JP3896124B2 - ホストの移動性が支援できる無線近距離ネットワークシステムおよびその動作方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線近距離ネットワークシステムに係り、より詳しくは、ホストの移動性（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ）が支援できるアクセスポイントを有する無線近距離ネットワークシステムおよびその動作方法に係る。

近年、無線通信とインターネットの急速な普及により、無線環境下におけるインターネットサービスがしだいに求められ、これに伴い、ユーザーは、移動性が保障される無線通信サービスによるインターネットへの接続を望んでいる。このようなニーズに応えるべく、例えば、無線ＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＬＡＮ）、モバイルＩＰ、ＭＡＮＥＴ(Ｍｏｂｉｌｅ ＡＤ−ｈｏｃ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ)等といった無線通信技術が、最近、盛んに研究されている。

これらのうちで、無線近距離通信網（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ；ＷＬＡＮ）は、一定レベルのサービスが支援できるという長所を有する反面、一定の範囲内でのみ使用可能であるという短所を有している。

モバイルＩＰｖ６スタックを有しない一般のＩＰｖ６無線ホストは、他のルータのアクセスポイント（ＡＰ）への移動時、持続的なサービスが途切れるという問題点を抱えている。

図１は、従来の一般のＷＬＡＮシステムを概略的に示す図である。
企業内ネットワーク、あるいはキャンパス内ネットワークのようなＷＬＡＮ１００は、外部ネットワークであるインターネット２００に接続されるゲートウェイ１０を有する。ゲートウェイ１０には、複数のアクセスルータ（Ａｃｃｅｓｓ Ｒｏｕｔｅｒ；ＡＲ）２０、３０が設けられ、１つのアクセスルータ（ＡＲ１）２０には、例えば、所定の領域内の複数の移動ホスト（ＭＨ）を管理する複数のアクセスポイント（ＡＰ）２１、２２が接続される。ここで、アクセスルータ（ＡＲ１）２０下の移動ホスト（ＭＨ）には、アクセスルータ（ＡＲ１）のプレフィックス情報（Ｐｒｅｆｉｘ：Ａ）に基づいてＩＰアドレスが割り当てられる。

このような従来のＷＬＡＮ内における移動ホスト（ＭＨ）に対する移動性の支援は、次のような限界を抱えている。

例えば、第１のアクセスルータ２０に接続されたアクセスポイント（ＡＰ１＿１）２１に登録された移動ホスト（ＭＨ）が第１のアクセスルータ２０に接続されたアクセスポイント（ＡＰ１＿２）２２が管理する領域内に移動する場合、移動ホスト（ＭＨ）は、アクセスポイント（ＡＰ１＿２）２２の支援を受ける。すなわち、第１のアクセスルータ２０に接続されたアクセスポイント（ＡＰ１＿１）２１とアクセスポイント（ＡＰ１＿２）２２とは、ＩＡＰＰ（Ｉｎｔｅｒ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）により通信を行うことができるようになる。従って、アクセスポイント（ＡＰ１＿１）２１を用いてインターネット２００と通信していた移動ホスト（ＭＨ）がアクセスポイント（ＡＰ１＿２）２２が管理する領域内に移動した場合、移動ホスト（ＭＨ）は、ＩＡＰＰにより既存のサービスの持続的な提供を受けることができる。

しかし、移動ホスト（ＭＨ）が第２のアクセスルータ（ＡＲ２）３０に接続されているアクセスポイント（ＡＰ２）３１の領域内に移動すると、移動ホスト（ＭＨ）は、アクセスポイント（ＡＰ２）から新規のＩＰアドレスを割り当てられる。この時、新規に割り当てられたＩＰアドレスのプレフィックス情報は、第２のアクセスルータ（ＡＲ２）３０のプレフィックス情報（Ｐｒｅｆｉｘ；Ｂ）に基づく。

従って、移動ホスト（ＭＨ）は、新規のネットワーク網と認識して新規の登録過程を行うことになり、この結果、既存のサービスの持続的な提供が受けられなくなる。

本発明は、前記のような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、移動ホストの移動性を支援できるアクセスポイントを有するＷＬＡＮシステムおよびその動作方法を提供することである。

前記目的を達成するための本発明に係るＷＬＡＮシステムは、移動性無線通信環境内におけるホームエージェント機能を行い、プレフィックス情報を提供するゲートウェイと、前記ゲートウェイの前記プレフィックス情報を用いて管理領域内の移動ホストに対してＩＰアドレスを割り当てるアクセスポイントとを有し、前記アクセスポイントは、前記移動ホストに対応するバインディングアップデートリスト（Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅ Ｌｉｓｔ）を生成して前記ゲートウェイに伝送することを特徴とする。

コレスポンデントノード（Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｔ Ｎｏｄｅ）から前記移動ホストへとパケットが伝送される場合、前記ゲートウェイは、前記パケットのヘッダ部分に送信元アドレスおよび宛先アドレスを付けてカプセル化し、前記アクセスポイントは、前記ゲートウェイから伝送されたパケットのカプセル部分を除去する。

前記移動ホストからコレスポンデントノードへとパケットを伝送する場合、前記移動ホストの前記管理領域を管理する前記アクセスポイントは、前記バインディングアップデートリストに、前記コレスポンデントノードのＩＰアドレスがホームアドレス項目に存在するかどうかを検索し、前記検索の結果、前記コレスポンデントノードのＩＰアドレスがホームアドレス項目に存在すれば、前記コレスポンデントノードが自分のＢＳＳ（Basic Service Set）にあると判断して、前記パケットのヘッダ部分にコレスポンデントノードのＭＡＣアドレスを付けてカプセル化して伝送し、前記検索の結果、前記コレスポンデントノードのＩＰアドレスがホームアドレス項目に存在しなければ、前記コレスポンデントノードが自分のＢＳＳ（Basic Service Set）にないと判断して、前記パケットのヘッダ部分に送信元アドレスとしてアクセスポイントのＩＰアドレスを付け、宛先アドレスとしてコレスポンデントノードのＩＰアドレスを付けてカプセル化して伝送する。

好ましくは、前記ゲートウェイは、少なくとも１つのアクセスルータを管理し、前記アクセスルータは、少なくとも１つの前記アクセスポイントを管理し、前記アクセスポイントは、少なくとも１つの前記移動ホストを管理し、前記ゲートウェイにより管理される少なくとも１つの前記移動ホストのＩＰアドレスは、同一の前記プレフィックス情報を有する。また、前記アクセスポイントのＩＰアドレスは、前記移動ホストのＣｏＡ（Ｃａｒｅ−ｏｆ Ａｄｄｒｅｓｓ）の役割を果たす。

前記アクセスポイントは、前記管理領域内の前記移動ホストに対して前記プレフィックス情報および前記移動ホストのＭＡＣアドレスを組み合わせて前記ＩＰアドレスを生成するＩＰアドレス生成部と、前記ＩＰアドレスが割り当てられて登録された前記移動ホストの情報を格納し、登録された前記移動ホストのバインディングアップデートリストを生成するバインディングキャッシュと、生成された前記移動ホストに対するバインディングアップデートリストを前記ゲートウェイへと伝送するＢＵ伝送部とを有する。

また、前記アクセスポイントは、コレスポンデントノードから伝送されたパケットのヘッダ部分に付いているカプセル化された送信元アドレスおよび宛先アドレスを除去するカプセル除去部と、コレスポンデントノードに伝送するパケットのヘッダ部分に送信元アドレスおよび宛先アドレスを付けてカプセル化するカプセル処理部とをさらに有する。

一方、本発明に係るＷＬＡＮシステムの動作方法は、ゲートウェイが、移動性無線通信環境内におけるホームエージェント機能を行い、移動ホストの要請によってプレフィックス情報を伝送するステップと、前記プレフィックス情報を用いて前記移動ホストに対してＩＰアドレスを割り当てて前記移動ホストを登録するステップと、登録された前記移動ホストに対するバインディングアップデートリストを生成して前記ゲートウェイに伝送するステップとを有することを特徴とする。

コレスポンデントノードから前記移動ホストへとパケットが伝送される場合、前記ゲートウェイから前記パケットのヘッダ部分に送信元アドレスおよび宛先アドレスを付けてカプセル化した前記パケットを伝送するステップと、伝送されたパケットのヘッダ部分のカプセル部分を除去するステップとを有する。

また、前記移動ホストからコレスポンデントノードへとパケットを伝送する場合、前記バインディングアップデートリストに、前記コレスポンデントノードのＩＰアドレスがホームアドレス項目に存在するかどうかを検索し、前記検索の結果、前記コレスポンデントノードのＩＰアドレスがホームアドレス項目に存在すれば、前記コレスポンデントノードが自分のＢＳＳ（Basic Service Set）にあると判断して、前記パケットのヘッダ部分にコレスポンデントノードのＭＡＣアドレスを付けてカプセル化して伝送し、前記検索の結果、前記コレスポンデントノードのＩＰアドレスがホームアドレス項目に存在しなければ、前記コレスポンデントノードが自分のＢＳＳ（Basic Service Set）にないと判断して、前記パケットのヘッダ部分に送信元アドレスとしてアクセスポイントのＩＰアドレスを付け、宛先アドレスとしてコレスポンデントノードのＩＰアドレスを付けてカプセル化して伝送するステップをさらに含む。

好ましくは、前記ゲートウェイは、少なくとも１つのアクセスルータを管理し、前記アクセスルータは、少なくとも１つのアクセスポイントを管理し、前記アクセスポイントは、少なくとも１つの前記移動ホストを管理し、前記少なくとも１つの前記移動ホストのＩＰアドレスは、同一の前記プレフィックス情報を有する。また、前記アクセスポイントのＩＰアドレスは、前記移動ホストのＣｏＡ（Ｃａｒｅ−ｏｆ Ａｄｄｒｅｓｓ）の役割を果たす。

前記移動ホストを登録するステップは、前記管理領域内の前記移動ホストに対して前記プレフィックス情報および前記移動ホストのＭＡＣアドレスを組み合わせて前記ＩＰアドレスを生成するステップと、前記ＩＰアドレスが割り当てられた前記移動ホストの情報を格納し、登録された前記移動ホストのバインディングアップデートリストを生成するバインディングキャッシュステップと、生成された前記移動ホストに対するバインディングアップデートリストを前記ゲートウェイに伝送するＢＵ伝送ステップとを有する。

本発明によれば、第一に、ＷＬＡＮ内の移動ホストは、移動性の支援が受けられる。

第二に、モバイルＩＰｖ６スタックを有している移動ホスト、或いは有していない移動ホストのいずれに対しても移動性を支援することができる。

従って、ＷＬＡＮとモバイルＩＰｖ６が共存する環境で移動ホストの移動性を支援することができる。

以下、添付図面を参照して本発明についてより詳しく説明する。
図２は、本発明の実施形態に係るＷＬＡＮシステムを説明するための概略図である。

ＷＬＡＮシステムは、外部ネットワークと通信接続するためのゲートウェイＧＷ／ＨＡと、ゲートウェイＧＷ／ＨＡに接続される複数のアクセスルータＡＲ１、ＡＲ２と、アクセスルータＡＲ１、ＡＲ２のそれぞれにより管理される複数のアクセスポイントＡＰ１、ＡＰ２と、アクセスポイントＡＰ１、ＡＰ２のそれぞれによる支援を受ける移動ホストＭＨと、から構成される。

ゲートウェイＧＷ／ＨＡは、外部ネットワークに接続されて外部ネットワークとのパケットのやり取りのためのゲートウェイの役割を果たし、さらに、ゲートウェイは、モバイルＩＰｖ６基盤のホームエージェント（Ｈｏｍｅ Ａｇｅｎｔ；ＨＡ）機能を有する。

モバイルＩＰｖ６基盤の移動性を支援するホームエージェント機能としては、例えば、移動ホストＭＨがホームと離れている間、移動ホストＭＨのＩＰアドレス宛に予定されたホームリンク上のパケットをカプセル化して移動ホストＭＨの登録されたＣｏＡ（Ｃａｒｅ−ｏｆ Ａｄｄｒｅｓｓ）にトンネリングする機能がある。また、移動ホストＭＨのＩＰアドレスとＣｏＡとの接続関係である、バインディングアップデート（Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐａｄｔｅ；ＢＵ）リストを管理する機能等がある。

ゲートウェイＧＷ／ＨＡには、少なくとも１つのアクセスルータＡＲ１が接続され、各アクセスルータＡＲ１は、同一の伝送プロトコルを使用する、分離されたネットワークを接続する装置であって、ネットワーク階層同士を接続する。

アクセスルータＡＲ１の機能は、ブリッジが有する機能に加えて、経路割当表に沿って他のネットワークまたは自分のネットワーク内のモバイルノード、すなわち、移動ホストＭＨを決め、これにより複数の経路から最も効率よい経路を選んでパケットを送る。

アクセスポイントＡＰ１は、アクセスルータＡＲ１に接続され、１つのアクセスルータＡＲ１に少なくとも１つのアクセスポイントＡＰ１が接続される。ここで、アクセスポイントＡＰ１は、移動ホストＭＨの移動性を支援するためにはネットワーク階層を処理しなければならないため、アクセスルータＡＲ１よりＩＰアドレスを割り当てられる。アクセスポイントＡＰ１に割り当てられたＩＰアドレスは、アクセスポイントＡＰに接続される全ての移動ホストＭＨに対するＣｏＡの役割を果たす。

本発明によって移動ホストの移動性を支援するためのアクセスポイントＡＰについて、図３に示すアクセスポイント（ＡＰ）３００のブロック図を参照して詳細に説明する。

アクセスポイント（ＡＰ）３００は、Ｎ／Ｗ入出力部３０３、ＭＡＣ格納部３０７、ＩＰアドレス生成部３１０、バインディングキャッシュ３３０、カプセル処理部３５０、カプセル除去部３７０、およびＢＵ伝送部３９０を備える。

Ｎ／Ｗ入出力部３０３は、ネットワーク上の複数のデバイスと無線で接続され、ネットワークプロトコルを通じて伝送されるデータの入力および出力を行なう。

ＭＡＣ格納部３０７には、アクセスポイント（ＡＰ）の各種の機能を行なうためのソフトウェアが格納され、また、ＭＡＣアドレス（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ａｄｄｒｅｓｓ（ＭＡＣ）；ＬＡＮに接続される全てのポートや装置に必要な標準化されたデータ階層アドレスである）が格納される。

ＩＰアドレス生成部３１０は、アクセスポイントＡＰに接続される移動ホストＭＨに対してＩＰアドレスを生成する。移動ホストＭＨのＩＰアドレスは、図４に示すようなフォーマットを有する。ゲートウェイＧＷ／ＨＡが管理する全体のネットワーク内における移動ホストＭＨは、同一のプレフィックス（Ｐｒｅｆｉｘ）と移動ホストＭＨのＩＤ、すなわち、ＭＡＣアドレスを有する。

図５は、ＩＰアドレスを生成するための過程を説明する図である。
まず、アクセスポイントＡＰは、ゲートウェイＧＷ／ＨＡに移動ホストＭＨのプレフィックス要請メッセージを送る（５−１）。プレフィックス要請メッセージを受信したゲートウェイＧＷ／ＨＡは、プレフィックス広告メッセージを応答する（５−２）。

ゲートウェイＧＷ／ＨＡのプレフィックス広告メッセージに基づくアクセスルータＡＲのルータ広告メッセージが、アクセスポイントＡＰに伝送される。これによって、アクセスポイントＡＰは、ゲートウェイＧＷ／ＨＡのプレフィックスを認識し、ゲートウェイＧＷ／ＨＡのプレフィックス情報を移動ホストＭＨのプレフィックスに切り替えて移動ホストＭＨに伝送する（５−３）。ここで、広告メッセージとは、ゲートウェイＧＷ／ＨＡ、或いは、アクセスルータＡＲ等が、常時、自分の存在を周辺機器に無線で知らせるメッセージである。

これにより、移動ホストＭＨがいずれのアクセスポイントＡＰの領域内に移動しても、移動ホストＭＨは、常時、同一のプレフィックスであるゲートウェイＧＷ／ＨＡのプレフィックスを有する。従って、アクセスポイントＡＰのＩＰアドレスは、アクセスポイントＡＰに接続される全ての移動ホストＭＨに対するＣｏＡの役割を果たす。

バインディングキャッシュ３３０は、移動ホストＭＨとゲートウェイＧＷ／ＨＡとの間の通信が可能になるように、アクセスポイントＡＰの領域内に存在する移動ホストの情報を管理する。また、バインディングキャッシュ３３０は、新規の移動ホストがアクセスポイントに登録される場合、バインディングアップデートリストを生成する。

カプセル処理部３５０は、移動ホストから外部のコレスポンデントノード（Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｔ Ｎｏｄｅ；ＣＮ）へとパケットを伝送する場合、アクセスポイントＡＰからコレスポンデントノードＣＮにトンネリングして直接パケットを伝送するために、パケットのヘッダ部分に送信元アドレスと宛先アドレスを付けてカプセル化を行なう。ここで、送信元アドレスは、アクセスポイントＡＰのＩＰアドレスであり、宛先アドレスはコレスポンデントノードＣＮのＩＰアドレスである。

カプセル除去部３７０は、ゲートウェイＧＷ／ＨＡから移動ホストＭＨが存在するアクセスポイントＡＰへとパケットを伝送するために、カプセル化されたパケットのヘッダ部分の送信元アドレスおよび宛先アドレスを除去する。ここで、送信元アドレスは、ゲートウェイＧＷ／ＨＡのＩＰアドレスであり、宛先アドレスは、移動ホストが存在するアクセスポイントＡＰのＩＰアドレスである。

ＢＵ伝送部３９０は、バインディングアップデートリストをゲートウェイＧＷ／ＨＡに伝送する。その例としては、次のような二つの場合がある。

第一に、ゲートウェイＧＷ／ＨＡにアクセスポイントＡＰの領域に存在する移動ホストの存在を登録する場合と、第二に、バインディングアップデートリストの登録によりアクセスポイントＡＰからコレスポンデントノードへの経路の最適化を図る場合である。

以下、図面を参照して、本発明に係るアクセスポイントの動作過程を詳細に説明する。
（１）移動ホストＭＨがアクセスポイントＡＰの領域内に移動する場合（６−１）における、アクセスポイントＡＰに移動ホストＭＨが登録される過程を図６を参照して説明する。

移動ホストＭＨは、登録要請メッセージをアクセスポイントＡＰに伝送し（６−２）、アクセスポイントＡＰは、登録要請に対する応答メッセージを移動ホストＭＨに伝送する（６−３）。

この時、アクセスポイントＡＰに移動ホストＭＨのＭＡＣアドレス（ｍａｃ１）が伝送され、アクセスポイントＡＰは、これを用いて移動ホストＭＨの唯一のＩＰアドレス（ＭＮ．ｍａｃ１）を生成する。

すなわち、ＩＰアドレス生成部３１０は、図４に示すように、ゲートウェイＧＷ／ＨＡから割り当てられたプレフィックス（ＭＮ：：）と移動ホストＭＨのＭＡＣアドレス（ｍａｃ１）とを組み合わせて唯一の移動ホストＭＨのＩＰアドレス（ＭＮ．ｍａｃ１）を生成する。

バインディングキャッシュ３３０は、生成された移動ホストＭＨのＩＰアドレス（ＭＮ．ｍａｃ１）をホームアドレス（ＨｏＡ）とし、アクセスポイントのＩＰアドレス（ＡＰ．ｍａｃ２）をＣｏＡとしてバインディングアップデートリストを生成する。次に、ＢＵ伝送部３９０は、生成された移動ホストＭＨに対するバインディングアップデートリストをゲートウェイＧＷ／ＨＡに伝送する（６−４）。

この時、ゲートウェイＧＷ／ＨＡは、モバイルＩＰｖ６と同様に、移動ホストＭＨのホームアドレス（ＨｏＡ）に当るバインディングキャッシュエントリ（Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｃａｃｈｅ Ｅｎｔｒｙ；ＢＣＥ）を生成する。

（２）コレスポンデントノードＣＮから移動ホストＭＨへとパケットが伝送される場合におけるアクセスポイントＡＰの動作過程を説明する。

まず、コレスポンデントノードＣＮのバインディングキャッシュ内に移動ホストＭＨに対するエントリ（Ｅｎｔｒｙ）がない場合を、図７を参照して説明する。

コレスポンデントノードＣＮは、移動ホストＭＨに対するエントリがないため、コレスポンデントノードのＩＰアドレス（ＣＮ．ｍａｃ４）を送信元アドレスとし、移動ホストＭＨのＩＰアドレス（ＭＮ．ｍａｃ１）を宛先アドレスとして、パケットをゲートウェイＧＷ／ＨＡに伝送する（７−１）。そのパケットを受け取ったゲートウェイＧＷ／ＨＡは、自分が持っているバインディングキャッシュを参照して移動ホストＭＨのＩＰアドレスとしてＨｏＡのＣｏＡを得る。ここで、ＣｏＡは、移動ホストＭＨが存在するアクセスポイントＡＰのＩＰアドレス（ＡＰ．ｍａｃ２）である。ゲートウェイＧＷ／ＨＡは、このようにして得たＣｏＡ（ＡＰのＩＰアドレス）と、ゲートウェイＧＷ／ＨＡのＩＰアドレス（ＨＡ．ｍａｃ３）を用いてパケットのヘッダ部分をカプセル化する。図８Ａは、カプセル化されたデータのパケットのフォーマットを示す図である。図８Ａに示すように、ゲートウェイＧＷ／ＨＡは、送信元アドレスをゲートウェイＧＷ／ＨＡのＩＰアドレス（ＨＡ．ｍａｃ３）とし、宛先アドレスをアクセスポイントＡＰのＩＰアドレス（ＡＰ．ｍａｃ２）としてアクセスポイントＡＰにカプセル化されたパケットを伝送する（７−２）。

カプセル化されたパケットは、宛先のアクセスポイントＡＰに伝送され、アクセスポイントＡＰのカプセル除去部３７０は、カプセル化されたパケットのヘッダ部分を除去して移動ホストＭＨに伝送する（７−３）。この時、アクセスポイントＡＰのＢＵ伝送部３９０は、ＨｏＡが移動ホストＭＨのＩＰアドレス（ＭＮ．ｍａｃ１）に、ＣｏＡがアクセスポイントＡＰのＩＰアドレス（ＡＰ．ｍａｃ２）に設定されたバインディングアップデートをコレスポンデントノードＣＮに伝送する。伝送されるバインディングアップデートのフォーマットは、図８Ｂに示す通りである。これにより、コレスポンデントノードＣＮは、現在の移動ホストＭＨがアクセスポイントＡＰの領域内に存在することを認識する。

次いで、コレスポンデントノードＣＮのバインディングキャッシュ内に移動ホストに対するエントリがある場合を、図９を参照して説明する。

コレスポンデントノードＣＮは、バインディングキャッシュ内のバインディング情報に基づき、パケットのヘッダ部分に、送信元アドレスがコレスポンデントノードＣＮのＩＰアドレス（ＣＮ．ｍａｃ４）であり、宛先アドレスがＣｏＡ（ＡＰのＩＰアドレス）であり、ＨｏＡが移動ホストのＩＰアドレス（ＭＮ．ｍａｃ１）であるパケットをゲートウェイＧＷ／ＨＡに伝送する（９−１）。このパケットは、追加の処理なしにアクセスポイントＡＰに到達し（９−２）、アクセスポイントＡＰは、ヘッダ部分の宛先アドレスであるＣｏＡ（ＡＰのＩＰアドレス）をＨｏＡである移動ホストのＩＰアドレス（ＭＮ．ｍａｃ１）に切り替えて移動ホストＭＨにパケットを伝送する（９−３）。

従って、移動ホストＭＨは、送信元アドレスがコレスポンデントノードＣＮのＩＰアドレスであり、宛先アドレスが自分のＩＰアドレスであるパケットを受け取る。この時、伝送されるメッセージパケットのフォーマットは、図１０に示す通りである。

（３）移動ホストＭＨからコレスポンデントノードＣＮへパケットを伝送する場合におけるアクセスポイントＡＰの動作過程を説明する。

移動ホストＭＨからコレスポンデントノードＣＮへとパケットを送る場合、アクセスポイントＡＰは、バインディングキャッシュ３３０内のバインディングアップデートリストに、宛先であるコレスポンデントノードＣＮのＩＰアドレスがＨｏＡ項目に存在するか否かを検索して、存在すれば、コレスポンデントノードＣＮが自分のＢＳＳ（Ｂａｓｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ）にあると判断する。この場合、パケットのヘッダ部分にコレスポンデントノードＣＮのＭＡＣアドレスを付けてカプセル化して伝送する。

一方、宛先であるコレスポンデントノードＣＮのＩＰアドレスがバインディングキャッシュ３３０内のバインディングアップデートリストに存在しない場合、カプセル処理部３５０は、パケットのヘッダ部分に送信元アドレスと宛先アドレスを付ける。すなわち、送信元アドレスとしてアクセスポイントＡＰのＩＰアドレス（ＡＰ．ｍａｃ２）を付け、宛先アドレスとしてコレスポンデントノードＣＮのＩＰアドレス（ＣＮ．ｍａｃ４）を付けてアクセスポイントＡＰからコレスポンデントノードＣＮまでトンネルを通して伝送する。

（４）アクセスポイントＡＰに登録された移動ホストＭＨが他のアクセスポイントＡＰ２の領域内に移動した場合（１１−１）における他のアクセスポイント（ＡＰ２）の動作過程を、図１１を参照して説明する。

他のアクセスポイントＡＰ２の領域内に移動した移動ホストＭＨは、新規のアクセスポイントＡＰ２との再登録（ｒｅ−ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）を行なう。再登録過程は、前述した移動ホストＭＨとアクセスポイントＡＰとの間における登録過程と同様である。

すなわち、移動ホストＭＨは、新規のアクセスポイントＡＰ２に再登録を要請し（１１−２）、新規のアクセスポイントＡＰ２は、再登録要請に対する応答（１１−３）を移動ホストＭＨに伝送することにより再登録が行われる。この時、新規のアクセスポイントＡＰ２のＩＰアドレス生成部３１０は、移動ホストＭＨのＩＰアドレスを生成し、バインディングキャッシュ３３０ではバインディングアップデートリストを生成する。ＢＵ伝送部３９０は、バインディングアップデートリストをゲートウェイＧＷ／ＨＡに伝送する（１１−４）。

この時、ゲートウェイＧＷ／ＨＡは、新規のアクセスポイントＡＰ２から伝送されたバインディングアップデートリストに基づき、ゲートウェイＧＷ／ＨＡのバインディングキャッシュ内のＨｏＡに当るエントリを更新するようになる。

以上のような過程により新規のアクセスポイントＡＰ２に登録された移動ホストＭＨとコレスポンデントノードＣＮとの間におけるデータ処理は、新規のアクセスポイントＡＰ２のＩＰアドレスをＣｏＡとして処理される。データ処理のための通信過程は、アクセスポイントＡＰに基づいて説明した過程と同様であるため、その詳細な説明を省く。

本発明に係るＷＬＡＮのゲートウェイＧＷは、モバイルＩＰｖ６のホームエージェント機能を有し、アクセスポイントＡＰは、モバイルＩＰｖ６のホームエージェント機能のうちの一部の機能の遂行が可能である必要がある。このため、ゲートウェイのプレフィックスを移動ホストのＩＰアドレスのプレフィックスとして割り当てることにより、移動ホストは、移動しても常時同一のプレフィックスを有する。従って、移動した領域のアクセスポイントのＩＰアドレスが移動ホストのＣｏＡになり、この結果、移動ホストの移動性を支援することができるようになる。

以上、本発明の好適な実施形態について図示して説明したが、本発明は、上述した特定の実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲で請求する本発明の要旨を逸脱しない限り、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば誰でも種々の変形実施が可能であることはもとより、そのような変更は、請求の範囲内にあることが自明である。

本発明は、移動性（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ）が支援できるアクセスポイントを有するＷＬＡＮシステムおよびその動作方法に適用することができる。

従来のＷＬＡＮシステムを説明する概略図である。 本発明の実施形態に係る移動ホストの移動性が支援可能なＷＬＡＮシステムを説明する概略図である。 図２のアクセスポイント（ＡＰ）３００を詳細に説明する図である。 図２のアクセスポイントＡＰにより移動ホストに割り当てられたＩＰアドレスのフォーマットを示す図である。 図４の移動ホストのＩＰアドレスの生成過程における動作の流れを示す図である。 本発明の実施形態に係る移動ホストの登録過程における動作の流れを示す図である。 本発明の実施形態に係るパケットの伝送過程１（コレスポンデントノード→移動ホスト）における動作の流れを示す図である。 本発明の実施形態によりカプセル化されたデータのパケットのフォーマットを示す図である。 本発明の実施形態によりゲートウェイに伝送されるバインディングアップデートのフォーマットを示す図である。 本発明の実施形態に係るパケット伝送過程２（コレスポンデントノード→移動ホスト）における動作の流れを示す図である。 図９のパケット伝送過程２における移動ホストに伝送されるパケットのフォーマットを示す図である。 本発明の実施形態に係るアクセスポイントＡＰに登録された移動ホストＭＨが他のアクセスポイントＡＰ２の領域内に移動する場合における再登録過程における動作の流れを示す図である。

符号の説明

ＧＷ／ＨＡ ゲートウェイ
ＡＲ アクセスルータ
３００（ＡＰ） アクセスポイント
ＭＨ 移動ホスト
３０３ Ｎ／Ｗ入出力部
３０７ ＭＡＣ格納部
３１０ ＩＰアドレス生成部
３３０ バインディングキャッシュ
３５０ カプセル処理部
３７０ カプセル除去部
３９０ ＢＵ伝送部

Claims (16)

1. 移動性無線通信環境内におけるホームエージェント機能を行い、プレフィックス情報を提供するゲートウェイと、
   前記ゲートウェイの前記プレフィックス情報を用いて管理領域内の移動ホストに対してＩＰアドレスを割り当てる少なくとも１つのアクセスポイントとを含み、
   前記アクセスポイントは、前記移動ホストに対応するバインディングアップデートリスト（ＢｉｎｄｉｎｇＵｐｄａｔｅ Ｌｉｓｔ）を生成して前記ゲートウェイに伝送することを特徴とする無線近距離ネットワークシステム。
2. コレスポンデントノード（Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｔ Ｎｏｄｅ）から前記移動ホストへとパケットが伝送される場合、
   前記ゲートウェイは、前記パケットのヘッダ部分に送信元アドレスおよび宛先アドレスを付けてカプセル化し、
   前記宛先アドレスに対応するアクセスポイントは、前記ゲートウェイから伝送されたパケットのカプセル部分を除去することを特徴とする請求項１に記載の無線近距離ネットワークシステム。
3. 前記移動ホストからコレスポンデントノードへとパケットを伝送する場合、
   前記移動ホストの前記管理領域を管理する前記アクセスポイントは、
   前記バインディングアップデートリストに、前記コレスポンデントノードのＩＰアドレスがホームアドレス項目に存在するかどうかを検索し、
   前記検索の結果、前記コレスポンデントノードのＩＰアドレスがホームアドレス項目に存在すれば、前記コレスポンデントノードが自分のＢＳＳ（Basic Service Set）にあると判断して、前記パケットのヘッダ部分にコレスポンデントノードのＭＡＣアドレスを付けてカプセル化して伝送し、
   前記検索の結果、前記コレスポンデントノードのＩＰアドレスがホームアドレス項目に存在しなければ、前記コレスポンデントノードが自分のＢＳＳ（Basic Service Set）にないと判断して、前記パケットのヘッダ部分に送信元アドレスとしてアクセスポイントのＩＰアドレスを付け、宛先アドレスとしてコレスポンデントノードのＩＰアドレスを付けてカプセル化して伝送することを特徴とする請求項１に記載の無線近距離ネットワークシステム。
4. 前記ゲートウェイは、少なくとも１つのアクセスルータを管理し、前記アクセスルータは、少なくとも１つの前記アクセスポイントを管理し、前記アクセスポイントは、少なくとも１つの前記移動ホストを管理することを特徴とする請求項１に記載の無線近距離ネットワークシステム。
5. 前記少なくとも１つの前記移動ホストのＩＰアドレスは、同一の前記プレフィックス情報を有することを特徴とする請求項４に記載の無線近距離ネットワークシステム。
6. 前記アクセスポイントのＩＰアドレスは、前記アクセスポイントが管理する前記管理領域内の前記移動ホストのＣｏＡ（Ｃａｒｅ−ｏｆＡｄｄｒｅｓｓ）の役割を果たすことを特徴とする請求項１に記載の無線近距離ネットワークシステム。
7. 前記アクセスポイントは、
   前記管理領域内の前記移動ホストに対して前記プレフィックス情報および前記移動ホストのＭＡＣアドレスを組み合わせて前記ＩＰアドレスを生成するＩＰアドレス生成部と、
   前記ＩＰアドレスが割り当てられて登録された前記移動ホストの情報を格納し、登録された前記移動ホストのバインディングアップデートリストを生成するバインディングキャッシュと、
   生成された前記移動ホストに対するバインディングアップデートリストを前記ゲートウェイへと伝送するＢＵ伝送部と
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の無線近距離ネットワークシステム。
8. 前記アクセスポイントは、コレスポンデントノードから伝送されたパケットのヘッダ部分に付いているカプセル化された送信元アドレスおよび宛先アドレスを除去するカプセル除去部をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の無線近距離ネットワークシステム。
9. 前記アクセスポイントは、コレスポンデントノードに伝送するパケットのヘッダ部分に送信元アドレスおよび宛先アドレスを付けてカプセル化するカプセル処理部をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の無線近距離ネットワークシステム。
10. ゲートウェイが、移動性無線通信環境内におけるホームエージェント機能を行い、移動ホストの要請によるプレフィックス情報を伝送するステップと、
    前記プレフィックス情報を用いて前記移動ホストに対してＩＰアドレスを割り当てて前記移動ホストを登録するステップと、
    登録された前記移動ホストに対するバインディングアップデートリストを生成して前記ゲートウェイに伝送するステップと
    を含むことを特徴とする無線近距離ネットワークシステムの動作方法。
11. コレスポンデントノードから前記移動ホストへとパケットが伝送される場合、
    前記ゲートウェイから前記パケットのヘッダ部分に送信元アドレスおよび宛先アドレスを付けてカプセル化した前記パケットを伝送するステップと、
    伝送されたパケットのヘッダ部分のカプセル部分を除去するステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の無線近距離ネットワークシステムの動作方法。
12. 前記移動ホストからコレスポンデントノードへとパケットを伝送する場合、
    前記バインディングアップデートリストに、前記コレスポンデントノードのＩＰアドレスがホームアドレス項目に存在するかどうかを検索し、
    前記検索の結果、前記コレスポンデントノードのＩＰアドレスがホームアドレス項目に存在すれば、前記コレスポンデントノードが自分のＢＳＳ（Basic Service Set）にあると判断して、前記パケットのヘッダ部分にコレスポンデントノードのＭＡＣアドレスを付けてカプセル化して伝送し、
    前記検索の結果、前記コレスポンデントノードのＩＰアドレスがホームアドレス項目に存在しなければ、前記コレスポンデントノードが自分のＢＳＳ（Basic Service Set）にないと判断して、前記パケットのヘッダ部分に送信元アドレスとしてアクセスポイントのＩＰアドレスを付け、宛先アドレスとしてコレスポンデントノードのＩＰアドレスを付けてカプセル化して伝送するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の無線近距離ネットワークシステムの動作方法。
13. 前記ゲートウェイは、少なくとも１つのアクセスルータを管理し、前記アクセスルータは、少なくとも１つのアクセスポイントを管理し、前記アクセスポイントは、少なくとも１つの前記移動ホストを管理することを特徴とする請求項１０に記載の無線近距離ネットワークシステムの動作方法。
14. 前記少なくとも１つの前記移動ホストのＩＰアドレスは、同一の前記プレフィックス情報を有することを特徴とする請求項１３に記載の無線近距離ネットワークシステムの動作方法。
15. 前記アクセスポイントのＩＰアドレスは、前記アクセスポイントが管理する管理領域内の前記移動ホストのＣｏＡ（Ｃａｒｅ−ｏｆＡｄｄｒｅｓｓ）の役割を果たすことを特徴とする請求項１３に記載の無線近距離ネットワークシステムの動作方法。
16. 前記移動ホストを登録するステップは、
    前記管理領域内の前記移動ホストに対して前記プレフィックス情報および前記移動ホストのＭＡＣアドレスを組み合わせて前記ＩＰアドレスを生成するステップと、
    前記ＩＰアドレスが割り当てられた前記移動ホストの情報を格納し、登録された前記移動ホストのバインディングアップデートリストを生成するバインディングキャッシュステップと、
    生成された前記移動ホストに対するバインディングアップデートリストを前記ゲートウェイに伝送するＢＵ伝送ステップと
    を含むことを特徴とする請求項１０に記載の無線近距離ネットワークシステムの動作方法。

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