JPWO2010035464A1 - プリフィックス割り当て方法、プリフィックス割り当てシステム及びモバイルノード - Google Patents
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Abstract
複数のインタフェースを有するモバイルノードに割り当てられたプリフィックスとモバイルノードのホームアドレスをバインドするバインディング・アップデートメッセージの数及びパケットサイズを減少する技術が開示され、その技術によればオリジナルのプリフィックスP1の長さ(例えば64ビット)を1ビット拡張して65ビットの下位レベルプリフィックスP11、P12を生成し、65ビットの下位レベルプリフィックスP12の長さを1ビット拡張して66ビットの下位レベルプリフィックスP121、P122を生成して、下位レベルプリフィックスP11、P121、P122をMN200のインタフェースIF1、IF2、IF3に割り当てる。
Description
本発明は、複数のインタフェースを有するモバイルノードにプリフィックスを割り当てるプリフィックス割り当て方法、プリフィックス割り当てシステムに関する。
また本発明は、上記のシステムにおけるモバイルノードに関する。
また本発明は、上記のシステムにおけるモバイルノードに関する。
今日、多くのモバイル装置がインターネット・プロトコル(IP)を用いてお互いに通信を行っている。また、IETF(Internet Engineering Task Force)は、モビリティ・サポートをモバイル装置に提供するために、下記の非特許文献1に示されるようなMIPv6(Mobility Support in IPv6、モバイルIP)と下記の非特許文献2に示されるようなネットワーク・モビリティ・サポートを提案している。モバイルIPでは、各モバイルノードは永久的なホームドメインを有する。モバイルノードは、自身のホームネットワークに接続(attach)すると、ホームアドレス(Home Address:HoA)として知られるプライマリ・グローバルアドレスを割り当てられる。また、モバイルノードは、ホームネットワーク外に移動して他の外部ネットワークに接続(attach)すると、気付アドレス(Care-of Address:CoA)として知られる一時的なグローバルアドレスを割り当てられる。
このモビリティ・サポートでは、モバイルノードが他の外部ネットワークに接続(attach)していても、HoAによってそのモバイルノードに到達できる。この到達は、ホームエージェント(HA)として知られるエンティティをホームネットワークに導入することにより実現している。モバイルノードは、バインディング・アップデート(BU)メッセージとして知られるメッセージで自身のCoAをHAに登録する。このBUメッセージにより、HAはモバイルノードのHoAとCoAの間にバインディングを生成する。HAはモバイルノードのHoAあてのメッセージをインタセプトし、パケットカプセル化を用いてそのメッセージを含むパケットをモバイルノードのCoAあてに転送する。このパケットカプセル化では、インタセプトしたパケットが新しいパケットのペイロードにセットされ、パケットトンネル化としても知られている。
しかしながら、この方法はモビリティの問題を解決しているが、幾つかの問題がある。その1つとして、モバイルノードがBUメッセージをHAに送信する必要がある。このため、モバイルノードが高速で移動する場合、生成されるBUメッセージの数が膨大となる。また、モバイルノードとHAの間の距離が長い場合、BUメッセージがHAに到達する時間がかかる。このため、モバイルノードのアップデートされたCoAあてにHAがパケットの転送を開始するときに、そのモバイルノードはそのCoAの位置にいないかもしれない。
この理由により、ネットワークベースのローカル・モビリティ管理が非特許文献2、下記の特許文献1、下記の特許文献5により提案されている。この手法により、モバイルノードは、ローカルネットワーク・ドメイン内で接続点(point of attachments)を変更しても、同じアドレスを継続して使用することができ、このため、モバイルノードのHAに対するBUメッセージが頻繁に送信されることを低減させることができる。また、ローカル・モビリティ管理と同様なコンセプトを実現する手法として、階層的MIPv6(特許文献2、3、非特許文献3)には、モバイルノードがBUメッセージをローカルアンカーポイントに送信することが開示されている。
ネットワークベースのローカル・モビリティ管理では、1つのローカル・モビリティ・アンカー(LMA)と、複数のモバイル・アクセス・ゲートウェイ(MAG)と、1つのAAA(Authentication, Authorization, and Accounting)サーバが設けられる。MAGはモバイルノードが接続(attach)するアクセスルータとして動作する。モバイルノードがMAGに接続(attach)するごとに、MAGは最初に、AAAサーバに対して、モバイルノードがローカルネットワーク・ドメインのサービスを使用する資格があるかを確認する。AAAサーバはまた、モバイルノードが割り当てられるべきプリフィックス、すなわちアドレスをMAGに通知する。この通知により、MAGは、ホームネットワーク・プリフィックス(HNP)として知られる同じプリフィックスをモバイルノードに広告することができる。同時に、LMAが、モバイルノードに割り当てられたプリフィックスあてに送信されたパケットを、モバイルノードが現在、接続(attach)しているMAGにトンネル化できるように、MAGはLMAをアップデートしなければならない。このアップデートは、MAGがプロキシBU(PBU)メッセージをLMAに送信して、モバイルノードが使用しているアドレスをMAGのアドレスにバインドすることにより実現される。
この方法はまた、MAGがモバイルノードのプロキシとしてBUメッセージをLMAに送信して、LMAがローカルネットワーク・ドメイン内のモバイルノードのホームエージェントとして動作するので、プロキシ・モバイルIP(PMIP)として知られている。このように、モバイルノードが現在、どのMAGに接続(attach)しているかに関係なく、モバイルノードは、同じホームネットワーク・プリフィックス(HNP)を広告されて参照し、このため、自身のアドレスを変更することはない。したがって、モバイルノードはBUメッセージを自身のホームエージェントに頻繁に送信する必要がない。
プロキシ・モバイルIP(PMIP)では、モバイルノードは独占的でユニークなプリフィックスを割り当てられる。この割り当てにより、モバイルノードはプリフィックスを任意に使用することができる。例えば、モバイルノード内のノードが分割したり合体したりするように、粗に形成されたモバイル・ネットワークに対してプリフィックスを使用することができる。この場合、割り当てられたプリフィックスを分割することを必要とする(特許文献7)。逆に、複数のモバイルノードの管理を容易にするために複数のモバイルノードを1つのプリフィックスでグループ化することができる(特許文献10、特許文献9)。また、下記の特許文献8に開示されているような手段を用いて、割り当てられたプリフィックスの一部を他のモバイルノードに付与することができる(特許文献8)。
ところで、種々の異なるワイヤレス技術の拡張により、数多くのモバイルノードが多くの異なるアクセス・インタフェース(例えばUMTSセルラ・インタフェース、ワイヤレス・イーサネット(登録商標)802.11インタフェース、WiMAX802.16インタフェース、ブルートゥース(登録商標)・インタフェース)を備えている。ローカル・モビリティ管理では、複数のインタフェースを備えたモバイルノードをサポートする方法として、複数のプリフィックスすなわちアドレスをモバイルノードに割り当てる(例えば特許文献4)。非特許文献2では、モバイルノードは、同じネットワーク・ドメイン内をローミングしている限り、インタフェースごとに異なるプリフィックスを参照する。外部ドメイン内をローミングしていて、モバイルIPv6を使用するノードの場合、そのモバイルノードは、それぞれのプリフィックスからCoAを生成し、複数のCoAをHoAにバインドする必要がある。この意味は、モバイルノードが、利用可能なすべてのインタフェースを用いてそれぞれの通信相手(Correspondent Nodes:CN)と通信したい場合、モバイルノードが下記の非特許文献4に示されているようなメカニズムを用いて、複数のBUメッセージをホームエージェントとCNに送信する必要があるということである。
モバイルノードは、自身のインタフェースに関してユニークなプリフィックスを割り当てられるので、種々の目的のためにそのプリフィックスから複数のアドレスを構成することが想像される。例えばモバイルノードが複数の仮想マシンとして動作し、各仮想マシンが、プリフィックスから構成した各アドレスを使用するかもしれない。他の例として、モバイルノードが複数の異なるフローを識別するために、同じプリフィックスから構成した複数の異なるCoAを使用するかもしれない。さらに他の例として、モバイルノードが複数の異なるCNと通信するために、複数の異なるCoAを使用するかもしれない。このように想定すると、モバイルノードは複数の異なるCoAをHoAにバインドする必要がある。
Johnson, D. B., Perkins, C. E., and Arkko, J., "Mobility Support in IPv6", Internet Engineering Task Force Request For Comments 3775, June 2004.
Gundavelli, S., et al., "Proxy Mobile IPv6", Internet Engineering Task Force Draft draft-ietf-netlmm-proxymip6-11.txt, Feb 2008.
Soliman, H. et al., "Hierarchical Mobile IPv6 Mobility Management (HMIPv6)", Internet Engineering Task Force Request For Comments 4140, August 2005.
Wakikawa, R. et al., "Multiple Care-of Addresses Registration", Internet Engineering Task Force Draft: draft-ietf-monami6-multiplecoa-06.txt, Feb 2008.
本発明が解決しようとする課題について説明する。
モバイルノードがプリフィックスを割り当てられる複数のインタフェースを有する場合、モバイルノードのホームアドレス(HoA)にバインドするために、割り当てられたプリフィックスごとにBUメッセージを送信するとメッセージ数が増加してしまう。又はBUメッセージの数を増加させないために全てのプリフィックスのバインド情報を含む1つのBUメッセージとすると、パケットサイズが増加してしまうという問題がある。
モバイルノードがプリフィックスを割り当てられる複数のインタフェースを有する場合、モバイルノードのホームアドレス(HoA)にバインドするために、割り当てられたプリフィックスごとにBUメッセージを送信するとメッセージ数が増加してしまう。又はBUメッセージの数を増加させないために全てのプリフィックスのバインド情報を含む1つのBUメッセージとすると、パケットサイズが増加してしまうという問題がある。
本発明は上記の問題点に鑑み、複数のインタフェースを有するモバイルノードに対して、当該複数のインタフェースにプリフィックスを割り当てられた場合でも、バインディング・アップデート・メッセージの数又はパケットサイズを減少することができるプリフィックス割り当て方法、プリフィックス割り当てシステム及びモバイルノードを提供することを目的とする。
本発明は上記目的を達成するために、複数のインタフェースを有するモバイルノードに対して1つのプリフィックスを割り当てるプリフィックス割り当て方法において、
前記割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して、前記複数のインタフェースのそれぞれに割り当てるための複数の第2のプリフィックスを生成するプリフィックス長拡張ステップと、
前記生成された複数の第2のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てるステップとを、
有する構成とした。
前記割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して、前記複数のインタフェースのそれぞれに割り当てるための複数の第2のプリフィックスを生成するプリフィックス長拡張ステップと、
前記生成された複数の第2のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てるステップとを、
有する構成とした。
また本発明は上記目的を達成するために、複数のインタフェースを有するモバイルノードに対して1つのプリフィックスを割り当てるプリフィックス割り当てシステムにおいて、
前記割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して、前記複数のインタフェースのそれぞれに割り当てるための複数の第2のプリフィックスを生成するプリフィックス長拡張手段と、
前記生成された複数の第2のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てる手段とを、
有する構成とした。
前記割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して、前記複数のインタフェースのそれぞれに割り当てるための複数の第2のプリフィックスを生成するプリフィックス長拡張手段と、
前記生成された複数の第2のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てる手段とを、
有する構成とした。
また本発明は上記目的を達成するために、複数のインタフェースを有するモバイルノードに対して1つのプリフィックスを割り当てるプリフィックス割り当てシステムにおける前記モバイルノードであって、
前記割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して、前記複数のインタフェースのそれぞれに割り当てるための複数の第2のプリフィックスを生成するプリフィックス長拡張手段と、
前記割り当てられた第1のプリフィックスと前記モバイルノードのホームエージェントにバインドするためのメッセージを前記モバイルノードのホームエージェントに送信する手段とを、
有する構成とした。
前記割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して、前記複数のインタフェースのそれぞれに割り当てるための複数の第2のプリフィックスを生成するプリフィックス長拡張手段と、
前記割り当てられた第1のプリフィックスと前記モバイルノードのホームエージェントにバインドするためのメッセージを前記モバイルノードのホームエージェントに送信する手段とを、
有する構成とした。
この構成により、複数のインタフェースを有するモバイルノードに対して1つのプリフィックスを割り当てても、複数のインタフェースのそれぞれに異なるプリフィックスを割り当てることができ、ひいてはバインディング・アップデート・メッセージの数及びパケットサイズを減少させることができる。
また本発明は上記目的を達成するために、モバイルノードの有する複数のインタフェースのそれぞれに対して、外部ドメインから異なるプリフィックスを割り当てるプリフィックス割り当て方法において、
前記モバイルノードから前記外部ドメインに対して、前記インタフェースの数を通知するステップと、
前記外部ドメインが、前記通知されたインタフェースの数の複数の第1のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てるステップと、
前記モバイルノードが、前記複数の第1のプリフィックスの共通部分を第2のプリフィックスとして、前記第2のプリフィックスと前記モバイルノードのホームアドレスをバインドするためのメッセージを前記モバイルノードのホームエージェントに送信するステップとを、
有する構成とした。
前記モバイルノードから前記外部ドメインに対して、前記インタフェースの数を通知するステップと、
前記外部ドメインが、前記通知されたインタフェースの数の複数の第1のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てるステップと、
前記モバイルノードが、前記複数の第1のプリフィックスの共通部分を第2のプリフィックスとして、前記第2のプリフィックスと前記モバイルノードのホームアドレスをバインドするためのメッセージを前記モバイルノードのホームエージェントに送信するステップとを、
有する構成とした。
また本発明は上記目的を達成するために、モバイルノードの有する複数のインタフェースのそれぞれに対して、外部ドメインから異なるプリフィックスを割り当てるプリフィックス割り当てシステムにおいて、
前記モバイルノードから前記外部ドメインに対して、前記インタフェースの数を通知する手段と、
前記外部ドメインが、前記通知されたインタフェースの数の複数の第1のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てる手段と、
前記モバイルノードが、前記複数の第1のプリフィックスの共通部分を第2のプリフィックスとして、前記第2のプリフィックスと前記モバイルノードのホームアドレスをバインドするためのメッセージを前記モバイルノードのホームエージェントに送信する手段とを、
有する構成とした。
前記モバイルノードから前記外部ドメインに対して、前記インタフェースの数を通知する手段と、
前記外部ドメインが、前記通知されたインタフェースの数の複数の第1のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てる手段と、
前記モバイルノードが、前記複数の第1のプリフィックスの共通部分を第2のプリフィックスとして、前記第2のプリフィックスと前記モバイルノードのホームアドレスをバインドするためのメッセージを前記モバイルノードのホームエージェントに送信する手段とを、
有する構成とした。
この構成により、モバイルノードの有する複数のインタフェースのそれぞれに対して異なるプリフィックスを割り当てても、バインディング・アップデート・メッセージの数及びパケットサイズを減少することができる。
また本発明は上記目的を達成するために、複数のインタフェースを有するモバイルノードに対して1つのプリフィックスを割り当てるプリフィックス割り当て方法において、
前記割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して複数の第2のプリフィックスを生成し、前記生成された複数の第2のプリフィックスのそれぞれを前記第1のプリフィックスと同じ長さの第3のプリフィックスにマッピングするステップと、
前記マッピングされた複数の第3のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てるステップとを、
有する構成とした。
前記割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して複数の第2のプリフィックスを生成し、前記生成された複数の第2のプリフィックスのそれぞれを前記第1のプリフィックスと同じ長さの第3のプリフィックスにマッピングするステップと、
前記マッピングされた複数の第3のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てるステップとを、
有する構成とした。
また本発明は上記目的を達成するために、複数のインタフェースを有するモバイルノードに対して1つのプリフィックスを割り当てるプリフィックス割り当てシステムにおいて、
前記割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して複数の第2のプリフィックスを生成し、前記生成された複数の第2のプリフィックスのそれぞれを前記第1のプリフィックスと同じ長さの第3のプリフィックスにマッピングする手段と、
前記マッピングされた複数の第3のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てるステップ手段とを、
有する構成とした。
前記割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して複数の第2のプリフィックスを生成し、前記生成された複数の第2のプリフィックスのそれぞれを前記第1のプリフィックスと同じ長さの第3のプリフィックスにマッピングする手段と、
前記マッピングされた複数の第3のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てるステップ手段とを、
有する構成とした。
この構成により、複数のインタフェースを有するモバイルノードに対して1つのプリフィックスを割り当てても、複数のインタフェースのそれぞれに異なるプリフィックスを割り当てることができ、ひいてはバインディング・アップデート・メッセージの数及びパケットサイズを減少することができる。
また本発明は上記目的を達成するために、複数のインタフェースを有するモバイルノードに対して1つのプリフィックスを外部ドメインから割り当てるか、または前記モバイルノードの有する複数のインタフェースのそれぞれに対して、前記外部ドメインから異なるプリフィックスを割り当てるプリフィックス割り当て方法において、
前記割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して、前記複数のインタフェースのそれぞれに割り当てるための複数の第2のプリフィックスを生成し、前記生成された複数の第2のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てる第1のプリフィックス割り当てステップと、
前記モバイルノードから前記外部ドメインに対して、前記インタフェースの数を通知し、前記外部ドメインが、前記通知されたインタフェースの数の複数の第1のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てるとともに、前記モバイルノードが、前記複数の第1のプリフィックスの共通部分を第2のプリフィックスとして、前記第2のプリフィックスと前記モバイルノードのホームアドレスをバインドするためのメッセージを前記モバイルノードのホームエージェントに送信する第2のプリフィックス割り当てステップと、
前記割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して複数の第2のプリフィックスを生成し、前記生成された複数の第2のプリフィックスのそれぞれを前記第1のプリフィックスと同じ長さの第3のプリフィックスにマッピングし、前記マッピングされた複数の第3のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てる第3のプリフィックス割り当てステップの少なくとも2つを有し、
さらに第1、第2及び第3のプリフィックス割り当てステップの1つを選択するステップを有する構成とした。
前記割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して、前記複数のインタフェースのそれぞれに割り当てるための複数の第2のプリフィックスを生成し、前記生成された複数の第2のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てる第1のプリフィックス割り当てステップと、
前記モバイルノードから前記外部ドメインに対して、前記インタフェースの数を通知し、前記外部ドメインが、前記通知されたインタフェースの数の複数の第1のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てるとともに、前記モバイルノードが、前記複数の第1のプリフィックスの共通部分を第2のプリフィックスとして、前記第2のプリフィックスと前記モバイルノードのホームアドレスをバインドするためのメッセージを前記モバイルノードのホームエージェントに送信する第2のプリフィックス割り当てステップと、
前記割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して複数の第2のプリフィックスを生成し、前記生成された複数の第2のプリフィックスのそれぞれを前記第1のプリフィックスと同じ長さの第3のプリフィックスにマッピングし、前記マッピングされた複数の第3のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てる第3のプリフィックス割り当てステップの少なくとも2つを有し、
さらに第1、第2及び第3のプリフィックス割り当てステップの1つを選択するステップを有する構成とした。
また本発明は上記目的を達成するために、複数のインタフェースを有するモバイルノードに対して1つのプリフィックスを外部ドメインから割り当てるか、または前記モバイルノードの有する複数のインタフェースのそれぞれに対して、前記外部ドメインから異なるプリフィックスを割り当てるプリフィックス割り当てシステムにおいて、
前記割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して、前記複数のインタフェースのそれぞれに割り当てるための複数の第2のプリフィックスを生成し、前記生成された複数の第2のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てる第1のプリフィックス割り当て手段と、
前記モバイルノードから前記外部ドメインに対して、前記インタフェースの数を通知し、前記外部ドメインが、前記通知されたインタフェースの数の複数の第1のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てるとともに、前記モバイルノードが、前記複数の第1のプリフィックスの共通部分を第2のプリフィックスとして、前記第2のプリフィックスと前記モバイルノードのホームアドレスをバインドするためのメッセージを前記モバイルノードのホームエージェントに送信する第2のプリフィックス割り当て手段と、
前記割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して複数の第2のプリフィックスを生成し、前記生成された複数の第2のプリフィックスのそれぞれを前記第1のプリフィックスと同じ長さの第3のプリフィックスにマッピングし、前記マッピングされた複数の第3のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てる第3のプリフィックス割り当て手段の少なくとも2つを有し、
さらに第1、第2及び第3のプリフィックス割り当て手段の1つを選択する手段を有する構成とした。
前記割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して、前記複数のインタフェースのそれぞれに割り当てるための複数の第2のプリフィックスを生成し、前記生成された複数の第2のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てる第1のプリフィックス割り当て手段と、
前記モバイルノードから前記外部ドメインに対して、前記インタフェースの数を通知し、前記外部ドメインが、前記通知されたインタフェースの数の複数の第1のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てるとともに、前記モバイルノードが、前記複数の第1のプリフィックスの共通部分を第2のプリフィックスとして、前記第2のプリフィックスと前記モバイルノードのホームアドレスをバインドするためのメッセージを前記モバイルノードのホームエージェントに送信する第2のプリフィックス割り当て手段と、
前記割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して複数の第2のプリフィックスを生成し、前記生成された複数の第2のプリフィックスのそれぞれを前記第1のプリフィックスと同じ長さの第3のプリフィックスにマッピングし、前記マッピングされた複数の第3のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てる第3のプリフィックス割り当て手段の少なくとも2つを有し、
さらに第1、第2及び第3のプリフィックス割り当て手段の1つを選択する手段を有する構成とした。
この構成により、モバイルノードに割り当てるプリフィックス長が制限されていても、バインディング・アップデート・メッセージの数及びパケットサイズを減少することができる。
本発明によれば、複数のインタフェースを有するモバイルノードに対して、当該複数のインタフェースにプリフィックスを割り当てられた場合でも、バインディング・アップデート・メッセージの数又はパケットサイズを減少することができる。
図13を参照して、本実施の形態における解決しようとする課題について説明する。仮定として、MN10は自身のホームドメイン以外の外部のPMIPドメイン11に位置する。MN10は、3GPPインタフェースIF1と、WiMAXインタフェースIF2と、WLANインタフェースIF3を有し、インタフェースIF1、IF2、IF3はそれぞれ、3GPPのMAG1、WiMAXのMAG2、WLANのMAG3からのRAメッセージでプリフィックスP1、P2、P3を割り当てられる。この場合、MN10からPMIPドメイン11のLMA12、インターネット13を経由して、自身のホームドメイン内のHA及び/またはCN(HA/CN14)に対し、プリフィックスP1、P2、P3を気付プリフィックス(CoP)としてMN10のHoAにバインドするために、プリフィックスP1、P2、P3ごとにBUメッセージを送信すると、メッセージ数が増加するという問題があり、また、プリフィックスP1、P2、P3のすべてを含むバルクBUメッセージを送信するとパケットサイズが増加するという問題がある。なお、各インタフェースが接続するアクセスネットワークの種類は上記のものに限定されない。
図14は、上記の問題を解決するために考えられる手法を示す。図14では、インタフェースIF1、IF2、IF3はそれぞれ、MAG1、MAG2、MAG3からのRAメッセージで1つの共通のプリフィックスP1を割り当てられる。この場合には、プリフィックスP1のみを気付プリフィックス(CoP)としてMN10のHoAにバインドすればよいので、BUメッセージの数は1つであり、また、パケットサイズも増加しない。しかしながら、この場合には、LMA12は、HA/CN14からプリフィックスP1あてのパケットを受信した場合、MAG1、MAG2、MAG3のいずれにルーティングするかを区別するために、前もってMAG1、MAG2、MAG3から送信されるPBUメッセージで、バインディング識別子BID=1、2、3とMAG1、MAG2、MAG3を関係付けたバインディングキャッシュ・エントリ(BCE)を生成する必要がある。
本発明の実施の形態では、BUメッセージの数及びパケットサイズを減少するために、ローカル・モビリティ管理(LMM)ドメインをローミングするモバイルノード(MN)は、LMMドメインにより割り当てられたオリジナルの外部プリフィックス(以下では、オリジナル・プリフィックス、または気付プリフィックス又はCoPと言う)全体に自身のホームアドレス(HoA)をバインドする。MNは、BUメッセージに複数の気付アドレス(CoA)を記述する代わりに、1つのオリジナル・プリフィックスのみを記述することにより、BUメッセージの数及びパケットサイズを減少する。この意味は、1つのオリジナル・プリフィックスから構成したすべてのアドレスが、MNのHoAに対するCoAとして扱われるということである。MNのホームエージェント(HA)と通信相手(CN)は、MNのHoAあてのパケットを、オリジナル・プリフィックスから構成したアドレスに転送してもよい。この場合、特定のデータフローに対してCoAを選択するというフィルタリングの規則やポリシーに適用することができる。
ここで、従来技術の非特許文献2には、1つのプリフィックスをMNに割り当てることが規定されている。しかしながら、MNの有する複数のインタフェースが同じLMMドメインに接続(connect)している場合、1つのプリフィックスを使用するとネットワーク動作が複雑になる。例えば各モバイル・アクセス・ゲートウェイ(MAG)が同じMNのプリフィックス用のPBUメッセージをローカル・モビリティ・アンカー(LMA)に送信すると、あるPBUメッセージがLMAにおける他のPBUメッセージの登録を上書きするという問題が発生する。また、そのような上書きという複雑さを防止するためには、図14に示したように例えば異なるバインディング識別子(BID)を割り当てることにより各MAGを同期させる必要がある。加えて、すべての接続(connect)しているインタフェースが同じプリフィックスを割り当てられているので、LMAにとってプリフィックス・ベースのルーティングでパケットをMNにルーティングすることは役に立たない。したがって、LMAにおいては、例えばどのフローからのどのパケットをどのインタフェースにルーティングするかなどの、各MNの明示的なルーティング希望がセットされなければならない。
<オリジナル・プリフィックスとインタフェース割り当てプリフィックスとの関係>
本発明では、MNの複数のインタフェースが接続(connect)されているLMMドメイン内をローミング中に、接続(connect)している各インタフェースに対して異なるプリフィックスが割り当てられるが、必要なBUメッセージの数及びパケットサイズを減少するために、MNが1つのプリフィックス(以下では、オリジナル・プリフィックス)をCoPとして使用する。
本発明では、MNの複数のインタフェースが接続(connect)されているLMMドメイン内をローミング中に、接続(connect)している各インタフェースに対して異なるプリフィックスが割り当てられるが、必要なBUメッセージの数及びパケットサイズを減少するために、MNが1つのプリフィックス(以下では、オリジナル・プリフィックス)をCoPとして使用する。
まず、このオリジナル・プリフィックスと、MNの各インタフェースに割り当てるプリフィックスとの関係を確立する。第1の望ましい実施の形態では、MNの最初にLMMドメインに接続(connect)したインタフェースにオリジナル・プリフィックスを割り当てて、オリジナル・プリフィックスのみを含むBUメッセージを送信し、次いでオリジナル・プリフィックスから、プレフィクス長がより長い複数のプリフィックス(以下では、下位レベルプリフィックスという)を生成して、MNの次にLMMドメインに接続(connect)したインタフェースに割り当てる。第2の望ましい実施の形態では、LMMドメインが連続したオリジナル・プリフィックスを個々のインタフェースに割り当てて、連続したオリジナル・プリフィックスからその共通部分である短いプリフィックス長のプリフィックス(以下では、上位レベルプリフィックスと言う)を生成し、MNが上位レベルプリフィックスのみを含むBUメッセージを送信する。第3の望ましい形態では、MNは、LMMドメインに対してオリジナル・プリフィックスの割り当てを要求し、そのオリジナル・プリフィックスから分割された複数のプリフィックスの範囲が、MNのそれぞれのインタフェースに実際に割り当てられているプリフィックス(割り当て済みプリフィックス)にマッピングされる。ここで、より短いプリフィックスとは、より大きなアドレス空間を意味し、逆に、より長いプリフィックスとは、より小さなアドレス空間を意味するものとする。
<MNの構成>
図1はMN200の構成を機能的に示すブロック図である。MN200は複数のネットワーク・インタフェース(以下、単にインタフェースと言う)100(後述するインタフェースIF1、IF2、IF3)と、ルーティング・ユニット120と、上位層ブロック130を有する。インタフェース100は、図2に示すLMMドメイン210やホームドメイン260のようなネットワークとの間でパケットを送受信する。ルーティング・ユニット120は、MN200内の関連するプログラム又は適切なインタフェース100にパケットを転送する決定を実行する。上位層ブロック130は、ネットワーク層より上位のすべてのプロトコル及びプログラムを実行する。なお、MN200としては3GPP(Third Generation Partnership Project)インタフェースと、Non3GPPインタフェース(WLANインタフェースやWiMAXインタフェース)を備えたUE(User Equipment)想定することができる。
図1はMN200の構成を機能的に示すブロック図である。MN200は複数のネットワーク・インタフェース(以下、単にインタフェースと言う)100(後述するインタフェースIF1、IF2、IF3)と、ルーティング・ユニット120と、上位層ブロック130を有する。インタフェース100は、図2に示すLMMドメイン210やホームドメイン260のようなネットワークとの間でパケットを送受信する。ルーティング・ユニット120は、MN200内の関連するプログラム又は適切なインタフェース100にパケットを転送する決定を実行する。上位層ブロック130は、ネットワーク層より上位のすべてのプロトコル及びプログラムを実行する。なお、MN200としては3GPP(Third Generation Partnership Project)インタフェースと、Non3GPPインタフェース(WLANインタフェースやWiMAXインタフェース)を備えたUE(User Equipment)想定することができる。
インタフェース100は、MN200が通信メディアを介して他のノードと通信するために必要なすべてのハードウエア及びソフトウエアを実行する機能ブロックである。関連する技術分野で知られている用語を使用すれば、インタフェース100は、レイヤ1(物理層)とレイヤ2(データリンク層)の通信コンポーネント、ファームウェア、ドライバ及び通信プロトコルを表す。
ルーティング・ユニット120は、パケットを上位層ブロック130に転送するか、インタフェース100に転送するかのすべての決定を取り扱う。関連する技術分野で知られている用語を使用すれば、ルーティング・ユニット120は、レイヤ3(ネットワーク層)プロトコル、例えばIPのv4又はv6を実行する。ルーティング・ユニット120はシグナル/データパス192により、インタフェース100の適切なインタフェースIF1、IF2、IF3からパケットを受け取ったり、適切なインタフェースIF1、IF2、IF3にパケットを転送することができる。同様に、ルーティング・ユニット120はシグナル/データパス194により、上位層ブロック130内の適切なプログラムからパケットを受け取ったり、適切なプログラムにパケットを転送することができる。
上位層ブロック130は、通信スタックにおけるネットワーク層より上位のすべてのプロトコル及びプログラムを実行する。このプロトコル及びプログラムは、例えばTCP(Transmission Control Protocol)や、SCTP(Stream Control Transport Protocol)やUDP(User Datagram Protocol)などのトランスポート層やセッション層のプロトコルと、他のノードと通信するために必要なプログラム及びソフトウエアを含む。シグナル/データパス194により、ルーティング・ユニット120と上位層ブロック130との間でパケットを転送することができる。
ルーティング・ユニット120は、ルーティング・テーブル140と、プリフィックス要求/通知手段150と、プリフィックス管理手段160と、オリジナル・プリフィックス・バインディング手段170を有する。ルーティング・テーブル140は、パケットをどのようにルーティングするかをルーティング・ユニット120に指示するためのルーティング・エントリを有し、例えばパケットのパラメータ(送信元アドレス及びあて先アドレス)に従ってどのインタフェースがパケットを転送するかを指示する。プリフィックス要求/通知手段150と、プリフィックス管理手段160とオリジナル・プリフィックス・バインディング手段170が本発明のコア部分である。プリフィックス要求/通知手段150は、オリジナル・プリフィックスをネットワーク・ドメインに要求して、オリジナル・プリフィックスと、MN200のインタフェースIF1、IF2、IF3に割り当てる下位レベルプリフィックスの関係をネットワーク・ドメインに通知する。プリフィックス管理手段160は、オリジナル・プリフィックスと、MNのインタフェースIF1、IF2、IF3に割り当てられる下位レベルプリフィックスの関係を管理する。オリジナル・プリフィックス・バインディング手段170は、モバイルIPの機能を備え、BUメッセージをMNのHAとCNに送信して、MNのHoAをオリジナル・プリフィックスにバインドする。
<ネットワークの構成>
図2は本発明が適用されるネットワークの構成を示し、MN200は、MN200のHA261が存在するホームドメイン260と異なる外部のLMMドメイン210内をローミングしている。MN200は、LMMドメイン210とインターネット250とホームドメイン260内のHA261を介してCN270と通信を行うことを想定する。なお、LMAドメイン210としては3GPPコアネットワークを想定することができる。LMMドメイン210は、ローカル・モビリティ・アンカー(LMA)222と、モバイル・アンカ−・ゲートウェイであるMAG(3GPP)230、MAG(WLAN)232、MAG(WiMAX)234と、AAAサーバ236を有する。MAG(3GPP)230は3GPPアクセスルータであり、例えばS−GW(Serving Gateway)やeNodeB(evolved Node-B)である。MAG(WLAN)232は、WLAN(Wireless Local Area Network)アクセスルータであり、例えば信頼性のないWLAN接続(Untrusted WLAN connection/Untrusted Non-3GPP network)のePDG(evolved Packet Data Gateway)である。MAG(WiMAX)234は、WiMAXアクセスルータであり、例えば信頼性のあるWiMAXアクセス(trusted WiMax access/Trusted Non-3GPP network)のAGW(Access Gateway)、またはAR(Access Router)やePDGである。
図2は本発明が適用されるネットワークの構成を示し、MN200は、MN200のHA261が存在するホームドメイン260と異なる外部のLMMドメイン210内をローミングしている。MN200は、LMMドメイン210とインターネット250とホームドメイン260内のHA261を介してCN270と通信を行うことを想定する。なお、LMAドメイン210としては3GPPコアネットワークを想定することができる。LMMドメイン210は、ローカル・モビリティ・アンカー(LMA)222と、モバイル・アンカ−・ゲートウェイであるMAG(3GPP)230、MAG(WLAN)232、MAG(WiMAX)234と、AAAサーバ236を有する。MAG(3GPP)230は3GPPアクセスルータであり、例えばS−GW(Serving Gateway)やeNodeB(evolved Node-B)である。MAG(WLAN)232は、WLAN(Wireless Local Area Network)アクセスルータであり、例えば信頼性のないWLAN接続(Untrusted WLAN connection/Untrusted Non-3GPP network)のePDG(evolved Packet Data Gateway)である。MAG(WiMAX)234は、WiMAXアクセスルータであり、例えば信頼性のあるWiMAXアクセス(trusted WiMax access/Trusted Non-3GPP network)のAGW(Access Gateway)、またはAR(Access Router)やePDGである。
また、LMA222は、3GPPコアネットワークのPDNゲートウェイ(Packet Data Network Gateway)である。UEが3GPPインタフェースまたはNon−3GPPインタフェースを介して3GPPコアネットワークへ接続する場合、PDNゲートウェイとUEの間にはPDNコネクションと呼ばれるコネクションが確立され、各PDNコネクションに対してUEが使用するプリフィックスが割り当てられる。MN200は、それぞれ電源がONのときにMAG230、232、234と接続(connect)する3GPPインタフェースIF1、WLANインタフェースIF2、WiMAXインタフェースIF3を有する。
<第1の実施の形態:プリフィックス長を拡張>
前述したように、MN200が最小限のBUメッセージをHA261又はCN270に送信するために、MN200は、プリフィックスをLMMドメイン210内のAAAサーバ236に要求して、受信したプリフィックス(オリジナル・プリフィックス)の長さを拡張して、インタフェースIF1、IF2、IF3に割り当てる下位レベルプリフィックスを生成し、オリジナル・プリフィックスP1と下位レベルプリフィックスとの関係を確立する。第1の実施の形態では、まず、LMMドメイン210(LMA222)がMN200の要求に従って、MN200の最初にLMMドメイン210に接続(connect)したインタフェースにオリジナル・プリフィックスを割り当て、さらにオリジナル・プリフィックスの長さを拡張して複数のよりプリフィックス長が長い下位レベルプリフィックスを生成して、他のインタフェースに割り当てる。
前述したように、MN200が最小限のBUメッセージをHA261又はCN270に送信するために、MN200は、プリフィックスをLMMドメイン210内のAAAサーバ236に要求して、受信したプリフィックス(オリジナル・プリフィックス)の長さを拡張して、インタフェースIF1、IF2、IF3に割り当てる下位レベルプリフィックスを生成し、オリジナル・プリフィックスP1と下位レベルプリフィックスとの関係を確立する。第1の実施の形態では、まず、LMMドメイン210(LMA222)がMN200の要求に従って、MN200の最初にLMMドメイン210に接続(connect)したインタフェースにオリジナル・プリフィックスを割り当て、さらにオリジナル・プリフィックスの長さを拡張して複数のよりプリフィックス長が長い下位レベルプリフィックスを生成して、他のインタフェースに割り当てる。
図3Aはオリジナル・プリフィックスと下位レベルプリフィックスの空間を示す説明図であり、図3Bはオリジナル・プリフィックスと下位レベルプリフィックスの実際のビット数(プリフィックス長)を示す。図3A、図3Bにおいて、64ビットのオリジナル・プリフィックスP1の長さを1ビット拡張すると、それぞれ65ビットの下位レベルプリフィックスP11、P12を生成することができる。下位レベルプリフィックスP11、P12は、65ビットの空間において連続している。また、65ビットの下位レベルプリフィックスP12の長さを1ビット拡張すると、66ビットの下位レベルプリフィックスP121、P122を生成することができる。下位レベルプリフィックスP121、P122は、66ビットの空間において連続している。
なお、オリジナル・プリフィックスP1の長さは64ビットよりも短くてもよいし、長くてもよい。例えば、オリジナル・プリフィックスP1が48ビットの場合、1ビット拡張した下位レベルプリフィックスP11、P12は、49ビットのプリフィックスとなる。また、オリジナル・プリフィックスP1を拡張するビット数は1ビットに限らず任意のビット数でよい。例えば、48ビットのプリフィックスをオリジナル・プリフィックスとして割り当て、下位レベルプリフィックスとして48ビットのプリフィックスを拡張した64ビットのプリフィックスを割り当ててもよい。
MN200はまず、3GPPインタフェースIF1のみがリンク240を介してMAG(3GPP)230に接続(attach)すると、受信した64ビットのプリフィックスをオリジナル・プリフィックスP1として3GPPインタフェースIF1に割り当てる。オリジナル・プリフィックス・バインディング手段170は、MN200のHoAをオリジナル・プリフィックスP1にバインドするBUメッセージをHA261又はCN270に送信することができる。なお、MN200は、IF1がMAG230に接続した際に、オリジナル・プリフィックスの割り当てを明示的に要求してもよい。
また、MN200が備えるインタフェースが、3GPPインタフェースIF1と、それ以外のインタフェース(Non−3GPPインタフェース:WLANインタフェースIF2またはWiMAXインタフェースIF3)の2つのインタフェースタイプに分けられる場合、MN200は、LMMドメイン210(LMA222)に対して、3GPPインタフェースIF1が3GPPネットワークに接続した際に割り当てられるプリフィックスをオリジナル・プリフィックスP1として使用し、オリジナル・プリフィックスP1を拡張して生成された下位プリフィックスをNon−3GPPインタフェースへ割り当てることを要求してもよい。下位プリフィックスの割り当てを要求する方法としては、3GPPインタフェースIF1が3GPPネットワークに接続する際に行う接続手続き(Attach Procedure)の中で要求する方法や、プリフィックスを含むRAメッセージの送信を要求するためのRS(Router Solicitation)メッセージを送信する際に要求してもよい。また、最初にLMMドメイン210(LMA222)に接続したインタフェースがNon−3GPPインタフェースである場合は、ePDGとの間で行うIKEv2やAGWとの接続手続きの中で下位プリフィックスの割り当てを要求してもよい。また、ePDGまたはAGWとの接続が確立した後に、PDNゲートウェイへ送信するBU(Binding Update)メッセージの中に、下位プリフィックスの割り当てを要求する情報を含めてもよい。
また、MN200の3GPPインタフェースIF1が3GPPネットワークに接続し、MN200にプリフィックスが割り当てられる際に、割り当てられたプリフィックスがオリジナル・プリフィックスP1として使用可能であり、下位プリフィックスへの拡張が可能であることを示す情報が明示的にMN200へ通知されてもよい。この情報を受信したMN200は、以下で述べるWLANインタフェースIF2がリンク242に接続した際に、プリフィックスP1を拡張し、下位プリフィックスを生成するための処理を実行する判断を行う。
この場合、LMMドメイン210は、MN200の複数のインタフェースへ下位レベルプリフィックスを提供できるプリフィックスを、オリジナル・プリフィックスとして選択し、MN200へ割り当てることができる。また、オリジナル・プリフィックスを拡張した下位レベルプリフィックスの使用が許可されたMN200であるか否かを確認した上で、オリジナル・プリフィックスを割り当てることができる。下位レベルプリフィックスを提供できるプリフィックスとは、プリフィックス長を拡張しても、他のMNへ割り当てたプリフィックスと重複しないプリフィックスである。
その後、MN200のWLANインタフェースIF2がリンク242を介してMAG(WLAN)232に接続(attach)すると、プリフィックス管理手段160は、64ビットのオリジナル・プリフィックスP1の長さを拡張して65ビットの下位レベルプリフィックスP11、P12を生成する。さらに、プリフィックス要求/通知手段150は、最初に受信したプリフィックスP1をオリジナル・プリフィックスP1として扱うように、さらにこの下位レベルプリフィックスP11、P12をLMMドメイン210に通知して、3GPPインタフェースIF1には下位レベルプリフィックスP11を再割り当てするように、また、WLANインタフェースIF2には下位レベルプリフィックスP12を割り当てるように、LMMドメイン210に要求する。なお、MN200の3GPPインタフェースが接続した際に割り当てられたプリフィックスP1がオリジナル・プリフィックスとして使用可能であることが通知されている場合は、LMMドメイン210に対してプリフィックスP1を通知しなくてもよい。また、下位レベルプリフィックスとして使用するプリフィックスが、P11、P12であることをMN200とLMMドメイン210が認識できる場合は、P11とP12の値を通知する代わりに、P11とP12を使用することを示す情報(フラグ等)を通知してもよい。
また、WLANインタフェースIF2が接続するネットワークがNon−3GPPネットワークである場合は、ePDGとの間で行うIKEv2やAGWとの接続手続きの中でP12を通知して、P12の割り当てを要求してもよい。また、ePDGまたはAGWとの接続が確立した後に、PDNゲートウェイへ送信するBU(Binding Update)メッセージの中にP12を含めて、P12の割り当てを要求してもよい。
その後、MN200のWiMAXインタフェースIF3がリンク244を介してMAG(WiMAX)234に接続(attach)すると、プリフィックス管理手段160は、65ビットの下位レベルプリフィックスP12の長さを拡張して66ビットの下位レベルプリフィックスP121、P122を生成する。プリフィックス要求/通知手段150は、この下位レベルプリフィックスP121、P122をLMMドメイン210に通知して、WLANインタフェースIF2には下位レベルプリフィックスP121を再割り当てするように、WiMAXインタフェースIF3には下位レベルプリフィックスP122を割り当てるように要求する。なお、拡張する下位レベルプリフィックスとして、3GPPインタフェースIF1に割り当てられているP11を用いてもよい。
図4は、第1の実施の形態においてオリジナル・プリフィックスと下位レベルプリフィックスの関係を確立するためのメッセージシーケンスの概略を示す。MN200は、最初に3GPPインタフェースIF1が電源ONになってMAG(3GPP)230に接続(attach)すると、LMMドメイン210からのルータ広告(RA)メッセージによりプリフィックスP1が割り当てられる。MN200は、この最初に割り当てられたプリフィックスP1をオリジナル・プリフィックスとする。MN200は、オリジナル・プリフィックスP1とMN200のHoAとをバインドするよう要求するBUメッセージ401をHA260及び/又はCN270に送信する。
次に、MN200のWLANインタフェースIF2の電源ON(図の410)になると、MN200は、オリジナル・プリフィックスP1の長さを拡張して下位レベルプリフィックスP11、P12を生成し、プリフィックスP1、P11、P12をLMMドメイン210に通知する(図のプリフィックス長・拡張処理420)。ここで、MN200がオリジナル・プリフィックスP1の長さを拡張する代わりに、第2の実施の形態のように、MN200がLMMドメイン210に対し、オリジナル・プリフィックスP1の長さを拡張するよう要求してもよい(図7、図8参照)。どの場合であっても、プリフィックス拡張処理420の後、MN200は、LMMドメイン210からのRAメッセージ430により3GPPインタフェースIF1には、拡張された下位レベルプリフィックスP11が割り当てられ、また、RAメッセージ435によりWLANインタフェースIF2には、拡張された下位レベルプリフィックスP12が割り当てられる。ここで、オリジナル・プリフィックスP1はそのままであり、したがって、MN200は新しく下位レベルプリフィックスP11、P12をMN200のHoAにバインドするよう要求するBUメッセージをHA260及び/又はCN270に送信する必要はない。
その後、MN200のWiMAXインタフェースIF3が電源ON(図の440)になると、65ビットの下位レベルプリフィックスP12の長さを拡張して66ビットの下位レベルプリフィックスP121、P122を生成し、プリフィックスP1、P121、P122をLMMドメイン210に通知する(図のプリフィックス長・拡張処理450)。ここでも、MN200が下位レベルプリフィックスP12の長さを拡張する代わりに、第2の実施の形態のようにMN200がLMMドメイン210に対し、下位レベルプリフィックスP12の長さを拡張するよう要求してもよい。どの場合であっても、プリフィックス長・拡張処理450の後、MN200は、LMMドメイン210からのRAメッセージ460により3GPPインタフェースIF1には下位レベルプリフィックスP11が割り当てられ、また、RAメッセージ463によりWLANインタフェースIF2には下位レベルプリフィックスP121が割り当てられ、また、RAメッセージ465により下位レベルプリフィックスP122が割り当てられる。ここでも、オリジナル・プリフィックスP1はそのままであり、したがって、MN200は新しく下位レベルプリフィックスP11、P121、P122をMN200のHoAにバインドするよう要求するBUメッセージをHA260及び/又はCN270に送信する必要はない。
以上のように、MN200はHA260及び/又はCN270に対し、オリジナル・プリフィックスP1を含むBUメッセージのみを送信し、下位レベルプリフィックスP11、P121、P122を含むBUメッセージを送信する必要がないので、BUメッセージの数及びパケットサイズを減少することができる。
図5は詳細なメッセージシーケンスを示す。
(1)最初に、MN200の3GPPインタフェースIF1が電源ONになってMAG(3GPP)230に接続(attach)してアソシエート(Assoc)するものとする。
(2)MAG(3GPP)230からLMA222に対して、MN200のHoAをMAG(3GPP)230のアドレスにバインドするよう要求するPBUメッセージが送信され、その応答としてPBAメッセージがLMA222からMAG(3GPP)230に送信される。
(3)次に、MAG(3GPP)230からMN200の3GPPインタフェースIF1に対して、オリジナル・プリフィックスP1を含むRAメッセージが送信されて、プリフィックスP1が3GPPインタフェースIF1に割り当てられる。
(1)最初に、MN200の3GPPインタフェースIF1が電源ONになってMAG(3GPP)230に接続(attach)してアソシエート(Assoc)するものとする。
(2)MAG(3GPP)230からLMA222に対して、MN200のHoAをMAG(3GPP)230のアドレスにバインドするよう要求するPBUメッセージが送信され、その応答としてPBAメッセージがLMA222からMAG(3GPP)230に送信される。
(3)次に、MAG(3GPP)230からMN200の3GPPインタフェースIF1に対して、オリジナル・プリフィックスP1を含むRAメッセージが送信されて、プリフィックスP1が3GPPインタフェースIF1に割り当てられる。
(4)次に、MN200は、3GPPインタフェースIF1からHA260及び/又はCN270あてに、オリジナル・プリフィックスP1をMN200のHoAにバインドするよう要求するBUメッセージを送信する。上記(2)のPBUメッセージのバインディングにより、このBUメッセージは、MAG(3GPP)230によりLMA222あてにカプセル化されて送信され、LMA222ではデ・カプセル化(decapsulate)されてHA260及び/又はCN270あてに送信される。また、上記(2)(4)のPBUメッセージとBUメッセージのバインディングにより、HA260及び/又はCN270からMN200のオリジナル・プリフィックスP1あてのパケットは、LMA222からMAG(3GPP)230を経由して3GPPインタフェースIF1に送信される。
(5)次に、MN200のWLANインタフェースIF2が電源ONになってMAG(WLAN)232に接続(attach)してアソシエート(Associate)すると、MN200は、オリジナル・プリフィックスP1の長さを拡張して下位レベルプリフィックスP11、P12を生成し、プリフィックスP1、P11、P12をMAG(WLAN)232に通知する。
(6)MAG(WLAN)232からLMA222に対して、下位レベルプリフィックスP11、P12をそれぞれ、MAG(3GPP)230、MAG(WLAN)232の各アドレスにバインドするよう要求するPBUメッセージが送信され、その応答としてPBAメッセージがLMA222からMAG(WLAN)232に送信される。
(7)次に、MAG(3GPP)230からMN200の3GPPインタフェースIF1に対して、下位レベルプリフィックスP11とオリジナル・プリフィックスP1を含むRAメッセージが送信されて、下位レベルプリフィックスP11が3GPPインタフェースIF1に割り当てられる。
(8)さらに、MAG(WLAN)232からMN200のWLANインタフェースIF2に対して、下位レベルプリフィックスP12とオリジナル・プリフィックスP1を含むRAメッセージが送信されて、下位レベルプリフィックスP12がWLANインタフェースIF2に割り当てられる。
(6)MAG(WLAN)232からLMA222に対して、下位レベルプリフィックスP11、P12をそれぞれ、MAG(3GPP)230、MAG(WLAN)232の各アドレスにバインドするよう要求するPBUメッセージが送信され、その応答としてPBAメッセージがLMA222からMAG(WLAN)232に送信される。
(7)次に、MAG(3GPP)230からMN200の3GPPインタフェースIF1に対して、下位レベルプリフィックスP11とオリジナル・プリフィックスP1を含むRAメッセージが送信されて、下位レベルプリフィックスP11が3GPPインタフェースIF1に割り当てられる。
(8)さらに、MAG(WLAN)232からMN200のWLANインタフェースIF2に対して、下位レベルプリフィックスP12とオリジナル・プリフィックスP1を含むRAメッセージが送信されて、下位レベルプリフィックスP12がWLANインタフェースIF2に割り当てられる。
上記(4)(6)のBUメッセージとPBUメッセージのバインディングにより、HA260及び/又はCN270からMN200のオリジナル・プリフィックスP1あてのパケットは、LMA222からMAG(3GPP)230又はMAG(WLAN)232を経由してそれぞれ3GPPインタフェースIF1又はWLANインタフェースIF2に送信される。
(9)次に、MN200のWiMAXインタフェースIF3が電源ONになってMAG(WiMAX)234に接続(attach)してアソシエート(Assoc)すると、下位レベルプリフィックスP12の長さを拡張して下位レベルプリフィックスP121、P122を生成し、プリフィックスP1、P121、P122をMAG(WiMAX)234に通知する。
(10)MAG(WiMAX)234からLMA222に対して、下位レベルプリフィックスP121、P122をそれぞれMAG(WLAN)232、MAG(WiMAX)234の各アドレスにバインドするよう要求するPBUメッセージが送信され、その応答としてPBAメッセージがLMA222からMAG(WiMAX)234に送信される。
(11)次に、MAG(WLAN)232からMN200のWLANインタフェースIF2に対して、下位レベルプリフィックスP121とオリジナル・プリフィックスP1を含むRAメッセージが送信されて、下位レベルプリフィックスP121がWLANインタフェースIF2に割り当てられる。
(12)さらに、MAG(WiMAX)234からMN200のWiMAXインタフェースIF3に対して、下位レベルプリフィックスP122とオリジナル・プリフィックスP1を含むRAメッセージが送信されて、下位レベルプリフィックスP122がWiMAXインタフェースIF3に割り当てられる。
(10)MAG(WiMAX)234からLMA222に対して、下位レベルプリフィックスP121、P122をそれぞれMAG(WLAN)232、MAG(WiMAX)234の各アドレスにバインドするよう要求するPBUメッセージが送信され、その応答としてPBAメッセージがLMA222からMAG(WiMAX)234に送信される。
(11)次に、MAG(WLAN)232からMN200のWLANインタフェースIF2に対して、下位レベルプリフィックスP121とオリジナル・プリフィックスP1を含むRAメッセージが送信されて、下位レベルプリフィックスP121がWLANインタフェースIF2に割り当てられる。
(12)さらに、MAG(WiMAX)234からMN200のWiMAXインタフェースIF3に対して、下位レベルプリフィックスP122とオリジナル・プリフィックスP1を含むRAメッセージが送信されて、下位レベルプリフィックスP122がWiMAXインタフェースIF3に割り当てられる。
上記(4)(10)のBUメッセージとPBUメッセージのバインディングにより、HA260及び/又はCN270からMN200のオリジナル・プリフィックスP1あてのパケットは、LMA222からMAG(3GPP)230、又はMAG(WLAN)232又はMAG(WiMAX)234を経由して3GPPインタフェースIF1、又はWLANインタフェースIF2又はWiMAXインタフェースIF3に送信される。
<下位レベルプリフィックス長によるルーティング>
オリジナル・プリフィックスP1の長さを拡張した下位レベルプリフィックス長により、インタフェースIF1〜IF3あてにルーティングする分配比率を暗示的に示すこともできる。図6、図7を参照して説明する。まず、図6に示すように64ビットのオリジナル・プリフィックスP1の長さを1ビット拡張して65ビットの下位レベルプリフィックスP11、P12を生成して、下位レベルプリフィックスP11を3GPPインタフェースIF1に割り当てる。下位レベルプリフィックスP11、P12は、図7に示すように65ビットの空間において連続している。
オリジナル・プリフィックスP1の長さを拡張した下位レベルプリフィックス長により、インタフェースIF1〜IF3あてにルーティングする分配比率を暗示的に示すこともできる。図6、図7を参照して説明する。まず、図6に示すように64ビットのオリジナル・プリフィックスP1の長さを1ビット拡張して65ビットの下位レベルプリフィックスP11、P12を生成して、下位レベルプリフィックスP11を3GPPインタフェースIF1に割り当てる。下位レベルプリフィックスP11、P12は、図7に示すように65ビットの空間において連続している。
さらに、図6に示すように65ビットの下位レベルプリフィックスP12の長さを1ビット拡張して66ビットの下位レベルプリフィックスP121、P122を生成する。下位レベルプリフィックスP121、P122は、図7に示すように66ビットの空間において連続している。ここでは未だ、インタフェースIF2、IF3には下位レベルプリフィックスP121、P122を割り当てない。さらに、66ビットの下位レベルプリフィックスP122の長さを1ビット拡張して67ビットの下位レベルプリフィックスP1221、P1222を生成し、下位レベルプリフィックスP1221をWLANインタフェースIF2に割り当てる。下位レベルプリフィックスP1221、P1222は、図7に示すように67ビットの空間において連続している。さらに、67ビットの下位レベルプリフィックスP1222の長さを1ビット拡張して68ビットの下位レベルプリフィックスP12221、P12222を生成し、下位レベルプリフィックスP12222をWiMAXインタフェースIF3に割り当てる。下位レベルプリフィックスP12221、P12222は、図7に示すように68ビットの空間において連続している。
このプリフィックス長の拡張方法によれば、3GPPインタフェースIF1に割り当てられるプリフィックス長は65ビット、WLANインタフェースIF2に割り当てられるプリフィックス長は67ビット、WiMAXインタフェースIF3に割り当てられるプリフィックス長は68ビットとなる。このため、各インタフェースIF1〜IF3に割り当てられるアドレスの範囲の比率は、インタフェースIF1〜IF3に分配してルーティングするパケットの比率を表すことができ、この例では、IF1:IF2:IF3=8:2:1となる。この意味は、パケットのルーティング先IF1〜IF3を明示しなくても、IF1には12パケットの内の8パケットが、IF2には12パケットの内の2パケットが、IF3には12パケットの内の1パケットがルーティングされるということである。
ここで、インタフェースIF1、IF2、IF3には、オリジナル・プリフィックスP1の空間内のすべてのアドレスは割り当てられず、下位レベルプリフィックスP11、P1221、P12222のみがそれぞれ割り当てられる。インタフェースIF1がMAG(3GPP)230に、インタフェースIF2がMAG(WLAN)232に、インタフェースIF3がMAG(WiMAX)234に接続(connect)されている場合、LMA222は、プロキシ・バインディングキャッシュから次のルーティング・エントリを有する。
・下位レベルプリフィックスP11あてのパケットをMAG(3GPP)230経由でルーティングする。
・下位レベルプリフィックスP1221あてのパケットをMAG(WLAN)232経由でルーティングする。
・下位レベルプリフィックスP12222あてのパケットをMAG(WiMAX)234経由でルーティングする。
・下位レベルプリフィックスP11あてのパケットをMAG(3GPP)230経由でルーティングする。
・下位レベルプリフィックスP1221あてのパケットをMAG(WLAN)232経由でルーティングする。
・下位レベルプリフィックスP12222あてのパケットをMAG(WiMAX)234経由でルーティングする。
ここで、LMA222では、下位レベルプリフィックスP121、P12221あてのパケットのエントリは存在しないが、LMA222は、下位レベルプリフィックスP121、P12221あてのパケットをMAG230、232、234のいずれを経由してもルーティングできる。ここで、上記のルーティング希望が有効となる。オリジナル・プリフィックスP1内であって、LMA222のバインディングキャッシュから引き出したルーティング・エントリとマッチしないあて先のパケットは、MN200のアクティブなインタフェース間で重み付きで負荷バランシングしてルーティングされる。負荷バランシングに使用する重みは、前述したようにMN200のインタフェースIF1、IF2、IF3に割り当てられたプリフィックス長で決定される。
図8は、MN200のルーティング希望がLMMドメイン210に指示されるよう、MN200がオリジナル・プリフィックスP1と、インタフェースIF1〜IF3に割り当てられる下位レベルプリフィックスの関係を確立するためのメッセージシーケンスを示す。まず、インタフェースIF1は、プリフィックスP1を含むRAメッセージ600でプリフィックスP1が割り当てられる。また、MN200は、この最初に割り当てられたプリフィックスP1をオリジナル・プリフィックスとしてオリジナル・プリフィックスP1とMN200のHoAとをバインドするよう要求するBUメッセージ601をHA260及び/又はCN270に送信する。
次にMN200がインタフェースIF2の電源をオンにすると(図の処理610)、プリフィックス管理手段160がプリフィックスP1をオリジナル・プリフィックスとして使用することを決定して、オリジナル・プリフィックスP1の長さを下位レベルプリフィックスP11、P12に拡張する(図の処理620)。次に、プリフィックス要求/通知手段150はインタフェースIF1、IF2から、それぞれ下位レベルプリフィックスP11とオリジナル・プリフィックスP1を含む要求メッセージ622、下位レベルプリフィックスP21とオリジナル・プリフィックスP1を含む要求メッセージ625でプリフィックス長・拡張をLMMドメイン210(MAG230、232)に通知する。LMMドメイン210がこのプリフィックス長・拡張に同意するものとすると、LMMドメイン210(MAG230、232)は、RAメッセージ630、635でそれぞれ下位レベルプリフィックスP11、P12をインタフェースIF1、IF2に割り当てる。このとき、LMMドメイン210は、プリフィックスP1がオリジナル・プリフィックスであることをRAメッセージ630、635で知得する。
次に、MN200がインタフェースIF3の電源をオンにすると(図の処理640)、プリフィックス管理手段160がインタフェースへのルーティング分配比率の希望を変更することを決定して、下位レベルプリフィックスP12の長さを67ビットの下位レベルプリフィックスP1221と68ビットの下位レベルプリフィックスP12222に分割する(図の処理650)。プリフィックス要求/通知手段150はインタフェースIF2、IF3から、それぞれ下位レベルプリフィックスP1221とオリジナル・プリフィックスP1を含む要求メッセージ652、下位レベルプリフィックスP12222とオリジナル・プリフィックスP1を含む要求メッセージ655でプリフィックス長・拡張をLMMドメイン210(MAG232、234)に通知する。この通知は、インタフェースIF1、IF2、IF3に対するルーティング分配比率の希望が8:2:1であることを示す。LMMドメイン210がこの要求メッセージ652、655に同意するものとすると、LMMドメイン210(MAG230、232、234)は、それぞれRAメッセージ660、662、665で下位レベルプリフィックスP11、P1221、P12222をインタフェースIF1、IF2、IF3に割り当てる。このとき、LMMドメイン210は、プリフィックスP1がオリジナル・プリフィックスであることをRAメッセージ660、662、665で知得する。
この場合、LMA222は、オリジナル・プリフィックスP1あてのパケットに対して、LMA222のバインディングキャッシュからルーティング先を引き出すことができないかもしれない。但し、パケットのあて先アドレスは、オリジナル・プリフィックスP1の空間内である。この場合には、LMA222はMN200のルーティング分配比率の希望に従って、このあて先アドレスのパケットをインタフェースIF1、IF2、IF3のいずれにもルーティングできる。
<割り当てられていないプリフィックスあてのパケットの受信>
インタフェースIF1、IF2、IF3に割り当てられていないプリフィックスをあて先とするパケットを受信する場合について説明する。例えばインタフェースIF1、IF2、IF3に割り当てられていない下位レベルプリフィックスP121をあて先とするパケットが、プリフィックスP12が割り当てられたインタフェースIF1に送信されるかもしれない。この場合、MN200のルーティング・ユニット120は、オリジナル・プリフィックスP1の空間内のあて先アドレスのパケットをインタフェースIF1からアクセプトしなければならない。同様に、MN200のルーティング・ユニット120は、オリジナル・プリフィックスP1の空間内のアドレスを送信元アドレスとしてセットされたパケットを、LMMドメイン210に接続されているインタフェースIF1、IF2、IF3を通して送信できる。
インタフェースIF1、IF2、IF3に割り当てられていないプリフィックスをあて先とするパケットを受信する場合について説明する。例えばインタフェースIF1、IF2、IF3に割り当てられていない下位レベルプリフィックスP121をあて先とするパケットが、プリフィックスP12が割り当てられたインタフェースIF1に送信されるかもしれない。この場合、MN200のルーティング・ユニット120は、オリジナル・プリフィックスP1の空間内のあて先アドレスのパケットをインタフェースIF1からアクセプトしなければならない。同様に、MN200のルーティング・ユニット120は、オリジナル・プリフィックスP1の空間内のアドレスを送信元アドレスとしてセットされたパケットを、LMMドメイン210に接続されているインタフェースIF1、IF2、IF3を通して送信できる。
同様な機能がMAG230、232、234にも設けられる。例えば3GPPインタフェースIF1がMAG(3GPP)230に接続(connect)されている場合、MAG(3GPP)230は下位レベルプリフィックスP11をMN200に広告している。この場合、LMA222は、インタフェースIF1に割り当てられていない下位レベルプリフィックスP121をあて先アドレスとするパケットをインタフェースIF1に送信するよう選択してもよい。この意味は、MAG(3GPP)230が広告中の下位レベルプリフィックスP11と異なるプリフィックスP121をあて先アドレスとするパケットをMN200に転送するということである。望ましい第1の実施の形態では、MAG230、232、234は、MN200に割り当てられたオリジナル・プリフィックスP1が通知される。加えて、MAG230、232、234は、オリジナル・プリフィックスP1の空間内のあて先アドレスのパケットをMN200に転送する。MAG230、232、234はまた、MN200からのオリジナル・プリフィックスP1の空間内の送信元アドレスのパケットをLMA222に転送する。
<本発明のMAGと本発明でないMAG>
本発明の機能を備えていないMAGがネットワークに設けられている場合について説明する。望ましい第1の実施の形態では、MN200は、MAG230、232、234が、インタフェースIFに割り当てられた下位レベルプリフィックスの代わりにオリジナル・プリフィックスP1に基づくパケット転送を許可するか否かを決定することができ、MAG230、232、234がオリジナル・プリフィックスP1に基づいてパケットを転送できることを示す特別なメッセージを広告するか否かを決定するステップを含む。ここで、インタフェースIF1、IF2、IF3に割り当てられた下位レベルプリフィックスの代わりにオリジナル・プリフィックスP1に基づくパケット転送を許可するMAG230、232、234は、特別なメッセージを広告する。この特別なメッセージは、RAメッセージ又はレイヤ2のシグナリングに埋め込まれた特別なオプションでよい。一つの方法として、RAメッセージ内において、MN200のインタフェースに対して割り当てられる下位レベルプリフィックスを含むオプションと共に、オリジナル・プリフィックスP1の値を示すオプションが含まれている場合に、この特別なメッセージであることを示す方法があり、図4及び図8に示すRAメッセージ430、435、460、463、465、630、635、660、662、665がオリジナル・プリフィックスP1の値を含む。
本発明の機能を備えていないMAGがネットワークに設けられている場合について説明する。望ましい第1の実施の形態では、MN200は、MAG230、232、234が、インタフェースIFに割り当てられた下位レベルプリフィックスの代わりにオリジナル・プリフィックスP1に基づくパケット転送を許可するか否かを決定することができ、MAG230、232、234がオリジナル・プリフィックスP1に基づいてパケットを転送できることを示す特別なメッセージを広告するか否かを決定するステップを含む。ここで、インタフェースIF1、IF2、IF3に割り当てられた下位レベルプリフィックスの代わりにオリジナル・プリフィックスP1に基づくパケット転送を許可するMAG230、232、234は、特別なメッセージを広告する。この特別なメッセージは、RAメッセージ又はレイヤ2のシグナリングに埋め込まれた特別なオプションでよい。一つの方法として、RAメッセージ内において、MN200のインタフェースに対して割り当てられる下位レベルプリフィックスを含むオプションと共に、オリジナル・プリフィックスP1の値を示すオプションが含まれている場合に、この特別なメッセージであることを示す方法があり、図4及び図8に示すRAメッセージ430、435、460、463、465、630、635、660、662、665がオリジナル・プリフィックスP1の値を含む。
このため、MN200は、RAメッセージ430、435、460、463、465、630、635、660、662、665内に埋め込まれているオリジナル・プリフィックスP1を参照すると、MAG230、232、234がオリジナル・プリフィックスP1に基づくルーティングを許可することを知得する。MAG230、232、234がオリジナル・プリフィックスP1に基づくルーティングを許可する場合、MN200は、RAメッセージ430、435、460、463、465、630、635、660、662、665内のインタフェースIFに割り当てられた下位レベルプリフィックスにかかわらず、オリジナル・プリフィックスP1を送信元アドレスとするパケットをMAG230、232、234に送信できる。逆に、MN200は、RAメッセージ430、435、460、463、465、630、635、660、662、665内のオリジナル・プリフィックスP1を参照しない場合、RAメッセージ430、435、460、463、465、630、635、660、662、665内のインタフェースIFに割り当てられた下位レベルプリフィックスを送信元アドレスとするパケットをMAG230、232、234に送信する。
<LMAがプリフィックス長を拡張>
ここで、図8に示すメッセージシーケンスは、MN200がオリジナル・プリフィックスP1の長さを拡張して、プリフィックス長の拡張をLMMドメイン210に通知することを示しているが、MN200がLMMドメイン210に対してプリフィックス長の拡張をネットワーク側(LMA222)へ依頼することも可能である。図9はその場合のメッセージシーケンスの概略を示す。また、図10はLMA222が64ビットのオリジナル・プリフィックスP1の長さを66ビットの下位レベルプリフィックスP111、P112、P113、P114に拡張することを示す。下位レベルプリフィックスP111、P112、P113、P114は、66ビットの空間において連続している。
ここで、図8に示すメッセージシーケンスは、MN200がオリジナル・プリフィックスP1の長さを拡張して、プリフィックス長の拡張をLMMドメイン210に通知することを示しているが、MN200がLMMドメイン210に対してプリフィックス長の拡張をネットワーク側(LMA222)へ依頼することも可能である。図9はその場合のメッセージシーケンスの概略を示す。また、図10はLMA222が64ビットのオリジナル・プリフィックスP1の長さを66ビットの下位レベルプリフィックスP111、P112、P113、P114に拡張することを示す。下位レベルプリフィックスP111、P112、P113、P114は、66ビットの空間において連続している。
図9において、最初に、MN200のインタフェースIF1がLMMドメイン210(MAG230)に接続(attach)すると、MN200は、プリフィックス(オリジナル・プリフィックスP1)を要求するメッセージ810をLMMドメイン210(LMA222)に送信する。MN200は、この要求メッセージ810内にMN200の有するインタフェースIF1、IF2、IF3の数(num=3)を記述する。なお、要求メッセージ810に含めるインタフェースの数は、MN200が実際に使用するインタフェースの数であってもよい。つまり、3つのインタフェースを備えていたとしても、実際には2つのインタフェースしか使用しない場合は、インタフェース数は2となる。また、インタフェースの数を指定する代わりに、先に述べたように、MN200が備えるインタフェースが、3GPPインタフェースIF1と、それ以外のインタフェース(Non−3GPPインタフェース:WLANインタフェースIF2またはWiMAXインタフェースIF3)の2つのインタフェースタイプに分けられる場合、MN200は、3GPPインタフェースIF1が3GPPネットワークに接続した際に割り当てられるプリフィックスをオリジナル・プリフィックスP1として使用し、オリジナル・プリフィックスP1を拡張して生成された下位プリフィックスをNon−3GPPインタフェースへ割り当てることをLMMドメイン210(LMA222)に対して要求してもよい。この場合、図9における3つ目のインタフェースIF3の電源ON(図9の860)以降は行われない。
下位プリフィックスの割り当てを要求する方法としては、3GPPインタフェースIF1が3GPPネットワークに接続する際に行う接続手続き(Attach Procedure)の中で要求する方法や、プリフィックスを含むRAメッセージの送信を要求するためのRS(Router Solicitation)メッセージを送信する際に要求してもよい。また、最初にLMMドメイン210(LMA222)に接続したインタフェースがNon−3GPPインタフェースである場合は、ePDGとの間で行うIKEv2の中で要求してもよいし、AGWとの接続手続きの中で要求してもよい。また、ePDGまたはAGWとの接続が確立した後に、PDNゲートウェイへ送信するBU(Binding Update)メッセージの中に、下位プリフィックスの割り当てを要求する情報を含めてもよい。
また、MN200の3GPPインタフェースIF1が3GPPネットワークに接続し、MN200にプリフィックスが割り当てられる際に、割り当てられたプリフィックスがオリジナル・プリフィックスP1として使用可能なプリフィックスであることを示す情報が明示的にMN200へ通知されてもよい。この情報を受信したMN200は、Non−3GPPインタフェースがNon−3GPPネットワークに接続した際に、オリジナル・プリフィックスP1を拡張して生成された下位プリフィックスが割り当てられることを知得する。
LMA222は、このインタフェース数(num=3)によりオリジナル・プリフィックスP1の長さをどのように拡張してMN200の各インタフェースIF1、IF2、IF3に割り当てるかを知得することができる。この例では、オリジナル・プリフィックスP1を3つのより長い下位レベルプリフィックスに拡張できないので、図9に示すように64ビットのオリジナル・プリフィックスP1の長さを66ビットの下位レベルプリフィックスP111、P112、P113、P114に拡張する(プリフィックス長・拡張処理820)。なお、Non−3GPPインタフェース用のプリフィックスとして、オリジナル・プリフィックスP1の下位プリフィックスを要求した場合は、64ビットのオリジナル・プリフィックスP1を65ビットの下位レベルプリフィックスP11、P12に拡張する。
LMA222はプリフィックス長・拡張処理820の後、下位レベルプリフィックスP111をインタフェースIF1に割り当てる。この割り当ては、MAG230からインタフェースIF1に送信されるRAメッセージ830で行われ、RAメッセージ830は下位レベルプリフィックスP111のほかに、オリジナル・プリフィックスP1を含む。MN200は、オリジナル・プリフィックスP1をMN200のHoAにバインドするよう要求するBUメッセージ831をHA260及び/又はCN270に送信する。
次に、MN200のインタフェースIF2の電源ON(図の840)になり、インタフェースIF2がMAG232に接続(attach)してLMA222にアソシエート・メッセージ845を送信すると、ここでは、図10における3番目の下位レベルプリフィックスP113(後述)とオリジナル・プリフィックスP1を含むRAメッセージ850で下位レベルプリフィックスP113がインタフェースIF2に割り当てられる。ここでも、オリジナル・プリフィックスP1はそのままであり、したがって、MN200は新しく下位レベルプリフィックスP111、P113をMN200のHoAにバインドするよう要求するBUメッセージをHA260及び/又はCN270に送信する必要はない。なお、インタフェースIF2がNon−3GPPネットワークに接続した際、MN200は、すでに割り当てられているプリフィックスP1を拡張して生成した下位プリフィックスを割り当てることをLMMドメイン210(LMA222)へ要求してもよい。この要求をした場合には、下位プリフィックスP12がNon−3GPPネットワーク経由で割り当てられる。
次に、MN200のインタフェースIF3の電源ON(図の860)になり、インタフェースIF3がMAG234に接続(attach)してLMA222にアソシエート・メッセージ865を送信すると、ここでは、図10における2番目の下位レベルプリフィックスP112(後述)とオリジナル・プリフィックスP1を含むRAメッセージ870で下位レベルプリフィックスP112がインタフェースIF3に割り当てられる。ここでも、オリジナル・プリフィックスP1はそのままであり、したがって、MN200は新しく下位レベルプリフィックスP111、P113、P112をMN200のHoAにバインドするよう要求するBUメッセージをHA260及び/又はCN270に送信する必要はない。
<割り当てられた下位レベルプリフィックスとルーティング比率>
図9、図10を参照すると、4番目の下位レベルプリフィックスP114は、オリジナル・プリフィックスP1を2ビット拡張した66ビットの空間内にあるにもかかわらず、インタフェースIF1〜IF3には割り当てられていない。前述したように、割り当てられていない空間内の下位レベルプリフィックスをあて先とするパケットは、ルーティング比率の重みに基づいて、接続(connect)しているインタフェースIF1〜IF3にルーティング可能である。図10に示すように、割り当てられた下位レベルプリフィックスP111、P113、P112は、すべて同じプリフィックス長である。この意味は、インタフェースIF1〜IF3が同じルーティング比率の重みを有するということである。
図9、図10を参照すると、4番目の下位レベルプリフィックスP114は、オリジナル・プリフィックスP1を2ビット拡張した66ビットの空間内にあるにもかかわらず、インタフェースIF1〜IF3には割り当てられていない。前述したように、割り当てられていない空間内の下位レベルプリフィックスをあて先とするパケットは、ルーティング比率の重みに基づいて、接続(connect)しているインタフェースIF1〜IF3にルーティング可能である。図10に示すように、割り当てられた下位レベルプリフィックスP111、P113、P112は、すべて同じプリフィックス長である。この意味は、インタフェースIF1〜IF3が同じルーティング比率の重みを有するということである。
MN200がインタフェースIF1〜IF3に対して異なるルーティング比率の重みを付与する方法として、要求メッセージ810内にその重みを記述してもよい。この場合、MN200が要求メッセージ810内に、インタフェースIF1〜IF3のインタフェース数(num=3)に加えて各インタフェースIF1〜IF3の重みを含ませる。そこで、LMA222はプリフィックス長・拡張処理820では、その重みに応じてオリジナル・プリフィックスP1の長さを拡張し、例えば図6に示すように拡張することによりルーティング比率をIF1:IF2:IF3=8:2:1とすることができる。
他の方法でもインタフェースIF1〜IF3のルーティング比率を指示することができる。一つの望ましい方法として、連続している下位レベルプリフィックスP111、P112、P113、P114の位置を使用して各位置のルーティング比率の希望順位pを表す。例えば前方の位置の下位レベルプリフィックスのルーティング比率を後方より高くし、例として第1位置の下位レベルプリフィックスP111を希望順位p=1、第2位置の下位レベルプリフィックスP112を希望順位p=2、第3位置の下位レベルプリフィックスP113を希望順位p=3とする。連続しているプリフィックスの位置とは、図12に示すように、プリフィックスの値を数値的に比較した場合の大小関係に従って順に並べた場合の位置関係を示している。
MN200は、インタフェースIF1〜IF3の電源がONになったときに各インタフェースIF1〜IF3の希望順位pを指示し、LMA222は、各インタフェースIF1〜IF3の希望順位pに基づいて下位レベルプリフィックスを割り当てる。図9には希望順位pについて示されている。MN200は、インタフェースIF2の電源ON処理820の後、LMA222にアソシエート・メッセージ845を送信する際に希望順位p=3を指示する。このため、RAメッセージ850では、第3位置の下位レベルプリフィックスP113がインタフェースIF2に割り当てられる。また、MN200は、インタフェースIF3の電源ON処理840の後、LMA222にアソシエート・メッセージ865を送信する際に希望順位p=2を指示する。このため、RAメッセージ870では、順位がインタフェースIF1より低くインタフェースIF3より高い第2位置の下位レベルプリフィックスP112がインタフェースIF3に割り当てられる。
当業者であれば、希望順位pの指示は、アソシエーション時のみならずいつでも可能であることは明らかである。このため、MN200は、希望時にはいつでも各インタフェースIF1〜IF3の希望順位pを変更することができる。また、希望順位pを埋め込むメッセージは、アソシエーション・メッセージ845、865以外に、DHCPメッセージや近隣広告(NA)メッセージなどの他のメッセージでもよい。
なお、本発明の第1の実施の形態で述べた方法は、MN200の1つのインタフェースから複数のコネクション(PDNコネクション)を生成する場合にも適用することができる。例えば、3GPPインタフェースIF1(またはNon−3GPPインタフェース)が3GPPネットワーク(またはNon−3GPPネットワーク)に接続した際に確立されたコネクションに対してプリフィックスP1が割り当てられ、その後、同じ3GPPインタフェースIF1(またはNon−3GPPインタフェース)から別のコネクションを確立する際に、プリフィックスP1を拡張して生成した下位プリフィックスP11またはP12を割り当てるようにするための手法として使用することができる。つまり、MN200は、3GPPインタフェースIF1で、既存のコネクションとは異なるコネクションを確立する際に、すでに存在するコネクションに対して割り当てられているプリフィックスを拡張して生成される下位プリフィックスを割り当てることを要求する。
<第2の実施の形態:複数のオリジナル・プリフィックスから1つの短いプリフィックスを構成>
第2の実施の形態では、LMMドメイン120がMN200の要求に従って、インタフェースIF1〜IF3にそれぞれ割り当てる、連続したオリジナル・プリフィックスを結合して短いプリフィックスを構成し、両者のプリフィックスの関係を確立する。図11に示す各々64ビットのオリジナル・プリフィックスP111、P112、P121、P122は、連続しており、64ビット空間を結合することにより、62ビットのプリフィックスP1(以下では、上位レベルプリフィックスと言う)を構成することができる。64ビットのオリジナル・プリフィックスP111はMN200の第1のインタフェースIF1に、64ビットのオリジナル・プリフィックスP112はMN200の第2のインタフェースIF2に、64ビットのオリジナル・プリフィックスP121はMN200の第3のインタフェースIF3に割り当てられる。プリフィックスP122は割り当てられない。
第2の実施の形態では、LMMドメイン120がMN200の要求に従って、インタフェースIF1〜IF3にそれぞれ割り当てる、連続したオリジナル・プリフィックスを結合して短いプリフィックスを構成し、両者のプリフィックスの関係を確立する。図11に示す各々64ビットのオリジナル・プリフィックスP111、P112、P121、P122は、連続しており、64ビット空間を結合することにより、62ビットのプリフィックスP1(以下では、上位レベルプリフィックスと言う)を構成することができる。64ビットのオリジナル・プリフィックスP111はMN200の第1のインタフェースIF1に、64ビットのオリジナル・プリフィックスP112はMN200の第2のインタフェースIF2に、64ビットのオリジナル・プリフィックスP121はMN200の第3のインタフェースIF3に割り当てられる。プリフィックスP122は割り当てられない。
この第2の形態のメッセージシーケンスも、前述した図9を参照して説明することができる。MN200は最初に、LMMドメイン210に対し、LMMドメイン210に接続(connect)するであろうインタフェース数(num)を要求メッセージ810で通知する。LMMドメイン210は、MN200のすべてのインタフェースに割り当てるのに十分な一連の連続したオリジナル・プリフィックスを発見して結合し、上位レベルプリフィックスP1を構成する。この後、MN200の各インタフェースが接続(connect)するごとに、オリジナル・プリフィックスP111、P112、P121が割り当てられる。また、オリジナル・プリフィックスP122は割り当てられないが、オリジナル・プリフィックスP122をあて先アドレスとするパケットは、前述したようにMN200の希望に従ってルーティングされる。さらに、上位レベルプリフィックスP1を構成するオリジナル・プリフィックスP111、P112、P121の位置は、インタフェースの順位を指示するのに使用することができる。また、MN200は、自身のHoAを上位レベルプリフィックスP1にバインドするBUメッセージのみをHA261又はCN270に送信する
他の方法として、LMMドメイン210は単に、第1のオリジナル・プリフィックスP111をインタフェースIF1に割り当てるだけでもよい。MN200は、インタフェースIF2が接続(connect)すると、LMMドメイン210に対して、第1のオリジナル・プリフィックスP111に隣接していて上位レベルプリフィックスP1を構成可能な第2のオリジナル・プリフィックスP112を要求する。また、MN200は、インタフェースIF3が接続(connect)すると、オリジナル・プリフィックスP112と連続する第3のオリジナル・プリフィックスをLMMドメイン210に要求する。LMMドメイン210は、第3のオリジナル・プリフィックスが利用可能か否かをチェックし、利用可能であれば第3のオリジナル・プリフィックスP121をインタフェースIF3に割り当て、また、3つのオリジナル・プリフィックスP111、P112、P121とオリジナル・プリフィックスP122から上位レベルプリフィックスP1を構成する。
ここで、第3のオリジナル・プリフィックスが利用可能でない場合、割り当て済みの第1のオリジナル・プリフィックスP111と第2のオリジナル・プリフィックスP112は、上位レベルプリフィックスP1を構成可能なように変更する必要がある。図11を参照してさらに説明する。第3のオリジナル・プリフィックスP121が利用可能でない場合、LMMドメイン210は、割り当て済みの連続した第1のオリジナル・プリフィックスP111と第2のオリジナル・プリフィックスP112を、3つのオリジナル・プリフィックスを62ビットの上位レベルプリフィックスP1に構成可能な他のオリジナル・プリフィックスに置換する。この方法は、MN200が上位レベルプリフィックスP1を変更する必要があるが、LMMドメイン210にとってオリジナル・プリフィックスを割り当てるのに柔軟性がある。
<プリフィックスの制限>
LMMネットワークの配置・構成によっては、オリジナル・プリフィックスを割り当てるのに制限があるかもしれない。例えばあるオリジナル・プリフィックスは特定の用途向けであり、例としてあるオリジナル・プリフィックスは、3GPPサービスのみにアクセスできる場合があるかもしれない。別の制限として、64ビットのみのオリジナル・プリフィックスを特定のインタフェースに割り当てる場合があるかもしれない。この場合には、第1の実施の形態は、図3A、図3Bに示すように64ビットより長い65ビットの下位レベルプリフィックスP11と、66ビットのP121、P122がインタフェースIF1〜IF3に割り当てられるので、不都合がある。そこで、第2の実施の形態では、図11に示すように連続した各々64ビットのオリジナル・プリフィックスP111、P112、P121、P122を割り当てることにより、ビット数の制限に対応することができる。また、他の対応策として、このビット数の制限がない場合には第1の実施の形態のモードを使用し、他方、ある場合には第2の実施の形態のモード又は後述する第3の実施の形態のモードを使用するようにしてもよい。
LMMネットワークの配置・構成によっては、オリジナル・プリフィックスを割り当てるのに制限があるかもしれない。例えばあるオリジナル・プリフィックスは特定の用途向けであり、例としてあるオリジナル・プリフィックスは、3GPPサービスのみにアクセスできる場合があるかもしれない。別の制限として、64ビットのみのオリジナル・プリフィックスを特定のインタフェースに割り当てる場合があるかもしれない。この場合には、第1の実施の形態は、図3A、図3Bに示すように64ビットより長い65ビットの下位レベルプリフィックスP11と、66ビットのP121、P122がインタフェースIF1〜IF3に割り当てられるので、不都合がある。そこで、第2の実施の形態では、図11に示すように連続した各々64ビットのオリジナル・プリフィックスP111、P112、P121、P122を割り当てることにより、ビット数の制限に対応することができる。また、他の対応策として、このビット数の制限がない場合には第1の実施の形態のモードを使用し、他方、ある場合には第2の実施の形態のモード又は後述する第3の実施の形態のモードを使用するようにしてもよい。
<第3の実施の形態:プリフィックス・マッピング>
第3の実施の形態では、LMMドメイン120がMN200の要求に従って、ユニークなオリジナル・プリフィックスをMN200に割り当てて、オリジナル・プリフィックスのビット数を拡張して複数の下位レベルプリフィックスを生成し、各下位レベルプリフィックスをオリジナル・プリフィックスと同じビット数の割り当て済みプリフィックスにマッピングして、割り当て済みプリフィックスに対するオリジナル・プリフィックスのマッピング関係を構築する。
第3の実施の形態では、LMMドメイン120がMN200の要求に従って、ユニークなオリジナル・プリフィックスをMN200に割り当てて、オリジナル・プリフィックスのビット数を拡張して複数の下位レベルプリフィックスを生成し、各下位レベルプリフィックスをオリジナル・プリフィックスと同じビット数の割り当て済みプリフィックスにマッピングして、割り当て済みプリフィックスに対するオリジナル・プリフィックスのマッピング関係を構築する。
図12は第3の実施の形態における最終的なプリフィックス・マッピングを示す。64ビットのオリジナル・プリフィックスP1は、MN200に割り当てられ、また、ここでは、MN200が最終的に接続(connect)するインタフェース数が3であるので、64ビットのオリジナル・プリフィックスP1から、66ビットの下位レベルプリフィックスP111、P112、P121が生成される。66ビットの下位レベルプリフィックスP111、P112、P121はそれぞれ、ともにオリジナル・プリフィックスP1と同じ64ビットである割り当て済みプリフィックスP111’、P112’、P121’にマッピングされ、オリジナル・プリフィックスから拡張された下位レベルプリフィックスP111、P112,P121とともに、割り当て済みプリフィックスP111’、P112’、P121’がそれぞれMN200のインタフェースIF1、IF2、IF3に割り当てられる。このマッピングにより、インタフェースIF1、IF2、IF3にそれぞれ割り当てられる割り当て済みプリフィックスP111’、P112’、P121’は、お互いに独立しており、また、オリジナル・プリフィックスP1と独立している。
割り当て済みプリフィックスに対するオリジナル・プリフィックスの割り当てと、拡張されたプリフィックスのマッピングについて説明する。まず、MN200のインタフェースIF1がLMMドメイン210のネットワークに接続したとき、プリフィックスP111’が割り当てられる。この場合、MN200は、オリジナル・プリフィックスの割り当てをLMMドメイン210に要求する。このオリジナル・プリフィックスを要求する際に、MN200は、オリジナル・プリフィックスと割り当て済みプリフィックスP111’とのマッピングを依頼するようにしてもよい。LMMドメイン210はこの要求を許可して、オリジナル・プリフィックスP1をインタフェースIF1に割り当てる。ここでは、割り当て済みプリフィックスが1つのみであるので、オリジナル・プリフィックスP1がプリフィックスP111’にマッピングされる。
次に、インタフェースIF2がLMMドメイン210に接続(connect)すると、インタフェースIF2にはプリフィックスP112’が割り当てられ、そのプリフィックスが割り当て済みプリフィックスとして、オリジナル・プリフィックスP1を拡張した下位レベルプリフィックスにマッピングされる。例えば、オリジナル・プリフィックスP1を拡張した65ビットの下位レベルプリフィックスP11が、IF1に割り当てられている64ビットの下位レベルプリフィックスP111’にマッピングされ、また、65ビットの下位レベルプリフィックスP12が、IF2に割り当てられている64ビットの割り当て済みプリフィックスP122’にマッピングされる。
さらに、インタフェースIF3がLMMドメイン210に接続(connect)すると、インタフェースIF3にはプリフィックスP121’が割り当てられ、オリジナル・プリフィックスP1を拡張した下位レベルプリフィックスにマッピングされる。この場合、マッピングは最終的に図12に示すものとなり、下位レベルプリフィックスP111、P112がそれぞれ割り当て済みプリフィックスP111’、P112’にマッピングされ、また、下位レベルプリフィックスP121が割り当て済みプリフィックスP121’にマッピングされる。なお、オリジナル・プリフィックスP1の分割方法としては、上記のプレフィクス長を拡張して分割する方法だけでなく、P1の下位レベルプリフィックス、及びP1から生成可能なアドレスを数値的に分割してもよい。例えば、アドレスの下位ビット(インタフェースID)で表わされる値が、仮に1〜12であるとすれば、1〜4、5〜8、9〜12のように3つに分割される。このような下位レベルプリフィックスと割り当て済みプリフィックスのマッピング関係は、LMA222及びMN200によって保持される。
ここで、マッピング方法の別の方法として、LMA222が、下位レベルプリフィックスP111内のアドレスあてのパケットをインタセプトした場合に、転送するパケットのあて先アドレスとして使用するアドレスを生成する方法の一例を説明する。ここで、オリジナル・プリフィックスP1から生成された下位レベルプリフィックスP111の最初のアドレスをP111_FIRST、最後のアドレスをP111_LASTとし、また、割り当て済みプリフィックスP111’の最初のアドレスをP111'_FIRST、P111'_LASTとする。LMA222が受信するパケットのあて先アドレスA_DESTは、下位レベルプレフィクスP111内であるので、LMA222はそのパケットを以下のようにマッピングされたアドレスA_MAPPEDに転送する。
A_MAPPED=(A_DEST−P111_FIRST)×(P111'_LAST−P111'_FIRST)/
(P111_LAST−P11_FIRST)+P111'_FIRST
LMA222及びMN200は、下位レベルプリフィックスと割り当て済みプリフィックスのマッピング関係を保持する代わりに、上記の方法を用いて、下位レベルプリフィックスに属するアドレスに対してマッピングされるアドレスを生成し、そのアドレスを転送先アドレスとして使用することができる。
A_MAPPED=(A_DEST−P111_FIRST)×(P111'_LAST−P111'_FIRST)/
(P111_LAST−P11_FIRST)+P111'_FIRST
LMA222及びMN200は、下位レベルプリフィックスと割り当て済みプリフィックスのマッピング関係を保持する代わりに、上記の方法を用いて、下位レベルプリフィックスに属するアドレスに対してマッピングされるアドレスを生成し、そのアドレスを転送先アドレスとして使用することができる。
第3の実施の形態の利点は、インタフェースIF1、IF2、IF3がLMMドメイン210に接続した際にそれぞれのインタフェースに割り当てられるプリフィックスP111’、P112’、P121’がお互いに独立しており、また、オリジナル・プリフィックスP1と独立していることにある。この意味は、オペレータのプリフィックス割り当て制限(例えばプリフィックス長は64ビットに限る、あるプリフィックス範囲は特定のインタフェースのみに割り当てる、等々)に基づいてプリフィックスを割り当てることができるということである。
MAG230、232、234がオリジナル・プリフィックスP1の利用に対応している場合、MN200は、パケットを送信するときに、送信元アドレスとしてオリジナル・プリフィックスP1(下位レベルプリフィックスP111’、P112’、P121’ のいずれか)から生成されたアドレスを使用して、そのアドレスまたは下位レベルプリフィックスP111’、P112’、P121’がそれぞれ割り当てられているインタフェース(IF1、IF2、IF3のいずれか)を介してそのパケットを送信するだけでよい。例えば、送信元アドレスがP112から生成されたアドレスである場合、MN200はP112’が割り当てられているインタフェースを使用してパケットを送信する。同様に、LMA222は、オリジナル・プリフィックスP1の空間内のアドレスあてのパケットを受信すると、そのパケットを、あて先アドレスのプリフィックスがマッピングされている割り当て済みプリフィックスを広告しているMAG(MAG230、232、234のいずれか)あてに単に転送する。例えば、あて先アドレスが下位レベルプリフィックスP112から生成されたアドレスである場合は、割り当て済みプリフィックスP112’を広告しているMAGあてに転送する。
ここで、もしMAG230、232、234がレガシーの場合、すなわち自身が広告したプリフィックスの空間内でないアドレスのパケットを転送できない場合、LMA222とMN200は、パケットをカプセル化することを必要とする。例えばMN200は、下位レベルプリフィックスP112に関するアドレスを送信元アドレスとしてパケットを送信したい場合、割り当て済みプリフィックスP112’ から生成したアドレスを送信元アドレスとしてLMA222あてにパケットをカプセル化することを必要とする。同様に、LMA222は、下位レベルプリフィックスP121に関するアドレスをあて先アドレスとするパケットをインタセプトして、プリフィックスP121’をあて先アドレスとするパケットにカプセル化してMAG234に転送することを必要とする。ここで、このようなパケットカプセル化は、LMA222とMN200にとってオーバヘッドとなるが、余分なカプセル化をする必要性をなくすための方法が存在する。なお、MAGがオリジナル・プリフィックスP1の利用に対応している場合であっても、ネットワーク内のルータやゲートウェイ等がオリジナル・プリフィックスP1に対応していない場合には、LMA222及びMAG200は、割り当て済みプリフィックスに属するアドレスを用いてパケットをカプセル化して転送してもよい。
<モード選択>
上記の第1〜第3の実施の形態をそれぞれ第1〜第3の動作モードとしていずれかをLMA222とMN200が選択するメカニズムを設ける。第1〜第3の実施の形態は異なる利点を有するので、LMA222とMN200は、異なる状況及び必要性に応じて第1〜第3の動作モードのいずれかを選択してもよい。例えばLMMドメイン21のプリフィックス(オリジナル・プリフィックスP1)が足りない場合、LMMドメイン210が、MN200に割り当てられるプリフィックスの数に関係なく、第1の動作モードを選択すると、MN200が使用するプリフィックスの大きさは常に、LMMドメイン210で決定されたプリフィックス長と等しくなる。他の例として、第1の動作モードを選択すると、LMMドメイン210のトータルなプリフィックス資源がフラグ化されていて、インタフェースIF1〜IF3のすべてに下位レベルプリフィックスを割り当て可能なオリジナル・プリフィックスが存在しない場合には、LMMドメイン210は第2または第3の動作モードを選択してもよい。
上記の第1〜第3の実施の形態をそれぞれ第1〜第3の動作モードとしていずれかをLMA222とMN200が選択するメカニズムを設ける。第1〜第3の実施の形態は異なる利点を有するので、LMA222とMN200は、異なる状況及び必要性に応じて第1〜第3の動作モードのいずれかを選択してもよい。例えばLMMドメイン21のプリフィックス(オリジナル・プリフィックスP1)が足りない場合、LMMドメイン210が、MN200に割り当てられるプリフィックスの数に関係なく、第1の動作モードを選択すると、MN200が使用するプリフィックスの大きさは常に、LMMドメイン210で決定されたプリフィックス長と等しくなる。他の例として、第1の動作モードを選択すると、LMMドメイン210のトータルなプリフィックス資源がフラグ化されていて、インタフェースIF1〜IF3のすべてに下位レベルプリフィックスを割り当て可能なオリジナル・プリフィックスが存在しない場合には、LMMドメイン210は第2または第3の動作モードを選択してもよい。
LMA222とMN200が動作モードを決定する1つの方法として、能力を交換する方法がある。この能力交換(Capability Exchange)では、MN200が最初にLMMドメイン210に接続(connect)したときに、特定のメッセージシグナリング、または他のプロトコル(例えばAAAシグナリング)内に能力を埋め込んで交換する。
<プリフィックス要求/通知メッセージのフォーマット>
上記の第1〜第3の実施の形態におけるプリフィックス要求メッセージ及びプリフィックス通知メッセージの実際のフォーマットは、特に示されていないが、当業者であれば、各種のトランスポート・メカニズムを用いて実現できることは明らかである。例えばこれらのメッセージ内容は、望ましくはICMP(Internet Control Message Protocol)のND(Neighbor Discovery)メッセージ、例えばLMMドメイン210のアクセスルータに送信されるNA(Neighbor Advertisement)メッセージやRS(Router Solicitation)メッセージ、さらにはBUメッセージ内に特別オプションとして埋め込むことができる。
上記の第1〜第3の実施の形態におけるプリフィックス要求メッセージ及びプリフィックス通知メッセージの実際のフォーマットは、特に示されていないが、当業者であれば、各種のトランスポート・メカニズムを用いて実現できることは明らかである。例えばこれらのメッセージ内容は、望ましくはICMP(Internet Control Message Protocol)のND(Neighbor Discovery)メッセージ、例えばLMMドメイン210のアクセスルータに送信されるNA(Neighbor Advertisement)メッセージやRS(Router Solicitation)メッセージ、さらにはBUメッセージ内に特別オプションとして埋め込むことができる。
また、他の望ましい方法として、プリフィックス要求メッセージ及びプリフィックス通知メッセージを、LMMドメイン210内のDHCPリレーまたはサーバに送信されるDHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)メッセージ内に埋め込む。この方法は、LMMドメイン210がDHCPを用いてプリフィックスをMN200に割り当てる特別な変形例である。
さらに他の望ましい方法として、プリフィックス要求メッセージ及びプリフィックス通知メッセージを、MN200とLMMドメイン210との間で送信される認証のためのAAAシグナリング内に挿入する。この方法は、DIAMETERまたはRADIUSプロトコルの拡張であるが、これには限定されない。この方法は特に、MN200のインタフェースIFの電源がONになったときにプリフィックス要求メッセージ及びプリフィックス通知メッセージが送信されることに利点がある。AAAメッセージは常に、MN200のインタフェースIFの電源がONになったときに最初のメッセージとして送信されるので、プリフィックス要求メッセージ及びプリフィックス通知メッセージをAAAメッセージに追加すると、不必要なオーバヘッドと処理遅延を軽減することができる。
さらに他の望ましい方法として、プリフィックス要求メッセージ及びプリフィックス通知メッセージをレイヤ2確立シグナリングのフレーム内に配置し、例えばMN200とeNodeBの間の3GPPシグナリングや、PPP(Point-to-Point Protocol)、MN200とePDGの間のセットアップメッセージのフレーム内に配置する。このレイヤ2確立シグナリングは、MN200のインタフェースIFの電源がONになったときとシャットダウンしたときに発生するので利点がある。
<プリフィックス要求/通知メッセージの送信先>
次に、どのノードにプリフィックス要求メッセージ及びプリフィックス通知メッセージが送信されるかについて説明する。図4、図8に示すメッセージシーケンスでは、LMMドメイン210に送信されるものと要約したが、当業者であれば、本発明の範囲を逸脱しない範囲で実際の物理ノードをあて先として送信される。あて先とする実際の物理ノードは、LMMドメイン210の構成に依存する。例えばLMMドメイン210が密に閉じた構成の場合、そのオペレータは、コアノード(例えばLMA222、AAAサーバ236)のアドレスを公表することは望まない。この場合、プリフィックス要求メッセージ及びプリフィックス通知メッセージは、常にMAGに送信されて、そのMAGがメッセージを処理するか、または他のノード(例えばDHCPサーバやAAAサーバ236)に転送する。LMMドメイン210がDHCPを使用してプリフィックスをMN200に割り当てる場合には、プリフィックス要求メッセージ及びプリフィックス通知メッセージは、DHCP要求メッセージ内のある形態またはオプションとしてDHCPサーバに送信される。この方法は、DHCPサーバがプリフィックス割り当てを管理するノードであるので、シグナリングのオーバヘッドを最も軽減できる。また、MN200がCSGセルに接続している場合には、CSGセルを管理するノード(Home eNodeB)あてに送信してもよい。
次に、どのノードにプリフィックス要求メッセージ及びプリフィックス通知メッセージが送信されるかについて説明する。図4、図8に示すメッセージシーケンスでは、LMMドメイン210に送信されるものと要約したが、当業者であれば、本発明の範囲を逸脱しない範囲で実際の物理ノードをあて先として送信される。あて先とする実際の物理ノードは、LMMドメイン210の構成に依存する。例えばLMMドメイン210が密に閉じた構成の場合、そのオペレータは、コアノード(例えばLMA222、AAAサーバ236)のアドレスを公表することは望まない。この場合、プリフィックス要求メッセージ及びプリフィックス通知メッセージは、常にMAGに送信されて、そのMAGがメッセージを処理するか、または他のノード(例えばDHCPサーバやAAAサーバ236)に転送する。LMMドメイン210がDHCPを使用してプリフィックスをMN200に割り当てる場合には、プリフィックス要求メッセージ及びプリフィックス通知メッセージは、DHCP要求メッセージ内のある形態またはオプションとしてDHCPサーバに送信される。この方法は、DHCPサーバがプリフィックス割り当てを管理するノードであるので、シグナリングのオーバヘッドを最も軽減できる。また、MN200がCSGセルに接続している場合には、CSGセルを管理するノード(Home eNodeB)あてに送信してもよい。
他の方法として、MN200はプリフィックス要求メッセージ及びプリフィックス通知メッセージをLMA222に送信できる。この方法は、LMA222が自身のバインディングキャッシュでMN200のプリフィックス割り当てを管理しなければならないので、利点がある。また、LMMドメイン210の構成によっては、LMA222がプリフィックスをMN200に割り当てる責任を有するノードである。この場合、プリフィックス要求メッセージ及びプリフィックス通知メッセージをLMA222に送信するのが自然な方法である。
さらに他の方法として、MN200はプリフィックス要求メッセージ及びプリフィックス通知メッセージを、AAAシグナリングにオプションとして埋め込む形式でAAAサーバ236に送信する。この方法は、インタフェースIFの電源がONになったときにプリフィックス要求メッセージ及びプリフィックス通知メッセージが送信され、AAAシグナリングもその時点で送信されるので、利点がある。また、LMMドメイン210の構成によっては、AAAサーバ236がプリフィックスの割り当てと管理を制御している場合もある。
<LMAがHA>
図2では、MN200が外部のLMMドメイン210をローミングしているものと仮定したが、当業者であれば、MN200がホームのLMMドメイン210をローミングしている場合にも本発明を適用することができることは明らかである。この場合、LMA222が常にMN200のHAである。また、MN200に割り当てられるプリフィックスP1は、MN200のホームプリフィックスである。このため、MN200はホームプリフィックスの空間内のアドレスを使用してCN270と通信することができる。また、例えばSCTP(Stream Control Transmission Protocol)やSHIM(Site Multihoming by Intermediation)により、MN200はホームプリフィックスの空間内の複数のアドレスを使用してCN270と通信することができるが、本発明によれば、複数のアドレスの代わりに1つのプリフィックスを使用することにより、MN200とCN270とのシグナリングを減少することができる。
図2では、MN200が外部のLMMドメイン210をローミングしているものと仮定したが、当業者であれば、MN200がホームのLMMドメイン210をローミングしている場合にも本発明を適用することができることは明らかである。この場合、LMA222が常にMN200のHAである。また、MN200に割り当てられるプリフィックスP1は、MN200のホームプリフィックスである。このため、MN200はホームプリフィックスの空間内のアドレスを使用してCN270と通信することができる。また、例えばSCTP(Stream Control Transmission Protocol)やSHIM(Site Multihoming by Intermediation)により、MN200はホームプリフィックスの空間内の複数のアドレスを使用してCN270と通信することができるが、本発明によれば、複数のアドレスの代わりに1つのプリフィックスを使用することにより、MN200とCN270とのシグナリングを減少することができる。
別の方法として、MN200がホームドメイン260と外部のLMMドメイン210においてオリジナル・プリフィックスP1を同時に使用して、HA261においてオリジナル・プリフィックスP1を気付プリフィックス(CoP)としてMN200のHoAにバインドする。この方法により、CoPのバインディングを同様にCN270においてセットアップすることにより、複数のバインディング(HoAをインタフェースIF1〜IF3の各CoAにバインディング)を必要とすることなく、1つのバインディング(HoAを1つのCoPにバインディング)を必要とするのみで、各インタフェースIF1〜IF3に到達できるという利益を享受できる。
以上、本発明について実施の形態を例にして説明したが、当業者であれば、本発明の範囲を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることは明らかである。例えば実施の形態では、ネットワークベースのローカル・モビリティ管理(NetLMM)ドメインについて説明したが、当業者であれば、階層的なモバイルIP(HMIP)を使用するローカル・モビリティ管理ドメインにも適用することができることは明らかである。
<HMIP>
HMIPでは、MNはアクセスルータからローカルなCoAを取得して、モバイル・アンカ−・ポイント(MAP)から地域的なCoA(Regional CoA)を獲得する。そして、MNはMAPにおいて自身の地域的なCoAをローカルなCoA(Local CoA)にバインドし、また、HAまたはCNにおいて自身のHoAを地域的なCoAにバインドする。本発明を適用すると、MNはMAPから地域的CoAを取得するとともに、アクセスルータからローカルCoAを取得する。地域的CoAはローカルCoAにバインドされる。
HMIPでは、MNはアクセスルータからローカルなCoAを取得して、モバイル・アンカ−・ポイント(MAP)から地域的なCoA(Regional CoA)を獲得する。そして、MNはMAPにおいて自身の地域的なCoAをローカルなCoA(Local CoA)にバインドし、また、HAまたはCNにおいて自身のHoAを地域的なCoAにバインドする。本発明を適用すると、MNはMAPから地域的CoAを取得するとともに、アクセスルータからローカルCoAを取得する。地域的CoAはローカルCoAにバインドされる。
MNは、複数のインタフェースを有する場合、複数のローカルCoAを有することになる。MNは、この複数のローカルCoAを同じ地域的CoAにバインドすることができる。この場合、NetLMMドメインにおいて1つのプリフィックスを複数のインタフェースに対して使用することと類似するが、同様な複雑さと問題がある。例えばMNはルーティング希望を明示してセットアップする必要があり、各ローカルCoA間のバインディング識別子を管理する必要がある。この場合には、第3の実施の形態を適用して、地域的CoAのビット数を増やしたアドレスとローカルCoAの間の関係を、ルーティング規則を明示的に交渉することなくセットアップすることができる。一例として、MNが3つのローカルCoAを有するものとする。本発明を適用すると、MNとMAPは、プリフィックスのマッピング関係を確立して、地域的CoA(オリジナル・プリフィックスP1)からビット数を増やした3つのアドレスを生成し、第1、第2、第3のアドレスがそれぞれ第1、第2、第3のローカルCoAにマッピングする。
他の方法として、複数の地域的CoAを使用する。この方法は、1つの地域的CoAを複数のバインディングで管理する複雑さを防止することができる。本発明はまた、MAPからMNに割り当てるオリジナル・プリフィックスにも適用して、オリジナル・プリフィックスと複数の地域的CoAの関係をセットアップすることができる。
なお、上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるLSIとして実現される。これらは個別に1チップ化されてもよいし、一部又はすべてを含むように1チップ化されてもよい。ここでは、LSIとしたが、集積度の違いにより、IC、システムLSI、スーパーLSI、ウルトラLSIと呼称されることもある。また、集積回路化の手法はLSIに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。LSI製造後に、プログラムすることが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)や、LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりLSIに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。例えば、バイオ技術の適用などが可能性としてあり得る。
本発明は、複数のインタフェースを有するモバイルノードに対して1つのプリフィックスを割り当てても、複数のインタフェースのそれぞれに異なるプリフィックスを割り当てることができ、ひいてはバインディング・アップデート・メッセージの数及びパケットサイズを減少することができる効果と、モバイルノードの有する複数のインタフェースのそれぞれに対して異なるプリフィックスを割り当てても、バインディング・アップデート・メッセージの数及びパケットサイズを減少することができる効果と、モバイルノードに割り当てるプリフィックス、及びプリフィックス長が制限されていても、バインディング・アップデート・メッセージの数及びパケットサイズを減少することができる効果を有し、ネットワークベースのローカル・モビリティ管理などに利用することができる。
本発明は、複数のインタフェースを有するモバイルノードにプリフィックスを割り当てるプリフィックス割り当て方法、プリフィックス割り当てシステムに関する。
また本発明は、上記のシステムにおけるモバイルノードに関する。
また本発明は、上記のシステムにおけるモバイルノードに関する。
今日、多くのモバイル装置がインターネット・プロトコル(IP)を用いてお互いに通信を行っている。また、IETF(Internet Engineering Task Force)は、モビリティ・サポートをモバイル装置に提供するために、下記の非特許文献1に示されるようなMIPv6(Mobility Support in IPv6、モバイルIP)と下記の非特許文献2に示されるようなネットワーク・モビリティ・サポートを提案している。モバイルIPでは、各モバイルノードは永久的なホームドメインを有する。モバイルノードは、自身のホームネットワークに接続(attach)すると、ホームアドレス(Home Address:HoA)として知られるプライマリ・グローバルアドレスを割り当てられる。また、モバイルノードは、ホームネットワーク外に移動して他の外部ネットワークに接続(attach)すると、気付アドレス(Care-of Address:CoA)として知られる一時的なグローバルアドレスを割り当てられる。
このモビリティ・サポートでは、モバイルノードが他の外部ネットワークに接続(attach)していても、HoAによってそのモバイルノードに到達できる。この到達は、ホームエージェント(HA)として知られるエンティティをホームネットワークに導入することにより実現している。モバイルノードは、バインディング・アップデート(BU)メッセージとして知られるメッセージで自身のCoAをHAに登録する。このBUメッセージにより、HAはモバイルノードのHoAとCoAの間にバインディングを生成する。HAはモバイルノードのHoAあてのメッセージをインタセプトし、パケットカプセル化を用いてそのメッセージを含むパケットをモバイルノードのCoAあてに転送する。このパケットカプセル化では、インタセプトしたパケットが新しいパケットのペイロードにセットされ、パケットトンネル化としても知られている。
しかしながら、この方法はモビリティの問題を解決しているが、幾つかの問題がある。その1つとして、モバイルノードがBUメッセージをHAに送信する必要がある。このため、モバイルノードが高速で移動する場合、生成されるBUメッセージの数が膨大となる。また、モバイルノードとHAの間の距離が長い場合、BUメッセージがHAに到達する時間がかかる。このため、モバイルノードのアップデートされたCoAあてにHAがパケットの転送を開始するときに、そのモバイルノードはそのCoAの位置にいないかもしれない。
この理由により、ネットワークベースのローカル・モビリティ管理が非特許文献2、下記の特許文献1、下記の特許文献5により提案されている。この手法により、モバイルノードは、ローカルネットワーク・ドメイン内で接続点(point of attachments)を変更しても、同じアドレスを継続して使用することができ、このため、モバイルノードのHAに対するBUメッセージが頻繁に送信されることを低減させることができる。また、ローカル・モビリティ管理と同様なコンセプトを実現する手法として、階層的MIPv6(特許文献2、3、非特許文献3)には、モバイルノードがBUメッセージをローカルアンカーポイントに送信することが開示されている。
ネットワークベースのローカル・モビリティ管理では、1つのローカル・モビリティ・アンカー(LMA)と、複数のモバイル・アクセス・ゲートウェイ(MAG)と、1つのAAA(Authentication, Authorization, and Accounting)サーバが設けられる。MAGはモバイルノードが接続(attach)するアクセスルータとして動作する。モバイルノードがMAGに接続(attach)するごとに、MAGは最初に、AAAサーバに対して、モバイルノードがローカルネットワーク・ドメインのサービスを使用する資格があるかを確認する。AAAサーバはまた、モバイルノードが割り当てられるべきプリフィックス、すなわちアドレスをMAGに通知する。この通知により、MAGは、ホームネットワーク・プリフィックス(HNP)として知られる同じプリフィックスをモバイルノードに広告することができる。同時に、LMAが、モバイルノードに割り当てられたプリフィックスあてに送信されたパケットを、モバイルノードが現在、接続(attach)しているMAGにトンネル化できるように、MAGはLMAをアップデートしなければならない。このアップデートは、MAGがプロキシBU(PBU)メッセージをLMAに送信して、モバイルノードが使用しているアドレスをMAGのアドレスにバインドすることにより実現される。
この方法はまた、MAGがモバイルノードのプロキシとしてBUメッセージをLMAに送信して、LMAがローカルネットワーク・ドメイン内のモバイルノードのホームエージェントとして動作するので、プロキシ・モバイルIP(PMIP)として知られている。このように、モバイルノードが現在、どのMAGに接続(attach)しているかに関係なく、モバイルノードは、同じホームネットワーク・プリフィックス(HNP)を広告されて参照し、このため、自身のアドレスを変更することはない。したがって、モバイルノードはBUメッセージを自身のホームエージェントに頻繁に送信する必要がない。
プロキシ・モバイルIP(PMIP)では、モバイルノードは独占的でユニークなプリフィックスを割り当てられる。この割り当てにより、モバイルノードはプリフィックスを任意に使用することができる。例えば、モバイルノード内のノードが分割したり合体したりするように、粗に形成されたモバイル・ネットワークに対してプリフィックスを使用することができる。この場合、割り当てられたプリフィックスを分割することを必要とする(特許文献7)。逆に、複数のモバイルノードの管理を容易にするために複数のモバイルノードを1つのプリフィックスでグループ化することができる(特許文献10、特許文献9)。また、下記の特許文献8に開示されているような手段を用いて、割り当てられたプリフィックスの一部を他のモバイルノードに付与することができる(特許文献8)。
ところで、種々の異なるワイヤレス技術の拡張により、数多くのモバイルノードが多くの異なるアクセス・インタフェース(例えばUMTSセルラ・インタフェース、ワイヤレス・イーサネット(登録商標)802.11インタフェース、WiMAX802.16インタフェース、ブルートゥース(登録商標)・インタフェース)を備えている。ローカル・モビリティ管理では、複数のインタフェースを備えたモバイルノードをサポートする方法として、複数のプリフィックスすなわちアドレスをモバイルノードに割り当てる(例えば特許文献4)。非特許文献2では、モバイルノードは、同じネットワーク・ドメイン内をローミングしている限り、インタフェースごとに異なるプリフィックスを参照する。外部ドメイン内をローミングしていて、モバイルIPv6を使用するノードの場合、そのモバイルノードは、それぞれのプリフィックスからCoAを生成し、複数のCoAをHoAにバインドする必要がある。この意味は、モバイルノードが、利用可能なすべてのインタフェースを用いてそれぞれの通信相手(Correspondent Nodes:CN)と通信したい場合、モバイルノードが下記の非特許文献4に示されているようなメカニズムを用いて、複数のBUメッセージをホームエージェントとCNに送信する必要があるということである。
モバイルノードは、自身のインタフェースに関してユニークなプリフィックスを割り当てられるので、種々の目的のためにそのプリフィックスから複数のアドレスを構成することが想像される。例えばモバイルノードが複数の仮想マシンとして動作し、各仮想マシンが、プリフィックスから構成した各アドレスを使用するかもしれない。他の例として、モバイルノードが複数の異なるフローを識別するために、同じプリフィックスから構成した複数の異なるCoAを使用するかもしれない。さらに他の例として、モバイルノードが複数の異なるCNと通信するために、複数の異なるCoAを使用するかもしれない。このように想定すると、モバイルノードは複数の異なるCoAをHoAにバインドする必要がある。
Johnson, D. B., Perkins, C. E., and Arkko, J., "Mobility Support in IPv6", Internet Engineering Task Force Request For Comments 3775, June 2004.
Gundavelli, S., et al., "Proxy Mobile IPv6", Internet Engineering Task Force Draft draft-ietf-netlmm-proxymip6-11.txt, Feb 2008.
Soliman, H. et al., "Hierarchical Mobile IPv6 Mobility Management (HMIPv6)", Internet Engineering Task Force Request For Comments 4140, August 2005.
Wakikawa, R. et al., "Multiple Care-of Addresses Registration", Internet Engineering Task Force Draft: draft-ietf-monami6-multiplecoa-06.txt, Feb 2008.
本発明が解決しようとする課題について説明する。
モバイルノードがプリフィックスを割り当てられる複数のインタフェースを有する場合、モバイルノードのホームアドレス(HoA)にバインドするために、割り当てられたプリフィックスごとにBUメッセージを送信するとメッセージ数が増加してしまう。又はBUメッセージの数を増加させないために全てのプリフィックスのバインド情報を含む1つのBUメッセージとすると、パケットサイズが増加してしまうという問題がある。
モバイルノードがプリフィックスを割り当てられる複数のインタフェースを有する場合、モバイルノードのホームアドレス(HoA)にバインドするために、割り当てられたプリフィックスごとにBUメッセージを送信するとメッセージ数が増加してしまう。又はBUメッセージの数を増加させないために全てのプリフィックスのバインド情報を含む1つのBUメッセージとすると、パケットサイズが増加してしまうという問題がある。
本発明は上記の問題点に鑑み、複数のインタフェースを有するモバイルノードに対して、当該複数のインタフェースにプリフィックスを割り当てられた場合でも、バインディング・アップデート・メッセージの数又はパケットサイズを減少することができるプリフィックス割り当て方法、プリフィックス割り当てシステム及びモバイルノードを提供することを目的とする。
本発明は上記目的を達成するために、複数のインタフェースを有するモバイルノードに対して1つのプリフィックスを割り当てるプリフィックス割り当て方法において、
前記割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して、前記複数のインタフェースのそれぞれに割り当てるための複数の第2のプリフィックスを生成するプリフィックス長拡張ステップと、
前記生成された複数の第2のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てるステップとを、
有する構成とした。
前記割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して、前記複数のインタフェースのそれぞれに割り当てるための複数の第2のプリフィックスを生成するプリフィックス長拡張ステップと、
前記生成された複数の第2のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てるステップとを、
有する構成とした。
また本発明は上記目的を達成するために、複数のインタフェースを有するモバイルノードに対して1つのプリフィックスを割り当てるプリフィックス割り当てシステムにおいて、
前記割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して、前記複数のインタフェースのそれぞれに割り当てるための複数の第2のプリフィックスを生成するプリフィックス長拡張手段と、
前記生成された複数の第2のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てる手段とを、
有する構成とした。
前記割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して、前記複数のインタフェースのそれぞれに割り当てるための複数の第2のプリフィックスを生成するプリフィックス長拡張手段と、
前記生成された複数の第2のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てる手段とを、
有する構成とした。
また本発明は上記目的を達成するために、複数のインタフェースを有するモバイルノードに対して1つのプリフィックスを割り当てるプリフィックス割り当てシステムにおける前記モバイルノードであって、
前記割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して、前記複数のインタフェースのそれぞれに割り当てるための複数の第2のプリフィックスを生成するプリフィックス長拡張手段と、
前記割り当てられた第1のプリフィックスと前記モバイルノードのホームエージェントにバインドするためのメッセージを前記モバイルノードのホームエージェントに送信する手段とを、
有する構成とした。
前記割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して、前記複数のインタフェースのそれぞれに割り当てるための複数の第2のプリフィックスを生成するプリフィックス長拡張手段と、
前記割り当てられた第1のプリフィックスと前記モバイルノードのホームエージェントにバインドするためのメッセージを前記モバイルノードのホームエージェントに送信する手段とを、
有する構成とした。
この構成により、複数のインタフェースを有するモバイルノードに対して1つのプリフィックスを割り当てても、複数のインタフェースのそれぞれに異なるプリフィックスを割り当てることができ、ひいてはバインディング・アップデート・メッセージの数及びパケットサイズを減少させることができる。
また本発明は上記目的を達成するために、モバイルノードの有する複数のインタフェースのそれぞれに対して、外部ドメインから異なるプリフィックスを割り当てるプリフィックス割り当て方法において、
前記モバイルノードから前記外部ドメインに対して、前記インタフェースの数を通知するステップと、
前記外部ドメインが、前記通知されたインタフェースの数の複数の第1のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てるステップと、
前記モバイルノードが、前記複数の第1のプリフィックスの共通部分を第2のプリフィックスとして、前記第2のプリフィックスと前記モバイルノードのホームアドレスをバインドするためのメッセージを前記モバイルノードのホームエージェントに送信するステップとを、
有する構成とした。
前記モバイルノードから前記外部ドメインに対して、前記インタフェースの数を通知するステップと、
前記外部ドメインが、前記通知されたインタフェースの数の複数の第1のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てるステップと、
前記モバイルノードが、前記複数の第1のプリフィックスの共通部分を第2のプリフィックスとして、前記第2のプリフィックスと前記モバイルノードのホームアドレスをバインドするためのメッセージを前記モバイルノードのホームエージェントに送信するステップとを、
有する構成とした。
また本発明は上記目的を達成するために、モバイルノードの有する複数のインタフェースのそれぞれに対して、外部ドメインから異なるプリフィックスを割り当てるプリフィックス割り当てシステムにおいて、
前記モバイルノードから前記外部ドメインに対して、前記インタフェースの数を通知する手段と、
前記外部ドメインが、前記通知されたインタフェースの数の複数の第1のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てる手段と、
前記モバイルノードが、前記複数の第1のプリフィックスの共通部分を第2のプリフィックスとして、前記第2のプリフィックスと前記モバイルノードのホームアドレスをバインドするためのメッセージを前記モバイルノードのホームエージェントに送信する手段とを、
有する構成とした。
前記モバイルノードから前記外部ドメインに対して、前記インタフェースの数を通知する手段と、
前記外部ドメインが、前記通知されたインタフェースの数の複数の第1のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てる手段と、
前記モバイルノードが、前記複数の第1のプリフィックスの共通部分を第2のプリフィックスとして、前記第2のプリフィックスと前記モバイルノードのホームアドレスをバインドするためのメッセージを前記モバイルノードのホームエージェントに送信する手段とを、
有する構成とした。
この構成により、モバイルノードの有する複数のインタフェースのそれぞれに対して異なるプリフィックスを割り当てても、バインディング・アップデート・メッセージの数及びパケットサイズを減少することができる。
また本発明は上記目的を達成するために、複数のインタフェースを有するモバイルノードに対して1つのプリフィックスを割り当てるプリフィックス割り当て方法において、
前記割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して複数の第2のプリフィックスを生成し、前記生成された複数の第2のプリフィックスのそれぞれを前記第1のプリフィックスと同じ長さの第3のプリフィックスにマッピングするステップと、
前記マッピングされた複数の第3のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てるステップとを、
有する構成とした。
前記割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して複数の第2のプリフィックスを生成し、前記生成された複数の第2のプリフィックスのそれぞれを前記第1のプリフィックスと同じ長さの第3のプリフィックスにマッピングするステップと、
前記マッピングされた複数の第3のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てるステップとを、
有する構成とした。
また本発明は上記目的を達成するために、複数のインタフェースを有するモバイルノードに対して1つのプリフィックスを割り当てるプリフィックス割り当てシステムにおいて、
前記割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して複数の第2のプリフィックスを生成し、前記生成された複数の第2のプリフィックスのそれぞれを前記第1のプリフィックスと同じ長さの第3のプリフィックスにマッピングする手段と、
前記マッピングされた複数の第3のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てる手段とを、
有する構成とした。
前記割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して複数の第2のプリフィックスを生成し、前記生成された複数の第2のプリフィックスのそれぞれを前記第1のプリフィックスと同じ長さの第3のプリフィックスにマッピングする手段と、
前記マッピングされた複数の第3のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てる手段とを、
有する構成とした。
この構成により、複数のインタフェースを有するモバイルノードに対して1つのプリフィックスを割り当てても、複数のインタフェースのそれぞれに異なるプリフィックスを割り当てることができ、ひいてはバインディング・アップデート・メッセージの数及びパケットサイズを減少することができる。
また本発明は上記目的を達成するために、複数のインタフェースを有するモバイルノードに対して1つのプリフィックスを外部ドメインから割り当てるか、または前記モバイルノードの有する複数のインタフェースのそれぞれに対して、前記外部ドメインから異なるプリフィックスを割り当てるプリフィックス割り当て方法において、
前記割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して、前記複数のインタフェースのそれぞれに割り当てるための複数の第2のプリフィックスを生成し、前記生成された複数の第2のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てる第1のプリフィックス割り当てステップと、
前記モバイルノードから前記外部ドメインに対して、前記インタフェースの数を通知し、前記外部ドメインが、前記通知されたインタフェースの数の複数の第1のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てるとともに、前記モバイルノードが、前記複数の第1のプリフィックスの共通部分を第2のプリフィックスとして、前記第2のプリフィックスと前記モバイルノードのホームアドレスをバインドするためのメッセージを前記モバイルノードのホームエージェントに送信する第2のプリフィックス割り当てステップと、
前記割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して複数の第2のプリフィックスを生成し、前記生成された複数の第2のプリフィックスのそれぞれを前記第1のプリフィックスと同じ長さの第3のプリフィックスにマッピングし、前記マッピングされた複数の第3のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てる第3のプリフィックス割り当てステップの少なくとも2つを有し、
さらに第1、第2及び第3のプリフィックス割り当てステップの1つを選択するステップを有する構成とした。
前記割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して、前記複数のインタフェースのそれぞれに割り当てるための複数の第2のプリフィックスを生成し、前記生成された複数の第2のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てる第1のプリフィックス割り当てステップと、
前記モバイルノードから前記外部ドメインに対して、前記インタフェースの数を通知し、前記外部ドメインが、前記通知されたインタフェースの数の複数の第1のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てるとともに、前記モバイルノードが、前記複数の第1のプリフィックスの共通部分を第2のプリフィックスとして、前記第2のプリフィックスと前記モバイルノードのホームアドレスをバインドするためのメッセージを前記モバイルノードのホームエージェントに送信する第2のプリフィックス割り当てステップと、
前記割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して複数の第2のプリフィックスを生成し、前記生成された複数の第2のプリフィックスのそれぞれを前記第1のプリフィックスと同じ長さの第3のプリフィックスにマッピングし、前記マッピングされた複数の第3のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てる第3のプリフィックス割り当てステップの少なくとも2つを有し、
さらに第1、第2及び第3のプリフィックス割り当てステップの1つを選択するステップを有する構成とした。
また本発明は上記目的を達成するために、複数のインタフェースを有するモバイルノードに対して1つのプリフィックスを外部ドメインから割り当てるか、または前記モバイルノードの有する複数のインタフェースのそれぞれに対して、前記外部ドメインから異なるプリフィックスを割り当てるプリフィックス割り当てシステムにおいて、
前記割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して、前記複数のインタフェースのそれぞれに割り当てるための複数の第2のプリフィックスを生成し、前記生成された複数の第2のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てる第1のプリフィックス割り当て手段と、
前記モバイルノードから前記外部ドメインに対して、前記インタフェースの数を通知し、前記外部ドメインが、前記通知されたインタフェースの数の複数の第1のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てるとともに、前記モバイルノードが、前記複数の第1のプリフィックスの共通部分を第2のプリフィックスとして、前記第2のプリフィックスと前記モバイルノードのホームアドレスをバインドするためのメッセージを前記モバイルノードのホームエージェントに送信する第2のプリフィックス割り当て手段と、
前記割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して複数の第2のプリフィックスを生成し、前記生成された複数の第2のプリフィックスのそれぞれを前記第1のプリフィックスと同じ長さの第3のプリフィックスにマッピングし、前記マッピングされた複数の第3のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てる第3のプリフィックス割り当て手段の少なくとも2つを有し、
さらに第1、第2及び第3のプリフィックス割り当て手段の1つを選択する手段を有する構成とした。
前記割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して、前記複数のインタフェースのそれぞれに割り当てるための複数の第2のプリフィックスを生成し、前記生成された複数の第2のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てる第1のプリフィックス割り当て手段と、
前記モバイルノードから前記外部ドメインに対して、前記インタフェースの数を通知し、前記外部ドメインが、前記通知されたインタフェースの数の複数の第1のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てるとともに、前記モバイルノードが、前記複数の第1のプリフィックスの共通部分を第2のプリフィックスとして、前記第2のプリフィックスと前記モバイルノードのホームアドレスをバインドするためのメッセージを前記モバイルノードのホームエージェントに送信する第2のプリフィックス割り当て手段と、
前記割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して複数の第2のプリフィックスを生成し、前記生成された複数の第2のプリフィックスのそれぞれを前記第1のプリフィックスと同じ長さの第3のプリフィックスにマッピングし、前記マッピングされた複数の第3のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てる第3のプリフィックス割り当て手段の少なくとも2つを有し、
さらに第1、第2及び第3のプリフィックス割り当て手段の1つを選択する手段を有する構成とした。
この構成により、モバイルノードに割り当てるプリフィックス長が制限されていても、バインディング・アップデート・メッセージの数及びパケットサイズを減少することができる。
本発明によれば、複数のインタフェースを有するモバイルノードに対して、当該複数のインタフェースにプリフィックスを割り当てられた場合でも、バインディング・アップデート・メッセージの数又はパケットサイズを減少することができる。
図13を参照して、本実施の形態における解決しようとする課題について説明する。仮定として、MN10は自身のホームドメイン以外の外部のPMIPドメイン11に位置する。MN10は、3GPPインタフェースIF1と、WiMAXインタフェースIF2と、WLANインタフェースIF3を有し、インタフェースIF1、IF2、IF3はそれぞれ、3GPPのMAG1、WiMAXのMAG2、WLANのMAG3からのRAメッセージでプリフィックスP1、P2、P3を割り当てられる。この場合、MN10からPMIPドメイン11のLMA12、インターネット13を経由して、自身のホームドメイン内のHA及び/またはCN(HA/CN14)に対し、プリフィックスP1、P2、P3を気付プリフィックス(CoP)としてMN10のHoAにバインドするために、プリフィックスP1、P2、P3ごとにBUメッセージを送信すると、メッセージ数が増加するという問題があり、また、プリフィックスP1、P2、P3のすべてを含むバルクBUメッセージを送信するとパケットサイズが増加するという問題がある。なお、各インタフェースが接続するアクセスネットワークの種類は上記のものに限定されない。
図14は、上記の問題を解決するために考えられる手法を示す。図14では、インタフェースIF1、IF2、IF3はそれぞれ、MAG1、MAG2、MAG3からのRAメッセージで1つの共通のプリフィックスP1を割り当てられる。この場合には、プリフィックスP1のみを気付プリフィックス(CoP)としてMN10のHoAにバインドすればよいので、BUメッセージの数は1つであり、また、パケットサイズも増加しない。しかしながら、この場合には、LMA12は、HA/CN14からプリフィックスP1あてのパケットを受信した場合、MAG1、MAG2、MAG3のいずれにルーティングするかを区別するために、前もってMAG1、MAG2、MAG3から送信されるPBUメッセージで、バインディング識別子BID=1、2、3とMAG1、MAG2、MAG3を関係付けたバインディングキャッシュ・エントリ(BCE)を生成する必要がある。
本発明の実施の形態では、BUメッセージの数及びパケットサイズを減少するために、ローカル・モビリティ管理(LMM)ドメインをローミングするモバイルノード(MN)は、LMMドメインにより割り当てられたオリジナルの外部プリフィックス(以下では、オリジナル・プリフィックス、または気付プリフィックス又はCoPと言う)全体に自身のホームアドレス(HoA)をバインドする。MNは、BUメッセージに複数の気付アドレス(CoA)を記述する代わりに、1つのオリジナル・プリフィックスのみを記述することにより、BUメッセージの数及びパケットサイズを減少する。この意味は、1つのオリジナル・プリフィックスから構成したすべてのアドレスが、MNのHoAに対するCoAとして扱われるということである。MNのホームエージェント(HA)と通信相手(CN)は、MNのHoAあてのパケットを、オリジナル・プリフィックスから構成したアドレスに転送してもよい。この場合、特定のデータフローに対してCoAを選択するというフィルタリングの規則やポリシーに適用することができる。
ここで、従来技術の非特許文献2には、1つのプリフィックスをMNに割り当てることが規定されている。しかしながら、MNの有する複数のインタフェースが同じLMMドメインに接続(connect)している場合、1つのプリフィックスを使用するとネットワーク動作が複雑になる。例えば各モバイル・アクセス・ゲートウェイ(MAG)が同じMNのプリフィックス用のPBUメッセージをローカル・モビリティ・アンカー(LMA)に送信すると、あるPBUメッセージがLMAにおける他のPBUメッセージの登録を上書きするという問題が発生する。また、そのような上書きという複雑さを防止するためには、図14に示したように例えば異なるバインディング識別子(BID)を割り当てることにより各MAGを同期させる必要がある。加えて、すべての接続(connect)しているインタフェースが同じプリフィックスを割り当てられているので、LMAにとってプリフィックス・ベースのルーティングでパケットをMNにルーティングすることは役に立たない。したがって、LMAにおいては、例えばどのフローからのどのパケットをどのインタフェースにルーティングするかなどの、各MNの明示的なルーティング希望がセットされなければならない。
<オリジナル・プリフィックスとインタフェース割り当てプリフィックスとの関係>
本発明では、MNの複数のインタフェースが接続(connect)されているLMMドメイン内をローミング中に、接続(connect)している各インタフェースに対して異なるプリフィックスが割り当てられるが、必要なBUメッセージの数及びパケットサイズを減少するために、MNが1つのプリフィックス(以下では、オリジナル・プリフィックス)をCoPとして使用する。
本発明では、MNの複数のインタフェースが接続(connect)されているLMMドメイン内をローミング中に、接続(connect)している各インタフェースに対して異なるプリフィックスが割り当てられるが、必要なBUメッセージの数及びパケットサイズを減少するために、MNが1つのプリフィックス(以下では、オリジナル・プリフィックス)をCoPとして使用する。
まず、このオリジナル・プリフィックスと、MNの各インタフェースに割り当てるプリフィックスとの関係を確立する。第1の望ましい実施の形態では、MNの最初にLMMドメインに接続(connect)したインタフェースにオリジナル・プリフィックスを割り当てて、オリジナル・プリフィックスのみを含むBUメッセージを送信し、次いでオリジナル・プリフィックスから、プレフィクス長がより長い複数のプリフィックス(以下では、下位レベルプリフィックスという)を生成して、MNの次にLMMドメインに接続(connect)したインタフェースに割り当てる。第2の望ましい実施の形態では、LMMドメインが連続したオリジナル・プリフィックスを個々のインタフェースに割り当てて、連続したオリジナル・プリフィックスからその共通部分である短いプリフィックス長のプリフィックス(以下では、上位レベルプリフィックスと言う)を生成し、MNが上位レベルプリフィックスのみを含むBUメッセージを送信する。第3の望ましい形態では、MNは、LMMドメインに対してオリジナル・プリフィックスの割り当てを要求し、そのオリジナル・プリフィックスから分割された複数のプリフィックスの範囲が、MNのそれぞれのインタフェースに実際に割り当てられているプリフィックス(割り当て済みプリフィックス)にマッピングされる。ここで、より短いプリフィックスとは、より大きなアドレス空間を意味し、逆に、より長いプリフィックスとは、より小さなアドレス空間を意味するものとする。
<MNの構成>
図1はMN200の構成を機能的に示すブロック図である。MN200は複数のネットワーク・インタフェース(以下、単にインタフェースと言う)100(後述するインタフェースIF1、IF2、IF3)と、ルーティング・ユニット120と、上位層ブロック130を有する。インタフェース100は、図2に示すLMMドメイン210やホームドメイン260のようなネットワークとの間でパケットを送受信する。ルーティング・ユニット120は、MN200内の関連するプログラム又は適切なインタフェース100にパケットを転送する決定を実行する。上位層ブロック130は、ネットワーク層より上位のすべてのプロトコル及びプログラムを実行する。なお、MN200としては3GPP(Third Generation Partnership Project)インタフェースと、Non3GPPインタフェース(WLANインタフェースやWiMAXインタフェース)を備えたUE(User Equipment)想定することができる。
図1はMN200の構成を機能的に示すブロック図である。MN200は複数のネットワーク・インタフェース(以下、単にインタフェースと言う)100(後述するインタフェースIF1、IF2、IF3)と、ルーティング・ユニット120と、上位層ブロック130を有する。インタフェース100は、図2に示すLMMドメイン210やホームドメイン260のようなネットワークとの間でパケットを送受信する。ルーティング・ユニット120は、MN200内の関連するプログラム又は適切なインタフェース100にパケットを転送する決定を実行する。上位層ブロック130は、ネットワーク層より上位のすべてのプロトコル及びプログラムを実行する。なお、MN200としては3GPP(Third Generation Partnership Project)インタフェースと、Non3GPPインタフェース(WLANインタフェースやWiMAXインタフェース)を備えたUE(User Equipment)想定することができる。
インタフェース100は、MN200が通信メディアを介して他のノードと通信するために必要なすべてのハードウエア及びソフトウエアを実行する機能ブロックである。関連する技術分野で知られている用語を使用すれば、インタフェース100は、レイヤ1(物理層)とレイヤ2(データリンク層)の通信コンポーネント、ファームウェア、ドライバ及び通信プロトコルを表す。
ルーティング・ユニット120は、パケットを上位層ブロック130に転送するか、インタフェース100に転送するかのすべての決定を取り扱う。関連する技術分野で知られている用語を使用すれば、ルーティング・ユニット120は、レイヤ3(ネットワーク層)プロトコル、例えばIPのv4又はv6を実行する。ルーティング・ユニット120はシグナル/データパス192により、インタフェース100の適切なインタフェースIF1、IF2、IF3からパケットを受け取ったり、適切なインタフェースIF1、IF2、IF3にパケットを転送することができる。同様に、ルーティング・ユニット120はシグナル/データパス194により、上位層ブロック130内の適切なプログラムからパケットを受け取ったり、適切なプログラムにパケットを転送することができる。
上位層ブロック130は、通信スタックにおけるネットワーク層より上位のすべてのプロトコル及びプログラムを実行する。このプロトコル及びプログラムは、例えばTCP(Transmission Control Protocol)や、SCTP(Stream Control Transport Protocol)やUDP(User Datagram Protocol)などのトランスポート層やセッション層のプロトコルと、他のノードと通信するために必要なプログラム及びソフトウエアを含む。シグナル/データパス194により、ルーティング・ユニット120と上位層ブロック130との間でパケットを転送することができる。
ルーティング・ユニット120は、ルーティング・テーブル140と、プリフィックス要求/通知手段150と、プリフィックス管理手段160と、オリジナル・プリフィックス・バインディング手段170を有する。ルーティング・テーブル140は、パケットをどのようにルーティングするかをルーティング・ユニット120に指示するためのルーティング・エントリを有し、例えばパケットのパラメータ(送信元アドレス及びあて先アドレス)に従ってどのインタフェースがパケットを転送するかを指示する。プリフィックス要求/通知手段150と、プリフィックス管理手段160とオリジナル・プリフィックス・バインディング手段170が本発明のコア部分である。プリフィックス要求/通知手段150は、オリジナル・プリフィックスをネットワーク・ドメインに要求して、オリジナル・プリフィックスと、MN200のインタフェースIF1、IF2、IF3に割り当てる下位レベルプリフィックスの関係をネットワーク・ドメインに通知する。プリフィックス管理手段160は、オリジナル・プリフィックスと、MNのインタフェースIF1、IF2、IF3に割り当てられる下位レベルプリフィックスの関係を管理する。オリジナル・プリフィックス・バインディング手段170は、モバイルIPの機能を備え、BUメッセージをMNのHAとCNに送信して、MNのHoAをオリジナル・プリフィックスにバインドする。
<ネットワークの構成>
図2は本発明が適用されるネットワークの構成を示し、MN200は、MN200のHA261が存在するホームドメイン260と異なる外部のLMMドメイン210内をローミングしている。MN200は、LMMドメイン210とインターネット250とホームドメイン260内のHA261を介してCN270と通信を行うことを想定する。なお、LMAドメイン210としては3GPPコアネットワークを想定することができる。LMMドメイン210は、ローカル・モビリティ・アンカー(LMA)222と、モバイル・アンカ−・ゲートウェイであるMAG(3GPP)230、MAG(WLAN)232、MAG(WiMAX)234と、AAAサーバ236を有する。MAG(3GPP)230は3GPPアクセスルータであり、例えばS−GW(Serving Gateway)やeNodeB(evolved Node-B)である。MAG(WLAN)232は、WLAN(Wireless Local Area Network)アクセスルータであり、例えば信頼性のないWLAN接続(Untrusted WLAN connection/Untrusted Non-3GPP network)のePDG(evolved Packet Data Gateway)である。MAG(WiMAX)234は、WiMAXアクセスルータであり、例えば信頼性のあるWiMAXアクセス(trusted WiMax access/Trusted Non-3GPP network)のAGW(Access Gateway)、またはAR(Access Router)やePDGである。
図2は本発明が適用されるネットワークの構成を示し、MN200は、MN200のHA261が存在するホームドメイン260と異なる外部のLMMドメイン210内をローミングしている。MN200は、LMMドメイン210とインターネット250とホームドメイン260内のHA261を介してCN270と通信を行うことを想定する。なお、LMAドメイン210としては3GPPコアネットワークを想定することができる。LMMドメイン210は、ローカル・モビリティ・アンカー(LMA)222と、モバイル・アンカ−・ゲートウェイであるMAG(3GPP)230、MAG(WLAN)232、MAG(WiMAX)234と、AAAサーバ236を有する。MAG(3GPP)230は3GPPアクセスルータであり、例えばS−GW(Serving Gateway)やeNodeB(evolved Node-B)である。MAG(WLAN)232は、WLAN(Wireless Local Area Network)アクセスルータであり、例えば信頼性のないWLAN接続(Untrusted WLAN connection/Untrusted Non-3GPP network)のePDG(evolved Packet Data Gateway)である。MAG(WiMAX)234は、WiMAXアクセスルータであり、例えば信頼性のあるWiMAXアクセス(trusted WiMax access/Trusted Non-3GPP network)のAGW(Access Gateway)、またはAR(Access Router)やePDGである。
また、LMA222は、3GPPコアネットワークのPDNゲートウェイ(Packet Data Network Gateway)である。UEが3GPPインタフェースまたはNon−3GPPインタフェースを介して3GPPコアネットワークへ接続する場合、PDNゲートウェイとUEの間にはPDNコネクションと呼ばれるコネクションが確立され、各PDNコネクションに対してUEが使用するプリフィックスが割り当てられる。MN200は、それぞれ電源がONのときにMAG230、232、234と接続(connect)する3GPPインタフェースIF1、WLANインタフェースIF2、WiMAXインタフェースIF3を有する。
<第1の実施の形態:プリフィックス長を拡張>
前述したように、MN200が最小限のBUメッセージをHA261又はCN270に送信するために、MN200は、プリフィックスをLMMドメイン210内のAAAサーバ236に要求して、受信したプリフィックス(オリジナル・プリフィックス)の長さを拡張して、インタフェースIF1、IF2、IF3に割り当てる下位レベルプリフィックスを生成し、オリジナル・プリフィックスP1と下位レベルプリフィックスとの関係を確立する。第1の実施の形態では、まず、LMMドメイン210(LMA222)がMN200の要求に従って、MN200の最初にLMMドメイン210に接続(connect)したインタフェースにオリジナル・プリフィックスを割り当て、さらにオリジナル・プリフィックスの長さを拡張して複数のよりプリフィックス長が長い下位レベルプリフィックスを生成して、他のインタフェースに割り当てる。
前述したように、MN200が最小限のBUメッセージをHA261又はCN270に送信するために、MN200は、プリフィックスをLMMドメイン210内のAAAサーバ236に要求して、受信したプリフィックス(オリジナル・プリフィックス)の長さを拡張して、インタフェースIF1、IF2、IF3に割り当てる下位レベルプリフィックスを生成し、オリジナル・プリフィックスP1と下位レベルプリフィックスとの関係を確立する。第1の実施の形態では、まず、LMMドメイン210(LMA222)がMN200の要求に従って、MN200の最初にLMMドメイン210に接続(connect)したインタフェースにオリジナル・プリフィックスを割り当て、さらにオリジナル・プリフィックスの長さを拡張して複数のよりプリフィックス長が長い下位レベルプリフィックスを生成して、他のインタフェースに割り当てる。
図3Aはオリジナル・プリフィックスと下位レベルプリフィックスの空間を示す説明図であり、図3Bはオリジナル・プリフィックスと下位レベルプリフィックスの実際のビット数(プリフィックス長)を示す。図3A、図3Bにおいて、64ビットのオリジナル・プリフィックスP1の長さを1ビット拡張すると、それぞれ65ビットの下位レベルプリフィックスP11、P12を生成することができる。下位レベルプリフィックスP11、P12は、65ビットの空間において連続している。また、65ビットの下位レベルプリフィックスP12の長さを1ビット拡張すると、66ビットの下位レベルプリフィックスP121、P122を生成することができる。下位レベルプリフィックスP121、P122は、66ビットの空間において連続している。
なお、オリジナル・プリフィックスP1の長さは64ビットよりも短くてもよいし、長くてもよい。例えば、オリジナル・プリフィックスP1が48ビットの場合、1ビット拡張した下位レベルプリフィックスP11、P12は、49ビットのプリフィックスとなる。また、オリジナル・プリフィックスP1を拡張するビット数は1ビットに限らず任意のビット数でよい。例えば、48ビットのプリフィックスをオリジナル・プリフィックスとして割り当て、下位レベルプリフィックスとして48ビットのプリフィックスを拡張した64ビットのプリフィックスを割り当ててもよい。
MN200はまず、3GPPインタフェースIF1のみがリンク240を介してMAG(3GPP)230に接続(attach)すると、受信した64ビットのプリフィックスをオリジナル・プリフィックスP1として3GPPインタフェースIF1に割り当てる。オリジナル・プリフィックス・バインディング手段170は、MN200のHoAをオリジナル・プリフィックスP1にバインドするBUメッセージをHA261又はCN270に送信することができる。なお、MN200は、IF1がMAG230に接続した際に、オリジナル・プリフィックスの割り当てを明示的に要求してもよい。
また、MN200が備えるインタフェースが、3GPPインタフェースIF1と、それ以外のインタフェース(Non−3GPPインタフェース:WLANインタフェースIF2またはWiMAXインタフェースIF3)の2つのインタフェースタイプに分けられる場合、MN200は、LMMドメイン210(LMA222)に対して、3GPPインタフェースIF1が3GPPネットワークに接続した際に割り当てられるプリフィックスをオリジナル・プリフィックスP1として使用し、オリジナル・プリフィックスP1を拡張して生成された下位プリフィックスをNon−3GPPインタフェースへ割り当てることを要求してもよい。下位プリフィックスの割り当てを要求する方法としては、3GPPインタフェースIF1が3GPPネットワークに接続する際に行う接続手続き(Attach Procedure)の中で要求する方法や、プリフィックスを含むRAメッセージの送信を要求するためのRS(Router Solicitation)メッセージを送信する際に要求してもよい。また、最初にLMMドメイン210(LMA222)に接続したインタフェースがNon−3GPPインタフェースである場合は、ePDGとの間で行うIKEv2やAGWとの接続手続きの中で下位プリフィックスの割り当てを要求してもよい。また、ePDGまたはAGWとの接続が確立した後に、PDNゲートウェイへ送信するBU(Binding Update)メッセージの中に、下位プリフィックスの割り当てを要求する情報を含めてもよい。
また、MN200の3GPPインタフェースIF1が3GPPネットワークに接続し、MN200にプリフィックスが割り当てられる際に、割り当てられたプリフィックスがオリジナル・プリフィックスP1として使用可能であり、下位プリフィックスへの拡張が可能であることを示す情報が明示的にMN200へ通知されてもよい。この情報を受信したMN200は、以下で述べるWLANインタフェースIF2がリンク242に接続した際に、プリフィックスP1を拡張し、下位プリフィックスを生成するための処理を実行する判断を行う。
この場合、LMMドメイン210は、MN200の複数のインタフェースへ下位レベルプリフィックスを提供できるプリフィックスを、オリジナル・プリフィックスとして選択し、MN200へ割り当てることができる。また、オリジナル・プリフィックスを拡張した下位レベルプリフィックスの使用が許可されたMN200であるか否かを確認した上で、オリジナル・プリフィックスを割り当てることができる。下位レベルプリフィックスを提供できるプリフィックスとは、プリフィックス長を拡張しても、他のMNへ割り当てたプリフィックスと重複しないプリフィックスである。
その後、MN200のWLANインタフェースIF2がリンク242を介してMAG(WLAN)232に接続(attach)すると、プリフィックス管理手段160は、64ビットのオリジナル・プリフィックスP1の長さを拡張して65ビットの下位レベルプリフィックスP11、P12を生成する。さらに、プリフィックス要求/通知手段150は、最初に受信したプリフィックスP1をオリジナル・プリフィックスP1として扱うように、さらにこの下位レベルプリフィックスP11、P12をLMMドメイン210に通知して、3GPPインタフェースIF1には下位レベルプリフィックスP11を再割り当てするように、また、WLANインタフェースIF2には下位レベルプリフィックスP12を割り当てるように、LMMドメイン210に要求する。なお、MN200の3GPPインタフェースが接続した際に割り当てられたプリフィックスP1がオリジナル・プリフィックスとして使用可能であることが通知されている場合は、LMMドメイン210に対してプリフィックスP1を通知しなくてもよい。また、下位レベルプリフィックスとして使用するプリフィックスが、P11、P12であることをMN200とLMMドメイン210が認識できる場合は、P11とP12の値を通知する代わりに、P11とP12を使用することを示す情報(フラグ等)を通知してもよい。
また、WLANインタフェースIF2が接続するネットワークがNon−3GPPネットワークである場合は、ePDGとの間で行うIKEv2やAGWとの接続手続きの中でP12を通知して、P12の割り当てを要求してもよい。また、ePDGまたはAGWとの接続が確立した後に、PDNゲートウェイへ送信するBU(Binding Update)メッセージの中にP12を含めて、P12の割り当てを要求してもよい。
その後、MN200のWiMAXインタフェースIF3がリンク244を介してMAG(WiMAX)234に接続(attach)すると、プリフィックス管理手段160は、65ビットの下位レベルプリフィックスP12の長さを拡張して66ビットの下位レベルプリフィックスP121、P122を生成する。プリフィックス要求/通知手段150は、この下位レベルプリフィックスP121、P122をLMMドメイン210に通知して、WLANインタフェースIF2には下位レベルプリフィックスP121を再割り当てするように、WiMAXインタフェースIF3には下位レベルプリフィックスP122を割り当てるように要求する。なお、拡張する下位レベルプリフィックスとして、3GPPインタフェースIF1に割り当てられているP11を用いてもよい。
図4は、第1の実施の形態においてオリジナル・プリフィックスと下位レベルプリフィックスの関係を確立するためのメッセージシーケンスの概略を示す。MN200は、最初に3GPPインタフェースIF1が電源ONになってMAG(3GPP)230に接続(attach)すると、LMMドメイン210からのルータ広告(RA)メッセージによりプリフィックスP1が割り当てられる。MN200は、この最初に割り当てられたプリフィックスP1をオリジナル・プリフィックスとする。MN200は、オリジナル・プリフィックスP1とMN200のHoAとをバインドするよう要求するBUメッセージ401をHA260及び/又はCN270に送信する。
次に、MN200のWLANインタフェースIF2の電源ON(図の410)になると、MN200は、オリジナル・プリフィックスP1の長さを拡張して下位レベルプリフィックスP11、P12を生成し、プリフィックスP1、P11、P12をLMMドメイン210に通知する(図のプリフィックス長・拡張処理420)。ここで、MN200がオリジナル・プリフィックスP1の長さを拡張する代わりに、第2の実施の形態のように、MN200がLMMドメイン210に対し、オリジナル・プリフィックスP1の長さを拡張するよう要求してもよい(図7、図8参照)。どの場合であっても、プリフィックス拡張処理420の後、MN200は、LMMドメイン210からのRAメッセージ430により3GPPインタフェースIF1には、拡張された下位レベルプリフィックスP11が割り当てられ、また、RAメッセージ435によりWLANインタフェースIF2には、拡張された下位レベルプリフィックスP12が割り当てられる。ここで、オリジナル・プリフィックスP1はそのままであり、したがって、MN200は新しく下位レベルプリフィックスP11、P12をMN200のHoAにバインドするよう要求するBUメッセージをHA260及び/又はCN270に送信する必要はない。
その後、MN200のWiMAXインタフェースIF3が電源ON(図の440)になると、65ビットの下位レベルプリフィックスP12の長さを拡張して66ビットの下位レベルプリフィックスP121、P122を生成し、プリフィックスP1、P121、P122をLMMドメイン210に通知する(図のプリフィックス長・拡張処理450)。ここでも、MN200が下位レベルプリフィックスP12の長さを拡張する代わりに、第2の実施の形態のようにMN200がLMMドメイン210に対し、下位レベルプリフィックスP12の長さを拡張するよう要求してもよい。どの場合であっても、プリフィックス長・拡張処理450の後、MN200は、LMMドメイン210からのRAメッセージ460により3GPPインタフェースIF1には下位レベルプリフィックスP11が割り当てられ、また、RAメッセージ463によりWLANインタフェースIF2には下位レベルプリフィックスP121が割り当てられ、また、RAメッセージ465により下位レベルプリフィックスP122が割り当てられる。ここでも、オリジナル・プリフィックスP1はそのままであり、したがって、MN200は新しく下位レベルプリフィックスP11、P121、P122をMN200のHoAにバインドするよう要求するBUメッセージをHA260及び/又はCN270に送信する必要はない。
以上のように、MN200はHA260及び/又はCN270に対し、オリジナル・プリフィックスP1を含むBUメッセージのみを送信し、下位レベルプリフィックスP11、P121、P122を含むBUメッセージを送信する必要がないので、BUメッセージの数及びパケットサイズを減少することができる。
図5は詳細なメッセージシーケンスを示す。
(1)最初に、MN200の3GPPインタフェースIF1が電源ONになってMAG(3GPP)230に接続(attach)してアソシエート(Assoc)するものとする。
(2)MAG(3GPP)230からLMA222に対して、MN200のHoAをMAG(3GPP)230のアドレスにバインドするよう要求するPBUメッセージが送信され、その応答としてPBAメッセージがLMA222からMAG(3GPP)230に送信される。
(3)次に、MAG(3GPP)230からMN200の3GPPインタフェースIF1に対して、オリジナル・プリフィックスP1を含むRAメッセージが送信されて、プリフィックスP1が3GPPインタフェースIF1に割り当てられる。
(1)最初に、MN200の3GPPインタフェースIF1が電源ONになってMAG(3GPP)230に接続(attach)してアソシエート(Assoc)するものとする。
(2)MAG(3GPP)230からLMA222に対して、MN200のHoAをMAG(3GPP)230のアドレスにバインドするよう要求するPBUメッセージが送信され、その応答としてPBAメッセージがLMA222からMAG(3GPP)230に送信される。
(3)次に、MAG(3GPP)230からMN200の3GPPインタフェースIF1に対して、オリジナル・プリフィックスP1を含むRAメッセージが送信されて、プリフィックスP1が3GPPインタフェースIF1に割り当てられる。
(4)次に、MN200は、3GPPインタフェースIF1からHA260及び/又はCN270あてに、オリジナル・プリフィックスP1をMN200のHoAにバインドするよう要求するBUメッセージを送信する。上記(2)のPBUメッセージのバインディングにより、このBUメッセージは、MAG(3GPP)230によりLMA222あてにカプセル化されて送信され、LMA222ではデ・カプセル化(decapsulate)されてHA260及び/又はCN270あてに送信される。また、上記(2)(4)のPBUメッセージとBUメッセージのバインディングにより、HA260及び/又はCN270からMN200のオリジナル・プリフィックスP1あてのパケットは、LMA222からMAG(3GPP)230を経由して3GPPインタフェースIF1に送信される。
(5)次に、MN200のWLANインタフェースIF2が電源ONになってMAG(WLAN)232に接続(attach)してアソシエート(Associate)すると、MN200は、オリジナル・プリフィックスP1の長さを拡張して下位レベルプリフィックスP11、P12を生成し、プリフィックスP1、P11、P12をMAG(WLAN)232に通知する。
(6)MAG(WLAN)232からLMA222に対して、下位レベルプリフィックスP11、P12をそれぞれ、MAG(3GPP)230、MAG(WLAN)232の各アドレスにバインドするよう要求するPBUメッセージが送信され、その応答としてPBAメッセージがLMA222からMAG(WLAN)232に送信される。
(7)次に、MAG(3GPP)230からMN200の3GPPインタフェースIF1に対して、下位レベルプリフィックスP11とオリジナル・プリフィックスP1を含むRAメッセージが送信されて、下位レベルプリフィックスP11が3GPPインタフェースIF1に割り当てられる。
(8)さらに、MAG(WLAN)232からMN200のWLANインタフェースIF2に対して、下位レベルプリフィックスP12とオリジナル・プリフィックスP1を含むRAメッセージが送信されて、下位レベルプリフィックスP12がWLANインタフェースIF2に割り当てられる。
(6)MAG(WLAN)232からLMA222に対して、下位レベルプリフィックスP11、P12をそれぞれ、MAG(3GPP)230、MAG(WLAN)232の各アドレスにバインドするよう要求するPBUメッセージが送信され、その応答としてPBAメッセージがLMA222からMAG(WLAN)232に送信される。
(7)次に、MAG(3GPP)230からMN200の3GPPインタフェースIF1に対して、下位レベルプリフィックスP11とオリジナル・プリフィックスP1を含むRAメッセージが送信されて、下位レベルプリフィックスP11が3GPPインタフェースIF1に割り当てられる。
(8)さらに、MAG(WLAN)232からMN200のWLANインタフェースIF2に対して、下位レベルプリフィックスP12とオリジナル・プリフィックスP1を含むRAメッセージが送信されて、下位レベルプリフィックスP12がWLANインタフェースIF2に割り当てられる。
上記(4)(6)のBUメッセージとPBUメッセージのバインディングにより、HA260及び/又はCN270からMN200のオリジナル・プリフィックスP1あてのパケットは、LMA222からMAG(3GPP)230又はMAG(WLAN)232を経由してそれぞれ3GPPインタフェースIF1又はWLANインタフェースIF2に送信される。
(9)次に、MN200のWiMAXインタフェースIF3が電源ONになってMAG(WiMAX)234に接続(attach)してアソシエート(Assoc)すると、下位レベルプリフィックスP12の長さを拡張して下位レベルプリフィックスP121、P122を生成し、プリフィックスP1、P121、P122をMAG(WiMAX)234に通知する。
(10)MAG(WiMAX)234からLMA222に対して、下位レベルプリフィックスP121、P122をそれぞれMAG(WLAN)232、MAG(WiMAX)234の各アドレスにバインドするよう要求するPBUメッセージが送信され、その応答としてPBAメッセージがLMA222からMAG(WiMAX)234に送信される。
(11)次に、MAG(WLAN)232からMN200のWLANインタフェースIF2に対して、下位レベルプリフィックスP121とオリジナル・プリフィックスP1を含むRAメッセージが送信されて、下位レベルプリフィックスP121がWLANインタフェースIF2に割り当てられる。
(12)さらに、MAG(WiMAX)234からMN200のWiMAXインタフェースIF3に対して、下位レベルプリフィックスP122とオリジナル・プリフィックスP1を含むRAメッセージが送信されて、下位レベルプリフィックスP122がWiMAXインタフェースIF3に割り当てられる。
(10)MAG(WiMAX)234からLMA222に対して、下位レベルプリフィックスP121、P122をそれぞれMAG(WLAN)232、MAG(WiMAX)234の各アドレスにバインドするよう要求するPBUメッセージが送信され、その応答としてPBAメッセージがLMA222からMAG(WiMAX)234に送信される。
(11)次に、MAG(WLAN)232からMN200のWLANインタフェースIF2に対して、下位レベルプリフィックスP121とオリジナル・プリフィックスP1を含むRAメッセージが送信されて、下位レベルプリフィックスP121がWLANインタフェースIF2に割り当てられる。
(12)さらに、MAG(WiMAX)234からMN200のWiMAXインタフェースIF3に対して、下位レベルプリフィックスP122とオリジナル・プリフィックスP1を含むRAメッセージが送信されて、下位レベルプリフィックスP122がWiMAXインタフェースIF3に割り当てられる。
上記(4)(10)のBUメッセージとPBUメッセージのバインディングにより、HA260及び/又はCN270からMN200のオリジナル・プリフィックスP1あてのパケットは、LMA222からMAG(3GPP)230、又はMAG(WLAN)232又はMAG(WiMAX)234を経由して3GPPインタフェースIF1、又はWLANインタフェースIF2又はWiMAXインタフェースIF3に送信される。
<下位レベルプリフィックス長によるルーティング>
オリジナル・プリフィックスP1の長さを拡張した下位レベルプリフィックス長により、インタフェースIF1〜IF3あてにルーティングする分配比率を暗示的に示すこともできる。図6、図7を参照して説明する。まず、図6に示すように64ビットのオリジナル・プリフィックスP1の長さを1ビット拡張して65ビットの下位レベルプリフィックスP11、P12を生成して、下位レベルプリフィックスP11を3GPPインタフェースIF1に割り当てる。下位レベルプリフィックスP11、P12は、図7に示すように65ビットの空間において連続している。
オリジナル・プリフィックスP1の長さを拡張した下位レベルプリフィックス長により、インタフェースIF1〜IF3あてにルーティングする分配比率を暗示的に示すこともできる。図6、図7を参照して説明する。まず、図6に示すように64ビットのオリジナル・プリフィックスP1の長さを1ビット拡張して65ビットの下位レベルプリフィックスP11、P12を生成して、下位レベルプリフィックスP11を3GPPインタフェースIF1に割り当てる。下位レベルプリフィックスP11、P12は、図7に示すように65ビットの空間において連続している。
さらに、図6に示すように65ビットの下位レベルプリフィックスP12の長さを1ビット拡張して66ビットの下位レベルプリフィックスP121、P122を生成する。下位レベルプリフィックスP121、P122は、図7に示すように66ビットの空間において連続している。ここでは未だ、インタフェースIF2、IF3には下位レベルプリフィックスP121、P122を割り当てない。さらに、66ビットの下位レベルプリフィックスP122の長さを1ビット拡張して67ビットの下位レベルプリフィックスP1221、P1222を生成し、下位レベルプリフィックスP1221をWLANインタフェースIF2に割り当てる。下位レベルプリフィックスP1221、P1222は、図7に示すように67ビットの空間において連続している。さらに、67ビットの下位レベルプリフィックスP1222の長さを1ビット拡張して68ビットの下位レベルプリフィックスP12221、P12222を生成し、下位レベルプリフィックスP12222をWiMAXインタフェースIF3に割り当てる。下位レベルプリフィックスP12221、P12222は、図7に示すように68ビットの空間において連続している。
このプリフィックス長の拡張方法によれば、3GPPインタフェースIF1に割り当てられるプリフィックス長は65ビット、WLANインタフェースIF2に割り当てられるプリフィックス長は67ビット、WiMAXインタフェースIF3に割り当てられるプリフィックス長は68ビットとなる。このため、各インタフェースIF1〜IF3に割り当てられるアドレスの範囲の比率は、インタフェースIF1〜IF3に分配してルーティングするパケットの比率を表すことができ、この例では、IF1:IF2:IF3=8:2:1となる。この意味は、パケットのルーティング先IF1〜IF3を明示しなくても、IF1には12パケットの内の8パケットが、IF2には12パケットの内の2パケットが、IF3には12パケットの内の1パケットがルーティングされるということである。
ここで、インタフェースIF1、IF2、IF3には、オリジナル・プリフィックスP1の空間内のすべてのアドレスは割り当てられず、下位レベルプリフィックスP11、P1221、P12222のみがそれぞれ割り当てられる。インタフェースIF1がMAG(3GPP)230に、インタフェースIF2がMAG(WLAN)232に、インタフェースIF3がMAG(WiMAX)234に接続(connect)されている場合、LMA222は、プロキシ・バインディングキャッシュから次のルーティング・エントリを有する。
・下位レベルプリフィックスP11あてのパケットをMAG(3GPP)230経由でルーティングする。
・下位レベルプリフィックスP1221あてのパケットをMAG(WLAN)232経由でルーティングする。
・下位レベルプリフィックスP12222あてのパケットをMAG(WiMAX)234経由でルーティングする。
・下位レベルプリフィックスP11あてのパケットをMAG(3GPP)230経由でルーティングする。
・下位レベルプリフィックスP1221あてのパケットをMAG(WLAN)232経由でルーティングする。
・下位レベルプリフィックスP12222あてのパケットをMAG(WiMAX)234経由でルーティングする。
ここで、LMA222では、下位レベルプリフィックスP121、P12221あてのパケットのエントリは存在しないが、LMA222は、下位レベルプリフィックスP121、P12221あてのパケットをMAG230、232、234のいずれを経由してもルーティングできる。ここで、上記のルーティング希望が有効となる。オリジナル・プリフィックスP1内であって、LMA222のバインディングキャッシュから引き出したルーティング・エントリとマッチしないあて先のパケットは、MN200のアクティブなインタフェース間で重み付きで負荷バランシングしてルーティングされる。負荷バランシングに使用する重みは、前述したようにMN200のインタフェースIF1、IF2、IF3に割り当てられたプリフィックス長で決定される。
図8は、MN200のルーティング希望がLMMドメイン210に指示されるよう、MN200がオリジナル・プリフィックスP1と、インタフェースIF1〜IF3に割り当てられる下位レベルプリフィックスの関係を確立するためのメッセージシーケンスを示す。まず、インタフェースIF1は、プリフィックスP1を含むRAメッセージ600でプリフィックスP1が割り当てられる。また、MN200は、この最初に割り当てられたプリフィックスP1をオリジナル・プリフィックスとしてオリジナル・プリフィックスP1とMN200のHoAとをバインドするよう要求するBUメッセージ601をHA260及び/又はCN270に送信する。
次にMN200がインタフェースIF2の電源をオンにすると(図の処理610)、プリフィックス管理手段160がプリフィックスP1をオリジナル・プリフィックスとして使用することを決定して、オリジナル・プリフィックスP1の長さを下位レベルプリフィックスP11、P12に拡張する(図の処理620)。次に、プリフィックス要求/通知手段150はインタフェースIF1、IF2から、それぞれ下位レベルプリフィックスP11とオリジナル・プリフィックスP1を含む要求メッセージ622、下位レベルプリフィックスP21とオリジナル・プリフィックスP1を含む要求メッセージ625でプリフィックス長・拡張をLMMドメイン210(MAG230、232)に通知する。LMMドメイン210がこのプリフィックス長・拡張に同意するものとすると、LMMドメイン210(MAG230、232)は、RAメッセージ630、635でそれぞれ下位レベルプリフィックスP11、P12をインタフェースIF1、IF2に割り当てる。このとき、LMMドメイン210は、プリフィックスP1がオリジナル・プリフィックスであることをRAメッセージ630、635で知得する。
次に、MN200がインタフェースIF3の電源をオンにすると(図の処理640)、プリフィックス管理手段160がインタフェースへのルーティング分配比率の希望を変更することを決定して、下位レベルプリフィックスP12の長さを67ビットの下位レベルプリフィックスP1221と68ビットの下位レベルプリフィックスP12222に分割する(図の処理650)。プリフィックス要求/通知手段150はインタフェースIF2、IF3から、それぞれ下位レベルプリフィックスP1221とオリジナル・プリフィックスP1を含む要求メッセージ652、下位レベルプリフィックスP12222とオリジナル・プリフィックスP1を含む要求メッセージ655でプリフィックス長・拡張をLMMドメイン210(MAG232、234)に通知する。この通知は、インタフェースIF1、IF2、IF3に対するルーティング分配比率の希望が8:2:1であることを示す。LMMドメイン210がこの要求メッセージ652、655に同意するものとすると、LMMドメイン210(MAG230、232、234)は、それぞれRAメッセージ660、662、665で下位レベルプリフィックスP11、P1221、P12222をインタフェースIF1、IF2、IF3に割り当てる。このとき、LMMドメイン210は、プリフィックスP1がオリジナル・プリフィックスであることをRAメッセージ660、662、665で知得する。
この場合、LMA222は、オリジナル・プリフィックスP1あてのパケットに対して、LMA222のバインディングキャッシュからルーティング先を引き出すことができないかもしれない。但し、パケットのあて先アドレスは、オリジナル・プリフィックスP1の空間内である。この場合には、LMA222はMN200のルーティング分配比率の希望に従って、このあて先アドレスのパケットをインタフェースIF1、IF2、IF3のいずれにもルーティングできる。
<割り当てられていないプリフィックスあてのパケットの受信>
インタフェースIF1、IF2、IF3に割り当てられていないプリフィックスをあて先とするパケットを受信する場合について説明する。例えばインタフェースIF1、IF2、IF3に割り当てられていない下位レベルプリフィックスP121をあて先とするパケットが、プリフィックスP12が割り当てられたインタフェースIF1に送信されるかもしれない。この場合、MN200のルーティング・ユニット120は、オリジナル・プリフィックスP1の空間内のあて先アドレスのパケットをインタフェースIF1からアクセプトしなければならない。同様に、MN200のルーティング・ユニット120は、オリジナル・プリフィックスP1の空間内のアドレスを送信元アドレスとしてセットされたパケットを、LMMドメイン210に接続されているインタフェースIF1、IF2、IF3を通して送信できる。
インタフェースIF1、IF2、IF3に割り当てられていないプリフィックスをあて先とするパケットを受信する場合について説明する。例えばインタフェースIF1、IF2、IF3に割り当てられていない下位レベルプリフィックスP121をあて先とするパケットが、プリフィックスP12が割り当てられたインタフェースIF1に送信されるかもしれない。この場合、MN200のルーティング・ユニット120は、オリジナル・プリフィックスP1の空間内のあて先アドレスのパケットをインタフェースIF1からアクセプトしなければならない。同様に、MN200のルーティング・ユニット120は、オリジナル・プリフィックスP1の空間内のアドレスを送信元アドレスとしてセットされたパケットを、LMMドメイン210に接続されているインタフェースIF1、IF2、IF3を通して送信できる。
同様な機能がMAG230、232、234にも設けられる。例えば3GPPインタフェースIF1がMAG(3GPP)230に接続(connect)されている場合、MAG(3GPP)230は下位レベルプリフィックスP11をMN200に広告している。この場合、LMA222は、インタフェースIF1に割り当てられていない下位レベルプリフィックスP121をあて先アドレスとするパケットをインタフェースIF1に送信するよう選択してもよい。この意味は、MAG(3GPP)230が広告中の下位レベルプリフィックスP11と異なるプリフィックスP121をあて先アドレスとするパケットをMN200に転送するということである。望ましい第1の実施の形態では、MAG230、232、234は、MN200に割り当てられたオリジナル・プリフィックスP1が通知される。加えて、MAG230、232、234は、オリジナル・プリフィックスP1の空間内のあて先アドレスのパケットをMN200に転送する。MAG230、232、234はまた、MN200からのオリジナル・プリフィックスP1の空間内の送信元アドレスのパケットをLMA222に転送する。
<本発明のMAGと本発明でないMAG>
本発明の機能を備えていないMAGがネットワークに設けられている場合について説明する。望ましい第1の実施の形態では、MN200は、MAG230、232、234が、インタフェースIFに割り当てられた下位レベルプリフィックスの代わりにオリジナル・プリフィックスP1に基づくパケット転送を許可するか否かを決定することができ、MAG230、232、234がオリジナル・プリフィックスP1に基づいてパケットを転送できることを示す特別なメッセージを広告するか否かを決定するステップを含む。ここで、インタフェースIF1、IF2、IF3に割り当てられた下位レベルプリフィックスの代わりにオリジナル・プリフィックスP1に基づくパケット転送を許可するMAG230、232、234は、特別なメッセージを広告する。この特別なメッセージは、RAメッセージ又はレイヤ2のシグナリングに埋め込まれた特別なオプションでよい。一つの方法として、RAメッセージ内において、MN200のインタフェースに対して割り当てられる下位レベルプリフィックスを含むオプションと共に、オリジナル・プリフィックスP1の値を示すオプションが含まれている場合に、この特別なメッセージであることを示す方法があり、図4及び図8に示すRAメッセージ430、435、460、463、465、630、635、660、662、665がオリジナル・プリフィックスP1の値を含む。
本発明の機能を備えていないMAGがネットワークに設けられている場合について説明する。望ましい第1の実施の形態では、MN200は、MAG230、232、234が、インタフェースIFに割り当てられた下位レベルプリフィックスの代わりにオリジナル・プリフィックスP1に基づくパケット転送を許可するか否かを決定することができ、MAG230、232、234がオリジナル・プリフィックスP1に基づいてパケットを転送できることを示す特別なメッセージを広告するか否かを決定するステップを含む。ここで、インタフェースIF1、IF2、IF3に割り当てられた下位レベルプリフィックスの代わりにオリジナル・プリフィックスP1に基づくパケット転送を許可するMAG230、232、234は、特別なメッセージを広告する。この特別なメッセージは、RAメッセージ又はレイヤ2のシグナリングに埋め込まれた特別なオプションでよい。一つの方法として、RAメッセージ内において、MN200のインタフェースに対して割り当てられる下位レベルプリフィックスを含むオプションと共に、オリジナル・プリフィックスP1の値を示すオプションが含まれている場合に、この特別なメッセージであることを示す方法があり、図4及び図8に示すRAメッセージ430、435、460、463、465、630、635、660、662、665がオリジナル・プリフィックスP1の値を含む。
このため、MN200は、RAメッセージ430、435、460、463、465、630、635、660、662、665内に埋め込まれているオリジナル・プリフィックスP1を参照すると、MAG230、232、234がオリジナル・プリフィックスP1に基づくルーティングを許可することを知得する。MAG230、232、234がオリジナル・プリフィックスP1に基づくルーティングを許可する場合、MN200は、RAメッセージ430、435、460、463、465、630、635、660、662、665内のインタフェースIFに割り当てられた下位レベルプリフィックスにかかわらず、オリジナル・プリフィックスP1を送信元アドレスとするパケットをMAG230、232、234に送信できる。逆に、MN200は、RAメッセージ430、435、460、463、465、630、635、660、662、665内のオリジナル・プリフィックスP1を参照しない場合、RAメッセージ430、435、460、463、465、630、635、660、662、665内のインタフェースIFに割り当てられた下位レベルプリフィックスを送信元アドレスとするパケットをMAG230、232、234に送信する。
<LMAがプリフィックス長を拡張>
ここで、図8に示すメッセージシーケンスは、MN200がオリジナル・プリフィックスP1の長さを拡張して、プリフィックス長の拡張をLMMドメイン210に通知することを示しているが、MN200がLMMドメイン210に対してプリフィックス長の拡張をネットワーク側(LMA222)へ依頼することも可能である。図9はその場合のメッセージシーケンスの概略を示す。また、図10はLMA222が64ビットのオリジナル・プリフィックスP1の長さを66ビットの下位レベルプリフィックスP111、P112、P113、P114に拡張することを示す。下位レベルプリフィックスP111、P112、P113、P114は、66ビットの空間において連続している。
ここで、図8に示すメッセージシーケンスは、MN200がオリジナル・プリフィックスP1の長さを拡張して、プリフィックス長の拡張をLMMドメイン210に通知することを示しているが、MN200がLMMドメイン210に対してプリフィックス長の拡張をネットワーク側(LMA222)へ依頼することも可能である。図9はその場合のメッセージシーケンスの概略を示す。また、図10はLMA222が64ビットのオリジナル・プリフィックスP1の長さを66ビットの下位レベルプリフィックスP111、P112、P113、P114に拡張することを示す。下位レベルプリフィックスP111、P112、P113、P114は、66ビットの空間において連続している。
図9において、最初に、MN200のインタフェースIF1がLMMドメイン210(MAG230)に接続(attach)すると、MN200は、プリフィックス(オリジナル・プリフィックスP1)を要求するメッセージ810をLMMドメイン210(LMA222)に送信する。MN200は、この要求メッセージ810内にMN200の有するインタフェースIF1、IF2、IF3の数(num=3)を記述する。なお、要求メッセージ810に含めるインタフェースの数は、MN200が実際に使用するインタフェースの数であってもよい。つまり、3つのインタフェースを備えていたとしても、実際には2つのインタフェースしか使用しない場合は、インタフェース数は2となる。また、インタフェースの数を指定する代わりに、先に述べたように、MN200が備えるインタフェースが、3GPPインタフェースIF1と、それ以外のインタフェース(Non−3GPPインタフェース:WLANインタフェースIF2またはWiMAXインタフェースIF3)の2つのインタフェースタイプに分けられる場合、MN200は、3GPPインタフェースIF1が3GPPネットワークに接続した際に割り当てられるプリフィックスをオリジナル・プリフィックスP1として使用し、オリジナル・プリフィックスP1を拡張して生成された下位プリフィックスをNon−3GPPインタフェースへ割り当てることをLMMドメイン210(LMA222)に対して要求してもよい。この場合、図9における3つ目のインタフェースIF3の電源ON(図9の860)以降は行われない。
下位プリフィックスの割り当てを要求する方法としては、3GPPインタフェースIF1が3GPPネットワークに接続する際に行う接続手続き(Attach Procedure)の中で要求する方法や、プリフィックスを含むRAメッセージの送信を要求するためのRS(Router Solicitation)メッセージを送信する際に要求してもよい。また、最初にLMMドメイン210(LMA222)に接続したインタフェースがNon−3GPPインタフェースである場合は、ePDGとの間で行うIKEv2の中で要求してもよいし、AGWとの接続手続きの中で要求してもよい。また、ePDGまたはAGWとの接続が確立した後に、PDNゲートウェイへ送信するBU(Binding Update)メッセージの中に、下位プリフィックスの割り当てを要求する情報を含めてもよい。
また、MN200の3GPPインタフェースIF1が3GPPネットワークに接続し、MN200にプリフィックスが割り当てられる際に、割り当てられたプリフィックスがオリジナル・プリフィックスP1として使用可能なプリフィックスであることを示す情報が明示的にMN200へ通知されてもよい。この情報を受信したMN200は、Non−3GPPインタフェースがNon−3GPPネットワークに接続した際に、オリジナル・プリフィックスP1を拡張して生成された下位プリフィックスが割り当てられることを知得する。
LMA222は、このインタフェース数(num=3)によりオリジナル・プリフィックスP1の長さをどのように拡張してMN200の各インタフェースIF1、IF2、IF3に割り当てるかを知得することができる。この例では、オリジナル・プリフィックスP1を3つのより長い下位レベルプリフィックスに拡張できないので、図9に示すように64ビットのオリジナル・プリフィックスP1の長さを66ビットの下位レベルプリフィックスP111、P112、P113、P114に拡張する(プリフィックス長・拡張処理820)。なお、Non−3GPPインタフェース用のプリフィックスとして、オリジナル・プリフィックスP1の下位プリフィックスを要求した場合は、64ビットのオリジナル・プリフィックスP1を65ビットの下位レベルプリフィックスP11、P12に拡張する。
LMA222はプリフィックス長・拡張処理820の後、下位レベルプリフィックスP111をインタフェースIF1に割り当てる。この割り当ては、MAG230からインタフェースIF1に送信されるRAメッセージ830で行われ、RAメッセージ830は下位レベルプリフィックスP111のほかに、オリジナル・プリフィックスP1を含む。MN200は、オリジナル・プリフィックスP1をMN200のHoAにバインドするよう要求するBUメッセージ831をHA260及び/又はCN270に送信する。
次に、MN200のインタフェースIF2の電源ON(図の840)になり、インタフェースIF2がMAG232に接続(attach)してLMA222にアソシエート・メッセージ845を送信すると、ここでは、図10における3番目の下位レベルプリフィックスP113(後述)とオリジナル・プリフィックスP1を含むRAメッセージ850で下位レベルプリフィックスP113がインタフェースIF2に割り当てられる。ここでも、オリジナル・プリフィックスP1はそのままであり、したがって、MN200は新しく下位レベルプリフィックスP111、P113をMN200のHoAにバインドするよう要求するBUメッセージをHA260及び/又はCN270に送信する必要はない。なお、インタフェースIF2がNon−3GPPネットワークに接続した際、MN200は、すでに割り当てられているプリフィックスP1を拡張して生成した下位プリフィックスを割り当てることをLMMドメイン210(LMA222)へ要求してもよい。この要求をした場合には、下位プリフィックスP12がNon−3GPPネットワーク経由で割り当てられる。
次に、MN200のインタフェースIF3の電源ON(図の860)になり、インタフェースIF3がMAG234に接続(attach)してLMA222にアソシエート・メッセージ865を送信すると、ここでは、図10における2番目の下位レベルプリフィックスP112(後述)とオリジナル・プリフィックスP1を含むRAメッセージ870で下位レベルプリフィックスP112がインタフェースIF3に割り当てられる。ここでも、オリジナル・プリフィックスP1はそのままであり、したがって、MN200は新しく下位レベルプリフィックスP111、P113、P112をMN200のHoAにバインドするよう要求するBUメッセージをHA260及び/又はCN270に送信する必要はない。
<割り当てられた下位レベルプリフィックスとルーティング比率>
図9、図10を参照すると、4番目の下位レベルプリフィックスP114は、オリジナル・プリフィックスP1を2ビット拡張した66ビットの空間内にあるにもかかわらず、インタフェースIF1〜IF3には割り当てられていない。前述したように、割り当てられていない空間内の下位レベルプリフィックスをあて先とするパケットは、ルーティング比率の重みに基づいて、接続(connect)しているインタフェースIF1〜IF3にルーティング可能である。図10に示すように、割り当てられた下位レベルプリフィックスP111、P113、P112は、すべて同じプリフィックス長である。この意味は、インタフェースIF1〜IF3が同じルーティング比率の重みを有するということである。
図9、図10を参照すると、4番目の下位レベルプリフィックスP114は、オリジナル・プリフィックスP1を2ビット拡張した66ビットの空間内にあるにもかかわらず、インタフェースIF1〜IF3には割り当てられていない。前述したように、割り当てられていない空間内の下位レベルプリフィックスをあて先とするパケットは、ルーティング比率の重みに基づいて、接続(connect)しているインタフェースIF1〜IF3にルーティング可能である。図10に示すように、割り当てられた下位レベルプリフィックスP111、P113、P112は、すべて同じプリフィックス長である。この意味は、インタフェースIF1〜IF3が同じルーティング比率の重みを有するということである。
MN200がインタフェースIF1〜IF3に対して異なるルーティング比率の重みを付与する方法として、要求メッセージ810内にその重みを記述してもよい。この場合、MN200が要求メッセージ810内に、インタフェースIF1〜IF3のインタフェース数(num=3)に加えて各インタフェースIF1〜IF3の重みを含ませる。そこで、LMA222はプリフィックス長・拡張処理820では、その重みに応じてオリジナル・プリフィックスP1の長さを拡張し、例えば図6に示すように拡張することによりルーティング比率をIF1:IF2:IF3=8:2:1とすることができる。
他の方法でもインタフェースIF1〜IF3のルーティング比率を指示することができる。一つの望ましい方法として、連続している下位レベルプリフィックスP111、P112、P113、P114の位置を使用して各位置のルーティング比率の希望順位pを表す。例えば前方の位置の下位レベルプリフィックスのルーティング比率を後方より高くし、例として第1位置の下位レベルプリフィックスP111を希望順位p=1、第2位置の下位レベルプリフィックスP112を希望順位p=2、第3位置の下位レベルプリフィックスP113を希望順位p=3とする。連続しているプリフィックスの位置とは、図12に示すように、プリフィックスの値を数値的に比較した場合の大小関係に従って順に並べた場合の位置関係を示している。
MN200は、インタフェースIF1〜IF3の電源がONになったときに各インタフェースIF1〜IF3の希望順位pを指示し、LMA222は、各インタフェースIF1〜IF3の希望順位pに基づいて下位レベルプリフィックスを割り当てる。図9には希望順位pについて示されている。MN200は、インタフェースIF2の電源ON処理820の後、LMA222にアソシエート・メッセージ845を送信する際に希望順位p=3を指示する。このため、RAメッセージ850では、第3位置の下位レベルプリフィックスP113がインタフェースIF2に割り当てられる。また、MN200は、インタフェースIF3の電源ON処理840の後、LMA222にアソシエート・メッセージ865を送信する際に希望順位p=2を指示する。このため、RAメッセージ870では、順位がインタフェースIF1より低くインタフェースIF3より高い第2位置の下位レベルプリフィックスP112がインタフェースIF3に割り当てられる。
当業者であれば、希望順位pの指示は、アソシエーション時のみならずいつでも可能であることは明らかである。このため、MN200は、希望時にはいつでも各インタフェースIF1〜IF3の希望順位pを変更することができる。また、希望順位pを埋め込むメッセージは、アソシエーション・メッセージ845、865以外に、DHCPメッセージや近隣広告(NA)メッセージなどの他のメッセージでもよい。
なお、本発明の第1の実施の形態で述べた方法は、MN200の1つのインタフェースから複数のコネクション(PDNコネクション)を生成する場合にも適用することができる。例えば、3GPPインタフェースIF1(またはNon−3GPPインタフェース)が3GPPネットワーク(またはNon−3GPPネットワーク)に接続した際に確立されたコネクションに対してプリフィックスP1が割り当てられ、その後、同じ3GPPインタフェースIF1(またはNon−3GPPインタフェース)から別のコネクションを確立する際に、プリフィックスP1を拡張して生成した下位プリフィックスP11またはP12を割り当てるようにするための手法として使用することができる。つまり、MN200は、3GPPインタフェースIF1で、既存のコネクションとは異なるコネクションを確立する際に、すでに存在するコネクションに対して割り当てられているプリフィックスを拡張して生成される下位プリフィックスを割り当てることを要求する。
<第2の実施の形態:複数のオリジナル・プリフィックスから1つの短いプリフィックスを構成>
第2の実施の形態では、LMMドメイン120がMN200の要求に従って、インタフェースIF1〜IF3にそれぞれ割り当てる、連続したオリジナル・プリフィックスを結合して短いプリフィックスを構成し、両者のプリフィックスの関係を確立する。図11に示す各々64ビットのオリジナル・プリフィックスP111、P112、P121、P122は、連続しており、64ビット空間を結合することにより、62ビットのプリフィックスP1(以下では、上位レベルプリフィックスと言う)を構成することができる。64ビットのオリジナル・プリフィックスP111はMN200の第1のインタフェースIF1に、64ビットのオリジナル・プリフィックスP112はMN200の第2のインタフェースIF2に、64ビットのオリジナル・プリフィックスP121はMN200の第3のインタフェースIF3に割り当てられる。プリフィックスP122は割り当てられない。
第2の実施の形態では、LMMドメイン120がMN200の要求に従って、インタフェースIF1〜IF3にそれぞれ割り当てる、連続したオリジナル・プリフィックスを結合して短いプリフィックスを構成し、両者のプリフィックスの関係を確立する。図11に示す各々64ビットのオリジナル・プリフィックスP111、P112、P121、P122は、連続しており、64ビット空間を結合することにより、62ビットのプリフィックスP1(以下では、上位レベルプリフィックスと言う)を構成することができる。64ビットのオリジナル・プリフィックスP111はMN200の第1のインタフェースIF1に、64ビットのオリジナル・プリフィックスP112はMN200の第2のインタフェースIF2に、64ビットのオリジナル・プリフィックスP121はMN200の第3のインタフェースIF3に割り当てられる。プリフィックスP122は割り当てられない。
この第2の形態のメッセージシーケンスも、前述した図9を参照して説明することができる。MN200は最初に、LMMドメイン210に対し、LMMドメイン210に接続(connect)するであろうインタフェース数(num)を要求メッセージ810で通知する。LMMドメイン210は、MN200のすべてのインタフェースに割り当てるのに十分な一連の連続したオリジナル・プリフィックスを発見して結合し、上位レベルプリフィックスP1を構成する。この後、MN200の各インタフェースが接続(connect)するごとに、オリジナル・プリフィックスP111、P112、P121が割り当てられる。また、オリジナル・プリフィックスP122は割り当てられないが、オリジナル・プリフィックスP122をあて先アドレスとするパケットは、前述したようにMN200の希望に従ってルーティングされる。さらに、上位レベルプリフィックスP1を構成するオリジナル・プリフィックスP111、P112、P121の位置は、インタフェースの順位を指示するのに使用することができる。また、MN200は、自身のHoAを上位レベルプリフィックスP1にバインドするBUメッセージのみをHA261又はCN270に送信する
他の方法として、LMMドメイン210は単に、第1のオリジナル・プリフィックスP111をインタフェースIF1に割り当てるだけでもよい。MN200は、インタフェースIF2が接続(connect)すると、LMMドメイン210に対して、第1のオリジナル・プリフィックスP111に隣接していて上位レベルプリフィックスP1を構成可能な第2のオリジナル・プリフィックスP112を要求する。また、MN200は、インタフェースIF3が接続(connect)すると、オリジナル・プリフィックスP112と連続する第3のオリジナル・プリフィックスをLMMドメイン210に要求する。LMMドメイン210は、第3のオリジナル・プリフィックスが利用可能か否かをチェックし、利用可能であれば第3のオリジナル・プリフィックスP121をインタフェースIF3に割り当て、また、3つのオリジナル・プリフィックスP111、P112、P121とオリジナル・プリフィックスP122から上位レベルプリフィックスP1を構成する。
ここで、第3のオリジナル・プリフィックスが利用可能でない場合、割り当て済みの第1のオリジナル・プリフィックスP111と第2のオリジナル・プリフィックスP112は、上位レベルプリフィックスP1を構成可能なように変更する必要がある。図11を参照してさらに説明する。第3のオリジナル・プリフィックスP121が利用可能でない場合、LMMドメイン210は、割り当て済みの連続した第1のオリジナル・プリフィックスP111と第2のオリジナル・プリフィックスP112を、3つのオリジナル・プリフィックスを62ビットの上位レベルプリフィックスP1に構成可能な他のオリジナル・プリフィックスに置換する。この方法は、MN200が上位レベルプリフィックスP1を変更する必要があるが、LMMドメイン210にとってオリジナル・プリフィックスを割り当てるのに柔軟性がある。
<プリフィックスの制限>
LMMネットワークの配置・構成によっては、オリジナル・プリフィックスを割り当てるのに制限があるかもしれない。例えばあるオリジナル・プリフィックスは特定の用途向けであり、例としてあるオリジナル・プリフィックスは、3GPPサービスのみにアクセスできる場合があるかもしれない。別の制限として、64ビットのみのオリジナル・プリフィックスを特定のインタフェースに割り当てる場合があるかもしれない。この場合には、第1の実施の形態は、図3A、図3Bに示すように64ビットより長い65ビットの下位レベルプリフィックスP11と、66ビットのP121、P122がインタフェースIF1〜IF3に割り当てられるので、不都合がある。そこで、第2の実施の形態では、図11に示すように連続した各々64ビットのオリジナル・プリフィックスP111、P112、P121、P122を割り当てることにより、ビット数の制限に対応することができる。また、他の対応策として、このビット数の制限がない場合には第1の実施の形態のモードを使用し、他方、ある場合には第2の実施の形態のモード又は後述する第3の実施の形態のモードを使用するようにしてもよい。
LMMネットワークの配置・構成によっては、オリジナル・プリフィックスを割り当てるのに制限があるかもしれない。例えばあるオリジナル・プリフィックスは特定の用途向けであり、例としてあるオリジナル・プリフィックスは、3GPPサービスのみにアクセスできる場合があるかもしれない。別の制限として、64ビットのみのオリジナル・プリフィックスを特定のインタフェースに割り当てる場合があるかもしれない。この場合には、第1の実施の形態は、図3A、図3Bに示すように64ビットより長い65ビットの下位レベルプリフィックスP11と、66ビットのP121、P122がインタフェースIF1〜IF3に割り当てられるので、不都合がある。そこで、第2の実施の形態では、図11に示すように連続した各々64ビットのオリジナル・プリフィックスP111、P112、P121、P122を割り当てることにより、ビット数の制限に対応することができる。また、他の対応策として、このビット数の制限がない場合には第1の実施の形態のモードを使用し、他方、ある場合には第2の実施の形態のモード又は後述する第3の実施の形態のモードを使用するようにしてもよい。
<第3の実施の形態:プリフィックス・マッピング>
第3の実施の形態では、LMMドメイン120がMN200の要求に従って、ユニークなオリジナル・プリフィックスをMN200に割り当てて、オリジナル・プリフィックスのビット数を拡張して複数の下位レベルプリフィックスを生成し、各下位レベルプリフィックスをオリジナル・プリフィックスと同じビット数の割り当て済みプリフィックスにマッピングして、割り当て済みプリフィックスに対するオリジナル・プリフィックスのマッピング関係を構築する。
第3の実施の形態では、LMMドメイン120がMN200の要求に従って、ユニークなオリジナル・プリフィックスをMN200に割り当てて、オリジナル・プリフィックスのビット数を拡張して複数の下位レベルプリフィックスを生成し、各下位レベルプリフィックスをオリジナル・プリフィックスと同じビット数の割り当て済みプリフィックスにマッピングして、割り当て済みプリフィックスに対するオリジナル・プリフィックスのマッピング関係を構築する。
図12は第3の実施の形態における最終的なプリフィックス・マッピングを示す。64ビットのオリジナル・プリフィックスP1は、MN200に割り当てられ、また、ここでは、MN200が最終的に接続(connect)するインタフェース数が3であるので、64ビットのオリジナル・プリフィックスP1から、66ビットの下位レベルプリフィックスP111、P112、P121が生成される。66ビットの下位レベルプリフィックスP111、P112、P121はそれぞれ、ともにオリジナル・プリフィックスP1と同じ64ビットである割り当て済みプリフィックスP111’、P112’、P121’にマッピングされ、オリジナル・プリフィックスから拡張された下位レベルプリフィックスP111、P112,P121とともに、割り当て済みプリフィックスP111’、P112’、P121’がそれぞれMN200のインタフェースIF1、IF2、IF3に割り当てられる。このマッピングにより、インタフェースIF1、IF2、IF3にそれぞれ割り当てられる割り当て済みプリフィックスP111’、P112’、P121’は、お互いに独立しており、また、オリジナル・プリフィックスP1と独立している。
割り当て済みプリフィックスに対するオリジナル・プリフィックスの割り当てと、拡張されたプリフィックスのマッピングについて説明する。まず、MN200のインタフェースIF1がLMMドメイン210のネットワークに接続したとき、プリフィックスP111’が割り当てられる。この場合、MN200は、オリジナル・プリフィックスの割り当てをLMMドメイン210に要求する。このオリジナル・プリフィックスを要求する際に、MN200は、オリジナル・プリフィックスと割り当て済みプリフィックスP111’とのマッピングを依頼するようにしてもよい。LMMドメイン210はこの要求を許可して、オリジナル・プリフィックスP1をインタフェースIF1に割り当てる。ここでは、割り当て済みプリフィックスが1つのみであるので、オリジナル・プリフィックスP1がプリフィックスP111’にマッピングされる。
次に、インタフェースIF2がLMMドメイン210に接続(connect)すると、インタフェースIF2にはプリフィックスP112’が割り当てられ、そのプリフィックスが割り当て済みプリフィックスとして、オリジナル・プリフィックスP1を拡張した下位レベルプリフィックスにマッピングされる。例えば、オリジナル・プリフィックスP1を拡張した65ビットの下位レベルプリフィックスP11が、IF1に割り当てられている64ビットの下位レベルプリフィックスP111’にマッピングされ、また、65ビットの下位レベルプリフィックスP12が、IF2に割り当てられている64ビットの割り当て済みプリフィックスP122’にマッピングされる。
さらに、インタフェースIF3がLMMドメイン210に接続(connect)すると、インタフェースIF3にはプリフィックスP121’が割り当てられ、オリジナル・プリフィックスP1を拡張した下位レベルプリフィックスにマッピングされる。この場合、マッピングは最終的に図12に示すものとなり、下位レベルプリフィックスP111、P112がそれぞれ割り当て済みプリフィックスP111’、P112’にマッピングされ、また、下位レベルプリフィックスP121が割り当て済みプリフィックスP121’にマッピングされる。なお、オリジナル・プリフィックスP1の分割方法としては、上記のプレフィクス長を拡張して分割する方法だけでなく、P1の下位レベルプリフィックス、及びP1から生成可能なアドレスを数値的に分割してもよい。例えば、アドレスの下位ビット(インタフェースID)で表わされる値が、仮に1〜12であるとすれば、1〜4、5〜8、9〜12のように3つに分割される。このような下位レベルプリフィックスと割り当て済みプリフィックスのマッピング関係は、LMA222及びMN200によって保持される。
ここで、マッピング方法の別の方法として、LMA222が、下位レベルプリフィックスP111内のアドレスあてのパケットをインタセプトした場合に、転送するパケットのあて先アドレスとして使用するアドレスを生成する方法の一例を説明する。ここで、オリジナル・プリフィックスP1から生成された下位レベルプリフィックスP111の最初のアドレスをP111_FIRST、最後のアドレスをP111_LASTとし、また、割り当て済みプリフィックスP111’の最初のアドレスをP111'_FIRST、P111'_LASTとする。LMA222が受信するパケットのあて先アドレスA_DESTは、下位レベルプレフィクスP111内であるので、LMA222はそのパケットを以下のようにマッピングされたアドレスA_MAPPEDに転送する。
A_MAPPED=(A_DEST−P111_FIRST)×(P111'_LAST−P111'_FIRST)/
(P111_LAST−P11_FIRST)+P111'_FIRST
LMA222及びMN200は、下位レベルプリフィックスと割り当て済みプリフィックスのマッピング関係を保持する代わりに、上記の方法を用いて、下位レベルプリフィックスに属するアドレスに対してマッピングされるアドレスを生成し、そのアドレスを転送先アドレスとして使用することができる。
A_MAPPED=(A_DEST−P111_FIRST)×(P111'_LAST−P111'_FIRST)/
(P111_LAST−P11_FIRST)+P111'_FIRST
LMA222及びMN200は、下位レベルプリフィックスと割り当て済みプリフィックスのマッピング関係を保持する代わりに、上記の方法を用いて、下位レベルプリフィックスに属するアドレスに対してマッピングされるアドレスを生成し、そのアドレスを転送先アドレスとして使用することができる。
第3の実施の形態の利点は、インタフェースIF1、IF2、IF3がLMMドメイン210に接続した際にそれぞれのインタフェースに割り当てられるプリフィックスP111’、P112’、P121’がお互いに独立しており、また、オリジナル・プリフィックスP1と独立していることにある。この意味は、オペレータのプリフィックス割り当て制限(例えばプリフィックス長は64ビットに限る、あるプリフィックス範囲は特定のインタフェースのみに割り当てる、等々)に基づいてプリフィックスを割り当てることができるということである。
MAG230、232、234がオリジナル・プリフィックスP1の利用に対応している場合、MN200は、パケットを送信するときに、送信元アドレスとしてオリジナル・プリフィックスP1(下位レベルプリフィックスP111’、P112’、P121’ のいずれか)から生成されたアドレスを使用して、そのアドレスまたは下位レベルプリフィックスP111’、P112’、P121’がそれぞれ割り当てられているインタフェース(IF1、IF2、IF3のいずれか)を介してそのパケットを送信するだけでよい。例えば、送信元アドレスがP112から生成されたアドレスである場合、MN200はP112’が割り当てられているインタフェースを使用してパケットを送信する。同様に、LMA222は、オリジナル・プリフィックスP1の空間内のアドレスあてのパケットを受信すると、そのパケットを、あて先アドレスのプリフィックスがマッピングされている割り当て済みプリフィックスを広告しているMAG(MAG230、232、234のいずれか)あてに単に転送する。例えば、あて先アドレスが下位レベルプリフィックスP112から生成されたアドレスである場合は、割り当て済みプリフィックスP112’を広告しているMAGあてに転送する。
ここで、もしMAG230、232、234がレガシーの場合、すなわち自身が広告したプリフィックスの空間内でないアドレスのパケットを転送できない場合、LMA222とMN200は、パケットをカプセル化することを必要とする。例えばMN200は、下位レベルプリフィックスP112に関するアドレスを送信元アドレスとしてパケットを送信したい場合、割り当て済みプリフィックスP112’ から生成したアドレスを送信元アドレスとしてLMA222あてにパケットをカプセル化することを必要とする。同様に、LMA222は、下位レベルプリフィックスP121に関するアドレスをあて先アドレスとするパケットをインタセプトして、プリフィックスP121’をあて先アドレスとするパケットにカプセル化してMAG234に転送することを必要とする。ここで、このようなパケットカプセル化は、LMA222とMN200にとってオーバヘッドとなるが、余分なカプセル化をする必要性をなくすための方法が存在する。なお、MAGがオリジナル・プリフィックスP1の利用に対応している場合であっても、ネットワーク内のルータやゲートウェイ等がオリジナル・プリフィックスP1に対応していない場合には、LMA222及びMAG200は、割り当て済みプリフィックスに属するアドレスを用いてパケットをカプセル化して転送してもよい。
<モード選択>
上記の第1〜第3の実施の形態をそれぞれ第1〜第3の動作モードとしていずれかをLMA222とMN200が選択するメカニズムを設ける。第1〜第3の実施の形態は異なる利点を有するので、LMA222とMN200は、異なる状況及び必要性に応じて第1〜第3の動作モードのいずれかを選択してもよい。例えばLMMドメイン21のプリフィックス(オリジナル・プリフィックスP1)が足りない場合、LMMドメイン210が、MN200に割り当てられるプリフィックスの数に関係なく、第1の動作モードを選択すると、MN200が使用するプリフィックスの大きさは常に、LMMドメイン210で決定されたプリフィックス長と等しくなる。他の例として、第1の動作モードを選択すると、LMMドメイン210のトータルなプリフィックス資源がフラグ化されていて、インタフェースIF1〜IF3のすべてに下位レベルプリフィックスを割り当て可能なオリジナル・プリフィックスが存在しない場合には、LMMドメイン210は第2または第3の動作モードを選択してもよい。
上記の第1〜第3の実施の形態をそれぞれ第1〜第3の動作モードとしていずれかをLMA222とMN200が選択するメカニズムを設ける。第1〜第3の実施の形態は異なる利点を有するので、LMA222とMN200は、異なる状況及び必要性に応じて第1〜第3の動作モードのいずれかを選択してもよい。例えばLMMドメイン21のプリフィックス(オリジナル・プリフィックスP1)が足りない場合、LMMドメイン210が、MN200に割り当てられるプリフィックスの数に関係なく、第1の動作モードを選択すると、MN200が使用するプリフィックスの大きさは常に、LMMドメイン210で決定されたプリフィックス長と等しくなる。他の例として、第1の動作モードを選択すると、LMMドメイン210のトータルなプリフィックス資源がフラグ化されていて、インタフェースIF1〜IF3のすべてに下位レベルプリフィックスを割り当て可能なオリジナル・プリフィックスが存在しない場合には、LMMドメイン210は第2または第3の動作モードを選択してもよい。
LMA222とMN200が動作モードを決定する1つの方法として、能力を交換する方法がある。この能力交換(Capability Exchange)では、MN200が最初にLMMドメイン210に接続(connect)したときに、特定のメッセージシグナリング、または他のプロトコル(例えばAAAシグナリング)内に能力を埋め込んで交換する。
<プリフィックス要求/通知メッセージのフォーマット>
上記の第1〜第3の実施の形態におけるプリフィックス要求メッセージ及びプリフィックス通知メッセージの実際のフォーマットは、特に示されていないが、当業者であれば、各種のトランスポート・メカニズムを用いて実現できることは明らかである。例えばこれらのメッセージ内容は、望ましくはICMP(Internet Control Message Protocol)のND(Neighbor Discovery)メッセージ、例えばLMMドメイン210のアクセスルータに送信されるNA(Neighbor Advertisement)メッセージやRS(Router Solicitation)メッセージ、さらにはBUメッセージ内に特別オプションとして埋め込むことができる。
上記の第1〜第3の実施の形態におけるプリフィックス要求メッセージ及びプリフィックス通知メッセージの実際のフォーマットは、特に示されていないが、当業者であれば、各種のトランスポート・メカニズムを用いて実現できることは明らかである。例えばこれらのメッセージ内容は、望ましくはICMP(Internet Control Message Protocol)のND(Neighbor Discovery)メッセージ、例えばLMMドメイン210のアクセスルータに送信されるNA(Neighbor Advertisement)メッセージやRS(Router Solicitation)メッセージ、さらにはBUメッセージ内に特別オプションとして埋め込むことができる。
また、他の望ましい方法として、プリフィックス要求メッセージ及びプリフィックス通知メッセージを、LMMドメイン210内のDHCPリレーまたはサーバに送信されるDHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)メッセージ内に埋め込む。この方法は、LMMドメイン210がDHCPを用いてプリフィックスをMN200に割り当てる特別な変形例である。
さらに他の望ましい方法として、プリフィックス要求メッセージ及びプリフィックス通知メッセージを、MN200とLMMドメイン210との間で送信される認証のためのAAAシグナリング内に挿入する。この方法は、DIAMETERまたはRADIUSプロトコルの拡張であるが、これには限定されない。この方法は特に、MN200のインタフェースIFの電源がONになったときにプリフィックス要求メッセージ及びプリフィックス通知メッセージが送信されることに利点がある。AAAメッセージは常に、MN200のインタフェースIFの電源がONになったときに最初のメッセージとして送信されるので、プリフィックス要求メッセージ及びプリフィックス通知メッセージをAAAメッセージに追加すると、不必要なオーバヘッドと処理遅延を軽減することができる。
さらに他の望ましい方法として、プリフィックス要求メッセージ及びプリフィックス通知メッセージをレイヤ2確立シグナリングのフレーム内に配置し、例えばMN200とeNodeBの間の3GPPシグナリングや、PPP(Point-to-Point Protocol)、MN200とePDGの間のセットアップメッセージのフレーム内に配置する。このレイヤ2確立シグナリングは、MN200のインタフェースIFの電源がONになったときとシャットダウンしたときに発生するので利点がある。
<プリフィックス要求/通知メッセージの送信先>
次に、どのノードにプリフィックス要求メッセージ及びプリフィックス通知メッセージが送信されるかについて説明する。図4、図8に示すメッセージシーケンスでは、LMMドメイン210に送信されるものと要約したが、当業者であれば、本発明の範囲を逸脱しない範囲で実際の物理ノードをあて先として送信される。あて先とする実際の物理ノードは、LMMドメイン210の構成に依存する。例えばLMMドメイン210が密に閉じた構成の場合、そのオペレータは、コアノード(例えばLMA222、AAAサーバ236)のアドレスを公表することは望まない。この場合、プリフィックス要求メッセージ及びプリフィックス通知メッセージは、常にMAGに送信されて、そのMAGがメッセージを処理するか、または他のノード(例えばDHCPサーバやAAAサーバ236)に転送する。LMMドメイン210がDHCPを使用してプリフィックスをMN200に割り当てる場合には、プリフィックス要求メッセージ及びプリフィックス通知メッセージは、DHCP要求メッセージ内のある形態またはオプションとしてDHCPサーバに送信される。この方法は、DHCPサーバがプリフィックス割り当てを管理するノードであるので、シグナリングのオーバヘッドを最も軽減できる。また、MN200がCSGセルに接続している場合には、CSGセルを管理するノード(Home eNodeB)あてに送信してもよい。
次に、どのノードにプリフィックス要求メッセージ及びプリフィックス通知メッセージが送信されるかについて説明する。図4、図8に示すメッセージシーケンスでは、LMMドメイン210に送信されるものと要約したが、当業者であれば、本発明の範囲を逸脱しない範囲で実際の物理ノードをあて先として送信される。あて先とする実際の物理ノードは、LMMドメイン210の構成に依存する。例えばLMMドメイン210が密に閉じた構成の場合、そのオペレータは、コアノード(例えばLMA222、AAAサーバ236)のアドレスを公表することは望まない。この場合、プリフィックス要求メッセージ及びプリフィックス通知メッセージは、常にMAGに送信されて、そのMAGがメッセージを処理するか、または他のノード(例えばDHCPサーバやAAAサーバ236)に転送する。LMMドメイン210がDHCPを使用してプリフィックスをMN200に割り当てる場合には、プリフィックス要求メッセージ及びプリフィックス通知メッセージは、DHCP要求メッセージ内のある形態またはオプションとしてDHCPサーバに送信される。この方法は、DHCPサーバがプリフィックス割り当てを管理するノードであるので、シグナリングのオーバヘッドを最も軽減できる。また、MN200がCSGセルに接続している場合には、CSGセルを管理するノード(Home eNodeB)あてに送信してもよい。
他の方法として、MN200はプリフィックス要求メッセージ及びプリフィックス通知メッセージをLMA222に送信できる。この方法は、LMA222が自身のバインディングキャッシュでMN200のプリフィックス割り当てを管理しなければならないので、利点がある。また、LMMドメイン210の構成によっては、LMA222がプリフィックスをMN200に割り当てる責任を有するノードである。この場合、プリフィックス要求メッセージ及びプリフィックス通知メッセージをLMA222に送信するのが自然な方法である。
さらに他の方法として、MN200はプリフィックス要求メッセージ及びプリフィックス通知メッセージを、AAAシグナリングにオプションとして埋め込む形式でAAAサーバ236に送信する。この方法は、インタフェースIFの電源がONになったときにプリフィックス要求メッセージ及びプリフィックス通知メッセージが送信され、AAAシグナリングもその時点で送信されるので、利点がある。また、LMMドメイン210の構成によっては、AAAサーバ236がプリフィックスの割り当てと管理を制御している場合もある。
<LMAがHA>
図2では、MN200が外部のLMMドメイン210をローミングしているものと仮定したが、当業者であれば、MN200がホームのLMMドメイン210をローミングしている場合にも本発明を適用することができることは明らかである。この場合、LMA222が常にMN200のHAである。また、MN200に割り当てられるプリフィックスP1は、MN200のホームプリフィックスである。このため、MN200はホームプリフィックスの空間内のアドレスを使用してCN270と通信することができる。また、例えばSCTP(Stream Control Transmission Protocol)やSHIM(Site Multihoming by Intermediation)により、MN200はホームプリフィックスの空間内の複数のアドレスを使用してCN270と通信することができるが、本発明によれば、複数のアドレスの代わりに1つのプリフィックスを使用することにより、MN200とCN270とのシグナリングを減少することができる。
図2では、MN200が外部のLMMドメイン210をローミングしているものと仮定したが、当業者であれば、MN200がホームのLMMドメイン210をローミングしている場合にも本発明を適用することができることは明らかである。この場合、LMA222が常にMN200のHAである。また、MN200に割り当てられるプリフィックスP1は、MN200のホームプリフィックスである。このため、MN200はホームプリフィックスの空間内のアドレスを使用してCN270と通信することができる。また、例えばSCTP(Stream Control Transmission Protocol)やSHIM(Site Multihoming by Intermediation)により、MN200はホームプリフィックスの空間内の複数のアドレスを使用してCN270と通信することができるが、本発明によれば、複数のアドレスの代わりに1つのプリフィックスを使用することにより、MN200とCN270とのシグナリングを減少することができる。
別の方法として、MN200がホームドメイン260と外部のLMMドメイン210においてオリジナル・プリフィックスP1を同時に使用して、HA261においてオリジナル・プリフィックスP1を気付プリフィックス(CoP)としてMN200のHoAにバインドする。この方法により、CoPのバインディングを同様にCN270においてセットアップすることにより、複数のバインディング(HoAをインタフェースIF1〜IF3の各CoAにバインディング)を必要とすることなく、1つのバインディング(HoAを1つのCoPにバインディング)を必要とするのみで、各インタフェースIF1〜IF3に到達できるという利益を享受できる。
以上、本発明について実施の形態を例にして説明したが、当業者であれば、本発明の範囲を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることは明らかである。例えば実施の形態では、ネットワークベースのローカル・モビリティ管理(NetLMM)ドメインについて説明したが、当業者であれば、階層的なモバイルIP(HMIP)を使用するローカル・モビリティ管理ドメインにも適用することができることは明らかである。
<HMIP>
HMIPでは、MNはアクセスルータからローカルなCoAを取得して、モバイル・アンカ−・ポイント(MAP)から地域的なCoA(Regional CoA)を獲得する。そして、MNはMAPにおいて自身の地域的なCoAをローカルなCoA(Local CoA)にバインドし、また、HAまたはCNにおいて自身のHoAを地域的なCoAにバインドする。本発明を適用すると、MNはMAPから地域的CoAを取得するとともに、アクセスルータからローカルCoAを取得する。地域的CoAはローカルCoAにバインドされる。
HMIPでは、MNはアクセスルータからローカルなCoAを取得して、モバイル・アンカ−・ポイント(MAP)から地域的なCoA(Regional CoA)を獲得する。そして、MNはMAPにおいて自身の地域的なCoAをローカルなCoA(Local CoA)にバインドし、また、HAまたはCNにおいて自身のHoAを地域的なCoAにバインドする。本発明を適用すると、MNはMAPから地域的CoAを取得するとともに、アクセスルータからローカルCoAを取得する。地域的CoAはローカルCoAにバインドされる。
MNは、複数のインタフェースを有する場合、複数のローカルCoAを有することになる。MNは、この複数のローカルCoAを同じ地域的CoAにバインドすることができる。この場合、NetLMMドメインにおいて1つのプリフィックスを複数のインタフェースに対して使用することと類似するが、同様な複雑さと問題がある。例えばMNはルーティング希望を明示してセットアップする必要があり、各ローカルCoA間のバインディング識別子を管理する必要がある。この場合には、第3の実施の形態を適用して、地域的CoAのビット数を増やしたアドレスとローカルCoAの間の関係を、ルーティング規則を明示的に交渉することなくセットアップすることができる。一例として、MNが3つのローカルCoAを有するものとする。本発明を適用すると、MNとMAPは、プリフィックスのマッピング関係を確立して、地域的CoA(オリジナル・プリフィックスP1)からビット数を増やした3つのアドレスを生成し、第1、第2、第3のアドレスがそれぞれ第1、第2、第3のローカルCoAにマッピングする。
他の方法として、複数の地域的CoAを使用する。この方法は、1つの地域的CoAを複数のバインディングで管理する複雑さを防止することができる。本発明はまた、MAPからMNに割り当てるオリジナル・プリフィックスにも適用して、オリジナル・プリフィックスと複数の地域的CoAの関係をセットアップすることができる。
なお、上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるLSIとして実現される。これらは個別に1チップ化されてもよいし、一部又はすべてを含むように1チップ化されてもよい。ここでは、LSIとしたが、集積度の違いにより、IC、システムLSI、スーパーLSI、ウルトラLSIと呼称されることもある。また、集積回路化の手法はLSIに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。LSI製造後に、プログラムすることが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)や、LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりLSIに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。例えば、バイオ技術の適用などが可能性としてあり得る。
本発明は、複数のインタフェースを有するモバイルノードに対して1つのプリフィックスを割り当てても、複数のインタフェースのそれぞれに異なるプリフィックスを割り当てることができ、ひいてはバインディング・アップデート・メッセージの数及びパケットサイズを減少することができる効果と、モバイルノードの有する複数のインタフェースのそれぞれに対して異なるプリフィックスを割り当てても、バインディング・アップデート・メッセージの数及びパケットサイズを減少することができる効果と、モバイルノードに割り当てるプリフィックス、及びプリフィックス長が制限されていても、バインディング・アップデート・メッセージの数及びパケットサイズを減少することができる効果を有し、ネットワークベースのローカル・モビリティ管理などに利用することができる。
Claims (11)
- 複数のインタフェースを有するモバイルノードに対して1つのプリフィックスを割り当てるプリフィックス割り当て方法において、
前記割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して、前記複数のインタフェースのそれぞれに割り当てるための複数の第2のプリフィックスを生成するプリフィックス長拡張ステップと、
前記生成された複数の第2のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てるステップとを、
有するプリフィックス割り当て方法。 - 前記プリフィックス長拡張ステップは、前記モバイルノードが外部ドメインから割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して、前記複数のインタフェースのそれぞれに割り当てるための複数の第2のプリフィックスを生成して前記外部ドメインに通知するとともに、前記第2のプリフィックスの長さ又はプリフィックスの値の比較により、前記複数のインタフェースにルーティングされるパケットの分配比率を指示することを特徴とする請求項1に記載のプリフィックス割り当て方法。
- 複数のインタフェースを有するモバイルノードに対して1つのプリフィックスを割り当てるプリフィックス割り当てシステムにおいて、
前記割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して、前記複数のインタフェースのそれぞれに割り当てるための複数の第2のプリフィックスを生成するプリフィックス長拡張手段と、
前記生成された複数の第2のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てる手段とを、
有するプリフィックス割り当てシステム。 - 前記プリフィックス長拡張手段は、前記モバイルノードが外部ドメインから割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して、前記複数のインタフェースのそれぞれに割り当てるための複数の第2のプリフィックスを生成して前記外部ドメインに通知するとともに、前記第2のプリフィックスの長さ又はプリフィックス空間の位置により、前記複数のインタフェースにルーティングされるパケットの分配比率を指示することを特徴とする請求項3に記載のプリフィックス割り当てシステム。
- 複数のインタフェースを有するモバイルノードに対して1つのプリフィックスを割り当てるプリフィックス割り当てシステムにおける前記モバイルノードであって、
前記割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して、前記複数のインタフェースのそれぞれに割り当てるための複数の第2のプリフィックスを生成するプリフィックス長拡張手段と、
前記割り当てられた第1のプリフィックスと前記モバイルノードのホームエージェントにバインドするためのメッセージを前記モバイルノードのホームエージェントに送信する手段とを、
有するモバイルノード。 - モバイルノードの有する複数のインタフェースのそれぞれに対して、外部ドメインから異なるプリフィックスを割り当てるプリフィックス割り当て方法において、
前記モバイルノードから前記外部ドメインに対して、前記インタフェースの数を通知するステップと、
前記外部ドメインが、前記通知されたインタフェースの数の複数の第1のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てるステップと、
前記モバイルノードが、前記複数の第1のプリフィックスの共通部分を第2のプリフィックスとして、前記第2のプリフィックスと前記モバイルノードのホームアドレスをバインドするためのメッセージを前記モバイルノードのホームエージェントに送信するステップとを、
有するプリフィックス割り当て方法。 - モバイルノードの有する複数のインタフェースのそれぞれに対して、外部ドメインから異なるプリフィックスを割り当てるプリフィックス割り当てシステムにおいて、
前記モバイルノードから前記外部ドメインに対して、前記インタフェースの数を通知する手段と、
前記外部ドメインが、前記通知されたインタフェースの数の複数の第1のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てる手段と、
前記モバイルノードが、前記複数の第1のプリフィックスの共通部分を第2のプリフィックスとして、前記第2のプリフィックスと前記モバイルノードのホームアドレスをバインドするためのメッセージを前記モバイルノードのホームエージェントに送信する手段とを、
有するプリフィックス割り当てシステム。 - 複数のインタフェースを有するモバイルノードに対して1つのプリフィックスを割り当てるプリフィックス割り当て方法において、
前記割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して複数の第2のプリフィックスを生成し、前記生成された複数の第2のプリフィックスのそれぞれを前記第1のプリフィックスと同じ長さの第3のプリフィックスにマッピングするステップと、
前記マッピングされた複数の第3のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てるステップとを、
有するプリフィックス割り当て方法。 - 複数のインタフェースを有するモバイルノードに対して1つのプリフィックスを割り当てるプリフィックス割り当てシステムにおいて、
前記割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して複数の第2のプリフィックスを生成し、前記生成された複数の第2のプリフィックスのそれぞれを前記第1のプリフィックスと同じ長さの第3のプリフィックスにマッピングする手段と、
前記マッピングされた複数の第3のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てる手段とを、
有するプリフィックス割り当てシステム。 - 複数のインタフェースを有するモバイルノードに対して1つのプリフィックスを外部ドメインから割り当てるか、または前記モバイルノードの有する複数のインタフェースのそれぞれに対して、前記外部ドメインから異なるプリフィックスを割り当てるプリフィックス割り当て方法において、
前記割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して、前記複数のインタフェースのそれぞれに割り当てるための複数の第2のプリフィックスを生成し、前記生成された複数の第2のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てる第1のプリフィックス割り当てステップと、
前記モバイルノードから前記外部ドメインに対して、前記インタフェースの数を通知し、前記外部ドメインが、前記通知されたインタフェースの数の複数の第1のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てるとともに、前記モバイルノードが、前記複数の第1のプリフィックスの共通部分を第2のプリフィックスとして、前記第2のプリフィックスと前記モバイルノードのホームアドレスをバインドするためのメッセージを前記モバイルノードのホームエージェントに送信する第2のプリフィックス割り当てステップと、
前記割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して複数の第2のプリフィックスを生成し、前記生成された複数の第2のプリフィックスのそれぞれを前記第1のプリフィックスと同じ長さの第3のプリフィックスにマッピングし、前記マッピングされた複数の第3のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てる第3のプリフィックス割り当てステップの少なくとも2つを有し、
さらに第1、第2及び第3のプリフィックス割り当てステップの1つを選択するステップを、
有するプリフィックス割り当て方法。 - 複数のインタフェースを有するモバイルノードに対して1つのプリフィックスを外部ドメインから割り当てるか、または前記モバイルノードの有する複数のインタフェースのそれぞれに対して、前記外部ドメインから異なるプリフィックスを割り当てるプリフィックス割り当てシステムにおいて、
前記割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して、前記複数のインタフェースのそれぞれに割り当てるための複数の第2のプリフィックスを生成し、前記生成された複数の第2のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てる第1のプリフィックス割り当て手段と、
前記モバイルノードから前記外部ドメインに対して、前記インタフェースの数を通知し、前記外部ドメインが、前記通知されたインタフェースの数の複数の第1のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てるとともに、前記モバイルノードが、前記複数の第1のプリフィックスの共通部分を第2のプリフィックスとして、前記第2のプリフィックスと前記モバイルノードのホームアドレスをバインドするためのメッセージを前記モバイルノードのホームエージェントに送信する第2のプリフィックス割り当て手段と、
前記割り当てられたプリフィックスを第1のプリフィックスとして前記第1のプリフィックスの長さを拡張して複数の第2のプリフィックスを生成し、前記生成された複数の第2のプリフィックスのそれぞれを前記第1のプリフィックスと同じ長さの第3のプリフィックスにマッピングし、前記マッピングされた複数の第3のプリフィックスを前記複数のインタフェースに選択的に割り当てる第3のプリフィックス割り当て手段の少なくとも2つを有し、
さらに第1、第2及び第3のプリフィックス割り当て手段の1つを選択する手段を
有するプリフィックス割り当てシステム。
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