JP2012525099A

JP2012525099A - ＰＭＩＰｖ６に基づくデータ伝送方法、システム及びネットワーク装置

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Publication number: JP2012525099A
Application number: JP2012507590A
Authority: JP
Inventors: 敏惠; ▲輝▼ ▲トン▼
Original assignee: China Mobile Communications Group Co Ltd
Current assignee: China Mobile Communications Group Co Ltd
Priority date: 2009-04-27
Filing date: 2010-04-26
Publication date: 2012-10-18
Anticipated expiration: 2030-04-26
Also published as: US20120140719A1; EP2426956A1; CN101873572B; CN101873572A; KR20120024643A; EP2426956B1; KR101373418B1; US9271315B2; JP5362904B2; WO2010124603A1; EP2426956A4

Abstract

【課題】ＰＭＩＰｖ６に基づくデータ伝送方法・システム及び関連のネットワーク装置に係り、従来のＰＭＩＰｖ６に基づくデータ伝送方法では、ＭＮからのパケットに対してサービスフローに基づいて区別・制御できない問題点を解決する。
【解決手段】前記データ伝送方法は、ＭＮよりサービスフローを開始後、ＭＡＧとＬＭＡはメッセージ交換によりサービスフローバインディングに基づいて双方向トンネルを確立し、当該双方向トンネルを確立するプロセスにおいて、当該サービスフローにダウンリンクＧＲＥＫｅｙとアップリンクＧＲＥＫｅｙを割り当て、ＬＭＡは当該サービスフローのサービスフロー識別子とＭＮのアドレス情報との間のバインディング関係を追加することと、ＭＡＧとＬＭＡはサービスフロー識別子、当該バインディング関係、及びアップリンク・ダウンリンクＧＲＥＫｅｙにより、ＭＡＧとＬＭＡの間の双方向トンネルにおいてＭＮより開始されたサービスフローのパケットを伝送することとを含む。

Description

本発明は移動通信領域に関し、特にＰＭＩＰｖ６（プロキシ・モバイル・インターネット・プロトコル）に基づくデータ伝送技術に係っている。

ネットワークのＩＰｖ４（インターネットプロトコルバージョン４）からＩＰｖ６への進化に伴い、端末設備のモバイルＩＰｖ６アクセスに支援するため、インターネット技術タスクフォース（ＩｎｔｅｒｎｅｔＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＴａｓｋＦｏｒｃｅ、ＩＥＴＦ) はモバイル・インターネット・プロトコル（ＭｏｂｉｌｅＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ、ＭＩＰ）を策定した。ＭＩＰｖ６は、モバイル・ノード（ＭｏｂｉｌｅＮｏｄｅ、ＭＮ）と、ホームエージェント（ＨｏｍｅＡｇｅｎｔ、ＨＡ）と、対向ノード（ＣｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｔＮｏｄｅ、ＣＮ）という三つの実体に係っている。ＭＮは、ホームネットワークにいる場合、ホームアドレス（ＨｏｍｅｏｆＡｄｄｒｅｓｓ、ＨｏＡ）を利用してＣＮと通信する。ＭＮは、ホームネットワークから外部ネットワークへ移動する場合、ホームネットワークで取得したＨｏＡがそのままで、同時に外部ネットワークから割り当てられた一時的なＩＰアドレス、即ち気付アドレス（ＣａｒｅｏｆＡｄｄｒｅｓｓ，ＣｏＡ)を取得する。ＭＮはバインディング更新（ＢｉｎｄｉｎｇＵｐｄａｔｅ、ＢＵ）によりＨＡに登録し、ＨｏＡとＣｏＡの間のマッピング関係をＨＡに通知して、ＨＡはＨｏＡとＣｏＡのバインディングリストをメンテナンスしている。ＨＡは、ＭＮの登録を受けた後、ＣＮからＭＮに送信されるパケットに対してカプセル化を行う。カプセル化されたパケットは内部アドレスが変更なく、即ち、内部送信元アドレスがＣＮのアドレスであり、内部の宛先アドレスがＨｏＡであり、外部送信元アドレスがＨＡのアドレスであり、外部の宛先アドレスがＣｏＡである。これによって、ＨＡがカプセル化した後のパケットをトンネルによりＭＮに転送する。ＭＮがＣＮに対してパケットを送信する際、送信されるパケットは外部送信元アドレスがＣｏＡであり、外部の宛先アドレスがＨＡのアドレスであり、内部送信元アドレスがＨｏＡであり、内部宛先アドレスがＣＮのアドレスであり、ＨＡはＭＮより逆方向トンネルにより送信されたパケットを受信した場合、それをデカプセル化し、デカプセル化した後のパケットをＣＮに転送する。ＨＡを介してＭＮからのパケットを転送する通信モードは双方向トンネルモードと呼ばれる。

プロキシモバイルＩＰｖ６（ＰｒｏｘｙＭｏｂｉｌｅＩＰｖ６、ＰＭＩＰｖ６）はＭＩＰｖ６に対して拡張するプロトコルであり、ＭＩＰｖ６と異なるのは、モバイル・アクセス・ゲートウェイ（ＭｏｂｉｌｅＡｃｃｅｓｓＧａｔｅｗａｙ、ＭＡＧ）はホームネットワークを擬似し、下位のＭＮにホームネットワークのプレフィックスを通知し、ＭＮに常にホームネットワークにいるように思わせ、ＭＡＧはプロキシバインディング更新（ＰｒｏｘｙｂｉｎｄｉｎｇＵｐｄａｔｅ、ＰＢＵ）により、ＭＮの代わりにホームエージェント機能を有するローカル・モビリティ・アンカー（ＬｏｃａｌＭｏｂｉｌｉｔｙＡｎｃｈｏｒ、ＬＭＡ）に登録し、ＭＡＧのインターフェースアドレスをＣｏＡにし、最終にＭＡＧとＬＭＡの間に双方向トンネルを確立し、それを利用してＭＮからのパケットを伝送する、ということである。

中華人民共和国特許第１４６３１３０号明細書中華人民共和国特許第１０１０４７６１４号明細書

従来のＰＭＩＰｖ６に基づくデータ伝送フローは図１の示すように、ＭＮはアタッチプロセスによりＰＭＩＰｖ６ドメインにアクセスした後、所属されたＭＡＧに対してルーター要請（ＲｏｕｔｅｒＳｏｌｉｃｉｔａｔｉｏｎ）メッセージを送信し、ＭＡＧはＬＭＡに対してプロキシバインディング更新（ＰｒｏｘｙＢｉｎｄｉｎｇＵｐｄａｔｅ、ＰＢＵ）メッセージを送信することにより、ＭＮの代わりにＬＭＡに登録し、自側のＭＡＧのインターフェースアドレスとＭＮのアドレス情報の間のマッピング関係をＬＭＡに通知し、ＬＭＡはＭＡＧがＭＮの代わりに行った登録を受け付け、バインディング・キャッシュ・エントリー（ＢｉｎｄｉｎｇＣａｃｈｅＥｎｔｒｙ、ＢＣＥ）にＭＮのアドレス情報とＭＡＧのインターフェースアドレスの間のマッピング関係を保存し、又、ＭＡＧに対してプロキシバインディング確認応答（ＰｒｏｘｙＢｉｎｄｉｎｇＡｃｋ、ＰＢＡ）メッセージを返信し、ＭＡＧが当該ＰＢＡメッセージを受信した後、ＭＡＧとＬＭＡの間の双方向トンネルは確立されて、ＭＡＧがＭＮに対してルーター通告( ＲｏｕｔｅｒＡｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ）メッセージを返信し、その後、ＭＮからのパケットはＭＡＧとＬＭＡの間に確立された双方向トンネルにより伝送するようになる。

本発明の発明者は次のことを発見した。従来の３ＧＰＰＬＴＥ（長期的エボリューション）システムにおいて、端末のＰＤＰＣｏｎｔｅｘｔ／ＥＰＳＢｅａｒｅｒ ( ＰＤＰコンテキスト／ＥＰＳベアラ）毎に対して単独のＧＴＰ−Ｕトンネルを作成し、サービスデータフロー（ＳｅｒｖｉｃｅＤａｔａＦｌｏｗ、ＳＤＦ）を相応のＰＤＰＣｏｎｔｅｘｔ／ＥＰＳＢｅａｒｅｒが対応するＧＴＰ−Ｕトンネルにバインディングして、サービスデータフローによる区別と課金制御を実現できる。ＭＩＰｖ６のマルチアクセス（Ｍｏｎａｍｉ）シナリオに基づき、ＭＮのＨｏＡを複数のＣｏＡとバインディングして、一つ又は複数のフロー（Ｆｌｏｗ）をそのうちの一つのＣｏＡにバインディングすることが許容される。これにより、異なるフローを異なるネットワークインターフェースに転送することができるようなる。しかし、従来のＰＭＩＰｖ６に基づくデータ伝送方法では、ＭＮからのパケットに対してサービスフローに基づいて区別・制御することができない。

本発明の実施形態は、従来のＰＭＩＰｖ６に基づくデータ伝送方法では、ＭＮからのパケットに対してサービスフローに基づいて区別・制御できない問題点を解決する、ＰＭＩＰｖ６に基づくデータ伝送方法及びシステムを提供する。

対応して、本発明の実施形態は又、一種のモバイル・アクセス・ゲートウェイＭＡＧとローカル・モビリティ・アンカーＬＭＡを提供する。

本発明の実施形態に係るＰＭＩＰｖ６に基づくデータ伝送方法は、モバイル・アクセス・ゲートウェイＭＡＧとローカル・モビリティ・アンカーＬＭＡは、モバイル・ノードＭＮよりサービスフローを開始後、メッセージ交換により、サービスフローバインディングに基づいて双方向トンネルを確立し、前記双方向トンネルを確立するプロセスにおいて、前記サービスフローにダウンリンクの汎用ルーティングカプセル化識別子ＧＲＥＫｅｙとアップリンクＧＲＥＫｅｙを割り当て、前記ＬＭＡは前記サービスフローのサービスフロー識別子とＭＮのアドレス情報との間のバインディング関係を追加することと、前記ＭＡＧと前記ＬＭＡは前記サービスフロー識別子、前記バインディング関係、及び前記アップリンク・ダウンリンクＧＲＥＫｅｙにより、前記双方向トンネルで前記ＭＮより開始されたサービスフローのパケットを伝送することとを含む。

本発明の実施形態に係るＰＭＩＰｖ６に基づくデータ伝送システムは、モバイル・アクセス・ゲートウェイＭＡＧとローカル・モビリティ・アンカーＬＭＡを含み、前記ＭＡＧと前記ＬＭＡは、モバイル・ノードＭＮよりサービスフローを開始後、メッセージ交換によりサービスフローバインディングに基づいて双方向トンネルを確立し、前記双方向トンネルを確立するプロセスにおいて、前記サービスフローにダウンリンクの汎用ルーティングカプセル化識別子ＧＲＥＫｅｙとアップリンクＧＲＥＫｅｙを割り当て、前記ＬＭＡは前記サービスフローのサービスフロー識別子とＭＮのアドレス情報との間のバインディング関係を追加し、又、前記ＭＡＧと前記ＬＭＡは前記サービスフロー識別子、前記バインディング関係、及び前記アップリンク・ダウンリンクＧＲＥＫｅｙにより、前記双方向トンネルで前記ＭＮより開始されたサービスフローのパケットを伝送する。

本発明の実施形態に係るモバイル・アクセス・ゲートウェイＭＡＧは、モバイル・ノードＭＮより開始されたサービスフローの第一のパケットを受信した場合、ローカル・モビリティ・アンカーＬＭＡに対してサービスフローバインディングの追加を指示する、且つ前記サービスフローに対して生成されたサービスフロー識別子と割り当てられたダウンリンクの汎用ルーティングカプセル化識別子ＧＲＥＫｅｙを含む第一プロキシバインディング更新メッセージを送信する送信ユニットと、前記ＬＭＡが前記第一プロキシバインディング更新メッセージにより返信され、前記サービスフロー識別子と前記サービスフローに割り当てられたアップリンクＧＲＥＫｅｙを含む第一プロキシバインディング確認応答メッセージを受信する受信ユニットと、前記サービスフロー識別子と前記アップリンク・ダウンリンクＧＲＥＫｅｙにより、ＬＭＡとの間のサービスフローバインディングに基づいて確立された双方向トンネルにおいて、前記サービスフローのパケットを伝送する伝送ユニットとを含む。

本発明の実施形態に係るローカル・モビリティ・アンカーＬＭＡは、モバイル・アクセス・ゲートウェイＭＡＧより送信され、サービスフローバインディングの追加を指示する、且つ前記サービスフローに生成されたサービスフロー識別子と割り当てられたダウンリンクの汎用ルーティングカプセル化識別子ＧＲＥＫｅｙを含む第一プロキシバインディング更新メッセージを受信する受信ユニットと、受信された第一プロキシバインディング更新メッセージにより、前記サービスフロー識別子とＭＮのアドレス情報との間のバインディング関係を追加し、前記ＭＡＧに対して、前記サービスフロー識別子と前記サービスフローに割り当てられたアップリンクＧＲＥＫｅｙを含む第一プロキシバインディング確認応答メッセージを返信するバインディング処理ユニットと、前記サービスフロー識別子、前記バインディング関係、及び前記アップリンク・ダウンリンクＧＲＥＫｅｙにより、ＭＡＧとの間のサービスフローバインディングに基づいて確立された双方向トンネルにおいて、前記サービスフローのパケットを伝送する伝送ユニットとを含む。

本発明の実施形態に係るＰＭＩＰｖ６に基づくデータ伝送方法・システム及び関連のネットワーク装置において、ＭＡＧとＬＭＡはモバイル・ノードＭＮよりサービスフローを開始後、メッセージ交換によりサービスフローバインディングに基づいて双方向トンネルを確立し、双方向トンネルを確立するプロセスにおいて、当該サービスフローにダウンリンクＧＲＥＫｅｙとアップリンクＧＲＥＫｅｙを割り当て、ＬＭＡは当該サービスフローのサービスフロー識別子とＭＮのアドレス情報との間のバインディング関係を追加することによって、ＭＡＧとＬＭＡ間の双方向トンネルは確立されることになり、サービスフローバインディングの追加操作で、サービスフローを当該ＭＮのアドレス情報にバインディングし、ＭＡＧとＬＭＡはサービスフロー識別子、当該バインディング関係、及びアップリンク・ダウンリンクＧＲＥＫｅｙにより、ＭＡＧとＬＭＡ間の双方向トンネルにおいて当該ＭＮより開始されたサービスフローのパケットを伝送するようになり、パケットに対してサービスフローに基づいて区別・制御することを実現した。

従来技術におけるＰＭＩＰｖ６に基づくデータ伝送フローを示す図である。従来技術におけるＰＢＵメッセージのフォーマットを示す模式図である。本発明の実施形態におけるサービスフロー識別子オプションのフォーマットを示す模式図である。本発明の実施形態における伝送層記述情報のフォーマットを示す模式図である。本発明の実施形態におけるＰＭＩＰｖ６に基づくデータ伝送方法のフローを示す図である。本発明の実施形態におけるＰＭＩＰｖ６に基づくデータ伝送システムのブロック図である。本発明の実施形態におけるＭＡＧの可能な構造の一例のブロック図である。本発明の実施形態におけるＬＭＡの可能な構造の一例のブロック図である。

従来のＰＭＩＰｖ６に基づくデータ伝送方法により、ＭＮからのパケットに対してサービスフローに基づいて区別・制御できない問題点に対して、本発明に係る実施形態は従来のＰＭＩＰｖ６に基づくデータ伝送フローを改善し、新しいサービスフロー識別子オプション（ｓｅｒｖｉｃｅＦｌｏｗＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎＯｐｔｉｏｎ) を定義し、ＰＢＵメッセージとＰＢＡメッセージに新しいサービスフロー識別子オプションを追加することにより、ＭＮからのパケットに対してサービスフローに基づいて区別・制御することを実現する。

従来のＰＢＵメッセージのフォーマットは図２を参照する。シーケンス番号（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ＃）・ライフタイム(Ｌｉｆｅｔｉｍｅ）・モビリティオプション（ＭｏｂｉｌｉｔｙＯｐｔｉｏｎｓ）等のフィールド（ドメイン）が含まれている。そのうち、ＰＢＵメッセージに含まれる各フィールド（ドメイン）の名称・長さ及び意味は表１に示す。ＰＢＡメッセージも同様にモビリティオプション（ＭｏｂｉｌｉｔｙＯｐｔｉｏｎｓ）フィールドを含んでいるが、具体的なメッセージフォーマットについて説明を省略する。

ＰＢＵメッセージとＰＢＡメッセージに、新しいサービスフロー識別子オプションを追加し、前記サービスフロー識別子オプションがオプションの一つとしてモビリティオプションに含まれる。サービスフロー識別子オプションはＭＮのサービスフロー識別子（ＳｅｒｖｉｃｅＦｌｏｗＩＤ)を定義するとともに、当該サービスフローの伝送層記述情報と応用層記述情報のいずれか又は両方を定義できて、メッセージ受信側は当該サービスフローの識別子を取得でき、更に当該サービスフローの関連属性を取得できるようになる。

サービスフロー識別子オプションのフォーマットは図３の示すように、サービスフロー識別子（ｓｅｒｖｉｃｅＦｌｏｗＩＤ）・状態(Ｓｔａｔｕｓ）・操作指示（ＰＲＯ）・オプションタイプ（ＯｐｔｉｏｎＴｙｐｅ）・オプションの長さ（ＯｐｔｉｏｎＬｅｎ）・予約（Ｒｅｓｅｒｖｅｄ）等のフィールド（ドメイン）を含み、サービスフロー識別子（ＳｅｒｖｉｃｅＦｌｏｗＩＤ）フィールドは、当該サービスフローの一意な識別子を示し、状態（Ｓｔａｔｕｓ）フィールドはＰＢＡメッセージの中にのみ有効で、サービスフローバインディング操作の成功又は失敗を示し、操作指示（ＰＲＯ）フィールドはサービスフローバインディングに対して実行する各種の操作、例えば、サービスフローバインディングの追加操作・サービスフローバインディングの削除操作、又はサービスフローバインディングの変更操作等を示し、サービスフロー識別子オプションは更に、サービス識別子や採用した応用層プロトコル等、当該サービスフローの応用層の属性を記述する応用層記述オプションを含んでも良く、サービスフロー識別子オプションは更に、当該サービスフローのパケットフィルター属性（ＰａｃｋｅｔＦｉｌｔｅｒＡｔｔｒｉｂｕｔｅ) を記述する伝送層記述オプションを含んでも良い。伝送層記述オプションのフォーマットは図４の示すように、オプションタイプ（ＯｐｔｉｏｎＴｙｐｅ）・オプションの長さ（ＯｐｔｉｏｎＬｅｎ）・予約（Ｒｅｓｅｒｖｅｄ）・タイプ（Ｔｙｐｅ）、伝送層記述情報（ＴｒａｎｓｐｏｒｔＬｅｖｅｌＤｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ）等のフィールド（ドメイン）を含む。タイプフィールドの設定値によって、異なるパケットフィルター属性の組み合わせを表示できる。例えば、表２はパケットフィルター属性の３種の有効な組み合わせパターンを表示した。各組み合わせパターンはそれぞれタイプフィールドの異なる設定値に対応している。実際の実施において、パケットフィルター属性の組み合わせは、宛先アドレス・ポート番号・フローラベル・セキュリティパラメータインデックス・ＩＰプロトコル上のプロトコル標識、サービスタイプ／伝送クラス等の属性の一つ又は任意の組み合わせを含んでも良い。

そのうち、伝送層記述オプションと応用層記述オプションの長さは全て可変長である。

新たに追加されたサービスフロー識別子オプションにより、本発明に係る実施形態は、ＭＮよりサービスフローを開始後、ＭＡＧとＬＭＡはメッセージ交換によって、サービスフローバインディングに基づいて双方向トンネルを確立し、当該双方向トンネルを確立するプロセスにおいて、当該サービスフローにダウンリンクＧＲＥＫｅｙとアップリンクＧＲＥＫｅｙを割り当て、ＬＭＡは当該サービスフローのサービスフロー識別子とＭＮのアドレス情報の間のバインディング関係を追加することと、ＭＡＧとＬＭＡは当該サービスフロー識別子、当該バインディング関係、及びアップリンク・ダウンリンクＧＲＥＫｅｙにより、確立された当該双方向トンネルで当該ＭＮより開始されたサービスフローのパケットを伝送することとを含むＰＭＩＰｖ６に基づくデータ伝送方法を提供する。

上述方法は具体的に図５の示すように、以下のステップを含んでも良い。

Ｓ５０１：ＭＡＧは、ＭＮより開始されたサービスフローの第一のパケットを受信する際、ＬＭＡに対して、サービスフローバインディングの追加を指示する、且つサービスフローに対して生成されたサービスフロー識別子とサービスフローに割り当てられたダウンリンクの汎用ルーティングカプセル化識別子ＧＲＥＫｅｙを含む、ＰＢＵメッセージ（区別しやすくするために、第一ＰＢＵメッセージと呼ぶ）を送信し、実際の実施において、第一ＰＢＵメッセージに含まれるサービスフロー識別子オプションは、サービスフロー識別子とＰＲＯフィールドを含んでも良い。前記サービスフロー識別子は現在のサービスフローのシーケンス番号を表示し、当該ＭＮより開始されたサービスフローにより単調増加し、当該ＭＮより開始された第一のサービスフローであれば、サービスフロー識別子の値を０にし、当該ＭＮより開始された第二のサービスフローであれば、サービスフロー識別子の値を１にし、以降は説明を省略する。前記ＰＲＯフィールドは、その値を０にすることで、サービスフローバインディングの追加を示してもよい。第一ＰＢＵメッセージは又、当該サービスフローの関連属性を記述するため、伝送層記述オプションと応用層記述オプションのいずれか又は両方を含んでも良い。

Ｓ５０２：ＬＭＡは、受信された第一ＰＢＵメッセージにより、サービスフロー識別子とＭＮのアドレス情報との間のバインディング関係を追加し、ＭＡＧに対して当該サービスフロー識別子とサービスフローに割り当てられたアップリンクＧＲＥＫｅｙを含むＰＢＡメッセージ（区別しやすくするために、第一ＰＢＡメッセージと呼ぶ）を返信し、従来技術と同じであるのは、ＭＡＧは、ＬＭＡに対してＰＢＵメッセージを送信することにより、ＭＮの代わりにＬＭＡに登録し、自側ＭＡＧのインターフェースアドレスとＭＮのアドレス情報との間のマッピング関係をＬＭＡに通知する、ということである。又、サービスフロー識別子オプションを追加するようにＰＢＵメッセージを拡張したため、ＬＭＡは当該第一ＰＢＵメッセージにより、対応するサービスフローバインディング情報、即ち、サービスフロー識別子とＭＮのアドレス情報との間のバインディング関係を追加する。なお、サービスフロー識別子とＭＮのアドレス情報との間のバインディング関係はローカルのバインディング・キャッシュ・エントリーにキャッシュしてもよい。前記ＭＮのアドレス情報はＭＮのＩＰアドレス又はプレフィックスであっても良い。ＰＢＵメッセージと同じように、ＰＢＡメッセージにも、当該サービスフローの関連属性を記述する伝送層記述オプションと応用層記述オプションのいずれか又は両方を含んでも良い。前記汎用ルーティングカプセル化識別子ＧＲＥは、モバイルＩＰにおいて採用されるトンネル技術の一種として、一種のプロトコルのパケットを別種のプロトコルのパケットのペイロードにカプセル化することを許容する。

ここまで、ＭＡＧとＬＭＡとの間の双方向トンネルは確立され、サービスフローバインディングの追加操作で、サービスフローを当該ＭＮのアドレス情報にバインディングすることによって、パケットに対してサービスフローに基づいて区別・制御することに基盤を提供した。

Ｓ５０３：ＭＡＧとＬＭＡは、サービスフロー識別子とアップリンク・ダウンリンクＧＲＥＫｅｙにより、ＭＡＧとＬＭＡとの間のサービスフローバインディングに基づいて確立された双方向トンネルで、当該サービスフローのパケットを伝送し、具体的な実施において、ＭＮとＣＮの間に相互通信する場合、具体的に、ＭＡＧはサービスフロー識別子とアップリンクＧＲＥＫｅｙにより、サービスフローのアップリンク・パケット（即ち、ＭＮから開始され、ＭＮからＣＮに送信されるパケット）をカプセル化してから、双方向トンネルでＬＭＡに転送し、ＬＭＡはサービスフロー識別子とアップリンクＧＲＥＫｅｙにより、ＭＡＧから転送された、カプセル化されたアップリンク・パケットをデカプセル化してから、ＣＮに転送することと、ＬＭＡはサービスフロー識別子とダウンリンクＧＲＥＫｅｙにより、サービスフローのダウンリンク・パケット（即ち、ＣＮから開始され、ＣＮからＭＮに送信されるパケット）をカプセル化してから、双方向トンネルでＭＡＧに転送し、ＭＡＧはサービスフロー識別子とダウンリンクＧＲＥＫｅｙにより、ＬＭＡから転送された、カプセル化されたダウンリンク・パケットをデカプセル化してから、ＭＮに転送することとを含んでも良い。

その後、ＭＮが当該サービスフローを終了する場合、更に以下のステップを含む。

ステップＡ：ＭＡＧはＭＮがサービスフローを終了すると確定した場合、ＬＭＡに対してサービスフローバインディングの削除を指示する、且つサービスフロー識別子を含むＰＢＵメッセージ（区別しやすくするために、第二ＰＢＵメッセージと呼ぶ）を送信し、第二ＰＢＵメッセージにおけるサービスフロー識別子オプションは、サービスフロー識別子とＰＲＯフィールドを含み、前記サービスフロー識別子は、第一ＰＢＵメッセージ中の設定値と同じように、その値を０にする場合、当該ＭＮより開始された第一のサービスフローであることを示し、前記ＰＲＯフィールドはその値を１にすることで、サービスフローバインディングの削除を表示してもよい。

ステップＢ：ＬＭＡは受信された第二のＰＢＵメッセージにより、ローカルにキャッシュされたサービスフロー識別子とＭＮのアドレス情報との間のバインディング関係を削除し、ＭＡＧに対してサービスフロー識別子を含むＰＢＡメッセージ（区別しやすくするために、第二ＰＢＡメッセージと呼ぶ）を返信し、第二ＰＢＵメッセージと第二ＰＢＡメッセージにおいて、伝送層記述オプションと応用層記述オプションのいずれか又は両方で、当該サービスフローの関連属性を記述しても良い。
ここまで、ＭＡＧとＬＭＡとの間の双方向トンネルは削除され、サービスフローバインディングの削除操作により、サービスフローと当該ＭＮのアドレス情報との間のバインディングは取り消された。

本発明の実施形態に係るＰＭＩＰｖ６に基づくデータ伝送方法は、ＭＮからのパケットに対してサービスフローに基づいて区別・制御できない問題点を有効的に解決し、ＭＮから開始された一つ又は一種類のサービスフローのパケットを区別し、対応制御することを実現するとともに、本発明に係る実施形態はサービスフローの関連属性の形式に対して記述した。

本発明の実施形態に係るＰＭＩＰｖ６に基づくデータ伝送方法は、ＭＮが単一インターフェース端末である場合に適用でき、ＭＮがマルチインターフェース端末である場合にも適用できる。ＭＮが単一インターフェース端末である場合に、ＭＮより開始されたサービスフローは対応するＭＡＧに転送されて、当該ＭＡＧはＰＢＵフローをトリガーし、当該サービスフローに対して一意なサービスフロー識別子を生成し、当該サービスフローを当該ＭＮのアドレス情報にバインディングすることによって、ＭＮからのパケットに対してサービスフローに基づいて区別・制御することを実現できる。ＭＮがマルチインターフェース端末である場合に、ＭＮのあるインターフェースより開始されたサービスフローが対応するＭＡＧに転送されて、当該ＭＡＧはＰＢＵフローをトリガーし、当該サービスフローに対して一意なサービスフロー識別子を生成し、当該サービスフローを当該ＭＮの当該インターフェースに対応するアドレス情報にバインディングすることによって、ＭＮのマルチインターフェースからのパケットに対してサービスフローに基づいて区別・制御することを実現できる。

同じ技術思想に基づいて、本発明に係る実施形態はＰＭＩＰｖ６に基づくデータ伝送システムも提供した。問題を解決する原理から言えば、当該システムはＰＭＩＰｖ６に基づくデータ伝送方法と一致するため、当該システムの具体的な実施形態はＰＭＩＰｖ６に基づくデータ伝送方法の実施形態を参照でき、同じ説明を省略する。図６の示すように、当該システムはモバイル・アクセス・ゲートウェイＭＡＧ６０１とローカル・モビリティ・アンカーＬＭＡ６０２を含み、前記ＭＡＧ６０１と前記ＬＭＡ６０２は、ＭＮよりサービスフローを開始後、メッセージ交換によって、サービスフローバインディングに基づいて双方向トンネルを確立し、当該双方向トンネルを確立するプロセスにおいて、当該サービスフローにダウンリンクＧＲＥＫｅｙとアップリンクＧＲＥＫｅｙを割り当て、ＬＭＡ６０２は当該サービスフローのサービスフロー識別子とＭＮのアドレス情報との間のバインディング関係を追加し、又、ＭＡＧ６０１とＬＭＡ６０２は当該サービスフロー識別子、当該バインディング関係、及びアップリンク・ダウンリンクＧＲＥＫｅｙにより、当該双方向トンネルで当該ＭＮより開始されたサービスフローのパケットを伝送する。

具体的な実施において、ＭＡＧ６０１はＭＮより開始されたサービスフローの第一のパケットを受信する際、ＬＭＡ６０２に対して、サービスフローバインディングの追加を指示する、且つサービスフローに対して生成されたサービスフロー識別子とサービスフローに割り当てられたダウンリンクＧＲＥＫｅｙを含む第一ＰＢＵメッセージを送信し、ＬＭＡ６０２が第一ＰＢＵメッセージにより返信された、当該サービスフロー識別子とサービスフローに割り当てられたアップリンクＧＲＥＫｅｙを含む、第一ＰＢＡメッセージを受信し、ＬＭＡ６０２は、受信された第一ＰＢＵメッセージにより、サービスフロー識別子とＭＮのアドレス情報との間のバインディング関係を追加し、ＭＡＧ６０１に対して当該第一ＰＢＡメッセージを返信する。

具体的な実施において、ＭＡＧ６０１は更に、サービスフロー識別子とアップリンクＧＲＥＫｅｙにより、ＭＮから送信されたサービスフローのアップリンク・パケットをカプセル化してから、双方向トンネルでＬＭＡ６０２に転送し、サービスフロー識別子とダウンリンクＧＲＥＫｅｙにより、カプセル化されたダウンリンクパケットをデカプセル化してから、ＭＮに転送し、ＬＭＡ６０２は更に、サービスフロー識別子とダウンリンクＧＲＥＫｅｙにより、ＣＮから送信されたサービスフローのダウンリンクパケットをカプセル化してから、双方向トンネルでＭＡＧ６０１に転送し、サービスフロー識別子とアップリンクＧＲＥＫｅｙにより、カプセル化されたダウンリンクパケットをデカプセル化してから、ＣＮに転送する。

ＭＡＧ６０１は、ＭＮがサービスフローを終了すると確定した場合、さらにＬＭＡに対してサービスフローバインディングの削除を指示する、且つサービスフロー識別子を含む、第二ＰＢＵメッセージを送信し、ＬＭＡ６０２は、受信された第二ＰＢＵメッセージにより、更にローカルにキャッシュされたサービスフロー識別子とＭＮのアドレス情報との間のバインディング関係を削除し、ＭＡＧに対してサービスフロー識別子を含む第二ＰＢＡメッセージを返信することは好ましい。

ＭＡＧ６０１の可能な構造の一例として、図７の示すように、ＭＮより開始されたサービスフローの第一のパケットを受信する際、ＬＭＡに対してサービスフローバインディングの追加を指示する、且つサービスフローに対して生成されたサービスフロー識別子とサービスフローに割り当てられたダウンリンクＧＲＥＫｅｙを含む第一ＰＢＵメッセージを送信する送信ユニット７０１と、ＬＭＡが第一ＰＢＵメッセージにより送信された、当該サービスフロー識別子とサービスフローに割り当てられたアップリンクＧＲＥＫｅｙを含む第一ＰＢＡメッセージを受信する受信ユニット７０２と、サービスフロー識別子とアップリンク・ダウンリンクＧＲＥＫｅｙにより、ＬＭＡとの間のサービスフローバインディングに基づいて確立された双方向トンネルで当該サービスフローのパケットを伝送する伝送ユニット７０３とを含む。

送信ユニット７０１は、ＭＮがサービスフローを終了すると確定した場合、更にＬＭＡに対してサービスフローバインディングの削除を指示する、且つサービスフロー識別子を含む第二ＰＢＵメッセージを送信することは好ましい。

ＬＭＡ６０２の可能な構造の一例として、図８の示すように、ＭＡＧより送信された、サービスフローバインディングの追加を指示する、且つサービスフローに対して生成されたサービスフロー識別子とサービスフローに割り当てられたダウンリンクＧＲＥＫｅｙを含む第一ＰＢＵメッセージを受信する受信ユニット８０１と、受信された第一ＰＢＵメッセージにより、サービスフロー識別子とＭＮのアドレス情報との間のバインディング関係を追加し、当該サービスフロー識別子とサービスフローに割り当てられたアップリンクＧＲＥＫｅｙを含む第一ＰＢＡメッセージをＭＡＧに返信するバインディング処理ユニット８０２とサービスフロー識別子、当該バインディング関係、及びアップリンク・ダウンリンクＧＲＥＫｅｙにより、ＭＡＧとの間のサービスフローバインディングに基づいて確立された双方向トンネルでサービスフローのパケットを伝送する伝送ユニット８０３とを含む。

バインディング処理ユニット８０２は、受信された第二ＰＢＵメッセージにより、更にローカルにキャッシュされたサービスフロー識別子とＭＮのアドレス情報との間のバインディング関係を削除し、ＭＡＧに対してサービスフロー識別子を含む第二ＰＢＡメッセージを返信することは好ましい。

当業者が本発明の要旨を逸脱しない範囲で、各種変更・変形を実施できることは勿論である。これらの変更・変形は本発明の特許請求の範囲に属すれば、本発明に含まれている。

Claims

モバイル・アクセス・ゲートウェイＭＡＧとローカル・モビリティ・アンカーＬＭＡは、モバイル・ノードＭＮよりサービスフローを開始後、メッセージ交換によりサービスフローバインディングに基づいて双方向トンネルを確立し、前記双方向トンネルを確立するプロセスにおいて、前記サービスフローにダウンリンクの汎用ルーティングカプセル化識別子ＧＲＥＫｅｙとアップリンクＧＲＥＫｅｙを割り当て、前記ＬＭＡは前記サービスフローのサービスフロー識別子とＭＮのアドレス情報との間のバインディング関係を追加することと、
前記ＭＡＧと前記ＬＭＡは前記サービスフロー識別子、前記バインディング関係、及び前記アップリンク・ダウンリンクＧＲＥＫｅｙにより、前記双方向トンネルで前記ＭＮより開始されたサービスフローのパケットを伝送することと
を含むことを特徴とするプロキシ・モバイル・インターネット・プロトコルＰＭＩＰｖ６に基づくデータ伝送方法。
モバイル・アクセス・ゲートウェイＭＡＧとローカル・モビリティ・アンカーＬＭＡが、モバイル・ノードＭＮよりサービスフローを開始後、メッセージ交換により双方向トンネルを確立することは、
ＭＡＧはＭＮより開始されたサービスフローの第一のパケットを受信する際、ＬＭＡに対してサービスフローバインディングの追加を指示する、且つ前記サービスフローに対して生成されたサービスフロー識別子と割り当てられたダウンリンクＧＲＥＫｅｙを含む第一プロキシバインディング更新メッセージを送信することと、
前記ＬＭＡは受信された第一プロキシバインディング更新メッセージにより、前記サービスフロー識別子とＭＮのアドレス情報との間のバインディング関係を追加し、前記ＭＡＧに対して、前記サービスフロー識別子と前記サービスフローに割り当てたアップリンクＧＲＥＫｅｙを含む第一プロキシバインディング確認応答メッセージを返信することと
を含むことを特徴とする請求項１に記載のプロキシ・モバイル・インターネット・プロトコルＰＭＩＰｖ６に基づくデータ伝送方法。
前記ＭＡＧと前記ＬＭＡが前記サービスフロー識別子、前記バインディング関係、及び前記アップリンク・ダウンリンクＧＲＥＫｅｙにより、前記双方向トンネルで前記ＭＮより開始されたサービスフローのパケットを伝送することは、
前記ＭＡＧは前記サービスフロー識別子と前記アップリンクＧＲＥＫｅｙにより、ＭＮから送信された前記サービスフローのアップリンク・パケットをカプセル化してから、前記双方向トンネルを通して前記ＬＭＡに転送し、前記ＬＭＡは前記サービスフロー識別子と前記アップリンクＧＲＥＫｅｙにより、カプセル化されたアップリンク・パケットをデカプセル化してから、対向ノードＣＮに転送することと、
前記ＬＭＡは前記サービスフロー識別子と前記ダウンリンクＧＲＥＫｅｙにより、前記ＣＮより送信された前記サービスフローのダウンリンク・パケットをカプセル化してから、前記双方向トンネルを通して前記ＭＡＧに転送し、前記ＭＡＧは前記サービスフロー識別子と前記ダウンリンクＧＲＥＫｅｙにより、カプセル化されたダウンリンク・パケットをデカプセル化してから、前記ＭＮに転送することと
を含むことを特徴とする請求項１に記載のプロキシ・モバイル・インターネット・プロトコルＰＭＩＰｖ６に基づくデータ伝送方法。
前記ＭＡＧは前記ＭＮが前記サービスフローを終了すると確定した場合、前記ＬＭＡに対してサービスフローバインディングの削除を指示する、且つ前記サービスフロー識別子を含む第二プロキシバインディング更新メッセージを送信することと、
前記ＬＭＡは受信された第二プロキシバインディング更新メッセージにより、ローカルにキャッシュされた前記サービスフロー識別子とＭＮのアドレス情報との間のバインディング関係を削除し、前記ＭＡＧに対して前記サービスフロー識別子を含む第二プロキシバインディング確認応答メッセージを返信することと
を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のプロキシ・モバイル・インターネット・プロトコルＰＭＩＰｖ６に基づくデータ伝送方法。
前記プロキシバインディング更新メッセージは又、前記サービスフローの応用層記述情報及び／又は伝送層記述情報を含むことを特徴とする請求項２に記載のプロキシ・モバイル・インターネット・プロトコルＰＭＩＰｖ６に基づくデータ伝送方法。
前記プロキシバインディング確認応答メッセージは又、前記サービスフローの応用層記述情報及び／又は伝送層記述情報を含むことを特徴とする請求項２に記載のプロキシ・モバイル・インターネット・プロトコルＰＭＩＰｖ６に基づくデータ伝送方法。
前記応用層記述情報はサービス識別子及び／又は採用された応用層プロトコルを含むことを特徴とする請求項５又は６に記載のプロキシ・モバイル・インターネット・プロトコルＰＭＩＰｖ６に基づくデータ伝送方法。
前記伝送層記述情報は宛先アドレス、ポート番号、フローラベル、セキュリティパラメータインデックス、ＩＰプロトコル上のプロトコル標識、サービスタイプ／伝送クラスのいずれか又は任意の組み合わせを含むことを特徴とする請求項５又は６に記載のプロキシ・モバイル・インターネット・プロトコルＰＭＩＰｖ６に基づくデータ伝送方法。
モバイル・アクセス・ゲートウェイＭＡＧとローカル・モビリティ・アンカーＬＭＡを含み、
前記ＭＡＧと前記ＬＭＡはモバイル・ノードＭＮよりサービスフローを開始後、メッセージ交換により、サービスフローバインディングに基づいて双方向トンネルを確立し、前記双方向トンネルを確立するプロセスにおいて、前記サービスフローにダウンリンクの汎用ルーティングカプセル化識別子ＧＲＥＫｅｙとアップリンクＧＲＥＫｅｙを割り当て、前記ＬＭＡは前記サービスフローのサービスフロー識別子とＭＮのアドレス情報との間のバインディング関係を追加し、
又、前記ＭＡＧと前記ＬＭＡは前記サービスフロー識別子、前記バインディング関係、及び前記アップリンク・ダウンリンクＧＲＥＫｅｙにより、前記双方向トンネルで前記ＭＮより開始されたサービスフローのパケットを伝送することを特徴とするプロキシ・モバイル・インターネット・プロトコルＰＭＩＰｖ６に基づくデータ伝送システム。
前記ＭＡＧは更に、モバイル・ノードＭＮより開始されたサービスフローの第一のパケットを受信する際、ローカル・モビリティ・アンカーＬＭＡに対してサービスフローバインディングの追加を指示する、且つ前記サービスフローに対して生成されたサービスフロー識別子と割り当てられたダウンリンク汎用ルーティングカプセル化識別子ＧＲＥＫｅｙを含む第一プロキシバインディング更新メッセージを送信し、前記ＬＭＡが前記第一プロキシバインディング更新メッセージに基づき返送された、且つ前記サービスフロー識別子と割り当てられたアップリンクＧＲＥＫｅｙを含む第一プロキシバインディング確認応答メッセージを受信し、
前記ＬＭＡは更に、受信された第一プロキシバインディング更新メッセージにより、前記サービスフロー識別子とＭＮのアドレス情報との間のバインディング関係を追加し、前記ＭＡＧに対して前記第一プロキシバインディング確認応答メッセージを返信することを特徴とする請求項９に記載のプロキシ・モバイル・インターネット・プロトコルＰＭＩＰｖ６に基づくデータ伝送システム。
前記ＭＡＧは更に、前記サービスフロー識別子と前記アップリンクＧＲＥＫｅｙにより、ＭＮから送信された前記サービスフローのアップリンク・パケットをカプセル化してから、前記双方向トンネルを通して前記ＬＭＡに転送し、前記サービスフロー識別子と前記ダウンリンクＧＲＥＫｅｙにより、カプセル化されたダウンリンク・パケットをデカプセル化してから、前記ＭＮに転送し、
前記ＬＭＡは更に、前記サービスフロー識別子と前記ダウンリンクＧＲＥＫｅｙにより、対向ノードＣＮから送信された前記サービスフローのダウンリンク・パケットをカプセル化してから前記双方向トンネルを通して前記ＭＡＧ転送し、前記サービスフロー識別子と前記アップリンクＧＲＥＫｅｙにより、カプセル化されたアップリンクパケットをデカプセル化してから前記ＣＮに転送することを特徴とする請求項９に記載のプロキシ・モバイル・インターネット・プロトコルＰＭＩＰｖ６に基づくデータ伝送システム。
前記ＭＡＧは更に、前記ＭＮが前記サービスフローを終了すると確定した場合、前記ＬＭＡに対してサービスフローバインディングの削除を指示する、且つ前記サービスフロー識別子を含む第二プロキシバインディング更新メッセージを送信し、
前記ＬＭＡは更に、受信された第二プロキシバインディング更新メッセージにより、ローカルにキャッシュされた前記サービスフロー識別子とＭＮのアドレス情報との間のバインディング関係を削除し、前記ＭＡＧに対して前記サービスフロー識別子を含む第二プロキシバインディング確認応答メッセージを返信することを特徴とする請求項９から１１のいずれかに記載のプロキシ・モバイル・インターネット・プロトコルＰＭＩＰｖ６に基づくデータ伝送システム。
モバイル・ノードＭＮより開始されたサービスフローの第一のパケットを受信する際、ローカル・モビリティ・アンカーＬＭＡに対してサービスフローバインディングの追加を指示する、且つ前記サービスフローに対して生成されたサービスフロー識別子と割り当てられたダウンリンク汎用ルーティングカプセル化識別子ＧＲＥＫｅｙを含む第一プロキシバインディング更新メッセージを送信する送信ユニットと、
前記ＬＭＡが前記第一プロキシバインディング更新メッセージにより送信した、且つ前記サービスフロー識別子と前記サービスフローに割り当てたアップリンクＧＲＥＫｅｙを含む第一プロキシバインディング確認応答メッセージを受信する受信ユニットと、
前記サービスフロー識別子と前記アップリンク・ダウンリンクＧＲＥＫｅｙにより、ＬＭＡとの間のサービスフローバインディングに基づいて確立された双方向トンネルにおいて、前記サービスフローのパケットを伝送する伝送ユニットと
を含むことを特徴とするモバイル・アクセス・ゲートウェイＭＡＧ。
前記送信ユニットは更に、前記ＭＮが前記サービスフローを終了すると確定した場合、前記ＬＭＡに対してサービスフローバインディングの削除を指示する、且つ前記サービスフロー識別子を含む第二プロキシバインディング更新メッセージを送信することを特徴とする請求項１３に記載のモバイル・アクセス・ゲートウェイＭＡＧ。
モバイル・アクセス・ゲートウェイＭＡＧより送信された、サービスフローバインディングの追加を指示する、且つ前記サービスフローに対して生成されたサービスフロー識別子と割り当てられたダウンリンク汎用ルーティングカプセル化識別子ＧＲＥＫｅｙを含む第一プロキシバインディング更新メッセージを受信する受信ユニットと、
受信された第一プロキシバインディング更新メッセージにより、前記サービスフロー識別子とＭＮのアドレス情報との間のバインディング関係を追加し、前記ＭＡＧに対して前記サービスフロー識別子と前記サービスフローに割り当てたアップリンクＧＲＥＫｅｙを含む第一プロキシバインディング確認応答メッセージを返信するバインディング処理ユニットと、
前記サービスフロー識別子、前記バインディング関係、及び前記アップリンク・ダウンリンクＧＲＥＫｅｙにより、ＭＡＧとの間のサービスフローバインディングに基づいて確立された双方向トンネルにおいて、前記サービスフローのパケットを伝送する伝送ユニットと
を含むことを特徴とするローカル・モビリティ・アンカーＬＭＡ。
前記バインディング処理ユニットは更に、受信された第二プロキシバインディング更新メッセージにより、ローカルにキャッシュされた前記サービスフロー識別子とＭＮのアドレス情報との間のバインディング関係を削除し、前記ＭＡＧに対して前記サービスフロー識別子を含む第二プロキシバインディング確認応答メッセージを返信することを特徴とする請求項１５に記載のローカル・モビリティ・アンカーＬＭＡ。