(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線端末からの第１の無線信号を有線信号に相互変換して転送する複数の第１の基地局と、前記第１の基地局を収容する第１のアクセスルータとを有する第１のアクセス網と、
無線端末からの前記第１の無線信号とは異なる通信形式の第２の無線信号を有線信号に相互変換して転送する複数の第２の基地局と、前記第２の基地局を収容する第２のアクセスルータとを有し、前記第１のアクセス網とは異なる通信形式の第２のアクセス網と、
異種アクセス網である前記第１のアクセス網と前記第２のアクセス網の両方にアクセス可能な無線端末と、
前記第１のアクセス網の第１のアクセスルータと前記第２のアクセス網の第２のアクセスルータの両方を収容し、少なくともひとつの前記第１の基地局と少なくともひとつの前記第２の基地局を収容し、前記無線端末が前記第１のアクセス網と前記第２のアクセス網の間を移動する際に、前記第１のアクセス網におけるハンドオーバー手順と前記第２のアクセス網におけるハンドオーバー手順とを相互変換して中継する、ゲートウェイ装置と、
を備えた通信システムであって、
前記無線端末が、前記第１のアクセス網のみに接続されており、前記第１の基地局、前記第１のアクセスルータ、前記コア網経由で、通信先装置と通信を行っている場合、ユーザ認証により、前記コア網と前記無線端末が暗号鍵ＭＳＫを共有し、前記無線端末は、第１の通信コンテキスト情報と前記ゲートウェイ装置のＩＤを保持し、
前記無線端末が前記第２のアクセス網側へ移動して、前記第２のアクセス網へのハンドオーバーを決定すると、前記無線端末のＩＤを含むハンドオーバーの接続要求を送信し、
前記第１のアクセスルータが前記コア網から受けたＭＳＫに基づき生成した、前記コア網−前記第１のアクセスルータ間の通信を保護する暗号鍵ＡＫ＿ＧＷにより、前記第１のアクセスルータと前記ゲートウェイ装置とのデータパスが設定され、
前記ゲートウェイ装置が、前記第１のアクセスルータから送られたＡＫ＿ＧＷに基づき生成された、前記ゲートウェイ装置−前記第２の基地局間の通信を保護する暗号鍵ＭＳＫ＿ｅＢＳ又はＫ＿ｅＮＢ＊＋により、前記ゲートウェイ装置と前記第２の基地局とのデータパスが設定され、
前記第２の基地局が前記ゲートウェイ装置から受けたＭＳＫ＿ｅＢＳ又はＫ＿ｅＮＢ＊＋に基づき生成した、前記無線端末−第２の基地局間の通信を保護する暗号鍵ＴＳＫ＿ｅＢＳ又は無線保護用暗号鍵と、前記無線端末がＭＳＫ又は前記第２の基地局と鍵交換した認証情報に基づき生成したＴＳＫ＿ｅＢＳ又は無線保護用暗号鍵とにより、前記無線端末と前記第２の基地局は、保護された通信路上で無線データリンク設定を行い、
前記無線端末は、前記通信先装置と、前記コア網、前記第１のアクセスルータ、前記ゲートウェイ装置、前記第２の基地局を経由して通信を行い、
その後、前記無線端末は前記第２のアクセス網とユーザ認証を行い、第２のアクセス網へのハンドオーバーを実行する
前記通信システム。
【請求項２】
前記無線端末が前記第１のアクセス網に接続する際に、ユーザ認証が行われ、前記コア網と前記無線端末が暗号鍵ＭＳＫを共有し、
前記無線端末が、前記第１のアクセス網のみに接続されており、前記第１の基地局、前記第１のアクセスルータ、前記コア網経由で、通信先装置と通信を行っている場合、前記無線端末は、第１の通信コンテキスト情報と前記ゲートウェイ装置のＩＤを保持し、
前記無線端末が前記第２のアクセス網側へ移動して、前記第２のアクセス網へのハンドオーバーを決定すると、いずれかの前記第２の基地局に対して、前記無線端末のＩＤ、前記ゲートウェイ装置のＩＤを含むハンドオーバーの接続要求を送信し、
前記第１のアクセスルータは前記コア網からＭＳＫを受け、事前に設定された第１のアルゴリズムを用いて、ＭＳＫに基づき、前記コア網−前記第１のアクセスルータ間の通信を保護する暗号鍵ＡＫ＿ＧＷを生成して前記ゲートウェイ装置に送り、前記第１のアクセスルータと前記ゲートウェイ装置とのデータパスが設定され、
前記ゲートウェイ装置は、事前に設定された第２及び第３のアルゴリズムを用いて、ＡＫ＿ＧＷに基づき、前記ゲートウェイ装置−前記無線端末間の通信を保護する暗号鍵ＴＳＫ＿ＧＷ及び前記ゲートウェイ装置−前記第２の基地局間の通信を保護する暗号鍵ＭＳＫ＿ｅＢＳをそれぞれ生成し、
前記ゲートウェイ装置は、前記第１の基地局及び前記第１のアクセスルータを経て前記無線端末の第１の通信コンテキスト情報を取得し、第２の通信コンテキスト情報に変換して、ＴＳＫ＿ＧＷ及びＭＳＫ＿ｅＢＳを含む第２の通信コンテキスト情報を前記第２の基地局に通知し、前記ゲートウェイ装置と前記第２の基地局とのデータパスが設定され、
前記第２の基地局は、事前に設定された第４のアルゴリズムを用いて、第２の通信コンテキスト情報に含まれるＭＳＫ＿ｅＢＳに基づき、前記無線端末−第２の基地局間の通信を保護する暗号鍵ＴＳＫ＿ｅＢＳを生成し、
前記無線端末は、前記第１のアクセスルータ及び前記ゲートウェイ装置と同じ事前に設定された前記第１及び第２のアルゴリズムを用いて、ＭＳＫに基づき、前記ゲートウェイ装置−前記無線端末間の通信を保護するＴＳＫ＿ＧＷを生成し、
前記無線端末は、事前に設定された前記第１及び第３及び第４のアルゴリズムを用いて、ＭＳＫ又は前記第２の基地局と鍵交換した認証情報に基づき、ＴＳＫ＿ｅＢＳを生成し、前記無線端末と前記第２の基地局は、保護された通信路上で無線データリンク設定を行い、
前記無線端末は、前記通信先装置と、前記コア網、前記第１のアクセスルータ、前記ゲートウェイ装置、前記第２の基地局を経由して通信を行い、
その後、前記無線端末は前記第２のアクセス網とユーザ認証を行い、第２のアクセス網へのハンドオーバーを実行する
請求項１に記載された通信システム。
【請求項３】
前記第２の基地局は、前記無線端末に対して前記第２のアクセスルータのＩＤを通知し、
前記無線端末は、通知された前記第２のアクセスルータに接続を要求し、
前記第２のアクセス網に対してユーザ認証が行われ、前記無線端末と前記無線コア網の間で暗号鍵ＭＳＫ＿ＳＲＮＣが共有され、
前記コア網は、ＭＳＫ＿ＳＲＮＣを前記第２のアクセスルータへ通知し、
前記第２のアクセスルータは、ＭＳＫ＿ＳＲＮＣに基づき、前記無線端末−前記第２のアクセスルータ間の通信を保護する暗号鍵ＴＳＫ＿ＳＲＮＣを生成し、
前記無線端末は、ＭＳＫ＿ＳＲＮＣに基づき、前記第２のアクセスルータと同じアルゴリズムを用いて、ＴＳＫ＿ＳＲＮを生成し、
前記無線端末と前記第２のアクセスルータは、保護された通信路上で無線データリンク層の設定を行い、
前記無線端末は、前記第２の基地局、前記第２のアクセスルータ、前記コア網で、前記通信先装置と通信を行うことで、第２のアクセス網へのハンドオーバーを実行する
請求項１又は２に記載された通信システム。
【請求項４】
無線端末からの第１の無線信号を有線信号に相互変換して転送する複数の第１の基地局と、前記第１の基地局を収容する第１のアクセスルータとを有する第１のアクセス網と、
無線端末からの前記第１の無線信号とは異なる通信形式の第２の無線信号を有線信号に相互変換して転送する複数の第２の基地局と、前記第２の基地局を収容する第２のアクセスルータとを有し、前記第１のアクセス網とは異なる通信形式の第２のアクセス網と、
異種アクセス網である前記第１のアクセス網と前記第２のアクセス網の両方にアクセス可能な無線端末と、
前記第１のアクセス網の第１のアクセスルータと前記第２のアクセス網の第２のアクセスルータの両方を収容し、少なくともひとつの前記第１の基地局と少なくともひとつの前記第２の基地局を収容し、前記無線端末が前記第１のアクセス網と前記第２のアクセス網の間を移動する際に、前記第１のアクセス網におけるハンドオーバー手順と前記第２のアクセス網におけるハンドオーバー手順とを相互変換して中継する、ゲートウェイ装置と、
を備えた通信システムであって、
前記無線端末は前記第２のアクセス網に接続されており、前記第２の基地局、前記第２のアクセス網、前記コア網経由で、通信先装置とデータ通信を行っている場合、ユーザ認証により、前記無線端末と前記コア網が暗号鍵ＭＳＫ＿ＳＲＮＣ又はＫ＿ＡＳＭＥを共有し、前記無線端末が第１のアクセス網側へ移動して、前記第１のアクセス網へのハンドオーバーを決定すると、前記無線端末は、前記無線端末のＩＤを含むハンドオーバーの接続要求を送信し、
前記第２のアクセスルータが前記コア網から受けたＭＳＫ＿ＳＲＮＣ又はＫ＿ＡＳＭＥに基づき生成した、前記第２のアクセスルータ−前記ゲートウェイ装置間の通信を保護する暗号鍵ＭＳＫ＿ＧＷ又はＫ＿ｅＮＢ＊により、前記第２のアクセスルータと前記ゲートウェイ装置とのデータパスが設定され、
前記ゲートウェイ装置が前記第２のアクセスルータから受けたＭＳＫ＿ＧＷ又はＫ＿ｅＮＢ＊に基づき生成した、前記ゲートウェイ装置−第１の基地局間の通信を保護する暗号鍵ＡＫ＿ＢＳにより、前記ゲートウェイ装置と前記第１の基地局とのデータパスが設定され、
前記第１の基地局が前記デートウェイ装置から受けたＡＫ＿ＢＳに基づき生成した、前記無線端末−前記第１の基地局間の通信を保護する暗号鍵ＴＥＫ＿ＢＳと、前記無線端末がＭＳＫ＿ＳＲＮＣ若しくはＫ＿ＡＳＭＥ又は前記第１の基地局と鍵交換した認証情報に基づき生成したＴＥＫ＿ＢＳにより、前記無線端末と前記第１の基地局は、保護された通信路上で無線データリンク設定を行い、
前記無線端末は、前記第１の基地局、前記ゲートウェイ装置、前記第２のアクセスルータ、前記コア網経由で前記通信先装置と通信を行い、
その後、前記無線端末は、前記第１のアクセス網とユーザ認証を行い、第１のアクセス網へのハンドオーバーを実行する
前記通信システム。
【請求項５】
前記無線端末が前記第２のアクセス網に接続する際に、ユーザ認証が行われ、前記無線端末と前記コア網が暗号鍵ＭＳＫ＿ＳＲＮＣを共有し、
前記無線端末は前記第２のアクセス網に接続されており、前記第２の基地局、前記第２のアクセス網、前記コア網経由で、通信先装置とデータ通信を行っている場合、前記無線端末は、前記第１のアクセス網へのハンドオーバーを決定すると前記無線端末は、前記第１の基地局へ前記ゲートウェイ装置のＩＤ、前記無線端末のＩＤを含むハンドオーバーの接続要求を送信し、
前記第２のアクセスルータは、事前に設定された第５アルゴリズムを用いて、ＭＳＫ＿ＳＲＮＣに基づき前記第２のアクセスルータ−前記ゲートウェイ装置間の通信を保護する暗号鍵ＭＳＫ＿ＧＷを生成し、前記ゲートウェイ装置に通知し、前記第２のアクセスルータと前記ゲートウェイ装置とのデータパスが設定され、
前記ゲートウェイ装置は、事前に前記無線端末と共有している第６アルゴリズムを用いて、ＭＳＫ＿ＧＷに基づき、前記ゲートウェイ装置−第１の基地局間の通信を保護する暗号鍵ＡＫ＿ＢＳを生成し、前記第１の基地局へ通知し、前記ゲートウェイ装置と前記第１の基地局とのデータパスが設定され、
前記第１の基地局は、事前に設定された第７のアルゴリズムを用いて、ＡＫ＿ＢＳに基づき、前記無線端末−前記第１の基地局間の通信を保護する暗号鍵ＴＥＫ＿ＢＳを生成し、
前記無線端末は、前記第２のアクセスルータ、前記ゲートウェイ装置、前記第１の基地局と同じ、事前に設定された前記第５及び第６及び第７のアルゴリズムを用いて、ＭＳＫ＿ＳＲＮＣ又は前記第１の基地局と鍵交換した認証情報に基づき、ＴＥＫ＿ＢＳを生成し、前記無線端末と前記第１の基地局は、保護された通信路上で無線データリンク設定を行い、
前記無線端末は、前記第１の基地局、前記ゲートウェイ装置、前記第２のアクセスルータ、前記コア網経由で前記通信先装置と通信を行い、
その後、前記無線端末は、前記第１のアクセス網とユーザ認証を行い、第１のアクセス網へのハンドオーバーを実行する
請求項４に記載された通信システム。
【請求項６】
前記無線端末は、前記第１のアクセス網において、ユーザ認証を行い、ユーザ認証の結果、前記無線端末と前記コア網との間でＭＳＫが共有され、
前記コア網は、前記第１のアクセスルータにＭＳＫを通知し、
前記無線端末は、前記第１の基地局、前記第１のアクセスルータ、前記コア網経由で、前記通信先装置とデータ通信を行うことで、前記第１のアクセス網へのハンドオーバーを実行する
請求項４又は５に記載された通信システム。
【請求項７】
無線端末からの第１の無線信号を有線信号に相互変換して転送する複数の第１の基地局と、前記第１の基地局を収容する第１のアクセスルータとを有する第１のアクセス網に接続され、
無線端末からの前記第１の無線信号とは異なる通信形式の第２の無線信号を有線信号に相互変換して転送する複数の第２の基地局と、前記第２の基地局を収容する第２のアクセスルータとを有し、前記第１のアクセス網とは異なる通信形式の第２のアクセス網に接続され、
前記第１のアクセス網の第１のアクセスルータと前記第２のアクセス網の第２のアクセスルータの両方を収容し、少なくともひとつの前記第１の基地局と少なくともひとつの前記第２の基地局を収容し、
異種アクセス網である前記第１のアクセス網と前記第２のアクセス網の両方にアクセス可能な前記無線端末が、前記第１のアクセス網と前記第２のアクセス網の間を移動する際に、前記第１のアクセス網におけるハンドオーバー手順と前記第２のアクセス網におけるハンドオーバー手順とを相互変換して中継する、
ゲートウェイ装置であって、
前記無線端末が前記第１のアクセス網から前記第２のアクセス網側へ移動して、前記第２のアクセス網へのハンドオーバーを決定すると、
前記ゲートウェイ装置は、前記第１のアクセスルータが前記コア網から受けた、ユーザ認証により前記コア網と前記無線端末が共有する暗号鍵ＭＳＫに基づき生成した、前記コア網−前記第１のアクセスルータ間の通信を保護する暗号鍵ＡＫ＿ＧＷを受け、ＡＫ＿ＧＷにより、前記第１のアクセスルータと前記ゲートウェイ装置とのデータパスを設定し、
前記ゲートウェイ装置が、前記第１のアクセスルータから送られたＡＫ＿ＧＷに基づき生成された、前記ゲートウェイ装置−前記第２の基地局間の通信を保護する暗号鍵ＭＳＫ＿ｅＢＳ又はＫ＿ｅＮＢ＊＋を前記第２の基地局へ渡し、ＭＳＫ＿ｅＢＳ又はＫ＿ｅＮＢ＊＋により、前記ゲートウェイ装置と前記第２の基地局とのデータパスを設定し、
前記第２の基地局が前記ゲートウェイ装置から受けたＭＳＫ＿ｅＢＳ又はＫ＿ｅＮＢ＊＋に基づき生成した、前記無線端末−第２の基地局間の通信を保護する暗号鍵ＴＳＫ＿ｅＢＳ又は無線保護用暗号鍵と、前記無線端末がＭＳＫ又は前記第２の基地局と鍵交換した認証情報に基づき生成したＴＳＫ＿ｅＢＳ又は無線保護用暗号鍵とにより、前記無線端末と前記第２の基地局は、保護された通信路上で無線データリンク設定を行い、
前記無線端末は、前記通信先装置と、前記コア網、前記第１のアクセスルータ、前記ゲートウェイ装置、前記第２の基地局を経由して通信を行い、
その後、前記無線端末は前記第２のアクセス網とユーザ認証を行い、第２のアクセス網へのハンドオーバーを実行するようにした
前記ゲートウェイ装置。
【請求項８】
無線端末からの第１の無線信号を有線信号に相互変換して転送する複数の第１の基地局と、前記第１の基地局を収容する第１のアクセスルータとを有する第１のアクセス網に接続され、
無線端末からの前記第１の無線信号とは異なる通信形式の第２の無線信号を有線信号に相互変換して転送する複数の第２の基地局と、前記第２の基地局を収容する第２のアクセスルータとを有し、前記第１のアクセス網とは異なる通信形式の第２のアクセス網に接続され、
前記第１のアクセス網の第１のアクセスルータと前記第２のアクセス網の第２のアクセスルータの両方を収容し、少なくともひとつの前記第１の基地局と少なくともひとつの前記第２の基地局を収容し、
異種アクセス網である前記第１のアクセス網と前記第２のアクセス網の両方にアクセス可能な前記無線端末が、前記第１のアクセス網と前記第２のアクセス網の間を移動する際に、前記第１のアクセス網におけるハンドオーバー手順と前記第２のアクセス網におけるハンドオーバー手順とを相互変換して中継する、
ゲートウェイ装置であって、
前記無線端末が第１のアクセス網側へ移動して、前記第１のアクセス網へのハンドオーバーを決定すると、
前記ゲートウェイ装置は、前記第２のアクセスルータが前記コア網から受けた、ユーザ認証により前記無線端末と前記コア網が共有する暗号鍵ＭＳＫ＿ＳＲＮＣ又はＫ＿ＡＳＭＥに基づき生成した前記第２のアクセスルータ−前記ゲートウェイ装置間の通信を保護する暗号鍵ＭＳＫ＿ＧＷ又はＫ＿ｅＮＢ＊を受け、ＭＳＫ＿ＧＷ又はＫ＿ｅＮＢ＊により、前記第２のアクセスルータと前記ゲートウェイ装置とのデータパスを設定し、
前記ゲートウェイ装置が前記第２のアクセスルータから受けたＭＳＫ＿ＧＷ又はＫ＿ｅＮＢ＊に基づき生成した、前記ゲートウェイ装置−第１の基地局間の通信を保護する暗号鍵ＡＫ＿ＢＳを前記第１の基地局に渡し、ＡＫ＿ＢＳにより、前記ゲートウェイ装置と前記第１の基地局とのデータパスを設定し、
前記第１の基地局が前記デートウェイ装置から受けたＡＫ＿ＢＳに基づき生成した、前記無線端末−前記第１の基地局間の通信を保護する暗号鍵ＴＥＫ＿ＢＳと、前記無線端末がＭＳＫ＿ＳＲＮＣ若しくはＫ＿ＡＳＭＥ又は前記第１の基地局と鍵交換した認証情報に基づき生成したＴＥＫ＿ＢＳにより、前記無線端末と前記第１の基地局は、保護された通信路上で無線データリンク設定を行い、
前記無線端末は、前記第１の基地局、前記ゲートウェイ装置、前記第２のアクセスルータ、前記コア網経由で前記通信先装置と通信を行い、
その後、前記無線端末は、前記第１のアクセス網とユーザ認証を行い、第１のアクセス網へのハンドオーバーを実行するようにした
前記ゲートウェイ装置。
【請求項９】
前記ゲートウェイ装置は、
前記第１のコンテキスト情報を記憶するための、無線端末  ＩＤ、接続先情報、ＱｏＳ情報、暗号鍵、データパス情報、第２のコンテキスト情報へのポインタを含む第１のコンテキストテーブルと、
前記第２のコンテキスト情報を記憶するための、無線端末  ＩＤ、接続先情報、ＱｏＳ情報、暗号鍵、データパス情報、第１のコンテキスト情報へのポインタを含む第２のコンテキストテーブルと
を備え、
前記第１及び第２のコンテキストテーブルを読み出して、第１のコンテキスト情報と第２のコンテキスト情報の変換を行うことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載された通信システム、又は、請求項７又は８に記載されたゲートウェイ装置。
【請求項１０】
前記第１のアクセス網は、前記無線端末と前記通信先装置との間で第１のコーデックのアプリケーションセッションを確立し、
前記第２のアクセス網は、前記無線端末と前記通信先装置との間で、前記第１のコーデックとは異なる第２のコーデックのアプリケーションセッションを確立し、
前記ゲートウェイ装置は、前記第１のコーデックと前記第２のコーデックの情報がアクセス網種別と対応付けて設定していることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載された通信システム、又は、請求項７又は８に記載されたゲートウェイ装置。
【請求項１１】
請求項１に記載された通信システムと、
請求項４に記載された通信システムと
を備えた通信システム。
【請求項１２】
請求項７に記載されたゲートウェイ装置と、
請求項８に記載されたゲートウェイ装置と
を備えたゲートウェイ装置。
【請求項１３】
前記無線端末が前記第１のアクセス網に接続する際に、ユーザ認証が行われ、前記コア網と前記無線端末が暗号鍵ＭＳＫを共有し、
前記無線端末が、前記第１のアクセス網のみに接続されており、前記第１の基地局、前記第１のアクセスルータ、前記コア網経由で、通信先装置と通信を行っている場合、前記無線端末が前記第２のアクセス網側へ移動して、前記第２のアクセス網へのハンドオーバーを決定すると、前記第１の基地局に対して、移動先情報、前記無線端末のＩＤを含むハンドオーバーの接続要求を送信し、
前記第１のアクセスルータは前記コア網からＭＳＫを受け、事前に設定された第１のアルゴリズムを用いて、ＭＳＫに基づき、前記コア網−前記第１のアクセスルータ間の通信を保護する暗号鍵ＡＫ＿ＧＷを生成して前記ゲートウェイ装置に送り、前記第１のアクセスルータと前記ゲートウェイ装置とのデータパスが設定され、
前記ゲートウェイ装置は、事前に設定された第２のアルゴリズムを用いて、ＡＫ＿ＧＷに基づき、前記ゲートウェイ装置−前記第２のアクセスルータ間の通信を保護する暗号鍵Ｋ＿ｅＮＢ＊を生成し、
前記ゲートウェイ装置は、前記第１の基地局及び前記第１のアクセスルータを経て前記無線端末の第１の通信コンテキスト情報を取得し、第２の通信コンテキスト情報に変換して、Ｋ＿ｅＮＢ＊を含む第２の通信コンテキスト情報を前記第２のアクセスルータに通知し、前記ゲートウェイ装置と前記第２のアクセスルータとのデータパスが設定され、
前記第２のアクセスルータは、事前に設定された第３のアルゴリズムを用いて、Ｋ＿ｅＮＢ＊に基づき、前記ゲートウェイ−前記第２のアクセスルータ間を保護する暗号鍵Ｋ＿ｅＮＢ＊＋を生成し、前記第２の基地局に送り、
前記第２の基地局は、事前に設定された第４のアルゴリズムを用いて、Ｋ＿ｅＮＢ＊＋に基づき、前記無線端末−第２の基地局間の通信を保護する無線保護用暗号鍵を生成し、
前記無線端末は、事前に設定された前記第１〜第４のアルゴリズムを用いて、ＭＳＫ又は前記第２の基地局と鍵交換した認証情報に基づき、無線保護用暗号鍵を生成し、前記無線端末と前記第２の基地局は、保護された通信路上で無線データリンク設定を行い、
前記無線端末は、前記通信先装置と、前記コア網、前記第１のアクセスルータ、前記ゲートウェイ装置、前記第２の基地局を経由して通信を行い、
その後、前記無線端末は前記第２のアクセス網とユーザ認証を行い、第２のアクセス網へのハンドオーバーを実行する
請求項１に記載された通信システム。
【請求項１４】
前記無線端末が前記第２のアクセス網に接続する際に、ユーザ認証が行われ、前記無線端末と前記コア網が暗号鍵Ｋ＿ＡＳＭＥを共有し、
前記無線端末は前記第２のアクセス網に接続されており、前記第２の基地局、前記第２のアクセス網、前記コア網経由で、通信先装置とデータ通信を行っている場合、前記無線端末は、前記第１のアクセス網へのハンドオーバーを決定すると前記無線端末は、前記第２の基地局へ移動先情報、前記無線端末のＩＤを含むハンドオーバーの接続要求を送信し、
前記第２のアクセスルータは、事前に設定された第５アルゴリズムを用いて、Ｋ＿ＡＳＭＥに基づき前記第２のアクセスルータ−前記ゲートウェイ装置間の通信を保護する暗号鍵Ｋ＿ｅＮＢ＊を生成し、前記ゲートウェイ装置に通知し、前記第２のアクセスルータと前記ゲートウェイ装置とのデータパスが設定され、
前記ゲートウェイ装置は、事前に前記無線端末と共有している第６アルゴリズムを用いて、Ｋ＿ｅＮＢ＊に基づき、前記ゲートウェイ装置−第１の基地局間の通信を保護する暗号鍵ＡＫ＿ＢＳを生成し、前記第１の基地局へ通知し、前記ゲートウェイ装置と前記第１の基地局とのデータパスが設定され、
前記第１の基地局は、事前に設定された第７のアルゴリズムを用いて、ＡＫ＿ＢＳに基づき、前記無線端末−前記第１の基地局間の通信を保護する暗号鍵ＴＥＫ＿ＢＳを生成し、
前記無線端末は、前記第２のアクセスルータ、前記ゲートウェイ装置、前記第１の基地局と同じ、事前に設定された前記第５及び第６及び第７のアルゴリズムを用いて、Ｋ＿ＡＳＭＥ又は前記第１の基地局と鍵交換した認証情報に基づき、ＴＥＫ＿ＢＳを生成し、前記無線端末と前記第１の基地局は、保護された通信路上で無線データリンク設定を行い、
前記無線端末は、前記第１の基地局、前記ゲートウェイ装置、前記第２のアクセスルータ、前記コア網経由で前記通信先装置と通信を行い、
その後、前記無線端末は、前記第１のアクセス網とユーザ認証を行い、第１のアクセス網へのハンドオーバーを実行する
請求項４に記載された通信システム。
【請求項１５】
前記第１のアクセス網は、ＷｉＭＡＸアクセス網であり、
前記第２のアクセス網は、ＵＭＢアクセス網であり、
暗号鍵としてＭＳＫ、ＡＫ＿ＧＷ、ＭＳＫ＿ｅＢＳ、ＴＳＫ＿ｅＢＳを用いることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項１６】
前記第１のアクセス網は、ＷｉＭＡＸアクセス網であり、
前記第２のアクセス網は、ＬＴＥアクセス網であり、
暗号鍵としてＭＳＫ、ＡＫ＿ＧＷ、Ｋ＿ｅＢＳ＊＋、無線保護用暗号鍵を用いることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項１７】
前記第１のアクセス網は、ＷｉＭＡＸアクセス網であり、
前記第２のアクセス網は、ＵＭＢアクセス網であり、
暗号鍵としてＭＳＫ＿ＳＲＮＣ、ＭＳＫ＿ＧＷ、ＡＫ＿ＢＳ、ＴＥＫ＿ＢＳを用いることを特徴とする請求項４に記載の通信システム。
【請求項１８】
前記第１のアクセス網は、ＷｉＭＡＸアクセス網であり、
前記第２のアクセス網は、ＬＴＥアクセス網であり、
暗号鍵としてＫ＿ＡＳＭＥ、Ｋ＿ｅＮＢ＊、ＡＫ＿ＢＳ、ＴＥＫ＿ＢＳを用いることを特徴とする請求項４に記載の通信システム。
【請求項１９】
前記第１のアクセス網は、ＷＬＡＮアクセス網であり、
前記第２のアクセス網は、ＬＴＥアクセス網であることを特徴とする請求項１又は請求項４に記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システム及びゲートウェイ装置に係り、特に、異種アクセス網間のハンドオーバーを高速化する通信システム及びゲートウェイ装置に関する。本発明は、例えば、３ＧＰＰ２（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ  ２）の第３．９世代移動通信方式ＵＭＢ（Ｕｌｔｒａ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｂｒｏａｄｂａｎｄ）とＷｉＭＡＸ  （Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ  Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ  ｆｏｒ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ａｃｃｅｓｓ）間のハンドオーバーを高速化する技術に関するが、これに限定されず各種アクセス網に適用することができる。
【背景技術】
【０００２】
近年、カバーエリアやスループット、通信コストの異なる移動通信網をシームレスに連携するサービスが検討されている。例えば、広範囲をカバーするＵＭＢエリア内に、設備コストの低いＷｉＭＡＸエリアを設け、ＷｉＭＡＸエリア内のユーザに対してデータ通信を安価に提供するようなシステムが考えられている。
ＵＭＢアクセス網とＷｉＭＡＸアクセス網の連携方法は、３ＧＰＰ２のＸ．Ｐ００４６（非特許文献１）や、ＷｉＭＡＸ  Ｆｏｒｕｍの”ＷｉＭＡＸ  Ｆｏｒｕｍ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  Ｓｔａｇｅ２：    ３ＧＰＰ２−ＷｉＭＡＸ  Ｉｎｔｅｒｗｏｒｋｉｎｇ”  （非特許文献２）、”ＷｉＭＡＸ  Ｆｏｒｕｍ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  Ｓｔａｇｅ３    Ａｎｎｅｘ：  ３ＧＰＰ２−ＷｉＭＡＸ  Ｉｎｔｅｒｗｏｒｋｉｎｇ”  （非特許文献３）等で規定されている。これらの標準規格では、Ｍｏｂｉｌｅ  ＩＰ（非特許文献４〜５）のＨＡ（Ｈｏｍｅ  Ａｇｅｎｔ）を介して各アクセス網が緩やかに連携する方式を採用している。このような連携方式は、Ｌｏｏｓｅｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｉｎｔｅｒｗｏｒｋｉｎｇと呼ばれる。
Ｌｏｏｓｅｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  ＩｎｔｅｒｗｏｒｋｉｎｇによるＷｉＭＡＸ−ＵＭＢ間のハンドオーバー手順を、図１５〜１９を用いて説明する。
【０００３】
１．システム構成
図１５は、従来技術により構成されたネットワークの構成例を示す図である。ＭＮ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｎｏｄｅ：  モバイル端末）３０４０は、ＷｉＭＡＸアクセス網３０２０とＵＭＢアクセス網３０３０の両方にアクセス手段を持つ端末である。ＣＮ（Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｔ  Ｎｏｄｅ：  対向ノード）３０５０は、ＭＮ３０４０と通信を行う端末、あるいはサーバである。
コア網３０１０は、ＷｉＭＡＸアクセス網３０２０とＵＭＢアクセス網３０３０の両方を収容する通信網であり、ＡＡＡ（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  Ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ  Ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ）３０１１とＨＡ（Ｈｏｍｅ  Ａｇｅｎｔ）３０１２が接続される。ＡＡＡ３０１１は、端末の識別子と認証情報の対応付けを管理し、端末を認証するサーバである。ＨＡ３０１２はＭｏｂｉｌｅ  ＩＰ  （非特許文献４〜５）で規定されるノードであり、ＭＮ３０４０のＨｏＡ（Ｈｏｍｅ  Ａｄｄｒｅｓｓ：  ＭＮの位置が変わっても変化しないＩＰアドレス）とＣｏＡ  （Ｃａｒｅ  ｏｆ  Ａｄｄｒｅｓｓ：  移動先ネットワークがＭＮに割り当てるＩＰアドレス）の対応付けを管理する。ＨＡ３０１２は、ＭＮ３０４０がネットワークを移動した場合にもＨｏＡによる通信を継続できるように、ＣＮ３０５０から受信したＭＮ３０４０のＨｏＡ宛てのＩＰパケットを、ＭＮ３０４０のＣｏＡ宛てのＩＰｉｎＩＰパケット（非特許文献６）に変換してＭＮ３０４０に転送する。また反対に、ＭＮ３０４０から受信したＩＰｉｎＩＰパケットをデカプセル化してＣＮ３０５０に転送する。
ＷｉＭＡＸアクセス網３０２０には、ＢＳ（Ｂａｓｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ）３０２２（ａ〜ｃ）とＡＳＮ−ＧＷ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  −  Ｇａｔｅｗａｙ）３０２１が接続される。ＢＳ３０２２（ａ〜ｃ）は、ＭＮ３０４０からのＷｉＭＡＸ無線信号を有線信号に相互変換して転送するノードであり、ＭＮ３０４０、ＡＳＮ−ＧＷ３０２１と、制御信号およびユーザデータを送受信する。
【０００４】
図１６（ａ）は、ＷｉＭＡＸアクセス網３０２０におけるユーザデータのプロトコルスタックを示す。図１６（ａ）に示すように、ＢＳ３０２２（ａ〜ｃ）はＭＮ３０４０から受信したＷｉＭＡＸ無線信号からＩＰパケットを取り出し、ＧＲＥ（Ｇｅｎｅｒｉｃ  Ｒｏｕｔｉｎｇ  Ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ）カプセル化（非特許文献７）を行ってＡＳＮ−ＧＷ３０２１に転送する。また、ＡＳＮ−ＧＷ３０２１からＧＲＥパケットを受信し、ＷｉＭＡＸ無線信号に変換してＭＮ３０４０に転送する。
ＡＳＮ−ＧＷ３０２１は、ＭＮ３０４０を収容するアクセスルータであり、Ｐｒｏｘｙ  ＭＩＰ（非特許文献８：ＨｏＡとＣｏＡの対応付けを、ＰＭＡ（Ｐｒｏｘｙ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ａｇｅｎｔ）と呼ばれるノードが端末の代理でＨＡに登録するＭｏｂｉｌｅ  ＩＰプロトコル）のＰＭＡの機能を備える。すなわち、ＡＳＮ−ＧＷ３０２１は、ＭＮ３０４０の代理で自身のＩＰアドレスをＣｏＡとしてＨＡ３０１２に登録する。ＡＳＮ−ＧＷ３０２１は、ＨＡ３０１２およびＢＳ３０２２（ａ〜ｃ）と、制御信号およびユーザデータを送受信する。
図１６（ａ）に示すように、ＡＳＮ−ＧＷ３０２１はＢＳ３０２２（ａ〜ｃ）からＧＲＥカプセル化されたユーザパケットを受信し、ＩＰｉｎＩＰパケットに変換してＨＡ３０１２に転送する。また、ＨＡ３０１２からＩＰｉｎＩＰパケットを受信し、ＧＲＥパケットに変換してＢＳ３０２２（ａ〜ｃ）に転送する。
【０００５】
ＵＭＢアクセス網３０３０には、ｅＢＳ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｂａｓｉｃ  Ｓｔａｔｉｏｎ）３０３３（ａ〜ｃ）、ＡＧＷ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｇａｔｅｗａｙ）３０３１、ＳＲＮＣ（Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）３０３２が接続される。ｅＢＳ３０３３（ａ〜ｃ）は、ＵＭＢ無線信号を有線信号に相互変換して転送するノードである。ｅＢＳ３０３３（ａ〜ｃ）は、ＭＮ３０４０、ＡＧＷ３０３１、ＳＲＮＣ３０３２、および他のｅＢＳ３０３３（ａ〜ｃ）と制御信号を送受信する。また、ＭＮ３０４０、ＡＧＷ３０３１、および他のｅＢＳ３０３３（ａ〜ｃ）とユーザデータを送受信する。
図１６（ｂ）は、ＵＭＢアクセス網３０３０における、ユーザデータのプロトコルスタック図を示す。図１６（ｂ）に示すように、ｅＢＳ３０３３（ａ〜ｃ）はＭＮ３０４０から受信したＵＭＢ無線信号からＩＰパケットを取り出し、ＧＲＥカプセル化を行ってＡＧＷ３０３１に転送する。また、ＡＧＷ３０３１からＧＲＥパケットを受信し、ＵＭＢ無線信号に変換してＭＮ３０４０に転送する。
ＡＧＷ３０３１は、ＭＮ３０４０を収容するアクセスルータであり、Ｐｒｏｘｙ  ＭＩＰのＰＭＡの機能を備える。すなわち、ＭＮ３０４０の代理で自身のＩＰアドレスをＣｏＡとしてＨＡ３０１２に登録する。ＡＧＷ３０３１は、ＨＡ３０１２、ＳＲＮＣ３０３２、およびｅＢＳ３０３３（ａ〜ｃ）と制御信号を送受信する。また、ＨＡ３０１２、ｅＢＳ３０３３（ａ〜ｃ）とユーザデータを送受信する。
図１６（ｂ）に示すように、ＡＧＷ３０３１はｅＢＳ３０３３（ａ〜ｃ）からＧＲＥカプセル化されたユーザパケットを受信し、ＩＰｉｎＩＰパケットに変換してＨＡ３０１２に転送する。また、ＨＡ３０１２からＩＰｉｎＩＰパケットを受信し、ＧＲＥパケットに変換してｅＢＳ３０３３（ａ〜ｃ）に転送する。
ＳＲＮＣ３０３２は、ＵＭＢアクセス網３０３０における通信セッション情報（すなわち、端末が接続しているｅＢＳのＩＤや、ＡＧＷのＩＤ、無線コネクションの状態など）を管理するノードである。ＳＲＮＣ３０３２は、ｅＢＳ３０３３（ａ〜ｃ）およびＡＧＷ３０３１と制御信号を送受信する。
【０００６】
２．ハンドオーバー処理
図１７は、従来技術のＬｏｏｓｅｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  ＩｎｔｅｒｗｏｒｋｉｎｇによりＭＮ３０４０がＷｉＭＡＸアクセス網３０２０からＵＭＢアクセス網３０３０にハンドオーバーする手順を示す。
はじめに、ＭＮ３０４０はＷｉＭＡＸアクセス網３０２０のみに接続されており、ＢＳ３０２２ｃ、ＡＳＮ−ＧＷ３０２１、ＨＡ３０１２経由でＣＮ３０５０とデータ通信を行っている（３１０１）。この時点で、ＭＮ３０４０は、ＷｉＭＡＸの通信コンテキストを自身のメモリ内に保持している。ＷｉＭＡＸの通信コンテキストとは、少なくとも接続中のＢＳ（ＢＳ３０２２ｃ）のＩＤや、ＩＰフロー毎のＱｏＳ情報（ＩＰフローを識別するフィルタＴＦＴ（Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｆｌｏｗ  Ｔｅｍｐｌａｔｅ）と、各ＩＰフローのＱｏＳクラス等）、ＭＮ３０４０−ＢＳ３０２２ｃ間の無線通信を保護する暗号鍵等を含む。接続中のＢＳ  ＩＤは、ＢＳが定期的に報知する広告メッセージから取得する。ＩＰフロー毎のＱｏＳ情報は、ＷｉＭＡＸアクセス網３０２０への接続時、若しくはＣＮ３０５０とのデータ通信開始時に設定されるが、設定手順の説明は省略する。ＭＮ３０４０−ＢＳ３０２２ｃ間の無線通信を保護する暗号鍵は、ＷｉＭＡＸアクセス網３０２０への接続時に行われるユーザ認証処理と、ＢＳ３０２２ｃへの接続時に行われるＭＮ−ＢＳ鍵交換処理の中で生成される（これらの処理は、ステップ３１０１以前に行われているため、図１７には記載していない。）
図１８に、従来技術に基づくＷｉＭＡＸ暗号鍵の生成方法を示す。以下、図１８を用いてＭＮ３０４０とＢＳ３０２２ｃとが無線区間の暗号鍵を生成する手順を説明する。
はじめに、ＭＮ３０４０がＷｉＭＡＸアクセス網３０２０に接続する際に、ＥＡＰ  （Ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ  Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）によるユーザ認証が行われ、ＡＡＡ３０１１とＭＮ３０４０がＭＳＫ  （Ｍａｓｔｅｒ  Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｋｅｙ）を共有する。ＭＳＫは、ＥＡＰ認証プロセスの中でＡＡＡ３０１１からＡＳＮ−ＧＷ３０２１へと通知される。ＡＳＮ−ＧＷ３０２１は、ＭＳＫからＰＭＫ（Ｐａｉｒｗｉｓｅ  Ｍａｓｔｅｒ  Ｋｅｙ）を生成し、メモリ内に記憶する。この後ＭＮ３０４０がＢＳ３０２２ｃに接続した際に、ＡＳＮ−ＧＷ３０２１はＰＭＫとＢＳ３０２２ｃのＩＤからＡＫ  （Ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｋｅｙ）＿ＢＳを生成し、ＢＳ３０２２ｃに通知する。ＡＫ＿ＢＳは、ＢＳ  ＩＤの関数であるため、ＢＳ毎に異なる値となる。一方、ＭＮ３０４０は、ＡＳＮ−ＧＷ３０２１と同じ事前に設定されたアルゴリズムを用いてＢＳ３０２２ｃに対するＡＫ＿ＢＳを生成する。この時点で、ＭＮ３０４０とＢＳ３０２２ｃは、同じＡＫ＿ＢＳを共有している。そして、ＭＮ３０４０とＢＳ３０２２ｃは、ＡＫ＿ＢＳを用いて鍵交換処理を行い、無線区間の暗号鍵ＴＥＫ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｅｎｃｒｐｔｉｏｎ  Ｋｅｙ）＿ＢＳを交換する。以上で、無線区間の暗号鍵（ＴＥＫ＿ＢＳ）の生成が完了する。
【０００７】
図１７に戻り、従来技術のハンドオーバー手順の説明を続ける。ＭＮ３０４０は、ステップ３１０１の後、ＷｉＭＡＸの電波状況が悪化するなどの理由により、ＵＭＢアクセス網３０３０へのハンドオーバーを決定する（３１０２）。そして、ＵＭＢアクセス網３０３０への接続手順（３１０３〜３１１１）を開始する。以下、非特許文献９で規定されるＵＭＢアクセス網３０３０への接続手順（３１０３〜３１１１）を説明する。
まず、ＭＮ３０４０はＵＭＢアクセス網３０３０の電波状況を測定し、最も電波状況のよいｅＢＳ（例えばｅＢＳ３０３３ａ）に対して接続を要求する（３１０３）。ＭＮ３０４０からｅＢＳ３０３３ａに送信する接続要求には、少なくともＭＮ３０４０がランダムに生成した端末ＩＤ（ＲＡＴＩ：  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）と、ＭＮ３０４０がＵＭＢアクセス網３０３０内の経路に対して割り当てる識別子（ＲｏｕｔｅＣｏｕｎｔｅｒ：ルートカウンタ）が含まれる。ｅＢＳ３０３３ａは、ＭＮ３０４０の接続要求を受け付け、成功応答を返信する。また、ＭＮ３０４０が接続すべきＳＲＮＣ（ＳＲＮＣ３０３２）のＩＤをＭＮ３０４０に対して通知する。
次にＭＮ３０４０は、ステップ３１０３で通知されたＳＲＮＣ（ＳＲＮＣ３０３２）に対して接続を要求する（３１０４）。ＭＮ３０４０がＳＲＮＣ３０３２に送信する接続要求には、少なくともＭＮ３０４０が生成したＲＡＴＩと、ＳＲＮＣ３０３２への経路を識別するＲｏｕｔｅＣｏｕｎｔｅｒが含まれる。ＳＲＮＣ３０３２は、ＭＮ３０４０に対して成功応答を返信し、ＭＮ３０４０にユニキャストＩＤ（ＵＡＴＩ：  Ｕｎｉｃａｓｔ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を割り当てる。
【０００８】
続いて、ＥＡＰ−ＡＫＡ（Ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ  Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｋｅｙ  Ａｇｒｅｅｍｅｎｔ）認証（非特許文献１０〜１１）が行われる（３１０５）。ＥＡＰ−ＡＫＡ認証の結果として、ＭＮ３０４０とＳＲＮＣ３０３２がＭＳＫを共有し、ＭＮ３０４０−ＳＲＮＣ３０３２間でＭＮ−ＳＲＮＣ鍵交換が行われる（３１０６）。ＭＮ−ＳＲＮＣ鍵交換に関係するパラメータは、後で図１９を用いて説明する。鍵交換の結果、ＭＮ３０４０−ＳＲＮＣ３０３２間の通信を保護する暗号鍵（ＴＳＫ＿ＳＲＮＣ（図１９参照、後述））が生成される。この後、暗号鍵（ＴＳＫ＿ＳＲＮＣ）で保護されたメッセージ中で、ＭＮ３０４０とＳＲＮＣ３０３２間の無線データリンク設定等が行われる（３１０７）。
【０００９】
続いて、ＳＲＮＣ３０３２はｅＢＳ３０３３ａに対してＵＭＢ接続情報（ＡＧＷ３０３１のＩＤ）と、ＵＭＢ認証情報（ＭＳＫから生成したパラメータＭＳＫ＿ｅＢＳ（図１９参照、後述））を通知する（３１０８）。ｅＢＳ３０３３ａは、ＵＭＢ認証情報（ＭＳＫ＿ｅＢＳ）を使用してＭＮ３０４０と鍵交換を行い、ＭＮ３０４０−ｅＢＳ３０３３ａ間の通信を保護する暗号鍵（ＴＳＫ＿ｅＢＳ（図１９参照、後述））を生成する（３１０９）。
図１９に、従来技術に基づくＵＭＢ暗号鍵の生成方法を示す。以下、図１９を用いてＭＮ３０４０−ＳＲＮＣ３０３２間、ＭＮ３０４０−ｅＢＳ３０３３ａ間の鍵交換処理（図１７のステップ３１０６、３１０９）で扱うパラメータを説明する。（以下で説明する鍵交換処理の詳細は、非特許文献１２〜１３に規定されている。）  はじめに、図１７のステップ３１０５のＥＡＰ−ＡＫＡ認証において、ＡＡＡ３０１１とＭＮ３０４０がＭＳＫ（Ｍａｓｔｅｒ  Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｋｅｙ）＿ＳＲＮＣを共有する。ＭＳＫ＿ＳＲＮＣは、ＥＡＰ−ＡＫＡ認証プロセスの中でＡＡＡ３０１１からＳＲＮＣ３０３２へと通知される。ＭＮ３０４０とＳＲＮＣ３０３２は、ＭＳＫ＿ＳＲＮＣから事前に設定された同じアルゴリズムを用いてＰＭＫ（Ｐａｉｒｗｉｓｅ  Ｍａｓｔｅｒ  Ｋｅｙ）＿ＳＲＮＣを生成し、ＰＭＫ＿ＳＲＮＣを用いてＭＮ−ＳＲＮＣ鍵交換処理（図１７のステップ３１０６）を行う。ＭＮ−ＳＲＮＣ鍵交換処理の結果、ＳＲＮＣ３０３２−ＭＮ３０４０間の通信を保護する暗号鍵ＴＳＫ（Ｔｒａｎｓｉｅｎｔ  Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｋｅｙ）＿ＳＲＮＣが生成される。
【００１０】
またこの後、ＳＲＮＣ３０３２は図１７のステップ３１０８において、ｅＢＳ３０３３ａへの経路を識別するＲｏｕｔｅＣｏｕｎｔｅｒと、ＭＳＫ＿ＳＲＮＣから生成したパラメータＭＳＫ＿ｅＢＳを、ｅＢＳ３０３３ａに対して通知する。ＭＳＫ＿ｅＢＳは、ＵＭＢアクセス網内の経路を識別するＲｏｕｔｅ  Ｃｏｕｎｔｅｒの関数であるため、ｅＢＳ毎に異なる値となる。ｅＢＳ３０３３ａは、ＭＳＫ＿ｅＢＳから、ＳＲＮＣ３０３２と同様に、共有している事前に設定されたアルゴリズムを用いて、ＰＭＫ＿ｅＢＳを生成し、ＰＭＫ＿ｅＢＳを用いてｅＢＳ３０３３ａと鍵交換処理（図１７のステップ３１０９）を行う。その結果、ＭＮ３０４０−ｅＢＳ３０３３ａ間の通信を保護する暗号鍵（ＴＳＫ＿ｅＢＳ）が生成される。
図１７に戻り、従来技術に基づくハンドオーバー手順の説明を続ける。ＭＮ３０４０−ｅＢＳ３０３３ａ間の鍵交換（ステップ３１０９）の後、ＭＮ３０４０とｅＢＳ３０３３は暗号鍵（ＴＳＫ＿ｅＢＳ）で保護されたメッセージ中で、無線データリンクの設定を行う（３１１０）。そして最後に、ｅＢＳ３０３３ａ−ＡＧＷ３０３１間のＧＲＥトンネル設定、ＡＧＷ３０３１−ＨＡ３０１２間のＩＰｉｎＩＰトンネル設定、ＡＧＷ３０３１からＭＮ３０４０へのＩＰアドレス払い出しが行われ（３１１１）、ＵＭＢアクセス網３０３０への接続が完了する。これ以降、ＭＮ３０４０はｅＢＳ３０３３ａ、ＡＧＷ３０３１、ＨＡ３０１２経由でＣＮ３０５０とデータ通信を行う（３１１２）。以上で、従来技術に基づくハンドオーバー手順が完了する。
【００１１】
Ｌｏｏｓｅｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｉｎｔｅｒｗｏｒｋｉｎｇにより異種アクセス網間の連携を行う他のシステムの例として、非特許文献１４〜１６に規定されるＷ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ  Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）とＷＬＡＮ  （Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）の連携システムがある。Ｗ−ＣＤＭＡとＷＬＡＮ間のハンドオーバーにおいても、上記で説明したＷｉＭＡＸとＵＭＢ間のハンドオーバーと同様、移動先のアクセス網への接続処理が完了した後にデータパスの切り替えが行われる。
Ｗ−ＣＤＭＡとＷＬＡＮ間のハンドオーバーを高速化する発明として、特許文献１が開示されている。特許文献１では、Ｗ−ＣＤＭＡのパケット制御装置（ＳＧＳＮ：  Ｓｅｒｖｉｎｇ  ＧＰＲＳ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  Ｎｏｄｅ）と移動網パケット中継装置（ＧＧＳＮ：  Ｇａｔｅｗａｙ  ＧＰＲＳ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  Ｎｏｄｅ）が、ＷＬＡＮのＷＬＡＮ中継装置（ＷＡＧ：  ＷＬＡＮ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｇａｔｅｗａｙ）をも収容することにより、ＩＰアドレスの設定や、データパスの変更、再認証処理の高速化を行っている。
【００１２】
【特許文献１】特開２００６−２０３６４１公報
【非特許文献１】３ＧＰＰ２  Ｘ．Ｐ００４６−０  ｖ０．４、ＴＥＦ：  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ  Ｆｒａｍｅｗｏｒｋ  、Ｓｅｃ．７、Ｓｅｃ．９
【非特許文献２】ＷｉＭＡＸ  Ｆｏｒｕｍ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  −  Ｓｔａｇｅ２  −  ３ＧＰＰ２  −  ＷｉＭＡＸ  Ｉｎｔｅｒｗｏｒｋｉｎｇ  −  Ｒｅｌｅａｓｅ１．１．０、Ｓｅｃ．７、Ｓｅｃ．９
【非特許文献３】ＷｉＭＡＸ  Ｆｏｒｕｍ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  −  Ｓｔａｇｅ３  −  Ａｎｎｅｘ：  ３ＧＰＰ２  −  ＷｉＭＡＸ  Ｉｎｔｅｒｗｏｒｋｉｎｇ  −  Ｒｅｌｅａｓｅ１．１．０
【非特許文献４】ＩＥＴＦ  ＲＦＣ３３４４、ＩＰ  Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  ｆｏｒ  ＩＰｖ４
【非特許文献５】ＩＥＴＦ  ＲＦＣ３７７５、Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  ｉｎ  ＩＰｖ６
【非特許文献６】ＩＥＴＦ  ＲＦＣ２００３、ＩＰ  Ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ  ｗｉｔｈｉｎ  ＩＰ
【非特許文献７】ＩＥＴＦ  ＲＦＣ２７８４、Ｇｅｎｅｒｉｃ  Ｒｏｕｔｉｎｇ  Ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ  （ＧＲＥ）
【非特許文献８】ＩＥＴＦ  ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｎｅｔｌｍｍ−ｐｒｏｘｙｍｉｐ６−０１、Ｐｒｏｘｙ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｉｐｖ６、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｅｔｆ．ｏｒｇ／ｉｎｔｅｒｎｅｔ−ｄｒａｆｔｓ／ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｎｅｔｌｍｍ−ｐｒｏｘｙｍｉｐ６−０１．ｔｘｔ
【非特許文献９】３ＧＰＰ２  Ａ．Ｓ００２０−０  ｖ０．４、  Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  （ＩＯＳ）  ｆｏｒ  Ｕｌｔｒａ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｂｒｏａｄｂａｎｄ  （ＵＭＢ）  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ、Ｓｅｃ．  ３．１．１
【非特許文献１０】ＩＥＴＦ  ＲＦＣ３７４８、Ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ  Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  （ＥＡＰ）
【非特許文献１１】ＩＥＴＦ  ＲＦＣ４１８７、Ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ  Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｋｅｙ  Ａｇｒｅｅｍｅｎｔ  （ＥＡＰ−ＡＫＡ）
【非特許文献１２】３ＧＰＰ  Ｃ．Ｓ００８４−００５−０  ｖ１．６、  Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ  ｆｏｒ  Ｕｌｔｒａ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｂｒｏａｄｂａｎｄ  （ＵＭＢ）  Ａｉｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｅｃ．  ４
【非特許文献１３】３ＧＰＰ２  Ｓ４０−２００７０６１８−００７Ｒ７  ＵＭＢ  Ａｃｃｅｓｓ  Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ
【非特許文献１４】３ＧＰＰ  ＴＳ２２．２３４、Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ  ｏｎ  ３ＧＰＰ  ｓｙｓｔｅｍ  ｔｏ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  （ＷＬＡＮ）  ｉｎｔｅｒｗｏｒｋｉｎｇ
【非特許文献１５】３ＧＰＰ  ＴＳ２３．２３４、３ＧＰＰ  ｓｙｓｔｅｍ  ｔｏ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  （ＷＬＡＮ）  ｉｎｔｅｒｗｏｒｋｉｎｇ；  Ｓｙｓｔｅｍ  ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ
【非特許文献１６】３ＧＰＰ  ＴＳ３３．２３４、３Ｇ  ｓｅｃｕｒｉｔｙ；  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  （ＷＬＡＮ）  ｉｎｔｅｗｏｒｋｉｎｇ  ｓｅｃｕｒｉｔｙ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記で説明したＬｏｏｓｅｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｉｎｔｅｒｗｏｒｋｉｎｇにより異種アクセス網間ハンドオーバーを行う場合、移動先アクセス網への接続処理が完了するまでデータパスを切り替えることができない。そのため、ＩＰ電話やテレビ会議、動画像配信などのアプリケーションにおいて途切れが発生する可能性がある。とくに、移動先アクセス網への接続処理中に行われるＥＡＰ認証処理（あるいはＥＡＰ−ＡＫＡ認証処理）では、コア網のＡＡＡと通信するため、条件によっては秒単位の時間を要することがあり問題である。
また、特許文献１のように第一のアクセス網の装置が第二のアクセス網の装置を直接収容する構成とした場合、課金等の処理を行うアクセスゲートウェイが共通化されてしまうため、異なる通信事業者のアクセス網間に適用することが困難になる課題がある。
本発明は、上記背景を鑑みてなされたものであって、各アクセス網の独立性を確保しつつ、異種アクセス網間ハンドオーバー時のデータパスの切り替えを高速化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明では、異種アクセス網間にＨＯ−ＧＷ（ＨａｎｄＯｖｅｒ−Ｇａｔｅｗａｙ）を設け、第一のアクセス網内のＩｎｔｅｒ−ＡＧＷハンドオーバー手順（ＡＧＷの変更を伴うハンドオーバ手順）を第二のアクセス網内のＩｎｔｅｒ−ＡＧＷハンドオーバー手順に変換して中継する。ＵＭＢやＷｉＭＡＸのＩｎｔｅｒ−ＡＧＷハンドオーバー手順では、移動先の基地局にデータパスを切り替えた後に、ＥＡＰ認証（あるいはＥＡＰ−ＡＫＡ認証）等の時間を要する処理を行うため、Ｌｏｏｓｅｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｉｎｔｅｒｗｏｒｋｉｎｇと比較してデータパスの切り替えを高速に行うことができる。
ＨＯ−ＧＷが行う中継処理には、制御信号の中継処理と、通信データの中継処理が含まれる。制御信号の中継処理では、第一のアクセス網の通信コンテキスト（すなわち、ＱｏＳ情報や、暗号鍵の生成に使用する認証パラメータ）から第二のアクセス網の通信コンテキストを生成し、第二のアクセス網に設定する。通信データの中継処理では、第一のアクセス網から受信したユーザデータを第二のアクセス網の形式に変換して転送する。
【００１５】
本発明の通信システムは、少なくとも２つ以上の異なる移動通信網に接続手段を持つ端末と、前記端末を収容する第一の移動通信網と、前記端末を収容する第二の移動通信網と  、前記第一の移動通信網と前記第二の移動通信網とに接続されるゲートウェイ装置を備える。
前記ゲートウェイ装置は、前記端末が前記第一の移動通信網から前記第二の移動通信網に移動する際に、前記第一の移動通信網から受信した移動制御信号を前記第二の移動通信網に中継し、前記第一の移動通信網から受信した通信データを前記第二の移動通信網に転送する。
また、前記ゲートウェイ装置は、前記第一の移動通信網から受信した前記移動制御信号に含まれる通信コンテキストに基づいて、前記第二の移動通信網における通信コンテキストを生成し、前記第二の移動通信網に転送することができる。
前記ゲートウェイ装置が中継する前記通信コンテキストとは、例えば、転送フィルタ情報、ＱｏＳ情報、暗号鍵のうちの少なくとも一つを含むことができる。
前記移動制御信号とは、例えば、前記第一または第二の移動通信網における通信コンテキストを転送する制御信号と、前記通信データの転送経路を設定する制御信号とを含むことができる。
【００１６】
本実施の形態の第１の解決手段によると、
無線端末からの第１の無線信号を有線信号に相互変換して転送する複数の第１の基地局と、前記第１の基地局を収容する第１のアクセスルータとを有する第１のアクセス網と、
無線端末からの前記第１の無線信号とは異なる通信形式の第２の無線信号を有線信号に相互変換して転送する複数の第２の基地局と、前記第２の基地局を収容する第２のアクセスルータとを有し、前記第１のアクセス網とは異なる通信形式の第２のアクセス網と、
異種アクセス網である前記第１のアクセス網と前記第２のアクセス網の両方にアクセス可能な無線端末と、
前記第１のアクセス網の第１のアクセスルータと前記第２のアクセス網の第２のアクセスルータの両方を収容し、少なくともひとつの前記第１の基地局と少なくともひとつの前記第２の基地局を収容し、前記無線端末が前記第１のアクセス網と前記第２のアクセス網の間を移動する際に、前記第１のアクセス網におけるハンドオーバー手順と前記第２のアクセス網におけるハンドオーバー手順とを相互変換して中継する、ゲートウェイ装置と、
を備えた通信システムであって、
前記無線端末が、前記第１のアクセス網のみに接続されており、前記第１の基地局、前記第１のアクセスルータ、前記コア網経由で、通信先装置と通信を行っている場合、ユーザ認証により、前記コア網と前記無線端末が暗号鍵ＭＳＫを共有し、前記無線端末は、第１の通信コンテキスト情報と前記ゲートウェイ装置のＩＤを保持し、
前記無線端末が前記第２のアクセス網側へ移動して、前記第２のアクセス網へのハンドオーバーを決定すると、前記無線端末のＩＤを含むハンドオーバーの接続要求を送信し、
前記第１のアクセスルータが前記コア網から受けたＭＳＫに基づき生成した、前記コア網−前記第１のアクセスルータ間の通信を保護する暗号鍵ＡＫ＿ＧＷにより、前記第１のアクセスルータと前記ゲートウェイ装置とのデータパスが設定され、
前記ゲートウェイ装置が、前記第１のアクセスルータから送られたＡＫ＿ＧＷに基づき生成された、前記ゲートウェイ装置−前記第２の基地局間の通信を保護する暗号鍵ＭＳＫ＿ｅＢＳ又はＫ＿ｅＮＢ＊＋により、前記ゲートウェイ装置と前記第２の基地局とのデータパスが設定され、
前記第２の基地局が前記ゲートウェイ装置から受けたＭＳＫ＿ｅＢＳ又はＫ＿ｅＮＢ＊＋に基づき生成した、前記無線端末−第２の基地局間の通信を保護する暗号鍵ＴＳＫ＿ｅＢＳ又は無線保護用暗号鍵と、前記無線端末がＭＳＫ又は前記第２の基地局と鍵交換した認証情報に基づき生成したＴＳＫ＿ｅＢＳ又は無線保護用暗号鍵とにより、前記無線端末と前記第２の基地局は、保護された通信路上で無線データリンク設定を行い、
前記無線端末は、前記通信先装置と、前記コア網、前記第１のアクセスルータ、前記ゲートウェイ装置、前記第２の基地局を経由して通信を行い、
その後、前記無線端末は前記第２のアクセス網とユーザ認証を行い、第２のアクセス網へのハンドオーバーを実行する
前記通信システムが提供される。
【００１７】
本実施の形態の第２の解決手段によると、
無線端末からの第１の無線信号を有線信号に相互変換して転送する複数の第１の基地局と、前記第１の基地局を収容する第１のアクセスルータとを有する第１のアクセス網と、
無線端末からの前記第１の無線信号とは異なる通信形式の第２の無線信号を有線信号に相互変換して転送する複数の第２の基地局と、前記第２の基地局を収容する第２のアクセスルータとを有し、前記第１のアクセス網とは異なる通信形式の第２のアクセス網と、
異種アクセス網である前記第１のアクセス網と前記第２のアクセス網の両方にアクセス可能な無線端末と、
前記第１のアクセス網の第１のアクセスルータと前記第２のアクセス網の第２のアクセスルータの両方を収容し、少なくともひとつの前記第１の基地局と少なくともひとつの前記第２の基地局を収容し、前記無線端末が前記第１のアクセス網と前記第２のアクセス網の間を移動する際に、前記第１のアクセス網におけるハンドオーバー手順と前記第２のアクセス網におけるハンドオーバー手順とを相互変換して中継する、ゲートウェイ装置と、
を備えた通信システムであって、
前記無線端末は前記第２のアクセス網に接続されており、前記第２の基地局、前記第２のアクセス網、前記コア網経由で、通信先装置とデータ通信を行っている場合、ユーザ認証により、前記無線端末と前記コア網が暗号鍵ＭＳＫ＿ＳＲＮＣ又はＫ＿ＡＳＭＥを共有し、前記無線端末が第１のアクセス網側へ移動して、前記第１のアクセス網へのハンドオーバーを決定すると、前記無線端末は、前記無線端末のＩＤを含むハンドオーバーの接続要求を送信し、
前記第２のアクセスルータが前記コア網から受けたＭＳＫ＿ＳＲＮＣ又はＫ＿ＡＳＭＥに基づき生成した、前記第２のアクセスルータ−前記ゲートウェイ装置間の通信を保護する暗号鍵ＭＳＫ＿ＧＷ又はＫ＿ｅＮＢ＊により、前記第２のアクセスルータと前記ゲートウェイ装置とのデータパスが設定され、
前記ゲートウェイ装置が前記第２のアクセスルータから受けたＭＳＫ＿ＧＷ又はＫ＿ｅＮＢ＊に基づき生成した、前記ゲートウェイ装置−第１の基地局間の通信を保護する暗号鍵ＡＫ＿ＢＳにより、前記ゲートウェイ装置と前記第１の基地局とのデータパスが設定され、
前記第１の基地局が前記デートウェイ装置から受けたＡＫ＿ＢＳに基づき生成した、前記無線端末−前記第１の基地局間の通信を保護する暗号鍵ＴＥＫ＿ＢＳと、前記無線端末がＭＳＫ＿ＳＲＮＣ若しくはＫ＿ＡＳＭＥ又は前記第１の基地局と鍵交換した認証情報に基づき生成したＴＥＫ＿ＢＳにより、前記無線端末と前記第１の基地局は、保護された通信路上で無線データリンク設定を行い、
前記無線端末は、前記第１の基地局、前記ゲートウェイ装置、前記第２のアクセスルータ、前記コア網経由で前記通信先装置と通信を行い、
その後、前記無線端末は、前記第１のアクセス網とユーザ認証を行い、第１のアクセス網へのハンドオーバーを実行する
前記通信システムが提供される。
【００１８】
本実施の形態の第３の解決手段によると、
無線端末からの第１の無線信号を有線信号に相互変換して転送する複数の第１の基地局と、前記第１の基地局を収容する第１のアクセスルータとを有する第１のアクセス網に接続され、
無線端末からの前記第１の無線信号とは異なる通信形式の第２の無線信号を有線信号に相互変換して転送する複数の第２の基地局と、前記第２の基地局を収容する第２のアクセスルータとを有し、前記第１のアクセス網とは異なる通信形式の第２のアクセス網に接続され、
前記第１のアクセス網の第１のアクセスルータと前記第２のアクセス網の第２のアクセスルータの両方を収容し、少なくともひとつの前記第１の基地局と少なくともひとつの前記第２の基地局を収容し、
異種アクセス網である前記第１のアクセス網と前記第２のアクセス網の両方にアクセス可能な前記無線端末が、前記第１のアクセス網と前記第２のアクセス網の間を移動する際に、前記第１のアクセス網におけるハンドオーバー手順と前記第２のアクセス網におけるハンドオーバー手順とを相互変換して中継する、
ゲートウェイ装置であって、
前記無線端末が前記第１のアクセス網から前記第２のアクセス網側へ移動して、前記第２のアクセス網へのハンドオーバーを決定すると、
前記ゲートウェイ装置は、前記第１のアクセスルータが前記コア網から受けた、ユーザ認証により前記コア網と前記無線端末が共有する暗号鍵ＭＳＫに基づき生成した、前記コア網−前記第１のアクセスルータ間の通信を保護する暗号鍵ＡＫ＿ＧＷを受け、ＡＫ＿ＧＷにより、前記第１のアクセスルータと前記ゲートウェイ装置とのデータパスを設定し、
前記ゲートウェイ装置が、前記第１のアクセスルータから送られたＡＫ＿ＧＷに基づき生成された、前記ゲートウェイ装置−前記第２の基地局間の通信を保護する暗号鍵ＭＳＫ＿ｅＢＳ又はＫ＿ｅＮＢ＊＋を前記第２の基地局へ渡し、ＭＳＫ＿ｅＢＳ又はＫ＿ｅＮＢ＊＋により、前記ゲートウェイ装置と前記第２の基地局とのデータパスを設定し、
前記第２の基地局が前記ゲートウェイ装置から受けたＭＳＫ＿ｅＢＳ又はＫ＿ｅＮＢ＊＋に基づき生成した、前記無線端末−第２の基地局間の通信を保護する暗号鍵ＴＳＫ＿ｅＢＳ又は無線保護用暗号鍵と、前記無線端末がＭＳＫ又は前記第２の基地局と鍵交換した認証情報に基づき生成したＴＳＫ＿ｅＢＳ又は無線保護用暗号鍵とにより、前記無線端末と前記第２の基地局は、保護された通信路上で無線データリンク設定を行い、
前記無線端末は、前記通信先装置と、前記コア網、前記第１のアクセスルータ、前記ゲートウェイ装置、前記第２の基地局を経由して通信を行い、
その後、前記無線端末は前記第２のアクセス網とユーザ認証を行い、第２のアクセス網へのハンドオーバーを実行するようにした
前記ゲートウェイ装置が提供される。
【００１９】
本実施の形態の第４の解決手段によると、
無線端末からの第１の無線信号を有線信号に相互変換して転送する複数の第１の基地局と、前記第１の基地局を収容する第１のアクセスルータとを有する第１のアクセス網に接続され、
無線端末からの前記第１の無線信号とは異なる通信形式の第２の無線信号を有線信号に相互変換して転送する複数の第２の基地局と、前記第２の基地局を収容する第２のアクセスルータとを有し、前記第１のアクセス網とは異なる通信形式の第２のアクセス網に接続され、
前記第１のアクセス網の第１のアクセスルータと前記第２のアクセス網の第２のアクセスルータの両方を収容し、少なくともひとつの前記第１の基地局と少なくともひとつの前記第２の基地局を収容し、
異種アクセス網である前記第１のアクセス網と前記第２のアクセス網の両方にアクセス可能な前記無線端末が、前記第１のアクセス網と前記第２のアクセス網の間を移動する際に、前記第１のアクセス網におけるハンドオーバー手順と前記第２のアクセス網におけるハンドオーバー手順とを相互変換して中継する、
ゲートウェイ装置であって、
前記無線端末が第１のアクセス網側へ移動して、前記第１のアクセス網へのハンドオーバーを決定すると、
前記ゲートウェイ装置は、前記第２のアクセスルータが前記コア網から受けた、ユーザ認証により前記無線端末と前記コア網が共有する暗号鍵ＭＳＫ＿ＳＲＮＣ又はＫ＿ＡＳＭＥに基づき生成した前記第２のアクセスルータ−前記ゲートウェイ装置間の通信を保護する暗号鍵ＭＳＫ＿ＧＷ又はＫ＿ｅＮＢ＊を受け、ＭＳＫ＿ＧＷ又はＫ＿ｅＮＢ＊により、前記第２のアクセスルータと前記ゲートウェイ装置とのデータパスを設定し、
前記ゲートウェイ装置が前記第２のアクセスルータから受けたＭＳＫ＿ＧＷ又はＫ＿ｅＮＢ＊に基づき生成した、前記ゲートウェイ装置−第１の基地局間の通信を保護する暗号鍵ＡＫ＿ＢＳを前記第１の基地局に渡し、ＡＫ＿ＢＳにより、前記ゲートウェイ装置と前記第１の基地局とのデータパスを設定し、
前記第１の基地局が前記デートウェイ装置から受けたＡＫ＿ＢＳに基づき生成した、前記無線端末−前記第１の基地局間の通信を保護する暗号鍵ＴＥＫ＿ＢＳと、前記無線端末がＭＳＫ＿ＳＲＮＣ若しくはＫ＿ＡＳＭＥ又は前記第１の基地局と鍵交換した認証情報に基づき生成したＴＥＫ＿ＢＳにより、前記無線端末と前記第１の基地局は、保護された通信路上で無線データリンク設定を行い、
前記無線端末は、前記第１の基地局、前記ゲートウェイ装置、前記第２のアクセスルータ、前記コア網経由で前記通信先装置と通信を行い、
その後、前記無線端末は、前記第１のアクセス網とユーザ認証を行い、第１のアクセス網へのハンドオーバーを実行するようにした
前記ゲートウェイ装置が提供される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、各アクセス網の独立性を確保しつつ、異種アクセス網間ハンドオーバー時のデータパスの切り替えを高速化することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。
Ｉ．実施の形態１
１．システム構成
図１は、本実施の形態における通信網の構成例を示す図である。
無線端末ＭＮ５は、ＷｉＭＡＸアクセス網２とＵＭＢアクセス網３の両方にアクセス手段を持つ端末である。通信先装置ＣＮ６は、ＭＮ５と通信を行う端末、あるいはサーバである。
コア網１は、ＷｉＭＡＸアクセス網２とＵＭＢアクセス網３の両方を収容する通信網であり、サーバＡＡＡ１１、ノードＨＡ１２が接続される。ＡＡＡ１１は、端末の識別子と認証情報の対応付けを管理し、端末を認証するサーバである。ＨＡ１２はＭｏｂｉｌｅ  ＩＰで規定されるノードであり、ＭＮ５のＨｏＡとＣｏＡ  の対応付けを管理する。ＨＡ１２は、ＭＮ５がネットワークを移動した場合にもＨｏＡによる通信を継続できるように、ＣＮ６から受信したＭＮ５のＨｏＡ宛てのＩＰパケットをＭＮ５のＣｏＡ宛てのＩＰｉｎＩＰパケットに変換してＭＮ５に転送する。また反対に、ＭＮ５から受信したＩＰｉｎＩＰパケットをデカプセル化してＣＮ６に転送する。
ＷｉＭＡＸアクセス網２には、ノード（基地局）ＢＳ２２（ａ〜ｃ）とアクセスルータＡＳＮ−ＧＷ２１が接続される。ＢＳ２２（ａ〜ｃ）は、ＭＮ５からのＷｉＭＡＸ無線信号を有線信号に相互変換して転送するノードである。ＢＳ２２（ａ〜ｃ）は、ＭＮ５、ＡＳＮ−ＧＷ２１と制御信号およびユーザデータを送受信する。
【００２２】
図１６（ａ）は、ＷｉＭＡＸアクセス網２における、ユーザデータのプロトコルスタック図を示す。図１６（ａ）に示すように、ＢＳ２２（ａ〜ｃ）はＭＮ５から受信したＷｉＭＡＸ無線信号からＩＰパケットを取り出し、ＧＲＥカプセル化を行ってＡＳＮ−ＧＷ２１に転送する。また、ＡＳＮ−ＧＷ２１からＧＲＥパケットを受信し、ＷｉＭＡＸ無線信号に変換してＭＮ５に転送する。
ＡＳＮ−ＧＷ２１は、ＭＮ５を収容するアクセスルータであり、Ｐｒｏｘｙ  ＭＩＰのＰＭＡの機能を備える。すなわち、ＡＳＮ−ＧＷ２１はＭＮ５の代理で自身のＩＰアドレスをＣｏＡとしてＨＡ１２に登録する。ＡＳＮ−ＧＷ２１は、ＨＡ１２、ＢＳ２２（ａ〜ｃ）と制御信号およびユーザデータを送受信する。
図１６（ａ）に示すように、ＡＳＮ−ＧＷ２１はＢＳ２２（ａ〜ｃ）からＧＲＥカプセル化されたユーザパケットを受信し、ＩＰｉｎＩＰパケットに変換してＨＡ１２に転送する。また、ＨＡ１２からＩＰｉｎＩＰパケットを受信し、ＧＲＥパケットに変換してＢＳ２２（ａ〜ｃ）に転送する。
ＵＭＢアクセス網３には、ノード（基地局）ｅＢＳ３３（ａ〜ｃ）、アクセスルータＡＧＷ３１、ノードＳＲＮＣ３２が接続される。ｅＢＳ３３（ａ〜ｃ）は、ＵＭＢ無線信号を有線信号に相互変換して転送するノードである。ｅＢＳ３３（ａ〜ｃ）は、ＭＮ５、ＡＧＷ３１、ＳＲＮＣ３２、および他のｅＢＳ３３（ａ〜ｃ）と制御信号を送受信する。また、ＭＮ５、ＡＧＷ３１、および他のｅＢＳ３３（ａ〜ｃ）とユーザデータを送受信する。
図１６（ｂ）は、ＵＭＢアクセス網３におけるユーザデータのプロトコルスタック図を示す。図１６（ｂ）に示すように、ｅＢＳ３３（ａ〜ｃ）はＭＮ５から受信したＵＭＢ無線信号を復号化してＩＰパケットを取り出し、ＧＲＥカプセル化を行ってＡＧＷ３１に転送する。また、ＡＧＷ３１からＧＲＥパケットを受信し、ＵＭＢ無線信号に変換してＭＮ５に転送する。
【００２３】
ＡＧＷ３１は、ｅＢＳ３３（ａ〜ｃ）を収容するアクセスルータであり、Ｐｒｏｘｙ  ＭＩＰのＰＭＡの機能を備える。すなわち、ＭＮ５の代理で自身のＩＰアドレスをＣｏＡとしてＨＡ１２に登録する。ＡＧＷ３１は、ＨＡ１２、ＳＲＮＣ３２、およびｅＢＳ３３（ａ〜ｃ）と制御信号を送受信する。また、ＨＡ１２、ｅＢＳ３３（ａ〜ｃ）とユーザデータを送受信する。
図１６（ｂ）のプロトコルスタック図に示すように、ＡＧＷ３１はｅＢＳ３３（ａ〜ｃ）からＧＲＥカプセル化されたユーザパケットを受信し、ＩＰｉｎＩＰパケットに変換してＨＡ１２に転送する。また、ＨＡ１２からＩＰｉｎＩＰパケットを受信し、ＧＲＥパケットに変換してｅＢＳ３３（ａ〜ｃ）に転送する。
ＳＲＮＣ３２は、ＵＭＢアクセス網３における通信セッション情報（すなわち、端末が接続しているｅＢＳのＩＤや、ＡＧＷのＩＤ、無線コネクションの状態など）を管理するノードである。ＳＲＮＣ３２は、ｅＢＳ３３（ａ〜ｃ）およびＡＧＷ３１と制御信号を送受信する。
【００２４】
（ＨＯ−ＧＷ４）
ＨＯ−ＧＷ４は、ＷｉＭＡＸアクセス網２とＵＭＢアクセス網３の両方に接続されるゲートウェイ装置である。ＨＯ−ＧＷ４は、ＭＮ５がＷｉＭＡＸアクセス網２とＵＭＢアクセス網３の間を移動する際に、ＷｉＭＡＸアクセス網２におけるＩｎｔｅｒ−ＡＧＷハンドオーバー手順とＵＭＢアクセス網３におけるＩｎｔｅｒ−ＡＧＷハンドオーバー手順とを相互変換して中継する。
ＨＯ−ＧＷ４は、ＷｉＭＡＸアクセス網２に対しては、仮想的なＡＳＮ−ＧＷおよびＷｉＭＡＸ  ＢＳとして振舞う。すなわち、ＨＯ−ＧＷ４は、ＡＳＮ−ＧＷ２１に対してＡＳＮ−ＧＷ間インタフェース（ＷｉＭＡＸのＲ４インタフェース）で接続し、制御信号およびユーザデータを送受信する。また、ＨＯ−ＧＷ４は、ＵＭＢアクセス網３に対しては、仮想的なＳＲＮＣおよびｅＢＳとして振舞う。すなわち、ＨＯ−ＧＷ４はＳＲＮＣ３２とＳＲＮＣ間インタフェース（ＵＭＢのＵ４インタフェース）で接続し、制御信号を送受信する。また、ＡＧＷ３１に対しては、ＡＧＷ−ｅＢＳ間インタフェース（ＵＭＢのＵ１インタフェース）で接続し、制御信号およびユーザデータを送受信する。また、ｅＢＳ３３（ａ〜ｃ）に対しては、ｅＢＳ間インタフェース（ＵＭＢのＵ３インタフェース）で接続し、制御信号およびユーザデータを送受信する。ここで、ＨＯ−ＧＷ４は、例えば、所定のＵＭＢエリア内の全てのｅＢＳと接続する構成としてもよい。または、ＨＯ−ＧＷ４は、例えば、全てのｅＢＳと接続するのではなく、ＷｉＭＡＸアクセス網２との境界に位置するひとつ又は複数のｅＢＳ（図１の例ではｅＢＳ３３ａ）とのみ接続する構成としてもよい。このような構成とすることで、ＨＯ−ＧＷ４の設定が単純化できるとともに、ＨＯ−ＧＷ４がｅＢＳとの接続に使用するリソースを節約できる効果がある。
図２は、ＨＯ−ＧＷ４の装置構成例を示す。
ＨＯ−ＧＷ４は、Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ８１、ＣＰＵ８２、Ｍｅｍｏｒｙ８３、ＩＦ（８４ａ、８４ｂ）を備え、これらはバス８５を介して接続されている。ＨＯ−ＧＷ４の機能を実現するためのプログラムはＭｅｍｏｒｙ  ８３に格納されており、ＣＰＵ８２が順次それを読み出して実行する。
【００２５】
（コンテキストテーブル）
図３（ａ）は、ＨＯ−ＧＷ４がＭｅｍｏｒｙ８３またはＨａｒｄ  Ｄｉｓｋ８１で管理するＷｉＭＡＸコンテキストテーブル１００の構成例を示す。ＷｉＭＡＸコンテキストテーブル１００は、ＭＮ  ＩＤ１０１、接続先情報１０２、ＱｏＳ情報１０３、認証情報１０４、データパス情報１０５、ＵＭＢ  Ｃｏｎｔｅｘｔへのポインタ１０６を含む。
ＭＮ  ＩＤ１０１には、ＷｉＭＡＸアクセス網２におけるＭＮのＩＤ（すなわち、ＭＮのＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレス等のアドレス）が設定される。接続情報１０２には、ＭＮを収容しているＢＳのＩＤや、ＡＳＮ−ＧＷのＩＤが設定される。ＱｏＳ情報１０３には、ＩＰフローを識別するためのフィルタ情報（ＴＦＴ：  Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｆｌｏｗ  Ｔｅｍｐｌａｔｅ）と、各ＩＰフローのＱｏＳクラス等が設定される。認証情報１０４には、ＡＳＮ−ＧＷ２１から通知されるパラメータＡＫ＿ＧＷ（図１４参照、説明は後述）や、ＨＯ−ＧＷ４からＷｉＭＡＸ  ＢＳに通知するパラメータＡＫ＿ＢＳ（図２０参照、説明は後述）などが設定される。データパス情報１０５には、ＷｉＭＡＸアクセス網２とＨＯ−ＧＷ４間でユーザデータを送受信するためのトンネル情報（すなわち、トンネル端点（ＡＳＮ−ＧＷ）のＩＰアドレスや、トンネルヘッダ情報（ＧＲＥ  Ｋｅｙ）など）が設定される。ＵＭＢ  コンテキストへのポインタ１０６には、ＵＭＢ  コンテキストテーブル１２０（後述）の関連するエントリへのポインタが設定される。
【００２６】
図３（ｂ）は、ＨＯ−ＧＷ４がＭｅｍｏｒｙ８３またはＨａｒｄ  Ｄｉｓｋ８１で管理するＵＭＢ  コンテキストテーブル１２０の構成例を示す。ＵＭＢ  コンテキストテーブル１２０は、ＭＮ  ＩＤ１２１、接続先情報１２２、ＱｏＳ情報１２３、認証情報１２４、データパス情報１２５、ＷｉＭＡＸ  Ｃｏｎｔｅｘｔへのポインタ１２６を含む。
ＭＮ  ＩＤ１２１には、ＵＭＢアクセス網３におけるＭＮのユニキャストＩＤ（ＵＡＴＩ）が設定される。接続先情報１２２には、ＭＮを収容しているｅＢＳのＩＤや、ＳＲＮＣのＩＤ、ＡＧＷのＩＤなどが設定される。ＱｏＳ情報１２３には、ＩＰフローを識別するためのフィルタ情報（ＴＦＴ）や、各ＩＰフローのＱｏＳクラスなどが設定される。認証情報１２４には、ＳＲＮＣ３２から通知されるパラメータＭＳＫ＿ＧＷ（図２０参照、説明は後述）や、ＨＯ−ＧＷ４からＵＭＢ  ｅＢＳに通知するパラメータＭＳＫ＿ｅＢＳ（図１４参照、説明は後述）などが設定される。データパス情報１２５には、ＵＭＢアクセス網３とＨＯ−ＧＷ４間でユーザデータを送受信するためのトンネル情報（すなわち、トンネル端点（ＡＧＷまたはｅＢＳ）のＩＰアドレス、ＨＯ−ＧＷ４−ＭＮ間の通信を保護する暗号鍵ＴＳＫ＿ＧＷ（図１４参照、説明は後述）などが設定される。ＷｉＭＡＸ  コンテキストへのポインタ１２６には、ＷｉＭＡＸ  コンテキストテーブル１００の関連するエントリへのポインタが設定される。
【００２７】
２．ハンドオーバー処理（ＷｉＭＡＸ→ＵＭＢ）
図４は、本実施の形態のシステムにおいてＭＮ５がＷｉＭＡＸアクセス網２からＵＭＢアクセス網３へハンドオーバーする手順を示す。また、図１はそのようなハンドオーバーの説明図を示す。
はじめに、ＭＮ５はＷｉＭＡＸアクセス網２のみに接続されており、ＢＳ２２ｃ、ＡＳＮ−ＧＷ２１、ＨＡ１２経由でＣＮ６とデータ通信を行っている（２０１）。この時点で、ＨＯ−ＧＷ４は、ＭＮ５に関する情報を一切保持していない。一方、ＭＮ５はＷｉＭＡＸ通信コンテキスト情報と、Ｈ０−ＧＷ４の情報を保持している。ここで、ＭＮ５が保持するＷｉＭＡＸ通信コンテキストとは、接続中のＢＳ（ＢＳ２２ｃ）のＩＤ、ＩＰフロー毎のＱｏＳ情報、ＭＮ５−ＢＳ２２ｃ間の無線通信を保護する暗号鍵等を含む（各情報の取得方法は、従来技術で説明した方法と同様である）。  また、ＨＯ−ＧＷ４の情報とは、ＨＯ−ＧＷ４の仮想ＡＳＮ−ＧＷのＩＤ、仮想ＢＳのＩＤ、仮想ＳＲＮＣのＩＤ、仮想ｅＢＳのＩＤ、そのほかＨＯ−ＧＷ４との通信に必要なパラメータやアルゴリズム情報を含む。ＨＯ−ＧＷ４の情報は、ＭＮ５がＷｉＭＡＸアクセス網に接続した際にＡＡＡ１１などから動的に取得してもよいし、あるいはＭＮ５のハードウェア上に静的に設定されていてもよい。あるいは、近隣のＷｉＭＡＸ  ＢＳから広告されるメッセージ等から取得してもよい。
また、従来技術と同様に（図１８、従来技術に基づくＷｉＭＡＸ暗号鍵の生成方法を参照）、ＭＮ５とＢＳ２２ｃとが無線区間の暗号鍵を生成する。すなわち、はじめに、ＭＮ５がＷｉＭＡＸアクセス網２に接続する際に、ＥＡＰ  （Ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ  Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）によるユーザ認証が行われ、ＡＡＡ１１とＭＮ５がＭＳＫ  （Ｍａｓｔｅｒ  Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｋｅｙ）を共有する。ＭＳＫは、ＥＡＰ認証プロセスの中でＡＡＡ１１からＡＳＮ−ＧＷ２１へと通知される。ＡＳＮ−ＧＷ３０２１は、ＭＳＫからＰＭＫ（Ｐａｉｒｗｉｓｅ  Ｍａｓｔｅｒ  Ｋｅｙ）を生成し、メモリ内に記憶する。この後ＭＮ５がＢＳ２２ｃに接続した際に、ＡＳＮ−ＧＷ２１はＰＭＫとＢＳ２２ｃのＩＤからＡＫ  （Ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｋｅｙ）＿ＢＳを生成し、ＢＳ２２ｃに通知する。ＡＫ＿ＢＳは、ＢＳ  ＩＤの関数であるため、ＢＳ毎に異なる値となる。一方、ＭＮ５は、ＡＳＮ−ＧＷ２１と同じ事前に設定されたアルゴリズムを用いてＢＳ２２ｃに対するＡＫ＿ＢＳを生成する。この時点で、ＭＮ５とＢＳ２２ｃは、同じＡＫ＿ＢＳを共有している。そして、ＭＮ５とＢＳ２２ｃは、ＡＫ＿ＢＳを用いて鍵交換処理を行い、無線区間の暗号鍵ＴＥＫ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｅｎｃｒｐｔｉｏｎ  Ｋｅｙ）＿ＢＳを交換する。以上で、無線区間の暗号鍵（ＴＥＫ＿ＢＳ）の生成が完了する。
【００２８】
その後、ＷｉＭＡＸの電波状況が悪化するなどの理由により、ＭＮ５がＵＭＢアクセス網３へのハンドオーバーを決定する（２０２）。そして、ＭＮ５はＵＭＢアクセス網３の電波状況を測定し、例えば、最も電波状況のよいｅＢＳ（例えばｅＢＳ３３ａ）に対して接続を要求する（２０３）。ＭＮ５の接続要求には、例えばＭＮのＩＤ、ＨＯ−ＧＷ４の仮想ＢＳ  ＩＤ又は仮想ＳＲＮＣ  ＩＤ、Ｒｏｕｔｅ  Ｃｏｕｎｔｅｒ等を含むことができる。
ステップ２０３では、概略次のような処理が実行される。
ＡＳＮ−ＧＷ２１が、事前に設定されたアルゴリズムを用いて、コア網１からＭＳＫを受けたＭＳＫに基づきコア網１−ＡＳＮ−ＧＷ２１間の通信を保護する暗号鍵ＡＫ＿ＧＷを生成し、ＨＯ−ＧＷ４に渡す。この暗号鍵により、ＡＳＮ−ＧＷ２１とＨＯ−ＧＷ４とのデータパスが設定される（後述の図５、ステップ２６６，２６７参照）。また、ＨＯ−ＧＷ４が、事前に設定されたアルゴリズムを用いて、ＡＳＮ−ＧＷ２１から受けたＡＫ＿ＧＷに基づきＨＯ−ＧＷ４−ＭＮ５間の通信を保護する暗号鍵ＴＳＫ＿ＧＷ及びＨＯ−ＧＷ４−ｅＢＳ３３ａ間の通信を保護する暗号鍵ＭＳＫ＿ｅＢＳを生成し、ＵＭＢコンテキストテーブル１２０に設定する。このときＨＯ−ＧＷ４は、ＢＳ２２ｃ、ＡＳＮ−ＧＷ２１からＭＮ５のＷｉＭＡＸ通信コンテキストを取得し、ＵＭＢ通信コンテキストに変換してｅＢＳ３３ａに通知する。この暗号鍵ＭＳＫ＿ｅＢＳにより、ＨＯ−ＧＷ４とｅＢＳ３３ａとのデータパスが設定される（後述の図５、ステップ２６９，２７０参照）。
ステップ２０３の詳細は、後で図５〜７、図１４を用いて詳しく説明する。
次に、ｅＢＳ３３ａは、ステップ２０３でＨＯ−ＧＷ４から通知されたＵＭＢ通信コンテキストに含まれる認証情報（ＭＳＫ＿ｅＢＳを含む。）  に基づき、事前に設定されたアルゴリズムを用いて、暗号鍵ＰＭＫ＿ｅＢＳを作成する。ｅＢＳ３３ａは、ＰＭＫ＿ｅＢＳ等のパラメータを用いて、ＭＮ５と鍵交換を行う（２０４）。ＭＮ５−ｅＢＳ３３ａ間の鍵交換で使用するパラメータは、後で図１４を用いて説明する。ＭＮ−ｅＢＳ鍵交換の結果、ＭＮ５とｅＢＳ３３ａは、共有する事前に設定されたアルゴリズムを用いて、ＰＭＫ＿ｅＢＳに基づき、ＭＮ５−ｅＢＳ３３ａ間の通信を保護する暗号鍵（ＴＳＫ＿ｅＢＳ）を生成する。そしてこれ以降、ＭＮ５−ｅＢＳ３３ａ間のメッセージは暗号で保護されるようになる。
【００２９】
次に、ＭＮ５とｅＢＳ３３ａは、保護された通信路上で無線データリンク設定を行う（２０５）。無線データリンクの設定が完了すると、ＣＮ６からのユーザデータは、ＨＡ１２、ＡＳＮ−ＧＷ２１、ＨＯ−ＧＷ４、ｅＢＳ３３ａを経由してＭＮ５に到達するようになる（２０６）。
図８（ａ）と図８（ｂ）に、ステップ２０６におけるプロトコルスタックの例を示す。図８（ａ）の例では、ＨＯ−ＧＷ４がＡＳＮ−ＧＷ２１から受信したＧＲＥパケット中のＩＰパケットを取り出し、ＵＭＢ  Ｌ２（Ｌａｙｅｒ  ２）ヘッダとＬ２ＴＰｖ３（Ｌａｙｅｒ  ２  Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  ｖｅｒｓｉｏｎ  ３）ヘッダでカプセル化してｅＢＳ３３に転送する。ＵＭＢ  Ｌ２ヘッダは、ＭＮ５で終端されるが、Ｌ２ＴＰｖ３はｅＢＳ３３ａで終端される。ｅＢＳ３３ａは、Ｌ２ＴＰｖ３パケットからＵＭＢ  Ｌ２パケットを取り出し、ＩＲＴＰ（Ｉｎｔｅｒ  Ｒｏｕｔｅ  Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ヘッダとＵＭＢ  Ｌ２ヘッダを付加してＭＮ５に転送する。
一方、図８（ｂ）の例では、ＨＯ−ＧＷ４がＡＳＮ−ＧＷ２１から受信したＧＲＥパケット中のＩＰパケットを取り出し、Ｌ２ＴＰｖ３ヘッダでカプセル化してｅＢＳ３３ａに転送する。ｅＢＳ３３ａは、Ｌ２ＴＰｖ３パケットからＩＰパケットを取り出し、ＵＭＢ  Ｌ２ヘッダを付加してＭＮ５に転送する。
【００３０】
図４に戻り、ハンドオーバー手順の説明を続ける。ｅＢＳ３３ａは、ステップ２０５の後、ＭＮ５に対してＳＲＮＣ３２のＩＤを通知する（２０７）（なお、ｅＢＳ３３ａはＳＲＮＣ３２のＩＤを予め把握している。）。ＭＮ５は、通知されたＳＲＮＣ３２に接続を要求する（２０８）。ステップ２０８においてＭＮ５からＳＲＮＣ３２に送信する接続要求には、ＭＮ５のユニキャストＩＤ（ＵＡＴＩ：  後で図５、図６で示すように、本実施の形態ではＷｉＭＡＸ  ＭＮ  ＩＤに等しい）と、接続中のＳＲＮＣのＩＤ（ここではＨＯ−ＧＷ４の仮想ＳＲＮＣ  ＩＤ）が含まれる。ＳＲＮＣ３２は、通知されたユニキャストＩＤ（ＵＡＴＩ）とＳＲＮＣ  ＩＤを用いてＨＯ−ＧＷ４からＵＭＢコンテキストを取得した後、ＭＮ５に対して接続許可応答を返信する。接続許可応答には、ＳＲＮＣ３２がＭＮ５に対して新たに割り当てるユニキャストＩＤ（ＵＡＴＩ）が含まれる。
続いて、ＵＭＢアクセス網に対してＥＡＰ−ＡＫＡ認証が行われる（２０９）。ＥＡＰ−ＡＫＡ認証に成功すると、ＭＮ５とＡＡＡ１１の間でＭＳＫ＿ＳＲＮＣ（図１９参照）が共有される。ＭＳＫ＿ＳＲＮＣは、ＡＡＡ１１からＳＲＮＣ３２へと通知される。
次に、ＭＳＫ＿ＳＲＮＣを使用して、ＭＮ５とＳＲＮＣ３２間の通信を保護する暗号鍵ＴＳＫ＿ＳＲＮＣ（図１９参照）の交換が行われる（２１０）。ＭＳＫ＿ＳＲＮＣから暗号鍵ＴＳＫ＿ＳＲＮＣを生成する方法は、図１９を用いて説明した通りである。ＭＮ−ＳＲＮＣ鍵交換処理の後、ＭＮ５とＳＲＮＣ３２間の通信はＴＳＫ＿ＳＲＮＣを用いて保護されるようになる。
次に、ＭＮ５とＳＲＮＣ３２は、保護された通信路上で無線データリンク層の設定を行う（２１１）。そして、最後にデータパス設定（ｅＢＳ３３ａ−ＡＧＷ３１間のＧＲＥトンネル設定、ＡＧＷ３１−ＨＡ１２間のＩＰｉｎＩＰトンネル設定）と、ＡＧＷ３１からＭＮ５へのＩＰアドレス払い出しが行われ（２１２）、ＭＮ５のＵＭＢアクセス網３への接続が完了する。これ以降、ＭＮ５はｅＢＳ３３ａ、ＡＧＷ３１、ＨＡ１２経由でＣＮ６とデータ通信を行うようになる（２１３）。以上で、ＭＮ５がＷｉＭＡＸアクセス網２からＵＭＢアクセス網３へハンドオーバーする手順が完了する。
【００３１】
（ステップ２０３の詳細）
以下では、図４のステップ２０３の詳細を、図５〜７、図１４を用いて詳しく説明する。
図５は、ＷｉＭＡＸアクセス網２において、制御ハンドオーバー（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｈａｎｄｏｖｅｒ）を行うコールフローの例を示す。制御ハンドオーバーは、移動元アクセス網がハンドオーバーの準備を行う準備フェーズ（Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ  Ｐｈａｓｅ）と、端末が移動先アクセス網に接続する実行フェーズ（Ａｃｔｉｏｎ  Ｐｈａｓｅ）とに分けられる。図５のステップ２５１〜２６０が準備フェーズに相当し、ステップ２６１以降が実行フェーズに相当する。
はじめに、ＭＮ５はＢＳ２２ｃに対してＭＯＢ＿ＭＳＨＯ＿ＲＥＱ（２５１）を送信し、ハンドオーバーの準備を要求する。ＭＯＢ＿ＭＳＨＯ＿ＲＥＱ（２５１）には、ＷｉＭＡＸアクセス網２におけるＭＮ５のＩＤと、移動先ＢＳのＩＤ（ここではＨＯ−ＧＷ４の仮想ＢＳ  ＩＤ）が含まれる。ＢＳ２２ｃは、ＭＯＢ＿ＭＳＨＯ＿ＲＥＱ（２５１）を受信すると、同様の情報を含むＨＯ＿ＲＥＱ（２５２）を、ＡＳＮ−ＧＷ２１に対して送信する。ＡＳＮ−ＧＷ２１はＨＯ＿ＲＥＱ（２５２）をＨＯ−ＧＷ４に転送する。
ＨＯ−ＧＷ４は、ＨＯ＿ＲＥＱ（２５２）からＭＮ５のＩＤ、ＢＳ２２ｃのＩＤ、ＡＳＮ−ＧＷ２１のＩＤを抽出し、ＷｉＭＡＸコンテキストテーブル１００（図３ａ）のＭＮ  ＩＤ（１０１）、接続先情報（１０２）に設定する。そしてＣｏｎｔｅｘｔ＿Ｒｅｑ（２５３）にＭＮ５のＩＤを含めてＡＳＮ−ＧＷ２１、ＢＳ２２ｃに送信し、ＷｉＭＡＸの通信コンテキストを要求する。ＢＳ２２ｃ、ＡＳＮ−ＧＷ２１は、これに対してＣｏｎｔｅｘｔ＿Ｒｐｔ（２５４）を返信し、ＷｉＭＡＸのＱｏＳ情報（ＴＦＴ、ＱｏＳクラス）と認証情報（ＡＫ＿ＧＷ：  図１４参照、後述）を返信する。ＨＯ−ＧＷ４は、Ｃｏｎｔｅｘｔ＿Ｒｐｔ（２５４）に含まれるＱｏＳ情報と認証情報を、ＷｉＭＡＸコンテキストテーブル１００（図３ａ）のＱｏＳ情報（１０３）と認証情報（１０４）に設定する。
次にＨＯ−ＧＷ４は、ＡＳＮ−ＧＷ２１に対してＰａｔｈ＿Ｐｒｅｒｅｇ＿Ｒｅｑ（２５５）を送信し、データパスの設定を予約する。ＡＳＮ−ＧＷ２１はこれに対してＰａｔｈ＿Ｐｒｅｒｅｇ＿Ｒｓｐ（２５６）で応答する。ＨＯ−ＧＷ４は確認応答Ｐａｔｈ＿Ｐｒｅｒｅｇ＿Ａｃｋ（２５７）を返信する。
次に、ＨＯ−ＧＷ４は、ＡＳＮ−ＧＷ２１に対してＨＯ＿ＲＳＰ（２５８）を送信し、ハンドオーバーの準備完了を通知する。ＡＳＮ−ＧＷ２１はＨＯ＿ＲＳＰ（２５８）をＢＳ２２ｃに転送する。ＢＳ２２ｃはＭＯＮ＿ＢＳＨＯ＿ＲＳＰ（２５９）をＭＮ５に送信するとともに、ＡＳＮ−ＧＷ２１に対してＨＯ＿Ｃｎｆ（２６０）を返信する。ＡＳＮ−ＧＷ２１はＨＯ＿Ｃｎｆ（２６０）をＨＯ−ＧＷ４に転送する。以上で、ハンドオーバー準備フェーズが完了する。
【００３２】
次に、ＭＮ５はＢＳ２２ｃに対してＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤ（２６１）を送信し、ハンドオーバー実行フェーズを開始する。ＢＳ２２ｃは、ＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤ（２６１）を受信するとＨＯ−ＧＷ４にＨＯ＿Ｃｎｆ（２６２）を送信する。ＨＯ＿Ｃｎｆ（２６２）は、ＡＳＮ−ＧＷ２１を経由してＨＯ−ＧＷ４に到達する。ＨＯ−ＧＷ４は、ＨＯ＿Ｃｎｆ（２６２）に対するＨＯ＿Ａｃｋ（２６３）を返信する。ＨＯ＿Ａｃｋ（２６３）はＡＳＮ−ＧＷ２１を経由してＢＳ２２ｃに到達する。
次に、ＭＮ５はＵＭＢのｅＢＳ３３ａに対してＲｏｕｔｅＯｐｅｎＲｅｑｕｅｓｔ（２６４）を送信し、ｅＢＳ３３ａへの接続を要求する。ＲｏｕｔｅＯｐｅｎＲｅｑｕｅｓｔ（２６４）には、現在ＭＮを収容しているＳＲＮＣのＩＤ（ここではＨＯ−ＧＷ４の仮想ＳＲＮＣ  ＩＤ）と、ＭＮ５がｅＢＳ３３ａへのルートを識別するルートカウンタ（ＲｏｕｔｅＣｏｕｎｔｅｒ）、ＷｉＭＡＸのＭＮ  ＩＤを含める。好ましい例においては、ＷｉＭＡＸのＭＮ  ＩＤをＲｏｕｔｅＯｐｅｎＲｅｑｕｅｓｔのＵＡＴＩフィールドに設定してもよい。ＭＮ  ＩＤをＵＡＴＩフィールドに設定することで、既存のＵＭＢ標準規格を変更することなく、本実施の形態を実施できる効果がある。
次に、ｅＢＳ３３ａはＲｏｕｔｅＯｐｅｎＲｅｑｕｅｓｔ（２６４）に含まれるＳＲＮＣ（ここではＨＯ−ＧＷ４の仮想ＳＲＮＣ）に対してＩＡＳ−Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔ（２６５）を送信し、ＵＭＢ通信コンテキストを要求する。ＩＡＳ−Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔ（２６５）には、ＲｏｕｔｅＯｐｅｎＲｅｑｕｅｓｔ（２６４）と同様の情報が含まれる。
ＨＯ−ＧＷ４は、ＩＡＳ−Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔ（２６５）からＵＡＴＩ（本実施の形態ではＷｉＭＡＸ  ＭＮ  ＩＤに等しい）と、ｅＢＳ３３ａのＩＤを抽出し、ＵＭＢコンテキストテーブル１２０（図３ｂ）のＭＮ  ＩＤ（１２１）、接続先情報（１２２）に設定する。また、ＷｉＭＡＸ  ＭＮ  ＩＤをキーとして、ＷｉＭＡＸコンテキストテーブル１００の関連するエントリを検索し、ＷｉＭＡＸコンテキストとＵＭＢコンテキストに相互リンクを作成する。すなわち、図３ａのＵＭＢコンテキストへのポインタ１０６と図３ｂのＷｉＭＡＸコンテキストへのポインタ１２６を相互に設定する。
そして、ＨＯ−ＧＷ４はＡＳＮ−ＧＷ２１に対してＰａｔｈ＿Ｒｅｑ＿Ｒｅｑ（２６６）を送信し、ＡＳＮ−ＧＷ２１とＨＯ−ＧＷ４間のデータパスを正式に設定する。Ｐａｔｈ＿Ｒｅｑ＿Ｒｅｑ（２６６）には、ＨＯ−ＧＷ４が提案するトンネル情報（ＨＯ−ＧＷ４のトンネル終端ＩＰアドレス、ＧＲＥ  Ｋｅｙ等）が含まれる。ＡＳＮ−ＧＷ２１は、これに対して、Ｐａｔｈ＿Ｒｅｇ＿Ｒｓｐ（２６７）で応答する。Ｐａｔｈ＿Ｒｅｑ＿Ｒｓｐ（２６７）には、ＡＳＮ−ＧＷ２１が提案するトンネル情報（ＡＳＮ−ＧＷ２１のトンネル終端ＩＰアドレス、ＧＲＥ  Ｋｅｙ等）が含まれる。ＨＯ−ＧＷ４は、Ｐａｔｈ＿Ｒｅｑ＿Ｒｅｑ（２６６）、Ｐａｔｈ＿Ｒｅｇ＿Ｒｓｐ（２６７）で交渉したデータパス情報を、ＷｉＭＡＸコンテキストテーブル１００（図３ａ）のデータパス情報（１０５）に設定する。
次に、ＨＯ−ＧＷ４はＷｉＭＡＸの通信コンテキスト（図３ａ）に基づいてＵＭＢの通信コンテキスト（図３ｂ）を生成する（２６８）。
以下、図７と図１４を用いてＨＯ−ＧＷ４におけるＵＭＢコンテキスト生成処理を説明する。
【００３３】
図７は、ＨＯ−ＧＷ４におけるＵＭＢコンテキスト生成ルーチン３５０（図５ステップ２６８、図６ステップ３０８）を示す。
はじめに、ＨＯ−ＧＷ４はＷｉＭＡＸコンテキストテーブル１００（図３ａ）のＱｏＳ情報（１０３）を、ＵＭＢコンテキストテーブル１２０（図３ｂ）のＱｏＳ情報（１２３）にコピーする（３５１）。次に、ＷｉＭＡＸコンテキストテーブル１００（図３ａ）の認証情報（１０４）から、ＵＭＢコンテキストテーブル１２０（図３ｂ）の認証情報ＭＳＫ＿ｅＢＳ（１２４）と、データパス情報（１２５）の暗号鍵（ＴＳＫ＿ＧＷ）を生成する（３５２）。ステップ３５２の詳細は、後で図１４を用いて説明する。以上で、ＵＭＢコンテキスト生成ルーチン３５０が完了する。
図１４に、ＷｉＭＡＸの認証情報からＵＭＢの暗号鍵を生成する方法を示す。
次に、図１４を用いて、ＵＭＢ認証情報の生成方法（図７のステップ３５２）を説明する。はじめに、ＭＮ５がＷｉＭＡＸアクセス網２に接続した際に、ＥＡＰによるユーザ認証が行われ、ＭＮ５とＡＡＡ１１がＭＳＫを共有する。ＭＳＫは、ＥＡＰ認証プロセスの中でＡＡＡ１１からＡＳＮ−ＧＷ２１へと通知される。ＡＳＮ−ＧＷ２１は、事前に設定されたアルゴリズムを用いてＭＳＫからＰＭＫを生成し、メモリ上に記憶する。
この後、ＡＳＮ−ＧＷ２１はＨＯ−ＧＷ４からＣｏｎｔｅｘｔ＿Ｒｅｑ（図    ５のステップ２５３）を受信した際に、事前に設定されたアルゴリズムを用いてＰＭＫとＨＯ−ＧＷ４の仮想ＢＳ  ＩＤからＡＫ＿ＧＷを生成し、Ｃｏｎｔｅｘｔ＿Ｒｐｔ（図５のステップ２５４）に含めてＨＯ−ＧＷ４に通知する。ＨＯ−ＧＷ４は、ＡＫ＿ＧＷをＷｉＭＡＸコンテキストテーブル１００（図３ａ）の認証情報（１０４）に設定する。そして、ＨＯ−ＧＷ４は、事前に設定されたアルゴリズム（ｇ１）とＡＫ＿ＧＷを用いて、ＨＯ−ＧＷ４−ＭＮ５間の通信を保護する暗号鍵（ＴＳＫ＿ＧＷ）を生成し、ＵＭＢコンテキストテーブル１２０（図３ａ）のデータパス情報（１２５）に設定する。
また、ＨＯ−ＧＷ４は、ｅＢＳ３３ａからＩＡＳ−Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ（図５のステップ２６５）を受信した際に、事前に設定されたアルゴリズム（ｇ２）と、ＩＡＳ−Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎに含まれるｅＢＳ  ＩＤ、およびＡＫ＿ＧＷからＭＳＫ＿ｅＢＳを生成し、ＵＭＢコンテキストテーブル１２０（図３ａ）の認証情報（１２４）に記憶する。このＭＳＫ＿ｅＢＳはＩＡＳ−Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（図５のステップ２７１、後述）でｅＢＳ３３ａに通知され、ｅＢＳ３３ａは、事前に設定されたアルゴリズム（ｆ２）を用いて、ＭＳＫ＿ｅＢＳに基づき、暗号鍵ＰＭＫ＿ｅＢＳを生成し、例えば、このＰＭＫ＿ｅＢＳがＭＮ５−ｅＢＳ３３ａ間の鍵交換（図４のステップ２０４）に使用される。ｅＢＳ３３ａは、鍵交換の結果、ＰＭＫ＿ｅＢＳに基づき、事前に設定されたアルゴリズム（ｆ３）を用いて、ＴＳＫ＿ｅＢＳを生成する。
ＭＮ５は、ＡＳＮ−ＧＷ２１、ＨＯ−ＧＷ４、ｅＢＳ３３ａと同様に、ＭＳＫ等に基づき共有している事前に設定されたアルゴリズムを用いて、ＴＳＫ＿ＧＷを生成し、また、ｅＢＳ３３ａとの鍵交換の結果、ＰＭＫ＿ｅＢＳに基づき（又はＭＳＫに基づき）、事前に設定されたアルゴリズムを用いて、ＴＳＫ＿ｅＢＳを生成する。
このように、ＨＯ−ＧＷ４がＷｉＭＡＸアクセス網から通知された認証情報（ＡＫ＿ＧＷ）を用いてＵＭＢアクセス網の認証情報（ＴＳＫ＿ＧＷ、ＭＳＫ＿ｅＢＳ）を生成することにより、ＵＭＢでのＥＡＰ−ＡＫＡ認証を行うことなくＵＭＢ経由のデータ通信を保護することが可能になる。
【００３４】
図５に戻り、コールフローの説明を続ける。ＨＯ−ＧＷ４は、ステップ２６８でＵＭＢコンテキストを生成した後、ＩＡＳ−Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（２６９）にＱｏＳ情報（ＴＦＴとＱｏＳクラス）、認証情報（図１４の方法で生成したＭＳＫ＿ｅＢＳ）、データパス情報（ＨＯ−ＧＷ４のトンネル終端ＩＰアドレス）を含めてｅＢＳ３３ａに通知する。ｅＢＳ３３ａは、通知された情報を自身のメモリ上に記憶する。そして、ＭＮ５に対してＲｏｕｔｅＯｐｅｎＡｃｃｅｐｔ（２７０）を送信し、接続を許可する。
ＨＯ−ＧＷ４は、ＩＡＳ−Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（２６９）送信の後、ＡＳＮ−ＧＷ２１に対してＨＯ＿Ｃｏｍｐｌｅｔｅ（２７１）を送信し、ハンドオーバーの完了を通知する。ＨＯ＿Ｃｏｍｐｌｅｔｅ（２７１）  は、ＡＳＮ−ＧＷ２１を経由してＢＳ２２ｃに到達する。
ＡＳＮ−ＧＷ２１は、ＨＯ＿Ｃｏｍｐｌｅｔｅ（２７１）送信の後、ＢＳ２２ｃに対してＰａｔｈ＿Ｄｅｒｅｇ＿Ｒｅｑ（２７２）を送信し、ＡＳＮ−ＧＷ２１とＢＳ２２ｃ間のデータパスを削除する。ＢＳ２２ｃは、これに対してＰａｔｈ＿Ｄｅｒｅｇ＿Ｒｓｐ（２７３）を返信する。ＡＳＮ−ＧＷ２１はＢＳ２２ｃに確認応答Ｐａｔｈ＿Ｄｅｒｅｇ＿Ａｃｋ（２７４）を送信する。なお、このデータパスは削除しない構成とすることもできる。
以上で、ＷｉＭＡＸアクセス網３において制御ハンドオーバー（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｈａｎｄｏｖｅｒ）を行うコールフローが完了する。
【００３５】
図６は、ＷｉＭＡＸアクセス網２において非制御ハンドオーバー（Ｕｎｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｈａｎｄｏｖｅｒ）を行うコールフローの例を示す。非制御ハンドオーバーでは、ハンドオーバー準備フェーズを行わずに、端末が移動先の基地局に直接接続要求を行う。
はじめに、ＭＮ５はｅＢＳ３３ａに対してＲｏｕｔｅＯｐｅｎＲｅｑｕｅｓｔ（３０１）を送信する。ＲｏｕｔｅＯｐｅｎＲｅｑｕｅｓｔ（３０１）には、現在ＭＮを収容しているＳＲＮＣのＩＤ（ここではＨＯ−ＧＷ４の仮想ＳＲＮＣ  ＩＤ）と、ＭＮ５がｅＢＳ３３ａへの経路に対して割り当てるルートカウンタ（ＲｏｕｔｅＣｏｕｎｔｅｒ）、ＷｉＭＡＸのＭＮ  ＩＤ、ＷｉＭＡＸのＢＳ  ＩＤを含める。好ましい例においては、ＷｉＭＡＸのＭＮ  ＩＤをＲｏｕｔｅＯｐｅｎＲｅｑｕｅｓｔのＵＡＴＩフィールドに設定してもよい。
次に、ｅＢＳ３３ａはＲｏｕｔｅＯｐｅｎＲｅｑｕｅｓｔ（３０１）に含まれるＳＲＮＣ（ここではＨＯ−ＧＷ４の仮想ＳＲＮＣ  ＩＤ）に対してＩＡＳ−Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔ（３０２）を送信し、ＵＭＢ通信コンテキストを要求する。ＩＡＳ−Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔ（３０２）には、ＲｏｕｔｅＯｐｅｎＲｅｑｕｅｓｔ（３０１）と同様の情報が含まれる。
ＨＯ−ＧＷ４は、ＩＡＳ−Ｓｅｓｓｉｏｎ−Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔ（３０２）からＵＡＴＩ（本実施の形態ではＷｉＭＡＸ  ＭＮ  ＩＤに等しい）と、ｅＢＳ  ＩＤ３３ａのＩＤを抽出し、ＵＭＢコンテキストテーブル１２０（図３ｂ）のＭＮ  ＩＤ（１２１）、接続先情報（１２２）に設定する。また、ＷｉＭＡＸ  ＭＮ  ＩＤを検索キーとして、ＷｉＭＡＸコンテキストテーブル１００の関連するエントリを検索する。図６のシーケンスでは、関連するＷｉＭＡＸコンテキストが存在しないため、ＨＯ−ＧＷ４はＷｉＭＡＸアクセス網３からＷｉＭＡＸコンテキストを取得する必要があると判断する。
【００３６】
次に、ＨＯ−ＧＷ４はＩＡＳ−Ｓｅｓｓｉｏｎ−Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔ（３０２）に含まれるＷｉＭＡＸ  ＢＳ（ＢＳ２２ｃ）宛てにＣｏｎｔｅｘｔ＿Ｒｅｑ（３０３）を送信し、ＷｉＭＡＸコンテキストを要求する。Ｃｏｎｔｅｘｔ＿Ｒｅｑ（３０３）は、ＡＳＮ−ＧＷ２１を経由してＢＳ２２ｃに到達する。
ＢＳ２２ｃ、ＡＳＮ−ＧＷ２１は、Ｃｏｎｔｅｘｔ＿Ｒｅｑ（３０３）を受信すると、Ｃｏｎｔｅｘｔ＿Ｒｐｔ（３０４）を返信し、ＷｉＭＡＸのＱｏＳ情報（ＴＦＴ、ＱｏＳクラス）と認証情報（ＡＫ＿ＧＷ：  図１４参照）を返信する。ＨＯ−ＧＷ４は、Ｃｏｎｔｅｘｔ＿Ｒｐｔ（３０４）を受信すると、ＷｉＭＡＸ  ＭＮ  ＩＤ、ＡＳＮ−ＧＷ  ＩＤ、ＢＳ  ＩＤを、ＷｉＭＡＸコンテキストテーブル１００（図３ａ）のＭＮ  ＩＤ（１０１）と接続先情報（１０２）に設定する。また、Ｃｏｎｔｅｘｔ＿Ｒｐｔ（３０４）に含まれるＱｏＳ情報と認証情報を、ＷｉＭＡＸコンテキストテーブル１００（図３ａ）のＱｏＳ情報（１０３）と認証情報（１０４）に設定する。そして、関連するＵＭＢコンテキストと相互リンクを作成する。すなわち、図３ａの１０６と図３ｂの１２６を相互に設定する。
次に、ＨＯ−ＧＷ４はＡＳＮ−ＧＷ２１に対してＰａｔｈ＿Ｒｅｇ＿Ｒｅｑ（３０５）を送信し、ＨＯ−ＧＷ４とＡＳＮ−ＧＷ２１間のデータパスを設定する。Ｐａｔｈ＿Ｒｅｇ＿Ｒｅｑ（３０５）には、ＨＯ−ＧＷ４が提案するトンネル情報（ＨＯ−ＧＷ４のトンネル終端ＩＰアドレス、ＧＲＥ  Ｋｅｙ等）が含まれる。ＡＳＮ−ＧＷ２１はこれに対してＰａｔｈ＿Ｒｅｇ＿Ｒｓｐ（３０６）で応答する。Ｐａｔｈ＿Ｒｅｇ＿Ｒｓｐ（３０６）には、ＡＳＮ−ＧＷ２１が提案するトンネル情報（ＨＯ−ＧＷ４のトンネル終端ＩＰアドレス、ＧＲＥ  Ｋｅｙ等）が含まれる。ＨＯ−ＧＷ４は確認応答Ｐａｔｈ＿Ｒｅｇ＿Ａｃｋ（３０７）を返信し、Ｐａｔｈ＿Ｒｅｑ＿Ｒｅｑ（３０５）、Ｐａｔｈ＿Ｒｅｇ＿Ｒｓｐ（３０６）で交渉したデータパス情報を、ＷｉＭＡＸコンテキストテーブル１００（図３ａ）のデータパス情報（１０５）に設定する。
次に、ＨＯ−ＧＷ４はＷｉＭＡＸコンテキストからＵＭＢコンテキストを生成する（３０８）。ＵＭＢコンテキストの生成方法は、図７で説明した手順に従う。
次に、ＨＯ−ＧＷ４は、ｅＢＳ３３ａに対してＩＡＳ−Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（３０９）を送信し、ステップ３０８で生成したＱｏＳ情報（ＴＦＴとＱｏＳクラス）、認証情報（ＭＳＫ＿ｅＢＳ）、データパス情報（ＨＯ−ＧＷ４のトンネル終端ＩＰアドレス）を通知する。ｅＢＳ３３ａは、通知された情報を自身のメモリ上に記憶する。そして、ＭＮ５に対してＲｏｕｔｅＯｐｅｎＡｃｃｅｐｔ（３１０）を送信し、接続を許可する。
ＡＳＮ−ＧＷ２１は、Ｐａｔｈ＿Ｒｅｇ＿Ａｃｋ（３０７）受信の後、ＢＳ２２ｃに対してＰａｔｈ＿Ｄｅｒｅｇ＿Ｒｅｑ（３１１）を送信し、ＡＳＮ−ＧＷ２１−ＢＳ２２ｃ間のデータパスを削除する。ＢＳ２２ｃは、これに対してＰａｔｈ＿Ｄｅｒｅｇ＿Ｒｓｐ（３１２）を返信する。ＡＳＮ−ＧＷ２１はＢＳ２２ｃに確認応答Ｐａｔｈ＿Ｄｅｒｅｇ＿Ａｃｋ（３１３）を送信する。なお、このデータパスは削除しない構成とすることもできる。
以上で、ＷｉＭＡＸアクセス網３において非制御ハンドオーバー（Ｕｎｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｈａｎｄｏｖｅｒ）を行うコールフローが完了する。
【００３７】
３．ハンドオーバー処理（ＵＭＢ→ＷｉＭＡＸ）
図９は、本実施の形態のシステムにおいてＭＮ５がＵＭＢアクセス網３からＷｉＭＡＸアクセス網２へハンドオーバーする手順を示す。また、図２１は、そのようなハンドオーバーの説明図を示す。
はじめに、ＭＮ５はＵＭＢアクセス網３に接続されており、ｅＢＳ３３ａ、ＡＧＷ３１、ＨＡ１２経由でＣＮ６とデータ通信を行っている（４０１）。この時点で、ＨＯ−ＧＷ４は、ＭＮ５に関する情報を一切保持していない。一方、ＭＮ５はＵＭＢの通信コンテキスト情報と、Ｈ０−ＧＷ４の情報を保持している。ＭＮ５が保持するＵＭＢの通信コンテキストとは、接続中のＢＳ（ｅＢＳ３３ａ）のＩＤ、ＩＰフロー毎のＱｏＳ情報、ＭＮ５−ｅＢＳ３３ａ間の無線通信を保護する暗号鍵、ＭＮ５−ＳＲＮＣ３２間の通信を保護する暗号鍵等を含む（各情報の取得方法は、従来技術で説明した方法と同様である。）。また、ＨＯ−ＧＷ４の情報とは、ＨＯ−ＧＷ４の仮想ＡＳＮ−ＧＷのＩＤ、仮想ＢＳのＩＤ、仮想ＳＲＮＣのＩＤ、仮想ｅＢＳのＩＤ、その他ＨＯ−ＧＷ４との通信に必要なパラメータやアルゴリズムを含む。ＨＯ−ＧＷ４の情報は、ＭＮ５がＵＭＢアクセス網に接続した際にＡＡＡ１１などから動的に取得してもよいし、あるいはＭＮ５のハードウェア上に静的に設定されていてもよい。あるいは、近隣のＵＭＢ  ｅＢＳから広告されるメッセージ等から取得してもよい。
【００３８】
その後、ＭＮ５はＷｉＭＡＸ  ＢＳ２２ｃの信号強度が強くなる等の理由により、ＷｉＭＡＸアクセス網２へのハンドオーバーを決定する（４０２）。そして、ＭＮ５はＢＳ２２ｃへのハンドオーバー要求を送信する（４０３）。この要求には、例えば、ＨＯ−ＧＷ４の仮想ＢＳ  ＩＤ、ＭＮのＩＤ、ＳＵＮＣ  ＩＤ等を含むことができる。このとき、認証情報について、ＨＯ−ＧＷ４は、事前に設定されたアルゴリズムを用いて、ＭＮ５−ＢＳ２２ｃ間の通信を保護するために、ＭＮ５−ＢＳ２２ｃ間で鍵交換される認証情報（ＡＫ＿ＢＳを含む）を生成する。また、ＨＯ−ＧＷ４とＢＳ２２とのデータパスが設定され（後述図１０、ステップ４６０、４６１）、ＨＯ−ＧＷ４とＡＧＷ３１Ｃとのデータパスが設定される（後述図１０、ステップ４５７、４５８）。ＨＯ−ＧＷ４はＳＲＮＣ３２からＵＭＢの通信コンテキストを取得し、ＷｉＭＡＸの通信コンテキストに変換してＡＳＮ−ＧＷ２１、ＢＳ２２ｃに設定する。ステップ４０３の詳細は、後で図１０〜１１、図２０を用いて詳しく説明する。
次に、ＢＳ２２ｃは、ステップ４０３でＨＯ−ＧＷ４から通知されたＷｉＭＡＸ通信コンテキストの認証情報（ＡＫ＿ＢＳを含む）を用いてＭＮ５と鍵交換を行う（４０４）。ＭＮ５−ＢＳ２２ｃ間の鍵交換で使用するパラメータは、後で図２０を用いて説明する。ＭＮ−ＢＳ鍵交換の結果、ＭＮ５−ＢＳ２２ｃ間の通信を保護する暗号鍵（ＴＥＫ＿ＢＳ）が生成される。そしてこれ以降、ＣＮ６からのユーザデータがＨＡ１２、ＡＧＷ３１、ＨＯ−ＧＷ４、ＡＳＮ−ＧＷ２１、ＢＳ２２ｃ経由で送受信されるようになる（４０５）。
図１２に、ステップ４０５におけるプロトコルスタックの例を示す。図１２の例では、ＨＯ−ＧＷ４がＡＧＷ３１から受信したＧＲＥパケット中のＩＰパケットを取り出し、再びＧＲＥヘッダでカプセル化してＡＳＮ−ＧＷ２１に転送する。ＡＳＮ−ＧＷ２１は、ＧＲＥパケット中のＩＰパケットを取り出し、再びＧＲＥヘッダでカプセル化してＢＳ２２ｃに転送する。ＢＳ２２ｃは、ＧＲＥパケット中のＩＰパケットを取り出し、ＷｉＭＡＸ無線信号に変換してＭＮ５に転送する。
図９に戻り、コールフローの説明を続ける。ステップ４０５でデータパスが切り替わった後、ＷｉＭＡＸアクセス網２においてＥＡＰによるユーザ認証が行われる（４０６）。ＥＡＰ認証の結果、ＭＮ５とＡＡＡ１１の間でＭＳＫが共有される。ＭＳＫは、ＡＡＡ１１からＡＳＮ−ＧＷ２１へと通知される。
次に、データパス登録（ＡＳＮ−ＧＷ２１とＨＡ１２間のＩＰｉｎＩＰトンネル設定）と、ＡＳＮ−ＧＷ２１からＭＮ５へのＩＰアドレス払い出しが行われ（４０７）、ＷｉＭＡＸアクセス網２への接続が完了する（４０８）。これ以降、ＭＮ５はＢＳ２２ｃ、ＡＳＮ−ＧＷ２１、ＨＡ１２経由でＣＮ６とデータ通信を行うようになる。以上で、ＭＮ５がＵＭＢアクセス網３からＷｉＭＡＸアクセス網２へハンドオーバーする手順が完了する。
【００３９】
（ステップ４０３の詳細）
以下では、図９のステップ４０３の処理を、図１０〜１１、図２０を用いて詳しく説明する。
図１０は、図９のステップ４０３における詳細なコールフローの例を示す。はじめに、ＭＮ５はＢＳ２２ｃに対してＲＮＧ＿ＲＥＱ（４５１）を送信し、ＷｉＭＡＸへの接続を要求する。ＲＮＧ＿ＲＥＱ（４５１）には、ＷｉＭＡＸの  ＭＮ  ＩＤ、ＭＮ５を収容している  ＢＳ  ＩＤ（ここではＨＯ−ＧＷ４の仮想ＢＳ  ＩＤ）、ＵＭＢのＭＮ  ＩＤ、ＳＲＮＣ  ＩＤ（ここではＳＲＮＣ３２のＩＤ）が含まれる。ＡＳＮ−ＧＷ２１は、ＲＮＧ＿ＲＥＱ（４５１）から抽出した  ＢＳ  ＩＤ（ＨＯ−ＧＷ４の仮想ＢＳ  ＩＤ）に対してＣｏｎｔｅｘｔ＿Ｒｅｑ（４５２）を送信し、ＷｉＭＡＸ通信コンテキストを要求する。Ｃｏｎｔｅｘｔ＿Ｒｅｑ（４５２）には、ＲＮＧ＿ＲＥＱ（４５１）と同様の情報が含まれる。Ｃｏｎｔｅｘｔ＿Ｒｅｑ（４５２）は、ＡＳＮ−ＧＷ２１を経由してＨＯ−ＧＷ４に到達する。
ＨＯ−ＧＷ４は、Ｃｏｎｔｅｘｔ＿Ｒｅｑ（４５２）を受信すると、ＷｉＭＡＸ  ＭＮ  ＩＤ、ＷｉＭＡＸ  ＢＳ  ＩＤ（ＢＳ  ２２ｃのＩＤ）、ＡＳＮ−ＧＷ  ＩＤ（ＡＳＮ−ＧＷ２１のＩＤ）、を抽出し、ＷｉＭＡＸコンテキストテーブル１００（図３ａ）のＭＮ  ＩＤ（１０１）、接続先情報（１０２）に設定する。また、ＵＭＢ  ＭＮ  ＩＤとＳＲＮＣ  ＩＤを抽出し、ＵＭＢコンテキストテーブル１２０（図３ｂ）のＭＮ  ＩＤ（１２１）、接続先情報（１２２）に設定する。そして、ＷｉＭＡＸコンテキストとＵＭＢコンテキスト間の相互リンクを作成する。すなわち、図３ａの１０６と図３ｂの１２６を相互に設定する。
【００４０】
次に、ＨＯ−ＧＷ４はＳＲＮＣ３２に対してＩＡＳ−Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔ（４５３）を送信し、ＵＭＢ通信コンテキストを要求する。ＩＡＳ−Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔ（４５３）には、ＵＭＢ  ＭＮ  ＩＤと、ＭＮ５がＨＯ−ＧＷ４の仮想ｅＢＳ  に対して割り当てたルートカウンタ（ＲｏｕｔｅＣｏｕｎｔｅｒ）が含まれる。このＲｏｕｔｅＣｏｕｎｔｅｒの値は、後でＷｉＭＡＸアクセス網の認証情報の生成に使用するため、ＨＯ−ＧＷ４情報の一部として事前にＭＮ５と共有しておく。ＳＲＮＣ３２は、ＩＡＳ−Ｓｅｓｓｉｏｎ−Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（４５４）にＱｏＳ情報（ＴＦＴとＱｏＳクラス）、ＵＭＢ認証情報（ＭＳＫ＿ＧＷ：  図２０参照、説明は後述）、ＡＧＷ３２のＩＰアドレスを含めて返信する。ＨＯ−ＧＷ４は、通知された情報を、ＵＭＢコンテキストテーブル１２０（図３ｂ）のＱｏＳ情報（１２３）、認証情報（１２４）、データパス情報（１２５）に設定する。そして、ＵＭＢコンテキストに基づいて、ＷｉＭＡＸコンテキストを生成する（４５５）。
以下、図１０のステップ４５５の詳細を、図１１と図２０を用いて説明する。
図１１は、ＨＯ−ＧＷ４におけるＷｉＭＡＸコンテキスト生成ルーチン５００を示す（図１０ステップ４５５）。はじめに、ＨＯ−ＧＷ４はＵＭＢコンテキストテーブル１２０（図３ｂ）のＱｏＳ情報（１２３）を、ＷｉＭＡＸコンテキストテーブル１００（図３ａ）のＱｏＳ情報（１０３）にコピーする（５０１）。次に、ＵＭＢコンテキストテーブル１２０（図３ｂ）の認証情報ＭＳＫ＿ＧＷ（１２４）から、ＷｉＭＡＸコンテキストテーブル１００（図３ｂ）の認証情報ＡＫ＿ＢＳ（１０４）を生成する（５０２）。ステップ５０２の詳細は、後で図２０を用いて説明する。以上で、ＷｉＭＡＸコンテキスト生成ルーチン５００が終了する。
【００４１】
次に、図２０を用いて、ＷｉＭＡＸ認証情報の生成方法（図１１のステップ５０２）を説明する。はじめに、ＭＮ５がＵＭＢアクセス網３に接続した際に、ＥＡＰ−ＡＫＡによるユーザ認証が行われ、ＭＮ５とＡＡＡ１１がＭＳＫ＿ＳＲＮＣを共有する。ＭＳＫ＿ＳＲＮＣは、ＥＡＰ−ＡＫＡ認証プロセスの中でＡＡＡ１１からＳＲＮＣ３２へと通知される。ＳＲＮＣ３２は、ＭＳＫ＿ＳＲＮＣをメモリ上に記憶する。
この後、ＳＲＮＣ３２はＨＯ−ＧＷ４からＩＡＳ−Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔ（図  １０のステップ４５３）  を受信した際に、事前に設定されたアルゴリズムを用いてＩＡＳ−Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔに含まれるＲｏｕｔｅＣｏｕｎｔｅｒと、ＭＳＫ＿ＳＲＮＣからＭＳＫ＿ＧＷを生成する。そして、ＩＡＳ−Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（図１０のステップ４５４）に含めてＨＯ−ＧＷ４に通知する。ＨＯ−ＧＷ４は、ＭＳＫ＿ＧＷをＵＭＢコンテキストテーブル１２０（図３ｂ）の認証情報（１２４）に設定する。そして、ＨＯ−ＧＷ４は、事前にＭＮ５と共有しているアルゴリズム（Ｇ１）とＭＳＫ＿ＧＷを用いて、パラメータＡＫ＿ＢＳを生成する。ＡＫ＿ＢＳは、ＷｉＭＡＸコンテキストテーブル１００（図３ａ）の認証情報（１０４）に設定される。ＡＫ＿ＢＳは、Ｃｏｎｔｅｘｔ＿Ｒｐｔ（図１０のステップ４５６、後述）でＢＳ２２ｃに通知され、ＭＮ５−ＢＳ２２ｃ間の鍵交換（図９のステップ４０４）に使用される。
【００４２】
ＭＮ５は、ＳＲＮＣ３２、ＨＯ−ＧＷ４、ＢＳ２２ｃと同様に、予め定められた共有しているアルゴリズムを用いて、ＭＳＫ＿ＧＷ及びＴＥＫ＿ＢＳを生成する。
このように、ＨＯ−ＧＷ４がＵＭＢアクセス網から通知された認証情報（ＭＳＫ＿ＧＷ）を用いてＵＭＢアクセス網の認証情報（ＡＫ＿ＢＳ）を生成することにより、ＷｉＭＡＸでのＥＡＰ認証を行うことなくＷｉＭＡＸ経由のデータ通信を保護することが可能になる。
図１０に戻り、コールフローの説明を続ける。ＨＯ−ＧＷ４は、ステップ４５５でＷｉＭＡＸコンテキストを生成した後、ＡＳＮ−ＧＷ２１、ＢＳ２２ｃにＣｏｎｔｅｘｔ＿Ｒｐｔ（４５６）を返信し、ＱｏＳ情報（ＴＦＴ、ＱｏＳクラス）、ＷｉＭＡＸ認証情報（ＡＫ＿ＢＳ）を通知する。ＡＳＮ−ＧＷ２１とＢＳ２２ｃは、通知された情報をメモリ上に記憶する。
次に、ＢＳ２２ｃはＨＯ−ＧＷ４に対してＰａｔｈ＿Ｒｅｇ＿Ｒｅｑ（４５７）を送信し、ＨＯ−ＧＷ４とＡＳＮ−ＧＷ２１間、ＡＳＮ−ＧＷ２１とＢＳ２２ｃ間のデータパス設定を要求する。Ｐａｔｈ＿Ｒｅｇ＿Ｒｅｑ（４５７）は、ＡＳＮ−ＧＷ２１を経由してＨＯ−ＧＷ４に到達する。Ｐａｔｈ＿Ｒｅｇ＿Ｒｅｑ（４５７）には、ＢＳ２２ｃ  、ＡＳＮ−ＧＷ２１が提案するトンネル情報（ＢＳ２２ｃ、ＡＳＮ−ＧＷ２１のトンネル終端ＩＰアドレス、ＧＲＥ  Ｋｅｙ等）が含まれる。ＨＯ−ＧＷ４はこれに対してＰａｔｈ＿Ｒｅｇ＿Ｒｓｐ（４５８）で応答する。Ｐａｔｈ＿Ｒｅｇ＿Ｒｓｐ（４５８）は、ＡＳＮ−ＧＷ２１を経由してＢＳ２２ｃに到達する。Ｐａｔｈ＿Ｒｅｇ＿Ｒｓｐ（４５８）には、ＨＯ−ＧＷ４が提案するトンネル情報（ＨＯ−ＧＷ４のトンネル終端ＩＰアドレス、ＧＲＥ  Ｋｅｙ等）が含まれる。ＢＳ２２ｃとＡＳＮ−ＧＷ２１は、ＨＯ−ＧＷ４に対して確認応答Ｐａｔｈ＿Ｒｅｇ＿Ａｃｋ（４５９）を返信する。ＨＯ−ＧＷ４は、Ｐａｔｈ＿Ｒｅｇ＿Ａｃｋ（４５９）の受信後、Ｐａｔｈ＿Ｒｅｑ＿Ｒｅｑ（４５７）、Ｐａｔｈ＿Ｒｅｇ＿Ｒｓｐ（４５８）で交渉したデータパス情報を、ＷｉＭＡＸコンテキストテーブル１００（図３ａ）のデータパス情報（１０５）に設定する。
【００４３】
次に、ＨＯ−ＧＷ４は、ＡＧＷ３１に対してＰＭＩＰ  Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔ（４６０）を送信し、ＡＧＷ３１−ＨＯ−ＧＷ４間のデータパス設定を要求する。ＰＭＩＰ  Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔ（４６０）には、ＨＯ−ＧＷ４のトンネル終端ＩＰアドレス、ＧＲＥ  Ｋｅｙが含まれる。これに対して、ＡＧＷ３１はＰＭＩＰ  Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（４６１）を返信し、データパスの設定受付を通知する。ＨＯ−ＧＷ４は、ＰＭＩＰ  Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔ（４６０）、ＰＭＩＰ  Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（４６１）で設定されたデータパス情報を、ＵＭＢ
コンテキストテーブル１２０（図３ｂ）のデータパス情報（１２５）に設定する。
次に、ＨＯ−ＧＷ４は、ｅＢＳ３３ａに対してＩＰＴ−Ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ（４６２）を送信し、ＡＧＷ３１とＨＯ−ＧＷ４間のデータパスが設定されたことを通知する。ｅＢＳ３３ａはＩＰＴ−Ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ａｃｋ（４６３）で応答する。また、ＨＯ−ＧＷ４は、ＳＲＮＣ３２に対してもＩＰＴ−Ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ（４６４）を送信し、ＡＧＷ３１とＨＯ−ＧＷ４間のデータパス設定完了を通知する。ＳＲＮＣ３２はＩＰＴ−Ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ａｃｋ（４６５）で応答する。
また、ＷｉＭＡＸのＢＳ２２ｃは、Ｐａｔｈ＿Ｒｅｇ＿Ａｃｋ（４５９）の送信後に、ＭＮ５に対してＲＮＧ＿ＲＳＰ（４６６）を送信し、ＭＮ５に対して接続を許可する。以上で、図９のステップ４０３の処理が完了する。
以上の実施の形態では、異種アクセス網間のハンドオーバーの例として、ＷｉＭＡＸとＵＭＢ間のハンドオーバーを説明したが、これ以外のアクセス網に対しても、ＨＯ−ＧＷ４が異種アクセス網のＩｎｔｅｒ−ＡＧＷハンドオーバー手順を中継する本実施の形態の内容を適用することが可能である。
【００４４】
４．コーデック変換
この実施の形態は、上述したＨＯ−ＧＷ４において、ユーザデータのコーデック変換を行う例を示す。
図１３は、コールフローの例を示す。はじめに、ＭＮ５はＷｉＭＡＸアクセス網２のみに接続しており、ＣＮ６とＣＯＤＥＣ  Ａのアプリケーションセッションを確立している（５５１、５５２）。ここで、ＵＭＢアクセス網３は、ＣＮ６とＣＯＤＥＣ  Ｂのアプリケーションセッションを確立するものとする。この時点で、ＨＯ−ＧＷ４には、ＣＯＤＥＣ  Ａ、ＣＯＤＥＣ  Ｂの情報がアクセス網種別と対応付けて設定されている。
この後、ＭＮ５はＷｉＭＡＸアクセス網３の電波状況が悪化する等の理由により、ＵＭＢアクセス網３へのハンドオーバーを決定し、図４のステップ２０２〜２０５の処理を行う（５５３）。ステップ５５３の後、ユーザデータはＡＳＮ−ＧＷ２１からＨＯ−ＧＷ４、ｅＢＳ３３ａを経由してＭＮ５に到達するようになる（５５４）。
本実施の形態では、ステップ５５４において、ＨＯ−ＧＷ４がユーザデータのコーデック種別をＣＯＤＥＣ  ＡからＣＯＤＥＣ  Ｂに変換する。これにより、ＷｉＭＡＸアクセス網２とＵＭＢアクセス網３で使用するコーデックが異なる場合にも、スムーズにハンドオーバーできる効果がある。
次に、ＭＮ５は図４のステップ２０７〜２１２の処理を行い、ＵＭＢアクセス網２への接続を完了する（５５５）。そして、ＭＮ５はＵＭＢアクセス網２経由でＣＮ６とアプリケーション制御信号を送受信し、コーデック種別をＣＯＤＥＣ  Ｂに変更する（５５６）。これ以降、ＭＮ５とＣＮ６間の通信がＵＭＢアクセス網３へと完全に切り替わり、コーデックＢを使用して通信が行われるようになる。
【００４５】
ＩＩ．実施の形態２
実施の形態２では、異なるアクセス網への適用例として、ＨＯ−ＧＷがＷｉＭＡＸと３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）間のハンドオーバーを高速化する例を説明する。
１．システム構成
図２２は、実施の形態２における通信網の構成例を示す図である。
無線端末ＭＮ１０５０は、ＷｉＭＡＸアクセス網１０２０とＬＴＥアクセス網１０３０の両方にアクセス手段を持つ端末である。通信先装置ＣＮ１０６０は、ＭＮ１０５０と通信を行う端末、あるいはサーバである。
コア網１０１０は、ＷｉＭＡＸアクセス網１０２０とＬＴＥアクセス網１０３０の両方を収容する通信網であり、サーバＡＡＡ１０１１、ノードＨＡ１０１２が接続される。ＡＡＡ１０１１は、端末の識別子と認証情報の対応付けを管理し、端末を認証するサーバである。また、ＡＡＡ１０１１は、ＬＴＥのＨＳＳ（Ｈｏｍｅ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｓｅｒｖｅｒ）の機能も兼ね備えており、加入者情報や端末位置情報を管理する。ＨＡ１０１２はＭｏｂｉｌｅ  ＩＰで規定されるノードであり、ＭＮ１０５０のＨｏＡとＣｏＡの対応付けを管理する。
ＷｉＭＡＸアクセス網１０２０には、ノード（基地局）ＢＳ１０２２（ａ〜ｃ）とアクセスルータＡＳＮ−ＧＷ１０２１が接続される。ＢＳ１０２２（ａ〜ｃ）は、ＭＮ１０５０からのＷｉＭＡＸ無線信号を有線信号に相互変換して転送するノードである。ＢＳ１０２２（ａ〜ｃ）は、ＭＮ１０５０、ＡＳＮ−ＧＷ１０２１と制御信号およびユーザデータを送受信する。
ＡＳＮ−ＧＷ１０２１は、ＭＮ１０５０を収容するアクセスルータであり、Ｐｒｏｘｙ  ＭＩＰのＰＭＡの機能を備える。すなわち、ＡＳＮ−ＧＷ１０２１はＭＮ１０５０の代理で自身のＩＰアドレスをＣｏＡとしてＨＡ１０１２に登録する。ＡＳＮ−ＧＷ１０２１は、ＨＡ１０１２、ＢＳ１０２２（ａ〜ｃ）と制御信号およびユーザデータを送受信する。
ＷｉＭＡＸアクセス網１０２０におけるユーザデータのプロトコルスタック図は、実施の形態１において図１６（ａ）を用いて説明したものと同様である。
ＬＴＥアクセス網１０３０には、ノード（基地局）ｅＮＢ（ｅｖｏｌｖｅｄ  ＮｏｄｅＢ）１０３３（ａ〜ｃ）、アクセスルータＳＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ  Ｇａｔｅｗａｙ）１０３１、ノードＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｅｎｔｉｔｙ）１０３２が接続される。ｅＮＢ１０３３（ａ〜ｃ）は、ＬＴＥ無線信号を有線信号に相互変換して転送するノードである。ｅＮＢ１０３３（ａ〜ｃ）は、ＭＮ１０５０、ＭＭＥ１０３２、および他のｅＮＢ１０３３（ａ〜ｃ）と制御信号を送受信する。また、ＭＮ１０５０、ＳＧＷ１０３１、および他のｅＮＢ１０３３（ａ〜ｃ）とユーザデータを送受信する。
ＳＧＷ１０３１は、ｅＮＢ１０３３（ａ〜ｃ）を収容するアクセスルータであり、Ｐｒｏｘｙ  ＭＩＰのＰＭＡの機能を備える。すなわち、ＭＮ１０５０の代理で自身のＩＰアドレスをＣｏＡとしてＨＡ１０１２（３ＧＰＰ標準ではＰＤＮ−ＧＷ（Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  −  Ｇａｔｅｗａｙ）と呼ばれる）に登録する。ＳＧＷ１０３１は、ＨＡ１０１２、ＭＭＥ１０３２、およびｅＮＢ１０３３（ａ〜ｃ）と制御信号を送受信する。また、ＨＡ１０１２、ｅＮＢ１０３３（ａ〜ｃ）とユーザデータを送受信する。
【００４６】
ＭＭＥ１０３２は、ＬＴＥアクセス網１０３０における通信セッション情報（すなわち、端末が接続しているｅＮＢのＩＤや、ＳＧＷのＩＤ、データパス情報など）を管理するノードである。ＭＭＥ１０３２は、ｅＮＢ１０３３（ａ〜ｃ）およびＳＧＷ１０３１と制御信号を送受信する。
図２３は、ＬＴＥアクセス網３におけるユーザデータのプロトコルスタック図を示す。図２３に示すように、ｅＮＢ１０３３（ａ〜ｃ）−ＳＧＷ１０３１間はＧＴＰ（ＧＰＲＳ  Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）トンネリング、ＳＧＷ１０３１−ＨＡ１０１２間はＧＲＥトンネリングによりユーザＩＰパケットを転送する。
図２４は、従来技術（３ＧＰＰ  ＴＳ  ３３．４０１  ｖ８．０．０）に基づくＬＴＥアクセス網１０３０内の暗号鍵の依存関係を示す。ＭＮ１０５０がＬＴＥアクセス網１０３０に接続した際に実施される端末とネットワーク間のＥＰＳ−ＡＫＡ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｓｙｓｔｅｍ  −  Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｋｅｙ  Ａｇｒｅｅｍｅｎｔ）認証時に、ＡＡＡ１０１１とＭＮ１０５０は事前共有秘密鍵（Ｋ＿Ｓ）を使用して種鍵（Ｋ＿ＡＳＭＥ）を生成する。Ｋ＿ＡＳＭＥは、ＥＰＳ−ＡＫＡ認証処理の中でＡＡＡ１０１１からＭＭＥ１０３２へと通知される。ＭＭＥ１０３２とＭＮ１０５０は、ＥＰＳ−ＡＫＡ認証実施後にＫ＿ＡＳＭＥを用いてＭＮ−ＭＭＥ鍵交換処理を行い、ＭＮ−ＭＭＥ間の制御信号を保護するための暗号鍵Ｋ＿ＮＡＳｅｎｃ（暗号化用）、Ｋ＿ＮＡＳｉｎｔ（メッセージ認証用）を生成する。また、ＭＭＥ１０３２は、Ｋ＿ＡＳＭＥからｅＮＢ用の暗号鍵Ｋ＿ｅＮＢを生成し、ＭＮ１０５０を収容するｅＮＢ１０３３ａに対して通知する。ｅＮＢ１０３３ａとＭＮ１０５０は、Ｋ＿ｅＮＢを用いてＭＮ−ｅＮＢ鍵交換処理を実施し、ＭＮ−ｅＮＢ間の制御信号およびユーザデータを保護するための暗号鍵Ｋ＿ＲＲＣｅｎｃ（制御信号暗号化用）、Ｋ＿ＲＲＣｉｎｔ（制御信号メッセージ認証用）、Ｋ＿ＵＰｅｎｃ（ユーザデータ暗号化用）を生成する。
【００４７】
（ＨＯ−ＧＷ１０４０）
ＨＯ−ＧＷ１０４０は、ＷｉＭＡＸアクセス網１０２０とＬＴＥアクセス網１０３０の両方に接続されるゲートウェイ装置である。ＨＯ−ＧＷ１０４０は、ＭＮ１０５０がＷｉＭＡＸアクセス網１０２０とＬＴＥアクセス網１０３０の間を移動する際に、ＷｉＭＡＸアクセス網１０２０におけるＩｎｔｅｒ−ＡＳＮ−ＧＷハンドオーバー手順とＬＴＥアクセス網１０３０におけるＩｎｔｅｒ−ＭＭＥ／ＳＧＷハンドオーバー手順とを相互変換して中継する。
ＨＯ−ＧＷ１０４０は、ＷｉＭＡＸアクセス網１０２０に対しては、仮想的なＡＳＮ−ＧＷおよびＷｉＭＡＸ  ＢＳとして振舞う。すなわち、ＨＯ−ＧＷ１０４０は、ＡＳＮ−ＧＷ１０２１に対してＡＳＮ−ＧＷ間インタフェース（ＷｉＭＡＸのＲ４インタフェース）で接続し、制御信号およびユーザデータを送受信する。また、ＨＯ−ＧＷ１０４０は、ＬＴＥアクセス網１０３０に対しては、仮想的なＭＭＥおよびｅＮＢとして振舞う。すなわち、ＨＯ−ＧＷ１０４０はＭＭＥ１０３２とＭＭＥ間インタフェース（ＬＴＥのＳ１０インタフェース）で接続し、制御信号を送受信する。また、ｅＮＢ１０３１に対しては、ｅＮＢ間インタフェース（ＬＴＥのＸ２インタフェース）で接続し、ユーザデータを送受信する。ここで、ＨＯ−ＧＷ１０４０は、例えば、所定のＬＴＥエリア内の全てのｅＮＢと接続する構成としてもよいし、ＷｉＭＡＸアクセス網１０２０との境界に位置する一つ以上のｅＮＢ（図１の例ではｅＮＢ１０３３ａ）とのみ接続する構成としてもよい。後者の構成をとる場合、ＨＯ−ＧＷ１０４０がｅＮＢとの接続に使用するリソースを節約できるメリットがある。
ＨＯ−ＧＷ１０４０の装置構成は、実施の形態１において図２を用いて説明したものと同様である。
【００４８】
（コンテキストテーブル）
ＨＯ−ＧＷ１０４０は、図２５（ａ）のＷｉＭＡＸコンテキストテーブル１１００と図２５（ｂ）のＬＴＥコンテキストテーブル１１２０を備える。
図２５（ａ）のＷｉＭＡＸコンテキストテーブル１１００は、ＨＯ−ＧＷ１０４０がＷｉＭＡＸアクセス網１０２０の通信コンテキストを管理するためのテーブルであり、ＭＮ  ＩＤ１１０１、接続先情報１１０２、フロー情報１１０３、認証情報１１０４、データ転送情報１１０５、ＬＴＥ  コンテキストへのポインタ１１０６を含む。
ＭＮ  ＩＤ１１０１には、ＷｉＭＡＸアクセス網１０２０におけるＭＮのＩＤ（ＭＡＣアドレス等）が設定される。接続情報１１０２には、ＭＮを収容しているＢＳ、ＡＳＮ−ＧＷ、ＨＡのＩＤが設定される。フロー情報１１０３には、フローを識別するためのフィルタ情報と、フロー毎のＱｏＳが設定される。認証情報１１０４には、ＡＳＮ−ＧＷ１０２１からＨＯ−ＧＷ１０４０に通知されるパラメータＡＫ＿ＧＷ（図３０参照、後述）や、ＨＯ−ＧＷ１０４０からＷｉＭＡＸ  ＢＳ１０２２ｃに通知するパラメータＡＫ＿ＢＳ（図３６参照、後述）などが設定される。データ転送情報１１０５には、ハンドオーバー中にＡＳＮ−ＧＷ１０２１とＨＯ−ＧＷ１０４０間でユーザデータを送受信するためのトンネル情報（すなわち、トンネル端点（ＡＳＮ−ＧＷ、ＨＯ−ＧＷ）のＩＰアドレス、ＧＲＥ  Ｋｅｙ）が設定される。ＬＴＥコンテキストへのポインタ１１０６には、ＬＴＥコンテキストテーブル１１２０（後述）の関連するエントリへのポインタが設定される。
図２５（ｂ）は、ＨＯ−ＧＷ１０４０がＬＴＥアクセス網１０３０の通信コンテキストを管理するためのテーブルであり、ＭＮ  ＩＤ１１２１、接続先情報１１２２、フロー情報１１２３、認証情報１１２４、データ転送情報１１２５、ＷｉＭＡＸコンテキストへのポインタ１１２６を含む。
ＭＮ  ＩＤ１１２１には、ＬＴＥアクセス網１０３０におけるＭＮのＩＤ（ＩＭＳＩ等）が設定される。接続先情報１１２２には、ＭＮを収容しているｅＮＢ、ＭＭＥ、ＳＧＷ、ＨＡのＩＤが設定される。フロー情報１１２３には、ＩＰフローを識別するためのフィルタ情報や、ＩＰフロー毎のＱｏＳが設定される。認証情報１１２４には、ＭＭＥ１０３２からＨＯ−ＧＷ１０４０に通知されるパラメータＫ＿ｅＮＢ＋＊（図３６参照、後述）や、ＨＯ−ＧＷ１０４０からＬＴＥ  ｅＮＢ１０３３ａに通知するパラメータＫ＿ｅＮＢ＊（図３０参照、後述）などが設定される。データ転送情報１１２５には、ハンドオーバー中にｅＮＢ１０３３ａとＨＯ−ＧＷ１０４０間でユーザデータを送受信するためのトンネル情報（すなわち、トンネル端点（ｅＮＢ、ＨＯ−Ｗ）のＩＰアドレス、ＧＴＰ  ＴＥＩＤ（Ｔｕｎｎｅｌ  Ｅｎｄｐｏｉｎｔ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）））などが設定される。ＷｉＭＡＸ  コンテキストへのポインタ１１２６には、ＷｉＭＡＸ  コンテキストテーブル１１００の関連するエントリへのポインタが設定される。
【００４９】
２．ハンドオーバー処理  （ＷｉＭＡＸ→ＬＴＥ）
図２６は、実施の形態２のシステムにおいて、ＭＮ１０５０がＷｉＭＡＸアクセス網１０２０からＬＴＥアクセス網１０３０へハンドオーバーする手順を示す。また、図２２はそのようなハンドオーバーの説明図を示す。
はじめに、ＭＮ１０５０はＷｉＭＡＸアクセス網１０２０のみに接続されており、ＢＳ１０２２ｃ、ＡＳＮ−ＧＷ１０２１、ＨＡ１０１２経由でＣＮ１０６０とデータ通信を行っている（１２０１）。この時点で、ＨＯ−ＧＷ１０４０は、ＭＮ１０５０に関する情報を保持していない。一方、ＭＮ１０５０、ＡＳＮ−ＧＷ１０２１、ＢＳ１０２２ｃ、ＨＡ１０１２はＷｉＭＡＸアクセス網１０２０におけるＭＮ１０５０の通信コンテキスト情報を保持している。ここで、ＷｉＭＡＸ通信コンテキスト情報とは、ＭＮ１０５０の接続先情報（ＢＳ、ＡＳＮ−ＧＷ、ＨＡのＩＤ）、フロー情報（フローフィルタとＱｏＳ）、ＨＡ−ＡＳＮ−ＧＷ−ＢＳ−ＭＮ間のユーザデータを転送するためのトンネル情報（ＩＰアドレス、トンネルヘッダ情報）、ＭＮ−ＢＳ間の無線通信を保護する暗号鍵などを含む。なお、実施の形態２では実施の形態１と異なり、ＨＯ−ＧＷ１０４０の情報（仮想ＡＳＮ−ＧＷのＩＤ、仮想ＢＳのＩＤ）をＭＮ１０５０ではなくＡＳＮ−ＧＷ１０２１が保持するものとする。またＬＴＥアクセス網１０３０でも同様に、ＭＭＥ、ｅＮＢがＨＯ−ＧＷ１０４０の情報（仮想ＭＭＥのＩＤ、仮想ｅＮＢのＩＤ）を保持するものとする。
その後、ＷｉＭＡＸの電波状況が悪化するなどの理由により、ＭＮ１０５０がＬＴＥアクセス網１０３０へのハンドオーバーを決定する（１２０２）。そして、ＭＮ１０５０はＬＴＥアクセス網１０３０の電波状況を測定し、例えば、最も電波状況のよいｅＮＢ（図２２の例ではｅＮＢ１０３３ａ）を決定する。次に、ステップ１２０３において、（１）ＭＮ１０５０からＢＳ１０２２ｃに対してｅＮＢ１０３３ａへのハンドオーバーを要求する。また、（２）ＢＳ１０２２ｃとＡＳＮ−ＧＷ１０２１からＨＯ−ＧＷ１０４０に対してＷｉＭＡＸ通信コンテキストを通知し、ＨＯ−ＧＷ１０４０はＷｉＭＡＸコンテキストをＬＴＥコンテキストに変換してＭＭＥ１０３２、ＳＧＷ１０３１、ｅＮＢ１０３３ａに設定する。このステップ１２０３の（１）（２）の処理の中で、ＡＳＮ−ＧＷ１０２１とＨＯ−ＧＷ１０４０間のデータパス設定、ＨＯ−ＧＷ１０４０とｅＮＢ１０３３ａ間のデータパス設定、およびｅＮＢ１０３３ａに対する暗号鍵（Ｋ＿ｅＮＢ＊＋）（図３０参照）の通知が行われる。ステップ１２０３の詳細は、後で図２８〜２９を用いて詳しく説明する。
ステップ１２０３の後、ＭＮ１０５０はハンドオーバー先のｅＮＢ１０３３ａとの同期を開始し（１２０４）、ｅＮＢ１０３３ａに対してハンドオーバー通知（１２０５）を送信する。次に、ｅＮＢ１０３３ａは、ステップ１２０５を契機として、ＭＮ−ｅＮＢ鍵交換とユーザデータ用の無線データリンク設定（１２０６）を行う。ステップ１２０６のＭＮ−ｅＮＢ鍵交換では、ステップ１２０３でｅＮＢ１０３３ａに通知された暗号鍵（Ｋ＿ｅＮＢ＊＋）を用いて無線保護用の暗号鍵（Ｋ＿ＲＲＣｅｎｃ、Ｋ＿ＲＲＣｉｎｔ、Ｋ＿ＵＰｅｎｃ）（図３０参照、後述）が生成される。
ステップ１２０７の時点で、ユーザデータは［ＣＮ１０６０−ＨＡ１０１２―ＡＳＮ−ＧＷ１０２１−ＨＯ−ＧＷ１０４０−ｅＮＢ１０３３ａ−ＭＮ１０５０］の経路で伝送されるようになる。このときのプロトコルスタックの例を図２７に示す。この例では、ＡＳＮ−ＧＷ１０２１とＨＯ−ＧＷ１０４０間をＡＳＮ−ＧＷ間インタフェース（ＷｉＭＡＸのＲ４インタフェース、ＧＲＥトンネリング）で接続し、ＨＯ−ＧＷ１０４０とｅＮＢ１０３３ａ間をｅＮＢ間インタフェース（ＬＴＥのＸ２インタフェース、ＧＴＰトンネリング）で接続する。これらのデータパスはステップ１２０３の中で設定されている。
図２６に戻り、ハンドオーバー手順の説明を続ける。ステップ１２０７の後、ｅＮＢ１０３３ａはＭＭＥ１０３２に対してハンドオーバー通知（１２０８）を送信する。ＭＭＥ１０３２は、ＨＯ−ＧＷ１０４０内の仮想ＭＭＥに対してハンドオーバー完了通知（１２０９）を転送するとともに、ＳＧＷ１０３１とＨＡ１０１２間及びｅＮＢ１０３３ａとＳＧＷ１０３１間のデータパス設定（１２１０）を行う。また、ＨＯ−ＧＷ１０４０は、１２０９を契機として、ＷｉＭＡＸアクセス網１０２０内のリソースを解放する（１２１１）。以上でハンドオーバー手順が完了し、ユーザデータが［ＣＮ１０６０−ＨＡ１０１２―ＳＧＷ１０３１−ｅＮＢ１０３３ａ−ＭＮ１０５０］の経路で伝送されるようになる（１２１２）。
【００５０】
（ステップ１２０３の詳細）
以下では、図２８〜２９を用いて図２６のステップ１２０３の詳細を説明する。
図２８は、ステップ１２０３の詳細なコールフローの例を示す。はじめに、ＭＮ１０５０はＢＳ１０２２ｃに対してＭＯＢ＿ＭＳＨＯ＿ＲＥＱ（１２５１）を送信し、ハンドオーバーの準備を要求する。ＭＯＢ＿ＭＳＨＯ＿ＲＥＱ（１２５１）には、移動先情報（ｅＮＢ１０３３ａのＩＤ）、ＬＴＥで使用するＭＮ  ＩＤが含まれる。ＢＳ１０２２ｃは、ＭＯＢ＿ＭＳＨＯ＿ＲＥＱ（１２５１）を受信すると、同様の情報を含むＨＯ＿ＲＥＱ（１２５２）をＡＳＮ−ＧＷ１０２１に対して送信する。ＡＳＮ−ＧＷ１０２１は、移動先情報（ｅＮＢ１０３３ａ）にＬＴＥのｅＮＢが指定されていることから、ＨＯ＿ＲＥＱ（１２５２）の転送先をＨＯ−ＧＷ１０４０に決定する。そして、ＨＯ＿ＲＥＱ（１２５３）にＷｉＭＡＸコンテキスト情報を追加してＨＯ−ＧＷ１０４０に転送する。ここで、ＨＯ−ＧＷ１０４０に通知されるＷｉＭＡＸコンテキスト情報とは、ＷｉＭＡＸ接続先情報（ＢＳ１０２２ｃ、ＡＳＮ−１０２１、ＨＡ１０１２のＩＤ）、ＭＮ１０５０が保持するフロー情報（フローフィルタ情報とＱｏＳ）、暗号鍵情報（ＡＫ＿ＧＷ）（図３０参照、後述）、ＡＳＮ−ＧＷ１０２１−ＨＯ−ＧＷ１０４０間のユーザデータ転送に使用するＡＳＮ−ＧＷ１０２１側のデータ転送情報（ＩＰアドレス、ＧＲＥ  Ｋｅｙ）等を含む。ＨＯ−ＧＷ１０４０は、これらのＷｉＭＡＸコンテキスト情報を図２５ａのＷｉＭＡＸコンテキストテーブル１１００に記憶する。
次に、ＨＯ−ＧＷ１０４０は、ステップ１２５３で通知されたＷｉＭＡＸコンテキストに基づいてＬＴＥコンテキスト情報を生成する（１２５４）。以下、ステップ１２５４におけるＬＴＥコンテキスト生成処理を、図２９を用いて詳しく説明する。
図２９は、ＨＯ−ＧＷ１０４０におけるＬＴＥコンテキスト生成ルーチン１３５０を示す。はじめに、ＨＯ−ＧＷ１０４０は図２８のＨＯ＿Ｒｅｑ（１２５３）からＬＴＥ  ＭＮ  ＩＤを抽出し、図２５ｂのＬＴＥ  ＭＮ  ＩＤ１１２１に設定する（１３５１）。次に、ＬＴＥ接続先情報（図２５ｂの１１２２）として、図２８のＨＯ＿Ｒｅｑ（１２５３）から抽出した移動先ｅＮＢ  ＩＤ、ｅＮＢ  ＩＤから決定したＭＭＥ  ＩＤ、図２５ａのＷｉＭＡＸ接続先情報１１０２に含まれるＨＡ  ＩＤを設定する（１３５２）。ここでＨＯ−ＧＷ１０４０は、移動先ｅＮＢ  ＩＤからＭＭＥ  ＩＤを決定するための内部テーブルを管理していてもよい。次に、ＬＴＥのフロー情報（図２５ｂの１１２３）として、図２５ａのＷｉＭＡＸフロー情報１１０３の内容をそのまま設定する（１３５３）。ただし、ＷｉＭＡＸアクセス網１０２０とＬＴＥアクセス網１０３０のＱｏＳ設定が異なる場合は、ＱｏＳ値を変換して設定してもよい。次に、ＷｉＭＡＸ認証情報ＡＫ＿ＧＷ（図２５ａの１１０４）からＫ＿ｅＮＢ＊を生成し、ＬＴＥ認証情報（図２５ｂの１１２４）として設定する（１３５４）。ＡＫ＿ＧＷからＫ＿ｅＮＢ＊を生成する方法は、後で図３０を用いて説明する。次に、ＬＴＥデータ転送情報（図２５ｂの１１２５）のＩｎｂｏｕｎｄ方向のトンネル情報として、ＨＯ−ＧＷ１０４０がローカルに決定したＩＰアドレスとＧＲＥ  Ｋｅｙを設定する（１１２５）。ＬＴＥデータ転送情報（図２５ｂの１１２５）のＯｕｔｂｏｕｎｄ方向のトンネル情報は、図２８のＦｏｒｗａｒｄ  Ｒｅｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（１２６０）にてＭＭＥ１０３２から通知される。以上で、ＬＴＥコンテキスト生成ルーチン１３５０が完了する。
【００５１】
図２８に戻り、コールフローの説明を続ける。ＨＯ−ＧＷ１０４０は、ステップ１２５４でＬＴＥコンテキスト情報を生成した後に、移動先情報（ｅＮＢ１０３３ａ）から決定したＭＭＥ１０３２に対してＦｏｒｗａｒｄ  Ｒｅｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔ（１２５５）を送信する。Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｒｅｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔ（１２５５）には、移動先情報（ｅＮＢ１０３３ａ）、ＬＴＥ  ＭＮ  ＩＤ、ステップ１２５４で生成したＬＴＥコンテキスト（例えば、接続先情報（ＨＡのＩＤ）、フロー情報（フローフィルタ、ＱｏＳ）、認証情報（Ｋ＿ｅＮＢ＊）、ｅＮＢ１０３３ａ−ＨＯ−ＧＷ１０４０間のユーザデータ転送に使用するＨＯ−ＧＷ１０４０側のデータ転送情報（ＩＰアドレス、ＧＴＰ  ＴＥＩＤ））が含まれる。
次に、ＭＭＥ１０３２は自身と対応付けられたＳＧＷ１０３１に対してＣｒｅａｔｅ  Ｂｅａｒｅｒ  Ｒｅｑｕｅｓｔ（１２５６）を送信する。Ｃｒｅａｔｅ  Ｂｅａｒｅｒ  Ｒｅｑｕｅｓｔ（１２５６）には、例えば、ＭＮ１０５０の接続先情報（ＨＡのＩＤ）、フロー情報（フローフィルタ、ＱｏＳ）が含まれる。次に、ＳＧＷ１０３１はＭＭＥ１０３２に対してＣｒｅａｔｅ  Ｂｅａｒｅｒ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（１２５７）を送信する。Ｃｒｅａｔｅ  Ｂｅａｒｅｒ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（１２５７）には、例えば、ＳＧＷ１０３１−ｅＮＢ１０３３ａ間のユーザデータ転送に使用するＳＧＷ１０３１側のトンネル情報（ＩＰアドレス、ＧＴＰ  ＴＥＩＤ）が含まれる。
次に、ＭＭＥ１０３２はｅＮＢ１０３３ａに対してＨａｎｄｏｖｅｒ  Ｒｅｑｕｅｓｔ（１２５８）を送信する。Ｈａｎｄｏｖｅｒ  Ｒｅｑｕｅｓｔ（１２５８）には、例えば、ＭＮ１０５０のフロー情報（フローフィルタ、ＱｏＳ）、ステップ１２５７で通知されたＳＧＷ１０３０のトンネル情報（ＩＰアドレス、ＧＴＰ  ＴＥＩＤ）、ｅＮＢ１０３３ａ−ＨＯ−ＧＷ１０４０間のユーザデータ転送に使用するＨＯ−ＧＷ１０４０側のデータ転送情報（ＩＰアドレス、ＧＴＰ  ＴＥＩＤ）、ＭＭＥ１０３２が認証情報（Ｋ＿ｅＮＢ＊）から生成したパラメータ（Ｋ＿ｅＮＢ＊＋）が含まれる。ｅＮＢ１０３３ａは、これらの情報を記憶し、ＭＭＥ１０３２に対してＨａｎｄｏｖｅｒ  Ｒｅｑｕｅｓｔ  Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ（１２５９）を返信する。Ｈａｎｄｏｖｅｒ  Ｒｅｑｕｅｓｔ  Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ（１２５９）には、例えば、ｅＮＢ１０３３ａ−ＨＯ−ＧＷ１０４０間のユーザデータ転送に使用するｅＮＢ１０３３ａ側のデータ転送情報（ＩＰアドレス、ＧＴＰ  ＴＥＩＤ）、ｅＮＢ１０３３ａ−ＳＧＷ１０３１間のユーザデータ転送に使用するｅＮＢ１０３３ａ側のトンネル情報（ＩＰアドレス、ＴＥＩＤ）が含まれる。
【００５２】
次に、ＭＭＥ１０３２は、ＨＯ−ＧＷ１０４０に対してＦｏｒｗａｒｄ  Ｒｅｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（１２６０）を送信する。Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｒｅｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（１２６０）には、例えば、ｅＮＢ１０３３ａ−ＨＯ−ＧＷ１０４０間のユーザデータ転送に使用するｅＮＢ１０３３ａ側のデータ転送情報（ＩＰアドレス、ＧＴＰ  ＴＥＩＤ）が含まれる。ステップ１２５５に含まれるＨＯ−ＧＷ１０４０のデータ転送情報（ＨＯ−ＧＷ１０４０のＩＰアドレス、ＧＴＰ  ＴＥＩＤ）と、ステップ１２６０に含まれるｅＮＢ１０３３ａのデータ転送情報（ＩＰアドレス、ＧＴＰ  ＴＥＩＤ）をあわせて、ｅＮＢ１０３３ａ−ＨＯ−ＧＷ１０４０間のユーザデータ転送パスが確立する。
次に、ＨＯ−ＧＷ１０４０はＡＳＮ−ＧＷ１０２１、ＢＳ１０２２ｃに対してＨＯ＿ＲＳＰ（１２６１）を送信し、ハンドオーバー準備フェーズの完了を通知する。ＨＯ＿ＲＳＰ（１２６１）には、ＡＳＮ−ＧＷ１０２１−ＨＯ−ＧＷ１０４０間のユーザデータ転送に使用するＨＯ−ＧＷ１０４０側のデータ転送情報（ＩＰアドレスとＧＲＥ  Ｋｅｙ）等を含む。ステップ１２５３に含まれるＡＳＮ−ＧＷ１０２１のデータ転送情報（ＩＰアドレスとＧＲＥ  Ｋｅｙ）と、ステップ１２６１に含まれるＨＯ−ＧＷ１０４０のデータ転送情報（ＩＰアドレスとＧＲＥ  Ｋｅｙ）をあわせて、ＡＳＮ−ＧＷ１０２１−ＨＯ−ＧＷ１０４０間のユーザデータ転送パスが確立する。
次に、ＢＳ１０２２ｃは、ＭＮ１０５０に対してＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＳＰ（１２６２）を送信してハンドオーバー準備フェーズの完了を通知する。また、ＢＳ１０２２ｃはＡＳＮ−ＧＷ１０２１、ＨＯ−ＧＷ１０４０に対してＨＯ＿Ａｃｋ（１２６３）を送信し、図２８のコールフローが完了する。
【００５３】
（ＷｉＭＡＸ→ＬＴＥ間ハンドオーバー処理における暗号鍵の依存関係）
次に、図３０を用いて、ＷｉＭＡＸ→ＬＴＥ間ハンドオーバーにおける暗号鍵の生成方法を説明する。はじめに、ＭＮ１０５０がＷｉＭＡＸアクセス網１０２０に接続した際に、ＥＡＰ認証が行われ、ＭＮ１０５０とＡＡＡ１０１１がＭＳＫを共有する。ＭＳＫは、ＥＡＰ認証プロセスの中でＡＡＡ１０１１からＡＳＮ−ＧＷ１０２１へと通知される。ＡＳＮ−ＧＷ１０２１は、事前に設定されたアルゴリズム（Ｆ１）を用いてＭＳＫからＰＭＫを生成し、メモリ上に記憶する。
この後、ＷｉＭＡＸアクセス網１０２０からＬＴＥアクセス網１０３０へのハンドオーバー時に、ＡＳＮ−ＧＷ１０２１は事前に設定されたアルゴリズム（Ｆ２）を用いてＰＭＫとＨＯ−ＧＷ１０４０の仮想ＢＳ  ＩＤからＡＫ＿ＧＷを生成する。ＡＫ＿ＧＷはＨｏ＿Ｒｅｑ（図２８の１２５３）でＡＳＮ−ＧＷ１０２１からＨＯ−ＧＷ１０４０に通知される。ＨＯ−ＧＷ１０４０は、事前に設定されたアルゴリズム（ｉ１）を用いてＡＫ＿ＧＷからＫ＿ｅＮＢ＊を生成する。Ｋ＿ｅＮＢ＊はＦｏｒｗａｒｄ  Ｒｅｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔ（図２８の１２５５）でＨＯ−ＧＷ１０４０からＭＭＥ１０３２に通知される。ＭＭＥ１０３２は、事前に設定されたアルゴリズム（ｈ４）を用いてＫ＿ｅＮＢ＊からＫ＿ｅＮＢ＊＋を生成する。Ｋ＿ｅＮＢ＊＋は、ＨａｎｄｏｖｅｒＲｅｑｕｅｓｔ（図２８の１２５８）でＭＭＥ１０３２からｅＮＢ１０３３ａに通知される。ｅＮＢ１０３３ａは、Ｋ＿ｅＮＢ＊＋を用いてＭＮ１０５０とＭＮ−ｅＮＢ鍵交換処理（図２６のステップ１２０６）を実施し、ＭＮ−ｅＮＢ間の制御信号およびユーザデータを保護するための暗号鍵Ｋ＿ＲＲＣｅｎｃ（制御信号暗号化用）、Ｋ＿ＲＲＣｉｎｔ（制御信号メッセージ認証用）、Ｋ＿ＵＰｅｎｃ（ユーザデータ暗号化用）を生成する。
このように、ＨＯ−ＧＷ１０４０がＷｉＭＡＸアクセス網１０２０から通知された認証情報（ＡＫ＿ＧＷ）を用いてＬＴＥアクセス網１０３０の認証情報（Ｋ＿ｅＮＢ＊）を生成することにより、ＬＴＥアクセス網１０３０での認証処理を行うことなくＬＴＥアクセス網１０３０経由のユーザデータ通信を保護することができる。
なお、鍵交換処理の内容は、無線アクセス種別により異なり、ＬＴＥの場合は、例えば、図３０でＫ＿ｅＮＢ＊＋からＫ＿ＲＲＣｅｎｃ／Ｋ＿ＲＲＣｉｎｔ／Ｋ＿ＵＰｅｎｃを生成する処理を含む。さらに詳細には、次のように実行される。
【００５４】
（１）  ｅＮＢ１０３３ａは、使用する暗号アルゴリズム種別とｅＮＢ１０３３ａ−ＵＥ間の共有鍵（Ｋ＿ｅＮＢ＊＋）から実際に使用する暗号鍵（Ｋ＿ＲＲＣｅｎｃ／Ｋ＿ＲＲＣｉｎｔ／Ｋ＿ＵＰｅｎｃ）を生成する。
（２）  ｅＮＢ１０３３ａは、Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ｍｏｄｅ  Ｃｏｍｍａｎｄと呼ばれるメッセージをＭＮ１０５０に送信する。Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ｍｏｄｅ  Ｃｏｍｍａｎｄには、使用する暗号アルゴリズム種別が含まれる。また、Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ｍｏｄｅ  Ｃｏｍｍａｎｄは、（１）の暗号鍵（Ｋ＿ＲＲＣｉｎｔ）を用いて計算したＭＡＣ（Ｍｅｓｓａｇｅ  Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  Ｃｏｄｅ：  メッセージ認証コード）を含む。
（３）  ＭＮ１０５０は、（２）のメッセージから暗号化アルゴリズムを取得し、ｅＮＢ１０３３ａと同じ方法で実際に使用する暗号鍵（Ｋ＿ＲＲＣｅｎｃ／Ｋ＿ＲＲＣｉｎｔ／Ｋ＿ＵＰｅｎｃ）を生成する。
（４）  ＭＮ１０５０は、（３）の暗号鍵（Ｋ＿ＲＲＣｉｎｔ）を用いてＳｅｃｕｒｉｔｙ  Ｍｏｄｅ  Ｃｏｍｍａｎｄに含まれるＭＡＣを検証し、正しい鍵を生成できたかどうかを確認する。
なお、ＬＴＥの場合は、必ずしも暗号鍵自体をノード間で送受信するわけではないので、このような処理は「Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ｍｏｄｅ  Ｃｏｍｍａｎｄ  Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ」と呼ばれる場合があるが、本明細書では、統一的に「鍵交換処理」と呼ぶ。
【００５５】
３．ハンドオーバー処理  （ＬＴＥ→ＷｉＭＡＸ）
図３２は、実施の形態２のシステムにおいて、ＭＮ１０５０がＬＴＥアクセス網１０３０からＷｉＭＡＸアクセス網１０２０へハンドオーバーする手順を示す。また、その際のユーザデータの転送経路を図３１に示す。  
はじめに、ＭＮ１０５０はＬＴＥアクセス網１０３０のみに接続されており、ｅＮＢ１０３３ａ、ＳＧＷ１０３１、ＨＡ１０１２経由でＣＮ１０６０とデータ通信を行っている（１４０１）。この時点で、ＨＯ−ＧＷ１０４０は、ＭＮ１０５０に関する情報を保持していない。一方、ＭＮ１０５０、ｅＮＢ１０３３ａ、ＭＭＥ１０３２、ＳＧＷ１０３１、ＨＡ１０１２はＬＴＥアクセス網１０３０におけるＭＮ１０５０の通信コンテキスト情報を保持している。ここで、ＬＴＥ通信コンテキスト情報とは、ＭＮ１０５０の接続先情報（ｅＮＢ、ＭＭＥ、ＳＧＷ、ＨＡのＩＤ）、フロー情報（フローフィルタとＱｏＳ）、ＨＡ−ＳＧＷ−ｅＮＢ−ＭＮ間のユーザデータを転送するためのトンネル情報（ＩＰアドレス、トンネルヘッダ情報）、ＭＮ−ｅＮＢ間の無線通信を保護する暗号鍵、ＭＮ−ＭＭＥ間の制御信号を保護する暗号鍵などを含む。
その後、ＭＮ１０５０はＷｉＭＡＸ  ＢＳ１０２２ｃの信号強度が強くなる等の理由により、ＷｉＭＡＸアクセス網１０２０へのハンドオーバーを決定する（１４０２）。そして、ステップ１４０３において、（１）ＭＮ１０５０からｅＮＢ１０３３ａに対してＢＳ１０２２ｃへのハンドオーバーを要求する。また、（２）ＭＭＥ１０３２からＨＯ−ＧＷ１０４０に対してＬＴＥ通信コンテキストを通知し、ＨＯ−ＧＷ１０４０はＬＴＥコンテキストをＷｉＭＡＸコンテキストに変換してＡＳＮ−ＧＷ１０２１、ＢＳ１０２２ｃに設定する。このステップ１４０３の（１）（２）の処理の中で、ｅＮＢ１０３３ａとＨＯ−ＧＷ１０４０間のデータパス設定、ＨＯ−ＧＷ１０４０とＡＳＮ−ＧＷ１０２１のデータパス設定、ＡＳＮ−ＧＷ１０２１とＢＳ１０２２ｃ間のデータパス設定、およびＢＳ１０２２ｃに対する暗号鍵（ＡＫ＿ＢＳ）（図３６参照、後述）の通知が行われる。ステップ１４０３の詳細は、後で図３４〜３６を用いて詳しく説明する。
【００５６】
ステップ１４０３の後、ＭＮ１０５０はハンドオーバー先のＢＳ１０２２ｃとの同期を開始し、ＭＮ−ＢＳ鍵交換とユーザデータ用の無線データリンク設定（１４０４）を行う。ステップ１４０４のＭＮ−ｅＮＢ鍵交換では、ステップ１４０３でＢＳ１０２２ｃに通知された暗号鍵（ＡＫ＿ＢＳ）を用いて無線保護用の暗号鍵（ＴＳＫ＿ＢＳ）（図３６参照、後述）が生成される。
ステップ１４０５の時点で、ユーザデータは［ＣＮ１０６０−ＨＡ１０１２―ＳＧＷ１０３１−ｅＮＢ１０３３ａ―ＨＯ−ＧＷ１０４０−ＡＳＮ−ＧＷ１０２１−ＢＳ１０２２ｃ−ＭＮ１０５０］の経路で伝送されるようになる。このときのプロトコルスタックの例を図３３に示す。この例では、ｅＮＢ１０３３ａとＨＯ−ＧＷ１０４０間をｅＮＢ間インタフェース（ＬＴＥのＸ２インタフェース、ＧＴＰトンネリング）で接続し、ＨＯ−ＧＷ１０４０とＡＳＮ−ＧＷ１０２１間をＡＳＮ−ＧＷ間インタフェース（ＷｉＭＡＸのＲ４インタフェース、ＧＲＥトンネリング）で接続する。これらのデータパスはステップ１４０３の中で設定されている。
図３２に戻り、ハンドオーバー手順の説明を続ける。ステップ１４０５の後、ＷｉＭＡＸアクセス網１０２０においてＥＡＰ認証が行われる（１４０６）。また、ＡＳＮ−ＧＷ１０２１とＨＡ１０１２間のデータパス登録が行われ（１４０７）、ユーザデータが［ＣＮ１０６０−ＨＡ１０１２―ＡＳＮ−ＧＷ１０２１−ＢＳ１０２２ｃ−ＭＮ１０５０］の経路で伝送されるようになる（１４０８）。この後、ＨＯ−ＧＷ１０４０からＭＭＥ１０３２に対してハンドオーバー完了通知（１４０９）が送信されたことを契機として、ＬＴＥアクセス網１０３０内のリソースか解放され（１４０９）、ハンドオーバー処理が完了する。
【００５７】
（ステップ１４０３の詳細）
次に、図３４〜３５を用いて図３２のステップ１４０３の詳細を説明する。
図３４は、ステップ１４０３の詳細なコールフローの例を示す。はじめに、ＭＮ１０５０はｅＮＢ１０３３ａに対してＨａｎｄｏｖｅｒ  Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔ（１４５１）を送信し、ハンドオーバーの準備を要求する。Ｈａｎｄｏｖｅｒ  Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔ（１４５１）には、移動先情報（ＢＳ１０２２ｃのＩＤ）、ＷｉＭＡＸで使用するＭＮ  ＩＤが含まれる。ｅＮＢ１０３３ａは、Ｈａｎｄｏｖｅｒ  Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔ（１４５１）を受信すると、ＭＭＥ１０３２に対してＨａｎｄｏｖｅｒ  Ｒｅｑｕｉｒｅｄ（１４５２）を送信する。Ｈａｎｄｏｖｅｒ  Ｒｅｑｕｉｒｅｄ（１４５２）には、移動先情報（ＢＳ１０２２ｃのＩＤ）、ＷｉＭＡＸ  ＭＮ  ＩＤ、ｅＮＢ１０３３ａ−ＨＯ−ＧＷ１０４０間のユーザデータ転送に使用するｅＮＢ１０３３ａ側のデータ転送情報（ＩＰアドレス、ＧＴＰ  ＴＥＩＤ）を含む。
ＭＭＥ１０３２は、移動先情報（ＢＳ１０２２ｃ）にＷｉＭＡＸのＢＳが指定されていることから、Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｒｅｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔ（１４５３）をＨＯ−ＧＷ１０４０に送信する。Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｒｅｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔ（１４５３）には、ＷｉＭＡＸ  ＭＮ  ＩＤ、移動先情報（ＢＳ１０２２ｃ）、ＬＴＥコンテキストを含む。ＬＴＥコンテキストとは、例えば、ＬＴＥ接続先情報（ｅＮＢ１０３３ａ、ＭＭＥ１０３２、ＳＧＷ１０３１、ＨＡ１０１２のＩＤ）、ＭＮ１０５０が保持するフロー情報（フローフィルタとＱｏＳ）、暗号鍵情報（Ｋ＿ｅＮＢ＊）（図３６参照、後述）、ｅＮＢ１０３３ａ−ＨＯ−ＧＷ１０４０間のユーザデータ転送に使用するｅＮＢ１０３３ａ側のデータ転送情報（ＩＰアドレス、ＧＴＰ  ＴＥＩＤ）等を含む。ＨＯ−ＧＷ１０４０は、これらのＬＴＥコンテキスト情報を図２５ｂのＬＴＥコンテキストテーブル１１２０に記憶する。
次に、ＨＯ−ＧＷ１０４０は、ステップ１４５３で通知されたＬＴＥコンテキストに基づいてＷｉＭＡＸコンテキスト情報を生成する（１４５４）。以下、ステップ１４５４におけるＷｉＭＡＸコンテキスト生成処理を、図３５を用いて詳しく説明する。
【００５８】
図３５は、ＨＯ−ＧＷ１０４０におけるＷｉＭＡＸコンテキスト生成ルーチン１５００を示す。はじめに、ＨＯ−ＧＷ１０４０は図３４のＦｏｒｗａｒｄ  Ｒｅｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔ（１４５３）からＷｉＭＡＸ  ＭＮ  ＩＤを抽出し、図２５ａのＷｉＭＡＸ  ＭＮ  ＩＤ１１０１に設定する（１５０１）。次に、ＷｉＭＡＸ接続先情報（図２５ａの１１０２）として、図３４のＦｏｒｗａｒｄ  Ｒｅｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔ（１４５３）から抽出した移動先ＢＳ  ＩＤ、ＢＳ  ＩＤから決定したＡＳＮ−ＧＷ  ＩＤ、図２５ｂのＬＴＥ接続先情報１１２２に含まれるＨＡ  ＩＤを設定する（１５０２）。ここでＨＯ−ＧＷ１０４０は、移動先ＢＳ  ＩＤからＡＳＮ−ＧＷ  ＩＤを決定するための内部テーブルを管理していてもよい。次に、ＷｉＭＡＸのフロー情報（図２５ａの１１０３）として、図２５ｂのＬＴＥフロー情報１１２３の内容をそのまま設定する（１５０３）。ただし、ＬＴＥアクセス網１０３０とＷｉＭＡＸアクセス網１０２０のＱｏＳ設定が異なる場合は、ＱｏＳ値を変換して設定してもよい。次に、ＬＴＥ認証情報Ｋ＿ｅＮＢ＊（図２５ｂの１１２４）からＡＫ＿ＢＳを生成し、ＷｉＭＡＸ認証情報（図２５ａの１１０４）として設定する（１５０４）。Ｋ＿ｅＮＢ＊からＡＫ＿ＢＳを生成する方法は、後で図３６を用いて説明する。次に、ＷｉＭＡＸデータ転送情報（図２５ａの１１０５）のＩｎｂｏｕｎｄ方向のトンネル情報として、ＨＯ−ＧＷ１０４０がローカルに決定したＩＰアドレスとＧＲＥ  Ｋｅｙを設定する（１５０５）。ＷｉＭＡＸデータ転送情報（図２５ｂの１１２５）のＯｕｔｂｏｕｎｄ方向のトンネル情報は、図３４のＨＯ＿Ｒｓｐ（１４５６）にてＡＳＮ−ＧＷ１０２１から通知される。以上で、ＷｉＭＡＸコンテキスト生成ルーチン１５００が完了する。
図３４に戻り、コールフローの説明を続ける。ＨＯ−ＧＷ１０４０は、ステップ１４５４でＷｉＭＡＸコンテキスト情報を生成した後に、移動先情報（ＢＳ１０２２ｃ）から決定したＡＳＮ−ＧＷ１０２１に対してＨＯ＿Ｒｅｑ（１４５５）を送信する。ＨＯ＿Ｒｅｑ（１４５５）には、例えば、移動先情報（ＢＳ１０２２ｃ）、ＷｉＭＡＸ  ＭＮ  ＩＤ、ステップ１４５４で生成したＷｉＭＡＸコンテキスト（接続先情報（ＨＡのＩＤ）、フロー情報（フローフィルタ、ＱｏＳ）、認証情報（ＡＫ＿ＢＳ）、ＨＯ−ＧＷ１０４０−ＡＳＮ−ＧＷ１０２１間のユーザデータ転送に使用するＨＯ−ＧＷ１０４０側のデータ転送情報（ＩＰアドレス、ＧＲＥ  Ｋｅｙ））が含まれる。次に、ＡＳＮ−ＧＷ１０２１は、ＨＯ＿Ｒｅｑ（１４５６）を移動先のＢＳ１０２２ｃに転送する。ＨＯ＿Ｒｅｑ（１４５６）には、例えば、ＷｉＭＡＸ  ＭＮ  ＩＤ、フロー情報（フローフィルタ、ＱｏＳ）、認証情報（ＡＫ＿ＢＳ）、ＡＳＮ−ＧＷ１０２１−ＢＳ１０２２ｃ間のユーザデータ転送に使用するＡＳＮ−ＧＷ１０２１側のトンネル情報（ＩＰアドレス、ＧＲＥ  Ｋｅｙ）が含まれる。
【００５９】
次に、ＢＳ１０２２ｃはＡＳＮ−ＧＷ１０２１に対してＨＯ＿Ｒｓｐ（１４５７）を送信する。ＨＯ＿Ｒｓｐ（１４５７）には、例えば、ＡＳＮ−ＧＷ１０２１−ＢＳ１０２２ｃ間のユーザデータ転送に使用するＢＳ１０２２ｃ側のトンネル情報（ＩＰアドレス、ＧＲＥ  Ｋｅｙ）が含まれる。ステップ１４５６に含まれるＡＳＮ−ＧＷ１０２１のトンネル情報（ＩＰアドレス、ＧＲＥ  Ｋｅｙ）と、ステップ１４５７に含まれるＢＳ１０２２ｃのトンネル情報（ＩＰアドレス、ＧＲＥ  Ｋｅｙ）をあわせて、ＡＳＮ−ＧＷ１０２１−ＢＳ１０２２ｃ間のユーザデータ転送パスが確立する。
次に、ＡＳＮ−ＧＷ１０２１はＨＯ−ＧＷ１０４０に対してＨＯ＿Ｒｓｐ（１４５８）を送信する。ＨＯ＿Ｒｓｐ（１４５８）には、例えば、ＨＯ−ＧＷ１０４０−ＡＳＮ−ＧＷ１０２１間のユーザデータ転送に使用するＡＳＮ−ＧＷ１０２１側のデータ転送情報（ＩＰアドレス、ＧＲＥ  Ｋｅｙ）が含まれる。ステップ１４５５に含まれるＨＯ−ＧＷ１０４０のトンネル情報（ＩＰアドレス、ＧＲＥ  Ｋｅｙ）と、ステップ１４５８に含まれるＡＳＮ−ＧＷ１０２１のトンネル情報（ＩＰアドレス、ＧＲＥ  Ｋｅｙ）をあわせて、ＨＯ−ＧＷ１０４０−ＡＳＮ−ＧＷ１０２１間のユーザデータ転送パスが確立する。
次に、ＨＯ−ＧＷ１０４０は、ＭＭＥ１０３２に対してＦｏｒｗａｒｄ  Ｒｅｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（１４５９）を送信し、ハンドオーバー準備フェーズの完了を通知する。Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｒｅｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（１４５９）には、例えば、ｅＮＢ１０３３ａ−ＨＯ−ＧＷ１０４０間のユーザデータ転送に使用するＨＯ−ＧＷ１０４０のデータ転送情報（ＩＰアドレス、ＧＴＰ  ＴＥＩＤ）が含まれる。
次に、ＭＭＥ１０３２はｅＮＢ１０３３ａに対してＨａｎｄｏｖｅｒＣｏｍｍａｎｄ（１４６０）を送信し、ハンドオーバー準備フェーズの完了を通知する。ＨａｎｄｏｖｅｒＣｏｍｍａｎｄ（１４６０）には、ｅＮＢ１０３３ａ−ＨＯ−ＧＷ１０４０間のユーザデータ転送に使用するＨＯ−ＧＷ１０４０側のデータ転送情報（ＩＰアドレス、ＧＴＰ  ＴＥＩＤ）が含まれる。ステップ１４５２、ステップ１４５３に含まれるｅＮＢ１０３３ａのデータ転送情報（ＩＰアドレス、ＧＴＰ  ＴＥＩＤ）と、ステップ１４５９、ステップ１４６０に含まれるＨＯ−ＧＷ１０４０のデータ転送情報（ＩＰアドレス、ＧＴＰ  ＴＥＩＤ）をあわせて、ｅＮＢ１０３３ａ−ＨＯ−ＧＷ１０４０間のユーザデータ転送パスが確立する。
最後に、ｅＮＢ１０３３ａからＭＮ１０５０に対してＨａｎｄｏｖｅｒＣｏｍｍａｎｄ（１４６１）が送信され、図３４のコールフローが完了する。
【００６０】
（ＬＴＥ→ＷｉＭＡＸ間ハンドオーバー処理における暗号鍵の依存関係）
次に、図３６を用いて、ＬＴＥ→ＷｉＭＡＸ間ハンドオーバーにおける暗号鍵の生成方法を説明する。はじめに、ＭＮ１０５０がＬＴＥアクセス網１０３０に接続した際にＥＰＳ−ＡＫＡ認証が行われ、このときにＭＮ１０５０とＡＡＡ１０１１が事前共有秘密鍵（Ｋ＿Ｓ）から種鍵（Ｋ＿ＡＳＭＥ）を生成する。Ｋ＿ＡＳＭＥは、ＥＰＳ−ＡＫＡ認証処理の中でＡＡＡ１０１１からＭＭＥ１０３２へと通知される。
この後、ＬＴＥアクセス網１０３０からＷｉＭＡＸアクセス網１０２０へのハンドオーバー時に、ＭＭＥ１０３２は、事前に設定されたアルゴリズム（ｈ５）を用いてＫ＿ＡＳＭＥからＫ＿ｅＮＢ＊を生成する。Ｋ＿ｅＮＢ＊はＦｏｒｗａｒｄ  Ｒｅｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔ（図３４の１４５３）でＭＭＥ１０３２からＨＯ−ＧＷ１０４０に通知される。ＨＯ−ＧＷ１０４０は、事前に設定されたアルゴリズム（Ｉ１）を用いてＫ＿ｅＮＢ＊からＡＫ＿ＢＳを生成する。ＡＫ＿ＢＳはＨＯ＿Ｒｅｑ（図３４の１４５５、１４５６）でＨＯ−ＧＷ１０４０からＢＳ１０２２ｃに通知される。ＢＳ１０２２ｃは、ＡＫ＿ＢＳを用いてＭＮ１０５０とＭＮ−ＢＳ鍵交換処理（図３２のステップ１４０４）を実施し、ＭＮ−ＢＳ間の無線通信を保護するための暗号鍵ＴＥＫ＿ＢＳを生成する。
このように、ＨＯ−ＧＷ１０４０がＬＴＥアクセス網１０３０から通知された認証情報（Ｋ＿ｅＮＢ＊）を用いてＷｉＭＡＸアクセス網１０２０の認証情報（ＡＫ＿ＢＳ）を生成することにより、ＷｉＭＡＸアクセス網１０２０での認証処理を行うことなくＷｉＭＡＸアクセス網１０２０経由のユーザデータ通信を保護することができる。
なお、鍵交換処理の内容は、無線アクセス種別により異なり、ＷｉＭＡＸの場合は、例えば、図３６の右側で、ＡＫ＿ＢＳからＴＥＫ＿ＢＳを生成する処理を含む。さらに詳細には次のように実行される。
（１）  ＢＳ１０２２Ｃは、ＢＳ１０２２Ｃ−ＭＮ１０５０間の共有鍵（ＡＫ＿ＢＳ）から、暗号鍵を暗号化するための鍵（ＫＥＫ：Ｋｅｙ  Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ  Ｋｅｙ）を生成する。
（２）  ＢＳ１０２２Ｃは、実際に使用する暗号鍵ＴＥＫ＿ＢＳを生成する。
（３）  ＢＳ１０２２Ｃは、（２）で生成したＴＥＫ＿ＢＳを、（１）で生成したＫＥＫで暗号化してＭＮ１０５０に送信する。
（４）  ＭＮ１０５０は、ＢＳ１０２２Ｃと同じ方法でＫＥＫを生成し、（３）で取得した情報を復号化してＫＥＫを取り出す。
【００６１】
ＩＩＩ．実施の形態３
図３７は、ＦＭＣ（Ｆｉｘｅｄ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ）環境にＨＯ−ＧＷを適用する通信網の構成例を示す。
無線端末ＭＮ２０５０は、ＷＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｌｏｃａｌ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）アクセス網２０２０とＬＴＥアクセス網２０３０の両方にアクセス手段を持つ端末である。通信先装置ＣＮ２０６０は、ＭＮ２０５０と通信を行う端末、あるいはサーバである。
コア網２０１０は、ＷＬＡＮアクセス網２０２０とＬＴＥアクセス網２０３０の両方を収容する通信網であり、サーバＡＡＡ２０１１、ノードＨＡ２０１２が接続される。ＡＡＡ２０１１は、端末の識別子と認証情報の対応付けを管理し、端末を認証するサーバである。また、ＡＡＡ２０１１は、ＬＴＥのＨＳＳの機能も兼ね備えており、加入者情報や端末位置情報を管理する。ＨＡ２０１２はＭｏｂｉｌｅ  ＩＰで規定されるノードであり、ＭＮ２０５０のＨｏＡとＣｏＡの対応付けを管理する。
ＷＬＡＮアクセス網２０２０には、ノード（基地局）ＢＳ２０２２とアクセスルータｅＰＤＧ（ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｇａｔｅｗａｙ）２０２１が接続される。ＢＳ２０２２は、ＭＮ１０５０からのＷｉＭＡＸ無線信号を有線信号に変換し、ＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ  Ｔｏ  Ｔｈｅ  Ｈｏｍｅ）などの固定アクセス網経由でｅＰＤＧ２０２１に接続する。
ｅＰＤＧ２０２１は、ＭＮ２０５０を収容するアクセスルータであり、ＭＮ２０５０とＩＰｓｅｃトンネルで接続している。また、ｅＰＤＧ２０２１はＰｒｏｘｙ  ＭＩＰのＰＭＡの機能を備えており、ＭＮ２０５０の代理で自身のＩＰアドレスをＣｏＡとしてＨＡ２０１２に登録する。
ＬＴＥアクセス網２０３０には、ノード（基地局）ｅＮＢ２０３３（ａ〜ｃ）、アクセスルータＳＧＷ２０３１、ノードＭＭＥ２０３２が接続される。ｅＮＢ２０３３（ａ〜ｃ）は、ＬＴＥ無線信号を有線信号に相互変換して転送するノードである。ＳＧＷ２０３１は、ｅＮＢ２０３３（ａ〜ｃ）を収容するアクセスルータであり、Ｐｒｏｘｙ  ＭＩＰのＰＭＡの機能を備える。すなわち、ＭＮ２０５０の代理で自身のＩＰアドレスをＣｏＡとしてＨＡ２０１２（３ＧＰＰ標準ではＰＤＮ−ＧＷと呼ばれる）に登録する。ＭＭＥ２０３２は、ＬＴＥアクセス網２０３０における通信セッション情報（すなわち、端末が接続しているｅＮＢやＳＧＷのＩＤ、データパス情報など）を管理するノードである。
実施の形態３において、ＨＯ−ＧＷ２０４０はＷＬＡＮアクセス網２０２０とＬＴＥアクセス網２０３０の両方に接続され、ＭＮ２０５０がアクセス網間ハンドオーバーをする際に、ＷＬＡＮアクセス網２０２０の通信コンテキストとＬＴＥアクセス網２０３０の通信コンテキストを相互に変換して転送する。実施の形態１、２にも示したように、通信コンテキストとは、例えば接続情報（ＨＡのＩＤ）、データ転送情報（ＷＬＡＮアクセス網２０２０とＬＴＥアクセス網２０３０間でユーザデータを転送するためのトンネル情報）などを含む。このようなコンテキスト情報をアクセス網間で転送することにより、アクセス網間ハンドオーバーの高速化が可能になる。
ハンドオーバーの動作詳細は、第２の実施の形態で説明したものと同様である。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
以上では、一例として、ＷｉＭＡＸアクセス網及びＵＭＢアクセス網、ＬＴＥアクセス網、ＷＬＡＮアクセス網について説明したが、本発明は、これに限らず、様々な異種アクセス網間のハンドオーバーに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本実施の形態における通信網の構成例及びＷｉＭＡＸからＵＭＢへのハンドオーバーを示す図。
【図２】ＨＯ−ＧＷ４の装置構成例を示す図。
【図３】（ａ）ＨＯ−ＧＷ４が備えるＷｉＭＡＸ  コンテキストテーブル１００の構成例。（ｂ）ＨＯ−ＧＷ４が備えるＵＭＢ  コンテキストテーブル１２０の構成例を示す図。
【図４】ＷｉＭＡＸからＵＭＢへのハンドオーバーコールフロー。
【図５】ＷｉＭＡＸからＵＭＢへのコンテキスト転送コールフロー例１。
【図６】ＷｉＭＡＸからＵＭＢへのコンテキスト転送コールフロー例２。
【図７】ＨＯ−ＧＷ４におけるＵＭＢコンテキスト生成ルーチン。
【図８】（ａ）ＷｉＭＡＸからＵＭＢへのデータ転送プロトコルスタック例１。（ｂ）ＷｉＭＡＸからＵＭＢへのデータ転送プロトコルスタック例２。
【図９】ＵＭＢからＷｉＭＡＸへのハンドオーバーコールフロー。
【図１０】ＵＭＢからＷｉＭＡＸへのコンテキスト転送コールフロー。
【図１１】ＨＯ−ＧＷ４におけるＷｉＭＡＸコンテキスト生成ルーチン。
【図１２】ＵＭＢからＷｉＭＡＸへのデータ転送プロトコルスタック。
【図１３】ＨＯ−ＧＷ４がコーデック変換を行うコールフロー。
【図１４】ＷｉＭＡＸの認証情報からＵＭＢの暗号鍵を生成する方法についての説明図。
【図１５】従来技術に基づく通信網の構成例。
【図１６】（ａ）従来技術に基づくＷｉＭＡＸアクセス網のデータ転送プロトコルスタック。（ｂ）従来技術に基づくＵＭＢアクセス網のデータ転送プロトコルスタック。
【図１７】従来技術に基づくＷｉＭＡＸからＵＭＢへのハンドオーバーコールフロー。
【図１８】従来技術に基づくＷｉＭＡＸ暗号鍵の生成方法についての説明図。
【図１９】従来技術に基づくＵＭＢ暗号鍵の生成方法についての説明図。
【図２０】ＵＭＢの認証情報からＷｉＭＡＸの暗号鍵を生成する方法についての説明図。
【図２１】ＵＭＢからＷｉＭＡＸへのハンドオーバーの説明図。
【図２２】実施の形態２における通信網の構成例及びＷｉＭＡＸからＬＴＥへのハンドオーバーを示す図。
【図２３】従来技術に基づくＬＴＥアクセス網のデータ転送プロトコルスタック。
【図２４】従来技術に基づくＬＴＥ暗号鍵の生成方法についての説明図。
【図２５】ＨＯ−ＧＷ１０４０が備えるＬＴＥ  コンテキストテーブルの構成例。
【図２６】ＷｉＭＡＸからＬＴＥへのハンドオーバーコールフロー。
【図２７】ＷｉＭＡＸからＬＴＥへのデータ転送プロトコルスタック。
【図２８】ＷｉＭＡＸからＬＴＥへのコンテキスト転送コールフロー。
【図２９】ＷｉＭＡＸコンテキストに基づくＬＴＥコンテキスト生成ルーチン。
【図３０】ＷｉＭＡＸの認証情報からＬＴＥの暗号鍵を生成する方法についての説明図。
【図３１】ＬＴＥからＷｉＭＡＸへのハンドオーバーの説明図。
【図３２】ＬＴＥからＷｉＭＡＸへのハンドオーバーコールフロー。
【図３３】ＬＴＥからＷｉＭＡＸへのデータ転送プロトコルスタック。
【図３４】ＬＴＥからＷｉＭＡＸへのコンテキスト転送コールフロー。
【図３５】ＬＴＥコンテキストに基づくＷｉＭＡＸコンテキスト生成ルーチン。
【図３６】ＬＴＥの認証情報からＷｉＭＡＸの暗号鍵を生成する方法についての説明図。
【図３７】ＨＯ−ＧＷをＦＭＣ環境に適用する通信網の構成例。
【符号の説明】
【００６４】
１  コア網、２  ＷｉＭＡＸアクセス網、３  ＵＭＢアクセス網、４  ＨＯ−ＧＷ、５  ＭＮ、６  ＣＮ、１１  ＡＡＡ、１２  ＨＡ、１３  ＡＦ、２１  ＡＳＮ−ＧＷ、２２（ａ、ｂ、ｃ）  ＷｉＭＡＸ  ＢＳ、３１  ＡＧＷ、３２  ＳＲＮＣ、３３（ａ、ｂ、ｃ）  ＵＭＢ  ｅＢＳ、１００  ＷｉＭＡＸ  コンテキストテーブル  （ＨＯ−ＧＷ４）、１２０  ＵＭＢ  コンテキストテーブル  （ＨＯ−ＧＷ４）、３５０  ＵＭＢコンテキスト生成ルーチン（ＨＯ−ＧＷ４）、５００  ＷｉＭＡＸコンテキスト生成ルーチン（ＨＯ−ＧＷ４）、１０１０  コア網、１０２０  ＷｉＭＡＸアクセス網、１０２１  ＡＳＮ−ＧＷ、  １０２２（ａ、ｂ、ｃ）  ＷｉＭＡＸ  ＢＳ、１０３０  ＬＴＥアクセス網、１０３１  ＳＧＷ、１０３２  ＭＭＥ、１０３３（ａ、ｂ、ｃ）  ＬＴＥ  ｅＮＢ、１０５０  ＭＮ、１０６０  ＣＮ、１１００  ＷｉＭＡＸ  コンテキストテーブル  （ＨＯ−ＧＷ４）、１１２０  ＬＴＥ  コンテキストテーブル  （ＨＯ−ＧＷ４）、１３５０  ＬＴＥコンテキスト生成ルーチン（ＨＯ−ＧＷ４）、１５００  ＷｉＭＡＸコンテキスト生成ルーチン（ＨＯ−ＧＷ４）、２０１０  コア網、２０２０  ＷＬＡＮアクセス網、２０２１  ｅＰＤＮ、  ２０２２  ＷＬＡＮ  ＢＳ、２０３０  ＬＴＥアクセス網、２０３１  ＳＧＷ、２０３２  ＭＭＥ、２０３３（ａ、ｂ、ｃ）  ＬＴＥ  ｅＮＢ、２０５０  ＭＮ、２０６０  ＣＮ、３０１０  コア網、３０１１  ＡＡＡ、３０１２  ＨＡ、３０２０  ＷｉＭＡＸアクセス網、３０２１  ＡＳＮ−ＧＷ、３０２２（ａ、ｂ、ｃ）  ＷｉＭＡＸ  ＢＳ、３０３０  ＵＭＢアクセス網、３０３１  ＡＧＷ、３０３２  ＳＲＮＣ、３０３３（ａ、ｂ、ｃ）  ＵＭＢ  ｅＢＳ、３０４０  ＭＮ、３０５０  ＣＮ。
【図１】
0004977665.tif 000002
【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】
0004977665.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0004977665.tif 000011
【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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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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