WO2006082757A1 - 通信ネットワークシステムにおけるパケット転送方法及びこのシステムを構成する通信装置におけるパケット処理方法 - Google Patents

通信ネットワークシステムにおけるパケット転送方法及びこのシステムを構成する通信装置におけるパケット処理方法 Download PDF

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WO2006082757A1
WO2006082757A1 PCT/JP2006/301313 JP2006301313W WO2006082757A1 WO 2006082757 A1 WO2006082757 A1 WO 2006082757A1 JP 2006301313 W JP2006301313 W JP 2006301313W WO 2006082757 A1 WO2006082757 A1 WO 2006082757A1
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packet
mobile terminal
communication
connection candidate
candidate information
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PCT/JP2006/301313
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Jun Hirano
Takahisa Aoyama
Takeshi Tanaka
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Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention provides a mobile terminal (hereinafter also referred to as MN: Mobile Node) force in a situation where the connection destination to an IP (Internet Protocol) network is changed one after another according to the movement.
  • MN Mobile Node
  • IP Internet Protocol
  • the present invention relates to an IP mobility technology that makes it possible to continue communication between a moving mobile terminal and a node on an IP network.
  • Mopile I Pv6 Mobile Internet Protocol version 6
  • AR Access Router
  • mopile IPv6 technology allows an MN to send an IP packet addressed to the home address assigned to the MN (hereinafter sometimes referred to as HoA: Home Address) to the new IP network. It is possible to receive at a different connection destination.
  • HoA Home Address
  • the MN changes the AR to which it is connected and acquires a new IP address (hereinafter also referred to as CoA: Care-of Address or Care-of Address), the home on the home network connected to the IP network Notify the agent (hereinafter also referred to as HA: Home Agent) of CoA.
  • CoA Packet Tunneling
  • a routing header (Routing Header, see Non-Patent Document 3 below) is added for transmission.
  • This IP packet sent to CoA reaches the MN via the IP network.
  • the MN recognizes that this IP packet is addressed to itself (addressed to HoA) by processing the routing header attached to the IP packet.
  • the mopile IPv6 technology enables the MN to send an IP packet to a new connection destination CN with the IP network by the following procedure.
  • the MN When the MN transmits an IP packet to the CN, the HoA cannot be set as the start point of the IP packet. This is based on security problems (see Non-Patent Document 4 below) and has the power to discard IP packets from addresses that are inconsistent in the network topology without forwarding them. It is. Therefore, the MN tunnels the IP packet addressed to the CN to the HA address, and transmits it with the Home Address Option (HoA) describing HoA. This IP packet sent from the MN to the HA is delivered to the HA via the IP network.
  • HoA Home Address Option
  • the HA recognizes that this IP packet is a packet from the MN by processing the home address option added to the IP packet, and packet detunneling (see Packet Detunneling, Non-Patent Document 3). After that, it sends it out on the home network.
  • This IP packet sent from the HA to the CN is delivered to the CN via the IP network.
  • the mopile IPv6 technology enables the MN to receive the IP packet having the CN power without going through the new connection destination HA with the IP network by the following procedure.
  • This function is called route optimization.
  • the above-mentioned method for sending IP packets via HA is possible even when CN does not support the route optimization function, but it is used for sending IP packets that do not go through HA as described below. Such a method is possible only when the CN supports the route optimization function.
  • the MN When the MN changes the AR to be connected and acquires the CoA, the MN notifies the HA of the CoA and simultaneously notifies the CN of the CoA. If the CN supports route optimization, a response message is returned in response to this notification.
  • the following explanation is based on the assumption that CN supports route optimization.
  • CN sends an IP packet destined for MN, it adds a routing header with HoA to the send packet and sends the IP packet to CoA.
  • This IP packet sent from CN to CoA is delivered to the MN via the IP network.
  • the MN processes this routing packet added to the IP packet, thereby Recognize that the network is addressed to you (addressed to HoA).
  • the MN can send a packet addressed to a CN that supports route optimization without going through the HA, even if it is a new connection destination with the IP network.
  • the MN transmits an IP packet to the CN, it cannot set HoA as the start point of the IP packet. For this reason, the MN sets CoA as the start point address, transmits it with the home address option describing HoA.
  • This IP packet sent from MN to CN is delivered to CN via the IP network.
  • the CN corresponding to the route optimum key recognizes that this IP packet is a packet from the MN by processing the home address option added to the IP packet.
  • the state of the MN is a state in which a certain CoA (here, old !, will be referred to as CoA) is acquired, and an AR (here, old, AR). If the old CoA is changed to a state where a new CoA is obtained by disconnecting from the old AR and connecting to another new AR, the new CoA is changed to HA or CN. Until it is notified to the MN, the IP packet forwarded or transmitted to the old CoA before being disconnected from the HA or CN does not reach the MN connected to the new AR. If there is a case! /, There is a problem.
  • Non-Patent Document 5 As one method for solving this problem, there is a Fast Handover technique described in Non-Patent Document 5 below.
  • packet tunneling is performed from the old AR (PAR: Previous Access Router) to the new AR (NAR: New Access Router) until the new CoA is notified to the HA and CN. Packets that arrive at the old CoA are forwarded to the NAR. This allows the MN to receive packets from the NAR that have reached the old CoA.
  • Xcast express multicast, see Non-Patent Document 6 below
  • Xcast explicit multicast, see Non-Patent Document 6 below
  • the first receiving node that receives this IP packet transfers the IP packet to other unreceived nodes, and repeats the transfer sequentially.
  • Distribute IP packets to all destination addresses Or the power of the router that forwards this IP packet Analyzing multiple destination addresses, branching IP packet delivery when the next hop (next forwarding destination) for multiple destination addresses is different This enables multicasting of IP packets to all of the multiple destination addresses.
  • Non-Patent Document 1 D. Johnson, C. Perkins, J. Arkko, "Mobility Support in IPv6", draft- i etf— mobileip— ipv6— 24, December 29 2003, Work In Progress, ⁇ http: / / www. ietf.org/ i nternet- dr afts / dr aft- ietf-mobileip-ipv6- 24.txt>.
  • Non-Patent Document 2 Conta, A. and S. Deering, "Generic Packet Tunneling in IPv6 Specific ation", RFC2473, December 1998, ⁇ http://www.ietf.org/rfc/rfc2473.txt>.
  • Non-Patent Document 3 Deering, S. and R. Hinden, "Internet Protocol, Version 6 (IPv6) Sped fication", RFC 2460, December 1998, ⁇ http: ⁇ www.ietf.org/rfc/rfc2460.txt>.
  • Patent Document 4 Ferguson, P. and D. Senie, "Network Ingress Filtering: Defeating Den ial of Service Attacks which employ IP Source Address Spoofing", RFC 2267, founded y 1998, ⁇ http://www.ietf.org/ rfc / rfc2267.txt>.
  • Non-Patent Document 5 K. Rajeev, Fast Handovers for Mobile IPv, draft- ietf-mipshop- fast — mipv6— 01, January 30 2004, Work In Progress, http://www.ietf.org/internet— draft s / draft— ietf—mipshop— fast— mipv6—01.txt>.
  • Non-Patent Document 6 R. Boivie, N. Feldman, Y. Imai, W. Livens, D. Ooms, O. Paridaens, "Expilicit Multicast (Xcast) Basic Specification", draft-ooms- xcast- basic- spec- 05 , A ugust 2003, Work In Progress.
  • Non-Patent Document 7 Y. Ezaki, Y. Imai, "Mobile IPv6 handoff by Explicit Multicast”, draft-ezaki—handoff— xcast— 01, May 2001, Work In Progress.
  • IP packet sender Sender and GW (Gateway) existing between the sender and receiver (Receiver)!
  • the IP address that is expected to be used by the subscriber and the IP address of the AR that the recipient is expected to connect to cannot be set.
  • the IP packet is If it is discarded!
  • Non-Patent Document 5 uses a packet tunneling technology between ARs, and the receiver moves at a high speed and moves across many ARs. In some cases, there is a problem that a scalability problem occurs.
  • IP packets received by the MN may be duplicated or lost before and after handover. There is a possibility that efficient communication is not always possible.
  • the present invention considers the realization of efficient communication while Is connected to one of the multiple ARs, but it is not clear which AR of these multiple ARs is connected to (that is, MN is out of multiple ARs) In the situation where there is a possibility that it will be connected to one power at a time, but it is difficult to know which AR it is connected to), the packet addressed to the MN is surely sent to the MN.
  • the purpose is to send it to
  • a packet transfer method includes a plurality of access routers that form a predetermined communication area under each of the plurality of access routers, and at least one of the plurality of access routers.
  • a mobile terminal capable of performing packet communication with an arbitrary communication device via the access router, and a communication partner device which is the arbitrary communication device and performs packet communication with the mobile terminal.
  • a packet transfer method in a communication network system includes a plurality of access routers that form a predetermined communication area under each of the plurality of access routers, and at least one of the plurality of access routers.
  • a mobile terminal capable of performing packet communication with an arbitrary communication device via the access router, and a communication partner device which is the arbitrary communication device and performs packet communication with the mobile terminal.
  • the original packet transmitted by the communication counterpart device to the mobile terminal is related to the original packet before reaching one of a plurality of access routers to which the mobile terminal may be connected.
  • a communication apparatus capable of performing processing includes identification information of a plurality of access routers to which the mobile terminal may be connected, and a plurality of access routers to which the mobile terminal may be connected
  • a connection candidate information setting step for adding at least one of the identification information of the mobile terminal used when connecting to each of the mobile terminal as mobile terminal connection candidate information to the original packet;
  • one of the plurality of access routers to which the mobile terminal is connected may receive a packet with the mobile terminal connection candidate information added to the original packet, A connection confirmation step for confirming whether or not the mobile terminal is currently connected under the control;
  • the access router When it is confirmed in the connection confirmation step that the mobile terminal is currently connected, the access router removes the packet or the original packet obtained by removing the mobile terminal connection candidate information from the packet.
  • the access router is described in the mobile terminal connection candidate information.
  • MN mobile terminal
  • ARs access routers
  • connection candidate information setting step a plurality of access routers that may be connected to the mobile terminal.
  • the mobile terminal connection candidate information is set so that the permutation of the access router can be grasped, and in the packet forwarding step, the packet is forwarded to another access router located in the next permutation of the access router power itself. To do.
  • This configuration makes it possible to clearly grasp the next hop destination of the AR power packet and to forward the packets in the order of the AR power to which the MN is most likely connected.
  • a communication device that adds the mobile terminal connection candidate information to the original bucket is connected to the communication counterpart device and the mobile terminal.
  • it is at least one of gateways that connects a network including a plurality of access routers that may possibly be connected to a network in which the communication partner device exists.
  • the CN or GW can add mobile terminal connection candidate information to the original packet.
  • a communication device that adds the mobile terminal connection candidate information to the original packet may include the mobile terminal connection candidate in the option header of the original packet. Set the information.
  • a communication device that does not understand the option header ignores this option header. Therefore, a communication device that does not understand the option header can also receive a packet whose mobile terminal connection candidate information is set in the option header. It becomes possible to perform relaying, and the communication network system according to the present invention can be easily installed in the existing communication network system It becomes possible to incorporate it into.
  • a communication device that adds the mobile terminal connection candidate information to the original bucket performs tunneling of the original packet and also performs the tunneling.
  • the mobile terminal connection candidate information is set in the option header of the converted packet.
  • a communication device that does not understand the option header ignores this option header. Therefore, a communication device that does not understand the option header can also receive a packet whose mobile terminal connection candidate information is set in the option header. Relaying can be performed, and the communication network system according to the present invention can be easily incorporated into an existing communication network system. In addition, the integrity of the original packet is maintained by tunneling the original packet.
  • the packet transfer method of the present invention based on the location information of the access router to which the mobile terminal is currently connected and the location information of the plurality of access routers Then, a plurality of access routers to which the mobile terminal may be connected thereafter are estimated at an arbitrary timing, and the mobile terminal connection candidate information is generated from the estimation result.
  • the packet transfer method of the present invention when the moving direction of the mobile terminal can be grasped, the connection with the mobile terminal related to the access router that has been disconnected is determined. Information in the mobile terminal connection candidate information is deleted.
  • a packet processing method includes a plurality of access routers that form a predetermined communication area under each of them, and at least one of the plurality of access routers.
  • a packet processing method in the access router in a communication network system comprising a mobile terminal capable of performing packet communication with a communication partner device via the connected access router, The original packet transmitted from the counterpart device to the mobile terminal is related to the original packet before reaching one of a plurality of access routers to which the mobile terminal may be connected.
  • Identification information of a plurality of access routers to which the mobile terminal may be connected and a plurality of accesses to which the mobile terminal may be connected by a communication device capable of performing processing A packet receiving step for receiving, as mobile terminal connection candidate information, at least one of the identification information of the mobile terminals used when connecting to each of the routers, a packet added to the original packet;
  • the access router When it is confirmed in the connection confirmation step that the mobile terminal is currently connected, the access router removes the packet or the original packet obtained by removing the mobile terminal connection candidate information from the packet.
  • connection confirmation step does not confirm that the mobile terminal is currently connected
  • the access router sends the packet to another access router described in the mobile terminal connection candidate information.
  • MN has multiple ARs while considering efficient communication! In a situation where it is not clear which of these multiple ARs is connected! /, It is possible to reliably deliver packets addressed to the MN to the MN. It is possible to rub it so that it can be done.
  • the packet transfer method according to the present invention is connected to at least one of a plurality of access routers that form a predetermined communication area under each of the plurality of access routers.
  • a mobile terminal capable of performing packet communication with any communication device via the connected access router, and a communication partner device that performs packet communication with the mobile terminal, which is the arbitrary communication device.
  • Communication network consisting of A packet processing method in the communication partner apparatus in the network system,
  • MN has multiple ARs while considering efficient communication! In a situation where it is not clear which of these multiple ARs is connected! /, It is possible to reliably deliver packets addressed to the MN to the MN. It is possible to rub it so that it can be done.
  • the packet transfer method according to the present invention is connected to at least one of a plurality of access routers that form a predetermined communication area under each of the plurality of access routers.
  • a mobile terminal capable of performing packet communication with any communication device via the connected access router, and a communication partner device that performs packet communication with the mobile terminal, which is the arbitrary communication device.
  • a packet processing method in the gateway in a communication network system configured by a gateway that connects a network including the plurality of access routers and a network in which the communication partner device exists,
  • Identification information of a plurality of access routers that may be connected to the mobile terminal and used when connecting to each of a plurality of access routers that the mobile terminal may connect to A connection candidate information setting step of adding at least one of the identification information of the mobile terminal as mobile terminal connection candidate information to the original packet, and a packet in which the mobile terminal connection candidate information is added to the original packet And a packet transmission step for transmitting.
  • MN has multiple ARs while considering efficient communication! In a situation where it is not clear which of these multiple ARs is connected! /, It is possible to reliably deliver packets addressed to the MN to the MN. It is possible to rub it so that it can be done.
  • the present invention has the above-described configuration, and even in a situation where the MN is moving, it becomes possible to reliably deliver a packet addressed to the MN to the MN.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a communication system common to first to fourth embodiments of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing an example of a packet transmitted in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration of the MN according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing an AR configuration according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram showing a GW configuration in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a sequence chart showing an operation related to the entire communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a flowchart showing details of GW processing in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart showing details of AR processing in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 A message transmitted from GW 400 to AR 300-1 in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 A transmission from AR 300-1 to AR 300-2 in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram schematically showing another example of a packet transmitted in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 transmitted from GW 400 to AR 300-1 in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a diagram schematically showing an example of a packet transmitted in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a diagram schematically showing another example of a packet transmitted in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a diagram schematically showing an example of a packet transmitted in the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a diagram showing the configuration of CN in the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is a diagram schematically showing another example of packets transmitted in the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 is a diagram schematically showing an example of a packet transmitted in the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 is a diagram schematically showing another example of packets transmitted in the fourth embodiment of the present invention.
  • the force with which the MN is connected to any one of a plurality of ARs is not clear to which AR of the plurality of ARs is connected (that is, the MN has a plurality of ARs).
  • the MN connects
  • the packet addressed to the MN is delivered to any one of the multiple ARs that may be present, and the AR force that received this packet determines whether or not the MN exists under that AR. If the subordinate exists, the packet is transferred to the MN.
  • the packet is transferred to another AR to which the MN may be connected.
  • the MN Judgment whether or not packets can be passed to MN sequentially by multiple ARs that may be connected And it is to be carried out
  • connection destination of the MN is not clear as described above is, for example, that the MN performs handover between different ARs to switch the connection destination AR. For this reason, it is not clear to the sender or relayer of the packet to the MN which AR the MN is currently connected to.
  • MN exists in a moving body such as a vehicle or a train that moves on a predetermined track (road or line), and a plurality of ARs are arranged along the predetermined track.
  • An example will be described in which the MN moves on a predetermined trajectory while switching the connection to the AR.
  • a communication cell formed by APs (access points) under the control of each AR usually covers the entire predetermined trajectory. As far as the necessary force is concerned, the explanation of the operation related to AP is omitted.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a communication system common to the first to fourth embodiments of the present invention.
  • the communication system 100 shown in FIG. 1 includes a mobile node (MN) 200, a plurality of AR (access router) 300-1 to AR300-N, GW (gateway) 400, CN (correspondent node) 500, GW400 and CN500. Consists of a network 600 to be connected.
  • MN mobile node
  • AR access router
  • GW gateway
  • CN correspondent node
  • a plurality (N) of AR300-1 to 300-N are arranged along a predetermined trajectory (not shown).
  • AR 300-a AR 300-N are shown.
  • AR300 The network configuration shown in FIG. 1 is an example, and the present invention can be applied to a system having another network configuration.
  • a CN 500 is connected to one network 600 connected to each other across the GW 400, and a plurality of networks are connected to the other network (network under the GW 400).
  • AR300 is connected.
  • the network 600 side where CN500 is connected to GW400 may be described as the outside of GW400, and the network side under GW400 where multiple AR300s are connected to GW400 May be described as the inside of GW400.
  • the MN 200 is a movable node, and is a node that can communicate with any one of the plurality of AR 300.
  • CN500 is the communication partner of this MN200 .
  • the MN 200 and the CN 500 can communicate with each other through a network 600 (for example, the Internet) via any one of a plurality of ARs 300 connected to the MN 200 and the GW 400.
  • a network 600 for example, the Internet
  • the power to describe a movable node as MN for example, it can be read as a mobile router (MR: Mobile Router) having a mobile network under its control.
  • MR Mobile Router
  • Each AR 300 is a node that permits connection of the MN 200 and can perform communication.
  • GW400 has a function to mutually connect different networks (a network to which multiple AR300s are connected and a network 600 to which CN500 is connected)! /
  • GW400 power packet tunneling is performed on a packet transmitted from CN500 to MN200, and MN200 may be connected to AR300-1.
  • MN200 may be connected to AR300-1.
  • ⁇ 300 A case will be described in which the information related to a is attached, an IP packet is transferred between the ARs 300 based on this information, and the MN 200 finally receives an IP packet from the AR 300 of the connection destination.
  • FIG. 3 to FIG. 5 are diagrams showing the configurations of the MN, AR, and GW in the first embodiment of the present invention.
  • the MN 200 illustrated in FIG. 3 includes an IP packet detection unit 201, an IP packet processing unit 202, a data processing unit 203, a MN connection candidate generation unit 204, a data generation unit 205, and an IP packet transmission unit 206.
  • the IP packet detection unit 201 is a processing unit for detecting the signal power IP packet received by the MN 200 and extracting the IP packet.
  • the IP packet processing unit 202 is a processing unit for performing processing on the IP packet taken out by the IP packet detection unit 201.
  • the IP packet processing unit 202 has a function of processing the payload of the IP packet addressed to itself (addressed to its own MN 200) and sending data included in the payload to the data processing unit 203.
  • the IP packet processing unit 202 adds MN200 power S to the data included in the payload. When information for determining a candidate to be connected is included, this data is provided with a function of sending it to the MN connection candidate generation unit 204.
  • connection candidate determination function is used only when the MN 200 itself generates an AR candidate to be connected to the MN 200, and the IP packet processing unit 202 uses this connection candidate determination function. Is not necessarily implemented. If this connection candidate determination function is not implemented, the MN 200 can be realized by a conventionally used MN.
  • the data processing unit 203 is a processing unit that processes data sent from the IP packet processing unit 202.
  • the MN connection candidate generation unit 204 is a processing unit for generating information (MN connection candidate information) related to a candidate to which the MN 200 is connected based on the information sent from the IP packet processing unit 202. is there.
  • the data generation unit 205 is a processing unit for generating data transmitted by the MN 200.
  • the IP packet transmission unit 206 is a processing unit for transmitting the MN connection candidate information generated by the MN connection candidate generation unit 204 and the data generated by the data generation unit 205 as an IP packet.
  • the AR 300 shown in FIG. 4 includes an IP packet detection unit 301, an IP header determination unit 302, an IP packet processing unit 303, a hop-by-hop option processing unit 304, a data processing unit 305, a neighboring AR information generation unit 306, an AR An information generation unit 307, an MN connection state confirmation unit 308, and an IP packet transmission unit 309 are included.
  • the IP packet detection unit 301 is a processing unit for detecting the signal power IP packet received by the AR 300 and extracting the IP packet.
  • the IP header determination unit 302 is a processing unit for determining an IP header for the IP packet extracted by the IP packet detection unit 301. As a result of the determination of the IP header by the IP header determination unit 302, an IP packet to which a hop-by-hop option is added is sent to the hop-by-hop option processing unit 304, and an IP packet addressed to the own AR300 is transmitted.
  • the IP packet processing unit 303 sends the other IP packets to the IP packet transmission unit 309 for IP packet transfer.
  • the IP packet processing unit 303 is a processing unit for performing processing on the IP packet sent from the IP header determination unit 302.
  • the IP packet processing unit 303 uses the payload of the IP packet addressed to itself (addressed to its own AR).
  • the data included in this payload is sent to the data processing unit 305.
  • the IP packet processing unit 303 transmits the data to the neighboring AR information generation unit 306.
  • the hop-by-hop option processing unit 304 is a processing unit for processing the hop-by-hop option, and sends the processed information to the IP packet transmission unit 309.
  • the data processing unit 305 is a processing unit for processing data sent from the IP packet processing unit 303.
  • the neighboring AR information generation unit 306 based on the information sent from the IP packet processing unit 303 (information related to the neighboring AR300), the neighboring AR information including the candidate for the AR300 to which the MN 200 is connected. And sends the generated information to the IP packet transmission unit 309.
  • the AR information generation unit 307 is a processing unit for generating information of the own AR 300 (own AR notification information).
  • the MN connection state confirmation unit 308 is a processing unit for confirming whether or not the MN 200 is connected.
  • the IP packet transmission unit 309 transmits the IP packet sent from the IP header determination unit 302, the IP packet in which the hop-by-hop option processing unit 304 processes the hop-by-hop option, and generates neighboring AR information. This is a processing unit for transmitting the neighboring AR information generated by the unit 306 and the own AR notification information generated by the AR information generating unit 307 as an IP packet.
  • GW 400 shown in Fig. 5 includes an IP packet detection unit 401, an IP header determination unit 402, an IP packet processing unit 403, a hop-by-hop option processing unit 404, a data processing unit 405, an MN connection candidate database generation unit 406, an IP packet.
  • a transmission unit 407 is provided.
  • the IP packet detection unit 401 is a processing unit for detecting a signal power IP packet received by the GW 400 and extracting the IP packet.
  • the IP header determination unit 402 is a processing unit for determining an IP header for the IP packet extracted by the IP packet detection unit 401. As a result of the determination of the IP header by the IP header determination unit 402, an IP packet determined to be added with a hop-by-hop option is sent to the hop-by-hop option processing unit 404, and the IP address addressed to the GW 400 is transmitted. The packet is sent to the IP packet processing unit 403, and other IP packets are sent to the IP packet sending unit for IP packet transfer. Sent to 407. Note that here, the IP header determination unit 402 is determining the IP header Based on the information described in the IP packet, the processing unit that is the destination of the IP packet (ie, the IP packet processing method) It is also possible to determine.
  • the IP packet processing unit 403 is a processing unit for processing the IP packet sent from the IP header determination unit 402, and processes the payload of the IP packet addressed to itself (addressed to its own GW).
  • the data included in this payload is sent to the data processing unit 405.
  • the IP packet processing unit 403 transmits this data to the MN connection candidate database generating unit 406.
  • the hop-by-hop option processing unit 404 is a processing unit for performing tunneling on the IP packet sent from the IP header determination unit 402, processing for adding a hop-by-hop option, and the like.
  • the data processing unit 405 is a processing unit for processing data sent from the IP packet processing unit 403.
  • the MN connection candidate database generation unit 406 based on the information sent from the IP packet processing unit 403, a database (MN connection candidate information) of information (MN connection candidate information) indicating the AR 300 that is a candidate to which the MN 200 is connected. This is a processing unit for generating a connection candidate database.
  • the IP packet transmission unit 407 is a processing unit for transmitting the IP packet sent from the IP header determination unit 402 and the IP packet processed by the hop-by-hop option processing unit 404.
  • This MN connection candidate information includes identification information (for example, the care-of address of AR300) that identifies one or more AR300 candidates that MN200 may connect to when receiving an IP packet from CN500! It is information to include.
  • each AR 300 generates data indicating the information of its own AR 300 (for example, the IP address of its own AR 300) in the AR information generation unit 307 and sends it to the IP packet transmission unit 309. AR300 information for the AR300 AR notification information) is notified.
  • the IP packet detection unit 301 detects the IP packet and sends it to the IP header determination unit 302.
  • the IP header determination unit 302 determines that the IP packet is addressed to the AR 300 including the local AR 300 and sends the IP packet to the IP packet processing unit 303.
  • the IP packet processing unit 303 knows that the information related to the neighboring AR is included in the IP packet (that it is the local AR notification information of the neighboring AR300), and the local AR notification information related to the neighboring AR The information is sent to the AR information generation unit 306.
  • the neighboring AR information generation unit 306 receives the local AR notification information related to this neighboring AR, and generates neighboring AR information (neighboring AR list). As a result, each AR300 can generate a list of AR300s that exist in their respective neighborhoods.
  • each AR 300 exchanges information about its own AR 300 to acquire neighboring AR information.
  • the neighboring AR information generation unit 306 of each AR 300 has It is also possible to make it possible to hold information on neighboring ARs with each other by any method, such as keeping neighboring AR information statically.
  • the AR 300 when the AR 300 is connected to the MN 200-powered AR 300 in the state in which the information on the neighboring AR is held in the AR 300, the AR 300 first confirms the connection of the MN 200 in the MN connection state confirmation unit 308.
  • ND Neighbor Discovery
  • MN200 when MN200 connects to a new AR300, it can be sent by requesting RA (Router Advertisement: Router Advertisement) by sending RS (Router Solicitation) or sending NS (Neighbor Solicitation: Neighbor Solicitation).
  • RS Raster Solicitation
  • NS Neighbor Solicitation
  • DAD Downlicate Address Detection
  • the AR 300 Upon receiving such a request from the MN 200, the AR 300 detects the IP packet from the MN 200 in the IP packet detection unit 301, makes a determination in the IP header determination unit 302, and sends it to the IP bucket processing unit 303.
  • the information sent from the MN 200 is RS or NS
  • the information is sent from the IP packet processing unit 303 to the MN connection state confirmation unit 308.
  • MN connection state confirmation unit 308 It is confirmed that MN200 using specific CoA is connected.
  • AR3 By periodically sending NS from 00, it is also possible to check whether MN200 is still connected to its own AR300.
  • BU Biting Update
  • the AR 300 selects the MN 200 from the neighboring AR information held in the neighboring AR information generation unit 306.
  • MN connection candidate information that shows a list of extracted neighboring ARs and information on the IP address of the MN200 that selectively extracts information on neighboring ARs that may be connected in the future (for example, IP address of AR300) Can be transmitted from the IP packet transmission unit 309 to the GW 400.
  • the MN 200 may connect to in the future, for example, select an AR300 that has jurisdiction over an area adjacent to the area where the radio waves of the local AR300 reach, or several areas from the local AR300. It is possible to select an AR300 within or within a fixed distance. It is also possible to obtain information on the movement status (movement direction and speed) of the MN 200 and change the AR300 selection range according to the information. That is, when the MN 200 is moving at a high speed, the number of AR 300 to be selected can be increased, and when the MN 200 is moving at a low speed, the number of AR 300 to be selected can be decreased.
  • the AR300 grasps the movement status of the MN200, such as detection of radio wave fluctuation (fading Doppler frequency), notification of movement status information from the MN200, and management of the handover status between AR300s.
  • the present invention is not particularly limited.
  • the AR300 when the AR300 is linearly arranged along a predetermined trajectory, it can be assumed that the MN200 can only move linearly and in one direction.
  • the selected AR300 is set to a predetermined AR300 force (for example, the AR300 connected to the MN200) force along the predetermined trajectory, and the AR300 arranged in that range is selected. May be.
  • the GW 400 that receives the MN connection candidate information from the AR 300 detects the signal sent from the AR 300 force as an IP packet in the IP packet detection unit 401 and sends it to the IP header determination unit 402.
  • the IP header determination unit 402 grasps that the information is addressed to its own GW 400 and sends it to the IP packet processing unit 403.
  • the IP packet processing unit 403 extracts MN connection candidate information that may be connected to the MN 200 from the payload of the IP packet, and sends the extracted MN connection candidate information to the MN connection candidate database generation unit 406.
  • the MN connection candidate database generation unit 406 Based on the received MN connection candidate information, the MN connection candidate database generation unit 406 creates a database of correspondences between each MN 200 and information related to the AR 300 candidate to which each MN 200 is connected (for example, the care-of address of the AR 300). Thus, the GW 400 can acquire MN connection candidate information indicating the AR 300 to which a specific MN 200 may connect in the future, and create a MN connection candidate database.
  • the method by which the GW 400 acquires the MN connection candidate information is not limited to the method described above, and any other arbitrary method can be used.
  • the GW 400 dynamically or statically grasps the placement position of the AR300 and receives a notification that the MN200 is connected from the AR300 specific to the GW400 force, the MN200 Predicting the destination AR300 that moves from a specific AR300, and using the prediction result as MN connection candidate information.
  • the mode of movement of the MN 200 is limited particularly when the MN 200 is arranged in a moving body that moves only on a predetermined trajectory, or when the moving direction of the moving body can be grasped. If the AR300 to which the MN200 is connected at a certain point in time is grasped, the AR300 that will be the destination of the subsequent MN200 can be easily predicted, and the AR300 described in the MN connection candidate information Can be limited. In this case, by referring to the speed of the moving body (speed of movement of the MN200) and the time schedule of the moving body (for example, the timetable when the moving body is a train), the connection destination of the MN200 It is also possible to narrow down the AR300. In addition, in the above cases, the AR300 is arranged along a predetermined trajectory. Information exchange between AR300 (own AR notification information It is also possible to configure such that the network configuration of the communication system 100 as a whole can be grasped in advance.
  • step S 1100 series explains the IP packet flow in the entire communication system
  • step S 1400 series the flowchart shown in FIGS. 7 and 8
  • the GW 400 is configured to designate one or a plurality of AR 300 that can be a connection destination of the MN 200.
  • the MN connection related to the GW 400 force MN 200 is configured.
  • a candidate database needs to be created. For example, when MN20 0 is connected to AR 300-1 (step S1101 in Fig. 6), AR 300-1 is connected to MN
  • Candidate information is generated and notified to GW 400 (step S1103 in FIG. 6).
  • the GW 400 uses the MN connection candidate information from the AR 300-1 to determine the MN connection candidate related to the specific MN 200.
  • step S1105 in FIG. 6 A complementary database is created (step S1105 in FIG. 6). Note that the processing up to step S1105 is performed by the processing relating to the creation of the MN connection candidate database described above.
  • CN 500 transmits an IP packet addressed to MN 200
  • the IP packet addressed to MN 200 transmitted by CN 500 is first input to GW 400 through network 600 (step S1107 in FIG. 6 and step S1401 in FIG. 7).
  • the format of the IP packet transmitted to the CN500 power GW 400 is the normal IPv6 packet format shown in FIG. 9 or the normal mopile IPv6 packet format shown in FIG.
  • the GW 400 takes out the signal sent from the CN 500 as an IP packet to the IP packet detection unit 401 and outputs it to the IP header determination unit 402 (step S1403 in Fig. 7).
  • the IP header determination unit 402 is a destination address (Destination Address) described in the IP header.
  • the hop-by-hop option processing unit 404 that has received the IP packet from the IP header determination unit 402 uses the home address information of the MN 200 as a keyword and the MN connection candidate database generation unit 406 of the AR 300 to which the MN 200 connects.
  • the candidate information is inquired, and the MN connection candidate information describing the AR300 to which the MN 200 may be currently connected is obtained (step S1409 in FIG. 7).
  • k AR300 AR 300—1 to AR 300—k are selected as AR300 to which MN200 may be currently connected
  • the MN connection candidate information includes identification information for each of AR 300-1 to AR 300-k (for example,
  • the hop-by-hop option processing unit 404 has an AR300 that is considered to be the most likely to be connected to the MN200 (the MN200 is currently connected! /). ) (In this case, AR 300-1)
  • the IP packet sent from CN500 included in the tunneled IP packet is sometimes called the original IP packet.
  • the IP address of k is the AR 300 to which the IP packets are sequentially transferred—2 to AR 300
  • Tunneling by hop-by-hop option processing unit 404 and hop-by-hop processing As a result of the addition of the position, an IP packet having the packet format shown in Fig. 11 is generated. An IP packet having the packet format shown in FIG. 11 is sent to the IP packet transmission unit 407 and transmitted to the AR 300-1 from the GW 400 (see the scan in FIG. 6).
  • AR 300-1 receives the signal related to the IP packet sent from GW 400 (see FIG. 8).
  • the IP packet detection unit 301 extracts it as an IP packet (Step S1303 in FIG. 8), and outputs it to the IP header determination unit 302.
  • the IP header determination unit 302 is the one in which the received IP packet is transmitted to the own AR 300-1, and further hop-by-hop.
  • this IP packet is sent to the hop-by-hop option processing unit 304.
  • the hop-by-hop option processing unit 304 includes information for identifying the MN 200 such as the end address of the original IP packet included in the tunneled IP packet or the home address of the routing header. Use the corresponding MN200 to identify the MN 200.
  • the MN connection state confirmation unit 308 confirms that the MN 200 is currently connected to the local AR 300-1, the IP packet that has been tunneled.
  • step S1115 step S1311 in FIG. At this time, AR 300—1 force and others sent to MN200
  • the IP packet is an original IP packet transmitted from the CN 500, and has the packet format of the original IP packet shown in FIG. 9 or FIG.
  • the MN connection state confirmation unit 308 for example, the MN2 corresponding to the CoA in the original IP packet (CoA of the MN 200 used when connecting to the AR 300-1)
  • Step S1117 in Figure 6 shows that it is not currently connected to its own AR 300-1.
  • the hop-by-hop option processing unit 304 Reconstruct the packet.
  • the CoA of MN200 used when connecting to AR ⁇ OO-i is referred to as CoAi.
  • the IP packet transmitted from CN 500 via GW 400 (step 5/7 ° S1119 to S1123 in Fig. 6)
  • AR 300-1 hop-no-hop age proxy
  • AR 300—2 to AR 300—k One AR as the next transfer destination AR
  • Select for example, select the AR 300-2 with the highest priority listed at the top of the hop-by-hop option (step S1313 in Fig. 8), and select a ton for this AR 300-2.
  • a hop bar that erased the IP address of the selected AR 300-2 while performing the networking process is
  • This IP packet reconstruction process is a simple process of simply replacing the destination address of the transmitted IP packet with the selected address, and the transmitted IP packet can be reused. it can.
  • the tunneling head set for the destination of AR 300-2 is set.
  • IP addresses between AR 300—3 and AR 300—k are hop-by-hop
  • IP packet added as a sill is generated.
  • the IP packet having the packet format shown in FIG. 12 is sent to the IP packet transmission unit 309, and AR 300—1
  • step S 1125 in FIG. 6, step S 1317 in FIG. 8 step S 1125 in FIG. 6, step S 1317 in FIG. 8.
  • step S1127 in FIG. 6 the original IP packet is transmitted to the MN 200 (in FIG. 6). Step S 1129).
  • Next destination AR specified by the buy-by-hop option (for example, AR 300-3)
  • the MN 200 performs a handover (step S1131 in FIG. 6), and the AR 300 The same process is performed when the connection destination is changed to ⁇ ( ⁇ is an arbitrary value up to 1 ⁇ a ⁇ k). That is, MN200 connection confirmation is performed for IP packets (steps S1133 to S1137 in Fig. 6) sent from CN500 via GW400! Transfer the IP packet to follow the movement of the MN200 (node over) (Step S 1139, Step S 1141), and finally connect to the MN200! The IP packet is detunneled and the hop-by-hop option is deleted (step S1143 in Fig. 6), and the original IP packet is sent to the MN 200 (step S 1145 in Fig. 6). ! RU
  • the MN2 00 force is different from the AR 300-1 and is moved to a deviation force of AR 300-2 to AR 300-k.
  • AR 300—2 to AR 300—k is the original k 2 k
  • the MN200 Just by referring to the CoA specified as the end point of the IP packet, the MN200
  • the AR300 derives the CoA to CoA of the MN200 corresponding to the HoA from the HoA included in the received IP packet.
  • connection status of MN200 can be checked.
  • a R300 teaches the neighboring AR300 (AR300 listed in the MN connection candidate information) the MN200's Layer 2 address (link layer address) along with the CoA and HoA of MN200. It is also possible to check the connection status of MN200.
  • the original IP packet is passed from AR 300-2 to AR 300- k to MN200.
  • the MN200 has a reception function for CoA used in the past (specifically, the CoA specified as the end point of the original IP packet).
  • the end point address of the original IP packet is converted to the CoA (CoA to CoA) currently used by the MN200, and the end point address is changed to the current CoA of the MN200.
  • a function to send IP packets to MN200 is provided in AR 300-2 to AR 300-k.
  • the state power to which the AR300 force MN200 is connected is also in the unconnected state, and a predetermined time has elapsed (for example, a predetermined time has elapsed since the handover to another AR300 has been performed). If detected, it is possible to request GW400 to exclude it from the AR candidates in the MN connection candidate database. Also, when the MN 200 is newly connected, an AR 300 having a role of providing new MN connection candidate information to the GW 400 is defined, or new MN connection candidate information is provided to the AR 300 from the GW 400 force. It is also possible to request transmission of information. As a result, the MN connection candidate database stored in the GW 400 can be updated as the MN 200 moves.
  • the search for the AR300 to which the MN 200 is currently connected is performed using the identification information of the AR300 (for example, the care-of address of the AR300).
  • the CoA assigned when the MN 200 is connected to each AR 300 may be used instead of the identification information of the AR 300.
  • AR 300—l to AR 300—k where MN 200 may be currently connected is performed using the identification information of the AR300.
  • a list of CoAs assigned to MN 200 will be described.
  • the GW 400 needs to know in advance the CoA to CoA to be allocated to the MN 200, for example, the MN 200 force 300— Assigned to MN200 in AR 300-2 to AR 300-k when connected to 1.
  • the GW 400 adds the tunneling header and the hop-by-hop option to the IP packet, and connects the MN 200!
  • the tunneling header and the hop-by-hop option are deleted, and this configuration enables the route setting for searching for the MN 200 (for example, following the movement of the MN 200). Force Other route setting methods can be used.
  • the GW 400 inserts a hop-by-hop option directly into an IP packet without adding a tunneling header.
  • IP packets in this packet format are transferred between the AR300s, and the AR300 to which the MN200 is connected! / How to ensure that deletion is performed.
  • tunneling processing by the GW 400 is not performed in steps S1109, S1121, and SI 135 in FIG. 6, and detuning process is also performed in steps S1113, S 1127, and S 1143 in FIG. I will not.
  • the packet transmitted from the CN 500 to the MN 200 is subjected to GW400 power packet tunneling, and the MN 200 may be connected.
  • the power to transfer IP buckets between AR300s based on this information is added to the AR300.
  • the MN200 finally has an IP with a tunneling header added.
  • a case will be described where a packet is received and the tunneling header is deleted by the MN 200 itself.
  • CN500 and GW400 in the second embodiment can be the same as those in the first embodiment described above.
  • a tunneling header deletion function for packets arranged in AR300 (specifically, when sending a packet to MN200, the tunneling header Nyaho Function of hop-by-hop option processing unit 304 for deleting the hop-by-hop option) Power
  • the MN 200 is configured to be arranged.
  • AR300 and MN200 AR300 in which the tunneling header deletion function is deleted from hop-by-hop option processing unit 304 of AR300 illustrated in FIG.
  • the hop-by that has a function to delete the tunneling header and hop-by-hop option.
  • the MN 200 having a hop option processing unit can be used.
  • the creation of the MN connection candidate database in the GW 400, the transmission of the IP packet from the CN 500 to the GW 400, the processing in the GW 400, and the transmission of the IP packet between the AR 300 are as described above. This is the same as the first embodiment.
  • the AR300 to which the MN200 that is the end point (transmission destination) of the IP packet is connected transfers the IP packet to the MN200 in the same format (format in Fig. 11). . That is, in the second embodiment, in the sequence chart shown in FIG. 6, the processes in steps S1113, S1127, and S1143 are not performed, and steps S1115, S1129, and S1145 are performed.
  • the IP socket power of the format is sent to the MN200.
  • Steps S1115, S1129, and S1145 in FIG. 6 [Oh! After confirming that the MN 200 receives the IP packet in the format of FIG. It is possible to process the data in the IP packet by extracting the data contained in the payload of the IP packet through processing such as deleting the bi-hop option.
  • the MN 200 CoA is used instead of the IP address of the AR 300 as the MN connection candidate information, or the MN connection
  • the candidate database can be updated as appropriate.
  • a tunneling header and a hop-by-hop option are attached to an IP packet by GW 400, and a tunnel is transmitted by MN 200.
  • the ring header and the hop-no-hop option are configured to be deleted, and this configuration enables the route setting for searching the MN 200 (for example, following the movement of the MN 200). Similar to the first embodiment described above, other route setting methods can be employed.
  • the GW 400 inserts a hop-by-hop option directly into the packet without adding a tunneling header. (Refer to the format in Fig. 14), and the IP packet of this packet format is transferred between AR300 and the MN200 deletes the hop-by-hop option. It is done. Note that in this method [Steps S1109, S1121, S1135 in FIG. 6], GW400 [No tunneling processing is performed, and detuning by the MN200 that received the IP packet is not performed. No processing is performed.
  • CN 500 transmits an IP packet addressed to MN 200
  • packet tunneling is performed and information related to AR 300 to which MN 200 may be connected is provided.
  • An explanation will be given of a case where an IP packet to which is added is transmitted, the IP packet is transferred between the ARs 300 based on this information, and the MN 200 finally receives the IP packet from the AR 300 of the connection destination.
  • tunneling of IP packets is performed by CN500, so that MN connection candidate information indicating AR300 to which CN500-powered MN200 may be connected is acquired and stored. It has a function to add identification information in MN connection candidate information to IP packets.
  • FIG. 18 is a diagram showing a structure of the CN in the third embodiment of the present invention.
  • the CN 500 shown in FIG. 18 includes an IP packet detection unit 501, an IP packet processing unit 502, a data processing unit 503, a MN connection candidate database generation unit 504, a data generation unit 505, a hop-by-hop option processing unit 506, and IP packet transmission. Have a part 507!
  • the IP packet detection unit 501 detects a signal strength IP packet received by the CN 500 and generates an IP packet. It is a processing part for taking out a ket.
  • the IP packet processing unit 502 is a processing unit for performing processing on the IP packet extracted by the IP packet detection unit 501.
  • the IP packet processing unit 502 has a function of processing the payload of the IP packet addressed to itself (addressed to its own CN 500) and sending the data included in this payload to the data processing unit 503. In addition, if the data included in the payload includes information for notifying the candidate to which the MN 200 is connected, the IP packet processing unit 502 transmits this data to the MN connection candidate database generating unit 504.
  • the data processing unit 503 is a processing unit that processes the data sent from the IP packet processing unit 502.
  • the MN connection candidate database generation unit 504 based on the information sent from the IP packet processing unit 502, stores a database (MN connection candidate information) of information (MN connection candidate information) indicating the AR 300 that is a candidate for connection to the MN 200.
  • This is a processing unit for generating a candidate database.
  • the data generation unit 505 is a processing unit for generating data transmitted by the CN 500.
  • data transmitted to the MN 200 using the present invention is transmitted to the hop-by-hop option processing unit 506, and other data is transmitted to the IP packet transmission unit 507. Is sent out.
  • the IP packet transmission unit 507 is a processing unit for transmitting the data generated by the data generation unit 505 and the IP packet processed by the hop-by-hop option processing unit 506.
  • the hop-by-hop option processing unit 506 performs processing on the data received from the data generation unit 505, such as IP packet tunneling and hop-by-hop option attachment processing. It is. At this time, the hop-by-hop option processing unit 506 refers to the MN connection candidate information related to the MN 200 created by the MN connection candidate database generation unit 504, and can transmit to the MN 200 via the transfer between the ARs 300. To process the IP packet sent to MN200.
  • the MN 200 is currently connected!
  • the AR300 IP address is added as a hop-by-hop option.
  • the GW 400 in the third embodiment of the present invention does not necessarily have the function of adding information to the packet based on the MN connection candidate information as in the first embodiment described above. There is no need to understand hop options.
  • a GW 400 having a conventional configuration can be used as the GW 400 in the third embodiment of the present invention.
  • the CN 500 needs to acquire MN connection candidate information and create a MN connection candidate database.
  • MN connection candidate database For example, in the first embodiment described above, G
  • the operations of CN 500 and GW 400 are basically different from those of the first embodiment described above. That is, the operations related to the AR 300 and the bag 200 can be the same in the first and third embodiments of the present invention.
  • the operations of CN 500 and GW 400 in the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6, while explaining the differences from the first embodiment described above.
  • a CN connection candidate database is created by CN500. That is, in the third embodiment, the processing is performed by the processing power CN500 in step S1105 of the sequence chart shown in FIG.
  • CN500 transmits the IP packet after performing the tunneling header and hop-by-hop option attachment processing on the IP packet.
  • CN500 performs the processing in steps S1109, S1121, and SI 135 of the sequence chart shown in FIG. 6 [this step, Slllll, S1123, S1137
  • IP packet of the format shown in Fig. 11 is transmitted.
  • the GW 400 when the GW 400 receives an IP packet addressed to the MN 200 from the CN 500 that exists outside the GW 400, the GW 400 uses the IP packet as it is (the format shown in FIG. 11) as the destination address ( In the case of the packet shown in Figure 11, AR 300
  • the CoA of the MN 200 is used as the MN connection candidate information instead of the IP address of the AR300. It is possible to update the MN connection candidate database as appropriate.
  • the tunnel header and hop-by-hop option are attached to the IP packet by CN500, and the tunneling header and hop-no-hop option are deleted by AR300.
  • This configuration makes it possible to set a route for searching for the MN 200 (for example, following the movement of the MN 200), but adopts a method related to other route settings. It is also possible.
  • As another route setting method for example, as shown in FIG. 19, a hop-by-hop option is directly inserted into a packet as described in the description of the first embodiment. The method etc. are mentioned.
  • the fourth embodiment of the present invention is a combination of the above-described second and third embodiments. That is, for example, as shown in FIG. 20 and FIG. 21, regarding the IP packet transmission process by CN500, the IP packet transfer process by GW400, and the IP packet transfer process between AR300, the above-mentioned
  • the IP packet transmission process to the MN 200 and the IP packet process in the MN 200 are performed based on the operation of the third embodiment, and the IP packet process in the MN 200 is performed based on the second embodiment described above. It is structured as follows.
  • the MN 200 is connected to any one of the plurality of AR300s, but is connected to any one of the plurality of AR300s! / If it is not clear, the MN200 will connect! /, Deliver a packet addressed to the MN200 to any one of the multiple AR300s that may be connected, and receive this packet.
  • AR3 00 force Judge whether or not MN200 exists under it, and if MN200 exists under it, the packet is passed to MN200, while if MN200 does not exist under it, MN200 Transfer the packet to another AR300 that may be connected, and as a result, determine whether or not it is possible to pass packets to the MN200 sequentially by multiple AR300s that the MN200 may be connected to Even if the M N200 is moving, Packets destined for MN200 can be reliably delivered to MN200.
  • each functional block used in the above description of the embodiment of the present invention is typically realized as an LSI (Large Scale Integration) which is an integrated circuit. These may be individually chipped, or may be integrated into one chip to include a part or all of them. Although referred to here as LSI, depending on the degree of integration, it may also be called IC (Integrated Circuit), system LSI, super LSI, or unroller LSI.
  • LSI Large Scale Integration
  • the method of circuit integration is not limited to LSI's, and implementation using dedicated circuitry or general purpose processors is also possible. You can use an FPGA (Field Programmable Gate Array) that can be programmed after LSI manufacturing, or a reconfigurable processor that can reconfigure the connection and settings of circuit cells inside the LSI.
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • the present invention has the effect of reliably delivering packets addressed to the MN to the MN even in a situation where the MN is moving, and can be applied to the IP mobility technology. It is.

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Abstract

　ＭＮ（移動端末）が移動している状況においても、ＣＮ（コレスポンデントノード）から配信されたＭＮ宛てのパケットが、ＭＮに確実に到達できるようにする技術が開示され、その技術によればＣＮ５００からＭＮ２００に送信されるＩＰパケットに、ＭＮが現時点で接続している可能性のある複数のＡＲ（アクセスルータ）３００の識別情報を付加する。ＡＲは、このＩＰパケットを受信した場合、自身の配下にＭＮが接続されているか否かを判断して、ＭＮが配下に存在する場合には、ＭＮにＩＰパケットを送信する。一方、ＭＮが配下に存在しない場合には、ＩＰパケットに付加されている識別情報に基づいて、別のＡＲにＩＰパケットを転送する。この結果、ＩＰパケットは、複数のＡＲ間において順次転送され、ＭＮが現在接続しているＡＲにおいて、その配下のＭＮに渡されるようにすることが可能となる。

Description

明 細 書
通信ネットワークシステムにおけるパケット転送方法及びこのシステムを構 成する通信装置におけるパケット処理方法
技術分野
[0001] 本発明は、移動端末 (以下、 MN： Mobile Nodeと記載することもある）力 その移動 に応じて IP (インターネットプロトコル： Internet Protocol)ネットワークへの接続先を次 々と変更する状況においても、移動中の移動端末と、 IPネットワーク上のノードとの通 信を継続させることを可能とする IPモビリティ技術に関する。
背景技術
[0002] 従来知られている IPモビリティ技術の 1つとして、下記の非特許文献 1に記載されて いるモパイル IPv6 (Mobile Internet Protocol version 6)技術が存在する。モパイル I Pv6技術は、 MNが、 IPネットワークへの接続先であるアクセスルータ（以下、 AR:Ac cess Routerと記載することもある）を変更した場合でも、 MN宛てのパケットを受け取 ることを可能とする技術である。
[0003] モパイル IPv6技術は、以下の手順で、 MNが、 MNに割り当てられたホームァドレ ス（以下、 HoA: Home Addressと記載することもある）宛ての IPパケットを、 IPネットヮ ークとの新たな接続先で受け取ることを可能とする。
[0004] MNは接続する ARを変更し、新たな IPアドレス（以下、 CoA: Care- of Address又は 気付アドレスと記載することもある）を取得すると、 IPネットワークと接続されたホーム ネットワーク上のホームエージェント（以下、 HA: Home Agentと記載することもある）に CoAを通知する。 MNの通信相手 (通信相手装置）であるコレスポンデントノード（以 下、 CN : Correspondent Nodeと記載することもある）から HoA宛てに送信された IPパ ケットは、 IPネットワークを経由してホームネットワークに届けられる力 HAには、 MN 力 SCoAを取得していることが通知されているため、この IPパケットを CoA宛てにパケ ットトンネリング（Packet Tunneling,下記の非特許文献 2を参照）し、 HoAを記載した ルーティングヘッダ（Routing Header,下記の非特許文献 3を参照）を付加して送信 する。 CoA宛てに送信されたこの IPパケットは、 IPネットワークを経由して MNに届き 、 MNは、 IPパケットに付カ卩されたルーティングヘッダを処理することによって、この IP パケットが自分宛て (HoA宛て)であることを認識する。
[0005] また、モパイル IPv6技術は、以下の手順で、 MNが、 IPネットワークとの新たな接続 先力 CN宛てに IPパケットを送信することも可能とする。
[0006] MNは、 CN宛てに IPパケットを送信する際、 IPパケットの始点として HoAを設定す ることができない。これは、セキュリティ上の問題 (下記の非特許文献 4を参照）に基づ いて、 IPネットワーク上のルータ力 ネットワークトポロジ的に矛盾のあるアドレスから の IPパケットを転送せずに破棄してしまう力もである。このため、 MNは CN宛ての IP パケットを HA宛てにパケットトンネリングし、 HoAを記載したホームアドレスオプション (Home Address Option)を付カ卩して送信する。 MNから HA宛てに送信されたこの IP パケットは、 IPネットワークを経由して HAに届けられる。 HAは， IPパケットに付加さ れたホームアドレスオプションを処理することにより、この IPパケットが MNからのパケ ットであることを認識し、パケットデトンネリング (Packet Detunneling,非特許文献 3を 参照）した後、ホームネットワーク上に送出する。 HAから CN宛てに送信されたこの I Pパケットは、 IPネットワークを経由して CNに届けられる。
[0007] また、モパイル IPv6技術は、以下の手順で、 MNが、 IPネットワークとの新たな接続 先力 HAを経由せずに、 CN力もの IPパケットを受け取ることを可能とする。なお、こ の機能はルート最適化と呼ばれている。また、 HAを経由した IPパケットの送信に係 る上述の手法は、 CNがルート最適化機能に対応していない場合も可能であるが、以 下に説明する HAを経由しない IPパケットの送信に係る手法は、 CNがルート最適化 機能に対応して 、る場合のみ可能となる。
[0008] MNは、接続する ARを変更し CoAを取得すると、 HAに CoAを通知すると同時に、 CNに対しても CoAを通知する。 CNがルート最適化に対応している場合には、この 通知に対して応答メッセージを返す。以下は、 CNがルート最適化に対応しているも のとして説明する。 CNは MN宛ての IPパケットを送信する際、送信パケットに HoAを 記載したルーティングヘッダを付カ卩し、 CoA宛てに IPパケットを送信する。 CNから C oA宛てに送信されたこの IPパケットは、 IPネットワークを経由して MNに届けられる。 MNは、 IPパケットに付加されたルーティングヘッダを処理することにより、この IPパケ ットが自分宛て (HoA宛て)であることを認識する。
[0009] また、モパイル IPv6技術は、以下の手順で、 MNが IPネットワークとの新たな接続 先カゝら HAを経由せずにルート最適化に対応した CN宛てのパケットを送信することも 可能とする。
[0010] 上述の通り、 MNは、 CN宛てに IPパケットを送信する際、 IPパケットの始点として H oAを設定することができない。このため、 MNは、始点アドレスとして CoAを設定し、 HoAを記載したホームアドレスオプションを付カ卩して送信する。 MNから CN宛てに 送信されたこの IPパケットは、 IPネットワークを経由して CNに届けられる。ルート最適 ィ匕に対応した CNは、 IPパケットに付加されたホームアドレスオプションを処理するこ とにより、この IPパケットが MNからのパケットであることを認識する。
[0011] 一方、モパイル IPv6技術の問題の 1つとして、 MNの状態が、ある CoA (ここでは、 古!、CoAと呼ぶことにする）を取得した状態で、ある AR (ここでは古 、ARと呼ぶこと にする）と接続した状態から、古い ARとの接続を切断して新たな別の ARに接続して 新たな CoAを取得した状態に変更される場合、新たな CoAを HAや CNに通知する までの間、 HAや CNから古!、 ARとの切断前に古 、Co A宛てに転送又は送信され た IPパケットが、新たな別の ARに接続した状態の MNに届かな 、場合があると!/、う 問題が存在している。
[0012] この問題を解決する手法の 1つとして、下記の非特許文献 5に記載されているファス トハンドォーノ （Fast Handover)技術が存在する。ファストハンドオーバ技術では、新 たな CoAを HAや CNに通知するまでの間、古い AR (PAR: Previous Access Router )から新しい接続先の AR (NAR: New Access Router)にパケットトンネリングを行うこ とにより、古い CoAに届いたパケットが NARに転送される。これにより、 MNは、古い CoAに届いたパケットを NARから受け取ることが可能となる。
[0013] また、複数のノードに対して IPパケットを送信するマルチキャスト技術を発展させた ものとして、 Xcast (explicit multicast,下記の非特許文献 6を参照）と呼ばれる技術 が存在する。この Xcast技術は、 IPパケットに複数の終点アドレスを設定し、この IPパ ケットを受信した最初の受信ノードが他の未受信のノードに対して IPパケットを転送し 、順次転送を繰り返すことで複数の終点アドレスのすべてに IPパケットを行き渡らせ たり、この IPパケットの転送を行うルータ力 複数の終点アドレスの解析を行って、複 数の終点アドレスに係る次ホップ (次の転送先）が異なる場合に IPパケットの配送を 分岐させたりすることによって、複数の終点アドレスのすべてに対して、 IPパケットの マルチキャストを可能とするものである。また、特定の機能を有するルータのみが解釈 可能なホップバイホップオプションを利用することによって、 Xcast技術と既存のネット ワーク構成との融合も検討されている。さらには、この Xcast技術を利用して、 MNが ハンドオーバ前後に接続する両方の基地局を通じて、 IPパケットのマルチキャストを 行うことによって、ハンドオーバ時におけるスムーズな接続切り換えの実現を図る技 術も存在する（下記の非特許文献 7を参照)。
非特許文献 1 : D. Johnson, C. Perkins, J. Arkko, "Mobility Support in IPv6", draft- i etf— mobileip— ipv6— 24, December 29 2003, Work In Progress, <http： / / www.ietf. org/ i nternet- dr afts/dr aft- ietf-mobileip-ipv6- 24.txt〉 .
非特許文献 2 : Conta, A. and S. Deering, "Generic Packet Tunneling in IPv6 Specific ation", RFC2473, December 1998, <http://www.ietf.org/rfc/rfc2473.txt>.
非特許文献 3 : Deering, S. and R. Hinden, "Internet Protocol, Version 6 (IPv6) Sped fication", RFC 2460, December 1998,〈http：〃 www.ietf.org/rfc/rfc2460.txt〉.
特許文献 4 : Ferguson, P. and D. Senie, "Network Ingress Filtering: Defeating Den ial of Service Attacks which employ IP Source Address Spoofing", RFC 2267, Januar y 1998, <http://www.ietf.org/rfc/rfc2267.txt>.
非特許文献 5 : K. Rajeev, Fast Handovers for Mobile IPvり , draft- ietf-mipshop- fast — mipv6— 01, January 30 2004, Work In Progress,く http://www.ietf.org/internet— draft s/draft— ietf—mipshop— fast— mipv6—01.txt〉 .
非特許文献 6 : R. Boivie, N. Feldman, Y. Imai, W. Livens, D. Ooms, O. Paridaens, " Expilicit Multicast (Xcast) Basic Specification", draft- ooms- xcast- basic- spec- 05, A ugust 2003, Work In Progress.
非特許文献 7 : Y. Ezaki, Y. Imai, "Mobile IPv6 handoff by Explicit Multicast", draft- ezaki—handoff— xcast— 01, May 2001, Work In Progress.
し力しながら、上述した従来の IPモビリティ技術には、下記に挙げる課題が存在し ている。
[0015] (A) IPパケットの送信者 (Sender)、及び、送信者と受信者 (Receiver)との間に存在 する GW (Gateway：ゲートウェイ）の!、ずれか一方にお!、て、受信者が用いて 、ること が予想される IPアドレス、及び受信者が接続して 、ることが予想される ARの IPァドレ スのいずれか一方の IPアドレスし力設定することができず、その結果、送信者が設定 した IPアドレスを現時点にぉ 、て受信者が用いて ヽな 、か、あるいは送信者が設定 した ARに受信者が接続して 、な 、場合には、その IPパケットは廃棄されてしまうと!ヽ う課題が生じる。
[0016] (B)特に、受信者が高速で移動する場合には、受信者が送信者に対して、移動に係 る情報を通知するのが遅れてしまい、上記 (A)の課題が顕著に現れてしまうという課 題がある。
[0017] (C)非特許文献 5に記載されているファストハンドオーバ技術においては、 AR間の パケットトンネリング技術を用いており、受信者が高速で移動し、多くの ARをまたがつ て移動する場合には、スケーラビリティの問題が発生するという課題がある。
[0018] (D)非特許文献 6に記載されている Xcast技術においては、 IPパケットに記載された すべての終点アドレスを順次巡る必要があるため、最終のノードに到達するまでに時 間が力かるという課題、途中のノードが障害発生や移動によりパケット到達不能にな ると、以降のノードにはパケットが配信されないという課題、 IPパケットに設定される複 数の終点アドレスのすべてに対して、 IPパケットの配送が行われるため、設定された 複数の終点アドレスの数だけの IPパケットの分岐が生じてしま 、、トラフィックが増大 するおそれがあるという課題がある。この課題は、特に、 IPパケットに設定された複数 の終点アドレスの数が増大すればするほど顕著に現れることになる。さらに、非特許 文献 7に記載されて 、る Xcast技術を用いたノヽンドオーバ時のスムーズな通信の実 現に関しては、 MNが受信する IPパケットが、ハンドオーバ前後で重複したり失われ てしまったりする可能性があり、必ずしも効率的な通信を実現できるわけではないとい う課題がある。
発明の開示
[0019] 上記課題に鑑み、本発明は、効率の良い通信を実現することを考慮しながら、 MN が複数の ARの!、ずれかに接続して 、るが、これらの複数の ARのうちのどの ARと接 続しているかが明確ではない状況（すなわち、 MNが、複数の ARのうちのいずれ力 1 つと接続して 、る可能性があることは分力るものの、どの ARと接続して 、るかは確実 には把握できない状況）において、 MN宛てのパケットを、 MNに対して確実に配信 でさるよう〖こすることを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に係るパケット転送方法は、それぞれの配下に 所定の通信エリアを形成する複数のアクセスルータと、前記複数のアクセスルータの うちの少なくとも 1つに接続して、接続した前記アクセスルータを介して任意の通信装 置とパケット通信を行うことが可能な移動端末と、前記任意の通信装置であって前記 移動端末とのパケット通信を行う通信相手装置とにより構成される通信ネットワークシ ステムにおけるパケット転送方法であって、
前記通信相手装置が前記移動端末に対して送信するオリジナルパケットが前記移 動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータのいずれか 1つに到達す る前に、前記オリジナルパケットに係る処理を行うことが可能な通信装置が、前記移 動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータの識別情報、及び、前記 移動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータのそれぞれに接続する 際に用いられる前記移動端末の識別情報の少なくとも一方を移動端末接続候補情 報として、前記オリジナルパケットに付加する接続候補情報設定ステップと、
前記移動端末が接続して 、る可能性のある複数のアクセスルータの 、ずれか 1つ 力 前記オリジナルパケットに対して前記移動端末接続候補情報が付加されたパケ ットを受信した場合、自身の配下に前記移動端末が現在接続されているか否かを確 認する接続確認ステップと、
前記接続確認ステップで前記移動端末が現在接続されていることが確認された場 合には、前記アクセスルータが、前記パケット又は前記パケットから前記移動端末接 続候補情報を取り除いた前記オリジナルパケットを、前記移動端末に対して送信する パケット送信ステップと、
前記接続確認ステップで前記移動端末が現在接続されていることが確認されなか つた場合には、前記アクセスルータが、前記移動端末接続候補情報に記載されてい る他のアクセスルータに対して、前記パケットを転送するパケット転送ステップとを有し ている。
この構成により、効率の良い通信を実現することを考慮しながら、 MN (移動端末） が複数の AR (アクセスルータ）のいずれかに接続している力 これらの複数の ARのう ちのどの ARと接続しているかが明確ではない状況において、 MN宛てのパケットを、 MNに対して確実に配信できるようにすることが可能となる。
[0021] さらに、上記構成に加えて、本発明のパケット転送方法では、前記接続候補情報設 定ステップにお 、て、前記移動端末が接続して 、る可能性のある複数のアクセスル ータの順列が把握可能となるように前記移動端末接続候補情報を設定し、前記パケ ット転送ステップにおいて、前記アクセスルータ力 自身の次の順列に位置する他の アクセスルータに対して前記パケットを転送する。
この構成により、 AR力 パケットの次のホップ先を明確に把握することができるよう になるとともに、 MNが接続している可能性の高い AR力 順にパケットの転送を行え るよつになる。
[0022] さらに、上記構成に加えて、本発明のパケット転送方法では、前記オリジナルバケツ トに前記移動端末接続候補情報を付加する通信装置が、前記通信相手装置、及び 、前記移動端末が接続して 、る可能性のある複数のアクセスルータを含むネットヮー クと前記通信相手装置の存在するネットワークとをつなぐゲートウェイの少なくとも一 方である。
この構成により、 CN又は GWが、オリジナルパケットに移動端末接続候補情報を付 加することが可能となる。
[0023] さらに、上記構成に加えて、本発明のパケット転送方法では、前記オリジナルバケツ トに前記移動端末接続候補情報を付加する通信装置が、前記オリジナルパケットの オプションヘッダ内に前記移動端末接続候補情報を設定する。
この構成により、オプションヘッダを理解できない通信装置では、このオプションへ ッダは無視されるので、オプションヘッダを理解できない通信装置も、オプションへッ ダ内に移動端末接続候補情報が設定されたパケットの中継を行うことが可能となり、 本発明に係る通信ネットワークシステムを既存の通信ネットワークシステム内に容易 に組み込むことが可能となる。
[0024] さらに、上記構成に加えて、本発明のパケット転送方法では、前記オリジナルバケツ トに前記移動端末接続候補情報を付加する通信装置が、前記オリジナルパケットのト ンネリングイ匕を行うとともに、前記トンネリング化されたパケットのオプションヘッダ内に 前記移動端末接続候補情報を設定する。
この構成により、オプションヘッダを理解できない通信装置では、このオプションへ ッダは無視されるので、オプションヘッダを理解できない通信装置も、オプションへッ ダ内に移動端末接続候補情報が設定されたパケットの中継を行うことが可能となり、 本発明に係る通信ネットワークシステムを既存の通信ネットワークシステム内に容易 に組み込むことが可能となる。また、オリジナルパケットのトンネリング化により、オリジ ナルパケットの完全性が保持される。
[0025] さらに、上記構成に加えて、本発明のパケット転送方法では、前記移動端末が現在 接続して 、る前記アクセスルータの位置情報と、前記複数のアクセスルータの配置位 置情報とに基づいて、前記移動端末がその後接続する可能性のある複数のアクセス ルータが任意のタイミングで推測され、その推測結果から前記移動端末接続候補情 報が生成される。
この構成により、 MNが現在接続している ARに係る情報から、 MNが今後接続する 可能性のある AR候補の絞り込みを行うことが可能となる。
[0026] さらに、上記構成に加えて、本発明のパケット転送方法では、前記移動端末の移動 方向が把握可能な場合には、前記移動端末との接続状態が切断された前記ァクセ スルータに係る前記移動端末接続候補情報内の情報が削除される。
この構成により、移動端末接続候補情報内の情報量を制限するとともに、 MNが今 後接続する可能性のある AR候補の絞り込みを行うことが可能となる。
[0027] また、上記目的を達成するため、本発明に係るパケット処理方法は、それぞれの配 下に所定の通信エリアを形成する複数のアクセスルータと、前記複数のアクセスルー タのうちの少なくとも 1つに接続して、接続した前記アクセスルータを介して通信相手 装置とパケット通信を行うことが可能な移動端末とにより構成される通信ネットワーク システム内の前記アクセスルータにおけるパケット処理方法であって、 前記通信相手装置が前記移動端末に対して送信するオリジナルパケットが前記移 動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータのいずれか 1つに到達す る前に、前記オリジナルパケットに係る処理を行うことが可能な通信装置によって、前 記移動端末が接続して 、る可能性のある複数のアクセスルータの識別情報、及び、 前記移動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータのそれぞれに接続 する際に用いられる前記移動端末の識別情報の少なくとも一方を移動端末接続候 補情報として、前記オリジナルパケットに付加されたパケットを受信するパケット受信 ステップと、
前記オリジナルパケットに対して前記移動端末接続候補情報が付加されたパケット を受信した場合、 自身の配下に前記移動端末が現在接続されて！ヽるか否かを確認 する接続確認ステップと、
前記接続確認ステップで前記移動端末が現在接続されていることが確認された場 合には、前記アクセスルータが、前記パケット又は前記パケットから前記移動端末接 続候補情報を取り除いた前記オリジナルパケットを、前記移動端末に対して送信する パケット送信ステップと、
前記接続確認ステップで前記移動端末が現在接続されていることが確認されなか つた場合には、前記アクセスルータが、前記移動端末接続候補情報に記載されてい る他のアクセスルータに対して、前記パケットを転送するパケット転送ステップとを有し ている。
この構成により、効率の良い通信を実現することを考慮しながら、 MNが複数の AR の！、ずれかに接続して 、るが、これらの複数の ARのうちのどの ARと接続して!/、るか が明確ではない状況において、 MN宛てのパケットを、 MNに対して確実に配信でき るよう〖こすることが可會 となる。
また、上記目的を達成するため、本発明に係るパケット転送方法は、それぞれの配 下に所定の通信エリアを形成する複数のアクセスルータと、前記複数のアクセスルー タのうちの少なくとも 1つに接続して、接続した前記アクセスルータを介して任意の通 信装置とパケット通信を行うことが可能な移動端末と、前記任意の通信装置であって 前記移動端末とのパケット通信を行う通信相手装置とにより構成される通信ネットヮー クシステム内の前記通信相手装置におけるパケット処理方法であって、
前記移動端末が接続して 、る可能性のある複数のアクセスルータの識別情報、及 び、前記移動端末が接続して 、る可能性のある複数のアクセスルータのそれぞれに 接続する際に用いられる前記移動端末の識別情報の少なくとも一方を移動端末接 続候補情報として、前記通信相手装置が前記移動端末に対して送信するオリジナル パケットに付加する接続候補情報設定ステップと、
前記オリジナルパケットに対して前記移動端末接続候補情報が付加されたパケット を送信するパケット送信ステップとを有して ヽる。
この構成により、効率の良い通信を実現することを考慮しながら、 MNが複数の AR の！、ずれかに接続して 、るが、これらの複数の ARのうちのどの ARと接続して!/、るか が明確ではない状況において、 MN宛てのパケットを、 MNに対して確実に配信でき るよう〖こすることが可會 となる。
また、上記目的を達成するため、本発明に係るパケット転送方法は、それぞれの配 下に所定の通信エリアを形成する複数のアクセスルータと、前記複数のアクセスルー タのうちの少なくとも 1つに接続して、接続した前記アクセスルータを介して任意の通 信装置とパケット通信を行うことが可能な移動端末と、前記任意の通信装置であって 前記移動端末とのパケット通信を行う通信相手装置と、前記複数のアクセスルータを 含むネットワークと前記通信相手装置の存在するネットワークとをつなぐゲートウェイ により構成される通信ネットワークシステム内の前記ゲートウェイにおけるパケット処理 方法であって、
前記通信相手装置が前記移動端末に対して送信したオリジナルパケットを受信す るパケット受信ステップと、
前記移動端末が接続して 、る可能性のある複数のアクセスルータの識別情報、及 び、前記移動端末が接続して 、る可能性のある複数のアクセスルータのそれぞれに 接続する際に用いられる前記移動端末の識別情報の少なくとも一方を移動端末接 続候補情報として、前記オリジナルパケットに付加する接続候補情報設定ステップと 前記オリジナルパケットに対して前記移動端末接続候補情報が付加されたパケット を送信するパケット送信ステップとを有して ヽる。
この構成により、効率の良い通信を実現することを考慮しながら、 MNが複数の AR の！、ずれかに接続して 、るが、これらの複数の ARのうちのどの ARと接続して!/、るか が明確ではない状況において、 MN宛てのパケットを、 MNに対して確実に配信でき るよう〖こすることが可會 となる。
[0030] 本発明は、上記構成を有しており、 MNが移動している状況においても、 MN宛て のパケットを、 MNに対して確実に配信できるようにすることが可能となる。
図面の簡単な説明
[0031] [図 1]本発明の第 1〜第 4の実施の形態に共通する通信システムの構成を示す図
[図 2]本発明の第 1の実施の形態において伝送されるパケットの一例を模式的に示す 図
[図 3]本発明の第 1の実施の形態における MNの構成を示す図
[図 4]本発明の第 1の実施の形態における ARの構成を示す図
[図 5]本発明の第 1の実施の形態における GWの構成を示す図
[図 6]本発明の第 1の実施の形態における通信システム全体に係る動作を示すシー ケンスチャート
[図 7]本発明の第 1の実施の形態における GWの処理の詳細を示すフローチャート
[図 8]本発明の第 1の実施の形態における ARの処理の詳細を示すフローチャート
[図 9]通常の IPv6におけるパケットフォーマットの一例を示す図
[図 10]通常のモパイル IPv6におけるパケットフォーマットの一例を示す図
[図 11]本発明の第 1の実施の形態における GW400から AR 300— 1に対して送信さ
1
れる IPパケットのパケットフォーマットの一例を示す図
[図 12]本発明の第 1の実施の形態における AR 300— 1から AR 300— 2に対して送
1 2
信される IPパケットのパケットフォーマットの一例を示す図
[図 13]本発明の第 1の実施の形態において伝送されるパケットの別の一例を模式的 に示す図
[図 14]本発明の第 1の実施の形態における GW400から AR 300— 1に対して送信さ
1
れる IPパケットのパケットフォーマットの別の一例を示す図 [図 15]本発明の第 2の実施の形態において伝送されるパケットの一例を模式的に示 す図
[図 16]本発明の第 2の実施の形態において伝送されるパケットの別の一例を模式的 に示す図
[図 17]本発明の第 3の実施の形態において伝送されるパケットの一例を模式的に示 す図
[図 18]本発明の第 3の実施の形態における CNの構成を示す図
[図 19]本発明の第 3の実施の形態において伝送されるパケットの別の一例を模式的 に示す図
[図 20]本発明の第 4の実施の形態において伝送されるパケットの一例を模式的に示 す図
[図 21]本発明の第 4の実施の形態において伝送されるパケットの別の一例を模式的 に示す図
発明を実施するための最良の形態
[0032] 以下、図面を参照しながら、本発明の第 1〜第 4の実施の形態について説明する。
まず、本発明の概念について説明する。本発明は、 MNが複数の ARのいずれか 1 つに接続している力 これらの複数の ARのうちのどの ARと接続しているかが明確で はない状況 (すなわち、 MNが、複数の ARのうちのいずれか 1つと接続している可能 性があることは分力るものの、どの ARと接続して 、るかは確実には把握できな！/、状 況）において、 MNが接続している可能性がある複数の ARのいずれ力 1つに対して MN宛てのパケットを配送し、このパケットを受けた AR力 その配下に MNが存在し ているか否かを判断して、 MNが配下に存在する場合には、 MNにパケットを渡す一 方、 MNが配下に存在しない場合には、 MNが接続している可能性がある別の ARに パケットを転送し、結果的に、 MNが接続している可能性がある複数の ARによって順 次、 MNにパケットを渡すことができるか否かの判断が行われるようにするものである
[0033] なお、上述のような MNの接続先が明確ではない状況としては、例えば、 MNが、 異なる AR間におけるハンドオーバを行って接続先の ARの切り換えを行うことによつ て、 MNへのパケットの送信者又は中継者にとって、 MNが現在どの ARに接続して いるかが明確ではない状況が挙げられる。以下では、特に、所定の軌道 (道路や線 路）上を移動する車両や列車などの移動体に MNが存在しているとともに、この所定 の軌道に沿って複数の ARが配設されており、 MNが ARへの接続を切り換えながら 所定の軌道上を移動する場合を一例として説明する。また、このような構成 (例えば、 図 1に示す構成）では、通常、各 ARの配下に存在する AP (アクセスポイント）によつ て形成される通信セルが、所定の軌道全体を覆うように配置されている力 特に必要 力 い限り、 APに係る動作に関しては説明を省略する。
[0034] まず、以下に、本発明の第 1〜第 4の実施の形態に共通する通信システムの構成 について説明する。図 1は、本発明の第 1〜第 4の実施の形態に共通する通信シス テムの構成を示す図である。図 1に示す通信システム 100は、 MN (モパイルノード） 2 00、複数の AR (アクセスルータ） 300— 1〜AR300—N、 GW (ゲートウェイ） 400、 C N (コレスポンデントノード） 500、 GW400と CN500とをつなぐネットワーク 600により 構成されている。なお、通信システム 100には、複数（N個）の AR300— 1〜300— Nが所定の軌道（不図示）に沿って配設されており、図 1には、 AR 300—1、 AR 30
1 2
0— 2、 AR 300- a、 AR 300— Nが図示されている。また、本明細書では、特定 a N
の ARについて言及する場合には、 AR 300—1のように下付き文字を使用して記載
1
するが、特に ARを特定する必要がない場合には、単に AR300と記載する。また、図 1に示されているネットワークの形態は一例であり、他のネットワークの形態を有する システムに本発明を適用することも可能である。
[0035] 図 1に示す通信システム 100では、 GW400を挟んで相互に接続された一方のネッ トワーク 600には、 CN500が接続されており、他方のネットワーク（GW400の配下の ネットワーク）には、複数の AR300が接続されている。なお、以下では、 GW400に対 して CN500が接続されているネットワーク 600側を GW400の外部と記載することが あり、 GW400に対して複数の AR300が接続されている GW400の配下のネットヮー ク側を GW400の内部と記載することがある。
[0036] MN200は、移動可能なノードであり、複数の AR300のいずれ力 1つと接続して通 信を行うことが可能なノードである。また、 CN500は、この MN200の通信相手である 。なお、 MN200と CN500とは、 MN200が接続する複数の AR300のうちのいずれ 力 1つ及び GW400を経由して、ネットワーク 600 (例えば、インターネット）を通じて互 いに通信を行うことが可能である。なお、ここでは、移動可能なノードを MNと記載す る力 例えば、配下にモパイルネットワークを有するモパイルルータ（MR : Mobile Rou ter)と読み換えることも可能である。
[0037] また、各 AR300は、 MN200の接続を許可し、通信を行うことが可能なノードである 。また、 GW400は、異なるネットワーク（複数の AR300が接続されているネットワーク と、 CN500が接続されて 、るネットワーク 600)を相互に接続する機能を有して！/、る。
[0038] 以下、本発明の第 1〜第 4の実施の形態において、上述の図 1に示す通信システム に本発明を適用した際の構成及び動作について説明する。
[0039] <第 1の実施の形態 >
まず、本発明の第 1の実施の形態について説明する。この第 1の実施の形態では、 例えば図 2に示すように、 CN500から MN200宛てに送信されたパケットに対して、 GW400力 パケットトンネリングするとともに、 MN200が接続している可能性のある AR300— 1〜300— aに係る情報を付カ卩し、この情報に基づいて AR300間で IPパ ケットが転送されて、最終的に MN200が接続先の AR300から IPパケットを受け取る 場合について説明する。
[0040] 図 3〜図 5は、本発明の第 1の実施の形態における MN、 AR、 GWのそれぞれの構 成を示す図である。
[0041] まず、図 3に示す MN200の構成について説明する。図 3に示す MN200は、 IPパ ケット検出部 201、 IPパケット処理部 202、データ処理部 203、 MN接続候補生成部 204、データ生成部 205、 IPパケット送信部 206を有している。
[0042] IPパケット検出部 201は、この MN200が受信した信号力 IPパケットを検出して、 I Pパケットを取り出すための処理部である。また、 IPパケット処理部 202は、 IPパケット 検出部 201で取り出した IPパケットに対する処理を行うための処理部である。 IPパケ ット処理部 202は、自分宛て（自 MN200宛て）の IPパケットのペイロードに対する処 理を行って、このペイロードに含まれるデータをデータ処理部 203に送る機能を有し ている。また、 IPパケット処理部 202は、ペイロードに含まれるデータに、 MN200力 S 接続する候補を決定する情報が含まれて ヽる場合には、このデータを MN接続候補 生成部 204に送る機能を有して 、る。
[0043] なお、この機能 (接続候補決定機能）は、 MN200が、 MN200の接続する AR候補 を自ら生成する場合にのみ用いられるものであって、 IPパケット処理部 202は、この 接続候補決定機能を必ずしも実装する必要はない。また、この接続候補決定機能を 実装しない場合には、 MN200は、従来利用されている MNによって実現可能である
[0044] また、データ処理部 203は、 IPパケット処理部 202から送られてきたデータを処理 する処理部である。また、 MN接続候補生成部 204は、 IPパケット処理部 202から送 られてきた情報に基づ 、て、 MN200が接続する候補に係る情報 (MN接続候補情 報）を生成するための処理部である。また、データ生成部 205は、 MN200が送信す るデータを生成するための処理部である。また、 IPパケット送信部 206は、 MN接続 候補生成部 204で生成された MN接続候補情報や、データ生成部 205で生成され たデータを IPパケットとして送信するための処理部である。
[0045] 次に、図 4に示す AR300の構成について説明する。図 4に示す AR300は、 IPパケ ット検出部 301、 IPヘッダ判定部 302、 IPパケット処理部 303、ホップバイホップォプ シヨン処理部 304、データ処理部 305、近隣 AR情報生成部 306、 AR情報生成部 3 07、 MN接続状態確認部 308、 IPパケット送信部 309を有している。
[0046] IPパケット検出部 301は、本 AR300が受信した信号力 IPパケットを検出して、 IP パケットを取り出すための処理部である。また、 IPヘッダ判定部 302は、 IPパケット検 出部 301で取り出した IPパケットに対して、 IPヘッダの判定を行うための処理部であ る。この IPヘッダ判定部 302による IPヘッダの判定の結果、ホップバイホップォプショ ンが付加されている IPパケットに関しては、ホップバイホップオプション処理部 304に 送られ、自 AR300宛ての IPパケットに関しては、 IPパケット処理部 303に送られ、そ れ以外の IPパケットに関しては、 IPパケット転送のために IPパケット送信部 309に送 られる。
[0047] また、 IPパケット処理部 303は、 IPヘッダ判定部 302から送られた IPパケットに対す る処理を行うための処理部であり、自分宛て（自 AR宛て）の IPパケットのペイロードに 対する処理を行って、このペイロードに含まれるデータをデータ処理部 305に送る。 また、 IPパケット処理部 303は、ペイロードに含まれるデータに、当該 AR300の近隣 に存在する AR300に係る情報が含まれている場合には、このデータを近隣 AR情報 生成部 306に送信する。また、ホップバイホップオプション処理部 304は、ホップバイ ホップオプションに対して処理を行うための処理部であり、処理した情報を IPパケット 送信部 309に送る。また、データ処理部 305は、 IPパケット処理部 303から送られて きたデータを処理するための処理部である。
[0048] また、近隣 AR情報生成部 306は、 IPパケット処理部 303から送られてきた情報 (近 隣の AR300に係る情報）に基づいて、 MN200が接続する AR300の候補を含む近 隣 AR情報を生成するための処理部であり、生成した情報を IPパケット送信部 309に 送る。また、 AR情報生成部 307は、自 AR300の情報（自 AR通知情報）を生成する ための処理部である。また、 MN接続状態確認部 308は、 MN200が接続されている か否かを確認するための処理部である。また、 IPパケット送信部 309は、 IPヘッダ判 定部 302から送られた IPパケットや、ホップバイホップオプション処理部 304でホップ バイホップオプションが処理された IPパケットを送信したり、近隣 AR情報生成部 306 で生成された近隣 AR情報や AR情報生成部 307で生成された自 AR通知情報を IP パケットとして送信したりするための処理部である。
[0049] また、図 5に示す GW400の構成について説明する。図 5に示す GW400は、 IPパ ケット検出部 401、 IPヘッダ判定部 402、 IPパケット処理部 403、ホップバイホップォ プシヨン処理部 404、データ処理部 405、 MN接続候補データベース生成部 406、 I Pパケット送信部 407を有して 、る。
[0050] IPパケット検出部 401は、本 GW400が受信した信号力 IPパケットを検出して、 IP パケットを取り出すための処理部である。また、 IPヘッダ判定部 402は、 IPパケット検 出部 401で取り出した IPパケットに対して、 IPヘッダの判定を行うための処理部であ る。この IPヘッダ判定部 402による IPヘッダの判定の結果、ホップバイホップォプショ ンを付加すべきと判定された IPパケットに関しては、ホップバイホップオプション処理 部 404に送られ、自 GW400宛ての IPパケットに関しては、 IPパケット処理部 403に 送られ、それ以外の IPパケットに関しては、 IPパケット転送のために IPパケット送信部 407に送られる。なお、ここでは、 IPヘッダ判定部 402が IPヘッダの判定を行ってい る力 IPパケットに記載されている情報に基づいて、 IPパケットの送出先となる処理 部（すなわち、 IPパケットの処理方法)を決定することも可能である。
[0051] また、 IPパケット処理部 403は、 IPヘッダ判定部 402から送られた IPパケットに対す る処理を行うための処理部であり、自分宛て（自 GW宛て）の IPパケットのペイロード に対する処理を行って、このペイロードに含まれるデータをデータ処理部 405に送る 。また、 IPパケット処理部 403は、ペイロードに含まれるデータに、 MN200が接続す る候補を通知する情報が含まれて ヽる場合には、このデータを MN接続候補データ ベース生成部 406に送信する。また、ホップバイホップオプション処理部 404は、 IP ヘッダ判定部 402から送られてきた IPパケットに対するトンネリング化、及びホップバ ィホップオプションの付加処理などを行うための処理部である。また、データ処理部 4 05は、 IPパケット処理部 403から送られてきたデータを処理するための処理部である 。また、 MN接続候補データベース生成部 406は、 IPパケット処理部 403から送られ てきた情報に基づ 、て、 MN200が接続する候補となる AR300を示す情報（MN接 続候補情報）のデータベース (MN接続候補データベース）を生成するための処理部 である。また、 IPパケット送信部 407は、 IPヘッダ判定部 402から送られてきた IPパケ ットや、ホップバイホップオプション処理部 404で処理された IPパケットを送信するた めの処理部である。
[0052] (GW400における MN接続候補データベースの作成）
次に、 GW400における MN接続候補データベースの作成について説明する。この MN接続候補情報は、 MN200が CN500からの IPパケット受信時に接続して!/、る可 能性のある 1つ又は複数の AR300の候補を特定する識別情報 (例えば、 AR300の 気付アドレス)を含む情報である。
[0053] ここでは、 GW400力 AR300から受ける情報（近隣 AR情報）に基づ!/、て、ホップ ノ ィホップオプションを作成するための基となる MN接続候補情報を取得する方法に ついて説明する。まず、各 AR300は、 AR情報生成部 307において、自 AR300の 情報（例えば、自 AR300の IPアドレス）を示すデータを生成して、 IPパケット送信部 3 09に送出することによって、各 AR300から他の AR300に対して AR300の情報（自 AR通知情報）の通知が行われる。
[0054] また、各 AR300は、他の AR300から信号を取得した場合、 IPパケット検出部 301 において IPパケットを検出し、 IPヘッダ判定部 302に送出する。 IPヘッダ判定部 302 は、自 AR300を含む AR300宛ての IPパケットであることを判定して、 IPパケット処理 部 303に送る。 IPパケット処理部 303は、 IPパケットに近隣 ARに関する情報が含ま れて ヽること（近隣の AR300の自 AR通知情報であること）を把握して、近隣 ARに係 る自 AR通知情報を近隣 AR情報生成部 306に送る。近隣 AR情報生成部 306は、こ の近隣 ARに係る自 AR通知情報を受け取り、近隣 AR情報 (近隣 ARリスト）を生成す る。これによつて、各 AR300は、それぞれの近隣に存在する AR300のリストを生成 することが可能となる。
[0055] なお、上述の処理では、各 AR300が自 AR300の情報を交換することによって、近 隣 AR情報を取得する場合について説明した力 例えば、各 AR300の近隣 AR情報 生成部 306に、あら力じめ静的に近隣 ARの情報を保持させておくなど、任意の方法 によって、 AR300力 互いに近隣 ARの情報を保持できるようにすることも可能である
[0056] このように、 AR300に近隣 ARの情報が保持された状態で、 MN200力AR300に 接続した場合、 AR300は、まず MN接続状態確認部 308において、 MN200の接 続を確認する。なお、このときの確認の方法の一例として、 IPv6においては ND (近 隣発見： Neighbor Discovery)を使用することが可能である。例えば、 MN200が新し い AR300に接続する際には、 RS (ルータ要請： Router Solicitation)の送信による R A (ルータ通知： Router Advertisement)の要求や、 NS (近隣要請： Neighbor Solicitati on)の送信による DAD (重複アドレス検出： Duplicate Address Detection)が行われる 。このような MN200からの要求を受けた AR300は、 MN200からの IPパケットを IP パケット検出部 301において検出し、 IPヘッダ判定部 302で判定を行って、 IPバケツ ト処理部 303に送る。
[0057] このとき、 MN200から送られてきた情報が RSや NSの場合には、 IPパケット処理部 303から MN接続状態確認部 308に情報が送られ、 MN接続状態確認部 308にお いて、特定の CoAを使用した MN200が接続したことが確認される。また、逆に AR3 00から定期的に NSを送信することによって、 MN200が現在も自 AR300に接続し ているか否かを確認することも可能である。さらに、 MN200からモパイル IPv6に基 づく BU (バインディングアップデート： Binding Update)が送信された場合には、 AR3 00力 その IPパケットを確認することによって、 MN200が使用する CoAと、 MN200 が有する HoAとの間の関係付けを行うことも可能である。
[0058] 以上の処理によって、特定の MN200が自 AR300に接続したことが確認された場 合には、 AR300は、近隣 AR情報生成部 306において保持されている近隣 AR情報 の中から、その MN200が今後接続する可能性のある近隣 ARに関する情報 (例えば 、 AR300の IPアドレス）を選択的に抽出し、抽出された近隣 ARの一覧を示す MN接 続候補情報と、その MN200の IPアドレスの情報とを IPパケットィ匕して、 IPパケット送 信部 309から GW400に送信することが可能となる。
[0059] また、ここでは、 IPレイヤにおける処理を用いて MN200の接続の有無を確認する 方法を示したが、下位レイヤ（物理層（Physical Layer)や MAC層（MAC Layer) )で、 MN200の接続の有無の確認を行うようにすることも可能である。
[0060] なお、 MN200が今後接続する可能性のある近隣 ARを選択する際には、例えば、 自 AR300の電波の届くエリアに隣接するエリアを管轄する AR300を選択したり、自 AR300から数エリア内若しくは固定の距離内の AR300を選択したりすることが可能 である。また、 MN200の移動状況 (移動方向や移動速度）の情報を取得し、その値 によって AR300の選択範囲を変えることも可能である。すなわち、 MN200が高速移 動している場合には、選択する AR300の数を増やし、 MN200が低速移動している 場合には、選択する AR300の数を減らすことも可能である。なお、 AR300が MN20 0の移動状況を把握する方法としては、電波変動（フェージングのドッブラ周波数)の 検出、 MN200からの移動状況の情報通知、 AR300間のハンドオーバの状態の管 理 '計算など、複数の方法が考えられるが、本発明では特に限定されるものではない 。また、特に、図 1に示すように AR300が所定の軌道に沿って線形に配設されている 場合には、 MN200は、線形かつ一方向の移動しか行うことができないことが想定で き、 AR300の選択範囲を所定の AR300 (例えば、 MN200が接続している AR300 )力も所定の軌道に沿った範囲とし、その範囲内に配設されている AR300を選択し てもよい。
[0061] このようにして、 AR300から MN接続候補情報を受け取る GW400は、 AR300力ら 送られてきた信号を IPパケット検出部 401において IPパケットとして検出して IPへッ ダ判定部 402に送り、 IPヘッダ判定部 402が、自 GW400宛ての情報であることを把 握して、 IPパケット処理部 403に送る。 IPパケット処理部 403では、 IPパケットのペイ ロードから MN200が接続する可能性のある MN接続候補情報を取り出し、取り出し た MN接続候補情報を MN接続候補データベース生成部 406に送る。 MN接続候 補データベース生成部 406は、受け取った MN接続候補情報から、各 MN200と、 各 MN200の接続する AR300の候補に係る情報（例えば、 AR300の気付アドレス） との対応関係をデータベース化する。これ〖こより、 GW400は、特定の MN200が今 後接続する可能性のある AR300を示す MN接続候補情報を取得し、 MN接続候補 データベースを作成することが可能となる。
[0062] なお、 GW400が MN接続候補情報を取得する方法は、上述の方法に限らず、他 の任意の方法を取ることが可能である。例えば、上述した方法以外の例としては、 G W400が AR300の配置位置を動的又は静的に把握し、 GW400力 特定の AR300 から、 MN200が接続した旨の通知を受けた場合には、 MN200が特定の AR300か ら移動する移動先の AR300を予測して、その予測結果を MN接続候補情報とする などの方法が挙げられる。
[0063] また、特に、所定の軌道上のみを移動する移動体内に MN200が配置されて 、る 場合や、移動体の移動方向が把握可能な場合などのように、 MN200の移動の態様 が限定されている場合には、ある時点において MN200が接続している AR300が把 握されれば、その後の MN200の移動先となる AR300を容易に予測し、 MN接続候 補情報内に記載される AR300を限定することが可能となる。この場合、さらに、移動 体の速度（MN200の移動の速度）や、移動体のタイムスケジュール (例えば、移動 体が列車の場合には、時刻表)などを参照することによって、 MN200の接続先とな る AR300の絞り込みを行うことも可能である。また、上述のような場合には、所定の軌 道に沿って AR300が配設されるなど、 AR300の配置と MN200の移動方向との関 係があら力じめ俯瞰的に分力るため、 AR300間における情報交換（自 AR通知情報 の交換)などの処理が軽減できる力 又は、情報交換自体を行うことなぐ AR300や GW400力 当該通信システム 100全体のネットワーク構成をあらかじめ把握できるよ うに構成することも可能である。
[0064] (CN500から MN200への IPパケットの伝送）
次に、 CN500から MN200に対して IPパケットが伝送される際の通信システムにお ける動作について説明する。なお、図 6に示すシーケンスチャート (ステップ S 1100 番台）によって、通信システム全体における IPパケットの流れを説明するとともに、図 7及び図 8に示すフローチャート（ステップ S1400番台、ステップ S1300番台）によつ て、 GW400及び AR300の処理の詳細について説明する。
[0065] 本発明の第 1の実施の形態では、 GW400によって、 MN200の接続先となり得る 1 つ又は複数の AR300の指定が行われるように構成されており、まず、 GW400力 MN200に係る MN接続候補データベースを作成する必要がある。例えば、 MN20 0が AR 300— 1に接続した場合（図 6のステップ S1101)、 AR 300— 1が MN接続
1 1
候補情報を生成して、 GW400に通知する（図 6のステップ S1103)。 GW400は、 A R 300— 1からの MN接続候補情報に基づいて、特定の MN200に係る MN接続候
1
補データベースを作成する（図 6のステップ S1105)。なお、このステップ S1105まで の処理は、上述の MN接続候補データベースの作成に係る処理によって行われる。
[0066] CN500が MN200宛ての IPパケットを送信した場合、 CN500によって送信された MN200宛ての IPパケットは、ネットワーク 600を通じて、まず GW400に入力される（ 図 6のステップ S1107、図 7のステップ S1401)。この CN500力ら GW400に伝送さ れる IPパケットのフォーマットは、図 9に示す通常の IPv6におけるパケットフォーマット や、図 10に示す通常のモパイル IPv6におけるパケットフォーマットが使用される。な お、以下の説明では、図 10に示すモパイル IPv6が使用されていることを想定して説 明を行うが、モパイル IPv6の使用は必須ではなぐ他の任意のプロトコルにおけるパ ケットフォーマットの使用が可能である。
[0067] GW400は、 CN500から送られてきた信号を、 IPパケット検出部 401にお!/、て IPパ ケットとして取り出して、 IPヘッダ判定部 402に出力する（図 7のステップ S1403)。 IP ヘッダ判定部 402は、 IPヘッダに記載されて 、る終点アドレス（Destination Address) 、ホームアドレスオプション（Home Address Option)、その他の情報などに基づいて、 ホップバイホップオプションを付カ卩するか否かを判断し（図 7のステップ S1405)、ホッ プバイホップオプションを付加する場合には、ホップバイホップオプション処理部 404 に送る。なお、ホップバイホップオプションを付カ卩しない場合には、通常の IPパケット 転送処理が行われる（図 7のステップ S 1407)。
[0068] IPヘッダ判定部 402から IPパケットを受けたホップバイホップオプション処理部 404 は、 MN200のホームアドレスの情報をキーワードとして、 MN接続候補データベース 生成部 406に対して、 MN200が接続する AR300の候補の情報を問い合わせ、 M N200が現在接続している可能性のある AR300が記載された MN接続候補情報を 取得する（図 7のステップ S1409)。なお、ここでは、 MN200が現在接続している可 能性のある AR300として、 k個の AR300 (AR 300— 1〜AR 300— k)が選択され、
1 k
MN接続候補情報には、 AR 300— 1〜AR 300— kのそれぞれの識別情報 (例え
1 k
ば、気付アドレス）が含まれているものとする。
[0069] ホップバイホップオプション処理部 404は、 IPパケットに関して、現在 MN200が接 続して 、ると思われる AR300 (MN200が現在接続して!/、る可能性が最も高 、と思 われる AR300) (ここでは AR 300— 1とする）に対するトンネリングイ匕処理を行うととも
1
に、 MN接続候補情報内の AR300のうち、現在接続していると思われる AR 300—
1
1以外の AR300 (ここでは AR 300— 2〜AR 300— kとなる）の IPアドレスをホップバ
2 k
ィホップオプションとして付カ卩する（図 6のステップ S1109、図 7のステップ S1411)。 以下では、トンネリングイ匕された IPパケットに包含される CN500から送信された IPパ ケットを、オリジナル IPパケットと呼ぶことがある。
[0070] なお、このホップバイホップオプションによって付カ卩される AR 300— 2〜AR 300
2 k
—kの IPアドレスは、 IPパケットが順次転送される転送先の AR 300— 2〜AR 300
2 k
—kを表すものであり、例えば、ホップバイホップオプションに記載された順番に従つ て、各 AR 300— 2〜AR 300— kに転送されるようにルールを定めることによって、
2 k
転送先の AR 300— 2〜AR 300— kの IPアドレスの付カ卩と同時に、その転送に係る
2 k
優先度の設定を行うことも可能である。
[0071] ホップバイホップオプション処理部 404によるトンネリング化及びホップバイホップォ プシヨンの付カ卩が行われた結果、図 11に示すようなパケットフォーマットを有する IPパ ケットが生成される。この図 11に示すパケットフォーマットを有する IPパケットは、 IPパ ケット送信部 407に送出され、 GW400力ら AR 300— 1宛てに送信される（図 6のス
1
テツプ S1111、図 7のステップ S 1413)。
[0072] AR 300— 1は、 GW400から送られてきた IPパケットに係る信号を受信し（図 8のス
1
テツプ S1301)、 IPパケット検出部 301において IPパケットとして取り出して（図 8のス テツプ S1303)、 IPヘッダ判定部 302に出力する。 IPヘッダ判定部 302は、受信した IPパケットが自 AR 300—1宛てに送信されたものであり、さらにホップバイホップォ
1
プシヨンが付加されていることを検出して（図 8のステップ S1305)、この IPパケットを ホップバイホップオプション処理部 304に送る。
[0073] ホップバイホップオプション処理部 304は、トンネリング化された IPパケットの中に含 まれて!/、るオリジナル IPパケットの終点アドレス、又はルーティングヘッダのホームァ ドレスなどの MN200を識別するための情報を使って、該当する MN200が自 AR 3
1
00— 1に接続しているか否かを MN接続状態確認部 308に対して確認する（図 8の ステップ S 1307)。
[0074] そして、 MN接続状態確認部 308による確認によって、 MN200が現時点において 自 AR 300— 1に接続していることが分力つた場合には、トンネリングイ匕された IPパケ
1
ットのデトンネリングイ匕、及びホップバイホップオプションの削除を行って（図 6のステツ プ S1113、図 8のステップ SI 309)、 IPノ ケット送信咅 309【こ送出する。その結果、 A R 300— 1力ら MN200に対して、 IPパケットが送信されることになる（図 6のステップ
1
S1115、図 8のステップ S1311)。このとき、 AR 300— 1力ら MN200に対して送信
1
される IPパケットは、 CN500から送信されたオリジナル IPパケットであり、図 9又は図 10に示すオリジナル IPパケットのパケットフォーマットを有している。
[0075] 一方、 MN接続状態確認部 308による確認によって、例えば、オリジナル IPパケット 内の CoA (AR 300— 1との接続時に使用される MN200の CoA)に相当する MN2
1 1
00力 すでに別の AR300 (例えば、 AR 300— 2)へのハンドオーバを行っており（
2
図 6のステップ S1117)、現時点において自 AR 300— 1に接続していないことが分
1
力つた場合には、ホップバイホップオプション処理部 304は、トンネリングイ匕された IP パケットの再構築を行う。なお、以降、 AR^OO— iとの接続時に使用される MN200 の CoAを CoAiと記載する。
[0076] 具体的には、 CN500から GW400を経由して送信されてきた IPパケット（図 6のステ 5/7°S1119~S1123)【こ対して、 AR 300— 1ίま、ホップノ ィホップ才プシヨン【こ含ま
1
れている AR 300— 2〜AR 300— kのいずれか 1つの ARを次の転送先の ARとして
2 k
選択 (例えば、ホップバイホップオプションの先頭に記載されており、優先度の最も高 い AR 300— 2を選択）して（図 8のステップ S1313)、この AR 300— 2に対するトン
2 2
ネリング化処理を行うとともに、選択した AR 300— 2の IPアドレスを消去したホップバ
2
ィホップオプションを付カ卩する（図 8のステップ S1315)。なお、この IPパケットの再構 築処理は、単に、送信されてきた IPパケットの送信先アドレスを選択されたアドレスで 置き換えるという簡単な処理であり、送信されてきた IPパケットを再利用することがで きる。
[0077] この結果、図 12に示すように、 AR 300— 2の宛て先に設定されたトンネリングへッ
2
ダを有するとともに、 AR 300— 3〜AR 300— kの IPアドレスがホップバイホップォプ
3 k
シヨンとして付加された IPパケットが生成される。この図 12に示すパケットフォーマット を有する IPパケットは、 IPパケット送信部 309に送出され、 AR 300— 1力ら AR 300
1 2
- 2宛てに送信される（図 6のステップ S 1125、図 8のステップ S 1317)。
[0078] AR 300— 2では、 AR 300— 1から送信されたこの IPパケットを受信した場合には
2 1
、基本的に上述の AR 300— 1と同様の処理が行われる。すなわち、該当する MN2
1
00力 S自 AR 300— 2に接続して!/、る力否力を確認し、 MN200力 S自 AR 300— 2に接
2 2
続して 、る場合には、 IPパケットのデトンネリングイ匕 (及びホップバイホップオプション の削除）を行って（図 6のステップ S1127)、 MN200に対してオリジナル IPパケットを 送信する（図 6のステップ S 1129)。
[0079] 一方、 MN200が自 AR 300— 2に接続していない場合には、 AR 300— 2は、上
2 2
述の AR 300— 1力ら AR 300— 2への IPパケットの転送と同様の処理を行って、ホッ
1 2
プバイホップオプションによって指定された次の転送先の AR (例えば、 AR 300- 3)
3 に対して、トンネリング化された IPパケットの送信を行う。
[0080] また、さらに、 MN200がハンドオーバを行って（図 6のステップ S1131)、 AR 300 α ( αは 1≤ a≤kまでの任意の値）に接続先を変更した場合も同様の処理が行わ れる。すなわち、 CN500から GW400を経由して送信されてきた IPパケット（図 6のス テツプ S1133〜S 1137)に対して、 MN200の接続確認を行!/、な力 ^ら、 AR300iま川頁 次、 MN200の移動（ノヽンドオーバ）に追随するように IPパケットの転送を行って (ステ ップ S 1139、ステップ S 1141)、最終的に、 MN200力接続して!/、る AR 300 ひ力 ^ 、 IPパケットのデトンネリング化及びホップバイホップオプションの削除を行って（図 6 のステップ S1143)、 MN200に対してオリジナル IPパケットを送信する（図 6のステツ プ S 1145)ことができるように構成されて！、る。
[0081] ただし、最終的に、 IPパケットが到達した時点で MN200が接続している AR (AR 300— α )力 、 ΜΝ200に対して、オリジナル IPパケットが渡されることになる。した がって、 a = 1の場合と a≠ 1とでは、 AR300は異なる処理を行う必要が生じる場合 もめる。
[0082] 例えば、 MN200力 SAR 300— 1 ( α = 1)に接続しており、オリジナル IPパケットに
1
含まれている MN200の CoAを使用している場合には、オリジナル IPパケットの終
1
点に指定されている MN200の CoAとの対応関係が明確であり、 AR 300— 1は、
1 1
MN200の接続状態を確認するとともに、 MN200が配下に存在する場合には、 MN 200に対してオリジナル IPパケットを送信することは容易である。し力しながら、 MN2 00力 AR 300— 1とは異なる AR 300— 2〜AR 300— kの!ヽずれ力に移動してお
1 2 k
り、オリジナル IPパケットに含まれている MN200の CoAとは異なる CoA (CoA〜C
1 2 oAのいずれ力）を使用している場合には、 AR 300— 2〜AR 300— kは、オリジナ k 2 k
ル IPパケットの終点に指定されている CoAを参照しただけでは、 MN200が配下に
1
接続している力否かを把握することは不可能となるという問題が生じる。
[0083] 上述の問題を解決するためには、例えば、 MN200力 300— 2〜AR 300— k
2 k 力 接続する MN200によって送信された RSZNS又は BUを用いて、その AR 300
2
— 2〜AR 300—kの配下でMN200が使用するCoA〜CoAと、 MN200の HoA k 2 k
との関係を取得できるように構成すればよい。これにより、 AR300が、受信した IPパ ケットに含まれる HoAから、その HoAに対応する MN200の CoA〜CoAを導くこと
2 k が可能となり、 MN200の接続状態の確認などが行えるようになる。また、例えば、 A R300が近隣の AR300 (MN接続候補情報に記載された AR300)に対して、 MN2 00の CoAや HoAと共に、 MN200のレイヤ 2アドレス（リンクレイヤアドレス）を教える こと〖こよって、近隣の AR300が、 MN200の接続状態の確認などを行えるようにする ことも可能である。
[0084] なお、 AR 300— 2〜AR 300— kから MN200に対してオリジナル IPパケットを渡
2 k
すことを考慮した場合には、例えば、過去に用いていた CoA (具体的には、オリジナ ル IPパケットの終点に指定されている CoA )に対する受信機能を MN200に設けた
1
り、オリジナル IPパケットの終点アドレスを、 MN200が現時点で使用している CoA( CoA〜CoA )に変換して、終点アドレスが現時点での MN200の CoAに変更され
2 k
た IPパケットを MN200に対して送信する機能を AR 300— 2〜AR 300— kに設け
2 k
たりすることが望ましい。
[0085] また、例えば、 AR300力 MN200が接続している状態力も未接続の状態となって 所定の時間が経過（例えば、他の AR300にハンドオーバを行ってから所定の時間が 経過）したことを検出した場合には、 GW400に対して、 MN接続候補データベース の AR候補から除外するように要求を行うことも可能である。また、 MN200が新たに 接続した場合に、 GW400に対して新たな MN接続候補情報を提供する役割を有す る AR300を定めておいたり、 GW400力ら AR300に対して、新たな MN接続候補情 報の送信要求を行ったりすることも可能である。これらによって、 MN200の移動に伴 つて、 GW400が格納する MN接続候補データベースの更新を行うことが可能となる
[0086] また、上述の第 1の実施の形態における態様では、 MN200が現時点で接続して いる AR300の探索を、 AR300の識別情報（例えば、 AR300の気付アドレス）を用い て行っているが、 AR300の識別情報ではなぐ例えば、 MN200が各 AR300に接 続した場合に割り当てられる CoAを用いるようにしてもよい。この場合、 MN接続候補 情報内には、 MN200が現在接続している可能性のある AR 300—l〜AR 300— k
1 k において、 MN200に対して割り当てられる MN200の CoAの一覧が記載されること となる。なお、この場合には、 GW400は、 MN200に対して割り当てられることになる CoA〜CoAをあらかじめ把握しておく必要があり、例えば、 MN200力 300— 1に接続した時点で、 AR 300— 2〜AR 300— kにおいて MN200に割り当てられる
2 k
CoA〜CoAが定められるようにすることが望ましい。
2 k
[0087] また、上述の第 1の実施の形態における態様では、 GW400によって、 IPパケットに トンネリングヘッダ及びホップバイホップオプションが付カ卩され、 MN200が接続され て!、る AR300にお!/、て、トンネリングヘッダ及びホップバイホップオプションが削除さ れるように構成されており、この構成によって、 MN200の探索（例えば、 MN200の 移動に追随)を行うための経路設定が可能となるようにしている力 他の経路設定に 係る方法を採用することも可能である。
[0088] 他の経路設定の方法としては、例えば、図 13に図示されているように、 GW400に よって、トンネリングヘッダの付カ卩を行わずに、 IPパケットに対して直接ホップバイホッ プオプションを挿入して（図 14のフォーマットを参照）、このパケットフォーマットの IP パケットが AR300間で転送されるようにするとともに、 MN200が接続されている AR 300にお!/、て、このホップバイホップオプションの削除が行われるようにする方法など 力 S挙げられる。なお、この方法の場合には、図 6のステップ S1109、 S1121、 SI 135 において、 GW400によるトンネリング化処理は行われず、図 6のステップ S1113、 S 1127、 S 1143において、デトンネリングイ匕処理も行われない。
[0089] <第 2の実施の形態 >
次に、本発明の第 2の実施の形態について説明する。この第 2の実施の形態では、 上述の第 1の実施の形態と同様に、 CN500から MN200宛てに送信されたパケット に対して、 GW400力 パケットトンネリングするとともに、 MN200が接続している可 能性のある AR300に係る情報を付カ卩し、この情報に基づ 、て AR300間で IPバケツ トが転送される力 例えば図 15に示すように、最終的に MN200がトンネリングヘッダ の付加された IPパケットを受信し、 MN200自身で、トンネリングヘッダの削除を行う 場合について説明する。
[0090] この第 2の実施の形態における CN500及び GW400は、上述の第 1の実施の形態 と同一のものが使用可能である。一方、 AR300及び MN200に関しては、第 1の実 施の形態において、 AR300に配置されているパケットのトンネリングヘッダの削除機 能 (具体的には、 MN200に対してパケットを送信する際に、トンネリングヘッダゃホッ プバイホップオプションの削除を行うためのホップバイホップオプション処理部 304の 機能）力 第 2の実施の形態では、 MN200に配置されるように構成されている。
[0091] すなわち、この第 2の実施の形態では、 AR300及び MN200として、図 4に図示さ れている AR300のホップバイホップオプション処理部 304からトンネリングヘッダの 削除機能が削除された AR300と、図 3に図示されている MN200の IPパケット処理 部 202から出力される IPパケットにトンネリングヘッダが付加されている場合に、このト ンネリングヘッダやホップバイホップオプションの削除を行うため機能を有するホップ バイホップオプション処理部を有する MN200が使用可能である。
[0092] 次に、本発明の第 2の実施の形態における動作について、図 6を参照しながら説明 する。本発明の第 2の実施の形態では、 GW400における MN接続候補データべ一 スの作成や CN500から GW400への IPパケットの伝送、 GW400における処理、 AR 300間における IPパケットの伝送は、上述の第 1の実施の形態と同一である。
[0093] 一方、 IPパケットを受信した時点で、 IPパケットの終点（送信先）となる MN200が接 続されている AR300は、 IPパケットをそのままのフォーマット（図 11のフォーマット）で MN200に転送する。すなわち、この第 2の実施の形態では、図 6に図示されている シーケンスチャートにおいて、ステップ S1113、 S1127、 S1143における処理は行 われず、ステップ S1115、 S1129, S1145【こお!ヽて、図 11のフォーマツ卜の IPノケ ッ卜力 AR300力ら MN200に送信される。
[0094] そして、図 6のステップ S1115、 S1129、 S1145【こお!ヽて、図 11のフォーマットの I Pパケットを受信した MN200は、自分宛ての IPパケットであることを確認し、トンネリ ングヘッダやホップバイホップオプションの削除などの処理を経て、 IPパケットのペイ ロードに含まれているデータを取り出すことによって、 IPパケット内のデータを処理す ることが可能となる。
[0095] なお、この第 2の実施の形態においても、上述の第 1の実施の形態と同様に、 MN 接続候補情報として、 AR300の IPアドレスの代わりに MN200の CoAを使用したり、 MN接続候補データベースを適宜更新したりすることが可能である。
[0096] また、上述の第 2の実施の形態における態様では、 GW400によって IPパケットにト ンネリングヘッダ及びホップバイホップオプションが付カ卩され、 MN200によってトンネ リングヘッダ及びホップノ ィホップオプションが削除されるように構成されており、この 構成によって、 MN200の探索（例えば、 MN200の移動に追随）を行うための経路 設定が可能となるようにしているが、上述の第 1の実施の形態と同様に、他の経路設 定に係る方法を採用することも可能である。
[0097] 他の経路設定の方法としては、例えば、図 16に図示されているように、 GW400に よって、トンネリングヘッダの付カ卩を行わずに、パケットに対して直接ホップバイホップ オプションを挿入して（図 14のフォーマットを参照）、このパケットフォーマットの IPパ ケットが AR300間で転送されるようにするとともに、 MN200において、このホップバ ィホップオプションの削除が行われるようにする方法などが挙げられる。なお、この方 法の場合【こ ίま、図 6のステップ S1109、 S1121, S1135【こお!ヽて、 GW400【こよる卜 ンネリング化処理は行われず、 IPパケットを受信した MN200によるデトンネリングイ匕 処理も行われない。
[0098] <第 3の実施の形態 >
次に、本発明の第 3の実施の形態について説明する。この第 3の実施の形態では、 例えば図 17に示すように、 CN500が MN200宛ての IPパケットを送信する際に、パ ケットトンネリングするとともに、 MN200が接続している可能性のある AR300に係る 情報を付加した IPパケットを送信し、この情報に基づ 、て AR300間で IPパケットが 転送され、最終的に MN200が接続先の AR300から IPパケットを受け取る場合につ いて説明する。
[0099] この第 3の実施の形態では、 CN500によって IPパケットのトンネリング化が行われ るため、 CN500力 MN200が接続している可能性のある AR300を示す MN接続 候補情報を取得 ·格納したり、 MN接続候補情報内の識別情報を IPパケットに付加し たりする機能を有している。
[0100] 図 18は、本発明の第 3の実施の形態における CNの構成を示す図である。図 18に 示す CN500は、 IPパケット検出部 501、 IPパケット処理部 502、データ処理部 503、 MN接続候補データベース生成部 504、データ生成部 505、ホップバイホップォプシ ヨン処理部 506、 IPパケット送信部 507を有して!/、る。
[0101] IPパケット検出部 501は、 CN500が受信した信号力 IPパケットを検出して、 IPパ ケットを取り出すための処理部である。また、 IPパケット処理部 502は、 IPパケット検 出部 501で取り出した IPパケットに対する処理を行うための処理部である。 IPパケット 処理部 502は、自分宛て（自 CN500宛て）の IPパケットのペイロードに対する処理を 行って、このペイロードに含まれるデータをデータ処理部 503に送る機能を有してい る。また、 IPパケット処理部 502は、ペイロードに含まれるデータに、 MN200が接続 する候補を通知する情報が含まれて 、る場合には、このデータを MN接続候補デー タベース生成部 504に送信する。
[0102] また、データ処理部 503は、 IPパケット処理部 502から送られてきたデータを処理 する処理部である。また、 MN接続候補データベース生成部 504は、 IPパケット処理 部 502から送られてきた情報に基づ 、て、 MN200が接続する候補となる AR300を 示す情報 (MN接続候補情報）のデータベース (MN接続候補データベース）を生成 するための処理部である。
[0103] また、データ生成部 505は、 CN500が送信するデータを生成するための処理部で ある。なお、データ生成部 505で生成されたデータのうち、本発明を利用して MN20 0に送信されるデータは、ホップバイホップオプション処理部 506に送出され、その他 のデータは、 IPパケット送信部 507に送出される。また、 IPパケット送信部 507は、デ ータ生成部 505で生成されたデータや、ホップバイホップオプション処理部 506で処 理された IPパケットを送信するための処理部である。
[0104] また、ホップバイホップオプション処理部 506は、データ生成部 505から受けたデー タに対して、 IPパケットのトンネリング化、及びホップバイホップオプションの付カ卩処理 などを行うための処理部である。なお、このとき、ホップバイホップオプション処理部 5 06は、 MN接続候補データベース生成部 504によって作成された MN200に係る M N接続候補情報を参照して、 AR300間における転送を経た MN200への伝送が可 能となるように、 MN200に送信する IPパケットに対する処理を行う。ここでは、上述 の第 1の実施の形態における GW400と同様に、例えば、 MN200への IPパケットに 対して、現在 MN200が接続して!/、ると思われる AR300 (MN200が現在接続して いる可能性が最も高いと思われる AR300)に対するトンネリングイ匕処理が行われ、 M N接続候補情報内の AR300のうち、現在接続していると思われる AR 300— 1以外 の AR300の IPアドレスがホップバイホップオプションとして付カ卩される。
[0105] 一方、本発明の第 3の実施の形態における GW400は、上述の第 1の実施の形態 のような MN接続候補情報に基づくパケットへの情報付加機能を有する必要はなぐ 必ずしも、ホップノ ィホップオプションを理解できる必要はない。例えば、本発明の第 3の実施の形態における GW400として、従来の構成を有する GW400を使用するこ とも可能である。
[0106] 次に、本発明の第 3の実施の形態における動作について説明する。本発明の第 3 の実施の形態では、まず、 CN500が MN接続候補情報を取得して、 MN接続候補 データベースを作成する必要がある。これは、例えば、上述の第 1の実施の形態で G
W400によって作成された MN接続候補データベース力 GW400力ら CN500に通 知されるようにしたり、 AR300間のメッセージ交換によって作成された AR近隣リスト
AR300に接続した ΜΝ200に通知され、その後、 ΜΝ200力ら CN500に対して 、 ΜΝ接続候補情報として通知されるようにしたりするなど、様々な方法によって実現 可能である。
[0107] 本発明の第 3の実施の形態では、上述の第 1の実施の形態に比べて、基本的に、 CN500及び GW400の動作が異なるのみである。すなわち、 AR300や ΜΝ200に 係る動作に関しては、本発明の第 1及び第 3の実施の形態では同一となり得る。以下 、図 6を参照して、上述の第 1の実施の形態との相違点を説明しながら、本発明の第 3の実施の形態における CN500及び GW400の動作について説明する。
[0108] 本発明の第 3の実施の形態では、まず、 CN500によって ΜΝ接続候補データべ一 スが作成される。すなわち、この第 3の実施の形態では、図 6に図示されているシーケ ンスチャートのステップ S1105における処理力 CN500によって行われる。次に、 C Ν500が ΜΝ200に対して IPパケットを送信する場合、 CN500は、 IPパケットに対し て、トンネリングヘッダ及びホップバイホップオプションの付カ卩処理を行った後、 IPパ ケットを送信する。すなわち、 CN500は、 IPパケットを送信する際、図 6に図示されて いるシーケンスチャートのステップ S1109、 S1121、 SI 135における処理を行った 後【こ、ステップ Sl l l l、 S1123、 S1137【こお!ヽて、図 11のフォーマットの IPノ ケット の送信を行う。 [0109] 一方、 GW400は、 GW400の外部に存在する CN500力ら、 MN200宛ての IPパ ケットを受信した場合、この IPパケットをそのままのフォーマット（図 11のフォーマット） で、 IPパケットの終点アドレス（図 11に図示されているパケットの場合には、 AR 300
1
— 1の CoA)に向けて転送する。すなわち、図 6に図示されているシーケンスチャート のステップ S1109、 S1121, S1135における処理は、本発明の第 3の実施の形態に おける GW400では行われない。その後の AR300間における転送処理及び MN20 0への転送処理は、上述の第 1の実施の形態と同一である。
[0110] なお、この第 3の実施の形態においても、上述の第 1及び第 2の実施の形態と同様 に、 MN接続候補情報として、 AR300の IPアドレスの代わりに MN200の CoAを使 用したり、 MN接続候補データベースを適宜更新したりすることが可能である。
[0111] また、上述の第 3の実施の形態における態様では、 CN500によって IPパケットにト ンネリングヘッダ及びホップバイホップオプションが付カ卩され、 AR300によってトンネ リングヘッダ及びホップノ ィホップオプションが削除されるように構成されており、この 構成によって、 MN200の探索（例えば、 MN200の移動に追随）を行うための経路 設定が可能となるようにしているが、他の経路設定に係る方法を採用することも可能 である。他の経路設定の方法としては、例えば、図 19に図示されているように、上述 の第 1の実施の形態の説明に記載されて 、る、パケットに直接ホップバイホップォプ シヨンを挿入する方法などが挙げられる。
[0112] <第 4の実施の形態 >
次に、本発明の第 4の実施の形態について説明する。本発明の第 4の実施の形態 は、上述の第 2及び第 3の実施の形態を組み合わせたものと言える。すなわち、例え ば、図 20や図 21に図示されているように、 CN500による IPパケットの送信処理、 G W400における IPパケットの転送処理、 AR300間における IPパケットの転送処理に 関しては、上述の第 3の実施の形態の動作に基づいて行われ、 AR300力ら MN200 への IPパケットの送信処理及び MN200における IPパケットの処理に関しては、上述 の第 2の実施の形態に基づ 、て行われるように構成されて 、る。
[0113] また、この第 4の実施の形態のように、上述の各実施の形態を様々に組み合わせる こと〖こよって、本発明の目的を達成するような他の構成を実現することも可能である。 これらの各組み合わせは、上述の各実施の形態を参照することによって実現可能で あり、本発明の範疇に属するものである。
[0114] 以上、説明したように、本発明によれば、 MN200が複数の AR300のいずれ力 1つ に接続して 、るが、これらの複数の AR300のうちのどの AR300と接続して!/、るかが 明確ではな 、状況にぉ 、て、 MN200が接続して!/、る可能性がある複数の AR300 のいずれ力 1つに対して MN200宛てのパケットを配送し、このパケットを受けた AR3 00力 その配下に MN200が存在しているか否かを判断して、 MN200が配下に存 在する場合には、 MN200にパケットを渡す一方、 MN200が配下に存在しない場合 には、 MN200が接続している可能性がある別の AR300にパケットを転送し、結果 的に、 MN200が接続している可能性がある複数の AR300によって順次、 MN200 にパケットを渡すことができる力否かの判断が行われるようにすることが可能となり、 M N200が移動している状態であっても、 MN200宛てのパケットを、 MN200に対して 確実に配信できるようにすることが可能となる。
[0115] なお、上記の本発明の実施の形態の説明で用いた各機能ブロックは、典型的には 集積回路である LSI (Large Scale Integration)として実現される。これらは個別に 1チ ップィ匕されてもよいし、一部又はすベてを含むように 1チップ化されてもよい。なお、こ こでは、 LSIとしたが、集積度の違いにより、 IC (Integrated Circuit)、システム LSI、ス 一パー LSI、ウノレ卜ラ LSIと呼称されることもある。
[0116] また、集積回路化の手法は LSIに限るものではなぐ専用回路又は汎用プロセッサ で実現してもよい。 LSI製造後に、プログラムすることが可能な FPGA (Field Program mable Gate Array)や、 LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィ ギュラブノレ ·プロセッサを利用してもよ 、。
[0117] さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術により LSIに置き換わる集積回 路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積ィ匕を行って もよい。例えば、バイオ技術の適応などが可能性としてあり得る。
産業上の利用可能性
[0118] 本発明は、 MNが移動している状況においても、 MN宛てのパケットを、 MNに対し て確実に配信できるようにするという効果を有しており、 IPモビリティ技術に適用可能 である。

Claims

請求の範囲
[1] それぞれの配下に所定の通信エリアを形成する複数のアクセスルータと、前記複数 のアクセスルータのうちの少なくとも 1つに接続して、接続した前記アクセスルータを 介して任意の通信装置とパケット通信を行うことが可能な移動端末と、前記任意の通 信装置であって前記移動端末とのパケット通信を行う通信相手装置とにより構成され る通信ネットワークシステムにおけるパケット転送方法であって、
前記通信相手装置が前記移動端末に対して送信するオリジナルパケットが前記移 動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータのいずれか 1つに到達す る前に、前記オリジナルパケットに係る処理を行うことが可能な通信装置が、前記移 動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータの識別情報、及び、前記 移動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータのそれぞれに接続する 際に用いられる前記移動端末の識別情報の少なくとも一方を移動端末接続候補情 報として、前記オリジナルパケットに付加する接続候補情報設定ステップと、 前記移動端末が接続して 、る可能性のある複数のアクセスルータの 、ずれか 1つ 力 前記オリジナルパケットに対して前記移動端末接続候補情報が付加されたパケ ットを受信した場合、自身の配下に前記移動端末が現在接続されているか否かを確 認する接続確認ステップと、
前記接続確認ステップで前記移動端末が現在接続されていることが確認された場 合には、前記アクセスルータが、前記パケット又は前記パケットから前記移動端末接 続候補情報を取り除いた前記オリジナルパケットを、前記移動端末に対して送信する パケット送信ステップと、
前記接続確認ステップで前記移動端末が現在接続されていることが確認されなか つた場合には、前記アクセスルータが、前記移動端末接続候補情報に記載されてい る他のアクセスルータに対して、前記パケットを転送するパケット転送ステップとを、 有するパケット転送方法。
[2] 前記接続候補情報設定ステップにお!、て、前記移動端末が接続して!/、る可能性の ある複数のアクセスルータの順列が把握可能となるように前記移動端末接続候補情 報を設定し、前記パケット転送ステップにおいて、前記アクセスルータが、自身の次 の順列に位置する他のアクセスルータに対して前記パケットを転送する請求項 1に記 載のパケット転送方法。
[3] 前記オリジナルパケットに前記移動端末接続候補情報を付加する通信装置が、前 記通信相手装置、及び、前記移動端末が接続している可能性のある複数のアクセス ルータを含むネットワークと前記通信相手装置の存在するネットワークとをつなぐゲー トウエイの少なくとも一方である請求項 1に記載のパケット転送方法。
[4] 前記オリジナルパケットに前記移動端末接続候補情報を付加する通信装置が、前 記オリジナルパケットのオプションヘッダ内に前記移動端末接続候補情報を設定す る請求項 1に記載のパケット転送方法。
[5] 前記オリジナルパケットに前記移動端末接続候補情報を付加する通信装置が、前 記オリジナルパケットのトンネリングイ匕を行うとともに、前記トンネリングイ匕されたバケツ トのオプションヘッダ内に前記移動端末接続候補情報を設定する請求項 1に記載の パケット転送方法。
[6] 前記移動端末が現在接続している前記アクセスルータの位置情報と、前記複数の アクセスルータの配置位置情報とに基づ 、て、前記移動端末がその後接続する可能 性のある複数のアクセスルータが任意のタイミングで推測され、その推測結果から前 記移動端末接続候補情報が生成される請求項 1に記載のパケット転送方法。
[7] 前記移動端末の移動方向が把握可能な場合には、前記移動端末との接続状態が 切断された前記アクセスルータに係る前記移動端末接続候補情報内の情報が削除 される請求項 1に記載のパケット転送方法。
[8] それぞれの配下に所定の通信エリアを形成する複数のアクセスルータと、前記複数 のアクセスルータのうちの少なくとも 1つに接続して、接続した前記アクセスルータを 介して通信相手装置とパケット通信を行うことが可能な移動端末とにより構成される通 信ネットワークシステム内の前記アクセスルータにおけるパケット処理方法であって、 前記通信相手装置が前記移動端末に対して送信するオリジナルパケットが前記移 動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータのいずれか 1つに到達す る前に、前記オリジナルパケットに係る処理を行うことが可能な通信装置によって、前 記移動端末が接続して 、る可能性のある複数のアクセスルータの識別情報、及び、 前記移動端末が接続している可能性のある複数のアクセスルータのそれぞれに接続 する際に用いられる前記移動端末の識別情報の少なくとも一方を移動端末接続候 補情報として、前記オリジナルパケットに付加されたパケットを受信するパケット受信 ステップと、
前記オリジナルパケットに対して前記移動端末接続候補情報が付加されたパケット を受信した場合、 自身の配下に前記移動端末が現在接続されて！ヽるか否かを確認 する接続確認ステップと、
前記接続確認ステップで前記移動端末が現在接続されていることが確認された場 合には、前記アクセスルータが、前記パケット又は前記パケットから前記移動端末接 続候補情報を取り除いた前記オリジナルパケットを、前記移動端末に対して送信する パケット送信ステップと、
前記接続確認ステップで前記移動端末が現在接続されていることが確認されなか つた場合には、前記アクセスルータが、前記移動端末接続候補情報に記載されてい る他のアクセスルータに対して、前記パケットを転送するパケット転送ステップとを、 有するパケット処理方法。
それぞれの配下に所定の通信エリアを形成する複数のアクセスルータと、前記複数 のアクセスルータのうちの少なくとも 1つに接続して、接続した前記アクセスルータを 介して任意の通信装置とパケット通信を行うことが可能な移動端末と、前記任意の通 信装置であって前記移動端末とのパケット通信を行う通信相手装置とにより構成され る通信ネットワークシステム内の前記通信相手装置におけるパケット処理方法であつ て、
前記移動端末が接続して 、る可能性のある複数のアクセスルータの識別情報、及 び、前記移動端末が接続して 、る可能性のある複数のアクセスルータのそれぞれに 接続する際に用いられる前記移動端末の識別情報の少なくとも一方を移動端末接 続候補情報として、前記通信相手装置が前記移動端末に対して送信するオリジナル パケットに付加する接続候補情報設定ステップと、
前記オリジナルパケットに対して前記移動端末接続候補情報が付加されたパケット を送信するパケット送信ステップとを、 有するパケット処理方法。
それぞれの配下に所定の通信エリアを形成する複数のアクセスルータと、前記複数 のアクセスルータのうちの少なくとも 1つに接続して、接続した前記アクセスルータを 介して任意の通信装置とパケット通信を行うことが可能な移動端末と、前記任意の通 信装置であって前記移動端末とのパケット通信を行う通信相手装置と、前記複数の アクセスルータを含むネットワークと前記通信相手装置の存在するネットワークとをつ なぐゲートウェイにより構成される通信ネットワークシステム内の前記ゲートウェイにお けるパケット処理方法であって、
前記通信相手装置が前記移動端末に対して送信したオリジナルパケットを受信す るパケット受信ステップと、
前記移動端末が接続して 、る可能性のある複数のアクセスルータの識別情報、及 び、前記移動端末が接続して 、る可能性のある複数のアクセスルータのそれぞれに 接続する際に用いられる前記移動端末の識別情報の少なくとも一方を移動端末接 続候補情報として、前記オリジナルパケットに付加する接続候補情報設定ステップと 前記オリジナルパケットに対して前記移動端末接続候補情報が付加されたパケット を送信するパケット送信ステップとを、
有するパケット処理方法。
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