JP2004274652A - Ｉｐ網用の移動端末およびパケット通信方法 - Google Patents
Ｉｐ網用の移動端末およびパケット通信方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】移動端末のＩＰアドレスが移動先で変更された場合でも、発信側端末から受信側端末にＰ−Ｐ通信可能なＩＰ網用の移動端末およびパケット通信方法の提供。
【解決手段】移動先で新たなＩＰアドレスの割り当てを受けた各端末１が、ＩＰアドレス動的管理装置５に新たなＩＰアドレスを登録し、端末間通信中または端末間通信に先立って、送信側となる端末が、上記ＩＰアドレス動的管理装置に通信相手端末のカレントＩＰアドレスを問合せるようにしたパケット通信方法。
【選択図】図１
【解決手段】移動先で新たなＩＰアドレスの割り当てを受けた各端末１が、ＩＰアドレス動的管理装置５に新たなＩＰアドレスを登録し、端末間通信中または端末間通信に先立って、送信側となる端末が、上記ＩＰアドレス動的管理装置に通信相手端末のカレントＩＰアドレスを問合せるようにしたパケット通信方法。
【選択図】図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＰ網用の移動端末およびパケット通信方法に関し、更に詳しくは、端末識別子とカレントＩＰアドレスとの対応関係を管理するための少なくとも１つのＩＰアドレス動的管理装置を含むＩＰ網に適用される移動端末およびパケット通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＰｖ６移動通信網においては、ネットワーク上に１台のホームエージェントを設置し、各移動端末が、移動先で割当てられたカレント（または気付）ＩＰアドレスを上記ホームエージェントに位置登録する。ＩＰｖ６移動通信案網では、端末間通信は必ずホームエージェントを経由して行なわれる。すなわち、発信元端末は、ホームエージェントが保持する宛先移動端末のカレントＩＰアドレスに従って、相手端末との通信を開始する。
【０００３】
ＩＰｖ６移動通信網では、経路最適化（Ｒｏｕｔｅ Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ）のためのプロトコルが用意されている。ここで言う経路最適化は、各移動端末が、送信パケットのヘッダに自端末のカレントＩＰアドレスを設定することによって、相手端末に自分の最新カレントＩＰアドレスを知らせ、相手端末にこのＩＰアドレスを使って自端末宛のパケットを送信させる方式を意味している。つまり、ＩＰｖ６移動通信網では、最初だけホームエージェントを経由して通信し、その後はホームエージェントを経由することなく、最適経路で端末間が直接的に通信できるようになっている。
【０００４】
上記経路最適化は、２００２年９月１６日現在で、インターネット・ドラフトの段階（Ｐｅｒｋｉｎｓ，Ｃ． ＆ Ｊｏｈｎｓｏｎ，Ｄ．Ｂ．， Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｓｕｐｐｏｒｔ ｉｎ ＩＰｖ６）にあるが、基本的にはＲＦＣ２００２で規定されているモバイルＩＰｖ４と同様の方式となっている。尚、従来のマクロモバイルと呼ばれていた移動通信網をエリア毎に階層化することによって、複数のホームエージェントを配置するようにしたマイクロモバイルという新たな通信網が現在策定中である。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００３−３７６２６号
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述したＩＰｖ６移動通信網においては、各移動端末は、相手端末が移動してＩＰアドレスが変更されていても、相手端末からパケットを受信しない限り、新たなＩＰアドレスを知ることができない。また、発信側端末と受信側端末の双方が移動端末であって、例えば、受信側となる移動端末のＩＰアドレスが移動先で新たなＩＰアドレスに変更されていた場合、発信側の移動端末から受信側移動端末に直接、自分のカレントＩＰアドレスを通知することができないため、ポイント・ツー・ポイント（Ｐ−Ｐ）通信を行えない。
【０００７】
更に、音声通信（ＶｏＩＰ）を移動通信網で行おうとしても、ネットワーク上に１台しかホームエージェントがなければ、例えば、ホームエージェントが九州に設置してあった場合、関東地区内での小さな移動であっても、新たなカレントＩＰアドレスの割当ての都度、移動端末から遠方のホームエージェントに対してＩＰアドレスの登録手続きを行う必要がある。この場合、端末の移動による通信の遅延は１〜２秒程度と言われている。
【０００８】
上記ホームエージェントへのＩＰアドレス登録に付随する問題点に鑑み、例えば、特許文献１では、移動端末にマルチキャストアドレスを割当てておき、送信元端末がマルチキャストアドレスを適用してＩＰパケットを送信し、移動端末がセル間を移動してもパケットを受信できるようにしている。但し、マルチキャスト通信は、本来、同一パケットを複数の端末に同報通信するものであり、これを１つの移動端末宛のパケット通信に適用すると、通常のユニキャスト通信に比較して、パケット転送経路上の各ノードの負担が増加する。
前述したマクロモバイルでは、上位階層エリア間の端末移動でマクロモバイルが使用されるため、ＩＰアドレス登録時の通信遅延時間の削減には不十分である。
【０００９】
本発明の目的は、受信側となる移動端末のＩＰアドレスが移動先で新たなＩＰアドレスに変更された場合でも、発信側端末から受信側端末にＰ−Ｐ通信可能なＩＰ網用の移動端末およびパケット通信方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、コンテンツ受信側となる移動端末のＩＰアドレスが移動先で新たなＩＰアドレスに変更されてた場合でも、サーバから受信側端末へのコンテンツ配信サービスを継続できるＩＰ網用の移動端末およびパケット通信方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のパケット通信方法は、端末識別子とカレントＩＰアドレスとの対応関係を管理するための少なくとも１つのＩＰアドレス動的管理装置を含むＩＰ網において、移動先で新たなＩＰアドレスの割り当てを受けた各端末が、上記ＩＰアドレス動的管理装置に新たなＩＰアドレスを登録し、送信側端末が、端末間通信に先立って上記ＩＰアドレス動的管理装置から通信相手端末のカレントＩＰアドレスを取得し、該カレントＩＰアドレスを宛先アドレスに適用して通信相手端末へのパケット送信を開始することを特徴とする。
【００１１】
更に詳述すると、本発明のパケット通信方法では、通信中の各端末が、上記ＩＰアドレス動的管理装置に通信相手端末のカレントＩＰアドレスを問合せ、通信相手端末のカレントＩＰアドレスの変更を察知して、送信パケットの宛先アドレスを切替えることを特徴とする。
上記通信相手端末のカレントＩＰアドレスの問合せは、所定の周期で定期的に行なえばよい。また、上記ＩＰアドレス動的管理装置に対する通信相手端末のカレントＩＰアドレスの問合せをコンテンツ配信サーバに実行させることによって、コンテンツ配信サーバが、コンテンツ配信サービス中の移動端末のＩＰアドレスの変更を察知して、コンテンツ配信パケットの宛先アドレスを切替える形式のコンテンツ配信サービスを実現することができる。
【００１２】
本発明による移動端末は、移動先で新たなＩＰアドレスの割り当てを受けた時、ＩＰ網に接続されているＩＰアドレス動的管理装置に対して新たなＩＰアドレスの登録を要求するための手段と、端末間通信に先立って上記ＩＰアドレス動的管理装置から通信相手端末のカレントＩＰアドレスを取得し、該カレントＩＰアドレスを宛先アドレスに適用して通信相手端末へのパケット送信を開始するための手段と、上記ＩＰアドレス動的管理装置に対して、通信相手端末のカレントＩＰアドレスを周期的に問合せ、通信中に相手端末のカレントＩＰアドレスが変更されたことを察知して、送信パケットの宛先アドレスを切替えるための手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明の実施例について説明する。
本実施例では、ＩＰｖ６移動通信網にＩＰアドレス動的管理装置を設置し、ＩＰｖ６移動通信網を利用する各移動端末に、自分のＩＰアドレスを上記ＩＰアドレス動的管理装置に登録する機能を持たせることによって、端末の移動に伴う通信遅延時間を短縮し、移動ＩＰ網上でのＰ対Ｐ通信を実現する。
【００１４】
図１は、本発明を適用したＩＰｖ６移動通信網（以下、単にＩＰ網と言う）の全体構成を示す。
２（２ａ、２ｂ）は、それぞれ移動端末（ＭＳ）１（１ａ、１ｂ）を収容する基地局であり、これらの基地局２は、ルータ４（４ａ、４ｂ）を介してＩＰ網（ＩＰｖ６移動通信網）３に接続されている。ＩＰ網３には、移動端末１の識別子と対応してカレントＩＰアドレスを管理するための複数台のＩＰアドレス動的管理装置５（５ａ、５ｂ）が接続されている。ここに示すＩＰアドレス動的管理装置５の機能は、移動端末１が所属するホームエージェント用のサーバに持たせてもよい。
【００１５】
各移動端末１は、移動先で新たなＩＰアドレスの割当てを受けると、上記何れかのＩＰアドレス動的管理装置５に対して、自端末識別子とＩＰアドレスを登録する。端末識別子としては、例えば、各移動端末に割当てられたドメイン名を適用できる。各ＩＰアドレス動的管理装置５が、それぞれ特定ドメイングループに属した移動端末のＩＰアドレスを管理し、各移動端末が自分のドメイン名と対応する特定のＩＰアドレス動的管理装置に対してＩＰアドレスの登録を要求するようになっていた場合は、上記端末識別子として、各移動端末のホスト名を適用すればよい。ここでは、端末識別子にホスト名を適用した場合について説明する。
【００１６】
各ＩＰアドレス動的管理装置５は、例えば、「ｔｅｓｔ１．ｃｏ．ｊｐ」で表記したように、それぞれ特定のドメイングループと対応付けられており、それぞれが備えるアドレス管理データベース５０（５０ａ、５０ｂ）において、特定のドメイングループ（ゾーン）をホームとする端末を管理対象として、各端末のホスト名とＩＰアドレスを管理している。
【００１７】
各移動端末１は、自分のドメイン名と対応するドメイングループを管理しているＩＰアドレス動的管理装置５に対して、自分のホスト名を指定してＩＰアドレスの登録手続きを行う。また、各移動端末１は、ＩＰアドレス動的管理装置５と交信して、通信相手となる移動端末のＩＰアドレスを取得（名前解決）した後、相手端末との通信を開始する。
【００１８】
例えば、移動端末１ａが移動端末１ｂと通信したい場合、移動端末１ａは、任意のＩＰアドレス動的管理装置、例えば、装置５ａに対して、相手移動端末１ｂのドメイン名「ｂ．ｔｅｓｔ２．ｃｏ．ｊｐ」を指定してＩＰアドレス問合せメッセージ（名前解決）ＲＥＱ１を送信する。上記問合せＲＥＱ１を受けたＩＰアドレス動的管理装置５ａが、問合せ対象となっている移動端末１ｂのアドレス情報を管理していなかった場合、ＩＰアドレス動的管理装置５ａから別のＩＰアドレス動的管理装置に同様の問合わせＲＥＱ２が行われる。
【００１９】
ＩＰアドレス動的管理装置間でのＩＰアドレスの問合せを繰り返すことによって、アドレス解決対象となる移動端末１ｂのアドレス情報を管理しているＩＰアドレス動的管理装置５ｂが判明し、ＩＰアドレス動的管理装置５ｂからＩＰアドレス動的管理装置５ａに、移動端末１ｂのＩＰアドレス（この例では「２ｆｆｅ：１００：６０１：１０：０：０：０：８」）を含む応答メッセージＲＥＳ２が送信される。ＩＰアドレス動的管理装置５ａは、上記応答ＲＥＳ２を受信すると、要求元の移動端末１ａに、移動端末１ｂのＩＰアドレスを示す応答メッセージＲＥＳ１を送信する。
これによって、移動端末１ｂの名前解決が終了し、移動端末１ａは、上記応答ＲＥＳ１で判明したＩＰアドレス「２ｆｆｅ：１００：６０１：１０：０：０：０：８」を宛先ＩＰアドレスに使用して、移動端末１ｂ宛にデータパケットＤＡＴＡを送信する。
【００２０】
同様に、移動端末１ｂが発信側となって移動端末１ａ宛にデータパケットを送信したい場合も、移動端末１ｂから任意のＩＰアドレス動的管理装置に、移動端末１ａのドメイン名「ａ．ｔｅｓｔ１．ｃｏ．ｊｐ」を指定したＩＰアドレスの問合せを行うことにより、例えば、ＩＰアドレス動的管理装置５ａで管理されている移動端末１ａのＩＰアドレス「３ｆｆａ：５００：８００：１０：０：０：０：５」を取得することができる。
【００２１】
次に、図２を参照して、端末の移動により端末ＩＰアドレスが変更された場合に実行されるＩＰアドレス動的管理装置へのＩＰアドレスの登録動作について説明する。本実施例では、図１で説明したＩＰアドレス動的管理装置５（５ａ、５ｂ）として、動的ＤＮＳ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｄｏｍａｉｎ Ｎａｍｅ Ｓｅｒｖｅｒ）を使用した場合について説明する。
【００２２】
例えば、基地局２ｂに収容されていた移動端末１ｂが、基地局２ｂの管轄エリアから隣接基地局２ｃの管轄エリアに移動し、基地局２ｃで新たなアドレス（カレントＩＰアドレス）の割当てを受けた場合を想定する。本実施例では、移動端末１ｂに、移動先で自分のＩＰアドレスが変更された時、予め指定された動的ＤＮＳ５ｂに対して、登録済みアドレス情報の更新、すなわち新ＩＰアドレスの登録要求機能を持たせておく。
【００２３】
各移動端末が上記アドレス更新要求機能を備えることによって、例えば、移動端末１ｂ（ホスト名：ｂ）のＩＰアドレスが「２ｆｆｅ：１００：６０１：１０：０：０：０：８」から「４ｆｆｅ：４００：８０１：１０：０：０：０：８」に変わった時、移動端末１ｂからホームＤＮＳとなる動的ＤＮＳ５ｂに対して、破線で示すように、ＩＰアドレスの更新要求メッセージＲＥＧが送信される。上記ＩＰアドレスの更新要求メッセージＲＥＧは、移動端末１ｂのドメイン名「ｂ．ｔｅｓｔ２．ｃｏ．ｊｐ」と新たに取得したＩＰアドレスと「４ｆｆｅ：４００：８０１：１０：０：０：０：８」を含む。
【００２４】
メッセージＲＥＧを受信した動的ＤＮＳ５ｂは、受信メッセージ中のドメイン名を解析し、アドレス管理データベース５０ｂに登録されているドメイングループ「ｔｅｓｔ２．ｃｏ．ｊｐ」に所属するホスト名「ｂ」をもつエントリにおいて、ＩＰアドレスを新たな値「４ｆｆｅ：４００：８０１：１０：０：０：０：８」に書き換える。
【００２５】
動的ＤＮＳ５（５ａ、５ｂ）が、上述した移動端末からのＩＰアドレス更新要求メッセージＲＥＧを受付けて、それぞれのデータベース５０（５０ａ、５０ｂ）に移動端末の最新アドレス（カレントＩＰアドレス）を保持することによって、各移動端末（例えば１ａ）は、通信相手端末（例えば１ｂ）の移動を気にすることなく、動的ＤＮＳに対して通信相手端末の名前解決を要求することが可能となる。
【００２６】
図３は、端末の移動時に行われるＩＰアドレス更新方法の１例を示す説明図である。
例えば、ＬＡＮ４０ｂを介してルータ４ｂに接続されていた移動端末１ｂが場所を移動し、ルータ４ｃの管轄下にあるＬＡＮ４０ｃに再接続された場合を想定する。ここでは、簡単化のために、移動端末１ｂをＬＡＮ４０ｃに直結しているが、移動端末１ｂが無線基地局を介してＬＡＮ４０ｃに接続された場合も同様である。
【００２７】
接続セグメントが変わった移動端末１ｂは、最寄りルータとなる移動先ＬＡＮ４０ｃの接続ルータ４ｃに対して、新たなＩＰアドレスの割当て要求ＡＤＲＱを送信する。ルータ４ｃは、上記要求ＡＤＲＱを受信すると、各ルータに予め割当てられているルータＩＰアドレスの前半部（プレフィックス）の値、この例では、プレフィックス値「４ｆｆｅ：４００：８０１：１０」を含む応答メッセージＡＤＲＳを移動端末１ｂに送信する。
【００２８】
移動端末１ｂは、上記応答メッセージＡＤＲＳを受信すると、例えば、端末ＭＡＣアドレスに基づいて生成されるインタフェースＩＤ「０：０：０：８」を新ＩＰアドレスの後半部の値として、これを応答メッセージＡＲＥＳが示す前半部の値「４ｆｆｅ：４００：８０１：１０」と組み合せることにより、移動先での新たなＩＰアドレス「４ｆｆｅ：４００：８０１：１０：０：０：０：８」を完成する。
【００２９】
図４は、ＩＰ網における本発明によるポイント・ツー・ポイント（Ｐ−Ｐ）通信の説明図である。
上述したように、各移動端末にアドレス更新要求機能をもたせることによって、端末移動時にＩＰアドレスが更新された時、動的ＤＮＳにおけるアドレス管理データベースの内容を更新できるため、各移動端末が、通信相手端末の位置を気にすることなく、相手端末の名前解決を動的ＤＮＳに要求可能となる。しかしながら、２つの端末が通信中の状態で何れかの端末が位置を移動し、ＩＰアドレスが変更された場合、変更後の新ＩＰアドレスをタイミングよく相手端末に通知できなければ、相手端末の送信データが変更前の宛先ＩＰアドレスで送信されてしまうという問題がある。
【００３０】
本実施例では、上記問題を解消するために、各移動端末が、動的ＤＮＳに対して定期的に通信相手のＩＰアドレスを問合せる機能を備えることをと特徴とする。
例えば、基地局２ａに収容された移動端末１ａと、基地局２ｂに収容された移動端末１ｂとが通信中に、移動端末１ｂが基地局２ｃの管轄エリアに移動したため、移動端末１ｂのＩＰアドレスが、従前の値「２ｆｆｅ：１００：６０１：１０：０：０：０：８」から新たな値「４ｆｆｅ：４００：８０１：１０：０：０：０：８」に変更されたと仮定する。
【００３１】
この場合、通信中の各移動端末１が、図１で説明した相手端末ＩＰアドレスの問合せを定期的の実行する機能を備えていれば、移動端末１ａから動的ＤＮＳ５ａに通信相手端末１ｂのＩＰアドレスを定期的に問合わせることにより、移動端末１ｂのＩＰアドレスが「４ｆｆｅ：４００：８０１：１０：０：０：０：８」に変更された時、これをタイミング良く察知し、旧アドレスによる誤ったパケット送信を最小限に抑制することが可能となる。
【００３２】
上記と逆のケースでも同様であり、移動端末１ｂから動的ＤＮＳ５ｂに通信相手端末１ａのＩＰアドレスを定期的に問合わせることによって、例えば、移動端末１ａが、基地局２ａの管轄下から基地局２ｄの管轄下に移動した結果、移動端末１ａのＩＰアドレスが従前の値「３ｆｆａ：５００：８００：１０：０：０：０：５」から新たな値「１ｆｆｅ：６００：６０１：１０：０：０：０：５」に変更された場合でも、ＩＰアドレスの変更をタイミング良く察知し、送信パケットの宛先アドレスの誤設定を最小限に抑えることが可能となる。
【００３３】
本実施例によれば、通信中の移動端末１ａと１ｂの双方が略同時期に移動し、それぞれのＩＰアドレスが変更された場合でも、宛先アドレス誤設定に起因するパケット再送を最小限に抑えた通信が可能となる。尚、移動端末から動的ＤＮＳへの通信相手ＩＰアドレスの問合わせ周期は、任意に設定できるが、例えば、端末ユーザが電車や自動車に乗っていた場合を想定しても、１分程度の周期で妥当と考えられる。但し、上記ＩＰアドレスの問合わせ周期は、例えば、所定回数の問合せを行っても相手端末のＩＰアドレスに変更がなければ問合わせ周期を拡大する等、状況に応じた可変制御によって、アドレス問合せによる通信オーバヘッドを減らすことも可能である。
【００３４】
図５は、ＩＰアドレス動的管理装置５が備えるアドレス管理データベース５０の内容の１例を示す。
アドレス管理データベース５０には、移動端末と対応する複数のエントリ５００−１、５００−２、…がテーブル形式で登録してあり、各エントリは、端末識別子となるドメイン名５０１と、カレントＩＰアドレス５０２との対応関係を示している。図２で示した動的ＤＮＳ５も、基本的には図５と同様のデータベース構造で良いが、動的ＤＮＳ５の場合は、例えば、「ｔｅｓｔ１．ｃｏ．ｊｐ」等のドメイングループ毎にＤＮＳが分散配置されることを想定して、各エントリが、ドメイン名５０１に代えて、移動端末のホスト名を適用してもよい。
【００３５】
図６は、移動端末１からＩＰアドレス動的管理装置（または動的ＤＮＳ）５に送信されるＩＰアドレス動的変更要求メッセージとＩＰアドレス問合せ（名前解決）要求メッセージのパケット構造を示す。
ＩＰアドレス動的変更（登録）要求ＲＥＧとＩＰアドレス問合せ要求ＲＥＱは、ヘッダ部６１とペイロード部６２とからなるＩＰパケット形式６０で送信される。ヘッダ部の宛先アドレスと送信元アドレスには、それぞれＩＰアドレス動的管理装置のＩＰアドレスと送信元移動端末のＩＰアドレスが設定される。
【００３６】
ペイロード部６２は、ＵＤＰヘッダ６２Ａとデータ部６２Ｂからなる。ＵＤＰヘッダ６２Ａには、ＩＰアドレス動的管理装置で使用すべきＵＤＰポート番号が設定され、データ部６２Ｂに、送信すべきメッセージＲＥＧまたはＲＥＱの内容データが設定される。
【００３７】
ＩＰアドレス動的変更要求ＲＥＧの場合、ペイロード部６２には、要求元移動端末のドメイン名とカレントＩＰアドレスを指定した形式で、例えば、
「Ｒｅｑｕｅｓｔ ＩｐＵｐｄａｔｅ Ｄｏｍａｉｎ ｈｏｓｔ１．ｔｅｓｔ１．ｃｏ．ｊｐ ＩＰ ４ｆｆｅ：４００：８０１：１０：０：０：０：８」等のデータが設定される。ＩＰアドレス問合せ（名前解決）要求ＲＥＱの場合、ペイロード部６２には、通信相手となる移動端末のドメイン名を指定して、例えば、「Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｎａｍｅ ｈｏｓｔ１．ｔｅｓｔ１．ｃｏ．ｊｐ」等のデータが設定される。
【００３８】
図７は、移動端末１の構成を示す。
移動端末１は、プロセッサ（ＣＰＵ）１０と、基地局２と通信するための無線回路を含む基地局インタフェース１１と、プログラム格納用メモリ１２と、データ用メモリ１３と、入出力部１４と、表示部１５とからなり、これらの要素は内部バス１６で相互接続されている。入出力部１４は、例えば、入力キー、マイク、スピーカなど、表示部１５以外で移動端末に必要となる各種の入出力装置を含む。基地局インタフェース１１は、図３に示したように、有線でＬＡＮに接続するためのインタフェースを備えていてもよい。
【００３９】
プログラム格納用メモリ１２には、本実施例の場合、プロセッサ１０が実行すべきソフトウェアとして、基本制御ルーチン２００と、移動先で新たなＩＰアドレスを取得した時、動的ＤＮＳ（またはＩＰアドレス動的管理装置）５にＩＰアドレス（位置情報）を登録要求（または更新要求）するための位置登録ルーチン２１０と、通信中に動的ＤＮＳ（またはＩＰアドレス動的管理装置）５に対して相手端末のＩＰアドレスを定期的に問合わせるためのＤＮＳ問合わせルーチン２２０とが格納されている。
【００４０】
図８は、位置登録ルーチン２１０のフローチャートを示す。位置登録ルーチン２１０は、ダイヤルアップ接続等によって、移動端末１がＩＰネットワーク３に接続された時に起動される。
【００４１】
位置登録ルーチン２１０では、先ず、予め指定された動的ＤＮＳに対して、自端末ホスト名の登録要求メッセージを送信し（２１１）、次に、既に割当て済みとなっている自端末の現在のＩＰアドレスの登録要求メッセージを送信する（２１２）。この後、端末の移動に伴って収容基地局が変更されたか否かを判定する（２１３）。基地局に変更が無ければ、ステップ２１３を所定周期で繰り返す。もし、基地局が変わった場合は、移動先の基地局から新たなカレントＩＰアドレスの割当て（２１４）を受け、動的ＤＮＳ５に対して新アドレスを登録（２１５）した後、ステップ２１３に戻る。尚、動的ＤＮＳ５への新アドレスの登録（２１５）は、前述したＩＰアドレス動的変更要求ＲＥＧによって行われる。
【００４２】
図９は、動的ＤＮＳ５に対する通信相手端末のＩＰアドレス問合せルーチン２２０のフローチャートを示す。このルーチン２２０の実行は、他の移動端末との通信時に開始され、その後は、所定の周期で発生するタイマ割り込みに応答して繰り返される。
【００４３】
ＤＮＳ問合せルーチン２２０では、予め指定されている動的ＤＮＳ５に対して、通信相手となる移動端末のドメイン名を指定して、ＩＰアドレス（位置情報）の問合わせメッセージＲＥＱを送信する（２２１）。動的ＤＮＳ５からの応答メッセージＲＥＳを受信すると（２２２）、該応答メッセージＲＥＳが示す相手端末のＩＰアドレスを宛先アドレスとして記憶しておき、これを利用して相手端末との通信処理を実行する（２２３）。通信処理２２３は、次のタイマ割り込みが発生（２２４）するまで継続され、タイマ割り込みが発生すると、ステップ２２１に戻って、問合わせメッセージＲＥＱの送信と応答メッセージＲＥＳの受信を繰り返す。
【００４４】
図１０は、本発明の他の実施例として、例えば、動画コンテンツ配信に代表されるストリーミングサービスへの適用例を示す。
移動端末へのストリーミングサービスは、ＩＰ網３に接続されたコンテンツ配信サーバによって行われる。本実施例では、コンテンツ配信サーバは、Ｗｅｂサーバ６とストリーミングサーバ７とから構成されている。例えば、移動端末１が、基地局２ａを介してＷｅｂサーバ６に動画コンテンツの配信を要求すると、Ｗｅｂサーバ６からストリーミングサーバ７に配信要求が転送され、ストリーミングサーバ７から要求元の移動端末１ａに、基地局２ａを経由するルートＲＴ１で動画コンテンツのストリーミングサービスが開始される。
【００４５】
コンテンツ配信中に、移動端末１が別の基地局２ｂの管轄エリアに移動した場合、コンテンツ配信先のＩＰアドレスが変更される。従って、移動先の移動端末１に対してコンテンツを継続的に配信するためには、ストリーミングサーバ７が、ストリーミングサービス中に要求元端末１のＩＰアドレス変更を察知し、コンテンツの配信ルートを移動先基地局２ｂを経由する新たなルートＲＴ２にタイミング良く切替える必要がある。
【００４６】
本実施例では、上記配信ルート切替えのために、ストリーミングサーバ７が、コンテンツ配信中の移動端末のＩＰアドレスを動的ＤＮＳ５に周期的に問合わせようにしたことを特徴とする。
【００４７】
図１１は、図１０のＩＰ網における本発明によるストリーミングサービスのシーケンス図を示す。
移動端末１のユーザは、動画コンテンツの供給元となるＷｅｂサーバ６に接続し（１０１）、Ｗｅｂ画面上で自分の欲しいコンテンツの配信を要求する（１０２）。Ｗｅｂサーバ６は、上記コンテンツ配信要求を受信すると、ストリーミングサーバ７に対して、移動端末１へのコンテンツ配信を要求する（１０３）。
【００４８】
ストリーミングサーバ７は、上記要求に応答して、移動端末１へのコンテンツ配信サービスを開始する（１０４）。コンテンツ配信サービス中に、ストリーミングサーバ７は、予め指定された動的ＤＮＳ５に対して、移動端末１のＩＰアドレスを定期的に問合わせ（１１０）、動的ＤＮＳ５からの応答メッセージを受信すると（１１１）、移動端末１のＩＰアドレスに変更があったか否かを判定する（１１２）。ＩＰアドレスに変更がなければ、従前のＩＰアドレスでコンテンツの配信サービスを継続する（１０４）。もし、ＩＰアドレスに変更があれば、配信先を新たなＩＰアドレスに切り替え（セッション変更：１１３）、新たなルートでコンテンツの配信サービスを継続する。
【００４９】
動的ＤＮＳ５へのＩＰアドレスの問合わせ周期は、ユーザが電車や自動車に乗っていたと仮定しても、１分程度でよい。尚、動的ＤＮＳから同一ＩＰアドレスの回答が所定回数連続した場合は、問合わせ周期を長くする等、問合わせ周期を可変的に制御することによって、問合わせオーバヘッドを減らすようにしてもよい。
【００５０】
図１２は、上述した動的ＤＮＳ５へのＩＰアドレスの問合わせ機能を備えたストリーミングサーバ７の構成の１例を示す。
ストリーミングサーバ７は、プロセッサ（ＣＰＵ）７０と、ＩＰ網に接続するためのネットワークインタフェース７１と、入出力部７２と、表示部７３と、配信サービスされるコンテンツを格納したコンテンツファイル７４と、プログラム格納用メモリ７５と、データ用メモリ７７とからなり、これらの要素は内部バス７６で相互接続されている。
【００５１】
プログラム格納用メモリ７５には、本実施例の場合、プロセッサ７０が実行すべきソフトウェアとして、基本制御ルーチン３００と、Ｗｅｂサーバ６から受信したコンテンツ配信要求を処理する受信処理ルーチン３１０と、コンテンツ配信要求に従ってコンテンツファイル７４から指定コンテンツを読み出し、これを要求元に送信する配信処理ルーチン３２０と、動的ＤＮＳ５に対して周期的に配信先ＩＰアドレスの問合せを行なうＤＮＳ問合せルーチン３３０と、動的ＤＮＳからの応答メッセージを解析し、配信先ＩＰアドレスに変更があった時、コンテンツの配信ルートを変更するセッション制御ルーチン３４０とが用意されている。ＤＮＳ問合せルーチン３３０は、図９で説明した各移動端末のＤＮＳ問合せルーチン２２０と基本的には同一手順となる。
【００５２】
【発明の効果】
以上の実施例から明らかなように、本発明によれば、移動先で新たなＩＰアドレスの割り当てを受けた各端末が、ＩＰアドレス動的管理装置に新たなＩＰアドレスを登録し、端末間通信中または端末間通信に先立って、送信側となる端末が、上記ＩＰアドレス動的管理装置に通信相手端末のカレントＩＰアドレスを問合せるようにしているため、通信相手端末の移動によりＩＰアドレスが変更された場合でも、適切な宛先ＩＰアドレスでＰ−Ｐ通信を実行できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されるＩＰ網の構成図。
【図２】端末の移動に伴うＩＰアドレス動的管理装置５への端末ＩＰアドレスの登録動作を説明するための図。
【図３】端末の移動時に行われるＩＰアドレスの更新方法を説明するための図。
【図４】ＩＰ網における本発明によるポイント・ツー・ポイント通信の説明図。
【図５】ＩＰアドレス動的管理装置５が備えるアドレス管理データベース５０の内容を示す図。
【図６】移動端末１がＩＰアドレス動的管理装置５に送信するパケットのフォーマットを示す図。
【図７】本発明による移動端末１の構成を示すブロック図。
【図８】移動端末１で実行される位置登録ルーチン２１０の１実施例を示すフローチャート。
【図９】移動端末１で実行されるＤＮＳへのＩＰアドレス問合せルーチン２２０の１実施例を示すフローチャート。
【図１０】本発明を適用したコンテンツ配信サーバによるストリーミングサービスの説明図。
【図１１】本発明によるストリーミングサービスのシーケンス図。
【図１２】本発明によるストリーミングサーバ７の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１：移動端末、２：基地局、３：ＩＰ網、４：ルータ、５：ＩＰアドレス動的管理装置（動的ＤＮＳ）、６：Ｗｅｂサーバ、７：ストリーミングサーバ、
２１０：位置登録ルーチン、２２０：ＤＮＳアドレス問合せルーチン。
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＰ網用の移動端末およびパケット通信方法に関し、更に詳しくは、端末識別子とカレントＩＰアドレスとの対応関係を管理するための少なくとも１つのＩＰアドレス動的管理装置を含むＩＰ網に適用される移動端末およびパケット通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＰｖ６移動通信網においては、ネットワーク上に１台のホームエージェントを設置し、各移動端末が、移動先で割当てられたカレント（または気付）ＩＰアドレスを上記ホームエージェントに位置登録する。ＩＰｖ６移動通信案網では、端末間通信は必ずホームエージェントを経由して行なわれる。すなわち、発信元端末は、ホームエージェントが保持する宛先移動端末のカレントＩＰアドレスに従って、相手端末との通信を開始する。
【０００３】
ＩＰｖ６移動通信網では、経路最適化（Ｒｏｕｔｅ Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ）のためのプロトコルが用意されている。ここで言う経路最適化は、各移動端末が、送信パケットのヘッダに自端末のカレントＩＰアドレスを設定することによって、相手端末に自分の最新カレントＩＰアドレスを知らせ、相手端末にこのＩＰアドレスを使って自端末宛のパケットを送信させる方式を意味している。つまり、ＩＰｖ６移動通信網では、最初だけホームエージェントを経由して通信し、その後はホームエージェントを経由することなく、最適経路で端末間が直接的に通信できるようになっている。
【０００４】
上記経路最適化は、２００２年９月１６日現在で、インターネット・ドラフトの段階（Ｐｅｒｋｉｎｓ，Ｃ． ＆ Ｊｏｈｎｓｏｎ，Ｄ．Ｂ．， Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｓｕｐｐｏｒｔ ｉｎ ＩＰｖ６）にあるが、基本的にはＲＦＣ２００２で規定されているモバイルＩＰｖ４と同様の方式となっている。尚、従来のマクロモバイルと呼ばれていた移動通信網をエリア毎に階層化することによって、複数のホームエージェントを配置するようにしたマイクロモバイルという新たな通信網が現在策定中である。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００３−３７６２６号
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述したＩＰｖ６移動通信網においては、各移動端末は、相手端末が移動してＩＰアドレスが変更されていても、相手端末からパケットを受信しない限り、新たなＩＰアドレスを知ることができない。また、発信側端末と受信側端末の双方が移動端末であって、例えば、受信側となる移動端末のＩＰアドレスが移動先で新たなＩＰアドレスに変更されていた場合、発信側の移動端末から受信側移動端末に直接、自分のカレントＩＰアドレスを通知することができないため、ポイント・ツー・ポイント（Ｐ−Ｐ）通信を行えない。
【０００７】
更に、音声通信（ＶｏＩＰ）を移動通信網で行おうとしても、ネットワーク上に１台しかホームエージェントがなければ、例えば、ホームエージェントが九州に設置してあった場合、関東地区内での小さな移動であっても、新たなカレントＩＰアドレスの割当ての都度、移動端末から遠方のホームエージェントに対してＩＰアドレスの登録手続きを行う必要がある。この場合、端末の移動による通信の遅延は１〜２秒程度と言われている。
【０００８】
上記ホームエージェントへのＩＰアドレス登録に付随する問題点に鑑み、例えば、特許文献１では、移動端末にマルチキャストアドレスを割当てておき、送信元端末がマルチキャストアドレスを適用してＩＰパケットを送信し、移動端末がセル間を移動してもパケットを受信できるようにしている。但し、マルチキャスト通信は、本来、同一パケットを複数の端末に同報通信するものであり、これを１つの移動端末宛のパケット通信に適用すると、通常のユニキャスト通信に比較して、パケット転送経路上の各ノードの負担が増加する。
前述したマクロモバイルでは、上位階層エリア間の端末移動でマクロモバイルが使用されるため、ＩＰアドレス登録時の通信遅延時間の削減には不十分である。
【０００９】
本発明の目的は、受信側となる移動端末のＩＰアドレスが移動先で新たなＩＰアドレスに変更された場合でも、発信側端末から受信側端末にＰ−Ｐ通信可能なＩＰ網用の移動端末およびパケット通信方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、コンテンツ受信側となる移動端末のＩＰアドレスが移動先で新たなＩＰアドレスに変更されてた場合でも、サーバから受信側端末へのコンテンツ配信サービスを継続できるＩＰ網用の移動端末およびパケット通信方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のパケット通信方法は、端末識別子とカレントＩＰアドレスとの対応関係を管理するための少なくとも１つのＩＰアドレス動的管理装置を含むＩＰ網において、移動先で新たなＩＰアドレスの割り当てを受けた各端末が、上記ＩＰアドレス動的管理装置に新たなＩＰアドレスを登録し、送信側端末が、端末間通信に先立って上記ＩＰアドレス動的管理装置から通信相手端末のカレントＩＰアドレスを取得し、該カレントＩＰアドレスを宛先アドレスに適用して通信相手端末へのパケット送信を開始することを特徴とする。
【００１１】
更に詳述すると、本発明のパケット通信方法では、通信中の各端末が、上記ＩＰアドレス動的管理装置に通信相手端末のカレントＩＰアドレスを問合せ、通信相手端末のカレントＩＰアドレスの変更を察知して、送信パケットの宛先アドレスを切替えることを特徴とする。
上記通信相手端末のカレントＩＰアドレスの問合せは、所定の周期で定期的に行なえばよい。また、上記ＩＰアドレス動的管理装置に対する通信相手端末のカレントＩＰアドレスの問合せをコンテンツ配信サーバに実行させることによって、コンテンツ配信サーバが、コンテンツ配信サービス中の移動端末のＩＰアドレスの変更を察知して、コンテンツ配信パケットの宛先アドレスを切替える形式のコンテンツ配信サービスを実現することができる。
【００１２】
本発明による移動端末は、移動先で新たなＩＰアドレスの割り当てを受けた時、ＩＰ網に接続されているＩＰアドレス動的管理装置に対して新たなＩＰアドレスの登録を要求するための手段と、端末間通信に先立って上記ＩＰアドレス動的管理装置から通信相手端末のカレントＩＰアドレスを取得し、該カレントＩＰアドレスを宛先アドレスに適用して通信相手端末へのパケット送信を開始するための手段と、上記ＩＰアドレス動的管理装置に対して、通信相手端末のカレントＩＰアドレスを周期的に問合せ、通信中に相手端末のカレントＩＰアドレスが変更されたことを察知して、送信パケットの宛先アドレスを切替えるための手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明の実施例について説明する。
本実施例では、ＩＰｖ６移動通信網にＩＰアドレス動的管理装置を設置し、ＩＰｖ６移動通信網を利用する各移動端末に、自分のＩＰアドレスを上記ＩＰアドレス動的管理装置に登録する機能を持たせることによって、端末の移動に伴う通信遅延時間を短縮し、移動ＩＰ網上でのＰ対Ｐ通信を実現する。
【００１４】
図１は、本発明を適用したＩＰｖ６移動通信網（以下、単にＩＰ網と言う）の全体構成を示す。
２（２ａ、２ｂ）は、それぞれ移動端末（ＭＳ）１（１ａ、１ｂ）を収容する基地局であり、これらの基地局２は、ルータ４（４ａ、４ｂ）を介してＩＰ網（ＩＰｖ６移動通信網）３に接続されている。ＩＰ網３には、移動端末１の識別子と対応してカレントＩＰアドレスを管理するための複数台のＩＰアドレス動的管理装置５（５ａ、５ｂ）が接続されている。ここに示すＩＰアドレス動的管理装置５の機能は、移動端末１が所属するホームエージェント用のサーバに持たせてもよい。
【００１５】
各移動端末１は、移動先で新たなＩＰアドレスの割当てを受けると、上記何れかのＩＰアドレス動的管理装置５に対して、自端末識別子とＩＰアドレスを登録する。端末識別子としては、例えば、各移動端末に割当てられたドメイン名を適用できる。各ＩＰアドレス動的管理装置５が、それぞれ特定ドメイングループに属した移動端末のＩＰアドレスを管理し、各移動端末が自分のドメイン名と対応する特定のＩＰアドレス動的管理装置に対してＩＰアドレスの登録を要求するようになっていた場合は、上記端末識別子として、各移動端末のホスト名を適用すればよい。ここでは、端末識別子にホスト名を適用した場合について説明する。
【００１６】
各ＩＰアドレス動的管理装置５は、例えば、「ｔｅｓｔ１．ｃｏ．ｊｐ」で表記したように、それぞれ特定のドメイングループと対応付けられており、それぞれが備えるアドレス管理データベース５０（５０ａ、５０ｂ）において、特定のドメイングループ（ゾーン）をホームとする端末を管理対象として、各端末のホスト名とＩＰアドレスを管理している。
【００１７】
各移動端末１は、自分のドメイン名と対応するドメイングループを管理しているＩＰアドレス動的管理装置５に対して、自分のホスト名を指定してＩＰアドレスの登録手続きを行う。また、各移動端末１は、ＩＰアドレス動的管理装置５と交信して、通信相手となる移動端末のＩＰアドレスを取得（名前解決）した後、相手端末との通信を開始する。
【００１８】
例えば、移動端末１ａが移動端末１ｂと通信したい場合、移動端末１ａは、任意のＩＰアドレス動的管理装置、例えば、装置５ａに対して、相手移動端末１ｂのドメイン名「ｂ．ｔｅｓｔ２．ｃｏ．ｊｐ」を指定してＩＰアドレス問合せメッセージ（名前解決）ＲＥＱ１を送信する。上記問合せＲＥＱ１を受けたＩＰアドレス動的管理装置５ａが、問合せ対象となっている移動端末１ｂのアドレス情報を管理していなかった場合、ＩＰアドレス動的管理装置５ａから別のＩＰアドレス動的管理装置に同様の問合わせＲＥＱ２が行われる。
【００１９】
ＩＰアドレス動的管理装置間でのＩＰアドレスの問合せを繰り返すことによって、アドレス解決対象となる移動端末１ｂのアドレス情報を管理しているＩＰアドレス動的管理装置５ｂが判明し、ＩＰアドレス動的管理装置５ｂからＩＰアドレス動的管理装置５ａに、移動端末１ｂのＩＰアドレス（この例では「２ｆｆｅ：１００：６０１：１０：０：０：０：８」）を含む応答メッセージＲＥＳ２が送信される。ＩＰアドレス動的管理装置５ａは、上記応答ＲＥＳ２を受信すると、要求元の移動端末１ａに、移動端末１ｂのＩＰアドレスを示す応答メッセージＲＥＳ１を送信する。
これによって、移動端末１ｂの名前解決が終了し、移動端末１ａは、上記応答ＲＥＳ１で判明したＩＰアドレス「２ｆｆｅ：１００：６０１：１０：０：０：０：８」を宛先ＩＰアドレスに使用して、移動端末１ｂ宛にデータパケットＤＡＴＡを送信する。
【００２０】
同様に、移動端末１ｂが発信側となって移動端末１ａ宛にデータパケットを送信したい場合も、移動端末１ｂから任意のＩＰアドレス動的管理装置に、移動端末１ａのドメイン名「ａ．ｔｅｓｔ１．ｃｏ．ｊｐ」を指定したＩＰアドレスの問合せを行うことにより、例えば、ＩＰアドレス動的管理装置５ａで管理されている移動端末１ａのＩＰアドレス「３ｆｆａ：５００：８００：１０：０：０：０：５」を取得することができる。
【００２１】
次に、図２を参照して、端末の移動により端末ＩＰアドレスが変更された場合に実行されるＩＰアドレス動的管理装置へのＩＰアドレスの登録動作について説明する。本実施例では、図１で説明したＩＰアドレス動的管理装置５（５ａ、５ｂ）として、動的ＤＮＳ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｄｏｍａｉｎ Ｎａｍｅ Ｓｅｒｖｅｒ）を使用した場合について説明する。
【００２２】
例えば、基地局２ｂに収容されていた移動端末１ｂが、基地局２ｂの管轄エリアから隣接基地局２ｃの管轄エリアに移動し、基地局２ｃで新たなアドレス（カレントＩＰアドレス）の割当てを受けた場合を想定する。本実施例では、移動端末１ｂに、移動先で自分のＩＰアドレスが変更された時、予め指定された動的ＤＮＳ５ｂに対して、登録済みアドレス情報の更新、すなわち新ＩＰアドレスの登録要求機能を持たせておく。
【００２３】
各移動端末が上記アドレス更新要求機能を備えることによって、例えば、移動端末１ｂ（ホスト名：ｂ）のＩＰアドレスが「２ｆｆｅ：１００：６０１：１０：０：０：０：８」から「４ｆｆｅ：４００：８０１：１０：０：０：０：８」に変わった時、移動端末１ｂからホームＤＮＳとなる動的ＤＮＳ５ｂに対して、破線で示すように、ＩＰアドレスの更新要求メッセージＲＥＧが送信される。上記ＩＰアドレスの更新要求メッセージＲＥＧは、移動端末１ｂのドメイン名「ｂ．ｔｅｓｔ２．ｃｏ．ｊｐ」と新たに取得したＩＰアドレスと「４ｆｆｅ：４００：８０１：１０：０：０：０：８」を含む。
【００２４】
メッセージＲＥＧを受信した動的ＤＮＳ５ｂは、受信メッセージ中のドメイン名を解析し、アドレス管理データベース５０ｂに登録されているドメイングループ「ｔｅｓｔ２．ｃｏ．ｊｐ」に所属するホスト名「ｂ」をもつエントリにおいて、ＩＰアドレスを新たな値「４ｆｆｅ：４００：８０１：１０：０：０：０：８」に書き換える。
【００２５】
動的ＤＮＳ５（５ａ、５ｂ）が、上述した移動端末からのＩＰアドレス更新要求メッセージＲＥＧを受付けて、それぞれのデータベース５０（５０ａ、５０ｂ）に移動端末の最新アドレス（カレントＩＰアドレス）を保持することによって、各移動端末（例えば１ａ）は、通信相手端末（例えば１ｂ）の移動を気にすることなく、動的ＤＮＳに対して通信相手端末の名前解決を要求することが可能となる。
【００２６】
図３は、端末の移動時に行われるＩＰアドレス更新方法の１例を示す説明図である。
例えば、ＬＡＮ４０ｂを介してルータ４ｂに接続されていた移動端末１ｂが場所を移動し、ルータ４ｃの管轄下にあるＬＡＮ４０ｃに再接続された場合を想定する。ここでは、簡単化のために、移動端末１ｂをＬＡＮ４０ｃに直結しているが、移動端末１ｂが無線基地局を介してＬＡＮ４０ｃに接続された場合も同様である。
【００２７】
接続セグメントが変わった移動端末１ｂは、最寄りルータとなる移動先ＬＡＮ４０ｃの接続ルータ４ｃに対して、新たなＩＰアドレスの割当て要求ＡＤＲＱを送信する。ルータ４ｃは、上記要求ＡＤＲＱを受信すると、各ルータに予め割当てられているルータＩＰアドレスの前半部（プレフィックス）の値、この例では、プレフィックス値「４ｆｆｅ：４００：８０１：１０」を含む応答メッセージＡＤＲＳを移動端末１ｂに送信する。
【００２８】
移動端末１ｂは、上記応答メッセージＡＤＲＳを受信すると、例えば、端末ＭＡＣアドレスに基づいて生成されるインタフェースＩＤ「０：０：０：８」を新ＩＰアドレスの後半部の値として、これを応答メッセージＡＲＥＳが示す前半部の値「４ｆｆｅ：４００：８０１：１０」と組み合せることにより、移動先での新たなＩＰアドレス「４ｆｆｅ：４００：８０１：１０：０：０：０：８」を完成する。
【００２９】
図４は、ＩＰ網における本発明によるポイント・ツー・ポイント（Ｐ−Ｐ）通信の説明図である。
上述したように、各移動端末にアドレス更新要求機能をもたせることによって、端末移動時にＩＰアドレスが更新された時、動的ＤＮＳにおけるアドレス管理データベースの内容を更新できるため、各移動端末が、通信相手端末の位置を気にすることなく、相手端末の名前解決を動的ＤＮＳに要求可能となる。しかしながら、２つの端末が通信中の状態で何れかの端末が位置を移動し、ＩＰアドレスが変更された場合、変更後の新ＩＰアドレスをタイミングよく相手端末に通知できなければ、相手端末の送信データが変更前の宛先ＩＰアドレスで送信されてしまうという問題がある。
【００３０】
本実施例では、上記問題を解消するために、各移動端末が、動的ＤＮＳに対して定期的に通信相手のＩＰアドレスを問合せる機能を備えることをと特徴とする。
例えば、基地局２ａに収容された移動端末１ａと、基地局２ｂに収容された移動端末１ｂとが通信中に、移動端末１ｂが基地局２ｃの管轄エリアに移動したため、移動端末１ｂのＩＰアドレスが、従前の値「２ｆｆｅ：１００：６０１：１０：０：０：０：８」から新たな値「４ｆｆｅ：４００：８０１：１０：０：０：０：８」に変更されたと仮定する。
【００３１】
この場合、通信中の各移動端末１が、図１で説明した相手端末ＩＰアドレスの問合せを定期的の実行する機能を備えていれば、移動端末１ａから動的ＤＮＳ５ａに通信相手端末１ｂのＩＰアドレスを定期的に問合わせることにより、移動端末１ｂのＩＰアドレスが「４ｆｆｅ：４００：８０１：１０：０：０：０：８」に変更された時、これをタイミング良く察知し、旧アドレスによる誤ったパケット送信を最小限に抑制することが可能となる。
【００３２】
上記と逆のケースでも同様であり、移動端末１ｂから動的ＤＮＳ５ｂに通信相手端末１ａのＩＰアドレスを定期的に問合わせることによって、例えば、移動端末１ａが、基地局２ａの管轄下から基地局２ｄの管轄下に移動した結果、移動端末１ａのＩＰアドレスが従前の値「３ｆｆａ：５００：８００：１０：０：０：０：５」から新たな値「１ｆｆｅ：６００：６０１：１０：０：０：０：５」に変更された場合でも、ＩＰアドレスの変更をタイミング良く察知し、送信パケットの宛先アドレスの誤設定を最小限に抑えることが可能となる。
【００３３】
本実施例によれば、通信中の移動端末１ａと１ｂの双方が略同時期に移動し、それぞれのＩＰアドレスが変更された場合でも、宛先アドレス誤設定に起因するパケット再送を最小限に抑えた通信が可能となる。尚、移動端末から動的ＤＮＳへの通信相手ＩＰアドレスの問合わせ周期は、任意に設定できるが、例えば、端末ユーザが電車や自動車に乗っていた場合を想定しても、１分程度の周期で妥当と考えられる。但し、上記ＩＰアドレスの問合わせ周期は、例えば、所定回数の問合せを行っても相手端末のＩＰアドレスに変更がなければ問合わせ周期を拡大する等、状況に応じた可変制御によって、アドレス問合せによる通信オーバヘッドを減らすことも可能である。
【００３４】
図５は、ＩＰアドレス動的管理装置５が備えるアドレス管理データベース５０の内容の１例を示す。
アドレス管理データベース５０には、移動端末と対応する複数のエントリ５００−１、５００−２、…がテーブル形式で登録してあり、各エントリは、端末識別子となるドメイン名５０１と、カレントＩＰアドレス５０２との対応関係を示している。図２で示した動的ＤＮＳ５も、基本的には図５と同様のデータベース構造で良いが、動的ＤＮＳ５の場合は、例えば、「ｔｅｓｔ１．ｃｏ．ｊｐ」等のドメイングループ毎にＤＮＳが分散配置されることを想定して、各エントリが、ドメイン名５０１に代えて、移動端末のホスト名を適用してもよい。
【００３５】
図６は、移動端末１からＩＰアドレス動的管理装置（または動的ＤＮＳ）５に送信されるＩＰアドレス動的変更要求メッセージとＩＰアドレス問合せ（名前解決）要求メッセージのパケット構造を示す。
ＩＰアドレス動的変更（登録）要求ＲＥＧとＩＰアドレス問合せ要求ＲＥＱは、ヘッダ部６１とペイロード部６２とからなるＩＰパケット形式６０で送信される。ヘッダ部の宛先アドレスと送信元アドレスには、それぞれＩＰアドレス動的管理装置のＩＰアドレスと送信元移動端末のＩＰアドレスが設定される。
【００３６】
ペイロード部６２は、ＵＤＰヘッダ６２Ａとデータ部６２Ｂからなる。ＵＤＰヘッダ６２Ａには、ＩＰアドレス動的管理装置で使用すべきＵＤＰポート番号が設定され、データ部６２Ｂに、送信すべきメッセージＲＥＧまたはＲＥＱの内容データが設定される。
【００３７】
ＩＰアドレス動的変更要求ＲＥＧの場合、ペイロード部６２には、要求元移動端末のドメイン名とカレントＩＰアドレスを指定した形式で、例えば、
「Ｒｅｑｕｅｓｔ ＩｐＵｐｄａｔｅ Ｄｏｍａｉｎ ｈｏｓｔ１．ｔｅｓｔ１．ｃｏ．ｊｐ ＩＰ ４ｆｆｅ：４００：８０１：１０：０：０：０：８」等のデータが設定される。ＩＰアドレス問合せ（名前解決）要求ＲＥＱの場合、ペイロード部６２には、通信相手となる移動端末のドメイン名を指定して、例えば、「Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｎａｍｅ ｈｏｓｔ１．ｔｅｓｔ１．ｃｏ．ｊｐ」等のデータが設定される。
【００３８】
図７は、移動端末１の構成を示す。
移動端末１は、プロセッサ（ＣＰＵ）１０と、基地局２と通信するための無線回路を含む基地局インタフェース１１と、プログラム格納用メモリ１２と、データ用メモリ１３と、入出力部１４と、表示部１５とからなり、これらの要素は内部バス１６で相互接続されている。入出力部１４は、例えば、入力キー、マイク、スピーカなど、表示部１５以外で移動端末に必要となる各種の入出力装置を含む。基地局インタフェース１１は、図３に示したように、有線でＬＡＮに接続するためのインタフェースを備えていてもよい。
【００３９】
プログラム格納用メモリ１２には、本実施例の場合、プロセッサ１０が実行すべきソフトウェアとして、基本制御ルーチン２００と、移動先で新たなＩＰアドレスを取得した時、動的ＤＮＳ（またはＩＰアドレス動的管理装置）５にＩＰアドレス（位置情報）を登録要求（または更新要求）するための位置登録ルーチン２１０と、通信中に動的ＤＮＳ（またはＩＰアドレス動的管理装置）５に対して相手端末のＩＰアドレスを定期的に問合わせるためのＤＮＳ問合わせルーチン２２０とが格納されている。
【００４０】
図８は、位置登録ルーチン２１０のフローチャートを示す。位置登録ルーチン２１０は、ダイヤルアップ接続等によって、移動端末１がＩＰネットワーク３に接続された時に起動される。
【００４１】
位置登録ルーチン２１０では、先ず、予め指定された動的ＤＮＳに対して、自端末ホスト名の登録要求メッセージを送信し（２１１）、次に、既に割当て済みとなっている自端末の現在のＩＰアドレスの登録要求メッセージを送信する（２１２）。この後、端末の移動に伴って収容基地局が変更されたか否かを判定する（２１３）。基地局に変更が無ければ、ステップ２１３を所定周期で繰り返す。もし、基地局が変わった場合は、移動先の基地局から新たなカレントＩＰアドレスの割当て（２１４）を受け、動的ＤＮＳ５に対して新アドレスを登録（２１５）した後、ステップ２１３に戻る。尚、動的ＤＮＳ５への新アドレスの登録（２１５）は、前述したＩＰアドレス動的変更要求ＲＥＧによって行われる。
【００４２】
図９は、動的ＤＮＳ５に対する通信相手端末のＩＰアドレス問合せルーチン２２０のフローチャートを示す。このルーチン２２０の実行は、他の移動端末との通信時に開始され、その後は、所定の周期で発生するタイマ割り込みに応答して繰り返される。
【００４３】
ＤＮＳ問合せルーチン２２０では、予め指定されている動的ＤＮＳ５に対して、通信相手となる移動端末のドメイン名を指定して、ＩＰアドレス（位置情報）の問合わせメッセージＲＥＱを送信する（２２１）。動的ＤＮＳ５からの応答メッセージＲＥＳを受信すると（２２２）、該応答メッセージＲＥＳが示す相手端末のＩＰアドレスを宛先アドレスとして記憶しておき、これを利用して相手端末との通信処理を実行する（２２３）。通信処理２２３は、次のタイマ割り込みが発生（２２４）するまで継続され、タイマ割り込みが発生すると、ステップ２２１に戻って、問合わせメッセージＲＥＱの送信と応答メッセージＲＥＳの受信を繰り返す。
【００４４】
図１０は、本発明の他の実施例として、例えば、動画コンテンツ配信に代表されるストリーミングサービスへの適用例を示す。
移動端末へのストリーミングサービスは、ＩＰ網３に接続されたコンテンツ配信サーバによって行われる。本実施例では、コンテンツ配信サーバは、Ｗｅｂサーバ６とストリーミングサーバ７とから構成されている。例えば、移動端末１が、基地局２ａを介してＷｅｂサーバ６に動画コンテンツの配信を要求すると、Ｗｅｂサーバ６からストリーミングサーバ７に配信要求が転送され、ストリーミングサーバ７から要求元の移動端末１ａに、基地局２ａを経由するルートＲＴ１で動画コンテンツのストリーミングサービスが開始される。
【００４５】
コンテンツ配信中に、移動端末１が別の基地局２ｂの管轄エリアに移動した場合、コンテンツ配信先のＩＰアドレスが変更される。従って、移動先の移動端末１に対してコンテンツを継続的に配信するためには、ストリーミングサーバ７が、ストリーミングサービス中に要求元端末１のＩＰアドレス変更を察知し、コンテンツの配信ルートを移動先基地局２ｂを経由する新たなルートＲＴ２にタイミング良く切替える必要がある。
【００４６】
本実施例では、上記配信ルート切替えのために、ストリーミングサーバ７が、コンテンツ配信中の移動端末のＩＰアドレスを動的ＤＮＳ５に周期的に問合わせようにしたことを特徴とする。
【００４７】
図１１は、図１０のＩＰ網における本発明によるストリーミングサービスのシーケンス図を示す。
移動端末１のユーザは、動画コンテンツの供給元となるＷｅｂサーバ６に接続し（１０１）、Ｗｅｂ画面上で自分の欲しいコンテンツの配信を要求する（１０２）。Ｗｅｂサーバ６は、上記コンテンツ配信要求を受信すると、ストリーミングサーバ７に対して、移動端末１へのコンテンツ配信を要求する（１０３）。
【００４８】
ストリーミングサーバ７は、上記要求に応答して、移動端末１へのコンテンツ配信サービスを開始する（１０４）。コンテンツ配信サービス中に、ストリーミングサーバ７は、予め指定された動的ＤＮＳ５に対して、移動端末１のＩＰアドレスを定期的に問合わせ（１１０）、動的ＤＮＳ５からの応答メッセージを受信すると（１１１）、移動端末１のＩＰアドレスに変更があったか否かを判定する（１１２）。ＩＰアドレスに変更がなければ、従前のＩＰアドレスでコンテンツの配信サービスを継続する（１０４）。もし、ＩＰアドレスに変更があれば、配信先を新たなＩＰアドレスに切り替え（セッション変更：１１３）、新たなルートでコンテンツの配信サービスを継続する。
【００４９】
動的ＤＮＳ５へのＩＰアドレスの問合わせ周期は、ユーザが電車や自動車に乗っていたと仮定しても、１分程度でよい。尚、動的ＤＮＳから同一ＩＰアドレスの回答が所定回数連続した場合は、問合わせ周期を長くする等、問合わせ周期を可変的に制御することによって、問合わせオーバヘッドを減らすようにしてもよい。
【００５０】
図１２は、上述した動的ＤＮＳ５へのＩＰアドレスの問合わせ機能を備えたストリーミングサーバ７の構成の１例を示す。
ストリーミングサーバ７は、プロセッサ（ＣＰＵ）７０と、ＩＰ網に接続するためのネットワークインタフェース７１と、入出力部７２と、表示部７３と、配信サービスされるコンテンツを格納したコンテンツファイル７４と、プログラム格納用メモリ７５と、データ用メモリ７７とからなり、これらの要素は内部バス７６で相互接続されている。
【００５１】
プログラム格納用メモリ７５には、本実施例の場合、プロセッサ７０が実行すべきソフトウェアとして、基本制御ルーチン３００と、Ｗｅｂサーバ６から受信したコンテンツ配信要求を処理する受信処理ルーチン３１０と、コンテンツ配信要求に従ってコンテンツファイル７４から指定コンテンツを読み出し、これを要求元に送信する配信処理ルーチン３２０と、動的ＤＮＳ５に対して周期的に配信先ＩＰアドレスの問合せを行なうＤＮＳ問合せルーチン３３０と、動的ＤＮＳからの応答メッセージを解析し、配信先ＩＰアドレスに変更があった時、コンテンツの配信ルートを変更するセッション制御ルーチン３４０とが用意されている。ＤＮＳ問合せルーチン３３０は、図９で説明した各移動端末のＤＮＳ問合せルーチン２２０と基本的には同一手順となる。
【００５２】
【発明の効果】
以上の実施例から明らかなように、本発明によれば、移動先で新たなＩＰアドレスの割り当てを受けた各端末が、ＩＰアドレス動的管理装置に新たなＩＰアドレスを登録し、端末間通信中または端末間通信に先立って、送信側となる端末が、上記ＩＰアドレス動的管理装置に通信相手端末のカレントＩＰアドレスを問合せるようにしているため、通信相手端末の移動によりＩＰアドレスが変更された場合でも、適切な宛先ＩＰアドレスでＰ−Ｐ通信を実行できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されるＩＰ網の構成図。
【図２】端末の移動に伴うＩＰアドレス動的管理装置５への端末ＩＰアドレスの登録動作を説明するための図。
【図３】端末の移動時に行われるＩＰアドレスの更新方法を説明するための図。
【図４】ＩＰ網における本発明によるポイント・ツー・ポイント通信の説明図。
【図５】ＩＰアドレス動的管理装置５が備えるアドレス管理データベース５０の内容を示す図。
【図６】移動端末１がＩＰアドレス動的管理装置５に送信するパケットのフォーマットを示す図。
【図７】本発明による移動端末１の構成を示すブロック図。
【図８】移動端末１で実行される位置登録ルーチン２１０の１実施例を示すフローチャート。
【図９】移動端末１で実行されるＤＮＳへのＩＰアドレス問合せルーチン２２０の１実施例を示すフローチャート。
【図１０】本発明を適用したコンテンツ配信サーバによるストリーミングサービスの説明図。
【図１１】本発明によるストリーミングサービスのシーケンス図。
【図１２】本発明によるストリーミングサーバ７の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１：移動端末、２：基地局、３：ＩＰ網、４：ルータ、５：ＩＰアドレス動的管理装置（動的ＤＮＳ）、６：Ｗｅｂサーバ、７：ストリーミングサーバ、
２１０：位置登録ルーチン、２２０：ＤＮＳアドレス問合せルーチン。
Claims (5)
- 端末識別子とカレントＩＰアドレスとの対応関係を管理するための少なくとも１つのＩＰアドレス動的管理装置を含むＩＰ網におけるパケット通信方法であって、
移動先で新たなＩＰアドレスの割り当てを受けた各端末が、上記ＩＰアドレス動的管理装置に新たなＩＰアドレスを登録し、
送信側端末が、端末間通信に先立って上記ＩＰアドレス動的管理装置から通信相手端末のカレントＩＰアドレスを取得し、該カレントＩＰアドレスを宛先アドレスに適用して通信相手端末へのパケット送信を開始することを特徴とするＩＰ網におけるパケット通信方法。 - 前記通信中の各端末が、前記ＩＰアドレス動的管理装置に通信相手端末のカレントＩＰアドレスを問合せ、通信相手端末のカレントＩＰアドレスの変更を察知して、送信パケットの宛先アドレスを切替えることを特徴とする請求項１に記載のＩＰ網におけるパケット通信方法。
- 前記通信中の各端末が、前記ＩＰアドレス動的管理装置に通信相手端末のカレントＩＰアドレスを定期的に問合せることを特徴とする請求項２に記載のＩＰ網におけるパケット通信方法。
- 端末識別子とカレントＩＰアドレスとの対応関係を管理するための少なくとも１つのＩＰアドレス動的管理装置と、コンテンツ配信サーバとを含むＩＰ網におけるパケット通信方法であって、
移動端末から上記コンテンツ配信サーバにコンテンツの配信を要求し、
上記要求に応答して、上記コンテンツ配信サーバから要求元移動端末にコンテンツ配信パケットの送信サービスを開始し、
上記移動端末が、移動先で新たなＩＰアドレスの割り当てを受けた時、上記ＩＰアドレス動的管理装置に新たなＩＰアドレスを登録し、
上記コンテンツ配信サーバが、上記ＩＰアドレス動的管理装置にコンテンツ配信サービス中の上記移動端末のカレントＩＰアドレスを定期的に問合せ、移動端末のカレントＩＰアドレスの変更を察知して、コンテンツ配信パケットの宛先アドレスを切替えることを特徴とするＩＰ網におけるパケット通信方法。 - 端末識別子とカレントＩＰアドレスとの対応関係を管理するための少なくとも１つのＩＰアドレス動的管理装置を含むＩＰ網に適用される移動端末であって、
移動先で新たなＩＰアドレスの割り当てを受けた時、上記ＩＰアドレス動的管理装置に対して新たなＩＰアドレスの登録を要求するための手段と、
端末間通信に先立って上記ＩＰアドレス動的管理装置から通信相手端末のカレントＩＰアドレスを取得し、該カレントＩＰアドレスを宛先アドレスに適用して通信相手端末へのパケット送信を開始するための手段と、
上記ＩＰアドレス動的管理装置に対して、通信相手端末のカレントＩＰアドレスを周期的に問合せ、通信中に相手端末のカレントＩＰアドレスが変更されたことを察知して、送信パケットの宛先アドレスを切替えるための手段とを備えたことを特徴とするＩＰ網用の移動端末。
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