JP4200144B2

JP4200144B2 - ネットワーク探索方法および移動ノード

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Publication number: JP4200144B2
Application number: JP2005135220A
Authority: JP
Inventors: 延熙韓; 暁宇劉; 僖眞張
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2005-02-17
Filing date: 2005-05-06
Publication date: 2008-12-24
Anticipated expiration: 2025-05-06
Also published as: JP2006229918A; KR20060092350A; US20060183479A1; KR100643763B1; US7742766B2

Description

本発明は、異種ネットワーク環境においてハンドオーバーを実行するためのネットワークを探索するネットワーク探索方法および移動ノードに関し、詳細には、周辺アクセスネットワークポイントに関する隣接情報を用いて周辺ネットワークをチェックした後、チェックされたネットワークに対応する通信インターフェースのみを活性化させるネットワーク探索方法および移動ノードに関する。

最近、インターネットの急速な普及、無線通信技術の発達、および、携帯型コンピュータ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などの移動ノード（Mobile Node：ＭＮ。モバイルノードともいう。）の性能向上にしたがい、無線インターネット（Wireless Internet）の使用者が増加している。無線インターネット環境下において、移動ノードは、その位置を随時移動させて自身のネットワーク接続位置を変えることができる。

移動ノードの無線インターネット通信を可能とするためには、移動ノードが現在接続中のネットワーク領域を外れて次のネットワーク領域に移動する場合に、現在のネットワーク環境で提供されている高品質のインターネットサービスと同等のサービスが次のネットワーク環境でも保障される必要がある。すなわち、移動ノードは、継ぎ目のない（seamless）通信を継続する必要がある。ここで導入された概念がハンドオーバーであり、ハンドオーバー機能は、現在接続中のネットワーク領域におけるアクセスノード（Access Node：ＡＮ）から次のネットワーク領域におけるアクセスノードに対して、通信の実行手続きを移譲する機能である。

一方、移動ノードが移動する環境としては、無線ＬＡＮ（Wireless Local Area Network）、無線ＭＡＮ（Wireless Metropolitan Area Network）、セルラーネットワーク（Cellular Network）などといったネットワーク環境が挙げられる。この中、無線ＬＡＮ環境では８０２.１１規格、無線ＭＡＮ環境では８０２.１６規格、セルラーネットワーク環境では３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）規格などが一般に用いられている。

この場合において、移動ノードは、ハンドオーバーを実行するための周辺アクセスネットワークポイント（アクセスノード）を探索する必要がある。このため、各ネットワーク環境で使用される通信規格は、自身のネットワーク環境に該当するアクセスネットワークポイントに関する情報を移動ノードに通知することにより、移動ノードがアクセスネットワークポイントを探索することができるようになっている。

しかしながら、かかる従来の方式は、無線ＬＡＮ、無線ＭＡＮ、セルラーネットワーク環境などが混在する異種ネットワーク（heterogeneous network）環境では統合的に使用することができないといった問題点を有している。

一方、移動ノードは、８０２.１１規格、８０２.１６規格、３ＧＰＰ通信規格などを支援する様々な通信インターフェースを構築し、各ネットワークに接続できるようになっている。これにより、移動ノードは、ハンドオーバーを実行する前に自身が備えている各通信インターフェースを全て用いることで周辺ネットワーク全体を探索する。すなわち、移動ノードは、各通信インターフェースを介して周辺地域にネットワーク探索メッセージを送信（ブロードキャスト（broadcast））してから、応答メッセージを受信したか否かをチェックする。したがって、従来の移動ノードは、ハンドオーバーを実行するために、常に自身の全通信インターフェースを活性モード（active mode）に保たなければならないため、電力消耗が大きいという問題点を有している。

さらに、従来の移動ノードには、ネットワークを探索した後にハンドオーバーを準備する過程において、ＩＰネットワークアドレスを変更するべきか否かをチェックするために、別途メッセージを送信する必要がある。これにより、ハンドオーバーの準備時間が長くなり、追加的な電力消耗も生じてしまうという問題点を有している。

本発明は、前記した問題点を解決するために創案されたものであり、異種ネットワーク環境において、周辺アクセスネットワークポイントに関する隣接情報を所定のサーバから受信した後、隣接情報に対応する通信インターフェースのみを活性化させてネットワークを探索するネットワーク探索方法および移動ノードを提供することを課題とする。

また、本発明は、周辺アクセスネットワークポイント間におけるＩＰハンドオーバーについて通知するＩＰハンドオーバー情報を受信することにより、ＩＰネットワークアドレスが変更されたか否かを迅速に確認できるネットワーク探索方法および移動ノードを提供することを課題とする。

上記目的を達成するためになされた本発明によるネットワーク探索方法は、
異種ネットワーク環境におけるネットワーク探索方法であって、相異なるネットワークと通信可能な複数の通信インターフェースを有する移動ノードがサーバから周辺アクセスネットワークポイントを示す隣接情報を受信する隣接情報受信ステップと、前記移動ノードが前記隣接情報を用いて少なくとも１つの周辺アクセスネットワークポイントをチェックする周辺アクセスネットワークポイントチェックステップと、前記移動ノードがチェックされた前記周辺アクセスネットワークポイントに対応する通信インターフェースを活性化させる活性化ステップと、を含むことを特徴とする。

また、前記目的を達成するためになされた本発明によるネットワーク探索方法は、
前記隣接情報受信ステップの前に、前記移動ノードが前記隣接情報に対する送信要請パケットを前記サーバに送信する送信要請パケット送信ステップと、前記サーバが前記送信要請パケットを受信し、前記隣接情報を前記移動ノードに送信する隣接情報送信ステップと、を含むことを特徴とする。

また、前記目的を達成するためになされた本発明によるネットワーク探索方法は、
前記サーバが、前記異種ネットワーク環境上における各アクセスネットワークポイントに対する隣接情報および各アクセスネットワークポイント間におけるハンドオーバーがＩＰハンドオーバーであるか否かを通知するＩＰハンドオーバー情報を含む隣接グラフデータを記憶している、ことを特徴とする。

また、ネットワーク探索方法は、前記移動ノードが前記サーバから前記ＩＰハンドオーバー情報を受信するＩＰハンドオーバー情報受信ステップと、前記移動ノードが前記ＩＰハンドオーバー情報に基づいてＩＰネットワークアドレスを変更するか否かを判定するＩＰネットワークアドレス変更判定ステップと、をさらに含むことが好ましい。

また、前記隣接グラフデータは、ネットワーク管理者によって作成されて記憶されたものであっても良い。

また、前記隣接グラフデータは、前記異種ネットワーク環境に属する各前記移動ノードから受信した隣接レポート情報およびＩＰハンドオーバーレポート情報に基づいて作成されても良い。

さらに、ネットワーク探索方法は、前記活性化ステップの後に、前記異種ネットワーク環境上において、ハンドオーバーを実行する前記移動ノードが前アクセスネットワークポイントおよび新アクセスネットワークポイントに関する情報を含む隣接レポート情報を前記サーバに送信する隣接レポート情報送信ステップと、前記移動ノードが前記ハンドオーバーを実行する過程において、ＩＰネットワークアドレスが変更された場合に、ＩＰハンドオーバーが実行されたことを通知するＩＰハンドオーバーレポート情報を前記サーバに送信するＩＰハンドオーバーレポート情報送信ステップと、前記サーバが前記隣接レポート情報および前記ＩＰハンドオーバーレポート情報を用いて前記隣接グラフデータを更新する隣接グラフデータ更新ステップと、をさらに含むことが好ましい。

また、前記移動ノードが現時点で接続されているアクセスネットワークポイントが前記サーバとして動作することが好ましい。

また、前記移動ノードが現時点で接続されているアクセスネットワークポイントが前記隣接情報を周期的に送信することが好ましい。

また、前記周辺アクセスネットワークポイントは、無線ＬＡＮに接続されたアクセスポイント、無線ＭＡＮに接続されたリモートアクセスサーバ、およびセルラーネットワークに接続された基地局のいずれか１つであることが好ましい。

また、前記隣接情報は、前記周辺アクセスポイントのうち、前記移動ノードと接続されたアクセスネットワークポイントと異なる種類のアクセスネットワークポイントのみを示すことが好ましい。

また、前記他の目的を達成するためになされた本発明による移動ノードは、
異種ネットワーク環境で動作する移動ノードであって、活性モードまたは非活性モードとして動作し、活性モードとして動作する場合に所定種類のネットワークとの通信を中継する複数のインターフェース部と、前記複数のインターフェース部のうちの１つを介して第１アクセスネットワークポイントと通信を行う通信部と、サーバから前記第１アクセスネットワークポイントの周辺アクセスネットワークポイントを示す隣接情報が受信されれば、前記周辺アクセスネットワークポイントのそれぞれに対応するインターフェース部の動作モードを活性モードに切替える制御部と、を備えることを特徴とする。

また、前記他の目的を達成するためになされた本発明による移動ノードは、
前記制御部が、前記通信部を制御し、前記隣接情報に対する送信要請パケットを前記サーバに送信することを特徴とする。

また、前記他の目的を達成するためになされた本発明による移動ノードは、
前記制御部が、前記複数のインターフェース部のうち、前記周辺アクセスネットワークポイントに対応する少なくとも１つのインターフェース部の動作モードを活性モードに切替え、前記少なくとも１つのインターフェース部を除いた残りのインターフェース部の動作モードを非活性モードに切替えることを特徴とする。

また、前記他の目的を達成するためになされた本発明による移動ノードは、
前記通信部が、各アクセスネットワークポイント間におけるハンドオーバーがＩＰハンドオーバーであるか否かを通知するＩＰハンドオーバー情報を前記サーバから受信することを特徴とする。

また、前記制御部は、前記ＩＰハンドオーバー情報に基づいて、ＩＰネットワークアドレスを変更するか否かを判定することが好ましい。

また、前記制御部は、第２アクセスネットワークポイントへのハンドオーバーが完了すれば、前記第１アクセスネットワークポイントおよび前記第２アクセスネットワークポイントが隣接関係にあることを通知する隣接レポート情報を前記サーバに送信することが好ましい。

また、前記制御部は、前記第２アクセスネットワークポイントへのハンドオーバー過程においてＩＰネットワークアドレスの変更があれば、ＩＰハンドオーバーが実行されたことを通知するＩＰハンドオーバーレポート情報を前記サーバに送信することが好ましい。

また、前記第１アクセスネットワークポイントが前記サーバとして動作することが好ましい。

また、前記通信部は、前記第１アクセスネットワークポイントが周期的に送信する隣接情報を受信することが好ましい。

また、前記周辺アクセスネットワークポイントは、無線ＬＡＮに接続されたアクセスポイント、無線ＭＡＮに接続されたリモートアクセスサーバおよびセルラーネットワークに接続された基地局のいずれか１つであることが好ましい。

また、前記複数のインターフェース部は、前記無線ＬＡＮで使用される通信規格による第１インターフェース部、前記無線ＭＡＮで使用される通信規格による第２インターフェース部、および前記セルラーネットワークで使用される通信規格による第３インターフェース部のうち少なくとも１つを備えていることが好ましい。

また、前記隣接情報は、前記周辺アクセスネットワークポイントのうち前記移動ノードと接続されたアクセスネットワークポイントとは異種のアクセスネットワークポイントのみを示すことが好ましい。

本発明によると、相異なる複数のネットワークが混在する異種ネットワーク環境におけるネットワーク探索を実現することができる。
特に、周辺に存在するネットワークに対応する通信インターフェースのみを活性化させることによって、不要な電力消耗を抑えることができる。
なお、ＩＰハンドオーバーであるか否かを別途メッセージをやり取りすることなしに判定することができるため、ハンドオーバーを迅速に実行することができる。

以下、本発明の実施形態について、添付した図面を参照して詳細に説明する。

（第一の実施形態）
図１は本発明の第一の実施形態に係るネットワーク探索方法を説明するための模式図である。図１に示すように、異種ネットワーク環境には、無線ＬＡＮ（Wireless Local Area Network）、無線ＭＡＮ（Wireless Metropolitan Area Network）、セルラーネットワーク（Cellular Network）などが混在している。ここで、無線ＬＡＮにおけるアクセスネットワークポイント（Access Network Point）としてアクセスポイント（Access Point：ＡＰ）、無線ＭＡＮにおけるアクセスネットワークポイントとしてリモートアクセスサーバ（Remote Access Server：ＲＡＳ）、セルラーネットワークにおけるアクセスネットワークポイントとして基地局（Base Station：ＢＳ）が使用されている。

移動ノードＭＮは、現在アクセスポイントＡＰ２に接続されている状態で周辺ネットワークを探索しようとする場合には、サーバ１０に隣接情報（Neighbor Information）に対する送信要請パケット（Neighbor Information Request Packet）を送信する（送信要請パケット送信ステップ）。これにより、サーバ１０は、隣接情報を移動ノードＭＮに送信する（隣接情報送信ステップ）。そして、移動ノードＭＮは、隣接情報を受信する（隣接情報受信ステップ）。なお、隣接情報は、当該アクセスネットワークポイント（ここでは、アクセスポイントＡＰ２）周辺のアクセスネットワークポイント（周辺アクセスネットワークポイント）に関する情報である。すなわち、周辺アクセスネットワークは、アクセスポイント、リモートアクセスサーバおよび基地局のいずれか１つである。

移動ノードＭＮは、隣接情報を用いて周辺アクセスネットワークポイントをチェック（確認）する（周辺アクセスネットワークポイントチェックステップ）。これにより、移動ノードＭＮは、周辺アクセスネットワークポイントに対応する通信インターフェースのみを活性化させる（活性化ステップ）。例えば、現在接続されているアクセスポイントＡＰ２の周辺にアクセスポイントＡＰ３，ＡＰ４、リモートアクセスサーバＲＡＳ１が存在することを、隣接情報を通じて確認した場合には、移動ノードＭＮは、無線ＬＡＮおよび無線ＭＡＮに対応する８０２.１１規格通信インターフェースおよび８０２.１６規格通信インターフェースを活性化させる。一方、移動ノードＭＮは、セルラーネットワークに対応する３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）規格通信インターフェースを非活性化させる。これにより、移動ノードＭＮは、不要な電力消耗を抑えることができる。

なお、移動ノードＭＮは、サーバ１０からＩＰハンドオーバー情報（IP Hand-Over Information）を受信する（ＩＰハンドオーバー情報受信ステップ）。移動ノードＭＮは、別途要請することにより、ＩＰハンドオーバー情報を受信することができる。

ＩＰハンドオーバーとは、相異なるレイヤ３（Layer3。第３層、ネットワーク層（network layer）ともいう。）ネットワーク、すなわち、相異なるサブネット間においてハンドオーバーを実行することを指す。レイヤ３ネットワーク間におけるハンドオーバーが発生した場合には、移動ノードＭＮのＩＰネットワークアドレスが変更される。
ＩＰハンドオーバー情報とは、アクセスネットワークポイント間におけるハンドオーバーがＩＰハンドオーバーであるか否かを通知する情報である。結果的に、移動ノードＭＮは、ＩＰハンドオーバー情報を確認することによって、ＩＰネットワークアドレスを変更すべきか否かを判定する（ＩＰネットワークアドレス変更判定ステップ）。詳しくは、移動ノードＭＮは、ＩＰハンドオーバー情報が「１」であればＩＰハンドオーバーであると判定し、「０」であればＩＰハンドオーバーではないと判定する。したがって、移動ノードＭＮは、別途ＩＰネットワークアドレスを変更したか否かを確認する必要がない。

このため、サーバ１０は、かかる隣接情報およびＩＰハンドオーバー情報が関連付けられて記録された隣接グラフデータ（Neighbor Graph Data）を予め記憶している必要がある。隣接グラフデータとしては、ネットワーク管理者によって手動で作成されてサーバ１０に記憶されたものを使用することができる。また、隣接グラフデータとして、サーバ１０が異種ネットワーク環境に属する各移動ノードＭＮから受信した所定のレポート情報に基づいて作成および管理しているものを使用することができる。すなわち、各移動ノードＭＮは、自身がハンドオーバーを実行した場合には、前アクセスネットワークポイント（Previous Access Network Point）および新アクセスネットワークポイント（New Access Network Point）を通知するための隣接レポート情報（Neighbor Report Information）をサーバ１０に送信する（隣接レポート情報送信ステップ）。さらに、各移動ノードＭＮは、自身がハンドオーバーを実行する過程においてＩＰネットワークアドレスを変更した場合には、ＩＰハンドオーバーが発生したことを通知するＩＰハンドオーバーレポート情報（IP Hand-Over Report Information）をサーバ１０に送信する（ＩＰハンドオーバーレポート情報送信ステップ）。サーバ１０は、受信した隣接レポート情報およびＩＰハンドオーバーレポート情報を用いて、既存の隣接グラフデータを拡張または更新する（隣接グラフデータ更新ステップ）。また、サーバ１０は、隣接レポート情報を所定時間の間に受信しなかった場合には、該当の隣接情報を削除することもできる。

図２は、サーバに記憶された隣接グラフデータの構造を示す模式図である。図２に示すように、隣接グラフデータには、異種ネットワーク環境に属する各アクセスネットワークポイント（アクセスポイントＡＰ１〜ＡＰ４、リモートアクセスサーバＲＡＳ１〜ＲＡＳ４、基地局ＢＳ１〜ＢＳ３）間の隣接関係が記録されている。図２において、隣接関係は、ブランチ（branch）で表示されている。また、各ブランチ上には、ＩＰハンドオーバー情報が表示されている。ＩＰハンドオーバー情報は、「０」または「１」として表示されている。図２に示すように、アクセスポイントＡＰ４の周辺アクセスネットワークポイントは、アクセスポイントＡＰ２およびリモートアクセスサーバＲＡＳ１，ＲＡＳ２であり、これらの内、リモートアクセスサーバＲＡＳ１へのハンドオーバーを実行する場合には、移動ノードＭＮのＩＰネットワークアドレスを変更する必要がある。サーバ１０は、図２に示す隣接グラフデータを所定のデータベースに整理して記憶しておく。

（第二の実施形態）
なお、図１および図２に示す異種ネットワークではサーバが１つの装置として別途存在しているが、各アクセスネットワークポイントがサーバとして動作することも可能である。例えば、移動ノードＭＮが現時点で接続されているアクセスネットワークポイントがサーバとして動作する構成であっても良い。かかる場合には、各アクセスネットワークポイントは、全体の隣接グラフデータを記憶しておく必要がなく、自身の周辺アクセスネットワークポイントおよびＩＰハンドオーバーに関する隣接グラフデータのみを記憶していれば良い。さらに、各アクセスネットワークポイントは、別途送信要請パケットを移動ノードＭＮから受信しない場合であっても、自身の通信区域内の移動ノードＭＮに対して隣接情報を周期的（定期的）に送信（ブロードキャスト）する構成であっても良い。

図３は、本発明の第二の実施形態に係るネットワーク探索方法を説明するための模式図であり、異種ネットワーク環境において各アクセスネットワークポイントがサーバとして動作する場合のネットワーク探索方法を説明するための模式図である。図３に示すように、移動ノードＭＮは、現在アクセスポイントＡＰ４に接続されている。これにより、アクセスポイントＡＰ４は、自身の周辺アクセスネットワークポイントであるアクセスポイントＡＰ２およびリモートアクセスサーバＲＡＳ１，ＲＡＳ２に関する情報を隣接情報（図３中のＮＩ）として移動ノードＭＮに送信する。前記したように、移動ノードＭＮは、アクセスポイントＡＰ４に伝送要請パケットを別途送信して隣接情報を要請することもでき、アクセスポイントＡＰ４が自身の通信区域内に周期的に送信（ブロードキャスト）する隣接情報を受信することもできる。また、アクセスポイントＡＰ４とリモートアクセスサーバＲＡＳ１との間のＩＰハンドオーバー情報「１」と、アクセスポイントＡＰ４とリモートアクセスサーバＲＡＳ２との間のＩＰハンドオーバー情報「０」とは、同じ方式で移動ノードＭＮに送信される。

移動ノードＭＮは、アクセスポイントＡＰ２およびリモートアクセスサーバＲＡＳ１，ＲＡＳ２に対応する８０２.１１規格通信インターフェースおよび８０２.１６規格通信インターフェースのみを活性化させる。これによって、移動ノードＭＮは、アクセスポイントＡＰ２およびリモートアクセスサーバＲＡＳ１，ＲＡＳ２と通信を実行し、ハンドオーバーを実行するための新アクセスネットワークポイントを探索する。ここで、リモートアクセスサーバＲＡＳ２にハンドオーバーを実行すると決定された場合には、移動ノードＭＮは、ＩＰネットワークアドレスを直ちに変更することによりハンドオーバーの準備時間を短縮することができる。

（第三の実施形態）
図４は、第三の実施形態に係るネットワーク探索方法を説明するための模式図であり、異種ネットワーク環境において各アクセスネットワークポイントがサーバとして動作する場合のネットワーク探索方法を説明するための模式図である。図４に示すように、移動ノードＭＮは、現在リモートアクセスサーバＲＡＳ１に接続されている。移動ノードＭＮは、図３の場合と同様に、リモートアクセスサーバＲＡＳ１から隣接情報を受信する。リモートアクセスサーバＲＡＳ１は、アクセスポイントＡＰ４、基地局ＢＳ１，ＢＳ３およびリモートアクセスサーバＲＡＳ４，ＲＡＳ３が周辺アクセスネットワークポイントである旨を移動ノードＭＮに通知する。これにより、移動ノードＭＮは、８０２.１１規格通信インターフェース、８０２.１６規格通信インターフェースおよび３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）規格通信インターフェースの全てを活性化させる。
ここで、アクセスポイントＡＰ４および基地局ＢＳ１，ＢＳ３との間にはＩＰハンドオーバーが発生するので、移動ノードＭＮは、ＩＰハンドオーバーを探索するために別途メッセージを周辺アクセスネットワークポイントに送信する必要がなくなる。

（第四の実施形態）
以上の実施形態において、隣接情報は、移動ノードＭＮが現在接続されているアクセスネットワークポイントの周辺に存在する全てのアクセスネットワークポイントに関する情報である。本発明の第四の実施形態によると、周辺アクセスネットワークポイントのうち、移動ノードＭＮが現在接続されているアクセスネットワークポイントとは異種のアクセスネットワークポイントに関する情報のみを隣接情報として使用することができる。

図５は、本発明の第四の実施形態に係る移動ノードの構成を示すブロック図である。図５に示すように、第四の実施形態に係る移動ノードＭＮは、第１ないし第ｎインターフェース部１１０＿１〜１１０＿ｎと、通信部１２０と、制御部１３０と、を備えている。移動ノードＭＮの例としては、ノート型パソコン、携帯電話、ＰＤＡなどが挙げられる。

第１ないし第ｎインターフェース部１１０＿１〜１１０＿ｎは、それぞれ活性モード（active mode）または非活性モード（sleep mode）として動作する。活性モードとして動作する場合には、第１ないし第ｎインターフェース部１１０＿１〜１１０＿ｎは、それぞれ異種のネットワークとの通信を中継する。詳細には、第１ないし第ｎインターフェース部１１０＿１〜１１０＿ｎは、無線ＬＡＮ、無線ＭＡＮおよびセルラーネットワークのそれぞれに対応する８０２.１１規格通信インターフェース、８０２.１６規格通信インターフェース、３ＧＰＰ規格通信インターフェースなどである。非活性モードとして動作する場合には、第１ないし第ｎインターフェース部１１０＿１〜１１０＿ｎは、電源（図示せず）からの駆動電圧の印加を受けずに待機する。

通信部１２０は、第１ないし第ｎインターフェース部１１０＿１〜１１０＿ｎのうち活性モードにある少なくとも１つのインターフェース部を用いて、各ネットワークに所定のメッセージを送受信する。これにより、通信部１２０は、制御部１３０の制御に応じて隣接情報に対する送信要請パケットをサーバに送信することによって、隣接情報を受信することができる。前記したように、現在接続されたアクセスネットワークポイントがサーバとして動作する場合には、通信部１２０は、別途伝送要請パケットを送信することなく、アクセスネットワークポイントが送信（ブロードキャスト）した隣接情報を受信することもできる。

一方、通信部１２０は、隣接情報と共にＩＰハンドオーバーを通知するＩＰハンドオーバー情報を受信することもできる。

制御部１３０は、通信部１２０を介して受信された隣接情報をチェック（確認）する。これにより、制御部１３０は、通信部１２０が現在接続されているアクセスネットワークポイントの周辺アクセスネットワークポイントをチェック（確認）する。制御部１３０は、第１ないし第ｎインターフェース部１１０＿１〜１１０＿ｎのうちチェック（確認）された周辺アクセスネットワークポイントに対応するインターフェース部の動作モードを活性モードに切替え、残りのインターフェース部の動作モードを非活性モードに切替える。これにより、通信部１２０は、活性化されたインターフェース部を用いて周辺アクセスネットワークポイントと通信を実行することにより、ハンドオーバーを実行するためのアクセスネットワークポイントを探索することができる。一方、制御部１３０は、通信部１２０を介して受信されたＩＰハンドオーバー情報を用いて、ＩＰネットワークアドレスを変更するか否かについて判定する。

なお、前記したように、隣接情報およびＩＰハンドオーバー情報を含んでいる隣接グラフデータは、ネットワーク管理者によって作成されサーバに記憶されたものや、サーバが各移動ノードＭＮから受信したレポート情報に基づいて動的に（dynamic）作成し管理しているものを好適に使用することができる。

隣接グラフデータを動的に管理する場合、制御部１３０は、ハンドオーバーが完了する度に通信部１２０を制御して隣接レポート情報をサーバに送信する。隣接レポート情報には、前アクセスネットワークポイントおよび新アクセスネットワークポイントに関する情報が含まれている。また、制御部１３０は、ハンドオーバー過程において、ＩＰネットワークアドレスが変更された場合には、通信部１２０を制御してＩＰハンドオーバーレポート情報をサーバに送信する。これによって、サーバは、隣接グラフデータを高頻度で更新することができる。

図６は、本発明の第四の実施形態に係る移動ノードのネットワーク探索方法を説明するためのフローチャートである。図６に示すように、サーバから隣接グラフデータが送信（ブロードキャスト）されたり（ステップＳ６１０でＹｅｓ）、および、移動ノードＭＮが隣接グラフデータに対する送信要請パケットをサーバに送信したりすると（ステップＳ６１０でＮｏ→ステップＳ６２０）、移動ノードＭＮの通信部１２０は、隣接グラフデータを受信する（ステップＳ６３０）。続いて、移動ノードＭＮの制御部１３０は、隣接グラフデータのうち隣接情報を用いて周辺アクセスネットワークポイントをチェックする（ステップＳ６４０）。

続いて、移動ノードＭＮの制御部１３０は、チェックされたアクセスネットワークポイントに対応する通信インターフェースを活性化させ（ステップＳ６５０）、ハンドオーバーを実行するためのアクセスネットワークポイントを探索することができるようにする。

続いて、移動ノードＭＮは、隣接グラフデータのうちＩＰハンドオーバー情報を用いて、ＩＰネットワークアドレスが変更されているか否かを判定する（ステップＳ６６０）。結果的に、移動ノードＭＮは、ハンドオーバー準備が完了すれば、ハンドオーバーを実行する。

図７は、本発明の第四の実施形態に係る異種ネットワーク環境における隣接グラフデータ管理のための移動ノードの動作を説明するためのフローチャートである。図７に示すように、移動ノードＭＮは、ハンドオーバーを完了した場合に（ステップＳ７１０でＹｅｓ）、前アクセスネットワークポイントおよび新アクセスネットワークポイントに関する情報を含んだ隣接レポート情報をサーバに送信する（ステップＳ７２０）。

この場合、移動ノードＭＮは、自身のＩＰネットワークアドレスが変更されているか否かを判定し（ステップＳ７３０）、変更されている場合には（ステップＳ７３０でＹｅｓ）、ＩＰハンドオーバーレポート情報をサーバに送信する（ステップＳ７４０）。

図８は、本発明の第四の実施形態に係る異種ネットワーク環境におけるサーバの動作を説明するためのフローチャートである。図８に示すように、サーバは、隣接情報に対する送信要請パケットを受信すれば（ステップＳ８１０）、隣接グラフデータを移動ノードＭＮに送信する（ステップＳ８２０）。なお、他の実施形態によると、サーバは、周期的に隣接グラフデータを送信（ブロードキャスト）することもできる。移動ノードＭＮの通信部１２０は、隣接グラフデータを受信する。

続いて、サーバは、移動ノードＭＮから隣接レポート情報を受信すれば（ステップＳ８３０でｙｅｓ）、隣接グラフデータの隣接情報を更新する（ステップＳ８４０）。ステップＳ８３０でＮｏの場合には、ステップＳ８５０に移行する。さらに、サーバは、ＩＰハンドオーバーレポート情報を受信すれば（ステップＳ８５０でＹｅｓ）、隣接グラフデータのＩＰハンドオーバー情報を更新する（ステップＳ８６０）。かかる移動ノードＭＮおよび移動ノードＭＮによるネットワーク探索方法により、隣接グラフデータの動的管理が可能になる。すなわち、サーバは、新たなアクセスネットワークポイントからハンドオーバーされた移動ノードＭＮから隣接レポート情報を受信すれば、隣接グラフデータを拡張させる。また、サーバは、既存のアクセスネットワークポイント間の隣接関係を知らせる隣接レポート情報が所定時間の間に受信されなければ、当該隣接関係を隣接グラフデータから削除することもできる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明は、前記した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更可能である。

本発明は、無線ＬＡＮ（Wireless Local Area Network）、無線ＭＡＮ（Wireless Metropolitan Area Network）、セルラーネットワーク（Cellular Network）などが共存するネットワーク環境において動作するノート型パソコン、携帯電話、ＰＤＡなどの移動端末装置に適用可能である。

本発明の第一の実施形態に係るネットワーク探索方法を説明するための模式図である。サーバに記憶された隣接グラフデータの構造を示す模式図である。本発明の第二の実施形態に係るネットワーク探索方法を説明するための模式図であり、異種ネットワーク環境において各アクセスネットワークポイントがサーバとして動作する場合のネットワーク探索方法を説明するための模式図である。第三の実施形態に係るネットワーク探索方法を説明するための模式図であり、異種ネットワーク環境において各アクセスネットワークポイントがサーバとして動作する場合のネットワーク探索方法を説明するための模式図である。本発明の第四の実施形態に係る移動ノードの構成を示すブロック図である。本発明の第四の実施形態に係る移動ノードのネットワーク探索方法を説明するためのフローチャートである。本発明の第四の実施形態に係る異種ネットワーク環境における隣接グラフデータ管理のための移動ノードの動作を説明するためのフローチャートである。本発明の第四の実施形態に係る異種ネットワーク環境におけるサーバの動作を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１００＿１〜１００＿ｎ第１ないし第ｎインターフェース部
１２０通信部
１３０制御部

Claims

異種ネットワーク環境におけるネットワーク探索方法であって、
相異なるネットワークと通信可能な複数の通信インターフェースを有する移動ノードがサーバから周辺アクセスネットワークポイントを示す隣接情報を受信する隣接情報受信ステップと、
前記移動ノードが前記隣接情報を用いて少なくとも１つの周辺アクセスネットワークポイントをチェックする周辺アクセスネットワークポイントチェックステップと、
前記移動ノードがチェックされた前記周辺アクセスネットワークポイントに対応する通信インターフェースを活性化させる活性化ステップと、
前記隣接情報受信ステップの前に、
前記移動ノードが前記隣接情報に対する送信要請パケットを前記サーバに送信する送信要請パケット送信ステップと、
前記サーバが前記送信要請パケットを受信し、前記隣接情報を前記移動ノードに送信する隣接情報送信ステップと、
をさらに含み、
前記サーバは、前記異種ネットワーク環境上における各アクセスネットワークポイントに対する隣接情報および各アクセスネットワークポイント間におけるハンドオーバーがＩＰハンドオーバーであるか否かを通知するＩＰハンドオーバー情報を含む隣接グラフデータを記憶していることを特徴とするネットワーク探索方法。
前記移動ノードが前記サーバから前記ＩＰハンドオーバー情報を受信するＩＰハンドオーバー情報受信ステップと、
前記移動ノードが前記ＩＰハンドオーバー情報に基づいてＩＰネットワークアドレスを変更するか否かを判定するＩＰネットワークアドレス変更判定ステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のネットワーク探索方法。
前記隣接グラフデータは、ネットワーク管理者によって作成されて記憶されたものであることを特徴とする請求項１に記載のネットワーク探索方法。
前記隣接グラフデータは、前記異種ネットワーク環境に属する各前記移動ノードから受信した隣接レポート情報およびＩＰハンドオーバーレポート情報に基づいて作成されることを特徴とする請求項１に記載のネットワーク探索方法。
前記活性化ステップの後に、
前記異種ネットワーク環境上において、ハンドオーバーを実行する前記移動ノードが前アクセスネットワークポイントおよび新アクセスネットワークポイントに関する情報を含む隣接レポート情報を前記サーバに送信する隣接レポート情報送信ステップと、
前記移動ノードが前記ハンドオーバーを実行する過程において、ＩＰネットワークアドレスが変更された場合に、ＩＰハンドオーバーが実行されたことを通知するＩＰハンドオーバーレポート情報を前記サーバに送信するＩＰハンドオーバーレポート情報送信ステップと、
前記サーバが前記隣接レポート情報および前記ＩＰハンドオーバーレポート情報を用いて前記隣接グラフデータを更新する隣接グラフデータ更新ステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載のネットワーク探索方法。
前記移動ノードが現時点で接続されているアクセスネットワークポイントが前記サーバとして動作することを特徴とする請求項１に記載のネットワーク探索方法。
前記移動ノードが現時点で接続されているアクセスネットワークポイントが前記隣接情報を周期的に送信することを特徴とする請求項６に記載のネットワーク探索方法。
前記周辺アクセスネットワークポイントは、無線ＬＡＮに接続されたアクセスポイント、無線ＭＡＮに接続されたリモートアクセスサーバ、およびセルラーネットワークに接続された基地局のいずれか１つであることを特徴とする請求項１に記載のネットワーク探索方法。
前記隣接情報は、前記周辺アクセスポイントのうち、前記移動ノードと接続されたアクセスネットワークポイントと異なる種類のアクセスネットワークポイントのみを示すことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のネットワーク探索方法。
異種ネットワーク環境で動作する移動ノードであって、
活性モードまたは非活性モードとして動作し、活性モードとして動作する場合に所定種類のネットワークとの通信を中継する複数のインターフェース部と、
前記複数のインターフェース部のうちの１つを介して第１アクセスネットワークポイントと通信を行う通信部と、
サーバから前記第１アクセスネットワークポイントの周辺アクセスネットワークポイントを示す隣接情報が受信されれば、前記周辺アクセスネットワークポイントのそれぞれに対応するインターフェース部の動作モードを活性モードに切替える制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記通信部を制御し、前記隣接情報に対する送信要請パケットを前記サーバに送信し、
前記制御部は、前記複数のインターフェース部のうち、前記周辺アクセスネットワークポイントに対応する少なくとも１つのインターフェース部の動作モードを活性モードに切替え、前記少なくとも１つのインターフェース部を除いた残りのインターフェース部の動作モードを非活性モードに切替え、
前記通信部は、各アクセスネットワークポイント間におけるハンドオーバーがＩＰハンドオーバーであるか否かを通知するＩＰハンドオーバー情報を前記サーバから受信することを特徴とする移動ノード。
前記制御部は、前記ＩＰハンドオーバー情報に基づいて、ＩＰネットワークアドレスを変更するか否かを判定することを特徴とする請求項１０に記載の移動ノード。
前記制御部は、第２アクセスネットワークポイントへのハンドオーバーが完了すれば、前記第１アクセスネットワークポイントおよび前記第２アクセスネットワークポイントが隣接関係にあることを通知する隣接レポート情報を前記サーバに送信することを特徴とする請求項１１に記載の移動ノード。
前記制御部は、前記第２アクセスネットワークポイントへのハンドオーバー過程においてＩＰネットワークアドレスの変更があれば、ＩＰハンドオーバーが実行されたことを通知するＩＰハンドオーバーレポート情報を前記サーバに送信することを特徴とする請求項１２に記載の移動ノード。
前記第１アクセスネットワークポイントが前記サーバとして動作することを特徴とする請求項１０に記載の移動ノード。
前記通信部は、前記第１アクセスネットワークポイントが周期的に送信する隣接情報を受信することを特徴とする請求項１４に記載の移動ノード。
前記周辺アクセスネットワークポイントは、無線ＬＡＮに接続されたアクセスポイント、無線ＭＡＮに接続されたリモートアクセスサーバおよびセルラーネットワークに接続された基地局のいずれか１つであることを特徴とする請求項１０に記載の移動ノード。
前記複数のインターフェース部は、前記無線ＬＡＮで使用される通信規格による第１インターフェース部、前記無線ＭＡＮで使用される通信規格による第２インターフェース部、および前記セルラーネットワークで使用される通信規格による第３インターフェース部のうち少なくとも１つを備えていることを特徴とする請求項１６に記載の移動ノード。
前記隣接情報は、前記周辺アクセスネットワークポイントのうち前記移動ノードと接続されたアクセスネットワークポイントとは異種のアクセスネットワークポイントのみを示すことを特徴とする請求項１０から請求項１７のいずれか一項に記載の移動ノード。