JP4375163B2 - Packet transfer method and transfer device - Google Patents
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Description
本発明は、IP(Internet Protocol)ネットワークにおいて移動端末がハンドオーバするときのパケット転送方法および転送装置に関する。 The present invention relates to a packet transfer method and a transfer apparatus when a mobile terminal is handed over in an IP (Internet Protocol) network.
従来のインターネットプロトコルを用いた移動端末としては、モバイルIPを用いるものがあった。モバイルIPを用いた移動通信システムは、サブネットワークを移動しながら通信を行う移動端末、移動端末の位置管理を行うホームエージェント装置、移動端末と通信を行うインターネットに接続されている通信相手端末、移動端末がインターネットに接続されている通信相手端末と通信を行うために接続するアクセスルータ装置とから構成される。移動端末が異なるサブネットワークに移動したとき、移動先のサブネットワークに属するアクセスルータ装置からルータ広告メッセージを受信し、メッセージ内に含まれるプレフィクス情報からそのサブネットワークで一時的に使用する気付アドレスを生成する。その後、移動端末はホームエージェント装置にホームアドレスと新しく生成した気付アドレスを含んだバインディングアップデートメッセージを送信する。ホームエージェント装置はバインディングアップデートメッセージを受信し、ホームアドレスとそれに対応する気付アドレスの組を記憶したバインディングキャッシュに受信バインディングアップデートメッセージ内に含まれるホームアドレスと気付アドレスの組を追加する。その後、移動端末のホームアドレス宛に送信されたパケットはホームエージェント装置により代理受信され、移動端末の現在の気付アドレス宛に転送される。 Some mobile terminals using the conventional Internet protocol use mobile IP. A mobile communication system using mobile IP includes a mobile terminal that communicates while moving through a sub-network, a home agent device that manages location of the mobile terminal, a communication partner terminal connected to the Internet that communicates with the mobile terminal, The access router device is connected to a terminal for communicating with a communication partner terminal connected to the Internet. When a mobile terminal moves to a different sub-network, it receives a router advertisement message from the access router device belonging to the destination sub-network, and uses the prefix information included in the message as a care-of address to be temporarily used in that sub-network. Generate. Thereafter, the mobile terminal transmits a binding update message including the home address and the newly generated care-of address to the home agent device. The home agent device receives the binding update message, and adds the combination of the home address and the care-of address included in the received binding update message to the binding cache storing the combination of the home address and the care-of address corresponding thereto. Thereafter, the packet transmitted to the home address of the mobile terminal is received by proxy by the home agent device and transferred to the current care-of address of the mobile terminal.
以上のモバイルIPを用いた移動通信システムにおいては、移動端末が異なるサブネットワークに移動してから、移動先で取得した気付アドレスをホームエージェント装置に登録するまでの間、移動端末のホームアドレス宛に届いたパケットはホームエージェント装置から、移動端末の移動前の気付アドレス宛に転送される。このため、宛先の気付けアドレスにはすでに移動端末は存在しないため、転送されたパケットのロスが生じる。 In the mobile communication system using the mobile IP described above, the mobile terminal is addressed to the home address of the mobile terminal after the mobile terminal moves to a different subnetwork until the care-of address acquired at the destination is registered in the home agent device. The received packet is transferred from the home agent device to the care-of address before the mobile terminal moves. For this reason, since the mobile terminal does not exist at the destination care-of address, a loss of the transferred packet occurs.
この課題を解決する従来の方法として、特許文献1に記載の方法があった。この特許文献1には、ホ−ムエージェント装置が移動端末からの要請に応じて移動端末宛のパケットを一時的に保存しておき、移動端末のバインディングアップデート処理が完了した後に保存パケットを移動端末に転送することにより、パケットロスを低減させるパケット転送方法が開示されている。
As a conventional method for solving this problem, there is a method described in
図12はこのホームエージェント装置の動作を示すフロー図である。図12において、ホームエージェント装置は、移動端末(移動局)宛パケットを代理受信すると(ステップS131)、移動端末が通信不能な状態を示す通信不能期間中であるかを判別し(ステップS132)、通信不能期間中である場合は、代理受信したパケットをバッファに保存しておく(ステップS133)。通信不能期間外である場合は、通常のモバイルIP手順にしたがって移動端末にパケットを転送する(ステップS134)。 FIG. 12 is a flowchart showing the operation of this home agent device. In FIG. 12, when the home agent device receives a packet addressed to the mobile terminal (mobile station) by proxy (step S131), the home agent device determines whether or not the mobile terminal is in a communication disabled period indicating a communication disabled state (step S132). If the communication is impossible, the proxy received packet is stored in the buffer (step S133). If it is outside the communication disabled period, the packet is transferred to the mobile terminal according to the normal mobile IP procedure (step S134).
また、移動端末からパケットを受信し(ステップS135)、さらに通信不能期間に入ることを示す通信不能期間開始電文あるいは通信不能期間を終了したことを示す通信不能期間終了電文である場合は(ステップS136)、バインディングキャッシュ上の移動端末状態を更新する(ステップS137)。 Further, when a packet is received from the mobile terminal (step S135) and the communication disabled period start message indicating that the communication disabled period is entered or the communication disabled period end message indicating that the communication disabled period is ended (step S136). ) Update the mobile terminal state on the binding cache (step S137).
また、従来のIPネットワークでは、移動端末へのパケット配送ができない場合に、ICMP宛先到達不能(Unreachable)メッセージがパケット送信元に返送され
る。さらに図13に示すように、従来のモバイルIPでは、ホームエージェント装置10が通信端末30から代理受信した移動端末20のホームアドレス宛パケットを、移動端末の気付アドレスにトンネル転送するが(ステップS200)、転送パケットが配送不能である場合(ステップS201)に送信されるICMP宛先到達不能メッセージを受信すると(ステップS202)、直ちにパケットの送信元に対してICMP宛先到達不能メッセージを発行する(ステップS203)。ICMP宛先到達不能メッセージを受信した通信端末30のIPレイヤより上位のプロトコルあるいはアプリケーションは、パケットが配送できなかったことを受けてデータの送信停止を行うなどの対応を行うことがある(ステップS204)。
しかしながら、特許文献1のパケット転送方法では、移動端末がホームエージェント装置に対して、明示的に通信不能期間に入ることを通知する必要があり、不意にリンクから切断されたり、通知途上でリンクから切断されてしまうような場合には通知に失敗するため、ホームエージェント装置が対応することができず、パケットロスが発生してしまうという課題があった。
However, in the packet transfer method of
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、移動端末がリンクから切断されてホームエージェント装置に通知ができなかった場合であっても、移動通信端末が再び通信可能になったときに続けて受信できるパケット転送方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problem, and even when the mobile terminal is disconnected from the link and cannot be notified to the home agent device, the mobile communication terminal can communicate again. It is an object of the present invention to provide a packet transfer method that can be received continuously.
本発明に係るパケット転送方法は、IPネットワーク上の転送装置が移動端末宛パケットを代理受信して転送するとともに保存するステップと、転送装置が所定時間内に移動端末からのパケット転送要求を受信したとき保存したパケットを移動端末に転送し、受信しなかったとき、保存したパケットを廃棄するステップとを有するものである。 The packet transfer method according to the present invention includes a step in which a transfer device on an IP network receives and transfers a packet addressed to a mobile terminal by proxy, and the transfer device receives a packet transfer request from the mobile terminal within a predetermined time. The stored packet is transferred to the mobile terminal, and when it is not received, the stored packet is discarded.
これにより、転送装置は移動端末が明示的に自己へ切断を通知することなく、リンクから切断した移動端末宛パケットを一時的に保存し、移動端末が再度リンクに接続した際に保存したパケットを転送することにより、セッションの切断を回避可能なパケット転送を実現することができる。また、記憶領域のサイズに応じて古いパケットから破棄することにより、システム稼働率を高めることができる。 As a result, the transfer device temporarily stores the packet addressed to the mobile terminal disconnected from the link without explicitly notifying the mobile terminal of the disconnection to itself, and the packet stored when the mobile terminal connects to the link again. By transferring, packet transfer that can avoid session disconnection can be realized. Further, by discarding old packets according to the size of the storage area, the system operation rate can be increased.
また、本発明に係るパケット転送方法は、転送装置がパケットの保存を初期には高速アクセスメモリに行い、転送したパケットに対する配送不能通知を受信したとき、保存していた移動端末宛パケットを高速アクセスメモリより記憶容量の大きな記憶部に保存するものである。 In the packet transfer method according to the present invention, the transfer device initially stores the packet in the high-speed access memory, and when receiving the non-delivery notice for the transferred packet, the stored packet addressed to the mobile terminal is accessed at high speed. The data is stored in a storage unit having a larger storage capacity than the memory.
これにより、例えば単位時間に処理量を必要とする仮保存パケットは高速アクセスが可能だが領域の少ないメモリ、正式保存パケットは中速アクセスが可能だが領域の大きいメモリ、といったように、保存するパケットの性質に応じて記憶領域を変えることにより、処理効率を向上させることができる。 As a result, for example, temporarily stored packets that require a large amount of processing per unit time can be accessed at high speed, but there is little memory, and officially stored packets can be accessed at medium speed but memory can be stored in large areas. By changing the storage area according to the property, the processing efficiency can be improved.
また、本発明に係るパケット転送方法は、転送装置が転送したパケットに対する配送不能通知を受信したとき配送不能通知を保存するステップと、転送装置が保存開始から所定時間内に移動端末からのパケット転送要求を受信しなかったとき、配送不能通知に基づいて移動端末宛パケットの送信元に配送不能通知を送信するとともに、保存した移動端末宛
パケットを破棄するステップとをさらに有するものである。
The packet transfer method according to the present invention also includes a step of storing a non-delivery notice when receiving a non-delivery notice for a packet transferred by the transfer apparatus, and a packet transfer from a mobile terminal within a predetermined time after the transfer apparatus starts saving. When the request is not received, the method further includes a step of transmitting a non-delivery notice to the transmission source of the packet destined for the mobile terminal based on the non-delivery notice and discarding the stored packet destined for the mobile terminal.
これにより、短期間で完了するハンドオーバに際して、パケット送信元に配送不能通信を送信するタイミングを遅らせることによりハンドオーバ期間であることを隠蔽し、通信やセッションの効率を向上させるものである。 As a result, at the time of a handover that is completed in a short period, the timing for transmitting the undeliverable communication to the packet transmission source is delayed to conceal the handover period, thereby improving the efficiency of communication and session.
また、本発明に係るパケット転送方法は、転送装置が転送したパケットに対する配送不能通知を受信したとき配送不能通知を保存するステップと、転送装置が保存したパケット量が所定量以上となる前に移動端末からのパケット転送要求を受信しなかったとき、配送不能通知に基づいて移動端末宛パケットの送信元に配送不能通知を送信するとともに、保存した移動端末宛パケットを破棄するステップとをさらに有するものである。 The packet transfer method according to the present invention also includes a step of storing a non-delivery notice when receiving a non-delivery notice for a packet transferred by the transfer device, and a movement before the amount of packets saved by the transfer device exceeds a predetermined amount. And a step of sending a non-delivery notice to the source of the packet destined for the mobile terminal based on the non-delivery notice when the packet transfer request from the terminal is not received and discarding the stored mobile terminal-destined packet It is.
これにより、パケット送信元に配送不能通知を送信するタイミングをパケット記憶領域に応じて割り当てられた上限値まで遅らせることにより、エンドーエンドの通信帯域を維持し、特にTCPのような帯域管理型のプロトコルを用いる場合に、ハンドオーバ完了時に高い伝送レートでセッションを再開することができる。 As a result, the end-to-end communication bandwidth is maintained by delaying the timing of sending the non-delivery notice to the packet transmission source to the upper limit value assigned according to the packet storage area, and in particular, a bandwidth management type protocol such as TCP , The session can be resumed at a high transmission rate when the handover is completed.
また、本発明に係るパケット転送方法は、転送装置が移動端末へ転送するパケットに識別子を付加するステップと、転送装置が転送したパケットに対する配送不能通知を受信したとき、保存したパケットの内、配送不能通知に含まれる移動端末宛パケットの識別子と同一のパケットより前に保存したパケットを破棄するステップとをさらに有するものである。 The packet transfer method according to the present invention includes a step of adding an identifier to a packet transferred by the transfer device to the mobile terminal, and a delivery failure notification for the packet transferred by the transfer device. And a step of discarding a packet stored before the same packet as the identifier of the packet addressed to the mobile terminal included in the disabled notification.
これにより、正式保存を開始するパケットの特定を的確に行うことができ、ハンドオーバ完了後に移動端末が重複したパケットを受信するのを回避することができる。 As a result, it is possible to accurately identify the packet for starting formal storage, and avoid receiving duplicate packets by the mobile terminal after the handover is completed.
また、本発明に係るパケット転送方法における識別子は、パケット毎のシーケンス番号であることを特徴とするものであり、簡便な識別子を付与することにより、転送装置の処理効率を高めることができる。 Further, the identifier in the packet transfer method according to the present invention is a sequence number for each packet, and the processing efficiency of the transfer apparatus can be improved by giving a simple identifier.
また、本発明に係るパケット転送方法における識別子は、パケットのIPヘッダを除く部分から算出した値であることを特徴とするものであり、付与した識別子をパケットのヘッダから算出することができるので、転送装置内に記憶しておく必要がなく、記憶領域の利用効率を向上することができる。 Further, the identifier in the packet transfer method according to the present invention is a value calculated from a portion excluding the IP header of the packet, and since the assigned identifier can be calculated from the packet header, There is no need to store it in the transfer device, and the use efficiency of the storage area can be improved.
本発明に係る転送装置は、移動端末宛のパケットを転送するパケット転送部と、パケットを保存するパケット記憶部と、移動端末宛のパケットを代理受信したり、移動端末からのパケット転送要求を受信する受信部と、この受信部からの代理受信の通知を受けたとき、受信したパケットをパケット記憶部へ蓄積を行い、また、受信部からのパケット転送要求の受信の通知を受けて、パケット記憶部に保存していたパケットを、移動端末へ転送する指示をパケット転送部へ行う転送制御部とを具備するものである。 A transfer device according to the present invention includes a packet transfer unit that transfers a packet addressed to a mobile terminal, a packet storage unit that stores the packet, and receives a packet transfer request from the mobile terminal by proxy reception of a packet addressed to the mobile terminal. When receiving the proxy reception notification from the receiving unit, the received packet is stored in the packet storage unit, and the packet storage request is received from the reception unit to store the packet. A transfer control unit for instructing the packet transfer unit to transfer the packet stored in the unit to the mobile terminal.
これにより、移動端末が明示的に通知することなく、リンクから切断された移動端末宛パケットを一時的に保存し、移動端末が再度リンクに接続した際に保存したパケットを転送することにより、セッションの切断を回避可能なパケット転送を実現することができる。 As a result, the mobile terminal temporarily saves the packet addressed to the mobile terminal disconnected from the link without explicitly notifying the mobile terminal, and transfers the saved packet when the mobile terminal connects to the link again. Packet transfer capable of avoiding disconnection is realized.
また、本発明に係る転送装置は、パケット記憶部に保存したパケットを廃棄するまでの時間をカウントするタイマーをさらに有し、転送制御部がタイマーから廃棄までの時間経過の通知を受ける前に、パケット転送要求を受信しなかったとき、保存したパケットを廃
棄するものである。
The transfer device according to the present invention further includes a timer that counts the time until the packet stored in the packet storage unit is discarded, and before the transfer control unit receives a notification of the elapsed time from the timer to the discard, When the packet transfer request is not received, the stored packet is discarded.
これにより、古いパケットから破棄するので、システム稼働率を高めることができる。 Thereby, since the old packet is discarded, the system operation rate can be increased.
また、本発明に係る転送装置は、転送制御部が代理受信の初期には高速アクセスメモリへ蓄積し、受信部から、転送したパケットに対する配送不能通知の受信通知を受けたとき、高速アクセスメモリより記憶容量の大きな記憶部に保存することを特徴とするものである。 The transfer apparatus according to the present invention stores the transfer control unit in the high-speed access memory at the initial stage of proxy reception, and receives the notification of delivery failure notification for the transferred packet from the reception unit when the transfer control unit receives from the high-speed access memory. The data is stored in a storage unit having a large storage capacity.
これにより、例えば単位時間に処理量を必要とする仮保存パケットは高速アクセスが可能だが領域の少ないメモリ、正式保存パケットは中速アクセスが可能だが領域の大きいメモリ、といったように、保存するパケットの性質に応じて記憶領域を変えることにより、処理効率を向上させることができる。 As a result, for example, temporarily stored packets that require a large amount of processing per unit time can be accessed at high speed, but there is little memory, and officially stored packets can be accessed at medium speed but memory can be stored in large areas. By changing the storage area according to the property, the processing efficiency can be improved.
さらに本発明に係る転送装置は、前記転送制御部は、パケットを仮保存あるいは正式保存してから所定時間を経過しても移動端末からパケット転送要求を受信できないと、保存したパケットを破棄することを特徴とするものであり、
さらに本発明に係る転送装置は、受信した前記配送不能通知を記憶するメッセージ記憶部をさらに有し、転送制御部は、転送したパケットに対する配送不能通知を受信したとき当該配送不能通知をメッセージ記憶部に保存し、タイマーから廃棄までの時間経過の通知を受ける前に、パケット転送要求を受信しないとき、配送不能通知に基づいて移動端末宛パケットの送信元に配送不能通知を送信するとともに、パケット記憶部から保存した移動端末宛パケットを破棄することを特徴とするものである。
Furthermore, in the transfer device according to the present invention, the transfer control unit discards the stored packet if the packet transfer request cannot be received from the mobile terminal even after a predetermined time has elapsed after temporarily storing or officially storing the packet. It is characterized by
Furthermore, the transfer device according to the present invention further includes a message storage unit that stores the received non-delivery notification, and the transfer control unit receives the non-delivery notification when the transferred packet is received. When the packet transfer request is not received before receiving the notification of the elapse of time from the timer to the discard, the non-delivery notification is transmitted to the transmission source of the packet addressed to the mobile terminal based on the non-delivery notification and the packet is stored. The packet destined for the mobile terminal saved from the unit is discarded.
これにより、短期間で完了するハンドオーバに際して、パケット送信元に配送不能通信を送信するタイミングを遅らせることによりハンドオーバ期間であることを隠蔽し、通信やセッションの効率を向上させることができる。 As a result, at the time of a handover that is completed in a short period, it is possible to conceal the handover period by delaying the timing for transmitting the undeliverable communication to the packet transmission source, thereby improving the efficiency of communication and session.
また、本発明に係る転送装置は、受信した配送不能通知を記憶するメッセージ記憶部をさらに有し、転送制御部が、転送したパケットに対する配送不能通知を受信したとき当該配送不能通知をメッセージ記憶部に保存し、パケット記憶部に保存したパケット量が所定量以上となる前に移動端末からのパケット転送要求を受信しなかったとき、配送不能通知に基づいて移動端末宛パケットの送信元に配送不能通知を送信するとともに、パケット記憶部から保存した移動端末宛パケットを破棄することを特徴とするものである。 The transfer device according to the present invention further includes a message storage unit that stores the received non-delivery notice, and when the transfer control unit receives the non-delivery notice for the transferred packet, the non-delivery notice is sent to the message storage unit. When the packet transfer request from the mobile terminal is not received before the packet amount stored in the packet storage unit exceeds the predetermined amount, the packet cannot be delivered to the source of the packet addressed to the mobile terminal based on the non-delivery notification The notification is transmitted, and the mobile terminal-addressed packet stored from the packet storage unit is discarded.
これにより、パケット送信元に配送不能通知を送信するタイミングをパケット記憶領域に応じて割り当てられた上限値まで遅らせることにより、エンドーエンドの通信帯域を維持し、特にTCPのような帯域管理型のプロトコルを用いる場合に、ハンドオーバ完了時に高い伝送レートでセッションを再開することができる。
また、本発明に係る転送装置のパケット転送部は受信部が代理受信した移動端末宛のパケットに識別子を付加して送信するものであり、パケット記憶部に保存したパケットの内、配送不能通知に含まれる移動端末宛パケットの識別子と同一のパケットより前に保存したパケットを破棄するパケット判別部をさらに具備し、転送制御部が受信部から配送不能通知を受信したことの通知を受けたときパケット判別部へパケット記憶部に保存したパケットの廃棄の判別処理を指示するものである。
As a result, the end-to-end communication bandwidth is maintained by delaying the timing of sending the non-delivery notice to the packet transmission source to the upper limit value assigned according to the packet storage area, and in particular, a bandwidth management type protocol such as TCP , The session can be resumed at a high transmission rate when the handover is completed.
In addition, the packet transfer unit of the transfer device according to the present invention adds an identifier to the packet addressed to the mobile terminal received by the reception unit and transmits the packet. In the packet stored in the packet storage unit, the packet transfer unit notifies the delivery failure notification. A packet determination unit that discards a packet stored before the same packet as the identifier of the included packet addressed to the mobile terminal, and a packet when the transfer control unit receives a notification of non-delivery from the receiving unit; It instructs the discrimination unit to determine whether to discard the packet stored in the packet storage unit.
これにより、正式保存を開始するパケットの特定を的確に行うことができ、ハンドオーバ完了後に移動端末が重複したパケットを受信するのを回避することができる。 As a result, it is possible to accurately identify the packet for starting formal storage, and avoid receiving duplicate packets by the mobile terminal after the handover is completed.
さらに本発明に係る転送装置は、識別子がパケット毎のシーケンス番号であることを特
徴とするものであり、簡便な識別子を付与することにより、転送装置の処理効率を高めることができる。
Furthermore, the transfer device according to the present invention is characterized in that the identifier is a sequence number for each packet, and the processing efficiency of the transfer device can be improved by giving a simple identifier.
さらに本発明に係る転送装置は、識別子がパケットのIPヘッダを除く部分から算出した値であることを特徴とするものであり、付与した識別子をパケットのヘッダから算出することができるので、転送装置内に記憶しておく必要がなく、記憶領域の利用効率を向上することができる。 Furthermore, the transfer device according to the present invention is characterized in that the identifier is a value calculated from a portion excluding the IP header of the packet, and the assigned identifier can be calculated from the header of the packet. It is not necessary to store the data in the storage area, and the use efficiency of the storage area can be improved.
以上のように本発明によれば、移動端末が不意にリンクから切断されたときや、ハンドオーバしたときのパケットロスを低減することができる。また、短期間で完了するハンドオーバ時に送信元となる通信端末のアプリケーションが通信を継続することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the packet loss when the mobile terminal is unexpectedly disconnected from the link or handed over. In addition, an application of a communication terminal that is a transmission source at the time of handover that is completed in a short period can continue communication.
以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施の形態1)
本発明の実施の形態1における接続管理システムについて、図1から図5を用いて説明する。
(Embodiment 1)
The connection management system in
図2は、本発明に係るパケット転送方法を実施するためのIPネットワーク構成を示す図であり、ネットワーク100、ホームエージェント装置10、アクセスルータ装置101、102、アクセスルータ装置101、102が形成するアクセスネットワーク110、120、移動端末20、およびこの移動端末20と通信を行う通信端末30から構成される。なお、ホームエージェント装置10が本発明に係る転送装置に該当する。
次に、本実施の形態のホームエージェント装置10の動作について、図面を用いて説明する。
FIG. 2 is a diagram showing an IP network configuration for carrying out the packet transfer method according to the present invention, and access formed by the
Next, the operation of the
図1は、ホームエージェント装置10の構成図であり、物理層処理やデータリンク層処理を行う下位層処理部11、ネットワーク層処理を行うIP処理部12、モバイルIP処理を含む転送処理を行うパケット転送部19、パケット転送部19を制御する転送制御部13、転送パケットを仮保存する転送パケット用バッファ14、正式保存する転送パケット用記憶部18、受信したICMP宛先到達不能メッセージを保存するICMP用バッファ15、位置管理する移動端末のホームアドレスと気付けアドレスとの対応が記載されたバインディングキャッシュ17、各種の時間をカウントするタイマー21、および保存するパケットの特定を行うパケット判別部16を具備する。なお、下位層処理部11とIP処理部12とが本発明に係る受信部に該当し、転送パケット用バッファ14と転送パケット用記憶部18とが本発明に係るパケット記憶部に該当し、ICMP用バッファ15が本発明に係るメッセージ記憶部に該当する。特に転送パケット用バッファ14は本発明に係る高速アクセスメモリに該当し、転送パケット用記憶部18が本発明に係る高速アクセスメモリより記憶容量の大きな記憶部に該当する。
FIG. 1 is a configuration diagram of a
上記のように構成されたホームエージェント装置10の基本的な動作について以下、図5(a)乃至(d)に示すフロー図を用いて説明する。
The basic operation of the
図5(a)は移動端末へのパケットを受信したときの処理を示している。図5(a)において、パケット転送部19は、下位層処理部11とIP処理部12を介して移動端末20宛のパケットを代理受信すると(ステップS10)、モバイルIPプロトコルによって、管理するバインディングキャッシュ17を参照して、気付アドレスを検索する。そして、パケット転送部19は宛先IPアドレスを気付アドレス、送信元IPアドレスを自アド
レスとするトンネルヘッダをパケットに付加して、IP処理部12と下位層処理部11を介して送信する(ステップS11)。また、このとき転送制御部13は転送パケット用バッファ14に、転送したパケットを仮保存する(ステップS12)。
FIG. 5A shows processing when a packet to the mobile terminal is received. In FIG. 5A, when the
また、保存するパケットは、移動端末20への転送パケット(トンネルヘッダが付加されたもの)でもよいし、代理受信した状態のパケット(トンネルヘッダが付加されていないもの)でもよい。前者の場合、転送送信したパケットバッファをそのまま保存することができ、効率がよい。後者の場合、トンネルヘッダ40オクテット分の記憶領域を節約することができ、より多くのパケットを保存することができる。 The packet to be stored may be a transfer packet to the mobile terminal 20 (with a tunnel header added) or a proxy received packet (with no tunnel header added). In the former case, the packet buffer transferred and transmitted can be stored as it is, which is efficient. In the latter case, the storage area for 40 octets of the tunnel header can be saved, and more packets can be stored.
次に、図5(b)はICMP宛先到達不能メッセージを受信したときの処理を示している。図5(b)において、パケット転送部19がICMP宛先到達不能メッセージを受信すると(ステップS20)、移動端末20に転送したパケットに対するものであるか否かを判別し(ステップS21)、該当しない場合は通常のICMPメッセージ処理を行う(ステップS22)。該当する場合は、転送制御部13がICMP用バッファ15に、受信したICMP宛先到達不能メッセージを保存する(ステップS23)。
Next, FIG. 5B shows processing when an ICMP destination unreachable message is received. In FIG. 5B, when the
次に、パケット判別部16は転送パケット用バッファ14に仮保存したパケットから正式保存するものであるか否かの判別を行い(ステップS24)、正式保存すべきパケットと、これ以降に代理受信するパケットも含め、転送パケット用記憶部18へ正式保存を開始する(ステップS25)。
Next, the
ここで、正式保存の対象とするパケットは、仮保存したものすべてであってもよいし、パケット判別部16が精査を行ったものでもよい。パケット判別部16による精査は、転送パケットに識別子を付加することにより実施できる。すなわち、転送パケットに付与した識別子と、受信したICMP宛先到達不能メッセージに含まれる転送メッセージが有する識別子を比較判別することにより、正式保存を開始するパケットを正しく識別することができる。例えば、識別子が一致する仮保存パケット以降を正式保存することにより、移動端末20がハンドオーバ後にパケットを重複受信することがなくなる。
Here, the packets to be officially stored may be all temporarily stored packets or packets that have been scrutinized by the
例えば、図6に示す標準的なIPv6プロトコルでサポートされる宛先オプションヘッダを用いたパケットID宛先オプションヘッダ50をトンネル転送時に新たに付加して、仮保存パケット数をカウントしたカウンタ値や、転送パケットの一部から算出したハッシュ値をパケットIDフィールド51に記載した上で転送する。ICMP宛先到達不能メッセージには、メッセージ全体が576オクテットに到達するまで、元パケットの内容が含まれるため、このときの転送パケットに対するICMP宛先到達不能メッセージには、先に付加したID宛先オプションヘッダ50が含まれる。したがって、パケット判別部16は仮保存した転送パケットのパケットIDフィールド51の値と比較することにより、正式保存対象とするパケットを特定することができる。なお、識別子は、上述したような拡張ヘッダを新たに設けて記載してもよいし、既存のヘッダの一部を拡張して記載してもよい。
For example, a packet ID
ここで、転送パケットの一部からハッシュ値を算出する場合、ヘッダ先頭から528オクテット分(528オクテットに達しない場合は、すべてのヘッダとペイロード)のデータを用いることにより、パケットを特定することのできる識別子を生成することができる。528オクテットの算出根拠は、ICMP宛先到達不能メッセージの最大サイズ576オクテットから、ICMP宛先到達不能メッセージのヘッダ(IPv6ヘッダとICMPv6ヘッダ)サイズ48オクテットを減算したものである。 Here, when calculating the hash value from a part of the transfer packet, it is possible to specify the packet by using data of 528 octets from the head of the header (or all headers and payload when 528 octets are not reached). Possible identifiers can be generated. The calculation basis of 528 octets is obtained by subtracting the header (IPv6 header and ICMPv6 header) size 48 octets of the ICMP destination unreachable message from the maximum size 576 octets of the ICMP destination unreachable message.
さらには、少なくともTCPやUDPヘッダを算出対象に含めることにより、同ヘッダに含まれるチェックサム等のパラメータによってパケットを正確に特定できる識別子を得
ることができるようになる。
Furthermore, by including at least the TCP or UDP header in the calculation target, an identifier that can accurately identify the packet can be obtained by a parameter such as a checksum included in the header.
ここで、トンネルヘッダを付加しないパケットを仮保存する場合、識別子を記載した拡張ヘッダや拡張フィールドが保存パケットとともに記憶されないので、仮保存パケットとともに識別子を記憶するようにバッファ管理を行う必要がある。 Here, when a packet without a tunnel header is temporarily stored, an extension header or an extension field in which an identifier is described is not stored together with the stored packet. Therefore, it is necessary to perform buffer management so that the identifier is stored together with the temporarily stored packet.
さらには、転送パケットの一部からハッシュ値を算出する場合、転送パケットにパケットID宛先オプション50のような新たなヘッダや拡張フィールドを設けなくてもよい。すなわち、ハッシュ値の算出はパケット転送時には行わず、ICMP宛先到達不能メッセージを受信した時にだけ行って仮保存したパケットと比較することにより、新たなヘッダや拡張フィールドが不要となる。
Furthermore, when a hash value is calculated from a part of the transfer packet, it is not necessary to provide a new header or extension field such as the packet
なお、パケットを保存する記憶部としては、本実施の形態に限らず、仮保存と正式保存とを同一記憶装置にすることも可能である。本実施の形態の場合、単位時間に処理量を必要とする仮保存パケットは領域は少ないが高速アクセスが可能なメモリに記憶し、正式保存パケットは中速アクセスが可能だが領域の大きいメモリに記憶している。このように保存するパケットの性質に応じて記憶領域を変えることにより、ホームエージェント装置の転送処理の効率を向上させることができる。 Note that the storage unit for storing packets is not limited to this embodiment, and temporary storage and formal storage can be stored in the same storage device. In the case of the present embodiment, temporarily stored packets that require a processing amount per unit time are stored in a memory that has a small area but can be accessed at high speed, and officially stored packets that can be accessed at a medium speed but stored in a memory having a large area is doing. By changing the storage area according to the nature of the packet to be stored in this way, it is possible to improve the efficiency of transfer processing of the home agent device.
次に、図5(c)は移動端末からバインディング・アップデート・メッセージを受信したときの処理を示している。図5(c)において、パケット転送部19が移動端末からバインディングアップデートメッセージを受信すると(ステップS30)、モバイルIPプロトコルにしたがって、バインディング処理を行いバインディングキャッシュ17を更新し、バインディングアックメッセージを移動端末20に送信する(ステップS31)。そして、転送制御部13はこの移動端末20宛のパケットを転送パケット用記憶部18に記憶しているか否かをチェックし、保存していた場合、パケット転送部19へ指示して、移動端末20へ転送を開始する(ステップS32)。なお、転送制御部13が、ICMP宛先到達不能メッセージを受信する前に、移動端末20からバインディングアップデートメッセージを受信した場合、すなわち正式保存を行う前に移動端末20のハンドオーバを確認した場合は、転送パケット用バッファ14に記憶してある移動端末20宛のパケットの転送を行う。
Next, FIG. 5C shows processing when a binding update message is received from the mobile terminal. In FIG. 5C, when the
次に、図5(d)は移動端末へのパケットを転送後の処理を示している。図5(d)において、転送制御部13が移動端末20からのバインディングアップデートメッセージを受信できずに、図5(b)のステップS25で正式保存を開始してから所定の時間(通常、15秒)が経過、すなわちタイマー21のタイムアウトが発生すると(ステップS40)、ICMP用バッファ15に保存しておいたICMP宛先到達不能メッセージをもとに、代理受信したパケットに対するICMP宛先到達不能メッセージを生成して通信端末30に送信し(ステップS41)、同時に転送パケット用記憶部18に正式保存していた移動端末30宛のパケットを破棄する(ステップS42)。このときの所定時間の15秒は、移動端末20が異なるネットワーク・システムにハンドオーバすることも考慮したものであり、その場合の認証処理に要する一般的な時間を意味する。また、この所定時間は、TCPの再送タイマ値をもとに算出してもよい。また、パケットの仮保存の開始時刻を基準にして、39秒が経過した時点とすることも可能である。この39秒の内訳について図8を用いて説明する。
Next, FIG.5 (d) has shown the process after transferring the packet to a mobile terminal. In FIG. 5D, the
図8は、IETF RFC2461標準に基づいてアクセスルータ装置101が管理する近隣キャッシュエントリの状態を設定する動作を示したものである。アクセスルータ装置101は、近隣キャッシュを用いて移動端末20のIPアドレスとリンクレイヤアドレスとの対応を管理し、近隣キャッシュエントリが存在することによって移動端末20の存
在を確認することができる。なお、各近隣キャッシュエントリは、定期的に存在確認が実施されるものであるが、その際に図8に示した状態遷移図が標準仕様として適用される。以下、状態遷移の内容について説明する。
FIG. 8 shows an operation of setting the state of the neighbor cache entry managed by the
図8において、アクセスルータ装置101は近隣キャッシュにエントリのない宛先へのパケット送信要求が発生すると、その宛先IPアドレスに対する近隣キャッシュエントリを生成して(ステップS220)、未確定状態(INCOMPLETE)(ステップS221)とする。
In FIG. 8, when a packet transmission request to a destination having no entry in the neighbor cache is generated, the
次に、アクセスルータ装置101は近隣探索メッセージを送信する(ステップS222)。
Next, the
次に、アクセスルータ装置101は送信後1秒以内に該当する近隣広告メッセージを受信できない場合は、近隣探索メッセージの再送を行い、合計3回まで送信を行う。その結果、該当する近隣広告メッセージを受信したか否かをチェックし(ステップS223)、受信することができた場合は、エントリの状態を受信可能状態(REACHABLE)にし(ステップS224)、近隣広告メッセージを受信できなかった場合は、近隣キャッシュエントリを消去し、送信パケットが中継パケットである場合はパケット送信元にICMP宛先到達不能メッセージを送信する。またこのとき、中継パケットを破棄する(ステップS229)。
Next, if the
次に、アクセスルータ装置101は到達可能時間(REACHABLE_TIME)(通常30秒)が経過した受信可能状態のエントリを期限切れ状態(STALE)に遷移する(ステップS225)。
Next, the
その後、該当通信端末へのパケット送信要求が発生すると、アクセスルータ装置101はパケットを送信してエントリを遅延状態(DELAY)に遷移するとともに(ステップS226)、遅延時間(DELAY_FIRST_PROBE_TIME)(通常5秒)のタイマを起動する。
Thereafter, when a packet transmission request to the corresponding communication terminal is generated, the
次に、アクセスルータ装置101は遅延時間(DELAY_FIRST_PROBE_TIME)が経過した後、エントリを探索状態(PROBE)に遷移し(ステップS227)、エントリのIPアドレスに対して近隣探索メッセージを再送時間(RETRANS_TIME)(通常1秒)間隔で最大探索回数(MAX_UNICAST_SOLICIT)(通常3回)送信する(ステップS228)。そして、アクセスルータ装置101は移動端末から応答として近隣広告メッセージを受信できた時点で受信可能状態(REACHABLE)に遷移する(ステップS224)。アクセスルータ装置101は最大探索回数(MAX_UNICAST_SOLICIT)目の送信に対して、再送時間(RETRANS_TIME)が経過しても近隣広告メッセージを受信できなかった場合、そのエントリを消去する。そして、送信パケットが中継パケットである場合は、パケット送信元にICMP宛先到達不能メッセージを送信して、送信パケットを破棄する(ステップS229)。
Next, after the delay time (DELAY_FIRST_PROBE_TIME) has elapsed, the
ここで、アクセスルータ装置101における、移動端末20の近隣キャッシュエントリが受信可能状態(REACHABLE)に遷移した(ステップS224)と同時に移動端末20がリンクから離脱し、さらに移動端末20宛の転送パケットを転送する必要がある場合がある。このときが、アクセスルータ装置101が移動端末20の不在を検出して、パケット送信元にICMP宛先到達不能メッセージを送信するのに要する時間を最大とするときである。ちなみに、移動端末20宛パケット転送時に移動端末20がリンク上に存在せず、さらに移動端末20の近隣キャッシュエントリがない場合が最短ケースである。
この場合は3秒を要する。
Here, in the
In this case, it takes 3 seconds.
以上のように、アクセスルータ装置101が移動端末20の不在を検出してICMP宛先到達不能メッセージを送信するのに要する最大時間が38秒であり、転送装置10とアクセスルータ装置101間のパケット伝送遅延を高々1秒と見積もると39秒となる。なお、転送装置10とアクセスルータ装置101間のパケット伝送遅延は1秒に限ったものではなく、通信システムの状況に応じて適宜決定されるものであり、静的に決定されるものでも、動的に決定されるものでもよい。さらに、移動端末20の不在を検出できるのに要する時間も38秒に限ったものでなく、アクセスルータ装置101がとる近隣キャッシュエントリの状態遷移に関するパラメータ値(DELAY_FIRST_PROBE_TIME、RETRANS_TIME、MAX_UNICAST_SOLICITなど)に応じて38秒以外の値をとるものであってもよい。なお、一般には上記パラメータ値を小さく設定することにより、移動端末20の不在検出時間を短縮して処理効率を向上する方策がとられることが多い。
As described above, the maximum time required for the
また、仮保存するパケットにタイムスタンプを付与することによって、仮保存から39秒を経過したパケットを迅速かつ的確に検出してバッファから消去して、バッファ利用効率を高めることができる。 Further, by giving a time stamp to a packet to be temporarily stored, it is possible to quickly and accurately detect a packet that has passed 39 seconds from the temporary storage and delete it from the buffer, thereby increasing the buffer utilization efficiency.
なお、上記説明では、ホームエージェント装置が正式保存を開始してから所定の時間が経過したときに、通信端末30にICMP宛先到達不能メッセージを送信して、移動端末20宛のパケットを破棄する処理を開始するものとしたが、正式保存を開始(ステップS25)してからの保存パケット数あるいはパケット総サイズが所定の値に達した場合に同様の処理を開始するものであってもよい。この所定の値は、ホームエージェント装置10が収容する端末20の数と割り当てた記憶領域との相関から決定されるものである。
In the above description, when a predetermined time has elapsed since the home agent device started formal saving, an ICMP destination unreachable message is transmitted to the
また、パケット送信元に対して送信するICMP到達不能メッセージは、最も早く転送パケット用バッファに蓄積されたパケットに対するものであってもよいし、アクセスルータ装置101から受信したICMP到達不能メッセージが示す唯一のパケットに対するものであってもよい。前者の場合、受信されなかったパケットの先頭位置を得ることができるので、次回の送信開始パケット位置を指定することが可能である。そして、蓄積系の映像・音楽ストリームアプリケーションに対して、移動端末20が再接続したときに先に停止した辺りから再生を開始することができる。また、後者の場合は、従来の標準的な手法に基づくものであり、従来手法による動作を想定したアプリケーションに対する互換性を保証するものである。
Further, the ICMP unreachable message transmitted to the packet transmission source may be for the packet stored in the transfer packet buffer earliest, or the only ICMP unreachable message received from the
以上のように、ホームエージェント装置10は、移動端末がリンクから切断されてパケット配送が不可能である場合に、アクセスルータ装置101によって返送されるICMP宛先到達不能メッセージを用いることにより、移動端末が明示的に通知を行うことなく、移動端末宛パケットのバッファリングを開始することができるものである。さらには、移動端末と通信を行っている通信端末に、移動端末がリンクから切断されてパケット到達不能となったことを隠蔽し、特に短期間で完了するハンドオーバ時の通信効率を向上させるものである。
As described above, the
次に、本実施の形態のアクセスルータ装置101の動作について、図面を用いて説明する。
Next, the operation of the
図9はアクセスルータ装置101の構成を示す図である。図9において、下位層処理部103は物理層処理やデータリンク層処理を行うものであり、IP処理部104はネットワーク層処理を行うものであり、接続管理部105は移動端末の接続状態を下位層処理部
103からの情報を基に管理するものであり、ICMP送信処理部106はICMPメッセージを生成するものであり、近隣キャッシュ107は接続している移動端末や他のルータ等のアドレス情報を保持するものである。
FIG. 9 is a diagram showing the configuration of the
次に、上記のように構成されたアクセスルータ装置101の動作について、図10を用いて以下に説明する。
Next, the operation of the
図10は移動端末へパケット転送中に、移動端末が移動したときの動作を説明するフロー図である。 FIG. 10 is a flowchart for explaining the operation when the mobile terminal moves during packet transfer to the mobile terminal.
まず、接続管理部105が移動端末20が不在となったことを下位層処理部103からのフレームの情報から検出すると(ステップS61)、近隣キャッシュ107に現在の時刻を記録する(ステップS62)。
First, when the
次に、IP処理部104が図8で示した処理の結果、ステップS228においてICMP送信処理部106にICMP宛先到達不能メッセージの送信を指示する。これを受けて、ICMP送信処理部106が接続管理部105に移動端末20の不在を検出した検出時刻を要求する(ステップS63)。
Next, as a result of the processing shown in FIG. 8, the
次に、接続管理部105はこの検出時刻をICMP送信処理部106へ通知する(ステップS64)。ICMP送信処理部106はこれを受けて、ICMP宛先到達不能メッセージを生成し(ステップS65)、現在時刻と検出時刻とから経過時間を算出し(ステップS66)、その時間を図11に示すICMP宛先到達不能メッセージの経過時間フィールド71に記載して、パケットの送信元へ送信し(ステップS67)、処理を終了する。
Next, the
これにより、アクセスルータ装置101は通信端末30からの送信パケットがホームエージェント装置10経由で送信されてきていた場合、移動端末へ中継できなかった期間をホームエージェント装置10に通知することができる。
Thereby, when the transmission packet from the
なお、ホームエージェント装置10が転送パケットにシーケンス番号等の識別子を付与している場合は、接続管理部105が移動端末20の不在を検出(ステップS61)したときのパケットの識別子を近隣キャッシュ107に記録しておき、その識別子をICMP宛先到達不能メッセージの経過時間フィールド71に記載してもよい。
When the
以上説明したホームエージェント装置10やアクセスルータ装置101、102を経由して通信端末30から移動端末20へ送信されるパケットが、移動端末20のハンドオーバ時にも少ないロスで転送される方法について以下に説明する。
A method in which a packet transmitted from the
なお、本実施の形態では、移動端末20はアクセスルータ装置101に収容されるアクセスネットワーク110に接続している状態から移動し、アクセスルータ装置102に収容されるアクセスネットワーク120に接続する場合について説明する。このとき、移動端末20はモバイルIPプロトコルを用いてホームエージェント装置10に収容されるので、移動に伴うIPアドレスの変化を通信相手である通信端末30に対して隠蔽することができる。
In the present embodiment, the case where the
図3は本発明の実施の形態における転送方法を示すシーケンス図である。 FIG. 3 is a sequence diagram showing a transfer method according to the embodiment of the present invention.
図3において、通信端末30は移動端末20のホームアドレス宛にパケットを送信し(ステップS100、S102)、ホームエージェント装置10がそれを代理受信する。
In FIG. 3, the
次に、ホームエージェント装置10は移動端末20の気付アドレスにこのパケットをトンネル転送すると同時に仮保存する(ステップS101、S103)。
Next, the
次に、移動端末20がリンクから切断されてしまい、トンネル転送されたパケットが到達できないと(ステップS102)、アクセスルータ装置101がICMP宛先到達不能メッセージを送信元のホームエージェント装置10に送信する(ステップS104)。
Next, if the
次に、ホームエージェント装置10は、このICMP宛先到達不能メッセージを受信すると、仮保存しておいたパケットを正式保存するとともに、受信したICMP宛先到達不能メッセージを保存する(ステップS105)。そして、ホームエージェント装置10は以降に通信端末30から代理受信したパケットも正式保存する(ステップS106)。なお、ホームエージェント装置10は、転送したパケットに前述した識別子を追加している場合は、ICMP宛先到達不能メッセージに含まれる転送されなかったパケットの識別子から、どこまでのパケットが転送され、どこからのパケットが転送されなかったが分かるので、仮保存しているパケットの中から転送されなかったパケット以降のもののみ正式保存することができる。あるいは、ホームエージェント装置10は、ICMP宛先到達不能メッセージに前述した経過時間情報を含んでいる場合、ICMP宛先到達不能メッセージを受信した時点から通知された経過時間分遡ったパケットのみ、仮保存から正式保存へ移動することもできる。
Next, when receiving the ICMP destination unreachable message, the
次に、移動端末20は、ハンドオーバを完了してIPパケットの送受信が可能になると、モバイルIPプロトコルにしたがって、バインディングアップデート(Binding・Update)メッセージをホームエージェント装置10に送信する(ステップS107)。ホームエージェント装置10はこれを受けて、モバイルIPプロトコルにしたがってバインディング処理を行い、バインディングアクノリッジ(Binding・Ack)メッセージを移動端末20に送信する(ステップS108)。また、このとき正式保存した移動端末20宛のパケットを移動端末20へ転送開始する(ステップS109、S110)。
Next, when the
保存してあったパケットの転送が完了後、通信端末から送信されてきたパケットはアクセスルータ装置2を介して移動端末20へ転送される(ステップS111)。
After the transfer of the stored packet is completed, the packet transmitted from the communication terminal is transferred to the
図7は、アクセスルータ装置101からのICMP宛先到達不能メッセージを受信する前に、移動端末20からのバインディングアップデートメッセージを受信した場合の転送方法を示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a transfer method when a binding update message is received from the
図7において、ステップS100乃至ステップS103は図3に説明した動作と同一である。このとき、ホームエージェント装置10が移動端末20からバインディングアップデートメッセージを受信すると(ステップS107)、ホームエージェント装置10はこれを受けて、モバイルIPプロトコルにしたがってバインディング処理を行い、バインディングアクノリッジ(Binding Ack)メッセージを移動端末20に送信する(ステップS108)。また、このとき仮保存した移動端末20宛のパケットを移動端末20へ転送開始する(ステップS109、S110)。
In FIG. 7, steps S100 to S103 are the same as the operations described in FIG. At this time, when the
これらのように、ホームエージェント装置10が移動端末からの要求なしに、ハンドオーバ時に転送されなかったパケットを蓄積しておくので、移動端末20が突然ネットワークと非接続になった後に、再び接続した場合にも、パケットロスなしに受信を継続することが可能になる。また、通信端末30は移動端末がハンドオーバしても、すぐにはICMP宛先到達不能メッセージを受信しないので、移動端末とのセッションを継続できる機会が増える。
As described above, since the
図4は、移動端末20からのバインディングアップデートメッセージを受信できなかった場合の転送方法を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a transfer method when the binding update message from the
図4において、ステップS100乃至ステップS106は図3に説明した動作と同一である。このとき、ホームエージェント装置10が一定時間待っても移動端末20からバインディングアップデートメッセージを受信できない場合は、保存しておいたICMP宛先到達不能メッセージをもとに、代理受信したパケットに対するICMP宛先到達不能メッセージを生成して通信端末30に送信する(ステップS120)。また、これと同時に正式保存しておいた移動端末30宛のパケットを破棄する(ステップS121)。
In FIG. 4, steps S100 to S106 are the same as the operations described in FIG. At this time, if the
これにより、移動端末20が通信圏外へ移動した場合には、ホームエージェント装置10は保存したパケットを削除できるので、新たなパケットの蓄積要求に対しても対応することが可能になる。
As a result, when the
以上のように、移動端末が不意にリンクから切断されたときや、ハンドオーバしたときにも、ホームエージェント装置が常時移動端末宛のパケットを必要な期間保存し、移動端末が再度通信可能になったとき転送するので、移動端末宛のパケットロスを低減することができる。また、短期間で完了するハンドオーバ時には、送信元となる通信端末へICMP宛先到達不能メッセージが送信されないので、通信端末のアプリケーションは移動端末が継続して接続しているとみなすので通信を継続することができる。 As described above, even when the mobile terminal is unexpectedly disconnected from the link or when it is handed over, the home agent device always saves the packet addressed to the mobile terminal for a necessary period, and the mobile terminal can communicate again. Since the packet is transferred from time to time, packet loss addressed to the mobile terminal can be reduced. Also, at the time of handover that is completed in a short period, the ICMP destination unreachable message is not transmitted to the communication terminal that is the transmission source, so the application of the communication terminal assumes that the mobile terminal is continuously connected, and thus continues communication. Can do.
本発明は、モバイルIPネットワークにおけるパケット転送に有用であり、移動端末がモバイルIPプロトコルを実施しながらハンドオーバを行うのに適している。 The present invention is useful for packet transfer in a mobile IP network, and is suitable for a mobile terminal to perform handover while implementing the mobile IP protocol.
10 ホームエージェント装置
20 通信端末
30 通信装置
101、102 アクセスルータ装置
100 ネットワーク
110、120 アクセスネットワーク
11 下位層処理部
12 IP処理部
13 転送制御部
14 転送パケット用バッファ
15 ICMP用バッファ
20 パケット判別部
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記転送装置が所定時間内に前記移動端末からのパケット転送要求を受信した場合に保存したパケットを前記移動端末に転送し、受信しなかった場合に、保存したパケットを廃棄するステップと、を有し、
前記転送装置はパケットの保存を初期には高速アクセスメモリに行い、転送したパケットに対する配送不能通知を受信した場合に、保存していた前記移動端末宛パケットを前記高速アクセスメモリより記憶容量の大きな記憶部に保存するパケット転送方法。 A step in which a transfer device on the IP network receives a packet addressed to a mobile terminal, transfers the packet, and stores the packet;
Transferring the stored packet to the mobile terminal when the transfer device receives a packet transfer request from the mobile terminal within a predetermined time, and discarding the stored packet when the packet is not received. And
The transfer device initially stores the packet in the high-speed access memory, and stores the packet addressed to the mobile terminal having a larger storage capacity than the high-speed access memory when receiving a non-delivery notification for the transferred packet. packet transfer method to save the part.
前記転送装置は、転送したパケットに対する配送不能通知を受信した場合に前記配送不能通知を保存するステップと、
前記転送装置が保存開始から所定時間内に前記移動端末からのパケット転送要求を受信した場合に、保存した前記移動端末宛パケットを前記移動端末に転送し、受信しなかった場合に、前記配送不能通知に基づいて前記移動端末宛パケットの送信元に配送不能通知を送信し、保存した移動端末宛パケットを破棄するステップと、
を有するパケット転送方法。 A step in which a transfer device on the IP network receives a packet addressed to a mobile terminal, transfers the packet, and stores the packet;
The transfer device storing the non-delivery notice when receiving the non-delivery notice for the transferred packet;
When the transfer device receives a packet transfer request from the mobile terminal within a predetermined time from the start of storage, the transfer device transfers the stored packet addressed to the mobile terminal to the mobile terminal and fails to deliver the packet. sends said non-delivery notification to the transmission source mobile terminal addressed packets, a step discards the mobile terminal addressed packet stored based on the notification,
A packet transfer method comprising:
前記転送装置は、転送したパケットに対する配送不能通知を受信した場合に前記配送不能通知を保存するステップと、
前記転送装置が保存したパケット量が所定量以上となる前に前記移動端末からのパケット転送要求を受信した場合に、保存した前記移動端末宛パケットを前記移動端末に転送し、受信しなかった場合に、前記配送不能通知に基づいて前記移動端末宛パケットの送信元に配送不能通知を送信し、保存した移動端末宛パケットを破棄するステップと、
を有するパケット転送方法。 A step in which a transfer device on the IP network receives a packet addressed to a mobile terminal, transfers the packet, and stores the packet;
The transfer device storing the non-delivery notice when receiving the non-delivery notice for the transferred packet;
If the quantity of packets the transfer device is saved when receiving a packet transfer request from the mobile terminal before a predetermined amount or more, which forwards the mobile terminal addressed packets stored in the mobile terminal did not receive to transmit a non-delivery notification to the transmission source of the mobile terminal addressed packet based on the non-delivery notification, and step discards the mobile terminal addressed packets stored,
A packet transfer method comprising:
前記転送装置が所定時間内に前記移動端末からのパケット転送要求を受信した場合に保存したパケットを前記移動端末に転送し、受信しなかった場合に、保存したパケットを廃棄するステップと、
前記転送装置が前記移動端末へ転送するパケットに識別子を付加するステップと、
前記転送装置が転送したパケットに対する配送不能通知を受信した場合に、保存したパケットの内、前記配送不能通知に含まれる前記移動端末宛パケットの識別子と同一のパケットより前に保存したパケットを破棄するステップと、
を有するパケット転送方法。 A step in which a transfer device on the IP network receives a packet addressed to a mobile terminal, transfers the packet, and stores the packet;
Transferring the stored packet to the mobile terminal when the transfer device receives a packet transfer request from the mobile terminal within a predetermined time, and discarding the stored packet when not received;
Adding an identifier to a packet transferred by the transfer device to the mobile terminal;
Discarded if it receives a non-delivery notification, among the saved packets, the packets stored prior identifier and the same packets of the mobile terminal addressed packet included in the non-delivery notification for packet said transfer device has transferred Steps ,
A packet transfer method comprising:
前記転送装置が転送したパケットに対する配送不能通知をアクセスルータ装置から受信した場合に、前記仮保存しておいたパケット及び前記配送不能通知を受信した以降に代理受信したパケットを正式保存するステップと、A formal storage of the temporarily stored packet and a packet received by proxy after receiving the non-delivery notification when receiving the non-delivery notification for the packet transferred by the transfer device from the access router device;
前記転送装置が前記移動端末からのパケット転送要求を受信した場合に、前記正式保存したパケットを前記移動端末に転送するステップと、When the transfer device receives a packet transfer request from the mobile terminal, transferring the officially stored packet to the mobile terminal;
を有するパケット転送方法。A packet transfer method comprising:
前記パケットを保存するパケット記憶部と、
前記移動端末宛のパケットを代理受信し、前記移動端末からのパケット転送要求を受信する受信部と、
前記受信部からの代理受信の通知を受けた場合に、受信したパケットをパケット記憶部へ蓄積を行い、また、前記受信部からのパケット転送要求の受信の通知を受けて、前記パケット記憶部に保存していたパケットを、前記移動端末へ転送する指示を前記パケット転送部へ行う転送制御部と、
前記パケット記憶部に保存したパケットを廃棄するまでの時間をカウントするタイマーと、
を具備し、
前記転送制御部がタイマーから前記廃棄までの時間経過の通知を受ける前に、パケット転送要求を受信しなかった場合に、保存したパケットを廃棄し、
前記転送制御部は、代理受信の初期には高速アクセスメモリへ蓄積し、前記受信部から、転送したパケットに対する配送不能通知の受信通知を受けた場合に、前記高速アクセスメモリより記憶容量の大きな記憶部に保存する転送装置。 A packet forwarding unit for forwarding packets addressed to the mobile terminal;
A packet storage unit for storing the packet;
Receiving a packet addressed to the mobile terminal by proxy and receiving a packet transfer request from the mobile terminal;
When a proxy reception notification is received from the reception unit, the received packets are stored in a packet storage unit, and a packet transfer request reception notification from the reception unit is received, and the packet storage unit receives A transfer control unit for instructing the packet transfer unit to transfer the stored packet to the mobile terminal;
A timer that counts the time until the packet stored in the packet storage unit is discarded;
Comprising
If the transfer control unit does not receive a packet transfer request before receiving notification of the elapse of time from the timer to the discard, the stored packet is discarded,
The transfer control unit accumulates in the high-speed access memory at the initial stage of proxy reception, and stores a larger storage capacity than the high-speed access memory when receiving from the reception unit a reception notification of non-delivery notification for the transferred packet. transfer device for storing the parts.
前記パケットを保存するパケット記憶部と、
前記移動端末宛のパケットを代理受信し、前記移動端末からのパケット転送要求を受信する受信部と、
前記受信部からの代理受信の通知を受けた場合に、受信したパケットをパケット記憶部へ蓄積を行い、また、前記受信部からのパケット転送要求の受信の通知を受けて、前記パケット記憶部に保存していたパケットを、前記移動端末へ転送する指示を前記パケット転送部へ行う転送制御部と、
前記パケット記憶部に保存したパケットを廃棄するまでの時間をカウントするタイマーと、
受信した前記配送不能通知を記憶するメッセージ記憶部と、
を具備し、
前記転送制御部は、転送したパケットに対する配送不能通知を受信した場合に、当該配送不能通知を前記メッセージ記憶部に保存し、前記タイマーから前記廃棄までの時間経過の通知を受ける前に、パケット転送要求を受信しない場合に、前記配送不能通知に基づいて前記移動端末宛パケットの送信元に配送不能通知を送信し、前記パケット記憶部から保存した移動端末宛パケットを破棄する転送装置。 A packet forwarding unit for forwarding packets addressed to the mobile terminal;
A packet storage unit for storing the packet;
Receiving a packet addressed to the mobile terminal by proxy and receiving a packet transfer request from the mobile terminal;
When a proxy reception notification is received from the reception unit, the received packets are stored in a packet storage unit, and a packet transfer request reception notification from the reception unit is received, and the packet storage unit receives A transfer control unit for instructing the packet transfer unit to transfer the stored packet to the mobile terminal;
A timer that counts the time until the packet stored in the packet storage unit is discarded;
A message storage unit for storing the received delivery failure notification ;
Comprising
The transfer control unit, when receiving the non-delivery notice to the transferred packet, before saving the delivery failure notice to the message memory, receiving notification of lapse of time from the timer to the disposal, packet transfer If not receiving the request, on the basis of the non-delivery notification sends a non-delivery notification to the transmission source of the mobile terminal addressed packets, forwards discards mobile terminal addressed packets saved from the packet storage unit device.
前記パケットを保存するパケット記憶部と、
前記移動端末宛のパケットを代理受信し、前記移動端末からのパケット転送要求を受信する受信部と、
前記受信部からの代理受信の通知を受けた場合に、受信したパケットをパケット記憶部へ蓄積を行い、また、前記受信部からのパケット転送要求の受信の通知を受けて、前記パケット記憶部に保存していたパケットを、前記移動端末へ転送する指示を前記パケット転送部へ行う転送制御部と、
受信した前記配送不能通知を記憶するメッセージ記憶部と、
を具備し、
前記転送制御部は、転送したパケットに対する配送不能通知を受信した場合に、当該配送不能通知を前記メッセージ記憶部に保存し、前記パケット記憶部に保存したパケット量が所定量以上となる前に前記移動端末からのパケット転送要求を受信しなかった場合に、前記配送不能通知に基づいて前記移動端末宛パケットの送信元に配送不能通知を送信し、前記パケット記憶部から保存した移動端末宛パケットを破棄する転送装置。 A packet forwarding unit for forwarding packets addressed to the mobile terminal;
A packet storage unit for storing the packet;
Receiving a packet addressed to the mobile terminal by proxy and receiving a packet transfer request from the mobile terminal;
When a proxy reception notification is received from the reception unit, the received packets are stored in a packet storage unit, and a packet transfer request reception notification from the reception unit is received, and the packet storage unit receives A transfer control unit for instructing the packet transfer unit to transfer the stored packet to the mobile terminal;
A message storage unit for storing the received delivery failure notification ;
Comprising
The transfer control unit, when receiving the non-delivery notice to the transferred packet, the the non-delivery notification is stored in the message memory, before the amount of packets stored in the packet storage unit becomes a predetermined amount or more if it does not receive a packet transfer request from the mobile terminal, the based on the non-delivery notification sends a non-delivery notification to the transmission source of the mobile terminal addressed packet, the mobile terminal addressed packets saved from the packet storage unit discard transfer apparatus.
前記パケットを保存するパケット記憶部と、
前記移動端末宛のパケットを代理受信し、前記移動端末からのパケット転送要求を受信する受信部と、
前記受信部からの代理受信の通知を受けた場合に、受信したパケットをパケット記憶部へ蓄積を行い、また、前記受信部からのパケット転送要求の受信の通知を受けて、前記パケット記憶部に保存していたパケットを、前記移動端末へ転送する指示を前記パケット転送部へ行う転送制御部と、
を具備し、
前記パケット転送部は前記受信部が代理受信した移動端末宛のパケットに識別子を付加して送信するものであり、
前記パケット記憶部に保存したパケットの内、前記配送不能通知に含まれる前記移動端末宛パケットの識別子と同一のパケットより前に保存したパケットを破棄するパケット判別部をさらに具備し、
前記転送制御部が前記受信部から前記配送不能通知を受信したことの通知を受けた場合に、前記パケット判別部へ前記パケット記憶部に保存したパケットの廃棄の判別処理を指示する転送装置。 A packet forwarding unit for forwarding packets addressed to the mobile terminal;
A packet storage unit for storing the packet;
Receiving a packet addressed to the mobile terminal by proxy and receiving a packet transfer request from the mobile terminal;
When a proxy reception notification is received from the reception unit, the received packets are stored in a packet storage unit, and a packet transfer request reception notification from the reception unit is received, and the packet storage unit receives A transfer control unit for instructing the packet transfer unit to transfer the stored packet to the mobile terminal;
Comprising
The packet transfer unit adds an identifier to the packet addressed to the mobile terminal received by the reception unit and transmits the packet,
A packet discriminating unit for discarding a packet stored before the same packet as the identifier of the packet addressed to the mobile terminal included in the non-delivery notice among the packets stored in the packet storage unit;
When said transfer control unit has received a notification of receiving the non-delivery notification from the receiving unit, forwards that instructs the determination process of discarding packets stored in the packet storage unit to the packet determining section apparatus .
前記移動端末宛のパケットを保存するパケット記憶部と、
前記移動端末宛のパケットを代理受信する受信部と、
転送制御部と、
を具備し、
前記転送制御部は、
前記受信部が移動端末宛パケットを代理受信した場合に、受信したパケットを前記パケット転送部により転送し、受信したパケットを前記パケット記憶部に仮保存し、
転送したパケットに対する配送不能通知をアクセスルータ装置から受信した場合に、前記仮保存しておいたパケット及び前記配送不能通知を受信した以降に前記受信部が代理受信したパケットを前記パケット記憶部に正式保存し、
前記移動端末からのパケット転送要求を受信した場合に、前記正式保存したパケットを前記パケット転送部により前記移動端末へ転送する転送装置。 A packet forwarding unit for forwarding packets addressed to the mobile terminal;
A packet storage unit for storing packets addressed to the mobile terminal;
A receiving unit for proxy reception of a packet addressed to the mobile terminal;
A transfer control unit;
Comprising
The transfer control unit
When the reception unit receives a packet addressed to a mobile terminal by proxy, the received packet is transferred by the packet transfer unit, and the received packet is temporarily stored in the packet storage unit,
When a delivery failure notification for the transferred packet is received from the access router device, the temporarily stored packet and a packet received by the reception unit after receiving the delivery failure notification are officially stored in the packet storage unit. Save and
A transfer apparatus for transferring the officially stored packet to the mobile terminal by the packet transfer unit when receiving a packet transfer request from the mobile terminal .
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