JP7318737B2 - 通信装置、移動通信端末、通信方法、及びプログラム - Google Patents

通信装置、移動通信端末、通信方法、及びプログラム Download PDF

Info

Publication number
JP7318737B2
JP7318737B2 JP2021565308A JP2021565308A JP7318737B2 JP 7318737 B2 JP7318737 B2 JP 7318737B2 JP 2021565308 A JP2021565308 A JP 2021565308A JP 2021565308 A JP2021565308 A JP 2021565308A JP 7318737 B2 JP7318737 B2 JP 7318737B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
communication terminal
mobile communication
router
address
destination
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021565308A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2021124575A1 (ja
Inventor
真悟 岡田
久史 小島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Publication of JPWO2021124575A1 publication Critical patent/JPWO2021124575A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7318737B2 publication Critical patent/JP7318737B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00—Communication routing or communication path finding
    • H04W40/02—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing
    • H04W40/22—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing using selective relaying for reaching a BTS [Base Transceiver Station] or an access point
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/26—Network addressing or numbering for mobility support
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/74—Address processing for routing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M15/00—Arrangements for metering, time-control or time indication ; Metering, charging or billing arrangements for voice wireline or wireless communications, e.g. VoIP
    • H04M15/80—Rating or billing plans; Tariff determination aspects
    • H04M15/8033—Rating or billing plans; Tariff determination aspects location-dependent, e.g. business or home
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02—Services making use of location information
    • H04W4/021—Services related to particular areas, e.g. point of interest [POI] services, venue services or geofences
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/24—Accounting or billing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00—Communication routing or communication path finding
    • H04W40/02—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing
    • H04W40/20—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing based on geographic position or location
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00—Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management
    • H04W64/003—Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management locating network equipment
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W80/00—Wireless network protocols or protocol adaptations to wireless operation
    • H04W80/04—Network layer protocols, e.g. mobile IP [Internet Protocol]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L2101/00—Indexing scheme associated with group H04L61/00
    • H04L2101/60—Types of network addresses
    • H04L2101/604—Address structures or formats
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L2101/00—Indexing scheme associated with group H04L61/00
    • H04L2101/60—Types of network addresses
    • H04L2101/618—Details of network addresses
    • H04L2101/659—Internet protocol version 6 [IPv6] addresses
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L2101/00—Indexing scheme associated with group H04L61/00
    • H04L2101/60—Types of network addresses
    • H04L2101/668—Internet protocol [IP] address subnets
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L61/00—Network arrangements, protocols or services for addressing or naming
    • H04L61/45—Network directories; Name-to-address mapping
    • H04L61/4505—Network directories; Name-to-address mapping using standardised directories; using standardised directory access protocols
    • H04L61/4511—Network directories; Name-to-address mapping using standardised directories; using standardised directory access protocols using domain name system [DNS]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/16—Communication-related supplementary services, e.g. call-transfer or call-hold
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00—Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/10—Connection setup
    • H04W76/11—Allocation or use of connection identifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/10—Connection setup
    • H04W76/12—Setup of transport tunnels
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/02—Processing of mobility data, e.g. registration information at HLR [Home Location Register] or VLR [Visitor Location Register]; Transfer of mobility data, e.g. between HLR, VLR or external networks
    • H04W8/08—Mobility data transfer
    • H04W8/085—Mobility data transfer involving hierarchical organized mobility servers, e.g. hierarchical mobile IP [HMIP]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Accounting & Taxation (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Description

本発明は、ＩＰネットワークにおいて通信端末が移動通信端末と通信するための技術に関連するものである。
ＩＰネットワークにおいて通信端末が利用するグローバルＩＰアドレスはネットワーク毎に割り当てられている。そのため、グローバルＩＰアドレスを割り振られる通信端末が同一のＩＰアドレスを保持したまま別のネットワークに移動することはできない。通信端末が別のネットワークに移動する場合、移動先のネットワークが管理するグローバルＩＰアドレスが通信端末に割り振られる必要がある。
一方で、上位レイヤのアプリケーションやサービスにおいて通信端末に常に同じＩＰアドレスを割り振り、通信の継続性等のために永続的に同じＩＰアドレス宛に通信を行いたい場合がある。
そのための従来技術としてIP Mobility Support for IPv4 （Mobile IP）やThe Locator/ID Separation Protocol (LISP)といった技術が開発されている（非特許文献１）。
The Locator/ID Separation Protocol (LISP) https://tools.ietf.org/html/rfc6830、インターネット、２０１９年１２月１１日検索
通信端末が同一のＩＰアドレスを保持したままネットワークを移動するためには、上述したＬＩＳＰといった技術を利用するか、通信端末毎に固定的にグローバルＩＰアドレスを割り振り、通信端末が接続されたネットワークに対して自身の持つグローバルＩＰアドレスをＢＧＰ等のルーティングプロトコルを利用して広告し、ネットワーク全体に伝搬させることでネットワーク上から接続性を持たせる必要がある。
しかしながら、ＬＩＳＰ・経路広告いずれの方法でも、ルータ等の各機器で全移動通信端末の情報を保持しなければならない。移動通信端末の数は膨大であり、各機器で保持しなければならないデータが膨大になってしまい、データを保持しきれない課題がある。
特に経路広告の場合、ルーティングテーブルは通常組織毎にＩＰアドレスを集約して広告することでデータ量を削減しているため、移動通信端末毎にＩＰアドレスをネットワーク上に広告するとＩＰアドレスの集約ができずルーティングテーブルが膨大なサイズとなってしまう。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ネットワーク上の各機器に膨大な量のデータを保持することなく、通信端末から移動通信端末へのＩＰ通信を行うことを可能とする技術を提供することを目的とする。
開示の技術によれば、移動通信端末毎に固有識別子と位置情報とを格納するデータベースを備えるシステムにおいて使用される通信装置であって、
通信先の移動通信端末の固有識別子に基づいて、前記データベースから前記通信先の移動通信端末の位置情報を取得し、当該位置情報に基づいて、前記通信先の移動通信端末を収容するルータのＩＰアドレスを取得する取得部と、
前記固有識別子を宛先アドレスとして持つＩＰヘッダと前記ＩＰアドレスを宛先アドレスとして持つＩＰヘッダとを有するパケットを送信する通信部と
を備える通信装置が提供される。
開示の技術によれば、ネットワーク上の各機器に膨大な量のデータを保持することなく、通信端末から移動通信端末へのＩＰ通信を行うことを可能とする技術が提供される。
本発明の第１の実施形態におけるシステム構成図である。 システムの動作の概要を説明するための図である。 移動通信端末の構成図である。 通信端末の構成図である。 移動端末位置情報ＤＢに格納されるテーブルの構造を示す図である。 収容ルータ特定装置の構成図である。 ルータ収容範囲ＤＢに格納されるテーブルの構造を示す図である。 第１の実施形態における動作を説明するための図である。 第２の実施形態におけるルータの構成図である。 第２の実施形態における動作を説明するための図である。 第３の実施形態における動作を説明するための図である。 第４の実施形態における動作を説明するための図である。 ハードウェア構成例を示す図である。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。以下で説明する実施の形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施の形態は、以下の実施の形態に限られるわけではない。
（第１の実施形態）
＜システム全体構成＞
図１に、第１の実施形態におけるシステムの構成例を示す。本実施形態では、複数のルータ（図１には例としてルータ１～４が示されている）によりＩＰ（Internet Protocol）ネットワークが構成されている。図１には、多数存在する通信端末の例として、ルータ１に接続される通信端末１０と、ルータ２に接続される移動通信端末２０が示されている。なお、通信端末１０も移動通信端末であってよいが、本実施形態において、移動通信端末２０が移動することを想定していることから、「通信端末」、「移動通信端末」として区別して記載している。また、通信端末とルータとを総称して「通信装置」と呼んでもよい。
本実施形態のＩＰネットワークにおけるルータ同士はルーティングプロトコルにより自装置及び収容している通信端末及びネットワークのＩＰ経路情報を交換しており、この情報をもとに、通信端末から送出されたＩＰパケット（"ＩＰパケット"を"パケット"と呼ぶ場合もある）はルーティングされ通信先の通信端末まで転送される。但し、図１において、移動通信端末２０に割り当てられたＩＰアドレスの経路情報は、移動通信端末２０を直接収容しているルータ２以外には伝搬されない。
図１に示すように、本実施形態のシステムには移動通信端末位置情報ＤＢ１００、及び収容ルータ特定装置２００が備えられている。移動通信端末位置情報ＤＢ１００は、各通信端末、各ルータと通信可能である。移動通信端末位置情報ＤＢ１００と、各通信端末／各ルータとの通信については、通信端末間通信に使用されるＩＰネットワークを介した通信であってもよいし、制御用に別に設けられたネットワークを介した通信であってもよい。
収容ルータ特定装置２００も、各通信端末、各ルータと通信可能である。収容ルータ特定装置２００と、各通信端末／各ルータとの通信についても、通信端末間通信に使用されるＩＰネットワークを介した通信であってもよいし、制御用に別に設けられたネットワークを介した通信であってもよい。
ルータ及び通信端末の持つＩＰアドレスに関して、本実施形態ではＩＰｖ６を使用することを想定して説明するが、ＩＰｖ４を使用する場合でも同様の動作となる。
また、本実施形態では通信端末１０から移動通信端末２０への１方向通信の例で説明するが、通信端末１０が行う機能は移動通信端末２０も持ち、双方向の通信に対して適用することができる。
＜システムの動作概要＞
図２を参照して、本実施形態のシステムの動作の概要を説明する。本システムでは、通信端末１０が、移動通信端末２０の位置情報に基づいて移動通信端末２０が接続されているルータ２を特定することで、ＩＰネットワーク上の全ルータが移動通信端末２０までの経路情報を持つことなく、通信端末１０から送信されたＩＰパケットを移動通信端末２０まで転送することを可能としている。
図２のＳ１（ステップ１）において、ルータ２に接続された移動通信端末２０は、ルーティングプロトコル等を利用しルータ２に対し自身のＩＰアドレス等の固有識別子を通知する。ルータ２は、ルータ２配下に収容されている移動通信端末の固有識別子の情報のみを保持する。
更に、移動通信端末２０は、ＧＰＳ等の手段を用いて自身の緯度・経度等の位置情報を取得し、Ｓ２において、移動通信端末位置情報ＤＢ１００に対して自身の持つ固有識別子と位置情報のセットを送信し、登録する。移動通信端末位置情報ＤＢ１００には、様々な移動通信端末の固有識別子と位置情報のセットが格納される。
通信端末１０は、例えばＤＮＳにより移動通信端末２０の固有識別子を取得できる。通信端末１０が移動通信端末２０へ通信する場合に、Ｓ３において、通信端末１０は、移動通信端末２０の固有識別子により、移動通信端末位置情報ＤＢ１００に対して移動通信端末２０の位置情報を問い合わせ、当該位置情報を移動通信端末位置情報ＤＢ１００から取得する。
Ｓ４において、通信端末１０は、当該位置情報に基づいて収容ルータ特定装置２００に対して、移動通信端末２０の収容ルータを問い合わせる。収容ルータ特定装置２００は、移動通信端末２０の位置情報から収容ルータ２を算出し、収容ルータ２のＩＰアドレスを返す。通信端末１０は、収容ルータ２のＩＰアドレスを取得する。
Ｓ５において、通信端末１０はパケットを送信する。ここでは、通信端末１０は、何らかのカプセリングプロトコルやIPv6 Segment Routing(SRv6)のヘッダを移動通信端末２０宛のＩＰパケットに付加して、ヘッダを付加したＩＰパケットを、入手したＩＰアドレス宛（ルータ２宛）に送信する。
ルータ２は、通信端末１０から送信されてきたパケットからヘッダを除去し、自身に収容されている移動通信端末２０への経路情報をもとに移動通信端末２０にパケットを転送する。
上記のように、移動通信端末２０の位置情報に基づいて、移動通信端末２０を収容するルータ２までパケットを転送することとしたので、ネットワーク上の全ルータが全移動通信端末の経路情報を持つことなく、ＩＰ通信が可能となっている。
＜装置構成＞
以下、各装置の構成について説明する。
＜移動通信端末２０＞
図３は、移動通信端末２０の機能構成図である。図３に示すように、移動通信端末２０は、通信部２１、位置情報取得部２２、登録部２３、アドレス通知部２４を有する。
通信部２１は、パケットの送受信を行う。位置情報取得部２２は、移動通信端末２０の位置情報を取得する。
移動通信端末２０はＩＰアドレス等の固有識別子を保持する。登録部２３は、移動通信端末２０がルータ配下に収容されたときに、移動通信端末２０の位置情報と固有識別子をセットで移動通信端末位置情報ＤＢ１００に送信し、登録する。
本実施形態では、移動通信端末２０の固有識別子は移動通信端末２０に割り当てられたＩＰｖ６アドレスのＰｒｅｆｉｘ（上位６４ｂｉｔ）であることを想定しているが、これは一例に過ぎない。固有識別子として、ＩＰｖ６アドレスの全１２８ｂｉｔ、ＩＰｖ４アドレス、あるいは、これら以外の情報を使用してもよい。
アドレス通知部２４は、移動通信端末２０がルータ配下に収容された際に、移動通信端末２０の持つ固有識別子であるＩＰｖ６アドレスのＰｒｅｆｉｘ（上位６４ｂｉｔ）をＲＩＰ等のルーティングプロトコルを用いて、収容されているルータに通知する。
＜通信端末１０＞
図４は、通信端末１０の機能構成図である。図４に示すように、通信端末１０は、通信部１１、取得部１２を有する。後述するように、通信端末１０は、収容ルータ特定装置２００の機能を含んでもよいため、それを収容ルータ特定部１３として点線で示している。
通信部１１は、パケットの送受信を行う。取得部１２は、通信端末１０が移動通信端末２０への通信を行う際に、移動通信端末２０の固有識別子（例：ＩＰアドレス）をＫｅｙとして移動通信端末２０の位置情報を移動端末位置情報ＤＢ１００に問い合わせ、当該位置情報を取得する。
また、取得部１２は、取得した移動通信端末２０の位置情報をＫｅｙとして移動通信端末２０が収容されているルータ２を収容ルータ特定装置２００に問い合わせ、当該ルータ２のＩＰアドレスを取得する。
通信端末１０が、収容ルータ特定部１３を含む場合、収容ルータ特定部１３は、取得部１２により取得された位置情報に基づいて収容ルータのＩＰアドレスを特定する。
通信部１１は、特定された収容ルータ２のＩＰアドレスを宛先として移動通信端末２０宛てのＩＰパケットをカプセリングし、カプセリングしたＩＰパケットを送信する。
＜移動通信端末位置情報ＤＢ１００＞
図５に、移動通信端末位置情報ＤＢ１００に格納されるテーブルの構造の例を示す。図５に示す例において、移動通信端末位置情報ＤＢ１００には、移動通信端末毎に、固有識別子としてのＩＰｖ６アドレスＰｒｅｆｉｘと、位置情報（緯度、経度）とが対応付けて格納される。
また、移動通信端末位置情報ＤＢ１００は、一般的なデータベースサーバ等と同様に、Ｋｅｙを用いた問い合わせに基づき検索を行って、Ｋｅｙに対応する値を返す機能を有する。
＜収容ルータ特定装置２００＞
図６は、収容ルータ特定装置２００の構成図である。図６に示すように、収容ルータ特定装置２００は、収容ルータ算出部２１０、ルータ収容範囲ＤＢ２２０、位置情報受付・ルータＩＰ返信部２３０を有する。
収容ルータ算出部２１０は、通信端末１０から受信した位置情報から、ルータ収容範囲ＤＢ２２０が持つ各ルータの収容範囲を利用することにより、当該位置情報の移動通信端末がどのルータの収容範囲に内包されているかを判定し、収容ルータのＩＰアドレスを特定する。
本実施形態では収容範囲情報から内包判定で算出する方法を利用するが、収容ルータを位置情報から特定できる方法であれば、どのような方法を利用してもよい。例えば、位置情報で示される移動通信端末からルータまでの距離を用いる方法を利用してもよい。
位置情報受付・ルータＩＰ返信部２３０は、通信端末１０から位置情報を受け付け、収容ルータのＩＰアドレスを通信端末１０に返す。
図７に、ルータ収容範囲ＤＢ２２０に格納されるテーブルの構造の例を示す。図７に示すように、ルータ収容範囲ＤＢ２２０には、ルータのＩＰアドレス（ルータＩＰ）毎に、そのルータが収容する移動通信端末が存在し得る位置の範囲を示す各頂点の緯度と経度が格納されている。
＜通信動作例＞
次に、図８を参照して、通信端末１０から移動通信端末２０にＩＰパケットを送信する場合における動作例を説明する。図８には、ＤＮＳ３００が示されている。このＤＮＳ３００は一般的なＤＮＳである。
移動通信端末２０がルータ２配下に収容（接続）されると、Ｓ１０１において、ルータ２のネットワークから移動通信端末２０に対してＩＰアドレスＺが割り当てられる。
Ｓ１０２において、移動通信端末２０のアドレス通知部２４は、移動通信端末２０が持つ固有識別子であるＩＰアドレスＺをルータ２に広告する。ルータ２は、受信したＩＰアドレスＺの情報をルーティングテーブルに登録する。ただし、ルータ２はＩＰアドレスＺの情報をルータ１に再広告しない。
Ｓ１０３において、移動通信端末２０の登録部２３は、移動通信端末２０が持つ固有識別子であるＩＰアドレスＺと、位置情報取得部２２（ＧＰＳ等）により取得した移動通信端末２０の位置情報（緯度・経度等）を移動通信端末位置情報ＤＢ１００に登録する。
Ｓ１０４において、ＩＰアドレスＡを持つ通信端末１０が移動通信端末２０へ通信する際に、通信端末１０の取得部１２は、ＤＮＳ３００から取得したＩＰアドレスＺをＫｅｙに移動通信端末位置情報ＤＢ１００から移動通信端末２０の位置情報を取得する。
Ｓ１０５において、通信端末１０の取得部１２は、Ｓ１０４で取得した位置情報をＫｅｙに収容ルータ特定装置２００に問い合わせることで、移動通信端末２０が収容されているルータ２のＩＰアドレスＸを取得する。
Ｓ１０６において、通信端末１０の通信部１１は、移動通信端末２０へのＩＰパケット生成時に、宛先アドレスをＺとし、送信元アドレスをＡとしたＩＰヘッダを作成し、更に、ＩＰ－ｉｎ－ＩＰ等の技術を利用し宛先ＩＰアドレスをＸとし、送信元ＩＰアドレスをＡとしたＩＰヘッダを作成し、これらのＩＰヘッダが付与されたＩＰパケットを作成し、当該ＩＰパケットを送信する。
通信端末１０から送信されたＩＰパケットは、ルータ２に届き、Ｓ１０７において、ルータ２は、受信したＩＰパケットの外側のＩＰヘッダを削除し、内部のＩＰヘッダの宛先であるＺに対してＩＰパケットを転送する。
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は第１の実施形態をベースとする。以下、第１の実施形態と異なる点を説明する。
第２の実施形態では、通信端末１０の通信先である移動通信端末２０が接続されているルータ２のＩＰアドレスの特定、及びＩＰパケットのカプセリングをルータ１が行うこととしている。これにより、通信端末１０が、取得部１２を備えることが不要になる。また、通信部１１にカプセリング機能を備えることが不要となる。
図９は、第２の実施形態におけるルータ１の構成図である。図９に示すように、ルータ１は、通信部１１０、通信先判定部１２０を有する。通信先判定部１２０は、宛先ＩＰ判定部１２１、宛先ＩＰ取得部１２２、移動通信端末ＩＰアドレスＤＢ１２３を有する。なお、図９の例では、通信先判定部１２０は、ルータ１の内部に備えられているが、ルータ１の外部に備えられてもよい。また、ルータ１内に、収容ルータ特定装置２００の機能が備えられてもよい。また、通信先判定部１２０を「取得部」と呼んでもよい。
通信部１１０は、ＩＰパケットの送受信を行う。通信先判定部１２０における移動通信端末ＩＰアドレスＤＢ１２３には移動通信端末毎のＩＰアドレスが格納されている。宛先ＩＰ判定部１２１は、通信部１１０が通信端末から受信したＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスを通信部１１０から受け取り、宛先ＩＰアドレスをＫｅｙに移動通信端末ＩＰアドレスＤＢ１２３を検索し、当該ＩＰアドレスが、移動通信端末のＩＰアドレスとして移動通信端末ＩＰアドレスＤＢ１２３に存在すれば、通信端末から送信されたＩＰパケットの通信先は移動通信端末であると判定する。
通信端末から送信されたＩＰパケットの通信先が移動通信端末であると判定された場合において、宛先ＩＰ取得部１２２は、宛先ＩＰアドレスをＫｅｙにして移動通信端末位置情報ＤＢ１００から位置情報を取得し、当該位置情報をＫｅｙにして収容ルータ特定装置２００から移動通信端末が収容されているルータのＩＰアドレスを取得する。
通信部１１０は、移動通信端末が収容されているルータのＩＰアドレスを有するヘッダで、ＩＰアドレスのカプセリングを行う。
図１０を参照して、第２の実施形態における動作例を説明する。第１の実施形態（図８）と異なる部分を主に説明する。
Ｓ２０４において、通信端末１０は、宛先アドレスをＺとし、送信元アドレスをＡとしたＩＰヘッダを有するＩＰパケットを送信する。ルータ１の通信部１１０が当該ＩＰパケットを受信する。
宛先ＩＰ判定部１２１は、通信部１１０が通信端末１０から受信したＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスＺを通信部１１０から受け取り、宛先ＩＰアドレスＺをＫｅｙに移動通信端末ＩＰアドレスＤＢ１２３を検索する。ここでは、宛先ＩＰ判定部１２１は、通信端末１０から送信されたＩＰパケットの通信先は移動通信端末であると判定する。
Ｓ２０５において、ルータ１の宛先ＩＰ取得部１２２は、宛先ＩＰアドレスＺをＫｅｙにして移動通信端末位置情報ＤＢ１００に問い合わせることで、移動通信端末位置情報ＤＢ１００から宛先ＩＰアドレスＺに対応する位置情報を取得する。
Ｓ２０６において、ルータ１の宛先ＩＰ取得部１２２は、当該位置情報をＫｅｙにして収容ルータ特定装置２００に問い合わせることで、収容ルータ特定装置２００ら移動通信端末２０が収容されているルータ２のＩＰアドレスＸを取得する。
Ｓ２０７において、通信部１１０は、ＩＰ－ｉｎ－ＩＰ等の技術を利用し宛先ＩＰアドレスをＸとし、送信元ＩＰアドレスをＡとしたＩＰヘッダを作成し、当該ＩＰヘッダを付与したＩＰパケットを作成し、当該ＩＰパケットを送信する。Ｓ２０８は第１の実施形態でのＳ１０７と同じである。
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態も第１の実施形態をベースとしている。以下、第１の実施形態と異なる点を説明する。
第３の実施形態では、各通信端末、及び各ルータがIPv6 Segment Routing(SRv6)をサポートしている。Segment Routingとは、ネットワークの入り口等でパケットヘッダに付加する情報に基づき、通信の経路指定等を行うことができる技術である。
第３の実施形態では、通信端末が移動通信端末にパケットを送信する際にIPv6 Segment Routing(SRv6)のＳＲヘッダ内のＳＩＤ－Ｌｉｓｔを利用することで、移動通信端末の収容ルータでカプセリングのデキャップ処理（外側のＩＰヘッダの削除処理）なしでパケットを転送することができる。
第１の実施形態の各ルータに対し、第３の実施形態ではＳＲｖ６機能が追加され、ＳＲｖ６機能が動作する。ＳＲｖ６機能が動作するＩＰネットワークにおいて、ＳＩＤ－Ｌｉｓｔ内のＩＰｖ６アドレス情報でパケットの転送が可能である。通信端末１０、移動通信端末２０もＳＲｖ６機能を持つ。また、ＳＲヘッダのＳＩＤ－Ｌｉｓｔで通信経路上のルータを指定することで経路制御も実現している。
図１１を参照して、第３の実施形態における動作例を説明する。第１の実施形態（図８）と異なる部分を主に説明する。ルータ１のＩＰアドレスはＹである。通信端末１０は、ルータ１のＩＰアドレスはＹであることを知っている。
Ｓ１０１～Ｓ１０５の後、Ｓ３０６において、通信端末１０の通信部１１は、移動通信端末２０へのＩＰパケット生成時に、Ｚ、Ｘ、ＹからなるＳＩＤ－Ｌｉｓｔを有するＳＲヘッダを作成し、更に、宛先ＩＰアドレスをＹとし、送信元ＩＰアドレスをＡとしたＩＰヘッダを作成し、これらのＳＲヘッダとＩＰヘッダが付与されたＩＰパケットを作成し、当該ＩＰパケットを送信する。
通信端末１０から送信されたＩＰパケットは、ルータ２に届く。Ｓ３０７において、ルータ２は、ＩＰアドレスＺを宛先として、ＩＰパケットを転送する。
なお、第３の実施形態で説明したＳＲｖ６ヘッダ挿入の形態は一例である。ＳＲｖ６で規定されているヘッダ付与方法であればどの方法を用いてもよい。
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態について説明する。第４の実施形態は、第３の実施形態をベースとし、第２の実施形態と第３の実施形態との組み合わせに相当する。以下、第３の実施形態と異なる部分を主に説明する。
第４の実施形態では、通信端末１０の通信先である移動通信端末２０が接続されているルータ２のＩＰアドレスの特定、及びＩＰパケットへのＳＲヘッダ挿入をルータ１が行う。第４の実施形態におけるルータ１の構成は、図９に示したとおりである。
図１２を参照して、第４の実施形態における動作例を説明する。以下、第３の実施形態（図１１）と異なる部分を主に説明する。
Ｓ１０１～Ｓ１０３の後、Ｓ４０４において、通信端末１０は、宛先アドレスをＺとし、送信元アドレスをＡとしたＩＰヘッダを有するＩＰパケットを送信する。ルータ１の通信部１１０が当該ＩＰパケットを受信する。
宛先ＩＰ判定部１２１は、通信部１１０が通信端末１０から受信したＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスＺを通信部１１０から受け取り、宛先ＩＰアドレスＺをＫｅｙに移動通信端末ＩＰアドレスＤＢ１２３を検索する。ここでは、宛先ＩＰ判定部１２１は、通信端末１０から送信されたＩＰパケットの通信先は移動通信端末であると判定する。
Ｓ４０５において、ルータ１の宛先ＩＰ取得部１２２は、宛先ＩＰアドレスＺをＫｅｙにして移動通信端末位置情報ＤＢ１００に問い合わせることで、移動通信端末位置情報ＤＢ１００から宛先ＩＰアドレスＺに対応する位置情報を取得する。
Ｓ４０６において、ルータ１の宛先ＩＰ取得部１２２は、当該位置情報をＫｅｙにして収容ルータ特定装置２００に問い合わせることで、収容ルータ特定装置２００から移動通信端末２０が収容されているルータ２のＩＰアドレスＸを取得する。
Ｓ４０７において、通信部１１０は、Ｚ、ＸからなるＳＩＤ－Ｌｉｓｔを有するＳＲヘッダを作成し、更に、宛先ＩＰアドレスをＸとし、送信元ＩＰアドレスをＡとしたＩＰヘッダを作成し、ＳＲヘッダとＩＰヘッダが付与されたＩＰパケットを作成し、当該ＩＰパケットを送信する。
ルータ１から転送されたＩＰパケットは、ルータ２に届く。Ｓ４０８において、ルータ２は、ＩＰアドレスＺを宛先として、ＩＰパケットを転送する。
（ハードウェア構成例）
各実施形態で説明した装置（通信端末、移動通信端末、ルータ、移動通信端末位置情報ＤＢ、収容ルータ特定装置）はいずれも、各実施形態で説明する処理内容を記述したプログラムを実行させることにより実現することができる。
当該装置は、コンピュータに内蔵されるＣＰＵやメモリ等のハードウェア資源を用いて、当該装置で実施される処理に対応するプログラムを実行することによって実現することが可能である。上記プログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体（可搬メモリ等）に記録して、保存したり、配布したりすることが可能である。また、上記プログラムをインターネットや電子メール等、ネットワークを通して提供することも可能である。
図１３は、上記コンピュータのハードウェア構成例を示す図である。図１３のコンピュータは、それぞれバスＢで相互に接続されているドライブ装置１０００、補助記憶装置１００２、メモリ装置１００３、ＣＰＵ１００４、インタフェース装置１００５、表示装置１００６、及び入力装置１００７等を有する。
当該コンピュータでの処理を実現するプログラムは、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ又はメモリカード等の記録媒体１００１によって提供される。プログラムを記憶した記録媒体１００１がドライブ装置１０００にセットされると、プログラムが記録媒体１００１からドライブ装置１０００を介して補助記憶装置１００２にインストールされる。但し、プログラムのインストールは必ずしも記録媒体１００１より行う必要はなく、ネットワークを介して他のコンピュータよりダウンロードするようにしてもよい。補助記憶装置１００２は、インストールされたプログラムを格納すると共に、必要なファイルやデータ等を格納する。
メモリ装置１００３は、プログラムの起動指示があった場合に、補助記憶装置１００２からプログラムを読み出して格納する。ＣＰＵ１００４は、メモリ装置１００３に格納されたプログラムに従って、当該装置に係る機能を実現する。インタフェース装置１００５は、ネットワークに接続するためのインタフェースとして用いられる。表示装置１００６はプログラムによるＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）等を表示する。入力装置１００７はキーボード及びマウス、ボタン、又はタッチパネル等で構成され、様々な操作指示を入力させるために用いられる。
（実施形態のまとめ）
以上、説明したように、本発明の実施形態に係るシステムでは、複数のルータで構成されるＩＰネットワークにおいて、通信端末が移動通信端に対して通信を行う際に、移動通信端末の位置情報から移動通信端末が収容されているルータを動的に算出する。通信端末は、本来のＩＰパケットに収容ルータのＩＰアドレスを宛先としたＩＰヘッダを更に付与することでカプセリングを行い、ＩＰヘッダを付与したＩＰパケットを送信する。収容ルータは付与したＩＰヘッダを削除し、本来のＩＰパケットの宛先ＩＰアドレス宛にパケットを転送する。
ＩＰパケットのカプセリング処理をルータで行うこととしてもよい。これにより、通信端末でＩＰパケットのカプセリングが不要となる。ＩＰパケットの転送手段としてIPv6 Segment Routing(SRv6)を使用してもよい。これにより、収容ルータで付与したＩＰヘッダを削除する処理が不要となる。
また、ＩＰパケットのＳＲヘッダ付与処理をルータで行うこととしてもよい。これにより、通信端末及び移動通信端末でＳＲｖ６機能が不要となる。
（実施形態の効果）
本実施形態により、移動通信端末の位置情報を利用してパケットの転送先を特定するので、各ルータが膨大なルーティングテーブを保持することが不要となる。すなわち、ネットワーク上の各ルータに膨大な量のデータを保持することなく、通信端末から任意の移動通信端末へのＩＰ通信を行うことが可能となる。
（付記）
本明細書には、少なくとも下記の各項に記載した通信装置、移動通信端末、通信方法、及びプログラムが記載されている。
（第１項）
移動通信端末毎に固有識別子と位置情報とを格納するデータベースを備えるシステムにおいて使用される通信装置であって、
通信先の移動通信端末の固有識別子に基づいて、前記データベースから前記通信先の移動通信端末の位置情報を取得し、当該位置情報に基づいて、前記通信先の移動通信端末を収容するルータのＩＰアドレスを取得する取得部と、
前記ＩＰアドレスをヘッダに有するパケットを送信する通信部と
を備える通信装置。
（第２項）
前記取得部は、ルータ毎にルータのＩＰアドレスとルータの収容範囲を格納するデータベースから前記通信先の移動通信端末を収容するルータのＩＰアドレスを取得する
第１項に記載の通信装置。
（第３項）
前記通信装置は、通信端末を収容するルータであり、
前記取得部は、前記通信端末から受信したパケットの通信先が移動通信端末であると判定した場合に、前記通信先の移動通信端末を収容するルータのＩＰアドレスを取得する
第１項又は第２項に記載の通信装置。
（第４項）
移動通信端末毎に固有識別子と位置情報とを格納するデータベースを備えるシステムにおいて使用される移動通信端末であって、
前記移動通信端末の固有識別子を前記移動通信端末を収容するルータに広告するアドレス通知部と、
前記移動通信端末の位置情報と前記固有識別子とを前記データベースに登録する登録部と
を備える移動通信端末。
（第５項）
移動通信端末毎に固有識別子と位置情報とを格納するデータベースを備えるシステムにおいて使用される通信装置が実行する通信方法であって、
通信先の移動通信端末の固有識別子に基づいて、前記データベースから前記通信先の移動通信端末の位置情報を取得し、当該位置情報に基づいて、前記通信先の移動通信端末を収容するルータのＩＰアドレスを取得する取得ステップと、
前記ＩＰアドレスをヘッダに有するパケットを送信する通信ステップと
を備える通信方法。
（第６項）
コンピュータを、第１項ないし第３項のうちいずれか１項に記載の通信装置における各部として機能させるためのプログラム。
（第７項）
コンピュータを、第４項に記載の移動通信端末における各部として機能させるためのプログラム。
以上、本実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
１～４ ルータ
１０ 通信端末
１１ 通信部
１２ 取得部
１３ 収容ルータ特定部
２０ 移動通信端末
２１ 通信部
２２ 位置情報取得部
２３ 登録部
２４ アドレス通知部
１００ 移動通信端末位置情報ＤＢ
１１０ 通信部
１２０ 通信先判定部
１２１ 宛先ＩＰ判定部
１２２ 宛先ＩＰ取得部
１２３ 移動通信端末ＩＰアドレスＤＢ
２００ 収容ルータ特定装置
２１０ 収容ルータ算出部
２２０ ルータ収容範囲ＤＢ
２３０ 位置情報受付・ルータＩＰ返信部
３００ ＤＮＳ
１０００ ドライブ装置
１００１ 記録媒体
１００２ 補助記憶装置
１００３ メモリ装置
１００４ ＣＰＵ
１００５ インターフェース装置
１００６ 表示装置
１００７ 入力装置

Claims (7)

  1. 移動通信端末毎に固有識別子と位置情報とを格納するデータベースを備えるシステムにおいて使用される通信装置であって、
    通信先の移動通信端末の固有識別子に基づいて、前記データベースから前記通信先の移動通信端末の位置情報を取得し、当該位置情報に基づいて、前記通信先の移動通信端末を収容するルータのＩＰアドレスを取得する取得部と、
    前記固有識別子を宛先アドレスとして持つＩＰヘッダと前記ＩＰアドレスを宛先アドレスとして持つＩＰヘッダとを有するパケットを送信する通信部と
    を備える通信装置。
  2. 前記取得部は、ルータ毎にルータのＩＰアドレスとルータの収容範囲を格納するデータベースから前記通信先の移動通信端末を収容するルータのＩＰアドレスを取得する
    請求項１に記載の通信装置。
  3. 前記通信装置は、通信端末を収容するルータであり、
    前記取得部は、前記通信端末から受信したパケットの通信先が移動通信端末であると判定した場合に、前記通信先の移動通信端末を収容するルータのＩＰアドレスを取得する
    請求項１又は２に記載の通信装置。
  4. 移動通信端末毎に固有識別子と位置情報とを格納するデータベースを備えるシステムにおいて使用される移動通信端末であって、
    前記移動通信端末の固有識別子を前記移動通信端末を収容するルータに広告するアドレス通知部と、
    前記移動通信端末の位置情報と前記固有識別子とを前記データベースに登録する登録部と、
    通信部と、を備え、
    前記ルータは、前記固有識別子を宛先アドレスとして持つ第１ＩＰヘッダと、前記移動通信端末の位置情報に基づいて取得された前記ルータのＩＰアドレスを宛先アドレスとして持つ第２ＩＰヘッダとを有するパケットを受信し、
    前記通信部は、前記パケットから前記第２ＩＰヘッダが削除されたパケットを、前記ルータから受信する
    移動通信端末。
  5. 移動通信端末毎に固有識別子と位置情報とを格納するデータベースを備えるシステムにおいて使用される通信装置が実行する通信方法であって、
    通信先の移動通信端末の固有識別子に基づいて、前記データベースから前記通信先の移動通信端末の位置情報を取得し、当該位置情報に基づいて、前記通信先の移動通信端末を収容するルータのＩＰアドレスを取得する取得ステップと、
    前記固有識別子を宛先アドレスとして持つＩＰヘッダと前記ＩＰアドレスを宛先アドレスとして持つＩＰヘッダとを有するパケットを送信する通信ステップと
    を備える通信方法。
  6. コンピュータを、請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載の通信装置における各部として機能させるためのプログラム。
  7. コンピュータを、請求項４に記載の移動通信端末における各部として機能させるためのプログラム。
JP2021565308A 2019-12-20 2019-12-20 通信装置、移動通信端末、通信方法、及びプログラム Active JP7318737B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2019/050196 WO2021124575A1 (ja) 2019-12-20 2019-12-20 通信装置、移動通信端末、通信方法、及びプログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2021124575A1 JPWO2021124575A1 (ja) 2021-06-24
JP7318737B2 true JP7318737B2 (ja) 2023-08-01

Family

ID=76478360

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021565308A Active JP7318737B2 (ja) 2019-12-20 2019-12-20 通信装置、移動通信端末、通信方法、及びプログラム

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20230007469A1 (ja)
JP (1) JP7318737B2 (ja)
WO (1) WO2021124575A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007251249A (ja) 2006-03-13 2007-09-27 Fujitsu Ltd 無線通信ネットワークにおける通信中継装置
JP2010226668A (ja) 2009-03-25 2010-10-07 Mitsubishi Electric Corp 通信装置およびトラフィック量制御方法
JP2011130418A (ja) 2009-12-15 2011-06-30 Korea Electronics Telecommun 連続性保証のためのパケット伝達装置及び方法、位置管理装置及び方法
JP2014143562A (ja) 2013-01-23 2014-08-07 Yahoo Japan Corp 情報提供システム、情報提供装置および情報提供方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005086519A (ja) * 2003-09-09 2005-03-31 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> モバイル環境におけるネットワークノードのアドレス解決方法及びセッション制御サーバ並びに移動管理サーバ

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007251249A (ja) 2006-03-13 2007-09-27 Fujitsu Ltd 無線通信ネットワークにおける通信中継装置
JP2010226668A (ja) 2009-03-25 2010-10-07 Mitsubishi Electric Corp 通信装置およびトラフィック量制御方法
JP2011130418A (ja) 2009-12-15 2011-06-30 Korea Electronics Telecommun 連続性保証のためのパケット伝達装置及び方法、位置管理装置及び方法
JP2014143562A (ja) 2013-01-23 2014-08-07 Yahoo Japan Corp 情報提供システム、情報提供装置および情報提供方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021124575A1 (ja) 2021-06-24
JPWO2021124575A1 (ja) 2021-06-24
US20230007469A1 (en) 2023-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1627503B1 (en) Arrangement for retrieving routing information for establishing a bidirectional tunnel between a mobile router and a correspondent router
JP4075318B2 (ja) プロトコル変換方法，及びアドレス変換サーバ
JP6386468B2 (ja) Ｉｐルーティング互換のためのネットワークノードのパケットフォーマットと通信方法及びそのネットワークノード
KR100638380B1 (ko) ＩＰｖ6 용 이동 라우터 지원
JP5377770B2 (ja) ネームアドレスマッピングシステム、データ伝送方法及びネームアドレスマッピングメンテナンス方法
US8050217B2 (en) Communication node and communication control method
JP5551247B2 (ja) マルチｎａｔ６４環境のための方法及びホストノード
US7573903B2 (en) IPv6/IPv4 translator
US20140233426A1 (en) Locator Resolution in Communications Networks
US11902159B2 (en) Dynamic internet protocol translation for port-control-protocol communication
US7453842B2 (en) Method and apparatus for mobile network
JP6999931B2 (ja) 通信方法、通信システム、ｍｅｃサーバ、ｄｎｓサーバ、および、トラフィック誘導ルータ
PL178086B1 (pl) Sposób i urządzenie w sieci telekomunikacyjnej dla bezprzewodowego dołączania się do sieci trasujących
JP2008510440A (ja) モバイルＩＰｖ６ノードとＩＰｖ４通信パートナーとの間の通信を実施する方法
JP7318737B2 (ja) 通信装置、移動通信端末、通信方法、及びプログラム
JP3589089B2 (ja) 通信プロトコル代行処理方法、通信プロトコル代行処理装置、及び通信プロトコル代行処理サービス装置
JP2011055236A (ja) 通信システム、マッピング情報通知装置、マッピング情報通知方法及びプログラム
JP2006114946A (ja) モバイルネットワークシステム
CN105682073B (zh) 一种基于lisp技术的移动ip分组的传输方法
CN104518966A (zh) IPv6 直连链路无效地址的处理方法和装置
US11991142B1 (en) Providing cloud-aware security for an application level network device
JP7215597B2 (ja) 制御装置、通信システム、制御方法、及びプログラム
WO2022176168A1 (ja) 通信装置、通信方法及びプログラム
CN102957756B (zh) 数据报文的处理方法及接入服务路由器
US20110185083A1 (en) Identifier and locator structure, and communication method based on the structure

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220526

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230221

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230424

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230620

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230703

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7318737

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150