JP4451325B2 - 移動ノード、基地局、ルータおよびパケット通信システム - Google Patents

移動ノード、基地局、ルータおよびパケット通信システム Download PDF

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Description

本発明は、Edge Mobilityに準拠したパケット通信システムにおける移動ノード、基地局、ルータおよびパケット通信システムに関する。
Internet Protocol version 6(IPv6)(例えば、非特許文献1参照)によるインターネットにおいて、ノードが接続するリンクを移動に伴って次々と変更しても通信相手のノードとの通信を維持することを可能にする技術としてMobile IPv6(例えば、非特許文献2参照)がある。
Mobile IPv6は、インターネット上を移動するノードである移動ノード(MN: Mobile Node)と、インターネットの所定のリンクに存在してMN宛パケットをMNに転送するホームエージェント(HA: Home agent)を定義している。
MNは、自MNが使用するHAが存在するリンクから決まるホームアドレス(HoA: Home Address)と、自MNが現在存在するリンクから決まる気付アドレス(CoA: Care of Address)とを使用する。MNは、移動する度にCoAを更新する。そして、Binding Update(BU)メッセージによって、HoAとCoAとの対応を示すbindingをHAに通知する。HAは、MNの通信相手が送信したMNのHoA宛パケットをbindingが示すCoA宛のパケットに入れて転送する。Mobile IPは、以上の動作によりMNと相手ノードとの通信を保障する。
Mobile IPv6と同様にIP層のモビリティを提供する技術として、Edge Mobility(例えば、非特許文献3参照)がある。Edge Mobilityは、Mobile IPv6と比較して、無線区間の制御信号数、ヘッダオーバヘッドを削減し、かつノードのトポロジー情報を隠蔽する利点がある。Mobile IPv6は、CoAのNetwork Prefixを参照することで、トポロジー情報とMNの地理的位置を推測することができる。
Edge Mobilityは、MNのデフォルトルータとなるアクセスルータ(Access Router)、およびMNに対応するアドレスのマッピングを管理するルーティングマネージャー(RM: Routing Manager)を定義している。また、Edge Mobilityは、MNへパケットを転送するためのアドレスとして、IP host address(IPha)、およびIP routing address(IPra)という2種類のアドレスを定義している。
IPhaは、MNが自MNのアドレスとして認識するアドレスであり、任意のMNと通信する時は、宛先アドレスとして通信相手のIPha、送信元アドレスとして自身のIPhaを指定する。ただし、IPhaは、MN〜基地局(Node B)〜ARの間でIPパケットを転送するために使用できるが、ARより先のCore Network(CN)内ではパケット転送に用いられないアドレスである。IPraは、Core Network(CN)内でIPパケット転送可能なMNのアドレスである。
ARは、配下にいるMNのIPhaとIPra、およびMNの通信相手のMNのIPhaとIPraをRMより取得し、Radio Access Network(RAN)からCN方向へ転送されるパケットは、IPヘッダ内のIPhaをIPraに変換し、CNからRAN方向へ転送されるパケットは、IPヘッダ内のIPraをIPhaに変換する。
パケット転送の具体例について、図1を参照して説明する。
例えば、MN_Aは、MN_B宛パケットを送信する(1)。この場合、宛先は、MN_BのIP host addressである。IP host addressとは、上述したようにMNが保持するIP addressであり、Core NetworkではRouting不可であるアドレスである。
送信されたパケットは、ARに転送される。ARは、配下のMNのIPhaとIPra、およびMNの送信相手のIPhaおよびIPraをRMにより取得する。RMは、ネットワークに在圏する全てのMNのアドレス対応を保持する。またARは、送信されたMN_B宛パケットのIPヘッダの送信先、宛先アドレスをIP host addressからIP routing addressに変換する(2)。IP routing addressとは、上述したようにCore Networkでrouting可能であるIP host addressに対応するアドレスである。
アドレス変換されたMN_B宛パケットは、MN_Bの上位のARに転送される。MN_Bの上位のARは、送信されたMN_B宛パケットのIPヘッダの送信先、宛先アドレスをIP routing addressからIP host addressに変換し、転送する(3)。転送された、MN_B宛パケットは、MN_Bに受信される(4)。
Edge Mobilityでは、上記の方法によりMNが宛先MNのIPアドレスしか知り得ないため、トポロジー情報が隠蔽される。また、アドレス変換が行われることにより、Mobile IPv6で行われるようなヘッダカプセリングによるヘッダオーバヘッドも発生しない。
S.Deering and R.Hinden, "Internet Protocol, Version 6 (IPv6) Specification, "Request For Comments 2460, December, 1998. D.Johnson, et al., "Mobility Support in IPv6," Request For Comments 3775, June, 2004. 岡川 他,"IP2におけるIPパケットルーチングメカニズム,"、 電子情報通信学会IN-MoMuC研究会,Nov. 2002. 3GPP TS 23.003V6.2.0, "Numbering, addressing and identification (Release 6), "March, 2004. R.Hinden, et al., "IP Version6 Addressing Architecture, "Request For Comments 2373, July, 1998.
しかしながら、上述した背景技術には以下の問題がある。
Edge Mobilityでは、アドレス変換によりトポロジー情報が隠蔽されるため、RAN内でパケット転送に用いることができるIPアドレスは、IPhaである。IPhaのNetwork Prefixは、全ての移動ノードMNで等しい。よって、RAN全体が、1つの大きなサブネットになる。したがって、IPによって行われるNetwork Prefixを用いたRouting Tableの作成、およびパケット転送はできない問題がある。
この問題の解決策として、Node BがLayer 2でフレームスイッチングを行うことにより、RAN内のRoutingをLayer 2で行う方法がある。しかし、この場合、移動ノードMNがパケットを送信する際、およびARが移動ノードMNにパケットを転送する場合のLayer 2アドレス解決法として、Neighbor Discovery Protocol(NDP)を用いる必要がある。NDPは、帯域の限られている無線リンクでは、トラフィックに影響を及ぼす問題がある。
そこで、本発明においては、Edge Mobilityに準拠したノードとリンクとから構成されたRAN内でIPによる最適なルーティングおよびフォワーディングを行うことができる移動ノード、基地局、ルータおよびパケット通信システムを提供することを目的とする。
本移動ノードは、
Edge Mobilityに準拠した移動ノードと、リンクと、基地局とから構成されるパケット通信システムにおける移動ノードであって
当該移動ノードが起動される場合に、当該移動ノードへの経路情報を通知する経路情報通知部と、
当該移動ノードが起動される場合に、前記基地局への経路情報を取得する経路情報取得部と、
経路制御表に、前記経路情報取得部により取得された経路情報を登録する経路情報登録部と、
前記経路制御表を記憶する記憶部と、
前記経路情報に基づいて、パケットを送信するパケット送信部と、
他の移動ノードにより送信されたパケットを受信するパケット受信部と
を備え
前記経路情報通知部は、当該移動ノードへの経路情報として、当該移動ノードのネットワーク層アドレスと、当該移動ノードのデータリンク層のアドレスとを通知し、
前記経路情報取得部は、前記基地局への経路情報として、前記基地局のリンクローカルIPアドレスと、前記基地局のデータリンク層のアドレスとを取得し、
前記パケット送信部は、前記経路制御表に登録された基地局のデータリンク層のアドレスに、任意のネットワーク層アドレスを宛先とするパケットのデータリンク層における宛先アドレスを設定し、
前記パケット受信部は、前記他の移動ノードが前記基地局に帰属する場合、前記基地局により宛先アドレスが当該移動ノードのデータリンク層アドレスに設定されたパケットを受信し、
前記パケット受信部は、前記他の移動ノードが前記基地局とは異なる他の基地局に帰属し、前記基地局の帰属する上位ノードと前記他の基地局の帰属する上位ノードとが同じである場合、前記基地局により宛先アドレスが前記他の基地局のデータリンク層アドレスに設定され、前記他の基地局により宛先アドレスが当該データリンク層アドレスに設定されたパケットを受信する。
このように構成することにより、接続先基地局に帰属要求を行う場合に自移動ノードの経路情報を基地局に通知し、その応答として、基地局へパケットを転送するために必要な情報を取得できる。
本基地局は、
Edge Mobilityに準拠した移動ノードと、リンクとから構成されたパケット通信システム上に無線アクセスを提供する基地局であって
移動ノードが起動される場合に、当該基地局と帰属関係を確立した移動ノードから通知された経路情報を、経路制御表に登録する帰属移動ノード登録部と、
当該基地局と帰属関係にある移動ノードの経路情報を近隣基地局および上位ルータのうち少なくとも一方に通知する帰属移動ノード通知部と、
近隣基地局に帰属する移動ノードの経路情報および上位ルータへの経路情報のうち少なくとも一方を取得する経路情報取得部と、
経路制御表に、前記経路情報取得部により取得された経路情報を登録する経路情報登録部と、
前記経路制御表を記憶する記憶部と、
前記経路制御表に基づいて、パケットの転送を行うパケット転送部と、
を備え
前記帰属移動ノード登録部は、当該基地局と帰属関係を確立した移動ノードから経路情報を受信したIFに、該移動ノードの転送先IFを登録し、当該基地局と帰属関係を確立した移動ノードにより通知された該移動ノードのネットワーク層アドレスと、該移動ノードのデータリンク層のアドレスとを登録し、
前記経路情報取得部は、前記経路情報として、移動ノードのネットワーク層アドレスを取得し、
前記経路情報登録部は、前記経路情報取得部により取得された移動ノードのネットワーク層アドレス宛のパケットの次ホップ転送先を、前記近隣基地局に設定し、
前記パケット転送部は、パケットの宛先のネットワーク層アドレスに基づいて、該ネットワークアドレスの次ホップ転送先、及び該転送先のデータリンク層アドレスを検索し、前記パケットの宛先のネットワーク層アドレスが当該基地局に帰属する他の移動ノードである場合には、該他の移動ノードのデータリンク層アドレスに、宛先アドレスを設定し、前記パケットの宛先のネットワーク層アドレスが当該基地局とは異なる他の基地局に帰属し、当該基地局の帰属する上位ノードと前記他の基地局の帰属する上位ノードとが同じである場合、前記他の基地局のデータリンク層アドレスに、宛先アドレスを設定する。
このように構成することにより、移動ノードから帰属要求された場合に、移動ノードの経路情報を登録でき、登録した経路情報を近隣に位置する移動局に通知することができる。このため、異なる基地局配下の移動ノード同士でも最適経路で通信を行うことができる。
本ルータは、
Edge Mobilityに準拠した移動ノードと、リンクとから構成されたパケット通信システム上に無線アクセスを提供する複数の基地局の上位に存在するルータであって
移動ノードが起動される場合に、該移動ノードへの経路情報を取得する経路情報取得部と、
経路制御表に、前記経路情報取得部により取得された経路情報を登録する移動ノード経路情報登録部と、
当該ルータとは異なるルータに帰属している移動ノードへの経路情報を基地局に通知するデフォルトルート通知部と
を備え
前記経路情報取得部は、移動ノードのネットワーク層アドレスと、該移動ノードのデータリンク層のアドレスとを取得し、
前記デフォルトルート通知部は、基地局が保有する経路制御表に登録されていない移動ノードへの経路として、ルータのネットワーク層アドレスとデータリンク層アドレスとを基地局に通知する。
このように構成することにより、異なる上位ルータ配下の移動ノード同士で通信を行う場合のパケット転送経路を確立できる。
本パケット通信システムは、
Edge Mobilityに準拠した移動ノードと、リンクと、基地局とから構成されるパケット通信システムであって
移動ノードは、
当該移動ノードが起動される場合に、当該移動ノードへの経路情報を通知する経路情報通知部と、
当該移動ノードが起動される場合に、前記基地局への経路情報を取得する経路情報取得部と、
経路制御表に、前記経路情報取得部により取得された経路情報を登録する経路情報登録部と、
前記経路制御表を記憶する記憶部と、
前記経路情報に基づいて、パケットを送信するパケット送信部と、
他の移動ノードにより送信されたパケットを受信するパケット受信部と
を備え、
前記経路情報通知部は、当該移動ノードへの経路情報として、当該移動ノードのネットワーク層アドレスと、当該移動ノードのデータリンク層のアドレスとを通知し、
前記経路情報取得部は、前記基地局への経路情報として、前記基地局のリンクローカルIPアドレスと、前記基地局のデータリンク層のアドレスとを取得し、
前記パケット送信部は、前記経路制御表に登録された基地局のデータリンク層のアドレスに、任意のネットワーク層アドレスを宛先とするパケットのデータリンク層における宛先アドレスを設定し、
前記パケット受信部は、前記他の移動ノードが前記基地局に帰属する場合、前記基地局により宛先アドレスが当該移動ノードのデータリンク層アドレスに設定されたパケットを受信し、
前記パケット受信部は、前記他の移動ノードが前記基地局とは異なる他の基地局に帰属し、前記基地局の帰属する上位ノードと前記他の基地局の帰属する上位ノードとが同じである場合、前記基地局により宛先アドレスが前記他の基地局のデータリンク層アドレスに設定され、前記他の基地局により宛先アドレスが当該データリンク層アドレスに設定されたパケットを受信し、
前記基地局は、
移動ノードが起動される場合に、当該基地局と帰属関係を確立した前記移動ノードから通知された経路情報を、経路制御表に登録する帰属移動ノード登録部と、
当該基地局と帰属関係にある移動ノードの経路情報を近隣基地局および上位ルータのうち少なくとも一方に通知する帰属移動ノード通知部と、
近隣基地局に帰属する移動ノードの経路情報および上位ルータへの経路情報のうち少なくとも一方を取得する経路情報取得部と、
経路制御表に、前記経路情報取得部により取得された経路情報を登録する経路情報登録部と、
前記経路制御表を記憶する記憶部と、
前記経路制御表に基づいて、パケットの転送を行うパケット転送部と、
を備え、
前記帰属移動ノード登録部は、当該基地局と帰属関係を確立した移動ノードから経路情報を受信したIFに、該移動ノードの転送先IFを登録し、当該基地局と帰属関係を確立した移動ノードにより通知された該移動ノードのネットワーク層アドレスと、該移動ノードのデータリンク層のアドレスとを登録し、
前記経路情報取得部は、前記経路情報として、移動ノードのネットワーク層アドレスを取得し、
前記経路情報登録部は、前記経路情報取得部により取得された移動ノードのネットワーク層アドレス宛のパケットの次ホップ転送先を、前記近隣基地局に設定し、
前記パケット転送部は、パケットの宛先のネットワーク層アドレスに基づいて、該ネットワークアドレスの次ホップ転送先、及び該転送先のデータリンク層アドレスを検索し、
前記パケットの宛先のネットワーク層アドレスが当該基地局に帰属する他の移動ノードである場合には、該他の移動ノードのデータリンク層アドレスに、宛先アドレスを設定し、前記パケットの宛先のネットワーク層アドレスが当該基地局とは異なる他の基地局に帰属し、当該基地局の帰属する上位ノードと前記他の基地局の帰属する上位ノードとが同じである場合、前記他の基地局のデータリンク層アドレスに、宛先アドレスを設定し、
前記ルータは、
移動ノードが起動される場合に、該移動ノードへの経路情報を取得する経路情報取得部と、
経路制御表に、前記経路情報取得部により取得された経路情報を登録する移動ノード経路情報登録部と、
当該ルータとは異なるルータに帰属している移動ノードへの経路情報を基地局に通知するデフォルトルート通知部と
を備え
前記経路情報取得部は、移動ノードのネットワーク層アドレスと、該移動ノードのデータリンク層のアドレスとを取得し、
前記デフォルトルート通知部は、基地局が保有する経路制御表に登録されていない移動ノードへの経路として、ルータのネットワーク層アドレスとデータリンク層アドレスとを基地局に通知する。

このように構成することにより、Radio Access Network内でIPによる最適なルーティングおよびフォワーディングを行うことができる。
本発明の実施例によれば、Edge Mobilityに準拠したノードとリンクとから構成されたRAN内でIPによる最適なルーティングおよびフォワーディングを行うことができる移動ノード、基地局、ルータおよびパケット通信システムを実現できる。
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。
本発明の実施例にかかるパケット通信システムは、Edge Mobilityの設計思想、すなわち端末のロケーション情報の保護および無線リソースの効率的な利用を踏襲し、Radio Access Network(RAN)内でIPによる最適ルーティングおよびフォワーディングを行う。パケット通信システムは、移動ノード(MN)と、基地局(Node B)と、レイヤー2スイッチと、基地局の上位に位置するルータ(以下、上位ルータと呼ぶ)とを備え、MNが、起動時およびハンドオフ時に応じて、MN、Node B、上位ルータ内のRANでMNに対する経路を更新し、パケットを転送する。
最初に、本実施例にかかる移動ノード(MN)120について説明する。
移動ノード(MN)120は、図2に示すようにアンテナを備える送受信機122と、送受信機122と接続された経路情報処理装置124と、送受信機122および経路情報処理装置124と接続された記憶装置132とを備える。
経路情報処理装置124は、送受信機122および記憶装置132と接続された経路情報通知部126、経路情報登録部128およびパケット送信部130とを備える。
送受信機122は、パケットの送受信を行う。記憶装置132は、経路制御表、すなわちMN Cacheを記憶する。経路情報通知部126は、自移動ノード120への経路情報を基地局に通知する。経路情報登録部128は、基地局およびデフォルトルータのうち少なくとも一方への経路情報を基地局から取得し、記憶装置132に記憶された経路制御表に登録する。パケット送信部130は、登録された経路情報を元にパケットを送信する。
次に、本実施例かかる基地局(Node B)140について説明する。
基地局140は、図3に示すように、アンテナを備える送受信機142と、送受信機142と接続された転送処理装置144と、送受信機142および転送処理装置144と接続された記憶装置156とを備える。
転送処理装置144は、送受信機142および記憶装置156と接続された帰属移動ノード登録部146、帰属移動ノード通知部148、近隣基地局帰属移動ノード登録部150、上位ルータ登録部152およびパケット転送部154とを備える。
送受信機142は、パケットの送受信を行う。記憶装置156は、経路制御表すなわちRouting TableおよびNeighbor Cacheを記憶する。帰属移動ノード登録部146は、自基地局と帰属関係を確立した移動ノードの経路情報を、記憶装置156に記憶された経路制御表に登録する。帰属移動ノード通知部148は、自基地局と帰属関係にある移動ノードの経路情報を近隣基地局および上位ルータのうち少なくとも一方に通知する。近隣基地局帰属移動ノード登録部150は、他の基地局の帰属移動ノード通知部から近隣基地局に帰属する移動ノードの経路情報を取得し、経路制御表に登録する。上位ルータ登録部152は、上位ルータへの経路情報を上位ルータから取得し、経路制御表に登録する。パケット転送部154は、作成した経路制御表を元にパケットの転送を行う。また、近隣基地局帰属移動ノード登録部150と上位ルータ登録部152とにより経路情報登録部を構成してもよい。この場合、経路情報登録部は、近隣基地局に帰属する移動ノードの経路情報および上位ルータへの経路情報のうち少なくとも一方を取得し、経路制御表に登録する。
次に、本実施例にかかる上位ルータについて説明する。
上位ルータ180は、図4に示すように、アンテナを備える送受信機182と、送受信機182と接続された転送処理装置184と、送受信機182および転送処理装置184と接続された記憶装置190とを備える。
転送処理装置184は、送受信機182および記憶装置190と接続された移動ノード経路情報登録部186およびデフォルトルート通知部188とを備える。
送受信機182は、パケットの送受信を行う。記憶装置190は、経路制御表すなわちRouting TableおよびNeighbor Cacheを記憶する。移動ノード経路情報登録部186は、移動ノードへの経路情報を取得し、記憶装置190に記憶された経路制御表に登録する。デフォルトルート通知部188は、自ルータとは異なるルータ配下に帰属している移動ノードへの経路情報を基地局に通知する。
次に、本実施例にかかる移動ノード120、基地局140および上位ルータ180における経路制御表の作成処理について説明する。
最初に、移動ノード120における経路制御表作成処理について、図5、図6Aおよび図6Bを参照して説明する。
移動ノード120は、起動される場合および基地局間でハンドオフが実行される場合のうち少なくとも一方の場合に基地局140と経路情報を交換する。
具体的には、移動ノード120は、起動時、すなわち電源がONにされた場合に(1)、帰属する基地局140(Node B_1)に、例えばRRC(Radio Resource control)のAssociation Requestメッセージを送信し、帰属要求を行う(2)。この場合、帰属する基地局140の選択は、例えば近隣基地局140の報知情報を受信し、セルサーチを行った結果を用いて行う。
また、移動ノード120は、セルサーチを行った結果、現在帰属している基地局140(Node B_1)よりも品質の高い基地局を発見した場合、品質の高い基地局へ移動する。例えば、基地局140の方が基地局140よりも品質が高い場合、基地局140(Node B_2)に移動し(6)、基地局140(Node B_2)に、例えばRRCのReassociation Requestメッセージを送信し、再帰属要求を行う(7)。
具体的には、経路情報通知部126は、Association Request/Reassociation RequestメッセージにMNのグローバルIPアドレス、MNのリンクローカルIPアドレス、MNのMACアドレス、およびこれら情報の有効期間(Entry Lifetime)を記載するフィールドを定義し、これらのMNに関する経路情報を基地局140および基地局140のうち少なくとも一方に通知する。なお、経路情報通知部126が通知するデータリンク層のアドレスとして、MACアドレスの他にUE-ID(例えば、非特許文献4参照)を用いるようにしてもよい。
基地局140は、帰属要求を行った移動ノード120を、基地局140のNode B Cacheに保有するRouting TableおよびNeighbor Cacheに登録する(3)、(8)。
帰属処理を行った基地局140(Node B_1)または基地局140(Node B_2)は、RRCのAssociation Response/Reassociation Resposeメッセージを送信する(4)、(9)。
移動ノード120は、帰属要求を行った基地局140(Node B_1)または基地局140(Node B_2)から送信されたAssociation Response/Reassociation Resposeメッセージを受信して、Node Bへの帰属処理を完了させる(5)、(10)。
具体的には、経路情報登録部128は、上記Association Response / Reassociation Responseメッセージに記載されたNode BのリンクローカルIPアドレス(ネットワーク層アドレス)、Node BのMACアドレス(データリンク層アドレス)、およびこれらの情報の有効期間(Entry Lifetime)を、移動ノード120のMN Cacheに保有するDefault Router List、Destination Cache、Neighbor Cacheに登録する。この場合、例えば、Prefix Listには、全宛先がOff Linkとなるように設定される。このように、移動ノード120は、起動された場合およびハンドオフする場合のうち少なくとも一方の場合にレイヤー2の接続確立メッセージ上で基地局140と経路情報を交換する。
次に、移動ノード120における経路制御表作成処理について、図6Aおよび図6Bを参照して説明する。
最初に、移動ノード120における経路制御表作成処理に関連する基地局140における処理について、図6Aを参照して説明する。
最初に、移動局120は起動処理およびハンドオフ処理のうち少なくとも一方の処理を行う(ステップS602)。移動局120から基地局140へ、Association Request/Reassociation Requestメッセージが送信される。
次に、基地局140の帰属移動ノード登録部146は、移動ノード120を、基地局140のNode B Cacheに保有するRouting TableおよびNeighbor Cacheに登録し(ステップS604)、Association Response/Reassociation Responseメッセージを送信する(ステップS606)。
次に、移動ノード120における処理について、図6Bを参照して説明する。
基地局140からAssociation Response/Reassociation Responseメッセージを受信する(ステップS608)。
次に、経路情報登録部128は、Association Response/Reassociation Responseにより通知された基地局140のリンクローカルIPアドレス、MACアドレス、これらの情報のLifetimeをDefault Router List, Destination Cache, Neighbor Cacheに登録する(ステップS610)。
次に、基地局(Node B)140における経路制御表作成処理について説明する。
基地局(Node B)140は、自基地局の配下に帰属する移動ノードの経路情報を登録し、また近隣のNode Bおよび上位ルータのうち少なくとも一方と経路情報を交換する。
具体的には、図7に示すように、帰属移動ノード登録部148は、移動ノード120から受信したAssociation Request/Reassociation Request内の所定のフィールドに記載されている移動ノード120のグローバルIPアドレス、移動ノードのリンクローカルIPアドレス、移動ノードのMACアドレス、およびこれら情報の有効期間(Lifetime)を、保有するRouting Table、Neighbor Cacheに登録する。
具体的には、帰属移動ノード登録部146は、Routing Tableにおいて、移動ノード120の転送先IFを、メッセージを受信したIFに設定する。例えば、移動ノード120(MN_1)からAssociation Request/Reassociation Requestメッセージで通知された場合にはその転送先IFをIF_Xに設定する。図7では、Routing Tableにおいて、MN_2およびMN_3の転送先IFとしてIF_XおよびIF_Yが登録されている。この場合、IF_YはNext hopが基地局140(Node B_2)であることを示す。
また、帰属移動ノード登録部146は、Neighbor Cacheにおいて、移動ノード120のMACアドレスを登録する。例えば、移動ノード120(MN_1)からAssociation Request/Reassociation Requestメッセージで通知された場合には、移動ノード120(MN_1)のIPアドレス(MN_1 IPaddr)に移動ノード120(MN_1)のMACアドレス(MN_1_MACaddr)を登録し、到着可能(REACHABLE)とする。図7では、Neighbor Cacheにおいて、MN_2のIPアドレス(MN_2 IPaddr)およびMN_3のIPアドレス(MN_3 IPaddr)としてMN_2のMACアドレス(MN_2 MACaddr)およびNode B_2のMACアドレス(Node B_2 MACaddr)が登録され、到着可能(REACHABLE)とされている。
次に、帰属移動ノード通知部148は、帰属移動ノード登録部146が登録した移動ノード(MN)のグローバルIPアドレスへの経路情報を、例えばRouting Updateメッセージを用いて近隣基地局140、140および140、および上位ルータ180に通知する(3)。例えば、帰属移動ノード通知部148は、移動ノード120(MN_1)宛のパケットの次ホップが基地局140(Node B_1)であることを通知する。Routing Updateメッセージは、経路情報を通知する移動ノード(MN)のグローバルIPアドレス、および経路情報のLifetimeを記載するフィールドを定義している。
帰属移動ノード通知部148は、Routing Updateメッセージを、同じ上位ルータの配下に存在する全ての基地局に通知するために、例えばall node multicast address(例えば、非特許文献5参照)を宛先として送信する。ここで、帰属移動ノード通知部148は、トラフィック負荷への影響を考慮して、上位ルータのみにRouting Updateメッセージを送信するようにしてもよい。
他の基地局140の近隣基地局帰属移動ノード登録部150は、Routing Updateメッセージを受信すると、メッセージに記載されている移動ノード(MN)のグローバルIPアドレス宛パケットの次ホップの転送先を、Routing Updateメッセージの送信元基地局に設定し、転送先インタフェースをRouting Updateメッセージを受信したインタフェースに設定して、Routing Tableに登録する。また、次ホップに設定した基地局140(Node B_1)のIPアドレスに転送するために設定するデータリンク層アドレスを、送信元基地局140(Node B_1)のMACアドレスとして、Neighbor Cacheに登録する(4)。
例えば、基地局140(Node B_1)からRouting Updateメッセージを受信した場合、基地局140は、Routing TableおよびNeighbor CacheにMN_1を登録する。この場合、既にMN_1が登録されている場合には情報を更新する。その結果、基地局140のRouting Tableにおいて、移動ノード120(MN_1)宛パケットの次ホップの転送先が基地局140(Node B_1)に設定され、転送先のインタフェースがIF_Wに設定される。IF_Wは、基地局140において、Routing Updateメッセージを受信したIFであり、次ホップがNode B_1であること(next hop Node B_1)を示す。また、図7において、基地局140のRouting Tableには、MN_7宛パケットの次ホップの転送先がIF_Xであること、MN_8宛パケットの次ホップの転送先IF_Xであることが登録されている。
また、基地局140のNeighbor Cacheにおいて、移動ノード(MN_1)のIPアドレス(MN_1 IPaddr)に基地局140のMACアドレス(Node B_1_MACaddr)を登録し、到着可能(REACHABLE)とする。また、図7において、基地局140のNeighbor Cacheには、MN_7のIPアドレス(MN_7 IPaddr)にMN_7のMACアドレス(MN_7_MACaddr)が登録され、MN_8のIPアドレス(MN_8 IPaddr)にMN_8のMACアドレス(MN_8_MACaddr)が登録され、到着可能(REACHABLE)とされる。
次に、基地局140における経路制御表作成処理について、図8Aを参照して説明する。
基地局140は、Routing Updateメッセージを送信する(ステップS802)。
次に、Routing Updateメッセージを受信した他の基地局140の近隣基地局帰属移動ノード登録部150は、Routing Updateメッセージで通知された移動ノードのグローバルIPアドレスを取得し、このグローバルIPアドレス宛パケットの次ホップ転送先を送信元の基地局(Node B)に設定し、転送先IFを、メッセージを受信したIFに設定して、Routing Tableに登録する。Neighbor Cacheにも送信元基地局のMACアドレスを登録する(ステップS804)。
次に、基地局140における移動ノード登録処理について、図8Bを参照して説明する。
最初に、移動ノード120からAssociation Request/Reassociation Requestメッセージを受信する(ステップS806)。
次に、帰属移動ノード登録部146は、移動ノード120のグローバルIPアドレス(ネットワーク層アドレス)、移動ノード120のリンクローカルIPアドレス、移動ノード120のMACアドレス(データリンク層アドレス)およびこれらのLifetimeをRouting Table、Neighbor Cacheに登録する(ステップS808)。
次に、帰属移動ノード通知部148は、移動ノード120のグローバルIPアドレス宛パケットの転送先が自基地局(Node B)であることを示すRouting Updateメッセージを近隣の基地局および上位ルータのうち少なくとも一方に送信し、通知する(ステップS810)。
次に、近隣基地局からRouting Updateメッセージを受信した基地局の動作について、図8Cを参照して説明する。
近隣の基地局からRouting Updateメッセージを受信する(ステップS812)。
次に、近隣基地局帰属移動ノード登録部150は、通知された移動ノードのグローバルIPアドレス宛のパケットの次ホップ転送先をRouting Updateメッセージ送信元基地局に設定し、Routing Tableに登録する。また、Neighbor Cacheに送信元基地局のMACアドレスを登録する(ステップS814)。
次に、後述する上位ルータからRouting Updateメッセージを受信した基地局の動作について、図8Dを参照して説明する。
上位ルータ180からRouting Updateメッセージを受信する(ステップS816)。
次に、上位ルータ登録部152は、Default Routerを上位ルータとして、Routing Tableに登録する。また、Neighbor Cacheに上位ルータのMACアドレスを登録する(ステップS818)。
次に、上位ルータ180における経路制御表作成処理について、図9および図10を参照して説明する。
上位ルータ180は、移動ノード120の経路情報を基地局140から取得し、自上位ルータの配下に帰属する基地局に対して、Default RouteをRouting Updateメッセージにより通知する。すなわち、上位ルータ180は、基地局140に登録されていない宛先アドレスへは、上位ルータ180へ転送する(default Route)よう通知する。Default Routeとは、パケットの宛先IPアドレスがRouting Tableに登録されていない場合に、転送先とする次ホップのノードである。この通知は、Routing Updateメッセージにより定期的に行われる。
具体的には、移動ノード経路情報登録部186は、Routing Updateメッセージを受信すると、メッセージに記載されている移動ノードのグローバルIPアドレス(ネットワーク層アドレス)を取得し、このグローバルIPアドレス宛パケットの次ホップの転送先を、Routing Updateメッセージの送信元の基地局に設定し、転送先インタフェースをRouting Updateメッセージを受信したインタフェースに設定して、Routing Tableに登録する。
また、移動ノード経路情報登録部186は、次ホップに設定した基地局のIPアドレスに転送するために設定するデータリンク層アドレスを、基地局のMACアドレスとして、Neighbor Cacheに登録する。
デフォルトルート通知部188は、Default Routeを基地局140にRouting Updateメッセージを用いて通知する。このRouting Updateメッセージは、定期的に基地局140に送信される。このようにすることにより、Default Routeへの経路情報を通知することができる。デフォルトルート通知部188は、Routing Updateメッセージを同じ上位ルータ180の配下に存在する全ての基地局に通知するために、例えばall node multicast address宛に送信する。
基地局140の上位ルータ登録部152は、上位ルータ180からRouting Updateメッセージを受信した場合、Default Routeを上位ルータとしてRouting Tableに登録する。また、上位ルータのIPアドレス宛にパケットを転送するためのデータリンク層アドレスを、上位ルータのMACアドレスとして、Neighbor Cacheに登録する。また、上位ルータ登録部152は、既に登録されている場合は、Lifetimeなどのパラメータを更新する。
すなわち、基地局140(Node B_1)の上位ルータ登録部152は、上位ルータ180からRouting Updateメッセージを受信した場合、Routing Tableにおいて、Default Routeの次ホップの転送先のインタフェースをIF_Yに設定し、登録する。IF_Yは基地局140のIFであり、次ホップが上位ルータ180(Router_1)であることを示す。また、基地局140(Node B_1)の上位ルータ登録部152は、Neighbor Cacheにおいて、Router_1のIPアドレス(Router_1 IPaddr)にRouter_1のMACアドレス(Router_1_MACaddr)を登録し、到着可能(REACHABLE)とする。
基地局140(Node B_2)の上位ルータ登録部152は、上位ルータ180からRouting Updateメッセージを受信した場合、Routing Tableにおいて、Default Routeの次ホップの転送先のインタフェースをIF_Wに登録する。IF_Wは基地局140のIFであり、次ホップが上位ルータ180(Router_1)であることを示す。また、基地局140(Node B_2)の上位ルータ登録部152は、Neighbor Cacheにおいて、上位ルータ180(Router_1)のIPアドレス(Router_1 IPaddr)にRouter_1のMACアドレス(Router_1_MACaddr)を登録し、到着可能(REACHABLE)とする。
次に、上位ルータ180における経路制御表作成処理について、図10を参照して説明する。
基地局180からRouting Updateメッセージを受信する(ステップS1002)。
次に、移動ノード経路情報登録部186は、移動ノード120のグローバルIPアドレス、リンクローカルIPアドレス、MACアドレスおよびこれらのLifetimeをRouting TableおよびNeighbor Cacheに登録する(ステップS1004)。
次に、移動ノード120におけるパケット送受信処理、および基地局140、上位ルータ180におけるパケット転送処理について、同じ基地局(Node B)140に帰属する移動ノード(MN)120同士の通信、同じ上位ルータ180配下の異なる基地局140(Node B)に帰属する移動ノード(MN)同士の通信および異なる上位ルータ180配下の基地局140(Node B)に帰属する移動ノード(MN)同士の通信に分けて説明する。
最初に、同じ基地局140に帰属する移動ノード120同士の通信について、図11を参照して説明する。ここでは、一例として、同じ基地局140に帰属する移動ノード120と、移動ノード120との通信について説明する。
送信側移動ノード120(MN_1)のパケット送信部130は、宛先IPアドレスに依らず、MN_1が帰属する基地局140(Node B_1)のMACアドレスをレイヤー2フレーム(L2 frame)の宛先アドレスに設定する(1)。例えば、パケット送信部130は、宛先IPアドレスによらず、L2 frameの宛先アドレスを基地局140(Node B_1)に設定し、送信する。
基地局140(Node B_1) パケット転送部154は、移動ノード120(MN_2)のIPアドレス(MN_2_IPadder)宛の経路をRouting tableおよびNeighbor Cacheから検索し、L2 frameの宛先アドレスを移動ノード120(MN_2)のMACアドレス(MN_2_MACaddr)に設定し、送信する(2)。その結果、MN_1から送信されたIPパケットは、同じ基地局140(Node B_1)に帰属する移動ノード120(MN_2)に受信される。
次に、同じ上位ルータ180配下の異なる基地局140に帰属する移動ノード120同士の通信について、図12を参照して説明する。ここでは、一例として、上位ルータ180配下の異なる基地局140と、基地局140とに帰属する移動ノード120と、移動ノード120との通信について説明する。
送信側移動ノード120(MN_1)のパケット送信部130は、宛先IPアドレスに依らず、MN_1が帰属する基地局のMACアドレスをレイヤー2フレーム(L2 frame)の宛先アドレスに設定する(1)。例えば、パケット送信部130は、宛先IPアドレスによらず、L2 frameの宛先アドレスを基地局140(Node B_1)に設定し、送信する。
基地局140(Node B_1)のパケット転送部154は、移動ノード120(MN_2)のIPアドレス(MN_2_IPadder)宛の経路をRouting tableおよびNeighbor Cacheから検索し、L2 frameの宛先アドレスを基地局140(Node B_2)のMACアドレス(Node B_2_MACaddr)に設定し、送信する(2)。その結果、基地局140(Node B_1)から転送されたパケットは、レイヤー2スイッチ160を介して基地局140(Node B_2)へ送信される。
基地局140(Node B_2)のパケット転送部154は、移動ノード120(MN_2)のIPアドレス(MN_2_IPadder)宛の経路をRouting tableおよびNeighbor Cacheから検索し、L2 frameの宛先アドレスを移動ノード120(MN_2)のMACアドレス(MN_2_MACaddr)に設定し、送信する(3)。その結果、移動ノード120(MN_1)から送信されたIPパケットは、同じ上位ルータ配下の異なる基地局に帰属する移動ノード120(MN_2)に受信される。
次に、異なる上位ルータ180配下の基地局140に帰属する移動ノード120同士の通信について、図13を参照して説明する。ここでは、一例として、異なる上位ルータ180および180配下の基地局に帰属する移動ノード120と、移動ノード120との通信について説明する。
送信側移動ノード120(MN_1)のパケット送信部130は、宛先IPアドレスに依らず、移動ノード120(MN_1)が帰属する基地局140のMACアドレスをレイヤー2フレーム(L2 frame)の宛先アドレスに設定する(1)。例えば、パケット送信部130は、宛先IPアドレスによらず、L2 frameの宛先アドレスを基地局140(Node B_1)に設定し、送信する。
基地局140(Node B_1)のパケット転送部154は、IPヘッダの宛先IPアドレスを参照して、Routing Table、Neighbor Cacheから対象宛先アドレスの次ホップ転送先、および転送先のデータリンク層アドレスを検索する。対象とするアドレスが、Routing Tableに登録されていない場合は、宛先移動ノードは、異なる上位ルータ配下の基地局に帰属している。よって、Default Routeである上位ルータにパケットを転送する。例えば、基地局140(Node B_1)のパケット転送部154は、移動ノード120(MN_7)のIPアドレス(MN_7_IPaddr)宛の経路はRouting TableおよびNeighbor Cacheに存在しないため、Default Routeを次ホップに設定し、送信する(2)。その結果、基地局140(Node B_1)から転送されたパケットは、レイヤー2スイッチ160を介して上位ルータ180へ送信される。
次に、上位ルータ180は、Edge Mobility転送法によりパケットを上位ルータ180転送する(3)。上位ルータ180は上述した同様の処理により移動ノード120が帰属する基地局にパケットを転送し、パケットを転送された基地局は移動ノード120(MN_7)にパケットを転送する。その結果、移動ノード120(MN_1)から送信されたIPパケットは移動ノード120(MN_7)に受信される。
このようにすることにより、移動ノードが起動される場合およびハンドオフする場合に行われる接続先の基地局への帰属要求の際に、自移動ノードへの経路情報を基地局に通知し、その応答として、基地局へパケットを転送するために必要な情報を取得することができる。また、移動ノードは、通信相手に宛先に依らず、パケットの転送先を基地局に指定することにより、パケットを送信することができる。
基地局は、移動ノードから帰属要求が行われた場合に移動局の経路情報を登録し、登録した経路情報を近隣基地局に通知することができる。このようにすることにより、異なる基地局配下の移動ノード同士でも最適経路で通信を行うことができる。
基地局の上位に存在するルータは、基地局の経路制御表に存在しない移動ノード宛パケットの転送先を、上位ルータに設定するよう通知する。これにより、同じ異なる上位ルータの配下の移動ノード同士で通信する場合のパケット転送経路を確立できる。
以上説明したように、本実施例によれば、移動局が起動およびハンドオフと連携した経路制御法およびパケット転送法が定義される。これにより、Edge MobilityをCore Networkのモビリティ制御方式として適用した場合にRadio Access Network内で困難であったパケット転送を最適経路で実現し、かつ起動およびハンドオフと連携することで効率のよい経路更新を行うことができる。
また、本実施例によれば、基地局がIPの経路制御表作成およびパケット転送をホストルートで実施することにより、NDP(Neighbor Discovery Protocol)を用いずにRAN(Radio Access Network)内の経路を最適化することができる。これにより、Edge Mobilityを適用したパケット通信システムのRANにおいても最適経路でIPパケットの転送を行うことができる。また、移動ノードの起動およびハンドオフを契機として経路更新を行うことで、経路制御方式の様に定期的に経路を更新する場合と比較して、通信路の帯域を有効利用できる。
本発明にかかる移動ノード、基地局、ルータおよびパケット通信システムは、Edge Mobilityに準拠したパケット通信システムに適用できる。
Edge Mobilityパケット転送を示す説明図である。 本発明の一実施例にかかる移動ノードを示すブロック図である。 本発明の一実施例にかかる基地局を示すブロック図である。 本発明の一実施例にかかる上位ルータを示すブロック図である。 本発明の一実施例にかかる移動ノードにおける経路制御表作成処理を示す説明図である。 本発明の一実施例にかかる移動ノードにおける経路制御表作成処理を示すフローチャートである。 本発明の一実施例にかかる移動ノードにおける経路制御表作成処理を示すフローチャートである。 本発明の一実施例にかかる基地局における経路制御表作成処理を示す説明図である。 本発明の一実施例にかかる基地局における経路制御表作成処理を示すフローチャートである。 本発明の一実施例にかかる基地局における経路制御表作成処理を示すフローチャートである。 本発明の一実施例にかかる基地局における経路制御表作成処理を示すフローチャートである。 本発明の一実施例にかかる基地局における経路制御表作成処理を示すフローチャートである。 本発明の一実施例にかかる上位ルータにおける経路制御表作成処理を示す説明図である。 本発明の一実施例にかかる上位ルータにおける経路制御表作成処理を示すフローチャートである。 本発明の一実施例にかかる移動ノード同士の通信を示すフローチャートである。 本発明の一実施例にかかる移動ノード同士の通信を示すフローチャートである。 本発明の一実施例にかかる移動ノード同士の通信を示すフローチャートである。
符号の説明
100 通信システム
120 移動ノード
140 基地局
160 レイヤー2スイッチ
180 上位ルータ

Claims (12)

  1. Edge Mobilityに準拠した移動ノードと、リンクと、基地局とから構成されるパケット通信システムにおける移動ノードであって
    当該移動ノードが起動される場合に、当該移動ノードへの経路情報を通知する経路情報通知部と、
    当該移動ノードが起動される場合に、前記基地局への経路情報を取得する経路情報取得部と、
    経路制御表に、前記経路情報取得部により取得された経路情報を登録する経路情報登録部と、
    前記経路制御表を記憶する記憶部と、
    前記経路情報に基づいて、パケットを送信するパケット送信部と、
    他の移動ノードにより送信されたパケットを受信するパケット受信部と
    を備え
    前記経路情報通知部は、当該移動ノードへの経路情報として、当該移動ノードのネットワーク層アドレスと、当該移動ノードのデータリンク層のアドレスとを通知し、
    前記経路情報取得部は、前記基地局への経路情報として、前記基地局のリンクローカルIPアドレスと、前記基地局のデータリンク層のアドレスとを取得し、
    前記パケット送信部は、前記経路制御表に登録された基地局のデータリンク層のアドレスに、任意のネットワーク層アドレスを宛先とするパケットのデータリンク層における宛先アドレスを設定し、
    前記パケット受信部は、前記他の移動ノードが前記基地局に帰属する場合、前記基地局により宛先アドレスが当該移動ノードのデータリンク層アドレスに設定されたパケットを受信し、
    前記パケット受信部は、前記他の移動ノードが前記基地局とは異なる他の基地局に帰属し、前記基地局の帰属する上位ノードと前記他の基地局の帰属する上位ノードとが同じである場合、前記基地局により宛先アドレスが前記他の基地局のデータリンク層アドレスに設定され、前記他の基地局により宛先アドレスが当該データリンク層アドレスに設定されたパケットを受信することを特徴とする移動ノード。
  2. 請求項1に記載の移動ノードにおいて
    前記経路情報通知、基地局間でハンドオフが実行される場合に経路情報を通知し、
    前記経路情報取得部、基地局間でハンドオフが実行される場合に、基地局への経路情報を取得することを特徴とする移動ノード。
  3. 請求項に記載の移動ノードにおいて
    前記経路情報通知は、当該移動ノードが起動される場合にAssociation Requestメッセージにより当該移動ノードのネットワーク層アドレスと、データリンク層アドレスを通知し、
    前記経路情報取得部は、前記Association Requestメッセージの応答として当該移動ノード宛に送信されるAssociation Responseメッセージにより前記基地局のリンクローカルIPアドレスと、前記基地局のデータリンク層のアドレスとを取得することを特徴とする移動ノード。
  4. 請求項2または3に記載の移動ノードにおいて
    前記経路情報通知は、当該移動ノードがハンドオフを実行する場合に、Reassociation Requestメッセージにより当該移動ノードのネットワーク層アドレスと、データリンク層アドレスを通知し、
    前記経路情報取得部は、前記Reassociation Requestメッセージの応答として当該移動ノード宛てに送信されるReassociation Responseメッセージにより前記基地局のリンクローカルIPアドレスと、前記基地局のデータリンク層のアドレスとを取得することを特徴とする移動ノード。
  5. Edge Mobilityに準拠した移動ノードと、リンクとから構成されたパケット通信システム上に無線アクセスを提供する基地局であって
    移動ノードが起動される場合に、当該基地局と帰属関係を確立した移動ノードから通知された経路情報を、経路制御表に登録する帰属移動ノード登録部と、
    当該基地局と帰属関係にある移動ノードの経路情報を近隣基地局および上位ルータのうち少なくとも一方に通知する帰属移動ノード通知部と、
    近隣基地局に帰属する移動ノードの経路情報および上位ルータへの経路情報のうち少なくとも一方を取得する経路情報取得部と、
    経路制御表に、前記経路情報取得部により取得された経路情報を登録する経路情報登録部と、
    前記経路制御表を記憶する記憶部と、
    前記経路制御表に基づいて、パケットの転送を行うパケット転送部と、
    を備え
    前記帰属移動ノード登録部は、当該基地局と帰属関係を確立した移動ノードから経路情報を受信したIFに、該移動ノードの転送先IFを登録し、当該基地局と帰属関係を確立した移動ノードにより通知された該移動ノードのネットワーク層アドレスと、該移動ノードのデータリンク層のアドレスとを登録し、
    前記経路情報取得部は、前記経路情報として、移動ノードのネットワーク層アドレスを取得し、
    前記経路情報登録部は、前記経路情報取得部により取得された移動ノードのネットワーク層アドレス宛のパケットの次ホップ転送先を、前記近隣基地局に設定し、
    前記パケット転送部は、パケットの宛先のネットワーク層アドレスに基づいて、該ネットワークアドレスの次ホップ転送先、及び該転送先のデータリンク層アドレスを検索し、前記パケットの宛先のネットワーク層アドレスが当該基地局に帰属する他の移動ノードである場合には、該他の移動ノードのデータリンク層アドレスに、宛先アドレスを設定し、前記パケットの宛先のネットワーク層アドレスが当該基地局とは異なる他の基地局に帰属し、当該基地局の帰属する上位ノードと前記他の基地局の帰属する上位ノードとが同じである場合、前記他の基地局のデータリンク層アドレスに、宛先アドレスを設定することを特徴とする基地局。
  6. 請求項に記載の基地局において
    前記帰属移動ノード登録は、移動ノードが起動される場合に、経路情報を経路制御表に登録し、
    前記帰属移動ノード通知は、移動ノードが起動される場合に、前記経路情報を近隣基地局および上位ルータのうち少なくとも一方に通知し、
    前記経路情報取得部は、前記近隣基地局配下の移動ノードが起動される場合に、移動ノードへの経路情報を近隣基地局から取得することを特徴とする基地局。
  7. 請求項に記載の基地局において
    前記帰属移動ノード登録は、移動ノードから送信されたAssociation Requestメッセージに含まれる移動ノードのネットワーク層アドレスと、データリンク層アドレスを、経路制御表に登録し、
    前記帰属移動ノード通知は、移動ノードの経路情報が登録された場合に、登録された移動ノードのネットワーク層アドレスへの経路を、Routing Updateメッセージを用いて近隣基地局および上位ルータのうち少なくとも一方に通知し、
    前記経路情報登録は、近隣基地局から送信されたRouting Updateメッセージ内に記載された移動ノードのネットワーク層アドレスを経路制御表に登録することを特徴とする基地局。
  8. 請求項ないしのいずれか1項に記載の基地局において
    前記帰属移動ノード登録は、移動ノードが基地局間でハンドオフを実行する場合に、経路情報を経路制御表に登録し、
    前記帰属移動ノード通知は、移動ノードが基地局間でハンドオフを実行する場合に、前記経路情報を近隣基地局および上位ルータの少なくとも一方に通知し、
    前記経路情報登録は、前記近隣基地局配下の移動ノードが基地局間でハンドオフを実行する場合に、移動ノードへの経路情報を近隣基地局から取得し、経路制御表に登録することを特徴とする基地局。
  9. 請求項に記載の基地局において
    前記帰属移動ノード登録は、移動ノードから送信されたReassociation Requestメッセージに含まれる移動ノードのネットワーク層アドレスと、データリンク層アドレスを、経路制御表に登録し、
    前記帰属移動ノード通知は、移動ノードの経路情報が登録された場合に、登録された移動ノードのネットワーク層アドレスへの経路を、Routing Updateメッセージを用いて近隣基地局および上位ルータのうち少なくとも一方に通知し、
    前記経路情報登録は、近隣基地局から送信されたRouting Updateメッセージ内に記載された移動ノードのネットワーク層アドレスを経路制御表に登録することを特徴とする基地局。
  10. Edge Mobilityに準拠した移動ノードと、リンクとから構成されたパケット通信システム上に無線アクセスを提供する複数の基地局の上位に存在するルータであって
    移動ノードが起動される場合に、該移動ノードへの経路情報を取得する経路情報取得部と、
    経路制御表に、前記経路情報取得部により取得された経路情報を登録する移動ノード経路情報登録部と、
    当該ルータとは異なるルータに帰属している移動ノードへの経路情報を基地局に通知するデフォルトルート通知部と
    を備え
    前記経路情報取得部は、移動ノードのネットワーク層アドレスと、該移動ノードのデータリンク層のアドレスとを取得し、
    前記デフォルトルート通知部は、基地局が保有する経路制御表に登録されていない移動ノードへの経路として、ルータのネットワーク層アドレスとデータリンク層アドレスとを基地局に通知することを特徴とするルータ。
  11. 請求項10に記載のルータにおいて
    前記移動ノード経路情報登録は、配下の基地局から送信されたRouting Updateメッセージに記載されている移動ノードのネットワーク層アドレスを経路制御表に登録し、
    前記デフォルトルート通知は、基地局が保有する経路制御表に登録されていない移動ノードへの経路として、ルータのネットワーク層アドレスとデータリンク層アドレスとをRouting Updateメッセージとして配下の基地局に通知することを特徴とするルータ。
  12. Edge Mobilityに準拠した移動ノードと、リンクと、基地局とから構成されるパケット通信システムであって
    移動ノードは、
    当該移動ノードが起動される場合に、当該移動ノードへの経路情報を通知する経路情報通知部と、
    当該移動ノードが起動される場合に、前記基地局への経路情報を取得する経路情報取得部と、
    経路制御表に、前記経路情報取得部により取得された経路情報を登録する経路情報登録部と、
    前記経路制御表を記憶する記憶部と、
    前記経路情報に基づいて、パケットを送信するパケット送信部と、
    他の移動ノードにより送信されたパケットを受信するパケット受信部と
    を備え、
    前記経路情報通知部は、当該移動ノードへの経路情報として、当該移動ノードのネットワーク層アドレスと、当該移動ノードのデータリンク層のアドレスとを通知し、
    前記経路情報取得部は、前記基地局への経路情報として、前記基地局のリンクローカルIPアドレスと、前記基地局のデータリンク層のアドレスとを取得し、
    前記パケット送信部は、前記経路制御表に登録された基地局のデータリンク層のアドレスに、任意のネットワーク層アドレスを宛先とするパケットのデータリンク層における宛先アドレスを設定し、
    前記パケット受信部は、前記他の移動ノードが前記基地局に帰属する場合、前記基地局により宛先アドレスが当該移動ノードのデータリンク層アドレスに設定されたパケットを受信し、
    前記パケット受信部は、前記他の移動ノードが前記基地局とは異なる他の基地局に帰属し、前記基地局の帰属する上位ノードと前記他の基地局の帰属する上位ノードとが同じである場合、前記基地局により宛先アドレスが前記他の基地局のデータリンク層アドレスに設定され、前記他の基地局により宛先アドレスが当該データリンク層アドレスに設定されたパケットを受信し、
    前記基地局は、
    移動ノードが起動される場合に、当該基地局と帰属関係を確立した前記移動ノードから通知された経路情報を、経路制御表に登録する帰属移動ノード登録部と、
    当該基地局と帰属関係にある移動ノードの経路情報を近隣基地局および上位ルータのうち少なくとも一方に通知する帰属移動ノード通知部と、
    近隣基地局に帰属する移動ノードの経路情報および上位ルータへの経路情報のうち少なくとも一方を取得する経路情報取得部と、
    経路制御表に、前記経路情報取得部により取得された経路情報を登録する経路情報登録部と、
    前記経路制御表を記憶する記憶部と、
    前記経路制御表に基づいて、パケットの転送を行うパケット転送部と、
    を備え、
    前記帰属移動ノード登録部は、当該基地局と帰属関係を確立した移動ノードから経路情報を受信したIFに、該移動ノードの転送先IFを登録し、当該基地局と帰属関係を確立した移動ノードにより通知された該移動ノードのネットワーク層アドレスと、該移動ノードのデータリンク層のアドレスとを登録し、
    前記経路情報取得部は、前記経路情報として、移動ノードのネットワーク層アドレスを取得し、
    前記経路情報登録部は、前記経路情報取得部により取得された移動ノードのネットワーク層アドレス宛のパケットの次ホップ転送先を、前記近隣基地局に設定し、
    前記パケット転送部は、パケットの宛先のネットワーク層アドレスに基づいて、該ネットワークアドレスの次ホップ転送先、及び該転送先のデータリンク層アドレスを検索し、
    前記パケットの宛先のネットワーク層アドレスが当該基地局に帰属する他の移動ノードである場合には、該他の移動ノードのデータリンク層アドレスに、宛先アドレスを設定し、前記パケットの宛先のネットワーク層アドレスが当該基地局とは異なる他の基地局に帰属し、当該基地局の帰属する上位ノードと前記他の基地局の帰属する上位ノードとが同じである場合、前記他の基地局のデータリンク層アドレスに、宛先アドレスを設定し、
    前記ルータは、
    移動ノードが起動される場合に、該移動ノードへの経路情報を取得する経路情報取得部と、
    経路制御表に、前記経路情報取得部により取得された経路情報を登録する移動ノード経路情報登録部と、
    当該ルータとは異なるルータに帰属している移動ノードへの経路情報を基地局に通知するデフォルトルート通知部と
    を備え
    前記経路情報取得部は、移動ノードのネットワーク層アドレスと、該移動ノードのデータリンク層のアドレスとを取得し、
    前記デフォルトルート通知部は、基地局が保有する経路制御表に登録されていない移動ノードへの経路として、ルータのネットワーク層アドレスとデータリンク層アドレスとを基地局に通知することを特徴とするパケット通信システム。
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4320603B2 (ja) * 2004-02-26 2009-08-26 日本電気株式会社 加入者回線収容装置およびパケットフィルタリング方法
US8824431B2 (en) 2006-11-13 2014-09-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus for acquiring network information
US9462060B2 (en) * 2007-04-23 2016-10-04 Alcatel Lucent System and method for sending notification message to a mobile station using session initiation protocol (SIP)
CN101690313B (zh) * 2007-07-12 2014-07-09 夏普株式会社 移动节点、接入网关、位置管理设备以及移动分组通信系统
US8488571B2 (en) * 2007-11-28 2013-07-16 Alcatel Lucent Method and apparatus for managing an IP address space of an address server in a mobility network
US8174986B2 (en) * 2008-04-04 2012-05-08 Motorola Mobility, Inc. Method and apparatus for performing routing area updates
CN101932123B (zh) * 2009-06-23 2013-05-08 财团法人资讯工业策进会 中继台及其后端连线方法
US9014023B2 (en) 2011-09-15 2015-04-21 International Business Machines Corporation Mobile network services in a mobile data network
US10021696B2 (en) 2011-11-16 2018-07-10 International Business Machines Corporation Data caching at the edge of a mobile data network
US8971192B2 (en) 2011-11-16 2015-03-03 International Business Machines Corporation Data breakout at the edge of a mobile data network
US8521153B1 (en) 2012-06-18 2013-08-27 International Business Machines Corporation Using the maintenance channel in a mobile data network to provide subscriber data when a cache miss occurs
CN103458479A (zh) * 2013-09-17 2013-12-18 清华大学 Wsn中基于内容的路由表的数据路由方法及系统
US9614919B1 (en) * 2016-01-26 2017-04-04 Ale International Service delivery through wireless access systems
US10945108B2 (en) * 2016-10-14 2021-03-09 Sony Corporation Relocation of mobile edge applications
US10603527B2 (en) * 2017-09-07 2020-03-31 Motorola Solutions, Inc. Body-wearable garment having a hood activated speaker

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08331150A (ja) 1995-06-05 1996-12-13 Fujitsu Ltd 通信システム及びその通信方式
US6542496B1 (en) * 1998-06-30 2003-04-01 Hitachi, Ltd. Packet switching method and apparatus thereof
JP3622648B2 (ja) * 2000-08-25 2005-02-23 日本電気株式会社 マイクロモビリティネットワークにおける経路更新方法
EP1198147A3 (en) * 2000-10-13 2002-11-06 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) System and method of interfacing nodes in a third generation radio access network
EP1362463A2 (en) 2001-02-19 2003-11-19 BRITISH TELECOMMUNICATIONS public limited company Communications network
US7545754B2 (en) * 2001-11-02 2009-06-09 Ntt Docomo, Inc. Geographically adjacent access router discovery and caching for mobile nodes
US6999437B2 (en) * 2002-12-17 2006-02-14 Nokia Corporation End-to-end location privacy in telecommunications networks
JP3990976B2 (ja) * 2002-12-19 2007-10-17 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 移動ノード、モビリティ制御装置、通信制御方法及び通信システム
JP2004304841A (ja) 2004-06-04 2004-10-28 Denso Corp 無線通信システムおよび無線通信システムに用いられる移動端末

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