本発明のハンドオーバ確認（ＨＡｃｋ）メッセージのフォーマットを示す図である。
【図４】本発明のＭＡＧによるハンドオーバ確認（ＨＡｃｋ）メッセージの処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明のＭＡＧによる高速ハンドオーバの制御を示すシグナリングフローチャートである。
【図６Ａ】本発明のＬＭＡの構成を示すブロック図である。
【図６Ｂ】本発明のＬＭＡにおけるマルチキャストハンドオーバ記録データベースを示す図である。
【図７Ａ】本発明のハンドオーバ通知（ＨＯＮ）メッセージとハンドオーバ完了（ＨＯＦ）メッセージのフォーマットを示す図である。
【図７Ｂ】本発明のトンネル削除（ＴＤ）メッセージのフォーマットを示す図である。
【図８】本発明のＬＭＡによる高速ハンドオーバの制御を示すシグナリングフローチャートである。
【図９】本発明の基地局の信号強度を利用してＬＭＡにより高速ハンドオーバを制御するシステムの配置図である。
【図１０Ａ】本発明の基地局の信号強度を利用して高速ハンドオーバを制御するＬＭＡの構成を示すブロック図である。
【図１０Ｂ】本発明の基地局の信号強度を利用して高速ハンドオーバを制御するＬＭＡにおけるマルチキャストハンドオーバ記録データベースを示す図である。
【図１１Ａ】本発明の基地局の信号強度を利用して高速ハンドオーバを制御する時のハンドオーバ開始（ＨＩ）メッセージのフォーマットを示す図である。
【図１１Ｂ】本発明の基地局の信号強度を利用して高速ハンドオーバを制御する時のハンドオーバ通知（ＨＯＮ）メッセージ／ハンドオーバ完了（ＨＯＦ）メッセージのフォーマットを示す図である。
【図１１Ｃ】本発明の基地局の信号強度を利用して高速ハンドオーバを制御する時のネットワーク状態メッセージのフォーマットを示す図である。
【図１２】本発明の基地局の信号強度を利用して高速ハンドオーバを制御する時のネットワーク状態を示すシグナリングフローチャートである。
【図１３】本発明のＬＭＡによるネットワーク状態メッセージの処理を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の基地局の信号強度を利用してＬＭＡにより高速ハンドオーバを制御するシグナリングフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態について詳しく説明する。後述の実施形態は本発明の内容を説明する一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。
〈プロキシモバイルＩＰｖ６システムの構造〉
【００１４】
先ず、図１を参照しながら本発明のプロキシモバイルＩＰｖ６システムについて説明する。図１は本発明の移動端末がＭＡＧアクセスネットワークで高速ハンドオーバが可能なプロキシモバイルＩＰｖ６システムを示す配置図である。
【００１５】
図１に示すように、システムはモバイルアクセスゲートウェイ（「ＭＡＧ」と略称する）ＭＡＧ１１、ＭＡＧ１２、ＭＡＧ１３、ローカルモビリティアンカー（「ＬＭＡ」と略称する）２、コアネットワーク（ネットワーク）３、および移動端末（「ＭＮ」と略称する）（移動端末）４を含む。そのうち、モバイルアクセスゲートウェイ、ローカルモビリティアンカー、および移動端末の定義などについてはプロキシモバイルＩＰｖ６プロトコルを参照できるので、ここでは説明を省略する。
【００１６】
ＭＡＧ１１、ＭＡＧ１２、ＭＡＧ１３は移動端末４に下りアクセスし、ネットワークを介して移動端末４と自分以外の他のＭＡＧと通信を行う。ＭＡＧは移動端末４のＩＰ移動を管理し、移動端末４の代わりに移動に関するシグナリングを送信し、移動端末４は移動に関するシグナリングの送信に関与しない。ＬＭＡ２はＭＡＧ１１、ＭＡＧ１２、ＭＡＧ１３に下りアクセスし、移動端末４のホームエージェントであり、コアネットワーク３を介して互いに接続する。
【００１７】
図１に点線で示すように、移動端末４がＭＡＧ１１のネットワークカバー範囲からＭＡＧ１２のネットワークカバー範囲へ移動し、その後またＭＡＧ１３のネットワークカバー範囲へ移動する場合、ＭＡＧ１１（以下、「旧ＭＡＧ」と称する）とＭＡＧ１２またはＭＡＧ１３（以下ではハンドオーバ先のＭＡＧを「新ＭＡＧ」または「目標ＭＡＧ」と称する）の間にトンネルを確立して当該移動端末４のためにデータを転送する。
【００１８】
〈モバイルアクセスゲートウェイＭＡＧの構造〉
本実施形態において、ＭＡＧを改良し、ＭＡＧの機能を拡張した。以下、図２Ａを参照しながら本発明のモバイルアクセスゲートウェイＭＡＧの構造について説明する。図２Ａは本発明のＭＡＧの構造を示すブロック図である。
【００１９】
図２Ａに示すように、モバイルアクセスゲートウェイＭＡＧはネットワークインターフェース１０、ＨＩ（Ｈａｎｄｏｖｅｒ  Ｉｎｉｔｉａｔｅ：ハンドオーバ開始）メッセージ処理部１４、記憶部１５、ＨＩメッセージ構成モジュール１６、バス１７、ＨＡｃｋ（Ｈａｎｄｏｖｅｒ  Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ：ハンドオーバ確認）メッセージ処理部１８、および制御部１９を有する。
【００２０】
ネットワークインターフェース１０は外部の装置（ＬＭＡ、その他のＭＡＧ、ＭＮなど）と通信を行い、種々のメッセージを送受信する。ネットワークインターフェース１０はＨＩ／ＨＡｃｋメッセージ受信モジュール１０１とＨＩ／ＨＡｃｋメッセージ送信モジュール１０３を含む。ＨＩ／ＨＡｃｋメッセージ受信モジュール１０１は外部から送信されるＨＩメッセージ、ＨＡｃｋメッセージを受信する。ＨＩ／ＨＡｃｋメッセージ送信モジュール１０３はＨＩメッセージ、ＨＡｃｋメッセージを送信する。ＨＩメッセージとＨＡｃｋメッセージのフォーマットについては図３Ａと図３Ｂを参照しながら後で詳しく説明する。
【００２１】
ＨＩメッセージ処理部１４はネットワークインターフェース１０のＨＩ／ＨＡｃｋメッセージ受信モジュール１０１を介して外部から受信したＨＩメッセージを処理し、ＨＩメッセージ処理部１４が有するＨＡｃｋメッセージ構成モジュール１４１を呼び出して当該ＨＩメッセージに返信するＨＡｃｋメッセージを構成し、その後、ネットワークインターフェース１０のＨＩ／ＨＡｃｋメッセージ送信モジュール１０３を介して構成されたＨＡｃｋメッセージを外部に送信する。
【００２２】
記憶部１５は、ハードディスク、フラッシュカード、ＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリデバイスから構成され、その中にマルチキャストハンドオーバデータベース１５１が記憶され、当該マルチキャストハンドオーバデータベース１５１には受信したマルチキャストハンドオーバに関するメッセージを記録したマルチキャストハンドオーバ記録テーブル１５１１が記憶されている。マルチキャストハンドオーバ記録テーブル１５１１の具体的な内容については、図２Ｂを参照しながら後で詳しく説明する。
【００２３】
ＨＩメッセージ構成部１６はＨＩメッセージを構成する。例えば、移動端末４がＭＡＧ１１のネットワークカバー範囲からＭＡＧ１２のネットワークカバー範囲へ移動する場合、モバイルアクセスゲートウェイＭＡＧ１１は移動端末４がＭＡＧ１１（旧ＭＡＧ）からＭＡＧ１２（新ＭＡＧ）にハンドオーバしようとすることを検知した後に、ＨＩメッセージ構成部１６はＨＩメッセージを構成し、ネットワークインターフェース１０のＨＩ／ＨＡｃｋメッセージ送信モジュール１０３を経由して構成したＨＩメッセージをＭＡＧ１２へ送信する。
【００２４】
バス１７はＭＡＧの各ユニットとモジュールの間にデータを伝送する。
【００２５】
ＨＡｃｋメッセージ処理部１８はネットワークインターフェース１０のＨＩ／ＨＡｃｋメッセージ受信モジュール１０１を介して受信したＨＡｃｋメッセージを処理する。ＨＡｃｋメッセージ処理部１８がＨＡｃｋメッセージを処理する際に、先ず当該ＨＡｃｋメッセージの中の移動端末のためのトンネルがすでに確立済みであるかをチェックする。トンネルが確立済みであることが検出された場合は、当該トンネルを削除し、その後旧ＭＡＧから新ＭＡＧまでのトンネルを構成する。トンネルが確立済みでないことが検出された場合は、直接旧ＭＡＧから新ＭＡＧまでのトンネルを構成する。ＨＡｃｋメッセージ処理部１８は移動端末４のためのトンネルがすでに確立済みであるかをチェックするトンネルチェックモジュール１８１、確立済みの余分なトンネルを削除するトンネル削除モジュール１８１、および新しいトンネルを構成するトンネル構成モジュール１８５などの複数のモジュールを含む。複数のモジュールから構成されたＨＡｃｋメッセージ処理部１８がＨＡｃｋメッセージを処理する例については、図４を参照しながら後で詳しく説明する。
【００２６】
制御部１９はＭＡＧの各ユニットとモジュールに対して制御を行う。具体的には、移動端末４が旧ＭＡＧから新ＭＡＧにハンドオーバしようとすることを検知した場合、またはハンドオーバ開始メッセージ（例えば、図５に示すＨＯ  Ｉｎｉｔｉａｔｅメッセージ）を受信した場合、制御部１９は、ＨＩメッセージ構成部１６を呼び出してＨＩメッセージを構成し、ネットワークインターフェース１０を呼び出して当該ＨＩメッセージを新ＭＡＧに送信する。ネットワークインターフェース１０を介して外部からのＨＩメッセージを受信した場合、制御部１９は、ＨＩメッセージ処理部１４を呼び出して当該ＨＩメッセージを処理し、当該ＨＩメッセージに返信するＨＡｃｋメッセージを構成する。ネットワークインターフェース１０を介してＨＡｃｋメッセージを受信した場合は、ＨＡｃｋメッセージ処理部１８を呼び出してＨＡｃｋメッセージを処理する。
【００２７】
以下、図２Ｂを参照しながら図２Ａに示したＭＡＧの中のトンネル記録データベース１５１に記憶されているトンネル記録テーブル１５１１について詳しく説明する。図２Ｂは本発明のＭＡＧの中のトンネル記録データベースを示す図である。
【００２８】
図２Ｂに示すように、トンネル記録データベース１５１にトンネル記録テーブル１５１１が記憶されており、当該トンネル記録テーブル１５１１には、シーケンス番号１５１１１、ＭＮアドレス１５１１３、宛先アドレス１５１１５、および有効期間１５１１７のようなフィールドが含まれている。そのうち、シーケンス番号１５１１１は当該記録のデータベースにおけるシーケンス番号、ＭＮアドレス１５１１３は移動端末４のアドレス、宛先アドレス１５１１５は移動端末４がハンドオーバした新ＭＡＧのアドレス、有効期間１５１１７は当該記録の有効時間、をそれぞれ示す。
【００２９】
次に、図３Ａと図３Ｂを参照しながらＨＩメッセージとＨＡｃｋメッセージのフォーマットについて詳しく説明する。図３Ａは本発明のＨＩメッセージのフォーマットを示す図で、図３Ｂは本発明のＨＡｃｋメッセージのフォーマットを示す図である。
【００３０】
図３Ａに示すように、Ｍ１００はＨＩメッセージのフォーマットであり、送信元Ｍ１０１、宛先アドレスＭ１０２、種別Ｍ１０４、長さＭ１０６、および移動端末アドレスＭ１０８のようなフィールドを含む。そのうち、送信元Ｍ１０１は当該メッセージを送信したＭＡＧのアドレス、宛先アドレスＭ１０２は当該メッセージを送信する宛先のアドレス、種別Ｍ１０４は当該メッセージの種別、をそれぞれ示す。ここのメッセージの種別はＨＩメッセージである。長さＭ１０６は当該メッセージの長さを示し、移動端末アドレスＭ１０８にはハンドオーバ先のＭＡＧの移動端末のアドレスが記録されている。
【００３１】
図３Ｂに示すように、Ｍ２００はＨＡｃｋメッセージのフォーマットであり、送信元アドレスＭ２０１、宛先アドレスＭ２０２、種別Ｍ２０４、長さＭ２０６、および移動端末アドレスＭ２０８のようなフィールドを含む。そのうち、送信元アドレスＭ２０１は当該メッセージを構成したＭＡＧのアドレス、宛先アドレスＭ２０２は当該メッセージが送信される宛先のアドレス、種別Ｍ２０４は当該メッセージの種別、をそれぞれ示す。ここのメッセージの種別はＨＡｃｋメッセージである。長さＭ２０６は当該メッセージの長さを示し、移動端末アドレスＭ２０８は送信されたＨＩメッセージの中の移動端末アドレスＭ１０８をコピーしたものである。
【００３２】
以下、図４を参照しながら移動端末がＭＡＧをハンドオーバするときに、ＨＡｃｋメッセージの処理プロセスの一例について説明する。図４は本発明のＭＡＧによるＨＡｃｋメッセージの処理を示すフローチャートである。
【００３３】
図４に示すように、ＭＡＧのＨＩ／ＨＡｃｋメッセージ受信モジュール１０１は定期的に種々のメッセージを繰り返して受信する（ステップＦ１０１）。ＨＩ／ＨＡｃｋメッセージ受信モジュール１０１がＨＡｃｋメッセージを受信した後に（ステップＦ１０２）、ＨＡｃｋメッセージ処理部１８は当該ＨＡｃｋメッセージの処理を開始する。先ず、当該ＨＡｃｋメッセージの中の移動端末アドレスを抽出し、その後トンネルチェックモジュール１８１は旧ＭＡＧと新ＭＡＧ以外の他のＭＡＧとの間に当該移動端末のためのトンネルがすでに確立済みであるか否かをチェックする（ステップＦ１０３）。トンネルチェックモジュール１８１はトンネルがすでに確立済みであることを検出した場合、トンネル削除モジュール１８３は当該トンネルを削除する（ステップＦ１０４）。その後、トンネル構成モジュール１８５は当該移動端末のために旧ＭＡＧから新ＭＡＧまでのトンネルを確立する。トンネルチェックモジュール１８１はトンネルが確立済みでないことを検出した場合、トンネル構成モジュール１８５は直接旧ＭＡＧから新ＭＡＧまでのトンネルを確立する（ステップＦ１０６）
【００３４】
以下、図５を参照しながら本発明の移動端末がＭＡＧを高速ハンドオーバするときのＭＡＧの具体的なプロセスについて説明する。図５は本発明のＭＡＧによる高速ハンドオーバの制御を示すシグナリングフローチャートである。
【００３５】
図５に示すように、先ず、移動端末４は旧ＭＡＧを介してデータを送受信する（Ｓ１０１）。
【００３６】
移動端末４は、自分が旧ＭＡＧであるＭＡＧ１１のネットワークカバー範囲から新ＭＡＧであるＭＡＧ１２のネットワークカバー範囲へ移動しようとすることを検知した場合、新ＭＡＧ１２のアドレス情報が含まれているハンドオーバ開始（ＨＯＩｎｉｔｉａｔｅ）メッセージを旧ＭＡＧ１１に送信する（Ｓ１０２）。
【００３７】
旧ＭＡＧ１１が当該ハンドオーバ開始メッセージを受信した後に、旧ＭＡＧ１１のＨＩメッセージ構成部１６はＨＩメッセージを構成して、移動端末４のアドレス情報が含まれている当該ＨＩメッセージを新ＭＡＧ１２に送信する（Ｓ１０３）。
【００３８】
新ＭＡＧ１２がＨＩ／ＨＡｃｋメッセージ受信モジュール１０１を介して旧ＭＡＧ１１からのＨＩメッセージを受信した後に、ＨＩメッセージ処理部１４は当該ＨＩメッセージを処理し、ＨＡｃｋメッセージ構造モジュール１４１は当該ＨＩメッセージに返信するＨＡｃｋメッセージを構成し、その後ＨＩ／ＨＡｃｋメッセージ送信モジュール１０３を介してＨＡｃｋメッセージを旧ＭＡＧ１１に返信する（Ｓ１０５）。
【００３９】
旧ＭＡＧ１１がＨＩ／ＨＡｃｋメッセージ受信モジュール１０１を介して新ＭＡＧ１２から返信されたＨＡｃｋメッセージを受信した後に、トンネルチェックモジュール１８１は旧ＭＡＧ１１とその他のＭＡＧ（ここではＭＡＧ１３）との間に移動端末４のためのトンネルがすでに確立済みであるか否かをチェックする。この場合、トンネルが確立済みでなかったため、トンネル構成モジュール１８５は直接旧ＭＡＧ１１から新ＭＡＧ１２までのトンネルを確立する（Ｓ１０７）。このように、移動端末４は新ＭＡＧ１２にハンドオーバした後に、旧ＭＡＧ１１と新ＭＡＧ１２との間のトンネルを通じて引き続きデータを伝送することができる。
【００４０】
次に、移動端末４がまたＭＡＧ１２のネットワークカバー範囲からＭＡＧ１３のネットワークカバー範囲へ移動しようとすることを検知した場合、このとき、ＭＡＧ１３は新ＭＡＧで、移動端末４は新ＭＡＧ１３のアドレスが含まれているハンドオーバ開始メッセージを旧ＭＡＧ１１に送信する（Ｓ１０９）。
【００４１】
旧ＭＡＧ１１が移動端末４の新ＭＡＧ１３にハンドオーバしようとすることを示すハンドオーバ開始メッセージを受信した場合、旧ＭＡＧ１１のＨＩメッセージ構成部１６はＨＩメッセージを構成して移動端末４のアドレス情報が含まれているＨＩメッセージを新ＭＡＧ１３に送信する（Ｓ１１０）。
【００４２】
新ＭＡＧ１３がＨＩ／ＨＡｃｋメッセージ受信モジュール１０１を介して旧ＭＡＧ１１からのＨＩメッセージを受信した後に、ＨＩメッセージ処理部１４は当該ＨＩメッセージを処理し、ＨＡｃｋメッセージ構成モジュール１４１は当該ＨＩメッセージに返信するＨＡｃｋメッセージを構成し、その後ＨＩ／ＨＡｃｋメッセージ送信モジュール１０３を介して旧ＭＡＧ１１にＨＡｃｋメッセージを返信する（Ｓ１１１）。
【００４３】
旧ＭＡＧ１１がＨＩ／ＨＡｃｋメッセージ受信モジュール１０１を介して新ＭＡＧ１３から返信されたＨＡｃｋメッセージを受信した後に、トンネルチェックモジュール１８１は、旧ＭＡＧ１１とその他のＭＡＧ（ここではＭＡＧ１２）との間に当該移動端末４のためのトンネル、即ち余分なトンネルがすでに確立済みであるか否かをチェックする（Ｓ１１３）。この場合、旧ＭＡＧ１１とＭＡＧ１２との間に当該移動端末４のためのトンネルがすでに確立済みであることが検出されたため、トンネル削除モジュール１８３は旧ＭＡＧ１１からＭＡＧ１２までのトンネルを削除し（Ｓ１１３）、トンネル構成モジュール１８５は新たに旧ＭＡＧ１１からＭＡＧ１３までのトンネルを確立する（Ｓ１１５）。
【００４４】
移動端末４が新ＭＡＧ１３ネットワークにハンドオーバした後には旧ＭＡＧ１１と新ＭＡＧ１３の間のトンネルを介してデータの伝送を継続することができる（Ｓ１１７）。
【００４５】
このように、移動端末が複数のＭＡＧネットワークの間で高速移動（高速ハンドオーバ）するときにも高速ハンドオーバが実現できる同時に、移動予測の失敗による余分なトンネルの確立を防止し、ネットワークリソースの無駄を減少することができる。
〈ローカルモビリティアンカーＬＭＡの構造〉
【００４６】
本実施形態においては、ローカルモビリティアンカーＬＭＡを改良し、その機能を拡張した。以下、図６Ａを参照しながら本発明のＬＭＡの構造について説明する。図６Ａは本発明のＬＭＡの構成を示すブロック図である。
【００４７】
図６Ａに示すように、ＬＭＡ２はネットワークインターフェース２０、ＨＯＮ（ハンドオーバ通知：Ｈａｎｄｏｖｅｒ  Ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）メッセージ処理部２４、記憶部２５、ＨＯＦ（ハンドオーバ完了：Ｈａｎｄｏｖｅｒ  Ｆｉｎｉｓｈ）メッセージ処理部２６、バス２７、および制御部２９を含む。
【００４８】
ネットワークインターフェース２０は種々のメッセージを送受信し、ＨＯＮ／ＨＯＦメッセージ受信モジュール２０１とＴＤ（トンネル削除：Ｔｕｎｎｅｌ  Ｄｅｌｅｔｅ）メッセージ送信モジュール２０３を含む。ＨＯＮ／ＨＯＦメッセージ受信モジュール２０１は外部からのハンドオーバを通知するＨＯＮメッセージ、ハンドオーバが終了したことを示すＨＯＦメッセージを受信する。ＴＤメッセージ送信モジュール２０３は余分なトンネルを削除したことを示すＴＤメッセージを送信する。ＨＯＮメッセージ、ＨＯＦメッセージ、およびＴＤメッセージのフォーマットについては、図７Ａと図７Ｂを参照しながら後で詳しく説明する。
【００４９】
ＨＯＮメッセージ処理部２４はネットワークインターフェース２０を介して受信したＨＯＮメッセージを処理し、処理するときに、ＨＯＮメッセージ処理部２４に含まれているマルチキャストハンドオーバ記録モジュール２４１を呼び出して受信したマルチキャストハンドオーバに関する情報を記録する。
【００５０】
記憶部２５は、ハードディスク、フラッシュカード、ＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリデバイスから構成され、記憶部２５の中にはマルチキャストハンドオーバデータベース２５１が記憶され、当該マルチキャストハンドオーバデータベース２５１には受信したマルチキャストハンドオーバに関するメッセージを記録したマルチキャストハンドオーバ記録テーブル２５１１が記憶されている。マルチキャストハンドオーバ記録テーブル２５１１の具体的な内容については、図６Ｂを参照しながら後で詳しく説明する。
【００５１】
ＨＯＦメッセージ処理部２６はネットワークインターフェース２０を介して受信したＨＯＦメッセージを処理し、マルチキャストハンドオーバチェックモジュール２６１、ＴＤメッセージ構成モジュール２６３、およびマルチキャストハンドオーバ記録更新モジュール２６５を含む。ＨＯＦメッセージを処理するときに、マルチキャストハンドオーバチェックモジュール２６１はマルチキャストハンドオーバデータベース２５１に複数のＨＯＦメッセージの中の移動端末に関するマルチキャストハンドオーバ記録が記憶されているか否かをチェックする。複数の記録が存在する場合は、ＴＤメッセージ構成モジュール２６３を呼び出してＴＤメッセージを構成し、その後ＴＤメッセージ送信モジュール２０３を介して関連ＭＡＧに当該ＴＤメッセージを送信する。その後、マルチキャストハンドオーバ記録更新モジュール２６５を呼び出してマルチキャストハンドオーバデータベース２５１の中の当該移動端末のマルチキャストハンドオーバ記録を更新する。
【００５２】
制御部２９はＬＭＡの各ユニットとモジュールを制御する。
【００５３】
以下、図６Ｂを参照しながら図６Ａに示したＬＭＡの中のマルチキャストハンドオーバ記録データベース２５１に記憶されているマルチキャストハンドオーバ記録テーブル２５１１について詳しく説明する。図６Ｂは本発明のＬＭＡにおけるマルチキャストハンドオーバ記録データベースを示す図である。
【００５４】
図６Ｂに示すように、マルチキャストハンドオーバ記録データベース２５１にマルチキャストハンドオーバ記録テーブル２５１１が記録されている。マルチキャストハンドオーバ記録テーブル２５１１には、シーケンス番号２５１１１、ＭＮアドレス２５１１３、新ＭＡＧアドレス２５１１５、マルチキャストアドレス２５１１７、旧ＭＡＧアドレス２５１１９、および状態フラグ２５１２１を含む。そのうち、シーケンス番号２５１１１は当該記録のマルチキャストハンドオーバ記録データベース２５１におけるシーケンス番号、ＭＮアドレス２５１１３はハンドオーバする移動端末のアドレス、新ＭＡＧアドレス２５１１５は新ＭＡＧのアドレス、マルチキャストアドレス２５１１７は当該移動端末の加入しているマルチキャストグループ、旧ＭＡＧアドレス２５１１９は旧ＭＡＧのアドレス、状態フラグ２５１２１は受信したハンドオーバ通知の種別がＨＯＮかそれともＨＯＦか、をそれぞれ示す。
【００５５】
次に、図７Ａと図７Ｂを参照しながらＨＯＮメッセージ、ＨＯＦメッセージ、及びＴＤメッセージのフォーマットについて詳しく説明する。図７Ａは本発明のＨＯＮメッセージとＨＯＦメッセージのフォーマットを示す図であり、図７Ｂは本発明のＴＤメッセージのフォーマットを示す図である。
【００５６】
図７Ａに示すように、Ｍ４００はＨＯＮメッセージとＨＯＦメッセージのフォーマットであり、送信元アドレスＭ４０１、宛先アドレスＭ４０２、種別Ｍ４０４、長さＭ４０６、ＭＮアドレスＭ４０８、マルチキャストアドレスＭ４１０、旧ＭＡＧアドレス４１２、および状態フラグＭ４１４のようなフィールドを含む。そのうち、送信元アドレスＭ４０１は新ＭＡＧのアドレス、宛先アドレスＭ４０２はＬＭＡのアドレス、種別Ｍ４０４は当該メッセージの種別がＨＯＮとＨＯＦメッセージを含むマルチキャストハンドオーバメッセージであること、長さＭ４０６は当該メッセージの長さ、ＭＮアドレスＭ４０８はハンドオーバしようとする移動端末のアドレス、マルチキャストアドレスＭ４１０はハンドオーバしようとする移動端末が加入しているマルチキャストグループのアドレス、旧ＭＡＧアドレス４１２はハンドオーバする前の旧ＭＡＧのアドレス、状態フラグＭ４１４は移動端末のハンドオーバ状態、をそれぞれ示す。状態フラグＭ４１４が「０」の場合はハンドオーバしようとすることを表し、当該メッセージ種別がＨＯＮメッセージであることを示し、「１」の場合はハンドオーバ完了を表し、当該メッセージ種別がＨＯＦメッセージであることを示す。
【００５７】
図７Ｂに示すように、Ｍ６００はＴＤメッセージのフォーマットであり、送信元アドレスＭ６０１、宛先アドレスＭ６０２、種別Ｍ６０４、長さＭ６０６、ＭＮアドレスＭ６１０、マルチキャストアドレスＭ６１２、および旧ＭＡＧアドレス６１４を含む。そのうち、送信元アドレスＭ６０１はＬＭＡのアドレス、宛先アドレスＭ６０２は新ＭＡＧのアドレス、種別Ｍ６０４は当該メッセージの種別がＴＤメッセージであること、長さＭ６０６は当該メッセージの長さ、ＭＮアドレスＭ６１０は移動端末のアドレス、マルチキャストアドレスＭ６１２は移動端末が加入しているマルチキャストグループのアドレス、旧ＭＡＧアドレス６１４はハンドオーバする前のＭＡＧのアドレス、をそれぞれ示す。
【００５８】
以下、図８を参照しながら本発明のＬＭＡによる高速ハンドオーバの具体的なプロセスについて説明する。図８は本発明のＬＭＡによる高速ハンドオーバの制御を示すシグナリングフローチャートである。
【００５９】
図８に示すように、先ず、移動端末４は旧ＭＡＧ１１と接続し、旧ＭＡＧ１１を介してデータを受送信する（Ｓ２０１）。
【００６０】
移動端末４は自分が旧ＭＡＧ１１ネットワークのカバー範囲から新ＭＡＧ１２ネットワークのカバー範囲へ移動しようとすることを検知した際に、目標ＭＡＧ１２のアドレス情報が含まれているハンドオーバ開始（ＨＯ  Ｉｎｉｔｉａｔｅ）メッセージを旧ＭＡＧ１１に送信する（Ｓ２０２）。旧ＭＡＧ１１は当該ハンドオーバ開始メッセージを受信した後に、移動端末４のアドレスとマルチキャストグループ情報が含まれているＨＩ情報を新ＭＡＧ１２に送信する（Ｓ２０３）。新ＭＡＧ１２はＨＩメッセージを受信した後に、旧ＭＡＧ１１にＨＡｃｋメッセージを返信し（Ｓ２０５）、同時に、ＬＭＡ２にＨＯＮ（ハンドオーバ通知）メッセージを送信し（Ｓ２０６）、当該移動端末４がＭＡＧ１２のネットワークにハンドオーバしようとすることをＬＭＡ２に通知する。ＬＭＡ２のＨＯＮ／ＨＯＦメッセージ受信モジュール２０１がＭＡＧ１２からのＨＯＮメッセージを受信した後に、マルチキャストハンドオーバ記録モジュール２４１はＨＯＮメッセージに含まれているマルチキャストハンドオーバ情報をマルチキャストハンドオーバデータベース２５１の中のマルチキャストハンドオーバ記録テーブル２５１１に記録する。旧ＭＡＧ１１は新ＭＡＧ１２から送信されたＨＡｃｋメッセージを受信した後に、移動端末４のために旧ＭＡＧ１１から新ＭＡＧ１２までのトンネルを確立する（Ｓ２０７）。
【００６１】
次に、移動端末４はまたＭＡＧ１３にハンドオーバしようとすることを検知したため、ハンドオーバ開始メッセージを旧ＭＡＧ１１に送信する（Ｓ２０９）。旧ＭＡＧ１１は新ＭＡＧ１３にＨＩメッセージを送信する（Ｓ２１０）。新ＭＡＧ１３はＨＩメッセージを受信した後に、ＭＡＧ１１にＨＡｃｋメッセージを返信し（Ｓ２１１）、同時に、ＨＯＮメッセージをＬＭＡ２に送信する（Ｓ２１３）。ＬＭＡ２のマルチキャストハンドオーバ記録モジュール２４１はＨＯＮ／ＨＯＦメッセージ受信モジュール２０１を介して受信したＭＡＧ１３からのＨＯＮメッセージに含まれているマルチキャストハンドオーバ情報をマルチキャストハンドオーバデータベース２５１の中のマルチキャストハンドオーバ記録テーブル２５１１に記録する。旧ＭＡＧ１１はＨＡｃｋメッセージを受信した後に、移動端末４のために旧ＭＡＧ１１から新ＭＡＧ１３までのトンネルを確立する（Ｓ２１４）。
【００６２】
そのあと、移動端末４は再びＭＡＧ１４にハンドオーバしようとすることを検知したため、ハンドオーバ開始メッセージを旧ＭＡＧ１１に送信する（Ｓ２１５）。旧ＭＡＧ１１は新ＭＡＧ１４にＨＩメッセージを送信する（Ｓ２１６）。新ＭＡＧ１４はＨＩメッセージを受信した後に、ＭＡＧ１１にＨＡｃｋメッセージを返信し（Ｓ２１７）、同時に、ＨＯＮメッセージをＬＭＡ２に送信する（Ｓ２１８）。ＬＭＡ２のマルチキャストハンドオーバ記録モジュール２４１はＨＯＮ／ＨＯＦメッセージ受信モジュール２０１を介して受信したＭＡＧ１４からのＨＯＮメッセージに含まれているマルチキャストハンドオーバ情報をマルチキャストハンドオーバデータベース２５１の中のマルチキャストハンドオーバ記録テーブル２５１１に記録する。旧ＭＡＧ１１はＨＡｃｋメッセージを受信した後に、移動端末４のために旧ＭＡＧ１１から新ＭＡＧ１４までのトンネルを確立する（Ｓ２１９）。
【００６３】
移動端末４が新ＭＡＧ１４に接続した後に、ＭＡＧ１４はＨＯＦメッセージをＬＭＡ２に送信して（Ｓ２２０）、ハンドオーバ済みであることを移動端末４に通知する。ＬＭＡ２のネットワークインターフェース２０のＨＯＮ／ＨＯＦメッセージ受信モジュール２０１がＨＯＦメッセージを受信した後に、ＨＯＦメッセージ処理部２６のマルチキャストハンドオーバチェックモジュール２６１はマルチキャストハンドオーバデータベース２５１に複数のＨＯＦメッセージの中の移動端末に関するマルチキャストハンドオーバ記録が記憶されているか否かをチェックする。即ち、余分なトンネルがあるか否かをチェックする。この場合、ＭＡＧ１１からＭＡＧ１２まで、ＭＡＧ１１からＭＡＧ１３まで、ＭＡＧ１１からＭＡＧ１４までのトンネルが三つ存在するため、ＴＤメッセージ構成モジュール２６３はＭＡＧ１１からＭＡＧ１２まで、ＭＡＧ１１からＭＡＧ１３までの二本の余分なトンネルを削除するＴＤメッセージを構成してＭＡＧ１３にＴＤメッセージを送信し（Ｓ２２１）、同時にＭＡＧ１２にＴＤメッセージを送信して（Ｓ２２２）、余分なトンネルを削除するように関連ＭＡＧにそれぞれ通知する。その後、マルチキャストハンドオーバ記録更新モジュール２６５はマルチキャストハンドオーバデータベース２５１の中の当該移動端末４のマルチキャストハンドオーバ記録を更新する。
【００６４】
このように、移動端末４は旧ＭＡＧ１１と新ＭＡＧ１４の間に確立されたトンネルを通じてデータを送受信する。移動端末４は複数のＭＡＧネットワークの間を高速に移動するときでも高速ハンドオーバを実現し、移動予測の失敗による余分なトンネルの確立を防止し、ネットワークのリソースの無駄を削減することができる。
〈信号強度報告付きのプロキシモバイルＩＰｖ６システムの構造〉
【００６５】
先ず、図９を参照しながら本発明のプロキシモバイルＩＰｖ６システムのもう一つの例について説明する。図９は本発明の基地局の信号強度を利用して、ＬＭＡにより高速ハンドオーバを制御するシステムの配置図である。
【００６６】
図９に示すように、当該システムは、ＭＡＧ１１、ＭＡＧ１２、ＭＡＧ１３、ＬＭＡ３２、コアネットワーク３、移動端末４、および基地局５１、５２、５３を含む。モバイルアクセスゲートウェイＭＡＧ、ローカルモビリティアンカーＬＭＡ、および移動端末ＭＮの定義などの詳細についてはプロキシモバイルＩＰｖ６プロトコルを参照できるので、ここでは説明を省略する。
【００６７】
ＭＡＧ１１、ＭＡＧ１２、ＭＡＧ１３はそれぞれ基地局５１、５２、５３を介して移動端末４に下りアクセスし、ネットワークを介して移動端末４、基地局、および自分以外の他のＭＡＧと通信を行なう。ＭＡＧは移動端末４のＩＰ移動を管理し、移動端末４の代わりに移動に関するシグナリングを送信するが、移動端末４は移動に関するシグナリングの送信には関与しない。ＬＭＡ３２はＭＡＧ１１、ＭＡＧ１２、ＭＡＧ１３に下りアクセスし、移動端末４のホームエージェントであり、コアネットワーク３を介してお互いに接続する。
〈信号強度報告付きのローカルモビリティアンカーＬＭＡの構造〉
【００６８】
本発明において、ローカルモビリティアンカーＬＭＡを改良し、その機能を拡張した。以下、図１０Ａを参照しながら本発明の信号強度報告付きのＬＭＡの構造について説明する。図１０Ａは本発明の基地局の信号強度を利用して高速ハンドオーバを制御するＬＭＡの構成を示すブロック図である。
【００６９】
図１０Ａに示すように、ＬＭＡ３２はネットワークインターフェース３０、ＨＯＮメッセージ処理部２４、記憶部３５、ＨＯＦメッセージ処理部２６、バス２７、制御部２９、およびネットワーク状態メッセージ処理部３８を含む。図６Ａと比較すると、ＨＯＮメッセージ処理部２４、ＨＯＦメッセージ処理部２６、バス２７はほぼ同じであるため、ここではこれらのユニットについて説明を省略する。
【００７０】
ネットワークインターフェース３０はＨＯＮ／ＨＯＦメッセージ受信モジュール２０１、ＴＤメッセージ送信モジュール２０３、およびネットワーク状態メッセージ受信モジュール３０５を含む。図６Ａと同様に、ＨＯＮ／ＨＯＦメッセージ受信モジュール２０１は外部からのＨＯＮとＨＯＦメッセージを受信し、ＴＤメッセージ送信モジュール２０３は余分なトンネルの削除メッセージを送信する。ネットワーク状態メッセージ受信モジュール３０５は外部からのネットワーク状態を表すネットワーク状態メッセージを受信する。ＨＩメッセージ、ＨＯＮメッセージ、ＨＯＦメッセージ、およびネットワーク状態メッセージのフォーマットについては、図１１Ａ〜図１１Ｃを参照しながら後で詳しく説明する。
【００７１】
記憶部３５はハードディスク、フラッシュカード、ＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリデバイスから構成され、記憶部３５の中にはマルチキャストハンドオーバデータベース３５１が記憶され、当該ルチキャストハンドオーバデータベース３５１には受信したマルチキャストハンドオーバに関するメッセージを記録したマルチキャストハンドオーバ記録テーブル３５１１１が記憶されている。マルチキャストハンドオーバ記録テーブル３５１１１に関する具体的な内容については図１０Ｂを参照しながら後で詳しく説明する。
【００７２】
ネットワーク状態メッセージ処理部３８はネットワーク状態メッセージ受信モジュール３０５を介して受信したネットワーク状態メッセージを処理し、ネットワーク状態メッセージに含まれている信号強度に関する情報をチェックし、当該信号強度が予め決められた閾値より低い場合、ＴＤメッセージ構成モジュール２６３はＴＤメッセージを構成して、ＴＤメッセージ送信モジュール２０３を介して関連ＭＡＧにＴＤメッセージを送信する。
【００７３】
以下、図１０Ｂを参照しながら図１０Ａに示すＬＭＡにおけるマルチキャストハンドオーバ記録データベース３５１について詳しく説明する。図１０Ｂは本発明の基地局の信号強度を利用して高速ハンドオーバを制御するＬＭＡにおけるマルチキャストハンドオーバ記録データベースを示す図である。
【００７４】
図１０Ｂに示すように、マルチキャストハンドオーバ記録データベース３５１にマルチキャストハンドオーバテーブル３５１１が記憶され、当該マルチキャストハンドオーバテーブル３５１１には、シーケンス番号２５１１１、ＭＮアドレス２３１１３、新ＭＡＧアドレス２５１１５、マルチキャストアドレス２５１１７、旧ＭＡＧアドレス２５１１９、状態フラグ２５１２１、および信号強度２５１２３のようなフィールドを含む。図６Ｂのマルチキャストハンドオーバテーブル２５１１に含まれているフィールドと比較すると、信号強度２５１２３が増えている。信号強度２５１２３は移動端末によって検知された基地局の信号強度を示す。
【００７５】
次に、図１１Ａ〜図１１Ｃを参照しながらＨＩメッセージ、ＨＯＮメッセージ、ＨＯＦメッセージ、およびネットワーク状態メッセージのフォーマットについて詳しく説明する。図１１Ａは本発明の基地局の信号強度を利用して高速ハンドオーバを制御する時のＨＩメッセージのフォーマットを示す図である。図１１Ｂは本発明の基地局の信号強度を利用して高速ハンドオーバを制御する時のＨＯＮメッセージ／ＨＯＦメッセージのフォーマット示す図である。図１１Ｃは本発明の基地局の信号強度を利用して高速ハンドオーバを制御する時のネットワーク状態メッセージのフォーマット示す図である。
【００７６】
図１１Ａに示すように、Ｍ１１００はＨＩメッセージのフォーマットであり、図３Ａに示すＨＩメッセージのフォーマットＭ１００と比較すると、信号強度Ｍ１０９が増えている。信号強度Ｍ１０９は移動端末４によって検出された基地局の信号強度を記録する。
【００７７】
図１１Ｂに示すように、Ｍ１４００はＨＯＮ／ＨＯＦメッセージのフォーマットを示し、図７Ａに示すＨＯＮ／ＨＯＦメッセージのフォーマットＭ４００と比較すると、信号強度Ｍ４１５が増えている。信号強度Ｍ４１５は移動端末４によって検出された基地局の信号強度を記録する。
【００７８】
図１１Ｃに示すように、Ｍ５００はネットワーク状態メッセージのフォーマットであり、送信元アドレスＭ５０１、宛先アドレスＭ５０２、種別Ｍ５０４、長さＭ５０６、ＭＮアドレスＭ５０８、および信号強度Ｍ５０９を含む。そのうち、送信元アドレスＭ５０１は送信元のアドレス、宛先アドレスＭ５０２は受信側のアドレス、種別Ｍ５０４は当該メッセージの種別がネットワーク状態メッセージであること、長さＭ５０６は当該メッセージの長さ、およびＭＮアドレスＭ５０８は移動端末のアドレス、をそれぞれ示し、信号強度Ｍ５０９は移動端末によって検出された基地局の信号強度を記録する。
【００７９】
次に、図１２を参照しながら信号強度報告付きのネットワーク状態メッセージのシステムにおける伝送状況について説明する。図１２は本発明の基地局の信号強度を利用して高速ハンドオーバを制御する時のネットワーク状態を示すシグナリングフローチャートである。
【００８０】
図１２に示すように、移動端末４によって検知された基地局の信号強度を含むネットワーク状態メッセージを移動端末４がＭＡＧ１１に送信して、現在の基地局の信号強度を報告した（Ｓ３０１）場合、ＭＡＧ１１は移動端末４からのネットワーク状態メッセージをＬＭＡ３２に転送する（Ｓ３０２）。移動端末４が新ＭＡＧ１２にネットワーク状態メッセージを送信して、目標基地局の信号強度を報告した（Ｓ３０３）場合、ＭＡＧ１２は移動端末４からのネットワーク状態メッセージをＬＭＡ３２に転送する（Ｓ３０４）。
【００８１】
次に、図１３を参照しながら本発明の信号強度報告付きのＬＭＡによるネットワーク状態メッセージを処理するプロセスについて説明する。図１３は本発明のＬＭＡによるネットワーク状態メッセージの処理を示すフローチャートである。
【００８２】
図１３に示すように、ＬＭＡ３２のネットワーク状態メッセージ受信モジュール３０５はメッセージを受信し（Ｆ２０２）、ネットワーク状態メッセージ受信モジュール３０５がネットワーク状態メッセージを受信した後に（Ｆ２０３）、ネットワーク状態メッセージ処理部３８は当該メッセージを処理し、当該メッセージから移動端末によって検知された基地局の信号強度を抽出し、当該信号強度が予め決められた閾値より低いか否かをチェックする（Ｆ２０４）。閾値より低い場合、ＴＤメッセージ構成モジュール２６３はＴＤメッセージを構成し、当該ＴＤメッセージを関連ＭＡＧに送信して（Ｆ２０４）、当該移動端末のために確立したトンネルを削除するように当該ＭＡＧに通知する。
【００８３】
以下、図１４を参照しながら本発明のＬＭＡによる高速ハンドオーバの具体的なプロセスについて説明する。図１４は本発明の基地局の信号強度を利用してＬＭＡにより高速ハンドオーバを制御するシグナリングフローチャートである。
【００８４】
図１４に示すように、移動端末４は旧ＭＡＧ１１と接続し、旧ＭＡＧ１１を介してデータを送受信する（Ｓ４０１）。移動端末４が新ＭＡＧ１２ネットワークに移動しようとすることを検知した場合、目標ＭＡＧ１２のアドレス情報が含まれているハンドオーバ開始メッセージ（ＨＯ  Ｉｎｉｔｉａｔｅ）を旧ＭＡＧ１１に送信する（Ｓ４０２）。旧ＭＡＧ１１はハンドオーバ開始メッセージを受信した後に、移動端末のアドレス情報とマルチキャストグループ情報が含まれているＨＩメッセージを新ＭＡＧ１２に送信する（Ｓ４０３）。新ＭＡＧ１２はＨＩメッセージを受信し後に、旧ＭＡＧ１１にＨＡｃｋメッセージを返信し（Ｓ４０５）、同時にＨＯＮ（ハンドオーバ通知）メッセージをＬＭＡ３２に送信して（Ｓ４０６）、ＬＭＡ３２に当該移動端末がＭＡＧ１２のネットワークにハンドオーバしようとすることを通知する。旧ＭＡＧ１１はＨＡｃｋメッセージを受信した後に、新ＭＡＧまでのトンネルを確立する（Ｓ４０７）。
【００８５】
そのあと、移動端末４はＭＡＧ１３にハンドオーバしようとすることを検知した場合、ハンドオーバ開始メッセージを旧ＭＡＧ１１に送信する（Ｓ４０９）。旧ＭＡＧ１１はＨＩメッセージを新ＭＡＧ１３に送信する（Ｓ４１０）。新ＭＡＧ１３はＨＩメッセージを受信した後に、旧ＭＡＧ１１にＨＡｃｋメッセージを返信し（Ｓ４１１）、同時にＨＯＮメッセージをＬＭＡ３２に送信する（Ｓ４１３）。旧ＭＡＧ１１はＨＡｃｋメッセージを受信した後に、新ＭＡＧ１３までのトンネルを確立する（Ｓ４１４）。
【００８６】
次に、移動端末４はネットワーク状態メッセージをＭＡＧ１１に送信し（Ｓ４１５）、検出された基地局の信号強度を報告する。ＭＡＧ１１は移動端末４からのネットワーク状態メッセージをＬＭＡ３２に転送する（Ｓ４１６）。ＬＭＡ３２のネットワーク状態メッセージ受信モジュール３０５が当該ネットワーク状態メッセージを受信した後に、ネットワーク状態メッセージ処理部３８は受信したネットワーク状態メッセージの中の信号強度を抽出し、このとき当該信号強度が予め決められた閾値より低いことが検出された場合、ＴＤメッセージ構成モジュール２６３はＴＤメッセージを構成して、ＴＤメッセージをＭＡＧ１２に送信し（Ｓ４１７）、ＭＡＧ１１とＭＡＧ１２の間のトンネルを削除するように通知し、マルチキャストハンドオーバ記録更新モジュール２６５はマルチキャストハンドオーバデータベース３５１の中の当該移動端末のマルチキャストハンドオーバ記録を更新する。
【００８７】
次に、移動端末４はＭＡＧ１４にハンドオーバしようとすることを検知し、ハンドオーバ開始メッセージを旧ＭＡＧ１１に送信する（Ｓ４１８）。旧ＭＡＧ１１はＨＩメッセージを新ＭＡＧ１４に送信する（Ｓ４１９）。新ＭＡＧ１４はＨＩメッセージを受信した後に、ＨＡｃｋメッセージを旧ＭＡＧ１１に返信し（Ｓ４２０）、同時に、ＨＯＮメッセージをＬＭＡ３２に送信する（Ｓ４２１）。旧ＭＡＧ１１はＨＡｃｋメッセージを受信した後に、新ＭＡＧ１４までのトンネルを確立する（Ｓ４２２）。
【００８８】
移動端末が新ＭＡＧ１４に接続した後に、ＭＡＧ１４はＨＯＦメッセージをＬＭＡ３２に送信し（Ｓ４２３）、ハンドオーバ済みであることを移動端末４に通知する。ＬＭＡ３２はマルチキャストハンドオーバ記録データベース２５１をチェックし、余分なトンネルが見つかったため、ＴＤ（トンネル削除）メッセージをＭＡＧ１３に送信して（Ｓ４２４）、余分なトンネルを削除するように通知し、マルチキャストハンドオーバ記録更新モジュール２６５はマルチキャストハンドオーバデータベース２５１の中の当該移動端末のマルチキャストハンドオーバ記録を更新する。移動端末４は新ＭＡＧ１４を介してデータを送受信する。
【００８９】
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の発明趣旨の範囲内でさらに様々な変形と拡張を行い、または構造の削除と組み合わせを行うことができる。
【００９０】
例えば、本実施形態において、移動端末が複数のＭＡＧの間で高速ハンドオーバを行うときに、ＭＡＧは移動端末から送信されたハンドオーバ開始メッセージによって当該移動端末がハンドオーバしようとすることを検知する。しかし、本発明はこれに限らず、当該移動端末と通信を行う基地局によって移動端末がＭＡＧにハンドオーバしようとすることを示すメッセージをＭＡＧに送信してもよい。もちろん、ＭＡＧはその他の周知の技術によって移動端末がＭＡＧにハンドオーバするか否かをチェックしてもよい。
【００９１】
実施形態において、ＩＰｖ６プロトコルにおいて応用例を説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、ＩＰｖ４などの様々な技術にも応用可能である。
【００９２】
また、図２Ａに示すＭＡＧにおけるネットワークインターフェース１０、ＨＩメッセージ処理部１４、ＨＡｃｋメッセージ処理部１８などのユニットは複数の単一の機能を有するモジュールから構成されているが、本発明はこれに限らず、これらのユニットが一つのモジュールに統合されて種々の機能を実現してもよい。図６Ａ、図１０Ａに示すＬＭＡも同様である。
【００９３】
また、図１０Ａに示すＬＭＡ３２に対応して、ＭＡＧにネットワーク状態メッセージを送受信するモジュールを設置してもよい。
【００９４】
また、図２Ａに示すネットワークインターフェース１０はＨＩ／ＨＡｃｋメッセージ受信モジュール１０１と、ＨＩ／ＨＡｃｋメッセージ送信モジュール１０３を含むが、もちろんこれに限定されるものではなく、必要に応じてＨＡｃｋメッセージ受信モジュールとＨＩメッセージ送信モジュール、またはＨＩメッセージ受信モジュールとＨＡｃｋメッセージ送信モジュールのみを設置してもよい。図６Ａと図１０Ａに示すネットワークインターフェース２０も同様に設置してもよい。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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