(57)【要約】ＩＰｖ６無線アクセスネットワークでのネットワーク接続検出における迅速な処理及びシグナリングの量の低減を実現する技術が開示され、その技術によれば無線リンクの変更の際、モバイルノード（ＭＮ）が、新しい無線アクセスポイントに関する識別子をリンク上のアクセスルータ（ＡＲ）に報告し、ＡＲが、報告されたアクセスポイントに関するすべての識別子（ＡＰＩＤリスト）をＭＮに通知する。この識別子情報によって、ＭＮは、依然として同一サブネットに接続していることや、あるいは、以前に訪れたことのあるサブネットに戻ったことを推測する。なお、同一サブネットでは現在のアドレス構成が、以前に訪れたことのあるサブネットでは以前のアドレス構成が再利用可能である。また、必要に応じて、到達可能性のテストや重複アドレス検出による確認が行われる。この到達可能性のテストは、無線リンク帯域を節約するためにユニキャスト方法で行われる。
2005076547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＰｖ６無線アクセスネットワークにおいて、信号通信量を抑えた迅速なネットワーク接続検出を提供するための方法であって、
モバイルノードが、同一リンク上の１台又は複数台のアクセスルータに対して、未知のアクセスポイントに関する識別子を報告するステップと、
前記アクセスルータが、リンク上のアクセスポイントの識別子を伝搬するステップと、
前記モバイルノードが、現在のデフォルトアクセスルータへの到達可能性、又は、以前のデフォルトアクセスルータへの到達可能性及び以前のアドレスのユニーク性の存続を確認するステップと、
前記モバイルノードが、インターネットへの接続性を直ちに獲得できるように、現在又は以前のＩＰｖ６アドレス構成を再利用するステップとを、
有する方法。
【請求項２】
新たなＬ２リンクが確立される場合には、前記モバイルノードが、Ｌ２リンクアップヒントから取得可能なアクセスポイントの識別子を使用して、接続ポイントに訪れたことがあるか否かを判別する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記モバイルノードが、未知のアクセスポイントに関する識別子を、マルチキャストルータ要請で前記リンク上のすべてのアクセスルータに報告する請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記モバイルノードが、未知のアクセスポイントに関する識別子を、ユニキャストルータ要請で通常のアドレス自動構成の後に選択された前記モバイルノードのデフォルトアクセスルータに報告する請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記アクセスルータが、マルチキャストルータ通知で、前記リンク上のアクセスポイントの識別子のリストを伝搬する請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記モバイルノードのデフォルトアクセスルータが、ユニキャストのルータ通知で、前記リンク上のアクセスポイントの識別子のリストを伝搬する請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記モバイルノードは、Ｌ２リンクアップヒントを受信した直後に、ソースリンクレイヤアドレスオプションを有さないユニキャストルータ要請を送信して、要請されたルータ通知を待機することによって、現在又は以前のデフォルトアクセスルータの到達可能性を確認する請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記モバイルノードの現在又は以前のデフォルトアクセスルータが、グローバルスコープのＩＰｖ６アドレス及び要請ビットが設定されたユニキャストルータ通知を返答する請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記モバイルノードは、以前に訪れたことのあるサブネットにおける前記以前のアドレスのユニーク性の存続を検証するため、Ｌ２リンクアップヒントを受信した場合には、より小さいＲｅｔｒａｎｓＴｉｍｅｒ値によるオプティミスティック重複アドレス検出を開始する請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記モバイルノードが、前記現在のデフォルトアクセスルータの到達可能性を確認した後に、インターネットへの接続性を直ちに獲得するために、現在のＩＰｖ６アドレス構成を継続して利用する請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記モバイルノードが、前記以前のデフォルトアクセスルータの到達可能性及びオプティミスティック重複アドレス検出の完了を確認した後に、インターネットへの接続性を直ちに獲得するために、以前のＩＰｖ６アドレス構成を再利用する請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記モバイルノードの前記現在のデフォルトアクセスルータのグローバルスコープのＩＰｖ６アドレスがルータ要請に含まれており、前記現在のデフォルトアクセスルータが、この情報を利用して自分自身を識別し、前記リンク上のアクセスポイントの識別子のリストと共に、マルチキャストルータ通知を送出する請求項３に記載の方法。
【請求項１３】
前記モバイルノードの前記現在のデフォルトアクセスルータ以外のアクセスルータは、報告されたアクセスポイントの識別子を既に知っている場合には、前記リンク上のアクセスポイントの識別子のリストを、要請されたマルチキャストルータ通知によって伝搬しないようにする請求項５に記載の方法。
【請求項１４】
ネットワーク接続を迅速に検出するためのメカニズムをサポートするモバイルノードに、既知のアクセスポイントの識別子に関する情報を格納させるためのシステムであって、
前記既知のアクセスポイントの識別子に関する情報が、
前記アクセスポイントの識別子と、
前記モバイルノードの現在のデフォルトアクセスルータのグローバルスコープのＩＰｖ６アドレスと、
グローバルスコープのＩＰｖ６アドレス及び前記モバイルノードの以前のデフォルトアクセスルータのリンクレイヤアドレスと、
前記デフォルトアクセスルータによって報知されるプリフィックスとを、
有するシステム。
【請求項１５】
ネットワーク接続を迅速に検出するためのメカニズムをサポートするモバイルノードに、既知のアクセスポイントの識別子に関する情報を格納させるためのシステムであって、
前記アクセスポイントの識別子に関する情報が、
前記アクセスポイントの識別子と、
前記モバイルノードの現在のデフォルトアクセスルータのグローバルスコープのＩＰｖ６アドレスと、
グローバルスコープのＩＰｖ６アドレス及び前記モバイルノードの以前のデフォルトアクセスルータのリンクレイヤアドレスと、
前記モバイルノードのプリフィックスを特定する前記プリフィックスの参照情報とを、
有するシステム。
【請求項１６】
モバイルノードに、アクセスポイントの識別子のキャッシュを保持させるための方法であって、
未知のアクセスポイントの識別子が広められた識別子のリスト内に発見された場合には、アクセスポイントの識別子のキャッシュエントリを作成するステップと、
プリフィックスに係る有効なライフタイムが満了した場合には、エントリのプリフィックスの参照要素を削除するステップと、
関連するプリフィックスの参照要素がすべて削除された場合には、前記エントリのデフォルトアクセスルータの要素を削除するステップと、
前記デフォルトアクセスルータの要素が存在しない場合には、前記アクセスポイントの識別子のエントリを削除するステップとを、
有する方法。
【請求項１７】
アクセスルータに、アクセスポイントの識別子のリストを保持させるための方法であって、
モバイルノードによって未知のアクセスポイントの識別子が報告された場合には、アクセスポイントの識別子のリストのエントリを作成するステップと、
前記アクセスポイントの識別子のリストのエントリを作成した場合に、ライフタイムのタイマを始動するステップと、
前記識別子が再び報告された場合には、関連するライフタイムのタイマをリセット及び再始動することによって、前記アクセスポイントの識別子のリストのエントリをリフレッシュするステップと、
関連するライフタイムのタイマに係る期間が満了した場合には、前記アクセスポイントの識別子のリストのエントリを削除するステップとを、
有する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、ＩＰｖ６プロトコルを使用した無線ネットワークにおいて、ネットワーク接続検出を提供するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】  近年、モバイルコンピューティングが普及してきており、ますます多くのモバイルノード（ＭＮ：Ｍｏｂｉｌｅ  Ｎｏｄｅ）が、無線ＬＡＮ、ブルートゥース、ＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｒａｄｉｏ  Ｓｙｓｔｅｍ）、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ  Ｗｉｄｅｂａｎｄ）などの無線アクセスネットワークを介して、インターネットへのアクセスを行うようになってきている。通常、無線アクセスネットワークは、１台以上のアクセスルータ（ＡＲ：Ａｃｃｅｓｓ  Ｒｏｕｔｅｒ）と数台のアクセスポイント（ＡＰ：Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ）を有している。アクセスポイントは、有線ネットワークのＬ２リンクを無線リンクに拡張するＬ２エンティティである。また、アクセスルータは、インターネットへの無線アクセスネットワークのゲートウェイとして、モバイルノードへのＩＰパケットの転送を行う。なお、１台のＡＲには、１台又は複数台のＡＰが接続されている。【０００３】  ノードとそのアクセスネットワークとの間でＬ２リンクが確立（又は、再確立）された場合には、ネットワーク接続が行われる。例えば、ラップトップコンピュータなどのＭＮは、移動によって無線セル範囲内に戻ることがある。ＡＰによって提供される無線範囲は限定されているため、ＭＮは、移動中に、あるＡＰから別のＡＰに接続ポイントを変更する必要がある。特に、進行中のセッションがあるＭＮがＡＰを断続的に変更する場合や、ＭＮが、新たなＡＰへの接続時にデータの送出を緊急に行うような場合には、速やかにネットワーク接続検出が行われることが望ましい。【０００４】  また、ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｔａｓｋ  Ｆｏｒｃｅ）の２つの仕様書（下記の非特許文献１及び非特許文献２）には、アクセスネットワークからのＩＰｖ６アドレスの自動構成（ａｕｔｏ−ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）とプリフィックス探索（ｐｒｅｆｉｘ  ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）とによって、ＭＮがネットワークへのアクセスを行う方法が記載されている。
【非特許文献１】″Ｎｅｉｇｈｂｏｒ  Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ｆｏｒ  ＩＰ  Ｖｅｒｓｉｏｎ  ６（ＩＰｖ６）″，ＩＥＴＦ  ＲＦＣ  ２４６１，Ｄｅｃ１９９８．
【非特許文献２】″ＩＰｖ６  Ｓｔａｔｅｌｅｓｓ  Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ″，ＩＥＴＦ  ＲＦＣ  ２４６２，Ｄｅｃ  １９９８．
【０００５】  しかしながら、通常のＩＰアドレス（ＩＰｖ６アドレス）の自動構成処理（すなわち、ルータ通知（ＲＡ：Ｒｏｕｔｅｒ  Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ）を待機した後に行われる重複アドレス検出（ＤＡＤ：Ｄｕｐｌｉｃａｔｅ  Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ））は、進行中のセッションのサービス継続という観点から好ましいものではない。また、このような自動構成処理は、ＡＰが変更されるたびに実行される必要がある。非特許文献２には、ＲＡの待機が、ＤＡＤと並列に実行されてもよいという言及がある。しかしながら、ルータ探索（Ｒｏｕｔｅｒ  Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）やプリフィックス探索に使用されるルータ要請（ＲＳ：Ｒｏｕｔｅｒ  Ｓｏｌｉｃｉｔａｔｉｏｎ）及びＲＡメッセージは、両方ともマルチキャスト方法で送信されなければならない。それゆえ、モバイルノードは、ＤＡＤが完了しなければ、使用可能なユニキャストアドレスやデフォルトルータを把握することができない。また、過度のマルチキャストのトラフィックは、特に、十分な帯域がなく損失率が高い無線リンクでは望ましいものではない。【０００６】  また、実際には、ＡＰの変更とサブネットの変更とは等しくはない。ＡＰを変更した場合でも、ＭＮは、依然として同一のサブネットに接続し続ける場合が頻繁に起こり得る。この場合には、ＭＮは、現在のＩＰｖ６アドレス及びデフォルトＡＲを使用し続けることが可能である。したがって、アドレス構成処理のうちのいくつかの処理は不要なものとなり、こうした処理に関しては、スキップ又は短縮することが可能である。また、同様に、ＭＮが２つのサブネット間を移動する場合も頻繁に生じる。この場合には、接続サブネットが新しいサブネットか、あるいは、既に訪れたことのあるサブネットかを、ＭＮが検出できるようにすることが重要となる。なお、既に訪れたことのあるサブネットでは、現在のアドレス構成、又は、以前のアドレス構成が、依然として有効である。【０００７】  ＭＮとＡＰとの間でＬ２リンクがいったん確立されると、通常、ＭＮはＬ２リンクアップヒントによってＡＰの識別子（ＡＰＩＤ）を把握することが可能となる。この情報は、ＭＮによるネットワーク接続検出（ＤＮＡ：ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ  ｎｅｔｗｏｒｋ  ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ）を効率良く行えるようにし、特に、サブネットの変更を推測する際に有用である。また、一般的には、アドレス構成の再利用可能性（ｒｅｕｓａｂｉｌｉｔｙ）を確認するために、デフォルトルータの到達可能性テストとＩＰアドレスの有効性の検証とが必要であると考えられている。
【発明の開示】
【０００８】  本発明は、ＩＰｖ６無線アクセスネットワークにおいてシグナリング（信号通信）のメッセージ量を抑えた迅速なネットワーク接続検出の方法及びシステムを提案する。ＭＮは、上記方法及びシステムを利用して、現在又は以前のＩＰアドレス構成を再利用することができる場合には、ＡＰの変更直後に、これらのアドレスを再利用することが可能となる。なお、この方法は、ＡＰＩＤの探索及び伝搬（ｄｉｓｓｅｍｉｎａｔｉｏｎ）の処理と、再利用可能性の推測及び確認の処理との２つの処理によって構成されている。
【０００９】  ＭＮは、ＡＰと接続している際に新たなＡＰＩＤを発見し、マルチキャストＲＳを使用してリンク上の複数のＡＲに、そのＡＰＩＤの報告を行う。複数のＡＲは、リンク上のすべてのＡＰに関する識別子（ＡＰＩＤのリスト）を順次伝搬する。ＭＮは、移動中に、以前のデフォルトＡＲ（ＰｒｅＤｅｆＡＲ：Ｐｒｅｖｉｏｕｓ  Ｄｅｆａｕｌｔ  ＡＲ）及び現在のデフォルトＡＲ（ＣｕｒＤｅｆＡＲ：Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｄｅｆａｕｌｔ  ＡＲ）によって伝搬されたＡＰＩＤを、ＡＰＩＤキャッシュ内に格納する。なお、ＣｕｒＤｅｆＡＲは、ＡＰの変更前（今回のＡＰ変更前）に、ＭＮによって使用されていたデフォルトＡＲと定義されるものであり、ＰｒｅＤｅｆＡＲは、直近のＡＰの変更前（前回のＡＰ変更前）に、ＭＮによって使用されていたデフォルトＡＲと定義されるものである。また、現在（ｃｕｒｒｅｎｔ）という言葉は、今回のＡＰ変更前を指し、現在のサブネットや現在のアドレス構成などは、今回のＡＰ変更前に使用されていたサブネットやアドレス構成を意味する。また、以前（ｐｒｅｖｉｏｕｓ）という言葉は、前回のＡＰ変更前を指し、以前のサブネットや以前のアドレス構成などは、前回のＡＰ変更前に使用されていたサブネットやアドレス構成を意味する。
【００１０】  ＭＮは、新たに確立されるリンクのＡＰＩＤをＡＰＩＤキャッシュ内に見つけた場合には、現在のサブネットに接続し続けるか、あるいは、以前のサブネットに戻ってきたと推測する。そして、ＭＮは、ＰｒｅＤｅｆＡＲ又はＣｕｒＤｅｆＡＲへの到達可能性のテストを開始し、さらに必要に応じて、既存のアドレス構成の再利用可能性を確認するために、そのテストの間に、オプティミスティックＤＡＤ（ｏｐｔｉｍｉｓｔｉｃ  ＤＡＤ  ：ＩＥＴＦにおけるｄｒａｆｔ−ｍｏｏｒｅ−ｉｐｖ６−ｏｐｔｉｍｉｓｔｉｃ−ｄａｄ−０３．ｔｘｔを参照）を開始する。そして、アドレス構成の再利用可能性が確認された場合には、ＭＮは、そのアドレス構成を利用して、新しいアドレス構成の取得が要求されることなく、インターネットへの接続性を直ちに獲得することが可能となる。
【００１１】  ところで、最近のプリフィックス及び他の設定パラメータの取得と同様に、ＤＡＤ及び到達可能性のテストが並列して行われることが、本発明の重要なポイントの１つである。なお、これらに関連するＲＳ／ＲＡメッセージは、マルチキャストではなくユニキャストで送信される。これは、認識されたＡＰＩＤによって、ＭＮが既存のユニキャストアドレスを使用してＰｒｅＤｅｆＡＲ／ＣｕｒＤｅｆＡＲとのみＲＳ／ＲＡを交換すればよいという根拠が得られることによるものである。さらに、アドレスが重複する可能性は、初めて訪れるサブネットにおけるアドレス重複の可能性よりも低いので、オプティミスティックＤＡＤにおける短いＲｅｔｒａｎｓＴｉｍｅｒが使用される。その結果、ネットワーク接続検出に係る処理は、より迅速に行われるようになる。
【００１２】  すなわち、ＭＮは、あるＡＰを最初に見つけた場合には接続ポイントに係る情報を収集して、その後の移動において、そのＡＰを認識することができるようにする。上記のＡＰＩＤ情報を利用することによって、処理を促進させるとともにシグナリングの量を低減させるというネットワーク接続検出の最適化が適切に行われるようになる。
【００１３】  また、さらに、本発明では、情報格納の節約を行うためのＡＰＩＤキャッシュ及びＡＰＩＤリストの編成、更新、消去の方法に関する概念的なモデルが提供される。
【００１４】  本発明は、モバイルノードが無線リンクを変更した後に、同一のサブネットにまだ接続しているか、あるいは、異なるサブネットに接続したのかを、可能な限り迅速に検出できるようにし、リンクの変更の態様に応じて、現在使用しているサブネット接続、又は、以前に使用されていたサブネットに係る情報を活用することを可能とするものであり、ＩＰｖ６無線アクセスネットワークでのネットワーク接続検出における迅速な処理及びシグナリングの量の低減を実現するという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１Ａ】本発明の実施の形態に係る単一リンクの無線アクセスネットワーク及び複数リンクの無線アクセスネットワークのレイアウトと、これらのネットワーク構成において可能なＭＮの移動の態様とを示す図であって、同一リンク上にＡＰ１及びＡＰ２が存在する様子を示す図
【図１Ｂ】本発明の実施の形態に係る単一リンクの無線アクセスネットワーク及び複数リンクの無線アクセスネットワークのレイアウトと、これらのネットワーク構成において可能なＭＮの移動の態様とを示す図であって、異なるリンク上にＡＰ３及びＡＰ４が存在する様子を示す図
【図２】本発明の実施の形態に係る２種類の移動の態様（『移動１』及び『移動５』）におけるＡＰＩＤの探索及び伝搬の手順を示すシグナリングのダイアグラム
【図３】本発明の実施の形態に係る他の２種類の移動の態様（『移動４』及び『移動７』）における通常のＤＮＡ手順と、その後のＡＰＩＤの探索及び伝搬の手順とを示すシグナリングのダイアグラム
【図４】本発明の実施の形態に係る他の３種類の移動の態様（『移動２』、『移動３』、『移動６』）におけるＤＮＡ方法に基づいた到達可能性テスト及び再利用可能性の確認の手順を示すシグナリングのダイアグラム
【図５】本発明の実施の形態に係るＭＮがＤＮＡ方法を実現するために実行する付加的な動作を要約したものであり、ＭＮがＡＰＩＤリストを有するマルチキャストＲＡを受信した場合のフローチャート
【図６】本発明の実施の形態に係るＭＮがＤＮＡ方法を実現するために実行する付加的な動作を要約したものであり、ＭＮがＬ２リンクアップヒントを受信した場合のフローチャート
【図７】本発明の実施の形態に係るＭＮがＤＮＡ方法を実現するために実行する付加的な動作を要約したものであり、ＭＮがＲビット及びＳビットを有するユニキャストＲＡを受信した場合のフローチャート
【図８】本発明の実施の形態に係るＭＮがＤＮＡ方法を実現するために実行する付加的な動作を要約したものであり、ＭＮがＡＰＩＤリストを有するユニキャストＲＡを受信した場合のフローチャート
【図９】本発明の実施の形態に係るＡＲがＤＮＡ方法を実現するために実行する付加的な動作を要約したものであり、ＡＲがＡＰＩＤ及びＣｕｒＤｅｆＡＲのアドレスを有するマルチキャストＲＳを受信した場合のフローチャート
【図１０】本発明の実施の形態に係るＡＲがＤＮＡ方法を実現するために実行する付加的な動作を要約したものであり、ＡＲがＡＰＩＤを有するユニキャストＲＳを受信した場合のフローチャート
【図１１】本発明の実施の形態に係るＡＲがＤＮＡ方法を実現するために実行する付加的な動作を要約したものであり、ＡＲがＡＰＩＤを有さないユニキャストＲＳを受信した場合のフローチャート
【図１２】本発明の実施の形態に係るＭＮにおけるＡＰＩＤキャッシュの構造を示す図
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】  以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。図１Ａ、１Ｂには、単一リンクの無線アクセスネットワークにおいて、同一リンク上にＡＰ１及びＡＰ２が存在する様子と、複数リンクの無線アクセスネットワークにおいて、異なるリンク上にＡＰ３及びＡＰ４が存在する様子とが図示されている。以下に、ＭＮに係る主要な移動の態様について分類する。【００１７】  『移動１』（図１Ａ参照）：同一リンク上の未知のＡＰを初めて見つけた場合。ＭＮは、初めてＡＰ２に接続する。ＡＰＩＤキャッシュ内からはＡＰ２のＡＰＩＤは発見されない。なお、ＡＲ１は、ＭＮのＣｕｒＤｅｆＡＲである。【００１８】  『移動２』（図１Ａ参照）：同一リンク上の既知のＡＰを初めて見つけた場合。ＭＮは、初めてＡＰ２に接続する。ＭＮは、移動する前に、ＡＰ２のＡＰＩＤを含むＡＰＩＤリストを受信することが可能であり、ＡＰＩＤキャッシュ内からＡＰ２のＡＰＩＤが発見される。なお、ＡＲ１は、ＭＮのＣｕｒＤｅｆＡＲである。【００１９】  『移動３』（図１Ａ参照）：同一リンク上のＡＰに再移動する場合。ＭＮは、ＡＰ２からＡＰ１に接続を切り換えて、その後、再びＡＰ２に接続する。ＡＰＩＤキャッシュ内からＡＰ２のＡＰＩＤが発見される。なお、ＡＲ１は、ＭＮのＣｕｒＤｅｆＡＲ及びＰｒｅＤｅｆＡＲである。【００２０】  『移動４』（図１Ａ及び図１Ｂ参照）：未接続の状態からＡＰを初めて見つけた場合。ＭＮは、非通信エリアから移動してきたか、あるいは、無線インターフェイスを始動した後、ＡＰ（図１ＡではＡＰ２、図１ＢではＡＰ４）に接続する。ＡＰＩＤキャッシュ内からはＡＰＩＤは発見されない。【００２１】  『移動５』（図１Ｂ参照）：異なるリンク上のＡＰを初めて見つけた場合。ＭＮは、初めてＡＰ４に接続する。ＡＰＩＤキャッシュ内からはＡＰ４のＡＰＩＤは発見されない。なお、ＡＲ２は、ＭＮのＣｕｒＤｅｆＡＲである。【００２２】  『移動６』（図１Ｂ参照）：異なるリンク上の既知のＡＰに再移動する場合。ＭＮは、ＡＰ４からＡＰ３に接続を切り換えて、その後、再びＡＰ４に接続する。ＡＰＩＤキャッシュ内からＡＰ４のＡＰＩＤが発見される。なお、ＡＲ２は、ＭＮのＣｕｒＤｅｆＡＲであり、ＡＲ３は、ＭＮのＰｒｅＤｅｆＡＲである。【００２３】  『移動７』（図１Ｂ参照）：異なるリンク上の未知のＡＰに再移動する場合。ＭＮは、ＡＰ４からＡＰ３に接続を切り換えて、その後、再びＡＰ４に接続する。このとき、ＭＮは、ＡＰＩＤエントリの有効期限が切れるほどの長い期間、ＡＰ３に接続していたため、ＡＰＩＤキャッシュ内からはＡＰ４のＡＰＩＤは発見されない。なお、ＡＲ２は、ＭＮのＣｕｒＤｅｆＡＲであり、ＡＲ３は、ＭＮのＰｒｅＤｅｆＡＲである。【００２４】  『移動１』、『移動４』、『移動５』、『移動７』では、未知のＡＰＩＤが、ＭＮからＡＲに報告される必要がある。また、『移動２』、『移動３』、『移動６』では、ＭＮにおいて既知のＡＰＩＤが認識されて、ネットワーク接続の検出が迅速に行われるようになる。図２には、『移動１』及び『移動５』において、ＡＰＩＤの探索及び伝搬の方法が図示されている。一方、図３には、『移動４』及び『移動７』における手順に関するシグナリングのダイアグラムが図示されている。【００２５】  図２において、ＭＮ（モバイルノード）と新たなＡＰとの間でＬ２リンクが確立される場合、ＭＮは、そのＡＰのＡＰＩＤを有するＬ２リンクアップヒントを受信する（ステップＳ２０１）。なお、図２では、ＭＮは、このＡＰＩＤを記録する（ステップＳ２０３）ことによって、新たなＡＰＩＤキャッシュエントリの作成準備を行っている。ＭＮは、リンク上の他の近隣ノードに対して、近隣要請（ＮＳ：Ｎｅｉｇｈｂｏｒ  Ｓｏｌｉｃｉｔａｔｉｏｎ）をマルチキャストする（ステップＳ２０５）とともに、Ｒｅｔｒａｎｓ  Ｔｉｍｅｒを始動する（ステップＳ２０７）ことによって、ＤＡＤを実行する。【００２６】  一方、ＭＮは、すべてのリンク上の他のＡＲに対して、ＡＰＩＤと、ＣｕｒＤｅｆＡＲのグローバルスコープのアドレスとを有するマルチキャストＲＳを送信する。『移動１』では、マルチキャストＲＳは、ＭＮのＣｕｒＤｅｆＡＲに到達可能である。また、その応答において、ＡＰＩＤリスト内にＡＰＩＤが発見されるか否かによらず、ＣｕｒＤｅｆＡＲは、すべてのリンク上のＭＮに送信されるマルチキャストＲＡ（図９に示すステップＳ９０５に対応）内に、ＡＰＩＤリストを含ませなければならない（ステップＳ２１３）。なお、ＡＰＩＤリスト内にＡＰＩＤが発見されなかった場合には、ＭＮから報告されたＡＰＩＤをＡＰＩＤリストに追加する（ステップＳ２１１）。これにより、『移動１』では、ＡＰＩＤを報告したＭＮは、ＣｕｒＤｅｆＡＲからの情報によってＡＰＩＤキャッシュの更新を確実に行うことが可能となる。【００２７】  一方、リンク上の他のＡＲは、要請されたＲＡ内にＡＰＩＤリストを常に含ませるわけではない。リンク上の他のＡＲでは、ＡＰＩＤリスト内にＡＰＩＤが発見されなかった場合（図９に示すステップＳ９０１で「いいえ」に進んだ場合の処理に対応）に、そのＡＰＩＤが追加されたＡＰＩＤリストがＲＡ内に含まれることとなり（ステップＳ２１５、Ｓ２１７、Ｓ２１９）、ＡＰＩＤリスト内にＡＰＩＤが発見された場合には、ＡＰＩＤリストが含まれないＲＡが送信される（ステップＳ２１５、ステップＳ２２１）。すなわち、ＣｕｒＤｅｆＡＲ以外のＡＲは、それまでにＡＰＩＤが報告されておらず、かつ、伝搬されていない場合にのみ、そのＡＰＩＤリストの伝搬を行う。このようにして、余分なＡＰＩＤリストは送信されないので、帯域が浪費されないようにすることができる。【００２８】  ＭＮは、ステップＳ２１３やステップＳ２２１で伝搬された新たなＡＰＩＤリストを受信してＡＰＩＤキャッシュの更新を行い（ステップＳ２２３）、インターネットへの接続性を獲得する（ステップＳ２２５）。なお、より詳細な動作に関しては、図５のフローチャートに示されており、以下に説明する。【００２９】  図５には、ＡＰＩＤリストを有するマルチキャストＲＡを受信した場合のＭＮの処理が図示されている。ＡＰＩＤを報告したＭＮは、そのＡＰＩＤキャッシュを更新する必要がある。また、現在のＡＲのうちの１つからＲＡを受信した場合には、ＭＮは、まだ現在のサブネット内に存在し続けることを把握して、ＤＡＤの完了を待機する必要なく、インターネ���ト接続性を獲得する。すなわち、ＭＮは、ＡＰＩＤを報告してＡＰＩＤリストが送られてくるのを待機しており（ステップＳ５０１で「はい」）、ＲＡを受信した後、ＡＰＩＤリストによってＡＰＩＤキャッシュの更新を行う（ステップＳ５０３）。また、現在のサブネット内に存在し続けることを把握した場合（ステップＳ５０５で「はい」）には、ＤＡＤがまだ完了していなければ（ステップＳ５０７で「いいえ」）、動作中のＲｅｔｒａｎｓ  Ｔｉｍｅｒを止めてＤＡＤを中止する（ステップＳ５０９）。【００３０】  また、ＡＲがＭＮのＣｕｒＤｅｆＡＲである場合（ステップＳ５１１で「はい」）には、ＭＮは、現在のＩＰアドレス構成を使用し続けることが可能である（ステップＳ５１５）。一方、ＡＲがＭＮのＣｕｒＤｅｆＡＲでない場合（ステップＳ５１１で「いいえ」）には、受信したＲＡに従って、ＩＰｖ６アドレスが自動構成される（ステップＳ５１３）。また、現在のサブネット内に存在し続けていることが把握できなかった場合（ステップＳ５０５で「いいえ」）には、いったんＤＡＤを遂行した後に、インターネットへの接続性を獲得することになる（ステップＳ５１７）。【００３１】  一方、ＭＮがＡＰＩＤリストを有するＲＡを受動的に受信した場合（ステップＳ５０１で「いいえ」）には、ＲＡの送信元がＣｕｒＤｅｆＡＲか否かを検証する（ステップＳ５１９）。ＲＡの送信元がＣｕｒＤｅｆＡＲの場合（ステップＳ５１９で「はい」）には、上述のステップＳ５０３に進む。また、ＭＮのＡＰＩＤキャッシュはＣｕｒＤｅｆＡＲ及びＰｒｅＤｅｆＡＲのみからのＡＰＩＤリストを格納するものであり、ＣｕｒＤｅｆＡＲではない場合（ステップＳ５１９で「いいえ」）には、ＭＮはＡＰＩＤの更新を行わない。【００３２】  一方、『移動４』及び『移動７』では、図３の上部（ステップＳ３０１〜Ｓ３０９）に示されているように、通常のステートレスＩＰｖ６アドレス自動構成が利用される。なお、これは、後述の図６に示すステップＳ６１１で「いいえ」に進んだ場合の処理に対応するものである。このアドレス自動構成では、Ｌ２リンクアップヒントの受信（ステップＳ３０１）の後、近隣要請（ＮＳ）の送信（ステップＳ３０３）及びＲｅｔｒａｎｓ  Ｔｉｍｅｒの始動（ステップＳ３０５）によるＤＡＤと、ルータ要請の送信（ステップＳ３０７）によるルータ探索とが並列して行われる。ＭＮは、ＲＳに不特定アドレスを使用することのみ可能である。これにより、リンク上のＡＲは、ＲＳによって要請に応じたＲＡをマルチキャストしなければならない（ステップＳ３０９）。この自動構成の後に、ＭＮは、インターネットへの接続性を獲得し（ステップＳ３１１）、デフォルトルータとして利用するＡＲを１台選択する。また、ＭＮは、このＡＲ（ＲＡの送信元）に対して、ＡＰＩＤを報告すべきであり、ＡＰＩＤを有するルータ要請を送信する（ステップＳ３１３）。その結果、このＡＲから、更新されたＡＰＩＤリストを含むルータ通知を受けて（ステップＳ３１５）、ＡＰＩＤキャッシュが更新される（ステップＳ３１７）。【００３３】  また、図４には、『移動２』、『移動３』、『移動６』で用いられる到達可能性テスト及び再利用可能性の確認の手順に関���るシグナリングのダイアグラムが図示されている。図２や図３とは異なり、ここでは、ステップＳ４０１で受信したＬ２リンクアップヒント内に含まれているＡＰＩＤが、ＭＮのＡＰＩＤキャッシュ内に発見され（後述の図６に示すステップＳ６０１で「はい」に進んだ場合の処理に対応）、ＡＰＩＤキャッシュエントリのデフォルトＡＲに係る情報が取得される。【００３４】  ＡＲがＣｕｒＤｅｆＡＲである場合には、ＭＮは、現在のサブネットに接続し続けると認識できる。この場合には、ＭＮは、図３に示す通常のアドレス自動構成と比較して、ステップＳ４０７におけるルータ要請の送信による到達可能性のテストのみが実行されるだけでよい。なお、ここでは、ＭＮとＣｕｒＤｅｆＡＲとの間で、互いにユニキャストによってＲＳ／ＲＡの交換が行われる。ＭＮは、到達可能性のテスト直後に、現在のＩＰアドレス構成を使用し続けることによって、インターネットへの接続性を獲得する（ステップＳ４１１）。【００３５】  また、ＡＲがＰｒｅＤｅｆＡＲである場合（後述の図６に示すステップＳ６０５で「いいえ」に進んだ場合の処理に対応）には、ＭＮは、以前のサブネットに戻ると認識できる。この場合、ＭＮはある程度の期間、サブネットから離れていたので、ステップＳ４０３及びＳ４０５におけるＤＡＤが行われることが望ましい。ステップＳ４０７及びステップＳ４０９のＲＳ／ＲＡのユニキャストによる交換によってなされる到達可能性のテストと並列してＤＡＤが行われるようにするためには、オプティミスティックＤＡＤが採用される。ＭＮは、ＤＡＤが完了するまでの間、他のノードとの通信を行うための一時的なアドレスとして、以前のＩＰアドレスを使用することが可能である。オプティミスティックＤＡＤによれば、近隣要請を受ける他の近隣ノードの近隣キャッシュが変更されないようにするため、近隣要請内に、ソースリンクローカルアドレス（ＳＬＬＡ：Ｓｏｕｒｃｅ  Ｌｉｎｋ  Ｌｏｃａｌ  Ａｄｄｒｅｓｓ）を含ませてはならない。また、さらに、ＭＮは、ＲＳをユニキャストするため、ＰｒｅＤｅｆＡＲのリンクレイヤアドレスを保持しておく必要がある。【００３６】  また、ＡＰＩＤキャッシュエントリが存在する場合には、アドレス重複の可能性が小さいことが示唆される。したがって、Ｒｅｔｒａｎｓ  Ｔｉｍｅｒは、簡素なＤＡＤにおける短い設定値を使用することが可能である。Ｒｅｔｒａｎｓ  Ｔｉｍｅｒが切れた後（すなわち、重複アドレスが発見されなかった場合）、近隣キャッシュの更新を行うために、ＯｖｅｒｒｉｄｅＦｌａｇがセットされた近隣通知が送信される（ステップＳ４１３）。そして、ステップＳ４１５において、以前のアドレス構成が再利用され、インターネットへの接続性が直ちに獲得される。【００３７】  また、図５〜図８は、提案されたＤＮＡ方法において要求されるＭＮの動作を図示したものである。なお、図５に示すフローチャートは、すでに説明したとおりである。また、上述の対応に加えて、図７に示すステップＳ７０１で「はい」に進んだ場合の処理は、図４に示すステップＳ４１１に対応しており、図７に示すステップＳ７０１で「いいえ」に進んだ場合の処理は、図４に示すステップＳ４１３に対応している。ま���、図８に示すステップＳ８０１は、図３のステップＳ３１７を示すものである。【００３８】  図６には、Ｌ２リンクアップヒントを受信した場合のＭＮの処理が図示されている。ＭＮは、Ｌ２リンクアップヒントを受信した後、Ｌ２リンクアップヒントに含まれるＡＰＩＤがＡＰＩＤキャッシュ内に発見されるか否かを検証する（ステップＳ６０１）。ＡＰＩＤキャッシュ内にＡＰＩＤが発見された場合（ステップＳ６０１で「はい」）には、関連するデフォルトＡＲの情報を取得し（ステップＳ６０３）、そのＡＲがＣｕｒＤｅｆＡＲか否かを検証する（ステップＳ６０５）。ＡＲがＣｕｒＤｅｆＡＲの場合（ステップＳ６０５で「はい」）には、ユニキャストＲＳを送信して、ＡＲの到達可能性のテストを行う（ステップＳ６０９）一方、ＡＲがＣｕｒＤｅｆＡＲではない場合（ステップＳ６０５で「いいえ」）には、短いＲｅｔｒａｎｓＴｉｍｅｒを使用して、オプティミスティックＤＡＤを開始（ステップＳ６０７）してから、ステップＳ６０９の到達可能性のテストを行う。【００３９】  また、ＡＰＩＤキャッシュ内にＡＰＩＤが発見されなかった場合（ステップＳ６０１で「いいえ」）、現在のＩＰアドレス構成が利用可能であれば（ステップＳ６１１で「はい」）、ＡＰＩＤを記録して（ステップＳ６１３）、ＡＰＩＤを有するマルチキャストＲＳをリンク上のすべてのＡＲに送信するとともに、ＤＡＤを開始する（ステップＳ６１５）。また、現在のＩＰアドレス構成が利用可能でなければ（ステップＳ６１１で「いいえ」）、ステートレスＩＰｖ６アドレス取得処理を開始し（ステップＳ６１７）、以前に選択されていたデフォルトＡＲに対して、ＡＰＩＤを有するユニキャストＲＳを送信する（ステップＳ６１９）。【００４０】  また、図７には、Ｒビット及びＳビットを有するユニキャストＲＡを受信した場合のＭＮの処理が図示されている。ＭＮは、Ｒビット及びＳビットを有するユニキャストＲＡを受信した場合、その送信元がＣｕｒＤｅｒＡＲか否かを検証し（ステップＳ７０１）、ＣｕｒＤｅｆＡＲの場合（ステップＳ７０１で「はい」）には、現在のアドレス構成を使用し続けて、インターネットへの接続性を獲得し（ステップＳ７０３）、一方、ＣｕｒＤｅｆＡＲではない場合（ステップＳ７０１で「いいえ」）には、ＤＡＤを遂行した後に、インターネットへの接続性を獲得する（ステップＳ７０５）。【００４１】  また、図８は、ＡＰＩＤリストを有するユニキャストＲＡを受信した場合のＭＮの処理が図示されている。ＭＮは、ＡＰＩＤリストを有するユニキャストＲＡを受信した場合、ＡＰＩＤリストによって、ＭＮ内のＡＰＩＤキャッシュの更新を行う（ステップＳ８０１）。【００４２】  また、図９〜図１１は、提案されたＤＮＡ方法において要求されるＡＲの動作をまとめて図示したものである。なお、図２において記載した対応に加えて、図１０に示すステップＳ１００５の処理は、図３に示すＡＰＩＤリストの伝搬（ステップＳ３１５）に対応しており、図１１に示すステップＳ１１０１の処理は、図４に示す到達可能性のテストに対応している。【００４３】  図９には、ＡＰＩＤ及びＣｕｒＤｅｆＡＲのアドレスを有するマルチキャストＲＳを受信した場合のＡＲ���処理が図示されている。ＡＲは、ＡＰＩＤ及びＣｕｒＤｅｆＡＲのアドレスを有するマルチキャストＲＳを受信した後、マルチキャストＲＳに含まれるＡＰＩＤがＡＰＩＤキャッシュ内に発見されるか否かを検証する（ステップＳ９０１）。ＡＰＩＤキャッシュ内にＡＰＩＤが発見されなかった場合（ステップＳ９０１で「いいえ」）には、ＡＰＩＤリストエントリを作成するとともに、ＡＰＩＤに係る有効期間の満了を把握するために、ＡＰＩＤのタイマを始動する（ステップＳ９０３）。そして、ＡＰＩＤリストを有するマルチキャストＲＡを送信する（ステップＳ９０５）。【００４４】  一方、ＡＰＩＤキャッシュ内にＡＰＩＤが発見された場合（ステップＳ９０１で「はい」）には、ＡＰＩＤキャッシュ内において、そのＡＰＩＤに関連付けられているアドレスがＣｕｒＤｅｆＡＲのアドレスと一致するか否かを検証する（ステップＳ９０７）。そして、ＣｕｒＤｅｆＡＲのアドレスと一致した場合（ステップＳ９０７で「はい」）には、ステップＳ９０５に進んでＡＰＩＤを有するマルチキャストＲＡを送信する。一方、ＣｕｒＤｅｆＡＲのアドレスと一致しなかった場合（ステップＳ９０７で「いいえ」）には、ＡＰＩＤリストを有さないマルチキャストＲＡを送信する（ステップＳ９１１）。【００４５】  また、図１０には、ＡＰＩＤを有するユニキャストＲＳを受信した場合のＡＲにおける処理が図示されている。ＡＲは、ＡＰＩＤを有するユニキャストＲＳを受信した後、ユニキャストＲＳに含まれるＡＰＩＤがＡＰＩＤキャッシュ内に発見されるか否かを検証する（ステップＳ１００１）。ＡＰＩＤキャッシュ内にＡＰＩＤが発見されなかった場合（ステップＳ１００１で「いいえ」）には、ＡＰＩＤリストエントリを作成するとともに、ＡＰＩＤに係る有効期間の満了を把握するために、ＡＰＩＤのタイマを始動して（ステップＳ１００３）、ＡＰＩＤリストを有するユニキャストＲＡを送信する（ステップＳ１００５）。一方、ＡＰＩＤキャッシュ内にＡＰＩＤが発見された場合（ステップＳ１００１で「はい」）には、そのままステップＳ１００５に進んで、ＡＰＩＤリストを有するユニキャストＲＡを送信する。【００４６】  また、図１１には、ＡＰＩＤを有さないユニキャストＲＳを受信した場合のＡＲにおける処理が図示されている。ＡＲは、ＡＰＩＤを有さないユニキャストＲＳを受信した後、Ｒビット及びＳビットを有するが、ＡＰＩＤリストを有さないユニキャストＲＡを送信する（ステップＳ１１０１）。【００４７】  また、図１２には、ＡＰＩＤキャッシュの構造が図示されている。ＡＰＩＤキャッシュエントリ（以下、単にエントリとも言う）は、ＭＮのＰｒｅＤｅｆＡＲやＣｕｒＤｅｆＡＲから送信されたＲＡ内に含まれるＡＰＩＤリスト及びプリフィックス情報のオプションから作成される。各エントリには、ＡＰのＡＰＩＤ７１、ＣｕｒＤｅｆＡＲやＰｒｅＤｅｆＡＲのグローバルスコープのＩＰｖ６アドレス（グローバルスコープのＩＰアドレス）７２、ＰｒｅＤｅｆＡＲのリンクレイヤアドレス７３、ＣｕｒＤｅｆＡＲやＰｒｅＤｅｆＡＲによって通知されるプリフィックス７４などが含まれている。【００４８】  グローバルスコープのＩＰｖ６アドレス（グローバルスコープのルータアドレス）７２は、ＲビットがセットされたＲＡや、プリフィックス情報のオプションから抽出される。ＭＮは、このグローバルスコープのルータアドレス７２を使用して、ＲＡの送信元がＣｕｒＤｅｆＡＲ又はＰｒｅＤｅｆＡＲであるかどうかを明確に特定する。到達可能性のテストの間にユニキャストＲＳを送信する場合には、上述のように、リンクレイヤアドレス７３が使用される。また、ＡＰＩＤ７１は、ＡＰＩＤキャッシュエントリのための主要なキーとして選択される。なお、非特許文献１（ＲＦＣ２４６１）で定義されるように、プリフィックス７４はＭＮが有するプリフィックスリスト７５内に格納され、ＡＰＩＤキャッシュには、プリフィックスのポインタ（プリフィックスの参照情報）７６だけが格納される。【００４９】  また、ＭＮが、多数のＡＰを有する無線アクセスネットワーク内を動き回る場合には、ＡＰＩＤキャッシュのサイズは上限なく増大してしまう可能性がある。ＡＰＩＤキャッシュが要する格納を制限するために、ＭＮは、古いエントリを回収する下記の方法を使用することが可能である。プリフィックスに関する有効なライフタイム７７の期間がいったん切れた場合には、対応するプリフィックスのポインタ７６は削除される。また、関連するプリフィックスのポインタ７６がすべて削除された場合には、ルータアドレスの要素（グローバルスコープのＩＰｖ６アドレス７２やリンクレイヤアドレス７３）も削除されるべきである。そして、ＰｒｅＤｅｆＡＲ及びＣｕｒＤｅｆＡＲの両方のアドレスの要素が削除された場合には、そのＡＰＩＤ７１に係るＡＰＩＤキャッシュエントリは消去される。【００５０】  また、ＡＲは、把握可能なリンク上のすべてのＡＰに関するＡＰＩＤリストを保持する必要がある。このＡＰＩＤリストのサイズも、上限なく増加する可能性がある。このＡＰＩＤリストに要する格納を制限するために、新たなＡＰＩＤが報告された場合には、ＡＰＩＤリストの各エントリが生成されて、ライフタイムのタイマに関連付けられる。なお、ＡＰＩＤが再び報告された場合には、ＡＲはタイマをいったんリセットするとともにタイマを再始動することが望ましく、タイマが期間を満了した場合には、ＡＰＩＤリストエントリが消去される。【００５１】  なお、例えば、ネットワークがＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｈｏｓｔ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）サーバを含む場合には、ＭＮが、ＤＨＣＰサーバから取得される情報の記録や、このＤＨＣＰサーバと、ＡＰ又はＡＲとの対応関係を含むリストの管理などを行うことも可能であり、これによって、より複雑なネットワーク構成においても、本発明と同様の効果を得ることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】  本発明は、ＩＰｖ６無線アクセスネットワークでのネットワーク接続検出における迅速な処理及びシグナリングの量の低減を実現するという効果を有しており、ＩＰｖ６プロトコルを使用した無線ネットワークにおけるネットワーク接続検出の技術に適用可能である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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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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【国際調査報告】
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