JP2007288293A - ネットワーク管理システム、ネットワーク管理用管理サーバ、ネットワーク管理方法およびネットワーク管理プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】端末の電力モードの状態に応じて、端末に対して必要なパケットのみを適切なタイミングで配信、管理できる技術を提供する。
【解決手段】ネットワークに属する端末を、端末の状態に応じて、休止モードの端末が所属する休止用仮想ネットワーク、又は通常の電力供給状態にあるアクティブモードの端末が所属するアクティブ用仮想ネットワークのいずれかに所属させ、前記仮想ネットワーク毎に送信するパケットの種別を管理する。これにより、休止モードの端末は、応答する必要のないパケットに対して都度覚醒して受信する必要がなくなる。
【選択図】図３

Description

本発明は、ネットワーク管理システム、ネットワーク管理用管理サーバ、ネットワーク管理方法およびネットワーク管理プログラムに関し、特に接続する端末の電力消費を節減できることを特徴とするネットワーク管理システム、ネットワーク管理用管理サーバ、ネットワーク管理方法およびネットワーク管理プログラムに関する。

コンピュータ装置は省電力化が進み、近年における多くのコンピュータ装置は、通常の電力供給状態であるアクティブモードから省電力状態である休止モードに移行することが可能となっている。例えば、ＷｉｎｄｏｗｓＸＰ（登録商標）の休止モードでは、作業中断時の状態がディスクに保存されるので、アプリケーションを終了せずにコンピュータの電源を切ることができる。

無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ［ＷｉｒｅｌｅｓｓＬＡＮ］）技術においても、端末の省電力化をサポートする形で、これまでにもいくつかの技術が提案されてきている。

例えば、非特許文献１に開示されている技術では、無線ＬＡＮの標準規格であるＩＥＥＥ８０２．１１プロトコルにおいて、端末の休止モード機能がサポートされている。休止モードは、ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮ上でデータの送受信が不能になるが、これによって端末のバッテリーの消費電力を抑えることができる。そして、ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮにおける無線ＬＡＮ端末（ＷＬＡＮ端末）は、通常の電力供給状態であるアクティブモードと休止モードと二つのモード間で状態遷移が可能となる（非特許文献１）。

すなわち、アクティブモードにおけるＷＬＡＮ端末は、パケットの送受信が可能な状態にあり、一方、休止モード状態に遷移したＷＬＡＮ端末は、パケットの送受信が不能な状態となるが、バッテリーの消費電力を抑えることができる。

その具体的な動作は下記の通りである。

まず、休止モード状態のＷＬＡＮ端末あてのデータがアクセスポイントへ到来した場合には、端末はデータの送受信が不能なため、アクセスポイントは端末あてのデータをバッファリングしておく。アクセスポイントは、さまざまな制御情報を伝えるビーコンと呼ばれる電波を定期的に配信しているが、このビーコンに合わせてＴＩＭ（Ｔｒａｆｆｉｃ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ ＭＡＰ）として、パケットの到着を端末へ通知する。ここで、ＴＩＭ情報によってパケット到着を認識した端末は、アクティブモード状態への状態遷移を行い、アクセスポイントに蓄積されたデータを受信することが可能となる。

また、ＷＬＡＮ端末はアクセスポイントと所定の時間間隔で接続を行うことで、ＷＬＡＮ端末あてのデータは、ＷＬＡＮが接続された最後のアクセスポイントへと転送され、アクセスポイントはデータを該ＷＬＡＮ端末に転送する。ＷＬＡＮ端末は、有効範囲内にあるアクセスポイントを登録し、データの送受信を行うために定期的にアクティブモードに切り替わる。

さて、上述の一般的技術を基礎として、さらなる省電力化や通信効率化を目的として、ＷＬＡＮ端末のモード制御やページング制御に関するいくつかの技術が提案されてきている。ここで、ページングとは、休止しているＷＬＡＮ端末にデータの着信を通知する方法である。

例えば、ＷＬＡＮにおいて、スリーピングモード（休止モード）の端末をグループ化して管理することで、基地局からの不要なページングメッセージの伝送を抑え、端末の通信効率を向上させるシステムが提案されている（特許文献２）。

また、待ち受け状態の端末局を基地局から呼び出す際の、基地局又は端末局での処理負担を減らすことを目的として、基地局と端末局との間で呼び出す信号、呼び出す信号の一部を送信するための呼び出し信号伝送区間を用意し、端末局で待ち受け時に、呼び出し信号伝送区間が配されたフレーム期間内の特定位置の近傍だけを間欠受信すればよいものとして、端末の節電を可能にする技術が提案されている（特許文献３）。

また、アクセスポイントをグループ化し、各々のページングエリアをＷＬＡＮ端末に一意に特定させることで、アクセスポイントとの接続頻度を少なくすることで端末の節電を可能にする技術がある（特許文献４）。

さらに、移動端末あてのパケットを受信した場合に、移動端末の属するページングエリアに対してページング通知パケットを送信することによって、移動端末の位置情報を取得して該パケットの転送先を決定することで、ネットワーク内でページング通知パケットのトラフィック量を軽減し、端末の通信負荷を軽減させる技術もある（特許文献５）。

ＡＮＳＩ／ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１， １９９９ Ｅｄｉｔｉｏｎ 特開２００５−０８０２８７号公報 特開２００５−２５９４４８号公報 特開２００５−５１６５０９号公報 特開２００５−０３３７８６号公報

しかしながら、上記提案の技術においては、問題があった。

ネットワーク上では、ＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）やＮＤＰ（Ｎｅｉｇｈｂｏｒ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）等のさまざまなブロードキャストパケットが流れている。このブロードキャストパケットには、ＷＬＡＮ端末以外の端末をあて先とする、応答する必要の無いものも多く含まれる。ＷＬＡＮ端末は、こうした不要なパケットに対しても応答しなければならなかった。

即ち、例えば特許文献２に開示されている技術においては、ページングメッセージといった基地局側が端末を制御するための情報については伝送を抑えているものの、アクセスポイントの外部のノードから送出されるパケットの種類に応じて、送信するパケットの伝送を抑えることは難しかった。

また、特許文献２以外の上記提案のいずれの技術においても、休止モードのＷＬＡＮ端末はアクティブモードの他のＷＬＡＮ端末と同じネットワークセグメントに共存するため、休止モードの端末が定期的にアクティブモードに移行した際には不要なパケットであっても受信してしまう。

その結果、応答する必要の無いブロードキャストパケット等に対する応答や処理に無駄な電力を消費してしまう結果となっていた。

また、休止モード状態に遷移したＷＬＡＮ端末の移動にも課題があった。

ＷＬＡＮ端末が休止モード状態のまま他のアクセスポイントに移動してしまうと、アクセスポイントは、当該ＷＬＡＮ端末に対して保持したパケットを転送することが不可能となってしまう。この問題を解決する手法として、例えば特許文献４を見ると、ページングエリアの境界を横断する場合、または端末あてパケットを受信した場合にのみ、自端末の位置に関する問い合わせ要求をＷＬＡＮに対して行う方法が提案されている（特許文献４）。

しかし、この場合でも、休止モードのＷＬＡＮ端末は、移動先においてアクティブモードの状態にある他のＷＬＡＮ端末とネットワークを共有することには変わらず、応答する必要の無いブロードキャストパケット等に対する応答や処理に無駄な電力を消費してしまう結果となっていた。

従って、本発明が解決しようとする課題は、端末の電力モードの状態に応じて、端末に対して必要なパケットのみを適切なタイミングで配信、管理できる技術を提供することにある。

上記課題を解決するための第１の発明は、ネットワーク管理システムであって、ネットワークに属する端末を、前記端末の状態に応じて、休止モードの端末が所属する休止用仮想ネットワーク、又は通常の電力供給状態にあるアクティブモードの端末が所属するアクティブ用仮想ネットワークのいずれかに所属させ、前記仮想ネットワーク毎に送信するパケットの種別を管理する管理手段を有することを特徴とする

上記課題を解決するための第２の発明は、管理サーバであって、ネットワークに属する端末を、前記端末の状態に応じて、休止モードの端末が所属する休止用仮想ネットワーク、又は通常の電力供給状態であるアクティブモードの端末が所属するアクティブ用仮想ネットワークのいずれかに所属させ、前記仮想ネットワーク毎に送信するパケットの種別を管理する管理手段を有することを特徴とする。

上記課題を解決するための第３の発明は、ネットワークの管理方法であって、
ネットワークを、休止モード端末が所属する休止用仮想ネットワークと通常の電力供給状態にあるアクティブモード端末の所属するアクティブ用仮想ネットワークとに分離しておき、
端末を電力モードの状態に応じて前記いずれかの仮想ネットワークに所属させるステップと、
前記仮想ネットワーク毎に送信するパケットの種別を管理する管理ステップと
を有することを特徴とする。

上記のように構成させたことにより、休止モードの端末は、応答する必要のないパケットに対して都度覚醒して受信する必要がなくなる。

その理由は、ネットワークに属する端末を、この端末の電力モードの状態に応じて、それぞれの仮想ネットワークに所属させ、仮想ネットワーク毎に送信するパケットの種別を管理しているからである。

また、ＷＬＡＮ端末が休止モードのまま移動して、休止モード状態を登録した時と異なるアクセスポイントに所属している場合でも、必要なパケットを受信することができる。

その理由は、休止用仮想ネットワークが、本発明の管理サーバのカバーする全てのアクセスポイントを収容しているからである。そして、この管理サーバが休止用仮想ネットワークに所属する休止モードの端末が応答すべきパケットを検知すると、このパケットを休止用仮想ネットワークに送信するように構成されているからである。

本発明の第１の実施の形態について図を用いて説明する。

図１〜図３は本発明になるネットワーク管理システムの実施の形態を説明する為のもので、図１は全体のブロック図、図２は各装置間の動作フロー、図３は実施形態を示す図である。

図１を参照すると、ＷＬＡＮ端末２１０，２２０は８０２．１１ｂ無線ＬＡＮによる通信機能を具備した移動可能な８０２．１１ｂ無線ＬＡＮ端末である。また、ＡＰ４１０、ＡＰ４２０、ＡＰ４ｎｎは８０２．１１ｂ無線ＬＡＮにおけるアクセスポイントであり、ＷＬＡＮ端末間を接続する電波中継機である。

尚、ＷＬＡＮ端末２１０（またはＷＬＡＮ端末２２０）は、ＡＰ４１０とのアソシエーション（接続）処理時において、休止モードの状態におけるビーコン受信周期を通知できるものとする。また、ＡＰ４１０は、この周期に従って、休止モードにあるＷＬＡＮ端末２１０へパケットが着信したことを通知できるものとする。パケットが着信したことを示すこの通知は、８０２．１１ｂにおけるＴＩＭ情報として通知される。このＴＩＭ情報によってパケット到着を認識したＷＬＡＮ端末２１０は、アクティブモードの状態へと遷移し、ＡＰ４５０に蓄積されたパケットを受信する。

また、図１に示すように、本実施の形態におけるネットワーク管理システムのネットワークは、ＶＬＡＮ（ＶｉｒｔｕａｌＬＡＮ［仮想ＬＡＮ］）技術により、初期アクセス用ネットワークである初期アクセス用ＶＬＡＮ１００、休止モードのＷＬＡＮ端末が所属する休止用ＶＬＡＮ１１０、アクティブモードのＷＬＡＮ端末が所属するアクティブ用ＶＬＡＮ１２０、管理用ネットワークである管理用ＶＬＡＮ１４０に分割されている。

ここに、初期アクセス用ＶＬＡＮ１００は、ＷＬＡＮ端末が初めて本発明のネットワークにアクセスする場合に所属する仮想ネットワークである。

休止用ＶＬＡＮ１１０は、休止モードの状態に遷移したＷＬＡＮ端末を所属させるための仮想ネットワークである。この休止用ＶＬＡＮ１１０上には、休止用状態のＷＬＡＮ端末が応答すべきパケットのみが配信される。すなわち、休止用状態のＷＬＡＮ端末あてのユニキャストパケットまたはブロードキャストパケットのうちＷＬＡＮ端末を送信先とするパケットが配信される。また、図３に示すように、休止用ＶＬＡＮ１１０は、管理サーバ５００がカバーする全ＡＰ（ＡＰ４１０〜ＡＰ４５０）を収容している。

アクティブ用ＶＬＡＮ１２０は、通常の電力供給状態にあるＷＬＡＮ端末を所属させるための仮想ネットワークである。アクティブ用ＶＬＡＮ１２０上では、ＷＬＡＮ端末にとって不要なパケットも含めた全てのブロードキャストパケットがアクティブモードのＷＬＡＮ端末に配信される。

管理用ＶＬＡＮ１４０は、システムを構成する装置を設定する際にＷＬＡＮ端末が所属する仮想ネットワークである。

更に、本実施の形態におけるネットワーク管理システムには、認証サーバ６００と、管理サーバ５００と、ＶＬＡＮスイッチ３００とが設置されている。

認証サーバ６００は、本発明のネットワーク管理システムに接続するＷＬＡＮ端末を認証するためのサーバである。この認証サーバは、１つであってもよく、またホーム認証サーバとローカル認証サーバに分離された形でも良い。この認証サーバ６００は、ＷＬＡＮ端末２１０，２２０が本発明であるネットワーク管理システムに接続する際に認証を行う。

ＶＬＡＮスイッチ３００はネットワーク分離装置であり、ネットワークを前述の各仮想ネットワークに分離するために用いるＶＬＡＮ機能を具備したスイッチである。

管理サーバ５００は、ゲートウェイとしての機能も有する他、ＷＬＡＮ端末２１０，２２０の電力モードの状態に応じて、休止用ＶＬＡＮ１１０、又は、アクティブ用ＶＬＡＮ１２０のいずれかに所属させ、これらの仮想ネットワーク毎に送信するパケットの種別を管理する。

ここで、パケットの種別とは受信したパケットの種類であって、休止モードにある端末が応答すべきパケットと該端末が応答する必要の無いパケットとに大別される。
ここで、休止モードの端末が応答すべきパケットとは、特定の端末を送信先としてあて先の決まっている通信パケット（ユニキャストパケット）や、休止モードの端末に対するＡＲＰ要求といったローカルブロードキャストパケットがある。また、休止モードの端末が応答する必要の無いパケットには、アクティブモードの端末に対して行われたＡＲＰ要求やＮｅｔｂｉｏｓ等のネットワーク全体を送信対象としたブロードキャストパケットがある。

ここで、管理サーバの構成について、図１を用いてさらに具体的に説明する。

管理サーバ５００は、受信部５１０と、送信部５２０と、端末状態認識部５３０と、パケット振分部５４０と、端末情報管理部５５０とを有する。

受信部５１０は、外部から到来するパケットを受信する。
また、アクティブ用ＶＬＡＮ１２０上で送受信されるパケットを受信する。

端末状態認識部５３０は、ＷＬＡＮ端末２１０の電力モード状態を認識する。即ち、ＷＬＡＮ端末２１０が休止モードの状態にあるのか、アクティブモードの状態にあるのかを認識する。

具体的には、このＷＬＡＮ端末の電力モード状態の認識には、パワーマネージメントビットを用いている。例えば、まずＷＬＡＮ端末２１０が休止モード状態へ遷移する場合、ＷＬＡＮ端末２１０は、既存８０２.１１ｂのＭＡＣフレームにおけるパワーマネージメントビットを０から１に変更し、ＷＬＡＮ端末が休止状態へと遷移した旨の情報を遷移通知情報としてＡＰ４１０へ通知する。この遷移通知情報は、さらにＡＰ４１０から、管理サーバ５００へと送信される。そして、端末情報認識部５３０は、受信部５１０を介して受信したこの遷移通知情報のマネジメントビットのビット情報により、この該端末の電力モード状態を認識する。また、このとき端末状態認識部５３０は、この遷移通知情報を端末情報管理部５５０へ送信する。

パケット振分部５４０は、端末状態認識部５３０による認識の結果ＷＬＡＮ端末がアクティブモードの状態にあると認識した場合は、該端末あてのパケットを送信部５２０を介してアクティブ用ＶＬＡＮ１２０に振り分ける。また、ＷＬＡＮ端末が休止モードの状態にあると認識した場合は、該端末あてのパケットを休止用ＶＬＡＮ１１０に振り分ける。

また、このときパケット振分部５４０は、ＡＰ４１０を介してＷＬＡＮ端末２１０をアクティブモードに遷移させる指示を行う。具体的には、パケット振分部５４０はＡＰ４１０にＴＩＭ情報を送信し、ＡＰ４１０からビーコン情報に含めて通知されたＴＩＭ情報を受信したＷＬＡＮ端末２１０は、アクティブモードに遷移する。

図５に示すように、端末情報管理部５５０は、ＷＬＡＮ端末のＩＰアドレス情報とＭＡＣアドレス情報と電力モード状態を示す識別子とを登録した端末管理テーブルを有しており、このテーブルで休止モードの状態にあるＷＬＡＮ端末の情報を登録、管理している。端末情報管理部５５０は、ＷＬＡＮ端末２１０が休止モードへと遷移した旨の遷移通知情報を端末状態認識部５３０から受け取ると、端末管理テーブルの識別子を休止モードの状態を表すビット情報１へと更新する。こうして、ＷＬＡＮ端末２１０の情報の登録が完了すると、管理サーバ５００は、ＡＰ４１０へ登録完了を通知する。そして、ＷＬＡＮ端末２１０が休止モードに遷移した旨の情報が、ＡＰ４１０が有する所定の記憶装置に登録される。

受信したパケットが該端末あてのものかどうかについては、端末情報管理部５５０が有する端末管理テーブルの情報に基づいて判断する。即ち、受信したパケットのＩＰアドレス及びＭａｃアドレスの情報が、端末管理テーブルに存在する場合には、パケット振分部５４０は受信したパワーマネージメントビットの情報に基づいて休止モードのＷＬＡＮ端末あてパケットであると識別する。

尚、管理サーバ５００におけるこれら諸機能は、別々のハードウェア装置によって個々に実現されても良い。

次に、上記のように構成させたネットワーク管理システムの動作について図２を用いて説明する。
ここでは、特に８０２．１１ｂＷＬＡＮ端末２１０が、本発明になるネットワーク管理システムに接続し、その後休止モードの状態へ遷移する過程と、休止モードの８０２．１１ｂＷＬＡＮ端末２１０が自端末あてのパケットを受信するまでの動作について説明する。

尚、以下の説明において、ＷＬＡＮは８０２．１１ｂを適用したモデルであるとする。また認証サーバは、ＲＡＤＩＵＳ（Ｒｅｍｏｔｅ Ａｃｃｅｓｓ Ｄｉａｌ Ｉｎ Ｕｓｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ）サーバを用いるものとして説明する。

まず、８０２．１１ｂＷＬＡＮ端末２１０が、本発明になるネットワーク管理システムのアクセスポイントであるＡＰ４１０に対して接続をすると、ＷＬＡＮ端末２１０は、まず初期アクセス用ＶＬＡＮ１００に所属する。そして、認証サーバ６００によりＲＡＤＩＵＳ認証がされると、ＷＬＡＮ端末２１０は、アクティブ用ＶＬＡＮ１２０に所属する。

このＲＡＤＩＵＳ認証処理の際、ＡＰ４１０は、ＷＬＡＮ端末２１０に割りあてられるネットワーク情報を認証サーバ６００から取得する。ここで、ネットワーク情報とは、ＩＰアドレスやＭＡＣアドレス等のネットワーク上の端末を特定するため情報である。具体的には、ＡＰ４１０は、ＲＡＤＩＵＳアクセスパケットに含まれるであるＦｒａｍｅｄ−ＩＰアドレス情報を認証サーバ６００から取得し、このＷＬＡＮ端末へ割り当てられたＩＰアドレス情報を取得し保持する。ここに、Ｆｒａｍｅｄ−ＩＰアドレス情報とは、端末に設定されるＩＰアドレスの属性値である。そして、この認証済のＷＬＡＮ端末２１０はアクティブモード端末であるとして、認証サーバ６００によりＡＰ４１０に登録される。

次に、ＷＬＡＮ端末２１０が休止モードに遷移すると、ＷＬＡＮ端末２１０は休止用ＶＬＡＮ１１０に所属するメンバーであるとして、管理サーバ５００に登録される。

ここで、この休止モードの状態に遷移したＷＬＡＮ端末２１０を、休止用ＶＬＡＮ１１０のメンバーであるとして管理サーバ５００が登録する動作は下記の通りである。

まず、ＷＬＡＮ端末２１０は休止モードに遷移する際、８０２．１１ｂのＭＡＣフレームにおけるパワーマネージメントビットをＡＰ４１０へと送信する。ここで、パワーマネージメントビットとは、端末が休止モードにあるのか、アクティブモードにあるのかの電力状態を示す信号を含んだ情報値であり、０または１の属性からなる。

そして、このパワーマネージメントビットによる通知を受けたＡＰ４１０は、ＷＬＡＮ端末２１０を休止モードの端末として扱う。次に、このパワーマネージメントビットは、認証サーバから取得したＩＰアドレスとＭＡＣアドレス及び該パワーマネージメントビット情報とともに管理サーバ５００の受信部５１０へと送信され、端末情報管理部５５０によって端末管理テーブルに休止用ＶＬＡＮ１１０に所属するメンバーとしての登録がなされる。

管理サーバ５００の受信部５１０が外部からのパケットを受信すると、パケット振分部５４０は、受信したパケットのヘッダー情報に含まれる送信先ＩＰアドレスの情報に基づいて、送信先ＩＰアドレスが端末管理テーブルに登録された休止用ＶＬＡＮ１１０のメンバーのＩＰアドレス情報と一致するか否かを判断する。そして、受信したパケットの送信先が、休止用ＶＬＡＮ１１０に所属しているＷＬＡＮ端末２１０のＩＰアドレスと一致する場合には、このパケットを休止用ＶＬＡＮ１１０上に流す。このとき、このパケットはブロードキャストパケットとして、管理サーバ５００配下の全アクセスポイントであるＡＰ４１０〜ＡＰ４５０にも転送される。

さらにこのとき、パケット振分部５４０は、ＡＰ４１０を介してＷＬＡＮ端末２１０をアクティブモードに遷移させる指示を行う。具体的には、パケット振分部５４０はＡＰ４１０にＴＩＭ情報を送信する。そして、ＡＰ４１０は、ＷＬＡＮ端末２１０に対しビーコン情報にＴＩＭ情報を含めて通知する。このＴＩＭ情報を受信したＷＬＡＮ端末２１０は、アクティブモードに遷移する。

次に、休止モードの状態にあるＷＬＡＮ端末２１０は、休止用ＶＬＡＮ１１０上に流されたパケットを受信するためにアクティブモードに遷移する。その動作は下記の通りである。

まず、休止モードのＷＬＡＮ端末２１０は、ＡＰ４１０との接続時に、休止モードの状態におけるビーコンの受信周期をＡＰ４１０に予め通知しておく。すると、ＡＰ４１０は、この周期に従って休止モードのＷＬＡＮ端末２１０に対してパケットの着信を通知する。このパケットの着信の通知は、８０２．１１ｂにおけるＴＩＭ（Ｔｒａｆｆｉｃ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ Ｍａｐ）として前述のビーコン情報に含めて通知される。

次に、ＴＩＭ情報によって自端末あてパケットの到着を認識したＷＬＡＮ端末２１０は、アクティブモードへと状態遷移し、休止用ＶＬＡＮに所属した状態でＡＰ２１０に蓄積されたパケットを受信する。

さて、ＡＰ４１０が通知するこのＴＩＭ情報は、ＡＰ４２０〜ＡＰ４５０に対しても同様に配信されている。このとき、ＷＬＡＮ端末２１０はＡＰ４１０に所属しているから、ＡＰ４２０〜ＡＰ４５０配下にはＷＬＡＮ端末２１０は存在せず、ＡＰ４２０〜ＡＰ４５０はＷＬＡＮ端末２１０あてにパケットの送信ができない。そのため所定の時間を経過した後に、ＡＰ４２０〜ＡＰ４５０に蓄積されたパケットを廃棄する。

別な方法として、受信パケットの送信先ＭＡＣアドレスからＷＬＡＮ端末２１０が存在しないことを検知し、受信パケットを廃棄してもよい。

管理サーバ５００は、アクティブＶＬＡＮ１２０で送受信されるブロードキャストパケットも監視している。即ち、受信部５１０は、アクセスポイントや休止用ＶＬＡＮ１１０に加えてアクティブＶＬＡＮ１２０にも接続されており、休止モードの状態にあるＷＬＡＮ端末２１０，２２０が応答すべきブロードキャストパケットを振分部５４０が検知すると、振分部５４０は該ブロードキャストパケットを休止用ＶＬＡＮ１１０上に流す。

例えば、管理サーバ５００は、ＷＬＡＮ端末２１０，２２０のアドレスを問い合わせるＡＲＰパケットを受信した場合、これを休止用ＶＬＡＮ１１０上に転送する。

本実施の形態では、管理サーバ５００が検知するアクティブＶＬＡＮ１２０上のパケットとしてブロードキャストパケットを例にとったが、休止モードの端末が応答すべきパケットであればユニキャストパケットであってもよい。

上記第１の実施の形態では、ＷＬＡＮ端末を端末の電力モード状態に応じて異なるネットワークに所属させて、送信するパケットの種別を管理しているので、休止モード状態の端末は応答する必要のあるパケットがあった場合にだけアクティブモードに遷移してパケットを受信すればよい。このため休止モード状態をより長時間維持することが可能となり、効率的な省電力化が可能となる。

次に、第２の実施の形態として、ＷＬＡＮ端末が休止モード状態のまま、休止モード状態を登録した時のアクセスポイントから他のアクセスポイントへ移動してしまった場合におけるＷＬＡＮ端末のパケット受信の動作について説明する。

尚、ここでは、ＷＬＡＮ端末がＡＰ４１０からＡＰ４５０に移動した場合を例にとって説明する。また、第２の実施の形態における構成は、第１の実施の形態の構成と同じであるため、以下では第１の実施の形態で説明したときに用いた図１〜図３及び同一の符号番号を用いて説明するものとする。

図３に示すように、休止用ＶＬＡＮ１１０は、管理サーバ５００がカバーする全ＡＰ（ＡＰ４１０〜ＡＰ４５０）を収容している。このＡＰ４１０〜ＡＰ４５０は、ビーコン中にＳＳＩＤ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ ＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒ）を含めて周辺の端末に通知しているものとする。また、ＡＰ４１０〜ＡＰ４５０は、定期的に配信されるビーコンにあわせてＴＩＭとしてパケットの到着を端末へ通知することのできるものである。尚、上記ＳＳＩＤは、アクセスポイントを識別することのできる情報であればＥＳＳ−ＩＤ等であってもよい。また、ＩＰアドレス等のネットワーク情報であってもよい。

まず、ＷＬＡＮ端末２２０が休止モード状態のままＡＰ４１０から他のアクセスポイントであるＡＰ４５０へと移動すると、ＷＬＡＮ端末２２０は移動先のアクセスポイントを認識するためアクティブモードに遷移する。そして、ＷＬＡＮ端末２２０は、ＡＰ４５０が通知しているＳＳＩＤを使ってＡＰ４５０に接続する。このＳＳＩＤはＡＰ４５０から管理サーバ５００にも通知される。

次にＷＬＡＮ端末２２０は、移動先のＡＰ４５０とのアソシエーション（接続）を終了すると、休止モード状態に再び遷移する。そして、ＷＬＡＮ端末２２０は休止用ＶＬＡＮ１１０に所属しなおす。この休止用ＶＬＡＮ１１０に所属しなおす具体的な動作は以下の通りである。

ＷＬＡＮ端末２２０は、アクティブモードから休止モードに遷移する際ＡＰ４５０に対して遷移通知情報（パワーマネージメントビット１）を送信する。管理サーバ５００の端末情報認識部５３０は、ＡＰ４５０を介して受信したこの遷移通知情報に基づいて、ＷＬＡＮ端末２２０の電力モード状態が休止モードに再び遷移したことを認識する。さらに、端末情報管理部５５０は、受信した遷移通知情報をもとに端末管理テーブルを更新し、ＷＬＡＮ端末２２０を休止用ＶＬＡＮ１１０に所属しているメンバーとして扱う。

次に、管理サーバ５００が外部からＷＬＡＮ端末２２０あてのデータパケットを検知すると、管理サーバ５００の振分部５４０は、このパケットを休止用ＶＬＡＮ１１０上に配信する。

すると、ＡＰ４５０は、ＴＩＭ情報をビーコン情報に含めてＷＬＡＮ端末２２０に対し送信し、これを受信したＷＬＡＮ端末２２０はアクティブモードに遷移して自端末あてのパケットを受信する。その結果、ＷＬＡＮ端末２２０がＡＰ４１０から仮にＡＰ４５０に移動した場合であっても、必要なパケットを受信することが可能となる。

このとき、ＡＰ４１０〜ＡＰ４４０はＴＩＭ情報を持っていない。ＴＩＭ情報を持たないアクセスポイントであるＡＰ４１０〜ＡＰ４４０は、休止モード状態のＷＬＡＮ端末２２０あてに届いたパケットを受信した場合に、該パケットを即廃棄する。

このパケットを廃棄する別な方法として、ＷＬＡＮ端末２２０がＡＰ４５０へ移動した結果、ＡＰ４１０〜ＡＰ４４０がＷＬＡＮ端末２２０に対してパケットの送信ができなくなった場合には、ＡＰ４１０〜ＡＰ４４０は一定時間このパケットを蓄積した後廃棄してもよい。さらに別な方法として、受信パケットの送信先ＭＡＣアドレスからＷＬＡＮ端末２２０が存在しないことを検知し、受信パケットを廃棄しても良い。

上記第２の実施の形態では、休止用ＶＬＡＮ１１０が、管理サーバ５００のカバーする全ＡＰ（ＡＰ４１０〜ＡＰ４５０）を収容しており、管理サーバ５００が、ＷＬＡＮ端末２２０あてのパケットを検知するとこれを休止用ＶＬＡＮ１１０に配信するので、ＷＬＡＮ端末が休止モード状態のまま他のアクセスポイントに移動した場合であっても、自端末あてのパケットの受信が可能となる。

次に本発明の第３の実施の形態について説明する。

図４に示す第３の実施の形態では、本発明を公衆網用ＷＬＡＮアクセスサービスとして適用し、さらに企業網内のＷＬＡＮと併用したモデルを示している。この実施の形態は、初期アクセス用ＶＬＡＮ１００と管理用ＶＬＡＮ１４０が共用化されている。

また公衆無線ＬＡＮサービス用には、公衆網用の管理サーバ５１０が配置され、企業網用の管理サーバ５２０が配置されている。そしてそれぞれにおいて、休止用ＶＬＡＮ１１１,アクティブ用ＶＬＡＮ１２１,アクティブ用ＶＬＡＮ１３１と休止用ＶＬＡＮ１１２、アクティブ用ＶＬＡＮ１２２、アクティブ用ＶＬＡＮ１２３が用意されている。

８０２．１１ｂ ＡＰ ４５０は、公衆網用８０２．１１ｂ ＡＰと企業網内８０２．１１ｂ ＡＰとしての機能を持つ。両者のサービスは、８０２．１１ｂＡＰ４５０が送出するＳＳＩＤによって区別される。図４では、ＳＳＩＤ＝Ｐｕｂｌｉｃが公衆網用、ＳＳＩＤ＝Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅが企業網用を示している。

初期アクセス用 ＶＬＡＮは、公衆網／企業網共通で利用される。初期アクセス時の８０２．１１ｂ端末は、初期アクセス用ＶＬＡＮのメンバーとなる。次に認証処理を行った時に、公衆網への接続と企業網への接続に分離される。ＳＳＩＤ＝Ｐｕｂｌｉｃを使ってアクセスしてきた８０２．１１ｂ端末２７０は、公衆網へ接続され、ＳＳＩＤ=Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅを使ってアクセスしてきた８０２．１１ｂ端末２８０は、企業網へ接続される。

ローカルＲＡＤＩＵＳサーバ ６１０は、公衆用ＲＡＤＩＵＳサーバ６２０と企業用ＲＡＤＩＵＳサーバ ６３０に接続されている。ＳＳＩＤ＝Ｐｕｂｌｉｃを使ってアクセスしてきた８０２．１１ｂ端末２７０は、公衆用ＲＡＤＩＵＳサーバ６２０によって認証が行われ、公衆網用ＶＬＡＮメンバーとして登録される。またＳＳＩＤ=Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅを使ってアクセスしてきた８０２．１１ｂ端末２８０は、企業用ＲＡＤＩＵＳサーバ６３０によって認証が行われ、企業網用ＶＬＡＮメンバーとして登録される。

公衆網用ＶＬＡＮのトラフィックは、公衆網管理サーバ５１０を介して、公衆網へ転送される。また企業網用のトラフィックは、企業網管理サーバ５２０を介して企業網へ転送される。

本発明における第３の実施の形態によれば、公衆網事業者は、企業網内ＷＬＡＮの無線エリアをサービスエリアとすることを可能とし、さらに本発明における端末省電力化を達成することが可能となる。

本発明における全体ブロック図。 本発明のシステムにおける各装置間の動作フロー。 本発明における第１，第２の実施の形態を示す図。 本発明における第３の実施の形態を示す図。 端末管理テーブルの例を示す図。

符号の説明

１００ 初期アクセス用 ＶＬＡＮ
１１０ 休止用ＶＬＡＮ
１２０ アクティブ用ＶＬＡＮ
１３０ アクティブ用ＶＬＡＮ
１４０ 管理用ＶＬＡＮ
２１０ ＷＬＡＮ端末
２２０ ＷＬＡＮ端末
２３０ ＷＬＡＮ端末
２４０ ＷＬＡＮ端末
３００ ＶＬＡＮスイッチ
３１０ ＶＬＡＮスイッチ
４１０ ＡＰ（アクセスポイント）
４２０ ＡＰ（アクセスポイント）
４３０ ＡＰ（アクセスポイント）
４４０ ＡＰ（アクセスポイント）
４５０ ＡＰ（アクセスポイント）
４６０ ＡＰ（アクセスポイント）
４７０ ＡＰ（アクセスポイント）
４８０ ＡＰ（アクセスポイント）
４９０ ＡＰ（アクセスポイント）
５００ 管理サーバ
５１０ 公衆網管理サーバ
５２０ 企業網管理サーバ
６００ 認証サーバ
６１０ ローカルＲａｄｉｕｓサーバ
６２０ 公衆用Ｒａｄｉｕｓサーバ
６３０ 企業用Ｒａｄｉｕｓサーバ

Claims (21)

1. ネットワーク管理システムであって、
   ネットワークに属する端末を、前記端末の状態に応じて、休止モードの端末が所属する休止用仮想ネットワーク、又は通常の電力供給状態にあるアクティブモードの端末が所属するアクティブ用仮想ネットワークのいずれかに所属させ、前記仮想ネットワーク毎に送信するパケットの種別を管理する管理手段を有することを特徴とするネットワーク管理システム。
2. 前記管理手段は、休止用仮想ネットワークに所属し休止モードの端末をあて先とする外部からのパケットのうち前記休止モードの端末が応答すべきパケットを検知した場合に、前記端末をアクティブモードに遷移させ、休止用仮想ネットワークあてに前記パケットを送信するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のネットワーク管理システム。
3. 前記管理手段は、前記アクティブ用仮想ネットワークで送受信されるパケットのうち前記休止用仮想ネットワークに所属する休止モードの端末が応答すべきパケットを検知した場合に、前記端末をアクティブモードに遷移させ、休止用仮想ネットワークに前記パケットを送信するように構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のネットワーク管理システム。
4. 前記管理手段は、アクセスポイントから周期的に送信されるビーコン情報に、前記端末をアクティブモードに遷移させる情報を含めて、前記端末あてに送信するように構成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のネットワーク管理システム。
5. 前記管理手段は、
   端末から取得したネットワーク情報と端末の状態とを管理する端末情報管理手段と、
   前記端末情報管理手段により管理する端末の情報に基づいて、休止用仮想ネットワークに所属する休止モードの端末が応答すべきパケットを検知して休止用仮想ネットワークにパケットを振り分けるパケット振分手段と
   を有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のネットワーク管理システム。
6. 前記管理手段は、前記休止用仮想ネットワークを複数のアクセスポイントで共用するように構成されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のネットワーク管理システム。
7. 前記管理手段は、前記休止用仮想ネットワークに所属する休止モードの端末が他のアクセスポイントに移動した場合に、再度休止用仮想ネットワークに所属させ、前記端末が応答すべきパケットを検知した場合に、前記パケットを休止用仮想ネットワークに送信するように構成されていることを特徴とする請求項６に記載のネットワーク管理システム。
8. ネットワークに属する端末を、前記端末の状態に応じて、休止モードの端末が所属する休止用仮想ネットワーク、又は通常の電力供給状態であるアクティブモードの端末が所属するアクティブ用仮想ネットワークのいずれかに所属させ、前記仮想ネットワーク毎に送信するパケットの種別を管理する管理手段を有することを特徴とする管理サーバ。
9. 前記管理手段は、休止用仮想ネットワークに所属し休止モードの端末をあて先とする外部からのパケットのうち前記休止モードの端末が応答すべきパケットを検知した場合に、前記端末をアクティブモードに遷移させる指示を行い、休止用仮想ネットワークに前記パケットを送信するように構成されていることを特徴とする請求項８に記載の管理サーバ。
10. 前記管理手段は、前記アクティブ用仮想ネットワークで送受信されるパケットのうち前記休止用仮想ネットワークに所属する休止モードの端末が応答すべきパケットを検知した場合に、前記端末をアクティブモードに遷移させる指示を行い、休止用仮想ネットワークに前記パケットを送信するように構成されていることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の管理サーバ。
11. 前記管理手段は、アクセスポイントから周期的に送信されるビーコン情報に、前記端末をアクティブモードに遷移させる情報を含めて、前記端末あてに送信するように構成されていることを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれかに記載の管理サーバ。
12. 前記管理手段は、
    端末から取得したネットワーク情報と端末の状態とを管理する端末情報管理手段と、
    前記端末情報管理手段により管理する端末の情報に基づいて、休止用仮想ネットワークに所属する休止モードの端末が応答すべきパケットを検知して休止用仮想ネットワークにパケット振り分けるパケット振分手段と
    を有することを特徴とする請求項８から請求項１１のいずれかに記載の管理サーバ。
13. 前記管理手段は、前記休止用仮想ネットワークを複数のアクセスポイントで共用するように構成されていることを特徴とする請求項８から請求項１２のいずれかに記載の管理サーバ。
14. 前記管理手段は、前記休止用仮想ネットワークに所属する休止モードの端末が他のアクセスポイントに移動した場合に、再度休止用仮想ネットワークに所属させ、前記端末が応答すべきパケットを検知した場合に、前記パケットを休止用仮想ネットワークに送信するように構成されていることを特徴とする請求項１３に記載の管理サーバ。
15. ネットワークの管理方法であって、
    ネットワークを、休止モード端末が所属する休止用仮想ネットワークと通常の電力供給状態にあるアクティブモード端末の所属するアクティブ用仮想ネットワークとに分離しておき、
    端末を電力モードの状態に応じて前記いずれかの仮想ネットワークに所属させるステップと、
    前記仮想ネットワーク毎に送信するパケットの種別を管理する管理ステップと
    を有することを特徴とするネットワーク管理方法。
16. 前記管理ステップは、休止用仮想ネットワークに所属し休止モードの端末をあて先とする外部からのパケットのうち前記休止モードの端末が応答すべきパケットを検知した場合に、前記端末をアクティブモードに遷移させ、休止用仮想ネットワークあてに前記パケットを送信することを特徴とする請求項１５に記載のネットワーク管理方法。
17. 前記管理ステップは、前記アクティブ用仮想ネットワーク上で送受信されるパケットのうち前記休止用仮想ネットワークに所属する休止モードの端末が応答すべきパケットを検知した場合に、前記端末をアクティブモードに遷移させ、休止用仮想ネットワークに前記パケットを送信することを特徴とする請求項１５または請求項１６に記載のネットワーク管理方法。
18. 前記管理ステップは、アクセスポイントから周期的に送信されるビーコン情報に、前記端末をアクティブモードに遷移させる情報を含めて、前記端末あてに送信することを特徴とする請求項１５から請求項１７のいずれかに記載のネットワーク管理方法。
19. 前記管理ステップは、
    端末から取得したネットワーク情報と端末の状態に関する情報とを用いて、休止用仮想ネットワークに所属する休止モードの端末が応答すべきパケットを検知するステップと、
    応答すべきパケットを検知すると、休止用仮想ネットワークにパケットを送信するステップと
    を有することを特徴とする請求項１５から請求項１８のいずれかに記載のネットワーク管理方法。
20. 前記管理ステップは、前記休止用仮想ネットワークを複数のアクセスポイントで共用させることを特徴とする請求項１５から請求項１９のいずれかに記載のネットワーク管理方法。
21. 前記管理ステップは、前記休止用仮想ネットワークに所属する休止モードの端末が他のアクセスポイントに移動した場合に、再度休止用仮想ネットワークに所属させ、前記端末が応答すべきパケットを検知した場合に、前記パケットを休止用仮想ネットワークに送信することを特徴とする請求項２０に記載のネットワーク管理方法。

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