WO2004105329A1 - ホームエージェント装置，移動通信システムおよび負荷分散方法 - Google Patents

ホームエージェント装置，移動通信システムおよび負荷分散方法 Download PDF

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WO2004105329A1
WO2004105329A1 PCT/JP2003/006213 JP0306213W WO2004105329A1 WO 2004105329 A1 WO2004105329 A1 WO 2004105329A1 JP 0306213 W JP0306213 W JP 0306213W WO 2004105329 A1 WO2004105329 A1 WO 2004105329A1
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WO
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home agent
home
transfer
load information
agent device
Prior art date
Application number
PCT/JP2003/006213
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English (en)
French (fr)
Inventor
Akira Hirashima
Katsuya Hirasaki
Katsuaki Oonishi
Hideya Toyama
Original Assignee
Fujitsu Limited
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/02—Processing of mobility data, e.g. registration information at HLR [Home Location Register] or VLR [Visitor Location Register]; Transfer of mobility data, e.g. between HLR, VLR or external networks
    • H04W8/08—Mobility data transfer
    • H04W8/12—Mobility data transfer between location registers or mobility servers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W80/00—Wireless network protocols or protocol adaptations to wireless operation
    • H04W80/04—Network layer protocols, e.g. mobile IP [Internet Protocol]

Definitions

  • the present invention is suitable for use in an IP network using a Mopile IP protocol that manages addresses by dynamically assigning IP (Internet Protocol) addresses to mobile terminals, for example.
  • IP Internet Protocol
  • it is referred to as a home agent.
  • MN mobile terminals or mobile nodes
  • PCs notebook personal computers
  • devices connected to the IP network were fixed devices such as workstations and personal computers.
  • the points connected to the IP network were fixed, and addresses (IP addresses) were also fixed.
  • the mobile terminal connects to the IP network from several different points.
  • the Mopile IP protocol mainly specifies a procedure for dynamically allocating an address to a mobile terminal in an IP network and a procedure for allocating an address that does not cause address expiration.
  • the reason why the procedure for dynamically allocating addresses is necessary is that, first, when a mobile terminal registers its location information with a home agent provided in one of the subnets and then moves to another subnet, This is because the mobile terminal cannot connect to the subnet where the location information was registered first.
  • the second reason is that it is required that a fixed device such as a personal computer can communicate by specifying a mobile terminal.
  • IP protocols for mobile communication have been studied and standardized. For example, 3 ⁇ 4 ⁇ monoisle IP v Protocol (Mobile Internet Protocol Version 4 protocol) is known.
  • the rules of the Mopile IP protocol require that long addresses be assigned to avoid address expiration. For this reason, the Mopile IP protocol is being studied based on the IPv6 protocol (Internet Protocol Version 6 protocol) that specifies fixed terminals.
  • IPv6 protocol Internet Protocol Version 6 protocol
  • the IPv6 protocol uses a hierarchical address, and the number of bits representing the address is usually 128 bits. Specifically, the hierarchical address indicates the first half and the second half of the 128 bits and the power S (64 bits each), the network prefix (network identifier) and the host ID (Host Identifier), respectively.
  • the Mopile IPV6 protocol uses this hierarchical address, and specifies that continuous communication can be performed in response to the movement of mobile terminals in an IPv6 network.
  • the specifications are defined by the IETF (Internet Engineering Task Force: a standards organization in the United States) (for example, see Non-Patent Documents 1 and 2 for IPv4 and IPv6, respectively).
  • the Mopile IPv6 Protocol defines a home agent that manages the movement of mobile terminals.
  • This home agent holds (stores and records) a care-of address (Care_of Address: destination address; hereinafter referred to as CoA) for transmitting and receiving packets (IP packets) at a destination (visit destination) of the mobile terminal. Or registered).
  • CoA Care-of address
  • FIG. 15 is a configuration diagram of a conventional mobile communication system.
  • the mobile communication system 400 shown in FIG. 15 includes an IP network 60, sub-networks (domains [Domain 1 to 5]) 61 to 64, an IP network 60 and sub-networks 61 to 6
  • Mobile terminals # 1 to # 3 belonging to each of the sub-networks 6 1 to 6 4 can perform mobile communication via the router 65 and the IP network 60 with a plurality of routers 65 connecting the 4 It has become.
  • the sub-network 61 of the sub-networks 6 1 to 6 4 is called a home network to which each of the mobile terminals # 1 to # 3 normally connects.
  • n (n is a natural number of 2 or more) home agents 7 2 a holding the CoA “b”, “c”, and “d” of mobile terminals # 1 to # 3 respectively , 72b, ..., 72c are provided.
  • C0A “b”, “ c ”, and “d” of mobile terminals # 1 to # 3 are home agents 72 as binding caches (BCs) associated with home addresses, respectively. held in a.
  • the home address is an address in the home network where mobile terminals # 1 to # 3 exist, for example, an address in the network 61 shown in FIG.
  • An example of the home address is expressed as “100 :: 10”, and these “100” and “10” correspond to the network pre-fit status and the host ID, respectively.
  • CoA “b”, “c”, and “d” are the addresses used by mobile terminals # 1 to # 3 in the destination network.
  • CoA “b” is the address used by mobile terminal # 1 when mobile terminal # 1 moves to network 62.
  • mobile terminal # 3 sends a packet to mobile terminal # 1 moving to another network 62, mobile terminal # 3 sends a packet to the home address of mobile terminal # 1. I do. Since mobile terminal # 3 does not know that mobile terminal # 1 has moved, it operates as if mobile terminal # 1 is on network 61. Then, the home agent 72a intercepts the packet and performs proxy reception. The home agent 72a searches the binding cache holding mobile terminal # 1, and extracts the CoA at the destination of mobile terminal # 1. Then, the home agent 72 a encapsulates the proxy-received bucket and sends it to the extracted CoA.
  • FIG. 16 is a block diagram showing a main part of a conventional home agent.
  • the home agent 72 a shown in FIG. 16 includes a transmission / reception unit (transmission unit / reception unit) 90, a reception processing unit (reception processing unit) 91, a data holding unit 300, It has a main controller 1 1 1.
  • the reception processing unit 91 when receiving a normal location registration request message (BU: Binding Update) transmitted from the mobile terminal # 1, performs the reception process, and stores the binding cache BCO01. Has BC generation unit 9 2 to generate You.
  • BU Binding Update
  • the mobile terminal # 1 registers its own CoA with the home agent 72a.
  • the mobile terminal # 1 moves from the subnetwork 61 (see FIG. 15) to the subnetwork 62, the mobile terminal # 1 notifies the home agent 72a again of a new CoA "bl”. Write new CoA “b 1” to BC001.
  • the home agent 72a receives the packet by proxy ( (Intercept) and search for BC 001 to extract Co A “bl”.
  • Co A “b” is written in the IP header shown in FIG. 18 (a).
  • the home agent 72a inserts (or attaches) CoA “bl” used at the destination of the mobile terminal # 1 into the packet outside the packet shown in FIG. 18 (a).
  • Figure 18 (b) shows the packet into which CoA “bl” has been inserted.
  • the home agent 72a tunnels the packet of the packet format shown in FIG. 18 (b) to the sub-network 62, whereby communication between the mobile terminal # 1 and the mobile terminal # 3 starts, and the mail data Are transmitted and received.
  • the mobile terminal # 3 does not need to know the CoA at the destination of the mobile terminal # 1, but only needs to know the home address of the mobile terminal # 1.
  • the home agent 72a functions as a router provided in the home network (subnet network 61) of mobile terminals # 1 to # 3.
  • Mobile terminals # 2 and # 3 also use the same communication method as mobile terminal # 1, and the same applies to home agents 72b and 72c.
  • each of mobile terminals # 1 to # 3 is connected from home network 61 to another subnet. Even after moving to the network 62 or the like, the mobile terminals # 1 to # 3 can continue communication by the relay function in the home agent 72a.
  • a communication carrier can increase the number of home agents that manage a large number of mobile terminals # 1 to # 3 in a network.
  • Patent Document 1 a mobile terminal-compatible router connected to a network in which both the Mopile IPv4 and Mopile IPv6 protocols operate has been proposed (for example, Patent Document 1).
  • the router corresponding to the mobile terminal described in Patent Document 1 reduces the processing time of the packet encapsulation processing for the mobile terminal and the processing time of the mobile IP message processing related to the mobile terminal, so that the bucket delay causing the communication quality deterioration of the terminal is reduced. And bucket disposal.
  • Patent Document 1
  • nttp //ww.ietf.org/internet-drafts / draft-ietf-mobi ⁇ eip-ipv6-19.txt
  • the home address is assigned in a fixed manner to the mobile terminals # 1 to # 3, as well as a DHC P (which can automatically assign an address to a terminal having a DHCP client function).
  • Dynamic Host Configuration Protocol Dynamic Host Configuration Protocol
  • the method of assigning CoA is based on the power assigned by the FA (Foreign Agent: server that manages the mobile terminal that has moved) in the destination network, or in the case of the IPv6 protocol, mobile terminals # 1 to # 3 themselves. It can also be generated automatically.
  • the home agent simply registers, as the binding cache (BC), the one notified of C0A and the home address from mobile terminals # 1 to # 3. Neither the CoA nor the home address is frequently transmitted. Therefore, even when a large number of calls temporarily concentrate on the home agent 72a, the load due to the concentration is not large.
  • BC binding cache
  • the cause of the increase in the load on the home agent 72a is not due to the location registration process, but to the mobile terminals # 1 to # 3 when the location registration is concentrated on the same home agent. This is because when the amount of packets sent to the network increases, the number of processes performed by the home agent from packet interception to bucket tunneling increases. There is a problem that this load concentration causes packet processing delay and bucket loss.
  • FIG. 17 is a diagram for explaining a state where the packet transfer load is locally concentrated.
  • the location registration is concentrated in the same home agent.
  • the respective processes such as bucket intercept and bucket tunneling performed by home agent 72a also increase. Therefore, the increase in the processing exceeds the processing capability of the home agent 72a, and the home agent 72a has a problem that a bucket processing delay and a bucket loss occur.
  • the home agent device of the present invention receives the first bucket with the home address representing the home address of the mobile terminal by proxy and transfers the second bucket with the care-of address associated with the home address to the mobile terminal.
  • a first home agent device among a plurality of home agent devices that performs conversion between a home address and a care-of address, and a plurality of transfer states indicating a processing state of each converted data.
  • a first holding unit having a plurality of areas for holding attached binding data, home agent load information of the first home agent device itself, and a binding generated when a tunneling process is performed using a binding cache.
  • a plurality of hosts based on the first cache load information and the first load information.
  • a selection unit for selecting a second home agent device of the agent device and a transfer region of the plurality of regions; and a transfer region selected by the selection unit for the second home agent device.
  • a transmitting unit for transmitting the second packet to the mobile terminal.
  • the processing capacity of the home agent device can be maximized, and the resources can be effectively used, so that the mobile communication system can be realized at low cost.
  • the selection unit includes a binding cache selection control unit that selects a transfer area based on the binding cache load information, and a home agent selection control unit that selects the second home agent device. In this way, load concentration on a specific home agent device is avoided, and the reliability of the network is improved.
  • the binding cache selection control unit may be configured to select a plurality of areas based on a history of a bucket transfer amount when tunneling the second packet to the mobile terminal. If you maintain or manage
  • the home agent selection control unit monitors the home agent load information, monitors the increase in the load of the own station, determines whether or not the binding cache can be accepted or not when the binding cache acceptance request signal is received, and determines whether the binding key can be accepted.
  • the second home agent device may be configured to use it for calculating the hash load information, or the second home agent device may transmit the distributed processing request including the transfer area of the first home agent device to the first home agent device.
  • the second home agent device may be configured to be selected based on the return signal thus obtained. In this case, load concentration on a specific home agent device can be avoided, network reliability is improved, and In addition, maintenance to stop a specific home agent device Easily ing.
  • the first holding unit holds a transfer state in which the first home agent device is transferring the conversion data to the second home agent device, and the second home agent device holds the conversion data as the transfer state.
  • the receiving state the first home agent device may include at least the post-transfer state in which the second home agent device has received the reception completion from the second home agent device, and the normal state.
  • the home agent device of the present invention includes a home agent load information of the second home agent device itself, a plurality of conversion data for converting a home address and a care-of address, and a plurality of conversion data representing a processing state of each conversion data.
  • a collection unit that collects second load information including binding cache load information that is generated when tunneling processing is performed using a binding cache that holds binding data that associates the transfer status of the plurality of transfer data with each other;
  • a receiving unit that receives a distributed processing request for processing the converted data transmitted from the first home agent device among the home agent devices; a first load information included in the distributed processing request received by the receiving unit; Accepts distributed processing requests based on the second load information collected by the collection unit It is characterized in that the configured and a judgment unit for determine a constant. Therefore, in this way, resources such as the memory of each home agent device can be effectively used, and cost reduction can be promoted.
  • the collection unit has a held data unit that holds the second load information, and the determination unit determines whether to accept the distributed processing request based on the second load information held in the held data unit. In this case, communication disconnection can be avoided when the home agent device is switched.
  • the determining unit may be configured to calculate an acceptable bucket transfer amount based on the binding cache load information when the priority of the distributed processing request received by the receiving unit is high. By doing so, the home agent device can respond to emergencies, and can determine by self-diagnosis that operation is unstable, and secure reliable communication.
  • the home agent device of the present invention includes a plurality of areas holding binding data in which a plurality of conversion data for converting a home address and a care-of address are associated with a plurality of transfer states indicating a processing state of each conversion data.
  • a first holding unit having: a receiving unit that receives a distributed processing request for processing of the conversion data transmitted from the first home agent device of the plurality of home agent devices; and a receiving unit that receives the second home agent device.
  • Binding cache that holds binding data that associates home agent load information, a plurality of conversion data for converting a home address and a care-of address, and a plurality of transfer states indicating the processing state of each conversion data.
  • Binding cache that occurs when tunneling using A collection unit that collects second load information including load information; home agent load information of the first home agent device itself; and binding cache load information generated when tunneling processing is performed using a binding cache.
  • a selection unit that selects a second home agent device of the plurality of home agent devices and a transfer region of the plurality of regions based on the first load information including the first load information, and a reception unit. Based on the first load information included in the received distributed processing request and the second load information collected by the collection unit, a determination unit that determines whether to accept the distributed processing request, and a selection unit that selects And a transmission unit for transmitting the transferred area to the second home agent device and transmitting the second bucket to the mobile terminal. Composed It is characterized by having.
  • any of the plurality of home agent devices can flexibly select according to the load of the home agent device to be switched to other than itself.
  • the home agent device of the present invention includes: a transmitting / receiving unit that transmits / receives a bucket to / from the mobile terminal or another home agent device using a plurality of conversion data for converting a home address and a care-of address; Holding unit having a plurality of areas each of which associates a plurality of pieces of converted data held in a plurality of areas with a plurality of transfer states indicating transfer processing states of the plurality of pieces of converted data, and a first load of the home agent device itself. It is characterized by comprising a distributed processing accepting unit that accepts a plurality of areas BC requested by another home agent device based on the information and the second load information of the other home agent device.
  • the transmission units of the first home agent device and the second home agent device control the bucket transfer by changing the transfer state while holding the binding data held in a plurality of areas. In this way, the communication disconnection time between the source node and the mobile terminal, which may occur when the home agent device of the mobile terminal is switched to another home agent device, is suppressed. Is done.
  • the mobile communication system of the present invention is a mobile communication system including a plurality of home agent devices, wherein a first home agent device among the plurality of home agent devices converts a home address and a care-of address.
  • a first holding unit having a plurality of areas for holding binding data in which a plurality of converted data to be converted and a plurality of transfer states indicating the processing states of the converted data are provided; and the first home agent apparatus itself. Based on the home agent load information and the first load information including the binding cache load information generated when the tunneling process is performed using the binding cache.
  • a transmission unit that transmits the transfer area selected by the selection unit to the second home agent device and that transmits a second packet to the mobile terminal; and further includes a plurality of home agents.
  • a collection unit that collects second load information including binding cache load information generated when a tunneling process is performed by using a binding cache that holds binding data associated with the transfer state of a plurality of packets; Of the conversion data transmitted from the first home agent device of the home agent devices
  • the receiving unit receives the distributed processing request, the first load information included in the distributed processing request received by the receiving unit, and the second load information collected by the collecting unit. It is characterized by comprising a determination unit for determining whether or not a processing request can be accepted.
  • each of the home agent devices can autonomously distribute the load, and the capability of each home agent device is Both can be drawn to the maximum.
  • the load distribution method of the present invention is a load distribution method among a plurality of home agent devices, wherein the first determination unit for determining whether or not the first home agent device is acceptable includes the first home agent device itself.
  • Home Agent An allowance excess step for detecting the excess of the allowable amount of the client load information, and when the excess is detected in the allowance excess step, the selecting unit binds the home agent load information of the first home agent device itself to the binding. Based on the first load information including the binding cache load information generated when the tunneling process is performed using the cache, the transfer between the second home agent device and the plurality of areas BC holding the binding data is performed.
  • the control unit has a transmission step of transmitting an acceptance request to the second home agent device, and in the second home agent device, the second home agent selection control unit is transmitted in the transmission step.
  • Binding for transfer from acceptance request An extraction step for extracting cache cache load information, and a second determining unit for determining whether or not to accept, based on the extracted binding cache load information for transfer and the home agent load information of the first home agent device.
  • the second home agent selection control unit transmits a binding cache acceptance response signal to the first home agent device if the acceptance is determined in the acceptance determination step and the acceptance determination step.
  • the first home agent device receives the binding cache acceptance response signal transmitted in the response signal transmission step, the first home agent selection control unit sends a signal to the second home agent device.
  • To the binding is characterized in that a transfer step of feeding the Interview rolling.
  • the specific home agent device recognizes in advance that the load exceeds the BC processing capability, and Since the transfer is performed, load concentration on the home agent device is avoided.
  • the transmission control unit transfers a binding cache transmission signal to the second home agent device and sets each state of each binding cache for transfer;
  • a reception control unit registers a transfer included in the transmission signal, and performs a state change processing step of performing a change process to one of a plurality of transfer states.
  • the reception control unit may include a response reception step of receiving an acknowledgment of the deletion in the deletion step. In this case, the packet processing delay and the bucket loss can be prevented by avoiding the load concentration. Can be prevented.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram of a home agent according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining generation of HA load information and load determination processing according to an embodiment of the present invention.
  • -FIG. 4 is a diagram for explaining a process of collecting BC load information according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining BC acceptance determination processing according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining an acceptance determination process at the time of emergency according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7A is a diagram for explaining a BC area according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7B is a diagram illustrating an example of data held by the BC load information according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 (c) is a diagram showing an example of data held by the home agent load information according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8A is a diagram showing a format of a BC acceptance request signal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 (b) is a diagram showing a format of a BC emergency acceptance request signal according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 9 (a) and 9 (b) are diagrams each showing a format of a BC acceptance response signal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9C is a diagram showing a format of a BC emergency acceptance response signal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 (a) is a diagram showing a format of a BC transmission signal according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 (b) is a diagram showing a format of a BC acknowledgment signal according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 (c) is a diagram showing a format of a BC deletion notification signal according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 10D shows the format of the BC transfer completion signal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a flowchart for explaining a BC selection control method when there is an accepting destination according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a flowchart for explaining a BC selection control method when there is no receiver according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a flowchart for explaining a method of selecting a transfer BC at the time of emergency according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a flowchart for explaining a BC transfer process after a transfer destination home agent is determined according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a configuration diagram of a conventional mobile communication system.
  • FIG. 16 is a block diagram showing a main part of a conventional home agent.
  • FIG. 17 is a diagram for explaining a state where the bucket transfer load is locally concentrated.
  • FIG. 18 (a) is a diagram showing a schematic format of a received packet.
  • FIG. 18 (b) is a diagram showing the format of a bucket in which a care-of address is inserted outside the reception bucket.
  • FIG. 19 is a diagram for explaining a bucket transfer method in a conventional mobile communication system. .
  • FIG. 20 is a diagram for explaining a bucket transfer method according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
  • the mobile communication system 9 shown in FIG. 1 receives packets (IP packets) with home addresses representing the home locations of mobile terminals # 1 to # 3 by proxy, and CoA (care-of address) associated with the home addresses.
  • Home agent devices (home agents) # 1 to #n that forward packets with a tag to mobile terminals # 1 to # 3.
  • the mobile communication system 9 uses, for example, the Mopile IPv6 protocol, and each of the mobile terminals # 1 to # 3 is assigned a home address that is not changed for a certain period. Each mobile terminal # 1 to '# 3 is assigned a fixed address under the home network.
  • Each of the mobile terminals # 1 to # 3 performs location registration with a home agent of a home network (for example, a subnetwork 10 described later).
  • the home address is fixedly assigned by mobile terminals # 1 to # 3 in advance and by a DHCP server provided in the subnetwork to which mobile terminals # 1 to # 3 are first connected. It is obtained in each case. Also, when home terminals are assigned by the DHCP server, the mobile terminals # 1 to # 3 belong to the subnetwork to which the assigned DHCP server belongs.
  • mobile terminals # 1 to # 3 all belong to the home network (subnetwork 10).
  • the home networks of mobile terminals # 1 to # 3 are subnetwork 10.
  • any home agent belonging to the home network may be used as a home agent for performing location registration by mobile terminals # 1 to # 3.
  • Each of the source nodes # 1 to # 3 communicates with the mobile terminal # 1 to # 3.
  • a host server provided in a company, school, government office, or the like, or a user via a telephone line. It is a server provided by the accessing telecommunications carrier (service provider) or a router that transfers buckets using an address.
  • Sub-networks 10, 62-64 are private or dedicated It is a network that transfers packets in the sub-networks 10, 62 to 64, and relays and transfers packets to and from the IP network 60.
  • Each of these sub-networks 10, 62 to 64 has a plurality of personal computers, workstations, LANs (Local Area Networks), and routers.
  • the subnetwork 10 has the same function as each of the subnetwork 62 to 64 in addition to functioning as a home network for the mobile terminals # 1 to # 3.
  • Each of the mobile terminals # 1 to # 3 is fixedly assigned an address under the home network. For example, when the user is in a specific room, or when the user moves within the communication range of the subnetwork 10, the user keeps connecting to the subnetwork 10. Then, this subnetwork 10 has, for example, home agents #l to #n that hold, for example, “bj,” “c”, and “d” as the CoA (care-of address) of mobile terminals # 1 to # 3. Has n units.
  • Transfer source home agent and transfer destination home agent Home agents # 1 to #n have the same configuration, and function as the transfer source home agent (transfer source home agent) and transfer destination home agent. It has a function as a home agent (transfer destination home agent).
  • What the home agent # 1 actually moves is BC data, and the movement of the processing itself is performed along with the movement of the data.
  • An example of the process is a conversion from a home address to COA or a tunneling process.
  • the home agent # 1 converts the processing of a large load of the home agent # 1 itself into a home address and CoA for some or all of the home agents # 2 to #n. It has a function to transmit a message signal (distributed processing request; called BC acceptance request signal unless otherwise specified) requesting processing (BC processing). Then, the home agent # 1 requests one of the home agents # 2 to #n to request the acceptance of the BC processing.
  • the home agent #i (i represents a natural number of 2 or more and n or less.) Is selected based on BC load information (binding cache load information) and HA load information. For example, home agent # 1 Send a BC acceptance request signal including the BC area for transfer to home agent # 2.
  • home agent # 2 determines whether or not the BC acceptance request signal can be accepted, and transmits the determination result to home agent # 1.
  • the home agent # 1 determines the home agent # 2 as the transfer destination home agent # 2.
  • home agent # 1 when home agent # 1 receives n return signals transmitted from all home agents # 2 to #n, home agent # 1 extracts the size of the acceptable BC area included in the return signals, The load represented by the extracted BC area is compared with the requested load of home agent # 1 itself to determine the transfer destination home agent. That is, each of the home agents # 1 to #n sends a BC acceptance request signal to each of the home agents # 1 to #n other than the home agent # 1 to #n. The destination home agent is selected based on the response results transmitted from the home agents # 1 to #n.
  • home agents # 1 to #n all operate as transfer destination home agents and also have a function of receiving and processing a BC acceptance request signal.
  • home agent # 1 transmits a response message indicating acceptance or rejection to another home agent # 2 to #n for a load processing request transmitted from some or all of home agents # 2 to #n. . More specifically, when the home agent # 1 receives the BC acceptance request signal from the home agents # 2 to #n, the home agent # 1 includes the BC load information to be processed and the home agent # included in the BC acceptance request signal. (1) Compares its own HA load information, includes a response message indicating whether or not it can operate as the transfer destination home agent in the BC acceptance response signal, and includes this BC acceptance response signal in the home agent # 2 to #n Send to Here, the load information is calculated based on information measured by a home agent load measuring unit (collecting unit) 100 described later of the transfer destination home agent. Accordingly, the destination home agent # 2 provides information for the source home agent # 1 to select the destination home agent.
  • a home agent load measuring unit collector unit
  • home agents # 2 to #n all have both functions of the source home agent and the destination home agent.
  • Home agent # 2 transmits / receives a packet to / from mobile terminal # 1 to # 3 side or another home agent side using a plurality of conversion data for converting home address and CoA.
  • a held data unit (holding unit) 300 having a plurality of BC areas each of which associates a plurality of converted data held in BC 001 with a transfer processing state of each of the plurality of converted data.
  • a distributed processing receiving unit 100 that receives the plurality of areas BC.
  • BC data what is actually accepted is BC data, and distributed processing is accepted along with the movement of the BC data.
  • the home agents # 1 and # 2 are described as functioning as a transfer source home agent and a transfer destination home agent, respectively.
  • the abilities of the respective home agents # 1 to #n can be extracted to the maximum.
  • resources such as the memory of each home agent # 1 to #n can be effectively used, and cost reduction can be promoted.
  • the mobile terminal # 1 receives a router advertisement message including the identification information of the subnetwork 61 from an access router (not shown) having a wireless communication function provided in the subnetwork 61, and thereby, # 1 Detect or recognize the subnetwork 61 of the destination (visit destination).
  • the router advertisement message is transmitted periodically or when responding to a location registration request from mobile terminal # 1.
  • the new CoA of mobile terminal # 1 (for example, "b") is derived from the method by which mobile terminal # 1 generates itself and the router advertisement message containing CoA "b" generated by the network side subnetwork. It is obtained by any of the extraction methods.
  • mobile terminal # 1 When recognizing that the connected subnetwork has been changed, mobile terminal # 1 transmits a location registration request message (BU) to home agent # 1.
  • Home agent # 1 extracts CoA "b” included in the location registration request message, and stores CoA "b” in BC (Binding Cache: BC) 01, whereby Location registration is completed.
  • mobile terminal # 1 moves from subnetwork 6 1 to subnetwork 6 2, mobile terminal # 1 notifies home agent # 1 of a new CoA “bl” and home agent # 1 1 updates CoA “b” held in BC001 with a new CoA “bl”. Also, home agent # 1 sends a binding response packet to mobile terminal # 1, whereby mobile terminal # 1 recognizes the completion of the location registration.
  • the home agent # 1 of the present invention receives the first bucket with the home address representing the home of the mobile terminals # 1 to # 3 by proxy, and sends the second bucket with the CoA associated with the home address to the mobile terminal # One of n home agents # 1 to n to transfer to 1 to # 3.
  • the home agent # 1 communicates with the mobile terminals # 1 to # 3, communicates with each of the other home agents # 2 to #n, and transmits load information (BC load information and HA load information) detailed below. Communication function.
  • the home agent # 1 As a function of communicating with the mobile terminals # 1 to # 3, the home agent # 1 is provided with location registration data of the mobile terminals # 1 to # 3 (the home address mobile terminals of the mobile terminals # 1 to # 3 # 1 to # 3, also called location information), and based on the location registration data, the mobile terminals # 1 to # 3 are sent, for example, packets transmitted from the source node # 1. It intercepts the packet and forwards the packet to mobile terminal # 1.
  • home agent # 1 is the other home agent # 2 to #n. Then, load information composed of HA load information and BC load information is exchanged by exchanging messages. Home agent # 1 sends its own HA load information and BC load information to other home agents # 2 to #n, and from other home agents # 2 to #n. The home agent # 2 to #n receive the transmitted HA load information and BC load information of themselves.
  • communication data between home agent # 1 and other home agents # 2 to #n are both information data and control data.
  • This information data is data held in a binding cache (BC) shown below, and the control data is information about the load measured by home agent # 1 itself (load information, (Load state or load condition).
  • home agent # 1 of the present invention can communicate with other home agents # 2 to #n in addition to the normal function of communicating with mobile terminals # 1 to # 3.
  • the configuration of home agent # 1 will be described later with reference to FIG.
  • BC 001 is a memory (buffer) that holds the home address, CoA, and valid time of registration of mobile terminals # 1 to # 3, and home agent # 1 is from mobile terminals # 1 to # 3.
  • home agent # 1 is from mobile terminals # 1 to # 3.
  • the mobile terminal # 1 generates a new CoA by itself. Or obtains the CoA transmitted from the subnet network 62 connected to the mobile terminal # 1 or a higher-level subnetwork of the subnetwork 62, and transfers the obtained CoA to the home agent # 1.
  • home agent # 1 receives this CoA, it updates the CoA of mobile terminal # 1 recorded in BC001. Also, after the expiration time of the BC 001 registration, the binding cache of Co A is deleted, so that memory and resources are used efficiently.
  • the IP network 60 is a network for transferring packets.
  • a network node for example, a server
  • a router for selecting and transferring an optimal path for a packet are interconnected. It is connected to.
  • the format of the packet has areas for information data and a header including the addresses of the source nodes # 1 to # 3 and the addresses of the transfer destination nodes for the information data. Then, the packet transferred from inside or outside the IP network 60 is referred to the address in the network node or the router, transferred through a plurality of routes, and transmitted to the transfer destination node (mobile terminal # 1).
  • the router 65 is a transfer device provided at a connection point between the IP network 60 and each of the sub-networks 62 to 64, and has a gateway function.
  • the gateway function of the router 65 connected to the sub-network 10 transfers only the packet having a preset address among the buckets received from the subnet 10 to the IP network 60, and This is a function to transfer only packets having a preset address from 0 to the sub-network 10.
  • Each router 65 has an address table, and it is desirable to use a learning table (both not shown).
  • gateway functions of the sub-networks 62 to 64 are also the same as those of the sub-network 10, and thus the duplicated description will be omitted.
  • the mobile terminals # 1 to # 3 are a mobile phone and a mobile terminal, usually connected to the sub-network 10 and given a home address.
  • the mobile terminal # 1 is connected to one of the home agents # 1 to #n of the subnet network 10 Notify (eg, home agent # 1) to register CoA (registration message).
  • Mopile IP protocols such as Mopile IP v6 protocol and Mopile IPV 4 protocol specify that the same BC does not exist in multiple home agents # 1 to #n. The reason for this is that the normal Mopile IP protocol uses the mobile terminal # 1 to # 3 as home agents # 1 and # 2 when BC is generated. This is because the mobile terminal # 1 to # 3 does not send a BU to multiple home agents # 1 and # 2.
  • home agent # 1 When home agent # 1 receives the location registration request message or the binding request message, it generates BC011, and stores BC0 in the "transfer destination address" of the header of the packet transmitted by the source node. 0 Write CoA recorded in 1.
  • the mobile terminals # 1 to # 3 have a voice / data transmission / reception function and a function to create a new CoA when a handover occurs, and to maintain the old CoA immediately before the handover occurs immediately after that. And a function of transmitting a binding request message and a location registration request message for requesting the mobile communication system 9 to transfer a bucket addressed to the old CoA to the new CoA.
  • the home agent # 1 shown in FIG. 1 manages the CoA of the mobile terminals # 1 to # 3, and, among the home agents # 1 to #n, respectively, the load information and the BC of the home agent # 1 itself. Performs message transfer required for transfer.
  • home agents # 2 to #n hold and manage the CoA registered by other mobile terminals (not shown) other than mobile terminals # 1 to # 3, respectively.
  • the configuration is the same as the configuration of home agent # 1 described below.
  • each of the mobile terminals # 1 to # 3 can register a location with a home agent in a different network than before, because the home addresses of the mobile terminals # 1 to # 3 are also under a different network than before. Is the case. That is, when the home address and the home agent are under the same network, each of the mobile terminals # 1 to # 3 can register with the home agent of a different network from the previous one.
  • FIG. 2 is a block diagram of a home agent according to an embodiment of the present invention.
  • the home agent shown in FIG. 2 includes a main control unit 11, a transmission / reception unit (transmission unit / reception unit) 90, a home agent load measurement unit (collection unit) 100, and BC transfer control. It is composed of a part 200 (Binding Cache: BC) and a data holding part 300. Also, the function of the home agent is realized by a workstation, for example. Is done.
  • the main control unit 11 collects or measures the load information of the home agent # 1 itself, controls the operation of each module provided in the home agent # 1, reads and writes memory data, and manages the input / output interface Is performed.
  • the function of the main controller 11 is realized by a CPU (Central Processing Unit), ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), and the like.
  • the transmission / reception unit 90 transmits and receives packets, and includes a reception unit 90a and a transmission unit 90b.
  • the receiving unit 90a receives a BC acceptance request signal for processing the converted data transmitted from the transfer source home agent # 1 among the home agents # 1 to #n.
  • the transmitting unit 90b transmits the transfer area selected in each of the BC selection control unit 201 and the HA selection control unit 202 to the transfer destination home agent # 2, and A registration destination change notification is transmitted to 1 to # 3. Also, the mobile terminals # 1 to # 3 can receive packets from the source nodes (CN) # 1 to # 3 in the destination subnetwork.
  • receiving section 90a receives a packet, extracts data included in the packet, determines the type of packet, and the like. Further, in transmitting section 90, the registration destination change notification in which the CoA is written is transmitted to mobile terminals # 1 to # 3.
  • the functions of the transmission / reception unit 90 include, for example, a physical input / output port (not shown) of a workstation, a transmission / reception buffer used mainly for packet transmission / reception processing, and a software application (eg, This is realized by the cooperation of the device driver) and the device driver.
  • the transfer source home agent # 1 transmits its own BC load information to the transfer destination home agent # 2.
  • (2-3-1) Measurement of load information (collection of load information)
  • the home agent load measuring unit 100 measures the second load information including the HA load information 03 and the BC load information 02.
  • the HA load information 03 is the HA load information of the transfer destination home agent # 2 itself.
  • the BC load information 02 is, for example, a binding table that associates, for example, five pieces of conversion data for converting the home address and CoA with five types of states indicating the processing state of each conversion data. This is information created based on the history of the packet transfer amount of the binding data held in the five BC areas 1 to 5 that hold the data.
  • the BC load information 002 is binding cache load information generated when a tunneling process is performed using BC, and specifically, indicates a transfer amount of the tunneled packet.
  • the BC load information 002 is used by the home agent to determine whether or not it is necessary to transfer the BC, to select a BC for transfer, and to calculate an acceptable BC transfer amount.
  • the home agent load measuring unit 1000 performs the transfer (tunneling) by inserting the CoA into the outside of the packet in addition to the function of measuring the load information of the home agent # 1 itself. It has the functions of measuring the amount of bucket transfer recorded for each ⁇ C0A recorded in 01 and determining whether there is a storage area that can be newly recorded in BC001 (determining whether or not it is acceptable).
  • the home agent load measuring section 100 includes a home agent load extracting section 101, a BC load measuring section 102, and an allowable judging section (judging section) 103. I have.
  • the home agent load extraction unit 101 measures and records the load information of the home agent # 1 (hereinafter, referred to as a measurement Z record).
  • An example of this load information is the CPU usage rate, the transmission / reception buffer and the usage rate of all memory used while the workstation is running (memory usage rate), or the free space of a recording device such as a hard disk. is there.
  • These pieces of load information are collected by the main control unit 11.
  • the main controller 11 cooperates with the home agent load extractor 101, HA load information 03 (see Fig. 7 (c.) Below), and the admissibility determiner 103. Perform home agent # 1 load measurement and admission judgment Swelling.
  • the measurement of CPU usage, memory usage, or free space uses an application program that monitors the usage status of the workstation's CPU and memory.
  • the BC load measuring unit 102 measures / records a packet transfer amount for each BC001.
  • the admissibility determining unit 103 determines whether the first load information (002, 003) included in the BC acceptance request signal received by the receiving unit 90a and the second load information collected by the HA load information measuring unit 100 are correct. Based on the information (002, 003), whether to accept the BC acceptance request signal is determined, and functions as a determination unit.
  • the allowance determination unit 103 determines whether the load of the home agent exceeds the allowable amount based on a threshold value set in advance by a maintenance person, and at the time of the determination, the BC 001 required for the processing of BC 001. Is calculated.
  • home agent # 1 constantly monitors the load information of home agent # 1 itself, and notifies load information to other home agents # 2 to # 5. This load information is inserted into a message related to BC transfer transmitted and received between each home agent # 1 to # 5. Agent # 1 load is distributed.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining generation of HA load information and load determination processing according to an embodiment of the present invention.
  • the home agent load measuring unit 1.01 shown in FIG. 3 periodically notifies the main control unit 11 of a 'trigger', and the main control unit 11 executes load information (CPU usage rate, memory usage) of home agent # 1. Rate and device free space).
  • the main control unit 11 writes the measured load information into the data holding unit 300, thereby generating the HA load information 003.
  • the allowance determination unit 103 reads the load information of the data holding unit 300, determines the degree of load of the home agent # 1, and outputs a determination result.
  • the load determination of home agents # 2 to #n is almost the same as the load determination of home agent # 1. Therefore, the load information of home agents # 2 to #n is updated periodically, and each of home agents # 1 to #n can share the updated load information.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a process of collecting BC load information according to an embodiment of the present invention.
  • Home agent # 1 reads the state of BC001 holding the received packet (for example, see FIG. 7 (a)).
  • each state represents the operation of home agent # 1 in each processing stage of collection and transfer.
  • the state "transferring" indicates the state when the BC itself is about to be transferred to another home agent.
  • the BC load measuring unit 102 measures the bucket transfer amount and writes the measurement result in the BC load information 002.
  • the process of collecting the BC load information of home agents # 2 to #n is almost the same as that of home agent # 1.
  • the packet transfer amount is measured as load information data, and BC load information 002 is generated.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the BC 001 acceptance determination process according to one embodiment of the present invention.
  • the components shown in FIG. 5 and having the same reference numerals as those described above represent the same components.
  • HA selection control section 202 of home agent # 1 (see FIG. 2).
  • admission judgment section 103 of home agent # 1 Based on the forwarded BC load information 002 included in the BC acceptance request signal transmitted from the other home agents # 2 to #n and the home agent # 1's own HA load information 003, the processing of the requested BC001 is performed. It determines whether or not it is acceptable and outputs the determination result.
  • the allowance determination unit 103 of the home agent # 1 also calculates a normal acceptable BC transfer amount in consideration of the margin.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining an acceptance determination process in an emergency according to an embodiment of the present invention.
  • home agent # 1 receives the BC emergency reception request signal
  • home agent # 1 calculates an acceptable BC transfer amount.
  • the admissibility determination unit 103 reads the data held in the HA load information 003, and determines the maximum BC transfer amount (acceptable BC transfer amount) that the home agent # 1 can accept based on the data. calculate.
  • the BC can be transferred and secure communication can be ensured.
  • BC transfer control unit 200 (See Fig. 2)
  • BC transfer control section 200 performs various controls for transferring BC 001 to other home agents # 2 to #n, and controls for receiving BC 00 1 transmitted from home agents # 2 to #n. It comprises a selection unit 200a having a BC selection control unit 201 and an HA selection control unit 202, a BC transmission control unit 203, and a BC reception control unit 204.
  • the BC selection control unit 201 selects a BC area for transfer based on the BC load information 002, and the BC reception control unit 204 determines a transfer destination home agent # based on the HA load information 003. Is to select 2.
  • the selection unit 200a will be described in more detail.
  • the BC selection control unit 201 controls the other home agents # 2 to # of the five BCs 001 (see FIG. 7A) for each of the mobile terminals # 1 to # 3 managed by the home agent # 1. Select BC 001 to transfer to n. This selection is based on the load information (BC load information 002) measured by the home agent load measuring unit 100 and the HA load information 003.
  • the HA selection control unit 202 selects the transfer destination home agent # 2 for transferring the BC 001 among the home agents # 2 to #n, and specifically, selects the home agent # 2 to #n. Select a home agent that can handle. H The method of selecting the transfer destination home agent in the A selection control unit 202 differs between the transfer source HA 500 and the transfer destination HA 501.
  • the function of the selection unit 200a is exerted by cooperation of the BC selection control unit 201 and the HA selection control unit 202.
  • the source home agent sends a BC acceptance request to other home agents, and the source home agent determines the destination agent from the response.
  • the response may include acceptable or unacceptable information, or acceptable BC load limits.
  • the requested home agent checks the HA load information of the home agent itself and determines whether or not the requested BC can be accepted.
  • the BC transmission control unit 203 performs a procedure for transmitting BC 001 to the destination home agent # 2.
  • the transfer source home agent # 1 determines BC 001 and the transfer destination home agent # 2 for transfer.
  • the transfer destination home agent # 1 sends and receives messages necessary for the transfer of BCO 01 and the transfer of BC001 to the source home agent # 2.
  • the destination home agent # 1 changes the state of BC001 owned by the destination home agent # 1 itself, and deletes BC001.
  • the BC reception control unit 204 receives BC001 from the transfer source home agent # 1 and transmits and receives messages and the like necessary for the reception. Further, BC reception control section 204 registers the received BC001 and changes the state. Home.
  • the agent is the only mobile terminal associated with the forwarded BC without notifying all mobile terminals # 1 to # 3.
  • the messages transmitted and received between the BC transmission control unit 203 and the BC reception control unit 204 include, for example, four types of signal messages (BC transmission signal 055, BC reception signal OK056, BC deletion notification signal 057, BC transfer completion signal 059).
  • the transfer source home agent # 1 executes processing of BC 001, for example, When requesting the home agent # 2, the signal transmitted first by the source home agent # 1 to the destination (candidate) home agent # 2 is the BC acceptance request signal 0 51.
  • the BC transmission control section 203 sends a BC transmission signal 0 to the BC reception control section 204 of the destination home agent # 2. 5 Send 5.
  • the destination home agent # 2 receives the BC transmission signal 055, the transfer amount of the BC transmission signal 055 and the load of the destination home agent # 2 at that time are considered. To determine whether it is acceptable or unacceptable. If the destination home agent # 2 determines that the request is unacceptable, it sends a message indicating "unacceptable" to the source home agent # 1.
  • the transfer destination (candidate) home agent returns the acceptable amount of BC transfer, so if all candidates are unacceptable, the transfer BC may be changed and selected again. .
  • the transfer destination home agent # 2 determines that the data of the BC transmission signal 055 can be processed, it transmits a message indicating "acceptable" to the transfer source home agent # 1. Further, after the transfer destination home agent responds to the acceptance signal, the transfer destination home agent transmits a BC transmission signal 055, and transmits BC to the transfer destination home agent. Note that this BC transmission signal 055 is not transmitted to mobile terminals # 1 to # 3.
  • the source home agent # 1 holds the same BC transmission signal 055 as the BC transmitted by the BC transmission signal of the destination home agent # 2, and the BC transmission signal 055 is unnecessary. It becomes.
  • the BC transmission system is for notification or transmission only, and only BC is actually kept.
  • the transfer source home agent # 1 uses the time when the BC reception OK signal 0556 from the transfer destination home agent # 2 is received as a trigger to delete the BC transmission signal 055. Then, when the transfer source home agent # 1 receives the BC deletion notification signal 057 and deletes the BC transmission signal 0555, the transfer destination home agent # 2 In addition, it notifies that the BC transmission signal 055 has been deleted.
  • the home agents # 1 to #n all depend on the load of the home agent # 1 to #n to be switched to other than their own. Flexible.
  • FIG. 14 is a flowchart for explaining the transfer process of BC 001 after determining the transfer destination home agent according to an embodiment of the present invention.
  • the BC transmission control unit 203 of the source home agent # 1 shown in FIG. 14 includes the determined transmissions BC600, 601 and 602 in the BC transmission signal 055 and transmits them to the destination home agent # 2, respectively. (Step C1), and the respective states of the transfer BCs 600, 601, and 602 are set to “transferring” (Step C2).
  • the BC reception control unit 204 of the transfer destination home agent # 2 extracts the transfer BCs 600, 601, 602, and the state of the transfer BCs 600, 601, 602. As “receiving” (step C 8), register the transfer BCs 600, 601, and 602 as BC 001 of the destination home agent itself, and send the BC reception OK signal 056 to the source home agent # 1 ( Step C 9).
  • step C3 when the BC transmission control unit 203 of the transfer source home agent # 1 receives the 8 reception ⁇ 1: signal 056 (step C3), it deletes the transfer BCs 600, 601 and 602, and (step C4) Transmit BC deletion notification signal 057 to transfer destination home agent # 2 (step C5).
  • the BC reception control unit 204 of the transfer destination home agent # 2 receives the BC deletion notification signal 057 (step C10), and thereafter, changes the state of the registered transfer BCs 600, 601, and 602 to “after transfer”. (Step C ll). Further, the BC reception control section 204 transmits a BC transfer completion notification 058 to the transfer source home agent # 1 (step C12).
  • the BC transmission control unit 203 of the transfer source home agent # 1 completes the BC transfer.
  • a series of transfer processing is completed (step C6).
  • the BC reception control unit 204 of the transfer destination home agent # 2 transmits to the mobile terminals # 1 to # 3 having the CoA of the transfer BCs 600, 601, and 602.
  • a binding request (BR) is sent to the mobile terminal (step C13), and if no response signal is received for a certain period of time (see the triangles), the home agent is sent to mobile terminals # 1 to # 3.
  • both the transfer source home agent # 1 and the transfer destination home agent # 2 control the tunneling by changing the "state (2)" while holding the BC.
  • Agent # 1 confirms that the transfer was successful, and then deletes the BC held by transfer source home agent # 1 itself.
  • the processing procedure of the transfer source home agent # 1 generates, for example, a header including the address of the home agent # 1 itself and the addresses of the other home agents # 2 to #n in the data.
  • the processing procedure of the destination home agents # 2 to #n can be performed, for example, by extracting the source address and the destination address from the packets transmitted from the other home agents # 2 to #n and retaining the data. Including.
  • the data holding unit 300 is a memory that holds CoA and load information, and has BC, 001, BC load information 002, and home agent load information 003.
  • FIG. 7A is a diagram for explaining the area of BC 001 according to one embodiment of the present invention.
  • the area of BC 001 shown in FIG. 7 (a) has areas BC 1 to BC 5 assigned to each of five mobile terminals including mobile terminals # 1 to # 3.
  • Each area BC :! To BC5 each have an existing conversion table (not shown) in which the home address and the CoA are associated with each other, and the conversion data recorded in this conversion table and the transfer state of each conversion data ( Hereinafter, the state is abbreviated as "state.”
  • the “state” indicates the processing state of the BC001 exchanged (transmitted / received) between the home agent # 1 and the other home agents # 2 to #n. For example, “transferring”, “receiving” , “After transfer” and “normal”.
  • transferring indicates that BC001 is currently being transferred as a transfer target in that state.
  • “Receiving” means that BC 001 received by home agent # 1 from other home agents # 2 to #n has not yet been deleted by BC 001 received by other home agents # 2 to #n. Represent. The determination as to whether or not the deletion has been performed is performed by the transfer source home agent # 1 determining that the BC 001 has been deleted by receiving the BC delete notification signal from the transfer source home agent # 1.
  • “after transfer” is a state immediately after home agent # 1 completes receiving BC 001 from other home agents # 2 to #n.
  • the state of the BC is “after transfer”, the transfer BC is not selected by the BC selection control unit 201 for a certain time after the BC transfer.
  • the same BC is prevented from being frequently selected, and the home agent # 1 to which the mobile terminal # 1 belongs is prevented from being frequently switched.
  • the mobile terminal # 1 indicating the BC to be transferred can maintain stable communication because unnecessary switching of the home agent # 1 to be connected is suppressed.
  • Normal means that BC001 is not the subject of transfer processing. “Normal” is also a state other than the states “transferring”, “receiving”, and “after transfer”. In other words, the “normal” state means a state similar to the state specified in the existing IPV6 protocol and the Mopile IPV6 protocol.
  • the “transferring” BCs can be in the same BC power home agent #l to #n. In contrast, by defining “normal”, the possibility that the same BC exists in two or more home agents # 1 to #n has been eliminated. - Therefore, the status of BC001 is “transferring” in which the source home agent # 1 is transmitting the conversion data to the destination home agent # 2, and the destination home agent # 2 holds the conversion data. This includes the “receiving” state, the “after transfer” state, and the “normal” state in which the source home agent # 1 has received a reception completion message from the destination home agent # 2.
  • the source nodes # 1 to # 3 record the binding data (communication partner information) of the mobile terminals # 1 to # 3. Then, the source nodes # 1 to # 3 communicate with the desired mobile terminals # 2 and # 3 directly without going through the home agent # 1 based on this record.
  • the home address is inserted as the destination of the packet output from the source nodes # 1 to # 3, and the CoA of the mobile terminals # 1 to # 3 is transmitted to the router (not shown) that relays the packet. insert.
  • the packet is transferred directly to mobile terminals # 2 and # 3 without going through home agent # 1, and the processing load on home agent # 1 is reduced.
  • BC001 is a BC area 1 that holds binding data in which, for example, five pieces of conversion data for converting a home address and a CoA are associated with five states representing the processing state of each conversion data. It retains location information for each of mobile terminals # 1 to # 3 having # 5 to # 5.
  • the home agents # 1 to # 5 convert and output the normal home address and CoA mutually, manage each converted data using the status, and individually monitor the processing status constantly to ensure high reliability. Transfer processing becomes possible.
  • the mobile communication system 9 develops the Mopile IPV6 protocol to provide a hierarchical Mopile IP address using a Mopile IP protocol such as the Mopile IPV 4 address and the Mopile IPV 6 address. If supported, the data held by BC 001 can also hold other information data for hierarchical addressing.
  • the state of BC001 when the state of BC001 is “transferring”, the same BC 001 may be held by home agents # 1 to #n. On the other hand, in the “normal” case, the same BC 001 is not held in the home agents # 1 to #n. In this case, the state is the same as the state defined by the existing Mopile I Pv6 protocol.
  • home agents # 1 to #n respond by using the same BC001.
  • home agents # 1 to #n perform tunneling for BC 001 of “transferring”, but do not perform tunneling for BC 001 of “receiving”.
  • the home agents # 1 to #n exclude the BC 001 from the selection target of the BC selection control unit 201, and change the state to “normal” after a lapse of a certain time after reception.
  • BC load information 002-BC load information 002 is the transfer amount data during tunneling for each BC001.
  • FIG. 7B is a diagram showing an example of data held in the BC load information 002 according to an embodiment of the present invention.
  • the BC load information 1 to 5 shown in FIG. 7 (b) are held corresponding to the areas BC001 to BC005 of BC001, respectively, and the load information is recorded for each BC001.
  • the load information on BC001 to BC005 is represented using the transfer amount history shown in FIG. 7 (b).
  • the history of BC 001 is recorded, for example, every second, and the transfer amount “1” when the most recent (current time) transfer is performed, and the transfer amount one second before,..., m seconds ago (m is And the transfer amount of all natural numbers are recorded.
  • the measurement interval (for example, 1 second) of this transfer amount is calculated for each subnetwork 10, 62 to 64 It is determined by the telecommunications carrier (administrator or maintainer) based on the size of the network load and the purpose of the network function or network installation.
  • the carrier sets the measurement interval of the transfer amount to 1 minute, and the average value of the load is, for example, 10,000 buckets / second. In this case, the carrier determines that a measurement interval of less than 1 second is required.
  • the binding cache selection control unit 201 can control five BC areas 1 to 5 based on the history of the bucket transfer amount when the bucket is tunneled to the mobile terminals # 1 to # 3. Select
  • the BC load information 02 acquires the individual load information recorded in the BC 001.
  • Method of acquiring the load information is continuously recorded by the amount of transfer for example seconds, each rolling Okuryou holds past p ⁇ batch (P l is a natural number).
  • the home agent load information 03 is load information of each home agent #l to #n.
  • FIG. 7C is a diagram showing an example of data held by the home agent load information 03 according to the embodiment of the present invention.
  • the area for holding home agent load information shown in Fig. 7 (c) has an area for recording the load information of home agent # 1 every second, and each home agent load information
  • the CPU usage rate, memory usage rate, and free space of the recording device are associated with each other. That is, the HA selection control section 202 monitors the home agent load information 03 by monitoring the load increase of its own station and determining whether or not it can be accepted or unacceptable when receiving the binding cache acceptance request signal. It is used for calculating the binding cache load information 02 which is acceptable. Then, the transfer source home agent # 1 determines the transfer destination based on the content of the response to the BC acceptance request.
  • the home agent load information collecting unit 100 has possessed data units 002, 003 that hold the second load information (002, 003), Based on the second load information (002, 003) held in the held data parts 002, 003, it is determined whether or not to accept the BC acceptance request signal 051.
  • the home agent load information 003 for every second to measure the load information of the home Agents preparative # 1 itself, it holds past p 2 times (p 2 is a natural number).
  • the data held by the BC001 includes the BC001 for each of the mobile terminals # 1 to # 3, the data defined by the existing Mopile IPV4 protocol and the Mopile IPV6 protocol, and the transfer of the BC001. And the state of BC001 used at times.
  • each home agent #l to #n retains all BC 001s held by itself. Can be transferred to other home agents #l to #n other than yourself. This avoids packet processing delay and packet loss.
  • FIG. 8A is a diagram showing a format of a BC acceptance request signal according to an embodiment of the present invention.
  • the BC acceptance request signal 051 shown in FIG. 8 (a) is transmitted by the HA selection control section (first home agent selection control section) 202 of home agent # 1, and selects the HA of home agent # 2. It is received by the control unit (second home agent selection control unit) 202. More specifically, for example, a home agent # 1 power that increases the load is a request to other home agents # 2 to #n to process the home agent # 1's own BCO 01 BC BC001 Sent to search for destination home agent # 2 to #n including load information 002.
  • the destination address shown in FIG. 8A is the address of the destination home agent of the BC acceptance request signal 051.
  • the source address is the address of the source home agent of the BC acceptance request signal 051.
  • the type is information indicating the type of signal to be transmitted, and is used for the transfer destination home agent to recognize the received signal type as the BC acceptance request signal 051.
  • the transfer BC load information is the BC load information 002 of the BC 001 requesting the transfer.
  • FIG. 8 (b) is a diagram showing the format of the BC bridge rapid acceptance request signal 052 according to an embodiment of the present invention.
  • the BC emergency acceptance request signal 052 shown in FIG. 8 (b) is, for example, when the home agent # 1 determines that the continuation of the service provision cannot be guaranteed, the transfer amount that can be accepted is reduced by each home agent # 2. Sent to query #n.
  • the destination address shown in FIG. 8 (b) is the address of the destination home agent of the BC emergency reception request signal 052, and the source address is the address of the home agent that transmitted the BC emergency reception request signal 052. It is.
  • the signal type to be transmitted represents the BC emergency acceptance request signal 052.
  • FIG. 9 (a) and 9 (b) are diagrams showing the format of the BC acceptance response signal 053 according to an embodiment of the present invention, and show the case where BC 001 can be accepted, and FIG. Each of the impossible cases is displayed.
  • the BC acceptance response signal 053 is transmitted by the BC transmission source candidate home agent selection control unit 202 and received by the BC transmission destination home agent selection control unit 202. Specifically, when other home agents # 2 to #n receive BC acceptance request signal 05 1 (see FIG. 8 (a)), the other home agents # 2 to #n load their own home agents. Using both the information 003 and the transfer BC load information included in the BC acceptance request signal 051, it is determined whether or not the BC 001 is acceptable.If the result of the determination is "acceptable", FIG. 9 ( Write the data indicating that acceptance is permitted to the BC acceptance response signal 053 shown in a).
  • Not acceptable includes the transfer amount of acceptable BCO 01 that can be accepted by other home agents # 2 to #n themselves.
  • the transfer destination address is the address of the destination home agent of the BC acceptance response signal 053, and the source address is the address of the home agent that transmitted the BC acceptance response signal 053.
  • the type is a signal type to be transmitted.
  • the result indicates whether the requested BC001 is acceptable or not.
  • the acceptable BC traffic is information about the BC 001 traffic that other home agents can accept. This transfer amount is inserted only when the result is unacceptable. (4-4) BC emergency acceptance response signal 054
  • FIG. 9 (c) is a diagram showing the format of the BC emergency acceptance response signal 054 according to an embodiment of the present invention.
  • the other home agent receives the BC emergency reception request signal 052
  • the other home agent based on the home agent load information 003 of the other home agent, includes the maximum acceptable BC transfer amount that can be received.
  • Send is a diagram showing the format of the BC emergency acceptance response signal 054 according to an embodiment of the present invention.
  • the other home agent receives the BC emergency reception request signal 052
  • the other home agent based on the home agent load information 003 of the other home agent, includes the maximum acceptable BC transfer amount that can be received.
  • Send includes the maximum acceptable BC transfer amount that can be received.
  • the transfer destination address is the address of the destination home agent of the BC emergency acceptance response signal 054, and the source address is the address of the home agent that transmitted the BC emergency acceptance response signal 054.
  • the type is the type of signal to be transmitted.
  • the acceptable BC transfer amount indicates acceptable BC 001 transfer amount information.
  • FIG. 10A is a diagram showing the format of the BC transmission signal 055 according to one embodiment of the present invention.
  • the BC transmission signal 055 shown in FIG. 10 (a) includes the BC 001 having information data to be transferred to the transfer destination home agent, transmitted by the BC transmission control unit 203, and received by the BC reception control unit 204. It is.
  • the transfer destination address is the address of the home agent to which this signal is transferred
  • the source address is the address of the home agent that transmitted this signal
  • the type is the BC transmission signal.
  • FIG. 10B is a diagram showing the format of the BC reception confirmation signal 056 according to an embodiment of the present invention.
  • the BC reception acknowledgment signal 056 shown in FIG. 10 (b) is transmitted by the other home aging agents # 2 to #n in response to the BC transmission signal 055, and is transmitted by the BC reception control unit 204. Received in transmission control section 203.
  • the transfer destination address is the address of the home agent to which this signal is transmitted, and is also the BC transfer destination.
  • the source address is the address of the home agent that transmitted this signal, and the type indicates the type of signal to be transmitted. (4-7) BC deletion notification signal 057
  • FIG. 10C is a diagram showing a format of the BC deletion notification signal 057 according to an embodiment of the present invention.
  • the BC deletion notification signal 057 shown in FIG. 10 (c) is for notifying the transfer destination that the BCO 01 transmitted by the BC transmitting side has been deleted, and is transmitted by the BC transmission control unit 203 to receive the BC reception.
  • the control unit 204 receives the information.
  • the destination address is the address of the destination home agent of this signal
  • the source address is the address of the home agent that sent this signal
  • the type is the type of signal to be transmitted.
  • FIG. 10D is a diagram showing a format of the BC transfer completion signal 058 according to an embodiment of the present invention.
  • the BC transfer completion signal 058 shown in FIG. 10 (d) is for notifying the BC deletion notification signal 057 that the received BCO 01 has been enabled, and is transmitted by the BC reception control unit 204. Then, the BC transmission control unit 203 receives the data.
  • the transfer destination address is the address of the destination home agent of this signal
  • the source address is the address of the home agent that transmitted this signal
  • the type indicates the type of signal to be transmitted.
  • the home agents communicate with each other using the signals shown in Fig. 8 (a) to Fig. 10 (d), and n home agents process using the load request message and the load acceptance message. Will be possible.
  • Home agent # 3 shown in FIG. 1 has almost the same configuration as each of home agents # 1 and # 2.
  • the home agent # 3 has a plurality of areas holding binding data in which a plurality of conversion data for converting home addresses and CoA are associated with a plurality of transfer states indicating a processing state of each conversion data.
  • BC 001 with BC and home agent # 1 to #n the receiving unit 90a receiving the BC acceptance request signal 051 for processing the conversion data transmitted from the home agent # 1 and the home agent # 2 own HA load
  • a home agent load measuring unit 1000 that collects second load information (002, 003) composed of BC load information 02 due to the transfer amount of binding data held in the area BC, Home agent # 1's own HA load information 03, and first load information (0 02,0) consisting of BC load information 02 due to the amount of transfer of buckets tunneled using the area BC 0 3) and based on the home agent # 1 to #n
  • the BC Based on the included first load information (002, 003) and the second load information (002, 003) collected by the home agent load measuring unit 100, the BC The permission determining unit 103 that determines whether the reception request signal 0 51 is acceptable and the transfer area BC selected by the selection unit 200 a are transmitted to the home agent # 2 and the mobile terminal.
  • # 1 is provided with a transmission section 90b for transmitting a registration destination change notification.
  • the mobile communication system 9 holds binding data in which a plurality of pieces of conversion data for converting the home address and the CoA are associated with a plurality of transfer states indicating a processing state of each piece of conversion data.
  • BC01 having the number of BC areas 1 to 5, the home agent load information 03 of the source home agent # 1 described above, and the transfer amount of the bucket tunneled using BC, for example.
  • the first load information (0 0 2, 0 0 3) consisting of BC load information 0 2, transfer destination home agent # 2 of n home agents # 1 to n and, for example, 5 Selection control section 201 for selecting a transfer BC area among the BC areas 1 to 5 of the first and fifth transfer areas, and the transfer BC area selected by the BC selection control section 201 to the transfer destination home.
  • a transmitting unit 90b for transmitting a registration destination change notification to the mobile terminals # 1 to # 3.
  • the second home agent 2 among the n home agents 1 to n receives the home agent load information 03 of the second home agent 2 itself, home address and Co Transfer of buckets tunneled using BC areas 1 to 5 that hold binding data that associates a plurality of conversion data for converting A with a plurality of transfer states indicating the processing state of each conversion data
  • a collection unit 100 that collects second load information (002, 003) composed of BC load information 02 due to the amount, and a first one of n home agents 1 to n.
  • Receiving section 90a that receives BC acceptance request signal 051 for processing of converted data transmitted from home agent 1, and BC acceptance request signal 051 received by receiving section 90a are included in First load information (0 0 2, 0 0 3) Based on the second load information (002, 003) collected by the collection unit 100, the determination unit 100 determines whether or not to accept the BC acceptance request signal 051. It is composed with three.
  • each of the home agents #l to #n can autonomously distribute the load, and each of the home agents #l to #n All of these abilities can be exploited to the fullest.
  • the home agent # 1 recognizes in advance that the load exceeds the BC processing capacity, and forwards the BC. Load concentration on 1 is avoided.
  • avoiding load concentration can prevent packet processing delay and packet loss.
  • the first pattern is a pattern in which the load increases while the transfer source home agent # 1 is processing an increase in tunneling processing from multiple mobile terminals # 1 to # 3 (Fig. 11, There is a case where there is no transfer destination home agent of BC 001 (Fig. 11) and a case where there is a transfer destination home agent (Fig. 12).
  • the second pattern is a pattern in the case of emergency, in which the transfer source home agent # 1 requests load processing to the transfer destination home agent # 2 (FIG. 13).
  • rectangles shown in FIGS. 11 to 13 represent processing
  • the rounded rectangles represent input data or output data. Represents the data to be processed.
  • FIG. 11 is a flowchart for explaining a BC selection control method when there is an accepting destination according to an embodiment of the present invention, in which a destination home agent exists.
  • the process of this flowchart is a process in a case where a process of selecting BC001 due to an increase in load occurs in a normal state.
  • the flowchart shown in FIG. 11 represents processing between the home agent of the transfer source and the home agent of the transfer destination.
  • the permission determining unit 103 of the transfer source home agent reads the home agent load information 003, and determines whether or not the home agent load information 003 exceeds the allowable amount (step Al a). Here, if the allowable capacity is not exceeded, selection control is performed according to the existing processing capacity through the N route (step A 1 c) 0 — On the other hand, in step Al a, the home agent load information 003 indicates the allowable capacity. If the number exceeds BC, in step A2a, the BC selection control unit 201 reads the BC load information 002 and BC001 in step A2a. The BC 001 with the largest load is selected as the normal transfer BC 600 (step A2b).
  • the BC selection control unit 201 passes through the route “3”, The transfer BC load information 610 is extracted and generated (step A2c). Then, the BC selection control unit 201 passes the control of the transfer BC load information 610 to the home agent selection control unit 202 through the route “2”.
  • note 1 indicates that the transfer BC 600 has been selected as the BC 001 to be transferred by the BC selection control unit 201.
  • Route 2 shows the processing of the home agent selection control unit 202 after the BC selection control unit 201.
  • Route 3 shows that the BC selection control unit 201 extracts and extracts the transfer BC load information 610.
  • the transferred BC load information 610 is input to the home agent selection control unit 202.
  • home agent selection control section 202 selects and controls BC001 based on BCO 01 of the transfer destination home agent (step A3).
  • Home agent selection control section 202 transmits “BC acceptance request signal 051” in transfer BC load information 610 of transfer BC 600 to transfer destination home agent # 2.
  • home agent selection control section 202 of transfer destination home agent # 2 receives BC acceptance request signal 051 (step A5a).
  • the home agent selection control section 202 extracts the transfer BC load information 610 of the BC acceptance request signal 051 through the route marked “1” (step A5b).
  • the transfer destination home agent # 2 reads the extracted transfer BC load information 610 and the home agent # 1's own home agent load information 003 through the route marked "2".
  • a permissive decision is made (step A6).
  • the triangle in step A6 represents the branching process.
  • step A6 the allowance determination unit 103 determines whether or not the requested processing of BC 001 can be accepted based on the home agent load information 003, and outputs the determination result. If the determination result indicates that the transfer B C600 can be accepted, the home agent selection control unit 202 passes the route marked “acceptable” and in step A7, the BC accept response signal to the transfer source home agent # 1 Send 053 as acceptable. When the process in step A7 is completed, the destination home agent # 2 starts the process of accepting the transfer of BC001 (see the portion marked 2).
  • the home agent selection control unit 202 of the transfer source home agent # 1 If there is a transfer destination home agent # 2 that has received the BC acceptance response signal 053 and transmitted acceptance, select the appropriate transfer destination home agent # 2, and also select transfer BC 600 and the transfer destination Decide the combination with Home Agent # 2 (Step A4).
  • Step A4 the transfer-source home agent # 1 starts the transfer process of BC 001 (see the portion marked with 1).
  • step A6 If the request cannot be accepted in step A6, “unacceptable” is transmitted to the source home agent in step A8.
  • step A3 home agent selection control section 202 performs home agent selection control.
  • the BC transfer control unit 200 performs various controls for transferring the BC 001 to another home agent, and controls the reception of the BC 001 transmitted from the other home agent component.
  • FIG. 12 is a flowchart for explaining a BC selection control method when there is no accepting destination according to an embodiment of the present invention, in which there is no transfer destination home agent.
  • the process of this flowchart is for a case where a BC001 selection process occurs due to a load increase in normal times. Note that among the steps shown in FIG. 12, the same steps as those described in FIG. 11 represent the same processing.
  • step A20a the permission determination unit 103 reads the home agent load information 003, and in step A20b, it is acceptable.
  • the BC transfer amount 6 20 is calculated, and in step A21, the home agent selection control unit 202 includes “unacceptable” in the BC accept response signal 053 for the transfer source home agent # 1, and the acceptable BC transfer amount 620 Is included in the response signal 053 and transmitted.
  • home agent selection control section 202 of transfer source home agent # 1 receives BC accept response signal 053 (step A22), and if there is no transfer destination home agent # 2 that has transmitted "acceptable", The BC selection control unit 201 refers to each acceptable BC transfer amount in the BC acceptance response signal 053 (step A23), In step A24, a combination of the most suitable transfer destination home agent # 2 and the transfer BC600 newly extracted from BC001 is selected.
  • the BC transfer control method is performed when the transfer destination home agent exists and when it does not exist.
  • the load distribution method includes a method of receiving a first bucket with a home address representing the home of mobile terminals # 1 to # 3 by proxy, and a second bucket with a CoA associated with the home address to the mobile terminal # This is a load distribution method for n home agents # 1 to #n that transfer data to 1 to # 3.
  • the admission judgment unit 103 detects that the allowable amount of the HA load information of the transfer source home agent # 1 itself has been exceeded (permitted).
  • the HA selection controller 202 of the transfer source home agent # 1 uses the home agent agent # 1's own HA load information and BC Based on the first load information (002, 03) composed of the BC load information generated when the tunneling process is performed, the destination home agent # 2 and a plurality of areas BC of the plurality of areas BC holding the binding data are determined.
  • a transfer area BC is selected (selection step), and a BC acceptance request signal is transmitted to the HA selection control section 202 and the transfer destination home agent # 2 (transmission step).
  • the HA selection control unit 202 of the transfer destination home agent # 2 extracts BC load information for transfer from the BC acceptance request signal transmitted in the transmission step ( Extraction step), the admissibility determination unit 103 determines acceptance based on the extracted BC load information for transfer and the HA load information of the transfer source home agent # 1 itself (acceptance determination step).
  • the HA selection control unit 202 transmits a binding cache acceptance response signal 053 to the transfer source home agent # 1 (response signal transmission step). ).
  • the transfer source home agent # 1 upon receiving the BC acceptance response signal 053 transmitted in the response signal transmission step, the HA selection control section 202 transmits the response to the transfer destination home agent # 2. Transfer the binding cache (BC) to it (transfer step).
  • BC binding cache
  • the transmission control unit 203 of the transfer source home agent # 1 transfers the binding cache transmission signal to the transfer destination home agent # 2, and the transfer cache unit Set each status (status setting step).
  • the reception control unit 204 of the destination home agent # 2 registers the transfer BC included in the BC transmission signal 0 55, and changes the state to one of a plurality of states of the transfer BC. Performs processing (state change processing step) and transmits a binding cache acceptance response signal to the transfer source home agent # 1 (response signal transmission step).
  • the transmission control unit 203 in the transfer source home agent # 1 receives the response signal (response signal receiving step) and deletes one or a plurality of transfer binding caches (deletion step).
  • reception control unit 204 of the transfer source home agent # 1 receives an acknowledgment of deletion in the deletion step (response receiving step).
  • FIG. 13 is a flowchart for explaining a method of selecting an emergency transfer BCO 01 according to an embodiment of the present invention.
  • the transfer source home agent # 1 shown in FIG. 13 determines whether or not to continue the service provision (see the portion indicated by the triangle in step B1), and when it is determined that the service provision is difficult (step B). l), the home agent selection control unit 202 transmits a BC emergency acceptance request signal 052 to the transfer destination home agent # 2 (step B2).
  • the home agent selection control section 202 of the transfer destination home agent # 2 accepts the transfer destination home agent # 2
  • the home agent load information 003 is read (step B8), the maximum allowable BC transfer amount 621 is calculated (step B9), and the home agent selection control unit 202 sends the BC emergency acceptance response signal 054 Then, it sends to the source home agent # 1 including the maximum acceptable BC transfer amount 621 (step B10).
  • step B3 when home agent selection control section 202 of transfer source home agent # 1 receives BC emergency acceptance response signal 052 (step B3), it refers to the acceptable BC transfer amount included in response signal 052 (step B3).
  • step B4 The BC selection control unit refers to BC001 (step B5), and determines a combination of the transfer BC 602 and the destination home agent # 2 based on the transfer amount (step B6).
  • step B5 and step B10 shown in FIG. 13 When the processes of step B5 and step B10 shown in FIG. 13 are completed, the transfer process of BC001 shown in FIG. 14 (see the portions marked 1, 2) is started.
  • the transfer BC 001 can be reliably selected. Further, since an emergency processing function is assigned to each home agent in advance, the stability of the communication line is further improved.
  • the load balancing method of the present invention provides a Both the agent # 1 and the destination home agent # 2 change the "state" while controlling BC to control tunneling. Then, the transfer source home agent # 1 confirms the transfer success, and then deletes the BC held by the transfer source home agent # 1 itself.
  • the transfer source home agent # 1 deletes the BC to be transferred, and then transfers the held BC to the transfer destination home agent # 2.
  • the home agent # 1 is changed to the home agent # 2, the communication is prevented from being disconnected.
  • a conventional router in order to reduce the load on the home agent, a conventional router is provided with a home agent function to be a router corresponding to a mobile terminal. Encapsulation is possible. As a result, the bucket addressed to the mobile terminal MN from source node # 1 is converted into a packet by the mobile terminal-capable router and transmitted to the mobile terminal MN, so that the load on the home agent can be reduced. it can.
  • FIG. 19 and FIG. 20 differences between the mobile communication system 9 of the present invention and the conventional mobile communication system 400 will be described. Among those shown in FIGS. 19 and 20, those having the same reference numerals as those described above have the same functions, and further description will be omitted.
  • FIG. 19 is a diagram for explaining a packet transfer method in the conventional mobile communication system 400.
  • Home agents (HA) # 1 and # 2 shown in FIG. Mobile terminal (MN) # 1 and # 2 are both registered Therefore, it is waiting for receiving BC from MN1 and MN2, and the buckets for mobile terminals # 1 and # 2 are all encapsulated in home agent # 1.
  • the mobile communication system 400 shown in FIG. 19 prepares two home agents # 1 and # 2 to reduce the load on the home agent, and registers the registered mobile terminals MN # 1 and # 2. # Try to spread the load of # 2.
  • home agent # 1 must handle more load than home agent # 2. That is, the load is concentrated only on home agent # 1, and home agent # 2 is not working on the load.
  • FIG. 20 is a diagram for explaining a bucket transfer method according to an embodiment of the present invention.
  • the home agent # 1 shown in FIG. 20 moves or transfers the mobile terminal # 2 of the plurality of registered B-types to the home agent # 2, and manages the mobile terminal # 2 in the home agent.
  • Agent # 2 distributes the load of each home agent # 1.
  • the present invention balances the amount of BC held by each of the home agents # 1 to #n in order to avoid excessive storage of the BC that causes the load on the home agents # 1 to #n. ing.
  • the protocol used by the mobile communication system 9 is modified from the protocol of Mopile I Pv4 and Mobinore Ipv6, and modified from Mopile I Pv6.
  • a good mopile protocol or a mopile protocol that is upwardly compatible with mopile IPV 6 can also be used.
  • Each network can use a network that provides a high quality transfer service that can be virtually transferred by assigning a virtual identifier (label) to the packet.
  • the BC emergency acceptance request signal is set to indicate high priority.
  • This priority may have a plurality of levels.
  • the admissibility determining unit 103 calculates an acceptable bucket transfer amount based on the BC load information 002. It may be configured as follows.
  • home agents # 1 to #n can respond to emergencies, and can judge that operation is unstable by self-diagnosis, and secure reliable communication.
  • the home agent function of the present invention can be provided in the router (transfer device) 65. That is, it is also possible to provide a home agent function in each router 65.
  • the transfer device (65) of the present invention receives the first bucket with the home address representing the home of the mobile terminal (# 1 to # 3) by proxy, and the second bucket with the care-of address associated with the home address.
  • the transmission area BC selected by the selection section (200a) is transmitted to the second home agent device (2), and the mobile terminal (# 1 to # 3) is notified of the registration destination change.
  • a transmitting unit (90b) for transmitting the data.
  • the transfer device (65) of the present invention performs the second packet with the care-of address associated with the home address by proxy receiving the first bucket with the home address indicating the home of the mobile terminal (# 1 to # 3). And a binding cache load information (002) generated when a tunneling process is performed using a binding cache, and a first holding unit having a function of transferring the packet to mobile terminals (# 1 to # 3).
  • the collection unit (100) that collects load information (002, 003) and the conversion data transmitted from the first home agent device (1) of the multiple home agent devices (# 1 to #n)
  • a receiving unit (90a) that receives the distributed processing request (051) for processing, and first load information (002, 003) included in the distributed processing request (051) received by the receiving unit (90a).
  • Collected by the collection unit (100) Based on the second load information (002, 003) may be configured to include the determining-format tough to accept possibility (103) of a distributed processing request (051).
  • the resources of each home agent apparatus can be effectively used, and the cost can be reduced.
  • the load on each home agent device is distributed, and the performance of the home agent device is maintained, so that the capability of the home agent device can be extracted to the maximum, thereby improving the network performance.

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Abstract

動的なＩＰアドレス割り当てする移動通信システム（９）において、ホームエージェント装置を提供する。第１ホームエージェント装置（１）が、ホームアドレスと気付アドレスとを変換する複数の変換データと各変換データの状態とを対応付けたバインディングデータを保持する複数のＢＣを有する第１保持部（ＢＣ００１）と、ＨＡ負荷情報（００３）とバインディングキャッシュを使用してトンネリング処理したときに発生するバインディングキャッシュ負荷情報（００２）とからなる負荷情報（００２，００３）とに基づいて第２ホームエージェント装置（２）と転送用ＢＣとを選択する選択部（２００ａ）と、選択部（２００ａ）にて選択された転送用ＢＣを第２ホームエージェント装置（２）に対して送信するとともに移動端末（＃１～＃３）に対して登録先変更通知を送信する送信部（９０ｂ）とをそなえて構成し、リソースの有効利用および低コスト化を図り、負荷分散と、各ホームエージェント装置（１～ｎ）の性能を維持してネットワークの信頼性を向上させる。

Description

明 細 書 ホームエージェント装置， 移動通信システムおよび負荷分散方法 技術分野
本発明は、 例えば移動端末に対して動的に I P (Internet Protocol) アドレスを 割り当ててァドレスを管理するモパイル I Pプロトコルを用いた I Pネットワーク に用いて好適な、 ホームエージェント装置 （ホームエージェント， Home Agent：以 下、 ホームエージェントと称する。）， 移動通信システムおよび負荷分散方法に関す る。 背景技術
移動通信技術の発展にともない、 ユーザが携帯端末又はノート型パーソナルコン ピュータ （パソコン） などの移動端末 （モパイルノード： Mobility Node： MN) を 用いて I Pネットワークに接続するサービスが広く提供されている。 従来、 I Pネ ットワークに接続する装置は、 ワークステーション， パソコンなどの固定装置であ つて、 I Pネットワークに接続するポイントは固定され、 また、 アドレス （ I Pァ ドレス） も固定的に付与されていた。 これに対して、 移動端末は、 複数の異なるポ イン卜から I Pネットワークに接続する。
このため、 移動端末にア ドレスを割り当てるために、 各種のモパイル I Pプロト コルが規定されている。 このモパイル I Pプロトコルは、 I Pネットワークにおい て移動端末に対してァドレスを動的な割り当て手順と、 ァドレスの枯渴が生じない アドレスの割り当て手順とを主に規定している。
ここで、 アドレスを動的な割り当て手順が必要な理由は、 第 1に、 移動端末が位 置情報をいずれかのサブネットに設けられたホームエージェントに登録した後に他 のサブネッ卜に移動した場合、 移動端末はその最初に位置情報を登録したサブネッ トと接続できなくなるからである。
また、 第 2の理由は、 パソコンなどの固定装置が、 移動端末を指定して通信でき ることが要請されているからである。 なお、 移動通信用の種々の I Pプロトコルが検討されて標準化されており、 例え ¾\ モノ イスレ I P v プロ卜コノレ (Mobile Internet Protocol Version 4 protocol) などが知られている。
次に、 モパイル I Pプロトコルの規定は、 アドレスの枯渴を回避するために、 長 いアドレスを割り当てる必要がある。 このため、 モパイル I Pプロトコルは、 固定 端末について規定する I P V 6プロトコル（Internet Protocol Version 6 protocol) を基礎にして検討されている。
ここで、 I P v 6プロ トコルは、 階層化アドレスを用いたものであり、 アドレス を表すビット数は、 通常、 1 2 8ビットである。 具体的には、 階層化ァドレスは、 1 2 8ビッ トのうちの前半と後半と （各 6 4ビット） 力 S、 それぞれ、 ネットワーク プレフィックス（ネットワーク識別子） とホスト I D (Host Identifier) とを表す。 そして、 モパイル I P V 6プロトコルは、 この階層化アドレスを^用し、 I P v 6ネットワークにおいて、 移動端末の移動に対応して継続的な通信ができるように 規定されており、例えば、モパイル I Pの基本仕様は I E T F (Internet Engineering Task Force：米国の標準化団体） にて規定されている （I P v 4， I P v 6のそれ ぞれについて例えば、 非特許文献 1， 2参照）。
このため、 モパイル I P V 6プロトコノレは、 移動端末の移動を管理するホームェ ージェントを規定している。 このホームエージェントは、 移動端末の移動先 （訪問 先） においてパケット （I Pパケット） を送受信するための気付アドレス （Care_of Address：移動先アドレス。 以下、 C o Aと称する。） を保持 （記憶， 記録又は登録） している。
図 1 5は従来の移動通信システムの構成図である。 この図 1 5に示す移動通信シ ステム 4 0 0は、 I Pネットワーク 6 0と、 サブネットワーク （ドメイン [Domain 1-5]) 6 1〜6 4と、 I Pネットワーク 6 0およびサブネットワーク 6 1〜6 4間 を接続する複数のルータ 6 5とをそなえ、 各サブネットワーク 6 1〜6 4に属する 移動端末 # 1〜# 3が、 ルータ 6 5， I Pネットワーク 6 0をそれぞれ介して移動 通信を行なえるようになっている。
ここで、 サブネットワーク 6 1〜6 4のうちのサブネットワーク 6 1は、 各移動 端末 # 1〜# 3が通常接続するホームネッ トワークと呼ばれ、 このサブネッ トヮー ク 6 1には、 移動端末 # 1〜# 3のそれぞれの C o A 「b」， 「c」， 「d」 を保持す る n台 （nは 2以上の自然数） のホームエージェント 7 2 a , 7 2 b , …， 7 2 c が設けられている。
ここで、 移動端末 # 1〜# 3の C 0 A 「b」， 「c」， 「d」 は、 それぞれ、 ホーム アドレスに対応付けられたバインディングキャッシュ （B C ： Binding Cache) とし てホームエージェント 7 2 aに保持されている。
ホームアドレスと C o Aとを概説する。 ホームアドレスとは、 移動端末 # 1〜# 3力 本来存在するホームネットワークにおけるアドレスであって、 例えば図 1 5 に示すネットワーク 6 1におけるアドレスである。 ホームアドレスの一例は、 「1 0 0 : : 1 0」 と表され、 これらの 「1 0 0」， 「1 0」 がそれぞれネットワークプレフ イツタス， ホス ト I Dに対応する。
また、 C o A 「b」， 「c」， 「d」 は、 それぞれ、 移動端末 # 1〜# 3が、 移動先 ネットワークにおいて使用するアドレスである。 例えば C o A 「b」 は、 移動端末 # 1がネットワーク 6 2に移動した場合に移動端末 # 1が使用するァドレスである。 移動端末 # 3が、 他のネットワーク 6 2に移動している移動端末 # 1に対してパ ケットを送信する場合、 移動端末 # 3は、 移動端末 # 1のホームアドレス宛にパケ ットを送信する。 移動端末 # 3は移動端末 # 1が移動したことを知らないので、 移 動端末 # 1がネットワーク 6 1にいるものとして動作する。 そして、 ホームエージ ヱント 7 2 aがそのパケットをィンタセプトし代理受信する。 ホームエージェント 7 2 aは、 移動端末 # 1を保持しているバインディングキャッシュを検索し、 移動 端末 # 1の移動先における C o Aを抽出する。 そして、 ホームエージェント 7 2 a は、 抽出した C o A宛に代理受信したバケツトをカプセル化して送信する。
図 1 6は従来のホームエージヱントの要部を示すプロック図である。 この図 1 6 に示すホームエージェント 7 2 aは、 送受信部 （送信部おょぴ受信部） 9 0と、 受 け付け処理部 （受付処理部） 9 1と、 データ保持部 3 0 0と、 主制御部 1 1 1とを そなえて構成されている。ホームエージェント 7 2 b〜 7 2 cの構成も同様である。 ここで、 受け付け処理部 9 1は、 移動端末 # 1から送信された正常な位置登録要 求メッセージ （B U ： Binding Update) を受信するとその受け付け処理をするもの であって、 バインディングキャッシュ B C O 0 1を生成する B C生成部 9 2を有す る。
そして、 移動端末 # 1は、 移動端末 # 1自身の C o Aをホームエージェント 72 aに登録する。 また、 移動端末 # 1は、 サブネットワーク 61 (図 15参照） から サブネットワーク 62に移動すると、 再度、 ホームエージェント 72 aに対して新 たな CoA 「b l」 を通知し、 ホームエージェント 72 aは、 BC001に新たな C o A 「b 1」 を書き込む。
具体的には、 移動端末 # 1〜# 3の Co Aが変更された場合、 BC001に保持 されている CoA 「b」 は、 CoA 「b l」 によって上書きされる。 例えば、 ホー ムアドレス 「H」 と Co A 「b」 との対応関係が、 ホームアドレス 「H」 と Co A 「b l」 との対応関係になると、 BC 001に保持されるデータイメージは、 移動 前の 「H+b」 から、 移動後の 「H+b l」 に遷移する。
また、 例えばサブネットワーク 64の移動端末 # 3又は固定端末 64 a力 移動 端末 # 1のホームァドレスを書き込みしたバケツトをホームエージェント 72 aに 対して送信すると、 ホームエージェント 72 aがそのパケットを代理受信 （インタ セプト） し、 B C 001を検索して C o A 「b l」 を抽出する。 このインタセプト されたときのパケットは、 例えば図 18 (a) に示す I Pヘッダに Co A 「b」 が 書き込まれている。 そして、 ホームエージェント 72 aは、 この図 18 (a) に示 すパケットの外側に移動端末 # 1の移動先にて使用する Co A 「b l」 をパケット に揷入 （又は付与） する。 CoA 「b l」 が揷入されたパケットを図 18 (b) に 示す。 ホームエージェント 72 aは、 サブネットワーク 62に対して、 図 18 (b) に示すパケットフォーマットのパケッ トをトンネリングし、 これにより、 移動端末 # 1と移動端末 #3との通信が開始され、 メールデータなどが送受信される。
従って、 移動端末 # 3は、 移動端末 # 1の移動先における C o Aを知る必要はな く、 移動端末 # 1のホームアドレスのみを知っていればよい。 換言すれば、 ホーム エージェント 72 aは、 移動端末 # 1〜# 3のホームネットワーク （サブネットヮ ーク 61) に設けられたルータとして機能している。
また、 移動端末 #2， # 3についても移動端末 # 1の通信方法と同様の方法を用 いており、 ホームエージェント 72 b, 72 cについても同様である。
このように、 各移動端末 # 1〜# 3がホームネットワーク 61から他のサブネッ トワーク 62などに移動した後においても、 ホームエージェント 72 aの中,継機能 によって、 移動端末 # 1〜# 3は通信を続行できる。
また、 加入者数の増加に対応する場合、 通信事業者は、 ネットワークにおいて、 多数の移動端末 # 1〜# 3を管理するホームエージェントの数を増加させることが できる。
さらに、 モパイル I P v 4およぴモパイル I Pv 6の両プロトコルが動作するネ ットワークに接続された移動端末対応ルータが提案されている （例えば特許文献 1)。 この特許文献 1記載の移動端末対応ルータは、 移動端末宛バケツ卜のカプセル化 処理および移動端末に関するモバイル I Pメッセージ処理の処理時間を短縮するこ とにより、 端末の通信品質劣化の原因となるバケツト遅延やバケツト廃棄を防ぐ。
特許文献 1
特開 2002— 368790号公報
非特許文献 1
IP Mobility Support (Mobile IP) http-V/www. ietf. org/rfc/rfc2002. txt 非特許文献 2
Mobile IPv6
nttp://ww. ietf. org/internet - drafts/ draft - ietf- mobi丄 eip-ipv6 - 19. txt
しかしながら、ホームエージェント 72 aなどの数を増加させた場合においても、 例えば位置登録などにおいて、 特定のホームエージェント 72 aに、 その位置登録 の処理が集中する可能性が依然として残る。 この理由は、 位置情報の登録は、 移動 端末 # 1〜# 3の主導によって行なわれるからであり、 また、 移動端末 # 1〜# 3 が登録先を決定するからである。
具体的には、 n台のホームエージェントのうちの特定のホームエージェント 72 aが位置登録を開始すると、 ホームエージェント 72 aと移動端末 # 1〜# 3との 間における位置登録処理が行なわれる。
ここで、 ホームアドレスの割り当て方法は、 固定的に移動端末 # 1〜# 3に割り 当てる方法のほかに、 DHCPクライアント機能を有する端末に対して自動的にァ ドレスなどを割り当て可能な DHC P (Dynamic Host Configuration Protocol) サ ーバなどが、 各移動端末 # 1〜# 3に対して自動的に割り当てるようにもできる。 C o Aの割り当て方法は、 移動先ネットワークの F A (Foreign Agent：移動して きた移動端末を管理するサーバ） が割り当てる力 \ 又は I P V 6プロ トコルの場合 は、 移動端末 # 1〜# 3自身が自動的に生成するようにもできる。
さらに、 位置登録の処理は、 ホームエージェントが、 移動端末 # 1〜# 3から C 0 Aとホームアドレスとを通知されたものを、 パインデイングキャッシュ （B C) として登録するだけである。 また、 C o Aおよびホームアドレスは、 いずれも、 頻 繁に送信されるものでもない。 従って、 一時的に多数の呼がホームエージェント 7 2 aに集中した場合においても、 その集中による負荷は大きいものではない。
換言すれば、 ホームエージヱント 7 2 aにおける負荷増大の原因は、 位置登録処 理にあるのではなく、 位置登録が同一のホームエージェントに集中した状態におい て、 移動端末 # 1〜# 3に対して送信されるパケット量が増加した場合に、 ホーム エージェントによる、 パケットのインタセプトからバケツトのトンネリングまでの 各処理が増加するためである。. この負荷集中がパケット処理遅延およびバケツトロ スなどを引き起こすという課題がある。
さらに、 図 1 7はパケット転送負荷が局所的に集中する状態を説明するための図 である。 この図 1 7に示すサブネットワーク 6 1に設けられたホームエージェント 7 2 aに対して多数の移動端末 # 1〜# 3が集中して接続する場合と、 位置登録が 同一のホームエージェントに集中した状態において移動端末 # 1〜# 3へのバケツ ト量が増加した場合とのそれぞれにおいて、 やはり、 ホームエージェント 7 2 aが 行なうバケツトインタセプトおよびバケツトトンネリングなどの各処理が増加する。 従って、 この処理の増加が、 ホームエージェント 7 2 aの処理能力を超え、 ホーム エージェント 7 2 aは、 バケツト処理遅延およびバケツトロスなどが発生するとい う課題がある。
さらに、 上記特許文献 1記載の技術は、 送信元ノード C Nが移動端末 MNに対し てパケットを送信する場合、 パケットは、 必ず移動端末 MNが登録されているホー ムエージェントを経由し、 このホームエージェントにおいてバケツトがカプセノレイ匕 されなければならず、 ホームエージェントの負荷が上昇することがある。 発明の開示 本発明は、 このような課題に鑑み創案されたもので、 複数のホームエージヱント 装置が設けられた I Pネットワークにおいて、 リソースの有効利用および低コスト 化が図れ、 また、 負荷分散と、 ホームエージェント装置の性能を維持してネットヮ ーク信頼性を向上させることとが可能な、 ホームエージェント装置， 移動通信シス テムおよび負荷分散方法を提供することを目的とする。
このため、 本発明のホームエージェント装置は、 移動端末の本拠地を表すホーム ァドレス付きの第 1バケツトを代理受信しホームァドレスに対応付けられた気付ァ ドレス付きの第 2バケツトを移動端末に対して転送する複数のホームエージェント 装置のうちの第 1ホームエージェント装置であって、 ホームァドレスと気付ァドレ スとを変換する複数の変換データと、 各変換データの処理状態を表す複数の転送状 態とを対応付けたパインディングデータを保持する複数の領域を有する第 1保持部 と、 上記の第 1ホームエージェント装置自身のホームエージェント負荷情報と、 バ インディングキャッシュを使用してトンネリング処理したときに発生するバインデ ィングキャッシュ負荷情報とからなる第 1負荷情報とに基づいて、 複数のホ一ムェ ージェント装置のうちの第 2ホームエージェント装置と複数の領域のうちの転送用 の領域とを選択する選択部と、 選択部にて選択された転送用の領域を第 2ホームェ 一ジェント装置に対して送信するとともに、 移動端末に対して第 2パケットを送信 する送信部とをそなえて構成されたことを特徴としている。
従って、 このようにすれば、 ホームエージェント装置の処理能力を最大限まで引 き出し、 リソースの有効利用が図れるため、 移動通信システムを低コストで実現で さる。
ここで、 選択部は、 パインデイングキャッシュ負荷情報に基づいて転送用の領域 を選択するパインディングキャッシュ選択制御部と、 第 2ホームエージェント装置 を選択するホームエージヱント選択制御部とをそなえて構成されてもよく、 このよ うにすれば、 特定のホームエージェント装置に対する負荷集中が回避され、 ネット ワークに対する信頼性が向上する。
また、 バインディングキャッシュ選択制御部は、 第 2パケットを移動端末に対し てトンネリングしているときのバケツト転送量の履歴に基づいて複数の領域を選択 するように構成されてもよく、 このようにすれば、 保守又は管理する場合、 特定の
-つ- ホームエージェント装置を停止させた状態で作業が可能になり、 保守作業が容易に なる。
さらに、 ホームエージェント選択制御部は、 ホームエージェント負荷情報を、 自 局の負荷増大の監視と、 バインディングキャッシュ受け入れ依頼信号の受信時に受 け入れ可能又は受け入れ不可能の判定と、 受け入れ可能な該バインディングキヤッ シュ負荷情報の算出とに用いるように構成されてもよく、 あるいは、 第 1ホームェ ージヱント装置の転送用の領域を含む分散処理依頼について第 2ホームエージヱン ト装置が第 1ホームエージェント装置に対して送信した折り返し信号に基づいて、 第 2ホームエージェント装置を選択するように構成されてもよく、 このようにすれ ば、 特定のホームエージェント装置に対する負荷集中を回避でき、 ネッ トワークの 信頼性が向上し、 また、 特定のホームエージェント装置を停止する保守が容易にな る。
また、 第 1保持部は、 転送状態として、 第 1ホームエージェント装置が第 2ホー ムエージヱント装置に対して変換データを転送している転送中状態， 第 2ホームェ ージヱント装置が変換データを保持している受信中状態， 第 1ホームエージヱント 装置が第 2ホームエージェント装置から受信完了を受信した転送後状態および通常 状態を少なくとも含むように構成されてもよく、 このようにすれば、 移動端末のホ ームエージェント装置が他のホームエージェント装置に切り替えられるときに、 送 信元ノードと移動端末との間の通信切断時間が抑制される。
また、 本発明のホームエージェント装置は、 上記の第 2ホームエージェント装置 自身のホームエージェント負荷情報と、 ホームァドレスと気付ァドレスとを変換す る複数の変換データと、 各変換データの処理状態を表す複数の転送状態とを対応付 けたパインディングデータを保持するパインディングキヤッシュを使用してトンネ リング処理したときに発生するパインデイングキヤッシュ負荷情報とからなる第 2 負荷情報を収集する収集部と、 複数のホームエージェント装置のうちの第 1ホーム エージェント装置から送信された変換データの処理についての分散処理依頼を受信 する受信部と、 受信部にて受信された分散処理依頼に含まれる第 1負荷情報と、 収 集部にて収集された第 2負荷情報とに基づいて、 分散処理依頼の受け入れ可否を判 定する判定部とをそなえて構成されたことを特徴としている。 従って、 このようにすれば、 各ホームエージェント装置のメモリなどのリソース の有効利用が図られ、 低コスト化を促進できる。
ここで、 収集部は、 第 2負荷情報を保持する保有データ部を有し、 判定部が、 保 有データ部に保持された第 2負荷情報に基づいて、 分散処理依頼の受け入れ可否を 判定するように構成されてもよく、 このようにすれば、 ホームエージェント装置の 切り替え時において通信切断が回避される。
また、 判定部は、 受信部にて受信された分散処理依頼の優先度が高い場合は、 パ インディングキャッシュ負荷情報に基づいて、 受け入れ可能なバケツト転送量を計 算するように構成されてもよく、 このようにすれば、 ホームエージェント装置は、 緊急時の対応が可能となり、 自己診断により動作が不安定であることを判断でき、 確実な通信が確保できる。
さらに、 本発明のホームエージェント装置は、 ホームアドレスと気付アドレスと を変換する複数の変換データと、 各変換データの処理状態を表す複数の転送状態と を対応付けたバインディングデータを保持する複数の領域を有する第 1保持部と、 複数のホームエージェント装置のうちの第 1ホームエージェント装置から送信され た変換データの処理についての分散処理依頼を受信する受信部と、 上記の第 2ホー ムエージヱント装置自身のホームエージヱント負荷情報と、 ホームァドレスと気付 アドレスとを変換する複数の変換データと、 各変換データの処理状態を表す複数の 転送状態とを対応付けたパインディングデータを保持するバインディングキヤッシ ュを使用してトンネリング処理したときに発生するバインディングキャッシュ負荷 情報とからなる第 2負荷情報を収集する収集部と、 上記の第 1ホームエージェント 装置自身のホームエージェント負荷情報と、 バインディングキャッシュを使用して トンネリング処理したときに発生するパインディングキヤッシュ負荷情報とからな る第 1負荷情報とに基づいて、 複数のホームエージヱント装置のうちの第 2ホーム エージェント装置と複数の領域のうちの転送用の領域とを選択する選択部と、 受信 部にて受信された分散処理依頼に含まれる第 1負荷情報と、 収集部にて収集された 第 2負荷情報とに基づいて、 分散処理依頼の受け入れ可否を判定する判定部と、 選 択部にて選択された転送用の領域を第 2ホームエージェント装置に対して送信する とともに、 移動端末に対して第 2バケツトを送信する送信部とをそなえて構成され たことを特徴としている。
従って、 このようにすれば、 切り替え対象の移動端末の選択にあたり、 複数のホ ームエージェント装置は、 いずれも、 自分自身以外の切り替え先のホームエージェ ント装置の負荷に応じて柔軟に選択できる。
そして、 本発明のホームエージェント装置は、 ホームアドレスと気付アドレスと を変換する複数の変換データを用いて移動端末側又は他のホームエージェント装置 側とバケツトを送受信する送受信部と、 第 1保持部にて保持された複数の変換デー タと、 複数の変換データのそれぞれについての転送処理状態を表す複数の転送状態 とを対応付けた各領域を複数有する保持部と、 ホームエージェント装置自身の第 1 負荷情報と他のホームエージェント装置の第 2負荷情報とに基づいて、 他のホーム エージェント装置から依頼された複数の領域 B Cを受け入れる分散処理受け入れ部 とをそなえて構成されたことを特徴としている。
従って、 このようにすれば、 特定のホームエージヱント装置が負荷の増大によつ て、 ダウンすることが回避され、 安定した通信環境が確保される。
加えて、 上記の第 1ホームエージェント装置と第 2ホームエージェント装置との 各送信部は、 複数の領域に保持されたバインディングデータを保持したまま転送状 態を変更してバケツト転送を制御するように構成されてもよく、 このようにすれば、 移動端末のホームエージェント装置が他のホームエージェント装置に切り替えられ るときに生じる可能性がある送信元ノードと移動端末との間の通信切断時間が抑制 される。
さらに、 本発明の移動通信システムは、 複数のホームエージェント装置をそなえ た移動通信システムであって、 複数のホームエージヱント装置のうちの第 1ホーム エージェント装置が、 ホームァドレスと気付ァドレスとを変換する複数の変換デー タと、 各変換データの処理状態を表す複数の転送状態とを対応付けたパインディン グデータを保持する複数の領域を有する第 1保持部と、 上記の第 1ホームエージヱ ント装置自身のホームエージェント負荷情報と、 パインディングキャッシュを使用 してトンネリング処理したときに発生するバインディングキャッシュ負荷情報とか らなる第 1負荷情報とに基づいて、 複数のホームエージェント装置のうちの第 2ホ ームエージェント装置と複数の領域のうちの転送用の領域とを選択する選択部と、 選択部にて選択された転送用の領域を第 2ホームエージェント装置に対して送信す るとともに、移動端末に対して第 2パケットを送信する送信部とをそなえ、さらに、 複数のホームエージヱント装置のうちの第 2ホームエージェント装置が、 上記の第 2ホームエージェント装置自身のホームエージェント負荷情報と、 ホームァドレス と気付アドレスとを変換する複数の変換データと、 各変換データの処理状態を表す 複数の転送状態とを対応付けたパインディングデータを保持するパインディングキ ャッシュを使用してトンネリング処理したときに発生するバインディングキヤッシ ュ負荷情報とからなる第 2負荷情報を収集する収集部と、 複数のホームエージ ン ト装置のうちの第 1ホームエージェント装置から送信された変換データの処理につ いての分散処理依頼を受信する受信部と、 受信部にて受信された分散処理依頼に含 まれる第 1負荷情報と、 収集部にて収集された第 2負荷情報とに基づいて、 分散処 理依頼の受け入れ可否を判定する判定部とをそなえて構成されたことを特徴として いる。
従って、 このようにすれば、 ホームエージェント装置が複数台設けられたときに おいて、各ホームエージェント装置は、いずれも、 自律的に負荷分散が可能となり、 また、 各ホームエージェント装置の能力は、 いずれも、 最大限まで引き出すことが できる。
また、 本発明の負荷分散方法は、 複数のホームエージェント装置間における負荷 分散方法であって、 第 1ホームエージヱン卜装置において、 受け入れ可否を判定す る第 1判定部が、 第 1ホームエージェント装置自身のホームエージ: ント負荷情報 の許容量の超過を検出する許容量超過ステップと、 許容量超過ステップにて超過が 検出されると選択部が、 第 1ホームエージェント装置自身のホームエージェント負 荷情報とバインディングキャッシュを使用してトンネリング処理したときに発生す るバインディングキャッシュ負荷情報とからなる第 1負荷情報とに基づいて、 第 2 ホームエージヱント装置とバインディングデータを保持する複数の領域 B Cのうち の転送用の領域 B Cとを選択する選択ステップと、 第 1ホームエージヱント選択制 御部が、 第 2ホームエージヱント装置に対して受け入れ依頼を送信する送信ステツ プとをそなえ、 第 2ホームエージェント装置において、 第 2ホームエージェント選 択制御部が、 送信ステップにて送信された受け入れ依頼から転送用のバインディン グキャッシュ負荷情報を抽出する抽出ステップと、 受け入れ可否を判定する第 2判 定部が、 抽出した転送用のパインディングキヤッシュ負荷情報と第 1ホームエージ ェント装置のホームエージェント負荷情報とに基づいて受け入れを判定する受け入 れ判定ステップと、 受け入れ判定ステップにて受け入れ可能と判定された場合、 第 2ホームエージェント選択制御部が、 第 1ホームエージェント装置に対してパイン デイングキャッシュ受け入れ応答信号を送信する応答信号送信ステップとをそなえ、 第 1ホームエージェント装置において、 応答信号送信ステップにて送信されたバイ ンデイングキャッシュ受け入れ応答信号を受信すると、 第 1ホームエージェント選 択制御部が、 第 2ホームエージェント装置に対してバインディングキャッシュを転 送する転送ステップとをそなえたことを特徴としている。
従って、 このようにすれば、 一時的に多数の呼が特定のホームエージェント装置 に集中した場合において、 その特定のホームエージェント装置は、 負荷が B C処理 能力を超えることを事前に認識し、 B Cを転送するので、 ホームエージェント装置 に対する負荷集中が回避される。
また、 第 1ホームエージェント装置において、 送信制御部がパインデイングキヤ ッシュ送信信号を第 2ホームエージェント装置に転送し転送用の各パインデイング キャッシュの各状態を設定する状態設定ステップと、 第 2ホームエージェント装置 において、 受信制御部が、 送信信号に含まれる転送を登録し、 また、 転送の複数の 状態のうちの 1個の状態に変更処理をする状態変更処理ステップと、受信制御部が、 第 1ホームエージェント装置に対してパインデイングキャッシュ受け入れ応答信号 を送信する応答信号送信ステップと、 第 1ホームエージェント装置において、 送信 制御部が、 応答信号を受信する応答信号受信ステップと、 送信制御部が、 1又は複 数の転送パインデイングキヤッシュ削除する削除ステツプと、 第 1ホームエージェ ント装置において、 受信制御部が、 削除ステップにおける削除の確認応答を受信す る応答受信ステップとをそなえてもよく、 このようにすれば、 負荷集中の回避によ つて、 パケット処理遅延およびバケツトロスの発生を防止できる。 図面の簡単な説明
図 1は本発明の一実施形態に係る移動通信システムの構成図である 図 2は本発明の一実施形態に係るホームエージェントのプロック図である。
図 3は本発明の一実施形態に係る HA負荷情報の生成および負荷判定処理を説明 するための図である。 - 図 4は本発明の一実施形態に係る B C負荷情報の収集処理を説明するための図で ある
図 5は本発明の一実施形態に係る B Cの受け入れ判定処理を説明するための図で める。
図 6は本発明の一実施形態に係る綮急時における受け入れ判定処理を説明するた めの図である。
図 7 (a) は本発明の一実施形態に係る BCの領域を説明するための図である。 図 7 (b) は本発明の一実施形態に係る BC負荷情報が保有するデータ例を示す 図である。
図 7 (c) は本発明の一実施形態に係るホームエージヱント負荷情報が保有する データ例を示す図である。
図 8 (a) は本発明の一実施形態に係る BC受け入れ依頼信号のフォーマットを 示す図である。
図 8 (b) は本発明の一実施形態に係る BC緊急受け入れ依頼信号のフォーマツ トを示す図である。
図 9 (a), 図 9 (b) はいずれも本発明の一実施形態に係る BC受け入れ応答信 号のフォーマットを示す図である。
図 9 (c) は本発明の一実施形態に係る B C緊急受け入れ応答信号のフォーマツ トを示す図である。
図 10 (a) は本発明の一実施形態に係る BC送信信号のフォーマットを示す図 である。
図 10 (b) は本発明の一実施形態に係る BC受信確認信号のフォーマットを示 す図である。
図 10 (c) は本発明の一実施形態に係る BC削除通知信号のフォーマットを示 す図である。
図 10 (d) は本発明の一実施形態に係る B C転送完了信号のフォーマットを示 す図である。
図 1 1は本発明の一実施形態に係る受け入れ先があるときの B C選択制御方法を 説明するためのフローチャートである。
図 1 2は本発明の一実施形態に係る受け入れ先がないときの B C選択制御方法を 説明するためのフローチャートである。
図 1 3は本発明の一実施形態に係る繁急時の転送 B Cの選択方法を説明するため のフローチャートである。
図 1 4は本発明の一実施形態に係る転送先ホームエージェント決定後の B Cの転 送処理を説明するためのフローチャートである。
図 1 5は従来の移動通信システムの構成図である。
図 1 6は従来のホームエージェン卜の要部を示すプロック図である。
図 1 7はバケツト転送負荷が局所的に集中する状態を説明するための図である。 図 1 8 ( a ) は受信パケットの概略的なフォーマッ トを示す図である。
図 1 8 ( b ) は受信バケツトの外側に気付ァドレスを挿入されたバケツトのフォ 一マットを示す図である。
図 1 9は従来の移動通信システムにおけるバケツトの転送方法を説明するための 図である。 .
図 2 0は本発明の一実施形態に係るバケツトの転送方法を説明するための図であ 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実施の形態を説明する。
(A) 本発明の一実施形態の説明
図 1は本発明の一実施形態に係る移動通信システムの構成図である。 この図 1に 示す移動通信システム 9は、 移動端末 # 1〜# 3の本拠地を表すホームアドレス付 きのパケット （I Pパケット） を代理受信しホームアドレスに対応付けられた C o A (気付アドレス） 付きのパケットを移動端末 # 1〜# 3に対して転送する n台の ホームエージェント装置 （ホームエージェント） # 1〜# nをそなえたものであつ て、 送信元ノード （Correspondent Node： C N, 相手ノード， ピアノード） # 1〜 # 3と、 I Pネットワーク 60と、 サブネットワーク 10， 62〜64と、 移動端 末 # 1〜# 3と、 複数のルータ 65とをそなえて構成されている。
(1) 移動通信システム 9の構成
移動通信システム 9は、 例えばモパイル I Pv 6プロトコルを用いており、 移動 端末 # 1〜# 3は、 いずれも、 一定期間変更されないホームアドレスを割り当てら れている。 各移動端末 # 1〜'# 3は、 それぞれ、 固定的にホームネットワーク配下 となるァドレスが割り当てられている。
移動端末 # 1〜# 3は、 それぞれ、 ホームネットワーク （後述する例えばサブネ ットワーク 10) のホームエージェントに対して位置登録を行なう。 ホ一ムァドレ スは、 固定的に移動端末 # 1〜# 3自身が予めもっている場合と、 移動端末 # 1〜 # 3が最初に接続したサプネットワークに設けられた D H C Pサーバによつて割り 当てられる場合との各場合において得られる。 また、 移動端末 # 1〜# 3は、 DH C Pサーバによってホームアドレスが割り当てられた場合、 その割り当てられた D HCPサーバが属するサプネットワークに属する。
これにより、 移動端末 # 1〜# 3は、 いずれも、 ホームネットワーク （サブネッ トワーク 10) に属する。 以下の説明においては、 移動端末 # 1〜# 3のホームネ ットワークはサブネットワーク 10であるものとして説明する。
なお、 移動端末 # 1〜# 3が位置登録を行なうホームエージェントは、 ホームネ ットワークに属するいずれかのホームエージェントを用いてもよい。
(1— 1) 送信元ノード # 1〜# 3
送信元ノード # 1〜# 3は、 いずれも、 移動端末 # 1〜# 3と通信するものであ つて、 例えば企業， 学校又は官庁などに設けられたホス トサーバ、 ユーザが電話回 線を介してアクセスする通信事業者 （サービス提供者） に設けられたサーバ、 又は ァドレスを用いてバケツト転送するルータである。
そして、 例えば、 ユーザが送信元ノード # 1を用いて電子メールデータ （メール データ） 又はファイルデータを移動端末 # 1〜# 3に対して送信すると、 そのメー ルデータなどは、 ルータ 65を介して、 サブネットワーク 10に転送される。
(1-2) サプネットワーク 10， 62〜64
サブネットワーク 10， 62〜64は、 例えば企業， 官庁などの私的又は専用の ネットワークであって、 サブネットワーク 10， 62〜64におけるパケットの転 送と、 I Pネットワーク 60とのパケットの中継転送とを行なうものである。 これ らのサブネットワーク 10, 62〜 64は、 いずれも、 複数のパソコン， ワークス テーシヨン， LAN (Local Area Network) およぴルータを有する。
(1-3) ホームネットワークとしてのサブネットワーク 10
サブネットワーク 10は、 移動端末 # 1〜# 3のホームネットワークとして機能 するほかに、 サブネットワーク 62〜 64のそれぞれと同一機能を有する。 各移動 端末 # 1〜# 3は、 いずれも、 固定的にホームネットワーク配下となるアドレスが 割り当てられている。 例えば、 ユーザが特定の部屋にいるとき、 又はユーザがサブ ネットワーク 10の通信圏内において移動するときなどは、 サブネットワーク 10 に接続し続ける。 そして、 このサブネットワーク 10は、 移動端末 # 1〜# 3のそ れぞれの Co A (気付アドレス） として例えば 「bj， 「c」， 「d」 を保持するホー ムエージェント # l〜#nを n台有する。
(1-4) 転送元ホームエージェントおよび転送先ホームエージェント ホームエージェント # 1〜# nは、 いずれも、 同一構成であり、 転送元のホーム エージェント （転送元ホームエージェント） としての機能と、 転送先のホームエー ジェント （転送先ホームエージェント） としての機能とを有する。
(1-4-1) 転送元ホームエージェント
ホームエージェント # 1が実際に移動させるものは、 BCデータであり、 処理自 体の移動はデータの移動に付随して行なわれる。 処理の一例は、 ホームアドレスか ら C ο Aへの変換又はトンネリング処理などである。 例えばホームエージェント # 1は、 ホームエージェント # 1自身の負荷のうちの例えば大きい負荷についての処 理をホームエージェント # 2〜# nの一部又は全部に対して、 ホームァドレスと C o Aとの変換処理 （BC処理） を依頼するメッセージ信号 （分散処理依頼。 なお、 特に断らない限り、 BC受け入れ依頼信号と呼ぶ。） を送信する機能を有する。 そして、 ホームエージェント # 1は、 B C処理の受け入れを依頼するために、 ホ —ムエージェント # 2〜# nのうちのいずれかのホームエージェント # i ( iは 2 以上 n以下の自然数を表す。） を、 BC負荷情報 （バインディングキャッシュ負荷情 報）および H A負荷情報に基づいて選択する。例えば、ホームエージェント # 1は、 転送用の B C領域を含む B C受け入れ依頼信号を、 ホームエージェント # 2に対し て送信する。
ここで、 ホームエージェント # 2は、 その B C受け入れ依頼信号について受け入 れが可能か否かを判定し、 その判定結果をホームエージェント # 1に対して送信す る。 ホームエージェント # 1は、 転送先ホームエージェント # 2からの折り返し信 号 （応答結果） が受け入れ可能であるときは、 ホームエージヱント # 2を転送先ホ ームエージェント # 2として確定する。
さらに、 ホームエージェント # 1は、 全てのホームエージェント # 2〜# nから 送信された n個の折り返し信号を受信すると、 その折り返し信号に含まれる受け入 れ可能な B C領域の大きさを抽出し、 その抽出した B C領域により表された負荷と ホームエージェント # 1自身の依頼済みの負荷とを比較して、 転送先ホームエージ ヱントを決定する。 すなわち、 各ホームエージェント # 1〜# nは、 それぞれ、 自 分以外のホームエージェント # l〜# nに対して B C受け入れ依頼信号を送信し、 また、 送信したホームエージェント # 1〜# n以外の別個のホームエージェント # 1〜# nから送信された応答結果に基づいて転送先ホームエージヱントを選択する のである。
( 1 - 4 - 2 ) 転送先ホームエージェント
—方、 ホームエージェント # 1〜# nは、 いずれも、 転送先ホームエージェント として動作し、 B C受け入れ依頼信号を受信して処理する機能をも有する。
例えばホームエージェント # 1は、 ホームエージェント # 2〜# nの一部又は全 部から送信された負荷処理の依頼について、 受諾又は拒否を示す応答メッセージを 他のホームエージェント # 2〜# nに送信する。 さらに詳述すると、 ホームエージ ェント # 1は、 ホームエージェント # 2〜# nからの B C受け入れ依頼信号を受信 すると、 その B C受け入れ依頼信号に含まれる、 処理依頼する B C負荷情報とホ一 ムエージェント # 1自身の H A負荷情報とを比較し、 転送先ホームエージヱントと して動作可能か否かを表す応答メッセージを B C受け入れ応答信号に含め、 この B C受け入れ応答信号をホームエージェント # 2〜# nに対して送信する。 ここで、 負荷情報は、 転送先ホームエージェントの後述するホームエージェント負荷測定部 (収集部） 1 0 0にて測定された情報に基づいて計算される。 従って、 転送先ホームエージェント # 2は、 転送元ホームエージェント # 1が転 送先ホームエージヱントを選択するための情報を提供している。
一方、 ホームエージェント # 2〜# nは、 いずれも、 転送元ホームエージェント および転送先ホームエージェントの両機能を有する。
( 1一 4一 3 ) ホームエージェント # 2
ホームエージェント # 2は、 ホームァドレスと C o Aとを変換する複数の変換デ ータを用いて移動端末 # 1〜# 3側又は他のホームエージェント側とバケツトを送 受信する送受信部 9 0 aと、 B C 0 0 1にて保持された複数の変換データと、 複数 の変換データのそれぞれについての転送処理状態とを対応付けた各 B C領域を複数 有する保有データ部 （保持部） 3 0 0と、 ホームエージェント # 1自身の第 1負荷 情報 （0 0 2， 0 0 3 ) とホームエージェント # 2の第 2負荷情報 （0 0 2， 0 0 3 ) とに基づいて、 ホームエージェント # 2から依頼された複数の領域 B Cを受け 入れる分散処理受け入れ部 1 0 0とをそなえて構成されている。 ここで、 実際に受 け入れられるものは、 B Cデータであって、 この B Cデータの移動に付随して分散 処理が受け入れられる。
以下、 ホームエージェント # 1， # 2は、 それぞれ、転送元ホームエージェント， 転送先ホームエージヱン卜として機能するものとして説明する。 . このように、 複数のホームエージェント # 1〜# nが設けられた場合において、 各ホームエージェント # 1〜# nの能力は、最大限まで引き出すことが可能となる。 さらに、 各ホームエージェント # 1〜# nのメモリなどのリソースの有効利用が 図られ、 低コスト化を促進できる。
( 1 - 4 - 4 ) 位置登録
移動端末 # 1がホームネットワーク 1 0からサプネットワーク 6 1， 6 2に移動 する場合を例として、 位置登録を説明する。
移動端末 # 1は、 サブネットワーク 6 1に設けられた無線通信機能を有するァク セスルータ （図示省略） からのサブネットワーク 6 1自身の識別情報を含むルータ 広告メッセージを受信し、 これにより、 移動端末 # 1の移動先 （訪問先） のサブネ ットワーク 6 1を検出又は認識する。 ここで、 ルータ広告メッセージは、 周期的又 は移動端末 # 1からの位置登録要求に対して応答するときに送信される。 移動端末 # 1の新たな C o A (例えば、 「b」） は、 移動端末 # 1が自ら生成する 方法と、 ネットワーク側のサブネットワークが生成した C o A 「b」 を含むルータ 広告メッセージから抽出する方法とのいずれかによつて取得する。
移動端末 # 1は、接続しているサブネットワークが変更されたことを認識すると、 ホームエージェント # 1に対して、 位置登録要求メッセージ （B U) を送信する。 ホームエージェント # 1は、 その位置登録要求メッセージに含まれる C o A 「b」 を抽出し、 C o A 「b」 を B C (Binding Cache： B C) 0 0 1に保持し、 これによ り、 位置登録が完了する。
次に、 移動端末 # 1が、 サブネットワーク 6 1からサブネットワーク 6 2に移動 すると、 移動端末 # 1は、 ホームエージェント # 1に対して新たな C o A 「b l」 を通知し、 ホームエージェント # 1は、 B C 0 0 1に保持された C o A 「b」 を新 たな C o A 「b l」 に更新する。 また、 ホームエージェント # 1は、 バインディン グ応答パケットを移動端末 # 1に送信し、 これにより、 移動端末 # 1は、 位置登録 の完了を認識する。
( 1 - 5 ) ホームエージェント # 1
( 1 - 5 - 1 ) ホームエージェント # 1の機能
本発明のホームエージェント # 1は、 移動端末 # 1〜# 3の本拠地を表すホーム ァドレス付きの第 1バケツトを代理受信しホームァドレスに対応付けられた C o A 付きの第 2バケツトを移動端末 # 1〜# 3に対して転送する n台のホームエージェ ント # 1〜nのうちの 1つである。 このホームエージェント # 1は、 移動端末 # 1 〜# 3との通信機能と、 他のホームエージェント # 2〜# nのそれぞれと、 以下に 詳述する負荷情報（B C負荷情報および H A負荷情報）を通信する機能とを有する。 移動端末 # 1〜# 3と通信する機能として、 ホームエージヱント # 1は、 移動端 末 # 1〜# 3の位置登録データ （移動端末 # 1〜# 3のホームァドレスおょぴ移動 端末 # 1〜# 3の C o A：位置情報とも呼ぶ。） の保持と、 この位置登録データに基 づいて、 移動端末 # 1〜# 3に対して、 例えば送信元ノード # 1から送信されたパ ケットを代理受信 （インタセプト） し、 そのパケットを移動端末 # 1に対して転送 する。
また、 ホ一ムエージェント # 1は、 他のホームエージェント # 2〜# nのそれぞ れと、 HA負荷情報および BC負荷情報からなる負荷情報をメッセージの交換によ り交換する。 ホームエージェント # 1は、 ホームエージェント # 1自身の HA負荷 情報おょぴ BC負荷情報を他のホームエージェント # 2〜#nに対して送信し、 ま た、 他のホームエージェント # 2〜# nから送信された各ホームエージェント # 2 〜# n自身の HA負荷情報および B C負荷情報を受信する。
ここで、 ホームエージェント # 1と他のホームエージェント # 2〜# nとの通信 データは、 情報データおよび制御データの両データである。 この情報データは、 以 下に示すバインディングキャッシュ （Binding Cache： B C) に保持されたデータで あり、 また、 制御データはホームエージェント # 1がホームエージェント # 1自身 が測定した負荷に関する情報 （負荷情報， 負荷状態又は負荷状況） を含むデータで ある。
従って、 本発明のホームエージェント # 1は、 移動端末 # 1〜# 3と通信する通 常機能に加えて、 他のホームエージェント# 2〜#nとも通信できるようになって いる。 なお、 ホームエージヱント # 1の構成については、 図 2などを参照して後述 する。
(1-5-2) BC (パインデイングキャッシュ） 001
BC 001は、 移動端末 # 1〜# 3のホームァドレス， C o Aおよび登録の有効 時間などを保持するメモリ （バッファ） であって、 ホームエージヱント # 1が移動 端末 # 1〜# 3からパインデイング要求メッセージを受信したときに作成される。 そして、 B C 001が作成された後に、 移動端末 # 1がホームネットワーク 10以 外の他のサブネットワーク 62などに移動した場合、 移動端末 # 1は移動端末 # 1 自身で新たな C o Aを生成し、 又は移動端末 # 1と接続されているサブネットヮー ク 62又はこのサブネットワーク 62の上位のサブネットワークから送信された C o Aを取得し、 その取得した Co Aをホームエージェント # 1に対して送信する。 ホームエージェント # 1はこの Co Aを受信すると、 BC001に記録した移動端 末 # 1の C o Aを更新する。 また、 BC 001の登録の有効時間が経過した後は、 Co Aのバインディングキャッシュは削除され、 これにより、 メモリ， リソースが 効率的に利用されるようになっている。
(1 -6) I Pネットワーク 60およびルータ 65 I Pネットワーク 6 0は、 パケットを転送するネットワークであって、 多数のパ ソコン， ワークステーション， L ANなどのネットワークノード （例えばサーバ） と、 パケットの最適な経路を選択して転送するルータとが相互に接続されたもので ある。 パケットのフォーマットは、 情報データと、 この情報データについて送信元 ノード # 1〜# 3のァドレスおょぴ転送先ノードのァドレスを含むヘッダとの各領 域を有する。 そして、 I Pネットワーク 6 0内部又は外部から転送されたパケット は、 ネットワークノード又はルータにおいてア ドレスを参照され、 複数の経路を転 送されて転送先ノード （移動端末 # 1 ) に送信される。
また、 ルータ 6 5は、 I Pネットワーク 6 0と各サブネットワーク 6 2〜6 4と の接続ポイントに設けられた転送装置であってゲートウェイ機能を有する。 例えば サブネットワーク 1 0に接続されたルータ 6 5のゲートウェイ機能は、 サブネット ワーク 1 0から受信したバケツトのうちの予め設定したァドレスを有するものだけ を I Pネットワーク 6 0に転送し、 また、 I Pネットワーク 6 0から受信したパケ ットについても予め設定したァドレスを有するものだけをサブネットワーク 1 0に 対して転送する機能である。 各ルータ 6 5は、 アドレステーブルを有し、 学習テー ブル （いずれも図示省略） を用いることが望ましい。
なお、 サブネットワーク 6 2〜6 4のゲートウヱイ機能もサブネットワーク 1 0 のそれと同一なので重複した説明を省略する。
( 1 - 7 ) 移動端末 # 1〜# 3
移動端末 # 1〜# 3は、 携帯電話， 携帯端末であって、 通常、 サブネットワーク 1 0に接続し、 ホームアドレスを付与されている。 ここで、 ユーザが他のサブネッ トワーク 6 2〜 6 4のいずれかに移動した場合は、 移動端末 # 1は、 サブネットヮ ーク 1 0のホームエージェント # 1〜# nのうちの 1台のホームエージェント （例 えばホームエージェント # 1 ) に対して C o Aを登録するために通知 （登録メッセ ージ） する。
なお、 モパイル I P v 6プロ トコノレおよびモパイル I P V 4プロ トコノレのような モパイル I Pプロ トコルは、 同一の B Cが複数のホームエージェント # l〜# nに 存在しないように規定している。 この理由は、 通常のモパイル I Pプロ トコルは、 B Cが生成される契機は、 移動端末 # 1〜# 3がホームエージェント # 1， # 2に 通知する契機でのみ行なわれ、 移動端末 # 1〜# 3は複数のホームエージェント # 1， # 2に対して B Uを送信しないからである。
そして、 ホームエージェント # 1は、 位置登録要求メッセージ又はパインディン グ要求メッセージを受信すると、 B C 0 0 1を生成し、 送信元ノードが送信したパ ケットのヘッダの 「転送先アドレス」 に、 B C 0 0 1に記録された C o Aを書き込 む。
移動端末 # 1〜# 3は、 音声又はデータの送受信機能と、 ハンドオーバが発生し たときに新たに C o Aを作成しその直後にハンドオーバの発生直前の旧 C o Aを保 持する機能と、 移動通信システム 9に対して旧 C o A宛てのバケツトを新 C o Aに 転送することを要求するバインディング要求メッセージおよび位置登録要求メッセ ージの送信機能とを有する。
( 2 ) ホームエージェント # 1の構成
図 1に示すホームエージェント # 1は、 移動端末 # 1〜# 3の C o Aを管理する とともに、 各ホームエージェント # 1〜# n間において、 それぞれ、 ホームエージ ェント # 1自身の負荷情報および B C転送に要するメッセージ転送などを行なう。 また、 ホームエージェント # 2〜# nは、 それぞれ、 移動端末 # 1〜# 3以外の 他の移動端末 （図示省略） が登録した C o Aを保持し管理する.ようになつており、 詳細な構成は以下に述べるホームエージェント # 1の構成と同一である。
さらに、 移動端末 # 1〜# 3のそれぞれが、 以前と異なるネットワークのホーム エージェントに対して位置登録することができるのは、 移動端末 # 1〜# 3のホー ムア ドレスも、 以前と異なるネットワーク配下になった場合である。 すなわち、 ホ ームァドレスとホームエージェントとが同一ネットワークの配下になった場合に、 各移動端末 # 1〜# 3は以前と異なるネットワークのホームエージェントに位置登 録できる。
図 2は本発明の一実施形態に係るホームエージヱントのプロック図である。 この 図 2に示すホームエージヱントは、 主制御部 1 1と、 送受信部 （送信部おょぴ受信 部） 9 0と、 ホームエージェント負荷測定部 （収集部） 1 0 0と、 B C転送制御部 2 0 0 (Binding Cache： B C ) と、 データ保持部 3 0 0とをそなえて構成されてい る。 また、 ホームエージェントの機能は、 例えばワークステーションによって実現 される。
( 2 - 1 ) 主制御部 1 1
主制御部 1 1は、 ホームエージェント # 1自身の負荷情報に関する情報の収集又 は測定と、 ホームエージェント # 1に設けられた各モジュールの動作制御と、 メモ リデータの読み書きと、 入出力インターフェースの管理とを行なうものである。 こ の主制御部 1 1の機能は、 C P U (Central Processing Unit：中央演算装置）， R OM (Read Only Memory) および R AM (Random Access Memory) などにより実現 される。
( 2 - 2 ) 送受信部 9 0
送受信部 9 0は、 パケットを送受信するものであって、 受信部 9 0 aと送信部 9 O bとを有する。 受信部 9 0 aは、 ホームエージェント # 1〜# nのうちの転送元 ホームエージェント # 1から送信された変換データの処理についての B C受け入れ 依頼信号を受信するものである。
送信部 9 0 bは、 B C選択制御部 2 0 1および H A選択制御部 2 0 2のそれぞれ において選択された転送用の領域を転送先ホームエージェント # 2に対して送信す るとともに、 移動端末 # 1〜# 3に対して登録先変更通知を送信するものである。 また、移動端末 # 1〜# 3が移動先のサブネットワークにおいても送信元ノード（C N) # 1〜# 3からのパケットを受信できるようになる。
これにより、 受信部 9 0 aにおいて、 パケットの受信， そのパケットに含まれる データの抽出およびパケット種別の判定などが行なわれる。 また、 送信部 9 0 に おいて、 C o Aを書き込まれた登録先変更通知が移動端末 # 1〜# 3に対して送信 される。
なお、 送受信部 9 0の機能は、 例えばワークステーションの物理的な入出力ポ一 ト （図示省略） と、 パケットの主に送受信処理に用いる送受信バッファと、 入出力 ポートを動作させるソフトウェアアプリケーション （例えばデバイスドライバ） と がそれぞれ協働することにより実現される。
( 2 - 3 ) ホームエージェント負荷測定部 1 0 0
転送元ホームエージェント # 1は、 転送先ホームエージェント # 2に対して、 ホ ームエージェント # 1自身の B C負荷情報を送信する。 ( 2 - 3 - 1 ) 負荷情報の測定 （負荷情報の収集）
ホームエージヱント負荷測定部 1 0 0は、 HA負荷情報 0 0 3および B C負荷情 報 0 0 2からなる第 2負荷情報を測定するものである。 ここで、 HA負荷情報 0 0 3は、 上記の転送先ホームエージェント # 2自身の HA負荷情報である。 そして、 B C負荷情報 0 0 2は、 ホームアドレスと C o Aとを変換する例えば 5個の変換デ ータと、 各変換データの処理状態を表す 5種類の状態とを対応付けたパインディン •グデータを保持する 5個の B C領域 1〜 5に保持されたパインディングデータのパ ケット転送量の履歴に基づいて作成した情報である。
また、 B C負荷情報 0 0 2は、 B Cを使用してトンネリング処理したときに発生 するバインディングキャッシュ負荷情報であり、 具体的には、 トンネリングを行な つたパケットの転送量を表す。 B C負荷情報 0 0 2は、 ホームエージェントにおい て B Cを転送する必要の有無の判定と、 転送用 B Cの選択と、 受け入れ可能な B C 転送量の算出とを行なうために用いられる。
( 2 - 3 - 2 ) ホームエージェント負荷測定部 1 0 0の構成
ホームエージェント負荷測定部 1 0 0は、 ホームエージェント # 1自身の負荷情 報の測定機能に加えて、 パケットの外側に C o Aを揷入して転送 （トンネリング） しその転送したバケツトについて B C 0 0 1に記録され^ C 0 A毎のバケツト転送 量の測定と、 B C 0 0 1に新規に記録可能な記憶領域の有無の判定 （受け入れ可能 か否かの判定）との各機能を有する。このホームエージヱント負荷測定部 1 0 0は、 ホームエージェント負荷抽出部 1 0 1と、 B C負荷測定部 1 0 2と、許容判定部（判 定部） 1 0 3とをそなえて構成されている。
ここで、 ホ一ムエージェント負荷抽出部 1 0 1は、 ホームエージェント # 1の負 荷情報を測定および記録 （以下、 測定 Z記録と表記する。） するものである。 この負 荷情報の一例は、 C P U使用率， 送受信バッファおよびワークステーションが稼働 中に使用されている全てのメモリの使用率 （メモリ使用率）、 又は例えばハードディ スクなどの記録用デバイスの空き容量である。 また、 これらの負荷情報は、 主制御 部 1 1によって収集される。 主制御部 1 1は、 ホームエージェント負荷抽出部 1 0 1， H A負荷情報 0 0 3 (後述する図 7 ( c.) 参照） および許容判定部 1 0 3のそ れぞれと協働して、 ホームエージェント # 1の負荷測定および許容判定を行なうよ うになっている。
なお、 これらの CPU使用率， メモリ使用率又は空き容量の各測定は、それぞれ、 ワークステーションが有する C PU， メモリなどの使用状況をモニタリングするァ プリケーシヨンプログラムが用いられている。
また、 B C負荷測定部 102は、 BC001毎のパケット転送量を測定/記録す るものである。
さらに、 許容判定部 103は、 受信部 90 aにて受信された BC受け入れ依頼信 号に含まれる第 1負荷情報 （002, 003) と、 HA負荷情報測定部 100にて 収集された第 2負荷情報 （002, 003) とに基づいて、 BC受け入れ依頼信号 の受け入れ可否を判定するものであって、 判定部として機能している。
また、 許容判定部 103は、 予め保守者により設定された閾値に基づいてホーム エージヱントの負荷が許容量を超えているか否かを判定するとともに、 その判定時 点において B C 001の処理に要する B C 001の許容負荷量を算出するようにな つている。
これにより、 ホームエージェント # 1は、 常時、 ホームエージェント # 1自身の 負荷情報を監視し、 また、 他のホームエージェント # 2〜# 5に対して負荷情報を 通知する。 この負荷情報は、 各ホームエージェント # 1〜# 5間において送受信さ れる BC転送に関するメッセージに挿入され、 処理能力に余裕があるホームエージ ェント # 1〜# 5のうちの一部又は全部において、 ホームエージェント # 1の負荷 が分散される。
(2-4) H A負荷情報の生成および負荷判定処理
図 3は本発明の一実施形態に係る HA負荷情報の生成および負荷判定処理を説明 するための図である。 この図 3に示すホームエージェント負荷測定部 1.01は定期 的に主制御部 1 1に対して'トリガを通知し、 主制御部 11はホームエージ-ント # 1の負荷情報 （CPU使用率， メモリ使用率およびデバイス空き容量など） を測定 する。 主制御部 11は、 この測定した負荷情報をデータ保持部 300に書き込み、 これにより、 HA負荷情報 003が生成される。 そして、 許容判定部 103は、 デ ータ保持部 300の負荷情報を読み込み、 ホームエージェント # 1の負荷の程度を 判定し、 判定結果を出力する。 なお、 ホームエージェント # 2〜# nの負荷判定も、 ホームエージェント # 1の 負荷判定とほぼ同様である。 従って、 ホームエージェント #2〜#nの各負荷情報 は定期的に更新され、 各ホームエージェント # l〜#nは、 それぞれ、 更新された 負荷情報を共有できる。
(2-5) BC負荷情報
図 4は本発明の一実施形態に係る B C負荷情報の収集処理を説明するための図で ある。 ホームエージェント # 1は、 受信したパケットを保持している B C 001の 状態 （例えば図 7 (a) 参照） を読み込む。 ここで、 各状態は、 収集および転送の 各処理段階におけるホームエージェント # 1の動作を表す。 例えば、 状態 「転送中」 は、 BC自身を他のホームエージェントに転送しょうとしているときの状態を表す。 この転送している間に、 BC負荷測定部 102は、 バケツト転送量を測定し、 その 測定結果を B C負荷情報 002に書き込む。 また、 ホームエージェント # 2〜# n の B C負荷情報の収集処理についてもホームエージ: ント # 1のそれとほぼ同様で ある。
このように、 トンネリングされている間は、 パケット転送量が負荷情報のデータ として測定され、 そして、 BC負荷情報 002が生成される。
(2-6) BC001の受け入れ判定処理
図 5は本発明の一実施形態に係る B C 001の受け入れ判定処理を説明するため の図である。なお、この図 5に示すもので上述したものと同一符号を有するものは、 それらと同一のものを表す。
ここで、 ホームエージェント # 1の H A選択制御部 202 (図 2参照） 力 他の ホームエージェント # 2〜#nから BC受け入れ依頼信号を受信した場合、 ホーム エージ工ント # 1の許容判定部 103は、 他のホームエージェント # 2〜# nから 送信された BC受け入れ依頼信号に含まれる転送 BC負荷情報 002と、 ホームェ ージヱント # 1自身の HA負荷情報 003とに基づいて、 依頼された BC001の 処理を受け入れ可能か否かを判定し判定結果を出力する。 また、 ホームエージェン ト # 1の許容判定部 103は、 判定結果が 「受け入れ不可」 である場合は、 マージ ンを考慮し通常の受け入れ可能 BC転送量をも算出する。
(2-7) 緊急時における受け入れ判定処理 図 6は本発明の一実施形態に係る緊急時における受け入れ判定処理を説明するた めの図である。 ホームエージェント # 1は、 B C緊急受け入れ依頼信号を受信する と、 受け入れ可能な BC転送量を算出する。 具体的には、 許容判定部 103は、 H A負荷情報 003に保持されたデータを読み込み、 このデータに基づいて、 ホーム エージェント # 1が受け入れ可能な最大の BC転送量 （受け入れ可能 BC転送量） を算出する。
これにより、 ホームエージェント # l〜#nは、 自己診断により動作が不安定で あることを判断した場合に、 BCを転送させることができ、 確実な通信が確保でき る。
(2-8) B C転送制御部 200 (図 2参照）
B C転送制御部 200は、 B C 001を他のホームエージェント # 2〜# nに転 送するための各種制御と、 ホームエージェント # 2〜# nから送信された BC 00 1の受け入れに関する制御とを行なうものであって、 BC選択制御部 201および H A選択制御部 202とをそなえた選択部 200 aと、 B C送信制御部 203と、 BC受信制御部 204とをそなえて構成されている。
ここで、 BC選択制御部 201は、 BC負荷情報 002に基づいて転送用の BC 領域を選択するものであり、 また、 BC受信制御部 204は、 HA負荷情報 003 に基づいて転送先ホームエージェント # 2を選択するものである。 この選択部 20 0 aについてさらに詳述する。
(2-9) BC選択制御部 201
B C選択制御部 201は、 ホームエージヱント # 1が管理する各移動端末 # 1〜 # 3についての 5個の B C 001 (図 7 (a) 参照） のうちの他のホームエージヱ ント # 2〜# nに対して転送する B C 001を選択するものである。 この選択は、 ホームエージェント負荷測定部 100にて測定された負荷情報 （BC負荷情報 00 2) と H A負荷情報 003とに基づく。
(2-10) H A選択制御部 202
H A選択制御部 202は、 ホームエージェント # 2〜# nのうちの B C 001を 転送する転送先ホームエージェント# 2を選択するものであって、 具体的にはホー ムエージェント # 2〜#nのうちの処理可能なホームエージェントを選択する。 H A選択制御部 202における転送先ホームエージェントの選択方法は、 転送元 HA 500と転送先 HA501とにおいて異なる。
(2-11) 選択部 200 a
選択部 200 aの機能は、 B C選択制御部 201および H A選択制御部 202力 S 協働することにより発揮される。
転送元ホームエージェントは、 他のホームエージェントに対して B C受け入れ依 頼を送信し、 その応答結果から、 転送元ホームエージェントは、 転送先エージェン トを決定する。 この応答結果には、 受け入れ可又は受け入れ不可の情報、 又は受け 入れ可能な B Cの負荷限度がある。 そして、 依頼を受けたホームエージェントは、 ここで、 ホームエージェント自身の H A負荷情報を見て、 依頼のあった BCを受け 入れられるか否かを判定する。
(2-12) BC送信制御部 203および B C受信制御部 204
BC送信制御部 203は、 BC 001を転送先ホームエージェント # 2に対して 送信する処理手続きを行なうものである。 この処理手続きの具体例は、 まず、 転送 元ホームエージェント # 1が、 転送するための B C 001と転送先ホームエージェ ント # 2とのそれぞれを決定する。 次に、 転送先ホームエージェント # 1は、 転送 元ホームエージェント # 2に対して B CO 01の転送と、 BC001の転送に必要 なメッセージなどを送受信する。 さらに、 転送先ホームエージェント # 1は、 転送 先ホームエージェント # 1自身が保有する BC001の状態を変更し、 また、 BC 001を削除する。
また、 BC受信制御部 204は、 転送元ホームエージヱント # 1からの B C 00 1を受信し、 この受信に必要なメッセージなどを送受信するものである。 さらに、 BC受信制御部 204は、 受信した BC001を登録し、 状態を変更する。 ホーム. エージェントは、 全ての移動端末 # 1〜# 3に通知せずに、 転送された BCと関連 している移動端末 1台のみである。
B C送信制御部 203および B C受信制御部 204間において送受信されるメッ セージは、 例えば後述する図 14に示す 4種類の信号メッセージ （BC送信信号 0 55， BC受信信号 OK056, B C削除通知信号 057および B C転送完了信号 059) である。 転送元ホームエージヱント # 1は、 BC 001の処理を例えばホ ームエージェント # 2に依頼する場合、 最初に転送元ホームエージェント # 1が転 送先 （候補） ホームエージェント # 2に送信する信号は、 B C受け入れ依頼信号 0 5 1である。 転送先ホームエージェント# 2がこの B C受け入れ依頼信号 0 5 1を 受信すると、 B C送信制御部 2 0 3が転送先ホームエージェント # 2の B C受信制 御部 2 0 4に対して、 B C送信信号 0 5 5を送信する。
ここで、転送先ホームエージヱント # 2がこの B C送信信号 0 5 5を受信すると、 B C送信信号 0 5 5の転送量とその時点における転送先ホームエージェント # 2の 負荷の大きさとを考慮して受け入れ可又は受け入れ不可を判定する。 転送先ホーム エージェント # 2が受け入れ不可と判定すると、 「受け入れ不可」を表すメッセージ を転送元ホームエージェント # 1に対して送信する。
なお、 受け入れ不可であっても、 転送先 （候補） ホームエージェントは、 受け入 れ可能な B C転送量を返すので、 全候補が受け入れ不可の場合、 転送 B Cを変更し て選択し直すこともある。
—方、 転送先ホームエージェント # 2が、 B C送信信号 0 5 5のデータを処理で きると判定した場合には、 「受け入れ可」を表すメッセージを転送元ホームエージェ ント # 1に対して送信する。 また、 転送先ホームエージェントが受け入れ信号に対 して応答した後に、 転送先ホームエージェントが B C送信信号 0 5 5を送信し、 B Cを転送先ホームエージヱン卜に対して送信する。なお、移動端末 # 1〜 # 3には、 この B C送信信号 0 5 5は送信されない。
従って、移動端末 # 1〜# 3に対して送信される B C送信信号 0 5 5のデータは、 転送先ホームエージェント # 2において処理される。 転送元ホームエージェント # 1は、 転送先ホームエージヱント # 2の B C送信信号で送信した B Cと同一の B C 送信信号 0 5 5を保持しており、 また、 この B C送信信号 0 5 5は不要となる。 B C送信システムは通知又は送信のためだけであり、 実際に保持されているのは B C だけである。
このため、 転送元ホームエージヱント # 1は、 B C送信信号 0 5 5を削除する契 機として、 転送先ホームエージェント # 2からの B C受信 O K信号 0 5 6の受信時 を用いている。 そして、 転送元ホームエージヱント # 1が B C削除通知信号 0 5 7 を受信して、 B C送信信号 0 5 5を削除すると、 転送先ホームエージェント # 2に 対して BC送信信号 055の削除完了を通知する。
これにより、 切り替え対象の移動端末 # 1〜# 3の選択にあたり、 ホームエージ ェント # l〜#nは、 いずれも、 自分自身以外の切り替え先のホームエージヱント # 1〜 # nの負荷に応じて柔軟に選択できる。
従って、 特定のホームエージェント # iが負荷の増大によって、 ダウンすること が回避され、 安定した通信環境が確保される。
(2— 13) BC転送におけるメッセージ交換
図 14は本発明の一実施形態に係る転送先ホームエージェント決定後の BC 00 1の転送処理を説明するためのフローチヤ一トである。 この図 14に示す転送元ホ ームエージェント # 1の BC送信制御部 203は、 決定した転送 BC 600， 60 1 , 602を B C送信信号 055に含めてそれぞれ転送先ホームエージヱント # 2 に転送し （ステップ C 1)、 また、 転送 BC 600, 601, 602の各状態を 「転 送中」 とする （ステップ C 2)。
一方、 転送先ホームエージェント # 2の BC受信制御部 204は、 BC送信信号 055を受信すると （ステップ C 7)、 転送 BC 600， 601, 602を抽出し、 この転送 BC 600， 601, 602の状態を 「受信中」 として （ステップ C 8)、 転送 BC 600, 601， 602を転送先ホームエージェント自身の B C 001と して登録し、 BC受信 OK信号 056を転送元ホームエージェント # 1に送信する (ステップ C 9)。
次に、 転送元ホームエージェント # 1の BC送信制御部 203は、 8 受信〇1： 信号 056を受信すると （ステップ C 3)、 転送 B C 600， 601， 602を削除 し、 （ステップ C 4)、 転送先ホームエージェント # 2に BC削除通知信号 057を 送信する （ステップ C 5)。
さらに、 転送先ホームエージェント # 2の B C受信制御部 204は、 BC削除通 知信号 057を受信し （ステップ C 10)、 その後、 登録した転送 BC 600， 60 1, 602の状態を 「転送後」 にする （ステップ C l l)。 また、 BC受信制御部 2 04は、 B C転送完了通知 058を転送元ホームエージェント # 1に送信する （ス テツプ C 12)。
ここで、 転送元ホームエージヱント # 1の BC送信制御部 203は、 BC転送完 了信号 058を受信すると、 一連の転送処理を終了する （ステップ C 6)。
また、 転送先ホームエージェント # 2の B C受信制御部 204は、 バインディン グキャッシュ B Cのライフタイムが期限切れに近づくと、転送 BC 600， 601, 602の C o Aを有する移動端末 # 1〜# 3に対してパインディング要求（Binding Request： BR) を送信し （ステップ C 13)、 一定期間、 応答信号を受信しない場 合 （三角形で表した部分参照） は、 移動端末 # 1〜# 3にホームエージェントの更 新 （バインディングキャッシュのリフレッシュ） を通知し、 転送 BC 600, 60 1， 602の各状態を 「通常」 にする （ステップ C14)。
従って、 BC転送時において、 転送元ホームエージェント # 1と転送先ホームェ ージェント # 2との両方が、 ともに、 BCを保持したまま 「状態丄を変更してトン ネリングを制御する。 そして、 転送元ホームエージェント # 1が、 転送成功を確認 してから、 転送元ホームエージェント # 1自身が保持する BCを削除する。
これにより、 移動端末 # 1のホームエージェント # 1がホームエージェント # 2 に切り替えられるときに、 送信元ノード # 1と移動端末 # 1との間の通信切断時間 が抑制される。
なお、 転送元ホームエージェント # 1の処理手続きは、 例えばデータにホームェ 一ジェント # 1自身のァドレスと、 他のホームエージェント # 2〜# nのァドレス とを含むヘッダを生成する。 また、 転送先ホームエージェント #2〜#nの処理手 続きは、 例えば他のホームエージェント # 2〜# nから送信されたパケットから転 送元ァドレスおよび転送先ァドレスを抽出しデータを保持することも含む。
(3) データ保持部 300
データ保持部 300は、 C o Aと、 負荷情報とを保持するメモリであって、 BC 、001と、 B C負荷情報 002と、ホームエージェント負荷情報 003とを有する。
(3-1) BC001
次に、 図 7 (a) 〜図 7 (c) を参照して BC 001が保有するデータについて 説明する。
図 7 (a) は本発明の一実施形態に係る B C 001の領域を説明するための図で ある。 この図 7 (a) に示す B C 001の領域は、 移動端末 # 1〜# 3を含む 5台 の移動端末のそれぞれに割り当てられた領域 BC 1〜BC 5を有する。 各領域 BC ：!〜 BC5は、 それぞれ、 ホームアドレスと Co Aとを対応付けた既存の変換テー プル（図示省略）を有するとともに、 この変換テーブルに記録された変換データと、 各変換データについての転送状態 （以下、 状態と略称する。） とを保持している。 この 「状態」 とは、 ホームエージェント # 1と他のホームエージェン小 # 2〜# nとの間において交換 （送受信） される BC001の処理状態を表し、 例えば 「転 送中」， 「受信中」， 「転送後」 および 「通常」 の各処理状態を表す。
ここで、 「転送中」 とは、 その状態において、 BC001が転送対象として現在転 送されていることを表す。 -
「受信中」 とは、 ホームエージェント # 1が他のホームエージェント #2〜#n から受信した BC 001について、 他のホームエージェント # 2〜# nが受信した BC 001を未だ削除していない状態を表す。 この削除があつたか否かの判断は、 転送元ホームエージェント # 1が、 転送元ホームエージェント # 1からの B C削除 通知信号を受信することによって B C 001が削除されたと判断することにより行 なわれる。
さらに、 「転送後」 とは、 ホームエージェント # 1が他のホームエージェント # 2 〜# nからの BC 001の受信を完了した直後の状態である。 そして、 BCの状態 が 「転送後」 の場合、 BC転送後の一定時間は、 転送 BCが BC選択制御部 201 の選択対象外にされるようになつている。
従って、 同一の BCが頻繁に選択対象となることが防止され、 移動端末 # 1が属 するホームエージェント # 1が頻繁に切り替えられることが回避される。 換言すれ ば、 転送対象の BCを表す移動端末 # 1は、 接続対象のホームエージェント # 1の 不要な切り替えが抑止されるので、 安定した通信を維持することができる。
また、 「通常」 とは、 BC001が転送処理の対象ではない状態である。また、 「通 常」 とは「転送中」， 「受信中」， 「転送後」の各状態以外の状態でもある。すなわち、 「通常」 状態においては、 既存の I P V 6プロトコルおよびモパイル I P V 6プロ トコルに規定される状態と同様の状態を意味する。 「転送中」 の BCは、 同一の BC 力 ホームエージェント # l〜#nに存在する状態になることができる。 これに対 して、 「通常」 を定義することにより、 同一の BCが、 2台以上のホームエージェン ト # l〜#nに存在する可能性を除去したのである。 - 従って、 BC001は、 状態として、 転送元ホームエージェント # 1が転送先ホ ームエージェント # 2に対して変換データを転送している 「転送中」 状態， 転送先 ホームエージェント # 2が変換データを保持している 「受信中」 状態， 転送元ホー ムエージェント # 1が転送先ホームエージェント # 2から受信完了を受信した 「転 送後」 状態および 「通常」 状態を含む。
一方、 送信元ノード # 1〜# 3は、 応答パケットを受信すると、 移動端末 # 1〜 # 3のバインディングデータ （通信相手情報） を記録する。 そして、 送信元ノード # 1〜# 3は、 それぞれ、 この記録に基づいてホームエージェント # 1を経由せず に、 直接、 所望の移動端末 # 2， # 3と通信する。 ここで、 送信元ノード # 1〜# 3から出力されるパケットの宛先はホームアドレスを挿入し、 さらに、 パケットを 中継するルータ （図示省略） に対して移動端末 # 1〜# 3の Co Aを挿入する。 これにより、 パケットはホームエージェント # 1を介さずに、 直接、 移動端末 # 2, #3に転送され、 ホームエージェント # 1の処理負荷が軽減する。
このように、 BC001は、 ホームアドレスと Co Aとを変換する例えば 5個の 変換データと、 各変換データの処理状態を表す 5個の状態とを対応付けたパインデ ィングデータを保持する B C領域 1〜 5を有する移動端末 # 1〜# 3毎の位置情報 を保持する。
従って、 ホームエージェント # 1〜# 5は、 通常のホームアドレスおよび C o A を相互に変換出力するとともに、 各変換データについて状態を用いて管理し、 個別 に処理状態が常時監視され信頼性の高い転送処理が可能となる。
なお、 これらに加えて、 移動通信システム 9が、 モパイル I P V 6プロトコルを 発展させて、 例えばモパイル I P V 4ァドレスおょぴモパイル I P V 6ァドレスの ようなモパイル I Pプロトコルなどを用いた階層化モパイル I Pアドレスをもサポ 一トする場合は、 BC 001が保持するデータは、 階層化ァドレスのための他の情 報データをも保持することもできる。
(3-2) BC001の状態を用いた管理
状態が 「通常」 の場合、 モパイル I P V 6プロ トコルによれば、 同一の BC00 1が n台のホームエージェント# l〜#nに保持されることはない。 なぜならば、 移動通信システム 9において、 仮に同一の B C 001が複数のホームエージェント #3〜#nに保持されていると、 ホームエージェント # 3〜# nが同一バケツトに ついてトンネリング処理を行なうので、 その BC001を受信する移動端末 # 1〜 # 3が複数の同一パケットを受信するからである。 すなわち、 移動端末 # 1〜# 3 が複数の同一バケツトを受信する状況はない。
換言すれば、 BC001の状態が 「転送中」 の場合、 同一の BC 001がホーム エージェント # 1〜# nに保持されることがある。 この一方、 「通常」 は同一の BC 001がホームエージェント # l〜#nに保持されることはない。 この場合、 状態 は、 既存のモパイル I Pv 6プロ トコルにて定められた状態と同様になる。
また、 状態が、 「転送中」， 「受信中」 の場合、 ホームエージェント # l〜#nは、 同一の B C 001を用いて対応する。 ここで、 ホームエージェント # 1〜# nは、 「転送中」 の BC 001についてのトンネリングを行なう一方、 「受信中」 の BC0 01についてのトンネリングを行なわない。
さらに、 状態が、 「転送後」 の場合、 ホームエージェント # l〜#nは、 その BC 001が B C選択制御部 201の選択対象外とし、 受信後、 一定時間の経過後に状 態を 「通常」 にする。
これにより、 同一の BCが頻繁に選択対象となることが防止され、 移動端末 # 1 が属するホームエージェント # 1が頻繁に切り替えられることが回避される。
(3-3) BC負荷情報 002 - BC負荷情報 002は、 各 BC001について、 トンネリングしているときの転 送量データである。
図 7 (b) は本発明の一実施形態に係る BC負荷情報 002が保有するデータ例 を示す図である。 この図 7 (b) に示す BC負荷情報 1〜5は、 それぞれ、 BC0 01の領域 B C001〜BC005に対応して保持され、 各 B C 001についてそ れぞれ負荷情報が記録されている。 ここで、 BC001〜BC005についての負 荷情報は、 図 7 (b) に示す転送量の履歴を用いて表されるようになつている。 B C 001についての履歴は、 例えば 1秒毎に記録され、 最も新規に （現時刻） 転送 された場合の転送量 「1」 などと、 1秒前の転送量， …， m秒前 （mは自然数を表 す。） の転送量とが、 全て記録されるようになっている。
この転送量の測定間隔 （例えば 1秒） は、 各サブネットワーク 10， 62〜64 の負荷の大きさと、ネットワーク機能又はネットワークの設置目的などに基づいて、 通信事業者 （管理者又は保守者） によって決定される。 ここで、 負荷の平均値が例 えば 1パケット Z秒などの極端に低い場合、 通信事業者は、 転送量の測定間隔を 1 分にし、また、負荷の平均値が例えば 1万バケツト /秒などの場合、通信事業者は、 1秒以内の測定間隔が必要と判断する。
これにより、 バインデイングキヤッシュ選択制御部 2 0 1は、 バケツトを移動端 末 # 1〜# 3に対してトンネリングしているときのバケツト転送量の履歴に基づい て例えば 5個の B C領域 1〜 5を選択する。
そして、 B C負荷情報 0 0 2は、 B C 0 0 1に記録された個々の負荷情報を取得 する。 この負荷情報の取得方法は、 例えば 秒間の転送量を継続的に記録し、 各転 送量を過去 p〗回分保持する （P lは自然数)。
( 3 - 4 ) ホームエージヱント負荷情報 0 0 3
ホームエージェント負荷情報 0 0 3は、 各ホームエージェント # l〜# nの負荷 情報である。
図 7 ( c ) は本発明の一実施形態に係るホームエージェント負荷情報 0 0 3が保 有するデータ例を示す図である。 この図 7 ( c ) に示すホームエージェント負荷情 報の保持領域は、 1秒毎のホームエージェント # 1の負荷情報を記録する領域を設 けており、 また、 各ホームエージェント負荷情報は、 それぞれ、 C P U使用率， メ モリ使用率および記録用のデバイス （例えばハードディスク） の空き容量のそれぞ れを対応付けられている。 すなわち、 HA選択制御部 2 0 2は、 ホームエージェン ト負荷情報 0 0 3を、 自局の負荷増大の監視と、 パインデイングキャッシュ受け入 れ依頼信号の受信時に受け入れ可能又は受け入れ不可能の判定と、 受け入れ可能な パインディングキャッシュ負荷情報 0 0 2の算出とに用いるようになつている。 そ して、 転送元ホームエージェント # 1は、 B C受け入れ依頼に対する応答の内容に より、 転送先を決定する。
そして、 ホームエージェント負荷情報収集部 1 0 0は、 第 2負荷情報 （0 0 2， 0 0 3 ) を保持する保有データ部 0 0 2， 0 0 3を有し、 許容判定部 1 0 3力 保 有データ部 0 0 2， 0 0 3に保持された第 2負荷情報 （0 0 2， 0 0 3 ) に基づい て、 B C受け入れ依頼信号 0 5 1の受け入れ可否を判定する。 これにより、 ホームエージェント負荷情報 003は、 秒毎にホームエージェン ト # 1自身の負荷情報を測定し、 それを過去 p2回分保持する （p2は自然数)。
また、 このように、 BC001が保持するデータは、 移動端末 # 1〜# 3毎の B C 001と、 既存のモパイル I P V 4プロ トコルおよびモパイル I P V 6プロ トコ ルによって規定されるデータと、 BC001の転送時に使用する BC001の状態 などとを有する。
また、 ホームエージェント # l〜#nの負荷が増大して、 動作不能の可能性が生 じたときにおいても、 各ホームエージェント # l〜#nは、 自分自身が保持する全 ての BC 001を自分以外の他のホームエージェント # l〜#nに転送できる。 これにより、 パケット処理遅延およびパケットロスの発生が回避される。
(4) 信号フォーマツト
図 2， 図 8 (a), 図 8 (b) および図 11を参照して、 ホームエージェントの各 モジュール間を送受信する信号について説明する。
(4-1) BC受け入れ依頼信号 051
図 8 (a) は本発明の一実施形態に係る BC受け入れ依頼信号のフォーマットを 示す図である。 この図 8 (a) に示す BC受け入れ依頼信号 051は、 ホームエー ジェント # 1の H A選択制御部 （第 1ホームエージヱント選択制御部） 202によ つて送信され、 ホームエージェント # 2の H A選択制御部 （第 2ホームエージヱン 卜選択制御部） 202によって受信される。 具体的には、 負荷の大きくなつた例え ばホームエージェント # 1力 他のホームエージェント # 2〜# nに対して、 ホー ムエージェント # 1自身の B CO 01のうちの処理を依頼する BC001の BC負 荷情報 002を含めて転送先ホームエージェント # 2〜#nを探すために送信する。 この図 8 (a) に示す送信先アドレスは、 BC受け入れ依頼信号 051の送信先 ホームエージェントのアドレスである。 送信元アドレスは、 BC受け入れ依頼信号 051の送信元ホームエージヱントのァドレスである。 種別は、 送信する信号種別 を表す情報であって、 転送先ホームエージェントが受信信号種別を BC受け入れ依 頼信号 051と認識するためのものである。 転送 BC負荷情報は、 転送を依頼する B C 001の B C負荷情報 002である。
(4-2) B C緊急受け入れ依頼信号 052 図 8 (b) は本発明の一実施形態に係る BC綮急受け入れ依頼信号 052のフォ 一マットを示す図である。 この図 8 (b) に示す BC緊急受け入れ依頼信号 052 は、 例えば、 ホームエージヱント # 1自身がサービス提供の継続を保証できないと 判断した場合に、 受け入れ可能な転送量を各ホームエージェント # 2〜# nに問い 合わせるために送信される。
また、 図 8 (b) に示す送信先アドレスは、 BC緊急受け入れ依頼信号 052の 送信先ホームエージェントのアドレスであり、 送信元アドレスは、 BC緊急受け入 れ依頼信号 052を送信したホームエージェントのァドレスである。また、種別は、 送信する信号種別が、 BC緊急受け入れ依頼信号 052を表す。
(4-3) B C受け入れ応答信号 053
図 9 (a), 図 9 (b) はいずれも本発明の一実施形態に係る BC受け入れ応答信 号 053のフォーマットを示す図であって、 それぞれ、 BC 001の受け入れが可 能な場合と、 不可能の場合とのそれぞれが表示されている。 この BC受け入れ応答 信号 053は、 B C送信元候補のホームエージェント選択制御部 202によって送 信され、 BC送信先ホームエージェント選択制御部 202によって受信される。 具体的には、 他のホームエージェント # 2〜#nは、 BC受け入れ依頼信号 05 1 (図 8 (a) 参照） を受信すると、 他のホームエージェント # 2〜#n自身のホ ームエージェント負荷情報 003と、 B C受け入れ依頼信号 051に含まれる転送 B C負荷情報との両方を用いて、 その B C 001を受け入れ可能か否かを判定し、 判定結果が 「受け入れ可」 の場合は、 図 9 (a) に示す BC受け入れ応答信号 05 3に受け入れ可を表すデータを書き込む。
また、 「受け入れ不可」 は、他のホームエージェント # 2〜#n自身が受け入れ可 能な受け入れ可能 B CO 01の転送量をも含めるようになつている。
ここで、 転送先アドレスは、 BC受け入れ応答信号 053の送信先ホームエージ ヱントのアドレスであり、 送信元アドレスは、 BC受け入れ応答信号 053を送信 したホームエージェントのアドレスである。 種別は、 送信する信号種別である。 結 果は、 依頼された BC001の受け入れ可ノ不可を表す。 受け入れ可能 BC転送量 は、 他のホームエージェントが受け入れ可能な B C 001の転送量に関する情報で ある。 この転送量は結果が受け入れ不可の時のみ挿入される。 (4-4) BC緊急受け入れ応答信号 054
図 9 (c) は本発明の一実施形態に係る BC緊急受け入れ応答信号 054のフォ 一マットを示す図であって、 この図 9 (c) に示す BC緊急受け入れ応答信号 05 4は、 ホームエージェント選択制御部 202によって送信され、 ホームエージェン ト選択制御部 202によって受信される。具体的には、他のホームエージェントは、 B C緊急受け入れ依頼信号 052を受信すると、 他のホームエージェント自身のホ ームエージェント負荷情報 003から、 受け入れ可能な最大の受け入れ可能 BC転 送量を含めて送信する。
ここで、 転送先ァドレスは、 BC緊急受け入れ応答信号 054の送信先ホームェ ージヱントのアドレスであり、 送信元アドレスは、 BC緊急受け入れ応答信号 05 4を送信したホームエージェントのアドレスである。 種別は、 送信する信号種別で ある。受け入れ可能 B C転送量は、受け入れ可能な B C 001の転送量情報を表す。
(4-5) BC送信信号 055
図 10 (a) は本発明の一実施形態に係る BC送信信号 055のフォーマットを 示す図である。 この図 10 (a) に示す BC送信信号 055は、 転送先ホームエー ジェントに転送する情報データを有する B C 001を含み、 B C送信制御部 203 によって送信され、 BC受信制御部 204において受信されるものである。
転送先アドレスは、 本信号の転送先ホームエージェントのアドレスであり、 送信 元アドレスは、 本信号を送信したホームエージェントのアドレスであり、 また、 種 別は、 BC送信信号である。
(4-6) BC受信確認信号 （受信〇K信号） 056
図 10 (b) は本発明の一実施形態に係る BC受信確認信号 056のフォーマツ トを示す図である。 この図 10 (b) に示す BC受信確認信号 056は、 BC送信 信号 055の応答として他のホームエージニント # 2〜# nが送信するものであつ て、 BC受信制御部 204によって送信され、 B C送信制御部 203において受信 される。
また、 転送先ァドレスは本信号の送信先ホームエージェントのァドレスであり、 B Cの転送先でもある。 送信元ァドレスは本信号を送信したホームエージェン卜の アドレスであり、 そして、 種別は送信する信号種別を表す。 (4—7) BC削除通知信号 057
図 10 (c) は本発明の一実施形態に係る BC削除通知信号 057のフォーマツ トを示す図である。 この図 10 (c) に示す BC削除通知信号 057は、 BC送信 側が送信した B CO 01を削除したことを転送先に通知するものであって、 BC送 信制御部 203によって送信され、 BC受信制御部 204において受信される。 転送先ァドレスは本信号の転送先ホームエージェントのァドレスであり、 送信元 アドレスは本信号を送信したホームエージェントのアドレスであり、 そして、 種別 は送信する信号種別である。
(4-8) BC転送完了信号 058
図 10 (d) は本発明の一実施形態に係る BC転送完了信号 058のフォーマツ トを示す図である。 この図 10 (d) に示す BC転送完了信号 058は、 BC削除 通知信号 057に対し、 受信した B CO 01を有効にしたことを通知するためのも のであって、 BC受信制御部 204によって送信され、 BC送信制御部 203が受 信される。
転送先アドレスは本信号の送信先ホームエージェントのアドレスであり、 送信元 アドレスは本信号を送信したホームエージェントのアドレスであり、 そして、 種別 は送信する信号種別を表す。
従って、 図 8 (a) 〜図 10 (d) に示す各信号を用いて各ホームエージェント が相互に通信し、 負荷の依頼メッセージおょぴ負荷の受け入れメッセージを用いて n台のホームエージェントが処理可能になる。
このように、 特定のホームエージェントに対する負荷集中が回避され、 ネットヮ ークに対する信頼性が向上し、 また、 保守者は特定のホームエージェントを停止し て保守作業が容易になる。
(5) ホームエージヱント # 3
図 1に示すホームエージヱント # 3も、 ホームエージヱント # 1， # 2のそれぞ れとほぼ同一構成である。
ホームエージェント # 3は、 ホームァドレスと C o Aとを変換する複数の変換デ ータと、 各変換データの処理状態を表す複数の転送状態とを対応付けたバインディ ングデータを保持する複数の領域 BCを有する BC 001と、 ホームエージェント # 1〜# nのうちのホームエージェント # 1から送信された変換データの処理につ いての B C受け入れ依頼信号 0 5 1を受信する受信部 9 0 aと、 ホームエージェン ト # 2自身の H A負荷情報 0 0 3と、 ホームァドレスと C o Aとを変換する例えば 5個の変換データと、 各変換データの処理状態を表す 5個の状態とを対応付けたバ インディングデータを保持する 5個の領域 B Cに保持されたバインディングデータ の転送量に起因する B C負荷情報 0 0 2とからなる第 2負荷情報 （0 0 2， 0 0 3 ) を収集するホームエージェント負荷測定部 1 0 0と、 ホームエージェント # 1自身 の H A負荷情報 0 0 3と、 その領域 B Cを使用してトンネリングされたバケツトの 転送量に起因する B C負荷情報 0 0 2とからなる第 1負荷情報 （0 0 2， 0 0 3 ) とに基づいて、 ホームエージェント # 1〜# nのうちのホームエージェント # 2と 5個の領域 B Cのうちの転送用の領域 B Cとを選択する選択部 2 0 0 aと、 受信部 9 0 aにて受信された B C受け入れ依頼信号 0 5 1に含まれる第 1負荷情報 （0 0 2， 0 0 3 ) と、 ホームエージェント負荷測定部 1 0 0にて収集された第 2負荷情 報 （0 0 2， 0 0 3 ) とに基づいて、 B C受け入れ依頼信号 0 5 1の受け入れ可否 を判定する許容判定部 1 0 3と、 選択部 2 0 0 aにて選択された転送用の領域 B C をホームエージェント # 2に対して送信するとともに、 移動端末 # 1に対して登録 先変更通知を送信する送信部 9 0 bとをそなえて構成されている。
上述したものと同一符号を有するものは、 それらと同一のもの又は同一機能を有 するものである。
( 6 ) 移動通信システム 9
さらに、 移動通信システム 9は、 ホームアドレスと C o Aとを変換する複数の変 換データと、 各変換データの処理状態を表す複数の転送状態とを対応付けたパイン デイングデータを保持する例えば 5個の B C領域 1〜5を有する B C 0 0 1と、 上 記の転送元ホームエージェント # 1自身のホームエージェント負荷情報 0 0 3と、 例えば B Cを用いてトンネリングされたバケツトの転送量に起因する B C負荷情報 0 0 2とからなる第 1負荷情報 （0 0 2， 0 0 3 ) とに基づいて、 n台のホームェ 一ジェント # 1〜nのうちの転送先ホームエージェント # 2と例えば 5個の B C領 域 1〜5のうちの転送用の B C領域とを選択する B C選択制御部 2 0 1と、 B C選 択制御部 2 0 1にて選択された転送用の B C領域を転送先ホームエージェント # 2 に対して送信するとともに、 移動端末 # 1〜# 3に対して登録先変更通知を送信す る送信部 9 0 bとをそなえている。
さらに、 移動通信システム 9は、 n台のホームエージェント 1〜nのうちの第 2 ホームエージェント 2が、 上記の第 2ホームエージェント 2自身のホームエージェ ント負荷情報 0 0 3と、ホームァドレスと C o Aとを変換する複数の変換データと、 各変換データの処理状態を表す複数の転送状態とを対応付けたバインディングデ一 タを保持する B C領域 1〜 5を用いてトンネリングされたバケツ卜の転送量に起因 する B C負荷情報 0 0 2とからなる第 2負荷情報 （0 0 2， 0 0 3 ) を収集する収 集部 1 0 0と、 n台のホームエージェント 1〜nのうちの第 1ホームエージェント 1から送信された変換データの処理についての B C受け入れ依頼信号 0 5 1を受信 する受信部 9 0 aと、 受信部 9 0 aにて受信された B C受け入れ依頼信号 0 5 1に 含まれる第 1負荷情報 （0 0 2， 0 0 3 ) と、 収集部 1 0 0にて収集された第 2負 荷情報 （0 0 2， 0 0 3 ) とに基づいて、 B C受け入れ依頼信号 0 5 1の受け入れ 可否を判定する判定部 1 0 3とをそなえて構成されている。
これにより、 ホームェ一ジェン卜が複数台設けられたときにおいて、 各ホームェ ージエント # l〜# nは、 いずれも、 自律的に負荷分散が可能となり、 また、 各ホ ームエージェント # l〜# nの能力は、 いずれも、 最大限まで引き出すことができ る。
従って、 一時的に多数の呼がホームエージェント # 1に集中した場合において、 ホームエージェント # 1は、 負荷が B C処理能力を超えることを事前に認識し、 B Cを転送するので、 ホームエージヱント # 1に対する負荷集中が回避される。
また、 負荷集中の回避によって、 パケット処理遅延およびパケットロスの発生を 防止できる。
( 7 ) 動作説明
上述の構成によって、 本発明の B C選択制御方法について、 図 1 1〜図 1 4を参 照して詳述する。
以下に述べる図 1 1〜図 1 3においては、 転送元ホームエージェント # 1の負荷 が上昇し、 負荷をホームエージェント # 1以外の他のホームエージェント # 2 , # 3に対して分散してもらうように、 転送先ホームエージェント # 2が依頼をする場 合の処理を表している。 ここで、 転送元ホームエージェント # 1の負荷が上昇する パターンとして 2種類のパターンについて説明する。
すなわち、 第 1のパターンは、 転送元ホームエージェント # 1が、 複数の移動端 末 # 1〜# 3からのトンネリングの処理の増加を処理しているうちに負荷が上昇す るパターン （図 11， 図 12) であり、 B C 001の転送先のホームエージェント がないとき （図 1 1) と、 転送先のホームエージェントがあるとき （図 12) とが ある。
また、 第 2のパターンは、 緊急時において、 転送元ホームエージェント # 1が転 送先ホームエージェント # 2に対して負荷処理を依頼する場合のパターン（図 13) である。
なお、 図 1 1〜図 13に示す長方形 （例えば 「許容判定 103」 と表示されたも の） は処理を表し、丸角の長方形（例えばホームエージェント負荷情報 003) は、 入力されるデータ又は出力されるデータを表す。
(7-1) BC転送制御 （転送先ホームエージェントの存在時）
図 1 1は本発明の一実施形態に係る受け入れ先があるときの B C選択制御方法を 説明するためのフローチャートであって、 転送先ホームエージェン卜が存在すると きのものである。 また、 このフローチャートの処理は、 通常時において負荷上昇に 起因する B C 001の選択処理が発生した場合のものである。 この図 11に示すフ ローチヤ—トは、 転送元のホームエージェントと転送先のホームエージェントとの 間における処理を表している。
転送元ホームエージヱントの許容判定部 103は、 ホームエージェント負荷情報 003を読み込み、 このホームエージェント負荷情報 003が、 許容量を超えてい るか否かを判定する （ステップ Al a)。 ここで、 許容量を超えていない場合は、 N ルートを通り、 既存の処理能力に従って選択制御が行なわれる （ステップ A 1 c)0 —方、 ステップ Al aにおいて、 ホームエージェント負荷情報 003が許容量を 超えている場合は、 Yルートを通り、 ステップ A 2 aにおいて、 BC選択制御部 2 01が BC負荷情報 002と BC001とを読み込みし、 ルート 「1」 を通り、 複 数の B C 001のうちの負荷の大きい B C 001を通常の転送 B C 600として選 択する （ステップ A 2 b)。 さらに、 BC選択制御部 201は、ルート 「3」 を通り、 転送 BC負荷情報 610を抽出して生成する （ステップ A2 c)。 そして、 BC選択 制御部 201は、 ルート 「 2」 を通り、 ホームエージェント選択制御部 202に対 して転送 BC負荷情報 610の制御を渡す。
ここで、 ノレ一ト 1は、 B C選択制御部 201にて転送する B C 001として転送 BC 600が選択されたことを表す。 ルート 2は、 B C選択制御部 201の後にホ ームエージェント選択制御部 202の処理を表したものであり、また、ルート 3は、 BC選択制御部 201が転送 BC負荷情報 610を抽出し、 抽出した転送 BC負荷 情報 610をホームエージェント選択制御部 202に入力する。
次に、 ホームエージェント選択制御部 202は、 転送先ホームエージェントの B CO 01に基づいて、 BC001を選択制御する （ステップ A 3)。 ホームエージェ ント選択制御部 202は、転送先ホームエージェント # 2に対して、 「 B C受け入れ 依頼信号 051」を、転送 BC 600の転送 BC負荷情報 610に含めて送信する。 一方、転送先ホームエージェント # 2のホームエージェント選択制御部 202は、 BC受け入れ依頼信号 051を受信する （ステップ A 5 a )。 ここで、 ホームエージ ヱント選択制御部 202は、 「 1」 と付されたルートを通り、 B C受け入れ依頼信号 051の転送 BC負荷情報 610を抽出する （ステップ A5 b)。 'そして、 転送先ホ ームエージェント # 2は、 「2」 と付されたルートを通り、 この抽出した転送 BC負 荷情報 610とホームエージヱント # 1自身のホームエージェント負荷情報 003 とを読み込み、 許容判定する （ステップ A 6)。 なお、 ステップ A 6の三角形は分岐 処理を表す。
このステップ A6において、 許容判定部 103は、 ホームエージェント負荷情報 003に基づいて、 依頼された B C 001の処理を受け入れ可能か否かを判定しそ の判定結果を出力する。判定結果が転送 B C600を許容できる場合は、 「受け入れ 可」 と付されたルートを通り、 ステップ A 7において、 ホームエージェント選択制 御部 202が転送元ホームエージェント # 1に対して BC受け入れ応答信号 053 を受け入れ可として送信する。 また、 ステップ A 7における処理が終了すると、 転 送先ホームエージェント # 2は、 B C 001の転送受け入れ処理を開始する （2と 付した部分参照)。
—方、転送元ホームエージェント # 1のホームエージェント選択制御部 202は、 BC受け入れ応答信号 053を受信し、 受け入れ可を送信した転送先ホームエージ ェント # 2がある場合はその転送先ホームエージェント # 2のうちの適切なものを 選択し、 また、 転送 B C 600と転送先ホームエージェント # 2との組み合わせを 決定する （ステップ A4)。 また、 このステップ A4が終了すると、 転送元ホームェ ージヱント # 1は、 BC 001の転送処理を開始する （1と付した部分参照）。
また、ステップ A6において、受け入れできない場合は、ステップ A8において、 「受け入れ不可」 を送信元ホームエージェントに対して送信する。 なお、 ステップ A 3において、 ホームエージェント選択制御部 202は、 ホームエージェントの選 択制御を行なう。
このように、 BC転送制御部 200は、 B C 001を他のホームエージェントに 転送するための各種の制御と、 他のホームエージ工ン卜から送信された B C 001 の受け入れに関する制御とを行なう。
(7-2) BC転送制御 （転送先ホームエージェントが存在しない時）
図 12は本発明の一実施形態に係る受け入れ先がないときの B C選択制御方法を 説明するためのフローチャートであって、 転送先ホームエージェントが存在しない ときのものである。 このフローチャートの処理は、 通常時において負荷上昇に起因 する BC001の選択処理が発生した場合のものである。 なお、 図 12に示すステ ップのうちの図 1 1にて説明したステップと同一のものは、 同一処理を表す。
ここで、 図 12に示すステップ A 6における許容判定処理において、 許容できな い場合は、 ステップ A 20 aにおいて、 許容判定部 103がホームエージェント負 荷情報 003を読み込み、 ステップ A20 bにおいて、 受け入れ可能 BC転送量 6 20を算出し、 ステップ A21において、 ホームエージェント選択制御部 202が 転送元ホームエージェント # 1に対して、 「受け入れ不可」 を B C受け入れ応答信号 053に含め、 かつ受け入れ可能 B C転送量 620をその応答信号 053に含めて 送信する。
—方、転送元ホームエージェント# 1のホームエージェン卜選択制御部 202は、 BC受け入れ応答信号 053を受信し （ステップ A22)、 「受け入れ可」 を送信し た転送先ホームエージェント # 2がない場合は、 BC選択制御部 201が B C受け 入れ応答信号 053内の各受け入れ可能 B C転送量を参照して （ステップ A 23)、 ステップ A 2 4において、 もっとも適切な転送先ホームエージェント # 2と、 新た に B C 0 0 1より抽出した転送 B C 6 0 0との組み合わせを選択する。
このように、 B C転送制御方法は、転送先ホームエージヱントが存在するときと、 存在しないときとのそれぞれについて行なわれる。
なお、 転送元ホームエージェント # 1のステップ A 2 3における処理後の 1と付 した部分と、 転送先ホームエージェント # 2のステップ A 2 1における処理後の 2 と付した部分とのそれぞれは、 いずれも、 図 1 4に示す B C O 0 1の転送受け入れ 処理を表す。
このように、 特定の建造物に多数の人が訪問したり、 特定の場所に多数の人が集 中したような場合において、 全ての移動端末 # 1〜# 3が、 大量のデータ通信を行 なうことにより、 大量のトンネリングが発生することを防止できる。
従って、 n台のホームエージェントが協働することにより、 特定のホームエージ ニントの輻輳が回避され、 この結果、 各ユーザは、 常時、 安定な通信回線を利用す ることができ、 また、 通信回線に対する信頼性が向上する。
( 7 - 3 ) 本発明の負荷分散方法
本発明の負荷分散方法は、 移動端末 # 1〜# 3の本拠地を表すホームァドレス付 きの第 1バケツトを代理受信しホームァドレスに対応付けられた C o A付きの第 2 バケツトを移動端末 # 1〜# 3に対して転送する n台のホームエージェント # 1〜 # n間における負荷分散方法である。
まず、 ホームエージェント # 1〜nのうちの転送元ホームエージェント # 1にお いて、 許容判定部 1 0 3が、 転送元ホームエージェント # 1自身の H A負荷情報の 許容量の超過を検出し （許容量超過ステップ)、許容量超過ステップにて超過が検出 されると転送元ホームエージェント # 1の H A選択制御部 2 0 2は、 ホームエージ 工ント # 1自身の H A負荷情報と B Cを使用してトンネリング処理したときに発生 する B C負荷情報とからなる第 1負荷情報 （0 0 2 , 0 0 3 ) とに基づいて、 転送 先ホームエージェント # 2とバインディングデータを保持する複数の領域 B Cのう ちの転送用の領域 B Cとを選択し （選択ステップ）、 そして、 HA選択制御部 2 0 2 力 S、 転送先ホームエージェント # 2に対して B C受け入れ依頼信号を送信する （送 信ステップ)。 次に、 転送先ホームエージェント # 2において、 転送先ホームエージェント # 2 の H A選択制御部 2 0 2は、 送信ステップにて送信された B C受け入れ依頼信号か ら転送用の B C負荷情報を抽出し （抽出ステップ）、 許容判定部 1 0 3が、 抽出した 転送用の B C負荷情報と転送元ホームエージェント # 1自身の HA負荷情報とに基 づいて受け入れを判定する （受け入れ判定ステップ)。
そして、 受け入れ判定ステップにて受け入れ可能と判定された場合、 HA選択制 御部 2 0 2は、 転送元ホームエージェント # 1に対してバインディングキャッシュ 受け入れ応答信号 0 5 3を送信する （応答信号送信ステップ)。
—方、 転送元ホームエージェント # 1においては、 応答信号送信ステップにて送 信された B C受け入れ応答信号 0 5 3を受信すると、 HA選択制御部 2 0 2が、 転 送先ホームエージェント # 2に対してパインデイングキャッシュ （B C) を転送す る （転送ステップ)。
このように、 負荷分散が行なわれる。 さらに、 ホームエージェント # 1， # 2間 におけるメッセージ送受信について詳述する。
また、 本発明の負荷情報方法は、 転送元ホームエージ ント # 1における送信制 御部 2 0 3がパインディングキヤッシュ送信信号を転送先ホームエージヱント # 2 に転送し転送用の各バインディングキャッシュの各状態を設定する （状態設定ステ ップ）。
続いて、 転送先ホームエージェント # 2における受信制御部 2 0 4が、 B C送信 信号 0 5 5に含まれる転送 B Cを登録し、 また、 転送 B Cの複数の状態のうちの 1 個の状態に変更処理をし （状態変更処理ステップ）、転送元ホームエージェント # 1 に対してバインディングキャッシュ受け入れ応答信号を送信する （応答信号送信ス テツプ)。
そして、 転送元ホームエージェント # 1における送信制御部 2 0 3は、 応答信号 を受信し （応答信号受信ステップ)、 1又は複数の転送パインデイングキャッシュ削 除する （削除ステップ)。
また、 転送元ホームエージェント # 1における受信制御部 2 0 4が、 削除ステツ プにおける削除の確認応答を受信する （応答受信ステップ)。
( 7 - 4 ) 緊急時の転送 B C選択 図 1 3は本発明の一実施形態に係る緊急時の転送 B CO 01の選択方法を説明す るためのフローチャートである。 この図 1 3に示す転送元ホームエージェント # 1 は、サービス提供の継続の可否を判定し（ステップ B 1の三角形で表した部分参照）、 サービス提供の継続を困難と判断した場合は （ステップ B l)、 ホームエージェント 選択制御部 202が転送先ホームエージェント # 2に対して B C緊急受け入れ依頼 信号 052を送信する （ステップ B 2)。
ここで、 転送先ホームエージヱント # 2のホームエージェント選択制御部 202 は、 B C緊急受け入れ依頼信号 052を受信すると （ステップ B 7)、 許容判定部 1 03は、 転送先ホームエージヱント # 2自身のホームエージェント負荷情報 003 を読み込み （ステップ B 8)、許容可能な最大の受け入れ可能 BC転送量 621を算 出し （ステップ B 9)、 ホームエージェント選択制御部 202は、 BC緊急受け入れ 応答信号 054に、 最大の受け入れ可能 B C転送量 621を含めて転送元ホームェ ージェント # 1に送信する （ステップ B 10)。
一方、転送元ホームエージェント # 1のホームエージェント選択制御部 202は、 BC緊急受け入れ応答信号 052を受信すると （ステップ B 3)、 その応答信号 05 2に含まれる受け入れ可能 BC転送量を参照し（ステップ B 4)、 BC選択制御部は、 BC001を参照し （ステップ B 5)、 この転送量に基づいて転送 BC 602と転送 先ホームエージェント # 2との組み合わせを決定する （ステップ B 6)。
なお、 図 1 3に示すステップ B 5, ステップ B 10のそれぞれの処理が終了する と、 図 14に示す BC00 1の転送処理 （1, 2と付された部分参照） が開始され る。
このように、 緊急時においても、 転送 BC 001は確実に選択できる。 さらに、 緊急時の処理機能が予め各ホームエージェントに付与されているので、 より一層、 通信回線の安定性が向上する。
(7-5) B C 001の転送先ホームエージェントへの転送
図 1 1〜図 13のそれぞれに示した 1又は 2と付された部分における B CO 01 の転送処理は、 図 14に示すフローチャートに基づき、 その詳細については重複す るので省略する。
このように、 本発明の負荷分散方法は、 BC転送時において、 転送元ホームエー ジェント # 1と転送先ホームエージェント # 2との両方が、 ともに、 B Cを保持し たまま 「状態」 を変更してトンネリングを制御する。 そして、 転送元ホームエージ ェント # 1が、 転送成功を確認してから、 転送元ホームエージェント # 1自身が保 持する B Cを削除する。
従って、 移動端末 # 1のホームエージェント # 1がホームエージェント # 2に切 り替えられるときに、 送信元ノード # 1と移動端末 # 1との間の通信切断時間が抑 制される。
また、 従来の負荷分散方法は、 B C転送時において転送元ホームエージェント # 1が転送の対象となる B Cを削除した後に、 保持した B Cを転送先ホームエージヱ ント # 2に転送するようになっていたので、 ホームエージェント # 1からホームェ ージ ント # 2に変更されるときに、 通信が切断されることが回避される。
( 8 ) 発明の効果の一例
さらに、 上記特許文献 1記載の技術は、 送信元ノード C Nが移動端末 MNに対し てパケットを送信する場合、 パケットは、 必ず移動端末 MNが登録されているホー ムエージェントを経由し、 このホームエージェントにおいてパケットがカプセル化 されなければならず、 ホームエージェントの負荷が上昇することがある。
本発明は、 ホームエージェントの負荷を軽減するために、 従来型のルータに、 ホ —ムエージェントの機能を設けて移動端末対応ルータとなっており、 B Cの保持と、 移動端末 MN宛のパケットのカプセル化とが可能になっている。 これにより、 送信 元ノード # 1から移動端末 MN宛のバケツトは、 移動端末対応型ルータにおいて力 プセル化されて、 移動端末 MNに対して送信されるため、 ホームエージェントの負 荷を軽減することができる。
図 1 9およぴ図 2 0を参照して、 本発明の移動通信システム 9と従来の移動通信 システム 4 0 0との相違点について説明する。 これらの図 1 9および図 2 0に示す もののうちの、 上述したものと同一符号を有するものは同一機能を有するので更な る説明を省略する。
図 1 9は従来の移動通信システム 4 0 0におけるパケットの転送方法を説明する ための図であり、 この図 1 9に示すホームエージェント （H A) # 1， # 2のうち のホームエージェント # 1は、 移動端末 （MN) # 1， # 2の両方を登録されてお り、 MN 1および MN 2からの B Cの受信のために待ち受けしており、 移動端末 # 1， # 2に対するバケツトは、全てホームエージェント # 1にてカプセル化される。 これにより、 図 19に示す移動通信システム 400は、 ホームエージェントに対 する負荷を軽減するために、 2台のホームエージェント # 1， #2を用意して、 登 録される移動端末 MN# 1, # 2の負荷を分散させるようにしている。
ここで、 移動端末 MN# 1， MN# 2の位置情報について両端末とも登録されて いる場合は、 移動端末 MN# 1, MN# 2宛のパケットは全てホームエージェント # 1にてカプセル化されるため、 ホームエージェント # 1のみに負荷が集中し、 か つホームエージェント # 2はほとんど動作していない。
従って、 ホームエージェント # 1が、 ホームエージェント # 2よりも過大な負荷 を処理しなければならない。 すなわち、 ホームエージェント # 1のみに負荷が集中 して、 ホームエージェント # 2は、 負荷に対して働いていない。
一方、 図 20は本発明の一実施形態に係るバケツトの転送方法を説明するための 図である。 この図 20に示すホームエージェント # 1は、 登録済みの複数の Bじの うちの移動端末 # 2のものをホームエージェント # 2に対して移動又は転送させ、 かつ移動端末 # 2の管理を、 ホームエージェント # 2に任せ、 これにより、 各ホ一 ムエージェント # 1などの負荷が分散される。
また、 本発明は、 ホームエージェント # l〜#nの負荷の原因となる BCを過剰 に保持することを回避するために、 ホームエージェント # 1〜# n毎の BC保有量 のパランスを取るようにしている。
このため、 ホームエージェント # 1〜# n間において BCの相互転送機能が設け られているのである。
また、 このように、 自律的な負荷分散が可能で、 その能力を最大限まで引き出せ る。
(B) その他
本発明は上述した実施態様及びその変形態様に限定されるものではなく、 本発明 の趣旨を逸脱しない範囲で、 種々変形して実施することができる。 · 例えば、 移動通信システム 9が用いるプロ トコルは、 モパイル I Pv 4プロ トコ ルおよぴモバイノレ I Pv 6プロ トコノレのほ力、に、 モパイル I Pv 6プロトコノレを改 良したモパイルプロトコル又はモパイル I P V 6の上位互換のモパイルプロトコル を用いることもできる。
各ネットワークは、 パケットに仮想識別子 （ラベル） を付与して仮想的に転送可 能な高品質な転送サービスを提供するネットワークを用いることができる。
また、 BC緊急受け入れ依頼信号は、 高い優先度を表すように設定されている。 この優先度は複数のレベルを設けてもよい。 換言すれば、 許容判定部 103が、 受 信部 90 aにて受信された BC受け入れ依頼信号 051の優先度が高い場合は、 B C負荷情報 002に基づいて、 受け入れ可能なバケツト転送量を計算するように構 成されてもよい。
これにより、 ホームエージェント # 1〜# nは、 緊急時の対応が可能となり、 自 己診断により動作が不安定であることを判断でき、 確実な通信が確保できる。
また、 本発明のホームエージヱント機能は、 ルータ （転送装置） 65に設けるこ ともできる。 すなわち、 各ルータ 65にホームエージヱント機能を設けることもで さる。
従って、 本発明の転送装置 （65) は、 移動端末 （# 1〜# 3) の本拠地を表す ホームァドレス付きの第 1バケツ卜を代理受信しホームァドレスに対応付けられた 気付アドレス付きの第 2パケットを移動端末 （# 1〜# 3) に対して転送する機能 を有する転送装置 （65) であって、 ホームアドレスと気付アドレスとを変換する 複数の変換データと、 各変換データの処理状態を表す複数の転送状態とを対応付け たパインデイングデータを保持する複数の領域 BCを有する第 1保持部と、 上記の 第 1ホームエージェント装置 （1) 自身のホームエージェント負荷情報 （003) と、 バインディングキャッシュを使用してトンネリング処理したときに発生するバ インディングキャッシュ負荷情報 （002) とからなる第 1負荷情報 （002， 0 03) とに基づいて、 複数のホームエージェント装置 （# l〜#n) のうちの第 2 ホームエージヱント装置 （2) と複数の領域 BCのうちの転送用の領域 BCとを選 択する選択部 （200 a) と、 選択部 （200 a) にて選択された転送用の領域 B Cを第 2ホームエージヱント装置 （2) に対して送信するとともに、 移動端末 （# 1〜# 3) に対して登録先変更通知を送信する送信部 （90 b) とをそなえて構成 されてもよレ、。 さらに、 本発明の転送装置 （65) は、 移動端末 （# 1〜# 3) の本拠地を表す ホームァドレス付きの第 1バケツトを代理受信しホームァドレスに対応付けられた 気付アドレス付きの第 2パケットを移動端末 （# 1〜# 3) に対して転送する機能 を有する第 1保持部と、 パインデイングキャッシュを使用してトンネリング処理し たときに発生するバインディングキャッシュ負荷情報 （002) とからなる第 2負 荷情報 （002， 003) を収集する収集部 （100) と、 複数のホームエージェ ント装置 （# l〜#n) のうちの第 1ホームエージェント装置 （1) から送信され た変換データの処理についての分散処理依頼 （051) を受信する受信部 （90 a) と、 受信部 （90 a) にて受信された分散処理依頼 （051) に含まれる第 1負荷 情報 （002, 003) と、 収集部 （100) にて収集された第 2負荷情報 （00 2， 003) とに基づいて、 分散処理依頼 （051) の受け入れ可否を判定する判 定部 （103) とをそなえて構成されてもよい。 産業上の利用可能性
以上、 詳述したように、 本発明のホームエージヱント装置， 移動通信システムお ょぴ負荷分散方法によれば、各ホームエージェント装置のリソースを有効利用でき、 かつ低コスト化を図ることができる。 また、 各ホームエージェント装置の負荷が分 散され、 かつホームエージェント装置の性能が維持され、 最大限までホームエージ ェント装置の能力を引き出すことができ、 これにより、 ネットワーク性能を向上さ せることができる。
- 5J -

Claims

請 求 の 範 囲
1. 移動端末 （# 1〜# 3) の本拠地を表すホームアドレス付きの第 1パケット を代理受信し該ホームァドレスに対応付けられた気付ァドレス付きの第 2バケツト を該移動端末 （# 1〜# 3) に対して転送する複数のホームエージェント装置 （1 〜n ： nは 2以上の自然数を表す） のうちの第 1ホームエージェント装置 （1) で あって、
該ホームァ ドレスと該気付ァ ドレスとを変換する複数の変換データと、 各変換デ ータの処理状態を表す複数の転送状態とを対応付けたパインディングデータを保持 する複数の領域 BCを有する第 1保持部 （001) と、
上記の第 1ホームエージェント装置（1) 自身のホームエージ-ント負荷情報（0 03) と、 バインディングキャッシュを使用してトンネリング処理したときに発生 するバインディングキャッシュ負荷情報 （002) とからなる第 1負荷情報 （00 2， 003) とに基づいて、 該複数のホームエージェント装置 （# l〜#n) のう ちの第 2ホームエージェント装置 （2) と該複数の領域 BCのうちの転送用の領域 BCとを選択する選択部 （201， 202) と、
該選択部 （201, 202) にて選択された該転送用の領域 B Cを該第 2ホーム エージェント装置 （2) に対して送信するとともに、 該移動端末 （# 1〜#3) に 対して登録先変更通知を送信する送信部 （90 b) とをそなえて構成されたことを 特徴とする、 ホームエージェント装置。
2. 該選択部 （201， 202) 力
該パインデイングキャッシュ負荷情報 （002) に基づいて該転送用の領域 BC を選択するパインデイングキャッシュ選択制御部 （201) と、
該第 2ホームエージェント装置 （2) を選択するホームエージェント選択制御部 (202) とをそなえて構成されたことを特徴とする、 請求の範囲第 1項記載のホ ームエージェント装置。
3. 該バインディングキャッシュ選択制御部 （201) 1S 該第 2パケットを該移動端末 （# 1〜# 3) に対してトンネリングしているとき のバケツト転送量の履歴に基づいて該複数の領域 BCを選択するように構成された ことを特徴とする、 請求の範囲第 2項記載のホームエージェント装置。
4. 該ホームエージェント選択制御部 （202) ί
該ホームエージ: ント負荷情報 （003) を、 自局の負荷増大の監視と、 バイン ディングキヤッシュ受け入れ依頼信号の受信時に受け入れ可能又は受け入れ不可能 の判定と、 受け入れ可能な該バインディングキャッシュ負荷情報 （002) の算出 とに用いるように構成されたことを特徴とする、 請求の範囲第 2項記載のホームェ ージヱント装置。
5. 該ホームエージェント選択制御部 （202) 力
該第 1ホームエージェント装置 （1) の該転送用の領域 BCを含む分散処理依頼 (051) について該第 2ホームエージェント装置 （2) が該第 1ホームエージェ ント装置 （1) に対して送信した折り返し信号に基づいて、 該第 2ホームエージヱ ント装置 （2) を選択するように構成されたことを特徴とする、 請求の範囲第 2項 記載のホームエージェント装置。
6. 該第 1保持部 （001) 、
該転送状態として、 該第 1ホームエージェント装置 （1) が該第 2ホームエージ ェント装置 （2) に対して該変換データを転送している転送中状態， 該第 2ホーム エージェント装置 （2) が該変換データを保持している受信中状態， 該第 1ホーム エージェント装置 （1) が該第 2ホームエージェント装置 （2) から受信完了を受 信した転送後状態および通常状態を少なくとも含むことを特徴とする、 請求の範囲 第 1項記載のホームエージェント装置。
7. 移動端末 （# 1〜# 3) の本拠地を表すホームアドレス付きの第 1パケット を代理受信し該ホームァドレスに対応付けられた気付ァドレス付きの第 2バケツト を該移動端末 （# 1〜# 3) に対して転送する複数のホームエージェント装置 （# 1〜林 n) のうちの第 2ホームエージェント装置 （2) であって、 上記の第 2ホームエージェント装置（2) 自身のホームェ一ジヱント負荷情報（0
03) と、 バインディングキヤッシュを使用してトンネリング処理したときに発生 するバインディングキャッシュ負荷情報 （002) とからなる第 2負荷情報 （00 2, 003) を収集する収集部 （100) と、
該複数のホームエージェント装置 （# l〜#n) のうちの第 1ホームエージェン ト装置 （1) から送信された該変換データの処理についての分散処理依頼 （051) を受信する受信部 （90 a) と、
該受信部 （90 a) にて受信された分散処理依頼 （051) に含まれる第 1負荷 情報 （002， 003) と、該収集部 （100) にて収集された該第 2負荷情報 （0
02, 003) とに基づいて、 該分散処理依頼 （051) の受け入れ可否を判定す る判定部 （103.) とをそなえて構成されたことを特徴とする、 ホームエージェン ト装置。
8. 該収集部 （1 00) 、 該第 2負荷情報 （002, 003) を保持する保有 データ部 （002， 003) を有し、
該判定部 （103) が、 該保有データ部 （002， 003) に保持された該第 2 負荷情報 （002， 003) に基づいて、 該分散処理依頼 （05 1) の受け入れ可 否を判定するように構成されたことを特徴とする、 請求の範囲第 7項記載のホーム エージェント装置。
9. 該判定部 （103) 力 s、
該受信部 （90 a) にて受信された該分散処理依頼 （051) の優先度が高い場 合は、 該バインディングキャッシュ負荷情報 （002) に基づいて、 受け入れ可能 なパケット転送量を計算するように構成されたことを特徴とする、 請求の範囲第 8 項記載のホームェージヱント装置。
1 0. 移動端末 （# 1〜# 3) の本拠地を表すホームア ドレス付きの第 1バケツ トを代理受信し該ホームァドレスに対応付けられた気付ァドレス付きの第 2バケツ トを該移動端末（# 1〜# 3) に対して転送する複数のホームエージェント装置（# l〜#n) のうちの第 3のホームエージェント装置 （3) であって、
該ホームァドレスと該気付ァドレスとを変換する複数の変換データと、 各変換デ ータの処理状態を表す複数の転送状態とを対応付けたバインディングデータを保持 する複数の領域 BCを有する第 1保持部 （001) と、
該複数のホームエージェント装置 （# l〜#n) のうちの第 1ホームエージヱン ト装置 （1) から送信された該変換データの処理についての分散処理依頼 （051) を受信する受信部 （90 a) と、
上記の第 2ホームエージェント装置（2) 自身のホームエージヱント負荷情報（0 03) と、 パインデイングキャッシュを使用してトンネリング処理したときに発生 するバインディングキャッシュ負荷情報 （002) とからなる第 2負荷情報 （00 2, 003) を収集する収集部 （100) と、
上記の第 1ホームエージェント装置（1) 自身のホームエージ ン卜負荷情報（0 03) と、 パインデイングキャッシュを使用してトンネリング処理したときに発生 するパインデイングキャッシュ負荷情報 （002) とからなる第 1負荷情報 （00 2， 003) とに基づいて、 該複数のホ一ムエージェント装置 （# l〜#n) のう ちの第 2ホームエージェント装置 （2) と該複数の領域 BCのうちの転送用の領域 BCとを選択する選択部 （201， 202) と、
該受信部 （90 a) にて受信された分散処理依頼 （051) に含まれる第 1負荷 情報 （002, 003) と、該収集部 （100) にて収集された該第 2負荷情報 （0 02， 003) とに基づいて、 該分散処理依頼 （051) の受け入れ可否を判定す る判定部 (103) と、
該選択部 （201， 202) にて選択された該転送用の領域 BCを該第 2ホーム エージェント装置 （2) に対して送信するとともに、 該移動端末 （# 1〜# 3) に 対して登録先変更通知を送信する送信部 （90 b) とをそなえて構成されたことを 特徴とする、 ホームエージェント装置。
1 1. 移動端末 （# 1〜# 3) の本拠地を表すホームアドレス付きの第 1バケツ トを代理受信し該ホームァドレスに対応付けられた気付ァドレス付きの第 2バケツ トを該移動端末 （# 1〜# 3) に対して転送するホームエージェント装置 （1) で あって、
該ホ一ムァドレスと該気付ァドレスとを変換する複数の変換データを用いて該移 動端末 （# 1〜# 3) 側又は他のホームエージェント装置側とパケットを送受信す る送受信部 （90 a) と、
該第 1保持部 （001) にて保持された該複数の変換データと、 該複数の変換デ ータのそれぞれについての転送処理状態を表す複数の転送状態とを対応付けた各領 域 B Cを複数有する保持部と、
該ホームエージ ント装置 （1) 自身の第 1負荷情報 （002， 003) と該他 のホームエージェント装置（2) の第 2負荷情報（002， 003) とに基づいて、 該他のホームエージェント装置 （2) から依頼された複数の領域 BCを受け入れる 分散処理受け入れ部とをそなえて構成されたことを特徴とする、 ホームエージェン ト装置。
12. 該第 1ホームエージ ント装置（1) と該第 2ホームエージェント装置（2) との各送信部 （90 b) 1S
該複数の領域 BCに保持されたバインディングデータを保持したまま該転送状態 を変更してパケット転送を制御するように構成されたことを特徴とする、 請求の範 囲第 1項又は第 11項記載のホームエージェント装置。
13. 移動端末 （# 1〜# 3) の本拠地を表すホームアドレス付きの第 1バケツ トを代理受信し該ホームァドレスに対応付けられた気付ァドレス付きの第 2パケッ トを該移動端末（# 1〜# 3)に対して転送する複数のホームエージェント装置（# l〜#n) をそなえた移動通信システム （9) であって、
該複数のホームエージェント装置 （# l〜#n) のうちの第 1ホームエージ工ン ト装置 （1) 、
該ホームァドレスと該気付ァドレスとを変換する複数の変換データと、 各変換デ ータの処理状態を表す複数の転送状態とを対応付けたバインディングデータを保持 する複数の領域 BCを有する第 1保持部 （001) と、 上記の第 1ホームエージェント装置（1) 自身のホームヱージヱント負荷情報（0 03) と、 バインディングキャッシュを使用してトンネリング処理したときに発生 するバインディングキャッシュ負荷情報 （002) とからなる第 1負荷情報 （00 2, 003) とに基づいて、 該複数のホームエージェント装置 （# 1〜#η) のう ちの第 2ホームエージェント装置 （2) と該複数の領域 BCのうちの転送用の領域 BCとを選択する選択部 （201, 202) と、
該選択部 （201， 202) にて選択された該転送用の領域 B Cを該第 2ホーム エージェント装置 （2) に対して送信するとともに、 該移動端末 （# 1〜# 3) に 対して登録先変更通知を送信する送信部 （90 b) とをそなえ、
さらに、
該複数のホームエージェント装置 （# l〜#n) のうちの第 2ホームエージェン ト装置 （2) ヽ
上記の第 2ホームエージェント装置（2) 自身のホームエージェント負荷情報（0 03) と、 バインディングキャッシュを使用してトンネリング処理したときに発生 するバインディングキャッシュ負荷情報 （002) とからなる第 2負荷情報 （00 2, 003) を収集する収集部 （100) と、
該複数のホームエージェント装置 （# l〜#n) のうちの第 1ホームエージェン ト装置 （1) から送信された該変換データの処理についての分散処理依頼 （051) を受信する受信部 （90 a) と、
該受信部 （90 a) にて受信された分散処理依頼 （051) に含まれる第 1負荷 情報 （002， 003) と、該収集部 （100) にて収集された該第 2負荷情報 （0 02, 003) とに基づいて、 該分散処理依頼 （051) の受け入れ可否を判定す る判定部（103) とをそなえて構成されたことを特徴とする、移動通信システム。
14. 移動端末 （# 1〜# 3) の本拠地を表すホームアドレス付きの第 1バケツ トを代理受信し該ホームァドレスに対応付けられた気付ァドレス付きの第 2バケツ トを該移動端末（# 1〜# 3)に対して転送する複数のホームエージェント装置（# l〜#n) 間における負荷分散方法であって、
該複数のホームエージェント装置 （# l〜#n) のうちの第 1ホームエージェン ト装置 （1) において、
受け入れ可否を判定する第 1判定部 （103) 、 該第 1ホームエージェント装 置 （1) 自身のホームエージェント負荷情報 （003) の許容量の超過を検出する 許容量超過ステップと、
該許容量超過ステップにて超過が検出されると、 選択部 （201, 202) 、 該第 1ホームエージェント装置 （1) 自身のホームエージェント負荷情報 （003) と、 パインデイングキャッシュを使用してトンネリング処理したときに発生するバ インディングキャッシュ負荷情^ (002) 'とからなる第 1負荷情報 （002， 0 03) とに基づいて、 該複数のホームエージェント装置 （# l〜#n) のうちの第 2ホームエージヱント装置 （2) とバインディングデータを保持する複数の領域 B Cのうちの転送用の領域 B Cとを選択する選択ステツプと、
第 1ホームエージヱント選択制御部 （202) ヽ 該第 2ホームエージ: ント装 置 （2) に対して受け入れ依頼を送信する送信ステップとをそなえ、
該第 2ホームエージェント装置 （2) において、
第 2ホームエージェント選択制御部 （202) 力 該送信ステップにて送信され た受け入れ依頼から該転送用のパインデイングキャッシュ負荷情報 （610) を抽 出する抽出ステップと、
受け入れ可否を判定する第 2判定部 （103) 力 S、 抽出した転送用のパインディ ングキャッシュ負荷情報 （610) と該第 1ホームエージェント装置 （1) のホー ムエージェント負荷情報 （003) とに基づいて受け入れを判定する受け入れ判定 ステップと、
該受け入れ判定ステップにて受け入れ可能と判定された場合、 該第 2ホームエー -ジェント選択制御部 （202) ί 該第 1ホームエージェント装置 （1) に対して パインデイングキャッシュ受け入れ応答信号 （053) を送信する応答信号送信ス テツプとをそなえ、
該第 1ホ一ムエージェント装置 （1) において、
該応答信号送信ステップにて送信された該バインデイングキャッシュ受け入れ応 答信号 （053) を受信すると、 該第 1ホームエージェント選択制御部 （202) 1S 該第 2ホームエージヱント装置 （2) に対してバインディングキャッシュを転 送する転送ステップとをそなえたことを特徴とする、 負荷分散方法。
1 5. 該第 1ホームエージェント装置 （1) において、
送信制御部 （20 3) 力 パインデイングキャッシュ送信信号を該第 2ホームェ ージェント装置 （2) に転送し転送用の各バインディングキャッシュの各状態を設 定する状態設定ステップと、
該第 2ホームエージェント装置 （2) において、
受信制御部 （204) iK パインデイングキャッシュ送信信号 （0 5 5) に含ま れる転送バインディングキャッシュを登録し、 また、 該転送バインディングキヤッ シュの複数の状態のうちの 1個の状態に変更処理をする状態変更処理ステップと、 該受信制御部 （2 04) 力 該第 1ホームエージェント装置 （1) に対してパイ ンデイングキャッシュ受け入れ応答信号 （0 5 3) を送信する応答信号送信ステツ プと、 '
該第 1ホームエージェント装置 （1) において、
該送信制御部 （20 3) 1S 該バインディングキャッシュ受け入れ応答信号 （0 5 3) を受信する応答信号受信ステップと、
該送信制御部 （20 3) I 1又は複数の転送バインディングキャッシュを削除 する削除ステップと、
該第 2ホームエージェント装置 （2) において、
該受信制御部 （204) 、 該削除ステップにおける削除の確認応答を受信する 応答受信ステップとをそなえたことを特徴とする、 請求の範囲第 1 4項記載の負荷 分散方法。
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