JP4616074B2 - アクセスルータ、サービス制御システム、サービス制御方法 - Google Patents

Description

本発明はアクセスルータ、サービス制御システム、サービス制御方法に関し、特にサービスを提供するサービス提供装置とそのサービスの提供を受ける移動端末装置との間のパケットの授受を制御するアクセスルータ、サービス制御システム、サービス制御方法に関する。

近年、ＩＰネットワーク上で移動端末装置にモビリティを提供する方式として、Mobile ＩＰおよびMobile ＩＰv6が検討されている（例えば、非特許文献１）。以下、簡単のためＩＰv6ネットワークにおけるモビリティ制御手法を用いて説明を行い、これをMobile ＩＰv6についてはMobile ＩＰと呼ぶこととする。
Mobile ＩＰでは、Mobile ＩＰを実装した装置（ＭＩＰ端末）が２種類のＩＰアドレスを使用することにより、通信の継続性を実現する。すなわち、ＭＩＰ端末は、Home Address（以下、HoAと略称する）とCare-of Address（以下、CoAと略称する）とを使用する。HoAは、端末アプリケーションが使用し、ホームリンク上で割り当てられるアドレスである。一方、CoAは、ＭＩＰ端末が外部リンク上で接続アクセスルータから広告されるRouter Advertisement（ＲＡ）あるいはDynamic Host Configuration Protocol（以下、ＤＨＣＰと略称する）により動的に取得し、パケット転送のために使用するアドレスである。

また、ホームリンク上にはHoAとCoAとの組み合わせ情報を管理するHome Agent（以下、ＨＡと略称する）を配置し、ＭＩＰ端末のモビリティ情報を管理する。ＭＩＰ端末はHoAとCoAとの組み合わせ情報をＨＡに登録するために、Binding Update信号を定期的に送信する他、CoA更新時に送信する。
また、ＨＡはHoAを宛先とするＭＩＰ端末宛パケットを、ＨＡに登録されるCoA情報を用いて端末までカプセル化転送する機能を持つ。これにより、ＭＩＰ端末の移動により動的にCoAが変化しても、この変化をBinding Updateの送信によりＨＡに登録することで、常に端末の在圏位置にパケットを転送することが可能となり、通信のモビリティを提供する通信システムの構築が可能となる。

しかしながら、Mobile ＩＰでは端末がアクセスルータ（Access Router；以下、ＡＲと略称する）を跨る移動を行うたびにCoAの更新作業を行い、ホームネットワークに設置されたＨＡに対してBinding Updateを送信して、端末のHoAとCoAの組み合わせ情報を更新する必要がある。そのため、CoAの更新作業およびBinding Update信号の送信完了までにかかる時間内では、端末がパケットを受信することができず、端末アプリケーションのサービス中断が発生するといった問題があった（以下、問題Ａと称する）。

このサービス中断時間を軽減し、リアルタイムアプリケーションを行う端末にシームレスなモビリティを提供するいくつかの方式が提案されている。このうち、端末の移動予測を前提としてないプロトコルとしてHierarchical Mobile ＩＰv6 (ＨＭＩＰ)（例えば、非特許文献２参照）と、Brain Candidate Mobility Management Protocol(ＢＣＭＰ)のunplanned handover（例えば、非特許文献３参照）とがある。以下、これらについて説明する。
（ＨＭＩＰ）
図２１は、ＨＭＩＰの動作例を示す概略図である。ＨＭＩＰでは、モビリティを制御するノードとしてＨＡと同等の機能を有するMobility Anchor Point（ＭＡＰ）を導入する。

ＭＡＰ３１は複数のＡＲ１１、１２を束ねる位置に配置され、配下のＡＲ間を移動する端末（ＭＮ；Mobile Node）１０のモビリティ情報を管理する。ＭＡＰ３２も、ＡＲ１３等を束ねる位置に配置され、同様にモビリティ情報を管理する。
ＨＭＩＰでは、ＡＲを移動するごとに更新されるLocal CoA（以下、LCoAと略称する）と、ＭＡＰに対応するエリアを移動するごとに更新され、モバイルＩＰにおけるCoAと同等の機能を提供するRegional CoA（以下、RCoAと略称する）という、二種類のCoAを定義する。そして、ＨＡにはRCoAを登録し、ＭＡＰにはRCoAとLcoAとの組み合わせをモビリティ情報として登録する。これにより、通信相手であるＣＮ（Correspondent Node）より端末宛に送信されたパケットはＨＡ（図示せず）を経由して、ＭＡＰまで転送され、ＭＡＰのモビリティ情報を参照して、端末まで転送される。

ここで、移動端末装置１０がＭＡＰ配下のＡＲ間移動を行った場合（ステップＳ１）は、移動先のＡＲ１２から受信した広告情報を用いてLCoAを生成し（ステップＳ２）、更新されたLCoAと移動前と変わらないRCoAとの組み合わせをＭＡＰに対して登録するのみで（ステップＳ３）、ＨＡへのRCoAの更新登録は行わない。
一方で、移動端末装置１０がＭＡＰ間を跨る移動を行った場合（ステップＳ４）には、移動先のＡＲ１３から受信した広告情報を用いてLCoA及びRCoAの生成を行い（ステップＳ５）、端末自身の管理するＭＡＰのＩＰアドレス等を保持するＭＡＰ情報テーブルを更新する（ステップＳ６）。そして、移動端末装置１０は、ＨＡには更新したRCoAをBinding Updateにより通知し（図示せず）、ＭＡＰには更新したRCoA及びLCoAを、Local Binding Updateにより通知する（ステップＳ８）。なお、ハンドオーバ処理中のパケットロスを低減するため、ＨＡに対するBinding Updateが完了するまでの間、前回接続していたＭＡＰ（以下、旧ＭＡＰと呼ぶ）に到着したパケットを更新したLCoA宛てに転送するように旧ＭＡＰに対して要求通知を行うこともできる（ステップＳ７）。これにより、モビリティ情報を更新する。

このように、ＭＡＰ配下の移動については、ＨＡよりも端末に近い位置に存在するＭＡＰに対して端末位置情報を登録することにより、従来のＭＩＰでサービス中断の一因となっていたBinding Update送信完了までにかかる時間を軽減する。このように処理することで、ハンドオーバに要する時間を短縮し、端末アプリケーションのサービス中断時間の軽減を実現している。

以上のように、ＨＭＩＰを実現するためには、ＡＲ間の移動を管理するＭＡＰのＩＰアドレスを、ＡＲから定期的および端末の要請時に送信するＲＡに付加することで、これを端末に通知する。端末はＲＡ内に含まれるＭＡＰのＩＰアドレスからRCoAを、ＲＡに含まれるＡＲのPrefix情報あるいはＤＨＣＰによりLCoAを作成する。取得したＭＡＰ情報は端末が常に保持しておき、ＭＡＰに対してLocal Binding Updateを送信するために用いられる。また、端末がＭＡＰを跨る移動を行った場合、端末が保持している旧ＭＡＰに対して、移動先ＭＡＰ(以下、新ＭＡＰと呼ぶ)で取得した新LCoA情報を旧ＭＡＰへ送信する。これにより、移動後に新RCoAをＨＡに登録している間のパケットは、旧RCoA宛に転送されるが、旧ＭＡＰには転送先アドレスである新LCoAがモビリティ制御情報として登録されているため、端末はこれを移動先ＡＲ配下で受信可能となり、パケットロスが軽減される。
（ＢＣＭＰ）
図２２は、ＢＣＭＰの動作例を示す概略図である。ＢＣＭＰには移動予測を利用したハンドオーバ制御方式(planned handover)と、移動予測を用いないあるいは予測に失敗した場合のハンドオーバ制御方式(unplanned handover)とがある。図２２は、後者の場合におけるＢＣＭＰの動作例を示している。

ＢＣＭＰはBRAIN Access Router（ＢＡＲ）、Anchor Router（ＡＮＲ）およびその他ＢＣＭＰを実現するノードによって構成される。図２２では簡単のため、通信中の端末がＡＮＲ４内のＢＡＲ跨りの移動を行う場合の動作に注目し、ＢＡＲ５１及び５２並びにＡＮＲ４に関連する動作のみを示す。なお、移動端末装置１０はネットワークへの接続処理時にＡＮＲからＩＰアドレス割り当てられ、またＡＮＲとＢＡＲとの間ではカプセル化転送に必要なトンネル制御処理が事前に行われることを前提としている。このため、通信相手から端末のＩＰアドレス宛に送信されたパケットはＡＮＲ４まで転送され、移動端末装置１０のＩＰアドレスにより決定されるトンネル制御情報から、現在端末の接続するＢＡＲ５１までパケットが転送される。

同図において、端末が、現在接続中のＢＡＲ（以下、旧ＢＡＲと称する）５１から移動先のＢＡＲ（以下、新ＢＡＲと称する）５２へ移動すると（ステップＳ１１）、端末は新ＢＡＲ５２の情報を得た後（ステップＳ１２）、新ＢＡＲ５２に対して旧ＢＡＲ情報を含むハンドオーバ要求信号を送信する（ステップＳ１３）。新ＢＡＲ５２は受信した信号の旧ＢＡＲ情報をもとに、旧ＢＡＲ５１に対してハンドオーバ開始要求信号を送信する（ステップＳ１４）。旧ＢＡＲ５１は、この信号を受信すると、ＡＮＲ４から旧ＢＡＲ５１宛にカプセル化して送信される移動端末装置１０のＩＰアドレス宛パケットを、新ＢＡＲ５２宛としてカプセル化転送する（ステップＳ１５、Ｓ１６）。

以上のようにすることにより、新ＢＡＲ５２がＡＮＲ４に対してリダイレクト信号を送信し（ステップＳ１７）、ＡＮＲ４に記憶されているＡＮＲ−ＢＡＲ間のトンネル制御情報を書き換える間に、ＡＮＲ４より旧ＢＡＲ５１に到着するパケットを、移動端末装置０が受信することが可能となる。このため、パケットロスを軽減することができる。
以上のように、ＢＣＭＰでは、端末が旧ＢＡＲ情報を新ＢＡＲに対して通知することにより上記ハンドオーバ制御を実現する。
"Mobility Support in IPv6",RFC3775, June, 2004. "Hierarchical Mobile IPv6 mobility management (ＨＭIPv6)",draft-ietf-mipshop-hmipv6-04.txt, December, 2004 Keszei, C., Georganopoulos, N., Turanyi, Z. and A. Valko, "Evaluation of the BRAIN Candidate Mobility Management Protocol", IST Summit Barcelona, September 2001.

しかしながら、上述したＨＭＩＰ及びＢＣＭＰには以下のような問題がある。
すなわち、上述したＨＭＩＰ及びＢＣＭＰでは、上記問題Ａを解決するために、端末がモビリティサービスを提供する制御ノード（ＨＭＩＰにおけるＭＡＰ、ＢＣＭＰにおけるＢＡＲ）のアドレスを知り、端末自身が制御ノードに対して直接的あるいは間接的にモビリティ処理を行う必要がある。そのため、ネットワーク内のモビリティ制御ノードのアドレスが端末に事前あるいはいずれかの方法によって通知されなければならず、ネットワークオペレータがセキュリティの観点からネットワーク外へその存在を隠蔽したいモビリティ制御ノード情報を隠蔽できないという問題がある。

また、ＨＭＩＰなどではＭＩＰの課題を克服するために端末側にＨＭＩＰの機能追加を必須とするため、ＭＩＰなどの従来モビリティ制御方式機能のみを備える端末に対して、透過的に高度なモビリティ制御を提供することが不可能であった。
以上の問題を解決するには、移動する端末を収容するネットワークにおいて、端末に対してサービスを提供するサービス提供装置のアドレスを端末に対して通知することなく、また端末側に機能追加を要求することなく、ネットワーク側でサービス提供装置のアドレスを一意に決定すれば良いと考えられる。本発明は上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的はネットワーク内のサービス提供装置やパケットを中継する装置のアドレスを移動端末装置が知ることなく、ネットワークが移動端末装置にサービスを透過的に提供することのできるアクセスルータ、サービス制御システム、サービス制御方法を実現することである。

本発明の請求項１によるアクセスルータは、サービスを提供するサービス提供装置（例えば、図１中のサービス提供装置４０Ａに対応）と前記サービスの提供を受けつつ異なるアクセスルータ配下に移動する移動端末装置との間でサービス提供に必要な情報を保持する機能を持ったアクセスルータであって、自装置の周囲の装置に、前記サービス提供装置に関する情報を問い合わせる問い合わせ手段（後述するメッセージ制御部４５）と、前記問い合わせ手段の問い合わせ結果によって得られた情報と前記移動端末装置の識別情報との対応情報を保持する保持手段（後述する対応情報保持部４３）とを含み、前記サービス提供装置と前記移動端末装置との間のサービスを、前記保持手段に保持されている対応情報に基づいて制御し、前記サービス提供装置およびパケットを中継する装置のアドレスを前記移動端末装置が知ることなく、前記サービスを前記移動端末装置に提供することを特徴とする。このような構成のアクセスルータを採用することにより、ネットワーク内のサービス提供装置のアドレスを移動端末装置が知ることなく、ネットワークが移動端末装置に透過的にサービスを提供することができる。

本発明の請求項２によるアクセスルータは、サービスを提供するサービス提供装置と前記サービスの提供を受けつつ異なるアクセスルータ配下に移動する移動端末装置との間のパケットの授受を制御するアクセスルータであって、自装置の周囲の装置に、前記パケットを中継するモビリティ制御装置に関する情報を問い合わせる問い合わせ手段（後述するメッセージ制御部４５に対応）と、前記問い合わせ手段の問い合わせ結果によって得られた情報と前記移動端末装置の識別情報との対応情報を保持する保持手段（後述する対応情報保持部４３に対応）とを含み、前記モビリティ制御装置と前記移動端末装置との間のパケットの授受を、前記保持手段に保持されている対応情報に基づいて制御し、前記サービス提供装置およびパケットを中継する装置のアドレスを前記移動端末装置が知ることなく、前記サービスを前記移動端末装置に提供することを特徴とする。このような構成のアクセスルータを採用することにより、ネットワーク内のモビリティ制御装置のアドレスを移動端末装置が知ることなく、ネットワークが移動端末装置に透過的にサービスを提供することができる。また、識別情報同士の対応情報を保持することにより、特別な構成を移動端末装置に設ける必要はなく、ネットワークが移動端末装置に透過的にサービスを提供することができる。

本発明の請求項３によるアクセスルータは、請求項１または２において、前記移動端末装置との間で授受されるメッセージ内のＩＰアドレスの一部を、前記移動端末装置の識別情報として取得する識別情報取得手段（後述する端末識別子処理部４２に対応）を更に含むことを特徴とする。このようにして移動端末装置の識別情報を取得すれば、特別な構成を移動端末装置に設ける必要はなく、ネットワークが移動端末装置に透過的にサービスを提供することができる。

本発明の請求項４によるアクセスルータは、請求項１から請求項３までのいずれか１項において、自装置が送信したメッセージに対する応答からPrefix情報を取得するPrefix情報取得手段（後述するPrefix情報取得部４６に対応）と、前記Prefix情報取得手段により取得したPrefix情報を前記移動端末装置に広告する広告手段（後述する広告部４７に対応）とを更に含むことを特徴とする。このような構成によれば、アクセスルータがサービス提供装置又はモビリティ制御ノードに対してメッセージを送信した場合に、それに対する応答メッセージからPrefix情報を取得し、この取得したPrefix情報を移動端末装置に広告することができる。ここで、「Prefix情報」とは、ネットワーク上のルータ装置においてパケットを転送するために必要な情報であり、またＩＰアドレスを構成する情報要素である。パケット転送時にPrefix情報を持つＩＰアドレスを宛先アドレスとすることで、パケットはこのPrefix情報と同一のPrefix情報を広告するサブネットまで転送される。

本発明の請求項５によるアクセスルータは、請求項１または２において、前記移動端末装置とＤＨＣＰサーバとの間で授受されるＩＰアドレスの一部を、前記移動端末装置の識別情報として取得する識別情報取得手段を更に含むことを特徴とする。このようにして移動端末装置の識別情報を取得すれば、特別な構成を移動端末装置に設ける必要はなく、ネットワークが移動端末装置に透過的にサービスを提供することができる。

本発明の請求項６によるサービス制御システムは、
移動端末装置にサービスを提供するサービス提供装置（例えば、図１中のサービス提供装置４０Ａに対応）と、
自装置の周囲の装置に、前記サービス提供装置に関する情報を問い合わせる問い合わせ手段と、前記問い合わせ手段の問い合わせ結果によって得られた情報と前記移動端末装置の識別情報との対応情報を保持する保持手段とを含むアクセスルータと、
を備え、前記移動端末装置は、前記サービスの提供を受けつつ異なるアクセスルータ配下に移動し、前記サービス提供装置と前記移動端末装置との間のサービスを、前記保持手段に保持されている対応情報に基づいて制御し、前記サービス提供装置およびパケットを中継する装置のアドレスを前記移動端末装置が知ることなく、前記サービスを前記移動端末装置に提供することを特徴とする。このような構成によれば、ネットワーク内のサービス提供装置のアドレスを移動端末装置が知ることなく、ネットワークが移動端末装置に透過的にサービスを提供することができる。

本発明の請求項７によるサービス制御システムは、
サービスを提供するサービス提供装置と前記サービスの提供を受けつつ異なるアクセスルータ配下に移動する移動端末装置との間のパケットを中継するモビリティ制御装置と、
自装置の周囲の装置に、前記モビリティ制御装置に関する情報を問い合わせる問い合わせ手段と、前記問い合わせ手段の問い合わせ結果によって得られた情報と前記移動端末装置の識別情報との対応情報を保持する保持手段とを含むアクセスルータと、
を備え、前記モビリティ制御装置と前記移動端末装置との間のパケットの授受を、前記保持手段に保持されている対応情報に基づいて制御し、前記サービス提供装置およびパケットを中継する装置のアドレスを前記移動端末装置が知ることなく、前記サービスを前記移動端末装置に提供することを特徴とする。このような構成によれば、ネットワーク内のモビリティ制御装置のアドレスを移動端末装置が知ることなく、ネットワークが移動端末装置に透過的にサービスを提供することができる。

本発明の請求項８によるサービス制御方法は、サービスを提供するサービス提供装置（例えば、図１中のサービス提供装置４０Ａに対応）と前記サービスの提供を受けつつ異なるアクセスルータ配下に移動する移動端末装置との間のサービスを制御するサービス制御方法であって、前記移動端末装置の移動先のアクセスルータが周囲の装置に、前記サービス提供装置に関する情報を問い合わせる問い合わせステップと、前記問い合わせステップにおける問い合わせ結果によって得られた情報と前記移動端末装置の識別情報との対応情報を保持する保持ステップと、前記サービス提供装置と前記移動端末装置との間のサービスを、前記保持ステップにおいて保持された対応情報に基づいて制御する制御ステップとを含み、前記サービス提供装置およびパケットを中継する装置のアドレスを前記移動端末装置が知ることなく、前記サービスを前記移動端末装置に提供することを特徴とする。このようにすれば、ネットワーク内のモビリティ制御装置のアドレスを移動端末装置が知ることなく、ネットワークが移動端末装置に透過的にサービスを提供することができる。

本発明の請求項９によるサービス制御方法は、サービスを提供するサービス提供装置と前記サービスの提供を受けつつ異なるアクセスルータ配下に移動する移動端末装置との間のパケットの授受を制御するサービス制御方法であって、前記移動端末装置の移動先のアクセスルータが周囲の装置に、前記パケットを中継するモビリティ制御装置に関する情報を問い合わせる問い合わせステップと、前記問い合わせステップにおける問い合わせ結果によって得られた情報と前記移動端末装置の識別情報との対応情報を保持する保持ステップと、前記モビリティ制御装置と前記移動端末装置との間のパケットの授受を、前記保持ステップにおいて保持された対応情報に基づいて制御する制御ステップとを含み、前記サービス提供装置およびパケットを中継する装置のアドレスを前記移動端末装置が知ることなく、前記サービスを前記移動端末装置に提供することを特徴とする。このようにすれば、ネットワーク内のモビリティ制御装置のアドレスを移動端末装置が知ることなく、ネットワークが移動端末装置に透過的にサービスを提供することができる。

要するに、本発明では、移動する移動端末装置を収容するネットワークにおいて、ネットワーク側が提供するサービスに関して、そのサービス独自の処理機能を移動端末装置に要求せず、移動端末装置の識別情報をキーとしてネットワーク内のサービス提供装置やパケットを中継する装置を、ネットワーク内部で発見し、識別情報同士の対応情報を保持することによって、ネットワークが移動端末装置に透過的にサービスを提供する。

以上説明したように本発明は、移動する移動端末装置に対してモビリティサービスやその他のサービスを提供する際に、サービス提供装置又はパケットを中継する装置のアドレス情報の通知や、それらの装置との信号の送受信機能を移動端末装置において必要とせず、ネットワーク側で移動端末装置に対してモビリティサービスその他のサービスを提供するサービス提供装置又はパケットを中継する装置のアドレスを決定することができる。これにより、移動端末装置に対して透過的にモビリティサービスその他のサービスを提供することが可能となる。さらに、従来方式で発生した移動端末装置とＡＲとの間で交換される端末の移動に伴って発生していたサービスの継続提供に必要な制御信号を削減することができる。また、オペレータがネットワーク内のサービス提供装置又はパケットを中継する装置のアドレスを移動端末装置から隠蔽することができる。さらに、移動端末装置が移動する先のアクセスルータが、事前に移動端末装置に対してサービスを提供しているサービス提供装置又はパケットを中継する装置を知る必要がなくなる。なお、本発明はＩＰバージョンに依存せず、任意の移動通信ネットワークに適用できる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明において参照する各図では、他の図と同等部分は同一符号によって示されている。
図１及び図２は本発明によるサービス制御システムの基本的構成を示す図である。図３から図２０は、移動端末装置がモビリティ制御機能を持たないＩＰ端末である場合に、本発明を適用したネットワークが移動端末装置に透過的にモビリティサービスを提供する場合の実施例を示す図である。

（システムの基本構成）
図１は、本システムの基本的な構成例を示す図である。同図において、本システムは、移動する移動端末装置に対してサービスを提供し、その制御を行うサービス提供装置４０Ａ、４０Ｂと、移動端末装置１０のネットワークに対する接続点となるＡＲ１１〜１３と、ＩＰパケットのルーチング機能を持つルータ３０１〜３０３と、アクセスルータを介してネットワークに接続する機能を持つ移動端末装置１０とを含んで構成されている。

サービス提供装置４０Ａ、４０Ｂは、提供するサービスに応じた処理能力およびサービス提供に必要な情報と、ＡＲ１１〜１３とサービス内容に応じて必要な情報を交換する機能とを有しており、そのアドレスがネットワーク内のノードに対してのみ公開される。なお、本発明をモビリティ制御に対して適用する場合には、サービス提供装置４０Ａ、４０Ｂは、移動端末装置のＩＰアドレス宛のパケットを移動端末装置が接続するＡＲまで転送する機能と、これに必要なパケット転送情報をメモリ上に保持する機能と、サービス提供装置の問い合わせに対して、応答あるいは他のノードへ転送する機能と、アクセスルータと連携しパケット転送情報を作成・更新・削除する機能とを有している。

ＡＲ１１〜１３は、移動端末装置の接続時に、ネットワークと移動端末装置と間で交換されるメッセージを利用してネットワーク上で移動端末装置を一意に識別可能な移動端末装置識別子を作成する機能を持っている。また、ＡＲ１１〜１３は、サービス提供装置４０Ａ、４０Ｂと連携してサービス提供装置に関する情報と端末識別子との組み合わせ情報を保持する機能や、周囲のアクセスルータとサービス提供装置に関する情報を交換する機能を持っている。

（アクセスルータの構成例）
図２は、移動端末装置のネットワークに対する接続点となるアクセスルータの構成例を示すブロック図である。同図において、アクセスルータは、移動端末装置、周囲のアクセスルータや、ネットワーク内の他の装置と情報を交換するためのインターフェイス４０、移動端末装置に対してネットワークへの接続に必要な処理を行う端末接続処理部４１と、ネットワークと移動端末装置間で交換されるサービス固有ではないメッセージを利用し、移動端末装置をネットワーク内で一意に識別可能な識別子の作成を行う端末識別子処理部４２と、事前設定などによって設定されたデフォルトサービス提供装置や、情報交換により取得したサービス提供装置と端末識別子との関連付け情報を保持する対応情報保持部３と、サービス提供装置と連携してサービス内容に応じて必要な情報を交換するサービス提供装置連携処理部４４と、サービス提供ノードやパケットを中継する装置に関する情報、他の装置に問い合わせるメッセージの送受信を制御するメッセージ制御部４５とを含んで構成されている。このような構成からなるアクセスルータを用いることで、ネットワーク内のサービス提供装置のアドレスを移動端末装置が知ることなく、ネットワークが移動端末装置に透過的にサービスを提供することができる。

また、本例のアクセスルータは、パケットの転送に用いられる転送情報を更新するためのメッセージやサービス提供装置へのメッセージを送信した場合に、そのメッセージに対する応答からPrefix情報を取得するPrefix情報取得部４６と、前記Prefix情報取得部４６により取得したPrefix情報を移動端末装置に広告する広告部４７とを含んで構成されている。このような構成が付加されているので、後述するようにアクセスルータがサービス提供装置又はモビリティ制御ノードに対してメッセージを送信した場合に、それに対する応答メッセージからPrefix情報を取得し、この取得したPrefix情報を移動端末装置に広告することができる。

同図において、ネットワークの接続処理やＩＰアドレスの取得やモビリティ制御処理に伴って移動端末装置からネットワークに対して送信される情報に含まれる、移動端末装置を一意に識別可能な端末識別子と、サービスを提供するサービス提供装置又はモビリティ制御ノードのＩＰアドレスとの組み合わせ情報を、移動端末装置が最初に接続したアクセスルータ（ＡＲ）が、保持する。移動端末装置が移動し、異なるＡＲ（新ＡＲ）配下に移動すると、移動端末装置はＩＰアドレスの再取得処理等ネットワークへの再接続処理を行う。この際、新ＡＲは移動端末装置のＩＰアドレス再取得などの再接続処理に伴って移動端末装置からネットワークに対して送信される情報について、新ＡＲが移動端末装置の識別情報を解析および取得する。さらに、ＡＲは、その周囲のＡＲあるいはサービス提供装置等、周囲の装置に対して、この識別情報を元に、サービス提供装置又はモビリティ制御ノードすなわち移動端末装置に対してサービスを提供するノードに関する情報を問い合わせる。新ＡＲは移動前に接続していたＡＲからの応答によりサービス提供装置又はモビリティ制御ノードのアドレスを決定する。

また、この問い合わせの応答を受けた新ＡＲはこの情報をメモリにキャッシュする。そして、次にこの移動端末装置が移動した際、接続先ＡＲからのモビリティ制御ノードに関する問い合わせに対して、最初に接続したＡＲに代わって応答することにより応答時間を短縮する。
（動作例）
以下、図１を参照し、上述した基本的構成における動作例の処理手順について説明する。

移動端末装置１０が初めてネットワークに接続した際、移動端末装置はネットワークに接続するために必要な処理（認証、ＩＰアドレスの設定等）を行うために、初期接続処理を開始する（ステップＳ３１）。ＡＲ１１は、この処理において交換される情報を元に、ネットワーク内で移動端末装置１０を一意に識別可能な端末識別子を作成する。
ＡＲ１１は、周囲のＡＲに問い合わせを行い、移動端末装置１０に対してサービスを提供するサービス提供装置を、ネットワーク構成時の事前設定情報などにより決定する（ステップＳ３２）。

ＡＲ１１は、そのサービス提供装置との間で、サービス提供開始のための処理を行う（ステップＳ３３）。
これによりＡＲ１１は、端末識別子と、サービス提供装置のＩＰアドレスとの組み合わせ情報を保持する（ステップＳ３４）。
以上の処理が終了すると、移動端末装置に対してサービスの提供が開始される。

ここで、移動端末装置１０が異なるアクセスルータ配下へ移動する（ステップＳ３５）。
すると、移動端末装置１０は移動時接続処理を開始する（ステップＳ３６）。この際、初期接続時と同様に認証やＩＰアドレス設定などのネットワークへの接続に必要な処理を行い、ＡＲ１２は、この処理時に交換されるメッセージを利用して、端末識別子を作成する。

ＡＲ１２は、移動端末装置１０に対してサービスを提供中のサービス提供装置のアドレスを発見するために、端末識別子をキーとして、周囲のＡＲに対して問い合わせを行う（ステップＳ３７）。
ＡＲ１１は、この問い合わせに応答し、ＡＲ１２に対して要求されたサービス提供装置に関する情報を送信する（ステップＳ３８）。

ＡＲ１２は、受信した情報を自身のメモリに登録する（ステップＳ３９）。以上により、サービス提供装置４０Ａはサービス提供に必要な情報をＡＲ１２と交換することが可能となる。以上の処理によれば、移動する移動端末装置１０に対して移動前に提供していたサービスを継続して提供することを実現する。
ところで、図１の例では、ＭＣＮ情報の問い合わせを周囲のＡＲに対して行っているが、この問い合わせはＭＣＮを含む周囲のノード（すなわち周囲の装置）に行ってもよい。また、ＭＣＮが該当する情報を保持している場合には、その問い合わせに対して応答してもよい。

図３から図２０は、モビリティ制御機能を持たない移動端末装置に対して機能を加えることなく、通信中の移動端末装置に対してモビリティサービスの提供を可能とするモバイルネットワークに関する実施例である。
（ネットワーク構成例）
図３は、本発明を適用するネットワーク構成例を示す図である。本ネットワークは、移動する移動端末装置宛に到着したパケットを、移動端末装置が現在接続しているアクセスルータまで転送する機能を提供するモビリティ制御ノード（Mobility Control Node；以下、ＭＣＮと略称する）２１、２２と、移動端末装置を収容し、モビリティ制御ノード２１、２２と連携することで移動端末装置へモビリティサービスを透過的に提供するＡＲ１１〜１４と、ＩＰパケットのルーチング機能を持ち、外部ネットワークと接続するルータ３０１と、ＩＰを用いてネットワークに接続する機能を持ち、ネットワーク内を移動する移動端末装置（ＭＮ）１０とを含んで構成されている。なお、モビリティ制御ノードの機能をＡＲ内に設ければ、モビリティ制御ノードを設ける必要はない。

移動する移動端末装置がモビリティ機能を持たない場合には、移動端末装置のユーザに対してサービス中断を認識させないために、移動端末装置が移動しても使用するＩＰアドレスが変化しないようにすることが求められる。そのため、Stateless Address Auto Configurationを用いる場合には、各アクセスルータは、移動端末装置に対してＩＰアドレスの変化を意識させないように、図４において述べる初期接続処理時に端末へ広告したＰｒｅｆｉｘ情報と同じＰｒｅｆｉｘ情報を広告する。詳細は後述する図４、図５、図６を参照して説明する。
（Stateless Address Auto Configurationを用いる場合）
図４は、移動端末装置が初めてネットワークに接続した場合の処理例を示す図である。以下、処理手順について説明する。

ＭＮ１０はネットワークに無線または有線により接続すると、Stateless Address Auto Configurationの手法により、通信に用いるＩＰアドレスを取得する。すなわち、ＭＮ１０がネットワークに接続する際、Router SolicitationメッセージをＡＲ１１に送信すると（ステップＳ６１）、ＡＲ１１はこれに応答し、ＭＮ１０の接続するリンクに割り当てられたPrefix情報をRouter Advertisementメッセージを用いてＭＮ１０に通知する（ステップＳ６２）。ＭＮ１０は、受信したPrefix情報とＭＮ１０自身のインターフェイス情報などから作成されるインターフェイス識別子を結合し、ＩＰアドレスを作成する。そして、ＭＮ１０はこのＩＰアドレスが接続するリンク上で重複していないかを確認するために、作成したＩＰアドレスを宛先としてNeighbor Solicitationメッセージを送信する（ステップＳ６３）。

このメッセージを受信したＡＲ１１は、ＭＮ１０のＩＰアドレスを分解して、ネットワーク内で移動端末装置を一意に識別可能な端末識別子（Terminal ID；以下、Ｔ−ＩＤと呼ぶ）を作成する。そして、ＡＲ１１は、ＭＮ１０のＩＰアドレスおよび作成した端末識別子を含めたサービス開始要求メッセージをＭＣＮ２１に対して送信する（ステップＳ６４）。ＭＣＮ２１はこのメッセージを受信すると、保持するメモリ上にＭＮのＩＰアドレスに該当するサービス情報がないことを確認する。そして、ＭＣＮは、ＭＮにサービスを提供するためのサービス情報を作成する（ステップＳ６５）。この後、ＭＣＮはＡＲに対してサービス開始要求応答メッセージを送信する（ステップＳ６６）。このサービス開始要求応答メッセージを受信したＡＲは、ＭＣＮ情報テーブル（すなわち図２中の対応情報保持部４３）にＴ−ＩＤとＭＣＮ−ＩＤ（ＭＣＮのＩＰアドレス等のＭＣＮを識別するためのＭＣＮ情報）との対応情報をＭＣＮ情報テーブルに追加する（ステップＳ６７）。さらにＡＲは、移動端末装置とＭＣＮとの間のパケット転送を行うためのパケット転送情報を作成する（ステップＳ６８）。以降、ＭＣＮ２１がＭＮ１０に対してモビリティサービスの提供を開始する。

以上のように、ＡＲ１１はＭＣＮ２１が提供するモビリティサービスに関する制御信号をＭＣＮ２１と交換し、ＭＣＮ２１およびＡＲ１１のそれぞれについてＭＣＮ２１とＡＲ１１との間のパケット転送情報を設定して、モビリティサービスの提供を開始する。これ以降、ネットワーク内において、ＭＣＮ２１に到着した移動端末装置１０宛のパケットは、端末アドレスと接続ＡＲアドレスとの対応情報、すなわちＭＣＮ２１に保持されているサービス情報を基にして、ＡＲ１１まで転送される。

また、移動端末装置１０からのパケットは、端末アドレスと接続ＭＣＮアドレスとの対応情報、すなわちＡＲ１１に保持されているパケット転送情報を基にして、ＭＣＮ２１まで転送される。
図５は、移動端末装置がStateless Address Configurationの手法によりネットワークへの初期接続処理を完了し、現在サービスを提供するＭＣＮ配下の異なるＡＲへ移動した際の処理例を示す図である。以下、処理手順について説明する。

ＭＮ１０がＡＲ１１配下からＡＲ１２配下へ移動すると、無線あるいは有線リンクの再接続情報を契機に、ＩＰアドレスの有効性確認処理を開始する。すなわち、ＭＮ１０は、接続するリンクが変化するとRouter Solicitationを送信し（ステップＳ７１）、ＩＰアドレスの有効性確認の処理を開始する。ＡＲ１２はこのメッセージを受信すると、送信元アドレスとなっているＩＰアドレスに含まれるインターフェイス識別子を取得する。これを端末識別子として周囲のＡＲにモビリティサービスを提供しているＭＣＮ情報を問い合わせる（ステップＳ７２）。この場合、移動前に移動端末装置が接続していたＡＲ１１は、上記問い合わせに対してＭＣＮ情報テーブルに該当のＭＣＮ情報を保持しているため、この問い合わせに応答してＡＲ１２に対してＭＣＮ情報を通知する（ステップＳ７３）。

ＡＲ１２は、問い合わせの結果得られたＭＣＮ情報を、ＡＲ１２内のＭＣＮ情報テーブルに保持する（ステップＳ７４）。
ＭＮ１０が現在接続するＡＲ１２は、以前接続していたＡＲ１１からＭＣＮ情報を受信すると、ＭＣＮ２１に対して端末識別子をキー情報としてサービス開始要求を送信する（ステップＳ７５）。なお、このメッセージは、端末識別子を含むＩＰアドレスを含んでいる。

このサービス開始要求を受信したＭＣＮ２１では、ＭＮ１０にパケットを転送するためのサービス情報を更新する（ステップＳ７６）。この後、ＭＣＮ２１はＡＲ１２に対してサービス開始要求応答メッセージを送信する（ステップＳ７７）。このとき、ＭＣＮ２１は、Prefix情報をＡＲ１２に送信する。
このサービス開始要求応答メッセージを受信したＡＲ１２は、端末アドレスと接続ＭＣＮアドレスとの対応をパケット転送情報に追加する（ステップＳ７８）。そして、ＡＲ１２はＭＮ１０にRouter Advertisementを送信する（ステップＳ７９）。このとき、ＡＲ１２は、ＭＣＮから通知されたPrefix情報を送信する。

これ以降、ＭＣＮ２１はＡＲ１１へのパケット転送を中止し、ＡＲ１２に向けて転送を開始する。なお、移動前のＡＲ１１におけるＭＣＮ情報テーブルおよびパケット転送情報は、保持するタイマーによる有効期限が満了した時に削除されるか、又はＭＣＮ２１またはＡＲ１２からのシグナリングにより削除される。
ところで、図５の例では、ＭＣＮ情報の問い合わせを周囲のＡＲに対して行っているが、この問い合わせはＭＣＮを含む周囲のノード（すなわち周囲の装置）に行ってもよい。また、ＭＣＮが該当する情報を保持している場合には、その問い合わせに対して応答してもよい。

図６は、移動端末装置がStateless Address Configurationの手法によりネットワークへの初期接続処理を完了し、現在サービスを提供するＭＣＮ配下とは異なるＭＣＮ配下のＡＲへ移動した際の処理例を示す図である。
移動端末装置１０がＡＲ１２からＡＲ１３配下へ移動し、ＩＰアドレスの有効性確認処理を開始する。すなわち、ＭＮ１０は、接続するリンクが変化するとRouter Solicitationを送信し（ステップＳ７１）、ＩＰアドレスの有効性確認の処理を開始する。ＡＲ１３はこのメッセージを受信すると、送信元アドレスとなっているＩＰアドレスに含まれるインターフェイス識別子を取得する。これを端末識別子として周囲のＡＲにモビリティサービスを提供しているＭＣＮ情報を問い合わせる（ステップＳ７２）。この場合、移動前に移動端末装置が接続していたＡＲ１２は、上記問い合わせに対してＭＣＮ情報テーブルに該当のＭＣＮ情報を保持しているため、この問い合わせに応答してＡＲ１３に対してＭＣＮ情報を通知する（ステップＳ７３）。

ＡＲ１３は、問い合わせの結果得られたＭＣＮ情報を、ＡＲ１３内のＭＣＮ情報テーブルに保持する（ステップＳ７４）。
ＭＮ１０が現在接続するＡＲ１３は、以前接続していたＡＲ１２からＭＣＮ情報を受信すると、ＭＣＮ２１に対して端末識別子をキー情報としてサービス開始要求を送信する（ステップＳ７５）。なお、このメッセージは、端末識別子を含むＩＰアドレスを含んでいる。

このサービス開始要求を受信したＭＣＮ２１では、ＭＮ１０にパケットを転送するためのサービス情報を更新する（ステップＳ７６）。この後、ＭＣＮ２１はＡＲ１３に対してサービス開始要求応答メッセージを送信する（ステップＳ７７）。このサービス開始要求応答メッセージを受信したＡＲ１３は、端末アドレスと接続ＭＣＮアドレスとの対応をパケット転送情報に追加する（ステップＳ７８）。そして、ＡＲ１３はＭＮ１０にRouter Advertisementを送信する（ステップＳ７９）。このとき、ＡＲ１３は、ＭＣＮから通知されたPrefix情報を送信する。

これ以降、ＭＣＮ２１はＡＲ１２へのパケット転送を中止し、ＡＲ１３に向けて転送を開始する。なお、ＡＲ１２におけるＭＣＮ情報テーブルおよびパケット転送情報は、保持するタイマーによる有効期限が満了した時に削除されるか、又はＭＣＮ２１またはＡＲ１３からのシグナリングにより削除される。
ところで、図６の例では、ＭＣＮ情報の問い合わせを周囲のＡＲに対して行っているが、この問い合わせはＭＣＮを含む周囲のノード（すなわち周囲の装置）に行ってもよい。また、ＭＣＮが該当する情報を保持している場合には、その問い合わせに対して応答してもよい。

図７はStateless Address Configurationを用いた、ネットワークへの初期接続時における端末識別子の作成処理等を示すシーケンス図である。同図には、ＭＮ、ＡＲ、ＭＣＮの間における信号授受の様子が示されている。
同図において、ＭＮがネットワークに接続する際、RFC2462（Internet Engineering Task ForceによるRequest For Comments 2462）に従いRouter Solicitationメッセージをネットワーク対して送信する（ステップＳ６１）。アクセスルータはこれに応答し、ＭＮの接続するリンクに割り当てられたPrefix情報をRouter Advertisementメッセージを用いてＭＮに通知する（ステップＳ６２）。

ＭＮは、受信したPrefix情報とＭＮ自身のインターフェイス情報などから作成されるインターフェイス識別子を結合し、ＩＰアドレスを作成する（ステップＳ６２ａ）。ＭＮはこのＩＰアドレスが接続するリンク上で重複していないかを確認するために、作成したＩＰアドレスを宛先としてNeighbor Solicitationメッセージを送信する（ステップＳ６３）。ＡＲはこのメッセージを受信すると、ＭＮのＩＰアドレスを分解して、インターフェイス識別子を作成する（ステップＳ６３ａ）、以後ネットワーク上でＭＮを識別するための端末識別子として周囲の装置への問い合わせに利用する。

ここで、ＭＮのＩＰアドレスと、インターフェイス識別子との関係が図８に示されている。同図を参照すると、ＩＰアドレスは、広告Prefix部分と、インターフェイス識別子とから構成されており、後者がＭＮを識別するための端末識別子として利用される。
図７に戻り、ＡＲはＭＮのＩＰアドレスおよび抽出した端末識別子を含めたサービス開始要求メッセージをＭＣＮに対して送信する（ステップＳ６４）。ＭＣＮはこのメッセージを受信すると、保持するメモリ上にＭＮのＩＰアドレスに該当するサービス情報がないことを確認する。そして、ＭＣＮは、ＭＮにサービスを提供するためのサービス情報を作成する（ステップＳ６５）。この後、ＭＣＮはＡＲに対してサービス開始要求応答メッセージを送信する（ステップＳ６６）。このサービス開始要求応答メッセージを受信したＡＲは、ＭＣＮ情報テーブルにＴ−ＩＤとＭＣＮ−ＩＤとの対応情報をＭＣＮ情報テーブルに追加する（ステップＳ６７）。さらにＡＲは、移動端末装置とＭＣＮとの間のパケット転送を行うためのパケット転送情報を作成する（ステップＳ６８）。以上により、モビリティサービスの提供準備が整う。

図９は、移動端末装置がStateless Address Configurationを用いたＩＰアドレスを利用している場合に、無線または有線のリンクの変化によるＩＰアドレスの有効性確認処理と、アクセスルータにおける端末識別子作成処理とを示すシーケンス図である。同図には、ＭＮ、ＡＲ、ＭＣＮの間における信号授受の様子が示されている。
同図において、移動端末装置は、接続するリンクが変化するとRouter Solicitationを送信し（ステップＳ７１）、ＩＰアドレスの有効性確認の処理を開始する。ＡＲはこのメッセージを受信すると、送信元アドレスとなっているＩＰアドレスに含まれるインターフェイス識別子を取得する（ステップＳ７１ａ）。そして、ＡＲはこれを端末識別子として周囲のＡＲにモビリティサービスを提供しているＭＣＮ情報を問い合わせる（ステップＳ７２）。この問い合わせの結果、得られたＭＣＮ情報は、ＡＲ内のＭＣＮ情報テーブルに保持される（ステップＳ７４）。

ここで、ＭＮのＩＰアドレスと、インターフェイス識別子との関係が図１０に示されている。同図を参照すると、ＩＰアドレスは、広告Prefix部分もしくはLink Local Prefixと、インターフェイス識別子とから構成されており、後者がＭＮを識別するための端末識別子として利用される。
図９に戻り、ＭＮが現在接続するＡＲは、以前接続していたＡＲからＭＣＮ情報を受信すると、ＭＣＮに対して端末識別子をキー情報としてサービス開始要求を送信する（ステップＳ７５）。なお、このメッセージは、端末識別子を含むＩＰアドレスを含んでいる。

このサービス開始要求を受信したＭＣＮでは、ＭＮにパケットを転送するためのサービス情報を更新する（ステップＳ７６）。この後、ＭＣＮはＡＲに対してサービス開始要求応答メッセージを送信する（ステップＳ７７）。このサービス開始要求応答メッセージを受信したＡＲは、端末アドレスと接続ＭＣＮアドレスとの対応をパケット転送情報に保持する（ステップＳ７８）。そして、ＡＲはＭＮにRouter Advertisementを送信する（ステップＳ７９）。このとき、ＡＲは、ＭＣＮから通知されたPrefix情報を送信する。以上の処理により、初期接続時にモビリティサービスを提供開始したＭＣＮが移動端末装置に対して引き続きモビリティサービスを提供する。

（ＤＨＣＰを利用する場合）
図１１は、移動端末装置が初めてネットワークに接続した場合の処理例を示す図である。以下、処理手順について説明する。
同図において、ＭＮ１０がネットワークに接続すると、ＤＨＣＰ処理が行われる（ステップＳ１１１）。ＡＲ１１はこのＤＨＣＰ処理において抽出したＭＮ１０のＩＰアドレスおよび抽出した端末識別子を含めたサービス開始要求メッセージをＭＣＮ２１に対して送信する（ステップＳ１１３）。ＭＣＮ２１はこのメッセージを受信すると、保持するメモリ上にＭＮ１０のＩＰアドレスに該当するサービス情報がないことを確認する。そして、ＭＣＮ２１は、ＭＮ１０にサービスを提供するためのサービス情報を作成する（ステップＳ１１４）。この後、ＭＣＮ２１はＡＲ１１に対してサービス開始要求応答メッセージを送信する（ステップＳ１１５）。このサービス開始要求応答メッセージを受信したＡＲ１１は、ＭＣＮ情報テーブルにＴ−ＩＤとＭＣＮ−ＩＤとの対応情報をＭＣＮ情報テーブルに追加する（ステップＳ１１６）。さらにＡＲ１１は、ＭＮ１０とＭＣＮ２１との間のパケット転送を行うためのパケット転送情報を作成する（ステップＳ１１７）。以降、ＭＣＮ２１がＭＮ１０に対してモビリティサービスの提供を開始する。

図１２は、移動端末装置がＤＨＣＰ処理によりネットワークへの初期接続処理を完了し、現在サービスを提供するＭＣＮ配下の異なるＡＲへ移動した際の処理例を示す図である。以下、処理手順について説明する。
同図において、ＭＮ１０がＡＲ１１配下からＡＲ１２配下へ移動すると、ＭＮ１０は接続するリンクの変化を検知し、保持するＩＰアドレスの有効性を確認するＤＨＣＰ処理が行われる（ステップＳ１２１）。ＡＲ１２は、有効性が確認されたＩＰアドレスを抽出してそのSuffix部分を端末識別子とする。そして、ＡＲ１２はこの端末識別子を利用し、周囲のＡＲに、モビリティサービスを提供しているＭＣＮ情報を問い合わせる（ステップＳ１２３）。この場合、移動前に移動端末装置が接続していたＡＲ１１は、上記問い合わせに対して該当のＭＣＮ情報を保持しているため、この問い合わせに応答してＡＲ１２に対してＭＣＮ情報を通知する（ステップＳ１２３ａ）。

ＡＲ１２は、問い合わせの結果、得られたＭＣＮ情報を、ＡＲ１２内のＭＣＮ情報テーブルに保持する（ステップＳ１２４）。
ＭＮ１０が現在接続するＡＲ１２は、以前接続していたＡＲ１１からＭＣＮ情報を受信すると、ＭＣＮ２１に対して端末識別子をキー情報としてサービス開始要求を送信する（ステップＳ１２５）。なお、このメッセージは、ＤＨＣＰ処理において有効性が確認されたＩＰアドレスを含んでいる。

このサービス開始要求を受信したＭＣＮ２１では、ＭＮ１０にパケットを転送するための情報を更新する（ステップＳ１２６）。この後、ＭＣＮ２１はＡＲ１２に対してサービス開始要求応答メッセージを送信する（ステップＳ１２７）。このサービス開始要求応答メッセージを受信したＡＲ１２は、端末ＩＰアドレスと接続ＭＣＮアドレスとの対応情報をパケット転送情報として保持する（ステップＳ１２８）。こうすることで、ＭＮ１０の移動前にサービスを提供していたＭＣＮ２１が、引き続きＭＮ１０にモビリティサービスを提供する。

図１３は、移動端末装置がＤＨＣＰ処理によりネットワークへの初期接続処理を完了し、現在サービスを提供するＭＣＮ配下とは異なるＭＣＮ配下のＡＲへ移動した際の処理例を示す図である。以下、処理手順について説明する。
同図において、ＭＮ１０がＡＲ１２配下からＡＲ１３配下へ移動すると、ＭＮ１０は接続するリンクの変化を検知し、保持するＩＰアドレスの有効性を確認するＤＨＣＰ処理が行われる（ステップＳ１２１）。ＡＲ１３は、有効性が確認されたＩＰアドレスを抽出してそのSuffix部分を端末識別子とする。そして、ＡＲ１３はこの端末識別子を利用し、周囲のＡＲに、モビリティサービスを提供しているＭＣＮ情報を問い合わせる（ステップＳ１２３）。この場合、移動前に移動端末装置が接続していたＡＲ１２は、上記問い合わせに対して該当のＭＣＮ情報を保持しているため、この問い合わせに応答してＡＲ１３に対してＭＣＮ情報を通知する（ステップＳ１２３ａ）。

ＡＲ１３は、問い合わせの結果、得られたＭＣＮ情報を、ＡＲ１３内のＭＣＮ情報テーブルに保持する（ステップＳ１２４）。
ＭＮ１０が現在接続するＡＲ１３は、以前接続していたＡＲ１２からＭＣＮ情報を受信すると、ＭＣＮ２２を経由してＭＣＮ２１に対して端末識別子をキー情報としてサービス開始要求を送信する（ステップＳ１２５）。なお、このメッセージは、ＤＨＣＰ処理において有効性が確認されたＩＰアドレスを含んでいる。

このサービス開始要求を受信したＭＣＮ２１では、ＭＮ１０にパケットを転送するための情報を更新する（ステップＳ１２６）。この後、ＭＣＮ２１はＭＣＮ２２を経由してＡＲ１３に対してサービス開始要求応答メッセージを送信する（ステップＳ１２７）。このサービス開始要求応答メッセージを受信したＡＲ１３は、端末ＩＰアドレスと接続ＭＣＮアドレスとの対応情報をパケット転送情報として保持する（ステップＳ１２８）。こうすることで、ＭＮ１０の移動前にサービスを提供していたＭＣＮ２１が、引き続きＭＮ１０にモビリティサービスを提供する。

図１４はＤＨＣＰを用いた、ネットワークへの初期接続時における端末識別子の作成処理等を示すシーケンス図である。同図には、ＭＮ、ＡＲ、ＭＣＮ、ＤＨＣＰサーバの間における信号授受の様子が示されている。
同図において、ＭＮがネットワークに接続すると、ＤＨＣＰ処理が行われる（ステップＳ１１１）。すなわち、RFC3315（Internet Engineering Task ForceによるRequest For Comments 3315）に規定されるＤＨＣＰメッセージ（DHCP Solicit／Advertisement／Request／Reply）をＤＨＣＰサーバと送受信する（ステップＳ１１１ａａ、Ｓ１１１ａｂ、Ｓ１１１ｂａ、Ｓ１１１ｂｂ、Ｓ１１１ｃａ、Ｓ１１１ｃｂ、Ｓ１１１ｄａ、Ｓ１１１ｄｂ）。このとき、ＡＲはDHCP Relay Agentとなり、移動端末装置とＤＨＣＰサーバとの間で転送されるメッセージを仲介転送する。

ＡＲはDHCP Replyに含まれるＩＰアドレス情報を取得し、PrefixとSuffixとに分解し、このSuffix部分を端末識別子とする（ステップＳ１１２）。
ここで、ＭＮのＩＰアドレスとSuffixとの関係が図１５に示されている。同図を参照すると、ＩＰアドレスは、Global Prefix部分と、Suffix部分とから構成されており、後者すなわちSuffix部分がＭＮを識別するための端末識別子として利用される。なお、SuffixとはＤＨＣＰによって割り当てられるＩＰアドレスについて、ルーチングに関係のない固定情報に当たる部分であり、移動端末装置が移動した場合にもＤＨＣＰがＩＰアドレスの再割り当てを行う際に、変化する必要がない情報要素である。

図１４に戻り、ＡＲはＭＮのＩＰアドレスおよび抽出した端末識別子を含めたサービス開始要求メッセージをＭＣＮに対して送信する（ステップＳ１１３）。ＭＣＮはこのメッセージを受信すると、保持するメモリ上にＭＮのＩＰアドレスに該当するサービス情報がないことを確認する。そして、ＭＣＮは、ＭＮにサービスを提供するためのサービス情報を作成する（ステップＳ１１４）。この後、ＭＣＮはＡＲに対してサービス開始要求応答メッセージを送信する（ステップＳ１１５）。このサービス開始要求応答メッセージを受信したＡＲは、ＭＣＮ情報テーブルにＴ−ＩＤとＭＣＮ−ＩＤとの対応情報をＭＣＮ情報テーブルに追加する（ステップＳ１１６）。さらにＡＲは、移動端末装置とＭＣＮとの間のパケット転送を行うためのパケット転送情報を作成する（ステップＳ１１７）。以降、ＭＣＮがＭＮに対してモビリティサービスの提供を開始する。

図１６は、ＭＮがＤＨＣＰを用いたＩＰアドレスを利用している際に、無線又は有線のリンクの変化によるＩＰアドレスの有効性確認処理と、アクセスルータにおける端末識別子作成方法を示すシーケンス図である。同図には、ＭＮ、ＡＲ、ＭＣＮ、ＤＨＣＰサーバの間における信号授受の様子が示されている。
同図において、ＭＮは接続するリンクの変化を検知すると、ＤＨＣＰ処理が行われる（ステップＳ１２１）。すなわち、ＤＨＣＰメッセージ(DHCP Confirm／Reply)をＤＨＣＰサーバと送受信する（ステップＳ１２１ａａ、Ｓ１２１ａｂ、Ｓ１２１ｂａ、Ｓ１２１ｂｂ）。ここで、図１４の場合と同様に、ＡＲはRelay Agentとして動作し、有効性が確認されたＩＰアドレスを抽出してSuffix部分を端末識別子とする（ステップＳ１２２）。そして、ＡＲはこの端末識別子を利用し、周囲のＡＲにモビリティサービスを提供しているＭＣＮ情報を問い合わせる（ステップＳ１２３）。この問い合わせの結果、得られたＭＣＮ情報は、ＡＲ内のＭＣＮ情報テーブルに保持される（ステップＳ１２４）。

ここで、ＭＮのＩＰアドレスと、Suffixとの関係が図１７に示されている。同図を参照すると、ＩＰアドレスは、Global Prefix部分と、Suffix部分とから構成されており、後者すなわちSuffix部分がＭＮを識別するための端末識別子として利用される。
図１６に戻り、ＭＮが現在接続するＡＲは、ＭＮのＩＰアドレス及び抽出した端末識別子を含むサービス開始要求をＭＣＮに対して送信する（ステップＳ１２５）。ＭＣＮはこのメッセージを受信すると、保持するメモリ上にＭＮのＩＰアドレスに該当するサービス情報が無いことを確認する。そして、ＭＣＮは、ＭＮのＩＰアドレス宛のパケットをメッセージ送信元のＡＲまで転送するためのパケット転送情報を作成する（ステップＳ１２６）。この後、ＭＣＮはＡＲに対してサービス開始要求応答メッセージを送信する（ステップＳ１２７）。このサービス開始要求応答メッセージを受信したＡＲは、移動端末装置とＭＣＮとの間のパケット転送を行うためのパケット転送情報を作成する（ステップＳ１２８）。こうすることで、ＭＮの移動前にサービスを提供していたＭＣＮが、引き続きＭＮにモビリティサービスを提供する。

（ＭＣＮ情報テーブル）
図１８は、ＭＣＮ情報テーブルの構成例を示す図である。ＭＣＮ情報テーブルは、端末識別子（Ｔ−ＩＤ）と、ＭＣＮのＩＰアドレスなどのＭＣＮ情報（ＭＣＮ−ＩＤ）と、エントリの有効期限を示す有効期限情報と、そのほか必要なオプション情報とから構成されている。このＭＣＮ情報テーブルは、ＡＲにおいて保持されている。エントリの有効期限情報に従い、有効期限が過ぎたエントリは自動的に削除される。この有効期限情報は、パケット転送情報と連携して更新されてもよい。また、有効期限情報を設定せずに、ＭＣＮからのメッセージによりエントリを削除してもよい。

（パケット転送情報）
図１９は、パケット転送情報の構成例を示す図である。同図に示されているパケット転送情報は、上述した端末アドレス等、パケット転送対象である端末ＩＰアドレスと、上述した接続ＭＣＮアドレス等の転送先ＩＰアドレスと、エントリの有効期限を示す有効期限情報と、その他の必要なオプション情報とから構成されている。このパケット転送情報は、ＡＲにおいて保持される。エントリ有効期限が過ぎたエントリは自動的に削除される。ＡＲのＭＣＮ情報テーブルと連携する場合には、ＡＲのＭＣＮ情報テーブル削除のメッセージをＭＣＮから送信してもよい。

（サービス情報）
図２０は、ＭＣＮに保持される、サービス情報の構成例を示す図である。同図に示されているサービス情報は、上述した端末アドレス等、パケット転送対象である端末ＩＰアドレスと、上述した接続ＭＣＮアドレス等の転送先ＩＰアドレスと、この端末に対してＡＲが広告すべきPrefix情報と、エントリの有効期限を示す有効期限情報と、その他の必要なオプション情報とを含んで構成されている。なお、ＤＨＣＰ処理を利用する場合には、同図中のPrefix情報は存在しなくても良い。
エントリの有効期限情報に従い、有効期限が過ぎたエントリは自動的に削除される。また、有効期限情報を設定せずに、ＡＲからのメッセージによりエントリを削除してもよい。

（サービス制御方法）
以上説明したサービス制御システムにおいては、以下のようなサービス制御方法が実現されている。すなわち、サービスを提供するサービス提供装置と上記サービスの提供を受ける移動端末装置との間のサービスを制御するサービス制御方法であって、他の装置に、上記サービス提供装置に関する情報を問い合わせる問い合わせステップと、上記問い合わせステップにおける問い合わせ結果によって得られた情報と上記移動端末装置の識別情報との対応情報を保持する保持ステップと、上記サービス提供装置と上記移動端末装置との間のサービスを、上記保持ステップにおいて保持された対応情報に基づいて制御する制御ステップとを含むサービス制御方法が実現されている。このようにすれば、ネットワーク内のサービス提供装置のアドレスを移動端末装置が知ることなく、ネットワークが移動端末装置に透過的にサービスを提供することができる。

また、サービスを提供するサービス提供装置と上記サービスの提供を受ける移動端末装置との間のパケットの授受を制御するサービス制御方法であって、他の装置に、上記パケットを中継する装置に関する情報を問い合わせる問い合わせステップと、上記問い合わせステップにおける問い合わせ結果によって得られた情報と上記移動端末装置の識別情報との対応情報を保持する保持ステップと、上記パケットを中継する装置と上記移動端末装置との間のパケットの授受を、上記保持ステップにおいて保持された対応情報に基づいて制御する制御ステップとを含むサービス制御方法が実現されている。このようにすれば、ネットワーク内のパケットを中継する装置のアドレスを移動端末装置が知ることなく、ネットワークが移動端末装置に透過的にサービスを提供することができる。

（変形例）
上述したサービス制御システムにおいて、ＡＲがＭＮの移動情報をも保持することとし、ＭＮの移動情報及び移動履歴をサービス提供装置に関する情報の一部として新ＡＲへの転送時に併せて転送するようにしても良い。このようにすれば、ＭＮが新ＡＲに移動した際に、旧ＡＲから取得したサービス提供装置に関する情報を取得すると同時に、新ＡＲがＭＮのこれまでの移動情報及び移動履歴（どのようなＡＲを経由してきたか）を取得することができる。新ＡＲがこれらの情報を取得すれば、提供されるサービス種別が、サービス提供中にその提供を行うサービス提供装置を変更しても問題無い場合、新ＡＲがこれまでの移動情報を用いて、現在サービスを提供しているノードとの距離を推定し、必要に応じて新ＡＲの直近のサービス提供装置に切り替える処理を行うことができる。

（まとめ）
本発明を、ネットワーク内制御装置が移動する移動端末装置に対してサービスを提供するようなネットワークに適用することにより、移動端末装置がその制御装置の情報を知ることなく、移動端末装置に対してサービスを提供することが可能となる。また、移動端末装置にはネットワークが提供するサービスを受けるための機能追加が必要なく、ネットワーク提供者が容易にサービス提供を開始することが可能となる。また、従来の移動端末装置とネットワーク間で送受信されるメッセージ以外の新たなメッセージを必要としないことから、移動端末装置とネットワークとの間でやり取りされる信号量を削減することが可能となる。また、モビリティ制御方式に応用することにより、通信を開始した移動端末装置に対して、移動端末装置に意識させることなくモビリティサービスの提供を可能とする。さらに、移動端末装置が移動する先のアクセスルータが、移動端末装置に対してサービスを提供しているモビリティ制御ノードを、事前に知る必要がなくなる。

なお、本発明は、上述した実施例にとらわれることなく、移動する移動端末装置を収容するネットワークにおいて、移動端末装置に対してサービスを提供するサービス提供装置のアドレスを、移動端末装置に対して通知することなく、また移動端末装置側に機能を追加することなく、ネットワーク側でサービスを提供するネットワーク内制御ノードの一意にアドレスを決定する場合に適用できる。

本発明は、サービスを提供するサービス提供装置とそのサービスの提供を受ける移動端末装置との間のパケットの授受を制御する場合に利用することができる。

本発明の実施の形態によるサービス制御システムの構成例を示す図である。 図１中のアクセスルータの構成例を示す機能ブロック図である。 移動端末装置に対して透過的にモビリティサービスを実現する場合のネットワーク構成を示す図である。 Stateless Address Configurationの手法により、移動端末装置が初めてネットワークに接続した場合の処理例を示す図である。 Stateless Address Configurationの手法により、ネットワークへの初期接続処理を完了し、現在サービスを提供するＭＣＮ配下の異なるＡＲへ移動した際の処理例を示す図である。 Stateless Address Configurationの手法により、ネットワークへの初期接続処理を完了し、現在サービスを提供するＭＣＮ配下とは異なるＭＣＮ配下のＡＲへ移動した際の処理例を示す図である。 Stateless Address Configurationの手法を用いた初期接続時の端末識別子作成方法を示す図である。 図７の場合における、移動端末装置のＩＰアドレスと、インターフェイス識別子との関係を示す図である。 Stateless Address Configurationの手法を用いたＩＰアドレス確認処理時の端末識別子作成方法を示す図である。 図９の場合における、移動端末装置のＩＰアドレスと、インターフェイス識別子との関係を示す図である。 ＤＨＣＰ処理を利用し、移動端末装置が初めてネットワークに接続した場合の処理例を示す図である。 移動端末装置がＤＨＣＰ処理によりネットワークへの初期接続処理を完了し、現在サービスを提供するＭＣＮ配下の異なるＡＲへ移動した際の処理例を示す図である。 移動端末装置がＤＨＣＰ処理によりネットワークへの初期接続処理を完了し、現在サービスを提供するＭＣＮ配下とは異なるＭＣＮ配下のＡＲへ移動した際の処理例を示す図である。 ＤＨＣＰ処理を利用した初期接続時の端末識別子作成方法を示す図である。 図１４の場合における、移動端末装置のＩＰアドレスと、Suffixとの関係を示す図である。 ＤＨＣＰ処理を利用したＩＰアドレス確認処理時の端末識別子作成方法を示す図である。 図１６の場合における、移動端末装置のＩＰアドレスと、Suffixとの関係を示す図である。 ＡＲにおいて保持される、ＭＣＮ情報テーブルの構成を示す図である。 ＡＲにおいて保持される、パケット転送情報の構成を示す図である。 ＭＣＮに保持される、サービス情報の構成例を示す図である。 従来の手法であるＨＭＩＰの課題を示す図である。 従来の手法であるＢＣＭＰの課題を示す図である。

符号の説明

４ Anchor Router
１０ 移動端末装置
１１〜１４ アクセスルータ
２１、２２ モビリティ制御ノード
４０ インターフェイス
４０Ａ、４０Ｂ サービス提供装置
４１ 端末接続処理部
４２ 端末識別子処理部
４３ 対応情報保持部
４４ サービス提供装置連携処理部
４５ メッセージ制御部
４６ Prefix情報取得部
４７ 広告部
３０１〜３０３ ルータ
５１、５２ BRAIN Access Router

Claims (9)

1. サービスを提供するサービス提供装置と前記サービスの提供を受けつつ異なるアクセスルータ配下に移動する移動端末装置との間でサービス提供に必要な情報を保持する機能を持ったアクセスルータであって、自装置の周囲の装置に、前記サービス提供装置に関する情報を問い合わせる問い合わせ手段と、前記問い合わせ手段の問い合わせ結果によって得られた情報と前記移動端末装置の識別情報との対応情報を保持する保持手段とを含み、前記サービス提供装置と前記移動端末装置との間のサービスを、前記保持手段に保持されている対応情報に基づいて制御し、前記サービス提供装置およびパケットを中継する装置のアドレスを前記移動端末装置が知ることなく、前記サービスを前記移動端末装置に提供することを特徴とするアクセスルータ。
2. サービスを提供するサービス提供装置と前記サービスの提供を受けつつ異なるアクセスルータ配下に移動する移動端末装置との間のパケットの授受を制御するアクセスルータであって、自装置の周囲の装置に、前記パケットを中継するモビリティ制御装置に関する情報を問い合わせる問い合わせ手段と、前記問い合わせ手段の問い合わせ結果によって得られた情報と前記移動端末装置の識別情報との対応情報を保持する保持手段とを含み、前記モビリティ制御装置と前記移動端末装置との間のパケットの授受を、前記保持手段に保持されている対応情報に基づいて制御し、前記サービス提供装置およびパケットを中継する装置のアドレスを前記移動端末装置が知ることなく、前記サービスを前記移動端末装置に提供することを特徴とするアクセスルータ。
3. 前記移動端末装置との間で授受されるメッセージ内のＩＰアドレスの一部を、前記移動端末装置の識別情報として取得する識別情報取得手段を更に含むことを特徴とする請求項１または２に記載のアクセスルータ。
4. 自装置が送信したメッセージに対する応答からPrefix情報を取得するPrefix情報取得手段と、前記Prefix情報取得手段により取得したPrefix情報を前記移動端末装置に広告する広告手段とを更に含むことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のアクセスルータ。
5. 前記移動端末装置とＤＨＣＰサーバとの間で授受されるＩＰアドレスの一部を、前記移動端末装置の識別情報として取得する識別情報取得手段を更に含むことを特徴とする請求項１または２に記載のアクセスルータ。
6. 移動端末装置にサービスを提供するサービス提供装置と、
   自装置の周囲の装置に、前記サービス提供装置に関する情報を問い合わせる問い合わせ手段と、前記問い合わせ手段の問い合わせ結果によって得られた情報と前記移動端末装置の識別情報との対応情報を保持する保持手段とを含むアクセスルータと、
   を備え、前記移動端末装置は、前記サービスの提供を受けつつ異なるアクセスルータ配下に移動し、前記サービス提供装置と前記移動端末装置との間のサービスを、前記保持手段に保持されている対応情報に基づいて制御し、前記サービス提供装置およびパケットを中継する装置のアドレスを前記移動端末装置が知ることなく、前記サービスを前記移動端末装置に提供することを特徴とするサービス制御システム。
7. サービスを提供するサービス提供装置と前記サービスの提供を受けつつ異なるアクセスルータ配下に移動する移動端末装置との間のパケットを中継するモビリティ制御装置と、
   自装置の周囲の装置に、前記モビリティ制御装置に関する情報を問い合わせる問い合わせ手段と、前記問い合わせ手段の問い合わせ結果によって得られた情報と前記移動端末装置の識別情報との対応情報を保持する保持手段とを含むアクセスルータと、
   を備え、前記モビリティ制御装置と前記移動端末装置との間のパケットの授受を、前記保持手段に保持されている対応情報に基づいて制御し、前記サービス提供装置およびパケットを中継する装置のアドレスを前記移動端末装置が知ることなく、前記サービスを前記移動端末装置に提供することを特徴とするサービス制御システム。
8. サービスを提供するサービス提供装置と前記サービスの提供を受けつつ異なるアクセスルータ配下に移動する移動端末装置との間のサービスを制御するサービス制御方法であって、前記移動端末装置の移動先のアクセスルータが周囲の装置に、前記サービス提供装置に関する情報を問い合わせる問い合わせステップと、前記問い合わせステップにおける問い合わせ結果によって得られた情報と前記移動端末装置の識別情報との対応情報を保持する保持ステップと、前記サービス提供装置と前記移動端末装置との間のサービスを、前記保持ステップにおいて保持された対応情報に基づいて制御する制御ステップとを含み、前記サービス提供装置およびパケットを中継する装置のアドレスを前記移動端末装置が知ることなく、前記サービスを前記移動端末装置に提供することを特徴とするサービス制御方法。
9. サービスを提供するサービス提供装置と前記サービスの提供を受けつつ異なるアクセスルータ配下に移動する移動端末装置との間のパケットの授受を制御するサービス制御方法であって、前記移動端末装置の移動先のアクセスルータが周囲の装置に、前記パケットを中継するモビリティ制御装置に関する情報を問い合わせる問い合わせステップと、前記問い合わせステップにおける問い合わせ結果によって得られた情報と前記移動端末装置の識別情報との対応情報を保持する保持ステップと、前記モビリティ制御装置と前記移動端末装置との間のパケットの授受を、前記保持ステップにおいて保持された対応情報に基づいて制御する制御ステップとを含み、前記サービス提供装置およびパケットを中継する装置のアドレスを前記移動端末装置が知ることなく、前記サービスを前記移動端末装置に提供することを特徴とするサービス制御方法。

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