JP2021019208A - モバイルipシステムおよびホームエージェント冗長制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
移動端末からの代表通信アドレス宛の位置登録要求に応じて位置登録情報を更新管理する位置登録管理処理を行うホームエージェント(以下「HA」と略称する。)を具備するモバイルIPシステムであって、
前記代表通信アドレスと当該HAのユニーク通信アドレスとを有効な通信アドレスとして前記位置登録管理処理を実行するサービスHAと、
前記代表通信アドレスと当該HAのユニーク通信アドレスとのうち、当該HAのユニーク通信アドレスのみを有効な通信アドレスとしたN台(N≧1)のスタンバイHAと、
を具備し、
前記スタンバイHAは、
前記代表通信アドレスを宛先とする所定の監視通信を行うことで前記サービスHAの障害の発生を検出することと、
前記サービスHAの障害の発生を検出した場合に、前記サービスHAに対して前記サービスHAとしての動作を停止させる停止信号を送信すること、および、当該スタンバイHAの通信アドレスとして前記代表通信アドレスを有効とすることで新たなサービスHAに状態遷移するサービス遷移処理を実行することと、
を行い、
前記サービスHAは、前記停止信号を受信した場合に、1)通信アドレスとして当該HAのユニーク通信アドレスのみを有効とした新たなスタンバイHAに状態遷移するスタンバイ遷移処理、或いは、2)シャットダウン、を実行する、
モバイルIPシステムである。
移動端末からの代表通信アドレス宛の位置登録要求に応じて位置登録情報を更新管理する位置登録管理処理を行うHAをM台(M≧2)具備するモバイルIPシステムにおけるホームエージェント冗長制御方法であって、
前記M台のHAのうちの1台が、前記代表通信アドレスと当該HAのユニーク通信アドレスとを有効な通信アドレスとして前記位置登録管理処理を実行するサービスHAとなり、
前記M台のHAのうち、前記サービスHAを除く残余のHAが、前記代表通信アドレスと当該HAのユニーク通信アドレスとのうち、当該HAのユニーク通信アドレスのみを有効な通信アドレスとしたスタンバイHAとなり、
前記スタンバイHAが、
前記代表通信アドレスを宛先とする所定の監視通信を行うことで前記サービスHAの障害の発生を検出することと、
前記サービスHAの障害の発生を検出した場合に、前記サービスHAに対して前記サービスHAとしての動作を停止させる停止信号を送信すること、および、当該スタンバイHAの通信アドレスとして前記代表通信アドレスを有効とすることで新たなサービスHAに状態遷移するサービス遷移処理を実行することと、
を行う、
ホームエージェント冗長制御方法を構成しても良い。
前記サービスHAは、前記位置登録要求の受信に応じた前記位置登録情報の更新情報を前記スタンバイHAそれぞれに送信し、
前記スタンバイHAは、前記サービスHAから受信した前記更新情報に基づいて、前記移動端末の位置登録情報を当該スタンバイHA内で更新管理するスタンバイ処理を行う、
モバイルIPシステムである。
前記スタンバイHAは、前記代表通信アドレスを宛先として当該代表通信アドレスが設定されているHAの通信機器アドレスを問い合わせる照会通信を第1の監視通信として行う、
モバイルIPシステムである。
前記スタンバイHAは、前記代表通信アドレスを宛先として当該スタンバイHAの位置登録要求を試行する位置登録試行通信を第2の監視通信として行う、
モバイルIPシステムである。
前記スタンバイHAは、
前記サービス遷移処理を実行した際に、前記代表通信アドレスを宛先とする重複サービスHA存否確認通信を行って、他のサービスHAの有無を判定することと、
他のサービスHAが有ると判定した場合に、所定の優劣判定を行い、通信アドレスを当該HAのユニーク通信アドレスのみを有効として元のスタンバイHAに戻るか、或いは、新たなサービスHAのままとするかを決定することと、
を行う、
モバイルIPシステムである。
前記重複サービスHA存否確認通信は、前記代表通信アドレスを宛先として当該代表通信アドレスが設定されているHAの通信機器アドレスを問い合わせる照会通信であり、
前記優劣判定は、自HAの通信機器アドレスと、前記重複サービスHA存否確認通信によって取得した通信機器アドレスとを比較して行う、
モバイルIPシステムである。
前記サービスHAは、
前記代表通信アドレスを宛先として当該代表通信アドレスが設定されているHAの通信機器アドレスを問い合わせる照会通信を行って他のサービスHAの有無を判定することと、
他のサービスHAが有ると判定した場合に、自HAの通信機器アドレスと前記照会通信によって取得した通信機器アドレスとを比較する優劣判定を行い、通信アドレスとして当該HAのユニーク通信アドレスのみを有効とした新たなスタンバイHAに状態遷移するか、或いは、サービスHAのままとするかを決定することと、
を行う、
モバイルIPシステムである。
図1は、本実施形態における通信システムの構成例である。本実施形態の通信システム1は、鉄道で用いられる、地上装置40と列車80に搭載される移動端末70との間で通信を行うための地上・車上間無線伝送システムであり、モバイルIPを利用したモバイルIPシステムとして実現される。通信システム1は、機器室内に構築されるコア網N1と、沿線に沿って構築される複数の無線アクセス網N2とが、ルータ50によって接続されて構成される。
図2は、ホームエージェントグループ20の説明図である。図2に示すように、ホームエージェントグループ20は、M台(M≧2)のホームエージェント(以下、「HA」と略称する。)10を具備する冗長系のシステムである。M台のHA10のうちの1台が、移動端末70からの位置登録要求に応じて位置登録管理処理を行うサービスHA12となり、サービスHAを除く残余のN台(N=M−1≧1)のHA10がスタンバイHA14となる。各HA10は個別のコンピュータシステムとして構成される。
図3は、サービスHA12が行う位置登録情報TLの更新管理を説明する図である。ホームエージェントグループ20では、各HA10が個別に位置登録情報TLを管理している。サービスHA12は、移動端末70から受信した、HA代表アドレス宛の位置登録要求に応じて、位置登録情報TLを更新する位置登録管理処理を行う。つまり、移動端末70は、現在接続している地上基地局60(無線アクセス網N2)で割り当てられた気付アドレスCoAを含む位置登録要求を送信し、サービスHA12は、当該移動端末70についてのホームアドレスHoAと気付アドレスCoAとの対応付けを変更することになる。
スタンバイHA14は、HA代表アドレスを宛先とする所定の監視通信を行うことでサービスHA12を監視し、サービスHA12の停止や故障といった障害の発生を検出する。このサービスHA12の監視は、各スタンバイHA14が個別に独立して行う。本実施形態では、監視通信として次の2種類の監視通信を行う。
スタンバイHA14は、サービスHA12の故障の発生を検出(確定)すると、自身が新たなサービスHA12に状態遷移する。つまり、サービスHA12が切り替わる。
スタンバイHA14は、それぞれ個別に独立してサービスHA12を監視している。このため、サービスHA12に障害が発生すると、複数のスタンバイHA14が、ほぼ同じタイミングでサービスHA12の故障の発生を検出してサービスHA12に状態遷移し、サービスHA12が重複して存在してしまう事態が生じ得る。つまり、同じHA代表アドレスをIPアドレスとして設定した機器が複数存在する、いわゆるIPアドレスのコンフリクト(衝突)が生じ得る。
また、ホームエージェントグループ20では、当該ホームエージェントグループ20が具備するHA10の潜在的障害の検出のため、定期的にサービスHA12を切り替える定期切り替えを行う。
上述のように、ホームエージェントグループ20において、サービスHA12は、移動端末70から受信したHA代表アドレス宛の位置登録要求に応じて位置登録情報TLを更新する位置登録管理処理を行い、その位置登録情報TLの更新情報を、スタンバイHA14それぞれに送信する。スタンバイHA14は、受信した更新情報に従って、自身が管理する位置登録情報TLを更新する。これにより、全てのHA10(サービスHA12およびスタンバイHA14)それぞれが位置登録情報TLを個別に更新管理する情報管理の多重化を実現する(図3参照)。
上述のように、ホームエージェントグループ20において、サービスHA12は、移動端末70から受信したHA代表アドレス宛の位置登録要求に応じて位置登録情報TLを更新する位置登録管理処理を行い、その位置登録情報TLの更新情報を、スタンバイHA14それぞれに送信する。スタンバイHA14は、受信した更新情報に基づいて、自身が管理する位置登録情報TLを更新する。これにより、全てのHA10(サービスHA12およびスタンバイHA14)それぞれが個別に管理する位置登録情報TLを同期して更新させることができる(図3参照)。
このように、本実施形態によれば、移動端末70の位置登録要求に応じて位置登録管理処理を行うサービスHA12と、スタンバイHA14とを具備する冗長系のホームエージェントグループ20とすることで、その信頼性を高めることができる。ホームエージェントグループ20では、スタンバイHA14が、サービスHA12の障害の発生を検出すると、自身がスタンバイHA14から新たなサービスHA12に状態遷移する。また、障害の発生を検出したスタンバイHAは、サービスHA12に停止信号を送信してサービスHA12からスタンバイHA14に状態遷移させる。こうしてサービスHA12が切り替えられる。つまり、位置登録管理処理を行うホームエージェントの機能を担うサービスHA12に障害が発生したとしても、速やかに、他のHA10であるスタンバイHA14が新たなサービスHA12に切り替わるので、ホームエージェントグループ20全体としての機能を損なうことがない。
N1…コア網
20…ホームエージェントグループ
10…ホームエージェント(HA)
12…サービスHA、14…スタンバイHA
TL…位置登録情報
30…認証サーバ
40…地上装置
50…ルータ
N2…無線アクセス網、60…地上基地局
70…移動端末、80…列車
Claims (8)
- 移動端末からの代表通信アドレス宛の位置登録要求に応じて位置登録情報を更新管理する位置登録管理処理を行うホームエージェント(以下「HA」と略称する。)を具備するモバイルIPシステムであって、
前記代表通信アドレスと当該HAのユニーク通信アドレスとを有効な通信アドレスとして前記位置登録管理処理を実行するサービスHAと、
前記代表通信アドレスと当該HAのユニーク通信アドレスとのうち、当該HAのユニーク通信アドレスのみを有効な通信アドレスとしたN台(N≧1)のスタンバイHAと、
を具備し、
前記スタンバイHAは、
前記代表通信アドレスを宛先とする所定の監視通信を行うことで前記サービスHAの障害の発生を検出することと、
前記サービスHAの障害の発生を検出した場合に、前記サービスHAに対して前記サービスHAとしての動作を停止させる停止信号を送信すること、および、当該スタンバイHAの通信アドレスとして前記代表通信アドレスを有効とすることで新たなサービスHAに状態遷移するサービス遷移処理を実行することと、
を行い、
前記サービスHAは、前記停止信号を受信した場合に、1)通信アドレスとして当該HAのユニーク通信アドレスのみを有効とした新たなスタンバイHAに状態遷移するスタンバイ遷移処理、或いは、2)シャットダウン、を実行する、
モバイルIPシステム。 - 前記サービスHAは、前記位置登録要求の受信に応じた前記位置登録情報の更新情報を前記スタンバイHAそれぞれに送信し、
前記スタンバイHAは、前記サービスHAから受信した前記更新情報に基づいて、前記移動端末の位置登録情報を当該スタンバイHA内で更新管理するスタンバイ処理を行う、
請求項1に記載のモバイルIPシステム。 - 前記スタンバイHAは、前記代表通信アドレスを宛先として当該代表通信アドレスが設定されているHAの通信機器アドレスを問い合わせる照会通信を第1の監視通信として行う、
請求項1又は2に記載のモバイルIPシステム。 - 前記スタンバイHAは、前記代表通信アドレスを宛先として当該スタンバイHAの位置登録要求を試行する位置登録試行通信を第2の監視通信として行う、
請求項1〜3の何れか一項に記載のモバイルIPシステム。 - 前記スタンバイHAは、
前記サービス遷移処理を実行した際に、前記代表通信アドレスを宛先とする重複サービスHA存否確認通信を行って、他のサービスHAの有無を判定することと、
他のサービスHAが有ると判定した場合に、所定の優劣判定を行い、通信アドレスを当該HAのユニーク通信アドレスのみを有効として元のスタンバイHAに戻るか、或いは、新たなサービスHAのままとするかを決定することと、
を行う、
請求項1〜4の何れか一項に記載のモバイルIPシステム。 - 前記重複サービスHA存否確認通信は、前記代表通信アドレスを宛先として当該代表通信アドレスが設定されているHAの通信機器アドレスを問い合わせる照会通信であり、
前記優劣判定は、自HAの通信機器アドレスと、前記重複サービスHA存否確認通信によって取得した通信機器アドレスとを比較して行う、
請求項5に記載のモバイルIPシステム。 - 前記サービスHAは、
前記代表通信アドレスを宛先として当該代表通信アドレスが設定されているHAの通信機器アドレスを問い合わせる照会通信を行って他のサービスHAの有無を判定することと、
他のサービスHAが有ると判定した場合に、自HAの通信機器アドレスと前記照会通信によって取得した通信機器アドレスとを比較する優劣判定を行い、通信アドレスとして当該HAのユニーク通信アドレスのみを有効とした新たなスタンバイHAに状態遷移するか、或いは、サービスHAのままとするかを決定することと、
を行う、
請求項1〜6の何れか一項に記載のモバイルIPシステム。 - 移動端末からの代表通信アドレス宛の位置登録要求に応じて位置登録情報を更新管理する位置登録管理処理を行うホームエージェント(以下「HA」と略称する。)をM台(M≧2)具備するモバイルIPシステムにおけるホームエージェント冗長制御方法であって、
前記M台のHAのうちの1台が、前記代表通信アドレスと当該HAのユニーク通信アドレスとを有効な通信アドレスとして前記位置登録管理処理を実行するサービスHAとなり、
前記M台のHAのうち、前記サービスHAを除く残余のHAが、前記代表通信アドレスと当該HAのユニーク通信アドレスとのうち、当該HAのユニーク通信アドレスのみを有効な通信アドレスとしたスタンバイHAとなり、
前記スタンバイHAが、
前記代表通信アドレスを宛先とする所定の監視通信を行うことで前記サービスHAの障害の発生を検出することと、
前記サービスHAの障害の発生を検出した場合に、前記サービスHAに対して前記サービスHAとしての動作を停止させる停止信号を送信すること、および、当該スタンバイHAの通信アドレスとして前記代表通信アドレスを有効とすることで新たなサービスHAに状態遷移するサービス遷移処理を実行することと、
を行う、
ホームエージェント冗長制御方法。
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