JP2006067091A

JP2006067091A - 移動端末の通信システム、通信方法、通信プログラムおよびホームエージェント

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Publication number: JP2006067091A
Application number: JP2004245330A
Authority: JP
Inventors: 啓輔 ▲崎▼谷; Hirosuke Sakitani; Kazuhiko Suzuki; 和彦鈴木; Masaya Tanaka; 昌也田中; Koji Takagi; 康志高木
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2004-08-25
Filing date: 2004-08-25
Publication date: 2006-03-09
Anticipated expiration: 2024-08-25
Also published as: JP4165826B2

Abstract

【課題】広域ネットワークにおいて、ホームリンク１０外へ移動した移動端末１１に関する通信経路の適切化を課題とする。
【解決手段】中央ＩＰ網１００と複数のサブネットとを有する広域ネットワークにおける移動端末の通信システムおよび通信方法であり、中央ＩＰ網１００に設置されたホームエージェント１０１は仮想ホームリンク１１０を有している。ホームエージェント１０１は、移動端末１１が移動先のサブネットで割り当てられた気付アドレスと移動端末１１のホームアドレスとを関連付けるＩＰアドレス対応表を有し、移動端末１１宛のＩＰパケットを受信したときはＩＰアドレス対応表を使用することによって、当該ＩＰパケットを移動端末１１に送信することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、インターネットを利用する移動端末の通信システム、通信方法、通信プログラムおよびホームエージェントに関する。

世界的ネットワークであるインターネットは、複数の小さなネットワーク（サブネット）に分割され、管理されている。そして、インターネットで使用される機器は、原則として、すべて固有のＩＰアドレスが付与されている。機器には、たとえばパソコン（パーソナルコンピュータ）、ワークステーションなどがある。

ＩＰアドレスは、複数のバージョンがあるが、少なくともネットワークアドレスとホストアドレスを含んでいる点では共通している。そして、データを送信するときは、データに付加された送信先ＩＰアドレスを元に、送信先機器へデータを送信することができる。

そのとき、ＩＰアドレスのうちのネットワークアドレスは、ネットワーク全体の中で送信先機器が属するサブネットを特定するのに使われる。そして、サブネット内では、機器ごとに固有のホストアドレスを元に、送信先機器を特定することができる。

つまり、原則として、サブネット内のすべての機器は、ＩＰアドレスのうちのネットワークアドレスが同一であることになる。以下では、ＩＰアドレスのうちのネットワークアドレスが同一である機器の集合体であるサブネットのことを、リンクと呼ぶこととする。

ところで、近年、機器の小型化や省電力化が進んできており、携帯可能な機器、いわゆるモバイル機器が広く普及してきている。モバイル機器には、インターネットで使用可能なものも多く、具体的には、たとえば、小型パソコン、携帯電話などがある。

モバイル機器は、元のリンクの外部へ移動して使用されることもあるため、データの通信経路管理に関して対策が必要となる。なお、以下では、元のリンク外でも使用されるモバイル機器のことを移動端末と呼ぶこととする。

たとえば、インターネットにおける移動端末の通信経路管理の従来技術として、インターネットの標準化団体であるＩＥＴＦ（The Internet Engineering Task Force）のmip6（MobileIPv6）Working Groupで議論されている技術が知られている（非特許文献１および非特許文献２参照）。以下に、図１１および図１２を参照しながら、その通信経路管理技術について説明する。

図１１は前記従来技術の全体構成図である。中央ＩＰ網１００は、インターネットの中央に位置するネットワークである。ホームリンク１０は、コンピュータであるホーム端末１２とホームエージェント１４が属するリンクである。移動端末１１もホームリンク１０に属するのであるが、ここでは移動先リンク２０に移動している。なお、ホームエージェント１４は、ハードウェア的にはルータと同じであるが、後記するように移動端末１１のホームアドレスと気付アドレスの対応付けを行い、移動端末の代理的役割を担うことから、ホームエージェントという名称で呼ばれている。また、移動端末１１のホームアドレスとは、移動端末１１のホームリンク１０におけるＩＰアドレスのことを指し、以下においても同様である。

移動先リンク２０は、移動端末１１の移動先のリンクである。外部リンク３０は、コンピュータである外部端末３１が属するリンクである。中央ＩＰ網１００は、通信回線を介して、ホームリンク１０と、移動先リンク２０と、外部リンク３０と接続している。

以下に、移動端末１１が、ホームリンク１０から移動先リンク２０に移動して、そこでホーム端末１２や外部端末３１と通信する手順について説明する。なお、実際には途中にルータやゲートウェイなどが介在することもあるが、それらは公知技術であるので、ここでは説明を省略する。

まず、移動端末１１は、移動先リンク２０で割り当てられた気付アドレスを、ホームリンク１０に設置されたホームエージェント１４に登録する（Ａ１、Ａ２：通信経路であり以下同じ）。気付アドレスとは、移動端末１１の最新の位置情報を表わすものである。ホームエージェント１４は、ホームアドレスと気付アドレスの対応を管理することで、移動端末１１宛のデータをホームリンク１０の外部にいる移動端末１１に転送することができる。

外部端末３１から移動端末１１にデータとしてＩＰパケットを送信する場合、まず、ＩＰパケットは外部端末３１から移動端末１１のホームアドレスを元にホームエージェント１４に送信される（Ｂ１、Ｂ２）。そして、ＩＰパケットを受信したホームエージェント１４は、ホームアドレスと気付アドレスの対応付けから気付アドレスを宛先にして移動端末１１にＩＰパケットを転送することができる（Ｂ３、Ｂ４）。なお、このホームエージェント１４ように送信途中のＩＰパケットを一旦受信することを、インタセプトする、と呼ぶこととする。

ホーム端末１２から移動端末１１にＩＰパケットを送信する場合、ＩＰパケットはホームエージェント１４でインタセプトされ（Ｃ１）、その後、ＩＰパケットはホームエージェント１４から気付アドレスを宛先にして中央ＩＰ網１００を経由して移動端末１１に転送される（Ｃ２、Ｃ３）。

続いて、図１２を参照しながら、移動端末１１が移動先リンク２０からホームリンク１０に戻った場合の通信について説明する。図１２は全体構成図であり、移動端末１１が移動先リンク２０からホームリンク１０に移動した以外は、図１１と同様の構成である。

まず、移動端末１１は、ホームリンク１０に戻ると、ホームエージェント１４に対して登録した気付アドレスを削除するための信号を送信する（Ｄ１）。

移動端末１１から気付アドレスを削除するための信号を受信したホームエージェント１４は、移動端末１１の位置情報である気付アドレスを削除し、さらに、移動端末１１の代理をやめる、すなわち、移動端末１１宛のＩＰパケットのインタセプトをやめる。

外部端末３１から移動端末１１にＩＰパケットを送信する場合、ホームリンク１０に転送されたＩＰパケットはホームエージェント１４にインタセプトされず、移動端末１１によって直接受信される（Ｅ１、Ｅ２）。

ホーム端末１２から移動端末１１にＩＰパケットを送信する場合、ＩＰパケットはホームエージェント１４にインタセプトされず、移動端末１１によって直接受信される（Ｆ１）。

前記技術により、移動端末１１は、複数のリンク間を移動してもインターネットを利用して通信することができる。また、通信中にリンクを移動しても、通信を継続することができる。
ＩＥＴＦ（The Internet Engineering Task Force）、"Mobility Support in Ipv6"、[online]、［平成１６年８月２０日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.ietf.org/rfc/rfc3775.txt＞ＩＥＴＦ（The Internet Engineering Task Force）、"Using Ipsec to Protect Mobile Ipv6 Signaling Between Mobile Nodes and Home Agents"、[online]、［平成１６年８月２０日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.ietf.org/rfc/rfc3776.txt＞

しかしながら、前記従来技術では、ホームリンクの外部へ移動した移動端末が外部端末と通信する場合、必ずホームリンクを経由することになってしまう。それによって、通信経路が長くなり、通信遅延の問題が発生する。また、ホームリンクの入口に設置されたＦｉｒｅｗａｌｌｓなどのセキュリティ機能に支障をきたすという問題も起きやすくなる。さらに、ホームリンクと中央ＩＰ網の通信回線が混雑し、そこがボトルネック（通信速度が遅くなる原因）となってしまうという問題もある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、外部端末とホームリンクの外部へ移動した移動端末との通信経路を短くして通信遅延問題を解決し、また、ホームリンクと中央ＩＰ網の通信回線の負担を軽減することを課題とする。

前記課題を解決するため、請求項１に記載の移動端末の通信システムは、広域ネットワークの中央に位置する中央ＩＰ網と、広域ネットワークの末端に位置し、前記中央ＩＰ網と通信回線を介して接続される複数のサブネットとを有する広域ネットワークにおいて、前記サブネットの１つであるホームリンクと同一のネットワークアドレスを有する移動端末の通信システムであって、
前記ホームリンクは、ホームルータを含めて構成され、前記中央ＩＰ網は、前記ホームルータのＩＰアドレスのネットワークアドレスと同一のネットワークアドレスを論理的に割り当てられた仮想ホームリンクを持つホームエージェントを含めて構成され、
前記ホームエージェントは、前記移動端末が移動先のサブネットで割り当てられた気付アドレスと前記移動端末の前記ホームリンクにおけるＩＰアドレスとを関連付けるＩＰアドレス対応表を有し、前記移動端末宛ＩＰパケットを受信した場合は当該ＩＰパケットのＩＰアドレスをキーに前記ＩＰアドレス対応表を検索し、前記気付アドレスがヒットしたときには前記気付アドレスを宛先として当該ＩＰパケットを送信することを特徴とする。

これにより、外部端末からホームリンク外の移動端末へ送信するＩＰパケットはホームリンクを経由しないので、通信経路を短くすることができる。

請求項２に記載の移動端末の通信システムは、請求項１に記載の移動端末の通信システムであって、前記ホームエージェントは、前記移動端末から前記気付アドレスの登録要求を受けたときに、前記ホームルータに対して前記ホームリンク内の端末機器からの前記移動端末宛ＩＰパケットをインタセプトして前記ホームエージェントに転送するように要求することを特徴とする。

これにより、ホームリンク内の端末機器から移動端末に適切な経路でＩＰパケットを送信することができる。

請求項３に記載の移動端末の通信システムは、請求項１または請求項２に記載の移動端末の通信システムであって、前記ホームエージェントは、前記移動端末から前記ホームリンクの内部に移動したことの通知を受けたときに、前記ＩＰアドレス対応表から前記気付アドレスを削除し、さらに、前記ホームルータに対して前記ホームリンク内の端末機器からの前記移動端末宛ＩＰパケットのインタセプトを中止するように要求することを特徴とする。

これにより、移動端末がホームリンクに戻った場合に、ホームルータによる移動端末宛のＩＰパケットの不要なインタセプトを中止することができる。

請求項４に記載の移動端末の通信システムは、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の移動端末の通信システムであって、前記ホームエージェントは、前記ホームルータの実際の所在をＩＰアドレスのうちのネットワークアドレスに関する対応表として管理しているネットワークアドレス対応表を含めて構成され、前記移動端末宛ＩＰパケットを受信して当該ＩＰパケットのＩＰアドレスをキーに前記ＩＰアドレス対応表を検索した場合に前記気付アドレスがヒットしなかったときに、当該ＩＰパケットのＩＰアドレスのネットワークアドレスをキーに前記ネットワークアドレス対応表を検索し、その検索結果に基づいて前記ホームルータに当該ＩＰパケットを送信することを特徴とする。

これにより、ホームルータの実際の所在がホームルータの本来のＩＰアドレスと異なっていても、ＩＰパケットをホームルータ経由で移動端末まで送信することができる。

請求項５に記載の通信方法は、広域ネットワークの中央に位置する中央ＩＰ網と、広域ネットワークの末端に位置し、前記中央ＩＰ網と通信回線を介して接続される複数のサブネットとを有する広域ネットワークにおいて、前記サブネットの１つであるホームリンクと同一のネットワークアドレスを有する移動端末の通信システムによる通信方法であって、
前記ホームリンクは、ホームルータを含めて構成され、前記中央ＩＰ網は、前記ホームルータのＩＰアドレスのネットワークアドレスと同一のネットワークアドレスを論理的に割り当てられた仮想ホームリンクを持つホームエージェントを含めて構成され、
前記ホームエージェントは、前記移動端末が移動先のサブネットで割り当てられた気付アドレスと前記移動端末の前記ホームリンクにおけるＩＰアドレスとを関連付けるＩＰアドレス対応表を有し、前記ホームエージェントは、前記移動端末宛ＩＰパケットを受信した場合に当該ＩＰパケットのＩＰアドレスをキーに前記ＩＰアドレス対応表を検索する手順と、前記気付アドレスがヒットしたときには前記気付アドレスを宛先として当該ＩＰパケットを送信する手順とを実行することを特徴とする。

請求項６に記載の通信方法は、請求項５に記載の通信方法であって、前記ホームエージェントは、前記移動端末から前記気付アドレスの登録要求を受けたときに、前記ホームルータに対して前記ホームリンク内の端末機器からの前記移動端末宛ＩＰパケットをインタセプトして前記ホームエージェントに転送するように要求する手順を実行することを特徴とする。

請求項７に記載の通信方法は、請求項５または請求項６に記載の通信方法であって、前記ホームエージェントは、前記移動端末から前記ホームリンクの内部に移動したことの通知を受けたときに、前記ＩＰアドレス対応表から前記移動端末の前記気付アドレスを削除する手順と、さらに、前記ホームルータに対して前記ホームリンク内の端末機器からの前記移動端末宛ＩＰパケットのインタセプトを中止するように要求する手順とを実行することを特徴とする。

請求項８に記載の通信方法は、請求項５から請求項７までのいずれか１項に記載の通信方法であって、前記ホームエージェントは、前記ホームルータの実際の所在をＩＰアドレスのうちのネットワークアドレスに関する対応表として管理しているネットワークアドレス対応表を含めて構成され、前記移動端末宛ＩＰパケットを受信して当該ＩＰパケットのＩＰアドレスをキーに前記ＩＰアドレス対応表を検索した場合に前記気付アドレスがヒットしなかったときに、当該ＩＰパケットのＩＰアドレスのネットワークアドレスをキーに前記ネットワークアドレス対応表を検索する手順と、その検索結果に基づいて前記ホームルータに当該ＩＰパケットを送信する手順とを実行することを特徴とする。

本発明によれば、移動端末や外部端末の機能に影響を与えることなく、ホームエージェントが従来持つ３つの機能を、位置情報管理機能およびパケット転送処理機能と、ホームリンクにおける移動端末の代理応答機能の２つに分離し、位置情報管理機能およびパケット転送処理機能については中央ＩＰ網のホームエージェントに持たせ、移動端末の代理応答機能についてはホームリンクのホームルータに持たせて、機能を分担させることにより、外部端末とホームリンクの外部へ移動した移動端末との通信経路を短くして通信遅延問題を解決し、また、ホームリンクと中央ＩＰ網の通信回線の負担を軽減することができる。

また、本発明を適用することにより、ホームエージェントが複数の仮想ホームリンクを持ち、複数のホームリンクの移動端末の移動を管理する場合は、中央ＩＰ網のホームエージェントと、各ホームリンクのホームルータが機能分担をしているので、ホームエージェントのパケット転送処理能力を向上させるだけで、効率的にネットワーク全体のパケット転送処理能力を向上させることができる。

以下、本発明が適用される通信システムの実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

＜＜構成＞＞
まず、通信システムの構成ついて、図１から図４および図７を参照しながら説明する。

＜全体＞
図１は通信システムの全体構成図である。中央ＩＰ網１００は、インターネットの中央に位置するネットワークである。ホームリンク１０は、コンピュータであるホーム端末１２とホームルータ１３が属するリンクである。移動端末１１もホームリンク１０に属するのであるが、ここでは移動先リンク２０に移動している。移動先リンク２０は、移動端末１１の移動先のリンクである。外部リンク３０は、コンピュータである外部端末３１が属するリンクである。そして、この図１では、移動端末１１はホームリンク１０から移動先リンク２０に移動している。

なお、移動端末１１は、たとえば、携帯電話やノート型パソコンなどが挙げられる。また、ホーム端末１２と外部端末３１は、コンピュータでなくても、インターネットに接続できるものであれば他の機器であってもよいのは言うまでもない。

中央ＩＰ網１００は、通信回線を介して、ホームリンク１０と、移動先リンク２０と、外部リンク３０と接続している。中央ＩＰ網１００には、ホームエージェント１０１が設置されている。ホームエージェント１０１は、ハードウェア的にはルータと同様であるが、ホームリンク１０と同じネットワークアドレスの仮想ホームリンク１１０を有しているという特徴がある。

図７も通信システムの全体構成図であり、移動端末１１が移動先リンク２０からホームリンク１０に移動している以外は図１の場合と同様である。

＜ホームエージェント＞
図２は、ホームエージェント１０１の主な機能を表わす構成図である。ＩＰアドレス対応表１０１１は、移動端末１１のホームアドレスと気付アドレスの対応表であり、その例を表１に示す。なお、ホームアドレスと気付アドレスは、実際には２進数、１０進数、１６進数などで付与されるが、ここでは模式的にアルファベットと数字で表現している。

ネットワークアドレス対応表１０１２は、リンク自体が移動する場合に使用されるいわゆるモバイルルータとしての機能をホームルータ１３が有している場合に使用されるもので、つまり、ホームルータ１３の実際の所在をＩＰアドレスのうちのネットワークアドレスに関する対応表として管理しているものである。

したがって、ホームルータ１３の実際の所在が本来のＩＰアドレスと一致している場合には、ネットワークアドレス対応表１０１２は使用しない。また、ＩＰアドレス対応表１０１１とネットワークアドレス対応表１０１２は、たとえばバインディングキャッシュテーブルなどにより構成することができ、これらは公知技術であるので詳細については説明を省略する。

記憶部１０１３は、受信したＩＰパケットなど種々のデータを記憶する。パケット通信部１０１４はＩＰパケットの送受信を行う。制御部１０１５は、ＩＰアドレス対応表１０１１やネットワークアドレス対応表１０１２の参照、記憶部１０１３へのデータの書き込み／読み出し、パケット通信部１０１４によるデータ送受信など、種々の演算、制御を行う。

＜ホームルータ＞
図３は、ホームルータ１３の主な機能を表わす構成図である。記憶部１３１は、受信したＩＰパケットなど種々のデータを記憶する。パケット通信部１３２はＩＰパケットの送受信を行う。制御部１３３は、記憶部１３１へのデータの書き込み／読み出し、パケット通信部１３２によるデータ送受信など、種々の演算、制御を行う。

＜移動端末＞
図４は、移動端末１１の主な機能を表わす構成図である。気付アドレス登録部１１１は、移動端末１１がホームリンク１０以外のリンクに移動した場合に、その移動先リンク２０における気付アドレスを記憶する役割を果たす。記憶部１１２は、受信したＩＰパケットなど種々のデータを記憶する。パケット通信部１１３はＩＰパケットの送受信を行う。制御部１１４は、気付アドレス登録部１１１や記憶部１１２へのデータの書き込み／読み出し、パケット通信部１１３によるデータ送受信など、種々の演算、制御を行う。

＜＜動作＞＞
次に、以上説明した通信システムの動作について説明する。移動端末１１が移動先リンク２０にいる場合の動作を動作１および動作２で、移動端末１１がホームリンク１０にいる場合の動作を動作３および動作４で説明する。

＜動作１＞
移動端末１１が移動先リンク２０におり、外部端末３１から移動端末１１にＩＰパケットが送信される場合の動作について、図１から図４を参照しつつ、図５のフローチャートに沿って説明する。

まず、ホームリンク１０以外のリンクである移動先リンク２０に移動した移動端末１１は、中央ＩＰ網１００に設置されたホームエージェント１０１に対して、移動先リンク２０で割り当てられた気付アドレスの登録を要求し（Ｓ１１）、登録要求を受けたホームエージェント１０１は移動端末１１の気付アドレスを登録する。

次に、外部端末３１は、移動端末１１のホームアドレスを宛先にＩＰパケットを送信し（Ｓ１２）、送信されたＩＰパケットは、ホームリンク１０と同じネットワークアドレスの仮想ホームリンク１１０を有するホームエージェント１０１によって受信される。

移動端末１１宛のＩＰパケットを受信したホームエージェント１０１は、ＩＰアドレス対応表１０１１（図２参照）を検索し（Ｓ１３）、そのホームアドレスから移動端末１１の気付アドレスを割り出す。そして、その気付アドレスを元に移動先リンク２０にある移動端末１１にＩＰパケットを転送する（Ｓ１４）。

このように、中央ＩＰ網１００に設置されたホームエージェント１０１が移動端末１１宛のＩＰパケットをＩＰアドレス対応表１０１１に基づいて移動端末１１へ転送することで、ＩＰパケットはホームリンク１０を経由せず、通信経路を短くすることができる。

＜動作２＞
移動端末１１が移動先リンク２０におり、ホーム端末１２から移動端末１１にＩＰパケットが送信される場合の動作について、図１から図４を参照しつつ、図６のフローチャートに沿って説明する。なお、動作１との主な違いは、ホームエージェント１０１によるホームルータ１３への移動端末１１宛ＩＰパケットのインタセプト開始要求（Ｓ２２）と、ホームルータ１３によるＩＰパケット転送（Ｓ２４）である。

まず、ホームリンク１０以外のリンクである移動先リンク２０に移動した移動端末１１は、中央ＩＰ網１００に設置されたホームエージェント１０１に対して、移動先リンク２０で割り当てられた気付アドレスの登録を要求し（Ｓ２１）、登録要求を受けたホームエージェント１０１は移動端末１１の気付アドレスを登録する。

移動端末１１の気付アドレスを登録したホームエージェント１０１は、ホームルータ１３に対して、以降のホームリンク１０内のホーム端末１２を含む機器からの移動端末１１宛のＩＰパケットをインタセプトし、ホームエージェント１０１に転送するよう要求する（Ｓ２２）。

次に、ホーム端末１２は、移動端末１１のホームアドレスを宛先にＩＰパケットを送信し（Ｓ２３）、ホームルータ１３はそのＩＰパケットをインタセプトし、ホームエージェント１０１に転送する（Ｓ２４）。

移動端末１１宛のＩＰパケットを受信したホームエージェント１０１は、ＩＰアドレス対応表１０１１を検索し（Ｓ２５）、そのホームアドレスから移動端末１１の気付アドレスを割り出す。そして、その気付アドレスを元に、移動先リンク２０にある移動端末１１にＩＰパケットを転送する（Ｓ２６）。

このように、ホームルータ１３がホーム端末１２からの移動端末１１宛のＩＰパケットをホームエージェント１０１に転送することで、ＩＰパケットをホーム端末１２から移動端末１１に送信することができる。

＜動作３＞
移動端末１１がホームリンク１０におり、外部端末３１から移動端末１１にＩＰパケットが送信される場合の動作について、図７および図２から図４を参照しつつ、図８に沿って説明する。

まず、移動先リンク２０からホームリンク１０に移動した移動端末１１は、ホームエージェント１０１に対して、登録した気付アドレスの削除要求をホームルータ１３経由で行う（Ｓ３１、Ｓ３２）。

気付アドレスを削除するための信号を受信したホームエージェント１０１は、移動端末１１の気付アドレスをＩＰアドレス対応表から削除する（Ｓ３３）。

次に、外部端末３１が、移動端末１１に対して、移動端末１１のホームアドレスを宛先にＩＰパケットを送信する（Ｓ３４）。

送信されたＩＰパケットは、ホームリンク１０と同じネットワークアドレスの仮想ホームリンク１１０を有するホームエージェント１０１によって受信される。そして、ホームエージェント１０１は、移動端末１１のホームアドレスをキーにしてＩＰアドレス対応表を検索するが、移動端末１１の気付アドレスがすでに削除されているため、ヒットしない（Ｓ３５）。

次に、ホームエージェント１０１は、移動端末１１のホームアドレスのうちのネットワークアドレスをキーにしてネットワークアドレス対応表１０１２（図２参照）を検索し（Ｓ３６）、ホームルータ１３の位置を特定する。なお、このネットワークアドレス対応表１０１２は、ホームリンク１０自体が移動していた場合にホームルータ１３の実際の所在を特定するために使用するものであり、ホームリンク１０自体が移動していない場合には使用しない。

ホームエージェント１０１はネットワークアドレス対応表検索（Ｓ３６）での検索結果を元にＩＰパケットを転送し（Ｓ３７）、ＩＰパケットはホームルータ１３経由（Ｓ３８）で移動端末１１に送信される。

このようにして、移動端末１１が移動先リンク２０からホームリンク１０に戻った場合でも、外部端末３１から移動端末１１へＩＰパケットを送信することができる。

＜動作４＞
移動端末１１がホームリンク１０におり、ホーム端末１２から移動端末１１にＩＰパケットが送信される場合の動作について、図７および図２から図４を参照しつつ、図９に沿って説明する。なお、Ｓ４１〜Ｓ４３は、動作３のＳ３１〜Ｓ３３と同様である。

まず、移動先リンク２０からホームリンク１０に移動した移動端末１１は、ホームエージェント１０１に対して、登録した気付アドレスの削除要求をホームルータ１３経由で行う（Ｓ４１、Ｓ４２）。

気付アドレスを削除するための信号を受信したホームエージェント１０１は、移動端末１１の気付アドレスをＩＰアドレス対応表から削除する（Ｓ４３）。

次に、ホームエージェント１０１は、ホームルータ１３に対して、ホーム端末１２を含むホームリンク１０に接続している機器から移動端末１１へのＩＰパケットのインタセプトの中止を要求する（Ｓ４４）。

ホーム端末１２は移動端末１１宛にＩＰパケットを送信し（Ｓ４５）、送信されたＩＰパケットは、ホームルータ１３にインタセプトされず、直接移動端末１１に受信される。

このようにして、移動端末１１が移動先リンク２０からホームリンク１０に戻った場合に、ホーム端末１２から移動端末１１にＩＰパケットを送信する際のホームルータによる不要なインタセプトを中止することができる。

なお、この場合、ＩＰパケットがホームルータ１３にインタセプトされないというのは、ＩＰパケットが、文字通りにホームルータ１３を通過しないということでもよいし、また、ホームルータ１３を通過はするがホームルータ１３によって取り込まれたり処理されたりはしない、という構成でもよい。それは、ホーム端末１２から移動端末１１までの通信距離や各装置の性能などの条件によって、適宜選択することができる。

以上、中央ＩＰ網１００に設置されているホームエージェント１０１が単一の仮想ホームリンク１１０を有する場合について説明したが、図１０に示す構成のように、中央ＩＰ網１００に設置されているホームエージェント１０１が複数の仮想ホームリンク１１０ａ〜１００ｎを有する場合であっても、同様に本発明を適用することができる。図１０は、複数の仮想ホームリンク１１０ａ〜１００ｎが、それぞれホーム端末１２ａ〜１２ｎおよび移動端末１１ａ〜１１ｎを有するホームリンク１０ａ〜１０ｎに対応し、移動端末１１ａ〜１１ｎがそれぞれ移動先リンク２０ａ〜２０ｎに移動した場合の構成を示している。

以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様は本実施形態に限られるものではない。たとえば、本実施形態ではMobileIPv6をプロトコル体系として利用した場合を示したが、他のプロトコル体系であっても本発明を適用することができる。また、通信の際に、暗号化やトンネリング（送信したいパケットを別のプロトコルのパケットでカプセル化して送信する方法）などの他の技術を併用してもよい。

さらに、各装置間の通信は、状況に応じて有線無線のいずれでも選択使用することができる。その他、具体的な構成について、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

移動端末がホームリンク外に移動した場合の、通信システムの全体構成図である。ホームエージェントの主な機能を表わす構成図である。ホームルータの主な機能を表わす構成図である。移動端末の主な機能を表わす構成図である。移動端末がホームリンク外で外部端末と通信する際のフローチャートである。移動端末がホームリンク外でホーム端末と通信する際のフローチャートである。移動端末がホームリンク内に戻った場合の、通信システムの全体構成図である。移動端末がホームリンク内で外部端末と通信する際のフローチャートである。移動端末がホームリンク内でホーム端末と通信する際のフローチャートである。ホームエージェントが複数の仮想ホームリンクを有する場合の、通信システムの全体構成図である。従来技術を利用してホームリンク外の移動端末が通信を行う場合の、通信システムの全体構成図である。従来技術を利用してホームリンク内の移動端末が通信を行う場合の、通信システムの全体構成図である。

符号の説明

１０ホームリンク
１１移動端末
１２ホーム端末
１３ホームルータ
２０移動先リンク
３０外部リンク
３１外部端末
１００中央ＩＰ網
１０１ホームエージェント
１１０仮想ホームリンク

Claims

広域ネットワークの中央に位置する中央ＩＰ網と、広域ネットワークの末端に位置し、前記中央ＩＰ網と通信回線を介して接続される複数のサブネットとを有する広域ネットワークにおいて、前記サブネットの１つであるホームリンクと同一のネットワークアドレスを有する移動端末の通信システムであって、
前記ホームリンクは、ホームルータを含めて構成され、
前記中央ＩＰ網は、前記ホームルータのＩＰアドレスのネットワークアドレスと同一のネットワークアドレスを論理的に割り当てられた仮想ホームリンクを持つホームエージェントを含めて構成され、
前記ホームエージェントは、前記移動端末が移動先のサブネットで割り当てられた気付アドレスと前記移動端末の前記ホームリンクにおけるＩＰアドレスとを関連付けるＩＰアドレス対応表を有し、前記移動端末宛ＩＰパケットを受信した場合は当該ＩＰパケットのＩＰアドレスをキーに前記ＩＰアドレス対応表を検索し、前記気付アドレスがヒットしたときには前記気付アドレスを宛先として当該ＩＰパケットを送信することを特徴とする移動端末の通信システム。
前記ホームエージェントは、前記移動端末から前記気付アドレスの登録要求を受けたときに、前記ホームルータに対して前記ホームリンク内の端末機器からの前記移動端末宛ＩＰパケットをインタセプトして前記ホームエージェントに転送するように要求することを特徴とする請求項１に記載の移動端末の通信システム。
前記ホームエージェントは、前記移動端末から前記ホームリンクの内部に移動したことの通知を受けたときに、前記ＩＰアドレス対応表から前記気付アドレスを削除し、さらに、前記ホームルータに対して前記ホームリンク内の端末機器からの前記移動端末宛ＩＰパケットのインタセプトを中止するように要求することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の移動端末の通信システム。
前記ホームエージェントは、前記ホームルータの実際の所在をＩＰアドレスのうちのネットワークアドレスに関する対応表として管理しているネットワークアドレス対応表を含めて構成され、前記移動端末宛ＩＰパケットを受信して当該ＩＰパケットのＩＰアドレスをキーに前記ＩＰアドレス対応表を検索した場合に前記気付アドレスがヒットしなかったときに、当該ＩＰパケットのＩＰアドレスのネットワークアドレスをキーに前記ネットワークアドレス対応表を検索し、その検索結果に基づいて前記ホームルータに当該ＩＰパケットを送信することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の移動端末の通信システム。
広域ネットワークの中央に位置する中央ＩＰ網と、広域ネットワークの末端に位置し、前記中央ＩＰ網と通信回線を介して接続される複数のサブネットとを有する広域ネットワークにおいて、前記サブネットの１つであるホームリンクと同一のネットワークアドレスを有する移動端末の通信システムによる通信方法であって、
前記ホームリンクは、ホームルータを含めて構成され、
前記中央ＩＰ網は、前記ホームルータのＩＰアドレスのネットワークアドレスと同一のネットワークアドレスを論理的に割り当てられた仮想ホームリンクを持つホームエージェントを含めて構成され、
前記ホームエージェントは、前記移動端末が移動先のサブネットで割り当てられた気付アドレスと前記移動端末の前記ホームリンクにおけるＩＰアドレスとを関連付けるＩＰアドレス対応表を有し、
前記ホームエージェントは、前記移動端末宛ＩＰパケットを受信した場合に当該ＩＰパケットのＩＰアドレスをキーに前記ＩＰアドレス対応表を検索する手順と、前記気付アドレスがヒットしたときには前記気付アドレスを宛先として当該ＩＰパケットを送信する手順とを実行することを特徴とする通信方法。
前記ホームエージェントは、前記移動端末から前記気付アドレスの登録要求を受けたときに、前記ホームルータに対して前記ホームリンク内の端末機器からの前記移動端末宛ＩＰパケットをインタセプトして前記ホームエージェントに転送するように要求する手順を実行することを特徴とする請求項５に記載の移動端末の通信システムによる通信方法。
前記ホームエージェントは、前記移動端末から前記ホームリンクの内部に移動したことの通知を受けたときに、前記ＩＰアドレス対応表から前記気付アドレスを削除する手順と、さらに、前記ホームルータに対して前記ホームリンク内の端末機器からの前記移動端末宛ＩＰパケットのインタセプトを中止するように要求する手順とを実行することを特徴とする請求項５または請求項６に記載の通信方法。
前記ホームエージェントは、前記ホームルータの実際の所在をＩＰアドレスのうちのネットワークアドレスに関する対応表として管理しているネットワークアドレス対応表を含めて構成され、前記移動端末宛ＩＰパケットを受信して当該ＩＰパケットのＩＰアドレスをキーに前記ＩＰアドレス対応表を検索した場合に前記気付アドレスがヒットしなかったときに、当該ＩＰパケットのＩＰアドレスのネットワークアドレスをキーに前記ネットワークアドレス対応表を検索する手順と、その検索結果に基づいて前記ホームルータに当該ＩＰパケットを送信する手順とを実行することを特徴とする請求項５から請求項７までのいずれか１項に記載の通信方法。
請求項５から請求項８までのいずれか１項に記載の通信方法をコンピュータに実行させるための通信プログラム。
広域ネットワークの中央に位置する中央ＩＰ網と、広域ネットワークの末端に位置し、前記中央ＩＰ網と通信回線を介して接続される複数のサブネットとを有する広域ネットワークにおいて、前記サブネットの１つであるホームリンクと同一のネットワークアドレスを有する移動端末の通信システムにおけるホームエージェントであって、
前記ホームエージェントは、前記移動端末が移動先のサブネットで割り当てられた気付アドレスと前記移動端末の前記ホームリンクにおけるＩＰアドレスとを関連付けるＩＰアドレス対応表を有し、前記移動端末宛ＩＰパケットを受信した場合は当該ＩＰパケットのＩＰアドレスをキーに前記ＩＰアドレス対応表を検索し、前記気付アドレスがヒットしたときには前記気付アドレスを宛先として当該ＩＰパケットを送信することを特徴とするホームエージェント。