JP3765491B2 - ネットワークアーキテクチャ、並びに、ネットワークアーキテクチャを構成するサーバおよびノード - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、現在の位置情報を位置管理ノードへ登録することによって、通信の移動透過性を提供するモビリティ制御ネットワークのアーキテクチャに関する。
【０００２】
【従来の技術】
IPレイヤで通信における移動性を確保するモバイルIPとアプリケーションレイヤで通信における移動性を確保するSIPとが個別に検討され、標準化されている。また、たとえば、非特許文献１には、移動端末にポリシ情報(MobilityPolicy Table)を置き、通信アプリケーション(TCP or UDP)毎に、モバイルIPのホームアドレス(HoA)を使用するか、気付アドレス(CoA)を使用するかを指定する手法が提案されている。
【０００３】
【非特許文献１】
イー・ウェドランド(E. Wedlund)、エイチ・シュルツライン(H. Schulzrinne)共著，「SIPを用いたモビリティ・サポート(MobilitySupport Using SIP)」，（米国シアトル），ワイヤレスおよびモバイルマルチメディアに関する第２回ACM/IEEE国際会議(SecondACM/IEEE International Conference on Wireless and Mobile Multimedia:WoWMoM’99)，１９９９年８月
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
モバイルIPにおいては、パケットは移動端末のホームアドレス(HoA)宛に送信される。そして、最初に移動端末の位置管理を行っているホームエージェント(HA)で受信された後、現在の移動端末の位置（IPアドレス）へトンネリングされ、移動端末はパケットを受信できる。このような制御により端末がどこに移動してもパケットを受信することができる。しかし送信されたパケットはホームエージェントを経由して移動端末へ到達するため、通信経路が冗長になってしまうという課題がある。
【０００５】
その一方、SIPでは、パケット送信者は最初にSIPサーバへ移動端末の現在の位置を問い合わせ、パケットは移動端末の現在のアドレス宛に送信される。従ってモバイルIPのように通信経路が冗長になることはない。しかし、通信中に移動端末が移動した場合にもパケットは元のアドレスへ送信されるため、パケットは移動端末へ到達しない。
上記非特許文献においても、アプリケーションによりモバイルIPを利用する限り、通信経路が冗長となる問題は生じ、また、SIPを利用する限り、移動透過性が欠如するという問題は生じる。
【０００６】
本発明は、通信経路が冗長となることを回避しつつ、移動透過性を確保したネットワークアーキテクチャを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、ノード間のデータを伝送するネットワークにおける、トポロジー的な所定の階層より上部の移動制御を、第１のサーバがノードの現在の位置を管理し、新たに通信を行うノードは、通信相手の現在のロケーションを、サーバに問い合わせ、通信相手の現在のロケーションを認識するような第１のプロトコルにしたがって実行し、送信元のノードから受信先のノードへのパケット伝送が実現され、
【０００８】
その一方、前記所定の階層より下位の移動制御を、前記所定の階層に配置された複数の第２のサーバが、管理対象のノードの現在の位置を管理し、そのサーバがノードの移動を隠蔽するような第２のプロトコルにしたがって実行し、送信元のノードは、受信先のノードが通常利用している位置宛にパケットを送信し、ノードの位置管理を行っている前記第２のサーバが、受信先のノードの移動先へパケットをトンネリングすることで、パケット伝送が実現されることを特徴とするネットワークアーキテクチャにより達成される。
【０００９】
本発明によれば、所定の階層より下位の移動制御を第２のプロトコルにより実現し、第２のサーバのトンネリングを利用して、受信先のノードにパケットを伝達する。これにより、移動透過性が実現できる。また、第２のサーバは一定の管理対象の範囲、つまり、管轄範囲を有するものであるため、経路の冗長性も抑制することができる。
好ましい実施態様においては、前記所定の階層が、第２のサーバに依存して任意に設定可能である。
【００１０】
別の好ましい実施態様においては、前記ノードが、セッションの継続中に移動を検知した場合に、既に位置登録をしている第２のサーバに位置登録することにより、前記第２のプロトコルにしたがって、パケットが伝送される。
【００１１】
より好ましい実施態様においては、前記ノードが、セッション継続中に移動を検知した場合に、他の第２のサーバに位置登録すべきであっても、以前に位置登録している第２のサーバに位置登録することにより、前記ノードの移動が隠蔽されるように構成されている。つまり、第２のサーバの管理対象を越えて、他の第２のサーバの管理対象に移動した場合にも、第２のサーバ、他の第２のサーバを介するトンネリングによりノードにパケットを伝送することにより、移動透過性を維持することができる。
【００１２】
また、別の好ましい実施態様においては、前記ノードが、セッションが確立されていない状態で移動を検知した場合に、他の第２のサーバに位置登録すべきであれば、当該他の第２のサーバに位置登録するように構成されている。
さらに、他の第２のサーバを介して、第１のサーバに位置登録されるように構成されるのが望ましい。これにより、以後のセッションは、他の第２のサーバをトンネリングすることになり、経路の冗長性を回避することができる。
【００１３】
たとえば、前記第１のプロトコルが、SIPであり、第２のプロトコルがモバイルIPである。この場合、第１のサーバは、SIPサーバに相当し、第２のサーバは、ホームエージェント（HA）に相当する。
【００１４】
また、本発明の目的は、ノード間のデータを伝送するネットワークにおける、トポロジー的な所定の階層より上部の移動制御を、第１のサーバがノードの現在の位置を管理し、新たに通信を行うノードは、通信相手の現在のロケーションを、サーバに問い合わせ、通信相手の現在のロケーションを認識するような第１のプロトコルにしたがって実行し、送信元のノードから受信先のノードへのパケット伝送が実現され、その一方、前記所定の階層より下位の移動制御を、前記所定の階層に配置された複数の第２のサーバが、管理対象のノードの現在の位置を管理し、そのサーバがノードの移動を隠蔽するような第２のプロトコルにしたがって実行し、送信元のノードは、受信先のノードが通常利用している位置宛にパケットを送信し、ノードの位置管理を行っている前記第２のサーバが、受信先のノードの移動先へパケットをトンネリングすることで、パケット伝送が実現されることを特徴とするネットワークアーキテクチャを構成する第２のサーバであって、
ノードからの位置登録の要求を受理して、当該位置を記憶する位置登録管理手段と、前記位置登録について、第１のサーバへの位置登録をすべきか否かを判断する位置登録制御手段と、第１のサーバに、ノードの位置を登録することを要求する位置登録手段とを備えたことを特徴とする第２のサーバによっても達成される。
【００１５】
第２のサーバに関する第１の好ましい実施態様においては、前記位置登録制御手段が、既に位置登録しているノードから、移動に伴って、他の第２のサーバの管理対象となったことを示す、位置登録の要求を受理した場合に、セッション継続中であれば、第１のサーバへの位置登録をすべきでないと判断して、当該ノードの移動を隠蔽するように構成される。
【００１６】
その一方、第２のサーバに関する第２の好ましい実施態様においては、実施態様においては、前記位置登録制御手段が、新たなノードからの位置登録の要求を受理した場合に、前記ノードが、以前登録している第２のサーバに、自己の管理対象となったことを示す通知を伝達するように構成される。
【００１７】
第２のサーバに関する第３の好ましい実施態様においては、ノード間のデータを伝送するネットワークにおける、トポロジー的な所定の階層より上部の移動制御を、第１のサーバがノードの現在の位置を管理し、新たに通信を行うノードは、通信相手の現在のロケーションを、サーバに問い合わせ、通信相手の現在のロケーションを認識するような第１のプロトコルにしたがって実行し、送信元のノードから受信先のノードへのパケット伝送が実現され、その一方、前記所定の階層より下位の移動制御を、前記所定の階層に配置された複数の第２のサーバが、管理対象のノードの現在の位置を管理し、そのサーバがノードの移動を隠蔽するような第２のプロトコルにしたがって実行し、送信元のノードは、受信先のノードが通常利用している位置宛にパケットを送信し、ノードの位置管理を行っている前記第２のサーバが、受信先のノードの移動先へパケットをトンネリングすることで、パケット伝送が実現されることを特徴とするネットワークアーキテクチャを構成する第２のサーバは、
ノードからの位置登録の要求を受理して、当該位置を記憶する位置登録管理手段と、第１のサーバに、ノードの位置を登録することを要求する位置登録手段とを備えている。
【００１８】
また、本発明の目的は、上記第１の好ましい実施態様における第２のサーバと協働するノードであって、第２のサーバとの通信を検知する通信検知手段と、第２のサーバに対して、自己の位置登録を要求する位置登録手段と、移動に伴って、自己が新たな第２のサーバの管理対象となったときに、セッションが継続中である場合には、以前に位置登録をしていた第２のサーバに対して、位置登録を要求するように、前記位置登録手段を制御し、その一方、他の場合には、新たな第２のサーバに対して、位置登録を要求するように、前記位置登録手段を制御する第２の位置登録制御手段を備えたことを特徴とするノードによっても達成される。
【００１９】
さらに、本発明の目的は、上記第２の好ましい実施態様における第２のサーバと協働するノードであって、第２のサーバとの通信を検知する通信検知手段と、第２のサーバに対して、自己の位置登録を要求する位置登録手段と、移動に伴って、自己が新たな第２のサーバの管理対象となったときに、セッションが継続中であるときに、当該新たな第２のサーバに対して、位置登録を要求するとともに、以前に位置登録していた第２のサーバに、新たな第２のサーバの管理対象となったことを通知するように、前記位置登録手段を制御し、その一方、他の場合には、他の場合には、新たな第２のサーバに対して、位置登録を要求するように、前記位置登録手段を制御する第２の位置登録制御手段を備えたことを特徴とするノードによっても達成される。
【００２０】
或いは、ノード間のデータを伝送するネットワークにおける、トポロジー的な所定の階層より上部の移動制御を、第１のサーバがノードの現在の位置を管理し、新たに通信を行うノードは、通信相手の現在のロケーションを、サーバに問い合わせ、通信相手の現在のロケーションを認識するような第１のプロトコルにしたがって実行し、送信元のノードから受信先のノードへのパケット伝送が実現され、その一方、前記所定の階層より下位の移動制御を、前記所定の階層に配置された複数の第２のサーバが、管理対象のノードの現在の位置を管理し、そのサーバがノードの移動を隠蔽するような第２のプロトコルにしたがって実行し、送信元のノードは、受信先のノードが通常利用している位置宛にパケットを送信し、ノードの位置管理を行っている前記第２のサーバが、受信先のノードの移動先へパケットをトンネリングすることで、パケット伝送が実現されることを特徴とするネットワークアーキテクチャを構成するノードは、
【００２１】
第２のサーバとの通信を検知する通信検知手段と、第２のサーバに対して、自己の位置登録を要求する位置登録手段と、第１のサーバに対して、自己の位置登録を要求する第２の位置登録手段と、移動に伴って、自己が新たな第２のサーバの管理対象となったときに、セッションが継続中である場合には、以前に位置登録をしていた第２のサーバに対して、新たな第２のサーバの管理対象となったことを、当該位置登録をしていた第２のサーバに対して通知するように、前記位置登録手段を制御し、その一方、他の場合には、新たな第２のサーバに対して、当該新たな第２のサーバの管理対象となったことを通知するように前記位置登録手段を制御するとともに、自己の位置登録をするように第２の位置登録手段を制御する第２の位置登録制御手段を備えていても良い。この実施態様では、ノードが第２のサーバを介することなく、自己の移動の隠蔽の是非、つまり、第１のノードへの位置登録の是非を判断する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の実施の形態にかかるネットワークアーキテクチャの概略を示すブロックダイヤグラムである。図１に示すように、本実施の形態にかかるネットワークアーキテクチャにおいては、複数のホームエージェント（HA）１２−１、１２−２、・・・や、SIPサーバ１４が、ネットワーク１０に接続されている。各HA１２には、フォーリンエージェント（図中「FA」で示す）１６−１、１６−２、・・・が接続されている。本実施の形態においては、ネットワークトポロジーにおける、ある階層より上部の移動制御については、アプリケーションレイヤによるSIP制御を利用し、下部の移動制御にはIPレイヤによるモバイルIPを用いる。図１においては、破線１００が、上記階層を示している。本明細書において、ある階層より上部を、「マクロモビリティ層」と称し、下部を、「マイクロモビリティ層」と称する。
【００２３】
このようなネットワークアーキテクチャにおいて、移動端末であるモバイルノード（MN）は、後述するように、SIPサーバへの登録や、HA１２への登録をして、コレスポンデントノード（CN）からのパケットを受信することができる。
図２（a）に示すように、本実施の形態にかかるSIPサーバ１４は、シグナリング処理部２２、位置登録管理部２４および位置登録データベース（DB）２６を有している。位置登録部は、位置登録の要求の受理に応答して、MNのIPアドレスを、位置登録DB２６に登録する。
【００２４】
図３に示すように、HA１２は、位置登録制御部３２、位置登録管理部３４、トンネリング処理部３６、エージェント広告部３８、位置登録部４０、および、位置登録DB４２を有している。
HAは、それぞれ、ネットワークトポロジーにおいて、設定された種々の階層に配置されている。たとえば、移動端末基地局という階層に位置していても良いし、オフィスビルという階層に位置しても良い。後に詳述するように、MNは、自己の位置に基づいて、何れかのHAに位置を登録することになる。つまり、本実施の形態において、HAはローカル位置登録サーバとして機能する。
【００２５】
HAの位置登録制御部３２は、MNからの位置登録について、SIPサーバに通知して、これをSIPサーバに位置登録すべきか否かを判断する。必要であると判断した場合には、位置登録部４０を制御して、SIPに対してMNの位置を通知して位置登録を要求する。その一方、不要であると判断した場合には、MNの移動を隠蔽する。
また、図２（ｂ）に示すように、MN２２は、位置登録制御部４４、位置登録部４６およびプレゼンス管理部４８を有している。
【００２６】
位置登録制御部４４は、MNが、どのHAへ位置登録しているかを判断し、管理する。また、プレゼンス管理部４８からの情報に基づいて、セッション継続のために、以前に位置を登録していたHAに、新たなHA、つまり、移動に伴って位置を新たに登録すべきHAに関する情報を通知する機能も有する。或いは、新たなHAに、以前に位置を登録していたHAの情報を通知し、新たなHAが、古いHAに関する情報を登録するように構成しても良い。
【００２７】
このように構成されたネットワークアーキテクチャにおけるCNからMNへのパケット伝送について説明する。
図４に示すように、あるHA１２−１（以下、「HA(#1)」とも称する。）の管理対象（符号４１０）のうち、あるセグメント４１１において、MN２２の電源がオンになったと考える（ステップ４０１）。MNが、他のHAの管理対象から、セッションが途切れた状態で移動してきたときであっても良い。
【００２８】
端末MNは、HA(#1)１２−１のエージェント広告部３８（図３参照）がブロードキャストしているエージェント広告を受信し（ステップ４０２）、自己が新たなHAが管理するネットワークに接続していることを認識する。同時にFAがブロードキャストしているエージェント広告も受信し、新たな気付アドレス（CoA）を取得する。また、プレゼンス管理部４８に設けられた通信検知部５０が、現在通信中であるか否かを判断し、その情報を、位置登録制御部４４に通知する。
【００２９】
MN２２は、HA(#1)１２−１に対して、IPアドレス「AAA」の位置登録を要求する（ステップ４０３）。HA(#1)１２−１は、位置登録ＤＢ４２に、MN２２のIPアドレス「AAA」を登録するとともに、SIPサーバ１４に対しても、MNの位置登録を要求する（ステップ４０４）。SIPサーバ１４は、MN２２の位置を、位置登録ＤＢ２６に記憶する。
【００３０】
なお、SIPサーバ１４への登録は、MN２２がHA(#1)１２−１へその旨のメッセージを送信し、HA(#1)１２−１が代行しても良いし、MN２２自身が、SIPサーバ１４に対して、登録を要求しても良い。また、MNが既に通信中であれば、後述するように、HA(#1)１２−１は、HA(#1)の前に位置登録していたHAに対して、現在のIPアドレス「AAA」を登録する。
【００３１】
ここで、コレスポンデントノード(CN)５０が、MN２２に対して、パケットを送信しようとする場合を考える。この場合に、CN５０は、マクロモビリティを制御しているSIPサーバ１４に対して、MN２２の位置を問い合わせ、IPアドレス「AAA」を取得する（ステップ４０５）。ついで、CN５０は、パケットを、IPアドレス「AAA」宛てで送信する（ステップ４０７、４０８）。ここで、パケットにおいては、「dst=AAA,
src=CN」となる。
パケットはHA(#1)１２−１に受信され、HA(#1)１２−１は位置登録ＤＢ４２を参照し、「AAA」にトンネリングすることにより（ステップ４０８）、MN２２にパケットを届けることが可能となる。
【００３２】
次に、MN２２が、同一のHA(#1)１２−１の管理対象（符号４１０参照）内の別のセグメント４１２に移動した場合について説明する。この移動は、マイクロモビリティ層の移動であり、本明細書において、場合によって、「マイクロ移動」とも称する。
図５に示すように、MN２２が別のセグメント４１２に移動すると（ステップ５０１）、MNは、FA(#02)からのエージェント広告を受信する（ステップ５０２）。またMN２２はホームエージェントからのエージェント広告も受信することで、同一のHAの管理対象内で移動したことを認識することができる。
【００３３】
次いで、MN２２は、HA(#1)１２−1に対して、位置登録を要求する（ステップ５０３）。HA(#1)１２−１は、要求に応答して、IPアドレス「BBB」を、位置登録ＤＢ４２に登録する。
HA(#1)１２−１が、自己の管理対象、つまり、自己が管轄するセグメントを全て把握している場合には、上記位置登録要求において、IPアドレス「BBB」が、自己の管轄するセグメント内のものであることが判断し、SIPサーバ１４への位置登録が必要ないことを認識できる。
【００３４】
その一方、MN２２がＳＩＰ端末への位置登録を主導する場合には、ステップ５０３の位置登録要求において、HA(#1)１２−1に対して、SIPサーバ１４への位置登録が必要ないことを通知すればよい。
【００３５】
CN５０からの「AAA」宛てのパケットは、HA(#1)１２−1により受信される（ステップ５０５）。HA(#1)１２−１は、MN２２の現在のIPアドレスが「BBB」であることを把握しているので、パケットを、アドレス「BBB」にトンネリングする（ステップ５０６）。このようにして、MN２２は、同じHAの管理対象の別セグメントへの移動（マイクロ移動）の場合であっても、セッションが途切れることなく確実にパケットを受信することができる。
【００３６】
次に、MN２２が、他のHA（HA(#2)１２−２）の管理対象にあるセグメントに移動した場合について図６で説明する。この移動は、マクロモビリティ層に関わる移動であるため、「マクロ移動」とも称する。
MNが通信中にHA(#2)１２−２の管轄にあるセグメントに移動した場合（ステップ６０１）、MNは、新たなHA(#2)１２−２がブロードキャストしているエージェント広告を受信し（ステップ６０２）、新たなHAの管理対象のセグメントに移動したことを認識する。また、FA（#3）からブロードキャストされているエージェント広告を受信し、新たなIPアドレス（CCC）を取得する。これに応答して、以前に位置を登録していたHAであるHA(#1)１２−１に、新たなIPアドレス「CCC」を登録する（ステップ６０３）。また、HA(#2)にも同様に位IPアドレス「CCC」を登録する。実際には、MN２２は、たとえば、複数のHA（図６の例では、HA(#1)およびHA(#2)）からそれぞれブロードキャストされたエージェント広告の電解強度を検出して、一方の電界強度の方が強くなったときに、当該信号を発したHAの管轄にあると判断する。
【００３７】
HA(#1)１２−１は、MN２２が、他のHA（この場合には、HA(#2)１２−１）の管轄にあるセグメントに移動したことを認識する。したがって、CN５０からの「AAA」宛てのパケットは、まず、HA(#1)１２−1により受信される（ステップ６０４、６０５）。ついで、HA(#1)１２−１は、MN２２の現在のIPアドレスが「CCC」であり、HA(#2)１２−２が管轄するセグメントに位置していることを把握しているので、パケットを「CCC」にトンネリングする（ステップ６０６）。ここでは、パケットはHA(#2)１２−２に送られた後、これを介して、MN２２に到達する（ステップ６０７）。このように、マクロ移動、つまり、単一のHAの掌握される範囲を超えてMNが移動した場合であっても、以前に位置を登録していたHAであるHA(#1)１２−１を介して、新たなHAからMNにパケットをトンネリングすることにより、セッションが途切れることなく、パケット伝送を実現することが可能となる。
【００３８】
なお、図６に示す状態から、セッションが継続されたまま、MN２２がマイクロ移動、つまり、HA(#2)１２−２の管理対象の別のセグメントに移動した場合にも、CN５０からHA(#1)１２−１、HA(#1)１２−１からHA(#2)１２−２、HA(#2)１２−２からMN２２という経路で、パケットが伝送される。たとえば、マイクロ移動により、MN２２が「DDD」というアドレスを取得した場合には、HA(#2)１２−２から、再度のトンネリングにより「DDD」宛てのパケットが送信され、これがMN２２に到達する。
【００３９】
その一方、MN２２が、新たなセッションを確立する場合や、一旦電源を切って再度電源をオンした場合には、図４のステップ４０３、４０４と同様に、新たなアドレス「DDD」の位置登録の要求（ステップ６１１）や、HA(#2)１２−２からSIPサーバ１４への位置登録の要求（ステップ６１２）が実行される。
本実施の形態によれば、マイクロモビリティの制御は、所定のセグメントを管轄するHAにて実行される。したがって、あるHAが管轄するセグメント間のMNの移動（マイクロ移動）があった場合でも、セッションの継続が保証される。また、複数のHAを設けて、それぞれのHAが一定のセグメントを管轄する。したがって、CNからHAを介してMNにパケットが到達する場合の伝送経路の冗長度を抑制することができる。さらに、セッション継続中の、単一のHAの掌握範囲を超えたMNの移動（マクロ移動）があった場合でも、以前に登録したHAおよび新たなHAを順次介してMNにパケットを到達させることにより、セッションの継続性を保証することができる。
【００４０】
その一方、以前に登録したHAと異なるHAにおいて、新たなセッションを確立する場合には、SIPサーバへの位置登録を行い、新たなHAを用いてトンネリングすることにより、MNにパケットを到達させる。これにより、伝送経路の冗長度を抑制することが可能となる
【００４１】
本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。
たとえば、前記実施の形態においては、MN２２の位置登録制御部４４は、セッション継続中のマクロ移動の際に、以前に登録していたHAに、新たなHAおよび新しいアドレスに関する情報を通知し、また、以前に登録していたHAは、受理したMN２２宛てのパケットを、新たなHAを介してMN２２に伝達している。しかしながらこれに限定されるものではない。MN２２の位置登録制御部４４が、新たなHAに、以前に登録していたHAに関する情報を通知し、当該新たなHAが、以前登録していたHAに対して、NN２２が移動してきたこと、およびHAの位置情報を通知するように構成しても良い。この場合に、HAの位置登録制御部３２は、MNからの要求に応じて、以前に登録していたHAに対して位置登録を求めるように構成されている。
【００４２】
また、前記実施の形態においては、MNからの位置登録依頼がいったんHAに受理され、HAは、MNがマクロ移動したときには、SIPサーバに対して、位置登録を要請し、MNのマクロ移動を隠蔽している。本発明は、このようなものに限定されず、MN自体が、直接、マクロ移動の際にSIPサーバへ登録し、また、マクロ移動であってもセッション継続中の場合の自己のマクロ移動の隠蔽を実行しても良い。この場合には、MNの位置登録制御部は、SIPサーバへの登録の有無を、セッション継続の有無などに基づいて判断する機能をさらに備える。
また、MNは、SIPサーバへの位置登録を要求する第２の位置登録部を備える。
また、本発明において、マクロモビリティ層においては、アプリケーションレイヤによるモビリティ制御プロトコルとして、SIPを採用し、マイクロモビリティ層においては、IPレイヤによるモビリティ制御プロトコルとして、モバイルIPを採用している。
【００４３】
ここに、本明細書において、アプリケーションレイヤによるモビリティ制御プロトコルとは、あるサーバが、ノードの現在の位置（IPアドレス）を管理し、新たに通信を行うノードは、通信相手の現在のロケーションを、サーバに問い合わせ、通信相手の現在のロケーションを認識することができ、最適な経路により通信を行うことができるプロトコルであり、これら一連の動作をアプリケーションレイヤで実現するプロトコルを言う。このようなプロトコルの代表が、SIPであるが、本発明は、SIPに限定されるものではなく、他の同様のプロトコルを採用しても良い。
【００４４】
また、本明細書において、ネットワークレイヤによるモビリティ制御プロトコルとは、あるサーバが、管理対象のノードの現在の位置を管理し、そのサーバがノードの移動を隠蔽するモビリティ制御プロトコルであり、通信はノードが通常利用している位置（IPアドレス）宛に送信され、ノードの位置管理を行っているサーバがノードの移動先へパケットを転送（トンネリング）することで移動透過性を実現するものを言う。このようなプロトコルの代表が、モバイルIPである。しかしながら、本発明においては、モバイルIPに限定されるものではなく、他の同様なプロトコルを採用しても良い。
【００４５】
さらに、前記本発明において、HAが配置される所定の階層は、HAごとに任意に設定することができる。本実施の形態においては、一方のHAは、移動端末基地局、他のHAは、オフィスビルというような例を述べたが、これに限定されないことは言うまでもない。
また、前記実施の形態においては、HAが複数のセグメントを管轄しているが、これに限定されるものではなく、HAが単一のセグメントを管轄するのでも良い。
【００４６】
【発明の効果】
本発明によれば、通信経路が冗長となることを回避しつつ、移動透過性を確保したネットワークアーキテクチャを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明の実施の形態にかかるネットワークアーキテクチャの概略を示すブロックダイヤグラムである。
【図２】 図２（ａ）は、本実施の形態にかかるSIPサーバの構成を示すブロックダイヤグラム、図２（ｂ）は、本実施の形態にかかるMNの構成を示すブロックダイヤグラムである。
【図３】 図３は、本実施の形態にかかるHAの構成を示すブロックダイヤグラムである。
【図４】 図４は、本実施の形態におけるHA、MN、SIPサーバ等にて実行される処理およびこれらの間のデータ伝送の例を説明する図である。
【図５】 図５は、本実施の形態におけるHA、MN、SIPサーバ等にて実行される処理およびこれらの間のデータ伝送の他の例を説明する図である。
【図６】 図６は、本実施の形態におけるHA、MN、SIPサーバ等にて実行される処理およびこれらの間のデータ伝送のさらに他の例を説明する図である。
【符号の説明】
１２ ホームエージェント（HA）
１４ SIPサーバ
２２ モバイルノード（MN）
５０ コレスポンデントノード（CN）
【発明の属する技術分野】
本発明は、現在の位置情報を位置管理ノードへ登録することによって、通信の移動透過性を提供するモビリティ制御ネットワークのアーキテクチャに関する。
【０００２】
【従来の技術】
IPレイヤで通信における移動性を確保するモバイルIPとアプリケーションレイヤで通信における移動性を確保するSIPとが個別に検討され、標準化されている。また、たとえば、非特許文献１には、移動端末にポリシ情報(MobilityPolicy Table)を置き、通信アプリケーション(TCP or UDP)毎に、モバイルIPのホームアドレス(HoA)を使用するか、気付アドレス(CoA)を使用するかを指定する手法が提案されている。
【０００３】
【非特許文献１】
イー・ウェドランド(E. Wedlund)、エイチ・シュルツライン(H. Schulzrinne)共著，「SIPを用いたモビリティ・サポート(MobilitySupport Using SIP)」，（米国シアトル），ワイヤレスおよびモバイルマルチメディアに関する第２回ACM/IEEE国際会議(SecondACM/IEEE International Conference on Wireless and Mobile Multimedia:WoWMoM’99)，１９９９年８月
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
モバイルIPにおいては、パケットは移動端末のホームアドレス(HoA)宛に送信される。そして、最初に移動端末の位置管理を行っているホームエージェント(HA)で受信された後、現在の移動端末の位置（IPアドレス）へトンネリングされ、移動端末はパケットを受信できる。このような制御により端末がどこに移動してもパケットを受信することができる。しかし送信されたパケットはホームエージェントを経由して移動端末へ到達するため、通信経路が冗長になってしまうという課題がある。
【０００５】
その一方、SIPでは、パケット送信者は最初にSIPサーバへ移動端末の現在の位置を問い合わせ、パケットは移動端末の現在のアドレス宛に送信される。従ってモバイルIPのように通信経路が冗長になることはない。しかし、通信中に移動端末が移動した場合にもパケットは元のアドレスへ送信されるため、パケットは移動端末へ到達しない。
上記非特許文献においても、アプリケーションによりモバイルIPを利用する限り、通信経路が冗長となる問題は生じ、また、SIPを利用する限り、移動透過性が欠如するという問題は生じる。
【０００６】
本発明は、通信経路が冗長となることを回避しつつ、移動透過性を確保したネットワークアーキテクチャを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、ノード間のデータを伝送するネットワークにおける、トポロジー的な所定の階層より上部の移動制御を、第１のサーバがノードの現在の位置を管理し、新たに通信を行うノードは、通信相手の現在のロケーションを、サーバに問い合わせ、通信相手の現在のロケーションを認識するような第１のプロトコルにしたがって実行し、送信元のノードから受信先のノードへのパケット伝送が実現され、
【０００８】
その一方、前記所定の階層より下位の移動制御を、前記所定の階層に配置された複数の第２のサーバが、管理対象のノードの現在の位置を管理し、そのサーバがノードの移動を隠蔽するような第２のプロトコルにしたがって実行し、送信元のノードは、受信先のノードが通常利用している位置宛にパケットを送信し、ノードの位置管理を行っている前記第２のサーバが、受信先のノードの移動先へパケットをトンネリングすることで、パケット伝送が実現されることを特徴とするネットワークアーキテクチャにより達成される。
【０００９】
本発明によれば、所定の階層より下位の移動制御を第２のプロトコルにより実現し、第２のサーバのトンネリングを利用して、受信先のノードにパケットを伝達する。これにより、移動透過性が実現できる。また、第２のサーバは一定の管理対象の範囲、つまり、管轄範囲を有するものであるため、経路の冗長性も抑制することができる。
好ましい実施態様においては、前記所定の階層が、第２のサーバに依存して任意に設定可能である。
【００１０】
別の好ましい実施態様においては、前記ノードが、セッションの継続中に移動を検知した場合に、既に位置登録をしている第２のサーバに位置登録することにより、前記第２のプロトコルにしたがって、パケットが伝送される。
【００１１】
より好ましい実施態様においては、前記ノードが、セッション継続中に移動を検知した場合に、他の第２のサーバに位置登録すべきであっても、以前に位置登録している第２のサーバに位置登録することにより、前記ノードの移動が隠蔽されるように構成されている。つまり、第２のサーバの管理対象を越えて、他の第２のサーバの管理対象に移動した場合にも、第２のサーバ、他の第２のサーバを介するトンネリングによりノードにパケットを伝送することにより、移動透過性を維持することができる。
【００１２】
また、別の好ましい実施態様においては、前記ノードが、セッションが確立されていない状態で移動を検知した場合に、他の第２のサーバに位置登録すべきであれば、当該他の第２のサーバに位置登録するように構成されている。
さらに、他の第２のサーバを介して、第１のサーバに位置登録されるように構成されるのが望ましい。これにより、以後のセッションは、他の第２のサーバをトンネリングすることになり、経路の冗長性を回避することができる。
【００１３】
たとえば、前記第１のプロトコルが、SIPであり、第２のプロトコルがモバイルIPである。この場合、第１のサーバは、SIPサーバに相当し、第２のサーバは、ホームエージェント（HA）に相当する。
【００１４】
また、本発明の目的は、ノード間のデータを伝送するネットワークにおける、トポロジー的な所定の階層より上部の移動制御を、第１のサーバがノードの現在の位置を管理し、新たに通信を行うノードは、通信相手の現在のロケーションを、サーバに問い合わせ、通信相手の現在のロケーションを認識するような第１のプロトコルにしたがって実行し、送信元のノードから受信先のノードへのパケット伝送が実現され、その一方、前記所定の階層より下位の移動制御を、前記所定の階層に配置された複数の第２のサーバが、管理対象のノードの現在の位置を管理し、そのサーバがノードの移動を隠蔽するような第２のプロトコルにしたがって実行し、送信元のノードは、受信先のノードが通常利用している位置宛にパケットを送信し、ノードの位置管理を行っている前記第２のサーバが、受信先のノードの移動先へパケットをトンネリングすることで、パケット伝送が実現されることを特徴とするネットワークアーキテクチャを構成する第２のサーバであって、
ノードからの位置登録の要求を受理して、当該位置を記憶する位置登録管理手段と、前記位置登録について、第１のサーバへの位置登録をすべきか否かを判断する位置登録制御手段と、第１のサーバに、ノードの位置を登録することを要求する位置登録手段とを備えたことを特徴とする第２のサーバによっても達成される。
【００１５】
第２のサーバに関する第１の好ましい実施態様においては、前記位置登録制御手段が、既に位置登録しているノードから、移動に伴って、他の第２のサーバの管理対象となったことを示す、位置登録の要求を受理した場合に、セッション継続中であれば、第１のサーバへの位置登録をすべきでないと判断して、当該ノードの移動を隠蔽するように構成される。
【００１６】
その一方、第２のサーバに関する第２の好ましい実施態様においては、実施態様においては、前記位置登録制御手段が、新たなノードからの位置登録の要求を受理した場合に、前記ノードが、以前登録している第２のサーバに、自己の管理対象となったことを示す通知を伝達するように構成される。
【００１７】
第２のサーバに関する第３の好ましい実施態様においては、ノード間のデータを伝送するネットワークにおける、トポロジー的な所定の階層より上部の移動制御を、第１のサーバがノードの現在の位置を管理し、新たに通信を行うノードは、通信相手の現在のロケーションを、サーバに問い合わせ、通信相手の現在のロケーションを認識するような第１のプロトコルにしたがって実行し、送信元のノードから受信先のノードへのパケット伝送が実現され、その一方、前記所定の階層より下位の移動制御を、前記所定の階層に配置された複数の第２のサーバが、管理対象のノードの現在の位置を管理し、そのサーバがノードの移動を隠蔽するような第２のプロトコルにしたがって実行し、送信元のノードは、受信先のノードが通常利用している位置宛にパケットを送信し、ノードの位置管理を行っている前記第２のサーバが、受信先のノードの移動先へパケットをトンネリングすることで、パケット伝送が実現されることを特徴とするネットワークアーキテクチャを構成する第２のサーバは、
ノードからの位置登録の要求を受理して、当該位置を記憶する位置登録管理手段と、第１のサーバに、ノードの位置を登録することを要求する位置登録手段とを備えている。
【００１８】
また、本発明の目的は、上記第１の好ましい実施態様における第２のサーバと協働するノードであって、第２のサーバとの通信を検知する通信検知手段と、第２のサーバに対して、自己の位置登録を要求する位置登録手段と、移動に伴って、自己が新たな第２のサーバの管理対象となったときに、セッションが継続中である場合には、以前に位置登録をしていた第２のサーバに対して、位置登録を要求するように、前記位置登録手段を制御し、その一方、他の場合には、新たな第２のサーバに対して、位置登録を要求するように、前記位置登録手段を制御する第２の位置登録制御手段を備えたことを特徴とするノードによっても達成される。
【００１９】
さらに、本発明の目的は、上記第２の好ましい実施態様における第２のサーバと協働するノードであって、第２のサーバとの通信を検知する通信検知手段と、第２のサーバに対して、自己の位置登録を要求する位置登録手段と、移動に伴って、自己が新たな第２のサーバの管理対象となったときに、セッションが継続中であるときに、当該新たな第２のサーバに対して、位置登録を要求するとともに、以前に位置登録していた第２のサーバに、新たな第２のサーバの管理対象となったことを通知するように、前記位置登録手段を制御し、その一方、他の場合には、他の場合には、新たな第２のサーバに対して、位置登録を要求するように、前記位置登録手段を制御する第２の位置登録制御手段を備えたことを特徴とするノードによっても達成される。
【００２０】
或いは、ノード間のデータを伝送するネットワークにおける、トポロジー的な所定の階層より上部の移動制御を、第１のサーバがノードの現在の位置を管理し、新たに通信を行うノードは、通信相手の現在のロケーションを、サーバに問い合わせ、通信相手の現在のロケーションを認識するような第１のプロトコルにしたがって実行し、送信元のノードから受信先のノードへのパケット伝送が実現され、その一方、前記所定の階層より下位の移動制御を、前記所定の階層に配置された複数の第２のサーバが、管理対象のノードの現在の位置を管理し、そのサーバがノードの移動を隠蔽するような第２のプロトコルにしたがって実行し、送信元のノードは、受信先のノードが通常利用している位置宛にパケットを送信し、ノードの位置管理を行っている前記第２のサーバが、受信先のノードの移動先へパケットをトンネリングすることで、パケット伝送が実現されることを特徴とするネットワークアーキテクチャを構成するノードは、
【００２１】
第２のサーバとの通信を検知する通信検知手段と、第２のサーバに対して、自己の位置登録を要求する位置登録手段と、第１のサーバに対して、自己の位置登録を要求する第２の位置登録手段と、移動に伴って、自己が新たな第２のサーバの管理対象となったときに、セッションが継続中である場合には、以前に位置登録をしていた第２のサーバに対して、新たな第２のサーバの管理対象となったことを、当該位置登録をしていた第２のサーバに対して通知するように、前記位置登録手段を制御し、その一方、他の場合には、新たな第２のサーバに対して、当該新たな第２のサーバの管理対象となったことを通知するように前記位置登録手段を制御するとともに、自己の位置登録をするように第２の位置登録手段を制御する第２の位置登録制御手段を備えていても良い。この実施態様では、ノードが第２のサーバを介することなく、自己の移動の隠蔽の是非、つまり、第１のノードへの位置登録の是非を判断する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の実施の形態にかかるネットワークアーキテクチャの概略を示すブロックダイヤグラムである。図１に示すように、本実施の形態にかかるネットワークアーキテクチャにおいては、複数のホームエージェント（HA）１２−１、１２−２、・・・や、SIPサーバ１４が、ネットワーク１０に接続されている。各HA１２には、フォーリンエージェント（図中「FA」で示す）１６−１、１６−２、・・・が接続されている。本実施の形態においては、ネットワークトポロジーにおける、ある階層より上部の移動制御については、アプリケーションレイヤによるSIP制御を利用し、下部の移動制御にはIPレイヤによるモバイルIPを用いる。図１においては、破線１００が、上記階層を示している。本明細書において、ある階層より上部を、「マクロモビリティ層」と称し、下部を、「マイクロモビリティ層」と称する。
【００２３】
このようなネットワークアーキテクチャにおいて、移動端末であるモバイルノード（MN）は、後述するように、SIPサーバへの登録や、HA１２への登録をして、コレスポンデントノード（CN）からのパケットを受信することができる。
図２（a）に示すように、本実施の形態にかかるSIPサーバ１４は、シグナリング処理部２２、位置登録管理部２４および位置登録データベース（DB）２６を有している。位置登録部は、位置登録の要求の受理に応答して、MNのIPアドレスを、位置登録DB２６に登録する。
【００２４】
図３に示すように、HA１２は、位置登録制御部３２、位置登録管理部３４、トンネリング処理部３６、エージェント広告部３８、位置登録部４０、および、位置登録DB４２を有している。
HAは、それぞれ、ネットワークトポロジーにおいて、設定された種々の階層に配置されている。たとえば、移動端末基地局という階層に位置していても良いし、オフィスビルという階層に位置しても良い。後に詳述するように、MNは、自己の位置に基づいて、何れかのHAに位置を登録することになる。つまり、本実施の形態において、HAはローカル位置登録サーバとして機能する。
【００２５】
HAの位置登録制御部３２は、MNからの位置登録について、SIPサーバに通知して、これをSIPサーバに位置登録すべきか否かを判断する。必要であると判断した場合には、位置登録部４０を制御して、SIPに対してMNの位置を通知して位置登録を要求する。その一方、不要であると判断した場合には、MNの移動を隠蔽する。
また、図２（ｂ）に示すように、MN２２は、位置登録制御部４４、位置登録部４６およびプレゼンス管理部４８を有している。
【００２６】
位置登録制御部４４は、MNが、どのHAへ位置登録しているかを判断し、管理する。また、プレゼンス管理部４８からの情報に基づいて、セッション継続のために、以前に位置を登録していたHAに、新たなHA、つまり、移動に伴って位置を新たに登録すべきHAに関する情報を通知する機能も有する。或いは、新たなHAに、以前に位置を登録していたHAの情報を通知し、新たなHAが、古いHAに関する情報を登録するように構成しても良い。
【００２７】
このように構成されたネットワークアーキテクチャにおけるCNからMNへのパケット伝送について説明する。
図４に示すように、あるHA１２−１（以下、「HA(#1)」とも称する。）の管理対象（符号４１０）のうち、あるセグメント４１１において、MN２２の電源がオンになったと考える（ステップ４０１）。MNが、他のHAの管理対象から、セッションが途切れた状態で移動してきたときであっても良い。
【００２８】
端末MNは、HA(#1)１２−１のエージェント広告部３８（図３参照）がブロードキャストしているエージェント広告を受信し（ステップ４０２）、自己が新たなHAが管理するネットワークに接続していることを認識する。同時にFAがブロードキャストしているエージェント広告も受信し、新たな気付アドレス（CoA）を取得する。また、プレゼンス管理部４８に設けられた通信検知部５０が、現在通信中であるか否かを判断し、その情報を、位置登録制御部４４に通知する。
【００２９】
MN２２は、HA(#1)１２−１に対して、IPアドレス「AAA」の位置登録を要求する（ステップ４０３）。HA(#1)１２−１は、位置登録ＤＢ４２に、MN２２のIPアドレス「AAA」を登録するとともに、SIPサーバ１４に対しても、MNの位置登録を要求する（ステップ４０４）。SIPサーバ１４は、MN２２の位置を、位置登録ＤＢ２６に記憶する。
【００３０】
なお、SIPサーバ１４への登録は、MN２２がHA(#1)１２−１へその旨のメッセージを送信し、HA(#1)１２−１が代行しても良いし、MN２２自身が、SIPサーバ１４に対して、登録を要求しても良い。また、MNが既に通信中であれば、後述するように、HA(#1)１２−１は、HA(#1)の前に位置登録していたHAに対して、現在のIPアドレス「AAA」を登録する。
【００３１】
ここで、コレスポンデントノード(CN)５０が、MN２２に対して、パケットを送信しようとする場合を考える。この場合に、CN５０は、マクロモビリティを制御しているSIPサーバ１４に対して、MN２２の位置を問い合わせ、IPアドレス「AAA」を取得する（ステップ４０５）。ついで、CN５０は、パケットを、IPアドレス「AAA」宛てで送信する（ステップ４０７、４０８）。ここで、パケットにおいては、「dst=AAA,
src=CN」となる。
パケットはHA(#1)１２−１に受信され、HA(#1)１２−１は位置登録ＤＢ４２を参照し、「AAA」にトンネリングすることにより（ステップ４０８）、MN２２にパケットを届けることが可能となる。
【００３２】
次に、MN２２が、同一のHA(#1)１２−１の管理対象（符号４１０参照）内の別のセグメント４１２に移動した場合について説明する。この移動は、マイクロモビリティ層の移動であり、本明細書において、場合によって、「マイクロ移動」とも称する。
図５に示すように、MN２２が別のセグメント４１２に移動すると（ステップ５０１）、MNは、FA(#02)からのエージェント広告を受信する（ステップ５０２）。またMN２２はホームエージェントからのエージェント広告も受信することで、同一のHAの管理対象内で移動したことを認識することができる。
【００３３】
次いで、MN２２は、HA(#1)１２−1に対して、位置登録を要求する（ステップ５０３）。HA(#1)１２−１は、要求に応答して、IPアドレス「BBB」を、位置登録ＤＢ４２に登録する。
HA(#1)１２−１が、自己の管理対象、つまり、自己が管轄するセグメントを全て把握している場合には、上記位置登録要求において、IPアドレス「BBB」が、自己の管轄するセグメント内のものであることが判断し、SIPサーバ１４への位置登録が必要ないことを認識できる。
【００３４】
その一方、MN２２がＳＩＰ端末への位置登録を主導する場合には、ステップ５０３の位置登録要求において、HA(#1)１２−1に対して、SIPサーバ１４への位置登録が必要ないことを通知すればよい。
【００３５】
CN５０からの「AAA」宛てのパケットは、HA(#1)１２−1により受信される（ステップ５０５）。HA(#1)１２−１は、MN２２の現在のIPアドレスが「BBB」であることを把握しているので、パケットを、アドレス「BBB」にトンネリングする（ステップ５０６）。このようにして、MN２２は、同じHAの管理対象の別セグメントへの移動（マイクロ移動）の場合であっても、セッションが途切れることなく確実にパケットを受信することができる。
【００３６】
次に、MN２２が、他のHA（HA(#2)１２−２）の管理対象にあるセグメントに移動した場合について図６で説明する。この移動は、マクロモビリティ層に関わる移動であるため、「マクロ移動」とも称する。
MNが通信中にHA(#2)１２−２の管轄にあるセグメントに移動した場合（ステップ６０１）、MNは、新たなHA(#2)１２−２がブロードキャストしているエージェント広告を受信し（ステップ６０２）、新たなHAの管理対象のセグメントに移動したことを認識する。また、FA（#3）からブロードキャストされているエージェント広告を受信し、新たなIPアドレス（CCC）を取得する。これに応答して、以前に位置を登録していたHAであるHA(#1)１２−１に、新たなIPアドレス「CCC」を登録する（ステップ６０３）。また、HA(#2)にも同様に位IPアドレス「CCC」を登録する。実際には、MN２２は、たとえば、複数のHA（図６の例では、HA(#1)およびHA(#2)）からそれぞれブロードキャストされたエージェント広告の電解強度を検出して、一方の電界強度の方が強くなったときに、当該信号を発したHAの管轄にあると判断する。
【００３７】
HA(#1)１２−１は、MN２２が、他のHA（この場合には、HA(#2)１２−１）の管轄にあるセグメントに移動したことを認識する。したがって、CN５０からの「AAA」宛てのパケットは、まず、HA(#1)１２−1により受信される（ステップ６０４、６０５）。ついで、HA(#1)１２−１は、MN２２の現在のIPアドレスが「CCC」であり、HA(#2)１２−２が管轄するセグメントに位置していることを把握しているので、パケットを「CCC」にトンネリングする（ステップ６０６）。ここでは、パケットはHA(#2)１２−２に送られた後、これを介して、MN２２に到達する（ステップ６０７）。このように、マクロ移動、つまり、単一のHAの掌握される範囲を超えてMNが移動した場合であっても、以前に位置を登録していたHAであるHA(#1)１２−１を介して、新たなHAからMNにパケットをトンネリングすることにより、セッションが途切れることなく、パケット伝送を実現することが可能となる。
【００３８】
なお、図６に示す状態から、セッションが継続されたまま、MN２２がマイクロ移動、つまり、HA(#2)１２−２の管理対象の別のセグメントに移動した場合にも、CN５０からHA(#1)１２−１、HA(#1)１２−１からHA(#2)１２−２、HA(#2)１２−２からMN２２という経路で、パケットが伝送される。たとえば、マイクロ移動により、MN２２が「DDD」というアドレスを取得した場合には、HA(#2)１２−２から、再度のトンネリングにより「DDD」宛てのパケットが送信され、これがMN２２に到達する。
【００３９】
その一方、MN２２が、新たなセッションを確立する場合や、一旦電源を切って再度電源をオンした場合には、図４のステップ４０３、４０４と同様に、新たなアドレス「DDD」の位置登録の要求（ステップ６１１）や、HA(#2)１２−２からSIPサーバ１４への位置登録の要求（ステップ６１２）が実行される。
本実施の形態によれば、マイクロモビリティの制御は、所定のセグメントを管轄するHAにて実行される。したがって、あるHAが管轄するセグメント間のMNの移動（マイクロ移動）があった場合でも、セッションの継続が保証される。また、複数のHAを設けて、それぞれのHAが一定のセグメントを管轄する。したがって、CNからHAを介してMNにパケットが到達する場合の伝送経路の冗長度を抑制することができる。さらに、セッション継続中の、単一のHAの掌握範囲を超えたMNの移動（マクロ移動）があった場合でも、以前に登録したHAおよび新たなHAを順次介してMNにパケットを到達させることにより、セッションの継続性を保証することができる。
【００４０】
その一方、以前に登録したHAと異なるHAにおいて、新たなセッションを確立する場合には、SIPサーバへの位置登録を行い、新たなHAを用いてトンネリングすることにより、MNにパケットを到達させる。これにより、伝送経路の冗長度を抑制することが可能となる
【００４１】
本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。
たとえば、前記実施の形態においては、MN２２の位置登録制御部４４は、セッション継続中のマクロ移動の際に、以前に登録していたHAに、新たなHAおよび新しいアドレスに関する情報を通知し、また、以前に登録していたHAは、受理したMN２２宛てのパケットを、新たなHAを介してMN２２に伝達している。しかしながらこれに限定されるものではない。MN２２の位置登録制御部４４が、新たなHAに、以前に登録していたHAに関する情報を通知し、当該新たなHAが、以前登録していたHAに対して、NN２２が移動してきたこと、およびHAの位置情報を通知するように構成しても良い。この場合に、HAの位置登録制御部３２は、MNからの要求に応じて、以前に登録していたHAに対して位置登録を求めるように構成されている。
【００４２】
また、前記実施の形態においては、MNからの位置登録依頼がいったんHAに受理され、HAは、MNがマクロ移動したときには、SIPサーバに対して、位置登録を要請し、MNのマクロ移動を隠蔽している。本発明は、このようなものに限定されず、MN自体が、直接、マクロ移動の際にSIPサーバへ登録し、また、マクロ移動であってもセッション継続中の場合の自己のマクロ移動の隠蔽を実行しても良い。この場合には、MNの位置登録制御部は、SIPサーバへの登録の有無を、セッション継続の有無などに基づいて判断する機能をさらに備える。
また、MNは、SIPサーバへの位置登録を要求する第２の位置登録部を備える。
また、本発明において、マクロモビリティ層においては、アプリケーションレイヤによるモビリティ制御プロトコルとして、SIPを採用し、マイクロモビリティ層においては、IPレイヤによるモビリティ制御プロトコルとして、モバイルIPを採用している。
【００４３】
ここに、本明細書において、アプリケーションレイヤによるモビリティ制御プロトコルとは、あるサーバが、ノードの現在の位置（IPアドレス）を管理し、新たに通信を行うノードは、通信相手の現在のロケーションを、サーバに問い合わせ、通信相手の現在のロケーションを認識することができ、最適な経路により通信を行うことができるプロトコルであり、これら一連の動作をアプリケーションレイヤで実現するプロトコルを言う。このようなプロトコルの代表が、SIPであるが、本発明は、SIPに限定されるものではなく、他の同様のプロトコルを採用しても良い。
【００４４】
また、本明細書において、ネットワークレイヤによるモビリティ制御プロトコルとは、あるサーバが、管理対象のノードの現在の位置を管理し、そのサーバがノードの移動を隠蔽するモビリティ制御プロトコルであり、通信はノードが通常利用している位置（IPアドレス）宛に送信され、ノードの位置管理を行っているサーバがノードの移動先へパケットを転送（トンネリング）することで移動透過性を実現するものを言う。このようなプロトコルの代表が、モバイルIPである。しかしながら、本発明においては、モバイルIPに限定されるものではなく、他の同様なプロトコルを採用しても良い。
【００４５】
さらに、前記本発明において、HAが配置される所定の階層は、HAごとに任意に設定することができる。本実施の形態においては、一方のHAは、移動端末基地局、他のHAは、オフィスビルというような例を述べたが、これに限定されないことは言うまでもない。
また、前記実施の形態においては、HAが複数のセグメントを管轄しているが、これに限定されるものではなく、HAが単一のセグメントを管轄するのでも良い。
【００４６】
【発明の効果】
本発明によれば、通信経路が冗長となることを回避しつつ、移動透過性を確保したネットワークアーキテクチャを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明の実施の形態にかかるネットワークアーキテクチャの概略を示すブロックダイヤグラムである。
【図２】 図２（ａ）は、本実施の形態にかかるSIPサーバの構成を示すブロックダイヤグラム、図２（ｂ）は、本実施の形態にかかるMNの構成を示すブロックダイヤグラムである。
【図３】 図３は、本実施の形態にかかるHAの構成を示すブロックダイヤグラムである。
【図４】 図４は、本実施の形態におけるHA、MN、SIPサーバ等にて実行される処理およびこれらの間のデータ伝送の例を説明する図である。
【図５】 図５は、本実施の形態におけるHA、MN、SIPサーバ等にて実行される処理およびこれらの間のデータ伝送の他の例を説明する図である。
【図６】 図６は、本実施の形態におけるHA、MN、SIPサーバ等にて実行される処理およびこれらの間のデータ伝送のさらに他の例を説明する図である。
【符号の説明】
１２ ホームエージェント（HA）
１４ SIPサーバ
２２ モバイルノード（MN）
５０ コレスポンデントノード（CN）
Claims (8)
- ノード間のデータを伝送するネットワークにおける、トポロジー的な所定の階層より上部の移動制御を、第１のサーバがノードの現在の位置を管理し、新たに通信を行うノードは、通信相手の現在のロケーションを、サーバに問い合わせ、通信相手の現在のロケーションを認識するような第１のプロトコルにしたがって実行し、送信元のノードから受信先のノードへのパケット伝送が実現され、
その一方、前記所定の階層より下位の移動制御を、前記所定の階層に配置された複数の第２のサーバが、管理対象のノードの現在の位置を管理し、当該第２のサーバがノードの移動を隠蔽するような第２のプロトコルにしたがって実行し、送信元のノードは、受信先のノードが通常利用している位置宛にパケットを送信し、ノードの位置管理を行っている前記第２のサーバが、受信先のノードの移動先へパケットをトンネリングすることで、パケット伝送が実現され、かつ、
前記ノードが、セッション継続中に移動を検知した場合に、他の第２のサーバに位置登録すべきであっても、既に位置登録している第２のサーバに位置登録することにより、第２のプロトコルにしたがってパケットが伝送され、前記ノードの移動が隠蔽されるように構成されたことを特徴とするネットワークアーキテクチャ。 - 前記所定の階層が、第２のサーバに依存して任意に設定可能であることを特徴とする請求項１に記載のネットワークアーキテクチャ。
- 前記ノードが、セッションが確立されていない状態で移動を検知した場合に、他の第２のサーバに位置登録すべきであれば、当該他の第２のサーバに位置登録するように構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載のネットワークアーキテクチャ。
- さらに、他の第２のサーバを介して、第１のサーバに位置登録されるように構成されたことを特徴とする請求項３に記載のネットワークアーキテクチャ。
- 前記第１のプロトコルが、ＳＩＰであり、第２のプロトコルがモバイルＩＰであることを特徴とする請求項１ないし４の何れか一項に記載のネットワークアーキテクチャ。
- ノード間のデータを伝送するネットワークにおける、トポロジー的な所定の階層より上部の移動制御を、第１のサーバがノードの現在の位置を管理し、新たに通信を行うノードは、通信相手の現在のロケーションを、サーバに問い合わせ、通信相手の現在のロケーションを認識するような第１のプロトコルにしたがって実行し、送信元のノードから受信先のノードへのパケット伝送が実現され、
その一方、前記所定の階層より下位の移動制御を、前記所定の階層に配置された複数の第２のサーバが、管理対象のノードの現在の位置を管理し、当該第２のサーバがノードの移動を隠蔽するような第２のプロトコルにしたがって実行し、送信元のノードは、受信先のノードが通常利用している位置宛にパケットを送信し、ノードの位置管理を行っている前記第２のサーバが、受信先のノードの移動先へパケットをトンネリングすることで、パケット伝送が実現されることを特徴とするネットワークアーキテクチャを構成する第２のサーバであって、
ノードからの位置登録の要求を受理して、当該位置を記憶する位置登録管理手段と、
前記位置登録について、第１のサーバへの位置登録をすべきか否かを判断する位置登録制御手段と、
第１のサーバに、ノードの位置を登録することを要求する位置登録手段と、を備え、
前記位置登録制御手段が、既に位置登録しているノードから、移動に伴って、他の第２のサーバの管理対象となったことを示す位置登録の要求を受理した場合に、セッション継続中であれば、第１のサーバへの位置登録をすべきでないと判断して、当該ノードの移動を隠蔽するように構成されたことを特徴とする第２のサーバ。 - 前記位置登録制御手段が、新たなノードからの位置登録の要求を受理した場合に、前記ノードが以前登録している第２のサーバに、自己の管理対象となったことを示す通知を伝達するように構成されたことを特徴とする請求項６に記載の第２のサーバ。
- 請求項６に記載の第２のサーバと協働するノードであって、
第２のサーバとの通信を検知する通信検知手段と、
第２のサーバに対して、自己の位置登録を要求する位置登録手段と、
移動に伴って、自己が新たな第２のサーバの管理対象となったときに、セッションが継続中である場合には、以前に位置登録をしていた第２のサーバに対して、位置登録を要求するように、前記位置登録手段を制御し、その一方、他の場合には、新たな第２のサーバに対して、位置登録を要求するように、前記位置登録手段を制御する第２の位置登録制御手段を備えたことを特徴とするノード。
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