JP4232544B2 - 移動体管理ネットワーク及びそれに用いる経路設定方法 - Google Patents

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    • H04L45/04—Interdomain routing, e.g. hierarchical routing

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は移動体管理ネットワーク及びそれに用いる経路設定方法に関し、特に階層型のネットワークを構築する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ホストルーティングによる移動体管理ネットワークにおいては、図４に示すように、１台の最上位ルータＲ１をルートとして階層型のネットワークを構築し、各ルータＲａ〜Ｒｆで個々の移動端末ＭＮ１〜ＭＮ４の経路を管理する方式がとられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
すなわち、移動体管理ネットワークにおいては、最上位ルータＲ１と、中間層ルータＲａ，Ｒｂと、最下層ルータＲｃ〜Ｒｆと、無線基地局ＢＳ１〜ＢＳ８と、移動端末ＭＮ１〜ＭＮ４とから構成されており、各ルータＲ１，Ｒａ〜Ｒｆ間は有線で、無線基地局ＢＳ１〜ＢＳ８と移動端末ＭＮ１〜ＭＮ４との間は無線で接続されている。
【０００４】
移動端末ＭＮ１〜ＭＮ４からの経路更新通知は無線基地局ＢＳ１〜ＢＳ８を介して最下層ルータＲｃ〜Ｒｆに送られ、最下層ルータＲｃ〜Ｒｆから中間層ルータＲａ，Ｒｂを介して最上位ルータＲ１に送られる。ここで、最上位ルータＲ１は「ｘｘｘｘ：：／６４」だけを管理するルータであり、移動端末ＭＮ１〜ＭＮ４にはそれぞれ「ｘｘｘｘ：：１」，「ｘｘｘｘ：：２」，「ｘｘｘｘ：：３」，「ｘｘｘｘ：：４」というネットワークアドレスが割当てられている。
【０００５】
この場合、最上位ルータＲ１では「ｘｘｘｘ：：１」が中間層ルータＲａに居り、「ｘｘｘｘ：：２」，「ｘｘｘｘ：：３」，「ｘｘｘｘ：：４」が中間層ルータＲｂに居るというルートが設定される。
【０００６】
中間層ルータＲａでは「ｘｘｘｘ：：１」が最下層ルータＲｄに居るというルートが設定され、中間層ルータＲｂでは「ｘｘｘｘ：：２」が最下層ルータＲｅに居り、「ｘｘｘｘ：：３」，「ｘｘｘｘ：：４」が最下層ルータＲｆに居るというルートが設定される。
【０００７】
最下層ルータＲｄでは「ｘｘｘｘ：：１」が無線基地局ＢＳ３に居るというルートが設定され、最下層ルータＲｅでは「ｘｘｘｘ：：２」が無線基地局ＢＳ５に居るというルートが設定され、最下層ルータＲｆでは「ｘｘｘｘ：：３」が無線基地局ＢＳ７に居り、「ｘｘｘｘ：：４」が無線基地局ＢＳ８に居るというルートが設定される。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−２２３２１９号公報（第５，６頁、図１）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のネットワーク構築方法では、最上位のルータが管理可能な移動端末の経路数しか一つの移動体管理ネットワークで管理することができないため、広い通信エリアをカバーすることができないという問題がある。そのため、移動端末が広い通信エリアを移動する場合には、複数の移動体管理ネットワークを並列に構築することが考えられている。
【００１０】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、最上位のルータの負荷を分散することができ、一つの最上位のルータでいままでより広い通信エリアをサポートすることができる移動体管理ネットワーク及びそれに用いる経路設定方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明による移動体管理ネットワークは、移動端末と、無線基地局と、中間層ルータと、最上位ルータとが階層的に接続される移動体管理ネットワークであって、
前記移動端末のネットワークアドレスから上位ルータを切替える手段を前記中間層ルータに備えている。
【００１２】
本発明による経路設定方法は、移動端末と、無線基地局と、中間層ルータと、最上位ルータとが階層的に接続される移動体管理ネットワークの経路設定方法であって、
前記中間層ルータが前記移動端末のネットワークアドレスから上位ルータを切替えている。
【００１３】
すなわち、本発明の移動体管理ネットワークは、移動端末と無線基地局との無線リンクが確立すると、最下層ルータと中間層ルータとでそれぞれ移動端末への経路を作成して上位ルータに通知することで、最上位のルータの負荷を分散することができ、最上位のルータが広域の通信エリアをサポートすることを可能とするものである。
【００１４】
１つの移動体管理ネットワークでは、サポート可能な通信エリアを広げていくと、加入者も増えることとなり、最上位のルータが管理する端末数が増えてしまう。これに対し、本発明の移動体管理ネットワークでは、最上位のルータの負荷を分散することで、最上位のルータが広域の通信エリアをサポートすることが可能となる。また、本発明の移動体管理ネットワークでは、デフォルトルータを配置することによって、管理予定外のネットワークの端末をも収容することが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例による移動体管理ネットワークの構成を示すブロック図である。図１において、本発明の一実施例による移動体管理ネットワークは階層型のネットワークであり、最上位ルータＲ１〜Ｒ３と、中間層ルータＲａ，Ｒｂと、最下層ルータＲｃ〜Ｒｆと、無線基地局ＢＳ１〜ＢＳ８と、移動端末ＭＮ１〜ＭＮ４とから構成されている。各ルータＲ１〜Ｒ３，Ｒａ〜Ｒｆ間は有線で接続され、無線基地局ＢＳ１〜ＢＳ８と移動端末ＭＮ１〜ＭＮ４との間は無線で接続されている。
【００１６】
例えば、最上位ルータＲ１は中間層ルータＲａ，Ｒｂに接続され、中間層ルータＲａ，Ｒｂは最下層ルータＲｃ〜Ｒｆに接続され、最下層ルータＲｃ〜Ｒｆの下に無線基地局ＢＳ１〜ＢＳ８が接続されている。同様に、最上位ルータＲ２，Ｒ３はそれぞれ中間層ルータＲａ，Ｒｂに接続され、中間層ルータＲａ，Ｒｂは最下層ルータＲｃ〜Ｒｆに接続され、最下層ルータＲｃ〜Ｒｆの下に無線基地局ＢＳ１〜ＢＳ８が接続されている。
【００１７】
上記の各ルータＲ１〜Ｒ３，Ｒａ〜Ｒｆは下位向けの移動端末ＭＮ１〜ＭＮ４の経路を１台毎に管理する装置である。ここで、最上位ルータＲ１は「ｘｘｘｘ：：／６４」だけを、最上位ルータＲ２は「ｙｙｙｙ：：／６４」だけをそれぞれ管理し、最上位ルータＲ３は他の最上位ルータＲ１，Ｒ２で管理されないネットワークを管理する。
【００１８】
移動端末ＭＮ１〜ＭＮ４にはそれぞれ「ｘｘｘｘ：：１」，「ｙｙｙｙ：：２」，「ａａａａ：：３」，「ｂｂｂｂ：：４」というネットワークアドレスが割当てられている。このネットワークアドレスの上位のアルファベットはネットワークプレフィックスと呼ばれ、ネットワークを識別する目的で使われている。ここでは、最上位ルータＲ１が移動端末ＭＮ１を管理し、最上位ルータＲ２が移動端末ＭＮ２を管理し、最上位ルータＲ３が移動端末ＭＮ３，ＭＮ４を管理している。
【００１９】
中間層ルータＲａ，Ｒｂは上位向けの経路が予め設定されており、移動端末ＭＮ１〜ＭＮ４のネットワークアドレスによって最上位ルータＲ１〜Ｒ３の中から宛先を決定する。すなわち、中間層ルータＲａ，Ｒｂにおいては、移動端末ＭＮ１〜ＭＮ４のネットワークアドレスから上位ルータ（最上位ルータＲ１〜Ｒ３）を切替えている。
【００２０】
例えば、「ｘｘｘｘ：：１」のネットワークアドレスをもつ移動端末ＭＮ１からのパケットは中間層ルータＲａ，Ｒｂで最上位ルータＲ１に転送される。「ａａａａ：：３」のネットワークアドレスをもつ移動端末ＭＮ３からのパケットは中間層ルータＲａ，Ｒｂでデフォルトルータとして設定されている最上位ルータＲ３に転送される。
【００２１】
図２は本発明の一実施例による移動体管理ネットワークにおいて設定された経路を示す図であり、図３は本発明の一実施例による移動体管理ネットワークの経路設定動作を示すシーケンスチャートである。これら図１〜図３を参照して本発明の一実施例による移動体管理ネットワークの経路設定動作について説明する。
【００２２】
移動端末ＭＮ１は無線基地局ＢＳ３との無線リンクを確立すると（図３のａ１）、ネットワークの経路更新通知を無線基地局ＢＳ３に送信する（図３のａ２）。無線基地局ＢＳ３は移動端末ＭＮ１からの経路更新通知を最下層ルータＲｄへと転送する（図３のａ３）。
【００２３】
最下層ルータＲｄは移動端末ＭＮ１宛のネットワークアドレス「ｘｘｘｘ：：１」が無線基地局ＢＳ３に居るという経路を作成し（図３のａ４）、その経路情報通知を上位ルータである中間層ルータＲａに転送する（図３のａ５）。
【００２４】
中間層ルータＲａは移動端末ＭＮ１宛のネットワークアドレス「ｘｘｘｘ：：１」が最下層ルータＲｄに居るという経路を作成する（図３のａ６）。ここで、「ｘｘｘｘ：：１」のネットワークは「ｘｘｘｘ：：／６４」であるため、中間層ルータＲａは最上位ルータＲ１に上記の経路情報通知を転送する（図３のａ７）。
【００２５】
最上位ルータＲ１は中間層ルータＲａから経路情報通知を受信すると、移動端末ＭＮ１宛のネットワークアドレス「ｘｘｘｘ：：１」が中間層ルータＲａに居るという経路を作成する（図３のａ８）。
【００２６】
移動端末ＭＮ２〜ＭＮ４と無線基地局ＢＳ５，ＢＳ７，ＢＳ８との無線リンクが確立すると、上記と同様の手順で、図２に示すように、最上位ルータＲ１〜Ｒ３への経路が作成される。
【００２７】
このように、本実施例では、階層型の移動体管理ネットワークにおいて、移動端末ＭＮ１〜ＭＮ４と無線基地局ＢＳ３，ＢＳ５，ＢＳ７，ＢＳ８との無線リンクが確立すると、最下層ルータＲｃ〜Ｒｆと中間層ルータＲａ，Ｒｂとでそれぞれ移動端末ＭＮ１〜ＭＮ４への経路を作成して上位ルータに通知することで、最上位ルータＲ１〜Ｒ３各々の負荷を分散することができ、一つの最上位ルータでいままでより広い通信エリアをサポートすることができる。よって、本実施例では、移動端末ＭＮ１〜ＭＮ４からは広い通信エリアを移動しても、連続して通信することが可能になる。
【００２８】
また、本実施例では、移動体管理ネットワークが管理する予定外の移動端末を収容することができるため、同じネットワーク構成で海外から移動してきた端末をも、上記と同様に管理することができる。
【００２９】
尚、本実施例では、最下層ルータＲｃ〜Ｒｆと中間層ルータＲａ，Ｒｂと最上位ルータＲ１〜Ｒ３とがそれぞれ２個の下位装置を管理する場合について述べたが、各階層のルータ数を増やしてもよく、また階層数を増やしてもよい。
【００３０】
さらに、本発明では、各ルータＲ１〜Ｒ３，Ｒａ〜Ｒｆが接続可能なルータ数または無線基地局数を増やしてもよく、移動端末と無線基地局との間の無線リンクの通信方式も限定されるものではない。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、上記のような構成及び動作することで、一つの最上位のルータでいままでより広い通信エリアをサポートすることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による移動体管理ネットワークの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施例による移動体管理ネットワークにおいて設定された経路を示す図である。
【図３】本発明の一実施例による移動体管理ネットワークの経路設定動作を示すシーケンスチャートである。
【図４】従来例による移動体管理ネットワークにおいて設定された経路を示す図である。
【符号の説明】
Ｒ１〜Ｒ３ 最上位ルータ
Ｒａ，Ｒｂ 中間層ルータ
Ｒｃ〜Ｒｆ 最下層ルータ
ＢＳ１〜ＢＳ８ 無線基地局
ＭＮ１〜ＭＮ４ 移動端末

Claims (12)

  1. 移動端末と、無線基地局と、中間層ルータと、最上位ルータとが階層的に接続される移動体管理ネットワークであって、
    前記移動端末のネットワークアドレスから上位ルータを切替える手段を前記中間層ルータに有することを特徴とする移動体管理ネットワーク。
  2. 前記無線基地局と前記中間層ルータとの間に最下層ルータを備え、
    前記移動端末への経路を作成して上位ルータに通知する手段を前記最下層ルータ及び前記中間層ルータ各々に含むことを特徴とする請求項１記載の移動体管理ネットワーク。
  3. 前記移動端末への経路の作成は、前記移動端末と前記無線基地局との無線リンクが確立した時に前記移動端末から通知される経路更新通知に応答して行うことを特徴とする請求項２記載の移動体管理ネットワーク。
  4. デフォルトルータを前記最上位ルータとして配置することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか記載の移動体管理ネットワーク。
  5. 移動端末と、無線基地局と、中間層ルータと、最上位ルータとが階層的に接続される移動体管理ネットワークの経路設定方法であって、
    前記中間層ルータが前記移動端末のネットワークアドレスから上位ルータを切替えることを特徴とする経路設定方法。
  6. 前記無線基地局と前記中間層ルータとの間に最下層ルータを設け、
    前記最下層ルータ及び前記中間層ルータ各々が、前記移動端末への経路を作成して上位ルータに通知することを特徴とする請求項５記載の経路設定方法。
  7. 前記移動端末への経路の作成は、前記移動端末と前記無線基地局との無線リンクが確立した時に前記移動端末から通知される経路更新通知に応答して行われることを特徴とする請求項６記載の経路設定方法。
  8. デフォルトルータを前記最上位ルータとして配置することを特徴とする請求項５から請求項７のいずれか記載の経路設定方法。
  9. 移動端末と、無線基地局と、中間層ルータと、最上位ルータとが階層的に接続される移動体管理ネットワークにおける中間層ルータであって、
    前記移動端末のネットワークアドレスから上位ルータを切替える手段を有することを特徴とする中間層ルータ。
  10. 自装置と前記無線基地局との間に最下層ルータを設け、
    前記移動端末への経路を作成して上位ルータに通知する手段を含むことを特徴とする請求項９記載の中間層ルータ。
  11. 前記移動端末への経路の作成は、前記移動端末と前記無線基地局との無線リンクが確立した時に前記移動端末から通知される経路更新通知に応答して行うことを特徴とする請求項１０記載の中間層ルータ。
  12. デフォルトルータを前記最上位ルータとして配置することを特徴とする請求項９から請求項１１のいずれか記載の中間層ルータ。
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