JP4456985B2 - Mobile communication network - Google Patents

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Description

本発明は、自動車、列車、船舶及び航空機などの移動体内に存するクライアント端末をインターネットにアクセス可能にする移動体通信ネットワークに関する。   The present invention relates to a mobile communication network that enables a client terminal existing in a mobile body such as an automobile, a train, a ship, and an aircraft to access the Internet.

インターネットにおける移動体通信において、従来技術として例えば異なるサブネットを移動する移動通信端末に対して、IP通信を継続させる方式として、IETFの標準勧告RFC2002で規定されたモバイルIP(Mobile IP)がある。   In mobile communication on the Internet, as a conventional technique, for example, as a method for continuing IP communication for mobile communication terminals moving in different subnets, there is mobile IP (Mobile IP) defined in IETF standard recommendation RFC2002.

モバイルIPは、移動通信端末がネットワーク上の任意のサブネットに接続している場合でも、通信相手となるホストからは、移動通信端末が本来所属しているネットワーク(ホームネットワーク)に接続しているように見せる方式である。   Mobile IP seems to be connected to the network (home network) to which the mobile communication terminal originally belongs from the host that is the communication partner even when the mobile communication terminal is connected to an arbitrary subnet on the network. It is a method to show.

図5を用いて、モバイルIPの動作の一例を説明する。図5において、移動通信端末(Mobile Node:以下、MNと略称する)50は、ネットワーク間を移動する移動通信端末である。また、通信先ノード(Correspondent Node:以下、CNと略称する)52は、MN50の通信相手となるホストである。MN50が本来所属しているホームネットワーク54では、ホームエージェント(Home Agent:以下、HAと略称する)56がMN50の通信を管理する。また、MN50が現在一時的に訪問している訪問先ネットワーク(サブネット)58では、外部エージェント(Foreign Agent:以下、FAと略称する)60がMN50の通信を管理する。また、MN50が次に訪問するネットワーク(サブネット)62では、外部エージェント(FA)64がMN50の通信を管理する。   An example of the operation of Mobile IP will be described with reference to FIG. In FIG. 5, a mobile communication terminal (Mobile Node: hereinafter abbreviated as MN) 50 is a mobile communication terminal that moves between networks. A communication destination node (Correspondent Node: hereinafter abbreviated as CN) 52 is a host that is a communication partner of the MN 50. In the home network 54 to which the MN 50 originally belongs, a home agent (hereinafter referred to as HA) 56 manages the communication of the MN 50. In the visited network (subnet) 58 that the MN 50 is currently visiting temporarily, a foreign agent (hereinafter referred to as FA) 60 manages the communication of the MN 50. Further, in the network (subnet) 62 that the MN 50 visits next, the foreign agent (FA) 64 manages the communication of the MN 50.

IPネットワーク66は、これらをつなぐ中継網となるネットワークである。MN50が、訪問先ネットワーク58に接続しているときには、HA56は、MN50が、現在どのネットワークを訪問しているかを示す位置情報と、その訪問先ネットワーク58を管理するFA60の情報(FAのIPアドレス)を保持し、MN50宛のIPパケットを受信できるように自らのネットワークインタフェースを設定する。   The IP network 66 is a network serving as a relay network that connects them. When the MN 50 is connected to the visited network 58, the HA 56 receives the location information indicating which network the MN 50 is currently visiting, and information on the FA 60 that manages the visited network 58 (FA IP address). ) And set up its own network interface so that it can receive IP packets addressed to the MN 50.

CN52がMN50宛に送信したIPパケットがホームネットワーク54に到着すると、HA56は、そのパケットをMN50の代りに受取り、MN50が現在訪問している訪問先ネットワーク58宛に転送する。この時、HA56はCN52からのIPパケットを、FA60宛のIPパケットにカプセル化し、配信する。FA60は、このカプセル化されたパケットを受取ると、もとのMN50宛のIPパケットを取出し、MN50に配送する。   When the IP packet transmitted by the CN 52 to the MN 50 arrives at the home network 54, the HA 56 receives the packet instead of the MN 50 and forwards it to the visited network 58 that the MN 50 is currently visiting. At this time, the HA 56 encapsulates the IP packet from the CN 52 into an IP packet addressed to the FA 60 and distributes it. When the FA 60 receives this encapsulated packet, the FA 60 takes out the original IP packet addressed to the MN 50 and delivers it to the MN 50.

一方、MN50からCN52宛にIPパケットを送信する場合には、MN50本来のアドレスを用いて直接に送信する。これにより、MN50とCN52は、MN50がネットワークを移動していることを意識せずに通信することが可能になる。また、FA60の機能をMN50自身が備える形態もあり、このとき、MN50は、訪問先ネットワーク58で使用できるアドレスを、移動の度に取得して使用する。   On the other hand, when an IP packet is transmitted from the MN 50 to the CN 52, it is transmitted directly using the original address of the MN 50. As a result, the MN 50 and the CN 52 can communicate without being aware that the MN 50 is moving in the network. There is also a form in which the MN 50 itself has the function of the FA 60. At this time, the MN 50 acquires and uses an address that can be used in the visited network 58 every time it moves.

さらに、MN50が、他の訪問先ネットワーク62に移動したときには、MN50は、その他の訪問先ネットワーク62を管理するFA64を経由し、自分が移動したことをFA64のアドレス情報と共にHA56まで通知する。HA56は、CN52からMN50宛のパケットを受信すると、カプセル化してFA64に転送し、FA64は、転送されてきたパケットをMN50に配送する。このようにして、MN50は訪問先ネットワークを移動しながら、通信を継続することができる(特許文献1の従来技術参照)。   Furthermore, when the MN 50 moves to another visited network 62, the MN 50 notifies the HA 56 that it has moved through the FA 64 that manages the other visited network 62 together with address information of the FA 64. When the HA 56 receives a packet addressed to the MN 50 from the CN 52, the HA 56 encapsulates it and transfers it to the FA 64. The FA 64 delivers the transferred packet to the MN 50. In this way, the MN 50 can continue communication while moving through the visited network (see the prior art in Patent Document 1).

特開2001―274834号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-274834

しかしながら、従来のモバイルIPを用いた技術は、その通信プロトコルなどを実現するために、HAやFAのようなモバイルルータなど特別な装置又は特別なソフトウエアを必要とし、システムが複雑になる。このため、システム全体としてのネットワーク負荷の増大や信頼性の低下あるいはセキュリティ管理の複雑化を招き、システムを実現するための費用が増加するという問題がある。   However, the technology using the conventional mobile IP requires a special device or special software such as a mobile router such as HA or FA in order to realize the communication protocol, and the system becomes complicated. For this reason, there is a problem that an increase in network load as a whole system, a decrease in reliability, or a complicated security management is caused, and the cost for realizing the system increases.

そこで、本発明では、移動体が異なるセグメント間を移動した場合であっても移動体とインターネットとの通信を可能とする簡易な構成による移動体通信ネットワークを提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a mobile communication network having a simple configuration that enables communication between the mobile body and the Internet even when the mobile body moves between different segments.

以上の目的を達成するため、本発明は、移動体内に存在する移動セグメントと、地上に配置された2以上の固定セグメントと、を備え、前記移動セグメントと前記2以上の固定セグメントが同一のアドレス体系で構成される移動体通信ネットワークであって、前記2以上の固定セグメントそれぞれは、インターネット網にアクセス可能な固定側ゲートウェイと、該固定側ゲートウェイに接続され、前記移動セグメントと通信可能な少なくとも1以上のアクセスポイントと、を備え、前記2以上の固定セグメントそれぞれの前記固定側ゲートウェイの前記固定セグメント側のIPアドレスは、いずれも同一に設定されており、前記移動セグメントは、前記移動体内に存する1以上のクライアント端末とアクセス可能な移動側ゲートウェイと、該移動側ゲートウェイに接続され、前記アクセスポイントと通信可能な送受信部と、を備え、前記移動側ゲートウェイは、そのデフォルトゲートウェイのIPアドレスを前記固定側ゲートウェイのIPアドレスとし、前記固定側ゲートウェイのIPアドレスに対応した固定側ゲートウェイのMACアドレスを認識するとともに、その認識したMACアドレスを前記移動側ゲートウェイのデフォルトゲートウェイのMACアドレスとして使用し、これにより、前記固定側ゲートウェイを介して前記クライアント端末を前記インターネット網にアクセス可能にすることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention comprises a moving segment existing in a moving body and two or more fixed segments arranged on the ground, and the moving segment and the two or more fixed segments have the same address. A mobile communication network configured in a system, wherein each of the two or more fixed segments includes a fixed gateway accessible to the Internet network, and at least one connected to the fixed gateway and capable of communicating with the mobile segment And the fixed segment side IP addresses of the fixed side gateways of the two or more fixed segments are all set to be the same, and the mobile segment exists in the mobile body. A mobile gateway accessible to one or more client terminals; A transmission / reception unit connected to a mobile gateway and capable of communicating with the access point, wherein the mobile gateway uses an IP address of the default gateway as an IP address of the fixed gateway, and an IP address of the fixed gateway And using the recognized MAC address as the MAC address of the default gateway of the mobile gateway, whereby the client terminal is connected to the Internet via the fixed gateway. It is characterized by making the network accessible.

また、本発明は、移動体内に存在する移動セグメントと、地上に配置された2以上の固定セグメントと、を備え、前記移動セグメントと前記2以上の固定セグメントが同一のアドレス体系で構成される移動体通信ネットワークであって、前記2以上の固定セグメントのそれぞれは、インターネット網にアクセス可能な固定側ゲートウェイと、該固定側ゲートウェイに接続され、前記移動セグメントと通信可能な少なくとも1以上のアクセスポイントと、を備え、前記2以上の固定セグメントそれぞれの前記固定側ゲートウェイの前記固定セグメント側のIPアドレスは、いずれも同一に設定されており、前記移動セグメントは、前記移動体内に存する1以上のクライアント端末とアクセス可能であり、前記アクセスポイントと通信可能な送受信部と、を備え、前記送受信部とアクセス可能なクライアント端末は、そのデフォルトゲートウェイのIPアドレスを前記固定側ゲートウェイのIPアドレスと設定され、前記固定側ゲートウェイのIPアドレスに対応した固定側ゲートウェイのMACアドレスを認識するとともに、その認識したMACアドレスを前記送受信部とアクセス可能なクライアント端末のデフォルトゲートウェイのMACアドレスとして使用し、これにより、前記固定側ゲートウェイを介して前記クライアント端末を前記インターネット網にアクセス可能にすることを特徴とする。   Further, the present invention includes a moving segment that exists in a moving body and two or more fixed segments arranged on the ground, and the moving segment and the two or more fixed segments are configured to have the same address system. Each of the two or more fixed segments includes a fixed gateway that can access the Internet network, and at least one or more access points that are connected to the fixed gateway and can communicate with the mobile segment. The fixed segment side IP addresses of the fixed side gateways of each of the two or more fixed segments are set to be the same, and the mobile segment is one or more client terminals existing in the mobile body. And can be communicated with the access point. A fixed-gateway MAC corresponding to the IP address of the fixed-side gateway, in which the IP address of the default gateway is set as the IP address of the fixed-side gateway. Recognizes the address and uses the recognized MAC address as the MAC address of the default gateway of the client terminal that can access the transmission / reception unit, thereby allowing the client terminal to access the Internet network via the fixed gateway. It is characterized by enabling.

以上のように、本発明に係る移動体通信によれば、前記固定セグメントの固定側ゲートウェイのIPアドレスを同一に設定するとともに、前記移動側ゲートウェイ又は前記送受信部とアクセス可能なクライアント端末のデフォルトゲートウェイのIPアドレスをその同一とされた前記固定セグメントの固定側ゲートウェイのIPアドレスとしたので、前記移動体が移動することにより、移動側セグメントの送受信部が通信可能なアクセスポイントが変わったとしても、移動側ゲートウェイ又は前記送受信部とアクセス可能なクライアント端末は、あたかも同一の固定側ゲートウェイに転送しているのと同様な動作を行なうことができる。これにより、移動体内に存するクライアント端末を固定側ゲートウェイを介してインターネット網に接続させることができる。   As described above, according to the mobile communication according to the present invention, the fixed gateway IP address of the fixed segment is set to be the same, and the default gateway of the client terminal that can access the mobile gateway or the transceiver unit Since the IP address of the fixed segment of the fixed segment that is the same IP address is the IP address of the fixed segment, even if the mobile point moves, the access point that can be communicated by the transmitting / receiving unit of the mobile segment changes. The client terminal that can access the mobile gateway or the transmission / reception unit can perform the same operation as if it were transferred to the same fixed gateway. Thereby, the client terminal existing in the mobile body can be connected to the Internet network via the fixed gateway.

本発明に係る移動体通信ネットワークにおいて、前記移動セグメントは、少なくとも前記固定側ゲートウェイのMACアドレス及び固定セグメント側のIPアドレスをそれぞれ対応させて記憶するMACアドレスデータベースと、前記送受信部が通信可能なアクセスポイントが属する固定セグメントの固定側ゲートウェイのMACアドレスを前記MACアドレスデータベースに基づいて登録可能なMACアドレス登録部と、をさらに備え、 前記移動側ゲートウェイ又は前記送受信部とアクセス可能なクライアント端末は、前記MACアドレス登録部に基づいて前記固定側ゲートウェイのMACアドレスを認識するよう構成されていることが好ましく、前記送受信部は、前記通信可能な前記アクセスポイントを認識可能に構成されており、前記MACアドレスデータベースは、前記1以上のアクセスポイントに関する情報をそれが属する固定セグメントの前記固定側ゲートウェイのMACアドレスに少なくとも対応させて記憶し、前記移動側ゲートウェイ又は前記送受信部とアクセス可能なクライアント端末は、前記送受信部によって認識された通信可能なアクセスポイントに関する情報に基づいて前記固定側ゲートウェイのMACアドレスを認識するように構成されていることがさらに好ましい。また、前記アクセスポイントは、前記移動体の予め定まった移動経路に沿って配置されていることが好ましい。   In the mobile communication network according to the present invention, the mobile segment has at least a MAC address database storing the MAC address of the fixed gateway and the IP address of the fixed segment in association with each other, and an access that allows the transceiver to communicate A MAC address registration unit capable of registering a MAC address of a fixed side gateway of a fixed segment to which the point belongs based on the MAC address database; and a client terminal accessible to the mobile side gateway or the transmission / reception unit, Preferably, the MAC address registration unit is configured to recognize the MAC address of the fixed gateway, and the transmission / reception unit is configured to be able to recognize the communicable access point. The MAC address database stores information on the one or more access points in association with at least the MAC address of the fixed gateway of the fixed segment to which the client belongs, and the client terminal that can access the mobile gateway or the transceiver unit is It is more preferable that the MAC address of the fixed gateway is recognized based on information on the communicable access point recognized by the transmission / reception unit. Further, it is preferable that the access point is arranged along a predetermined movement route of the mobile body.

また、本発明に係る移動体通信ネットワークは、前記移動体が通信可能なアクセスポイント又はそれが属する固定セグメントに関する情報を前記移動体の位置情報として格納するとともに、前記インターネットに接続された位置情報管理部をさらに備え、前記送受信部は、認識した送信可能なアクセスポイントに関する情報を前記位置情報管理部に送信し、前記位置情報管理部は、受信したアクセスポイントに関する情報に基づいて前記移動体の位置情報を格納するよう構成されていることが好ましく、さらに前記位置情報管理部は、前記移動体の位置情報を格納するよう構成されていることが好ましい。   In addition, the mobile communication network according to the present invention stores, as location information of the mobile unit, information on an access point with which the mobile unit can communicate or a fixed segment to which the mobile unit belongs, and location information management connected to the Internet The transmission / reception unit transmits information regarding the recognized transmittable access point to the location information management unit, and the location information management unit is configured to detect the location of the mobile unit based on the received information about the access point. It is preferable to be configured to store information, and it is preferable that the position information management unit is configured to store position information of the moving body.

本発明に係る移動体通信ネットワークは、このように位置情報管理部にアクセスすることによって、移動体の位置情報を取得することできる。取得した移動体の位置情報は、移動体の位置情報を把握、管理する用途のほか、インターネットから移動体への通信の際必要となる宛先IPアドレスを特定するため利用することができる。   The mobile communication network according to the present invention can acquire the position information of the mobile body by accessing the position information management unit in this way. The acquired position information of the mobile object can be used for identifying a destination IP address necessary for communication from the Internet to the mobile object in addition to the purpose of grasping and managing the position information of the mobile object.

さらに、本発明に係る移動体通信ネットワークは、前記移動セグメントへ向けたインターネット網からの通信アクセスのためのIPアドレスを前記移動体の位置に関する情報として格納する位置情報管理部をさらに備え、該位置情報管理部は、移動体が属する固定セグメントの前記固定側ゲートウェイ及びアクセスポイントを介して前記移動側ゲートウェイ又は前記送受信部とアクセス可能なクライアント端末に通信確認のための要求信号を送信し、前記移動側ゲートウェイ又は前記送受信部とアクセス可能なクライアント端末は、該通信確認のための要求信号を受信すると、前記位置情報管理部へ向けて通信可能な応答信号を返信し、前記位置情報管理部は、該応答信号を受信すると、その応答信号に基づいて前記移動セグメントへ向けたインターネット網からの通信アクセスのためのIPアドレスを格納するよう構成されていることが好ましい。   Furthermore, the mobile communication network according to the present invention further includes a location information management unit that stores an IP address for communication access from the Internet network toward the mobile segment as information relating to the location of the mobile, The information management unit transmits a request signal for communication confirmation to the client terminal accessible to the mobile gateway or the transmission / reception unit via the fixed gateway and access point of the fixed segment to which the mobile unit belongs, and the mobile When the client terminal accessible to the side gateway or the transmission / reception unit receives the request signal for the communication confirmation, it returns a response signal communicable to the location information management unit, and the location information management unit When the response signal is received, the response signal is directed to the moving segment. It is preferably configured to store an IP address for communication access from the Internet network.

本発明に係る移動体通信ネットワークは、以上説明したように、従来のモバイルIPを用いた技術のように、モバイルルータなど特別な装置や通信プロトコルを必要とせず、移動体が異なるセグメント間を移動した場合であっても、移動体とインターネットとの通信を可能とする簡易な構成の移動体通信ネットワークを提供することが可能となり、以下のような効果を奏することができる。   As described above, the mobile communication network according to the present invention does not require a special device such as a mobile router or a communication protocol as in the conventional technology using mobile IP, and the mobile communication network moves between different segments. Even in this case, it is possible to provide a mobile communication network having a simple configuration that enables communication between the mobile body and the Internet, and the following effects can be obtained.

すなわち、本発明に係る移動体通信ネットワークの通信は、装置の移動を伴わない一般のインターネット通信において従来から広く利用されている一般的なIPプロトコルのみの組み合わせにより実現される。そのため、移動体通信を実現するための移動体通信専用の装置や移動体通信のための特別な通信プロトコルを特に必要とせず、システム実現が極めて容易である。   That is, the communication of the mobile communication network according to the present invention is realized by a combination of only general IP protocols that have been widely used in general Internet communication that does not involve movement of devices. Therefore, a device dedicated to mobile communication for realizing mobile communication and a special communication protocol for mobile communication are not particularly required, and the system can be realized very easily.

本発明の構成による移動体通信ネットワークは、従来のモバイルIPやIPv6のアドレス空間を駆使した移動体通信方式のシステムと比べて、システムを簡素に実現でき、かつシステム構成が複雑でないため、信頼性のある移動体通信を実現することができる。   The mobile communication network according to the configuration of the present invention can be realized in a simpler manner and the system configuration is not complicated as compared with a mobile communication system using a mobile IP or IPv6 address space. Mobile communication can be realized.

本発明に係る移動体通信ネットワークは、特に一般の旅客事業や貨物事業での自動車、列車、船舶、航空機などのように、あらかじめ運行経路や運行時刻などの運行形態がスケジュールされている移動体内に存するクライアント端末からインターネットにアクセスさせる場合、又は、例えば自家用自動車であっても、高速道路を走行中の自動車のように、容易にその移動先が予測され、規定される移動体内に存するクライアント端末からインターネットにアクセスさせる場合に有効である。   The mobile communication network according to the present invention is a mobile communication network in which operation forms such as operation routes and operation times are scheduled in advance, such as automobiles, trains, ships, and aircrafts in general passenger business and cargo business. When accessing the Internet from an existing client terminal, or from a client terminal existing in a specified moving body, for example, even if it is a private car, the destination is easily predicted like a car traveling on a highway This is effective when accessing the Internet.

また、本発明の構成による移動体通信ネットワークシステムは、その無線系システムの切り替え応答時間に起因する、数百ミリ秒から1ないし2,3数秒程度の時間幅のパケット欠落時間、つまりパケットが送受信不可能となり再送信判断を行う時間幅を許容できるインターネット上でのアプリケーションに有効である。具体的なアプリケーションとしては、インターネットアクセスにおける、Webサーバクセスやメールサーバへのアクセスであり、実用上ほとんどユーザには影響を与えることはない。また、連続的に送受信するパケットデータ等であっても、アプリケーション層でデータバッファを設けるなどの対策が施されているので、本発明に係る移動体通信ネットワークシステムであっても実用的な通信が可能である。   In addition, the mobile communication network system according to the configuration of the present invention has a packet loss time of several hundred milliseconds to one to two or several seconds due to the switching response time of the wireless system, that is, packets are transmitted and received. This is effective for applications on the Internet that cannot accept the time span for making retransmission judgments. A specific application is access to a Web server access or a mail server in Internet access, and practically does not affect the user. Even for packet data that is transmitted and received continuously, since measures such as providing a data buffer in the application layer are taken, practical communication is possible even with the mobile communication network system according to the present invention. Is possible.

以上のように本発明によれば、従来のモバイルIPを用いた技術のように、モバイルルータなど特別な装置や通信プロトコルを必要とせず、移動体が異なるセグメント間を移動した場合であっても移動体とインターネットとの通信を可能とする簡易な構成による移動体通信ネットワークを提供することができる。   As described above, according to the present invention, even when a mobile object moves between different segments without requiring a special device such as a mobile router or a communication protocol as in the conventional technique using mobile IP. It is possible to provide a mobile communication network having a simple configuration that enables communication between the mobile body and the Internet.

発明を実施するための形態BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

次に本発明に係る移動体通信ネットワークの実施例について図面に基づいて説明する。図1は、本実施例に係る移動体通信ネットワーク構成の概念図である。本実施例に係る移動体通信ネットワークは、移動体10が例えば列車である場合、その列車内移動体10である列車内に存するクライアント端末20A、20B・・・をグローバルIPアドレス空間で構成されるIPネットワークであるインターネットXにアクセスさせるものであり、移動体10に配置された移動セグメント10Aと、地上に配置された2以上の固定セグメント12A、12B・・・と、インターネットX上に設けられ、移動体10の位置情報やインターネットXから移動セグメント10Aにアクセスする場合の宛先アドレスを格納する位置情報サーバ30と、を備えている。移動体10内には、移動セグメント10Aの他に、クライアント端末20A、20B・・が存するとともに、移動セグメント10Aにアクセス可能なユーザセグメント10Bが設けられている。   Next, an embodiment of a mobile communication network according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a conceptual diagram of a mobile communication network configuration according to the present embodiment. In the mobile communication network according to the present embodiment, when the mobile 10 is, for example, a train, the client terminals 20A, 20B,... Existing in the train that is the mobile 10 in the train are configured in a global IP address space. The Internet X that is an IP network is accessed, and the mobile segment 10A disposed on the mobile body 10, the two or more fixed segments 12A, 12B,. And a location information server 30 that stores location information of the mobile unit 10 and a destination address when accessing the mobile segment 10A from the Internet X. In addition to the mobile segment 10A, there are client terminals 20A, 20B,... And a user segment 10B that can access the mobile segment 10A.

移動セグメント10Aと2以上の固定セグメント12A、12B・・・は、同一のアドレス体系とする共通のサブネットで構成されるプライベートIPアドレス空間で構成されており、本実施例においては、192.168.1/24が割り当てられている。インターネットXのIPアドレスは、公的または準公的に存在するIPアドレス管理団体において管理され、通常インターネット接続サービスプロバイダー(ISP)を介してインターネット網において重複しない固定的なIPアドレスとして個々に指定され、接続されるが、移動セグメント10と2以上の固定セグメント12A、12B・・・によって構成されるプライベートIPアドレス空間のIPアドレスは、本実施例に係る移動体通信ネットワークの通信システム運用者がそのシステム運用指針に従い、自由にIPアドレスを決定することができる。なお、インターネットX上には、少なくともクライアント端末20A及び20Bが通信対象としてアクセス可能なWebサーバ28及び一般ユーザ端末29が存在している。これら固定セグメント12A、12B・・・、位置情報サーバ30、Webサーバ28及び一般ユーザ端末29の通信は、光ファイバーやメタル線等の有線通信又は各種無線通信によりグローバルIPアドレスを使って行われる。   The moving segment 10A and the two or more fixed segments 12A, 12B,... Are composed of a private IP address space composed of a common subnet having the same address system, and in this embodiment, 192.168 .. 1/24 is assigned. The IP address of Internet X is managed by an IP address management organization that exists publicly or semi-publicly, and is usually individually designated as a fixed IP address that does not overlap in the Internet network via an Internet connection service provider (ISP). The IP address of the private IP address space configured by the mobile segment 10 and the two or more fixed segments 12A, 12B... Is connected by the communication system operator of the mobile communication network according to the present embodiment. The IP address can be freely determined according to the system operation guidelines. On the Internet X, there are a Web server 28 and a general user terminal 29 that can be accessed by at least the client terminals 20A and 20B as communication targets. Communication between these fixed segments 12A, 12B..., The position information server 30, the Web server 28, and the general user terminal 29 is performed using a global IP address by wired communication such as an optical fiber or a metal line or various wireless communication.

各固定セグメント12A、12B・・・それぞれは、同一の構成からなる。固定セグメント12Aは、インターネットXにアクセス可能な第1ゲートウェイ(以下、「第1GW」という)14Aと、第1GW14Aに接続され移動セグメント10と通信可能な第1乃至第3アクセスポイント(以下、それぞれ「第1AP」乃至「第3AP」という)16A、16B、16Cと、少なくとも第1乃至第3AP16A、16B、16Cを制御する第1制御部18Aと、を備えている。同様に固定セグメント12Bのそれぞれを、第2GW14B、第4乃至第6AP16D、16E、16F、並びに第2制御部18Bとする。   Each of the fixed segments 12A, 12B... Has the same configuration. The fixed segment 12A includes a first gateway (hereinafter referred to as “first GW”) 14A capable of accessing the Internet X and first to third access points (hereinafter referred to as “first GW”) connected to the first GW 14A and capable of communicating with the mobile segment 10, respectively. 16A, 16B, 16C) and a first control unit 18A that controls at least the first to third APs 16A, 16B, 16C. Similarly, each of the fixed segments 12B is defined as a second GW 14B, fourth to sixth APs 16D, 16E, 16F, and a second control unit 18B.

第1GW14A及び第2GW14Bは、移動セグメント10AにおけるプライベートなIPアドレスをグローバルなIPアドレスに変換する動的IPマスカレード(NAPT)としての機能と、グローバルなIPアドレスをプライベートなIPアドレスに変換させるための静的IPマスカレード機能またはマルチNAT機能と、を有する。第1GW14A及び第2GW14BのLAN側、すなわちサブネット側のIPアドレスは、前述のようにプライベートIPアドレス空間であるので、本実施例に係る通信システム運用者が自由にIPアドレスを決定することができる。本実施例に係る移動体通信ネットワークにおいて、第1GW14A及び第2GW14Bは、いずれも同一のプライベートIPアドレス192.168.1.251が付されており、後述するようにこれにより移動セグメント10AからのインターネットXへのIP通信を簡易に実現することができる。第1GW14A及び第2GW14BのプライベートIPアドレスの通信ポートには、ゲートウェイ装置製造時にそれぞれ重複のないように物理的に書き込まれた、それぞれ異なるシリアル番号がMACアドレスと称して付与されている。一方、第1GW14A及び第2GW14BのWAN側、すなわちインターネットX側のグローバルIPアドレスとして、それぞれ201.202.204.12と201.202.205.13といった異なるグローバルIPアドレスがISPからそれぞれ指定され、付与されている。   The first GW 14A and the second GW 14B function as a dynamic IP masquerade (NAPT) that converts a private IP address in the mobile segment 10A into a global IP address, and a static for converting the global IP address into a private IP address. IP masquerade function or multi-NAT function. Since the IP addresses on the LAN side, that is, the subnet side of the first GW 14A and the second GW 14B are private IP address spaces as described above, the communication system operator according to the present embodiment can freely determine the IP addresses. In the mobile communication network according to the present embodiment, the first GW 14A and the second GW 14B are all assigned the same private IP address 192.168.1.251, which allows the Internet from the mobile segment 10A to be described later. IP communication to X can be easily realized. The communication ports of the private IP addresses of the first GW 14A and the second GW 14B are assigned different serial numbers, which are physically written so as not to overlap each other when the gateway device is manufactured, as MAC addresses. On the other hand, different global IP addresses such as 201.202.204.12 and 201.202.205.13 are designated by the ISP as global IP addresses on the WAN side of the first GW 14A and the second GW 14B, that is, the Internet X side. Has been.

第1制御部18A及び第2制御部18Bそれぞれには、後述する移動セグメント10Aに存する移動側GW22のIPアドレス192.168.2.211及びそのMACアドレスをフィールドとするMACアドレスデータベース(DB)19A及び19Bが接続されている。また、第1GW14A及び第2GW14Bそれぞれには、アクセス可能な移動体10の移動側GW22のIPアドレス192.168.1.211とそのMACアドレスを対応させて登録されているARPテーブル17A、17Bが備えられており、これらARPテーブル17A、17Bに登録されたMACアドレスは、移動体10の移動に伴い、後述するように常に最新のものに更新される。第1制御部18A及び第2制御部18B、並びに第1乃至第6AP16A乃至16Fそれぞれに個別のプライベートIPアドレスが付されている。第1乃至第6AP16A乃至16Fは、移動体10が移動する方向に沿って、移動体10が移動中にいずれかのAPと通信可能になるように配置されている。なお、第1制御部18Aと、第1GW14A、第2AP16B及びMACアドレスDB19Aは、有線によって接続されているが、第2AP16Bと、第1AP16A及び第3AP16Bは、無線によって接続されている。同様に第2制御部18Bと、第2GW14B、第5AP16E及びMACアドレスDB19Bは、有線によって接続されているが、第5AP16Eと、第4AP16D及び第6AP16Fは、無線によって接続されている。   Each of the first control unit 18A and the second control unit 18B includes an IP address 192.168.2.211 of the mobile GW 22 existing in the mobile segment 10A described later, and a MAC address database (DB) 19A having the MAC address as a field. And 19B are connected. In addition, each of the first GW 14A and the second GW 14B includes ARP tables 17A and 17B registered in association with the IP address 192.168.1.211 of the mobile GW 22 of the accessible mobile body 10 and its MAC address. The MAC addresses registered in the ARP tables 17A and 17B are always updated to the latest one as will be described later as the mobile body 10 moves. Individual private IP addresses are assigned to the first control unit 18A, the second control unit 18B, and the first to sixth APs 16A to 16F, respectively. 1st thru | or 6th AP16A thru | or 16F are arrange | positioned so that the mobile body 10 can communicate with either AP along the direction to which the mobile body 10 moves. The first control unit 18A, the first GW 14A, the second AP 16B, and the MAC address DB 19A are connected by wire, but the second AP 16B, the first AP 16A, and the third AP 16B are connected wirelessly. Similarly, the second control unit 18B, the second GW 14B, the fifth AP 16E, and the MAC address DB 19B are connected by wire, but the fifth AP 16E, the fourth AP 16D, and the sixth AP 16F are connected by radio.

移動セグメント10Aは、ユーザセグメント10Bに存するクライアント端末20A、20B・・・と無線によってアクセス可能な移動側ゲートウェイ(GW)22と、移動側GW22に接続され、第1乃至第6AP16A乃至16Fと通信可能な送受信部24と、送受信部24などの動作を制御する移動側制御部26と、を備えている。移動側制御部26には、第1GW14A及び第2GW14BそれぞれのプライベートIPアドレス及びMACアドレスをフィールドとしたMACアドレスデータベース(DB)21が接続されている。本実施の形態では、第1GW14A及び第2GW14Bでそれぞれ同一なプライベートIPアドレス192.168.1.251及びそれぞれ異なるMACアドレスをフィールドとしたレコードが存在し、APの識別情報も格納されている。また、移動側GW22には、その移動セグメント側のデフォルトゲートウェイのIPアドレスとして、第1GW14A及び第2GW14Bそれぞれにおいて共通なIPアドレスである192.168.1.251が設定されている。さらに、移動側GW22には、デフォルトゲートウェイのIPアドレス192.168.1.251とアクセス可能な第1GW14A又は第2GW14BのMACアドレスを対応させて登録されているARPテーブル23が備えられており、このARPテーブル23に登録されたMACアドレスは、移動体10の移動に伴い、後述するように常に最新のものに更新される。   The mobile segment 10A is connected to the mobile side GW 22 and the mobile side gateway (GW) 22 that can be wirelessly accessed with the client terminals 20A, 20B... In the user segment 10B, and can communicate with the first to sixth APs 16A to 16F. The transmission / reception part 24 and the movement side control part 26 which controls operation | movement of the transmission / reception part 24 grade are provided. A MAC address database (DB) 21 having the private IP address and the MAC address of each of the first GW 14A and the second GW 14B as fields is connected to the mobile-side control unit 26. In the present embodiment, there are records having the same private IP address 192.168.1.251 and different MAC addresses as fields in the first GW 14A and the second GW 14B, respectively, and AP identification information is also stored. In addition, the mobile side GW 22 is set with 192.168.1.251, which is a common IP address in each of the first GW 14A and the second GW 14B, as the IP address of the default gateway on the mobile segment side. Further, the mobile side GW 22 is provided with an ARP table 23 in which the default gateway IP address 192.168.1.251 and the accessible MAC address of the first GW 14A or the second GW 14B are registered in correspondence with each other. The MAC address registered in the ARP table 23 is always updated to the latest one as will be described later as the mobile body 10 moves.

ユーザセグメント10Bには、クライアント端末20A、20B・・・が存在し、移動側GW22と無線により接続されている。ユーザセグメント10Bのアドレス空間は、移動セグメント10Aや2以上の固定セグメント12A、12B・・・などにおいて共通のサブネットで構成されるプライベートIPアドレス空間とは異なるプライベートIPアドレス空間で構成され、192.168.2/24が割り当てられている。移動側GW22においては、2つの異なるプライベートIPアドレス空間、すなわち、本実施例に係る通信ネットワークにおいては、192.168.2/24と192.168.1/24間という2種類の異なるサブネットを双方向にルーチングする機能が設定されている。また、移動側GW22のユーザセグメント側のIPアドレスには192.168.2.211が設定されており、クライアント端末20A,20B・・・にはデフォルトGWとして移動側GW22のユーザセグメント側のIPアドレスである192.168.2.211が設定されている。   In the user segment 10B, client terminals 20A, 20B... Exist and are connected to the mobile GW 22 by radio. The address space of the user segment 10B is composed of a private IP address space different from a private IP address space composed of a common subnet in the mobile segment 10A, two or more fixed segments 12A, 12B,. 2/24 is assigned. In the mobile GW 22, two different private IP address spaces, that is, in the communication network according to the present embodiment, two different subnets between 192.168.8.2/24 and 192.168.1 / 24 are both set. The function to route in the direction is set. Further, 192.168.2.211 is set as the IP address on the user segment side of the mobile GW 22 and the IP address on the user segment side of the mobile GW 22 is set as the default GW for the client terminals 20A, 20B. 192.168.2.211 is set.

次に、本実施例に係る移動体通信ネットワークの動作について説明する。先ず、移動体10のユーザセグメント10Bに存するクライアント端末20AからインターネットXに接続されたWebサーバ28にパケットを送信する場合について図2に示すシーケンスフローに基づいて説明する。最初に、移動体10の送受信部24が第3AP16Cと通信可能な領域に存在している場合について説明する。先ず始めに、移動側制御部26は、送受信部24に向け帰属するアクセスポイントを認識するための要求信号を送信する(S100)。その要求信号に基づいて送受信部24は、自己が帰属し通信可能なアクセスポイントを特定するため帰属するアクセスポイントを認識する。送受信部24から周辺のアクセスポイント、例えば、第3AP16C宛およびその周辺の電波が届く可能性のある第2APS16B宛および第4APS16D宛へ、通信開始要求信号を送信する(S102)。送受信部24からの通信開始要求信号を受信した各アクセスポイントは、送受信部24宛に通信開始応答信号を返信する(S104)。送受信部24は、あらかじめ送受信部24の機能として定められた通信相手のアクセスポイントを選択決定するアルゴリズムに従い帰属するAPを決定する。一般には電波受信レベルが強く良好な通信状態が確保できるAPを選択し、これにより帰属するアクセスポイントの識別情報を取得する。図1においては、送受信部24が第3AP16Cに帰属している状況を実線で示しており、送受信部24は、識別信号の具体的な内容として、第3AP16Cに帰属しているという情報を取得する。   Next, the operation of the mobile communication network according to the present embodiment will be described. First, the case where a packet is transmitted from the client terminal 20A existing in the user segment 10B of the mobile body 10 to the Web server 28 connected to the Internet X will be described based on the sequence flow shown in FIG. First, a case where the transmitting / receiving unit 24 of the mobile body 10 is present in an area where it can communicate with the third AP 16C will be described. First, the mobile-side control unit 26 transmits a request signal for recognizing the access point belonging to the transmission / reception unit 24 (S100). Based on the request signal, the transmission / reception unit 24 recognizes the access point to which it belongs in order to identify the access point to which it belongs and can communicate. A transmission start request signal is transmitted from the transmitter / receiver 24 to a peripheral access point, for example, the third AP 16C and the second APS 16B and the fourth APS 16D to which the surrounding radio waves may reach (S102). Each access point that has received the communication start request signal from the transmission / reception unit 24 returns a communication start response signal to the transmission / reception unit 24 (S104). The transmission / reception unit 24 determines the AP to which it belongs according to an algorithm for selecting and determining the access point of the communication partner that has been previously determined as a function of the transmission / reception unit 24. In general, an AP that has a strong radio wave reception level and can secure a good communication state is selected, and the identification information of the access point to which it belongs is acquired. In FIG. 1, a situation where the transmission / reception unit 24 belongs to the third AP 16C is indicated by a solid line, and the transmission / reception unit 24 acquires information indicating that the transmission / reception unit 24 belongs to the third AP 16C as specific contents of the identification signal. .

次に、送受信部24は、移動側制御部26に向けて、帰属するアクセスポイントを認識するための要求信号に対する応答信号を返信する(S106)。この信号には受信した帰属する第3AP16Cの識別情報が含まれている。移動側制御部26は、MACアドレスDB21を用いて、上記応答信号に含まれる第3AP16Cの識別情報から、それが属する第1固定セグメントの第1GW14AのIPアドレス192.168.1.251とそのMACアドレスに関する情報を抽出し、そのMACアドレス情報を移動側GW22のARPテーブル23に登録させる(S108)。一方、第1制御部18Aは、第1GW14Aに対し、MACアドレスDB19Aを用いて移動側GW22のIPアドレス192.168.1.211とそのMACアドレスに関する情報を抽出し、そのMACアドレス情報を第1GW14AのARPテーブル17Aに登録させる(S110)。   Next, the transmission / reception unit 24 returns a response signal to the request signal for recognizing the access point to which it belongs to the moving side control unit 26 (S106). This signal includes the received identification information of the belonging third AP 16C. The mobile-side control unit 26 uses the MAC address DB 21 to determine the IP address 192.168.1.251 of the first GW 14A of the first fixed segment to which it belongs and the MAC address DB 21 from the identification information of the third AP 16C included in the response signal. Information relating to the address is extracted, and the MAC address information is registered in the ARP table 23 of the mobile GW 22 (S108). On the other hand, the first control unit 18A extracts the IP address 192.168.1.211 of the mobile GW 22 and information about the MAC address from the first GW 14A using the MAC address DB 19A, and extracts the MAC address information from the first GW 14A. Are registered in the ARP table 17A (S110).

これらステップ100〜110の動作は、一定周期ごとに行なわれる。これらステップの具体的な繰り返し周期は、移動体の移動速度や地上に配置される第1APから第6APの配置距離の間隔、あるいは無線通信系のシステム応答時間などにより最適に決定されるが、主として無線通信系のシステムの切り替え応答時間など物理的に避けられない要因により支配され、実用的には数百ミリ秒から数秒程度の時間間隔である。   The operations in steps 100 to 110 are performed at regular intervals. The specific repetition period of these steps is optimally determined by the moving speed of the moving object, the distance between the first AP to the sixth AP arranged on the ground, the system response time of the wireless communication system, etc. It is governed by factors that are physically unavoidable, such as the switching response time of wireless communication systems, and is practically a time interval of several hundred milliseconds to several seconds.

このようにステップ100〜110の動作は、一定周期ごとに行なわれるので、移動体10が、その送受信部24が第4AP16Dと通信可能な領域に移動した場合は、同様に以下のように動作する。移動側制御部26は、送受信部24に向け帰属するアクセスポイントを認識するための要求信号を出す(S100)。その要求信号に基づいて送受信部24は、第4AP16Dに帰属しているという情報を獲得する(S102´及びS104´)。送受信部24は移動側制御部26に向けて、帰属するアクセスポイントを認識するための要求信号に対する応答信号を返信する(S106´)。この信号には、受信した帰属する第4AP16Dの識別情報が含まれている。移動側制御部26は、MACアドレスDB21を用いて、上記応答信号に含まれる第4AP16Dの識別情報から、それが属する第2固定セグメントの第2GW14BのIPアドレス192.168.1.251とそのMACアドレスに関する情報を抽出し、そのMACアドレス情報を移動側GW22のARPテーブル23に登録させる(S108´)。一方、第2制御部18Bは、第2GW14Bに対し、MACアドレスDB19Bを用いて移動側GW22のIPアドレス192.168.1.211とそのMACアドレスに関する情報を抽出し、そのMACアドレス情報を第2GW14BのARPテーブル17Bに登録させる(S110´)。よって、移動側GW22には、常に通信可能なAPが属する固定セグメントのGWのMACアドレスが格納されており、また固定セグメントのGWには、それが属する固定セグメントのAPが接続可能な移動側GW22のMACアドレスが常に格納されている。   Thus, since the operation | movement of step 100-110 is performed for every fixed period, when the mobile body 10 moves to the area | region where the transmission / reception part 24 can communicate with 4th AP16D, it operate | moves similarly as follows. . The movement-side control unit 26 issues a request signal for recognizing the access point belonging to the transmission / reception unit 24 (S100). Based on the request signal, the transmission / reception unit 24 obtains information that it belongs to the fourth AP 16D (S102 ′ and S104 ′). The transmission / reception unit 24 returns a response signal to the request signal for recognizing the access point to which it belongs to the moving side control unit 26 (S106 ′). This signal includes the received identification information of the belonging fourth AP 16D. The mobile side control unit 26 uses the MAC address DB 21 to identify the IP address 192.168.1.251 of the second GW 14B of the second fixed segment to which it belongs and the MAC address DB 21 from the identification information of the fourth AP 16D included in the response signal. Information relating to the address is extracted, and the MAC address information is registered in the ARP table 23 of the mobile GW 22 (S108 ′). On the other hand, the second control unit 18B extracts the IP address 192.168.1.211 of the mobile GW 22 and information about the MAC address from the second GW 14B using the MAC address DB 19B, and extracts the MAC address information from the second GW 14B. Are registered in the ARP table 17B (S110 '). Therefore, the mobile side GW 22 stores the MAC address of the fixed segment GW to which the communicable AP always belongs, and the fixed segment GW has the mobile side GW 22 to which the fixed segment AP to which the AP belongs can be connected. Are always stored.

よって、移動側GW22には、常に通信可能なAPが属する固定セグメントのGWのMACアドレスが格納されており、また固定セグメントのGWには、それが属する固定セグメントのAPが接続可能な移動側GW22のMACアドレスが常に格納されている。そして、これらのMACアドレスは、常に数百ミリ秒から数秒程度の時間間隔で通信路を確保するための最新のデータに更新されている。移動体10の送受信部24が第3AP16Cから第4AP16Dに無線接続を切り替える時間は、その無線通信系のシステム応答時間などに依存するが、ここでは一般的なIP通信のパケット再送信のためのタイマー時間などを考慮すると、数百ミリ秒から1ないし2、3数秒程度の時間であると考えられる。すなわち、本発明に係る移動体通信ネットワークにおいては、無線通信系のシステムの切り替え応答時間など物理的に避けられない要因により発生する、数百ミリ秒から1ないし2,3数秒程度の時間幅のパケット欠落時間、つまりパケットが送受信不可能となり再送信判断を行う時間幅は存在する。しかし、この時間幅は、Webサーバクセスやメールサーバへのアクセスなど通常のインターネットアクセスにおいては、実用上ほとんどユーザに影響を与えることがない。また連続的に送受信するパケットデータ等であっても、アプリケーション層でデータバッファを設けるなどの対策が施されているので、実用的な通信を行う点では問題ない。   Therefore, the mobile side GW 22 stores the MAC address of the fixed segment GW to which the communicable AP always belongs, and the fixed segment GW has the mobile side GW 22 to which the fixed segment AP to which the AP belongs can be connected. Are always stored. These MAC addresses are constantly updated to the latest data for securing a communication path at a time interval of about several hundred milliseconds to several seconds. The time for the transceiver unit 24 of the mobile unit 10 to switch the wireless connection from the third AP 16C to the fourth AP 16D depends on the system response time of the wireless communication system, but here a timer for packet retransmission of general IP communication Considering the time and the like, it is considered that the time is from several hundred milliseconds to 1 to 2, 3 to several seconds. That is, in the mobile communication network according to the present invention, a time width of about several hundred milliseconds to one to two or several seconds generated due to a physically unavoidable factor such as a switching response time of a wireless communication system. There is a packet loss time, that is, a time span in which a packet cannot be transmitted / received and retransmission is determined. However, this time span has practically no effect on users in normal Internet access such as access to a Web server access or a mail server. Even for packet data and the like that are continuously transmitted and received, there is no problem in performing practical communication because measures such as providing a data buffer in the application layer are taken.

仮に、上述のステップ100〜110の動作が行なわれることができない場合、速やかな通信路確保ができない。一例として、移動体10が移動し、第3AP16Cから第4AP16Dに無線接続を切り替えた場合、すなわち移動側GW22において、通信可能なAPが属する第2固定セグメント12Bの第2GW14BのMACアドレスが格納されない(S108´がない)場合を考える。移動側GW22から第2固定セグメント12Bの第2GW14B宛に送信されたパケットは、送受信部24が第4AP16Dに帰属していても、宛先プライベートIPアドレスは192.168.1.251となっており、宛先MACアドレスが第1GW14AのMACアドレスのままであるが、第2固定セグメント12Bにパケット送信される。第2固定セグメント12B内に届いたパケットは、宛先プライベートIPアドレス192.168.1.251であるため、第2GW14Bに向かうように思えるが、このパケットは宛先MACアドレスへユニキャスト通信で伝えられる。このため、第2固定セグメント12B内には、第1GW14AのMACアドレスは存在しないので、第2GW14Bにそのパケットは伝わらず破棄される。このような宛先IPアドレスと宛先MACアドレスの食い違いに起因する、通信不能となる状態は「ネットワークブラックフォール」と呼ばれ、ネットワークに送信されたパケットは破棄されているのに、送信側はそのことに直ぐには気付かない。送信側が、その状態に気付くのは、TCP接続やその他のセッション関連のトラフィック中断によりタイムアウトになるまでである。タイムアウト時間は、IP通信のアプリケーションや途中経路のシステムタイムアウト時間により異なるが、一般には数十秒から数百秒、具体的な例ではARPテーブル23のダイナミックキャッシュのタイムアウトは、標準で120秒となっている。すなわち、移動側GW22において、送受信部24が第4AP16Dに帰属しても、少なくともARPテーブル23のダイナミックキャッシュがタイムアウトする120秒間は、移動側GW22から第2GW14B宛に送信されたパケットは破棄される。あるいは、ARPテーブル23のアドレス192.168.1.251がスタティックキャッシュの場合(S108のステップ)、ARPテーブル23は、タイムアウトされることなく、移動側GW22から第2GW14B宛に送信されたパケットは常に破棄されることになる。   If the operations in steps 100 to 110 described above cannot be performed, a prompt communication path cannot be secured. As an example, when the mobile 10 moves and switches the wireless connection from the third AP 16C to the fourth AP 16D, that is, the mobile GW 22 does not store the MAC address of the second GW 14B of the second fixed segment 12B to which the communicable AP belongs ( Consider the case where there is no S108 ′. The packet transmitted from the mobile GW 22 to the second GW 14B of the second fixed segment 12B has a destination private IP address of 192.168.1.251 even though the transmission / reception unit 24 belongs to the fourth AP 16D. Although the destination MAC address remains the MAC address of the first GW 14A, the packet is transmitted to the second fixed segment 12B. Since the packet that arrived in the second fixed segment 12B has the destination private IP address 192.168.1.251, it seems to go to the second GW 14B, but this packet is transmitted to the destination MAC address by unicast communication. For this reason, since the MAC address of the first GW 14A does not exist in the second fixed segment 12B, the packet is not transmitted to the second GW 14B and is discarded. A state in which communication is disabled due to such a discrepancy between the destination IP address and the destination MAC address is called “network black fall”, and the packet sent to the network is discarded, but the sending side I don't notice immediately. The sending side notices this until a timeout occurs due to a TCP connection or other session-related traffic interruption. The time-out time varies depending on the IP communication application and the system time-out time of the midway route. Generally, the time-out time of the dynamic cache of the ARP table 23 is 120 seconds as a standard. ing. That is, in the mobile GW 22, even if the transmission / reception unit 24 belongs to the fourth AP 16D, the packet transmitted from the mobile GW 22 to the second GW 14B is discarded at least for 120 seconds when the dynamic cache of the ARP table 23 times out. Alternatively, when the address 192.168.1.251 of the ARP table 23 is a static cache (step of S108), the ARP table 23 always keeps a packet transmitted from the mobile GW 22 to the second GW 14B without being timed out. It will be destroyed.

次に、移動体10がその送受信部24が第3AP16Cと通信可能な領域に存する場合に、IPアドレス192.168.2.245であるクライアント端末20Aが、インターネットXに接続されたWebサーバ28のIPアドレスを宛先とするパケットを形成して、移動側GW22に送信すると(S112)、先ず、その送信されたパケットは、移動側GW22のユーザセグメント側通信ポートのアドレス192.168.2.211宛に届けられ、移動側GW22のルーチング機能により、移動側GW22の移動セグメント側通信ポートのアドレス192.168.1.211にルーチングされ、かつ移動側GW22の移動セグメント側のデフォルトゲートウェイのIPアドレスが、192.168.1.251と設定されているので、IPアドレス192.168.2.245であるクライアント端末20Aからのパケットは、アドレス192.168.1.251宛に送信される。この際、移動側GW22のARPテーブルには、第1GW14AのMACアドレスが格納されているので、送信されるパケットは、第1GW14Aに向かって送信され、移動側GW22→移動側制御部26→送受信部24→第3AP16C→第2AP16B→第1制御部18A→第1GW14Aと転送される(S114)。第1GW14に到達したパケットは、第1GW14Aが有する、移動セグメント10AのプライベートIPアドレスをインターネット側のグローバルIPアドレスに変換する動的IPマスカレード(NAPT)の機能を作用させてルーチング処理が行なわれ、インターネットXに送信され、Webサーバ28に到達する(S116)。これにより、移動体10内のクライアント端末20AからインターネットXに接続されたWebサーバ28に向けてパケットの送信を行うことができる。また、逆に、第1GW14AのARPテーブル17Aに移動側GWのMACアドレスが登録されているので、移動体10の送受信部24が第1固定セグメント12Aの第1AP乃至第3AP16A乃至16Cと通信できる領域内に移動体10が存する限り、クライアント端末20Aは、Webサーバ28からの逆方向のパケットを第1GW14A→第1制御部18A→第2AP16B→第3AP16C→送受信部24→移動側制御部26→移動側GW22と転送させることにより受信することができる。   Next, when the mobile unit 10 is in an area where the transmission / reception unit 24 can communicate with the third AP 16C, the client terminal 20A with the IP address 192.168.2.245 is connected to the Internet X by the Web server 28. When a packet destined for the IP address is formed and transmitted to the mobile GW 22 (S112), the transmitted packet is first addressed to the address 192.168.2.211 of the user segment side communication port of the mobile GW 22 Is routed to the address 192.168.1.211 of the mobile segment side communication port of the mobile side GW22 by the routing function of the mobile side GW22, and the IP address of the default gateway on the mobile segment side of the mobile side GW22 is Because it is set as 192.168.1.251 Packet from the client terminal 20A is the IP address 192.168.2.245 is sent to the address 192.168.1.251. At this time, since the MAC address of the first GW 14A is stored in the ARP table of the mobile side GW 22, the transmitted packet is transmitted toward the first GW 14A, and the mobile side GW 22 → the mobile side control unit 26 → the transmission / reception unit 24 → third AP 16C → second AP 16B → first control unit 18A → first GW 14A (S114). A packet that has reached the first GW 14 is subjected to a routing process by using a dynamic IP masquerade (NAPT) function that converts the private IP address of the mobile segment 10A into a global IP address on the Internet side, which the first GW 14A has. X is transmitted to the Web server 28 (S116). Thereby, the packet can be transmitted from the client terminal 20A in the mobile body 10 to the Web server 28 connected to the Internet X. Conversely, since the MAC address of the moving side GW is registered in the ARP table 17A of the first GW 14A, the transmission / reception unit 24 of the mobile 10 can communicate with the first AP to the third AP 16A to 16C of the first fixed segment 12A. As long as the mobile unit 10 exists, the client terminal 20A transmits the reverse packet from the Web server 28 to the first GW 14A → first control unit 18A → second AP 16B → third AP 16C → transmission / reception unit 24 → moving side control unit 26 → moving It can be received by transferring with the side GW 22.

送受信部24が第4AP16Dと通信可能な領域に移動体10が移動した場合、送信されるパケットは、移動側GW22→移動側制御部26→送受信部24→第4AP16D→第5AP16E→第2制御部18B→第2GW14Bと転送され、その後、インターネットXに送信され、Webサーバ28に到達する。   When the mobile unit 10 moves to an area where the transmission / reception unit 24 can communicate with the fourth AP 16D, the packet to be transmitted is the mobile side GW 22 → the movement side control unit 26 → the transmission / reception unit 24 → the fourth AP 16D → the fifth AP 16E → the second control unit. 18B → second GW 14B and then transmitted to the Internet X to reach the Web server 28.

また、上述のように移動側制御部26は、ステップ106において送受信部24からの応答信号を受信するが、この信号には受信した帰属する第3AP16Cの識別情報が含まれている。そこで移動制御部26は、移動体10が帰属するアクセスポイントを示す第3AP16Cの識別情報を、インターネットXの中に存する位置情報サーバ30のIPアドレス201.202.206.14を宛先とする列車位置情報パケットを作成して、そのパケットを第1GW14Aを介して位置情報サーバ30に転送する(S120)。位置情報サーバ30は、列車位置情報パケットを受信すると、第3AP16Cと通信可能な領域を移動体10の位置情報として格納し、利用者は、その位置情報サーバ30にアクセスすることによって、移動体の位置情報を取得することができる。取得した移動体10の位置情報は、移動体の位置情報を把握、管理する用途のほか、インターネットXから移動体10のユーザセグメント10Bに存するクライアント端末20A、20B・・・への通信の宛先IPアドレスやインターネットXから移動体10の移動セグメントに存するIP機器への通信の宛先IPアドレスとして利用することができる。   Further, as described above, the mobile control unit 26 receives the response signal from the transmission / reception unit 24 in step 106, and this signal includes the received identification information of the third AP 16C to which it belongs. Therefore, the movement control unit 26 uses the IP address 201.202.206.14 of the position information server 30 existing in the Internet X as the destination of the identification information of the third AP 16C indicating the access point to which the moving body 10 belongs. An information packet is created, and the packet is transferred to the location information server 30 via the first GW 14A (S120). When the location information server 30 receives the train location information packet, the location information server 30 stores the area communicable with the third AP 16C as the location information of the mobile body 10, and the user accesses the location information server 30 to access the location information server 30. Location information can be acquired. The acquired location information of the mobile unit 10 is used for grasping and managing the location information of the mobile unit, and is a destination IP for communication from the Internet X to the client terminals 20A, 20B,. It can be used as an address or a destination IP address for communication from the Internet X to an IP device existing in the moving segment of the moving body 10.

次に、インターネットXに接続された一般ユーザ端末29から移動体10のユーザセグメント10Bに存するクライアント端末20A宛にパケットを送信する場合の動作について、図3に示すシーケンスフローに基づいて説明する。先ず、上述したように一定周期毎にステップ100〜110を行なうことによって、移動側GW22のARPテーブルに第1GW14AのMACアドレスが登録され、第1GW14Aに移動側GW22のMACアドレスが登録されているものとする。位置情報サーバ30は、一定周期毎に第1GW14AのグローバルなIPアドレス201.202.204.12宛にICMPエコー要求パケットを送信する(S200)。第1GW14Aは、ICMPエコー要求パケットを受信すると、静的IPマスカレード機能またはマルチNAT機能に基づいて、グローバルなIPアドレスをプライベートなIPアドレスに変換することにより、201.202.204.12宛に到達したICMPエコー要求パケットの宛先を移動側GW22のアドレス192.168.1.211宛に変換して送信する(S202)。移動側GW22は、第1GW14Aから届いたICMPエコー要求パケットを受信すると、ICMPエコー応答パケットを第1GW14Aに返信する(S204)。第1GW14Aは、移動側GW22からのICMPエコー応答パケットを受信すると、第1GW14Aが有する静的IPマスカレード機能またはマルチNAT機能の動作により利用位置情報サーバ30宛にICMPエコー応答パケットを送信する(S206)。位置情報サーバ30は、第1GW14AからのICMPエコー応答パケットの受信により、現時点での移動体10の存在位置が第1固定セグメント12Aの第1乃至第3AP16A〜16Cと通信可能な領域にあるとして、その時点におけるインターネットXから移動側GW22へアクセスするアドレスとして第1GW14AのグローバルIPアドレスまたは第1GW14AのグローバルIPアドレス側に割り当てられたサブネット内のIPアドレスを格納する。ICMPエコー応答パケットを受信できない場合、移動体10は固定セグメント12Aに存在しないことが分かる。よって、位置情報サーバ30は、複数の固定セグメントのGW宛にICMPエコー要求パケットを送信し、受信したICMPエコー応答パケットの送信元グローバルIPアドレスを確認することで、移動体10の位置が特定できる。ICMPエコー要求パケットの送信範囲は、例えば、移動体が列車の場合、現在時刻によっておおよその位置が特定できるため、周辺の固定セグメントに対し送信することで、無用なパケット送信を防ぐことができる。   Next, an operation when a packet is transmitted from the general user terminal 29 connected to the Internet X to the client terminal 20A existing in the user segment 10B of the mobile unit 10 will be described based on the sequence flow shown in FIG. First, by performing steps 100 to 110 at regular intervals as described above, the MAC address of the first GW 14A is registered in the ARP table of the mobile GW 22, and the MAC address of the mobile GW 22 is registered in the first GW 14A. And The location information server 30 transmits an ICMP echo request packet to the global IP address 201.202.204.12 of the first GW 14A at regular intervals (S200). When the first GW 14A receives the ICMP echo request packet, the first GW 14A reaches the address 201.202.204.12 by converting the global IP address into a private IP address based on the static IP masquerade function or the multi-NAT function. The destination of the ICMP echo request packet is converted to the address 192.168.1.211 of the mobile GW 22 and transmitted (S202). When the mobile GW 22 receives the ICMP echo request packet received from the first GW 14A, it returns an ICMP echo response packet to the first GW 14A (S204). When the first GW 14A receives the ICMP echo response packet from the mobile GW 22, the first GW 14A transmits the ICMP echo response packet to the use location information server 30 by the operation of the static IP masquerade function or the multi-NAT function of the first GW 14A (S206). . By receiving the ICMP echo response packet from the first GW 14A, the location information server 30 assumes that the current location of the mobile unit 10 is in an area where it can communicate with the first to third APs 16A to 16C of the first fixed segment 12A. The global IP address of the first GW 14A or the IP address in the subnet assigned to the global IP address side of the first GW 14A is stored as an address for accessing the mobile GW 22 from the Internet X at that time. If the ICMP echo reply packet cannot be received, it can be seen that the mobile 10 does not exist in the fixed segment 12A. Therefore, the location information server 30 can identify the location of the mobile 10 by transmitting an ICMP echo request packet addressed to a plurality of fixed segment GWs and confirming the source global IP address of the received ICMP echo response packet. . As for the transmission range of the ICMP echo request packet, for example, when the moving body is a train, the approximate position can be specified by the current time. Therefore, by transmitting to a fixed segment in the vicinity, unnecessary packet transmission can be prevented.

この条件のもとに、インターネットX内の一般ユーザ端末29は、移動体10のクライアント端末20Aへアクセスすることが可能となる。そのアクセス手順としては、一般ユーザ端末29が位置情報サーバ30より現時点での移動体へのグローバルな宛先IPアドレスを取得し、そのアドレス宛にパケットを送信することにより、通信が可能となる。   Under this condition, the general user terminal 29 in the Internet X can access the client terminal 20A of the mobile unit 10. As an access procedure, the general user terminal 29 obtains a global destination IP address to the moving body at the present time from the location information server 30 and transmits a packet to the address, thereby enabling communication.

本実施例においては、位置情報サーバ30から、一定周期で第1GW14AのグローバルなIPアドレス201.202.204.12宛にICMPエコー要求パケットを送信して、第1GW14AのグローバルIPからのICMPエコー応答パケットが返信されることにより、移動体の位置を特定して、宛先IPアドレスを格納している。しかし、本実施例で説明したICMPエコー要求とICMPエコー応答の組み合わせ以外にも、同様な要求信号と回答信号を併せ持つIP通信プロトコルならば、どれを採用してもよい。例えば、移動側制御部26が位置情報サーバ30に登録したAPの情報を利用してクライアント端末20の位置情報、すなわち移動体の位置を特定し、通信を行うことも可能である。   In this embodiment, an ICMP echo request packet is transmitted from the location information server 30 to the global IP address 201.202.204.12 of the first GW 14A at regular intervals, and an ICMP echo response from the global IP of the first GW 14A is sent. By returning the packet, the position of the moving body is specified and the destination IP address is stored. However, in addition to the combination of the ICMP echo request and the ICMP echo response described in the present embodiment, any IP communication protocol having a similar request signal and response signal may be adopted. For example, the location information of the client terminal 20, that is, the location of the mobile object can be identified and communicated using the AP information registered in the location information server 30 by the mobile-side control unit 26.

以上のように、本発明に係る移動体通信ネットワークにおいて、第1AP乃至第6AP16A乃至16Fと送受信部24を一般的な無線方法によって通信する場合について説明したが、これに限定されず、例えば無線LANによって通信しても良い。例えば、第1APから第6APは、それぞれ一定周期毎に自局AP固有の識別情報をビーコン電波に挿入して送信しており、送受信部24は、それらビーコン電波を定期的に受信し、あらかじめ送受信部24の機能として定められた帰属APを選択決定するアルゴリズムに従い帰属するAPを決定し、帰属するアクセスポイントの識別情報を取得する。この場合、ステップ102の動作が不要となる。   As described above, in the mobile communication network according to the present invention, the case where the first AP to the sixth AP 16A to 16F communicate with the transmission / reception unit 24 by a general wireless method has been described. However, the present invention is not limited to this. You may communicate by. For example, each of the first AP to the sixth AP transmits identification information unique to its own station AP by inserting it into a beacon radio wave at regular intervals, and the transmission / reception unit 24 periodically receives the beacon radio wave and transmits / receives it in advance. The belonging AP is determined according to the algorithm for selecting and determining the belonging AP defined as the function of the unit 24, and the identification information of the belonging access point is acquired. In this case, the operation of step 102 becomes unnecessary.

また、本実施例に係る移動体通信ネットワークにおいては、第1固定セグメント12A内の第2AP16Bと、第1AP16A及び第3AP16Bは、無線でなくとも、第1AP16A及び第3AP16Bの配置場所の状況により、有線と無線の組み合わせによって実現してもよい。同様に第2固定セグメント12B内の第5AP16Eと、第4AP16D及び第6AP16Fは、無線でなくとも第4AP16D及び第6AP16Fの配置場所の状況により、有線と無線の組み合わせによって実現してもよい。   Further, in the mobile communication network according to the present embodiment, the second AP 16B, the first AP 16A, and the third AP 16B in the first fixed segment 12A are not wired but may be wired depending on the situation of the location of the first AP 16A and the third AP 16B. And wireless combination. Similarly, the fifth AP 16E, the fourth AP 16D, and the sixth AP 16F in the second fixed segment 12B may be realized by a combination of wired and wireless depending on the situation of the arrangement location of the fourth AP 16D and the sixth AP 16F, even if they are not wireless.

さらに、本実施例に係る移動体通信ネットワークにおいては、ユーザセグメント10Bにはクライアント端末20A,20B・・・が存在し、移動側GW22と無線で接続されているが、移動体10の種類やクライアント端末の数やその装置の多様性、ユーザサービスとしての多様性などを考慮して、移動側GW22と無線で接続される方法に限定されることなく、有線と無線の組み合わせで実現してもよい。   Further, in the mobile communication network according to the present embodiment, client terminals 20A, 20B... Exist in the user segment 10B and are connected to the mobile GW 22 wirelessly. Considering the number of terminals, the diversity of devices, and the variety of user services, the method is not limited to the method of wirelessly connecting to the mobile GW 22 and may be realized by a combination of wired and wireless. .

またさらに、本実施例に係る移動体通信ネットワークにおいては、移動体10の種類やクライアント端末の数やその装置の多様性、ユーザサービスとしての多様性などを考慮して、移動体10におけるユーザセグメント10Bを省略しても良い。図4にクライアント端末20Aが移動セグメント10A内に存在し、移動側制御部26と接続されているものを示す。クライアント端末20Aは、移動セグメント内に存するため、そのプライベートIPアドレスは192.168.1.245が付されている。この移動体通信ネットワークは、クライアント端末20Aが上記実施例の移動側GW22の役割を果たすことにより、同様に動作することができる。このため、クライアント端末20Aは、そのデフォルトGWとして第1GW14A及び第2GW14Bの共有のIPアドレスである192.168.1.251を設定しており、ARPテーブル33と接続されている。   Furthermore, in the mobile communication network according to the present embodiment, the user segment in the mobile 10 is considered in consideration of the type of mobile 10, the number of client terminals, the diversity of devices, the diversity of user services, and the like. 10B may be omitted. FIG. 4 shows a case where the client terminal 20A exists in the moving segment 10A and is connected to the moving side control unit 26. Since the client terminal 20A exists in the moving segment, its private IP address is assigned 192.168.1.245. This mobile communication network can operate in the same manner as the client terminal 20A plays the role of the mobile GW 22 in the above embodiment. For this reason, the client terminal 20 </ b> A sets 192.168.1.251, which is the shared IP address of the first GW 14 </ b> A and the second GW 14 </ b> B, as the default GW, and is connected to the ARP table 33.

また、本実施例に係る移動体通信ネットワークにおいては、移動体が一つの場合について説明したが、複数の移動体であっても同時に同様に動作することができる。また、複数のクライアント端末であっても、同時に同様に動作することができる。   In the mobile communication network according to the present embodiment, the case where there is one mobile body has been described, but even a plurality of mobile bodies can operate in the same manner at the same time. Even a plurality of client terminals can operate in the same manner at the same time.

本発明に係る移動体通信ネットワークの実施例の概念図である。It is a conceptual diagram of the Example of the mobile communication network which concerns on this invention. 本実施例に係る移動体通信ネットワークにおいて、移動体内のクライアント端末20Aからインターネットに接続されたWebサーバ28にパケット送信する場合、移動体の位置情報をインターネットに接続された位置情報サーバにパケット送信する場合の動作を示すシーケンスフローである。In the mobile communication network according to the present embodiment, when transmitting a packet from the client terminal 20A in the mobile body to the Web server 28 connected to the Internet, the mobile terminal transmits the packet to the location information server connected to the Internet. It is a sequence flow which shows operation | movement in the case. 本実施例に係る移動体通信ネットワークにおいて、インターネットに接続された一般ユーザ端末29から移動体内のクライアント端末20Aにパケットを送信する場合の動作を示すシーケンスフローである。It is a sequence flow which shows operation | movement in the case of transmitting a packet from the general user terminal 29 connected to the internet to the client terminal 20A in a mobile body in the mobile communication network which concerns on a present Example. 本発明に係る移動体通信ネットワークの他の実施例の概念図である。It is a conceptual diagram of the other Example of the mobile communication network which concerns on this invention. 従来のモバイルIP技術を構成するネットワークの概念図である。It is a conceptual diagram of the network which comprises the conventional mobile IP technology.

符号の説明Explanation of symbols

10 移動体
10A 移動セグメント
10B ユーザセグメント
12A、12B 固定セグメント
14A、14B 第1GW、第2GW
16A〜16F 第1AP乃至第6AP
17A,17B ARPテーブル
18A、18B 第1制御部、第2制御部
19A,19B MACアドレスDB
20A、20B クライアント端末
21 MACアドレスDB
22 移動側GW
23 ARPテーブル
24 送受信部
26 移動側制御部
28 Webサーバ
29 一般ユーザ端末
30 位置情報サーバ
X インターネット
33 ARPテーブル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Mobile body 10A Moving segment 10B User segment 12A, 12B Fixed segment 14A, 14B 1st GW, 2nd GW
16A-16F 1st AP to 6th AP
17A, 17B ARP tables 18A, 18B First controller, second controllers 19A, 19B MAC address DB
20A, 20B Client terminal 21 MAC address DB
22 Mobile GW
23 ARP table 24 Transmission / reception unit 26 Movement side control unit 28 Web server 29 General user terminal 30 Location information server X Internet 33 ARP table

Claims (7)

移動体内に存在する移動セグメントと、地上に配置された2以上の固定セグメントと、を備え、前記移動セグメントと前記2以上の固定セグメントが同一のアドレス体系で構成される移動体通信ネットワークであって、
前記2以上の固定セグメントのそれぞれは、インターネット網にアクセス可能な固定側ゲートウェイと、該固定側ゲートウェイに接続され、前記移動セグメントと通信可能な少なくとも1以上のアクセスポイントと、を備え、前記2以上の固定セグメントそれぞれの前記固定側ゲートウェイの前記固定セグメント側のIPアドレスは、いずれも同一に設定されており、
前記移動セグメントは、前記移動体内に存する1以上のクライアント端末とアクセス可能な移動側ゲートウェイと、該移動側ゲートウェイに接続され、前記アク セスポイントと通信可能な送受信部と、を備え、
前記移動側ゲートウェイは、そのデフォルトゲートウェイのIPアドレスを前記固定側ゲートウェイのIPアドレスとし、前記固定側ゲートウェイのIPアドレスに対応した固定側ゲートウェイのMACアドレスを認識するとともに、その認識したMACアドレスを前記移動側ゲートウェイのデフォルトゲートウェイのMACアドレスとして使用し、これにより、前記固定側ゲートウェイを介して前記クライアント端末を前記インターネット網にアクセス可能にすることを特徴とする移動体通信ネットワーク。
A mobile communication network comprising a mobile segment existing in a mobile body and two or more fixed segments arranged on the ground, wherein the mobile segment and the two or more fixed segments are configured with the same address system. ,
Each of the two or more fixed segments includes a fixed gateway accessible to the Internet network, and at least one access point connected to the fixed gateway and capable of communicating with the mobile segment. The fixed segment side IP addresses of the fixed side gateways of the respective fixed segments are all set to be the same,
The mobile segment includes a mobile gateway accessible to one or more client terminals existing in the mobile body, and a transmission / reception unit connected to the mobile gateway and capable of communicating with the access point,
The mobile gateway uses the IP address of the default gateway as the IP address of the fixed gateway, recognizes the MAC address of the fixed gateway corresponding to the IP address of the fixed gateway, and uses the recognized MAC address as the IP address of the fixed gateway. A mobile communication network characterized in that it is used as a MAC address of a default gateway of a mobile gateway, thereby enabling the client terminal to access the Internet network via the fixed gateway.
前記移動セグメントは、少なくとも前記固定側ゲートウェイのMACアドレス及び固定セグメント側のIPアドレスをそれぞれ対応させて記憶するMACアドレスデータベースと、前記送受信部が通信可能なアクセスポイントが属する固定セグメントの固定側ゲートウェイのMACアドレスを前記MACアドレスデータベースに基づいて登録可能なMACアドレス登録部と、をさらに備え、
前記移動側ゲートウェイは、前記MACアドレス登録部に基づいて前記固定側ゲートウェイのMACアドレスを認識するよう構成されていることを特徴とする請求項1記載の移動体通信ネットワーク。
The mobile segment includes a MAC address database that stores at least a MAC address of the fixed side gateway and an IP address on the fixed segment side, and a fixed side gateway of the fixed segment to which the access point to which the transceiver can communicate belongs. A MAC address registration unit capable of registering a MAC address based on the MAC address database,
The mobile communication network according to claim 1, wherein the mobile gateway is configured to recognize a MAC address of the fixed gateway based on the MAC address registration unit.
移動体内に存在する移動セグメントと、地上に配置された2以上の固定セグメントと、を備え、前記移動セグメントと前記2以上の固定セグメントが同一のアドレス体系で構成される移動体通信ネットワークであって、
前記2以上の固定セグメントそれぞれは、インターネット網にアクセス可能な固定側ゲートウェイと、該固定側ゲートウェイに接続され、前記移動セグメントと通信可能な少なくとも1以上のアクセスポイントと、を備え、前記2以上の固定セグメントそれぞれの前記固定側ゲートウェイの前記固定セグメント側のIPアドレスは、いずれも同一に設定されており、
前記移動セグメントは、前記移動体内に存する1以上のクライアント端末とアクセス可能であり、前記アクセスポイントと通信可能な送受信部と、を備え、
前記送受信部とアクセス可能なクライアント端末は、そのデフォルトゲートウェイのIPアドレスを前記固定側ゲートウェイのIPアドレスと設定され、前記固定側ゲートウェイのIPアドレスに対応した固定側ゲートウエイのMACアドレスを認識するとともに、その認識したMACアドレスを前記送受信部とアクセス可能なクライアント端末のデフォルトゲートウェイのMACアドレスとして使用し、これにより、前記固定側ゲートウェイを介して前記クライアント端末を前記インターネット網にアクセス可能にすることを特徴とする移動体通信ネットワーク。
A mobile communication network comprising a mobile segment existing in a mobile body and two or more fixed segments arranged on the ground, wherein the mobile segment and the two or more fixed segments are configured with the same address system. ,
Each of the two or more fixed segments includes a fixed gateway that can access the Internet network, and at least one or more access points that are connected to the fixed gateway and can communicate with the mobile segment. The fixed segment side IP addresses of the fixed side gateways of each fixed segment are all set to be the same,
The mobile segment is accessible to one or more client terminals existing in the mobile body, and includes a transmission / reception unit capable of communicating with the access point,
The client terminal accessible to the transmission / reception unit sets the IP address of the default gateway as the IP address of the fixed gateway, recognizes the MAC address of the fixed gateway corresponding to the IP address of the fixed gateway, The recognized MAC address is used as a MAC address of a default gateway of a client terminal accessible to the transmission / reception unit, thereby enabling the client terminal to access the Internet network through the fixed gateway. Mobile communication network.
前記移動セグメントは、少なくとも前記固定側ゲートウェイのMACアドレス及び固定セグメント側のIPアドレスをそれぞれ対応させて記憶するMACアドレスデータベースと、前記送受信部が通信可能なアクセスポイントが属する固定セグメントの固定側ゲートウェイのMACアドレスを前記MACアドレスデータベースに基づいて登録可能なMACアドレス登録部と、をさらに備え、
前記送受信部とアクセス可能なクライアント端末は、前記MACアドレス登録部に基づいて前記固定側ゲートウェイのMACアドレスを認識するよう構成されていることを特徴とする請求項3記載の移動体通信ネットワーク。
The mobile segment includes a MAC address database that stores at least a MAC address of the fixed side gateway and an IP address on the fixed segment side, and a fixed side gateway of the fixed segment to which the access point to which the transceiver can communicate belongs. A MAC address registration unit capable of registering a MAC address based on the MAC address database,
4. The mobile communication network according to claim 3, wherein the client terminal accessible to the transmission / reception unit is configured to recognize a MAC address of the fixed gateway based on the MAC address registration unit.
前記アクセスポイントは、前記移動体の予め定まった移動経路に沿って配置されていることを特徴とする請求項1乃至4いずれか記載の移動体通信ネットワーク。        The mobile communication network according to claim 1, wherein the access point is arranged along a predetermined movement path of the mobile body. 前記移動体が通信可能なアクセスポイント又はそれが属する固定セグメントに関する情報を前記移動体の位置情報として格納するとともに、前記インターネットに接続された位置情報管理部をさらに備え、
前記送受信部は、認識した送信可能なアクセスポイントに関する情報を前記位置情報管理部に送信し、
前記位置情報管理部は、受信したアクセスポイントに関する情報に基づいて前記移動体の位置情報を格納することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の移動体通信ネットワーク。
Storing information on an access point with which the mobile unit can communicate or a fixed segment to which the mobile unit belongs, as a location information of the mobile unit, and further comprising a location information management unit connected to the Internet,
The transmission / reception unit transmits information about the recognized transmittable access point to the location information management unit,
6. The mobile communication network according to claim 1, wherein the position information management unit stores the position information of the mobile body based on the received information on the access point.
前記移動セグメントへ向けたインターネット網からの通信アクセスのためのIPアドレスを前記移動体の位置に関する情報として格納する位置情報管理部をさらに備え、
該位置情報管理部は、移動体が属する固定セグメントの前記固定側ゲートウェイ及びアクセスポイントを介して前記移動側ゲートウェイ又は前記送受信部とアクセス可能なクライアント端末に通信確認のための要求信号を送信し、
前記移動側ゲートウェイ又は前記送受信部とアクセス可能なクライアント端末は、該通信確認のための要求信号を受信すると、前記位置情報管理部へ向けて通信可能な応答信号を返信し、
前記位置情報管理部は、該応答信号を受信すると、その応答信号に基づいて前記移動セグメントへ向けたインターネット網からの通信アクセスのためのIPアドレスを格納することを特徴とする請求項1乃至5いずれか記載の移動体通信ネットワーク。

A location information management unit for storing an IP address for communication access from the Internet network toward the mobile segment as information on the location of the mobile unit;
The location information management unit transmits a request signal for communication confirmation to a client terminal accessible to the mobile side gateway or the transmission / reception unit via the fixed side gateway and access point of the fixed segment to which the mobile body belongs,
When the mobile terminal or the client terminal accessible to the transmission / reception unit receives the request signal for the communication confirmation, it returns a response signal communicable to the location information management unit,
6. The position information management unit, upon receiving the response signal, stores an IP address for communication access from the Internet network toward the mobile segment based on the response signal. Any one of the mobile communication networks.

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