JP4450738B2 - Communication control device, communication control system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、通信端末装置間でのシームレスな切り替えを行うための通信制御技術に関する。 The present invention relates to a communication control technique for seamless switching between communication terminal devices.
携帯電話システムなどの移動通信ネットワークにおいては、通信端末が移動しても通信を継続できるようにすることが重要である。そのための機能としては、例えばモビリティ管理機能が提供されている。モビリティ管理機能とは、通信端末が移動することによる通信端末とネットワークとの接続位置との変化に対応できるように、通信端末の現在位置を常時追跡・検出(把握)し、通信端末宛のデータをその接続位置へ適切に伝送する機能を持たせる機能である。 In a mobile communication network such as a mobile phone system, it is important that communication can be continued even if a communication terminal moves. As a function for that purpose, for example, a mobility management function is provided. The mobility management function always tracks and detects (understands) the current location of the communication terminal so that it can respond to changes in the connection position between the communication terminal and the network due to movement of the communication terminal. It is a function to have a function to transmit properly to the connection position.
次世代の移動通信ネットワークにおいては、インターネットの発展によって構築されたIP(Internet Protocol)通信技術を活用した共通IPバックボーンを設けることによって、すべてのデータがIPパケットの形で伝送、交換されるオールIPベースのプラットフォームを構築して利用することが想定されている。また、データ伝送の機能と、呼設定、ルーティング管理などの制御機能とを明確に分離した、いわゆる呼制御分離型のアーキテクチャとすることが検討されている。前記アーキテクチャでは、下位層であるトランスポート層がデータ、即ち、IPパケットを高速かつ効率的に伝送する機能に専念し、経路(ルーティング)制御やトラフィック制御などの機能はトランスポート層の上位層に分担させて、その上位層からトランスポート層に対してIPパケットのルーティング、リソース割り当て等を指示する構成とすることによって、システム全体としての高速化、高効率化を図っている。また、オールIPベースのプラットフォームでは、呼制御などの制御信号、シグナリングもIPパケットの形で伝送されることが想定されている。 In a next generation mobile communication network, an all-IP in which all data is transmitted and exchanged in the form of IP packets by providing a common IP backbone utilizing IP (Internet Protocol) communication technology constructed by the development of the Internet. It is assumed that the base platform will be built and used. In addition, a so-called call control separation type architecture in which data transmission functions and control functions such as call setting and routing management are clearly separated has been studied. In the architecture described above, the transport layer, which is a lower layer, is dedicated to the function of transmitting data, that is, IP packets, at high speed and efficiently, and functions such as routing (routing) control and traffic control are located in the upper layer of the transport layer. By sharing the configuration and instructing the IP packet routing, resource allocation, and the like from the upper layer to the transport layer, the entire system is increased in speed and efficiency. In the all IP-based platform, it is assumed that control signals such as call control and signaling are also transmitted in the form of IP packets.
移動通信ネットワークでは、通信端末の位置の移動と、それにより収容される基地局の変更に伴い、呼接続とセッション接続を維持しながら、IPパケットを伝送するルータの伝送経路切替制御、いわゆるハンドオーバ制御が行われる。移動通信端末へのデータが、全てIPパケットとして伝送されるオールIP移動通信ネットワークでは、通信端末の移動に伴って、通信中の自端末もしくは相手端末に宛てたデータ(IPパケット)を適切にルーティングするためのアドレス情報は変化するため、該端末の移動に追従してIPアドレスの書き換え制御を行う。この時、通信端末を識別するIPアドレス(ホストアドレス)と、ルーティングに用いるIPアドレス(ルーティングアドレス)とを区別し、ホストアドレスは端末の移動に依らず固定値として、ルーティングアドレスのみを変更する。 In a mobile communication network, transmission path switching control of a router that transmits IP packets, so-called handover control, while maintaining call connection and session connection in accordance with movement of the position of a communication terminal and change of a base station accommodated thereby Is done. In an all-IP mobile communication network in which all data to a mobile communication terminal is transmitted as IP packets, the data (IP packet) addressed to the own terminal or the partner terminal in communication is appropriately routed as the communication terminal moves. Since the address information to be changed changes, IP address rewrite control is performed following the movement of the terminal. At this time, an IP address (host address) for identifying a communication terminal is distinguished from an IP address (routing address) used for routing, and only the routing address is changed with the host address being a fixed value regardless of the movement of the terminal.
具体的には、ネットワークの端に位置し、無線基地局などを介して通信端末がネットワークに接続される境界点であるエッジノードにおいて、上記ホストアドレスとルーティングアドレスとの対応表を用意し、該対応表を参照して、ホストアドレスとルーティングアドレスとの相互書き換えを行う(例えば特許文献1参照)。 Specifically, a correspondence table between the host address and the routing address is prepared at an edge node that is located at the edge of the network and is a boundary point where a communication terminal is connected to the network via a wireless base station or the like. With reference to the correspondence table, the host address and the routing address are mutually rewritten (see, for example, Patent Document 1).
図8は、発信元である通信端末207bが通信相手先である通信端末211bと呼接続を設定し、通信端末207bが相手先の通信端末211bとセッションを開始可能な状態となるまでの設定手順と、その後呼接続、セッションを維持しながら相手先通信端末が移動した際のハンドオーバの基本的制御方法を示す図である。また、図9は、ハンドオーバ時のIPパケットに対するアドレス書き換えの様子を示す図である。
FIG. 8 shows a setting procedure until the
図8の基地局(3)207aの最寄りに位置する通信端末207bは、通信を開始する前に、自身の身元を表すIPアドレスであるホストアドレスを基に、基地局(3)207aを介し、モビリティ管理部203に位置登録の制御情報を矢印300に示すように送出する。モビリティ管理部203は、その位置管理機能により、その位置登録の制御情報が基地局3から送出されていることから、通信端末207bの在圏している位置が破線の円で表す基地局3が管轄する物理的な範囲であるカバーエリア(1)207に在圏していることを把握する。同時に、基地局207aが接続されるアンカールータ(AR)205aは、通信端末207bのホストアドレスと対応付け、経路情報であるルーティングアドレスを通信端末207bに割り当て、図9の(a)の円内に示すように、自己のルーティングテーブルにそのルーティングアドレスを保持すると共に、モビリティ管理部203にそのルーティングアドレスを登録する。同様に、通信相手となる通信端末(#1)211bも、矢印301に示すように最寄りの基地局(1)211aを介してモビリティ管理部203に位置登録しているため、モビリティ管理部203は、位置管理機能により、通信端末(#1)211bがカバーエリア(2)211に在圏していることを把握し、基地局(1)211aが接続されるアンカールータ205bは、通信端末(#1)211bにルーティングアドレスを割り当て、自身のルーティングテーブルに保持し、図8の矢印301に示すような制御情報により、モビリティ管理部203にそのルーティングアドレスを登録する。
The
通信端末207bが、通信端末211bとの通信を開始するためには、矢印302に示すように、まずユーザによる通信端末207bのボタン操作などにより相手先の通信端末211bの電話番号などを指定すると、通信端末207bは前記指定された通信相手である通信端末211bのホストアドレスを指定し、呼設定を要求する制御情報を、自己の在圏するカバーエリアを管轄する基地局207aに送出する。基地局207aは、呼設定要求を受け、相手先ホストアドレスを含む呼設定要求の制御情報303をモビリティ管理部203へ送出する。
In order for the
モビリティ管理部203は、前述の位置登録の手順で、発呼先である通信端末(#1)211bの在圏するカバーエリアが既知であることから、そのカバーエリアを管轄する基地局、即ち図8の基地局(1)211aに、呼制御機能により矢印304に示すような制御情報を送出して発呼を通知し、基地局(1)211aが通信端末(#1)211bに太い矢印で示すように呼設定要求を送出する。
Since the coverage area where the communication terminal (# 1) 211b, which is the call destination, is known in the location registration procedure described above, the
通信端末(#1)211bが、基地局(1)へ太い矢印で示すように呼応答を行なうと、呼接続が設定される。この時、基地局(1)211aが接続されるアンカールータ205bでは、発呼元である通信端末207bのホストアドレスとルーティングアドレスとの対応が矢印305で示すように登録され、保持される。
When communication terminal (# 1) 211b makes a call response to base station (1) as indicated by a thick arrow, call connection is established. At this time, in the
ここで、モビリティ管理部203は、経路制御機能により、通信端末(#1)211bのルーティングアドレスを矢印306に示す制御情報により、発呼要求元である基地局3が接続されているアンカールータ205aに通知すると、図9の(b)の円内に示すように、アンカールータ205a内のルーティングテーブルの相手先情報にそのルーティングアドレスが該通信端末(#1)211bのホストアドレスと対応付けて登録され、以降、アンカールータ205aは、ルーティングテーブルを参照して、通信端末207bから通信端末(#1)211b宛に送出されるIPパケットのヘッダー部分に記述される発信元と相手先のホストアドレスを、図9の(c)の円内に示すように、それぞれ上記で登録されたルーティングアドレスに書き換えることにより、IPパケットがそのルーティングアドレスに基づいてトランスポート層内の各ルータ間を転送され、相手先の通信端末(#1)211bに伝送可能となり、エンド・エンドの呼接続が設定された状態となり、通信を開始することができる。
Here, the
前述のように、相手先の通信端末211bがカバーエリア(2)211に在圏している限りは、上記のアンカールータ205bを介して基地局(1)211aへ向けたルーティングアドレスが使用可能であるが、通信端末211bが図8の白い矢印で示すようにカバーエリア(3)215に移動したとすると(この際、通信端末は211bと同一であり変更していないが区別のため符号215bで示す)、上記ルーティングアドレスではIPパケットを相手先の通信端末215bに到達させることができず、通信が継続できなくなる。そのため、通信端末211bがカバーエリア(3)125に移動した際には、通信端末215bより点線の矢印307に示すように、移動を通知する制御情報を、カバーエリア(3)215を管轄する基地局(2)215aに送出する。
As described above, as long as the
基地局(2)215aが接続されるアンカールータ205cでは、通信端末#1に新たなルーティングアドレスを割り当て、図8の点線の矢印308に示すような制御情報により、モビリティ管理部203にそのルーティングアドレスを登録すると、そのモビリティ管理部203はそのルーティングアドレスを点線の矢印309に示すような制御情報を送出して、通信端末207bの最寄り基地局(3)207aが接続されるアンカールータ205aに通知する。そのアンカールータ205aは図9の(d)の円内に示すように、上記ルーティングテーブルの情報を更新し、以降は、通信端末207bから発信されるIPパケットのヘッダー部分を図9の(e)の円内に示すように更新後のルーティングテーブルを参照して新たなルーティングアドレスに書き換え、トランスポート層の各ルータが通信端末207bの移動先である基地局(2)215aにアンカールータ205cを介してIPパケットを転送するようになり通信が継続される。このハンドオーバ制御によって、通信端末のルーティングアドレスは変化するが、ルーティングアドレスの変化に依存することなく連続した通信としての維持を保証することで、途切れのない通信が可能となる。
In the
ここまでは、主に呼接続について説明してきた。従来の音声電話では、呼接続とセッションとは特に区別されないが、マルチメディア通信やデータ通信などの場合には、呼接続の設定後にエンド・エンドで確立された伝送経路上で通信端末のアプリケーション間でのセッションが設定される。これは、通信端末207b上のアプリケーションが、サービス管理部201を介して通信端末(#1)211b上のアプリケーションにセッション設定要求を送出することによって実行される。これにより、サービス管理部201は、セッションの状態を管理、把握することができる。
Up to this point, call connection has mainly been described. In conventional voice calls, there is no particular distinction between a call connection and a session. However, in the case of multimedia communication or data communication, the application of the communication terminal is connected on the transmission path established at the end and end after setting the call connection. A session with is set up. This is executed by the application on the
以上の説明では、主にモビリティ管理部203の位置管理機能と呼制御機能と経路制御機能、およびトランスポート層205について説明してきたが、次世代のオールIP移動通信ネットワークでは、ネットワーク内における通信端末のセッション制御機能を含めることが検討されている。これは、通信の多様化、高度化により様々な通信の形態、モード、メディアなどに応じた接続制御や通信制御などの機能をネットワークから提供する必要が生じてきたためである。例えば、音声のみの通話かテレビ電話かの区別や、テレビ電話における解像度やビットレートなどの品質、端末能力を指定して相手に発呼するようなケースでは、これらの要求に合致した通信端末を指定するためのアドレス解決、適切な品質の伝送路の設定(呼制御、経路制御)など、エンド・エンドのネゴシエーションでは不充分な機能をネットワークの能力によって実現する必要がある。
In the above description, the position management function, call control function, route control function, and
そこで、サービス管理部201を設け、通信端末間でのセッションの管理、制御を行うと共に、前記モビリティ管理部203の処理、動作を管理する。すなわち、サービス管理部201は、通信端末207bと通信端末211bとの間での呼接続状態、セッションの状態までを含む通信状態を管理、把握するように構成する。
全てのデータをIPパケットで伝送するオールIP移動通信ネットワークでは、通信端末のIPアドレスにより送出元及び相手先の通信端末の識別を行う。ところが、IPアドレスは、通信端末の識別と、ネットワーク内での経路制御(ルーティング)と、を兼ねているため、通信端末が移動してネットワークへの接続位置が変わると、通信端末を一意に識別するはずのアドレスを変更しなければならないという矛盾を生じる。すなわち、IPパケットに付与されるIPアドレスでは、通信端末のモビリティ管理が極めて困難であることが課題であった。 In an all-IP mobile communication network that transmits all data in IP packets, the source and destination communication terminals are identified by the IP address of the communication terminal. However, the IP address serves both as identification of the communication terminal and route control (routing) in the network. Therefore, when the communication terminal moves and the connection position to the network changes, the communication terminal is uniquely identified. This causes a conflict that the address that should be changed must be changed. That is, with the IP address assigned to the IP packet, it has been a problem that mobility management of the communication terminal is extremely difficult.
また、上記の従来技術は前記課題を解決するものであるが、通信端末の移動をサポートすることのみを対象に設計されており、通信中の通信端末を別の通信端末へ切り替えて、途切れることなく通信を継続する点に関しては考慮されていなかった。通信端末の切り替えには、IPパケットのレベルではなく、さらに上位のレイヤで通信端末間の通信を管理、制御することによって実現されていた。 In addition, the above-described conventional technology solves the above-described problem, but is designed only to support the movement of a communication terminal, and the communication terminal that is currently in communication is switched to another communication terminal and is interrupted. The point of continuing communication was not considered. Switching of communication terminals has been realized by managing and controlling communication between communication terminals at a higher layer rather than at the IP packet level.
従って、従来技術では通信端末を切り替える際に、IPパケット伝送のレベルでみれば、一旦通信を中断/切断し、切り替え先の通信端末との間で新たな通信経路を設定/確立しているだけであり、実際のデータ伝送レベルで途切れが無いこと(シームレス性)を保証するものではなかった。 Therefore, in the prior art, when switching communication terminals, at the IP packet transmission level, communication is temporarily interrupted / disconnected and a new communication path is set / established with the switching destination communication terminal. It was not guaranteed that there was no break (seamlessness) at the actual data transmission level.
また、上位レイヤでの制御は、一般に下位レイヤでの制御と比較して処理時間を要するため、リアルタイム通信や会話型通信では、ユーザに途切れを感じさせることとなるとの問題点があった。 In addition, since control in the upper layer generally requires more processing time than control in the lower layer, there is a problem that the user feels discontinuity in real-time communication and conversational communication.
本発明の目的は、音声、映像などのマルチメディア、メールなどのテキスト、その他のデータなどを、全てIPパケットの形で伝送するオールIPベースの移動通信ネットワークにおいて、エンド・エンドでの通信中にシームレスな通信端末切り替えを実現する通信制御技術を提供することである。 It is an object of the present invention to perform end-to-end communication in an all-IP based mobile communication network that transmits multimedia such as voice and video, text such as mail, and other data all in the form of IP packets. It is to provide a communication control technology that realizes seamless communication terminal switching.
本発明では、上記移動通信ネットワークでのモビリティ管理機能、より具体的にはエッジノードでIPアドレスのホストアドレスからルーティングアドレスへの書き換え機能を、通信端末の切り替えにも応用することにより、高速でシームレス性を保証できる通信端末切り替えを実現する。詳細には、通信先の通信端末を通信端末(#1)から通信端末(#2)へ切り替える際に、エッジノードにおいて通信端末(#1)のホストアドレスを通信端末(#2)のルーティングアドレスに対応付ける対応表を用意し、この対応表に従ったアドレス書き換えを行うことによって、通信端末(#1)宛のIPパケットが通信端末(#2)へ伝送されるようにする。 In the present invention, the mobility management function in the mobile communication network, more specifically, the function of rewriting the IP address from the host address to the routing address at the edge node is also applied to the switching of the communication terminal, so that it is seamless at high speed. Communication terminal switching that can guarantee reliability. Specifically, when the communication terminal of the communication destination is switched from the communication terminal (# 1) to the communication terminal (# 2), the host address of the communication terminal (# 1) is changed to the routing address of the communication terminal (# 2) at the edge node. By preparing a correspondence table to be associated with and rewriting addresses according to this correspondence table, IP packets addressed to the communication terminal (# 1) are transmitted to the communication terminal (# 2).
本発明によれば、オールIPベースの移動通信ネットワークにおいて、エンド・エンドでの通信中にシームレスな端末切り替えを実現することができる。特に、オールIP移動通信ネットワークに用意されているモビリティ管理機能を応用するため、本発明の方式を実現することは非常に容易である。また、IPアドレス書き換えの対応表を工夫するという非常に簡単な工夫だけで、通信端末の切り替えを実現できることは、大きなメリットである。 According to the present invention, seamless terminal switching can be realized during end-to-end communication in an all-IP based mobile communication network. In particular, since the mobility management function prepared in the all-IP mobile communication network is applied, it is very easy to realize the method of the present invention. In addition, it is a great advantage that switching of communication terminals can be realized only by a very simple device of devising a correspondence table for IP address rewriting.
通信端末の高速移動に追従するため、一般にエッジノードでのアドレス書き換え処理、並びにそのために参照する対応表の変更は、極めて高速にネットワーク内を伝達、処理されるため、これと同じ仕組みを利用することは、非常に高速な通信端末切り替え処理が実現できることが保証される。 In order to follow the high-speed movement of the communication terminal, the address rewriting process at the edge node and the change of the correspondence table to be referred to are generally transmitted and processed in the network at a very high speed, so the same mechanism is used. This guarantees that a very high-speed communication terminal switching process can be realized.
さらに、IPパケットレベルでのアドレス書き換え処理を用いるため、通信端末は相手通信端末が切り替わったことを意識することなく、IPパケットの送出を継続することが可能であり、ある時点以降のIPパケットが確実に切り替え先の通信端末へ伝送されることが保証される。即ち、完全にシームレスな通信端末切り替えが実現できる。 Furthermore, since the address rewriting process at the IP packet level is used, the communication terminal can continue to send out the IP packet without being aware that the partner communication terminal has been switched. It is guaranteed that the data is reliably transmitted to the switching destination communication terminal. That is, completely seamless communication terminal switching can be realized.
加えて、本発明は異なる通信端末間のシームレスな切り替えを実現するだけでなく、同一の通信端末であっても、例えばセルラ方式と無線LANなど異種の無線アクセス方式を備えているようなマルチモード端末で、通信を継続しながらアクセス方式を切替えるような場合において、アクセス方式に応じて接続先のエッジノードが異なる場合(携帯電話用のエッジノードから無線LAN用のエッジノードに切り替えるなど)にも、その機能を発揮することが可能である。 In addition, the present invention not only realizes seamless switching between different communication terminals, but also a multi-mode that has different wireless access methods such as a cellular method and a wireless LAN even in the same communication terminal. Even when the terminal switches the access method while continuing communication, and the connection destination edge node differs depending on the access method (such as switching from an edge node for mobile phones to an edge node for wireless LAN) It is possible to exert its function.
図1は、本発明による通信制御の原理を説明するための概略図である。
通信システムAにおいて、ネットワーク内では、通信中もしくはネットワークと接続中の通信端末のホストアドレスと、通信端末が接続されているエッジノードに応じたルーティングアドレスとの対応表23が作成され、モビリティ管理部1により、制御、管理されている。通信端末の移動による対応表23の書き換えなどの制御、管理も、モビリティ管理部1が行う。また、対応表23は、通信端末が接続されているエッジノード13、15、17から参照することが可能となっており、エッジノード13、15、17でのホストアドレスとルーティングアドレスとの書き換えを行うことができる。
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the principle of communication control according to the present invention.
In the communication system A, in the network, a correspondence table 23 is created between the host address of the communication terminal that is communicating or connected to the network and the routing address corresponding to the edge node to which the communication terminal is connected. 1 is controlled and managed. The
図1に示すように、通信端末(#1)(ホストアドレス=HA1)3と通信端末(#3)(ホストアドレス=HA3)7との間で通信が確立されている場合に、それぞれのホストアドレス(HA)とルーティングアドレス(RA)との対応表23が用意される。通信端末(#3)7から通信端末(#1)3宛にIPパケットを送出する場合、自端末アドレスとしてHA3、相手端末アドレスとしてHA1のホストアドレス(IPha)を指定する(27)。エッジノード15においては、対応表23を参照し、IPパケットに含まれる通信端末(#3)7及び通信端末(#1)3のホストアドレス(IPha)を、それぞれに対応するルーティングアドレス(IPra)に書き換える処理(HA3→RA3、HA1→RA1)を行ない、IPトランスポート部11に転送する。IPトランスポート部11は、IPアドレスを参照してIPパケットを転送する機能を備えたルータ群で構成されており、相手端末アドレス(ルーティングアドレスIPra=RA1)に従って通信端末(#1)3が接続されているエッジノード13まで転送される。エッジノード13においては、ホストアドレスとルーティングアドレスとの対応表23を参照して、上記とは逆に、IPraをIPhaに書き戻す処理(RA3→HA3、RA1→HA1)が行われ、IPトランスポート部11から受信したIPパケットが通信端末(#1)3に向けて送出される。
As shown in FIG. 1, when communication is established between the communication terminal (# 1) (host address = HA1) 3 and the communication terminal (# 3) (host address = HA3) 7, each host A correspondence table 23 of addresses (HA) and routing addresses (RA) is prepared. When an IP packet is sent from the communication terminal (# 3) 7 to the communication terminal (# 1) 3, the host address (IPha) of HA3 is designated as its own terminal address and HA1 is designated as the partner terminal address (27). In the
反対に通信端末(#1)3から通信端末(#3)7宛のIPパケットを伝送する際も同様であり、エッジノード13において、上記対応表23に基づき通信端末(#1)3及び通信端末(#3)7のIPhaを、それぞれに対応するIPraに書き換える処理が行われ、通信端末(#3)7側のエッジノード15では、IPraがIPhaに書き戻される。
On the other hand, the same applies when an IP packet addressed to the communication terminal (# 3) 7 is transmitted from the communication terminal (# 1) 3. In the
このように、通信端末は互いに自分及び相手のホストアドレスを指定したIPパケットを送受信することとなり、ネットワーク内でのルーティング、即ち相手通信端末の現在の接続位置を意識せずに通信することができる。逆に、ネットワーク、特にトランスポート部11は、ルーティングアドレスのみでIPパケットの伝送を制御、管理することができる。
In this way, the communication terminals transmit and receive IP packets that specify the host address of themselves and the other party, and can communicate without being aware of routing within the network, that is, the current connection position of the other party communication terminal. . Conversely, the network, particularly the
通信端末が移動し、接続されるエッジノードが変更された場合には、その通信端末へIPパケットを転送するための経路を変更する必要が生じる。そこで、通信端末の移動先エッジノードに対してルーティングされるように、移動した当該通信端末に新たなルーティングアドレスを割り当て、ホストアドレスとルーティングアドレスの対応表が更新される。この新たなルーティングアドレスの割り当ては、モビリティ管理部1が管理、制御しており、移動した通信端末の通信相手である通信端末が接続されるエッジノードから前記更新された対応表が参照される。
When the communication terminal moves and the connected edge node is changed, it is necessary to change the route for transferring the IP packet to the communication terminal. Therefore, a new routing address is assigned to the moved communication terminal so that the communication terminal is routed to the destination edge node, and the correspondence table of the host address and the routing address is updated. The assignment of the new routing address is managed and controlled by the
このように、通信端末は、移動に伴うルーティングアドレスの変更を全く意識することなく、ネットワーク内のみにおいて処理が行われるため、通信端末のルーティングアドレスを適当に変更することが自由であり、柔軟な処理が可能である。 As described above, since the communication terminal performs processing only in the network without being conscious of the change of the routing address accompanying movement, it is free to change the routing address of the communication terminal appropriately and flexible. Processing is possible.
例えば、通信端末(#3)7の通信相手先を通信端末(#1)3から通信端末(#2)5へ切り替える時には、符号25で示される通信端末(#1)3→通信端末(#2)5の切り替え時対応表が作成される。より具体的に説明すると、前記対応表25では、切り替え前の通信端末(#1)3のホストアドレスが切り替え後の通信端末(#2)5のルーティングアドレスに対応付けられている。
For example, when switching the communication partner of the communication terminal (# 3) 7 from the communication terminal (# 1) 3 to the communication terminal (# 2) 5, the communication terminal (# 1) 3 indicated by
図1におけるアドレス書き換えの動作を説明すると、通信端末を切り替える前、即ち通信端末(#3)7が通信端末(#1)3と通信している時には、まず、ホストアドレスHA3の通信端末(#3)7からエッジノード15に送られる送信パケット27は、エッジノード15においてHA1がRA1に変換されるとともにHA3がRA3に変換される(33)。このパケット33は、前記RA1に従ってIPトランスポート部11内を転送され、エッジノード13に到達する。該エッジノード13では、対応表(23)を参照してRA1がHA1にRA3がHA3に書き換えられ、受信パケット43に変換され、通信端末(#1)3に受信される。これとは逆方向のホストアドレスHA1の通信端末(#1)3からエッジノード13に送信される送信パケット45は、アドレスが書き換えられてパケット35になり、エッジノード15において対応表(23)を参照してアドレスが再び書き戻されて、受信パケット31として通信端末(#3)7に受信される。
The address rewriting operation in FIG. 1 will be described. Before the communication terminal is switched, that is, when the communication terminal (# 3) 7 is communicating with the communication terminal (# 1) 3, first, the communication terminal (# 3) In the
ここで、通信中の端末が通信端末(#1)3から通信端末(#2)5へ切り替えられる時には、対応表を符号25に示されるものに切り替える。これにより、HA1とRA1との組がHA1とRA2との組になり、パケット27がエッジノード15において対応表25を参照することでパケット37(RA3、RA2)のようにアドレスが書き換えられる。IPトランスポート部11では、前記パケット37がその送信先アドレスであるRA2に従って通信端末(#2)5が接続されているエッジノード17へ転送される。前記エッジノード17では、前記パケット37を受信すると対応表(23)を参照してアドレスが書き換えられ、通信端末(#2)5には受信パケット47(HA2、HA3)が受信される。
Here, when the terminal in communication is switched from the communication terminal (# 1) 3 to the communication terminal (# 2) 5, the correspondence table is switched to that indicated by
通信端末(#2)5の送信パケット51(HA2、HA3)は、エッジノード17において同様に対応表23を参照することでアドレスが書き換えられてパケット41(RA2、RA3)となり、該パケット41はエッジノード15へ転送されて該エッジノード15において前記対応表(25)を参照してアドレスが書き換えられて通信端末(#1)3が相手先であった場合と同様の受信パケット31(HA1、HA3)として通信端末(#3)7へ伝送される。このようにして、モビリティ管理部1の制御によってエッジノード15、17等でのアドレス書き換え及び対応表の変更がネットワーク内で自動的に実行されるため、通信端末(#3)7は相手先端末が切り替わったことを意識することなく、通信相手のホストアドレスがHA1であるパケットを送受信し続けることができるため、シームレスな端末切り替えを実現することができる。
The address of the transmission packet 51 (HA2, HA3) of the communication terminal (# 2) 5 is similarly rewritten in the
通信を行う通信端末、並びに、切り替え先の通信端末のネットワークへの接続形態、即ちそれぞれの通信端末と接続されるエッジノードとの関係には、実際には様々な形態が考えられる。例えば、1)通信端末(#1)3、(#2)5、(#3)7がそれぞれ異なるエッジノードに接続される場合、2)通信端末(#1)3、(#2)5、(#3)7が全て同一のエッジノードに接続される場合、3)通信端末(#1)3と(#2)5は同一、(#3)7はこれとは別のエッジノードに接続される場合、4)(#1)3と(#3)7は同一、(#2)5は異なるエッジノードに接続される場合、5)(#2)5と(#3)7は同一、(#1)3は異なるエッジノードの場合、などである。 Actually, various forms are conceivable for the communication terminal that performs communication and the connection form of the communication terminal of the switching destination to the network, that is, the relationship with the edge node connected to each communication terminal. For example, 1) When communication terminals (# 1) 3, (# 2) 5, and (# 3) 7 are connected to different edge nodes, 2) communication terminals (# 1) 3, (# 2) 5, (# 3) 7 are all connected to the same edge node 3) Communication terminals (# 1) 3 and (# 2) 5 are the same, (# 3) 7 is connected to a different edge node 4) (# 1) 3 and (# 3) 7 are the same, (# 2) 5 is connected to different edge nodes 5) (# 2) 5 and (# 3) 7 are the same , (# 1) 3 is for different edge nodes.
それぞれの場合で、アドレス書き換えが行われる位置、動作などが異なるが、例として、以下に図2から図4を参照して上記3) の場合、すなわち通信端末(#1)3と(#2)5は同一、(#3)7はこれとは別のエッジノードに接続される場合の動作例について説明を行う。尚、以下では通信端末(#3)7からIPパケット27が送出される場合の動作例について説明するが、逆方向に伝送されるIPパケットについても、同様に考えることができる。
In each case, the position and operation where address rewriting is performed are different, but as an example, in the case of the above 3) with reference to FIGS. 2 to 4, that is, communication terminals (# 1) 3 and (# 2 ) 5 is the same, and (# 3) 7 is an operation example when connected to another edge node. In the following, an operation example when the
図2に示すように、切り替え前には、通信端末(#1)3と通信端末(#3)7とにそれぞれ接続されているエッジノード13、エッジノード15にそれぞれホストアドレスとルーティングアドレスの対応表57、53が用意されており、この対応表57、53に基づき各エッジノード13、15においてホストアドレスとルーティングアドレスとの書き換えが行われ、IPパケットが伝送される。通信端末(#3)7の送信IPパケット27(HA1、HA3)(1:IPパケット送信)は、エッジノード15において対応表53に基づいてIPアドレスの書き換えが行われ(2:IPアドレス書き換え)、HA1がRA−x1に、HA3がRA−y3に変換され、IPトランスポート部11においてはアドレス部分がRA−x1、RA−y3であるパケット33として伝送され(3:IPパケット伝送)、エッジノード13において対応表57に基づいてRA−x1がHA1に、RA−y3がHA3に変換される(4:IPアドレス書き戻し)。従って、通信端末(#1)3には、パケット43(HA1、HA3)が受信される(5:IPパケット受信)。この例では、通信端末(#1)3はエッジノード13に通信端末(#3)7は、エッジノード15に接続されている。
As shown in FIG. 2, before switching, the correspondence between the host address and the routing address corresponds to the
ここで、前記対応表57、53におけるホストアドレスとルーティングアドレスの対応関係は同一であり、エッジノード15が参照するものを対応表53、エッジノード13が参照するものを対応表57として示しており、それぞれ参照するエッジノードに記憶される。即ち、対応表53はエッジノード15に、対応表57はエッジノード13に記憶される。モビリティ管理部1は、対応表57、53を統合して管理しており、これらの一貫性が保証されるように管理、制御する。
Here, the correspondence relationship between the host address and the routing address in the correspondence tables 57 and 53 is the same, and the correspondence table 53 and the one referred to by the
次いで、通信端末(#3)7と通信している相手を通信端末(#1)3から通信端末(#2)5に切り替える際には、通信端末(#1)3側のユーザが、通信に用いる通信端末を通信端末(#1)3から通信端末(#2)5に切り替えることを、ネットワークのサービス管理部51に要求するか、または、サービス管理部51が通信中に通信端末(#1)3から通信端末(#2)5へ切り替える旨を判断するか、のいずれかの動作により端末切り替えが決定されると、図3に示すように、サービス管理部51はモビリティ管理部1に対して端末切り替えを指示する(6:端末切替指示(#1→#2))。
Next, when the communication terminal (# 3) 7 is switched from the communication terminal (# 1) 3 to the communication terminal (# 2) 5, the user on the communication terminal (# 1) 3 side communicates. The network
この場合、切り替えに先立って、通信端末(#2)5が既にネットワークに接続して位置登録され、そのホストアドレスとルーティングアドレスが対応表71に管理、登録されている必要がある。まだ未登録の場合は、通信端末(#2)5をネットワークに接続し、モビリティ管理部1及びエッジノード13により通信端末(#2)5にルーティングアドレスRA−x2を割り当てると共に、ホストアドレスHA2との対応表を新たに作成し、対応表71に設定する(7;通信端末の対応表設定)。この時、エッジノード13は、通信端末(#2)5のルーティングアドレスRA-x2をモビリティ管理部1に通知する。
In this case, prior to switching, the communication terminal (# 2) 5 must already be connected to the network and registered for location, and its host address and routing address must be managed and registered in the correspondence table 71. If not yet registered, the communication terminal (# 2) 5 is connected to the network, the routing address RA-x2 is assigned to the communication terminal (# 2) 5 by the
次に、モビリティ管理部1は、通信端末(#1)3のホストアドレスHA1に対応するルーティングアドレスRA-x1を、通信端末(#2)5のルーティングアドレスRA-x2に変更することを、通信端末(#3)7が接続されているエッジノード15に通知する(8:NW側対応表書き換え通知)。
Next, the
エッジノード15は、前記更新通知を受けて対応表63における通信端末(#1)3のホストアドレスHA1のエントリを対応表65のように更新する。ここで、前記更新通知には、前記の更新は通信端末の切り替えに伴う一時的、過渡的なものであることを示す制御情報を含んでも良く、その場合は、対応表65は一時的なものであることを示す情報を付して管理、記憶することができる。これ以降、通信端末(#3)7から伝送された通信端末(#1)3宛のIPパケットに記述されている送信先ホストアドレスHA1は、前記対応表65を参照して、エッジノード15によりパケット37(RA−x2、RA−y3)のように変更される。ここで、通信端末(#2)5は、通信端末(#1)3と同じエッジノード13に接続されているため、それぞれのルーティングアドレスRA−x2、RA−x1は共にトランスポート部11内でエッジノード13へ転送されるように経路制御されるアドレスとなっている。従って、このパケット37は、通信端末(#1)3宛ての場合と同様に、エッジノード13へ転送され、該エッジノード13において、対応表71に基づいてパケット73に示したようにルーティングアドレスRA-x2からホストアドレスHA2へIPアドレスの書き戻しが行われ(13)、パケット47として通信端末(#2)5へ伝送される(14)。尚、通信端末の切り替え処理が完了した後に定常的な状態に戻ったら、即ち、通信端末(#3)7が、通信相手が通信端末(#2)5へ切り替わったことを認識して、以降、通信端末(#2)5宛てのパケットを送出するようになったら、上記ルーティングアドレスを変更した一時的な対応表65を削除するようにしても良い。ここで対応表65は、一時的なものである旨を明示して管理、記憶しておくことが好ましい。これにより、後で削除するなどの処理を簡単にすることができる(図4を参照して後述する)。
Upon receiving the update notification, the
モビリティ管理部1は、関連するエッジノード、すなわち、少なくとも通信端末(#3)7が接続されているエッジノード15に対して、通信端末(#1)3のホストアドレス(HA1)に対応するエントリのルーティングアドレスを、通信端末(#2)5のルーティングアドレス(RA-x2)へ変更するように通知し、制御する。
The
上述したように、これ以降、通信端末(#3)7から送信される通信端末(#1)3(HA1)宛のパケットは、相手先のIPアドレスが通信端末(#2)5宛(RA-x2)に宛先が書き換えられる。尚、通信端末(#2)5側では、そのルーティングアドレス(RA-x2)は、対応表71を参照して通信端末(#2)5のホストアドレス(HA2)へ書き戻される。 As described above, the packet addressed to the communication terminal (# 1) 3 (HA1) transmitted from the communication terminal (# 3) 7 is transmitted to the communication terminal (# 2) 5 (RA). The destination is rewritten to -x2). On the communication terminal (# 2) 5 side, the routing address (RA-x2) is written back to the host address (HA2) of the communication terminal (# 2) 5 with reference to the correspondence table 71.
ここまでは、通信端末切り替えの過渡状態であり、通信端末(#3)7が、相手通信端末が切り替わったことを認識し、通信端末(#2)5(HA2)宛のパケットを送出するようになると、対応表63及び対応表65のHA1のエントリは削除可能になる。尚、通信端末(#1)3/通信端末(#2)5側のエッジノード13では、通信端末切り替えに伴う対応表の変更、特別な処理は不要である。
Up to this point, the communication terminal switching is in a transitional state, so that the communication terminal (# 3) 7 recognizes that the partner communication terminal has been switched, and sends a packet addressed to the communication terminal (# 2) 5 (HA2). Then, the entry of HA1 in the correspondence table 63 and the correspondence table 65 can be deleted. Note that the
次いで、切り替え後再設定について、図4を参照して説明する。上記処理までは、通信端末(#1)3のホストアドレスを通信端末(#2)5のルーティングアドレスに対応させることによって、一時的にIPパケットの転送経路と宛先を変更しているだけである。サービス管理部51は、通信端末(#3)15に対しても、通信相手が通信端末(#1)3から通信端末(#2)5へ切り替えることを通知する。この通知を受信した通信端末(#3)15は、通信相手が切り替わったことを認識して、以後は通信端末(#2)5へ宛てたパケット、具体的には送信先のホストアドレスをHA2としたパケット27を送出するようになる。
Next, resetting after switching will be described with reference to FIG. Up to the above processing, the IP packet transfer path and destination are only temporarily changed by making the host address of the communication terminal (# 1) 3 correspond to the routing address of the communication terminal (# 2) 5. . The
このような状態になると、前記一時的な対応表65は不要であり、逆に当該対応表をいつまでも保持していると、エッジノード15に接続された全く別の端末から通信端末#1(3)へ発呼またはデータを送信した場合に、これらが通信端末(#2)5へ誤って転送されてしまうという不都合を生じる可能性がある。そこで、これを速やかに定常的な状態に戻すため、図4に示すように、モビリティ管理部1は対応表の再設定、具体的には通信端末#1のエントリの削除もしくはホストアドレスHA1をルーティングアドレスRA-x1と対応付けるよう元に戻すことを指示し(16:端末#1の対応表削除)、また、通信端末(#1)3の呼接続を開放する(15:切断)。これ以降は、切り替え前の状態と同様に通信端末(#3)7と通信端末(#2)5との、ホストアドレスとルーティングアドレスとの対応表を参照したアドレス書き換えが行われる(17:IPパケット送信、18:IPアドレス書き換え、19:IPパケット伝送、20:IPアドレス書き戻し、21:IPパケット受信)。
In such a state, the temporary correspondence table 65 is unnecessary, and conversely, if the correspondence table is held forever, a completely different terminal connected to the
切り替え先の通信端末(#2)5は、予めネットワークに接続、位置登録されていても良いし(即ち、モビリティ管理部1及びエッジノード13でHA2とRA-x2の対応表が管理、登録されている場合)、通信端末(#1)3からの切り替えが確定した時に、ネットワークに接続(即ち、モビリティ管理部1及びエッジノード13においてHA2とRA-x2の対応表を新たに作成、設定)しても良い。
The switching destination communication terminal (# 2) 5 may be connected to the network and registered in advance (that is, the correspondence table between HA2 and RA-x2 is managed and registered in the
また、ネットワークでの制御情報の伝送負荷、処理負荷、エッジノードでの対応表の記憶容量などを低減するために、各エッジノードには、それに接続されている通信端末及びその通信端末が通信している相手に関するアドレス書き換えの対応表のみが通知、管理、記憶されるようにするのが好ましい。すなわち、通信端末(#2)5が通信端末(#1)3とは異なるエッジノードに接続されていた場合などは、通信端末(#2)5が接続されているエッジノードのアドレス書き換えの対応表には、通信相手となる通信端末(#3)7(HA3)のエントリは存在していない。そこで、通信端末切り替えにより通信端末(#2)5が通信端末(#3)7との通信を行うことが確定した時点で、モビリティ管理部1は通信端末(#2)5が接続されているエッジノードに対して通信端末(#3)7のホストアドレスHA3とルーティングアドレスRA−y3とを対応付けるエントリを作成するように指示、制御する。
In addition, in order to reduce the transmission load of control information on the network, the processing load, the storage capacity of the correspondence table at the edge node, each edge node communicates with the communication terminal connected to the edge node and the communication terminal. It is preferable that only the address rewriting correspondence table regarding the other party is notified, managed, and stored. That is, when the communication terminal (# 2) 5 is connected to an edge node different from the communication terminal (# 1) 3, the address rewriting of the edge node to which the communication terminal (# 2) 5 is connected is supported. In the table, there is no entry of the communication terminal (# 3) 7 (HA3) as the communication partner. Therefore, when it is determined that the communication terminal (# 2) 5 communicates with the communication terminal (# 3) 7 by switching the communication terminal, the
上記の動作を通信手順として図7を参照して説明する。現在、通信端末(#3)7と通信端末(#1)3との間のデータ伝送が行われている(111)。ここで、通信端末(#1)3が、ユーザの操作などにより通信端末(#2)5へ切り替える際には、サービス管理部51に対して端末切り替え要求信号を送出する(113)。サービス管理部51は、通信端末の切り替えに関する要否を、前記通信端末からの端末切り替え要求信号(113)又はネットワーク内での判断により決定する(115)。モビリティ管理部1は、例えばサービス管理部51における通信端末の切り替えの決定及び切り替え前並びに切り替え先の通信端末のID(識別情報、ホストアドレスを含む)に基づき前記サービス管理部51から指示される経路設定指示(117)に従って、通信端末(#3)7の通信相手である通信端末(#1)3を通信端末(#2)5へ切り替えることを判断し、アドレス書き換え対応表53を変更し新しい対応表65を作成して、トランスポート部のエッジノードから参照されるように制御する。対応表の変更が完了すると、モビリティ管理部1はサービス管理部51に対して経路変更指示に対する応答121が返される。上記処理に基づいて、アドレス対応表の変更が行われることによって、通信端末(#3)7と通信端末(#2)5との間のデータ伝送が可能となる。次いで、サービス管理部51と通信端末(#2)5との間でセッションが確立され(123、125)、通信端末(#3)7と通信端末(#2)5との間の通信、データ伝送が可能となり(130)通信端末の切り替えが実行される。セッション管理部51は、切り替え前の通信端末(#1)3とのセッションを切断し(131)、通信端末(#1)3を通信状態から開放する。通信端末(#2)5とのセッション確立に続いて、もしくは同時に、サービス管理部51は、通信端末(#3)7に対して、端末切替通知(127)によって通信相手を通信端末(#2)5に切り替えることを通知する。通信端末(#3)7は、通信相手が切り替わったことを認識、即ち以降のデータは通信端末(#2)5宛てに送出する準備ができると、サービス管理部51に対して前記端末切替通知に応答する(129)。これ以降は、端末切り替えに伴う処理の過渡的な状態から、いわゆる定常的な状態に復帰し、通信端末(#3)7と通信端末(#2)5との間のデータ転送が確立、実行される(133)。
The above operation will be described as a communication procedure with reference to FIG. Currently, data transmission is performed between the communication terminal (# 3) 7 and the communication terminal (# 1) 3 (111). Here, when the communication terminal (# 1) 3 switches to the communication terminal (# 2) 5 by a user operation or the like, a terminal switching request signal is sent to the service management unit 51 (113). The
次に、図5及び図6を参照して、前記した接続形態の例のうち、1) 通信端末(#1)3、(#2)5、(#3)7がそれぞれ異なるエッジノードに接続される場合の処理についてより具体的に説明する。図5に示すように、本実施例による移動通信システムは、モビリティ管理部1と、通信端末(#3)7と、相手方の通信端末(#1)3及び通信端末(#2)5と、それぞれの通信端末7、3、5にそれぞれ直接接続されるエッジノード(EN)15a、13a、17aと、を有している。エッジノード15aは、端末側ルーティングテーブル91とNW(ネットワーク)側ルーティングテーブル93と、を有している。ホストアドレスHA3の通信端末(#3)7からホストアドレスHA1の通信端末(#1)3に対して、送信パケット27aが送られている。この際、端末側ルーティングテーブル91とNW側ルーティングテーブル93とを利用して、エッジノード15aにおいて前記パケット27aに含まれるホストアドレスHA1及びHA3が対応するルーティングアドレスRA1及びRA3に書き換えられる(パケット33a)。そして、エッジノード13aにおいて、端末側ルーティングテーブル97と、NW側ルーティングテーブル101とを用いて、パケット33aのアドレスがパケット43a(HA1、HA3)のように書き換えられ、通信端末(#1)3に受信される。通信端末(#1)3から送信されるパケット45aは、エッジノード13aにおいて、端末側ルーティングテーブル97と、NW側ルーティングテーブル101とを用いて、アドレスが書き換えられてパケット35aとなり、さらに、エッジノード15aにおいて、端末側ルーティングテーブル91と、NW側ルーティングテーブル93とを用いて、アドレスが書き換えられて受信パケット31aとしてホストアドレスHA3の通信端末(#3)7に送られる。通信端末(#1)3を通信端末(#2)5へ切り替える際には、モビリティ管理部1がエッジノード15aに対してNW側ルーティングテーブルを95へ書き換えを指示するとともに(1)、エッジノード17aに対して通信端末(#3)7へのルーティングテーブル設定(103、105)を行うと、通信端末(#3)7から通信端末(#1)3へ送出されるパケット27aのルートが通信端末(#3)7から通信端末(#2)5へ向けて転送されるようにルート変更されるとともに(3)、EN3(15a)からEN1(13a)へのルートが切断される(4)。
Next, referring to FIG. 5 and FIG. 6, among the examples of the connection forms described above, 1) Communication terminals (# 1) 3, (# 2) 5, and (# 3) 7 are connected to different edge nodes. The processing in the case of being performed will be described more specifically. As shown in FIG. 5, the mobile communication system according to the present embodiment includes a
その後は、通信端末(#3)7と通信端末(#2)5との間のパケットのやり取りが、エッジノードEN3(15a)とエッジノードEN2(17a)との間で行われる。この、エッジノードEN2(17a)の端末側ルーティングテーブル103及びNW側ルーティングテーブル105と、エッジノードEN3(15a)の端末側ルーティングテーブル91及び書き換えられたNW側ルーティングテーブル95と、により、通信端末(#3)7と通信端末(#2)5との間のパケットにやり取りがスムーズに行われる。図6は、切り替え、再設定後の状況を示す図である。図5に示すやり取りを経て、図6に示すように、通信端末(#3)7から通信端末(#1)3へのデータ伝送が行われなくなり、通信端末(#3)7から通信端末(#2)5へのルートにより通信が継続される。この際、モビリティ管理部1は、NW側ルーティングテーブル再設定を行う(6)。すなわち、NW側ルーティングテーブルのIPhaがHA1、IPraがRA2であるテーブル95を削除し、HA2に対応するテーブル95aのみが利用される。通信端末(#3)7が、通信相手が通信端末(#2)5に切り替わったことを認識すると、通信端末(#3)7からの送信パケット27bと受信パケット31bに示したようにホストアドレスHAとしてHA1ではなくHA2を指定するように変更される。これにより、端末変更に基づく切り替え、再設定が完了する。
Thereafter, the exchange of packets between the communication terminal (# 3) 7 and the communication terminal (# 2) 5 is performed between the edge node EN3 (15a) and the edge node EN2 (17a). The terminal side routing table 103 and the NW side routing table 105 of the edge node EN2 (17a), the terminal side routing table 91 of the edge node EN3 (15a), and the rewritten NW side routing table 95 are used as a communication terminal ( # 3) Packets between 7 and the communication terminal (# 2) 5 are exchanged smoothly. FIG. 6 is a diagram illustrating a situation after switching and resetting. Through the exchange shown in FIG. 5, as shown in FIG. 6, the data transmission from the communication terminal (# 3) 7 to the communication terminal (# 1) 3 is not performed, and the communication terminal (# 3) 7 communicates with the communication terminal ( # 2) Communication continues with route to # 5. At this time, the
また、上述した実施例では、送信元アドレスと宛先アドレスの双方について、エッジノードにおいてホストアドレスとルーティングアドレスの変換を実行する場合について説明したが、宛先アドレスのみを変換するように構成することもできる。この場合、エッジノードでのアドレスの書き換え処理を簡単にできる効果が得られる。トランスポート部でパケットを転送する際に最低限参照する必要があるのは宛先アドレスであり、送信元アドレスは必ずしも参照する必要はないことから、宛先アドレスのみを変換する構成としたとしても本発明の本質である通信端末の切り替え時に切り替え先の通信端末へ伝送経路を変更する機能は損なわれるものではない。ただし、切り替え先の通信端末#2(HA2)から送出されるパケットは、その送信元ホストアドレスがエッジノードでの書き換えの対象とはならないことから通信端末#2が指定したHA2のままで通信端末#3に受信される。従って、通信端末#3が通信相手の通信端末が切り替わった際に前記送信元がHA2であるパケットを受信、処理できるように構成する、または、通信相手が通信端末#2に切り替わったことを認識するまでは通信端末#2からの送信を保留しておく、などの工夫が必要である。
In the above-described embodiment, the case where the host node and the routing address are converted at the edge node for both the source address and the destination address has been described. However, only the destination address may be converted. . In this case, the effect of simplifying the address rewriting process at the edge node can be obtained. Since it is a destination address that needs to be referred to at a minimum when transferring a packet in the transport unit, and it is not always necessary to refer to a transmission source address, the present invention can be configured even if only the destination address is converted. The function of changing the transmission path to the switching destination communication terminal at the time of switching the communication terminal is not impaired. However, since the packet sent from the switching destination communication terminal # 2 (HA2) is not subject to rewriting at the edge node, the
以上に説明したように、本実施の形態による通信制御技術によれば、オールIP移動通信ネットワークに用意されているモビリティ管理機能を応用するため、端末切り替えを実現することは非常に容易である。また、IPアドレス対応表を書き換えるという非常に簡単なステップにより、通信端末の切り替えを実現できることは、大きなメリットである。簡単な処理であるため、通信端末の高速移動に追従することが可能である。すなわち、エッジノードでのアドレス書き換え処理、並びにそのために参照する対応表の変更は、極めて高速にネットワーク内を伝達し、処理されるため、これと同じ仕組みを利用することは、通信端末切り替え処理の高速性を保証するものである。 As described above, according to the communication control technique according to the present embodiment, since the mobility management function prepared in the all-IP mobile communication network is applied, it is very easy to realize terminal switching. In addition, it is a great advantage that switching of communication terminals can be realized by a very simple step of rewriting the IP address correspondence table. Since it is a simple process, it is possible to follow the high-speed movement of the communication terminal. In other words, the address rewriting process at the edge node and the modification of the correspondence table referred to for that process are transmitted and processed in the network at a very high speed. Therefore, using the same mechanism as this is a communication terminal switching process. It guarantees high speed.
さらに、IPパケットレベルでのアドレス書き換え処理を用いるため、通信端末は相手通信端末が切り替わったことを意識することなく、IPパケットの送出を継続することが可能であり、ある時点以降のIPパケットが確実に切り替え先の通信端末へ伝送されることが保証される。即ち、完全にシームレスな通信端末切り替えが実現できる。 Furthermore, since the address rewriting process at the IP packet level is used, the communication terminal can continue to send out the IP packet without being aware that the partner communication terminal has been switched. It is guaranteed that the data is reliably transmitted to the switching destination communication terminal. That is, completely seamless communication terminal switching can be realized.
加えて、本発明は異なる通信端末間のシームレスな切り替えを実現するだけでなく、同一の通信端末であっても、例えばセルラ方式と無線LANなど異種の無線アクセス方式を備えているようなマルチモード端末で、通信を継続しながらアクセス方式を切り替えるような場合において、無線アクセス方式によって接続先のエッジノードが異なる場合(携帯電話用のエッジノードから無線LAN用のエッジノードに切り替えるなど)にも、その機能を発揮することが可能である。これは、上述した説明において、通信端末#1と通信端末#2とが同一の通信端末であるとすれば、実現できる。
In addition, the present invention not only realizes seamless switching between different communication terminals, but also a multi-mode that has different wireless access methods such as a cellular method and a wireless LAN even in the same communication terminal. In the case of switching the access method while continuing communication with the terminal, when the edge node of the connection destination differs depending on the wireless access method (such as switching from the edge node for mobile phone to the edge node for wireless LAN) It is possible to exert its function. In the above description, this can be realized if the
尚、上記実施の形態においては、携帯電話機、PDA等を中心とする携帯端末に関する応用について説明したが、これら通信機能を利用した種々の家電機器などへの応用も可能である。 In the above-described embodiment, the application relating to the portable terminal such as the cellular phone and the PDA has been described. However, application to various home appliances using these communication functions is also possible.
本発明は、種々の通信端末及び通信機能を備えた電子機器の制御技術に応用できる。 The present invention can be applied to control technology for electronic devices having various communication terminals and communication functions.
A…通信システム、1…モビリティ管理部、3、5、7…通信端末、13、15、17、21…エッジノード、23、25…対応表。 A ... communication system, 1 ... mobility management unit, 3, 5, 7 ... communication terminal, 13, 15, 17, 21 ... edge node, 23, 25 ... correspondence table.
Claims (13)
前記モビリティ管理部は、通信を中断させることなく前記第1の端末との通信相手を前記第2の通信端末から前記第3の通信端末に切り替える際に、前記第1のアドレス対応表における前記第2の通信端末のホストアドレスを前記第3の通信端末のルーティングアドレスと対応付けるように書き換えることを特徴とする移動通信システム。 Control of communication between at least first to third communication terminals that can be connected to each other in a network, and data transmitted from the first communication terminal at a first edge node connected to the first communication terminal Based on a first address correspondence table holding a correspondence relationship between a host address of a second communication terminal as a destination and a routing address indicating a transfer path for transmitting data to the second communication terminal, at least Control to rewrite the host address of the second communication terminal specified as the destination address in the data packet sent from the first communication terminal to the routing address of the second communication terminal, and follow the movement of the communication terminal The mobile communication system includes a mobility management unit that controls the change of the data transfer path in the network and continues communication. Te,
When the mobility management unit switches the communication partner with the first terminal from the second communication terminal to the third communication terminal without interrupting communication, the mobility management unit performs the first in the first address correspondence table. A mobile communication system, wherein the host address of the second communication terminal is rewritten so as to be associated with the routing address of the third communication terminal.
前記第1の通信端末との通信相手を、通信を中断させることなく前記第2の通信端末から前記第3の通信端末に切り替える際に、前記いずれかの通信端末が前記通信端末を切り替えることを前記セッション管理部へ要求し、前記セッション管理部は前記通信端末の切り替えに基づいてデータの伝送経路を変更するように制御することを前記モビリティ管理部へ要求し、前記モビリティ管理部は、前記第1のアドレス対応表を前記第2の通信端末のホストアドレスを前記第3の通信端末のルーティングアドレスと対応付けるように書き換えることを特徴とする移動通信システム。 Controls communication between at least first to third communication terminals connectable to each other in a network, and a destination of data transmitted from the first communication terminal at a first edge node connected to the first communication terminal Based on a first address correspondence table that holds a correspondence relationship between a host address of the second communication terminal and a routing address indicating a transfer path for transmitting data to the second communication terminal, Control to rewrite the host address of the second communication terminal specified as the destination address in the data packet transmitted from one communication terminal to the routing address of the second terminal, and follow the movement of the communication terminal Between the application of the communication terminal and the mobility management unit that continues the communication by controlling the change of the data transfer path in the network A mobile communication system comprising a session management unit which controls the session indicating the communication status,
When one of the communication terminals is switched from the second communication terminal to the third communication terminal without interrupting communication with the communication partner with the first communication terminal, the communication terminal switches the communication terminal. Making a request to the session management unit, the session management unit requesting the mobility management unit to control to change a data transmission path based on switching of the communication terminal, and the mobility management unit A mobile communication system, wherein the address correspondence table is rewritten so that the host address of the second communication terminal is associated with the routing address of the third communication terminal.
互いにネットワーク接続可能な少なくとも第1から第3までの通信端末間の通信を制御し、第1の通信端末との通信相手を、通信を中断させることなく第2の通信端末から第3の通信端末に切り替える通信管理を行うモビリティ管理部の指示に基づいて、前記第1の通信端末と接続される第1のエッジノードに記憶され少なくとも送信先である前記第2の通信端末のホストアドレスとルーティングアドレスとの対応関係を保持する第1のアドレス対応表から作成され、前記ルーティングアドレスを前記第3の通信端末のホストアドレスに対応するルーティングアドレスに変更したアドレス対応表を記憶することを特徴とするエッジノード装置。 Provided between the communication terminal and the network,
Controls communication between at least first to third communication terminals connectable to each other through a network, and allows communication partners with the first communication terminal to communicate with each other from the second communication terminal to the third communication terminal without interrupting communication. The host address and routing address of the second communication terminal that is at least the transmission destination stored in the first edge node connected to the first communication terminal based on the instruction of the mobility management unit that performs communication management to switch to An address correspondence table that is created from a first address correspondence table that holds a correspondence relationship between the routing address and the routing address corresponding to a host address of the third communication terminal. Node device.
前記第2の通信端末からの切り替え要求信号を受けて、前記第1の通信端末に関する少なくとも送信先のホストアドレスとルーティングアドレスとの対応関係を保持する第1のアドレス対応表に基づいて、前記ルーティングアドレスを前記第3の通信端末のホストアドレスに対応するルーティングアドレスに変更した第2のアドレス対応表を作成するステップを有することを特徴とする通信制御方法。 Between at least the first to third communication terminals that can be connected to each other through the network, the communication partner with the first communication terminal of the transmission source can be transmitted from the second communication terminal to the third communication terminal without interrupting communication. A communication control method for switching to a communication terminal,
In response to a switching request signal from the second communication terminal, the routing is based on a first address correspondence table that holds a correspondence relationship between at least a destination host address and a routing address related to the first communication terminal. A communication control method comprising a step of creating a second address correspondence table in which an address is changed to a routing address corresponding to a host address of the third communication terminal.
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