JP2006246125A - Communication control method for packet communication system, and packet communication system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、パケット通信システム、特に、移動体通信システムにおける通信制御方法に関する。 The present invention relates to a packet communication system, and more particularly to a communication control method in a mobile communication system.
モバイルIPによるIPモビリティの実現において、位置登録制御の効率化や高速ハンドオーバーが求められている。たとえば、位置登録においては、トラヒック量の削減、および、位置登録の際の処理負荷の削減が求められる。また、モバイルノード(MN)が高速移動していても、シームレスにハンドオーバーできるのが望ましい。 In realizing IP mobility by mobile IP, there is a need for efficient location registration control and fast handover. For example, in location registration, a reduction in traffic volume and a reduction in processing load during location registration are required. In addition, it is desirable that seamless handover is possible even when the mobile node (MN) is moving at high speed.
上述した問題点を解決するための代表的な技術に、n−castingが知られている。n−castingにおいては、MNの移動先候補の複数のアクセスルータ(AR)でMNが使用可能な気付けアドレス(CoA:Care of Address)に予めパケットを送信し、そのパケットが送信されている範囲内であれば、MNが、それぞれのCoA宛てに送信されたパケットを受信することにより、所定の移動先候補の複数のARにより確定される範囲であれば、パケットロスの少ないシームレスにパケットを受信することが可能となる(たとえば、特許文献1、特許文献2、特許文献3)
しかしながら、n−castingを採用した場合、高速で、かつ、パケットロスの少ないハンドオーバーを実現できるが、位置登録に関するトラヒック量を削減することができないという問題点がある。 However, when n-casting is employed, a high-speed handover with little packet loss can be realized, but there is a problem that the amount of traffic related to location registration cannot be reduced.
たとえば、非特許文献1に記載されたように、MNがあるAR(AR#0)の配下に存在するときに、その移動先候補となるAR群(AR#1、AR#2)を特定して、上記MNが存在するARおよび移動先候補のAR群を含むようなエリアに、パケットを複製転送する技術が提案されている。これにより、一定のエリアにおいて、シームレスなハンドオーバーが実現できる。しかし、位置登録に関するトラヒック量の削減は実現できなかった。
For example, as described in
また、特許文献3に記載されたように、MNがある移動先候補のAR群を含む複製転送が行われているエリア内を移動する時には位置登録を行わず、複製転送が行われているエリア外に出ると位置登録を行う技術が提案されている。これにより、一定のエリアにおいて、シームレスなハンドオーバーが実現でき、かつ位置登録に関するトラヒック量を削減することもできる。ただし、この技術において、AR群を含むようなエリアの変わり目で、パケットロスが生じる可能性があるという問題点があった。
In addition, as described in
本発明は、位置登録に関するトラヒック量を削減しつつ、パケットロスの少ないシームレスなハンドオーバーを実現できるシステムおよび方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a system and method capable of realizing seamless handover with less packet loss while reducing the amount of traffic related to location registration.
本発明においては、移動通信システムは、ルーティング/スイッチング、トンネリング等の単純なパケット毎の処理を行うネットワーク層(スイッチングプレーン)と、制御(例えば位置管理やn−casting等の空間制御)やシグナリングを扱うモビリティ制御層(モビリティ制御プレーン)に分離される。モビリティ制御プレーンでは、モバイルノード(MN)などの端末装置からの位置登録要求を受信して、ホームアドレスと気付けアドレスとの対応を登録および管理し、該当するスイッチングプレーンのノードにホームアドレス宛のパケットを気付けアドレス宛てにトンネリングするよう指示する。また、n−castingを行う際に、複製転送エリアおよび複製転送を行うノードを決定し、該当するスイッチングプレーンのノードにn−casting処理を指示する。その一方、スイッチングプレーンでは、モビリティ制御プレーンの指示を受けて、ホームアドレス宛てのパケットを、気付けアドレス宛てにトンネリング(カプセル化)する他、n−casting処理を実行する。 In the present invention, the mobile communication system performs a network layer (switching plane) that performs simple packet-by-packet processing such as routing / switching and tunneling, and controls (for example, spatial control such as location management and n-casting) and signaling. Separated into the mobility control layer (mobility control plane) to handle. The mobility control plane receives a location registration request from a terminal device such as a mobile node (MN), registers and manages the correspondence between the home address and the care-of address, and sends packets addressed to the home address to the corresponding switching plane node. To tunnel to the care-of address. Further, when performing n-casting, a replication transfer area and a node to perform replication transfer are determined, and n-casting processing is instructed to the node of the corresponding switching plane. On the other hand, in response to an instruction from the mobility control plane, the switching plane performs n-casting processing in addition to tunneling (encapsulating) packets addressed to the home address to the care-of address.
本発明においては、複数のアクセスルータ(AR)のようなノードの担当エリアから構成される複製転送エリアが設定される。ここで、担当エリアとは、1つのARが通信を提供する範囲(カバーエリア)を指す。また、複製転送エリアにおいて、複製転送エリアの境界を構成する担当エリアのノードが境界ノードと決定される。複製転送エリアおよび境界ノードを示す情報は、端末装置に通知される。端末装置は、複製転送エリアにおいて、境界ノード以外のノードの管轄下では、位置登録要求を送信せず、境界ノードの管轄下になったときのみ、位置登録要求を送信する。たとえば、空間制御サーバなど、ネットワークを介してのノードと通信が可能な制御装置が、上記複製転送エリアおよび境界ノードを決定する。 In the present invention, a duplication / transfer area composed of node areas such as a plurality of access routers (AR) is set. Here, the assigned area refers to a range (cover area) in which one AR provides communication. In the replication transfer area, the node in the area in charge that constitutes the boundary of the replication transfer area is determined as the boundary node. Information indicating the replication transfer area and the boundary node is notified to the terminal device. In the replication transfer area, the terminal device does not transmit a location registration request under the jurisdiction of a node other than the boundary node, and transmits a location registration request only when the terminal device is under the jurisdiction of the boundary node. For example, a control device that can communicate with a node via a network, such as a spatial control server, determines the replication transfer area and the boundary node.
このように、境界ノード以外のノードの管轄下になった場合には、位置登録要求を送信しないことにより、位置登録処理の負荷を削減するとともに、トラヒック量を削減することができる。また、複製転送エリア間を端末装置が移動してハンドオーバーする場合にも、複製転送エリアを出る前に当該複製転送エリアに属する境界ノードにて当該境界ノードを含む新たな複製転送エリアを設定するため、パケットロスを回避することが可能となる。 As described above, when a node other than the border node is under the jurisdiction, by not transmitting a location registration request, it is possible to reduce the load of location registration processing and reduce the traffic volume. In addition, when a terminal device moves between the duplicate transfer areas and performs handover, a new duplicate transfer area including the boundary node is set at the boundary node belonging to the duplicate transfer area before leaving the duplicate transfer area. Therefore, packet loss can be avoided.
より詳細には、本発明の目的は、
ネットワークを介して相互に接続された複数のノードと、前記ノードを介したパケットを送受信する端末装置と、前記端末装置と通信可能な空間制御サーバとを備えたパケット通信システムにおいて、前記空間制御サーバにおいて、端末装置が前記複数のノードのうちの、何れかの第1のノードの担当エリアにおいて、ネットワークに入る際に、端末装置から送信される位置登録要求を受信するステップと、受信した位置登録要求に応答して、空間制御サーバにおいて、前記第1のノードを含む一群のノードを複製転送範囲ノード群と決定するとともに、前記マクロセル群を構成するノードのうち、前記複製転送範囲ノード群の担当エリアの集合体である複製転送エリアの境界をなす担当エリアにかかるノードを境界ノードと決定するステップと、前記空間制御サーバにおいて、前記端末装置宛てのパケットを複製転送する機能を持つノードに対して、前記複製転送範囲ノード群を構成するノードに、前記端末装置宛てのパケットを複製して、前記複製転送範囲ノード群を構成するノードのそれぞれに転送することを指示するステップと、前記空間制御サーバにおいて、端末装置に対して、前記複製転送範囲ノード群および境界ノードを示す情報を送信するステップと、前記空間制御サーバにおいて、前記端末装置が複製転送エリアに属する他の担当エリアに移動したときに、当該端末に送信された複製転送範囲ノード群および境界ノードを示す情報を参照して、当該担当エリアにかかるノードが、境界ノードであると判断した場合に送信される位置登録要求を受信するステップと、を備えたことを特徴とする通信制御方法によって実現される。
More particularly, the object of the present invention is to
In a packet communication system comprising a plurality of nodes connected to each other via a network, a terminal device that transmits and receives packets via the node, and a space control server that can communicate with the terminal device, the space control server Receiving a location registration request transmitted from the terminal device when the terminal device enters the network in the area in charge of any of the plurality of nodes, and the received location registration In response to the request, the spatial control server determines a group of nodes including the first node as a replication transfer range node group, and is responsible for the replication transfer range node group among the nodes constituting the macro cell group. A step for determining a node in the assigned area that forms the boundary of the replication transfer area, which is a collection of areas, as the boundary node. And, in the spatial control server, for a node having a function of replicating and forwarding a packet addressed to the terminal device, a packet destined for the terminal device is duplicated to a node constituting the duplicate transfer range node group, and A step of instructing transfer to each of the nodes constituting the replication transfer range node group, and a step of transmitting information indicating the replication transfer range node group and the boundary node to the terminal device in the spatial control server; In the space control server, when the terminal device moves to another assigned area belonging to the duplicate transfer area, the assigned information is referred to by referring to the information indicating the duplicate transfer range node group and the boundary node transmitted to the terminal. Receiving a location registration request transmitted when a node in the area is determined to be a border node; It is realized by a communication control method characterized by comprising a.
本発明においては、空間制御サーバが、モビリティ制御プレーンに属する。また、ノードとして、アクセスルータを利用することができる。本発明によれば、端末装置は、複製転送エリア中を移動する際に、移動先の担当エリアにかかるノードが、境界ノードである場合を除き、位置登録要求を送信しない。したがって、位置登録に関するトラヒック量を削減することができる。また、境界ノードに位置したときには、位置登録要求を送信し、空間制御サーバが、これに応じて、新たな複製転送エリアを決定し、その情報を端末装置に通知する。これにより、複製転送エリアを更新する際にも、パケットロスが生じることを回避することが可能となる。 In the present invention, the spatial control server belongs to the mobility control plane. An access router can be used as a node. According to the present invention, when the terminal device moves in the replication transfer area, the terminal device does not transmit a location registration request unless the node in the destination assigned area is a boundary node. Therefore, it is possible to reduce the amount of traffic related to location registration. Further, when it is located at the boundary node, it transmits a location registration request, and the space control server determines a new replication transfer area according to this, and notifies the terminal device of the information. As a result, it is possible to avoid the occurrence of packet loss when updating the replication transfer area.
別の態様では、通信制御方法は、ネットワークを介して相互に接続された複数のノードと、前記ノードを介したパケットを送受信する端末装置と、を備えたパケット通信システムにおいて、前記複数のノードのうちの何れかの第1のノードにおいて、端末装置が当該担当エリアにおいて、ネットワークに入る際に送信する位置登録要求を受信または転送するステップと、前記端末装置が当該第1のノードの担当エリアに入ったことを契機に、前記第1のノードにおいて、当該第1のノードを含む一群のノードを複製転送範囲ノード群と決定するとともに、前記複製転送範囲ノード群を構成するノードのうち、前記複製転送範囲ノード群の担当エリアの集合体である複製転送エリアの境界をなす担当エリアにかかるノードを境界ノードと決定するステップと、前記第1のノードにおいて、端末装置に対して、前記複製転送範囲ノード群および境界ノードを示す情報を送信するステップと、前記端末装置が前記複製転送エリアに属する他の担当エリアに移動したときに、当該端末に送信された複製転送範囲ノード群および境界ノードを示す情報を参照して、当該担当エリアにかかるノードが、境界ノードであると判断した場合に送信される位置登録要求を当該境界ノードが受信するステップとを備えている。 In another aspect, a communication control method includes: a plurality of nodes connected to each other via a network; and a terminal device that transmits and receives a packet via the node. In any one of the first nodes, the terminal device receives or transfers a location registration request to be transmitted when entering the network in the assigned area, and the terminal device is assigned to the assigned area of the first node. Upon entering, the first node determines a group of nodes including the first node as a replication transfer range node group, and among the nodes constituting the replication transfer range node group, the replication The node in the assigned area that forms the boundary of the replication transfer area, which is a collection of assigned areas of the transfer range node group, is determined as the boundary node A step of transmitting, to the terminal device, information indicating the copy transfer range node group and the boundary node in the first node, and the terminal device moves to another assigned area belonging to the copy transfer area. The location registration request transmitted when the node in the area in charge is determined to be a boundary node with reference to the information indicating the replication transfer range node group and the boundary node transmitted to the terminal. Receiving the boundary node.
さらに別の態様としては、通信制御方法は、ネットワークを介して相互に接続された複数のノードと、前記ノードを介したパケットを送受信する端末装置と、前記端末装置の位置を管理する機能を備えたホームエージェントを備えたパケット通信システムにおいて、前記ホームエージェントにおいて、前記複数のノードのうちの何れかの第1のノードにおいて、端末装置が当該担当エリアにおいて、ネットワークに入る際に送信する位置登録要求を受信するステップと、
前記位置登録要求に応答して、前記ホームエージェントにおいて、当該第1のノードを含む一群のノードを複製転送範囲ノード群と決定するとともに、前記複製転送範囲ノード群を構成するノードのうち、前記複製転送範囲ノード群の担当エリアの集合体である複製転送エリアの境界をなす担当エリアにかかるノードを境界ノードと決定するステップと、
前記ホームエージェントにおいて、端末装置に対して、前記複製転送範囲ノード群および境界ノードを示す情報を送信するステップと、
前記ホームエージェントにおいて、前記端末装置が前記複製転送エリアに属する他の担当エリアに移動したときに、当該端末装置に送信された複製転送範囲ノード群および境界ノードを示す情報を参照して、当該担当エリアにかかるノードが、境界ノードであると判断した場合に送信される位置登録要求を受信するステップと、を備えている。
As yet another aspect, a communication control method includes a plurality of nodes connected to each other via a network, a terminal device that transmits and receives packets via the node, and a function that manages the position of the terminal device. In the packet communication system provided with the home agent, in the home agent, the location registration request transmitted when the terminal device enters the network in the assigned area in the first node of the plurality of nodes. Receiving the step,
In response to the location registration request, the home agent determines a group of nodes including the first node as a replication transfer range node group, and among the nodes constituting the replication transfer range node group, the replication Determining a node related to a responsible area that forms a boundary of a duplicate forwarding area, which is a collection of responsible areas of a forwarding range node group, as a boundary node;
In the home agent, transmitting information indicating the replication transfer range node group and the boundary node to the terminal device;
In the home agent, when the terminal device moves to another assigned area belonging to the duplicate transfer area, the responsible agent refers to the information indicating the duplicate transfer range node group and the boundary node transmitted to the terminal device. Receiving a location registration request transmitted when it is determined that the node in the area is a boundary node.
好ましい実施態様においては、前記複製転送範囲ノード群および境界ノードを決定するステップが、前記第1のノードの担当エリアと空間的に所定の範囲内にある担当エリアを有するような、複数の第2のノードを選択するステップと、
前記第1のノードおよび第2のノードを、前記複製転送範囲ノード群と決定するステップと、前記担当エリアのうち、空間的に最も外側に位置する担当エリアを有するような第2のノードを、境界ノードと決定するステップと、を有する。
In a preferred embodiment, the step of determining the replication transfer range node group and the boundary node includes a plurality of second areas such that the first node has an assigned area spatially within a predetermined range with the assigned area of the first node. Selecting a node of
Determining the first node and the second node as the replication transfer range node group, and a second node having a responsible area located spatially outermost among the responsible areas, Determining a boundary node.
より好ましい実施態様においては、前記複製転送範囲ノード群および境界ノードを決定するステップが、前記端末装置の移動方向および移動速度を考慮して、前記複製転送範囲ノード群を決定するステップを有する。 In a more preferred embodiment, the step of determining the replication transfer range node group and the boundary node includes the step of determining the replication transfer range node group in consideration of a moving direction and a moving speed of the terminal device.
また、本発明の目的は、 ネットワークを介して相互に接続された複数のノードと、前記ノードを介したパケットを送受信する端末装置と、前記端末装置と通信可能な空間制御サーバとを備えたパケット通信システムであって、前記空間制御サーバは、端末装置が前記複数のノードのうちの、何れかの第1のノードの担当エリアにおいて、ネットワークに入る際に、当該端末装置から送信される位置登録要求に応答して、前記第1のノードを含む一群のノードを複製転送範囲ノード群と決定する複製転送範囲ノード群決定手段と、前記複製転送範囲ノード群を構成するノードのうち、前記複製転送範囲ノード群の担当エリアの集合体である複製転送エリアの境界をなす担当エリアにかかるノードを境界ノードと決定する境界ノード決定手段と、前記端末装置宛てのパケットを複製転送する機能を持つノードに対して、前記複製転送範囲ノード群を構成するノードに、前記端末装置宛てのパケットを複製して、前記複製転送範囲ノード群を構成するノードのそれぞれに転送することを指示する転送指示手段と、端末装置に対して、前記複製転送範囲ノード群および境界ノードを示す情報を送信する情報送信手段と、前記端末装置が複製転送エリアに属する他の担当エリアに移動したときに、前記情報送信手段で送信された情報を参照して、当該担当エリアにかかるノードが、境界ノードであると判断した場合に送信される位置登録要求を受信する位置登録受信手段と、を有することを特徴とするパケット通信システムによって達成される。 Another object of the present invention is to provide a packet comprising a plurality of nodes interconnected via a network, a terminal device that transmits and receives packets via the node, and a spatial control server that can communicate with the terminal device. In the communication system, the space control server transmits a location registration transmitted from the terminal device when the terminal device enters the network in an area in charge of any one of the plurality of nodes. In response to the request, replication transfer range node group determining means for determining a group of nodes including the first node as a replication transfer range node group, and the replication transfer among the nodes constituting the replication transfer range node group Boundary node determining means for determining, as a boundary node, a node related to the assigned area that forms the boundary of the replication transfer area that is an aggregate of the assigned areas of the range node group; For a node having a function of duplicating and forwarding a packet addressed to the terminal device, a packet destined for the terminal device is duplicated to a node constituting the duplication and forwarding range node group to constitute the duplicate forwarding range node group Transfer instruction means for instructing transfer to each of the nodes, information transmission means for transmitting information indicating the copy transfer range node group and boundary node to the terminal device, and the terminal device belongs to the copy transfer area When moving to another assigned area, reference is made to the information transmitted by the information transmitting means, and a location registration request is received when it is determined that the node in the assigned area is a boundary node. And a position registration receiving means.
また、本発明の目的は、ネットワークを介して相互に接続された複数のノードと、前記ノードを介したパケットを送受信する端末装置と、を備えたパケット通信システムであって、
前記複数のノードのうちの何れかの第1のノードが、端末装置が当該第1のノードの担当エリアに入ったことを契機に、当該第1のノードを含む一群のノードを複製転送範囲ノード群と決定する複製転送範囲ノード群決定手段と、前記複製転送範囲ノード群を構成するノードのうち、前記複製転送範囲ノード群の担当エリアの集合体である複製転送エリアの境界をなす担当エリアにかかるノードを境界ノードと決定する境界ノード決定手段と、
前記端末装置に対して、前記複製転送範囲ノード群および境界ノードを示す情報を送信する情報送信手段と、
前記境界ノードが、前記端末装置が複製転送エリアに属する他の担当エリアに移動したときに、前記情報送信手段で送信された情報を参照して、当該担当エリアにかかるノードが、境界ノードであると判断した場合に送信される位置登録要求を受信または転送する位置登録受信転送手段と、を有することを特徴とするパケット通信システムによって達成される。
Another object of the present invention is a packet communication system comprising a plurality of nodes connected to each other via a network, and a terminal device that transmits and receives packets via the nodes,
When a first node of any of the plurality of nodes has entered the area in charge of the first node, a group of nodes including the first node are duplicated transfer range nodes. A replication transfer range node group determining means for determining a group, and among the nodes constituting the replication transfer range node group, an assigned area that forms a boundary of a replication transfer area that is a collection of the assigned areas of the replication transfer range node group Boundary node determination means for determining such a node as a boundary node;
Information transmitting means for transmitting information indicating the replication transfer range node group and the boundary node to the terminal device;
When the boundary node moves to another assigned area belonging to the replication transfer area, the node related to the assigned area is a boundary node with reference to the information transmitted by the information transmitting means It is achieved by a packet communication system comprising location registration reception transfer means for receiving or transferring a location registration request transmitted when it is determined.
好ましい実施態様においては、前記複製転送範囲ノード群決定手段が、前記第1のノードの担当エリアと空間的に所定の範囲内にある担当エリアを有するような、複数の第2のノードを選択し、前記第1のノードおよび第2のノードを、前記複製転送範囲ノード群と決定するように構成され、
前記境界ノード決定手段が、前記担当エリアのうち、空間的に最も外側に位置する担当エリアを有するような第2のノードを、境界ノードと決定するように構成されている。
In a preferred embodiment, the replication transfer range node group determining means selects a plurality of second nodes having a service area that is spatially within a predetermined range with the service area of the first node. , Configured to determine the first node and the second node as the replication transfer range node group,
The boundary node determining means is configured to determine, as a boundary node, a second node having a responsible area located spatially outermost among the assigned areas.
さらに好ましい実施態様においては、前記複製転送範囲ノード群決定手段が、前記端末装置の移動方向および移動速度を考慮して、前記複製転送範囲ノード群を決定するように構成されている。 In a further preferred embodiment, the duplicate transfer range node group determining means is configured to determine the duplicate transfer range node group in consideration of the moving direction and moving speed of the terminal device.
本発明によれば、位置登録に関するトラヒック量を削減しつつ、パケットロスの少ないシームレスなハンドオーバーを実現できるシステムおよび方法を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a system and a method capable of realizing a seamless handover with little packet loss while reducing the amount of traffic related to location registration.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図1は、本実施の形態にかかる移動通信システムの概略を示すブロックダイヤグラムである。図1に示すように、移動通信システムにおいては、それぞれが一定の担当エリアを有する複数のアクセスルータ(AR)12−1、12−2、・・・が配置されている。ARは、自己の担当エリアに属する端末装置(MN)22からのパケットを転送し、或いは、自己の担当エリアの気付けアドレス(CoA)宛てのパケットを転送する。図1において、AR12−1、12−2、・・・、12−7のそれぞれの担当エリアが、符号100−1、100−2、・・・、100−7で示されている。なお、場合により、AR12−1、AR12−2、・・・を、AR1,AR2、・・・とも称する。また、場合により、複製転送ノード18−1、18−2を、R1、R2とも称する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an outline of a mobile communication system according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, in a mobile communication system, a plurality of access routers (AR) 12-1, 12-2,... Each having a certain assigned area are arranged. The AR transfers a packet from the terminal device (MN) 22 belonging to its own area, or transfers a packet addressed to the care-of address (CoA) of its own area. In FIG. 1, the assigned areas of AR12-1, 12-2,..., 12-7 are denoted by reference numerals 100-1, 100-2,. In some cases, AR12-1, AR12-2,... Are also referred to as AR1, AR2,. In some cases, the duplicate transfer nodes 18-1 and 18-2 are also referred to as R1 and R2.
また、本実施の形態においては、ホームエージェント(HA)14のほか、空間制御サーバ16、複製転送ノード18−1、18−2、・・・が、ネットワーク20に接続される。本実施の形態では、移動通信システムが、ルーティング/スイッチング、トンネリング等の単純なパケット毎の処理を行うネットワーク層(スイッチングプレーン)と、制御(例えば位置管理やn−casting等の空間制御)やシグナリングを扱うモビリティ制御層(モビリティ制御プレーン)とに分離されている。図1において、空間制御サーバ16は、モビリティ制御プレーンに属し、シグナリングを管理制御し、動作の指示を、スイッチングプレーンを構成する装置に与える。また、図1において、AR12、HA14、複製転送ノード18が、スイッチングプレーンに属し、空間制御サーバ16からの指示にしたがって、パケットをフォワーディング・カプセリングするなどの処理を実行する。HA14は、モバイルIPのホームエージェントの機能の内、ホームアドレス宛のパケットを気付けアドレス宛てに転送する機能を有する。なお、図1においては、モビリティ制御プレーンに属する装置として、空間制御サーバ16のみを図示し、当該空間制御サーバ16が、後述するような、シグナリングの管理制御のほか、MNの位置登録も管理する。つまり、空間制御サーバ16は、モバイルIPのホームエージェントが持つ位置管理の機能も備えている。しかしながら、モバイルIPのホームエージェントが持つ位置管理の機能を位置管理サーバとして、空間制御サーバと別体として設けて、モビリティ制御プレーンにおけるMNの位置を管理して、HA14に対して必要な指示を与えるように構成しても良い。
In the present embodiment, in addition to the home agent (HA) 14, the
本実施の形態においては、後述するように、空間制御サーバ16が、それぞれのMN22について、パケットの複製を転送すべき複製転送エリアを決定する。複製転送ノード18は、複製転送エリアに転送するためのパケットを複製し、複製転送エリアを構成する担当エリアのARのそれぞれに、複製されたパケットを転送するような機能を有する。以下、複製転送エリアを構成する担当エリアをそれぞれ有するような一群のARを、複製転送範囲ノード群とも称する。つまり、複製転送範囲ノード群を構成するARのそれぞれの担当エリアの集合体を、複製転送エリアと考えることもできる。
In the present embodiment, as will be described later, the
図1においては、AR12−1〜12−4という複製転送範囲ノード群の担当エリア(符号1001−1〜100−4参照)の集合体が、第1の複製転送エリア110−1を形成し、AR12−3〜12−7という複製転送範囲ノード群の担当エリア(符号100−3〜100−7参照)の集合体が、第2の複製転送エリア110−2を形成している。しかしながら、複製転送エリアは、予め定められ、あるいは、固定されているものではなく、MNの移動方向や移動速度などに基づいて、空間制御サーバ16により決定されるものである。
In FIG. 1, a collection of AR 12-1 to 12-4 replication transfer range node groups in charge (see reference numerals 1001-1 to 100-4) forms a first replication transfer area 110-1. An aggregate of the areas in charge of the replication transfer range node groups AR12-3 to 12-7 (see reference numerals 100-3 to 100-7) forms a second replication transfer area 110-2. However, the replication transfer area is not predetermined or fixed, but is determined by the
さらに、本実施の形態においては、複製転送範囲ノード群を構成するARのうち、その担当エリアが、複製転送エリアの空間的に最も外側に位置するARを、境界ノードと称する。図1において、第1の複製転送エリア110−1に関しては、AR12−1およびAR12−4が、境界ノードとなる。また、第2の複製転送エリア110−2に関しては、AR12−3およびAR12−7が、境界ノードとなる。なお、図1においては、ARが一次元的に配置されているため、物理的に両端に位置するARが境界ノードとなっているが、実際には、複製転送エリアは二次元的或いは三次元的であり、複製転送エリアを取り囲むようなたんとうエリアを有するようなARが、境界ノードとなり得る。 Furthermore, in the present embodiment, of the ARs constituting the replication transfer range node group, the AR whose assigned area is located on the outermost side of the replication transfer area is referred to as a boundary node. In FIG. 1, for the first replication transfer area 110-1, AR12-1 and AR12-4 are boundary nodes. For the second replication transfer area 110-2, AR12-3 and AR12-7 are boundary nodes. In FIG. 1, since the ARs are arranged one-dimensionally, the ARs physically located at both ends are the boundary nodes. However, in reality, the replication transfer area is two-dimensional or three-dimensional. An AR having a sufficient area surrounding the replication transfer area can be a boundary node.
図2は、本実施の形態にかかる位置登録制御の概略を示す図である。たとえば、MN22の電源を投入するなど、初めてアクセスネットワークに入るときには、MNは位置登録や
後述する複製転送エリア設定要求を送信する。なお、図2の例においても、図1と同様、AR1〜AR4が複製転送範囲ノード群を構成し、その担当エリアの集合体により、第1の複製転送エリアが形成され、AR1およびAR4が、第1の複製転送エリアに関する境界ノードとなる。
FIG. 2 is a diagram showing an outline of location registration control according to the present embodiment. For example, when entering the access network for the first time, such as when the
図2の例において、たとえば、AR12−1の担当エリア100−1で、MN22の電源が投入されると、MN22は、AR12−1を介して、位置登録要求を送信する。後述するように空間制御サーバ16から、複製転送エリアを構成する担当エリアのそれぞれを有するようなARを示す情報などが、MN22に通知され、MNは複製転送エリアに関する複製転送範囲ノード群を構成するARの情報を把握することができる。
In the example of FIG. 2, for example, when the power of the
たとえば、MN22が移動して、境界ノードではないAR12−2の担当エリア100−2に位置したときには、位置登録は実行されない。同様に、MN22が、境界ノードではないAR12−3の担当エリア100−3に位置したときも、位置登録は実行されない。なお、ある複製転送エリア中では、複製転送エリアを構成する担当エリアのそれぞれのARを介して、複製されたパケットが転送(n−casting)される。
For example, when the
これに対して、MN22がさらに移動して、境界ノードであるAR12−4の担当エリア100−4に位置したときには、位置登録要求が送信される。この位置登録要求では、空間制御サーバ16から、新たな複製転送エリアに関する複製転送範囲ノード群を構成するARの情報がMN22に通知される。より詳細な処理シーケンスについては後述する。
On the other hand, when the
図3(a)は、本実施の形態にかかるMN22の構成を示すブロックダイヤグラムである。図3(a)において、MN22の従来と同様の機能、たとえば、パケット送受信などを実現する構成部分については記載を省略し、本発明にかかる位置登録要求などに関する構成部分のみを示している。図3(a)に示すように、MN22は、電源投入時など初めてアクセスネットワークに入るときや、境界ノードの担当エリアに位置したときに、位置登録要求を送信し、また、位置登録に関する必要な情報を受信する位置登録要求部30と、自己が属する複製転送エリアに関する複製転送範囲ノード群を構成するARの情報を含むARテーブル34を生成するARテーブル生成部32と、複製転送エリアにおけるすべてのCoAを生成して、CoAテーブル38に記憶するCoA生成部36と、を有している。ARテーブル34の構成については後に詳述する。
FIG. 3A is a block diagram showing the configuration of the
図4および図5は、本実施の形態にかかる移動通信システムにおけるMNの位置登録処理を示すフローチャートである。たとえば、MN22が、AR1(図1のAR12−1に相当)の担当エリアにおいて、電源を投入するなど、初めてアクセスネットワークに入ったと考える。MN22は、AR1を介して空間制御サーバ16に対して位置登録要求を送信する(ステップ401)。前述したように、本実施の形態においては、空間制御サーバ16が、位置登録の機能も備えており、空間制御サーバ16は、位置登録要求にしたがって、MN22の位置を登録する(ステップ402)。また、空間制御サーバ16は、位置登録要求に基づいて、ホームアドレスとCoAとの対応を記憶し、HA14に対して、パケットのトンネリングを実現するための指示を与える(ステップ403)。空間制御サーバ16は、MN22の位置に基づいて、パケットの複製転送先となる、複製転送エリアに関する複製転送範囲ノード群を決定する(ステップ404)。この例では、ステップ404において、空間制御サーバ16は、AR1〜AR4を、複製転送エリアに関する複製転送範囲ノード群とし、かつ、AR1およびAR4を、境界ノードと決定する。また、ステップ404においては、複製転送機能を有するノードである複製転送ノード(図1の符号18−1参照)も決定される。
4 and 5 are flowcharts showing the location registration process of the MN in the mobile communication system according to the present embodiment. For example, it is assumed that the
空間制御サーバ16は、決定された複製転送ノード18−1に対して、パケットの複製転送、つまり、n−castingを指示する(ステップ405)。ここでは、空間制御サーバ16は決定された複製転送ノード18−1に対して、空間制御サーバ16に登録されたCoA、MN複製転送エリア内のそれぞれのARの担当エリアにおけるCoAを通知する。また、空間制御サーバ16は、AR1を介して、MN22に、位置登録応答、複製転送エリアに関する複製転送範囲ノード群のARのネットワークプリフィックス情報、および、複製転送エリアに関する複製転送範囲ノード群において境界ノードとなるARの識別子を送信する(ステップ406)。
The
MN22は、空間制御サーバ16から位置登録応答、複製転送エリアのネットワークプリフィックス情報および境界ノードの識別子を受信すると、ネットワークプリフィックス情報に基づき、複製転送エリアを構成するそれぞれの担当エリアでのCoAを全て生成して、自身のCoAテーブル38に格納する(ステップ407)。また、MN22は、ネットワークプリフィックス情報に基づいて、ARテーブル34を生成する(ステップ408)。図3(b)は、ステップ408において生成されたARテーブルの例を示す図である。図3(b)に示すように、ARテーブル34には、複製転送エリアに関する複製転送範囲ノード群を構成するAR(AR1〜AR4)のネットワークプリフィックスが格納されている。また、境界ノードに相当するAR(AR1およびAR4)には、境界ノードのフラグとして「1」が格納される。
When the
先に述べたように、空間制御サーバ16から、複製転送ノードR1に対して複製転送の指示が与えられている。したがって、MNのホームアドレス宛てのパケットは、HA14によりインターセプトされ、CoA宛てにトンネリングされる。ここで、HA14からCoAまでの経路中に、複製転送ノードR1が配置されるため、複製転送ノードは、通知された全てのCoA宛てに、パケットを複製して転送する(ステップ409参照)。
As described above, the
MN22には、CoAテーブル38が設けられているため、複製転送エリアを構成する何れかの担当エリアに位置するときに、いずれかのCoA宛てのパケットを受信することができる。これにより、複製転送エリアにおけるパケットロスのない受信を実現することが可能となる。
Since the
図5に示すように、MN22が、AR2やAR3の担当エリアに移動した場合を考える(ステップ501参照)。担当エリアの移動は、ARから出力されるRA(Router
Advertisement)を受信することで、検出することができる(ステップ502)。MN22は、ARテーブル34を参照して、移動先の担当エリアが、複製転送エリア中であり、かつ、移動先の担当エリアのARが、境界ノードでない場合には、位置登録要求を出力しない(符号503参照)。
As shown in FIG. 5, a case is considered where the
It can be detected by receiving (Advertisement) (step 502). With reference to the AR table 34, the
その一方、MN22が、AR4の担当エリアに移動した場合を考える(ステップ504参照)。MN22が、AR4からのRAを受信すると(ステップ505)、MN22は、ARテーブル34を参照して、移動先のARが、境界ノードであることを認識する。したがって、MN22は、AR4を介して、空間制御サーバ16に対して位置登録要求を送信する(ステップ506)。
On the other hand, let us consider a case where the
空間制御サーバ16は、位置登録要求にしたがって、MN22の位置を登録する(ステップ507)。次いで、空間制御サーバは、位置登録要求に基づいて、ホームアドレスとCoAとの対応を記憶し、HA14に対して、パケットのトンネリングを実現するための指示を与える(ステップ508)。空間制御サーバ16は、MN22の位置に基づいて、パケットの複製転送先となる、複製転送エリアを更新する。つまり、複製転送エリアに関する複製転送範囲ノード群を再度設定する(ステップ509)。図1の例では、MN22の移動に伴って、複製転送範囲ノード群を構成するARとして、AR3〜AR7が設定される。また、この例では、境界ノードが、AR3およびAR7と決定される。さらに、複製転送機能を有するノードである複製転送ノード(図1の符号18−2参照)も決定される。
The
複製転送ノード18−2(図2におけるR2)に対する「n−casting」設定(ステップ510)は、図4のステップ405に対応する。また、図5のステップ511〜513は、図4のステップ406〜408に対応する。なお、ステップ511においては、複製転送エリアのネットワークプリフィックス情報として、AR3〜AR7のネットワークプリフィックスを示す情報が、MN22に送信され、かつ、境界ノードの識別子として、AR3およびAR7を示す情報が、MN22に送信される。図3(c)は、ステップ513で生成されたARテーブルの例を示す図である。図3(c)に示すように、ARテーブル34には、複製転送エリアに関する複製転送範囲ノード群を構成するAR(AR3〜AR7)のネットワークプリフィックスが格納される。また境界ノードに相当するAR(AR3およびAR7)には、境界ノードのフラグとして「1」が格納される。
The “n-casting” setting (step 510) for the duplicate forwarding node 18-2 (R2 in FIG. 2) corresponds to step 405 in FIG.
これにより、新たな複製転送エリアに関する複製転送範囲ノード群AR3〜AR7において、MN22は、新たなCoA宛てのパケットを受信することが可能となる。また、境界ノードAR3或いはAR7に移動した場合以外のAR間の移動に際して、位置登録要求は送信されない。
Thereby, in the replication transfer range node groups AR3 to AR7 regarding the new replication transfer area, the
このように本実施の形態によれば、MN22は、複製転送エリアに関する複製転送範囲ノード群を構成するARの情報、および、境界ノードの情報を把握しておき、複製転送エリア内の移動であって、かつ、移動先が境界ノードの担当エリアでなければ、位置登録を送信しない。これにより、位置登録に関するトラヒック量の削減を実現することができる。その一方、複製転送エリア内の移動であっても、移動先が境界ノードの担当エリアであれば、位置登録要求を送信する。これにより、MN22は、新たな複製転送エリアに関する情報(つまり、新たな複製転送範囲ノード群を構成するARの情報)を取得することができる。これにより、MN22は、新たな複製転送エリア中に属することになり、複製転送エリアの変わり目(ないし複製転送エリアの切り替わり)におけるパケットロスを回避することが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, the
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。第2の実施の形態においては、図6に示すように、第2の実施の形態にかかる移動通信システムにおいては、空間制御サーバが設けられず、空間制御サーバが保持していた複製転送エリアに関する複製転送範囲ノード群および境界ノードを決定する機能を全てのARが保持する。第2の実施の形態においても、複製転送範囲ノード群(たとえば、AR1〜AR4、AR4〜AR7)の担当エリアの集合体が、複製転送エリア(符号110−1、110−2参照)を構成し、また、マクロセル群においては、境界ノードが設定される。図6の例では、第1の複製転送エリア110−1に関して、AR1およびAR4が境界ノードとなっている。また、第2の複製転送エリア110−2に関して、AR4およびAR7が境界ノードとなる。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, as shown in FIG. 6, in the mobile communication system according to the second embodiment, the space control server is not provided and the replication transfer area held by the space control server is related. All ARs hold the function of determining the replication transfer range node group and the boundary node. Also in the second embodiment, a collection of areas in charge of replication transfer range node groups (for example, AR1 to AR4, AR4 to AR7) constitutes a replication transfer area (see reference numerals 110-1 and 110-2). In the macro cell group, a boundary node is set. In the example of FIG. 6, AR1 and AR4 are boundary nodes with respect to the first duplication transfer area 110-1. In addition, for the second replication transfer area 110-2, AR4 and AR7 are boundary nodes.
第2の実施の形態においては、空間制御サーバが設けられていないため、複製転送エリアの決定(つまり、複製転送範囲ノード群の決定)は、それぞれのARにより実現される。以下、図7および図8を参照して、第2の実施の形態にかかる移動通信システムにおける位置登録処理について説明する。たとえば、MN22が、AR12−3(図6のAR3に相当)の担当エリアにおいて、電源を投入するなど、初めてアクセスネットワークに入ったと考える。MN22は、AR3を介して、HA14に対して、位置登録要求を送信する(ステップ701)。HA14は、位置登録要求に応じて、位置登録処理を実行し(ステップ702)、処理後に、位置登録応答を、MN22に送信する(ステップ704)。
In the second embodiment, since the space control server is not provided, the determination of the replication transfer area (that is, the determination of the replication transfer range node group) is realized by each AR. Hereinafter, the location registration process in the mobile communication system according to the second embodiment will be described with reference to FIG. 7 and FIG. For example, it is assumed that the
AR3は、第1の実施の形態にかかる空間制御サーバと同様に、複製転送エリアに関する複製転送範囲ノード群および境界ノードを決定する(ステップ703)。ステップ703の処理は、図4のステップ404の処理とほぼ同様である。なお、第2の実施の形態においては、複製転送機能を有するノード(第1の実施の形態における符号18−1、18−2参照)の機能も、ARが有している。ステップ703の処理の後、AR3は、MN22に対して、複製転送エリア情報、つまり、複製転送エリアのネットワークプリフィックス情報、および、境界ノードの識別子を送信する(ステップ705)。ステップ705における、ARからMNへの情報の通知は、RAを利用しても良い。また、ARがMN宛てに送信する際にパケットともに通知しても良い。複製転送エリア情報を通知するタイミングは、MNからのRouter Solicitation(ルータ要請)に応答するタイミングであっても良い。さらには、初めてMNからパケットが送信されたタイミングであっても良いし、ARが新たなCoA宛に初めてパケットを送信するタイミングであっても良い。MN22におけるステップ706および707の処理は、図4のステップ407および408の処理と同様である。以後AR3は複製転送エリア内の全てのCoA宛てにパケットを複製して転送する(ステップ708)。
AR3 determines a replication transfer range node group and a boundary node related to the replication transfer area, similarly to the spatial control server according to the first embodiment (step 703). The processing in
MN22が、AR2或いはAR3の担当エリアに移動した場合を考える(ステップ801)。図8は、MN22が、AR2の担当エリアに移動した場合を示している。第1の実施の形態と同様に、担当エリアの移動は、ARから出力されるRAを受信することで、検出することができる(ステップ802)。MN22は、ARテーブル34を参照して、移動先の担当エリアが、複製転送エリア中であり、かつ、移動先の担当エリアのARが、境界ノードでない場合には、位置登録要求を出力しない(符号803参照)。
Consider a case where the
その一方、MN22が境界ノード(図8の例では、AR1或いはAR4)に移動した場合を考える。たとえば、図8に示すように、MN22が、AR4からのRAを受信すると(ステップ805)、MN22は、ARテーブル34を参照して、移動先のARが、境界ノードであることを認識する。したがって、MN22は、AR4を介して、HA14に対して位置登録要求を送信する。
On the other hand, consider a case where the
HA14は、位置登録要求にしたがって、MN22の位置を登録し(ステップ807)、位置登録応答をMN22に返す(ステップ809)。
The
AR4は、新たな複製転送エリアを決定する(ステップ808)。つまり、新たな複製転送範囲ノード群を決定する。新たな複製転送エリアのネットワークプリフィックス情報や境界ノードの識別子が、MN22に送信され(ステップ810)、MN22において、全てのCoAの生成・記憶(ステップ811)およびARテーブルの更新(ステップ812)が実行される。 AR4 determines a new replication transfer area (step 808). That is, a new replication transfer range node group is determined. The network prefix information of the new replication transfer area and the identifier of the boundary node are transmitted to the MN 22 (Step 810), and all of the CoAs are generated and stored (Step 811) and the AR table is updated (Step 812). Is done.
上記第2の実施形態は、ARが第1の実施形態における空間制御サーバが保持していた複製転送エリアに関する複製転送範囲ノード群および境界ノードを決定する機能、及び複製転送ノードの機能を有していたが、これらの機能をモバイルIPにおけるホームエージェントや、階層化モバイルIPにおけるMobility Anchor Point(MAP)が実現することも可能である。 In the second embodiment, the AR has a function of determining a replication transfer range node group and a boundary node related to the replication transfer area held by the spatial control server in the first embodiment, and a function of the replication transfer node. However, it is also possible to realize these functions by a home agent in mobile IP and a mobility anchor point (MAP) in hierarchical mobile IP.
第2の実施の形態によれば、空間制御サーバを設けることなく、位置登録に関するトラヒック量を削減し、かつ、複製転送エリアの変わり目でもパケットロスを回避することが可能となる。 According to the second embodiment, it is possible to reduce the amount of traffic related to location registration without providing a space control server, and to avoid packet loss even at the change of the replication transfer area.
次に、本発明にかかる複製転送エリアの決定について、例を用いて説明する。第1の実施の形態においては、空間制御サーバ16が、MN22の位置などにしたがって、複製転送エリアを決定する。第1の決定手法においては、空間制御サーバ16は、MN22が属する担当エリアが、複製転送エリアにおいて、ほぼ空間的に中心に位置するように、複製転送エリアを設定する。図9(a)に示すように、MN22が、あるAR4の担当エリア900−4に位置した場合には、その周囲に2つ分だけ担当エリアが位置するように、複製転送エリア910−1が決定され、かつ、その両端の担当エリアを有するAR(つまり、AR2およびAR6)が境界ノードとして決定される。図9(a)では、理解を容易にするために、ARの担当エリアを一次元的に表しているが、無論、ARの担当エリアは二次元或いは三次元的に配置されている。
Next, determination of the replication transfer area according to the present invention will be described using an example. In the first embodiment, the
MN22が、境界ノードAR6に位置した場合には、空間制御サーバ16は、当該AR6が、ほぼ空間的に中心に位置するように新たな複製転送エリア910−2を決定し、かつ、両端の担当エリアを有するAR(つまり、AR4およびAR8)を境界ノードと決定する。第2の実施の形態においても、上記複製転送エリアの決定手法を適用することができる。
When the
さらに、上述したARの空間的な位置関係に加えて、MNの移動方向および移動速度を考慮して、空間的に担当エリアが移動方向に大きくなるように、複製転送エリアを決定しても良い。たとえば、図9(b)に示すように、MNが矢印920の方向に移動してれば、その方向に、より担当エリアの数が多くなるように複製転送エリアが決定される(符号921参照)。また、本実施の形態では、境界ノードは空間的に最も外側に位置するARとしているが、例えば、端末装置が高速で移動している場合は、複製転送エリアの切り替えが間に合わずパケットロスが生じる可能性があるため、境界ノードはエリア間移動によるパケットロスが生じないような切り替えを可能とするノードを選択してもよい。
Further, in addition to the above-described spatial positional relationship of the AR, the replication transfer area may be determined so that the assigned area is spatially increased in the moving direction in consideration of the moving direction and moving speed of the MN. . For example, as shown in FIG. 9B, if the MN moves in the direction of the
上述した例では、空間的な担当エリアの位置関係に基づいて、複製転送エリアが決定されているが、これに限定されるものではない。ARの空間的な配置と、AR間のネットワーク的な配置に依存関係がある場合(空間的に近いARはネットワーク的に近いホップ数に位置する場合)、AR間のネットワーク的な位置関係に基づいて、複製転送エリアが決定されても良い。ここでは、ARどうしが何ホップだけ離間して位置しているかを示すテーブルを、空間制御サーバ16(第1の実施の形態)或いは各AR(第2の実施の形態)が保持し、空間制御サーバ16或いは各ARが、このテーブルを参照して、一定のホップ数の範囲にある一群のARを、複製転送範囲ノード群と決定し、当該一群のARの担当エリアを複製転送エリアとすれば良い。この場合には、たとえば、最もホップ数が離れた一群のARを、境界ノードと決定しても良い。
MNは、一般にAR間の移動時に位置登録要求を出す他、位置登録のライフタイムが切れる時にも位置登録要求を出す場合がある。本発明は、前者のAR間移動時の位置登録に関するトラヒック量の削減を実現しており、上述した実施の形態では、非境界ノードにおいて、MNは位置登録要求を送信しない。しかし、位置登録要求のライフタイムが切れた場合は、非境界ノードにおいても位置登録要求を送信することもある。ライフタイムが切れた場合の位置登録要求は必ず送信する必要があり、この場合でもMNの移動に伴う位置登録要求送信数は本発明により減らすことができる。
In the above-described example, the duplication / transfer area is determined based on the positional relationship between the spatially assigned areas. However, the present invention is not limited to this. When there is a dependency relationship between the spatial arrangement of ARs and the network arrangement between ARs (when an AR that is spatially close is located in the number of hops close to the network), it is based on the network-like positional relationship between ARs. Thus, the replication transfer area may be determined. Here, the space control server 16 (the first embodiment) or each AR (the second embodiment) holds a table indicating how many hops the ARs are located apart from each other. When the
In general, the MN issues a location registration request when moving between ARs, and may also issue a location registration request when the lifetime of location registration expires. The present invention realizes a reduction in the amount of traffic related to location registration during movement between the former ARs. In the above-described embodiment, the MN does not transmit a location registration request in a non-boundary node. However, if the lifetime of the location registration request has expired, the location registration request may be transmitted even in a non-boundary node. The location registration request when the lifetime expires must be transmitted. Even in this case, the number of location registration request transmissions accompanying the movement of the MN can be reduced by the present invention.
本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。 The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims, and these are also included in the scope of the present invention. Needless to say.
12 AR
14 HA
16 空間制御サーバ
18 複製転送ノード
20 ネットワーク
22 MN
100 担当エリア
110 複製転送エリア
12 AR
14 HA
16 Spatial control server 18
100 Area in charge 110 Replication transfer area
Claims (9)
前記空間制御サーバにおいて、端末装置が前記複数のノードのうちの、何れかの第1のノードの担当エリアにおいて、ネットワークに入る際に、端末装置から送信される位置登録要求を受信するステップと、
受信した位置登録要求に応答して、空間制御サーバにおいて、前記第1のノードを含む一群のノードを複製転送範囲ノード群と決定するとともに、前記複製転送範囲ノード群を構成するノードのうち、前記複製転送範囲ノード群の担当エリアの集合体である複製転送エリアの境界をなす担当エリアにかかるノードを境界ノードと決定するステップと、
前記空間制御サーバにおいて、前記端末装置宛てのパケットを複製転送する機能を持つノードに対して、前記複製転送範囲ノード群を構成するノードに、前記端末装置宛てのパケットを複製して、前記複製転送範囲ノード群を構成するノードのそれぞれに転送することを指示するステップと、
前記空間制御サーバにおいて、端末装置に対して、前記複製転送範囲ノード群および境界ノードを示す情報を送信するステップと、
前記空間制御サーバにおいて、前記端末装置が複製転送エリアに属する他の担当エリアに移動したときに、当該端末に送信された複製転送範囲ノード群および境界ノードを示す情報を参照して、当該担当エリアにかかるノードが、境界ノードであると判断した場合に送信される位置登録要求を受信するステップと、を備えたことを特徴とする通信制御方法。 In a packet communication system comprising a plurality of nodes connected to each other via a network, a terminal device that transmits and receives packets via the node, and a space control server that can communicate with the terminal device,
In the spatial control server, the terminal device receives a location registration request transmitted from the terminal device when entering the network in the area in charge of any first node of the plurality of nodes;
In response to the received location registration request, the spatial control server determines a group of nodes including the first node as a replication transfer range node group, and among the nodes constituting the replication transfer range node group, Determining a node related to the assigned area that forms the boundary of the duplicated transfer area, which is a collection of assigned areas of the duplicated transfer range node group, as a boundary node;
In the spatial control server, for a node having a function of replicating and forwarding a packet addressed to the terminal device, the packet destined to the terminal device is duplicated to a node constituting the replica transfer range node group, and the duplicate transfer is performed. Instructing transfer to each of the nodes constituting the range node group;
In the spatial control server, transmitting to the terminal device information indicating the replication transfer range node group and the boundary node;
In the space control server, when the terminal device moves to another assigned area belonging to the duplicate transfer area, the assigned area is referred to by referring to the information indicating the duplicate transfer range node group and the boundary node transmitted to the terminal. And a step of receiving a location registration request transmitted when it is determined that the node is a boundary node.
前記複数のノードのうちの何れかの第1のノードにおいて、端末装置が当該担当エリアにおいて、ネットワークに入る際に送信する位置登録要求を受信または転送するステップと、
前記端末装置が当該第1のノードの担当エリアに入ったことを契機に、前記第1のノードにおいて、当該第1のノードを含む一群のノードを複製転送範囲ノード群と決定するとともに、前記複製転送範囲ノード群を構成するノードのうち、前記複製転送範囲ノード群の担当エリアの集合体である複製転送エリアの境界をなす担当エリアにかかるノードを境界ノードと決定するステップと、
前記第1のノードにおいて、端末装置に対して、前記複製転送範囲ノード群および境界ノードを示す情報を送信するステップと、
前記端末装置が前記複製転送エリアに属する他の担当エリアに移動したときに、当該端末に送信された複製転送範囲ノード群および境界ノードを示す情報を参照して、当該担当エリアにかかるノードが、境界ノードであると判断した場合に送信される位置登録要求を当該境界ノードが受信するステップと、を備えたことを特徴とする通信制御方法。 In a packet communication system comprising a plurality of nodes connected to each other via a network, and a terminal device that transmits and receives packets via the nodes,
In the first node of any of the plurality of nodes, receiving or transferring a location registration request to be transmitted when the terminal device enters the network in the assigned area;
When the terminal device enters the area in charge of the first node, the first node determines a group of nodes including the first node as a duplication transfer range node group, and the duplication Determining, as a boundary node, a node related to a responsible area that forms a boundary of a duplicate transfer area, which is an aggregate of the responsible areas of the duplicate transfer scope node group, among nodes constituting the forwarding scope node group;
Transmitting information indicating the replication transfer range node group and the boundary node to the terminal device in the first node;
When the terminal device moves to another assigned area belonging to the replication transfer area, referring to the information indicating the replication transfer range node group and the boundary node transmitted to the terminal, the node associated with the assigned area is A communication control method, comprising: a step of receiving a location registration request transmitted when it is determined that the node is a boundary node.
前記ホームエージェントにおいて、前記複数のノードのうちの何れかの第1のノードにおいて、端末装置が当該担当エリアにおいて、ネットワークに入る際に送信する位置登録要求を受信するステップと、
前記位置登録要求に応答して、前記ホームエージェントにおいて、当該第1のノードを含む一群のノードを複製転送範囲ノード群と決定するとともに、前記複製転送範囲ノード群を構成するノードのうち、前記複製転送範囲ノード群の担当エリアの集合体である複製転送エリアの境界をなす担当エリアにかかるノードを境界ノードと決定するステップと、
前記ホームエージェントにおいて、端末装置に対して、前記複製転送範囲ノード群および境界ノードを示す情報を送信するステップと、
前記ホームエージェントにおいて、前記端末装置が前記複製転送エリアに属する他の担当エリアに移動したときに、当該端末装置に送信された複製転送範囲ノード群および境界ノードを示す情報を参照して、当該担当エリアにかかるノードが、境界ノードであると判断した場合に送信される位置登録要求を受信するステップと、を備えたことを特徴とする通信制御方法。 In a packet communication system comprising a plurality of nodes connected to each other via a network, a terminal device that transmits and receives packets via the node, and a home agent that has a function of managing the position of the terminal device,
In the home agent, in the first node of any of the plurality of nodes, receiving a location registration request transmitted when the terminal device enters the network in the assigned area;
In response to the location registration request, the home agent determines a group of nodes including the first node as a replication transfer range node group, and among the nodes constituting the replication transfer range node group, the replication Determining a node related to a responsible area that forms a boundary of a duplicate forwarding area, which is a collection of responsible areas of a forwarding range node group, as a boundary node;
In the home agent, transmitting information indicating the replication transfer range node group and the boundary node to the terminal device;
In the home agent, when the terminal device moves to another assigned area belonging to the duplicate transfer area, the responsible agent refers to the information indicating the duplicate transfer range node group and the boundary node transmitted to the terminal device. And a step of receiving a location registration request transmitted when it is determined that the node in the area is a boundary node.
前記第1のノードの担当エリアと空間的に所定の範囲内にある担当エリアを有するような、複数の第2のノードを選択するステップと、
前記第1のノードおよび第2のノードを、前記複製転送範囲ノード群と決定するステップと、
前記担当エリアのうち、空間的に最も外側に位置する担当エリアを有するような第2のノードを、境界ノードと決定するステップと、を有することを特徴とする請求項1ないし3に記載の方法。 Determining the replication forwarding range node group and the boundary node;
Selecting a plurality of second nodes having a responsible area spatially within a predetermined range with the responsible area of the first node;
Determining the first node and the second node as the replication transfer range node group;
4. The method according to claim 1, further comprising: determining, as a boundary node, a second node having a responsible area located spatially outermost among the assigned areas. 5. .
前記端末装置の移動方向および移動速度を考慮して、前記複製転送範囲ノード群を決定するステップを有することを特徴とする請求項4に記載の方法。 Determining the replication forwarding range node group and the boundary node;
5. The method according to claim 4, further comprising: determining the replication transfer range node group in consideration of a moving direction and a moving speed of the terminal device.
前記空間制御サーバは、端末装置が前記複数のノードのうちの、何れかの第1のノードの担当エリアにおいて、ネットワークに入る際に、当該端末装置から送信される位置登録要求に応答して、前記第1のノードを含む一群のノードを複製転送範囲ノード群と決定する複製転送範囲ノード群決定手段と、
前記複製転送範囲ノード群を構成するノードのうち、前記複製転送範囲ノード群の担当エリアの集合体である複製転送エリアの境界をなす担当エリアにかかるノードを境界ノードと決定する境界ノード決定手段と、
前記端末装置宛てのパケットを複製転送する機能を持つノードに対して、前記複製転送範囲ノード群を構成するノードに、前記端末装置宛てのパケットを複製して、前記複製転送範囲ノード群を構成するノードのそれぞれに転送することを指示する転送指示手段と、
端末装置に対して、前記複製転送範囲ノード群および境界ノードを示す情報を送信する情報送信手段と、
前記端末装置が複製転送エリアに属する他の担当エリアに移動したときに、前記情報送信手段で送信された情報を参照して、当該担当エリアにかかるノードが、境界ノードであると判断した場合に送信される位置登録要求を受信する位置登録受信手段と、を有することを特徴とするパケット通信システム。 A packet communication system comprising a plurality of nodes connected to each other via a network, a terminal device that transmits and receives packets via the node, and a spatial control server that can communicate with the terminal device,
The space control server responds to a location registration request transmitted from the terminal device when the terminal device enters the network in the area in charge of any one of the plurality of nodes. Replication transfer range node group determining means for determining a group of nodes including the first node as a replication transfer range node group;
Boundary node determination means for determining, as a boundary node, a node related to a responsible area that forms a boundary of a duplicated transfer area, which is an aggregate of assigned areas of the duplicated forwarding range node group, among the nodes constituting the duplicated forwarding range node group; ,
For a node having a function of duplicating and forwarding a packet addressed to the terminal device, a packet destined for the terminal device is duplicated to a node constituting the duplication and forwarding range node group to constitute the duplicate forwarding range node group Transfer instruction means for instructing transfer to each of the nodes;
Information transmitting means for transmitting information indicating the replication transfer range node group and the boundary node to the terminal device;
When the terminal device moves to another assigned area belonging to the replication transfer area and refers to the information transmitted by the information transmitting means, and determines that the node in the assigned area is a boundary node And a location registration receiving means for receiving a location registration request to be transmitted.
前記複数のノードのうちの何れかの第1のノードが、
端末装置が当該第1のノードの担当エリアに入ったことを契機に、当該第1のノードを含む一群のノードを複製転送範囲ノード群と決定する複製転送範囲ノード群決定手段と、
前記複製転送範囲ノード群を構成するノードのうち、前記複製転送範囲ノード群の担当エリアの集合体である複製転送エリアの境界をなす担当エリアにかかるノードを境界ノードと決定する境界ノード決定手段と、
前記端末装置に対して、前記複製転送範囲ノード群および境界ノードを示す情報を送信する情報送信手段と、
前記境界ノードが
前記端末装置が複製転送エリアに属する他の担当エリアに移動したときに、前記情報送信手段で送信された情報を参照して、当該担当エリアにかかるノードが、境界ノードであると判断した場合に送信される位置登録要求を受信または転送する位置登録受信転送手段と、を有することを特徴とするパケット通信システム。 A packet communication system comprising a plurality of nodes connected to each other via a network, and a terminal device that transmits and receives packets via the nodes,
A first node of any of the plurality of nodes is
A replication transfer range node group determining means for determining a group of nodes including the first node as a replication transfer range node group when the terminal device enters the area in charge of the first node;
Boundary node determination means for determining, as a boundary node, a node related to a responsible area that forms a boundary of a duplicated transfer area, which is an aggregate of assigned areas of the duplicated forwarding range node group, among the nodes constituting the duplicated forwarding range node group; ,
Information transmitting means for transmitting information indicating the replication transfer range node group and the boundary node to the terminal device;
When the boundary node moves to another assigned area belonging to the replication transfer area, the node associated with the assigned area is a boundary node with reference to the information transmitted by the information transmitting means. And a position registration reception / transfer means for receiving or transferring a position registration request transmitted when the determination is made.
前記境界ノード決定手段が、前記担当エリアのうち、空間的に最も外側に位置する担当エリアを有するような第2のノードを、境界ノードと決定するように構成されたことを特徴とする請求項6または7に記載のシステム。 The duplicate transfer range node group determining means selects a plurality of second nodes having a service area that is spatially within a predetermined range with the service area of the first node, and the first node And a second node is configured to determine the replication transfer range node group,
The boundary node determination means is configured to determine, as a boundary node, a second node having a responsible area located spatially outermost among the assigned areas. The system according to 6 or 7.
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