JP2011061774A

JP2011061774A - 無線通信システム及び方法

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Publication number: JP2011061774A
Application number: JP2010189547A
Authority: JP
Inventors: Hideya Yoshiuchi; 英也吉内; Peng Yang; ポンヤン; Yuanchen Ma; ユエンチェンマ
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2009-09-04
Filing date: 2010-08-26
Publication date: 2011-03-24
Also published as: CN102014482A; EP2293607A3; US20110058517A1; EP2293607A2

Abstract

【課題】高効率で柔軟なデータルーティングをサポートする無線通信システムと方法を提供する。
【解決手段】本発明による移動端末を公衆ネットワークに接続する無線通信システム及び方法は、移動端末と無線接続する基地局と、基地局に接続して基地局を制御し、移動端末の当該基地局を経由して自分のところに接続した内容表す登録情報を端末情報管理装置に登録する端末登録装置と、公衆ネットワークに接続し、且つ端末登録装置によって登録された登録情報の中の移動端末のアドレス情報を管理する端末情報管理装置と、を備え、基地局と基地局を制御する端末登録装置との組み合せ、および基地局と基地局を制御する端末登録装置と、ほかの端末登録装置と端末情報管理装置の中の一つまたは複数の設備との組み合せが複数の異なる通信経路を構成し、複数の異なる通信経路の中のいずれかを利用して、移動端末から公衆ネットワークへの接続を実現することを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明はモバイル通信ネットワークにおいて、プロキシモバイルＩＰｖ６プロトコルにハイブリッド登録を提供する無線通信システム及び方法に関し、特にモバイル通信システムにおいて、新しいモバイルアクセスゲートウェイとローカル移動エージェントを利用してハイブリッド登録を行う方法に関し、高効率で柔軟なデータルーティングをサポートする設備及び方法を提供する。ここで言うモバイル通信ネットワークとは少なくとも多基地局連携サービスをサポートするモバイル通信システムである。

プロキシモバイルＩＰｖ６技術（ＰｒｏｘｙＭｏｂｉｌｅＩＰｖ６、ＰＭＩＰ６）はＩＥＴＦ規格組織が最近制定した規格である（ＲＦＣ５２１３、http://www.ietf.org/rfc/rfc5213.txt参照）。当該技術はネットワーク主導の移動性管理技術とも言われており、モバイルＩＰｖ６技術に類似した機能を提供することが可能であるが、移動端末のネットワークプロトコルスタックを大量に改造する必要はない。つまり、移動性管理のタスクは主にネットワーク側の設備によって行なわれる。プロキシモバイルＩＰｖ６ネットワークにおいて、モバイルＩＰｖ６プロトコルスタックをサポートしない普通の端末は外部ネットワークにアクセスすることができる同時に、ＩＰアドレスを変える必要がない。モバイルＩＰｖ６技術に比べて、プロキシモバイルＩＰｖ６のネットワーク側の設備は端末の移動をトラッキングし、関連するシグナリングをトリガする必要がある。ＩＥＴＦ規格の技術要求に基づいて、プロキシモバイルＩＰｖ６技術はＩＰｖ６端末、ＩＰｖ４端末、およびＩＰｖ４／ＩＰｖ６デュアルスタック端末をサポートしなければならない。図２はプロキシモバイルＩＰｖ６技術のシグナリングフローチャートであり、ＩＰｖ６端末、ＩＰｖ４端末、およびＩＰｖ４／ＩＰｖ６デュアルスタック端末が含まれている。

プロキシモバイルＩＰｖ６のネットワーク側は主にモバイルアクセスゲートウェイ（ＭＡＧ）とローカル移動エージェント（ＬＭＡ）から構成される。実際のモバイルネットワークにおいて、この二つの設備は主に以下の幾つかの状況がある。

状況１（ＬＴＥ（ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ：ロングタームエボリューション）ネットワークにおいて）：モバイルアクセスゲートウェイがＳ−ＧＷ（ＳｅｒｖｉｎｇＧａｔｅｗａｙ：サービスゲートウェイ）にあり、ローカル移動エージェントがＰ−ＧＷ（ＰＤＮＧａｔｅｗａｙ：パケットデータネットワークゲートウェイ）にある場合。
状況２（ＷｉＭＡＸ（ＷｏｒｌｄＩｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙｆｏｒＭｉｃｒｏｗａｖｅＡｃｃｅｓｓ）ネットワークにおいて）：モバイルアクセスゲートウェイがＡＳＮ（ＡｃｃｅｓｓＳｅｒｖｉｃｅＮｅｔｗｏｒｋ：アクセスサービスネットワーク）にあり、ローカル移動エージェントがＣＳＮ（ＣｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙＳｅｒｖｉｃｅＮｅｔｗｏｒｋ：コアサービスネットワーク）にあり、もう一つはこの両設備がともにＡＳＮに集積された場合（プロキシモバイルＩＰｖ６をどのように使用するかについてはＷｉＭＡＸフォーラムにおいてまだ検討が続いている）。
状況３（中国の未来モバイル通信フォーラム（ＦｕｔｕｒｅＦｏｒｕｍ）によって制定された未来モバイル通信ネットワークにおいて）：モバイルアクセスゲートウェイが無線基地局にあり、ローカル移動エージェントがゲートウェイにある場合。
従来の技術において、プロキシモバイルＩＰｖ６に対する技術の向上は以下のようなものがある。特許文献１においては、ネットワーク側が具体的な移動性管理技術を選択することが開示されている。特許文献２においては、モバイルＩＰｖ６ネットワークとＮＥＭＯ（ＮｅｔｗｏｒｋＭｏｂｉｌｉｔｙ）ネットワークのためにホームエージェントを選択することが開示されている。特許文献３においては、現在の気付アドレス（ＣｏＡ）がＤＮＳ方式によって選択されることが開示されている。

ＷＯ２００８/１３４９８０Ａ１ＪＰ特開２００６−１１４９４６ＧＢ２４１４９０３Ａ

プロキシモバイルＩＰｖ６技術の応用は以下のような仮定を前提にする。
１）端末の一つのリンクをプロキシモバイルＩＰｖ６登録できるようにするのは一つのモバイルアクセスゲートウェイのみ。
２）モバイルアクセスゲートウェイが登録できるのはローカル移動エージェントのみ。
３）モバイルアクセスゲートウェイが端末からのデータを外部ネットワークに転送できるのは１ホップ以内。

しかし、ある状況下では、上記の仮定が成立しない場合もある。例えば、
状況１のＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄにおける多基地局連携サービスの場合。ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄにおいて、一つの移動端末は複数の無線基地局に接続し、無線インターフェースのデータスループットを増大することができる。複数の無線基地局は一つのモバイルアクセスゲートウェイによって管理することも、複数のモバイルアクセスゲートウェイによって管理することもある。このとき、複数のモバイルアクセスゲートウェイが移動端末の一つのリンクに対してサービスを提供する状況が発生する。

状況２の現在のサービスモバイルアクセスゲートウェイがほかのモバイルアクセスゲートウェイを中継サービスとして利用している場合。時には、現在のモバイルアクセスゲートウェイとローカル移動エージェントの間の接続が切れてしまい、使用可能なほかのローカル移動エージェントがない場合に、モバイルアクセスゲートウェイはほかのモバイルアクセスゲートウェイを利用して代替ルーティングを行う。

状況３の現在のモバイルアクセスゲートウェイが無効または過負荷の場合。このような場合、移動端末とローカル移動エージェントはほかの代替モバイルアクセスゲートウェイを利用して代替サービスを提供する。

状況４のモバイルアクセスゲートウェイが移動端末のデータパケットをインターネットに直接ルーティングしようとする場合。現在のプロキシモバイルＩＰｖ６規格においては、ローカルルーティング最適化をサポートしない。しかし、モバイルネットワーク運営業者はすでにローカルルーティング最適化の提供を要求し始めており、ローカル移動エージェントはデータパケットのルーティングに関与しない。また、ローカル移動エージェントに無効が発生した場合に、モバイルアクセスゲートウェイは移動端末のデータパケットをインターネットに直接ルーティングすることを選択する場合がある。

そのため、現在のプロキシモバイルＩＰｖ６ネットワークは上記の状況１〜状況４において良好なサポートを提供することができず、新しい解決案によってプロキシモバイルＩＰｖ６技術の機能を向上させる必要がある。上記の４つの状況に対応して、主に以下の幾つかの点について機能向上が期待されている。
１）一つ以上のモバイルアクセスゲートウェイが一つの移動端末の一つのリンクに対してサービスを提供することを許可する。
２）モバイルアクセスゲートウェイはさらにほかのモバイルアクセスゲートウェイを経由してデータパケットをローカル移動エージェントにルーティングすることができる。
３）ローカル移動エージェントはほかのモバイルアクセスゲートウェイを選択することができる。
４）メインサービスモバイルアクセスゲートウェイはほかのモバイルアクセスゲートウェイを経由してデータパケットを移動端末に送信することができる。

従来の技術において、プロキシモバイルＩＰｖ６に対する技術の向上は以下のようなものがある。「華為」により出願された特許文献１においては、ネットワーク側が具体的な移動性管理技術を選択することができるが、プロキシモバイルＩＰｖ６技術が選択された場合には、最も基本的な機能のみをサポートし、上記の向上された機能はサポートできない。「日立」により出願された特許文献２においては、モバイルＩＰｖ６ネットワークとＮＥＭＯ（ＮｅｔｗｏｒｋＭｏｂｉｌｉｔｙ）ネットワークのためにホームエージェントを選択することができるが、このような方法はプロキシモバイルＩＰｖ６ネットワークには応用することができない。「Ｉｎｔｅｌ」により出願された特許文献３においては、現在の気付アドレス（ＣｏＡ）がＤＮＳ方式によって選択されることが可能であるが、最終的に登録のために選択できるモバイルアクセスゲートウェイの気付アドレスは一つだけである。

ＲＦＣ５２１３規格にもルーティング最適化技術が含まれているが、当該技術は通信相手と移動端末がいずれも同じプロキシモバイルＩＰｖ６ネットワークエリアにあることが求められており、上記の機能向上要求を満たすことができない。

本発明は上記の問題点を鑑みて、プロキシモバイルＩＰｖ６プロトコルのためにハイブリッド登録を提供できる無線通信システムおよび方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明による一方は、移動端末を公衆ネットワークに接続する無線通信システムを提供する。当該無線通信システムは、前記移動端末と無線接続する基地局と、前記基地局に接続して前記基地局を制御し、前記移動端末が当該基地局を経由して自分のところに接続した内容を表す登録情報を端末情報管理装置に登録する端末登録装置と、前記公衆ネットワークに接続し、前記端末登録装置によって登録された前記登録情報の中の前記移動端末のアドレス情報を管理する端末情報管理装置と、を備える、移動端末を公衆ネットワークに接続する無線通信システムにおいて、前記基地局と前記基地局を制御する前記端末登録装置との組み合せ、および前記基地局と前記基地局を制御する前記端末登録装置と、ほかの前記端末登録装置と前記端末情報管理装置の中の一つまたは複数の設備との組み合せが複数の異なる通信経路を構成し、前記無線通信システムは前記複数の異なる通信経路の中のいずれかを利用して、前記移動端末から前記公衆ネットワークへの接続を実現することを特徴とする。

前記無線通信システムにおいて、前記端末登録装置は、利用しようとする前記通信経路に関するほかの端末登録装置のアドレス情報を含む経路情報を前記登録情報に加えて前記端末情報管理装置に登録し、前記端末情報管理装置は、前記経路情報が追加された前記登録情報を受信した後に、前記経路情報に含まれている前記アドレス情報に基づいて、当該アドレス情報に示されている前記ほかの端末登録装置にハイブリッド登録指示を送信し、前記ほかの端末登録装置からハイブリッド登録応答を受信した後に、前記登録情報を送信した前記端末登録装置に前記経路情報を含む登録応答を返信し、当該登録応答を受信した前記端末登録装置は、前記ほかの端末登録装置と協力して前記移動端末から前記公衆ネットワークへの前記通信経路による接続を開始することが好ましい。

前記無線通信システムにおいて、前記複数の通信経路は少なくとも、第一の通信経路、第二の通信経路、第三の通信経路、および第四の通信経路を含み、前記第一の通信経路は、前記移動端末と無線通信を行う一つの前記基地局から当該基地局を制御する一つの前記端末登録装置を経由して前記端末情報管理装置に到達した後に前記公衆ネットワークに到達し、前記第二の通信経路は、前記移動端末と無線通信を行う複数の前記基地局から各基地局をそれぞれ制御する複数の前記端末登録装置を経由して前記端末情報管理装置に到達した後に前記公衆ネットワークに到達し、前記第三の通信経路は、前記移動端末と無線通信を行う一つの前記基地局から当該基地局を制御する一つの前記端末登録装置を経由してからさらにほかの前記端末登録装置を経由して前記端末情報管理装置に到達した後に前記公衆ネットワークに到達し、前記第四の通信経路は、前記移動端末と無線通信を行う一つの前記基地局から当該基地局を制御する一つの前記端末登録装置を経由して前記端末情報管理装置を経由せずに直接前記公衆ネットワークに到達することが好ましい。

前記無線通信システムにおいて、前記第一の通信経路、前記第二の通信経路、および前記第三の通信経路の間は互いに切り替えができ、且つ前記第一の通信経路と前記第四の通信経路は互いに切り替えができることが好ましい。

前記無線通信システムにおいて、前記第一の通信経路、前記第二の通信経路、および前記第三の通信経路の間の相互切り替えは、前記移動端末が多基地局連携サービスを必要かどうかの判断によって行われ、多基地局連携サービスを不必要と判断した場合には、前記第一の通信経路に切り替え、多基地局連携サービスを必要と判断した場合には、現在使用している端末登録装置と端末情報管理装置の間の接続状況に基づいて、前記第二の通信経路または前記第三の通信経路に切り替え、前記第一の通信経路と前記第四の通信経路の間の相互切り替えは、ローカルのモバイル運営業者により指定されたポリシーに基づいて前記端末登録装置と前記端末情報管理装置が直接ルーティングをサポートするかどうかによって行われ、直接ルーティングをサポートすると判断し且つ前記端末登録装置が直接ルーティングを行うことを決定した場合には、前記第四の通信経路に切り替えることが好ましい。

当該無線通信システムはプロキシモバイルＩＰｖ６プロトコルを採用することが好ましい。

本発明による他方は、移動端末を公衆ネットワークに接続する無線通信システムにおける無線通信方法を提供する。前記無線通信システムは、基地局と、端末登録装置と、端末情報管理装置とを有し、前記無線通信方法は、前記基地局が前記移動端末と無線接続する第一のステップと、前記端末登録装置が前記基地局に接続して前記基地局を制御し、前記移動端末の当該基地局を経由して自分のところに接続した内容を表す登録情報を前記端末情報管理装置に登録する第二のステップと、前記端末情報管理装置が前記公衆ネットワークに接続し、前記端末登録装置によって登録された前記登録情報の中の前記移動端末のアドレス情報を管理する第三のステップと、を含む、移動端末を公衆ネットワークに接続する無線通信システムにおける無線通信方法において、前記基地局と前記基地局を制御する前記端末登録装置との組み合せ、および前記基地局と前記基地局を制御する前記端末登録装置と、ほかの前記端末登録装置と前記端末情報管理装置の中の一つまたは複数の設備との組み合せが複数の異なる通信経路を構成し、前記無線通信システムは前記複数の異なる通信経路の中のいずれかを利用して、前記移動端末から前記公衆ネットワークへの接続を実現することを特徴とする。

本発明の無線通信システム及び方法によると、プロキシモバイルＩＰｖ６プロトコル下でのハイブリッド登録を行うことができる。すなわち、従来の基本登録方式の外に、新しいモバイルアクセスゲートウェイ及びローカル移動エージェントを利用してハイブリッド登録も可能である。これにより、高効率で柔軟なデータルーティングをサポートする設備及び方法を提供することができる。

プロキシモバイルＩＰｖ６システムのネットワークアーキテクチャ。従来のプロキシモバイルＩＰｖ６の登録、切り替え、登録解除のフローチャート。本発明の実施形態による無線通信システムが実現するハイブリッド登録の異なるモードの例示。本発明の実施形態によるハイブリッド登録オプション（ＨＲＯ）のデータ構造の内容。本発明の実施形態による代替モバイルアクセスゲートウェイオプション（ＢＭＯ）のデータ構造の内容。本発明の実施形態によるハイブリッド登録指示メッセージヘッド（ＨＲＩ）のデータ構造の内容。本発明の実施形態によるハイブリッド登録応答メッセージヘッド（ＨＲＡ）のデータ構造の内容。本発明の実施形態による図３のモード例示に対応するハイブリッド登録のフローチャート。本発明の実施形態による移動端末がプロキシモバイルＩＰｖ６ネットワークにアクセスするときに、登録モードを決定するフローチャート。本発明の実施形態による異なるモード間の相互変換関係の略図。本発明の実施形態によるモード０からモード１への変換の実例。本発明の実施形態によるモード３からモード０への変換の実例。本発明の実施形態によるモード１からモード３への変換の実例。本発明の実施形態によるエージェントＩＰｖ６バインディングテーブルの内容。

以下、３ＧＰP ＬＴＥ−Ａ通信システムに基づいて本発明の実施形態ついて説明する。本発明はほかの多基地局連携サービスをサポートする無線通信ネットワークにも応用可能である。

図１はプロキシモバイルＩＰｖ６システムのネットワークアーキテクチャである。移動端末（移動端末ａ〜ｄ）１、モバイルアクセスゲートウェイ（モバイルアクセスゲートウェイａ〜ｄ）（ＭＡＧ：ＭｏｂｉｌｅＡｃｃｅｓｓＧａｔｅｗａｙ、本発明においては「端末登録装置」とも称する）２、およびローカル移動エージェント（ローカル移動エージェントａ〜ｃ）（ＬＭＡ：ＬｏｃａｌＭｏｂｉｌｅＡｇｅｎｔ、本発明においては「端末情報管理装置」とも称する）３は、プロキシモバイルＩＰｖ６ネットワークの主なノードである。移動端末１は移動アクセスネットワーク（図示されていない基地局などによって実現する）によってモバイルアクセスゲートウェイ２に接続する。モバイルアクセスゲートウェイ２は実質上、当該モバイルネットワークのアクセスゲートウェイに相当する。ローカル移動エージェントは論理上、移動端末１のホームネットワークにあるはずだが、実際の配置では外部ネットワークの周縁に配置することもできる。データルーティングサービスを行う際に、移動端末１はモバイルアクセスネットワークを経由してアップリンクデータパケットをモバイルアクセスゲートウェイ２に送信する。データパケットの有効性をチェックした後に、モバイルアクセスゲートウェイ２はアップリンクデータパケットをＩＰデータトンネル４にカプセル化してから、ローカル移動エージェント３に送信する。ＩＰデータトンネルはデカプセル化された後に、オリジナルアップリンクデータパケットは目的アドレスに指定されたネットワークノードに送信される。ダウンリンクデータパケットを移動端末１に送信する必要がある場合、最も近い一つのルーティングノードは、先ず、データパケットをローカル移動エージェント３の中でプロキシモバイルＩＰｖ６サービスを担当するネットワークインターフェースに送信する。そして、ダウンリンクデータパケットはＩＰトンネル４にカプセル化された後に、モバイルアクセスゲートウェイ２に送信される。デカプセル化された後に、内部のオリジナルダウンリンクデータパケットは目的アドレスに指定された移動端末１に送信される。このプロセスにおいて、プロキシモバイルＩＰｖ６ネットワークにおけるそれぞれの主なノードはいずれもＩＰｖ４、あるいはＩＰｖ６、あるいはＩＰｖ４／ＩＰｖ６デュアルスタックノードであってもよい。

図２は従来のプロキシモバイルＩＰｖ６の登録、切り替え、登録解除のフローチャートである。この中には、ＩＰｖ６端末、ＩＰｖ４端末、およびＩＰｖ４／ＩＰｖ６デュアルスタック端末に対するサービスが含まれる。プロキシモバイルＩＰｖ６ネットワークの登録プロセスにおいて、先ず、移動端末１はモバイルネットワークアクセスポイントと低レイヤ接続を確立し、一つのモバイルアクセスゲートウェイ（モバイルアクセスゲートウェイａ）２に接続する（２０１）。低レイヤ接続の確立はモバイル通信基地局（未図示、図３を参照）によって実現し、移動端末１は先ず、モバイル通信基地局との間で物理層とリンク層のデータ経路を確立し、その後、高レイヤのシグナリングによってモバイルアクセスゲートウェイ２との関係を確立する。低レイヤ接続の確立については、本分野で周知の方式を採用することができ、本発明の核心部分ではないため、ここでは具体的な説明を省略する。

可能な低レイヤ認証（２０２）を経て、モバイルアクセスゲートウェイ２はローカル移動エージェント３に代理バインディング更新メッセージ（本発明においては「登録情報」とも称する）を送信する（２０３）。モバイルアクセスゲートウェイ２によって送信された当該代理バインディング更新メッセージの中には少なくとも移動端末１が当該モバイルアクセスゲートウェイ２によって制御される基地局５を経由してモバイルアクセスゲートウェイ２のところに接続したことを示す情報が含まれる。そのため、モバイルアクセスゲートウェイ２を「端末登録装置」とも称する。

ローカル移動エージェント３はモバイルアクセスゲートウェイ２から登録されたメッセージを受信し、少なくとも登録情報に含まれている移動端末１のアドレスを示すアドレス情報を管理する機能を有する。そのため、ローカル移動エージェント３を「端末情報管理装置」とも称する。

メッセージの認証が成功すると、ローカル移動エージェント３はローカルでバインディング更新テーブル（バインディングテーブルの詳細は後文の図１４の説明を参照）とデータパケット転送用のルーティングを確立する（２０４）。その後に、ローカル移動エージェント３はモバイルアクセスゲートウェイ２に代理バインディング確認メッセージ（代理バインディング応答）を送信する（２０５）。モバイルアクセスゲートウェイ２は当該メッセージを受信した後に、移動端末１にアクセス成功のメッセージを送信する（２０６）。このようにして、移動端末１がエージェントＩＰｖ６ネットワークにアクセスする登録プロセスが完了し、アップリンクとダウンリンクのデータ転送経路が確立される（２０７）。

移動端末１はほかのモバイルアクセスゲートウェイ（モバイルアクセスゲートウェイｂ）によって管理されるモバイルネットワークへ切り替える必要があるとき（２０８）、先ず、上記の２０１のように、新しいモバイルアクセスゲートウェイ（モバイルアクセスゲートウェイｂ）に接続する（２０９）。その後、モバイルアクセスゲートウェイｂは上記の登録プロセスにおいてモバイルアクセスゲートウェイａの動作と同様にローカル移動エージェント３に代理バインディング更新メッセージを送信する（２１０）。当該メッセージの認証が成功すると、ローカル移動エージェント３は前のバインディング更新テーブルとデータパケット転送用のルーティングを更新する（２１１）。その後、ローカル移動エージェント３はモバイルアクセスゲートウェイｂに代理バインディング確認メッセージを送信する（代理バインディング応答）（２１２）。モバイルアクセスゲートウェイｂもこのメッセージを受信した後に、移動端末１にアクセス成功のメッセージを送信する（２１３）。このようにして、移動端末１のエージェントＩＰＶ６ネットワークにおける切り替えプロセスが完了し、アップリンクとダウンリンクのデータ転送経路が新しい経路に変更される（２１４）。

登録解除プロセスにおいて、移動端末の現在登録したモバイルアクセルゲートウェイ（モバイルアクセスゲートウェイｂ）はローカル移動エージェント３に代理バインディング更新を送信し（２１５）、接続解除を指示する。ローカル移動エージェント３は関連するバインディングとルーティングを取り消した後（２１６）、モバイルアクセスゲートウェイｂに接続解除を表す代理バインディング応答を送信し（２１７）、登録解除プロセスを完成させる。また、ローカル移動エージェント３も元（切り替えの前）のモバイルアクセスゲートウェイ２（モバイルアクセスゲートウェイａ）にバインディング取り消し（ｂｉｎｄｉｎｇｒｅｖｏｃａｔｉｏｎ）メッセージを送信して一部のリソースを回収する。本図においてはこのオプションプロセスを示していない。

上記のプロセスで確立されたデータルーティング（２１４と２０７）において、モバイルアクセスゲートウェイ２と移動端末１の間のポイントツーポイントデータ経路は図２に示されていないモバイル通信基地局（図３の基地局５）によって転送される。

図３は本発明の実施形態による無線通信システムが実現するハイブリッド登録の異なるモードの例示である。図には異なるモードにおけるネットワークの各ノード間に形成された異なる通信経路が示されており、本発明のハイブリッド登録において、以下のような幾つかのモードが挙げられる。

モード０：基本登録モード（図３の実線矢印で示す通信経路、以下「基本モード」と略称する）。移動端末は自分と無線通信を行う一つの基地局（基地局ａ）から、当該基地局を制御する一つのモバイルアクセスゲートウェイ（モバイルアクセスゲートウェイａ）を経由してローカル移動エージェント３に到達した後に公衆ネットワークに到達する（本実施例においてはインターネットである）。

モード１：グループＭＡＧ登録モード（図３の破線矢印で示す通信経路、以下「グループモード」と略称する）。移動端末は自分と無線通信を行う複数の基地局（基地局ａ、基地局ｂ）から、各基地局を制御する複数のモバイルアクセスゲートウェイ（モバイルアクセスゲートウェイａ、モバイルアクセスゲートウェイｂ）を経由してローカル移動エージェント３に到達した後にインターネットに到達する。

モード２：直接ＭＡＧ登録モード（図３の二本線矢印で示す通信経路、以下「直接モード」と略称する）。移動端末は自分と無線通信を行う一つの基地局（基地局ｃ）から、当該基地局を制御するモバイルアクセスゲートウェイ（モバイルアクセスゲートウェイｃ）を経由してローカル移動エージェント３を経由せずに直接インターネットに到達する。

モード３：ＭＡＧリレー登録モード（図３の点線矢印で示す通信経路、以下「リレーモード」と略称する）。移動端末は自分と無線通信を行う一つの基地局（基地局ｂ）から、当該基地局を制御するモバイルアクセスゲートウェイ（モバイルアクセスゲートウェイｂ）を経由してからさらにほかのモバイルアクセスゲートウェイ（モバイルアクセスゲートウェイａ）を経由してローカル移動エージェント３に到達した後にインターネットに到達する。

図３には異なるモードにおける各ノード間に形成された異なる通信経路が示されている。上記モード０〜モード３における各ノードに形成された通信経路は一つの例に過ぎない。本発明はその他のモード及び相応する通信経路によって実現することができる。例えば、モード１（グループモード）において、基地局によって移動端末にサービスを提供するモバイルアクセスゲートウェイとして、もちろんモバイルアクセスゲートウェイａとモバイルアクセスゲートウェイｂの組み合わせではなく、モバイルアクセスゲートウェイａとモバイルアクセスゲートウェイｃの組み合わせであっても、あるいはモバイルアクセスゲートウェイａ、モバイルアクセスゲートウェイｂ、およびモバイルアクセスゲートウェイｃの三者の組み合わせであってもよく、二つ以上のモバイルアクセスゲートウェイが一つの移動端末にサービスを提供すればよい。また、モード３（リレーモード）において、リレーモバイルアクセスゲートウェイとして、もちろんモバイルアクセスゲートウェイａではなく、モバイルアクセスゲートウェイｃであっても、あるいは二つ以上のモバイルアクセスゲートウェイによるリレーであってもよく、モバイルアクセスゲートウェイがデータパケットをさらにほかのモバイルアクセスゲートウェイを経由してローカル移動エージェントにルーティングすればよい。

上述の例を基に、本分野の技術者は以下のようなことが分かる。通信経路の構成はさらにその他の可能が含まれており、構成された通信経路が本発明のハイブリッド登録の目的を実現できれば、これらはすべて本発明の保護範囲内に入る可能性がある。例えば、異なる通信経路を構成するノードの組み合わせは、基地局と、基地局を制御するモバイルアクセスゲートウェイ（端末登録装置）と、その他の任意数のモバイルアクセスゲートウェイ（端末登録装置）と／あるいは任意数のローカル移動エージェント（端末情報管理装置）をさらに加えた組み合わせを含み、もちろん、上記の直接モードのようにローカル移動エージェントを経由せず、基地局と基地局を制御するモバイルアクセスゲートウェイとの組み合わせのみによって通信経路を構成することもできる。要するに、本発明は、基地局と基地局を制御する端末登録装置との組み合わせ、及び基地局と基地局を制御する端末登録装置とその他の端末登録装置と端末情報管理装置の中の一つあるいは複数の設備との組み合わせが複数の異なる通信経路を構成し、本発明の無線通信システムがこれらの複数の異なる通信経路の中のいずれかを利用して移動端末から公衆ネットワークへの接続を実現することを特徴とする。

図４〜図７は本発明で新しく定義されたプロキシモバイルＩＰｖ６のシグナリングとシグナリング拡張のフォーマットである。その使用方法は図３のフローチャートに示されている。

図４は本発明の実施形態によるハイブリッド登録オプション（ＨＲＯ）のデータ構造の内容である。４０１は当該オプションのオプション種別であり、ＩＥＴＦ標準化のときに、ＩＡＮＡによって具体に配分される。４０２は当該オプションのバイトの長さである。４０３は登録のモードであり、代表的な値として、０ｘ００はモード０、０ｘ０１はモード１、０ｘ０２はモード２、０ｘ０３はモード３である。メーカあるいは運営業者は需要に応じてもっと多くのモードを拡張することができる。４０４はこのオプションが後で明示するモバイルアクセスゲートウェイの数で、４０５はハイブリッド登録用の一番目のモバイルアクセスゲートウェイの気づけアドレスで、４０６は当該モバイルアクセスゲートウェイが現在の移動端末にサービスを提供するデータのパーセンテージで、４０７はそのほかのハイブリッド登録用のモバイルアクセスゲートウェイの気づけアドレス及び対応データのパーセンテージである。本発明におけるハイブリッド登録オプションはプロキシモバイルＩＰｖ６のメッセージ体に携帯され、ハイブリッド登録のモード及び関連するその他のモバイルアクセスゲートウェイを明示する。図４の各項目の上方の数字（０、１６、３１）は当該項目のメッセージにおけるビット位置を示し、図５〜図７においても同じである。

図５は本発明の実施形態による代替モバイルアクセスゲートウェイのオプション（ＢＭＯ）のデータ構造の内容である。５０１は当該オプションのオプション種別であり、ＩＥＴＦ標準化のときに、ＩＡＮＡによって具体に配分される。５０２は当該オプションのバイトの長さである。５０３は一時予約済で、今後の機能拡張に使用する。５０４はこのオプションが後で明示するモバイルアクセスゲートウェイの数で、５０５は代替用の一番目のモバイルアクセスゲートウェイの気づけアドレスで、５０６は代替用のその他のモバイルアクセスゲートウェイ気付アドレスである。本発明における代替用モバイルアクセスゲートウェイのオプションはプロキシモバイルＩＰｖ６のメッセージ体に携帯され、代替用と無効回復のその他のモバイルアクセスゲートウェイを明示する。

図６は本発明の実施形態によるハイブリッド登録指示メッセージヘッド（ＨＲＩ）のデータ構造の内容である。６０１は当該メッセージのシリアルナンバーで、一対のメッセージのインタラクティブのプロセスの識別に使用し、再生攻撃を防止する。Ｄビット６０２は当該メッセージの方向を示し、設置の例示としては、「０」がローカルモバイルエージェントからモバイルアクセスゲートウェイへの方向を示し、「１」がモバイルアクセスゲートウェイからローカル移動エージェントへの方向を示す。ｐビット６０３は代替あるいは無効回復のモバイルアクセスゲートウェイに使用し、設置の例示としては、「０」が代替要請を示し、「１」が代替開始を示す。６０４は一時予約済で、今後の機能拡張に使用する。６０５は有効期限で、相手のハイブリッド登録応答メッセージを返信する最長時限を規定する。６０６はそのほかのモバイル登録オプションである。本発明においてハイブリッド登録指示メッセージは主にローカル移動エージェントがほかのハイブリッド登録に関連するモバイルアクセスゲートウェイに通知することに用いられる。当該メッセージはバインディング更新が不便の場合にも用いられ、モバイルアクセスゲートウェイはハイブリッド登録に関連する内容をローカル移動エージェントに通知する。

図７は本発明の実施形態によるハイブリッド登録応答メッセージヘッド（ＨＲＩ）のデータ構造の内容である。当該メッセージはハイブリッド登録指示メッセージに対する応答メッセージである。７０１は状態値で、応答の状態を示し、成功でもよく、ある原因による失敗でもよい。７０２は一時予約済で、今後の機能拡張に使用する。７０３は当該メッセージのシリアルナンバーで、対応するハイブリッド登録指示メッセージヘッドの中のシリアルナンバー６０１と同じで、一対のメッセージのインタラクティブのプロセスの識別に使用し、再生攻撃を防止する。７０５はそのほかのモバイル登録オプションである。

図８は本発明の実施形態による図３のモード例示に対応するハイブリッド登録のフローチャートである。ここでは、図２と同じく、第一歩（８０１）において、低レイヤ接続の確立はモバイル通信基地局５（図３）によって実現する。移動端末１は先ずモバイル通信基地局５との間に物理層とリンク層のデータ経路を確立し、その後に、高レイヤのシグナリングとモバイルアクセスゲートウェイ２によって関係を確立する。

図８において、図２の従来のプロキシモバイルＩＰｖ６のプロセスと同じステップ（例えば、８０２の認証、８０４のバインディングとルーティングの更新など）についてはその説明を省略する。

本発明におけるハイブリッド登録モードをサポートする場合、モバイルアクセスゲートウェイａからローカル移動エージェントに送信した代理バインディングの更新（本発明では「登録情報」とも称する）（８０３）において、図４と図５に示すＨＲＯとＢＭＯ（本発明では「経路情報」とも称する）を加える必要がある。この中で、ＲＦＣ５２１３に基づいて、メイン気付けアドレス（ここではモバイルアクセスゲートウェイａの気付けアドレス１）は当該メッセージのソースアドレスに入れるか、あるいは選択可能気付けアドレスオプションに入れるべきである。そのほかのモバイルアクセスゲートウェイに関連する気付けアドレスはＨＲＯエリアに入れる。ＢＭＯには代替選択モバイルアクセスゲートウェイの気付けアドレスが含まれる。ローカル移動エージェントにおいて、当該バインディング更新を受信したときに、ＨＲＯとＢＭＯをチェックし、ＨＲＯとＢＭＯに含まれているアドレス関連情報に基づいて、図６に示すＨＲＩメッセージ（本発明では「ハイブリッド登録指示」とも称する）を関連するほかのモバイルアクセスゲートウェイ（８０５、８０６）に送信する。ほかのモバイルアクセスゲートウェイから成功を表すＨＲＡメッセージ（本発明では「ハイブリッド登録応答」とも称する）（８０７、８０８）を受信したら、ローカル移動エージェントはローカルバインディングテーブルを更新し、代理バインディング応答（本発明では「登録応答」とも称する）をメインモバイルアクセスゲートウェイに送信する。代理バインディング応答を受信したメインモバイルアクセスゲートウェイはＨＲＯとＢＭＯに関わる関連モバイルアクセスゲートウェイと協力して、モード０、モード１、モード２、およびモード３などにしたがって移動端末１からインターネットへの接続のサービスを開始する。図８では、各種モードおよびモバイルアクセスゲートウェイの無効時のルーティング方式を例示する。そのなか、確立されたデータルーティング８１１、８１２、８１３、８１４および８１８において、モバイルアクセスゲートウェイ２と移動端末１との間のポイントツーポイントデータ経路はモバイル通信基地局５によって転送される。

本発明によるハイブリッドプロキシモバイルＩＰｖ６登録において、登録モードの決定方法は図９と図１０で示す通りである。図９は本発明の実施形態による移動端末がプロキシモバイルＩＰｖ６ネットワークにアクセスする際に、登録モードを決定するフローチャートである。移動端末がアクセスネットの認証を通じて、一番目のモバイルアクセスゲートウェイ（メインモバイルアクセスゲートウェイ）に接続するときに（９０１）、ネットワーク側は当該移動端末に対する多基地局連携サービスが必要かどうかを決定する必要があり（９０２）、多基地局による連携サービスが必要な場合（９０２：はい）、メインモバイルアクセスゲートウェイはプロキシモバイルＩＰｖ６ネットワークにおける近隣情報に基づいて、関連するモバイルアクセスゲートウェイを選出する（９０３）。ほかのモバイルアクセスゲートウェイがサービスに加わる必要がある場合は（９０４：はい）、さらに移動端末の移動状況を判断する（９０６）。移動端末が移動していない（９０６：いいえ）（例えば、ある企業の使用する固定端末、あるいは固定ノートパソコンなど）場合は、モード１（グループモード）を用いて登録を行う（９０９）。移動端末が移動中である（９０６：はい）場合、ローカル移動エージェントにおいてダイナミックデータフローの区分が正確でないため、メインサービスモバイルアクセスゲートウェイとローカル移動エージェントは本発明によるモード３（リレーモード）（９１０）で登録する。メインサービスモバイルアクセスゲートウェイが多基地局連携サービスを適用しないと決めた場合（９０２：いいえ）、ローカルのモバイル運営業者の指定したポリシーに基づいて、例えば、モバイルアクセスゲートウェイとローカル移動エージェントが直接ルーティング（９０５）をサポートするかどうかに基づいて、直接ルーティングをサポートしないとき（９０５：いいえ）にはモード０（基本モード）で登録し（９０７）、直接モードをサポートするとき（９０５：はい）にはモード２（直接モード）で登録する（９０８）。登録モードを決めたら図８に示すプロセスを利用して登録を行う。

上記の図９に示す判断プロセスはただ本発明の実施例について説明する例示であり、本発明はこれに限らず、異なるモード間における選択の判断基準あるいは判断順序はそのほかの実施形態もある。例えば、図９において、マルチモバイルアクセスゲートウェイの連携サービスが必要であると判断した場合（９０４：はい）、モード１とモード３の間の選択基準は移動端末が移動するかどうか（９０６）を例にして説明したが、移動端末が移動しているときに、ローカル移動エージェントのダイナミックデータフローの区分が難しくなるため、ＭＡＧリレーを経由するリレーモード（モード３）を選択することができる。しかし、本発明はこれに限らず、マルチモバイルアクセスゲートウェイの連携サービスが必要な場合に、モード１とモード３の間の選択は移動するかどうかあるいは移動スピード以外の基準に基づいて行なうこともできる。例えば、前述したように、現在のモバイルアクセスゲートウェイとローカル移動エージェントの間の接続が切れているか、あるいは両者間の接続がそのほかの状況で無効または過負荷になったときに、モード１とモード３からモード３を選択してリレーすることもできる。要するに、このような状況でモード１とモード３の間の選択は現在使用しているモバイルアクセスゲートウェイとローカル移動エージェントの間の接続状況によって決められ、当該接続状況に基づいて最も合理的な方式を選択することができる。

図１０は本発明の実施形態による異なるモード間の相互変換関係の略図である。図に関わる主な条件と対応するモード変換は次の通りである。

（１０１）モード０からモード２へ：メインモバイルアクセスゲートウェイが直接ＭＡＧ登録モードを採用する必要があると決めた場合（ローカルポリシーによって決定するかあるいはローカル移動エージェントの無効に基づいて決定することができる）、再登録によって基本モードから直接モードに変換することができる。
（１０２）モード２からモード０へ：メインモバイルアクセスゲートウェイは都合のいいときにあるいは手作業で直接モードから基本モードに戻ることができる。
（１０３）モード１からモード０へ:多基地局の連携が必要ないときに、メインモバイルアクセスゲートウェイはグループモードから基本モードに戻ることができる。
（１０４）モード０からモード１へ:固定位置の移動端末向けの多基地局連携サービスが必要な場合、メインモバイルアクセスゲートウェイはグループモードへの再登録を申請する。
（１０５）モード３からモード０へ:多基地局連携が不必要、あるいはローカル移動エージェントへのルーティングが回復したときに、メインモバイルアクセスゲートウェイはリレーモードから基本登録モードへ戻ることができる。
（１０６）モード０からモード３へ:位置移動の移動端末向けの多基地局連携サービスが必要な場合、メインモバイルアクセスゲートウェイはリレーモードへの再登録を申請する。
（１０７）モード０からモード３へ:現在のローカル移動エージェントが無効あるいは過負荷のときに、メインモバイルアクセスゲートウェイはリレーモードへの再登録を申請する。
（１０８）モード１からモード３へ:多基地局連携サービスにおいて、以前固定していた移動端末が移動をするときに、グループモードからリレーモードに変換することができる。
（１０９）モード３からモード１へ: 多基地局連携サービスにおいて、以前移動していた移動端末が移動を停止するときに、リレーモードからグループモードに変換することができる。

図１０で分かるように、本発明の実施形態において、モード０、モード１、モード３の間は互いに変換し、モード２はモード０と互いに変換することができる。上述の各モード間の変換条件もただ本発明の実施形態を説明する例示であり、本発明はこれに限らず、そのほかの条件においても前記各モードおよびこれらのモード以外のほかのモード間の変換を行うことができる。

図１１〜１３は本発明の実施形態によるモード間の変換の具体的プロセスを示す。図２および図８の関連ステップと同じステップについては具体的な説明を省略する。

図１１はＩＰｖ６端末にサービスを提供するモード０からモード１への変換プロセスを示す一例である。始めに、移動端末はモード０で作動し、モバイルアクセスゲートウェイａとローカル移動エージェント３に登録されている（１１０１）。モバイルアクセスゲートウェイａ（メインモバイルアクセスゲートウェイ）がモバイルアクセスゲートウェイｂとモバイルアクセスゲートウェイｃと連携サービスを行うときに（１１０２）、ＰＢＵ情報をローカル移動エージェントに送信する（１１０３）。ＰＢＵシグナリングにおいて、ＨＲＯは必需で、関連するモバイルアクセスゲートウェイのアドレスと必要なモードを保存する。ＲＦＣ５２１３に求められたように、メイン気付けアドレス１（メインモバイルアクセスゲートウェイａのアドレス）をＰＢＵシグナリングのソースアドレスに入れるか、あるいはデータパケットのソースアドレスに入れる。本ＰＢＵを受信したとき、ローカル移動エージェントはＨＲＯをチェックし、ＨＲＩを関連するモバイルアクセスゲートウェイｂとモバイルアクセスゲートウェイｃに送信する（１１０５、１１０６）。成功すると、ローカル移動エージェントはモバイルアクセスゲートウェイｂとモバイルアクセスゲートウェイｃからのＨＲＡを受信し（１１０７、１１０８）、ローカルバインディングテーブルを確立して成功したＰＢＡをモバイルアクセスゲートウェイａに送信する（１１０９）。その後、この三つのモバイルアクセスゲートウェイとローカル移動エージェントはグループモード（モード１）を起動する。ＩＰｖ６端末からみると、このような状況では、ＩＰｖ６−ｉｎ−ＩＰｖ６トンネルのみが必要であり、モバイルアクセスゲートウェイとローカル移動エージェントの間のデータ伝送に使用する。そのなか、データルーティング１１０１と１１１０において、モバイルアクセスゲートウェイ２と移動端末１の間のポイントツーポイントデータ経路はモバイル通信基地局５によって転送される。

図１２はＩＰｖ４端末にサービスを提供するモード３からモード０への変換プロセスを示す一例である。始めに、移動端末はモード３で作動し、モバイルアクセスゲートウェイａ、モバイルアクセスゲートウェイｂ、モバイルアクセスゲートウェイｃ、およびローカル移動エージェントに登録されている（１２０１）。連携サービスの継続の必要がなくなると（１２０２）、モバイルアクセスゲートウェイａ（メインモバイルアクセスゲートウェイ）はＰＢＵ情報をローカル移動エージェント３に送信する（１２０３）。ＰＢＵシグナリングにおいて、ＨＲＯは必需で、必要なモード（モード０）を保存する。ＲＦＣ５２１３に求められたように、メイン気付けアドレス１（メインモバイルアクセスゲートウェイａのアドレス）はＰＢＵシグナリングのソースアドレスに入れるか、あるいはデータパケットのソースアドレスに入れる。このＰＢＵを受信したときに、ローカル移動エージェントはＨＲＯをチェックし、ＨＲＩを関連するモバイルアクセスゲートウェイｂとモバイルアクセスゲートウェイｃに送信する（１２０５、１２０６）。成功すると、ローカル移動エージェントはモバイルアクセスゲートウェイｂとモバイルアクセスゲートウェイｃからのＨＲＡを受信し（１２０７、１２０８）、ローカルバインディングテーブルを更新して成功したＰＢＡをモバイルアクセスゲートウェイａに送信する（１２０９）。その後、モバイルアクセスゲートウェイａとローカル移動エージェントは基本モード（モード０）に変換することができる。ＩＰｖ４端末からみると、このような状況では、ＩＰｖ４−ｉｎ−ＩＰｖ６トンネルのみが必要であり、モバイルアクセスゲートウェイとローカル移動エージェントの間のデータ伝送に使用する。そのなか、データルーティング１２０１と１２１０において、モバイルアクセスゲートウェイ２と移動端末１の間のポイントツーポイントデータ経路はモバイル通信基地局５によって転送される。

図１３はＩＰｖ４／ＩＰｖ６デュアルスタック端末にサービスを提供するモード１からモード３への変換プロセスを示す一例である。始めに、移動端末はモード１で作動し、モバイルアクセスゲートウェイａ、モバイルアクセスゲートウェイｂ、モバイルアクセスゲートウェイｃ、およびローカル移動エージェントに登録されている（１３０１）。例えば、移動端末が移動し始めてモード３への変換が必要なときに（１３０２）、モバイルアクセスゲートウェイａ（メインモバイルアクセスゲートウェイ）はＰＢＵ情報をローカル移動エージェント３に送信する（１３０３）。ＰＢＵシグナリングにおいて、ＨＲＯは必需で、必要なモード（モード３）と関連するモバイルアクセスゲートウェイ（モバイルアクセスゲートウェイ２とモバイルアクセスゲートウェイ３）を保存する。ＲＦＣ５２１３に求められたように、メイン気付けアドレス１（メインモバイルアクセスゲートウェイ１のアドレス）はＰＢＵシグナリングのソースアドレスに入れるか、あるいはデータパケットのソースアドレスに入れる。このＰＢＵを受信したときに、ローカル移動エージェントはＨＲＯをチェックし、ＨＲＩを関連するモバイルアクセスゲートウェイｂとモバイルアクセスゲートウェイｃに送信する（１３０５、１３０６）。成功すると、ローカル移動エージェントはモバイルアクセスゲートウェイｂとモバイルアクセスゲートウェイｃからのＨＲＡを受信し（１３０７、１３０８）、ローカルバインディングテーブルを更新して成功したＰＢＡをモバイルアクセスゲートウェイａに送信する（１３０９）。その後、この三つのモバイルアクセスゲートウェイとローカル移動エージェントはリレーモード（モード３）に変換することができる。ＩＰｖ４／ＩＰｖ６デュアルスタック端末からみると、このような状況では、ＩＰｖ４−ｉｎ−ＩＰｖ６トンネルとＩＰｖ６−ｉｎ−ＩＰｖ６トンネルの両方が必要であり、モバイルアクセスゲートウェイとローカル移動エージェントの間のデータ伝送に使用する。そのなか、データルーティング１３０１と１３１０において、モバイルアクセスゲートウェイ２と移動端末１の間のポイントツーポイントデータ経路はモバイル通信基地局５によって転送される。

本発明の実施形態によるバインディングテーブルの内容の例を図１４に示す。基本的に、それぞれのバインディングキャッシュテーブルエントリ（ＢＣＥ）（図１４の各行の内容）はＲＦＣ５２１３とＲＦＣ３７７５に規定された基本内容を備える必要がある。基本ＢＣＥ内容の外に、本発明はハイブリッド登録のサポートに関する内容を増やし、代替気付けアドレス、ハイブリッド登録気付けアドレス、および関連するトラフィック配分比例などが含まれている。図１４のバインディングテーブル１４００の各テーブルエントリには、移動端末のＩＤを表す１４０１と、従来技術における従来のバインディング更新テーブルの基本内容１４０２、登録モードが０（基本モード）、１（グループモード）、２（直接モード）、３（リレーモード）の中のどれかを示す登録モード１４０３、必要な気付けアドレスの数を表す１４０４、メインモバイルアクセスゲートウェイのメイン気付けアドレスおよび担当するトラフィックのパーセンテージを表す１４０５と１４０６、ハイブリッド登録用のモバイルアクセスゲートウェイの気付けアドレスおよび担当するトラフィックのパーセンテージを表す１４０７と１４０８および１４０９と１４１０、および、そのほかのハイブリッド登録用のモバイルアクセスゲートウェイの気付けアドレスおよび担当するトラフィックのパーセンテージを表す１４１１と１４１２が含まれる。
本実施形態によって実現できる技術効果は次の、少なくとも一である。
１）プロキシモバイルＩＰｖ６のハイブリッドルーティング登録をサポートし、モバイルアクセスゲートウェイとローカル移動エージェントは移動端末のために柔軟にデータパケットのルーティングを選択することができる。
２）プロキシモバイルＩＰｖ６プロトコルが将来のモバイルネットワークの要求をサポートするようにすることができる。
３）モバイルアクセスゲートウェイの快速故障回復をサポートする。

上記のように、本発明による無線通信システム及び方法は、プロキシモバイルＩＰｖ６プロトコル下でのハイブリッド登録を実現することができ、つまり、従来の基本的な登録方式の外に、さらに新しいモバイルアクセスゲートウェイとローカル移動エージェントによるハイブリッド登録が可能であるため、高効率で柔軟なデータルーティングをサポートする設備及び方法を提供し、無線通信システムの機能を向上することができるので、無線通信産業に広く応用されることが期待できる。

Claims

移動端末と無線接続する基地局と、前記基地局に接続して前記基地局を制御し、前記移動端末の当該基地局を経由して自分のところに接続した内容を表す登録情報を端末情報管理装置に登録する端末登録装置と、公衆ネットワークに接続し、前記端末登録装置によって登録された前記登録情報の中の前記移動端末のアドレス情報を管理する端末情報管理装置と、を備える、移動端末を公衆ネットワークに接続する無線通信システムにおいて、
前記基地局と前記基地局を制御する前記端末登録装置との組み合せ、および前記基地局と前記基地局を制御する前記端末登録装置と、ほかの前記端末登録装置と前記端末情報管理装置の中の一つまたは複数の設備との組み合せが複数の異なる通信経路を構成し、前記無線通信システムは前記複数の異なる通信経路の中のいずれかを利用して、前記移動端末から前記公衆ネットワークへの接続を実現することを特徴とする無線通信システム。
請求項１に記載の無線通信システムにおいて、
前記端末登録装置は、利用しようとする前記通信経路に関するほかの端末登録装置のアドレス情報を含む経路情報を、前記登録情報に加えて前記端末情報管理装置に登録し、
前記端末情報管理装置は、前記経路情報が追加された前記登録情報を受信した後に、前記経路情報に含まれている前記アドレス情報に基づいて、当該アドレス情報に示されている前記ほかの端末登録装置にハイブリッド登録指示を送信し、前記ほかの端末登録装置からハイブリッド登録応答を受信した後に、前記登録情報を送信した前記端末登録装置に前記経路情報を含む登録応答を返信し、当該登録応答を受信した前記端末登録装置は、前記ほかの端末登録装置と協力して前記移動端末から前記公衆ネットワークへの前記通信経路による接続を開始することを特徴とする無線通信システム。
請求項１に記載の無線通信システムにおいて、
前記複数の通信経路は少なくとも第一の通信経路、第二の通信経路、第三の通信経路、および第四の通信経路を含み、
前記第一の通信経路は、前記移動端末と無線通信を行う一つの前記基地局から当該基地局を制御する一つの前記端末登録装置を経由して前記端末情報管理装置に到達した後に前記公衆ネットワークに到達し、
前記第二の通信経路は、前記移動端末と無線通信を行う複数の前記基地局から各基地局をそれぞれ制御する複数の前記端末登録装置を経由して前記端末情報管理装置に到達した後に前記公衆ネットワークに到達し、
前記第三の通信経路は、前記移動端末と無線通信を行う一つの前記基地局から当該基地局を制御する一つの前記端末登録装置を経由してからさらにほかの前記端末登録装置を経由して前記端末情報管理装置に到達した後に前記公衆ネットワークに到達し、
前記第四の通信経路は、前記移動端末と無線通信を行う一つの前記基地局から当該基地局を制御する一つの前記端末登録装置を経由して前記端末情報管理装置を経由せずに直接前記公衆ネットワークに到達することを特徴とする無線通信システム。
請求項３に記載の無線通信システムにおいて、
前記第一の通信経路、前記第二の通信経路、および前記第三の通信経路の間は互いに切り替えができ、且つ前記第一の通信経路と前記第四の通信経路は互いに切り替えができることを特徴とする無線通信システム。
請求項４に記載の無線通信システムにおいて、
前記第一の通信経路、前記第二の通信経路、および前記第三の通信経路の間の相互切り替えは、前記移動端末が多基地局連携サービスを必要かどうかの判断によって行われ、多基地局連携サービスを不必要と判断した場合には、前記第一の通信経路に切り替え、多基地局連携サービスを必要と判断した場合には、現在使用している端末登録装置と端末情報管理装置の間の接続状況に基づいて、前記第二の通信経路または前記第三の通信経路に切り替え、
前記第一の通信経路と前記第四の通信経路の間の相互切り替えは、ローカルのモバイル運営業者により指定されたポリシーに基づいて前記端末登録装置と前記端末情報管理装置が直接ルーティングをサポートするかどうかによって行われ、直接ルーティングをサポートすると判断し且つ前記端末登録装置が直接ルーティングを行うことを決定した場合には、前記第四の通信経路に切り替えることを特徴とする無線通信システム。
請求項１〜５のいずれかに記載の無線通信システムにおいて、
当該無線通信システムはプロキシモバイルＩＰｖ６プロトコルを採用することを特徴とする無線通信システム。
基地局と、端末登録装置と、端末情報管理装置とを有し、
前記基地局が前記移動端末と無線接続する第一のステップと、
前記端末登録装置が前記基地局に接続して前記基地局を制御し、前記移動端末の当該基地局を経由して自分のところに接続した内容を表す登録情報を前記端末情報管理装置に登録する第二のステップと、
前記端末情報管理装置が前記公衆ネットワークに接続し、前記端末登録装置によって登録された前記登録情報の中の前記移動端末のアドレス情報を管理する第三のステップと、を含む、移動端末を公衆ネットワークに接続する無線通信システムにおける無線通信方法において、
前記基地局と前記基地局を制御する前記端末登録装置との組み合せ、および前記基地局と前記基地局を制御する前記端末登録装置と、ほかの前記端末登録装置と前記端末情報管理装置の中の一つまたは複数の設備との組み合せが複数の異なる通信経路を構成し、前記無線通信システムは前記複数の異なる通信経路の中のいずれかを利用して、前記移動端末から前記公衆ネットワークへの接続を実現することを特徴とする無線通信方法。
請求項７に記載の無線通信方法において、
前記第二のステップにおいて、前記端末登録装置は、利用しようとする前記通信経路に関するほかの端末登録装置のアドレス情報を含む経路情報を、前記登録情報に加えて前記端末情報管理装置に登録し、
前記第三のステップにおいて、前記端末情報管理装置は、前記経路情報が追加された前記登録情報を受信した後に、前記経路情報に含まれている前記アドレス情報に基づいて、当該アドレス情報に示されている前記ほかの端末登録装置にハイブリッド登録指示をし、前記ほかの端末登録装置からハイブリッド登録応答を受信した後に、前記登録情報を送信した前記端末登録装置に前記経路情報を含む登録応答を返信し、当該登録応答を受信した前記端末登録装置は、前記ほかの端末登録装置と協力して前記移動端末から前記公衆ネットワークへの前記通信経路による接続を開始することを特徴とする無線通信方法。
請求項７に記載の無線通信方法において、
前記複数の通信経路は少なくとも第一の通信経路、第二の通信経路、第三の通信経路、および第四の通信経路を含み、
前記第一の通信経路は、前記移動端末と無線通信を行う一つの前記基地局から当該基地局を制御する一つの前記端末登録装置を経由して前記端末情報管理装置に到達した後に前記公衆ネットワークに到達し、
前記第二の通信経路は、前記移動端末と無線通信を行う複数の前記基地局から各基地局をそれぞれ制御する複数の前記端末登録装置を経由して前記端末情報管理装置に到達した後に前記公衆ネットワークに到達し、
前記第三の通信経路は、前記移動端末と無線通信を行う一つの前記基地局から当該基地局を制御する一つの前記端末登録装置を経由してからさらにほかの前記端末登録装置を経由して前記端末情報管理装置に達し到達した後に前記公衆ネットワークに到達し、
前記第四の通信経路は、前記移動端末と無線通信を行う一つの前記基地局から当該基地局を制御する一つの前記端末登録装置を経由して前記端末情報管理装置を経由せずに直接前記公衆ネットワークに到達することを特徴とする無線通信方法。
請求項９に記載の無線通信方法において、
前記第一の通信経路、前記第二の通信経路、および前記第三の通信経路の間は互いに切り替えができ、且つ前記第一の通信経路と前記第四の通信経路は互いに切り替えができることを特徴とする無線通信方法。
請求項１０に記載の無線通信方法において、
前記第一の通信経路、前記第二の通信経路、および前記第三の通信経路の間の相互切り替えは、前記移動端末が多基地局連携サービスを必要かどうかの判断によって行われ、多基地局連携サービスが不必要と判断した場合には、前記第一の通信経路に切り替え、多基地局連携サービスが必要と判断した場合には、現在使用している端末登録装置と端末情報管理装置の間の接続状況に基づいて、前記第二の通信経路または前記第三の通信経路に切り替え、
前記第一の通信経路と前記第四の通信経路の間の相互切り替えは、ローカルのモバイル運営業者により指定されたポリシーに基づいて前記端末登録装置と前記端末情報管理装置が直接ルーティングをサポートするかどうかによって行われ、直接ルーティングをサポートすると判断し且つ前記端末登録装置が直接ルーティングを行うことを決定した場合には、前記第四の通信経路に切り替えることを特徴とする請求項１０に記載の無線通信方法。
請求項７〜１１のいずれかに記載の無線通信方法において、
当該無線通信システムはプロキシモバイルＩＰｖ６プロトコルを採用することを特徴とする無線通信方法。