JP2003018192A - 階層化パケット網におけるパケット転送方法並びに階層化パケット通信システム並びに同システムに使用されるゲートノード,エッジノード及び移動端末並びにパケット網におけるハンドオーバ方法及びルーティングノード - Google Patents
階層化パケット網におけるパケット転送方法並びに階層化パケット通信システム並びに同システムに使用されるゲートノード,エッジノード及び移動端末並びにパケット網におけるハンドオーバ方法及びルーティングノードInfo
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Abstract
バの高速対応とパケット転送ルートに制限の無いルート
最適化とを実現する。 【解決手段】 ゲートノード21bが、自己が管理する
移動端末3aの現在位置情報をキャッシュ情報として移
動端末3a宛のパケットを自己宛にルーティングしてく
るエッジノード(以下、通信中エッジノードという)
(EN“3”)に通知し(93)、その通信中エッジノ
ード(EN“3”)が、通知されたキャッシュ情報に基
づき上記ゲートノード21bに代わって移動端末3宛の
パケットの在圏エッジノード(EN“4”)に対するル
ーティングを実施する。
Description
におけるパケット転送方法並びに階層化パケット通信シ
ステム並びに同システムに使用されるゲートノード,エ
ッジノード及び移動端末並びにパケット網におけるハン
ドオーバ方法並びにルーティングノードに関し、特に、
MIPv6(Mobile Internet Protocol version 6)等に準
拠したパケット網に用いて好適な技術に関する。
k Force)において、インターネットプロトコル(I
P)上で携帯電話等の移動端末(以下、単に「端末」と
もいう)の位置を管理する方式として、「MIPv6」が提
案されている。図63に「MIPv6」に準拠したパケット
通信システムの一例を示す。この図63に示すシステム
では、ルータ網(パケット網)110を運営するISP
(Internet Service Provider)等(以下、単に「プロ
バイダ」という)が管理するホームエージェント(HA:
Home Agent)ノード100において、そのプロバイダが
提供するパケット転送サービスの契約加入者の移動端末
(これを「ホーム端末」あるいは「契約端末」という)
500の現在位置が管理される。
0)のプロバイダとは異なるプロバイダが管理するHA
ノード〔HAノード100側からみれば外部(foreig
n)網210のHAノード〕200では、ルータ網21
0についての契約端末の現在位置が管理される。なお、
300,400はルータ網110,210間を結ぶ中継
ルータ網を表す。
の現在位置管理は、契約端末500が契約ルータ網(ホ
ーム網)110に存在している場合、その現在位置から
アクセスしうる最寄りのアクセスノード(在圏ノード;
無線基地局としての機能を有するパケットのラストホッ
プルータ)111から広告(報知)される情報〔ルータ
広告(RA:Router Advertisment)メッセージ〕に含
まれるアクセスノード111のIPアドレスを基にCOA
(Care of Address)と呼ばれる、現在自己がどのノー
ドの在圏ゾーンに位置しているか(つまり、端末500
の接続先ノード)を表す情報を作成し、これをHAノー
ド100に通知することで実施される。
契約ルータ網(移動先網)210に存在している場合
(いわゆる「ローミング」中の場合)には、契約端末5
00は、移動先網210の最寄りのアクセスノード21
1から受信されるRAに含まれるアクセスノード211
のIPアドレスを基にCOAを作成して、これをホーム網
110のHAノード100にルータ網210,300,
400を介して通知することになる。
って受信するRAに含まれるIPアドレスが変化して最
寄りのアクセスノード111又は211が変わる度に、
新たなCOAを作成してホーム網110のHAノード10
0に対して現在位置の更新登録を実施するのである。こ
れにより、HAノード100は、契約端末500が非契
約ルータ網210に位置する場合(「ローミング」中の
場合)であっても、逐次、更新登録されている現在位置
宛に契約端末500宛のパケットをカプセル化(契約端
末500宛のパケットにCOAを宛先アドレスとするヘッ
ダを付加)して転送することで、契約端末500宛のパ
ケットを正しく契約端末500に届けることができ、正
常な移動通信が実現される。
によるHAノード200に対する位置登録手順も上記と
同様である。しかしながら、このような位置登録手順で
は、端末はその移動により最寄りのアクセスノードが変
わる度に常にHAノード100又は200に位置登録を
行なわなければならないため、現在位置とHAノード1
00(又は200)との距離に応じたパケット転送遅延
が生じ、高速ハンドオーバには不向きである。また、ア
クセスノード211(又は111)からHAノード10
0(又は200)までのルータ網210,300,40
0,110のトラフィック量の増大にもつながる。
中の契約端末(以下、ローミング端末という)500と
相手端末600(移動端末でもよいし固定端末でもよ
い)との通信が開始された後は、例えば図64に示すよ
うに、ローミング端末500が、HAノード100に対
する位置登録と同様に、相手端末600に現在のCOAを
通知する(破線矢印700参照)ことで、「ルート最適
化」を図ることができる。つまり、相手端末600は、
現在のCOAをローミング端末500から直接受信するこ
とで、HAノード100を経由せずにそのCOA宛に直接
パケットを送信することができるようになるのである
(実線矢印800参照)。
0が移動して最寄りのアクセスノード211が変わった
ときには、その都度、新しいCOAを相手端末600に通
知する必要があるため、相手端末600との距離に応じ
たパケット転送遅延によってハンドオーバ品質が左右さ
れることになり、やはり高速ハンドオーバには向かな
い。
「MIPv6」網(パケット通信システム)では、ローミン
グ先のルータ網210でローミング端末500が移動す
ると、その移動の度(正確には、最寄りのアクセスノー
ドが変わる度)に、HAノード100への位置登録が発
生し、ハンドオーバ時の通信品質劣化を生じるが、これ
を緩和するために、近年、ルータ網を階層化して階層内
の移動時にはHAノードへの位置登録を不要とする方式
〔階層化(Hierarchical)MIPv6〕も提案されている。
Pv6」と表記する)に準拠したパケット通信システムの
一例を示す。この図65において、900が移動端末5
00へのゲート機能を提供するゲートノード(MA;Mo
bility Agent)であり、この図65に示すように、それ
ぞれが1台以上のアクセスノードを収容することによ
り、ルータ網110又は210のMA900単位での階
層化が図られている。
網とする契約端末500がホーム網110からローミン
グ先のルータ網210へ移動(ローミングイン)すると
(矢印903参照)、その端末500は、最寄りのMA
900からルータ広告(RA)メッセージ(以下、単に
「ルータ広告」ともいう)を受けて、そのMA900配
下で使用するローカルなIPアドレス(「PCOA」と呼ば
れる)と、HAノード100からMA900まで到達可
能なIPアドレス(「VCOA」と呼ばれる)の2つのアド
レスを作成する。
ード100に通知して現在位置の位置登録を行なう(矢
印904参照)とともに、「PCOA」をMA900に通知
してMA900にも位置登録を行なう(矢印905参
照)。以降、端末500は、同一MA900の配下での
移動の場合(矢印901参照)には、MA900にのみ
位置登録を行ない(矢印906参照)、HAノード10
0への位置登録は行なわず、MA900が異なる地域へ
移動した場合(矢印902参照)には、再度、移動先の
MA900とHAノード100の両方に位置登録を行な
う(矢印907,908参照)。なお、端末500は、
ホーム網110内に位置する場合にも、MAをまたぐ移
動が生じると、その都度、移動先のMA900とHAノ
ード100の双方に位置登録を行なう。
ステム(以下、階層化パケット通信システムという)で
は、同一MA900内の移動であれば、端末500は自
己の現在位置の登録先(MA900)を切り替えないの
である。したがって、図63及び図64により前述した
通常のシステムよりも、高速なハンドオーバを実現でき
る。
おいても、前述したような「ルート最適化」を行なう場
合には、図66に示すように、ローミング端末500
が、相手端末600との通信開始後、相手端末600に
現在の「VCOA」を通知すればよい(破線矢印909参
照)。つまり、相手端末600から最初に端末500宛
に送信されたパケットが、一旦、HAノード100で受
信され(矢印910参照)、HAノード100にて「VC
OA」(MAアドレス)でカプセル化されてMA900へ
ルーティングされ、そのMA900にて「PCOA」(移動
先アドレス)でカプセル化されて該当アクセスノード2
11へルーティングされることにより、相手端末600
とローミング端末500との通信が開始されるが、その
後は、ローミング端末500が、相手端末600に「VC
OA」(MA900まで到達可能なアドレス)を通知する
ことにより、相手端末600は、その「VCOA」宛にパケ
ットを送信することが可能となり、当該パケットはMA
900まで到達できる。
0の移動によりMA900が変わる(「VCOA」が変わ
る)場合には、その都度、新しい「VCOA」を相手端末6
00に再通知する必要がある。なお、「ルート最適化」
前の相手端末600からローミング端末500までのパ
ケット転送ルートの一例を図67に、「ルート最適化」
後の相手端末600からローミング端末500までのパ
ケット転送ルートの一例を図68にそれぞれ示す。な
お、これらの図67,図68において、符号110a,
110b(210a,210b)はそれぞれMA900
が管轄する階層化網を表し、これらの階層化網110
a,110b(210a,210b)によってホーム網
110(移動先網210)が形成されていることを示し
ている。
るように、階層化パケット通信システムでは、HAノー
ド100に「VCOA」を通知することで、常に、端末50
0が位置登録(「PCOA」の通知)を行なっているMA9
00までのルートが最短距離となるよう最適化される
(換言すれば、階層化パケット通信システムにおける
「ルート最適化」では、必然的に、最低1台のMA90
0を経由することになる)。
るハンドオーバ方法には、「スムースハンドオーバ」と
呼ばれるものがある。これは、例えば図69に模式的に
示すように、HA100(200)に「COA1」が登録さ
れている状態で、端末500が移動して接続先ルータが
「R1」から「R2」に変わることにより新しい「COA
2」を作成したときに、HA100(200)ではな
く、移動直前の接続先ルータ「R2」に対して、新しい
「COA2」宛にパケットを転送するよう要求(「COA2」を
登録)する(これをスムースハンドオフ指示という;矢
印912参照)ことで実現される。
ンドオフ指示」を受けた(端末500により「COA2」が
登録された)ルータ「R1」は、HA100(200)
にて「COA1」宛にカプセル化されて転送されてくる、相
手端末(CN;Corresponding Node)600が端末50
0のホームアドレス宛に送信したパケットを受信すると
(矢印910,911参照)、その受信パケットをさら
に「COA2」宛にカプセル化して転送するのである。
ト(ルータ「R1」)へ到着したパケットは「スムース
ハンドオフ指示」によって新しい「COA2」へと転送され
ることになり(矢印913参照)、端末500は相手端
末600との通信を円滑に継続することが可能になる。
なお、HA100(200)のCOAが更新された後は、
HA100(200)において最新のCOA宛への受信パ
ケットのカプセル化が行なわれて、HA100(20
0)から新しい接続先ルータ「R2」経由で端末500
にパケットが到着することとなる。
〜図68により上述した階層化パケット通信システムで
は、ハンドオーバ時間は短縮されるが、通常のパケット
通信システムでは実現できていたルート最適化が、必ず
現在使用中(位置登録を行なっている)MA900を経
由しなければならないというルート上の制限が生じるた
めに実現できなくなっている。換言すれば、階層化パケ
ット通信システムにおいては、「ルート最適化」がMA
900までしか行なわれないのである。このため、特定
のMA900にパケットが集中して到着することにな
り、MA900の処理負荷も高くなってしまう。
ても、端末500がMA900をまたいで移動する場合
には、ホーム網110のHAノード100に位置登録を
行なう必要があるため、通常の(非階層化)パケット通
信システムと同様に、ハンドオーバに時間がかかり、高
速ハンドオーバには向かない。さらに、上述したハンド
オーバ手法では、どの種別のパケットに対しても同じ動
作をする。一般に、パケットは、どのような上位アプリ
ケーションデータを運ぶかによって、それぞれネットワ
ークに対して要求する特性が異なる。例えば、音声パケ
ットであれば、高品質を保つために遅延を少なく押さえ
なければならないが、多少のパケットロスは許容でき
る。これに対し、データパケットの場合は、パケットロ
スが上位アプリケーションデータの再送処理を引き起こ
し通信品質に大きな影響を与えることになるが、転送遅
延については多少生じても許容できる。
パケットやデータパケット等)によってネットワークに
要求される条件が異なるにもかかわらず、これまでハン
ドオーバの仕組みはネットワークで1つの手法が固定的
に適用されることが一般的であり、条件の異なるハンド
オーバが同一ネットワークにおいて適用されることはな
かった。その結果、音声向け、あるいは、データ通信向
けのどちらかにチューニングしたハンドオーバ手法しか
採用できないこととなり、双方の要求を柔軟に満たすこ
とができなかった。
たもので、階層化パケット通信システムにおいて、ハン
ドオーバの高速対応とパケット転送ルートに制限の無い
ルート最適化とを可能にすることを目的とする。また、
本発明は、受信パケット種別に応じてハンドオーバ手法
を変更できるようにして、受信パケット種別に最適なハ
ンドオーバを実現できるようにすることも目的とする。
めに、本発明の階層化パケット網におけるパケット転送
方法(請求項1)は、移動端末と通信してパケットの送
受を行ないうる複数のエッジノードと、該移動端末の現
在位置情報を管理し当該現在位置情報に基づいて該移動
端末宛のパケットを該移動端末がその現在位置から通信
可能なエッジノード(以下、在圏エッジノードという)
へルーティングしうるゲートノードとをそなえて成る階
層化パケット網において、(1)ゲートノードが、自己が
管理する移動端末の現在位置情報をキャッシュ情報とし
て上記移動端末宛のパケットを自己宛にルーティングし
てくるエッジノード(以下、通信中エッジノードとい
う)に通知し、(2)その通信中エッジノードが、通知さ
れたキャッシュ情報に基づき上記ゲートノードに代わっ
て上記移動端末宛のパケットの在圏エッジノードに対す
るルーティングを実施することを特徴としている。
れ、少なくとも自己を収容するゲートノードの識別情報
(以下、ゲートノード識別情報という)と階層化パケッ
ト網の識別情報(以下、網識別情報という)とを含む報
知情報を該移動端末に送信し、移動端末は、その報知情
報に含まれるゲートノード識別情報が自己の移動に伴っ
て変化しても網識別情報が変化していなければ、自己の
現在位置情報の登録先を、同じゲートノードに維持する
ようにしてもよい(請求項2)。
ム(請求項3)は、移動端末,ゲートノード,エッジノ
ードがそれぞれ下記の手段をそなえていることを特徴と
している。 ・移動端末 (1)在圏エッジノードの識別情報に基づく位置情報を自
己の現在位置情報として特定のゲートノードに通知して
登録する現在位置登録手段 ・ゲートノード (2)上記の移動端末の現在位置登録手段によって通知さ
れる現在位置情報を管理する端末位置管理手段 (3)この端末位置管理手段で管理されている現在位置情
報をキャッシュ情報として通信中エッジノードに通知す
るキャッシュ情報通知手段 ・エッジノード (4)上記のゲートノードのキャッシュ情報通知手段によ
り通知されたキャッシュ情報を保持するキャッシュ手段 (5)このキャッシュ手段に保持されているキャッシュ情
報に基づき上記のゲートノードに代わって移動端末宛の
パケットの在圏エッジノードに対するルーティングを実
施するルーティング手段 また、本発明の階層化パケット通信システムに使用され
るゲートノード(請求項4)は、(1)移動端末からその
現在位置情報として通知されてくる、在圏エッジノード
の識別情報に基づく位置情報を管理する端末位置管理手
段と、(2)この端末位置管理手段で管理されている現在
位置情報をキャッシュ情報として通信中エッジノードに
通知するキャッシュ情報通知手段とをそなえていること
を特徴としている。
テムに使用されるエッジノード(請求項5)は、(1)ゲ
ートノードで管理されている、在圏エッジノードの識別
情報に基づく位置情報をキャッシュ情報として受けて保
持するキャッシュ手段と、(2)このキャッシュ手段に保
持されているキャッシュ情報に基づき上記のゲートノー
ドに代わって移動端末宛のパケットの在圏エッジノード
に対するルーティングを実施するルーティング手段とを
そなえていることを特徴としている。
ムに使用される移動端末(請求項6)は、(1)少なくと
も在圏エッジノードを収容する特定のゲートノードの識
別情報(以下、ゲートノード識別情報という)と階層化
パケット網の識別情報(以下、網識別情報という)とを
含む報知情報を、在圏エッジノードから受信する報知情
報受信手段と、(2)この報知情報受信手段で受信された
報知情報に含まれるゲートノード識別情報が自己の移動
に伴って変化しても上記の網識別情報が変化していなけ
れば、自己の現在位置情報の登録先を、同じゲートノー
ドに維持する現在位置登録手段とをそなえていることを
特徴としている。
オーバ方法(請求項7)は、特定のルーティングノード
(以下、特定ノードという)において移動端末の移動に
伴う複数の端末位置情報を管理しておき、その特定ノー
ドが、移動端末宛の受信パケットの種別(以下、パケッ
ト種別という)を識別し、識別したパケット種別に応じ
て上記複数の端末位置情報のいずれかを選択し、選択し
た端末位置情報に基づいて受信パケットをルーティング
することを特徴としている。
端末位置情報として、移動端末の現在の位置情報と、そ
の移動端末の通信開始時の位置情報とを管理しておき、
上述のごとく識別したパケット種別がパケットロスを許
容する特性をもつパケット種別であると、移動端末の現
在の位置情報を選択する一方、識別したパケット種別が
パケット転送遅延を許容する特性をもつパケット種別で
あると、移動端末の通信開始時の位置情報を選択しても
よい(請求項8)。
オーバ方法(請求項9)は、階層化パケット網におい
て、ゲートノードが、自己が管理する移動端末の現在の
位置情報をキャッシュ情報としてその移動端末宛のパケ
ットを自己宛にルーティングしてくるルーティングノー
ド(以下、通信中ノードという)に通知し、その通信中
ノードは、上記の移動端末の通信開始時の位置情報を管
理しておき、その移動端末宛の受信パケットの種別(以
下、パケット種別という)を識別し、識別したパケット
種別がパケットロスを許容する特性をもつパケット種別
であると、ゲートノードから通知されたキャッシュ情報
に基づきそのゲートノードに代わって受信パケットを在
圏ノードへルーティングすることを特徴としている。
求項10)は、移動端末の移動に伴う複数の端末位置情
報を管理する端末位置管理手段と、その移動端末宛の受
信パケットの種別(以下、パケット種別という)を識別
するパケット種別識別手段と、このパケット種別識別手
段で識別したパケット種別に応じて上記の端末位置管理
手段で管理されている複数の端末位置情報のいずれかを
選択する選択手段と、この選択手段によって選択された
端末位置情報に基づいて受信パケットをルーティングす
るルーティング手段とをそなえたことを特徴としてい
る。
施の形態を説明する。 (A)第1実施形態の説明 (A1)システム構成の概要説明 図1は本発明の第1実施形態としての階層化パケット通
信システムの構成を示すブロック図で、この図1に示す
階層化パケット通信システムは、「MIPv6」に準拠した
システムであって、それぞれ異なるキャリア(ISP等
の通信事業者)が提供するパケット網(キャリア網とも
いう)1,2を有しており、キャリア網1(2)は、少
なくとも1台のVHA(Virtual Home Agent)ノード1
0(20)と、キャリア網1(2)を構成するサブキャ
リア(サブパケット)網1a,1b(2a,2b)毎に
少なくとも1台ずつ設けられたTHA(Temporary Home
Agent)ノード11a,11b(21a,21b)と、
階層化網1a,1b(2a,2b)を形成する複数のエ
ッジノード(EN)12とをそなえて構成されている。
なお、「キャリア網」はいわゆる「ドメイン」として識
別される。また、以下の説明において、本発明が適用さ
れるキャリア網を「M3対応網」あるいは「M3v6(Mult
i-Media Mobile Network based on IPv6)ネットワー
ク」と称することがある。
キャリア網(ホーム網)1(2)内に存在する契約加入
者の移動端末(MN:Mobile Node)3(以下、「ホー
ム端末3」もしくは単に「端末3」という場合がある)
の現在位置情報〔COA(VCOA,PCOA)〕を結合(バイン
ディング)キャッシュ(Binding Cache)と呼ばれる情
報の一部として管理するとともに、到着(受信)した端
末3宛のパケットが示す宛先アドレス(DA)に対応す
る「COA」を本「キャッシュ」において検索し、該当「C
OA」でカプセル化して転送(ルーティング)するための
ものである。
するように、THAアドレス/ENアドレスのネットワ
ークプレフィックス部分(上位64ビット)と端末3の
インタフェースIDとを組み合わせることにより作成さ
れる。従って、「VCOA」は該当THA11a,11b
(21a,21b)まで到達できるアドレスを表し、
「PCOA」は該当EN12まで到達できるアドレスを表し
ていることになる。
末3からの位置登録により「MIPv6」ベースで作成・更
新される〔「キャッシュ」の内容については、図4
(A)により後述する〕。この位置登録は、ホーム端末
3とホーム網1(2)のVHA10(20)との間で、
後述するホーム位置登録メッセージ(パケット)及びホ
ーム位置登録応答メッセージ(パケット)を送受するこ
とで実施される。
下、単に「VHA10(20)」と表記する場合があ
る)は、本実施形態に特有の機能として、次のような機
能も有している。 (1)EN12から「結合キャッシュ」(以下、「キャッ
シュ情報」、又は、単に「キャッシュ」ともいう)の通
知要求〔キャッシュ要求(Binding Request-M3)メッセ
ージ(パケット)〕を受けると、該当「キャッシュ情
報」を要求元のEN12へキャッシュ通知メッセージ
(パケット)により通知(提供)する機能。
ドレス;識別情報)を「通信中ENアドレス」として
「キャッシュ情報」とともに管理する機能。 (3)上記の位置登録に応じて「キャッシュ」を更新する
機能。 (4)「キャッシュ」の更新に応じて通信中EN12に通
知した「キャッシュ」を更新するための機能。なお、こ
の機能は、通信中EN12との間で位置(キャッシュ)
更新メッセージ(パケット)及び位置(キャッシュ)更
新応答メッセージ(パケット)の送受を実施することで
実現される。
(21a,21b)(以下、説明の便宜上、単に「TH
A11(21)」と表記することがある)は、それぞ
れ、自キャリア網1(2)とは異なる他のキャリア網2
(1)をホーム網とする移動端末3(これをローミング
端末という)3〕の現在位置情報〔COA(PCOA)〕を、上
記と同様のキャッシュ情報の一部として一時的に管理
し、到着(受信)した端末3宛のパケットが示す宛先ア
ドレス(DA)に対応する「PCOA」を本「キャッシュ」
において検索し、該当「PCOA」でカプセル化して転送
(ルーティング)する機能(代理HA機能)を有するも
のである。
「キャッシュ」は、ローミング端末3からの位置登録
(「PCOA」の登録)により「MIPv6」ベースで逐次更新
される。この位置登録は、ローミング端末3と、そのロ
ーミング端末3の現在位置から通信可能な最寄りのEN
(これを在圏ENという)12を収容するTHA11
(21)との間で、在圏位置登録メッセージ(パケッ
ト)及び在圏位置登録応答メッセージ(パケット)を送
受することで実施される。
述したVHA10(20)と同様に、パケットが到着す
ると、自己が管理する「キャッシュ」を検索してその宛
先情報が示す宛先端末〔ローミング端末〕3の「PCOA」
を検索し、その「PCOA」で到着パケットをカプセル化し
て転送(ルーティング)する機能を有するほか、次のよ
うな機能も有している。
ージに対して「キャッシュ」をキャッシュ通知メッセー
ジによりそのEN12へ通知(提供)する機能。 (2)「キャッシュ」を通知したEN12のIPアドレス
を「通信中ENアドレス」として「キャッシュ」ととも
に管理する機能。 (3)上記の位置登録に応じて「キャッシュ」を更新する
機能。
EN12に通知した「キャッシュ」を更新するための機
能。なお、この機能は、VHA10(20)と同様に、
通信中EN12との間で位置(キャッシュ)更新メッセ
ージ及び位置(キャッシュ)更新応答メッセージの送受
を実施することで実現される。次に、上記のEN12
は、それぞれ、自己の通信エリアに存在する端末(在圏
端末;ホーム端末,ローミング端末の双方を含む)3と
無線通信することにより、上位のVHA10(20)や
THA11(21)からルーティングされてくる在圏端
末3宛のパケットを最終的にその端末3に転送するラス
トホップルータとしての機能を有するもので、本実施形
態では、次のような機能も有している。
(21)で管理されている「キャッシュ」の通知を受け
て保持する機能。 (2)パケット到着時に、「キャッシュ」を検索し、キャ
ッシュヒットすればその情報(PCOA)で到着パケットの
カプセル化を行なって転送する機能。 (3)上記の検索によりキャッシュヒットしなかった場合
に、VHA10(20)又はTHA11(21)にキャ
ッシュ要求メッセージ(パケット)を発行する機能。
する応答としてのキャッシュ通知メッセージ(パケッ
ト)により「キャッシュ」の提供を受けたVHA10
(20)又はTHA11(21)のIPアドレス〔VH
A/THAアドレス(ゲートノード識別情報)〕を「キ
ャッシュ」とともに管理する機能〔図4(B)により後
述〕。なお、このVHA/THAアドレスは、下記(8)
に示すように、VHA10(20)又はTHA11(2
1)で管理(保持)されている「キャッシュ」(通信中
ENアドレス)の削除要求〔キャッシュ削除要求メッセ
ージ(パケット)〕発行時の宛先として使用される。
「ライフタイム(Lifetime)」を処理(一定周期毎にデ
クリメント)する機能(タイマ処理)。なお、「ライフ
タイム」が“0”になると「キャッシュ情報」の有効期
限が切れたことになる。 (6)「キャッシュ情報」の有効期限が切れると、その
「キャッシュ情報」を削除する機能。
を更新(延長)する機能。この機能により、通信継続中
に「キャッシュ情報」の有効期限が切れることはない
(つまり、通信継続中は削除されずに維持される)。 (8)通信終了時(ライフタイム満了時)に、「キャッシ
ュ情報」の転送元のVHA10(20)又はTHA11
(21)で保持されている前記「通信中ENアドレス」
のキャッシュ削除要求メッセージを発行する機能。
メッセージ(以下、単に「ルータ広告」という)を在圏
端末3に向けて定期的に、あるいは、在圏端末3からの
要求を受けたときに送信する機能。ただし、本実施形態
の「ルータ広告」には、ENアドレスと、THAアドレ
スと、キャリア網1(2)のアドレス(M3ネットワー
クアドレス;網識別情報)とが含まれる。THAアドレ
スは、「HMIPv6」におけるMAアドレスと同等の情報で
ある。
ス」は、端末3が、現在位置するキャリア網がホーム網
1(2)なのか、他のキャリア網2(1)(つまり、ロ
ーミング中)なのかを判別したり、その有無によって現
在位置する網が「M3対応網」なのか、非「M3対応
網」なのかを判別したりするために使用される。そし
て、端末3は、在圏EN12と通信してパケットの送受
を行なえるモバイルIP端末で、本実施形態では、ホー
ム網1(2)内に位置するときには、VHA10(2
0)に対してホーム位置登録メッセージによりCOA(「P
COA」)を登録し、「M3対応網」である他網2(1)
にローミングインするときには、ローミング先のTHA
21a又は21b(11a又は11b)と、ホーム網1
(2)のVHA10(20)との双方にCOAを登録する
ようになっている。
1b(11a又は11b)には「PCOA」を登録し、VH
A10(20)には「VCOA」を登録する。また、本端末
3は、上記の「ルータ広告」に含まれるアドレス情報に
よってローミング先の網種別を識別することができるの
で、その網種別に応じて位置登録先を変えることができ
る。
トワークアドレスが含まれずMAアドレスが含まれてい
る場合はその網が通常の「HMIPv6」網であるので、ロー
ミング先のMAに「PCOA」を、ホーム網1(2)のVH
A10(20)に「VCOA」をそれぞれ登録する。また、
「ルータ広告」にM3ネットワークもMAアドレスも含
まれていない場合は、その網は通常の「MIPv6」網であ
るので、端末3は、VHA10(20)にのみ「VCOA」
を登録する。つまり、本実施形態の端末3は、「MIPv
6」,「HMIPv6」,「M3v6」のどのネットワークにも対
応できるようになっているのである。
上記の各種メッセージについて整理すると、次表1に示
すようになる。
説明する。なお、以下では、これらのメッセージを「モ
バイルメッセージ」と総称する。これらの「モバイルメ
ッセージ」は、「MIPv6」準拠の制御メッセージを拡張
したもので、基本的には、いずれも、図7に示すような
「MIPv6」に準拠したパケット(以下、「MIPv6」パケッ
トともいう)のフォーマットを有している。
71,オプションヘッダ72及び認証ヘッダ73から成
るIPヘッダ70とIPペイロード80とから成るが、
「モバイルメッセージ」は、これらのうちIPペイロー
ド80を除く部分で構成される。そして、上記のIPヘ
ッダ70(特に、オプションヘッダ72)の設定内容に
よって上記の各メッセージ(パケット)が表示(識別)
されるのである。
うに、「バージョン情報」(4ビット),「トラフィッ
ククラス」(8ビット),「フローラベル」(20ビッ
ト),「ペイロード長」(16ビット),「ネクストヘ
ッダ」(8ビット),「ホップ制限数」(8ビット),
「送信元アドレス(SA:Source Address)」(128
ビット),「宛先アドレス(DA:Destination Addres
s)」(128ビット)が格納される各フィールド71
1〜718が用意されている。
ットフォーマットについて説明する。 (1)ホーム位置登録/位置登録応答メッセージ 図9にホーム位置登録メッセージのパケットフォーマッ
ト(ただし、IPヘッダ70に相当する部分)を示す。
この図9から分かるように、ホーム端末3のホーム網1
(2)への位置登録〔VHA10(20)に対する位置
登録〕には、「MIPv6」のオプションヘッダ72の宛先
オプションとして定義されている結合更新(Binding Up
date)オプション及びホームアドレス(Home Address)
オプションを使用する。次表2に結合更新オプション
(位置登録)パラメータを、次表3にホームアドレスオ
プションパラメータをそれぞれ示す。
録メッセージの場合は、SAフィールド717に端末3
のCO A(MN-COA)が格納され、DAフィールド718に
VHA10(20)のアドレス(VHAアドレス)が格
納される。これにより、VHA10(20)にホーム位
置登録メッセージが到着し、「SAフィールド」に格納
されているCOAが「キャッシュ情報」に登録されて端末
3の位置登録(更新)が行なわれることになる。なお、
本メッセージが「結合更新メッセージ」であることは、
オプションタイプ(Option Type)フィールド723に
表示(ここでは、“198”)される。
ージを受けたVHA10(20)から端末3へのホーム
位置登録応答には、図10に示すパケットフォーマット
を用いる。即ち、ホーム位置登録応答には、「MIPv6」
の宛先オプションとして定義されている結合応答(Bind
ing Acknowledgement)オプションを使用する。次表4
にこの場合の結合応答オプションパラメータを示す。
登録応答メッセージの場合は、SAフィールド717に
発信ノード〔この場合はVHA10(20)〕のアドレ
スが格納され、DAフィールド718にMN-COA〔受信パ
ケット(つまり、上記のホーム位置登録メッセージ)の
SA〕が格納されることにより、VHA10(20)位
置登録を行なった端末3宛に本メッセージが発行(返
信)されて、位置登録完了の旨が通知されることにな
る。
VHA11(21)が位置登録応答メッセージを発行す
べきか否かは結合更新オプションのA(Acknowledgemen
t)ビットフィールド727に表示される(表2に示す
ように、“1”で要を表す)。また、図9及び図10に
おいて、IPヘッダ長やヘッダ拡張長等のLengthフィー
ルドの取り扱いは、次表5のとおりである。
ージ 次に、在圏網1a,1b(2a,2b)への位置登録
〔THA11(21)に対する位置登録〕には、図11
に示すパケットフォーマットを使用する。即ち、「HMIP
v6」の宛先オプション72として定義されている結合更
新(Binding Update)オプションと同等の登録オプショ
ン(Registration)及びホームアドレスオプション(表
3参照)を使用する。次表6に登録オプションパラメー
タを示し、次表7,8にそれぞれ表6中に示す前MAア
ドレスサブオプション(previous mobility agent addr
ess sub-option)パラメータ,ホームエージェントアド
レスサブオプション(home agent address Sub-Optio
n)パラメータを示す。
登録(Registration)メッセージの場合も、基本的に、
上述したホーム位置登録メッセージと同様に、SAフィ
ールド717に端末3のCOA(MN-COA)が格納され、D
Aフィールド718にTHA11(21)のアドレス
(THAアドレス)が格納されることにより、THA1
1(21)に本在圏位置登録メッセージが到着し、SA
フィールド717に格納されているCOAがTHA11
(21)の「キャッシュ情報」に登録されて端末3の位
置登録(更新)が行なわれることになる。
ッセージであることは、オプションタイプフィールド7
23に表示(ここでは、“9”)される。また、前MA
アドレスサブオプションの前MAアドレスフィールド7
21には、端末3が移動する前に位置登録を行なってい
たTHA11(21)のアドレスが格納され、THA1
1(21)は、この前MAアドレスフィールド721に
設定されているアドレスを参照することで、在圏端末3
がどのTHA11(21)の在圏ゾーンから移動してき
たかを認識できることになる。
ヘッダ拡張長等のLengthフィールドの取り扱いは、前記
の表5のとおりである。これに対し、THA11(2
1)から端末3への位置登録応答には、前記の結合応答
オプション(表4参照)を使用する。つまり、図10に
示すものと同様のパケットフォーマットを使用する。そ
して、SAフィールド717に発信ノード〔この場合
は、THA11(21)〕のアドレスが格納され、DA
フィールド718にMN-COA(受信パケットのSAフィー
ルド717に設定されていたアドレス)が格納されるこ
とにより、THA11(21)に対して位置登録を行な
った端末3宛に本メッセージが発行(返信)されて、位
置登録完了の旨が通知されることになる。
セージ 次に、VHA10(20)又はTHA11(21)から
EN12への位置更新(キャッシュ更新)には、図12
に示すパケットフォーマット(IPヘッダ70に相当す
る部分)を使用する。即ち、結合更新オプション及びホ
ームアドレスオプション(前記の表3参照)を使用す
る。ただし、更新対象の端末3のCOAは、結合更新オプ
ションの代替COAサブオプション(Alternate Care of A
ddress Sub-Option)によって通知する。次表9に結合
更新オプション(位置更新)パラメータ例を、次表10
に代替COAサブオプションパラメータ例を示す。
端末3からVHA10(20)又はTHA11(21)
への位置登録によりVHA10(20)又はTHA11
(21)の「キャッシュ情報」が更新されることに伴っ
て通信中のEN12にその更新を反映させる必要がある
ときに発行されるメッセージである。このため、図12
に示すように、本位置更新メッセージの場合は、SAフ
ィールド717にVHA10(20)又はTHA11
(21)のアドレスが格納されるとともに、DAフィー
ルド718にEN12のアドレス(通信中ENアドレ
ス)が格納され、且つ、代替COAフィールド722に位
置更新対象の端末3のCOA(MN-COA)が格納される。
必要な通信中EN12に更新情報(MN-COA)が提供され
て、通信中EN12の「キャッシュ情報」が更新され、
通信中EN12は、端末3に対するパケットルーティン
グを正常に継続することが可能になる。なお、本メッセ
ージが「位置更新メッセージ」であることは、代替COA
フィールド722の有無によって識別できる。
メッセージに対する応答(位置更新応答メッセージ)を
発行元のVHA10(20)又はTHA11(21)に
返信するが、このときの位置更新応答には、図13に示
すパケットフォーマット(IPヘッダ70に相当する部
分)を使用する。即ち、本メッセージの場合も、結合応
答オプション(パラメータについては前記の表4参照)
を使用する。
更新応答メッセージの場合は、SAフィールド717に
発信ノード(EN12)のアドレスが格納され、DAフ
ィールド718に上記の受信パケット(位置更新メッセ
ージ)のSAフィールド717に設定されていたアドレ
ス〔つまり、位置更新メッセージの発信元のVHA10
(20)又はTHA11(21)のアドレス〕が格納さ
れることにより、そのVHA10(20)又はTHA1
1(21)宛に本メッセージが発行(返信)されて、位
置更新完了の旨が通知されることになる。
を受けたEN12がそれに対する応答メッセージを発行
すべきか否かは結合更新オプションのA(Acknowledgem
ent)ビット(表2参照)に表示される(“1”で要を
表す)。また、図12及び図13においても、IPヘッ
ダ長やヘッダ拡張長等のLengthフィールドの取り扱い
は、前記の表5に準ずる。
(21)へのキャッシュ要求(後述するキャッシュ検索
によりキャッシュヒットしなかった場合に発行される)
には、また、図14に示すパケットフォーマット(IP
ヘッダ70に相当する部分)を使用する。即ち、「MIPv
6」の宛先オプションとして新規に定義した結合要求〔B
inding Reauest for M3 (BR-M3)〕オプションを使用す
る。
VHA10(20)又はTHA11(21)のアドレス
を既知である場合には、VHA10(20)又はTHA
11(21)をDAとして本メッセージを発行する。こ
のとき、どのアドレスに対する「キャッシュ」を要求し
ているかを示すためにホームアドレスオプションを使用
する。
ュ」を要求したいアドレスを直接指定する方法もある。
この場合、「キャッシュ」をもっているエージェント
〔VHA10(20)/THA11(21)〕は、BR-M
3メッセージであることを宛先オプションから判断し、
DAから「キャッシュ」を要求するアドレスを知るよう
に定義することも可能である。
を、次表12に表11中に示す固有IDサブオプション
(Unique Identifier Sub-Option)パラメータ例を、次
表13にホームアドレスオプション(キャッシュ要求)
パラメータ例をそれぞれ示す。
ュ要求メッセージの場合は、BR-M3オプションのオプシ
ョンタイプフィールド723に、本メッセージがBR-M3
メッセージであることを表す値(例えば、“16”)が
格納され、SAフィールド717にEN12のアドレス
が格納され、DAフィールド718にキャッシュを知り
たい端末3のアドレス、又は、その端末3に対応するエ
ージェント〔VHA10(20)又はTHA11(2
1)〕のアドレスが格納される。また、DAフィールド
718に後者のアドレスを格納する場合には、ホームア
ドレスフィールド724に、キャッシュを要求したいノ
ードのホームアドレスが格納される。
には、図15に示すパケットフォーマットを使用する。
即ち、結合更新オプション及びホームアドレスオプショ
ンを使用する。次表14に、この場合の結合更新(Bind
ing Update)オプションパラメータ例を、次表15及び
次表16に表14中に示す固有IDサブオプション(Un
ique Identifier Sub-Option)パラメータ例及び代替CO
Aサブオプション(Alternate Care of Address Sub-Opt
ion)パラメータ例を示す。なお、代替COAサブオプショ
ンは、キャッシュエントリを特定するために使用され
る。また、ホームアドレスオプションパラメータは前記
の表3と同様である。
通知の場合は、SAフィールド717に上記のキャッシ
ュ要求を受けたVHA10(20)又はTHA11(2
1)のアドレスが格納され、DAフィールド718にキ
ャッシュ通知対象の通信中EN12のアドレスが格納さ
れる。また、代替COAサブオプションの代替COAフィール
ド722には端末3のCOAが格納される。
通信中EN12に到着し、そのEN12では、代替COA
に格納されている端末3のCOAを自己のキャッシュとし
て保持することになる。なお、本メッセージが、「キャ
ッシュ通知メッセージ」であることは、結合更新オプシ
ョンにより識別でき、代替COAサブオプションを使用し
ていれば(オプションタイプフィールド723aが代替
COAの存在を表示していれば)、SA以外をCOAとして使
うことが分かる。従って、「キャッシュ」を作る際、検
索キーについてはホームアドレスオプションフィールド
724に設定された値を用い、COAについては代替COAフ
ィールド722に設定された値(MN-COA)を用いること
になる。
ジ 次に、EN12からVHA10(20)又はTHA11
(21)へのキャッシュ削除要求には、図16に示すパ
ケットフォーマットを使用する。即ち、前記の結合更新
オプションを使用する。また、キャッシュ削除対象の端
末3のアドレスを通知するためにホームアドレスオプシ
ョン(そのパラメータについては前記の表3参照)を使
用する。次表17にこの場合の結合更新オプション(キ
ャッシュ削除要求)パラメータ例を示す。
ュ削除要求メッセージの場合は、SAフィールド717
にEN12のアドレスが格納され、DAフィールド71
8にVHA10(20)又はTHA11(21)のアド
レスが格納される。また、ホームアドレスフィールド7
24に、EN12においてキャッシュを削除した端末3
のホームアドレス(VHA10(20)又はTHA11
(21)での削除対象キャッシュを特定する検索キーと
して用いられる)が格納される。
求メッセージ」であることは、上記の表17及びこの図
16に示すように、リザーブ(reserved)ビットフィー
ルド728に“1(0x01)”、ライフタイム(Lifetime)
フィールド729に“0”が設定されることによって表
示される。これにより、通信中EN12が非通信中とな
り、該当キャッシュが削除されることに伴って、その削
除したキャッシュの通知元であるVHA10(20)又
はTHA11(21)に対して本キャッシュ削除要求メ
ッセージが発行され、そのVHA10(20)又はTH
A11(21)において、もはや保持しておく必要の無
い情報が適切に削除されることになる。
受けたVHA10(20)又はTHA11(21)は、
キャッシュ削除要求応答メッセージをEN12に対して
返信するが、このキャッシュ削除要求応答メッセージに
は、前記の結合応答オプション(パラメータについては
前記の表4参照)を使用する。即ち、本メッセージに
は、図10に示すものと同様のパケットフォーマットを
使用する。
ット(キャッシュ削除要求メッセージ)のDAフィール
ド718に設定されていたアドレス〔つまり、VHA1
0(20)又はTHA11(21)のアドレス〕が格納
され、DAフィールド718に受信パケットのSAフィ
ールド717に設定されていたアドレス(つまり、キャ
ッシュ削除要求を発行した通信中EN12のアドレス)
が格納されることにより、通信中EN12に対してキャ
ッシュ削除を行なった旨が返信されて通知されることに
なる。
1(21),EN12及び端末(MN)3を実現するた
めのそれぞれの構成について詳述する。なお、以下で
は、説明の便宜上、VHA10(20),THA11
(21),EN12及びMN3は、それぞれ、単にVH
A,THA,EN,MNと符号を略して表記する場合が
ある。また、これらを特に区別しない場合には、単に
「ノード」と総称する場合もある。
及びEN12の要部の詳細構成を示すブロック図で、こ
の図2に示すように、本実施形態において、VHA10
(20),THA11(21)及びEN12は、それぞ
れ、共通の構成を有しており、例えば、入力処理部4
1,パケット種別識別部42,バインディングキャッシ
ュ検索部43,結合(バインディング)キャッシュ(Bi
nding Cache)テーブル44,カプセル化処理部45,
ルータ処理部46(ルーティングテーブル46a,出方
路決定部46b),出力処理部48,タイマ処理部49
及び制御メッセージ処理部50をそなえて構成されてい
る。なお、この図2において、符号431はトラフィッ
ク種別識別部を表し、符号434はブリッジ部を表す
が、これらの各部の機能についてはそれぞれ第2実施形
態にて後述する。
パケットのIPレイヤ以下の処理を行なうためのもの
で、例えば、イーサネット(登録商標)であれば自ノー
ド宛のMAC(Media Access Control)アドレスが付与
されたパケットを取り込んで、そのパケットのフレーム
自体の正常性をチェックする処理を行なう機能を装備す
るものである。
力処理部41で受信された正常なパケットの種別〔主
に、制御メッセージ,マルチキャストパケット,これら
以外のパケット等〕を、そのヘッダ部分(具体的には、
DAフィールド718)を参照して識別するためのもの
で、ここでは、上述した各種制御メッセージやマルチキ
ャストパケットは制御メッセージ処理部50へ、それ以
外のパケットはバインディングキャッシュ検索部43へ
それぞれ引き渡されるようになっている。
(以下、単に「キャッシュテーブル」ともいう)44
は、基本的に、「MIPv6」ベースで作成される「キャッ
シュ」を端末3のホームアドレス(MNホームアドレ
ス)別にテーブル形式のデータとして保持するもので、
例えば、RAMやレジスタ等の所要の記憶デバイスによ
って構成される。ただし、このキャッシュテーブル44
は、VHA/THAにおけるものと、ENにおけるもの
とで保持内容が若干異なる。
ル44には、例えば図4(A)に示すように、“COA”
(128ビット),“Lifetime”(32ビット),“Home re
gistration flag”(1ビット),“router flag”(1ビ
ット),“prefix length”(7ビット),“Sequence N
umber”(16ビット),“Rec ent Usage Information”
(1ビット),“last BR time”(128ビット)等のキャ
ッシュデータ61aとともに、ここでは、複数(本例で
は、最大16台分)の「通信中ENアドレス」(128ビ
ット×16)データ(拡張データ)61bが保持される。
大16台)のENへ「キャッシュ」をコピーできること
を意味する。つまり、VHA/THAに代わってルーテ
ィングを行なえるENを複数台設定することができ、V
HA/THAの処理負荷をENに分散して大幅に削減す
ることができることを意味する。さて、これに対し、E
N12のキャッシュテーブル44には、図4(B)に示
すように、VHA又はTHAから通知される上記のキャ
ッシュデータ61aとともに、「VHA/THAアドレ
ス」(128ビット)データ(拡張データ)62bが保持
される。なお、後述するように、上記のキャッシュテー
ブル44は、モバイルメッセージ処理部52によって作
成(登録)され、そのエントリのうち“Lifetime”の更
新(減算)がタイマ処理部49によって行なわれるよう
になっている。
ュテーブル44,タイマ処理部49及びモバイルメッセ
ージ処理部52から成る部分は、端末3(後述する現在
位置登録手段)によって通知され登録されるCOA(現在
位置情報)を管理する端末位置管理手段としての機能を
果たしていることになり、VHA/THAのキャッシュ
テーブル44は、通信中EN12のENアドレス(識別
情報)を保持するノード識別情報保持手段としての機能
も果たすことになる。
44は、後述するキャッシュ情報通知手段として機能す
るVHA/THA/他ENの結合更新メッセージ作成部
524(図3にて後述)によって作成・発行されるキャ
ッシュ通知メッセージにより通知される「キャッシュ」
を保持するキャッシュ手段としての機能を果たすことに
なる。
(以下、単に「キャッシュ検索部」ともいう)43は、
入力パケットのIPヘッダ70に含まれるMN3のホー
ムアドレス(128ビット)を検索キーとして、上記のキ
ャッシュテーブル44(データ61a又は62a)を検
索して現在のMN3の位置情報(COA)等を取得するた
めのものである。
ッシュ検索部43のキャッシュ検索により得られたCOA
等の情報に基づいて受信パケットをカプセル化するもの
であり、ルータ処理部46において、出方路決定部46
bは、カプセル化されたパケット(これをトンネルパケ
ットという)に付加されたCOAを検索キーとしてルーテ
ィングテーブル46aに保持されているルーティング情
報を検索して、そのCOAに応じた出方路(出力インタフ
ェース)や下位レイヤでの宛先アドレス等を決定するも
のである。
おいては、キャッシュ手段としての上記キャッシュテー
ブル44に保持されているキャッシュ情報(以下、キャ
ッシュエントリともいう)に基づきVHA/THA(ゲ
ートノード)に代わって端末3宛のパケットの在圏EN
へのルーティングを実施するルーティング手段として機
能するのである。
ポートへ受信パケットを出力して次ホップ先へ転送する
もので、例えば、イーサネットの場合にはイーサネット
フレームに必要なフレームチェックシーケンス符号を付
けて、パケット(フレーム)送出を行なうようになって
いる。これにより、受信パケットはVHA10(20)
から所望のTHA11(21)(「VCOA」の場合)ま
で、あるいは、THA11(21)から所望のEN12
まで(「PCOA」の場合)正しく転送されることになる。
ャッシュテーブル44における「キャッシュ」のうちデ
ータ61aに含まれる“Lifetime”を前述したように更
新する機能、即ち、入力処理部41でパケットが受信さ
れない間は“Lifetime”をデクリメントし、パケットが
受信されている間は“Lifetime”が切れない(“0”に
ならない)ように更新する機能を有するとともに、“Li
fetime”が切れたときに、該当「キャッシュ情報」を削
除する機能を有するものである。
ット種別識別部42で制御メッセージであると識別され
て入力される制御メッセージに応じた処理を実施するた
めのもので、本実施形態では、例えば図2中に示すよう
に、メッセージ種別判定部51,モバイルメッセージ処
理部52,ルーティングメッセージ処理部53及びルー
タ広告(RA:Router Advertise)メッセージ処理部54
をそなえて構成されている。ただし、このルータ広告メ
ッセージ処理部54は、EN12に固有の機能で、VH
A10(20)やTHA11(21)には実装されてい
なくてもよい。
は、受信制御メッセージの種別を判定(識別)するため
のもので、ここでは、上述したモバイルメッセージとそ
れ以外のルーティングメッセージとを判別して、モバイ
ルメッセージについてはモバイルメッセージ処理部52
へ、ルーティングメッセージについてはルーティングメ
ッセージ処理部53へ振り分けられるようになってい
る。
受信したモバイルメッセージの種別を判定してその種別
に応じた処理を実施するためのもので、本実施形態で
は、そのメッセージ種別として、前述したように、主
に、結合更新(Binding Update)オプションを使用し
た結合更新メッセージ(ホーム/在圏位置登録メッセー
ジ,キャッシュ更新メッセージ,キャッシュ削除要求メ
ッセージ),結合応答(Binding Ack)オプションを
使用した結合応答メッセージ(ホーム/在圏位置登録応
答メッセージ,キャッシュ通知メッセージ,キャッシュ
削除応答メッセージ,キャッシュ更新応答メッセー
ジ),結合要求(Binding Request-M3)メッセージが
ある。
2は、例えば図3に示すように、結合更新(Binding Up
date)メッセージ処理部52C,結合応答(Binding Ac
knowledge)メッセージ処理部52D及び結合要求(Bin
ding Request-M3)メッセージ処理部52Eを有して構
成されている。ここで、上記の結合更新メッセージ処理
部52Cは、上記のメッセージ種別判定部51から入力
される結合更新メッセージに応じた処理を行なうための
もので、本実施形態では、例えば、結合キャッシュ(Bi
nding Cache)テーブルアクセス部521,結合更新(B
inding Update)メッセージ解析部522,結合応答(B
inding Acknowledge)メッセージ作成部523,結合更
新(Binding Update)メッセージ作成部524をそなえ
ている。ただし、結合更新メッセージ作成部524の機
能は、VHA10(20)又はTHA11(21)にの
み実装され、EN12には無い。
クセス部521(以下、単に「テーブルアクセス部52
1」と表記する)は、上述したキャッシュテーブル44
に対してMNホームアドレスを検索キーとしてアクセス
しその保持内容(キャッシュ)を更新・削除することが
できるものであり、結合更新メッセージ解析部522
は、メッセージ種別判定部51から入力される結合更新
メッセージの内容を解析するためのものである。
合更新メッセージ解析部522での解析結果により、受
信した結合更新メッセージが端末3からのホーム/在圏
位置登録メッセージであれば、テーブルアクセス部52
1によって、そのメッセージによって通知されるCOA
が、同じメッセージに設定されているMNホームアドレ
スで特定されるキャッシュテーブル44の記憶領域(メ
モリアドレス)に書き込まれて位置登録が行なわれ、そ
れに伴って、結合更新メッセージ作成部524によっ
て、通信中EN12に対するキャッシュ更新メッセージ
が作成・発行されることになる。
24は、端末3の移動に伴って現在位置通知手段として
機能する位置登録メッセージ作成部343(図6にて後
述)により端末3から新たに通知されてくる現在位置情
報(COA)に基づいて、通信中EN12の「キャッシ
ュ」を更新するキャッシュ情報更新手段としての機能を
果たすのである。これにより、通信中EN12のルータ
処理部46は、更新後の「キャッシュ」に基づいて端末
3宛のパケットをTHA/VHAに代わって新たな移動
先(在圏EN12)へ正しくルーティングすることが可
能となる。
中EN12からのキャッシュ削除要求メッセージであれ
ば、テーブルアクセス部521によって、そのメッセー
ジに設定されているMNホームアドレスを検索キーとし
て、該当「キャッシュ」(「通信中ENアドレス」デー
タ61b)が削除されるとともに、結合応答メッセージ
作成部523によって、上記通信中EN12宛のキャッ
シュ削除応答メッセージが作成・発行されることにな
る。
N12の結合更新メッセージ作成部527によって作成
・発行されたキャッシュ削除要求メッセージを受ける
と、自ノード(VHA/THA)のキャッシュテーブル
44に保持している「通信中ENアドレス」データ62
bを削除するノード識別情報削除手段としての機能を果
たすのである。
合更新メッセージ解析部522での解析結果により、受
信した結合更新メッセージがVHA10(20)又はT
HA11(21)からのキャッシュ更新メッセージであ
れば、テーブルアクセス部521によって、そのメッセ
ージによって通知されるCOAが、同じメッセージに設定
されているMNホームアドレスで特定されるキャッシュ
テーブル44の記憶領域に書き込まれて、VHA/TH
Aで管理されているキャッシュとの同期がとられ、それ
に伴って、結合応答メッセージ作成部523によって、
VHA/THA宛のキャッシュ更新応答メッセージが作
成・発行されることになる。
ジ処理部52Dは、メッセージ種別判定部51から入力
される結合応答メッセージについての受信処理を行なう
もので、そのメッセージ内容を解析して必要に応じて内
部パラメータの変更等を行なうようになっている。ま
た、結合要求メッセージ処理部52Eは、メッセージ種
別判定部51から入力される結合要求メッセージに応じ
た処理を行なうためのもので、このために、本実施形態
では、結合キャッシュ(Binding Cache)テーブルアク
セス部525,結合要求(Binding Request-M3)メッセ
ージ解析部526,結合更新(Binding Update)メッセ
ージ作成部527及び結合要求(Binding Request-M3)
メッセージ作成部528をさらにそなえている。
部525(以下、単に「テーブルアクセス部525」と
表記する)は、結合更新メッセージ処理部52Cにおけ
るものと同様に、キャッシュテーブル44に対してMN
ホームアドレスを検索キーとしてアクセスしその保持内
容(キャッシュ)を更新することができるものであり、
結合要求メッセージ解析部526は、メッセージ種別判
定部51から入力される結合要求メッセージ〔キャッシ
ュ要求(BR-M3)メッセージ〕の内容を解析するための
ものである。
26での解析結果により、そのメッセージに設定されて
いるMNホームアドレスを検索キーとして、テーブルア
クセス部525が、キャッシュテーブル44を検索し
て、該当キャッシュを取得し、これに伴って、結合応答
メッセージ作成部527が、そのキャッシュを要求元の
ノード(VHA/THA/EN)に通知するキャッシュ
通知メッセージを作成・発行することになる。
27は、端末3宛のパケットを自己宛にルーティングし
てくるEN(通信中EN)12からキャッシュ要求(BR
-M3)メッセージを受けた場合に、キャッシュテーブル
44で管理(保持)されているキャッシュ(COA等)を
その通信中EN12に通知するキャッシュ情報通知手段
としての機能を果たすのである。
7は、EN12においては、前述したタイマ処理部49
(図2参照)によって“Lifetime”の切れた「キャッシ
ュ」が削除された場合に、キャッシュ通知を発行したV
HA/THA/ENに対して該当する「キャッシュ」
(「通信中ENアドレス」データ62b)の削除を要求
するキャッシュ削除要求メッセージを発行する機能も有
する。
27は、EN12の通信が終了して「キャッシュ」の有
効期限が切れると、その「キャッシュ」の「通信中EN
アドレス」データ62bの削除をキャッシュ通知元のノ
ード(VHA/THA/EN)に要求するノード識別情
報削除要求手段としての機能を果たすのである。また、
結合要求メッセージ作成部(キャッシュ情報要求手段)
528は、前記のキャッシュ検索部43による検索の結
果、必要な「キャッシュ」がキャッシュテーブル44に
保持されていないことが分かった場合に、VHA/TH
A/他EN宛の結合要求メッセージ(キャッシュ要求メ
ッセージ)を作成・発行するものである。
の結合応答メッセージ作成部523,結合更新メッセー
ジ作成部524,527及び結合要求メッセージ作成部
527で作成された各種メッセージをルータ処理部46
(出力方路決定部46b;図2参照)へ送信するもの
で、これにより、各種メッセージがそれぞれ所望の出力
インタフェースを通じて次ホップ先ノードへ転送される
ことになる。
メッセージ処理部53は、メッセージ種別判定部51か
らモバイルメッセージ以外の制御メッセージであると判
定されて入力されてくるRIP(Routing Information
Protocol)等のルーティングメッセージについての処理
(例えば、網構成の変更等に伴うルーティング情報の更
新等)を実施するためのものであり、EN12に固有の
ルータ広告メッセージ処理部54は、在圏端末3に対す
るルータ広告を発行するためのものであるが、本実施形
態では、前述したように、ENアドレスと、THAアド
レスと、M3ネットワークアドレスとを含む「ルータ広
告」が作成・発行されるようになっている。
は、例えば図17に示すように、SAフィールド717
にENアドレス(ルータ広告送信ノードのリンクローカ
ルアドレス)、モビリティオプション(Type:100)とし
て定義されるMAアドレスフィールド725にTHAア
ドレス〔ローカルリンクにある(換言すると、EN12
が収容されている)THA11(21)のアドレス〕、
モビリティオプション(Type:101)として定義されるM
3ネットワークアドレスフィールド726にM3ネット
ワークアドレスをそれぞれ格納した「ルータ広告」を作
成・発行するようになっている。
ルータ広告送信ノード配下のリンクでしか使えないアド
レスを意味し、「ルータ広告」以外の用途にも使用され
る。 (A3.2)端末(MN)3の詳細構成説明 次に、以下では、端末3の詳細構成について説明する。
図5は上記の端末3の詳細構成を示すブロック図で、こ
の図5に示すように、本実施形態の端末3は、入力処理
部31,IPレイヤ処理部32,パケット種別判定部3
3,モバイルメッセージ処理部34,ルーティングメッ
セージ処理部35,アプリケーション36,ルーティン
グテーブル37,出力方路決定部38及び出力処理部3
9をそなえて構成されている。
の(ローカルリンクの)EN12からパケットを受信す
るものであり、IPレイヤ処理部32は、この入力処理
部31から入力されるパケットについてデカプセル処理
(ただし、パケットがカプセル化されている場合のみ)
やルーティングヘッダ処理などの各種IPレイヤ処理を
施すためのものである。
Pレイヤ処理後の受信パケットの種別(モバイルメッセ
ージ,ルーティングメッセージ等)を判定するもので、
モバイルメッセージ(この場合は、主に「ルータ広告」
やホーム/在圏位置登録応答メッセージ等)はモバイル
メッセージ処理部34へ、ルーティングメッセージはル
ーティングメッセージ処理部35へ、これら以外のパケ
ット(ユーザパケット等)はアプリケーション部36へ
それぞれ振り分けられるようになっている。
5は、モバイルメッセージ以外の制御メッセージ(ルー
ティングメッセージ)を処理するためのものであり、ア
プリケーション部36は、制御メッセージ以外のパケッ
ト(ユーザパケット等)についての受信処理を担うもの
であり、モバイルメッセージ処理部34は、EN12か
ら報知されている「ルータ広告」の受信に伴う位置登録
処理やホーム/在圏位置登録応答メッセージ等について
の処理を担うものである。
4は、その要部に着目すると、例えば図6に示すよう
に、メッセージ受信部34A,メッセージ種別判断部3
4B,ルータ広告メッセージ処理部34C,モバイルI
Pメッセージ処理部34D及びメッセージ送信部34E
をそなえており、ルータ広告メッセージ処理部34C
は、さらに、情報格納レジスタ341,ルータ広告解析
部342,位置登録(Registration)メッセージ作成部
343及び結合更新(Binding Update)メッセージ作成
部344をそなえて構成されている。
は、パケット種別判定部33から振り分けられてくるモ
バイルメッセージを受信するものであり、メッセージ種
別判断部34Bは、受信モバイルメッセージが、「ルー
タ広告」及びそれ以外のモバイルIPメッセージのいず
れであるかを判断するもので、この場合、「ルータ広
告」はルータ広告メッセージ処理部34Cへ、それ以外
のモバイルIPメッセージはモバイルIPメッセージ処
理部34Dへそれぞれ転送されるようになっている。
Cにおいて、情報格納レジスタ341は、受信「ルータ
広告」に含まれる前記のENアドレス,THAアドレス
及びM3ネットワークアドレス(以下、「アドレス情
報」と総称することがある)を保持するためのものであ
り、ルータ広告解析部342は、上記のメッセージ種別
判断部34Bから転送されてくる「ルータ広告」の内容
を解析するもので、このルータ広告解析部342におい
て、上記のENアドレス,THAアドレス及びM3ネッ
トワークアドレスが抽出されて、上記情報格納レジスタ
34に格納されるようになっている。
情報格納レジスタ34に保持されている過去のアドレス
情報と、最新の受信「ルータ広告」に含まれるアドレス
情報とを比較する機能も有しており、本実施形態では、
その比較により、端末3の移動に伴ってENアドレスが
変化していてもM3ネットワークアドレスが変化してい
なければTHAアドレスを更新しないようになってい
る。
ッセージ作成部343が、ENアドレスの変化を契機
に、新しいTHAアドレスをもつTHA11(21)宛
に在圏位置登録メッセージを作成・発行するのだが、M
3ネットワークアドレスに変化が無い限り、位置登録メ
ッセージ作成部343は、元のTHAアドレスをもつT
HA11(21)宛の在圏位置登録メッセージを作成・
発行することになる。
は、在圏EN12から報知される「ルータ広告」(報知
情報)を受信する報知情報受信手段としての機能を果た
し、ルータ広告解析部342は、このメッセージ受信部
34Aで受信された「ルータ広告」に含まれるTHAア
ドレス(ゲートノード識別情報)が変化したか否かを監
視するゲートノード識別情報監視手段と、「ルータ広
告」に含まれるM3ネットワークアドレス(網識別情
報)が変化したか否かを監視する網識別情報監視手段と
しての機能を果たし、さらに、上記の位置登録メッセー
ジ作成部343は、上記のゲートノード識別情報監視手
段でTHAアドレスの変化が検知されても網識別情報監
視手段でM3ネットワークアドレスの変化が検知されて
いなければ、同じTHAに自己の現在位置情報(COA)
を通知する現在位置通知手段としての機能を果たすので
ある。
より、本実施形態のモバイルメッセージ処理部34は、
在圏EN12のENアドレスに基づくCOA(「PCOA」)
をVHA/THAに通知して登録する現在位置登録手段
としての機能を有していることになる。ただし、上記の
処理は端末3がローミング中の場合であって、非ローミ
ング中(つまり、ホーム網1(2)を移動している場
合)には、ENアドレスの変化が検出される毎に、結合
更新メッセージ作成部344によって、VHA10(2
0)宛のホーム位置登録メッセージが作成・発行され、
VHA10(20)に対して位置登録(「PCOA」の登
録)が行なわれる。つまり、端末3がホーム網1(2)
に存在する場合は、THA11(21)は使用されない
ようになっているのである。
ているか否かの判断は、ホーム網3のM3ネットワーク
アドレスをデフォルトアドレス(これを「M3ホームネ
ットワークアドレス」という)として情報格納レジスタ
341に予め格納しておき、「ルータ広告」に含まれる
M3ネットワークアドレスとの比較により行なうように
すればよい。なお、「ルータ広告」にM3ネットワーク
アドレスが含まれていない場合は、その網が非「M3対
応網」である(つまり、THAが用意されていない)こ
とを意味する。
拠の位置登録処理を行なうことになる。即ち、ローミン
グ先の網が非階層化網であれば、端末3は、その移動に
伴って「ルータ広告」に含まれるENアドレスが変化す
る度に、自己のホーム網1(2)のVHAに対して位置
登録を行ない、階層化網であれば、ENアドレスが変化
する度に、ローカルリンクのMAに対して位置登録を行
なうことになる。なお、この場合のVHAあるいはMA
に対する位置登録メッセージの作成機能は、位置登録メ
ッセージ作成部343及び結合更新メッセージ作成部3
44が兼用してもよいし、専用のものを別個に用意して
もよい。
ージ処理部34Dは、上述した「ルータ広告」以外のメ
ッセージ(Binding RequestやBinding Ackメッセージ
等)についての処理を担うもので、例えば、上記のホー
ム/在圏位置登録メッセージに対する応答(ホーム/在
圏位置登録応答メッセージ)等の受信処理が行なわれる
ようになっている。そして、メッセージ送信部34E
は、上記のホーム/在圏位置登録メッセージ等を図5に
示す出力方路決定部38へ送信するものである。なお、
これらは、モバイルIP端末には標準で備わる機能であ
る。
ル37は、端末3がパケットを送信する上で必要なルー
ティング情報を保持するためのもので、このルーティン
グ情報は、上記のルーティングメッセージ処理部35で
の受信ルーティングメッセージに応じて適宜更新される
ようになっている。なお、このルーティングテーブル3
7も、例えば、RAMやレジスタ等の所要の記憶デバイ
スによって実現される。
バイルメッセージ処理部34,ルーティング処理部35
及びアプリケーション部36から入力されるパケットの
出力先(インタフェース)を、その宛先情報(DA)と
ルーティングテーブル27のルーティング情報とに基づ
いて決定するものであり、出力処理部39は、この出力
方路決定部38での決定に従って、パケットを所望の出
力インタフェースに出力するためのものである。
信システムの動作について詳述する。 (A4.1)端末3の動作(位置登録処理)説明 まず始めに、端末3の動作(位置登録処理)について、
図18及び図22を用いて説明する。なお、図18に示
すように、ここでは、説明の便宜上、「MIPv6」のアド
レス表記を「“ネットワークアドレス”.“インタフェ
ースID”」とすることにして、端末3のホーム網1の
アドレス(M3ネットワークアドレス)を「100.50」、
ローミング先のパケット網2のM3ネットワークアドレ
ス)を「200.50」、THA11a,11b,21a,2
1bのアドレスをそれぞれ順に「10.2」,「20.2」,
「30.2」,「40.2」、EN12(EN“1”〜“4”)
のアドレスをそれぞれ順に「1.1」,「2.1」,「3.
1」,「4.1」と仮定する。また、端末3のインタフェー
スIDを“3”と仮定する(従って、この場合、M3ホ
ームネットワークアドレスは「100.3」となる)。勿
論、実際のアドレス表記はこれらの表記とは異なる(例
えば、「aaaa.b.c.d」等の長い表記になる)。以上の点
は後述する図30においても同様である。
N“1”の在圏ゾーン内で移動(矢印4参照)したとす
る。このとき、端末3では、ルータ広告解析部342
(図6参照)が、図22に示すように、EN“1”から
受信される「ルータ広告」のENアドレス(1.1),T
HAアドレス(10.2),M3ネットワークアドレス(10
0.50)を抽出し(ステップA1)、まず、受信したEN
アドレスと情報格納レジスタ341に保持されているE
Nアドレスとを比較して、一致しているか否かを判定す
る(ステップA2)。
「ルータ広告」を受信しているので、ENアドレス(1.
1)に変化は無い。従って、ルータ広告解析部341
は、抽出したENアドレス(1.1),THAアドレス(1
0.2),M3ネットワークアドレス(100.50)をそのま
ま情報格納レジスタ341に格納することになる(ステ
ップA2のYesルートからステップA5)。
るEN“2”の在圏ゾーン内へ移動したとする(矢印5
参照)。すると、端末3では、受信した「ルータ広告」
に含まれるENアドレスが「1.1」→「2.1」に変化する
ので、ルータ広告解析部342が、今度はその「ルータ
広告」に含まれるM3ネットワークアドレスと情報格納
レジスタ341に保持されているM3ホームネットワー
クアドレスとを比較して、それぞれが一致しているか否
かをチェックする(ステップA2のNoルートからステ
ップA3)。
ドレス及びTHAアドレスは変化しているが、M3ネッ
トワークアドレスは変化しておらず、しかも、M3ホー
ムネットワークアドレスも変化していないので、ルータ
広告解析部342は、端末3の移動がホーム網1内の移
動であると認識し、結合更新メッセージ作成部344に
対してホーム位置登録メッセージの作成を依頼する。
44は、図9に示すSAフィールド717に「PCOA」を
設定するとともにDAフィールド718にVHA10の
アドレスを設定したホーム位置登録メッセージを作成・
発行(ステップA3のYesルートからステップA4)
して、VHA10に対する位置登録を実施し(図18の
矢印5a参照)、「ルータ広告」により受信したENア
ドレス(2.1),THAアドレス(20.2),M3ネット
ワークアドレス(100.50)を情報格納レジスタ341に
格納する(ステップA5)。
に予め設定されている。また、「PCOA」は、前述したよ
うに、EN“2”が発行する「ルータ広告」に含まれる
ENアドレスから作成される。即ち、ENアドレスのネ
ットワークプレフィックス部分(本例では、「2.1」の
うちの“2”の部分)と、自己のインタフェースID
(=“3”)とを組み合わせて「PCOA」を作成する。従
って、この場合、端末3は、「PCOA」=“2.3”を作成
し、これがVHA10に通知されることになる。
のホーム網1(2)内に位置している間は、THAには
位置登録は行なわず、常に、VHAに対して「PCOA」の
登録を行なう。さて、その後、さらに端末3が移動し、
図18中に矢印6で示すように、パケット網2のEN
“3”の在圏ゾーンへ移動(ローミングイン)したとす
る。すると、この場合は、端末3で受信される「ルータ
広告」に含まれるENアドレスが「2.1」→「3.1」に変
化するとともに、M3ネットワークアドレスもM3ホー
ムネットワークアドレス(100.3)と異なるアドレス(2
00.50)に変化するので、ルータ広告解析部342は、
今度はその「ルータ広告」に含まれるM3ネットワーク
アドレスと情報格納レジスタ341に保持されているM
3ネットワークアドレスとを比較して、それぞれが一致
しているか否かをチェックする(ステップA2のNoル
ートからステップA3及びステップA3のNoルートか
らステップA6)。
ワークアドレスは元の「100.50」から「200.50」に変化
しているので、ルータ広告解析部342は、端末3がパ
ケット網1,2をまたいで移動(ローミングイン)した
と認識し、位置登録メッセージ作成部343に対して在
圏位置登録メッセージの作成を依頼するとともに、結合
更新メッセージ作成部344に対してホーム位置登録メ
ッセージの作成を依頼する。
44は、図9に示すSAフィールド717に「VCOA」を
設定するとともにDAフィールド718にVHA10の
アドレスを設定したホーム位置登録メッセージを作成・
発行して、VHA10に対する位置登録を実施する(図
18の矢印6a参照)。なお、このときの「VCOA」は、
THAアドレス(30.2)のネットワークプレフィックス
部分(“30”)と、端末3のインタフェースID(=
“3”)との組み合わせにより作成されるから、「30.
3」となる。
は、図11に示すSAフィールド717に「PCOA」(3.
3)を設定するとともにDAフィールド718にTHA
アドレス(30.2)を設定した在圏位置登録メッセージを
作成・発行して、THA21aに対する位置登録を実施
する(図18の矢印6b参照)。つまり、端末3は、パ
ケット網1,2をまたぐ移動(ローミングイン)を行な
うと、ホーム網1のVHA10とローミング先の最寄り
のEN12を収容するTHA21aとのそれぞれに対し
て位置登録を行なうのである(以上、ステップA6のN
oルートからステップA7)。
各メッセージの作成依頼後、この場合も、「ルータ広
告」から抽出したENアドレス(3.1),THAアドレ
ス(30.2),M3ネットワークアドレス(200.50)をそ
れぞれ情報格納レジスタ341に格納(保持しているア
ドレス情報を更新)する(ステップA5)。さて、次
に、端末3がローミング先のパケット網2内においてさ
らに移動し、異なるEN“4”の在圏ゾーンに移動した
とする。すると、この場合は、端末3で受信される「ル
ータ広告」に含まれるENアドレスが「3.1」→「4.1」
に変化するが、M3ネットワークアドレスはM3ホーム
ネットワークアドレス(100.3)と異なる「200.50」の
ままであるので(ステップA2及びA3でNoと判定さ
れ、且つ、ステップA6でYesと判定されるので)、
ルータ広告解析部342は、位置登録メッセージ作成部
343に対して在圏位置登録メッセージの作成を依頼す
る。
43は、図11に示すSAフィールド717に「PCOA」
(4.3)を設定するとともにDAフィールド718に情
報格納レジスタ341に保持されている元のTHAアド
レス(30.2)を設定した在圏位置登録メッセージを作成
・発行して、同じTHA21aに対する位置登録を実施
する(ステップA8;図18の矢印7a参照)。そし
て、ルータ広告解析部342は、「ルータ広告」により
受信したENアドレス(4.1),THAアドレス(40.
2),M3ネットワークアドレス(200.50)をそれぞれ
情報格納レジスタ341に格納(保持しているアドレス
情報を更新)する(ステップA5)。
「HMIPv6」準拠のシステムであれば「ルータ広告」に含
まれるENアドレスが変化しているので同じ「ルータ広
告」に含まれるTHAアドレス(40.2)をもつTHA2
1bに対して位置登録を行なう(位置登録先のTHAを
切り替える)ところであるが、ENアドレスに変化があ
っても、M3ネットワークアドレスに変化がないと、最
初に位置登録を行なったTHA21aに対して位置登録
を行ない、その移動に関わらず、同じTHA21aを位
置登録先として使い続けるのである。
1のVHA10へ位置登録を行なうのはパケット網2へ
ローミングインしたときだけで良いということを意味す
る。従って、既存の「HMIPv6」準拠のシステムのよう
に、MAが切り替わる度にホーム網1のVHA10へ位
置登録する必要がないので、端末3のローミング中のハ
ンドオーバ時間が大幅に短縮されることになる。
て、図23及び図24を用いて説明する。まず、図23
に示すように、VHA/THAでは、パケットを受信す
ると、入力処理部41においてその正常性がチェックさ
れたのち(ステップB1)、パケット種別識別部42に
おいて、DAフィールド718に設定されている宛先ア
ドレスが抽出される(ステップB2)。そして、パケッ
ト種別識別部42は、抽出したアドレスの先頭が“0x
FF”であるか否かをチェックし(ステップB3)、
“0xFF”であればその受信パケットはマルチキャス
トパケットであるので、制御メッセージ処理部50へ転
送する(ステップB3のYesルートからステップB
4)。
F”以外の値であれば、パケット種別識別部42は、次
に、宛先アドレスのプレフィックス部分(上位64ビッ
ト)が自VHA/THAアドレスのプレフィックス部分
と一致するか否かをチェックし(ステップB3のNoル
ートからステップB5)、一致していなければ、その受
信パケットは他ドメイン向けパケットであるので、その
ままルータ処理部46aへ転送する(ステップB5のN
oルートからステップB6)。
ス部分が自VHA/THAアドレスのプレフィックス部
分と一致した場合は、パケット種別識別部42は、次
に、宛先アドレス(下位64ビット)が自VHA/TH
Aアドレスと一致するか否かをチェックし(ステップB
5のYesルートからステップB7)、一致すれば、そ
の受信パケットは自VHA/THA宛のパケット(つま
り、制御メッセージ)であるので、制御メッセージ処理
部50へ転送する(ステップB7のYesルートからス
テップB8)。
自VHA/THAアドレスと一致しない場合は、パケッ
ト種別識別部42は、次に、受信パケットの宛先オプシ
ョンを参照してそのパケットがキャッシュ要求(BR-M
3)メッセージ(Option Type=16)であるか否かをチェ
ックする(ステップB7のNoルートからステップB
9)。
ジである場合は、パケット種別識別部42は、その受信
パケットを制御メッセージ処理部50へ転送し(ステッ
プB10のYesルートからステップB11)、BR-M3
メッセージでなければ、キャッシュ検索部43に受信パ
ケットを転送する。キャッシュ検索部43は、このよう
に転送されてきたパケットのDAフィールド718に設
定されている宛先アドレスを検索キーとして、キャッシ
ュテーブル44を検索する(ステップB10のNoルー
トからステップB12)。
A)がキャッシュテーブル44に登録されていなけれ
ば、キャッシュ検索部43は、宛先が見つからないの
で、ソフトウェア(図示省略)にパケットを引き渡し、
当該ソフトウェアは、例えばICMP(Internet Control M
essage Protocol)に従ってパケットの送信元に対して
宛先が見つからない旨のエラーメッセージを発行する
(ステップB13のNoルートからステップB14)。
がキャッシュテーブル44に登録されていれば(キャッ
シュヒットすれば)、キャッシュ検索部43は、受信パ
ケットをカプセル化処理部45に転送し、カプセル化処
理部45は、キャッシュヒットしたCOAをDA,受信パ
ケット(オリジナルパケット)のSAフィールド717
に設定されていたアドレスをSAとするヘッダをオリジ
ナルパケットに付加してカプセル化する(ステップB1
3のYesルートからステップB15)。
ネルパケット)は、ルータ処理部46へ出力され、ルー
タ処理部46では、図29に示すように、出力方路決定
部46bが、そのトンネルパケットのDAを抽出し(ス
テップG1)、そのDAを検索キーとしてルーティング
テーブル46aのルーティング情報を検索する(ステッ
プG2)ことにより、DAに応じた出力インタフェース
を決定し(ステップG3)、出力処理部48へ送信する
(ステップG4)。これにより、トンネルパケットは、
決定した出力インタフェースを通じてそのDAに応じた
次ホップ先ノード(EN/MN)へ送信されることにな
る(ステップB16)。
について、図24に示すフローチャートを参照しながら
詳述する。まず、制御メッセージ処理部50では、上記
のステップB4やB8,B11によりパケット種別識別
部42から転送されてくる制御メッセージの種別をメッ
セージ種別判定部51にて判定する。即ち、メッセージ
種別判定部51は、受信した制御メッセージのメッセー
ジ種別(宛先オプション)を抽出し(ステップC1)、
そのメッセージ種別が結合更新メッセージ,結合応答メ
ッセージ,結合要求メッセージのいずれであるかをチェ
ックする(ステップC2〜C4)。
メッセージ以外のメッセージ(ルーティングメッセージ
等)であれば(ステップC2〜C4でいずれもNoと判
定された場合)、メッセージ種別判定部51は、そのメ
ッセージをルーティングメッセージ処理部53へ転送
し、ルーティングメッセージ処理部53においてそのメ
ッセージ内容に応じた処理が実施される(ステップC2
4)。
ば、結合更新メッセージ(Option Type=198)であるこ
とが分かると、メッセージ種別判定部51は、そのメッ
セージを結合更新メッセージ処理部52C(結合更新メ
ッセージ解析部522)へ転送する。結合更新メッセー
ジ解析部522は、受信した結合更新メッセージのリザ
ーブビットが“1”になっているか(つまり、受信した
結合更新メッセージがキャッシュ削除要求メッセージ
か)否かをチェックし(ステップC2のYesルートか
らステップC5)、リザーブビットが“0”になってい
れば、キャッシュ削除要求メッセージ以外の結合更新メ
ッセージ(つまり、ホーム/在圏位置登録メッセージ)
であるので、さらに、その結合更新メッセージに対する
ステータス判定(フォーマットの正常性確認等)を行な
う(ステップC5のNoルートからステップC6)。
正常であれば、結合更新メッセージ解析部522は、テ
ーブルアクセス部521に指示を与えてキャッシュテー
ブル44を更新させる。即ち、この場合、受信した結合
更新メッセージはホーム/在圏位置登録メッセージであ
るので、テーブルアクセス部521は、そのSAフィー
ルド717に設定されているCOA(VCOA/PCOA)を、ホー
ムアドレスフィールド724に設定されているMNホー
ムアドレスを検索キーとして特定されるキャッシュテー
ブル44の記憶領域に書き込んで該当「キャッシュ」
〔データ61a;図4(A)参照〕を更新する(ステッ
プC6のYesルートからステップC7)。
は、受信した上記の結合更新メッセージのAビットが
“1”が設定されている、つまり、そのメッセージに対
して応答が必要か否かをチェックし(ステップC8)、
Aビットが“1”に設定されていれば(ステップC8で
Yesであれば)、結合応答メッセージ作成部523に
対して、上記の結合更新メッセージに対する結合応答メ
ッセージ(ホーム/在圏位置登録応答メッセージ)の作
成を依頼し、これを受けて、結合応答メッセージ作成部
523が、端末3宛のホーム/在圏位置登録応答メッセ
ージを作成する(ステップC9)。
部52Fを通じてルータ処理部46(出力方路決定部4
6b)へ転送され(ステップC10)、これにより、ホ
ーム/在圏位置登録応答メッセージの発行元の端末3へ
本メッセージが通知されることになる。つまり、図18
及び図22により上述したように、端末3からその移動
に伴って発行されるホーム/在圏位置登録メッセージ
は、VHA/THAにおいて、図23により上述したス
テップB1,B2、ステップB3のNoルート、ステッ
プB5のNoルート,ステップB7のYesルート、図
24により上述したステップC1、ステップC2のYe
sルート、ステップC5のNoルート、ステップC6の
YesルートからステップC7、ステップC8のYes
ルートからステップC9,C10及びステップC11の
Noルートを通るアルゴリズムによって処理されるので
ある。
22は、上記のステップC7において更新を行なった
「キャッシュ」(データ61a)に対応する通信中EN
アドレスデータ62b〔図4(A)参照〕が存在するか
否かをチェックし(ステップC11)、存在しなけれ
ば、自己(VHA/THA)の「キャッシュ」を受けて
自己の代わりに通信を行なっている通信中EN12は存
在せず、EN12に対するキャッシュ更新要求は行なわ
なくて良いので、そのまま処理を終了する(ステップC
11のNoルート)。
1bが1つでも存在すれば、結合更新メッセージ解析部
522は、受信した結合更新メッセージのSAフィール
ドに設定されていたCOA(VCOA/PCOA)と更新前の「キャ
ッシュ」のCOAとが一致するか否か(つまり、COAが変化
したか否か)をさらにチェックする(ステップC11の
YesルートからステップC12)。
テップC12でYesであれば)、通信中EN12のも
つ「キャッシュ」を更新する必要はないので、結合更新
メッセージ解析部522は、そのまま処理を終える(ス
テップC12のYesルート)が、COAが変化していれ
ば(ステップC12でNoであれば)、更新の必要があ
るので、結合更新メッセージ作成部524に対して通信
中EN12宛の結合更新メッセージ(キャッシュ更新要
求メッセージ)の作成を依頼する。
524は、上記の通信中ENアドレスをDAフィールド
718としてもつキャッシュ更新要求メッセージを作成
・発行する(ステップC13)。つまり、VHA/TH
Aは、「通信中ENアドレス」をキャッシュテーブル4
4に保持しておき、端末3の移動に伴ってその端末3か
ら新たな現在位置情報(COA)の通知を受けると、その
新たな現在位置情報に基づいて、「通信中ENアドレ
ス」によって識別される通信中ENに対してその「キャ
ッシュ」の更新を実施するのである。
シュ」を更新すべきENを誤ることなく正確に所望のE
Nの「キャッシュ」を更新することができる。また、端
末3の移動(位置登録)に伴って新たな現在位置情報
(COA)がVHA/THAに通知されることによりVH
A/THA側の「キャッシュ」が更新される都度、その
更新が通信中EN12側の「キャッシュ」に反映され
て、相互の同期がとられることになる。
シュ」に基づいて端末3宛のパケットルーティングを行
なうことにより、引き続きVHA/THAに代わって新
たな在圏EN(端末3の移動先EN)へのパケットルー
ティングを行なうことが可能であり、常に、端末3宛の
パケットを端末3の移動先へ正しく届けることができ
る。
受信した結合更新メッセージのリザーブビットが“1”
になっていた場合は、そのメッセージはキャッシュ削除
要求メッセージ(図16参照)を意味するので、結合更
新メッセージ解析部522は、さらに、その受信メッセ
ージのライフタイムが“0”に設定されているか否かを
チェックする(ステップC5のYesルートからステッ
プC14)。
れていれば、結合更新メッセージ解析部522は、その
キャッシュ削除要求メッセージのホームアドレスフィー
ルド724に設定されているMNホームアドレスをテー
ブルアクセス部521に通知して該当「キャッシュ」
(「通信中ENアドレス」データ62b)の削除を依頼
する。
は、通知されたMNアドレスキーにして、キャッシュテ
ーブル44を検索して該当「通信中ENアドレス」デー
タ62bを削除する(ステップC14のYesルートか
らステップC15)。なお、上記のライフタイムが
“0”以外の値に設定されている場合は、このテーブル
アクセス部521によるキャッシュ削除処理は実施され
ない(ステップC14のNoルート)。
は、上記の受信メッセージのAビットが“1”になって
いるかをチェックし(ステップC16)、“1”になっ
ていなければ、自VHA/THAでその受信メッセージ
に対する応答メッセージを発行する必要が無いので、そ
のまま処理を終える(ステップC16のNoルート)。
自VHA/THAで応答メッセージを発行する必要があ
るので、結合更新メッセージ解析部522は、結合応答
メッセージ作成部523に対して結合応答メッセージ
(キャッシュ削除要求応答メッセージ)の作成を依頼
し、結合応答メッセージ作成部523は、受信メッセー
ジのSAをDAとするキャッシュ削除要求応答メッセー
ジを作成する(ステップC16のYesルートからステ
ップC17)。
求応答メッセージは、メッセージ送信部52Fを通じ
て、ルータ処理部46(出力方路決定部46b)へ転送
され、出力方路決定部46bにおいてそのメッセージの
出力インタフェースが決定されて、決定した出力インタ
フェースを通じて次ホップ先ノードへルーティングされ
る(ステップC18)。
た場合の処理(VHA/THAの動作)であるが、結合
応答メッセージ,結合要求(BR-M3)メッセージを受信
した場合の処理は次のようになる。即ち、メッセージ種
別判定部51において、受信メッセージが結合応答メッ
セージ(Option Type=7)であると判断されると、そ
のメッセージは結合応答メッセージ処理部52Dに転送
され、結合応答メッセージ処理部52Dにて処理される
(ステップC3のYesルートからステップC19)。
なお、この場合、VHA/THAが受信しうる結合応答
メッセージは、キャッシュ更新応答メッセージ(図13
参照)である。
おいて、受信メッセージがBR-M3メッセージであると判
断された場合は、そのBR-M3メッセージは結合要求メッ
セージ処理部52E(結合要求メッセージ解析部52
6)に転送される。すると、結合要求メッセージ解析部
526は、受信したBR-M3メッセージの内容を解析し、
ホームアドレスフィールド724に設定されているMN
ホームアドレスを抽出してテーブルアクセス部525に
そのMNホームアドレスを通知する。
は、通知されたMNホームアドレスをキーにしてキャッ
シュテーブル44を検索して、該当「キャッシュ」〔受
信BR-M3メッセージのSAと同一のキャッシュデータ(C
OA)〕が存在するかをチェックする(ステップC4のY
esルートからステップC25)。その結果、キャッシ
ュテーブル44に該当「キャッシュ」が存在しなけれ
ば、テーブルアクセス部525は、そのまま処理を終え
る(ステップC25のNoルート)一方、「キャッシ
ュ」が存在すれば、「キャッシュ」に登録されているCO
Aを保持しておき、さらに、BR-M3メッセージのSAと同
じ「通信中ENアドレス」が該当するキャッシュエント
リに存在するか否かを検索する(ステップC25のYe
sルートからステップC20)。
と同じ「通信中ENアドレス」が存在すれば、テーブル
アクセス部525は、その「通信中ENアドレス」と保
持しておいたCOAとを読み出し(ステップC26)、結
合要求メッセージ解析部526へ渡す。これにより、結
合要求メッセージ解析部526は、受け取った情報(CO
A,「通信中ENアドレス」)を結合更新メッセージ作
成部527に転送して結合更新メッセージ(キャッシュ
通知メッセージ)の作成を依頼する(ステップC21の
YesルートからステップC23)。なお、上記のステ
ップC20において、「通信中ENアドレス」が未登録
であれば、その時点で、BR-M3メッセージのSAを「通
信中ENアドレス」として新規登録する。
(ステップC21でNoの場合)、結合要求メッセージ
解析部526は、受信メッセージのSAをキャッシュし
て(ステップC22)、結合更新メッセージの作成を結
合更新メッセージ作成部527に依頼する(ステップC
23)。 (A4.3)ENの動作説明 次に、本実施形態のENの動作について、図25〜図2
9を参照しながら詳述する。
ケットを受信すると、その受信パケットの正常性が入力
処理部41にてチェックされたのち(ステップD1)、
パケット種別識別部42において、そのDAが抽出され
て(ステップD2)、そのDAの先頭が“0xFF”に
なっている(つまり、マルチキャストパケットを表示し
ている)か否かがチェックされる(ステップD3)。
パケットであれば、パケット種別識別部42は、そのパ
ケットを制御メッセージ処理部50へ転送する(ステッ
プD3のYesルートからステップD3′)が、マルチ
キャストパケットでなければ、次に、抽出したDAのプ
レフィックス部分(上位64ビット)と自己のENアド
レスのプレフィックス部分とを比較して一致しているか
否かをチェックする(ステップD3のNoルートからス
テップD4)。
部分が互いに一致していれば、パケット種別識別部42
は、自ENが所属する自ドメイン向けのパケットである
と認識して、さらに、そのDAと自己のENアドレスの
下位64ビット同士を比較して一致するか否かをチェッ
クし(ステップD5)、一致していれば、その受信パケ
ットは自EN宛の制御メッセージであるので、その受信
パケットを制御メッセージ処理部50へ転送し(ステッ
プD5のYesルートからステップD6′)、一致して
いなければ、次に、受信パケットがBR-M3メッセージで
あるか否かをチェックする(ステップD5のNoルート
からステップD6)。
ジであれば、パケット種別識別部42は、ソフトウェア
(図示省略)へ受信パケットを引き渡し、これにより、
当該ソフトウェアは、DAを受信パケットのSA,SA
を自ENアドレスとする結合更新メッセージ(キャッシ
ュ通知メッセージ)を作成する(ステップD7のYes
ルートからステップD8)。
知メッセージは、上記のBR-M3メッセージを発行したE
N12がその後にパケットを受信する度に「キャッシ
ュ」が無いことを理由に何度もBR-M3メッセージを発行
してしまうことを防止することを目的としており、この
キャッシュ通知メッセージを受けた送信元EN12で
は、そのメッセージに基づいてダミーの「キャッシュ」
(以下、「ダミーキャッシュ」という)を作成すること
になる。この「ダミーキャッシュ」は、例えば、検索キ
ーと登録データとを同一の値に設定しておくことで、通
常のキャッシュエントリとは区別する。もしくは、特定
のビットを使って識別できるようにしてもよい。
なければ、その受信パケットは端末3宛のパケットであ
るので、パケット種別識別部42は、受信パケットをキ
ャッシュ検索部43へ転送し、キャッシュ検索部43
は、その受信パケットのDAを検索キーとしてキャッシ
ュテーブル44を検索する(ステップD7のNoルート
からステップD9)。
ュテーブル44に登録されていなければ、キャッシュ検
索部43は、受信パケットをそのまま(カプセル化処理
部45でカプセル化せずに)ルータ処理部46へ転送す
る(ステップD10のNoルートからステップD1
1)。これに対し、該当「キャッシュ」がキャッシュテ
ーブル44に登録されていれば、キャッシュ検索部43
は、受信パケットのDAと検索により得られた「キャッ
シュ」のCOAとを比較して両者が一致するか否かをチェ
ックし(ステップD10のYesルートからステップD
12)、両者が一致しなければ、端末3が既に他のEN
の在圏ゾーンへ移動しており、上記の「キャッシュ」が
新たに作成されている状態を意味するので、受信パケッ
トをカプセル化処理部45へ転送する。
に、DAを上記のキャッシュ検索により得られたCOA,
SAを自ENアドレスとするヘッダを付加して受信パケ
ットをカプセル化する(ステップD12のNoルートか
らステップD13)。これにより、端末3宛のパケット
は端末3の移動先の新たなENへ正しく転送されること
になる。なお、受信パケットのDAと検索により得られ
た「キャッシュ」のDA(COA)とが一致すれば、それ
はダミーキャッシュを意味しており、受信パケットはカ
プセル化されない(ステップD12のYesルート)。
「キャッシュ」に含まれるライフタイムが切れない
(“0”にならないように)更新(リフレッシュ)する
(ステップD14)。なお、このとき更新する値は予め
EN毎に設定されており、キャッシュ検索部43は、そ
の設定値にライフタイムを設定することになる。ただ
し、リフレッシュ後のライフタイムが現在のライフタイ
ムよりも小さくなるような場合には、現在のライフタイ
ムに維持する。
定部46bにおいて、受信パケット(トンネルパケット
又はカプセル化されなかった受信パケット)のDAを検
索キーとしてルーティングテーブル46aを検索して、
その受信パケットの出力インタフェースを決定し(ステ
ップD15)、出力処理部48へ送信する(図29に示
すステップG1〜G4)。これにより、受信パケットは
そのDAに応じた出力インタフェースを通じて次ホップ
先ノードへルーティングされる。
受信パケットのDAのプレフィックス部分と自ENアド
レスのプレフィックス部分とが一致しなかった場合(つ
まり、受信パケットが他ドメイン向けのパケットである
場合)、パケット種別識別部42は、図26に示すよう
に、さらに、その受信パケットがBR-M3メッセージであ
るか否かをチェックする(ステップD16)。
ジでれば、そのメッセージは他ドメイン向けのBR-M3メ
ッセージであることが分かるので、キャッシュ検索部4
3が、そのBR-M3メッセージのDAを検索キーにしてル
ーティングテーブル46aを検索し(ステップD17の
YesルートからステップD18)、出力インタフェー
スが「M3対応網」以外へのインタフェースであるか否
かをチェックする(ステップD19)。
応網」以外へのインタフェースである場合、つまり、BR
-M3メッセージを受けても対応できない網へのインタフ
ェースである場合、キャッシュ検索部43は、ソフトウ
ェアへパケットを引き渡し、当該ソフトウェアによって
受信パケットのSAをDA,SAを自ENアドレスとす
る結合更新メッセージ(キャッシュ通知メッセージ)を
作成させる(ステップD19のYesルートからステッ
プD20)。
メッセージの発行元ENに対してキャッシュ通知メッセ
ージが送信されて、当該発行元ENにおいて、「ダミー
キャッシュ」が作成されることになる。つまり、この処
理を行なうEN12は、「M3対応網」以外の網とのゲ
ートウェイ機能を提供するゲートノードでもあることを
意味する。
網」へのインタフェースである場合は、次ホップ先ノー
ドが「M3対応網」対応のノード(EN)であり、自E
N12が「M3対応網」内の中継ノードとしての役割を
果たすことを意味するので、キャッシュ検索部43は、
受信パケットをルータ処理部46へ転送する(ステップ
D19のNoルートからステップD21)。
信パケットがBR-M3メッセージでなかった場合、パケッ
ト種別識別部42は、その受信パケットをキャッシュ検
索部43へ転送し、キャッシュ検索部43は、その受信
パケットのDAを検索キーとしてキャッシュテーブル4
4を検索する(ステップD17のNoルートからステッ
プD22)。
ていれば、受信パケットは他ドメインの端末3向けのパ
ケットを意味するので、図25により上述したステップ
D12以降の処理が実施されて、ルータ処理部46にお
いてその出力インタフェースが決定されて、決定した出
力インタフェースを通じて次ホップ先ノードへルーティ
ングされる(ステップD23のYesルートから図25
に示すステップD12〜D15)。
なければ、キャッシュ検索部43は、この場合も、受信
パケットのDAを検索キーとしてルーティングテーブル
46aを検索し(ステップD23のNoルートからステ
ップD24)、その受信パケットの出力インタフェース
が「M3対応網」以外へのインタフェースであるか否か
をチェックする(ステップD25)。
応網」へのインタフェースであれば(ステップD25で
Noと判定されれば)、キャッシュ検索部43は、モバ
イルメッセージ処理部52における結合要求メッセージ
処理部52Eの結合要求メッセージ作成部528(図3
参照)へBR-M3メッセージの作成を依頼する(ステップ
D27)。このようにして、通信中ENは、端末3宛の
パケットをVHA/THAへルーティングする際に「キ
ャッシュ」が無いと、そのVHA/THAへ「キャッシ
ュ」を要求するのである。なお、出力インタフェースが
非「M3対応網」へのものである場合(ステップD25
でYesの場合)、キャッシュ検索部43は、ルータ処
理部46へ受信パケットを引き渡す(ステップD2
6)。
部528は、受信パケットのDAをDA,SAを自EN
アドレスとするBR-M3メッセージを作成し、メッセージ
送信部52Fを通じてルータ処理部46へ転送する(ス
テップD27,D28)。これにより、VHA/THA
/ENに対してキャッシュ要求が行なわれ、必要な「キ
ャッシュ」がそのVHA/THA/ENからキャッシュ
通知メッセージにより通知されてくることになる。
アドレスを知らないことを前提として場合であるため、
BR-M3メッセージを作成するときのDAには、ENが受
信したパケットのDAを設定しているが、予めENがV
HA/THAアドレスを知っている場合は、そのアドレ
スをDAに設定すればよい。ところで、EN12のタイ
マ処理部49では、上記のメッセージ処理やルーティン
グ処理等とは独立して、図28に示すタイマ処理が行な
われている。即ち、タイマ処理部49は、キャッシュテ
ーブル44のアドレスを例えば昇順あるいは降順に順次
指定して(ステップF1)、該当「キャッシュ」のライ
フタイムを順番に取得し(ステップF2)、そのライフ
タイムを1減算した上で(ステップF3)、ライフタイ
ムが“0”になったか否かをチェックする(ステップF
4)。
いれば、その「キャッシュ」の有効期限が切れたことに
なるので、タイマ処理部49は、モバイルメッセージ処
理部52の結合更新メッセージ作成部527(図3参
照)に対して結合更新メッセージ(キャッシュ削除要求
メッセージ)の作成を依頼する。これにより、結合更新
メッセージ作成部527は、有効期限の切れた上記「キ
ャッシュ」に対応するVHA/THAアドレスデータ6
2b〔図4(B)参照〕をDAとし、自ENアドレスを
SAとするとともに、宛先オプションのリザーブビット
を“1”,ライフタイムを“0”とするVHA/THA
宛のキャッシュ削除要求メッセージを作成しルータ処理
部46へ転送する(ステップF4のYesルートからス
テップF5)。
「キャッシュ」の有効期限が終了すると、VHA/TH
Aに対してそのVHA/THAで管理されている「通信
中ENアドレス」の削除要求を行なうのである。これに
より、上記キャッシュ削除要求メッセージを受けたVH
A/THA(キャッシュ通知を行なったVHA/TH
A)では、キャッシュテーブル44で保持されている該
当「通信中ENアドレス」を削除する。
ャッシュテーブル44からライフタイムの切れた「キャ
ッシュ」を削除する(ステップF6)。このようにし
て、ライフタイムの切れた「キャッシュ」はVHA/T
HA/ENにおいて順次削除されてゆくことになる。従
って、不要な情報がいつまでもキャッシュテーブル44
で保持されることがなく、キャッシュテーブル44に必
要な記憶容量を最小限に抑制することができる。
理部50での処理について、図27を参照しながら説明
する。即ち、制御メッセージ処理部50では、メッセー
ジ種別判定部51が、受信パケット(メッセージ)の宛
先オプションのオプションタイプを参照することにより
その受信メッセージの種別を判定する(ステップE
1)。即ち、受信メッセージが結合更新メッセージ,結
合応答メッセージ,BR-M3メッセージのいずれであるか
を判定する(ステップE2,E3,E4)。
合更新メッセージ(キャッシュ通知メッセージ)であれ
ば(ステップE2でYesと判定されれば)、メッセー
ジ種別判定部51は、そのメッセージを結合更新メッセ
ージ処理部52Cの結合更新メッセージ解析部522へ
転送する。なお、EN12が受信しうる結合更新メッセ
ージとしては、キャッシュ通知メッセージ,位置(キャ
ッシュ)更新メッセージがある(前記の表1参照)。
は、受信メッセージの正常性をチェックしたのち(ステ
ップE5)、正常であれば、テーブルアクセス部521
によって、そのメッセージ(キャッシュ通知メッセージ
/キャッシュ更新メッセージ)により通知されたキャッ
シュデータ61aを、そのメッセージに含まれるMNホ
ームアドレスをキーにしてキャッシュテーブル44の該
当記憶領域に書き込んで、キャッシュテーブル44の内
容を登録/更新する(ステップE6)。
は、上記の受信メッセージのAビットが“1”になって
いるか否かをチェックし(ステップE7)、“1”にな
っていれば(ステップE7でYesなら)、そのメッセ
ージに対する応答メッセージ(キャッシュ更新応答メッ
セージ)が要求されていることを意味するので、結合応
答メッセージ作成部523に対してキャッシュ更新応答
メッセージの作成を依頼する。
23は、受信メッセージのSAをDA,自ENアドレス
をSAとするVHA/THA宛のキャッシュ更新応答メ
ッセージを作成する(ステップE8)。このキャッシュ
更新応答メッセージは、メッセージ送信部52Fを通じ
てルータ処理部46へ転送され、ルータ処理部46(出
力方路決定部46b)において出力インタフェースが決
定されて、そのDAに応じた次ホップ先ノードへルーテ
ィングされる(ステップE9,図29のステップG1〜
G4)。
になっていない場合は、その受信メッセージに対する応
答メッセージは要求されていないことを意味するので、
結合更新メッセージ解析部522は、テーブルアクセス
部521による受信「キャッシュ」の書き込みの後、キ
ャッシュ更新応答メッセージの作成は依頼せずに、その
まま処理を終える(ステップE7のNoルート)。
結果、受信メッセージが結合応答メッセージであれば
(ステップE2でNoと判定され、ステップE3でYe
sと判定されれば)、メッセージ種別判定部51は、そ
のメッセージを結合応答メッセージ処理部52Dへ転送
し、これにより、結合応答メッセージ処理部52Dにお
いて、そのメッセージ内容に応じた処理が実施される
(ステップE3のYesルートからステップE10)。
なお、EN12が受信しうる結合応答メッセージとして
は、自EN12が発行したキャッシュ削除要求メッセー
ジに対する応答(キャッシュ削除応答メッセージ)があ
る(表1参照)。
受信メッセージがBR-M3メッセージであれば(ステップ
E2及びE3でいずれもNoと判定され、ステップE4
でYesと判定されれば)、メッセージ種別判定部51
は、そのメッセージを結合要求メッセージ解析部526
へ転送する。すると、結合要求メッセージ解析部526
は、そのメッセージに含まれるMNホームアドレスをテ
ーブルアクセス部525に通知し、テーブルアクセス部
525は、そのMNホームアドレスを検索キーとしてキ
ャッシュテーブル44を検索する。
更新メッセージ作成部527によって、その「キャッシ
ュ」をキャッシュ要求元のノードへ通知するためのキャ
ッシュ通知メッセージが作成されて(ステップE1
1)、これがメッセージ送信部52Fを通じてルータ処
理部46へ転送される。なお、上記のメッセージ種別判
定の結果、受信メッセージが、結合更新メッセージ,結
合応答メッセージ,BR-M3メッセージのいずれでもなか
った場合(ステップE2〜E4においていずれもNoと
判定された場合)、メッセージ種別判定部51は、受信
メッセージをルーティングメッセージ処理部53へ転送
し、ルーティングメッセージ処理部53においてそのメ
ッセージ内容に応じた処理が実施される(ステップE1
2)。
の個々の動作により、本実施形態のシステムでは、ホー
ム網1(2)のホーム端末3に対しては、VHAがその
現在位置情報(COA)を管理し、ENがホーム網1
(2)のVHAに端末3の現在位置情報(COA)の問い
合わせを行ない、COAが判明した後はENがVHAの代
わりにCOA宛にパケットをカプセル化して転送し、他網
2(1)からローミングしてきた端末3に対しては、T
HAがその現在位置情報(COA)を管理し、ENがホー
ム1(2)のTHAに端末3の現在位置情報(COA)の
問い合わせを行ない、COAが判明した後はENがTHA
の代わりにCOA宛にパケットをカプセル化して転送する
ことが可能となる。
動作説明 さて、次に、以下では、上述したVHA/THA/EN
/MNの個々の動作を前提として、図18により前述し
たように端末3がローミング先のパケット網2のEN
“4”の在圏ゾーンに位置しているときに、例えば図1
9に示すように、ホーム網1のEN“1”の在圏ゾーン
に位置する別の端末3(以下、説明の便宜上、ローミン
グ中の端末3を端末3a、ホーム網1に存在する別の端
末3を端末3bと表記する)がローミング中の端末3a
と通信を行なう場合の動作について考える。
グ先のTHA21bに「PCOA」を、ホーム網1のVHA
10には「VCOA」を登録していることになる。まず、端
末3bは、端末3aの現在の移動先アドレス(COA)を
知らないため、ホームアドレス(MNホームアドレス)
宛にパケット(ユーザパケット)を送信することにな
る。このホームアドレス宛のパケットが、最寄りのEN
“1”で受信されると、EN“1”では、図25により
上述したステップD3及びD4にてNoと判定され、図
26により上述したステップD17,D23及びD25
にていずれもNoと判定されることになる。
トをVHA10へ向けて転送するとともに、受信パケッ
トのDA(MNホームアドレス)をDA、つまり、VH
A10宛のBR-M3メッセージを発行してVHA10に対
して「キャッシュ」を要求する。VHA10では、受信
したユーザパケットを「VCOA」宛にカプセル化して転送
するとともに、BR-M3メッセージに対する応答としてE
N“1”宛のキャッシュ通知メッセージを発行する(図
19中に示す点線矢印91参照)。
ては図23により上述したステップB3のNoルート,
ステップB5のYesルート,ステップB7のNoルー
ト,ステップB10のNoルート及びステップB13の
Yesルートを通る各処理に相当し、BR-M3メッセージ
については図23により上述したステップB3のNoル
ート,ステップB5のYesルート,ステップB7のY
esルート,図24により上述したステップC2のNo
ルート,ステップC3のNoルート,ステップC4のY
esルート,ステップC21のYesルートを通る各処
理に相当する。
9に示すようにEN“2”へルーティングされ、EN
“1”では、VHA10からのキャッシュ通知メッセー
ジにより通知された「キャッシュ」をキャッシュテーブ
ル44に登録する。その結果、EN“1”は、図19中
に太実線矢印92で示すように、以降、VHA10に代
わって端末3a宛のユーザパケットを「VCOA」でカプセ
ル化してVHA10を経由させることなく転送すること
(ルート最適化)が可能となる。
10にて「PCOA」でカプセル化されたユーザパケットを
EN“3”へ転送し、EN“3”は、そのユーザパケッ
トをTHA21bへ向けてルーティングするとともに、
THA21b宛のBR-M3メッセージを発行してTHA2
1bに対して「キャッシュ」を要求することになる。な
お、このときのEN“2”での処理は、図25により前
述したステップD3のNoルート,ステップD4のNo
ルート,図26により前述したステップD17のNoル
ート,ステップD23のYesルート及び図25により
前述したステップD12のYesルートを通る各処理に
相当し、EN“3”での処理は、図25により前述した
ステップD3のNoルート,ステップD4のNoルー
ト,図26により前述したステップD17のNoルート
及びステップD23のNoルートを通る各処理に相当す
る。
ーザパケットを「PCOA」でカプセル化してEN“4”に
向けてルーティングするとともに、BR-M3メッセージに
対する応答としてEN“3”宛のキャッシュ通知メッセ
ージを発行する(図19中に示す点線矢印93参照)。
このときの各処理も、ユーザパケットについては図23
により上述したステップB3のNoルート,ステップB
5のYesルート,ステップB7のNoルート,ステッ
プB10のNoルート及びステップB13のYesルー
トを通る各処理に相当し、BR-M3メッセージについては
図23により上述したステップB3のNoルート,ステ
ップB5のYesルート,ステップB7のYesルー
ト,図24により上述したステップC2のNoルート,
ステップC3のNoルート,ステップC4のYesルー
ト,ステップC21のYesルートを通る各処理に相当
する。
すようにEN“4”経由でローミング中の端末3aへ正
しく転送され、EN“3”では、THA21bからのキ
ャッシュ通知メッセージにより通知された「キャッシ
ュ」をキャッシュテーブル44に登録する。その結果、
EN“3”も、図19中に太実線矢印94で示すよう
に、以降、THA21bに代わって端末3a宛のユーザ
パケットを「PCOA」でカプセル化してTHA21bを経
由させることなく転送すること(ルート最適化)が可能
となる。
ケットは、最終的に、図20に示すような経路を辿って
ローミング中の端末3aに届くことになる。従って、パ
ケットの転送遅延が最小限に抑制されるとともに、VH
A/THAの処理負荷がENに分散されることになって
大幅に軽減されることになる。特に、この場合は、従来
のように、パケット転送ルートがTHAを経由するルー
トに制限されず、THAにパケットが集中することがな
いので、その効果は極めて大きい。
5により前述したステップD3のNoルート,ステップ
D4のNoルート,ステップD7のNoルート,ステッ
プD12のYesルートを通る各処理に相当する。さ
て、次に、図20に示すように、端末3aと端末3bと
が通信を行なっている状態で、例えば図21に示すよう
に、THA21bとは異なるTHA21aが収容するE
N“5”の在圏ゾーンへ移動した場合を考える。
て、EN“5”から「ルータ広告」を受信するようにな
る。すると、端末3aは、その「ルータ広告」に含まれ
ているENアドレスがそれまでに受信していたものと異
なるために、位置が変わったことを認識する。また、T
HAアドレスについては、この例では、これまでと異な
るアドレスを受信することとなる。
ット網2内の移動であるため、M3ネットワークアドレ
スはそれまでに受信していたものと同一である。従っ
て、端末3aは、図18及び図22を用いて前述したよ
うに、最初のTHAアドレスのTHA21bへ位置登録
を行なうことになり、位置登録先のTHAを切り替える
ことはしない。
ドレスは変わっているので、「PCOA」は新しくなる。こ
のため、端末3aは、この新しい「PCOA」を元のTHA
21bに通知することになる(図21中の点線矢印95
参照)。なお、以上の端末3aでの処理は、図22によ
り前述したステップA2のNoルート,ステップA3の
Noルート,ステップA6のYesルートを通る各処理
に相当する。
A21bは、自己がもつキャッシュテーブル44に登録
されている該当「キャッシュ」を更新するとともに、更
新した「キャッシュ」に対応する通信中ENアドレスデ
ータ62bをDAとするキャッシュ更新メッセージを発
行して、通信中EN“3”に通知する(図21中の点線
矢印96参照)。
たステップC2のYesルート,ステップC5のNoル
ート,ステップC6のYesルート,ステップC8のY
esルート,ステップC11のYesルート及びステッ
プC12のNoルートを通る各処理に相当する。これに
より、EN“3”の「キャッシュ」がTHA21bから
通知された「キャッシュ」に書き換えられる(図27の
ステップE6参照)。その結果、以降に到着した端末3
a宛のパケットをEN“3”が受信したときには、新し
い「PCOA」でカプセル化(図25のステップD13参
照)して送信することになり、端末3a最新の移動先に
正しく届けることができる。
1をホーム網とする端末3aがパケット網2へローミン
グする場合について説明したが、勿論、パケット網2を
ホーム網とする端末3がパケット網1へローミングする
場合も、上記と同様である。以上のように、本実施形態
によれば、ENがVHA/THAで管理している「キャ
ッシュ」を受けてその「キャッシュ」に基づきそのVH
A/THAに代わって端末3宛のパケットルーティング
を行なうので、端末3宛のパケットを、VHA/THA
を経由せずに、直接、在圏ENに転送できることにな
り、高速ハンドオーバとパケット転送ルートに制限の無
いルート最適化とが可能になる。
ドレスをキャッシュテーブル44において複数分保持で
きるようにしておくことで、1台の端末3に対して複数
の通信中ENにVHA/THAによるルーティングを代
替させるよう設定することができるので、従来のように
特定のVHA/THAにパケットが集中するようなこと
がなく、VHA/THAの処理負荷をENに分散させて
その負荷を大幅に軽減することが可能である。
からの「ルータ広告」に含まれるTHAアドレスが自己
の移動に伴って変化してもM3ネットワークアドレスが
変化していなければ、自身が同じローミング先の網2
(1)内に位置していると認識して、「COA(「PCO
A」)の通知(登録)先を、同じTHAに維持すること
ができるので、従来のように移動に伴って位置登録先T
HAの切り替えが頻繁に発生することも防止でき、高速
ハンドオーバ性をさらに向上することができる。
端末3の移動に関わらず上述のごとく同じTHAに維持
される場合であっても、端末3のTHAに対する現在位
置の更新登録に応じて必要な「キャッシュ」が通信中E
Nに逐次提供されて相互の同期がとられるので、通信中
ENは、パケット転送ルートを、THAを経由しない新
たな在圏ENに到るルートに適切且つ迅速に変更するこ
とが可能である。従って、THAの処理負荷をさらに抑
制しながら高速ハンドオーバを実現することができる。
は、「キャッシュ」が無い場合にVHA/THAへ必要
な「キャッシュ」を要求するので、どのENも、VHA
/THAによるパケットルーティングを代替することが
でき、VHA/THAのパケットルーティングを代替す
るENが1箇所に固定されず、特定のENにパケットが
集中してその負荷が増大することも無い。従って、この
場合、ENとVHA/THAとの双方の負荷を軽減でき
ることになる。
「キャッシュ」の要求を受けたENのみにキャッシュ情
報を提供するので、不要な「キャッシュ」の転送を防止
することができ、網内のトラフィック量の増大を抑制す
ることも可能である。また、VHA/THAは、キャッ
シュテーブル44に保持する「通信中ENアドレス」に
よって、「キャッシュ」を更新/削除すべきENを把握
しておくので、新しいCOAの通知を受けた場合の該当通
信中ENの「キャッシュ」を誤ることなく更新できる。
従って、パケットルーティングの信頼性、つまり、通信
品質を向上することができる。
ットを受信する毎に、上記の「キャッシュ」のライフタ
イム(有効期限)をリフレッシュするので、通信中に
「キャッシュ」の有効期限が切れて正常な通信を維持で
きなくなることを回避することができ、さらに、パケッ
トルーティングの信頼性、つまり、通信品質を向上する
ことができる。
の「キャッシュ」の有効期限が切れると、当該「キャッ
シュ」を削除するとともに、その「キャッシュ」を受け
たVHA/THAに対して該当「キャッシュ」の「通信
中ENアドレス」の削除を要求し、この要求を受けたV
HA/THAが、自己のキャッシュテーブル44で保持
している該当「通信中ENアドレス」を削除するので、
EN及びVHA/THAにおいて不要な情報をいつまで
も保持しておくことがなく、それぞれに必要なメモリ容
量などを削減して、その小型化を図ることができる。
移動してENアドレス及びTHAアドレスに変化があっ
ても、原則として、M3ネットワークアドレスに変化が
無い限り、それらの変化を無視して、最初に位置登録を
行なったTHAに対してのみ位置登録を行なっている
が、或る特定の条件(付加的条件)を満足した場合に
は、位置登録先のTHAの切り替えを行なうようにする
ことも可能である。なお、「THAの切り替え」とは、
受信した「ルータ広告」に含まれるTHAアドレス,E
Nアドレスから新しく「VCOA」,「PCOA」を作成し、V
HAにはホーム位置登録メッセージにより「VCOA」を、
THAには在圏位置登録メッセージにより「PCOA」を送
信して各COAを登録することを意味する。
し、以下の例では、例えば、図30に示すように端末3
がM3v6ネットワーク1からローミング先の他網(M3v6他
ネットワーク)2へ移動してゆく状況を想定する。な
お、この図30において、端末3のホーム網1のアドレ
ス(M3ネットワークアドレス)は、「100.50」、ロー
ミング先のパケット網2のM3ネットワークアドレスは
「200.50」、THA11a,11b,21a,21bの
アドレスは、それぞれ順に、「10.1」,「20.1」,「3
0.1」,「40.1」、EN12(EN“1”,“2”,
“5”〜“8”)のアドレスは、それぞれ順に、「1.
1」,「2.1」,「5.1」,「6.1」,「7.1」,「8.1」と
仮定し、端末3のインタフェースIDは“3”と仮定す
る。
から端末3が受信する「ルータ広告」に含まれるENア
ドレスは、その移動に伴って、「1.1」→「1.1」→「2.
1」→「5.1」→「6.1」→「7.1」→「8.1」と遷移して
ゆき、同じく、THAアドレスは「10.1」→「10.1」→
「20.1」→「30.1」→「30.1」→「40.1」→「40.1」と
遷移してゆく。
0.50」→「100.50」→「100.50」→「200.50」→「200.5
0」→「200.50」→「200.50」→「200.50」と遷移して
ゆく。そして、このような移動に伴って、端末3で作成
する「PCOA」は、「1.3」→「1.3」→「2.3」→「5.3」
→「6.3」→「7.3」→「8.3」と遷移してゆき、「VCO
A」は、「10.3」→「10.3」→「30.3」→「30.3」→「4
0.3」→「40.3」と遷移してゆくことになる。
の切り替え判断を行なう場合) かかる状況を前提として、本第1変形例の端末3では、
例えば図31に示すように、パケット網2へローミング
インした後、一定周期T毎に、THAアドレスが変化し
ているか否かを判断する。そして、一定周期T経過時に
THAアドレスが変化していれば、端末3は、そのとき
に初めて、位置登録先のTHAをTHA21aからTH
A21bに切り替える。
レスが変化した時点T1では、THAの切り替えは行な
わず、一定周期T経過時点T2において、初めて、その
時のENアドレス(=「7.1」のプレフィックス部分
(“7”)と自己のインタフェースID(=“3”)と
の組み合わせにより、「PCOA」=「7.3」を作成し、こ
の「PCOA」をTHA21aではなくTHA21bへ通知
する(点線矢印96参照)とともに、その時のTHAア
ドレス(=「40.1」)のプレフィックス部分(“4
0”)と自己のインタフェースID(=“3”)との組
み合わせにより、「VCOA」=「40.3」を作成して、この
「VCOA」をホーム網1のVHA10へ通知するのである
(点線矢印97参照)。
広告メッセージ処理部34Cの基本アルゴリズム(図2
2に示すステップA1〜A8)に、図32に示すTHA
アドレスチェックアルゴリズム(ステップA9〜A1
3)及び図33に示すフラグ設定アルゴリズム(ステッ
プA14〜A18)を付加することで実現できる。即
ち、この場合、図33に示すように、端末3では、現時
刻情報(nowtime)を読み出し(ステップA14)、前
回THAアドレスチェック時刻情報(oldtime)を読み
出し(ステップA15)、これらの時刻情報の差分(no
wtime−oldtime)が周期Tよりも大きいか否かをチェッ
クする(ステップA16)。
報(周期)Tよりも大きければ、一定周期Tが経過した
ことになるので、THAアドレスフラグチェックフラグ
を“on”とし(ステップA16のYesルートからステ
ップA17)、前回THAアドレスチェック時刻情報
(oldtime)を現時刻情報(nowtime)に更新して処理を
終える(ステップA18)。なお、上記の各時刻情報の
差分が時間情報T以下であるときは、そのまま処理は終
了する(ステップA16のNoルート)。
ム)を端末3は繰り返し実行することにより、一定周期
T経過毎にTHAアドレスチェックフラグを“on”に設
定することになる。なお、上記の時刻情報(nowtime,o
ldtime),時間情報T,THAアドレスチェックフラグ
は、それぞれ、情報格納レジスタ341に格納されるよ
うにすればよい。
ージ処理部34C)は、元のTHA21a宛の在圏位置
登録メッセージを発行してTHA21aへ位置登録を行
なうと(ステップA8)、続いて、THAアドレスチェ
ックフラグが“on”になっているか否かをチェックし
(ステップA9)、THAアドレスチェックフラグが
“off”になっていれば、その時点でTHAアドレスが
変化していても、現THAアドレスは元のTHAアドレ
スとし(ステップA9のNoルートからステップA1
3)、THAアドレスチェックフラグを“off”に解除
する(ステップA12)。
グが“on”になっていれば、次に、ルータ広告処理部3
4Cは、「ルータ広告」に含まれるTHAアドレスのプ
レフィックス部分が元のTHAアドレス(例えば、情報
格納レジスタ341に格納される)のプレフィックス部
分と一致するか否かをチェックし(ステップA9のYe
sルートからステップA10)、一致していれば、TH
Aアドレスに変化が無いので、この場合も、現THAア
ドレスは元のTHAアドレスとし(ステップA10のY
esルートからステップA13)、THAアドレスチェ
ックフラグを“off”に解除する(ステップA12)。
していなければ、THAアドレスが変化しているので、
端末3(ルータ広告メッセージ処理部34C)は、上述
のごとく「PCOA」を新しいTHAアドレスをもつTHA
21bへ在圏位置登録メッセージにより通知するととも
に、「VCOA」をホーム網1のVHA10へホーム位置登
録メッセージにより通知して(ステップA10のNoル
ートからステップA11)、THAアドレスチェックフ
ラグを“off”に解除する(ステップA12)。
情報監視手段としての機能を果たすルータ広告解析部3
42が、上記のフラグ設定アルゴリズム(ステップA1
4〜A18)およびTHAアドレスチェックアルゴリズ
ム(ステップA9〜A13)を実行することにより、所
定の付加的条件下においてTHAアドレスが変化したか
否かを検知する条件付監視手段として構成されているこ
とになる。
ての機能を果たす位置登録メッセージ作成部343が、
上記ルータ広告解析部342にて上記の付加的条件下に
おけるTHAアドレスの変化が検知されると、M3ネッ
トワークアドレスに変化が無い場合であっても、変化後
のTHAアドレスによって識別される新たなTHAに自
己の現在位置情報(PCOA)を通知する条件付通知手段と
しての機能を有していることになる。
周期T経過時にTHAアドレスが変化しているという一
定の条件を満足すると、位置登録先THAの切り替えを
行なうので、例えば、位置登録先THAを維持すること
により、端末3とTHAとの距離が長距離になってしま
った場合などにおいて、最寄りのTHAが変化する毎に
位置登録を行なう場合よりもその登録頻度を削減しなが
ら、位置登録先THAの最適化、つまり、ハンドオーバ
時間の最適化を有効に図ることができる。
替え判断を行なう場合) 次に、上述したTHAの切り替え判断を、端末3の非通
信中に行なう場合について説明する。即ち、例えば図3
4に示すように、「ルータ広告」に含まれるTHAアド
レスが「30.1」から「40.1」に変わった時点T3では、
端末3は、まだ通信中であるため、THAの切り替えを
行なわない。その後、非通信中となった後(時点T4の
後)で、「ルータ広告」を受信すると、上記の例と同様
にして端末3はTHAの切り替えを実行する(THA2
1bに「PCOA」を通知し、VHA10に「VCOA」を通知
する)。
フラグチェックを“on”にする契機だけが異なっている
ため、図33に示すフラグ設定アルゴリズムに代えて、
例えば図35に示すように、通信中でないときにのみ
(ステップA19でNoと判定された場合にのみ)、T
HAアドレスチェックフラグを“on”にする(ステップ
A20)フラグ設定アルゴリズムを用いれば実現でき
る。なお、この図35に示すアルゴリズムは、図32に
示すTHAアドレスチェックアルゴリズムとは独立に、
(例えば周期的に)起動される。
登録先THAの切り替えが必ず端末3の非通信中である
ときに実施されるので、通信中の切り替え発生による通
信品質の劣化は生じない。従って、通信品質の劣化を防
止しながら、ハンドオーバ時間の最適化を図ることがで
きる。 (B3)第3変形例(非通信中にTHAの切り替え判断を行
なう場合) 次に、上記のTHAの切り替え判断を、トラフィック量
が所定のしきい値以下であるときに行なう場合について
説明する。
において、その通信トラフィック量を監視しておき、T
HAアドレスが変化してもその時のトラフィック量がし
きい値を超えていれば、THAの切り替え判断は行なわ
ず(時点T5参照)、トラフィック量が所定のしきい値
以下になって、初めてTHAの切り替え判断を行なう
(時点T6参照)。
フラグ設定アルゴリズムに代えて、例えば図37に示す
ように、監視したトラフィック量(例えば、情報格納レ
ジスタ341に格納すればよい)を読み出し(ステップ
A21)、そのトラフィック量がしきい値以下であると
きにのみ(ステップA22でYesと判定された場合に
のみ)、THAアドレスチェックフラグを“on”にする
(ステップA23)フラグ設定アルゴリズムを用いれば
実現できる。なお、この図37に示すアルゴリズムも、
図32に示すアルゴリズムとは独立に、(例えば周期的
に)起動される。
登録先THAの切り替えが、必ず通信トラフィック量が
所定値以下であるときに実施されるので、通信への影響
(通信帯域の圧迫等)を最小限に抑制しながら、ハンド
オーバ時間の最適化を図ることができる。 (B4)第4変形例(通信中トラフィックのタイプによって
THAの切り替え判断を行なう場合) 次に、上記のTHAの切り替え判断を、通信中トラフィ
ックのタイプ(種別)によって行なう場合について説明
する。
が“http”,“VOIP”の2種のトラフィックタイプの通
信を行なっており、“http”トラフィックが存在する間
は、THAアドレスに変化があっても、THAの切り替
え判断は行なわず(時点T7参照)、その後に、“htt
p”トラフィックが無くなり、“VOIP”トラフィックの
みとなったときに、初めて、「ルータ広告」受信時のT
HAの切り替え判断を行なう(時点T8参照)。
フラグ設定アルゴリズムに代えて、例えば図39に示す
ように、トラフィック種別を監視して情報格納レジスタ
341等にその種別情報を格納するようにしておき、そ
の種別情報を読み出し(ステップA24)、現在有効な
トラフィック種別が“VOIP”のみのとき(ステップA2
5でYesと判定された場合)に、THAアドレスチェ
ックフラグを“on”にする(ステップA26)フラグ設
定アルゴリズムを用いれば実現できる。
の判断は、受信パケットの「トラフィッククラス」フィ
ールド712(図8参照)に設定されている値を参照す
ることで行なわれる。また、この図39に示すアルゴリ
ズムも、図32に示すTHAアドレスチェックアルゴリ
ズムとは独立に、(例えば周期的に)起動される。この
ように、本第4変形例の場合は、通信中のデータトラフ
ィックタイプが“VOIP”という多少のパケットロスであ
れば許容できるデータトラフィックタイプであるときに
のみ、位置登録先THAの切り替えが実施されるので、
位置登録先THAの切り替えを行なっても許容範囲内で
の通信品質劣化で済み、ハンドオーバ時間は最適化する
ことができる。
より多少の通信品質劣化が許容されるトラフィックタイ
プがあれば、そのタイプの通信のみが行なわれている間
に、位置登録先THAの切り替えを行なうことも、勿
論、可能であり、同様の作用効果が得られる。 (B5)第5変形例(端末3のアプリケーションが動作して
いないときにTHAの切り替え判断を行なう場合) 次に、上記のTHAの切り替え判断を、端末3のアプリ
ケーションが動作していないときに行なう場合について
説明する。
において、アプリケーションの動作数を監視しておき、
動作中のアプリケーション数が“0”以外のときには、
THAアドレスに変化があってもTHAの切り替え判断
は行なわず(時点T9参照)、動作中のアプリケーショ
ン数が“0”となっているときに初めて、「ルータ広
告」受信時のTHAの切り替え判断を行なう(時点T1
0参照)。
アルゴリズムに代えて、例えば図41に示すように、監
視したアプリケーション動作数情報を読み出し(ステッ
プA27)、現在動作中のアプリケーション数が“0”
であるとき(ステップA28でYesと判定された場
合)にのみ、THAアドレスチェックフラグを“on”に
する(ステップA29)フラグ設定アルゴリズムを用い
れば実現できる。なお、この図41に示すアルゴリズム
も、図32に示すTHAアドレスチェックアルゴリズム
とは独立に、(例えば周期的に)起動される。
用するアプリケーションの使用状態を監視し、上記の付
加的条件としてアプリケーションが未使用であるときに
のみ、つまり、端末3自体の処理能力に余裕があるとき
に実施されるので、位置登録先THAの切り替えが行な
われるので、やはり、通信中の通信品質劣化を最小限に
抑制しながら、ハンドオーバ時間の最適化を図ることが
できる。
より上述した各条件は適宜組み合わせて設定してもよ
い。即ち、上記の一定周期,非通信中,通信トラフィッ
ク量,データトラフィックタイプ,アプリケーションの
使用状態の各条件のうち、任意の条件の組み合わせによ
って特定される時期(組み合わせ条件下)においてTH
Aアドレスが変化している場合にのみ、位置登録先TH
Aの切り替えを実施するようにしてもよい。
中であるときや、特定のデータトラフィックタイプの通
信中にそのトラフィック量が所定値以下であるとき等に
おいてのみ、位置登録先THAの切り替えを実施するよ
うにすることが可能である。いずれの場合も、より有効
にハンドオーバによる通信品質の劣化を抑制することが
可能になる。
要求する相手(VHA/THA)のアドレスを知らない
場合を想定したものであるが、例えばアドレスの割り当
てが正確に階層化されているような場合には、ENが、
受信パケットのアドレス領域の上位数桁と、ある特定の
インタフェースIDとを組み合わせて宛先アドレスを決
定する方法も考えられる。
アドレスをENが予め知っている場合には、そのアドレ
スをBR-M3メッセージのアドレスとして送信しても良
い。 (D)第2実施形態の説明 図42は本発明の第2実施形態に係るパケット網の構成
を示すブロック図で、この図42に示すパケット網1′
は、「MIPv6」に準拠する網で、複数のノード(ルーテ
ィングノード)から成り、そのうちの特定ノードが移動
端末(MN;Mobile Node)3′の位置管理機能を有す
るホームエージェントノード(HA)10′として構成
されるとともに、他のノードがルータ(R)13′(こ
の図42では、「R1」〜「R5」の5台を図示してい
る)として構成されている。
のルータ(在圏ノード)13′から受信されるルータ広
告(RA)に含まれる当該ルータ13′のIPアドレス
に基づく現在位置情報(COA)を作成してHA10に
通知することにより、逐次、HA10′に対して位置登
録を行なうようになっており、これにより、HA10′
は、常に、MN3′宛の受信パケットをMN3′の現在
位置に対応する在圏ノード13′へ正しくルーティング
(ハンドオーバ)することができ、MN移動中の正常な
モバイルIP通信(音声,データ通信を含む)を可能に
している。なお、この図42には図示していないが、ル
ータ13′に接続してMN3′と通信しうる相手端末に
は、他のMN3′だけでなく固定端末も含まれる。
から上記のCOAの通知(位置登録)を受けることによ
り、そのMN3′のCOAを結合(バインディング)キ
ャッシュ(Binding Cache)と呼ばれる情報の一部とし
て管理するとともに、到着(受信)したMN3′宛のパ
ケットが示す宛先アドレス(DA)に対応する「CO
A」を本「キャッシュ」において検索し、該当「CO
A」でカプセル化して転送(ルーティング)する機能を
有するものである。
ゾーンに位置するMN3′と無線回線にて通信すること
により、そのMN3′との間でパケットの送受を行なえ
るもので、受信パケットに付与されている宛先アドレス
(DA)に基づいてその受信パケットを次ホップ先(他
ルータ13′もしくはMN3′)へルーティングする機
能を有している。なお、以下では、HA10′及びMN
3′を、第1実施形態と同様に、それぞれ、HA及びM
Nと符号を省略して表記する場合がある。
3′は、それぞれ、その要部に着目すると、例えば図4
3に示すように、入力処理部41,パケット種別識別部
42A,結合(バインディング)キャッシュ(Binding
Cache)検索部43A,結合(バインディング)キャッ
シュ(Binding Cache)テーブル44A,カプセル化処
理部45,ルータ処理部46(ルーティングテーブル4
6a,出方路決定部46b),出力処理部48,タイマ
処理部49A及び制御メッセージ処理部50Aをそなえ
て構成されている。
示すものと同様に、到着(受信)パケットのIPレイヤ
以下の処理を行なうためのもので、例えば、イーサネッ
トであれば自ノード宛のMAC(Media Access Contro
l)アドレスが付与されたパケットを取り込んで、その
パケットのフレーム自体の正常性をチェックする処理を
行なう機能を装備するものである。
入力処理部41で受信された正常なパケットの種別(主
に、自ノード宛のメッセージか他ノード宛のメッセージ
か)を、その宛先アドレス(DA)を参照して識別する
ためのもので、ここでは、自ノード宛のメッセージ(パ
ケット)であれば制御メッセージ処理部50Aへ、他ノ
ード宛のメッセージであれば、バインディングキャッシ
ュ検索部43Aへそれぞれ転送されるようになってい
る。
ィング)キャッシュテーブル(以下、単に「キャッシュ
テーブル」という)44Aは、本実施形態においても、
基本的に、「MIPv6」ベースで作成される「キャッシ
ュ」をMN3′のホームアドレス(MNホームアドレ
ス)別にテーブル形式のデータとして保持するもので、
例えば、RAMやレジスタ等の所要の記憶デバイスによ
って構成される。
は、この場合も、基本的に、“COA”(128ビット),
“lifetime”(32ビット),“Home registration fla
g”(1ビット),“router flag”(1ビット),“pref
ix length”(7ビット),“Sequence Number”(16ビ
ット),“Recent Usage Information”(1ビット),
“last BR time”(128ビット)等のキャッシュデータ
が保持されるが、HAにおいては、例えば図44(B)
に示すように、MNホームアドレス毎に、「現在のCO
A」とその有効期限を表す“lifetime1”に加えて、M
Nの「通信開始時(過去)のCOA」とその有効期限を
表す“lifetime2”も保持されるようになっている。
44Aは、MNの移動に伴う複数のCOA(「現在のC
OA」及び「通信開始時のCOA」)を保持する位置情
報保持部44A−1としての機能と、少なくとも「通信
開始時のCOA」の有効期限に関する情報(“lifetime
2”)を記憶する有効期限情報記憶部44A−2として
の機能とを果たしていることになる。
示すように、HAの通信エリア(在圏ゾーン)100′
に存在するMNが、ルータ「R1」の在圏ゾーン13′
−2,ルータ「R2」の在圏ゾーン13′−1の順に移
動する場合(点線矢印97参照)を想定する。なお、各
ノードのIPアドレスを、第1実施形態での表記法と同
様に、x(ネットワークID).y(MNのインタフェ
ースID)と表記することにして、HAのネットワーク
IDを“144”、ルータ「R2」のネットワークID
を“211”、ルータ「R1」のネットワークIDを
“112”とすると、HAのアドレスは“144.y”、ル
ータ「R2」のアドレスは“211.y”、ルータ「R1」
のアドレスは“112.y”と表される。
に固有の識別子)を“50”とすると、MNは、ルータ
「R1」の在圏ゾーン13′−2に移動してルータ「R
1」に接続したときに、COA=“112.50”を作成して
HAに通知(位置登録)する。なお、この時点では、キ
ャッシュテーブル44Aに「通信開始時のCOA」は登
録されない。
状態で通信を開始すると(つまり、HAでMN宛のパケ
ットが受信されると)、HAは、受信パケットの「トラ
フィック種別」を判断し、受信パケットがデータパケッ
トであればそのときの「現在のCOA」及び“lifetime
1”をコピーして、「通信開始時のCOA」及び“lifet
ime2”としてキャッシュテーブル44Aに登録する。
タ「R2」に接続すると、MNは新しいCOA=“211.
50”を作成してHAに通知し、HAでは「現在のCO
A」=「現在のCOA」を“112.50”から“211.50”に
書き換える。なお、この際、「通信開始時のCOA」は
変更されない(“112.50”のままである)。ここまでの
状態で、HAのキャッシュテーブル44Aには、図44
(B)に示す登録内容をもつことになる。つまり、HA
のキャッシュテーブル44Aには、図4(B)に示すよ
うに、「現在のCOA」として“211.50”が保持され、
「通信開始時のCOA」として“112.50”が保持される
ことになる。
e2”は、いずれも、対応するCOA宛のパケットを受信
しない間、定期的に減算され、最終的にその値が“0”
になると(つまり、有効期限が切れると)、対応するC
OA(キャッシュ)が削除される。ただし、対応するC
OA宛のパケットを受信している間は、そのCOAを維
持する必要があるので、パケット受信毎に“lifetime
2”は“0”にならないよう予め決められた初期値等に
リフレッシュ(更新)される。“lifetime1”の更新契
機は、第1実施形態と同様である。これらの有効期限の
更新はタイマ処理部49Aによって実施される。
(以下、単に「キャッシュ検索部」ともいう)43A
は、入力パケットのIPヘッダ70(図7参照)に含ま
れる宛先アドレスを検索キーとして、上記のキャッシュ
テーブル44Aを検索してカプセル化処理部45でのカ
プセル化に必要な情報(COA等)を取得することがで
きるものである。
シュ検索部43Aは、主として、次のような各機能を兼
ね備えている。 受信パケットの種別(例えば、トラフィック種別)を
識別するトラフィック(パケット)種別識別部431と
しての機能 「現在のCOA」及び“lifetime2”をそれぞれコピ
ーして、「通信開始時のCOA」及び“lifetime2”と
してキャッシュテーブル44Aに登録しうるコピー登録
部432としての機能 このトラフィック種別識別部431による識別結果
(受信パケットのトラフィック種別)に応じて、キャッ
シュテーブル44Aにおける上記の「現在のCOA」及
び「通信開始時のCOA」のいずれか一方を、カプセル
化処理部45でのカプセル化に使用するCOAとして選
択するCOA選択部(選択手段)433としての機能 ここで、上記の「トラフィック種別」の例としては、
或る程度のパケットロスが許容される特性をもつ音声パ
ケット〔例えば、VOIP(Voice Over Internet Prot
ocol)パケット〕や或る程度のパケット転送遅延が許
容される特性をもつデータパケット〔例えば、http
(hyper text transfer protocol)データパケットやf
tp(file transfer protocol)データパケット等〕があ
り、これらはIPヘッダ70(標準ヘッダ71;図7参
照)に含まれるtos(タイプ・オブ・サービス)フィー
ルド〔「トラフィッククラス」フィールド712(図8
参照)〕の値をそれぞれについて定義しておくことで識
別することが可能である。なお、このように、「トラフ
ィック種別」の識別にtos値を用いるのが、最も簡便な
手法であり、HAの小型化も期待できる。
5に示すようなフォーマットを有しており、ftpデー
タパケットは図46に示すようなフォーマットを有して
いるが、これらの図45及び図46において、「トラフ
ィッククラス」フィールド712に、それぞれ音声パケ
ット及びftpデータパケットを表す値を設定しておけ
ば、これらのパケットの「トラフィック種別」(以下、
「パケット種別」ともいう)をトラフィック種別識別部
431において識別できることになる。
部431は、受信パケットの「トラフィック種別」が少
なくともパケットロスを許容する特性をもつトラフィッ
ク種別及びパケット転送転送遅延を許容する特性をもつ
トラフィック種別のいずれであるかを識別するパケット
ロス/転送遅延特性識別部として機能することになる。
ールド712の値(tos値)は、例えば、MNと網管理
者との間で予め取り決めを交わしておき、MNがパケッ
トを生成するときにその取り決めに従ってMN側で設定
してもよいし、予め網管理者と取り決めを交わしてお
き、パケットが流入してくる網1′の入口(エッジルー
タ)にポリシー制御機能を導入し、そのルータにおい
て、全受信パケットにつき、送信元アドレス(SA),
宛先アドレス(DA),使用プロトコル,送信(発信)
元ポート番号,宛先ポート番号をチェックして「トラフ
ィック種別」を識別し、tos値をその識別結果に応じた
適切な値(トラフィック識別情報)に書き換えた(設定
した)上で網1′内(HA宛)にパケットを転送(ルー
ティング)するようにしてもよい。
トのtos値を独自にセットする必要が無く、HAは、受
信パケットに上記エッジルータにて設定し直されたtos
値に基づいて「トラフィック種別」の識別が可能となる
ので、MNの処理能力に余裕をもたせることが可能であ
る。なお、エッジルータでの「トラフィック種別」の識
別結果は、勿論、パケットの「トラフィッククラス」フ
ィールド712以外の部分に設定するようにしてもよ
い。
「送信元アドレス(SA)」はSAフィールド717に
表示され、「宛先アドレス(DA)」はDAフィールド
718に表示され、「使用プロトコル」は「ネクストヘ
ッダ」フィールド(プロトコルフィールド)715に表
示〔例えば、TCP(Transmission Control Protoco
l)なら“6”,UDP(User Datagram Protocol)な
ら“17”等〕される。
ッダ74又はUDPヘッダ76の発信元ポート番号フィ
ールド761に表示され、「宛先ポート番号」は同じく
TCPヘッダ74又はUDPヘッダ76の宛先ポート番
号フィールド762に表示される。なお、このように網
1′の入口(エッジルータ)にポリシー制御機能を導入
しない場合は、例えば、VOIPを使用する音声パケッ
トは、通常、IPの上位レイヤにRTP(Real-time Tr
ansport Protocol)を用いるので、RTPヘッダ77
(図45参照)を検出することにより、受信パケットが
音声パケットであることを識別できる。
イロードタイプフィールド771に表示され、図45に
は、音声パケットの一例として、ペイロード80(24
バイト)に格納される音声データの音声符号化にG.723
(dual rate speech corder for multimedia communica
tions transmittimg at 5.3 and 6.3kbit/s)(ペイロ
ードタイプ=4)を用いた場合のパケットフォーマット
を示している。
別」は、MN側で使用するアプリケーションによって使
用ポート番号が異なる場合には、上記のポート番号フィ
ールド761,762に表示されている値から識別する
こともできる。さらに、上記のプロトコルフィールド7
15には、上位アプリケーションの種別が表示されてい
るので、その値により受信パケットの「トラフィック種
別」を識別することもでき、また、音声パケット等のリ
アルタイムトラフィックには通常パケット長が短いとい
う特徴があるので、パケット長(「ペイロード長」フィ
ールド714)の値から「トラフィック種別」を識別す
ることも可能である。
のヘッダに含まれる識別子(Identification)フィール
ドの値を「トラフィック種別」の識別に使用することも
可能である。そして、HAにおけるキャッシュ検索部4
3Aは、相手(宛先)MNの現在位置を知らないために
MNホームアドレスを宛先アドレス(DA)として送信
されたパケットの当該MNホームアドレスを検索キーと
して上記のキャッシュテーブル44Aを検索し、カプセ
ル化処理部45でのカプセル化に用いるCOAとして、
上述したごとくトラフィック種別識別部431によって
識別される「トラフィック種別」に応じてCOA選択部
433が「現在のCOA」及び「通信開始時のCOA」
のいずれかを選択的に取得することになる。
は、例えば、受信パケットが或る程度のパケットロスを
許容する特性をもつ音声(VOIP)パケットである場
合、キャッシュ検索部43Aは、キャッシュテーブル4
4Aを検索して、受信パケットのMNホームアドレスに
対応する「現在のCOA」を選択する一方、受信パケッ
トが或る程度のパケット転送遅延を許容する特性をもつ
データパケットである場合は、MNホームアドレスに対
応する「通信開始時のCOA」(ただし、登録されてい
れば)を選択する端末位置情報選択部として機能するよ
うになっているのである。
択部433で選択されたCOAを用いてキャッシュ検索
部43Aから転送されてくる受信パケットをカプセル化
するものであり、ルータ処理部46(ルーティングテー
ブル46a,出力方路決定部46b),出力処理部48
は、図2により前述したものとそれぞれ同様の機能を有
するもので、出方路決定部46bが、ルーティングテー
ブル46aを検索して、出力すべき物理インタフェース
や下位レイヤでの宛先アドレス等を決定し、出力処理部
48が、例えば、イーサネットの場合にはイーサネット
フレームに必要なフレームチェックシーケンス符号を付
けて、パケット(フレーム)送出を行なうようになって
いる。
5では、COA選択部433で選択されたCOAを用い
てキャッシュ検索部43Aから転送されてくる受信パケ
ットをカプセル化することになり、ルータ処理部46で
は、出方路決定部46bが、このようにカプセル化され
たパケット(トンネルパケット)のヘッダ(カプセルヘ
ッダ)の宛先情報(「現在のCOA」又は「通信開始時
のCOA」)に基づいてルーティングテーブル46aの
ルーティング情報を検索して当該トンネルパケットの出
力インタフェースを決定して、決定した出力インタフェ
ースへ当該トンネルパケットを出力することになる。
は、COA選択部433で選択されたCOAに基づいて
受信パケットをルーティングするルーティング手段とし
て機能することになる。これにより、音声パケットにつ
いては、例えば図47に模式的に示すように、MNから
結合更新(Binding Update)メッセージにより登録(点
線矢印23a参照)される「現在のCOA」、つまり、
MNの最新のCOA(COA2=211.50)でカプセル化
されてルーティングされることになるので、MNが現在
接続しているルータ「R2」までのパケット転送ルート
が最適化されて(実践矢印22,23参照)パケット転
送遅延が最小となる。
始時のCOA」(COA1=112.50)でカプセル化され
てルーティングされることになるので、例えば図48に
模式的に示すように、MNが通信継続中は通信開始時に
接続していたルータ(以下、旧ルータという)「R1」
に対して「スムースハンドオフ指示」を発行して旧ルー
タ「R1」に「現在のCOA」(COA2=211.50)を
登録する(点線矢印24参照)ことにより旧ルータ「R
1」からのパスを現在接続しているルータ「R2」まで
伸ばしておく(実線矢印26参照)ことで、HAから旧
ルータ「R1」までのパケット転送ルートは維持される
(実線矢印25参照)ことになり、HAでパケット転送
先をルータ「R1」から「R2」に切り替える場合(図
47の場合)に比して、パケットロスを最小限に抑制す
ることが可能となる。
ケットの「トラフィック種別」に応じて、受信パケット
のカプセル化に用いるCOAを使い分けることにより、
MNに対するハンドオーバの仕組み(方法)を変える
(切り替える)ことができるようになっているのであ
る。なお、以下では、上記の各ハンドオーバ方法のう
ち、前者(VOIPパケットについてのハンドオーバ方
法)を第1のハンドオーバ方法、後者(データパケット
についてのハンドオーバ方法)を第2のハンドオーバ方
法ということがある。
Aは、上述したキャッシュテーブル44Aにおける“li
fetime1”,“lifetime2”を更新する機能、即ち、入力
処理部41でMNホームアドレスを宛先アドレス(D
A)とするパケットが受信されない間は“Lifetime1”,
“lifetime2”をそれぞれデクリメントし、パケットが
受信されている間は“Lifetime1”,“lifetime2”が切
れない(“0”にならない)ように更新(リフレッシ
ュ)する有効期限リフレッシュ部491としての機能を
有するとともに、“Lifetime1”,“lifetime2”が切れ
たときに、該当COAを削除するCOA(端末位置情
報)削除部492としての機能を有するものである。
ケット種別識別部42Aにおいて自ノード宛のメッセー
ジであると識別された(制御)メッセージを受けて、その
メッセージを処理するためのものである。このため、本
制御メッセージ処理部50Aには、図43中に示すよう
に、メッセージ種別判定部51A,モバイルメッセージ
処理部52A,ルーティングメッセージ処理部53及び
ルータ広告メッセージ(RA)処理部54が設けられて
いる。
Aは、受信制御メッセージの種別を判定(識別)するた
めのもので、モバイルメッセージ(結合更新/応答メッ
セージ)とそれ以外のルーティングメッセージとを判別
して、モバイルメッセージについてはモバイルメッセー
ジ処理部52Aへ、ルーティングメッセージについては
ルーティングメッセージ処理部53へそれぞれ振り分け
られるようになっている。
は、受信したモバイルメッセージの種別を判定(解析)
してそのメッセージ内容に応じた処理(キャッシュテー
ブル44Aへの情報登録や削除)を行なうためのもの
で、本実施形態では、そのメッセージ種別として、主
に、前記の結合更新(Binding Update)オプションを
用いた結合更新(Binding Update)メッセージ〔位置登
録メッセージ(スムースハンドオフ指示メッセー
ジ)〕,前記の結合応答(Binding Acknowledgemen
t)オプションを用いた結合応答(Binding Acknowledge
ment)メッセージ(位置登録応答メッセージ)等があ
る。ただし、前者のメッセージはMNからHA(旧ル
ータ13′)宛に送信されるメッセージであり、後者
のメッセージは、HA(旧ルータ13′)から位置登録
メッセージ送信元のMN宛に送信されるメッセージであ
る。
ジ処理部52Aは、MNからの位置登録メッセージ(ス
ムースハンドオフ指示メッセージ)を受信すると、その
メッセージに含まれるCOAを「現在(最新)のCO
A」として前記のキャッシュテーブル44Aの該当領域
(MNホームアドレスに対応する領域)に登録(更新)
するようになっている。
処理部52Aは、受信パケットがデータパケットである
場合に、「通信開始時のCOA」がキャッシュテーブル
44Aに未だ登録されていない場合には、その時の「現
在のCOA」及び“lifetime1”をコピーして「通信開
始時のCOA」及び“lifetime 2”として登録すること
ができるようにもなっている。
ブル44A,タイマ処理部49A及びモバイルメッセー
ジ処理部52Aから成る部分は、MNの移動に伴う複数
のCOA(端末位置情報)を管理する端末位置管理手段
として機能するのである。なお、図43に示すルーティ
ング処理部53及びRA処理部54は、それぞれ、図2
により前述したものと同様のものであり、RIP(Rout
ing InformationProtocol)等のルーティングメッセー
ジについての処理(例えば、網構成の変更等に伴うルー
ティング情報の更新等)がルーティングメッセージ処理
部53によって実施され、在圏MNに対するルータ広告
がルータ広告メッセージ処理部54によって発行される
ようになっている。
形態のパケット網1′におけるハンドオーバ方法(HA
の動作)について詳述する。ただし、以下では、説明の
便宜上、受信パケットの「トラフィック種別」の識別
に、前記のtos値を用いることを前提とする(例えば、t
os=0で音声(VOIP)パケット、tos=1でデータパケ
ットを表すものとする)。
ケットが入力処理部41において受信されると(ステッ
プH1)、その受信パケットの正常性がチェックされた
のち、パケット種別識別部42Aにおいて受信パケット
が制御メッセージであるか否かが判定される(ステップ
H2,H3)。その結果、受信パケットが制御メッセー
ジであれば、その制御メッセージは、制御メッセージ処
理部50Aのメッセージ種別判定部51Aに転送され、
メッセージ種別判定部51Aにおいて、さらに、その制
御メッセージがモバイルメッセージ(結合更新/応答メ
ッセージ)であるか否かが判定される(ステップH3の
YesルートからステップH4,H5)。
メッセージであれば、そのモバイルメッセージはモバイ
ルメッセージ処理部52Aへ転送され、モバイルメッセ
ージ処理部52Aは、受信モバイルメッセージが結合更
新メッセージ(つまり、位置登録メッセージ)であれ
ば、そのメッセージに含まれるCOAがMNの「現在の
COA」としてキャッシュテーブル44Aの該当領域に
登録する(ステップH5のYesルートからステップH
7)。なお、受信モバイルメッセージが結合応答メッセ
ージであった場合、モバイルメッセージ処理部52A
は、そのメッセージ内容を解析して必要に応じて内部パ
ラメータの変更等を行なう。
いて、受信パケットが制御メッセージでないと判定され
た場合(ステップH3でNoと判定された場合)、その
受信パケットはキャッシュ検索部43Aに転送され、図
51に示すように、キャッシュ検索部43Aは、受信パ
ケットの宛先アドレス(MNホームアドレス)を検索キ
ーとしてキャッシュテーブル44Aを検索し、MNホー
ムアドレスに対応するCOA(「現在のCOA」及び
「通信開始時のCOA」)を取得する(ステップH
8)。
ィック種別識別部431)は、パケット種別識別部42
Aから転送されてきたパケットのtos値をチェックする
ことにより、そのパケット種別(音声パケットかデータ
パケットか)を識別(判定)する(ステップH9,H1
0)。この結果、tos値が“0”で受信パケットが音声
(VOIP)パケットであった場合(ステップH10で
Yesの場合)、キャッシュ検索部43Aは、COA選
択部433によって、カプセル化に使用するCOAとし
て上記のステップH8で取得したCOAのうち「現在の
COA」を選択する(ステップH11)。
トが(ftp)データパケットであった場合(ステップ
H10でNoの場合)、キャッシュ検索部43Aは、上
記のステップH8で取得したCOAに「通信開始時のC
OA」が含まれている(つまり、キャッシュテーブル4
4Aに「通信開始時のCOA」が既に登録されている)
か否かをチェックする(ステップH12)。
登録されていなければ(ステップH12でNoであれ
ば)、上記受信パケットがMN宛の第1パケットであ
る、即ち、この時点が「通信開始時」であることを意味
するので、キャッシュ検索部43Aは、COA選択部4
33によって、上記第1パケットのカプセル化に使用す
るCOAとしてこの時点では「現在のCOA」を選択し
たのち(ステップH13)、コピー登録部432によっ
て、その「現在のCOA」及び“lifetime1”をコピー
して「通信開始時のCOA」及び“lifetime2”として
キャッシュテーブル44Aの該当領域に登録する(ステ
ップH14)。
信開始時のCOA」が登録されているので、同じMN宛
の受信パケット(第2パケット以降)については、カプ
セル化に使用するCOAとして、「通信開始時のCO
A」が選択されることになる(ステップH12のYes
ルートからステップH15)。なお、この際、通信中に
「通信開始時のCOA」が有効期限切れになり削除され
てしまわぬように、“lifetime2”がタイマ処理部49
A(有効期限リフレッシュ部491)によってリフレッ
シュされる(ステップH16)。
3又はH15においてキャッシュ検索部43A(COA
選択部433)によって選択された「現在のCOA」又
は「通信開始時のCOA」は、受信パケットとともにカ
プセル化処理部45へ転送され、カプセル化処理部45
は、そのCOAで受信パケットをカプセル化してルータ
処理部46へ転送する(ステップH17)。
(トンネルパケット)は、出方路決定部46bにおい
て、ルーティングテーブル46aのルーティング情報に
基づいてその出力インタフェースが決定されたのち、出
力処理部48を通じて決定した出力インタフェースへ送
信される(ステップH18)。即ち、VOIPパケット
は「現在のCOA」に該当するルータ(MNが現在接続
しているルータ)13′へ向けてルーティングされ、デ
ータパケット(第2パケット以降)は「通信開始時のC
OA」に該当する旧ルータ13′へルーティングされる
ことになる。
とにより、例えば図49(A)に示すように、MNが相
手端末CN(Corresponding Node)とルータ「R3」,
HA,ルータ「R1」経由で音声通話している(このと
き、HAは音声パケットを「現在のCOA」(112.50)
宛にカプセル化して転送している)状態(実線矢印2
2,23′参照)で、MNが通信を継続しながらルータ
「R2」の在圏ゾーンへ移動したとすると(矢印27参
照)、HAはMNから登録された最新のCOA(211.5
0)で相手端末CNからの音声パケットをカプセル化し
て転送する(第1のハンドオーバ方法を実行する)こと
になる(実線矢印23参照)。
MNが相手端末CN(Corresponding Node)とルータ
「R3」,HA,ルータ「R1」経由でデータ通信してい
る(このとき、HAはデータパケットを「現在のCO
A」(112.50)宛にカプセル化して転送している)状態
(実線矢印22参照)で、MNがデータ通信を継続しな
がらルータ「R2」の在圏ゾーンへ移動したとすると
(矢印28参照)、HAは「通信開始時のCOA」(11
2.50)で相手端末CNからのデータパケットを引き続き
カプセル化して転送する(第2のハンドオーバ方法を実
行する)ことになる(実線矢印25参照)。
ーンに移動した時点で、MNの「スムースハンドオフ指
示」により旧ルータ「R1」に「現在のCOA」(211.
50)が登録される(点線矢印24参照)ので、旧ルータ
「R1」は、HAから「通信開始時のCOA」(112.5
0)宛に送られてきたパケットを「スムースハンドオフ
指示」により登録されたCOA(211.50)で再カプセル
化(スムースハンドオフ)して、MNが現在接続してい
るルータ「R2」へ転送する(実線矢印26参照)。
ることによりスムースハンドオフを実行するルータ(ノ
ード)13′のことを「アンカーポイント」という。こ
の「アンカーポイント」は、MNの通信が一旦終了した
場合は解除され(「スムースハンドオフ指示」によりM
Nから登録されたCOAが削除され)、次にMNが通信
を開始して「スムースハンドオフ指示」を新たに発行し
たルータ13′が新たな「アンカーポイント」となる。
において、MNの移動に伴う複数のCOA(現在のCO
A及び通信開始時のCOA)を管理しておき、MN宛の
パケット種別を識別し、識別したパケット種別に応じて
上記のCOAのいずれかを選択(つまり、カプセル化ヘ
ッダの宛先を変更)して、そのCOAに基づいて受信パ
ケットをルーティングすることにより、受信パケットの
種別に応じてハンドオーバ方法を切り替えることができ
るので、ユーザが要求する複数種類の通信サービス品質
(QoS:Quality of Service)を満足する通信を柔軟
に実現でき、常にユーザの要求に最適なハンドオーバ方
法を提供してQoSを大幅に向上させることが可能であ
る。
信パケットが音声パケットであればMNの「現在のCO
A」を選択することにより、パケット転送遅延を最小限
に抑制したハンドオーバを実施することができ、受信パ
ケットがデータパケットであれば、MNの「通信開始時
のCOA」を選択することにより、パケットロスを最小
限に抑制したハンドオーバを実施することができるの
で、MNのユーザが利用する音声通話サービス,データ
通信サービス等に応じた最適なハンドオーバ方法を提供
することができるのである。
時のCOA」の“lifetime2”を記憶しておき、MN宛
の受信パケットを受信する毎にその“lifetime2”をタ
イマ処理部49(有効期限リフレッシュ部491)がリ
フレッシュするので、データパケット通信継続中に「通
信開始時のCOA」が無効になることを防止することが
でき、当該データパケット通信の信頼性も向上してい
る。
信開始時のCOA」の“lifetime2”が切れると、その
「通信開始時のCOA」を位置情報削除部492が削除
するので、「通信開始時のCAO」の記憶に必要な記憶
容量を最小限に抑制して、HAの小型化にも大きく寄与
している。また、本実施形態のMNは、データパケット
を受信している間、通信開始時に接続していたルータ1
3′(アンカーポイント)に対して「スムースハンドオ
フ指示」を発行するので、「スムースハンドオフ指示」
を受けたルータ13′からMNが現在接続しているルー
タ13′まで通信パス(パケット転送ルート)を伸ばし
ておくことができ、ハンドオーバに伴うパケットロスを
最小限に抑制することが可能である。
A」をパケットの宛先(MNホームアドレス)毎でしか
管理していないので、同一宛先のデータパケットに対し
ては、全て、同一の転送ルートとなるようにHAにてカ
プセル化が行なわれることになる。
既にデータパケットの送信を行なっている状態で、別の
発信者がMN宛にデータパケットを新たに送信しはじめ
ると、MNが別のルータ13′の在圏ゾーンに移動した
場合でも、そのデータパケットは、既存の発信者が送信
したデータパケットのカプセル化に使用したものと同じ
「通信開始時のCOA」でカプセル化されてしまい、既
存の発信者が送信したデータパケットのパケット転送ル
ート(スムースハンドオフによるルート)と全く同じル
ートで転送されるという非効率な事態が生じる。
アドレス)毎に加えて、受信パケットの発信元(送信元
アドレス:SA)毎にも「通信開始時のCOA」を管理
することにより、発信元毎にデータパケットのパケット
転送ルートを変えられるようにして、発信者毎に、常に
最短のアンカーポイント〔スムースハンドオフによるパ
ケット転送を行なうルータ(ノード)〕をとることがで
きるようにする。
に、キャッシュテーブル44Aを、MNホームアドレス
毎に「現在のCOA」,その有効期限を示す“lifetime
1”及びMNホームアドレスを一意に表すIDの組が登
録・管理されるキャッシュテーブル441(Biding Cac
he1)と、上記IDと受信パケットの送信元アドレス
(SA)との組み合わせ毎に「通信開始時のCOA」及
びその有効期限を示す“lifetime2”の組が登録・管理
されるキャッシュテーブル442(Binding Cache 2)
とにより構成することで実現できる。
(A)と同様に、HAのネットワークIDを“14
4”、ルータ「R2」のネットワークIDを“21
1”、ルータ「R1」のネットワークIDを“112”
とすると、HAのアドレスは“144.y”、ルータ「R
2」のアドレスは“211.y”、ルータ「R1」のアドレ
スは“112.y”と表され、MNのインタフェースIDを
“50”とすると、MNは、ルータ「R1」の在圏ゾー
ン13′−2に位置する時はCOA=“112.50”、ルー
タ「R2」の在圏ゾーン13′−1に位置する時はCO
A=“211.50”を作成して、それぞれ、HAに通知(位
置登録)することになる。
圏ゾーン13′−2に位置する時にそのルータ「R1」
に接続して、ルータ「R3」に接続している相手端末
「CN1」(仮に、送信元アドレス=70.21とする)と
データ通信を開始したとすると、HAのキャッシュテー
ブル442には、図52(B)に示すように、相手端末
「CN1」との「通信開始時のCOA」として“112.5
0”が登録されることになる。
在圏ゾーン13′−1に位置する時に、そのルータ「R
2」に接続して、ルータ「R4」に接続している別の相
手端末「CN2」(仮に、送信元アドレス=80.30とす
る)とデータ通信を開始したとすると、HAのキャッシ
ュテーブル442には、別の相手端末「CN2」との
「通信開始時のCOA」として“211.50”が登録される
ことになる。なお、“lifetime1”及び“lifetime2”の
機能は、上述した第2実施形態で説明したものと同様で
ある。
55に示すフローチャートに従って動作することによ
り、発信者(「CN1」,「CN2」)毎に、常に最短
のアンカーポイントをとるようにデータパケットの転送
(ルーティング)を実施することができる。即ち、図5
4に示すように、図50により前述したステップH7に
おいて、キャッシュテーブル441(Binding Cache1)
に「現在のCOA」を登録し(ステップH7′)、図5
5に示すように、図51により前述したステップH8に
おいて、キャッシュ検索部43Aが、MNホームアドレ
ス及びIDをキーにして各キャッシュテーブル441,
442を検索して、MNホームアドレス及びIDに対応
する「現在のCOA」及び送信元アドレス毎の「通信開
始時のCOA」を取得する(ステップH8a,H8b)
ようにするのである。なお、他の処理は図50及び図5
1に示す処理と同様である。
ルート(ハンドオーバ)は、図53(A)に模式的に示
すように、発信者の数に関わらず、発信者(「CN
1」,「CN2」)毎に図49(A)に示すものと同一
になるが、データパケットの場合は、図53(B)に模
式的に示すようなる。即ち、MNがルータ「R1」に接
続している時に相手端末「CN1」(SA=70.21)が
データパケットの送信を開始し、その後に、MNがルー
タ「R2」側へ移動し(矢印28参照)、別の相手端末
「CN2」がMN宛データパケットの送信を開始した場
合、相手端末「CN1」の送信したデータパケットは、
MNが移動しても、HAで「通信開始時のCOA(112.
50)」によりカプセル化されるので、図49(B)の場
合と同様に、相手端末「CN1」ルータ「R4」→HA
→ルータ「R1」(スムースハンドオフ)→ルータ「R
2」→MNという経路を辿ってMNに到達することにな
る(矢印22,25,26参照)。
ータパケットは、MNがルータ「R2」側に移動した後
に送信されたので、HAにおいて「通信開始時のCOA
(211.50)」宛にカプセルされることになり、ルータ
「R1」は経由せずにルータ「R2」経由でMNに到達
することになる(矢印29a〜29d参照)。このよう
に、本変形例では、HAにおいて、「通信開始時のCO
A」を、宛先アドレス(DA)及び送信元アドレス(S
A)の異なる受信パケットのそれぞれについて管理する
ことにより、パケットの発信者(相手端末「CN1」,
「CN2」)毎に最適なアンカーポイント(パケット転
送ルート)を設定することができるので、MNに対する
通信サービス品質をより一層向上することができる。
ームアドレスと送信元アドレスの対応付け(キャッシュ
テーブル441と442の対応付け)を行なっている
が、IDの代わりにMNホームアドレスにより各テーブ
ル441,442の対応付けを行なってもよいし、MN
ホームアドレスによりこれらの各テーブル441,44
2を単一のテーブルにまとめるようにしてもよい。
応じたハンドオーバ方法の切り替えは、第1実施形態に
て前述したシステム(即ち、ENがVHA/THAから
「キャッシュ」を受けて、その「キャッシュ」に基づい
てENがVHA/THAに代わってMN宛パケットのル
ーティングを実施するシステム)に適用することもでき
る。
うに、図4により前述したVHA/THAにおける「キ
ャッシュ」(キャッシュデータ61a及び通信中ENア
ドレスデータ61b)に、さらに、上述した「通信開始
時のCOA」をアンカーCOAデータ61cとして記録
・管理するためのデータ領域を付加するとともに、キャ
ッシュ検索部43に、第2実施形態のキャッシュ検索部
43Aと同等の機能をもたせる。
COA」はキャッシュデータ61aに含まれているCO
Aである。また、上記のアンカーCOAデータ61c
は、通信中ENアドレスデータ61bとは特に関連はな
く、キャッシュデータ61a及び通信中ENアドレスデ
ータ61bとは別個に設けてもよい。つまり、VHA/
THAは、少なくとも、図44(B)、もしくは、図5
2(B)により前述したキャッシュテーブル44A(4
41,442)を有していればよい。
索部43に、前記のトラフィック種別識別部431及び
コピー登録部432としての機能と、識別した「トラフ
ィック種別」がVOIPパケットである場合にはその受
信パケットを第1実施形態と同様にカプセル化すべくカ
プセル化処理部45へ転送する一方、データパケットで
ある場合には受信パケットをカプセル化せずにルータ処
理部46(出方路決定部46b)へブリッジする(図5
7に示すステップH10のNoルート参照)ブリッジ部
434としての機能とをもたせる。
より前述したルータ13′の動作と同様である。ただ
し、勿論、第1実施形態におけるENと同様の動作が前
提である。これにより、例えば図58(A)に模式的に
示すように、ENでは、第1実施形態にて前述したよう
にVHA/THAから「キャッシュ」の通知を受けた後
〔図58(A)及び図58(B)の点線矢印81参
照〕、相手端末CNからの受信したパケットの「トラフ
ィック種別」がVOIPパケットであれば、常に、カプ
セル化処理部45が「現在のCOA」を用いて第1実施
形態と同様のカプセル化を実行することにより、ルータ
処理部46がVHA/THAに代わってその受信パケッ
トの在圏ENへのルーティング(ルート最適化)を実行
する(図57に示すステップH10のYesルートから
ステップH18)。
Pパケットは、第1のハンドオーバ方法により、VHA
/THAを経由することなく、常に、最適ルートで在圏
ENへルーティングされることになる〔図58(A)に
示す点線矢印82参照〕ので、上述した第2実施形態に
比して、パケット転送遅延がさらに削減されて、ハンド
オーバ時の音声通話品質を高品質に維持することができ
る。
別」がデータパケットであれば、キャッシュ検索部43
(ブリッジ部434)がその受信パケットをカプセル化
せずにそのままルータ処理部46へブリッジすることに
より、当該受信パケットをルータ処理部46がVHA/
THA(ゲートノード)へルーティングすることになる
〔ステップH10のNoルートからステップH17,H
18;図58(B)に示す実線矢印83参照〕。
に、受信パケットがデータパケットであることを識別し
てその受信パケットを「通信開始時のCOA」〔図58
(B)ではCOA1〕でカプセル化することにより、そ
の受信パケットをMNが通信を開始した時のEN(アン
カーポイント)へルーティングする〔図58(B)に示
す実線矢印84参照〕。
は、上述した第2実施形態と同様に、MNからの「スム
ースハンドオフ指示」により登録されているMNの「現
在のCOA」〔図58(B)ではCOA2〕でMN宛の
受信パケットを再カプセル化してスムースハンドオフを
実行する。これにより、MN宛のパケットは、第2のハ
ンドオーバ方法によって、図58(B)中に示す点線矢
印85で示すルートでMNに届けられることになる。
態にて前述したシステムにおけるEN(通信中EN)に
おいて、受信パケットがパケットロスを許容するパケッ
ト(例えば、音声パケット)である場合にのみ、VHA
/THAから通知(コピー)された「キャッシュ」
(「現在のCOA」)でその受信パケットをカプセル化
することにより、VHA/THAに代わって本ENが受
信パケットを在圏ENへルーティングするので、VOI
Pパケットについてのハンドオーバ時には常にルート最
適化が行なわれることになる。従って、上述した第2実
施形態に比して、パケット転送遅延がさらに削減され
て、ハンドオーバ時の音声通話品質を高品質に維持する
ことができる。
る場合は、VHA/THAから通知された「キャッシ
ュ」での受信パケットのカプセル化は行なわずに、VH
A/THAへそのままルーティングすることにより、前
述した第2実施形態と同様にして、アンカーポイントで
のスムースハンドオフによるハンドオーバが実現される
ので、データパケット通信継続中のハンドオーバ時のパ
ケットロスを最小限に抑制することができる。
して、加入者が契約したサービスに従ってハンドオーバ
方法を切り替える場合について、図59(A)及び図5
9(B)を参照しながら説明する。即ち、この場合、M
Nのユーザ(加入者)は、予め契約等により、ハンドオ
ーバ方法の切り替えサービス(ハンドオーバ条件)につ
いての情報、例えば、tos値=“0”,“1”のときは
「現在のCOA」、tos値=“2”,“3”のときは「通
信開始時のCOA」をそれぞれ使用する旨の情報をキャ
リア(網運用者)等に通知しておく。
る情報(以下、「ハンドオーバ条件データ」、もしく
は、単に「ハンドオーバ条件」という)を加入者(MN
ホームアドレス)毎に、例えば図59(A)に示す、M
Nの加入者についてのサービス契約状況,課金状況等を
加入者データとして管理するサーバ〔例えば、AAA
(Authentication, Authorization and Accounting)サ
ーバ等;以下、加入者データサーバという〕14に登録
しておく。
Aの作成時等に、この加入者データサーバ14から上記
のハンドオーバ条件データをダウンロードし、例えば図
59(B)に示すように、キャッシュテーブル44Aと
ともに、そのダウンロードデータ(ハンドオーバ条件デ
ータ)44B(この例では、MNホームアドレス=144.
50をもつMNの加入者のハンドオーバ条件)を保持す
る。
に、キャッシュ検索部43Aが、このハンドオーバ条件
データ44Bに基づいて「現在のCOA」,「通信開始
時のCOA」のいずれを使って受信パケットをカプセル
化すべきかを判断する、つまり、加入者毎にハンドオー
バの方法を設定することが可能となる。即ち、この例で
は、MN宛の受信パケットのtos値が“0”又は“1”
であれば、図47及び図49(A)により前述した第1
のハンドオーバ方法がHAにより実行され、MN宛の受
信パケットのtos値が“2”又は“3”であれば、図4
8及び図49(B)により前述し第2のハンドオーバ方
法がHAにより実行されることになる。
との契約条件によって適宜に設定・変更することができ
る。例えば図60に示すように「常に現在のCOAを使
う」という条件を設定することで、MN(MNホームア
ドレス)宛のパケットについてはその「トラフィック種
別」に関わらず常に前述したVOIPパケットについて
のハンドオーバ方法のみが適用される(つまり、通常の
MobileIP機能のみを加入者に提供する)ようにしてもよ
いし、逆に、「常に通信開始時のCOAを使う」という
条件を設定することで、MN宛のパケットについてはそ
の「トラフィック種別」に関わらず常に前述したデータ
パケットについてのハンドオーバ方法が適用されるよう
にしてもよい。
のユーザについてのハンドオーバ条件データを含む加入
者データを管理する加入者データサーバ14から取得
し、取得したハンドオーバ条件データに基づいて「現在
のCOA」,「通信開始時のCOA」の選択を制御する
ことができるので、MNのユーザ毎にハンドオーバ条件
を設定することが可能になり、よりきめ細かいハンドオ
ーバ方法の変更が可能になる。
常の(非階層化)Mobile-IPに準拠したパケット網、も
しくは、第1実施形態におけるM3網に、パケット種別
に応じたハンドオーバ方法の切り替えを適用した場合に
ついて説明したが、勿論、通常の階層化Mobile-IP網に
適用することも可能である。
うに、パケット網を階層化するノード(HA及び/又は
MA)において、「通信開始時のCOA」を記憶してお
き、受信パケットの「トラフィック種別」に応じて、前
記と同様に、「現在(最新)のCOA」及び「通信開始
時のCOA」のいずれかを使用してカプセル化すること
で、適用が可能である。
るMNには、前述したように2種類のアドレス〔パケッ
トが階層化ノード(MA)まで到達できるためのアドレ
ス(VCOA)およびパケットがMAからMNまで到達でき
るためのアドレス(PCOA)〕が割り当てられ、HAの
「結合キャッシュ(BindingCache)」に登録されるのは
「VCOA」であり、階層化ノード(MA)をまたいだハン
ドオーバの時に、HAに登録された「VCOA」の更新が行
なわれる。
るHAに前述したハンドオーバ方法の切り替えを適用す
る場合には、「BindingCache」として、「現在のVCO
A」と「通信開始時のVCOA」とを保持することにな
る。例えば図61では、MNが階層化ノード「MA1」
が管轄する基地局ノード(ルーティングノード)「BS
2」に接続して相手端末CNとの通信を開始し(VCOA=V
COA1,PCOA=PCOA2)、その後、通信を継続しながら別の
階層化ノード「MA2」が管轄する基地局ノード「BS
3」の在圏ゾーンへ移動した場合(VCOA=VCOA2,PCOA=P
COA3)を示しており、この場合、HAでは、「現在のC
OA」として“VCOA2”を保持し、「通信開始時のCO
A」として“VCOA1”を保持することになる。
ットがVOIPパケットであればその受信パケットを
「現在のVCOA(=VCOA2)」でカプセル化し、デー
タパケットであれば「通信開始時のVCOA(=VCOA
1)」でカプセルすることで、階層化ノード(MA1,
MA2)をまたぐハンドオーバを行なう際に、パケット
種別に応じたハンドオーバ方法(パケット転送ルート)
の切り替えが可能となる(VOIPパケットの場合は図
61に矢印86〜88に示すパケット転送ルート、デー
タパケットの場合は図61に示す矢印86,89,90
に示すパケット転送ルートとなる)。
ンドオーバ方法の切り替えを適用するには、MAの「Bi
ndingCache」として登録されるのが、「VCOA」をキーと
した「PCOA」であり、MNの基地局ノードをまたぐ移動
によりMNから新たな「PCOA」が登録(更新)されるた
め、MAの「BindingCache」として、「現在のPCO
A」と「通信開始時のPCOA」とを保持すればよいこ
とになる。
「BS3」に接続して相手端末CNとの通信を開始し
(VCOA=VCOA2,PCOA=PCOA3)、その後、通信を継続しな
がら別の基地局ノード「BS4」の在圏ゾーンへ移動し
た場合(VCOA=VCOA2,PCOA=PCOA4)を示しており、この
場合、HAでは、「現在のCOA」として“PCOA4”を
保持し、「通信開始時のCOA」として“PCOA3”を保
持することになる。
ットがVOIPパケットであればその受信パケットを
「現在のPCOA(=PCOA4)」でカプセル化し、デー
タパケットであれば「通信開始時のPCOA(=PCOA
3)」でカプセルすることで、基地局ノード(BS3,
BS4)をまたぐハンドオーバを行なう際に、パケット
種別に応じたハンドオーバ方法(パケット転送ルート)
の切り替えが可能となる(VOIPパケットの場合は図
62に矢印86,86′,87′に示すパケット転送ル
ート、データパケットの場合は図62に示す矢印86,
86′,88′に示すパケット転送ルートとなる)。
層化Mobile-IP網におけるHA及びMAのいずれにおい
ても、受信パケットの「トラフィック種別」(通信サー
ビス)に応じた最適なハンドオーバ方法の切り替えを実
現することができるので、通常の階層化Mobile-IP網に
おいても、第2実施形態と同様に、ユーザが要求する複
数種類のQoSを満足する通信を柔軟に実現でき、常に
ユーザの要求に最適なハンドオーバ方法を提供してQo
Sを大幅に向上させることが可能である。
別」の識別は、「IPv6」のIPヘッダ70に含まれる
「ホップ制限数」(Hop Limit)フィールド716(図
45及び図46等参照)〔「IPv4」ではTTL(Time T
o Live)フィールドに相当する〕に設定されている値
(ノード通過毎に減算される)を使用することもでき
る。
フィールド716(又は、TTLフィールド)の値が
“0”となったパケットはその時点で廃棄されるので、
例えば、「ホップ制限数」フィールド716(又は、T
TLフィールド)の値が所定値以下のパケットについて
は、できるだけ廃棄されないよう、すなわち、以降の通
過ノード数が少なくなるようにハンドオーバ方法を変更
するのである。これにより、最適ルートでのパケット転
送が可能になる。
トロスを許容する特性をもつ「トラフィック種別」のパ
ケットとして音声(VOIP)パケット、パケット転送
遅延を許容する「トラフィック種別」のパケットとして
(ftp)データパケットを例にしたが、勿論、それぞ
れの特性を満足するパケットであれば他の種別のパケッ
トであってもよい。
びその変形例に限定されるものではなく、本発明の趣旨
を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができ
る。 (F)付記 (付記1) 移動端末と通信してパケットの送受を行な
いうる複数のエッジノードと、該移動端末の現在位置情
報を管理し当該現在位置情報に基づいて該移動端末宛の
パケットを該移動端末がその現在位置から通信可能なエ
ッジノード(以下、在圏エッジノードという)へルーテ
ィングしうるゲートノードとをそなえて成る階層化パケ
ット網において、該特定のゲートノードが、自己が管理
する該移動端末の現在位置情報をキャッシュ情報として
該移動端末宛のパケットを自己宛にルーティングしてく
るエッジノード(以下、通信中エッジノードという)に
通知し、当該通信中エッジノードが、該キャッシュ情報
に基づき該ゲートノードに代わって該移動端末宛のパケ
ットの該在圏エッジノードに対するルーティングを実施
することを特徴とする、階層化パケット網におけるパケ
ット転送方法。
れ、少なくとも自己を収容するゲートノードの識別情報
(以下、ゲートノード識別情報という)と該階層化パケ
ット網の識別情報(以下、網識別情報という)とを含む
報知情報を該移動端末に送信し、該移動端末は、該報知
情報に含まれる該ゲートノード識別情報が自己の移動に
伴って変化しても該網識別情報が変化していなければ、
自己の現在位置情報の登録先を、該ゲートノードに維持
することを特徴とする、付記1記載の階層化パケット網
におけるパケット転送方法。
末からその移動に伴って通知される新たな現在位置情報
に基づいて該通信中エッジノードの該キャッシュ情報を
更新し、当該通信中エッジノードは、更新後のキャッシ
ュ情報に基づいて該移動端末宛のパケットを該ゲートノ
ードに代わって新たな在圏エッジノードへルーティング
することを特徴とする、付記2記載の階層化パケット網
におけるパケット転送方法。
移動端末宛のパケットを該特定のゲートノードへルーテ
ィングする際に該キャッシュ情報が無いと、該特定のゲ
ートノードへ該キャッシュ情報を要求することを特徴と
する、付記1記載の階層化パケット網におけるパケット
転送方法。 (付記5) 該ゲートノードは、該キャッシュ情報の要
求を受けた場合に、要求元の該通信中エッジノードに該
キャッシュ情報を通知することを特徴とする、付記4記
載の階層化パケット網におけるパケット転送方法。
エッジノードの識別情報を保持しておき、該移動端末の
移動に伴って該移動端末から新たな現在位置情報の通知
を受けると、当該新たな現在位置情報に基づいて、該通
信中エッジノードの識別情報によって識別される該通信
中エッジノードに対して該キャッシュ情報の更新を実施
することを特徴とする、付記3記載の階層化パケット網
におけるパケット転送方法。
移動端末宛のパケットを受信する毎に、該キャッシュ情
報の有効期限をリフレッシュすることを特徴とする、付
記1〜6のいずれか1項に記載の階層化パケット網にお
けるパケット転送方法。 (付記8) 該通信中エッジノードは、通信が終了して
該キャッシュ情報の有効期限が終了すると、該ゲートノ
ードに対して当該ゲートノードで管理されている該通信
中エッジノードの識別情報の削除要求を行ない、該削除
要求を受けたゲートノードは、該通信中エッジノードの
識別情報を削除することを特徴とする、請求項4記載の
階層化パケット網におけるパケット転送方法。
含まれる該網識別情報が変化していない場合であって
も、所定の付加的条件下において該ゲートノード識別情
報が変化していれば、自己の現在位置情報の登録先を変
化後のゲートノード識別情報によって識別されるゲート
ノードに変更することを特徴とする、付記2記載の階層
化パケット網におけるパケット転送方法。
過毎に該報知情報に含まれる該ゲートノード識別情報が
変化しているか否かを監視し、該付加的条件として該一
定周期経過時に該ゲートノード識別情報が変化していれ
ば、上記のゲートノードの変更を実施することを特徴と
する、付記9記載の階層化パケット網におけるパケット
転送方法。
件として自己の非通信中に該ゲートノード識別情報が変
化していれば、上記のゲートノードの変更を実施するこ
とを特徴とする、付記9記載の階層化パケット網におけ
るパケット転送方法。 (付記12) 該移動端末は、自己の通信トラフィック
量を監視し、該付加的条件として当該通信トラフィック
量が所定値以下であるときに該ゲートノード識別情報が
変化していれば、上記のゲートノードの変更を実施する
ことを特徴とする、付記11記載の階層化パケット網に
おけるパケット転送方法。
ータトラフィックタイプを識別し、該付加的条件として
識別したデータトラフィックタイプが特定のデータトラ
フィックタイプであるときに該ゲートノード識別情報が
変化していれば、上記のゲートノードの変更を実施する
ことを特徴とする、付記9記載の階層化パケット網にお
けるパケット転送方法。
するアプリケーションの使用状態を監視し、該付加的条
件として該アプリケーションが未使用であるときに該ゲ
ートノード識別情報が変化していれば、上記のゲートノ
ードの変更を実施することを特徴とする、付記9記載の
階層化パケット網におけるパケット転送方法。 (付記15) 該移動端末は、一定周期が経過したと
き、非通信中であるとき、通信トラフィック量が所定値
以下であるとき、通信中のデータトラフィックタイプが
特定のデータトラフィックタイプであるとき、通信に使
用するアプリケーションが未使用であるときの任意の付
加的条件の組み合わせによって特定される組み合わせ条
件下において該ゲートノード識別情報が変化していれ
ば、上記のゲートノードの変更を実施することを特徴と
する、付記9記載の階層化パケット網におけるパケット
転送方法。
トの送受を行ないうる複数のエッジノードと、該移動端
末の現在位置情報を管理し当該現在位置情報に基づいて
該移動端末宛のパケットを該移動端末がその現在位置か
ら通信可能なエッジノード(以下、在圏エッジノードと
いう)へルーティングしうるゲートノードとをそなえて
成る階層化パケット通信システムにおいて、該移動端末
が、該在圏エッジノードの識別情報に基づく位置情報を
該現在位置情報として特定のゲートノードに通知して登
録する現在位置登録手段をそなえるとともに、該ゲート
ノードが、該移動端末の該現在位置登録手段によって通
知される該現在位置情報を管理する端末位置管理手段
と、該端末位置管理手段で管理されている該現在位置情
報をキャッシュ情報として該移動端末宛のパケットを自
己宛にルーティングしてくるエッジノード(以下、通信
中エッジノードという)に通知するキャッシュ情報通知
手段とをそなえ、且つ、該エッジノードが、該ゲートノ
ードの該キャッシュ情報通知手段により通知されたキャ
ッシュ情報を保持するキャッシュ手段と、該キャッシュ
手段に保持されている該キャッシュ情報に基づき該ゲー
トノードに代わって該移動端末宛のパケットの該在圏エ
ッジノードに対するルーティングを実施するルーティン
グ手段とをそなえて構成されていることを特徴とする、
階層化パケット通信システム。
れ、少なくとも自己を収容するゲートノードの識別情報
(以下、ゲートノード識別情報という)と該階層化パケ
ット網の識別情報(以下、網識別情報という)とを含む
報知情報を該移動端末に送信する報知情報送信手段をそ
なえるとともに、該移動端末の該現在位置登録手段が、
該報知情報を受信する報知情報受信手段と、該報知情報
受信手段で受信された報知情報に含まれる該ゲートノー
ド識別情報が変化したか否かを監視するゲートノード識
別情報監視手段と、該報知情報に含まれる該網識別情報
が変化したか否かを監視する網識別情報監視手段と、該
ゲートノード識別情報監視手段で該ゲートノード識別情
報の変化が検知されても該網識別情報監視手段において
該網識別情報の変化が検知されていなければ、該ゲート
ノードに自己の現在位置情報を通知する現在位置通知手
段とをそなえて構成されていることを特徴とする、付記
16記載の階層化パケット通信システム。
端末の移動に伴って該現在位置通知手段により該移動端
末から新たに通知されてくる現在位置情報に基づいて、
該通信中エッジノードのキャッシュ情報を更新するキャ
ッシュ情報更新手段をそなえるとともに、該エッジノー
ドの該ルーティング手段が、該キャッシュ情報更新手段
による更新後のキャッシュ情報に基づいて該移動端末宛
のパケットを該ゲートノードに代わって新たな在圏エッ
ジノードへルーティングするように構成されたことを特
徴とする、付記17記載の階層化パケット通信システ
ム。
端末宛のパケットを該ゲートノードへルーティングする
際に該キャッシュ手段に該キャッシュ情報が無いと、該
ゲートノードへ該キャッシュ情報を要求するキャッシュ
情報要求手段をそなえていることを特徴とする、付記1
6記載の階層化パケット通信システム。
シュ情報通知手段が、該エッジノードの該キャッシュ情
報要求手段による該キャッシュ情報の要求を受けた場合
に、当該要求元のエッジノードに該キャッシュ情報を通
知するように構成されたことを特徴とする、付記19記
載の階層化パケット通信システム。 (付記21) 該ゲートノードが、該通信中エッジノー
ドの識別情報を保持するノード識別情報保持手段をそな
えるとともに、該キャッシュ情報更新手段が、上記の新
たな現在位置情報の通知を受けると、該ノード識別情報
保持手段に保持された識別情報によって識別されるエッ
ジノードに対して該キャッシュ情報の更新を実施するよ
うに構成されたことを特徴とする、付記18記載の階層
化パケット通信システム。
が、複数の通信中エッジノードの識別情報を保持しうる
ように構成されたことを特徴とする、付記21記載の階
層化パケット通信システム。 (付記23) 該エッジノードが、該移動端末宛のパケ
ットを受信する毎に、該キャッシュ情報保持手段に保持
された該キャッシュ情報の有効期限をリフレッシュする
リフレッシュ手段をそなえていることを特徴とする、付
記16〜22のいずれか1項に記載の階層化パケット通
信システム。
通信が終了して該キャッシュ情報の有効期限が終了する
と、該ゲートノードに対して自己の識別情報の削除を要
求するノード識別情報削除要求手段をそなえるととも
に、該ゲートノードが、該エッジノードの該ノード識別
情報削除要求手段による該削除要求を受けると、該ノー
ド識別情報保持手段に保持している該通信中エッジノー
ドの識別情報を削除するノード識別情報削除手段をそな
えていることを特徴とする、付記21又は付記22に記
載の階層化パケット通信システム。
ド識別情報監視手段が、所定の付加的条件下において該
ゲートノード識別情報が変化したか否かを検知する条件
付監視手段として構成されるとともに、該現在位置通知
手段が、該条件付監視手段にて該付加的条件下において
該ゲートノード識別情報の変化が検知されると、該網識
別情報監視手段にて該網識別情報に変化が無い場合であ
っても、変化後のゲートノード識別情報によって識別さ
れる新たなゲートノードに自己の現在位置情報を通知す
る条件付通知手段をそなえていることを特徴とする、付
記17記載の階層化パケット通信システム。
トの送受を行ないうる複数のエッジノードと、該移動端
末の現在位置情報を管理し当該現在位置情報に基づいて
該移動端末宛のパケットを該移動端末がその現在位置か
ら通信可能なエッジノード(以下、在圏エッジノードと
いう)へルーティングしうるゲートノードとをそなえて
成る階層化パケット通信システムに使用される該ゲート
ノードであって、該移動端末から当該移動端末の現在位
置情報として通知されてくる、該在圏エッジノードの識
別情報に基づく位置情報を管理する端末位置管理手段
と、該端末位置管理手段で管理されている該現在位置情
報をキャッシュ情報として該移動端末宛のパケットをル
ーティングしてくるエッジノードに通知するキャッシュ
情報通知手段とをそなえたことを特徴とする、階層化パ
ケット通信システムに使用されるゲートノード。
トの送受を行ないうる複数のエッジノードと、該移動端
末の現在位置情報を管理し当該現在位置情報に基づいて
該移動端末宛のパケットを該移動端末がその現在位置か
ら通信可能なエッジノード(以下、在圏エッジノードと
いう)へルーティングしうるゲートノードとをそなえて
成る階層化パケット通信システムに使用される該エッジ
ノードであって、該ゲートノードで管理されている、該
在圏エッジノードの識別情報に基づく位置情報をキャッ
シュ情報として受けて保持するキャッシュ手段と、該キ
ャッシュ手段に保持されている該キャッシュ情報に基づ
き該ゲートノードに代わって該移動端末宛のパケットの
該在圏エッジノードに対するルーティングを実施するル
ーティング手段とをそなえて構成されていることを特徴
とする、階層化パケット通信システムに使用されるエッ
ジノード。
トの送受を行ないうる複数のエッジノードと、該移動端
末の現在位置情報を管理し当該現在位置情報に基づいて
該移動端末宛のパケットを該移動端末がその現在位置か
ら通信可能なエッジノード(以下、在圏エッジノードと
いう)へルーティングしうるゲートノードとをそなえて
成る階層化パケット通信システムに使用される該移動端
末であって、少なくとも該在圏エッジノードを収容する
特定のゲートノードの識別情報(以下、ゲートノード識
別情報という)と該階層化パケット網の識別情報(以
下、網識別情報という)とを含む報知情報を、該在圏エ
ッジノードから受信する報知情報受信手段と、該報知情
報受信手段で受信された報知情報に含まれる該ゲートノ
ード識別情報が自己の移動に伴って変化しても該網識別
情報が変化していなければ、自己の現在位置情報の登録
先を、特定のゲートノードに維持する現在位置登録手段
とをそなえたことを特徴とする、階層化パケット通信シ
ステムに使用される移動端末。
ングノードとをそなえて成るパケット網において該移動
端末の移動に伴って当該移動端末へのパケット転送ルー
トを変更するハンドオーバ方法であって、特定のルーテ
ィングノード(以下、特定ノードという)において該移
動端末の移動に伴う複数の端末位置情報を管理してお
き、該特定ノードが、該移動端末宛の受信パケットの種
別(以下、パケット種別という)を識別し、識別したパ
ケット種別に応じて該複数の端末位置情報のいずれかを
選択し、選択した端末位置情報に基づいて該受信パケッ
トをルーティングすることを特徴とする、パケット網に
おけるハンドオーバ方法。
端末位置情報として、該移動端末の現在の位置情報と、
該移動端末の通信開始時の位置情報とを管理しておき、
識別した該パケット種別がパケットロスを許容する特性
をもつパケット種別であると、該端末位置情報として該
移動端末の現在の位置情報を選択する一方、識別した該
パケット種別がパケット転送遅延を許容する特性をもつ
パケット種別であると、該端末位置情報として該移動端
末の通信開始時の位置情報を選択することを特徴とす
る、付記29記載のパケット網におけるハンドオーバ方
法。
始時の位置情報の有効期限に関する情報を記憶してお
き、該受信パケットを受信する毎に該有効期限に関する
情報をリフレッシュすることを特徴とする、付記30記
載のパケット網におけるハンドオーバ方法。 (付記32) 該特定ノードが、該有効期限が切れると
該通信開始時の位置情報を削除することを特徴とする、
付記31記載のパケット網におけるハンドオーバ方法。
ドでの該受信パケットのルーティングによりパケット転
送遅延を許容する特性をもつパケット種別のパケットを
受信している間、該通信開始時に接続していたルーティ
ングノードに対してスムースハンドオフ指示を発行する
ことを特徴とする、付記30記載のパケット網における
ハンドオーバ方法。
始時の位置情報を、少なくとも送信元アドレスの異なる
複数の受信パケットのそれぞれについて管理することを
特徴とする、付記30記載のパケット網におけるハンド
オーバ方法。 (付記35) 該特定ノードが、該受信パケットのヘッ
ダに含まれるタイプ・オブ・サービスフィールドに設定
されている値に基づいて該パケット種別の判定を行なう
ことを特徴とする、付記29記載のパケット網における
ハンドオーバ方法。
る該移動端末宛のパケットを受信するルーティングノー
ドが、該パケットのパケット種別に応じた情報をパケッ
ト種別識別情報として該パケットに設定して該特定ノー
ドへのルーティングを実施し、該特定ノードが、該パケ
ットに設定されている該パケット種別識別情報に基づい
て該パケット種別の識別を行なうことを特徴とする、付
記29記載のパケット網におけるハンドオーバ方法。
末のユーザについてのハンドオーバ条件情報を含む加入
者データを管理する加入者データ管理ノードから取得
し、該ハンドオーバ条件情報に基づいて該端末位置情報
の選択を制御することを特徴とする、付記29記載のパ
ケット網におけるハンドオーバ方法。
ト網をホーム網とする該移動端末の位置情報を管理する
ホームエージェントノードであることを特徴とする、付
記29記載のパケット網におけるハンドオーバ方法。 (付記39) 該特定ノードが、該パケット網を階層化
するためのゲートノードであることを特徴とする、付記
29記載のパケット網におけるハンドオーバ方法。
トの送受を行ないうる複数のルーティングノードと、該
移動端末の現在位置情報を管理し当該現在位置情報に基
づいて該移動端末宛のパケットを該移動端末がその現在
位置から通信可能なルーティングノード(以下、在圏ノ
ードという)へルーティングしうるゲートノードとをそ
なえて成る階層化パケット網において、該ゲートノード
が、自己が管理する該移動端末の現在の位置情報をキャ
ッシュ情報として該移動端末宛のパケットを自己宛にル
ーティングしてくるルーティングノード(以下、通信中
ノードという)に通知し、当該通信中ノードは、該移動
端末宛の受信パケットの種別(以下、パケット種別とい
う)を識別し、該識別の結果、該受信パケットがパケッ
トロスを許容する特性をもつパケット種別であると、該
ゲートノードから通知されたキャッシュ情報に基づき該
ゲートノードに代わって該受信パケットを該在圏ノード
へルーティングすることを特徴とする、パケット網にお
けるハンドオーバ方法。
ケット種別の識別の結果、該受信パケットがパケット転
送遅延を許容する特性をもつパケット種別であると、該
受信パケットを該ゲートノードへルーティングすること
を特徴とする、付記40記載のパケット網におけるハン
ドオーバ方法。 (付記42) 移動端末と複数のルーティングノードと
をそなえて成るパケット網を構成し該移動端末の移動に
伴って当該移動端末へのパケット転送ルートを変更しう
るルーティングノードであって、該移動端末の移動に伴
う複数の端末位置情報を管理する端末位置管理手段と、
該移動端末宛の受信パケットの種別(以下、パケット種
別という)を識別するパケット種別識別手段と、該パケ
ット種別識別手段で識別したパケット種別に応じて該端
末位置管理手段で管理されている該複数の端末位置情報
のいずれかを選択する選択手段と、該選択手段によって
選択された端末位置情報に基づいて該受信パケットをル
ーティングするルーティング手段とをそなえたことを特
徴とする、ルーティングノード。
複数の端末位置情報として、該移動端末の現在の位置情
報と、該移動端末の通信開始時の位置情報とを保持する
位置情報保持部をそなえるとともに、該パケット種別識
別手段が、該受信パケットの該パケット種別が少なくと
もパケットロスを許容する特性をもつパケット種別及び
パケット転送遅延を許容する特性をもつパケット種別の
いずれであるかを識別するパケットロス/転送遅延特性
識別部として構成され、且つ、該選択手段が、該パケッ
トロス/転送遅延特性識別部にて識別された該パケット
種別がパケットロスを許容する特性をもつパケット種別
であると、該端末位置情報として該移動端末の現在の位
置情報を該位置情報保持部において選択する一方、該パ
ケットロス/転送遅延特性識別部にて識別された該パケ
ット種別がパケット転送遅延を許容する特性をもつパケ
ット種別であると、該端末位置情報として該移動端末の
通信開始時の位置情報を該位置情報保持部において選択
する端末位置情報選択部として構成されていることを特
徴とする、付記42記載のルーティングノード。
通信開始時の位置情報の有効期限に関する情報を記憶す
る有効期限情報記憶部と、該受信パケットを受信する毎
に該有効期限に関する情報をリフレッシュする有効期限
リフレッシュ部とをそなていることを特徴とする、付記
43記載のルーティングノード。
有効期限が切れると該通信開始時の位置情報を削除する
位置情報削除部をさらにそなえていることを特徴とす
る、付記44記載のルーティングノード。 (付記46) 該端末位置管理手段の該位置情報保持部
が、該通信開始時の位置情報を、少なくとも送信元アド
レスの異なる複数の受信パケットのそれぞれについて保
持するように構成されていることを特徴とする、付記4
3記載のルーティングノード。
トの送受を行ないうる複数のルーティングノードと、該
移動端末の現在位置情報を管理し当該現在位置情報に基
づいて該移動端末宛のパケットを該移動端末がその現在
位置から通信可能なルーティングノード(以下、在圏ノ
ードという)へルーティングしうるゲートノードとをそ
なえて成る階層化パケット網に使用される該ルーティン
グノードであって、該ゲートノードにおいて管理されて
いる該移動端末の現在の位置情報をキャッシュ情報とし
て該ゲートノードから受けて保持するキャッシュ手段
と、該移動端末宛の受信パケットの種別(以下、パケッ
ト種別という)を識別するパケット種別識別手段と、該
パケット種別識別手段による識別の結果、該パケット種
別がパケットロスを許容する特性をもつパケット種別で
あると、該キャッシュ手段における該キャッシュ情報に
基づき該ゲートノードに代わって該受信パケットを該在
圏エッジノードへルーティングするルーティング手段と
をそなえたことを特徴とする、ルーティングノード。
トラフィック識別手段による識別の結果、該パケット種
別がパケット転送遅延を許容する特性をもつパケット種
別であると、該受信パケットを該ゲートノードへルーテ
ィングするように構成されていることを特徴とする、付
記47記載のルーティングノード。
次のような利点が得られる。 (1)エッジノードがゲートノードで管理されている移動
端末の現在位置情報(キャッシュ情報)を受けてその情
報に基づきそのゲートノードに代わって移動端末宛のパ
ケットのルーティングを行なうので、移動端末宛のパケ
ットを、ゲートノードを経由せずに、直接、在圏エッジ
ノードに転送できることになり、高速ハンドオーバとパ
ケット転送ルートに制限の無いルート最適化とが可能に
なる。特に、この場合は、特定のゲートノードにパケッ
トが集中するようなこともないので、ゲートノードの処
理負荷をエッジノードに分散させてその負荷を軽減する
ことが可能である。
報知情報に含まれるゲートノード識別情報が自己の移動
に伴って変化しても網識別情報が変化していなければ、
自身が同じ階層化パケット網内に位置していると認識し
て、自己の現在位置情報の通知先を、特定のゲートノー
ドに維持することができるので、従来のように移動に伴
って位置登録先のゲートノードの切り替えが頻繁に発生
することも防止でき、高速ハンドオーバ性をさらに向上
することができる。
ードが移動端末の移動に関わらず上述のごとく同じゲー
トノードに維持される場合であっても、移動端末のゲー
トノードに対する現在位置の更新登録に応じて必要なキ
ャッシュ情報が通信中エッジノードに逐次提供されて相
互の同期がとられるので、通信中エッジノードは、パケ
ット転送ルートを、ゲートノードを経由しない新たな在
圏エッジノードに到るルートに適切且つ迅速に変更する
ことが可能である。従って、ゲートノードの処理負荷を
さらに抑制しながら高速ハンドオーバを実現することが
できる。
たエッジノードは、上記のキャッシュ情報が無ければゲ
ートノードへ必要なキャッシュ情報を要求することがで
きるので、どのエッジノードも、ゲートノードによるパ
ケットルーティングを代替することができ、特定のエッ
ジノードに負荷が集中することは無い。つまり、この場
合、エッジノードとゲートノードとの双方の負荷を軽減
できることになる。
ャッシュ情報の要求を受けた場合に、要求元のエッジノ
ードにキャッシュ情報を提供するので、不要なキャッシ
ュ情報の転送を防止することができ、網内のトラフィッ
ク量の増大を抑制することができる。 (6)また、上記のゲートノードは、上記の通信中エッジ
ノードの識別情報を保持しておくようにしてもよく、こ
のようにすれば、上記キャッシュ情報を更新すべきノー
ドを把握しておくことができるので、移動端末の現在位
置情報の通知を受けた場合の該当通信中エッジノードの
キャッシュ情報の更新を誤ることなく実施することが可
能である。従って、パケットルーティングの信頼性、つ
まり、通信品質を向上することができる。
の通信中エッジノードの識別情報を複数分保持できるよ
うにしておくことで、1台の移動端末に対して複数の通
信中エッジノードにゲートノードによるルーティングを
代替させるよう設定することができるので、ゲートノー
ドの処理負荷を大幅に削減することができる。 (8)また、上記の通信中エッジノードは、上記の移動端
末宛のパケットを受信する毎に、上記のキャッシュ情報
の有効期限をリフレッシュすることもでき、これによ
り、通信中にキャッシュ情報の有効期限が切れて正常な
通信を維持できなくなることを回避することができる。
従って、さらに、パケットルーティングの信頼性、つま
り、通信品質を向上することができる。
は、通信が終了して上記のキャッシュ情報の有効期限が
終了すると、そのキャッシュ情報を受けたゲートノード
に対し自己(通信中エッジノード)の識別情報の削除を
要求し、この要求を受けたゲートノードは、保持してい
る該当ノード識別 情報を削除することができる。これ
により、エッジノード及びゲートノードにおいて不要な
情報をいつまでも保持しておくことがなく、必要なメモ
リ容量などを削減して、その小型化を図ることができ
る。
は原則として位置登録先(使用)ゲートノードを変更し
ないが、一定の(付加的)条件を満足すると、位置登録
先のゲートノードを変更するようにしてもよい。これに
より、例えば、移動端末の移動に伴ってゲートノードと
の距離が長距離になってしまった場合などにおいて、位
置登録先のゲートノードを最寄りのゲートノードに変更
できるので、ハンドオーバの高速性を向上できる。
に上記の報知情報に含まれるゲートノード識別情報が変
化しているか否かを監視し、その一定周期経過時に該ゲ
ートノード識別情報が変化していれば、上記のゲートノ
ードの変更を実施する。このようにすれば、移動端末の
移動に伴って最寄りのゲートノードが変化する毎に位置
登録を行なう場合よりもその位置登録頻度を削減しなが
ら、位置登録先のゲートノードの最適化、つまり、ハン
ドオーバ時間の最適化を図ることができる。
として自己の非通信中にゲートノード識別情報が変化し
た場合に上記のゲートノードの変更を実施することもで
き、この場合、ゲートノードの切り替えは、必ず移動端
末の非通信中であるときに実施されるので、通信中の位
置登録先ゲートノード変更による通信品質の劣化は生じ
ない。従って、ハンドオーバによる通信品質の劣化を防
止しながら、ハンドオーバ時間の最適化を図ることがで
きる。
フィック量を監視し、上記の付加的条件として通信トラ
フィック量が所定値以下であるときに上記の報知情報に
含まれるゲートノード識別情報が変化している場合に、
上記のゲートノードの変更を実施することもできる。こ
の場合、ゲートノードの変更は必ず通信トラフィック量
が所定値以下であるときに実施されるので、通信への影
響(通信帯域の圧迫等)を最小限に抑制しながら、ハン
ドオーバ時間の最適化を図ることができる。
として通信中のデータトラフィックタイプが特定のデー
タトラフィックタイプであるときにゲートノード識別情
報が変化している場合に、上記のゲートノードの変更を
実施することもできる。例えば、データトラフィックタ
イプによっては多少の通信品質劣化が許容されるものが
あるので、端末がそのタイプの通信を行なっている場合
には、ゲートノードの切り替えを行なっても許容範囲内
での通信品質劣化で済み、ハンドオーバ時間は最適化す
ることができる。
アプリケーションの使用状態を監視し、上記の付加的条
件としてそのアプリケーションが未使用であるときにゲ
ートノード識別情報が変化している場合に、上記のゲー
トノードの変更を実施することもできる。この場合、ゲ
ートノードの変更は、必ず端末のアプリケーションが未
使用であるとき、つまり、端末自体の処理能力に余裕が
あるときに実施されるので、やはり、通信中の通信品質
劣化を最小限に抑制しながら、ハンドオーバ時間の最適
化を図ることができる。
の移動に伴う複数の位置情報を管理しておき、移動端末
宛の受信パケットの種別(パケット種別)に応じてこれ
らの位置情報のいずれかを選択して、その選択位置情報
に基づいて受信パケットをルーティングすることによ
り、受信パケットの種別に応じてハンドオーバ方法を変
更することができるので、複数種類の通信サービスに応
じた最適な通信品質を柔軟に提供でき、移動端末に対す
る通信サービス品質を大幅に向上させることができる。
では、受信パケットがパケットロスを許容するパケット
(例えば、音声パケット)であれば、移動端末の現在の
位置情報を選択することにより、パケット転送遅延を最
小限に抑制したハンドオーバを実施することができ、受
信パケットがパケットロスを許容するパケット(例え
ば、データパケット)であれば、移動端末の通信開始時
の位置情報を選択することにより、パケットロスを最小
限に抑制したハンドオーバを実施することができるの
で、移動端末のユーザが利用する音声通話サービス,デ
ータ通信サービス等に応じた最適なハンドオーバ方法を
提供することができる。
の通信開始時の位置情報の有効期限に関する情報を記憶
しておき、移動端末宛の受信パケットを受信する毎にそ
の有効期限に関する情報をリフレッシュすることもで
き、このようにすれば、パケットロスを許容する通信継
続中に通信開始時の位置情報が無効になることを防止す
ることができるので、当該通信の信頼性を向上すること
ができる。
有効期限が切れると上記の通信開始時の位置情報を削除
することもでき、このようにすれば、通信開始時の位置
情報の記憶に必要な記憶容量を最小限に抑制して、特定
ノードの小型化を図ることができる。 (20)さらに、上記の移動端末は、パケット転送遅延を
許容するパケット(例えば、データパケット)を受信し
ている間、通信開始時に接続していたルーティングノー
ド(これを、アンカーポイントという)に対してスムー
スハンドオフ指示を発行するのが好ましく、このように
すれば、スムースハンドオフ指示を受けたルーティング
ノードから移動端末が現在接続しているルーティングノ
ードまで通信パス(パケット転送ルート)を伸ばしてお
くことができるので、ハンドオーバに伴うパケットロス
を最小限に抑制することができる。
の通信開始時の位置情報を、少なくとも送信元アドレス
の異なる複数の受信パケットのそれぞれについて管理す
るようにしてもよく、このようにすれば、受信パケット
の送信元アドレス(つまり、パケットの発信者)毎に、
最適なアンカーポイントを設定することができるので、
さらに、移動端末に対する通信サービス品質をより一層
向上することができる。
ト種別の識別は、受信パケットのヘッダに含まれるタイ
プ・オブ・サービスフィールド(tos)に設定されてい
る値に基づいて行なうようにしてもよく、このようにす
れば、極めて簡便にパケット種別の識別を実現すること
ができ、ひいては、特定ノードの小型化を図ることも可
能となる。
移動端末宛のパケットを受信するルーティングノードに
おいて、そのパケットの種別に応じた情報をパケット種
別識別情報としてそのパケットに設定するようにすれ
ば、上記特定ノードでは、受信パケットに設定されてい
る上記パケット種別識別情報に基づいて上記のパケット
種別の識別を実施することができるので、移動端末側に
おいてパケット種別識別のための情報を送信パケットに
独自に設定する必要が無い。
末のユーザについてのハンドオーバ条件情報を含む加入
者データを管理する加入者データを加入者データ管理ノ
ードから取得し、取得したハンドオーバ条件情報に基づ
いて上記の端末位置情報の選択を制御することもできる
ので、移動端末のユーザ毎にハンドオーバ条件を設定す
ることが可能になり、よりきめ細かいハンドオーバ方法
の変更が可能になる。
パケット網をホーム網とする移動端末の位置情報を管理
するホームエージェントノードであってもよいし、上記
のパケット網を階層化するためのゲートノード(階層化
ノード)であってもよく、いずれの場合であっても、パ
ケット種別(通信サービス)に応じた最適なハンドオー
バ方法の切り替えを実現することができる。
ド)がゲートノードからキャッシュ情報を受けることに
より当該ゲートノードに代わって移動端末宛の受信パケ
ットの在圏ノードへのルーティングを行なう階層化パケ
ット網においても、前記通信中ノードにおいて、受信パ
ケットがパケットロスを許容するパケット(例えば、音
声パケット)である場合に、上記キャッシュ情報に基づ
きゲートノードに代わってその受信パケットを在圏ノー
ドへルーティングするようにすれば、音声パケット等に
ついてのハンドオーバ時にはルート最適化が行なわれる
ことになるので、パケット転送遅延がさらに削減され
て、ハンドオーバ時の通信品質を高品質に維持すること
ができる。
パケットがパケット転送遅延を許容するパケット(例え
ば、データパケット)については、ゲートノードへルー
ティングすることにより、アンカーポイントでのスムー
スハンドオフによるハンドオーバを実現することがで
き、ハンドオーバ時のパケットロスを最小限に抑制する
ことができる。
通信システムの構成を示すブロック図である。
ブロック図である。
成を示すブロック図である。
合キャッシュテーブルの情報内容例、(B)は図1に示
すENにおける結合キャッシュテーブルの情報内容例を
示す図である。
ック図である。
詳細構成を示すブロック図である。
図である。
である。
のパケットフォーマットを示す図である。
セージのパケットフォーマットを示す図である。
のパケットフォーマットを示す図である。
メッセージのパケットフォーマットを示す図である。
応答メッセージのパケットフォーマットを示す図であ
る。
ジのパケットフォーマットを示す図である。
ジのパケットフォーアットを示す図である。
セージのパケットフォーマットを示す図である。
パケットフォーマットを示す図である。
作(位置登録処理)を説明するための図である。
作(ホーム端末−ローミング端末間通信)を説明するた
めの図である。
おけるルート最適化後のパケット転送経路を説明するた
めの図である。
たときの動作を説明するための図である。
ーチャートである。
ためのフローチャートである。
セージ処理部の動作を説明するためのフローチャートで
ある。
ーチャートである。
ーチャートである。
部の動作を説明するためのフローチャートである。
イマ処理部の動作を説明するためのフローチャートであ
る。
ータ処理部の動作を説明するための図である。
り替え動作)を説明するための図である。
THA切り替え動作を説明するためのタイムチャートで
ある。
図6に示すルータ広告メッセージ処理部の動作アルゴリ
ズム(THAアドレスチェックアルゴリズム)を示す図
である。
図6に示すルータ広告メッセージ処理部の動作アルゴリ
ズム(フラグ設定アルゴリズム)を示す図である。
THA切り替え動作を説明するためのタイムチャートで
ある。
アルゴリズムを示す図である。
THA切り替え動作を説明するためのタイムチャートで
ある。
アルゴリズムを示す図である。
THA切り替え動作を説明するためのタイムチャートで
ある。
アルゴリズムを示す図である。
THA切り替え動作を説明するためのタイムチャートで
ある。
アルゴリズムを示す図である。
成を示すブロック図である。
ロック図である。
Nアドレス例を説明するための図、(B)は(A)に示
すMNアドレスを基にした図43に示すバインディング
キャッシュテーブルの登録内容例を示す図である。
トのフォーマット例を示す図である。
フォーマット例を示す図である。
バ方法(音声パケットの場合)を説明するための図であ
る。
バ方法(データパケットの場合)を説明するための図で
ある。
声パケットの場合)によるパケット転送ルートを説明す
るための図、(B)は図48に示すハンドオーバ方法
(データパケットの場合)によるパケット転送ルートを
説明するための図である。
るためのフローチャートである。
るためのフローチャートである。
例に係るバインディングキャッシュテーブルの構成及び
その登録内容例を説明するための図である。
第1変形例に係るハンドオーバ方法によるパケット転送
ルートを説明するための図で、(A)は音声パケットに
ついてのパケット転送ルート、(B)はデータパケット
についてのパケット転送ルートをそれぞれ説明するため
の図である。
を説明するためのフローチャートである。
を説明するためのフローチャートである。
ングキャッシュテーブルの登録内容例を説明するための
図である。
ドの動作を説明するためのフローチャートである。
第2変形例に係るハンドオーバ方法によるパケット転送
ルートを説明するための図で、(A)は音声パケットに
ついてのパケット転送ルート、(B)はデータパケット
についてのパケット転送ルートをそれぞれ説明するため
の図である。
例に係るバインディングキャッシュテーブルの構成及び
その登録内容例を説明するための図である。
ングキャッシュテーブルの他の登録内容例を示す図であ
る。
バ方法(HAによるハンドオーバ)を説明すべく階層化
Mobile-IP網の一例を示すブロック図である。
バ方法(MAによるハンドオーバ)を説明すべく階層化
Mobile-IP網の一例を示すブロック図である。
の一例を示す図である。
化」を説明する図である。
ケット通信システムの一例を示す図である。
化」を説明する図である。
化」前のパケット転送ルートの一例を示す図である。
化」後のパケット転送ルートの一例を示す図である。
図である。
ト)網 3 移動端末(MN) 10,20 VHAノード 10′ ホームエージェント(HA)ノード(ルーティ
ングノード) 11a,11b,21a,21b THAノード 12 エッジノード(EN) 13′ ルータ(ルーティングノード) 13′−1,13′−2,100′ 通信エリア(在圏
ゾーン) 31 入力処理部 32 IPレイヤ処理部 33 パケット種別判定部 34 モバイルメッセージ処理部(現在位置登録手段) 34A メッセージ受信部(報知情報受信手段) 34B メッセージ種別判断部 34C ルータ広告メッセージ処理部 34D モバイルIPメッセージ処理部 34E メッセージ送信部 35 ルーティングメッセージ処理部 36 アプリケーション 37 ルーティングテーブル 38 出力方路決定部 39 出力処理部 41 入力処理部 42,42A パケット種別識別部 43,43A バインディングキャッシュ検索部 44 結合(バインディング)キャッシュテーブル(端
末位置管理手段,キャッシュ手段,ノード識別情報保持
手段) 44A 結合(バインディング)キャッシュテーブル
(端末位置管理手段) 44A−1 位置情報保持部 44A−2 有効期限情報記憶部 44B ハンドオーバ条件データ 45 カプセル化処理部 46 ルータ処理部(ルーティング手段) 46a ルーティングテーブル 46b 出方路決定部 48 出力処理部 49,49A タイマ処理部 50 制御メッセージ処理部 51,51A メッセージ種別判定部 52,52A モバイルメッセージ処理部 52C 結合更新(Binding Update)メッセージ処理部 52D 結合応答(Binding Acknowledge)メッセージ
処理部 52E 結合要求(Binding Request-M3)メッセージ処
理部 53 ルーティングメッセージ処理部 54 ルータ広告メッセージ処理部 61a キャッシュデータ 61b 「通信中ENアドレス」データ(拡張データ) 62b 「VHA/THAアドレス」データ(拡張デー
タ) 61c アンカーCOAデータ 70 IPヘッダ 71 標準ヘッダ 72 オプションヘッダ 73 認証ヘッダ 74 TCP(Transmission Control Protocol)ヘッ
ダ 76 UDP(User Datagram Protocol)ヘッダ 77 RTP(Real-time Transport Protocol)ヘッダ 80 IPペイロード 341 情報格納レジスタ 342 ルータ広告解析部〔ゲートノード識別情報監視
手段(条件付監視手段),網識別情報監視手段〕 343 位置登録(Registration)メッセージ作成部
〔現在位置通知手段(条件付通知手段)〕 344 結合更新(Binding Update)メッセージ作成部 431 トラフィック種別識別部 432 コピー登録部 433 COA選択部(選択手段,端末位置情報選択
部) 441 キャッシュテーブル(Biding Cache1) 442 キャッシュテーブル(Biding Cache2) 491 有効期限リフレッシュ部 492 COA削除部 521 結合キャッシュ(Binding Cache)テーブルア
クセス部(ノード識別情報削除手段) 522 結合更新(Binding Update)メッセージ解析部 523 結合応答(Binding Acknowledge)メッセージ
作成部 524 結合更新(Binding Update)メッセージ作成部
(キャッシュ情報通知手段,キャッシュ情報更新手段) 527 結合更新(Binding Update)メッセージ作成部
(ノード識別情報削除要求手段) 525 結合キャッシュ(Binding Cache)テーブルア
クセス部 526 結合要求(Binding Request-M3)メッセージ解
析部 528 結合要求(Binding Request-M3)メッセージ作
成部(キャッシュ情報要求手段) 711 「バージョン情報」フィールド 712 「トラフィッククラス」フィールド 713 「フローラベル」フィールド 714 「ペイロード長」フィールド 715 「ネクストヘッダ」フィールド 716 「ホップ制限数」フィールド 717 「送信元アドレス(SA:Source Address)」
フィールド 718 「宛先アドレス(DA:Destination Addres
s)」フィールド 723,723a オプションタイプ(Option Type)
フィールド 724 ホームアドレスフィールド 725 MAアドレスフィールド 726 M3ネットワークアドレスフィールド 727 A(Acknowledgement)ビットフィールド 728 リザーブ(reserved)ビットフィールド 729 ライフタイム(Lifetime)フィールド 761 発信元ポート番号フィールド 762 宛先ポート番号フィールド 771 ペイロードタイプフィールド
Claims (10)
- 【請求項1】 移動端末と通信してパケットの送受を行
ないうる複数のエッジノードと、該移動端末の現在位置
情報を管理し当該現在位置情報に基づいて該移動端末宛
のパケットを該移動端末がその現在位置から通信可能な
エッジノード(以下、在圏エッジノードという)へルー
ティングしうるゲートノードとをそなえて成る階層化パ
ケット網において、 該ゲートノードが、自己が管理する該移動端末の現在位
置情報をキャッシュ情報として該移動端末宛のパケット
を自己宛にルーティングしてくるエッジノード(以下、
通信中エッジノードという)に通知し、 当該通信中エッジノードが、該キャッシュ情報に基づき
該ゲートノードに代わって該移動端末宛のパケットの該
在圏エッジノードに対するルーティングを実施すること
を特徴とする、階層化パケット網におけるパケット転送
方法。 - 【請求項2】 該エッジノードが、それぞれ、少なくと
も自己を収容するゲートノードの識別情報(以下、ゲー
トノード識別情報という)と該階層化パケット網の識別
情報(以下、網識別情報という)とを含む報知情報を該
移動端末に送信し、 該移動端末は、該報知情報に含まれる該ゲートノード識
別情報が自己の移動に伴って変化しても該網識別情報が
変化していなければ、自己の現在位置情報の登録先を、
該ゲートノードに維持することを特徴とする、請求項1
記載の階層化パケット網におけるパケット転送方法。 - 【請求項3】 移動端末と通信してパケットの送受を行
ないうる複数のエッジノードと、該移動端末の現在位置
情報を管理し当該現在位置情報に基づいて該移動端末宛
のパケットを該移動端末がその現在位置から通信可能な
エッジノード(以下、在圏エッジノードという)へルー
ティングしうるゲートノードとをそなえて成る階層化パ
ケット通信システムにおいて、 該移動端末が、 該在圏エッジノードの識別情報に基づく位置情報を該現
在位置情報として特定のゲートノードに通知して登録す
る現在位置登録手段をそなえるとともに、 該ゲートノードが、 該移動端末の該現在位置登録手段によって通知される該
現在位置情報を管理する端末位置管理手段と、 該端末位置管理手段で管理されている該現在位置情報を
キャッシュ情報として該移動端末宛のパケットを自己宛
にルーティングしてくるエッジノード(以下、通信中エ
ッジノードという)に通知するキャッシュ情報通知手段
とをそなえ、且つ、 該エッジノードが、 該ゲートノードの該キャッシュ情報通知手段により通知
されたキャッシュ情報を保持するキャッシュ手段と、 該キャッシュ手段に保持されている該キャッシュ情報に
基づき該ゲートノードに代わって該移動端末宛のパケッ
トの該在圏エッジノードに対するルーティングを実施す
るルーティング手段とをそなえて構成されていることを
特徴とする、階層化パケット通信システム。 - 【請求項4】 移動端末と通信してパケットの送受を行
ないうる複数のエッジノードと、該移動端末の現在位置
情報を管理し当該現在位置情報に基づいて該移動端末宛
のパケットを該移動端末がその現在位置から通信可能な
エッジノード(以下、在圏エッジノードという)へルー
ティングしうるゲートノードとをそなえて成る階層化パ
ケット通信システムに使用される該ゲートノードであっ
て、 該移動端末から当該移動端末の現在位置情報として通知
されてくる、該在圏エッジノードの識別情報に基づく位
置情報を管理する端末位置管理手段と、 該端末位置管理手段で管理されている該現在位置情報を
キャッシュ情報として該移動端末宛のパケットをルーテ
ィングしてくるエッジノードに通知するキャッシュ情報
通知手段とをそなえたことを特徴とする、階層化パケッ
ト通信システムに使用されるゲートノード。 - 【請求項5】 移動端末と通信してパケットの送受を行
ないうる複数のエッジノードと、該移動端末の現在位置
情報を管理し当該現在位置情報に基づいて該移動端末宛
のパケットを該移動端末がその現在位置から通信可能な
エッジノード(以下、在圏エッジノードという)へルー
ティングしうるゲートノードとをそなえて成る階層化パ
ケット通信システムに使用される該エッジノードであっ
て、 該ゲートノードで管理されている、該在圏エッジノード
の識別情報に基づく位置情報をキャッシュ情報として受
けて保持するキャッシュ手段と、 該キャッシュ手段に保持されている該キャッシュ情報に
基づき該ゲートノードに代わって該移動端末宛のパケッ
トの該在圏エッジノードに対するルーティングを実施す
るルーティング手段とをそなえて構成されていることを
特徴とする、階層化パケット通信システムに使用される
エッジノード。 - 【請求項6】 移動端末と通信してパケットの送受を行
ないうる複数のエッジノードと、該移動端末の現在位置
情報を管理し当該現在位置情報に基づいて該移動端末宛
のパケットを該移動端末がその現在位置から通信可能な
エッジノード(以下、在圏エッジノードという)へルー
ティングしうるゲートノードとをそなえて成る階層化パ
ケット通信システムに使用される該移動端末であって、 少なくとも該在圏エッジノードを収容するゲートノード
の識別情報(以下、ゲートノード識別情報という)と該
階層化パケット網の識別情報(以下、網識別情報とい
う)とを含む報知情報を、該在圏エッジノードから受信
する報知情報受信手段と、 該報知情報受信手段で受信された報知情報に含まれる該
ゲートノード識別情報が自己の移動に伴って変化しても
該網識別情報が変化していなければ、自己の現在位置情
報の登録先を、該ゲートノードに維持する現在位置登録
手段とをそなえたことを特徴とする、階層化パケット通
信システムに使用される移動端末。 - 【請求項7】 移動端末と複数のルーティングノードと
をそなえて成るパケット網において該移動端末の移動に
伴って当該移動端末へのパケット転送ルートを変更する
ハンドオーバ方法であって、 特定のルーティングノード(以下、特定ノードという)
において該移動端末の移動に伴う複数の端末位置情報を
管理しておき、 該特定ノードが、 該移動端末宛の受信パケットの種別(以下、パケット種
別という)を識別し、 識別したパケット種別に応じて該複数の端末位置情報の
いずれかを選択し、 選択した端末位置情報に基づいて該受信パケットをルー
ティングすることを特徴とする、パケット網におけるハ
ンドオーバ方法。 - 【請求項8】 該特定ノードが、 該複数の端末位置情報として、該移動端末の現在の位置
情報と、該移動端末の通信開始時の位置情報とを管理し
ておき、 識別した該パケット種別がパケットロスを許容する特性
をもつパケット種別であると、該端末位置情報として該
移動端末の現在の位置情報を選択する一方、識別した該
パケット種別がパケット転送遅延を許容する特性をもつ
パケット種別であると、該端末位置情報として該移動端
末の通信開始時の位置情報を選択することを特徴とす
る、請求項7記載のパケット網におけるハンドオーバ方
法。 - 【請求項9】 移動端末と通信してパケットの送受を行
ないうる複数のルーティングノードと、該移動端末の現
在位置情報を管理し当該現在位置情報に基づいて該移動
端末宛のパケットを該移動端末がその現在位置から通信
可能なルーティングノード(以下、在圏ノードという)
へルーティングしうるゲートノードとをそなえて成る階
層化パケット網において、 該ゲートノードが、自己が管理する該移動端末の現在の
位置情報をキャッシュ情報として該移動端末宛のパケッ
トを自己宛にルーティングしてくるルーティングノード
(以下、通信中ノードという)に通知し、 当該通信中ノードは、 該移動端末の通信開始時の位置情報を管理しておき、 該移動端末宛の受信パケットの種別(以下、パケット種
別という)を識別し、 該識別の結果、該受信パケットがパケットロスを許容す
る特性をもつパケット種別であると、該ゲートノードか
ら通知されたキャッシュ情報に基づき該ゲートノードに
代わって該受信パケットを該在圏ノードへルーティング
し、 該識別の結果、該受信パケットがパケット転送遅延を許
容する特性をもつパケット種別であると、該通信開始時
の位置情報に基づいて該受信パケットを該ゲートノード
へルーティングすることを特徴とする、パケット網にお
けるハンドオーバ方法。 - 【請求項10】 移動端末と複数のルーティングノード
とをそなえて成るパケット網を構成し該移動端末の移動
に伴って当該移動端末へのパケット転送ルートを変更し
うるルーティングノードであって、 該移動端末の移動に伴う複数の端末位置情報を管理する
端末位置管理手段と、 該移動端末宛の受信パケットの種別(以下、パケット種
別という)を識別するパケット種別識別手段と、 該パケット種別識別手段で識別したパケット種別に応じ
て該端末位置管理手段で管理されている該複数の端末位
置情報のいずれかを選択する選択手段と、 該選択手段によって選択された端末位置情報に基づいて
該受信パケットをルーティングするルーティング手段と
をそなえたことを特徴とする、ルーティングノード。
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