JP2007036304A - Mobile communications system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、通信ネットワークを介して、アクセスルータおよびサーバを接続し、アクセスルータと移動通信端末とを無線接続することにより構成される移動通信システムに関する。 The present invention relates to a mobile communication system configured by connecting an access router and a server via a communication network and wirelessly connecting the access router and a mobile communication terminal.
従来から、IP(Internet Protocol)ネットワークにおいて、移動端末(MN:Mobile Node)が、ネットワークアドレスの異なるネットワークを移動しながら、継続した通信を実現する方法として、Mobile IPが提案されている(非特許文献1および非特許文献2参照)。
Conventionally, Mobile IP has been proposed as a method for realizing continuous communication while a mobile terminal (MN: Mobile Node) moves in a network having a different network address in an IP (Internet Protocol) network (non-patent document).
Mobile IPでは、まず、MNが、ホームネットワークから外部ネットワークに移動した際に、接続先のルータから割り当てられるIPアドレス(CoA:Care Of Address)をホームエージェント(HA:Home Agent)に通知する。そして、HAは、MNのホームネットワークでのIPアドレス(HoA:Home Address)とCoAの対応関係をバインディングキャッシュ情報として保持する。 In Mobile IP, first, when the MN moves from the home network to the external network, the home agent (HA: Home Agent) is notified of the IP address (CoA: Care Of Address) assigned by the connection destination router. Then, the HA holds the correspondence relationship between the IP address (HoA: Home Address) and CoA in the home network of the MN as binding cache information.
MNの通信相手であるCN(Corresspondent Node)は、MNに固定的に割り当てられているHoAを使用し、MN宛てにIPパケットを送信する。MN宛てのIPパケットは、MNのホームネットワークにルーティングされ、ホームネットワーク上に位置するHAが受信し、前記のバインディングキャッシュ情報に基づいて現在のCoAに向けてCNから送られてきたパケットをカプセル化して転送する。 A CN (Correspondent Node) that is a communication partner of the MN uses an HoA that is fixedly assigned to the MN and transmits an IP packet to the MN. The IP packet addressed to the MN is routed to the home network of the MN, received by the HA located on the home network, and encapsulated from the CN toward the current CoA based on the binding cache information. Forward.
また、Mobile IPでは、MNがCNに向けてCoAを通知し、CNがそのCoAに向けてパケット送信することにより、HAを経由せずにMNとCNが直接通信する方法も提案されている。 In Mobile IP, a method is also proposed in which the MN directly communicates with the CN without passing through the HA by notifying the CoA to the CN and transmitting the packet to the CoA.
Mobile IPが移動端末の移動を上位アプリケーションに隠蔽する技術であるのに対して、電車内や自動車内など、その環境自体が移動する場合においても、その内部に位置する通信端末に対して、移動を隠蔽し、通信の継続を実現する技術としてネットワークモビリティがある。例えば、移動している電車の中で、無線LAN機能しか搭載していない通信端末が、外部ネットワークに接続する際に、列車内に外部ネットワークにセルラーで接続された無線アクセスポイントを設置し、その無線アクセスポイント内にネットワークモビリティ技術が搭載されていると、車内の通信端末は、その無線アクセスポイント経由で外部ネットワークに接続することができ、なおかつ移動している電車の中においても移動を検知することなく、通信が継続される。 While Mobile IP is a technology that hides the movement of a mobile terminal from a higher-level application, even when the environment itself moves, such as in a train or in a car, it can move to a communication terminal located inside the mobile terminal. There is network mobility as a technology that conceals communication and realizes continuous communication. For example, when a communication terminal equipped with only a wireless LAN function in a moving train connects to an external network, a wireless access point connected to the external network by a cellular device is installed in the train, and If network mobility technology is installed in the wireless access point, communication terminals in the vehicle can connect to an external network via the wireless access point, and also detect movement in a moving train. Communication is continued without any problem.
このようにすることによって、移動するネットワーク内部においても、その中にいる通信端末自身が移動を検知する必要がなく、さらには、近距離無線機能しか搭載していない通信端末であっても他のゲートウェイ装置を経由することによって、外部ネットワークへの接続性を確保することができる。 In this way, even within a moving network, there is no need for the communication terminal itself to detect movement, and even if the communication terminal has only a short-range wireless function, By going through the gateway device, it is possible to ensure connectivity to an external network.
このネットワークモビリティを実現するための1つの方法として、Mobile IPを拡張したNEMO Basic Support(以下、NEMO)が提案されている(非特許文献3参照)。NEMOでは、まず、MNを拡張したモバイルルータ(MR:Mobile Router)が上流ネットワークへのネットワークインタフェースのほかに、下流ネットワークへのネットワークインタフェースを備え、MRは下流ネットワークに接続された通信端末(LFN:Local Fixed Node)に対して、MRのHoAに集約可能なIPアドレスを割り当てる。 As one method for realizing this network mobility, NEMO Basic Support (hereinafter referred to as NEMO) that extends Mobile IP has been proposed (see Non-Patent Document 3). In NEMO, a mobile router (MR: Mobile Router) that expands an MN includes a network interface to a downstream network in addition to a network interface to an upstream network, and the MR is a communication terminal (LFN :) connected to the downstream network. An IP address that can be aggregated to the HoA of the MR is assigned to (Local Fixed Node).
次に、MRはLFNの送出したIPパケットをすべて、HAにIPカプセル化して転送する。HAは、IPカプセルを解き、IPパケットの宛先にルーティングする。また、逆にHAはLFN宛のIPパケットをすべてIPカプセル化して、MRに転送し、MRは、IPカプセルを解き、適切なLFNにルーティングする。MRが移動した場合には、通常のMNの動作と同じように移動先で取得したCoAをHAに通知するが、LFNに対しては何も行わない。LFNに割り当てられているIPアドレスは、MRのHoAに集約可能なアドレスであるから、LFN宛に送信されたIPパケットは、必然的にHAに到着する。 Next, the MR transfers all the IP packets sent by the LFN to the HA with IP encapsulation. The HA unpacks the IP capsule and routes it to the destination of the IP packet. Conversely, the HA encapsulates all IP packets addressed to the LFN and forwards them to the MR, and the MR releases the IP capsule and routes it to an appropriate LFN. When the MR moves, it notifies the HA of the CoA acquired at the moving destination in the same way as the normal MN operation, but does nothing for the LFN. Since the IP address assigned to the LFN is an address that can be aggregated into the HoA of the MR, the IP packet transmitted to the LFN inevitably arrives at the HA.
このようにすることによって、MRの上流ネットワークの接続地点が変化したとしても、下流ネットワークに接続された端末には、その移動による変化が隠蔽され、通信の継続が実現される。 Thus, even if the connection point of the upstream network of the MR changes, the change due to the movement is concealed in the terminal connected to the downstream network, and the continuation of communication is realized.
一方、IPネットワークにおいて、Mobile IPとは異なる方法で、移動通信端末が移動しながら継続した通信を実現する移動通信制御システム及び移動通信制御方法として、特開2004−112727がある(特許文献1)。特開2004−112727では、移動通信端末の識別子である第1のアドレスと、ネットワーク内ルーティングに使用する第2のアドレスという2つのアドレスを用意し、第1のアドレスは不変なアドレスとして端末に割当て、第2のアドレスは、接続するルータ装置に応じて端末ごとに生成し、第1のアドレスと第2のアドレスの関連付けをサーバ装置が管理する。 On the other hand, as a mobile communication control system and a mobile communication control method for realizing continuous communication while a mobile communication terminal moves in a method different from Mobile IP in an IP network, there is JP-A-2004-112727 (Patent Document 1). . In Japanese Patent Laid-Open No. 2004-112727, two addresses, a first address that is an identifier of a mobile communication terminal and a second address that is used for intra-network routing, are prepared, and the first address is assigned to the terminal as an invariable address. The second address is generated for each terminal according to the connected router device, and the server device manages the association between the first address and the second address.
図9は、特開2004-112727に開示された移動通信制御システムの構成例を示した図である。まず、移動通信端末900は送信元、宛先ともに第1のアドレスを用いてパケットを生成し、第1のアクセスルータ901に転送する。第1のアクセスルータ901は、受信したパケットのアドレス部分を参照して、第1のアドレスに対応した第2のアドレスに変換する。もし対応付けを知らない場合は位置情報管理サーバ902に問い合せを行う。第2のアドレスに変換されたパケットは、宛先移動通信端末(第2の移動通信端末906)が接続している第3のアクセスルータ905までルーティングされ、第3のアクセスルータ905は、受信したパケットの第2のアドレスの部分を第1のアドレスに変換して、宛先移動通信端末(第2の移動通信端末)906に送信する。
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration example of a mobile communication control system disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-112727. First, the
このようにすることによって、移動通信端末は、どのルータ装置に接続しているとしても、第1のアドレスのみを用いて通信を行うため、ネットワーク上での位置を示す第2のアドレスを知ることはない。従って、Mobile IPのように、通信相手に位置情報が漏洩することなく、さらに通信経路については、第2のアドレスでルーティングが行われるため効率的な通信が実現される。
しかしながら、特開2004−112727号公報に記載された移動通信制御システムにおいて、前述のネットワークモビリティの例で示したように、移動通信端末が周辺端末の移動ルータとして振舞うためには、以下にあげる問題が生じる。 However, in the mobile communication control system described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-112727, as shown in the above-described example of network mobility, in order for a mobile communication terminal to behave as a mobile router of a peripheral terminal, the following problems are raised: Occurs.
まず、特開2004−112727号公報に記載された移動通信制御システムでは、ネットワークに接続する全ての移動通信端末にあらかじめ第1のアドレスが割り当てられていることが前提である。しかし、例えば無線LAN機能を搭載した市販のPCやPDAは、あらかじめIPアドレスを持つのではなく、無線LANネットワークに接続後、接続先のIPネットワークからDHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)やルータ広告を利用して、動的にIPアドレスを取得する。つまり、特開2004−112727号公報における移動通信端末とは、端末に固定的にIPアドレスが割り当てられていても動作可能な特殊なネットワーク、例えば特定の移動体通信キャリアによって管理、運用されているIPネットワーク、に直接接続する端末に限定される。 First, in the mobile communication control system described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-112727, it is assumed that a first address is assigned in advance to all mobile communication terminals connected to the network. However, for example, a commercially available PC or PDA equipped with a wireless LAN function does not have an IP address in advance, but uses DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) or router advertisement from the connected IP network after connecting to the wireless LAN network. Then, an IP address is dynamically acquired. In other words, the mobile communication terminal in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-112727 is managed and operated by a special network that can operate even if a fixed IP address is assigned to the terminal, for example, a specific mobile communication carrier. Limited to terminals directly connected to an IP network.
また、DHCPやルータ広告のようなIPアドレス割り当て機構を活用することで、PCやPDAにIPアドレスを割り当て、それを第1のアドレスとして利用することは可能であるが、位置情報管理サーバが管理するIPルーティングアドレス変換テーブルには、PCやPDAも含めて全ての移動通信端末の第1のアドレスと第2のアドレスの列を管理する必要がある。第1のアドレスを割り当てられた移動通信端末数がサービス事業者の想定範囲内であれば問題ないが、例えば、一つの列車の中で、数百人の乗客が、それぞれ個別に複数の無線LAN機能搭載端末を利用しようとする場合には、IPルーティングアドレス変換テーブルのリスト数は莫大なものとなり、予測が難しい。 In addition, by utilizing an IP address assignment mechanism such as DHCP or router advertisement, it is possible to assign an IP address to a PC or PDA and use it as the first address, but the location information management server manages it. In the IP routing address conversion table, the first address and second address columns of all mobile communication terminals including PCs and PDAs must be managed. There is no problem as long as the number of mobile communication terminals assigned with the first address is within the service provider's expected range. For example, several hundreds of passengers are individually connected to a plurality of wireless LANs in one train. When a function-equipped terminal is to be used, the number of IP routing address conversion table lists becomes enormous and difficult to predict.
さらには、移動通信端末自体が他の端末の移動ルータとして機能することを想定していないため、移動通信端末は、新たな機能としてアクセスルータと周辺端末間で送受信されるIPパケットをブリッジする必要があるし、周辺端末同士の通信については、アクセスルータにブリッジするのではなく、移動ルータとして動作している移動通信端末で折り返すことが望ましい。そうでなければ、本来局所的な通信で済ませられるものが、アクセスルータ経由の通信になってしまい、移動通信端末とアクセスルータ間の無線資源を無駄に使用してしまう。 Furthermore, since it is not assumed that the mobile communication terminal itself functions as a mobile router for other terminals, the mobile communication terminal needs to bridge IP packets transmitted and received between the access router and peripheral terminals as a new function. However, it is desirable that communication between peripheral terminals is not performed by bridging to an access router, but is returned by a mobile communication terminal operating as a mobile router. If this is not the case, what is originally required for local communication becomes communication via the access router, and wireless resources between the mobile communication terminal and the access router are wasted.
また、第1のアドレスを割り当てられた移動通信端末が移動すると、接続先のアクセスルータが変わるたびに、サーバが管理しているアドレス変換テーブルに更新が発生するだけでなく、通信相手の移動通信端末が接続しているアクセスルータにも、位置更新サーバから第2のアドレスの更新通知が送信される。従って、同一の列車に移動ルータと、それに接続する多数の無線LAN機能搭載端末が存在し、その列車が次々と高速にアクセスルータ間を移動していくと、大量の位置更新手続きが発生し、位置更新作業の増加によるサーバ負荷増だけでなく、アクセスルータと位置更新サーバ間のアドレス更新トラフィックも増大する。 Further, when the mobile communication terminal assigned with the first address moves, every time the access router to be connected changes, not only the address conversion table managed by the server is updated, but also the mobile communication of the communication partner The update notification of the second address is also transmitted from the location update server to the access router to which the terminal is connected. Therefore, if there are mobile routers and many wireless LAN function-equipped terminals connected to the same train, and the train moves between access routers one after another, a large number of location update procedures occur. In addition to an increase in server load due to an increase in location update work, address update traffic between the access router and the location update server also increases.
1つの端末のみがグローバルユニークなIPアドレスを持ち、その配下の端末はプライベートIPアドレスしか持たなくても、グローバルユニークなIPアドレスを持つ端末を経由して、外部ネットワークの端末と通信を行う方法として、NAT(Network Address Translation)がある。 Even if only one terminal has a globally unique IP address and the terminal under it has only a private IP address, it can communicate with a terminal on an external network via a terminal having a globally unique IP address. NAT (Network Address Translation).
NATでは、グローバルIPアドレスを持つ端末の配下に、複数の端末を接続し、それら配下の端末には、プライベートIPアドレスを割り当て、グローバルIPアドレスを持つ端末は、搭載している変換テーブルに基づいて、上流ネットワークから配下の端末向けに送信されたIPパケットの宛先アドレスとポート番号を書き換え、適切な端末に転送し、逆に配下の端末から上流ネットワーク向けに送信されたIPパケットは、送信元アドレスとポート番号を書き換え、上流ネットワークへ転送する。これにより、グローバルIPアドレスを持つ端末自身が全てのIPパケットを送受信しているように見せかけることで、1つのグローバルIPアドレスのみでも、複数の端末が同時に通信できる。 In NAT, a plurality of terminals are connected under the control of a terminal having a global IP address, a private IP address is assigned to the terminal under the terminal, and a terminal having a global IP address is determined based on an installed conversion table. The destination address and port number of the IP packet sent from the upstream network to the subordinate terminal are rewritten, transferred to the appropriate terminal, and conversely, the IP packet sent from the subordinate terminal to the upstream network is the source address And port number are rewritten and transferred to the upstream network. As a result, a terminal having a global IP address can appear to be transmitting and receiving all IP packets, so that a plurality of terminals can communicate simultaneously with only one global IP address.
この機能を第1のアドレスを持つ移動通信端末に搭載し、その移動通信端末の配下に接続している端末にはプライベートIPアドレスを割り当てることによって、第1のアドレスを持つ移動通信端末の数を削減し、なおかつ移動時においても、アドレス更新処理を第1のアドレスを持つ移動通信端末に関するもののみに集約することによって、更新処理に係る負荷を低減する方法が考えられる。 By installing this function in a mobile communication terminal having a first address and assigning a private IP address to a terminal connected to the mobile communication terminal, the number of mobile communication terminals having the first address can be determined. A method of reducing the load related to the update process by concentrating the address update process only on the mobile communication terminal having the first address even during movement is possible.
しかし、配下の端末にプライベートIPアドレスを割り当てると、ゲートウェイとなる移動通信端末は、全てのIPパケットについて、パケットヘッダを監視し、IPアドレスとポート番号を書き換えなくてはならず、変換処理が集中する。また、NATは、通常IPパケットヘッダのIPアドレス部分とポート番号部分のみを参照して変換するため、IPパケットのペイロード部分に関しては何も変更しない。従って、ペイロード部分に端末自身のIPアドレスを埋め込むようなプロトコルを利用するアプリケーションは動作しない、あるいはプロトコル別の変換処理を移動通信端末に実装する必要がある。 However, if a private IP address is assigned to a subordinate terminal, the mobile communication terminal serving as a gateway must monitor the packet header for all IP packets, rewrite the IP address and port number, and conversion processing is concentrated. To do. In addition, since NAT performs conversion by referring only to the IP address portion and the port number portion of the normal IP packet header, nothing is changed with respect to the payload portion of the IP packet. Therefore, an application that uses a protocol that embeds the IP address of the terminal itself in the payload portion does not operate, or conversion processing for each protocol needs to be implemented in the mobile communication terminal.
一方、特開2004−112727号公報とは異なり、NEMO Basic Supportでは、移動後にMRが生成したCoAをHAに通知するだけで良いため、位置情報更新に係る負荷は少なくて済む。しかし、全ての通信がHAとMRの間を経由するため、通信経路が冗長であるし、またIPパケットをカプセル化して送受信するため、IPパケット長の増大、カプセル化処理による処理負荷の増大、転送速度の増加という問題を招く。 On the other hand, unlike Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-112727, NEMO Basic Support only needs to notify the HA of the CoA generated by the MR after movement to the HA, so that the load for updating the position information can be reduced. However, since all communication goes between HA and MR, the communication path is redundant, and since IP packets are encapsulated and transmitted / received, the IP packet length increases, the processing load due to encapsulation processing increases, This causes a problem of an increase in transfer speed.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、移動通信端末が他の通信端末の移動ルータとして機能し、移動通信端末が無線接続するルータ装置への直接的なアクセス手段を持たない通信端末であっても、移動通信端末経由で接続が可能となり、また、通信端末が移動通信端末と共に移動している限り通信が継続でき、なおかつ冗長な通信経路の回避、アドレス変換テーブルの効率的な管理、さらには移動通信端末の現在の位置情報の漏洩も防止することが可能な移動通信システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and a mobile communication terminal functions as a mobile router of another communication terminal, and has direct access means to a router device to which the mobile communication terminal is wirelessly connected. Even if there is no communication terminal, it is possible to connect via the mobile communication terminal, and as long as the communication terminal moves together with the mobile communication terminal, communication can be continued, while avoiding redundant communication paths and efficiency of the address conversion table. It is an object of the present invention to provide a mobile communication system capable of preventing general management and further leakage of current location information of a mobile communication terminal.
(1)上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明に係る発信元ルータ装置は、移動通信端末を識別するための第1のIPアドレスおよびIPパケットをルーティングするための第2のIPアドレスを使用して、発信元である発信元移動通信端末と宛先である宛先移動通信端末との移動通信を実現する移動通信システムに適用される発信元ルータ装置であって、前記宛先移動通信端末の前記第1のIPアドレスと前記第2のIPアドレスとIPアドレスプレフィックス長とを関連付けて記憶するIPアドレス記憶部と、無線接続されている配下の発信元移動通信端末から受信したIPパケット内に宛先IPアドレスとして含まれている前記宛先移動通信端末の前記第1のIPアドレスのうち、最上位のビットから前記IPアドレスプレフィックス長までの部分を、前記宛先移動通信端末の第1のIPアドレスに関連付けられている第2のIPアドレスのうち、最上位のビットから前記IPアドレスプレフィックス長までの部分に変換するアドレス変換部と、前記第2のIPアドレスに変換された宛先IPアドレスに基づいて、前記受信したIPパケットを、前記宛先移動通信端末を配下とする宛先ルータ装置に対してルーティングするルーティング部と、を備えることを特徴としている。 (1) In order to achieve the above object, the present invention takes the following measures. In other words, the source router device according to the present invention uses the first IP address for identifying the mobile communication terminal and the second IP address for routing the IP packet, so that the source mobile device that is the source A source router apparatus applied to a mobile communication system that realizes mobile communication between a communication terminal and a destination mobile communication terminal that is a destination, wherein the first IP address and the second IP of the destination mobile communication terminal An IP address storage unit for storing an address and an IP address prefix length in association with each other, and the destination mobile communication terminal included as a destination IP address in an IP packet received from a wirelessly connected source mobile communication terminal Part of the first IP address of the first IP address from the most significant bit to the IP address prefix length Of the second IP address associated with the first IP address of the communication terminal, an address conversion unit that converts the most significant bit to the IP address prefix length, and the second IP address A routing unit that routes the received IP packet to a destination router device under the control of the destination mobile communication terminal based on the destination IP address.
このように、無線接続されている配下の発信元移動通信端末から受信したIPパケット内に宛先IPアドレスとして含まれている宛先移動通信端末の第1のIPアドレスのうち、最上位のビットからIPアドレスプレフィックス長までの部分を、宛先移動通信端末の第1のIPアドレスに関連付けられている第2のIPアドレスのうち、最上位のビットからIPアドレスプレフィックス長までの部分に変換し、第2のIPアドレスに基づいて受信したIPパケットを宛先ルータ装置に対してルーティングするので、移動通信端末を他の通信端末の移動ルータとして機能させることができ、発信元ルータ装置への直接的なアクセス手段を持たない通信端末であっても移動通信端末経由で発信元ルータ装置への接続が可能となる。また、通信端末が移動通信端末と共に移動している限り通信を継続することができる。さらに、冗長な通信経路を回避することができ、移動通信端末に多数の通信端末が接続している場合においても、サーバ装置によるアドレス変換テーブルを効率的に管理することができる。また、移動通信端末の現在の位置情報の漏洩も防止することが可能となる。 In this way, from the first IP address of the destination mobile communication terminal included as the destination IP address in the IP packet received from the subordinate source mobile communication terminal, the IP from the most significant bit The part up to the address prefix length is converted into the part from the most significant bit to the IP address prefix length of the second IP address associated with the first IP address of the destination mobile communication terminal, Since the received IP packet is routed to the destination router device based on the IP address, the mobile communication terminal can function as a mobile router of another communication terminal, and direct access means to the source router device is provided. Even a communication terminal that does not have a connection to a source router device via a mobile communication terminal is possible. In addition, communication can be continued as long as the communication terminal moves together with the mobile communication terminal. Furthermore, redundant communication paths can be avoided, and even when a large number of communication terminals are connected to the mobile communication terminal, the address conversion table by the server device can be managed efficiently. It is also possible to prevent leakage of the current location information of the mobile communication terminal.
(2)また、本発明に係る発信元ルータ装置は、前記無線接続されている配下の発信元移動通信端末から受信したIPパケット内に宛先IPアドレスとして含まれている前記宛先移動通信端末の前記第1のIPアドレスに関連付けられている前記宛先移動通信端末の第2のIPアドレスが、前記IPアドレス記憶部に記憶されていない場合、サーバ装置に対して前記宛先移動通信端末の第2のIPアドレスおよびIPアドレスプレフィックス長について問い合わせを行なう問い合わせ部を更に備えることを特徴としている。 (2) In addition, the source router device according to the present invention provides the destination mobile communication terminal of the destination mobile communication terminal included as a destination IP address in an IP packet received from the wirelessly connected subordinate source mobile communication terminal. When the second IP address of the destination mobile communication terminal associated with the first IP address is not stored in the IP address storage unit, the second IP of the destination mobile communication terminal is sent to the server device. An inquiry unit that inquires about the address and the IP address prefix length is further provided.
このように、受信したIPパケットに含まれている宛先移動通信端末の第1のIPアドレスに関連付けられている第2のIPアドレスが、IPアドレス記憶部に記憶されていない場合、サーバ装置に対して問い合わせを行なうので、移動通信端末を他の通信端末の移動ルータとして機能させることができ、発信元ルータ装置への直接的なアクセス手段を持たない通信端末であっても移動通信端末経由で発信元ルータ装置への接続が可能となる。また、通信端末が移動通信端末と共に移動している限り通信を継続することができる。 As described above, when the second IP address associated with the first IP address of the destination mobile communication terminal included in the received IP packet is not stored in the IP address storage unit, The mobile communication terminal can function as a mobile router for other communication terminals, and even a communication terminal that does not have a direct access means to the call source router can be transmitted via the mobile communication terminal. Connection to the original router device becomes possible. In addition, communication can be continued as long as the communication terminal moves together with the mobile communication terminal.
(3)また、本発明に係る宛先ルータ装置は、移動通信端末を識別するための第1のIPアドレスおよびIPパケットをルーティングするための第2のIPアドレスを使用して、発信元である発信元移動通信端末と宛先である宛先移動通信端末との移動通信を実現する移動通信システムに適用される宛先ルータ装置であって、前記宛先移動通信端末の前記第1のIPアドレスと前記第2のIPアドレスとIPアドレスプレフィックス長とを関連付けて記憶するIPアドレス記憶部と、前記発信元移動通信端末を配下とする発信元ルータ装置から受信したIPパケット内に宛先アドレスとして含まれている前記宛先移動通信端末の前記第2のIPアドレスのうち、最上位のビットから前記IPアドレスプレフィックス長までの部分を、前記宛先移動通信端末の第2のIPアドレスに関連付けられている第1のIPアドレスのうち、最上位のビットから前記IPアドレスプレフィックス長までの部分に変換するアドレス変換部と、前記第1のIPアドレスに変換された宛先アドレスに基づいて、前記受信したIPパケットを、無線接続されている配下の宛先移動通信端末に転送するパケット転送部と、を備えることを特徴としている。 (3) Further, the destination router apparatus according to the present invention uses the first IP address for identifying the mobile communication terminal and the second IP address for routing the IP packet, so that the source router A destination router apparatus applied to a mobile communication system that realizes mobile communication between an original mobile communication terminal and a destination mobile communication terminal that is a destination, wherein the first IP address and the second IP address of the destination mobile communication terminal An IP address storage unit that associates and stores an IP address and an IP address prefix length, and the destination movement included as a destination address in an IP packet received from a source router device under the control of the source mobile communication terminal Of the second IP address of the communication terminal, the portion from the most significant bit to the IP address prefix length is the destination Of the first IP address associated with the second IP address of the mobile communication terminal, an address conversion unit that converts the most significant bit to the IP address prefix length, and the first IP address A packet transfer unit configured to transfer the received IP packet to a subordinate destination mobile communication terminal that is wirelessly connected based on the converted destination address.
このように、発信元移動通信端末を配下とする発信元ルータ装置から受信したIPパケット内に宛先アドレスとして含まれている宛先移動通信端末の第2のIPアドレスのうち、最上位のビットからIPアドレスプレフィックス長までの部分を、宛先移動通信端末の第2のIPアドレスに関連付けられている第1のIPアドレスのうち、最上位のビットから前記IPアドレスプレフィックス長までの部分に変換し、第1のIPアドレスに基づいて受信したIPパケットを宛先移動通信端末に転送するので、冗長な通信経路を回避することができ、移動通信端末に多数の通信端末が接続している場合においても、サーバ装置によるアドレス変換テーブルを効率的に管理することができる。また、移動通信端末の現在の位置情報の漏洩も防止することが可能となる。 In this way, from the second IP address of the destination mobile communication terminal included as the destination address in the IP packet received from the source router apparatus under the control of the source mobile communication terminal, the IP from the most significant bit The portion up to the address prefix length is converted into the portion from the most significant bit to the IP address prefix length of the first IP address associated with the second IP address of the destination mobile communication terminal, Since the IP packet received based on the IP address is transferred to the destination mobile communication terminal, a redundant communication path can be avoided, and the server device can be used even when a large number of communication terminals are connected to the mobile communication terminal. Can efficiently manage the address conversion table. It is also possible to prevent leakage of the current location information of the mobile communication terminal.
(4)また、本発明に係る宛先ルータ装置は、前記宛先移動通信端末と無線接続したときに、前記宛先移動通信端末の前記第1のIPアドレスに関連付けるべき前記宛先移動通信端末の第2のIPアドレスを選択し、選択した第2のIPアドレスをサーバ装置へ通知するアドレス通知部を更に備えることを特徴としている。 (4) Further, the destination router device according to the present invention, when wirelessly connected to the destination mobile communication terminal, the second address of the destination mobile communication terminal to be associated with the first IP address of the destination mobile communication terminal An address notification unit that selects an IP address and notifies the server device of the selected second IP address is further provided.
このように、宛先移動通信端末と無線接続したときに、宛先移動通信端末の第1のIPアドレスに関連付けるべき宛先移動通信端末の第2のIPアドレスを選択し、選択した第2のIPアドレスをサーバ装置へ通知するので、冗長な通信経路を回避することができ、移動通信端末に多数の通信端末が接続している場合においても、サーバ装置によるアドレス変換テーブルを効率的に管理することができる。 As described above, when wirelessly connected to the destination mobile communication terminal, the second IP address of the destination mobile communication terminal to be associated with the first IP address of the destination mobile communication terminal is selected, and the selected second IP address is selected. Since the server apparatus is notified, redundant communication paths can be avoided, and even when a large number of communication terminals are connected to the mobile communication terminal, the address conversion table by the server apparatus can be efficiently managed. .
(5)また、本発明に係るアクセスルータ装置は、請求項1または請求項2記載の発信元ルータ装置と、請求項3または請求項4記載の宛先ルータ装置とを備えることを特徴としている。
(5) Further, an access router apparatus according to the present invention includes the source router apparatus according to
この構成により、移動通信端末を他の通信端末の移動ルータとして機能させることができ、発信元ルータ装置への直接的なアクセス手段を持たない通信端末であっても移動通信端末経由で発信元ルータ装置への接続が可能となる。また、通信端末が移動通信端末と共に移動している限り通信を継続することができる。さらに、冗長な通信経路を回避することができ、移動通信端末に多数の通信端末が接続している場合においても、サーバ装置によるアドレス変換テーブルを効率的に管理することができる。また、移動通信端末の現在の位置情報の漏洩も防止することが可能となる。 With this configuration, the mobile communication terminal can function as a mobile router for other communication terminals, and even a communication terminal that does not have a direct access means to the source router device can be connected via the mobile communication terminal. Connection to the device is possible. In addition, communication can be continued as long as the communication terminal moves together with the mobile communication terminal. Furthermore, redundant communication paths can be avoided, and even when a large number of communication terminals are connected to the mobile communication terminal, the address conversion table by the server device can be managed efficiently. It is also possible to prevent leakage of the current location information of the mobile communication terminal.
(6)また、本発明に係る移動通信端末は、アクセスルータ装置に無線接続すると共に、ゲートウェイ機能を有し配下の通信端末および前記ルータ装置に対してIPパケットのルーティングを行なう移動通信端末であって、自局の識別子としての第1のIPアドレスとIPアドレスプレフィックス長とを関連付けて記憶する端末側アドレス記憶部と、前記第1のIPアドレスのうち、最上位のビットから前記IPアドレスプレフィックス長までの部分より下位のビットのみが異なるIPアドレスを前記配下の通信端末に対して割り当てるアドレス割り当て部と、前記割り当てたIPアドレスに基づいて、前記配下の通信端末から受信したIPパケットを前記アクセスルータ装置にルーティングすると共に、前記アクセスルータ装置から受信したIPパケットを前記配下の該当する通信端末にルーティングする端末側ルーティング部と、を備えることを特徴としている。 (6) A mobile communication terminal according to the present invention is a mobile communication terminal that is wirelessly connected to an access router device, has a gateway function, and routes IP packets to the subordinate communication terminal and the router device. A terminal-side address storage unit that stores the first IP address and the IP address prefix length as an identifier of the local station in association with each other, and the IP address prefix length from the most significant bit of the first IP address. An address assignment unit that assigns to the subordinate communication terminal an IP address that differs only in lower bits than the part up to and including the IP packet received from the subordinate communication terminal based on the assigned IP address Routed to the device and received from the access router device The IP packet is characterized by and a terminal side routing unit for routing to the appropriate communication terminals under the.
この構成により、移動通信端末を他の通信端末の移動ルータとして機能させることができ、発信元ルータ装置への直接的なアクセス手段を持たない通信端末であっても移動通信端末経由で発信元ルータ装置への接続が可能となる。また、通信端末が移動通信端末と共に移動している限り通信を継続することができる。 With this configuration, the mobile communication terminal can function as a mobile router for other communication terminals, and even a communication terminal that does not have a direct access means to the source router device can be connected via the mobile communication terminal. Connection to the device is possible. In addition, communication can be continued as long as the communication terminal moves together with the mobile communication terminal.
(7)また、本発明に係るサーバ装置は、移動通信端末を識別するための第1のIPアドレスおよびIPパケットをルーティングするための第2のIPアドレスを使用して、発信元である発信元移動通信端末と宛先である宛先移動通信端末との移動通信を実現する移動通信システムに適用されるサーバ装置であって、前記宛先移動通信端末の前記第1のIPアドレスと前記第2のIPアドレスとIPアドレスプレフィックス長とを関連付けて管理するアドレス管理部と、前記発信元移動通信端末を配下とする発信元ルータ装置に対して、前記宛先移動通信端末の前記第1のIPアドレスと前記第2のIPアドレスとIPアドレスプレフィックス長とを関連付けて記憶することを指示する指示部と、を備えることを特徴としている。 (7) Further, the server device according to the present invention uses a first IP address for identifying a mobile communication terminal and a second IP address for routing an IP packet, and is a source that is a source. A server apparatus applied to a mobile communication system that realizes mobile communication between a mobile communication terminal and a destination mobile communication terminal as a destination, wherein the first IP address and the second IP address of the destination mobile communication terminal And the address management unit that manages the IP address prefix length in association with each other, and the source router device under the control of the source mobile communication terminal, the first IP address and the second of the destination mobile communication terminal And an instruction unit for instructing to store the IP address and the IP address prefix length in association with each other.
このように、発信元移動通信端末を配下とする発信元ルータ装置に対して、宛先移動通信端末の第1のIPアドレスと第2のIPアドレスとIPアドレスプレフィックス長とを関連付けて記憶することを指示するので、冗長な通信経路を回避することができ、移動通信端末に多数の通信端末が接続している場合においても、アドレス変換テーブルを効率的に管理することができる。 In this way, for the source router device under the control of the source mobile communication terminal, the first IP address, the second IP address, and the IP address prefix length of the destination mobile communication terminal are stored in association with each other. Therefore, redundant communication paths can be avoided, and the address conversion table can be efficiently managed even when a large number of communication terminals are connected to the mobile communication terminal.
(8)また、本発明に係る移動通信システムは、通信ネットワークを介して、請求項5記載のアクセスルータ装置と、請求項7記載のサーバ装置とを接続し、前記アクセスルータ装置と請求項6記載の移動通信端末とを無線接続することにより構成される特徴としている。 (8) The mobile communication system according to the present invention connects the access router device according to claim 5 and the server device according to claim 7 via a communication network, and the access router device and claim 6. This is a feature that is configured by wirelessly connecting the described mobile communication terminal.
この構成により、無線接続されている配下の発信元移動通信端末から受信したIPパケット内に宛先IPアドレスとして含まれている宛先移動通信端末の第1のIPアドレスのうち、最上位のビットからIPアドレスプレフィックス長までの部分を、宛先移動通信端末の第1のIPアドレスに関連付けられている第2のIPアドレスのうち、最上位のビットからIPアドレスプレフィックス長までの部分に変換し、第2のIPアドレスに基づいて受信したIPパケットを宛先ルータ装置に対してルーティングするので、移動通信端末を他の通信端末の移動ルータとして機能させることができ、発信元ルータ装置への直接的なアクセス手段を持たない通信端末であっても移動通信端末経由で発信元ルータ装置への接続が可能となる。また、通信端末が移動通信端末と共に移動している限り通信を継続することができる。さらに、冗長な通信経路を回避することができ、移動通信端末に多数の通信端末が接続している場合においても、サーバ装置によるアドレス変換テーブルを効率的に管理することができる。また、移動通信端末の現在の位置情報の漏洩も防止することが可能となる。 With this configuration, the IP from the most significant bit of the first IP address of the destination mobile communication terminal included as the destination IP address in the IP packet received from the source mobile communication terminal under wireless connection The part up to the address prefix length is converted into the part from the most significant bit to the IP address prefix length of the second IP address associated with the first IP address of the destination mobile communication terminal, Since the received IP packet is routed to the destination router device based on the IP address, the mobile communication terminal can function as a mobile router of another communication terminal, and direct access means to the source router device is provided. Even a communication terminal that does not have a connection to a source router device via a mobile communication terminal is possible. In addition, communication can be continued as long as the communication terminal moves together with the mobile communication terminal. Furthermore, redundant communication paths can be avoided, and even when a large number of communication terminals are connected to the mobile communication terminal, the address conversion table by the server device can be managed efficiently. It is also possible to prevent leakage of the current location information of the mobile communication terminal.
本発明によれば、移動通信端末が他の通信端末の移動ルータとして機能し、移動通信端末が無線接続するルータ装置への直接的なアクセス手段を持たない通信端末であっても、移動通信端末経由で接続が可能となる。また、通信端末が移動通信端末と共に移動している限り通信を継続することができ、なおかつ冗長な通信経路の回避できる。そして、多数の通信端末が接続している場合においても、サーバ装置によるアドレス変換テーブルを効率的に管理することができ、さらには移動通信端末の現在の位置情報の漏洩も防止することが可能となる。 According to the present invention, even if the mobile communication terminal functions as a mobile router of another communication terminal and the mobile communication terminal does not have a direct access means to the router device to which the mobile communication terminal is wirelessly connected, the mobile communication terminal Connection via is possible. Further, communication can be continued as long as the communication terminal moves together with the mobile communication terminal, and a redundant communication path can be avoided. And even when a large number of communication terminals are connected, it is possible to efficiently manage the address translation table by the server device, and further prevent leakage of the current location information of the mobile communication terminal. Become.
次に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の実施形態に係る移動通信システムの概略構成を示す図である。この移動通信システムは、例えば、位置情報管理サーバ100、第1の移動通信端末101、第2の移動通信端末108、第1の通信端末102、第2の通信端末103、第1のアクセスルータ104、第2のアクセスルータ105、第3のアクセスルータ107、ルータ106、およびネットワーク109から構成される。なお、本明細書においてルータとルータ装置とは同義であり、アクセスルータとアクセスルータ装置とは同義である。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a mobile communication system according to an embodiment of the present invention. The mobile communication system includes, for example, a location
本実施形態に係る移動通信システムにおいては、2種類のIPアドレスが使用されており、1つは移動通信端末の識別子としてのIPホストアドレス(第1のIPアドレス)であり、もう1つは、IPパケットのルーティングに使用するためのIPルーティングアドレス(第2のIPアドレス)である。IPホストアドレスとIPルーティングアドレスは、1対1に対応しており、IPホストアドレスは、移動通信端末に固定的に割り当てられたIPアドレスであり、IPルーティングアドレスは、移動通信端末が接続するアクセスルータによって割り当てられるIPアドレスである。どちらのIPアドレスとも、IPv6アドレスであっても、IPv4アドレスであっても良いが、本実施形態においては、IPv6アドレスの使用を例にとって説明する。 In the mobile communication system according to the present embodiment, two types of IP addresses are used, one is an IP host address (first IP address) as an identifier of the mobile communication terminal, and the other is It is an IP routing address (second IP address) for use in routing IP packets. There is a one-to-one correspondence between an IP host address and an IP routing address. The IP host address is an IP address fixedly assigned to the mobile communication terminal, and the IP routing address is an access to which the mobile communication terminal is connected. IP address assigned by the router. Either IP address may be an IPv6 address or an IPv4 address, but in this embodiment, the use of an IPv6 address will be described as an example.
位置情報管理サーバ100は、ネットワーク109に接続され、ネットワーク109に接続されている移動通信端末のIPホストアドレスとIPルーティングアドレスとIPアドレスプレフィックス長を関連づけて管理するサーバである。また、位置情報管理サーバ100は、図2に示されているように、IPアドレス更新部701、ルータ接続通信インタフェース702、IPアドレス変換テーブル703、およびIPアドレス管理部704から構成されている。
The location
図2において、IPアドレス管理部704は、前述のIPルーティングアドレスとIPホストアドレスの対応付けを管理する管理部であり、対応付けを記憶するデータベースであるIPアドレス変換テーブル703が接続されている。IPアドレス更新部701は、IPアドレス管理部704からの指示によって、アクセスルータに対してIPホストアドレスとIPルーティングアドレスの対応付けの更新を指示する。ルータ接続通信インタフェース702は、ネットワーク109に接続されたアクセスルータとの有線接続を行うための通信インタフェースであり、例えばイーサーネットアダプタ等であるが、それに限定せず、アクセスルータに対してアドレス対応付けの更新の指示とアクセスルータからの問い合せを受けるため通信インタフェースである。
In FIG. 2, an IP
ネットワーク109は、インターネットプロトコルによって構築されているネットワーク網である。
The
ルータ106は、IPパケットの宛先アドレスによって、受信したパケットを適切な他のルータもしくはアクセスルータに転送する機能を持つ。図3は、ルータ106の構成図であり、ルータ106は、ルーティング部501、ネットワーク用通信インタフェース502、503から構成されている。ネットワーク用通信インタフェース502、503は、それぞれ接続しているネットワークからパケットを受信し、ルーティング部501に転送し、パケットの宛先IPアドレスに応じて、適切なネットワーク用通信インタフェースに転送するものであり、例えばイーサーネットアダプタ等であるが、特にこれに限定しない。
The
第1のアクセスルータ104、第2のアクセスルータ105、および第3のアクセスルータ107は、前記ルータ106と同様に宛先アドレスによって、受信したパケットを適切な他のルータ、アクセスルータに転送する機能を持つ。さらに、それだけでなく、移動通信端末から受信したIPパケットの宛先アドレス及び送信元アドレスに含まれているIPホストアドレス部分をIPルーティングアドレスに変換するアドレス変換機能と、ネットワーク109から受信した移動通信端末宛のIPパケットの宛先アドレス及び送信元アドレスに含まれているIPルーティングアドレス部分をIPホストアドレスに変換するアドレス変換機能を備えている。
The
図4は、第1のアクセスルータ104の構成図である。第1のアクセスルータ104は、IPアドレス記憶部601、IPアドレス変換テーブル602、ルーティング部603、ネットワーク用通信インタフェース604、位置情報管理サーバ接続通信インタフェース605、移動通信端末用通信インタフェース606、IPアドレス変換部607、パケット転送部608、IPアドレス通知/問い合せ部609から構成されている。
FIG. 4 is a configuration diagram of the
IPアドレス記憶部601は、移動通信端末のIPホストアドレスと、そのIPホストアドレスに対応するIPルーティングアドレスを関連づけて一時的に保存する記憶部である。IPアドレス変換テーブル602は、その記憶に用いるデータベースである。ルーティング部603は、IPパケットのルーティングを行う。ネットワーク用通信インタフェース604は、アクセスルータがネットワーク109に接続するために用いる通信インタフェースであり、例えばイーサーネットアダプタである。位置情報管理サーバ接続通信インタフェース605は、アクセスルータが移動通信端末のIPアドレスを更新、問い合せを位置情報管理サーバに行うための通信インタフェースであり、例えばイーサーネットアダプタであるが、特にこれに限定されない。
The IP
移動通信端末用通信インタフェース606は、移動通信端末と無線通信を行うための通信インタフェースであり、例えばW−CDMA等の通信インタフェースなどであるが、直接W−CDMAの通信インタフェースでなくても、例えばW−CDMAの基地局装置と接続するためのインタフェースであっても良い。IPアドレス変換部607は、移動通信端末から受信したパケットのIPホストアドレス部分をIPルーティングアドレスに変換し、また逆にネットワーク用通信インタフェースから受信したパケットのIPルーティングアドレス部分をIPホストアドレスに変換する。パケット転送部608は、移動通信端末用通信インタフェースから受信したパケットをIPアドレス変換部に転送したり、逆にIPアドレス変換部でアドレス変換されたパケットを移動通信端末用通信インタフェースに転送したりするものである。IPアドレス通知/問い合せ部609は、IPアドレス変換部が変換するIPアドレスのテーブル情報を持っていないときに位置情報管理サーバに問い合せを行い、また、接続してきた移動通信端末にIPルーティングアドレスを割り当てる際に、その割り当てたアドレスを位置情報管理サーバに通知するものである。
The mobile communication
なお、第2のアクセスルータ105および第3のアクセスルータ107も第1のアクセスルータと同様の構成を採る。
Note that the
第1の移動通信端末101は、携帯電話等の移動可能な端末であり、図5にように構成されている。2つの通信インタフェースを備えており、アクセスルータ経由でネットワーク109へ接続するための移動通信端末用通信インタフェース204と、周囲の他の通信端末のゲートウェイとしての機能を提供するための無線LANインタフェース203を備えている。例えば移動通信端末用通信インタフェース204は、W−CDMA等のセルラー通信インタフェースであるが、アクセスルータとの通信が行えるインタフェースであれば特にこれに限定しない。また、無線LANインタフェース203は、IEEE802.11b等の無線LANインタフェースであるが、特にそれに限定せず、移動通信端末用通信インタフェース204とは異なる種類の通信インタフェースであれば良い。
The first
IPアドレス記憶部201は、移動通信端末に割り当てられたIPホストアドレスとIPアドレスプレフィックス長を保持するための記憶部である。IPアドレス割当部202は、IPアドレス記憶部201に保持されたIPホストアドレスとIPアドレスプレフィックス長に基づいて、無線LANインタフェース経由で他の通信端末にIPアドレスを割り当てるものである。ルーティング部205は、移動通信端末用通信インタフェースから受信したパケットのうち、自分宛でないパケットを、無線LANインタフェースを用いて、宛先の移動端末にルーティングしたり、逆に移動端末から受信したパケットのうち、自分宛でないパケッットを、移動通信端末用通信インタフェースを使って、アクセスルータにルーティングしたりするものである。
The IP
図6は、第2の移動通信端末の概略構成を示すブロック図である。第2の移動通信端末108は、第1の移動通信端末101とは異なり無線LANインタフェースを備えていない。IPアドレス記憶部301は、第1の移動通信端末101のIPアドレス記憶部201と同じものである。また、移動通信端末用通信インタフェース302は、第1の移動通信端末101の移動通信端末用通信インタフェース204と同じものである。
FIG. 6 is a block diagram showing a schematic configuration of the second mobile communication terminal. Unlike the first
第1の通信端末102は、PCやPDA等の通信端末であるが、これに限定されず無線LANインタフェース機能を備え、インターネットプロトコルで通信可能な端末である。第1の通信端末102は、図7のようにIPアドレス記憶部401、無線LANインタフェース402から構成されている。IPアドレス記憶部401は、第1の移動通信端末101のIPアドレス割当部202から割り当てられたIPアドレスを記憶する装置であり、第1の通信端末102は、ここに記憶されたIPアドレスを自身のIPアドレスとして通信を行う。また無線LANインタフェース402は、IEEE802.11b等の無線LANインタフェースであるが、特にそれに限定せず、第1の移動通信端末101の無線LANインタフェースと同一の種類の通信インタフェースであれば良い。なお、第2の通信端末103も第1の通信端末102と同様に構成されている。
The
次に、以上のように構成された本実施の形態に係る移動通信システムの動作について説明する。図1において、他の通信端末のゲートウェイとして機能する第1の移動通信端末101に対しては、IPホストアドレスとして、IPv6アドレスとして、
「2020:2020:1FFF::1」
が割り当てられ、IPアドレスプレフィックス長として48ビットがあらかじめ割り当てられているとする。また単体でのみ通信を行う第2の移動通信端末108に対しては、IPホストアドレスとして、
「2020:2020:1000:1000:#2」
が割り当てられ、IPアドレスプレフィックス長として128ビットがあらかじめ割り当てられているとする。#2は、説明の便宜上使用している文字であり、実際には端末の識別子となる64ビット長の数値の列である。本実施形態においては、IPホストアドレスとIPアドレスプレフィックス長があらかじめ端末に固定的に組み込まれた情報として取り扱う。しかし、例えば、所有者の要望や新たなサービスの加入によって、移動通信システムのサービス提供事業者が移動通信端末のIPアドレス記憶部を書き換えることも可能である。
Next, the operation of the mobile communication system according to the present embodiment configured as described above will be described. In FIG. 1, for the first
“2020: 2020: 1FFF: 1”
And 48 bits are assigned in advance as the IP address prefix length. In addition, for the second
“2020: 2020: 1000: 1000: # 2”
And 128 bits are assigned in advance as the IP address prefix length. # 2 is a character used for convenience of explanation, and is actually a 64-bit numeric string serving as a terminal identifier. In the present embodiment, the IP host address and the IP address prefix length are handled as information fixedly incorporated in the terminal in advance. However, for example, the service provider of the mobile communication system can rewrite the IP address storage unit of the mobile communication terminal according to the request of the owner or the subscription of a new service.
第1の移動通信端末101は、第1のアクセスルータ104に接続するとIPルーティングアドレスとして、
「2020:2020:0001::1」
が割り当てられ、第2の移動通信端末108が第3のアクセスルータ107に接続すると、IPルーティングアドレスとして、
「2020:2020:0FFF:1010:#2」が割り当てられる。ここで表記された#2は、前記の第2の移動通信端末108のIPホストアドレスに含まれている#2と同じ64ビット長の数値である。
When the first
“2020: 2020: 0001: 1”
And the second
“2020: 2020: 0FFF: 1010: # 2” is assigned. Here, # 2 is a numerical value having the same 64-bit length as # 2 included in the IP host address of the second
そして、これらのIPホストアドレスとIPルーティングアドレスとIPアドレスプレフィックス長は、第1のアクセスルータ104におけるIPアドレス記憶部601に記憶され、さらに、位置情報管理サーバ接続通信インタフェース605を経由して、位置情報管理サーバ100に通知される。位置情報管理サーバ100におけるIPアドレス管理部704は、IPアドレス変換テーブル703に通知されたIPホストアドレスとIPルーティングアドレスとIPアドレスプレフィックス長の関連づけた情報を記録する。図8のアドレス変換テーブルは、記録された情報を示したものである。
These IP host address, IP routing address, and IP address prefix length are stored in the IP
なお、第1のアクセスルータ104が第1の移動通信端末101及び第2の移動通信端末108に割り当てたIPルーティングアドレスは、ネットワーク109内において、それぞれ割り当てたアクセスルータにパケットがルーティングされるアドレスである。
Note that the IP routing address assigned to the first
次に、第1の移動通信端末101は、周囲に存在している第1の通信端末102および第2の通信端末103に通信に必要なIPアドレスの割当を行う。IPアドレス記憶部201には、第1の移動通信端末101のIPホストアドレスとIPアドレスプレフィックス長が記憶されているので、その情報に基づいて、第1の移動通信端末101のIPアドレス割当部202は、IPv6ネットワークプレフィックスが、
「2020:2020:1FFF:0001」、
であって、IPアドレスプレフィックス長が64ビットのルータ広告を、無線LANインタフェース203を用いて、第1の通信端末102および第2の通信端末103に送信する。このルータ広告は、IPv6のアドレス自動割当機構の1つで、ルータが配下の端末に対してIPv6アドレスを割り当てる目的でパケットを定期的に送信すると、これを受信したIPv6端末は、受信したIPv6ネットワークプレフィックスとアドレスプレフィックス長と自身のMACアドレスをもとに、IPv6アドレスを生成する。この際、生成されたIPv6アドレスのネットワークアドレス部分には、ルータ広告で受信したIPv6ネットワークプレフィックが使用される。
Next, the first
“2020: 2020: 1FFF: 0001”,
The router advertisement having an IP address prefix length of 64 bits is transmitted to the
第1の通信端末102および第2の通信端末103は、無線LANインタフェース402経由でルータ広告を受信し、IPv6アドレスを生成する。ここでは、第1の通信端末102が、「2020:2020:1FFF:0001:#3」、
第2の通信端末103が、「2020:2020:1FFF:0001:#4」、
というアドレスを生成したものとする。そして、生成したIPアドレスをIPアドレス記憶部401に記憶する。
The
The
Is generated. Then, the generated IP address is stored in the IP
次に、IPアドレスを取得した第1の通信端末102が第2の移動通信端末108と通信を行うとする。まず、第1の通信端末102は、宛先アドレスが第2の移動通信端末108のIPホストアドレスである、
「2020:2020:1000:1000:#2」、
送信元アドレスが第1の通信端末102のIPv6アドレスである、
「2020:2020:1FFF:0001:#3」、
というIPパケットを無線LANインタフェース402経由で第1の移動通信端末101に送信する。
Next, it is assumed that the
“2020: 2020: 1000: 1000: # 2”,
The source address is the IPv6 address of the
“2020: 2020: 1FFF: 0001: # 3”,
Is transmitted to the first
第1の移動通信端末101は、そのIPパケットを無線LANインタフェース203経由で受信し、ルーティング部205に転送する。ルーティング部205は、パケットの宛先が自分宛でないことを認識して、移動通信端末用通信インタフェース204から第1のアクセスルータ104に向けて送信する。もしこのパケットの宛先が自分宛であれば、そのパケットは転送されず端末内で処理される。
The first
また、宛先アドレスのネットワークプレフィックス部分(IPアドレスのうち、最上位から数えてIPアドレスプレフィックス長までの部分)が自分のネットワークプレフィックスと同一であれば、そのパケットは第1の移動通信端末101に接続している通信端末宛のパケットであると判断できるので、無線LANインタフェース203経由で適切な通信端末に送信する。
If the network prefix portion of the destination address (the portion of the IP address up to the IP address prefix length counted from the top) is the same as its own network prefix, the packet is connected to the first
第1のアクセスルータ104は、移動通信端末用通信インタフェース606で前記のパケットを受信して、パケット転送部608を経由して、IPアドレス変換部607に転送する。IPアドレス変換部607は、IPアドレス記憶部601経由でIPアドレス変換テーブルにアクセスし、受信したパケットのIPホストアドレスをどのようにIPルーティングアドレスに変換すればよいか参照する。
The
もし、ここで情報が参照できれば、その情報を採用するが、参照できなければIPアドレス通知/問い合せ部609から位置情報管理サーバ接続通信インタフェースを使って、位置情報管理サーバ100に問い合せを行う。位置情報管理サーバ100のIPアドレス管理部704は、その問い合せを受付け、IPアドレス変換テーブル703を参照して、IPホストアドレスとIPルーティグアドレスとIPアドレスプレフィックス長の組み合わせを第1のアクセスルータ104に通知する。
If the information can be referred to here, the information is adopted. If the information cannot be referred to, the location
第1のアクセスルータ104のIPアドレス変換部607は、更新されたIPアドレス変換テーブル602をもとに、受信したパケットのIPホストアドレス部分をIPルーティングアドレスに変換する。
The IP
まず、宛先アドレスについては、第2の移動通信端末108のIPホストアドレスである、
「2020:2020:100:1000:#2」、
をIPアドレス変換テーブル602に基づいて、
「2020:2020:0FFF:1010:#2」に変換する。
First, the destination address is the IP host address of the second
“2020: 2020: 100: 1000: # 2”,
Based on the IP address conversion table 602,
Conversion to “2020: 2020: 0FFF: 1010: # 2”.
送信元アドレスについては、
「2020:2020:1FFF:0001:#3」、
というIPホストアドレスが、第1の移動通信端末101のIPホストアドレスのIPアドレスプレフィックス長(48ビット)と一致することがわかるので、送信元アドレスのIPホストアドレスの最上位から数えて、IPアドレスプレフィックス長の部分のみを第1の移動通信端末101のIPルーティングアドレスに書き換えて、
「2020:2020:0001:0001:#3」とする。
書き換えられたIPパケットは、ルーティング部603に転送され、ネットワーク用通信インタフェース604経由でネットワーク109に転送される。
For the source address,
“2020: 2020: 1FFF: 0001: # 3”,
The IP host address of the first
It is assumed that “2020: 2020: 0001: 0001: # 3”.
The rewritten IP packet is transferred to the
ネットワーク109内では、IPパケットは、宛先アドレスに書かれたIPルーティングアドレスに基づいて転送され、ルータ106を経由した後、適切なアクセスルータである第3のアクセスルータ107に到着する。
In the
第3のアクセスルータ107では、まずIPパケットが、ネットワーク用通信インタフェース604経由でルーティング部603に転送され、IPアドレス変換部でIPルーティングアドレスからIPホストアドレスへの変換が行われる。ここでも前述と同じようにIPアドレス記憶部601に問い合せを行い、もしIPアドレス変換テーブルでどのように変換すればよいか参照できる場合にはその情報を用い、もし参照できない場合には、位置情報管理サーバ接続通信インタフェース605経由で位置情報管理サーバに問い合せを行い、情報を取得する。そして、IPアドレス変換部607は、取得した変換テーブルに基づいて、受信したIPパケットのIPルーティングアドレスをIPホストアドレスに変換する。変換テーブルを参照すると宛先アドレスについては、
「2020:2020:0FFF:1010:#2」、
というIPルーティングアドレスが、第2の移動通信端末108のIPルーティングアドレスであることが判明するので、
「2020:2020:1000:1000:#2」、
という第2の移動通信端末108のIPホストアドレスに変換する。
In the
“2020: 2020: 0FFF: 1010: # 2”,
Is found to be the IP routing address of the second
“2020: 2020: 1000: 1000: # 2”,
To the IP host address of the second
一方、送信元アドレスについては、
「2020:2020:0001:0001:#3」、
というIPルーティングアドレスが、第1の移動通信端末101のIPルーティングアドレスのIPアドレスプレフィックス長(48ビット)と一致することがわかるので、送信元アドレスのIPルーティングアドレスの最上位から数えて、IPアドレスプレフィックス長の部分のみを第1の移動通信端末101のIPホストアドレスに書き換え、
「2020:2020:1FFF:0001:#3」、とする。
On the other hand, for the source address,
“2020: 2020: 0001: 0001: # 3”,
The IP routing address is equal to the IP address prefix length (48 bits) of the IP routing address of the first
“2020: 2020: 1FFF: 0001: # 3”.
アドレスが書き換えられたIPパケットは、パケット転送部608に転送され、移動通信端末用通信インタフェースから第2の移動通信端末108に送信される。結果として、第2の移動通信端末108は第1の通信端末102と通信を行なうことができる。
The IP packet with the rewritten address is transferred to the
一方、第2の移動通信端末108から第1の通信端末102への通信については、上記説明と全く逆の手順によって行われる。
On the other hand, communication from the second
次に、第1の移動通信端末101が、第1の通信端末102および第2の通信端末103と共に移動し、第2のアクセスルータ105の配下に移動したとする。第1の移動通信端末101は、移動先の第2のアクセスルータ105から、新たにIPルーティングアドレスを取得する。ここでは、例えば、
「2020:2020:0002::1」、
というIPルーティングアドレスを取得したとする。すると、第2のアクセスルータ105は、位置情報管理サーバ100及び、通信相手の第2の移動通信端末108が接続している第3のアクセスルータ107に更新されたIPアドレス変換テーブルを通知する。この後の通信は、前述と同じ方法によって行われる。
Next, it is assumed that the first
“2020: 2020: 0002: 1”,
Is obtained. Then, the
以上のようにすることによって、まず移動通信端末が他の通信端末の移動ルータとして機能することができ、なおかつ移動通信端末が他の通信端末と共に移動したとしても、通信端末にはその移動が隠蔽されるため、送受信するパケットの宛先アドレスや送信元アドレスを変更する必要がない。 As described above, first, the mobile communication terminal can function as a mobile router of another communication terminal, and even if the mobile communication terminal moves together with another communication terminal, the movement is hidden in the communication terminal. Therefore, there is no need to change the destination address or source address of the packet to be transmitted / received.
また、IPアドレス変換テーブルにIPアドレスプレフィックス長を組み込むことによって、たとえ移動通信端末に多数の通信端末が接続していたとしても、管理しなくてはならないIPアドレス変換テーブルのリスト数は、移動通信端末分でよい。さらに、移動通信端末及びそこに接続する通信端末が使用するIPアドレスは、すべてIPホストアドレスかもしくはそこから自動生成されるアドレスであるので、位置情報を示すIPルーティングアドレスが漏れることがない。 In addition, by incorporating the IP address prefix length into the IP address conversion table, the number of IP address conversion tables that must be managed even if a large number of communication terminals are connected to the mobile communication terminal It is enough for the terminal. Furthermore, since the IP addresses used by the mobile communication terminal and the communication terminal connected thereto are all IP host addresses or addresses automatically generated therefrom, the IP routing address indicating the position information is not leaked.
なお、本実施の形態において、第1の移動通信端末101が第1の通信端末102および第2の通信端末103にIPアドレスを割り当てる際に、ルータ広告による割当を用いたが、本発明は、それに限定されるわけではなく、DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)によるものであっても良いし、特にこれに限定せず、第1の移動通信端末101に集約可能なIPアドレスであればどのようなアドレス割当方法を用いても良い。
In this embodiment, when the first
以上のように、本実施形態に係る移動通信システムによれば、移動通信端末が他の通信端末の移動ルータとして機能し、移動通信端末が無線接続するルータへの直接的なアクセス手段を持たない通信端末であっても、移動通信端末経由で接続が可能となり、また、通信端末が移動通信端末と共に移動している限り通信が継続でき、なおかつ冗長な通信経路の回避でき、多数の通信端末が接続している場合においても、サーバによるアドレス変換テーブルを効率的に管理することができ、さらには移動通信端末の現在の位置情報の漏洩も防止することが可能となる。 As described above, according to the mobile communication system according to the present embodiment, the mobile communication terminal functions as a mobile router of another communication terminal, and the mobile communication terminal does not have a direct access means to the router to which wireless connection is established. Even a communication terminal can be connected via a mobile communication terminal, can continue communication as long as the communication terminal moves together with the mobile communication terminal, can avoid redundant communication paths, and has a large number of communication terminals. Even when connected, it is possible to efficiently manage the address conversion table by the server and to prevent leakage of the current location information of the mobile communication terminal.
100 位置情報管理サーバ
101 第1の移動通信端末
102 第1の通信端末
103 第2の通信端末
104 第1のアクセスルータ
105 第2のアクセスルータ
106 ルータ
107 第3のアクセスルータ
108 第2の移動通信端末
109 ネットワーク
201 IPアドレス記憶部
202 IPアドレス割当部
203 無線LANインタフェース
204 移動通信端末用通信インタフェース
205 ルーティング部
301 IPアドレス記憶部
302 移動通信端末用通信インタフェース
401 IPアドレス記憶部
402 無線LANインタフェース
501 ルーティング部
502、503 ネットワーク用通信インタフェース
601 IPアドレス記憶部
602 IPアドレス変換テーブル
603 ルーティング部
604 ネットワーク用通信インタフェース
605 位置情報管理サーバ接続通信インタフェース
606 移動通信端末用通信インタフェース
607 IPアドレス変換部
608 パケット転送部
609 IPアドレス通知/問い合わせ部
701 IPアドレス更新部
702 ルータ接続通信インタフェース
703 IPアドレス変換テーブル
704 IPアドレス管理部
100 location
Claims (8)
前記宛先移動通信端末の前記第1のIPアドレスと前記第2のIPアドレスとIPアドレスプレフィックス長とを関連付けて記憶するIPアドレス記憶部と、
無線接続されている配下の発信元移動通信端末から受信したIPパケット内に宛先IPアドレスとして含まれている前記宛先移動通信端末の前記第1のIPアドレスのうち、最上位のビットから前記IPアドレスプレフィックス長までの部分を、前記宛先移動通信端末の第1のIPアドレスに関連付けられている第2のIPアドレスのうち、最上位のビットから前記IPアドレスプレフィックス長までの部分に変換するアドレス変換部と、
前記第2のIPアドレスに変換された宛先IPアドレスに基づいて、前記受信したIPパケットを、前記宛先移動通信端末を配下とする宛先ルータ装置に対してルーティングするルーティング部と、を備えることを特徴とする発信元ルータ装置。 Using the first IP address for identifying the mobile communication terminal and the second IP address for routing the IP packet, the source mobile communication terminal as the source and the destination mobile communication terminal as the destination A source router device applied to a mobile communication system for realizing mobile communication,
An IP address storage unit that associates and stores the first IP address, the second IP address, and the IP address prefix length of the destination mobile communication terminal;
The IP address from the most significant bit of the first IP address of the destination mobile communication terminal included as the destination IP address in the IP packet received from the source mobile communication terminal under wireless connection An address conversion unit that converts a part up to the prefix length into a part from the most significant bit to the IP address prefix length of the second IP address associated with the first IP address of the destination mobile communication terminal When,
A routing unit configured to route the received IP packet to a destination router device under control of the destination mobile communication terminal based on the destination IP address converted to the second IP address. The source router device.
前記宛先移動通信端末の前記第1のIPアドレスと前記第2のIPアドレスとIPアドレスプレフィックス長とを関連付けて記憶するIPアドレス記憶部と、
前記発信元移動通信端末を配下とする発信元ルータ装置から受信したIPパケット内に宛先アドレスとして含まれている前記宛先移動通信端末の前記第2のIPアドレスのうち、最上位のビットから前記IPアドレスプレフィックス長までの部分を、前記宛先移動通信端末の第2のIPアドレスに関連付けられている第1のIPアドレスのうち、最上位のビットから前記IPアドレスプレフィックス長までの部分に変換するアドレス変換部と、
前記第1のIPアドレスに変換された宛先アドレスに基づいて、前記受信したIPパケットを、無線接続されている配下の宛先移動通信端末に転送するパケット転送部と、を備えることを特徴とする宛先ルータ装置。 Using the first IP address for identifying the mobile communication terminal and the second IP address for routing the IP packet, the source mobile communication terminal as the source and the destination mobile communication terminal as the destination A destination router device applied to a mobile communication system for realizing mobile communication,
An IP address storage unit that associates and stores the first IP address, the second IP address, and the IP address prefix length of the destination mobile communication terminal;
Of the second IP address of the destination mobile communication terminal included in the IP packet received from the source router apparatus under the source mobile communication terminal as the destination address, the IP from the most significant bit Address conversion for converting a part up to the address prefix length into a part from the most significant bit to the IP address prefix length in the first IP address associated with the second IP address of the destination mobile communication terminal And
A packet transfer unit that transfers the received IP packet to a wirelessly connected destination mobile communication terminal based on the destination address converted to the first IP address. Router device.
自局の識別子としての第1のIPアドレスとIPアドレスプレフィックス長とを関連付けて記憶する端末側アドレス記憶部と、
前記第1のIPアドレスのうち、最上位のビットから前記IPアドレスプレフィックス長までの部分より下位のビットのみが異なるIPアドレスを前記配下の通信端末に対して割り当てるアドレス割り当て部と、
前記割り当てたIPアドレスに基づいて、前記配下の通信端末から受信したIPパケットを前記アクセスルータ装置にルーティングすると共に、前記アクセスルータ装置から受信したIPパケットを前記配下の該当する通信端末にルーティングする端末側ルーティング部と、を備えることを特徴とする移動通信端末。 A mobile communication terminal that wirelessly connects to an access router device, has a gateway function, and performs routing of IP packets to the router device,
A terminal-side address storage unit for storing the first IP address as an identifier of the own station and the IP address prefix length in association with each other;
An address allocating unit that allocates, to the subordinate communication terminal, an IP address that is different only in bits lower than the portion from the most significant bit to the IP address prefix length of the first IP address;
A terminal for routing an IP packet received from the subordinate communication terminal to the access router device based on the assigned IP address and routing an IP packet received from the access router device to the subordinate communication terminal A mobile communication terminal comprising: a side routing unit.
前記宛先移動通信端末の前記第1のIPアドレスと前記第2のIPアドレスとIPアドレスプレフィックス長とを関連付けて管理するアドレス管理部と、
前記発信元移動通信端末を配下とする発信元ルータ装置に対して、前記宛先移動通信端末の前記第1のIPアドレスと前記第2のIPアドレスとIPアドレスプレフィックス長とを関連付けて記憶することを指示する指示部と、を備えることを特徴とするサーバ装置。 Using the first IP address for identifying the mobile communication terminal and the second IP address for routing the IP packet, the source mobile communication terminal as the source and the destination mobile communication terminal as the destination A server device applied to a mobile communication system for realizing mobile communication,
An address management unit that manages the first IP address, the second IP address, and the IP address prefix length of the destination mobile communication terminal in association with each other;
Storing the first IP address, the second IP address, and the IP address prefix length of the destination mobile communication terminal in association with each other in a source router device under the control of the source mobile communication terminal An instruction unit for instructing the server device.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2005211958A JP2007036304A (en) | 2005-07-21 | 2005-07-21 | Mobile communications system |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
2005
- 2005-07-21 JP JP2005211958A patent/JP2007036304A/en active Pending
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