JP2008017068A - アクセスネットワーク及びローカルネットワークに接続する方法、移動端末及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】モバイルノード又はモバイルルータが、ホームエージェントに接続されていないローカルネットワークに接続した場合であっても、ローカルネットワークに接続された通信相手ノードと、簡易に且つ自由に通信を確立することができるネットワーク接続方法、移動端末及びプログラムを提供する。
【解決手段】アクセスネットワークのアクセスルータから第１のアドレス取得通知を受信した際に、第１の気付けアドレスを取得又は生成し、ローカルネットワークのローカルルータから第２のアドレス取得通知を受信した際に、第２の気付けアドレスを取得又は生成する。次に、第１の気付けアドレスを用いて、アクセスネットワークを介してホームエージェントへ位置登録要求を送信する。また、第２の気付けアドレスを用いて、ローカルネットワークへ近隣探索要求を送信する。
【選択図】図２

Description

本発明は、アクセスネットワーク及びローカルネットワークに接続する方法、移動端末及びプログラムに関する。

ＶｏＩＰ(Voice over Internet Protocol)通信やＴＶ会議等の継続的な通信は、固定端末に限られず、携帯電話機のような移動端末でも利用されるようになってきた。しかしながら、移動端末は、移動によって当該移動端末を特定するＩＰアドレスが変更される場合がある。このとき、通信相手ノードＣＮ(Correspondent Node)は、変更後のＩＰアドレスに向けて、データを再送信する必要があり、通信を継続することが困難となる。

そこで、常に変更されないホームアドレスを用いて、通信相手ノードＣＮとの間の通信を継続する技術がある（例えば非特許文献１参照）。具体的には、移動端末は、常に変更されないホームアドレスと、移動によって変更される気付けアドレスとをバインドして、ホームエージェントに登録する。ホームエージェントは、ホームアドレスと気付けアドレスとを対応付けることによって、移動透過性を提供し、移動端末と通信相手ノードＣＮとの間の通信を継続させる。尚、この技術を拡張して、端末同士がインターネットプロトコルの種類に依存しない経路を確立する技術もある（例えば非特許文献３参照）。

また、モバイルルータによって管理される移動ネットワークにおける通信を継続させる技術もある（例えば非特許文献２参照）。この技術も、非特許文献１に記載された技術と同様に、ホームエージェントが、ホームネットワークアドレスと、気付けネットワークアドレスと、移動ネットワークのネットワークプレフィックスとを対応付けて管理する。ホームエージェントは、ホームアドレスと気付けアドレスを対応させ、ホームエージェントとモバイルルータとの間でトンネルを設定する。ホームエージェントが、通信相手ノードＣＮから、移動ネットワークのネットワークプレフィックスを持つ宛先端末へのパケットを受信すると、それに対応するトンネルを通して宛先端末へ転送する。

更に、ホームエージェントを用いることなく、通信を継続する技術もある（例えば特許文献１参照）。これは、モバイルルータが、その配下の端末との間のデータパケットについて、ホームエージェントを通過するか又は通信相手ノードと直接通信するかを、ルール情報に基づいて制御するものである。従って、モバイルルータは、ルール情報を予め設定し、それに応じて経路制御をする。

ＩＥＴＦ ＲＦＣ３７７５：Mobility Support in IPv6 ＩＥＴＦ ＲＦＣ３９６３：Network Mobility (NEMO) basicsupport protocol ＩＥＴＦ Internet draft(draft-ietf-mip6-nemo-v4traversal-01)：Mobile IPv6 support for dual stack Hostsand routers (DSMIPv6) 特開２００６−０５００３５号公報

非特許文献１〜３に記載された技術は、モバイルノード又はモバイルルータが、アクセスネットワークを介してホームエージェントと通信をするものである。これら技術は、ＩＰｖ６を前提としてＩＰinＩＰトンネルを確立するものであり、ホームエージェントが存在しないローカルネットワークと通信を確立するものではない。例えば、モバイルルータに移動ネットワークを介して接続する端末が、ＩＰｖ４である場合であっても、モバイルルータとホームエージェントとの間の経路は、ＩＰｖ６に変換する必要がある。

特許文献１に記載された技術によれば、モバイルルータにルール情報を予め設定しなければならない。また、移動によって変更される気付けアドレス毎にルールを設定する必要があるために、移動ネットワークの移動が頻繁になるほどルールの数も増加し、経路制御のためも処理負荷が増加するという問題もある。

そこで、本発明は、モバイルノード又はモバイルルータが、ホームエージェントに接続されていないローカルネットワークに接続した場合であっても、ローカルネットワークに接続された通信相手ノードと、簡易に且つ自由に通信を確立することができるネットワーク接続方法、移動端末及びプログラムを提供することを目的とする。

本発明によれば、アクセスネットワークと、ローカルネットワークとに接続する移動端末のネットワーク接続方法であって、
アクセスネットワークのアクセスルータから第１のアドレス取得通知を受信した際に、第１の気付けアドレスを取得又は生成し、ローカルネットワークのローカルルータから第２のアドレス取得通知を受信した際に、第２の気付けアドレスを取得又は生成する第１のステップと、
第１の気付けアドレスを用いて、アクセスネットワークを介してホームエージェントへ位置登録要求を送信すると共に、第２の気付けアドレスを用いて、ローカルネットワークへ近隣探索要求を送信する第２のステップと
を有することを特徴とする。

本発明によれば、アクセスネットワークと、ローカルネットワークとに接続する移動端末であって、
アクセスネットワークのアクセスルータから第１のアドレス取得通知を受信した際に、第１の気付けアドレスを取得又は生成し、ローカルネットワークのローカルルータから第２のアドレス取得通知を受信した際に、第２の気付けアドレスを取得又は生成するモバイルＩＰのアドレス取得手段と、
第１の気付けアドレスを用いて、アクセスネットワークを介してホームエージェントへ位置登録要求を送信するモバイルＩＰの位置登録手段と、
第２の気付けアドレスを用いて、ローカルネットワークへ近隣探索要求を送信するサブＩＰの近隣探索手段と
を有することを特徴とする。

本発明の移動端末における他の実施形態によれば、
モバイルＩＰのアドレス取得手段は、アクセスルータ及びローカルルータへアドレス取得要求を送信することによって第１のアドレス取得通知及び第２のアドレス取得通知を受信し、
サブＩＰの近隣探索手段は、ローカルネットワークへ近隣探索要求を送信することによって、通信相手ノードから近隣探索通知を受信する
ことも好ましい。

本発明の移動端末における他の実施形態によれば、
アクセスネットワークが、ＩＰｖ６に基づくものである場合、
アドレス取得要求は、ルータ要請ＲＳ(Router Solicitation)メッセージであり、
アドレス取得通知は、ルータ通知ＲＡ(Router Advertisement)メッセージであり、
位置登録要求は、ＢＵ(Binding Update)メッセージであることも好ましい。

本発明の移動端末における他の実施形態によれば、
アクセスネットワークが、ＩＰｖ４に基づくものである場合、
アドレス取得要求は、ＤＨＣＰリクエスト(Dynamic Host Configuration Protocol Request)メッセージであり、
アドレス取得通知は、ＤＨＣＰレスポンス(Dynamic Host Configuration Protocol Response)メッセージであり、
位置登録要求は、ＢＵ(Binding Update)メッセージであることも好ましい。

本発明の移動端末における他の実施形態によれば、
ローカルネットワークが、ＩＰｖ６に基づくものである場合、
近隣探索要求は、近隣要請ＮＳ(Neighbor Solicitation)メッセージであり、
近隣探索通知は、近隣通知ＮＡ(Neighbor Advertisement)メッセージであることも好ましい。

本発明の移動端末における他の実施形態によれば、
ローカルネットワークが、ＩＰｖ４に基づくものであって、
近隣探索要求は、ＡＲＰリクエスト(ARP Request)メッセージであり、
近隣探索通知は、ＡＲＰレスポンス(ARP Response)メッセージであることも好ましい。

本発明の移動端末における他の実施形態によれば、位置登録要求は、当該移動端末のホームアドレスと気付けアドレスとをバインドして含むことも好ましい。

本発明によれば、アクセスネットワークと、ローカルネットワークとに接続する移動端末に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムであって、
アクセスネットワークのアクセスルータから第１のアドレス取得通知を受信した際に、第１の気付けアドレスを取得又は生成し、ローカルネットワークのローカルルータから第２のアドレス取得通知を受信した際に、第２の気付けアドレスを取得又は生成するモバイルＩＰのアドレス取得手段と、
第１の気付けアドレスを用いて、アクセスネットワークを介してホームエージェントへ位置登録要求を送信するモバイルＩＰの位置登録手段と、
第２の気付けアドレスを用いて、ローカルネットワークへ近隣探索要求を送信するサブＩＰの近隣探索手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする。

本発明のネットワーク接続方法、移動端末及びプログラムによれば、モバイルノード又はモバイルルータが、ホームエージェントに接続されていないローカルネットワークに接続した場合であっても、ローカルネットワークに接続された通信相手ノードと、簡易に且つ自由に通信を確立することができる。

以下では、図面を用いて、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明におけるシステム構成図である。

図１によれば、モバイルノード又はモバイルルータ１は、アクセスネットワーク２及びローカルネットワーク３に接続することができる。以下では、本発明の対象とする移動端末は、モバイルルータであるとして説明するが、勿論、モバイルノードであってもよい。図１によれば、モバイルルータ１は、移動ネットワークを介して端末８と通信をする。

アクセスネットワーク２は、インターネット４と相互に接続される。インターネット４には、通信相手ノード５及びホームエージェント６が接続されている。ローカルルータ３１によって構成されるローカルネットワーク３には、通信相手ノード７が接続されている。

モバイルルータ１は、アクセスネットワーク（ＡＮ）側アクセスポイント２２を介して、アクセスネットワーク２に接続されるアクセスルータ２１と通信をする。また、モバイルルータ１は、ローカルネットワーク（ＬＮ）側アクセスポイント３２を介して、ローカルネットワーク３に接続されるローカルルータ３１と通信をする。図１によれば、モバイルルータ１は、アクセスネットワーク側アクセスポイント２２及びローカルネットワーク側アクセスポイント３２と無線リンクを介して通信しているが、勿論、有線リンクであってもよい。

モバイルルータ１は、モバイルＩＰ部１１と、サブＩＰ部１２と、通信メディア部１３を有する。通信メディア部１３は、アクセスネットワーク側アクセスポイント２２及びローカルネットワーク側アクセスポイント３２と通信する。勿論、通信メディア部１３は、ネットワーク毎に別々に備えるものであってもよい。

モバイルＩＰ部１１は、レイヤ３（モバイルＩＰ）を処理する部分であって、アドレス取得部１１１と、位置登録部１１２とを有する。

アドレス取得部１１１は、アクセスルータ２１から第１のアドレス取得通知を受信した際に、第１の気付けアドレスを取得又は生成する。また、ローカルルータ３１から第２のアドレス取得通知を受信した際に、第２の気付けアドレスを取得又は生成する。アドレス取得通知が、アクセスルータ２１又はローカルルータ３１から定期的に送信されている場合、モバイルルータ１は、そのアドレス取得通知を傾聴することによって受信できる。アクセスネットワークがＩＰｖ６に基づくものである場合、アドレス取得通知は、ルータ通知ＲＡ(Router Advertisement)メッセージである。ルータ通知ＲＡメッセージは、自ルータの存在を他のノードへ通知するものである。

また、アドレス取得部１１１は、アクセスルータ２１及びローカルルータ３１へアドレス取得要求を送信することによってアドレス取得通知を受信することもできる。これにより、モバイルルータ１は、アクセスルータ２１から強制的にアドレス取得通知を受信することができる。アクセスネットワーク又はローカルネットワークがＩＰｖ６に基づくものである場合、アドレス取得要求は、ルータ要請ＲＳ(Router Solicitation)メッセージである。ルータ要請ＲＳメッセージは、ルータに対して、直ぐにルータ通知を送信することを要求するものである。

尚、アクセスネットワーク又はローカルネットワークが、ＩＰｖ４に基づくものである場合、アドレス取得要求は、ＤＨＣＰリクエスト(DHCP Request)メッセージであり、アドレス取得通知は、ＤＨＣＰレスポンス(DHCP Response)メッセージである。アクセスルータ２１又はローカルルータ３１が、ＤＨＣＰサーバ機能を有することにより、ＩＰアドレス等の、ネットワーク接続に必要な情報をモバイルルータ１へ送信することができる。モバイルルータ１は、アクセスルータ２１又はローカルルータ３１からＤＨＣＰレスポンスを受信することにより、第１の気付けアドレス又は第２の気付けアドレスを取得することができる。

位置登録部１１２は、アドレス取得部１１１によって取得又は生成された第１の気付けアドレスを用いて、ホームエージェント６へ位置登録要求を送信する。位置登録要求は、ＢＵ(Binding Update)メッセージである。ＢＵメッセージは、ホームアドレスと気付けアドレスとをバインドして含む。

サブＩＰ部１２は、レイヤ３（モバイルＩＰ）をサポートするものであって、近隣探索部１２１を有する。

近隣探索部１２１は、アドレス取得部１１１によって取得又は生成された第２の気付けアドレスを用いて、ローカルネットワークへ近隣探索要求を送信する。これにより、モバイルルータ１は、通信相手ノード７から近隣探索通知を受信することができる。近隣探索通知を受信すると、モバイルルータ１は、第２の気付けアドレスを用いて、ローカルネットワークを介して、通信相手ノード７と通信をすることができる。

ローカルネットワークがＩＰｖ６に基づくものである場合、近隣探索要求は、近隣要請ＮＳ(Neighbor Solicitation)メッセージであり、近隣探索通知は、近隣通知ＮＡ(Neighbor Advertisement)メッセージである。近隣要請ＮＳメッセージは、近隣ノードのリンク層アドレスを得るために送信する。自ノードのリンク層アドレスも、近隣要請ＮＳメッセージに含められる。近隣要請ＮＳメッセージは、以前に検知した近隣ノードとの通信可能性や、重複アドレスの検出にも用いられる。また、近隣通知ＮＡメッセージは、自ノードのリンク層アドレスを、近隣要請ＮＳメッセージを送信したノードへ通知する。

また、ローカルネットワークが、ＩＰｖ４に基づくものである場合、近隣探索要求は、ＡＲＰリクエスト(ARP Request)メッセージであり、近隣探索通知は、ＡＲＰレスポンス(ARP Response)メッセージである。

図２は、本発明におけるシーケンス図である。

（Ｓ２０１）端末８が、モバイルルータ１へ接続要求を送信する。
（Ｓ２０２）モバイルルータ１は、アクセスネットワーク２及び／又はローカルネットワーク３と接続できるか否かを検知する。モバイルルータ１は、第１の気付けアドレスを取得するために、アクセスネットワーク２に接続されたアクセスルータ２１へ、アドレス取得要求を送信する。同時に、モバイルルータ１は、第２の気付けアドレスを取得するために、ローカルネットワーク３に接続されたローカルルータ３１へ、アドレス取得要求を送信する。

（Ｓ２０３）アドレス取得要求を受信したアクセスルータ２１は、第１のアドレス取得通知を、モバイルルータ１へ返信する。これにより、モバイルルータ１は、アクセスネットワーク２へ接続するための第１の気付けアドレスを取得又は生成することができる。
（Ｓ２０４）また、アドレス取得要求を受信したローカルルータ３１も、第２のアドレス取得通知を、モバイルルータ１へ返信する。これにより、モバイルルータ１は、ローカルネットワーク３へ接続するための第２の気付けアドレスを取得又は生成することができる。

尚、Ｓ２０３及びＳ２０４について、第１のアドレス取得通知及び第２のアドレス取得通知の受信に時間差があっても問題ない。

（Ｓ２０５）モバイルルータ１は、位置登録要求を、アクセスネットワーク２を介してホームエージェント６へ送信する。位置登録要求は、ホームアドレスと第１の気付けアドレスをバインドして含む。更に、このとき、モバイルルータ１は、第２の気付けアドレスを用いて、ローカルネットワーク３へ近隣探索要求を送信する。近隣探索要求は、ローカルネットワーク３に接続された全ての端末へ通知される。従って、通信相手ノード７も、近隣探索要求を受信する。

（Ｓ２０６）位置登録要求を受信したホームエージェント６は、ホームアドレスと第１の気付けアドレスを対応付けて登録する。そして、ホームエージェント６は、位置登録通知を、モバイルルータ１へ返信する。モバイルルータ１は、所定時間経過しても位置登録通知を受信できない場合には、再度、位置登録要求をホームエージェント６へ送信する。

（Ｓ２０７）近隣探索要求を受信した通信相手ノード７は、モバイルルータ１へ、近隣探索通知を返信する。モバイルルータ１は、所定時間経過しても近隣探索通知を受信できない場合には、再度、近隣探索要求をローカルネットワーク３へ送信する。

（Ｓ２０８）モバイルルータ１とホームエージェント６との間で、双方向トンネルが生成される。これにより、モバイルルータ１は、アクセスネットワークに対してシームレスな通信を実現する。
（Ｓ２０９）モバイルルータ１と通信相手ノード７との間は、ホームエージェントを介することなく、直接的に通信をすることができる。

以上、詳細に説明したように、本発明のネットワーク接続方法、移動端末及びプログラムによれば、モバイルノード又はモバイルルータが、ホームエージェントに接続されていないローカルネットワークに接続した場合であっても、ローカルネットワークに接続された通信相手ノードと、簡易に且つ自由に通信を確立することができる。モバイルノード又はモバイルノードが、移動によってホームエージェントと通信ができなくなり、アクセスネットワークを介した通信ができなくなっても、ローカルネットワークを介した通信は継続される。更に、モバイルノード又はモバイルルータは、接続すべきネットワークのプロトコルの種類（ＩＰｖ４、ＩＰｖ６）に依存することなく、アクセスネットワーク及びローカルネットワークに接続することができる。

前述した本発明における種々の実施形態によれば、当業者は、本発明の技術思想及び見地の範囲における種々の変更、修正及び省略を容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。

本発明におけるシステム構成図である。 本発明におけるシーケンス図である。

符号の説明

１ モバイルルータ、モバイルノード
１１ モバイルＩＰ部
１１１ アドレス取得部
１１２ 位置登録部
１２ サブＩＰ部
１２１ 近隣探索部
１３ 通信メディア部
２ アクセスネットワーク
２１ アクセスルータ
２２ アクセスネットワーク側アクセスポイント
３ ローカルネットワーク
３１ ローカルルータ
３２ ローカルネットワーク側アクセスポイント
４ インターネット
５、７ 通信相手ノード
６ ホームエージェント
８ 端末

Claims (9)

1. アクセスネットワークと、ローカルネットワークとに接続する移動端末のネットワーク接続方法であって、
   前記アクセスネットワークのアクセスルータから第１のアドレス取得通知を受信した際に、第１の気付けアドレスを取得又は生成し、前記ローカルネットワークのローカルルータから第２のアドレス取得通知を受信した際に、第２の気付けアドレスを取得又は生成する第１のステップと、
   第１の気付けアドレスを用いて、前記アクセスネットワークを介してホームエージェントへ位置登録要求を送信すると共に、第２の気付けアドレスを用いて、前記ローカルネットワークへ近隣探索要求を送信する第２のステップと
   を有することを特徴とする移動端末のネットワーク接続方法。
2. アクセスネットワークと、ローカルネットワークとに接続する移動端末であって、
   前記アクセスネットワークのアクセスルータから第１のアドレス取得通知を受信した際に、第１の気付けアドレスを取得又は生成し、前記ローカルネットワークのローカルルータから第２のアドレス取得通知を受信した際に、第２の気付けアドレスを取得又は生成するモバイルＩＰのアドレス取得手段と、
   第１の気付けアドレスを用いて、前記アクセスネットワークを介してホームエージェントへ位置登録要求を送信するモバイルＩＰの位置登録手段と、
   第２の気付けアドレスを用いて、前記ローカルネットワークへ近隣探索要求を送信するサブＩＰの近隣探索手段と
   を有することを特徴とする移動端末。
3. 前記モバイルＩＰの前記アドレス取得手段は、前記アクセスルータ及び前記ローカルルータへアドレス取得要求を送信することによって第１のアドレス取得通知及び第２のアドレス取得通知を受信し、
   前記サブＩＰの前記近隣探索手段は、前記ローカルネットワークへ前記近隣探索要求を送信することによって、通信相手ノードから近隣探索通知を受信する
   ことを特徴とする請求項２に記載の移動端末。
4. 前記アクセスネットワークが、ＩＰｖ６に基づくものである場合、
   前記アドレス取得要求は、ルータ要請ＲＳ(Router Solicitation)メッセージであり、
   前記アドレス取得通知は、ルータ通知ＲＡ(Router Advertisement)メッセージであり、
   前記位置登録要求は、ＢＵ(Binding Update)メッセージである
   ことを特徴とする請求項３に記載の移動端末。
5. 前記アクセスネットワークが、ＩＰｖ４に基づくものである場合、
   前記アドレス取得要求は、ＤＨＣＰリクエスト(Dynamic Host Configuration Protocol Request)メッセージであり、
   前記アドレス取得通知は、ＤＨＣＰレスポンス(Dynamic Host Configuration Protocol Response)メッセージであり、
   前記位置登録要求は、ＢＵ(Binding Update)メッセージである
   ことを特徴とする請求項３に記載の移動端末。
6. 前記ローカルネットワークが、ＩＰｖ６に基づくものである場合、
   前記近隣探索要求は、近隣要請ＮＳ(Neighbor Solicitation)メッセージであり、
   前記近隣探索通知は、近隣通知ＮＡ(Neighbor Advertisement)メッセージである
   ことを特徴とする請求項３に記載の移動端末。
7. 前記ローカルネットワークが、ＩＰｖ４に基づくものであって、
   前記近隣探索要求は、ＡＲＰリクエスト(ARP Request)メッセージであり、
   前記近隣探索通知は、ＡＲＰレスポンス(ARP Response)メッセージである
   ことを特徴とする請求項３に記載の移動端末。
8. 前記位置登録要求は、当該移動端末のホームアドレスと前記気付けアドレスとをバインドして含むことを特徴とする請求項２から７のいずれか１項に記載の移動端末。
9. アクセスネットワークと、ローカルネットワークとに接続する移動端末に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムであって、
   前記アクセスネットワークのアクセスルータから第１のアドレス取得通知を受信した際に、第１の気付けアドレスを取得又は生成し、前記ローカルネットワークのローカルルータから第２のアドレス取得通知を受信した際に、第２の気付けアドレスを取得又は生成するモバイルＩＰのアドレス取得手段と、
   第１の気付けアドレスを用いて、前記アクセスネットワークを介してホームエージェントへ位置登録要求を送信するモバイルＩＰの位置登録手段と、
   第２の気付けアドレスを用いて、前記ローカルネットワークへ近隣探索要求を送信するサブＩＰの近隣探索手段と
   してコンピュータを機能させることを特徴とする移動端末用のプログラム。
   

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