JP2000183972A - 無線アクセス方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サブネット内のローカルな移動性を最小の遅
延及びトラフィック量で実現するパケットベースネット
ワークへの無線アクセス方法を実現すること。 【解決手段】 サブネット内のローカルな移動性が、モ
バイルデバイス（移動装置）のアドレスをデスティネー
ションアドレスとして有するパケットを移動装置宛に転
送するために、ドメインルータ及び基地局においてルー
ティングテーブルエントリを維持・更新することによっ
て実現される。パケットは、移動装置がどの基地局に対
して接続されているかにかかわらず、移動装置宛に伝達
される。移動装置が域外ドメイン内に位置する場合には
気付アドレスが割り当てられ、モバイルデバイス宛のパ
ケットがトンネリングされる。移動装置には、外部ドメ
イン毎に一つの気付アドレスが必要とされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はインターネット及び
他のパケットベースのネットワークに関し、特に、モバ
イルデバイス（移動装置）によるパケットベースネット
ワークへの無線アクセス方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】通信ノードとモバイルデバイスとの間の
インターネットを介した無線アクセスに関するサポート
については、“移動体でのＩＰサポート”という表題の
インターネットエンジニアリングタスクフォース（ＩＥ
ＴＦ）提案（C.E.Perkins編、リクエスト・フォー・コ
メント（ＲＦＣ）２００２（１９９６年１０月、以降、
本明細書においては“モバイルＩＰ”として指し示
す））にその概要が述べられている。モバイルＩＰを用
いることによって、各々のモバイルデバイスは、そのイ
ンターネットへの接続点にかかわらず、固定されたホー
ムアドレス及び関連するホームエージェントによって常
に識別される。通信ノードからモバイルデバイスへ送出
されるパケットは、ホームエージェント宛に回される。
モバイルデバイスがホームから離れている場合には、ホ
ームエージェントは、ＩＰ−ｉｎ−ＩＰ通過（トンネ
ル）の範囲内で、当該モバイルデバイスに関して登録さ
れている割り当てられた気付アドレス宛に転送する。こ
のような二脚ルーティング方式は、三角パケットルーテ
ィングとして知られている。モバイルＩＰは、マクロ的
な移動性に関してかなり効果的な枠組みを実現する、す
なわち、移動体ユーザがアプリケーションを中断するこ
となくホームネットワークから離れて移動することを可
能にする。しかしながら、モバイルＩＰは、効率の良い
ミクロ的な移動性は実現しない、すなわち、各々が非常
に限られた地形的領域のみをカバーする基地局との間の
モバイルデバイスのハンドオフの問題である。このこと
は、ホームエージェントに対するホストとして機能して
いるノードを介して接続されていない基地局に対するモ
バイルデバイスの各々のハンドオフが、当該モバイルデ
バイスの新たな接続点に係る関連する気付アドレスをそ
のモバイルデバイスがホームエージェントに対して通知
することを要求するからである。それゆえ、モバイルＩ
Ｐの利用は、メッセージング及びシグナリング遅延をも
たらし、そのモバイルデバイス宛のパケット伝達経路が
非効率的なものとなる。

【０００３】モバイルデバイスがホームネットワーク
（すなわち、そのモバイルデバイスのホームエージェン
トが存在しているのと同じネットワーク）内にある場合
には、当該モバイルデバイス宛のパケットは、ホームエ
ージェントによってインターセプトされる。ホームエー
ジェントはそのパケットを通常のＩＰパケットとしてル
ーティングし、モバイルデバイスが通常接続されている
ローカルエリアネットワーク宛に送出する。それゆえ、
モバイルＩＰは、ローカルサブネット内では移動性を何
らサポートしない。モバイルデバイスがローカルサブネ
ット内でその接続点を変更する場合には、その変更は、
リンク層修正技法もしくはモバイルデバイス宛のパケッ
トをローカルサブネット内の全基地局宛にブロードキャ
ストする方法のいずれかによって処理されなければなら
ない。リンク層を処理することは受容できないほどの遅
延とパケットロスをもたらし、一方パケットを全基地局
宛にブロードキャストすることは、帯域の不効率な利用
となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】最近、モバイルＩＰプ
ロトコルに対する拡張が、“モバイルＩＰにおけるルー
ト最適化”という表題のインターネットエンジニアリン
グタスクフォース（ＩＥＴＦ）提案（C.E.Perkins編、
インターネットドラフト−ワークインプログレス（１９
９７年１１月））に現われた。このルート最適化拡張に
おいては、パケットが、ホームエージェント宛にまず転
送されることなく、通信ノードから、ホームから離れた
ところに位置するモバイルデバイス宛にルーティングさ
れるような手段が提案されている。ルート最適化拡張
は、通信ノードがモバイルデバイスに係るバインドをキ
ャッシュし、パケットをそのバインドに示されたホスト
のアドレスに直接通過（トンネル）させる手段を実現
し、そのことによってモバイルデバイスのホームエージ
ェントをバイパスする。この提案を用いると、パケット
は、ハンドオフ間の中断を低減する目的で、旧基地局の
対外エージェントから新基地局の対外エージェント宛に
転送される。しかしながら、このような方式を用いて
も、モバイルデバイスに対する気付アドレスは、モバイ
ルデバイスが基地局間でハンドオフされるたび毎に変更
されてしまう。ミクロ的な移動性を改良するための方法
としてルート最適化が提案されているが、残念ながらル
ート最適化においては、モバイルデバイスのハンドオフ
毎のホームエージェント及び通信ノードへの通知が不可
避である。このような頻繁な通知は、生成される制御ト
ラフィックの量を増大させるのみならず、何百もの固定
及び移動体局に対してサービスを提供することになる固
定ホストに不要な処理負荷をかけることになる。ホーム
エージェント及び通信ノードに対するハンドオフ通知が
完了するまでは、モバイルデバイス宛のパケットは旧基
地局対外エージェントから新基地局対外エージェント宛
に転送される。ホームエージェントと通信ノードとの間
のメッセージの必要とされるラウンドトリップタイムの
間、パケットは不効率な伝達経路を通過することにな
り、結果としてユーザトラフィックが中断する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に従って、サブネ
ット内のローカルな移動性が、規定されたドメイン内
で、無線基地局及びこれらの基地局宛にパケットを転送
するために用いられるルータを分類することによって実
現される。ドメインは、通常、複数個の基地局を有する
サブネットを含むように規定される。基地局は、モバイ
ルデバイスが例えばインターネットなどのパケットベー
スネットワークの有線部分に接続する目的で利用され、
通信ノードとパケットを交換する。ホームドメインは、
そのドメインノードがモバイルデバイスのホームエージ
ェントとして機能しているサブネットである。外部ドメ
インは、モバイルデバイスが接続しているホームドメイ
ン以外の全てのドメインである。通信ノードからモバイ
ルデバイス宛に送出されるパケットは、モバイルデバイ
スに対応するパケット宛先アドレスを有している。モバ
イルデバイスは、このアドレスを、電源が供給されてお
り、かつ、あらゆる基地局を介してインターネットに接
続されている期間、常に保持する。それゆえ、モバイル
デバイス宛のパケットは、そのモバイルデバイスに対応
するホームドメインに常にルーティングされる。

【０００６】モバイルデバイスがホームドメインに含ま
れる基地局を介して接続されている場合には、パケット
トンネリング（通過）は必要ではない。なぜなら、選択
されたホームドメインルータ及びルーティング可能な基
地局が、当該モバイルデバイスに対するルーティングテ
ーブルエントリを保持しているからである。ルーティン
グテーブルエントリは経路設定方式によって設定されて
更新され、モバイルデバイス宛にパケットを、モバイル
デバイスがどのドメイン基地局を介して接続されている
かにかかわらず、ドメインルータ及び基地局を介して適
切に設定された経路に沿って伝達する。

【０００７】しかしながら、モバイルデバイスが外部ド
メインに含まれる基地局を介して接続されている場合に
は、当該モバイルデバイスに対応するホームエージェン
トは、当該モバイルデバイスのアドレスをデスティネー
ションアドレスとして有するパケットをインターセプト
する。気付アドレスがモバイルデバイスに対してその起
動に係る時間の間割り当てられ、その外部ドメイン内に
含まれるあらゆる基地局を介してインターネットに接続
される。ホームエージェントは当該モバイルデバイス宛
のパケットを前記外部ドメインに係る気付アドレス宛に
通過させる。前記モバイルデバイスが前記外部ドメイン
内に含まれるあらゆる基地局を介して接続される場合に
は単一の気付アドレスが用いられる。なぜなら、その外
部ドメイン内のホストベースのルーティングが維持され
ており、経路設定メッセージによってルータ及び基地局
のルーティングテーブルエントリが更新されるからであ
る。

【０００８】本発明の発明者は、移動性が通常地域的に
限定された現象であることを見出した。すなわち、ある
基地局から他の基地局へのハンドオフの大部分は、新旧
双方の基地局が同一のサブネットに組み込まれている場
合に発生する。従って、モバイルデバイスの大部分に関
しては、ドメイン内の選択されたルータ内のローカルル
ーティングテーブルエントリが更新されるが、モバイル
デバイスアドレス及び／あるいは用いられる気付アドレ
スは同一のままである。このような状況及び本発明を移
動性に関する解決方法として適用することにより、ロー
カルドメインすなわちサブネットの外部のノード、例え
ばホームエージェント及び通信ノード、へのハンドオフ
通知は実質的に最少化されており、基地局間のモバイル
デバイスのハンドオフの大部分がホームエージェント及
び通信ノードに対してトランスペアレントとなる。これ
に対して、モバイルＩＰへの前述されたルート最適化拡
張は、モバイルデバイスによる基地局間でのハンドオフ
毎にホームエージェント及び通信ノードへの通知が必要
とされるのみならず、基地局が双方とも同一サブネット
内に組み込まれているか否かにかかわらず、ホームネッ
トワークの外部での各々のハンドオフに係る新たな気付
アドレスの割り当ても必要とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明は、例えばインター
ネットやイントラネットなどのインターネットプロトコ
ル（ＩＰ）ベースのネットワークへの無線アクセスに関
して用いられる実施例を用いて記述されるが、本明細書
に記載されている実施例は例示目的のみのものであって
本発明を限定するものではない。本発明は、モバイルデ
バイスからのあらゆるパケットベースネットワークへの
無線アクセスに関して等しく適用可能である。

【００１０】図１は、従来技術に係る、モバイルデバイ
スからのインターネットプロトコル（ＩＰ）ベースのネ
ットワークへのモバイルＩＰ無線アクセスを実現するた
めに用いられているアーキテクチャ例を示している。通
信ノード１１０は、サービスプロバイダ１１２を介して
インターネット１００にアクセスしているように描かれ
ている。通信ノードは、移動体かあるいは固定かのいず
れかである。モバイルデバイス１１４を用いる移動体ユ
ーザは、基地局ＢＳ１に近接して描かれており、基地局
ＢＳ１との間に設定された接続を保っている。モバイル
デバイスは、無線ホストあるいはルータであって、その
接続点をあるネットワークもしくはサブネットから別の
ものに変更することが可能である。モバイルデバイス１
１４にはホームエージェント１１８が関連づけられてお
り、ホームエージェント１１８はサービスプロバイダ１
１６を介してインターネット１００にアクセスするよう
に示されている。ホームエージェントはノードあるいは
ルータによってインプリメントされ、モバイルデバイス
がホームから離れている場合には当該モバイルデバイス
宛に伝達する目的でパケットを通過させ、当該モバイル
デバイスに係る現時点での位置情報を管理している。

【００１１】さらに図示されているのがルータであり、
インターネットと複数個の基地局間でパケットをルーテ
ィングする目的で使用される。詳細に述べれば、ルータ
Ｒ１は、ルータＲ２及びＲ３に対するインターフェース
として機能している。ルータＲ２は、基地局ＢＳ１及び
ＢＳ２に対するインターフェースとして機能している。
同様に、ルータＲ３は、基地局ＢＳ３及びＢＳ４に対す
るインターフェースとして機能している。モバイルＩＰ
の観点及び本明細書の以下の部分全てにおいては、基地
局は従来技術に係る無線基地局に関連する全ての機能を
含んでおり、さらに、従来技術に係るルータに関連する
機能も含むものとする。この二重機能性は、ルータ及び
基地局を統合するという方法、あるいは、個別のルータ
及び基地局を双方の間でパケットを交換するように適切
にインターフェースする方法のいずれかで実現されう
る。後者の場合には、ルータ部分及び基地局部分が通常
同一箇所に配置されるが、必ずもそうである必要はな
い。

【００１２】モバイルＩＰによって実現されるＩＰ移動
性サポートは、現在どの点からインターネットに接続さ
れているかにかかわらず、各々のモバイルデバイスが常
にそのホームアドレスによって識別されることが特徴で
ある。常にホームから離れている場合においても、モバ
イルデバイスには気付アドレス(care-of address)も関
連付けられており、その現時点でのインターネットへの
接続点に係る情報を提供する。モバイルＩＰは、気付ア
ドレスのホームエージェントへの登録を必要とする。ホ
ームエージェントは、モバイルデバイス宛のパケットを
ＩＰ−ｉｎ−ＩＰカプセル化済みパケット内で気付アド
レス宛に通過させる。ＩＰ−ｉｎ−ＩＰパケットが気付
アドレスに到着すると、付加されたＩＰアドレスが除去
されて元のパケットデータが適切なモバイルデバイス宛
に伝達される。気付アドレスは、モバイルデバイス宛に
転送されたパケットの、モバイルデバイスがホームから
離れて存在する場合のモバイルデバイスへのトンネリン
グの終端点である。

【００１３】モバイルＩＰ方式の動作の一例として、モ
バイルデバイス１１４が、図１に示されているように、
位置１から位置４まで順次移動するのに連れて、そのイ
ンターネットへの接続点を（ハンドオフを介して）基地
局ＢＳ１からＢＳ４へ変更する場合を考える。基地局Ｂ
Ｓ１の近傍にいる場合には、通信ノード１１０からモバ
イルデバイス１１４宛に送出されたパケットは、まずモ
バイルデバイスのホームエージェント１１８へ送出され
る。ホームエージェント１１８は各々のパケットを基地
局ＢＳ１に係る対応するアドレス宛に通過させる。モバ
イルデバイスがハンドオフを行なって基地局ＢＳ２に接
続されると、そのインターネットへの接続点は基地局Ｂ
Ｓ２に対応するアドレスに変更される。この時点では、
ホームエージェントはモバイルデバイス１１４宛のパケ
ットを基地局ＢＳ２へ通過させる。このルーティング変
更をインプリメントするためには、ホームエージェント
１１８に対して、接続点が変更されたことを知らせる通
知がなされなければならない。ホームエージェントは、
この通知を受信すると、設定済みのルーティングテーブ
ルを更新し、モバイルデバイス１１４宛のそれ以降のパ
ケットは基地局ＢＳ２へと通過させられることになる。
基地局ＢＳ３及びＢＳ４へのハンドオフも同様に取り扱
われる。このような伝達方式は、三角ルーティングとし
て知られている。モバイルＩＰ及びホームエージェント
を用いる三角ルーティング方式は、モバイルデバイスが
そのインターネットへの接続点をあるＩＰサブネットか
ら別のＩＰサブネットに変更する場合のような、マクロ
的な移動性を実現するための手段としては効率的であ
る。しかしながら、モバイルＩＰは、共通のサブネット
内での、それぞれ非常に狭い地形的な領域をカバーして
いる無線トランシーバ間でのハンドオフのような、ミク
ロ的な接続性を実現するためにはあまり効率的ではな
い。

【００１４】最近、モバイルＩＰプロトコルへの拡張
が、“モバイルＩＰのルート最適化”という表題のイン
ターネットエンジニアリングタスクフォース提案の草稿
（C.E.Perkins編、インターネットドラフト−ワークイ
ンプログレス（１９９７年１１月））で発表された。こ
のルート最適化拡張は、ホームエージェント宛に転送さ
れることなくパケットが通信ノードからモバイルデバイ
ス宛にルーティングされるための手段を提案している。
ルート最適化拡張は、通信ノード１１０がモバイルデバ
イス１１４に係るバインドをキャッシュし、そのバイン
ドに示された気付アドレス宛にパケットを直接送出する
ことによって、モバイルデバイスのホームエージェント
１１８をバイパスする。この提案を用いることによっ
て、パケットは、ハンドオフ間の中断を低減する目的
で、旧基地局の外部エージェントから新基地局の外部エ
ージェント宛に転送される。しかしながら、モバイルデ
バイスの気付アドレスは、モバイルデバイスが基地局間
でハンドオフするたび毎に変更されてしまう。例えば、
モバイルデバイス１１４が基地局ＢＳ１（旧基地局）か
ら基地局ＢＳ２（新基地局）にハンドオフすると仮定す
る。ルート最適化拡張は、（サービスを提供している基
地局に係る）現在の外部エージェントに対する気付アド
レスをバインドするため、気付アドレスはＢＳ１からＢ
Ｓ２に変更される。このような方式は、ミクロ的な移動
性を改善するが、モバイルデバイス１１４のハンドオフ
のたび毎に、ホームエージェント１１８及び通信ノード
１１０への通知が不可避である。

【００１５】モバイルデバイスがホームネットワーク
（すなわち、モバイルデバイスのホームエージェントが
位置するのと同一のネットワーク）内に存在する場合に
は、モバイルデバイス宛のパケットはホームエージェン
トによってインターセプトされる。ホームエージェント
は、それらのパケットを通常のＩＰパケットとしてルー
ティングし、モバイルデバイスが通常接続されているロ
ーカルエリアネットワーク宛に送出する。それゆえ、モ
バイルＩＰは、ルート最適化拡張が用いられるか否かに
かかわらず、ローカルサブネット内の移動性をサポート
しない。モバイルデバイスがローカルサブネット内でそ
の接続点を変更する場合には、その変更はリンク層修正
技法によるか、あるいは、モバイルデバイス宛のパケッ
トをそのローカルサブネットに接続されている全ての基
地局宛にブロードキャストするかのいずれかによって取
り扱われなければならない。リンク層を取り扱うことは
受容され得ないほどの遅延やパケットロスを招く可能性
があり、全基地局宛にパケットをブロードキャストする
ことは帯域利用の面で非効率的である。

【００１６】ローカル移動性ドメイン 今日の広域ＩＰネットワークは、通常、それぞれ独立し
た主体によって管理されている複数個のサブネットに分
割されており、各々の主体はそれぞれのサブネット内で
独立のローカルプロトコルを用いて動作しているが、そ
れぞれのサブネットの外部に対するインターフェースと
して標準的なプロトコルを認証している。本発明は、本
発明は、主体によって制御されているサブネット（例え
ば、インターネットにアクセスするルートルータを有し
複数個の基地局に対してサービスを提供しているセルラ
ーサービスプロバイダ）に係る自然な独立性及び自律性
を、複数個のドメインを分類・規定することによって利
用する。各々のドメインは、実際にはローカルサブネッ
トである。各々のドメインは、インターネットへのアク
セスを行なうルートルータを管理しており、ドメイン内
の全ルータは共通のローカルプロトコルを利用する。

【００１７】本発明は、規定されたドメイン内で共通の
ルートルータを有するルータを分類する際に、モバイル
ユーザの基地局間の移動性は、通常、ローカライズされ
た事象である（すなわち、大部分のハンドオフは物理的
に隣接している基地局間で発生し、共通のルートルータ
を介してインターネットに接続されている共通のサービ
スプロバイダによって管理されて操作されている）とい
う事実を利用する。

【００１８】本発明を用いることによって、移動中のモ
バイルデバイスが割り当てられたホームドメイン内のあ
る基地局から当該割り当てられたホームドメイン内の別
の基地局へとハンドオフされる場合に、当該ホームドメ
イン内の選択されたルータが、その変更を反映する目的
で純粋にローカルなレベルでの（すなわち、当該ホーム
ドメイン内のルータのみの）特別の経路設定メッセージ
を用いて関連するルーティングテーブルを更新する。よ
って、ルータ間のメッセージング及びシグナリングは最
少化される。なぜなら、更新はローカルドメインベース
レベルのみでなされ、さらに、選択されたルータのみ
（すなわち、ルーティングテーブルの更新が必要とされ
るルータのみ）に対するものであるからである。さら
に、モバイルＩＰを用いる場合には、パケットがホーム
ドメイン内に含まれる全ての基地局宛にブロードキャス
トされるか、あるいは単一の基地局を指示するためにリ
ンク層アドレッシングが必要とされていたのに対して、
本発明は、パケットを単一の基地局へ導くためにホーム
ドメインルータの個別のルーティングテーブルを更新す
る。ＩＰ層ルーティングはエンド−ツー−エンドで用い
られるため、ＩＰ層ＱｏＳメカニズムが本発明と共に用
いられうる。

【００１９】しかしながら、移動中のモバイルデバイス
が割り当てられたホームドメイン内のある基地局から外
部ドメインに属する別の基地局へハンドオフされる場合
には、パケットはホームエージェントから当該外部ドメ
イン内のモバイルデバイスに対して割り当てられた気付
アドレスに対して通過（トンネリング）させられる。外
部ドメイン内のミクロ的な移動性は、モバイルデバイス
がその外部ドメインに係る基地局を介してインターネッ
トに接続されている期間全体を通して当該モバイルデバ
イス対する同一の気付アドレスを保持することによっ
て、そのドメインに係る基地局間で実行されたハンドオ
フの回数にかかわらずに実現される。その代わり、ホー
ムドメイン内で実行されるハンドオフに関連して記述さ
れているように、その外部ドメイン内の選択されたルー
タのルーティングテーブルが、その変更を反映する目的
で純粋にローカルなレベルでの（すなわち、当該外部ド
メイン内のルータのみの）特別の経路設定メッセージを
用いて更新される。よって、外部エージェントとホーム
エージェントの間のメッセージング及びシグナリングが
最少化される。なぜなら、、更新はローカルドメインベ
ースレベルのみでなされ、さらに、選択されたルータの
み（すなわち、ルーティングテーブルの更新が必要とさ
れるルータのみ）に対するものであるからである。よっ
て、外部ドメイン内の基地局間のハンドオフは、モバイ
ルユーザのホームエージェント及び通信ノードに対して
は、実質的にトランスペアレント（透過的）である。

【００２０】図２は、本発明に従った、ハンドオフ認識
無線アクセスインターネットインフラストラクチャ（Ｈ
ＡＷＡＩＩ）に関するドメインベースアーキテクチャを
模式的に示した図である。ＨＡＷＡＩＩをインプリメン
トするために、無線ネットワークの有線アクセス部分が
複数個のドメインに分割されている。各々のドメインは
共通のルートルータを有しており、そのルートルータを
通じてそのドメイン内の基地局に接続されたモバイルユ
ーザ宛の全てのパケットが転送される。詳細に述べれ
ば、図２においては、無線ネットワークの有線アクセス
部分が二つのドメイン、ドメイン１及びドメイン２に分
割されている。ドメイン１は、基地局ＢＳ５、ＢＳ６、
あるいはＢＳ７に接続されたモバイルデバイス宛の全て
のパケットがルーティングされる場合に通過するルート
ルータを有している。具体的には、ルータＲ４及びＲ５
が、適切な基地局宛にパケットを転送する目的で用いら
れるドメイン１内のダウンストリームルータとして示さ
れている。この実施例においては、ドメイン１は、モバ
イルデバイス１１４にサービスを提供するホームドメイ
ンを表わすサブネットを包含するものとして規定されて
いる。ホームエージェント１５２はルートルータ１５０
に組み込まれている。この実施例においては、ホームエ
ージェント１５２がルートルータ１５０内に存在するプ
ロセッサ及びメモリの機能を利用してルートルータ内で
インプリメントされているが、ホームエージェント１５
２を、パーソナルコンピュータで利用可能なもののよう
なプロセッサ及びメモリを用いて、個別にインプリメン
トしてルートルータと同一箇所に配置することも可能で
あることは当業者には明らかである。さらに、ホームエ
ージェントは、ルートルータと共にインプリメントされ
る必要は必ずしも無い、すなわち、ホームエージェント
は、ホームドメイン内の（基地局を含む）他のルータと
通信することが可能なあらゆるローカルルータもしくは
ノードにインプリメントされることが可能である。ドメ
イン２は、ドメイン１に組み込まれていない基地局にサ
ービスを提供する第二ドメインを表現するサブネット例
として提示されている。それゆえ、ドメイン２は外部ド
メインを代表していることになる。ドメイン２に組み込
まれているのは、単一あるいは複数個の基地局に対して
サービスを提供する複数個のルータである。例示目的
で、ルータＲ６がドメイン２に係るルートルータとして
示されており、ＢＳ８はドメイン２に属するルータを介
してサービスを提供されている基地局のうちの一つとし
て示されている。ルータＲ６は、ドメイン２をその関連
づけられたホームドメインとして有するモバイルデバイ
スに対するホームエージェント及びルートルータとして
の機能を有するように設定されており、よって、ドメイ
ン２は、ルートルータ１５０内にホームエージェント機
能を有するモバイルデバイスに関しては外部ドメインで
ある一方、同時に、ルータＲ６内にホームエージェント
機能を有するモバイルデバイス（図示せず）に対するホ
ームドメインでもある。それ以外のドメイン（図２には
示されていない）の各々は、共通のルートルータを介し
てインターネット１００に接続された単一あるいは複数
個の基地局に対するインターネットアクセスを実現す
る。

【００２１】モバイルデバイス１１４を操作しているモ
バイルユーザがドメイン内で移動する場合には、そのド
メインがホームドメインか外部ドメインであるかにかか
わらず、モバイルデバイスのＩＰアドレスは不変であ
る。例えば、モバイルデバイス１１４が、最初に基地局
ＢＳ５からのサービスを受けていて、その後基地局ＢＳ
６さらにＢＳ７へとハンドオフされた場合であっても、
モバイルデバイスのＩＰアドレスは同一に保たれる。当
該モバイルユーザに対するホームエージェント及び通信
ノードは、当該モバイルデバイスがそのドメイン内でい
ずれの基地局を介して接続されている場合においても、
ユーザが移動したことからはシールドされている（ユー
ザが移動したことの影響を受けない）。ドメイン内の新
たな基地局からモバイルデバイスへのパケット伝達設定
は、以下に記述されるように、特別の経路設定方式を用
いることによって実現される。この方式は、ドメイン内
の選択されたルータにおける選択されたホストベースの
ルーティングテーブルを更新する。各々のドメインがロ
ーカルサブネットとして識別されているため、それぞれ
のドメインの外部のバックボーンルータにおけるルーテ
ィングエントリの変更あるいは更新は不要である。この
方法は、前述されたモバイルＩＰへのルート最適化拡張
に関して用いられた方法とは明確に異なっている。ルー
ト最適化拡張においては、モバイルデバイスが隣接する
基地局間でハンドオフする度に、モバイルデバイスの気
付アドレスが変更されるが、個々のルータ内に含まれる
ルーティングエントリは不変であった。

【００２２】モバイルデバイス１１４が、その接続点
を、第一ドメインに係る基地局（第一ドメインはホーム
ドメインであるか外部ドメインであるかのいずれかであ
る）から第二ドメインに係る基地局（第二ドメインは外
部ドメインのいずれかであるがホームドメインではな
い。なぜなら、モバイルデバイスの接続点がホームドメ
イン内に含まれるあらゆる基地局である場合にはトンネ
リングが必要ではないからである。）に変更する場合に
は、パケットは新たな（第二）ドメイン内の当該モバイ
ルデバイス宛に、パケットトンネリングのための、例え
ばモバイルＩＰなどの適切なプロトコルを用いて、ホー
ムエージェントから転送される。モバイルデバイス１１
４が（ドメイン１を介してインターネットに有線接続さ
れている）基地局ＢＳ７から（ドメイン２を介してイン
ターネットに有線接続されている）基地局ＢＳ８へとハ
ンドオフを行なう場合には、ホームドメイン（ドメイン
１）内のルートルータ１５０におけるホームエージェン
ト１５２は、パケットのカプセル化を開始し、それら
を、ドメイン２内の基地局へのハンドオフの際にモバイ
ルデバイスが獲得した気付アドレスへと通過させる。よ
って、アプリケーションは、同一のＩＰアドレスを中断
することなく継続使用できる。

【００２３】モバイルユーザ宛のパケットフローの伝達
に係る保証されたサービス品質（ＱｏＳ）を実現する目
的で、パケットフロー経路に沿った各々のルータは各々
のパケットに係る所定のレベルのＱｏＳを規定し、それ
に従って適切なルータリソースが予約される。この分類
機能を実行する一つの方法は、各々のパケットに係るＱ
ｏＳレベルを規定するパケットヘッダフィールドを利用
することである。このような方式は、T.V.Lakshman and
D.Stiliadisによる“効率的な多次元レンジマッチング
を利用した高速ポリシーベースパケット転送”という表
題の論文（Proceedings of ACM SIGCOMM, 1998）及びV.
Srinivasan, G.Varghese, S.Suri, andM.Waldvogelによ
る“レベル４スイッチングのための高速スケーラブルア
ルゴリズム”という表題の論文（Proceedings of ACM S
IGCOMM, 1998）に記載されている。

【００２４】しかしながら、ＨＡＷＡＩＩにおいてイン
プリメントされたローカル移動性ドメインを用いるこ
と、及び、本発明に従うことによって、通信ノードから
対応するモバイルデバイス宛に送出されたパケットは、
パケットのデスティネーションアドレスによって一意的
に識別される。このデスティネーションアドレスは、
（モバイルデバイスがホームドメイン内の基地局を介し
てネットワークに接続されている場合には）モバイルデ
バイスのホームアドレスであり、あるいは、（モバイル
デバイスが外部ドメイン内に組み込まれた基地局を介し
てネットワークに接続されている場合には）モバイルデ
バイスの気付アドレスである。よって、ローカル移動性
ドメインないでのフロー毎の基準に基づくパケットに対
するＱｏＳを実現することが、そのサービスをモバイル
ＩＰ方式（この場合には、パケットがモバイルデバイス
そのものではなく、サービスを提供している基地局に対
応する気付アドレスに対して通過させられる）を用いて
実現する場合に比較して大幅に簡略化される。

【００２５】ＨＡＷＡＩＩローカル移動性ドメイン方式
におけるモバイルデバイスユーザには、動的ホスト配置
プロトコル（ＤＨＣＰ）サーバを介して動的にＩＰアド
レスが割り当てられる。デバイスがドメイン内の基地局
間でハンドオフされる場合には、そのデバイスに割り当
てられたＩＰアドレスは不変である。それゆえ、ドメイ
ン外のユーザは、当該モバイルユーザが移動したことを
認識しない。この方式は、各々のモバイルデバイスに割
り当てられた二つのＩＰアドレスを用いる、その一方は
ホームドメイン内におけるモバイルデバイスに割り当て
られるものであり、他方はモバイルデバイスが外部ドメ
インに係る基地局を介して接続されている場合に割り当
てられるものである。複数個のＩＰアドレスの利用はＩ
Ｐアドレスの現在の限られた利用性を悪化させるもので
あるが、この限られたＩＰアドレスの問題は、ＩＰバー
ジョン６の利用が一般化すれば議論できるものになると
思われる。

【００２６】現在利用可能なＩＰアドレスを維持する最
適化は、動的ホーム最適化と呼称される。動的ホーム最
適化を用いる場合には、モバイルデバイスは、それが起
動されるまでは、何らアドレスが割り当てられない。デ
ータクライアントとしてのモバイルデバイスは、通常、
ウェブサーバあるいはメールサーバのようなサーバとの
トランザクションを開始するので、固定されたＩＰアド
レスは不要である。その初期起動に際して、モバイルデ
バイスには、その起動がなされた時点で属していたドメ
インに係る動的ホスト配置プロトコル（ＤＨＣＰ）サー
バから“動的固定アドレス”が割り当てられる。その
後、そのドメインはそのモバイルデバイスに係るホーム
ドメインとなる。それゆえ、モバイルデバイスは、固定
されたアドレスを有することがなく、また、モバイルデ
バイスがいずれかのドメインに固定的に登録されること
もない。モバイルデバイスが、それが起動された時点で
のドメイン以外のドメインにおける基地局へとその接続
点を変更する場合には、その新たなドメイン内に存在す
るＤＨＣＰサーバによって第二のＩＰアドレスが割り当
てられる。この第二アドレスはモバイルデバイスの気付
アドレスとなる。モバイルデバイスの電源が切断される
と、モバイルデバイスはその（起動時点のドメインにお
けるＤＨＣＰサーバによって割り当てられた）動的固定
アドレス及び（電源切断時点で接続されていたドメイン
のＤＨＣＰサーバによって割り当てられた）気付アドレ
スを放棄する。次回の起動の際には、モバイルデバイス
にはそれが起動された時点で接続されるドメインにおけ
る新たな動的固定アドレスが割り当てられる。

【００２７】図３は、本発明に係る、ドメインベースＨ
ＡＷＡＩＩ方式を、動的ホーム最適化を用いずにインプ
リメントする目的で、動的ホスト配置プロトコル（ＤＨ
ＣＰ）サーバによって実行されるプロセスステップを示
す流れ図例である。ステップ１７０においては、モバイ
ルデバイスには、ホームドメイン内において用いられる
ホームアドレスが割り当てられる。ＤＨＣＰサーバは、
ルートルータ内に存在するプロセッサ及びメモリの機能
を用いてインプリメントされうるが、パーソナルコンピ
ュータにおいて利用可能なもののような個別のプロセッ
サ及びメモリを用いることによってＤＨＣＰサーバを実
現することが可能であることは当業者には明らかであ
る。さらに、ＤＨＣＰサーバはルートルータに関連して
インプリメントされる必要は必ずしも無い、すなわち、
ＤＨＣＰサーバは、ドメイン内の（基地局を含む）他の
ルータと通信することが可能なあらゆるローカルルータ
あるいはノードにおいてインプリメントされうる。モバ
イルデバイスが起動される（ステップ１７２）と、モバ
イルデバイスがそのホームドメイン内に含まれる基地局
を介して接続されているか否かが決定される（ステップ
１７４）。モバイルデバイスがホームドメインを介して
接続されている場合には、ステップ１７８に従って、特
別の経路設定方式（後に記述される）を用いて、ホーム
ドメイン内でのホストベースルーティングが設定され
る。

【００２８】モバイルデバイスが外部ドメイン（ホーム
ドメイン以外のドメイン）を介して接続されている場合
には、ステップ１７６に従って、モバイルデバイスはそ
の外部ドメインをサポートしているＤＨＣＰサーバから
気付アドレスを獲得する。ステップ１８０においては、
特別の経路設定方式を用いて、外部ドメインにおけるホ
ストベースルーティングが設定される。気付アドレスが
獲得されて経路設定方式が設定されると、モバイルデバ
イス宛のパケットは、ホームドメインのルートルータか
らモバイルデバイスの気付アドレスに通過させられる
（ステップ１８２）。ステップ１８４においては、モバ
イルデバイスが現在のドメイン内に含まれる基地局に対
してハンドオフされた場合には、（以下に記述されるハ
ンドオフ経路設定メッセージが生成される以外は）何ら
操作がなされない。しかしながら、モバイルデバイスが
新たなドメインに属する基地局に対してハンドオフされ
る場合には、現在の気付アドレスが解放される（ステッ
プ１８６）。この流れ図は、ここからステップ１７４の
直前に戻って、モバイルデバイスのホームドメインへの
接続がなされるか否かに係るチェックが実行される。こ
の手続きは、モバイルデバイスの電源が切断されるま
で、ハンドオフ毎に継続される。

【００２９】図４は、動的ホーム最適化を用いるドメイ
ンベースＨＡＷＡＩＩ方式をインプリメントする目的
で、ドメインにおける動的ホスト配置プロトコル（ＤＨ
ＣＰ）サーバにおいて実行されるプロセスステップを例
示する流れ図である。この手続きは、モバイルデバイス
に対して固定ホームアドレスが割り当てられない点を除
いて、図３と共に記述された手続きと同様である。前述
されているように、動的固定ホームアドレスが導入され
る。ステップ２００において、モバイルデバイスがまず
起動され、そのドメイン内でのアドレスを獲得する前
に、サービス提供側基地局との間のリンクが設定され
る。リンクが設定された後、ドメインのＤＨＣＰサーバ
は、モバイルデバイスに対して固定ホームアドレスを割
り当てる（ステップ２０２）。ステップ２０４において
は、モバイルデバイスがそのホームドメイン内に含まれ
る基地局を介して接続されているか否かが決定される。
動的ホーム最適化を用いる場合には、最初の起動後は、
モバイルデバイスは常にそのホームドメイン内に含まれ
る基地局に接続されているため、特別の経路設定方式を
用いてホームドメイン内でのホストベースルーティング
が設定される（ステップ２０６）。ステップ２１４にお
いては、モバイルデバイスがそのホームドメイン内に含
まれる基地局に対してハンドオフされる限りは、（以下
に記述されるハンドオフ経路設定メッセージの生成を除
いて）何ら操作が行われない。しかしながら、モバイル
デバイスが外部ドメインに属する基地局に対してハンド
オフされる場合は、流れ図はステップ２０４の直前に戻
って、モバイルデバイスのホームドメインへの接続に係
るチェックが実行される。この際、ステップ２１６にお
ける気付アドレスの解放は行われない。なぜなら、モバ
イルデバイスに対しては何も割り当てられていないから
である。

【００３０】ステップ２０４で、モバイルデバイスが外
部ドメインに接続されていることが決定された場合に
は、モバイルデバイスは、その外部ドメインをサポート
しているＤＨＣＰサーバから気付アドレスを獲得する。
ステップ２１０においては、特別の経路設定方式を用い
て、当該外部ドメインにおけるホストベースルーティン
グが設定される。気付アドレスが獲得され、経路設定方
式が設定されると、モバイルデバイス宛のパケットは、
ホームドメインのルートルータからモバイルデバイスの
気付アドレス宛に通過させられる（ステップ２１２）。
ステップ２１４においては、モバイルデバイスが現在の
ドメインに含まれる基地局に対してハンドオフされる限
りは（以下に記述されるハンドオフ経路設定メッセージ
を除いて）何ら操作がなされない。モバイルデバイスが
新たなドメインに属する基地局に対してハンドオフされ
る場合には、現在の気付アドレスが解放される（ステッ
プ２１６）。この流れ図は、ステップ２０４の直前に戻
って、モバイルデバイスがそのホームドメインに接続さ
れているか否かのチェックがなされる。この手続きは、
モバイルデバイスの電源が切断されるまで、各ハンドオ
フに関して継続される。

【００３１】図５は、本発明に従って、動的ホーム最適
化が用いられるか否かにかかわらず、モバイルデバイス
の電源が切断される際に実行されるドメインベースプロ
セスステップを例示する流れ図である。モバイルデバイ
スは、現在の基地局を介してリンクを維持している（ス
テップ２３０）。ステップ２３２においては、動的ホス
ト配置プロトコル（ＤＨＣＰ）サーバが動的ホスト最適
化を利用しているか否かのチェックがなされ、利用して
いる場合には、モバイルデバイスがそのホームドメイン
を介してインターネットに接続されているか否かの決定
がなされる（ステップ２４０）。モバイルデバイスが、
電源切断の時点で外部ドメイン内の基地局を介してイン
ターネットに接続されている場合には、動的固定ホーム
アドレス及び割り当てられた気付アドレスが後の割り当
て及び利用に備えて対応するＤＨＣＰサーバに返還され
る（ステップ２４４）。しかしながら、モバイルデバイ
スが、電源切断の時点でそのホームドメイン内の基地局
を介してインターネットに接続されている場合には、動
的固定アドレスのみが後の割り当て及び利用に備えて対
応するＤＨＣＰサーバに返還される。なぜなら、そのホ
ームドメイン内ではモバイルデバイスには気付アドレス
が割り当てられないからである。

【００３２】動的ホスト配置プロトコル（ＤＨＣＰ）サ
ーバが動的ホスト最適化を用いない場合には、ステップ
２３４において、モバイルデバイスがそのホームドメイ
ンを介してインターネットに接続されているか否かの決
定がなされる。モバイルデバイスが、その電源切断の時
点で、外部ドメイン内の基地局を介してインターネット
に接続されている場合には、割り当てられた気付アドレ
スが後の割り当て及び利用に備えて対応するＤＨＣＰサ
ーバに返還される。しかしながら、モバイルデバイス
が、その電源切断の時点でホームドメイン内の基地局を
介してインターネットに接続されている場合には、何ら
操作がなされない。これは、動的ホーム最適化を用いな
い場合には、固定ホームアドレスが対応するＤＨＣＰサ
ーバに返還されないからである。なぜなら、ホームアド
レスが動的に割り当てられるのではなく、ホームＤＨＣ
Ｐサーバにおいて当該モバイルデバイスに関して固定的
に登録されるからである。

【００３３】図６は、動的ホスト配置プロトコル（ＤＨ
ＣＰ）サーバ２７２及びホームエージェント２７０を実
現しているドメインルータ２６０の実施例を示してい
る。ドメインルータは、直前のノードからのパケットを
受信する複数個の入力ポート（インターフェース）２６
２及び次のホップに対してパケットを送出する出力ポー
ト（インターフェース）２６４を有している。これらの
インターフェースが双方向であることが可能であること
は当業者には明らかである。すなわち、インターフェー
スは、入力及び出力インターフェースの双方として機能
しうる。さらに、各々のルータは、プロセッサ２６６及
びメモリ２６８を含んでいる。各々のルータに存在して
いるプロセシング及びメモリリソースにより、フォワー
ドアルゴリズム、キューイング、シグナリング、メッセ
ージングのインプリメント、ルータフォワードテーブル
のインプリメント、及び他の標準的及び補足的ルータ機
能及びサービス等のルータ機能及びサービスの実現を可
能にする。図６に示されているドメインルータ２６０
は、プロセッサ２６６及びメモリ２６８のリソースを用
いてインプリメントされたＤＨＣＰサーバ２７２及びホ
ームエージェント２７０を含むように示されている。通
常、ＤＨＣＰサーバ及びホームエージェント２７０がイ
ンプリメントされているドメインルータ２６０はドメイ
ンルートルータであるが、前述されているように、この
ことは必須ではない。他のルータ（基地局含む）と通信
することが可能なあらゆるローカルルータあるいはノー
ドにホームエージェント及びＤＨＣＰサーバをインプリ
メントすることが可能であることは当業者には明らかで
ある。さらに、ドメインルートルータとの適切な通信が
実現される場合には、例えばパーソナルコンピュータに
おいて利用可能なもののような個別のプロセッサ及びメ
モリを用いて、ルータそのものの外部にホームエージェ
ント及びＤＨＣＰサーバをインプリメントすることが可
能であることも当業者には明らかである。ルータ内への
外部エージェントをインプリメントすることも、必要な
場合には同様に可能である。

【００３４】本発明に係るホストベースルーティング
は、システムのスケーラビリティを効率的に実現するこ
とに留意されたい。例えば、ドメインのルーティングテ
ーブル内に含まれるルーティングエントリの個数はその
ドメイン内におけるアクティブ状態にあるモバイルユー
ザ数に依存する。通常、各無線基地局は、利用可能な無
線帯域スペクトルが限定されているために、そのサポー
ト可能なアクティブユーザ数が１００程度に限定されて
いる。現在のルータが１万のオーダーのルータエントリ
をサポートすることが可能であるため、ドメインサイズ
はおよそ１００程度の基地局を含むように設計されてい
る。１００個の基地局がカバーする領域はかなり広い
（都市部に位置するか郊外に位置するかに依存して、半
径２０ｋｍ²から５００ｋｍ²）ため、ユーザの移動の大
部分は単一のドメイン内であり、結果として、ホームエ
ージェント及び通信ノードに関して実質的にトランスペ
アレントな移動性が実現される。それゆえ、スケーラビ
リティは、（ｉ）現在のルータに固有の、１万のオーダ
ーのルーティングエントリを処理することが可能である
という事実を通じて、及び、（ｉｉ）各々のドメイン内
のルータによって管理されることが必要とされるルーテ
ィングエントリの最大数を制限する目的で適切なドメイ
ンサイズを用いることによって、保証される。これに対
して、ドメインルータではないインターネットバックボ
ーンルータは、サブネット（ドメイン）ベースルーティ
ングエントリのみを管理することが必要とされる。

【００３５】経路設定方式 前述されているように、ホストベースドメイン指向ＨＡ
ＷＡＩＩ方法は、モバイルユーザ宛のパケット伝達管理
目的で、ドメインルータを設定し、実現し、更新する三
つの基本的なタイプの経路設定メッセージを利用する。
第一のタイプは起動経路設定メッセージであり、モバイ
ルデバイスによって、その起動の際に、そのドメイン内
のルータパケット伝達経路をまず設定する目的で開始及
び送出されるものである。起動経路設定メッセージは、
この機能を、モバイルデバイスが最初に起動された時点
で、（モバイルデバイスが接続されている基地局を含
む）種々のルータ内にルーティングテーブルエントリを
設定することによって実行する。ルートルータからモバ
イルデバイス宛にパケットをルーティングするために用
いられるルータのみがこの起動されたモバイルデバイス
宛のルーティングテーブルエントリを必要とし、それゆ
え、これらのルータのみが起動経路設定メッセージの転
送に関して選択される。

【００３６】第二のタイプの経路設定メッセージは、モ
バイルデバイスが、接続されているドメイン内に含まれ
る他の基地局に対してハンドオフされる際に、開始して
送出する。このハンドオフ経路設定メッセージは、モバ
イルデバイスによるある基地局から別の基地局へのハン
ドオフを反映し、かつ、そのようなハンドオフが発生し
た際のシームレスなパケット伝達を保証する目的で、ド
メイン内の選択されたルータに係るルーティングテーブ
ルを更新するために使用される。ハンドオフの結果とし
て更新されたルーティングテーブルエントリを必要とす
るルーティングテーブルを有するドメインルータのみ
が、このハンドオフ経路設定メッセージを受信するよう
に選択される。ハンドオフ及び起動経路設定メッセージ
は、更新メッセージに分類される。

【００３７】第三のタイプの経路設定メッセージ、すな
わちリフレッシュメッセージ、は、ソフトステートルー
ティングテーブルエントリをリフレッシュする目的で、
（モバイルデバイスが接続されている）基地局によって
開始されてルートルータ及び中間ルータ宛に送出され
る。このメッセージは、個々のモバイルデバイスに関し
て個別に送出されるか、あるいは伝達側基地局を介して
接続されている複数個のモバイルデバイス宛のリフレッ
シュ経路設定メッセージがまとまって送出される。リフ
レッシュ経路設定メッセージは、ルートルータから当該
メッセージを開始した基地局宛のパケット伝達に用いら
れる、ドメイン内の選択されたルータに係るルーティン
グテーブルを更新する目的で用いられる。

【００３８】リフレッシュ経路設定メッセージは、ルー
タにおける“ソフトステート”を利用する本発明に係る
実施例と共に用いられる。ソフトステートルータは、所
定の時間期間内にリフレッシュ経路設定メッセージを周
期的に受信しなければならないルータであって、受信で
きないとホストベースルーティングリンクが切断される
ものである。ソフトステート方式は、ＨＡＷＡＩＩにお
いて特に有用である。なぜなら、モバイルデバイスのユ
ーザの移動性がそれぞれのハンドオフに対応する新たな
ホストベースルーティングエントリを設定する経路設定
メッセージによって実現されるからである。ホストベー
スルーティングエントリを周期的にリフレッシュするこ
とによって、（モバイルデバイスのハンドオフによって
必要とされるもの以外の）ドメインルーティングの変更
への応答も実現される。ハンドオフによるものではない
サブネット変更は、リンクの切断による故障、ノードの
混雑、トラフィック制御などを含む（但し、これらに限
定されている訳ではない）種々の事象によって開始させ
られる。それゆえ、リフレッシュ経路設定メッセージ
は、起動あるいはハンドオフに応答して開始される経路
設定メッセージとは異なり、ドメイン内の基地局に接続
された各々のモバイルデバイスに係るドメインルートル
ータ宛に基地局から伝達される。よって、ＨＡＷＡＩＩ
ベースドメインにおいてソフトステートルータを用いて
いる間の、ルータあるいはリンク故障によるパケットリ
ルーティングが容易に実現される。さらに、モバイルデ
バイスに係るパケット経路における単一あるいは複数個
の外部エージェントを除去することで、モバイルユーザ
宛のデータ伝達の信頼性が向上する。

【００３９】ルータのソフトステートルーティングテー
ブルに係る周期的なリフレッシュメッセージは、基地局
に接続された個々のモバイルデバイスに対応するリフレ
ッシュメッセージの集積を可能にする、すなわち、基地
局は、その無線インターフェースを介して接続されてい
るモバイルユーザの各々に対する情報要素を含む単一の
リフレッシュ経路設定メッセージを送出することが可能
である。さらに、後に記述されるように、リフレッシュ
経路設定メッセージは、ドメイン内の選択された数個の
ルータに対してのみ送出されるので、ルータソフトステ
ートの管理に係るオーバーヘッド量が低減される。

【００４０】リフレッシュ経路設定メッセージはアクノ
レッジを必要としない。むしろ、リフレッシュ経路設定
メッセージの損失が、連続した数個のリフレッシュ経路
設定メッセージが受信されなかった場合にドメインルー
タに係るルーティングテーブルエントリが期限切れにな
ることを許容することによって、黙許されている。更新
経路設定メッセージ（起動及びハンドオフ）はアクノレ
ッジを必要とし、当該メッセージあるいはアクノレッジ
が受信されない場合には再送信される。それゆえ、本発
明に係る経路設定方式は堅固であり、経路設定メッセー
ジの損失に対して寛容である。

【００４１】図７−９は、本発明に係る経路設定メッセ
ージの三つのタイプの構造を模式的に示した図である。
経路設定メッセージは、六つのフィールドからなる情報
要素３００を有している。図７は、リフレッシュ経路設
定メッセージの情報要素フィールドを模式的に示した図
である。図８は、起動経路設定メッセージの情報要素フ
ィールドを模式的に示した図である。図９は、ハンドオ
フ経路設定メッセージの情報要素フィールドを模式的に
示した図である。まず、情報要素３００に含まれる個々
のフィールドの記述の前に、経路設定メッセージ全体に
対する補足を行なう。第一に、前述されているように、
リフレッシュ経路設定メッセージは、基地局からそれに
対して接続されている各々のモバイルデバイス宛に送出
されるか、あるいは別の実施例においては、その基地局
に接続された複数個のモバイルデバイスに対する情報要
素を含む単一のリフレッシュ経路設定メッセージが、基
地局からまとめて伝達される。第二に、更新経路設定メ
ッセージとは、経路設定メッセージのうちの残存する二
つのタイプ、すなわち起動経路設定メッセージ及びハン
ドオフ経路設定メッセージを指し示す。第三に、更新経
路設定メッセージは、基地局に接続された単一のモバイ
ルデバイスに対応する単一の情報要素３００のみを含ん
でいる。第四に、各経路設定メッセージは、伝達される
メッセージの真正性を確認する目的で、認証ヘッダを含
む場合がある。

【００４２】経路設定メッセージの情報要素３００は、
以下のフィールドを含む：（ｉ）メッセージタイプフィ
ールド３１０、（ｉｉ）シーケンスナンバーフィールド
３１２、（ｉｉｉ）モバイルデバイスＩＰアドレスフィ
ールド３１４、（ｉｖ）ソースＩＰアドレスフィールド
３１６、（ｖ）デスティネーションＩＰアドレスフィー
ルド３１８、及び（ｖｉ）メトリックフィールド３２
０。メッセージタイプフィールド３１０は、受信側ルー
タに、どのタイプの経路設定メッセージが受信されつつ
あるかを通知する目的で用いられる。シーケンスナンバ
ーフィールド３１２は、モバイルデバイスがハンドオフ
される場合に、旧基地局とルータとの間でのパケットの
ルーピングを防止する目的で使用される。モバイルデバ
イスＩＰアドレスフィールド３１４は、受信側ルータ
に、ドメイン内のモバイルデバイスに対して割り当てら
れた現在のＩＰアドレスを通知する目的で用いられる。
ソースＩＰアドレスフィールド３１６及びデスティネー
ションＩＰアドレスフィールド３１８は、受信側ルータ
に、ドメインルートルータ及び基地局に関して割り当て
られた特定のＩＰアドレスを提供するために用いられる
（メッセージタイプに基づいて、含まれる特定の情報は
変化する）。メトリックフィールド３２０は、情報要素
を処理する基地局あるいはルータからモバイルデバイス
までのホップの数を識別する。それゆえ、メトリックフ
ィールド３２０は、モバイルデバイスから開始される経
路設定メッセージに関しては０にセットされ、対応する
基地局から開始されるリフレッシュ経路設定メッセージ
に関しては１にセットされる。情報要素を処理する各基
地局あるいはルータは、順次このメトリックフィールド
３２０をインクリメントする（後に記述されるように、
ある種の経路設定メッセージは、このメトリックフィー
ルド３２０をインクリメントするのではなくデクリメン
トする）。

【００４３】図７には、リフレッシュ経路設定メッセー
ジに係る情報要素フィールドが模式的に示されている。
メッセージタイプフィールド３１０は、この経路設定メ
ッセージがリフレッシュ経路設定メッセージであること
を示している。シーケンスナンバーフィールド３１２の
機能及びその使用法に関しては、後により詳細に記述さ
れる。ここでは、リフレッシュ経路設定メッセージに含
まれるシーケンスナンバーフィールド３１２は、リフレ
ッシュ経路設定メッセージを開始した基地局にストアさ
れている現在のシーケンスナンバーフィールド値（１よ
り小さくはない）にセットされることに留意されたい。
モバイルデバイスＩＰアドレスフィールド３１４は、リ
フレッシュ経路設定メッセージを開始した基地局に接続
されているモバイルデバイスに対して割り当てられたＩ
Ｐアドレスにセットされる。ソースＩＰアドレスフィー
ルド３１６は、当該リフレッシュ経路設定メッセージを
開始した基地局のＩＰアドレスにセットされる。デステ
ィネーションＩＰアドレスフィールド３１８は、ドメイ
ンルートルータのＩＰアドレスにセットされる。メトリ
ックフィールド３２０は、当該リフレッシュ経路設定メ
ッセージを開始した基地局によって１にセットされ、そ
の後に当該メッセージを受信するルータによって順次イ
ンクリメントされる。

【００４４】図８には、起動経路設定メッセージに係る
情報要素フィールドが模式的に示されている。メッセー
ジタイプフィールド３１０は、この経路設定メッセージ
が更新メッセージであることを示している。シーケンス
ナンバーフィールド３１２の機能及びその使用法に関し
ては、後により詳細に記述される。ここでは、起動経路
設定メッセージ内に含まれるシーケンスナンバーフィー
ルド３１２が０にセットされることに留意されたい。モ
バイルデバイスＩＰアドレスフィールド３１４は、モバ
イルデバイスのＩＰアドレスにセットされる。ソースＩ
Ｐアドレスフィールド３１６は、当該モバイルデバイス
にサービスを提供している現在の基地局のＩＰアドレス
にセットされる。デスティネーションＩＰアドレスフィ
ールド３１８は、ドメインルートルータのＩＰアドレス
にセットされる。メトリックフィールド３２０は、当該
起動経路設定メッセージを開始したモバイルデバイスに
よって０にセットされ、当該メッセージを受信する各ル
ータによって順次インクリメントされる。

【００４５】図９には、ハンドオフ経路設定メッセージ
に係る情報要素フィールドが模式的に示されている。メ
ッセージタイプフィールド３１０は、この経路設定メッ
セージが更新メッセージであることを示している。シー
ケンスナンバーフィールド３１２の機能及びその使用法
に関しては、後により詳細に記述される。ここでは、ハ
ンドオフ経路設定メッセージ内に含まれるシーケンスナ
ンバーフィールド３１２が、現在ストアされているシー
ケンスナンバーフィールド値より１だけ大きい値にセッ
トされること（但し、２より小さくはない）に留意され
たい。モバイルデバイスＩＰアドレスフィールド３１４
は、モバイルデバイスのＩＰアドレスにセットされる。
ソースＩＰアドレスフィールド３１６は、モバイルデバ
イスのハンドオフ先の新たな基地局のＩＰアドレスにセ
ットされる。デスティネーションＩＰアドレスフィール
ド３１８は、モバイルデバイスのハンドオフ元の旧基地
局のＩＰアドレスにセットされる。メトリックフィール
ド３２０は、当該ハンドオフ経路設定メッセージを開始
したモバイルデバイスによって０にセットされ、当該メ
ッセージを受信する各々のルータによって順次インクリ
メントされる。

【００４６】起動経路設定メッセージ 図１０は、起動経路設定メッセージを処理するドメイン
ルータによって用いられる方法を示す流れ図である。モ
バイルデバイスは、起動されると、近接する基地局との
間でリンクを確立する。リンク確立期間内、あるいはそ
の直後に、モバイルデバイスは、ドメインルートルー
タ、接続されている基地局、及び基地局とルートルータ
との間のパケット伝達に用いられる各中間ドメインルー
タ宛に伝達される経路設定メッセージを開始する。ここ
で記述される方法は、本発明の実施例に従ってＨＡＷＡ
ＩＩをインプリメントしているホストベースドメイン内
の各々のルータ（前述されているように、これらにはド
メイン基地局も含まれる。なぜなら、基地局は、サブネ
ット内の有線部分とのインターフェースとして機能する
ルータ機能を維持しているかあるいはそれらへアクセス
可能であるからである。）に対して適用可能である。本
明細書において記述されているメッセージ処理手続き
は、前述されているように、現在のルータにおいて利用
可能な処理及びメモリ機能を用いて実行される。ステッ
プ３４０では、ドメインルータが起動経路設定メッセー
ジを受信する。ルータはメトリックフィールドをインク
リメントする（ステップ３４２）。ステップ３４４で
は、ルータは現在の経路設定メッセージが受信されたル
ータインターフェースを識別し、変数Ｉｎｔｆ１をその
インターフェースにセットする。ステップ３４６では、
モバイルデバイスのＩＰアドレスをＩｎｔｆ１（ステッ
プ３４４で識別されたルータインターフェース）にマッ
ピングするルーティングテーブルエントリが入力され
る。ステップ３４８では、ルータは、ルータアドレスが
現在の経路設定メッセージのデスティネーションＩＰア
ドレスフィールドに入力されているアドレスと一致する
か否かをチェックする。一致する場合には、そのルータ
はドメインルートルータであり、経路設定メッセージに
係るアクノレッジが設定されたルータ／インターフェー
ス経路を介してモバイルデバイス宛に返送される（ステ
ップ３５２）。一致しない場合には、ルータは、その経
路設定メッセージのデスティネーションＩＰアドレス
（すなわちドメインルートルータ）に達する目的でその
経路設定メッセージを転送すべき次のホップのルータを
識別する（ステップ３５０）。その後、当該ルータは、
他のモバイルデバイスから開始された起動経路設定メッ
セージを待機する（ステップ３５４）。新たな起動経路
設定メッセージが受信されると、ルータはメッセージ処
理手続きをステップ３４０から再度開始する。

【００４７】図１１は、ＨＡＷＡＩＩホストベースアー
キテクチャを用いるドメイン例における起動経路設定メ
ッセージの処理シーケンスを模式的に示した図である。
ここで、“Ｉｎｔｆ”の使用は、あるノードがそれを介
して他のノードに接続されているインターフェースある
いはポートを意味していることに留意されたい。ドメイ
ンルートルータ３６０は、ドメインルートルータＩｎｔ
ｆＡを介してインターネット３６２へアクセスする。ド
メインルートルータ３６０のＩｎｔｆＢは、ルータＲ７
のＩｎｔｆＡに接続されている。ドメインルートルータ
３６０のＩｎｔｆＣは、ルータＲ８のＩｎｔｆＡに接続
されている。ルータＲ７のＩｎｔｆＢは、基地局ＢＳ９
のＩｎｔｆＡに接続されている。ルータＲ７のＩｎｔｆ
Ｃは、基地局ＢＳ１０のＩｎｔｆＡに接続されている。
ルータＲ８のＩｎｔｆＢは、基地局ＢＳ１１のＩｎｔｆ
Ａに接続されている。ルータＲ８のＩｎｔｆＣは、基地
局ＢＳ１２のＩｎｔｆＡに接続されている。

【００４８】起動に際して基地局ＢＳ９のＩｎｔｆＢと
の間でリンクを設定しようとしているモバイルデバイス
１１４が示されている。起動の開始に際して、モバイル
デバイスには、まず、動的ホスト配置プロトコル（ＤＨ
ＣＰ）サーバ（図示せず）を介してＩＰアドレスが割り
当てられる。ＤＨＣＰサーバがルートルータと同一地点
に存在していると仮定すると、基地局ＢＳ９はＤＨＣＰ
サーバリレーとして機能し、ＤＨＣＰサーバとモバイル
デバイスとの間でのメッセージ転送を行なう。認証が成
功すると、ＤＨＣＰサーバはドメイン内で用いられるＩ
Ｐアドレスをモバイルデバイス宛に割り当て、さらに、
基地局ＢＳ９とドメインルートルータ３６０のＩＰアド
レスをモバイルデバイス宛に伝達する。モバイルデバイ
スは、その情報要素フィールドが図８に関連して記述さ
れているように設定された起動経路設定メッセージを生
成する。モバイルデバイス１１４は、その起動経路設定
メッセージを、基地局ＢＳ９のＩｎｔｆＢへの第一ホッ
プ３６４を介して送出する。

【００４９】起動経路設定メッセージを受信すると、基
地局ＢＳ９は情報要素のメトリックフィールドをインク
リメントし、それ自体のルーティングテーブルにモバイ
ルデバイス１１４宛のルーティングエントリを追加す
る。モバイルデバイス宛のエントリは、モバイルデバイ
スのＩＰアドレスとＢＳ９によって受信されたモバイル
デバイス宛のパケットがルーティングされるべき関連す
るインターフェースという二つのフィールドよりなる。
関連するインターフェースは、その起動経路設定メッセ
ージが受信されたものと同一のインターフェース（この
例では、ＢＳ９のＩｎｔｆＢという無線インターフェー
ス）にセットされる。次に、ＢＳ９は、デスティネーシ
ョンＩＰアドレスフィールドに示されたＩＰアドレスへ
の転送を完遂する目的で、その起動経路設定メッセージ
を転送すべきゲートウェイを決定するためのルーティン
グテーブル検索を実行する。起動経路設定メッセージに
おいては、デスティネーションＩＰアドレスフィールド
はドメインルートルータのＩＰアドレスにセットされて
いる。この実施例の場合には、ＢＳ９は、適切なゲート
ウェイがルータＲ７であることを決定する。それゆえ、
ＢＳ９はこの起動経路設定メッセージを、ＢＳ９のＩｎ
ｔｆＡからＲ７のＩｎｔｆＢへという第二のホップ３６
６へルーティングする。

【００５０】起動経路設定メッセージを受信すると、ル
ータＲ７は情報要素メトリックフィールドをインクリメ
ントし、基地局ＢＳ９と同一の様式で、モバイルデバイ
ス１１４宛のルーティングエントリを自らのルーティン
グテーブルに追加する。それゆえ、ルータＲ７は、モバ
イルデバイスのＩＰアドレスを、起動経路設定メッセー
ジが受信されたインターフェース（Ｒ７ ＩｎｔｆＢ）
と関連づける。その後、ルータＲ７は、その起動経路設
定メッセージをドメインルートルータ３６０宛に第三ホ
ップ３６８へ、すなわちＲ７ ＩｎｔｆＡからドメイン
ルートルータ３６０のＩｎｔｆへと転送する。起動経路
設定メッセージを受信すると、ドメインルートルータ３
６０は情報要素メトリックフィールドをインクリメント
し、そのルーティングテーブルに前述されたものと同様
にモバイルデバイス１１４宛のルーティングエントリを
追加する。それゆえ、ドメインルートルータ３６０は、
モバイルデバイスのＩＰアドレスを起動経路設定メッセ
ージが受信されたインターフェース（ＩｎｔｆＢ）と関
連づける。その後、ドメインルートルータ３６０は、起
動経路設定メッセージによって設定されたルーティング
テーブルエントリを用いて、モバイルデバイスのＩＰア
ドレスを経路中の各々のルータに関連づける目的で、ア
クノレッジ３７０をモバイルデバイス１１４宛に返送す
る。その後、モバイルデバイス１１４宛にインターネッ
トを介して伝達されるパケットは、モバイルデバイスの
ＩＰアドレスのサブネット部分に基づいて、ドメインル
ートルータ３６０宛にルーティングされる。モバイルデ
バイスのＩＰアドレスを有してドメインルートルータ３
６０に到達するパケットは、生成されたホストベースル
ーティングエントリを用いてモバイルデバイス１１４宛
にルーティングされる。ドメイン内の、当該起動経路設
定メッセージを受信していないルータ、すなわちＢＳ１
１、ＢＳ１２及びＲ８は、モバイルデバイスのＩＰアド
レスに対応するルーティングエントリを維持していな
い。それゆえ、これらのルータは、ルーティングテーブ
ル内に対応するエントリが無いデスティネーションアド
レスを有するパケットに関しては、ドメインルートルー
タ３６０宛のデフォールトのルーティング経路を用い
る。よって、モバイルデバイス１１４に対応するデステ
ィネーションアドレスを有するパケットが基地局ＢＳ１
１において受信された場合には、それらはデフォールト
でドメインルートルータ３６０宛にルーティングされ
る。ドメインルートルータ３６０において受信される
と、モバイルデバイスのＩＰアドレスは認識され、モバ
イルデバイス１１４宛にパケットを転送するために用い
られるエントリはドメインルートルータ３６０のルーテ
ィングテーブル内で利用可能である。

【００５１】リフレッシュ経路設定メッセージ 図１２は、本発明に従って、ドメインルートルータがリ
フレッシュ経路設定メッセージを処理するために利用す
る方法例を示した流れ図である。前述されているよう
に、リフレッシュ経路設定メッセージは、（各モバイル
デバイスが接続された）基地局によって開始され、ソフ
トステートルーティングテーブルエントリをリフレッシ
ュする目的で、ルートルータ及び中間のルータ宛に送出
される。メッセージは、各々のモバイルデバイスに関し
て個別に送出されるか、あるいは、その基地局に対して
接続された複数個のモバイルデバイスに関するリフレッ
シュ経路設定メッセージがまとめて送出される。ここで
例示・記述される方法は、本発明の実施例に従ってＨＡ
ＷＡＩＩをインプリメントしているホストベースドメイ
ン内の各々のルータ（これらには、前述されているよう
に、ドメイン内の基地局も含まれる。なぜなら、基地局
は、サブネットの有線部分へのインターフェースとして
働くルータ機能を維持あるいはそれへのアクセスが可能
であるからである。）に対して適用可能である。ここで
記述されるメッセージ処理手続きは、前述されているよ
うに、現在のルータにおいて利用可能な処理及びメモリ
機能を用いて実行される。ステップ３８０では、ドメイ
ン内のルータがリフレッシュ経路設定メッセージを受信
する。当該ルータはメトリックフィールドをインクリメ
ントする（ステップ３８２）。ステップ３８４では、当
該ルータはリフレッシュ経路設定メッセージが受信され
たルータインターフェースを識別し、それを変数Ｉｎｔ
ｆ１にセットする。ステップ３８８では、モバイルデバ
イスのＩＰアドレスに係るエントリがルーティングテー
ブル内に存在するか否かをチェックする。存在しない場
合には、ステップ３９０でルーティングテーブルエント
リが入力され、当該エントリはモバイルデバイスのＩＰ
アドレスをＩｎｔｆ１（ステップ３８４で識別されたル
ータインターフェース）にマッピングする。モバイルデ
バイスのＩＰアドレスに係るルーティングテーブルエン
トリが存在する場合には、リフレッシュ経路設定メッセ
ージ内のシーケンスナンバーが既存のルータシーケンス
ナンバーエントリと比較される（ステップ３９２）。リ
フレッシュ経路設定メッセージ内のシーケンスナンバー
が既存のルータシーケンスナンバーエントリよりも大き
い場合には、リフレッシュ経路設定メッセージがルータ
において現時点で利用可能なものよりもより新しい情報
要素フィールドを含んでいることを意味しており、ステ
ップ３９４において、ルータにおいてストアされていた
情報要素フィールドがリフレッシュ経路設定メッセージ
内で送信されてきたより新しい値を反映するように更新
（リフレッシュ）される。

【００５２】ステップ３９６においては、ルータは、ル
ータのアドレスがリフレッシュ経路設定メッセージ内の
デスティネーションＩＰアドレスフィールド内のアドレ
スと一致するか否かをチェックする。一致しない場合に
は、ルータは、リフレッシュ経路設定メッセージ内のデ
スティネーションＩＰアドレスに到達する目的で、当該
リフレッシュ経路設定メッセージを転送すべき次のホッ
プのルータを識別する（ステップ３９８）。しかしなが
ら、一致する場合には、そのルータはドメインルートル
ータであってそのリフレッシュ経路設定メッセージをさ
らに転送する必要はない。さらに、ドメインルートルー
タによる受信に対するアクノレッジも不要である。よっ
て、ステップ４００では、ルータは、それ自体のルーテ
ィングテーブルエントリを更新することになる新たなリ
フレッシュ経路設定メッセージを待機する。このような
リフレッシュ経路設定メッセージは、同一の基地局か、
あるいは当該ルータをサービスを提供しているモバイル
デバイス宛にパケットを転送する際に利用するドメイン
内の他の基地局からかのいずれかから発せられる。新た
なリフレッシュ経路設定メッセージを受信すると、この
手続きはステップ３８０から再度開始される。

【００５３】以下、本発明に係るホストベースドメイン
ＨＡＷＡＩＩアーキテクチャにおいて用いられる三つの
経路設定ハンドオフ方式が記述される。すなわち、新−
旧経路設定方式、旧−新経路設定方式、及び新−旧−新
経路設定方式である。起動及びリフレッシュ経路設定メ
ッセージが、以下に記述される三つのハンドオフ方式の
各々と関連して用いられる。三つの経路設定ハンドオフ
方式は、ハンドオフ経路設定メッセージがどのように調
整され、管理され、転送されるかという点で異なってい
る。本明細書において記述される三つの経路設定ハンド
オフ方式は、既存のトポロジーに関する知識を何ら仮定
しない。すなわち、経路設定メッセージは、ルーティン
グ情報プロトコル（ＲＩＰ）あるいはオープン最短経路
優先（ＯＳＰＦ）等の従来技術に係るルーティングプロ
トコルによって生成されたルーティングエントリを用い
て、他のあらゆる付加情報を用いることなく、ドメイン
内でルーティングされる。しかしながら、ドメインノー
ド、リンク及びルータ混雑及び／あるいはＱｏＳ保証責
任に対応するプロトコル内で本明細書に記載されている
経路設定方式を適応することが可能であることは当業者
には明らかである。

【００５４】以下の、図１３から図１９を参照した記述
は、本発明に係るホストベースドメインＨＡＷＡＩＩア
ーキテクチャにおいて用いられる前述された三つの経路
設定ハンドオフ方式に係る詳細を列挙したものである。
それらは、新−旧経路設定方式、旧−新経路設定方式、
及び新−旧−新経路設定方式である。それぞれの名前が
示しているように、それらは、モバイルデバイスの旧基
地局から新基地局へのハンドオフ事象をドメインホスト
ルータに通知して更新する、三つの相異なったメッセー
ジ伝達手段を表している。これら三つの方式全ては、ド
メインルータのルーティングテーブルにおける変更を実
現するために必要とされるメッセージング及びシグナリ
ングを、モバイルデバイスがドメイン内でその接続点を
新たな基地局に変更することによってパケット伝達に用
いられるインターフェースが変更された、選択されたル
ータのみを更新することによって限定している。それぞ
れの（すなわち、新−旧、旧−新、あるいは新−旧−
新）経路設定方式を用いて基地局が通知される順序は、
個々の基地局及びルータが論理レベルで経路設定メッセ
ージを処理する順序を表している。経路設定メッセージ
が伝達される物理的な経路は、論理レベルにおいて記述
されるものと異なる可能性がある。

【００５５】以下、“クロスオーバールータ”という術
語は、経路設定ハンドオフ方式を記述するために用いら
れる。再度図２を参照して、クロスオーバールータとい
う術語が定義される。ドメインルートルータ１５０、ル
ータＲ４及びＲ５、及び基地局ＢＳ５、ＢＳ６、及びＢ
Ｓ７を含むドメイン１よりなる要素を考える。モバイル
デバイス１１４が起動して、基地局ＢＳ５に接続される
と仮定する。モバイルデバイス１１４はＩＰアドレスを
獲得し（すなわち、ＩＰアドレスが固定的に割り当てら
れ）、ドメインルートルータ１５０宛の起動経路設定メ
ッセージを開始する。ドメインルートルータ１５０は、
ドメインルートルータ及び各中間ルータにおいて、その
ＩＰアドレスをルータインターフェースと等値すること
によってルーティングテーブルエントリを追加する。そ
れゆえ、モバイルデバイスのＩＰアドレスを有し、ドメ
インルートルータ１５０によって受信されるパケット
は、適切なインターフェースを介してルータＲ４にルー
ティングされる。ルータＲ４は、パケットを受信する
と、当該パケットを適切なインターフェースを介して基
地局ＢＳ５にルーティングする。基地局ＢＳ５は、当該
パケットをモバイルデバイス宛に送信する。ここで、モ
バイルデバイス１１４がその接続点をドメイン１内で基
地局ＢＳ６に変更し、モバイルデバイス１１４宛のパケ
ットが、ドメインルートルータ１５０、（新たなインタ
ーフェースを介してであるが）ルータＲ４、及び基地局
ＢＳ６を介してモバイルデバイス１１４宛にルーティン
グされると仮定する。基地局ＢＳ５及びＢＳ６及びルー
タＲ４にストアされているモバイルデバイスのＩＰアド
レスに係るルーティングテーブルエントリは更新が必要
であるが、ドメインルートルータ１５０内のルーティン
グテーブルエントリに関しては何ら更新は必要ではな
い。これは、ドメインルートルータが、モバイルデバイ
ス１１４宛のパケットの最終的な伝達が基地局ＢＳ５あ
るいはＢＳ６のいずれかを介してなされるかにかかわら
ず、モバイルデバイス１１４のＩＰアドレスを有するパ
ケットを同一のインターフェースを介してルータＲ４に
転送するからである。この場合のクロスオーバールータ
はＲ４である。なぜなら、モバイルデバイスがその接続
点を基地局ＢＳ５から基地局ＢＳ６へ変更した場合に当
該モバイルデバイス宛にパケットを転送するために用い
るインターフェースを変更しなければならない、パケッ
ト伝達方式における最初のドメインルータであるからで
ある。

【００５６】以下に記述される三つの経路設定ハンドオ
フ方式の各々において、第一ドメイン基地局から第二ド
メイン基地局へのハンドオフの間、ハンドオフの完了前
及びドメインルータへに係るルーティングテーブルエン
トリの更新前に旧基地局によって受信されたパケット
が、モバイルデバイス宛の伝送のために新たな基地局へ
伝達されるように、既存のルーティングテーブルにルー
ティングエントリが追加される。このようにしてルーテ
ィングエントリを更新することにより、パケット損失に
つながるループ形成の可能性を防止する。さらに、三つ
の経路設定ハンドオフ方式は、全て、図９において示さ
れて既に記述された情報要素構造を利用する（但し、後
に記述されるように、旧−新経路設定方式が用いられる
場合に、ソース及びデスティネーションＩＰアドレスフ
ィールドが相互に交換されて用いられる、という例外を
除く）。しかしながら、それぞれの方式は、ドメインル
ータが情報要素フィールド値をどのように解釈してどの
ようにそれに応答するか、という点で異なっている。

【００５７】新−旧経路設定 図１３は、ドメインルータによって新−旧ハンドオフ経
路設定メッセージの処理に用いられる方法例を示す流れ
図である。前述されているように、ハンドオフ経路設定
メッセージは、モバイルデバイスによって開始され、新
たな基地局から旧基地局及び選択された中間ルータさら
にクロスオーバールータを含んで送出される。このメッ
セージを受信する基地局あるいはルータは、発信側モバ
イルデバイスＩＰアドレスに対応するルーティングテー
ブル内のエントリを、ハンドオフ経路設定メッセージが
到達したルータあるいは基地局のインターフェースへの
ポイントに更新する。詳細に述べれば、ハンドオフ経路
設定メッセージを受信するドメインルータは、（ｉ）新
基地局とクロスオーバールータとの間のハンドオフ後の
パケット伝達経路に相当する各ルータ（新基地局及びク
ロスオーバールータを含む）及び（ｉｉ）クロスオーバ
ールータと旧基地局との間のハンドオフの前のパケット
伝達経路に相当する各ルータ（旧基地局を含む）が含ま
れる。本明細書において例示・記述されている方法は、
本発明の実施例に従ってＨＡＷＡＩＩをインプリメント
しているホストベースドメイン内の各々のルータ（これ
らには、前述されているように、ドメイン内の基地局も
含まれる。なぜなら、基地局は、サブネットの有線部分
へのインターフェースとして働くルータ機能を維持ある
いはそれへのアクセスが可能であるからである。）に対
して適用可能である。ここで記述されるメッセージ処理
手続きは、前述されているように、現在のルータにおい
て利用可能な処理及びメモリ機能を用いて実行される。
ステップ４１０では、ドメインルータが、まず、ハンド
オフ経路設定メッセージを受信する。ルータは、メトリ
ックフィールドをインクリメントする（ステップ４１
２）。ステップ４１４においては、ルータは経路設定メ
ッセージが受信されたルータインターフェースを識別
し、変数Ｉｎｔｆ１をそのインターフェースに設定す
る。ステップ４１８では、ルータはモバイルデバイスの
ＩＰアドレスに対する既存のエントリがルーティングテ
ーブル内に存在するか否かをチェックする。存在しない
場合には、ステップ４２０においてルーティングテーブ
ルエントリが入力され、これはモバイルデバイスのＩＰ
アドレスをＩｎｔｆ１（ステップ４１４で識別されたル
ータインターフェース）にマッピングする。モバイルデ
バイスのＩＰアドレスに対する既存のエントリが存在す
る場合には、ステップ４２２において、ハンドオフ経路
設定メッセージのシーケンスナンバーが既存のルータシ
ーケンスナンバーエントリと比較される。ハンドオフ経
路設定メッセージ中のシーケンスナンバーが既存のルー
タシーケンスナンバーエントリより大きい場合には、ハ
ンドオフ経路設定メッセージがルータにストアされてい
るものよりもより新しい情報要素を含むことを意味して
おり、ステップ４２４において、当該モバイルデバイス
に係るルーティングテーブルエントリが更新される。

【００５８】ステップ４２６においては、ルータは、ハ
ンドオフ経路設定メッセージのデスティネーションアド
レスフィールド中のアドレスがルータのアドレスに一致
するか否かをチェックする。一致しない場合には、ルー
タは、当該ハンドオフ経路設定メッセージのデスティネ
ーションＩＰアドレス（すなわち、旧基地局）に到達さ
せる目的で、当該ハンドオフ経路設定メッセージを転送
すべき次のホップのルータを識別する（ステップ４２
８）。一致する場合には、当該ルータは旧基地局であっ
て、当該ハンドオフ経路設定メッセージをさらに転送す
る必要はない。ステップ４３０では、ハンドオフ経路設
定メッセージの受信に係るアクノレッジが新基地局宛に
送出される。当該ハンドオフ経路設定メッセージを受信
したルータが旧基地局であるか否かにかかわらず、当該
ルータは次のハンドオフ経路設定メッセージを待機する
（ステップ４３２）。新たな経路設定メッセージを受信
すると、当該処理はステップ４１０から再度開始され
る。

【００５９】図１４は、本発明に従ったＨＡＷＡＩＩホ
ストベースアーキテクチャを用いるドメイン例における
新−旧経路設定方式処理シーケンスを示している。“Ｉ
ｎｔｆ”が、あるノードが次のノードに接続される際に
用いられるインターフェースあるいはポートを意味して
いることに留意されたい。ドメインルートルータ３６０
は、ドメインルートルータＩｎｔｆＡを介してインター
ネット３６２にアクセスする。ドメインルートルータ３
６０のＩｎｔｆＢは、ルータＲ７のＩｎｔｆＡに接続さ
れている。ドメインルートルータ３６０のＩｎｔｆＣ
は、ルータＲ８のＩｎｔｆＡに接続されている。ルータ
Ｒ７のＩｎｔｆＢは、基地局ＢＳ９のＩｎｔｆＡに接続
されている。ルータＲ７のＩｎｔｆＣは、基地局ＢＳ１
０のＩｎｔｆＡに接続されている。るーたＲ８のＩｎｔ
ｆＢは、基地局ＢＳ１１のＩｎｔｆＡに接続されてい
る。ルータＲ８のＩｎｔｆＣは、基地局ＢＳ１２のＩｎ
ｔｆＡに接続されている。

【００６０】モバイルデバイス１１４は、旧基地局ＢＳ
９から新基地局ＢＳ１０へハンドオフする途中として示
されている。モバイルデバイス１１４はハンドオフ経路
設定メッセージを生成し、その情報要素フィールドは図
９に関連して＾記述されているようにセットされてい
る。その後、モバイルデバイス１１４は、ハンドオフ経
路設定メッセージを第一ホップ４５０を介して基地局Ｂ
Ｓ１０のＩｎｔｆＢ宛に送出する。

【００６１】ハンドオフ経路設定メッセージを受信する
と、基地局ＢＳ１０は情報要素メトリックフィールドを
インクリメントし、そのルーティングテーブルにモバイ
ルデバイス１１４宛のルーティングエントリを追加す
る。モバイルデバイス宛のエントリは二つのフィール
ド、すなわち、モバイルデバイスのＩＰアドレスとＢＳ
１０がモバイルデバイス１１４宛に受信したパケットが
ルーティングされるべき関連するインターフェース、よ
り構成されている。関連するインターフェースは、ハン
ドオフ経路設定メッセージげ受信されたインターフェー
スと同一のもの（この場合は、ＢＳ１０の無線インター
フェースであるＩｎｔｆＢ）にセットされる。次に、Ｂ
Ｓ１０は、デスティネーションＩＰアドレスフィールド
への伝達を完遂する目的で、当該ハンドオフ経路設定メ
ッセージを転送するべきルータを決定するために、旧基
地局のＩＰアドレス（ＢＳ９のＩｎｔｆＡのアドレス）
に関するルーティングテーブル検索を実行する。この実
施例では、ＢＳ１０は、ハンドオフ経路設定メッセージ
を転送すべき適切なルータがＲ７であることを決定す
る。このルータＲ７はクロスオーバールータである。そ
れゆえ、ＢＳ１０はハンドオフ経路設定メッセージを、
第二ホップ４５２でＢＳ１０のＩｎｔｆＡからＲ７のＩ
ｎｔｆＣ宛にルーティングする。

【００６２】ハンドオフ経路設定メッセージを受信する
と、ルータＲ７は情報要素メトリックフィールドをイン
クリメントし、基地局ＢＳ１０と同様の方式で、ルーテ
ィングテーブル内のモバイルデバイス１１４に係るルー
ティングエントリを更新する。それゆえ、ルータＲ７
は、モバイルデバイスのＩＰアドレスをハンドオフ経路
設定メッセージを受信したインターフェース（Ｒ７のＩ
ｎｔｆＣ）と関連づける。その後、ルータＲ７は、ハン
ドオフ経路設定メッセージを、第三ホップ４５４でＲ７
のＩｎｔｆＢからＢＳ９のＩｎｔｆＡへと基地局ＢＳ９
（旧基地局）宛に転送する。ハンドオフ経路設定メッセ
ージを受信すると、基地局ＢＳ９は情報要素メトリック
フィールドをインクリメントし、前述されているよう
に、ルーティングテーブルのモバイルデバイス１１４に
係るルーティングエントリを更新する。それゆえ、基地
局ＢＳ９は、モバイルデバイスのＩＰアドレスをハンド
オフ経路設定メッセージを受信したインターフェース
（ＩｎｔｆＡ）と関連づける。よって、その後に基地局
ＢＳ９にて処理される、デスティネーションアドレスフ
ィールドにモバイルデバイスのＩＰアドレスを有するパ
ケットは、モバイルデバイス１１４宛に伝送される目的
で、基地局ＢＳ１０へとリダイレクトされる。その後、
基地局ＢＳ９は、モバイルデバイスのＩＰアドレスを経
路内の各ルータにおけるインターフェースと関連づける
目的で、ハンドオフ経路設定メッセージによって設定さ
れたルーティングテーブルエントリを用いて、アクノレ
ッジ４５６をモバイルデバイス１１４宛に返送する。そ
の後、インターネット３６２を介してモバイルデバイス
１１４への伝達目的で伝送されてきたパケットは、モバ
イルデバイスのＩＰアドレスのサブネット部分に基づい
てドメインルートルータ３６０にルーティングされ、ド
メインルートルータ３６０はそのパケットをルータＲ７
のＩｎｔｆＡへと転送する（なぜなら、ドメインルート
ルータにおけるモバイルデバイスのＩＰアドレスは、ハ
ンドオフ経路設定メッセージによって変更されていない
からである。）。その後、ルータＲ７は、モバイルデバ
イスのＩＰアドレスを有するパケットを、ルータＲ７の
ＩｎｔｆＣから、モバイルデバイスのＩＰアドレスに係
る更新されたルーティングテーブルエントリによって指
示されるように、基地局ＢＳ１０のＩｎｔｆＡへとルー
ティングする。基地局ＢＳ１０は、モバイルデバイスの
ＩＰアドレスを有するパケットを、基地局ＢＳ１０のＩ
ｎｔｆＢ（ＢＳ１０の無線インターフェース）を介して
モバイルデバイス１１４宛にルーティングする。以上よ
り明らかなように、新及び旧基地局及びそれらを接続す
るルータのみが新−旧ハンドオフ経路設定メッセージの
処理に関与していることに留意されたい。ドメイン内の
他のルータは、ドメインルートルータ３６０を指し示す
デフォールトエントリを有するのみであり、不変に保た
れる。

【００６３】既に紹介されているように、経路設定メッ
セージの情報要素にシーケンスナンバーフィールドを含
めることによって、モバイルデバイスがハンドオフする
際の旧基地局とルータとの間のパケットルーピングが防
止される。この節では新−旧経路設定方式に関連して記
述されているが、シーケンスナンバーフィールドを用い
ることによって、本明細書で記述されているあらゆる経
路設定メッセージあるいは方式におけるルーピングが防
止される。本発明に係るホストベース基地局が、ドメイ
ンルートルータに対して周期的にリフレッシュ経路設定
メッセージを送信することを思い出されたい。図１４を
参照して、ハンドオフ経路設定メッセージが生成されて
モバイルデバイスから送出され、当該ハンドオフ経路設
定メッセージが第二ホップ４５２まで完遂し、及び、ル
ータＲ７が当該ハンドオフ経路設定メッセージの処理を
完了したところである、と仮定する。さらに、周期的リ
フレッシュメッセージが基地局ＢＳ９から送出されたと
ころであると仮定する。基地局ＢＳ９には、モバイルデ
バイス１１４の基地局１０へのハンドオフは未だに通知
されていない。なぜなら、ハンドオフ経路設定メッセー
ジを受信していないからである。リフレッシュ経路設定
メッセージがルータＲ７において処理されるところであ
る場合には、モバイルデバイス宛のルーティングテーブ
ルエントリは、モバイルデバイスが、ＢＳ１０における
現在の接続点ではなく、依然として基地局ＢＳ９に接続
されていることを表すようにリフレッシュされることに
なる。ハンドオフ経路設定メッセージは、第三ホップ４
５４の後に基地局ＢＳ９に伝達され、ＢＳ９のルーティ
ングテーブルが、モバイルデバイス１１４宛のパケット
をルータＲ７にリダイレクトするように更新される。こ
のシナリオにより、モバイルデバイスのＩＰアドレスを
デスティネーションアドレスとして有するパケットが、
次のリフレッシュ経路設定メッセージが開始されるまで
の間、基地局ＢＳ９とルータＲ７との間でループされる
ことになる。

【００６４】しかしながら、経路設定メッセージにシー
ケンスナンバーフィールドを含ませることによって、パ
ケットルーピングは回避される。モバイルデバイスが起
動する際、シーケンスナンバーフィールドは０にセット
され、モバイルデバイスが起動した直後であって隣接す
る基地局へハンドオフされていないことを表している。
モバイルデバイスがハンドオフされるたびに、モバイル
デバイスは情報要素と共に送出されるシーケンスナンバ
ーをインクリメントする。それゆえ、リフレッシュ経路
設定メッセージを開始する基地局は、ハンドオフ前の値
（すなわち、その基地局に依然として接続されている間
のシーケンスナンバーフィールド値に対応する値）にセ
ットされたシーケンスナンバーフィールドを有する情報
要素を送出する。新基地局へハンドオフされたモバイル
デバイスは、１だけインクリメントされたシーケンスナ
ンバーフィールド値を有するハンドオフ経路設定メッセ
ージを開始する。それゆえ、基地局ＢＳ９から送出され
たルータＲ７に到達するリフレッシュ経路設定メッセー
ジは、モバイルデバイス１１４によって開始されたハン
ドオフ経路設定メッセージのシーケンスナンバーフィー
ルド値よりも小さいシーケンスナンバーフィールド値を
有することになる。ルータＲ７は、リフレッシュ経路設
定メッセージがちょうど受信したハンドオフ経路設定メ
ッセージと同じ程度に新しくはない、ということを認識
し、当該モバイルデバイスに対応するルーティングテー
ブルエントリを変更せずにリフレッシュ経路設定メッセ
ージを転送する。よって、パケットルーピング、及びそ
れがもたらす望ましくない結果、は回避される。

【００６５】シーケンスナンバーフィールドは、起動経
路設定メッセージが常に処理されることを保証する目的
で、起動の際に０にセットされる。このようにすること
で、モバイルデバイス１１４がそれ自体をリセットする
場合（例えば、バッテリの故障の結果として）において
もパケット伝達が保証される。起動経路設定メッセージ
は、起動経路設定メッセージとしてのそのステータスを
表示する目的で、０に等しいシーケンスナンバーフィー
ルドを有するため、リフレッシュ経路設定メッセージ
は、最小１であるような値にセットされたシーケンスナ
ンバーフィールド値を有する。さらに、モバイルデバイ
スによって生成されたハンドオフ経路設定メッセージに
係るシーケンスナンバーフィールド値は、各ハンドオフ
ごとに、巻き付けるように１ずつインクリメントされ
る。それゆえ、ハンドオフ経路設定メッセージは、２と
そのフィールド値として取りうる最大シーケンス数との
間の値を有するシーケンスナンバーフィールド値を有し
ている。

【００６６】新−旧経路設定方式の利用は、モバイルデ
バイスのハンドオフの前及びその間に無線デバイスがコ
ンカレントに新基地局及び旧基地局の双方にチューニン
グするような、ＣＤＭＡあるいは広帯域ＣＤＭＡネット
ワークなどの応用例に関して特に適している。ＴＤＭＡ
ネットワークと共に用いられる場合には、新−旧経路設
定方式はパケットロスを生ずる可能性がある。なぜな
ら、モバイルデバイスと旧基地局との間の無線リンク
が、旧基地局がモバイルデバイス宛のパケットを受信す
るのと同時に切断される可能性があるからである。ＣＤ
ＭＡあるいは広帯域ＣＤＭＡネットワークと共に用いら
れる場合には、新−旧経路設定方式は、パケットが新基
地局あるいは旧基地局のいずれかからモバイルデバイス
宛に伝達されることを可能にする。

【００６７】例えば、基地局ＢＳ９から基地局ＢＳ１０
へのハンドオフが発生すると仮定する。ＴＤＭＡネット
ワークにおいては、ＢＳ１０がモバイルデバイスをピッ
クアップする前に、ＢＳ９がモバイルデバイスとのリン
クを切断する。このことは、ハードハンドオフとして知
られている。このハンドオフに関しては、ハンドオフ経
路設定メッセージが４５０、４５２、４５４、４５６の
順序で流される。しかしながら、経路設定メッセージ
が、モバイルデバイス１１４との間の設定済みのリンク
の切断前に、ＢＳ９を通じた物理的無線リンクを介して
開始されると仮定する。よって、ＢＳ１０及びルータＲ
７におけるルーティングテーブルエントリは更新され、
モバイルデバイス１１４宛の今後のパケットは基地局Ｂ
Ｓ１０へルーティングされる。それゆえ、経路設定メッ
セージの処理前にＲ７のインターフェースＩｎｔｆＢを
介してＢＳ９宛にルーティングされたパケットは、落と
されることになる。なぜなら、ＢＳ９との間のハードハ
ンドオフがその間に発生するからである。このことは、
ＣＤＭＡネットワークでは生じない。モバイルデバイス
は、二つの基地局に同時にチューニングして双方からパ
ケットを受信することが可能であるため、ＢＳ９及びＢ
Ｓ１０から送出されたパケットを受信する。

【００６８】図１４は、クロスオーバールータＲ７が、
旧基地局（ＢＳ９）と新基地局（ＢＳ１０）との間にサ
ブネットドメインの有線部分を介して配置されている場
合の新−旧通話設定方式処理シーケンスを示している。
しかしながら、基地局ＢＳ９と基地局ＢＳ１０とが互い
に中間ルータ無く直接有線接続されていたらどうなるで
あろうか？ 図１４に従ったハンドオフ経路設定メッセ
ージの処理の後、モバイルデバイス１１４宛のパケット
は、ドメインルートルータ３６０から、ルータＲ７及び
旧基地局ＢＳ９を介してルーティングされ、旧基地局Ｂ
Ｓ９から新基地局（ＢＳ１０）へと転送されてその後に
モバイルデバイス宛に伝達される。ルーティング費用が
ホップ数に基づくものであると仮定すると、このように
パケットをルーティングすることは最適ルーティング経
路ではない。なぜなら、ドメインルートルータ３６０か
らのモバイルデバイス宛のパケットは、クロスオーバー
ルータＲ７から基地局ＢＳ１０へ直接ルーティングされ
るのではなく、クロスオーバールータＲ７を介してまず
基地局ＢＳ９へルーティングされその後に基地局ＢＳ１
０へルーティングされるからである。

【００６９】図１５は、旧基地局が新基地局に対して、
中間に配置された中継ルータを用いることなく直接有線
接続されている場合の新−旧経路設定方式処理シーケン
スの実施例を模式的に示した図である。それゆえ、前述
されたドメイン相互接続に加えて、基地局ＢＳ９のＩｎ
ｔｆＣが基地局ＢＳ１０のＩｎｔｆＣに接続されてい
る。前述されているように、モバイルデバイス１１４
は、旧基地局ＢＳ９から新基地局ＢＳ１０へとハンドオ
フするところである。モバイルデバイス１１４は、図９
に関連して記述されたようにセットされた情報要素フィ
ールドを有するハンドオフ経路設定メッセージを生成す
る。その後、モバイルデバイス１１４は、当該ハンドオ
フ経路設定メッセージを、第一ホップ４６０を介して基
地局ＢＳ１０のＩｎｔｆＢへと送出する。基地局ＢＳ１
０は、モバイルデバイス１１４に対応するルーティング
テーブルエントリを追加あるいは更新し、メトリックフ
ィールドをインクリメントして、当該ハンドオフ経路設
定メッセージを第二ホップ４６２を介してＢＳ１０のＩ
ｎｔｆＣからＢＳ９のＩｎｔｆＣ宛に転送する。基地局
ＢＳ９は、モバイルデバイス１１４に対応するルーティ
ングテーブルエントリを更新し、メトリックフィールド
をインクリメントして、基地局ＢＳ９及びＢＳ１０内で
ハンドオフ経路設定メッセージによって設定されたルー
ティングテーブルエントリを用いて、モバイルデバイス
１１４宛にアクノレッジ４６４を返送する。

【００７０】最適ではないルーティング経路の問題は、
新基地局ＢＳ１０が次のリフレッシュ経路設定メッセー
ジを送出する際に修正される。リフレッシュ経路設定メ
ッセージは、二つのホップでドメインルートルータ宛に
送出される。第一ホップ４６６は、ルータＲ７のＩｎｔ
ｆＣ宛のものであり、第二ホップ４６８はドメインルー
トルータ３６０宛のものである。ドメインルートルータ
には何ら必要とされるルーティング変更は無いが、ルー
タＲ７におけるモバイルデバイスに係るルーティングテ
ーブルエントリをリフレッシュする目的でリフレッシュ
経路設定メッセージが用いられる。リフレッシュ経路設
定メッセージを処理した後、ルータＲ７はモバイルデバ
イスのＩＰアドレスを、リフレッシュ経路設定メッセー
ジを受信したインターフェースであるＩｎｔｆＣと関連
づける。その後、モバイルデバイス宛の全てのパケット
はルータＲ７のＩｎｔｆＣを介して基地局ＢＳ１０のＩ
ｎｔｆＡ宛にルーティングされ、ルーティング経路が最
適化される。

【００７１】図１５を参照して、基地局ＢＳ１０とルー
タＲ７との間のリンクでリンク故障が発生した場合のシ
ナリオを考える。基地局ＢＳ１０から発せられる次のリ
フレッシュ経路設定メッセージは、基地局ＢＳ１０のＩ
ｎｔｆＣから基地局ＢＳ９のＩｎｔｆＣ宛に、次いで基
地局ＢＳ９のＩｎｔｆＡからルータＲ７のＩｎｔｆＢ宛
に、さらに、ルータＲ７のＩｎｔｆＡからドメインルー
トルータ３６０宛にそれぞれ送出される。サブネットの
ルーティングプロトコルがリンク故障を検出し、自動的
に代替ルートを基地局ＢＳ１０からドメインルートルー
タ３６０への次善のルートに係るゲートウェイとして選
択するため、この新たなルーティング経路が用いられ
る。前述された場合と同様、リフレッシュ経路設定メッ
セージが、このメッセージを受信する各々のルータにお
けるモバイルデバイスに係るルーティングテーブルエン
トリを更新し、モバイルデバイス１１４宛の新たなパケ
ット伝達経路を設定する。

【００７２】本発明に係る興味深い実施例は新−旧経路
設定方式の変形であり、“旧−新”経路設定方式と呼称
される。旧−新経路設定方式は新−旧経路設定方式と同
様であるが、二つの主要な違いが存在する。第一に、ハ
ンドオフ経路設定メッセージが、モバイルデバイスによ
って、新基地局宛ではなく旧基地局宛に送出される。そ
の後、旧基地局は当該ハンドオフ経路設定メッセージを
新基地局及び中間ルータを介してモバイルデバイス宛に
返送し、モバイルデバイスに対応するルーティングテー
ブルエントリを各々のルータあるいは基地局において更
新する。第二に、メトリックフィールドが、旧基地局に
おいて、新基地局に対応するルーティングテーブルエン
トリに係るメトリックフィールド値よりも１だけ大きい
値に設定され、モバイルデバイスへ返送されるハンドオ
フ経路設定メッセージの各々のホップごとにデクリメン
トされる。

【００７３】新−旧−新経路設定方式 図１６及び１７は、本発明に従って、新−旧−新ハンド
オフ経路設定メッセージを処理するドメインルータによ
って用いられるプログラム例を示す流れ図である。前述
されているように、ハンドオフ経路設定メッセージはモ
バイルデバイスによって開始されて送出され、新基地局
におけるモバイルデバイスの新たな接続点を反映させる
目的でドメインルータにおけるルーティングテーブルエ
ントリを更新する。新−旧−新ハンドオフ経路設定メッ
セージは、まず、（図１６に示されているフェーズ１に
おいて）新基地局から旧基地局へと経路設定メッセージ
を転送し、（図１７に示されているフェーズ２におい
て）旧基地局から新基地局へと経路設定メッセージを転
送する。ここで例示・記述される方法は、本発明の実施
例に従ってＨＡＷＡＩＩをインプリメントしているホス
トベースドメイン内の各々のルータ（これらには、前述
されているように、ドメイン内の基地局も含まれる。な
ぜなら、基地局は、サブネットの有線部分へのインター
フェースとして働くルータ機能を維持あるいはそれへの
アクセスが可能であるからである。）に対して適用可能
である。ここで記述されるメッセージ処理手続きは、前
述されているように、現在のルータにおいて利用可能な
処理及びメモリ機能を用いて実行される。

【００７４】新−旧−新ハンドオフ経路設定方式は、前
述された新−旧経路設定方式や旧−新経路設定方式より
も複雑である。新−旧−新ハンドオフ経路設定方式は、
修正されたルーティングテーブル構造を利用する。標準
的なルーティングテーブルエントリは、（前述されてい
るように）ルーティング経路を決定するために二つのフ
ィールドを利用し、あるＩＰアドレスを、そのＩＰアド
レスをデスティネーションアドレスとして有するパケッ
トが転送されるルータインターフェースに関連づける。
ルーティングテーブル構造は、新−旧−新ハンドオフ経
路設定方式をインプリメントする際には、三つのフィー
ルドを含むように修正される。ＩＰパケットが転送され
るルータインターフェースは、デスティネーションＩＰ
アドレスの他にパケットが受信されるルータインターフ
ェースの関数として決定される。それゆえ、同一のデス
ティネーションＩＰアドレスを有するパケットを、どの
着信ルータインターフェースを介してそのパケットが受
信されたかに依存して、相異なったインターフェースを
介してルーティングすることが可能である。従って、強
化されたルーティングテーブルエントリは、（［着信Ｉ
ｎｔｆ、ＩＰアドレス］→発信Ｉｎｔｆ）という形式を
有している。しかしながら、ルータのインターフェース
ポートに係る転送テーブルの形式は同一のままであるこ
とも可能である。

【００７５】図１６を参照して、ステップ４８０におい
ては、ドメインルータが、まず、新−旧−新フェーズ１
ハンドオフ経路設定メッセージを受信する。フェーズ１
メッセージというステータスは、当該メッセージが、モ
バイルデバイスから旧基地局への経路（すなわち、メッ
セージ経路の新−旧脚）内のルータにおいて処理されつ
つあることを表している。ルータはメトリックフィール
ドをインクリメントする（ステップ４８２）。ステップ
４８４においては、ルータがその経路設定メッセージを
受信したルータインターフェースを識別し、変数Ｉｎｔ
ｆ１をそのインターフェースに対応するようにセットす
る。ステップ４８６では、ルータは、その経路設定メッ
セージ内のデスティネーションアドレスとルータ自体の
アドレスとが等しいか否かをチェックする。ルータアド
レスがデスティネーションアドレスである場合には（そ
のルータが実際に旧基地局であることを表しており）、
ステップ４８８が実行される。

【００７６】ステップ４８８においては、フェーズ１ハ
ンドオフ経路設定メッセージが旧基地局によって受信さ
れると、（［＊、モバイルデバイスアドレス］→Ｉｎｔ
ｆ１）という形態を有するルーティングテーブルエント
リが生成される。この表記は、ルータ（この場合には旧
基地局）に到達するパケットが、それがどの着信インタ
ーフェースを介して受信されたかにかかわらず、ステッ
プ４８４において識別された発信インターフェース（Ｉ
ｎｔｆ１）を介してルーティングされることを意味して
いる。ステップ４９０では、Ｉｎｔｆ１に接続された次
のホップのルータが識別され、フェーズ２経路設定メッ
セージのデスティネーションＩＰアドレスがモバイルデ
バイスのＩＰアドレスにセットされ、フェーズ２経路設
定メッセージが出力される。その後、ルータは、次のフ
ェーズ１経路設定メッセージを待機する（ステップ５０
４）。

【００７７】しかしながら、ステップ４８６において実
行されたチェックの結果が、メッセージを受信したルー
タがそのメッセージのデスティネーションＩＰアドレス
フィールドにおいて示されたルータではないことを表し
ている場合には、ステップ４９２が実行される。ステッ
プ４９２では、ルータは、その経路設定メッセージが転
送される際に用いられるべきルータインターフェースを
識別し、このインターフェースを変数Ｉｎｔｆ２で表
す。この決定は、経路設定メッセージのデスティネーシ
ョンアドレスフィールドに基づいており、これは旧基地
局のＩＰアドレスである。ステップ４９４においては、
ルータは、モバイルデバイスのＩＰアドレスに係るルー
ティングテーブルエントリが存在するか否かをチェック
する。モバイルデバイスのＩＰアドレスに対するルーテ
ィングテーブルエントリが存在しない場合には、ステッ
プ４９６において、モバイルデバイスのＩＰアドレスに
対するルーティングテーブルエントリが生成される。こ
のエントリは、（［＊、モバイルデバイスアドレス］→
Ｉｎｔｆ１）という形式を有しており、ルータに到達し
た、モバイルデバイスに対応するデスティネーションＩ
Ｐアドレスを有するパケットが、どのインターフェース
を介して受信されたかにかかわらず、Ｉｎｔｆ１を介し
てルーティングされることを意味している。その後、経
路設定メッセージがＩｎｔｆ２を用いて次のホップのル
ータ宛に転送される。

【００７８】ステップ４９４で、モバイルデバイスのＩ
Ｐアドレスに対応するルーティングテーブルエントリが
存在すると決定された場合には、ステップ４９８が実行
される。ステップ４９８においては、ハンドオフ経路設
定メッセージのシーケンスナンバーがルータ内に存在す
るシーケンスナンバーエントリと比較される。経路設定
メッセージのシーケンスナンバーがルータ内に存在する
シーケンスナンバーエントリ以下である場合には、ハン
ドオフ経路設定メッセージはルータにおいてストアされ
ている情報要素フィールド値と同じかより古いものであ
ることを意味しており、その経路設定メッセージは、そ
れ以上そのルータにおいては処理されない。その代わり
にステップ５０２が実行され、その経路設定メッセージ
がＩｎｔｆ２を用いて次のホップのルータ宛に転送され
る。

【００７９】しかしながら、ハンドオフ経路設定メッセ
ージ中のシーケンスナンバーが既存のルータシーケンス
ナンバーエントリよりも大きい場合には、ハンドオフ経
路設定メッセージがルータにストアされているものより
もより新しい情報要素フィールドを有していることを表
しており、ステップ５００が実行される。（［Ｉｎｔｆ
２、モバイルデバイスアドレス］→Ｉｎｔｆ１）という
形式のルーティングテーブルエントリが追加される。こ
のエントリは、既存のエントリを置換するのではなく、
追加されることが重要である。既存のエントリは、
（［〜Ｉｎｔｆ２、モバイルデバイスアドレス］→Ｉｎ
ｔｆＸ）という形式に更新される。これら二つのエント
リはルーティングテーブル内に同時に存在し、以下の効
果を有する。このルータにおいてＩｎｔｆ２から受信さ
れ、モバイルデバイスのＩＰアドレスをデスティネーシ
ョンアドレスとして有するパケットはＩｎｔｆ１を介し
て転送され、一方、このルータにおいてＩｎｔｆ２以外
のインターフェースから受信され、モバイルデバイスの
ＩＰアドレスをデスティネーションアドレスとして有す
るパケットはＩｎｔｆＸ（ステップ４９４において、存
在すると決定されたエントリに係るインターフェース）
を介して転送される。ステップ５０２においては、この
ハンドオフ経路設定メッセージが、Ｉｎｔｆ２を用いて
次のホップのルータ宛に転送される。その後、ルータは
次のフェーズ１メッセージの受信を待機する（ステップ
５０４）。

【００８０】図１７を参照すると、ステップ５２０にお
いては、ドメインルータは、まず、新−旧−新フェーズ
２ハンドオフ経路設定メッセージを受信する。フェーズ
２メッセージというステータスは、そのメッセージが、
旧基地局からモバイルデバイスへ返送される経路（すな
わち、メッセージ経路の旧−新脚）内に存在するルータ
によって処理されつつあることを意味している。ステッ
プ５２２では、ルータはメトリックフィールドをデクリ
メントする。なぜなら、フェーズ２ホップごとに１ホッ
プ分ずつモバイルデバイスにより近くなるからである。
ステップ５２４においては、ルータは当該経路設定メッ
セージを受信したインターフェースを識別し、変数Ｉｎ
ｔｆ１をそのインターフェースに対応する値にセットす
る。ステップ５２６では、ルータは、（［Ｉｎｔｆ１、
モバイルデバイスアドレス］→ＩｎｔｆＸ）という形式
のルーティングテーブルエントリが存在するか否かをチ
ェックする。すなわち、ルータプロセッサは、パケット
がＩｎｔｆ１から受信されてモバイルデバイスのＩＰア
ドレスをデスティネーションアドレスとして有する場合
に、その受信されたパケットを規定されたインターフェ
ース（ＩｎｔｆＸ）から転送するルーティングテーブル
エントリが存在するか否かをチェックする。そのような
エントリが存在しない場合には、ステップ５３２におい
て、どのインターフェースからその経路設定メッセージ
が受信されたかにかかわらず、経路設定メッセージ内に
含まれるデスティネーションＩＰアドレスのみによって
決定された次のホップに当該経路設定メッセージを転送
する。しかしながら、ステップ５２６によって実行され
た検索の結果、（［Ｉｎｔｆ１、モバイルデバイスアド
レス］→ＩｎｔｆＸ）という形式のエントリが存在する
ことが明らかになった場合には、ステップ５２８が実行
される。

【００８１】ステップ５２８においては、当該ハンドオ
フ経路設定メッセージのシーケンスナンバーが既存のル
ータシーケンスナンバーエントリと比較される。当該ハ
ンドオフ経路設定メッセージのシーケンスナンバーが既
存のルータシーケンスナンバーエントリ以下である場合
には、当該ハンドオフ経路設定メッセージがルータにス
トアされているものよりも新しくはない情報要素フィー
ルド値を有することを意味しており、当該経路設定メッ
セージはそのルータにおいてさらに処理されることはな
い。その代わりに、ステップ５３２が実行され、当該ハ
ンドオフ経路設定メッセージがＩｎｔｆＸを介して次の
ホップのルータ宛に転送される。

【００８２】しかしながら、当該ハンドオフ経路設定メ
ッセージのシーケンスナンバーが既存のルータシーケン
スナンバーエントリより大きい場合には、当該ハンドオ
フ経路設定メッセージがルータにストアされているもの
よりもより新しい情報要素フィールドを有することを意
味しており、ステップ５３０が実行される。そのルータ
におけるルーティングテーブルエントリが更新され、モ
バイルデバイスのＩＰアドレスをデスティネーションア
ドレスフィールドに有する全てのエントリが、（［＊、
モバイルデバイスアドレス］→ＩｎｔｆＸ）の形式に修
正される。すなわち、モバイルデバイスのＩＰアドレス
を有するエントリが修正され、いずれのインターフェー
スから受信されたかにかかわらず、モバイルデバイスの
ＩＰアドレスを有するそれ以降のパケットが、この時点
の修正前に存在していたエントリにおいて規定されたイ
ンターフェースへ転送されるようになる。ステップ５３
２においては、当該ハンドオフ経路設定メッセージがＩ
ｎｔｆＸを介して次のホップのルータ宛に転送される。
その後、どのような経路からステップ５３２に到達した
場合であろうとも、ルータは次の新−旧−新フェーズ２
ハンドオフ経路設定メッセージが受信されるのを待機す
る。受信されると、処理はステップ５２０から新たに再
開される。

【００８３】図１７は、本発明に従ったＨＡＷＡＩＩホ
ストベースアーキテクチャを用いるドメイン例における
新−旧−新経路設定方式処理シーケンスを示している。
“Ｉｎｔｆ”は、あるノードが次のノードに接続される
際のインターフェースあるいはポートを示している。ド
メインルートルータ３６０は、ドメインルートルータの
ＩｎｔｆＡを介してインターネット３６２にアクセスす
る。ドメインルートルータ３６０のＩｎｔｆＢは、ルー
タＲ７のＩｎｔｆＡに接続されている。ドメインルート
ルータ３６０のＩｎｔｆＣは、ルータＲ８のＩｎｔｆＡ
に接続されている。ルータＲ７のＩｎｔｆＢは、基地局
ＢＳ９のＩｎｔｆＡに接続されている。ルータＲ７のＩ
ｎｔｆＣは、基地局ＢＳ１０のＩｎｔｆＡに接続されて
いる。ルータＲ８のＩｎｔｆＢは、基地局ＢＳ１１のＩ
ｎｔｆＡに接続されている。ルータＲ８のＩｎｔｆＣ
は、基地局ＢＳ１２のＩｎｔｆＡに接続されている。

【００８４】モバイルデバイス１１４は、旧基地局ＢＳ
９から新基地局ＢＳ１１へのハンドオフの途中として示
されている。モバイルデバイス１１４は、その情報要素
フィールドが図９に関連して記述されているようにセッ
トされた新−旧−新フェーズ１ハンドオフ経路設定メッ
セージを生成する。モバイルデバイス１１４は、当該ハ
ンドオフ経路設定メッセージを第一ホップ５５０を介し
て基地局ＢＳ１１のＩｎｔｆＢ宛に送出する。

【００８５】ハンドオフ経路設定メッセージを受信する
と、基地局ＢＳ１１は情報要素メトリックフィールドを
インクリメントし、モバイルデバイス１１４のＩＰアド
レスに対応するルーティングテーブルエントリを生成す
る。前述されているように、モバイルデバイスに対する
エントリは、着信インターフェース、モバイルデバイス
のＩＰアドレス、及び関連して決定された、基地局ＢＳ
１１によって受信されたモバイルデバイス１１４宛のパ
ケットがルーティングされる発信インターフェース、と
いう三つのフィールドを有する強化されたエントリであ
る。当該ハンドオフ経路設定メッセージを受信する前に
は、基地局ＢＳ１１は、（［＊、デフォールト］→ＢＳ
１１のＩｎｔｆＡ）という形式のデフォールトエントリ
を維持している。当該ハンドオフ経路設定メッセージの
処理の後には、基地局ＢＳ１１は、（［＊、モバイルデ
バイスアドレス］→ＢＳ１１のＩｎｔｆＢ）という形式
のエントリを生成する。すなわち、関連づけられる発信
インターフェースは、当該ハンドオフ経路設定メッセー
ジが受信されたものと同一のインターフェース（この例
の場合には、無線インターフェースであるＢＳ１１のＩ
ｎｔｆＢ）にセットされる。次に、ＢＳ１１は、デステ
ィネーションＩＰアドレスフィールドに示されたアドレ
スへの伝達を完了する目的で、当該ハンドオフ経路設定
メッセージを送出すべき転送先のルータを決定するため
に、旧基地局のＩＰアドレス（ＢＳ９アドレス）に関す
るルーティングテーブル検索を実行する。この例では、
ＢＳ１１は、当該ハンドオフ経路設定メッセージを転送
すべき適切なルータはルータＲ８であると決定する。そ
れゆえ、ＢＳ１１は、当該ハンドオフ経路設定メッセー
ジを第二ホップ５５２においてＢＳ１１のＩｎｔｆＡか
らＲ８のＩｎｔｆＢへとルーティングする。

【００８６】ハンドオフ経路設定メッセージを受信する
と、ルータＲ８は情報要素メトリックフィールドをイン
クリメントし、モバイルデバイス１１４に対応するルー
ティングテーブルエントリを生成する。当該ハンドオフ
経路設定メッセージを受信して処理する前には、ルータ
Ｒ８は、（［＊、デフォールト］→Ｒ８のＩｎｔｆＡ）
というデフォールトエントリを維持していた。当該ハン
ドオフ経路設定メッセージを処理した後には、ルータＲ
８は、（［＊、モバイルデバイスアドレス］→Ｒ８のＩ
ｎｔｆＢ）という形式のエントリを生成する。すなわ
ち、ＩＰヘッダデスティネーションアドレスとしてモバ
イルデバイスのアドレスを有するパケットに関しては、
どの着信インターフェースで受信されたかにかかわら
ず、関連する発信インターフェースとして用いられるの
は当該ハンドオフ経路設定メッセージが受信されたもの
と同一のインターフェース（Ｒ８のＩｎｔｆＢ）であ
る。ルータＲ８は、デスティネーションＩＰアドレスフ
ィールドに含まれたアドレスへの伝達を完遂する目的
で、当該ハンドオフ経路設定メッセージの転送先のルー
タを決定するために、旧基地局のＩＰアドレス（ＢＳ９
のアドレス）に関するルーティングテーブル検索を実行
する。この例では、ルータ８は、当該ハンドオフ経路設
定メッセージを転送すべき適切なルータがドメインルー
トルータ３６０であることを決定する。それゆえ、ルー
タＲ８は、ハンドオフ経路設定メッセージを第三ホップ
５５４でルータＲ８のＩｎｔｆＡからドメインルートル
ータのＩｎｔｆＣ宛に転送する。

【００８７】ハンドオフ経路設定メッセージを受信する
と、ドメインルートルータ３６０は情報要素メトリック
フィールドをインクリメントし、モバイルデバイス１１
４に対応するルーティングテーブルエントリを追加す
る。当該ハンドオフ経路設定メッセージを受信して処理
する前には、ドメインルートルータ３６０は、基地局Ｂ
Ｓ９を介したモバイルデバイス宛のパケットの伝達に係
るルーティングテーブルエントリを（［＊、モバイルデ
バイスアドレス］→ＤＲＲのＩｎｔｆＢ）という形で維
持していた。これは、それ以前の経路設定メッセージに
よって設定されたものである。このエントリは、パケッ
トが受信されたインターフェースにかかわらず、モバイ
ルデバイスのＩＰアドレスをＩＰヘッダデスティネーシ
ョンアドレスとして有するパケットは、ドメインルート
ルータ３６０からＤＲＲのＩｎｔｆＢを介してルーティ
ングされる、ということを規定していた。当該ハンドオ
フ経路設定メッセージを処理した後、ドメインルートル
ータ３６０は既存のルーティングテーブルエントリを
（［〜ＤＲＲのＩｎｔｆＢ、モバイルデバイスアドレ
ス］→ＤＲＲのＩｎｔｆＢ）という形式に修正し、
（［ＤＲＲのＩｎｔｆＢ、モバイルデバイスアドレス］
→ＤＲＲのＩｎｔｆＣ）という形式のエントリを付加す
る。それゆえ、モバイルデバイスをデスティネーション
ＩＰアドレスとして有するパケットは、その後にドメイ
ンルートルータ３６０において受信されると、どのイン
ターフェースからそのパケットが受信されたかに依存し
て、二つのうちのいずれかのインターフェースを介して
転送される。パケットが着信インターフェースＤＲＲの
ＩｎｔｆＢから受信されると、当該パケットはＤＲＲの
ＩｎｔｆＣを介してルータＲ８へと転送され、最終的に
基地局ＢＳ１１を介して、接続されているモバイルデバ
イスにと転送される。しかしながら、パケットがＤＲＲ
のＩｎｔｆＢ以外の着信インターフェースを介して受信
された場合には、そのパケットはＤＲＲのＩｎｔｆＢを
介して転送される。処理の後、当該ハンドオフ経路設定
メッセージは、第四ホップ５５６でＤＲＲのＩｎｔｆＢ
からルータＲ７のＩｎｔｆＡへと転送される。

【００８８】ハンドオフ経路設定メッセージを受信する
と、ルータＲ７は情報要素メトリックフィールドをイン
クリメントして、モバイルデバイス１１４のＩＰアドレ
スに対応するルーティングテーブルエントリを更新す
る。当該ハンドオフ経路設定メッセージを受信して処理
する前は、ルータＲ７は、基地局ＢＳ９を介したモバイ
ルデバイス宛のパケットの伝達に係るルーティングテー
ブルエントリを（［＊、モバイルデバイスアドレス］→
Ｒ７のＩｎｔｆＢ）という形式で維持していた。これ
は、パケットが受信されたインターフェースにかかわら
ず、モバイルデバイスのＩＰアドレスをＩＰヘッダデス
ティネーションアドレスとして含むパケットは、ルータ
Ｒ７のＩｎｔｆＢを介してルータＲ７から基地局ＢＳ９
宛に転送される、ということを規定していた。当該ハン
ドオフ経路設定メッセージを処理した後、ルータＲ７は
既存のルーティングテーブルエントリを（［〜Ｒ７のＩ
ｎｔｆＢ、モバイルデバイスアドレス］→Ｒ７のＩｎｔ
ｆＢ）の形に修正し、（［Ｒ７のＩｎｔｆＢ、モバイル
デバイスアドレス］→Ｒ７のＩｎｔｆＡ）の形のエント
リを付加する。それゆえ、その後にルータＲ７によって
受信される、モバイルデバイスをデスティネーションＩ
Ｐアドレスとして有するパケットは、どのインターフェ
ースから受信されたかに依存して、二つのインターフェ
ースのうちの一方を介して転送される。パケットが着信
インターフェースＲ７のＩｎｔｆＢから受信された場合
には、当該パケットはＲ７のＩｎｔｆＡを介してドメイ
ンルートルータ３６０宛に転送され、最終的に基地局Ｂ
Ｓ１１を介して、接続されているモバイルデバイス宛に
転送される。しかしながら、パケットがＲ７のＩｎｔｆ
Ｂ以外の着信インターフェースから受信される場合に
は、パケットはＲ７のＩｎｔｆＢを介して転送される。
処理の後、当該ハンドオフ経路設定メッセージは第五ホ
ップを介してルータＲ７のＩｎｔｆＢから基地局ＢＳ９
のＩｎｔｆＡへと転送される。

【００８９】ハンドオフ経路設定メッセージを受信する
と、基地局ＢＳ９は情報要素メトリックフィールドをイ
ンクリメントして、モバイルデバイス１１４のＩＰアド
レスに対応するルーティングテーブルエントリを更新す
る。当該ハンドオフ経路設定メッセージを受信して処理
する前は、旧基地局（ＢＳ９）は、モバイルデバイス宛
のパケットの伝達に係るルーティングテーブルエントリ
を（［＊、モバイルデバイスアドレス］→ＢＳ９のＩｎ
ｔｆＢ）という形式で維持していた。これは、パケット
が受信されたインターフェースにかかわらず、モバイル
デバイスのＩＰアドレスをＩＰヘッダデスティネーショ
ンアドレスとして含むパケットは、基地局ＢＳ９からモ
バイルデバイス宛に発信インターフェースＢＳ９のＩｎ
ｔｆＢを介して転送される、ということを規定してい
た。当該ハンドオフ経路設定メッセージの処理の後、基
地局ＢＳ９は、モバイルデバイスのアドレスに対応する
ルーティングテーブルエントリを（［＊、モバイルデバ
イスアドレス］→ＢＳ９のＩｎｔｆＡ）という形に更新
する。それゆえ、その後にＢＳ９において受信される、
モバイルデバイスのアドレスをパケットヘッダデスティ
ネーションＩＰアドレスとして有するパケットは、どの
インターフェースを介して受信されたかにかかわらず、
旧基地局からＢＳ９のＩｎｔｆＡを介して転送される
（よって、当該ドメインの有線部分を介してＢＳ１１へ
の伝達のためにパケットがリダイレクトされ、さらにＢ
Ｓ１１の無線インターフェースを介してモバイルデバイ
スへ伝送される）。新−旧−新ハンドオフ経路設定方式
のフェーズ１部分の処理は、モバイルデバイスのＩＰア
ドレスに対応するよう当該ハンドオフ経路設定メッセー
ジの情報要素フィールドのデスティネーションアドレス
を変更することによって完了する。変更されたメッセー
ジは、そのステップで、新−旧−新フェーズ２ハンドオ
フ経路設定メッセージと見なされる。新−旧−新フェー
ズ２ハンドオフ経路設定メッセージは、第六ホップ５６
０を介して、ＢＳ９のＩｎｔｆＡからルータＲ７のＩｎ
ｔｆＢへと転送される。

【００９０】新−旧−新フェーズ２ハンドオフ経路設定
メッセージを受信すると、ルータＲ７は情報要素メトリ
ックフィールドをデクリメントし、モバイルデバイス１
１４のＩＰアドレスに対応するルーティングテーブルエ
ントリを更新する。このハンドオフ経路設定メッセージ
を受信して処理する前には、モバイルデバイス宛のパケ
ットの伝達に関しては、二つのルーティングテーブルエ
ントリが生成されて維持されていた。第一エントリは、
（［〜Ｒ７のＩｎｔｆＢ、モバイルデバイスアドレス］
→Ｒ７のＩｎｔｆＢ）という形式を有し、第二エントリ
は（［Ｒ７のＩｎｔｆＢ、モバイルデバイスアドレス］
→Ｒ７のＩｎｔｆＡ）という形式を有していた。このハ
ンドオフ経路設定メッセージの処理の後には、ルータＲ
７はモバイルデバイスのＩＰアドレスに対応する二つの
既存のエントリを（［＊、モバイルデバイスアドレス］
→Ｒ７のＩｎｔｆＡ）という形式を有する単一のエント
リで置換する。それゆえ、ルータＲ７は、モバイルデバ
イスアドレスをＩＰヘッダデスティネーションアドレス
として有する全てのパケットを、いずれのインターフェ
ースから受信したかにかかわらず、発信インターフェー
スＲ７のＩｎｔｆＡを介して転送する。処理の後、当該
ハンドオフ経路設定メッセージは、第七ホップ５６２で
ルータＲ７のＩｎｔｆＡからドメインルートルータ３６
０宛に転送される。

【００９１】新−旧−新フェーズ２ハンドオフ経路設定
メッセージを受信すると、ドメインルートルータ３６０
７は情報要素メトリックフィールドをデクリメントし、
モバイルデバイス１１４のＩＰアドレスに対応するルー
ティングテーブルエントリを更新する。このハンドオフ
経路設定メッセージを受信して処理する前には、モバイ
ルデバイス宛のパケットの伝達に関しては、二つのルー
ティングテーブルエントリが生成されて維持されてい
た。第一エントリは、（［〜ＤＲＲのＩｎｔｆＢ、モバ
イルデバイスアドレス］→Ｒ７のＩｎｔｆＢ）という形
式を有し、第二エントリは（［ＤＲＲのＩｎｔｆＢ、モ
バイルデバイスアドレス］→Ｒ７のＩｎｔｆＣ）という
形式を有していた。このハンドオフ経路設定メッセージ
の処理の後には、ドメインルートルータ３６０はモバイ
ルデバイスのＩＰアドレスに対応する二つの既存のエン
トリを（［＊、モバイルデバイスアドレス］→ＤＲＲの
ＩｎｔｆＣ）という形式を有する単一のエントリで置換
する。それゆえ、ドメインルートルータ３６０は、モバ
イルデバイスアドレスをＩＰヘッダデスティネーション
アドレスとして有する全てのパケットを、いずれのイン
ターフェースから受信したかにかかわらず、発信インタ
ーフェースＤＲＲのＩｎｔｆＣを介して転送する。処理
の後、当該ハンドオフ経路設定メッセージは、第八ホッ
プ５６４でドメインルートルータ３６０のインターフェ
ースＤＲＲのＩｎｔｆＣからルータＲ８の着信インター
フェースＲ８のＩｎｔｆＡ宛に転送される。

【００９２】新−旧−新ハンドオフ経路設定メッセージ
を受信すると、ルータＲ８は情報要素メトリックフィー
ルドをデクリメントする。モバイルデバイスに係るルー
ティングテーブルエントリは更新を必要としない。なぜ
なら、それは単一のものであって（パケット転送に用い
られる発信インターフェースはＩＰヘッダのデスティネ
ーションアドレスのみに依存しており、パケットが受信
されるインターフェースには依存していない）、モバイ
ルデバイス宛にルーティングされるべきパケットが受信
されるインターフェースを正確に反映しているからであ
る。当該ハンドオフ経路設定メッセージは、第九ホップ
５６６でルータＲ８のＩｎｔｆＢから基地局ＢＳ１１の
ＩｎｔｆＡ宛に転送される。

【００９３】新−旧−新ハンドオフ経路設定メッセージ
を受信すると、新基地局（ＢＳ１１）は情報要素メトリ
ックフィールドをデクリメントする。モバイルデバイス
に係るルーティングテーブルエントリは更新を必要とし
ない。なぜなら、それは単一のものであって（パケット
転送に用いられる発信インターフェースはＩＰヘッダの
デスティネーションアドレスのみに依存しており、パケ
ットが受信されるインターフェースには依存していな
い）、モバイルデバイス宛にルーティングされるべきパ
ケットが受信されるインターフェースを正確に反映して
いるからである。当該ハンドオフ経路設定メッセージ
は、第十ホップ５６８で基地局ＢＳ１１のＩｎｔｆＢか
らモバイルデバイス宛に転送される。返送されてきたハ
ンドオフ経路設定メッセージの受信は、ドメイン有線ル
ーティング更新手続きが満足に完了したことを表してい
る。

【００９４】新−旧−新ハンドオフ経路設定方式の使用
は、ＴＤＭＡ装置を用いる場合などのように、無線デバ
イスが一度に一つの基地局のみにしかチューニングでき
ないようなアプリケーションに特に適している。ＴＤＭ
Ａネットワーク内では、ソフトハンドオフという概念が
存在しない（なぜなら、モバイルデバイスが旧基地局と
新基地局の双方に対してチューニングすることが無いか
らである。）。むしろ、ＴＤＭＡモバイルデバイスは、
旧基地局に対してチューニングしており、新基地局に近
づくにつれて、旧基地局との間の旧リンクを切断すると
同時に新基地局との間の新リンクを設定する。新−旧方
式では、旧リンクが切断されつつあり、かつ新リンクの
設定前の期間にパケットが旧基地局宛に転送される可能
性がある。それゆえ、新−旧方式や旧−新方式を用いる
と、パケットロスが発生する可能性がある。しかしなが
ら、新−旧−新ハンドオフ経路設定方式は、旧リンクが
切断されつつある間に旧基地局宛に転送されたパケット
が新基地局宛に転送されることが保証される。それゆ
え、ハンドオフの間のパケットロスの危険性は最小化さ
れている。

【００９５】図１９は、メモリ５８８内にインプリメン
トされたルーティングテーブル５９０を有するルータの
実施例を模式的に示す図である。ルータは、前のノード
からパケットを受信するための複数個の入力ポート（す
なわちインターフェース）５８２及び次のホップへパケ
ットを送出するための複数個の出力ポート（すなわちイ
ンターフェース）５８４を有している。これらのインタ
ーフェースが双方向であることも可能である。すなわ
ち、インターフェースは、入力及び出力インターフェー
スの双方として機能することも可能である。さらに、ル
ータ５８０は、プロセッサ５８６及びメモリ５８８を有
している。ルータに存在する処理及びメモリ資源のため
に、転送アルゴリズムのインプリメンテーション、キュ
ー、シグナリング、メッセージング、ルーティングテー
ブル５９０のインプリメンテーション、さらには他の標
準的及び補足的なルータ機能及びサービス等のルータ機
能やサービスの実現が可能になる。図１９に示されたル
ータ５８０は、ルータメモリ５８８の資源を用いてイン
プリメントされたルーティングテーブル５９０を有して
いる。ルーティングテーブル５９０は、ルーティングテ
ーブル５９０に係る要素フィールドの蓄積用に割り当て
られた、ルータメモリ５８８の分割された部分にストア
されている複数個のルーティングエントリを有してい
る。ルータプロセッサ５８６は、ルーティングエントリ
の初期値を決定し、かつ、これらの値をストアし、更新
し、かつアクセスする目的でのルータメモリ５８８との
インターフェースとして機能するように用いられる。

【００９６】前述された経路設定方式は、ルーティング
情報プロトコルバージョン２（ＲＩＰｖ２）を修正して
拡張することによってインプリメントされた。以下に記
述されるのは、ＲＩＰｖ２を用いて新−旧経路設定方式
をモデル化するために用いられた方法例である。他の経
路設定方式のインプリメンテーションも同様に実行され
る。ノードにおける処理は以下のように行なわれる。通
常のＲＩＰｖ２更新メッセージは、ＡＦ＿ＩＮＥＴとい
うファミリーフィールド識別子を有している。本発明の
一実施例においては、ルーティング更新メッセージと識
別する目的でＡＦ＿ＭＯＢＩＮＥＴというファミリー識
別子を有するＨＡＷＡＩＩ経路設定メッセージが用いら
れる。種々の経路設定メッセージのうち、リフレッシュ
経路設定メッセージはＲＩＰＣＭＤ＿ＲＥＳＰＯＮＳＥ
というコマンドフィールドを用いてインプリメントされ
るが、更新経路設定メッセージはＲＩＰＣＭＤ＿ＲＥＳ
ＰＯＮＳＥ．ＡＣＫというコマンドフィールドを用いて
インプリメントされる。

【００９７】ルーティングデーモンは、ＡＦ＿ＭＯＢＩ
ＮＥＴというファミリー識別子を有するＲＩＰメッセー
ジを受信すると、メトリックフィールドをインクリメン
トし、（モバイルデバイスのＩＰアドレス→メッセージ
が受信されたインターフェース）という形式のエントリ
を追加する。ルーティングデーモンがモバイルデバイス
に対応するエントリを既に有している場合には、メッセ
ージに係るシーケンスナンバーが０かあるいは当該モバ
イルデバイスに対応する既存のエントリのシーケンスナ
ンバーよりも大きければ、当該既存のエントリが更新さ
れる。その後、ルーティングデーモンは、当該メッセー
ジが転送されるべきインターフェースを決定する。この
ことは、メッセージ内のデスティネーションアドレスフ
ィールドに対応するルーティングテーブルエントリを用
いて実行される。その後、メッセージは次のホップのル
ータ宛に転送される。次のホップのルータに係るアドレ
スが現在のルータあるいは基地局のアドレスのうちの一
方と同一の場合には、当該経路設定メッセージはその最
終的なデスティネーションアドレスに到達していること
になる。メッセージが最終的なデスティネーションアド
レスに到達すると、コマンドフィールドがＲＩＰ＿ＲＥ
ＳＰＯＮＳＥ＿ＡＣＫとセットされている場合には、更
新経路設定メッセージの場合と同様に、アクノレッジ信
号が生成される。その後、生成されたアクノレッジ信号
はモバイルデバイス宛に転送される。ドメイン基地局に
認証情報が保持されている場合には、認証情報を含むア
クノレッジ信号がまず新基地局宛に送出され、その新基
地局がアクノレッジ信号をモバイルデバイス宛に転送す
る。

【００９８】動的ホスト配置プロトコル（ＤＨＣＰ）サ
ーバ内でのルーティング情報プロトコル（ＲＩＰ）とモ
バイルＩＰ標準との統合は、以下の記述例に従って実現
される。モバイルデバイスは、起動されると、最初にＤ
ＨＣＰ＿ＤＩＳＣＯＶＥＲメッセージを起動時点で接続
されている基地局宛に送出する。それゆえ、基地局はＤ
ＨＣＰリレーとして機能し、当該ＤＨＣＰ＿ＤＩＳＣＯ
ＶＥＲメッセージをＤＨＣＰサーバ宛に転送する。ＤＨ
ＣＰサーバは、モバイルデバイスあての返信をＤＨＣＰ
＿ＯＦＦＥＲメッセージと共に伝達する。その後、モバ
イルデバイスは、ＤＨＣＰ＿ＲＥＱＵＥＳＴメッセージ
を基地局宛に伝達し、基地局はそのメッセージをＤＨＣ
Ｐサーバ宛にリレーする。その後、ＤＨＣＰサーバは、
モバイルデバイスに対して割り当てられたアドレス（’
ｃｉａｄｄｒ’フィールド）、基地局のアドレス（’ｇ
ｉａｄｄｒ’フィールド）、及びドメインルートルータ
のアドレス（’ｓｉａｄｄｒ’フィールド）を含むＤＨ
ＣＰ＿ＲＥＳＰＯＮＳＥを送出する。その後、モバイル
デバイスは、シーケンスナンバー０を有し、ドメインル
ートルータを最終的なデスティネーションアドレスとし
て有する更新経路設定メッセージを現在の基地局宛に送
出する。このメッセージは、ドメイン内の選択されたル
ータにおいてルーティングエントリを設定し、そのた
め、ドメインルートルータに到達するパケットはモバイ
ルデバイス宛に伝達される。モバイルデバイスが、同一
ドメイン内の新たな基地局へとハンドオフする場合に
は、前述されているようにシーケンスナンバーを更新
し、ハンドオフ後の接続性を維持する目的で、新−旧経
路設定方式を用いて経路設定メッセージを送出する。モ
バイルデバイスが新たなドメイン内の新たな基地局へと
ハンドオフする場合には、モバイルデバイスは、新ドメ
インのＤＨＣＰサーバを介して、気付アドレスを獲得す
る。その後、モバイルデバイスは、以前のドメインでの
ホームエージェントに新たな気付アドレスを通知する。
その後、パケットは、モバイルデバイスが新ドメイン内
の基地局に接続されている限り、前記ホームエージェン
トと新気付アドレスとの間で通過させられる。モバイル
デバイスの電源が切断されると、新ドメインにおいてＤ
ＨＣＰサーバによって割り当てられたアドレス及び／あ
るいは元のドメインにおいてＤＨＣＰサーバから割り当
てられたアドレスは再使用のために破棄される。

【００９９】認証情報は、任意のユーザが経路設定メッ
セージを送出するのを許可せず、それによって他のユー
ザによるパケット送出を防止する目的で用いられる。本
明細書において記述されているＨＡＷＡＩＩの実施例と
共に考慮されてきたそれぞれの経路設定メッセージは、
安全だと考えられている。なぜなら、ハンドオフ経路設
定方式をインプリメントする目的で、旧基地局による協
調と関与をそれぞれが必要とするからである。ユーザに
係る認証情報は、モバイルデバイスが起動される際に現
在の基地局内にストアされる。モバイルデバイスが新基
地局へとハンドオフする場合には、旧基地局は、当該モ
バイルデバイスが経路設定メッセージにおいてそれ自身
を認証することができる場合にのみ、経路設定メッセー
ジを是認する。その後、認証情報は、経路設定メッセー
ジのアクノレッジ信号上で、旧基地局から新基地局へと
転送される。モバイルデバイスの起動登録の際のＩＰア
ドレスの割り当ても、任意のユーザがＩＰアドレスを獲
得することを防ぐ目的で安全でなければならない。この
ことは、セルラーネットワークで用いられているよう
に、ホームロケーション登録（ＨＬＲ）認証等の機構を
用いて、あるいは、ＲＡＤＩＵＳプロトコル認証機構を
用いて、実現される。

【０１００】図２０は、モバイルデバイスのホームエー
ジェントからモバイルデバイスの外部エージェント宛に
ＩＰパケットを通過させる目的で用いられるモバイルＩ
Ｐ標準方法を模式的に示す図である。通信ノード６００
からモバイルデバイス６０８宛の伝達目的で発せられた
パケットは、モバイルデバイス６０８のホームエージェ
ント６０２に対するホストとして機能しているノードに
まずルーティングされる。ホームエージェント６０２
は、モバイルデバイス６０８のＩＰアドレスをデスティ
ネーションアドレスとして有する全てのパケットが最初
にルーティングされるべき、モバイルデバイス６０８に
対する登録済みエージェントである。通信ノード６００
とホームエージェント６０２との間の経路は、全体は示
されていない。インターネット、プライベートイントラ
ネット、及び／あるいは複数個のルータ及びノードが、
通信ノード６００とホームエージェント６０２との間に
配置されうる。ホームエージェント６０２は、モバイル
デバイスのＩＰアドレスをデスティネーションアドレス
として有するパケットを受信すると、それらのパケット
をモバイルデバイスの外部エージェント６１０宛に転送
する。外部エージェント６１０は、この実施例ではモバ
イルデバイス６０８内に位置しているように示されてい
る。モバイルデバイス６０８は、基地局６０６との間に
設定された無線接続を維持しているように図示されてい
る。ルータ６０４が基地局６０６とホームエージェント
６０２との間に配置されている。ホームエージェント６
０２とモバイルデバイス６０８との間の通過経路は、全
体は示されていない。インターネット、プライベートイ
ントラネット、及び／あるいは複数個のルータ及びノー
ドが、ホームエージェント６０２とモバイルデバイス６
０８との間に配置されうる。

【０１０１】通信ノード６００からモバイルデバイス６
０８宛のＩＰパケット６１２は、まず、ホームエージェ
ント６０２に対するホストとして機能しているノードに
よって受信される。ＩＰパケット６１２は、通常、その
サイズが１５００バイトに制限されている。１５００バ
イトのうち、４０バイトがＩＰパケットヘッダに用いら
れる。通信ノードはＩＰヘッダソースアドレス６１４に
セットされ、モバイルデバイスはＩＰヘッダデスティネ
ーションアドレス６１６にセットされる。全体で１４６
０バイトが、データペイロード６１８用に利用可能であ
る。ホームエージェントに対するホストとして機能して
いるノードによって受信された後、ホームエージェント
はＩＰパケット６１２をモバイルデバイスの代わりに受
け取り、ＩＰパケット６１２を付加されたＩＰヘッダデ
スティネーションアドレス及びソースアドレスと共にカ
プセル化し、カプセル化されたパケット６２０を、モバ
イルデバイス６０８内に位置している外部エージェント
６１０宛のＩＰ−イン−ＩＰトンネルで転送する。それ
ゆえ、カプセル化されたパケットは、通信ノードのＩＰ
アドレス６２６とモバイルデバイスのＩＰアドレス６２
８、ホームエージェントのＩＰアドレスを示す付加され
た１０バイトのＩＰヘッダソースアドレス６２２、外部
エージェントのＩＰアドレスを示す付加された１０バイ
トのＩＰヘッダデスティネーションアドレス６２４、及
び、データペイロード６３０用に利用可能な全１４４０
バイトから構成されている。通過させられたカプセル化
済みパケット６２０が外部エージェント６１０において
受信されると、外部エージェントは付加されたＩＰヘッ
ダソース及びデスティネーションアドレス６２２、６２
４を除去し、残りのパケットを処理のためにモバイルデ
バイス６０８宛に送出する。

【０１０２】図２１は、モバイルデバイスのホームエー
ジェントからモバイルデバイスの外部エージェント宛の
ＩＰパケットの通過に関する、本発明に従った最適化を
例示した図である。通信ノード６００からモバイルデバ
イス６０８宛に送出されたパケットは、モバイルデバイ
ス６０８のホームエージェントに対するホストとして機
能しているノードへとルーティングされる。ホームエー
ジェント６０２は、モバイルデバイス６０８のＩＰアド
レスをデスティネーションアドレスとして有する全ての
パケットが最初にルーティングされるべき、モバイルデ
バイス６０８に対する登録済みエージェントである。通
信ノード６００とホームエージェント６０２との間の経
路は、全体は示されていない。インターネット、プライ
ベートイントラネット、及び／あるいは複数個のルータ
及びノードが、通信ノード６００とホームエージェント
６０２との間に配置されうる。ホームエージェント６０
２は、モバイルデバイスのＩＰアドレスをデスティネー
ションアドレスとして有するパケットを受信すると、そ
れらのパケットをモバイルデバイスの外部エージェント
６１０宛に転送する。外部エージェント６１０は、この
実施例ではモバイルデバイス６０８内に位置しているよ
うに示されている。モバイルデバイス６０８は、基地局
６０６との間に設定された無線接続を維持しているよう
に図示されている。ルータ６０４が基地局６０６とホー
ムエージェント６０２との間に配置されている。ホーム
エージェント６０２とモバイルデバイス６０８との間の
通過経路は、全体は示されていない。インターネット、
プライベートイントラネット、及び／あるいは複数個の
ルータ及びノードが、ホームエージェント６０２とモバ
イルデバイス６０８との間に配置されうる。

【０１０３】通信ノード６００からモバイルデバイス６
０８宛のＩＰパケット６１２は、まず、ホームエージェ
ント６０２に対するホストとして機能しているノードに
よって受信される。ＩＰパケット６１２は、通常、その
サイズが１５００バイトに制限されている。１５００バ
イトのうち、４０バイトがＩＰパケットヘッダに用いら
れる。通信ノードはＩＰヘッダソースアドレス６１４に
セットされ、モバイルデバイスはＩＰヘッダデスティネ
ーションアドレス６１６にセットされる。全体で１４６
０バイトが、データペイロード６１８用に利用可能であ
る。ホームエージェントに対するホストとして機能して
いるノードによって受信された後、ホームエージェント
はＩＰパケット６１２をモバイルデバイスの代わりに受
け取り、ＩＰパケット６１２を付加されたＩＰヘッダソ
ース及びデスティネーションアドレスと共にカプセル化
する代わりに、モバイルデバイスの外部エージェント６
４４に対して割り当てられたアドレスをモバイルデバイ
スのＩＰアドレス６１６と相互交換する。ＩＰヘッダデ
スティネーションアドレスが相互交換されると、新たな
ＩＰパケット６４０が、モバイルデバイス６０８内に存
在する外部エージェント６１０宛に転送される。それゆ
え、新たなＩＰパケット６４０は、通信ノードのＩＰア
ドレス６４２、外部エージェントのＩＰアドレス６４４
を含む４０バイトのＩＰヘッダ、及びデータペイロード
６４６として利用可能な１４６０バイトより構成され
る。付加ＩＰヘッダソース及びデスティネーションアド
レスを付け加える代わりにパケットのデスティネーショ
ンアドレスを交換することによって、利用可能なデータ
ペイロード６４６サイズは減少させられることはない。
すなわち、通過最適化を用いることによって、パケット
をホームエージェントから外部エージェントへと通過さ
せるために必要になるオーバーヘッドが低減される。新
たなＩＰパケット６４０を受信すると、外部エージェン
ト６１０はモバイルデバイスのＩＰアドレス６１６をモ
バイルデバイスの外部エージェント６４４に対して割り
当てられたアドレスと相互交換し、その結果得られたパ
ケットを処理目的でモバイルデバイス６０８宛に伝達す
る。

【０１０４】図２２は、従来技術に係るモバイルＩＰパ
ケットトンネリングに係るｔｃｐｄｕｍｐトレースを示
す図である。前述されているように、モバイルデバイス
が常にホームネットワークの外部に位置する場合には、
パケットは、通常、対応するホームエージェントからモ
バイルデバイス宛に通過させられる。通信ノードがルー
ト最適化拡張を用いる場合には、パケットはホームエー
ジェント宛にルーティングされることなく直接モバイル
デバイス宛にルーティングされる。しかしながら、通信
ノードがルート最適化をインプリメントするように更新
されるまでには非常に長い時間が必要と考えられてい
る。従来技術に係る、ホームエージェントから外部エー
ジェントへのモバイルＩＰパケットトンネリングには、
モバイルデバイス宛に送出されるパケットの各々に付加
ヘッダを付け加えるステップが含まれる。この付加ヘッ
ダを含ませることにより、図２２のｔｃｐｄｕｍｐトレ
ースの例からも明らかなように、重大なかつ望ましくな
い効果がもたらされる。ｔｃｐｄｕｍｐトレース中で、
通信ノードはＣＨで示されており、モバイルデバイスは
ＭＨ、ホームエージェントはＨＡ、及び外部エージェン
トはＦＡでそれぞれ示されている。

【０１０５】図２２の最初の５ステップは、通信ノード
とホームエージェントとの間のトランスミッションコン
トロールプロトコル（ＴＣＰ）ハンドシェークを表して
いる。この期間に、最大セグメント長（ｍｓｓ）が１４
６０バイトであることが決定される。最大セグメント長
は、ＩＰパケット中の、アプリケーションデータが存在
するペイロード部分の大きさを反映している。１５００
バイトよりなるＩＰパケットを構成している残りの４０
バイトは、ソース及びデスティネーションＩＰアドレス
を含むＩＰパケットヘッダとして用いられる。ステップ
６では、１４６０バイトのペイロードを有する最初のパ
ケットがフラグメンテーション禁止フラグをセットした
状態（経路ＭＴＵ検索）で送出されると、ホームエージ
ェントがインターネットコントロールメッセージプロト
コル（ＩＣＭＰ）エラーメッセージを通信ノード宛に返
送して、通過ヘッダの付加がフラグメンテーションを要
求することを示す。ステップ７の完了の後、経路最大伝
送ユニット（ＭＴＵ）として１４４０バイトがパケット
ペイロードに新たに割り当てられる。それゆえ、付加パ
ケットオーバーヘッドを含めることによるパケット伝送
効率の低減に加えて、通過ヘッダを利用することによ
り、通信ノードとホームエージェントとの間で浪費され
る１ラウンドトリップ分の通信の追加という望ましくな
くかつ不効率な影響がある。この影響は、通信ノードか
らモバイルデバイス宛のウェブ（ｗｅｂ）伝送に関して
モバイルＩＰトンネリング方式を用いる場合に特に認識
されるものとなり、５００ミリ秒あるいはそれ以上の付
加遅延が生ずる。なぜなら、各ウェブページの伝送は、
それを完了するまでに複数個のＴＣＰダウンロードが必
要とされるからである。

【０１０６】図２３は、本発明に従ってトンネリング最
適化を利用する場合のホームエージェントから外部エー
ジェントへのパケット伝達に係るｔｃｐｄｕｍｐトレー
スを示した図である。前述されているように、トンネリ
ング最適化はモバイルデバイス内に存在する外部エージ
ェントを利用しており、それゆえ、モバイルデバイスの
気付アドレスがモバイルデバイスの外部エージェントと
のアドレスとして用いられる。よって、ホームエージェ
ントは、ＩＰヘッダデスティネーションアドレスを、モ
バイルデバイスのアドレスからその気付アドレス（外部
エージェントのアドレス）に相互交換する。パケットが
モバイルデバイスに到達すると、外部エージェントはモ
バイルデバイスのＩＰアドレスを当該外部エージェント
のアドレスと置換し、本来含められているフィールドを
有するパケットヘッダが回復される。その後、パケット
は、モバイルデバイスにおいて実行されているアプリケ
ーションに転送される。このトンネリング最適化はアプ
リケーションレイヤに対して完全にトランスペアレント
であり、外部エージェントがモバイルデバイス内に存在
している限りは適用可能である。さらに、トンネリング
最適化は、付加ヘッダというオーバーヘッドを負わな
い。図２３の最初の５ステップは、通信ノードとホーム
エージェントとの間のトランスミッションコントロール
プロトコル（ＴＣＰ）ハンドシェークを表している。こ
こで、ＩＰパケットヘッダソースアドレスが通信ノード
のものであるにもかかわらず、ステップ２及び５がホー
ムエージェントによって生成されたものであることに留
意されたい。ステップ６から８より明らかなように、パ
ケットフラグメンテーションを必要とするというインタ
ーネットコントロールメッセージプロトコル（ＩＣＭ
Ｐ）エラーメッセージは用いられない。なぜなら、付加
ヘッダが追加されることがないからである。それゆえ、
トンネリング最適化を用いることは、必要とされるパケ
ットオーバーヘッドを低減することによってパケット伝
送効率に利するのみならず、通信ノードとホームエージ
ェントとの間のＴＣＰセッションごとの１ラウンドトリ
ップ分の通信を必要とすることによる望ましくなくかつ
不効率な影響を無くしている。

【０１０７】図２４は、ホームエージェントに対するホ
ストとして機能しているノードにおけるトンネリング最
適化をインプリメントする手続き例を示す流れ図であ
る。ステップ７００においては、モバイルデバイス宛の
パケットが対応するホームエージェントにおいて受信さ
れると、ＩＰヘッダの正確性を確認する目的でＩＰヘッ
ダチェックサムがまずチェックされる。ホームエージェ
ントは、当該ホームエージェントに登録されてホームド
メインから離れて存在しているモバイルデバイスに対応
するモバイルデバイスアドレスのリストを維持してい
る。このリストは、モバイルホストアウェーフロムホー
ムリストと呼称される。ステップ７０２では、ホームエ
ージェントが、テーブル検索によって、このパケットの
ＩＰヘッダデスティネーションアドレスが、モバイルホ
ストアウェーフロムホームリスト中に関連するエントリ
を有しているか否かがチェックされる。エントリを有さ
ない場合には、トンネリング最適化が破棄され、従来技
術に係るＩＰ処理がパケットを転送する目的で行なわれ
る。しかしながら、エントリを有している場合には、ス
テップ７０４が実行される。ステップ７０４では、パケ
ットのＩＰヘッダ中のＩＰリザーブドフラグメントフラ
グがセットされる。ＩＰリザーブドフラグメントフラグ
がセットされているということは、その関連するパケッ
トがトンネリング最適化方式の適用を受けるということ
を意味している。この重要な情報はＩＰヘッダ内に含め
られ、このパケットを受信する外部エージェントに、そ
の受信したパケットに関連してトンネリング最適化方式
が用いられていることを通知する。ステップ７０６で
は、パケットのＩＰヘッダデスティネーションアドレス
に含まれているモバイルデバイスのアドレスが、モバイ
ルデバイスに係る気付アドレスによって置換される。こ
の場合の気付アドレスは外部エージェントのＩＰアドレ
スである。なぜなら、外部エージェントがモバイルデバ
イス内に存在しているからである。ステップ７０８で
は、新たなＩＰヘッダチェックサムが計算される。新た
なＩＰヘッダチェックサムの計算は、当該ＩＰヘッダに
はモバイルデバイスのＩＰアドレスの代わりに外部エー
ジェントのＩＰアドレスがＩＰヘッダデスティネーショ
ンアドレスとして含まれているため、必要となる。ステ
ップ７１０では、ＩＰパケットが、モバイルデバイス内
に存在している外部エージェント宛に転送される。

【０１０８】図２５は、対応するモバイルデバイス内に
存在する外部エージェントにおいてトンネリング最適化
をインプリメントするプログラム例を示す流れ図であ
る。ステップ７２０では、パケットが外部エージェント
によって受信されると、ＩＰヘッダの正確性を確認する
目的でＩＰヘッダチェックサムがまずチェックされる。
ステップ７２２では、ＩＰヘッダに含まれるＩＰリザー
ブドフラグメントフラグがセットされているか否かを決
定するためのチェックがなされる。ＩＰリザーブドフラ
グメントフラグがセットされていない場合には、そのパ
ケットは当該外部エージェント宛にトンネリング最適化
方式を用いて転送されてきたのではないため、そのＩＰ
パケットのデスティネーションアドレスを変更すること
なく通常のパケット処理が実行される。しかしながら、
リザーブドフラグメントフラグがセットされている場合
には、ホームエージェントにおいてトンネリング最適化
方式がインプリメントされていたことを意味しており、
この外部エージェントにおいてもトンネリング最適化方
式がインプリメントされなければならない。それゆえ、
ステップ７２４において、当該パケットのＩＰヘッダデ
スティネーションアドレスが当該外部エージェントの気
付アドレスリストに含まれるエントリと比較される。モ
バイルデバイスが気付アドレス（外部エージェントが対
応するモバイルデバイス内に存在している場合には、外
部エージェントのアドレスと同一である）を有している
場合には、外部エージェントは現在の気付アドレスを反
映するように気付アドレスリストを更新する。気付アド
レスリスト中に含まれない場合には、そのパケットは誤
って受信されたものであり、破棄される（ステップ７３
０）。しかしながら、そのパケットのＩＰヘッダデステ
ィネーションアドレスが当該外部エージェントの気付ア
ドレスリスト中のエントリと一致する場合には、ステッ
プ７２６が実行される。ステップ７２６では、外部エー
ジェントが、そのパケットのＩＰヘッダデスティネーシ
ョンアドレスにおいて、当該外部エージェントに対応す
るＩＰアドレス（すなわち気付アドレス）をホームエー
ジェントに対応するＩＰアドレスに置換する。ステップ
７２８では、当該パケットに対するパケット処理がモバ
イルデバイスにおいて再開される。

【０１０９】以上の説明は、本発明の一実施例に関する
もので，この技術分野の当業者であれば、本発明の種々
の変形例が考え得るが、それらはいずれも本発明の技術
的範囲に包含される。さらに、本明細書に記述された全
ての例示及び条件言語は、本発明の原理並びに本発明の
発明者によって提供された概念の当業者による理解を助
ける教育的な目的で原理的に表現されているものであ
り、それら記述された例示及び条件が本発明を何ら限定
するものではないというように解釈されるべきものであ
る。さらに、本発明の原理、側面及び実施例に係る全て
の記述は、その実施例と共に、それらの構造的等価事物
及び機能的等価事物の双方を包含することが企図されて
いる。加えて、それらの等価事物には、現在公知の等価
事物及び将来において開発される等価事物、すなわち、
その構造にかかわらず同一の機能を実行する全ての被開
発事物、の双方が含まれることが企図されている。

【０１１０】よって、例えば、本明細書に記載されてい
るブロック図は、本発明の原理を具体化する回路例に係
る概念的な観点を表現していることを理解されたい。同
様に、あらゆる流れ図、状態遷移図、擬似符号、及びそ
れらに類するものは、コンピュータあるいはプロセッサ
が明示的に図示されているいないにかかわらず、実質的
にコンピュータによって読み取り可能な媒体において表
現され、コンピュータあるいはプロセッサによって実行
される種々のプロセスを表していることにも留意された
い。

【０１１１】“プロセッサ”というラベルが付された機
能ブロックを含む種々の図示あるいは記述された要素の
機能は、専用のハードウエアあるいはソフトウエアを実
行することが可能なハードウエアを適切なソフトウエア
と関連させて用いることによって実現されうる。プロセ
ッサが用いられる場合には、機能は、単一の専用プロセ
ッサ、単一の共有プロセッサ、あるいはそのうちのいく
つかが共有されている複数個の個別のプロセッサによっ
て実現されうる。さらに、“プロセッサ”あるいは“コ
ントローラ”という術語の明示的な使用は、ソフトウエ
アを実行することが可能なハードウエアを排他的に言及
していると解釈されるべきではなく、デジタル信号プロ
セッサ（ＤＳＰ）、ソフトウエアをストアするリードオ
ンリメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡ
Ｍ）、及び不揮発性ストレージ装置等を暗示的に含む
（但し、それらに限定されるものではない）。従来技術
に係る及び／あるいはカスタム品のその他のハードウエ
アも含められうる。同様に、図に示された全てのスイッ
チは概念的なものである。それらの機能は、プログラム
ロジックの操作を通じて、専用のロジックを通じて、プ
ログラム制御及び専用ロジックの相互作用を通じて、あ
るいは手動で実行されうるものであり、選択可能な特定
の技術は本明細書をより詳細に理解することによってそ
の実施者によって選択可能である。

【０１１２】本明細書の特許請求の範囲において、特定
の機能を実行する手段として表現されているあらゆる要
素は、例えば、ａ）その機能を実行する回路要素の組み
合わせ、あるいは、ｂ）その機能を実行する目的でソフ
トウエアを実行する適切な回路と組み合わせられたファ
ームウエア、マイクロコードあるいはその同等物を含む
あらゆる形態のソフトウエア、等を含む、その機能を実
行するあらゆる方策を含むものであることが企図されて
いる。このような請求項によって規定された本発明は、
記述された種々の手段によって実現される機能が、特許
請求の範囲が要求するような方式で組み合わせられて構
成されている、という事実に存する。よって、本発明の
出願者は、それらの機能を実現する全ての手段を本明細
書に記述／例示されたものと同等であると見なす。

【０１１３】

【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば、サ
ブネット内のローカルな移動性を最小の遅延及び最小の
トラフィック量で実現する、パケットベースネットワー
クへの無線アクセス方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 インターネットプロトコル（ＩＰ）ベースネ
ットワークへのモバイルデバイスからのモバイルＩＰ無
線アクセスを実現するために用いられるアーキテクチャ
を模式的に示す図。

【図２】 本発明に従ったハンドオフ認識無線アクセス
インターネットインフラストラクチャ（ＨＡＷＡＩＩ）
に関するドメインベースアーキテクチャを模式的に示す
図。

【図３】 本発明に係るＨＡＷＡＩＩドメインベースア
ーキテクチャを利用するドメインに関する動的ホスト配
置プロトコル（ＤＨＣＰ）サーバにおいて実行されるプ
ロセスステップを例示する流れ図。このＤＨＣＰサーバ
は動的ホーム最適化を利用しない。

【図４】 本発明に係るＨＡＷＡＩＩドメインベースア
ーキテクチャを利用するドメインに関する動的ホスト配
置プロトコル（ＤＨＣＰ）サーバにおいて実行されるプ
ロセスステップを例示する流れ図。このＤＨＣＰサーバ
は動的ホーム最適化を利用する。

【図５】 動的ホーム最適化を利用するしないにかかわ
らず、本発明に従って、モバイルデバイスのパワーダウ
ンの際に実行されるドメインベースのプロセスステップ
を例示する流れ図。

【図６】 本発明に従って動的ホスト配置プロトコル
（ＤＨＣＰ）サーバ及びホームエージェントに対するホ
ストとして機能するドメインルータの実施例を模式的に
示す図。

【図７】 本発明に従った、リフレッシュ経路設定メッ
セージに係る情報要素フィールドの構造例を示す図。

【図８】 本発明に従った、パワーアップ経路設定メッ
セージに係る情報要素フィールドの構造例を示す図。

【図９】 本発明に従った、ハンドオフ経路設定メッセ
ージに係る情報要素フィールドの構造例を示す図。

【図１０】 本発明に従って、ドメインベースＨＡＷＡ
ＩＩアーキテクチャにおけるルータによってパワーアッ
プ経路設定メッセージの処理のために用いられる方法例
を示す流れ図。

【図１１】 本発明に従った、ＨＡＷＡＩＩドメインベ
ースアーキテクチャを利用するドメイン例におけるパワ
ーアップ経路設定メッセージの処理シーケンスを示す
図。

【図１２】 本発明に従って、リフレッシュ経路設定メ
ッセージの処理のためにドメインベースＨＡＷＡＩＩア
ーキテクチャサブネット内のルータによって用いられる
方法例を示す流れ図。

【図１３】 本発明に従って、新−旧経路設定メッセー
ジの処理のためにドメインベースＨＡＷＡＩＩアーキテ
クチャサブネット内のルータによって用いられる方法例
を示す流れ図。

【図１４】 本発明に従った、ＨＡＷＡＩＩドメインベ
ースアーキテクチャを利用するドメイン例における新−
旧経路設定方式処理シーケンス例を示す図。

【図１５】 本発明に従った、ＨＡＷＡＩＩドメインベ
ースアーキテクチャを利用するドメイン例における新−
旧経路設定方式処理シーケンス例を示す図。ここでは、
新たな基地局が旧基地局に直接接続されている。

【図１６】 本発明に従って新−旧−新フェーズ１ハン
ドオフ経路設定メッセージを処理するドメインルータに
よって用いられる方法例を示す流れ図。

【図１７】 本発明に従って新−旧−新フェーズ２ハン
ドオフ経路設定メッセージを処理するドメインルータに
よって用いられる方法例を示す流れ図。

【図１８】 本発明に従った、ドメイン例内の新−旧−
新経路設定方式処理シーケンスの具体例を示す図。

【図１９】 本発明に従った、ルーティングテーブルを
有するドメインルータの実施例を示すブロック図。

【図２０】 モバイルデバイスのホームエージェントか
らモバイルデバイスの外部エージェント宛にＩＰパケッ
トをトンネルさせるために用いられる、従来技術に係る
モバイルＩＰ標準方法を示す模式図。

【図２１】 本発明に従ったトンネリング最適化を示す
ブロック図。

【図２２】 従来技術に係る、パケットのモバイルＩＰ
トンネリングに係るＴＣＰダンプトレースを示す図。

【図２３】 本発明に従ったトンネリング最適化法式を
用いる、ホームエージェントから外部エージェントへの
パケット伝達に係るＴＣＰダンプトレースを示す図。

【図２４】 本発明に従った、ホームエージェントに対
するホストとして機能しているノードにおけるトンネリ
ング最適化を実現する手続き例を示す流れ図。

【図２５】 本発明に従った、対応するモバイルデバイ
スと共存している外部エージェントにおけるトンネリン
グ最適化を実現する手続き例を示す流れ図。

【符号の説明】

１００ インターネット １１０ 通信ノード １１２ サービスプロバイダ １１４ モバイルデバイス １１６ サービスプロバイダ １１８ ホームエージェント １５０ ドメインルートルータ １５２ ホームエージェント ２６０ ドメインルータ ２６２ 入力ポート ２６４ 出力ポート ２６６ プロセッサ ２６８ メモリ ２７０ ホームエージェント ２７２ ＤＨＣＰサーバ ３００ 構成要素 ３１０ メッセージタイプ ３１２ シーケンスナンバー ３１４ モバイルＩＰアドレス ３１６ ソースＩＰアドレス ３１８ デスティネーションＩＰアドレス ３２０ メトリックフィールド ３６０ ドメインルートルータ ３６２ インターネット ５８０ ルータ ５８２ 入力ポート ５８４ 出力ポート ５８６ プロセッサ ５８８ メモリ ５９０ ルーティングテーブル ６００ 通信ノード ６０２ ホームエージェント ６０４ ルータ ６０６ 基地局 ６０８ モバイルデバイス ６１０ 外部エージェント ６１２ ＩＰパケット ６１４ ＩＰヘッダソースアドレス ６１６ ＩＰヘッダデスティネーションアドレス ６１８ データペイロード ６２０ ＩＰパケット ６２２ 付加されたＩＰヘッダソースアドレス ６２４ 付加されたＩＰヘッダデスティネーションアド
レス ６２６ 元のＩＰヘッダソースアドレス ６２８ 元のＩＰヘッダデスティネーションアドレス ６４０ ＩＰパケット ６４２ ＩＰヘッダソースアドレス ６４４ ＩＰヘッダデスティネーションアドレス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊｅ ｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 トーマス エフ．ラ ポルタ アメリカ合衆国、10594 ニューヨーク、 ソーンウッド、バレンタイン プレイス 10 (72)発明者 カズタカ ムラカミ アメリカ合衆国、07728 ニュージャージ ー、フリーホールド、クリムソン レイン ２ (72)発明者 ラマチャンドラン ラムジー アメリカ合衆国、07747 ニュージャージ ー、マタワン、ツリー ハーベン １、ラ ビン ドライブ アパートメント 14エー (72)発明者 サンドラ アール．チュエル アメリカ合衆国、07748 ニュージャージ ー、ミドルタウン、ブルー ジェイ コー ト 34 (72)発明者 カンナン バラドハン アメリカ合衆国、07095 ニュージャージ ー、ウッドブリッジ、ダッチェス レイン 1411

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パケットベースネットワークへの無線ア
   クセスを実現する方法において、 （Ａ）第一群の基地局を含む第一ドメインを規定するス
   テップと、 （Ｂ）前記第一ドメイン内に無線デバイスに係るホーム
   エージェントを実現するステップと、 （Ｃ）前記無線デバイスに対する複数個のパケットの伝
   達に用いられる第一アドレスを割り当てるステップと、
   ここで、前記第一アドレスは、前記無線デバイスが前記
   第一ドメイン内に含まれる基地局を介して前記パケット
   ベースネットワークに接続されている場合に用いられ、 （Ｄ）前記ホームエージェントにおいて、前記無線デバ
   イスが前記第一ドメイン外の基地局を介して前記パケッ
   トベースネットワークに接続されている場合に前記無線
   デバイスに係る第二アドレスを受信するステップと、 （Ｅ）前記無線デバイスが前記第一ドメイン外の前記基
   地局を介して前記パケットベースネットワークに接続さ
   れている場合に前記ホームエージェントから前記無線デ
   バイスに係る前記第二アドレス宛に前記複数個のパケッ
   トを通過させる（トンネリングさせる）ステップとを有
   することを特徴とする無線アクセス方法。
2. 【請求項２】 前記パケットベースネットワークの有線
   部分を介して前記第一群の基地局を相互に接続する複数
   個のパケットルータが前記第一ドメイン内に含まれてい
   ることを特徴とする請求項１記載の無線アクセス方法。
3. 【請求項３】 前記無線デバイスが前記第一ドメイン内
   に含まれるいずれかの基地局へハンドオフされる際に、
   前記無線デバイスへの前記複数個のパケットの伝達目的
   で前記第一アドレスが継続して用いられることを特徴と
   する請求項１記載の無線アクセス方法。
4. 【請求項４】 （Ｆ）経路設定メッセージを用いて前記
   第一ドメイン内の前記複数個のパケットルータ及び前記
   第一群の基地局におけるルーティングテーブルエントリ
   を更新するステップを更に有することを特徴とする請求
   項１記載の無線アクセス方法。
5. 【請求項５】 前記第一ドメインが、共通のローカルプ
   ロトコルをシグナリング及びメッセージングに利用する
   サブネットであることを特徴とする請求項１記載の無線
   アクセス方法。
6. 【請求項６】 前記第一アドレスが、前記無線デバイス
   が前記第一ドメイン内の基地局に対して接続されている
   限り、前記無線デバイスに関連づけられていることを特
   徴とする請求項１記載の無線アクセス方法。
7. 【請求項７】 前記無線デバイスが前記第一群の基地局
   のうちの一つを介して前記パケットベースネットワーク
   に接続されている限り、前記パケットルータ及び前記第
   一群の基地局における前記第一アドレスに対応するルー
   ティングテーブルエントリが前記複数個のパケットを前
   記無線デバイス宛に転送するために更新されることを特
   徴とする請求項６記載の無線アクセス方法。
8. 【請求項８】 モバイルデバイスに複数個の基地局から
   パケットベースネットワークへのアクセスを実現させる
   方法において、 前記複数個の基地局は前記パケットベースネットワーク
   に接続された複数個のルータを介してパケットルーティ
   ングを実現するように適応されており、 （Ａ）第一ドメインを規定するステップと、ここで、当
   該第一ドメインは、前記複数個のルータのうちの第一群
   によって前記パケットベースネットワークにインターフ
   ェースされている前記複数個の基地局のうちの第一群を
   含んでおり、 （Ｂ）モバイルデバイス宛の複数個のパケットを伝達す
   るための第一アドレスを割り当てるステップと、ここ
   で、前記第一アドレスは前記モバイルデバイスに対応し
   ていて前記モバイルデバイスが、前記複数個の基地局の
   うちの前記第一群に属する基地局を介して前記パケット
   ベースネットワークに接続されている限り用いられ、 （Ｃ）前記モバイルデバイスが前記複数個の基地局のう
   ちの前記第一群のうちのいずれの基地局を介して前記パ
   ケットベースネットワークに接続されているかにかかわ
   らず、前記複数個のパケットの前記モバイルデバイス宛
   の伝達目的で前記複数個のルータのうちの前記第一群及
   び前記複数個の基地局のうちの前記第一群を介したルー
   ティング経路を規定するために前記複数個の基地局のう
   ちの前記第一群及び前記複数個のルータのうちの前記第
   一群から選択されたものにおける前記第一アドレスに対
   応するルーティングテーブルエントリを更新するステッ
   プとを有することを特徴とする無線アクセス方法。
9. 【請求項９】 （Ｄ）前記複数個のルータのうちの前記
   第一群に属するあるルータをルートルータとして指定す
   るステップと、 （Ｅ）第二ドメインを規定するステップと、ここで、当
   該第二ドメインは、前記複数個のルータのうちの第二群
   によって前記パケットベースネットワークにインターフ
   ェースされている前記複数個の基地局のうちの第二群を
   含んでおり、 （Ｆ）前記モバイルデバイス宛に前記複数個のパケット
   を伝達するための第二アドレスを割り当てるステップと （Ｇ）前記第二アドレスを前記ルートルータに伝達する
   ステップと、 （Ｈ）前記モバイルデバイスが前記複数個の基地局のう
   ちの前記第二群のうちの基地局を介して前記パケットベ
   ースネットワークに接続されている際に、前記ルートル
   ータから、前記複数個のルータのうちの前記第二群から
   選択された少なくとも一つのルータを介し、前記複数個
   の基地局のうちの前記第二群のうちの前記基地局を介し
   て、前記モバイルデバイス宛に前記複数個のパケットを
   伝達するステップとを更に有することを特徴とする請求
   項８記載の無線アクセス方法。