JPWO2006048936A1 - Ad hoc network, mobile terminal, gateway node and gateway node selection method - Google Patents
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Abstract
アドホック・ネットワーク(101)は、移動端末(501〜506)と、移動端末(501〜506)と共に内部ネットワーク(101)を構築するとともに外部ネットワーク(100)に対する接続点となる複数のゲートウェイノード(401,402)とを含み、移動端末(503)は、経路探索手順により1のゲートウェイノード(401)を選択して、このゲートウェイノード(401)を介して外部ネットワーク(100)と通信するとともに、通信中に経路断の通知を受信すると、再度経路探索手順を行い、新たに選択したゲートウェイノード(402)を介して外部ネットワークとの通信を継続する。The ad hoc network (101) constructs an internal network (101) together with the mobile terminals (501 to 506) and the mobile terminals (501 to 506), and a plurality of gateway nodes (401) serving as connection points to the external network (100). , 402), the mobile terminal (503) selects one gateway node (401) by the route search procedure, and communicates with the external network (100) via this gateway node (401). When a route break notification is received, the route search procedure is performed again, and communication with the external network is continued via the newly selected gateway node (402).
Description
この発明は、アドホック・ネットワーク機能を有する移動端末と、同じくアドホック・ネットワーク機能を有するとともに外部ネットワークとの接続点となるゲートウェイノードとを有するアドホック・ネットワークに関し、特に外部ネットワーク内の端末と通信を行う際に、ゲートウェイ(Gateway)ノードを選択して、これを介して通信を行うアドホック・ネットワーク、及びこのアドホック・ネットワークのゲートウェイノードの選択方法に関するものである。 The present invention relates to an ad hoc network having a mobile terminal having an ad hoc network function and a gateway node having the same ad hoc network function and a connection point to an external network, and in particular, communicates with a terminal in the external network. In particular, the present invention relates to an ad hoc network that performs communication via a gateway node and a method for selecting a gateway node of the ad hoc network.
アドホック・ネットワークを形成するための多くのルーティング・プロトコル(アドホック・ルーティング・プロトコル)が提案されている。例えば、DSR(Dynamic Source Routing、“draft−ietf−manet−dsr−10.txt”等に基づく)、AODV(Ad Hoc On Demand Distance Vector Routing、“RFC3561”に基づく)、OLSR(Optimized Link State Routing、“RFC3626”に基づく)、及びTBRPF(Topology Dissemination Based on Reverse−Path Forwarding、“RFC3684”に基づく)等が提案されている。しかし、これらの提案は、ネットワーク内の端末間での通信を実現する為のものであり、ネットワーク内の端末とネットワーク外の端末との間の通信については、考慮されていなく、実現することができない。 Many routing protocols (ad hoc routing protocols) for forming an ad hoc network have been proposed. For example, DSR (based on Dynamic Source Routing, “draft-ietf-manet-dsr-10.txt”, etc.), AODV (based on Ad Hoc On Demand Distance Vectoring, “RFC3561”), OLSRed Optiting Routing (Based on "RFC3626"), TBRPF (based on "Topology Dissociation Based on Reverse-Path Forwarding", based on "RFC3684"), and the like. However, these proposals are for realizing communication between terminals in the network, and communication between a terminal in the network and a terminal outside the network is not considered and can be realized. Can not.
上述に関して、モバイル・IP(Mobile IP)技術と連携することにより、アドホック・ネットワークと他の外部ネットワークとの接続を実現する幾つかの提案が出されている。例えば、特許文献1では、ゲートウェイノードがインターネット上のルータであると同時に、アドホック・ネットワークを構成するノードとなることができ、このゲートウェイノードがルータ広告(Router Advertisement)メッセージを周期的に広告することにより、アドホック・ネットワークを構成するノード(ゲートウェイノード)へのグローバル・アドレスの割当てや近隣探索手順の拡張を可能とすることが開示されている。
In connection with the above, several proposals have been made to realize connection between an ad hoc network and another external network by cooperating with Mobile IP (Mobile IP) technology. For example, in
従来のアドホック・ネットワークを形成するためのルーティング・プロトコルは、アドホック・ネットワーク内の端末間の通信に関する問題解決をするものであり、そのため、アドホック・ネットワーク内の端末が、例えば、外部ネットワーク内の端末と通信することができないという問題点があった。 A conventional routing protocol for forming an ad hoc network solves a problem related to communication between terminals in an ad hoc network. Therefore, a terminal in an ad hoc network is, for example, a terminal in an external network. There was a problem that could not communicate with.
また、モバイル・IP技術と連携することによるアドホック・ネットワークと他ネットワークとの接続を可能とする提案では、ゲートウェイノードが他ネットワーク内のルータであると同時にアドホック・ネットワークを構成するノードとなっており、アドホック・ネットワークを任意の他ネットワーク(任意の他のルータ)とを接続することが困難であるという問題があった。 Also, in the proposal to enable connection between ad hoc network and other networks by linking with mobile / IP technology, the gateway node is a node in the other network and at the same time constitutes the ad hoc network. There is a problem that it is difficult to connect an ad hoc network to any other network (any other router).
さらに、このゲートウェイノードが論理的に固定されているため、通信中にアドホック・ネットワークを構成する端末の移動等により、使用中のゲートウェイノードが利用できなくなった際に、別のゲートウェイノードを利用することができず、通信を継続することができないという問題があった。 In addition, since this gateway node is logically fixed, another gateway node is used when the gateway node in use becomes unavailable due to movement of the terminals constituting the ad hoc network during communication. There was a problem that communication could not be continued.
また、従来のアドホック・ネットワークを形成するためのルーティング・プロトコルは、ネットワークを構成する端末が、他ネットワークと接続する際にマルチキャスト・メッセージを用いてアドレス解決を行う。そのため、アドホック・ネットワーク内のネットワーク・リソースが多大に使用され負荷が過大となるという問題があった。 A conventional routing protocol for forming an ad hoc network performs address resolution using a multicast message when a terminal constituting the network connects to another network. Therefore, there has been a problem that the network resources in the ad hoc network are greatly used and the load becomes excessive.
この発明は上述のような問題点を解決するためになされたもので、アドホック・ネットワーク機能を有する移動端末と、アドホック・ネットワーク機能を有するとともに内部ネットワークと外部ネットワークとの接続点となるゲートウェイノードとを含むアドホック・ネットワークにおいて、送信元の移動端末から、選択されたゲートウェイノードまでの間の通信経路が切断された際に、新たなゲートウェイノードが選択され、通信が途絶えることがなく継続することができるアドホック・ネットワークを提供することを目的とする。また、このアドホック・ネットワークを構成する移動端末及びゲートウェイノードを提供することを目的とする。さらに、このネットワークにおけるゲートウェイノードの選択方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and includes a mobile terminal having an ad hoc network function, a gateway node having an ad hoc network function and serving as a connection point between an internal network and an external network. In an ad hoc network including a new gateway node when a communication path from the source mobile terminal to the selected gateway node is disconnected, communication can be continued without interruption. The purpose is to provide an ad hoc network that can be used. It is another object of the present invention to provide a mobile terminal and a gateway node that constitute this ad hoc network. Furthermore, it aims at providing the selection method of the gateway node in this network.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかるアドホック・ネットワークは、アドホック・ネットワーク機能を有する複数の移動端末と、同じくアドホック・ネットワーク機能を有し移動端末と共に内部ネットワークを構築するとともに内部ネットワークの外部ネットワークに対する接続点となる複数のゲートウェイノードとを含むアドホック・ネットワークであって、移動端末は、経路探索手順により1のゲートウェイノードを選択して、このゲートウェイノードを介して外部ネットワークと通信するとともに、通信中に経路断の通知を受信すると、再度経路探索手順を行い、新たに選択したゲートウェイノードを介して外部ネットワークとの通信を継続する。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, an ad hoc network according to the present invention includes a plurality of mobile terminals having an ad hoc network function and an internal network together with the mobile terminal having the same ad hoc network function. And an ad hoc network including a plurality of gateway nodes serving as connection points of the internal network to the external network. The mobile terminal selects one gateway node by a route search procedure, and externally passes through this gateway node. When communicating with the network and receiving a route break notification during communication, the route search procedure is performed again, and communication with the external network is continued through the newly selected gateway node.
また、この発明にかかる移動端末は、アドホック・ネットワーク機能を有しており、内部ネットワークの外部ネットワークに対する接続点となる複数のゲートウェイノードと共に内部ネットワークを構築する移動端末であって、経路探索手順により1のゲートウェイノードを選択し、このゲートウェイノードを介して外部ネットワークと通信を行い、通信中に経路断の通知を受信すると、再度経路探索手順を行い、新たに選択したゲートウェイノードを介して外部ネットワークとの通信を継続する。 The mobile terminal according to the present invention has an ad hoc network function, and is a mobile terminal that constructs an internal network together with a plurality of gateway nodes serving as connection points of the internal network to the external network. 1 gateway node is selected, communicates with an external network via this gateway node, and when a route disconnection notification is received during communication, the route search procedure is performed again, and the external network passes through the newly selected gateway node. Continue communication with.
さらに、この発明にかかるゲートウェイノードは、アドホック・ネットワーク機能を有し、同じくアドホック・ネットワーク機能を有する複数の移動端末と共に内部ネットワークを構築するとともに内部ネットワークの外部ネットワークに対する接続点となる複数のゲートウェイノードであって、移動端末の経路探索手順により1が選択され、移動端末と外部ネットワークとの通信を中継し、通信中に経路断が発生すると、移動端末の経路探索手順により新たに1が選択される。 Furthermore, the gateway node according to the present invention has an ad hoc network function, and constructs an internal network together with a plurality of mobile terminals also having the ad hoc network function, and a plurality of gateway nodes serving as connection points of the internal network to the external network If 1 is selected by the route search procedure of the mobile terminal, the communication between the mobile terminal and the external network is relayed, and a route break occurs during communication, 1 is newly selected by the route search procedure of the mobile terminal. The
さらにまた、この発明にかかるゲートウェイノードの選択方法は、アドホック・ネットワーク機能を有する複数の移動端末と、同じくアドホック・ネットワーク機能を有し移動端末と共に内部ネットワークを構築するとともに内部ネットワークの外部ネットワークに対する接続点となる複数のゲートウェイノードとを含むアドホック・ネットワークにおけるゲートウェイノードの選択方法であって、移動端末は、経路探索手順により1のゲートウェイノードを選択し、このゲートウェイノードに対して、ゲートウェイノードを介して通信を行う旨の通知を行い、その後、このゲートウェイノードを介して外部ネットワークと通信し、通信中に経路断の通知を受信すると、再度経路探索手順を行い、新たにゲートウェイノードを選択する。 Furthermore, the method for selecting a gateway node according to the present invention includes a plurality of mobile terminals having an ad hoc network function, an internal network together with the mobile terminal having the same ad hoc network function, and connection of the internal network to the external network. A method for selecting a gateway node in an ad hoc network including a plurality of gateway nodes as points, wherein a mobile terminal selects one gateway node by a route search procedure, and the gateway node is passed through the gateway node. Then, the communication is performed to communicate with the external network via the gateway node. When the notification of the route break is received during the communication, the route search procedure is performed again, and a new gateway node is selected.
この発明によれば、アドホック・ネットワーク(内部ネットワーク)が任意のルータ(任意の外部ネットワーク)と接続することが可能となるとともに、アドホック・ネットワーク内の移動端末がゲートウェイノードを介して外部ネットワーク内の端末と通信中に、アドホック・ネットワーク内の通信経路の障害等により選択されているゲートウェイノードを利用することが出来なくなったときに、別のゲートウェイノードが選択され、これを介して通信を継続することが可能となり、効率的な通信を図ることができる。 According to the present invention, an ad hoc network (internal network) can be connected to an arbitrary router (arbitrary external network), and a mobile terminal in the ad hoc network can be connected to the internal network via the gateway node. When it is not possible to use the selected gateway node during communication with the terminal due to a failure in the communication path in the ad hoc network, another gateway node is selected and communication is continued through this. Therefore, efficient communication can be achieved.
100 基幹IPv6ネットワーク(外部ネットワーク)
101 アドホック・ネットワーク(内部ネットワーク)
200 アクセス・ルータ
300 通常端末
401,402 ゲートウェイノード
501〜506 移動端末100 backbone IPv6 network (external network)
101 Ad hoc network (internal network)
200 Access
以下に、本発明にかかるアドホック・ネットワーク、移動端末、ゲートウェイノード及びゲートウェイノードの選択方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Embodiments of an ad hoc network, a mobile terminal, a gateway node, and a gateway node selection method according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1のアドホック・ネットワークのネットワーク構成図である。本実施の形態のアドホック・ネットワーク(内部ネットワーク)101を構成する移動端末501〜506は、On−Demand型のDSR(Dynamic Source Routing、“draft−ietf−manet−dsr−10.txt”等に基づく)、及びAODV(Ad Hoc On Demand Distance Vector Routing、“RFC3561”に基づく)等をIPv6対応に拡張したアドホック・ルーティング・プロトコルを実行することにより、アドホック・ネットワーク101を構築している。
FIG. 1 is a network configuration diagram of an ad hoc network according to a first embodiment of the present invention. The
アドホック・ネットワーク101は、アドホック・ネットワーク機能のみを有する移動端末501〜506と、アドホック・ネットワーク機能を有するとともにゲートウェイ機能を有するゲートウェイノード401,402から構成される。そして、アドホック・ネットワーク101内の各移動端末及びゲートウェイノードは、他の移動端末及びゲートウェイノードと任意に接続可能とされている。
The ad
アドホック・ネットワーク101は、ゲートウェイノード401及び402を介して、基幹IPv6ネットワーク100の任意のアクセス・ルータ(Access Router)200に接続している。ゲートウェイノード401及び402は、複数の無線インタフェースを有しており、そのうちの或る無線インタフェースはアドホック・ネットワークを構成するために使用され、別の無線インタフェースは、アクセス・ルータ200と接続するために使用されている。
The
図2は本実施の形態のアドホック・ネットワーク101を構成する移動端末同士の通信の動作を示すシーケンスチャートである。図1及び図2を参照して、この実施の形態1による移動端末503が移動端末505と通信を行う際の動作について説明する。尚、ここでは、移動端末503と移動端末505との間の通信を例に上げて説明するが、これに限定されるものではなく、他の移動端末においても同様の動作をすることは言うまでもない。
FIG. 2 is a sequence chart showing an operation of communication between mobile terminals constituting the ad
移動端末503は、On−Demand型のIPv6対応のアドホック・ルーティング・プロトコルを実装しており、通信を開始する際に予め送信先までの経路を探索する。例えば、移動端末503が移動端末505との通信を行う際には、通信に先立ち、送信先端末を移動端末505及びシーケンス番号を設定したルートリクエスト(Route Request)メッセージをフラッディングする(図2の(1))。
The
移動端末503よりフラッディングされたルートリクエストメッセージは、移動端末503に隣接する移動端末502,504にて受信される(図2の(2−1)及び(2−2))。ルートリクエストメッセージを受信する移動端末502,504は、受信したルートリクエストメッセージの送信先が自端末でないため、受信したルートリクエストメッセージをフラッディングする(図2の(3))。
The route request message flooded from the
そして、例えば、移動端末504よりフラッディングされるルートリクエストメッセージは、移動端末503,506,505にて受信される。移動端末503は、シーケンス番号等をチェックすることにより、既に同じルートリクエストメッセージを処理しているため、受信したルートリクエストメッセージを廃棄する(図2の(4))。移動端末506は、受信したルートリクエストメッセージの送信先が自端末でないため、受信したルートリクエストメッセージをフラッディングする(図2の(5))。
For example, the route request message flooded from the
移動端末505は、受信したルートリクエストメッセージの送信先が自端末であるため、ルートリクエストメッセージに対する応答メッセージ(ルートリプレイ(Route Reply)メッセージ)を送信元である移動端末503に向けて送信する(図2の(6))。
Since the transmission destination of the received route request message is the
移動端末503は、ルートリプレイメッセージを受信することにより、送信先である移動端末505に向けた経路を解決し、移動端末505に向けたパケットの転送を開始する。このように移動端末が通信の開始時に送信先までの経路を求める手順は、経路探索手順と呼ばれている。
The
上述においては、アドホック・ネットワーク内に位置する移動端末同士で通信を行う際の動作について説明したが、次に、アドホック・ネットワーク(内部ネットワーク)を構成する移動端末503が、基幹IPv6ネットワーク(外部ネットワーク)100を構成する通常端末300と通信を行う場合について説明する(図3)。尚、ここでは、移動端末503と通常端末300との間の通信を例に上げて説明するが、これについても限定されるものではなく、他の移動端末においても同様の動作をすることは言うまでもない。以下同様である。
In the above description, the operation when communication is performed between mobile terminals located in the ad hoc network has been described. Next, the
送信元である移動端末503は、前述したように送信先端末を通常端末300及びシーケンス番号を設定したルートリクエストメッセージをフラッディングする。移動端末501,502,504,505,506が上述のルートリクエストメッセージを受信した際には、シーケンス番号等をチェックし、受信したルートリクエストメッセージが未処理であるとき、受信したルートリクエストメッセージの送信先が自端末でないため、受信したルートリクエストメッセージをフラッディングする。
The
一方、ゲートウェイノード401,402がルートリクエストメッセージを受信した際には、受信したルートリクエストメッセージの送信先が自端末でないため、受信ルートリクエストメッセージをフラッディングするとともに、送信先がアドホック・ネットワークの外であることを示す情報として所定のフラグをセットし、代理応答としてルートリプレイメッセージを送信元である移動端末503に向けて送信する(図3の(1))。
On the other hand, when the
尚、送信元端末である移動端末503は、複数の通信経路を示すルートリプレイメッセージを受信することが普通であり、その時には、送信先端末300までのホップ数や送信先端末300がアドホック・ネットワーク101の外にあることを示すフラグの有無等により、最適な経路を選択する(図3の(2))。ここで、移動端末503は、送信先端末300がアドホック・ネットワーク101の外に位置していることを認識する。そして、実際に、ゲートウェイノード401を介して送信先端末300と通信を行う際には、通信経路と選択したゲートウェイノード401(ここでは、ゲートウェイノード401を例として説明する)に対して、該当端末(移動端末503)がゲートウェイノード401を介して通信を行うことを知らせて登録するために、これを行う通知(及び登録)メッセージ(Notification Message)の送信を行う(図3の(3))。
Note that the
次に、移動端末503によるパケットの送信について説明する。送信元端末である移動端末503は、経路探索手順にて求めた送信先端末300に向けた経路にしたがって、隣接する端末に対してパケットを転送する。例えば、図1において、移動端末503は、通常端末300への経路として、ゲートウェイノード401を介した経路を選択する際には、移動端末502に向けたパケットを転送する。移動端末503から通常端末300宛のパケットを受信する移動端末502は、移動端末503が送信先までの経路を求めるためにフラッディングしたルートリクエストメッセージ及びその応答であるルートリプレイメッセージの転送により、送信先端末300宛のパケットに対する経路を学習しており、学習した経路に従って、受信パケットを隣接する端末(ここでは、移動端末501)に転送する。同様に、移動端末501も移動端末503から通常端末300宛のパケットを受信した際には、隣接するゲートウェイノード401に転送する。そして、移動端末503からの通知(及び登録)を受信しているゲートウェイノード401は、通知(及び登録)済みである移動端末503から通常端末300宛のパケットを受信した際には、アクセス・ルータ200に向けて受信パケットを転送する。
Next, packet transmission by the
一方、ゲートウェイノード401が移動端末503宛のパケットを受信する際には、アドホック・ネットワーク・ルーティングに従って、受信パケットを移動端末503に向けて転送する。図1における場合では、ゲートウェイノード401は、移動端末503宛のパケットを移動端末501に転送し、移動端末501は移動端末502に、移動端末502は移動端末503へ転送することとなる。
On the other hand, when the
尚、ゲートウェイノード401がアドホック・ネットワーク101内に位置する移動端末503宛のパケットを受信する(図4の(0))ためには、アクセス・ルータ200が移動端末503宛のパケットを転送する際に行う移動端末503のアドレス解決手順に、ゲートウェイノード401が応答する必要があり、これを実行する。すなわち、アクセス・ルータ200が移動端末503のリンク・レイヤ・アドレスを求めるために近隣要請(Neighbor Solicitation)メッセージを要請ノードマルチキャストアドレス(Solicited node multicast address)宛に送信する必要があり、これを実行する(図4の(1))。
In order for the
ゲートウェイノード401は、自端末宛のユニキャスト・メッセージ、端末に受信することを求められるマルチキャスト・メッセージだけでなく、全てのメッセージを受信するようにされている。そして、移動端末503のリンク・レイヤ・アドレスを求めるための近隣要請メッセージに対しては、代理応答としてゲートウェイノード401のアクセス・ルータ200と接続する無線インタフェースのリンク・レイヤ・アドレスを設定した近接広告(Neighbor Advertisement)メッセージを返答する(図4の(2))。ここで、上述にて説明した動作を行うのは、通知(及び登録)を受信している移動端末に関する近隣要請メッセージに対してのみである。
The
また、ゲートウェイノード401は、移動端末503からの通知(及び登録)を受信した際には、アクセス・ルータ200やアクセス・ルータ200に接続する端末300が該当移動端末503に関して既に持っている情報を更新するため、移動端末503の代理として、ゲートウェイノードのリンク・レイヤ・アドレスを設定する近接広告メッセージを送信する(図4の(3))。
When the
次に、アドホック・ネットワークを構成する移動端末やゲートウェイノードの移動や、無線環境の変化に伴い、各端末間の接続状況が変わった際の動作について説明する。例えば、図1に示す状況において、移動端末503と通常端末300との間で通信を行っている時に、移動端末501が外部へ移動(離脱)することにより、アドホック・ネットワーク101を構成する端末でなくなったとする(図5)。この時、移動端末503から通常端末300宛のパケットは、移動端末502において次の転送先である移動端末501に転送できない。そのため、移動端末502は送信元である移動端末503に対して、経路が切断された際に送信される経路断の通知であるルートエラー(Route Error)メッセージを送信することによりエラー通知を行う(図6の(1))。同様に通常端末300から移動端末503宛のパケットは、ゲートウェイノード401において次の転送先である移動端末501に転送できないため、ゲートウェイ401は移動端末503への経路での障害を検出する。
Next, the operation when the connection status between the terminals changes due to the movement of the mobile terminals and gateway nodes constituting the ad hoc network and the change of the wireless environment will be described. For example, in the situation shown in FIG. 1, when communication is performed between the
このルートエラーメッセージを受信した移動端末503は、通常端末300との通信を継続する目的で、通常端末300までの他の経路を求めるため、経路探索手順を再度行う(図6の(2))。
The
尚、システムの運用方法により、移動端末503が通常端末300までの複数の経路を保持するようにされている場合には、ルートエラーメッセージの受信時の経路探索手順は不要である。そして、移動端末503は経路探索手順にて求めた新たな通信経路を使って通常端末300との通信を継続する。この時、通常端末300に至る通信経路上のゲートウェイノード401も変わる際には、移動端末503は新しいゲートウェイノード402(ここでは、例としてゲートウェイノード402が選択されたとする)に対して通知(及び登録)を行う(図6の(3))。ゲートウェイノード402は、移動端末503からの通知(及び登録)により、前述した動作に従うことにより、移動端末503から通常端末300宛のパケットの転送、及び通常端末300から移動端末503宛のパケットの転送を実現する。
When the
以上のように、本実施の形態においては、移動端末503は、経路探索手順により1のゲートウェイノード401を選択して、ゲートウェイノード401を介して基幹IPv6ネットワーク(外部ネットワーク)100と通信するとともに、通信中に経路断の通知を受信すると、再度経路探索手順を行い、新たに選択したゲートウェイノード402を介して基幹IPv6ネットワーク100との通信を継続する。そのため、何らかの要因により、送信元の移動端末503から選択されたゲートウェイノード401までの間の通信経路が切断されても通信が継続される。
As described above, in the present embodiment, the
また、ゲートウェイノード401は、外部の基幹IPv6ネットワーク100と通信をする移動端末503からの指示に応じて、基幹IPv6ネットワーク100から移動端末503に通知される上述の動作、すなわち近隣探索(Neighbor Discovery)手順に対する代理応答を行うとともに、移動端末503が基幹IPv6ネットワーク100に対して通知する上述の動作、すなわち近隣探索手順の代理実施を行う。そのため、移動端末503は、ゲートウェイノード401を介して外部の基幹IPv6ネットワーク100と間違いなく通信を行うことができる。
Further, the
さらに、ゲートウェイノード401は、送信先が基幹IPv6ネットワーク100であるルートリクエストメッセージを移動端末503から受信したときに、送信先が基幹IPv6ネットワーク100である旨の情報(フラグ)をセットしたルートリプレイメッセージを送信元の移動端末503に向けて送信する。そして、これに対して送信元の移動端末503は、ゲートウェイノード401に対して、ゲートウェイノード401を介して通信を行う旨の通知(及び登録)を行う。そのため、送信元の移動端末503は、送信先端末300に至る通信経路上に存在する適切なゲートウェイノード401を選択することができる。
Furthermore, when the
さらにまた、ゲートウェイノード401は、アドホック・ネットワーク101(内部ネットワーク)内の移動端末503宛の通信の転送を行う際、移動端末503のリンク・レイヤ・アドレスを求める近隣要請メッセージに対して、代理応答として基幹IPv6ネットワーク100と接続する自ノードのリンク・レイヤ・アドレスを設定した近隣広告メッセージを返答する。そのため、既存のプロトコルを変更することなく、このプロトコルに従いながら、ゲートウェイノード401を介して外部の基幹IPv6ネットワーク100と通信することができる。
Furthermore, when the
このように、本実施の形態においては、アドホック・ネットワーク101を構成する移動端末503からの指示に従い、ゲートウェイノード401がIPv6におけるアドレス解決手順を代理的に行うことにより、アドホック・ネットワーク101を構成する端末とアドホック・ネットワーク101外に位置する端末との通信が可能となると共に、選択したゲートウェイノード401を介した通信経路に何らかの要因により障害が生じた際にも、別のゲートウェイノード402を介した通信が可能となる。これにより、アドホック・ネットワーク101と他ネットワーク100との通信が途絶えることがなくなり、効率的な通信を実現することができる。
As described above, in the present embodiment, the ad hoc
また、アドレス解決手順に関するメッセージをゲートウェイノード401にて代理応答するため、アドホック・ネットワーク101内のネットワーク・リソースを有効に移用することが可能となる。
Further, since the
尚、この実施の形態1では、移動端末よりゲートウェイノードに対する通知(及び登録)メッセージ(Notification Message)を用いた例を示したが、アドホック・ネットワークを構成する移動端末よりゲートウェイノードに向けて送信される最初のIPv6パケットに情報を載せることにより、この通知(及び登録)メッセージを代用することも可能である。 In the first embodiment, an example in which a notification (and registration) message (Notification Message) from the mobile terminal to the gateway node is used. However, it is transmitted from the mobile terminal constituting the ad hoc network to the gateway node. This notification (and registration) message can be substituted by placing information in the first IPv6 packet.
実施の形態2.
実施の形態1は、ゲートウェイノードがIPv6におけるアドレス解決手順を代理的に行うことにより、アドホック・ネットワークと他の外部ネットワークとの間の通信を実現するものであったが、本実施の形態においては、アドレス解決手順に関連するメッセージを、アドホック・ネットワークを構成する移動端末が処理する例を示す。
In the first embodiment, the gateway node performs communication between the ad hoc network and another external network by proxying the address resolution procedure in IPv6, but in this embodiment, An example in which a message related to an address resolution procedure is processed by a mobile terminal configuring an ad hoc network will be described.
実施の形態1と同様な配置の図1に示すアドホック・ネットワーク101であるとする。本実施の形態においては、ゲートウェイノード401は、アクセス・ルータ200から受信する近隣要請メッセージをスヌープ(snooping)しており、アドホック・ネットワーク101を構成する移動端末503宛に向けたメッセージを受信した場合には、この移動端末503に対して、受信した近隣要請メッセージを、ユニキャスト・メッセージを使用して(ユニキャスト送信にて)転送する(図7の(1))。尚、ゲートウェイノード401は、移動端末503からの経路探索手順にて送信されるルートリクエストメッセージを受信することによりアドホック・ネットワーク101を構成する移動端末503の情報を保持するものとする(図7の(2))。
Assume that the ad hoc
近隣要請メッセージを受信した移動端末503は、受信したメッセージに対する処理を一定時間だけ遅らせることにより、複数の近隣要請メッセージの受信の有無を確認する(図7の(3))。そして移動端末503は受信した近隣要請メッセージに基づいて最適なゲートウェイノード401を選択し、選択したゲートウェイノード401経由にて近接広告メッセージを応答する(図7の(4))。
The
ここで、ゲートウェイノード401が移動端末503からの近接広告メッセージをアクセス・ルータ200に向けて転送する際に、オプションフィールドのターゲットリンク層アドレス(Target Link Layer Address option field)に設定されるリンク層アドレス(Link Layer address)の値をゲートウェイノード401がアクセルータ(Access Router)200との接続で使用するネットワーク・インタフェースに対応するリンク層アドレスを設定し、転送する(図7の(5))。
Here, when the
以上のように、本実施の形態においては、ゲートウェイノード401は、外部の基幹IPv6ネットワーク100から受信する近隣要請メッセージをスヌープしており、メッセージが移動端末503宛のものであるとき、移動端末503に対し、メッセージをユニキャストにて転送する。そのため、アドホック・ネットワーク101内のネットワーク・リソースを多大に使用されることがなく、負荷が軽減される。
As described above, in the present embodiment, the
さらに、ゲートウェイノード401は、移動端末503から外部の基幹IPv6ネットワーク100に向けて送信されるメッセージに対して、外部の基幹IPv6ネットワーク100と接続する自ノードのリンク・レイヤ・アドレスを設定して転送するので、既存のプロトコルを変更することなく、これに沿ってゲートウェイノード401を介して、外部の基幹IPv6ネットワーク100と通信することができる。
Further, the
このように、本実施の形態においては、アドホック・ネットワーク101を構成する移動端503末に向けたアドレス解決手順のための近隣要請メッセージをユニキャスト・メッセージとしてアドホック・ネットワーク101内を転送することにより、アドホック・ネットワーク101内におけるネットワーク・リソースの有効利用が可能となる。
As described above, in the present embodiment, the neighborhood request message for the address resolution procedure toward the end of the
Claims (14)
前記移動端末は、経路探索手順により1のゲートウェイノードを選択して、該ゲートウェイノードを介して前記外部ネットワークと通信するとともに、通信中に経路断の通知を受信すると、再度経路探索手順を行い、新たに選択したゲートウェイノードを介して前記外部ネットワークとの通信を継続することを特徴とするアドホック・ネットワーク。An ad hoc network including a plurality of mobile terminals having an ad hoc network function, and a plurality of gateway nodes having an ad hoc network function and an internal network together with the mobile terminal and serving as connection points of the internal network to the external network A network,
The mobile terminal selects one gateway node according to a route search procedure, communicates with the external network via the gateway node, and performs a route search procedure again when receiving a route break notification during communication, An ad hoc network characterized in that communication with the external network is continued through a newly selected gateway node.
送信元の前記移動端末は、前記ゲートウェイノードに対して、該ゲートウェイノードを介して通信を行う旨の通知を行うことを特徴とする請求項1に記載のアドホック・ネットワーク。When the gateway node receives a route request message whose destination is the external network from the mobile terminal, the gateway node sends a route replay message in which information indicating that the destination is the external network is set. Send to
The ad hoc network according to claim 1, wherein the mobile terminal as a transmission source notifies the gateway node that communication is performed via the gateway node.
経路探索手順により1のゲートウェイノードを選択し、該ゲートウェイノードを介して前記外部ネットワークと通信を行い、通信中に経路断の通知を受信すると、再度経路探索手順を行い、新たに選択したゲートウェイノードを介して前記外部ネットワークとの通信を継続することを特徴とする移動端末。A mobile terminal having an ad hoc network function and constructing the internal network together with a plurality of gateway nodes serving as connection points of the internal network to the external network;
A gateway node is selected by a route search procedure, communicates with the external network via the gateway node, and receives a route break notification during communication, performs a route search procedure again, and newly selects the gateway node. A mobile terminal characterized in that communication with the external network is continued through the network.
前記移動端末の経路探索手順により1が選択され、前記移動端末と前記外部ネットワークとの通信を中継し、通信中に経路断が発生すると、前記移動端末の経路探索手順により新たに1が選択されることを特徴とするゲートウェイノード。A plurality of gateway nodes having an ad hoc network function, constructing an internal network together with a plurality of mobile terminals also having the ad hoc network function, and serving as connection points of the internal network to the external network,
When 1 is selected by the route search procedure of the mobile terminal, the communication between the mobile terminal and the external network is relayed, and when a route break occurs during communication, 1 is newly selected by the route search procedure of the mobile terminal. A gateway node characterized by that.
前記移動端末は、経路探索手順により1のゲートウェイノードを選択し、該ゲートウェイノードに対して、該ゲートウェイノードを介して通信を行う旨の通知を行い、その後、該ゲートウェイノードを介して前記外部ネットワークと通信し、通信中に経路断の通知を受信すると、再度前記経路探索手順を行い、新たにゲートウェイノードを選択することを特徴とするゲートウェイノードの選択方法。
An ad hoc network including a plurality of mobile terminals having an ad hoc network function, and a plurality of gateway nodes having an ad hoc network function and an internal network together with the mobile terminal and serving as connection points of the internal network to the external network A method for selecting a gateway node in a network,
The mobile terminal selects one gateway node by a route search procedure, notifies the gateway node that communication is performed via the gateway node, and then transmits the external network via the gateway node. A gateway node selection method comprising: performing a route search procedure again when a notification of a route break is received during communication, and selecting a new gateway node.
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