JP2006229352A - ハンドオーバーを行うための通信機器、およびネットワーク - Google Patents

Abstract

【課題】 ＩＰを用いて通信する通信端末であって、異なるＩＰネットワーク間の移動の前後において継続した通信が行え、かつ、通信端末へ専用クライアントソフトをインストールする必要がないネットワークを提供する。
【解決手段】 ネットワークをイーサネット（登録商標）をベースとした構成に置き換え、通信端末と直接接続する通信機器を図９のような構成の通信機器にする。またこの通信機器は、接続した通信端末のＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレスにしたブロードキャストフレームを生成および送信する機能、接続した通信端末のＭＡＣアドレスを取得する機能、および接続した通信端末のＩＰアドレスのネットワーク部を元に所属するＶＬＡＮを決定する機能を有するものとする。
【選択図】 図９

Description

本発明は、イーサネット技術を応用して、ＩＰ通信端末をハンドオーバーさせる技術に関する。

図１で示すように、ＩＰのネットワークアドレスの異なるネットワークが複数あり、ＩＰを用いて通信を行う端末装置（以下、ＩＰ通信端末または単に通信端末と略称する）が、ネットワーク間を例えばネットワーク１からネットワーク２へというように移動する場合、従来の技術ではＤｙｎａｍｉｃ Ｈｏｓｔ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（以下、ＤＨＣＰと略称する。非特許文献１参照）を用いて、ネットワークごとに通信端末へ別々のＩＰアドレスを割り当てるか、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ（非特許文献２参照）を用いて、ハンドオーバーを行っている。

以下に、図２よりＤＨＣＰによるＩＰアドレスの再割り当てについて説明する。最初に通信端末１０がネットワーク６上で起動した時、ＤＨＣＰサーバ９からネットワーク６に適したＩＰアドレス（図では１７２．３１．０．１０）が割り当てられる（図の（１）の部分）。この通信端末がネットワーク８上の通信相手１３と通信を行っていたとする（図の（２）の部分）。その時、通信端末１０がネットワーク７へ移動した場合（図の（３）の部分）、通信端末は、移動先のネットワーク上にいるＤＨＣＰサーバ１２からネットワーク７に適したＩＰアドレス（図では１０．０．０．１０）が再度割り当てられる（図の（４）の部分）。しかし、通信相手１３は通信端末１０のＩＰアドレスが変更したことを認識できないため、一旦通信が終了する（図の（５）の部分）。通信端末１０は新しいＩＰアドレスを用いて、再度通信相手１３と通信を開始する。
次に、図３、図４よりＭｏｂｉｌｅ ＩＰによるハンドオーバーについて説明する。通信端末１８は、自分が通常接続しているネットワーク１４に適したＩＰアドレス（図では１７２．３１．０．１０）を持っており、起動時にその情報を通信端末上のＭｏｂｉｌｅ ＩＰクライアントソフトによってホームエージェント（以下、ＨＡと略称する）１７に登録している（図３の（１）の部分）。この通信端末がネットワーク１６上の通信相手２１と通信中（図３の（２）の部分）に、ネットワーク１５へ移動したとする（図３の（３）の部分）。その場合、通信端末１８のＭｏｂｉｌｅ ＩＰクライアントソフトは移動先のネットワーク上にいるフォーリンエージェント（以下、ＦＡと略称する）２０に対して登録を行う（図４の（４）の部分）。すると、ＦＡはＨＡに通信端末１８の移動先情報を通知し、ＨＡは通信相手２１から通信端末１８へのデータを代理受信（図４の（５）の部分）して、ＦＡ経由で通信端末１８に転送（図４の（６）の部分）するようになる。更にＦＡが移動した通信端末に転送（図４の（７）の部分）することによって、通信相手からのパケットが受信できるようになる。また、送信パケットは通信端末自身が直接相手に送信する（図４の（８）の部分）。このようにして、移動先のネットワーク上でも移動前のＩＰアドレスを使用することができるようになる。
インターネット・エンジニアリング・タスク・フォース（ＩＥＴＦ）の標準化文書（ＲＦＣ）２１３１ 「Ｄｙｎａｍｉｃ Ｈｏｓｔ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ」 インターネット・エンジニアリング・タスク・フォース（ＩＥＴＦ）の標準化文書（ＲＦＣ）３２２０ 「ＩＰ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｓｕｐｐｏｒｔ ｆｏｒ ＩＰｖ４」

上記のＤＨＣＰを用いた場合、通信端末が異なるネットワーク間を移動した時に、ＩＰアドレスが変わってしまうため、移動の前後で継続した通信を行うことができないという問題がある。Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰを用いる場合は、ハンドオーバーによって通信の継続は可能となるが、それを実現するためには、通信端末にＭｏｂｉｌｅ ＩＰのクライアントソフトをインストールする必要があり、また各ネットワークに、ホームエージェントおよびフォーリンエージェントを設置する必要があるため、容易に導入できないという問題がある。さらに、この方法では移動先での通信形態が、通信端末から見て送信方向は、通信端末＝＞通信相手と直接送信しているのに対して、受信方向は、通信相手＝＞ＨＡ＝＞ＦＡ＝＞通信端末となり、経路が冗長となってしまうという問題もある。

本発明は、このような従来技術の課題を解決しようとするものであり、通信端末が異なるネットワークを移動しても通信が継続できるようにし、またそれを実現するために、通信端末に何ら専用のクライアントソフトをインストールする必要のないものである。

本発明では、上記課題を解決するために、ネットワークを構成する通信機器であって、イーサネット・インタフェースを持つ複数の物理ポートと、外部にある通信端末との、物理ポートの接続状態を管理する物理レイヤ処理部と、通信端末から前記物理ポートおよび前記物理レイヤ処理部を介してフレームを受信する受信処理部と、受信処理部から受信したフレームの転送先を決定する転送処理部と、転送処理部が決定した転送先へフレームを送信する送信処理部と、転送処理部が受信したフレームの送信元ＭＡＣアドレスを、通信端末が接続している物理ポートごとに記憶するＭＡＣアドレス記憶部と、転送処理部が受信したフレームの送信元ＭＡＣアドレスと同一の送信元ＭＡＣアドレスを持つ、ブロードキャストフレームまたはマルチキャストフレームを生成し送信するブロードキャストフレーム生成部とを有し、特に転送処理部が、受信処理部からＭＡＣアドレス記憶部に記憶されていないフレームを受信した時、ブロードキャスト生成部に、ブロードキャストフレームまたはマルチキャストフレームの生成および送信を指示する命令を送出し、ブロードキャストフレーム生成部が、転送処理部からの指示命令を受けて、ＭＡＣアドレス記憶部に記憶されていない当該フレームの送信元ＭＡＣアドレスと同一の送信元ＭＡＣアドレスを持つ、ブロードキャストフレームまたはマルチキャストフレームを生成し送信する通信機器を提供する。

一般的なネットワークは、図５で示すようなレイヤー３（ＩＰ層）をベースとしているが、この場合、異なるネットワークアドレスを持つネットワーク２２から２７を、ルータ２８から３０によって接続していたため、通信端末３１および３２は異なるネットワークアドレスを持っていた。

しかし、本願発明の通信機器を用いて図６で示すようにレイヤー２（イーサネット層）をベースとしたネットワークを構成することにより、本願発明の通信機器であるレイヤー２スイッチ（以下、Ｌ２ＳＷと略称する）３９から４１によってネットワーク３３から３８を接続し、すべてのネットワークが同じネットワークアドレスを持つことになる。これにより、ネットワークアドレスが異なることに起因していた問題（端末の移動前後での継続通信の困難性、専用ソフトをインストールする必要性、設備の導入の困難性、通信経路の冗長性）が解決し、且つ、ある通信端末の移動をすべてのＬ２ＳＷが直ちに認識することが可能となる。

また、本願発明は、物理ポートに接続した通信端末のＭＡＣアドレス検出するための、ＭＡＣアドレス検出用フレームを生成する検出フレーム生成部をさらに有し、物理レイヤ処理部は、物理ポートに接続している通信端末からフレームを所定の時間受信しなかった時、検出フレーム生成部に、当該通信端末のＭＡＣアドレス検出用フレームの生成を指示する命令を送出し、検出フレーム生成部は、物理レイヤ処理部からの指示命令を受けて、当該通信端末のＭＡＣアドレス検出用フレームを生成する通信機器を提供する。

これにより、通信端末が移動後において自発的にフレームを送信しないような場合においても対応することが出来る。

また、本願発明は、受信処理部からフレームを受信し、ＶＬＡＮごとに存在する転送処理部に受信フレームを振り分けるＶＬＡＮ振り分け処理部を有し、ＶＬＡＮ振り分け処理部において、振り分ける基準として受信フレームの送信元ＩＰアドレスを用いることのできる、送信元ＩＰアドレスによる振り分け処理部を持つ通信機器を提供する。

これにより、通信端末をネットワークアドレスごとまたはブロードキャストドメインごとなどに分けて、接続制限をかけることが可能である。

また本願発明は、上述した本願発明の通信機器により構成されるネットワークを提供する。

本発明を用いることにより、ＩＰ通信端末が異なるネットワーク間をハンドオーバーすることが可能になる。またその際に、端末に特別なクライアントソフトをインストールする必要がなく、移動後の通信経路にも冗長性がない。通信端末が直接接続する通信機器は本発明による通信機器に置き換える必要があるが、上流のＬ２ＳＷを含むその他のネットワーク構成機器には特別な装置を必要としない。さらに、ハンドオーバーを実現する仕組みが非常に単純であるため、メンテナンス性に優れていると思われる。

本発明の基本的な通信機器のブロック図を図７から図９に示し、本発明の基本的な動作の流れを図１０に示し、本発明の基本的なネットワーク構成を図１１、図１２に示し、本発明によるハンドオーバーの手順を図１３、図１４により説明する。

まず図７は、請求項１で示した通信機器５０のブロック図である。５１ａおよび５１ｂは外部にある通信端末と接続する物理ポート、５２ａおよび５２ｂは物理レイヤを確立する物理レイヤ処理部、５３ａおよび５３ｂは物理レイヤ処理部からフレームを受信する受信処理部、５６ａは受信処理部からフレームを受信する転送処理部、５７ａは受信したフレームのＭＡＣアドレスを記憶するＭＡＣアドレス記憶部、５８ａは受信したフレームと同一のＭＡＣアドレスを持つブロードキャストフレームまたはマルチキャストフレームの生成を行うブロードキャストフレーム生成部、５４ａおよび５４ｂは転送処理部５６ａから送信フレームを受信し、ブロードキャストフレーム生成部５８ａからブロードキャストフレームまたはマルチキャストフレームを受信する送信処理部である。

この通信機器５０は、ＩＰアドレスのネットワーク部が異なる通信端末が存在しないネットワークで使用することが出来る。

図８は、請求項２に示した通信機器のブロック図である。５５ａおよび５５ｂは、それぞれ物理レイヤ処理部５２ａおよび５２ｂからの指示で、接続中の通信端末のＭＡＣアドレスを検出するための検出用フレームを生成する検出フレーム生成部である。尚、それ以外に記載された要素で、図７と等しい符番が付与された要素は、図７の要素と同一と解釈する。

この通信機器５０は、ＩＰアドレスのネットワーク部が異なる通信端末が存在しないネットワークで使用することが出来き、且つ通信端末が自発的にフレームを送信しないような場合においても使用することが出来る。

図９は、請求項３に示した通信機器のブロック図である。５９ａおよび５９ｂは受信したフレームを振り分けるＶＬＡＳＮ振り分け処理部、６０ａおよび６０ｂはそれぞれＶＬＡＳＮ振り分け処理部５９ａおよび５９ｂ内にある、送信元ＩＰアドレスによる振り分け処理部である。尚、それ以外に記載された要素で、図７および図８と等しい符番が付与された要素は、図７および図８の要素と同一と解釈する。

この通信機器５０は、ＩＰアドレスのネットワーク部が異なる通信端末が存在するネットワークで使用することが出来き、且つ通信端末が自発的にフレームを送信しないような場合においても使用することが出来る。

以下に、図７から図９の通信機器の基本的動作の説明を、図１０の動作シーケンスに沿って行う。また、物理ポート、物理レイヤ処理部、受信処理部、送信処理部、検出フレーム生成部、ＶＬＡＮ振り分け処理部、送信元ＩＰアドレスによる振り分け処理部は、それぞれａとｂの２種類が図面に記載されているが、説明を簡単にするため、ａを用いる。

まず、本発明による通信機器５０の物理ポート５１ａに通信端末が接続する（Ｓ１）。これを受けて、物理レイヤ処理部５２ａによって物理レイヤが確立される（Ｓ２）。

物理レイヤの確立後、図７に記載の通信機器５０の場合は、（Ｓ５）に移行して通信端末からフレームを受信する。

物理レイヤの確立後、図８および図９に記載の通信機器５０の場合は、通信端末からのフレーム受信の有無を確認する。ここで、一定時間の間に通信端末からフレームの受信がなかった場合（Ｓ３）、物理レイヤ処理部５２ａが検出フレーム生成部５５ａに対してフレーム生成指示６３ａを行う。端末検出用フレーム６４ａが生成されると、送信処理部５４ａより送信される（Ｓ４）。

（Ｓ５）において、通信端末からフレームを受信すると、受信したフレーム６１ａは物理レイヤ処理部５２ａから受信処理部５３ａに渡る。そして図７および図８に記載の通信機器５０の場合は、（Ｓ７）に移行してこのフレームが転送処理部５６ａへと渡る。

図９に記載の通信機器の場合は、（Ｓ６）に移行し、一旦ＶＬＡＮ振り分け処理部５９ａの送信元ＩＰアドレスによる振り分け処理部６０ａに渡る。６０ａでは受信フレーム６５ａの送信元ＩＰアドレスを調べて、そのＩＰアドレスのネットワーク部によって転送先のＶＬＡＮを決定し、転送処理部５６ａへ送る。

（Ｓ７）において、転送処理部５６ａは受信したフレーム６５ａの送信元ＭＡＣアドレスが、ＭＡＣアドレス記憶部５７ａに記憶されているかどうか調べる。もし記憶されていないのであれば、ＭＡＣアドレス記憶部５７ａに送信元ＭＡＣアドレスを記憶させ（Ｓ８）、ブロードキャストフレーム生成部５８ａに受信フレームの送信元ＭＡＣアドレスと同一の送信元ＭＡＣアドレスを持つブロードキャストフレームまたはマルチキャストフレームの生成指示７０ａを行う（Ｓ９）。

ブロードキャストフレームまたはマルチキャストフレーム６７ａ（６７ｂ）が生成されると、送信処理部５４ａ（５４ｂ）より送信される（Ｓ１０）。このフレームがきっかけとなって、ネットワーク内のすべてのＬ２ＳＷのＭＡＣアドレス学習テーブルが更新される。

６７ａ（６７ｂ）の送信後、またはＭＡＣアドレス記憶部に送信元ＭＡＣアドレスが記憶済みだった場合、転送しようとした受信フレーム６５ａは、転送処理部５６ａによって転送すべきポートが決定され（Ｓ１１）、送信フレーム６６ａとして送信処理部５４ａ（５４ｂ）から送信される（Ｓ１２）。

次に、図１１および１２で示したネットワーク構成の説明を行う。図１１の７２ａと７３ａは図７および図８で示した通信機器で、図１２の７２ｂと７３ｂは図９で示した通信機器である。図１１はすべての通信端末のＩＰアドレスのネットワーク部が同じ場合の構成図であり、図１２はネットワーク部の異なるＩＰアドレスを持つ通信端末が存在する場合の構成図である。

図１１は、通信機器７２ａのポートに通信端末７４ａが接続し、通信機器７３ａのポートに通信端末７５ａが接続している。図１１では、通信端末７４ａが通信機器７２ａのポートから通信機器７３ａのポートへ移動したとしても、同じブロードキャストドメイン上に存在していることを示している。

図１２は、通信機器７２ｂのポートに通信端末７４ｂと７６ｂが接続しているが、それぞれネットワーク部の異なるＩＰアドレスを持っているため、別々のＶＬＡＮ（ＶＬＡＮ７８ｂおよびＶＬＡＮ７９ｂ）に所属している。通信機器７３ｂに接続する通信端末７５ｂと７７ｂも同様に別々のＶＬＡＮに所属している。図１２では、通信機器７２ｂに接続している通信端末が通信機器７３ｂ側に移動したとしても、同じＶＬＡＮに所属することを示している。図１２では、通信機器７２ｂおよび７３ｂとＬ２ＳＷ７１ｂが、ＶＬＡＮタグを付けたまま送信するポート（タグドポート）で接続している点が図１１とは異なる。また、図１１のＬ２ＳＷ７１ａおよび図１２のＬ２ＳＷ７１ｂは、本発明による通信機器ではなく、従来の技術に基づいたＬ２ＳＷである。つまり、本発明による通信機器が必要となるのは、通信端末と直接接続される部分だけである。

次に、図１３および図１４により本発明によるハンドオーバーの手順を説明する。説明はＩＰアドレスのネットワーク部が異なる通信端末が存在する場合の図１２をベースに行う。また、説明を分かりやすくするために、ネットワーク８１側へはハンドオーバーできないネットワーク構成になっている。通信端末８７は、自分のＩＰアドレス（図では１７２．３１．０．１０）を持っており、通信機器８４はこの通信端末から受信したフレームの送信元ＩＰアドレスのネットワーク部により、接続しているポートをＶＬＡＮ８６に所属させる。通信端末８７がネットワーク８１上の通信相手８０と通信中（図１３の（１）の部分）に、通信機器８５側へ移動した（図１３の（２）の部分）とする。その場合、通信機器８５は任意のポートから通信端末８７のフレームを受信することになり、受信したフレームの送信元ＩＰアドレスのネットワーク部より、そのポートが所属するＶＬＡＮを決定することになる。この時、請求項１で示した機能により、通信機器８５は通信端末８７のＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレスにしたブロードキャストまたはマルチキャストフレームを生成し、ＶＬＡＮ内（図ではＶＬＡＮ８６）に送信する（図１４の（３）の部分）。ただし、通信端末８７から何もフレームが送信されなかった場合、通信機器８５は通信端末８７のＭＡＣアドレスおよびＩＰアドレスを知ることができないので、請求項１で示した機能により、通信機器８５はポートの物理レイヤが確立してから任意の時間後に、通信端末検出用のフレームを送信し、応答フレームによって通信端末８７のＭＡＣアドレスとＩＰアドレスを取得することになる。ブロードキャストまたはマルチキャストフレームを受信したネットワーク内のすべてのＬ２ＳＷ（図の８３など）は、通信端末８７宛のフレームをどのポートから送信すべきか学習していたテーブルを更新（図１４の（４）の部分）し、以後、通信端末８７宛のフレームを通信機器８５に送信するようになる。そのため通信端末８７は、移動後も通信相手８０と通信を継続することができる（図１４の（５）の部分）。このようにして、通信端末は何ら特別な動作をしなくても、ハンドオーバーすることができる。

以下に、本発明を実施するのに最良の形態として、社内ＬＡＮに適用した場合と、公衆無線ＬＡＮホットスポットに適用した場合の例を示す。

図１５は、本発明を企業の社内ＬＡＮに適用した場合である。図中の９７が本発明による通信機器に該当する。ただしこの通信機器は、無線ＬＡＮアクセスポイント機能も内蔵しているものとする。無線ＬＡＮアクセスポイント９８から１００およびＬ２ＳＷ１０１、ルータ１０２は既存のネットワーク機器である。

この企業では社員はパソコンを無線ＬＡＮ経由で社内ＬＡＮにアクセスしているものとする。各社員は通常は自分の所属部署のエリア内９１から９３でパソコン９４から９６を使用しており、全社サーバ群へは部署ごとに設けた無線ＬＡＮアクセスポイント９８から１００、Ｌ２ＳＷ１０１、ルータ１０２を経由してアクセスしている。ただし各社員は、自分のパソコンを持って共有エリア９０で作業することも多く、その場合は共有エリアの無線ＬＡＮアクセスポイント９７経由でアクセスすることになる。

ここで、この無線ＬＡＮアクセスポイント９７が従来の装置であったならば、社員は自分のパソコン９４から９６を共有エリア９０用のＩＰアドレスに設定し直すか、共有エリア９０用に設けたＤＨＣＰサーバから再度ＩＰアドレスを割り当ててもらってから通信を開始することになる。しかし、このような形態では前述したように移動前後で継続した通信はできない。Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰを使った場合、全社員のパソコン９４から９６にクライアントソフトをインストールした上で、共有エリア９０にＦＡを各部門エリア９１から９３にＨＡをそれぞれ設置しなければならない。

そこで、共有エリア９０の無線ＬＡＮアクセスポイント９７を、本発明による通信機器に置き換えることにする。その場合、各社員は部門エリア９１から９３で使用していたＩＰアドレスをそのまま共有エリア９０でも使用できる。通信機器９７は各社員のパソコン９４から９６から受信したフレームの送信元ＩＰアドレスのネットワーク部を参照して所属するＶＬＡＮを決定し、そのＶＬＡＮ内にしかフレームを転送しないため、社員は共有エリア９０にいても、各部門エリア９１から９３にいるのと全く同じポリシーによって、全社サーバにアクセスできる。また、通信中に自分の部門エリア９１から９３と共有エリア９０間を移動したとしても、継続して通信が行えるようになる。

図１６は、本発明を公衆無線ＬＡＮホットスポットに適用した場合である。このネットワーク構成は、ホットスポット群を複数のプロバイダで共有可能にするための構成である。

各ホットスポット１０４から１０７には、１台ずつ本発明による通信機器１０８から１１１があり、それに無線ＬＡＮのアクセスポイント機能が内蔵してある。通信機器１０８から１１１は上流のＬ２ＳＷ１１４とはＶＬＡＮタグを付けた通信を行っている。Ｌ２ＳＷ１１４は認証ＶＬＡＮ用のサーバ１１３および、プロバイダＡＢＣ（１１５から１１７）とも接続している。ＶＬＡＮのＩＤはプロバイダごとに決まっており、それとは別にユーザの認証用のＶＬＡＮが１つ定義されている。

プロバイダに加入しているユーザは、自分のパソコン１１２をホットスポット１０４から１０７のどこで起動しても加入しているプロバイダが提供するＩＰアドレスを使用でき、さらにホットスポット１０４から１０７間を移動しても同じＩＰアドレスを継続して通信に使用できる。図１７は、プロバイダＡに加入しているユーザが、ホットスポット１０４で起動してから、ホットスポット１０５に移動するまでのシーケンスを示している。以下にそのシーケンスを説明する。

まず、ユーザがホットスポット１０４でＰＣ１１２を起動する。するとＰＣ１１２からＩＰアドレスの割り当て要求パケット（ＤＨＣＰのＤｉｓｃｏｖｅｒ等）が送信される（Ｓ１０１）。ホットスポット１０４内の通信機器１０８はそのパケットの送信元ＭＡＣアドレスを見て、認証サーバ１１３に対して、認証要求パケット（ＲＡＤＩＵＳプロトコルのＡｃｃｅｓｓＲｅｑｕｅｓｔ等）を送信する（Ｓ１０２）。この時認証要求のパケットは、認証用ＶＬＡＮ上で（つまりＶＬＡＮタグのＶＬＡＮ ＩＤの値を認証用ＶＬＡＮのＩＤにして）送信される。認証サーバ１１３はＭＡＣアドレスからそのユーザが所属するプロバイダＡを特定し、認証応答パケット（ＲＡＤＩＵＳプロトコルのＡｃｃｅｓｓＡｃｃｅｐｔ等）で、プロバイダＡのＶＬＡＮ ＩＤを通知する（Ｓ１０３）。通信機器１０８は、ユーザをプロバイダＡのＶＬＡＮに所属させることが分かったため、前述のＩＰアドレスの割り当て要求パケットを、プロバイダＡのＶＬＡＮ上でプロバイダＡ網１１５へ転送する（Ｓ１０４）。その後プロバイダＡ網１１５上のＤＨＣＰサーバからＩＰアドレスが割り当てられパケットが届き（Ｓ１０５）、通信機器１０８はそれをＰＣ１１２へ転送する（Ｓ１０６）。この一連のシーケンスによって、ユーザはプロバイダＡによってＩＰアドレスが割り当てられ、プロバイダＡのポリシーにしたがって、プロバイダＡ網１１５への通信（Ｓ１０７）が可能になる。

次に、このユーザがデータ通信中にホットスポット１０５へ移動したとする。その場合、ホットスポット１０５内にある通信機器１０９は、ＰＣ１１２からいきなりデータパケットを受信することになる（Ｓ１０８）。通信機器１０９は受信したデータパケットの送信元ＩＰアドレスによって所属するＶＬＡＮを特定できるため、認証サーバに問い合わせることなく、この送信元のＰＣ１１２がプロバイダＡに所属することが分かる（Ｓ１０９）。そして通信機器１０９は、プロバイダＡのＶＬＡＮ上でＰＣ１１２のＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレスにしたブロードキャストパケットを送信（Ｓ１１０）し、Ｌ２ＳＷ１１４を含むネットワーク上の各Ｌ２ＳＷの学習テーブルを更新させる。ブロードキャストパケットを送信後、ＰＣ１１２からの受信パケットをプロバイダＡのＶＬＡＮ上に転送（Ｓ１１１）し、プロバイダＡ網から来たパケット（Ｓ１１２）もＰＣ１１２へ転送（Ｓ１１３）する。以上のシーケンスを取ることにより、ＰＣ１１２はホットスポット１０４から１０７間をハンドオーバーすることができる。

異なるネットワークについて説明している図である。 ＤＨＣＰによるＩＰアドレスの再割り当て手順を説明している図である。 Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰによるハンドオーバーの移動前の手順を説明している図である。 Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰによるハンドオーバーの移動後の手順を説明している図である。 従来技術によるネットワーク構成について説明している図である。 イーサネット技術によるネットワーク構成について説明している図である。 請求項１で示した通信機器のブロック図について説明している図である。 請求項２で示した通信機器のブロック図について説明している図である。 請求項３で示した通信機器のブロック図について説明している図である。 請求項３で示した通信機器の動作シーケンスについて説明している図である。 本発明によるネットワーク構成（異なるネットワークアドレスを持つ通信端末が存在しない場合）について説明している図である。 本発明によるネットワーク構成（異なるネットワークアドレスを持つ通信端末が存在する場合）について説明している図である。 本発明によるハンドオーバーの移動前の手順を説明している図である。 本発明によるハンドオーバーの移動後の手順を説明している図である。 本発明を企業の社内ＬＡＮに適用した場合の実施例を説明している図である。 本発明を公衆無線ＬＡＮホットスポットに適用した場合の実施例を説明している図である。 本発明を公衆無線ＬＡＮホットスポットに適用した場合の接続シーケンスを説明している図である。

符号の説明

４ ルータ
６ ネットワーク
９ ＤＨＣＰサーバ
１０ 通信端末
１３ 通信相手
１７ ホームエージェント
２０ フォーリンエージェント
３９ レイヤー２スイッチ
５１ 物理ポート
５２ 物理レイヤ処理部
５３ 受信処理部
５４ 送信処理部
５６ 転送処理部
５７ ＭＡＣアドレス記憶部
５８ ブロードキャストフレーム生成部
５９ ＶＬＡＳＮ振り分け処理部
６０ 送信元ＩＰアドレスによる振り分け処理部
９０ 共有エリア
１０４ ホットスポット
１１３ 認証サーバ

Claims (6)

1. イーサネット（登録商標）を利用したネットワークを構成する通信機器であって、
   イーサネット・インタフェースを持つ複数の物理ポートと、
   外部にある通信端末との、前記物理ポートの接続状態を管理する物理レイヤ処理部と、
   前記通信端末から前記物理ポートおよび前記物理レイヤ処理部を介してフレームを受信する受信処理部と、
   前記受信処理部から受信した前記フレームの転送先を決定する転送処理部と、
   前記転送処理部が決定した転送先へ前記フレームを送信する送信処理部と、
   前記転送処理部が受信した前記フレームの送信元ＭＡＣアドレスを、前記通信端末が接続している物理ポートごとに記憶するＭＡＣアドレス記憶部と、
   前記転送処理部が受信した前記フレームの送信元ＭＡＣアドレスと同一の送信元ＭＡＣアドレスを持つ、ブロードキャストフレームまたはマルチキャストフレームを生成し送信するブロードキャストフレーム生成部とを有し、
   前記転送処理部は、前記受信処理部から前記ＭＡＣアドレス記憶部に記憶されていないフレームを受信した時、前記ブロードキャスト生成部に、ブロードキャストフレームまたはマルチキャストフレームの生成および送信を指示する命令を送出し、
   前記ブロードキャストフレーム生成部は、前記転送処理部からの指示命令を受けて、前記ＭＡＣアドレス記憶部に記憶されていない当該フレームの送信元ＭＡＣアドレスと同一の送信元ＭＡＣアドレスを持つ、ブロードキャストフレームまたはマルチキャストフレームを生成し送信することを特徴とする通信機器。
2. 前記物理ポートに接続した通信端末のＭＡＣアドレス検出するための、ＭＡＣアドレス検出用フレームを生成する検出フレーム生成部をさらに有し、
   前記物理レイヤ処理部は、前記物理ポートに接続している通信端末からフレームを所定の時間受信しなかった時、検出フレーム生成部に、当該通信端末のＭＡＣアドレス検出用フレームの生成を指示する命令を送出し、
   前記検出フレーム生成部は、前記物理レイヤ処理部からの指示命令を受けて、当該通信端末のＭＡＣアドレス検出用フレームを生成することを特徴とする、請求項１に記載の通信機器。
3. 前記受信処理部からフレームを受信し、ＶＬＡＮごとに存在する前記転送処理部に受信フレームを振り分けるＶＬＡＮ振り分け処理部を有し、
   前記ＶＬＡＮ振り分け処理部において、振り分ける基準として受信フレームの送信元ＩＰアドレスを用いることのできる、送信元ＩＰアドレスによる振り分け処理部を持つことを特徴とする、請求項２に記載の通信機器。
4. 複数の通信機器で構成された、イーサネット（登録商標）を利用したネットワークであって、
   前記通信機器が、イーサネット・インタフェースを持つ複数の物理ポートと、外部にある通信端末との、前記物理ポートの接続状態を管理する物理レイヤ処理部と、前記通信端末から前記物理ポートおよび前記物理レイヤ処理部を介してフレームを受信する受信処理部と、前記受信処理部から受信した前記フレームの転送先を決定する転送処理部と、前記転送処理部が決定した転送先へ前記フレームを送信する送信処理部と、前記転送処理部が受信した前記フレームの送信元ＭＡＣアドレスを、前記通信端末が接続している物理ポートごとに記憶するＭＡＣアドレス記憶部と、前記転送処理部が受信した前記フレームの送信元ＭＡＣアドレスと同一の送信元ＭＡＣアドレスを持つ、ブロードキャストフレームまたはマルチキャストフレームを生成し送信するブロードキャストフレーム生成部とを有し、
   前記転送処理部は、前記受信処理部から前記ＭＡＣアドレス記憶部に記憶されていないフレームを受信した時、前記ブロードキャスト生成部に、ブロードキャストフレームまたはマルチキャストフレームの生成および送信を指示する命令を送出し、前記ブロードキャストフレーム生成部は、前記転送処理部からの指示命令を受けて、前記ＭＡＣアドレス記憶部に記憶されていないフ当該レームの送信元ＭＡＣアドレスと同一の送信元ＭＡＣアドレスを持つ、ブロードキャストフレームまたはマルチキャストフレームを生成し送信することを特徴とするネットワーク。
5. 前記通信機器はさらに、前記物理ポートに接続した通信端末のＭＡＣアドレス検出するための、ＭＡＣアドレス検出用フレームを生成する検出フレーム生成部を有し、
   前記物理レイヤ処理部は、前記物理ポートに接続している通信端末からフレームを所定の時間受信しなかった場合、検出フレーム生成部に、当該通信端末のＭＡＣアドレス検出用フレームの生成を指示する命令を送出し、前記検出フレーム生成部は、前記物理レイヤ処理部からの指示命令を受けて、当該通信端末のＭＡＣアドレス検出用フレームを生成することを特徴とする、請求項４に記載のネットワーク。
6. 前記通信機器はさらに、前記受信処理部からフレームを受信し、ＶＬＡＮごとに存在する前記転送処理部に受信フレームを振り分けるＶＬＡＮ振り分け処理部を有し、
   前記ＶＬＡＮ振り分け処理部において、振り分ける基準として受信フレームの送信元ＩＰアドレスを用いることのできる、送信元ＩＰアドレスによる振り分け処理部を持つことを特徴とする、請求項５に記載のネットワーク。

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