JPWO2007023966A1 - Communication device, communication method and communication protocol processing method, communication terminal device and communication method thereof, and communication system and communication method thereof - Google Patents
Communication device, communication method and communication protocol processing method, communication terminal device and communication method thereof, and communication system and communication method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2007023966A1 JPWO2007023966A1 JP2007532210A JP2007532210A JPWO2007023966A1 JP WO2007023966 A1 JPWO2007023966 A1 JP WO2007023966A1 JP 2007532210 A JP2007532210 A JP 2007532210A JP 2007532210 A JP2007532210 A JP 2007532210A JP WO2007023966 A1 JPWO2007023966 A1 JP WO2007023966A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- communication
- association
- terminal
- media
- information
- 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.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
- H04L43/08—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters
- H04L43/0805—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters by checking availability
- H04L43/0811—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters by checking availability by checking connectivity
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Abstract
複数の通信メディアを有する通信装置において、利用可能な通信環境が動的に変化した場合であっても、通信メディアの切り替えに伴う通信の切断を防止すること。自端末が有する通信メディアの状態を定期的に監視するとともに、監視された通信メディアの監視結果を送信先端末に通知する通信メディア監視/診断部11と、通信に使用するIPアドレスと前記通信メディアを識別するための識別子とを関連づけた情報を少なくとも含むアソシエーション情報を保持するアソシエーションデータベース14と、アソシエーション情報を付加した送信パケットを生成するアソシエーション送信部12と、受信パケットから前記アソシエーション情報を抽出するとともに、抽出したアソシエーション情報に基づいてアソシエーションデータベース14の格納情報を更新するアソシエーション受信部13と、を備える。In a communication apparatus having a plurality of communication media, even when the available communication environment changes dynamically, disconnection of communication associated with switching of communication media is prevented. A communication media monitoring / diagnostic unit 11 that periodically monitors the status of communication media possessed by the terminal itself and notifies the monitoring destination of the monitored communication media to the destination terminal, an IP address used for communication, and the communication media An association database 14 holding association information including at least information associated with an identifier for identifying the association, an association transmitting unit 12 for generating a transmission packet with the association information added thereto, and extracting the association information from the received packet And an association receiving unit 13 for updating the stored information in the association database 14 based on the extracted association information.
Description
本発明は、イーサネット(登録商標)や、無線LAN(Local Area Network)、あるいはPHS(Personal Handyphone System)等の移動端末に搭載される携帯カードなどの通信メディア(通信インターフェース)を複数利用可能な通信端末装置、当該通信端末装置に適用可能な通信装置、当該通信装置を有する通信システムならびに当該通信装置や当該通信システムにおける通信方法および通信プロトコル処理方法に関するものである。 The present invention is a communication that can use a plurality of communication media (communication interfaces) such as a portable card mounted on a mobile terminal such as Ethernet (registered trademark), wireless LAN (Local Area Network), or PHS (Personal Handyphone System). The present invention relates to a terminal device, a communication device applicable to the communication terminal device, a communication system having the communication device, and a communication method and a communication protocol processing method in the communication device and the communication system.
近時、インターネット網などの通信ネットワークにアクセスする手段として、イーサネット(登録商標)、無線LAN、PHS等の携帯カードなど様々な通信メディアを使用することが可能となっており、例えば、ノート型PC装置や、PDA(Personal Digital Assistants)などの通信端末には、イーサネット(登録商標)や、無線LANなどの通信メディアが標準装備されている。また、無線LANに関しては、駅、町中などに無線LANのアクセスポイントを設置した公衆無線LANサービスが開始されている。 Recently, various communication media such as Ethernet (registered trademark), wireless LAN, PHS and other portable cards can be used as means for accessing a communication network such as the Internet network. Communication devices such as devices and PDAs (Personal Digital Assistants) are equipped with communication media such as Ethernet (registered trademark) and wireless LAN as standard. As for the wireless LAN, a public wireless LAN service in which a wireless LAN access point is installed in a station or town is started.
これらの公衆無線LANサービスでは、ある特定のエリアでのインターネット接続は可能であるが、通信端末自体が移動し、無線LANアクセスポイントからの電波受信エリアを越えるような場合、ローミング機能を使い移動中でも通信が継続できるサービスを提供している通信サービス会社もある。しかし公衆無線LANサービスは、基本的には移動した先で、無線LANでインターネットへ接続できるサービスを提供するものであり、通信端末自体が移動中でも通信をとぎれさせることなくシームレスな通信を提供、保証しているものではない。 In these public wireless LAN services, the Internet connection in a specific area is possible. However, when the communication terminal itself moves and exceeds the radio wave reception area from the wireless LAN access point, the roaming function is used to move the terminal. Some communication service companies offer services that allow communication to continue. However, the public wireless LAN service is basically a service that allows you to connect to the Internet via a wireless LAN when you have moved, providing and guaranteeing seamless communication without interrupting communication even when the communication terminal itself is moving. It is not what you are doing.
したがって、通信端末自体が異なる通信サービス会社が提供する公衆無線LANサービスエリア間を移動する場合や、異なるネットワーク網例えば無線LANサービスを受けながら移動し携帯カードを使ったアクセス手段しか無いエリアに移動したような場合、通信端末間の通信をいったん切断しサービスを終了させ、利用可能な通信メディア、ネットワーク網を通信端末利用者が選択し、再接続しサービスを再開させる必要があった。 Therefore, when the communication terminal itself moves between public wireless LAN service areas provided by different communication service companies, or moves to a different network network such as a wireless LAN service and moves to an area where there is only an access means using a mobile card. In such a case, it has been necessary to temporarily disconnect the communication between the communication terminals to terminate the service, and to select a usable communication medium and network, and to reconnect and restart the service.
また、例えば、携帯カードを使用してインターネット網へアクセスしている状況にあって、自身の移動により携帯カードよりも高速の無線LANあるいはイーサネット(登録商標)が敷設されているエリアに移動し、その通信メディアを即時に利用できる環境下に位置した場合であっても、携帯カードによるインターネット網へのアクセスを終了した上で、無線LAN、イーサネット(登録商標)への再接続を行わなければ、高速の通信メディアを利用することができなかった。 In addition, for example, in a situation where a mobile card is used to access the Internet network, the mobile network moves to an area where a wireless LAN or Ethernet (registered trademark) faster than the mobile card is laid. Even if it is located in an environment where the communication media can be used immediately, after reconnecting to the wireless LAN and Ethernet (registered trademark) after completing access to the Internet network with the mobile card, High-speed communication media could not be used.
さらに、ネットワークを超える、つまり使用する通信メディア、IPアドレスが変わるようなドメインを超える通信においては、それらを切り替える手段が確立されておらず、使用する通信メディア、使用できる通信網によっていったん通信を切断し、使用する通信メディアをユーザが指定し、利用できる通信網に再接続する必要があった。 Furthermore, in communication exceeding the network, that is, communication media to be used, and communication exceeding the domain in which the IP address changes, no means for switching between them has been established, and communication is temporarily disconnected by the communication medium to be used and the communication network that can be used. However, it is necessary for the user to specify the communication medium to be used and to reconnect to an available communication network.
なお、ハンドオーバーを行うメカニズムとしては、例えば図30に示すようなHMIP(Hierarchical Mobile IP)が提案されているが、HMIPは、一つのネットワーク内、つまり同じIPアドレス体系を使用するドメイン内の通信においてどのアクセスポイント(AP)と通信するかというハンドオーバー機構を提供しているものであり、ドメインを超える通信は深く考慮されていなかった。 As a mechanism for performing handover, for example, HMIP (Hierarchical Mobile IP) as shown in FIG. 30 has been proposed, but HMIP is a communication within one network, that is, within a domain using the same IP address system. Provides a handover mechanism for communicating with which access point (AP), and communication beyond the domain has not been taken into consideration.
また、このHMIPでは、アクセスポイントを切り替えるMAP(Mobility Anchor Point)は、ドメインの出口に位置づけられており、つまり外部ネットワークと相互接続するノードであるルータあるいはゲートウェイに位置しており、全ての通信がこのMAPを経由して行われるため、外部のドメインと通信する場合、必ずMAPを経由することとなり、MAPに全通信の負荷がかかり、通信料が増加する一方で全体の通信性能が低下するといった問題点があった。 In this HMIP, the MAP (Mobility Anchor Point) for switching the access point is located at the exit of the domain, that is, at the router or gateway that is a node interconnected with the external network, and all communication is performed. Since communication is performed via this MAP, when communicating with an external domain, the communication must always be performed via the MAP, which places a burden on the entire communication of the MAP and increases communication charges while reducing the overall communication performance. There was a problem.
ここで、複数の通信メディアを利用する従来技術として、モバイル機能をルータに持たせ、どの通信メディアを使用するのかをルータに判断させて、通信メディアを切り替える方式(例えば特許文献1)や、利用可能な通信メディアを事前に自端末内に登録しておき、通信開始時に使用する通信メディアを利用者が選択する方式(例えば特許文献2)などが提案されている。 Here, as a conventional technique using a plurality of communication media, a method of switching a communication medium (for example, Patent Document 1) or using a router having a mobile function and causing the router to determine which communication medium to use is used. There has been proposed a method (for example, Patent Document 2) in which possible communication media are registered in advance in the terminal, and a user selects a communication media to be used at the start of communication.
また、下記特許文献3、4、非特許文献1〜4においては、アソシエーション層と呼ぶ新機能により、マルチホーム環境における通信メディアの切り替え、使用するIPアドレスの隠蔽化の技術が提案されている。中でも、非特許文献1には、複数の通信メディアを使用する場合の実現手段として、マルチホーム環境下におけるネットワークアーキテクチャが提案されている。
Further, in the following
さらに、下記、特許文献3、特許文献4、非特許文献2、非特許文献3および非特許文献4の各文献においては、ネットワークアーキテクチャの試作評価が報告されている。
Further, in each of the following documents,
従来、複数の通信メディアを持ち、マルチホーム環境でインターネット網をアクセスできるノートPC、PDAなどの通信端末では、通信端末を使用する環境に合わせて利用者が使用する通信メディアを変更しなければならないといった問題があり、非特許文献1〜3では、通信メディアを通信端末の利用者に意識させることなく切り替え、またその使用する通信メディアに付加されているIPアドレスを隠蔽するアソシエーション層の機能によって、使用する通信メディアが切り替わってもユーザアプリケーションは通信をとぎれることなく行うことができ、シームレスな通信を実現した。
Conventionally, in communication terminals such as notebook PCs and PDAs that have a plurality of communication media and can access the Internet in a multi-home environment, the communication media used by the user must be changed according to the environment in which the communication terminal is used. In
しかしながら、非特許文献1〜3に示されるアソシエーション層機能においても、通信状態が劣悪な環境、たとえば2つの無線LAN環境があり、その間を通信端末が移動し、1つの無線LAN環境から他方の無線LAN環境に切り替えるような場合、その切り替えに必要とする時間の間は、通信が一時的に出来ない状態になり、通信パケットのロスや再送が発生することがあるという問題点があった。
However, even in the association layer functions shown in Non-Patent
また、例えば、通信端末装置に具備される複数の通信メディアを利用して、インターネット網にアクセス可能な環境が整っていたとしても、上記に示した従来技術では、利用者自身が、通信端末を使用する環境に合わせて使用する通信メディアを選択しなければならず、通信環境や通信メディアに関する十分な知識を有していないユーザにとっては、通信環境に応じた通信メディアの効果的な使用が困難であるという問題点があった。 Further, for example, even if an environment capable of accessing the Internet network is prepared using a plurality of communication media provided in the communication terminal device, in the conventional technology described above, the user himself / herself sets the communication terminal. The communication media to be used must be selected according to the environment in use, and it is difficult for users who do not have sufficient knowledge about the communication environment or communication media to effectively use the communication media according to the communication environment. There was a problem that.
また、通信端末装置の物理的な移動に伴って利用可能な通信メディアを変更する場合には、利用者自身が、現在行われている通信を一旦終了させた上で、新たに利用する通信メディアを使用して再接続しなければならず、モビリティ性に優れた通信メディアの切り替えを行うことが困難であるという問題点があった。 In addition, when changing the available communication media with the physical movement of the communication terminal device, the user himself / herself temporarily terminates the current communication and then newly uses the communication media. There is a problem in that it is difficult to switch communication media having excellent mobility, because it has to be reconnected using the network.
一方、アソシエーション層機能を有する通信方式においても、通信メディアの切り替え機能は、通信を行う両通信端末の機能として提案されており、通信メディアを切り替える際のシグナリング、つまりハンドオーバー処理に時間がかかり、一時的な通信の途絶や、通信パケットのロスおよび再送処理が発生するといった問題点があった。 On the other hand, even in a communication method having an association layer function, a communication media switching function has been proposed as a function of both communication terminals that perform communication, and it takes time for signaling when switching communication media, that is, handover processing, There are problems such as temporary interruption of communication, loss of communication packets, and retransmission processing.
さらに、これまでの間、ネットワークつまりIPアドレス体系が変わるようなドメインを超える通信においては、ドメインを超える際のハンドオーバー機構が提供されておらず、いったん通信を切断し、ドメインを超えてシームレスな通信を提供する機構が確立されていなかった。 Furthermore, in the past, in the communication beyond the domain where the network, that is, the IP address system is changed, the handover mechanism at the time of exceeding the domain has not been provided. A mechanism for providing communication was not established.
したがって、ドメイン間通信を管理するMAPを経由した通信が行われる場合には、全ての通信パケットがMAPを経由するため、MAPの通信パケット処理能力に依存して通信効率が左右され、通信パケットの量の増加に伴ってネットワーク全体の通信効率が低下するといった問題点があった。 Therefore, when communication is performed via the MAP that manages inter-domain communication, all communication packets pass through the MAP. Therefore, the communication efficiency depends on the communication packet processing capability of the MAP, and the communication packet There is a problem in that the communication efficiency of the entire network decreases as the amount increases.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、利用可能な通信環境が動的に変化した場合であっても、通信メディアの切り替えに伴う通信の切断を防止するとともに、利用者に意識させることのない通信メディアの切替制御を実現可能な通信装置および通信方法ならびに当該通信装置における通信プロトコル処理方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and prevents disconnection of communication due to switching of communication media and is conscious of the user even when the available communication environment changes dynamically. It is an object of the present invention to provide a communication device and a communication method capable of realizing switching control of communication media without being performed, and a communication protocol processing method in the communication device.
また、本発明は、異なるネットワーク網へ切り替える過渡期の一時的なパケットロス、再送などの通信性能の劣化を招くことなく、信頼性、モバイル性が高いマルチパス通信機能を有する通信端末装置および通信方法を提供することを目的とする。 In addition, the present invention provides a communication terminal apparatus and communication having a multipath communication function with high reliability and mobility without causing deterioration in communication performance such as temporary packet loss and retransmission during a transition period when switching to a different network It aims to provide a method.
また、本発明は、ハンドオーバーに必要な処理時間を短縮し、ドメインを超えたハンドオーバーであっても、スムーズなハンドオーバー処理、シームレスな通信の実現を可能とする通信システムおよび通信方法を提供することを目的とする。 In addition, the present invention provides a communication system and a communication method capable of reducing the processing time required for handover and enabling smooth handover processing and seamless communication even for handovers across domains. The purpose is to do.
また、本発明は、MAPを経由する通信であっても、通信を行う端末自身が能動的、自律的な通信経路選択を可能とし、通信効率の低下を抑制した通信システムおよび通信方法を提供することを目的とする。 In addition, the present invention provides a communication system and a communication method in which a communication terminal itself enables active and autonomous communication path selection even in communication via MAP and suppresses a decrease in communication efficiency. For the purpose.
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項1にかかる通信装置は、所定のネットワーク網へのアクセス手段として複数の通信メディアを有する通信端末装置に適用される通信装置において、自端末が有する通信メディアの状態を定期的に監視する通信メディア監視手段と、該監視された通信メディアの監視結果を送信先端末に通知する通信メディア診断手段と、通信に使用するIPアドレスと前記通信メディアを識別するための識別子とを関連づけた情報を少なくとも含むアソシエーション情報を保持するアソシエーションデータベースと、前記アソシエーション情報を付加した送信パケットを生成するアソシエーション送信手段と、受信パケットから前記アソシエーション情報を抽出するとともに、抽出したアソシエーション情報に基づいて前記アソシエーションデータベースの格納情報を更新するアソシエーション受信手段と、を備えたことを特徴とするものである。
In order to solve the above-described problems and achieve the object, a communication apparatus according to
また、請求項2にかかる通信装置は、請求項1の通信装置において、前記アソシエーションデータベースには、前記通信メディアが使用するIPアドレスと所定のアプリケーションが使用する識別子とを関連づけた情報が格納されていることを特徴とするものである。
The communication apparatus according to
また、請求項3にかかる通信装置は、請求項1または2の通信装置において、プロトコルスタック上のネットワーク層とトランスポート層の間に介在して機能するアソシエーション層上に、前記通信メディア監視手段、前記通信メディア診断手段、前記アソシエーション送信手段、前記アソシエーション受信手段および前記アソシエーションデータベースの各機能が、具現されることを特徴とするものである。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the communication device according to the first or second aspect, wherein the communication media monitoring means is provided on an association layer functioning between a network layer and a transport layer on a protocol stack. The functions of the communication media diagnosis unit, the association transmission unit, the association reception unit, and the association database are implemented.
また、請求項4にかかる通信装置は、請求項1に記載の通信装置において、前記アソシエーションデータベースには、前記通信メディアの優先順位を示す情報が格納されていることを特徴とするものである。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the communication apparatus according to the first aspect, wherein the association database stores information indicating a priority order of the communication media.
また、請求項5にかかる通信装置は、請求項1に記載の通信装置において、前記通信メディア監視手段は、自端末の通信メディアが送受している通信トラフィックを常時または定期的に監視し、該監視情報に基づいて自端末が使用する通信メディアを切替制御することを特徴とするものである。
The communication device according to
また、請求項6にかかる通信装置は、請求項1に記載の通信装置において、前記アソシエーションデータベースには、通信フローごとに利用する通信メディアとその優先順位とをグルーピング化したグルーピング情報が格納されていることを特徴とするものである。
The communication apparatus according to
また、請求項7にかかる通信装置は、請求項1に記載の通信装置において、使用可能な通信メディアおよび通信メディアに関する優先順位がユーザ設定可能であることを特徴とするものである。
A communication apparatus according to claim 7 is characterized in that, in the communication apparatus according to
また、請求項8にかかる通信方法は、所定のネットワーク網へのアクセス手段として複数の通信メディアを有する通信端末装置間に適用される通信方法において、通信に使用するIPアドレスと前記通信メディアを識別するための識別子とを関連づけた情報を少なくとも含むアソシエーション情報を保持するアソシエーションデータベースが具備され、自端末が有する通信メディアの状態を定期的に監視する通信メディア監視ステップと、前記アソシエーションデータベースに格納されているアソシエーション情報に基づいて送信先端末に送信する送信パケットを生成出力するアソシエーション送信ステップと、受信パケットから抽出したアソシエーション情報に基づいて前記アソシエーションデータベースの格納情報を更新するアソシエーション受信ステップと、を含むことを特徴とするものである。
The communication method according to
また、請求項9にかかる通信方法は、請求項8の通信方法において、前記通信メディアの状態を監視した監視結果を送信先端末に通知する通信メディア診断ステップをさらに有し、前記アソシエーション受信ステップは、前記通信メディア診断ステップによって通知された送信元端末に具備される通信メディアの監視結果に基づいて、前記アソシエーションデータベースの格納情報を更新することを特徴とするものである。
The communication method according to claim 9 further includes a communication media diagnosis step of notifying a transmission destination terminal of a monitoring result obtained by monitoring a state of the communication media in the communication method of
また、請求項10にかかる通信プロトコル処理方法は、プロトコルスタック上のネットワーク層とトランスポート層の間に介在するアソシエーション層に適用される通信プロトコル処理方法であって、通知された相手端末の通信メディアの状態情報に基づいて自端末内に具備されるデータベースを更新し、自端末の通信メディアにかかる状態情報と相手端末から通知された通信メディアにかかる優先順位の情報と自端末内のデータベースに保持されている相手端末にかかる通信メディアの状態情報とに基づいて、送信パケットを送信する際の自端末および相手端末の通信メディアを決定することを特徴とするものである。
A communication protocol processing method according to
また、請求項11にかかる通信プロトコル処理方法は、請求項10に記載の通信プロトコル処理方法において、端末間同士にて利用可能な通信メディアおよび優先順位の各情報を相互に通知および応答確認することで、相手端末の通信可能状態を確認することを特徴とするものである。
The communication protocol processing method according to
また、請求項12にかかる通信プロトコル処理方法は、請求項10または11に記載の通信プロトコル処理方法において、使用する通信メディアの情報とその優先順位の情報とを相手端末に相互に通信することを特徴とするものである。 A communication protocol processing method according to a twelfth aspect is the communication protocol processing method according to the tenth or eleventh aspect, wherein the communication medium information to be used and the priority order information are mutually communicated to the partner terminal. It is a feature.
また、請求項13にかかる通信端末装置は、インターネット網へのアクセス手段として複数の通信メディアを持つ通信端末装置において、自通信端末の1つの通信メディアから相手通信端末が持つ複数の通信メディアに対して、同じユーザデータを送信するマルチパス通信を実行するとともに、相手通信端末から送られてきた同じユーザデータを自通信端末が持つ通信メディアで受信し、時間的に先に受信したユーザデータを上位アプリケーションに渡し、時間的に後から受信したユーザデータを破棄するマルチパス送受信手段を備えることを特徴とするものである。 According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided a communication terminal apparatus having a plurality of communication media as means for accessing the Internet network, wherein a communication medium of the partner communication terminal is transferred from one communication medium of the own communication terminal. The multi-path communication for transmitting the same user data is executed, the same user data sent from the partner communication terminal is received by the communication medium of the own communication terminal, and the user data received earlier in time Multipath transmission / reception means for discarding user data that is passed to the application and received later in time is provided.
また、請求項14にかかる通信端末装置は、請求項13に記載の通信端末装置において、前記マルチパス送受信手段は、複数の通信メディアを使いユーザデータを送受信するために、相手通信端末間において、お互いが持つ通信メディアのIPアドレス情報を交換する手段と、通信相手を識別するためのアソシエーション情報を作成し、そのアソシエーション情報を通信パケットに付加することにより、相手通信端末が持つ通信メディアに対してユーザデータを送信する手段と、を備えることを特徴とするものである。
A communication terminal apparatus according to
また、請求項15にかかる通信端末装置は、請求項14に記載の通信端末装置において、前記マルチパス送受信手段は、前記アソシエーション情報に基づき相手通信端末が持つ通信メディアを識別し、同じユーザデータを同時に相手通信端末が持つ複数の通信メディアに対して送信することを特徴とするものである。
The communication terminal apparatus according to claim 15 is the communication terminal apparatus according to
また、請求項16にかかる通信端末装置は、請求項14に記載の通信端末装置において、前記マルチパス送受信手段は、アソシエーション情報に付加されるユーザデータ識別子により複数の通信メディアから受信したユーザデータを識別し、この識別結果に基づいてユーザデータを上位アプリケーションに渡すか破棄するかを判定することを特徴とするものである。
The communication terminal apparatus according to
また、請求項17にかかる通信端末装置は、請求項13に記載の通信端末装置において、前記マルチパス送受信手段は、通信品質を監視する通信品質監視手段を有し、この通信品質監視手段の監視結果に基づいて前記マルチパス通信を開始することを要求するマルチパス通信開始要求パケットを送信し、前記監視結果に基づいて前記マルチパス通信を停止することを要求するマルチパス通信停止要求パケットを送信することを特徴とするものである。
A communication terminal apparatus according to claim 17 is the communication terminal apparatus according to
また、請求項18にかかる通信端末装置は、請求項17に記載の通信端末装置において、前記マルチパス通信開始要求パケットおよびマルチパス通信停止要求パケットの送信を指示する送信指示手段を有することを特徴とするものである。 A communication terminal apparatus according to claim 18 is the communication terminal apparatus according to claim 17, further comprising transmission instruction means for instructing transmission of the multipath communication start request packet and the multipath communication stop request packet. It is what.
また、請求項19にかかる通信端末装置は、請求項13に記載の通信端末装置において、相手通信端末が持つ複数の通信メディアに対し、マルチパス通信の起動、停止の命令を送信する手段をさらに備えることを特徴とするものである。
The communication terminal device according to claim 19 is the communication terminal device according to
また、請求項20にかかる通信方法は、インターネット網へのアクセス手段として複数の通信メディアを持ち、これら複数の通信メディアを用いて通信を行う通信方法において、自通信端末の1つの通信メディアから相手通信端末が持つ複数の通信メディアに対して、同じユーザデータを送信するマルチパス通信を実行するとともに、相手通信端末から送られてきた同じユーザデータを自通信端末が持つ通信メディアで受信し、時間的に先に受信したユーザデータを上位アプリケーションに渡し、時間的に後から受信したユーザデータを破棄することを特徴とするものである。 According to a twentieth aspect of the present invention, there is provided a communication method having a plurality of communication media as means for accessing the Internet network, and performing communication using the plurality of communication media. Performs multipath communication that transmits the same user data to multiple communication media held by the communication terminal, and receives the same user data sent from the partner communication terminal using the communication media held by the own communication terminal. The user data received earlier is handed over to the upper application, and the user data received later in time is discarded.
また、請求項21にかかる通信システムは、同一のIPアドレス体系を使用した通信が可能な領域をドメインとし、複数の該ドメイン間を移動し、かつ、利用可能な複数の通信メディアを有する移動端末(MH:Mobile Host)と、少なくとも該移動端末が使用する通信メディアおよび該移動端末のIPアドレスを管理する機能を有する管理サーバ(MAP:Mobile Anchor Point)と、を備えた通信システムにおいて、前記管理サーバは、各ドメインの領域を含まない外部に設置されることを特徴とするものである。
The communication system according to
また、請求項22にかかる通信システムは、請求項21に記載の通信システムにおいて、前記移動端末は、自身が使用する通信メディアの通信状態や通信負荷の悪化を検出する手段と、通信状況の変化に伴い利用する通信メディアを切り替える手段と、を備え、前記移動端末は、使用する通信メディアの通信状態や通信負荷の悪化を検出した場合に、当該検出状況を前記管理サーバに通知し、前記管理サーバは、前記移動端末および該移動端末が通信を行っている通信相手方移動端末のそれぞれに対し、該移動端末と該通信相手方移動端末との間で行っていた通信を自管理サーバ宛に変更するように通知することを特徴とするものである。
The communication system according to
また、請求項23にかかる通信システムは、請求項21または22に記載の通信システムにおいて、前記管理サーバは、自管理サーバを経由する通信の通信負荷状態を検出する手段と、通信を行っている移動端末に対して検出した通信負荷状態を定期的に通知する手段と、を備え、前記移動端末は、前記管理サーバから通知された通信負荷状態に基づいて、該管理サーバを経由する通信(MAP経由通信)を行うか、該管理サーバを経由しない通信(MAP非経由通信)を行うかを選択する手段を備えることを特徴とするものである。 The communication system according to claim 23 is the communication system according to claim 21 or 22, wherein the management server is communicating with means for detecting a communication load state of communication via the self-management server. Means for periodically notifying the mobile terminal of the detected communication load state, wherein the mobile terminal communicates via the management server (MAP) based on the communication load state notified from the management server. And a means for selecting whether to perform communication not via the management server (communication without MAP communication).
また、請求項24にかかる通信方法は、同一のIPアドレス体系を使用した通信が可能な領域をドメインとし、複数の該ドメイン間を移動し、かつ、利用可能な複数の通信メディアを有する移動端末(MH:Mobile Host)と、少なくとも該移動端末が使用する通信メディアおよび該移動端末のIPアドレスを管理する機能を有する管理サーバ(MAP:Mobile Anchor Point)と、を備えた通信システムに適用される通信方法であって、前記移動端末が使用する通信メディア切り替えのハンドオーバーにかかるシグナリング制御が、各前記ドメインの領域を含まない外部に設置された管理サーバ側から主導的に行われることを特徴とするものである。 A communication method according to claim 24 is a mobile terminal having a domain in which communication is possible using the same IP address system as a domain, moving between the plurality of domains, and having a plurality of usable communication media. (MH: Mobile Host) and at least a communication server used by the mobile terminal and a management server (MAP: Mobile Anchor Point) having a function of managing the IP address of the mobile terminal It is a communication method, characterized in that signaling control related to handover of switching of communication media used by the mobile terminal is mainly performed from the management server side installed outside that does not include each domain area. To do.
また、請求項25にかかる通信方法は、請求項24に記載の通信方法において、前記移動端末は、使用する通信メディアの通信状態や通信負荷の悪化を検出した場合に、当該検出状況を示す制御パケットを前記管理サーバに送信し、前記管理サーバは、前記移動端末と該移動端末が通信を行っている通信相手方移動端末に対して、該移動端末と該通信相手方移動端末との間で行っていた通信パケットを自管理サーバ宛に変更する制御パケットを送信することを特徴とするものである。
The communication method according to
また、請求項26にかかる通信方法は、請求項24または25に記載の通信方法において、前記管理サーバは、自管理サーバを経由する通信の通信負荷状態を検出するとともに、通信を行っている移動端末に対して検出した通信負荷状態を定期的に通知し、前記移動端末は、前記管理サーバから通知された通信負荷状態に基づいて、該管理サーバを経由する通信(MAP経由通信)を行うか、該管理サーバを経由しない通信(MAP非経由通信)を行うかを選択することを特徴とするものである。
Further, the communication method according to
請求項1にかかる通信装置によれば、自端末が有する通信メディアの状態を定期的に監視した監視結果を送信先端末に通知し、通信に使用するIPアドレスと通信メディアを識別するための識別子とを関連づけた情報を少なくとも含むアソシエーション情報をアソシエーションDBに保持し、アソシエーション情報を付加した送信パケットを送受し、当該送受パケットから抽出したアソシエーション情報に基づいてアソシエーションデータベースの格納情報を更新するようにしているので、端末利用者に通信メディアの切り替えを意識させることなく、通信の継続性を確保することができるという効果が得られる。
According to the communication apparatus according to
また、請求項8にかかる通信方法によれば、通信に使用するIPアドレスと通信メディアを識別するための識別子とを関連づけた情報を少なくとも含むアソシエーション情報をアソシエーションデータベースに保持し、自端末が有する通信メディアの状態を定期的に監視し、アソシエーションデータベースに格納されているアソシエーション情報に基づいて送信先端末に送信する送信パケットを生成出力し、受信パケットから抽出したアソシエーション情報に基づいてアソシエーションデータベースの格納情報を更新するようにしているので、端末利用者に通信メディアの切り替えを意識させることなく、通信の継続性を確保することができるという効果が得られる。 According to the communication method of the eighth aspect, the association information including at least information relating the IP address used for communication and the identifier for identifying the communication medium is held in the association database, and the communication possessed by the terminal itself Periodically monitors the media status, generates and outputs a transmission packet to be sent to the destination terminal based on the association information stored in the association database, and stores information in the association database based on the association information extracted from the received packet As a result, the continuity of communication can be ensured without making the terminal user aware of switching of communication media.
また、請求項10にかかる通信プロトコル処理方法によれば、通知された相手端末の通信メディアの状態情報に基づいて自端末内のデータベースを更新し、自端末の通信メディアにかかる状態情報と相手端末から通知された通信メディアにかかる優先順位の情報と自端末内のデータベースに保持されている相手端末にかかる通信メディアの状態情報とに基づいて、送信パケットを送信する際の自端末および相手端末の通信メディアを決定するようにしているので、例えば通信端末で通信異常が発生した場合に、能動的に相手通信端末へ通信メディア切り替えが通知され、また、通知を受信した相手通信端末は能動的にデータベースを更新するため、リアルタイムな通信メディアの切り替えを実現することができるという効果が得られる。
Further, according to the communication protocol processing method according to
また、請求項13にかかる通信端末装置によれば、複数の通信メディアを用いて同じユーザデータの送受信する機能を実装するようにしたので、通信端末がその使用する場所を移動することにより使用できるネットワーク網が動的に変化し、1つの通信メディアの通信品質が劣化し、ユーザデータを受信できなくなった場合においても、他方の通信メディアでユーザデータを受信することができるため、通信が途切れず、高い通信品質を提供することができる。またユーザに対してはネットワーク状態変化を意識させることなく、高いモバイル性を提供することができる。 In addition, according to the communication terminal device of the thirteenth aspect, since the function of transmitting and receiving the same user data using a plurality of communication media is implemented, the communication terminal can be used by moving the place where the communication terminal is used. Even if the network changes dynamically, the communication quality of one communication medium deteriorates, and user data cannot be received, the user data can be received by the other communication medium, so communication is not interrupted. High communication quality can be provided. Moreover, high mobility can be provided without making the user aware of changes in the network state.
また、請求項20にかかる通信方法によれば、複数の通信メディアを用いて同じユーザデータの送受信する機能を実装するようにしたので、通信端末がその使用する場所を移動することにより使用できるネットワーク網が動的に変化し、1つの通信メディアの通信品質が劣化し、ユーザデータを受信できなくなった場合においても、他方の通信メディアでユーザデータを受信することができるため、通信が途切れず、高い通信品質を提供することができる。またユーザに対してはネットワーク状態変化を意識させることなく、高いモバイル性を提供することができる。
According to the communication method of
また、請求項21にかかる通信システムによれば、管理サーバ(MAP)を移動対象のドメイン外に設置し、通信メディア切り替えのハンドオーバー処理を行わせることにより、これまでに提案されているHMIPなどのドメイン内の通信メディア切り替え機能だけではなく、ドメインを超える通信におけるハンドオーバー機能が提供され、移動端末のドメイン間通信においてシームレスな通信を提供することができるという効果を奏する。
Further, according to the communication system according to
また、請求項22にかかる通信システムによれば、管理サーバ(MAP)が、移動端末の通信メディア切り替えのシグナリング処理を行って通信経路を制御することにより、当該シグナリング処理を、通信を行う両通信端末間で行う必要がなくなり、ハンドオーバー処理にかかるオーバーヘッドが軽減され、通信効率の向上が可能となるという効果を奏する。
Further, according to the communication system according to
また、請求項23にかかる通信システムによれば、管理サーバ(MAP)の負荷情報通知機能により、管理サーバの負荷情報を受信した移動端末が能動的、自律的に管理サーバを経由する通信(MAP経由通信)と管理サーバを経由しない通信(MAP非経由通信)の通信効率を判断し、使用する通信経路を選択することにより、通信効率の向上が可能となるという効果を奏する。 According to the communication system of claim 23, the mobile terminal that has received the load information of the management server actively and autonomously communicates via the management server (MAP) by the load information notification function of the management server (MAP). It is possible to improve the communication efficiency by determining the communication efficiency of the communication (routed communication) and the communication not passing through the management server (non-MAP communication) and selecting the communication path to be used.
また、請求項24にかかる通信方法によれば、管理サーバ(MAP)を移動対象のドメイン外に設置し、通信メディア切り替えのハンドオーバー処理を行わせることにより、これまでに提案されているHMIPなどのドメイン内の通信メディア切り替え機能だけではなく、ドメインを超える通信におけるハンドオーバー機能が提供され、移動端末のドメイン間通信においてシームレスな通信を提供することができるという効果を奏する。 Further, according to the communication method of claim 24, a management server (MAP) is installed outside the domain to be moved, and a handover process for switching communication media is performed, so that the HMIP proposed so far, etc. In addition to the communication media switching function in the domain, a handover function in communication beyond the domain is provided, and seamless communication can be provided in the inter-domain communication of the mobile terminal.
また、請求項25にかかる通信方法によれば、管理サーバ(MAP)が、移動端末の通信メディア切り替えのシグナリング処理を行って通信経路を制御することにより、当該シグナリング処理を、通信を行う両通信端末間で行う必要がなくなり、ハンドオーバー処理にかかるオーバーヘッドが軽減され、通信効率の向上が可能となるという効果を奏する。
According to the communication method of
また、請求項26にかかる通信方法によれば、管理サーバ(MAP)の負荷情報通知機能により、管理サーバの負荷情報を受信した移動端末が能動的、自律的に管理サーバを経由する通信(MAP経由通信)と管理サーバを経由しない通信(MAP非経由通信)の通信効率を判断し、使用する通信経路を選択することにより、通信効率の向上が可能となるという効果を奏する。
According to the communication method of
5 ネットワーク層
6 トランスポート層
10,32,42,50 アソシエーション層
11 通信メディア監視/診断部
12 アソシエーション送信部
12a アソシエーションデータ作成部
12b IPヘッダ変換/送信部
13 アソシエーション受信部
13a パケット受信部
13b IPヘッダ変換部
14,54 アソシエーションデータベース
20 イーサネット(登録商標)ヘッダ
21 IPヘッダ
22 アソシエーション制御データ
25 アソシエーションヘッダ
26 アドレスリストヘッダ
27 プリファレンスリストヘッダ
28 上位層データ
30 送信元端末
33,34,43,44 通信メディア
40 送信先端末
51 通信品質監視部
52 マルチパス通信送信部
53 マルチパス通信受信部
A,B 通信端末5
以下に、本発明にかかる通信装置、通信方法および通信プロトコル処理方法、通信端末装置およびその通信方法、ならびに通信システムおよびその通信方法の各実施の形態について図面に基づいて詳細に説明する。なお、これらの実施の形態により本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of a communication device, a communication method and a communication protocol processing method, a communication terminal device and a communication method thereof, and a communication system and a communication method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to these embodiments.
[実施の形態1]
図1は、本発明の各実施の形態に共通な通信プロトコルの階層構造(以下、単に「プロトコルスタック」という)を示す図である。同図に示すように、このプロトコルスタックでは、一般的な「ネットワーク層」と「トランスポート層」の間に「アソシエーション層」と呼称されるプロトコルを実装するようにしている。このような層を実装する理由は、通信環境に応じて最適な通信メディアを自動的かつリアルタイムに切り替えながら所定の通信を継続する機能を付加するためである。[Embodiment 1]
FIG. 1 is a diagram showing a hierarchical structure (hereinafter simply referred to as “protocol stack”) of communication protocols common to the embodiments of the present invention. As shown in the figure, in this protocol stack, a protocol called “association layer” is installed between a general “network layer” and “transport layer”. The reason for implementing such a layer is to add a function of continuing predetermined communication while automatically switching the optimum communication medium in real time according to the communication environment.
以下の説明では、図1に示したアソシエーション層の上位層であるトランスポート層に「TCP/UDPプロトコル」が実装され、また、その下位層であるネットワーク層に「IPプロトコル」が実装されている場合を一例として説明する。なお、本発明にかかるアソシエーション層の機能は、これらのプロトコルに限定されて適用されるものではなく、他のプロトコルにも幅広く適用可能であることは言うまでもない。 In the following description, the “TCP / UDP protocol” is implemented in the transport layer, which is the upper layer of the association layer shown in FIG. 1, and the “IP protocol” is implemented in the network layer, which is the lower layer. The case will be described as an example. It should be noted that the function of the association layer according to the present invention is not limited to these protocols and can be applied widely to other protocols.
(アソシエーション層の機能−全体機能)
つぎに、図1に示したアソシエーション層の概略的な機能(全体機能)について説明する。アソシエーション層は、上位層であるトランスポート層(TCP/UDP層)からのパケット送信要求を受け、アソシエーション情報の処理を行うとともに、下位層であるネットワーク層(IP層)へ送信要求を出力する。一方、下位層であるIP層から受信パケットが伝達された場合には、伝達されたアソシエーション情報の処理を行い、上位層であるTCP/UDP層へパケットを引き渡す処理を行う。ここで、「アソシエーション情報」とは、通信に使用するIPアドレスと各ホストを識別するホスト識別子とを関連づける情報である。また、「アソシエーション」とは、このアソシエーション情報に基づいてIPアドレスの変更の可能性がある端末間(あるいは各端末間のアプリケーション間)における移動透過性が確保された状態、あるいは移動透過性を確保するための処理をいう。このように「アソシエーション」という概念は、トランスポート層で主として行われる「フロー制御」や、ネットワーク層で主として行われる「ルート制御」のいずれにも属さない概念である。このアソシエーションという概念を、トランスポート層とネットワーク層との間に新たに定義することにより、トランスポート層およびネットワーク層の各機能を前提として使用されている既存のアプリケーションに与える影響を局限することが可能となる。(Association layer functions-overall functions)
Next, a schematic function (overall function) of the association layer shown in FIG. 1 will be described. The association layer receives a packet transmission request from the transport layer (TCP / UDP layer) which is an upper layer, processes association information, and outputs a transmission request to the network layer (IP layer) which is a lower layer. On the other hand, when a received packet is transmitted from the lower IP layer, the transmitted association information is processed, and the packet is transferred to the upper TCP / UDP layer. Here, the “association information” is information that associates an IP address used for communication with a host identifier for identifying each host. In addition, “association” refers to a state in which mobility is secured between terminals (or between applications between each terminal) that may change the IP address based on this association information, or to ensure mobility This is the process to do. In this way, the concept of “association” is a concept that does not belong to either “flow control” mainly performed in the transport layer or “route control” mainly performed in the network layer. By newly defining the concept of association between the transport layer and the network layer, the influence on existing applications that are used on the assumption of the functions of the transport layer and the network layer may be localized. It becomes possible.
(アソシエーション層の機能−主要構成部)
つぎに、アソシエーション層の機能について説明する。図2は、アソシエーション層の機能構成を示すブロック図である。同図に示すように、アソシエーション層10は、ネットワーク層5とトランスポート層6との間に介在して動作する、通信メディア監視/診断部11、アソシエーション送信部12、アソシエーション受信部13およびアソシエーションDB14の4つの機能部を主要構成部として構成される。(Association layer functions-main components)
Next, the function of the association layer will be described. FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the association layer. As shown in the figure, the
(アソシエーション層の機能−主要構成部−通信メディア監視/診断部)
通信メディア監視/診断部11には、通信メディア監視機能および通信メディア診断機能が具備される。通信メディア監視機能は、例えば、通信ケーブルの断線や、無線LANにおける電波受信可能エリア外などを判定するため、アソシエーション層に具備される、例えば内部タイマの出力時刻に基づいて通信メディアの状態を定期的にモニタする。もし、自端末の通信メディアの異常状態を検出した場合には、ただちに自端末が使用する通信メディアを切り替えるとともに、切り替えた通信メディアを用いて相手端末に対して通信メディア変更通知を送信する処理を行う。通信メディア診断機能は、例えば内部タイマにより起動され、自端末が有する通信メディアの状態を定期的に通知する処理などを行う。(Association layer functions-main components-communication media monitoring / diagnostics)
The communication media monitoring /
(アソシエーション層の機能−主要構成部−アソシエーション送信部)
アソシエーション送信部12には、送信パケットにアソシエーションヘッダ25を付加するアソシエーション情報付加機能や、送信データの送信手段である通信メディアを選択するための通信メディア選択機能が具備される。(Association layer functions-main components-association transmitter)
The
アソシエーション送信部におけるアソシエーション情報付加機能は、上位層であるトランスポート層からの送信データ中に設定されている自端末のIPアドレスおよび相手端末のIPアドレスに基づいてアソシエーションDB14を検索する。該当するアソシエーション情報が検索されると、アソシエーションヘッダ25を、上位層からの送信データのヘッダ部に付加し、IPヘッダの上位プロトコルフィールドにアソシエーションプロトコル番号を設定する。なお、アソシエーションDB14の検索において非該当と判定された場合には、アソシエーションヘッダ25を付加せず、IPヘッダの上位プロトコルフィールドにも設定せず、通常のTCP/IPフレームを生成して下位層であるネットワーク層(IP層)に伝達する。
The association information addition function in the association transmission unit searches the
また、アソシエーション送信部における通信メディア選択機能は、アソシエーションDB14の検索で該当したデータに基づいて、送信する自端末の通信メディアのIPアドレスと送信する相手端末の通信メディアのIPアドレスとを決定する処理を行う。また、上位層からの送信データ中に設定されている送信元IPアドレスおよび送信先IPアドレスが、アソシエーションDB14で検索されたIPアドレスと異なっている場合には、送信データ中の送信先IPアドレス、および送信元IPアドレスを変更し、このとき生成された送信データを下位層であるIP層に引き渡す処理を行う。なお、これらの各機能は、アソシエーション送信部12に具備されているアソシエーションデータ作成部12aおよびIPヘッダ変換/送信部12bにて具現される。
In addition, the communication media selection function in the association transmission unit is a process for determining the IP address of the communication media of the local terminal to be transmitted and the IP address of the communication media of the counterpart terminal to be transmitted based on the data corresponding to the search of the
(アソシエーション層の機能−主要構成部−アソシエーション受信部)
アソシエーション受信部13には、下位層であるIP層からのパケット受信通知を受信し、アソシエーションヘッダ25を処理するアソシエーションヘッダ処理機能や、受信データ中に設定されているIPヘッダ部の変換処理を行うIPアドレス変換機能が具備される。(Association layer functions-main components-association receiver)
The
アソシエーション受信部におけるアソシエーションヘッダ処理機能は、IP層から送られてきた受信パケットのIPヘッダ部に含まれる上位プロトコルフィールドをチェックし、アソシエーションプロトコル番号が含まれていれば、受信パケット中に含まれる送信先IPアドレス、送信元IPアドレスに基づいてアソシエーションDB14を検索する。該当するアソシエーション情報が検索された場合には、アソシエーションヘッダ25を処理し、受信パケットから削除し、通常のTCP/IPパケットフォーマットに成形する処理を行う。なお、IPヘッダの上位プロトコルフィールドにアソシエーションプロトコルが設定されていない場合、アソシエーションヘッダ処理は行わない。
The association header processing function in the association receiver checks the upper protocol field included in the IP header of the received packet sent from the IP layer, and if the association protocol number is included, the transmission included in the received packet The
また、アソシエーション受信部におけるIPアドレス変換機能は、アソシエーションDB14での検索にてヒットしたデータに基づいて、上位層に渡すべき送信元IPアドレスおよび送信先IPアドレスを決定する。受信パケット中に設定されている送信元IPアドレス、および送信先IPアドレスが、アソシエーションデータベースで検索されたIPアドレスと異なっている場合には、受信パケット中の送信先IPアドレス、および送信元IPアドレスを変更し、上位層であるTCP/UDP層へ受信パケットを渡す。なお、これらの各機能は、アソシエーション受信部13に具備されているパケット受信部13aおよびIPヘッダ変換部13bにて具現される。
Further, the IP address conversion function in the association receiving unit determines a source IP address and a destination IP address to be passed to the upper layer based on the data hit in the search in the
(アソシエーション層の機能−主要構成部−アソシエーションDB)
図3は、アソシエーションDB14に格納されるデータの格納状態の一例を示す図である。同図に示すように、アソシエーションDB14には、アソシエーションを管理するためのアソシエーションID(「Source.Assoc.ID」,「Dest.Assoc.ID」)、通信メディアに関するIPアドレスリスト(「IP Address1」,「IP Address2」,・・・「IP AddressN」)、優先度(図示省略)などの情報が相互に関連づけられて格納される。なお、アソシエーションDB14に格納されたデータは、例えばイーサネット(登録商標)のケーブル断線や、電波受信エリア外への移動などにより、自端末が持つ通信メディアが使用できなくなった場合には、自端末に関する通信メディアの状態および優先度が更新される。また、相手端末からの通信メディア状態変更通知パケット、診断パケットを受信した場合には、相手端末に関する通信メディアの状態、優先度が更新される。(Association layer function-main components-association DB)
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a storage state of data stored in the
(アソシエーション層の状態遷移)
図4は、アソシエーション層における状態遷移を示す図である。アソシエーション層は、相手端末との通信を開始するときに、アソシエーション情報に基づくネゴシエーションを行うことで、両端末間のアソシエーションを確立する。以下、アソシエーション層がとりうる状態と、それらの各状態間における状態遷移について説明する。(Association layer state transition)
FIG. 4 is a diagram illustrating state transitions in the association layer. The association layer establishes an association between both terminals by performing negotiation based on the association information when starting communication with the counterpart terminal. Hereinafter, states that the association layer can take and state transitions between these states will be described.
状態「IDLE」は、相手端末と通信を開始する前の状態である。 The state “IDLE” is a state before starting communication with the partner terminal.
また、状態「Init Sent」は、相手端末と通信を開始するために、初期化ビットをセットした送信パケット(「INIT」パケット)を相手端末に送信した(Send「INIT」)送信端末側における遷移状態である。 Further, the state “Init Sent” is a transmission packet (“INIT” packet) in which the initialization bit is set to start communication with the partner terminal (Send “INIT”). State.
一方、状態「Init Receive」は、相手端末からの初期化パケット(「INIT」パケット)を受信し(Recv「INIT」)、初期化ビットと肯定応答(アクナレッジ)ビットを設定したパケット(「INIT+ACK」パケット)を送信した(Sent「INIT+ACK」)後に、相手端末からの肯定応答パケットが送られてくるのを待っている受信端末側における遷移状態である。 On the other hand, the state “Init Receive” receives an initialization packet (“INIT” packet) from the partner terminal (Recv “INIT”), and sets a packet (“INIT + ACK”) with an initialization bit and an acknowledgment (acknowledge) bit. ”Packet) is transmitted (Sent“ INIT + ACK ”), and is a transition state on the receiving terminal side waiting for an acknowledgment packet from the partner terminal.
さらに、状態「Associated」は、両端末間でネゴシエーションが成功し、アソシエーションが確立できた状態である。ここで、遷移前の状態が、状態「Init Sent」の場合には、相手端末から初期化ビットと肯定応答(アクナレッジ)ビットを設定したパケット(「INIT+ACK」パケット)を受信し(Recv「INIT+ACK」)、その相手端末に肯定応答パケット(「ACK」パケット)を送信(Send「ACK」)した後に、状態「Associated」に遷移する。一方、遷移前の状態が、状態「Init Receive」の場合には、相手端末から肯定応答パケット(「ACK」パケット)を受信(Recv「ACK」)したときに、状態「Associated」に遷移する。なお、状態「Associated」の間は、両端末間の通信は、アソシエーション確立時に交換したアソシエーション情報に基づいてパケットの送受信を行う。また、「Associated」状態に遷移した後に、上述の通信メディア監視機能および診断機能の両機能が有効となる。 Further, the state “Associated” is a state in which the negotiation between the two terminals is successful and the association can be established. Here, when the state before the transition is the state “Init Sent”, a packet (“INIT + ACK” packet) in which the initialization bit and the acknowledgment (acknowledge) bit are set is received from the partner terminal (Recv “INIT + ACK”). )), An acknowledgment packet (“ACK” packet) is transmitted to the partner terminal (Send “ACK”), and then the state transits to “Associated”. On the other hand, when the state before the transition is the state “Init Receive”, the state transitions to the state “Associated” when an acknowledgment packet (“ACK” packet) is received (Recv “ACK”) from the partner terminal. Note that during the state “Associated”, communication between both terminals performs transmission and reception of packets based on the association information exchanged when the association is established. Further, after the transition to the “Associated” state, both the communication media monitoring function and the diagnostic function described above become effective.
また、状態「No Associated」は、相手端末に初期化パケット(「INIT」パケット)を送信したが、肯定応答パケット(「ACK」パケット)が返されずタイムアウトした、あるいは否定応答パケット(「NAK」パケット:図示せず)が返されたなどネゴシエーションに失敗した状態である。なお、この「No Associated」状態では、相手端末をアソシエーション非対応機器として取り扱い、以降の通信はアソシエーション機能を使用せずに通常のTCP/IP通信を行うようにすればよい。 In the state “No Associated”, an initialization packet (“INIT” packet) is transmitted to the partner terminal, but an acknowledgment packet (“ACK” packet) is not returned and time-out occurs, or a negative response packet (“NAK”). Packet (not shown) is returned and the negotiation has failed. In this “No Associated” state, the counterpart terminal may be handled as a device that does not support association, and subsequent communication may be performed using normal TCP / IP communication without using the association function.
そして、状態「Release」は、相手端末との通信を能動的に終了する場合に、アソシエーション解放ビットをセットしたパケット(「REL」パケット)を相手端末へ送信(Send「REL」)し、相手端末からの肯定応答パケットの受信を待っている状態である。なお、相手端末からの肯定応答パケットを受信(Recv「ACK」)した後は、状態「IDLE」に遷移する。一方、状態「Associated」時に、アソシエーション解放パケット(「REL」パケット)を受動的に受信(Recv「REL」)した場合には、相手端末に肯定応答パケットを送信(Send「ACK」)し、状態「IDLE」に遷移する。 When the communication with the partner terminal is actively terminated, the state “Release” transmits a packet (“REL” packet) in which the association release bit is set (Send “REL”) to the partner terminal. Is waiting for reception of an acknowledgment packet from. After receiving an acknowledgment packet from the counterpart terminal (Recv “ACK”), the state transits to “IDLE”. On the other hand, when the association release packet (“REL” packet) is passively received (Recv “REL”) in the state “Associated”, an acknowledgment packet is transmitted (Send “ACK”) to the partner terminal, Transition to “IDLE”.
(アソシエーションプロトコルで使用される制御パケットのパケット構造)
図5は、アソシエーション層の通信プロトコル(以下「アソシエーションプロトコル」という)で使用される制御パケットのパケット構造を示す図である。同図に示すように、アソシエーション層の処理時に付加されるアソシエーション制御データ22は、IPヘッダ21の上位側に挿入される。また、アソシエーション制御データ22には、アソシエーションヘッダ25、アドレスリストヘッダ26、プリファレンスリストヘッダ27の3つヘッダ部があり、アソシエーションヘッダ25は、アソシエーションプロトコルを用いた通信が行われる場合、送受信される全てのパケットに必ず挿入される。一方、アドレスリストヘッダ26およびプリファレンスリストヘッダ27は、必要に応じて、アソシエーションヘッダ25の上位層側(IPヘッダ21が挿入される側の反対側)に挿入される。(Packet structure of control packet used in association protocol)
FIG. 5 is a diagram showing a packet structure of a control packet used in the communication protocol of the association layer (hereinafter referred to as “association protocol”). As shown in the figure,
(制御パケット−アソシエーションヘッダのフォーマット)
図6は、図5に示したアソシエーションヘッダ25のフォーマットを示す図である。同図において、アソシエーションヘッダ25は、「Next Header」フィールド、「Flag」フィールド、「Flow−ID」フィールド、「Sequence」フィールド、「Source Host−ID」フィールド、「Destination Host−ID」フィールドの6つのフィールドから構成される。(Control packet-association header format)
FIG. 6 is a diagram showing the format of the
(制御パケット−アソシエーションヘッダ−「Next Header」フィールド)
「Next Header」フィールドは8ビットで構成され、アソシエーションヘッダ25のつぎに挿入されるヘッダのプロトコル番号がセットされる。なお、アソシエーションヘッダ25のつぎにアドレスリストヘッダ26あるいはプリファレンスリストヘッダ27が挿入されている場合は、「Next Header」フィールドにはアソシエーションプロトコル番号がセットされる。一方、つぎに続くアドレスリストヘッダ26あるいはプリファレンスリストヘッダ27が無い場合には、上位層であるTCP/UDPなどのプロトコル番号がセットされる。(Control packet-Association header-"Next Header" field)
The “Next Header” field is composed of 8 bits, and the protocol number of the header to be inserted next to the
(制御パケット−アソシエーションヘッダ−「Flag」フィールド)
図7は、図6に示した「Flag」フィールドのフォーマットを示す図である。同図において、「Flag」フィールドは8ビットで構成され、「INIT」、「ACK」、「REL」、「ADDR」、「DATA」などのアソシエーションプロトコルを制御するビットが割り当てられる。(Control packet-Association header-"Flag" field)
FIG. 7 is a diagram showing a format of the “Flag” field shown in FIG. In the figure, the “Flag” field is composed of 8 bits, and bits for controlling the association protocol such as “INIT”, “ACK”, “REL”, “ADDR”, “DATA” are assigned.
(制御パケット−アソシエーションヘッダ−「Flow−ID」フィールド)
「Flow−ID」フィールドは4ビットで構成され、プリファレンスリストヘッダ27で交換するフローリストの番号が示される。なお、「Flow−ID」フィールドに予約番号の「0」が指定された場合には、プリファレンスリストは未使用を意味する。(Control packet-Association header-"Flow-ID" field)
The “Flow-ID” field is composed of 4 bits and indicates the number of the flow list to be exchanged in the
(制御パケット−アソシエーションヘッダ−「Sequence」フィールド)
「Sequence」フィールドは12ビット構成され、アソシエーションパケットのシーケンス番号として、アソシエーションパケットを送信するごとに1つインクリメントされる。(Control packet-Association header-"Sequence" field)
The “Sequence” field is composed of 12 bits, and is incremented by one every time an association packet is transmitted as the sequence number of the association packet.
(制御パケット−アソシエーションヘッダ−「Source Host−ID」フィールド)
「Source Host−ID」は16バイトの128ビットで構成され、自端末を識別するIDとして、アソシエーション確立のネゴシエーション時に、自端末内で発生させた乱数に基づいて決定され、相手端末に通知される。(Control packet-Association header-"Source Host-ID" field)
The “Source Host-ID” is composed of 128 bits of 16 bytes, and is determined based on a random number generated in the own terminal as an ID for identifying the own terminal, and is notified to the partner terminal when negotiating the establishment of the association. .
(制御パケット−アソシエーションヘッダ−「Destination Host−ID」フィールド)
「Destination Host−ID」は16バイトの128ビットで構成され、相手端末を識別するIDとして、アソシエーション確立のネゴシエーション時に、相手端末が発生させた乱数に基づいて決定され、自端末等に通知される。(Control packet-association header-"Destination Host-ID" field)
“Destination Host-ID” is composed of 128 bytes of 16 bytes, and is determined as an ID for identifying the partner terminal based on a random number generated by the partner terminal during negotiation for establishment of the partner terminal, and is notified to the terminal itself. .
(制御パケット−アドレスリストヘッダのフォーマット)
図8は、図5に示したアドレスリストヘッダ26のフォーマットを示す図である。アドレスリストヘッダ26は、「Next Header」フィールド、「Type」フィールド、「Length」フィールド、および複数の「IP Address」フィールドで構成される。(Control packet-address list header format)
FIG. 8 is a diagram showing the format of the
(制御パケット−アドレスリストヘッダ−「Next Header」フィールド)
「Next Header」フィールドは8ビットで構成され、アドレスリストヘッダ26のつぎに挿入されるヘッダのプロトコル番号がセットされる。なお、アドレスリストヘッダ26のつぎにプリファレンスリストヘッダ27が挿入されている場合は、「Next Header」フィールドにはアソシエーションプロトコル番号がセットされる。一方、つぎに続くプリファレンスリストヘッダ27が無い場合には、上位層であるTCP/UDPなどのプロトコル番号がセットされる。(Control packet-address list header-"Next Header" field)
The “Next Header” field is composed of 8 bits, and the protocol number of the header inserted after the
(制御パケット−アドレスリストヘッダ−「Type」フィールド)
「Type」フィールドは4ビットで構成され、アドレスリストであることを示す番号がセットされる。(Control packet-Address list header-"Type" field)
The “Type” field is composed of 4 bits and is set with a number indicating that it is an address list.
(制御パケット−アドレスリストヘッダ−「Length」フィールド)
「Length」フィールドは4ビットで構成され、「IP Address」フィールドにセットされた自端末が有する通信メディアにかかるIPアドレスの個数がセットされる。(Control packet-Address list header-"Length" field)
The “Length” field is composed of 4 bits, and the number of IP addresses related to the communication media possessed by the own terminal set in the “IP Address” field is set.
(制御パケット−アドレスリストヘッダ−「IP Address」フィールド)
「IP Address」フィールドは16バイトの128ビットで構成され、自端末が有する通信メディアに付加されているIPアドレスがセットされる。(Control packet-address list header-"IP Address" field)
The “IP Address” field is composed of 16 bytes of 128 bits, and an IP address added to the communication medium of the terminal itself is set.
(制御パケット−プリファレンスリストヘッダのフォーマット)
図9は、図5に示したプリファレンスリストヘッダ27のフォーマットを示す図である。プリファレンスリストヘッダ27は、「Next Header」フィールド、「Type」フィールド、「Length」フィールド、複数の「フロー情報」フィールドで構成される。(Control packet-preference list header format)
FIG. 9 is a diagram showing a format of the
(制御パケット−プリファレンスリストヘッダ−「Next Header」フィールド)
「Next Header」フィールドは8ビットで構成され、プリファレンスリストヘッダ27のつぎに挿入されるヘッダのプロトコル番号がセットされる。なお、プリファレンスリストヘッダ27のつぎにアドレスリストヘッダ26が挿入されている場合は、「Next Header」フィールドにはアソシエーションプロトコル番号がセットされる。一方、つぎに続くアドレスリストヘッダ26が無い場合には、上位層であるTCP/UDPなどのプロトコル番号がセットされる。(Control packet-Preference list header-"Next Header" field)
The “Next Header” field is composed of 8 bits, and the protocol number of the header inserted after the
(制御パケット−プリファレンスリストヘッダ−「Type」フィールド)
「Type」フィールドは4ビットで構成され、プリファレンスリストを示す番号がセットされる。(Control packet-Preference list header-"Type" field)
The “Type” field is composed of 4 bits and is set with a number indicating a preference list.
(制御パケット−プリファレンスリストヘッダ−「Length」フィールド)
「Length」フィールドは4ビットで構成され、フロー情報の個数がセットされる。(Control packet-Preferences list header-"Length" field)
The “Length” field is composed of 4 bits, and the number of flow information is set.
(制御パケット−プリファレンスリストヘッダ−「フロー情報」フィールド)
「フロー情報」フィールドは、各々16ビットで構成され、先頭の4ビットが「Flow−ID」フィールドを構成し、残り12ビットが各4ビットごとの「NIC−No」フィールドを構成する。ここで、「Flow−ID」フィールドには上述したアソシエーションヘッダ25中の「Flow−ID」フィールドにセットされたフローID番号がセットされ、「NIC−No」フィールドには、上述したアドレスリストヘッダ26中の「IP Address」フィールドにセットされた通信メディアにかかるIPアドレスの順番を示す情報がセットされる。(Control packet-Preference list header-"Flow information" field)
Each of the “flow information” fields is composed of 16 bits, the first 4 bits form a “Flow-ID” field, and the remaining 12 bits form a “NIC-No” field for each 4 bits. Here, the flow ID number set in the “Flow-ID” field in the
(通信装置の動作)
つぎに、実施の形態1にかかる通信装置の動作について、本実施の形態を特徴づけるアソシエーション層の機能を中心に図2、図5〜9、図10、図11−1および図11−2の各図を参照して説明する。なお、図10は、アソシエーション確立時の端末間の通信手順を示すシーケンス図であり、図11−1は、アソシエーション確立時の送信元端末における処理手順を示すフローチャートであり、図11−2は、アソシエーション確立時の送信先端末における処理手順を示すフローチャートである。(Communication device operation)
Next, with respect to the operation of the communication apparatus according to the first embodiment, the functions of the association layer characterizing this embodiment are shown in FIGS. 2, 5 to 9, FIG. 10, FIG. 11-1 and FIG. This will be described with reference to each figure. FIG. 10 is a sequence diagram showing a communication procedure between terminals at the time of association establishment, FIG. 11-1 is a flowchart showing a processing procedure at the transmission source terminal at the time of association establishment, and FIG. It is a flowchart which shows the process sequence in the transmission destination terminal at the time of association establishment.
(通信装置の動作−アソシエーション確立時の動作)
通信を開始するに先だって送信元端末は、送信先端末のIPアドレスを用いてアソシエーションDB14を検索することで、送信先端末とのアソシエーションの有無を判定する(図11−1のステップS101)。送信先端末のアソシエーションIDが見つからなかった場合には、送信先端末とのアソシエーションが未確立と判断する(ステップS101,No)。この場合、送信元端末は、自身の乱数発生機能を使用して送信元アソシエーションID(Source Host−ID)を決定する。(Communication device operation-Association establishment operation)
Prior to starting communication, the transmission source terminal searches the
送信元アソシエーションIDが決定されると、アソシエーションヘッダ25の各フィールドには以下の値がセットされる。すなわち、「Next Header」フィールドには、アソシエーションヘッダ25の後部に後続のヘッダが付加されていないことを示す値「0」がセットされる。「Flag」ビットにはINITビットがセットされる。「Sequence」フィールドには「0」がセットされる。「Source Host−ID」フィールドには、送信元のアソシエーションIDがセットされる。「Destination Host−ID」フィールド部には「0」がセットされる。さらに、IPヘッダ21のプロトコル部(図示省略)にアソシエーションプロトコル番号が設定された後、送信先端末にアソシエーション確立要求パケットが送信される(以上、図10のシーケンスSQ21〜23,SQ31、図11−1のステップS102(1Way目)の各処理)。
When the transmission source association ID is determined, the following values are set in the fields of the
アソシエーション確立要求パケットを受信した送信先端末は、受信パケットのアソシエーションヘッダ25に設定されている「Source Host−ID」を取り出し、自端末内のアソシエーションDB14を検索することで、送信元端末とのアソシエーションの有無を判定する(図11−2のステップS201)。該当する送信元アソシエーションIDが見つからなかった場合には、送信先端末とのアソシエーションが未確立と判断する(図11−2のステップS201,No)。この場合、送信先端末は、自身の乱数発生機能を使用して自端末のアソシエーションIDを決定する。なお、送信先端末とのアソシエーションが確立されている場合には(図11−2のステップS201,Yes)、受信パケットを破棄して(図11−2のステップS260)、後述するステップS205の処理に移行する。
The destination terminal that has received the association establishment request packet retrieves the “Source Host-ID” set in the
送信先端末側で自端末のアソシエーションIDが決定されると、送信先端末は、アソシエーションヘッダ25とアドレスリストヘッダ26で構成される以下に示す肯定応答パケットを生成する。
When the association ID of the own terminal is determined on the transmission destination terminal side, the transmission destination terminal generates an acknowledgment packet including the
まず、送信先端末で生成されるパケットのアソシエーションヘッダ25の各フィールドには、以下の値がセットされる。すなわち、「Next Header」フィールドには、アソシエーションプロトコル番号が設定される。「Flag」フィールドには、「INIT」ビットと「ACK」ビットとがセットされる。「Source Host−ID」には、自端末内で生成したアソシエーションIDがセットされる。「Destination Host−ID」には、送信元端末から送信されてきたアソシエーション確立要求パケット中の「Source Host−ID」の値がセットされる。
First, the following values are set in each field of the
また、肯定応答パケットのアドレスリストの各フィールドには、以下の値がセットされる。すなわち、「Next Header」フィールドには、後続のヘッダが無いことを示す値「0」がセットされる。「Type」フィールドには、アドレスリストであることを示す値がセットされる。「Length」フィールドには、アドレスリストに含まれるIPアドレスの個数がセットされる。さらに、「IPアドレス」フィールドには、送信先端末が有する通信メディアに付加されているIPアドレスがセットされる。 In addition, the following values are set in each field of the address list of the acknowledgment packet. That is, a value “0” indicating that there is no subsequent header is set in the “Next Header” field. A value indicating an address list is set in the “Type” field. In the “Length” field, the number of IP addresses included in the address list is set. Further, the IP address added to the communication medium of the destination terminal is set in the “IP address” field.
送信先端末は、IPヘッダのプロトコル番号にアソシエーションプロトコル番号をセットし、送信元端末へ肯定応答パケットを送信する(以上、図10のシーケンスSQ24〜26,SQ32、図11−2のステップS202の各処理)。また、送信先端末は、自アソシエーションID、相手アソシエーションID、IPアドレスリストなどの情報を送信先端末内のアソシエーションDB14に登録する(図11−2のステップS203)。
The transmission destination terminal sets the association protocol number to the protocol number of the IP header and transmits an acknowledgment packet to the transmission source terminal (the steps S202 to S26, SQ32 in FIG. 10 and steps S202 in FIG. 11-2). processing). In addition, the transmission destination terminal registers information such as its own association ID, partner association ID, and IP address list in the
肯定応答パケットを受信した送信元端末は、IPヘッダ中のプロトコル番号、アソシエーションヘッダ25中の「Destination Host−ID」を取り出し、アソシエーション確立要求パケット送信時にセットしたIDと一致するか否かをチェックする。
The source terminal that has received the acknowledgment packet extracts the protocol number in the IP header and the “Destination Host-ID” in the
肯定応答パケットとアソシエーション確立要求パケットのアソシエーションIDが一致した場合、肯定応答パケットに含まれるアドレスリストヘッダ26からIPアドレスを「Length」フィールドで指定された個数分取り出す。そして自アソシエーションID、相手アソシエーションID、IPアドレスリストなどの情報を送信元端末内のアソシエーションDB14に登録する(図11−1のステップS103(2Way目の処理))。
When the association IDs of the acknowledgment packet and the association establishment request packet match, the number of IP addresses specified in the “Length” field is extracted from the
各種所定情報がアソシエーションDB14に登録された後、送信元端末は、アソシエーションヘッダ25とアドレリストヘッダ26とで構成される以下に示す肯定応答パケットを生成する。
After various pieces of predetermined information are registered in the
まず、送信元端末で生成されるパケットのアソシエーションヘッダ25の各フィールドには、以下の値がセットされる。すなわち、「Next Header」フィールドには、アソシエーションプロトコル番号が設定される。「Flag」フィールドには、「ACK」ビットがセットされる。「Source Host−ID」および「Destination Host−ID」の各フィールドには、アソシエーションDB14に登録されている送信元端末のアソシエーションIDおよび送信先端末のアソシエーションIDがセットされる。
First, the following values are set in the fields of the
また、肯定応答パケットのアドレスリストヘッダ26の各フィールドには、以下の値がセットされる。すなわち、「Next Header」フィールドには、後続のヘッダが無いことを示す値「0」がセットされる。「Type」フィールドには、アドレスリストであることを示す値がセットされる。「Length」フィールドには、送信元端末が装着する通信メディアの個数がセットされる。さらに、各「IP Address」フィールドには、送信元端末の各通信メディアに付加されているIPアドレスがセットされる。
The following values are set in the fields of the
送信元端末は、IPヘッダのプロトコル番号にアソシエーションプロトコル番号をセットし、送信先端末へ肯定応答パケットを送信する。(以上、図10のシーケンスSQ33、図11−1のステップS104(3Way目の処理))。また、送信元端末は、自アソシエーションID、相手アソシエーションID、IPアドレスリストなどの情報を送信元端末内のアソシエーションDB14に登録する(図11−1のステップS105)。
The transmission source terminal sets the association protocol number to the protocol number of the IP header, and transmits an acknowledgment packet to the transmission destination terminal. (Sequence SQ33 in FIG. 10 and step S104 in FIG. 11-1 (third way processing)). The transmission source terminal registers information such as its own association ID, partner association ID, and IP address list in the
送信元端末からの肯定応答パケットを受信した送信先端末は、アソシエーションヘッダ25中の「Destination Host−ID」を取り出し、図10のシーケンスSQ32(図11−2のステップS203でも同じ)の処理時に応答した肯定応答パケットにセットしたアソシエーションIDと一致するか否かをチェックする。
The destination terminal that has received the acknowledgment packet from the source terminal extracts “Destination Host-ID” in the
送信先端末は、当該IDがアソシエーションIDに一致した場合、受信した肯定応答パケットのアドレスリストヘッダ26からIPアドレスを「Length」フィールドで指定された個数分取り出す。そして、自アソシエーションID、相手アソシエーションID、IPアドレスリストなどの情報を自端末内のアソシエーションDB14に登録する(図11−2のステップS205)。
When the ID matches the association ID, the transmission destination terminal extracts the number of IP addresses specified by the “Length” field from the
以上の処理により、送信元端末および送信先端末の両端末間で、アソシエーション確立のネゴシエーションが完了する。なお、以後の通信は、アソシエーションDB14に登録されたアソシエーションIDを使用して行う。
Through the above processing, the negotiation for establishing the association is completed between the transmission source terminal and the transmission destination terminal. The subsequent communication is performed using the association ID registered in the
また、上記2Way目、3Way目の各処理において、アソシエーションIDが不整合の場合、あるいは肯定応答が返答されずにタイムアウトを検出した場合には、両通信端末は相手端末がアソシエーションプロトコル非対応機器と判断し、アソシエーションDB14に未対応端末として登録する一方で、それ以降は、通常のTCP/IPプロトコルを使用した通信を行う。
In addition, in each of the second and third ways, if the association ID is inconsistent, or if a timeout is detected without an acknowledgment being returned, both communication terminals are not associated with an association protocol non-compliant device. Judgment and registration as an unsupported terminal in the
(通信装置の動作−アソシエーション確立後の動作)
つぎに、アソシエーション確立後の動作について、アソシエーション層の機能を中心に図2、図12ならびに図13−1および図13−2の各図を参照して説明する。なお、図12は、アソシエーション確立後のフレーム構造の一例を示す図である。また、図13−1は、アソシエーション確立後の送信元端末における処理手順を示すフローチャートであり、図13−2は、アソシエーション確立後の送信先端末における処理手順を示すフローチャートである。(Communication device operation-Operation after association is established)
Next, the operation after the association is established will be described with reference to FIGS. 2, 12, 13-1 and 13-2, focusing on the function of the association layer. FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a frame structure after the association is established. FIG. 13A is a flowchart illustrating a processing procedure in the transmission source terminal after the association is established, and FIG. 13B is a flowchart illustrating a processing procedure in the transmission destination terminal after the association is established.
図12に示した通信フレームは、アソシエーション確立後に伝送されるイーサネット(登録商標)フレームを示しており、イーサネット(登録商標)ヘッダ20、IPヘッダ21、アソシエーションヘッダ25および上位層(TCP/UDP)データ28で構成される。IPヘッダ21中のプロトコル番号には、アソシエーションプロトコル番号が指定される。また、アソシエーションヘッダ25中の「Next Header」フィールドには、上位層のプロトコル番号(例えばTCPの場合には「8」)が指定される。なお、アソシエーションヘッダ25は、送信元端末のアソシエーションDB14に保持されている自アソシエーションID、相手アソシエーションID、IPアドレスリストなどの情報に基づいて作成される。
The communication frame shown in FIG. 12 shows an Ethernet (registered trademark) frame transmitted after establishment of an association, and includes an Ethernet (registered trademark)
送信先端末がアソシエーション機能に対応している場合には、上述のシーケンス処理にてアソシエーションの初期化が完了しており(図13−1のステップS301,Yes)、この場合、送信元端末は、上位層から渡された送信データをアソシエーションDB14にて検索し(図13−1のステップS302)、アソシエーションヘッダ25を送信パケットに挿入して相手先端末へ送信する(図13−1のステップS303〜S305)。
When the transmission destination terminal supports the association function, the initialization of the association is completed in the sequence process described above (Yes in step S301 in FIG. 13-1). In this case, the transmission source terminal The transmission data passed from the upper layer is searched in the association DB 14 (step S302 in FIG. 13-1), and the
なお、送信先端末がアソシエーション非対応機器であれば(図13−1のステップS306,Yes)、上位層から渡されたTCP/UDPのデータがそのまま送信される(図13−1のステップS305)。また、送信先端末がアソシエーション非対応機器ではないとき、つまりアソシエーション対応機器であれば(図13−1のステップS306,No)、アソシエーション初期化処理を行った後に(図13−1のステップS307)、上位層から渡されたTCP/UDPのデータが送信される。 If the destination terminal is a device that does not support association (step S306 in FIG. 13-1), the TCP / UDP data passed from the upper layer is transmitted as it is (step S305 in FIG. 13-1). . If the destination terminal is not an association non-compliant device, that is, if it is an association-compatible device (No in step S306 in FIG. 13-1), after performing the association initialization process (step S307 in FIG. 13-1). TCP / UDP data passed from the upper layer is transmitted.
一方、送信元端末から送信されたパケットを受信した送信先端末は、まずIPヘッダ21中の上位プロトコル番号を取り出し、アソシエーションプロトコル番号が指定されている場合には(図13−2のステップS401,Yes)、アソシエーションヘッダ25を取り出し、アソシエーションDB14を検索する(図13−2のステップS402)。該当するアソシエーション情報が見つかった場合には(図13−2のステップS402,Yes)、アソシエーションヘッダ25を削除するなどのアソシエーションプロトコル処理を行い(図13−2のステップS404)、処理を行ったパケットを上位層に転送する(図13−2のステップS405)。また、該当するアソシエーション情報が見つからなかった場合(図13−2のステップS403,No)、受信パケットを不正なパケットとして破棄する(図13−2のステップS406)。一方、IPヘッダの上位プロトコル番号にアソシエーションプロトコル番号が指定されていない場合に(図13−2のステップS401,No)は、受信したパケットをそのまま上位層に転送する。
On the other hand, the transmission destination terminal that has received the packet transmitted from the transmission source terminal first extracts the upper protocol number in the
図14−1は、アソシエーション確立後の端末間の通信手順(通常のTCP/IP通信)の概要を示すシーケンス図であり、図14−2は、アソシエーション確立後の端末間の通信手順(アソシエーション通信)の概要を示すシーケンス図である。送信先端末がアソシエーション非対応機器の場合には、図14−1の実線部矢印が示すように、アソシエーション層内の処理はスルーされ、通常のTCP/IP通信が行われる。一方、送信先端末がアソシエーション対応機器の場合には、図14−2の波線部矢印が示すようなアソシエーション層内の処理を介した上で、実線部矢印が示すようなTCP/IP通信が行われる。 FIG. 14-1 is a sequence diagram illustrating an outline of a communication procedure (normal TCP / IP communication) between terminals after the establishment of an association, and FIG. 14-2 illustrates a communication procedure (association communication) between the terminals after the establishment of an association. FIG. When the destination terminal is a device that does not support association, as indicated by the solid line arrow in FIG. 14A, the processing in the association layer is bypassed and normal TCP / IP communication is performed. On the other hand, when the destination terminal is an association-compatible device, TCP / IP communication as indicated by the solid line arrow is performed after the processing in the association layer as indicated by the broken line arrow in FIG. 14-2. Is called.
(通信装置の動作−通信メディアの切り替え動作−切替処理手順)
つぎに、通信メディア監視機能による通信メディア切り替え動作について図15−1、図15−2および図16を参照して説明する。なお、図15−1および図15−2は、通信メディア監視機能による通信メディアの切替処理を説明するための図であり、図16は、通信メディア監視機能による通信メディアの切替処理手順を示すフローチャートである。(Communication Device Operation-Communication Media Switching Operation-Switching Process Procedure)
Next, the communication media switching operation by the communication media monitoring function will be described with reference to FIGS. 15-1, 15-2, and 16. FIG. 15A and 15B are diagrams for explaining communication media switching processing by the communication media monitoring function, and FIG. 16 is a flowchart showing a communication media switching processing procedure by the communication media monitoring function. It is.
まず、図15−1に示す送信元端末30の通信メディア監視機能は、アソシエーション層32のタイマ(図示省略)により定期的に自端末に具備される第1、第2の通信メディアである通信メディア33,34の状態を監視している。同様に、送信先端末40の通信メディア監視機能は、アソシエーション層42のタイマ(図示省略)により定期的に自端末に具備される第3、第4の通信メディアである通信メディア43,44の状態を監視している(図16のステップS501,S502)。
First, the communication media monitoring function of the
いま、送信元端末30は通信メディア33を使用し、送信先端末40は通信メディア43を使用して通信しているものとする。このとき、図15−2に示すように、送信元端末30の通信メディア33のケーブルが断線し、キャリアがOFFの状態になった場合を考える。このような状況下では、通信メディア33の通信異常が通信メディア監視機能によって検出される(図16のステップS503,Yes)。
Now, it is assumed that the
自端末の通信メディア監視機能により、通信メディア33の異常が検出されると、送信元端末30は、異常が検出された通信メディアに使用不可のフラグを設定するとともに、通信メディア34を使用した通信に変更するように自端末のアソシエーションDBを更新する(図16のステップS504)。また、送信元端末30は、送信先端末40に対して通信メディア34を使用してアドレス変更通知を送信する(図16のステップS505)。
When an abnormality of the
(通信装置の動作−通信メディアの切り替え動作−通信メディアの切替シーケンス)
つぎに、通信メディアの切替処理シーケンスについて図17を参照して説明する。なお、図17は、送受端末間におけるアドレス変更通知の通信手順を示すシーケンス図である。アドレス変更通知パケットは、図5に示すアソシエーション制御データ22のうち、アソシエーションヘッダ25およびアドレスリストヘッダ26で構成される。アソシエーションヘッダ25の「Flag」フィールドには、アドレス変更を示す「ADDR」ビットが設定される(図6および図7を参照)。また、アドレスリストヘッダ26では、異常が検出された通信メディア33に対応する「IP Address」フィールドには、使用不可を示す値(例えば、全バイトを16進数のFFで埋めたビット、以下「全FFビット」という)がセットされる(図8を参照)。これらのビットがセットされたパケットは、送信元端末30から送信先端末40に向けて送信される(図17のシーケンスSQ51)。(Communication Device Operation-Communication Media Switching Operation-Communication Media Switching Sequence)
Next, a communication media switching process sequence will be described with reference to FIG. FIG. 17 is a sequence diagram showing a communication procedure for address change notification between the transmitting and receiving terminals. The address change notification packet is composed of an
一方、アドレス変更通知を受け取った送信先端末40は、アドレスリストヘッダ26中に含まれるIPアドレスを「Length」フィールドで指定された個数分取り出し、送信先端末40内のアソシエーションDB14中の送信元端末30の通信メディア情報を更新する。図3の例であれば、送信先端末40のアソシエーションDBに格納されている通信メディア33にかかるIPアドレスフィールドは、例えば全FFビットが埋め込まれ、使用不可に設定される。
On the other hand, the
このアドレス変更を通知することにより、異常を発生した送信元端末30内で使用可能な通信メディアのアソシエーションDBが更新されるとともに、送信先端末40内に保持されているアソシエーションDB内の送信先相手IPアドレスを更新することができ、両端末間で使用する通信メディアのアドレス情報の矛盾が無くなる。
By notifying this address change, the association DB of the communication media that can be used in the
(通信装置の動作−アソシエーション確立後の通常データの送信)
つぎに、両端末間におけるアソシエーション確立後の通常データの送受信について説明する。まず、送信元端末では、上位層であるTCP/UDP層からデータの送信要求を受け取ったアソシエーション層は、送信データに含まれるIPアドレスを検出するとともに、検出した送信元IPアドレスおよび送信先IPアドレスに基づいてアソシエーションDB14内に保持されているアソシエーション情報が検索される。アソシエーション情報が検出された場合、アソシエーションヘッダサイズのメモリが確保されるとともに、アソシエーション情報からアソシエーションヘッダ25が作成される。また、アソシエーションヘッダ25の「Next Header」フィールドには、上位層から渡されたIPヘッダに含まれるプロトコル番号がコピーされ、IPヘッダのプロトコル番号にはアソシエーションプロトコル番号が設定される。以下、アソシエーションヘッダ25の「Flag」フィールドには「DATA」ビットがセットされ、「Sequence」フィールドには前回送信したSequence番号に1インクリメントした値がセットされ、「Source Host−ID」および「Destination Host−ID」には、アソシエーションDBから検索されたアソシエーションIDがセットされる。また、所定の値が設定されたアソシエーションヘッダ25は、上位層から送信を要求されたデータのIPヘッダとTCPあるいはUDPヘッダの間に挿入される。(Communication device operation-normal data transmission after association is established)
Next, transmission / reception of normal data after establishment of an association between both terminals will be described. First, in the source terminal, the association layer that has received the data transmission request from the upper layer TCP / UDP layer detects the IP address included in the transmission data, and also detects the detected source IP address and destination IP address. The association information held in the
つぎに、アソシエーション情報の送信元IPアドレスと上位層から渡された送信データ中に含まれるIPヘッダ中の送信元IPアドレスとが比較される。送信元IPアドレスが不一致の場合、上位層からの送信データ中に設定されている送信元通信メディアは使用不可能と判断し、アソシエーションDB14に登録されている送信元通信メディアのIPアドレスを優先順位順に検索する。使用可能な通信メディアが検出された場合、送信データ中の送信元IPアドレスを使用する通信メディアのIPアドレスに書き換える。
Next, the source IP address of the association information is compared with the source IP address in the IP header included in the transmission data passed from the upper layer. If the source IP addresses do not match, it is determined that the source communication media set in the transmission data from the upper layer is unusable, and the IP addresses of the source communication media registered in the
同様に、アソシエーション情報の送信先IPアドレスと上位層から渡された送信データ中に含まれるIPヘッダ中の送信先IPアドレスとが比較される。送信先IPアドレスが不一致の場合、上位層からの送信データ中に設定されている送信先通信メディアは使用不可能と判断し、送信データ中の送信先IPアドレスをアソシエーション情報で獲得されたIPアドレスに書き換える。その後、下位層であるIP層に対してデータ送信依頼を行う。 Similarly, the destination IP address of the association information is compared with the destination IP address in the IP header included in the transmission data passed from the upper layer. If the destination IP addresses do not match, it is determined that the destination communication media set in the transmission data from the upper layer is unusable, and the destination IP address in the transmission data is obtained from the association information. Rewrite to Thereafter, a data transmission request is made to the lower IP layer.
一方、下位層であるIP層からアソシエーション基本ヘッダを含んだパケットを受信した送信先端末では、アソシエーションヘッダ25から必要なデータを抽出し、抽出した「Source Host−ID」および「Destination Host−ID」を用いてアソシエーションDB14を検索する。
On the other hand, the destination terminal that has received the packet including the association basic header from the lower IP layer extracts the necessary data from the
「Source Host−ID」および「Destination Host−ID」のそれぞれが一致するアソシエーション情報が検索された場合、それらのIPアドレス同士を比較する。 When association information that matches each of “Source Host-ID” and “Destination Host-ID” is searched, these IP addresses are compared with each other.
もし、受信パケットに含まれる送信元IPアドレスと、アソシエーション情報から獲得された送信元IPアドレスが不一致の場合には、受信パケットに含まれるIPヘッダ中の送信元IPアドレスを書き換える。つまり、アソシエーション確立通信を行った通信メディアに付加されているIPアドレスに書き換える。 If the source IP address included in the received packet does not match the source IP address obtained from the association information, the source IP address in the IP header included in the received packet is rewritten. That is, the IP address is rewritten to the IP address added to the communication medium that has performed association establishment communication.
同様に、受信パケットに含まれる送信先IPアドレスと、アソシエーション情報から獲得された送信先IPアドレスが不一致の場合には、受信パケットに含まれるIPヘッダ中の送信先IPアドレスを書き換える。つまり、アソシエーション確立通信を行った通信メディアに付加されているIPアドレスに書き換える。 Similarly, if the destination IP address included in the received packet does not match the destination IP address obtained from the association information, the destination IP address in the IP header included in the received packet is rewritten. That is, the IP address is rewritten to the IP address added to the communication medium that has performed association establishment communication.
送信元IPアドレスおよび送信先IPアドレスの処理を行った後、受信パケットのIPヘッダ中のプロトコル番号に、アソシエーションヘッダ25に含まれる「Next Header」フィールドをコピーする。その後、受信パケットからアソシエーションヘッダ25を削除し、IPヘッダとアソシエーションヘッダ25の後に付けられているヘッダとを連結し、通常のTCP/IPパケットフォーマットを生成する。
After processing the source IP address and the destination IP address, the “Next Header” field included in the
このように、アソシエーションDBによるIPアドレスの変換処理後に、アソシエーションヘッダ25を削除することにより、通常のTCP/IPパケットが生成されて上位層であるTCP/UDP層に引き渡される。これらの処理により、TCP/UDP層は、任意の下位層および通信メディアを使用した場合であっても、それらの使用を意識することのない所定の通信を行うことができる。
In this way, after the IP address conversion processing by the association DB, the
(通信装置の動作−通信メディアの診断処理および診断結果の通知処理)
つぎに、本実施の形態の通信装置が有する通信メディア診断機能について、図18および図19を参照して説明する。なお、図18は、送受端末間における診断通知の通信手順を示すシーケンス図であり、図19は、通信メディア診断機能による診断処理および診断結果の通知処理の処理手順を示すフローチャートである。(Communication Device Operation-Communication Media Diagnosis Processing and Diagnosis Result Notification Processing)
Next, the communication media diagnosis function of the communication apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 18 is a sequence diagram showing a communication procedure for diagnosis notification between the transmitting and receiving terminals, and FIG. 19 is a flowchart showing a processing procedure for diagnosis processing and diagnosis result notification processing by the communication media diagnosis function.
通信メディア診断機能が動作する際には、アソシエーション層のタイマが定期的(定周期的)に起動され(図19のステップS601)、通信メディアの状態がチェックされる(図19のステップS602)。このときの診断結果は、通信メディアの変更に伴うアドレス変更通知と同様に、アソシエーションヘッダ25およびアドレスリストヘッダ26に反映される。まず、アソシエーションヘッダ25の「Flag」フィールドには、アドレス変更を示す「ADDR」ビットが設定される(図6および図7を参照)。また、アドレスリストヘッダ26の「IP Address」フィールドには、自端末で使用可能な通信メディアのIPアドレスが設定される(図8を参照)。送信元端末は、自端末のアソシエーションDBを更新するとともに(図19のステップS603)、アソシエーション診断データを含む診断パケットを送信先端末に通知する(図18のSQ61、図19のステップS604)。
When the communication media diagnosis function operates, the association layer timer is periodically (periodically) started (step S601 in FIG. 19), and the state of the communication media is checked (step S602 in FIG. 19). The diagnosis result at this time is reflected in the
このようなアソシエーション診断データを受け取った送信先端末は、受信パケットのアソシエーションヘッダ25から「Source Host−ID」および「Destination Host−ID」の各情報を抽出し、抽出した「Source Host−ID」および「Destination Host−ID」に基づいてアソシエーションDB14内に保持されているアソシエーション情報を検索する。
The destination terminal that has received such association diagnosis data extracts each information of “Source Host-ID” and “Destination Host-ID” from the
アソシエーション情報が一致した場合、送信先端末は、送信元端末に肯定応答を送信する(図18のシーケンスSQ62)。このとき送信される肯定応答パケットでは、アソシエーションヘッダ25の「Flag」フィールドには「ACK」が設定され、「Source Host−ID」および「Destination Host−ID」には、アソシエーション情報の値がセットされる。また、受信パケットのアドレスリストヘッダ26中に含まれるIPアドレスリストが、アソシエーションDBに記憶されているIPアドレスリストと一致していない場合には、アソシエーションDBが更新される。
When the association information matches, the transmission destination terminal transmits an acknowledgment to the transmission source terminal (sequence SQ62 in FIG. 18). In the acknowledgment packet transmitted at this time, “ACK” is set in the “Flag” field of the
なお、アソシエーション情報が不一致の場合には、アソシエーションが確立していないと判断して受信パケットを破棄し、以後の診断処理は行わない。 If the association information does not match, it is determined that the association has not been established, the received packet is discarded, and the subsequent diagnosis processing is not performed.
送信元端末は、送信先端末から診断通知に対する肯定応答を受信した場合、両端末間のアソシエーションが有効であると判断し、通信を継続する。 When the transmission source terminal receives an affirmative response to the diagnosis notification from the transmission destination terminal, the transmission source terminal determines that the association between both terminals is valid, and continues communication.
一方、送信元端末は、送信先端末から診断通知に対する肯定応答が返答されずにタイムアウトを検出した場合には、両端末間のアソシエーションは無効であると判断し、アソシエーションの解放処理を行う。 On the other hand, when the transmission source terminal detects a timeout without a response to the diagnosis notification from the transmission destination terminal, the transmission source terminal determines that the association between the two terminals is invalid, and performs association release processing.
(通信装置の動作−アソシエーション解放処理)
つぎに、両端末間のアソシエーションが無効であると判断された場合に行われるアソシエーション解放処理について図20および図21を参照して説明する。なお、図20は、アソシエーション解放処理の通信手順を示すシーケンス図であり、図21は、アソシエーション解放処理の処理手順を示すフローチャートである。(Communication device operation-Association release processing)
Next, association release processing performed when it is determined that the association between both terminals is invalid will be described with reference to FIGS. 20 and 21. FIG. FIG. 20 is a sequence diagram showing the communication procedure of the association release process, and FIG. 21 is a flowchart showing the procedure of the association release process.
アソシエーション解放処理は、両端末間での通信が終了してアソシエーションが不要になった場合、あるいはアソシエーション診断機能でタイムアウトを検出した場合に、これらの事象をトリガにして実行される(図20のシーケンスSQ71)。 The association release process is executed by using these events as a trigger when communication between both terminals is completed and the association becomes unnecessary or when a timeout is detected by the association diagnosis function (sequence in FIG. 20). SQ71).
アソシエーション解放処理時に生成されるアソシエーション解放パケットは、アソシエーションヘッダ25を用いて構成される。アソシエーションヘッダ25中の「Flag」フィールドには、アソシエーション解放を示す「REL」ビットが設定されている。「Source Host−ID」、「Destination Host−ID」には、解放するアソシエーションIDが設定されている。これらの情報がセットされた後、送信先端末に、生成されたアソシエーション解放パケットが送信される(図20のシーケンスSQ72,図21のステップS701)。
The association release packet generated during the association release processing is configured using the
アソシエーション解放パケットを受信した送信先端末は、受信パケットのアソシエーションヘッダ25に設定されている「Source Host−ID」および「Destination Host−ID」を取り出し、自端末内のアソシエーションDBを検索することで、アソシエーション解放処理の有無を判定する。
The destination terminal that has received the association release packet retrieves the “Source Host-ID” and “Destination Host-ID” set in the
送信先端末は、アソシエーション情報が一致した場合、送信元端末に肯定応答を送信する(図20のシーケンスSQ73)。なお、肯定応答パケットは、アソシエーションヘッダで構成され、「Flag」フィールドには「REL」ビットおよび「ACK」ビットがセットされ、「Source Host−ID」および「Destination Host−ID」には、アソシエーション情報の値がセットされる。また、送信先端末は、アソシエーションDBから該当するアソシエーション情報を削除する。 When the association information matches, the transmission destination terminal transmits an acknowledgment to the transmission source terminal (sequence SQ73 in FIG. 20). The acknowledgment packet is composed of an association header, the “FLAG” field is set with the “REL” bit and the “ACK” bit, and the “Source Host-ID” and the “Destination Host-ID” have association information. The value of is set. Further, the transmission destination terminal deletes the corresponding association information from the association DB.
送信先端末からアソシエーション解放処理に応答する応答パケットを受信した送信元端末は、受信パケットのアソシエーションヘッダ25から「Flag」フィールド、「Source Host−ID」および「Destination Host−ID」の各情報を抽出し(図21のステップS702)、抽出した情報が一致した場合、自端末内のアソシエーションDBから該当する情報を削除する(図21のステップS703)。
The source terminal that has received the response packet responding to the association release processing from the destination terminal extracts each information of the “Flag” field, “Source Host-ID”, and “Destination Host-ID” from the
一方、送信元端末は、肯定応答パケット中のアソシエーション情報が一致しない場合には、当該パケットを破棄する。また、送信先端末からの肯定応答パケットが受信できない場合には、タイムアウトをトリガに自端末内のアソシエーションDBから該当するアソシエーション情報を削除する。 On the other hand, if the association information in the acknowledgment packet does not match, the transmission source terminal discards the packet. When an acknowledgment packet from the transmission destination terminal cannot be received, the corresponding association information is deleted from the association DB in the own terminal with a timeout as a trigger.
以上説明したように、この実施の形態によれば、自端末が有する通信メディアの状態を定期的に監視した監視結果を送信先端末に通知し、通信に使用するIPアドレスと通信メディアを識別するための識別子とを関連づけた情報を少なくとも含むアソシエーション情報をアソシエーションDBに保持し、アソシエーション情報を付加した送信パケットを送受し、当該送受パケットから抽出したアソシエーション情報に基づいてアソシエーションデータベースの格納情報を更新するようにしているので、端末利用者に通信メディアの切り替えを意識させることなく、通信の継続性を確保することができる。 As described above, according to this embodiment, the monitoring result of periodically monitoring the state of the communication medium of the terminal itself is notified to the destination terminal, and the IP address and communication medium used for communication are identified. Association information including at least information associated with an identifier for the association is held in the association DB, a transmission packet to which the association information is added is transmitted / received, and storage information in the association database is updated based on the association information extracted from the transmission / reception packet Thus, the continuity of communication can be ensured without making the terminal user aware of switching of communication media.
また、この実施の形態によれば、TCP/UDPのトランスポート層とIPであるネットワーク層の中間に実装されるアソシエーション層を利用することで、ネットワーク層であるIPアドレスが変更になった場合においても、トランスポート層機能である通信フロー制御で使用するシーケンス番号、ACK番号、ウィンドウサイズ制御機能などの制御パラメータの整合性を保持し、機能を実装することで上位アプリケーションの通信を継続させることができる。 Further, according to this embodiment, when the IP address which is the network layer is changed by using the association layer implemented between the TCP / UDP transport layer and the IP network layer, However, it is possible to maintain the consistency of control parameters such as sequence number, ACK number and window size control function used in communication flow control, which is a transport layer function, and to continue communication of higher-level applications by implementing the function. it can.
また、この実施の形態によれば、通信開始時に各通信端末間において、使用可能な通信メディアとその優先順位を示す情報のパケットをネゴシエーションし、端末間の通信状態の相互に確立し、各端末内に内蔵するデータベースに格納し、そのデータベースに基づいて通信メディアを動的に選択するようにしているので、ネットワーク上に通信状態を管理するサーバ、あるいはエージェントノードを必要としないという効果が得られる。 In addition, according to this embodiment, at the start of communication, communication packets that can be used and packets of information indicating their priorities are negotiated between the communication terminals, and communication states between the terminals are mutually established. Since it is stored in a built-in database and communication media is dynamically selected based on the database, there is an effect that a server or agent node for managing the communication state is not required on the network. .
[実施の形態2]
この実施の形態では、プリファレンスリストヘッダを用いたプリファレンス通信により、通信を行う送信元端末および送信先端末の両端末間における通信フロー制御について図2、図5〜図9および図22を参照して説明する。なお、図22は、プリファレンスリストヘッダを用いた送受端末間における通信フロー制御の通信手順を示すシーケンス図である。[Embodiment 2]
In this embodiment, referring to FIG. 2, FIG. 5 to FIG. 9 and FIG. 22 for communication flow control between both a transmission source terminal and a transmission destination terminal for communication by preference communication using a preference list header. To explain. FIG. 22 is a sequence diagram showing a communication procedure for communication flow control between the transmitting and receiving terminals using the preference list header.
まず、通信を行う送信元端末および送信先端末の両端末間におけるアソシエーションを確立するため、実施の形態1と同様に3Wayハンドシェークのネゴシエーションが行われる。アソシエーションの確立後、送信元端末から送信先端末に対して、図9に示すプリファレンスリストヘッダが交換される(図22のシーケンスSQ81,SQ82)。このとき、アソシエーションヘッダ25の「Next Header」フィールドには、アソシエーションプロトコルがセットされる。また、「Source Host−ID」、「Destination Host−ID」には、アソシエーション確立時にアソシエーションDB14に登録している値を使用する。
First, in order to establish an association between both terminals of a transmission source terminal and a transmission destination terminal that perform communication, a 3-way handshake negotiation is performed as in the first embodiment. After the association is established, the preference list header shown in FIG. 9 is exchanged from the source terminal to the destination terminal (sequences SQ81 and SQ82 in FIG. 22). At this time, the association protocol is set in the “Next Header” field of the
なお、上述のようなプリファレンスリストヘッダの交換は、アソシエーションの確立後でなくても行うことができる。例えば、アソシエーションの確立時に、アソシエーションアドレスオプションに付加することも可能である。この場合、アソシエーション確立のための3Wayハンドシェーク時において、2Way目または3Way目のネゴシエーションパケットにおけるアソシエーションヘッダ25、アドレスリストヘッダ26の後部にプリファレンスリストヘッダ27を付加すればよい。
Note that the exchange of the preference list header as described above can be performed even after the association is not established. For example, it can be added to the association address option when the association is established. In this case, the
なお、図9に示すように、プリファレンスリストヘッダ27中の一つのフローIDリストは、4ビットのフローID番号と、4ビット単位のIPアドレス番号とで構成され、一つのフローIDリストには、最大3つのIPアドレス番号を指定することが可能である。
As shown in FIG. 9, one flow ID list in the
このフローIDリストで指定されるIPアドレス番号は、アソシエーション時のネゴシエーションにおいて、アドレスリストヘッダ26で交換され、アソシエーションDB14に登録されているIPアドレスリストの番号を示している。なお、各アドレスリストヘッダ26に示されているIPアドレス番号はビットの若い順番に優先順位を有するものとして取り扱うことができる。
The IP address number specified in the flow ID list indicates the number of the IP address list that is exchanged in the
アソシエーションヘッダ25の「Flow−ID」フィールド(図6参照)には、プリファレンスリストのフローID番号がセットされる。なお、「Flow−ID」フィールドのデフォルト値は「0」であり、プリファレンスリストヘッダを使用しないことを意味する。一方、「Flow−ID」フィールドの値が「0」以外の場合には、まず、プリファレンスリストヘッダで指定された通信メディアが優先して使用される。この処理手順により、アソシエーションヘッダ25中の「Flow−ID」フィールドを設定することで通信経路をユーザが任意に制御することが可能となる。
The flow ID number of the preference list is set in the “Flow-ID” field (see FIG. 6) of the
なお、アソシエーションヘッダ25中の「Flow−ID」フィールドに「0」が設定されている場合や、プリファレンスリストの交換が行われていない場合、すなわちプリファレンスリストが無い場合には、送信先端末は、アソシエーションDB14のアドレスリストを検索して優先順位の高い通信メディアを選択し、選択された通信メディアを用いて送信元端末へパケットを送信する。
If “0” is set in the “Flow-ID” field in the
一方、アソシエーションヘッダ25中の「Flow−ID」フィールド(図6参照)に「0」以外の値が設定されている場合には、送信先端末は、受信パケットから「Flow−ID」フィールドの値を抽出し、自端末内に記憶するとともに、実施の形態1と同様なアソシエーション処理を実施して上位層であるTCP/UDP層に受信パケットを引き渡す。
On the other hand, when a value other than “0” is set in the “Flow-ID” field (see FIG. 6) in the
また、送信先端末は、上位層であるTCP/UDP層からのデータ送信要求を受けた場合に、自端末内に記憶している「Flow−ID」に基づいて、プリファレンスリストに登録されている優先順位の高い通信メディア番号を抽出し、抽出した通信メディア番号に該当する通信メディアのIPアドレスに関するパケットを生成する。 In addition, when receiving a data transmission request from the upper layer TCP / UDP layer, the destination terminal is registered in the preference list based on the “Flow-ID” stored in the terminal itself. A communication media number having a high priority is extracted, and a packet related to the IP address of the communication media corresponding to the extracted communication media number is generated.
以上の処理により、例えば、図23−1に示すようなデフォルトの通信メディア間で通信していた通信フローA(実線部の矢印)を、例えば図23−2に示すような通信メディア間の通信フローB(波線部の矢印)に切り替えることができる。このフロー制御により、上りの通信は通信メディア33と通信メディア43とを使用し、下りの通信は通信メディア34と通信メディア43との通信に変更することが可能となり、通信フローAの通信負荷を分散、軽減することができる。
Through the above processing, for example, the communication flow A (arrow indicated by the solid line) that has been communicated between the default communication media as shown in FIG. It can switch to the flow B (arrow of a wavy line part). With this flow control, it is possible to change communication between
また、「Flow−ID」フィールドを使い分ける上述の処理をアプリケーション単位で行うようにすれば、リアルタイム性が要求されるアプリケーション、例えば20ms毎に音声データの配信を求められるようなVoIP(Voice over IP)には高品質の通信メディアを割り当て、例えばメールなどのリアルタイム性が要求されないアプリケーションでは低速な通信メディアに割り当てるといった、アプリケーションの使い分けを行うことができる。 In addition, if the above-described processing using different “Flow-ID” fields is performed for each application, an application requiring real-time performance, for example, VoIP (Voice over IP) that requires voice data distribution every 20 ms is required. For example, a high-quality communication medium can be assigned to the application, and, for example, an application that does not require real-time performance, such as mail, can be assigned to a low-speed communication medium.
なお、このような処理を行うためには、例えば「Flow−ID」フィールドに格納されるフローID番号と所定のアプリケーションとを関連づけた情報を、アソシエーションDBに保持するようにすればよい。 In order to perform such processing, for example, information relating the flow ID number stored in the “Flow-ID” field and a predetermined application may be held in the association DB.
以上説明したように、この実施の形態によれば、通信フローごとに利用する通信メディアと優先順位のグルーピング化を行い、当該グルーピング情報を両通信端末間で交換し、当該グルーピングデータベースに基づいた通信を行うようにしているので、通信フローの通信特性に合った通信メディアが選択され通信トラフィックを分散化することができる。 As described above, according to this embodiment, communication media to be used for each communication flow and priorities are grouped, the grouping information is exchanged between both communication terminals, and communication based on the grouping database is performed. Therefore, the communication media suitable for the communication characteristics of the communication flow is selected, and communication traffic can be distributed.
[実施の形態3]
この実施の形態では、使用中の通信メディアの変更制御について図2、図5〜図9などを参照して説明する。[Embodiment 3]
In this embodiment, the communication media change control in use will be described with reference to FIGS. 2 and 5 to 9.
通信端末間でアソシエーションが確立された後、上述の通信メディア監視機能により自端末に装着される通信メディアの状態監視が行われる。もし、自端末に装着された通信メディアに異常が検出された場合には、上述の通信メディア診断機能により通信先端末に対してアドレスリストが送信される。 After the association is established between the communication terminals, the state of the communication media attached to the own terminal is monitored by the above-described communication media monitoring function. If an abnormality is detected in the communication media attached to the terminal itself, an address list is transmitted to the communication destination terminal by the communication media diagnosis function described above.
この場合、まず、変更されたアドレスリストが通知された送信先端末は、自端末内のアソシエーションDB14に格納されているアドレスリストを更新し、使用不可能となった相手端末(送信元端末)の通信メディア情報を使用不可に設定する。
In this case, first, the destination terminal notified of the changed address list updates the address list stored in the
また、両端末間で所定のアソシエーション通信を行っている際に、アソシエーションヘッダ25の「Flow−ID」フィールドに「0」以外の値が設定されたパケットを受信した場合には、「Flow−ID」フィールドの値が自端末内に記憶される。
When a packet in which a value other than “0” is set in the “Flow-ID” field of the
その後、送信先端末から送信元端末への通信が行われる際には、記憶している「Flow−ID」に基づいてプリファレンスリストを検索し、送信元端末の通信メディアの状態を調べる。このとき、プリファレンスリストに登録されている通信メディアがNIC−Noの順にチェックされ、最初に見つかった使用可能の通信メディアに応答する応答パケットが生成され、生成されたパケットが送信される。 Thereafter, when communication from the transmission destination terminal to the transmission source terminal is performed, the preference list is searched based on the stored “Flow-ID”, and the state of the communication media of the transmission source terminal is checked. At this time, the communication media registered in the preference list are checked in the order of NIC-No, a response packet is generated in response to the first usable communication media found, and the generated packet is transmitted.
以上の処理により、プリファレンスリストに登録されている優先順位が高い通信メディアが、例えば通信ケーブルの断線や、端末装置の無線LAN覆域外への移動により、使用中の通信メディアが使用不可能となった場合でも、使用する通信メディアを切り替えることで通信を継続することが可能となり、通信の高信頼性を実現できる。 As a result of the above processing, a communication medium having a high priority registered in the preference list is not usable due to disconnection of the communication cable or movement of the terminal device outside the wireless LAN coverage area. Even in such a case, it becomes possible to continue communication by switching the communication medium to be used, and high reliability of communication can be realized.
なお、自端末の通信メディアのキャリア状態や、急激な負荷上昇などに起因するトラフィックの一時的または継続的なパケットロス発生頻度などを常時または定期的に監視するようにすれば、ネットワーク障害を検出し、相手端末への利用可能な通信メディアとその優先順位を通知することができ、障害が発生している通信メディアの使用を回避するような処理を行うことができる。 In addition, it is possible to detect a network failure by monitoring the carrier status of the communication media of the terminal itself and the frequency of occurrence of temporary or continuous packet loss caused by a sudden load increase. Then, the communication media that can be used and the priority order thereof can be notified to the other terminal, and processing that avoids using the communication media in which a failure has occurred can be performed.
[実施の形態4]
つぎに、本発明の実施の形態4にかかる通信端末装置および通信方法について説明する。本実施の形態にかかる通信端末装置は、インターネット網へのアクセス手段として複数の通信メディアを持ち、また本実施の形態にかかる通信端末装置には、図1に示すようなプロトコルスタックが搭載されている。本発明の通信端末装置においては、上記の実施の形態と同様に、TCP/IPプロトコルスタックにマルチパス通信の開始、停止を制御する機能を有するアソシエーション層をプロトコルスタックに追加するようにしている。[Embodiment 4]
Next, a communication terminal device and a communication method according to Embodiment 4 of the present invention will be described. The communication terminal apparatus according to the present embodiment has a plurality of communication media as means for accessing the Internet network, and the communication terminal apparatus according to the present embodiment has a protocol stack as shown in FIG. Yes. In the communication terminal device of the present invention, as in the above embodiment, an association layer having a function for controlling the start and stop of multipath communication is added to the protocol stack in the TCP / IP protocol stack.
図24はアソシエーション層50に追加した、マルチパス通信機能の機能ブロック図である。マルチパス通信機能は、マルチパス通信送信部(以下、マルチパス送信部という)52と、マルチパス通信受信部(以下、マルチパス受信部という)53と、アソシエーションデータベース(アソシエーションDB)54と、通信品質監視部51の4つで構成される。
FIG. 24 is a functional block diagram of the multipath communication function added to the
マルチパス送信部52は、自情報通信端末装置のアソシエーション層内に保持されるアソシエーションDB54を参照し、送信先の情報通信端末装置が持つ複数の通信メディアに同じユーザデータを送信するマルチパス通信機能を持つ。このマルチパス通信機能の他に、マルチパス送信部52には、送信パケットにアソシエーションヘッダを付加するアソシエーション情報付加機能や、送信データを送信する通信メディアを選択するための通信メディア選択機能が具備される。
The
マルチパス送信部52におけるアソシエーション情報付加機能は、上位層であるトランスポート層からの送信データ中に設定されている自端末のIPアドレスおよび相手端末のIPアドレスに基づいてアソシエーションDB54を検索する。該当するアソシエーション情報が検索されると、アソシエーションヘッダを、上位層からの送信データのヘッダ部に付加し、IPヘッダの上位プロトコルフィールドにアソシエーションプロトコル番号を設定する。
The association information adding function in the
また、マルチパス送信部52における通信メディア選択機能は、アソシエーションDB54の検索で該当したデータに基づいて、送信する自端末の通信メディアのIPアドレスと送信する相手端末の通信メディアのIPアドレスとを決定する処理を行う。また、上位層からの送信データ中に設定されている送信元IPアドレスおよび送信先IPアドレスが、アソシエーションDB54で検索されたIPアドレスと異なっている場合には、送信データ中の送信先IPアドレス、および送信元IPアドレスを変更し、このとき生成された送信データを下位層であるIP層に引き渡す処理を行う。
Further, the communication media selection function in the
マルチパス受信部53は、自情報通信端末が持つ通信メディアから受信されるユーザデータを受信し、受信した通信データ内に含まれる通信データ識別子としてのシーケンス番号を抜き出し、アソシエーション層内に保持されるアソシエーションDB54を参照、比較し、そのシーケンス番号を持つユーザデータが受信されていなければ、上位プロトコルに渡すという機能を持つ。また、マルチパス受信部53は、受信したユーザデータのシーケンス番号が既に受信されていれば、そのユーザデータをアソシエーション層で破棄する機能を持つ。このマルチパス受信機能の他に、マルチパス受信部53には、下位層であるIP層からのパケット受信通知を受信し、アソシエーションヘッダを処理するアソシエーションヘッダ処理機能や、受信データ中に設定されているIPヘッダ部の変換処理を行うIPアドレス変換機能が具備される。
The
マルチパス受信部53におけるアソシエーションヘッダ処理機能は、IP層から送られてきた受信パケットのIPヘッダ部に含まれる上位プロトコルフィールドをチェックし、アソシエーションプロトコル番号が含まれていれば、受信パケット中に含まれる送信先IPアドレス、送信元IPアドレスに基づいてアソシエーションDB54を検索する。該当するアソシエーション情報が検索された場合には、アソシエーションヘッダを処理し、受信パケットから削除し、通常のTCP/IPパケットフォーマットに成形する処理を行う。
The association header processing function in the
また、マルチパス受信部53におけるIPアドレス変換機能は、アソシエーションDB54での検索にてヒットしたデータに基づいて、上位層に渡すべき送信元IPアドレスおよび送信先IPアドレスを決定する。受信パケット中に設定されている送信元IPアドレス、および送信先IPアドレスが、アソシエーションデータベースで検索されたIPアドレスと異なっている場合には、受信パケット中の送信先IPアドレス、および送信元IPアドレスを変更し、上位層であるTCP/UDP層へ受信パケットを渡す。
In addition, the IP address conversion function in the
アソシエーションDB54は、マルチパス受信部53で受信した受信パケットのアソシエーションヘッダ内に設定されているシーケンス番号を管理するデータベースである。また、アソシエーションDB54には、アソシエーションを管理するためのアソシエーションID、通信メディアに関するIPアドレスリスト、優先度などの情報が相互に関連づけられて格納される。
The
通信品質監視部51は、アソシエーションデータベース54に記憶される受信済みシーケンス番号保持領域を監視し、シーケンス番号の抜けの発生を検出するとともに、同じシーケンス番号をもつ受信パケットの到着時間の差(すなわち複数の通信メディア間の受信時間差)を監視する。
The communication quality monitoring unit 51 monitors the received sequence number holding area stored in the
なお、本実施の形態にかかる通信端末装置において、アソシエーションプロトコルで通信される制御パケットのフレームフォーマットは図5に示したとおりであり、アソシエーションヘッダのフォーマットは図6に示したとおりであり、アドレスリストヘッダのフォーマットは図8に示したとおりであり、プリファレンスリストヘッダのフォーマットは図9に示したとおりである。 In the communication terminal device according to the present embodiment, the frame format of the control packet communicated by the association protocol is as shown in FIG. 5, the format of the association header is as shown in FIG. 6, and the address list The format of the header is as shown in FIG. 8, and the format of the preference list header is as shown in FIG.
まず、図5に示したように、アソシエーションプロトコルで通信される制御パケットでは、アソシエーション層の処理時に付加されるアソシエーション制御データ22がIPヘッダ21の上位側に挿入される。また、アソシエーション制御データ22には、アソシエーションヘッダ25、アドレスリストヘッダ26、プリファレンスリストヘッダ27の3つヘッダ部があり、アソシエーションヘッダ25は、アソシエーションプロトコルを用いた通信が行われる場合、送受信される全てのパケットに必ず挿入される。一方、アドレスリストヘッダ26およびプリファレンスリストヘッダ27は、必要に応じて、アソシエーションヘッダ25の上位層側に挿入される。
First, as shown in FIG. 5, in a control packet communicated by the association protocol,
また、図6に示したように、アソシエーションヘッダでは、「Next Header」フィールドは8ビットで構成され、アソシエーションヘッダのつぎに挿入されるヘッダのプロトコル番号がセットされる。「Flag」フィールドは8ビットで構成され、後述する図25に示すような「INIT」、「ACK」、「REL」、「ADDR」、「DATA」、「MP−S」、「MP−E」などのアソシエーションプロトコルを制御するビットが割り当てられる。「Flow−ID」フィールドは4ビットで構成され、プリファレンスリストヘッダで交換するフローリストの番号が示される。「Sequence」フィールドは12ビット構成され、アソシエーションパケットのシーケンス番号として、アソシエーションパケットを送信するごとに1つインクリメントされる。「Source Host−ID」は16バイトの128ビットで構成され、自端末を識別するIDとして、アソシエーション確立のネゴシエーション時に、自端末内で発生させた乱数に基づいて決定され、相手端末に通知される。「Destination Host−ID」は16バイトの128ビットで構成され、相手端末を識別するIDとして、アソシエーション確立のネゴシエーション時に、相手端末が発生させた乱数に基づいて決定され、自端末等に通知される。 Also, as shown in FIG. 6, in the association header, the “Next Header” field is composed of 8 bits, and the protocol number of the header to be inserted next to the association header is set. The “Flag” field is composed of 8 bits, and “INIT”, “ACK”, “REL”, “ADDR”, “DATA”, “MP-S”, “MP-E” as shown in FIG. Bits for controlling the association protocol such as are assigned. The “Flow-ID” field is composed of 4 bits, and indicates the number of the flow list to be exchanged in the preference list header. The “Sequence” field is composed of 12 bits, and is incremented by one every time an association packet is transmitted as the sequence number of the association packet. The “Source Host-ID” is composed of 128 bits of 16 bytes, and is determined based on a random number generated in the own terminal as an ID for identifying the own terminal, and is notified to the partner terminal when negotiating the establishment of the association. . The “Destination Host-ID” is composed of 16 bytes of 128 bits, and is determined based on a random number generated by the partner terminal as an ID for identifying the partner terminal upon negotiation of establishment of the partner terminal, and is notified to the terminal itself. .
図25は、アソシエーションヘッダのなかの「Flag」フィールドを示すものであり、マルチパス通信の開始、停止の制御は図25に示す「Flag」フィールド中の「MP−S」、「MP−E」ビットを使い制御する。マルチパス通信の開始を要求する通信端末は、「MP−S」ビットに1をセットし、相手通信端末に開始要求の制御パケットを送信する。マルチパス通信の停止を要求する通信端末は、「MP−E」ビットに1をセットし、相手通信端末に停止要求の制御パケットを送信する。 FIG. 25 shows the “Flag” field in the association header, and the control of the start and stop of multipath communication is “MP-S” and “MP-E” in the “Flag” field shown in FIG. Control using bits. A communication terminal requesting the start of multipath communication sets the “MP-S” bit to 1, and transmits a control packet for the start request to the partner communication terminal. The communication terminal requesting the stop of multipath communication sets “MP-E” bit to 1 and transmits a stop request control packet to the partner communication terminal.
なお、図8に示したように、アドレスリストヘッダでは、「Next Header」フィールドは8ビットで構成され、アドレスリストヘッダのつぎに挿入されるヘッダのプロトコル番号がセットされる。「Type」フィールドは4ビットで構成され、アドレスリストであることを示す番号がセットされる。「Length」フィールドは4ビットで構成され、「IP Address」フィールドにセットされた自端末が有する通信メディアにかかるIPアドレスの個数がセットされる。「IP Address」フィールドは16バイトの128ビットで構成され、自端末が有する通信メディアに付加されているIPアドレスがセットされる。 As shown in FIG. 8, in the address list header, the “Next Header” field is composed of 8 bits, and the protocol number of the header inserted after the address list header is set. The “Type” field is composed of 4 bits and is set with a number indicating that it is an address list. The “Length” field is composed of 4 bits, and the number of IP addresses related to the communication media possessed by the own terminal set in the “IP Address” field is set. The “IP Address” field is composed of 16 bytes of 128 bits, and an IP address added to the communication medium of the terminal itself is set.
また、図9に示したように、プリファレンスリストヘッダでは、「Next Header」フィールドは8ビットで構成され、プリファレンスリストヘッダのつぎに挿入されるヘッダのプロトコル番号がセットされる。「Type」フィールドは4ビットで構成され、プリファレンスリストを示す番号がセットされる。「Length」フィールドは4ビットで構成され、フロー情報の個数がセットされる。「フロー情報」フィールドは、各々16ビットで構成され、先頭の4ビットが「Flow−ID」フィールドを構成し、残り12ビットが各4ビットごとの「NIC−NO」フィールドを構成する。「Flow−ID」フィールドには上述したアソシエーションヘッダ中の「Flow−ID」フィールドにセットされたフローID番号がセットされ、「NIC−NO」フィールドには、上述したアドレスリストヘッダ中の「IP Address」フィールドにセットされた通信メディアにかかるIPアドレスの順番を示す情報がセットされる。 Also, as shown in FIG. 9, in the preference list header, the “Next Header” field is composed of 8 bits, and the protocol number of the header inserted after the preference list header is set. The “Type” field is composed of 4 bits and is set with a number indicating a preference list. The “Length” field is composed of 4 bits, and the number of flow information is set. Each of the “flow information” fields is composed of 16 bits, the first 4 bits form a “Flow-ID” field, and the remaining 12 bits form an “NIC-NO” field for each 4 bits. In the “Flow-ID” field, the flow ID number set in the “Flow-ID” field in the association header described above is set, and in the “NIC-NO” field, “IP Address” in the above-described address list header is set. The information indicating the order of the IP addresses related to the communication media set in the "" field is set.
通信品質監視部51は、通信端末間でアソシエーション情報に基づくネゴシエーションを行うことで、両端末間のアソシエーションを確立し、アソシエーションが確立した後、監視を開始する。まず通信品質監視部51は、マルチパス受信部53でのデータ受信をトリガに、アソシエーションデータベース54内に記憶される受信済みシーケンス番号を検索し、シーケンス番号の抜けが無いかつまりパケットロスが発生していないかチェックする。そして、パケットロスの発生が端末利用者が任意に設定可能な閾値を越えた場合、相手通信端末に対してマルチパス通信開始要求パケットを送信する。または、ユーザが自通信端末の入出力装置を用いて通信品質管理部にマルチパス通信開始を要求した場合に、相手通信端末に対してマルチパス通信開始要求パケットを送信する。
The communication quality monitoring unit 51 establishes an association between both terminals by performing a negotiation based on the association information between the communication terminals, and starts monitoring after the association is established. First, the communication quality monitoring unit 51 searches for a received sequence number stored in the
また、両端末間においてアソシエーション確立時、パケットの暗号化用の共有秘密鍵の生成を行うため、両端末間で鍵情報の交換を行う。公開鍵情報は、IPSecなどでも用いられているDiffie−Hellmanアルゴリズムを用い、乱数と相手端末へ送信する公開値を生成して、アソシエーション確立時のネゴシエーションパケットに付加する。両端末は、交換した鍵情報から共有秘密鍵を生成し、その鍵を用いて図6に示すアドレスリストヘッダのなかの「IP Address」フィールドをAES暗号化することで、端末が持つ通信メディアのIPアドレス情報を隠蔽する。 Also, when the association is established between both terminals, key information is exchanged between both terminals in order to generate a shared secret key for packet encryption. The public key information uses a Diffie-Hellman algorithm also used in IPSec or the like, generates a random number and a public value to be transmitted to the partner terminal, and adds it to the negotiation packet at the time of association establishment. Both terminals generate a shared secret key from the exchanged key information and use the key to AES-encrypt the “IP Address” field in the address list header shown in FIG. Hide IP address information.
まず、マルチパス通信要求パケットを送信した通信端末Aからユーザデータを送信し、通信端末Bで受信する場合について、図26および図27を参照して説明する。 First, a case where user data is transmitted from the communication terminal A that has transmitted the multipath communication request packet and received by the communication terminal B will be described with reference to FIGS. 26 and 27. FIG.
まず送信を行う通信端末Aのマルチパス送信部12は、マルチパス通信機能が開始されているかをチェックする。マルチパス通信機能が開始されていた場合、通信端末Aは、自通信端末Aが持つ全ての通信メディアA−1、A−2から相手通信端末Bに対し、ユーザデータの送信を行う。
First, the
送信先端末のどの通信メディアに送るかは、アソシエーション確立時にアソシエーションアドレスヘッダで交換したIPアドレスリストで一番優先順位が高い通信メディア(この場合B−1とする)に対してユーザデータを送信する。まず、自端末である通信端末Aの通信メディアA−1に対してユーザデータを相手端末である通信端末Bの通信メディアB−1に向けてユーザデータを送信するよう指示する。この時、マルチパス送信部52は、アソシエーションヘッダ内のシーケンス番号フィールドにシーケンス番号をセットするとともにシーケンス番号をアソシエーションDB54に記憶し、またユーザデータのコピーを作成する。
To which communication medium of the destination terminal is transmitted, user data is transmitted to the communication medium having the highest priority in the IP address list exchanged in the association address header when the association is established (in this case, B-1). . First, it instructs the communication media A-1 of the communication terminal A that is its own terminal to transmit user data to the communication media B-1 of the communication terminal B that is the counterpart terminal. At this time, the
つぎにマルチパス送信部52は、コピーしておいたユーザデータを自通信端末Aの通信メディアA−2に対して、ユーザデータを相手端末である通信端末Bの通信メディアB−1に向けてユーザデータを送信するよう指示する。この時、通信メディアA−1から送信したときに記憶しておいたシーケンス番号をアソシエーションヘッダのシーケンス番号フィールドにセットする。
Next, the
通信メディアA−1、A−2からの送信が完了すると、マルチパス送信部12はつぎにユーザデータを送信するときに付加するシーケンス番号として、シーケンス番号を1インクリメントする。
When the transmission from the communication media A-1 and A-2 is completed, the
通信端末Bは、自分が持つ通信メディアB−1で、相手通信メディアA−1、A−2から送られてきたユーザデータを受信する。受信側の通信端末Bは、受信したユーザデータパケットのアソシエーションヘッダ内のシーケンス番号を抜き出し、アソシエーションデータベース54内に記憶される受信済みシーケンス番号保持領域を検索する。
The communication terminal B receives the user data sent from the partner communication media A-1 and A-2 by the communication media B-1 that the communication terminal B has. The receiving communication terminal B extracts the sequence number in the association header of the received user data packet and searches the received sequence number holding area stored in the
受信したシーケンス番号が見つからなかった場合、受信したユーザデータを上位のトランスポート層へ渡す。上位トランスポート層へユーザデータを渡したときに、アソシエーションデータベース54内に記憶される受信済みシーケンス番号保持領域に、受信したシーケンス番号を記憶する。
If the received sequence number is not found, the received user data is passed to the upper transport layer. When the user data is transferred to the upper transport layer, the received sequence number is stored in the received sequence number holding area stored in the
通信端末Bは、もう一方の通信メディアから受信された、つまり時間的に後から受信したユーザデータもアソシエーションヘッダ内のシーケンス番号を抜き出す。アソシエーションデータベース54内の受信済みシーケンス番号保持領域を検索し、受信したシーケンス番号が無いか検索する。
The communication terminal B extracts the sequence number in the association header from the user data received from the other communication medium, that is, the user data received later in time. The received sequence number holding area in the
2番目に受信されたユーザデータの場合、受信済みシーケンス番号保持領域に同じシーケンス番号が見つかるため、アソシエーション層内でユーザデータを破棄し、上位トランスポート層へ渡さない。 In the case of user data received second, since the same sequence number is found in the received sequence number holding area, the user data is discarded in the association layer and is not passed to the upper transport layer.
送信側の通信メディアA−1、A−2から送られてきたユーザデータは同じ物であるので、A−1、A−2のどちらから送られてきたかは関係なく、先に到着したユーザデータを上位トランスポート層へ渡すことができる。これにより複数のネットワーク網からデータを受信することが可能であるため、通信端末自体の移動や、ネットワーク網トラブルで片側のネットワーク網からデータが受信出来なくなった場合でもデータを受信することができ、高品質な通信を実現する。 Since the user data sent from the communication media A-1 and A-2 on the transmission side are the same, the user data that has arrived first regardless of whether the user data is sent from A-1 or A-2. Can be passed to the upper transport layer. As a result, it is possible to receive data from a plurality of network networks, so even if data cannot be received from one network due to movement of the communication terminal itself or a network network problem, data can be received. Realize high-quality communication.
つぎに、図28、図29を用いてマルチパス通信監視要求を受け取った通信端末Bから、通信端末Aへユーザデータを送信する場合について説明する Next, a case where user data is transmitted to the communication terminal A from the communication terminal B that has received the multipath communication monitoring request will be described with reference to FIGS.
ユーザデータを送信する通信端末Bは、マルチパス通信開始要求パケットが受信済みであるかチェックする。マルチパス通信開始要求パケットが受信済みの場合、通信端末Bはアソシエーションデータベース54内に記憶されているアドレスリストに登録されている通信メディアに対し、ユーザデータを送信する。
The communication terminal B that transmits the user data checks whether the multipath communication start request packet has been received. When the multipath communication start request packet has been received, the communication terminal B transmits user data to the communication media registered in the address list stored in the
まず通信端末Bは、アドレスリストに登録されている相手通信端末の優先順位が高い通信メディアに対してユーザデータを送信する。図28の場合、通信端末Bは自通信メディアB−1から、相手通信端末Aの通信メディアA−1に対してユーザデータを送信するとする。 First, the communication terminal B transmits user data to a communication medium having a higher priority of the partner communication terminal registered in the address list. In the case of FIG. 28, it is assumed that the communication terminal B transmits user data from the communication medium B-1 to the communication medium A-1 of the partner communication terminal A.
この時、通信端末Bは、アソシエーションヘッダ内のシーケンス番号フィールドにシーケンス番号をセットするとともにシーケンス番号をアソシエーションデータベース54内部に記憶し、またユーザデータのコピーを作成する。
At this time, the communication terminal B sets the sequence number in the sequence number field in the association header, stores the sequence number in the
つぎに通信端末Bは、コピーしておいたユーザデータを相手通信端末Aの通信メディアA−2に対して、自通信端末の通信メディアB−1を使いユーザデータを送信する。この時、通信メディアA−1へ送信したときに記憶しておいたシーケンス番号をアソシエーションヘッダのシーケンス番号フィールドにセットする。 Next, the communication terminal B transmits the user data, which has been copied, to the communication medium A-2 of the partner communication terminal A using the communication medium B-1 of the own communication terminal. At this time, the sequence number stored at the time of transmission to the communication medium A-1 is set in the sequence number field of the association header.
通信端末Bは、通信メディアA−1、A−2への送信が完了すると、つぎにユーザデータを送信するときに付加するシーケンス番号として、シーケンス番号を1インクリメントし、アソシエーションデータベース54内に記憶する。
When the transmission to the communication media A-1 and A-2 is completed, the communication terminal B increments the sequence number by 1 and stores it in the
受信側の通信端末Aは、受信したユーザデータパケットのアソシエーションヘッダ内のシーケンス番号を抜き出し、アソシエーションデータベース54内に記憶される受信済みシーケンス番号保持領域を検索する。受信したシーケンス番号が見つからなかった場合、受信したユーザデータを上位のトランスポート層へ渡す。また、上位トランスポート層へユーザデータを渡したときに、アソシエーションデータベース内に記憶される受信済みシーケンス番号保持領域に、受信したシーケンス番号を記憶する。
The receiving communication terminal A extracts the sequence number in the association header of the received user data packet, and searches the received sequence number holding area stored in the
もう一方の通信メディアから受信された、つまり時間的に後から受信したユーザデータからもアソシエーションヘッダ内のシーケンス番号を抜き出す。そして、アソシエーションデータベース54内の受信済みシーケンス番号保持領域を検索し、受信したシーケンス番号が無いかどうかを検索する。2番目に受信されたユーザデータの場合、受信済みシーケンス番号保持領域に同じシーケンス番号が見つかるため、アソシエーション層内でユーザデータを破棄し、上位トランスポート層へ渡さない。
The sequence number in the association header is extracted also from the user data received from the other communication medium, that is, received later in time. Then, the received sequence number holding area in the
自通信端末の通信メディアA−1、A−2で受信されたユーザデータは同じ物であるので、通信メディアA−1、A−2のどちらで受信したかは関係なく、先に到着したユーザデータを上位トランスポート層へ渡すことができる。 Since the user data received by the communication media A-1 and A-2 of the own communication terminal is the same, the user who has arrived first is independent of whether the communication media A-1 or A-2 is received. Data can be passed to the upper transport layer.
これにより複数のネットワーク網からデータを受信することが可能であるため、通信端末自体の移動や、ネットワーク網トラブルで片側のネットワーク網からデータが受信出来なくなった場合でもデータを受信することができ、高品質な通信を実現する。 As a result, it is possible to receive data from a plurality of network networks, so even if data cannot be received from one network due to movement of the communication terminal itself or a network network problem, data can be received. Realize high-quality communication.
つぎにマルチパス通信機能を停止する場合について説明する。マルチパス通信機能の開始要求を送信した側の通信端末の通信品質監視部は、異なる通信メディアからユーザデータを受信している。 Next, a case where the multipath communication function is stopped will be described. The communication quality monitoring unit of the communication terminal on the side that has transmitted the start request for the multipath communication function receives user data from different communication media.
この時、パケット受信をトリガに、アソシエーションデータベース内の受信済みシーケンス番号保持領域を検索する。受信済みシーケンス番号保持領域に記憶されているシーケンス番号の抜けが無く、通信端末利用者が設定したパケットロスの許容範囲(閾値)を下回っている、または通信端末利用者が通信端末の入出力装置から明示的にマルチパス通信停止要求を行った場合、マルチパス通信停止要求の制御パケットを相手通信端末へ送信し、マルチパス通信機能を停止させる。このとき、各通信メディアの通信品質監視手段を使い、各通信メディアの通信品質の差を検出し、ある1つの通信メディアの通信品質が安定している、たとえばシーケンス番号の抜けがないつまりパケットをロスが無いなどを検出した場合に送信元の情報通信端末装置に対して、受信側で使用する通信メディアの情報を通知することで、通信状態が安定した通信メディアのみを使用し、その他の通信メディアへの送信を停止させることにより、各通信端末間でやり取りされる通信データ量を抑えるようにしてもよい。 At this time, using the packet reception as a trigger, the received sequence number holding area in the association database is searched. There is no omission of the sequence number stored in the received sequence number holding area, and it is below the allowable range (threshold value) of packet loss set by the communication terminal user, or the communication terminal user is an input / output device of the communication terminal When the multipath communication stop request is explicitly issued from the terminal, a multipath communication stop request control packet is transmitted to the partner communication terminal to stop the multipath communication function. At this time, the communication quality monitoring means of each communication medium is used to detect the difference in communication quality of each communication medium, and the communication quality of one communication medium is stable. When it is detected that there is no loss, the communication information used on the receiving side is notified to the sender's information communication terminal device. You may make it restrain the communication data amount exchanged between each communication terminal by stopping the transmission to a medium.
また、通信品質監視部51では、複数のメディア間のパケットの受信時間差を検出しているが、この受信時間差を用いて受信する通信メディアにより受信時間に大きな差があり、明らかに通信性能、通信品質に差異がある場合、マルチパス通信停止要求の制御パケットを相手通信端末へ送信し、マルチパス通信機能を停止させるようにしてもよい。このとき、相手通信端末に対し受信側で使用する通信メディアの情報を通知することで、通信状態が安定した通信メディアのみを使用し、その他の通信メディアへの送信を停止させることにより、各通信端末間でやり取りされる通信データ量を抑えるようにしてもよい。 In addition, the communication quality monitoring unit 51 detects a packet reception time difference between a plurality of media, but there is a large difference in reception time depending on the communication media received using this reception time difference. When there is a difference in quality, a multipath communication stop request control packet may be transmitted to the partner communication terminal to stop the multipath communication function. At this time, the communication media used on the receiving side is notified to the other communication terminal, so that only the communication media with a stable communication state is used, and transmission to other communication media is stopped. The amount of communication data exchanged between terminals may be suppressed.
なお、図26および図27の場合は、パケットロスの発生が端末利用者によって任意に設定可能な閾値を越えた場合、自通信端末が装着する複数の通信メディアに対して同じユーザデータを送信するマルチパス通信機能を起動するとともに、相手通信端末に対してマルチパス通信開始要求パケットを送信するようにしたが、通信品質監視部51によって自通信端末、相手通信端末間の通信状態を常時監視し、通信端末の移動により通信状態が不安定になった場合、例えば無線LANの電波強度が低下した、パケットロスが頻発しユーザデータの再送が顕著になってきた、送信データに対する応答データが遅いなど、通信状態が不安定になった場合あるいは通信品質がある一定以上悪化した場合に、自通信端末が装着する複数の通信メディアに対して同じユーザデータを送信するマルチパス通信機能を起動するとともに、相手通信端末に対してマルチパス通信開始要求パケットを送信するようにしてもよい。 In the case of FIGS. 26 and 27, if the occurrence of packet loss exceeds a threshold that can be arbitrarily set by the terminal user, the same user data is transmitted to a plurality of communication media attached to the own communication terminal. The multipath communication function is activated and a multipath communication start request packet is transmitted to the partner communication terminal. The communication quality monitoring unit 51 constantly monitors the communication state between the own communication terminal and the partner communication terminal. When the communication state becomes unstable due to the movement of the communication terminal, for example, the radio wave intensity of the wireless LAN has decreased, packet loss has occurred frequently and retransmission of user data has become noticeable, response data for transmission data is slow, etc. If the communication status becomes unstable or the communication quality deteriorates more than a certain level, With starting the multi-path communication function of transmitting the same user data, it may be transmitted multipath communication start request packet to the partner communication terminal.
また、マルチパス通信機能の起動、停止の命令を、相手通信端末が持つ複数の通信メディアに対し任意に送信可能とすることで、マルチパス通信機能の起動、停止を相手通信端末が持つ任意の通信メディアに対して制御可能とし、相手情信端末が移動、障害発生により通信状態が劣化した場合、送信元となる相手通信端末の通信メディアを任意に切り替えるようにしてもよい。 In addition, by enabling the transmission and reception of multipath communication function start / stop commands to multiple communication media of the partner communication terminal, the partner communication terminal can arbitrarily start and stop the multipath communication function. It is possible to control the communication media and arbitrarily switch the communication media of the partner communication terminal as the transmission source when the communication state deteriorates due to movement or failure of the partner information terminal.
このように本実施の形態によれば、複数の通信メディアを用いて同じユーザデータの送受信する機能を実装するようにしたので、通信端末がその使用する場所を移動することにより使用できるネットワーク網が動的に変化し、1つの通信メディアの通信品質が劣化し、ユーザデータを受信できなくなった場合においても、他方の通信メディアでユーザデータを受信することができるため、ユーザアプリケーションにとっては通信が途切れないシームレスな通信、高い通信品質を提供することができる。また、ユーザに対してはネットワーク状態変化、ネットワーク網アクセス手段の切り替え、通信切り替えに伴うアプリケーションの終了、再起動などを意識させなく、高いモバイル性を提供することができる。 As described above, according to the present embodiment, since a function for transmitting and receiving the same user data using a plurality of communication media is implemented, a network that can be used by moving a place where the communication terminal uses is provided. Even if the communication quality of one communication medium deteriorates and the user data cannot be received even when the user data cannot be received, the user data can be received by the other communication medium, so the communication is interrupted for the user application. No seamless communication, can provide high communication quality. In addition, it is possible to provide high mobility without making the user aware of changes in the network state, switching of network access means, termination of applications, and restarting due to communication switching.
また、複数の通信メディアから受信したユーザデータのシーケンス番号を管理し、既に受信したユーザデータはアソシエーション層内部で破棄し、上位アプリケーションに渡さないため、上位アプリケーションを変更することなく、既存の上位アプリケーションをそのまま使用することが可能となる。また既に受信した不要なユーザデータはアソシエーション層で破棄するため、余分な処理を行う必要が無く、CPU、メモリなどの資源に対する負荷を押さえることが出来る。 In addition, it manages the sequence number of user data received from multiple communication media, discards already received user data inside the association layer, and does not pass it to the higher-level application. Can be used as they are. In addition, unnecessary user data that has already been received is discarded in the association layer, so there is no need to perform extra processing, and the load on resources such as CPU and memory can be reduced.
また通信品質の状態を常時監視し、通信状態の劣化、回復を自動的に判別し、マルチパス通信の開始、停止を自動的に行う機能を実装するようにしたので、ユーザに対してはネットワーク状態変化を意識させることなく、高いモバイル性を提供することができる。 In addition, a function that continuously monitors the communication quality status, automatically determines deterioration and recovery of the communication status, and automatically starts and stops multipath communication is implemented. High mobility can be provided without being aware of state changes.
また、マルチパス通信の開始、停止を通信端末が持つ入出力装置を介して、ユーザが任意に制御でき、ユーザデータのパケットロスの発生確率が高い場所へ移動する、あるいはパケットロスが認められないユーザアプリケーションを使用する場合に高い通信品質を提供することが可能となる。 In addition, the user can arbitrarily control the start and stop of multipath communication via the input / output device of the communication terminal, move to a place where the probability of occurrence of packet loss of user data is high, or no packet loss is recognized. It is possible to provide high communication quality when using a user application.
またマルチパス通信の開始、停止を自動的、また手動的に制御する機能を実装することにより、通信品質が悪い場所ではマルチパス通信を開始し、ユーザデータを複数の通信メディアを使用し通信フローを増加することで、通信品質を確保し、また通信状態が良い場所に移動したら、マルチパス通信を停止し、通信フローつまり通信するデータ量を抑えることでネットワーク網にかかる通信負荷を低減することが可能となる。 In addition, by implementing a function that automatically and manually controls the start and stop of multipath communication, multipath communication is started in places where communication quality is poor, and user data is transmitted using multiple communication media. By increasing the communication rate, if the communication quality is secured and the communication state is moved to a place with a good communication state, the multipath communication is stopped and the communication flow, that is, the amount of data to be transmitted is reduced, thereby reducing the communication load on the network Is possible.
また、送信元の通信端末が持つ複数の通信メディアに対してマルチパス通信の開始、停止を制御することにより、送信元、送信先が持つ通信メディアの組み合わせの数の通信フローで通信を行うことができ、様々な通信メディアを使ったネットワーク網アクセス手段を執ることが可能となる。 In addition, by controlling the start and stop of multipath communication for multiple communication media of the communication terminal of the transmission source, communication is performed with the communication flow of the number of combinations of communication media of the transmission source and the transmission destination. Network access means using various communication media.
つぎに、本発明の実施の形態5〜7にかかる通信システムおよび通信方法について説明するが、詳細な説明を行う前に、実施の形態5〜7にかかる通信システムが有する幾つかの特徴について説明する。 Next, the communication system and the communication method according to the fifth to seventh embodiments of the present invention will be described. Before detailed description, some features of the communication system according to the fifth to seventh embodiments will be described. To do.
本実施の形態にかかる通信システムおよび通信方法は、複数のネットワークで構成されるインターネット網において、イーサネット(登録商標)、無線LAN、PHSなど複数の通信メディアを有するマルチホーム環境の通信端末において、通信状況の変化に伴い利用する通信メディアを切り替える手段を有し、通信メディアの切り替えによるハンドオーバー処理負荷を軽減することを特徴とするものである。 A communication system and a communication method according to the present embodiment are used in a multi-home communication terminal having a plurality of communication media such as Ethernet (registered trademark), wireless LAN, and PHS in an Internet network including a plurality of networks. A means for switching communication media to be used in accordance with a change in the situation is provided, and a handover processing load due to switching of the communication media is reduced.
また、本実施の形態にかかる通信システムおよび通信方法は、移動などによって、通信するネットワークを越える、つまりドメイン間を越えて、使用するIPアドレス体系が変化する通信(例えば移動体通信)環境下において、移動体端末を管理するMAPをドメインの外側に設置することにより、ドメイン間を跨ぐ移動を行った場合においても、MAPが移動体端末のアドレスの管理、通信を中継することで、移動体端末および相手通信端末との継続的なシームレス通信を提供することを特徴とするものである。 In addition, the communication system and communication method according to the present embodiment can be used in a communication environment (for example, mobile communication) in which the IP address system to be used changes across networks, that is, between domains, due to movement or the like. By installing the MAP for managing the mobile terminal outside the domain, the mobile terminal can manage the address of the mobile terminal and relay the communication even when the MAP moves between domains. And providing continuous seamless communication with the partner communication terminal.
また、本実施の形態にかかる通信システムおよび通信方法は、移動体端末が使用する通信メディアをMAPが管理し、移動体端末の通信メディア切り替え、つまりハンドオーバー時のシグナリング操作をMAPによって行うとともに、相手通信端末とのシグナリングを無くすことにより、ハンドオーバー処理時間を軽減し、通信効率を向上させることを特徴とするものである。 Further, in the communication system and the communication method according to the present embodiment, the MAP manages the communication media used by the mobile terminal, the communication media switching of the mobile terminal, that is, the signaling operation at the time of handover is performed by the MAP, By eliminating the signaling with the partner communication terminal, the handover processing time is reduced and the communication efficiency is improved.
また、本実施の形態にかかる通信システムおよび通信方法は、MAPを経由する通信の負荷状態を、MAPが通信を行っている通信端末に定期的に通知する手段を有し、MAPの通信負荷状態の通知を受信した通信端末がMAPの通信負荷状態を判断し、設定した閾値を超えた場合に、MAPを経由する通信を使うのか、通信端末同士で直接通信するのかを切り替える手段を備えたことを特徴とするものである。 In addition, the communication system and the communication method according to the present embodiment include means for periodically notifying the communication terminal that the MAP is communicating with the communication load state via the MAP, and the communication load state of the MAP. The communication terminal that received the notification of MAP determines the communication load state of the MAP, and when the set threshold is exceeded, there is provided means for switching between using communication via the MAP or directly communicating between the communication terminals It is characterized by.
[実施の形態5]
図31−1は、本発明の実施の形態5にかかる通信モデルの一例ならびに当該通信モデルにおけるデータおよびハンドオーバー処理に必要な信号(以下「ハンドオーバー信号」という)の流れ(MAPを経由しない場合)を示す図であり、図31−2は、図31−1に示した通信モデルにおけるデータおよびハンドオーバー信号の流れ(MAPを経由する場合)を示す図である。図31−1および図31−2に示される通信モデルは、ドメイン間を移動する移動体端末MH(Mobile Host)、ドメイン間通信を中継するGW(Gate Way)、インターネット通信を制御するIX(Internet Exchange)、通信相手方の通信端末であるCH(Corresponding Host)、および通信メディアの管理、通信端末間のハンドオーバー制御などの管理機能を有するMAPを備えて構成される。[Embodiment 5]
FIG. 31A is an example of a communication model according to the fifth embodiment of the present invention, and a flow of data (hereinafter referred to as “handover signal”) necessary for handover processing and data in the communication model (when not passing through MAP) 31-2 is a diagram illustrating a flow of data and a handover signal (in the case of passing through the MAP) in the communication model illustrated in FIG. 31-1. The communication model shown in FIGS. 31-1 and 31-2 includes a mobile terminal MH (Mobile Host) that moves between domains, a GW (Gate Way) that relays inter-domain communication, and an IX (Internet) that controls Internet communication. Exchange), CH (Corresponding Host) which is a communication terminal of a communication partner, and a MAP having management functions such as management of communication media and handover control between communication terminals.
通常、移動通信ノードであるMHがドメイン間を移動しない場合には、図31−1に示すように、MHとCHとは、直接両端末間のデータ通信を行い、使用するGWが変化しない状態での通信が行われる。 Normally, when the mobile communication node MH does not move between domains, as shown in FIG. 31-1, the MH and CH directly perform data communication between both terminals, and the GW to be used does not change. Communication is performed at.
一方、移動通信ノードであるMHが、例えば使用している無線LANシステムの電波受信エリア外に移動し、つぎに移動可能な無線LANの電波エリアに入った、あるいは低速であるが広い通信エリアを確立しているセルラー網のエリアに移動するといった状況を考える。 On the other hand, the mobile communication node MH moves out of the radio wave reception area of the wireless LAN system being used, for example, and then enters the radio wave area of the movable wireless LAN or has a low-speed but wide communication area. Consider the situation of moving to an established cellular network area.
このとき、上記、特許文献1、2および非特許文献2〜4の各文献では、アソシエーション層による通信メディア切り替え機能が提供され、使用する通信メディアを隠蔽する技術により、MHとCH間の連続的かつシームレスな通信が実現される。
At this time, in each of the above-mentioned
しかしながら、通信端末間の物理的距離、通信負荷などの要因によりMHとCHとの間の通信遅延に依存し、MHのドメイン間移動に伴うハンドオーバーの処理時間が変動し、パケットロス、パケット再送の発生による通信効率の低下が発生する。 However, depending on factors such as the physical distance between communication terminals and communication load, it depends on the communication delay between the MH and the CH, and the handover processing time due to the movement of the MH between domains varies, resulting in packet loss and packet retransmission. The communication efficiency is reduced due to the occurrence of.
そのため、本発明では、使用するドメインの外側にMHが使用する通信メディアを管理するMAPを設置し、移動に伴うドメインを超える通信のハンドオーバーを制御するようにしている。 For this reason, in the present invention, a MAP that manages communication media used by the MH is installed outside the domain to be used, and handover of communication beyond the domain accompanying movement is controlled.
図32は、本発明の実施の形態5におけるハンドオーバーシーケンスを示す図であり、ハンドオーバーが行われる場合のMH、MAPおよびCH間の各シーケンスを示している。 FIG. 32 is a diagram showing a handover sequence in the fifth embodiment of the present invention, and shows each sequence between MH, MAP and CH when handover is performed.
通常、MHとCH間はお互いの使用する通信メディアのIPアドレスを指定し、ダイレクトに「Data Packet」の通信を行う。 Usually, between MH and CH, the IP address of the communication media used by each other is designated, and “Data Packet” communication is performed directly.
移動端末であるMHは、使用する通信メディアの通信状態、通信負荷の悪化を検出した場合、MHの通信メディアを管理するMAPに対して「Registration Request」パケットを送信し、MAPに対して送信先通信メディアを変更することを通知する。 When the MH, which is a mobile terminal, detects a deterioration in the communication state and communication load of the communication medium to be used, the MH transmits a “Registration Request” packet to the MAP that manages the communication medium of the MH, and transmits to the MAP. Notify that the communication media will be changed.
「Registration Request」パケットを受信したMAPは、MHからの「Start Request」パケットの受信をトリガに、これまでMHとCHと直接通信していた通信パケット送信先を相手通信端末MHから、自MAPに送信するように予告する制御パケットをCHに送信する。移動端末であるMHから「Start Request」パケットを受信したMAPは、CHに対して「Start Request」パケットを送信し、「Data Packet」をMAPに対して送信するように指示する。 The MAP that has received the “Registration Request” packet uses the reception of the “Start Request” packet from the MH as a trigger, and the communication packet transmission destination that has been in direct communication with the MH and the CH from the partner communication terminal MH to the own MAP. A control packet for notifying transmission is transmitted to the CH. The MAP that has received the “Start Request” packet from the MH that is the mobile terminal transmits an “Start Request” packet to the CH, and instructs the MAP to transmit “Data Packet”.
「Registration Request」パケットをCHへ送信したMAPは、MHからの「Start Request」をトリガに、CHに対してユーザデータをMHへ直接送信することを変更し、MAPへ送ることを指示する制御パケットを送信する。「Start Request」パケットを受信したCHは、MHへ直接送信していたパケットをMAPのIPアドレスに変更し、送信する。 The MAP that has transmitted the “Registration Request” packet to the CH changes the transmission of user data directly to the MH to the CH, triggered by the “Start Request” from the MH, and a control packet that instructs the MAP to send the data. Send. The CH that has received the “Start Request” packet changes the packet that has been directly transmitted to the MH to the IP address of the MAP and transmits it.
「Start Request」制御パケットを受信したCHは、「Request Registration」制御パケットに支持されたMAPに対して、MHへ直接送信していたパケットをMAPのIPアドレスに変更し、送信する。移動端末であるMHが使用する通信メディアを切り替える場合、MAPに対して「Update Request」送信し、この「Update Request」を受信したMAPはMHのIPアドレスを変更し、以降新しいIPアドレスに送信する。 The CH that has received the “Start Request” control packet changes the packet directly transmitted to the MH to the MAP supported by the “Request Registration” control packet, and transmits the MAP IP address. When switching the communication media used by the mobile terminal MH, the MAP transmits “Update Request” to the MAP, and the MAP that has received this “Update Request” changes the IP address of the MH and then transmits to the new IP address. .
CHにおいてMAPからの制御パケットが有効になり、CHからMHへのユーザデータを受信するMAPは、上記の処理において更新されたMHの通信メディアの管理情報を元に、CHから送られてきたユーザデータを、MHが持つどの通信メディア(メディアA、B(図32参照))に送信すべきか判断し、MHに対してユーザデータを送信する。 The control packet from the MAP becomes valid in the CH, and the MAP that receives the user data from the CH to the MH is the user sent from the CH based on the management information of the MH communication media updated in the above processing. It is determined to which communication media (media A and B (see FIG. 32)) the MH should transmit data, and user data is transmitted to the MH.
ユーザデータを受信するMHは、上記特許文献2〜4に示される通信メディア切り替え機能、マルチパス通信機能などにより、受信したユーザデータを正常に受信、選別し、自MH内のアプリケーション間と正常なデータ交換を行う。
The MH that receives the user data normally receives and sorts the received user data by using the communication media switching function, the multipath communication function, and the like described in
移動端末であるMHは、使用する通信メディアの通信状態、通信負荷が復旧を検出した場合、MAPに対して、MAPを経由するMH、CH間の通信を停止し、MH、CH間の直接的な通信を開始する通信要求「Stop Request」をMAPに対して要求する。 When the communication state of the communication media to be used and the communication load are detected to be restored, the MH that is a mobile terminal stops communication between the MH and the CH via the MAP and directly between the MH and the CH. A communication request “Stop Request” for starting a simple communication is requested to the MAP.
「Stop Request」を受信したMAPは、その要求をCHへ通知し、MHへ送信先IPアドレスの変更を予告する。 The MAP that has received “Stop Request” notifies the CH of the request and notifies the MH of the change of the destination IP address.
送信元のMHは、設定された条件により、「Stop Request」パケットを有効にし、MHとCHとのダイレクトな通信を開始する「Unregistration Request」パケットをMAPに対して送信する。 The MH of the transmission source validates the “Stop Request” packet according to the set condition, and transmits an “Unregistration Request” packet for starting direct communication between the MH and the CH to the MAP.
「Unregistration Request」を受信したCHは「Stop Request」に含まれるMH情報に従い、ユーザデータの送信先をMAPノードのIPアドレスから、MHのIPアドレスへ変更し、CHからMHへダイレクトに送信する。 The CH that has received the “Unregistration Request” changes the destination of user data from the IP address of the MAP node to the IP address of the MH according to the MH information included in the “Stop Request”, and directly transmits from the CH to the MH.
(シミュレーション結果)
つぎに、上記機能に基づいて行ったシミュレーション結果について説明する。(simulation result)
Next, simulation results performed based on the above functions will be described.
図33は、実施の形態5にかかるシミュレーションモデルの一例を示す図である。なお、図33には、シミュレーションモデルとして構成されるノードの配置および通信に使用する通信メディア、通信可能な通信帯域の設定値を示している。 FIG. 33 is a diagram illustrating an example of a simulation model according to the fifth embodiment. FIG. 33 shows the arrangement of nodes configured as a simulation model, communication media used for communication, and set values of communication bandwidths that can be communicated.
つぎに、シミュレーションモデルにおける具体的な設定値について説明する。 Next, specific setting values in the simulation model will be described.
MHは、例えばセルラー網と無線LANの2つの通信メディアを装着し、前者は384kbpsの通信速度とパケット送信に10msの遅延を有し、後者は11Mbpsの通信速度とパケット送信に1msの遅延を有するものと設定する。なお、MHは、ドメイン間を越える移動を行う場合、各ドメイン内に設置されたGW(Gate Way)を経由し、CHと通信を行う。 The MH is equipped with two communication media, for example, a cellular network and a wireless LAN. The former has a communication speed of 384 kbps and a delay of 10 ms for packet transmission, and the latter has a communication speed of 11 Mbps and a delay of 1 ms for packet transmission. Set as stuff. When the MH moves between domains, it communicates with the CH via a GW (Gate Way) installed in each domain.
各GWとインターネット通信を経由するIXとの間は、それぞれセルラー網側、無線LAN側ともに通信速度10Mbps、通信パケットの遅延5msと設定する。 Between each GW and IX via Internet communication, a communication speed of 10 Mbps and a communication packet delay of 5 ms are set on both the cellular network side and the wireless LAN side.
MHとCHのドメイン間通信を制御するMAPとIXとの間は、通信速度、遅延時間はそれぞれ10Mbps、5msと設定する。 The communication speed and delay time are set to 10 Mbps and 5 ms, respectively, between MAP and IX that control communication between MH and CH domains.
IXと通信相手であるCHとの通信速度、遅延時間はそれぞれ10Ms、50msとする。 The communication speed and delay time between IX and the communication partner CH are 10 Ms and 50 ms, respectively.
図35は、MHとCHとの間で直接ドメインを超える通信を行い、ハンドオーバーを行った場合、つまりMHとCHとの間でハンドオーバーを行った場合およびMAPを経由してハンドオーバー処理を行った場合の各シミュレーション結果を示す図表である。 FIG. 35 shows a case where the communication beyond the domain is directly performed between the MH and the CH, and when the handover is performed, that is, when the handover is performed between the MH and the CH and the handover process is performed via the MAP. It is a graph which shows each simulation result at the time of performing.
MHとCHとの間で直接ハンドオーバー処理を行った場合、スループットが1.81Mbps(図35の「Original」の欄参照)であるのに対し、MAPを経由した本発明の通信方法においては、4.97Mbps(図35の「Through MAP」の欄参照)と2.5倍以上の通信性能が得られた。 In the case where the direct handover process is performed between the MH and the CH, the throughput is 1.81 Mbps (see the column “Original” in FIG. 35), whereas in the communication method of the present invention via the MAP, 4.97 Mbps (see “Through MAP” column in FIG. 35) and 2.5 times or more communication performance were obtained.
本シミュレーション結果は、ハンドオーバー処理における相手通信端末に対して「Start Registration」シーケンスおよび「Update Request」シーケンスをとることにより、MHとCHとの間で直接的に制御パケットの送受信を行う従来システムより、ハンドオーバー処理時に発生するパケットロスが軽減され、その結果、通信効率の向上が可能であることを示している。 This simulation result shows that the control packet is directly transmitted and received between the MH and the CH by taking the “Start Registration” sequence and the “Update Request” sequence for the counterpart communication terminal in the handover process. This indicates that packet loss that occurs during the handover process is reduced, and as a result, communication efficiency can be improved.
[実施の形態6]
実施の形態6では、移動端末であるMH、MAPおよび通信端末であるCHとの各通信区間での通信において、MAPノードに通信負荷が発生している場合の、MAP経由のMH−CH間通信、MAP非経由のMH−CH間通信(直接通信)について説明する。[Embodiment 6]
In the sixth embodiment, in communication in each communication section with MH and MAP that are mobile terminals and CH that is a communication terminal, communication between MH and CH via MAP when a communication load is generated in the MAP node. The MH-CH communication (direct communication) without passing through the MAP will be described.
図34は、実施の形態6にかかるシミュレーションモデルの一例を示す図である。同図において、SRCおよびDSTの各ノードは、このシミュレーションシステムにおける「Background Flow」を発生させ、MAPノードに対して通信負荷を付与するものである。 FIG. 34 is a diagram illustrating an example of a simulation model according to the sixth embodiment. In the same figure, each node of SRC and DST generates “Background Flow” in this simulation system and gives a communication load to the MAP node.
なお、SRCおよびDSTの各ノードは、MAPノードを経由し、SRCとDSTとの間で1対1の通信を行い、システムの他のノードには影響を与えない設定とする。 Each node of SRC and DST is configured to perform one-to-one communication between SRC and DST via the MAP node and does not affect other nodes in the system.
また、SRCとIXとの間の通信速度、パケット遅延は、それぞれ100Mbps、10msと設定し、DSTとIXとの間の通信速度、パケット遅延は、それぞれ100Mbps、50msと設定する。 The communication speed and packet delay between SRC and IX are set to 100 Mbps and 10 ms, respectively, and the communication speed and packet delay between DST and IX are set to 100 Mbps and 50 ms, respectively.
図36は、バックグラウンドに通信トラフィックが存在する点を除いて図35と同一条件で行ったシミュレーション結果を示す図表である。 FIG. 36 is a chart showing a simulation result performed under the same conditions as FIG. 35 except that communication traffic exists in the background.
バックグラウンドに通信トラフィックを発生させ、MAP、IXなどに通信負荷を付与する場合においても、MAP経由のMH−CH間通信によるハンドオーバー処理を行うことで、MAP非経由のMH−CH間通信を行う従来システムに比べて、ハンドオーバー処理時に発生するパケットロスが軽減され、その結果、通信効率の向上が可能となる。 Even when communication traffic is generated in the background and communication load is given to MAP, IX, etc., by performing handover processing by MH-CH communication via MAP, communication between MH-CH without MAP is performed. Compared with the conventional system to perform, the packet loss generated at the time of the handover process is reduced, and as a result, the communication efficiency can be improved.
[実施の形態7]
実施の形態7では、実施の形態6の構成および、その機能に加えて、MAPノードに対し、自MAPノードの通信負荷状態を定期的にMHおよびCHに通知する手段を有することを特徴とするものである。[Embodiment 7]
In the seventh embodiment, in addition to the configuration and functions of the sixth embodiment, the MAP node has means for periodically notifying the MH and CH of the communication load state of the own MAP node. Is.
このMAPノードからの通信負荷状態を受信したMHおよびCHは、MAPの通信負荷状態により、MAP経由のMH−CH間通信またはMAP非経由のMH−CH間通信のいずれかを選択するかを決定する。 The MH and CH that have received the communication load state from the MAP node determine whether to select MH-CH communication via MAP or MH-CH communication not via MAP depending on the communication load state of the MAP. To do.
この機能を付加することにより、MAPの通信負荷状態に応じて、MHやCHが使用する通信経路が自律的に切り替えられ、効率のよい通信経路の選択が可能となる。 By adding this function, the communication path used by the MH or CH is autonomously switched according to the communication load state of the MAP, and an efficient communication path can be selected.
図36の最下段の項(Adaptive handover)は、上記実施の形態6と同一のシステム構成および通信条件において、自MAPの通信負荷状態を、MH、CHに対して周期的(定期的)に送信し、MAP経由のMH−CH間通信と、MAP非経由のMH−CH間通信とを発生させた場合であり、より具体的には、MAP経由の通信と、MAP非経由の通信とを10秒ごとに交互に行った場合のシミュレーション結果を示すものである。 The lowermost term (Adaptive handover) in FIG. 36 periodically (periodically) transmits the communication load state of its own MAP to MH and CH under the same system configuration and communication conditions as in the sixth embodiment. In this case, the MH-CH communication via the MAP and the MH-CH communication not via the MAP are generated. More specifically, the communication via the MAP and the communication not via the MAP are set to 10 The simulation result when performing alternately every second is shown.
図36に示されるシミュレーション結果では、MAP経由の通信のみを行った場合のスループットは2.43Mbps(図36の「Through MAP」の欄参照)であるのに対し、MAP経由の通信とMAP非経由の通信とを交互に行った場合のスループット(図36の「Adaptive handover」の欄参照)は3.63Mbpsであった。このように、MAPの通信負荷状態を、通信を行っている端末に対して周期的(定期的)に送信することで、通信を行っている端末間のスループットを向上させることが可能となる。 In the simulation result shown in FIG. 36, the throughput when only communication via MAP is performed is 2.43 Mbps (refer to the “Through MAP” column in FIG. 36), whereas communication via MAP and non-MAP are not transmitted. The throughput (see the column “Adaptive handover” in FIG. 36) in the case of alternately performing communication in the above was 3.63 Mbps. Thus, by periodically (periodically) transmitting the communication load state of the MAP to the terminals that are performing communication, it is possible to improve the throughput between the terminals that are performing communication.
以上のように、本発明は、複数の通信メディアを具備する端末装置間の通信に有用であり、特に、ネットワーク環境が動的に変化する移動体通信に好適である。 As described above, the present invention is useful for communication between terminal apparatuses having a plurality of communication media, and is particularly suitable for mobile communication in which the network environment changes dynamically.
Claims (26)
自端末が有する通信メディアの状態を定期的に監視する通信メディア監視手段と、
該監視された通信メディアの監視結果を送信先端末に通知する通信メディア診断手段と、
通信に使用するIPアドレスと前記通信メディアを識別するための識別子とを関連づけた情報を少なくとも含むアソシエーション情報を保持するアソシエーションデータベースと、
前記アソシエーション情報を付加した送信パケットを生成するアソシエーション送信手段と、
受信パケットから前記アソシエーション情報を抽出するとともに、抽出したアソシエーション情報に基づいて前記アソシエーションデータベースの格納情報を更新するアソシエーション受信手段と、
を備えたことを特徴とする通信装置。In a communication device applied to a communication terminal device having a plurality of communication media as access means to a predetermined network,
Communication media monitoring means for periodically monitoring the status of communication media possessed by the terminal;
A communication media diagnosis means for notifying the transmission destination terminal of a monitoring result of the monitored communication media;
An association database holding association information including at least information associating an IP address used for communication with an identifier for identifying the communication medium;
Association transmission means for generating a transmission packet with the association information added thereto;
An association receiving means for extracting the association information from the received packet and updating the stored information in the association database based on the extracted association information;
A communication apparatus comprising:
通信に使用するIPアドレスと前記通信メディアを識別するための識別子とを関連づけた情報を少なくとも含むアソシエーション情報を保持するアソシエーションデータベースが具備され、
自端末が有する通信メディアの状態を定期的に監視する通信メディア監視ステップと、
前記アソシエーションデータベースに格納されているアソシエーション情報に基づいて送信先端末に送信する送信パケットを生成出力するアソシエーション送信ステップと、
受信パケットから抽出したアソシエーション情報に基づいて前記アソシエーションデータベースの格納情報を更新するアソシエーション受信ステップと、
を含むことを特徴とする通信方法。In a communication method applied between communication terminal devices having a plurality of communication media as means for accessing a predetermined network,
An association database holding association information including at least information relating an IP address used for communication and an identifier for identifying the communication medium;
A communication media monitoring step for periodically monitoring the status of the communication media possessed by the terminal;
An association transmission step for generating and outputting a transmission packet to be transmitted to the destination terminal based on the association information stored in the association database;
An association receiving step for updating the stored information in the association database based on the association information extracted from the received packet;
A communication method comprising:
前記アソシエーション受信ステップは、前記通信メディア診断ステップによって通知された送信元端末に具備される通信メディアの監視結果に基づいて、前記アソシエーションデータベースの格納情報を更新することを特徴とする請求項8に記載の通信方法。A communication medium diagnosis step of notifying a transmission destination terminal of a monitoring result obtained by monitoring the state of the communication medium;
9. The association reception step updates storage information in the association database based on a monitoring result of communication media provided in a transmission source terminal notified in the communication media diagnosis step. Communication method.
通知された相手端末の通信メディアの状態情報に基づいて自端末内に具備されるデータベースを更新し、自端末の通信メディアにかかる状態情報と相手端末から通知された通信メディアにかかる優先順位の情報と自端末内のデータベースに保持されている相手端末にかかる通信メディアの状態情報とに基づいて、送信パケットを送信する際の自端末および相手端末の通信メディアを決定することを特徴とする通信プロトコル処理方法。A communication protocol processing method applied to an association layer interposed between a network layer and a transport layer on a protocol stack,
Update the database provided in the own terminal based on the notified communication terminal status information of the partner terminal, status information concerning the communication media of the own terminal and priority information concerning the communication media notified from the partner terminal A communication protocol for determining a communication medium of the terminal and the partner terminal when transmitting a transmission packet based on the communication medium status information of the partner terminal held in a database in the terminal Processing method.
自通信端末の1つの通信メディアから相手通信端末が持つ複数の通信メディアに対して、同じユーザデータを送信するマルチパス通信を実行するとともに、相手通信端末から送られてきた同じユーザデータを自通信端末が持つ通信メディアで受信し、時間的に先に受信したユーザデータを上位アプリケーションに渡し、時間的に後から受信したユーザデータを破棄するマルチパス送受信手段、
を備えることを特徴とする通信端末装置。In a communication terminal device having a plurality of communication media as access means to the Internet network,
Multipath communication is performed to transmit the same user data to a plurality of communication media possessed by the other communication terminal from one communication medium of the own communication terminal, and the same user data sent from the other communication terminal is transmitted to the own communication terminal. Multipath transmission / reception means for receiving user data received in communication media of the terminal, passing the user data received earlier in time to the upper application, and discarding user data received later in time,
A communication terminal device comprising:
複数の通信メディアを使いユーザデータを送受信するために、相手通信端末間において、お互いが持つ通信メディアのIPアドレス情報を交換する手段と、
通信相手を識別するためのアソシエーション情報を作成し、そのアソシエーション情報を通信パケットに付加することにより、相手通信端末が持つ通信メディアに対してユーザデータを送信する手段と、
を備えることを特徴とする請求項13に記載の通信端末装置。The multipath transmission / reception means includes:
Means for exchanging IP address information of communication media held by each other in order to transmit / receive user data using a plurality of communication media;
Means for transmitting user data to communication media possessed by the partner communication terminal by creating association information for identifying the communication partner and adding the association information to the communication packet;
The communication terminal device according to claim 13, comprising:
自通信端末の1つの通信メディアから相手通信端末が持つ複数の通信メディアに対して、同じユーザデータを送信するマルチパス通信を実行するとともに、相手通信端末から送られてきた同じユーザデータを自通信端末が持つ通信メディアで受信し、時間的に先に受信したユーザデータを上位アプリケーションに渡し、時間的に後から受信したユーザデータを破棄することを特徴とする通信方法。In a communication method having a plurality of communication media as means for accessing the Internet network and performing communication using these plurality of communication media,
Multipath communication is performed to transmit the same user data to a plurality of communication media possessed by the other communication terminal from one communication medium of the own communication terminal, and the same user data sent from the other communication terminal is transmitted to the own communication terminal. A communication method characterized by receiving user data received in a communication medium possessed by a terminal and transferring the user data received earlier in time to an upper application and discarding the user data received later in time.
前記管理サーバは、各ドメインの領域を含まない外部に設置されることを特徴とする通信システム。A mobile terminal (MH: Mobile Host) having a communication area using the same IP address system as a domain, moving between the plurality of domains and having a plurality of usable communication media, and at least the movement In a communication system comprising a communication server used by a terminal and a management server (MAP: Mobile Anchor Point) having a function of managing the IP address of the mobile terminal,
The communication system according to claim 1, wherein the management server is installed outside the domain area.
自身が使用する通信メディアの通信状態や通信負荷の悪化を検出する手段と、
通信状況の変化に伴い利用する通信メディアを切り替える手段と、
を備え、
前記移動端末は、使用する通信メディアの通信状態や通信負荷の悪化を検出した場合に、当該検出状況を前記管理サーバに通知し、
前記管理サーバは、前記移動端末および該移動端末が通信を行っている通信相手方移動端末のそれぞれに対し、該移動端末と該通信相手方移動端末との間で行っていた通信を自管理サーバ宛に変更するように通知することを特徴とする請求項21に記載の通信システム。The mobile terminal
A means for detecting the deterioration of the communication status and communication load of the communication media used by itself;
Means for switching communication media to be used in accordance with changes in communication status;
With
When the mobile terminal detects a deterioration in the communication state or communication load of the communication medium to be used, the mobile terminal notifies the management server of the detection status,
The management server directs the communication performed between the mobile terminal and the communication partner mobile terminal to the self management server for each of the mobile terminal and the communication partner mobile terminal with which the mobile terminal is communicating. The communication system according to claim 21, wherein notification is made to change.
自管理サーバを経由する通信の通信負荷状態を検出する手段と、
通信を行っている移動端末に対して検出した通信負荷状態を定期的に通知する手段と、
を備え、
前記移動端末は、前記管理サーバから通知された通信負荷状態に基づいて、該管理サーバを経由する通信(MAP経由通信)を行うか、該管理サーバを経由しない通信(MAP非経由通信)を行うかを選択する手段を備えることを特徴とする請求項21または22に記載の通信システム。The management server
Means for detecting a communication load state of communication via the self-management server;
Means for periodically notifying the detected communication load state to the mobile terminal performing communication;
With
The mobile terminal performs communication via the management server (communication via MAP) or communication not via the management server (communication without MAP) based on the communication load state notified from the management server. 23. The communication system according to claim 21 or 22, further comprising means for selecting the above.
前記移動端末が使用する通信メディア切り替えのハンドオーバーにかかるシグナリング制御が、各前記ドメインの領域を含まない外部に設置された管理サーバ側から主導的に行われることを特徴とする通信方法。A mobile terminal (MH: Mobile Host) having a communication area using the same IP address system as a domain, moving between the plurality of domains and having a plurality of usable communication media, and at least the movement A communication method applied to a communication system including a communication medium used by a terminal and a management server (MAP: Mobile Anchor Point) having a function of managing an IP address of the mobile terminal,
A communication method characterized in that signaling control related to handover of switching of communication media used by the mobile terminal is led from the management server side installed outside that does not include each domain area.
前記管理サーバは、前記移動端末と該移動端末が通信を行っている通信相手方移動端末に対して、該移動端末と該通信相手方移動端末との間で行っていた通信パケットを自管理サーバ宛に変更する制御パケットを送信することを特徴とする請求項24に記載の通信方法。When the mobile terminal detects a deterioration in communication state or communication load of a communication medium to be used, the mobile terminal transmits a control packet indicating the detection state to the management server,
The management server sends a communication packet sent between the mobile terminal and the communication partner mobile terminal to the self-management server for the communication partner mobile terminal with which the mobile terminal and the mobile terminal are communicating. The communication method according to claim 24, wherein a control packet to be changed is transmitted.
前記移動端末は、前記管理サーバから通知された通信負荷状態に基づいて、該管理サーバを経由する通信(MAP経由通信)を行うか、該管理サーバを経由しない通信(MAP非経由通信)を行うかを選択することを特徴とする請求項24または25に記載の通信方法。The management server detects a communication load state of communication via the self-management server, and periodically notifies the detected communication load state to a mobile terminal performing communication,
The mobile terminal performs communication via the management server (communication via MAP) or communication not via the management server (communication without MAP) based on the communication load state notified from the management server. 26. The communication method according to claim 24 or 25, wherein the method is selected.
Applications Claiming Priority (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005245037 | 2005-08-25 | ||
JP2005245037 | 2005-08-25 | ||
JP2006045758 | 2006-02-22 | ||
JP2006045758 | 2006-02-22 | ||
JP2006126859 | 2006-04-28 | ||
JP2006126859 | 2006-04-28 | ||
PCT/JP2006/316776 WO2007023966A1 (en) | 2005-08-25 | 2006-08-25 | Communication apparatus, communication method, communication protocol processing method, communication terminal apparatus, communication method thereof, communication system and communication method thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2007023966A1 true JPWO2007023966A1 (en) | 2009-03-05 |
Family
ID=37771704
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007532210A Pending JPWO2007023966A1 (en) | 2005-08-25 | 2006-08-25 | Communication device, communication method and communication protocol processing method, communication terminal device and communication method thereof, and communication system and communication method thereof |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPWO2007023966A1 (en) |
TW (1) | TW200718098A (en) |
WO (1) | WO2007023966A1 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9749838B2 (en) | 2011-08-17 | 2017-08-29 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | PMIP protocol enhancement |
BR112014003685B1 (en) * | 2011-08-17 | 2022-03-15 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Method on a first network partner node to determine a mobile internet protocol control plane |
US9264353B2 (en) * | 2011-09-22 | 2016-02-16 | Qualcomm Incorporated | Dynamic subflow control for a multipath transport connection in a wireless communication network |
CN103685985A (en) * | 2012-09-17 | 2014-03-26 | 联想(北京)有限公司 | Communication method, transmitting device, receiving device, voice processing equipment and terminal equipment |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005045472A (en) * | 2003-07-28 | 2005-02-17 | Hitachi Ltd | Terminal and address generating method |
JP2005159986A (en) * | 2003-11-28 | 2005-06-16 | Nec Corp | Communication system, communication terminal, communication medium selecting method used therefor, and its program |
JP2005223375A (en) * | 2004-02-03 | 2005-08-18 | Elwing Co Ltd | Data transmission method and apparatus therefor |
-
2006
- 2006-08-25 TW TW095131377A patent/TW200718098A/en unknown
- 2006-08-25 WO PCT/JP2006/316776 patent/WO2007023966A1/en active Application Filing
- 2006-08-25 JP JP2007532210A patent/JPWO2007023966A1/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005045472A (en) * | 2003-07-28 | 2005-02-17 | Hitachi Ltd | Terminal and address generating method |
JP2005159986A (en) * | 2003-11-28 | 2005-06-16 | Nec Corp | Communication system, communication terminal, communication medium selecting method used therefor, and its program |
JP2005223375A (en) * | 2004-02-03 | 2005-08-18 | Elwing Co Ltd | Data transmission method and apparatus therefor |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
岡本拓二 他: "マルチホーム環境下においてホストモビリティがトランスポートフローに与える影響", 信学技報 VOL.104 NO.514, JPN6011018928, 10 December 2004 (2004-12-10), pages 67 - 72, ISSN: 0001896169 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW200718098A (en) | 2007-05-01 |
WO2007023966A1 (en) | 2007-03-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4715750B2 (en) | Multi-interface communication device, terminal, and path switching method | |
EP1101330B1 (en) | Packet data network having distributed database | |
WO2006075685A1 (en) | Router selection method, home agent device, mobile router, and mobile network system | |
JP4385834B2 (en) | Routing control method and router apparatus | |
JP4681653B2 (en) | Mobile IP communication system | |
AU2014320926B2 (en) | Data transmission method and device | |
KR101307114B1 (en) | Method of performing an intra-segment handover | |
JPWO2007023966A1 (en) | Communication device, communication method and communication protocol processing method, communication terminal device and communication method thereof, and communication system and communication method thereof | |
WO2012051895A1 (en) | Method for maintaining communication device and network system | |
JP5983733B2 (en) | COMMUNICATION SYSTEM, CONTROL DEVICE, COMMUNICATION DEVICE, INFORMATION RELAY METHOD, AND PROGRAM | |
JP4830879B2 (en) | Wireless data communication system | |
JP2008289080A (en) | Terminal device, network device, and data communication method | |
WO2022002215A1 (en) | Data transmission method and apparatus | |
JP3979255B2 (en) | External connection router switching method, switching source external connection router and switching destination external connection router | |
JP2010245783A (en) | Mobile router ad-hoc network communication system | |
JP2013062693A (en) | Communication system, network device, server device and communication control method | |
JP2003283567A (en) | Data communication system and method, server device, client device, repeater, and program | |
US20060142022A1 (en) | Method of operating a base station of wireless communications network, base station of a wireless communications network and radio network controller | |
US11979332B2 (en) | Adaptive networking for resilient communications | |
JP4853862B2 (en) | Communication device | |
JP2018142951A (en) | Communication processing device, communication control method, and program | |
Wang et al. | Improving TCP performance with fast adaptive congestion control during soft vertical handoff | |
Salleh et al. | Wireless mesh networks: Cross layer design challenge!! | |
JP2007150538A (en) | Handover method, mobile terminal, base station, and edge apparatus | |
Lee et al. | Handoff provisioning in Bluetooth wireless personal area networks |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090318 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20090318 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110419 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110607 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110830 |