CN103179546A - 通信系统、移动通信终端以及位置管理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种通信系统、移动通信终端以及位置管理装置，移动节点具备多个收发部，通过一个收发机，将遵循基于网络的移动性的网络作为家乡链路向位置管理装置进行位置登录的同时，通过遵循基于主机的移动性的位置登录通过外部网络向位置管理装置进行位置登录。在移动节点以及位置管理装置中，确立多个分别通过家乡链路以及外地链路的路径。因此，通过移动节点具备多个收发部，利用各个收发部能够同时连接于家乡链路和外地链路从而进行通信。

Description

通信系统、移动通信终端以及位置管理装置
技术领域
本发明涉及一种具备移动通信终端和对该移动通信终端的位置进行管理的位置管理装置的通信系统等，其中，该移动通信终端具备多个收发部，并且通过该收发部连接于由进行基于网络的移动管理的网络构成的家乡链路(home link)以及外地链路。
背景技术
在因特网中，作为提供即使伴随移动而连续改变节点连接的链路也与通信对象的节点继续通信的IP层的移动性(mobility)的技术，已知有基于网络的移动性(ネツトワ一クベ一スモビリテイ：network-basedmobility)(例如，参照非专利文献1)和基于主机的移动性(ホストベ一スモビリテイ：host-based mobility)(例如，参照非专利文献2)。
例如，非专利文献1中所记载的基于网络的移动性即Proxy MobileIPv6(以下PMIPv6)将移动节点连接的网络作为PMIP网络，并在PMIP网络中定义了接入网关(PMA：Proxy Mobile Agent)和管理移动节点归属的PMA的位置管理装置(HA：Home Agent)，其中，所述接入网关成为移动节点的默认路由器。
HA将移动节点连接的PMA作为移动节点的位置信息，将移动节点的识别信息与PMA的识别信息建立对应来进行管理。在HA中，通过伴随移动节点的移动持续更新连接的PMA来维持位置信息。
移动节点保持识别自身的唯一的IP地址，指定移动节点间的收发包的发送目的地以及发送源从而向PMIP网络发送。成为核心网(corenetwork)的移动节点的连接部的PMA向HA转送包。HA根据位置信息决定并转送发送目的地的移动节点归属的PAM。
因此，在PMIP网络内部，在HA与PMA之间确立转送路径，通过包的转送在移动节点间发送包。
在PMIPv6中，通过上述的方法，移动节点伴随移动仅通过改变作为默认路由器的PMA来继续通信。在PMIP网络内部，通过在PMA与HA之间更新位置信息并转送包，实现移动节点间的通信。移动节点伴随移动改变PMA来继续通信，但是无论向哪个PMA进行连接都能够继续使用单一的地址。由此，使移动节点进行的移动处理最少，具有能够实现减少无线区间的控制信号数的优点。
另一方面，在非专利文献2中，作为基于主机的移动性的一例，记载了Mobility Support in IPv6(以下MIPv6)。MIPv6定义了改变网络连接点从而进行移动的移动节点、和进行移动节点的位置管理的位置管理装置(HA：Home Agent)。
移动节点保持在网络上识别自身的唯一且不变的IP地址，在移动节点间的通信中，用于收发包的发送目的地以及发送源。此外，移动节点在移动目的地的网络中取得地址，所取得的地址作为位置信息登录于HA。在HA中，将识别移动节点的IP地址与识别由移动目的地取得的位置的IP地址建立对应来管理。
移动节点发送的发送给其他移动节点的包，通过由移动目的地取得的地址和HA转送。具体而言，移动节点1向移动节点2发送的包通过以将在移动节点1的移动目的地取得的地址作为发送源、将HA作为发送目的地的IP包进行穿隧(tunneling)，从而向HA转送。在HA中，解决发送目的地的移动节点2的位置信息，通过以将HA作为发送源、将在移动节点2的移动目的地取得的地址作为发送目的地的IP包进行穿隧，从而向在移动节点2的移动目的地取得的地址转送发送包。这样移动节点间的包被发送。
在因特网中，以往终端不能改变连接点而继续通信，但是通过上述的PMIPv6和MIPv6，移动节点即使改变网络连接点也能够以单一的IP地址继续通信。
在PMIPv6和MIPv6中，移动节点能够改变连接点来移动，但是移动节点具备多个收发机，这些收发机不能同时向网络连接。作为解决此课题的方法，规定了Multiple Care-of Addresses Registration(以下MCoA)(例如，参照非专利文献3)。
在MCoA中，移动节点具备多个收发装置，这些收发装置分别将由连接的网络取得的地址作为位置信息来向HA登录。一系列的登录手续以MIPv6为基础进行扩展。与MIPv6的不同点是，移动节点向HA登录多个位置信息地址，HA和移动节点保持多个包发送路径。HA或移动节点发送包时能够按照包的种别、优先权(preference)，选择发送路径来进行发送。
非专利文献1：S.Gundavelli，etal.，″Proxy Mobile IPv6″，draft-sgundave-mip6-proxymip6-01，January2007
非专利文献2：D.Johnson，et al.，″Mobility Support inIPv6″，RFC 3775，June 2004
非专利文献3：R.Wakikawa，el al.，″Multiple Care-of AddressesRegistration″，draft-ietf-monami6-multiplecoa-01.txt，Oct 2006.
支持基于网络的移动性的网络与支持基于主机的基于网络的的网络共存，移动节点在各个网络间移动时，如图20所示，组合PMIPv6和MIPv6的方式来构成。
在同一装置中具备PMIPv6的HA和MIPv6的HA，由MIPv6管理PMIP网络和外部网络的移动，PMIP内的移动由PMIPv6管理。移动节点在PMIP网络内改变PMA而移动时，移动节点利用MIPv6的家乡地址(home address)进行通信。一旦移动节点向PMIP网络的外部网络移动，则利用在外部网络取得的转交地址(care-of address：気付けアドレス)向HA进行位置登录，并继续通信。
PMIP网络的特征是，无论向PMIP网络上的哪个PMA连接移动节点都接收相同的网络信息，能够以单一的地址继续通信。即，在PMIP网络内部，进行移动节点的移动管理，隐蔽向终端移动了的情况的方法。PMIP网络通过进行网络管理的从业者能够使其规模变大。例如，通信运营商构筑扩展到日本全国的大规模的PMIP网络，加入者终端无论向哪个PMA连接都能够以单一的地址继续通信。
另一方面，需要基于MIPv6的移动管理的外部网络，能够假设具有与运用PMIP网络的通信运营商不同的运营商运用的WLAN等的接入系统的热区(hotspot)。由此，移动节点具备接入通信运营商网的收发机和连接热区的收发机双方就能够进行连接。
在作为大规模的通信运营商网的PMIP网络的连接中，移动节点不需要移动管理，能够仅仅作为IP节点来动作，所以PMIP网络期望是由MIPv6规定的家乡链路。即，PMIPv6的HA将移动节点连接的PMA作为位置信息来管理，从而移动节点能够进行利用家乡地址的通信。
而且，移动节点从PMIP网络向外部网络移动时，成为从MIPv6决定的家乡链路向外地链路的移动。移动管理是HA管理移动节点的家乡地址和转交地址的对应从而继续进行通信。
因此，移动节点具备多个收发部，在通过各个收发部同时向PMIP网络和外部网络连接时，移动节点实现MIPv6规定的家乡链路和外地链路的同时连接。
MIPv6的移动节点具备多个收发部，由各个收发部同时进行网络连接的方法由MCoA进行规定，但是仅允许以下所示的连接，不能同时向家乡链路外地链路的双方连接。
(1)多个收发部的连接中，一个连接于家乡链路时，仅使用向家乡链路连接的收发部继续通信，而不使用连接于外地链路的收发部。
(2)多个收发部的连接中，一个连接于家乡链路时，仅使用连接于外地链路的收发部继续通信，而不使用向家乡链路连接的收发部。
因此，使PMIP网络作为家乡链路，在同时向家乡链路和外地链路连接时，移动节点不能应用MCoA同时进行连接。
此限制产生于以下原因，即，在MIPv6或MCoA中HA接收发送给移动节点的包的功能。HA预定有图21(a)(b)所示那样的两个设置方法。
在图21(a)中，HA具备位置管理功能，并且成为家乡链路中的边界路由器(border router)向外部网络连接。在图21(b)中，HA具备位置管理功能，但是另外设置家乡链路的边界路由器向外部网络连接。
从连接于外部网络的通信终端向移动节点发送的包通过现有因特网的路由结构发送到家乡链路的边界路由器。HA在移动节点向外地链路连接时，变为移动节点从而接收包，并转送到移动目的地。此外，移动节点连接于家乡链路时，家乡链路的移动节点接收，而不通过HA。
为了使HA变为移动节点来接收包，HA利用称为ProxyNDP的功能。ProxyNDP是通过向家乡链路广告HA接收发送给移动节点的包的意思从而接收包的HA的功能。HA仅在移动节点移动到外部时通过ProxyNDP接收，在移动节点返回到家乡链路时使ProxyNDP功能无效，从而移动节点能够接收包。
由此，如图21(b)所示，即使在HA不兼顾边界路由器的情况下，HA也能够暂时接收边界路由器向家乡链路路由的发送给移动节点的包，并能够向移动目的地转送。
因此，HA使ProxyNDP功能有效时，具有移动节点不能由家乡链路接收包这样的问题。此外，HA使ProxyNDP功能无效时，移动节点能够由家乡链路接收包，但是具有HA不能暂时接收包这样的问题。
在MCoA中，在移动节点使多个收发部的一方连接于家乡链路，使其他方连接于外地链路的情况下，需要由连接于家乡链路的收发部接收、和HA暂时接收之后向外地链路转送并且由连接于外地链路的收发部接收。但是，具有由于上述ProxyNDP的限制不能实现这样的问题。
发明内容
鉴于上述课题，本发明的目的在于通过使移动节点具备多个收发部，由各个收发部同时向家乡链路和外地链路连接来进行通信。
鉴于上述课题，本发明的通信系统具备移动通信终端和位置管理装置，所述移动通信终端具备多个收发部，并通过该收发部连接于由进行基于网络的移动管理的网络构成的家乡链路以及外地链路；所述位置管理装置管理该移动通信终端的位置；所述通信系统特征在于，所述移动通信终端具备位置登录单元，该位置登录单元向所述位置管理装置登录该移动通信终端连接的网络中的位置信息；所述位置管理装置具备：包收发单元，其收发发送给所述移动通信终端的包和从所述移动通信终端发送的包；包发送地址判定单元，根据由所述包收发单元接收的包，判定包的发送地址；和位置信息存储单元，其将所述移动通信终端与由所述位置登录单元登录的位置信息建立对应之后存储；所述包收发单元由所述位置信息存储单元决定成为由所述包发送地址判定单元判定的发送地址的发送目的地的位置，并发送包。
此外，在本发明的通信系统中，其特征在于，所述移动通信终端通过一个收发部连接于家乡链路的同时，通过其他的收发部连接于外地链路。
此外，在本发明的通信系统中，其特征在于，所述位置信息存储单元存储有多个与所述移动通信终端对应的位置信息，所述包收发单元在接收了发送给所述移动通信终端的包的情况下，从由所述位置信息存储单元存储的位置信息中选择一个位置信息，基于所选择的位置信息决定路径后发送包。
此外，在本发明的通信系统中，其特征在于，所述位置登录单元分别登录所述移动通信终端的家乡链路中的位置信息和外地链路中的位置信息。
此外，在本发明的通信系统中，其特征在于，向所述移动通信终端分配有家乡地址，在所述位置信息中含有家乡链路中的所述移动通信终端连接的路由器的地址或移动通信终端在外地链路取得的地址，移动通信终端还具有：地址存储单元，其将所述地址与该移动通信终端的家乡地址建立对应之后存储；包生成单元，其对应包发送目的地经由的网络，从所述地址存储单元决定成为发送源的地址，并生成包；和包发送单元，其发送由包生成单元生成的包。
本发明的移动通信终端，具备多个收发部，通过该收发部连接于由进行基于网络的移动管理的网络构成的家乡链路和外地链路，所述移动通信终端特征在于，向所述移动通信终端分配有家乡地址，所述移动通信终端具有：地址存储单元，其将家乡链路中的所述移动通信终端连接的路由器的地址以及移动通信终端在外地链路取得的地址、与该移动通信终端的家乡地址建立对应之后存储；路径决定单元，其决定通信的路径；和选择单元，其按照由所述路径决定单元决定的通信的路径经由的网络，选择与所述地址存储单元存储的该移动通信终端的家乡地址建立了对应的地址；所述移动通信终端基于由所述选择单元选择的地址进行通信。
此外，本发明的移动通信终端，其特征在于，通过一个收发部连接于家乡链路的同时，通过其他的收发部连接于外地链路。
本发明的位置管理装置，其管理分别连接于由进行基于网络的移动管理的网络构成的家乡链路和外地链路的移动通信终端的位置，其中，所述位置管理装置具备：位置信息存储单元，其存储所述移动通信终端的位置信息；收发发送给所述移动通信终端的包和从所述移动通信终端发送的包的单元；和包发送地址判定单元，其根据由所述包收发单元接收的包，判定包的发送地址；所述包收发单元由所述位置信息存储单元决定由所述包发送地址判定单元判定的发送地址的位置，并发送包。
此外，在本发明的位置管理装置中，其特征在于，所述位置信息存储单元存储有多个与所述移动通信终端对应的位置信息，所述包收发单元在接收了发送给所述移动通信终端的包的情况下，从由所述位置信息存储单元存储的位置信息中选择一个位置信息，基于所选择的位置信息决定路径后发送包。
(发明效果)
根据本发明，本发明的通信系统具备移动通信终端和位置管理装置，所述移动通信终端具备多个收发部，通过该收发部连接于由进行基于网络的移动管理的网络构成的家乡链路以及外地链路；所述位置管理装置管理该移动通信终端的位置；位置管理装置一旦接收包，就基于位置管理装置所存储的位置信息存储单元，决定包的发送目的地的位置从而发送包。这里，例如作为家乡链路是PMIP网络的情况下，无论是经由PMIP网络还是经由外部网络，位置管理装置都能够适当地向发送目的地的终端发送包。
此外，根据本发明，移动通信终端在连接于家乡链路的同时能够连接于外地链路。因此，移动通信终端无论经由哪个网络都可以随时进行通信。
此外，根据本发明，在具备多个收发部，通过该收发部连接于由进行基于网络的移动管理的网络构成的家乡链路和外地链路的移动通信终端中，将分配给该移动通信终端的家乡地址、和家乡链路中的所述移动通信终端连接的路由器的地址以及移动通信终端在外地链路取得的地址建立对应之后存储。而且，按照通信路径经由的网络，选择与该移动通信终端的家乡地址建立了对应的地址，进行通信。此时，通过一个收发部连接于家乡链路的同时，通过其他的收发部连接于外地链路，由此能够同时与家乡链路以及外地链路连接。
此外，根据本发明，位置管理装置在位置信息存储单元中对移动通信终端存储多个位置信息。因此，在将包发送给移动通信终端时，能够基于位置信息存储单元所存储的位置信息来确定路径，并发送包。
附图说明
图1是表示通信系统的概况的图。
图2是表示移动节点的构成的一例的图。
图3是表示地址管理表的数据结构的一例的图。
图4是表示PMA的结构的一例的图。
图5是表示归属节点管理表的数据结构的一例的图。
图6是表示位置管理装置的构成的一例的图。
图7是表示位置信息管理表的数据结构的一例的图。
图8是位置登录处理的时序图。
图9是表示移动节点的动作的动作流程图。
图10是表示移动节点的动作的动作流程图。
图11是表示位置管理装置的动作的动作流程图。
图12是表示通信系统的概况的图。
图13是包转送的时序图。
图14是表示包格式的一例的图。
图15是表示包格式的一例的图。
图16是表示移动节点的动作的动作流程图。
图17是表示位置管理装置的动作的动作流程图。
图18是用于说明实施方式的变形例的图。
图19是用于说明实施方式的变形例的图。
图20是用于说明现有通信系统的图。
图21是用于说明现有通信系统的图。
符号说明
10  接入路由器(AR)
20  移动节点
200  处理部
202  第一收发部
204  第二收发部
206  存储部
2062  地址管理表
208  PMIPv6处理部
210  MIPv6处理部
212  包发送部
30  PMA
300  处理部
302  无线收发部
304  有线收发部
306  存储部
3062  归属节点管理表
308  PMIPv6处理部
310  包转送部
40  位置管理装置(HA)
400  处理部
402  PMIP网络收发部
404  外部网络收发部
406  存储部
4062  位置信息管理表
408  PMIPv6处理部
410  MIPv6处理部
412  包转送部
具体实施方式
这里，利用附图对应用了本发明的情况下的包通信系统的最优例进行说明。
[1.构成]
[1.1网络构成]
首先，本实施方式中的包通信系统由遵照基于网络的移动性和基于主机的移动性的网络构成，如图1所示，构成为能够同时连接作为家乡链路的PMIP网络和作为外地链路的外部网络。
此外，在各个网络中进行移动节点的位置管理的位置管理装置(HomeAgent：HA)通过单一装置来具备。在作为基于网络的移动性网络的PMIP网络中，配置多个成为移动节点的默认路由器并进行向位置管理装置的包转送的PMA(Proxy Mobile Agent)。在作为基于主机的移动性网络的外部网络中，配置多个分发在移动节点的连接目的地取得的地址并成为默认路由器的AR(接入路由器)。
在本图中，在PMIP网络中配置有PMA30，在外部网络中配置有AR10。此外，在PMIP网络中，配置有HA40作为位置管理装置。此外，在外部网络中，连接有成为移动节点的通信对象的通信装置。
此外，图1所示的移动节点20分配有“HoA(P1::MN1)”作为家乡地址。并且，在与外部网络连接时分配有“CoA(P2::MN1)”作为转交地址。
另外，为了说明的方便，图1分别记载了AR10、移动节点20以及PMA30的各装置一样一个，但是，当然也可以配置多个。
这里，作为基于网络的移动性网络的一例，是便携式电话连接的通信载波运用的蜂窝式网、ISP等运用的运营商网。此外，作为利用基于主机的移动性支持移动的外部网络的一例，是WLAN、家乡网络(homenetwork)或其他运营商运用的运营商网。
[1.2移动节点的构成]
下面说明移动节点20的构成。移动节点20是同时向多个网络接入连接的蜂窝式便携式终端、PDA等便携式终端，具备遵循PMIPv6、MIPv6以及MCoA的移动节点的功能。而且，具备用于同时向作为基于网络的移动性网络的家乡链路和基于主机的移动性网络的外地链路连接的功能。
这里，如图2所示，移动节点20构成为具备：处理部200、第一收发部202、第二收发部204、存储部206、PMIPv6处理部208、MIPv6处理部210、包发送部212。
处理部200是用于控制移动节点20的功能部，是通过执行基于规定程序的处理，进行向各功能部的指示以及数据转送的功能部。例如，处理部200由CPU(Central Processing Unit)等构成。
第一收发部202以及第二收发部204分别连接有外部天线，是向网络进行无线连接的收发部。通过各网络，进行包的收发。这里，作为用于第一收发部202以及第二收发部204进行无线连接的无线接入技术，例如可以利用由无线LAN或蜂窝式网络使用的无线接入系统、Bluetooth(登录商标)等近距离无线接入系统等任意一种技术。
存储部206是存储各种数据和程序的功能部，尤其是具备地址管理表2062。地址管理表2062是存储利用PMIPv6连接的默认路由器的表格。而且，存储有作为用于基于MIPv6向外部网络连接的连接信息的转交地址以及HA地址以及默认路由器的信息。
这里，图3表示地址管理表2062的数据结构的一例。这里，将作为位置信息的地址、默认路由器、位置管理装置建立对应从而存储。例如，对于家乡地址(HoA)“P1::MN1”，对应有“PMA30”作为用于基于PMIPv6进行连接的默认路由器，为了基于MIPv6进行连接，对应有转交地址(CoA)“P2::MN1”。此外，对于转交地址(CoA)“P2::MN1”，存储有“AR10”作为默认路由器，存储有“HA40”作为位置管理装置。
包收发部212基于存储部206中所存储的地址管理表2062选择第一收发部202或第二收发部204来发送包。而且，接收来自各收发部的接收包。
MIPv6处理部210是用于进行从PMIP网络向外部网络连接时的MIPv6的处理的功能部。此外，PMIPv6处理部208是进行向PMIP网络连接时的归属请求以及应答的收发的功能部。
[1.3 PMA构成]
接着，对本实施方式中的PMA30的构成进行说明。PMA30是遵循PMIPv6而构成的装置。
如图4所示，PMA30具备：处理部300、无线收发部302、有线收发部304、存储部306、PMIPv6处理部308、包转送部310。此外，在无线收发部302中连接有用于进行通信的外部天线。
处理部300是用于控制PMA30的功能部，是通过执行基于规定程序的处理从而进行向各功能部的指示以及数据的转送的功能部。例如，处理部300由CPU(Central Processing Unit)等构成。
无线收发部302是与移动节点20进行无线连接的收发部，进行包的收发。作为用于无线连接的无线接入技术，可以是由无线LAN、蜂窝式网络使用的无线接入系统、Bluetooth(登录商标)等近距离无线接入系统中的任意一种。
有线收发部304是有线连接于PMIP网络内的路由器或开关的收发部，是用于进行包的收发的功能部。作为用于有线连接的接入技术，可以利用广泛被利用的Ethernet(登录商标)等。
存储部306是存储各种数据和程序的功能部，尤其具备归属节点管理表3062。归属节点管理表3062将归属的移动节点与转送位置(地址)建立对应之后进行存储。
这里，图5表示归属节点管理表3062的数据结构的一例。这里，归属节点与转送位置建立对应之后进行存储。例如，“移动节点30”与作为移动节点30的转送位置的“HoA(P1::MN1)”对应存储。
此外，归属节点管理表3062中没有登录的节点的转送目的地作为“这以外”而被登录。例如，图5的情况下，归属节点管理表3062中没有登录的节点的包被转送到“HA40”。
PMIPv6处理部308是通过来自移动节点的归属请求，将移动节点20的识别信息和PMA30的识别信息向HA40通知的功能部。而且，存储部306的归属节点管理表3062中登录移动节点归属于自PMA的情况。而且，向移动节点进行归属请求的应答。
通过这样的构成，移动节点向PMA30的归属时能够进行向HA40的位置登录。而且，能够决定发送给归属移动节点的包发送目的地。
包转送部310是基于归属节点管理表3062从而转送包的功能部。例如，基于图5所示的归属节点管理表3062时，对移动节点30的包被转送到“HoA(P1::MN1)”的地址。
[1.4 HA的构成]
接着，对本实施方式中的HA40进行说明。如图6所示，HA40具备：处理部400、用于连接于PMIP网络的PMIP网络收发部402、用于连接于外部网络的外部网络收发部404、存储部406、PMIPv6处理部408、MIPv6处理部410、包转送部412。
处理部400是用于控制HA40的功能部，是通过执行基于规定程序的处理从而进行向各功能部的指示以及数据的转送的功能部。例如，处理部400由CPU(Central Processing Unit)等构成。
PMIP网络收发部402或外部网络收发部404是有线连接于路由器或开关的收发部，进行包的收发。另外，作为用于有线连接的接入技术，可以利用在网络中广泛被利用的Ethernet(登录商标)等任意的技术。
存储部406是存储各种数据和程序的功能部，尤其具备位置信息管理表4062。位置信息管理表4062将移动节点与该移动节点的位置(地址)建立对应之后进行存储。这里，MIPv6的位置信息是移动节点的识别信息和由移动节点连接的外部网络取得的转交地址。
图7表示位置信息管理表4062的数据结构的一例。如图7所示，位置信息管理表4062存储有移动节点和该移动节点的位置(地址)。例如，存储有移动节点20(HoA(P1::MN1))的位置是PMA30以及CoA(P2::MN1)。
PMIPv6处理部408是接收来自PMA30的位置登录的信号时向位置信息管理表4062登录位置信息并向PMA30发送应答的功能部。此外，MIPv6处理部410是用于接收来自移动节点20的位置登录的信号时向位置信息管理表4062登录位置并向移动节点20发送应答的功能部。
包转送部是用于基于存储部406中所存储的位置信息管理表4062从而进行包的转送的功能部。通过PMIP网络收发部402或外部网络收发部404进行转送包的控制。
[2.处理流程]
[2.1位置登录手续]
[2.1.1系统流程]
下面，利用附图说明图1所示的网络中的移动节点20、PMA30、AR10以及HA40的位置信息更新处理。
首先，利用图8的时序图，对移动节点20的位置登录手续进行说明。移动节点20检测到向作为基于网络的移动性网络的PMIP网络的连接时，进行归属请求(图8的步骤(a))。
例如，移动节点20在起动时，即接通电源的情况等，向归属的PMA30发送RRC(Radio Resource control)的Association Request消息，进行归属请求。这里，移动节点20接收来自附近的PMA的报告信息，利用进行了小区搜索的结果从而选择PMA30。具体而言，在Association Request消息中通知移动节点的全局IP地址(global IP address)、MAC地址、或3GPP的TS23.003V5.2.0等规格确定的UE-ID等识别移动节点的识别信息从而进行归属请求。
在PMA30中，由无线收发部302接收Association Request，并在存储部306的归属节点管理表3062中登录移动节点20的识别信息、和移动节点20归属于PMA30的信息。
PMA30根据来自移动节点20的归属请求解决登录目的地的HA40，并对HA40发送位置登录请求(图8的步骤(b))。HA40的解决方法，例如能够从PMA30连接的AAA服务器等管理移动节点20和HA40之间的对应的装置取得，或者能够通过由PMA30预先在存储部306中存储发送目的地管理表从而解决，其中，该发送目的地管理表预先保持移动节点20和HA40之间的对应的管理信息。
具体而言，PMA30将移动节点20的全局IP地址、MAC地址或UE-ID等识别移动节点20的识别信息、和识别PMA30的在PMIP网络内能够路由的IP地址作为位置信息从而进行通知。
HA40接收来自PMA30的位置登录请求，将移动节点20的识别信息和位置信息建立对应之后登录在位置信息管理表4062中。在应答消息中含有赋予移动节点20的全局IP地址或赋予移动节点的全局IP地址的网络前缀信息等。
HA40在位置信息管理表4062中登录了关于移动节点20的信息之后，向PMA30发送位置登录应答(图8的步骤(c))。
PMA30接收来自HA40的应答，并在归属节点管理表3062中将对从移动节点20发送的包的转送目的地作为HA，并按照发送给移动节点的包向移动节点发送的方式进行登录。
PMA30对来自移动节点20的归属请求，以RRC的AssociationRequest消息等对移动节点应答(图8的步骤(d))。在对归属请求的应答中，含有PMA30的IP地址、MAC地址等识别信息，移动节点20能够将PMA30作为默认路由器来设定。
移动节点20从第一收发部202接收归属应答，将PMA30作为归属目的地向地址管理表2062登录。该PMA30的识别信息不需要与HA40中登录的PMA30的识别信息相同。例如，向HA40通知的IP地址是用于在PMIP网络内进行路由的IP地址，对移动节点通知的IP地址是移动节点作为默认路由器来识别的IP地址。
如上所述，移动节点20按照PMIPv6确定的手续，进行向PMIP网络网络的连接。此外，通过在PMA30与HA40之间确立转送路径，移动节点20通过在PMIP网络中确立的转送路径能够进行通信。
接着，移动节点20向PMIP网络连接的状态下，利用其他的收发机进行向外部网络的连接。
移动节点20通过在另一收发部即第二收发部204中从连接目的地网络的接入路由器(AR10)接收报告信息，从而检测向外部网络的连接(图8的步骤(e))。这里，从AR10发送的报告信息是IPv6的路由器报告信息等，除了接入路由器的MAC地址和IP地址，还含有连接网络的网络前缀的信息。
移动节点20根据接收的报告信息的连接目的地网络的网络前缀信息生成转交地址，向HA40发送位置登录请求(图8的步骤(f))。在位置登录请求中，含有并发送家乡地址、MAC地址或UE-ID等移动节点的识别信息、和作为位置信息的转交地址。
HA40接收来自移动节点20的位置登录请求，登录在位置信息管理表4062中。在位置信息管理表4062中，将移动节点20的家乡地址、MAC地址或UE-ID等移动节点的识别信息、和作为位置信息的转交地址建立对应之后登录。所述位置信息管理表4062能够利用与PMIP网络的位置登录时相同的表。由此，HA40对具有单一家乡地址的移动节点20，将在外部网络的位置信息作为转交地址，将在作为家乡链路的PMIP网络的位置信息作为PMA30，从而能够同时管理多个位置信息。
HA40向位置信息管理表4062登录后，向移动节点20发送位置登录应答(图8的步骤(g))。
移动节点20接收来自HA40的位置登录应答，利用地址管理表2062管理转交地址或家乡地址、和作为位置管理装置的HA40的地址。
另外，对于以往的组合了PMIPv6和MIPv6的例子，在HA40中，在进行了PMIPv6的登录的状态下，接收了图8的步骤(f)那样的基于MIPv6的位置登录请求时，删除作为家乡链路的PMIPv6的位置信息，进行基于MIPv6的请求的位置登录。具体而言，接收图8的步骤(f)的位置登录请求，删除位置信息管理表4062中的PMIP网络的位置信息，进行基于MIPv6的位置信息的登录。
本实施方式中的HA40在位置信息管理表中分别同时登录PMIP网络的位置信息和基于MIPv6的位置信息。
也就是说，在以往，管理作为PMIP网络的家乡链路的连接的HA40接收了来自外地链路的连接请求时，切断家乡链路的连接而许可外地链路的连接，但是本实施方式的HA40不切断家乡链路的连接而管理双方的连接信息。
此外，在移动节点20中，对于以往的组合了PMIPv6和MIPv6的例子，在向PMIP网络连接的状态下，通过其他的收发部依据MIPv6进行了位置登录时，在位置登录时删除向PMIP网络的连接信息，从外部网络依据MIPv6进行位置登录。具体而言，在地址管理表2062中，删除向PMIP网络的归属信息，向HA40发送位置登录请求。但是，在本实施方式中，移动节点20同时保持PMIP网络和外部网络双方的位置登录信息。即，同时登录向PMIP网络的归属信息、和向利用了在外部网络取得的转交地址的HA40的登录信息双方。
因此，连接于本实施方式中的包通信系统的移动节点20不切断家乡链路的连接就进行来自外地链路的位置登录，并管理双方的连接信息。
如上所述，在移动节点20连接于PMIP网络的状态下，接收了来自外部网络的位置登录的HA40能够保持家乡链路和外地链路双方的位置信息，但是，由于如以往那样在请求了外地链路的连接时也允许切断家乡链路的连接，所以通过在外地链路的位置登录信息中包含表示重新切断还是同时连接的信息，HA40能够基于移动节点20的请求对移动节点决定是管理多个位置信息，还是删除保持的信息而进行新的登录。
具体而言，在图8的步骤(f)的位置登录请求中追加标记(flag)从而发送。其中，标记用于判断是否删除在家乡链路的连接信息。
同样，在从外地链路依据MIPv6连接的状态下，进行向PMIP网络的归属请求，通过PMA30向HA40进行位置登录时，也如前所述，通过PMA30的请求，HA40能够进行多个位置登录。但是，也可以如以往那样切断向外地链路的连接而进行家乡链路的连接。
因此，移动节点20向PMA30发送含有表示是切断还是同时连接的信息的归属请求。此外，PMA30向HA40发送含有该切断了或同时连接着的信息的位置登录请求。HA40基于移动节点20的请求，能够对移动节点20决定是管理多个位置信息还是删除保持的信息而进行新的登录。
具体而言，在图8的步骤(a)的归属请求中追加标记从而发送，标记用于判断是否删除外部网络的连接信息。此外，在图8的步骤(b)中，PMA30将归属请求所含有的标记包含在向HA40发送的位置登录请求中来发送。
此外，在本实施方式中，记载了PMIP网络的连接之后向外部网络连接的例子，但是当然也可以在向外部网络连接之后向PMIP网络连接。
[2.1.2移动节点的处理流程]
接着，使用动作流程，对位置登录的手续相关的移动节点20的动作进行说明。首先，图9和图10是用于说明关于移动节点20中的位置登录的处理的图。
移动节点20一旦检测到移动了网络(步骤S102：是)，就确认检测时接收的包是基于PMIPv6的包还是基于MIPv6的包(步骤S104)。
这里，在判断为所接收的包是基于PMIPv6的包的情况下(步骤S106：是)，判定是否登录并更新多个位置信息(步骤S108)。
这里，若是登录并更新多个位置信息的情况(步骤S108：是)，则追加表示需要登录并更新多个的意思的标记(步骤S110)。然后，对PMA30，发送向PMIP网络的归属请求(步骤S112)。
另一方面，在判定为检测到移动时的包不是基于PMIPv6的包的情况下(步骤S106：否)，判定为基于MIPv6的包。此外，若是登录并更新多个位置信息的情况(步骤S120：是)，则进行追加表示需要登录并更新多个的意思的标记的处理(步骤S122)。然后，对HA40，发送对于外部网络中的位置的位置登录请求(步骤S124)。
接着，判定是否从PMIP网络即PMA30接收了归属应答(步骤S202)，或是否从HA30基于MIPv6接收了应答(步骤S204)。
这里，在接收了归属应答接收(步骤S202：是/图8的步骤(d))或接收了位置登录应答接收的情况下(步骤S202：否→步骤S204：是/图8的步骤(g))，判定在接收的归属应答接收或位置登录应答接收中是否含有标记，并判定是否登录多个位置信息(地址)(步骤S206)。这里，在通过含有标记，判定为登录并更新多个位置信息(地址)时(步骤S206：是)，在地址管理表2062中追加位置信息(地址)。另一方面，在通过不含有标记，判定为不登录并更新多个位置信息(地址)时(步骤S206：否)，更新存储地址管理表2062的位置信息(地址)。
[2.1.3 HA的处理流程]
接着，使用图11的动作流程来说明登录了移动节点时的HA40的动作。
首先，HA40接收位置登录请求(步骤S302)。这里，位置登录请求有从PMA30请求的情况(图8的步骤(b))、从移动节点20请求的情况(图8的步骤(f))。
接着，HA40判定是否需要登录多个位置登录请求的位置信息(步骤S304)。即，判定在位置登录请求信号中是否有规定的标记。在有标记的情况下，判定为登录多个位置信息，在位置信息管理表4062中追加从而进行位置登录(步骤S304：是→步骤S306)。另一方面，在位置登录请求信号中没有标记的情况下，更新位置信息管理表4062中所存储的位置信息(步骤S304：否→步骤S308)。
HA40一旦结束位置登录，则发送位置登录应答(步骤S310)。这里，位置登录应答发送到PMA30(图8的步骤(c))或移动节点20(图8的步骤(g))。
[2.2 包转送手续]
[2.2.1 系统流程]
接着，利用附图来说明连接于PMIP网络和外部网络的移动节点20与连接于外部网络的通信终端50之间的通信。图12是表示移动通信系统的概况的图。如前所述，移动节点20具备多个收发部，利用一个收发部向PMIP网络连接，利用其他的收发部向外地链路连接。PMIP网络是对移动节点20的家乡链路，移动节点20改变在PMIP网络内的PMA的移动依据PMIPv6进行。此外，利用其他的收发部向外部网络进行连接，改变在外部网络的AR的移动依据MIPv6进行。用于同时利用向双方的位置登录通过上述方法实现。
首先，图13的时序图是说明包转送手续整体的流程的图。此外，图14是示意性表示所转送的包的样子的图。
首先，在PMA30与HA40之间确立了转送路径。该转送路径是经由PMIP网络的转送路径。此外，在HA40与移动节点20之间通过AR10确立了转送路径。该转送路径是经由外部网络的转送路径。
另外，在本实施方式中，说明从通信终端50向移动节点20发送包，并存在对此的应答的情况下的处理，当然对于从移动节点20对通信终端50发送包的情况，也能够同样地处理。
(经由PMIP网络的包转送)
首先，对于经由PMIP网络转送包的情况进行说明。从通信终端50向移动节点20发送包时，包被发送到HA40(图13的步骤(a))。此时，包的IP头(header)的发送源是“通信终端50”、发送目的地是“移动节点20”(图14(a))。
这里，HA40成为PMIP网络与外部网络的连接点，是广告移动节点的家乡网络前缀的路径信息的唯一网关路由器。具体而言，HA40对外部网络广告路径信息，以使向移动节点的家乡前缀发送的包到达HA40自身，从连接于外部网络的通信终端向移动节点发送的包向HA40发送。
HA40判定是经由PMIP网络还是经由外部网络，并转送包。这里，若考虑经由PMIP网络转送包的情况，则包被转送到PMA30(图13的步骤(b))。此时，被转送的包的IP头的发送源是“HA40”、发送目的地是“PMA30”(图14(b))。此外，图14(a)所示的包数据作为有效载荷(payload)而被存储。然后，PMA30将从HA40接收的包发送给成为发送目的地的移动节点20(图13的步骤(c))。
接着，在从移动节点20向通信终端50发送包时，首先，包被发送到PMA30(图13的步骤(d))。此时，被发送的包的IP头的发送源是“移动节点20”、发送目的地是“通信终端50”(图14(c))。
接着，PMA30将从移动节点20接收的包数据向HA40转送(图13的步骤(e))。此时，被发送的包的IP头的发送源是“PMA30”、发送目的地是“HA40”(图14(d))。此外，图14(c)所示的包数据作为有效载荷而被存储。然后，HA40将接收的包发送给通信终端50(图13的步骤(f))。
(经由外部网络的包转送)
接着，对于经由外部网络转送包的情况进行说明。从通信终端50向移动节点20发送包时，包被发送到HA40(图13的步骤(g))。此时，包的IP头的发送源是“通信终端50”、发送目的地是“移动节点20”(图15(a))。
接着，HA40判定是经由PMIP网络还是经由外部网络，并转送包。这里，若考虑经由外部网络转送包的情况，则包经由AR10被发送到移动节点20(图13的步骤(h))。此时，被发送的包的IP头的发送源是“HA40”、发送目的地是“移动节点20”。此外，对移动节点20设定转交地址(CoA)。
接着，在从移动节点20向通信终端50发送包时，首先，经由AR10包被发送到HA40(图13的步骤(i))。此时，被发送的包的IP头的发送源是“移动节点20”、发送目的地是“通信终端50”(图15(c))，向HA40发送时，存储原IP包作为有效载荷。即，发送源为“移动节点20”的转交地址(CoA)、发送目的地为HA40来发送。然后，HA40向通信终端50发送所接收的包(图13的步骤(j))。
[2.2.2 移动节点的处理流程]
接着，利用动作流程，对包转送手续相关的移动节点20的动作进行说明。图16是用于说明移动节点20中的发送包时的处理的图。
首先，在移动节点20中，包发送部212生成发送包(步骤S402)。这里，处理部200确认地址管理表2062中所存储的位置信息(步骤S404)。这里，在地址管理表2062中登录有多个位置信息的情况下(步骤S406：是)，基于其中的位置信息选择一个发送路径(步骤S408)。
而且，从作为所选择的发送路径或位置信息而确定的一个发送路径(步骤S406：否)决定发送路径(步骤S410)。这里，在发送时，在MIPv6方式的情况下(步骤S412：是)，实施MIPv6的处理，发送包(步骤S414)。另外，在步骤S410中，作为决定发送路径的方法，作为一例，考虑基于前缀，利用路由协议来决定的方法等。
[2.2.3 HA的处理流程]
接着，利用动作流程，对包转送手续相关的HA40的动作进行说明。图17是用于说明在HA40中转送包时的处理的图。
首先，在HA40的PMIP网络收发部402或外部网络收发部404中接收包(步骤S502)。这里，处理部400判定接收的包的发送目的地是否是该HA40管理的移动节点(步骤S504)。
这里，在是发送给该HA40管理的移动节点的情况下(步骤S504：是)，确认移动节点20的位置(步骤S506)。这里，关于移动节点20的位置信息在位置信息管理表4062中登录有多个时(步骤S508：是)，从其中的位置信息的一个选择转送路径(步骤S510)。而且，从作为所选择的转送路径或位置信息而确定的一个转送路径(步骤S508：否)决定转送路径(步骤S512)，并转送包(步骤S514)。另外，在步骤S410中，作为决定发送路径的方法，作为一例，考虑利用网络中的路由协议来决定的方法等。
如上所述，根据本实施方式，移动节点20具备多个收发部，能够在通过一个收发部向成为家乡链路的PMIP网络连接的同时，利用其他的收发部向外部网络连接。在HA40中，对于单一移动节点20的标识符，在作为PMIP网络中的位置信息来管理PMA30的同时，作为外部网络的位置信息来管理外部网络的转交地址。
由此，能够确立多条移动节点的通信路径，能够按照成为通信对象的通信终端和/或通信数据等的优先权来选择并且利用。
[3.应用例]
通过应用本发明，能够将通信运营商等运用的大规模的PMIP网络作为家乡链路来构筑，移动节点20能够同时向该通信运营商网和WLAN等热区(hotspot)连接。而且，在双方的网络中，移动节点能够以单一的IP地址进行通信。由此，例如通信运营商想通过自身运用的PMIP网络使其通信的应用，通过PMIP网络进行通信，对于能够判断为通过WLAN等接入网能够提高吞吐量(throughput)的应用，能够进行控制使其通过外部网络来通信等。
例如，如图18所示，向PMIP网络连接的移动节点1与移动节点2的通信，通过利用HA和PMA1的转送路径以及HA和PMA2的转送路径，在PMIP网络内部通信，连接于外部网络的通信终端与移动节点1的通信，通过利用采用HA和移动节点1向外部网络连接的转交地址的转送路径，能够实现通过外部网络进行通信等。这能够实现例如，运用PMIP网络的通信运营商的加入者终端彼此的声音通话等应用通过PMIP网络进行通信，移动节点1从连接于外部网络的WEB服务器通过FTP或HTTP等获得内容(content)时等通过外部网络进行通信等。
此外，通过实现同时连接多个，能够进行无缝移交(hand over)。以往的在PMIP和MIPv6的移交手续从一方的连接切换为另一方的连接来进行，与此相对，通过应用本发明，如图19所示，移动节点能够实现同时连接，由此完成连接手续之后，仅通过通信数据的通信路径的选择就能够进行无缝移交。即，对于以往，除了时序图所示的位置登录以及转送路径的确立之外，在移交时还需要移动检测和终端认证等，但是通过应用本发明，在完成了多个连接的状态下，仅通过在HA与移动节点之间更新优先权等用于选择转送路径的信息，就能够进行移交。

Claims (1)

1.一种通信系统，具备移动通信终端和位置管理装置，所述移动通信终端具备多个收发部，并通过该收发部连接于由进行基于网络的移动管理的网络构成的家乡链路以及外地链路，所述位置管理装置管理该移动通信终端的位置，其中，
所述移动通信终端具备位置登录单元，该位置登录单元向所述位置管理装置登录该移动通信终端连接的网络中的位置信息，
所述位置管理装置具备：
包收发单元，其收发发送给所述移动通信终端的包、和从所述移动通信终端发送的包；
包发送地址判定单元，其根据由所述包收发单元接收的包，判定包的发送地址；和
位置信息存储单元，其将所述移动通信终端与由所述位置登录单元登录的位置信息建立对应之后存储，
所述包收发单元由所述位置信息存储单元决定成为由所述包发送地址判定单元判定的发送地址的发送目的地的位置，并发送包。
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