(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）モバイルノードが、前記モバイルノードに現在の接続ポイントを提供しているアクセスルータから、１のアクセスルータを識別するネットワーク層アドレスと、前記１のアクセスルータに関連付けられた１以上のアクセスポイントのリンク層ＩＤとを受信し、前記受信したネットワーク層アドレスとリンク層ＩＤとを関連付けてキャッシュに記憶するステップと、
（ｂ）前記モバイルノードが、地理的隣接アクセスポイントから前記地理的隣接アクセスポイントのリンク層ＩＤを受信するステップと、
（ｃ）前記モバイルノードが、前記キャッシュに記憶されているリンク層ＩＤの中から前記ステップ（ｂ）において受信したリンク層ＩＤを検索するステップと、
（ｄ）前記ステップ（ｃ）における検索に成功した場合、前記モバイルノードが、検索されたリンク層ＩＤに関連付けられたネットワーク層アドレスを地理的隣接アクセスルータのネットワーク層アドレスとして特定するステップと
を備えることを特徴とするアドレス取得方法。
【請求項２】
前記ステップ（ｂ）において、前記モバイルノードは前記地理的隣接アクセスポイントが接続サービスを提供するセル領域に入ることにより前記地理的隣接アクセスポイントから前記地理的隣接アクセスポイントのリンク層ＩＤを受信する
ことを特徴とする請求項１に記載のアドレス取得方法。
【請求項３】
前記ステップ（ｂ）において、前記モバイルノードは前記地理的隣接アクセスポイントから送信されるビーコン信号に含まれる前記リンク層ＩＤを受信することを特徴とする請求項１または２に記載のアドレス取得方法。
【請求項４】
（ｅ）前記ステップ（ｄ）において特定した前記地理的隣接アクセスルータのネットワーク層アドレスを用いて、前記モバイルノードが前記モバイルノードのハンドオフの準備を行うステップ
をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のアドレス取得方法。
【請求項５】
（ｅ）前記ステップ（ｃ）における検索に失敗した場合、前記モバイルノードが、前記ステップ（ｂ）において受信した前記地理的隣接アクセスポイントのリンク層ＩＤを、前記モバイルノードに現在の接続ポイントを提供しているアクセスルータに送信するステップと、
（ｆ）前記モバイルノードが、前記モバイルノードに現在の接続ポイントを提供しているアクセスルータから前記地理的隣接アクセスルータのネットワーク層アドレスを受信するステップと
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のアドレス取得方法。
【請求項６】
前記ステップ（ｅ）において、前記モバイルノードは前記地理的隣接アクセスポイントのリンク層ＩＤを含むＩＰプロトコルに従った要請メッセージを送信することを特徴とする請求項５に記載のアドレス取得方法。
【請求項７】
（ｇ）前記ステップ（ｆ）において受信した前記地理的隣接アクセスルータのネットワーク層アドレスを用いて、前記モバイルノードが前記モバイルノードのハンドオフの準備を行うステップ
をさらに備えることを特徴とする請求項５または６に記載のアドレス取得方法。
【請求項８】
（ａ）１のアクセスルータが、他のノードから、他のアクセスルータを識別するネットワーク層アドレスと、前記他のアクセスルータに関連付けられた１以上のアクセスポイントのリンク層ＩＤとを受信し、前記受信したネットワーク層アドレスとリンク層ＩＤとを関連付けてキャッシュに記憶するステップと、
（ｂ）前記１のアクセスルータが、モバイルノードから地理的隣接アクセスポイントのリンク層ＩＤを受信するステップと、
（ｃ）前記１のアクセスルータが、前記キャッシュに記憶されているリンク層ＩＤの中から前記ステップ（ｂ）において受信したリンク層ＩＤを検索するステップと、
（ｄ）前記ステップ（ｃ）における検索に成功した場合、前記１のアクセスルータが、検索されたリンク層ＩＤに関連付けられたネットワーク層アドレスを、地理的隣接アクセスルータのネットワーク層アドレスとして前記モバイルノードに送信するステップと
を備えることを特徴とするアドレス取得方法。
【請求項９】
（ｅ）前記ステップ（ｃ）における検索に失敗した場合、前記１のアクセスルータが、リンク層ＩＤに応じてネットワーク層アドレスを特定するディレクトリサーバに、前記ステップ（ｂ）において受信した前記地理的隣接アクセスポイントのリンク層ＩＤを送信するステップと、
（ｆ）前記１のアクセスルータが、前記ディレクトリサーバからネットワーク層アドレスを受信するステップと、
（ｇ）前記１のアクセスルータが、前記ステップ（ｆ）において受信したネットワーク層アドレスを、前記地理的隣接アクセスルータのネットワーク層アドレスとして前記モバイルノードへ送信するステップと
をさらに備えることを特徴とする請求項８に記載のアドレス取得方法。
【請求項１０】
（ｅ）前記ステップ（ｃ）における検索に失敗した場合、前記１のアクセスルータが、前記地理的隣接アクセスルータを含むマルチキャストグループに、前記ステップ（ｂ）において受信した前記地理的隣接アクセスポイントのリンク層ＩＤを同報送信するステップと、
（ｆ）前記１のアクセスルータが、前記マルチキャストグループに含まれる１のノードからネットワーク層アドレスを受信するステップと、
（ｇ）前記１のアクセスルータが、前記ステップ（ｆ）において受信したネットワーク層アドレスを、前記地理的隣接アクセスルータのネットワーク層アドレスとして前記モバイルノードへ送信するステップと
をさらに備えることを特徴とする請求項８に記載のアドレス取得方法。
【請求項１１】
前記ステップ（ｇ）において、前記１のアクセスルータは前記地理的隣接アクセスルータのネットワーク層アドレスを含むＩＰプロトコルに従ったアドバタイズメントメッセージを送信することを特徴とする請求項１０に記載のアドレス取得方法。
【請求項１２】
（ａ）１のアクセスルータがモバイルノードに接続ポイントを提供するステップと、
（ｂ）前記モバイルノードが、前記１のアクセスルータとは異なる他のアクセスルータを識別するネットワーク層アドレスと、前記他のアクセスルータに関連付けられた１以上のアクセスポイントのリンク層ＩＤとを受信し、前記受信したネットワーク層アドレスとリンク層ＩＤとを関連付けてキャッシュに記憶するステップと、
（ｃ）前記モバイルノードが、地理的隣接アクセスポイントから、前記地理的隣接アクセスポイントのリンク層ＩＤを含むビーコン信号を受信するステップと、
（ｄ）前記キャッシュに前記地理的隣接アクセスポイントのリンク層ＩＤが含まれている場合、前記モバイルノードが、前記地理的隣接アクセスポイントのリンク層ＩＤに関連付けて記憶されているネットワーク層アドレスを地理的隣接アクセスルータのネットワーク層アドレスとして特定するステップと、
（ｅ）前記キャッシュに前記地理的隣接アクセスポイントのリンク層ＩＤが含まれていない場合、前記モバイルノードが、前記１のアクセスルータに前記地理的隣接アクセスポイントのリンク層ＩＤを送信するステップと
を備えることを特徴とするアドレス取得方法。
【請求項１３】
（ｆ）前記モバイルノードが、前記ステップ（ｄ）において特定した前記地理的隣接アクセスルータのネットワーク層アドレスを用いて、前記モバイルノードの前記地理的隣接アクセスルータへのハンドオフの準備を行うステップ
をさらに備えることを特徴とする請求項１２に記載のアドレス取得方法。
【請求項１４】
前記ステップ（ｅ）において、前記モバイルノードは前記地理的隣接アクセスポイントのリンク層ＩＤを含むＩＰプロトコルに従った要請メッセージを送信することを特徴とする請求項１２に記載のアドレス取得方法。
【請求項１５】
前記１のアクセスルータは、前記１のアクセスルータとは異なる他のアクセスルータを識別するネットワーク層アドレスと、前記他のアクセスルータに関連付けられた１以上のアクセスポイントのリンク層ＩＤとを関連付けて記憶したキャッシュを備え、
（ｆ）前記ステップ（ｅ）において受信したリンク層ＩＤが前記１のアクセスルータが備えるキャッシュに含まれている場合、前記１のアクセスルータが、前記ステップ（ｅ）において受信したリンク層ＩＤに関連付けて記憶されているネットワーク層アドレスを前記地理的隣接アクセスルータのネットワーク層アドレスとして特定するステップをさらに備える
ことを特徴とする請求項１２または１４に記載のアドレス取得方法。
【請求項１６】
（ｆ）前記１のアクセスルータが、リンク層ＩＤに応じてネットワーク層アドレスを特定するディレクトリサーバに、前記ステップ（ｅ）において前記モバイルノードから送信されたリンク層ＩＤを送信するステップと、
（ｇ）前記１のアクセスルータが、前記ディレクトリサーバからネットワーク層アドレスを受信するステップと
をさらに備えることを特徴とする請求項１２または１４に記載のアドレス取得方法。
【請求項１７】
（ｆ）前記１のアクセスルータが、前記地理的隣接アクセスルータを含むマルチキャストグループに、前記ステップ（ｅ）において前記モバイルノードから送信されたリンク層ＩＤを同報送信するステップと、
（ｇ）前記１のアクセスルータが、前記マルチキャストグループに含まれる１のノードからネットワーク層アドレスを受信するステップと
をさらに備えることを特徴とする請求項１２または１４に記載のアドレス取得方法。
【請求項１８】
前記１のアクセスルータが、前記ステップ（ｅ）におけるリンク層ＩＤの送信に応じて、前記地理的隣接アクセスルータのネットワーク層アドレスを含むＩＰプロトコルに従ったアドバタイズメントメッセージを前記モバイルノードに送信するステップ
をさらに備えることを特徴とする請求項１２または請求項１４乃至１７のいずれかに記載の方法。
【請求項１９】
１のアクセスルータから、前記１のアクセスルータとは異なる他のアクセスルータを識別するネットワーク層アドレスと、前記他のアクセスルータに関連付けられた１以上のアクセスポイントのリンク層ＩＤとを受信する第１の受信手段と、
前記第１の受信手段により受信されたネットワーク層アドレスとリンク層ＩＤとを関連付けて記憶する記憶手段と、
地理的隣接アクセスポイントから、前記地理的隣接アクセスポイントのリンク層ＩＤを受信する第２の受信手段と、
前記記憶手段に記憶されているリンク層ＩＤの中から前記第２の受信手段により受信されたリンク層ＩＤを検索し、検索したリンク層ＩＤに関連付けられたネットワーク層アドレスを地理的隣接アクセスルータのネットワーク層アドレスとして特定する特定手段と、
前記特定手段が前記特定に失敗した場合、１のアクセスルータに前記地理的隣接アクセスポイントのリンク層ＩＤを送信する送信手段と
を備えることを特徴とするモバイルノード。
【請求項２０】
前記送信手段は、前記地理的隣接アクセスポイントのリンク層ＩＤを含むＩＰプロトコルに従った要請メッセージを送信する
ことを特徴とする請求項１９に記載のモバイルノード。
【請求項２１】
１のノードから、自機とは異なる他のアクセスルータを識別するネットワーク層アドレスと、前記他のアクセスルータに関連付けられた１以上のアクセスポイントのリンク層ＩＤとを受信する第１の受信手段と、
前記第１の受信手段により受信されたネットワーク層アドレスとリンク層ＩＤとを関連付けて記憶する記憶手段と、
モバイルノードから地理的隣接アクセスポイントのリンク層ＩＤを受信する第２の受信手段と、
前記記憶手段に記憶されているリンク層ＩＤの中から前記第２の受信手段により受信されたリンク層ＩＤを検索し、検索したリンク層ＩＤに関連付けられたネットワーク層アドレスを地理的隣接アクセスルータのネットワーク層アドレスとして特定する特定手段と、
前記特定手段が前記特定に失敗した場合、少なくとも１のノードに前記地理的隣接アクセスポイントのリンク層ＩＤを送信する第１の送信手段と、
前記第１の送信手段によるリンク層ＩＤの送信に応じて、１のノードから地理的隣接アクセスルータのネットワーク層アドレスを受信する第３の受信手段と、
前記特定手段により特定された地理的隣接アクセスルータのネットワーク層アドレスもしくは前記第３の受信手段により受信された地理的隣接アクセスルータのネットワーク層アドレスを前記モバイルノードに送信する第２の送信手段と
を備えることを特徴とするアクセスルータ。
【請求項２２】
前記第２の送信手段は、前記地理的隣接アクセスルータのネットワーク層アドレスを含むＩＰプロトコルに従ったアドバタイズメントメッセージを送信する
ことを特徴とする請求項２１に記載のアクセスルータ。
【請求項２３】
前記第１の送信手段は、リンク層ＩＤに応じてネットワーク層アドレスを特定するディレクトリサーバに、前記地理的隣接アクセスポイントのリンク層ＩＤを送信し、
前記第３の受信手段は、前記ディレクトリサーバから前記地理的隣接アクセスルータのネットワーク層アドレスを受信する
ことを特徴とする請求項２１または２２に記載のアクセスルータ。
【請求項２４】
前記第１の送信手段は、前記地理的隣接アクセスルータを含むマルチキャストグループに、前記地理的隣接アクセスポイントのリンク層ＩＤを同報送信し、
前記第３の受信手段は、前記マルチキャストグループに含まれる１のノードから前記地理的隣接アクセスルータのネットワーク層アドレスを受信する
ことを特徴とする請求項２１または２２に記載のアクセスルータ。
【請求項２５】
請求項１９または２０に記載のモバイルノードと、請求項２１乃至２４のいずれかに記載のアクセスルータを備えることを特徴とするネットワークシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モバイル・ノードのネットワーク通信に関し、特に、地理的に隣接したアクセス・ルータを発見するための方法およびシステム、また該発見をモバイル・ノードの使用に供するためのキャッシングに関する。
【０００２】
【従来の技術】
無線電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ハンドヘルド・コンピュータとその他の移動通信機器の利用が急速に広まっている。この背景として、一部に、モバイルアクセスの向上により、その種の機器のユーザ．がリアルタイムデータ、オーディオ・ビデオコンテンツを享受できることがいえる。このモバイルネットワーキング能力は、モバイル・ノードの移動に伴うモバイル・ノードの設置先を自動的かつ非対話形式に変更させることで、リアルタイムアプリケーションを中断させることなく移動を可能にする。
【０００３】
モバイル・ノードの設置先の変更を透過的にサポートするためのモバイル・インターネット・プロトコル（ＩＰ）基準には、“ＩＰ移動サポート（ＩＰ  ｍｏｂｉｌｉｔｙ  ｓｕｐｐｏｒｔ／Ｍｏｂｉｌｅ  Ｉｐｖ４）、ネットワーク作業部会、Ｃ．パーキンス著（Ｃ．  Ｐｅｒｋｉｎｓ）、１９９６年１０月”と“ＩＰｖ６内の移動サポート（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  ｉｎ  ＩＰｖ６）、ＩＥＴＦモバイルＩＰ、デイヴィッド・Ｂ・ジョンソンおよびチャールズ・パーキンス（Ｄａｖｉｄ  Ｂ．  Ｊｏｈｎｓｏｎ  ａｎｄ  Ｃｈａｒｌｅｓ  Ｐｅｒｋｉｎｓ）共著、２０００年７月２日”がある。他の基準のなかでも、これらのモバイル・インターネット・プロトコル基準は、モバイル・ノードが地理的に移転する際、メッセージのルーティング環境を調整する手助けとなる。
【０００４】
モバイル・ノードは、通常、地理的に分散している無線アクセスポイントあるいは無線トランシーバによって接続ポイントが提供される無線通信網内で作動する。無線アクセスポイントは、モバイル・ノードに通信チャネルを提供するとともにアクセス・ルータを通じた有線ネットワークへの接続を提供する。また、無線アクセスポイントは、モバイル・ノードが移転する場合、アクティブ通信チャネルのハンドオフを実行する。ハンドオフは、使用中の通信チャネルをモバイル・ノードの移動元の無線アクセスポイントから、現在のモバイル・ノードの位置により近い他の無線アクセスポイントへと引き渡すことである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
仮に、隣接した無線アクセスポイントが互いに異なるアクセス・ルータに関連する場合、つまり、異なるサブネットである場合、そのような無線アクセスポイント間のハンドオフは、メッセージルーティングの調整をも伴う。メッセージルーティングの調整を伴ったハンドオフを実行するために、モバイル・ノードは近接した無線アクセスポイントに関連するアクセス・ルータの存在を認識している必要がある。従来、モバイル・ノードに現在関与しているアクセス・ルータは、移転先候補のアクセス・ルータのリストを基に他のアクセス・ルータの存在を認識し、そのことをモバイル・ノードに示していた。しかし、各サブネットが２つの異なる通信網に属しているなら、前記リストは無線アクセスポイントに関連するアクセス・ルータを含まない。同様に、同質の通信網内であっても２つのサブネットが位相的な隔たりを示しているなら、前記リストは不完全である。
【０００６】
この問題を解決するため、各アクセス・ルータと地理的に隣接した他のアクセス・ルータとを手動で構成する方法が知られている。しかし、この方法は欠点があり、実現可能性に乏しいケースが少なくない。すなわち、異なる運営管理下に属し、互いの存在を知らされていない隣接したアクセス・ルータもありうる。たとえ同一の管理ドメイン内であっても、手動構成アプローチは、異なるアクセス・ルータ間のサービス区域を確定するための正確なネットワーク計画を必要とする。
【０００７】
手動決定アプローチによって、アクセス・ルータは物理的に再配置され、サービス区域内で変化にさらされることから、過度で非効率な労働力を招くことになる。その結果、事情が変化するごとに、サービス区域の地理上の範囲を再検討する必要に迫られる。再配置とサービス区域の変更は、アクセス・ルータを一時的に、あるいは恒久的に導入している、交通量が増大中のエリアでは日常的である。
【０００８】
もうひとつのアプローチは、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  ＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳａｔｅｌｌｉｔｅ）システムのようなものから得られる特別位置情報に基づいたものである。このシステムは、現在のアクセスポイントあるいはモバイル・ノードに対して、隣接したアクセス・ルータあるいはモバイル・ノードの候補に関する情報を提供するというものである。しかし、ＧＰＳは衛星通信が困難なビル内や建造物などでも、常に利用できるわけではない。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、地理的に隣接したアクセス・ルータ（ＧＡＡＲＳ）を発見するための、地理的近接アクセス・ルータ発見システム（ＧＡＡＲＤ）を開示する。ＧＡＡＲＤシステムは、隣接したアクセス・ルータを発見するために、モバイル・ノードを利用する。隣接したアクセス・ルータは、多様な不均一系システムに属し、あるいは、同一のシステム内で位相的な隔たりを有していることもある。ひとたび発見されるや、隣接したアクセス・ルータの識別情報は将来の利用のためにキャッシュされる。
【００１０】
ＧＡＡＲＤシステムは、通信システムのモバイル・ノードとアクセス・ルータにおいて動作する。アクセス・ルータによりアクセスポイントを介して現在の接続ポイントが提供されたモバイル・ノードは、ビーコン信号を受信する。ビーコン信号は、地理的隣接アクセス・ルータに関連した地理的隣接アクセスポイントから転送される。ビーコン信号は、各アクセスポイントのリンク層ＩＤを含む。ＧＡＡＲＤシステムは、隣接アクセス・ルータのネットワーク層アドレスを求めるために、リンク層ＩＤを用いる。
【００１１】
リンク層ＩＤは、モバイル・ノードがビーコン信号を受信した際に抽出される。そして、それに関連したネットワーク層アドレスを求めるために、ＧＡＡＲＤシステム内のキャッシュがアクセスされる。キャッシュは、リンク層ＩＤのネットワーク層アドレスへの対応関係（Ｍａｐｐｅｄ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）を含んでいる。仮に、モバイル・ノード内のキャッシュがリンク層ＩＤとネットワーク層アドレスの対応関係を格納しているなら、モバイル・ノードは該キャッシュから隣接アクセス・ルータのネットワーク層アドレスを求め、ハンドオフに備える。モバイル・ノード内で対応関係が見当たらない場合は、モバイル・ノードはビーコン信号によって受信したリンク層ＩＤを含んだ要請メッセージを生成する。
【００１２】
この要請メッセージは、モバイル・ノードに現在の接続ポイントを提供しているアクセス・ルータに転送される。ＧＡＡＲＤシステムにおいて、要請メッセージを受信したアクセス・ルータは、ネットワーク層アドレスを求めるために、内部のキャッシュにアクセスする。アクセス・ルータ内のキャッシュがリンク層ＩＤに対するネットワーク層アドレスの対応関係を格納してない場合、アクセス・ルータは関連するネットワーク層アドレスを動的に求める。
【００１３】
現在の接続ポイントを提供しているアクセス・ルータは、隣接アクセス・ルータのネットワーク層アドレスを求めると、該ネットワーク層アドレスをアドバタイズメント・メッセージの形式でモバイル・ノードに転送する。なお、ネットワーク層アドレスは、それがキャッシュされていない場合は、それを関連するリンク層ＩＤに対応付ける情報がキャッシュされる。ネットワーク層アドレスを用いることで、モバイル・ノード内において動作するアプリケーションと、現在の接続ポイントを提供するアクセス・ルータを最適化する。具体的に、モバイル・ノードの隣接アクセス・ルータへのハンドオフに備えるために、ネットワーク層アドレスが使用される。それゆえ、最適効率で、高速なハンドオーバやコンテクスト・トランスファのような継ぎ目のないネットワーク層ハンドオフを行うことができる。
【００１４】
モバイル・ノードにおけるキャッシュもＧＡＡＲＤシステムの１つの特徴である。モバイル・ノードがアクセス・ルータを介しアクセス・ルータとの接続ポイントを確立すると、アクセス・ルータ内のキャッシュの情報がモバイル・ノードに転送され、その内部にキャッシュされる。したがって、以前に発見されキャッシュされたリンク層ＩＤとネットワーク層アドレスの対応関係は、アクセス・ルータと現在の接続ポイントを設定したモバイル・ノードに提供される。
【００１５】
ＧＡＡＲＤシステムは、さらに、リンク層ＩＤとの対応関係がキャッシュされていないネットワーク層アドレスを動的に決定するといった特徴を含む。ネットワーク層アドレスとの対応関係がキャッシュされていないリンク層ＩＤを受信したアクセス・ルータは、ネットワーク層アドレスを求めるために、マルチキャスト方式、あるいは、ディレクトリ方式を利用する。ここで、マルチキャスト方式においては、リンク層ＩＤを含んだマルチキャスト・サービス・リクエストに返答する形でネットワーク層アドレスが定まる。一方、ディレクトリ方式において、ディレクトリ・サーバへの照会に応じてネットワーク層アドレスが提供される。
【００１６】
ＧＡＡＲＤシステムは、さらに、モバイル・ノードが特徴的である。連続したローミングによって、モバイル・ノードはＧＡＡＲＤシステム内のセンサ的役割を果たし、ビーコン信号から得られたリンク層ＩＤに基づいた隣接アクセス・ルータを常時特定する。言い換えると、リンク層ＩＤと、関連したネットワーク層アドレスの対応関係が繰り返し確認されるのである。さらに、モバイル・ノードがローミングすることで、写像されていない関係と変化は確認、解決、キャッシュされる。
【００１７】
本発明の目的と利点は、好適な実施例が明らかにされた参照図に関して言及している以下の記述から明らかになる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明は、モバイル・ノードを使用した、地理的に隣接したアクセス・ルータを発見するためのシステムおよび方法を提供する。
【００１９】
図１は、ネットワーキング構成例１２で作動する、地理的に隣接したアクセス・ルータ発見（ＧＡＡＲＤ）システム１０の実施形態である。ネットワーキング構成は、オープン・システム相互接続（ＯＳＩ）モデルの一部の表現を含む。ＯＳＩモデルは、７階層の抽象的なネットワーキングモデルであり、そこでは７つの層の各プロトコルがその直下の層と相互作用し、その直上の層が利用するための機能を提供する。当該モデルは、物理層、データリンク層、ネットワーク層、トランスポート層、セッション層、プレゼンテーション層そしてアプリケーション層からなる。
【００２０】
図示の実施形態では、ネットワーキング構成１２は、ＯＳＩモデルにおけるデータ・リンク層とネットワーク層をそれぞれ表わす第２層１４および第３層１６をＯＳＩモデル内に含む。一般的に、データリンク層で動作する、ＩＥＥＥ８０２．３（イサーネット）、ＩＥＥＥ８０２．４、ＩＥＥＥ８０２．５、ＩＥＥＥ８０２．１１等のプロトコルは、物理層で実行されるデータ伝送を論理的に体系付け、制御する。インターネット・プロトコル（ＩＰ）、アドレス解決プロトコル（ＡＲＰ）、逆アドレス解決プロトコル（ＲＡＲＰ）、インターネット・コントロール・メッセージ・プロトコル（ＩＣＭＰ）、ブートストラップ・プロトコル（ＢＯＯＴＰ）等のネットワーク層で動作するプロトコルによって、ルーティング、アドレス指定を実行し、データ・トラフィックを管理する。
【００２１】
図示されたネットワーキング構成１２の第２層１４は、ＡＰ１ないしＡＰ１６として表された多数のアクセスポイント１８を含む。好ましくは、アクセスポイント１８は、無線網内で無線通信装置として機能する無線アクセスポイント（基地局）である。アクセスポイント１８は、モバイル・ノードに対し、図示しない無線通信チャネルを提供する。本実施形態において、各アクセスポイント１８は、固有のリンク層ＩＤで特定される。このリンク層ＩＤは、アドレスもしくはデータリンク層に関連する全ての固有の識別子である（第２層１４）。
【００２２】
第３層１６は、対応する第１アクセス・ルータ（ＡＲ１）２２、第２アクセス・ルータ（ＡＲ２）２４、第３アクセス・ルータ（ＡＲ３）２６、第４アクセス・ルータ（ＡＲ４）２８、および第５アクセス・ルータ（ＡＲ５）３０として表された多数のアクセス・ルータ２０からなる。アクセス・ルータ２０は、ネットワーク間および／またはネットワーク内でデータ送信が可能な装置または機構であれば良い。全体管理およびサブネットの特定は、アクセス・ルータ２０によって実行されても良い。例えば、モバイルＩＰでは、各アクセス・ルータ２０は、それ自身によって生成される複数のサブネット内でローミングするモバイル装置に接続性を提供するためのホームエージェント（Ｈｏｍｅ  Ａｇｅｎｔ）や外部エージェント（Ｆｏｒｅｉｇｎ  Ａｇｅｎｔ）となり得る。
【００２３】
各アクセス・ルータ２０は、各々１つのネットワーク層アドレスによってユニークに識別される。ネットワークアドレス層は、それによってネットワーク３２上で情報がルーティングされるアドレスのことである。ここで、ネットワーク３２は無線もしくは有線通信のための媒体である。また、ネットワーク３２は、インターネット、ローカルエリア・ネットワーク（ＬＡＮ）上、ワイドエリア・ネットワーク（ＷＡＮ）、イントラネット、エクストラネット、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）、その他通信路を使用する全てのネットワークを介して行われる通信を含む。図示の実施形態では、第３層１６は、ネットワーク３２上でのアクセス・ルータ２０間の通信のために、インターネット・プロトコル（ＩＰ）を採用している。したがって、各アクセス・ルータのネットワーク層アドレスはＩＰアドレスであり、ネットワーク３２はＩＰネットワークである。他の実施形態では、例えば、アドレス解決プロトコル（ＡＲＰ）、逆アドレス解決プロトコル（ＲＡＲＰ）、インターネット・コントロール・メッセージ・プロトコル（ＩＣＭＰ）、ブートストラップ・プロトコル（ＢＯＯＴＰ）を使用しても良い。
【００２４】
また、各アクセス・ルータ２０は、少なくとも１つの関連したアクセスポイント１８と交信する。アクセス・ルータ２０の真下の第２層１４に含まれるアクセスポイント１８は、各々、少なくともひとつのアクセス・ルータ２０に関連付けられている。したがって、モバイル・ノードはアクセスポイント１８と対応するアクセス・ルータ２０によって提供された接続ポイントを通じ、ネットワーク上での通信が可能となる。アクセスポイント１８とアクセス・ルータ２０の関連性は、契約関係、備品所有権、地理的配置その他の基準に基づく。実施形態では、アクセスポイント１８とアクセス・ルータ２０の関連性は、点線で示されている。好ましい態様において、各アクセス・ルータ２０は、関連する各アクセスポイント１８のリンク層ＩＤを認識している。
【００２５】
あるアクセス・ルータ２０の“地理的に隣接したアクセス・ルータ”（ＧＡＡＲ（ｓ））とは、そのアクセス・ルータ２０のアクセスポイント１８のサービス区域と隣接あるいは重複したサービス区域を持つアクセスポイント１８を下層に持った別のアクセス・ルータ２０を意味する。例えばアクセス・ルータ２６（ＡＲ３）の場合、これと関連するアクセスポイント１８（ＡＰ５，ＡＰ６，ＡＰ９）は、アクセスポイント１８  のうちＡＰ１，ＡＰ２，ＡＰ３，ＡＰ７，ＡＰ１０，ＡＰ１３に近接することから、アクセス・ルータ２２（ＡＲ１）、２４（ＡＲ２）および３０（ＡＲ５）が地理的に隣接したアクセス・ルータである。
【００２６】
２つのアクセス・ルータ２０のサービス区域の隣接性とは、必ずしも、「論理的」な隣接性を指しているのではない。つまり、論理的隣接性は、２つのアクセス・ルータ２０間の緊密な、あるいは、近距離の少数の（１つが好ましい）結びつきを指すのが通常である。一方で、２つのアクセス・ルータ間のサービス区域の地理的隣接性とは、モバイル・ノードが、一方のアクセス・ルータ２０のサービス区域から他方のアクセス・ルータ２０のサービス区域に他のアクセス・ルータ２０を介することなく物理的に移動可能なことを意味する。
【００２７】
地理的に隣接したアクセス・ルータ（ＧＡＡＲｓ）は、論理的に隣接している必要はなく、異なる管理ドメインにアドレスを有し、異なるサブネット（位相的な隔たり）に属し、あるいは、自律システムの一部であっても良い。論理的隣接性を必要としないことから、地理的に近接したアクセス・ルータは互いの存在を認識してないこともありうる。論理的近接性は、装置、システムの一部および／またはシステムの相互間で、装置リストなどを用いて、他の装置、システムの一部および／またはシステムを識別することにより創出されることもある。また、ＧＡＡＲＤシステム１０で論理的近接性を動的に創出することも可能である。
【００２８】
図２は、第一システム４０の一部が第二システム４２の一部と通信が可能な状態を示すブロック図である。第一、第二システム４０，４２は、独立した通信網、たとえば、無線通信網を各々形成するために密接に関連付けられた通信器具を表わしている。この実施形態において、第１、第２システム４０，４２は、論理的に隣接していない。すなわち、第１、第２システム４０，４２は、ボーダ・ゲートウェイ・プロトコル（ＢＧＰ）やインタードメイン・ルーティング・プロトコルと通信する自律システムである。さらには、第１、第２システム４０，４２は、同じ自律システム内で位相的な隔たりを見せるサブネットである。第１、第２システム４０，４２は、ＧＡＡＲＤシステム１０の機能を有し、地理的近接性が存在する論理的近接性を創出するために、以下に説明されるように、お互いを発見することができる。
【００２９】
上記実施形態と同様、第１、第２システム４０，４２の各々は、関連する地理的隣接アクセスポイント１８に結合された地理的隣接アクセス・ルータ２０からなる。本実施形態の第１、第２システム４０，４２間の通信は、ネットワーク３２上で行われる。尚、図示されてはいないが、第１、第２システム４０，４２間の通信は、ネットワーク３２と同様、ボーダ・ルータ、インテリア・ルータ、その他情報の転送を許容するルーティング機構によっても行われる。
【００３０】
図示された実施形態において、各アクセスポイント１８は、セル分布範囲４６を有する無線システム内の基地局である。セル分布範囲４６内のモバイル・ノードは、点線５２で表示される第１システム４０のアクセスポイント１８とアクセス・ルータ２０により、現在の接続ポイントが提供される。さらに、モバイル・ノード５０は、矢印５４で表わされているように、第２システム４２のアクセスポイント１８のセル分布範囲４６に移動する。
【００３１】
第１、第２システム４０，４２は自律システムであることから、第１システム４０のアクセス・ルータ２０は、第２システム４２のアクセス・ルータ２０の存在は認識していない。それゆえ、関連するアクセスポイント１８のセル分布範囲にモバイル・ノード５０が入ったとしても、第２システム４２内のアクセス・ルータ２０は、モバイル・ノード５０のハンドオフの候補とみなされない。
【００３２】
ＧＡＡＲＤシステム１０では、第２システム４２のアクセス・ルータ２０がハンドオフの候補となるための基準は、第１、第２システム４０，４２内のアクセスポイント１８の地理的隣接性であって、対応するアクセス・ルータ２０の位相的近接性ではない。ゆえに、たとえばオープン・ショーテスト・パス・ファースト・プロトコル、ボーダ・ゲートウェイ・プロトコルや他のネットワーク層のプロトコル等、第３層１６（図１）で作用するルーティング・プロトコルに従って、地理的に近接したアクセス・ルータ２０を発見することはできない。
【００３３】
しかしながら、データリンク層４（図１）において動作するプロトコルは、地理的に近接したアクセスポイント１８を知ることができる。ＧＡＡＲＤシステム１０は、地理的に隣接したアクセス・ルータ２０を特定し、論理的近接性を創出するための第２層と第３層のプロトコルの相互作用を促す。論理的近接性の利用により、接続ポイントが変化した際に、ルーティングを迅速に調整することができる。接続ポイントが変化した際に、ルーティングを迅速に調整する機能は、リアルタイム・モバイル・アプリケーションの動作を最適化するために重要である。
【００３４】
プロトコル間の相互作用とは、ハンドオフ処理の間、リンク層（第二層１４）で利用可能なハンドオフ・トリガー情報を、ネットワーク層（第三層１６）で使用可能な情報に適切に書き換えることを含む。ほぼ瞬時で自動的であるリンク層のハンドオフ処理と比較して、ネットワークレベルでのハンドオフ処理は時間を消費する。よって、トリガ情報の対応するネットワーク層情報への適宜の書き換えは、ハンドオフ処理を促進する。
【００３５】
ハンドオフの処理中、モバイル・ノード５０はアクセスポイント１８が同報したビーコン信号を受信する。通常、ビーコン信号は、各アクセスポイント１８を潜在的なハンドオフ候補として特定する情報をモバイル・ノード５０に提供するために、各アクセスポイント１８によって同報される周知の信号である。モバイル・ノード５０は、モバイル・ノード５０が地理的隣接アクセスポイント１８のセル分布範囲４６に入るとき、ビーコン信号を受信する。図２の実施形態では、モバイル・ノード５０は、矢印５６で示されるように、第２システム４２内のアクセスポイント１８のビーコン信号を受信する。したがって、第１システム４０のアクセス・ルータ２０は、第２システム４２のアクセス・ルータ２０と隣接していると言うことができる。
【００３６】
さらに、ビーコン信号は第２システム４２内のアクセスポイント１８のリンク層ＩＤを含んでいる。好ましくは、モバイル・ノード５０は、２またはそれ以上のビーコン信号を受信、検知し解読する一方、現在の接続ポイントとして動作している少なくとも一つのアクセスポイント１８と、関連するアクセス・ルータ２０との通信も行う。モバイル・ノード５０は、異なるサブネット間の地理的隣接アクセス・ルータ（ＧＡＡＲｓ）を動的に特定するため、周囲のアクセスポイント１８のリンク層ＩＤをＧＡＡＲＤシステム１０に活用する。ここで、地理的隣接アクセス・ルータ（ＧＡＡＲｓ）の特定は、リンク層ＩＤに基づいてアクセスポイント１８に関連したアクセス・ルータ１８のネットワーク層アドレスを特定する動作を含む。地理的隣接アクセス・ルータ（ＧＡＡＲｓ）のネットワーク層アドレスの特定は、実際のハンドオフに先立って動的に行われるので、現在の接続ポイントを提供するアクセス・ルータ２０と、モバイル・ノード５０は、ハンドオフの準備をすることができる。ＧＡＡＲＤシステム１０を用いてハンドオフの準備をすることで、地理的隣接アクセス・ルータ（ＧＡＡＲｓ）間の迅速、効率的かつ継ぎ目のないハンドオフを生ぜしめる。
【００３７】
モバイル・ノード５０は、ＧＡＡＲＤシステム１０内で、複数の異種のネットワークやシステムにおいて地理的隣接アクセス・ルータを特定するためのセンサの機能を効率的に果たす。モバイル・ノード５０がローミングしても、周囲のアクセス・ルータ（ＧＡＡＲｓ）の識別情報は、受信したリンク層ＩＤから明らかになる。ＧＡＡＲＤシステム１０は、たとえば、リンク層ＩＤを使用してすべての地理的隣接アクセス・ルータ（ＧＡＡＲｓ）のネットワーク層アドレスを明らかにすることで、モバイル・ノード５０のハンドオフを先取りすることができる。このハンドオフの準備は、ハンドオフ実行中の処理を迅速化するために行われる。
【００３８】
ＧＡＡＲＤシステムは、動的キャッシング機能も有する。キャッシング機能によって、発見された地理的隣接ルータ（ＧＡＡＲｓ）のネットワーク層アドレスの関連するアクセスポイント１８のリンク層ＩＤへの対応付けが可能となる。対応関係は、地理的隣接アクセス・ルータ（ＧＡＡＲＳ）の論理的隣接性を創出するために、ＧＡＡＲＤシステム１０内でキャッシュされる。アクセスポイント１８からリンク層ＩＤを受信すると、モバイル・ノード５０は、キャッシュされた対応関係にアクセスし、地理的隣接アクセス・ルータ（ＧＡＡＲ）のネットワーク層アドレスを求めることができる。対応関係は、アクセスポイント１８、アクセス・ルータ２０、モバイル・ノード５０、そして、ネットワーク３２上のあらゆる場所にキャッシュされ得る。地理的隣接アクセス・ルータ（ＧＡＡＲ）が特定されることにより、ハンドオフの準備をすることができる。受信したリンク層ＩＤとネットワーク層アドレスの対応関係がキャッシュされてない場所では、ＧＡＡＲＤシステム１０は、リンク層ＩＤに基づいて関連する地理的隣接アクセス・ルータを動的に特定し、将来の利用のために対応関係をキャッシュする。
【００３９】
図３は、ＧＡＡＲＤシステム１０の一実施形態の機能を示す図２中の第１、第２システム４０，４２のより詳細なブロック図である。上記実施形態と同様、第１、第２システム４０，４２は地理的隣接アクセスポイント１８とアクセス・ルータ２０を含む。また、モバイル・ノード５０の現在の接続ポイントは、第１システム４０のアクセスポイント１８とアクセス・ルータ２０である。
【００４０】
ＧＡＡＲＤシステム１０は、各アクセス・ルータ２０内にＧＡＡＲＤキャッシュ部６０、ＧＡＡＲ発見部６２、ＧＡＡＲＤキャッシュ分配部６４を含む。さらに、ＧＡＡＲＤシステム１０では、モバイル・ノード５０内にＧＡＡＲＤモバイル部６８とローカルＧＡＡＲＤキャッシュ部７０を具備する。ＧＡＡＲＤシステム１０は、ネットワークと通信を行う少なくとも１つのディレクトリ・サーバ７２を有する。他の実施形態において、ＧＡＡＲＤシステム１０の各部は他の装置でも作動する。また、少数の或いは多数の要素がＧＡＡＲＤシステム１０の機能を代替してもよい。
【００４１】
ＧＡＡＲＤキャッシュ部６０は、自律システム内で動作する装置のためにネットワーク層アドレスに関連するリンク層ＩＤの対応関係を動的にリスト化するルックアップおよびメンテナンス機能を有する。リンク層ＩＤとネットワーク層アドレスの対応関係は、それぞれ、地理的隣接アクセスポイント１８と地理的隣接アクセス・ルータ（ＧＡＡＲｓ）と言い換えることができる。このことから、各アクセス・ルータ２０における対応関係は、地理的に隣接したアクセスポイント１８によって異なるといえる。ＧＡＡＲＤキャッシュ部６０は、キャッシュ７４内に対応関係を保存し、この対応関係を編集し、この対応関係にアクセスする機能を有する。キャッシュ７４は、各アクセス・ルータ２０の比較データベースを格納している。他の実施形態では、キャッシュ７４、あるいはキャッシュ７４内の一部の情報は、ネットワーク３２上のどこかよその場所にもキャッシュされ、各アクセス・ルータ２０からアクセスされる。
【００４２】
ＧＡＡＲＤキャッシュ部６０はキャッシュ中断機能を有する。このキャッシュ中断機能は、キャッシュ７４に関連したパラメータ、例えば、対応関係がアクセスされずにキャッシュされている時間長、キャッシュ７４の大きさ、その他キャッシュ７４に関連する変数を監視する。キャッシュされた対応関係のいずれかがしきい値に達すると、ＧＡＡＲＤキャッシュ部６０はキャッシュ７４から対応関係を除く。
【００４３】
図４は、キャッシュ７４内の、対応関係を表わす各レコードのフォーマットの一実施形態を示す。各レコードは、バージョン領域８２、キャッシュ長領域８４、寿命領域８６、リンク層ＩＤ領域８８、ネットワーク層アドレス領域９０、そして少なくともひとつのオプショナル領域９２を有する。バージョン領域３２は、ＧＡＡＲＤシステム１０で動作するプロトコルのバージョンを明らかにする。キャッシュ長領域８４は、レコードの大きさ、寿命領域８６は、レコードがいつキャッシュされたのか知らせる。対応関係は、リンク層ＩＤ領域８８およびネットワーク層アドレス領域９０のデータによって明らかにされる。オプショナル領域９２は、１またはそれ以上のメッセージを収容するための１またはそれ以上の可変サイズ領域である。メッセージは、リンク層ＩＤに関連する付加的な情報、たとえば、アクセス・ルータ・ネットワーク層アドレス、アクセス・ルータ・リンク層アドレス、アクセス・ルータ・ネットワーク・プレフィックスおよび／または気付アドレスを含む。
【００４４】
図５は、図４に示されるレコードが内包するオプショナル領域９２の一実施形態である。オプショナル領域９２は、メッセージのタイプを明らかにするオプション・タイプ領域９４とメッセージの長さを明らかにするオプション長領域９６からなる。また、オプショナル領域９２は、将来の利用に備えた予備領域９８と、メッセージの本文を含んだバリュー領域１００からなる。
【００４５】
図３を再度参照すると、ＧＡＡＲ発見部６２は、リンク層ＩＤに基づいて、自律システムで動作する地理的隣接アクセス・ルータ（ＧＡＡＲ）のネットワーク層アドレスを明らかにする。ＧＡＡＲ発見部６２は、モバイル・ノード５０によって、キャッシュ７４内に対応関係が存在しないある自律システム内のあるアクセスポイント１８からリンク層ＩＤが受信された際に起動される。
【００４６】
そのようなリンク層ＩＤは、要請メッセージに載せられてＧＡＡＲ発見部６２に通知される。図示された例においては、矢印７６が示すように、モバイル・ノード５０から第１システム４０のアクセスポイント１８を通じて関連アクセス・ルータ２０に送信される。要請メッセージは、第１、第２システム４０，４２で用いられる通信プロトコルの延長として取り込まれる。好ましい態様において、通信プロトコルは、たとえばＩＰｖ６やＩＰｖ４のような、ＩＰプロトコルのどのバージョン番号であってもよい。他の実施形態では、いかなる通信プロトコルであってもよい。
【００４７】
図６は、要請メッセージを含んだＩＰプロトコルのフォーマットの一部を示したテーブルである。尚、図に明示されてはいないが、ＩＰプロトコルはモバイル・ノード５０のソースアドレス、メッセージを受信するように指定されたアクセス・ルータ２０の宛先アドレス、２５５のようなホップ・リミット、セキュリティを備えた認証ヘッダを一部に含む。ＩＰプロトコルは、また、インターネット・コントロール・メッセージ・プロトコル（ＩＣＭＰ）１０２を含む。インターネット・コントロール・メッセージ・プロトコル（ＩＣＭＰ）１０２は、ＩＰプロトコルの主要部であり、プロトコル種別領域１０４、コード領域１０６、チェックサム領域１０８、識別子領域１１０、予備領域１１２とオプション領域１１４からなる。
【００４８】
より好ましい態様において、要請メッセージはＩＰプロトコル内の拡張部分として含まれても良い。インターネット・コントロール・メッセージ・プロトコル（ＩＣＭＰ）１０２の領域内のデータ構成が、要請メッセージを詳細にする。タイプ領域１０４は、メッセージを要請メッセージとして固有に表わす所定のタイプ・コードである。コード領域１０６も同様に、所定の値である。要請メッセージのコード領域の値は０であるのが好ましい。チェックサム領域１０８は、良く知られたインターネット・コントロール・メッセージ・プロトコル（ＩＣＭＰ）１０２のチェックサムであり、使用中のＩＰプロトコルに依存する。識別子領域１１０は、送信者（例えばモバイル・ノード５０）によって設定され、返答は要請メッセージに即する。予備領域１１２は、送信者によって０に設定され、受信先（例えばアクセス・ルータ２０）によって無視される。
【００４９】
要請メッセージ内のオプション領域１１４は、目的リンク層ＩＤ領域１１６を伴う。他の実施形態では、付加領域がオプション領域１１４に含まれる。アクセス・ルータ２０によって認識されないオプション領域１１４内の付加領域は、要請メッセージの処理過程では無視される。目的リンク層ＩＤ領域１１６は、モバイル・ノード５０によってビーコン信号を介して受信されたアクセスポイント１８のリンク層ＩＤを含む。図２および図３の実施形態では、モバイル・ノード５０が受信したリンク層ＩＤは第２システム４２のアクセスポイント１８に帰する。
【００５０】
図７は、目的リンク層ＩＤ領域１１６の一実施形態である。目的リンク層ＩＤ領域１１６は、ＬＬタイプ領域１２２、ＬＬ長領域１２４、ＬＬサブタイプ領域１２６、そしてＬＬアドレス領域１２８からなる。他の実施形態では、目的リンク層ＩＤ領域１１６はＧＡＡＲＤシステム１０との通信に関連した付加領域を含んでもよい。
【００５１】
ＬＬタイプ領域１２２は、目的リンク層ＩＤ領域１１６を特定するための所定のユニークな識別子を含む。ＬＬ全長領域１２４は、好ましくは８オクテット単位で目的リンク層ＩＤ領域１１６の全長を示す。ＬＬサブタイプ領域１２６は、モバイル・ノード５０からアクセス・ルータ２０に伝送される複数のコードの少なくとも１つを含む。
【００５２】
好ましい態様において、コードは５つの固有のコードであればよい。１番目のコード（たとえば０）は、アクセス・ルータ２０が格納するすべてのキャッシュされたリンク層ＩＤとネットワーク層アドレスの対応関係の提供をリクエストする、要請リクエストである。モバイル・ノード５０は、アクセス・ルータ２０の接続ポイントを確認するとそのようなリクエストをする。２番目のコード（たとえば１）を含む要請メッセージは、モバイル・ノード５０のための新しい接続ポイントのリンク層ＩＤをリクエストとして認識される。新しい接続ポイントのリンク層ＩＤは、モバイル・ノード５０の引継ぎ先の有力候補として、アクセス・ルータ２０によって特定されたアクセスポイント１８と関連するアクセス・ルータ２０である。第３、第４、そして第５のコードは、後述するアドバタイズメント・メッセージで使用され、それゆえ、要請メッセージ内では用いない。
【００５３】
要請メッセージ内のＬＬ領域１２８は、ビーコン信号を通じてモバイル・ノード５０によって受信されたリンク層ＩＤを含んでいる。１つの実施形態として、ＬＬアドレス領域のコンテンツとフォーマット（バイトおよびビット配列を含んだ）は、異なるリンク層上のＩＰｖ６の作用を示す特定のドキュメントのような所与の基準によって特定される。さらに、他の実施形態において、ＬＬアドレス領域１２８は内容とフォーマットを特定するヘッダ情報を含んでいる。
【００５４】
要請メッセージを受け取ると、アクセス・ルータ２０は、目的リンク層ＩＤ領域１１６のＬＬサブタイプ領域１２６を確認する。ＬＬサブタイプ領域１２６がＮＵＬＬ（すなわち、０）に設定されていると、アクセス・ルータ２０はＧＡＡＲＤキャッシュ部６０のキャッシュ７４に格納されている全てのキャッシュをアドバタイズメント・メッセージの形でモバイル・ノード５０に返信する。ＬＬアドレス領域１２８がＮＵＬＬでＬＬサブタイプ領域１２６がＮＵＬＬでない場合、アクセス・ルータ２０は、ＬＬサブタイプ領域１２６に示されるものと同じリンク層タイプを有する全てのキャッシュ入力をモバイル・ノード５０に返信する。ＬＬアドレス領域１２８がリンク層ＩＤを格納しており、ネットワーク層アドレスとの対応関係がキャッシュ７４で見つかった場合、アクセス・ルータ２０はアドバタイズメント・メッセージをフォーマットしてネットワーク層アドレスをモバイル・ノード５０に返信する。ネットワーク層アドレスとリンク層アドレスの対応関係がキャッシュ７４内に見つからなかった場合、リンク層ＩＤと関連するネットワーク層ＩＤを動的に発見するためにＧＡＡＲ発見部６２が起動される。
【００５５】
図３を再び参照すると、ＧＡＡＲ発見部６２はマルチキャスト方式を利用し、リンク層ＩＤに関連付けられてないネットワーク層アドレスを動的に特定する。マルチキャスト方式においては、アクセス・ルータ２０はマルチキャスト・グループに取り込まれる。したがって、マルチキャスト・グループにおける各アクセス・ルータ２０は、内部の他のアクセス・ルータ２０が作り出した同報サービス・リクエスト・メッセージを受信、処理し、ときには、応答する。ネットワーク層アドレスの対応してないリンク層ＩＤを受信すると、アクセス・ルータ２０はマルチキャスト・グループの他のアクセス・ルータ２０にサービス・リクエスト・メッセージを同報する。同報サービス・リクエスト・メッセージとそれに対する応答は、ネットワーク３２上でやりとりされる。
【００５６】
ＧＡＡＲ発見部６２はまた、ディレクトリアプローチを利用する。このディレクトリアプローチにおいては、リンク層ＩＤに基づく地理的隣接アクセス・ルータ（ＧＡＡＲｓ）を特定するためにディレクトリ・サーバ７２が用いられる。ディレクトリ・サーバ７２はネットワーク３２上で通信可能な装置であれば良く、リクエストに応答可能であるとともにデータ・キャッシング機能を有する。好ましい態様において、ディレクトリ・サーバ７２は、ＧＡＡＲＤシステム１０のサポートを受け、ネットワーク３２上で通信するサーバ・コンピュータである。ディレクトリ・サーバ７２は、ＤＮＳ（ドメイン名システム）、軽量ディレクトリ・アクセス・プロトコル（ＬＤＡＰ）またはサービス・ロケーション・プロトコル（ＳＬＰ）のようなネットワーク互換通信プロトコルに従って動作する。
【００５７】
ディレクトリ・サーバ７２は、図３に示すように、データベース７８を有する。データベース７８は、各アクセス・ルータ２０の情報をキャッシュするリレーショナルデータベースである。データベース７８でキャッシュされた情報は、アクセス・ルータ２０に基づいて特定される。アクセス・ルータに関する情報は、各アクセス・ルータ２０毎に特定され、アクセスポイント１８のリンク層ＩＤと関連する地理的隣接アクセス・ルータ（ＧＡＡＲｓ）の対応関係を含む。
【００５８】
ディレクトリ・サーバ７２に対するリクエストは、あるアクセス・ルータ２０によって生成されたサービス・リクエスト・メッセージ照会の形式であり、ネットワーク３２を介してディレクトリ・サーバ７２に転送される。ディレクトリ・サーバ７２は、異なるサブネットおよび／または管理ドメインに属するアクセス・ルータ２０からのリクエストに対処可能である。また、異なった各アクセス・ルータ２０は、データベース７８内にアクセス・ルータ２０のネットワーク層アドレスと関連するアクセスポイント１８のリンク層ＩＤとの間の相互参照対応関係（ｃｒｏｓｓ−ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｍａｐｐｅｄ  ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）を格納することで、関連するアクセスポイント１８への対応関係を登録する。対応関係に変化が生じると、アクセス・ルータ２０は、サービス・リクエスト・メッセージを通じてディレクトリ・サーバ７２にその変化を登録する。したがって、ディレクトリ・サーバ７２内のデータベース７８は、ネットワーク層アドレスとリンク層ＩＤの現在の対応関係を維持するために、動的に更新される。
【００５９】
リンク層ＩＤを含んだサービス・リクエスト照会を受信すると、ディレクトリ・サーバ７２は、データベース７８内において対応するネットワーク層アドレスを特定するルックアップ機能を実行する。そして、ディレクトリ・サーバ７２は、リンク層ＩＤと関連するネットワーク層アドレスを含んだ応答メッセージを生成する。応答メッセージは、サービス・リクエスト照会を送信したアクセス・ルータ２０に転送される。
【００６０】
ある態様において、ディレクトリ・サーバ７２との通信にはサービス・ロケーション・プロトコル（ＳＬＰ）が用いられても良い。通常、サービス・ロケーション・プロトコル（ＳＬＰ）は、ＳＬＰ規格に記載された標準プロトコルである。この態様においては、サービス・ロケーション・プロトコル（ＳＬＰ）は、多様なサブネット間の地理的隣接アクセス・ルータ（ＧＡＡＲ）のネットワーク層アドレスを求めるために用いられる。他の態様において、インターアドミニスレイティブ・ドメイン・ディスカバリ・プロトコルのような、他のプロトコルが用いられてもよい。
【００６１】
上述したように、アクセス・ルータ２０では、アクセスポイント１８に関係するリンク層ＩＤのリストが保存されている。サービス・ロケーション・プロトコル（ＳＬＰ）に従うディレクトリ・サーバ７２において、アクセス・ルータ２０がサービス登録メッセージ（ＳｅｒｖＲｅｇ）をフォーマットし、送信しても良い。ＳｅｒｖＲｅｇメッセ−ジは、アクセス・ルータ２０のネットワーク層アドレスと接続されたアクセスポイント１８用のリンク層ＩＤのリストの両方を含む。該リストは、データベース７８を更新するために定期的にディレクトリ・サーバ７２に送られる。
【００６２】
たとえディレクトリ・サーバ７２に対して照会がなされなくても、サービス・ロケーション・プロトコル（ＳＬＰ）は活用されうる。すなわち、少なくとも一つのアクセス・ルータ２０がサービス・ロケーション・プロトコル・サービス・エージェント（ＳＡ）となる。アクセス・ルータ２０は他のアクセス・ルータ２０からのリンク層ＩＤに関連するネットワーク層アドレスの問い合わせの情報提供をする。
【００６３】
サービス・ロケーション・プロトコル（ＳＬＰ）を利用する実施形態において、現在の接続ポイントを提供するアクセス・ルータ２０は、リンク層ＩＤに関連するネットワーク層アドレスを要求する要請メッセージをモバイル・ホスト５０から受信する。キャッシュ７４内で、リンク層ＩＤとネットワーク層アドレスの対応関係が見つからない場合、アクセス・ルータ２０は、リンク層ＩＤと関連したネットワーク層アドレスを問い合わせるサービス・リクエスト・メッセージ（ＳｅｒｖＲｅｑ）をフォーマットする。たとえば、アクセス・ルータ２０がリンク層ＩＤ＝ＸＸＸＸに関連したネットワーク層アドレスを求めるに際し、アクセス・ルータ２０は、サービス・エージェント（ＳＡ）として、サービス・リクエスト・メッセージ（ＳｅｒｖＲｅｑ）をフォーマットし、送信する。サービス・リクエスト・メッセージ（ＳｅｒｖＲｅｑ）の例は、以下に示すとおりである。
＜ｓｅｒｖｉｃｅ：ｇａａｒｄ；（ｌｉｎｋ−ｌａｙｅｒ−ｉｄ＝ＸＸＸＸ）＞
【００６４】
サービス・リクエスト・メッセージ（ＳｅｒｖＲｅｑ）を受信すると、ディレクトリ・サーバ７２か、ＳＬＰ規格に準拠したサービス・ロケーション・プロトコル・サービス・エージェント（ＳＡ）としてのアクセス・ルータ２０のいずれかが、サービス応答メッセージを処理する。たとえば、リンク層ＩＤ  ＸＸＸＸを持ったアクセスポイント１８に接続されたアクセス・ルータ２０がサービス応答メッセージを処理する。サービス応答メッセージの例は以下の通りである。
＜ｓｅｒｖｉｃｅ：ｇａａｒｄ：／／（ｈｏｓｔ）；ｌｉｎｋ−ｌａｙｅｒ−ｉｄ＝ＸＸＸＸ；ａｄｄｒ＝ＹＹＹＹ＞
ここで、ネットワーク層アドレスはａｄｄｒである。
アクセス・ルータ２０が送信するサービス応答メッセージのもう１つの例は以下の通りである。
＜ｓｅｒｖｉｃｅ：ｇａａｒｄ：／／（ｈｏｓｔ）；ｌｉｎｋ−ｌａｙｅｒ−ｉｄ＝ＸＸＸＸ；ａｄｄｒ＝ＹＹＹＹ；ｎｅｔｗｏｒｋ＿ｐｒｅｆｉｘ＝ＺＺＺＺ＞
【００６５】
このサービス応答メッセージの例において、アクセス・ルータ２０は、リンク層ＩＤによって特定されるアクセスポイント１８と関連するアクセス・ルータ２０のＩＰアドレス等のネットワーク層アドレスを返送する。さらに、アクセス・ルータ２０は、自身が活動する第１システム４０のプレフィックスのような、ネットワークのネットワーク・プレフィックス（ＺＺＺＺ）を返送する。ＧＡＡＲＤシステム１０は、モバイル・ノード５０にとって有用であるいかなるフォーマットまたは情報であれ提供可能な柔軟な解決策の一部として、すべてのフォームやデータを提供する。応答が受信されると、ネットワーク層アドレスのリンク層ＩＤへの対応付けと、ＧＡＡＲＤキャッシュ部６０、ＧＡＡＲＤキャッシュ分配部６４による対応関係のキャッシュが起動される。
【００６６】
再び図３を参照すると、ＤＡＡＲＤキャッシュ分配部６４は、キャッシュされた情報をモバイル・ノード５０にダウンロードする。キャッシュされた対応付け情報の伝達は、モバイル・ノード５０から受信した要請メッセージに基づく。また、ダウンロードは、モバイル・ノード５０のための接続ポイントが最初に確立された時点、予め定められた周期、もしくはモバイル・ノード５０の動作に関連する何らかの変数等、他のパラメータに基づいて行われても良い。
【００６７】
ＧＡＡＲＤキャッシュ分配部６４は、要請メッセージ、その他のパラメータに基づいて、アドバタイズメント・メッセージを生成する。アドバタイズメント・メッセージは、矢印８４で示されるように、現在の接続ポイントを提供するアクセスポイント１８を介し、モバイル・ノード５０に転送される。
【００６８】
要請メッセージの結果、ＬＬサブタイプ領域１２６（図７）に含まれたコードに依存したアドバタイズメント・メッセージが得られる場合において、アドバタイズメント・メッセージは、アクセスポイント１８のリンク層ＩＤに関連した１またはそれ以上のアクセス・ルータ２０のネットワーク層アドレスを含んでいる。アドバタイズメント・メッセージが他のパラメータに基づいて生成されている場合、これらのパラメータに基づいた対応関係がアドバタイズメント・メッセージに含まれる。要請メッセージと同様に、アドバタイズメント・メッセージは第１、第２システム４０，４２で用いられる全ての通信プロトコルに含まれる。通信プロトコルは、ＩＰプロトコルが好ましい。
【００６９】
図８は、アドバタイズメント・プロトコルを含んだＩＰプロトコルの一実施形態を示している。図６と図７の要請メッセージと同じく、アドバタイズメント・メッセージはＩＰプロトコルのインターネット・コントロール・メッセージ・プロトコル（ＩＣＭＰ）１０２内の拡張部分として含まれている。インターネット・コントロール・メッセージ・プロトコル（ＩＣＭＰ）１０２領域内のデータ構成が、アドバタイズメント・メッセージを特定し、提供することができる。
簡略化のため、以下のアドバタイズメント・メッセージに関する記述は、前記要請メッセージとの相違に重きをおくことにする。
【００７０】
アドバタイズメント・メッセージのコード領域は複数の所与の値のいずれかをとりうる。ある実施形態では、コード領域１０６の値は３つの値のいずれかをとる。第１の値は、モバイル・ノード５０のハンドオーバに関与するアクセス・ルータ２０からの情報をそのアドバタイズメント・メッセージが含むことを示す。第２の値は、現在の接続ポイントの変更は不要であるというアクセス・ルータ２０からの表示である。さらに、要請メッセージにおいてモバイル・ノード５０によって特定されたリンク層ＩＤがアクセス・ルータ２０に知られていないということが、第３の値によって特定される。他の態様では、モバイル・ノード５０のハンドオフに関して、追加的な値がコード領域１０６に含まれうる。
【００７１】
識別子領域１１０の値は、要請メッセージから複写されるのが好ましい。あるいは、識別子領域１１０の値は、アドバタイズメント・メッセージがモバイル・ノード５０からのリクエストに依存しないように、０に設定されるのが好ましい。
【００７２】
アドバタイズメント・メッセージのオプション領域１１４は、目的リンク層ＩＤ領域１１６とプレフィックス情報領域１３２を有する。また、接続ポイントの新たな変化（ＣＯＡ）に関する領域１３４やキャッシュ更新領域１３６もオプション領域１１４に含まれる。さらに、他の実施形態では、移転先のサブネットで用いられるケア・オフ（ｃａｒｅ  ｏｆｆ）情報、ネットワーク層アドレスとリンク層ＩＤの対応の変化を示すキャッシュ更新情報等が、オプション領域１１４の付加領域に含まれる。アドバタイズメント・メッセージの受信先（モバイル・ノード５０）によって認識されないオプション領域内の付加領域は、受信先がアドバタイズメント・メッセージを受信処理している間は無視される。
【００７３】
目的リンク層ＩＤ領域１１６のフォーマットは、既に図７を参照して説明したものと同じである。したがって、ＬＬアドレス領域１２８（図７）は、ネットワーク層アドレスが要求されるアクセスポイント１８のリンク層ＩＤを含む。ＬＬサブタイプ領域１２６（図７）は、要請メッセージと同様、５つのユニークなコードのいずれかを含む。１番目と２番目のコードは、それぞれ要請メッセージの一部であるがゆえに、アドバタイズメント・メッセージでは無視される。
【００７４】
例えばコード“２”のような３番目のコードは、モバイル・ノード５０がアクセス・ルータ２０と最初に新たな接続ポイントを形成したときに提供されたモバイル・ノ−ド５０のリンク層ＩＤをアクセス・ルータ２０からのアドバタイズメント・メッセージが含んでいることをあらわす。例えばコード“３”のような４番目のコードは、アドバタイズメント・メッセージが、ビーコン信号を通じて受信されたリンク層ＩＤに関連するアクセス・ルータ２０のネットワーク層アドレスを含んでいることをあらわす。コード“４”のような５番目のコードが与えられた場合、例えばＩＥＥＥ  ８０２．１１のような無線通信用の通信プロトコルがアドバタイズメント・メッセージによって特定されている。
【００７５】
プレフィックス情報領域１３２は、ＩＰアドレスやＬＬアドレス領域１２８（図７）に含まれたリンク層ＩＤに関連するプレフィックス等のアドレスを特定する。ここで、“プレフィックス”という語句は、たとえば同じサブネット内の多数の装置のような多数の装置のアドレスに共通する部分を指している。
【００７６】
図９に示される態様において、プレフィックス情報領域１３２は、プレフィックス・タイプ領域１５０、長さ領域１５２、プレフィックス長領域１５４、オンリンク・フラグ１５６、アドレス・フラグ１５８、第１予備領域１６０、有効寿命領域１６２、推奨寿命領域１６４、第２予備領域１６６、そしてプレフィックス領域１６８を有する。他の態様においては、現在の接続ポイントを提供するアクセス・ルータ２０のリンク層アドレス等の付加領域が含まれる。
【００７７】
プレフィックス・タイプ領域１５０は、予め定められたプレフィックス情報領域１３２のユニークな識別子である。長さ領域１５２は、プレフィックス情報領域１３２の全長を表す。本実施形態においては、この全長は４ビットとする。プレフィックス長領域１５４は、プレフィックス領域１６８内で有効な先頭ビットの数を表す。ある実施形態において、プレフィックス長領域１５４は、“０”から“１２８”までの符号なしの整数を表す“８ビット”のデータである。
【００７８】
リンク・フラッグは、好ましくは１ビットのフラグである。リンク・フラッグ１５６がセットされている場合（すなわち、論理１である場合）、そのリンク・フラッグ１５６は、プレフィックス領域１６８のプレフィックスがアドバタイズメント・メッセージを利用したオン・リンク決定のために用いられるということを示している。“オン・リンク”とは、アクセス・ルータ２０によって現在の接続ポイント（リンク先）が提供されているモバイル・ノード５０（インター・フェース）に割り当て可能なネットワーク層アドレスである。オン・リンク決定とは、アドバタイズメント・メッセージを使用しているモバイル・ノード５０のネットワーク層アドレスを求めることをいう。リンク・フラッグ１５６がセットされていない場合（すなわち、論理０である場合）、アドバタイズメント・メッセージはプレフィックスのオン・リンクやオフ・リンク特性を有さない。この場合、プレフィックスは、いくつかのオン・リンクのプレフィックスとその他のオフ・リンクのプレフィックスの両者のアドレスを求めるのに利用される。“オフ・リンク”とは、指定されたリンク上のどのインター・フェースにも割り当てられないネットワーク層アドレスのことである。
【００７９】
アドレス・フラッグ１５８は、１ビットの自律アドレス作成フラッグである。アドレス・フラッグ１５８がセットされている場合（即ち、論理１であること）、プレフィックス領域１６８内の情報は自律アドレス作成に使用される。自律アドレス作成とは具体的にはＩＰｖ６が採用しているステートレスなアドレス作成方法のようなものである。
【００８０】
第１予備領域１６０は、アクセス・ルータ２０によって初期化されモバイル・ノード５０に無視される６ビットの未使用領域である。有効寿命領域１６２は、プレフィックスがオン・リンク決定のために有効である期間（アドバタイズメント・メッセージが送信される時間に関連する）を秒単位で表している（。有効寿命領域１６２は、３２ビットの符号なし整数であり、すべてのビットが“１”である値（０ｘｆｆｆｆｆｆｆｆ）は、無制限を表す。
【００８１】
推奨寿命領域１６４は、ステートレスなアドレス自動作成を通じてプレフィックスから生成されたアドレスが好適な状態を維持する期間を秒単位で表した時間長情報（アドバタイズメント・メッセージが送信される時間に関連する）である。推奨寿命領域１６４も、３２ビットの符号なし整数であり、すべてのビットが“１”である値（０ｘｆｆｆｆｆｆｆｆ）は、無制限を表す。第１予備領域１６０と同様に、第２予備領域１６６もアクセス・ルータ２０によって初期化されモバイル・ノード５０に無視される６ビットの未使用領域である。プレフィックス領域１６８は、リンク層ＩＤに基づいて特定されるアクセス・ルータ２０のネットワーク層アドレスのためのプレフィックス情報を含む。好適な実施形態において、プレフィックス領域１６８はＩＰアドレスのプレフィックスを格納する。
【００８２】
ＩＰｖ６プロトコルが採用されている場合、地理的近接アクセス・ルータ２０の代わりにアドレスを割り当てるために、ＣＯＡ領域１３４がアドバタイズメント・メッセージに含まれる。割り当てられたアドレスは、気付アドレスとしてモバイル・ノード５０に送信される。アドバタイズメント・メッセージにＣＯＡ領域１３４を含めることで、ハンドオフの間にモバイル・ノードによって使用される気付アドレスが生成される。逆に、アドバタイズメント・メッセージにＣＯＡ領域１３４が含まれていない場合、アドバタイズメント・メッセージにおいて宛先アドレスとして与えられたネットワーク層アドレスを使用しているモバイル・ノード５０が、新しい気付アドレスを取得する。
【００８３】
モバイル・ノード５０にキャッシュされた情報を更新するために、アドバタイズメント・メッセージにはキャッシュ更新領域１３６が含まれる。アドバタイズメント・メッセージ内のキャッシュ更新領域１３６の生成と転送は、アクセス・ルータ２０内のキャシュ７４の更新、予め決められた周期、モバイル・ノード５０による接続ポイントの確立やその他アクセス・ルータ２０に関連したいずれかのパラメータにより生じる。
【００８４】
図１０に示す態様において、キャッシュ更新領域１３６は、キャッシュ更新領域を識別する更新タイプ領域１８０と更新コード領域１８２を有しており、それらは好ましくはゼロに初期設定される。また、キャッシュ更新領域１３６は、長さ領域１８４、ＡＣ領域１８６、予備領域１８８、更新オプション領域１９０を含む。長さ領域１８４は、キャッシュ更新領域１３６の全長をたとえばその領域内のバイト数によって明らかにする。ＡＣ領域１８６は、モバイル・ノード５０がキャッシュ更新領域１３６を含んだアドバタイズメント・メッセージを受信したときに行い得る動作を示す所定の値を含む。ＡＣ領域１８６の値は、モバイル・ノード５０にキャッシュされた対応関係が更新されるべきことを示すために０となることもあれば、該対応関係が除去されるべきことを示すために１となることもある。予備領域１８８は、３２ビットの領域であり、アクセス・ルータ２０によって０に初期化され、モバイル・ノード５０によって無視される。更新オプション領域１９０は、アクセス・ルータのリンク層アドレスを含む。
【００８５】
再び図３を参照すると、モバイル・ノード５０もまた、ＧＡＡＲＤモバイル部６８とローカルＧＡＡＲＤキャッシュ部７０というＧＡＡＲＤシステム１０をサポートする機能を有する。ＧＡＡＲＤモバイル部６８は、上述したように、ビーコン信号からリンク層ＩＤを抽出し要請メッセージを生成する。また、ＧＡＡＲＤモバイル部６８は、アクセス・ルータ２０から送信されたアドバタイズメント・メッセージを受信し処理する。さらに、ＧＡＡＲＤモバイル部６８は、ＧＡＡＲＤシステム１０に関するモバイル・ノード５０の全体機能を制御する。アドバタイズメント・メッセージを受信すると、ＧＡＡＲＤモバイル部６８は該アドバタイズメント・メッセージに含まれている対応関係をローカルＧＡＡＲＤキャッシュ部７０にキャッシュする。
【００８６】
ローカルＧＡＡＲＤキャッシュ部７０はローカル・キャッシュ７１を有する。ローカル・キャッシュ７１は、アクセス・ルータ２０のＧＡＡＲＤキャッシュ部６０およびキャッシュ７４と同様、リンク層ＩＤとネットワーク層アドレスの対応関係をキャッシュするのに用いられる。接続ポイントが設立されると、モバイル・ノード５０は、要請メッセージにより、現存する対応関係をアクセス・ルータ２０に要求する。あるいは、アクセス・ルータ２０が、最初に要請メッセージを受信することなく、ＧＡＡＲＤキャッシュ部６０の内容を更新するためのキャッシュ更新メッセージの態様でアドバタイズメント・メッセージをモバイル・ノード５０に定期的に送信してもよい。また、モバイル・ノード５０はローカル・キャッシュ７１を含まなくても良い。これらの態様においては、モバイル・ノード５０は、要請メッセージを送信しアドバタイズメント・メッセージを受信することで、キャッシュ７０を用いてネットワーク層ＩＤのネットワークアドレスを求めている。
【００８７】
ビーコン信号によりリンク層ＩＤを受信すると、モバイル・ノード５０はまずネットワーク層アドレスとの対応関係を求めてキャッシュ７１を検索する。リンク層ＩＤと対応関係にあるネットワーク層アドレスが見つからない場合（ローカル・キャッシュ７１に該当するリンク層ＩＤがない）、モバイル・ノード５０は要請メッセージをフォーマットする。要請メッセージは、現在の接続ポイントを提供するアクセスポイント１８を経由して、アクセス・ルータ２０に送信される。アクセス・ルータ２０は、該リンク層ＩＤに関連したネットワーク層アドレスを含んだアドバタイズメント・メッセージを生成して返送する。モバイル・ノード５０は、この情報をローカル・キャッシュ７１に追加し、更新する。先に述べたように、モバイル・ノード５０は、要請メッセージを用いた要求をすることなく、キャッシュ更新をアクセス・ルータ２０から受信してもよい。
【００８８】
各アクセス・ルータ２０はキャッシュ７４を維持するので、任意のアクセス・ルータ２０のキャッシュ７４内に格納された対応関係を、該アクセス・ルータとの接続ポイントを現在持っている全てのモバイル・ノード５０に定期的にダウンロードすることができる。アクセス・ルータ２０は、同期を維持するために、キャッシュの更新をフォーマットし、アドバタイズメント・メッセージと共にモバイル・ノード５０に同報する。キャッシュ更新のダウンロードは、アクセス・ルータ２０内のキャッシュ７４へのキャッシュ内容が変化もしくは削除されたような場合に引き起こされ得る。
【００８９】
図１１は、図２と図３におけるＧＡＡＲＤシステム１０内のモバイル・ノード５０の一実施形態の動作を示す流れ図である。はじめに、モバイル・ノード５０は第１システム４０等の通信システムのアクセスポイント１８のセル分布範囲４６に入る（ブロック２０２）。そして、モバイル・ノード５０は、第１システム４０内のアクセス・ルータ２０下の接続ポイントをアクセスポイント１８を介して取得する（ブロック２０４）。
【００９０】
モバイル・ノード５０内のＧＡＡＲＤモバイル部６８は、アクセス・ルータ２０からのアドバタイズメント・メッセージによってローカル・キャッシュ７１が更新されたか否かを確認する（ブロック２０６）。更新されていなければ、ＧＡＡＲＤモバイル部７０は要請メッセージを生成し、該メッセージをアクセスポイント１８を介してアクセス・ルータ２０に送信する（ブロック２０８）。なお、先に述べたように、要請メッセージ内のＬＬサブタイプ領域１２６は、アクセス・ルータ２０にキャッシュされた全ての対応関係をリクエストするのでＮＵＬＬに設定される。次に、アクセス・ルータ２０は、キャッシュされた更新情報を含んだアドバタイズメント・メッセージをモバイル・ノード５０に返信する（ブロック２１０）。そして、ＧＡＡＲＤモバイル部６８は、アドバタイズメント・メッセージを処理し、更新情報をローカル・キャッシュ７１にキャッシュするためにローカルＧＡＡＲＤキャッシュ７０を起動する（ブロック２１２）。次に、モバイル・ノード５０はビーコン信号を監視すると共にアクセス・ルータ２０と通信する（ブロック２１４）。一方、ブロック２０８でアドバタイズメント・メッセージによりローカル・キャッシュ７１が更新された場合には、ブロック２１４において、モバイル・ノード５０はビーコン信号を監視すると共にアクセス・ルータ２０と通信を行う。
【００９１】
次に、モバイル・ノード５０は、たとえば第２システム４２のアクセスポイント１８のような地理的隣接アクセスポイントのセル分布範囲４６に移動する（ブロック２１６）。モバイル・ノード５０は第２システム４２のアクセスポイント１８からビーコン信号を受信する（ブロック２１８）。ＧＡＡＲＤモバイル部６８は第２システム４２内のアクセスポイント１８のリンク層ＩＤをビーコン信号から抽出する（ブロック２２０）。ＧＡＡＲＤモバイル部６８は、ローカル・キャシュ７１に対応関係にあるネットワーク層アドレスがあるか検索する（ブロック２２４）。対応するネットワーク層アドレスが発見されれば、モバイル・ノード５０は。該アドレスを用いてハンドオフの準備を開始する（ブロック２２６）。
【００９２】
対応関係にあるネットワーク層アドレスをローカル・キャシュ７１から使用することができない場合、ＧＡＡＲＤモバイル部６８は要請メッセージを生成する（ブロック２２８）。要請メッセージは、矢印７６によって示されるように、第１システム内４０のアクセスポイント１８を介してアクセス・ルータ２０に転送される（ブロック２３０）。上述したように、この要請メッセージ内のＬＬサブタイプ領域１２６はＮＵＬＬに設定されており、ビーコン信号から抽出されたリンク層ＩＤは目的ＬＬアドレス領域１２８に格納されている。アクセス・ルータ２０は要請メッセージを受信する（ブロック２３２）。次に、アクセス・ルータ２０は関連するネットワーク層アドレスを取得する（ブロック２３４）。アクセス・ルータ２０は、矢印８４によって示されるように、関連するネットワーク層アドレスを含んだアドバタイズメント・メッセージをモバイル・ノード５０に返送する（ブロック２３６）。上述したように、このアドバタイズメント・メッセージは、プレフィックス情報領域１３２にネットワーク層アドレスを格納している。
【００９３】
ＧＡＡＲＤモバイル部６８は、アドバタイズメント・メッセージを受信し処理することで、ネットワーク層アドレスを抽出する（ブロック２３８）。取得された情報は、ＧＡＡＲＤキャッシュ部７０によってローカル・キャッシュ７１にキャッシュされる（ブロック２４０）そして、処理はブロック２２６に進み、ハンドオフの準備が始まる。
【００９４】
図１３は図２と図３におけるアクセス・ルータ２０の一実施形態の動作を示す流れ図の例である。この実施形態では、アクセス・ルータ２０がリンク層ＩＤを含んだ要請メッセージを受信すると、ブロック２５０から処理が始まる。まず、アクセス・ルータ２０内のＧＡＡＲＤキャッシュ部６０は、受信したリンク層ＩＤがキャッシュ７４内のネットワーク層アドレスに対応つけられているか否か判断する（ブロック２５２）。対応付けられているなら、ＧＡＡＲＤキャッシュ部６０は、該当するネットワーク層アドレスをキャッシュ７４内から抽出する（ブロック２５４）。そして、そのネットワーク層アドレスとこれに関連するリンク層ＩＤを含んだアドバタイズメント・メッセージが生成され、モバイル・ノード５０に送信される（ブロック２５６）。
【００９５】
対応関係がキャッシュ７４に格納されていない場合、第２システム４２内のアクセス・ルータ２０等の、地理的隣接アクセス・ルータ（ＧＡＡＲ）を求めるために、ＧＡＡＲ発見部６２が起動される（ブロック２５８）。
【００９６】
ＧＡＡＲ発見部６２は、マルチキャストアプローチあるいはディレクトリアプローチのいずれかによりネットワーク層アドレスを決定する（ブロック２６０）。仮に、ネットワーク層アドレスがマルチキャストアプローチにより求められるべき場合、アクセス・ルータ２０のＧＡＡＲ発見部６２は、そのアクセス・ルータ２０が属するマルチキャスト・グループの他のアクセス・ルータ２０にサービス・リクエスト・メッセージを同報する（ブロック２６２）。サービス・リクエスト・メッセージは、モバイル・ノードによってビーコン信号の一部として受信され、要請メッセージに含めて送信されたリンク層ＩＤを含む。そして、サービス・リクエスト・メッセージに含まれたリンク層ＩＤを有するアクセスポイント１８と関連したアクセス・ルータ２０は、該サービス・リクエスト・メッセージに応答する（ブロック２６４）。
【００９７】
この応答は、応答するアクセス・ルータ２０のネットワーク層アドレスを含んでいる。たとえば、第２システム４２内のアクセス・ルータ２０は、サービス・リクエスト・メッセージ内のリンク層ＩＤとの関連を示すネットワーク層アドレスを含んだ応答をする。そして、当該ネットワーク層アドレスを含んだ応答はネットワーク３２を通じ、同報を発信したアクセス・ルータ２０に送信され（ブロック２６６）、ＧＡＡＲ発見部６２によって受信される（ブロック２６８）。ネットワーク層アドレスは、キャッシュ７４内でリンク層ＩＤと対応関係に関連付けられキャッシュされる（ブロック２７０）。ＧＡＡＲキャッシュ分配部６４は、アドバタイズメント・メッセージによってネットワーク層アドレスをモバイル・ノード５０に伝達する（ブロック２７２）。
【００９８】
ブロック２６０において、ネットワーク層アドレスを見つけるためにディレクトリ方式が用いられるべき場合、ＧＡＡＲ発見部６２は、サービス・リクエスト照会をディレクトリ・サーバ７２に送信する（ブロック２８０）。ディレクトリ・サーバ７２は、データベース７８内の検索処理を行う（ブロック２８４）。そして、ディレクトリ・サーバ７２は、リンク層ＩＤとデータベース７８から得られた関連するネットワーク層アドレスを含んだ応答メッセージを生成する（ブロック２８６）。この応答メッセージは、ネットワーク３２を介して、アクセス・ルータ２０に返信される（ブロック２８８）。そして、処理は、ブロック２６６に戻り、既に説明したように、ネットワーク層アドレスがモバイル・ノード５０に送信される。
【００９９】
上記ＧＡＡＲＤシステム１０の実施形態においては、分散処理によって地理的隣接アクセス・ルータ（ＧＡＡＲＳ）を発見することが可能であった。モバイル・ノード５０は、地理的隣接アクセス・ルータ（ＧＡＡＲＳ）のを発見するための、いわばモバイル・センサーの役割を果たしている。現在のアクセスポイント１８を介してアクセス・ルータ２０と一体になっているモバイル・ノード５０は、異なるサブネットの地理的隣接アクセス・ルータ（ＧＡＡＲＳ）のネットワーク層アドレスを解決する。地理的隣接アクセス・ルータに関連したアクセスポイント１８によって同報されたビーコン信号内のリンク層ＩＤに基づいて、当該アクセス・ルータが特定される。ネットワーク層アドレスは、ひとたび明らかになるや、リンク層ＩＤに対応付けられ、将来の再度の使用に備えキャッシュされる。ネットワーク層アドレスを用いることで、アクセス・ルータ２０とモバイル・ノード５０は、現在のアクセスポイント１８から地理的隣接アクセス・ルータ（ＧＡＡＲ）に接続された地理的隣接アクセスポイント１８への迅速で、効率的かつ継ぎ目のないハンドオーバに備える。対応関係がキャッシュされていることにより、接続されているモバイル・ノード５０ばかりでなく将来接続されうるモバイル・ノード５０に対しても現在のアクセス・ルータ２０の周囲環境に関する情報を提供できる。
【０１００】
なお、本発明は上述した実施形態の具体的な構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した思想および範囲内で種々の変形が可能である。それゆえ、明細書と図面は制限的意味よりもむしろ実例的意味において検討すべきであるのは言うまでもない。
【０１０１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、地理的に隣接したアクセス・ルータ（ＧＡＡＲＳ）を発見することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  地理的隣接アクセス・ルータ（ＧＡＡＲＤ）システムが適用されるネットワーク構成例のブロック図である。
【図２】  地理的隣接アクセス・ルータ（ＧＡＡＲＤ）システムの一実施形態を利用した第１、第２システムのブロック図である。
【図３】  図２において説明されている第１、第２システムの一実施形態のより詳細なブロック図である。
【図４】  地理的隣接アクセス・ルータ（ＧＡＡＲＤ）システムにおいてキャッシュされるデータ入力の一実施形態を示すテーブルである。
【図５】  図４においてキャッシュされるデータ入力の一部の具体的構成を示すテーブルである。
【図６】  地理的隣接アクセス・ルータ（ＧＡＡＲＤ）システムにおける要請メッセージの一実施形態のフォーマット示すテーブルである。
【図７】  図６における要請メッセージの一部の具体的構成を示す図である。
【図８】  地理的隣接アクセス・ルータ（ＧＡＡＲＤ）システムのアドバタイズメント・メッセージの一実施形態のフォーマット示すテーブルである。
【図９】  図８におけるアドバタイズメント・メッセージの一部の具体的構成を示す図である。
【図１０】  図８におけるアドバタイズメント・メッセージの一部の具体的構成を示す図である。
【図１１】  地理的隣接アクセス・ルータ（ＧＡＡＲＤ）システムにおけるモバイル・ノードの一実施形態を示す流れ図の一部である。
【図１２】  同流れ図における図１１に示された部分の続きである。
【図１３】  地理的隣接アクセス・ルータ（ＧＡＡＲＤ）システムにおけるアクセス・ルータの一実施形態の動作を示す流れ図である。
【符号の説明】
１８・・・アクセスポイント、２０・・・アクセス・ルータ、４０・・・第１システム、４２・・・第２システム、５０・・・モバイル・ノード、６０・・・ＧＡＡＲＤキャッシュ部、６２・・・ＧＡＡＲ発見部、６４・・・ＧＡＡＲＤキャッシュ分配部、６８・・・ＧＡＡＲＤモバイル部、７０・・・ローカルＧＡＡＲＤキャッシュ部、７１・・・キャッシュ、７２・・・ディレクトリ・サーバ、７４・・・キャッシュ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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