DE60221231T2

DE60221231T2 - Verwaltungssystem für mobiles endgerät, mobiles endgerät, agent und programm

Info

Publication number: DE60221231T2
Application number: DE60221231T
Authority: DE
Inventors: Masahiko Minato-ku Yahagi
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2001-03-14
Filing date: 2002-03-12
Publication date: 2008-04-03
Anticipated expiration: 2022-03-13
Also published as: US7623499B2; KR100617426B1; EP1370032B1; EP1598992A1; KR20030080237A; EP1598992B1; CN1241370C; DE60221231D1; WO2002073906A1; DE60227848D1; EP1370032A4; CN1496637A; US20040151148A1; EP1370032A1

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Netzwerk (insbesondere ein Paketnetzwerk), das mobile Endgeräte wie zum Beispiel persönliche digitale Assistenten und Mobiltelefone verwaltet, und betrifft, genauer ausgedrückt, ein Verwaltungssystem für mobile Endgeräte, in dem einem Kommunikationsteilnehmer die c/o-Adresse eines mobilen Endgeräts vorhergehend gemeldet wird, so dass die Bewegung des mobilen Endgeräts verwaltet werden kann und Pakete direkt zu dem mobilen Endgerät übertragen werden können.
HINTERGRUNDTECHNIK
Mobile IP ist darauf gerichtet, ein mobiles Endgerät in die Lage zu versetzen, mit einem Kommunikationsteilnehmer ohne irgendeine Änderung in seiner IP-Adresse zu kommunizieren, wenn es sich von einem Subnetzwerk, an das das mobile Endgerät angeschlossen war, zu einem anderen bewegt. Bei dem Mobile IP wird ein Knoten, der sich kontinuierlich bewegt und das angeschlossene Subnetzwerk wechselt, als "mobiles Endgerät" (Mobile Node – mobiler Knoten; abgekürzt auf MN) bezeichnet, das Subnetzwerk, an das das mobile Endgerät ursprünglich angeschlossen war, wird als "Heimverbindung" (Home Link, abgekürzt auf HL) bezeichnet, ein Knoten, der in der Heimverbindung vorhanden ist und während der Abwesenheit des mobilen Endgeräts die Führung übernimmt, wird als "Heimagent" (Home Agent; abgekürzt auf HA) bezeichnet, ein Subnetzwerk, an das das mobile Endgerät gerade anschlossen ist, wird als "Fremdverbindung" (Foreign Link; abgekürzt auf FL) bezeichnet, ein Knoten, der in der Fremdverbindung vorhanden ist, um das mobile Endgerät zu versorgen, während sich das mobile Endgerät in der Fremdverbindung befindet, wird als "Fremdagent" (Foreign Agent; abgekürzt auf FA) bezeichnet, eine Adresse, die dem mobilen Endgerät in der Fremdverbindung zugewiesen wird, wird als "c/o-Adresse" (Care-Of Adresse; z. Hd.-Adresse, abgekürzt auf COA) bezeichnet, und eine Adresse, die eindeutig für das mobile Endgerät unabhängig von dem angeschlossenen Subnetzwerk zugewiesen ist, wird als "Heimadresse" bezeichnet. Übrigens schließt der Kommunikationsteilnehmer (Correspondence Node – Korrespondenzknoten; abgekürzt auf CN) des mobilen Endgeräts sowohl ortsfeste Endgeräte als auch mobile Endgeräte ein.
In einem Netzwerk, das auf dem Mobile IP, IPv4, und IPv6 basiert, werden allgemein die folgenden Prozesse aufgeführt.
Im Folgenden sind Prozesse gemäß dem Mobile IP aufgeführt.
(1) In dem Fall, wenn sich das mobile Endgerät in der Heimverbindung befindet
Wie in dem Fall von gewöhnlichem TCP/IP kommuniziert das mobile Endgerät mit einem Kommunikationsteilnehmer in der üblichen Weise.
(2) In dem Fall, wenn sich das mobile Endgerät nicht in der Heimverbindung befindet
Das mobile Endgerät ermittelt, dass es sich an einer anderen Stelle als in der Heimverbindung befindet und führt "Heimregistrierung" aus, das heißt, es meldet dem Heimagenten eine neue c/o-Adresse über den Fremdagenten, so dass alle Pakete an seine Heimadresse zu dem mobilen Endgerät weitergeleitet werden.
(2-1) Das Eintreffen von Paketen
Die an die Heimadresse von dem Kommunikationsteilnehmer gesendeten Pakete treffen an der Heimverbindung durch den Mechanismus von normalem IP-Routing ein. Der Heimagent erfasst die Pakete durch Proxy ARP oder dergleichen und leitet die Pakete durch Tunneling zu dem Fremdagenten in dem Netzwerk weiter, wo sich das mobile Endgerät befindet. Auf diese Weise empfängt das mobile Endgerät die Pakete.
(2-2) Das Übertragen von Paketen
Wenn das mobile Endgerät Pakete zu dem Kommunikationsteilnehmer überträgt, enthält der Kopf jedes IP-Paket weiterhin die Heimadresse als eine Quellenadresse. In dem Fall, wenn irgendein Fehler auf dem Weg auftritt, werden die Pakete an die Heimadresse gesendet und kehren folglich durch den oben genannten Mechanismus zu dem mobilen Endgerät zurück.
Im Übrigen ist die Normierung des mobilen Kommunikationssystems "IMT2000" für den mobilen Kommunikationsdienst gefördert worden, das mehr Hochgeschwindigkeits-Breitbandzugang liefert, und einer der Hauptdienste ist ein Angebot von IP-Paketübermittlungen. Die Anwendung des Mobile IP wird als ein Verfahren für die Standortverwaltung von mobilen Endgeräten in dem Netzwerk IMT2000 geprüft.
9 ist ein Diagramm, das die Konfiguration eines IP-Paketnetzwerks zeigt, welches für das Netzwerk IMT2000 vorgesehen ist. In 9 haben mobile Endgeräte 1121 und 1122 jeweils eine IP-Adresse (Heimadresse), die durch das IP-Paketnetzwerk von IMT2000 als einem Verwaltungskörper zugewiesen wird, und setzen/verwalten eine Funkzugangsverbindung mit einem Paketdaten-Unterstützungsknoten (Packet Data Support Node: PDSN) 1106 oder 1107 an der Stelle, wohin sie sich bewegt haben, über Funkbasisstationen 1102 bis 1105.
Ein Paketdaten-Netzübergangsknoten (Packet Data Gateway Node: PDGN) 1108 liefert die Heimagentenfunktion des Mobile IP sowie die Funktion eines Netzübergangs-Rou ters zum Verbinden des Paketnetzwerks IMT2000 mit einem IP-Kernnetzwerk 1111 wie zum Beispiel dem Internet.
Jeder der Paketdaten-Unterstützungsknoten 1106 und 1107 befindet sich in Bezug zu jedem spezifizierten Bereich in dem Paketnetzwerk IMT2000 und unterstützt eine bestimmte Anzahl der Funkbasisstationen 1102 bis 1105. Die Paketdaten-Unterstützungsknoten 1106 und 1107 setzen/verwalten Funkzugangsverbindungen mit den mobilen Endgeräten 1121 und 1122, wo sie über die Funkbasisstationen 1102 bis 1105 angeschlossen sind, und stellen weiter die Fremdagentenfunktion des Mobile IP bereit. Zusätzlich dienen die Paketdaten-Unterstützungsknoten 1106 und 1107 als Standard-Router für Pakete, die von den mobilen Endgeräten 1121 und 1122 übertragen werden.
In dem Netzwerk IMT2000 mit dieser Konfiguration werden die folgenden Prozesse ausgeführt.
Zuerst setzt das mobile Endgerät 1121 eine Funkzugangsverbindung mit dem Paketdaten-Unterstützungsknoten 1106, der eindeutig in Bezug zu jeder Funkbasisstation bezeichnet ist, um eine Registrierungsanfrage des Mobile IP zu senden. Nach Empfang der Registrierungsanfrage des Mobile IP leitet der Paketdaten-Unterstützungsknoten 1106 die Anfrage zu dem Paketdaten-Netzübergangsknoten 1108 weiter. Beim Empfang der Registrierungsanfrage des Mobile IP verwaltet der Paketdaten-Netzübergangsknoten 1108 die Verknüpfung zwischen der IP-Adresse des mobilen Endgeräts 1121 und der des Paketdaten-Unterstützungsknotens 1106, an den das Endgerät 1121 gerade angeschlossen ist, und sendet eine Registrierungsantwort des Mobile IP zu dem Paketdaten-Unterstützungsknoten 1106 zurück. Der Paketdaten-Unterstützungsknoten 1106 leitet die empfangene Registrierungsantwort des Mobile IP zu dem mobilen Endgerät 1121 weiter, und verwaltet die Verknüpfung zwischen der IP-Adresse des mobilen Endgeräts 1121 und der Verbindungs-ID der Funkzugangsverbindung.
Der Paketdaten-Netzübergangsknoten 1108 erfasst alle von einem an das IP-Kernnetzwerk 1111 angeschlossenen Kommunikationsteilnehmer 1112 übertragenen IP-Pakete zu dem mobilen Endgerät 1121, und leitet die Pakete zu dem Paketdaten-Unterstützungsknoten 1106, der als der Fremdagent des mobilen Endgeräts 1121 dient, durch IP-Tunneling weiter. Der Paketdaten-Unterstützungsknoten 1106 rekonstruiert die IP-Pakete, die IP-Tunneling durchlaufen haben, und leitet die Pakete zu dem mobilen Endgerät 1121 über die Funkzugangsverbindung mit der zugeordneten Verbindungs-ID weiter. Andererseits führt der Paketdaten-Unterstützungsknoten 1106 Routing entsprechend ihres Zielorts durch und leitet die von dem mobilen Endgerät 1121 übertragenen IP-Pakete zu dem Kommunikationsteilnehmer 1112 weiter. Außerdem wird Routing der von dem mobilen Endgerät 1121 zu dem anderen mobilen Endgerät 1122 übertragenen IP-Pakete durch den Paketdaten-Unterstützungsknoten 1106 ausgeführt, der als ein Fremdagent des mobilen Endgeräts 1121 an dem Übertragungsende zu dem Paketdaten-Netzübergangsknoten 1108 dient. Der Paketdaten-Netzübergangsknoten 1108 leitet die IP-Pakete zu dem Paketdaten-Unterstützungsknoten 1107, der als der Fremdagent des mobilen Endgeräts 1122 am Empfangsende dient, durch IP-Tunneling weiter. Dementsprechend empfangt das mobile Endgerät 1122 die IP-Pakete.
Beispiele des Netzwerkprotokolls zum Handhaben der mobilen Endgeräte schließen Mobile IPv4 und Mobile IPv6 ein. Da die mobilen Endgeräte und der IPv6-Mechanismus jedoch die Rolle des Fremdagenten annehmen, existiert der Fremdagent nicht in dem Mobile IPv6.
Im Folgenden sind die Prozesse gemäß dem Mobile IPv4 und IPv6 aufgeführt.
(1) In dem Fall, wenn das mobile Endgerät eine Heimverbindung ist
Wie in dem Fall von gewöhnlichem TCP/IP kommuniziert das mobile Endgerät mit einem Kommunikationsteilnehmer in der üblichen Weise.
(Beim Annehmen von IPv6 sendet das mobile Endgerät eine Registrierungsanfrage direkt an den Heimagenten).
(2-1) Das Eintreffen von Paketen
Im IPv6 überträgt das mobile Endgerät, das durch Tunneling weitergeleitete Pakete empfangen hat, eine neue Registrierungsanfrage an den Kommunikationsteilnehmer, der die Pakete gesendet hat, und meldet dem Kommunikationsteilnehmer die c/o-Adresse. Danach überträgt der Kommunikationsteilnehmer Pakete direkt zu dem mobilen Endgerät auf der Grundlage der c/o-Adresse.
(2-2) Die Übertragung von Paketen
Beim Annehmen des IPv6 wird die c/o-Adresse als die Quellenadresse gesetzt, und die Heimadresse wird als eine neu definierte Zieloption angezeigt.
WO-A-0105171 offenbart die allgemeine Struktur eines GPRS [General Paket Radio Service], das aus dem GGSN [Gateway GPRS Support Note], welcher eine Netzübergangsfunktion ausführt, und dem SGSN [Serving GPRS Support Node] besteht, der sich auf der gleichen hierarchischen Ebene wie die Mobilvermittlungsstelle (Mobile Switching Center) MSC befindet.
EP-A-1 011 243 offenbart, dass sich der Standort eines Fremdagenten unter den Basisstationen ändert. Der Fremdagent bleibt in einer Basisstation, die ursprünglich mit einem mobilen Endgerät kommuniziert hat, oder bewegt sich von der vorhergehenden Basisstation zu einer neuen, die Kommunikation mit dem mobilen Endgerät neu einrichtet.
DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME.
Mit dem für das Netzwerk IMT2000 geplanten Aufbau des IP-Paketnetzwerks basierend auf dem Mobile IP weist der Paketdaten-Unterstützungsknoten, der eine bestimmte Anzahl von Funkbasisstationen unterstützt, die Fremdagentenfunktion für mobile Endgeräte auf. Wenn IP-Pakete von einem außerhalb liegenden Netzwerk alle gleichzeitig an mehreren mobilen Endgeräten in dem Bereich eintreffen, der von den zu dem Paketda ten-Unterstützungsknoten gehörenden Funkbasisstationen abgedeckt wird, erhöht sich folglich die Last auf dem Paketdaten-Unterstützungsknoten sehr schnell.
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Konzentration von Belastungen auf dem Knoten zu verhindern, der als der Fremdagent der mobilen Endgeräte dient.
Außerdem birgt das Mobile IPv4 oder IPv6 verwendende Netzwerk auch einige Probleme. In dem Fall von IPv4 besteht das Problem von sogenanntem Dreiecks-Routing, da an das mobile Endgerät adressierte Pakete unvermeidbar über den Heimagenten übertragen werden. In dem Fall von IPv6 meldet zum Lösen des Problems von Dreiecks-Routing das mobile Endgerät, das durch Tunneling gesendete Pakete empfangen hat, dem Kommunikationsteilnehmer die c/o-Adresse als eine bindende Aktualisierungsoption durch Entscheiden, dass der Kommunikationsteilnehmer die c/o-Adresse nicht kennt, und der Kommunikationsteilnehmer überträgt die Pakete direkt zu dem mobilen Endgerät in Übereinstimmung mit der c/o-Adresse. Das von dem Kommunikationsteilnehmer gesendete erste Paket, dem die c/o-Adresse noch nicht bekannt war, wird jedoch unvermeidbar über den Heimagenten weitergeleitet, wodurch Signalmengenzusatz verursacht wird. Darüber hinaus wird unter der Annahme, dass viele Kommunikationsteilnehmer beginnen, Pakete alle gleichzeitig zu dem gleichen mobilen Endgerät oder mehreren mobilen Endgeräten zu übertragen, deren Heimagenten auf den selben Knoten gesetzt sind, die Belastung auf den Heimagenten oder die relevanten Knoten konzentriert.
Es ist deshalb eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verwaltungssystem für ein mobiles Endgerät zu schaffen, in dem mehreren Kommunikationsteilnehmern die neuste c/o-Adresse des mobilen Endgeräts gemeldet wird, so dass die Kommunikationsteilnehmer das erste Paket direkt an das mobile Endgerät ohne die Intervention des Heimagenten senden können.
Es ist noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Belastung auf dem mobilen Endgerät aufgrund der vorherigen Benachrichtigung mehrerer Kommunikationsteilnehmer über die c/o-Adresse zu reduzieren.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Diese Aufgaben werden durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
Die vorliegende Erfindung ist auf das auf dem Mobile IPv6 sowie dem Mobile IPv4 basierende Netzwerk anwendbar. In dem Fall des Mobile IPv6 entspricht der Agent dem Heimagenten des mobilen Endgeräts, während in dem Fall des Mobile IPv4 der Agent dem Heimagenten oder Fremdagenten des mobilen Endgeräts entspricht.
FUNKTION
In Bezug zu dem Mobile IP sind bei dem Verwaltungssystem für ein mobiles Endgerät gemäß der vorliegenden Erfindung die Fremdagentenfunktionen mehrerer mobiler Endgeräte auf den ersten Knoten und jede Funkbasisstation verteilt, die zu dem ersten Knoten gehört. Somit ist es selbst dann, wenn IP-Pakete alle gleichzeitig an den mehreren mobilen Endgeräten in dem Bereich, der durch die zu dem ersten Knoten gehörenden Funkbasisstationen abgedeckt wird, von einen IP-Kernnetzwerk wie zum Beispiel dem Internet eintreffen, möglich, die Konzentration von Belastungen auf den die Fremdagentenfunktion bereitstellenden (Funkbasisstationen und erster Knoten) Knoten zu verhindern.
In Bezug zu dem Netzwerk, das das Mobile IPv4 und IPv6 verwendet, wird der vorliegenden Erfindung zufolge einer Mehrzahl von Kommunikationsteilnehmern wie zum Beispiel einer feststehenden Anzahl der am meisten kommunizierenden Kommunikationsteilnehmer ein Paar aus der neusten c/o-Adresse und Heimadresse des mobilen End geräts gemeldet, wenn das mobile Endgerät zu einem anzuschließenden anderen Subnetzwerk wechselt. Folglich können die jeweiligen Kommunikationsteilnehmer das erste Paket direkt zu der c/o-Adresse übertragen, was die Konzentration von Belastungen auf dem Heimagenten und relevanten Knoten verhindert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Diagramm, das die Konfiguration eines Systems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist ein Diagramm, das ein Beispiel des Inhalts von Teilnehmerdaten eines mobilen Endgeräts zeigt, die durch einen Monitor gespeichert und verwaltet werden.
3 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Prozess zum Positionieren der Fremdagentenfunktion des mobilen Endgeräts in einer Funkbasisstation gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
4 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Prozess zum Positionieren der Fremdagentenfunktion des mobilen Endgeräts in einem ersten Knoten gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
5 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Prozess während Paketübermittlung zwischen dem mobilen Endgerät und seinem Kommunikationsteilnehmer zeigt, wenn die Fremdagentenfunktion des mobilen Endgeräts in der Funkbasisstation platziert ist.
6 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Prozess während Paketübermittlung zwischen dem mobilen Endgerät und seinem Kommunikationsteilnehmer zeigt, wenn die Fremdagentenfunktion des mobilen Endgeräts in dem ersten Knoten platziert ist.
7 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Prozess während Paketübermittlung zwischen den mobilen Endgeräten zeigt, deren Fremdagentenfunktionen in der Funkbasisstation bzw. dem ersten Knoten platziert sind.
8 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Prozess zum Umschalten des Fremdagenten zeigt, wenn sich das mobile Endgerät von einer Funkbasisstation zu einer anderen bewegt.
9 ist ein Diagramm, das die Konfiguration eines IP-Paketnetzwerks zeigt, das für das Netzwerk IMT2000 vorgesehen ist.
Im Übrigen stellt die Ziffer 11 ein mobiles Kommunikationssystem dar. Die Ziffern 12 bis 15 stellen Funkbasisstationen dar. Die Ziffern 16 und 17 stellen erste Knoten dar. Die Ziffer 18 stellt einen zweiten Knoten dar. Die Ziffer 19 stellt einen Monitor dar. Die Ziffer 21 stellt ein IP-Kernnetzwerk dar. Die Ziffer 22 stellt einen Kommunikationsteilnehmer (CN) dar. Die Ziffern 31 und 32 stellen mobile Endgeräte (MN) dar. Die Ziffern 41 bis 43, 51 bis 54 und 61 bis 64 stellen Wege dar.
Die Ziffer 200 stellt ein IP-Kernnetzwerk dar. Die Ziffer 201 stellt eine Heimverbindung (HL) für das mobile Endgerät 204 dar. Die Ziffern 202 und 203 stellen Fremdverbindungen (FL) für das mobile Endgerät 204 dar. Die Ziffer 204 stellt ein mobiles Endgerät (MN) dar. Die Ziffern 205 und 207 stellen Kommunikationsteilnehmer (CN) des mobilen Endgeräts 204 dar. Die Ziffer 206 stellt einen Heimagenten (HA) dar.
BESTE ART ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
[Erste Ausführungsform]
Bezugnehmend auf die Zeichnungen sollen nun bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben werden.
1 ist ein Diagramm, das die Konfiguration eines Systems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Bezugnehmend auf 1 weist ein mobiles Kommunikationssystem 11 Funkbasisstationen 12 bis 15, einen ersten Knoten 16, der für die Funkbasisstationen 12 und 13 vorgesehen ist, einen ersten Knoten 17, der für die Funkbasisstationen 14 und 15 vorgesehen ist, einen zweiten Knoten 18, der an ein außerhalb liegendes IP-Kernnetzwerk 21 angeschlossen ist, und einen Monitor 19 auf, der mit dem zweiten Knoten verbunden ist, und bietet mobilen Kommunikationsdienst durch Paketübermittlung zu mobilen Endgeräten 31 und 32 an. In dem Fall, wenn das mobile Kommunikationssystem 11 IMT2000 darstellt, entsprechen die ersten Knoten 16 und 17 dem Paketdaten-Dienstknoten, entspricht der zweite Knoten 18 dem Paketdaten-Netzübergangsknoten, und entspricht das IP-Kernnetzwerk 21 dem außerhalb liegenden Internet.
Die mobilen Endgeräte 31 und 32 haben jeweils eine IP-Adresse (Heimadresse), die durch das mobile Kommunikationssystem 11 als ein Verwaltungskörper zugewiesen wird, und sind äquivalent zu dem mobilen Endgerät des Mobile IP. Darüber hinaus setzen und verwalten die mobilen Endgeräte 31 und 32 Funkzugangsverbindungen mit den ersten Knoten 16 und 17 über die nächstgelegenen Funkbasisstationen 12 bis 15.
Der zweite Knoten 18 stellt die Heimagentenfunktion des Mobile IP sowie die Netzübergangs-Router-Funktion zum Verbinden des Paketnetzwerks des mobilen Kommunikationssystems 11 und des IP-Kernnetzwerks 21 bereit. Zusätzlich hat der zweite Knoten 18 eine Funktion zur Bestimmung, die Fremdagentenfunktionen der jeweiligen mobilen Endgeräte 31 und 32 in einer der Funkbasisstationen 12 bis 15, dem ersten Knoten 16 oder dem ersten Knoten 17 zu platzieren. Der zweite Knoten 18 ist mit den ersten Knoten 16 und 17 über Wege 41 bzw. 42 verbunden, und ist auch direkt mit den Funkbasisstationen 12, 13, 14 und 15 über Wege 51, 52, 53 bzw. 54 verbunden.
Jeder der ersten Knoten 16 und 17 ist in Bezug zu jedem spezifizierten Bereich in dem Paketnetzwerk des mobilen Kommunikationssystems angeordnet, und unterstützt eine bestimmte Anzahl (in 1, zwei Funkbasisstationen) der Funkbasisstationen 12 bis 15. Die ersten Knoten 16 und 17 setzen/verwalten Funk- und Kabelzugangsverbindungen mit den mobilen Endgeräten 31 und 32, wo die Knoten 16 und 17 über die Funkbasisstationen 12 bis 15 verbunden werden, und stellen ferner die Fremdagentenfunktionen des Mobile IP bereit. Zusätzlich haben die ersten Knoten 16 und 17 die IP-Routing-Funktion für von den mobilen Endgeräten 31 und 32 übertragene Pakete. Der erste Knoten 16 ist mit dem zweiten Knoten 18, dem ersten Knoten 17, der Funkbasisstation 12 und der Funkbasisstation 13 über Wege 41, 43, 61 bzw. 62 verbunden. Der erste Knoten 17 ist mit dem zweiten Knoten 18, dem ersten Knoten 16, der Funkbasisstation 14 und der Funkbasisstation 15 über Wege 42, 43, 63 bzw. 64 verbunden.
Jede der Funkbasisstationen 12 bis 15 ist in Bezug zu jedem spezifizierten Bereich in der Funkzone angeordnet, und mit den mobilen Endgeräten 31 und 32 durch die Funkzugangsverbindungen verbunden. Die Funkbasisstationen 12 bis 15 sind auch mit den ersten Knoten 16 und 17 verbunden. Die Funkbasisstationen 12 bis 15 stellen die IP-Routing-Funktion zusätzlich zu der Fremdagentenfunktion des Mobile IP bereit.
Der Monitor 19 speichert und verwaltet Teilnehmerdaten in Bezug zu jedem der mobilen Endgeräte 31 und 32. 2 zeigt ein Beispiel der Teilnehmerdaten eines mobilen Endgeräts. Die IDNO (Identifikationsnummer) 1091 des mobilen Endgeräts ist eine Nummer zum eindeutigen Identifizieren des mobilen Endgeräts, und die Teilnehmerdaten, die Daten 1092 der Bewegungs-/Mobilitätscharakteristik einschließen, werden dementsprechend zu der IDNO 1091 des mobilen Endgeräts gespeichert. Die Daten 1092 der Bewegungs-/Mobilitätscharakteristik zeigen die Bewegungs-/Mobilitätscharakteristik des mobilen Endgeräts in der vergangenen festgelegten Zeitspanne. Die Daten 1092 der Bewegungs-/Mobilitätscharakteristik schließen eine Liste 1094 ein, die die Kennzeichner der genutzten Funkbasisstationen mit den Nutzungsdaten und einem Bewegungs-/Mobilitätsattribut-Flag 1093 des von der Liste 1094 bestimmten mobilen Endgeräts enthält. Das Bewegungs-/Mobilitätsattribut-Flag 1093 ist zum Beispiel auf "0" gesetzt, was anzeigt, dass das mobile Endgerät eine kleine Anzahl von Bewegungen oder keine Bewegung ausführt, wenn das mobile Endgerät Funkbasisstationen weniger häufig als ein vorgeschriebener Schwellenwert in der vergangenen festgelegten Zeitspanne gewechselt hat, während es, wenn es auf "1" gesetzt ist, anzeigt, dass das mobile Endgerät eine große Anzahl von Bewegungen ausführt oder manchmal Bewegungen ausführt, wenn die Häufigkeit von Funkbasisstationswechseln den Schwellenwert übersteigt. Die Daten 1092 der Bewegungs-/Mobilitätscharakteristik werden aktualisiert und es wird in ihnen nachgeschlagen, wenn das mobile Endgerät Mobile IP-Registrierung anfordert.
Die 3 bis 8 sind Prozessablaufdiagramme gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und zeigen Beispiele von Prozessen, die durch das mobile Endgerät, die ersten und zweiten Knoten und den Kommunikationsteilnehmer ausgeführt werden. Übrigens werden diese Prozesse durch Computer, die das mobile Endgerät, die ersten und zweiten Knoten und den Kommunikationsteilnehmer bilden, unter der Steuerung von in ihren Speichern gespeicherten Programmen ausgeführt. Im Folgenden soll die Operation dieser Ausführungsform unter Bezugnahme auf die jeweiligen Zeichnungen erklärt werden.
Zuerst bezugnehmend auf 3 soll der Prozess zum Platzieren der Fremdagentenfunktion des mobilen Endgeräts in der Funkbasisstation beschrieben werden, wobei das mobile Endgerät 31 in 1 als ein Beispiel genommen wird.
Zu Beginn kann das mobile Endgerät 31 eine Funkzugangsverbindung und eine Kabelzugangsverbindung mit dem ersten Knoten 16, der für die nächstliegende Funkbasisstation 12 zuständig ist, über die Funkbasisstation 12 (S101) setzen. Als nächstes sendet das mobile Endgerät 31 eine Mobile IP-Registrierungsanfrage zum ersten Knoten 16 durch die Funkzugangsverbindung (S102). Die Mobile IP-Registrierungsanfrage beinhaltet, die IP-Adresse und den Kennzeichner des mobilen Endgeräts 31 zu setzen. Nach Empfang der Mobile IP-Registrierungsanfrage leitet der erste Knoten 16 die Anfrage an den zweiten Knoten 18 mit einem Funkbasisstationskennzeichner zum Spezifizieren der Funkbasisstation 12 weiter (S103).
Beim Empfang der Mobile IP-Registrierungsanfrage bestimmt der zweite Knoten 18, wo der Fremdagent des mobilen Endgeräts 31 (S104) zu positionieren ist. Konkret erhält der zweiten Knoten 18 Zugang zu Teilnehmerdaten, die dem Kennzeichner des in der Anfrage gesetzten mobilen Endgeräts 31 entsprechen, durch den Monitor 19, und registriert ein Paar aus dem in der Anfrage eingesetzten Kennzeichner der Funkbasisstation 12 und dem aktuellen Datum in der Liste 1094. Danach ermittelt der zweite Knoten 18 die Häufigkeit von Wechseln in Funkbasisstationen, die durch das mobile Endgerät in der vergangenen festgelegten Zeitspanne verwendet wurden, anhand der Liste 1094, und vergleicht die Häufigkeit mit einem vorbestimmten Schwellenwert. Wenn die Häufigkeit unter dem Schwellenwert liegt, setzt der zweite Knoten 18 den Wert des Bewegungs-/Mobilitätsattribut-Flags 1093 auf "0", während der Wert auf "1" gesetzt wird, wenn die Häufigkeit den Schwellenwert übersteigt. Der zweite Knoten 18 bestimmt, den Agenten in der Funkbasisstation zu platzieren, wenn der Wert des Bewegungs-/Mobilitätsattribut-Flags 1093 "0" ist. Andererseits bestimmt der zweite Knoten 18, den Agenten in dem ersten, die Funkbasisstation unterstützenden Knoten zu platzieren, wenn der Wert "1" ist. Im Folgenden soll die Annahme beschrieben werden, dass der Wert des Bewegungs-/Mobilitätsattribut-Flags 1093 für das mobile Endgerät 31 "0" ist und die Fremdagentenfunktion des mobilen Endgeräts 31 in der Funkbasisstation 12 platziert wird.
Der zweite Knoten 18 verwaltet die Verknüpfung zwischen der IP-Adresse des mobilen Endgeräts 31 und der des Fremdagenten (in diesem Fall die Funkbasisstation 12, die durch den in der Registrierungsanfrage gesetzten Funkbasisstationskennzeichner angezeigt ist) durch seinen internen Speicher, der nicht in der Zeichnung zu sehen ist (S105). Da im Übrigen der zweite Knoten 18 die IP-Adressen der Funkbasisstationen 12 bis 15, der ersten Knoten 16 und 17 vorhergehend kennt, verwendet der zweite Knoten 18 eine der Adressen als die IP-Adresse des Fremdagenten. Anschließend überträgt der zweite Knoten 18 die Mobile IP-Registrierungsanfrage, die den Kennzeichner und die IP-Adresse des mobilen Endgeräts 31 spezifiziert, zu der als der Fremdagent bestimmten Funkbasisstation 12 (S106). Die Übertragung wird direkt über den Weg 51 ausgeführt.
Nach Empfang der Mobile IP-Registrierungsanfrage verwaltet die Funkbasisstation 12 die Verknüpfung zwischen der IP-Adresse des durch die Anfrage spezifizierten mobilen Endgeräts 31 und die Verbindungs-ID der Funkzugangsverbindung, die zwischen dem mobilen Endgerät 31 und dem ersten Knoten 16 gesetzt ist, durch seinen internen Speicher, der nicht in der Zeichnung zu sehen ist, und erzeugt die Fremdagentenfunktion des mobilen Endgeräts 31 in sich selbst (S107). Das heißt, die Funkbasisstation 12 realisiert den Fremdagenten. Danach überträgt die Funkbasisstation 12 eine Mobile IP-Registrierungsantwort, die ihren Kennzeichner an das mobile Endgerät 31 spezifiziert (S108).
Das mobile Endgerät 31 bestätigt den Abschluss der Mobile IP-Registrierungsanfrage und die Funkbasisstation 12 als den Fremdagenten durch den Empfang der Registrierungsantwort.
Als nächstes soll der Prozess zum Platzieren der Fremdagentenfunktion des mobilen Endgeräts in dem ersten Knoten beschrieben werden, wobei das mobile Endgerät 32 in 1 als Beispiel unter Bezugnahme auf 4 genommen wird.
In 4 sind die Verfahrensschritte S201 bis 203, in denen das mobile Endgerät 32 eine Funkzugangsverbindung mit dem ersten Knoten 17 über die nächstliegende Funkbasisstation 15 setzt und eine Mobile IP-Registrierungsanfrage an den zweiten Knoten 18 sendet, ähnlich den Verfahrensschritten S101 bis 103 in 3. Nach Empfang der Mobile IP-Registrierungsanfrage erhält der zweite Knoten 18 Zugang zu Teilnehmerdaten, die dem in der Anfrage gesetzten Kennzeichner des mobilen Endgeräts 32 entsprechen, durch den Monitor 19, und registriert ein Paar aus dem Kennzeichner der Funkbasisstation 15 und dem aktuellen Datum in der Liste 1094. Danach aktualisiert der zweite Knoten 19 bei Notwendigkeit das Bewegungs-/Mobilitätsattribut-Flag 1093 und bestimmt in Übereinstimmung mit dem aktualisierten Bewegungs-/Mobilitätsattribut-Flag 1093 (S204), wo die Fremdagentenfunktion des mobilen Endgeräts 32 zu platzieren ist. Im folgenden soll eine Beschreibung unter der Annahme angeführt werden, dass der Wert des Bewegungs-/Mobilitätsattribut-Flags 1093 "1" ist und die Fremdagentenfunktion des mobilen Endgeräts 32 in dem ersten Knoten 17 platziert wird.
Der zweite Knoten 18 verwaltet die Verknüpfung zwischen der IP-Adresse des mobilen Endgeräts 32 und derjenigen des Fremdagenten (in diesem Fall der erste Knoten 17, der die Registrierungsanfrage weitergeleitet hat) durch seinen internen Speicher, der nicht in der Zeichnung zu sehen ist (S205). Anschließend überträgt der zweite Knoten 18 eine Mobile IP-Registrierungsantwort, die den Kennzeichner und die IP-Adresse des mobilen Endgeräts 32 spezifiziert, zu dem als der Fremdagent bestimmten ersten Knoten 17 (S206).
Nach Empfang der Mobile IP-Registrierungsantwort verwaltet der erste Knoten 17 die Verknüpfung zwischen der IP-Adresse des durch die Antwort spezifizierten mobilen Endgeräts 32 und der Verbindungs-ID der Funkzugangsverbindung, die zwischen dem mobilen Endgerät 32 und dem ersten Knoten 17 gesetzt ist, durch seinen internen Speicher, der nicht in der Zeichnung zu sehen ist, und erzeugt die Fremdagentenfunktion des mobilen Endgeräts 32 in sich selbst (S207). Danach überträgt der erste Knoten 17 die Mobile IP-Registrierungsantwort, die seinen Kennzeichner spezifiziert, zu dem mobilen Endgerät 32 über die Funkbasisstation 15 (S208). Das mobile Endgerät 32 bestätigt den Abschluss der Mobile IP-Registrierungsanfrage und erkennt den ersten Knoten als den Fremdagenten durch den Empfang der Registrierungsantwort.
Im Folgenden soll der Prozess während Paketübermittelung zwischen dem mobilen Endgerät 31, dessen Fremdagentenfunktion in der Funkbasisstation 12 platziert ist, und dem an das IP-Kernnetzwerk 21 angeschlossenen Kommunikationsteilnehmer 22 unter Bezugnahme auf 5 beschrieben werden.
Wenn der Kommunikationsteilnehmer 22 ein Paket, in dem die IP-Adresse des mobilen Endgeräts 31 als eine IP-Zieladresse gesetzt ist, zu dem IP-Kernnetzwerk 21 überträgt (S301), ergreift der zweite Knoten 18, der die Heimagentenfunktion des mobilen Endgeräts 31 hat, das Paket (S302). Der zweite Knoten 18 schlägt in dem internen Speicher die IP-Adresse des Fremdagenten (in diesem Fall die Funkbasisstation 12) nach, die der IP-Zieladresse des Pakets entspricht, und fügt einen Tunneling Header, der die IP-Adresse der Funkbasisstation 12 als eine IP-Zieladresse und die IP-Adresse des zweiten Knotens 18 als eine IP-Quellenadresse enthält, dem oberen Teil des Paket hinzu, um das Paket zu der Funkbasisstation 12 durch Tunneling weiterzuleiten (S303).
Die Funkbasisstation 12 beseitigt den Tunneling Header von dem Paket, um das Paket in seiner ursprünglichen Form wieder herzustellen (S304) und schlägt in dem internen Speicher die Verbindungs-ID der Funkbasisstation nach, die der ID-Zieladresse des Pakets entspricht, um das Paket über die Funkzugangsverbindung mit der relevanten Verbindungs-ID zu dem mobilen Endgerät 31 zu übertragen (S305).
Wenn das mobile Endgerät 31 andererseits ein Paket zu dem Kommunikationsteilnehmer 22 über die Funkzugangsverbindung überträgt (S306), ergreift die Funkbasisstation 12 mit der Fremdagentenfunktion des mobilen Endgeräts 31 das Paket (S307) und leitet das Paket direkt zu dem Kommunikationsteilnehmer 22 durch das Verfahren von IP-Routing weiter (S308).
Als nächstes soll der Prozess während Paketübermittlung zwischen dem mobilen Endgerät 32, dessen Fremdagentenfunktion in dem ersten Knoten 17 platziert ist, und dem an das IP-Kernnetzwerk 21 angeschlossenen Kommunikationsteilnehmer 22 unter Bezugnahme auf 6 beschrieben werden.
Wenn der Kommunikationsteilnehmer 22 ein Paket, in dem die IP-Adresse des mobilen Endgeräts 32 als eine IP-Zieladresse gesetzt ist, zu dem IP-Kernnetzwerk 21 überträgt (S401), ergreift der zweite Knoten 18, der die Heimagentenfunktion des mobilen Endgeräts 32 hat, das Paket (S402). Der zweite Knoten 18 schlägt in dem internen Speicher die IP-Adresse des Fremdagenten (in diesem Fall der erste Knoten) nach, die der IP-Zieladresse des Pakets entspricht, und fügt einen Tunneling Header, der die IP-Adresse des ersten Knotens 17 als eine IP-Zieladresse und die IP-Adresse des zweiten Knotens 18 als eine IP-Quellenadresse enthält, dem oberen Teil des Paket hinzu, um das Paket durch Tunneling zum ersten Knoten 17 weiterzuleiten (S403).
Der erste Knoten 17 beseitigt den Tunneling Header von dem Paket, um das Paket in seiner ursprünglichen Form wiederherzustellen (S404), und schlägt in dem internen Speicher die Verbindungs-ID der Funkzugangsverbindung nach, die der IP-Zieladresse des Pakets entspricht, um das Paket zu dem mobilen Endgerät 32 über die Funkzugangsverbindung mit der relevanten Verbindungs-ID weiterzuleiten (S405).
Wenn das mobile Endgerät 32 andererseits ein Paket zu dem Kommunikationsteilnehmer 22 über die Funkzugangsverbindung überträgt (S406), ergreift die Funkbasisstation 15, die nicht die Fremdagentenfunktion des mobilen Endgeräts 32 hat, nicht das Paket, und das Paket wird durch den ersten Knoten 17 empfangen. Der erste Knoten 17 leitet das Paket direkt zu dem Kommunikationsteilnehmer 22 durch das Verfahren von IP-Routing (S407) weiter.
Im Folgenden soll der Prozess während Paketübermittlung zwischen dem mobilen Endgerät 31, dessen Fremdagentenfunktion in der Funkbasisstation 12 platziert ist, und dem mobilen Endgerät 32, dessen Fremdagentenfunktion in dem ersten Knoten 17 platziert ist, unter Bezugnahme auf 7 beschrieben werden.
Wenn das mobile Endgerät 31 ein Paket überträgt, in dem die IP-Adresse des mobilen Endgeräts 32 als eine IP-Zieladresse gesetzt ist (S501), ergreift die Funkbasisstation 12, die die Fremdagentenfunktion des mobilen Endgeräts 31 hat, das Paket (S502) und leitet das Paket direkt zu dem zweiten Knoten 18, der der Heimagent des mobilen Endgeräts 32 ist, durch das Verfahren von IP-Routing weiter (S503). Der zweite Knoten 18 schlägt in dem internen Speicher die IP-Adresse des Fremdagenten (in diesem Fall der ersten Knoten 17) nach, die der IP-Zieladresse des Pakets entspricht, und fügt einen Tunneling Header, der die IP-Adresse des ersten Knotens 17 als eine IP-Zieladresse und die IP-Adresse des zweiten Knotens 18 als eine IP-Quellenadresse enthält, dem oberen Teil des Pakets hinzu, um das Paket zu dem ersten Knoten 17 durch Tunneling (S504) weiterzuleiten. Der erste Knoten 17 beseitigt den Tunneling Header von dem Paket, um das Paket in seiner ursprünglichen Form wiederherzustellen (S505), und schlägt in dem internen Speicher die Verbindungs-ID der Funkzugangsverbindung nach, die der IP-Zieladresse des Pakets entspricht, um das Paket zu dem mobilen Endgerät 32 über die Funkzugangsverbindung mit der relevanten Verbindungs-ID weiterzuleiten (S506).
Wenn andererseits das mobile Endgerät 32 ein Paket zu dem mobilen Endgerät 31 über die Funkzugangsverbindung überträgt (S507), ergreift die Funkbasisstation 15, die nicht die Fremdagentenfunktion des mobilen Endgeräts 32 hat, nicht das Paket, und das Paket wird durch den ersten Knoten 17 empfangen. Der erste Knoten 17 leitet das Paket direkt zu dem zweiten Knoten 18, der der Heimagent des mobilen Endgeräts 31 ist, durch das Verfahren von IP-Routing weiter (S508). Der zweite Knoten 18 schlägt in dem internen Speicher die IP-Adresse des Fremdagenten (in diesem Fall die Funkbasisstation 12) nach, die der IP-Zieladresse des Pakets entspricht, und fügt einen Tunneling Header, der die IP-Adresse der Funkbasisstation 12 als eine IP-Zieladresse und die IP-Adresse des zweiten Knotens 18 als eine IP-Quellenadresse enthält, dem oberen Teil des Paket hinzu, um das Paket durch Tunneling zu der Funkbasisstation 12 weiterzuleiten (S509). Die Funkbasisstation 12 beseitigt den Tunneling Header von dem Paket, um das Paket in seiner ursprünglichen Form wiederherzustellen (S510), und schlägt in dem internen Speicher die Verbindungs-ID der Funkzugangsverbindung nach, die der IP-Zieladresse des Pakets entspricht, um das Paket zu dem mobilen Endgerät 31 über die Funkzugangsverbindung mit der relevanten Verbindungs-ID weiterzuleiten (S511).
Als nächstes soll der Prozess zum Umschalten des Fremdagenten beschrieben werden, wenn sich das mobile Endgerät von einer Funkbasisstation zu einer anderen bewegt. Es gibt die folgenden Variationen beim Fremdagentenumschalten.
(1) In dem Fall, wenn sich das mobile Endgerät zwischen den Funkbasisstationen bewegt, die zu demselben ersten Knoten gehören

(A) Wenn der Fremdagent in der Funkbasisstation platziert worden ist, in der das mobile Endgerät kommuniziert hat, bevor es sich bewegt hat: (a) der Fremdagent wird in die Funkbasisstation verlegt, in der das mobile Endgerät kommuniziert, nachdem es sich bewegt hat; oder (b) der Fremdagent wird in den ersten Knoten verlegt.
(B) wenn der Fremdagent in dem ersten Knoten platziert worden ist: (a) der Fremdagent wird in die Funkbasisstation verlegt, in der das mobile Endgerät kommuniziert, nachdem es sich bewegt hat. Wenn der Fremdagent nicht in die Funkba sisstation verlegt wird, das heißt, wenn der Fremdagent in dem ersten Knoten belassen wird, findet übrigens keine Fremdagentenumschaltung statt.

(2) In dem Fall, wenn sich das mobile Endgerät zwischen den Funkbasisstationen bewegt, die zu verschiedenen ersten Knoten gehören

(A) Wenn der Fremdagent in der Funkbasisstation platziert worden ist, in der das mobile Endgerät kommuniziert hat, bevor es sich bewegt hat: (a) der Fremdagent wird in die Funkbasisstation verlegt, in der das mobile Endgerät kommuniziert, nachdem es sich bewegt hat; oder (b) der Fremdagent wird in den ersten Knoten verlegt, der die Funkbasisstation unterstützt, in der das mobile Endgerät kommuniziert, nachdem es sich bewegt hat.
(B) Wenn der Fremdagent in dem ersten Knoten platziert worden ist, der die Funkbasisstation unterstützt, in der das mobile Endgerät kommuniziert hat, bevor es sich bewegt hat: (a) der Fremdagent wird in die Funkbasisstation verlegt, in der das mobile Endgerät kommuniziert, nachdem es sich bewegt hat; oder (b) der Fremdagent wird in den ersten Knoten verlegt, der die Funkbasisstation unterstützt, in der das mobile Endgerät kommuniziert, nachdem es sich bewegt hat.

Im Folgenden soll der Prozess zum Umschalten des Fremdagenten beschrieben werden, wenn sich das mobile Endgerät von einer Funkbasisstation zu einer anderen bewegt, wobei das mobile Endgerät 32 als ein Beispiel unter Bezugnahme auf 8 genommen wird.
Wenn sich das mobile Endgerät 32 von der Funkbasisstation 15 zu einer anderen Funkbasisstation 1i (i = 2, 3 oder 4) bewegt, wird die Funkzugangsverbindung zwischen dem mobilen Endgerät 32 und dem ersten Knoten 1j (j = 6 oder 7), der die Funkbasisstation 1i unterstützt, über die Funkbasisstation 1i neu gesetzt (S601). Nachdem die neue Funkzugangsverbindung gesetzt wurde, sendet das mobile Endgerät 32 eine Mobile IP-Registrierungsanfrage an den ersten Knoten 1j durch die neue Funkzugangsverbindung (S602). Die Mobile IP-Registrierungsanfrage beinhaltet, die IP-Adresse und den Kennzeichner des mobilen Endgeräts 32 zu setzen. Nach Empfang der Mobile IP-Registrierungsanfrage leitet der erste Knoten 1j die Anfrage zu dem zweiten Knoten 18 mit einem Funkbasisstationkennzeichner zum Spezifizieren der Funkbasisstation 1i weiter (S603).
Beim Empfang der Mobile IP-Registrierungsanfrage erhält der zweite Knoten 18 durch den Monitor 19 Zugang zu Teilnehmerdaten, die dem der Anfrage hinzugefügten Kennzeichner des mobilen Endgeräts 32 entsprechen, und aktualisiert die Daten 1092 der Bewegungs-/Mobilitätscharakteristik wie oben beschrieben, wodurch der Standort der Fremdagentenfunktion für das mobile Endgerät 32 bestimmt wird (S604). Anschließend aktualisiert der zweiten Knoten 18 die aktuelle Verknüpfung zwischen der IP-Adresse des mobilen Endgeräts 32 und der des Fremdagenten in Übereinstimmung mit dem bestimmten Standort der Fremdagentenfunktion (S605). Danach beurteilt der zweite Knoten 18, ob der Fremdagent erneut in dem ersten Knoten 17 platziert ist (S606), und arbeitet gemäß dem Beurteilungsergebnis.
In dem Fall, wenn das mobile Endgerät 32 sich von der Funkbasisstation 15 zu der Funkbasisstation 14 bewegt, und der Wert des Bewegungs-/Mobilitätsattribut-Flags 1093 "1" ist, wenn die Fremdagentenfunktion in dem ersten Knoten 17 platziert ist (S606, JA), sendet der zweite Knoten 18 eine Aktualisierungsanfrage für die Verbindungs-ID, die die IP-Adresse des mobilen Endgeräts 32 spezifiziert, zu dem ersten Knoten 17 (S607). Nach Empfang der Aktualisierungsanfrage für die Verbindungs-ID aktualisiert der erste Knoten 17 die Verbindungs-ID der Funkzugangsverbindung, die der IP-Adresse des mobilen Endgeräts 32 entspricht, und korrigiert sie auf die Verbin dungs-ID der neuen Funkzugangsverbindung mit dem mobilen Endgerät 32 (S608). Dann überträgt der erste Knoten 17 eine Registrierungsantwort zu dem mobilen Endgerät 32 über die Funkzugangsverbindung (S609). Dementsprechend wird in dem Fall, wenn das mobile Endgerät 32 sich von der Funkbasisstation 15 zu der Funkbasisstation 14 bewegt, während es eine Session mit dem Kommunikationsteilnehmer 22 abhält, die Route zum Übermitteln von Paketen zwischen dem mobilen Endgerät 32 und dem Kommunikationsteilnehmer 22 von einer über die Funkbasisstation 15 zu einer über die Funkbasisstation 14 geändert.
Wenn in Schritt S606 beurteilt wird, dass der Standort des Fremdagenten des mobilen Endgeräts 32 nicht der gleiche wie der vorhergehende Standort ist, setzt der zweite Knoten 18 einen neuen Fremdagenten und löscht (annulliert) den alten in Zusammenwirkung mit der Funkbasisstation und dem ersten Knoten (S610). Im Folgenden soll der Prozess im Schritt S610 ausführlich erklärt werden.
(1) In dem Fall, wenn das mobile Endgerät 32 sich von der Funkbasisstation 15 zu der Funkbasisstation 14 bewegt, die zu dem ersten Knoten 17 gehört

(A) Wenn der Fremdagent in der Funkbasisstation 15 platziert worden ist, in der das mobile Endgerät 32 kommuniziert hat, bevor es sich bewegt hat: (a) der Fremdagent wird in die Funkbasisstation 14 verlegt, in welchem Fall die Fremdagentenfunktion des mobile Endgeräts 32 in der Funkbasisstation 14 erzeugt wird, indem der gleichen Verfahrensweise wie mit den Schritten S106 bis S108 in 3 gefolgt wird, und die Fremdagentenfunktion des mobilen Endgeräts 32, das in der Funkbasisstation 15 platziert wurde, wird gelöscht, und dementsprechend wird, wenn sich das mobile Endgerät 32 zum Beispiel von der Funkbasisstation 15 zu der Funkbasisstation 14 bewegt, während es eine Session mit dem Kommunikationsteilnehmer 22 abhält, die Route zum Übermitteln von Paketen zwischen dem mobilen Endgerät 32 und dem Kommunikationsteilnehmer 22 von einer über die Funkbasisstation 15 (mobiles Endgerät 32 ← → Funkbasisstation 15 ← → zweiter Knoten 18) zu einer über die Funkbasis station 14 geändert (mobiles Endgerät 32 ← → Funkbasisstation 14 ← → zweiter Knoten 18); oder (b) der Fremdagent wird in den ersten Knoten 17 verlegt, in welchem Fall die Fremdagentenfunktion des mobilen Endgeräts 32 in dem ersten Knoten 17 erzeugt wird, indem der gleichen Verfahrensweise wie mit den Schritten S206 bis S208 in 4 gefolgt wird, und die Fremdagentenfunktion des mobilen Endgeräts 32, die in der Funkbasisstation 15 platziert worden ist, gelöscht wird, und dementsprechend wird zum Beispiel, wenn sich das mobile Endgerät 32 von der Funkbasisstation 15 zu der Funkbasisstation 14 bewegt, während es eine Session mit dem Kommunikationsteilnehmer 22 abhält, die Route zum Übermitteln von Paketen zwischen dem mobilen Endgerät 32 und dem Kommunikationsteilnehmer 22 von einer über die Funkbasisstation 15 (mobiles Endgerät 32 ← → Funkbasisstation 15 ← → zweiter Knoten 18) zu einer über die Funkbasisstation 14 und den ersten Knoten 17 geändert (mobiles Endgerät 32 ← → Funkbasisstation 14 ← → erster Knoten 17 ← → zweiter Knoten 18).
(B) Wenn der Fremdagent in dem ersten Knoten 17 platziert worden ist: (a) der Fremdagent wird in die Funkbasisstation 14 verlegt, in welchem Fall die Fremdagentenfunktion des mobilen Endgeräts 32 in der Funkbasisstation 14 erzeugt wird, indem der gleichen Verfahrensweise wie mit den Schritten S106 bis S108 in 3 gefolgt wird, und die Fremdagentenfunktion des mobilen Endgeräts 32, die in dem ersten Knoten 17 platziert wurde, gelöscht wird, und dementsprechend wird, wenn sich das mobile Endgerät 32 zum Beispiel von der Funkbasisstation 15 zu der Funkbasisstation 14 bewegt, während es eine Session mit der Kommunikationsteilnehmer 22 abhält, die Route zum Übermitteln von Paketen zwischen dem mobilen Endgerät 32 und dem Kommunikationsteilnehmer 22 von einer über die Funkbasisstation 15 und den ersten Knoten 17 (mobiles Endgerät 32 ← → Funkbasisstation 15 ← → erster Knoten 17 ← → zweiter Knoten 18) zu einer über die Funkbasisstation 14 geändert (mobiles Endgerät 32 ← → Funkbasisstation 14 ← → Knoten 18).

(2) In dem Fall, wenn sich das mobile Endgerät 32 von der Funkbasisstation 15 zu einer anderen Funkbasisstation (z. B. Funkbasisstation 13) bewegt, die zu dem ersten Knoten 16 gehört

(A) Wenn der Fremdagent in der Funkbasisstation 15 platziert worden ist, in der das mobile Endgerät 32 kommuniziert hat, bevor es sich bewegt hat: (a) der Fremdagent wird in die Funkbasisstation 13 verlegt, in welchem Fall die Fremdagentenfunktion des mobilen Endgeräts 32 in der Funkbasisstation 13 erzeugt wird, indem der gleichen Verfahrensweise wie mit den Schritten S106 bis S108 in 3 gefolgt wird, und die Fremdagentenfunktion des mobilen Endgeräts 32, die in der Funkbasisstation 15 platziert worden ist, gelöscht wird, und dementsprechend wird, wenn sich das mobile Endgerät 32 zum Beispiel von der Funkbasisstation 15 zu der Funkbasisstation 13 bewegt, während es eine Session mit dem Kommunikationsteilnehmer 22 abhält, die Route zum Übermitteln von Paketen zwischen dem mobilen Endgerät 32 und dem Kommunikationsteilnehmer 22 von einer über die Funkbasisstation 15 (mobiles Endgerät 32 ← → Funkbasisstation 15 ← → zweiter Knoten 18) zu einer über die Funkbasisstation 13 geändert (mobiles Endgerät 32 ← → Funkbasisstation 13 ← → zweiter Knoten 18); oder (b) der Fremdagent wird in den ersten Knoten 16 verlegt, der die Funkbasisstation 13 unterstützt, in der das mobile Endgerät 32 kommuniziert, nachdem es sich bewegt hat, in welchem Fall die Fremdagentenfunktion des mobilen Endgeräts 32 in dem ersten Knoten 16 erzeugt wird, indem der gleichen Verfahrensweise wie mit den Schritten S206 bis S208 in 4 gefolgt wird, und die Fremdagentenfunktion des mobilen Endgeräts 32, die in der Funkbasisstation 15 platziert worden ist, gelöscht wird, und dementsprechend wird, wenn sich das mobile Endgerät 32 zum Beispiel von der Funkbasisstation 15 zu der Funkbasisstation 13 bewegt, während es eine Session mit dem Kommunikationsteilnehmer 22 abhält, die Route zum Übermitteln von Paketen zwischen dem mobilen Endgerät 32 und dem Kommunikationsteilnehmer 22 von einer über die Funkbasisstation 15 (mobiles Endgerät 32 ← → Funkbasisstation 15 ← → zweiter Knoten 18) zu einer über die Funkbasisstation 13 und den ersten Knoten 16 geändert (mobiles Endgerät 32 ← → Funkbasisstation 13 ← → erster Knoten 16 ← → zweiter Knoten 18).
(B) Wenn der Fremdagent in dem ersten Knoten 17 platziert worden ist, der die Funkbasisstation 15 unterstützt, in der das mobile Endgerät 32 kommuniziert, bevor es sich bewegt hat: (a) der Fremdagent wird in die Funkbasisstation 13 verlegt, in welchem Fall die Fremdagentenfunktion des mobilen Endgeräts 32 in der Funkbasisstation 13 erzeugt wird, indem der gleichen Verfahrensweise wie mit den Schritten S106 bis S108 in 3 gefolgt wird, und die Fremdagentenfunktion des mobilen Endgeräts 32, die in dem ersten Knoten 17 platziert worden ist, gelöscht wird, und dementsprechend wird, wenn sich das mobile Endgerät 32 zum Beispiel von der Funkbasisstation 15 zu der Funkbasisstation 13 bewegt, während es eine Session mit dem Kommunikationsteilnehmer 22 abhält, die Route zum Übermitteln von Paketen zwischen dem mobilen Endgerät 32 und dem Kommunikationsteilnehmer 22 von einer über die Funkbasisstation 15 und den ersten Knoten 17 (mobiles Endgerät 32 ← → Funkbasisstation 15 ← → erster Knoten 17 ← → zweiter Knoten 18) zu einer über die Funkbasisstation 13 geändert (mobiles Endgerät 32 ← → Funkbasisstation 13 ← → zweiter Knoten 18); oder (b) der Fremdagent wird in den ersten Knoten 16 verlegt, der die Funkbasisstation 13 unterstützt, in der das mobile Endgerät 32 kommuniziert, nachdem es sich bewegt hat, in welchem Fall die Fremdagentenfunktion des mobilen Endgeräts 32 in dem ersten Knoten 16 erzeugt wird, indem der gleichen Verfahrensweise wie mit den Schritten S206 bis S208 in 4 gefolgt wird, und die Fremdagentenfunktion des mobilen Endgeräts 32, die in dem ersten Knoten 17 platziert wurde, gelöscht wird, und dementsprechend wird, wenn das mobile Endgerät 32 sich zum Beispiel von der Funkbasisstation 15 zu der Funkbasisstation 13 bewegt, während es eine Session mit dem Kommunikationsteilnehmer 22 abhält, die Route zum Übermitteln von Paketen zwischen dem mobilen Endgerät 32 und dem Kommunikationsteilnehmer 22 von einer über die Funkbasis station 15 und den ersten Knoten 17 (mobiles Endgerät 32 ← → Funkbasisstation 15 ← → erster Knoten 17 ← → zweiter Knoten 18) zu einer über die Funkbasisstation 13 und den ersten Knoten 16 geändert (mobiles Endgerät 32 ← → Funkbasisstation 13 ← → erster Knoten 16 ← → zweiter Knoten 18).

[Zweite Ausführungsform]
Während eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben worden ist, ist sie nicht auf diese begrenzt, sondern kann verschiedenen Änderungen und Modifikationen unterzogen werden. In Folgenden soll die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden.
Während in der ersten Ausführungsform die Bewegungs-/Mobilitätscharakteristik des mobilen Endgeräts überprüft und der Standort des Fremdagenten basierend auf dem Überprüfungsergebnis bestimmt wird, kann der Standort bestimmt werden basierend auf: (1) der Häufigkeit von Fremdagentenumschalten pro Zeiteinheit an jedem mobilen Endgerät; (2) dem Modeltyp jedes mobilen Endgeräts; und/oder (3) der Verfügbarkeit/Verwendung von Ressourcen in dem Paketnetzwerk der Mobilkommunikation, anstelle der Bewegungs-/Mobilitätscharakteristik.
Im Fall von (1) ist es erforderlich, die Häufigkeit von Fremdagentenumschalten pro Zeiteinheit für jedes mobile Endgerät anstelle der in 2 gezeigten Daten 1092 der Bewegungs-/Mobilitätscharakteristik zu verfolgen. Wenn die Häufigkeit kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, wird der Fremdagent in der Funkbasisstation in dem Bereich platziert, in den sich das mobile Endgerät bewegt hat. Ansonsten wird der Fremdagent in dem ersten Knoten platziert, der die Funkbasisstation in dem Bereich unterstützt, in den sich das mobile Endgerät bewegt hat.
Im Fall von (2) wird der Modeltyp des mobilen Endgeräts anstelle der in 2 gezeigten Daten 1092 der Bewegungs-/Mobilitätscharakteristik eingesetzt. Der Modeltyp zeigt an, dass das mobile Endgerät ein PHS, ein Mobiltelefon oder dergleichen ist. Da die Häufigkeit der Bewegung statisch in einem gewissen Ausmaß in Übereinstimmung mit dem Modeltyp vorhersagbar ist, wird für den Typ von mobilem Endgerät, der eine kleine Anzahl von Bewegungen ausführt, der Fremdagent in der Funkbasisstation in dem Bereich platziert, in den sich das mobile Endgerät bewegt hat. Ansonsten wird der Fremdagent in dem ersten Knoten platziert, der die Funkbasisstation in dem Bereich unterstützt, in den sich das mobile Endgerät bewegt hat.
Im Fall von (3) wird der Monitor 19 durch einen Monitor ersetzt, der die Verwendung von Ressourcen in dem Paketnetzwerk wie zum Beispiel Wege überprüft, die die ersten Knoten mit dem zweiten Knoten verbinden. Der zweite Knoten ermittelt die Größe verwendeter Ressourcen (Benutzungsrate von CPU, Speicher, etc.) in dem ersten Knoten, der die Funkbasisstation in dem Bereich unterstützt, in den sich das mobile Endgerät bewegt hat, und freie Bänder für einen Weg zwischen dem ersten Knoten und zweiten Knoten anhand der überprüften Informationen, wenn das mobile Endgerät Mobile IP-Registrierung anfordert, und bestimmt, den Fremdagenten im ersten Knoten zu platzieren, wenn der erste Knoten ausreichende Ressourcen aufweist. Ansonsten wird der Fremdagent in der Funkbasisstation in dem Bereich platziert, in den sich das mobile Endgerät bewegt hat.
Außerdem wird in der ersten Ausführungsform die Entscheidung darüber, ob der Fremdagent jedes mobilen Endgeräts in dem ersten Knoten oder in der Funkbasisstation zu platzieren ist, anlässlich der Registrierung des Standorts jedes mobilen Endgeräts getroffen, und der Fremdagent wird fest an der bestimmten Position platziert, bis die nächste Positionsregistrierung erfolgt. Der Standort des Fremdagenten kann jedoch vor der nächsten Positionsregistrierung geändert werden. Eine Änderung in dem Standort des Fremdagenten kann während einer Session zwischen dem mobilen Endgerät und dem Kommunikationsteilnehmer ausgeführt werden, wie in dem Fall der ersten Ausführungsform. Zum Beispiel kann der Standort des Fremdagenten für jedes mobile Endgerät geändert werden: (4) basierend auf Verfügbarkeit/Verwendung von Ressourcen in dem Paketnetzwerk des mobilen Kommunikationsnetzwerks; und/oder (5) als Antwort auf eine Verzögerungsanfrage von der Benutzeranwendung des mobilen Endgeräts.
Im Fall von (4) wird der Monitor 19 durch einen Monitor ersetzt, der die Verwendung von Ressourcen in dem Paketnetzwerk wie zum Beispiel Wege überprüft, die die ersten Knoten mit dem zweiten Knoten verbinden. Der zweite Knoten ermittelt die Menge verwendeter Ressourcen (Benutzungsrate von CPU, Speicher, etc.) in dem ersten Knoten und freie Bänder für einen Weg zwischen dem ersten Knoten und dem zweiten Knoten anhand der überprüften Informationen, und wenn beurteilt wird, dass der erste Knoten keine ausreichenden Ressourcen aufweist, einen Teil der oder die gesamten in dem ersten Knoten platzierten Fremdagentenfunktionen der mobilen Endgeräte zu den Funkbasisstationen bewegt, an die die mobilen Endgeräte angeschlossen sind. Wenn andererseits der ersten Knoten ausreichende Ressourcen aufweist, bewegt der zweite Knoten einen Teil der oder alle der Fremdagentenfunktionen der mobilen Endgeräte, die in den zu dem ersten Knoten gehörenden Funkbasisstationen platziert sind, zum ersten Knoten.
Bei Betrachtung des Falls, in dem sich das mobile Endgerät bewegt, während es eine Session abhält und mit dem Kommunikationsteilnehmer kommuniziert, variiert die Häufigkeit von Fremdagentenumschaltung abhängig davon, ob der Fremdagent in der Funkbasisstation oder in dem ersten Knoten platziert ist. Es wäre ein Nachteil bei der Übertragung von Paketen von Sprachsignalen, die kaum Verzögerung zulässt, wenn der Standort des Fremdagenten häufig geändert wird, da die Änderungen die Übertragung von Paketen verzögern. Andererseits stellt eine bestimmte Verzögerung kein Problem dar, wenn Pakete aus Text oder Zeichen übertragen werden. In dem Fall von (5) wird der Standort des Fremdagenten des mobilen Endgeräts als Antwort auf eine Verzögerungsanfrage der Benutzeranwendung des mobilen Endgeräts geändert. Wenn das mobile Endgerät zum Beispiel den zweiten Knoten über die Notwendigkeit von Kommunikation mit geringer Verzögerung informiert, und sein Fremdagent in der Funkbasisstation platziert worden ist, bewegt der zweite Knoten den Fremdagenten des mobilen Endgeräts zum ersten Knoten, der die Funkbasisstation unterstützt. Im gegenteiligen Fall, wenn das mobile Endgerät den zweiten Knoten informiert, dass Kommunikation eine gewisse Verzögerung zulässt, bewegt der zweite Knoten den Fremdagenten des mobilen Endgeräts zu der Funkbasisstation, die durch das mobile Endgerät genutzt wird, wenn er in dem ersten Knoten platziert worden ist.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Wie hier im Vorhergehenden ausgeführt ist, ist es der vorliegenden Erfindung zufolge möglich, die Konzentration von Belastungen auf dem Knoten zu verhindern, der als der Fremdagent für mobile Endgeräte dient. Dies liegt darin begründet, dass die Fremdagentenfunktionen der mehreren mobilen Endgeräte auf den ersten Knoten und jeweilige Funkbasisstationen verteilt werden, die zu dem ersten Knoten gehören.
Darüber hinaus ist es mit der vorliegenden Erfindung möglich, Verzögerungen bei der Übertragung und dem Empfang von Paketen zwischen dem mobilen Endgerät und seinem Kommunikationsteilnehmer zu beschränken. Dies liegt darin begründet, dass, wenn der Fremdagent des mobilen Endgeräts in der Funkbasisstation platziert wird, Pakete ohne die Intervention des ersten Knotens übertragen und empfangen werden.
Wie im Vorhergehenden beschrieben ist, kann der vorliegenden Erfindung zufolge das erste Paket, das an das mobile Endgerät adressiert ist, direkt von dem Kommunikationsteilnehmer übertragen werden. Dies liegt darin begründet, dass, wenn sich das angeschlossene Subnetzwerk geändert hat, einer bestimmten Anzahl von Kommunikationsteilnehmern, die zum Beispiel am häufigsten mit dem mobilen Endgerät kommuniziert haben, ein Paar aus der neusten c/o-Adresse und der Heimadresse des mobilen Endgeräts gemeldet wird, so dass die Kommunikationsteilnehmer Pakete direkt zu der c/o-Adresse sofort ab dem ersten Paket übertragen können.
Außerdem ist es der vorliegenden Erfindung zufolge möglich, die Belastung auf dem mobilen Endgerät zu reduzieren, das mehreren Kommunikationsteilnehmern die c/o-Adresse vorhergehend zu melden hat. Dies liegt darin begründet, dass das mobile Endgerät eine bindende Aktualisierungsaufforderung, in deren Anlage sich die Kommunikationsteilnehmerliste befindet, zu dem Agenten überträgt, so dass der Agent die Über tragung der bindenden Aktualisierungsaufforderung zu jeweiligen Kommunikationsteilnehmern in der Kommunikationsteilnehmerliste für das mobile Endgerät ausführt.

Claims

Verwaltungssystem für mobiles Endgerät mit: einem ersten Knoten, der eine Anzahl von Funkbasisstationen unterstützt und eine Funkzugangsverbindung mit jedem der mobilen Endgeräte, die durch die Funkbasisstation angeschlossen sind, setzt und verwaltet; und einem zweiten Knoten, der eine Netzübergangs-Router-Funktion für das Verbinden an ein IP-Kernnetzwerk und die Heimagentenfunktion des mobilen Endgerätes bereitstellt und die Kommunikation mit dem ersten Knoten und den Funkbasisstationen errichtet, wobei in einem mobilen Kommunikationsnetzwerk, welches einer Anzahl von mobilen Endgeräten einen mobilen Kommunikationsservice anbietet, der zweite Knoten die Fremdagentenfunktionen für einige der mobilen Endgeräte in den Funkbasisstationen, die die mobilen Endgeräte gerade verwenden, platziert und ferner die Fremdagentenfunktionen für andere mobile Endgeräte in dem ersten Knoten platziert, der die Funkbasisstationen unterstützt, die gerade von den mobilen Endgeräten verwendet werden, wobei Pakete zwischen einem Kommunikationsteilnehmer und dem mobilen Endgerät, dessen Fremdagentenfunktion in dem ersten Knoten platziert ist, durch den ersten Knoten und eine der Basisstationen übertragen werden, und Pakete zwischen einem Kommunikationsteilnehmer und dem mobilen Endgerät, dessen Fremdagentenfunktion in einer der Basisstationen platziert ist, über die Basisstation übertragen werden, ferner mit Mitteln zum Entscheiden, ob der Fremdagent jedes mobilen Endgerätes in dem ersten Knoten oder in der Funkbasisstation zu platzieren ist, basierend auf der Information, die in den mobilen Endgerätteilnehmerdaten gespeichert sind und Platzieren des Fremdagenten in der bestimmten Position.
Verwaltungssystem für mobiles Endgerät nach Anspruch 1, weiterhin mit einer Einrichtung zum Ändern des Standortes des Fremdagenten für das mobile Endgerät vor der nächsten Standort-Registierungsanfrage.
Verwaltungssystem für mobiles Endgerät nach Anspruch 2, weiterhin mit einer Einrichtung zum Ändern des Standortes des Fremdagenten für das mobile Endgerät während einer Session zwischen dem mobilen Endgerät und dessen Kommunikationsteilnehmer.
Verwaltungssystem für mobiles Endgerät nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Standort für den Fremdagenten des mobilen Endgerätes basierend auf der Verfügbarkeit/Verwendung der Ressourcen in dem Paketnetzwerk des mobilen Kommunikationsnetzwerkes geändert wird.
Verwaltungssystem für mobiles Endgerät nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Standort für den Fremdagenten des mobilen Endgerätes in Antwort auf eine Verzögerungsanforderung der Nutzeranwendung des mobilen Endgerätes geändert wird.