JP4130205B2 - ネットワークシステム - Google Patents

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Description

本発明は、モバイルネットワーク環境における、モバイルノードの移動に伴う他ノードとの接続性維持に関する。
近年、移動する端末がその位置にかかわらずに継続してIP通信を可能とするための技術であるモバイルIPの研究が進められており、最近では各企業/団体による実証実験やホットスポット等によるサービス提供も数多く行なわれている。モバイルIPは、IPv4の世界で既に標準化が進められていたが、現在ではIPv6をベースとしたモバイルIPの実現を目指し、IETFといった標準化組織で盛んに議論が行なわれている。
しかし、全てのIP機器にモバイルIP機能が実装されるわけではなく、小規模な携帯端末や頻繁にIP通信を行わない機器等は、最低限のIP機能を持つ簡易IPスタック搭載チップが実装されると予測される。また、現在利用されている機器でモバイルIP機能を追加実装しないものも存在する。
このような場合、現在標準化組織で議論されているモバイルIP機能の実装のみでは、これらモバイルIP機能未サポートノードとモバイルIP機能をサポートしたモバイルノードとの通信が出来なくなる場合があるため、これを解決するための手段が必要である。
IPノードが、帰属するセグメントを移動した際の利便性を考慮した技術として、モバイルIP技術がある。モバイルIP技術は、現在IPv4用とIPv6用が公開されており、それぞれ、RFC2002やdraft−ietf−mobileip−ipv6等で定義されている。
また、これらの技術を補うために、いくつかの特許も公開されている。
例えば、移動通信網のIP化等を考慮した、移動に伴うパケット転送経路切替えの高速化と移動に伴うパケット転送の冗長経路の最適化に関する技術を示している(特許文献1)。
特開2002−185520号公報
同公報には、これらの技術を用いることにより、MNがセグメントを移動した際に、自ノードの情報を変更することなくパケット送受信を行うことを可能とするための技術が開示されている。また、通信を中断することなくリンクを移動することも可能である。
しかし、これらは、モバイルIP機能対応ノード同士の通信、もしくは、MNの”ホームアドレス(以下:HoA)”を使用した通信を想定した技術となっている。
従来技術では、図15に示すように、CNからMNに接続要求を行い、MNのHoAを使用してCNとMNが通信する場合、MNの移動に伴い通信が途絶えることはない。しかし、図16に示すように、フォーリンセグメントに位置するMNからCNに対して接続要求を行った場合、モバイルIP機能未対応ノードであるCNは、HoA Option(以下:HoAOP)を認識できないため、MNの気付アドレス(以下CoAともいう)で通信を開始する。この接続が確立した後に、MNのセグメント移動に伴い、CNからMN宛に送信されるパケットの宛先がMNの旧CoAとなるため、移動後にMNに到達しない現象が発生し、通信が途絶えることとなる。
移動通信キャリアやISP等と契約したMNは、ホームセグメントがキャリアやISP内部のセグメントであることが一般的であり、ホームセグメントに戻ることはない。また、IPネットワーク構築時に、全てのノードがモバイルIP機能に対応する可能性は少なく、簡易スタック実装の機器等はモバイルIP機能に対応しないこともある。
ゆえに、日常の利用において、MNからモバイルIP機能未対応ノードへの接続要求は、CoAでの通信となり、MNの移動に伴い通信が途絶えてしまう。
例えば、現在普及している携帯電話機がIP化された場合、音楽や映像等を受信しようとした場合、サーバーがモバイルIP機能に対応していなければ、受信を継続できず、サービスが提供できないことになる。
本発明の課題は、MNのセグメント移動に伴い、CNからMN宛に送信されるパケットの宛先がMNの旧CoAとなるため、移動後にMNに到達しない現象が発生し、通信が途絶えることを防止することにある。
本発明は、上記の課題を解決するために、複数セグメントに分割されたネットワークと、自己が位置するセグメントごとに気付アドレスが設定されるMN(Mobile Node)と、MNの通信相手であるCN(Corresponding Node)と、を備えるネットワークシステムであって、少なくとも、移動前のセグメントで設定された旧気付アドレス、及び移動後の別セグメントで設定された新気付アドレスを管理する気付アドレス管理部と、少なくとも、前記MNが別セグメントへ位置した後に、前記CNから送信される旧気付アドレス宛のパケットを受信するパケット受信部と、前記パケット受信部によって受信した旧気付アドレス宛のパケットを、前記気付アドレス管理部が管理する新気付アドレス宛に転送するパケット転送部と、を備える構成とした。
本発明によれば、パケット転送部が、パケット受信部によって受信したMNの旧気付アドレス宛のパケットを、気付アドレス管理部が管理するMNの新気付アドレス宛に転送することになる。
従って、MNのセグメント移動に伴い、CNからMN宛に送信されるパケットの宛先がMNの旧気付アドレス(CoA)となるため、移動後にMNに到達しない現象が発生し、通信が途絶えることを防止することが可能となる。
上記ネットワークシステムにおいては、例えば、前記気付アドレス管理部、パケット受信部、及びパケット転送部を含むVMN(Virtual Mobile Node)が、特定のセグメントに設けられており、前記MNは、少なくとも前記新気付アドレス及び旧気付アドレスを含むMN情報を、前記特定のセグメント宛に送信するMN情報通知部をさらに備え、前記VMNは、前記MN情報通知部から送信されるMN情報を受信し、前記気付アドレス管理部によって、そのMN情報に含まれる新旧気付アドレスを管理する。
このように、MN情報を特定のセグメント宛に送信するようにしたので、MNは、MN情報送信のために、VMN(のアドレス)を管理する必要がなくなる。
上記ネットワークシステムにおいては、例えば、前記MNは、自己が別セグメントに位置したことを検知する移動検知部をさらに備え、前記MN情報通知部は、前記移動検知部によって自己が別セグメントへ位置したことが検出された場合に、前記MN情報を、前記特定のセグメント宛に送信する。
上記ネットワークシステムにおいては、例えば、前記特定のセグメントは、前記移動前のセグメント(例えば、MNが現セグメントに位置する直前に位置していたセグメント)である。
上記ネットワークシステムにおいては、例えば、前記特定のセグメントは、前記CNが位置するセグメントである。
上記ネットワークシステムにおいては、例えば、前記特定のセグメントは、前記MNが前記CNとの間の通信を開始したセグメントである。
上記ネットワークシステムにおいては、例えば、前記MNは、前記CNから受信した多重カプセル化されたパケットのベースパケットから送信元アドレスを抽出するパケット解析部をさらに備え、前記特定のセグメントは、前記パケット解析部によって抽出された送信元アドレスから得られる送信元が位置するセグメントである。
上記ネットワークシステムにおいては、例えば、前記MNは、前記CNから受信した多重カプセル化されたパケットのベースパケットから送信先アドレスを抽出するパケット解析部をさらに備え、前記特定のセグメントは、前記パケット解析部によって抽出された送信先アドレスから得られる送信先が位置するセグメントである。
上記ネットワークシステムにおいては、例えば、前記気付アドレス管理部、パケット受信部、及びパケット転送部を含むVMNが、特定のセグメントに設けられており、前記MNは、少なくとも前記VMNのアドレスを含むVMN情報を管理する管理部と、少なくとも前記新気付アドレス及び旧気付アドレスを含むMN情報を、前記管理部が管理するVMN宛に送信するMN情報通知部をさらに備え、前記VMNは、前記MN情報通知部から送信されるMN情報を受信し、前記気付アドレス管理部によって、そのMN情報に含まれる新旧気付アドレスを管理する。
このように、VMNのアドレスを含むVMN情報を管理するようにしたので、MN情報を、そのVMN宛に送信することが可能となる。
上記ネットワークシステムにおいては、例えば、前記MNは、自己が別セグメントに位置したことを検知する移動検知部をさらに備え、前記MN情報通知部は、前記移動検知部によって自己が別セグメントに位置したことが検出された場合に、前記MN情報を、前記管理部が管理する特定のVMN宛に送信する。
上記ネットワークシステムにおいては、例えば、前記特定のVMNは、前記移動前のセグメント(例えば、MNが現セグメントに位置する直前に位置していたセグメント)に位置するVMNである。
上記ネットワークシステムにおいては、例えば、前記特定のVMNは、前記CNと同一セグメントに位置するVMNである。
上記ネットワークシステムにおいては、例えば、前記特定のVMNは、前記MNが前記CNとの間の通信を開始したセグメントに位置するVMNである。
上記ネットワークシステムにおいては、例えば、前記MNは、前記CNから受信した多重カプセル化されたパケットのベースパケットから送信元アドレスを抽出するパケット解析部をさらに備え、前記特定のVMNは、前記パケット解析部によって抽出された送信元アドレスから得られる送信元と同一セグメントに位置するVMNである。
上記ネットワークシステムにおいては、例えば、前記MNは、前記CNから受信した多重カプセル化されたパケットのベースパケットから送信先アドレスを抽出するパケット解析部をさらに備え、前記特定のVMNは、前記パケット解析部によって抽出された送信先アドレスから得られる送信先と同一セグメントに位置するVMNである。
上記ネットワークシステムにおいては、例えば、前記MN情報通知部は、前記MN情報を、前記CNが位置するセグメント宛、又は前記MNが前記CNとの間の通信を開始したセグメント宛のいずれかに送信する。
上記ネットワークシステムにおいては、例えば、前記MNは、前記CNから受信した多重カプセル化されたパケットのベースパケットから送信元アドレス及び送信先アドレスを抽出するパケット解析部をさらに備え、前記MN情報通知部は、前記MN情報を、前記パケット解析部によって抽出された送信元アドレスから得られる送信元が位置するセグメント宛、又は送信先が位置するセグメント宛のいずれかに送信する。
上記ネットワークシステムにおいては、例えば、前記MN情報通知部は、前記MN情報を、前記管理部が管理する、前記CNと同一セグメントに位置するVMN宛、又は前記MNが前記CNとの間の通信を開始したセグメントに位置するVMN宛のいずれかに送信する。
上記ネットワークシステムにおいては、例えば、前記MNは、前記CNから受信した多重カプセル化されたパケットのベースパケットから送信元アドレス及び送信先アドレスを抽出するパケット解析部をさらに備え、前記MN情報通知部は、前記MN情報を、前記管理部が管理する、前記パケット解析部によって抽出された送信元アドレスから得られる送信元と同一セグメントに位置するVMN宛、又は送信先と同一セグメントに位置するVMN宛のいずれかに送信する。
また、本発明は、VMN(Virtual Mobile Node)として次のように特定できる。
複数セグメントに分割されたネットワークと、自己が位置するセグメントごとに気付アドレスが設定されるMN(Mobile Node)と、MNの通信相手であるCN(Corresponding Node)と、を備えるネットワークシステムに包含され、前記CNから送信される前記MNの旧気付アドレス宛のパケットを別セグメントへ位置したMN宛に転送するVMN(Virtual Mobile Node)であって、少なくとも、移動前のセグメントで設定された旧気付アドレス、及び移動後の別セグメントで設定された新気付アドレスを管理する気付アドレス管理部と、少なくとも、前記MNが別セグメントへ位置した後に、前記CNから送信される旧気付アドレス宛のパケットを受信するパケット受信部と、前記パケット受信部によって受信した旧気付アドレス宛のパケットを、前記気付アドレス管理部が管理する新気付アドレス宛に転送するパケット転送部と、を備えるVMN。
また、本発明は、方法の発明として次のように特定できる。
複数セグメントに分割されたネットワークと、自己が位置するセグメントごとに気付アドレスが設定されるMN(Mobile Node)と、MNの通信相手であるCN(Corresponding Node)と、を備えるネットワークシステムにおいて、前記CNから送信される前記MNの旧気付アドレス宛のパケットを別セグメントへ位置したMN宛に転送する方法であって、少なくとも、移動前のセグメントで設定された旧気付アドレス、及び移動後の別セグメントで設定された新気付アドレスを管理するステップと、少なくとも、前記MNが別セグメントへ位置した後に、前記CNから送信される旧気付アドレス宛のパケットを受信するステップと、前記パケット受信部によって受信した旧気付アドレス宛のパケットを、前記管理されている新気付アドレス宛に転送するステップと、を備えるパケット転送方法。
また、本発明は、プログラムの発明として次のように特定できる。
複数セグメントに分割されたネットワークと、自己が位置するセグメントごとに気付アドレスが設定されるMN(Mobile Node)と、MNの通信相手であるCN(Corresponding Node)と、を備えるネットワークシステムに包含され、前記CNから送信される前記MNの旧気付アドレス宛のパケットを別セグメントへ位置したMN宛に転送するVMN(Virtual Mobile Node)を、少なくとも、移動前のセグメントで設定された旧気付アドレス、及び移動後の別セグメントで設定された新気付アドレスを管理する気付アドレス管理部、少なくとも、前記MNが別セグメントへ位置した後に、前記CNから送信される旧気付アドレス宛のパケットを受信するパケット受信部、前記パケット受信部によって受信した旧気付アドレス宛のパケットを、前記気付アドレス管理部が管理する新気付アドレス宛に転送するパケット転送部、として機能させるためのプログラム。
さらに、本発明は、上記プログラムを記録した情報処理端末が読み取り可能な記録媒体として特定できる。記録媒体には、CD−ROMやDVD−ROM等の読み取り専用の媒体、CD−RW、DVD−RAM、フラッシュメモリ、ハードディスク装置等の読み書き可能の媒体のいずれも含む。
図1は、本発明の一実施形態であるIPネットワークシステムの概略システム構成を説明するための図である。
図2は、本発明の一実施形態であるIPネットワークシステムに包含されるMNの概略構成を説明するための図である。
図3は、本発明の一実施形態であるIPネットワークシステムに包含されるVMNの概略構成を説明するための図である。
図4は、主にMNの動作を説明するためのフローチャートである。
図5は、主にVMNの動作を説明するためのフローチャートである。
図6は、主にMN及びVMN間の概略動作を説明するためのフローチャートである。
図7は、第1実施形態を説明するための図である。
図8は、第2実施形態を説明するための図である。
図9は、第3実施形態を説明するための図である。
図10は、第4実施形態を説明するための図である。
図11は、第5実施形態を説明するための図である。
図12は、第6実施形態を説明するための図である。
図13は、VMNによるVMN広告報知例を説明するための図である。
図14は、従来のIPネットワークシステムの概略システム構成を説明するための図である。
図15は、従来のIPネットワークシステムの概略動作を説明するためのフローチャートである。
図16は、従来のIPネットワークシステムの概略動作を説明するためのフローチャートである。
以下、本発明の第1実施形態であるIPネットワークシステムについて図面を参照しながら説明する。
(第1実施形態)
(IPネットワークシステムの概略構成)
図1は、本発明の一実施形態であるIPネットワークシステムの概略システム構成を説明するための図である。
同図に示すように、本実施形態のIPネットワークシステムは、ホームセグメントHSやフォーリンセグメント(以下単にセグメントという)1〜4等の複数セグメントに分割されたIPネットワークNW、モバイルノード(以下MN:Mobile Nodeという)100、バーチャルモバイルノード(以下VMN:Virtual Mobile Nodeという)200、及びMN100の通信相手であるノード(以下CN:Corresponding Nodeという)300等を包含する。
各端末(MN100、VMN200、又はCN300)は、各セグメント1〜4内に包含されており、ハブやルータ等を介して相互に接続されている。このため、各端末は、各セグメント1〜4内又は各セグメント1〜4間で相互にIPパケット(IPv6又はIPv4等)による通信を行うことが可能となっている。
以下、本実施形態においては、IPネットワークNWがMobile IPv6よって構築されている例について説明する。なお、IPネットワークNWがMobile IPv4によって構築されている場合も同様に考えることができる。
IPネットワークNWは、ルーター等を介してインターネットにも接続されている。このため、各端末は、インターネット上の各種サーバとの間で通信が可能となっている。例えば、MN100は、インターネット上のストリーミングサーバにアクセスして、該サーバから動画データを取得しながら再生することが可能である。
(Mobile IPv6の概要)
Mobile IPv6は、MN100がホームセグメントHSから別セグメント1〜4等へ位置(移動)しても、同一のIPアドレスで通信を継続するための仕組みを提供する。そのために、ホームセグメントHSにルーター等のHA(home agent)が設けられている。
MN100は、ホームセグメントHSから別セグメント1〜4へ位置(移動)したことを検知すると、その移動先セグメント上のアドレス(気付アドレス)を設定し、これをHAに登録する。このため、MN100は、登録要求(BU:Binding Update)を、HAに対して送信する。これにより、新しい気付アドレス(送信元アドレスとして含まれている)をHAに知らせる。
HAは、MN100から登録要求(BU)を受信すると、これに含まれる気付アドレスを登録する。これとともに、HAは、登録応答(BA:binding acknowledgement)をその登録要求送信元のMN100に対して送信する。
以後、HAは、その登録されているMN宛のパケット(ホームアドレスが宛先アドレス)を受信した場合には、そのパケットをカプセル化し(気付アドレスが宛先アドレス)、トンネリング等により転送する。これにより、MN100は別セグメントへ位置しても、同一のIPアドレスで通信を継続することが可能となる。
(MNの概略構成)
図2は、本発明の一実施形態であるIPネットワークシステムに包含されるMNの概略構成を説明するための図である。
MN100は、各セグメント1〜4間等を移動可能なモバイルノードであり、例えば、ノート型のパーソナルコンピュータやPDA(Personal Digital Assistants)等の情報処理端末である。MN100にはその位置する(所属するともいう)セグメントごとに気付アドレス(CoA:Care of Address)が設定される。これは、既存のMIP(Mobile IP)処理である。
図2に示すように、MN100は、その全体の動作を司るCPU(図示せず)、このCPUにバス等を介して接続された、移動検知手段101、MN情報DB102、送信手段103、パケット解析手段104、通信先管理手段105、通信先情報DB106、VMN管理手段107、VMNDB108、及びMN情報通知手段109等を備えている。上記各手段は、MN100が有する各種ハードウエアやプログラム等により実現される。
移動検知手段101(本発明の移動検知部に相当)は、自己(MN100)が別セグメントへ位置(移動)したことを検知するためのものである。本実施形態のIPネットワークシステムにおいては、各セグメント1〜4内にはルータ広告(RA:Routing Advertisement)が通知されている。従って、移動検知手段101は、ルータ広告を受信し、その情報変化により、自己が別セグメントへ位置したことを検知できる。これは、既存のMIP(Mobile IP)処理である。
また、移動検知手段101は、自己(MN100)が別セグメントへ位置(移動)したことを検知すると、その別セグメント内に通知されているルータ広告に含まれるプレフィクス等に基づいて気付アドレスを生成し、これを自己のIPv6アドレスとして設定する。具体的には、移動検知手段101は、その生成した気付アドレスをMN情報DB102に登録する。
例えば、MN100は、セグメント1に位置する場合には、そのセグメント1内に通知されるルータ広告に含まれるプレフィクス等に基づいて気付アドレス1を生成し、これを自己のIPv6アドレスとして設定する。MN100が、セグメント2〜4に位置した場合も同様である。
これにより、MN100にはその位置するセグメントごとに気付アドレス(通常セグメントごとに異なる気付アドレス)が設定されることになる。なお、気付アドレス1の末尾に付した数字1は、その気付アドレスが設定されたセグメントを表す。気付アドレス2、3、又は4等についても同様である。
MN情報DB102は、自己のノード情報を管理するデータベースである。MN情報DB102は、MN100のハンドオーバーに伴い、セグメント宛に移動先の「MN情報」を通知したときに、その通知情報を保持する。
MN情報DB102は、気付アドレス、プレフィクス長、有効時間、及び通信相手数等の項目からなる。気付アドレスには、自己が位置するセグメントで生成された気付アドレスが登録される。その他、プレフィクス長等の項目には、ルータ広告等から得られる所定データが登録される。
送信手段103は、各種パケットをIPネットワークNW上に送出(送信)するためのものである。
パケット解析手段104(本発明のパケット解析部に相当)は、カプセル化されたパケットから、ベースパケット(カプセル化前のパケット)の送信先アドレス、及び送信元アドレス等を抽出するためのものである。
通信先管理手段105は、自己(MN100)が通信中のCN300のアドレスや通信開始セグメント情報等を管理するためのものである。この管理のために、通信先管理手段105は通信先情報DB106にアクセスする。
通信先情報DB106は、現在パケット送受信しているCN300を管理するためのデータベースである。通信先情報DB106は、通常″Binding情報″と呼ばれるものに一部情報(CoA情報)を追加したものである。通信先情報DB106には、MN100が直接(HAを経由せずに)通信を行う相手(例えばCN300)に対してBU(MobileIPv4ではReg−Req)を送信した際に、その相手先情報が格納される。
通信先情報DB106は、通信先アドレス、有効時間、通信開始時気付アドレス(CoA)、現通知気付アドレス(CoA)、及びMIP対応有無等の項目からなる。
通信先アドレスには、CN300のIPアドレスが登録される。有効時間には、システム指定値が登録される。通信開始時気付アドレスには、CN300との間の通信開始時の気付アドレスが登録される。現通知気付アドレスには、現時点での気付アドレスが登録される。
例えば、MN100が、セグメント1に位置している間にCN300との間の通信を開始し、その後セグメント2へ移動し、現時点では同セグメント2に位置しているとする。この場合、通信開始時気付アドレスには気付アドレス1が、現通知気付アドレスには気付アドレス2が、それぞれ登録される。MIP対応有無には、CN300がモバイルIP機能をサポートしているか否かが登録される。
VMN管理手段107(本発明の管理部に相当)は、静的もしくは動的に保持したVMN200のアドレス等の情報を管理するためのものである。この管理のために、VMN管理手段はVMNDB108にアクセスする。
VMNDB108は、VMN情報を管理するデータベースである。VMN情報は、MN100がVMN200の存在を意識しないで通信するための情報である。VMNDB108には、VMN200から報知される「VMN報知情報」等により、そのセグメントに位置するVMN200の情報が格納される。
VMNDB108は、VMNアドレス、プレフィクス長、有効情報、キーCoA、及び通信先数等の項目からなる。VMNアドレスには、VMN200のアドレスが登録される。これは、ユーザーから手入力されたもの、又はVMN200等から動的に取得等されたものが登録される。その他、プレフィクス長等の項目には、VMN報知情報等から得られる所定データが登録される。
MN情報通知手段109(本発明のMN情報通知部に相当)は、MN情報(少なくともMN100の新気付アドレス及び旧気付アドレスを含む)を、セグメント宛、及びVMN宛に通知するためのものである。
(VMNの概略構成)
図3は、本発明の一実施形態であるIPネットワークシステムに包含されるVMNの概略構成を説明するための図である。
VMN200は、MN100が別セグメントへ位置(移動)した後に、CN300から送信される旧気付アドレス宛のIPパケットを受信し、これを新気付アドレス宛に転送するためのものであり、例えば、サーバ等の情報処理端末である。図1に示すように、VMN200は、本実施形態においては、セグメント1、及びセグメント2に設けられている。なお、VMN200の設置方法として、VMN200をセグメント内のノードで動作させる方法と、セグメントのゲートウェイルータで動作させる方法とがある。いずれの方法でも、必要となる手段は同様である。
図3に示すように、VMN200は、その全体の動作を司るCPU(図示せず)、このCPUにバス等を介して接続された、MN宛パケット受信手段201、MN情報管理手段202、MN情報DB203、MN情報受信手段204、VMN情報広告手段205、及びパケット転送手段206等を備えている。上記各手段は、VMN200が有する各種ハードウエアやプログラム等により実現される。
MN宛パケット受信手段201(本発明のパケット受信部に相当)は、少なくとも、MN100が別セグメントへ位置(移動)した後に、CN300から送信されるMN100の旧気付アドレス宛のパケットを受信するためのものである。
MN情報管理手段202(本発明の気付アドレス管理部に相当)は、移動前のセグメントで設定された旧気付アドレス(移動前気付アドレス又は旧CoAともいう)、及び移動後の別セグメントで設定された新気付アドレス(移動後気付アドレス又は新CoAともいう)や、これらの有効時間(即ちMN100の新旧CoA情報)等を管理するためのものである。この管理のために、MN情報管理手段202はMN情報DB203にアクセスする。
MN情報DB203は、MN毎に移動位置を登録するデータベースである。MN情報DB203は、HA等がMN情報を保持する際のデータベースと同等であるが、Homeアドレスに相当するエリアに、転送を要求するCoAが設定される点が異なる。情報の登録の契機は、MN100から「移動先MN情報」を受信したときである。
MN情報DB203は、MN転送対象気付アドレス(CoA)、転送先気付アドレス(CoA)、及び有効時間等の項目からなる。
MN転送対象気付アドレス(CoA)には、移動前の特定セグメント(例えば自己が所属するセグメント)で設定された旧気付アドレス(例えば気付アドレス1)が登録される。転送先気付アドレス(CoA)には、移動後の別セグメントで設定された新気付アドレス(例えば気付アドレス2)が登録される。有効時間には、これらの有効時間(即ちMN100の新旧CoA情報)が登録される。新旧気付アドレス等は、この有効時間の間、管理される。
例えば、MN100がセグメント1(特定セグメント)からセグメント2(別セグメント)へ移動したとする。この場合、MN情報管理手段202は、旧気付アドレスとして気付アドレス1、及び新気付アドレスとして気付アドレス2を、MN情報DB203に登録する。これにより、後述のパケット転送手段206によるパケット転送が可能となる。
MN情報受信手段204は、MN100から送信されるMN情報を受信するためのものである。
VMN情報広告手段205は、自己が位置する(又は所属する)セグメント内に自VMN情報を報知するためのものである。VMN情報は、MN100がVMN200宛にMN情報を送信する際に必要となる情報であり、例えば、自己(VMN200)アドレス、プレフィクス長、及び有効時間である。
パケット転送手段206(本発明のパケット転送部に相当)は、MN宛パケット受信手段201によって受信したMN100の旧気付アドレス宛のパケットを、MN情報管理手段202が管理するMN100の新気付アドレス宛に転送するためのものである。
(CNの概略構成)
CN300は、MN100との間で通信を行うための機能を有するが、モバイルIP機能未対応ノードであり、例えば、パーソナルコンピュータやサーバ等の情報処理端末である。図1に示すように、CN300は、本実施形態においては、セグメント1に設けられている。
上記構成のIPネットワークシステムの動作について図面を参照しながら説明する。図4は、主にMNの動作を説明するためのフローチャートである。図5は、主にVMNの動作を説明するためのフローチャートである。図6は、主にMN及びVMN間の概略動作を説明するためのフローチャートである。
以下、セグメント1に位置するMN100が同セグメントに位置するCN300との間で通信を開始し、MN100がセグメント2に位置(移動)した後もその通信を継続する例について説明する。
(コネクション確立)
まず、セグメント1に位置するMN100が同セグメントに位置するCN300との間でコネクションを確立するまでの処理について説明する。
以下の説明においては、MN100には、その位置するセグメント1内に通知されているルータ広告に含まれるプレフィクス等に基づいて生成された気付アドレス1が自己のIPv6アドレスとして設定されているものとする。即ち、その生成された気付アドレス1等がMN情報DB102に登録されている。
MN100は、自己が実行中の所定アプリケーション(例えばFTP)から、CN300へのパケット送信要求がなされると(S100)、通信先情報DB106を参照して、そのCN300に関する情報が未登録か否かを判定する(S101)。
通信開始当初においてはCN300に関する情報は未登録である(S101:Yes)ため、MN100は、通信先管理手段104によって、そのCN300に関する情報を通信先情報DB106へ登録する(S102)。ここでは、通信先情報DB106には、通信先アドレスとしてそのCN300のアドレス(所定アプリケーション等から得られる)が、有効時間としてシステム指定値が、通信開始時気付アドレス(CoA:Care of Address)としてCN300との間の通信開始時の気付アドレス(ここでは気付アドレス1)が、現通知気付アドレスとして現時点での気付アドレス(ここでは気付アドレス1)が、MIP対応有無として「有」が、それぞれ登録される。
次に、MN100は、MN情報通知手段109によって、MN情報DB102等からMN情報を取得して、このMN情報をCN300に対して送信する(S103)。これに対して、CN300は、モバイルIP非対応ノードであるため、ICMPのErraを返信する(CN300の機能によっては返信されない場合もある)。Erraが返信された場合には、通信先情報DB106には、MIP対応有無として「無」が登録される(S104)。これは、既存のMIP(Mobile IP)処理である。
次に、MN100が、CN300に対してデータ送信を開始する際、データ送信を要求するアプリケーション(例えば上記FTP)は、パケットの構成として、送信元アドレスにMN100のHoA(ホームアドレス)を、宛先アドレスにCN300のアドレスを、それぞれ指定して送信要求を行う。
しかしながら、MN100は、モバイルIP機能に対応しているため、送信前に送信元アドレスに指定されたHoAをHoA OP(ホームアドレスオプション)に移動し、送信元アドレスに気付アドレス1を設定してパケットを送信する(S105、図6▲1▼)。この送信は主に送信手段103が行う。
これを受信したCN300は、モバイルIP機能をサポートしていないためHoA OPを識別できず、これを無視して処理を行う(モバイルIP機能サポートノードであれば、送信元アドレスとHoA OPを入れ替える)。このため、CN300は、送信元情報としてMN100の気付アドレス1のみを得ることになる。
従って、CN300は、MN100から受信したパケットの応答パケットを返信する際、MN100の気付アドレス1宛に送信し、MN100は、これを受信する(S106、図6▲2▼)(モバイルIP機能をサポートしていれば、MNのHoA情報を経路制御ヘッダに付与する)。これにより、MN100の気付アドレス1とCN300のアドレス間でコネクションが確立する。
(転送先アドレス登録処理;MN側処理)
コネクション確立後、MN100が、セグメント1からセグメント2(別セグメント)へ位置(移動)したとする(S107、図6▲3▼)。この場合、MN100は、移動検知手段101によって、自己が別セグメントへ位置(移動)したことを検知する。
例えば、MN100(移動検知手段101)は、その移動後のセグメント2内に通知されるルータ広告を受信し、その時点でのMN情報と広告情報とを比較することで、別セグメントへ位置(移動)したことを検知する(S108)。これは、既存のMIP処理である。
MN100(移動検知手段101)は、自己がセグメント1からセグメント2へ位置(移動)したことを検知すると、そのセグメント2内に通知されているルータ広告に含まれるプレフィクス等に基づいて気付アドレス2を生成し、これを自己のIPv6アドレスとして再設定する。
具体的には、MN100は、その生成した気付アドレス2等をMN情報DB102に登録する(S108)。これにより、MN100には、その位置するセグメント(その所属するセグメント)ごとに気付アドレス(ここでは気付アドレス2)が設定されることになる。
また、MN100は、自己がセグメント1からセグメント2へ位置(移動)したことを検知すると、MN情報通知手段109によって、HAに対して「移動先情報」を通知する(S109)。これは、既存のMIP処理である。また、MN100はCN300にも「移動先MN情報」を通知する。しかしながら、CN300は、モバイルIP機能未サポートであるため、このパケットを処理できない。
さらに、MN100は、自己がセグメント1からセグメント2へ位置(移動)したことを検知すると、移動前のセグメント1(特定のセグメント)に対して「移動先MN情報」を通知する(S111、及び図6▲4▼)。移動先MN情報は、気付アドレス2(以下新気付アドレス2という)、移動前の気付アドレス1(以下旧気付アドレス1という)、プレフィクス長、及び有効時間等を含む。これらは、MN情報DB102に登録されている。
この移動先MN情報を含むパケットの宛先アドレスとしては、旧気付アドレス1のプレフィックス(MN情報DB102等から得る)に基づいて旧セグメント1宛アドレス(エニーキャストアドレス等)を生成し(S110a)、これを宛先アドレスとして設定する。そして、HAへの移動先情報通知(BU/Reg−Req)のHomeアドレス相当の情報として、旧気付アドレス1を設定する(S110b)。また、新気付アドレス2や有効時間等は、HAへの移動先情報通知(BU/Reg−Req)と同様の情報を設定する(S110c)。
MN100は、以上のように編集されたパケットを、MN情報通知手段109によってエニーキャスト送信(即ち移動前セグメント1宛に送信)する。これにより、移動前セグメント1(特定のセグメント)には、旧気付アドレス1、新気付アドレス2、及び有効時間等が通知されることになる。
(転送先アドレス登録処理;VMN側処理)
図5に示すように、移動前セグメント1に位置するVMN200は、MN100から通知される「移動先MN情報」(を含むパケット)を、MN情報受信手段204により受信する(S200、図6▲4▼)。その「移動先MN情報」(を含むパケット)にはエニーキャストアドレスが設定されており(S201:Yes、S202:Yes)、しかも「移動先MN情報」を含む(S203:Yes)。
従って、VMN200は、MN情報管理手段202によって、その受信パケットから受信情報を抽出し、これをMN情報DB203に登録する(S204)。ここでは、MN情報DB203には、MN転送対象気付アドレスとして旧気付アドレス1が、転送先気付アドレスとして新気付アドレス2が、有効時間として受信情報から得られる有効時間が、それぞれ登録される。これにより、後述のパケット転送手段206によるパケット転送が可能となる。
(VMNによる転送処理)
次に、セグメント2に位置するMN100は、自己が実行中の所定アプリケーション(例えばFTP)から、CN300へのパケット送信要求がなされると(S112)、上記S105と同様に、送信前に送信元アドレスに指定されたHoAをHoA OPに移動し、送信元アドレスに気付アドレス2を設定してパケットを送信する(S113)。この送信は主に送信手段103が行う。
これを受信したCN300は、受信パケットに対する応答パケットの返信を行う。この返信時の宛先アドレスは、コネクション確立時のアドレスであるMN100の旧気付アドレス1となる(図6▲5▼)。これは、CN300がMN100から受信した「移動先MN情報」通知を処理できないため(S109)、送信元情報としてMN100の気付アドレス1のみを得るためである。
CN300から送信されたMN100宛パケット(旧気付アドレス1宛パケット)は、移動前セグメント1に設置されているVMN200がそのMN宛パケット受信手段201により受信する(S200、図6▲5▼)。MN100宛パケットには宛先アドレスとして旧気付アドレス1が設定されている(S201:Yes、S202:No、S207:Yes)。従って、VMN200は、パケット転送手段206によって、MN情報DB203からその旧気付アドレス1に対応する新気付アドレス2(移動先情報)を抽出する(S208)。
VMN200は、CN300から受信したMN100宛(旧気付アドレス1宛)パケットを、新気付アドレス2宛に転送する(図▲6▼)。具体的には、VMN200は、CN300から受信したMN100宛(旧気付アドレス1宛)パケットを、その抽出した新気付アドレス2でカプセル化し、IPネットワークNW上に送出する。
MN100は、そのカプセル化されたパケットを受信すると、パケット解析手段104によって所定解析処理等を行う。以後、上記S200〜S210の処理が繰り返される。
以上説明したように、本実施形態のIPネットワークシステムによれば、CN300との間で通信中のMN100が別セグメント2へ位置(移動)すると、そのMN100は、移動前セグメント1(特定セグメント)に対してMN情報(少なくとも旧気付アドレス及び新気付アドレスを含む)を通知する。移動前セグメント1に位置するVMN200はこれら(旧気付アドレスと新気付アドレス)を受信し(MN情報受信手段204)、管理する(MN情報管理手段202)。そして、VMN200は、MN100が別セグメント2に位置(移動)した後にそのCN300から送信されるMN100の旧気付アドレス宛のパケットを受信し(MN宛パケット受信手段201)、この旧気付アドレス宛のパケットを、MN情報管理手段202が管理するMN100の新気付アドレス宛に転送する(パケット転送部)。図7は、これらの一連の処理を示している。縦の4つの各ラインはセグメントを表す。
従って、MN100が別セグメントへ位置(移動)することにより気付アドレスが変化した後も、MN100とモバイルIP機能未サポートCN300との通信を継続することが可能となる。例えば、CN300とMN100がMN100の気付アドレスを使用して通信中に、MN100が別セグメント2に位置(移動)しても通信が途絶えることなく、継続可能となる。
また、MN100がCN300に対して定期配信を依頼する際、気付アドレスを登録した場合に、MN100が気付アドレス対応セグメントと異なるセグメントに位置した場合でも、移動先で配信を受けることが可能となる。
また、MN100は、「移動先MN情報」(を含むパケット)を、VMN200に対してではなく、移動前セグメント1宛に通知するようにした(間接的な通知)。このため、本実施形態では、VMN管理手段107、及びVMNDB108が不要となる。即ち、MN100は、VMN200の存在を意識することなく、「移動先MN情報」(を含むパケット)を送信できる。
なお、VMN管理手段107、及びVMNDB108を設け、これらによって管理されるVMN200(のアドレス)に対して「移動先MN情報」(を含むパケット)を通知するようにしてもよい(直接的な通知)。このようにすれば、MN100は、CN300との間の通信を継続するためにMN情報の送信が必要な場合でも、VMN200が存在しない場合にはMN情報を送信しない。従って、冗長パケットの送信が抑制される。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態であるIPネットワークシステムについて、図8を参照しながら説明する。
本実施形態のIPネットワークシステムは第1実施形態とほぼ同様であるが、移動先MN情報を含むパケットの通知先セグメントが異なる。即ち、MN100は、第1実施形態では、「移動先MN情報」を移動前のセグメントに対して通知したが、本実施形態では、「移動先MN情報」をCN300が位置するセグメントに対して通知する。
以下、セグメント3に位置するMN100がセグメント1に位置するCN300との間で通信を開始し、MN100がセグメント4に位置(移動)した後もその通信を継続する例について、図8等を参照しながら説明する。
(コネクション確立)
セグメント3に位置するMN100がセグメント1に位置するCN300との間でコネクションを確立するまでの処理については、実施形態1で説明した処理と同様である(S100〜S106)。これにより、MN100の気付アドレス3とCN300のアドレス間でコネクションが確立する。
なお、MN100は、通信先であるCN300がモバイルIP機能対応、未対応にかかわらず、そのCN300の情報である「通信先情報」を通信先管理手段105により管理する。MN100は、通信先管理手段105によって、通信開始時に通信相手となるCN300のプレフィックス情報を含む通信先情報を通信先情報DB106の通信先アドレスに対応するエリアに登録する。
(転送先アドレス登録処理;MN側処理)
コネクション確立後、MN100が、セグメント3からセグメント4(別セグメント)へ位置(移動)したとする(S107、図8)。この場合、実施形態1で説明した処理(S108及びS109)と同様の処理が実行される。
即ち、MN100(移動検知手段101)は、自己が別セグメント4へ位置(移動)したことを検知すると、そのセグメント4内に通知されているルータ広告に含まれるプレフィクス等に基づいて気付アドレス4を生成し、これを自己のIPv6アドレスとして再設定する。
具体的には、MN100は、その生成した気付アドレス4等をMN情報DB102に登録する(S108)。
その後、MN100は、第1実施形態では、「移動先MN情報」を移動前のセグメントに対して通知したが、本実施形態では、「移動先MN情報」をCN300が位置するセグメント(ここではセグメント1)に対して通知する(S111)。移動先MN情報は、気付アドレス4(以下新気付アドレス4という)、移動前の気付アドレス3(以下旧気付アドレス3という)、プレフィクス長、及び有効時間等を含む。これらは、MN情報DB102に登録されている。
この移動先MN情報を含むパケットの宛先アドレスとしては、CN300のアドレスのプレフィクス(通信先情報DB106等から得られるプレフィクス)に基づいてCN300が位置するセグメント1宛アドレスを生成し(S110d)、これを宛先アドレスとして設定する。そして、HAへの移動先情報通知(BU/Reg−Req)のHomeアドレス相当の情報として、該CN300と通信している旧気付アドレス3(通信先情報DB106等から得られる現通知気付アドレス)を設定する(S110e)。また、新気付アドレス4や有効時間等は、HAへの移動先情報通知(BU/Reg−Req)と同様の情報を設定する(S110f)。
MN100は、MN情報送信時に、通信先情報DB106の現通知気付アドレスを更新し、MN情報DB102には、CN300が位置するセグメント1に対して通知した気付アドレス対応の情報を追加する。
MN100は、以上のように編集されたパケットを、MN情報通知手段109によってエニーキャスト送信(即ちCN300が位置するセグメント宛に送信)する。これにより、CN300が位置するセグメント1には、旧気付アドレス3、新気付アドレス4、及び有効時間等が通知されることになる。
(転送先アドレス登録処理;VMN側処理)
セグメント1に位置するVMN200は、MN100から通知される「移動先MN情報」(を含むパケット)を、MN情報受信手段204により受信する(S200)。以下、実施形態1で説明した処理(S201〜S210)と同様の処理が実行される。
即ち、VMN200は、このパケットを受信し、以降VMN200を経由、もしくはMN宛パケット受信手段201により、受信したMN宛パケットをパケット転送手段206により、MN100の新気付アドレス4へ転送する。
以上説明したように、本実施形態のIPネットワークシステムによれば、CN300との間で通信中のMN100が別セグメント4へ位置(移動)すると、そのMN100は、そのCN300が位置するセグメント1(特定セグメント)に対してMN情報(少なくとも旧気付アドレス及び新気付アドレスを含む)を通知する。そのCN300が位置するセグメント1に位置するVMN200はこれら(旧気付アドレスと新気付アドレス)を受信し(MN情報受信手段204)、管理する(MN情報管理手段202)。そして、VMN200は、MN100が別セグメント4に位置(移動)した後にそのCN300から送信される旧気付アドレス宛のパケットを受信し(MN宛パケット受信手段201)、この旧気付アドレス宛のパケットを、MN情報管理手段202が管理する新気付アドレス宛に転送する(パケット転送部)。図8は、これらの一連の処理を示している。縦の4つの各ラインはセグメントを表す。
従って、MN100が別セグメントへ位置(移動)することにより気付アドレスが変化した後も、MN100とモバイルIP機能未サポートCN300との通信を継続することが可能となる。例えば、CN300とMN100がMN100の気付アドレスを使用して通信中に、MN100が別セグメント4に位置(移動)しても通信が途絶えることなく、継続可能となる。
また、MN100がCN300に対して定期配信を依頼する際、気付アドレスを登録した場合に、MN100が気付アドレス対応セグメントと異なるセグメントに位置した場合でも、移動先で配信を受けることが可能となる。
また、これらの場合に、CN300は、MN100の移動先を意識することなく、また冗長経路を経由することなく、MN100にパケットが到達することが可能となる。また、通信を継続でき、継続的にサービス等を受けることが可能となる。
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態であるIPネットワークシステムについて、図9を参照しながら説明する。
本実施形態のIPネットワークシステムは第1実施形態とほぼ同様であるが、移動先MN情報を含むパケットの通知先セグメントが異なる。即ち、MN100は、本実施形態では、「移動先MN情報」をCN300との間の通信を開始したセグメント(即ちその通信開始時にMN100が位置していたセグメント)に対して通知する。
以下、セグメント2に位置するMN100がセグメント1に位置するCN300との間で通信を開始し、MN100がセグメント3を経由してセグメント4に位置(移動)した後もその通信を継続する例について、図9等を参照しながら説明する。
(コネクション確立)
セグメント2に位置するMN100がセグメント1に位置するCN300との間でコネクションを確立するまでの処理については、実施形態1で説明した処理と同様である(S100〜S106)。これにより、MN100の気付アドレス2とCN300のアドレス間でコネクションが確立する。
(転送先アドレス登録処理;MN側処理)
コネクション確立後、MN100が、セグメント2からセグメント3を経由してセグメント4(別セグメント)へ位置(移動)したとする(S107、図9)。この場合、実施形態1で説明した処理(S108及びS109)と同様の処理が実行される。
即ち、MN100(移動検知手段101)は、自己が別セグメント4へ位置(移動)したことを検知すると、そのセグメント4内に通知されているルータ広告に含まれるプレフィクス等に基づいて気付アドレス4を生成し、これを自己のIPv6アドレスとして再設定する。
具体的には、MN100は、その生成した気付アドレス4等をMN情報DB102に登録する(S108)。
その後、MN100は、第1実施形態では、「移動先MN情報」を移動前のセグメントに対して通知したが、本実施形態では、「移動先MN情報」をCN300との間の通信開始時にMN100が位置していたセグメント(ここではセグメント2)に対して通知する(S111)。移動先MN情報は、気付アドレス4(以下新気付アドレス4という)、CN300との間の通信開始時の気付アドレス2(以下旧気付アドレス2という)、プレフィクス長、及び有効時間等を含む。これらは、MN情報DB102に登録されている。
この移動先MN情報を含むパケットの宛先アドレスとしては、CN300との間の通信開始時の気付アドレス2のプレフィクス(通信先情報DB106等から得られるプレフィクス)に基づいてCN300との間の通信開始時にMN100が位置していたセグメント2宛アドレスを生成し(S110g)、これを宛先アドレスとして設定する。そして、HAへの移動先情報通知(BU/Reg−Req)のHomeアドレス相当の情報として、該CN300との間の通信開始時の気付アドレス2(通信先情報DB106等から得られる通信開始時気付アドレス。旧気付アドレス1に相当。)を設定する(S110h)。また、新気付アドレス4や有効時間等は、HAへの移動先情報通知(BU/Reg−Req)と同様の情報を設定する(S110i)。
MN100は、MN情報送信時に、通信先情報DB106の現通知気付アドレスを更新し、MN情報DB102には、CN300との間の通信開始時にMN100が位置していたセグメント2に対して通知した気付アドレス対応の情報を追加する。
MN100は、以上のように編集されたパケットを、MN情報通知手段109によってエニーキャスト送信(即ちCN300との間の通信開始時にMN100が位置していたセグメント宛に送信)する。これにより、CN300との間の通信開始時にMN100が位置していたセグメント2には、旧気付アドレス2、新気付アドレス4、及び有効時間等が通知されることになる。
(転送先アドレス登録処理;VMN側処理)
セグメント2に位置するVMN200は、MN100から通知される「移動先MN情報」(を含むパケット)を、MN情報受信手段204により受信する(S200)。以下、実施形態1で説明した処理(S201〜S210)と同様の処理が実行される。
即ち、VMN200は、このパケットを受信し、以降VMN200を経由、もしくはMN宛パケット受信手段201により、受信したMN宛パケットをパケット転送手段206により、MN100の新気付アドレス4へ転送する。
以上説明したように、本実施形態のIPネットワークシステムによれば、CN300との間で通信中のMN100が別セグメント4へ位置(移動)すると、そのMN100は、そのCN300との間の通信開始時にMN100が位置していたセグメント2(特定セグメント)に対してMN情報(少なくとも旧気付アドレス及び新気付アドレスを含む)を通知する。そのCN300との間の通信開始時にMN100が位置していたセグメント2に位置するVMN200はこれら(旧気付アドレスと新気付アドレス)を受信し(MN情報受信手段204)、管理する(MN情報管理手段202)。そして、VMN200は、MN100が別セグメント4に位置(移動)した後にそのCN300から送信される旧気付アドレス宛のパケットを受信し(MN宛パケット受信手段201)、この旧気付アドレス宛のパケットを、MN情報管理手段202が管理する新気付アドレス宛に転送する(パケット転送部)。図9は、これらの一連の処理を示している。縦の4つの各ラインはセグメントを表す。
従って、MN100が別セグメントへ位置(移動)することにより気付アドレスが変化した後も、MN100とモバイルIP機能未サポートCN300との通信を継続することが可能となる。例えば、CN300とMN100がMN100の気付アドレスを使用して通信中に、MN100が別セグメント4に位置(移動)しても通信が途絶えることなく、継続可能となる。また、MN100がCN300に対して定期配信を依頼する際、気付アドレスを登録した場合に、MN100が気付アドレス対応セグメントと異なるセグメントに位置した場合でも、移動先で配信を受けることが可能となる。
また、これらの場合に、CN300は、MN100の移動先を意識することなく、MN100にパケットが到達することが可能となる。また、通信を継続でき、継続的にサービス等を受けることが可能となる。
(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態であるIPネットワークシステムについて、図10を参照しながら説明する。
本実施形態のIPネットワークシステムは第1実施形態とほぼ同様であるが、移動先MN情報を含むパケットの通知先セグメントが異なる。即ち、MN100は、本実施形態では、「移動先MN情報」をCN300から受信した多重カプセル化されたパケットのベースパケット(カプセル化前のパケット)から送信元アドレス(図10では矢印が指すCNで示される)を抽出し(パケット解析手段104)、この抽出した送信元アドレスと自気付アドレスのプレフィックス長より、そのペースパケットの送信元セグメントのプレフィックスを特定する。
そして、MN100は、「移動先MN情報」を、その特定されたベースパケットの送信元セグメントに対して通知する。
この移動先MN情報を含むパケットの送信先アドレスとしては、その特定されたベースパケットの送信元セグメントのプレフィクスに基づいてその送信元セグメント宛アドレスを生成し、これを送信先アドレスとして設定する。そして、上記実施形態と同様に、新気付アドレス、及び旧気付アドレスを設定する。MN100は、以上のように編集されたパケットを、MN情報通知手段109によってエニーキャスト送信(即ちベースパケットの送信元が位置するセグメント宛に送信)する。これにより、ベースパケットの送信元セグメントには、旧気付アドレス、新気付アドレス、及び有効時間等が通知されることになる。
以下、実施形態1で説明した処理(S201〜S210)と同様の処理が実行される。
以上説明したように、本実施形態のIPネットワークシステムによれば、MN100が移動検知やCN300管理を行わない場合であっても、適切なVMN200に移動先MN情報を通知することが可能である。このため、移動検知手段101等が不要となる。
(第5実施形態)
次に、本発明の第5実施形態であるIPネットワークシステムについて、図11を参照しながら説明する。
本実施形態のIPネットワークシステムは第1実施形態とほぼ同様であるが、移動先MN情報を含むパケットの通知先セグメントが異なる。即ち、MN100は、本実施形態では、「移動先MN情報」をCN300から受信した多重カプセル化されたパケットのベースパケット(カプセル化前のパケット)から送信先アドレス(図11では矢印が指すMNCoA1で示される)を抽出し(パケット解析手段104)、この抽出した送信先アドレスと自気付アドレスのプレフィックス長より、その送信先セグメントのプレフィックスを特定する。
そして、MN100は、「移動先MN情報」を、その特定されたベースパケットの送信先セグメントに対して通知する。
この移動先MN情報を含むパケットの宛先アドレスとしては、その特定されたベースパケットの送信先セグメントのプレフィクスに基づいてその送信先セグメント宛アドレスを生成し、これを送信先アドレスとして設定する。そして、上記実施形態と同様に、新気付アドレス、及び旧気付アドレスを設定する。MN100は、以上のように編集されたパケットを、MN情報通知手段109によってエニーキャスト送信(即ちベースパケットの送信元セグメント宛に送信)する。これにより、ベースパケットの送信先セグメントには、旧気付アドレス、新気付アドレス、及び有効時間等が通知されることになる。
以下、実施形態1で説明した処理(S201〜S210)と同様の処理が実行される。
以上説明したように、本実施形態のIPネットワークシステムによれば、MN100が移動検知やCN300管理を行わない場合であっても、適切なVMN200に移動先MN情報を通知することが可能である。このため、移動検知手段101等が不要となる。
(第6実施形態)
次に、本発明の第6実施形態であるIPネットワークシステムについて説明する。
本実施形態では、MN100は、上記実施形態1から5で説明したS110において説明した処理(VMNアドレスを生成)を行うことなく、何からの方法でVMNアドレスを(VMN情報)を取得してこれを保持し(VMNDB108)、MN情報送信時に適切なVMN200を特定する処理が特徴となっている。この処理は、上記実施形態1から5で説明したS110に代えて用いることが可能である。以下、この処理について図12等を参照しながら説明する。
MN100が、VMN情報を保持するためには、コマンド等により登録する静的記憶方法と、受信する情報等を元に動的に記憶する方法がある。動的に記憶する方法には、VMN200から通知される情報を受信する受動的な方法と、MN100が問合せる能動的方法とがある。ここでは、VMN200がVMN情報広告手段205によって報知するVMN情報をMN100が受信し、これをVMN情報DB108に登録する方法を例に示す。
VMN200は、自ノードが属するセグメントのうち、VMN情報の報知が必要なセグメントに対して(図13参照)「自アドレス」、「プレフィックス長」、及び「有効時間」等を報知する(図12▲1▼)。
MN100は、VMN情報を受信し、VMN管理手段107によって、その受信した「VMN情報」をVMNDB108に登録する。
MN100は、自己が別セグメントへ位置(移動)したことを検知すると、VMNDB108に登録されたVMN200に対して「MN情報」を送信する(図12▲8▼)。
VMN200は、MN情報を受信し、その受信した「MN情報」に一致するパケットを検出した際、そのパケットを移動先に転送する。即ち、実施形態1で説明した処理(S201〜S210)と同様の処理が実行される。
(第7実施形態)
次に、本発明の第7実施形態であるIPネットワークシステムについて説明する。
本実施形態のIPネットワークシステムは第1実施形態とほぼ同様であるが、本実施形態では、MN情報の送信先として、”CNの帰属セグメント(のVMN)”と”CNから直接送信されるセグメント(のVMN)”とを切り分ける処理が特徴となっている。
同一セグメント配下に位置するMN100とCN300とが通信を開始した場合、”CN300の帰属セグメント”と”CN300から直接送信されるセグメント”は、同一セグメントとなるため、送信先決定時に同一の情報が得られるため、使分けは必要ない。
以下、切り分け(使分け)が必要な場合を示す。
例えば、MN100がネットワーク構成を意識し、VMN200がルータタイプの時のみ”CNセグメント”や”送信元セグメント”に対してMN情報を送信する。それ以外のときおよび判断できない場合は、”通信を開始したセグメント”や”送信先セグメント”に対してMN情報を送信する手段を具備する。
また、MN100が一旦”CNセグメント”や”送信元セグメント”に対してMN情報を送信し、MN100が同一パケットを”CNセグメント”や”送信元セグメント”と他セグメントからの複数パケットを受信した場合、”CNセグメント”や”送信元セグメント”のVMN200がサーバタイプと判断し、”CNセグメント”や”送信元セグメント”に対してMN情報削除通知を送信すると共に、以降そのセグメントに対しては、サーバタイプとしてMN情報を送信する手段を具備する。
また、MN100がVMN情報を保持する際に、そのVMNがサーバタイプかルータタイプかを保持する手段を具備する。
また、MN100が、”CNセグメント”や”送信元セグメント”に対応するVMN200がルータタイプの時のみ、そのVMN200に対してMN情報を送信し、それ以外のときは、”通信を開始したセグメント”や”送信先セグメント”に対応するVMNに対してMN情報を送信する手段を具備する。
なお、”CN300の帰属セグメント”と”CN300から直接送信されるセグメント”との双方に送信することも可能であるが、使用しないVMNに情報を保持することは、不必要であり、そのためにパケット送信することもネットワーク負荷に繋がる。
そこで、”CNの帰属セグメント”もしくは”そのセグメントに位置するVMN200”に送信するためには、対象となるVMNがルータタイプもしくは、CNと通信を開始した際のセグメントが、CNと同一セグメントである場合に有効である。
しかし、データパケットの転送を考慮すると、”CNの帰属セグメント”に送信する方が効果的なパケット転送経路を確立することが可能である。
以下、簡単に切り分けの動作について説明する。
▲1▼MN100は、”CN300の帰属セグメント”のVMNの属性(ルータタイプ又はサーバタイプ)を識別できない場合、そのセグメントに対して送信する「VMN情報」に対して、VMN200より応答を受信する。VMN200が、受信情報内にVMN属性を設定することにより、MN100が属性を識別する。
▲2▼MN100は、その属性がサーバタイプであった場合、該当VMN200には、MN情報削除を通知し、”CN300から直接送信されるセグメント”に対して、再度MN情報を送信する。
▲3▼以降、MNは、この情報が有効な間、保持する。
一方、MN100は、”CN300の帰属セグメント”のVMNの属性(ルータタイプ又はサーバタイプ)を識別できた場合は、「MN情報」送信時に、通信先管理手段105によって、通信先情報DB106から通信先情報を取得する。また、MN情報通知手段109からVMN管理手段107に問合せを行い、送信先VMN情報を取得する。
通信先に対応するVMNの属性がルータタイプであり、VMNと通信先が同一セグメントであれば、そのVMNに「MN情報」を通知する。一方、通信先に対応するVMNの属性がルータタイプではあるが、同一セグメントでなければ、そのVMNには通知しない。
また、通信先に対応するVMNの属性がサーバタイプであり、VMNと通信先が同一セグメントで、かつ、そのセグメントにルータタイプのVMNがなければ、そのVMNに通知する。VMNと通信先が同一セグメントでなければ、そのVMNに送信する。それ以外のときは送信しない。
本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他の様々な形で実施することができる。このため、上記の実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈されるものではない。
以上説明したように、本発明によれば、MNのセグメント移動に伴い、CNからMN宛に送信されるパケットの宛先がMNの旧CoAとなるため、移動後にMNに到達しない現象が発生し、通信が途絶えることを防止することが可能となる。即ち、CNとMNが、MNのアドレスとして現在のMNの気付アドレス(CoA)と異なる気付アドレス(CoA)を利用した通信が可能となる。例えば、MNとCNとがMNの気付アドレス(CoA)を利用して通信を行っている状態で、MNがセグメントを移動した際に、通信が継続でき、かつ、冗長経路を経由することなく相互の通信を行うことが可能となる。
また、全てのIPネットワーク接続機器は、必ずしもモバイルIP機能を実装する必要はなく、未実装状態であっても、相手の移動に伴う通信終了や相手移動先を意識した再接続処理が不要となり、接続維持が容易になるとともに、通信相手の移動を意識する必要がなくなる。
また、e−Japan構想等により、通信ネットワークのIP化が推進されており、IP対応のストリーミング放送や各種サービスも普及しつつある。また、移動端末においてもIP化や高機能化が進められており、ストリーミング放送の受信や各種サービスを受けることが可能となってきた。
このような環境変化において、サービス提供元のサーバは、必ずしもモバイルIP機能をサポートしているわけではない。本発明を採用しているネットワークでは、移動の有無に係らず、サービスを継続的に提供できることになる。今後のIPネットワークの普及や移動端末のIP化,IP端末の移動性拡張等を考えると、サービス性を向上させるためにも本発明は必要となる。

Claims (10)

  1. 複数セグメントに分割されたネットワークと、自己が位置するセグメントごとに気付アドレスが設定されるMN(Mobile Node)と、MNの通信相手であるCN(Corresponding Node)と、特定セグメントに設けられるVMN(Virtual Mobile Node)と、を備えるネットワークシステムであって、
    前記MNが、
    移動前のセグメントで設定された旧気付アドレス及び移動後の別セグメントで設定された新気付アドレスを含むMN情報を、該旧気付アドレス又は前記CNのアドレスに基づいて生成されるエニーキャストアドレスを用いて、エニーキャスト送信するMN情報通知部、
    を含み、
    前記VMNが、
    前記MN情報通知部からエニーキャスト送信されたMN情報を受信するMN情報受信部と、
    前記MN情報受信部により受信されたMN情報に含まれる旧気付アドレス及び新気付アドレスを管理する気付アドレス管理部と、
    記MNが別セグメントへ位置した後に、前記CNから送信される旧気付アドレス宛のパケットを受信するパケット受信部と、
    前記パケット受信部によって受信された旧気付アドレス宛のパケットを、前記気付アドレス管理部が管理する新気付アドレス宛に転送するパケット転送部と、
    含むネットワークシステム。
  2. 前記MNは、自己が別セグメントに位置したことを検知する移動検知部をさらに備え、
    前記MN情報通知部は、前記移動検知部によって自己が別セグメントへ位置したことが検出された場合に、前記MN情報を、エニーキャスト送信する請求項に記載のネットワークシステム。
  3. 前記MN情報通知部は、前記旧気付アドレスに基づいて生成されるエニーキャストアドレスを用いて前記MN情報をエニーキャスト送信し、
    前記特定セグメントとして前記移動前のセグメントに設けられたVMNのMN情報受信部が、前記エニーキャスト送信されたMN情報を受信する、
    請求項又はに記載のネットワークシステム。
  4. 前記MN情報通知部は、前記CNのアドレスに基づいて生成されるエニーキャストアドレスを用いて前記MN情報をエニーキャスト送信し、
    前記特定セグメントとして前記CNが位置するセグメントに設けられたVMNのMN情報受信部が、前記エニーキャスト送信されたMN情報を受信する、
    請求項又はに記載のネットワークシステム。
  5. 複数セグメントに分割されたネットワークと、自己が位置するセグメントごとに気付アドレスが設定されるMN(Mobile Node)と、MNの通信相手であるCN(Corresponding Node)と、特定セグメントに設けられるVMN(Virtual Mobile Node)と、を備えるネットワークシステムであって、
    前記MNが、
    前記CNと通信を開始した際に位置するセグメントで設定された旧気付アドレスを該CNに関する情報と共に管理するCN管理部と、
    前記CN管理部で管理される旧気付アドレス及び移動後の別セグメントで設定された新気付アドレスを含むMN情報を、該旧気付アドレスに基づいて生成されるエニーキャストアドレスを用いて、エニーキャスト送信するMN情報通知部と、
    を含み、
    前記特定セグメントとして前記MNが前記CNとの間の通信を開始したセグメントに位 置する前記VMNが、
    前記MN情報通知部からエニーキャスト送信されたMN情報を受信するMN情報受信部と、
    前記MN情報受信部により受信されたMN情報に含まれる旧気付アドレス及び新気付アドレスを管理する気付アドレス管理部と、
    前記MNが別セグメントへ位置した後に、前記CNから送信される旧気付アドレス宛のパケットを受信するパケット受信部と、
    前記パケット受信部によって受信された旧気付アドレス宛のパケットを、前記気付アドレス管理部が管理する新気付アドレス宛に転送するパケット転送部と、
    を含むネットワークシステム。
  6. 前記MNは、前記CNから受信した多重カプセル化されたパケットのベースパケットから送信元アドレスを抽出するパケット解析部をさらに備え、
    前記特定セグメントは、前記パケット解析部によって抽出された送信元アドレスから得られる送信元が位置するセグメントである請求項又はに記載のネットワークシステム。
  7. 前記MNは、前記CNから受信した多重カプセル化されたパケットのベースパケットから送信先アドレスを抽出するパケット解析部をさらに備え、
    前記特定セグメントは、前記パケット解析部によって抽出された送信先アドレスから得られる送信先が位置するセグメントである請求項又はに記載のネットワークシステム。
  8. 複数セグメントに分割されたネットワークと、自己が位置するセグメントごとに気付アドレスが設定されるMN(Mobile Node)と、MNの通信相手であるCN(Corresponding Node)と、を備えるネットワークシステムに包含され、前記CNから送信される前記MNの旧気付アドレス宛のパケットを別セグメントへ位置したMN宛に転送するVMN(Virtual Mobile Node)であって、
    移動前のセグメントで設定された旧気付アドレス及び移動後の別セグメントで設定された新気付アドレスを含むMN情報であって、該旧気付アドレス又は前記CNのアドレスに基づいて生成されるエニーキャストアドレスを用いて前記MNからエニーキャスト送信されたMN情報を受信し、この受信されたMN情報に含まれる旧気付アドレス及び新気付アドレスを管理する気付アドレス管理部と、
    記MNが別セグメントへ位置した後に、前記CNから送信される旧気付アドレス宛のパケットを受信するパケット受信部と、
    前記パケット受信部によって受信した旧気付アドレス宛のパケットを、前記気付アドレス管理部が管理する新気付アドレス宛に転送するパケット転送部と、
    を備えるVMN。
  9. 複数セグメントに分割されたネットワークと、自己が位置するセグメントごとに気付アドレスが設定されるMN(Mobile Node)と、MNの通信相手であるCN(Corresponding Node)と、特定セグメントに設けられるVMN(Virtual Mobile Node)と、を備えるネットワークシステムにおけるパケット送方法であって、
    前記MNが、
    移動前のセグメントで設定された旧気付アドレス及び移動後の別セグメントで設定された新気付アドレスを含むMN情報を、該旧気付アドレス又は前記CNのアドレスに基づいて生成されるエニーキャストアドレスを用いて、エニーキャスト送信するステップ、
    を実行し、
    前記VMNが、
    前記エニーキャスト送信されたMN情報を受信するステップと、
    前記受信されたMN情報に含まれる旧気付アドレス及び新気付アドレスを管理するステップと、
    記MNが別セグメントへ位置した後に、前記CNから送信される旧気付アドレス宛のパケットを受信するステップと、
    記受された旧気付アドレス宛のパケットを、前記管理されている新気付アドレス宛に転送するステップと、
    実行するパケット転送方法。
  10. 複数セグメントに分割されたネットワークと、自己が位置するセグメントごとに気付アドレスが設定されるMN(Mobile Node)と、MNの通信相手であるCN(Corresponding Node)と、特定セグメントに設けられるVMN(Virtual Mobile Node)と、を備えるネットワークシステムで実行されるパケット転送プログラムにおいて、
    前記MNに、
    移動前のセグメントで設定された旧気付アドレス及び移動後の別セグメントで設定された新気付アドレスを含むMN情報を、該旧気付アドレス又は前記CNのアドレスに基づいて生成されるエニーキャストアドレスを用いて、エニーキャスト送信するステップ、
    を実行させ、
    前記VMNに、
    前記エニーキャスト送信されたMN情報を受信するステップと、
    前記受信されたMN情報に含まれる新気付アドレスを管理するステップと
    記MNが別セグメントへ位置した後に、前記CNから送信される旧気付アドレス宛のパケットを受信するステップと
    前記受信された旧気付アドレス宛のパケットを、前記管理される新気付アドレス宛に転送するステップと
    を実行させるためのプログラム。
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