WO2004084507A1 - 移動ネットワークおよびその通信方法 - Google Patents

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WO2004084507A1
WO2004084507A1 PCT/JP2004/003597 JP2004003597W WO2004084507A1 WO 2004084507 A1 WO2004084507 A1 WO 2004084507A1 JP 2004003597 W JP2004003597 W JP 2004003597W WO 2004084507 A1 WO2004084507 A1 WO 2004084507A1
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WO
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foreign agent
mobile terminal
gateway
packet
procedure
Prior art date
Application number
PCT/JP2004/003597
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hidetoshi Yokota
Takeshi Kubo
Akira Idoue
Masugi Inoue
Mikio Hasegawa
Homare Murakami
Khaled Mahmud
Original Assignee
National Institute Of Information And Communications Technology, Incorporated Administrative Agency
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Publication date
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Priority to EP04721315A priority patent/EP1613004A4/en
Priority to US10/549,108 priority patent/US7756091B2/en
Priority to KR20057017211A priority patent/KR101058153B1/ko
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00Network data management
    • H04W8/02Processing of mobility data, e.g. registration information at HLR [Home Location Register] or VLR [Visitor Location Register]; Transfer of mobility data, e.g. between HLR, VLR or external networks
    • H04W8/06Registration at serving network Location Register, VLR or user mobility server
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00Network data management
    • H04W8/02Processing of mobility data, e.g. registration information at HLR [Home Location Register] or VLR [Visitor Location Register]; Transfer of mobility data, e.g. between HLR, VLR or external networks
    • H04W8/08Mobility data transfer
    • H04W8/12Mobility data transfer between location registers or mobility servers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W80/00Wireless network protocols or protocol adaptations to wireless operation
    • H04W80/04Network layer protocols, e.g. mobile IP [Internet Protocol]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/16Gateway arrangements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W92/00Interfaces specially adapted for wireless communication networks
    • H04W92/02Inter-networking arrangements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W92/00Interfaces specially adapted for wireless communication networks
    • H04W92/04Interfaces between hierarchically different network devices
    • H04W92/06Interfaces between hierarchically different network devices between gateways and public network devices

Definitions

  • the present invention relates to a mobile network and its communication method, and more particularly to a moving object network whose data transfer rate is less likely to decrease even if the number of mobile terminals increases, and its communication method.
  • Mobi le IP is standardized as a technology for mobile terminals to continue communication with the same IP address even when moving between different networks (IP Mobility Support for IPv4, RFC 3344, IETF 2002)
  • Figure 31 shows the network configuration when performing location registration locally.
  • the foreign agent FA that manages the location of the mobile terminal MN in the mobile network is layered using RFA (Regional FA) and GFA (Gateway FA), and the mobile terminal MN is an FA that is accommodated in RFA or GFA.
  • RFA Registered FA
  • GFA Gateway FA
  • Figure 32 schematically shows the information of mobile terminals that should be accommodated by each FA when the FAs are arranged hierarchically, and it is necessary to accommodate information of more mobile terminals as the upper FA is there.
  • HA Home Agent
  • the object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and to simplify the processing for location registration by reducing the number of mobile terminals that each agent performs location management, and to suppress the decrease in data transfer rate. It is about providing a mobile network and its communication method. Disclosure of the invention
  • the present invention provides a mobile network with a gateway GW and a plurality of foreign agents, and the other terminal on the external network connected to the gateway GW and the mobile network on the mobile network
  • the gateway GW and a plurality of foreign agents FA are connected in a ring.
  • a procedure in which the mobile terminal requests location registration to one foreign agent agent FA, and the one foreign agent FA requests the location registration request A procedure for registering the address of the mobile terminal in the visitor list of the mobile terminal, a procedure for the gateway GW to receive data sent from the other terminal to the mobile terminal, and the gateway CT on one side The data is transferred to the foreign agent FA, and the foreign agent FA further transfers data to the other foreign agent FA on the other side, and the procedure is repeated, and the data is transferred to the foreign agent.
  • the procedure for the FA to search the destination address from its visitor list A special feature is that the foreign agent FA, whose address is already registered in the visitor list, executes the procedure of transferring the receiving terminal to the connected link of the mobile terminal.
  • the gateway GW manages the accommodation destination of each mobile terminal. There is no need to perform routing processing. In addition, the routing processing in the network is limited to the foreign agent FA that accommodates the mobile terminal, which improves the processing speed.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a first embodiment of a mobile network to which the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the position registration procedure of the first embodiment c
  • FIG. 3 is a sequence diagram showing the position registration procedure of the first embodiment.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a data transfer procedure of the partner terminal CN ⁇ mobile terminal a according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a sequence diagram showing a data transfer procedure of the remote terminal CN ⁇ mobile terminal a according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a data transfer procedure of the mobile terminal ⁇ 3 ⁇ the partner terminal CN of the first embodiment.
  • FIG. 7 is a sequence diagram showing a data transfer procedure of the mobile terminal aa ⁇ the partner terminal CN of the first embodiment.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a data transfer procedure of mobile terminal ⁇ b ⁇ mobile terminal a a of the first embodiment.
  • FIG. 9 is a sequence diagram showing a data transfer procedure of mobile terminal MNb ⁇ mobile terminal a according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a block diagram showing a data transfer procedure of the mobile terminal aa ⁇ mobile terminal MNb of the first embodiment.
  • FIG. 11 is a sequence diagram showing a data transfer procedure of mobile terminal ⁇ 3 ⁇ mobile terminal MNb of the first embodiment.
  • FIG. 12 is a block diagram showing a hand-off procedure of the mobile terminal device a according to the first and second embodiments.
  • FIG. 13 is a sequence diagram showing the hand-off procedure of the mobile terminal device a according to the first and second embodiments.
  • FIG. 14 is a block diagram showing a position registration procedure of the second embodiment.
  • FIG. 15 is a sequence diagram showing a position registration procedure of the second embodiment.
  • FIG. 16 is a block diagram showing a data transfer procedure of the other terminal CN ⁇ mobile terminal MNa according to the second embodiment.
  • FIG. 17 is a sequence diagram showing a data transfer procedure of the other terminal CN ⁇ mobile terminal a according to the second embodiment.
  • FIG. 18 is a block diagram showing a data transfer procedure of the mobile terminal MNa ⁇ the partner terminal CN of the second embodiment.
  • FIG. 19 is a sequence diagram showing a data transfer procedure of the mobile terminal 3 ⁇ the opposite terminal CN of the second embodiment.
  • FIG. 20 is a block diagram showing a data transfer procedure (part 1) of the mobile terminal MNb ⁇ the mobile terminal MNa according to the second embodiment.
  • FIG. 21 is a block diagram showing a data transfer procedure (part 2) of the mobile terminal ⁇ b ⁇ mobile terminal MNa of the second embodiment.
  • FIG. 22 is a sequence diagram showing a data transfer procedure of mobile terminal MNb ⁇ mobile terminal MNa according to the second embodiment.
  • FIG. 23 is a block diagram showing the configuration of a second embodiment of a mobile network to which the present invention is applied.
  • FIG. 24 is a block diagram showing a position registration procedure of the second embodiment.
  • FIG. 25 is a block diagram showing a data transfer procedure of the other terminal CN ⁇ mobile terminal MNa according to the second embodiment.
  • FIG. 26 is a sequence diagram showing a data transfer procedure of the other terminal CN ⁇ mobile terminal a according to the second embodiment.
  • FIG. 27 is a block diagram showing a data transfer procedure of the mobile terminal ⁇ 3 ⁇ the opposite terminal CN of the second embodiment.
  • FIG. 28 is a sequence diagram showing a data transfer procedure of the mobile terminal ⁇ & ⁇ the other terminal CN of the second embodiment.
  • FIG. 29 is a block diagram showing the procedure for hand-off of the mobile terminal aa of the first embodiment.
  • FIG. 30 is a sequence diagram showing a hand-off procedure of the mobile terminal device a according to the first embodiment.
  • FIG. 31 is a diagram showing a network configuration when performing position registration locally.
  • FIG. 32 schematically shows information on mobile terminals that each FA should accommodate when the FAs are arranged hierarchically.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a mobile network to which the present invention is applied. It is a block diagram showing the configuration, and a gateway GW and a plurality (four in the present embodiment) of foreign agents FA are connected in a ring in the order of GW ⁇ FA1 ⁇ FA2 ⁇ FA3 ⁇ FA4 ⁇ GW.
  • the GW is connected to an external network such as Ethernet.
  • IP packets addressed to the mobile terminal and the mobile terminal are determined in advance on such a ring-shaped mobile network (hereinafter sometimes referred to simply as a ring network). It is circulated to the other side (in the present embodiment, counterclockwise in the figure).
  • the mobile terminal MN accommodated in each FA acquires an IP address on the ring network, it is assumed that all have this network address.
  • the IP end address used in the ring network has the same prefix PF, and all IP addresses with this prefix PF can be controlled by the GW.
  • the IP address of the mobile terminal MN is that of the home network.
  • FIGS. 2 and 3 are block diagrams showing the position registration procedure according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a sequence diagram thereof, and unnecessary nodes (agents) are not shown.
  • the IP address of the home agent HA housed in the home network is IPha
  • the IP address of the partner terminal CN connected to the external network is IPcn
  • the IP address and MAC address of the gateway GW are IPg and Mg, respectively.
  • IP addresses and MAC addresses of foreign agent FAn are IPfn and Mfn, respectively, IP address of mobile terminal Ma and IP address of mobile terminal Ma
  • the MAC addresses are IPa and Ma respectively.
  • the gateway GW further has a MAC address Mr that can be received by only the GW separately from the MAC address Mg, and this MAC address Mr is known in all FAs.
  • Mobile terminal MNa broadcasts or multicasts an agent advertisement request prior to location registration.
  • the FA (in this case, FA1) that has received the agent advertisement request broadcasts or multicasts the agent advertisement.
  • the mobile terminal a generates a location registration request message (RRQ) including its IP address (IPa) and MAC address (Ma) for FA1 that has sent the agent advertisement, It registers its own IP address (IPa) as the source address (src), and registers and sends the IP address IPfl of FA1 as the destination address (dst).
  • RRQ location registration request message
  • IPa IP address
  • Ma MAC address
  • IPfl IPfl of FA1
  • the home agent HA address is NULL (0).
  • FA1 When FA1 receives the IP address (IPa) and MAC address (Ma) from the mobile terminal MNa, it registers these in the visitor list of its own node.
  • IPa IP address
  • Ma MAC address
  • FA1 further includes a location registration response message including its own IP address ( ⁇ ) and MAC address (Mfl) if no valid address as home agent HA is stored in the visitor list.
  • RRP location registration response message
  • IPf l MAC address
  • src source address
  • dst destination address
  • IPf 1 IP address registered in this as a gateway IP address in its own routing table.
  • FIG. 16 is a block diagram and a sequence diagram showing a data transfer procedure to the mobile terminal MNa on the network, and illustration of unnecessary nodes is omitted in the description.
  • IPcn IP address of the CN
  • IPa IP address of the MNa
  • the gateway GW adds its own MAC address (Mg) as a source address to the received IP packet, and further, as a destination address, a predetermined link on one side of the ring.
  • Mg MAC address
  • the MAC address (Mh2) of FA2 connected to the FA2 side link in the counterclockwise direction in the figure) is assigned, and this is transmitted to the link on the FA2 side.
  • FA2 Upon receiving the IP packet from the GW, FA2 checks whether the destination MAC address of this IP packet is registered in the visitor list, and ends here as it is not registered.
  • FA2 further rewrites the source address and the destination address of the received IP packet to its own MAC address (Mh2) and FA1's MAC address (Mhl), respectively. Transfer to the link on the FA1 side around the clock. '
  • FA1 checks whether the destination MAC address of the IP packet received from FA2 is registered in the visitor's list, and since it is judged to be already registered here, the MNa connects the IP packet. Transfer to the linked link, and MNa receives this.
  • FA1 further rewrites the source address and destination address of the received IP packet to its own MAC address (Mhl) and GW MAC address (Mg), respectively, and the anti-clock as described above. Transfer to surrounding GW side link c
  • the GW inspects the IP packet received from FA1, and sends the packet sent by itself. If it is a packet, discard it.
  • 6 and 7 are sequence diagrams of the block diagram showing the procedure for transferring data from the mobile terminal MNa on the ring network to the partner terminal CN on the external network. Illustration of is omitted.
  • the mobile terminal MNa further transmits, as a source address and a destination address, an IP packet addressed to the CN to which its own IP address (IPa) and CN IP address (IPcn) are registered.
  • IPa IP address
  • IPcn IP address
  • the MAC address (Mhl) of FA1 registered as the gateway IP address in its own MAC address (Ma) and its own routing table is registered and transmitted as a source address and a destination address, respectively.
  • FA1 When FA1 receives an IP packet addressed to CN from Ma, it recognizes it as an IP packet addressed to the external network based on its destination address, and uses it as a source address and destination address. , Registers own MAC address (Mhl) and GW MAC address (Mr) and transmits to one side link.
  • Mcl own MAC address
  • Mcr GW MAC address
  • IP packet is forwarded to the GW through the same procedure in FA3.
  • the GW determines whether the prefix of the destination address is outside the ring.
  • the GW transfers IP packets whose destination is out of ring to the external network side.
  • the IP packet transferred to the external network is transferred to the opposite terminal CN according to the normal IP routing.
  • Figures 8 and 9 are block diagrams showing the data transfer procedure from the mobile terminal MNb to the MNa, and a sequence diagram thereof, and illustration of unnecessary nodes is omitted.
  • Mobile terminal MNb is the source IP address and destination IP address.
  • IPb IP address
  • IPa IP address
  • Mb own MAC address
  • Mh2 FA2's MAC address
  • FA2 rewrites the source MAC address and destination MAC address of the IP packet received from MNb into its own MAC address Mh2 and FA1 MAC address Mhl, and determines the link on the predetermined FA1 side Send to
  • FA1 checks whether the destination MAC address of the received IP packet is already registered in the visitor list. Since it is already registered here, it is transferred to the link to which ⁇ a is connected. , A a receive this.
  • FA1 further rewrites the source MAC address and destination MAC address of the received IP packet to their own MAC address (Mhl) and MAC address (GW) of the GW, respectively. Send to the determined GW side link.
  • Mcl MAC address
  • GW MAC address
  • the GW rewrites the source MAC address and destination MAC address of the received IP packet into its own MAC address (Mg) and FA2's MAC address (Mh2), and determines the predetermined FA2 side. Send to the link of
  • Figures 10 and 11 are a block diagram and a sequence diagram showing the data transfer procedure from the mobile terminal MNa to the MNb, and the illustration of unnecessary nodes is omitted.
  • the mobile terminal MNa adds an IP packet addressed to MNb to which its own IP address (IPa) and MNb IP address (IPb) are registered.
  • IPa IP address
  • IPb MNb IP address
  • Source MAC Address and Destination MAC Address As a dress, MAC address (Mhl) of FA1 registered as gate address in its own MAC address (Ma) and in its own route table is registered and transmitted.
  • the MAC address is rewritten to its own MAC address (Mhl) and GW MAC address (Mg), respectively, and is sent to the link on the predetermined GW side.
  • the GW determines that the destination address is in the ring, and then determines the source MAC address and the destination MAC address of its own MAC address (Mg) and FA2 respectively. Rewrite to MAC address (Mh2). Send to a link on FA2 side determined in advance.
  • FA2 further rewrites the MAC address of the received IP packet in the same manner as above and transfers it to FA1.
  • 12 and 13 are a block diagram and a sequence diagram showing the handoff procedure of the mobile terminal MNa, and the illustration of unnecessary nodes is omitted.
  • the mobile terminal MNa performs position registration with FA1 at time tl, then moves to (hand-off) to FA2 and completes position registration with FA2 at time t2 in the same manner as above ( (2) FA2 is determined in advance After the lapse of the specified time ⁇ t, the IP address of the MNa (IPa) and the entry registration completion time t2 of the location registration with FA2 are deleted, The de-request message is forwarded to the link on one side, and the GW receives this.
  • the GW transfers the received deletion request message to the link on one side.
  • FA1 Upon receiving the delete request message, FA1 refers to the visitor list, and if there is an entry related to aa, compares its location registration time (tl) with the time information (12) registered in the delete request message. . Then, if T1 ⁇ T2, the entry is deleted, and if> 1> ⁇ 2, it is judged that the entry is a new location registration and is not deleted.
  • FA1 further forwards the deletion request message to FA2.
  • FA2 checks the received deletion request message, and discards the deletion request message sent by itself.
  • the IP packet transferred from the external network to the GW passes through all FAs regardless of the destination, so the GW needs to manage the accommodation destination of each mobile terminal. There is no need to perform routing processing. In addition, the routing process in the network is limited to the FA that accommodates the mobile terminal, which improves the processing speed.
  • the location registration destination of the mobile terminal 3 ⁇ 4 is limited to FA and location registration to ⁇ is not necessary, communication becomes possible immediately after location registration to FA Can easily realize the
  • the GW even if the GW receives a packet addressed to the mobile terminal ⁇ , there is no need to recognize the FA of the accommodation destination, and it is sufficient to forward all to a predetermined one-side link. Therefore, based on the destination address of the received packet, the procedure for sending the address resolution protocol (ARP) to recognize the MAC address of the destination, the procedure for receiving the MAC address returned to the ARP, etc. Throughput is improved because it is not necessary.
  • ARP address resolution protocol
  • a home network IP address (IPA) is assigned to the mobile terminal MNa
  • a mobile network ⁇ b is assigned a linked network IP address (IPb).
  • FIGS. 14 and 15 are block diagrams and a sequence diagram showing a position registration procedure in the second embodiment of the present invention, and the illustration of unnecessary nodes for the description is omitted.
  • the mobile terminal ⁇ ⁇ a will precast or multicast an agent advertisement request prior to location registration.
  • FA1 Upon receiving an agent advertisement request, FA1 broadcasts or multicasts agent advertisements.
  • the CoA (Care Of Address) in the agent advertisement is the IP address of the GW (IPg).
  • the MNa sends home agent an IP address of the HA (IPha) and home address (HoA) an address (IPA) on the home network for the FA1 that sent the agent advertisement. , Send a location registration request message RRQ with the CoA as the IP address (IPg) of the GW.
  • IPha IP address of the HA
  • HoA home address
  • IPA address on the home network for the FA1 that sent the agent advertisement.
  • the FA 1 stores the IP address (IPA), MAC address (Ma) and IP address of the HA (IPha) as information on the MNa in the visitor list, and forwards the RRQ to the HA. .
  • This RRQ is transferred to the HA via the GW.
  • the HA Upon receiving the RRQ, the HA registers its IP address (IPA) and CoA as its MNa entry in its Binding List.
  • IPA IP address
  • CoA CoA
  • the HA sends a location registration response message RRP to the FA 1 that has sent the RRQ. This RRP is transferred to FA1 via the GW.
  • Data transfer procedure of the other terminal CN ⁇ mobile terminal a 16 and 17 are a block diagram and a sequence diagram showing a data transfer procedure from the counterpart terminal CN on the external network to the mobile terminal node a, and the illustration of unnecessary nodes is omitted. .
  • the IP bucket addressed to the mobile terminal MNa from the correspondent terminal CN arrives at the home agent HA by normal IP routing.
  • the HA refers to its own binding list and confirms that the CoA is registered for the destination address (IPA) of the received IP packet. Then, it encapsulates this IP packet, gives it a Care of Address (IPg), and transfers it.
  • IPA destination address
  • IPg Care of Address
  • the GW receives and cancels the encapsulated packet, and as the source MAC address and destination MAC address of the IP packet, the MAC address (Mg) of its own and the MAC of FA2 respectively. Register the address (Mh2) and transfer it to the FA2 link.
  • FA2 further rewrites the source MAC address and destination MAC address of the received IP packet in the same manner as described above, and transfers it to the link on FA1 side.
  • FA1 checks whether the destination address of the received IP packet is already registered in the visitor list. Here, since it is already registered, the received packet is also sent to the link to which ⁇ a is connected. Forward and ⁇ a receive it.
  • FA1 further rewrites the source MAC address and destination MAC end address of the received packet in the same manner as described above, and transfers it to the link on the GW side.
  • the GW inspects the received IP packet and discards any packet sent by itself.
  • FIGS 18 and 19 are block diagrams and sequence diagrams showing data transfer procedures from the mobile terminal MNa to the partner terminal CN on the external network, and the illustration of unnecessary nodes is omitted. .
  • the FA1 that has received the IP packet rewrites the destination MAC address to Mr, which is a generic name for out-of-ring addresses, because the destination IP address (IPcn) is out of ring, and transfers it in the specified direction on the ring Do.
  • the FA3 receives the IP packet, but since the destination MAC address is Mr, it does not check the visitor list and transfers it as it is to the GW.
  • the GW judges that the destination address is outside the ring, and transfers this to the external network side. IP packets forwarded to the external network are forwarded to the CN according to normal IP routing.
  • Figures 20 and 21 are block diagrams showing the data transfer procedure from the mobile terminal b to the MNa, and Figure 22 is a sequence diagram thereof.
  • the FA1 that has received the IP packet forwards it to the GW without referring to the visitor list because it is the destination MAC address SMr.
  • the GW that has received the IP packet determines that the destination is out of the ring and transfers it to the external network side. IP packets sent to the foreign network are forwarded to the home agent HA according to normal IP routing.
  • the HA refers to its own binding list and confirms that the CoA has been registered for the destination address (IPA) of the received IP packet. Then, it encapsulates this IP packet, gives it a care-of address (IPg), and transfers it.
  • IPA destination address
  • IPg care-of address
  • the GW receives and cancels the encapsulated packet, and sends its own MAC address (Mg) and FA2's MAC address (source MAC address and destination MAC address, respectively) to the IP packet. Register Mh2) and transfer it to the FA2 side link.
  • Mg MAC address
  • FA2's MAC address source MAC address and destination MAC address, respectively
  • FA2 checks whether the destination address of the received IP packet is registered in the visitor list. Since it is not registered here, transfer processing to the mobile terminal side is not performed.
  • FA2 further rewrites the source MAC address and the destination MAC address of the received IP packet in the same manner as described above, and transfers it to the link on FA1 side.
  • (9) FA1 checks whether the destination address of the received IP packet is already registered in the visitor list. Here, since it is already registered, the received packet is also sent to the link to which aa is connected. Transfer and picture a receives this.
  • FA1 further rewrites the source MAC address and destination MAC address of the received IP packet in the same manner as described above, and transfers it to the link on the GW side.
  • (11) inspects the received IP packet, and discards the packet sent by itself.
  • FIG. 23 is a block diagram showing the configuration of the third embodiment of the mobile network to which the present invention is applied, and the gateway GW and multiple (four in this embodiment) foreign agents FA are Starting from the GW, the gateway is linked in the following order: GW ⁇ FA 1 ⁇ FA 2 ⁇ FA 3 ⁇ FA 4
  • the gateway GW is connected to an external network such as the Internet.
  • FIG. 24 is a block diagram showing a position registration procedure, and the sequence diagram thereof is the same as that of FIG.
  • Mobile terminal a broadcasts or multicasts an agent advertisement request prior to location registration.
  • the FA (in this case, FA1) that has received the request for agent advertisement advertises or multicasts the agent advertisement.
  • Mobile terminal A sends a location registration request message including its IP address (IPa) and MAC address (Ma) to FA1 that has sent the agent advertisement.
  • IPa IP address
  • Ma MAC address
  • IPa IP address
  • MAC address MAC address
  • FA1 further transmits a location registration response message including its own IP address (IPf1) and MAC address (Mf1) to the mobile terminal a.
  • IPf1 IP address
  • Mf1 MAC address
  • the mobile terminal MNa Upon receiving the IP address (IPfl) and MAC address (Mfl) from FA1, the mobile terminal MNa registers the IP address (IPfl) as its gateway IP address in its own routing table.
  • Figures 2 5 and 2 6 are two figures showing a procedure for transferring data from the correspondent terminal CN to the mobile terminal MNa on the external network, and a sequence diagram thereof c.
  • the IP packet addressed to the mobile terminal MNa from the correspondent terminal CN arrives at the gateway GW by normal IP routing.
  • the GW determines that the destination address of the received IP packet is within the line, and forwards the packet to link L1.
  • the FA1 further checks whether the destination address of the received IP packet is registered in the visitor list, and if it is already registered, to the direction in which 4a is connected (link L4) Also forward, ⁇ a receive this.
  • FA2 further checks whether the destination address of the received IP packet is registered in the visitor list, and ends here as it is not registered.
  • FA3 forwards the received IP packet to link L4 downstream.
  • FA3 further checks whether the destination address of the received IP packet is registered in the visitor list, and ends here as it is not registered.
  • FA4 checks whether the destination address of the received IP packet is registered in the visitor list, and ends here because it is not registered. (10) Furthermore, FA4 discards the received IP packet because there is no FA at the latter stage.
  • Figures 2 7 and 2 8 are block and sequence diagrams showing the data transfer procedure from the mobile terminal MNa to the partner terminal CN on the external network, and illustration of unnecessary nodes is omitted here. ing.
  • the IP bucket addressed to the CN is transferred to the FA1 registered as the gateway IP address.
  • FA1 When FA1 receives an IP packet addressed to CN from link L4, it determines that the destination address is an external network, and forwards it to link L1 on the upstream side (GW side).
  • the GW that receives the IP packet determines that the prefix of the destination address is out of ring, and forwards this to the external network side. IP buckets forwarded to the external network are forwarded to the correspondent terminal CN according to normal IP routing.
  • Figures 29 and 30 are a block diagram and a sequence diagram of the hand-off procedure of the mobile terminal MNa.
  • Mobile terminal MNa registers with FA1 at time tl, then moves to (hands off) FA2 and completes registration with FA2 at time t2 in the same manner as above c.
  • FA2 receives the entry deletion request message registered with the IP address (IPa) of MNa and the location registration completion time to FA2 after the elapse of a predetermined time ⁇ t. Transfer to link L3, L2 on the other side.
  • FA1 and F3 Upon receiving the deletion request message, FA1 and F3 refer to the visitor list, and if there is an entry for MNa, the location registration time (tl) and the time information (t2) registered in the deletion request message Compare. And if T1 1 T2 For example, if the entry is deleted, and if T1> T2, it is determined that the entry is a new location registration and is not deleted.
  • the IP bucket transferred from the external network to the GW passes through all the FAs regardless of the destination, so the GW can be used for each mobile terminal. There is no need to manage the storage location and there is no need to execute routing processing. In addition, the routing processing in the network is limited to the FA that accommodates the mobile terminal, which improves the processing speed.

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Abstract

 移動ネットワークのデータ転送速度を向上させる。 ゲートウエイGWおよび複数のフォーリンエージェントFAをリング状に接続し、相手端末CNから移動端末MNa宛のIPパケットをGWが受信する手順(1)と、GWが受信パケットを一方側のリンクL1へ転送する手順(2)と、FA1が受信パケットを一方側のリンクL2へ転送する手順(3)と、FA1がさらに、受信パケットの宛先アドレスがビジターリストに既登録であれば、MNaが接続されているリンクL4へも転送する手順(4)と、FA2が受信パケットを一方側のリンクL3へ転送する手順(5)と、FA2がさらに、受信パケットの宛先アドレスがビジターリストに未登録であればそのまま終了する手順(6)と、GWが受信パケットを破棄する手順(7)とを含む。

Description

明細書 移動ネットワークおよびその通信方法 技術分野
本発明は移動ネッ トワークおよびその通信方法に係り、 特に、 移動端 末の収容数が増えてもデータ転送速度が低下しにくい動体ネッ トワーク およぴその通信方法に関する。 背景技術
移動端末が、 異なるネッ トワーク間を移動しても同じ IPァドレスで通 信を継続するための技術と して Mobi le IPが標準化されている ( IP Mobi lity Support for IPv4, RFC3344, IETF 2002丄
Mobi le IPプロ トコルでは、 移動端末がネッ トワークを移動する度に、 その位置をホームエージェントに登録する必要があり、 そのため処理遅 延が問題となっている。 これを解決するための手法の一つとして、 位置 管理やデータ転送機能を担うモビリティエージェントを階層化させ、 狭 い範囲内での移動に対しては途中のモビリティエージヱントのみの位置 登録で対応する局所的な位置登録が提案されている (Mobi le IPv4 Regional Regi stration, draf t_ietf- mobi leip- reg- tunnel - 07 , IETF 2002. )。
図 3 1は、 位置登録を局所的に行う際のネッ トワーク構成を示してい る。 移動ネットワークにおいて移動端末 MNの位置管理を行うフォーリン エージェント FAが RFA (Regional FA)、 GFA (Gateway FA)を用いて階層 化されており、 移動端末 MNが、 RFAや GFAに収容されている FAの配下で移 動する際には、 RFAや GFAのみを対象とする局所的な位置登録が行われる。 従来から提案されている局所的な位置登録では FAが階層化されるため、 移動ネッ トワーク内でバケツ トが移動端末に到達するまでに、 経路上の 各 FAにおいてルーティング処理が実行され、 これが遅延の増大を招いて いる。 また、 上位の階層の FAほど、 経路制御のために保持すべき移動端 末の数が多くなるという問題がある。
図 3 2は、 FAを階層的に配置した際に、 各 FAが収容すべき移動端末の 情報を模式的に表したものであり、 上位の FAほど多くの移動端末の情報 を収容する必要がある。
ここで、 通常のインターネット (固定網) であれば、 ア ドレス体系が ネッ トワークの接続体系と整合されるように管理されているので、 階層 化により経路情報が集約され、 スケーラビリティの面から有効であった これに対して、 端末が自由に移動する移動ネッ トワークでは、 移動端 末に割り当てられたァドレスとその移動端末が接続されているネッ トヮ 一クのァドレス体系とが必ずしも整合しないため、 階層化によるスケー ラビリティは得られない。 したがって、 上位の FAは配下の移動端末の情 報をすベて保持する必要があり、 これにより処理負荷が増大し、 スケー ラビリティの面からボトルネックとなつていた。
また、 モパイル IP標準では、 複数の宛先への位置登録を保持し、 これ らの宛先へデータを転送する simultaneous bindingsの機能がホームェ ージヱント (HA)において定義されている。 このために、 移動端末 MNが 移動先において通信を開始するためには、 FAへの位置登録のみならず、 HAへの位置登録も完了している必要があり、 HAへの位置登録が滞ると、 FAへの位置登録が完了していても通信を開始できないという問題があつ た。
さらに、 モパイル IP標準では、 MN宛のパケッ トは匪の現在位置にかか わらず全て HAに送信され、 HAで FA宛にカプセル化されて転送されるので- バケツトの伝送経路が必然的に長くなり、 トラフィックの増大を招いて しまう。 のみならず、 HAにおけるカプセル化処理や、 これを受信した FA におけるカプセル解除処理が必要になるので、 ここでの遅延が通信効率 を低下させる原因となっていた。
本発明の目的は、 上記した従来技術の課題を解決し、 各エージェント が位置管理を行う移動端末数を減じることにより位置登録のための処理 を簡素化し、 データ転送速度の低下を抑えるようにした移動ネッ トヮ一 クおよびその通信方法を提供することにある。 発明の開示
上記した目的を達成するために、 本発明は、 移動ネッ トワークにグー トウェイ GWおよび複数のフォーリンェ——ジェント FAを設け、 ゲートゥェ ィ GWに接続された外部ネットワーク上の相手端末と移動ネットワーク上 の移動端末とが前記ゲ一トウエイ GW およびフォーリンエージェント FA を介して通信する移動ネッ トワークの通信方法において、 ゲートウェイ GWおよび複数のフォーリンエージェント FAをリング状に接続した。
そして、 本発明ではこのようなリング状の移動ネッ トワークにおいて, 移動端末が一のフォーリンエージヱント FAに対して位置登録を要求する 手順と、 前記一のフォーリ ンエージェント FAが、 前記位置登録要求に応 答して前記移動端末のァドレスをき身のビジターリストへ登録する手順 と、 相手端末から移動端末に宛てて送信されたデータをゲートウェイ GW が受信する手順と、 前記ゲートウェイ CTが一方側のフォーリンエージェ ント FAへデータを転送し、 当該フォーリ ンエージェント FAがさらに、 ― 方側の他のフォーリンエージェント FAへデータを転送し、 これを繰り返 す手順と、 デ一タを転送されたフォーリンエージェント FAが、 その宛先 ァ ドレスを自身のビジターリス トから検索する手順と、 受信バケツ トの ァドレスがビジターリストに既登録であるフォーリンエージェント FAが- 当該受信端末を移動端末の接続されたリンクへ転送する手順とを実行す るようにしたことを特徵とする。
上記した特徴によれば、 外部ネッ トワークからゲートウェイ GWに転送 された IPバケツ トは、 その宛先にかかわらず全てのフォ一リンエージェ ント FAを経由するので、 ゲートウェイ GWは各移動端末の収容先を管理す る必要がなく、 ルーティング処理を実行する必要がない。 また、 ネッ ト ワーク内でのルーティング処理が、 移動端末を収容しているフォーリン エージェント FAに限られるので処理速度が向上する。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明を適用した移動ネッ トワークの第 1実施形態の構 成を示したプロック図である。
第 2図は、 第 1実施形態の位置登録手順を示したプロック図である c 第 3図は、 第 1実施形態の位置登録手順を示したシーケンス図で ある。
第 4図は、 第 1実施形態の相手端末 CN→移動端末丽 aのデータ転送 手順を示したプロック図である。
第 5図は、 第 1実施形態の相手端末 CN→移動端末丽 aのデータ転送 手順を示したシーケンス図である。
第 6図は、 第 1実施形態の移動端末丽3→相手端末 CNのデータ転送 手順を示したプロック図である。
第 7図は、 第 1実施形態の移動端末匪 a→相手端末 CNのデータ転送 手順を示したシーケンス図である。
第 8図は、 第 1実施形態の移動端末匪 b→移動端末圈 aのデータ転送 手順を示したプロック図である。 第 9図は、 第 1実施形態の移動端末 MNb→移動端末丽 aのデータ転送 手順を示したシーケンス図である。
第 1 0図は、 第 1実施形態の移動端末丽 a→移動端末 MNbのデータ転 送手順を示したプロック図である。
第 1 1図は、 第 1実施形態の移動端末丽3→移動端末 MNbのデータ転 送手順を示したシーケンス図である。
第 1 2図は、 第 1、 第 2実施形態の移動端末丽 aのハンドオフ手順 を示したプロック図である。
第 1 3図は、 第 1、 第 2実施形態の移動端末丽 aのハンドオフ手順 を示したシーケンス図である。
第 1 4図は、 第 2実施形態の位置登録手順を示したブロック図であ る。
第 1 5図は、 第 2実施形態の位置登録手順を示したシーケンス図で ある。
第 1 6図は、 第 2実施形態の相手端末 CN→移動端末 MNaのデータ転 送手順を示したプロック図である。
第 1 7図は、 第 2実施形態の相手端末 CN→移動端末匪 aのデータ転 送手順を示したシーケンス図である。
第 1 8図は、 第 2実施形態の移動端末 MNa→相手端末 CNのデータ転 送手順を示したプロック図である。
第 1 9図は、 第 2実施形態の移動端末丽3→相手端末 CNのデータ転 送手順を示したシーケンス図である。
第 2 0図は、 第 2実施形態の移動端末 MNb→移動端末 MNaのデータ転 送手順 (その 1 ) を示したプロック図である。
第 2 1図は、 第 2実施形態の移動端末圆 b→移動端末 MNaのデータ転 送手順 (その 2 ) を示したプロック図である。 第 2 2図は、 第 2実施形態の移動端末 MNb→移動端末 MNaのデータ転 送手順を示したシーケンス図である。
第 2 3図は、 本発明を適用した移動ネッ トワークの第 2実施形態の 構成を示したブロック図である。
第 2 4図は、 第 2実施形態の位置登録手順を示したブロック図であ る。
第 2 5図は、 第 2実施形態の相手端末 CN→移動端末 MNaのデータ転 送手順を示したプロック図である。
第 2 6図は、 第 2実施形態の相手端末 CN→移動端末丽 aのデータ転 送手順を示したシーケンス図である。
第 2 7図は、 第 2実施形態の移動端末丽3→相手端末 CNのデータ転 送手順を示したプロック図である。
第 2 8図は、 第 2実施形態の移動端末丽&→相手端末 CNのデータ転 送手順を示したシーケンス図である。
第 2 9図は、 第 1実施形態の移動端末丽 aのハン ドオフ手順を示し たプロック図である。
第 3 0図は、 第 1実施形態の移動端末丽 aのハンドオフ手順を示し たシーケンス図である。
第 3 1図は、 位置登録を局所的に行う際のネットワーク構成を示し た図である。
第 3 2図は、 FAを階層的に配置した際に各 FAが収容すべき移動端末 の情報を模式的に表現した図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説 明する。 図 1は、 本発明を適用した移動ネッ トワークの第 1実施形態の 構成を示したブロック図であり、 ゲートウェイ GWおよび複数 (本実施形 態では、 4つ) のフォーリンエージェント FAが、 GW→FA1→FA2→FA3→ FA4→GWの順序でリング状に接続され、 ゲートウェイ GWにおいてィンタ 一ネッ ト等の外部ネッ トワークと接続されている。 本実施形態では、 移 動端末発おょぴ移動端末宛の IPパケットが、 このようなリング状の移動 ネッ トワーク (以下、 単にリング状ネッ トワーク と表現する場合もあ る) 上を予め決められた一方側 (本実施形態では、 図中の反時計回り) へ周回される。
第 1実施形態では、 各 FAに収容される移動端末 MNが IPァドレスを当該 リングネッ トワーク上で取得するので、 全てこのネッ トワークア ドレス を持つものとする。 そして、 当該リング状ネッ トワークで使用される IP 了ドレスは、 そのプレフイクス PFが同一であり、 このプレフィクス PFを 持つ IPア ドレスは全て GWが経路制御可能である。 なお、 後述する第 2実 施形態では、 移動端末 MNの IPア ドレスがホームネッ トワークのものにな つている。
次いで、 第 1本実施形態における移動端末の位置登録手順およびデー タ転送手順を詳細に説明する。
A:位置登録手順
図 2、 3は、 第 1実施形態の位置登録手順を示したブロック図おょぴ そのシーケンス図であり、 説明に不用なノード (エージェント) は図示 を省略している。
ここでは、 ホームネッ トワークに収容されたホームエージェント HAの IPァドレスを IPha、 外部ネットワークに接続された相手端末 CNの IPァド レスを IPcn、 ゲートウェイ GWの IPァドレスおよび MACァドレスをそれぞ れ IPg, Mg、 フォーリンエージェント FAn (FAl, FA2-- FAn) の IPア ドレス および MACア ドレスをそれぞれ IPfn, Mfn、 移動端末 Maの IPア ドレスおよ ぴ MACア ドレスをそれぞれ IPa, Maとしている。 前記ゲートウェイ GWはさ らに、 前記 MACァドレス Mgとは別に GWのみが受信可能な MACァドレス Mrを 有し、 この MACァドレス Mrは全ての FAにおいて既知である。
(1) 移動端末 MNaは、 位置登録に先立ってエージェント広告要請をブ ロードキャストまたはマルチキャストする。
(2) エージェント広告要請を受信した FA (ここでは、 FA1) は、 エー ジヱント広告をブロードキャストまたはマルチキャス トする。
(3) 移動端末丽 aは、 エージェント広告を送信した FA1に対して、 自分 の IPア ドレス (IPa) および MACア ドレス (Ma) を含む位置登録要求メッ セージ(RRQ)を生成し、 これに送信元アドレス(src)として自身の IPアド レス (IPa) を登録し、 宛先ア ドレス(dst)として FA1の IPア ドレス IPfl を登録して送信する。 ここでは、 ホームエージェント HAのア ドレスを NULL (0)としている。
(4) FA1は、 移動端末 MNaから IPア ドレス (IPa) および MACア ドレス (Ma) を受信すると、 これらを自ノードのビジターリス トへ登録する。
(5) FA1はさらに、 ビジターリストにホームエージェント HAとして有 効なア ドレスが格納されていない場合には、 自身の IPア ドレス (ΙΡΠ) および MACア ドレス (Mf l) を含む位置登録応答メッセージ(RRP)を生成 し、 これに送信元ア ドレス(src)として自身の IPア ドレス (IPf l) を登 録し、 宛先ア ドレス(dst)として移動端末 MNaの IPア ドレス IPaを登録し て送信する。
(6) 移動端末 MNaは、 FA1から前記 RRPを受信すると、 これに登録され ている IPア ドレス (IPf l) をゲートウェイ IPア ドレスとして、 自身の経 路テーブルに登録する。
B:相手端末 CN— >移動端末 MNaのデータ転送手順
図 4、 5は、 外部ネッ トワーク上の相手端末 CNからリング状ネットヮ ーク上の移動端末 MNaへのデータ転送手順を示したプロック図およびそ のシーケンス図であり、 説明に不用なノードの図示は省略している。
(1) 相手端末 CNから送信された移動端末 MNa宛の IPパケッ トには、 そ の送信元ァ ドレスとして CNの IPァ ドレス (IPcn)が登録され、 宛先ァ ドレ スとして MNaの IPァドレス(IPa)が登録されている。 この IPパケットは、 通常の IPルーティングにより GWに到着する。
(2) ゲートウェイ GWは、 受信した IPパケットに送信元ア ドレスとして 自身の MACア ドレス(Mg)を付与し、 さらに宛先ァドレスと して、 リ ング 上の予め決めちれた一方側のリ ンク (本実施形態では、 図中反時計回り の FA2側リンク) に接続された FA2の MACア ドレス(Mh2)を付与し、 これを FA2側のリ ンクへ送信する。
(3) GWから IPパケッ トを受信した FA2は、 この IPパケッ トの宛先 MACァ ドレスがビジターリストに登録されているか否かを検査し、 ここでは未 登録なのでそのまま終了する。
(4) FA2はさらに、 受信した IPパケッ トの送信元ア ドレスおよび宛先 ァ ドレスを、 それぞれ自身の MACァ ドレス(Mh2)および FA1の MACァ ドレス (Mhl)に書き換えて、 前記と同様に反時計周りの FA1側のリンクへ転送す る。 '
(5) FA1は、 FA2から受信した IPパケッ トの宛先 MACァドレスがビジタ 一リストに登録されているか否かを検査し、 ここでは既登録と判定され るので、 当該 IPパケッ トを MNaが接続されているリ ンクへ転送し、 MNaが これを受信する。
(6) FA1はさらに、 受信した IPパケッ トの送信元ァ ドレスおょぴ宛先 アドレスを、 それぞれ自身の MACァドレス (Mhl)および GWの MACァドレス (Mg)に書き換えて、 前記と同様に反時計周りの GW側のリ ンクへ転送する c
(7) GWは、 FA1から受信した IPパケッ トを検査し、 自分が送出したパ ケットであれば、 これを破棄する。
C:移動端末 MNa→相手端末 CNのデ一タ転送手順
図 6、 7は、 リング状ネッ トワーク上の移動端末 MNaから外部ネッ ト ワーク上の相手端末 C Nへのデータ転送手順を示したプロック図おょぴそ のシーケンス図であり、 説明に不用なノードの図示は省略している。
(1) 移動端末 MNaは、 送信元ァ ドレスおよび宛先ァ ドレスとして、 それ ぞれ自身の IPァドレス (IPa)および CNの IPァドレス(IPcn)が登録された CN宛の IPパケッ トに、 さらに送信元ァドレスおよび宛先ァドレスとして、 それぞれ自身の MACァドレス (Ma)および自身の経路テーブルにおいてゲ ートウェイ IPァ ドレスとして登録されている FA1の MACァ ドレス(Mhl)を 登録して送信する。
(2) FA1は、 Maから CN宛の IPパケッ トを受信すると、 その宛先ァ ドレス に基づいて外部ネットワーク宛の IPバケツ トと認識し、 これに送信元ァ ドレスおょぴ宛先ァドレスと して、 それぞれ自身の MACァドレス(Mhl)お よび GWの MACァドレス(Mr)を登録して一方側のリンクへ送信する。
(3) 当該 IPパケットは FA3で同様の手順を経て GWに転送される。
(4) GWは、 宛先ァドレスのプレフィクスがリング外であるか否かを判断 する。
(5) GWは、 宛先がリング外である IPパケットを外部ネッ トワーク側に転 送する。 外部ネットワークへ転送された IPパケッ トは、 通常の IPルーテ ィングに従って相手端末 CNへ転送される。
D:移動端末丽1)→移動端末丽 aのデータ転送手順 (リング内通信 1 )
図 8、 9は、 移動端末 MNbから同 MNaへのデータ転送手順を示したブロ ック図おょぴそのシーケンス図であり、 説明に不用なノードの図示は省 略している。
(1) 移動端末 MNbは、 送信元 IPア ドレスおよび宛先 IPア ドレスとして. それぞれ自身の IPァドレス (IPb)および MNaの IPァドレス(IPa)が登録さ れた MNa宛の IPバケツ トに、 さらに送信元 MACア ドレスおよび宛先 MACァ ドレス として、 それぞれ自身の MACァドレス(Mb)および自身の経路テー プルにゲートウエイア ドレス として登録されている FA2の MACァドレス (Mh2)を登録して送信する。
(2) FA2は、 MNbから受信した IPパケッ トの送信元 MACア ドレスおよび 宛先 MACァドレスを、 それぞれ自身の MACァドレス Mh2および FA1の MACァ ドレス Mhlに書き換えて、 予め決められた FA1側のリンクへ送信する。
(3) FA1は、 受信した IPパケッ トの宛先 MACア ドレスがビジターリス ト に既登録であるか否かを検査し、 ここでは既登録なので、 丽 aが接続さ れているリンクへ転送し、 丽 aがこれを受信する。
(4) FA1はさらに、 受信した IPパケッ トの送信元 MACア ドレスおよび宛 先 MACァ ドレスを、 それぞれ自身の MACァ ドレス(Mhl)および GWの MACァ ド レス(Mg)に書き換えて、 予め決められた GW側のリンクへ送信する。
(5) GWは、 受信した IPパケットの送信元 MACア ドレスおよび宛先 MACァ ドレスを、 それぞれ自身の MACァドレス (Mg)および FA2の MACァ ドレス (Mh2)に書き換えて、 予め決められた FA2側のリンクへ送信する。
(6) FA2は受信した IPパケッ トを検査し、 自分が送出したパケッ トで あれば破棄する。
E:移動端末匪 a→移動端末丽 bのデータ転送手順 (リング内通信 2 )
図 1 0、 1 1は、 移動端末 MNaから同 MNbへのデータ転送手順を示した プロック図およびそのシーケンス図であり、 説明に不用なノードの図示 は省略している。
(1) 移動端末 MNa は、 送信元 IPア ドレスおよび宛先 IPア ドレスとして、 それぞれ自身の IPァドレス(IPa)および MNbの IPァドレス(IPb)が登録さ れた MNb宛の IPバケツ トに、 さらに送信元 MACア ドレスおよび宛先 MACァ ドレスとして、 それぞれ自身の MACァドレス(Ma)および自身の経路テー ブルにおいてゲートウヱイァドレスとして登録されている FA1の MACァド レス (Mhl)を登録して送信する。
(2) MNb宛の IPパケッ トを受信した FA1は、 MNbのア ドレスがリ ング内 であることから、 受信した IPバケツ トの送信元 MACァドレスおよび宛先
MACァ ドレスを、 それぞれ自身の MACァ ドレス(Mhl)および GWの MACァ ドレ ス(Mg)に書き換えて、 予め決められた GW側のリンクへ送信する。
(3) この IPパケットを受信した GWは、 宛先アドレスがリング内である と判断した後、 その送信元 MACア ドレスおよび宛先 MACア ドレスを、 それ ぞれ自身の MACァドレス(Mg)および FA2の MACァドレス(Mh2)に書き換えて. 予め決められた FA2側のリンクへ送信する。
(4) FA2は、 受信した IPパケッ トの宛先アドレスがビジターリス トに 既登録であるか否かを検査し、 ここでは既登録なので、 この IPパケッ ト を丽 bが接続されているリンクへ転送し、 MNaがこれを受信する。
(5) FA2はさらに、 受信した IPパケッ トの MACア ドレスを前記と同様に 書き換えて FA1側へ転送する。
(6) FA1は受信した IPパケットを検査し、 自分が送出したパケッ トで あれば破棄する。
F:移動端末 MNaのハンドオフ手順
図 1 2、 1 3は、 移動端末 MNaのハンドオフ手順を示したプロック図 およびそのシーケンス図であり、 説明に不用なノードの図示は省略して いる。
(1) 移動端末 MNaが時刻 tlで FA1に位置登録し、 その後、 FA2へ移動 (ハンドオフ) して時刻 t2で FA2への位置登録を前記と同様に完了する ( (2) FA2は、 予め決められた時間 Δ tの経過後、 MNaの IPァ ドレス ( IPa) および FA2への位置登録完了時刻 t2の登録された、 エントリの削 除要求メッセージを一方側のリンクに転送し、 GWがこれを受信する。
(3) GWは、 受信した削除要求メッセージを一方側のリンクへ転送する。
(4) 削除要求メッセージを受信した FA1はビジターリ ス トを参照し、 丽 aに関するェントリがあれば、 その位置登録時刻(tl)と削除要求メッ セージに登録された時刻情報( 12 )を比較する。 そして、 T1 < T2ならば当 該ェントリを削除し、 Τ1 > Τ2ならば、 当該エントリの方が新しい位置登 録であると判断して削除しない。
(5) FA1はさらに、 削除要求メッセージを FA2へ転送する。
(6) FA2は受信した削除要求メッセージを検査し、 自身が送出した削 除要求メッセージであれば、 これを破棄する。
このように、 本実施形態によれば、 外部ネッ トワークから GWに転送さ れた IPパケットは、 その宛先にかかわらず全ての FAを経由するので、 GW は各移動端末の収容先を管理する必要がなく、 ルーティング処理を実行 する必要がない。 また、 ネッ トワーク内でのルーティング処理が、 移動 端末を収容している FAに限られるので処理速度が向上する。
さらに、 本実施形態では移動端末 ¾ίΝの位置登録先が FAに限られ、 ΗΑへ の位置登録が不要なので、 FAへの位置登録直後から通信が可能になり、 モパイル IP標準の s imultaneous bindingsと等価の機能を簡単に実現で きるようになる。
さらに、 本実施形態では GWが移動端末丽宛のパケットを受信しても、 その収容先の FAを認識する必要がなく、 全て予め定められた一方側のリ ンクへ転送するだけで良い。 したがって、 受信パケッ トの宛先アドレス に基づいて、 その宛先の MACア ドレスを認識するための ARP ( address resolution protocol) の送信手順や、 ARPに対して返信される MACア ド レスを受信する手順等が不要になるのでスループッ トが向上する。
次いで、 本発明を適用したリング状ネットワークの第 2実施形態の構 成について説明する。 本実施形態では、 移動端末 MNaにホームネッ トヮ ークの IPァドレス(IPA)が割り当てられ、 移動端末丽 bにリンク状ネッ ト ワークの IPァドレス(IPb)が割り当てられている。
G:位置登録手順
図 1 4、 1 5は、 本発明の第 2実施形態における位置登録手順を示し たプロック図おょぴそのシーケンス図であり、 説明に不用なノードの図 示は省略している。
(1) 移動端末丽 aは、 位置登録に先立ってエージェント広告要請をプロ 一ドキャストまたはマルチキャストする。
(2) エージェント広告要請を受信した FA1はエージヱント広告をブロー ドキャス トまたはマルチキャス トする。 エージェント広告内の CoA (Care Of Adress:気付けァドレス)は GWの IPァドレス (IPg) とする。
(3) MNaは、 エージェント広告を送信した FA1に対して、 ホームエージェ ン トを HAの IPァ ドレス (IPha)、 ホームァ ドレス (HoA)をホームネッ トヮ ーク上での自ア ドレス(IPA)、 CoAを GWの IPア ドレス(IPg)とした位置登 録要求メッセージ RRQを送信する。
(4) FA1は、 MNaに関する情報として、 その IPア ドレス(IPA), MACァドレ ス(Ma)および HAの IPァドレス(IPha)をビジターリストに格納し、 HAに宛 てて前記 RRQを転送する。 この RRQは GWを経由して HAに転送される。
(5) 前記 RRQを受信した HAは、 自身のバインディングリ ス ト (Binding l i st) に MNaのエントリ として、 その IPアドレス(IPA)および CoAを登録 する。
(6) HAは、 前記 RRQを送信した FA1に宛てて位置登録応答メッセージ RRP を送信する。 この RRPは GWを経由して FA1に転送される。
(7) 前記 RRPを受信した FA1は、 これを MNaへ転送する。
H:相手端末 CN→移動端末丽 aのデータ転送手順 図 1 6、 1 7は、 外部ネッ トワーク上の相手端末 CNから移動端末蘭 a へのデータ転送手順を示したプロック図およびそのシーケンス図であり、 説明に不用なノードの図示は省略している。
(1) 相手端末 CNから移動端末 MNa宛の IPバケツ トは通常の IPルーティ ングによりホームエージェント HAに到着する。
(2) HAは自身のパインディングリストを参照し、 受信した IPパケッ ト の宛先ァドレス (IPA)に関して CoAが登録されていることを確認する。 そ して、 この IPパケッ トをカプセル化し、 気付けア ドレス(IPg)を付与し て転送する。
(3) GWは、 カプセル化されたパケッ トを受信して解除し、 その IPパケ ッ トに送信元 MACァドレスおょぴ宛先 MACァドレスとして、 それぞれ自身 の MACァ ドレス(Mg)および FA2の MACァ ドレス(Mh2)を登録して FA2側のリ ンクへ転送する。
(4) FA2は、 受信した IPパケッ トの宛先ア ドレスがビジターリス トに 登録されているか否かを検査し、 ここでは未登録なので移動端末側への 転送処理は行わない。
(5) FA2はさらに、 受信した IPパケッ トの送信元 MACア ドレスおよぴ宛 先 MACァドレスを前記と同様に書き換えて FA1側のリンクへ転送する。
(6) FA1は、 受信した IPパケッ トの宛先アドレスがビジターリス トに 既登録であるか否かを検査し、 ここでは既登録なので、 受信パケッ トを 丽 aが接続されているリンクへも転送し、 丽 aがこれを受信する。
(7) FA1はさらに、 受信パケッ トの送信元 MACア ドレスおよび宛先 MAC 了ドレスを前記と同様に書き換えて GW側のリンクへ転送する。
(8) GWは受信した IPパケッ トを検査し、 自身が送信したパケッ トであ れぱ破棄する。
I:移動端末 MNa→相手端末 CNのデータ転送手順 図 1 8、 1 9は、 移動端末 MNaから外部ネッ トワーク上の相手端末 CN へのデータ転送手順を示したプロック図およびそのシーケンス図であり、 説明に不用なノー ドの図示は省略している。
(1) MNaの経路テーブルには、 ゲートウェイア ドレスと しての FA1の MACア ドレス(Mhl)が登録されているので、 CN宛の IPパケッ トは FA1に転 送される。
(2) IPパケッ トを受信した FA1は、 宛先 IPア ドレス(IPcn)がリング外 であることから、 宛先 MACァ ドレスをリング外ァドレスの総称である Mr に書き換えてリング上の規定方向に転送する。
(3) 当該 IPパケッ トは FA3が受信するが、 宛先 MACアドレスが Mrである ことからビジターリストの検査を行わず、 そのまま GWに転送する。
(4) この IPパケットを受信した GWは、 宛先アドレスがリング外である と判断し、 これを外部ネットワーク側に転送する。 外部ネットワークに 転送された IPパケットは、 通常の IPルーティングに従って CNへ転送され る。
J:移動端末 MNb→移動端末 MNaのデータ転送手順 (リング内通信 1 )
図 2 0、 2 1は、 移動端末丽 bから同 MNaへのデータ転送手順を示した ブロック図であり、 図 2 2は、 そのシーケンス図である。
(1) MNbの経路テーブルにはゲートウエイア ドレスとして FA2の MACァ ドレス(Mh2)が登録されているので、 MNa宛の IPパケッ トは FA2に転送さ れる。
(2) MNa宛の IPパケッ トを受信した FA1は、 宛先である丽 aのア ドレス (IPA)がリング外であることから、 あて先 MACァドレスを(Mr)としてリン グ上の規定方向に転送する。
(3) IPパケッ トを受信した FA1は、 宛先 MACア ドレス力 SMrであることか ら、 ビジターリストを参照することなく GWに転送する。 (4) IPパケッ トを受信した GWは、 宛先がリング外であると判断して外 部ネットワーク側に転送する。 外部ネッ トワークに送出された IPパケッ トは、 通常の IPルーティングに従ってホームエージェント HAへ転送され 。
(5) HAは自身のバインディングリストを参照し、 受信した IPパケッ ト の宛先ァドレス(IPA)に関して CoAが登録されていることを確認する。 そ して、 この IPパケッ トをカプセル化し、 気付けア ドレス (IPg)を付与し て転送する。
(6) GWは、 カプセル化されたパケットを受信して解除し、 その IPパケ ットに送信元 MACア ドレスおよび宛先 MACア ドレスとして、 それぞれ自身 の MACァドレス (Mg)および FA2の MACァドレス (Mh2)を登録して FA2側のリ ンクへ転送する。
(7) FA2は、 受信した IPパケッ トの宛先ア ドレスがビジターリス トに 登録されているか否かを検査し、 ここでは未登録なので移動端末側への 転送処理は行わない。
(8) FA2はさらに、 受信した IPパケッ トの送信元 MACア ドレスおよび宛 先 MACァドレスを前記と同様に書き換えて FA1側のリンクへ転送する。
(9) FA1は、 受信した IPパケッ トの宛先ア ドレスがビジターリス トに 既登録であるか否かを検査し、 ここでは既登録なので、 受信パケットを 薩 aが接続されているリンクへも転送し、 画 aがこれを受信する。
(10) FA1はさらに、 受信した IPパケッ トの送信元 MACア ドレスおよび 宛先 MACァドレスを前記と同様に書き換えて GW側のリンクへ転送する。
(11) は、 受信した IPパケッ トを検査し、 自身が送信したパケッ ト であれば破棄する。
K:移動端末 MNa→移動端末 MNb方向のデータ転送手順 (リング内通信 2 ) 本手順は MNbがリング内のア ドレスであることから、 前記図 1 0, 1 1に関して説明した手順と同様である。
本実施形態によれば、 移動端末 Maがホームネッ トワークのア ドレスを 有している場合でも、 リング状ネッ トワークにおいて高スループッ トの 通信が可能になる。
図 2 3は、 本発明を適用した移動ネッ トワークの第 3実施形態の構成 を示したプロック図であり、 ゲートウェイ GWおよび複数 (本実施形態で は、 4つ) のフォーリ ンエージェン ト FAが、 GWを先頭にして GW→FA1→ FA2→FA3→FA4の順序でライン状に数珠繋ぎされ、 ゲートウェイ GWにお いてィンターネット等の外部ネットワークと接続されている。
次いで、 このようなライン状の移動ネットワークにおける移動端末の 位置登録手順およびデータ転送手順を詳細に説明する。
L:位置登録手順
図 2 4は位置登録手順を示したプロック図であり、 そのシーケンス図 は前記図 3と同一なので、 ここでは図示を省略する。
(1) 移動端末丽 aは、 位置登録に先立ってエージェント広告要請をブ ロードキャストまたはマルチキャストする。
(2) エージェント広告要請を受信した FA (ここでは、 FA1 ) は、 エー ジェント広告をプロ一ドキャストまたはマルチキャストする。
(3) 移動端末丽 aは、 エージェント広告を送信した FA1に対して、 自分 の IPア ドレス (IPa) および MACア ドレス (Ma) を含む位置登録要求メッ セージを送信する。
(4) FA1は、 移動端末丽 aから IPア ドレス (IPa) および MACア ドレスを 受信すると、 これらを自ノードのビジターリストに登録する。
(5) FA1はさらに、 自身の IPア ドレス ( IPf l ) および MACア ドレス (Mf l) を含む位置登録応答メッセージを移動端末丽 aへ送信する。 (6) 移動端末 MNaは、 FA1から IPア ドレス (IPfl) および MACア ドレス (Mfl) を受信すると、 IPァドレス ( IPf l ) をゲートウェイ IPア ドレス として、 自身の経路テーブルに登録する。
M:相手端末 CN—移動端末 MNaのデータ転送手順
図 2 5 、 2 6は、 外部ネッ トワーク上の相手端末 CNから移動端末 MNa へのデータ転送手順を示したブ口ック図およびそのシーケンス図である c
(1) 相手端末 CNから移動端末 MNa宛の IPパケッ トは通常の IPルーティ ングによりグートウェイ GWに到着する。
(2) GWは、 受信した IPパケットの宛先アドレスがライン内であると判 断し、 当該パケットをリンク L1へ転送する。
(3) が送信した IPパケッ トを受信した FA1は、 受信した IPパケッ ト を下流 (反 側) のリンク L2へ転送する。
(4) FA1はさらに、 受信した IPパケッ トの宛先ア ドレスがビジターリ ストに登録されているか否かを検査し、 既登録であれば、 匪 aが接続さ れている方向 (リンク L4) へも転送し、 讓 aがこれを受信する。
(5) FA2は、 受信した IPパケットを下流のリンク L3へ転送する。
(6) FA2はさらに、 受信した IPパケッ トの宛先ア ドレスがビジターリ ストに登録されているか否かを検査し、 ここでは未登録なのでそのまま 終了する。
(7) FA3は、 受信した IPパケットを下流のリンク L4へ転送する。
(8) FA3はさらに、 受信した IPパケッ トの宛先ア ドレスがビジターリ ストに登録されているか否かを検査し、 ここでは未登録なのでそのまま 終了する。
(9) FA4は、 受信した IPパケッ トの宛先ア ドレスがビジターリス トに 登録されているか否かを検査し、 ここでは未登録なのでそのまま終了す る。 (10) FA4はさらに、 後段に FAが存在しないので、 受信した IPパケッ ト を破棄する。
N:移動端末 MNa→相手端末 CNのデータ転送手順
図 2 7 , 2 8は、 移動端末 MNaから外部ネッ トワーク上の相手端末 CN へのデータ転送手順を示したブロック図およびシーケンス図であり、 こ こでは、 説明に不用なノードの図示は省略している。
(1) 移動端末 MNaの経路テーブルにおいて、 ゲートゥヱイ IPア ドレス として登録されている FA1へ、 CN宛の IPバケツトが転送される。
(2) FA1は、 リンク L4より CN宛の IPパケッ トを受信すると、 その宛先 ア ドレスが外部ネットワークであると判断し、 これを上流側 (GW側) の リンク L1へ転送する。
(3) IPパケッ トを受信した GWは、 宛先ア ドレスのプレフィクスがリ ン グ外であると判断し、 これを外部ネッ トワーク側に転送する。 外部ネッ トワークへ転送された IPバケツトは、 通常の IPルーティングに従って相 手端末 CNへ転送される。
0:移動端末 MNaのハンドオフ手順
図 2 9 , 3 0は、 移動端末 MNaのハン ドオフ手順を示したブロック図 およびそのシーケンス図である。
(1) 移動端末 MNaが時刻 t lで FA1に位置登録し、 その後、 FA2へ移動 (ハン ドオフ) して時刻 t2で FA2への位置登録を前記と同様に完了する c
(2) FA2は、 予め決められた時間 Δ tの経過後、 MNaの IPア ドレス ( IPa) および FA2への位置登録完了時刻 t2の登録された、 ェントリの削 除要求メッセージを一方側おょぴ他方側のリンク L3, L2に転送する。
(3) 削除要求メッセージを受信した FA1 , F3はビジターリス トを参照 し、 MNaに関するエン ト リがあれば、 その位置登録時刻(tl)と削除要求 メッセージに登録された時刻情報(t2)を比較する。 そして、 T1く T2なら ば当該エントリを削除し、 T1 > T2ならば、 当該エントリの方が新しい位 置登録であると判断して削除しない。
本発明によれば、 上記した第 1実施形態と同様に、 外部ネッ トワーク から GWに転送された IPバケツ トは、 その宛先にかかわらず全ての FAを経 由するので、 GWは各移動端末の収容先を管理する必要がなく、 またルー ティング処理を実行する必要がない。 また、 ネッ トワーク内でのルーテ ィング処理が、 移動端末を収容している FAに限られるので処理速度が向 上する。
さらに、 本実施形態を第 1、 第 2実施形態と比較すれば、 最後尾の FA ( FA4) から GWへ IPパケッ トを戻す必要がないのみならず、 途中の FA (FA1 , FA2 , FA3) が収容端末から受信した IPパケッ トは、 当該 FAより も下流側 (反 GW側) の FAを経由することなく GWへ到達するので、 第 1、 第 2実施形態に較べて経路の短縮おょぴそれに伴う処理速度の向上が可 能になる。 産業上の利用可能性
本発明によれば、 以下のような効果が達成される。
(1) FAをリング上に接続することにより FA間のルーティングを省き、 移 動端末が局所的に移動する状況において従来よりも高速なデータ転送が 実現可能になる。
(2)各 FAは自身が収容する移動端末のァドレスのみを格納すればよいの で、 移動端末数が増加しても FAの記憶領域を増加させる必要ない。
(3)移動端末が新しい FAへ移動した際には、 FAへの位置登録が終了した 直後から通信が可能になるので、 ハンドオーバの短い通信が可能になる c

Claims

請求の範囲
1 . 移動ネッ トワークにゲートウェイ GWおよぴ複数のフォーリンエー ジェン ト FA ( FAl〜FAn)を設け、 ゲートウェイ GWに接続された外部ネッ トワーク上の相手端末と移動ネットワーク上の移動端末とが前記ゲート ウェイ GW およびフォーリンエージェント FAを介して通信する移動ネッ トワークの通信方法において、
ゲートウェイ GWおよぴ複数のフォーリンエージェント FAがリング状に 接続され、
移動端末が一のフォーリンエージェント FAに対して位置登録を要求す る手順と、
前記一のフォーリ ンエージヱント FAが、 前記位置登録要求に応答して 前記移動端末のァ ドレス情報をビジターリス トへ登録する手順と、 相手端末から移動端末に宛てて送信されたバケツ トをゲ一トウェイ GW が受信する手順と、
前記ゲートウェイ GWがー方側のフォーリンエージェント FAへパケッ ト を転送し、 当該フォーリ ンエージェント FAがさらに、 一方側の他のフォ ーリンエージヱント FAへパケットを転送し、 これを繰り返す手順と、 バケツ トを転送されたフォーリンェ一ジェント FAが、 その宛先ァドレ スを自身のビジターリストから検索する手順と、
前記受信バケツ トの宛先ァドレスがビジターリストに既登録であるフ ォーリンエージ工ント FAが、 当該受信バケツ トを移動端末の接続された リンクへ転送する手順とを含むことを特徴とする請求項 1に記載の移動 ネットワークの通信方法。
2 . 移動端末が相手端末宛のパケッ トを一のフォーリンエージェント へ転送する手順と、 前記一のフォーリンエージェントが、 一方側のフォーリンエージェン ト FAへパケットを転送し、 当該フォーリンエージェント FAがさらに一方 側の他のフォーリンエージェント FAへバケツ トを転送し、 これをパケッ トがゲートウェイ GWに到着するまで繰り返す手順と、
ゲートウェイ GWが前記バケツトを受信して外部ネッ トワークへ転送す る手順とを含むことを特徴とする請求項 1に記載の移動ネットワークの 通 fl方法。
3 . 移動ネッ トワーク上の移動端末が移動ネッ トワーク上の他の移動 端末宛てのパケッ トを一のフォーリンエージェント FAへ転送する手順と, 前記一のフォーリンエージヱント FAがー方側のフォーリンエージェン ト FAへパケットを転送し、 当該フォーリンエージェント FAがさらに、 一 方側の他のフォーリンエージヱント FAへパケッ トを転送し、 これを繰り 返す手順と、
パケッ トを転送されたフォーリンエージェント FAが、 その宛先ァドレ スを自身のビジターリストから検索する手順と、
前記受信バケツ トの宛先ァドレスがビジターリストに既登録であるフ ォーリンエージェント FAが、 当該受信バケツトを前記他の移動端末の接 続されたリンクへ転送する手順とを含むことを特徴とする請求項 1また は 2に記載の移動ネットワークの通信方法。
4 . 移動ネッ トワークにゲートウェイ GWおよび複数のフォーリンエー ジェント FA ( FAl〜FAn)を設け、 ゲートウェイ GWに接続された外部ネッ トワーク上の相手端末と移動ネッ トワーク上の移動端末とが前記グート ウェイ GW およびフォーリンエージェント FAを介して通信する移動ネッ トワークの通信方法において、
ゲートウェイ GWおよび複数のフォーリンエージェント FAがリング状に 接続され、 フォーリンエージヱント FAが配下の移動端末に対して、 前記ゲートゥ エイ GWのァ ドレスを気付けァ ドレス CoAとして通知する手順と、
移動端末が前記フォーリンエージェント FAに対して、 前記気付けァド レス CoAを指定して位置登録を要求する手順と、
前記フォーリンエージェント FAが、 前記位置登録要求に応答して前記 移動端末のァドレス情報をビジターリストへ登録する手順と、
前記フォーリンエージェント FAが前記移動端末のホームエージェント HAに対して、 当該移動端末の位置登録を前記気付けァドレス CoAを指定 して要求する手順と、
前記ホームエージェント が、 前記位置登録要求に応答して前記移動 端末のァドレス情報をバインディングリストへ登録する手順と、
相手端末から移動端末に宛てて送信されたパケットを前記ホームエー ジヱント HAが受信する手順と、
前記ホームエージェント HAが前記受信バケツトをカプセル化し、 前記 移動端末に関する気付けァドレス CoAを宛先として送信する手順と、 ゲートウェイ GW が前記カプセルを受信し、 これを解除して一方側の フォーリンエージェント FAへバケツトを転送する手 と、
前記一方側のフォーリンエージェント FAがパケッ トを受信し、 当該フ ォーリンエージェント FAがさらに、 一方側の他のフォーリンェ一ジェン ト FAへパケットを転送し、 これを繰り返す手順と、
パケッ トを転送されたフォーリンエージヱント FAが、 その宛先ァドレ スを自身のビジターリストから検索する手順と、
前記受信バケツ トの宛先ァドレスがビジターリストに既登録であるフ ォーリンエージヱント FAが、 当該受信バケツトを移動端末の接続された リンクへ転送する手順とを含むことを特徵とする移動ネッ トワークの通 信方法。
5 . 移動端末が外部ネッ トワーク上の相手端末宛のバケツトを一のフ ォーリンェ——ジェントへ転送する手順と、
前記一のフォーリンエージェントが、 一方側のフォーリンエージェン ト FAへパケッ トを転送し、 当該フォーリンエージェント FAがさらに、 一 方側の他のフォーリンエージェント FAへパケットを転送し、 これをパケ ットがゲートウェイ GWに到着するまで繰り返す手順と、
ゲートウェイ GWが前記バケツトを受信して外部ネッ トワークへ転送す る手順とを含むことを特徴とする請求項 6に記載の移動ネットワークの 通信方法。
6 . 移動ネッ トワーク上の移動端末が移動ネッ トワーク上の他の移動 端末宛のバケツトを一のフォーリンエージェント FAへ転送する手順と、 前記一のフォーリンエージェント FAが、 一方側のフォーリンエージェ ント FAへバケツトを転送し、 当該フォーリンエージェント FAカ さらに、 一方側の他のフォーリンエージェント FAへバケツ トを転送し、 これをパ ケットがゲートウェイ GWに到着するまで繰り返す手順と、
ゲートウェイ GWが前記バケツトを受信してホームエージヱント HAへ転 送する手順と、
ホームエージェント HAが前記受信バケツトをカプセル化し、 前記移動 端末に関する気付けァドレス CoAを宛先として送信する手順と、
ゲートウェイ GW が前記カプセルを受信し、 これを解除して一方側の フォーリンエージェント FAへバケツトを転送する手順と、
前記一方側のフォーリンエージェント FAがバケツトを受信し、 当該フ ォーリンエージェント FAが一方側の他のフォーリンエージェント FAへパ ケッ トを転送し、 これを繰り返す手順と、
パケッ トを転送されたフォーリンエージェント FAが、 その宛先アドレ スを自身のビジターリストから検索する手順と、 受信バケツトの宛先ァドレスがビジターリストに既登録であるフォー リンエージェント FAが、 当該受信バケツ トを移動端末の接続されたリン クへ転送する手順とを含むことを特徴とする請求項 6または 7に記载の 移動ネッ トワークの通信方法。
7 . 移動端末の位置登録を完了したフォーリンエージェント FAが、 当 該移動端末のァドレスを含む削除要求メッセージを一方側のフォーリン エージェント FAへ転送し、 当該フォーリンエージェント FAがさらに、 一 方側の他のフォーリ ンエージヱント FAへ前記削除要求メッセージを転送 し、 これを繰り返す手順と、
前記削除要求メッセージを受信したフォーリンエージェント FAが、 当 該削除要求メッセージに含まれるァドレスをビジターリストから検索す る手順と、
前記ァドレスがビジターリストに既登録であると、 その位置登録を削 除する手順とを含むことを特徴とする請求項 1ないし 6のいずれかに記 載の移動ネットワークの通信方法。
8 . 前記移動端末の位置登録を完了したフォーリンエージェント FAが、 その位置登録時刻 t2を登録する手順と、
前記位置登録を完了したフォーリ ンエージヱン ト FAが、 前記時刻 t2を 前記ァドレスと共に削除要求メッセージに含ませる手順と、
前記削除要求メッセージを受信したフォーリンエージェント FAのビジ ターリス トに、 前記削除要求メッセージに含まれるァドレスが既登録で あると、 当該既登録ァドレスの移動端末に関する位置登録時刻 tlを前記 削除要求メッセージに含まれる位置登録時刻 t2と比較する手順とを更に 含み、
前記削除要求メッセージを受信したフォーリンエージェント FAは、 tl < t2を条件に位置登録を削除することを特徴とする請求項 7に記載の移 動ネットワークの通信方法。
9 . 移動ネットワークにゲートウェイ GWおよび複数のフォーリンエー ジヱント FA (FAl〜FAn)を設け、 ゲートウェイ GWに接続された外部ネッ トワーク上の相手端末と移動ネットワーク上の移動端末とが前記ゲート ウェイ GW およびフォーリンエージェント FAを介して通信する移動ネッ トヮ一クの通信方法において、
ゲートウェイ GWおよび複数のフォーリンエージェント FAが当該ゲート ウェイ を先頭にライン状に接続され、
移動端末が一のフォーリンエージェント FAに対して位置登録を要求す る手順と、
前記一のフォーリンエージェント FAが、 前記位置登録要求に応答して 前記移動端末のァドレス情報をビジターリストへ登録する手順と、 相手端末から移動端末に宛てて送信されたバケツ トをゲ一トウェイ GW が受信する手順と、
前記ゲートウェイ GWが下流側のフォーリンエージヱント FAへパケッ ト を転送し、 当該フォーリンエージェント FAがさらに、 下流側の他のフォ ーリンエージヱント FAへバケツトを転送し、 これを繰り返す手順と、 パケッ トを転送されたフォーリンエージェント FAが、 その宛先ァドレ スを自身のビジターリストから検索する手順と、
受信バケツトの宛先ァドレスがビジターリストに既登録であるフォー リンエージヱント FAが、 当該受信バケツ トを移動端末の接続されたリン クへ転送する手順とを含むことを特徴とする移動ネットワークの通信方 法。
1 0 . 移動端末が相手端末宛のパケッ トを一のフォーリンエージェン トへ転送する手順と、
前記一のフォーリンエージェント力 上流側のフォーリンエージェン ト FAへパケットを転送し、 当該フォーリンエージェント FAがさらに、 上 流側の他のフォーリンェ一ジェント FAへパケッ トを転送し、 これをパケ ットがゲートウェイ GWに到着するまで繰り返す手順と、
ゲートウェイ GWが前記バケツトを受信して外部ネットワークへ転送す る手順とを含むことを特徴とする請求項 9に記載の移動ネッ トワークの 通信万法。
1 1 . ゲートウェイ GWおよび複数のフォーリンエージェント FA ( FA1 〜FAn)を含み、 ゲートウェイ GWに接続された外部ネッ トワーク上の相手 端末とフォーリンエージェント FAに収容された移動端末との通信を仲介 する移動ネットワークにおいて、
ゲートウェイ GWおよび複数のフォーリンエージェント FAをリング状に 接続する複数のリンク手段と、
各フォーリンエージェント FAに装備され、 位置登録した移動端末のァ ドレスを管理するビジターリストと、
各フォーリンエージェント FAに装備され、 ゲートウェイ GWから転送さ れたバケツトを一方側のフォーリンエージェント FAへ転送する手段と、 各フォーリンエージェント FAに装備され、 ゲートウェイ から転送さ れたバケツトが位置登録済みの移動端末宛であると、 当該バケツ トを前 記移動端末へ転送する手段と、
各フォーリンエージェント FAに装備され、 位置登録済みの移動端末か ら相手端末に宛てて送信されたパケッ トを一方側のフォーリンエージェ ント FAへ転送する手段と、
ゲートウェイ GV/に装備され、 フォーリンエージェント FAから外部ネッ トワーク上の相手端末宛に転送されたパケッ トを外部ネッ トワークへ転 送する手段とを含むことを特徴とする移動ネットワーク。
1 2 . ゲートウェイ GWおよび複数のフォーリンエージェント FAを含み, ゲートウェイ GWに接続された外部ネットワーク上の相手端末とフォーリ ンエージェント FAに収容された移動端末との通信を仲介する移動ネッ ト ワークにおいて、
ゲートウェイ GWおよび複数のフォーリンエージェント FAを、 当該ゲー トウェイ GWを先頭にライン状に接続する複数のリンク手段と、
各フォーリンェ——ジェント FAに装備され、 位置登録した移動端末のァ ドレスを管理するビジターリストと、
各フォーリンエージェント FAに装備され、 ゲートウェイ GWから転送さ れたバケツトを下流側のフォーリンエージヱント FAへ転送する手段と、 各フォーリンエージェント FAに装備され、 ゲートウェイ GWから転送さ れたバケツ トが位置登録済みの移動端末宛であると、 当該バケツトを前 記移動端末へ転送する手段と、
各フォーリンエージェント FAに装備され、 位置登録済みの移動端末か ら転送された相手端末宛のパケッ トを上流側のフォーリンエージェント FAへ転送する手段と、
ゲートウェイ GWに装備され、 フォーリンエージヱント FAから外部ネッ トワーク上の相手端末宛に転送されたバケツトを外部ネットワークへ転 送する手段とを含むことを特徵とする移動ネッ トワーク。
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