JP5303469B2 - 接続状態通知方法及びその方法で用いられる移動端末 - Google Patents

Description

本発明は、テレコミュニケーションネットワークの分野に関し、特に、データネットワークからの切断とデータネットワークへの再接続を繰り返すことにより変化する接続状態を通知する接続状態通知方法及びその方法で用いられる移動端末に関する。

インターネット接続性は、近年のローミングユーザにとって重要事項になっており、ローミングしているときでも常に接続できることが望まれる。無線ＬＡＮホットスポットやＷｉＭＡＸ（Worldwide interoperability for Microwave Access）のような他の次世代の無線技術の普及により、都市はオーバラップした異なる無線ネットワーク領域によって覆われる。これにより、ユーザがこのようなオーバラップした異なる無線ネットワーク領域を通行する際、ユーザの端末は接続と切断が繰り返される。このような接続と切断の頻繁な変更は、ユーザ体験（ユーザにとっての利便性）を低下させる。例えば、インスタントメッセージングアプリケーションの場合、ユーザのコンタクトリスト上の通信相手は、ユーザのステータスの変化の通知を頻繁に受ける。ユーザと通信相手との間でなされる単純なファイル転送は、接続性が失われるため頻繁に中断され、ダウンロード再開機能がサポートされていなければ最初からのダウンロードを強いられる。

その問題を区分けすると、まず行うべきことは切断の長さを予測することである。公知のものとしては“link going up”と“link going down”のトリガがある。前者はリンクが利用できるようになることを指示するものであり、後者はリンクが利用できなくなるまでどのくらいかを伝えるものである。接続若しくは切断が起こる際の予測のために、“link going up”と“link going down”のトリガにおいては、実際に無線シグナル特有の物理的判断基準を得る必要がある（下記の特許文献１を参照）。そのような予測を用いて、時間的な変化を考慮する方法でデータトラフィックをルーティングすることができる解法がある（下記の特許文献２を参照）。しかし、“link going up”と“link going down”を用いた方法における問題は、機能を果たすために移動端末（ＭＮ：Mobile Node）がＰｏＡ（Point of Attachment）に物理的に近接していることが要求されることにある。

他のアプローチとしては、ステータスにライフタイム（存続期間）を加えることである。その一例として、モバイルＩＰにおけるＢＵ（Binding Update）やＱｏＳ（Quality of Service）シグナリングにおけるゼロ予約がある。ＢＵはバインディングが有効であることを示すライフタイムを付加する。バインディングは、ターミナルがネットワークから一時的に切断されてもこのライフタイムの期間中は事実上残る。ゼロ予約ＱｏＳシグナリングは、移動端末が一時的に利用できない場合に実際にリソースは予約されないが、セットアップされたシグナリングパスを制限時間内において保存するように働きかける。しかし、そのような方法は、移動端末や通信相手端末が切断の長さも、どの程度で再び利用することができるようになるかも不明瞭であるという問題に直面する。
Greaves.Jon,Darren; Hughes,Paul; Ma,Chun,Chau; Seminaro,Michael, "System and method for reliable delivery of event information", US Patent Application US 20030225883 A1, Dec. 4, 2003 Troxel, Gregory Donald; Wiggins,David Paul, "Systems and methods for predictive routing", US Patent Application US 6850524 B1, Feb. 1, 2005

このように、現時点において、移動端末が接続ロス（非接続期間）の長さを知る方法がないという問題がある。ＰｏＡからの検出されたシグナルの無線強度で判断するやり方を主張する文献が存在するが、この方法は、移動端末がＰｏＡの範囲内に存在する場合のみに作用するという制限がある。ユーザは、そのロスが短く一時的なものであるのか若しくは長い時間になるのかを切断の時点で知ることができない。その時間を予見することができれば、パワーを管理するアルゴリズムを効率よく作用させ、またユーザにとってよりよいルート決定をさせることができるかもしれない。この分野での標準化でもある、ＩＥＥＥ８０２．２１の仕様では、接続が失われるときの通知は許すが、接続が再構築される際の暗示（ヒント）は供給されない。

本発明は、上記の問題点に鑑み、所定のアクションに基づいて新たな接続がすぐに利用可能となることを推測でき、その旨を通知することができる接続状態通知方法及びその方法で用いられる移動端末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、本発明によれば、移動端末と前記移動端末の新たな接続先の基地局との間の接続状態の確立に関する情報を通知する接続状態通知方法であって、前記移動端末が、現在の接続先の基地局との接続が切断される旨の情報を受信するステップと、前記移動端末が、前記新たな接続先の基地局との間で所定の処理を開始するステップと、前記所定の処理が完了したと判断した場合に、前記移動端末が、前記新たな接続先の基地局との間に接続状態が確立される旨を、前記移動端末内の所定の構成部に通知するか、又は他の通信装置に通知するための所定の通知メッセージを生成し、送信するステップとを、有する接続状態通知方法が提供される。この構成により、所定のアクションに基づいて新たな接続がすぐに利用可能となることを推測でき、その旨を通知することができる。

また、本発明の接続状態通知方法において、前記所定の処理が、前記移動端末と前記新たな接続先の基地局との間のセキュリティアソシエーションであるプレオーセンティケーション手続き、ＱｏＳリソース予約、差し迫ったハンドオーバシグナリングの少なくともいずれか１つであることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、所定の通知メッセージを生成するトリガとすることができる。

また、本発明の接続状態通知方法において、前記所定の通知メッセージが、メッセージ識別情報及び前記移動端末の識別情報を含むことは、本発明の好ましい態様である。この構成により、どの移動端末におけるメッセージかを識別することができる。

また、本発明の接続状態通知方法において、前記所定の通知メッセージが、前記新たな接続先の基地局の識別情報及びオプション情報の少なくともいずれか１つを含むことは、本発明の好ましい態様である。この構成により、新たな接続先などを把握することができる。

また、本発明の接続状態通知方法において、前記オプション情報に、再接続までの時間情報及び次の接続が起こると推測した理由を示す理由コードの少なくともいずれか１つが含まれることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、再接続までどのくらいの時間がかかるのか、また次の接続の推測理由を把握することができる。

また、本発明の接続状態通知方法において、前記理由コードに、プレオーセンティケーション手続きがされたことを理由とする旨、ＱｏＳリソース予約がされたことを理由とする旨、ハンドオフ手続きが開始されたことを理由とする旨の少なくともいずれか１つが含まれることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、具体的な推測理由を把握することができる。

また、本発明の接続状態通知方法において、前記他の通信装置が、前記移動端末の通信相手端末、インスタントメッセージングサーバ、ＡＡＡサーバ、ページングコントローラの少なくともいずれか１つであることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、外部端末の種類に応じた様々な処理を行うことができる。

また、本発明の接続状態通知方法において、前記インスタントメッセージングサーバ、ＡＡＡサーバ及びページングコントローラが、他の端末に前記所定の通知メッセージを伝えることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、メッセージの適切なルーティングを行うことができる。

また、本発明の接続状態通知方法において、前記移動端末が、前記所定の通知メッセージを処理する処理部を有することは、本発明の好ましい態様である。この構成により、短時間で次の接続ができることを知らせることができる。

また、本発明の接続状態通知方法において、前記処理部が、ＩＥＥＥ８０２．２１のＭＩＨ機能を用いて実装されていることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、所定の通知メッセージがＩＥＥＥ８０２．２１のＭＩＨ機能で定義することができる。

また、本発明の接続状態通知方法において、前記処理部が、ハンドオーバ機能、セキュリティ機能、ＱｏＳ機能の少なくともいずれか１つを含むことは、本発明の好ましい態様である。この構成により、それぞれの機能に応じた処理を行うことができる。

また、本発明の接続状態通知方法において、前記差し迫ったハンドオーバシグナリングが、ＩＥＥＥ８０２．２１のＭＩＨ＿ＭＮ＿ＨＯ＿Ｃｏｍｍｉｔプリミティブ、又はＩＥＥＥ８０２．２１のＭＩＨ＿Ｎｅｔ＿ＨＯ＿Ｃｏｍｍｉｔプリミティブを用いて実装されていることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、所定の通知メッセージを送信する際のトリガとしてこれらのプリミティブを使うことができる。

また、本発明の接続状態通知方法において、前記所定の通知メッセージが、前記移動端末の異なるインタフェースを介して送信されることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、あるインタフェースで所定の通知メッセージを送信することができない場合でも所定の通知メッセージを送信することができる。

また、本発明の接続状態通知方法において、前記所定の通知メッセージが、パワー管理、接続／切断管理、他のノードに対する接続の通知、フィルタールール管理の少なくともいずれか１つのために用いられることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、所定の通知メッセージの受信側において効率よく所定の管理を行うことができる。

また、本発明によれば、移動端末と前記移動端末の新たな接続先の基地局との間の接続状態の確立に関する情報を通知する接続状態通知方法で用いられる前記移動端末であって、現在の接続先の基地局との接続が切断される旨の情報を受信する受信手段と、前記移動端末自身と前記新たな接続先の基地局との間で所定の処理を開始する処理手段と、前記所定の処理が完了したと判断した場合に、前記移動端末自身と前記新たな接続先の基地局との間に接続状態が確立される旨を、前記移動端末内の所定の構成部に通知するか、又は他の通信装置に通知するための所定の通知メッセージを生成するメッセージ生成手段と、生成された前記所定の通知メッセージを送信する送信手段とを、備える移動端末が提供される。この構成により、所定のアクションに基づいて新たな接続がすぐに利用可能となることを推測でき、その旨を通知することができる。

また、本発明の移動端末において、前記所定の処理が、前記移動端末と前記新たな接続先の基地局との間のセキュリティアソシエーションであるプレオーセンティケーション手続き、ＱｏＳリソース予約、差し迫ったハンドオーバシグナリングの少なくともいずれか１つであることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、所定の通知メッセージを生成するトリガとすることができる。

また、本発明の移動端末において、前記所定の通知メッセージが、メッセージ識別情報及び前記移動端末の識別情報を含むことは、本発明の好ましい態様である。この構成により、どの移動端末におけるメッセージかを識別することができる。

また、本発明の移動端末において、前記所定の通知メッセージが、前記新たな接続先の基地局の識別情報及びオプション情報の少なくともいずれか１つを含むことは、本発明の好ましい態様である。この構成により、新たな接続先などを把握することができる。

また、本発明の移動端末において、前記オプション情報に、再接続までの時間情報及び次の接続が起こると推測した理由を示す理由コードの少なくともいずれか１つが含まれることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、再接続までどのくらいの時間がかかるのか、また次の接続の推測理由を把握することができる。

また、本発明の移動端末において、前記理由コードに、プレオーセンティケーション手続きがされたことを理由とする旨、ＱｏＳリソース予約がされたことを理由とする旨、ハンドオフ手続きが開始されたことを理由とする旨の少なくともいずれか１つが含まれることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、具体的な推測理由を把握することができる。

また、本発明の移動端末において、前記他の通信装置が、前記移動端末の通信相手端末、インスタントメッセージングサーバ、ＡＡＡサーバ、ページングコントローラの少なくともいずれか１つであることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、外部端末の種類に応じた様々な処理を行うことができる。

また、本発明の移動端末において、前記インスタントメッセージングサーバ、ＡＡＡサーバ及びページングコントローラが、他の端末に前記所定の通知メッセージを伝えることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、メッセージの適切なルーティングを行うことができる。

また、本発明の移動端末において、前記処理手段が前記所定の通知メッセージを処理することは、本発明の好ましい態様である。この構成により、短時間で次の接続ができることを知らせることができる。

また、本発明の移動端末において、前記処理手段が、ＩＥＥＥ８０２．２１のＭＩＨ機能を用いて実装されていることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、所定の通知メッセージがＩＥＥＥ８０２．２１のＭＩＨ機能で定義することができる。

また、本発明の移動端末において、前記処理手段が、ハンドオーバ機能、セキュリティ機能、ＱｏＳ機能の少なくともいずれか１つを含むことは、本発明の好ましい態様である。この構成により、それぞれの機能に応じた処理を行うことができる。

また、本発明の移動端末において、前記差し迫ったハンドオーバシグナリングが、ＩＥＥＥ８０２．２１のＭＩＨ＿ＭＮ＿ＨＯ＿Ｃｏｍｍｉｔプリミティブ、又はＩＥＥＥ８０２．２１のＭＩＨ＿Ｎｅｔ＿ＨＯ＿Ｃｏｍｍｉｔプリミティブを用いて実装されていることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、所定の通知メッセージを送信する際のトリガとして仕えることができる。

また、本発明の移動端末において、前記所定の通知メッセージが、前記移動端末の異なるインタフェースを介して送信されることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、あるインタフェースで所定の通知メッセージを送信することができない場合でも所定の通知メッセージを送信することができる。

また、本発明の移動端末において、前記所定の通知メッセージが、パワー管理、接続／切断管理、他のノードに対する接続の通知、フィルタールール管理の少なくともいずれか１つのために用いられることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、所定の通知メッセージの受信側において効率よく所定の管理を行うことができる。

本発明の接続状態通知方法及びその方法で用いられる移動端末は、所定のアクションに基づいて新たな接続がすぐに利用可能となることを推測でき、その旨を通知することができる。

＜第１の実施の形態＞
以下の各実施の形態の説明で用いられる数値、時刻、構造、パラメータなどは本発明の理解を助けるためのものであり、それらに限られるものではない。

本発明は、移動端末がネットワークが散在する通信可能な領域を動き回る場合に利用できる。包括的なネットワーク範囲がなく、頻繁にハンドオフや切断があるため、短い時間で接続が回復されるかどうかを知ることは移動端末や通信相手端末にとって役立つ。短い時間で接続が回復されることを知ることは、例えば、インスタントメッセージングアプリケーションが、“切断”ステータスの代わりに“すぐに戻ってくる”若しくは“今は利用できないが近いうちに接続される”を示すことができる場合に特に役立つ。これにより、チャットセッションを継続することができると通信相手は知ることができる。

他の使用ケースとして、切断が短い時間になることを移動端末や通信相手端末が知っているのであれば、転送プロトコルは、接続がすぐに回復されるため通信制御アルゴリズムを一時的に停止する。他のアプリケーションでは、リンクがすぐに利用できない場合には、移動端末は長いパワーセーブモードの期間に仮想のインタフェースを置くことができる。そのような利益を考慮に入れて、本発明はUpcoming Link イベントのトリガと使用に関する方法及び装置を提供する。当業者であれば、従来技術のLink Going Upと比較して、Upcoming Link イベントが、タイミング情報によって差し迫った接続の早期の指示を与えることができるものであると、本発明の実施の形態で開示される内容で認識できる。

本発明の操作（オペレーション）を述べるために、第１の実施の形態における通信ネットワークの構成の一例を図１に示す。ＭＮ１０００は現在ＰｏＡ１０１０に接続している。破線１００５は、ＭＮ１０００が動き回る経路を示し、ＰｏＡ１０１０に再接続する前に、ＰｏＡ１０２０、ＰｏＡ１０３０に接続する。ＭＮ１０００は接続する次のＰｏＡ（もしくは次のＰｏＡの候補）を決定することができると仮定する。

次のＰｏＡの決定を行う際には様々な方法があり、１つの可能な方法は、ＩＥＥＥ８０２．２１技術によって与えられるようなInformation Serviceを用いるものである。この方法では、ＭＮ１０００は、ハンドオーバ先として可能な候補があるかＩＥＥＥ８０２．２１のInformation Serviceサーバへ問い合わせる。Information Serviceサーバは、リストの形式で１以上の可能な候補を通知する。また、他の可能な方法としては、バスなどの公共交通経路のように、ＭＮ１０００の経路があらかじめ決まっている場合が考えられるが、交通量や乗客数などの要素によりそれぞれのＰｏＡへの到達時刻が不確定となる。

ここで、ＭＮ１０００が図１に示すエリア１００６にまさに入る手前の地点にいるとする。ＩＥＥＥ８０２．２１若しくは似たような技術が実施される場合、ＭＮ１０００は、ＰｏＡとのリンクが切断されることを通知するLink_Going_Downイベントを受信する。このイベントの通知は、ＭＮ１０００がＰｏＡ１０１０のカバーエリアのエッジに近づき無線シグナルの強度（電力など）が弱まることによりなされる。ＭＮ１０００は、Information ServiceサーバにQuery（問い合わせ）を行い、ハンドオーバ先の可能な候補としてＰｏＡ１０２０の通知を受ける。これにより、Proactive action（プロアクティブアクション）のハンドオーバが、ＭＮ１０００によって開始される。

Proactive actionの一例は、pre-authentication（プレオーセンティケーション）などのセキュリティ手続きであり、pre-authenticationは、ＭＮ１０００がＰｏＡ１０２０の物理的範囲内に入る前にＭＮ１０００とＰｏＡ１０２０との間のセキュリティアソシエーションを構築することを意味する。セキュリティアソシエーションは、ＰｏＡ１０１０とＭＮ１０００との間に存在する接続を用いて構築される。上述の方法を用いることにより、近いうちに、新たなリンク接続の可能性があるだろうという推測がプロアクティブな処理から判断される。Proactive actionは、Upcoming_Link通知メッセージ（以下、単にUpcoming_Link通知とも言う）のトリガとされ、Upcoming_Link通知は、ＭＮ１０００によって生成され、関係する箇所に送信される。

Upcoming_Link通知メッセージの一例が図２に示されている。“Upcoming_Link”フィールド２０００は、このメッセージがUpcoming Link通知であることを受信側に知らせるものである。“MN ID”フィールド２０１０は、Upcoming_Linkイベントに関係する移動端末の識別情報（ＩＤ）を含む。“PoA ID”フィールド２０２０はオプションのフィールドであり、“MN ID”フィールド２０１０に示された移動端末が次に接続するＰｏＡの識別情報（ＩＤ）を含む。“Options”フィールド２０３０は、Upcoming_Link通知に関する更なる情報与える他のオプションのパラメータを含む。その一例としては、次の接続が構築される前にどの程度かかるかを示す時間値がある。

Upcoming_Link通知は、他の通信装置などの他のノードに向けて外部に送信され、若しくは内部的に関係する構成要素やアプリケーションに通知するために用いられる。近いうちに、次の接続があるかどうかの知識を有することにより、インタフェースをパワーダウンさせるかどうか、構築された接続を取り除くか、若しくは他の関係するノードに知らせるかなどの決定を関連する手段により適切／迅速に行わせることができる。

図３は上述された解法を実施する移動端末の構成の一例を示す構成図である。通知機能部３０２０は上述した発明を実施する様々な機能を含む。ユーザ部３０６０は、移動端末内でのUpcoming_Linkイベントの受信通知に関与する。ユーザ部３０６０は、インスタントメッセージングプログラムのようなアプリケーション、ステーション管理部、若しくはＴＣＰのような他のプロトコルスタックなどを含む。ユーザ部３０６０は、経路３０２５を介して、通知されたUpcoming_Link通知を登録するか、あるいはUpcoming_Link通知（の有無）についてアクセスする。下位レイヤ部３０１０は、単数若しくは複数のネットワークアクセスデバイスを集約している。通知機能部３０２０は、ネットワーク内の他のノード若しくは下位レイヤ部３０１０からのメッセージや通知を受信又は送信するために経路３０１５を利用する。

１つの実施例として、ユーザ部３０６０（個々の機能のそれぞれが必要に応じて）は、Upcoming_Link通知を受信するために通知機能部３０２０に登録される（トリガを送信してもらえるように依頼する）。図１に示すように、ＭＮ１０００はエリア１００６に近づこうとしている。ＩＥＥＥ８０２.２１によって定義されるLink_Going_Downイベントを受信するなどのトリガイベントにより、通知機能部３０２０は接続が切れることに気づく。このとき、ローカル若しくはリモートのInformation Serviceサーバに候補となるＰｏＡを問い合わせる。ＭＮ１０００がハンドオーバ先の候補としてＰｏＡ１０２０に関する情報を受信した場合、ＭＮ１０００はＰｏＡ１０２０とpre-authenticationセキュリティアソシエーションを行うことを決定する。この決定は、セキュリティオペレーション部３０４０を有する通知機能部３０２０によって提供されるセキュリティ機能の一部として実行される。pre-authentication手続きが成功すると、通知機能部３０２０は登録されたユーザ部３０６０にUpcoming_Link通知を生成し、送信する。

ＭＮ１０００が破線１００５に沿って動き回り続けると、切断されるエリア１００７に近づく。この時点で、ＭＮ１０００は下位レイヤ部３０１０を介してLink_Going_Downイベントを受信するが、Information Serviceサーバは近くに候補となるＰｏＡがいないことを明かし、これによりUpcoming_Link通知はユーザ部３０６０に送信されない。ステーション管理部のようなユーザ部３０６０は、Upcoming_Link通知がないことによりパワーを浪費しないよう、関連するネットワークアクセスインタフェースを、接続のない長い期間にパワーセーブのモード若しくはスリープモードにすることを決定することができる。

ＰｏＡ１０３０に接続後、ネットワークが差し迫ったハンドオーバがある旨のシグナルを送信する場合、ＭＮ１０００はエリア１００８に近づいている。この機能は通知機能部３０２０のハンドオーバオペレーション部３０３０によって管理される。通知機能部３０２０は、接続が差し迫っていることを推測し、登録されたユーザ部３０６０にUpcoming_Link通知を送信する。

ＱｏＳオペレーション部３０５０は、ＱｏＳ関連シグナリングで用いられる様々なイベント、コマンドを管理するものである。管理の一例としては、候補となるＰｏＡでのＱｏＳリソース予約の管理である。通知機能部３０２０は、次の接続があることを推測する際、ＱｏＳオペレーション部３０５０による処理動作も行う。

ここで、移動端末の動作を説明するためのフローチャートの一例を図４に示す。ＭＮ１０００は、内部操作と同時に、他のノードとの通信のモニタリングを開始する（ステップＳ４００）。ＭＮ１０００は、Pre-emptiveオペレーションを検出したか否かを判断し（ステップＳ４１０）、Pre-emptiveオペレーションを検出すると、ＭＮ１０００は関連する処理ブロック、若しくはノードにUpcoming_Link通知を生成し、送信する（ステップＳ４２０）。ここで、Pre-emptiveオペレーションは、接続が差し迫っていることを通知機能部３０２０が推測できるような、移動端末によって得られる様々なメッセージ、応答、アクションなどを含む。Pre-emptiveオペレーションには、上述したようなpre-authentication、ＱｏＳリソース予約、若しくはハンドオフを準備するためにネットワークから出される指示が含まれる。Pre-emptiveオペレーションの他の例としては、インタフェースをオンに選択した、若しくは新たなＰｏＡからのビーコンを検出したことも含む。ただし、この場合はそのイベントが下位レイヤの動作との関連を強く持てば持つほど、Link_Going_Upイベントを受けるタイミングに近づくため、その効果（より迅速な処理）は薄れることになる。

ＭＮ１０００の移動によるイベントのシーケンスチャートの一例を図５に示す。ＭＮ１０００がエリア１００６に近づくとき（図１を参照）、ＭＮ１０００はLink_Going_Downを受信し、新たなＰｏＡを見つけるために問い合わせ（Query）を行う（Ｓ５０００）。適当なＰｏＡ（ＰｏＡ１０２０）が見つかった後、ＭＮ１０００は、例えばpre-authentication手続きを開始し、成功となる（Ｓ５０１０）。ＭＮ１０００は関連するノード若しくは内部ブロックに対してUpcoming_Link通知を生成し、送信する（Ｓ５０２０）。ＭＮ１０００がＰｏＡ１０２０に達し、ＰｏＡ１０２０の領域のエッジ（図１におけるエリア１００７の手前）に移動すると、ＭＮ１０００はLink_Going_Downを受信し、新たなＰｏＡを見つけるために問い合わせを行う（Ｓ５０３０）。

この場合には、pre-authentication手続きは不成功（適当なＰｏＡが存在しないため、pre-authentication手続き自体を実施しないかもしれない）となる。これにより、Upcoming_Link通知がされないため、関連する部は適当な行動をとる。一例のシナリオとして、再接続まで長い時間がかかるため、移動端末パワー管理部がインタフェースをパワーセーブモードにすることを決める。ＭＮ１０００は、ＰｏＡ１０３０に接続し、再度ネットワーク領域のエッジ（図１におけるエリア１００８の手前）に動き出す。このとき、ＭＮ１０００は、ＰｏＡ１０１０にハンドオフの準備のためネットワークから指示を受信する（Ｓ５０４０）。ＭＮ１０００は、この指示がPre-emptive手続きであると推測し、Upcoming_Link通知を生成し、送信する（Ｓ５０５０）。ただし、関連するノードが外部に存在する場合は、例えば、後述の別のインタフェースを使う方法のように、通知する手段が存在する必要がある。

＜第２の実施の形態＞
他の好ましい実施の形態として、Upcoming_Link通知が、移動端末の外側に配置されるユーザ部３０６０（例えば、通信相手端末の装置内のユーザ部）に伝えられるものが考えられる。このシナリオは、切断が起ころうとしているときにＭＮ１０００が他のノードと通信している場合に特に役立つ。上述された解法を用いて、切断が短く一時的であることを通信相手ノードに知らせるために、ＭＮ１０００は通信相手ノードにUpcoming_Link通知を送信する。通信相手ノードは、通信ポートをあけた（接続した）状態を保つが、ＭＮ１０００へのパケットの送信遅延が起こることに対応した行動をとる。例えば、インスタントメッセージングサービスにおける中央サーバの場合、そのユーザ部３０６０は、他の関係するクライアントに“切断であるがすぐに接続される”状態であることを中継する。

＜第３の実施の形態＞
他の好ましい実施の形態として、Upcoming_Link通知が、ＡＡＡ（Authentication、Authorization and Accounting）サーバに伝えられるものが考えられる。この場合は、pre-authentication手続きを一緒に実行する。ＡＡＡサーバは、メッセージの正確なルーティングをするために他のネットワークノードの情報を更新する。このような使用におけるシナリオとしては、移動端末が離れたネットワーク上でＡＡＡサーバとpre-authenticationを行うものである。認証（Authentication）の成功の後、ＡＡＡサーバは移動端末との次の接続に関連するルータ若しくは関連する別のＡＡＡサーバを更新する。

＜第４の実施の形態＞
他の好ましい実施の形態として、Upcoming_Link通知が、候補となるＰｏＡネットワークに属するページングコントローラに伝えられるものが考えられる。この形態は、現在接続されているインタフェースを介して“スリーピング”インタフェースに関するページングを受信する際に実行される。ページングコントローラは、メッセージの正確なルーティングをするために他のネットワークノードを更新する。シナリオとして、移動端末に対するリクエストをページングコントローラが受信するものが考えられる。移動端末が他のネットワークに接続していることを示す記録をチェックすることにより、ページングコントローラは、利用可能な、接続されたネットワークインタフェースから移動端末をページングすることを決める。その間にページングコントローラは、予備のアクション（例えば、リソースの予約）が得られるように移動端末に代わって他の関連するノードに対してUpcoming_Link通知を開始（転送）する。

＜第５の実施の形態＞
他の好ましい実施の形態として、Upcoming_Link通知が、アクティブな接続を有するＭＮ１０００に属する別のインタフェースを介して送信されるものが考えられる。これは、最初のインタフェースで接続が失われた後に次の接続の推測が完了する場合に役立つ。シナリオとして、移動端末が、広帯域の無線接続を失っているが、低い帯域の高価なセルラーリンクを利用できる状況が考えられる。抽出されたビーコン又はセルラーインタフェースを利用したInformation serviceレポートなどからの、次の接続についての情報により、移動端末は、セルラーインタフェースを用いて関連するアプリケーションサーバ（インスタントメッセージング若しくはVoice-over IPなど）にUpcoming_Link通知を送信する。

＜第６の実施の形態＞
他の好ましい実施の形態として、Upcoming_Link通知が、“Options”フィールド２０３０の一部にイベントの理由コードを含むものが考えられる。この理由コードは、次の接続が起こるだろうと推測した理由を示す。示される理由としては、“pre-authenticationが構築された”、“ＱｏＳリソースが予約された”、若しくは“ハンドオフ手続きが開始された”などの情報がある。シナリオとして、“Options”フィールド２０３０に示された理由のタイプに応じて受信ノードが異なるアクションをとることが考えられる。具体的には、ＱｏＳ構築部は、理由コードが“インタフェースがパワーアップした”というトリガを示す場合にはゼロリソース予約のみを行い、理由コードが“ハンドオフ開始をネットワークが伝えた”であれば、フルのリソース予約を開始する。

＜第７の実施の形態＞
他の好ましい実施の形態として、通知機能部３０２０は、ＩＥＥＥ．８０２．２１によって定義されたＭＩＨＦ（Media Independent Handover Function）を用いて実装される。Upcoming_Link通知は、ＩＥＥＥ．８０２．２１のＭＩＨＦ構成のイベントサービス内でローカル若しくはリモートのプリミティブとして定義される。

＜第８の実施の形態＞
他の好ましい実施の形態として、ハンドオーバオペレーション部３０３０は、MIH_MN_HO_CommitとMIH_Net_HO_CommitのようなＩＥＥＥ８０２．２１のＭＩＨハンドオーバコマンドの処理を含む。MIH_MN_HO_Commit又はMIH_Net_HO_Commitのどちらかを受信することは、Upcoming_Link通知を送信するためのトリガとなり、“Options”フィールド２０３０内にその旨を理由コードとして記すこともできる。

＜第９の実施の形態＞
他の好ましい実施の形態として、Upcoming_Link通知の受信により、受信ノードが選択的にフローフィルターを適用するものが考えられる。この受信ノードは、ホームエージェント又は移動端末の通信相手ノードである。具体的な実施態様として、ホームエージェントは、移動端末のインタフェースがダウンするが次の接続があるとの通知を受信する。ホームエージェントは、そのインタフェースに定義されたフローを他のインタフェースに転換するかそのパケットを一時的にバッファするかを選択する。ローカルモビリティ管理環境において、移動端末がＣｏＡ（Care of Address）を保持する場合が、特に役立つシナリオである。このシナリオにおいて、移動端末はＰｏＡを変更するが（データフローの）フィルタールールを更新しない。しかし、ホームエージェントは、フィルタールールが使用に適さないとマーキングする代わりに、短い期間、関連するフィルタールールを単に無視する。これによって無駄なフィルタールールの更新等を回避することができる。

Upcoming_Link通知を伴うここで述べられた解法が、現存する従来技術と明らかに異なることは当業者であれば明らかである。モバイルＩＰによって用いられるＢＵ（Binding Update）メッセージのような存続期間の要素を含む更新メッセージやＱｏＳゼロ予約タイプメッセージは、実際に予測要素を含んでいない。また、存続期間パラメータ（ライフタイムなど）は、上述のようなアップデート（接続が継続していることを示す）メッセージの頻度を最適化する（メッセージの頻度をできるだけ少なくする）ために使用される。

ここでは、最も現実的で好ましい実施の形態になると考えられるものを示し、述べてきたが、様々な改良が本発明の範囲から離れないデザインやパラメータで生成されることは当業者によって認識されるものである。

なお、上記各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又はすべてを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。例えばバイオ技術の適応などが可能性としてあり得る。

本発明に係る接続状態通知方法及びその方法で用いられる移動端末は、所定のアクションに基づいて新たな接続がすぐに利用可能となることを推測でき、その旨を通知することができるため、データネットワークからの切断とデータネットワークへの再接続を繰り返すことにより変化する接続状態を通知する接続状態通知方法及びその方法で用いられる移動端末などに有用である。

本発明の第１から第９の実施の形態における通信ネットワークの構成の一例を示す構成図 本発明の第１から第９の実施の形態におけるUpcoming_Link通知メッセージのフォーマットの一例を示す図 本発明の第１から第９の実施の形態に係る移動端末の構成の一例を示す構成図 本発明の第１から第９の実施の形態に係る移動端末の動作の一例を説明するためのフローチャート 本発明の第１から第９の実施の形態に係る移動端末の移動によるイベントの一例を示すシーケンスチャート

Claims (28)

1. 移動端末と前記移動端末の新たな接続先の基地局との間の接続状態の確立に関する情報を通知する接続状態通知方法であって、
   前記移動端末が、現在の接続先の基地局との接続が切断される旨の情報を受信するステップと、
   前記移動端末が、前記新たな接続先の基地局との間で所定の処理を開始するステップと、
   前記所定の処理が完了したと判断した場合に、前記移動端末が、前記新たな接続先の基地局との間に接続状態が確立される旨を、前記移動端末内の所定の構成部に通知するか、又は他の通信装置に通知するための所定の通知メッセージを生成し、送信するステップとを、
   有する接続状態通知方法。
2. 前記所定の処理は、前記移動端末と前記新たな接続先の基地局との間のセキュリティアソシエーションであるプレオーセンティケーション手続き、ＱｏＳリソース予約、差し迫ったハンドオーバシグナリングの少なくともいずれか１つである請求項１に記載の接続状態通知方法。
3. 前記所定の通知メッセージは、メッセージ識別情報及び前記移動端末の識別情報を含む請求項１に記載の接続状態通知方法。
4. 前記所定の通知メッセージは、前記新たな接続先の基地局の識別情報及びオプション情報の少なくともいずれか１つを含む請求項３に記載の接続状態通知方法。
5. 前記オプション情報には、再接続までの時間情報及び次の接続が起こると推測した理由を示す理由コードの少なくともいずれか１つが含まれる請求項４に記載の接続状態通知方法。
6. 前記理由コードには、プレオーセンティケーション手続きがされたことを理由とする旨、ＱｏＳリソース予約がされたことを理由とする旨、ハンドオフ手続きが開始されたことを理由とする旨の少なくともいずれか１つが含まれる請求項５に記載の接続状態通知方法。
7. 前記他の通信装置は、前記移動端末の通信相手端末、インスタントメッセージングサーバ、ＡＡＡサーバ、ページングコントローラの少なくともいずれか１つである請求項１に記載の接続状態通知方法。
8. 前記インスタントメッセージングサーバ、ＡＡＡサーバ及びページングコントローラは、他の端末に前記所定の通知メッセージを伝える請求項７に記載の接続状態通知方法。
9. 前記移動端末は、前記所定の通知メッセージを処理する処理部を有する請求項１に記載の接続状態通知方法。
10. 前記処理部は、ＩＥＥＥ８０２．２１のＭＩＨ機能を用いて実装されている請求項９に記載の接続状態通知方法。
11. 前記処理部は、ハンドオーバ機能、セキュリティ機能、ＱｏＳ機能の少なくともいずれか1つを含む請求項９に記載の接続状態通知方法。
12. 前記差し迫ったハンドオーバシグナリングは、ＩＥＥＥ８０２．２１のＭＩＨ＿ＭＮ＿ＨＯ＿Ｃｏｍｍｉｔプリミティブ、又はＩＥＥＥ８０２．２１のＭＩＨ＿Ｎｅｔ＿ＨＯ＿Ｃｏｍｍｉｔプリミティブを用いて実装されている請求項２に記載の接続状態通知方法。
13. 前記所定の通知メッセージは、前記移動端末の異なるインタフェースを介して送信される請求項１に記載の接続状態通知方法。
14. 前記所定の通知メッセージは、パワー管理、接続／切断管理、他のノードに対する接続の通知、フィルタールール管理の少なくともいずれか１つのために用いられる請求項１に記載の接続状態通知方法。
15. 移動端末と前記移動端末の新たな接続先の基地局との間の接続状態の確立に関する情報を通知する接続状態通知方法で用いられる前記移動端末であって、
    現在の接続先の基地局との接続が切断される旨の情報を受信する受信手段と、
    前記移動端末自身と前記新たな接続先の基地局との間で所定の処理を開始する処理手段と、
    前記所定の処理が完了したと判断した場合に、前記移動端末自身と前記新たな接続先の基地局との間に接続状態が確立される旨を、前記移動端末内の所定の構成部に通知するか、又は他の通信装置に通知するための所定の通知メッセージを生成するメッセージ生成手段と、
    生成された前記所定の通知メッセージを送信する送信手段とを、
    備える移動端末。
16. 前記所定の処理は、前記移動端末と前記新たな接続先の基地局との間のセキュリティアソシエーションであるプレオーセンティケーション手続き、ＱｏＳリソース予約、差し迫ったハンドオーバシグナリングの少なくともいずれか１つである請求項１５に記載の移動端末。
17. 前記所定の通知メッセージは、メッセージ識別情報及び前記移動端末の識別情報を含む請求項１５に記載の移動端末。
18. 前記所定の通知メッセージは、前記新たな接続先の基地局の識別情報及びオプション情報の少なくともいずれか１つを含む請求項１７に記載の移動端末。
19. 前記オプション情報には、再接続までの時間情報及び次の接続が起こると推測した理由を示す理由コードの少なくともいずれか１つが含まれる請求項１８に記載の移動端末。
20. 前記理由コードには、プレオーセンティケーション手続きがされたことを理由とする旨、ＱｏＳリソース予約がされたことを理由とする旨、ハンドオフ手続きが開始されたことを理由とする旨の少なくともいずれか１つが含まれる請求項１９に記載の移動端末。
21. 前記他の通信装置は、前記移動端末の通信相手端末、インスタントメッセージングサーバ、ＡＡＡサーバ、ページングコントローラの少なくともいずれか１つである請求項１５に記載の移動端末。
22. 前記インスタントメッセージングサーバ、ＡＡＡサーバ及びページングコントローラは、他の端末に前記所定の通知メッセージを伝える請求項２１に記載の移動端末。
23. 前記処理手段は、前記所定の通知メッセージを処理する請求項１５に記載の移動端末。
24. 前記処理手段は、ＩＥＥＥ８０２．２１のＭＩＨ機能を用いて実装されている請求項２３に記載の移動端末。
25. 前記処理手段は、ハンドオーバ機能、セキュリティ機能、ＱｏＳ機能の少なくともいずれか１つを含む請求項２３に記載の移動端末。
26. 前記差し迫ったハンドオーバシグナリングは、ＩＥＥＥ８０２．２１のＭＩＨ＿ＭＮ＿ＨＯ＿Ｃｏｍｍｉｔプリミティブ、又はＩＥＥＥ８０２．２１のＭＩＨ＿Ｎｅｔ＿ＨＯ＿Ｃｏｍｍｉｔプリミティブを用いて実装されている請求項１６に記載の移動端末。
27. 前記所定の通知メッセージは、前記移動端末の異なるインタフェースを介して送信される請求項１５に記載の移動端末。
28. 前記所定の通知メッセージは、パワー管理、接続／切断管理、他のノードに対する接続の通知、フィルタールール管理の少なくともいずれか１つのために用いられる請求項１５に記載の移動端末。

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