(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動通信ネットワークにおけるパケット通信方法であって、移動端末の移動前に前記移動端末に接続されている第１のアクセスルータ装置が、前記移動端末の移動後に前記移動端末に接続される第２のアクセスルータ装置に対して前記移動端末に関する情報を送信するステップと、
前記第１のアクセスルータ装置と前記第２のアクセスルータ装置のいずれか一方が、前記移動端末により使用される気付アドレスを生成し、生成した気付アドレスを結合更新メッセージによりパケット送信元に送信するステップと、
を有することを特徴とするパケット通信方法。
【請求項２】
移動通信ネットワークにおけるパケット通信方法であって、移動端末の移動前に前記移動端末に接続されている第１のアクセスルータ装置が、前記移動端末の移動後に前記移動端末に接続される第２のアクセスルータ装置に対して、前記移動端末の移動完了前に、前記移動端末に関する情報を送信するステップと、
前記第２のアクセスルータ装置が、前記移動端末に関する情報を用いて前記第２のアクセスルータ装置の配下において前記移動端末により使用される気付アドレスを生成し、生成した気付アドレスを、前記移動端末の移動完了後に、結合更新メッセージによりパケット送信元に送信するステップと、
を有することを特徴とするパケット通信方法。
【請求項３】
移動通信ネットワークにおけるパケット通信方法であって、移動端末の移動前に前記移動端末に接続されている第１のアクセスルータ装置が、前記移動端末の移動後に前記移動端末に接続される第２のアクセスルータ装置の配下において前記移動端末により使用される気付アドレスを生成し、前記移動端末宛パケットを前記第２のアクセスルータ装置に転送するとともに、生成した気付アドレスを結合更新メッセージによりパケット送信元に送信し、前記結合更新メッセージに対する結合応答の受信通知メッセージを前記第２のアクセスルータ装置に送信するステップと、
前記第２のアクセスルータ装置が、前記パケット送信元から前記第１のアクセスルータ装置を経由して届く前記移動端末宛パケットを第１のバッファに保持し、前記パケット送信元から直接届く前記移動端末宛パケットを第２のバッファに保持するとともに、前記移動端末の移動完了後に、前記第１のバッファを解放して、前記第１のバッファに保持された前記移動端末宛パケットを前記移動端末に転送し、次いで、前記受信通知メッセージを受信し、かつ、前記第１のバッファに保持された前記移動端末宛パケットの前記移動端末への転送が完了した後に、前記第２のバッファを解放して、前記第２のバッファに保持された前記移動端末宛パケットを前記移動端末に転送するステップと、
を有することを特徴とするパケット通信方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載のパケット通信方法によって送信されるパケットを受信する受信手段を有することを特徴とする移動端末。
【請求項５】
パケット通信を行う移動通信ネットワークに使用されるアクセスルータ装置であって、
移動端末の移動後に前記移動端末に接続される他のアクセスルータ装置に対して前記移動端末に関する情報を送信する手段と、
前記移動端末により使用される気付アドレスを生成し、生成した気付アドレスを結合更新メッセージによりパケット送信元に送信する手段と、
を有することを特徴とするアクセスルータ装置。
【請求項６】
請求項５記載のアクセスルータ装置と、移動端末とを有することを特徴とする移動通信システム。
【請求項７】
パケット通信を行う移動通信ネットワークに使用されるアクセスルータ装置であって、
移動端末の移動後に前記移動端末に接続される他のアクセスルータ装置に対して、前記移動端末の移動完了前に、前記移動端末に関する情報を送信する手段と、
前記移動端末に関する情報を用いて自己の配下において前記移動端末により使用される気付アドレスを生成し、生成した気付アドレスを、前記移動端末の移動完了後に、結合更新メッセージによりパケット送信元に送信する手段と、
を有することを特徴とするアクセスルータ装置。
【請求項８】
請求項７記載のアクセスルータ装置と、移動端末とを有することを特徴とする移動通信システム。
【請求項９】
パケット通信を行う移動通信ネットワークに使用されるアクセスルータ装置であって、
移動端末の移動後に前記移動端末に接続される他のアクセスルータ装置の配下において前記移動端末により使用される気付アドレスを生成し、前記移動端末宛パケットを前記他のアクセスルータ装置に転送するとともに、生成した気付アドレスを結合更新メッセージによりパケット送信元に送信し、前記結合更新メッセージに対する結合応答の受信通知メッセージを前記他のアクセスルータ装置に送信する手段と、
前記パケット送信元から他のアクセスルータ装置を経由して届く前記移動端末宛パケットを第１のバッファに保持し、前記パケット送信元から直接届く前記移動端末宛パケットを第２のバッファに保持するとともに、前記移動端末の移動完了後に、前記第１のバッファを解放して、前記第１のバッファに保持された前記移動端末宛パケットを前記移動端末に転送し、次いで、前記受信通知メッセージを受信し、かつ、前記第１のバッファに保持された前記移動端末宛パケットの前記移動端末への転送が完了した後に、前記第２のバッファを解放して、前記第２のバッファに保持された前記移動端末宛パケットを前記移動端末に転送する手段と、
を有することを特徴とするアクセスルータ装置。
【請求項１０】
請求項９記載のアクセスルータ装置と、移動端末とを有することを特徴とする移動通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パケット通信方法、特に、ネットワーク内を自由に移動できる移動端末と、固定通信ネットワークまたは移動通信ネットワークに接続された別の移動端末との間における、モバイルＩＰｖ６（Internet Protocol version 6）技術を用いたパケット通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
モバイルＩＰｖ６に関しては、現在、ＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force）によって標準化作業が進められており、ドラフト案が逐次公開されている。
【０００３】
図６は、ＩＥＴＦによるｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｍｏｂｉｌｅｉｐ−ｉｐｖ６−１５.ｔｘｔに開示されたモバイルＩＰｖ６に基づくパケット通信方法（以下「従来例１」という）を適用した移動通信システムの構成の一例を示す図である。
【０００４】
この移動通信システムは、図６に示すように、移動端末（ＭＮ：Mobile Node）１０と、無線アクセス機能を持つアクセスルータ装置（ＡＲ：Access Router）２０−１，２０−２，２０−３，２０−４と、汎用のルータ装置（Ｒ：Router）３０−１，３０−２と、ＭＮ１０の通信相手となる端末（ＣＮ：Correspondent Node）４０と、モバイルＩＰｖ６におけるＭＮ１０のホームエージェント（ＨＡ：Home Agent）５０とを有する。
【０００５】
図７は、図６に示すＡＲ２０およびＭＮ１０の機能／構成の一例を示すブロック図である。ＡＲ２０は、有線インタフェース（Ｉ／Ｆ）部２２、ハンドオーバ（ＨＯ：Handover）制御部２４、および無線インタフェース（Ｉ／Ｆ）部２６を有する。有線インタフェース部２２は、有線区間を通る信号の送受信を行う。ハンドオーバ制御部２４は、ハンドオーバの制御を行う部分であり、無線区間に関する情報等をもとにハンドオーバを実施するかどうかを判断する。また、ハンドオーバ制御部２４は、ルータ広告（Router Advertisement）メッセージを生成し、定期的にＭＮ１０へ送信させる。無線インタフェース部２６は、ＡＲ２０とＭＮ１０間の無線区間を通る信号の送受信を行う。
【０００６】
また、ＭＮ１０は、無線インタフェース（Ｉ／Ｆ）部１２、ＩＰ（Internet Protocol）部１４、および位置登録部１６を有する。無線インタフェース部１２は、ＡＲ２０とＭＮ１０間の無線区間を通る信号の送受信を行う。ＩＰ部１４は、ＩＰ層である。位置登録部１６は、ＡＲ２０配下で使用する気付アドレス（ＣｏＡ：Care of Address）や結合更新（Binding Update）メッセージの生成を行う。
【０００７】
次いで、上記構成を有する移動通信システムにおいて、たとえば、ＭＮ１０がＡＲ２０−１配下からＡＲ２０−２配下へ移動する場合のモバイルＩＰｖ６プロトコルを用いた通信手順について、図８に示すシーケンス図を用いて説明する。なお、図８において、ＭＮ１０は結合更新メッセージをホームエージェント５０へも送信するが、ここでは便宜上省略している。
【０００８】
ＭＮ１０は、無線リンク切換完了時（Ｓ６１）の後、ＡＲ２０−２からルータ広告メッセージを受信する（Ｓ６２）。このルータ広告メッセージには、ＡＲ２０−２のプレフィックス情報が含まれている。
【０００９】
そして、ＭＮ１０は、ＡＲ２０−２からルータ広告メッセージを受信すると、受信したルータ広告メッセージに含まれるＡＲ２０−２のプレフィックス情報から、ＡＲ２０−２配下で使用する気付アドレス（新ＣｏＡ）を生成する（Ｓ６３）。
【００１０】
ここで、新ＣｏＡの生成は、ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｍｏｂｉｌｅｉｐ−ｉｐｖ６−１５.ｔｘｔに開示された２種類の方法、つまり、ステートレス・アドレス・コンフィギュレーション（Stateless Address Configuration）とステートフル・アドレス・コンフィギュレーション（Stateful Address Configuration）のどちらを使用して行っても良い。たとえば、ステートレス・アドレス・コンフィギュレーションを用いる場合、ＭＮ１０は、ルータ広告メッセージに含まれるＡＲ２０−２のプレフィックス情報から、ＡＲ２０−２のネットワークアドレスを取得し、ＡＲ２０−２のネットワークアドレスと自分自身のレイヤ２アドレスとを結合することにより、新ＣｏＡを生成する。
【００１１】
そして、ＭＮ１０は、新ＣｏＡを生成すると、ＣＮ４０に対して結合更新メッセージを送信する（Ｓ６４）。
【００１２】
そして、ＣＮ４０は、ＭＮ１０から結合更新メッセージを受信すると、ＭＮ１０の結合更新を保持する図示しないメモリ（Binding Cache）に保持されているＭＮ１０の気付アドレスを新ＣｏＡに書き換えて、ＭＮ１０宛パケットの転送経路を変更する（Ｓ６５）。その後、ＣＮ４０は、ＡＲ２０−２経由でＭＮ１０宛のパケットを転送する（Ｓ６６）。
【００１３】
このように、本システムでは、ＭＮ１０が、移動の度に、移動先のＡＲ配下で気付アドレスを生成してＣＮ４０へ通知するため、ＩＰ層での移動管理を実現することができる。
【００１４】
また、他のパケット通信方法として、ＩＥＴＦによるｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｍｏｂｉｌｅｉｐ−ｆａｓｔ−ｍｉｐｖ６−０３.ｔｘｔに開示されたファーストハンドオーバ（Fast Handover）方式（以下「従来例２」という）がある。なお、このファーストハンドオーバ方式を適用した移動通信システムは、図６に示す構成と同様の構成を有することができるため、ここでは、図６に示す構成を有するものとしてその説明を省略する。
【００１５】
図９は、ファーストハンドオーバ方式におけるＡＲ２０およびＭＮ１０の機能／構成の一例を示すブロック図である。なお、図９において、図７に示す部分と同一の部分には同一の符号を付し、その詳しい説明を省略する。
【００１６】
ＡＲ２０は、有線インタフェース部２２ａ、ハンドオーバ制御部２４、および無線インタフェース部２６に加えて、位置登録部２８を有する。有線インタフェース部２２ａは、有線区間を通る信号の送受信を行い、無線インタフェース部２６は、ＡＲ２０とＭＮ１０間の無線区間を通る信号の送受信を行う。有線インタフェース部２２ａにはバッファ２３が設けられている。ハンドオーバ制御部２４は、無線区間に関する情報等をもとにハンドオーバ処理開始タイミングを検知し、位置登録部２８へ通知する。位置登録部２８は、ハンドオーバ制御部２４からハンドオーバの処理開始が通知されると、代理ルータ広告（Proxy Router Advertisement）メッセージを生成する。また、位置登録部２８は、ハンドオーバ開始要求（Handover Initiation）メッセージ、ハンドオーバ開始応答（Handover Acknowledgement）メッセージ、および高速結合応答（Fast Binding Acknowledgement）メッセージの生成をも行う。
【００１７】
また、ＭＮ１０は、無線インタフェース部１２、ＩＰ部１４、および位置登録部１６ａを有する。無線インタフェース部１２は、ＡＲ２０とＭＮ１０間の無線区間を通る信号の送受信を行う。ＩＰ部１４は、ＩＰ層である。位置登録部１６ａは、ＡＲ２０配下で使用する気付アドレス（ＣｏＡ）や結合更新メッセージ、高速結合更新（Fast Binding Update）メッセージ、高速隣接広告（Fast Neighbor Advertisement）メッセージの生成を行うとともに、ＭＮ１０の移動先ＡＲ２０へのＭＮ１０宛パケットの転送と、移動前のＡＲ２０経由でＣＮ４０から送られてくるＭＮ１０宛パケット用バッファ２３の設定／解放とを行わせる。
【００１８】
次いで、上記構成を有する移動通信システムにおいて、たとえば、ＭＮ１０がＡＲ２０−１配下からＡＲ２０−２配下へ移動する場合のファーストハンドオーバ方式を用いた場合の通信手順について、図１０に示すシーケンス図を用いて説明する。なお、図１０において、ＭＮ１０は結合更新メッセージをホームエージェント５０へも送信するが、ここでは便宜上省略している。
【００１９】
ＡＲ２０−１配下において、ＭＮ１０は、ハンドオーバ開始決定時（Ｓ７１）の後、移動前にＡＲ２０−１から代理ルータ広告メッセージを受信する（Ｓ７２）。この代理ルータ広告メッセージには、ＡＲ２０−２のプレフィックス情報が含まれている。
【００２０】
そして、ＭＮ１０は、ＡＲ２０−１から代理ルータ広告メッセージを受信すると、受信した代理ルータ広告メッセージに含まれるＡＲ２０−２のプレフィックス情報から、ＡＲ２０−２配下で使用する気付アドレス（新ＣｏＡ）を生成する（Ｓ７３）。
【００２１】
ここで、新ＣｏＡの生成は、従来例１の場合と同様に、ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｍｏｂｉｌｅｉｐ−ｉｐｖ６−１５.ｔｘｔに開示された２種類の方法（ステートレス・アドレス・コンフィギュレーションとステートフル・アドレス・コンフィギュレーション）のどちらを使用して行っても良い。たとえば、ステートレス・アドレス・コンフィギュレーションを用いる場合、ＭＮ１０は、代理ルータ広告メッセージに含まれるＡＲ２０−２のプレフィックス情報から、ＡＲ２０−２のネットワークアドレスを取得し、ＡＲ２０−２のネットワークアドレスと自分自身のレイヤ２アドレスとを結合することにより、新ＣｏＡを生成する。
【００２２】
そして、ＭＮ１０は、新ＣｏＡを生成すると、生成した新ＣｏＡを高速結合更新メッセージによりＡＲ２０−１に通知する（Ｓ７４）。
【００２３】
そして、ＭＮ１０から高速結合更新メッセージを受信したＡＲ２０−１は、ハンドオーバ開始要求メッセージをＡＲ２０−２に送信し（Ｓ７５）、これを受信したＡＲ２０−２は、ハンドオーバ開始応答メッセージをＡＲ２０−１に返信する（Ｓ７６）。
【００２４】
そして、ＡＲ２０−１は、ＡＲ２０−２からハンドオーバ開始応答メッセージを受信すると、それ以降、ＭＮ１０宛パケットαをＡＲ２０−２へ転送し（Ｓ７７）、ＡＲ２０−２は、転送されたパケットαをバッファ２３にバッファリングする（Ｓ７８）。
【００２５】
また、ＡＲ２０−１は、ＡＲ２０−２からハンドオーバ開始応答メッセージを受信すると、ＭＮ１０に対して高速結合応答メッセージを送信する（Ｓ７９）。なお、ＡＲ２０−１は、高速結合応答メッセージをＭＮ１０に対して直接送信するとともにＡＲ２０−２経由でも送信するが、後者のルートは図１０では省略している。
【００２６】
そして、ＭＮ１０は、無線リンク切換完了時（Ｓ８０）の後、ＡＲ２０−２に対して高速隣接広告メッセージを送信し（Ｓ８１）、ＡＲ２０−２は、ＭＮ１０から高速隣接広告メッセージを受信すると、バッファ２３を解放して（Ｓ８２）ＭＮ１０宛パケットαをＭＮ１０へ転送する（Ｓ８３）。
【００２７】
また、ＭＮ１０は、ＣＮ４０に対して結合更新メッセージを送信し（Ｓ８４）、ＣＮ４０は、ＭＮ１０から結合更新メッセージを受信すると、ＭＮ１０の結合更新を保持するメモリ（Binding Cache）内の気付アドレスを新ＣｏＡに書き換えて、ＭＮ１０宛パケットの転送経路を変更する（Ｓ８５）。その後、ＣＮ４０は、ＡＲ２０−２経由でＭＮ１０宛パケットβを転送する（Ｓ８６）。
【００２８】
このように、本システムでは、ハンドオーバ処理が行われる間、ＡＲ２０−２がＭＮ１０宛パケットを一時的にバッファリングし、ハンドオーバ完了後に、ＭＮ１０へ転送するという形態をとるため、モバイルＩＰｖ６におけるハンドオーバ時のパケット損失量を低減することができる。
【００２９】
なお、モバイルＩＰｖ６は、現在利用されているバージョン（モバイルＩＰｖ４）の後継であり、モバイルＩＰｖ４では、外部エージェント（Foreign Agent）が移動端末（ＭＮ）の位置登録を行うが、モバイルＩＰｖ６では、外部エージェントが存在せず、ＭＮ自身がホームエージェント（ＨＡ）や通信相手端末（ＣＮ）への位置登録を行うようになっている。
【００３０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来例１においては、ＭＮ１０が、移動の度に、移動先のＡＲ配下で気付アドレスを生成してＣＮ４０へ通知するため、ＩＰ層での移動管理を実現することができるものの、ハンドオーバ時にＭＮ１０宛パケットが損失するおそれがある。すなわち、従来例１では、ハンドオーバ処理に必要なルータ広告メッセージおよび結合更新メッセージが無線区間を通る。無線区間における伝送遅延は、有線区間における伝送遅延に対して非常に大きいため、無線リンク切換完了時からパケット転送経路変更時までのハンドオーバ処理時間Ｔａが大きくなり、その間に廃棄される移動前に使用していた気付アドレス（旧ＣｏＡ）宛パケットの量が増大するという問題がある。
【００３１】
また、上記の従来例２においては、ハンドオーバ処理が行われる間、ＡＲ２０−２が、ＭＮ１０宛パケットを一時的にバッファリングし、高速隣接広告メッセージ受信後に、ＭＮ１０へ転送するという形態をとるため、モバイルＩＰｖ６におけるハンドオーバ時のパケット損失量を低減することができるものの、つまり、従来例１における上記問題を解決する１つの方法を提供することができるものの、パケット転送経路変更前にＣＮ４０から送信されＡＲ２０−１を経由しさらにＡＲ２０−２を経由してＭＮ１０へ届くパケット（たとえば、図１０中のパケットγ）と、パケット転送経路変更後にＣＮ４０からＡＲ２０−２経由でＭＮ１０へ届くパケット（たとえば、図１０中のパケットβ）との間で、ＭＮ１０宛パケットの到着順序が逆転する（ミスオーダの発生）という問題がある。
【００３２】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、無線区間の利用効率を向上するとともにハンドオーバ処理時間によるパケット損失量を低減することができるパケット通信方法を提供することを目的とする。
【００３３】
また、本発明は、無線区間の利用効率を向上するとともにパケット損失量およびミスオーダ量を低減することができるパケット通信方法を提供することを目的とする。
【００３４】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明のパケット通信方法は、移動通信ネットワークにおけるパケット通信方法であって、移動端末の移動前に前記移動端末に接続されている第１のアクセスルータ装置が、前記移動端末の移動後に前記移動端末に接続される第２のアクセスルータ装置に対して前記移動端末に関する情報を送信するステップと、前記第１のアクセスルータ装置と前記第２のアクセスルータ装置のいずれか一方が、前記移動端末により使用される気付アドレスを生成し、生成した気付アドレスを結合更新メッセージによりパケット送信元に送信するステップと、を有するようにした。
【００３５】
この方法によれば、移動端末が複数のアクセスルータ装置を跨って移動する場合、移動端末のハンドオーバ時に必要な結合更新メッセージ等の制御信号が無線区間を通ることがなく、無線区間の利用効率を向上することができる。
【００３６】
（２）本発明のパケット通信方法は、移動通信ネットワークにおけるパケット通信方法であって、移動端末の移動前に前記移動端末に接続されている第１のアクセスルータ装置が、前記移動端末の移動後に前記移動端末に接続される第２のアクセスルータ装置に対して、前記移動端末の移動完了前に、前記移動端末に関する情報を送信するステップと、前記第２のアクセスルータ装置が、前記移動端末に関する情報を用いて前記第２のアクセスルータ装置の配下において前記移動端末により使用される気付アドレスを生成し、生成した気付アドレスを、前記移動端末の移動完了後に、結合更新メッセージによりパケット送信元に送信するステップと、を有するようにした。
【００３７】
この方法によれば、移動端末が複数のアクセスルータ装置を跨って移動する場合、移動端末のハンドオーバ時に必要な結合更新メッセージ等の制御信号が無線区間を通ることがなく、無線区間の利用効率を向上することができるとともに、第２のアクセスルータ装置が、移動端末の移動完了後に、結合更新メッセージをパケット送信元に送信するため、ハンドオーバ処理時間を短縮することができ、ハンドオーバ時における移動端末宛パケットの損失量を低減することができる。
【００３８】
（３）本発明のパケット通信方法は、移動通信ネットワークにおけるパケット通信方法であって、移動端末の移動前に前記移動端末に接続されている第１のアクセスルータ装置が、前記移動端末の移動後に前記移動端末に接続される第２のアクセスルータ装置の配下において前記移動端末により使用される気付アドレスを生成し、前記移動端末宛パケットを前記第２のアクセスルータ装置に転送するとともに、生成した気付アドレスを結合更新メッセージによりパケット送信元に送信し、前記結合更新メッセージに対する結合応答の受信通知メッセージを前記第２のアクセスルータ装置に送信するステップと、前記第２のアクセスルータ装置が、前記パケット送信元から前記第１のアクセスルータ装置を経由して届く前記移動端末宛パケットを第１のバッファに保持し、前記パケット送信元から直接届く前記移動端末宛パケットを第２のバッファに保持するとともに、前記移動端末の移動完了後に、前記第１のバッファを解放して、前記第１のバッファに保持された前記移動端末宛パケットを前記移動端末に転送し、次いで、前記受信通知メッセージを受信し、かつ、前記第１のバッファに保持された前記移動端末宛パケットの前記移動端末への転送が完了した後に、前記第２のバッファを解放して、前記第２のバッファに保持された前記移動端末宛パケットを前記移動端末に転送するステップと、を有するようにした。
【００３９】
この方法によれば、移動端末が複数のアクセスルータ装置を跨って移動する場合、移動端末のハンドオーバ時に必要な結合更新メッセージ等の制御信号が無線区間を通ることがなく、無線区間の利用効率を向上することができるとともに、無線切換完了前に、第１のアクセスルータ装置から第２のアクセスルータ装置へ移動端末宛パケットを転送し、無線リンク切換完了後、第２のアクセスルータ装置が、第１のバッファ、第２のバッファの順に解放し、移動端末宛パケットを移動端末へ転送するため、ハンドオーバ時における移動端末宛パケットの損失量およびミスオーダ量を低減することができる。
【００４０】
（４）本発明の移動端末は、上記のいずれかに記載のパケット通信方法によって送信されるパケットを受信する受信手段を有する構成を採る。
【００４１】
この構成によれば、上記と同様の作用効果を有する移動通信ネットワークに使用される移動端末を提供することができる。
【００４２】
（５）本発明のアクセスルータ装置は、パケット通信を行う移動通信ネットワークに使用されるアクセスルータ装置であって、移動端末の移動後に前記移動端末に接続される他のアクセスルータ装置に対して前記移動端末に関する情報を送信する手段と、前記移動端末により使用される気付アドレスを生成し、生成した気付アドレスを結合更新メッセージによりパケット送信元に送信する手段と、を有する構成を採る。
【００４３】
この構成によれば、移動端末が複数のアクセスルータ装置を跨って移動する場合、移動端末のハンドオーバ時に必要な結合更新メッセージ等の制御信号が無線区間を通ることがなく、無線区間の利用効率を向上することができる。
【００４４】
（６）本発明の移動通信システムは、上記に記載のアクセスルータ装置と、移動端末とを有する構成を採る。
【００４５】
この構成によれば、上記と同様の作用効果を有する移動通信システムを提供することができる。
【００４６】
（７）本発明のアクセスルータ装置は、パケット通信を行う移動通信ネットワークに使用されるアクセスルータ装置であって、移動端末の移動後に前記移動端末に接続される他のアクセスルータ装置に対して、前記移動端末の移動完了前に、前記移動端末に関する情報を送信する手段と、前記移動端末に関する情報を用いて自己の配下において前記移動端末により使用される気付アドレスを生成し、生成した気付アドレスを、前記移動端末の移動完了後に、結合更新メッセージによりパケット送信元に送信する手段と、を有する構成を採る。
【００４７】
この構成によれば、移動端末が複数のアクセスルータ装置を跨って移動する場合、移動端末のハンドオーバ時に必要な結合更新メッセージ等の制御信号が無線区間を通ることがなく、無線区間の利用効率を向上することができるとともに、第２のアクセスルータ装置が、移動端末の移動完了後に、結合更新メッセージをパケット送信元に送信するため、ハンドオーバ処理時間を短縮することができ、ハンドオーバ時における移動端末宛パケットの損失量を低減することができる。
【００４８】
（８）本発明の移動通信システムは、上記に記載のアクセスルータ装置と、移動端末とを有する構成を採る。
【００４９】
この構成によれば、上記と同様の作用効果を有する移動通信システムを提供することができる。
【００５０】
（９）本発明のアクセスルータ装置は、パケット通信を行う移動通信ネットワークに使用されるアクセスルータ装置であって、移動端末の移動後に前記移動端末に接続される他のアクセスルータ装置の配下において前記移動端末により使用される気付アドレスを生成し、前記移動端末宛パケットを前記他のアクセスルータ装置に転送するとともに、生成した気付アドレスを結合更新メッセージによりパケット送信元に送信し、前記結合更新メッセージに対する結合応答の受信通知メッセージを前記他のアクセスルータ装置に送信する手段と、前記パケット送信元から他のアクセスルータ装置を経由して届く前記移動端末宛パケットを第１のバッファに保持し、前記パケット送信元から直接届く前記移動端末宛パケットを第２のバッファに保持するとともに、前記移動端末の移動完了後に、前記第１のバッファを解放して、前記第１のバッファに保持された前記移動端末宛パケットを前記移動端末に転送し、次いで、前記受信通知メッセージを受信し、かつ、前記第１のバッファに保持された前記移動端末宛パケットの前記移動端末への転送が完了した後に、前記第２のバッファを解放して、前記第２のバッファに保持された前記移動端末宛パケットを前記移動端末に転送する手段と、を有する構成を採る。
【００５１】
この構成によれば、移動端末が複数のアクセスルータ装置を跨って移動する場合、移動端末のハンドオーバ時に必要な結合更新メッセージ等の制御信号が無線区間を通ることがなく、無線区間の利用効率を向上することができるとともに、無線切換完了前に、第１のアクセスルータ装置から第２のアクセスルータ装置へ移動端末宛パケットを転送し、無線リンク切換完了後、第２のアクセスルータ装置が、第１のバッファ、第２のバッファの順に解放し、移動端末宛パケットを移動端末へ転送するため、ハンドオーバ時における移動端末宛パケットの損失量およびミスオーダ量を低減することができる。
【００５２】
（１０）本発明の移動通信システムは、上記に記載のアクセスルータ装置と、移動端末とを有する構成を採る。
【００５３】
この構成によれば、上記と同様の作用効果を有する移動通信システムを提供することができる。
【００５４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００５５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るパケット通信方法を適用した移動通信システムの構成の一例を示す図である。
【００５６】
この移動通信システムは、図１に示すように、移動端末（ＭＮ）１００と、無線アクセス機能を持つアクセスルータ装置（ＡＲ）２００−１，２００−２，２００−３，２００−４と、汎用のルータ装置（Ｒ）３００−１，３００−２と、ＭＮ１００の通信相手となる端末（ＣＮ）４００と、モバイルＩＰｖ６におけるＭＮ１００のホームエージェント（ＨＡ）５００とを有する。
【００５７】
なお、ＩＰネットワークを構成するアクセスルータ装置（ＡＲ）２００、ルータ装置（Ｒ）３００、およびホームエージェント（ＨＡ）５００の個数は、それぞれ任意であって、図１に示す個数に限定されないことはもちろんである。
【００５８】
図２は、図１に示すＡＲ２００およびＭＮ１００の機能／構成の一例を示すブロック図である。ＡＲ２００は、有線インタフェース（Ｉ／Ｆ）部２０２、ハンドオーバ（ＨＯ）制御部２０４、位置登録部２０６、および無線インタフェース（Ｉ／Ｆ）部２０８を有する。有線インタフェース部２０２は、有線区間を通る信号の送受信を行う。ハンドオーバ制御部２０４は、ハンドオーバの制御を行う部分であり、無線区間に関する情報等をもとにハンドオーバ処理開始タイミングを検知し、位置登録部２０６へ通知する。位置登録部２０６は、ＡＲ２００配下で使用する気付アドレス（ＣｏＡ）や結合更新（Binding Update）メッセージの生成を行うとともに、ＭＮ１００に関する情報（ＭＮ情報：たとえば、ＭＮ１００のホームアドレスやレイヤ２アドレスなど）をハンドオーバ時に移動先ＡＲ２００へ通知させる。無線インタフェース部２０８は、ＡＲ２００とＭＮ１００間の無線区間を通る信号の送受信を行う。
【００５９】
また、ＭＮ１００は、無線インタフェース（Ｉ／Ｆ）部１０２およびＩＰ部１０４を有する。無線インタフェース部１０２は、ＡＲ２００とＭＮ１００間の無線区間を通る信号の送受信を行う。ＩＰ部１０４は、ＩＰ層である。
【００６０】
次いで、上記構成を有する移動通信システムにおいて、たとえば、ＭＮ１００がＡＲ２００−１配下からＡＲ２００−２配下へ移動する場合の通信手順について、図３に示すシーケンス図を用いて説明する。なお、図３において、ＡＲ２００−２は、結合更新メッセージをホームエージェント５００へも送信するが、ここでは便宜上省略している。
【００６１】
ＡＲ２００−１およびＡＲ２００−２は、それぞれ、配下にＭＮ１００が存在している場合、ＭＮ１００の位置登録機能を有する。
【００６２】
ＡＲ２００−１は、ＭＮ１００がＡＲ２００−２へ移動する前に、ＭＮ１００のホームアドレスやレイヤ２アドレスなどのＭＮ１００に関する情報（ＭＮ情報）をＡＲ２００−２へ通知する（Ｓ１００１）。
【００６３】
そして、ＡＲ２００−２は、ＡＲ２００−１からＭＮ情報を受信すると、無線リンク切換完了時（Ｓ１００２）の後、ＡＲ２００−２の配下に移動してきたＭＮ１００のための気付アドレス（新ＣｏＡ）を生成する（Ｓ１００３）。
【００６４】
ここで、新ＣｏＡの生成は、ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｍｏｂｉｌｅｉｐ−ｉｐｖ６−１５.ｔｘｔに開示された２種類の方法（ステートレス・アドレス・コンフィギュレーションとステートフル・アドレス・コンフィギュレーション）のどちらかを使用して行う。たとえば、ステートレス・アドレス・コンフィギュレーションを用いる場合、ＡＲ２００−２は、ＭＮ情報に含まれるＭＮ１００のレイヤ２アドレスを取得し、自分自身のネットワークアドレスとＭＮ１００のレイヤ２アドレスとを結合することにより、新ＣｏＡを生成する。
【００６５】
なお、図３では、無線リンク切換完了時の後に新ＣｏＡを生成するようにしているが、これに限定されるわけではなく、新ＣｏＡの生成は無線リンク切換完了時の前であっても良い。
【００６６】
そして、ＡＲ２００−２は、新ＣｏＡを生成すると、ＣＮ４００に対して結合更新メッセージを送信する（Ｓ１００４）。
【００６７】
そして、ＣＮ４００は、ＡＲ２００−２から結合更新メッセージを受信すると、ＭＮ１００の結合更新を保持する図示しないメモリ（Binding Cache）に保持されているＭＮ１００の気付アドレスを新ＣｏＡに書き換えて、ＭＮ１００宛パケットの転送経路を変更する（Ｓ１００５）。その後、ＣＮ４００は、ＡＲ２００−２経由でＭＮ１００宛のパケットを転送する（Ｓ１００６）。
【００６８】
このように、本実施の形態によれば、ＭＮ１００がＡＲ２００−１配下からＡＲ２００−２配下へ移動する場合、ＡＲ２００−２が、自己の配下に移動してきたＭＮ１００の位置登録機能を有し、新ＣｏＡの生成や結合更新メッセージの送信を行うため、無線区間を通るハンドオーバ処理に必要な制御信号の量を削減し、無線区間の利用効率を向上することができるとともに、無線リンク切換完了時からパケット転送経路変更時までのハンドオーバ処理時間Ｔｂが短縮されるので（Ｔｂ＜Ｔａ）、その間に廃棄される移動前に使用していた気付アドレス（旧ＣｏＡ）宛パケットの量が低減され、従来例１で示したようなモバイルＩＰｖ６プロトコルを用いた場合に生じるハンドオーバ処理時間によるパケット損失量を低減することができる。
【００６９】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２に係るパケット通信方法を適用した移動通信システムにおけるＡＲおよびＭＮの機能／構成の一例を示すブロック図である。なお、本実施の形態における移動通信システムは、図１に示す構成と同様の構成を有することができるため、ここでは、図１に示す構成を有するものとしてその説明を省略する。また、図４において、図２に示す部分と同一の部分には同一の符号を付し、その詳しい説明を省略する。
【００７０】
ＡＲ２００は、有線インタフェース部２０２ａ、ハンドオーバ制御部２０４、位置登録部２０６ａ、および無線インタフェース部２０８を有する。有線インタフェース部２０２ａは、有線区間を通る信号の送受信を行い、無線インタフェース部２０８は、ＡＲ２００とＭＮ１００間の無線区間を通る信号の送受信を行う。有線インタフェース部２０２ａには、第１バッファ２１０と第２バッファ２１２が設けられている。ハンドオーバ制御部２０４は、無線区間に関する情報等をもとにハンドオーバ処理開始タイミングを検知し、位置登録部２０６ａへ通知する。位置登録部２０６ａは、ハンドオーバ制御部２０４からハンドオーバの処理開始が通知されると、移動先ＡＲ２００配下で使用する気付アドレス（新ＣｏＡ）を生成する。また、位置登録部２０６ａは、ハンドオーバ開始要求（Handover Initiation）メッセージ、ハンドオーバ開始応答（Handover Acknowledgement）メッセージ、結合更新（Binding Update）メッセージ、および結合応答受信通知メッセージの生成を行うとともに、ＭＮ１００の移動先ＡＲ２００へのＭＮ１００宛パケットの転送、移動前のＡＲ２００経由でＣＮ４００から送られてくるＭＮ１００宛パケット用バッファ（たとえば、第１バッファ２１０）の設定／解放、およびＣＮ４００から移動先ＡＲ２００へ直接送られてくるＭＮ１００宛パケット用バッファ（たとえば、第２バッファ２１２）の設定／解放を行わせる。
【００７１】
また、ＭＮ１００は、無線インタフェース部１０２およびＩＰ部１０４を有する。無線インタフェース部１０２は、ＡＲ２００とＭＮ１００間の無線区間を通る信号の送受信を行う。ＩＰ部１０４は、ＩＰ層である。
【００７２】
次いで、上記構成を有する移動通信システムにおいて、たとえば、ＭＮ１００がＡＲ２００−１配下からＡＲ２００−２配下へ移動する場合の通信手順について、図５に示すシーケンス図を用いて説明する。なお、図５において、ＡＲ２００−１は結合更新メッセージをホームエージェント５００へも送信するが、ここでは便宜上省略している。
【００７３】
ＡＲ２００−１およびＡＲ２００−２は、それぞれ、配下にＭＮ１００が存在している場合、ＭＮ１００の位置登録機能を有する。
【００７４】
ＡＲ２００−１は、ハンドオーバ開始決定時、ここではＭＮ１００の移動先をＡＲ２００−２にすることが決定された場合（Ｓ２００１）、ＭＮ１００がＡＲ２００−２へ移動する前に、ＭＮ１００がＡＲ２００−２配下で使用する気付アドレス新ＣｏＡをあらかじめ生成し（Ｓ２００２）、ハンドオーバ開始要求メッセージをＡＲ２００−２へ送信する（Ｓ２００３）。また、ＡＲ２００−１は、ＭＮ１００がＡＲ２００−２へ移動する前に、ＭＮ１００のホームアドレスやレイヤ２アドレスなどのＭＮ１００に関する情報（ＭＮ情報）をＡＲ２００−２に通知する。たとえば、ハンドオーバ開始要求メッセージにＭＮ情報を載せて通知する。なお、新ＣｏＡの生成は、ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｍｏｂｉｌｅｉｐ−ｉｐｖ６−１５.ｔｘｔに開示された２種類の方法（ステートレス・アドレス・コンフィギュレーションとステートフル・アドレス・コンフィギュレーション）のどちらかを使用して行う。
【００７５】
そして、ＡＲ２００−１からハンドオーバ開始要求メッセージを受信したＡＲ２００−２は、ハンドオーバ開始応答メッセージをＡＲ２００−１に返信する（Ｓ２００４）。
【００７６】
そして、ＡＲ２００−１は、ＡＲ２００−２からハンドオーバ開始応答メッセージを受信すると、それ以降、ＭＮ１００宛パケットＰをＡＲ２００−２へ転送し（Ｓ２００５）、ＡＲ２００−２は、転送されたパケットＰを第１バッファ２１０にバッファリングする（Ｓ２００６）。
【００７７】
また、ＡＲ２００−１は、ＡＲ２００−２からハンドオーバ開始応答メッセージを受信すると、結合更新メッセージによりＣＮ４００に対して新ＣｏＡおよびＭＮ１００のホームアドレスを通知する（Ｓ２００７）。
【００７８】
そして、ＣＮ４００は、ＡＲ２００−１から結合更新メッセージを受信すると、ＭＮ１００の結合更新を保持するメモリ（Binding Cache）に保持されているＭＮ１００の気付アドレスを新ＣｏＡに書き換えて、ＭＮ１００宛パケットの転送経路を変更し（Ｓ２００８）、結合更新メッセージに対する結合応答メッセージをＡＲ２００−１へ返信する（Ｓ２００９）。ＭＮ１００宛パケットの転送経路が変更されると、ＡＲ２００−２は、転送経路変更後のＣＮ４００から送信された（Ｓ２０１０）ＭＮ１００宛パケットＱを第２バッファ２１２にバッファリングする（Ｓ２０１１）。
【００７９】
そして、ＡＲ２００−１は、ＣＮ４００から結合応答メッセージを受信すると、ＡＲ２００−２に対して結合応答受信通知メッセージを送信する（Ｓ２０１２）。
【００８０】
そして、ＡＲ２００−２は、ＡＲ２００−１から結合応答受信通知メッセージを受信すると、ＡＲ２００−１経由で届くＭＮ１００宛パケットＰがすべてＡＲ２００−２に届いたものと認識する。
【００８１】
また、ＡＲ２００−２は、無線リンク切換完了時（Ｓ２０１３）の後、第１バッファ２１０を解放して（Ｓ２０１４）、ＣＮ４００からＡＲ２００−１経由で送られてきたＭＮ１００宛パケットＰをＭＮ１００へ転送する（Ｓ２０１５）。
【００８２】
そして、ＡＲ２００−２は、結合応答受信通知メッセージを受信し、かつ、無線リンク切換完了時の後で、かつ、第１バッファ２１０が空になった時点において、第２バッファ２１２を解放して（Ｓ２０１６）、ＣＮ４００から直接送られてきたＭＮ１００宛パケットＱをＭＮ１００へ転送する（Ｓ２０１７）。
【００８３】
なお、図５では、ＡＲ２００−２が結合応答受信通知メッセージを受信した後に無線リンクの切り換えが完了しているが、これに限定されるわけではなく、両者の先後関係は逆であっても良い。
【００８４】
このように、本実施の形態によれば、ＭＮ１００がＡＲ２００−１配下からＡＲ２００−２配下へ移動する場合、ＡＲ２００−２に、ＣＮ４００からＡＲ２００−１経由で送られてくるＭＮ１００宛パケット（パケットＰ）をバッファリングする第１バッファ２１０と、パケット転送経路変更後にＣＮ４００から直接ＡＲ２００−２へ送られてくるＭＮ１００宛パケット（パケットＱ）をバッファリングする第２バッファ２１２とを設け、無線リンク切換完了時の後、まず、第１バッファ２１０にバッファリングされているパケットＰをすべてＭＮ１００へ転送し、次に、第２バッファ２１２にバッファリングされているパケットＱをすべてＭＮ１００へ転送するため、無線区間の利用効率を向上することができるとともに、ＭＮ１００宛パケットの損失量およびミスオーダ量を低減する削減することができ、従来例２で示したようなファーストハンドオーバ方式を用いた場合に生じるＭＮ１００宛パケットのミスオーダを抑制することができる。
【００８５】
なお、上記各実施の形態１、２では、モバイルＩＰｖ６を適用する移動通信ネットワークについて説明したが、本発明は、モバイルＩＰｖ６の場合に限定されない。
【００８６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、無線区間の利用効率を向上するとともにハンドオーバ処理時間によるパケット損失量を低減することができる。
【００８７】
また、本発明によれば、無線区間の利用効率を向上するとともにパケット損失量およびミスオーダ量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るパケット通信方法を適用した移動通信システムの構成の一例を示す図
【図２】図１に示すＡＲおよびＭＮの機能／構成の一例を示すブロック図
【図３】実施の形態１のパケット通信方法を適用した移動通信システムにおいて、ＭＮが他のＡＲ配下へ移動する場合の通信手順の一例を示すシーケンス図
【図４】本発明の実施の形態２に係るパケット通信方法を適用した移動通信システムにおけるＡＲおよびＭＮの機能／構成の一例を示すブロック図
【図５】実施の形態２のパケット通信方法を適用した移動通信システムにおいて、ＭＮが他のＡＲ配下へ移動する場合の通信手順の一例を示すシーケンス図
【図６】従来のパケット通信方法を適用した移動通信システムの構成の一例を示す図
【図７】従来例１のパケット通信方法を適用した移動通信システムにおけるＡＲおよびＭＮの機能／構成の一例を示すブロック図
【図８】従来例１のパケット通信方法を適用した移動通信システムにおいて、ＭＮが他のＡＲ配下へ移動する場合のモバイルＩＰｖ６プロトコルを用いた通信手順の一例を示すシーケンス図
【図９】従来例２のパケット通信方法を適用した移動通信システムにおけるＡＲおよびＭＮの機能／構成の一例を示すブロック図
【図１０】従来例２のパケット通信方法を適用した移動通信システムにおいて、ＭＮが他のＡＲ配下へ移動する場合のファーストハンドオーバ方式を用いた通信手順の一例を示すシーケンス図
【符号の説明】
１００  移動端末（ＭＮ）
１０２，２０８  無線インタフェース部
１０４  ＩＰ部
２００−１，２００−２，２００−３，２００−４  アクセスルータ装置（ＡＲ）
２０２，２０２ａ  有線インタフェース部
２０４  ハンドオーバ制御部
２０６，２０６ａ  位置登録部
２１０  第１バッファ
２１２  第２バッファ
３００−１，３００−２  汎用ルータ装置（Ｒ）
４００  通信相手端末（ＣＮ）
５００  ホームエージェント（ＨＡ）
【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】
0003822120.tif 000008
【図８】
0003822120.tif 000009
【図９】
0003822120.tif 000010
【図１０】
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