以下に、本発明の実施形態における添付の図面を参照して、本発明の実施形態における技術的解決策を明確かつ完全に記載する。明らかに、記載された実施形態は本発明の実施形態のいくつかであり全てという訳ではない。創造的な努力無しに本発明の実施形態に基づき当業者により得られる他の全ての実施形態は、本発明の保護範囲内にあることとなる。
本発明の技術的解決策は、本発明の実施形態に制限されないが、例えばGSM(登録商標)(Global System of Mobile communication、Global System for Mobile Communication、移動通信用グローバルシステム)、CDMA(Code Division Multiple Access、符号分割多重アクセス方式)システム、WCDMA(登録商標)(Wideband Code Division Multiple Access、広帯域符号分割多元接続)システム、GPRS(General Packet Radio Service、汎用パケット無線通信システム)システム、LTE(Long Term Evolution、ロングタームエボリューション)システム、LTE−A(Advanced long term evolution、LTEアドバンスト)システム、UMTS(Universal Mobile Telecommunication System、ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションシステム)およびモバイルIPネットワーク等の様々な通信システムに適用され得ることが理解されるべきである。しかし、記載を容易にするため、本発明の実施形態はモバイルIPネットワークを例として使用して記載される。
本発明の実施形態において、ユーザ装置(UE、User Equipment)は、これに限らないが、移動局(MS、Mobile Station)、移動端末、携帯電話、携帯電話機、および携帯用機器等を含むことがさらに理解されるべきである。ユーザ装置は無線アクセスネットワーク(RAN、Radio Access Network)を経由して1つまたは複数の基幹回線網と通信し得る。例えば、ユーザ装置は携帯電話(または「セルラー」電話とも呼ばれる)もしくは無線通信機能を有するコンピュータであってもよく、またはユーザ装置は可搬式の、ポケットサイズの、手持ち式の、コンピュータ内蔵のもしくは車載の移動式装置でもよい。
図1は本発明の一実施形態による通信システム100のアーキテクチャの模式図である。
図1を参照し、通信システム100は固定ネットワーク110、モバイルIPネットワーク120およびMN1を含み得る。モバイルIPネットワーク120は、例えば、ルータMR2、MR1、MR3およびプロキシ−MR、ならびに位置管理エンティティLM2、LM1およびLM3を含むIPv4モバイルネットワークまたはIPv6モバイルネットワークでも良い。プロキシ−MRは例えば、境界ルータ(Border Router)または境界ゲートウェイ(Border Gateway、Border GW)等のモバイルIPネットワーク120の境界に配置されたルータまたはゲートウェイでもよい。プロキシ−MRはモバイルIPネットワーク120が外部の固定ネットワーク110と通信する経路に配置されてもよい。固定ネットワーク110は、例えば、公衆データ網またはインターネットでもよく、モバイルノードの通信相手端部CN1およびCN2を含んでもよい。CN1およびCN2はサーバ(例えばIPサーバ)であってもよく、またはクライアントでもよい。
例えば、MN1がMR2からモバイルIPネットワーク120にアクセスすると、MR2はアドレス(例えばIPアドレス)をMN1に割り当て、MR1はそのアドレスを使用して通信相手端部CN1とのセッションを確立する。MN1が、MR2が配置されるネットワークからMR1が配置されるネットワークへ移動し、元のセッションの継続性を維持するためにMR1からモバイルIPネットワーク120にアクセスすると、セッションのデータパケットは、ホームネットワーク、すなわち、例えば図1のMR2が配置されるネットワーク等の、セッションに使用されるアドレスを割り当てるネットワークを通して転送されてもよい。元のセッションの継続性を維持するため、トンネルがMR2(すなわち、MN1のホームネットワークのアンカー、H−MR)とMR1(訪問された(visited)ネットワークまたはMN1の現在のネットワークのアンカー、C−MR)との間で確立されてデータを転送してもよい。
この場合、次のセッションのデータも上記のトンネルを使用して転送される場合、ルートの冗長がもたらされる。従って、ルートの冗長を回避してルーティングを最適にするため、本発明のこの実施形態によると、トンネルがMR1とプロキシ−MRとの間で確立されてもよく、その結果MN1とCN1との間の次のデータはMR1とプロキシ−MRとの間のトンネルを使用して転送される。
セッションの継続性を維持することが考慮されない場合は、MR2とMR1との間のトンネルは確立されなくてもよいが、MR1とプロキシ−MRとの間のトンネルは、MN1がMR2からモバイルIPネットワーク120にアクセスする際、直接確立されることが理解されるべきである。
なお、MNは多数のアドレスを有してもよく、多数のアドレスは異なるホームネットワークでMRにより割り当てられる。従って、MNは多数のH−MRを有してもよいが、MNは1つのみのC−MRを有する。
上記の実施形態は単に例示のための例であり、本発明のこの実施形態の通信システムのアーキテクチャはこれに制限されないことが理解されるべきである。例えば、通信システムのアーキテクチャはより多くまたはより少ないLMとMRを含んでもよく、3つのLMと3つのMRに制限されない。多数のLMは相互に独立してもよく、多数のMRと1対1で対応する、すなわち、多数のLMは多数のMRに対応する位置管理エンティティである。1つのLMアドレスが各MRに対し構成されてもよい。あるいは、多数のLMが分配されてもよく、すなわち多数のLMは相互接続され、その場合多数のLMが全体であり、1つのみのLMアドレスが多数のMRのために静的に構成される必要があり、全てのMRがLMアドレスを共有してもよい。別の例では、集中型のLMが使用されてもよく、すなわち、多数のMRに対し、1つのみのLMが存在し、1つのみのLMアドレスが多数のMRのために静的に構成される必要がある。
あるいは、本発明のこの実施形態に限らないが、別の実施形態では、プロキシ−MRはモバイルIPネットワーク120の外に配置されるルータまたはゲートウェイと置換されてもよい。
図2は本発明の一実施形態によるルーティング方法の概略的なフローチャートである。図2の方法はモビリティルータにより実行される。
210 第1のモビリティルータは第1のモバイルノードにより第1の通信相手端部に送信された第1のデータパケットを受信し、第1のモビリティルータは第1のモバイルノードの訪問されたネットワーク内のモビリティルータであり、第1のデータパケットは第1の通信相手端部のアドレスを含む。
第1のモビリティルータはモバイルIPネットワーク内のモビリティルータでもよい。第1の通信相手端部は、例えば公衆データ網またはインターネット内のサーバまたはクライアント等の固定ネットワーク内の通信装置でもよいが、本発明のこの実施形態はこれに制限されない。例えば、第1の通信相手端部はモバイルネットワーク内のモバイルノードでもよい。
第1のモバイルノードがデータパケットを第1の通信相手端部に送信すると、データパケットに含まれる送信元アドレスは第1のモバイルノードのアドレスであり、送信先アドレスは第1の通信相手端部のアドレスである。第1のモバイルノードのIPアドレスはホームネットワーク内の位置管理エンティティにより割り当てられる。第1の通信相手端部のアドレスは第1の通信相手端部が配置されるネットワークにより割り当てられてもよい。第1のモバイルノードのアドレスは第1のモバイルノードのIPアドレスでもよいが、これは本発明のこの実施形態に制限されない。例えば、第1のモバイルノードのアドレスは、第1のモバイルノードの位置を示すのに使用される別の識別子でもよい。
220 第1のモビリティルータは第1の通信相手端部のアドレスに基づきプロキシルーティングエンティティのアドレスを取得し、プロキシルーティングエンティティは第1のモビリティルータと第1の通信相手端部との間の通信経路に配置される。
例えば、プロキシルーティングエンティティはモバイルネットワークと通信相手端部との間に配置されてもよく、すなわち、プロキシルーティングエンティティはモバイルネットワーク内のモビリティルータと通信相手端部との間の経路に配置される。プロキシルーティングエンティティは、例えばモバイルネットワーク内の境界ルータもしくは境界ゲートウェイ等のモバイルネットワーク内のモビリティルータでもよく、またはモバイルネットワーク内の境界ルータもしくは境界ゲートウェイに配置された物理的エンティティもしくは論理的エンティティでもよい。第1の通信相手端部のアドレスとプロキシルーティングエンティティのアドレスとの間に、対応またはバインディング関係が存在する。
230 第1のモビリティルータはプロキシルーティングエンティティのアドレスに基づきプロキシルーティングエンティティへの第1のトンネルを確立する。
例えば、第1のトンネルを確立する際、第1のモビリティルータはプロキシルーティングエンティティのアドレスとトンネル情報との間に対応またはバインディング関係を確立し、第1のモビリティルータのアドレスを含むトンネル確立要求メッセージをプロキシルーティングエンティティに送信してもよく、その結果プロキシルーティングエンティティにおいて、第1のモビリティルータのアドレスとトンネル情報との間の対応またはバインディング関係が確立される。
240 第1のモビリティルータは、第1のトンネルを使用して、第1の通信相手端部により送信されるデータパケットを第1のモバイルノードに送信する。
具体的に、モバイルノードがホームネットワーク内のモビリティルータにアクセスすると、ホームネットワーク内の位置管理エンティティがIPアドレスをモバイルノードに割り当て、その結果モバイルノードはIPアドレスを使用して通信相手端部と通信できる。モバイルノードがホームネットワークから訪問されたネットワークに移動すると、訪問されたネットワーク内のモビリティルータはモバイルノードにより送信されたデータパケットから通信相手端部のアドレスを取得し、通信相手端部のアドレスに従いプロキシルーティングエンティティのアドレスを取得する。モビリティルータはプロキシルーティングエンティティのアドレスに従いプロキシルーティングエンティティへのトンネルを確立する。通信ノードとモバイルノードとの間で送信されるデータパケットを受信すると、モビリティルータおよびプロキシルーティングエンティティはバインディングリストの対応に従いデータパケットを転送してもよい。
本発明のこの実施形態によると、モバイルノードが訪問されたネットワークに移動すると、訪問されたネットワーク内のモビリティルータはプロキシルーティングエンティティへのトンネルを確立し、その結果モバイルノードはトンネルを使用してデータパケットを通信相手端部に送信できる。プロキシルーティングエンティティはモビリティルータと通信相手端部との間に配置されるため、ホームネットワーク内のモビリティルータを使用してデータパケットを通信相手端部に転送することが回避され、それによりルートの冗長の課題が解決され得る。
別の実施形態において、第1のモビリティルータがプロキシルーティングエンティティのアドレスに基づきプロキシルーティングエンティティへの第1のトンネルを確立する前に、図2のルーティング方法は任意に以下のものをさらに含む。第1のモビリティルータが第2のモビリティルータへの第2のトンネルを確立し、第2のモビリティルータは第1のモバイルノードのホームネットワーク内のモビリティルータである。第1のトンネルの確立を完了する前に、第1のモビリティルータは第2のトンネルを使用して第1のモバイルノードと第1の通信相手端部との間の第1のデータパケットを送信する。また第1のモビリティルータが第1のトンネルを使用して、第1の通信相手端部により第1のモバイルノードへ送信されたデータパケットを送信することは、第1のモビリティルータが第1のトンネルを使用して、第1のデータパケットに続きかつ第1の通信相手端部により第1のモバイルノードに送信される次のデータパケットを送信することを含む。
例えば、第1のモバイルノードが訪問されたネットワークに移動すると、第2のトンネルがホームネットワーク内の第1のモビリティルータと第2のモビリティルータとの間で確立されてもよく、その結果元のセッションのデータパケットが第2のトンネルを使用して転送され得る。例えば、第1のデータパケットを受信すると、第1のモビリティルータは第2のトンネルを使用して第2のモビリティルータへ第1のデータパケットを転送し、第2のモビリティルータは第1のデータパケットをプロキシルーティングエンティティへ転送し、プロキシルーティングエンティティは第1のデータパケットを通信相手端部に転送する。第1のデータパケットが訪問されたネットワーク内のモビリティルータとホームネットワーク内のモビリティルータとの間の第2のトンネルを使用してタイミング良く転送できるため、元のセッションの継続性が確保される。
別の実施形態において、図2のルーティング方法は任意に以下のものをさらに含む。第1のモビリティルータは、第1のモバイルノードが第3のモビリティルータとプロキシルーティングエンティティとの間の第3のトンネル、および第3のモビリティルータと第2のモビリティルータとの間の第4のトンネルを使用して第1の通信相手端部と通信することを決定する時、第1のトンネルおよび第2のトンネルを解体する(tear down)。
例えば、第1のモバイルノードが第1のモビリティルータが配置されるネットワークから第3のモビリティルータが配置されるネットワークへ再び移動する時、第3のモビリティルータはホームネットワーク内で第2のモビリティルータへの第4のトンネルを確立し、プロキシルーティングエンティティへの第3のトンネルを確立してもよく、トンネル確立方法は図2の実施形態における上記のトンネル確立方法と同様であり、その詳細は本明細書では再び記載されない。第1のモバイルノードが第3のモビリティルータが配置されるネットワークへ移動した後、第1のモバイルノードと第1の通信相手端部との間のデータパケットが第3のモビリティルータにより確立される第4のトンネルを使用して転送されてもよい。従って、第3のトンネルおよび第4のトンネルを確立した後、第3のモビリティルータは、第1のモビリティルータ、プロキシルーティングエンティティおよび第2のモビリティルータに、第1のトンネルおよび第2のトンネルを解体するよう通知してもよく、すなわち、第1のモビリティルータおよび第2のモビリティルータはバインディングリスト内の第2のトンネルのバインディング関係を削除し、第1のモビリティルータおよびプロキシルーティングエンティティはバインディングリスト内の第1のトンネルのバインディング関係を削除する。
第3のトンネルを確立するプロセスは第1のトンネルを確立するプロセスと同様であり、第4のトンネルを確立するプロセスは第2のトンネルを確立するプロセスと同様であり、その詳細は本明細書では再び記載されない。本発明のこの実施形態において、第3のトンネルが第3のモビリティルータとプロキシルーティングエンティティとの間に確立され、従ってデータパケットを受信すると、第3のモビリティルータは、データパケットをプロキシルーティングエンティティに転送するための第1のモビリティルータおよび第1のトンネルを使用せずに第3のトンネルを使用してデータパケットをプロキシルーティングエンティティへ直接転送してもよく、それはルートの冗長を回避する。さらに、第1のトンネルおよび第2のトンネルは、第3のトンネルおよび第4のトンネルが確立された後に除去されるため、セッションの継続性が確保され、トンネル資源が節約される。
別の実施形態では、図2の方法は任意に以下のものをさらに含む。第1のモビリティルータが第1のトンネルの確立を完了する前に第1のデータパケットをキャッシュし、第1のモビリティルータは、第1のトンネルを使用して、第1のトンネルの確立を完了した後にキャッシュした第1のデータパケットを第1の通信相手端部に転送する。
第1のデータパケットは第1のモビリティルータにおいて一時的にキャッシュされてもよく、第1のトンネルが確立された後に第1のトンネルを使用してプロキシルーティングエンティティへ転送されてもよいため、元のセッションの継続性が確保され、ホームネットワーク内のモビリティルータと訪問されたネットワーク内のモビリティルータとの間にトンネルを確立することが回避され得る。
本発明のこの実施形態によると、ステップ220において、第1のモビリティルータは第1の通信相手端部のアドレスに基づきサーバからプロキシルーティングエンティティのアドレスを取得してもよく、プロキシルーティングエンティティのアドレスと第1の通信相手端部アドレスとの間のバインディング関係はサーバに設定される。
例えば、プロキシルーティングエンティティのアドレスと第1の通信相手端部のアドレスとの間のバインディング関係は集中型の方法でサーバ(例えば、データベースまたはドメインネームサーバ)に設定されてもよく、またはモビリティルータが配置されるネットワーク内の位置管理エンティティに分配されてもよい。トンネルをプロキシルーティングエンティティに確立する際、各モビリティルータはプロキシルーティングエンティティのアドレスを知る必要があり、モビリティルータはモバイルノードにより送信されたデータパケットから通信相手端部のアドレスを得てもよい。モビリティルータがプロキシルーティングエンティティのアドレスを必要とする際、モビリティルータは、プロキシルーティングエンティティのアドレスを要求するため、通信相手端部のアドレスをサーバに運ぶ要求メッセージを送信してもよく、サーバは通信相手端部のアドレスに従い対応するプロキシルーティングエンティティのアドレスを問い合わせし、応答メッセージを使用してプロキシルーティングエンティティのアドレスをモビリティルータへ返送してもよい。
本発明のこの実施形態によると、サーバは位置管理エンティティまたは集中型のサーバであってもよい。ステップ220において、第1のモビリティルータは第1の通信相手端部のアドレスを含む要求メッセージを位置管理エンティティまたは集中型のサーバに送信し、プロキシルーティングエンティティのアドレスを含みかつ位置管理エンティティまたは集中型のサーバにより返信される応答メッセージを受信してもよい。
本発明のこの実施形態によると、サーバはドメインネームサーバでもよい。ステップ220において、第1のモビリティルータは第1の通信相手端部のアドレスを含む要求メッセージをドメインネームサーバに送信してプロキシルーティングエンティティのアドレスを取得してもよい。第1のモビリティルータは第1の通信相手端部のアドレスに対応するドメインネームを含みかつドメインネームサーバにより返信される応答メッセージを受信してもよい。第1のモビリティルータは第1の通信相手端部のアドレスに対応するドメインネームを含む要求メッセージをドメインネームサーバに送信してもよい。第1のモビリティルータはプロキシルーティングエンティティのアドレスを含みかつドメインネームサーバにより返信される応答メッセージを受信してもよい。
本発明のこの実施形態によると、ステップ220において、第1のモビリティルータは第2のモビリティルータにより送信されるルート最適化指令を受信し、ルート最適化指令はプロキシルーティングエンティティのアドレスを含みかつ第1のモビリティルータにプロキシルーティングエンティティへの第1のトンネルを確立することを指示するのに使用され、および第1のモビリティルータはルート最適化指令からプロキシルーティングエンティティのアドレスを取得する。
本発明のこの実施形態によると、ステップ230において、第1のモビリティルータは、第1の通信相手端部のアドレス、プロキシルーティングエンティティのアドレス、第1のモバイルノードのアドレスおよび第1のトンネルのトンネル情報の間のバインディング関係を確立してもよく、ならびに第1のモビリティルータはプロキシルーティングエンティティへトンネル確立要求メッセージを送信してもよく、トンネル確立要求メッセージは第1のモビリティルータのアドレス、第1の通信相手端部のアドレスおよび第1のモバイルノードのアドレスを含み、その結果第1のモビリティルータのアドレス、第1の通信相手端部のアドレス、第1のモバイルノードのアドレスおよび第1のトンネルのトンネル情報の間のバインディング関係がプロキシルーティングエンティティにおいて確立される。
例えば、第1のモビリティルータとプロキシルーティングエンティティとの間のトンネルが確立されつつある時、バインディングリストが第1のモビリティルータおよびプロキシルーティングエンティティにおいて別々に確立されてもよい。第1のモビリティルータにおいて、バインディングリストはプロキシルーティングエンティティのアドレス、第1の通信相手端部のアドレス、第1のモバイルノードのIPアドレスおよびトンネル情報の間の対応またはバインディング関係を含んでもよい。プロキシルーティングエンティティにおいて、バインディングリストは第1のモビリティルータのアドレス、第1の通信相手端部のアドレス、第1のモバイルノードのIPアドレスおよびトンネル情報の間の対応またはバインディング関係を含んでもよい。
本発明のこの実施形態によると、トンネル確立要求メッセージはベアラ生成要求メッセージ(create bearer request message)であり、トンネル確立応答メッセージはベアラ生成応答メッセージ(create bearer response message)であり、またはトンネル確立要求メッセージはプロキシバインディング更新メッセージ(proxy binding update message)であり、トンネル確立応答メッセージはプロキシバインディング確認メッセージ(proxy binding acknowledgement message)である。
本発明のこの実施形態によると、第1のモビリティルータは第2のモバイルノードの訪問されたネットワーク内のモビリティルータであり、図1のルーティング方法はさらに以下のものをさらに含む。第1のモビリティルータは第2のモバイルノードにより第2の通信相手端部へ送信された第2のデータパケットを受信し、第2のデータパケットは第2の通信相手端部のアドレスを含む。第1のモビリティルータは第2の通信相手端部のアドレスに基づきプロキシルーティングエンティティのアドレスを取得する。第1のモビリティルータが、プロキシルーティングエンティティのアドレスに従い、第1のトンネルが確立されたと決定する場合、第1のモビリティルータは第2の通信相手端部のアドレス、プロキシルーティングエンティティのアドレス、第2のモバイルノードのアドレスおよび第1のトンネルのトンネル情報の間にバインディング関係を確立し、第1のモビリティルータが第1のトンネルを使用して第2のデータパケットを転送し、第2のデータパケットは第2の通信相手端部のアドレス、第1のモビリティルータのアドレスおよび第2のモバイルノードのアドレスを含み、その結果第2の通信相手端部のアドレス、第1のモビリティルータのアドレス、第2のモバイルノードのアドレスおよび第1のトンネルのトンネル情報の間のバインディング関係がプロキシルーティングエンティティにおいて確立される。
第2のモバイルノードにより送信される第2のデータパケットを受信する際に、第1のモビリティルータがプロキシルーティングエンティティのアドレスを取得する方法は上記の実施形態のそれと同様であり、その詳細は本明細書において再び記載されない。プロキシルーティングエンティティのアドレスを取得した後、第1のモビリティルータはプロキシルーティングエンティティに対応する第1のトンネルが確立されたかどうかを決定する、すなわち、上記のバインディングリストにプロキシルーティングエンティティのアドレスと第1のモビリティルータのアドレスとの間のバインディング関係が存在するかどうかを問い合わせてもよい。第1のトンネルが既に確立されれば、第2のモバイルノードと第2の通信相手端部との間のデータパケットは第1のトンネルを使用して転送され得る。この場合、第2の通信相手端部のアドレス、第2のモバイルノードのアドレスおよび第1のトンネルのトンネル情報の間のバインディング関係または対応をバインディングリストに加えるだけでよい。この場合、第2のモバイルノードと第2の通信相手端部との間のセッションは第1のモバイルノードと第1の通信相手端部との間のセッションと同じトンネルを共有してもよいため、トンネルの確立プロセスは単純化され、トンネル資源が節約される。
別の実施形態では、プロキシルーティングエンティティにより返信されたトンネル確立応答メッセージを受信した後、第1のモビリティルータは任意に第1のトンネルの確立を完了し、本発明のこの実施形態はこれに制限されない。例えば、第1のトンネルの確立はトンネル確立要求メッセージをプロキシルーティングエンティティへ単に送信することにより完了されてもよい。
本発明のこの実施形態によると、第1のモバイルノードはモバイルネットワークに配置され、第1の通信相手端部は固定ネットワークに配置され、プロキシルーティングエンティティはモバイルネットワークと固定ネットワークを接続するように構成される。ステップ220において、第1のモビリティルータは、第1の通信相手端部のアドレスが固定ネットワークにより割り当てられるアドレスに属すると決定する時、プロキシルーティングエンティティのアドレスを取得してもよい。
すなわち、第1の通信相手端部のアドレスが固定ネットワークにより割り当てられたアドレスに属すると、本発明のこの実施形態の方法は実行され得る、すなわち、第1のモビリティルータとプロキシルーティングエンティティとの間にトンネルが確立される。第1の通信相手端部のアドレスがモバイルネットワークにより割り当てられたアドレスに属すると、トンネルは第1のモビリティルータと第1の通信相手端部によりアクセスされたモビリティルータとの間に確立されてもよい。
図3は本発明の別の実施形態によるルーティング方法の概略的なフローチャートである。図3の方法はサーバにより実行される。図3の実施形態は図2の実施形態に対応し、その詳細な説明は本明細書で適切に省かれる。
310 サーバは第1のモビリティルータまたは第2のモビリティルータにより送信された要求メッセージを受信し、要求メッセージはプロキシルーティングエンティティのアドレスを取得するのに使用され、要求メッセージは第1のモバイルノードの第1の通信相手端部のアドレスを含み、プロキシルーティングエンティティのアドレスと第1の通信相手端部のアドレスとの間のバインディング関係がサーバに設定され、プロキシルーティングエンティティは第1のモビリティルータと第1の通信相手端部との間の通信経路に配置され、第1のモビリティルータは第1のモバイルノードの訪問されたネットワーク内のモビリティルータであり、第2のモビリティルータは第1のモバイルノードのホームネットワーク内のモビリティルータである。
320 サーバは応答メッセージを送信し、応答メッセージはプロキシルーティングエンティティのアドレスを含む。
本発明のこの実施形態によると、モバイルノードが訪問されたネットワークに移動すると、第1のモビリティルータまたは第2のモビリティルータがサーバからプロキシルーティングエンティティのアドレスを取得し、第1のモビリティルータとプロキシルーティングエンティティとの間にトンネルを確立してもよく、その結果モバイルノードはトンネルを使用して通信相手端部へデータパケットを送信できる。プロキシルーティングエンティティはモビリティルータと通信相手端部との間に配置されるため、モビリティルータをホームネットワークで使用してデータパケットを通信相手端部に転送することが回避され、それによりルートの冗長の課題を解決することができる。
本発明のこの実施形態によると、サーバは位置管理エンティティまたは集中型のサーバである。ステップ320において、サーバは応答メッセージを第1のモビリティルータまたは第2のモビリティルータへ送信する。
本発明のこの実施形態によると、サーバはドメインネームサーバであってもよい。ステップ320において、ドメインネームサーバは第1の通信相手端部のアドレスに対応するドメインネームを含む応答メッセージを第1のモビリティルータまたは第2のモビリティルータへ送信する。ルーティング方法は以下のことをさらに含む。ドメインネームサーバは第1の通信相手端部のアドレスに対応するドメインネームを含みかつ第1のモビリティルータまたは第2のモビリティルータにより送信される要求メッセージを受信し、ドメインネームサーバはプロキシルーティングエンティティのアドレスを含む応答メッセージを第1のモビリティルータまたは第2のモビリティルータに送信する。
図4は本発明の別の実施形態によるルーティング方法の概略的フローチャートである。図4の方法は第2のモビリティルータ(すなわち、ホームネットワーク内のモビリティルータ)により実行される。図4の実施形態は図2および図3の実施形態に対応し、その詳細な記載は本明細書において適切に省かれる。
410 第2のモビリティルータは第1のモビリティルータへの第2のトンネルを確立し、第2のモビリティルータは第1のモバイルノードのホームネットワーク内のモビリティルータであり、第1のモビリティルータは第1のモバイルノードの訪問されたネットワーク内のモビリティルータである。
420 第2のモビリティルータは、第2のトンネルを使用して、第1のモビリティルータにより転送されかつ第1のモバイルノードと第1の通信相手端部との間で送信される第1のデータパケットを受信し、第1のデータパケットは第1の通信相手端部のアドレスを含む。
430 第2のモビリティルータは第1の通信相手端部のアドレスに基づきプロキシルーティングエンティティのアドレスを取得し、プロキシルーティングエンティティは第1のモビリティルータと第1の通信相手端部との間の通信経路に配置される。
440 第2のモビリティルータは第1のモビリティルータへルート最適化指令を送信し、ルート最適化指令はプロキシルーティングエンティティのアドレスを含みかつ第1のモビリティルータにプロキシルーティングエンティティへの第1のトンネルを確立することを指示するのに使用される。
本発明のこの実施形態によると、モバイルノードが訪問されたネットワークに移動すると、訪問されたネットワーク内のモビリティルータはまず第2のモビリティルータへのトンネルを確立してもよく、第2のモビリティルータは第1のモビリティルータにプロキシルーティングエンティティのトンネルを確立することを指示し、その結果モバイルノードはトンネルを使用してデータパケットを通信相手端部に送信できる。プロキシルーティングエンティティはモビリティルータと通信相手端部との間に配置されるため、ホームネットワーク内のモビリティルータを使用してデータパケットを通信相手端部へ転送することが回避され、それによりルートの冗長の課題を解決することができる。
ステップ430において、第2のモビリティルータは第1の通信相手端部のアドレスに基づきサーバからプロキシルーティングエンティティのアドレスを取得してもよく、プロキシルーティングエンティティのアドレスと第1の通信相手端部のアドレスとの間のバインディング関係がサーバに設定される。
本発明のこの実施形態によると、サーバは位置管理エンティティまたは集中型のサーバであってもよい。ステップ430において、第2のモビリティルータは第1の通信相手端部のアドレスを含む要求メッセージを位置管理エンティティまたは集中型のサーバに送信し、第2のモビリティルータはプロキシルーティングエンティティのアドレスを含みかつ位置管理エンティティまたは集中型のサーバにより返信される応答メッセージを受信する。
本発明のこの実施形態によると、サーバはドメインネームサーバである。ステップ430において、第2のモビリティルータは第1の通信相手端部のアドレスを含む要求メッセージをドメインネームサーバへ送信し、プロキシルーティングエンティティのアドレスを取得する。第2のモビリティルータは第1の通信相手端部のアドレスに対応するドメインネームを含みかつドメインネームサーバにより送信される応答メッセージを受信する。第2のモビリティルータは第1の通信相手端部のアドレスに対応するドメインネームを含む要求メッセージをドメインネームサーバへ送信する。第2のモビリティルータはプロキシルーティングエンティティのアドレスを含みかつドメインネームサーバにより送信される応答メッセージを受信する。
図5は本発明の別の実施形態によるルーティング方法の概略的なフローチャートである。図5の方法はプロキシルーティングエンティティにより実行される。図5の実施形態は図2から図4の実施形態に対応し、その詳細な記載は本明細書において適切に省かれる。
510 プロキシルーティングエンティティは第1のモビリティルータへの第1のトンネルを確立し、プロキシルーティングエンティティは第1のモビリティルータと第1のモバイルノードの第1の通信相手端部との間の通信経路に配置され、第1のモビリティルータは第1のモバイルノードの訪問されたネットワーク内のモビリティルータである。
520 プロキシルーティングエンティティは、バインディング関係に従った第1のトンネルを使用して、第1のモバイルノードと第1の通信相手端部との間のデータパケットを送信する。
本発明のこの実施形態によると、モバイルノードが訪問されたネットワークに移動すると、訪問されたネットワーク内のモビリティルータはプロキシルータへのトンネルを確立してもよく、その結果モバイルノードはトンネルを使用して通信相手端部へデータパケットを送信できる。プロキシルーティングエンティティはモビリティルータと通信相手端部との間に配置されるため、ホームネットワーク内のモビリティルータを使用してデータパケットを通信相手端部へ転送することが回避され、それによりルートの冗長の課題を解決することができる。
本発明のこの実施形態によると、ステップ510において、プロキシルーティングエンティティは第1のモビリティルータにより送信されるトンネル確立要求メッセージを受信し、トンネル確立要求メッセージは第1のモバイルノードのアドレス、第1の通信相手端部のアドレスおよび第1のモビリティルータのアドレスを含む。プロキシルーティングエンティティは第1のモビリティルータのアドレス、第1の通信相手端部のアドレス、第1のモバイルノードのアドレスおよび第1のトンネルのトンネル情報の間のバインディング関係を確立する。
別の実施形態において、図5のルーティング方法は任意に以下のことをさらに含む。プロキシルーティングエンティティは第3のモビリティルータへの第3のトンネルを確立する。プロキシルーティングエンティティは第1のトンネルを解体する。
別の実施形態において、図5のルーティング方法は任意に以下のことをさらに含んでもよい。プロキシルーティングエンティティは第2のトンネルを使用して第1のモバイルノードにより転送されかつ第2のモバイルノードと第2の通信相手端部との間で送信される第2のデータパケットを受信し、第2のデータパケットは第2のモバイルノードのアドレス、第2の通信相手端部のアドレスおよび第1のモビリティルータのアドレスを含む。プロキシルーティングエンティティは第1のモビリティルータのアドレス、第2のモバイルノードのアドレス、第2の通信相手端部のアドレスおよび第1のトンネルのトンネル情報の間のバインディング関係を確立する。
本発明のこの実施形態によると、第1のモバイルノードはモバイルネットワークに配置され、第1の通信相手端部は固定ネットワークに配置され、プロキシルーティングエンティティはモバイルネットワークと固定ネットワークを接続するように構成される。
図6は本発明の一実施形態によるルーティングプロセスの概略的フローチャートである。図6の実施形態は図2から図5の方法の例である。
この実施形態では、図1を参照し、モバイルIPネットワーク内のMNが公衆データ網に配置された通信相手端部と通信する例が説明のために使用される。
本発明のこの実施形態によると、プロキシモバイルルーティング(プロキシ−MR)エンティティがMNと通信相手端部との間のデータ送信経路に加えられてもよく、モバイルIPネットワーク120内の境界MRもしくは境界ゲートウェイに配置されても、またはデータ送信経路内に独立して配置されてもよい。プロキシ−MRエンティティはモバイルIPネットワーク内のMRへのルート最適化トンネルを確立し、ルート最適化トンネルを使用してデータパケットを送信する機能を有する。本発明のこの実施形態は以下の内容を含む。
602 MN1はMR2を使用してモバイルIPネットワークにアクセスし、公衆データ網内のサーバと通信する。
MR2はMN1のホームモビリティルータ(H−MR)である。MN1がMR2からモバイルIPネットワークにアクセスしてセッションを実行すると、MR2はIPアドレス(略してMN IPアドレス)をMN1のセッションに割り当てる。このように、MN1はMN IPアドレスを使用してデータ送信を実行してもよく、その結果データパケットは、MR2およびプロキシ−MRエンティティを使用してMN1と通信相手端部CN1との間で送信される。MNがモバイルIPネットワークにアクセスすると、MNの位置がLM2において管理および追跡され得、その結果MR2はMN1のデータパケットを正しいアドレスに送付できる。例えば、MN1のバインディングリスト{MN IP:H−MR}がLM2において設定される。
604 MN1が、MR2が配置されたネットワークからMR1が配置されたネットワークへ移動すると、MR1はMN1によるアクセスを検知しMN1の有効なIPアドレス(すなわち、MN IPアドレス)を取得するが、この場合、MR1はMN1の現在のモビリティルータ(C−MR)であり、例えばMR1はMN1により送信されるデータパケットからMN IPアドレスを取得する。
606 MR1は位置更新メッセージをMN1が配置されているネットワーク内のLM2へ送信して、LM2に格納されているMN1の位置情報をMN1の最新の位置情報に更新する。
位置更新メッセージはMN IPアドレスおよびMR1のアドレスを含む。この実施形態において、MN1が1つのIPアドレスを有する例が説明のため使用される。MN1は多数の有効なIPアドレス(すなわち、多数のホームネットワークにより割り当てられたアドレス)を有してもよいため、この場合、位置更新メッセージはMR1により多数のホームネットワーク内の多数のLMへ送信されてもよいことが理解されるべきである。具体的な方法は同様であり、その詳細は本明細書において再び記載されない。
608 MR1により送信された位置更新メッセージを受信した後、LM2はMN1の現在のルータMR1のアドレス、すなわち、C−MRのアドレスを記録し、位置更新応答メッセージをMR1に返信する。
例えば、LM2において、MN1のバインディングリスト{MN IP:H−MR}は{MN IP:H−MR:C−MR}に変更される。LM2は応答メッセージをMR1に返信し、応答メッセージはMR2のアドレス、すなわちH−MRのアドレスを含む。ステップ608は任意である。
MN1が、MR1が配置されたネットワークに移動すると、MR1はトンネル確立を開始してもよく、またはMR2がトンネル確立を開始してもよい。MR2がトンネル確立を開始する場合、ステップ608は以下のステップ610に置換されてもよい。
610 LM2はMR2へトンネル確立指令を送信する。
H−MRにトンネル確立を開始させ得るため、LM2はMR2にMR1のアドレス情報を通知してもよい。例えば、位置更新メッセージを受信した後、LM2はトンネル確立指令をMR2に送信してもよく、トンネル確立指令はMN IPアドレスおよびMR1のアドレスを含み、その後MR2はトンネル確立を開始する。
612 MR2はMR1へのトンネルを確立する。
以下に、2つのモビリティルータの間にトンネルを確立するプロセスを詳細に記載する。
例えば、GPRSトンネリングプロトコル(GPRS Tunneling Protocol、GTP)を使用して2つのモビリティルータの間にトンネルが確立される時、方法は以下のようになる。
トンネル確立がMR1により開始されると、MR1はベアラ生成要求(Create Bearer Request)メッセージをMR2へ送信し、MR2はベアラ生成応答(Create Bearer Response)メッセージをMR1へ返信する。ベアラ生成要求メッセージはMR1のアドレス情報を含み得、それに加えて、ベアラ生成要求メッセージはMR1のポート情報をさらに含み得る。
あるいは、別の実施形態では、トンネル確立がMR2により開始されると、MR2はベアラ生成要求メッセージをMR1へ送信し、MR1はベアラ生成応答メッセージをMR2へ返信する。
2つのモビリティルータの間のトンネルがプロキシモバイルIP(Proxy Mobile Internet Protocol、PMIP)プロトコルを使用して確立され、方法は以下の通りである。
トンネル確立がMR1により開始されると、MR1はプロキシバインディング更新(Proxy Binding Update)メッセージをMR2へ送信し、MR2にMR1へのトンネルを確立、すなわちMN1のIPアドレス、MR1のアドレスおよびトンネル情報の間のバインディング関係がMR2において確立されるように指示する。プロキシバインディング更新メッセージはMR1のアドレス情報を含み得、それに加えて、プロキシバインディング更新メッセージはMR1のポート情報をさらに含み得る。プロキシバインディング更新メッセージを受信した後、MR2はプロキシバインディング確認(Proxy Binding Acknowledgement)メッセージをMR1へ返信する。あるいは、トンネル確立がMR2により開始されると、MR2はプロキシバインディング更新メッセージをMR1に送信してMR1にMR2へのトンネルを確立することを指示する。プロキシバインディング更新メッセージを受信した後、MR1はプロキシバインディング確認メッセージをMR2へ返信する。
トンネル確立が完了した後、MNのバインディングリストがMR1およびMR2の両方において生成される。例えば、MR2において、バインディングリストはMN IPアドレス、MR1のアドレスおよびトンネル情報を含む。MR1において、バインディングリストは少なくともMN IP、MR2のアドレスおよびトンネル情報を含み、トンネル情報はトンネルポート情報等を含んでもよい。
なお、MN1は多数のホームネットワークを有し得、よってMN1は、多数のホームネットワーク内のH−MRと共に、データパケットを転送するのに使用されるトンネルを確立し得る。トンネルが確立された後、MN1とサーバとの間で送信されるデータパケットは、セッションの継続性を維持するため、確立されたトンネルを使用して転送されてもよい。
その後、次のデータが上記のトンネルを使用して転送されれば、ルートの冗長がもたらされる。ルートの冗長を回避するため、本発明のこの実施形態によるMR1とプロキシ−MRエンティティとの間にトンネルが確立されてもよく、その結果ルーティングが最適化される。MR1とプロキシ−MRエンティティとの間にトンネルを確立するプロセスは以下の通りである。
614 MN1がMR1を使用してモバイルIPネットワークにアクセスした後、MR1がMN1により再び送信されたデータパケットを受信すると、MR1はデータパケットから送信元IPアドレス(MN1のIPアドレス)および送信先IPアドレス(通信相手端部のIPアドレス)を取得し得る。
616 MR1はプロキシ−MR要求メッセージをLM1へ送信し、メッセージは少なくとも通信相手端末のIPアドレスを含む。
独立したLMのため、各MRは1つのLMに対応し、異なるLMは異なるアドレスを有する。この場合、プロキシ−MRエンティティのアドレスと通信相手端部(以下、サーバIPと呼ぶ)のIPアドレスとの間のバインディング関係が各LMに記録される。よって、MRはMRに対応するLM(MRはMRに対応するLMのアドレスを静的に構成する)からプロキシ−MRエンティティのアドレスを要求してもよい。
あるいは、プロキシ−MRエンティティのアドレスとサーバIPとの間のバインディング関係は、多数のMRに対するサービスを提供し得るサーバに記録されてもよい。例えば、サーバは集中型のデータベースでもよく、またはドメインネームサーバでもよい。
618 LM1はMR1へプロキシ−MR応答メッセージを返信し、メッセージは少なくともプロキシ−MRエンティティのアドレスを含む。
620 MR1はプロキシ−MRエンティティのアドレスに基づくプロキシ−MRエンティティに対し、ルート最適化トンネルを確立するプロセスを開始し、ルート最適化トンネルを確立するプロセスはステップ612のトンネルを確立するステップと同様であり、その詳細は本明細書では再び記載されない。
MR1とプロキシ−MRエンティティとの間のトンネルがGTPプロトコルを使用して確立されると、MR1はベアラ生成要求メッセージをプロキシ−MRエンティティへ送信し、ベアラ生成要求メッセージはプロキシ−MRエンティティにMR1へのトンネルを確立することを指示するために使用され、ベアラ生成要求メッセージはMN1のIPアドレスおよび通信相手端部のIPアドレスを含み、プロキシ−MRエンティティはベアラ生成応答メッセージをMR1に返信する。MR1がベアラ生成応答メッセージを受信すると、トンネル確立プロセスは終了する。
MR1とプロキシ−MRエンティティとの間のトンネルがプロキシモバイルIP(プロキシモバイルインターネットプロトコル、PMIP)プロトコルを使用して確立されると、MR1はプロキシバインディング更新メッセージをプロキシ−MRエンティティへ送信し、プロキシバインディング更新メッセージはプロキシ−MRエンティティにMR1へのトンネルを確立することを指示するために使用され、プロキシバインディング更新メッセージはMN1のIPアドレスと通信相手端部のIPアドレスを含み、プロキシ−MRエンティティはMR1にプロキシバインディング確認メッセージを返信する。MR1がプロキシバインディング確認メッセージを受信すると、トンネル確立プロセスは終了する。
この実施形態において、多数のMNが対応する通信相手端部と通信するならば、上記のルート最適化トンネルはMNのペア毎に確立されてもよく、通信相手端部、すなわち送信元IPと送信先IP(すなわち、MN IPおよびサーバIP)の各ペアは1つのトンネルに対応する。従って、トンネル確立が完了した後、バインディングリストはMR1およびプロキシ−MRエンティティにおいて別々に生成される、すなわちMR1において生成されるバインディングリストはMN IP、サーバIP、プロキシ−MRエンティティのアドレス、トンネル情報およびMN IP、サーバIP、プロキシ−MRエンティティのアドレスおよびトンネル情報の間のバインディング関係を含む。プロキシ−MRエンティティにおいて生成されるバインディングリストはサーバIP、MN IP、MR1のアドレス、トンネル情報ならびにサーバIP、MN IP、MR1のアドレスおよびトンネル情報の間のバインディング関係を含む。例えば、MR1において生成されるバインディングリストの形式は以下の通りである。
表1のサーバIP1およびサーバIP2は同じサーバに属してもよく、または異なるサーバに属してもよい。
表1を参照し、3つのトンネルのバインディング関係が列挙される。トンネル情報1に対応するトンネルが例として使用され、MR1により受信されるデータパケットに含まれる送信元IPアドレスはMN IP1(すなわち、MN1のIPアドレス)であり、送信先IPはサーバIP1(すなわち、通信相手端部のIPアドレス)である。トンネル確立が完了した後、送信元IPがMN IP1、送信先IPがサーバIP1でありかつMR1により受信される全てのデータパケットがトンネル情報1に対応するトンネルを使用して送信される。
表2を参照し、3つのトンネルのバインディング関係が列挙される。トンネル情報1に対応するトンネルが例として使用され、プロキシ−MR1により受信されるデータパケットに含まれる送信元IPアドレスがMN IP1であり、送信先アドレスがサーバIP1(すなわち、通信相手端部のIPアドレス)である。トンネル確立が完了した後、送信元IPがMN IP1、送信先IPがサーバIP1でありかつトンネル1を使用してプロキシ−MR1により受信される全てのデータパケットが、アドレスがサーバIPである通信相手端部へ転送される。
なお、本発明のこの実施形態の解決策は3つのLMアーキテクチャに適用可能である。(1)分配されたLMアーキテクチャ、すなわち、多数のLMが相互接続され、MRに対し、多数のLMが全体であり、1つのみのLMが静的に構成される必要があり、全てのMRがLMアドレスを共有する、(2)集中型のLMアークテクチャ、すなわち1つのみのLMが存在し、分配されたLMアーキテクチャと同様に、1つのみのLMアドレスがMRに対し静的に構成される必要がある、(3)独立LMアーキテクチャ、すなわち、多数のLMが互いに独立してもよく、1つの対応するLMアドレスが各MRに割り当てられる必要がある。3つのLMアーキテクチャにおいて、トンネル確立方法は同じであり、プロキシ−MRエンティティのアドレスを得る方法も基本的に同じであり、プロキシ−MRエンティティのアドレスは静的に構成されたLMに要求される。プロキシ−MRエンティティを使用して通信するMN1および通信相手端部にとって、プロキシ−MRエンティティのアドレスと通信相手端部のIPアドレスとの間のバインディング関係はC−MRに対応するLMまたはMRにアクセス可能なサーバ(例えば、集中型のデータベースまたはドメインネームサーバ)において柔軟に設定され得る。
さらに、MN1により送信されるデータパケットを受信すると、MR1はまず、データパケット内のMN1のIPアドレス(すなわち、データパケットの送信元IPアドレス)および通信相手端部のIPアドレス(すなわち、データパケットの送信先IPアドレス)に従いバインディングリストを検索し、MR1とプロキシ−MRエンティティとの間でトンネルが確立されたかどうかを決定してもよい。トンネルがMR1とプロキシ−MRエンティティとの間で確立される、すなわち、バインディングリスト内にMR1のアドレス、MN1のIPアドレス、プロキシ−MRエンティティのアドレスおよびトンネル情報の間のバインディング関係が存在すると、トンネル情報に対応するトンネルを使用して、バインディングリスト内のトンネル情報に従いデータパケットが送信される。MR1とプロキシ−MRエンティティとの間でトンネルが確立されないと、MR1はMN1のIPアドレスがMR1により割り当てられたかを決定し、MN1のIPアドレスがMR1により割り当てられる場合、データパケットがデータパケット内の送信先アドレスに対応する送信先に直接送信され、またはMN1のIPアドレスがMR1により割り当てられない場合、以下の2つの方法のうちの1つが実行される。
方法1:MR1は受信したデータパケットをキャッシュし、ステップ616から620を使用してルート最適化トンネル(すなわち、MR1とプロキシ−MRエンティティとの間のトンネル)を確立し、その後データパケットをカプセル化して、カプセル化したデータパケットを、トンネルを使用してプロキシ−MRエンティティへ転送する。
方法2:MR1は受信したデータパケットをカプセル化し、カプセル化したデータパケットをMR2へ転送し、MR2はデータパケットのカプセル開放を行い、データパケットをデータパケット内の送信先IPアドレスに対応する送信先(例えば、通信相手端部)へ送信し、ステップ616から620を使用してルート最適化トンネルを確立し、その結果次のデータパケットがルート最適化トンネルを使用して送付される。
MR1がMN1により送信されたデータパケットを受信すると、MR1はまずMN1のIPアドレスがMR1により割り当てられたかどうかを決定し得、MN1のIPアドレスがMR1により割り当てられる場合、データパケットはデータパケット内の送信先アドレスに対応する送信先に直接送信され、またはMN1のIPアドレスがMR1により割り当てられない場合、バインディングリストがデータパケット内のMN1のIPアドレス(すなわち、データパケットの送信元IPアドレス)および通信相手端部のIPアドレス(すなわち、データパケットの送信先IPアドレス)に従い検索され得、MR1とプロキシ−MRエンティティとの間でトンネルが確立されたかを決定することが理解されるべきである。トンネルがMR1とプロキシ−MRエンティティとの間で確立される、すなわち、バインディングリスト内にMR1のアドレス、MN1のIPアドレス、プロキシ−MRエンティティのアドレスおよびトンネル情報の間のバインディング関係が存在すると、トンネル情報に対応するトンネルを使用して、バインディングリスト内のトンネル情報に従いデータパケットが送信される。MR1とプロキシ−MRエンティティとの間でトンネルが確立されないと、上記の方法1または方法2が実行される。
MR1は、通信相手端部のIPアドレスに従い、トンネル確立モードを任意に決定しルート最適化を実行してもよい。2つのルート最適化モードが存在し、一方のモードは2つのモバイルノード間のルート最適化であり、他方のモードはモバイルノードと固定ノード(例えば、DMMをサポートしない固定ノード)との間のルート最適化である。通信相手端部のIPアドレスの属性は演算子(Operator)タイプであり、すなわち、通信相手端部のIPアドレスが演算子により割り当てられる時、通信相手端部もまたモバイルノードであり、よってトンネルが2つのモバイルノードにより別々にアクセスされるモビリティルータの間で確立され得る。通信相手端部のIPアドレスの属性がOTT(Over The Top、オーバーザトップ)タイプ、すなわち、通信相手端部のIPアドレスが外部の公衆データ網またはインターネット内のサーバのアドレスである時、トンネルはモバイルノードと固定ノードとの間に確立され得、この場合、ステップ616から620が実行される。
図7は本発明の別の実施形態によるルーティングプロセスの概略的フローチャートである。
図6の実施形態はルート最適化トンネルを確立するプロセスを記載し、この実施形態はMNが再び移動する際に実行されるモビリティ管理のプロセスを記載する。図7の実施形態は図6の実施形態と組み合わされてもよい。すなわち、図7のステップは図6の実施形態のステップが実行された後に実行されてもよい。
702 MN1はMR1を使用してモバイルIPネットワークにアクセスし、公衆データ網のサーバと通信する。
図7の実施形態において、図6の実施形態のステップが省かれる。MN1が、MR1が配置されるネットワークからMR3が配置されるネットワークへ移動した後、以下のステップがさらに実行されてもよい。
704 MN1はMR3を使用してモバイルIPネットワークにアクセスする。
例えば、MN1が、MR1が配置されるモバイルネットワークからMR3が配置されるモバイルネットワークへ移動すると、MN1はMR3を使用してモバイルIPネットワークにアクセスする。
706 MR3は位置更新要求メッセージをLM2へ送信して、LM2に格納されたMN1の位置情報をMN1の最新の位置情報に更新する。
708 LM2はMR3へ位置更新応答メッセージを返信する。ステップ708は任意である。MR2がトンネル確立を開始する場合、ステップ708は以下のステップ710と置換されてもよい。
710 LM2はMR2へトンネル確立指令を送信する。
712 MR2はMR3へのトンネルを確立する。
MR2とMR3との間にトンネルを確立するプロセスは図6の実施形態におけるMR1とMR2との間にトンネルを確立するプロセスと同様であり、その詳細は本明細書において再び記載されない。
714 MN1がMR3を使用してモバイルIPネットワークへアクセスした後、MR3がMN1により再び送信されたデータパケットを受信すると、MR3はデータパケットから送信元IPアドレス(MN1のIPアドレス)および送信先IPアドレス(通信相手端部のIPアドレス)を取得し得る。
716 MR3はLM1へプロキシ−MR要求メッセージを送信し、メッセージは少なくとも通信相手端部のIPアドレスを含む。
718 LM1はプロキシ−MR応答メッセージをMR3へ返信し、メッセージは少なくともプロキシ−MRエンティティのアドレスを含む。
720 MR3はプロキシ−MRエンティティのアドレスに基づくプロキシ−MRエンティティに対し、ルート最適化トンネルを確立するプロセスを開始する。
MR3とプロキシ−MRエンティティとの間のトンネルがGTPプロトコルを使用して確立されると、MR3はプロキシ−MRエンティティへベアラ生成要求メッセージを送信し、ベアラ生成要求メッセージはプロキシ−MRエンティティにMR3へのトンネルを確立することを指示するのに使用され、ベアラ生成要求メッセージはMN1のIPアドレスおよび通信相手端部のIPアドレスを含み、プロキシ−MRエンティティはベアラ生成応答メッセージをMR3へ返信する。MR3がベアラ生成応答メッセージを受信すると、トンネル確立プロセスが終了する。
ルート最適化トンネルの確立が完了した後、送信元IPがMN IP、送信先IPがサーバIPでありかつMR3により受信される全てのデータパケットがルート最適化トンネルを使用して送信される。
722 MR3はMR1に、MR1とMR2との間のトンネルを解放、すなわち、MR1とMR2の間のトンネルを解体するよう通知する。
MR2とMR3との間のトンネルの確立が完了した後、MR1とMR2との間のトンネルは解体されてもよい。
724 MR1はMR2にトンネル解体要求メッセージを送信する。
例えば、トンネルがGTPを使用して確立されると、MR1はMR2へベアラ削除要求(Delete Bearer Request)メッセージを送信し、ベアラ削除要求はMR1のアドレスを含む。
726 MR2はMR1へトンネル解体応答メッセージを返信する。
例えば、MR2はMR1へベアラ削除応答(Delete Bearer Response)メッセージを返信する。
ステップ722から726の他の方法において、MR3はMR2にMR1とMR2との間のトンネルを解放するように通知してもよい。この場合、MR2はMR1にベアラ削除要求を送信し、MR1はMR2へベアラ削除応答を返信する。
例えば、PMIPを使用してトンネルが確立されると、MR1はMR2へバインディング取り消し表示(Binding Revocation Indication)を送信してもよく、MR2はMR1へバインディング取り消し確認(Binding Revocation Acknowledgement)を返信してもよい。あるいは、MR2はMR1へバインディング取り消し表示を送信してもよく、MR1はMR2へバインディング取り消し確認を返信してもよい。
728 MR3はMR1に、MR1とプロキシ−MRとの間のトンネルを解放する、すなわち、MR1とプロキシ−MRとの間のトンネルを解体するように通知する。
730 MR1はプロキシ−MRにトンネル解体要求を送信する。例えば、MR1はプロキシ−MRへバインディング取り消し表示を送信してもよく、バインディング取り消し表示はMR1のアドレスを含む。
732 プロキシ−MRはMR1へトンネル解体応答を返信する。例えば、プロキシ−MRはMR1へバインディング取り消し確認を返信してもよい。
ステップ728から732の他の方法において、MR3はプロキシ−MRにMR1とプロキシ−MRとの間のトンネルを解放するよう通知してもよい。この場合、プロキシ−MRはMR1へバインディング取り消し表示を送信してもよく、MR1はプロキシ−MRへバインディング取り消し確認を返信してもよい。
同様に、図7の実施形態のLMアーキテクチャは図6の実施形態の3つのアーキテクチャであってもよく、その詳細は本明細書において再び記載されない。
図8は本発明の別の実施形態によるルーティングプロセスの概略的なフローチャートである。
図6の実施形態において、1つのルート最適化トンネルがMNと通信相手端部のペア毎に確立され、すなわち、送信元IP/送信先IPの各ペアが1つのルート最適化トンネルに対応する。しかし、図8の実施形態において、ルート最適化トンネルは多数のUEにより共有されてもよい。すなわち、同じMRを使用してアクセスを実行する多数のMNが同じプロキシ−MRを使用して通信相手端部と通信し、その後これらのMNは通信相手端部と通信するため同じルート最適化トンネルを使用してもよい。
図6の実施形態は1つのMNにより通信相手端部へのルート最適化トンネルを確立するプロセスを記載し、この実施形態は多数のMNが同じMRを使用して通信相手端部と通信する時に実行されるルーティングプロセスを記載する。図8の実施形態は図6の実施形態と組み合わされてもよい。すなわち、図8の実施形態が実行される前に、図6の実施形態のステップが実行されてもよい。以下は、別のモバイルノードMN2がMR1を使用して通信相手端部と通信する例を使用して記載される。
804 MN2はMR1を使用してモバイルIPネットワークにアクセスし、MR1を使用して通信相手端部へデータパケットを送信する。MR1は、受信したデータパケットから、送信元IPアドレス(MN2のIPアドレス)および送信先IPアドレス(通信相手端部のIPアドレス)を取得してもよい。
MR1はMNにより送信されたデータパケットを受信し、データパケット内のMN IP(すなわち、データパケットの送信元IPアドレス)およびCN IP(すなわち、データパケットの送信先IPアドレス)に従いバインディングリストを検索し、トンネルがMR1とプロキシ−MRエンティティとの間に確立されたかどうかを決定する。トンネルがMR1とプロキシ−MRエンティティとの間に確立される場合、すなわち、バインディングリスト内にMR1のアドレス、MN1のIPアドレス、プロキシ−MRエンティティのアドレスおよびトンネル情報の間のバインディング関係が存在する場合、トンネル情報に対応するトンネルを使用して、バインディングリスト内のトンネル情報に従いデータパケットが送信される。MR1とプロキシ−MRエンティティとの間にトンネルが確立されない場合、MR1はMN1のIPアドレスがMR1により割り当てられたかどうかを決定し、MN1のIPアドレスがMR1に割り当てられる場合、データパケットが、データパケット内の送信先アドレスに対応する送信先へ直接送信され、またはMN1のIPアドレスがMR1に割り当てられない場合、以下の2つの方法のうちの1つが実行される。
方法1:MR1はMN2により送信された受信したデータパケットをキャッシュし、以下のステップ806および808を使用してプロキシ−MRのアドレスを問い合わせまたは取得する。その後、以下のステップ810において、MR1はプロキシ−MRのためのルート最適化トンネルが存在するかどうかを決定し、ルート最適化トンネルが存在する場合、MR1は、トンネルを使用してプロキシ−MRへ、MN2により送信されたデータパケットを送信する。ルート最適化トンネルが存在しない場合、MR1はルート最適化トンネルを確立し、その後MN2により送信されたデータパケットをカプセル化してカプセル化したデータパケットを、トンネルを使用してプロキシ−MRへ転送する。
方法2:MR1はMN2により送信された受信したデータパケットをカプセル化し、カプセル化したデータパケットをMR2へ転送し、MR2はデータパケットのカプセル開放を行い、データパケットを送信先へ送信する。MR1は同時に、ステップ806および808を使用してプロキシ−MRのアドレスを問い合わせまたは取得する。
806 MR1はプロキシ−MR要求メッセージをLM2へ送信し、プロキシ−MR要求メッセージは少なくとも通信相手端部のIPアドレスを含む。
上記の実施形態は単に例示のための例であり、本発明のこの実施形態の通信システムのアーキテクチャはこれに制限されないことが理解されるべきである。例えば、通信システムのアーキテクチャはより多くまたはより少ないLMとMRを含んでもよく、3つのLMと3つのMRに制限されない。多数のLMは相互に独立してもよく、多数のMRと1対1で対応する、すなわち、多数のLMは多数のMRに対応する位置管理エンティティである。1つのLMアドレスが各MRに対し構成されてもよい。あるいは、多数のLMが分配されてもよく、すなわち多数のLMは相互接続され、その場合多数のLMが全体であり、1つのみのLMアドレスが多数のMRのために静的に構成される必要があり、全てのMRがLMアドレスを共有してもよい。別の例では、集中型のLMが使用されてもよく、すなわち、多数のMRに対し、1つのみのLMが存在し、1つのみのLMアドレスが多数のMRのために静的に構成される必要がある。
あるいは、プロキシ−MRエンティティのアドレスとサーバIPとの間のバインディング関係は多数のMRのためのサービスを提供するサーバに記録されてもよい。例えば、サーバは集中型のデータベースでもよく、またはドメインネームサーバであってもよい。
808 LM1はMR1へプロキシ−MR応答メッセージを返信し、メッセージは少なくともプロキシ−MRエンティティのアドレスを含む。
810 LM1により送信されたプロキシ−MRエンティティのアドレスを受信すると、MR1はまずMR1とプロキシ−MRとの間にルート最適化トンネルが存在するかどうかを決定する。
812 ルート最適化トンネルが存在する場合、MR1はデータパケット内の送信元アドレスおよび送信先アドレス(すなわち、MN2のIPアドレスおよび通信相手端部のIPアドレス)をバインディングリストへ加え、MR1はルート最適化トンネルを使用してデータパケットを送信し、データパケットを受信する時、プロキシ−MRはデータパケット内のMN IPおよびサーバIPをバインディングリストへ加え、その結果MN IPおよびサーバIPは次のデータパケットのルート最適化に使用される。
814 ルート最適化トンネルが存在しない場合、MR1は図6のルート最適化トンネルを確立するための方法と同一または同様の方法を使用してルート最適化トンネルを確立し、バインディングリストを生成する。MR1のバインディングリストの形式は以下のようである。
表3のMN IP1、MN IP2およびMN IP3は同じMNに属してもよく、または異なるMNに属してもよい。これらのMN IP/サーバIPアドレスは同じプロキシ−MRおよび同じトンネルを共有する。
この実施形態は上記の実施形態に記載された3つのLMアーキテクチャにも適用され、その詳細は本明細書では再び記載されない。
図8の実施形態に対し、MN1がネットワークから別のネットワークへ移動すると、モビリティ管理が以下の方法に従い実行され得る。
MR1とプロキシ−MRとの間のルート最適化トンネルは多数のユーザにより共有されるため、バインディングリスト内に他のユーザアドレス情報のためのバインディング関係が存在すると、MR1はバインディングリスト内のMN1に関連するバインディングリスト項目のみを削除してもよい。
さらに、MR3とプロキシ−MRとの間にルート最適化トンネルが存在すると、トンネルを確立するステップを実行しなくてもよい。MN1のデータパケットを受信すると、プロキシ−MRはMN IP/サーバIPをMR3のバインディングリストへ加え、MR1のバインディングリスト内のMN1のバインディングリスト項目を削除してもよい。
図9は本発明の一実施形態によるルーティングプロセスの概略的なフローチャートである。図6の実施形態は図2から図5の方法の例である。図9の実施形態のステップ902から912は図6の実施形態のステップ602から612と同様であり、その詳細は本明細書において再び記載されない。
この実施形態において、図1を参照し、モバイルIPネットワークにおけるMNが公衆データ網に配置された通信相手端部と通信する例が説明のため使用される。
本発明のこの実施形態によると、プロキシモバイルルーティング(プロキシ−MR)エンティティがMNと通信相手端部との間のデータ送信経路に加えられてもよく、モバイルIPネットワーク120の境界MRもしくは境界ゲートウェイに配置されるか、またはデータ送信経路に独立して配置されてもよい。プロキシ−MRエンティティはモバイルIPネットワーク内のMRへのルート最適化トンネルを確立し、ルート最適化トンネルを使用してデータパケットを送信する機能を有する。本発明のこの実施形態は以下の内容を含む。
902 MN1はMR2を使用してモバイルIPネットワークにアクセスし、公衆データ網のサーバと通信する。
904 MN1が、MR2が配置されたネットワークからMR1が配置されたネットワークへ移動すると、MR1はMN1によるアクセスを検知し、MN1の有効なIPアドレス(すなわち、MN IPアドレス)を取得する。
906 MR1はMN1が配置されたネットワーク内でLM2へ位置更新(Location Update)メッセージを送信し、LM2に格納されたMN1の位置情報をMN1の最新の位置情報に更新する。
908 MR1により送信される位置更新メッセージを受信した後、LM2はMN1の現在のルータMR1のアドレス、すなわちC−MRのアドレスを記録し、MR1へ位置更新応答メッセージを返信する。
910 LM2はMR2へトンネル確立指令を送信する。
912 MR2はMR1へのトンネルを確立する。
914 MN1がMR1を使用してモバイルIPネットワークにアクセスした後、MR1がMN1により再び送信されるデータパケットを受信すると、MR1はデータパケットから送信元IPアドレス(MN1のIPアドレス)および送信先IPアドレス(通信相手端部のIPアドレス)を取得してもよい。
915 MR1はトンネルを使用してMR2へデータパケットを転送する。
916 MR2はLM2へプロキシ−MR要求メッセージを送信し、メッセージは少なくとも通信相手端部のIPアドレスを含み、さらにMR2は通信相手端部へデータパケットを送信してもよい。
独立LMに対し、各MRは1つのLMに対応し、異なるLMは異なるアドレスを有する。この場合、プロキシ−MRエンティティのアドレスと通信相手端部のIPアドレス(以下、サーバIPと呼ぶ)との間のバインディング関係が各LMに記録される。従って、MRは、MRに対応するLMにプロキシ−MRエンティティのアドレスを要求してもよい(MRはMRに対応するLMのアドレスを静的に構成する)。
あるいは、プロキシ−MRエンティティのアドレスとサーバIPとの間のバインディング関係は、多数のMRのためのサービスを提供し得るサーバに記録されてもよい。例えば、サーバは集中型のデータベースでもよく、またはドメインネームサーバでもよい。
918 LM2はMR2へプロキシ−MR応答メッセージを返信し、メッセージは少なくともプロキシ−MRエンティティのアドレスを含む。
919 MR2はMR1へルート最適化指令を送信し、ルート最適化指令はプロキシルーティングエンティティのアドレスを含む。
920 MR1は、プロキシ−MRエンティティのアドレスに基づくプロキシ−MRエンティティに対し、ルート最適化トンネルを確立するプロセスを開始し、ルート最適化トンネルを確立するプロセスはステップ620のトンネルを確立するプロセスと同様であり、その詳細は本明細書において再び記載されない。
上記は本発明の実施形態によるルーティング方法を記載し、以下は図10から図17を参照して、本発明の実施形態によるモビリティルータ、サーバおよびプロキシエンティティを別々に記載する。
図10は本発明の一実施形態によるモビリティルータ1000の略構造図である。モビリティルータ1000は以下のものを含む。受信モジュール1010、取得モジュール1020、確立モジュール1030および送信モジュール1040。
受信モジュール1010は第1のモバイルノードにより第1の通信相手端部へ送信された第1のデータパケットを受信し、モビリティルータは第1のモバイルノードの訪問されたネットワーク内のモビリティルータであり、第1のデータパケットは第1の通信相手端部のアドレスを含む。取得モジュール1020は第1の通信相手端部のアドレスに基づきプロキシルーティングエンティティのアドレスを取得し、プロキシルーティングエンティティはモビリティルータと第1の通信相手端部との間の通信経路に配置される。確立モジュール1030はプロキシルーティングエンティティのアドレスに基づきプロキシルーティングエンティティへの第1のトンネルを確立する。送信モジュール1040は、第1のトンネルを使用して、第1の通信相手端部により第1のモバイルノードへ送信されるデータパケットを送信する。
本発明のこの実施形態によると、モバイルノードが訪問されたネットワークへ移動すると、訪問されたネットワーク内のモビリティルータはプロキシルーティングエンティティへのトンネルを確立し、その結果モバイルノードはトンネルを使用してデータパケットを通信相手端部へ送信できる。プロキシルーティングエンティティはモビリティルータと通信相手端部との間に配置されるため、ホームネットワーク内のモビリティルータを使用してデータパケットを通信相手端部に転送することが回避され、それによりルートの冗長の課題を解決することができる。
別の実施形態において、確立モジュール1030は、第1のモビリティルータがプロキシルーティングエンティティのアドレスに基づきプロキシルーティングエンティティへの第1のトンネルを確立する前に、第2のモビリティルータへの第2のトンネルを確立するよう任意にさらに構成され、第2のモビリティルータは第1のモバイルノードのホームネットワーク内のモビリティルータである。送信モジュール1040は、第1のトンネルの確立を完了する前に、第2のトンネルを使用して第1のモバイルノードと第1の通信相手端部との間の第1のデータパケットを送信し、第1のトンネルを使用して、第1のデータパケットに続きかつ第1の通信相手端部により第1のモバイルノードに送信される次のデータパケットを送信するようにさらに構成される。
別の実施形態において、モビリティルータ1000は任意に以下のものをさらに含む。第1のモバイルノードが、第3のモビリティルータとプロキシルーティングエンティティとの間の第3のトンネルおよび第3のモビリティルータと第2のモビリティルータとの間の第4のトンネルを使用して、第1の通信相手端部と通信することを決定する時、第1のトンネルと第2のトンネルを解体するよう構成された解体モジュール1050。
別の実施形態において、モビリティルータ1000は任意に以下のものをさらに含む。第1のトンネルの確立が完了する前に第1のデータパケットをキャッシュし、および/または、第1のトンネルを使用して、第1のトンネルの確立が完了した後にキャッシュされた第1のデータパケットを第1の通信相手端部へ転送するよう構成されたキャッシュモジュール1060。
本発明のこの実施形態によると、取得モジュール1020は第1の通信相手端部のアドレスに基づきサーバからプロキシルーティングエンティティのアドレスを取得し、プロキシルーティングエンティティのアドレスと第1の通信相手端部のアドレスとの間のバインディング関係がサーバに設定される。
本発明のこの実施形態によると、取得モジュール1020は第1の通信相手端部のアドレスを含む要求メッセージを位置管理エンティティまたは集中型のサーバに送信し、プロキシルーティングエンティティのアドレスを含みかつ位置管理エンティティまたは集中型のサーバにより返信される応答メッセージを受信する。
本発明のこの実施形態によると、取得モジュール1020は、第1の通信相手端部のアドレスを含む要求メッセージをドメインネームサーバへ送信し、プロキシルーティングエンティティのアドレスを取得し、第1の通信相手端部のアドレスに対応するドメインネームを含みかつドメインネームサーバにより返信される応答メッセージを受信し、第1の通信相手端部のアドレスに対応するドメインネームを含む要求メッセージをドメインネームサーバへ送信し、プロキシルーティングエンティティのアドレスを含みかつドメインネームサーバにより返信される応答メッセージを受信する。
本発明のこの実施形態によると、取得モジュール1020は、第2のモビリティルータにより送信されるルート最適化指令を受信し、この場合ルート最適化指令はプロキシルーティングエンティティのアドレスを含みかつモビリティルータにプロキシルーティングエンティティへの第1のトンネルを確立することを指示するのに使用される。さらに取得モジュール1020はルート最適化指令からプロキシルーティングエンティティのアドレスを取得する。
本発明のこの実施形態によると、確立モジュール1030は、第1の通信相手端部のアドレス、プロキシルーティングエンティティのアドレス、第1のモバイルノードのアドレスおよび第1のトンネルのトンネル情報の間のバインディング関係を確立し、プロキシルーティングエンティティへトンネル確立要求メッセージを送信し、トンネル確立要求メッセージはモビリティルータのアドレス、第1の通信相手端部のアドレスおよび第1のモバイルノードのアドレスを含み、その結果モビリティルータのアドレス、第1の通信相手端部のアドレス、第1のモバイルノードのアドレスおよび第1のトンネルのトンネル情報の間のバインディング関係がプロキシルーティングエンティティにおいて確立される。
本発明のこの実施形態によると、受信モジュール1010は第2のモバイルノードにより第2の通信相手端部へ送信される第2のデータパケットをさらに受信し、第2のデータパケットは第2の通信相手端部のアドレスを含み、取得モジュール1020は第2の通信相手端部のアドレスに基づきプロキシルーティングエンティティのアドレスをさらに取得し、確立モジュール1030が、プロキシルーティングエンティティのアドレスに従い、第1のトンネルが確立されたと決定する場合、確立モジュール1030は第2の通信相手端部のアドレス、プロキシルーティングエンティティのアドレス、第2のモバイルノードのアドレスおよび第1のトンネルのトンネル情報の間にバインディング関係をさらに確立し、送信モジュール1040は第1のトンネルを使用して第2のデータパケットをさらに転送し、第2のデータパケットは第2の通信相手端部のアドレス、モビリティルータのアドレスおよび第2のモバイルノードのアドレスを含み、その結果第2の通信相手端部のアドレス、モビリティルータのアドレス、第2のモバイルノードのアドレスおよび第1のトンネルのトンネル情報の間のバインディング関係がプロキシルーティングエンティティにおいて確立される。
本発明のこの実施形態によると、第1のモバイルノードはモバイルネットワークに配置され、第1の通信相手端部は固定ネットワークに配置され、プロキシルーティングエンティティはモバイルネットワークと固定ネットワークを接続するように構成され、取得モジュール1020は、第1の通信相手端部のアドレスが固定ネットワークにより割り当てられるアドレスに属すると決定する時、プロキシルーティングエンティティのアドレスを取得する。
モビリティルータ1000のユニットの動作および機能に関し、図2の実施形態が参照されてもよい。繰り返しを避けるため、詳細は本明細書において再び記載されない。
図11は本発明の一実施形態によるサーバ1100の略構造図である。サーバ1100は以下のものを含む。受信モジュール1110および送信モジュール1120。
受信モジュール1110は第1のモビリティルータまたは第2のモビリティルータにより送信された要求メッセージを受信するように構成され、要求メッセージはプロキシルーティングエンティティのアドレスを取得するのに使用され、要求メッセージは第1のモバイルノードの第1の通信相手端部のアドレスを含み、プロキシルーティングエンティティのアドレスと第1の通信相手端部のアドレスとの間のバインディング関係がサーバに設定され、プロキシルーティングエンティティは第1のモビリティルータと第1の通信相手端部との間の通信経路に配置され、第1のモビリティルータは第1のモバイルノードの訪問されたネットワーク内のモビリティルータであり、第2のモビリティルータは第1のモバイルノードのホームネットワーク内のモビリティルータである。送信モジュール1120は応答メッセージを送信するように構成され、応答メッセージはプロキシルーティングエンティティのアドレスを含む。
本発明のこの実施形態によると、モバイルノードが訪問されたネットワークに移動すると、第1のモビリティルータまたは第2のモビリティルータはサーバからプロキシルーティングエンティティのアドレスを取得し、第1のモビリティルータとプロキシルーティングエンティティとの間にトンネルを確立してもよく、その結果モバイルノードはトンネルを使用してデータパケットを通信相手端部に送信できる。プロキシルーティングエンティティはモビリティルータと通信相手端部との間に配置されるため、ホームネットワーク内のモビリティルータを使用してデータパケットを通信相手端部に転送することが回避され、それによりルートの冗長の課題を解決することができる。
本発明のこの実施形態によると、サーバ1100は位置管理エンティティまたは集中型のサーバであり、送信モジュール1120は応答メッセージを第1のモビリティルータまたは第2のモビリティルータへ送信するようさらに構成される。
本発明のこの実施形態によると、サーバ1100はドメインネームサーバであって、送信モジュール1120は第1の通信相手端部のアドレスに対応するドメインネームを含む応答メッセージを第1のモビリティルータまたは第2のモビリティルータへ送信する。受信モジュール1110は第1の通信相手端部のアドレスに対応するドメインネームを含みかつ第1のモビリティルータまたは第2のモビリティルータにより送信される要求メッセージを受信するようにさらに構成される。送信モジュール1120はプロキシルーティングエンティティのアドレスを含む応答メッセージを第1のモビリティルータまたは第2のモビリティルータへ送信するようにさらに構成される。
サーバ1100のユニットの動作および機能に関し、図3の実施形態が参照されてもよい。繰り返しを避けるため、詳細は本明細書において再び記載されない。
図12は本発明の一実施形態によるモビリティルータ1200の略構造図である。モビリティルータ1200は以下のものを含む。受信モジュール1210、取得モジュール1220、確立モジュール1230および送信モジュール1240。
確立モジュール1230は第1のモビリティルータへの第2のトンネルを確立する。モビリティルータ1200は第1のモバイルノードのホームネットワーク内のモビリティルータであり、第1のモビリティルータは第1のモバイルノードの訪問されたネットワーク内のモビリティルータである。受信モジュール1210は、第2のトンネルを使用して、第1のモビリティルータにより転送されかつ第1のモバイルノードと第1の通信相手端部との間で送信される第1のデータパケットを受信し、第1のデータパケットは第1の通信相手端部のアドレスを含む。取得モジュール1220は第1の通信相手端部のアドレスに基づきプロキシルーティングエンティティのアドレスを取得し、プロキシルーティングエンティティは第1のモビリティルータと第1の通信相手端部との間の通信経路に配置される。送信モジュール1240は第1のモビリティルータへルート最適化指令を送信し、ルート最適化指令はプロキシルーティングエンティティのアドレスを含みかつ第1のモビリティルータにプロキシルーティングエンティティへの第1のトンネルを確立することを指示するのに使用される。
本発明のこの実施形態によると、モバイルノードが訪問されたネットワークに移動すると、訪問されたネットワーク内のモビリティルータはまず第2のモビリティルータへのトンネルを確立し得、第2のモビリティルータは第1のモビリティルータにプロキシルーティングエンティティへのトンネルを確立することを指示し、その結果モバイルノードはトンネルを使用してデータパケットを通信相手端部に送信できる。プロキシルーティングエンティティはモビリティルータと通信相手端部との間に配置されるため、ホームネットワーク内のモビリティルータを使用してデータパケットを通信相手端部に転送することが回避され、それによりルートの冗長の課題を解決することができる。
本発明のこの実施形態によると、取得モジュール1220は第1の通信相手端部のアドレスに基づきサーバからプロキシルーティングエンティティのアドレスを取得し、プロキシルーティングエンティティのアドレスと第1の通信相手端部のアドレスとの間のバインディング関係がサーバに設定される。
本発明のこの実施形態によると、取得モジュール1220は第1の通信相手端部のアドレスを含む要求メッセージを位置管理エンティティまたは集中型のサーバに送信し、プロキシルーティングエンティティのアドレスを含みかつ位置管理エンティティまたは集中型のサーバにより返信される応答メッセージを受信する。
本発明のこの実施形態によると、取得モジュール1220は第1の通信相手端部のアドレスを含む要求メッセージをドメインネームサーバに送信してプロキシルーティングエンティティのアドレスを取得し、第1の通信相手端部のアドレスに対応するドメインネームを含みかつドメインネームサーバにより送信される応答メッセージを受信し、第1の通信相手端部のアドレスに対応するドメインネームを含む要求メッセージをドメインネームサーバへ送信し、プロキシルーティングエンティティのアドレスを含みかつドメインネームサーバにより送信される応答メッセージを受信する。
モビリティルータ1200のユニットの動作および機能に関し、図4の実施形態が参照されてもよい。繰り返しを避けるため、詳細は本明細書において再び記載されない。
図13は本発明の一実施形態によるプロキシルーティングエンティティ1300の略構造図である。プロキシルーティングエンティティ1300は以下のものを含む。確立モジュール1310および送信モジュール1320。
確立モジュール1310は第1のモビリティルータへの第1のトンネルを確立するように構成され、プロキシルーティングエンティティは第1のモビリティルータと第1のモバイルノードの第1の通信相手端部との間の通信経路に配置され、第1のモビリティルータは第1のモバイルノードの訪問されたネットワーク内のモビリティルータである。送信モジュール1320はバインディング関係に従い第1のトンネルを使用して第1のモバイルノードと第1の通信相手端部との間のデータパケットを送信するよう構成される。
本発明のこの実施形態によると、モバイルノードが訪問されたネットワークに移動すると、訪問されたネットワーク内のモビリティルータはプロキシルータへのトンネルを確立し得、その結果モバイルノードはトンネルを使用して通信相手端部へデータパケットを送信できる。プロキシルーティングエンティティはモビリティルータと通信相手端部との間に配置されるため、ホームネットワーク内のモビリティルータを使用してデータパケットを通信相手端部に転送することが回避され、それによりルートの冗長の課題を解決することができる。
本発明のこの実施形態によると、確立モジュール1310は、第1のモビリティルータにより送信されるトンネル確立要求メッセージを受信し、この場合トンネル確立要求メッセージは第1のモバイルノードのアドレス、第1の通信相手端部のアドレスおよび第1のモビリティルータのアドレスを含む。さらに確立モジュール1310は第1のモビリティルータのアドレス、第1の通信相手端部のアドレス、第1のモバイルノードのアドレスおよび第1のトンネルのトンネル情報の間のバインディング関係を確立する。
別の実施形態において、プロキシルーティングエンティティ1300は任意に以下のものをさらに含む。解体モジュール1330であり、確立モジュール1310は第3のモビリティルータへの第3のトンネルをさらに確立し、解体モジュール1330は第3のトンネルが確立された後第1のトンネルを解体する。
別の実施形態において、プロキシルーティングエンティティ1300は任意に以下のものをさらに含む。第2のトンネルを使用して第1のモバイルノードにより転送されかつ第2のモバイルノードと第2の通信相手端部との間で送信される第2のデータパケットを受信するよう構成された受信モジュール1340であって、第2のデータパケットは第2のモバイルノードのアドレス、第2の通信相手端部のアドレスおよび第1のモビリティルータのアドレスを含み、確立モジュール1310は第1のモビリティルータのアドレス、第2のモバイルノードのアドレス、第2の通信相手端部のアドレスおよび第1のトンネルのトンネル情報の間のバインディング関係を確立するように構成される。
本発明のこの実施形態によると、第1のモバイルノードはモバイルネットワークに配置され、第1の通信相手端部は固定ネットワークに配置され、プロキシルーティングエンティティはモバイルネットワークと固定ネットワークを接続するように構成される。
プロキシルーティングエンティティ1300のユニットの動作および機能に関し、図5の実施形態が参照されてもよい。繰り返しを避けるため、詳細は本明細書において再び記載されない。
図14は本発明の一実施形態によるモビリティルータ1400の略構造図である。モビリティルータ1400は以下のものを含む。プロセッサ1410、受信器1420、送信器1430、メモリ1440およびバス1450。
受信器1420は第1のモバイルノードにより第1の通信相手端部へ送信された第1のデータパケットを受信し、モビリティルータ1400は第1のモバイルノードの訪問されたネットワーク内のモビリティルータであり、第1のデータパケットは第1の通信相手端部のアドレスを含む。プロセッサ1410は、バスを使用して、メモリ1440に格納されたコードを呼び出して第1の通信相手端部のアドレスに基づきプロキシルーティングエンティティのアドレスを取得し、プロキシルーティングエンティティはモビリティルータと第1の通信相手端部との間の通信経路に配置される。プロセッサ1410はプロキシルーティングエンティティのアドレスに基づきプロキシルーティングエンティティへの第1のトンネルをさらに確立する。送信器1430は、第1のトンネルを使用して、第1の通信相手端部により送信されたデータパケットを第1のモバイルノードへ送信する。
別の実施形態において、プロセッサ1410は第1のモビリティルータがプロキシルーティングエンティティのアドレスに基づきプロキシルーティングエンティティへの第1のトンネルを確立する前に第2のモビリティルータへの第2のトンネルを確立するように任意にさらに構成され、第2のモビリティルータは第1のモバイルノードのホームネットワーク内のモビリティルータであり、送信器1430は第1のトンネルの確立が完了する前に、第2のトンネルを使用して第1のモバイルノードと第1の通信相手端部の間の第1のデータパケットを送信し、第1のトンネルを使用して、第1のデータパケットに続きかつ第1の通信相手端部により送信された次のデータパケットを第1のモバイルノードに送信するようにさらに構成される。
別の実施形態において、プロセッサ1410は、第1のモバイルノードが、第3のモビリティルータとプロキシルーティングエンティティとの間の第3のトンネル、および第3のモビリティルータと第2のモビリティルータとの間の第4のトンネルを使用して第1の通信相手端部と通信することを決定する時、第1のトンネルおよび第2のトンネルをさらに解体する。
別の実施形態において、任意に、プロセッサ1410は第1のトンネルの確立が完了する前に第1のデータパケットをキャッシュし、および/または、送信器1430は、第1のトンネルを使用して、第1のトンネルの確立が完了した後にキャッシュされた第1のデータパケットを第1の通信相手端部へさらに転送する。
本発明のこの実施形態によると、プロセッサ1410は第1の通信相手端部のアドレスに基づきサーバからプロキシルーティングエンティティのアドレスを取得し、プロキシルーティングエンティティのアドレスと第1の通信相手端部のアドレスとの間のバインディング関係がサーバに設定される。
本発明のこの実施形態によると、プロセッサ1410は送信器1430を第1の通信相手端部のアドレスを含む要求メッセージを位置管理エンティティまたは集中型のサーバに送信するように制御し、受信器1420をプロキシルーティングエンティティのアドレスを含みかつ位置管理エンティティまたは集中型のサーバにより返信される応答メッセージを受信するように制御する。
本発明のこの実施形態によると、プロセッサ1410は送信器1430を第1の通信相手端部のアドレスを含む要求メッセージをドメインネームサーバに送信するように制御してプロキシルーティングエンティティのアドレスを取得するように制御し、受信器1420を第1の通信相手端部のアドレスに対応するドメインネームを含みかつドメインネームサーバにより返信される応答メッセージを受信するように制御し、送信器1430を第1の通信相手端部のアドレスに対応するドメインネームを含む要求メッセージをドメインネームサーバへ送信するように制御し、受信器1420をプロキシルーティングエンティティのアドレスを含みかつドメインネームサーバにより返信される応答メッセージを受信するように制御する。
本発明のこの実施形態によると、プロセッサ1410は受信器1420が以下の動作をするよう制御する。第2のモビリティルータにより送信されるルート最適化指令を受信し、この場合ルート最適化指令はプロキシルーティングエンティティのアドレスを含みかつモビリティルータにプロキシルーティングエンティティへの第1のトンネルを確立することを指示するのに使用される。さらに受信器1420がルート最適化指令からプロキシルーティングエンティティのアドレスを取得するように制御する。
本発明のこの実施形態によると、プロセッサ1410は、第1の通信相手端部のアドレス、プロキシルーティングエンティティのアドレス、第1のモバイルノードのアドレスおよび第1のトンネルのトンネル情報の間のバインディング関係を確立し、プロキシルーティングエンティティへトンネル確立要求メッセージを送信し、トンネル確立要求メッセージはモビリティルータのアドレス、第1の通信相手端部のアドレスおよび第1のモバイルノードのアドレスを含み、その結果モビリティルータのアドレス、第1の通信相手端部のアドレス、第1のモバイルノードのアドレスおよび第1のトンネルのトンネル情報の間のバインディング関係がプロキシルーティングエンティティにおいて確立される。
本発明のこの実施形態によると、受信器1420は、第2のモバイルノードにより第2の通信相手端部へ送信される第2のデータパケットをさらに受信し、第2のデータパケットは第2の通信相手端部のアドレスを含み、プロセッサ1410は第2の通信相手端部のアドレスに基づきプロキシルーティングエンティティのアドレスをさらに取得する。プロセッサ1410が、プロキシルーティングエンティティのアドレスに従い、第1のトンネルが確立されたと決定する場合、プロセッサ1410は第2の通信相手端部のアドレス、プロキシルーティングエンティティのアドレス、第2のモバイルノードのアドレスおよび第1のトンネルのトンネル情報の間にバインディング関係をさらに確立し、送信器1430は第1のトンネルを使用して第2のデータパケットをさらに転送し、第2のデータパケットは第2の通信相手端部のアドレス、モビリティルータのアドレスおよび第2のモバイルノードのアドレスを含み、その結果第2の通信相手端部のアドレス、モビリティルータのアドレス、第2のモバイルノードのアドレスおよび第1のトンネルのトンネル情報の間のバインディング関係がプロキシルーティングエンティティ内に確立される。
本発明のこの実施形態によると、第1のモバイルノードはモバイルネットワークに配置され、第1の通信相手端部は固定ネットワークに配置され、プロキシルーティングエンティティはモバイルネットワークと固定ネットワークを接続するように構成され、プロセッサ1410は、第1の通信相手端部のアドレスが固定ネットワークにより割り当てられるアドレスに属すると決定する時、プロキシルーティングエンティティのアドレスを取得する。
モビリティルータ1400のユニットの動作および機能に関し、図2の実施形態が参照されてもよい。繰り返しを避けるため、詳細は本明細書において再び記載されない。
図15は本発明の一実施形態によるサーバ1500の略構造図である。サーバ1500は以下のものを含む。プロセッサ1510、受信器1520、送信器1530、メモリ1540およびバス1550。
プロセッサ1510は、バスを使用して、受信器1520を第1のモビリティルータまたは第2のモビリティルータにより送信された要求メッセージを受信するように制御し、要求メッセージはプロキシルーティングエンティティのアドレスを取得するのに使用され、要求メッセージは第1のモバイルノードの第1の通信相手端部のアドレスを含み、プロキシルーティングエンティティのアドレスと第1の通信相手端部のアドレスとの間のバインディング関係がサーバに設定され、プロキシルーティングエンティティは第1のモビリティルータと第1の通信相手端部との間の通信経路に配置され、第1のモビリティルータは第1のモバイルノードの訪問されたネットワーク内のモビリティルータであり、第2のモビリティルータは第1のモバイルノードのホームネットワーク内のモビリティルータである。プロセッサ1510は、バスを使用して、送信器1530が応答メッセージを送信するように制御し、応答メッセージはプロキシルーティングエンティティのアドレスを含む。
本発明のこの実施形態によると、サーバ1500は位置管理エンティティまたは集中型のサーバであり、送信器1530は応答メッセージを第1のモビリティルータまたは第2のモビリティルータへ送信するようにさらに構成される。
本発明のこの実施形態によると、サーバ1500はドメインネームサーバであり、送信器1530は第1の通信相手端部のアドレスに対応するドメインネームを含む応答メッセージを第1のモビリティルータまたは第2のモビリティルータへ送信する。受信器1520は第1の通信相手端部のアドレスに対応するドメインネームを含みかつ第1のモビリティルータまたは第2のモビリティルータにより送信される要求メッセージを受信する。送信器1530はプロキシルーティングエンティティのアドレスを含む応答メッセージを第1のモビリティルータまたは第2のモビリティルータへ送信するようにさらに構成される。
サーバ1500のユニットの動作および機能に関し、図3の実施形態が参照されてもよい。繰り返しを避けるため、詳細は本明細書において再び記載されない。
図16は本発明の一実施形態によるモビリティルータ1600の略構造図である。モビリティルータ1600は以下のものを含む。プロセッサ1610、受信器1620、送信器1630、メモリ1640およびバス1650。
プロセッサ1610は、バス1650を使用して、メモリ1640に格納されたコードを呼び出して第1のモビリティルータへの第2のトンネルを確立し、モビリティルータ1600は第1のモバイルノートのホームネットワーク内のモビリティルータであり、第1のモビリティルータは第1のモバイルノードの訪問されたネットワーク内のモビリティルータである。受信器1620は、第2のトンネルを使用して、第1のモビリティルータにより転送されかつ第1のモバイルノードと第1の通信相手端部との間で送信される第1のデータパケットを受信し、第1のデータパケットは第1の通信相手端部のアドレスを含む。プロセッサ1610は第1の通信相手端部のアドレスに基づきプロキシルーティングエンティティのアドレスを取得し、プロキシルーティングエンティティは第1のモビリティルータと第1の通信相手端部との間の通信経路に配置される。送信器1630は第1のモビリティルータへルート最適化指令を送信し、ルート最適化指令はプロキシルーティングエンティティのアドレスを含みかつ第1のモビリティルータにプロキシルーティングエンティティへの第1のトンネルを確立することを指示するのに使用される。
本発明のこの実施形態によると、プロセッサ1610は第1の通信相手端部のアドレスに基づきサーバからプロキシルーティングエンティティのアドレスを取得し、プロキシルーティングエンティティのアドレスと第1の通信相手端部のアドレスとの間のバインディング関係がサーバに設定される。
本発明のこの実施形態によると、プロセッサ1610は送信器1630を第1の通信相手端部のアドレスを含む要求メッセージを位置管理エンティティまたは集中型のサーバに送信するように制御し、受信器1620をプロキシルーティングエンティティのアドレスを含みかつ位置管理エンティティまたは集中型のサーバにより返信される応答メッセージを受信するように制御する。
本発明のこの実施形態によると、プロセッサ1610は送信器1630を第1の通信相手端部のアドレスを含む要求メッセージをドメインネームサーバに送信するように制御してプロキシルーティングエンティティのアドレスを取得し、受信器1620を第1の通信相手端部のアドレスに対応するドメインネームを含みかつドメインネームサーバにより返信される応答メッセージを受信するように制御し、送信器1630を第1の通信相手端部のアドレスに対応するドメインネームを含む要求メッセージをドメインネームサーバへ送信するように制御し、受信器1620をプロキシルーティングエンティティのアドレスを含みかつドメインネームサーバにより送信される応答メッセージを受信するように制御する。
モビリティルータ1600のユニットの動作および機能に関し、図4の実施形態が参照されてもよい。繰り返しを避けるため、詳細は本明細書において再び記載されない。
図17は本発明の一実施形態によるプロキシルーティングエンティティ1700の略構造図である。プロキシルーティングエンティティ1700は以下のものを含む。プロセッサ1710、送信器1720、メモリ1730およびバス1740。
プロセッサ1710は、バス1740を使用して、メモリ1730に格納されたコードを呼び出して第1のモビリティルータへの第1のトンネルを確立し、プロキシルーティングエンティティは第1のモビリティルータと第1のモバイルノードの第1の通信相手端部との間の通信経路に配置され、第1のモビリティルータは第1のモバイルノートの訪問されたネットワーク内のモビリティルータである。送信器1720は、第1のトンネルを使用して、バインディング関係に従い第1のモバイルノードと第1の通信相手端部との間のデータパケットを送信するように構成される。
本発明のこの実施形態によると、プロキシルーティングエンティティ1700は受信器1750をさらに含み、プロセッサ1710は受信器1750を第1のモビリティルータにより送信されるトンネル確立要求メッセージを受信するように制御し、この場合トンネル確立要求メッセージは第1のモバイルノードのアドレス、第1の通信相手端部のアドレスおよび第1のモビリティルータのアドレスを含む。さらに受信器1750が第1のモビリティルータのアドレス、第1の通信相手端部のアドレス、第1のモバイルノードのアドレスおよび第1のトンネルのトンネル情報の間にバインディング関係を確立するように制御する。
別の実施形態において、任意に、プロセッサ1710は第3のモビリティルータへの第3のトンネルをさらに確立し、第3のトンネルが確立された後第1のトンネルを解体する。
別の実施形態において、プロキシルーティングエンティティ1700は任意に以下のものをさらに含む。第2のトンネルを使用して第1のモバイルノードにより転送されかつ第2のモバイルノードと第2の通信相手端部との間で送信される第2のデータパケットを受信するよう構成された受信器1750であって、第2のデータパケットは第2のモバイルノードのアドレス、第2の通信相手端部のアドレスおよび第1のモビリティルータのアドレスを含み、プロセッサは第1のモビリティルータのアドレス、第2のモバイルノードのアドレス、第2の通信相手端部のアドレスおよび第1のトンネルのトンネル情報の間のバインディング関係を確立する。
本発明のこの実施形態によると、第1のモバイルノードはモバイルネットワークに配置され、第1の通信相手端部は固定ネットワークに配置され、プロキシルーティングエンティティ1700はモバイルネットワークと固定ネットワークを接続するように構成される。
プロキシルーティングエンティティ1700のユニットの動作および機能に関し、図5の実施形態が参照されてもよい。繰り返しを避けるため、詳細は本明細書において再び記載されない。
当業者は、本明細書に開示された実施形態に記載された例と組み合わせて、ユニットおよびアルゴリズムステップが電子機器またはコンピュータソフトウェアと電子機器との組み合わせにより実施されてもよいことを知り得る。機能がハードウェアにより実行されるかまたはソフトウェアにより実行されるかは、技術的解決策の特定の適用およびデザイン制約状態に依存する。当業者はそれぞれの特定の適用に対して記載された機能を実施するために異なる方法を使用してもよいが、その実施は本発明の範囲を超えると見なされるべきではない。
便利かつ簡潔な記載を目的として、上記のシステム、装置およびユニットの詳細な作業工程に関し、上記の方法の実施形態での対応するプロセスが参照されてもよいことが当業者に明らかに理解され得るが、その詳細は本明細書において再び記載されない。
本適用で提供されるいくつかの実施形態において、開示されたシステム、装置および方法は他の方法で実施されてもよいことが理解されるべきである。例えば、記載された装置の実施形態は単に例示的なものである。例えば、ユニットの分割は単に論理的な機能の分割であり、実際の実施においては他の分割でもよい。例えば、複数のユニットもしくは要素が別のシステムに組み合わされ、もしくは組み込まれてもよく、またはいくつかの特徴は無視されるか実行されなくてもよい。加えて、表示されたまたは議論された相互結合もしくは直接結合または通信接続はいくつかのインターフェースを介して実施されてもよい。装置またはユニット間の間接結合または通信接続は電気的、機械的または他の形式で実施されてもよい。
別個の部分として記載されたユニットは物理的に別々でも、別々でなくてもよく、ユニットとして表示された部分は物理的なユニットであってもなくてもよく、1か所に配置されても、複数のネットワークユニットに分配されてもよい。ユニットのいくつかまたは全てが、実施形態の解決策の目的を達成するために実際の要求に従い選択されてもよい。
さらに、本発明の実施形態の機能的ユニットが1つの処理ユニットに組み込まれてもよく、またはそれぞれのユニットが物理的に単独で存在してもよく、もしくは2つ以上のユニットが1つのユニットに組み込まれる。
機能がソフトウェア機能ユニットの形式で実施され独立した製品として販売または使用される時、機能はコンピュータ可読の記憶媒体に記憶されてもよい。そのような理解に基づき、本発明の技術的解決策は本質的にもしくは部分的に従来技術に貢献し、または技術的解決策のいくつかはソフトウェア製品の形式で実施されてもよい。ソフトウェア製品は記憶媒体に記憶され、コンピュータ装置(パソコン、サーバまたはネットワーク装置であり得る)に本発明の実施形態に記載された方法のステップの全てまたはいくつかを実行するよう指示するためのいくつかの指示を含む。上記の記憶媒体は以下のものを含む。例えばUSBフラッシュドライブ、取り外し可能なハードディスク、読み出し専用メモリ(ROM、Read−Only Memory),ランダムアクセスメモリ(RAM、Random Access Memory)、磁気ディスクまたは光ディスク等のプログラムコードを記憶できる任意の媒体。
上記の記載は単に本発明の特定の実施方法であるが、本発明の保護範囲を制限する意図はない。本発明で開示された技術的範囲内で当業者により容易に理解される如何なる変形または置換も本発明の保護範囲内にあるべきである。従って、本発明の保護範囲は請求項の保護範囲の対象となる。