(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パケットを送信する移動ノードであって、
ハンドオフの期間中に前記パケットをバッファリングし、当該ハンドオフが完了したときにバッファリングされた前記パケットを送信する手段を有しており、
前記手段は、ルータ通知（router advertisement）の送信をアクセスルータに要求するためのルータ要請（router solicitation）をバッファリングしないことを特徴とする移動ノード。
【請求項２】
前記手段により前記パケットをバッファリングする期間は、接続点の切り替えのために前記移動ノードのリンク層がいずれの外部リンクにも接続していないリンク層瞬断時間の開始から、当該リンク層瞬断時間の終了後に新たに接続された外部リンクを提供するアクセスルータをデフォルトルータに変更するまでの期間であることを特徴とする請求項１に記載の移動ノード。
【請求項３】
前記手段は、前記リンク層瞬断時間の開始を外部リンクに接続するインターフェースからの信号により検知し、デフォルトルータの変更を前記移動ノードのＩＰ層からの信号により検知することを特徴とする請求項２に記載の移動ノード。
【請求項４】
パケットを送信する移動ノードと、前記移動ノードに外部リンクを提供する複数のアクセスルータと、を備える移動通信システムであって、
前記移動ノードは、ハンドオフの期間中に前記パケットをバッファリングし、当該ハンドオフが完了したときにバッファリングされた前記パケットを新たに接続された外部リンクを提供するアクセスルータに送信する手段を有しており、
前記手段は、ルータ通知（router advertisement）の送信をアクセスルータに要求するためのルータ要請（router solicitation）をバッファリングしないことを特徴とする移動通信システム。
【請求項５】
前記手段により前記パケットをバッファリングする期間は、接続点の切り替えのために前記移動ノードのリンク層がいずれの外部リンクにも接続していないリンク層瞬断時間の開始から、当該リンク層瞬断時間の終了後に新たに接続された前記外部リンクを提供する前記アクセスルータをデフォルトルータに変更するまでの期間であることを特徴とする請求項４に記載の移動通信システム。
【請求項６】
前記手段は、前記リンク層瞬断時間の開始を外部リンクに接続するインターフェースからの信号により検知し、デフォルトルータの変更を前記移動ノードのＩＰ層からの信号により検知することを特徴とする請求項５に記載の移動通信システム。
【請求項７】
パケットを送信するために、コンピュータを、
ハンドオフの期間中に前記パケットをバッファリングし、当該ハンドオフが完了したときにバッファリングされた前記パケットを送信する手段として機能させ、
前記手段にて、ルータ通知（router advertisement）の送信をアクセスルータに要求するためのルータ要請（router solicitation）をバッファリングさせないことを特徴とする通信制御プログラム。
【請求項８】
前記手段により前記パケットをバッファリングする期間は、接続点の切り替えのために前記移動ノードのリンク層がいずれの外部リンクにも接続していないリンク層瞬断時間の開始から、当該リンク層瞬断時間の終了後に新たに接続された外部リンクを提供するアクセスルータをデフォルトルータに変更するまでの期間であることを特徴とする請求項７に記載の通信制御プログラム。
【請求項９】
前記手段にて、前記リンク層瞬断時間の開始を外部リンクに接続するインターフェースからの信号により検知させ、デフォルトルータの変更を前記移動ノードのＩＰ層からの信号により検知させることを特徴とする請求項８に記載の通信制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動ノード、移動通信システム及び通信制御プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
移動ノードが移動ホストである場合における、従来の移動ホストのハンドオフ時の状態遷移を図８に基づいて説明する。図８において、ＭＨは移動ホスト（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｈｏｓｔ）、ＡＲはアクセスルータ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｒｏｕｔｅｒ）、ＣＨは通信相手ホスト（Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｔ  Ｈｏｓｔ）を示している。
【０００３】
ここでは、移動ホスト１０１は固定ネットワーク内の通信相手ホスト１０７と通信するものとする。図８に示されるように、移動ホスト１０１のハンドオフに伴う状態遷移は４つに分けられる。
【０００４】
状態Ｉ：移動ホスト１０１のリンク層はアクセスルータ１０３と接続しており、デフォルトルータ（Ｄｅｆａｕｌｔ  Ｒｏｕｔｅｒ）はアクセスルータ１０３に設定されている。
【０００５】
状態ＩＩ：移動ホスト１０１のリンク層はアクセスルータ１０３からアクセスルータ１０５へ接続点を切り替える。この接続点切り替えの間をリンク層瞬断時間と呼ぶ。このとき、デフォルトルータは依然としてアクセスルータ１０３である。
【０００６】
状態ＩＩＩ：移動ホスト１０１のリンク層はアクセスルータ１０５と接続している。このとき、デフォルトルータは依然としてアクセスルータ１０３である。この状態は、移動ホスト１０１がアクセスルータ１０５のルータ通知（Ｒｏｕｔｅｒ  Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ）を受信して、デフォルトルータをアクセスルータ１０３からアクセスルータ１０５へ変更するまで続く。
【０００７】
状態ＩＶ：アクセスルータ１０５のルータ通知を受信し、デフォルトルータをアクセスルータ１０３からアクセスルータ１０５へ変更した後の状態である。このとき、リンク層の接続点、デフォルトルータともにアクセスルータ１０５である。
【０００８】
上述した状態Ｉ〜状態ＩＶのリンク層接続点及びデフォルトルータをまとめると表１のようになる。
【表１】
0003889981.tif 000002
【０００９】
続いて、移動ノードが移動ルータである場合における、従来の移動ルータのハンドオフ時の状態遷移を図９に基づいて説明する。図９において、ＳＨは固定ホスト（Ｓｔａｔｉｏｎａｒｙ  Ｈｏｓｔ）、ＭＲは移動ルータ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｒｏｕｔｅｒ）、ＡＲはアクセスルータ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｒｏｕｔｅｒ）、ＣＨは通信相手ホスト（Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｔ  Ｈｏｓｔ）を示している。
【００１０】
ここでは、移動ネットワーク内の固定ホスト１０９が通信相手ホスト１０７と通信するものとする。図９に示されるように、移動ルータ１１１のハンドオフに伴う状態遷移は４つに分けられる。
【００１１】
状態Ｉ：移動ルータ１１１のリンク層はアクセスルータ１０３と接続しており、デフォルトルータ（Ｄｅｆａｕｌｔ  Ｒｏｕｔｅｒ）はアクセスルータ１０３に設定されている。
【００１２】
状態ＩＩ：移動ルータ１１１のリンク層はアクセスルータ１０３からアクセスルータ１０５へ接続点を切り替える。この接続点切り替えの間をリンク層瞬断時間と呼ぶ。このとき、デフォルトルータは依然としてアクセスルータ１０３である。
【００１３】
状態ＩＩＩ：移動ルータ１１１のリンク層はアクセスルータ１０５と接続している。このとき、デフォルトルータは依然としてアクセスルータ１０３である。この状態は、移動ルータ１１１がアクセスルータ１０５のルータ通知（Ｒｏｕｔｅｒ  Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ）を受信して、デフォルトルータをアクセスルータ１０３からアクセスルータ１０５へ変更するまで続く。
【００１４】
状態ＩＶ：アクセスルータ１０５のルータ通知を受信し、デフォルトルータをアクセスルータ１０３からアクセスルータ１０５へ変更した後の状態である。このとき、リンク層の接続点、デフォルトルータともにアクセスルータ１０５である。
【００１５】
上述した状態Ｉ〜状態ＩＶのリンク層接続点及びデフォルトルータをまとめると表２のようになる。
【表２】
0003889981.tif 000003
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の移動ノードのハンドオフ時の状態遷移においては、以下のような問題点を有していることが判明した。
【００１７】
まず、移動ノードが移動ホストである場合の問題点について説明する。移動ホスト１０１が通信相手ホスト１０７へ送信するパケットは、リンク層の接続点とデフォルトルータが一致する場合（状態Ｉおよび状態ＩＶ）は、デフォルトルータに設定されたアクセスルータ（状態Ｉではアクセスルータ１０３、状態ＩＶではアクセスルータ１０５）に受信され、固定ネットワーク内の通信相手ホスト１０７ヘルーチングされる。移動ホストは状態ＩＩ、状態ＩＩＩ中も、通信相手ホスト宛のパケットの送信を続ける。
【００１８】
状態ＩＩ、状態ＩＩＩではデフォルトルータはアクセスルータ１０３であるので、これらパケットの宛先ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスはアクセスルータ１０３のＭＡＣアドレスである。しかしながら、アクセスルータ１０３とのリンク層の接続は既に切れているので、これらのパケットはアクセスルータ１０３には到達せず固定ネットワークヘルーチングされない。このように、状態ＩＩもしくは状態ＩＩＩにおいて、移動ホスト１０１が通信相手ホスト１０７宛に送信したパケットは、通信相手ホスト１０７に到達しない、すなわちパケットロスが生じるという問題がある。
【００１９】
続いて、移動ノードが移動ルータである場合の問題点について説明する。固定ホスト１０９が通信相手ホスト１０７宛に送信し、途中移動ルータ１１１によりルーチングされるパケットは、移動ルータ１１１においてリンク層接続点とデフォルトルータが一致する場合（状態Ｉおよび状態ＩＶ）にのみデフォルトルータに設定されたアクセスルータ（状態Ｉではアクセスルータ１０３、状態ＩＶではアクセスルータ１０５）に受信され、固定ネットワーク内の通信相手ホスト１０７ヘルーチングされる。移動ルータ１１１のＩＰ層は状態ＩＩ、状態ＩＩＩ中も、固定ホスト１０９が送信した通信相手ホスト１０７宛のパケットのルーチングを続ける。
【００２０】
状態ＩＩ、状態ＩＩＩではデフォルトルータはアクセスルータ１０３であるので、これらパケットの宛先ＭＡＣアドレスはアクセスルータ１０３のＭＡＣアドレスである。しかしながら、アクセスルータ１０３とのリンク層の接続は既に切れているので、これらのパケットはアクセスルータ１０３には到達せず固定ネットワークヘルーチングされない。このように、固定ホスト１０９が通信相手ホスト１０７に送信し、状態ＩＩもしくは状態ＩＩＩにある移動ルータ１１１が固定ネットワーク側ヘルーチングするパケットは、通信相手ホスト１０７に到達しない、すなわちパケットロスが生じるという問題がある。
【００２１】
そこで、本発明は、上記問題点を解決し、ハンドオフの期間中にパケットロスが生じるのを防ぐことが可能な移動ノード、移動通信システム及び通信制御プログラムを提供することを課題とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る移動ノードは、パケットを送信する移動ノードであって、ハンドオフの期間中にパケットをバッファリングし、当該ハンドオフが完了したときにバッファリングされたパケットを送信する手段を有しており、手段は、ルータ通知（router advertisement）の送信をアクセスルータに要求するためのルータ要請（router solicitation）をバッファリングしないことを特徴としている。
【００２３】
本発明に係る移動ノードでは、ハンドオフの期間中に送信されるべきパケットが当該ハンドオフの期間中に送信されることなくバッファリングされ、当該ハンドオフが完了したときにバッファリングされたパケットが送信されることとなる。これにより、ハンドオフの期間中にパケットロスが生じるのを防ぐことができる。また、本発明では、上記手段は、ルータ通知（router advertisement）の送信をアクセスルータに要求するためのルータ要請（router solicitation）をバッファリングしない。全てのパケットをバッファリングすると以下のような問題が生じる。一般的に、接続リンクを切り替えた移動ノードは新たに接続するリンク上でデフォルトルータをいち早く知るために、ルータ通知をなるべく早く受信することが好ましい。そこで移動ノードはリンク接続点変更完了直後、リンク内全ルータ宛のマルチキャストを用いて、アクセスルータにルータ要請を送信することができる。ところが、全てのパケットをバッファリングすると、ルータ要請がアクセスルータに到達せず、結果として移動ノードのルータ通知の受信が遅れてしまう。このため、ルータ要請をバッファリングしないことで、移動ノードが送信するルータ要請はアクセスルータに到達することとなり、移動ノードはいち早くルータ通知を受信することができる。
【００２４】
また、上記手段によりパケットをバッファリングする期間は、接続点の切り替えのために移動ノードのリンク層がいずれの外部リンクにも接続していないリンク層瞬断時間の開始から、当該リンク層瞬断時間の終了後に新たに接続された外部リンクを提供するアクセスルータをデフォルトルータに変更するまでの期間であることが好ましい。このように構成した場合、パケットをバッファリングする期間が極めて適切に設定されることとなり、パケットロスを確実に防ぐことができる。
【００２５】
また、上記手段は、リンク層瞬断時間の開始を外部リンクに接続するインターフェースからの信号により検知し、デフォルトルータの変更を移動ノードのＩＰ層からの信号により検知することが好ましい。このように構成した場合、パケットをバッファリングする期間を適切且つ簡易に検知することができる。
【００２７】
一方、本発明に係る移動通信システムは、パケットを送信する移動ノードと、移動ノードに外部リンクを提供する複数のアクセスルータと、を備える移動通信システムであって、移動ノードは、ハンドオフの期間中にパケットをバッファリングし、当該ハンドオフが完了したときにバッファリングされたパケットを新たに接続された外部リンクを提供するアクセスルータに送信する手段を有しており、手段は、ルータ通知（router advertisement）の送信をアクセスルータに要求するためのルータ要請（router solicitation）をバッファリングしないことを特徴としている。
【００２８】
本発明に係る移動通信システムでは、移動ノードにおいて、ハンドオフの期間中に送信されるべきパケットが当該ハンドオフの期間中に送信されることなくバッファリングされ、当該ハンドオフが完了したときにバッファリングされたパケットが新たに接続された外部リンクを提供するアクセスルータに送信されることとなる。これにより、ハンドオフの期間中にパケットロスが生じるのを防ぐことができる。また、本発明では、上記手段は、ルータ通知（router advertisement）の送信をアクセスルータに要求するためのルータ要請（router solicitation）をバッファリングしないので、移動ノードが送信するルータ要請はアクセスルータに到達することとなり、移動ノードはいち早くルータ通知を受信することができる。
【００２９】
また、上記手段によりパケットをバッファリングする期間は、接続点の切り替えのために移動ノードのリンク層がいずれの外部リンクにも接続していないリンク層瞬断時間の開始から、当該リンク層瞬断時間の終了後に新たに接続された外部リンクを提供するアクセスルータをデフォルトルータに変更するまでの期間であることが好ましい。このように構成した場合、パケットをバッファリングする期間が極めて適切に設定されることとなり、パケットロスを確実に防ぐことができる。
【００３０】
また、上記手段は、リンク層瞬断時間の開始を外部リンクに接続するインターフェースからの信号により検知し、デフォルトルータの変更を移動ノードのＩＰ層からの信号により検知することが好ましい。このように構成した場合、パケットをバッファリングする期間を適切且つ簡易に検知することができる。
【００３２】
そして、本発明に係る通信制御プログラムは、パケットを送信するために、コンピュータを、ハンドオフの期間中にパケットをバッファリングし、当該ハンドオフが完了したときにバッファリングされたパケットを送信する手段として機能させ、手段にて、ルータ通知（router advertisement）の送信をアクセスルータに要求するためのルータ要請（router solicitation）をバッファリングさせないことを特徴としている。
【００３３】
本発明に係る通信制御プログラムでは、コンピュータが上記手段として機能することで、ハンドオフの期間中に送信されるべきパケットが当該ハンドオフの期間中に送信されることなくバッファリングされ、当該ハンドオフが完了したときにバッファリングされたパケットが送信されることとなる。これにより、ハンドオフの期間中にパケットロスが生じるのを防ぐことができる。また、本発明では、上記手段にて、ルータ通知（router advertisement）の送信をアクセスルータに要求するためのルータ要請（router solicitation）をバッファリングさせないので、移動ノードが送信するルータ要請はアクセスルータに到達することとなり、移動ノードはいち早くルータ通知を受信することができる。
【００３４】
また、上記手段によりパケットをバッファリングする期間は、接続点の切り替えのために移動ノードのリンク層がいずれの外部リンクにも接続していないリンク層瞬断時間の開始から、当該リンク層瞬断時間の終了後に新たに接続された外部リンクを提供するアクセスルータをデフォルトルータに変更するまでの期間であることが好ましい。このように構成した場合、パケットをバッファリングする期間が極めて適切に設定されることとなり、パケットロスを確実に防ぐことができる。
【００３５】
また、上記手段にて、リンク層瞬断時間の開始を外部リンクに接続するインターフェースからの信号により検知させ、デフォルトルータの変更を移動ノードのＩＰ層からの信号により検知させることが好ましい。このように構成した場合、パケットをバッファリングする期間を適切且つ簡易に検知することができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態に係る移動ノード、移動通信システム及び通信制御プログラムについて図面を参照して説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００３８】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る移動通信システムの構成を示す図である。図１において、ＭＨは移動ホスト（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｈｏｓｔ）、ＨＡはホームエージェント（Ｈｏｍｅ  Ａｇｅｎｔ）、ＡＲはアクセスルータ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｒｏｕｔｅｒ）、ＣＨは通信相手ホスト（Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｔ  Ｈｏｓｔ）を示している。
【００３９】
移動通信システム１は、図１に示されるように、移動ホスト３、ホームエージェント５、複数のアクセスルータ７，９、通信相手ホスト１１、ＩＰネットワーク１３を含んでいる。
【００４０】
移動ホスト３は、リンクからリンクへと移動しながら通信相手ホスト１１と通信するノードである。アクセスルータ７，９は、移動ホスト３が接続可能な外部リンク（無線リンク）を提供するルータである。ホームエージェント５は、ＩＰモビリティ制御方式ＭｏｂｉｌｅＩＰｖ６（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  ｖｅｒｓｉｏｎ  ６）を用いて、移動ホスト３宛のパケットを移動ホスト３が所在するリンク（アクセスルータが提供する外部リンク等）に転送することのできるルータである。通信相手ホスト１１は、移動ホスト３と通信するノードである。
【００４１】
なお、ノードとはＩＰｖ６に対応したパケットを送受信する装置のことであり、リンクとはノードが送信したパケットを有線伝送方式や無線伝送方式によって他のノードに伝送する通信路である。リンクにはホームリンクと外部リンクとが含まれる。ホームリンクは、移動ホスト３が所属しているリンクであり、外部リンクはホームリンク以外のリンクである。移動ホスト３は、ホームリンクからホームアドレスが割り当てられ、外部リンクから気付アドレスが割り当てられる。
【００４２】
図２は、移動ホスト３の構成を示す図である。移動ホスト３は、アプリケーション３１ａを含むアプリケーション層３１、ＴＣＰ（ＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）及びＵＤＰ（Ｕｓｅｒ  Ｄａｔａｇｒａｍ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）３３ａ（以下、ＴＣＰ／ＵＤＰと称する）及びバッファスペース３３ｂを含むトランスポート層３３、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）３５ａを含むＩＰ層３５、リンク３７ａ及びインターフェース３７ｂを含むリンク層３７を備える。
【００４３】
移動ホスト３においては、アプリケーション３１ａが他のホストへ送信するデータは、ＴＣＰ／ＵＤＰ３３ａ、ＩＰ３５ａ、リンク３７ａを経て、インターフェース３７ｂから送信される。また、逆に他のホストから送信されたデータは、インターフェース３７ｂ、リンク３７ａ、ＩＰ３５ａ、ＴＣＰ／ＵＤＰ３３ａを経てアプリケーション３１ａに到達する。
【００４４】
バッファスペース３３ｂは、ハンドオフの期間中にパケットをバッファリングするためのものである。ＴＣＰ／ＵＤＰ３３ａは、パケットをバッファスペース３３ｂにバッファリングする。パケットをバッファリングする期間は、接続点の切り替えのために移動ホスト３のリンク層３７がいずれの外部リンクにも接続していないリンク層３７瞬断時間の開始から、当該リンク層３７瞬断時間の終了後に新たに接続された外部リンクを提供するアクセスルータをデフォルトルータに変更するまでの期間である。ここで、ＴＣＰ／ＵＤＰ３３ａは、リンク層３７瞬断時間の開始をインターフェース３７ｂからの信号により検知し、デフォルトルータの変更をＩＰ３５ａからの信号により検知する。
【００４５】
インターフェース３７ｂは接続点をアクセスルータ７からアクセスルータ９へ切り替える時に、ＴＣＰ／ＵＤＰ３３ａにバッファ命令を出す。これにより、ＴＣＰ／ＵＤＰ３３ａはリンク層３７瞬断時間の開始を検知することとなる。バッファ命令を受けたＴＣＰ／ＵＤＰ３３ａはバッファスペース３３ｂを利用し、本来はＩＰ３５ａに渡すべきパケットのバッファリングを開始する。
【００４６】
ＩＰ３５ａは、アクセスルータ９から受信するルータ通知（Ｒｏｕｔｅｒ  Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ）により、デフォルトルータを変更した時点でＴＣＰ／ＵＤＰ３３ａにバッファ解除命令を出す。これにより、ＴＣＰ／ＵＤＰ３３ａはデフォルトルータの変更を検知することとなる。バッファ解除命令を受けたＴＣＰ／ＵＤＰ３３ａはバッファリングを解除し、バッファスペース３３ｂにバッファリングされたパケットをＩＰ３５ａへ渡す。ＩＰ３５ａに渡されたパケットは、上述したように、リンク３７ａを経て、インターフェース３７ｂから新たに接続された外部リンクを提供する（デフォルトルータとして設定された）アクセスルータ９に送信される。
【００４７】
図３は、通信相手ホスト１１と通信を行っている移動ホスト３がアクセスルータ７からアクセスルータ９ヘハンドオフする場合のシーケンスチャートである。実線矢印はＭｏｂｉｌｅ  ＩＰｖ６を用いたＩＰ層レベルでのハンドオフを実行するのための制御パケットを示し、点線矢印は移動ホスト３が通信相手ホスト１１へ送信するデータパケットを示す。図３における状態Ｉ〜状態ＩＶは、図８にて説明した状態Ｉ〜状態ＩＶに対応するものである。
【００４８】
状態Ｉにおいては、移動ホスト３のリンク層３７はアクセスルータ７と接続しており、デフォルトルータはアクセスルータ７に設定されていることから、データパケット（Ｐ１）及び（Ｐ２）はアクセスルータ７に到達して、通信相手ホスト１１にルーチングされる。続く、状態ＩＩ及び状態ＩＩＩにおいては、データパケット（Ｐ３）〜（Ｐ８）は送信されることなくバッファリングされる。
【００４９】
移動ホスト３がアクセスルータ９のルータ通知を受信して、デフォルトルータをアクセスルータ７からアクセスルータ９へ変更すると、状態ＩＶに遷移して、バッファリングしたデータパケット（Ｐ３）〜（Ｐ８）を送信する。移動ホスト３のリンク層３７はアクセスルータ９と接続しており、デフォルトルータはアクセスルータ９に設定されていることから、データパケット（Ｐ３）〜（Ｐ８）はアクセスルータ９に到達して、通信相手ホスト１１にルーチングされる。また、データパケット（Ｐ９）及び（Ｐ１０）もアクセスルータ９に到達して、通信相手ホスト１１にルーチングされる。
【００５０】
なお、移動ホスト３は、外部リンクで使用する新気付アドレスを取得すると、Ｂｉｎｄｉｎｇ  Ｕｐｄａｔｅオプションを含むパケットをホームエージェント５に送信する。ホームエージェント５は、Ｂｉｎｄｉｎｇ  Ｕｐｄａｔｅパケットを受信するとＢｉｎｄｉｎｇ（移動ホスト３のホームアドレスと気付アドレスとの対応）を記憶し、確認応答としてＢｉｎｄｉｎｇ  Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔオプションを含むパケットを移動ホスト３に送信する。
【００５１】
本第１実施形態においては、簡略化のため、移動ホスト３はルータ要請（Ｒｏｕｔｅｒ  Ｓｏｌｉｃｉｔａｔｉｏｎ）を送信しない、としている。もちろん、ルータ要請を送信する移動ホスト３にも適用可能であるが、ルータ要請をバッファリングしないようにする必要がある。なお、本第１実施形態のように、トランスポート層３３でバッファリングしていれば、ルータ要請がバッファリングされることはない。
【００５２】
一方、ＩＰ層３５でバッファリングすることも可能であるが、この場合には、ＩＰ層３５がパケットのＩＰヘッダ以下を解析することでバッファリング対象パケットがルータ要請であるか否かの判定を行い、ルータ要請である場合はこれをバッファリング対象から除外する必要がある。パケットのＩＰヘッダ以下の解析とは、具体的には以下の動作を示す。ＩＰ層３５は各パケットについて、拡張ヘッダを含む各ＩＰヘッダ中の次ヘッダフィールドに格納されたプロトコル番号をチェックしており、プロトコル番号が５８（ｉｃｍｐ）を示す場合、当該ＩＰヘッダに後続するｉｃｍｐのタイプを示すフィールドをチェックする。タイプ番号が１３３（ルータ要請）である場合、当該パケットがルータ要請であると判定する。
【００５３】
なお、本第１実施形態において、パケットをバッファリングする期間は、接続点の切り替えのために移動ホスト３のリンク層３７がいずれの外部リンクにも接続していないリンク層３７瞬断時間の開始から、当該リンク層３７瞬断時間の終了後に新たに接続された外部リンクを提供するアクセスルータをデフォルトルータに変更するまでの期間としているが、これに限られるものではない。たとえば、無線リンクの状態などを考慮してパケットをバッファリングする期間を上記期間以上に長く設定してもよい。
【００５４】
以上のように、本第１実施形態においては、ハンドオフの期間中で、移動ホスト３からいずれのアクセスルータ７，９にもパケットを到達させることができない間は、移動ホスト３はハンドオフの期間中に送信されるべきパケットをバッファリングしておき、ハンドオフ先のアクセスルータ７，９にパケットが到達できるようになってから、バッファリングしていたパケットを送信する。これにより、移動ホスト３がハンドオフ中に送信しようとしたパケットは、全てハンドオフ先のアクセスルータ７，９経由で通信相手ホスト１１にルーチングされることとなり、ハンドオフの期間中にパケットロスが生じるのを防ぐことができる。
【００５５】
また、本第１実施形態においては、移動ホスト３がパケットをバッファリングする期間は、接続点の切り替えのために移動ホスト３のリンク層３７がいずれの外部リンクにも接続していないリンク層３７瞬断時間の開始から、当該リンク層３７瞬断時間の終了後に新たに接続された外部リンクを提供するアクセスルータ７，９をデフォルトルータに変更するまでの期間とされている。これにより、パケットをバッファリングする期間が極めて適切に設定されることとなり、パケットロスを確実に防ぐことができる。
【００５６】
また、本第１実施形態では、ＴＣＰ／ＵＤＰ３３ａにおいて、リンク層３７瞬断時間の開始を外部リンクに接続するインターフェース３７ｂからの信号により検知し、デフォルトルータの変更を移動ホスト３のＩＰ層３５からの信号により検知している。これにより、パケットをバッファリングする期間を適切且つ簡易に検知することができる。
【００５７】
なお、ルータ要請を送信する移動ホスト３においては、全てのパケットをバッファリングすると以下のような問題が生じる。一般的に、移動ホスト３はデフォルトルータをいち早く知るために、ルータ通知をなるべく早く受信することが好ましい。そこで移動ホスト３はリンク接続点変更完了直後、リンク内全ルータ宛のマルチキャストを用いて、アクセスルータにルータ要請を送信することができる。ところが、全てのパケットをバッファリングすると、ルータ要請がアクセスルータ７，９に到達せず、結果として移動ホスト３のルータ通知の受信が遅れてしまう。このため、ルータ要請をバッファリングしないことで、移動ホスト３が送信するルータ要請はアクセスルータ７，９に到達することとなり、移動ホスト３はいち早くルータ通知を受信することができる。
【００５８】
（第２実施形態）
図４は、第２実施形態に係る移動通信システムの構成を示す図である。図４において、ＳＨは固定ホスト（Ｓｔａｔｉｏｎａｒｙ  Ｈｏｓｔ）、ＭＲは移動ルータ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｒｏｕｔｅｒ）、ＨＡはホームエージェント（Ｈｏｍｅ  Ａｇｅｎｔ）、ＡＲはアクセスルータ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｒｏｕｔｅｒ）、ＣＨは通信相手ホスト（Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｔ  Ｈｏｓｔ）を示している。
【００５９】
移動通信システム５１は、図４に示されるように、移動ルータ５３、固定ホスト５５、ホームエージェント５、複数のアクセスルータ７，９、通信相手ホスト１１、ＩＰネットワーク１３を含んでいる。
【００６０】
移動ルータ５３は、固定ホスト５５を含む移動ネットワーク５７を伴ってリンクからリンクへ移動し、移動ネットワーク５７のゲートウェイルータとして機能する。移動ルータ５３は、ホームリンク上でホームアドレスを使用し、外部リンク上ではホームアドレスおよび各リンクのリンクプレフィクスを有する気付アドレスを使用する。固定ホスト５５は、移動ルータ５３との接続関係が変わらないノードである。なお、移動ネットワーク５７は、ルータや移動ホストも含んでいてもよい。ホームエージェント５は移動ルータ５３にホームリンクを提供し、アクセスルータは移動ルータ５３に外部リンクを提供する。
【００６１】
移動ルータ５３はホームエージェント５に、自ノードのホームアドレスおよび移動ネットワーク５７内に存在するネットワークプレフィクスと、接続リンクで取得する気付アドレスのＢｉｎｄｉｎｇを通知し、ホームエージェント５はこのＢｉｎｄｉｎｇを保持する。ホームエージェント５は、移動ルータ５３のホームアドレス宛、もしくは移動ネットワーク５７内のネットワークプレフィクスに属するアドレス宛パケットを受信した際、Ｂｉｎｄｉｎｇされている気付アドレス宛のＩＰパケットを作成し、ペイロード部に当該パケットを格納し、移動ルータ５３へ転送する。転送パケットを受信した移動ルータ５３はペイロード部からもとのパケットを取り出し、これが移動ネットワーク５７内に存在するホスト宛であれば、移動ネットワーク５７内ヘルーチングする。
【００６２】
図５は、移動ルータの構成を示す図である。ＩＰ７１ａ及びバッファスペース７１ｂを含むＩＰ層７１、第１リンク７３ａ、第２リンク７３ｂ、移動ネットワーク側インターフェース７３ｃ及び固定ネットワーク側インターフェース７３ｄを含むリンク層７３を備える。
【００６３】
移動ネットワーク側インターフェース７３ｃまたは固定ネットワーク側インターフェース７３ｄから受信されたパケットはそれぞれ第１リンク７３ａ、第２リンク７３ｂを経てＩＰ７１ａに到達する。ＩＰ７１ａはルーチングテーブルを参照し、パケットを固定ネットワーク側（デフォルトルータ）に送信するか、移動ネットワーク５７側（固定ホスト５５）に送信するかを判定し、判定結果に従いパケットを第２リンク７３ｂもしくは第１リンク７３ａへ渡す。
【００６４】
バッファスペース７１ｂは、ハンドオフの期間中にパケットをバッファリングするためのものである。ＩＰ７１ａは、パケットをバッファスペース７１ｂにバッファリングする。パケットをバッファリングする期間は、接続点の切り替えのために移動ルータ５３のリンク層７３の第２リンク７３ｂ及び固定ネットワーク側インターフェース７３ｄがいずれの外部リンクにも接続していないリンク層（第２リンク７３ｂ及び固定ネットワーク側インターフェース７３ｄ）瞬断時間の開始から、当該リンク層（第２リンク７３ｂ及び固定ネットワーク側インターフェース７３ｄ）瞬断時間の終了後に新たに接続された外部リンクを提供するアクセスルータ７，９をデフォルトルータに変更するまでの期間である。ここで、ＩＰ７１ａは、リンク層（第２リンク７３ｂ及び固定ネットワーク側インターフェース７３ｄ）瞬断時間の開始を固定ネットワーク側インターフェース７３ｄからの信号により検知し、デフォルトルータの変更を自らが検知する。
【００６５】
固定ネットワーク側インターフェース７３ｄは接続点をアクセスルータ７からアクセスルータ９へ切り替える時に、ＩＰ７１ａにバッファ命令を出す。これにより、ＩＰ７１ａはリンク層（第２リンク７３ｂ及び固定ネットワーク側インターフェース７３ｄ）瞬断時間の開始を検知することとなる。バッファ命令を受けたＩＰ７１ａはバッファスペース７１ｂを利用し、本来は第２リンク７３ｂに渡すべきパケットのバッファリングを開始する。
【００６６】
ＩＰ７１ａは、アクセスルータ９から受信するルータ通知によりデフォルトルータを変更した時点で、自らがデフォルトルータの変更を検知し、バッファリングを解除する。そして、ＩＰ７１ａは、バッファスペース７１ｂにバッファリングされたパケットを第２リンク７３ｂへ渡す。第２リンク７３ｂに渡されたパケットは、上述したように、固定ネットワーク側インターフェース７３ｄから新たに接続された外部リンクを提供する（デフォルトルータとして設定された）アクセスルータ９に送信される。
【００６７】
図６は、通信相手ホスト１１と通信を行っている移動ルータ５３がアクセスルータ７からアクセスルータ９ヘハンドオフする場合のシーケンスチャートである。実線矢印はハンドオフを実行するのための制御パケットを示し、点線矢印は移動ルータ５３が通信相手ホスト１１へ送信するデータパケットを示す。図６における状態Ｉ〜状態ＩＶは、図９にて説明した状態Ｉ〜状態ＩＶに対応するものである。
【００６８】
状態Ｉにおいては、移動ルータ５３のリンク層７３（第２リンク７３ｂ及び固定ネットワーク側インターフェース７３ｄ）はアクセスルータ７と接続しており、デフォルトルータはアクセスルータ７に設定されていることから、データパケット（Ｐ１）及び（Ｐ２）はアクセスルータ７に到達して、通信相手ホスト１１にルーチングされる。続く、状態ＩＩ及び状態ＩＩＩにおいては、データパケット（Ｐ３）〜（Ｐ８）は送信されることなくバッファリングされる。
【００６９】
移動ルータ５３がアクセスルータ９のルータ通知を受信して、デフォルトルータをアクセスルータ７からアクセスルータ９へ変更すると、状態ＩＶに遷移して、バッファリングしたデータパケット（Ｐ３）〜（Ｐ８）を送信する。移動ルータ５３のリンク層７３（第２リンク７３ｂ及び固定ネットワーク側インターフェース７３ｄ）はアクセスルータ９と接続しており、デフォルトルータはアクセスルータ９に設定されていることから、データパケット（Ｐ３）〜（Ｐ８）はアクセスルータ９に到達して、通信相手ホスト１１にルーチングされる。また、データパケット（Ｐ９）及び（Ｐ１０）もアクセスルータ９に到達して、通信相手ホスト１１にルーチングされる。
【００７０】
なお、移動ルータ５３は、外部リンクで使用する新気付アドレスを取得すると、Ｂｉｎｄｉｎｇ  Ｕｐｄａｔｅオプションを含むパケットをホームエージェント５に送信する。ホームエージェント５は、Ｂｉｎｄｉｎｇ  Ｕｐｄａｔｅパケットを受信するとＢｉｎｄｉｎｇ（移動ルータ５３のホームアドレスと気付アドレスとの対応）を記憶し、確認応答としてＢｉｎｄｉｎｇ  Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔオプションを含むパケットを移動ルータ５３に送信する。
【００７１】
本第２実施形態においては、簡略化のため、移動ルータ５３はルータ要請を送信しない、としている。もちろん、ルータ要請を送信する移動ルータ５３にも適用可能であるが、ルータ要請をバッファリングしないようにする必要がある。ＩＰ層７１でバッファリングする場合には、ＩＰ層７１がパケットのＩＰヘッダ以下を解析することでバッファリング対象パケットがルータ要請であるか否かの判定を行い、ルータ要請である場合はこれをバッファリング対象から除外する必要である。パケットのＩＰヘッダ以下の解析とは、具体的には以下の動作を示す。ＩＰ層７１は各パケットについて、拡張ヘッダを含む各ＩＰヘッダ中の次ヘッダフィールドに格納されたプロトコル番号をチェックしており、プロトコル番号が５８（ｉｃｍｐ）を示す場合、当該ＩＰヘッダに後続するｉｃｍｐのタイプを示すフィールドをチェックする。タイプ番号が１３３（ルータ要請）である場合、当該パケットがルータ要請であると判定する。
【００７２】
なお、本第２実施形態において、パケットをバッファリングする期間は、接続点の切り替えのために移動ルータ５３のリンク層７３の第２リンク７３ｂ及び固定ネットワーク側インターフェース７３ｄがいずれの外部リンクにも接続していないリンク層（第２リンク７３ｂ及び固定ネットワーク側インターフェース７３ｄ）瞬断時間の開始から、当該リンク層（第２リンク７３ｂ及び固定ネットワーク側インターフェース７３ｄ）瞬断時間の終了後に新たに接続された外部リンクを提供するアクセスルータ７，９をデフォルトルータに変更するまでの期間としているが、これに限られるものではない。たとえば、無線リンクの状態などを考慮してパケットをバッファリングする期間を上記期間以上に長く設定してもよい。
【００７３】
以上のように、本第２実施形態においては、ハンドオフの期間中で、移動ルータ５３からいずれのアクセスルータ７，９にもパケットを到達させることができない間は、移動ルータ５３はハンドオフの期間中に送信されるべきパケットをバッファリングしておき、ハンドオフ先のアクセスルータ７，９にパケットが到達できるようになってから、バッファリングしていたパケットを送信する。これにより、移動ルータ５３がハンドオフ中に固定ネットワーク側ヘルーチングしょうとしたパケットは、全てハンドオフ先のアクセスルータ７，９経由で通信相手ホスト１１にルーチングされることとなり、ハンドオフの期間中にパケットロスが生じるのを防ぐことができる。
【００７４】
また、本第２実施形態においては、移動ルータ５３がパケットをバッファリングする期間は、接続点の切り替えのために移動ルータ５３のリンク層７３の第２リンク７３ｂ及び固定ネットワーク側インターフェース７３ｄがいずれの外部リンクにも接続していないリンク層（第２リンク７３ｂ及び固定ネットワーク側インターフェース７３ｄ）瞬断時間の開始から、当該リンク層（第２リンク７３ｂ及び固定ネットワーク側インターフェース７３ｄ）瞬断時間の終了後に新たに接続された外部リンクを提供するアクセスルータ７，９をデフォルトルータに変更するまでの期間とされている。これにより、パケットをバッファリングする期間が極めて適切に設定されることとなり、パケットロスを確実に防ぐことができる。
【００７５】
また、本第２実施形態では、ＩＰ７１ａにおいて、リンク層（第２リンク７３ｂ及び固定ネットワーク側インターフェース７３ｄ）瞬断時間の開始を外部リンクに接続する固定ネットワーク側インターフェース７３ｄからの信号により検知し、デフォルトルータの変更を自らが検知している。これにより、パケットをバッファリングする期間を適切且つ簡易に検知することができる。
【００７６】
なお、ルータ要請を送信する移動ルータ５３においては、移動ルータ５３がルータ要請をバッファリングしないことが好ましい。これにより、移動ルータ５３が送信するルータ要請はアクセスルータ７，９に到達することとなり、移動ルータ５３はいち早くルータ通知を受信することができる。
【００７７】
最後に、本発明の実施形態に係る通信制御プログラムについて説明する。通信制御プログラムは、パケットを送信するために、コンピュータを、ハンドオフの期間中にパケットをバッファリングし、当該ハンドオフが完了したときにバッファリングされたパケットを送信する手段として機能させるものである。通信制御プログラムは、たとえば、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記録される。ここで、記録媒体とは、コンピュータのハードウェア資源に備えられている読み取り装置に対して、プログラムの記述内容に応じて、磁気、光、電気等のエネルギーの変化状態を引き起こして、それに対応する信号の形式で、読み取り装置にプログラムの記述内容を伝達できるものである。かかる記録媒体としては、例えば、磁気ディスク、光ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、コンピュータに内蔵されるメモリなどが該当する。
【００７８】
記録媒体８１は、図７に示されるように、プログラムを記録するプログラム領域８３を備えている。このプログラム領域には、通信制御プログラム８５が記録されている。通信制御プログラムは、処理を統括するメインモジュール８５ａと、移動ノードがハンドオフの期間中にパケットをバッファリングし、当該ハンドオフが完了したときにバッファリングされたパケットを送信するためのパケットバッファリング制御モジュール８５ｂとを含んでいる。
【００７９】
コンピュータは、上述した通信制御プログラムを実行させることにより、上述した第１実施形態における移動ホスト３あるいは第２実施形態における移動ルータ５３として機能する。これにより、ハンドオフの期間中に送信されるべきパケットが当該ハンドオフの期間中に送信されることなくバッファリングされ、当該ハンドオフが完了したときにバッファリングされたパケットが送信されることとなり、ハンドオフの期間中にパケットロスが生じるのを防ぐことができる。
【００８０】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、ハンドオフの期間中にパケットロスが生じるのを防ぐことが可能な移動ノード、移動通信システム及び通信制御プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る移動通信システムの構成を示す図である。
【図２】移動ホストの構成を示す図である。
【図３】通信相手ホストと通信を行っている移動ホストがハンドオフする場合のシーケンスチャートである。
【図４】第２実施形態に係る移動通信システムの構成を示す図である。
【図５】移動ルータの構成を示す図である。
【図６】通信相手ホストと通信を行っている移動ルータがハンドオフする場合のシーケンスチャートである。
【図７】記憶媒体の構成を示す図である。
【図８】従来の移動ホストのハンドオフ時の状態遷移を示すシーケンスチャートである。
【図９】従来の移動ルータのハンドオフ時の状態遷移を示すシーケンスチャートである。
【符号の説明】
１，５１…移動通信システム、３…移動ホスト、５…ホームエージェント、７，９…アクセスルータ、１１…通信相手ホスト、１３…ＩＰネットワーク、３１…アプリケーション層、３３…トランスポート層、３３ｂ，７１ｂ…バッファスペース、３５…ＩＰ層、３７…リンク層、３７ｂ…インターフェース、５３…移動ルータ、５５…固定ホスト、７１…ＩＰ層、７３…リンク層、７３ｄ…固定ネットワーク側インターフェース、８１…記録媒体、８５…通信制御プログラム、８５ｂ…パケットバッファリング制御モジュール、１０１…移動ホスト、１０３，１０５…アクセスルータ、１０７…通信相手ホスト、１０９…固定ホスト、１１１…移動ルータ。
【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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