JP4095488B2

JP4095488B2 - Mobile communication system, communication terminal, communication path switching method, and communication path switching program

Info

Publication number: JP4095488B2
Application number: JP2003118499A
Authority: JP
Inventors: 英生松木; 岳志山下; 淳一郎萩原; 成視梅田
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2003-04-23
Filing date: 2003-04-23
Publication date: 2008-06-04
Anticipated expiration: 2023-04-23
Also published as: JP2004328223A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、第１及び第２の通信端末と、複数のサブネットワークと、これら各サブネットワークに対応する複数の上位ノードとにより構成され、第１の通信端末の移動に応じて、当該第１の通信端末と第２の通信端末との間の通信経路を切り替える移動通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、移動通信システムにおいて、通信端末が属するサブネットワークが変更された場合においても通信の継続を可能にするプロトコルとして、例えば、インターネットプロトコルのバージョン６（以下、「ＩＰｖ６」と称する）では、Ｍｏｂｉｌｅ−ＩＰｖ６（以下、「ＭｏＩＰｖ６」と称する）が提唱されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
このＭｏＩＰｖ６では、通信端末（以下、適宜「第１ＭＮ」と称する）が本来属するサブネットワークであるホームネットワーク内にホームエージェントと称される装置（以下、適宜「ＨＡ」と称する）が配置される。このＨＡは、第１ＭＮの本来のネットワーク層アドレスであるホームアドレス（以下、適宜「ＨｏＡ」と称する）と、第１ＭＮがホームネットワーク以外のサブネットワーク（以下、適宜「外部サブネットワーク」と称する）へ移動した場合に、第１ＭＮの移動通信ネットワーク内における位置を識別するために当該第１ＭＮへ付与される気付アドレス（以下、適宜「ＣｏＡ」と称する）とを関連付けて記憶する機能とともに、その関連付けに従って、第１ＭＮからのパケット及び第１ＭＮへのパケットを伝送する機能とを有し、第１ＭＮが移動した場合における通信の継続可能性を担保している。
【０００４】
また、ＭｏＩＰｖ６では、上述した基本構成の拡張として、ＨＡを経由する通信経路の冗長性を削減するために、通信経路を切り替えて最適化する手法についても提示されている。この手法では、外部サブネットワークに移動した第１ＭＮは、通信相手の通信端末（以下、適宜「第２ＭＮ」と称する）へパケットを送信する場合に、ネットワーク層パケットにおいて、当該第２ＭＮの本来のネットワーク層アドレスであるホームアドレス（以下、適宜「ＨｏＡ２」と称する）を送信先のネットワーク層アドレスとして設定し、ＣｏＡを送信元のネットワーク層アドレスとして設定する。これにより、第１ＭＮから送信されたパケットは、ＨＡを経由せずに第２ＭＮへ到着することが可能となる。なお、この際、第１ＭＮは、オプションとして、本来の送信元を示す識別子であるＨｏＡをネットワーク層パケットに設定する。一方、第２ＭＮは、外部サブネットワークへ移動した第１ＭＮへパケットを送信する場合に、ネットワーク層パケットにおいて、ＣｏＡを送信先のネットワーク層アドレスとして設定し、ＨｏＡ２を送信元のネットワーク層アドレスとして設定する。この際、第２ＭＮは、オプションとして、本来の送信先を示す識別子であるＨｏＡをネットワーク層パケットに設定する。
【０００５】
図１は、従来の移動通信システムの第１の構成例を示す図である。同図に示す移動通信システムは、ホームネットワーク５１０と、外部サブネットワーク５２０及び５３０と、これらホームネットワーク５１０、外部サブネットワーク５２０及び５３０が接続されるバックボーンネットワーク５４０と、パケットの通信経路を制御するルータ５５０−１〜５５０−６と、ホームエージェント（ＨＡ）５６０と、第１の通信端末（第１ＭＮ）５７０と、第２の通信端末（第２ＭＮ）５８０とにより構成される。
【０００６】
図１において、第１ＭＮ５７０が外部サブネットワーク５２０へ移動した場合を考える。この場合、第１ＭＮ５７０と第２ＭＮ５８０との通信において、通信経路が最適化される以前は、ＨＡ５６０を経由する通信経路５０１Ａ及び５０１Ｂにより、通信相手が属する外部サブネットワーク（第１ＭＮ５７０から第２ＭＮ５８０へパケットが伝送される場合には外部サブネットワーク５３０、第２ＭＮ５８０から第１ＭＮ５７０へパケットが伝送される場合には外部サブネットワーク５２０）へパケットが伝送される。そして、通信経路が最適化された後は、その最適化された通信経路、具体的には、ルータ５５０−４、５５０−３、５５０−５及び５５０−６を経由する通信経路５０２により、通信相手が属する外部サブネットワークへパケットが伝送される。外部サブネットワークまで届けられたパケットは、最終的にリンク層プロトコルに従って、目的の通信端末へ届けられる。
【０００７】
【非特許文献１】
［online］、［平成１５年４月１０日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-mobileip-ipv6-20.txt＞
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の通信経路の最適化手法では、第１ＭＮ５７０が移動した結果、第２ＭＮ５８０と同一のサブネットワークに属することとなった場合、必ずしも効率的なパケット通信が行われているとは限らない。以下、この点の問題を説明する。
【０００９】
図２は、従来の移動通信システムの第２の構成例を示す図である。同図に示すように、第１ＭＮ５７０と第２ＭＮ５８０とが同一の外部サブネットワーク５２０に属する場合、上述した通信経路の最適化手法では、外部サブネットワーク５２０に対応する上位ノードであるルータ５５０−４を経由する通信経路５０３Ａ及び５０４Ｂにより、第１ＭＮ５７０と第２ＭＮ５８０との間でパケットが送受される。その後、第１ＭＮ５７０及び第２ＭＮ５８０が、自端末と通信相手とが同一の外部サブネットワーク５２０に属していることを認識すると、これら第１ＭＮ５７０と第２ＭＮ５８０とを直接に接続する通信経路５０４により、第１ＭＮ５７０と第２ＭＮ５８０との間でパケットが送受される。この通信経路の最適化手法は、ＩＰの標準仕様であるＲＦＣ１１２２の３．３項に提示されている。
【００１０】
ところが、この通信経路の最適化手法をＭｏＩＰｖ６に適用する場合、第１ＭＮ５７０から第２ＭＮ５８０へ伝送されるネットワーク層パケットのアドレス領域には、オプションとして本来の送信元を示す識別子であるＨｏＡが設定され、第２ＭＮ５８０から第１ＭＮ５７０へ伝送されるネットワーク層パケットのアドレス領域には、オプションとして本来の送信先を示す識別子であるＨｏＡが設定されたままになる。更に、第２ＭＮ５８０が他のサブネットワークから外部サブネットワーク５２０へ移動してきたものである場合には、第１ＭＮ５７０から第２ＭＮ５８０へ伝送されるネットワーク層パケットのアドレス領域には、オプションとして本来の送信先を示す識別子であるＨｏＡ２が設定され、第２ＭＮ５８０から第１ＭＮ５７０へ伝送されるネットワーク層パケットのアドレス領域には、オプションとして本来の送信元を示す識別子であるＨｏＡ２が設定されたままになる。ＩＰｖ６におけるネットワーク層アドレスは１２８ビットであるため、第１ＭＮ５７０及び５８０の双方が他のサブネットワークから外部サブネットワーク５２０へ移動してきたものである場合には、第１ＭＮ５７０及び５８０で送受されるネットワーク層パケットには、２５６ビットのオプション情報が含まれることになり、実データの伝送効率向上の妨げになっていた。
【００１１】
また、移動通信システムでは、通信端末の移動に伴うパケットロスを低減させるために、上位ノードに様々な補助機能を持たせることができる。しかし、通信経路が最適化された段階（例えば、図２で通信経路５０４が設定された段階）で、通信端末の移動が生じた場合、それまでの通信経路に上位ノードが含まれないため、当該上位ノードによる補助機能が適用されない可能性がある。このため、通信端末の移動直後にパケットロスが増加し、伝送効率の低下を招くという問題もあった。
【００１２】
本発明は、上記問題点を解決するものであり、通信経路の最適化を図りつつ伝送効率を向上させた移動通信システム、通信端末、通信経路切替方法及び通信経路切替用プログラムを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は請求項１に記載されるように、第１及び第２の通信端末と、複数のサブネットワークと、ネットワークにおいて前記第１及び第２の通信端末の上位に位置する上位ノードとにより構成され、前記第１の通信端末の移動に応じて、前記第１の通信端末と前記第２の通信端末との間の通信経路を切り替える移動通信システムにおいて、前記第１の通信端末は、自端末と前記第２の通信端末とが同一のサブネットワークに属する場合に、送信対象の第１のパケットが前記上位ノードを介さずに前記第２の通信端末へ送信されるように通信経路を切り替える制御を行う第１の通信経路切替制御手段と、移動により自端末が属するサブネットワークに変更が生じる場合に、前記移動に先立ち、送信対象の第２のパケットが前記上位ノードを介して前記第２の通信端末へ送信されるように通信経路を切り替える制御を行う第２の通信経路切替制御手段とを備える。
【００１４】
また、本発明は請求項２に記載されるように、請求項１に記載の移動通信システムにおいて、前記第１の通信端末は、自端末と前記第２の通信端末とが同一のサブネットワークに属するか否かを判定する第１の所属ネットワーク判定手段を備える。
【００１５】
また、本発明は請求項３に記載されるように、請求項１に記載の移動通信システムにおいて、前記上位ノードは、前記第１の通信端末と前記第２の通信端末とが同一のサブネットワークに属するか否かを判定する第２の所属ネットワーク判定手段と、前記第２の所属ネットワーク判定手段により、前記第１の通信端末と前記第２の通信端末とが同一のサブネットワークに属すると判定された場合に、その旨を前記第１の通信端末へ通知する第２の所属ネットワーク通知手段とを備える。
【００１６】
また、本発明は請求項４に記載されるように、移動に応じて通信相手との間の通信経路を切り替える通信端末において、自端末と前記通信相手の通信端末とが同一のサブネットワークに属する場合に、送信対象の第１のパケットがネットワークにおいて自端末の上位に位置する上位ノードを介さずに前記通信相手の通信端末へ送信されるように通信経路を切り替える制御を行う第１の通信経路切替制御手段と、移動により自端末が属するサブネットワークに変更が生じる場合に、前記移動に先立ち、送信対象の第２のパケットが前記上位ノードを介して前記通信相手の通信端末へ送信されるように通信経路を切り替える制御を行う第２の通信経路切替制御手段とを備える。
【００１７】
また、本発明は請求項５に記載されるように、請求項４に記載の通信端末において、自端末と前記第２の通信端末とが同一のサブネットワークに属するか否かを判定する第１の所属ネットワーク判定手段を備える。
【００１８】
また、本発明は請求項６に記載されるように、請求項５に記載の通信端末において、前記第１の所属ネットワーク判定手段は、自端末に付与されている気付アドレスと、前記通信相手の通信端末のネットワーク層アドレスとが一致する場合に、自端末と前記通信相手の通信端末とが同一のサブネットワークに属すると判定し、前記第１の通信経路切替制御手段は、前記第１のパケットにおいて、ネットワーク層の送信元アドレスとして自端末のホームアドレスを設定し、ネットワーク層の送信先アドレスとして前記通信相手の通信端末のネットワーク層アドレスを設定するとともに、リンク層の送信元アドレスとして自端末のリンク層アドレスを設定し、リンク層の送信先アドレスとして前記通信相手の通信端末のリンク層アドレスを設定し、前記第２の通信経路切替制御手段は、前記第２のパケットにおいて、ネットワーク層の送信元アドレスとして自端末に付与された気付アドレスを設定し、ネットワーク層の本来の送信元アドレスとして自端末のホームアドレスを設定し、ネットワーク層の送信先アドレスとして前記通信相手の通信端末のネットワーク層アドレスを設定するとともに、リンク層の送信元アドレスとして自端末のリンク層アドレスを設定し、リンク層の送信先アドレスとして自端末が属するサブネットワークに対応する上位ノードのリンク層アドレスを設定する。
【００１９】
また、本発明は請求項７に記載されるように、請求項４乃至６の何れかに記載の通信端末において、移動により自端末が属するサブネットワークに変更が生じる場合に、前記移動に先立ち、その旨を前記通信相手の通信端末へ通知する所属ネットワーク通知手段を備える。
【００２０】
また、本発明は請求項８に記載されるように、請求項４乃至７の何れかに記載の通信端末において、前記上位ノードから自端末と前記通信相手の通信端末とが同一のサブネットワークに属する旨が通知された場合に、送信対象の第３のパケットが前記上位ノードを介さずに前記通信相手の通信端末へ送信されるように通信経路を切り替える制御を行う第３の通信経路切替制御手段と、前記上位ノードから自端末と前記通信相手の通信端末とが同一のサブネットワークに属する旨が通知された後に、移動により自端末が属するサブネットワークに変更が生じる場合に、前記移動に先立ち、送信対象の第４のパケットが前記上位ノードを介して前記通信相手の通信端末へ送信されるように通信経路を切り替える制御を行う第４の通信経路切替制御手段とを備える。
【００２１】
また、本発明は請求項９に記載されるように、請求項８に記載の通信端末において、前記第３の通信経路切替制御手段は、前記第３のパケットにおいて、ネットワーク層の送信元アドレスとして自端末のホームアドレスを設定し、ネットワーク層の送信先アドレスとして前記通信相手の通信端末のネットワーク層アドレスを設定するとともに、リンク層の送信元アドレスとして自端末のリンク層アドレスを設定し、リンク層の送信先アドレスとして前記通信相手の通信端末のリンク層アドレスを設定し、前記第４の通信経路切替制御手段は、前記第４のパケットにおいて、ネットワーク層の送信元アドレスとして自端末のホームアドレスを設定し、ネットワーク層の送信先アドレスとして前記通信相手の通信端末のネットワーク層アドレスを設定するとともに、リンク層の送信元アドレスとして自端末のリンク層アドレスを設定し、リンク層の送信先アドレスとして自端末が属するサブネットワークに対応する上位ノードのリンク層アドレスを設定する。
【００２２】
また、本発明は請求項１０に記載されるように、移動に応じて通信相手との間の通信経路を切り替える通信端末における通信経路切替方法において、自端末と前記通信相手の通信端末とが同一のサブネットワークに属する場合に、送信対象の第１のパケットが前記上位ノードを介さずに前記通信相手の通信端末へ送信されるように通信経路を切り替える制御を行い、移動により自端末が属するサブネットワークに変更が生じる場合に、前記移動に先立ち、送信対象の第２のパケットが前記上位ノードを介して前記通信相手の通信端末へ送信されるように通信経路を切り替える制御を行う。
【００２３】
また、本発明は請求項１１に記載されるように、請求項１０に記載の通信経路切替方法において、自端末と前記通信相手の通信端末とが同一のサブネットワークに属するか否かを判定する。
【００２４】
また、本発明は一形態では、ネットワークにおいて第１及び第２の通信端末の上位に位置する上位ノードにおける通信経路切替方法において、前記第１の通信端末と前記第２の通信端末とが同一のサブネットワークに属するか否かを判定し、前記第１の通信端末と前記第２の通信端末とが同一のサブネットワークに属すると判定された場合に、その旨を前記第１の通信端末へ通知する。
【００２５】
また、本発明は請求項１２に記載されるように、移動に応じて通信相手との間の通信経路を切り替える通信端末に対して、自端末と前記通信相手の通信端末とが同一のサブネットワークに属する場合に、送信対象の第１のパケットが前記上位ノードを介さずに前記通信相手の通信端末へ送信されるように通信経路を切り替える制御を行う手順と、移動により自端末が属するサブネットワークに変更が生じる場合に、前記移動に先立ち、送信対象の第２のパケットが前記上位ノードを介して前記通信相手の通信端末へ送信されるように通信経路を切り替える制御を行う手順とを実行させる通信経路切替用プログラムである。
【００２６】
また、本発明は請求項１３に記載されるように、請求項１２に記載の通信経路切替用プログラムにおいて、前記通信端末に対して、自端末と前記通信相手の通信端末とが同一のサブネットワークに属するか否かを判定する手順を実行させる。
【００２７】
また、本発明は一形態では、ネットワークにおいて第１及び第２の通信端末の上位に位置する上位ノードに対し、前記第１の通信端末と前記第２の通信端末とが同一のサブネットワークに属するか否かを判定する手順と、前記第１の通信端末と前記第２の通信端末とが同一のサブネットワークに属すると判定された場合に、その旨を前記第１の通信端末へ通知する手順とを実行させる通信経路切替用プログラムである。
【００２８】
本発明によれば、通信端末は、自端末と通信相手とが同一のサブネットワークに属する場合には、上位ノードが提供する、通信端末の移動に伴うパケットロスを低減させる機能の適用が必要ないため、送信対象のパケットが上位ノードを介さずに通信相手の通信端末へ送信されるように通信経路を切り替える制御を行うことにより、通信経路の最適化を図ることができる。一方、通信端末は、自端末が属するサブネットワークに変更が生じる場合には、移動に先立ち、送信対象のパケットが上位ノードを介して通信相手の通信端末へ送信されるように通信経路を切り替える制御を行うことにより、上位ノードが提供する、通信端末の移動に伴うパケットロスを低減させる機能を予め適用可能とすることにより、伝送効率の向上を図ることができる。
【００２９】
また、本発明によれば、通信端末と通信相手の通信端末とが同一のサブネットワークに属する場合には、リンク層のプロトコルに従って、これら通信端末間でパケットの送受を行うことが可能であり、ネットワーク層におけるオプション情報は不要であることに鑑み、通信端末は、自端末と通信相手の通信端末とが同一のサブネットワークに属する場合には、送信対象のパケットにおいて、リンク層の送信元アドレスとして自端末のリンク層アドレスを設定し、リンク層の送信先アドレスとして通信相手の通信端末のリンク層アドレスを設定することで、不必要なオプション情報を付与することなく伝送効率を向上させることができる。
【００３０】
また、本発明によれば、通信端末は、移動により自端末が属するサブネットワークに変更が生じる場合に、移動に先立ち、その旨を通信相手の通信端末へ通知することができる。このため、通信相手の通信端末は、送信対象のパケットにおいてネットワーク層におけるオプション情報を予め付与することが可能となり、通信端末の移動後においても継続して通信を行うことができる。
【００３１】
また、本発明によれば、通信端末は、上位ノードからの通知により、通信相手の通信端末が自端末と同一のサブネットワークに属するか否かを自ら判定しなくても、認識することができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３３】
図３は、本発明の実施の形態に係る移動通信システムの第１の構成例を示す図であり、図４は、本発明の実施の形態に係る移動通信システムの第２の構成例を示す図である。これらの図に示す移動通信システムは、ホームネットワーク１１０と、外部サブネットワーク１２０及び１３０と、これらホームネットワーク１１０、外部サブネットワーク１２０及び１３０が接続されるバックボーンネットワーク１４０と、パケットの通信経路を制御するルータ１５０−１〜１５０−６と、ホームエージェント（ＨＡ）１６０と、第１の通信端末（第１ＭＮ）１７０と、第２の通信端末（第２ＭＮ）１８０とにより構成される。図３は、第１ＭＮ１７０と第２ＭＮ１８０とが同一の外部サブネットワーク１２０に属する場合を示し、図４は、第１ＭＮ１７０が外部サブネットワーク１２０に属し、第２ＭＮ１８０が外部サブネットワーク１３０に属する場合を示す。
【００３４】
図３及び図４に示す移動通信システムの構成のうち、ルータ１５０−１はホームネットワーク１１０に対応し、当該ホームネットワーク１１０と他のネットワークとを接続する。また、ルータ１５０−４は外部サブネットワーク１２０に対応し、当該外部サブネットワーク１２０と他のネットワークとを接続する。同様に、ルータ１５０−６は外部サブネットワーク１３０に対応し、当該外部サブネットワーク１３０と他のネットワークとを接続する。この移動通信システムでは、第１ＭＮ１７０と第２ＭＮ１８０との間のパケット通信において、ＭｏＩＰｖ６による通信経路制御が行われる。
【００３５】
第１ＭＮ１７０は、ホームアドレスである第１のネットワーク層アドレス（以下、「第１ＮＷアドレス」と称する）と第１のリンク層アドレス（以下、「第１ＬＫアドレス」と称する）とを有する。この第１ＭＮ１７０は、本来ホームネットワーク１１０に属するものであり、所属ネットワーク判定部１７２、通信経路切替制御部１７４及び送受信部１７６を備える。一方、第２ＭＮ１８０は、ホームアドレスである第２のネットワーク層アドレス（以下、「第２ＮＷアドレス」と称する）と第２のリンク層アドレス（以下、「第２ＬＫアドレス」と称する）とを有する。ここで、第２ＮＷアドレスは、図３に示すように第２ＭＮ１８０が外部サブネットワーク１２０に属する場合には、当該外部ネットワーク１２０に対応するアドレスであり、図４に示すように第２ＭＮ１８０が外部サブネットワーク１３０に属する場合には、当該外部ネットワーク１３０に対応するアドレスである。この第２ＭＮ１８０は、通信経路切替制御部１８２及び送受信部１８４を備える。また、ルータ１５０−４は、所属ネットワーク判定部１５２及び送受信部１５４を備える。
【００３６】
第１ＭＮ１７０が外部サブネットワーク１２０へ移動した場合、当該外部サブネットワーク１２０に対応するルータ１５０−４内の送受信部１５４は、第１ＭＮ１７０に対し、当該第１ＭＮ１７０の移動通信ネットワーク内における位置を識別するための気付アドレス（以下、「第１ＣｏＡ」と称する）を送信する。
【００３７】
第１ＭＮ１７０内の送受信部１７６は、この第１ＣｏＡを受信し、通信経路切替制御部１７４を介して、所属ネットワーク判定部１７２へ出力する。
【００３８】
所属ネットワーク判定部１７２は、予め第２ＭＮ１８０のネットワーク層アドレスである第２ＮＷアドレスを取得している。所属ネットワーク判定部１７２は、第２ＭＮ１８０へパケットを送信する際に、送受信部１７６からの第１ＣｏＡと第２ＮＷアドレスとを比較する。
【００３９】
所属ネットワーク判定部１７２は、これら第１ＣｏＡと第２ＮＷアドレスとが一致する場合には、更に、第２ＭＮ１８０が、第１ＭＮ１７０が現在属しているサブネットワーク（ここでは外部サブネットワーク１２０）に存在しているか否かを判定する。
【００４０】
例えば、所属サブネットワーク１７２は、ネットワーク層アドレスであるＩＰアドレスからＭＡＣアドレス等のリンク層アドレスを取得するためのプロトコルであるＡＲＰ（Address Resolution Protocol）を用いる。この場合、所属ネットワーク判定部１７２は、第２ＮＷアドレスを含んだＡＲＰリクエストパケットを、送受信部１７６を介してブロードキャストにより送信する。
【００４１】
ＡＲＰリクエストパケットは、第１ＭＮ１７０が属するサブネットワーク（ここでは外部サブネットワーク１２０）内のノードにのみ到達する。従って、第１ＭＮ１７０と第２ＭＮ１８０とが同一の外部サブネットワーク１２０に存在する場合には、第２ＭＮ１８０内の送受信部１８４は、ＡＲＰリクエストパケットを受信することができる。
【００４２】
ＡＲＰパケットを受信したノードは、当該ＡＲＰリクエストパケットに含まれるネットワーク層アドレスと自身のネットワーク層アドレスとが一致する場合に、自身のリンク層アドレスを含んだＡＲＰレスポンスパケットを送信する。ここでは、第２ＭＮ１８０内の送受信部１８４は、受信したＡＲＰリクエストパケット内のネットワーク層アドレスと、自身のネットワーク層アドレスとがともに第２ＮＷアドレスであり、一致するため、自身のリンク層アドレスである第２ＬＫアドレスを含んだＡＲＰレスポンスパケットを送信する。
【００４３】
第１ＭＮ１７０内の送受信部１７６は、このＡＲＰレスポンスパケットを受信する。所属ネットワーク判定部１７２は、送受信部１７６によってＡＲＰレスポンスパケットが受信された場合に、第２ＭＮ１８０が、第１ＭＮ１７０が現在属しているサブネットワークに存在していると判定する。
【００４４】
所属ネットワーク判定部１７２により、第２ＭＮ１８０が、第１ＭＮ１７０が現在属しているサブネットワークに存在していると判定された場合、具体的には図３に示すように、第１ＭＮ１７０及び第２ＭＮ１８０がともに外部サブネットワーク１２０に属する場合、通信経路切替制御部１７４は、第２ＭＮ１８０向けのパケットのアドレスを設定する。具体的には、通信経路切替制御部１７４は、ネットワーク層パケットにおいて、第２ＭＮ１８０のネットワーク層アドレスである第２ＮＷアドレスを送信先のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＤＡ）として設定し、第１ＭＮ１７０のネットワーク層アドレスである第１ＮＷアドレスを送信元のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＳＡ）として設定する。更に、通信経路切替制御部１７４は、リンク層パケットにおいて、第２ＭＮ１８０のリンク層アドレスである第２ＬＫアドレスを送信先のリンク層アドレス（ＬＫ−ＤＡ）として設定し、第１ＭＮ１７０のリンク層アドレスである第１ＬＫアドレスを送信元のリンク層アドレス（ＬＫ−ＳＡ）として設定する。このようにしてアドレスが設定されたパケットは、送受信部１７６を介して第２ＭＮ１７０へ送信される。この場合、パケットは、リンク層プロトコル（例えば、ＩＥＥＥ８０２．３において標準化されたＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））により、ルータ１５０−４を経由せずに、直接に第２ＭＮ１８０へ到達する。
【００４５】
その後、通信経路切替制御部１７４は、第１ＭＮ１７０が外部サブネットワーク１２０外へ移動する必要があるか否かを判定する。移動する必要が生じた場合、通信経路切替制御部１７４は、その旨の通知（例えば、移動予告）を、送受信部１７２を介して第２ＭＮ１８０へ送信する。
【００４６】
第２ＭＮ１８０への通知後、通信経路切替制御部１７４は、その後に第２ＭＮ１８０へパケットを送信する際に、アドレスの設定を変更する。具体的には、通信経路切替制御部１７４は、ネットワーク層パケットにおいて、第２ＭＮ１８０のネットワーク層アドレスである第２ＮＷアドレスを送信先のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＤＡ）として設定し、第１ＭＮ１７０に付与された気付アドレスである第１ＣｏＡを送信元のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＳＡ）として設定し、第１ＭＮ１７０のネットワーク層アドレスである第１ＮＷアドレスをアドレスオプションとして設定する。これにより、ＭｏＩＰｖ６に対応するネットワーク層パケットが構成されることになる。更に、通信経路切替制御部１７４は、リンク層パケットにおいて、第１ＭＮ１７０の上位ノードであるルータ１５０−４のリンク層アドレス（以下、「上位ノードＬＫアドレス」と称する）を送信先のリンク層アドレス（ＬＫ−ＤＡ）として設定し、第１ＭＮ１７０のリンク層アドレスである第１ＬＫアドレスを送信元のリンク層アドレス（ＬＫ−ＳＡ）として設定する。このようにしてアドレスが設定されたパケットは、送受信部１７６を介して第２ＭＮ１７０へ送信される。この場合、パケットは、リンク層プロトコルにより、ルータ１５０−４を経由して、第２ＭＮ１８０へ到達する。
【００４７】
一方、所属ネットワーク判定部１７２により、第１ＣｏＡと第２ＮＷアドレスとが一致しないと判定された場合、又は、第２ＭＮ１８０が、第１ＭＮ１７０が現在属しているサブネットワーク１２０に存在しないと判定された場合、具体的には図４に示すように、第１ＭＮ１７０が外部サブネットワーク１２０に属し、第２ＭＮ１８０が外部サブネットワーク１３０に属する場合、通信経路切替制御部１７４は、第２ＭＮ１８０向けのパケットのアドレスを設定する。具体的には、通信経路切替制御部１７４は、ネットワーク層パケットにおいて、第２ＭＮ１８０のネットワーク層アドレスである第２ＮＷアドレスを送信先のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＤＡ）として設定し、第１ＭＮ１７０に付与された気付アドレスである第１ＣｏＡを送信元のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＳＡ）として設定し、第１ＭＮ１７０のネットワーク層アドレスである第１ＮＷアドレスをアドレスオプションとして設定する。これにより、ＭｏＩＰｖ６に対応するネットワーク層パケットが構成されることになる。更に、通信経路切替制御部１７４は、リンク層パケットにおいて、第１ＭＮ１７０の上位ノードであるルータ１５０−４のリンク層アドレス（以下、「上位ノードＬＫアドレス」と称する）を送信先のリンク層アドレス（ＬＫ−ＤＡ）として設定し、第１ＭＮ１７０のリンク層アドレスである第１ＬＫアドレスを送信元のリンク層アドレス（ＬＫ−ＳＡ）として設定する。このようにしてアドレスが設定されたパケットは、送受信部１７６を介して第２ＭＮ１７０へ送信される。この場合、パケットは、ネットワーク層プロトコル及びリンク層プロトコルにより、ルータ１５０−４、ルータ１５０−３、ルータ１５０−４及びルータ１５０−６を経由して、外部サブネットワーク１３０に属する第２ＭＮ１８０へ到達する。
【００４８】
なお、所属ネットワーク判定部１７２は、第１ＣｏＡと第２ＮＷアドレスとが一致する場合に第１ＭＮ１７０と第２ＭＮ１８０とが同一の外部サブネットワーク１２０に属すると判定し、一致しない場合に第１ＭＮ１７０と第２ＭＮ１８０とが同一の外部サブネットワーク１２０に属しないと判定して、通信経路切替制御部１７４は、その判定結果に応じて第２ＭＮ１８０向けのパケットのアドレスを設定するようにしても良い。但し、上述したように、所属ネットワーク判定部１７２は、第１ＣｏＡと第２ＮＷアドレスとが一致する場合に、更にＡＲＰプロトコル等により、第２ＭＮ１８０が、第１ＭＮ１７０が現在属しているサブネットワークに存在しているか否かを判定することにより、第１ＭＮ１７０が第２ＮＷアドレスを取得した後に、第２ＭＮ１８０が外部サブネットワーク１２０外に移動した場合において、その移動を迅速に認識することが可能となる。
【００４９】
第２ＭＮ１８０内の送受信部１８４は、第１ＭＮ１７０からのパケットを受信すると、通信経路切替制御部１８２へ出力する。通信経路切替制御部１８２は、入力されたパケットのネットワーク層アドレスとリンク層アドレスとを確認し、ネットワーク層パケットにおいて、送信先のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＤＡ）が第２ＭＮ１８０のネットワーク層アドレス（第２ＮＷアドレス）であるか否か、及び、送信元のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＳＡ）が第１ＭＮ１７０のネットワーク層アドレス（第１ＮＷアドレス）であるか否かを判定するとともに、リンク層パケットにおいて、送信先のリンク層アドレス（ＬＫ−ＤＡ）が第２ＭＮ１８０のリンク層アドレス（第２ＬＫアドレス）であるか否か、及び、送信元のリンク層アドレス（ＬＫ−ＳＡ）が第１ＭＮ１７０のリンク層アドレス（第１ＬＫアドレス）であるか否かを判定する。
【００５０】
入力されたパケットにおいて、送信先のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＤＡ）、送信元のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＳＡ）、送信先のリンク層アドレス（ＬＫ−ＤＡ）及び送信元のリンク層アドレス（ＬＫ−ＳＡ）の組み合わせが第２ＮＷアドレス、第１ＮＷアドレス、第２ＬＫアドレス及び第１ＬＫアドレスである場合には、第２ＭＮ１８０は、第１ＭＮ１７０と同一の外部サブネットワーク（ここでは図３に示すように外部サブネットワーク１２０）に属する。
【００５１】
この場合、通信経路切替制御部１８２は、第１ＭＮ１７０へパケットを送信する際に、ネットワーク層パケットにおいて、第１ＭＮ１７０のネットワーク層アドレスである第１ＮＷアドレスを送信先のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＤＡ）として設定し、第２ＭＮ１８０のネットワーク層アドレスである第２ＮＷアドレスを送信元のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＳＡ）として設定する。更に、通信経路切替制御部１７４は、リンク層パケットにおいて、第１ＭＮ１７０のリンク層アドレスである第１ＬＫアドレスを送信先のリンク層アドレス（ＬＫ−ＤＡ）として設定し、第２ＭＮ１８０のリンク層アドレスである第２ＬＫアドレスを送信元のリンク層アドレス（ＬＫ−ＳＡ）として設定する。このようにしてアドレスが設定されたパケットは、送受信部１８４を介して第１ＭＮ１７０へ送信される。この場合、パケットは、リンク層プロトコルにより、ルータ１５０−４を経由せずに、直接に第１ＭＮ１７０へ到達する。
【００５２】
更に、通信経路切替制御部１８２は、その後に送受信部１８４によって受信され、入力されるパケットのネットワーク層アドレスとリンク層アドレスとを確認し、ネットワーク層パケットにおいて、送信先のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＤＡ）が第２ＭＮ１８０のネットワーク層アドレス（第２ＮＷアドレス）であるか否か、及び、送信元のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＳＡ）が第１ＭＮ１７０のネットワーク層アドレス（第１ＮＷアドレス）であるか否かを判定するとともに、リンク層パケットにおいて、送信先のリンク層アドレス（ＬＫ−ＤＡ）が第２ＭＮ１８０のリンク層アドレス（第２ＬＫアドレス）であるか否か、及び、送信元のリンク層アドレス（ＬＫ−ＳＡ）が第１ＭＮ１７０のリンク層アドレス（第１ＬＫアドレス）であるか否かを判定する。
【００５３】
入力されたパケットにおいて、送信先のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＤＡ）、送信元のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＳＡ）、送信先のリンク層アドレス（ＬＫ−ＤＡ）及び送信元のリンク層アドレス（ＬＫ−ＳＡ）の組み合わせが第２ＮＷアドレス、第１ＮＷアドレス、第２ＬＫアドレス及び第１ＬＫアドレスである場合には、通信経路切替制御部１８２は、第１ＭＮ１７０から当該第１ＭＮ１７０がサブネットワーク（ここでは外部サブネットワーク１２０）外へ移動する旨の通知があったか否かを判定する。
【００５４】
移動する旨の通知があった場合、通信経路切替制御部１８２は、ネットワーク層パケットにおいて、第１ＭＮ１７０に付与された気付アドレスである第１ＣｏＡを送信先のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＤＡ）として設定し、第２ＭＮ１８０のネットワーク層アドレスである第２ＮＷアドレスを送信元のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＳＡ）として設定し、第１ＭＮ１７０のネットワーク層アドレスである第１ＮＷアドレスをアドレスオプションとして設定する。これにより、ＭｏＩＰｖ６に対応するネットワーク層パケットが構成されることになる。更に、通信経路切替制御部１８２は、リンク層パケットにおいて、第２ＭＮ１８０の上位ノードであるルータルータ１５０−４のリンク層アドレス（上位ノードＬＫアドレス）を送信先のリンク層アドレス（ＬＫ−ＤＡ）として設定し、第２ＭＮ１８０のリンク層アドレスである第１ＬＫアドレスを送信元のリンク層アドレス（ＬＫ−ＳＡ）として設定する。このようにしてアドレスが設定されたパケットは、送受信部１７６を介して第１ＭＮ１７０へ送信される。この場合、パケットは、リンク層プロトコルにより、ルータ１５０−４を経由して、第１ＭＮ１７０へ到達する。
【００５５】
一方、入力されたパケットにおいて、送信先のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＤＡ）、送信元のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＳＡ）、送信先のリンク層アドレス（ＬＫ−ＤＡ）及び送信元のリンク層アドレス（ＬＫ−ＳＡ）の組み合わせが第２ＮＷアドレス、第１ＮＷアドレス、第２ＬＫアドレス及び第１ＬＫアドレスでない場合には、第２ＭＮ１８０は第１ＭＮ１７０と異なる外部サブネットワークに属する（ここでは図４に示すように、第２ＭＮ１８０が外部サブネットワーク１３０に属し、第１ＭＮ１７０が外部サブネットワーク１２０に属する）。
【００５６】
この場合、通信経路切替制御部１８２は、ネットワーク層パケットにおいて、第１ＭＮ１７０に付与された気付アドレスである第１ＣｏＡを送信先のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＤＡ）として設定し、第２ＭＮ１８０のネットワーク層アドレスである第２ＮＷアドレスを送信元のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＳＡ）として設定し、第１ＭＮ１７０のネットワーク層アドレスである第１ＮＷアドレスをアドレスオプションとして設定する。これにより、ＭｏＩＰｖ６に対応するネットワーク層パケットが構成されることになる。更に、通信経路切替制御部１８２は、リンク層パケットにおいて、第２ＭＮ１８０の上位ノードであるルータ１５０−６のリンク層アドレス（上位ノードＬＫアドレス）を送信先のリンク層アドレス（ＬＫ−ＤＡ）として設定し、第２ＭＮ１８０のリンク層アドレスである第１ＬＫアドレスを送信元のリンク層アドレス（ＬＫ−ＳＡ）として設定する。このようにしてアドレスが設定されたパケットは、送受信部１７６を介して第１ＭＮ１７０へ送信される。この場合、パケットは、ネットワーク層プロトコル及びリンク層プロトコルにより、ルータ１５０−６、ルータ１５０−５、ルータ１５０−３及びルータ１５０−４を経由して、外部サブネットワーク１２０に属する第１ＭＮ１７０へ到達する。
【００５７】
次に、フローチャートを参照しつつ、第１ＭＮ１７０及び第２ＭＮ１８０の動作を説明する。
【００５８】
図５は、第１のＭＮ１７０における第１の動作を示すフローチャートである。第１ＭＮ１７０は、外部サブネットワーク１２０に帰属すると（ステップ１０）、当該外部サブネットワーク１２０に対応するルータ１５０−４によって付与される気付アドレス（第１ＣｏＡ）を取得する（ステップ１１）。
【００５９】
次に、第１ＭＮ１７０は、取得した第１ＣｏＡと第２ＭＮ１８０のネットワーク層アドレスである第２ＮＷアドレスとを比較し（ステップ１２）、これら第１ＣｏＡと第２ＮＷアドレスとに基づいて、第１ＭＮ１７０と第２ＭＮ１８０とが同一のサブネットワーク（ここでは外部サブネットワーク１２０）に属するか否かを判定する（ステップ１３）。
【００６０】
第１ＭＮ１７０と第２ＭＮ１８０とが同一のサブネットワークに属する場合、第１ＭＮ１７０は、更に、第２ＭＮ１８０が、第１ＭＮ１７０が現在属しているサブネットワーク（ここでは外部サブネットワーク１２０）に存在しているか否かを判定する（ステップ１４）。
【００６１】
第２ＭＮ１８０が、第１ＭＮ１７０が現在属しているサブネットワークに存在している場合、第１ＭＮ１７０は、第２ＭＮ１８０向けのパケットのアドレスについて、送信先のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＤＡ）を第２ＭＮ１８０のネットワーク層アドレスである第２ＮＷアドレスに、送信元のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＳＡ）を第１ＭＮ１７０のネットワーク層アドレスである第１ＮＷアドレスに設定するとともに、送信先のリンク層アドレス（ＬＫ−ＤＡ）を第２ＭＮ１８０のリンク層アドレスである第２ＬＫアドレスに、送信元のリンク層アドレス（ＬＫ−ＳＡ）を第１ＭＮ１７０のリンク層アドレスである第１ＬＫアドレスに設定する（ステップ１５）。
【００６２】
更に、第１ＭＮ１７０は、現在属しているサブネットワーク（外部サブネットワーク１２０）外へ移動する必要があるか否かを判定する（ステップ１７）。移動する必要が生じた場合、第１ＭＮ１７０は、その旨の通知である移動予告を、第２ＭＮ１８０へ送信する（ステップ１８）。次に、第１ＭＮ１７０は、第２ＭＮ１８０向けのパケットのアドレスについて、送信先のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＤＡ）を第２ＭＮ１８０のネットワーク層アドレスである第２ＮＷアドレスに、送信元のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＳＡ）を第１ＭＮ１７０に付与された気付アドレスである第１ＣｏＡに、アドレスオプションを第１ＭＮ１７０のネットワーク層アドレスである第１ＮＷアドレスに設定するとともに、送信先のリンク層アドレス（ＬＫ−ＤＡ）を上位ノードであるルータ１５０−４のリンク層アドレス（上位ノードＬＫアドレス）に、送信元のリンク層アドレス（ＬＫ−ＳＡ）を第１ＭＮ１７０のリンク層アドレスである第１ＬＫアドレスに設定する（ステップ１６）。
【００６３】
一方、ステップ１３において第１ＭＮ１７０と第２ＭＮ１８０とが同一のサブネットワークに属さないと判定された場合や、ステップ１４において第２ＭＮ１８０が、第１ＭＮ１７０が現在属しているサブネットワークに存在していないと判定された場合にも、第１ＭＮ１７０はステップ１６の処理を行い、パケットのアドレスを設定する。
【００６４】
図６は、第２ＭＮ１８０における動作を示すフローチャートである。第２ＭＮ１８０は、第１ＭＮ１７０からのパケットを受信すると（ステップ１９）、当該パケットのネットワーク層アドレス（ＮＷアドレス）とリンク層アドレス（ＬＫアドレス）とを確認し（ステップ２０）、送信先のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＤＡ）が第２ＭＮ１８０のネットワーク層アドレス（第２ＮＷアドレス）であるか否か、及び、送信元のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＳＡ）が第１ＭＮ１７０のネットワーク層アドレス（第１ＮＷアドレス）であるか否かを判定するとともに、リンク層パケットにおいて、送信先のリンク層アドレス（ＬＫ−ＤＡ）が第２ＭＮ１８０のリンク層アドレス（第２ＬＫアドレス）であるか否か、及び、送信元のリンク層アドレス（ＬＫ−ＳＡ）が第１ＭＮ１７０のリンク層アドレス（第１ＬＫアドレス）であるか否かを判定する（ステップ２１）。
【００６５】
送信先のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＤＡ）、送信元のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＳＡ）、送信先のリンク層アドレス（ＬＫ−ＤＡ）及び送信元のリンク層アドレス（ＬＫ−ＳＡ）の組み合わせが第２ＮＷアドレス、第１ＮＷアドレス、第２ＬＫアドレス及び第１ＬＫアドレスである場合には、第２ＭＮ１８０は、第１ＭＮ１７０向けのパケットのアドレスについて、送信先のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＤＡ）を第１ＭＮ１７０のネットワーク層アドレスである第１ＮＷアドレスに、送信元のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＳＡ）を第２ＭＮ１８０のネットワーク層アドレスである第２ＮＷアドレスに設定するとともに、送信先のリンク層アドレス（ＬＫ−ＤＡ）を第１ＭＮ１７０のリンク層アドレスである第１ＬＫアドレスに、送信元のリンク層アドレス（ＬＫ−ＳＡ）を第２ＭＮ１８０のリンク層アドレスである第２ＬＫアドレスに設定する（ステップ２２）。
【００６６】
次に、第２ＭＮ１８０は、その後に第１ＭＮ１７０から送信され、受信したパケットについて、送信先のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＤＡ）が第２ＭＮ１８０のネットワーク層アドレス（第２ＮＷアドレス）であるか否か、及び、送信元のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＳＡ）が第１ＭＮ１７０のネットワーク層アドレス（第１ＮＷアドレス）であるか否かを判定するとともに、リンク層パケットにおいて、送信先のリンク層アドレス（ＬＫ−ＤＡ）が第２ＭＮ１８０のリンク層アドレス（第２ＬＫアドレス）であるか否か、及び、送信元のリンク層アドレス（ＬＫ−ＳＡ）が第１ＭＮ１７０のリンク層アドレス（第１ＬＫアドレス）であるか否かを判定する（ステップ２４）。
【００６７】
送信先のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＤＡ）、送信元のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＳＡ）、送信先のリンク層アドレス（ＬＫ−ＤＡ）及び送信元のリンク層アドレス（ＬＫ−ＳＡ）の組み合わせが第２ＮＷアドレス、第１ＮＷアドレス、第２ＬＫアドレス及び第１ＬＫアドレスである場合には、第２ＭＮ１８０は、第１ＭＮ１７０から当該第１ＭＮ１７０が外部サブネットワーク（ここでは外部サブネットワーク１２０）外へ移動する旨の通知があったか否かを判定する。
【００６８】
移動する旨の通知がない場合には、ステップ２４におけるアドレスの判定以降の動作が繰り返される。一方、移動する旨の通知があった場合には、第２ＭＮ１８０は、第１ＭＮ１７０向けのパケットのアドレスについて、送信先のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＤＡ）を第１ＭＮ１７０に付与された気付アドレスである第１ＣｏＡに、送信元のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＳＡ）を第２ＭＮ１８０のネットワーク層アドレスである第２ＮＷアドレスに、アドレスオプションを第１ＭＮ１７０のネットワーク層アドレスである第１ＮＷアドレスに設定するとともに、送信先のリンク層アドレス（ＬＫ−ＤＡ）を上位ノード（第２ＭＮ１８０が外部サブネットワーク１２０に属している場合にはルータ１５０−４）のリンク層アドレス（上位ノードＬＫアドレス）に、送信元のリンク層アドレス（ＬＫ−ＳＡ）を第２ＭＮ１８０のリンク層アドレスである第２ＬＫアドレスに設定する（ステップ２３）。
【００６９】
一方、ステップ２１及び２４において、送信先のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＤＡ）、送信元のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＳＡ）、送信先のリンク層アドレス（ＬＫ−ＤＡ）及び送信元のリンク層アドレス（ＬＫ−ＳＡ）の組み合わせが第２ＮＷアドレス、第１ＮＷアドレス、第２ＬＫアドレス及び第１ＬＫアドレスでないと判定された場合にも、第２ＭＮ１８０はステップ２３の処理を行い、パケットのアドレスを設定する。
【００７０】
ところで、上述した実施形態では、第１ＭＮ１７０が、自端末と第２ＭＮ１８０とが同一のサブネットワークに属するか否かを判定したが、上位ノードがその判定を行い、第１ＭＮ１７０へ通知するようにしても良い。
【００７１】
例えば、図３及び図４に示すルータ１５０−４が、第１ＭＮ１７０と第２ＭＮ１８０とが同一のサブネットワークに属するか否かを判定する場合には、以下のような処理が行われる。
【００７２】
ルータ１５０−４内の送受信部１５４は、第１ＭＮ１７０から、当該第１ＭＮ１７０が外部サブネットワーク１２０に属する旨の登録の要求を受け付けた場合、第１ＭＮ１７０に対し、当該第１ＭＮ１７０の移動通信ネットワーク内における位置を識別するための気付アドレス（以下、「第２ＣｏＡ」と称する）を割り当てて送信する。
【００７３】
その後、送受信部１５４は、第１ＭＮ１７０から第２ＭＮ１８０へのパケットを受け付ける。当該パケットは、送信元のネットワーク層アドレスに第１ＭＮ１７０に付与された気付アドレスである第２ＣｏＡが設定され、送信先のネットワーク層アドレスに第２ＭＮ１８０のネットワーク層アドレス（第２ＮＷアドレス）が設定されている。送受信部１５４は、受け付けたパケットに設定されている、これら第２ＣｏＡ及び第２ＮＷアドレスを所属ネットワーク判定部１５２へ出力する。
【００７４】
所属ネットワーク判定部１５２は、送受信部１７６からの第２ＣｏＡと第２ＮＷアドレスとを比較する。所属ネットワーク判定部１５２は、これら第２ＣｏＡと第２ＮＷアドレスとが一致する場合には、更に、第２ＭＮ１８０が、第１ＭＮ１７０が現在属しているサブネットワーク（ここでは外部サブネットワーク１２０）に存在しているか否かを判定する。この際、例えば、所属サブネットワーク１５２は、ネットワーク層アドレスであるＩＰアドレスからＭＡＣアドレス等のリンク層アドレスを取得するためのプロトコルであるＡＲＰを用いる。
【００７５】
所属ネットワーク判定部１５２により、第２ＭＮ１８０が、第１ＭＮ１７０が現在属しているサブネットワークに存在していると判定された場合、具体的には、図３に示すように、第１ＭＮ１７０及び第２ＭＮ１８０がともに外部サブネットワーク１２０に属する場合、送受信部１５４は、その旨の通知を第１ＭＮ１７０へ送信する。
【００７６】
第１ＭＮ１７０内の送受信部１７６は、ルータ１５０−４からの通知を受け付け、通信経路切替制御部１７４へ出力する。通信経路切替制御部１７４は、この通知に基づいて、第２ＭＮ１８０向けのパケットのアドレスを設定する。具体的には、通信経路切替制御部１７４は、ネットワーク層パケットにおいて、第２ＭＮ１８０のネットワーク層アドレスである第２ＮＷアドレスを送信先のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＤＡ）として設定し、第１ＭＮ１７０のネットワーク層アドレスである第１ＮＷアドレスを送信元のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＳＡ）として設定する。更に、通信経路切替制御部１７４は、リンク層パケットにおいて、第２ＭＮ１８０のリンク層アドレスである第２ＬＫアドレスを送信先のリンク層アドレス（ＬＫ−ＤＡ）として設定し、第１ＭＮ１７０のリンク層アドレスである第１ＬＫアドレスを送信元のリンク層アドレス（ＬＫ−ＳＡ）として設定する。このようにしてアドレスが設定されたパケットは、送受信部１７６を介して第２ＭＮ１７０へ送信される。この場合、パケットは、リンク層プロトコルにより、ルータ１５０−４を経由せずに、直接に第２ＭＮ１８０へ到達する。
【００７７】
図７は、上位ノードであるルータ１５０−４における動作を示すフローチャートである。
【００７８】
ルータ１５０−４は、第１ＭＮ１７０から、当該第１ＭＮ１７０が外部サブネットワーク１２０に属する旨の登録の要求を受け付けた場合（ステップ２６）、第１ＭＮ１７０に対し、当該第１ＭＮ１７０の移動通信ネットワーク内における位置を識別するための気付アドレス（第２ＣｏＡ）を割り当てて送信する（ステップ２７）。
【００７９】
その後、ルータ１５０−４は、第１ＭＮ１７０から第２ＭＮ１８０へのパケットを受け付ける（ステップ２８）。更に、ルータ１５０−４は、受け付けたパケットに含まれる第２ＣｏＡと第２ＮＷアドレスとを比較し（ステップ２９）、これら第２ＣｏＡと第２ＮＷアドレスとに基づいて、第１ＭＮ１７０と第２ＭＮ１８０とが同一のサブネットワーク（ここでは外部サブネットワーク１２０）に属するか否かを判定する（ステップ３０）。
【００８０】
第１ＭＮ１７０と第２ＭＮ１８０とが同一のサブネットワークに属する場合、ルータ１５０−４は、更に、第２ＭＮ１８０が、第１ＭＮ１７０が現在属しているサブネットワーク（ここでは外部サブネットワーク１２０）に存在しているか否かを判定する（ステップ３１）。
【００８１】
第２ＭＮ１８０が、第１ＭＮ１７０が現在属しているサブネットワークに存在していると判定された場合、具体的には、図３に示すように、第１ＭＮ１７０及び第２ＭＮ１８０がともに外部サブネットワーク１２０に属する場合、ルータ１５０−４は、その旨の通知を第１ＭＮ１７０へ送信する（ステップ３２）。
【００８２】
一方、ステップ３０において第１ＭＮ１７０と第２ＭＮ１８０とが同一のサブネットワークに属しないと判定された場合、又は、ステップ３１において第２ＭＮ１８０が、第１ＭＮ１７０が現在属しているサブネットワークに存在していないと判定された場合には、一連の処理が終了する。
【００８３】
図８は、第１ＭＮ１７０における第２の動作を示すフローチャートである。第１ＭＮ１７０は、ルータ１５０−４から第１ＭＮ１７０と第２ＭＮ１８０とが同一のサブネットワークに存在する旨の通知を受け付ける（ステップ３３）。更に、第１ＭＮ１７０は、この通知に基づいて、第２ＭＮ１８０向けのパケットのアドレスについて、送信先のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＤＡ）を第２ＭＮ１８０のネットワーク層アドレスである第２ＮＷアドレスに、送信元のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＳＡ）を第１ＭＮ１７０のネットワーク層アドレスである第１ＮＷアドレスに設定するとともに、送信先のリンク層アドレス（ＬＫ−ＤＡ）を第２ＭＮ１８０のリンク層アドレスである第２ＬＫアドレスに、送信元のリンク層アドレス（ＬＫ−ＳＡ）を第１ＭＮ１７０のリンク層アドレスである第１ＬＫアドレスに設定する（ステップ３４）。
【００８４】
更に、第１ＭＮ１７０は、現在属しているサブネットワーク（外部サブネットワーク１２０）外へ移動する必要があるか否かを判定する（ステップ３５）。移動する必要が生じた場合、第１ＭＮ１７０は、第２ＭＮ１８０向けのパケットのアドレスについて、送信先のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＤＡ）を第２ＭＮ１８０のネットワーク層アドレスである第２ＮＷアドレスに、送信元のネットワーク層アドレス（ＮＷ−ＳＡ）を第１ＭＮ１７０のネットワーク層アドレスである第１ＮＷアドレスに設定するとともに、送信先のリンク層アドレス（ＬＫ−ＤＡ）を通知の送信元であるルータ１５０−４のリンク層アドレス（ＦＡＬＫアドレス）に、送信元のリンク層アドレス（ＬＫ−ＳＡ）を第１ＭＮ１７０のリンク層アドレスである第１ＬＫアドレスに設定する（ステップ３６）。次に、第１ＭＮ１７０は、必要に応じて、現在属しているサブネットワーク外へ移動する旨の通知を、第２ＭＮ１８０へ送信する（ステップ３７）。
【００８５】
なお、上述した実施形態では、ルータ１５０−４が第１ＭＮ１７０と第２ＭＮ１８０とが同一のサブネットワークに属するか否かを判定したが、第１ＭＮ１７０から第２ＭＮ１８０へのパケットを受け付けることが可能な他のルータ１５０がそのような判定を行うようにしても良い。
【００８６】
例えば、本実施形態の移動通信システムにおいて、第１ＭＮ１７０及び第２ＭＮ１８０がともにＭｏＩＰｖ６による通信が可能であり、第１ＭＮ１７０から第２ＭＮ１８０に対して、情報伝送速度が１６［kbit／s］の音声信号が送出間隔が１００［ms］のパケットにより送信される場合を考える。
【００８７】
この場合、１パケット当たりの音声情報量は１．６［kbit］である。そして、ネットワーク層パケットにおけるアドレスのヘッダ長は、従来は５１２［bit］であるのに対し、本実施形態では２５６［bit］となる。従って、音声情報をも含めたネットワーク層パケットを比較した場合、従来はパケット長が２．１１２［kbit］であったが、本実施形態では１．８５６［kbit］であり、１０％程度の減少が実現され、伝送効率が向上する。また、ネットワーク層パケットにおけるアドレスのヘッダ長が短くなるということは、その分、伝送路誤りに対する耐性を向上させるための誤り訂正符号等の冗長情報が多く付加され得るということであり、この点においても、伝送効率が向上する。
【００８８】
このように、本実施形態の移動通信システムでは、第１ＭＮ１７０は、自端末と通信相手である第２ＭＮ１８０とが同一のサブネットワークに属する場合には、上位ノードが提供する、通信端末の移動に伴うパケットロスを低減させる機能の適用が必要ないため、送信対象のパケットが上位ノードを介さずに第２ＭＮ１８０へ送信されるように通信経路を切り替える制御を行うことにより、通信経路の最適化を図ることができる。一方、第１ＭＮ１７０は、自端末が属するサブネットワークに変更が生じる場合には、移動に先立ち、送信対象のパケットが上位ノードを介して第２ＭＮ１８０へ送信されるように通信経路を切り替える制御を行うことにより、上位ノードが提供する、第１ＭＮ１７０の移動に伴うパケットロスを低減させる機能を予め適用可能とすることにより、伝送効率の向上を図ることができる。
【００８９】
また、第１ＭＮ１７０と第２ＭＮ１８０とが同一のサブネットワークに属する場合には、リンク層のプロトコルに従って、これら通信端末間でパケットの送受を行うことが可能であり、ネットワーク層におけるオプション情報は不要である。第１ＭＮ１７０は、このことに鑑み、自端末と第２ＭＮ１８０とが同一のサブネットワークに属する場合には、送信対象のパケットにおいて、リンク層の送信元アドレスとして自端末のリンク層アドレスを設定し、リンク層の送信先アドレスとして第２ＭＮ１８０のリンク層アドレスを設定することで、不必要なオプション情報を付与することなく伝送効率を向上させることができる。
【００９０】
また、第１ＭＮ１７０は、移動により自端末が属するサブネットワークに変更が生じる場合に、移動に先立ち、その旨を第２ＭＮ１８０へ通知することができる。このため、第２ＭＮ１８０は、送信対象のパケットにおいてネットワーク層におけるオプション情報を予め付与することが可能となり、第１ＭＮ１７０の移動後においても継続して通信を行うことができる。
【００９１】
また、第１ＭＮ１７０は、上位ノードであるルータ１５０−４からの通知により、第２ＭＮ１８０が自端末と同一のサブネットワークに属するか否かを、自ら判定しなくても認識することができる。
【発明の効果】
上述の如く、本願発明によれば、通信経路の最適化を図りつつ伝送効率を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の移動通信システムの第１の構成例を示す図である。
【図２】従来の移動通信システムの第２の構成例を示す図である。
【図３】本実施形態の移動通信システムの第１の構成例を示す図である。
【図４】本実施形態の移動通信システムの第２の構成例を示す図である。
【図５】第１の通信端末における第１の動作を示すフローチャートである。
【図６】第２の通信端末における動作を示すフローチャートである。
【図７】上位ノードにおける動作を示すフローチャートである。
【図８】第１の通信端末における第２の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１１０ホームネットワーク
１２０、１３０外部サブネットワーク
１４０バックボーンネットワーク
１５０−１、１５０−２、１５０−３、１５０−４、１５０−５、１５０−６ルータ
１５２、１７２所属ネットワーク判定部
１５４、１７６、１８４送受信部
１６０ホームエージェント（ＨＡ）
１７０第１の通信端末（第１ＭＮ）
１７４、１８２通信経路切替制御部
１８０第２の通信端末（第２ＭＮ）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention includes first and second communication terminals, a plurality of sub-networks, and a plurality of upper nodes corresponding to each of the sub-networks, and the first communication terminal according to movement of the first communication terminal. The present invention relates to a mobile communication system that switches a communication path between a communication terminal and a second communication terminal.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a mobile communication system, as a protocol that enables communication to continue even when a subnetwork to which a communication terminal belongs is changed, for example, in version 6 of the Internet protocol (hereinafter referred to as “IPv6”), Mobile- IPv6 (hereinafter referred to as “MoIPv6”) has been proposed (see, for example, Non-Patent Document 1).
[0003]
In this MoIPv6, a device called a home agent (hereinafter referred to as “HA” as appropriate) is arranged in a home network that is a subnetwork to which a communication terminal (hereinafter referred to as “first MN” as appropriate) originally belongs. This HA is sent to a home address (hereinafter referred to as “HoA” where appropriate) that is the original network layer address of the first MN and a subnetwork other than the home network (hereinafter referred to as “external subnetwork” as appropriate). A function of storing in association with a care-of address (hereinafter referred to as “CoA” as appropriate) given to the first MN in order to identify the position of the first MN in the mobile communication network when moving, and according to the association And a function of transmitting a packet from the first MN and a packet to the first MN, and guarantees continuity of communication when the first MN moves.
[0004]
In addition, in MoIPv6, as an extension of the basic configuration described above, a technique for switching and optimizing the communication path to reduce the redundancy of the communication path via the HA is also presented. In this method, when a first MN that has moved to an external sub-network transmits a packet to a communication terminal of a communication partner (hereinafter referred to as “second MN” as appropriate), in the network layer packet, the original network of the second MN A home address that is a layer address (hereinafter referred to as “HoA2” as appropriate) is set as a destination network layer address, and CoA is set as a source network layer address. As a result, the packet transmitted from the first MN can arrive at the second MN without going through the HA. At this time, the first MN optionally sets HoA, which is an identifier indicating the original transmission source, in the network layer packet. On the other hand, when the second MN transmits a packet to the first MN that has moved to the external subnetwork, in the network layer packet, CoA is set as the destination network layer address, and HoA2 is set as the source network layer address. . At this time, the second MN optionally sets HoA, which is an identifier indicating the original transmission destination, in the network layer packet.
[0005]
FIG. 1 is a diagram illustrating a first configuration example of a conventional mobile communication system. The mobile communication system shown in the figure includes a home network 510, external subnetworks 520 and 530, a backbone network 540 to which the home network 510 and external subnetworks 520 and 530 are connected, and a router that controls a packet communication path. 550-1 to 550-6, a home agent (HA) 560, a first communication terminal (first MN) 570, and a second communication terminal (second MN) 580.
[0006]
Consider the case where the first MN 570 moves to the external sub-network 520 in FIG. In this case, in the communication between the first MN 570 and the second MN 580, before the communication path is optimized, the communication path 501A and 501B passing through the HA 560 allows the packet from the first MN 570 to the second MN 580 to belong to the communication partner. When transmitted, the packet is transmitted to the external subnetwork 530, and when transmitted from the second MN 580 to the first MN 570, the packet is transmitted to the external subnetwork 520). After the communication path is optimized, communication is performed by the optimized communication path, specifically, the communication path 502 via the routers 550-4, 550-3, 550-5, and 550-6. The packet is transmitted to the external subnetwork to which the partner belongs. The packet delivered to the external sub-network is finally delivered to the target communication terminal according to the link layer protocol.
[0007]
[Non-Patent Document 1]
[Online], [Search April 10, 2003], Internet <URL: http://www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-mobileip-ipv6-20.txt>
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional communication path optimization method described above, if the first MN 570 moves and belongs to the same subnetwork as the second MN 580, efficient packet communication is not always performed. Absent. Hereinafter, this problem will be described.
[0009]
FIG. 2 is a diagram illustrating a second configuration example of a conventional mobile communication system. As shown in the figure, when the first MN 570 and the second MN 580 belong to the same external subnetwork 520, the above-described communication path optimization method uses the router 550-4, which is an upper node corresponding to the external subnetwork 520. Packets are transmitted and received between the first MN 570 and the second MN 580 through the communication paths 503A and 504B that pass therethrough. After that, when the first MN 570 and the second MN 580 recognize that their own terminal and the communication partner belong to the same external sub-network 520, the first MN 570 is connected via the communication path 504 that directly connects the first MN 570 and the second MN 580. And the second MN 580 transmit and receive packets. This communication path optimization method is presented in section 3.3 of RFC 1122, which is the standard specification of IP.
[0010]
However, when this communication path optimization method is applied to MoIPv6, HoA, which is an identifier indicating the original transmission source, is optionally set in the address area of the network layer packet transmitted from the first MN 570 to the second MN 580. In the address area of the network layer packet transmitted from the second MN 580 to the first MN 570, HoA that is an identifier indicating the original transmission destination is set as an option. Furthermore, when the second MN 580 has moved from another sub-network to the external sub-network 520, an original transmission destination is optionally set in the address area of the network layer packet transmitted from the first MN 570 to the second MN 580. HoA2, which is an identifier to be indicated, is set, and HoA2, which is an identifier indicating the original transmission source, is optionally set in the address area of the network layer packet transmitted from the second MN 580 to the first MN 570. Since the network layer address in IPv6 is 128 bits, when both the first MNs 570 and 580 have moved from the other subnetwork to the external subnetwork 520, the network layer packet transmitted / received by the first MNs 570 and 580 Includes optional information of 256 bits, which hinders improvement in transmission efficiency of actual data.
[0011]
Further, in the mobile communication system, various auxiliary functions can be provided to the upper node in order to reduce the packet loss accompanying the movement of the communication terminal. However, when the communication terminal is moved at the stage where the communication path is optimized (for example, the stage where the communication path 504 is set in FIG. 2), since the upper node is not included in the communication path until then, There is a possibility that the auxiliary function by the upper node is not applied. For this reason, there is a problem that packet loss increases immediately after the communication terminal moves, resulting in a decrease in transmission efficiency.
[0012]
The present invention solves the above problems and provides a mobile communication system, a communication terminal, a communication path switching method, and a communication path switching program that improve the transmission efficiency while optimizing the communication path. is there.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention as described in claim 1, the first and second communication terminals, a plurality of sub-networks, and a higher rank of the first and second communication terminals in the network In a mobile communication system that switches a communication path between the first communication terminal and the second communication terminal in accordance with movement of the first communication terminal. The first communication terminal transmits the first packet to be transmitted to the second communication terminal without passing through the upper node when the own communication terminal and the second communication terminal belong to the same subnetwork. First communication path switching control means for controlling the switching of the communication path and the second packet to be transmitted prior to the movement when the subnetwork to which the terminal belongs belongs due to the movement. DOO comprises a second communication path switching control means for performing control of switching the communication path to be transmitted to the second communication terminal via the upper node.
[0014]
Further, according to a second aspect of the present invention, in the mobile communication system according to the first aspect, the first communication terminal is configured such that the own terminal and the second communication terminal are in the same subnetwork. First belonging network judging means for judging whether or not it belongs is provided.
[0015]
Further, according to the present invention, the mobile communication system according to claim 1, wherein the upper node is a subnetwork in which the first communication terminal and the second communication terminal are the same. A second belonging network determining means for determining whether or not the first belonging terminal belongs to and a second belonging network determining means for determining that the first communication terminal and the second communication terminal belong to the same sub-network. And a second belonging network notification means for notifying the first communication terminal of that fact.
[0016]
Further, according to the present invention, as described in claim 4, in the communication terminal that switches the communication path with the communication partner in accordance with movement, the own terminal and the communication terminal of the communication partner belong to the same subnetwork. In this case, the first communication path for performing control to switch the communication path so that the first packet to be transmitted is transmitted to the communication terminal of the communication partner without passing through the upper node positioned higher than the own terminal in the network. When the switching control unit and the subnetwork to which the terminal belongs belong to the movement, the second packet to be transmitted is transmitted to the communication terminal of the communication partner via the upper node prior to the movement. And a second communication path switching control means for performing control for switching the communication path.
[0017]
According to a fifth aspect of the present invention, in the communication terminal according to the fourth aspect, the first terminal determines whether or not the own terminal and the second communication terminal belong to the same subnetwork. Is provided with a belonging network determination means.
[0018]
Further, according to a sixth aspect of the present invention, in the communication terminal according to the fifth aspect, the first belonging network determination means includes a care-of address assigned to the own terminal and the communication partner. When the network layer address of the communication terminal matches, it is determined that the own terminal and the communication terminal of the communication partner belong to the same subnetwork, and the first communication path switching control means The network layer source address is set as the network layer source address, the network layer destination address is set as the network layer destination address, and the link layer source address is set as the link layer source address. Set the link layer address, and set the link layer address of the communication terminal of the communication partner as the link layer destination address. The second communication path switching control means sets a care-of address given to the terminal as the network layer source address in the second packet, and sets the home address of the terminal as the original network layer source address. The address is set, the network layer address of the communication terminal of the communication partner is set as the network layer destination address, the link layer address of the own terminal is set as the link layer source address, and the link layer destination address is set. As above, the link layer address of the upper node corresponding to the subnetwork to which the own terminal belongs is set.
[0019]
Further, as described in claim 7, the present invention provides the communication terminal according to any one of claims 4 to 6, wherein when the subnetwork to which the terminal belongs belongs due to movement, prior to the movement, A belonging network notification means for notifying the communication terminal of the communication partner to that effect is provided.
[0020]
Further, according to the present invention, as described in claim 8, in the communication terminal according to any one of claims 4 to 7, the own terminal and the communication terminal of the communication partner are connected to the same subnetwork from the upper node. Third communication path switching control for performing control to switch the communication path so that the third packet to be transmitted is transmitted to the communication terminal of the communication partner without passing through the upper node when notification of belonging is made Prior to the movement, when the change of the sub-network to which the own terminal belongs due to movement after the means and the higher-level node are notified that the own terminal and the communication terminal of the communication partner belong to the same sub-network. , Fourth communication path switching control for performing control to switch the communication path so that the fourth packet to be transmitted is transmitted to the communication terminal of the communication partner via the upper node. And a stage.
[0021]
Further, as described in claim 9, according to the present invention, in the communication terminal according to claim 8, the third communication path switching control means uses a network layer source address in the third packet. Set the home address of the own terminal, set the network layer address of the communication terminal of the communication partner as the destination address of the network layer, set the link layer address of the own terminal as the source address of the link layer, The link layer address of the communication terminal of the communication partner is set as the destination address of the communication partner, and the fourth communication path switching control means sets the home address of the own terminal as the source address of the network layer in the fourth packet. Set the network layer address of the communication terminal of the communication partner as the destination address of the network layer. With a constant, set the link layer address of its own terminal as the source address of the link layer, and sets the link layer address of the parent node corresponding to the sub-network to which the own terminal belongs as the destination address of the link layer.
[0022]
Further, according to the present invention, in the communication path switching method in the communication terminal that switches the communication path with the communication partner according to movement, the own terminal and the communication terminal of the communication partner are the same. Control the communication path to be transmitted so that the first packet to be transmitted is transmitted to the communication terminal of the communication partner without passing through the upper node, and the sub-network to which the terminal belongs When the network changes, prior to the movement, control is performed to switch the communication path so that the second packet to be transmitted is transmitted to the communication partner communication terminal via the upper node.
[0023]
According to a tenth aspect of the present invention, in the communication path switching method according to the tenth aspect of the present invention, it is determined whether or not the own terminal and the communication terminal of the communication partner belong to the same subnetwork. .
[0024]
In addition, the present invention In one form, In a communication path switching method in an upper node positioned above the first and second communication terminals in the network, it is determined whether or not the first communication terminal and the second communication terminal belong to the same subnetwork When it is determined that the first communication terminal and the second communication terminal belong to the same subnetwork, the fact is notified to the first communication terminal.
[0025]
The invention also claims 12 For a communication terminal that switches a communication path with a communication partner according to movement, when the own terminal and the communication terminal of the communication partner belong to the same subnetwork, A procedure for performing control to switch the communication path so that the first packet is transmitted to the communication terminal of the communication partner without passing through the upper node, and when a change occurs in the subnetwork to which the own terminal belongs due to movement, Prior to movement, a communication path switching program for executing a procedure for performing control to switch a communication path so that a second packet to be transmitted is transmitted to the communication terminal of the communication partner via the upper node.
[0026]
The invention also claims 13 As claimed in 12 In the communication path switching program described in (1), the communication terminal is caused to execute a procedure for determining whether or not the own terminal and the communication terminal of the communication partner belong to the same subnetwork.
[0027]
In addition, the present invention In one form, A procedure for determining whether or not the first communication terminal and the second communication terminal belong to the same subnetwork with respect to an upper node positioned higher than the first and second communication terminals in the network; When it is determined that the first communication terminal and the second communication terminal belong to the same subnetwork, a communication path switching program for executing a procedure for notifying the first communication terminal to that effect It is.
[0028]
According to the present invention, when the communication terminal belongs to the same subnetwork, the communication terminal does not need to apply the function provided by the upper node to reduce the packet loss accompanying the movement of the communication terminal. Therefore, optimization of the communication path can be achieved by performing control to switch the communication path so that the packet to be transmitted is transmitted to the communication terminal of the communication partner without going through the upper node. On the other hand, when a change occurs in the subnetwork to which the own terminal belongs, the communication terminal switches the communication path so that the packet to be transmitted is transmitted to the communication terminal of the communication partner via the upper node before moving. By performing the above, it is possible to improve the transmission efficiency by making it possible to apply in advance the function provided by the upper node to reduce the packet loss accompanying the movement of the communication terminal.
[0029]
Further, according to the present invention, when the communication terminal and the communication terminal of the communication partner belong to the same subnetwork, it is possible to send and receive packets between these communication terminals according to the protocol of the link layer, In view of the fact that option information in the network layer is not necessary, the communication terminal, when the communication terminal of the communication terminal and the communication terminal of the communication partner belong to the same subnetwork, as the transmission source address of the link layer in the packet to be transmitted By setting the link layer address of its own terminal and setting the link layer address of the communication terminal of the communication partner as the link layer destination address, transmission efficiency can be improved without adding unnecessary option information. .
[0030]
Further, according to the present invention, when a change occurs in a subnetwork to which the own terminal belongs due to movement, the communication terminal can notify the communication terminal of the communication partner prior to the movement. For this reason, the communication terminal of the communication partner can pre-assign option information in the network layer in the packet to be transmitted, and can continue communication even after the communication terminal moves.
[0031]
Further, according to the present invention, the communication terminal can recognize, based on notification from the upper node, without determining whether or not the communication terminal of the communication partner belongs to the same subnetwork as the own terminal. .
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0033]
FIG. 3 is a diagram illustrating a first configuration example of the mobile communication system according to the embodiment of the present invention, and FIG. 4 illustrates a second configuration example of the mobile communication system according to the embodiment of the present invention. FIG. The mobile communication system shown in these drawings controls the home network 110, the external subnetworks 120 and 130, the backbone network 140 to which the home network 110 and the external subnetworks 120 and 130 are connected, and the packet communication path. The router 150-1 to 150-6, a home agent (HA) 160, a first communication terminal (first MN) 170, and a second communication terminal (second MN) 180 are configured. FIG. 3 shows a case where the first MN 170 and the second MN 180 belong to the same external subnetwork 120, and FIG. 4 shows a case where the first MN 170 belongs to the external subnetwork 120 and the second MN 180 belongs to the external subnetwork 130.
[0034]
Of the configurations of the mobile communication systems shown in FIGS. 3 and 4, the router 150-1 corresponds to the home network 110 and connects the home network 110 to another network. The router 150-4 corresponds to the external subnetwork 120, and connects the external subnetwork 120 to another network. Similarly, the router 150-6 corresponds to the external subnetwork 130, and connects the external subnetwork 130 to another network. In this mobile communication system, communication path control by MoIPv6 is performed in packet communication between the first MN 170 and the second MN 180.
[0035]
The first MN 170 has a first network layer address (hereinafter referred to as “first NW address”) and a first link layer address (hereinafter referred to as “first LK address”) which are home addresses. The first MN 170 originally belongs to the home network 110 and includes a belonging network determination unit 172, a communication path switching control unit 174, and a transmission / reception unit 176. On the other hand, the second MN 180 has a second network layer address (hereinafter referred to as “second NW address”) and a second link layer address (hereinafter referred to as “second LK address”) which are home addresses. Here, when the second MN 180 belongs to the external subnetwork 120 as shown in FIG. 3, the second NW address is an address corresponding to the external network 120, and as shown in FIG. In the case of belonging to 130, the address corresponds to the external network 130. The second MN 180 includes a communication path switching control unit 182 and a transmission / reception unit 184. In addition, the router 150-4 includes a belonging network determination unit 152 and a transmission / reception unit 154.
[0036]
When the first MN 170 moves to the external subnetwork 120, the transmission / reception unit 154 in the router 150-4 corresponding to the external subnetwork 120 identifies the position of the first MN 170 in the mobile communication network with respect to the first MN 170. The care-of address (hereinafter referred to as “first CoA”) is transmitted.
[0037]
The transmission / reception unit 176 in the first MN 170 receives this first CoA and outputs it to the belonging network determination unit 172 via the communication path switching control unit 174.
[0038]
The affiliation network determination unit 172 acquires a second NW address that is a network layer address of the second MN 180 in advance. The affiliation network determination unit 172 compares the first CoA from the transmission / reception unit 176 with the second NW address when transmitting a packet to the second MN 180.
[0039]
If the first CoA and the second NW address match, the belonging network determination unit 172 further determines whether the second MN 180 exists in the subnetwork (here, the external subnetwork 120) to which the first MN 170 belongs. Determine whether or not.
[0040]
For example, the affiliated subnetwork 172 uses ARP (Address Resolution Protocol) which is a protocol for obtaining a link layer address such as a MAC address from an IP address which is a network layer address. In this case, the affiliation network determination unit 172 transmits the ARP request packet including the second NW address via the transmission / reception unit 176 by broadcast.
[0041]
The ARP request packet reaches only the node in the subnetwork (here, the external subnetwork 120) to which the first MN 170 belongs. Therefore, when the first MN 170 and the second MN 180 exist in the same external subnetwork 120, the transmission / reception unit 184 in the second MN 180 can receive the ARP request packet.
[0042]
A node that has received an ARP packet transmits an ARP response packet including its own link layer address when the network layer address included in the ARP request packet matches its own network layer address. Here, the transmission / reception unit 184 in the second MN 180 is the first NW address because the network layer address in the received ARP request packet and its own network layer address are the same as the second NW address. An ARP response packet including a 2LK address is transmitted.
[0043]
The transmission / reception unit 176 in the first MN 170 receives this ARP response packet. When the ARP response packet is received by the transmission / reception unit 176, the affiliation network determination unit 172 determines that the second MN 180 exists in the subnetwork to which the first MN 170 currently belongs.
[0044]
When the affiliation network determination unit 172 determines that the second MN 180 exists in the subnetwork to which the first MN 170 currently belongs, specifically, as shown in FIG. 3, both the first MN 170 and the second MN 180 are external. When belonging to the subnetwork 120, the communication path switching control unit 174 sets the address of the packet for the second MN 180. Specifically, the communication path switching control unit 174 sets the second NW address, which is the network layer address of the second MN 180, as the destination network layer address (NW-DA) in the network layer packet, and the network layer of the first MN 170. The first NW address that is an address is set as the network layer address (NW-SA) of the transmission source. Further, the communication path switching control unit 174 sets the second LK address, which is the link layer address of the second MN 180, as the link layer address (LK-DA) of the transmission destination in the link layer packet, and is the link layer address of the first MN 170. The first LK address is set as the source link layer address (LK-SA). The packet in which the address is set in this way is transmitted to the second MN 170 via the transmission / reception unit 176. In this case, the packet reaches the second MN 180 directly by the link layer protocol (for example, Ethernet (registered trademark) standardized in IEEE 802.3) without passing through the router 150-4.
[0045]
Thereafter, the communication path switching control unit 174 determines whether or not the first MN 170 needs to move out of the external subnetwork 120. When it is necessary to move, the communication path switching control unit 174 transmits a notification to that effect (for example, a movement advance notice) to the second MN 180 via the transmission / reception unit 172.
[0046]
After the notification to the second MN 180, the communication path switching control unit 174 changes the address setting when transmitting a packet to the second MN 180 thereafter. Specifically, the communication path switching control unit 174 sets the second NW address, which is the network layer address of the second MN 180, as the destination network layer address (NW-DA) in the network layer packet, and is given to the first MN 170. The first CoA that is the care-of address is set as the network layer address (NW-SA) of the transmission source, and the first NW address that is the network layer address of the first MN 170 is set as an address option. Thereby, a network layer packet corresponding to MoIPv6 is configured. Furthermore, the communication path switching control unit 174 uses the link layer address (hereinafter referred to as “upper node LK address”) of the router 150-4, which is the upper node of the first MN 170, in the link layer packet. LK-DA), and the first LK address, which is the link layer address of the first MN 170, is set as the source link layer address (LK-SA). The packet in which the address is set in this way is transmitted to the second MN 170 via the transmission / reception unit 176. In this case, the packet reaches the second MN 180 via the router 150-4 by the link layer protocol.
[0047]
On the other hand, if the belonging network determination unit 172 determines that the first CoA and the second NW address do not match, or if the second MN 180 is determined not to exist in the subnetwork 120 to which the first MN 170 currently belongs, Specifically, as shown in FIG. 4, when the first MN 170 belongs to the external subnetwork 120 and the second MN 180 belongs to the external subnetwork 130, the communication path switching control unit 174 sets the address of the packet for the second MN 180. . Specifically, the communication path switching control unit 174 sets the second NW address, which is the network layer address of the second MN 180, as the destination network layer address (NW-DA) in the network layer packet, and is given to the first MN 170. The first CoA that is the care-of address is set as the network layer address (NW-SA) of the transmission source, and the first NW address that is the network layer address of the first MN 170 is set as an address option. Thereby, a network layer packet corresponding to MoIPv6 is configured. Furthermore, the communication path switching control unit 174 uses the link layer address (hereinafter referred to as “upper node LK address”) of the router 150-4, which is the upper node of the first MN 170, in the link layer packet. LK-DA), and the first LK address, which is the link layer address of the first MN 170, is set as the source link layer address (LK-SA). The packet in which the address is set in this way is transmitted to the second MN 170 via the transmission / reception unit 176. In this case, the packet reaches the second MN 180 belonging to the external subnetwork 130 via the router 150-4, the router 150-3, the router 150-4, and the router 150-6 by the network layer protocol and the link layer protocol. .
[0048]
The affiliation network determination unit 172 determines that the first MN 170 and the second MN 180 belong to the same external subnetwork 120 when the first CoA and the second NW address match, and the first MN 170 and the second MN 180 when they do not match. May not belong to the same external subnetwork 120, the communication path switching control unit 174 may set the address of the packet for the second MN 180 according to the determination result. However, as described above, when the first CoA and the second NW address match, the affiliation network determination unit 172 further causes the second MN 180 to exist in the subnetwork to which the first MN 170 currently belongs by the ARP protocol or the like. By determining whether or not the second MN 180 moves outside the external subnetwork 120 after the first MN 170 acquires the second NW address, the movement can be quickly recognized.
[0049]
When the transmission / reception unit 184 in the second MN 180 receives the packet from the first MN 170, the transmission / reception unit 184 outputs the packet to the communication path switching control unit 182. The communication path switching control unit 182 confirms the network layer address and the link layer address of the input packet, and in the network layer packet, the destination network layer address (NW-DA) is the network layer address (first number) of the second MN 180. 2NW address) and whether the transmission source network layer address (NW-SA) is the network layer address (first NW address) of the first MN 170, and transmission in the link layer packet Whether the previous link layer address (LK-DA) is the link layer address (second LK address) of the second MN 180, and the source link layer address (LK-SA) is the link layer address (first MN 170). 1 LK address).
[0050]
In the input packet, the destination network layer address (NW-DA), the source network layer address (NW-SA), the destination link layer address (LK-DA), and the source link layer address (LK) -SA) is the second NW address, the first NW address, the second LK address, and the first LK address, the second MN 180 has the same external subnetwork as the first MN 170 (here, as shown in FIG. 3) Network 120).
[0051]
In this case, when transmitting a packet to the first MN 170, the communication path switching control unit 182 uses the first NW address that is the network layer address of the first MN 170 as the destination network layer address (NW-DA) in the network layer packet. The second NW address that is the network layer address of the second MN 180 is set as the network layer address (NW-SA) of the transmission source. Further, the communication path switching control unit 174 sets the first LK address, which is the link layer address of the first MN 170, as the link layer address (LK-DA) of the transmission destination in the link layer packet, and is the link layer address of the second MN 180. The second LK address is set as the source link layer address (LK-SA). The packet in which the address is set in this way is transmitted to the first MN 170 via the transmission / reception unit 184. In this case, the packet directly reaches the first MN 170 by the link layer protocol without passing through the router 150-4.
[0052]
Further, the communication path switching control unit 182 confirms the network layer address and the link layer address of the packet received and input by the transmission / reception unit 184 thereafter, and in the network layer packet, the destination network layer address (NW− DA) is the network layer address (second NW address) of the second MN 180, and whether the source network layer address (NW-SA) is the network layer address (first NW address) of the first MN 170 In the link layer packet, whether or not the destination link layer address (LK-DA) is the link layer address (second LK address) of the second MN 180, and the source link layer address (LK-) SA) is the link layer address of the first MN 170 (first LK address) It determines whether or not it is.
[0053]
In the input packet, the destination network layer address (NW-DA), the source network layer address (NW-SA), the destination link layer address (LK-DA), and the source link layer address (LK) -SA) is the second NW address, the first NW address, the second LK address, and the first LK address, the communication path switching control unit 182 determines that the first MN 170 to the first MN 170 is a subnetwork (here, an external subnetwork). 120) It is determined whether or not there is a notification of moving outside.
[0054]
When there is a notification of movement, the communication path switching control unit 182 sets, in the network layer packet, the first CoA that is the care-of address assigned to the first MN 170 as the destination network layer address (NW-DA). The second NW address that is the network layer address of the second MN 180 is set as the source network layer address (NW-SA), and the first NW address that is the network layer address of the first MN 170 is set as an address option. Thereby, a network layer packet corresponding to MoIPv6 is configured. Furthermore, in the link layer packet, the communication path switching control unit 182 uses the link layer address (upper node LK address) of the router router 150-4, which is the upper node of the second MN 180, as the link layer address (LK-DA) of the transmission destination. The first LK address that is the link layer address of the second MN 180 is set as the link layer address (LK-SA) of the transmission source. The packet in which the address is set in this way is transmitted to the first MN 170 via the transmission / reception unit 176. In this case, the packet reaches the first MN 170 via the router 150-4 by the link layer protocol.
[0055]
On the other hand, in the input packet, the destination network layer address (NW-DA), the source network layer address (NW-SA), the destination link layer address (LK-DA), and the source link layer address If the (LK-SA) combination is not the second NW address, the first NW address, the second LK address, and the first LK address, the second MN 180 belongs to a different external subnetwork from the first MN 170 (here, as shown in FIG. 4). The second MN 180 belongs to the external subnetwork 130, and the first MN 170 belongs to the external subnetwork 120).
[0056]
In this case, the communication path switching control unit 182 sets the first CoA, which is a care-of address assigned to the first MN 170, as the network layer address (NW-DA) of the destination in the network layer packet, and the network layer address of the second MN 180 Is set as a source network layer address (NW-SA), and the first NW address that is the network layer address of the first MN 170 is set as an address option. Thereby, a network layer packet corresponding to MoIPv6 is configured. Further, the communication path switching control unit 182 sets the link layer address (upper node LK address) of the router 150-6, which is the upper node of the second MN 180, as the link layer address (LK-DA) of the transmission destination in the link layer packet. Then, the first LK address that is the link layer address of the second MN 180 is set as the link layer address (LK-SA) of the transmission source. The packet in which the address is set in this way is transmitted to the first MN 170 via the transmission / reception unit 176. In this case, the packet reaches the first MN 170 belonging to the external subnetwork 120 via the router 150-6, the router 150-5, the router 150-3, and the router 150-4 by the network layer protocol and the link layer protocol. .
[0057]
Next, operations of the first MN 170 and the second MN 180 will be described with reference to a flowchart.
[0058]
FIG. 5 is a flowchart showing a first operation in the first MN 170. When the first MN 170 belongs to the external subnetwork 120 (step 10), the first MN 170 acquires a care-of address (first CoA) given by the router 150-4 corresponding to the external subnetwork 120 (step 11).
[0059]
Next, the first MN 170 compares the acquired first CoA and the second NW address that is the network layer address of the second MN 180 (step 12), and based on the first CoA and the second NW address, the first MN 170 and the second MN 180 Determine whether they belong to the same subnetwork (in this case, the external subnetwork 120) (step 13).
[0060]
When the first MN 170 and the second MN 180 belong to the same sub-network, the first MN 170 further checks whether the second MN 180 exists in the sub-network to which the first MN 170 currently belongs (here, the external sub-network 120). Determine (step 14).
[0061]
When the second MN 180 exists in the subnetwork to which the first MN 170 currently belongs, the first MN 170 sets the destination network layer address (NW-DA) for the address of the packet directed to the second MN 180 to the network layer of the second MN 180. The source network layer address (NW-SA) is set to the first NW address which is the network layer address of the first MN 170, and the destination link layer address (LK-DA) is set to the second MN 180. The source link layer address (LK-SA) is set to the first LK address which is the link layer address of the first MN 170 (step 15).
[0062]
Further, the first MN 170 determines whether or not it is necessary to move outside the subnetwork (external subnetwork 120) to which it currently belongs (step 17). When it is necessary to move, the first MN 170 transmits a movement advance notice to that effect to the second MN 180 (step 18). Next, for the address of the packet destined for the second MN 180, the first MN 170 changes the destination network layer address (NW-DA) to the second NW address that is the network layer address of the second MN 180, and the source network layer address (NW- SA) is set to the first CoA that is the care-of address assigned to the first MN 170, the address option is set to the first NW address that is the network layer address of the first MN 170, and the link layer address (LK-DA) of the transmission destination is set to the upper node. The link layer address (LK-SA) of the transmission source is set to the first LK address that is the link layer address of the first MN 170 (step 16).
[0063]
On the other hand, when it is determined in step 13 that the first MN 170 and the second MN 180 do not belong to the same subnetwork, or in step 14, it is determined that the second MN 180 does not exist in the subnetwork to which the first MN 170 currently belongs. Also in the case, the first MN 170 performs the process of step 16 and sets the address of the packet.
[0064]
FIG. 6 is a flowchart showing the operation in the second MN 180. When the second MN 180 receives the packet from the first MN 170 (step 19), the second MN 180 confirms the network layer address (NW address) and link layer address (LK address) of the packet (step 20), and the destination network layer address. Whether (NW-DA) is the network layer address (second NW address) of the second MN 180, and the network layer address (NW-SA) of the transmission source is the network layer address (first NW address) of the first MN 170 In the link layer packet, whether the link layer address (LK-DA) of the transmission destination is the link layer address (second LK address) of the second MN 180, and the link layer address of the transmission source (LK-SA) is the link layer address of the first MN 170 (first Determines whether the K address) (Step 21).
[0065]
A combination of a destination network layer address (NW-DA), a source network layer address (NW-SA), a destination link layer address (LK-DA), and a source link layer address (LK-SA). In the case of the second NW address, the first NW address, the second LK address, and the first LK address, the second MN 180 sets the destination network layer address (NW-DA) for the address of the packet directed to the first MN 170 to the network of the first MN 170. The source network layer address (NW-SA) is set to the second NW address that is the network layer address of the second MN 180, and the destination link layer address (LK-DA) is set to the first NW address that is the layer address. The first LK add which is the link layer address of 1MN170 To scan, set the source of the link layer address (LK-SA) to a 2LK address is first 2MN180 link layer address (step 22).
[0066]
Next, the second MN 180 subsequently transmits from the first MN 170, and for the received packet, whether the destination network layer address (NW-DA) is the network layer address (second NW address) of the second MN 180, and , It is determined whether or not the source network layer address (NW-SA) is the network layer address (first NW address) of the first MN 170, and in the link layer packet, the destination link layer address (LK-DA) Is the link layer address (second LK address) of the second MN 180 and whether the source link layer address (LK-SA) is the link layer address (first LK address) of the first MN 170 (Step 24).
[0067]
A combination of a destination network layer address (NW-DA), a source network layer address (NW-SA), a destination link layer address (LK-DA), and a source link layer address (LK-SA). In the case of the second NW address, the first NW address, the second LK address, and the first LK address, the second MN 180 notifies that the first MN 170 moves from the first MN 170 to the outside of the external subnetwork (here, the external subnetwork 120). It is determined whether or not there was.
[0068]
If there is no notification of movement, the operations after the determination of the address in step 24 are repeated. On the other hand, when there is a notification of movement, the second MN 180 is the care-of address assigned to the first MN 170 with the destination network layer address (NW-DA) for the address of the packet directed to the first MN 170. In 1CoA, the source network layer address (NW-SA) is set to the second NW address that is the network layer address of the second MN 180, the address option is set to the first NW address that is the network layer address of the first MN 170, and the destination The link layer address (LK-DA) is added to the link layer address (upper node LK address) of the upper node (or router 150-4 when the second MN 180 belongs to the external subnetwork 120), LK-SA) to the second MN 180 link layer Set to a 2LK address is less (step 23).
[0069]
On the other hand, in steps 21 and 24, the destination network layer address (NW-DA), the source network layer address (NW-SA), the destination link layer address (LK-DA), and the source link layer address. Even when it is determined that the combination of (LK-SA) is not the second NW address, the first NW address, the second LK address, and the first LK address, the second MN 180 performs the process of step 23 and sets the address of the packet.
[0070]
By the way, in the above-described embodiment, the first MN 170 determines whether or not its own terminal and the second MN 180 belong to the same subnetwork. However, the higher order node performs the determination and notifies the first MN 170. good.
[0071]
For example, when the router 150-4 shown in FIGS. 3 and 4 determines whether or not the first MN 170 and the second MN 180 belong to the same subnetwork, the following processing is performed.
[0072]
When the transmission / reception unit 154 in the router 150-4 receives a registration request from the first MN 170 that the first MN 170 belongs to the external subnetwork 120, the transmission / reception unit 154 determines the position of the first MN 170 in the mobile communication network. A care-of address (hereinafter referred to as “second CoA”) for identifying is assigned and transmitted.
[0073]
Thereafter, the transmission / reception unit 154 receives a packet from the first MN 170 to the second MN 180. In the packet, the second CoA that is a care-of address assigned to the first MN 170 is set as the network layer address of the transmission source, and the network layer address (second NW address) of the second MN 180 is set as the network layer address of the transmission destination. . The transmission / reception unit 154 outputs the second CoA and the second NW address set in the received packet to the belonging network determination unit 152.
[0074]
The affiliation network determination unit 152 compares the second CoA from the transmission / reception unit 176 with the second NW address. If the second CoA and the second NW address match, the belonging network determination unit 152 further determines whether the second MN 180 exists in the subnetwork (here, the external subnetwork 120) to which the first MN 170 belongs. Determine whether or not. At this time, for example, the affiliated subnetwork 152 uses ARP, which is a protocol for acquiring a link layer address such as a MAC address from an IP address that is a network layer address.
[0075]
When the affiliation network determination unit 152 determines that the second MN 180 exists in the subnetwork to which the first MN 170 currently belongs, specifically, as shown in FIG. 3, both the first MN 170 and the second MN 180 When belonging to the external subnetwork 120, the transmission / reception unit 154 transmits a notification to that effect to the first MN 170.
[0076]
The transmission / reception unit 176 in the first MN 170 receives the notification from the router 150-4 and outputs it to the communication path switching control unit 174. The communication path switching control unit 174 sets the address of the packet for the second MN 180 based on this notification. Specifically, the communication path switching control unit 174 sets the second NW address, which is the network layer address of the second MN 180, as the destination network layer address (NW-DA) in the network layer packet, and the network layer of the first MN 170. The first NW address that is an address is set as the network layer address (NW-SA) of the transmission source. Further, the communication path switching control unit 174 sets the second LK address, which is the link layer address of the second MN 180, as the link layer address (LK-DA) of the transmission destination in the link layer packet, and is the link layer address of the first MN 170. The first LK address is set as the source link layer address (LK-SA). The packet in which the address is set in this way is transmitted to the second MN 170 via the transmission / reception unit 176. In this case, the packet reaches the second MN 180 directly by the link layer protocol without passing through the router 150-4.
[0077]
FIG. 7 is a flowchart showing the operation in the router 150-4, which is an upper node.
[0078]
When the router 150-4 receives a registration request from the first MN 170 that the first MN 170 belongs to the external subnetwork 120 (step 26), the router 150-4 determines the position of the first MN 170 in the mobile communication network. A care-of address (second CoA) for identification is assigned and transmitted (step 27).
[0079]
Thereafter, the router 150-4 receives a packet from the first MN 170 to the second MN 180 (step 28). Further, the router 150-4 compares the second CoA and the second NW address included in the received packet (step 29), and based on the second CoA and the second NW address, the first MN 170 and the second MN 180 are identical. It is determined whether it belongs to a subnetwork (here, external subnetwork 120) (step 30).
[0080]
When the first MN 170 and the second MN 180 belong to the same subnetwork, the router 150-4 further determines whether or not the second MN 180 exists in the subnetwork (here, the external subnetwork 120) to which the first MN 170 currently belongs. Is determined (step 31).
[0081]
When it is determined that the second MN 180 exists in the subnetwork to which the first MN 170 currently belongs, specifically, when both the first MN 170 and the second MN 180 belong to the external subnetwork 120 as shown in FIG. The router 150-4 transmits a notification to that effect to the first MN 170 (step 32).
[0082]
On the other hand, if it is determined in step 30 that the first MN 170 and the second MN 180 do not belong to the same subnetwork, or it is determined in step 31 that the second MN 180 does not exist in the subnetwork to which the first MN 170 currently belongs. If so, a series of processing ends.
[0083]
FIG. 8 is a flowchart showing a second operation in the first MN 170. The first MN 170 receives a notification from the router 150-4 that the first MN 170 and the second MN 180 exist in the same subnetwork (step 33). Further, based on this notification, the first MN 170 changes the destination network layer address (NW-DA) to the second NW address that is the network layer address of the second MN 180 for the address of the packet destined for the second MN 180. The layer address (NW-SA) is set to the first NW address that is the network layer address of the first MN 170, and the destination link layer address (LK-DA) is transmitted to the second LK address that is the link layer address of the second MN 180. The original link layer address (LK-SA) is set to the first LK address which is the link layer address of the first MN 170 (step 34).
[0084]
Further, the first MN 170 determines whether or not it is necessary to move outside the subnetwork (external subnetwork 120) to which it currently belongs (step 35). When it is necessary to move, the first MN 170 changes the destination network layer address (NW-DA) to the second NW address that is the network layer address of the second MN 180 for the address of the packet directed to the second MN 180. The layer address (NW-SA) is set to the first NW address that is the network layer address of the first MN 170, and the link layer address (LK-DA) of the destination is the link layer address of the router 150-4 that is the transmission source of the notification In (FALK address), the source link layer address (LK-SA) is set to the first LK address which is the link layer address of the first MN 170 (step 36). Next, the first MN 170 transmits, to the second MN 180, a notification indicating that the first MN 170 moves outside the subnetwork to which it currently belongs (step 37).
[0085]
In the above-described embodiment, the router 150-4 determines whether or not the first MN 170 and the second MN 180 belong to the same subnetwork. However, other routers that can accept packets from the first MN 170 to the second MN 180 are available. The router 150 may make such a determination.
[0086]
For example, in the mobile communication system of the present embodiment, both the first MN 170 and the second MN 180 can communicate by MoIPv6, and an audio signal having an information transmission rate of 16 [kbit / s] is transmitted from the first MN 170 to the second MN 180. Consider a case in which a packet with an interval of 100 [ms] is transmitted.
[0087]
In this case, the amount of audio information per packet is 1.6 [kbit]. The header length of the address in the network layer packet is 512 [bit] in the present embodiment, whereas it is 512 [bit] in the present embodiment. Therefore, when comparing network layer packets including voice information, the packet length is 2.112 [kbit] in the past, but in this embodiment is 1.856 [kbit], a decrease of about 10%. Is realized and transmission efficiency is improved. In addition, the fact that the header length of the address in the network layer packet is shortened means that a lot of redundant information such as an error correction code for improving the resistance against a transmission path error can be added. Also, the transmission efficiency is improved.
[0088]
As described above, in the mobile communication system according to the present embodiment, the first MN 170 accompanies the movement of the communication terminal provided by the upper node when the self-terminal and the second MN 180 that is the communication partner belong to the same subnetwork. Since it is not necessary to apply a function to reduce packet loss, the communication path is optimized by performing control to switch the communication path so that the packet to be transmitted is transmitted to the second MN 180 without going through the upper node. Can do. On the other hand, when a change occurs in the subnetwork to which the first terminal belongs, the first MN 170 performs control to switch the communication path so that the transmission target packet is transmitted to the second MN 180 via the upper node before the movement. Thus, it is possible to improve the transmission efficiency by making it possible to apply in advance the function provided by the upper node to reduce the packet loss accompanying the movement of the first MN 170.
[0089]
Further, when the first MN 170 and the second MN 180 belong to the same sub-network, it is possible to send and receive packets between these communication terminals according to the link layer protocol, and option information in the network layer is unnecessary. . In view of this, when the first MN 170 and the second MN 180 belong to the same subnetwork, the first MN 170 sets the link layer address of the own terminal as the link layer source address in the packet to be transmitted, By setting the link layer address of the second MN 180 as a layer destination address, transmission efficiency can be improved without adding unnecessary option information.
[0090]
Further, the first MN 170 can notify the second MN 180 prior to the movement when the movement causes a change in the subnetwork to which the terminal belongs. For this reason, the second MN 180 can previously add option information in the network layer in the packet to be transmitted, and can continue communication even after the first MN 170 moves.
[0091]
Further, the first MN 170 can recognize whether or not the second MN 180 belongs to the same sub-network as the terminal itself, based on the notification from the router 150-4, which is the upper node, without determining itself.
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to improve the transmission efficiency while optimizing the communication path.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a first configuration example of a conventional mobile communication system.
FIG. 2 is a diagram illustrating a second configuration example of a conventional mobile communication system.
FIG. 3 is a diagram illustrating a first configuration example of a mobile communication system according to the present embodiment.
FIG. 4 is a diagram illustrating a second configuration example of the mobile communication system according to the present embodiment.
FIG. 5 is a flowchart showing a first operation in the first communication terminal.
FIG. 6 is a flowchart showing an operation in the second communication terminal.
FIG. 7 is a flowchart showing an operation in an upper node.
FIG. 8 is a flowchart showing a second operation in the first communication terminal.
[Explanation of symbols]
110 Home Network
120, 130 External subnetwork
140 Backbone network
150-1, 150-2, 150-3, 150-4, 150-5, 150-6 router
152, 172 Affiliation network determination unit
154, 176, 184 transceiver
160 Home Agent (HA)
170 First communication terminal (first MN)
174, 182 Communication path switching control unit
180 Second communication terminal (second MN)

Claims

The first and second communication terminals, a plurality of sub-networks, and an upper node positioned above the first and second communication terminals in the network, and according to the movement of the first communication terminal In the mobile communication system for switching the communication path between the first communication terminal and the second communication terminal,
The first communication terminal is
When the own terminal and the second communication terminal belong to the same subnetwork, the communication path is set so that the first packet to be transmitted is transmitted to the second communication terminal without passing through the upper node. First communication path switching control means for performing switching control;
When a change occurs in a subnetwork to which the terminal belongs due to movement, the communication path is switched so that the second packet to be transmitted is transmitted to the second communication terminal via the upper node prior to the movement. Second communication path switching control means for controlling;
A mobile communication system comprising:

The mobile communication system according to claim 1, wherein
A said 1st communication terminal is a mobile communication system provided with the 1st belonging network determination means which determines whether a self-terminal and the said 2nd communication terminal belong to the same subnetwork.

The mobile communication system according to claim 1, wherein
The upper node is
Second belonging network determination means for determining whether or not the first communication terminal and the second communication terminal belong to the same sub-network;
When it is determined by the second belonging network determination means that the first communication terminal and the second communication terminal belong to the same subnetwork, the fact is notified to the first communication terminal. A second belonging network notification means;
A mobile communication system comprising:

In a communication terminal that switches a communication path with a communication partner according to movement,
When the own terminal and the communication terminal of the communication partner belong to the same subnetwork, the first packet to be transmitted is sent to the communication terminal of the communication partner without going through the upper node positioned higher than the own terminal in the network. First communication path switching control means for performing control to switch the communication path so as to be transmitted;
When a change occurs in the sub-network to which the terminal belongs due to movement, the communication path is switched so that the second packet to be transmitted is transmitted to the communication terminal of the communication partner via the upper node prior to the movement. Second communication path switching control means for controlling;
A communication terminal comprising:

The communication terminal according to claim 4,
A communication terminal comprising first belonging network determination means for determining whether the own terminal and the second communication terminal belong to the same sub-network.

The communication terminal according to claim 5,
When the care-of address assigned to the own terminal matches the network layer address of the communication partner of the communication partner, the first belonging network determination means is identical to the communication terminal of the communication partner. And belong to the subnetwork
In the first packet, the first communication path switching control unit sets a home address of the own terminal as a source address of the network layer, and a network layer of the communication terminal of the communication partner as a destination address of the network layer Set the address, set the link layer address of the terminal as the link layer source address, set the link layer address of the communication terminal of the communication partner as the link layer destination address,
The second communication path switching control means sets a care-of address given to the terminal as the network layer source address in the second packet, and sets the home address of the terminal as the original network layer source address. The address is set, the network layer address of the communication terminal of the communication partner is set as the network layer destination address, the link layer address of the own terminal is set as the link layer source address, and the link layer destination address is set. A communication terminal that sets the link layer address of the upper node corresponding to the subnetwork to which the terminal belongs.

The communication terminal according to any one of claims 4 to 6,
A communication terminal provided with belonging network notification means for notifying the communication terminal of the communication partner of the fact prior to the movement when the subnetwork to which the terminal belongs belongs due to movement.

The communication terminal according to any one of claims 4 to 7,
When it is notified from the upper node that the own terminal and the communication terminal of the communication partner belong to the same subnetwork, the third packet to be transmitted does not pass through the upper node and the communication terminal of the communication partner Third communication path switching control means for performing control to switch the communication path so that it is transmitted to
If the upper node notifies that the local terminal and the communication terminal of the communication partner belong to the same subnetwork, and the movement causes a change in the subnetwork to which the local terminal belongs, prior to the movement, a transmission target A fourth communication path switching control means for performing a control to switch the communication path so that the fourth packet is transmitted to the communication terminal of the communication partner via the upper node;
A communication terminal comprising:

The communication terminal according to claim 8,
In the third packet, the third communication path switching control unit sets the home address of the own terminal as a source address of the network layer, and the network layer of the communication terminal of the communication partner as a destination address of the network layer Set the address, set the link layer address of the terminal as the link layer source address, set the link layer address of the communication terminal of the communication partner as the link layer destination address,
In the fourth packet, the fourth communication path switching control unit sets the home address of the own terminal as a network layer transmission source address, and the network layer of the communication partner communication terminal as a network layer transmission destination address. A communication terminal that sets an address, sets the link layer address of its own terminal as the source address of the link layer, and sets the link layer address of the upper node corresponding to the subnetwork to which the own terminal belongs as the destination address of the link layer .

In a communication path switching method in a communication terminal that switches a communication path with a communication partner according to movement,
When the own terminal and the communication terminal of the communication partner belong to the same subnetwork, the communication path is set so that the first packet to be transmitted is transmitted to the communication terminal of the communication partner without going through the upper node. Control to switch,
When a change occurs in the subnetwork to which the terminal belongs due to movement, the communication path is switched so that the second packet to be transmitted is transmitted to the communication terminal of the communication partner via the upper node prior to the movement. A communication path switching method for performing control.

The communication path switching method according to claim 10,
A communication path switching method for determining whether a local terminal and a communication terminal of the communication partner belong to the same subnetwork.

For communication terminals that switch communication paths with the other party according to movement,
When the local terminal and the communication terminal of the communication partner belong to the same subnetwork, the communication path is set so that the first packet to be transmitted is transmitted to the communication terminal of the communication partner without going through the upper node. A procedure for switching control,
When a change occurs in the sub-network to which the terminal belongs due to movement, the communication path is switched so that the second packet to be transmitted is transmitted to the communication terminal of the communication partner via the upper node prior to the movement. The procedure to control,
Communication path switching program that executes

In the communication path switching program according to claim 12 ,
A communication path switching program for causing the communication terminal to execute a procedure for determining whether the own terminal and the communication terminal of the communication partner belong to the same subnetwork.