JP3881198B2 - モバイルｉｐ通信システム、モバイルｉｐ通信方法、ネットワーク中継装置及び移動体端末 - Google Patents
モバイルｉｐ通信システム、モバイルｉｐ通信方法、ネットワーク中継装置及び移動体端末 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のバージョンのＩＰプロトコルを用いた「ＴＣＰ／ＩＰ通信用ネットワーク（以下、ＩＰネットワークという）」が混在する環境において、「モバイルＩＰ通信」を行う技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＴＣＰ／ＩＰ通信サービスを担うインターネットの普及や端末の小型化・低価格化により、１ユーザ当たりの使用端末数が増加しており、「既存のＩＰプロトコル（ＩＰバージョン４、ＩＰｖ４）」において、ＩＰアドレスの枯渇という深刻な問題が発生している。そのため、ＩＰアドレスのアドレス空間を３２ビットから１２８ビットに拡大することにより問題を解決しようとする「新しいＩＰプロトコル（ＩＰバージョン６、ＩＰｖ６）」の仕様の検討と開発が進められている。
【０００３】
しかしながら、インターネット上の全ての端末で使用されるＩＰプロトコルを一度に「ＩＰｖ６」へ移行することは、さまざまな問題を含んでおり困難である。そのため、今後、管理形態やポリシーの異なるＩＰネットワーク同士を接続するためには、バージョンの異なるＩＰプロトコルを用いたＩＰネットワーク間で、シームレスなＴＣＰ／ＩＰ通信サービスを提供することが必要になる。
【０００４】
この問題を解決するために、インターネットにおける標準化委員会である「ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ）」において、ＩＰプロトコルのバージョンを緩やかに移行する技術として「ＩＰバージョン番号変換方式」が検討され開発されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のＩＰバージョン番号変換方式は、複数のバージョンのＩＰプロトコルを用いたＩＰネットワークが混在する環境において「モバイルＩＰ通信」を行うことについて考慮していない。
【０００６】
ここで「モバイルＩＰ通信」は、移動体端末が、当該移動端末に対してＩＰアドレスを付与している「ホームネットワーク（Ｈｏｍｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）」から他のＩＰネットワークに移動した場合であって、移動先のＩＰネットワークである「訪問先ネットワーク（Ｆｏｒｅｉｇｎ Ｎｅｔｗｏｒｋ）」が、当該移動体端末に対して、新しいＩＰアドレスを付与した場合であっても、「ホームネットワーク」で付与された当該移動体端末のＩＰアドレスを宛先アドレスとするＩＰパケットが、当該移動体端末に「経路制御（ルーティング）」されることを可能とするものである。また「モバイルＩＰ通信」方式の一つとしてＩＥＴＦなどで検討されている「ＭｏｂｉｌｅＩＰ」では、移動体端末（移動ノード）が「ホームネットワーク」から「訪問先ネットワーク」に移動した場合、当該移動体端末が、「ＭｏｂｉｌｅＩＰ登録要求メッセージ」を用いて、「訪問先ネットワーク」上の「訪問先エージェント（Ｆｏｒｅｉｇｎ Ａｇｅｎｔ）」のアドレス又は「訪問先ネットワーク」のＤＨＣＰサービスにより新規に割り当てられた移動体端末の「共存気付けアドレス（Ｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄ Ｃａｒｅ−ｏｆ−Ａｄｄｒｅｓｓ）」を、「気付けアドレス（Ｃａｒｅ−ｏｆ−Ａｄｄｒｅｓｓ）」として「ホームエージェント」に登録する。その後、「ホームエージェント」に転送された移動体端末宛てのＩＰパケットが、トンネリング転送を用いて「訪問先ネットワーク」に届けられる。
【０００７】
すなわち、バージョンが異なるＩＰプロトコルを用いた「ホームネットワーク」と「訪問先ネットワーク」の中継ノード（ルータ）に配置される上述の「ＩＰバージョン番号変換方式」用トランスレータは、付与されるＩＰアドレスが頻繁に変更される移動体端末に係るアドレス変換情報を管理することができず、「ＭｏｂｉｌｅＩＰ登録要求メッセージ」により「気付けアドレス」が「ホームエージェント」に登録された後であっても、当該移動体端末宛てのＩＰパケットを経路制御することができない。その結果、「ＭｏｂｉｌｅＩＰ」で供給されるべき通信の継続性が満足できず、移動体端末がバージョンの異なるＩＰプロトコルを用いたＩＰネットワーク間を移動すると、通信が中断されることになる。
【０００８】
そこで、本発明は、以上の点に鑑みてなされたもので、複数のバージョンのＩＰプロトコルを用いたＩＰネットワークが混在する環境において「モバイルＩＰ通信」を行うことを可能にすることを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るモバイルＩＰ通信システム及びモバイルＩＰ通信方法は、移動体端末と、第１のネットワークにおいて割り当てられた移動体端末の第１のＩＰアドレスを管理するホームエージェントと、第１のネットワーク及び他のネットワークである第２のネットワークを接続するネットワーク中継装置とを具備するものであって、ネットワーク中継装置において、第１のネットワークにおいて割り当てられた第１のＩＰアドレスと第２のネットワークにおいて割り当てられた第２のＩＰアドレスとを関連付けて記憶するアドレス変換テーブルに、第２のネットワークを介して移動体端末から受信したホームエージェントの第２のＩＰアドレスについての問い合わせに応じて、ホームエージェントの第１のＩＰアドレスとホームエージェントの第２のＩＰアドレスとを関連付けて記憶する工程と、アドレス変換テーブルに基づいて、第１のネットワークと第２のネットワークとの間で送受信されるＩＰパケット内のアドレスを変換する工程とを有することを特徴とするものである。
【００１０】
本発明に係るモバイルＩＰ通信システム及びモバイルＩＰ通信方法によれば、ネットワーク中継装置が、第２のネットワークを介して移動体端末から受信した「ホームエージェントの第２のＩＰアドレス（ＩＰｖ４アドレス）についての問い合わせ（ＤＮＳ問い合わせ）」に応じて「ホームエージェントの第１のＩＰアドレス（ＩＰｖ６アドレス）」と「ホームエージェントの第２のＩＰアドレス（ＩＰｖ４アドレス）」とを関連付けてアドレス変換テーブルに記憶するため、ＩＰｖ６を用いたＩＰネットワークとＩＰｖ４を用いたＩＰネットワークとの間でホームエージェントのＩＰアドレス変換が可能となる。
【００１１】
また、本発明に係るモバイルＩＰ通信システム及びモバイルＩＰ通信方法は、移動体端末と、第１のネットワークにおいて割り当てられた移動体端末の第１のＩＰアドレスを管理するホームエージェントと、第１のネットワーク及び他のネットワークである第２のネットワークを接続するネットワーク中継装置とを具備するものであって、第１のネットワークにおいて割り当てられた第１のＩＰアドレスの第１のアドレス体系が、第２のネットワークにおいて割り当てられた第２のＩＰアドレスの第２のアドレス体系と異なり、移動体端末において、移動体端末の第２のＩＰアドレスを第１のアドレス体系に従うように変換した移動体端末の第３のＩＰアドレスをホームエージェントに登録するための登録要求パケットを生成する工程と、移動体端末の第２のＩＰアドレスを送信元アドレスとし、ホームエージェントの第２のＩＰアドレスを宛先アドレスとするＩＰ経路制御情報によって、登録要求パケットをカプセル化して送信する工程とを有し、ネットワーク中継装置において、移動体端末により送信された登録要求パケット内のＩＰ経路制御情報における送信元アドレスを、第１のアドレス体系に従う移動体端末の第３のＩＰアドレスに変換する工程を有することを特徴とするものである。
【００１２】
本発明に係るモバイルＩＰ通信システム及びモバイルＩＰ通信方法によれば、ネットワーク中継装置が、移動体端末により送信された登録要求パケット内のＩＰ経路制御情報における送信元アドレスを「移動体端末の第３のＩＰアドレス（共存気付けアドレス（ＩＰｖ６））」に変換し、ホームエージェントが、この「移動体端末の第３のＩＰアドレス（共存気付けアドレス（ＩＰｖ６））」を登録する。ネットワーク中継装置は、「移動体端末の第３のＩＰアドレス（共存気付けアドレス（ＩＰｖ６））」から所定の方法で「移動体端末の第２のＩＰアドレス（ＩＰｖ４アドレス）」を生成することができるため、ＩＰｖ６を用いたＩＰネットワークとＩＰｖ４を用いたＩＰネットワークが混在する環境においてもモバイルＩＰ通信の継続性を保つことが可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（実施形態に係るモバイルＩＰ通信システムの構成）
本発明の実施形態について図１を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係るモバイルＩＰ通信システムを示す概略構成図である。同図に示すように、本実施形態に係るモバイルＩＰ通信システムは、ＩＰｖ６を用いたＩＰネットワーク（第１のネットワーク）１とＩＰｖ４を用いたＩＰネットワーク（第２のネットワーク）２との間を移動する移動体端末１０に対して「モバイルＩＰ通信」を提供するものである。ＩＰネットワーク１は、移動体端末１０に係るアドレス情報が登録されている「ホームネットワーク１」であり、ＩＰネットワーク２は、移動体端末１０の移動先のＩＰネットワークである「訪問先ネットワーク２」である。
【００１４】
本実施形態に係るモバイルＩＰ通信システムは、具体的には、移動体端末１０と、ネットワーク中継装置３０と、ホームエージェント５０と、訪問先エージェント５１と、ＤＨＣＰサーバ５２と、無線中継装置５３とを具備している。
【００１５】
移動体端末１０は、例えば、携帯電話端末やＰＨＳ端末等によって構成されており、モバイルＩＰ通信を処理する機能を有するものである。移動体端末１０は、具体的には、図２に示すように、移動検出部１１と、プロトコル検出部１２と、ＨＡ ＩＰｖ４アドレス取得部１３と、ＩＰｖ６アドレス情報記憶部１４と、移動体端末ＩＰｖ４アドレス取得部１５と、移動体端末ＩＰｖ６生成部１６と、登録要求パケット生成部１７と、転送パケット生成部１８と、送受信部１９とを具備している。登録要求パケット生成部１７が、登録要求パケット生成手段を構成する。転送パケット生成部１８と送受信部１９とが、登録要求パケット送信手段を構成する。
【００１６】
移動検出部１１は、プロトコル検出部１２に接続されており、移動体端末１０のＩＰネットワーク間の移動を検出し、その旨をプロトコル検出部１２に通知するものである。移動検出部１１は、例えば、「ＩＣＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）」の「ルータ広告メッセージ（Ｒｏｕｔｅｒ Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ Ｍｅｓｓａｇｅ）」を監視することで、移動体端末１０がＩＰネットワーク間を移動したかどうか判断する。
【００１７】
プロトコル検出部１２は、移動検出部１１とＨＡ ＩＰｖ４アドレス取得部１３とに接続されており、移動検出部１１による通知に応じて、訪問先ネットワーク２が「ＩＰｖ４」を用いているか「ＩＰｖ６」を用いているかを判定するものである。プロトコル検出部１２は、例えば、「ＩＣＭＰ」の「ルータ広告メッセージ」を検査し、訪問先ネットワーク２が、「ＩＰｖ４」を用いたＩＰネットワークか「ＩＰｖ６」を用いたＩＰネットワークかを判定する。プロトコル検出部１２は、判定した結果を、ＨＡ ＩＰｖ４アドレス取得部１３に通知する。
【００１８】
ＨＡ ＩＰｖ４アドレス取得部１３は、プロトコル検出部１２とＩＰｖ６アドレス情報記憶部１４と登録要求パケット生成部１７とに接続されており、ＩＰｖ６アドレス情報記憶部１４に記憶されている「ホームエージェント５０のホスト名」を用いて、ネットワーク中継装置３０のＤＮＳ機能部３７から「ホームエージェント５０のＩＰｖ４アドレス」を取得し、この「ホームエージェント５０のＩＰｖ４アドレス」を保持するものである。
【００１９】
ＩＰｖ６アドレス情報記憶部１４は、ＨＡ ＩＰｖ４アドレス取得部１３と登録要求パケット生成部１７とに接続されており、移動体端末１０に係るアドレス情報（ＩＰｖ６アドレスやホスト名等）及びホームエージェント５０に係るアドレス情報（ＩＰｖ６アドレスやホスト名等）を記憶しているものである。
【００２０】
移動体端末ＩＰｖ４アドレス取得部１５は、移動検出部１１と移動体端末ＩＰｖ６生成部１６とに接続されており、移動検出部１１により移動体端末１０のＩＰネットワーク間の移動が検出された場合に、訪問先ネットワーク２のＤＨＣＰサーバ５２から「移動体端末１０に対して割り当てられたＩＰｖ４アドレス（移動体端末１０のＩＰｖ４アドレス、第２のＩＰアドレス）」を取得するものである。
【００２１】
移動体端末ＩＰｖ６生成部１６は、移動体端末ＩＰｖ４アドレス取得部１５と登録要求パケット生成部１７とに接続されており、移動体端末ＩＰｖ４アドレス取得部１５により取得された「移動体端末１０のＩＰｖ４アドレス」に基づいて「移動体端末１０のＩＰｖ６アドレス（共存気付けアドレス（ＩＰｖ６）、マップドアドレス（ＩＰｖ６）、第３のＩＰアドレス）」を生成するものである。「移動体端末１０のＩＰｖ６アドレス」は１２８ビットであり、「移動体端末１０のＩＰｖ４アドレス」は３２ビットであるため、「移動体端末１０のＩＰｖ６アドレス（１２８ビット）」の生成は、「移動体端末１０のＩＰｖ４アドレス（３２ビット）」に所定のプレフィクスを付加することによって行われる。
【００２２】
登録要求パケット生成部１７は、ＨＡ ＩＰｖ４アドレス取得部１３とＩＰｖ６アドレス情報記憶部１４と移動体端末ＩＰｖ６アドレス生成部１６とに接続されており、移動体端末ＩＰｖ４アドレス取得部１５により取得され、移動体端末ＩＰｖ６生成部１６により生成された「移動体端末１０のＩＰｖ６アドレス」すなわち「共存気付けアドレス（ＩＰｖ６）」を、ホームエージェント５０に登録するための「登録要求パケット」を生成するものである。
【００２３】
「登録要求パケット」は、ＩＰｖ６プロトコル用経路制御情報を有するＩＰｖ６ヘッダと、認証ヘッダと、受信者オプションヘッダとにより構成される。「登録要求パケット」は、ＩＰｖ６ヘッダにおいて、「送信元アドレス」として移動体端末ＩＰｖ６アドレス生成部１６により生成された「移動体端末１０のＩＰｖ６アドレス」すなわち「共存気付けアドレス（ＩＰｖ６）」を設定し、「宛先アドレス」としてＩＰｖ６アドレス情報記憶部１４に記憶されている「ホームエージェント５０のＩＰｖ６アドレス」を設定する。また、「登録要求パケット」は、「受信者オプションヘッダ」に、「共存気付けアドレス（ＩＰｖ６）」及びＩＰｖ６アドレス情報記憶部１４に記憶されている「移動体端末１０のＩＰｖ６アドレス」を設定する。
【００２４】
転送パケット生成部１８は、ＨＡ Ｉｐｖ４アドレス取得部１３と移動体端末ＩＰｖ４アドレス取得部１５と登録要求パケット生成部１７と送受信部１９とに接続されており、登録要求パケット生成部１７により生成された「登録要求パケット」を、ＩＰｖ４パケット内にカプセル化することによって、訪問先ネットワーク２で転送され得る転送パケットを生成するものである。上述のＩＰｖ４パケットにおいて、ＨＡ Ｉｐｖ４アドレス取得部１３により取得された「ホームエージェント５０のＩＰｖ４アドレス」を「宛先アドレス」とし、移動体端末ＩＰｖ４アドレス取得部１５により取得された「移動体端末１０のＩＰｖ４アドレス」を「送信元アドレス」とすることによって、上述のカプセル化を行う。
【００２５】
送受信部１９は、転送パケット生成部１８に接続されており、転送パケット生成部１８により生成された転送パケットを、ＩＰｖ４プロトコル用経路制御情報を用いて訪問先ネットワーク２に送信するものである。また、送受信部１９は、ＩＰｖ４プロトコル用経路制御情報により訪問先ネットワーク２から送信されたＩＰｖ４パケットを受信するものである。
【００２６】
ネットワーク中継装置３０は、例えば、ホームネットワーク１と訪問先ネットワーク２との間に配置させる一つ又は複数のルータによって構成されており、基本的なＴＣＰ／ＩＰ通信用経路制御機能に加え、ＤＮＳサーバ機能やＮＡＴ変換機能等を有するものである。ネットワーク中継装置３０は、具体的には、図３に示すように、登録要求パケット判断部３１と、ＮＡＴ変換機能３２と、ＩＰｖ６アドレス生成部３３と、転送パケット生成部３４と、アドレス変換テーブル記憶部３５と、送受信部３６と、ＤＮＳ機能部３７とを具備している。
【００２７】
登録要求パケット判断部３１は、ＮＡＴ変換機能３２とＩＰｖ６アドレス生成部３３とに接続されており、訪問ネットワーク２から受信したＩＰｖ４パケットのＩＰｖ４ヘッダを検査することによって、このＩＰｖ４パケットにカプセル化されている中身が「登録要求パケット」であるか否かを判断するものである。
【００２８】
ＮＡＴ変換機能３２は、登録要求パケット判断部３１と転送パケット生成部３４とアドレス変換テーブル記憶部３５とに接続されており、登録要求パケット判断部３１により、上述のＩＰｖ４パケットの中身が「登録要求パケット」でないと判断された場合に、アドレス変換テーブル記憶部３５に記憶されているアドレス変換テーブル３５ａに基づいて、ＩＰｖ４パケット内のＩＰｖ４ヘッダに設定されているＩＰｖ４アドレスを、ＩＰｖ６アドレスに変換するアドレス変換手段である。
【００２９】
ＩＰｖ６アドレス生成部３３は、登録要求パケット判断部３１と転送パケット生成部３４とアドレス変換テーブル記憶部３５とに接続されている。ＩＰｖ６アドレス生成部３３は、登録要求パケット判断部３１により、上述のＩＰｖ４パケットの中身が「登録要求パケット」であると判断された場合に、ＩＰｖ４パケット内のＩＰｖ４ヘッダに設定されている「宛先アドレス」すなわち「ホームエージェント５０のＩＰｖ４アドレス」を、アドレス変換テーブル記憶部３５に記憶されているアドレス変換テーブル３５ａに基づいて「ホームエージェント５０のＩＰｖ６アドレス」に変換するものである。また、ＩＰｖ６アドレス生成部３３は、ＩＰｖ４パケット内のＩＰｖ４ヘッダに設定されている「送信元アドレス」すなわち「移動体端末１０のＩＰｖ４アドレス」に所定のプレフィクスを付加することで「移動体端末１０のＩＰｖ６アドレス（共存気付けアドレス（ＩＰｖ６）、マップドアドレス（ＩＰｖ６））」を生成する送信元アドレス変換手段である。
【００３０】
転送パケット生成部３４は、ＮＡＴアドレス変換部３２とＩＰｖ６アドレス生成部３３とアドレス変換テーブル記憶部３５とに接続されており、ＩＰｖ６を用いたホームネットワーク１又はＩＰｖ４を用いた訪問先ネットワーク２において転送され得る転送パケットを生成するものである。
【００３１】
ネットワーク中継装置３０が、訪問先ネットワーク２から「登録要求パケット」をカプセル化したＩＰｖ４パケットを受信した場合、転送パケット生成部３４は、ＩＰｖ６アドレス生成部３３によりアドレス変換テーブル記憶部３５に記憶されているアドレス変換テーブル３５ａに基づき変換された「ホームエージェント５０のＩＰｖ６アドレス」を「宛先アドレス」とし、ＩＰｖ６アドレス生成部３３により生成された「共存気付けアドレス（ＩＰｖ６）」を「送信元アドレス」とすることによって、ＩＰｖ６に準拠した転送パケットを生成する。
【００３２】
また、ネットワーク中継装置３０が、訪問先ネットワーク２から「登録要求パケット」をカプセル化していないＩＰｖ４パケットを受信した場合、転送パケット生成部３４は、ＮＡＴアドレス変換部３２によりアドレス変換テーブル記憶部３５に記憶されているアドレス変換テーブル３５ａに基づき変換されたＩＰｖ６アドレスを用いて、ＩＰｖ６に準拠した転送パケットを生成する。
【００３３】
また、ネットワーク中継装置３０が、ホームネットワーク１からＩＰｖ６パケットを受信した場合、転送パケット生成部３４は、アドレス変換テーブル記憶部３５に記憶されているアドレス変換テーブル３５ａに基づき変換されたＩＰｖ４アドレスを用いて、ＩＰｖ４に準拠した転送パケットを生成するアドレス変換手段である。但し、ホームネットワーク１から受信したＩＰｖ６パケットの宛先アドレスが、所定のプレフィクスを含む「共存気付けアドレス（ＩＰｖ６）」であった場合は、転送パケット生成部３４は、この宛先アドレスを、所定の方法（例えば、所定のプレフィクスを削除する方法）でＩＰｖ４アドレスに変更する宛先アドレス変換手段である。
【００３４】
アドレス変換テーブル記憶部３５は、ＮＡＴアドレス変換部３２とＩＰｖ６アドレス生成部３３と転送パケット生成部３４とＤＮＳ機能部３７とに接続されており、アドレス変換テーブル３５ａを記憶するものである。
【００３５】
アドレス変換テーブル３５ａは、図４に示すように、例えば「ホスト名（オプション）」と「ＩＰｖ４アドレス（３２ビット）」と「ＩＰｖ６アドレス（１２８ビット）」を関連付けるものである。アドレス変換テーブル３５ａは、ＤＮＳ機能部３７によって登録されるものであり「移動体端末１０のＩＰｖ６アドレス」と「移動体端末１０のＩＰｖ４アドレス」とを関連付けるものである。
【００３６】
送受信部３６は、転送パケット生成部３４に接続されており、転送パケット生成部３４により生成された転送パケットを、ＩＰｖ６プロトコル用経路制御情報に従ってホームネットワーク１へ送信し、ＩＰｖ４プロトコル用経路制御情報に従って訪問先ネットワーク２へ送信するものである。
【００３７】
ＤＮＳ機能部３７は、アドレス変換テーブル記憶部３５に接続されており、ＩＰｖ６プロトコル用ＤＮＳサーバとＩＰｖ４プロトコル用ＤＮＳサーバによって構成されており、ホスト名を含む問い合わせに対して、ＩＰｖ６アドレス又はＩＰｖ４アドレスを提供するものである。ＤＮＳ機能部３７は、移動体端末１０のＨＡ ＩＰｖ４アドレス取得部１３からの問い合わせに応じて「ホームエージェント５０のＩＰｖ６アドレス」を取得する。そして、ＤＮＳ機能部３７は、取得した「ホームエージェント５０のＩＰｖ６アドレス」に対して「ホームエージェント５０のＩＰｖ４アドレス」を割り当て、そのＩＰｖ６アドレスとＩＰｖ４アドレスとを関連付けてアドレス変換テーブル３５ａに登録するアドレス関連付け手段であって、登録した「ホームエージェント５０のＩＰｖ４アドレス」を提供するものである。
【００３８】
ホームエージェント５０は、ホームネットワーク１に配置されており、移動体端末１０に係るアドレス情報を登録しているものである。ホームエージェント５０は、例えばルータ等により構成されている。ホームエージェント５０は、移動体端末１０がホームネットワーク１から離れて訪問先ネットワーク２に存在する場合、当該移動体端末１０宛てのパケットを、登録されている移動体端末１０のアドレス情報に基づいてネットワーク中継装置３０に転送する。
【００３９】
訪問先エージェント５１は、訪問先ネットワーク２に配置されており、訪問先ネットワーク２に存在する移動体端末１０に、ＩＰネットワークへの接続点を提供するものである。訪問先エージェント５１は、例えばルータ等により構成されている。
【００４０】
ＤＨＣＰサーバ５２は、訪問先ネットワーク２に配置されており、訪問先ネットワーク２に存在する移動体端末１０に対して、ＤＨＣＰプロトコルに従ってＩＰｖ４アドレスを割り当てるものである。
【００４１】
無線中継装置５３は、移動体端末１０との間で無線通信を行う無線基地局と、無線基地局を制御する無線制御装置と、移動体端末から送信されたデータの交換を行う交換装置とによって構成されている。無線中継装置５３は、ホームネットワーク１及び訪問先ネットワーク２の双方に設置されている。
【００４２】
（本実施形態に係るモバイルＩＰ通信システムの動作）
上記構成を有するモバイルＩＰ通信システムを用いたモバイルＩＰ通信方法は、以下の手順により実施することができる。図５は、本実施形態に係るモバイルＩＰ通信システムにおいて、移動体端末１０がホームネットワーク１から訪問先ネットワーク２に移動した際の動作を示すタイムチャート図である。
【００４３】
図５に示すように、ステップＡ１において、移動体端末１０の移動検出部１１が、ＩＣＭＰのルータ広告メッセージから訪問先ネットワーク２に移動したことを検出する。そして、移動体端末１０の移動体端末ＩＰｖ４アドレス取得部１５が、ＤＨＣＰサーバ５２に対して移動体端末１０にＩＰｖ４アドレスを割り当てるように要求する無線信号を、無線中継装置５３に送信する。ステップＡ２において、無線中継装置５３は、上述の無線信号をＤＨＣＰサーバ５２に転送する。
【００４４】
ステップＡ３において、ＤＨＣＰサーバ５２は、移動体端末１０に対して割り当てられたＩＰｖ４アドレスを無線中継装置５３に送信する。ステップＡ４において、無線中継装置５３は、上述の「移動体端末１０のＩＰｖ４アドレス」を移動体端末１０に対して転送し、移動体端末１０の移動体端末ＩＰｖ４アドレス取得部１５が、上述の「移動体端末１０のＩＰｖ４アドレス」を取得する。
【００４５】
ステップＡ５において、移動体端末１０のプロトコル検出部１２が、訪問先ネットワーク２が「ＩＰｖ４」を用いていると判定した場合、移動体端末１０のＨＡ ＩＰｖ４アドレス取得部１３が、ＩＰｖ６アドレス情報記憶部１４に記憶されている「ホームエージェント５０のホスト名」を用いて、「ホームエージェント５０のＩＰｖ４アドレス」を問い合わせるための無線信号を、無線中継装置５３に送信する。ステップＡ６において、無線中継装置５３が、上述の無線信号をネットワーク中継装置３０に転送する。
【００４６】
ステップＡ７において、ネットワーク中継装置３０のＤＮＳ機能部３７が、「ホームエージェント５０のホスト名」に基づいて「ホームエージェント５０のＩＰｖ６アドレス」の応答を得ると、そのＩＰｖ６アドレスにＩＰｖ４アドレスを割り当て、そのＩＰｖ６アドレスとＩＰｖ４アドレスとを関連付けてアドレス変換テーブル３５ａに登録する。
【００４７】
ステップＡ８において、ネットワーク中継装置３０のＤＮＳ機能部３７が、検索された「ホームエージェント５０のＩＰｖ４アドレス」を、無線中継装置５３に転送し、ステップＡ９において、無線中継装置５３が、「ホームエージェント５０のＩＰｖ４アドレス」を無線チャネルを介して移動体端末１０に転送する。
【００４８】
ステップＡ１０において、移動体端末１０の転送パケット生成部１８が、登録要求パケット生成部１７により生成された「登録要求パケット」を、ＩＰｖ４パケット内にカプセル化することによって、訪問先ネットワーク２で転送され得る転送パケットを生成する。そして、移動体端末１０の送受信部１９が、この転送パケットを、無線チャネルを介して無線中継装置５３に送信する。
【００４９】
図６（ａ）に、移動体端末１０の転送パケット生成部１８により生成された転送パケットを示す。この転送パケットは、ＩＰｖ４プロトコル用経路制御情報を有するＩＰｖ４ヘッダと、カプセル化された「登録要求パケット」のＩＰｖ６ヘッダと、認証ヘッダと、受信者オプションヘッダとによって構成される。
【００５０】
この転送パケットは、ＩＰｖ４ヘッダにおいて、「送信元アドレス」として移動体端末ＩＰｖ４アドレス取得部１５により取得された「移動体端末１０のＩＰｖ４アドレス（移動体端末１０の第２のＩＰアドレス）」を設定し、「宛先アドレス」としてＨＡ ＩＰｖ４アドレス取得部１３により取得された「ホームエージェント５０のＩＰｖ４アドレス（ホームエージェント５０の第２のＩＰアドレス）」を設定する。また、この転送パケットは、ＩＰｖ６ヘッダにおいて、「送信元アドレス」として移動体端末ＩＰｖ６アドレス生成部１６により生成された「移動体端末１０のＩＰｖ６アドレス（移動体端末ＩＰｖ６アドレスＡ、移動体端末１０の第３のＩＰアドレス）」を設定し、「宛先アドレス」としてＩＰｖ６アドレス情報記憶部１４に記憶されている「ホームエージェント５０のＩＰｖ６アドレス（ホームエージェント５０の第１のＩＰアドレス）」を設定する。さらに、この転送パケットは、受信者オプションヘッダにおいて、「移動体端末ＩＰｖ６アドレス生成部１６により生成された「移動体端末１０のＩＰｖ６アドレス（移動体端末ＩＰｖ６アドレスＡ、移動体端末１０の第３のＩＰアドレス）」と、ＩＰｖ６アドレス情報記憶部１４に記憶されている「移動体端末１０のＩＰｖ６アドレス（移動体端末ＩＰｖ６アドレスＢ、移動体端末１０の第１のＩＰアドレス）」とを設定する。
【００５１】
ステップＡ１１において、無線中継装置５３は、転送パケットを訪問先エージェント５１に転送し、ステップＡ１２において、訪問先エージェント５１が、転送パケットをネットワーク中継装置３０に転送する。
【００５２】
ステップＡ１３において、ネットワーク中継装置３０の転送パケット生成部３４が、ホームネットワーク１から受信したＩＰｖ４に準拠した転送パケットに基づいて、ＩＰｖ６に準拠した転送パケットを生成する。
【００５３】
図６（ｂ）に、ネットワーク中継装置３０の転送パケット生成部３４により生成された転送パケットを示す。この転送パケットは、ＩＰｖ６プロトコル用経路制御情報を有するＩＰｖ６ヘッダと、カプセル化された「登録要求パケット」のＩＰｖ６ヘッダと、認証ヘッダと、受信者オプションヘッダとによって構成される。
【００５４】
この転送パケットは、転送パケットのＩＰｖ６ヘッダにおいて、「送信元アドレス」としてネットワーク中継装置３０のＩＰｖ６アドレス生成取得部３３により生成された「移動体端末１０のＩＰｖ６アドレス（移動体端末ＩＰｖ６アドレスＡ、移動体端末１０の第３のＩＰアドレス）」を設定し、「宛先アドレス」としてネットワーク中継装置３０のＩＰｖ６アドレス生成取得部３３によりアドレス変換テーブル記憶部３５に記憶されているアドレス変換テーブル３５ａに基づき変換された「ホームエージェント５０のＩＰｖ６アドレス（ホームエージェント５０の第１のＩＰアドレス）」を設定する。「登録要求パケット」のＩＰｖ６ヘッダ、認証ヘッダ及び受信者オプションヘッダは、図６（ａ）の転送パケットのそれらと同じである。
【００５５】
ステップＡ１４において、ネットワーク中継装置３０の送受信部３６が、ＩＰｖ６に準拠した転送パケットをホームエージェント５０に送信する。
【００５６】
ステップＡ１５において、ホームエージェント５０は、ネットワーク中継装置３から受信した転送パケット内の受信者オプションヘッダに設定された「移動体端末ＩＰｖ６アドレスＡ」及び「移動体端末ＩＰｖ６アドレスＢ」に基づいて、移動体端末１０の現在のアドレス情報を登録し、その結果を通知するための「登録応答パケット」を生成し、ネットワーク中継装置３０に送信する。
【００５７】
図７（ａ）に、ホームエージェント５０により生成された「登録応答パケット」を転送するための転送パケットを示す。この転送パケットは、ＩＰｖ６プロトコル用経路制御情報を有するＩＰｖ６ヘッダと、「登録応答パケット」のＩＰｖ６ヘッダと、認証ヘッダと、受信者オプションヘッダとによって構成される。
【００５８】
この転送パケットは、転送パケットのＩＰｖ６ヘッダにおいて、「送信元アドレス」として「ホームエージェント５０のＩＰｖ６アドレス（ホームエージェント５０の第１のＩＰアドレス）」を設定し、「宛先アドレス」として「登録要求パケット」に設定されていた「移動体端末ＩＰｖ６アドレスＡ（移動体端末１０の第３のＩＰアドレス）を設定する。また、この転送パケットは、「登録応答パケット」のＩＰｖ６ヘッダにおいて、「送信元アドレス」として「ホームエージェント５０のＩＰｖ６アドレス（ホームエージェント５０の第１のＩＰアドレス）」を設定し、「宛先アドレス」として「登録要求パケット」に設定されていた「移動体端末ＩＰｖ６アドレスＡ（移動体端末１０の第３のＩＰアドレス）」を設定する。さらに、この転送パケットは、受信者オプションヘッダにおいて、「移動体端末ＩＰｖ６アドレスＢ（移動体端末１０の第１のＩＰアドレス）」を設定する。
【００５９】
ステップＡ１６において、ネットワーク中継装置３０の転送パケット生成部３４が、ホームエージェント５０から受信した転送パケット内の「転送パケットのＩＰｖ６ヘッダ」における「送信元アドレス」及び「宛先アドレス」を変換し、ＩＰｖ４に準拠した転送パケットを生成する。
【００６０】
図７（ｂ）に、ネットワーク中継装置３０の転送パケット生成部３４により生成された転送パケットを示す。この転送パケットは、ＩＰｖ６プロトコル用経路制御情報を有するＩＰｖ６ヘッダと、「登録応答パケット」のＩＰｖ６ヘッダと、認証ヘッダと、受信者オプションヘッダとによって構成される。
【００６１】
この転送パケットは、転送パケットのＩＰｖ４ヘッダにおいて、「送信元アドレス」として転送パケット生成部３４によりアドレス変換テーブル記憶部３５のアドレス変換テーブル３５ａに基づき変換された「ホームエージェント５０のＩＰｖ４アドレス（ホームエージェント５０の第２のＩＰアドレス）」を設定し、「宛先アドレス」として転送パケット生成部３４により所定の方法（例えば、所定のプレフィクスを削除する方法）で変換された「移動体端末１０のＩＰｖ４アドレス（移動体端末１０の第２のＩＰアドレス）」を設定する。「登録応答パケット」のＩＰｖ６ヘッダ、認証ヘッダ及び受信者オプションヘッダは、図７（ａ）の転送パケットのそれらと同じである。
【００６２】
ステップＡ１７において、ネットワーク中継装置３０の送受信部３６が、生成された転送パケットを訪問先エージェント５１に送信し、ステップＡ１８において、訪問先エージェント５１が、この転送パケットを無線中継装置５３に転送し、ステップＡ１９において、無線中継装置５３が、この転送パケットを無線チャネルを介して移動体端末１０に転送する。そして、移動体端末１０の送受信部１９が、この転送パケットを受信し、その中身として「登録応答パケット」が含まれていることを確認する。以上のステップにより、訪問先ネットワーク２に移動した移動体端末１０の現在のアドレス情報がホームエージェント１に登録される。
【００６３】
ステップＢ１において、上述の登録後に移動体端末１０に宛てられたＩＰパケットは、ホームエージェント５０によって転送パケットにカプセル化され、ネットワーク中継装置３０に転送される。
【００６４】
図８（ａ）に、ホームエージェント５０によってカプセル化された転送パケットを示す。この転送パケットは、ＩＰｖ６プロトコル用経路制御情報を有するＩＰｖ６ヘッダと、「移動体端末１０宛てＩＰパケット」のＩＰｖ６ヘッダと、ペイロードとによって構成される。
【００６５】
この転送パケットは、転送パケットのＩＰｖ６ヘッダにおいて、「送信元アドレス」として「ホームエージェント５０のＩＰｖ６アドレス（ホームエージェント５０の第１のＩＰアドレス）」を設定し、「宛先アドレス」としてホームエージェント５０に登録されている「移動体端末ＩＰｖ６アドレスＡ（移動体端末１０の第３のＩＰアドレス）」を設定する。また、この転送パケットは、「移動体端末１０宛てＩＰパケット」のＩＰｖ６ヘッダにおいて、「送信元アドレス」として「送信元端末のＩＰｖ６アドレス（送信元端末の第１のＩＰアドレス）」を設定し、「宛先アドレス」としてホームエージェント５０に登録されている「移動体端末ＩＰｖ６アドレスＢ（移動体端末１０の第１のＩＰアドレス）」を設定する。
【００６６】
ステップＢ２において、ネットワーク中継装置３０の転送パケット生成部３４が、ホームエージェント５０から受信した転送パケットパケット内の「転送パケットのＩＰｖ６ヘッダ」における「送信元アドレス」及び「宛先アドレス」を変換し、ＩＰｖ４に準拠した転送パケットを生成する。
【００６７】
図８（ｂ）に、ネットワーク中継装置３０の転送パケット生成部３４により生成された転送パケットを示す。この転送パケットは、ＩＰｖ４プロトコル用経路制御情報を有するＩＰｖ４ヘッダと、「移動体端末１０宛てＩＰパケット」のＩＰｖ６ヘッダと、ペイロードとによって構成される。
【００６８】
この転送パケットは、転送パケットのＩＰｖ４ヘッダにおいて、「送信元アドレス」として転送パケット生成部３４によりアドレス変換テーブル記憶部３５に記憶されているアドレス変換テーブル３５ａに基づき変換された「ホームエージェント５０のＩＰｖ４アドレス（ホームエージェント５０の第２のＩＰアドレス）」を設定し、「宛先アドレス」として転送パケット生成部３４により所定の方法（例えば、所定のプレフィクスを削除する方法）で変換された「移動体端末１０のＩＰｖ４アドレス（移動体端末１０の第２のＩＰ アドレス）」を設定する。「移動体端末１０宛てＩＰパケット」のＩＰｖ６ヘッダ及びペイロードは、図８（ａ）の転送パケットのそれらと同じである。
【００６９】
ステップＢ３において、ネットワーク中継装置３０の送受信部３６が、転送パケット生成部３４により生成された転送パケットを、訪問先エージェント５１に送信する。ステップＢ４において、訪問先エージェント５１が、上述の転送パケットを無線中継装置５３に転送し、無線中継装置５３が、上述の転送パケットを無線チャネルを介して移動体端末１０に転送する。そして、移動体端末１０の送受信部１９が、上述の転送パケットを受信し、その中身に「移動体端末１０宛てのＩＰパケット」が含まれていることを確認する。
【００７０】
（本実施形態に係るモバイルＩＰ通信システムの作用・効果）
本実施形態に係るモバイルＩＰ通信システム及びモバイルＩＰ通信方法によれば、ネットワーク中継装置３０のＤＮＳ機能部３７が、第２のネットワーク２を介して移動体端末１０から受信した「ホームエージェント５０のＩＰｖ４アドレスについてのＤＮＳ問い合わせ」に応じて「ホームエージェント５０のＩＰｖ６アドレス」と「ホームエージェント５０のＩＰｖ４アドレス」とを関連付けてアドレス変換テーブル３５ａに記憶するため、ＩＰｖ６を用いたＩＰネットワーク１とＩＰｖ４を用いたＩＰネットワーク２との間でホームエージェント５０のＩＰアドレス変換が可能となる。
【００７１】
また、本実施形態に係るモバイルＩＰ通信システム及びモバイルＩＰ通信方法によれば、ネットワーク中継装置３０のＩＰｖ６アドレス生成部３３が、移動体端末１０により送信された登録要求パケット内のＩＰ経路制御情報における送信元アドレスを「移動体端末の共存気付けアドレス（ＩＰｖ６）」に変換し、ホームエージェント５０が、この「移動体端末の共存気付けアドレス（ＩＰｖ６）」を登録する。ネットワーク中継装置５０の転送パケット生成部１８は、「移動体端末１０の共存気付けアドレス（ＩＰｖ６）」から所定のプレフィクスを削除することによって「移動体端末１０のＩＰｖ４アドレス」を生成することができるため、ＩＰｖ６を用いたＩＰネットワーク１とＩＰｖ４を用いたＩＰネットワーク２が混在する環境においてもモバイルＩＰ通信の継続性を保つことが可能となる。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、複数のバージョンのＩＰプロトコルを用いたＩＰネットワークが混在する環境において「モバイルＩＰ通信」を行うことを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るモバイルＩＰ通信システムの概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る移動体端末の概略機能を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るネットワーク中継装置の概略機能を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るアドレス変換テーブルを示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るモバイルＩＰ通信システムにおいて移動体端末がホームネットワークから訪問先ネットワークに移動した際の動作を示すタイムチャート図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るモバイルＩＰ通信システムにおいて登録要求パケットを転送する転送パケットの構成を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るモバイルＩＰ通信システムにおいて登録応答パケットを転送する転送パケットの構成を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るモバイルＩＰ通信システムにおいてＩＰパケットを転送する転送パケットの構成を示す図である。
【符号の説明】
１…ホームネットワーク
２…訪問先ネットワーク
１０…移動体端末
１１…移動検出部
１２…プロトコル検出部
１３…ＨＡ ＩＰｖ４アドレス取得部
１４…ＩＰｖ６アドレス情報記憶部
１５…移動体端末ＩＰｖ４アドレス取得部
１６…移動体端末ＩＰｖ６アドレス生成部
１７…登録要求パケット生成部
１８…転送パケット生成部
１９、３６…送受信部
３０…ネットワーク中継装置
３１…登録要求パケット判断部
３２…ＮＡＴアドレス変換部
３３…ＩＰｖ６アドレス生成部
３４…転送パケット生成部
３５…アドレス変換テーブル記憶部
３５ａ…アドレス変換テーブル
３７…ＤＮＳ機能部
５０…ホームエージェント
５１…訪問先エージェント
５２…ＤＨＣＰサーバ
５３…無線中継装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のバージョンのＩＰプロトコルを用いた「ＴＣＰ／ＩＰ通信用ネットワーク（以下、ＩＰネットワークという）」が混在する環境において、「モバイルＩＰ通信」を行う技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＴＣＰ／ＩＰ通信サービスを担うインターネットの普及や端末の小型化・低価格化により、１ユーザ当たりの使用端末数が増加しており、「既存のＩＰプロトコル（ＩＰバージョン４、ＩＰｖ４）」において、ＩＰアドレスの枯渇という深刻な問題が発生している。そのため、ＩＰアドレスのアドレス空間を３２ビットから１２８ビットに拡大することにより問題を解決しようとする「新しいＩＰプロトコル（ＩＰバージョン６、ＩＰｖ６）」の仕様の検討と開発が進められている。
【０００３】
しかしながら、インターネット上の全ての端末で使用されるＩＰプロトコルを一度に「ＩＰｖ６」へ移行することは、さまざまな問題を含んでおり困難である。そのため、今後、管理形態やポリシーの異なるＩＰネットワーク同士を接続するためには、バージョンの異なるＩＰプロトコルを用いたＩＰネットワーク間で、シームレスなＴＣＰ／ＩＰ通信サービスを提供することが必要になる。
【０００４】
この問題を解決するために、インターネットにおける標準化委員会である「ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ）」において、ＩＰプロトコルのバージョンを緩やかに移行する技術として「ＩＰバージョン番号変換方式」が検討され開発されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のＩＰバージョン番号変換方式は、複数のバージョンのＩＰプロトコルを用いたＩＰネットワークが混在する環境において「モバイルＩＰ通信」を行うことについて考慮していない。
【０００６】
ここで「モバイルＩＰ通信」は、移動体端末が、当該移動端末に対してＩＰアドレスを付与している「ホームネットワーク（Ｈｏｍｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）」から他のＩＰネットワークに移動した場合であって、移動先のＩＰネットワークである「訪問先ネットワーク（Ｆｏｒｅｉｇｎ Ｎｅｔｗｏｒｋ）」が、当該移動体端末に対して、新しいＩＰアドレスを付与した場合であっても、「ホームネットワーク」で付与された当該移動体端末のＩＰアドレスを宛先アドレスとするＩＰパケットが、当該移動体端末に「経路制御（ルーティング）」されることを可能とするものである。また「モバイルＩＰ通信」方式の一つとしてＩＥＴＦなどで検討されている「ＭｏｂｉｌｅＩＰ」では、移動体端末（移動ノード）が「ホームネットワーク」から「訪問先ネットワーク」に移動した場合、当該移動体端末が、「ＭｏｂｉｌｅＩＰ登録要求メッセージ」を用いて、「訪問先ネットワーク」上の「訪問先エージェント（Ｆｏｒｅｉｇｎ Ａｇｅｎｔ）」のアドレス又は「訪問先ネットワーク」のＤＨＣＰサービスにより新規に割り当てられた移動体端末の「共存気付けアドレス（Ｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄ Ｃａｒｅ−ｏｆ−Ａｄｄｒｅｓｓ）」を、「気付けアドレス（Ｃａｒｅ−ｏｆ−Ａｄｄｒｅｓｓ）」として「ホームエージェント」に登録する。その後、「ホームエージェント」に転送された移動体端末宛てのＩＰパケットが、トンネリング転送を用いて「訪問先ネットワーク」に届けられる。
【０００７】
すなわち、バージョンが異なるＩＰプロトコルを用いた「ホームネットワーク」と「訪問先ネットワーク」の中継ノード（ルータ）に配置される上述の「ＩＰバージョン番号変換方式」用トランスレータは、付与されるＩＰアドレスが頻繁に変更される移動体端末に係るアドレス変換情報を管理することができず、「ＭｏｂｉｌｅＩＰ登録要求メッセージ」により「気付けアドレス」が「ホームエージェント」に登録された後であっても、当該移動体端末宛てのＩＰパケットを経路制御することができない。その結果、「ＭｏｂｉｌｅＩＰ」で供給されるべき通信の継続性が満足できず、移動体端末がバージョンの異なるＩＰプロトコルを用いたＩＰネットワーク間を移動すると、通信が中断されることになる。
【０００８】
そこで、本発明は、以上の点に鑑みてなされたもので、複数のバージョンのＩＰプロトコルを用いたＩＰネットワークが混在する環境において「モバイルＩＰ通信」を行うことを可能にすることを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るモバイルＩＰ通信システム及びモバイルＩＰ通信方法は、移動体端末と、第１のネットワークにおいて割り当てられた移動体端末の第１のＩＰアドレスを管理するホームエージェントと、第１のネットワーク及び他のネットワークである第２のネットワークを接続するネットワーク中継装置とを具備するものであって、ネットワーク中継装置において、第１のネットワークにおいて割り当てられた第１のＩＰアドレスと第２のネットワークにおいて割り当てられた第２のＩＰアドレスとを関連付けて記憶するアドレス変換テーブルに、第２のネットワークを介して移動体端末から受信したホームエージェントの第２のＩＰアドレスについての問い合わせに応じて、ホームエージェントの第１のＩＰアドレスとホームエージェントの第２のＩＰアドレスとを関連付けて記憶する工程と、アドレス変換テーブルに基づいて、第１のネットワークと第２のネットワークとの間で送受信されるＩＰパケット内のアドレスを変換する工程とを有することを特徴とするものである。
【００１０】
本発明に係るモバイルＩＰ通信システム及びモバイルＩＰ通信方法によれば、ネットワーク中継装置が、第２のネットワークを介して移動体端末から受信した「ホームエージェントの第２のＩＰアドレス（ＩＰｖ４アドレス）についての問い合わせ（ＤＮＳ問い合わせ）」に応じて「ホームエージェントの第１のＩＰアドレス（ＩＰｖ６アドレス）」と「ホームエージェントの第２のＩＰアドレス（ＩＰｖ４アドレス）」とを関連付けてアドレス変換テーブルに記憶するため、ＩＰｖ６を用いたＩＰネットワークとＩＰｖ４を用いたＩＰネットワークとの間でホームエージェントのＩＰアドレス変換が可能となる。
【００１１】
また、本発明に係るモバイルＩＰ通信システム及びモバイルＩＰ通信方法は、移動体端末と、第１のネットワークにおいて割り当てられた移動体端末の第１のＩＰアドレスを管理するホームエージェントと、第１のネットワーク及び他のネットワークである第２のネットワークを接続するネットワーク中継装置とを具備するものであって、第１のネットワークにおいて割り当てられた第１のＩＰアドレスの第１のアドレス体系が、第２のネットワークにおいて割り当てられた第２のＩＰアドレスの第２のアドレス体系と異なり、移動体端末において、移動体端末の第２のＩＰアドレスを第１のアドレス体系に従うように変換した移動体端末の第３のＩＰアドレスをホームエージェントに登録するための登録要求パケットを生成する工程と、移動体端末の第２のＩＰアドレスを送信元アドレスとし、ホームエージェントの第２のＩＰアドレスを宛先アドレスとするＩＰ経路制御情報によって、登録要求パケットをカプセル化して送信する工程とを有し、ネットワーク中継装置において、移動体端末により送信された登録要求パケット内のＩＰ経路制御情報における送信元アドレスを、第１のアドレス体系に従う移動体端末の第３のＩＰアドレスに変換する工程を有することを特徴とするものである。
【００１２】
本発明に係るモバイルＩＰ通信システム及びモバイルＩＰ通信方法によれば、ネットワーク中継装置が、移動体端末により送信された登録要求パケット内のＩＰ経路制御情報における送信元アドレスを「移動体端末の第３のＩＰアドレス（共存気付けアドレス（ＩＰｖ６））」に変換し、ホームエージェントが、この「移動体端末の第３のＩＰアドレス（共存気付けアドレス（ＩＰｖ６））」を登録する。ネットワーク中継装置は、「移動体端末の第３のＩＰアドレス（共存気付けアドレス（ＩＰｖ６））」から所定の方法で「移動体端末の第２のＩＰアドレス（ＩＰｖ４アドレス）」を生成することができるため、ＩＰｖ６を用いたＩＰネットワークとＩＰｖ４を用いたＩＰネットワークが混在する環境においてもモバイルＩＰ通信の継続性を保つことが可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（実施形態に係るモバイルＩＰ通信システムの構成）
本発明の実施形態について図１を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係るモバイルＩＰ通信システムを示す概略構成図である。同図に示すように、本実施形態に係るモバイルＩＰ通信システムは、ＩＰｖ６を用いたＩＰネットワーク（第１のネットワーク）１とＩＰｖ４を用いたＩＰネットワーク（第２のネットワーク）２との間を移動する移動体端末１０に対して「モバイルＩＰ通信」を提供するものである。ＩＰネットワーク１は、移動体端末１０に係るアドレス情報が登録されている「ホームネットワーク１」であり、ＩＰネットワーク２は、移動体端末１０の移動先のＩＰネットワークである「訪問先ネットワーク２」である。
【００１４】
本実施形態に係るモバイルＩＰ通信システムは、具体的には、移動体端末１０と、ネットワーク中継装置３０と、ホームエージェント５０と、訪問先エージェント５１と、ＤＨＣＰサーバ５２と、無線中継装置５３とを具備している。
【００１５】
移動体端末１０は、例えば、携帯電話端末やＰＨＳ端末等によって構成されており、モバイルＩＰ通信を処理する機能を有するものである。移動体端末１０は、具体的には、図２に示すように、移動検出部１１と、プロトコル検出部１２と、ＨＡ ＩＰｖ４アドレス取得部１３と、ＩＰｖ６アドレス情報記憶部１４と、移動体端末ＩＰｖ４アドレス取得部１５と、移動体端末ＩＰｖ６生成部１６と、登録要求パケット生成部１７と、転送パケット生成部１８と、送受信部１９とを具備している。登録要求パケット生成部１７が、登録要求パケット生成手段を構成する。転送パケット生成部１８と送受信部１９とが、登録要求パケット送信手段を構成する。
【００１６】
移動検出部１１は、プロトコル検出部１２に接続されており、移動体端末１０のＩＰネットワーク間の移動を検出し、その旨をプロトコル検出部１２に通知するものである。移動検出部１１は、例えば、「ＩＣＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）」の「ルータ広告メッセージ（Ｒｏｕｔｅｒ Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ Ｍｅｓｓａｇｅ）」を監視することで、移動体端末１０がＩＰネットワーク間を移動したかどうか判断する。
【００１７】
プロトコル検出部１２は、移動検出部１１とＨＡ ＩＰｖ４アドレス取得部１３とに接続されており、移動検出部１１による通知に応じて、訪問先ネットワーク２が「ＩＰｖ４」を用いているか「ＩＰｖ６」を用いているかを判定するものである。プロトコル検出部１２は、例えば、「ＩＣＭＰ」の「ルータ広告メッセージ」を検査し、訪問先ネットワーク２が、「ＩＰｖ４」を用いたＩＰネットワークか「ＩＰｖ６」を用いたＩＰネットワークかを判定する。プロトコル検出部１２は、判定した結果を、ＨＡ ＩＰｖ４アドレス取得部１３に通知する。
【００１８】
ＨＡ ＩＰｖ４アドレス取得部１３は、プロトコル検出部１２とＩＰｖ６アドレス情報記憶部１４と登録要求パケット生成部１７とに接続されており、ＩＰｖ６アドレス情報記憶部１４に記憶されている「ホームエージェント５０のホスト名」を用いて、ネットワーク中継装置３０のＤＮＳ機能部３７から「ホームエージェント５０のＩＰｖ４アドレス」を取得し、この「ホームエージェント５０のＩＰｖ４アドレス」を保持するものである。
【００１９】
ＩＰｖ６アドレス情報記憶部１４は、ＨＡ ＩＰｖ４アドレス取得部１３と登録要求パケット生成部１７とに接続されており、移動体端末１０に係るアドレス情報（ＩＰｖ６アドレスやホスト名等）及びホームエージェント５０に係るアドレス情報（ＩＰｖ６アドレスやホスト名等）を記憶しているものである。
【００２０】
移動体端末ＩＰｖ４アドレス取得部１５は、移動検出部１１と移動体端末ＩＰｖ６生成部１６とに接続されており、移動検出部１１により移動体端末１０のＩＰネットワーク間の移動が検出された場合に、訪問先ネットワーク２のＤＨＣＰサーバ５２から「移動体端末１０に対して割り当てられたＩＰｖ４アドレス（移動体端末１０のＩＰｖ４アドレス、第２のＩＰアドレス）」を取得するものである。
【００２１】
移動体端末ＩＰｖ６生成部１６は、移動体端末ＩＰｖ４アドレス取得部１５と登録要求パケット生成部１７とに接続されており、移動体端末ＩＰｖ４アドレス取得部１５により取得された「移動体端末１０のＩＰｖ４アドレス」に基づいて「移動体端末１０のＩＰｖ６アドレス（共存気付けアドレス（ＩＰｖ６）、マップドアドレス（ＩＰｖ６）、第３のＩＰアドレス）」を生成するものである。「移動体端末１０のＩＰｖ６アドレス」は１２８ビットであり、「移動体端末１０のＩＰｖ４アドレス」は３２ビットであるため、「移動体端末１０のＩＰｖ６アドレス（１２８ビット）」の生成は、「移動体端末１０のＩＰｖ４アドレス（３２ビット）」に所定のプレフィクスを付加することによって行われる。
【００２２】
登録要求パケット生成部１７は、ＨＡ ＩＰｖ４アドレス取得部１３とＩＰｖ６アドレス情報記憶部１４と移動体端末ＩＰｖ６アドレス生成部１６とに接続されており、移動体端末ＩＰｖ４アドレス取得部１５により取得され、移動体端末ＩＰｖ６生成部１６により生成された「移動体端末１０のＩＰｖ６アドレス」すなわち「共存気付けアドレス（ＩＰｖ６）」を、ホームエージェント５０に登録するための「登録要求パケット」を生成するものである。
【００２３】
「登録要求パケット」は、ＩＰｖ６プロトコル用経路制御情報を有するＩＰｖ６ヘッダと、認証ヘッダと、受信者オプションヘッダとにより構成される。「登録要求パケット」は、ＩＰｖ６ヘッダにおいて、「送信元アドレス」として移動体端末ＩＰｖ６アドレス生成部１６により生成された「移動体端末１０のＩＰｖ６アドレス」すなわち「共存気付けアドレス（ＩＰｖ６）」を設定し、「宛先アドレス」としてＩＰｖ６アドレス情報記憶部１４に記憶されている「ホームエージェント５０のＩＰｖ６アドレス」を設定する。また、「登録要求パケット」は、「受信者オプションヘッダ」に、「共存気付けアドレス（ＩＰｖ６）」及びＩＰｖ６アドレス情報記憶部１４に記憶されている「移動体端末１０のＩＰｖ６アドレス」を設定する。
【００２４】
転送パケット生成部１８は、ＨＡ Ｉｐｖ４アドレス取得部１３と移動体端末ＩＰｖ４アドレス取得部１５と登録要求パケット生成部１７と送受信部１９とに接続されており、登録要求パケット生成部１７により生成された「登録要求パケット」を、ＩＰｖ４パケット内にカプセル化することによって、訪問先ネットワーク２で転送され得る転送パケットを生成するものである。上述のＩＰｖ４パケットにおいて、ＨＡ Ｉｐｖ４アドレス取得部１３により取得された「ホームエージェント５０のＩＰｖ４アドレス」を「宛先アドレス」とし、移動体端末ＩＰｖ４アドレス取得部１５により取得された「移動体端末１０のＩＰｖ４アドレス」を「送信元アドレス」とすることによって、上述のカプセル化を行う。
【００２５】
送受信部１９は、転送パケット生成部１８に接続されており、転送パケット生成部１８により生成された転送パケットを、ＩＰｖ４プロトコル用経路制御情報を用いて訪問先ネットワーク２に送信するものである。また、送受信部１９は、ＩＰｖ４プロトコル用経路制御情報により訪問先ネットワーク２から送信されたＩＰｖ４パケットを受信するものである。
【００２６】
ネットワーク中継装置３０は、例えば、ホームネットワーク１と訪問先ネットワーク２との間に配置させる一つ又は複数のルータによって構成されており、基本的なＴＣＰ／ＩＰ通信用経路制御機能に加え、ＤＮＳサーバ機能やＮＡＴ変換機能等を有するものである。ネットワーク中継装置３０は、具体的には、図３に示すように、登録要求パケット判断部３１と、ＮＡＴ変換機能３２と、ＩＰｖ６アドレス生成部３３と、転送パケット生成部３４と、アドレス変換テーブル記憶部３５と、送受信部３６と、ＤＮＳ機能部３７とを具備している。
【００２７】
登録要求パケット判断部３１は、ＮＡＴ変換機能３２とＩＰｖ６アドレス生成部３３とに接続されており、訪問ネットワーク２から受信したＩＰｖ４パケットのＩＰｖ４ヘッダを検査することによって、このＩＰｖ４パケットにカプセル化されている中身が「登録要求パケット」であるか否かを判断するものである。
【００２８】
ＮＡＴ変換機能３２は、登録要求パケット判断部３１と転送パケット生成部３４とアドレス変換テーブル記憶部３５とに接続されており、登録要求パケット判断部３１により、上述のＩＰｖ４パケットの中身が「登録要求パケット」でないと判断された場合に、アドレス変換テーブル記憶部３５に記憶されているアドレス変換テーブル３５ａに基づいて、ＩＰｖ４パケット内のＩＰｖ４ヘッダに設定されているＩＰｖ４アドレスを、ＩＰｖ６アドレスに変換するアドレス変換手段である。
【００２９】
ＩＰｖ６アドレス生成部３３は、登録要求パケット判断部３１と転送パケット生成部３４とアドレス変換テーブル記憶部３５とに接続されている。ＩＰｖ６アドレス生成部３３は、登録要求パケット判断部３１により、上述のＩＰｖ４パケットの中身が「登録要求パケット」であると判断された場合に、ＩＰｖ４パケット内のＩＰｖ４ヘッダに設定されている「宛先アドレス」すなわち「ホームエージェント５０のＩＰｖ４アドレス」を、アドレス変換テーブル記憶部３５に記憶されているアドレス変換テーブル３５ａに基づいて「ホームエージェント５０のＩＰｖ６アドレス」に変換するものである。また、ＩＰｖ６アドレス生成部３３は、ＩＰｖ４パケット内のＩＰｖ４ヘッダに設定されている「送信元アドレス」すなわち「移動体端末１０のＩＰｖ４アドレス」に所定のプレフィクスを付加することで「移動体端末１０のＩＰｖ６アドレス（共存気付けアドレス（ＩＰｖ６）、マップドアドレス（ＩＰｖ６））」を生成する送信元アドレス変換手段である。
【００３０】
転送パケット生成部３４は、ＮＡＴアドレス変換部３２とＩＰｖ６アドレス生成部３３とアドレス変換テーブル記憶部３５とに接続されており、ＩＰｖ６を用いたホームネットワーク１又はＩＰｖ４を用いた訪問先ネットワーク２において転送され得る転送パケットを生成するものである。
【００３１】
ネットワーク中継装置３０が、訪問先ネットワーク２から「登録要求パケット」をカプセル化したＩＰｖ４パケットを受信した場合、転送パケット生成部３４は、ＩＰｖ６アドレス生成部３３によりアドレス変換テーブル記憶部３５に記憶されているアドレス変換テーブル３５ａに基づき変換された「ホームエージェント５０のＩＰｖ６アドレス」を「宛先アドレス」とし、ＩＰｖ６アドレス生成部３３により生成された「共存気付けアドレス（ＩＰｖ６）」を「送信元アドレス」とすることによって、ＩＰｖ６に準拠した転送パケットを生成する。
【００３２】
また、ネットワーク中継装置３０が、訪問先ネットワーク２から「登録要求パケット」をカプセル化していないＩＰｖ４パケットを受信した場合、転送パケット生成部３４は、ＮＡＴアドレス変換部３２によりアドレス変換テーブル記憶部３５に記憶されているアドレス変換テーブル３５ａに基づき変換されたＩＰｖ６アドレスを用いて、ＩＰｖ６に準拠した転送パケットを生成する。
【００３３】
また、ネットワーク中継装置３０が、ホームネットワーク１からＩＰｖ６パケットを受信した場合、転送パケット生成部３４は、アドレス変換テーブル記憶部３５に記憶されているアドレス変換テーブル３５ａに基づき変換されたＩＰｖ４アドレスを用いて、ＩＰｖ４に準拠した転送パケットを生成するアドレス変換手段である。但し、ホームネットワーク１から受信したＩＰｖ６パケットの宛先アドレスが、所定のプレフィクスを含む「共存気付けアドレス（ＩＰｖ６）」であった場合は、転送パケット生成部３４は、この宛先アドレスを、所定の方法（例えば、所定のプレフィクスを削除する方法）でＩＰｖ４アドレスに変更する宛先アドレス変換手段である。
【００３４】
アドレス変換テーブル記憶部３５は、ＮＡＴアドレス変換部３２とＩＰｖ６アドレス生成部３３と転送パケット生成部３４とＤＮＳ機能部３７とに接続されており、アドレス変換テーブル３５ａを記憶するものである。
【００３５】
アドレス変換テーブル３５ａは、図４に示すように、例えば「ホスト名（オプション）」と「ＩＰｖ４アドレス（３２ビット）」と「ＩＰｖ６アドレス（１２８ビット）」を関連付けるものである。アドレス変換テーブル３５ａは、ＤＮＳ機能部３７によって登録されるものであり「移動体端末１０のＩＰｖ６アドレス」と「移動体端末１０のＩＰｖ４アドレス」とを関連付けるものである。
【００３６】
送受信部３６は、転送パケット生成部３４に接続されており、転送パケット生成部３４により生成された転送パケットを、ＩＰｖ６プロトコル用経路制御情報に従ってホームネットワーク１へ送信し、ＩＰｖ４プロトコル用経路制御情報に従って訪問先ネットワーク２へ送信するものである。
【００３７】
ＤＮＳ機能部３７は、アドレス変換テーブル記憶部３５に接続されており、ＩＰｖ６プロトコル用ＤＮＳサーバとＩＰｖ４プロトコル用ＤＮＳサーバによって構成されており、ホスト名を含む問い合わせに対して、ＩＰｖ６アドレス又はＩＰｖ４アドレスを提供するものである。ＤＮＳ機能部３７は、移動体端末１０のＨＡ ＩＰｖ４アドレス取得部１３からの問い合わせに応じて「ホームエージェント５０のＩＰｖ６アドレス」を取得する。そして、ＤＮＳ機能部３７は、取得した「ホームエージェント５０のＩＰｖ６アドレス」に対して「ホームエージェント５０のＩＰｖ４アドレス」を割り当て、そのＩＰｖ６アドレスとＩＰｖ４アドレスとを関連付けてアドレス変換テーブル３５ａに登録するアドレス関連付け手段であって、登録した「ホームエージェント５０のＩＰｖ４アドレス」を提供するものである。
【００３８】
ホームエージェント５０は、ホームネットワーク１に配置されており、移動体端末１０に係るアドレス情報を登録しているものである。ホームエージェント５０は、例えばルータ等により構成されている。ホームエージェント５０は、移動体端末１０がホームネットワーク１から離れて訪問先ネットワーク２に存在する場合、当該移動体端末１０宛てのパケットを、登録されている移動体端末１０のアドレス情報に基づいてネットワーク中継装置３０に転送する。
【００３９】
訪問先エージェント５１は、訪問先ネットワーク２に配置されており、訪問先ネットワーク２に存在する移動体端末１０に、ＩＰネットワークへの接続点を提供するものである。訪問先エージェント５１は、例えばルータ等により構成されている。
【００４０】
ＤＨＣＰサーバ５２は、訪問先ネットワーク２に配置されており、訪問先ネットワーク２に存在する移動体端末１０に対して、ＤＨＣＰプロトコルに従ってＩＰｖ４アドレスを割り当てるものである。
【００４１】
無線中継装置５３は、移動体端末１０との間で無線通信を行う無線基地局と、無線基地局を制御する無線制御装置と、移動体端末から送信されたデータの交換を行う交換装置とによって構成されている。無線中継装置５３は、ホームネットワーク１及び訪問先ネットワーク２の双方に設置されている。
【００４２】
（本実施形態に係るモバイルＩＰ通信システムの動作）
上記構成を有するモバイルＩＰ通信システムを用いたモバイルＩＰ通信方法は、以下の手順により実施することができる。図５は、本実施形態に係るモバイルＩＰ通信システムにおいて、移動体端末１０がホームネットワーク１から訪問先ネットワーク２に移動した際の動作を示すタイムチャート図である。
【００４３】
図５に示すように、ステップＡ１において、移動体端末１０の移動検出部１１が、ＩＣＭＰのルータ広告メッセージから訪問先ネットワーク２に移動したことを検出する。そして、移動体端末１０の移動体端末ＩＰｖ４アドレス取得部１５が、ＤＨＣＰサーバ５２に対して移動体端末１０にＩＰｖ４アドレスを割り当てるように要求する無線信号を、無線中継装置５３に送信する。ステップＡ２において、無線中継装置５３は、上述の無線信号をＤＨＣＰサーバ５２に転送する。
【００４４】
ステップＡ３において、ＤＨＣＰサーバ５２は、移動体端末１０に対して割り当てられたＩＰｖ４アドレスを無線中継装置５３に送信する。ステップＡ４において、無線中継装置５３は、上述の「移動体端末１０のＩＰｖ４アドレス」を移動体端末１０に対して転送し、移動体端末１０の移動体端末ＩＰｖ４アドレス取得部１５が、上述の「移動体端末１０のＩＰｖ４アドレス」を取得する。
【００４５】
ステップＡ５において、移動体端末１０のプロトコル検出部１２が、訪問先ネットワーク２が「ＩＰｖ４」を用いていると判定した場合、移動体端末１０のＨＡ ＩＰｖ４アドレス取得部１３が、ＩＰｖ６アドレス情報記憶部１４に記憶されている「ホームエージェント５０のホスト名」を用いて、「ホームエージェント５０のＩＰｖ４アドレス」を問い合わせるための無線信号を、無線中継装置５３に送信する。ステップＡ６において、無線中継装置５３が、上述の無線信号をネットワーク中継装置３０に転送する。
【００４６】
ステップＡ７において、ネットワーク中継装置３０のＤＮＳ機能部３７が、「ホームエージェント５０のホスト名」に基づいて「ホームエージェント５０のＩＰｖ６アドレス」の応答を得ると、そのＩＰｖ６アドレスにＩＰｖ４アドレスを割り当て、そのＩＰｖ６アドレスとＩＰｖ４アドレスとを関連付けてアドレス変換テーブル３５ａに登録する。
【００４７】
ステップＡ８において、ネットワーク中継装置３０のＤＮＳ機能部３７が、検索された「ホームエージェント５０のＩＰｖ４アドレス」を、無線中継装置５３に転送し、ステップＡ９において、無線中継装置５３が、「ホームエージェント５０のＩＰｖ４アドレス」を無線チャネルを介して移動体端末１０に転送する。
【００４８】
ステップＡ１０において、移動体端末１０の転送パケット生成部１８が、登録要求パケット生成部１７により生成された「登録要求パケット」を、ＩＰｖ４パケット内にカプセル化することによって、訪問先ネットワーク２で転送され得る転送パケットを生成する。そして、移動体端末１０の送受信部１９が、この転送パケットを、無線チャネルを介して無線中継装置５３に送信する。
【００４９】
図６（ａ）に、移動体端末１０の転送パケット生成部１８により生成された転送パケットを示す。この転送パケットは、ＩＰｖ４プロトコル用経路制御情報を有するＩＰｖ４ヘッダと、カプセル化された「登録要求パケット」のＩＰｖ６ヘッダと、認証ヘッダと、受信者オプションヘッダとによって構成される。
【００５０】
この転送パケットは、ＩＰｖ４ヘッダにおいて、「送信元アドレス」として移動体端末ＩＰｖ４アドレス取得部１５により取得された「移動体端末１０のＩＰｖ４アドレス（移動体端末１０の第２のＩＰアドレス）」を設定し、「宛先アドレス」としてＨＡ ＩＰｖ４アドレス取得部１３により取得された「ホームエージェント５０のＩＰｖ４アドレス（ホームエージェント５０の第２のＩＰアドレス）」を設定する。また、この転送パケットは、ＩＰｖ６ヘッダにおいて、「送信元アドレス」として移動体端末ＩＰｖ６アドレス生成部１６により生成された「移動体端末１０のＩＰｖ６アドレス（移動体端末ＩＰｖ６アドレスＡ、移動体端末１０の第３のＩＰアドレス）」を設定し、「宛先アドレス」としてＩＰｖ６アドレス情報記憶部１４に記憶されている「ホームエージェント５０のＩＰｖ６アドレス（ホームエージェント５０の第１のＩＰアドレス）」を設定する。さらに、この転送パケットは、受信者オプションヘッダにおいて、「移動体端末ＩＰｖ６アドレス生成部１６により生成された「移動体端末１０のＩＰｖ６アドレス（移動体端末ＩＰｖ６アドレスＡ、移動体端末１０の第３のＩＰアドレス）」と、ＩＰｖ６アドレス情報記憶部１４に記憶されている「移動体端末１０のＩＰｖ６アドレス（移動体端末ＩＰｖ６アドレスＢ、移動体端末１０の第１のＩＰアドレス）」とを設定する。
【００５１】
ステップＡ１１において、無線中継装置５３は、転送パケットを訪問先エージェント５１に転送し、ステップＡ１２において、訪問先エージェント５１が、転送パケットをネットワーク中継装置３０に転送する。
【００５２】
ステップＡ１３において、ネットワーク中継装置３０の転送パケット生成部３４が、ホームネットワーク１から受信したＩＰｖ４に準拠した転送パケットに基づいて、ＩＰｖ６に準拠した転送パケットを生成する。
【００５３】
図６（ｂ）に、ネットワーク中継装置３０の転送パケット生成部３４により生成された転送パケットを示す。この転送パケットは、ＩＰｖ６プロトコル用経路制御情報を有するＩＰｖ６ヘッダと、カプセル化された「登録要求パケット」のＩＰｖ６ヘッダと、認証ヘッダと、受信者オプションヘッダとによって構成される。
【００５４】
この転送パケットは、転送パケットのＩＰｖ６ヘッダにおいて、「送信元アドレス」としてネットワーク中継装置３０のＩＰｖ６アドレス生成取得部３３により生成された「移動体端末１０のＩＰｖ６アドレス（移動体端末ＩＰｖ６アドレスＡ、移動体端末１０の第３のＩＰアドレス）」を設定し、「宛先アドレス」としてネットワーク中継装置３０のＩＰｖ６アドレス生成取得部３３によりアドレス変換テーブル記憶部３５に記憶されているアドレス変換テーブル３５ａに基づき変換された「ホームエージェント５０のＩＰｖ６アドレス（ホームエージェント５０の第１のＩＰアドレス）」を設定する。「登録要求パケット」のＩＰｖ６ヘッダ、認証ヘッダ及び受信者オプションヘッダは、図６（ａ）の転送パケットのそれらと同じである。
【００５５】
ステップＡ１４において、ネットワーク中継装置３０の送受信部３６が、ＩＰｖ６に準拠した転送パケットをホームエージェント５０に送信する。
【００５６】
ステップＡ１５において、ホームエージェント５０は、ネットワーク中継装置３から受信した転送パケット内の受信者オプションヘッダに設定された「移動体端末ＩＰｖ６アドレスＡ」及び「移動体端末ＩＰｖ６アドレスＢ」に基づいて、移動体端末１０の現在のアドレス情報を登録し、その結果を通知するための「登録応答パケット」を生成し、ネットワーク中継装置３０に送信する。
【００５７】
図７（ａ）に、ホームエージェント５０により生成された「登録応答パケット」を転送するための転送パケットを示す。この転送パケットは、ＩＰｖ６プロトコル用経路制御情報を有するＩＰｖ６ヘッダと、「登録応答パケット」のＩＰｖ６ヘッダと、認証ヘッダと、受信者オプションヘッダとによって構成される。
【００５８】
この転送パケットは、転送パケットのＩＰｖ６ヘッダにおいて、「送信元アドレス」として「ホームエージェント５０のＩＰｖ６アドレス（ホームエージェント５０の第１のＩＰアドレス）」を設定し、「宛先アドレス」として「登録要求パケット」に設定されていた「移動体端末ＩＰｖ６アドレスＡ（移動体端末１０の第３のＩＰアドレス）を設定する。また、この転送パケットは、「登録応答パケット」のＩＰｖ６ヘッダにおいて、「送信元アドレス」として「ホームエージェント５０のＩＰｖ６アドレス（ホームエージェント５０の第１のＩＰアドレス）」を設定し、「宛先アドレス」として「登録要求パケット」に設定されていた「移動体端末ＩＰｖ６アドレスＡ（移動体端末１０の第３のＩＰアドレス）」を設定する。さらに、この転送パケットは、受信者オプションヘッダにおいて、「移動体端末ＩＰｖ６アドレスＢ（移動体端末１０の第１のＩＰアドレス）」を設定する。
【００５９】
ステップＡ１６において、ネットワーク中継装置３０の転送パケット生成部３４が、ホームエージェント５０から受信した転送パケット内の「転送パケットのＩＰｖ６ヘッダ」における「送信元アドレス」及び「宛先アドレス」を変換し、ＩＰｖ４に準拠した転送パケットを生成する。
【００６０】
図７（ｂ）に、ネットワーク中継装置３０の転送パケット生成部３４により生成された転送パケットを示す。この転送パケットは、ＩＰｖ６プロトコル用経路制御情報を有するＩＰｖ６ヘッダと、「登録応答パケット」のＩＰｖ６ヘッダと、認証ヘッダと、受信者オプションヘッダとによって構成される。
【００６１】
この転送パケットは、転送パケットのＩＰｖ４ヘッダにおいて、「送信元アドレス」として転送パケット生成部３４によりアドレス変換テーブル記憶部３５のアドレス変換テーブル３５ａに基づき変換された「ホームエージェント５０のＩＰｖ４アドレス（ホームエージェント５０の第２のＩＰアドレス）」を設定し、「宛先アドレス」として転送パケット生成部３４により所定の方法（例えば、所定のプレフィクスを削除する方法）で変換された「移動体端末１０のＩＰｖ４アドレス（移動体端末１０の第２のＩＰアドレス）」を設定する。「登録応答パケット」のＩＰｖ６ヘッダ、認証ヘッダ及び受信者オプションヘッダは、図７（ａ）の転送パケットのそれらと同じである。
【００６２】
ステップＡ１７において、ネットワーク中継装置３０の送受信部３６が、生成された転送パケットを訪問先エージェント５１に送信し、ステップＡ１８において、訪問先エージェント５１が、この転送パケットを無線中継装置５３に転送し、ステップＡ１９において、無線中継装置５３が、この転送パケットを無線チャネルを介して移動体端末１０に転送する。そして、移動体端末１０の送受信部１９が、この転送パケットを受信し、その中身として「登録応答パケット」が含まれていることを確認する。以上のステップにより、訪問先ネットワーク２に移動した移動体端末１０の現在のアドレス情報がホームエージェント１に登録される。
【００６３】
ステップＢ１において、上述の登録後に移動体端末１０に宛てられたＩＰパケットは、ホームエージェント５０によって転送パケットにカプセル化され、ネットワーク中継装置３０に転送される。
【００６４】
図８（ａ）に、ホームエージェント５０によってカプセル化された転送パケットを示す。この転送パケットは、ＩＰｖ６プロトコル用経路制御情報を有するＩＰｖ６ヘッダと、「移動体端末１０宛てＩＰパケット」のＩＰｖ６ヘッダと、ペイロードとによって構成される。
【００６５】
この転送パケットは、転送パケットのＩＰｖ６ヘッダにおいて、「送信元アドレス」として「ホームエージェント５０のＩＰｖ６アドレス（ホームエージェント５０の第１のＩＰアドレス）」を設定し、「宛先アドレス」としてホームエージェント５０に登録されている「移動体端末ＩＰｖ６アドレスＡ（移動体端末１０の第３のＩＰアドレス）」を設定する。また、この転送パケットは、「移動体端末１０宛てＩＰパケット」のＩＰｖ６ヘッダにおいて、「送信元アドレス」として「送信元端末のＩＰｖ６アドレス（送信元端末の第１のＩＰアドレス）」を設定し、「宛先アドレス」としてホームエージェント５０に登録されている「移動体端末ＩＰｖ６アドレスＢ（移動体端末１０の第１のＩＰアドレス）」を設定する。
【００６６】
ステップＢ２において、ネットワーク中継装置３０の転送パケット生成部３４が、ホームエージェント５０から受信した転送パケットパケット内の「転送パケットのＩＰｖ６ヘッダ」における「送信元アドレス」及び「宛先アドレス」を変換し、ＩＰｖ４に準拠した転送パケットを生成する。
【００６７】
図８（ｂ）に、ネットワーク中継装置３０の転送パケット生成部３４により生成された転送パケットを示す。この転送パケットは、ＩＰｖ４プロトコル用経路制御情報を有するＩＰｖ４ヘッダと、「移動体端末１０宛てＩＰパケット」のＩＰｖ６ヘッダと、ペイロードとによって構成される。
【００６８】
この転送パケットは、転送パケットのＩＰｖ４ヘッダにおいて、「送信元アドレス」として転送パケット生成部３４によりアドレス変換テーブル記憶部３５に記憶されているアドレス変換テーブル３５ａに基づき変換された「ホームエージェント５０のＩＰｖ４アドレス（ホームエージェント５０の第２のＩＰアドレス）」を設定し、「宛先アドレス」として転送パケット生成部３４により所定の方法（例えば、所定のプレフィクスを削除する方法）で変換された「移動体端末１０のＩＰｖ４アドレス（移動体端末１０の第２のＩＰ アドレス）」を設定する。「移動体端末１０宛てＩＰパケット」のＩＰｖ６ヘッダ及びペイロードは、図８（ａ）の転送パケットのそれらと同じである。
【００６９】
ステップＢ３において、ネットワーク中継装置３０の送受信部３６が、転送パケット生成部３４により生成された転送パケットを、訪問先エージェント５１に送信する。ステップＢ４において、訪問先エージェント５１が、上述の転送パケットを無線中継装置５３に転送し、無線中継装置５３が、上述の転送パケットを無線チャネルを介して移動体端末１０に転送する。そして、移動体端末１０の送受信部１９が、上述の転送パケットを受信し、その中身に「移動体端末１０宛てのＩＰパケット」が含まれていることを確認する。
【００７０】
（本実施形態に係るモバイルＩＰ通信システムの作用・効果）
本実施形態に係るモバイルＩＰ通信システム及びモバイルＩＰ通信方法によれば、ネットワーク中継装置３０のＤＮＳ機能部３７が、第２のネットワーク２を介して移動体端末１０から受信した「ホームエージェント５０のＩＰｖ４アドレスについてのＤＮＳ問い合わせ」に応じて「ホームエージェント５０のＩＰｖ６アドレス」と「ホームエージェント５０のＩＰｖ４アドレス」とを関連付けてアドレス変換テーブル３５ａに記憶するため、ＩＰｖ６を用いたＩＰネットワーク１とＩＰｖ４を用いたＩＰネットワーク２との間でホームエージェント５０のＩＰアドレス変換が可能となる。
【００７１】
また、本実施形態に係るモバイルＩＰ通信システム及びモバイルＩＰ通信方法によれば、ネットワーク中継装置３０のＩＰｖ６アドレス生成部３３が、移動体端末１０により送信された登録要求パケット内のＩＰ経路制御情報における送信元アドレスを「移動体端末の共存気付けアドレス（ＩＰｖ６）」に変換し、ホームエージェント５０が、この「移動体端末の共存気付けアドレス（ＩＰｖ６）」を登録する。ネットワーク中継装置５０の転送パケット生成部１８は、「移動体端末１０の共存気付けアドレス（ＩＰｖ６）」から所定のプレフィクスを削除することによって「移動体端末１０のＩＰｖ４アドレス」を生成することができるため、ＩＰｖ６を用いたＩＰネットワーク１とＩＰｖ４を用いたＩＰネットワーク２が混在する環境においてもモバイルＩＰ通信の継続性を保つことが可能となる。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、複数のバージョンのＩＰプロトコルを用いたＩＰネットワークが混在する環境において「モバイルＩＰ通信」を行うことを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るモバイルＩＰ通信システムの概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る移動体端末の概略機能を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るネットワーク中継装置の概略機能を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るアドレス変換テーブルを示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るモバイルＩＰ通信システムにおいて移動体端末がホームネットワークから訪問先ネットワークに移動した際の動作を示すタイムチャート図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るモバイルＩＰ通信システムにおいて登録要求パケットを転送する転送パケットの構成を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るモバイルＩＰ通信システムにおいて登録応答パケットを転送する転送パケットの構成を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るモバイルＩＰ通信システムにおいてＩＰパケットを転送する転送パケットの構成を示す図である。
【符号の説明】
１…ホームネットワーク
２…訪問先ネットワーク
１０…移動体端末
１１…移動検出部
１２…プロトコル検出部
１３…ＨＡ ＩＰｖ４アドレス取得部
１４…ＩＰｖ６アドレス情報記憶部
１５…移動体端末ＩＰｖ４アドレス取得部
１６…移動体端末ＩＰｖ６アドレス生成部
１７…登録要求パケット生成部
１８…転送パケット生成部
１９、３６…送受信部
３０…ネットワーク中継装置
３１…登録要求パケット判断部
３２…ＮＡＴアドレス変換部
３３…ＩＰｖ６アドレス生成部
３４…転送パケット生成部
３５…アドレス変換テーブル記憶部
３５ａ…アドレス変換テーブル
３７…ＤＮＳ機能部
５０…ホームエージェント
５１…訪問先エージェント
５２…ＤＨＣＰサーバ
５３…無線中継装置
Claims (6)
- 移動体端末と、第１のネットワークにおいて割り当てられた前記移動体端末の第１のＩＰアドレスを管理するホームエージェントと、前記第１のネットワーク及び他のネットワークである第２のネットワークを接続するネットワーク中継装置とを具備するモバイルＩＰ通信システムであって、
前記第１のネットワークにおいて割り当てられた第１のＩＰアドレスの第１のアドレス体系は、前記第２のネットワークにおいて割り当てられた第２のＩＰアドレスの第２のアドレス体系と異なり、
前記移動体端末は、
前記移動体端末の第２のＩＰアドレスを前記第１のアドレス体系に従うように変換した前記移動体端末の第３のＩＰアドレスを前記ホームエージェントに登録するための登録要求パケットを生成する登録要求パケット生成手段と、
前記移動体端末の第２のＩＰアドレスを送信元アドレスとし、前記ホームエージェントの第２のＩＰアドレスを宛先アドレスとするＩＰ経路制御情報によって、前記登録要求パケットをカプセル化して送信する登録要求パケット送信手段とを具備し、
前記ネットワーク中継装置は、前記移動体端末により送信された前記登録要求パケット内の前記ＩＰ経路制御情報における前記送信元アドレスを、前記第１のアドレス体系に従う前記移動体端末の第３のＩＰアドレスに変換する送信元アドレス変換手段を具備することを特徴とするモバイルＩＰ通信システム。 - 前記登録要求パケット生成手段は、所定のプレフィクスを付与することによって、前記移動体端末の第２のＩＰアドレスを前記移動体端末の第３のＩＰアドレスに変換し、
前記送信元アドレス変換手段は、所定のプレフィクスを付与することによって、前記送信元アドレスを前記移動体端末の第３のＩＰアドレスに変換することを特徴とする請求項１に記載のモバイルＩＰ通信システム。 - 前記ネットワーク中継装置は、前記第１のネットワークから供給された前記移動体端末の第３のＩＰアドレス宛てのＩＰパケットの宛先アドレスを選別し、選別された前記ＩＰパケットの宛先アドレスを前記移動体端末の第２のＩＰアドレスに変換する宛先アドレス変換手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のモバイルＩＰ通信システム。
- 移動体端末と、第１のネットワークにおいて割り当てられた前記移動体端末の第１のＩＰアドレスを管理するホームエージェントと、前記第１のネットワーク及び他のネットワークである第２のネットワークを接続するネットワーク中継装置とによって行われるモバイルＩＰ通信方法であって
前記第１のネットワークにおいて割り当てられた第１のＩＰアドレスの第１のアドレス体系は、前記第２のネットワークにおいて割り当てられた第２のＩＰアドレスの第２のアドレス体系と異なり、
前記移動体端末において、前記移動体端末の第２のＩＰアドレスを前記第１のアドレス体系に従うように変換した前記移動体端末の第３のＩＰアドレスを前記ホームエージェントに登録するための登録要求パケットを生成する工程と、
前記移動体端末において、前記移動体端末の第２のＩＰアドレスを送信元アドレスとし、前記ホームエージェントの第２のＩＰアドレスを宛先アドレスとするＩＰ経路制御情報によって、前記登録要求パケットをカプセル化して送信する工程と、
前記ネットワーク中継装置において、前記移動体端末により送信された前記登録要求パケット内の前記ＩＰ経路制御情報における前記送信元アドレスを、前記第１のアドレス体系に従う前記移動体端末の第３のＩＰアドレスに変換する工程とを有することを特徴とするモバイルＩＰ通信方法。 - モバイルＩＰ通信システムにおいて、ホームエージェントを含む第１のネットワークと他のネットワークである第２のネットワークとを接続するネットワーク中継装置であって、
前記第１のネットワークにおいて割り当てられた第１のＩＰアドレスの第１のアドレス体系は、前記第２のネットワークにおいて割り当てられた第２のＩＰアドレスの第２のアドレス体系と異なり、
移動体端末の第２のＩＰアドレスを前記第１のアドレス体系に従うように変換した前記移動体端末の第３のＩＰアドレスを前記ホームエージェントに登録するための登録要求パケット内のＩＰ経路制御情報における送信元アドレスを、前記第１のアドレス体系に従う前記移動体端末の第３のＩＰアドレスに変換する送信元アドレス変換手段を具備することを特徴とするネットワーク中継装置。 - モバイルＩＰ通信において用いられる移動体端末であって、
第１のネットワークにおいて割り当てられる第１のＩＰアドレスの第１のアドレス体系は、第２のネットワークにおいて割り当てられる第２のＩＰアドレスの第２のアドレス体系と異なり、
前記移動体端末の第２のＩＰアドレスを前記第１のアドレス体系に従うように変換した前記移動体端末の第３のＩＰアドレスをホームエージェントに登録するための登録要求パケットを生成する登録要求パケット生成手段と、
前記移動体端末の第２のＩＰアドレスを送信元アドレスとし、前記ホームエージェントの第２のＩＰアドレスを宛先アドレスとするＩＰ経路制御情報によって、前記登録要求パケットをカプセル化して送信する登録要求パケット送信手段とを具備することを特徴とする移動体端末。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001203679A JP3881198B2 (ja) | 2001-07-04 | 2001-07-04 | モバイルｉｐ通信システム、モバイルｉｐ通信方法、ネットワーク中継装置及び移動体端末 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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