JP5356493B2 - 移動ノード、アクセスゲートウェイ、位置管理装置および移動パケット通信システム - Google Patents
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Description
パケット配送の具体例について図1、図2を参照しながら説明する。
Edge Mobilityでは、移動ノードは、システム内で移動ノードをユニークに識別する識別子で識別される。識別しには、電話番号や加入者情報など移動ノードを個別に識別する事業者の割り当てるIDを用いることが可能である。さらに、前記識別子には、IPアドレスも用いることができる。LMAでは、前記の移動ノードの識別情報に対して、移動ノードが接続するMAGを位置情報として管理する。移動ノードの移動に伴い接続するMAGが変更された場合には、LMAにおいて対応情報を更新する。従来では、LMAは、移動ノードに対して単一のMAGを位置情報として管理する(移動ノード1とMAG1、移動ノード2とMAG2)ため、移動ノードが複数の無線アクセスシステムに同時に接続し、接続する複数のMAGをLMAへ位置情報として登録することができないという問題がある。
(移動ノード)
本発明による移動ノードは、移動ノードとアクセスゲートウェイ(MAG: Mobile Access Gateway)と位置管理装置(LMA: Local Mobility Anchor)とを含んで構成されるパケット通信システムのおける移動ノードであって、コアネットワークへ接続する複数のネットワークアクセスシステムによる送受信機を備え、それぞれの送受信機が接続するMAGに対して位置登録を行う位置登録通知手段と、それぞれの送受信機のアクセスシステムを通して接続するすべてのMAGに対する経路情報を取得し、前記経路情報を記憶する記憶手段と、前記経路情報に基づいてパケットを送信する送信手段とを備える。さらに、接続する複数のMAGから優先して使用するMAGを選択する選択手段と、選択したMAGを通知する通知手段と、選択したMAGに対してパケットを送信するパケット送信手段と、を備える。
また、本発明によるMAG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に対するアクセスゲートウェイであり、自己のMAGに帰属する移動ノードの位置登録をLMAに対して行ない、移動ノードに対してMAGとLMA間で転送路を確立するとともに、移動ノードが優先して使用するMAGを選択した旨を表す通知を受信し、LMAへ自MAGが選択されたことを通知する手段を備える。
移動ノードの複数のアクセスシステムを通してネットワークへ接続し、それぞれの接続点となる複数アクセスゲートウェイを、移動ノードの位置情報として保持し、前記移動ノードへ宛てたパケットの転送先とする。
また、本発明によるパケット通信システムは、Edge Mobilityに準拠した移動ノードとMAGとLMAとを備えた通信システムであり、移動ノードは、複数のアクセスシステムへ接続する複数の送受信機を備え、それぞれのアクセスシステムを通してコアネットワークへ接続する。さらに、移動ノードは、それぞれのアクセスシステムを通して接続するMAGに対して位置登録を行う位置登録通知手段と、それらすべてのMAGに対する経路情報を取得し、前記経路情報を記憶する記憶手段と、前記経路情報に基づいてパケットを送信する送信手段と、を備え、MAGは、移動ノードに対するアクセスゲートウェイであり、自MAGに帰属する移動ノードの位置登録をLMAに対して行なうとともに、帰属する移動ノードのMAG選択の通知を受信し、LMAへ対して選択したMAGを通知する手段を備え、LMAは、位置管理装置であり、移動ノードに対して複数のMAGを位置情報として取得し、位置情報を登録する登録手段と、移動ノードの選択するMAGを取得し、選択情報を登録する登録手段と、前記選択情報に基づいてMAGを選択して移動ノードへパケットを送信するパケット送信手段と、を備える。
本発明の他の観点によれば、Edge mobilityに準拠した移動ノードとアクセスゲートウェイと位置管理装置とを含んで構成されるパケット通信システムのおける移動ノードの制御方法であって、コアネットワークへ接続する複数のネットワークアクセスシステムによる送受信機が接続するアクセスゲートウェイに対して位置登録を行う位置登録通知ステップと、それぞれの前記送受信機のアクセスシステムを通して接続するすべてのアクセスゲートウェイに対する経路情報を取得し該経路情報を記憶するステップと、前記経路情報に基づいてパケットを送信するステップと、を備えることを特徴とする移動ノードの制御方法が提供される。
最初に、本実施の形態による移動ノードについて説明する。移動ノード(MN)31・33は、図4に示すように2つ以上のアンテナ(ここでは、2つのアンテナ41・43)を備える送受信機(1)45・(2)47と、記憶装置51と、を備え、送受信機(1)45・(2)47と記憶装置51に接続された位置情報通知部53、MAG選択部55、経路情報登録部57、パケット送信部61を備えている。
次に、本実施の形態によるMAGについて説明する。MAGは、図5に示すように、アンテナ71・73を備える無線送受信機75とコアネットワークと接続するコアネットワーク送受信機77と記憶装置81とを備え、各送受信機75・77と記憶装置81と接続する帰属移動ノード登録部83と位置情報通知部85とデフォルトルート通知部87とパケット送信部89とを備える。
次に、本実施の形態によるLMAについて説明する。LMAは、図6に示すように、コアネットワーク91に接続する送受信機93と記憶装置95を備え、送受信機93と記憶装置95とにそれぞれ接続する位置情報登録部97とパケット転送部99とを備える。
次に、各ノードにおける位置情報の作成処理の流れについて説明する。
移動ノードは、起動される場合および移動に伴いMAGを変更するハンドオーバが実行される場合、MAGへ帰属を要求する。図7(a)は処理の流れを示すフローチャート図である。図11(a)は情報の流れを示すシーケンス図である。
次に、MAGの位置情報作成処理について説明する。MAGは、自MAGに帰属する移動ノードの位置情報とLMAの位置情報とを登録し、移動ノードの送受信パケットを転送する。
次に、LMAにおける位置情報作成処理について説明する。
LMAは、移動ノードの位置情報をMAGより取得し、位置情報を管理する。移動ノード宛てのパケット転送時には移動ノードの位置するMAGを解決しパケット転送を実現する。移動ノードは複数の送受信機を備え、それぞれにおいてコアネットワークへ接続し、位置登録を行う。したがって、LMAは移動ノードに対して複数のMAGを位置情報として管理する。
次に、移動ノードによる通信路の選択処理について処理フロー図7(c)を参照しながら説明する。移動ノードは、接続する複数のMAGのから唯一のMAGを選択することで通信路を選択する。
MAGは、移動ノードから通知を受けたMAG選択情報(ステップS61)をLMAへ通知する(ステップS62)。例えば、MAGはLMAへ通知する位置情報にPrimaryフラグを付加することによりMAG選択情報を通知する。Primary FlagをONにすることで、MAGは優先選択されるべきであることを通知する。図11の例では、MAG1は、LMAへの位置登録要求に対してPrimary FlagをONにして通知し(図11( c )202)、MAG2はLMAへの位置登録要求に対してPrimary FlagをOFFにして通知する(図11(e)205)。Primary FlagのON/OFFは移動ノードからの要求に対応して決定される。
LMAは、MAGから受信したMAG選択情報を(ステップS81)位置情報管理表(図3の15a)へ登録し(ステップS82)、MAGを選択してパケット転送を行う(ステップS83)。例えば、位置情報登録部97は、位置情報管理表15aの登録MAGのうち、選択するMAGに対してPrimary FlagをONにして保持する。パケットの転送時にはPrimary FlagがONになっているMAGを選択してパケット転送を行う。
次に、図3のネットワーク構成図と図10のパケットフォーマットと図12の情報フローを用いて移動ノード間のパケット送受信について説明する。
次に、移動ノード1において送受信機を切り替えたハンドオーバを行なう例を説明する。これまで記述した位置情報登録処理により、図3のように、移動ノード(1)31はMAG(1)7、MAG(2)11へ接続し、移動ノード(2)33はMAG(3)17、MAG(4)21へ接続し、通信路を確立している状態で、移動ノード(1)31はMAG(1)7を選択し、移動ノード(2)33はMAG(3)17を選択してパケットの送受信を行っているとする。具体的には、図12に示す図12(a)の配送路(221〜 224まで)での通信を選択して通信している状態である。
Claims (10)
- Edge mobilityに準拠した移動ノードとアクセスゲートウェイと、前記移動ノードの第1及び第2のそれぞれ異なるアクセスシステムを通してネットワークへ接続し、前記第1及び第2のアクセスシステムのそれぞれの接続点となる第1及び第2のアクセスゲートウェイを、前記移動ノードの位置情報として保持し、前記移動ノードへ宛てたパケットの転送先とする位置管理装置と、を含んで構成され、単一のIPアドレスで通信する単一のコアネットワーク内においてそれぞれの接続点となる前記第1及び第2のアクセスゲートウェイを、移動ノードの位置情報として保持し、前記移動ノードへ宛てたパケットの転送先とする前記コアネットワーク内で単一の位置管理装置を前記コアネットワーク内において一括して管理するパケット通信システムにおける移動ノードであって、
コアネットワークへ接続する前記第1及び第2のアクセスシステムによる第1及び第2の送受信機を備え、前記第1及び第2の送受信機のそれぞれが接続する前記第1及び第2のアクセスゲートウェイに対して接続を要求し、前記第1及び第2のアクセスゲートウェイから前記位置管理装置にそれぞれ位置登録を行わせる位置登録通知手段と、
それぞれの前記第1及び第2の送受信機の前記第1及び第2のアクセスシステムを通して接続する前記第1及び第2のアクセスゲートウェイに対する前記単一のIPアドレスで通信する前記単一のコアネットワークにおける全ての経路情報を取得し該経路情報を記憶する記憶手段と、
前記経路情報に基づいて、前記第1及び第2の送受信機の前記第1及び第2のアクセスシステムを通して接続する前記第1及び第2のアクセスゲートウェイのそれぞれから同時に通信を行うことを特徴とする移動ノード。 - さらに、接続する前記第1及び第2のアクセスゲートウェイから優先して使用するアクセスゲートウェイを選択する選択手段と、
選択したアクセスゲートウェイを通知する通知手段と、
選択したアクセスゲートウェイに対してパケットを送信するパケット送信手段と
を備えることを特徴とする請求項1に記載の移動ノード。 - 前記選択手段は、前記位置管理装置に設けられる位置情報管理表に記載されるプライマリ情報に基づいて前記第1及び第2のアクセスゲートウェイのうちから優先して使用するアクセスゲートウェイを選択することを特徴とする請求項2に記載の移動ノード。
- 前記第1及び第2のアクセスシステムは、それぞれ無線LANと携帯電話とにおけるシステムであることを特徴とする請求項1から3までのいずれか1項に記載の移動ノード。
- Edge mobilityに準拠した移動ノードとアクセスゲートウェイと、前記移動ノードのそれぞれ異なる第1及び第2のアクセスシステムを通してネットワークへ接続し、前記第1及び第2のアクセスシステムのそれぞれの接続点となる第1及び第2のアクセスゲートウェイを、前記移動ノードの位置情報として保持し、前記移動ノードへ宛てたパケットの転送先とするコアネットワーク内で単一の位置管理装置と、を含んで構成され、単一のIPアドレスで通信する単一の前記コアネットワーク内においてそれぞれの接続点となる前記第1及び第2のアクセスゲートウェイを、移動ノードの位置情報として保持し、前記移動ノードへ宛てたパケットの転送先とする前記単一の位置管理装置を前記コアネットワーク内において一括して管理するパケット通信システムにおけるアクセスゲートウェイであって、
自己のアクセスゲートウェイに帰属する移動ノードの位置登録を前記位置管理装置に対して行なうとともに、帰属する移動ノードにおけるアクセスゲートウェイ選択の通知を受信し、
前記位置管理装置に対して前記選択されたアクセスゲートウェイを通知する手段と、を備え、
前記経路情報に基づいて、前記第1及び第2の送受信機の前記第1及び第2のアクセスシステムを通して接続する前記第1及び第2のアクセスゲートウェイのそれぞれから同時に通信を行うことを特徴とするアクセスゲートウェイ。 - Edge mobilityに準拠した移動ノードとアクセスゲートウェイと、前記移動ノードのそれぞれ異なる第1及び第2のアクセスシステムを通してネットワークへ接続し、前記第1及び第2のアクセスシステムのそれぞれの接続点となる前記第1及び第2のアクセスゲートウェイを、前記移動ノードの位置情報として保持し、前記移動ノードへ宛てたパケットの転送先とする位置管理装置と、を含んで構成され、単一のIPアドレスで通信する単一のコアネットワーク内においてそれぞれの接続点となる前記第1及び第2のアクセスゲートウェイを、移動ノードの位置情報として保持し、前記移動ノードへ宛てたパケットの転送先とする前記コアネットワーク内で単一の位置管理装置を前記コアネットワーク内において一括して管理するパケット通信システムにおける位置管理装置であって、
前記移動ノードに対して前記第1及び第2のアクセスゲートウェイを位置情報として取得し、該位置情報を登録するとともに、前記移動ノードの選択するアクセスゲートウェイを取得し、選択情報を登録する登録手段と、
選択されたアクセスゲートウェイと前記位置情報とに基づいて前記移動ノードへパケットを送信するパケット送信手段と、を備え、
単一のIPアドレスで、前記第1及び第2の送受信機の前記第1及び第2のアクセスシステムを通して接続する前記第1及び第2のアクセスゲートウェイのそれぞれから同時に通信する単一のコアネットワーク内においてそれぞれの接続点となる前記第1及び第2のアクセスゲートウェイを、移動ノードの位置情報として保持し、前記移動ノードへ宛てたパケットの転送先とする位置管理を前記コアネットワーク内において一括して管理することを特徴とする位置管理装置。 - Edge mobilityに準拠した移動ノードとアクセスゲートウェイと、前記移動ノードのそれぞれ異なる第1及び第2のアクセスシステムを通してネットワークへ接続し、前記第1及び第2のアクセスシステムのそれぞれの接続点となる第1及び第2のアクセスゲートウェイを、前記移動ノードの位置情報として保持し、前記移動ノードへ宛てたパケットの転送先とする前記コアネットワーク内で単一の位置管理装置と、を含んで構成され、単一のIPアドレスで通信する単一のコアネットワーク内においてそれぞれの接続点となる前記第1及び第2のアクセスゲートウェイを、移動ノードの位置情報として保持し、前記移動ノードへ宛てたパケットの転送先とする位置管理装置を前記コアネットワーク内において一括して管理するパケット通信システムであって、
コアネットワークへ接続する前記第1及び第2のアクセスシステムによる第1及び第2の送受信機を備え、前記第1及び第2の送受信機のそれぞれが接続する前記第1及び第2のアクセスゲートウェイに対して接続を要求し、前記第1及び第2のアクセスゲートウェイから前記位置管理装置にそれぞれ位置登録を行わせる位置登録通知手段と、
それぞれの前記第1及び第2の送受信機の前記第1及び第2のアクセスシステムを通して接続する前記第1及び第2のアクセスゲートウェイに対する前記第1及び第2のアクセスシステムの前記単一のIPアドレスで通信する前記単一のコアネットワークにおける経路情報を取得し該経路情報を記憶する記憶手段と、を備え、
前記経路情報に基づいて、前記第1及び第2の送受信機の前記第1及び第2のアクセスシステムを通して接続する前記第1及び第2のアクセスゲートウェイのそれぞれから同時に通信を行う移動ノードと、
自己のアクセスゲートウェイに帰属する移動ノードの位置登録を前記位置管理装置に対して行なうとともに、帰属する移動ノードにおけるアクセスゲートウェイ選択の通知を受信し、
前記位置管理装置に対して前記選択されたアクセスゲートウェイを通知する手段と、を備えることを特徴とするアクセスゲートウェイと、
前記移動ノードに対して前記第1及び第2のアクセスゲートウェイを位置情報として取得し、該位置情報を登録するとともに、前記移動ノードの選択するアクセスゲートウェイを取得し、選択情報を登録する記憶装置と、
選択されたアクセスゲートウェイと前記位置情報とに基づいて前記移動ノードへパケットを送信するパケット送信手段と、を備えることを特徴とする位置管理装置と
を有することを特徴とする通信システム。 - Edge mobilityに準拠した移動ノードとアクセスゲートウェイと、前記移動ノードのそれぞれ異なる第1及び第2のアクセスシステムを通してネットワークへ接続し、前記第1及び第2のアクセスシステムのそれぞれの接続点となる第1及び第2のアクセスゲートウェイを、前記移動ノードの位置情報として保持し、前記移動ノードへ宛てたパケットの転送先とする前記コアネットワーク内で単一の位置管理装置と、を含んで構成され、単一のIPアドレスで通信する単一のコアネットワーク内においてそれぞれの接続点となる前記第1及び第2のアクセスゲートウェイを、移動ノードの位置情報として保持し、前記移動ノードへ宛てたパケットの転送先とする位置管理装置を前記コアネットワーク内において一括して管理するパケット通信システムにおける移動ノードの制御方法であって、
コアネットワークへ接続する前記第1及び第2のアクセスシステムによる第1及び第2の送受信機のそれぞれが接続する前記第1及び第2のアクセスゲートウェイに対して接続を要求し、前記第1及び第2のアクセスゲートウェイから前記位置管理装置にそれぞれ位置登録を行わせる位置登録通知ステップと、
それぞれの前記第1及び第2の送受信機の前記第1及び第2のアクセスシステムを通して接続する前記第1及び第2のアクセスゲートウェイに対する前記第1及び第2のアクセスシステムの前記単一のIPアドレスで通信する前記単一のコアネットワークにおける経路情報を取得し該経路情報を記憶する記憶ステップと、
前記経路情報に基づいて、前記第1及び第2の送受信機の前記第1及び第2のアクセスシステムを通して接続する前記第1及び第2のアクセスゲートウェイのそれぞれから同時に通信を行うステップと、を備えることを特徴とする移動ノードの制御方法。 - さらに、接続する前記第1及び第2のアクセスゲートウェイから優先して使用するアクセスゲートウェイを選択するステップと、
選択したアクセスゲートウェイを通知するステップと、
選択したアクセスゲートウェイに対してパケットを送信するパケット送信ステップとを備えることを特徴とする請求項8記載の移動ノードの制御方法。 - 請求項8又は9に記載の方法を、コンピュータに実行させるためのプログラム。
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