JP4455600B2

JP4455600B2 - アドホック・ネットワーク及びゲートウェイノード

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Publication number: JP4455600B2
Application number: JP2006542208A
Authority: JP
Inventors: 孝一石橋
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2004-11-05
Filing date: 2004-11-05
Publication date: 2010-04-21
Anticipated expiration: 2024-11-05
Also published as: JPWO2006048936A1; WO2006048936A1

Description

この発明は、アドホック・ネットワーク機能を有する移動端末と、同じくアドホック・ネットワーク機能を有するとともに外部ネットワークとの接続点となるゲートウェイノードとを有するアドホック・ネットワークに関し、特に外部ネットワーク内の端末と通信を行う際に、ゲートウェイ（Ｇａｔｅｗａｙ）ノードを選択して、これを介して通信を行うアドホック・ネットワーク、及びこのアドホック・ネットワークのゲートウェイノードの選択方法に関するものである。

アドホック・ネットワークを形成するための多くのルーティング・プロトコル（アドホック・ルーティング・プロトコル）が提案されている。例えば、ＤＳＲ（ＤｙｎａｍｉｃＳｏｕｒｃｅＲｏｕｔｉｎｇ、“ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｍａｎｅｔ−ｄｓｒ−１０．ｔｘｔ”等に基づく）、ＡＯＤＶ（ＡｄＨｏｃＯｎＤｅｍａｎｄＤｉｓｔａｎｃｅＶｅｃｔｏｒＲｏｕｔｉｎｇ、“ＲＦＣ３５６１”に基づく）、ＯＬＳＲ（ＯｐｔｉｍｉｚｅｄＬｉｎｋＳｔａｔｅＲｏｕｔｉｎｇ、“ＲＦＣ３６２６”に基づく）、及びＴＢＲＰＦ（ＴｏｐｏｌｏｇｙＤｉｓｓｅｍｉｎａｔｉｏｎＢａｓｅｄｏｎＲｅｖｅｒｓｅ−ＰａｔｈＦｏｒｗａｒｄｉｎｇ、“ＲＦＣ３６８４”に基づく）等が提案されている。しかし、これらの提案は、ネットワーク内の端末間での通信を実現する為のものであり、ネットワーク内の端末とネットワーク外の端末との間の通信については、考慮されていなく、実現することができない。

上述に関して、モバイル・ＩＰ（ＭｏｂｉｌｅＩＰ）技術と連携することにより、アドホック・ネットワークと他の外部ネットワークとの接続を実現する幾つかの提案が出されている。例えば、特許文献１では、ゲートウェイノードがインターネット上のルータであると同時に、アドホック・ネットワークを構成するノードとなることができ、このゲートウェイノードがルータ広告（ＲｏｕｔｅｒＡｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ）メッセージを周期的に広告することにより、アドホック・ネットワークを構成するノード（ゲートウェイノード）へのグローバル・アドレスの割当てや近隣探索手順の拡張を可能とすることが開示されている。

"ＧｌｏｂａｌｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙｆｏｒＩＰｖ６ＭｏｂｉｌｅＡｄＨｏｃＮｅｔｗｏｒｋｓ"、ｄｒａｆｔ−ｗａｋｉｋａｗａ−ｍａｎｅｔ−ｇｌｏｂａｌｖ６−０３．ｔｘｔ

従来のアドホック・ネットワークを形成するためのルーティング・プロトコルは、アドホック・ネットワーク内の端末間の通信に関する問題解決をするものであり、そのため、アドホック・ネットワーク内の端末が、例えば、外部ネットワーク内の端末と通信することができないという問題点があった。

また、モバイル・ＩＰ技術と連携することによるアドホック・ネットワークと他ネットワークとの接続を可能とする提案では、ゲートウェイノードが他ネットワーク内のルータであると同時にアドホック・ネットワークを構成するノードとなっており、アドホック・ネットワークを任意の他ネットワーク（任意の他のルータ）とを接続することが困難であるという問題があった。

さらに、このゲートウェイノードが論理的に固定されているため、通信中にアドホック・ネットワークを構成する端末の移動等により、使用中のゲートウェイノードが利用できなくなった際に、別のゲートウェイノードを利用することができず、通信を継続することができないという問題があった。

また、従来のアドホック・ネットワークを形成するためのルーティング・プロトコルは、ネットワークを構成する端末が、他ネットワークと接続する際にマルチキャスト・メッセージを用いてアドレス解決を行う。そのため、アドホック・ネットワーク内のネットワーク・リソースが多大に使用され負荷が過大となるという問題があった。

この発明は上述のような問題点を解決するためになされたもので、アドホック・ネットワーク機能を有する移動端末と、アドホック・ネットワーク機能を有するとともに内部ネットワークと外部ネットワークとの接続点となるゲートウェイノードとを含むアドホック・ネットワークにおいて、送信元の移動端末から、選択されたゲートウェイノードまでの間の通信経路が切断された際に、新たなゲートウェイノードが選択され、通信が途絶えることがなく継続することができるアドホック・ネットワークを提供することを目的とする。また、このアドホック・ネットワークを構成するゲートウェイノードを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかるアドホック・ネットワークは、アドホック・ネットワーク機能を有する複数の移動端末と、同じくアドホック・ネットワーク機能を有し移動端末と共に内部ネットワークを構築するとともに内部ネットワークの外部ネットワークに対する接続点となる複数のゲートウェイノードとを含むアドホック・ネットワークであって、移動端末は、経路探索手順により１のゲートウェイノードを選択して、このゲートウェイノードを介して外部ネットワークと通信するとともに、通信中に経路断の通知を受信すると、再度経路探索手順を行い、新たに選択したゲートウェイノードを介して外部ネットワークとの通信を継続し、ゲートウェイノードは、外部ネットワークと通信をする移動端末からの指示に応じて、外部ネットワークから移動端末に通知された近隣探索手順に対する代理応答を行うとともに、移動端末が外部ネットワークに対して通知する近隣探索手順の代理実施を行う。

また、この発明にかかるゲートウェイノードは、アドホック・ネットワーク機能を有し、同じくアドホック・ネットワーク機能を有する複数の移動端末と共に内部ネットワークを構築するとともに内部ネットワークの外部ネットワークに対する接続点となる複数のゲートウェイノードであって、移動端末の経路探索手順により１が選択され、移動端末と外部ネットワークとの通信を中継し、通信中に経路断が発生すると、移動端末の経路探索手順により新たに１が選択され、外部ネットワークと通信をする前記移動端末からの指示に応じて、前記外部ネットワークから前記移動端末に通知された近隣探索手順に対する代理応答を行うとともに、前記移動端末が前記外部ネットワークに対して通知する近隣探索手順の代理実施を行う。

この発明によれば、アドホック・ネットワーク（内部ネットワーク）が任意のルータ（任意の外部ネットワーク）と接続することが可能となるとともに、アドホック・ネットワーク内の移動端末がゲートウェイノードを介して外部ネットワーク内の端末と通信中に、アドホック・ネットワーク内の通信経路の障害等により選択されているゲートウェイノードを利用することが出来なくなったときに、別のゲートウェイノードが選択され、これを介して通信を継続することが可能となり、効率的な通信を図ることができる。

以下に、本発明にかかるアドホック・ネットワーク、移動端末、ゲートウェイノード及びゲートウェイノードの選択方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１のアドホック・ネットワークのネットワーク構成図である。本実施の形態のアドホック・ネットワーク（内部ネットワーク）１０１を構成する移動端末５０１〜５０６は、Ｏｎ−Ｄｅｍａｎｄ型のＤＳＲ（ＤｙｎａｍｉｃＳｏｕｒｃｅＲｏｕｔｉｎｇ、“ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｍａｎｅｔ−ｄｓｒ−１０．ｔｘｔ”等に基づく）、及びＡＯＤＶ（ＡｄＨｏｃＯｎＤｅｍａｎｄＤｉｓｔａｎｃｅＶｅｃｔｏｒＲｏｕｔｉｎｇ、“ＲＦＣ３５６１”に基づく）等をＩＰｖ６対応に拡張したアドホック・ルーティング・プロトコルを実行することにより、アドホック・ネットワーク１０１を構築している。

アドホック・ネットワーク１０１は、アドホック・ネットワーク機能のみを有する移動端末５０１〜５０６と、アドホック・ネットワーク機能を有するとともにゲートウェイ機能を有するゲートウェイノード４０１，４０２から構成される。そして、アドホック・ネットワーク１０１内の各移動端末及びゲートウェイノードは、他の移動端末及びゲートウェイノードと任意に接続可能とされている。

アドホック・ネットワーク１０１は、ゲートウェイノード４０１及び４０２を介して、基幹ＩＰｖ６ネットワーク１００の任意のアクセス・ルータ（ＡｃｃｅｓｓＲｏｕｔｅｒ）２００に接続している。ゲートウェイノード４０１及び４０２は、複数の無線インタフェースを有しており、そのうちの或る無線インタフェースはアドホック・ネットワークを構成するために使用され、別の無線インタフェースは、アクセス・ルータ２００と接続するために使用されている。

図２は本実施の形態のアドホック・ネットワーク１０１を構成する移動端末同士の通信の動作を示すシーケンスチャートである。図１及び図２を参照して、この実施の形態１による移動端末５０３が移動端末５０５と通信を行う際の動作について説明する。尚、ここでは、移動端末５０３と移動端末５０５との間の通信を例に上げて説明するが、これに限定されるものではなく、他の移動端末においても同様の動作をすることは言うまでもない。

移動端末５０３は、Ｏｎ−Ｄｅｍａｎｄ型のＩＰｖ６対応のアドホック・ルーティング・プロトコルを実装しており、通信を開始する際に予め送信先までの経路を探索する。例えば、移動端末５０３が移動端末５０５との通信を行う際には、通信に先立ち、送信先端末を移動端末５０５及びシーケンス番号を設定したルートリクエスト（ＲｏｕｔｅＲｅｑｕｅｓｔ）メッセージをフラッディングする（図２の（１））。

移動端末５０３よりフラッディングされたルートリクエストメッセージは、移動端末５０３に隣接する移動端末５０２，５０４にて受信される（図２の（２−１）及び（２−２））。ルートリクエストメッセージを受信する移動端末５０２，５０４は、受信したルートリクエストメッセージの送信先が自端末でないため、受信したルートリクエストメッセージをフラッディングする（図２の（３））。

そして、例えば、移動端末５０４よりフラッディングされるルートリクエストメッセージは、移動端末５０３，５０６，５０５にて受信される。移動端末５０３は、シーケンス番号等をチェックすることにより、既に同じルートリクエストメッセージを処理しているため、受信したルートリクエストメッセージを廃棄する（図２の（４））。移動端末５０６は、受信したルートリクエストメッセージの送信先が自端末でないため、受信したルートリクエストメッセージをフラッディングする（図２の（５））。

移動端末５０５は、受信したルートリクエストメッセージの送信先が自端末であるため、ルートリクエストメッセージに対する応答メッセージ（ルートリプレイ（ＲｏｕｔｅＲｅｐｌｙ）メッセージ）を送信元である移動端末５０３に向けて送信する（図２の（６））。

移動端末５０３は、ルートリプレイメッセージを受信することにより、送信先である移動端末５０５に向けた経路を解決し、移動端末５０５に向けたパケットの転送を開始する。このように移動端末が通信の開始時に送信先までの経路を求める手順は、経路探索手順と呼ばれている。

上述においては、アドホック・ネットワーク内に位置する移動端末同士で通信を行う際の動作について説明したが、次に、アドホック・ネットワーク（内部ネットワーク）を構成する移動端末５０３が、基幹ＩＰｖ６ネットワーク（外部ネットワーク）１００を構成する通常端末３００と通信を行う場合について説明する（図３）。尚、ここでは、移動端末５０３と通常端末３００との間の通信を例に上げて説明するが、これについても限定されるものではなく、他の移動端末においても同様の動作をすることは言うまでもない。以下同様である。

送信元である移動端末５０３は、前述したように送信先端末を通常端末３００及びシーケンス番号を設定したルートリクエストメッセージをフラッディングする。移動端末５０１，５０２，５０４，５０５，５０６が上述のルートリクエストメッセージを受信した際には、シーケンス番号等をチェックし、受信したルートリクエストメッセージが未処理であるとき、受信したルートリクエストメッセージの送信先が自端末でないため、受信したルートリクエストメッセージをフラッディングする。

一方、ゲートウェイノード４０１，４０２がルートリクエストメッセージを受信した際には、受信したルートリクエストメッセージの送信先が自端末でないため、受信ルートリクエストメッセージをフラッディングするとともに、送信先がアドホック・ネットワークの外であることを示す情報として所定のフラグをセットし、代理応答としてルートリプレイメッセージを送信元である移動端末５０３に向けて送信する（図３の（１））。

尚、送信元端末である移動端末５０３は、複数の通信経路を示すルートリプレイメッセージを受信することが普通であり、その時には、送信先端末３００までのホップ数や送信先端末３００がアドホック・ネットワーク１０１の外にあることを示すフラグの有無等により、最適な経路を選択する（図３の（２））。ここで、移動端末５０３は、送信先端末３００がアドホック・ネットワーク１０１の外に位置していることを認識する。そして、実際に、ゲートウェイノード４０１を介して送信先端末３００と通信を行う際には、通信経路と選択したゲートウェイノード４０１（ここでは、ゲートウェイノード４０１を例として説明する）に対して、該当端末（移動端末５０３）がゲートウェイノード４０１を介して通信を行うことを知らせて登録するために、これを行う通知（及び登録）メッセージ（ＮｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎＭｅｓｓａｇｅ）の送信を行う（図３の（３））。

次に、移動端末５０３によるパケットの送信について説明する。送信元端末である移動端末５０３は、経路探索手順にて求めた送信先端末３００に向けた経路にしたがって、隣接する端末に対してパケットを転送する。例えば、図１において、移動端末５０３は、通常端末３００への経路として、ゲートウェイノード４０１を介した経路を選択する際には、移動端末５０２に向けたパケットを転送する。移動端末５０３から通常端末３００宛のパケットを受信する移動端末５０２は、移動端末５０３が送信先までの経路を求めるためにフラッディングしたルートリクエストメッセージ及びその応答であるルートリプレイメッセージの転送により、送信先端末３００宛のパケットに対する経路を学習しており、学習した経路に従って、受信パケットを隣接する端末（ここでは、移動端末５０１）に転送する。同様に、移動端末５０１も移動端末５０３から通常端末３００宛のパケットを受信した際には、隣接するゲートウェイノード４０１に転送する。そして、移動端末５０３からの通知（及び登録）を受信しているゲートウェイノード４０１は、通知（及び登録）済みである移動端末５０３から通常端末３００宛のパケットを受信した際には、アクセス・ルータ２００に向けて受信パケットを転送する。

一方、ゲートウェイノード４０１が移動端末５０３宛のパケットを受信する際には、アドホック・ネットワーク・ルーティングに従って、受信パケットを移動端末５０３に向けて転送する。図１における場合では、ゲートウェイノード４０１は、移動端末５０３宛のパケットを移動端末５０１に転送し、移動端末５０１は移動端末５０２に、移動端末５０２は移動端末５０３へ転送することとなる。

尚、ゲートウェイノード４０１がアドホック・ネットワーク１０１内に位置する移動端末５０３宛のパケットを受信する（図４の（０））ためには、アクセス・ルータ２００が移動端末５０３宛のパケットを転送する際に行う移動端末５０３のアドレス解決手順に、ゲートウェイノード４０１が応答する必要があり、これを実行する。すなわち、アクセス・ルータ２００が移動端末５０３のリンク・レイヤ・アドレスを求めるために近隣要請（ＮｅｉｇｈｂｏｒＳｏｌｉｃｉｔａｔｉｏｎ）メッセージを要請ノードマルチキャストアドレス（Ｓｏｌｉｃｉｔｅｄｎｏｄｅｍｕｌｔｉｃａｓｔａｄｄｒｅｓｓ）宛に送信する必要があり、これを実行する（図４の（１））。

ゲートウェイノード４０１は、自端末宛のユニキャスト・メッセージ、端末に受信することを求められるマルチキャスト・メッセージだけでなく、全てのメッセージを受信するようにされている。そして、移動端末５０３のリンク・レイヤ・アドレスを求めるための近隣要請メッセージに対しては、代理応答としてゲートウェイノード４０１のアクセス・ルータ２００と接続する無線インタフェースのリンク・レイヤ・アドレスを設定した近接広告（ＮｅｉｇｈｂｏｒＡｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ）メッセージを返答する（図４の（２））。ここで、上述にて説明した動作を行うのは、通知（及び登録）を受信している移動端末に関する近隣要請メッセージに対してのみである。

また、ゲートウェイノード４０１は、移動端末５０３からの通知（及び登録）を受信した際には、アクセス・ルータ２００やアクセス・ルータ２００に接続する端末３００が該当移動端末５０３に関して既に持っている情報を更新するため、移動端末５０３の代理として、ゲートウェイノードのリンク・レイヤ・アドレスを設定する近接広告メッセージを送信する（図４の（３））。

次に、アドホック・ネットワークを構成する移動端末やゲートウェイノードの移動や、無線環境の変化に伴い、各端末間の接続状況が変わった際の動作について説明する。例えば、図１に示す状況において、移動端末５０３と通常端末３００との間で通信を行っている時に、移動端末５０１が外部へ移動（離脱）することにより、アドホック・ネットワーク１０１を構成する端末でなくなったとする（図５）。この時、移動端末５０３から通常端末３００宛のパケットは、移動端末５０２において次の転送先である移動端末５０１に転送できない。そのため、移動端末５０２は送信元である移動端末５０３に対して、経路が切断された際に送信される経路断の通知であるルートエラー（ＲｏｕｔｅＥｒｒｏｒ）メッセージを送信することによりエラー通知を行う（図６の（１））。同様に通常端末３００から移動端末５０３宛のパケットは、ゲートウェイノード４０１において次の転送先である移動端末５０１に転送できないため、ゲートウェイ４０１は移動端末５０３への経路での障害を検出する。

このルートエラーメッセージを受信した移動端末５０３は、通常端末３００との通信を継続する目的で、通常端末３００までの他の経路を求めるため、経路探索手順を再度行う（図６の（２））。

尚、システムの運用方法により、移動端末５０３が通常端末３００までの複数の経路を保持するようにされている場合には、ルートエラーメッセージの受信時の経路探索手順は不要である。そして、移動端末５０３は経路探索手順にて求めた新たな通信経路を使って通常端末３００との通信を継続する。この時、通常端末３００に至る通信経路上のゲートウェイノード４０１も変わる際には、移動端末５０３は新しいゲートウェイノード４０２（ここでは、例としてゲートウェイノード４０２が選択されたとする）に対して通知（及び登録）を行う（図６の（３））。ゲートウェイノード４０２は、移動端末５０３からの通知（及び登録）により、前述した動作に従うことにより、移動端末５０３から通常端末３００宛のパケットの転送、及び通常端末３００から移動端末５０３宛のパケットの転送を実現する。

以上のように、本実施の形態においては、移動端末５０３は、経路探索手順により１のゲートウェイノード４０１を選択して、ゲートウェイノード４０１を介して基幹ＩＰｖ６ネットワーク（外部ネットワーク）１００と通信するとともに、通信中に経路断の通知を受信すると、再度経路探索手順を行い、新たに選択したゲートウェイノード４０２を介して基幹ＩＰｖ６ネットワーク１００との通信を継続する。そのため、何らかの要因により、送信元の移動端末５０３から選択されたゲートウェイノード４０１までの間の通信経路が切断されても通信が継続される。

また、ゲートウェイノード４０１は、外部の基幹ＩＰｖ６ネットワーク１００と通信をする移動端末５０３からの指示に応じて、基幹ＩＰｖ６ネットワーク１００から移動端末５０３に通知される上述の動作、すなわち近隣探索（ＮｅｉｇｈｂｏｒＤｉｓｃｏｖｅｒｙ）手順に対する代理応答を行うとともに、移動端末５０３が基幹ＩＰｖ６ネットワーク１００に対して通知する上述の動作、すなわち近隣探索手順の代理実施を行う。そのため、移動端末５０３は、ゲートウェイノード４０１を介して外部の基幹ＩＰｖ６ネットワーク１００と間違いなく通信を行うことができる。

さらに、ゲートウェイノード４０１は、送信先が基幹ＩＰｖ６ネットワーク１００であるルートリクエストメッセージを移動端末５０３から受信したときに、送信先が基幹ＩＰｖ６ネットワーク１００である旨の情報（フラグ）をセットしたルートリプレイメッセージを送信元の移動端末５０３に向けて送信する。そして、これに対して送信元の移動端末５０３は、ゲートウェイノード４０１に対して、ゲートウェイノード４０１を介して通信を行う旨の通知（及び登録）を行う。そのため、送信元の移動端末５０３は、送信先端末３００に至る通信経路上に存在する適切なゲートウェイノード４０１を選択することができる。

さらにまた、ゲートウェイノード４０１は、アドホック・ネットワーク１０１（内部ネットワーク）内の移動端末５０３宛の通信の転送を行う際、移動端末５０３のリンク・レイヤ・アドレスを求める近隣要請メッセージに対して、代理応答として基幹ＩＰｖ６ネットワーク１００と接続する自ノードのリンク・レイヤ・アドレスを設定した近隣広告メッセージを返答する。そのため、既存のプロトコルを変更することなく、このプロトコルに従いながら、ゲートウェイノード４０１を介して外部の基幹ＩＰｖ６ネットワーク１００と通信することができる。

このように、本実施の形態においては、アドホック・ネットワーク１０１を構成する移動端末５０３からの指示に従い、ゲートウェイノード４０１がＩＰｖ６におけるアドレス解決手順を代理的に行うことにより、アドホック・ネットワーク１０１を構成する端末とアドホック・ネットワーク１０１外に位置する端末との通信が可能となると共に、選択したゲートウェイノード４０１を介した通信経路に何らかの要因により障害が生じた際にも、別のゲートウェイノード４０２を介した通信が可能となる。これにより、アドホック・ネットワーク１０１と他ネットワーク１００との通信が途絶えることがなくなり、効率的な通信を実現することができる。

また、アドレス解決手順に関するメッセージをゲートウェイノード４０１にて代理応答するため、アドホック・ネットワーク１０１内のネットワーク・リソースを有効に移用することが可能となる。

尚、この実施の形態１では、移動端末よりゲートウェイノードに対する通知（及び登録）メッセージ（ＮｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎＭｅｓｓａｇｅ）を用いた例を示したが、アドホック・ネットワークを構成する移動端末よりゲートウェイノードに向けて送信される最初のＩＰｖ６パケットに情報を載せることにより、この通知（及び登録）メッセージを代用することも可能である。

実施の形態２．
実施の形態１は、ゲートウェイノードがＩＰｖ６におけるアドレス解決手順を代理的に行うことにより、アドホック・ネットワークと他の外部ネットワークとの間の通信を実現するものであったが、本実施の形態においては、アドレス解決手順に関連するメッセージを、アドホック・ネットワークを構成する移動端末が処理する例を示す。

実施の形態１と同様な配置の図１に示すアドホック・ネットワーク１０１であるとする。本実施の形態においては、ゲートウェイノード４０１は、アクセス・ルータ２００から受信する近隣要請メッセージをスヌープ（ｓｎｏｏｐｉｎｇ）しており、アドホック・ネットワーク１０１を構成する移動端末５０３宛に向けたメッセージを受信した場合には、この移動端末５０３に対して、受信した近隣要請メッセージを、ユニキャスト・メッセージを使用して（ユニキャスト送信にて）転送する（図７の（１））。尚、ゲートウェイノード４０１は、移動端末５０３からの経路探索手順にて送信されるルートリクエストメッセージを受信することによりアドホック・ネットワーク１０１を構成する移動端末５０３の情報を保持するものとする（図７の（２））。

近隣要請メッセージを受信した移動端末５０３は、受信したメッセージに対する処理を一定時間だけ遅らせることにより、複数の近隣要請メッセージの受信の有無を確認する（図７の（３））。そして移動端末５０３は受信した近隣要請メッセージに基づいて最適なゲートウェイノード４０１を選択し、選択したゲートウェイノード４０１経由にて近接広告メッセージを応答する（図７の（４））。

ここで、ゲートウェイノード４０１が移動端末５０３からの近接広告メッセージをアクセス・ルータ２００に向けて転送する際に、オプションフィールドのターゲットリンク層アドレス（ＴａｒｇｅｔＬｉｎｋＬａｙｅｒＡｄｄｒｅｓｓｏｐｔｉｏｎｆｉｅｌｄ）に設定されるリンク層アドレス（ＬｉｎｋＬａｙｅｒａｄｄｒｅｓｓ）の値をゲートウェイノード４０１がアクセルータ（ＡｃｃｅｓｓＲｏｕｔｅｒ）２００との接続で使用するネットワーク・インタフェースに対応するリンク層アドレスを設定し、転送する（図７の（５））。

以上のように、本実施の形態においては、ゲートウェイノード４０１は、外部の基幹ＩＰｖ６ネットワーク１００から受信する近隣要請メッセージをスヌープしており、メッセージが移動端末５０３宛のものであるとき、移動端末５０３に対し、メッセージをユニキャストにて転送する。そのため、アドホック・ネットワーク１０１内のネットワーク・リソースを多大に使用されることがなく、負荷が軽減される。

さらに、ゲートウェイノード４０１は、移動端末５０３から外部の基幹ＩＰｖ６ネットワーク１００に向けて送信されるメッセージに対して、外部の基幹ＩＰｖ６ネットワーク１００と接続する自ノードのリンク・レイヤ・アドレスを設定して転送するので、既存のプロトコルを変更することなく、これに沿ってゲートウェイノード４０１を介して、外部の基幹ＩＰｖ６ネットワーク１００と通信することができる。

このように、本実施の形態においては、アドホック・ネットワーク１０１を構成する移動端５０３末に向けたアドレス解決手順のための近隣要請メッセージをユニキャスト・メッセージとしてアドホック・ネットワーク１０１内を転送することにより、アドホック・ネットワーク１０１内におけるネットワーク・リソースの有効利用が可能となる。

図１はこの発明の実施の形態１のアドホック・ネットワークのネットワーク構成図である。図２は実施の形態１のアドホック・ネットワーク内の移動端末同士の通信の動作を示すシーケンスチャートである。図３はアドホック・ネットワークを構成する移動端末が、基幹ＩＰｖ６ネットワークを構成する通常端末と通信を行う際の動作を示すシーケンスチャートである。図４はゲートウェイノードによる代理応答の動作を示すシーケンスチャートである。図５は移動端末の移動（離脱）に伴うアドホック・ネットワークの構成の変化を説明するためのネットワーク構成図である。図６は経路断の発生に伴い再度経路探索が行われる動作を示すシーケンスチャートである。図７はこの発明の実施の形態２のアドレス解決手順に関連するメッセージをアドホック・ネットワーク内の移動端末が処理する動作を示すシーケンスチャートである。

１００基幹ＩＰｖ６ネットワーク（外部ネットワーク）
１０１アドホック・ネットワーク（内部ネットワーク）
２００アクセス・ルータ
３００通常端末
４０１，４０２ゲートウェイノード
５０１〜５０６移動端末

Claims

アドホック・ネットワーク機能を有する複数の移動端末と、同じくアドホック・ネットワーク機能を有し前記移動端末と共に内部ネットワークを構築するとともに該内部ネットワークの外部ネットワークに対する接続点となる複数のゲートウェイノードとを含むアドホック・ネットワークであって、
前記移動端末は、経路探索手順により１のゲートウェイノードを選択して、該ゲートウェイノードを介して前記外部ネットワークと通信するとともに、通信中に経路断の通知を受信すると、再度経路探索手順を行い、新たに選択したゲートウェイノードを介して前記外部ネットワークとの通信を継続し、
前記ゲートウェイノードは、前記外部ネットワークと通信をする前記移動端末からの指示に応じて、前記外部ネットワークから前記移動端末に通知された近隣探索手順に対する代理応答を行うとともに、前記移動端末が前記外部ネットワークに対して通知する近隣探索手順の代理実施を行うことを特徴とするアドホック・ネットワーク。
アドホック・ネットワーク機能を有する複数の移動端末と、同じくアドホック・ネットワーク機能を有し前記移動端末と共に内部ネットワークを構築するとともに該内部ネットワークの外部ネットワークに対する接続点となる複数のゲートウェイノードとを含むアドホック・ネットワークであって、
前記移動端末は、経路探索手順により１のゲートウェイノードを選択して、該ゲートウェイノードを介して前記外部ネットワークと通信するとともに、通信中に経路断の通知を受信すると、再度経路探索手順を行い、新たに選択したゲートウェイノードを介して前記外部ネットワークとの通信を継続し、
前記ゲートウェイノードは、送信先が前記外部ネットワークであるルートリクエストメッセージを前記移動端末から受信したときに、送信先が前記外部ネットワークである旨の情報をセットしたルートリプレイメッセージを送信元の前記移動端末に向けて送信し、
送信元の前記移動端末は、前記ゲートウェイノードに対して、該ゲートウェイノードを介して通信を行う旨の通知を行うことを特徴とするアドホック・ネットワーク。
アドホック・ネットワーク機能を有する複数の移動端末と、同じくアドホック・ネットワーク機能を有し前記移動端末と共に内部ネットワークを構築するとともに該内部ネットワークの外部ネットワークに対する接続点となる複数のゲートウェイノードとを含むアドホック・ネットワークであって、
前記移動端末は、経路探索手順により１のゲートウェイノードを選択して、該ゲートウェイノードを介して前記外部ネットワークと通信するとともに、通信中に経路断の通知を受信すると、再度経路探索手順を行い、新たに選択したゲートウェイノードを介して前記外部ネットワークとの通信を継続し、
前記ゲートウェイノードは、前記内部ネットワーク内の前記移動端末宛の通信の転送を行う際、前記移動端末のリンク・レイヤ・アドレスを求める近隣要請メッセージに対して、前記外部ネットワークと接続する自ノードのリンク・レイヤ・アドレスを設定した近隣広告メッセージを返答することを特徴とするアドホック・ネットワーク。
アドホック・ネットワーク機能を有する複数の移動端末と、同じくアドホック・ネットワーク機能を有し前記移動端末と共に内部ネットワークを構築するとともに該内部ネットワークの外部ネットワークに対する接続点となる複数のゲートウェイノードとを含むアドホック・ネットワークであって、
前記移動端末は、経路探索手順により１のゲートウェイノードを選択して、該ゲートウェイノードを介して前記外部ネットワークと通信するとともに、通信中に経路断の通知を受信すると、再度経路探索手順を行い、新たに選択したゲートウェイノードを介して前記外部ネットワークとの通信を継続し、
前記ゲートウェイノードは、前記外部ネットワークから受信する近隣要請メッセージをスヌープしており、該メッセージが前記移動端末宛のものであるとき、該移動端末に対し、該メッセージをユニキャストにて転送することを特徴とするアドホック・ネットワーク。
前記ゲートウェイノードは、前記移動端末から外部ネットワークに向けて送信されるメッセージに対して、前記外部ネットワークと接続する自ノードのリンク・レイヤ・アドレスを設定して転送することを特徴とする請求項４に記載のアドホック・ネットワーク。
アドホック・ネットワーク機能を有し、同じくアドホック・ネットワーク機能を有する複数の移動端末と共に内部ネットワークを構築するとともに該内部ネットワークの外部ネットワークに対する接続点となる複数のゲートウェイノードであって、
前記移動端末の経路探索手順により１が選択され、前記移動端末と前記外部ネットワークとの通信を中継し、通信中に経路断が発生すると、前記移動端末の経路探索手順により新たに１が選択され、
前記外部ネットワークと通信をする前記移動端末からの指示に応じて、前記外部ネットワークから前記移動端末に通知された近隣探索手順に対する代理応答を行うとともに、前記移動端末が前記外部ネットワークに対して通知する近隣探索手順の代理実施を行うことを特徴とするゲートウェイノード。
アドホック・ネットワーク機能を有し、同じくアドホック・ネットワーク機能を有する複数の移動端末と共に内部ネットワークを構築するとともに該内部ネットワークの外部ネットワークに対する接続点となる複数のゲートウェイノードであって、
前記移動端末の経路探索手順により１が選択され、前記移動端末と前記外部ネットワークとの通信を中継し、通信中に経路断が発生すると、前記移動端末の経路探索手順により新たに１が選択され、
送信先が前記外部ネットワークであるルートリクエストメッセージを前記移動端末から受信したときに、送信先が前記外部ネットワークである旨の情報をセットしたルートリプレイメッセージを送信元の前記移動端末に向けて送信し、これに基づいて、送信元の前記移動端末により選択されることを特徴とするゲートウェイノード。
アドホック・ネットワーク機能を有し、同じくアドホック・ネットワーク機能を有する複数の移動端末と共に内部ネットワークを構築するとともに該内部ネットワークの外部ネットワークに対する接続点となる複数のゲートウェイノードであって、
前記移動端末の経路探索手順により１が選択され、前記移動端末と前記外部ネットワークとの通信を中継し、通信中に経路断が発生すると、前記移動端末の経路探索手順により新たに１が選択され、
前記内部ネットワーク内の前記移動端末宛の通信の転送を行う際、前記移動端末のリンク・レイヤ・アドレスを求める近隣要請メッセージに対して、外部ネットワークと接続する自ノードのリンク・レイヤ・アドレスを設定した近隣広告メッセージを返答することを特徴とするゲートウェイノード。
アドホック・ネットワーク機能を有し、同じくアドホック・ネットワーク機能を有する複数の移動端末と共に内部ネットワークを構築するとともに該内部ネットワークの外部ネットワークに対する接続点となる複数のゲートウェイノードであって、
前記移動端末の経路探索手順により１が選択され、前記移動端末と前記外部ネットワークとの通信を中継し、通信中に経路断が発生すると、前記移動端末の経路探索手順により新たに１が選択され、
前記外部ネットワークから受信する近隣要請メッセージをスヌープし、該メッセージが前記移動端末宛のものであるとき、該移動端末に対し、前記メッセージをユニキャストにて転送することを特徴とするゲートウェイノード。
前記移動端末から外部ネットワークに向けて送信されるメッセージに対して、外部ネットワークと接続する自ノードのリンク・レイヤ・アドレスを設定して転送することを特徴とする請求項９に記載のゲートウェイノード。