JP4476844B2 - 移動ネットワークの通信方法、移動通信制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、移動ネットワークが複数の独立したサブ移動ネットワークから構成される場合に、移動ネットワーク内の端末が通信を行いながらサブ移動ネットワークを跨って移動する際に該通信を途切れることなく継続することができる移動ネットワークの通信方法およびこれを実現する移動通信制御装置に関するものである。

従来、複数のサブネットワークが相互に接続されたネットワークにおいては、移動端末が通信中に移動する際に移動した先々で通信を可能とするために、ＩＰモビリティの提供が「RFC3344," IP Mobility Support for IPv4 "（非特許文献１参照、Mobile IPと呼ぶ）」において規定されている。また、ＩＰｖ６については、「RFC3775, "Mobility Support in IPv6"（非特許文献２参照、Mobile IPv6と呼ぶ）」において規定されている。

たとえば、非特許文献２に示された従来のＩＰモビリティ・ネットワークには、移動端末をサポートするネットワークシステム内にホーム・エージェントと呼ぶ移動端末をサポートする通信中継装置が存在し、かつ各サブネットワーク内において移動端末に現在の位置情報を通知し、かつ移動端末が通信を行う際のアクセス点となるアクセス・ルータと呼ぶ通信中継装置が存在する。そして、移動端末は、ホーム・エージェントに対して現在の位置情報を登録しておく。また移動端末は、現在の位置に依存しない識別子(ホームＩＰアドレス)を持ち、この識別子によりホーム・エージェントに管理される。

ここで、移動端末宛のＩＰフレームは、移動端末とその通信相手端末(通常端末)間でRoute Optimization機能により最適経路が設定されるまでは、ホーム・エージェント経由で移動端末に転送される。一方、最適経路が設定された後には、移動端末宛にその通信相手端末(通常端末)からダイレクトにＩＰフレームが転送される。なお、Route Optimization機能により最適経路を設定するために、移動端末は通信相手端末(通常端末)に対して、現在の位置を通知する。

また、非特許文献３では、上記のMobile IPv6を拡張することにより、複数の端末の集まりであるサブネットワーク（以下、移動ネットワークと呼ぶ)が他のネットワークとの接続点を変更すること、すなわち、移動ネットワークがサブネットワーク間を移動することを可能としている。

たとえば、非特許文献３に示された従来のネットワーク・モビリティを実現するシステムには、移動ネットワークをサポートするネットワークシステム内にネットワーク・モビリティをサポートするホーム・エージェントと呼ぶ通信中継装置が存在する。移動ネットワークは、移動ネットワークを構成する移動ルータと端末とから構成されており、移動ルータはホーム・エージェントに対して現在の位置情報、および移動ネットワークの情報(Network Prefix)を登録しておく。

ここで、ネットワーク・モビリティをサポートするホーム・エージェントにおいては、移動ネットワークの持つNetwork Prefixをもとにホーム・エージェントと移動ルータ間の双方向トンネルを確立している。たとえば、ホーム・エージェントは、移動ネットワーク内に位置する端末宛のパケットを受信する際には、端末宛を示すＩＰｖ６アドレス(ここでは、Network Prefix + IDとする)のNetwork Prefix部のみを対象として検索し、前記パケットを移動ルータにより示される現在のロケーションにトンネルする。

上記のネットワーク・モビリティでは、移動ネットワーク内の端末は、移動ルータがサブネットワーク間を移動する際にも、端末におけるMobility Supportの有無に関わらず、通信の継続が可能である。

さらに、この他にも、ＩＰモビリティの提供において、モビリティを提供する２つのノード間でやり取りを行い、トンネルを確立することにより、モバイル端末の移動時のハンドオーバ遅延を小さくすることの技術が開示されている（たとえば、特許文献１参照）。

特開２００３−２０９８７２号公報 C. Perkins, Ed " IP Mobility Support for IPv4 " August 2002 , [online] , ［retrieved on 2005-1-12］ , retrieved from the Internet : < URL : http://ietf.org/rfc/rfc3344.txt > D. Johnson, C. Perkins， J. Arkko, " Mobility Support in IPv6 " June 2004 , [online] , ［retrieved on 2005-1-12］ , retrieved from the Internet : < URL : http://ietf.org/rfc/rfc3775.txt > Vijay Devarapalli, Ryuji Wakikawa, Alexandru Petrescu, Pascal Thubert, " Network Mobility (NEMO) Basic Support Protocol " January 2005, [online] , ［retrieved on 2005-1-12］ , retrieved from the Internet : < URL : http://ietf.org/ rfc/rfc3963.txt >

しかしながら、従来のMobile IPやMobile IPv6では、移動端末がMobile IPやMobile Ipv6に対応する必要があり、Mobile IPやMobile Ipv6に対応していない端末では、ネットワークを跨って移動した際には通信を継続できないという問題があった。

また、ネットワーク・モビリティ (NEMO) Basic Support Protocolでは、移動ネットワークが異なるサブネットワークを跨って移動した際にも、移動ネットワーク内の端末に対して、上記移動を隠蔽することにより、移動ネットワーク内の全ての端末に対して通信の継続を可能としている。しかし、移動ネットワーク内の端末が上記移動ネットワークから別のネットワークに移動する際には、端末がMobile IPやMobile Ipv6をサポートする必要があるという問題があった。

また、移動ネットワーク内の端末が別ネットワーク上の端末と通信を行う場合、移動ルータを介して通信を行う必要があるため、移動ネットワーク内の数多くの端末が同時に通信を行う場合、単一の移動ルータに処理が集中するという問題があった。

また、上記の特許文献１によるハンドオーバ遅延を小さくするための手法（Fast Handover）においては、移動端末が通信を行う際のアクセス点となる移動前後のアクセス・ルータ間で、双方向のトンネルを確立することにより、移動端末からの指示に基づき、移動後のアクセス・ルータを介した通信を実現している。しかし、移動端末がFast Handoverに対応する必要があり、従来の端末では利用できないという問題があった。また、移動端末が移動する先々のアクセス・ルータにおいて、Fast Handoverを実現する手法に対応する必要があるという問題があった。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされたものであって、複数の独立したサブ移動ネットワークから構成された移動ネットワークにおいて該移動ネットワーク内の端末がIPモビリティに対応していない場合においても、端末のサブ移動ネットワークを跨った移動時の通信の継続が可能な移動ネットワークの通信方法およびこれを実現するための移動通信制御装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる移動ネットワークの通信方法は、それぞれが移動ルータを備えた複数の独立したサブ移動ネットワークと、端末と、を備えて構成される移動ネットワークの通信方法であって、前記一のサブ移動ネットワーク内に位置する端末が他のサブ移動ネットワークに移動して前記移動ルータとの接続点の変更を行う場合に、前記端末が、前記移動ルータとの接続性を確認するための接続確認メッセージを定期的に送信する工程と、前記接続点の変更後の前記他のサブ移動ネットワークが備える変更後移動ルータが、前記接続確認メッセージを受信した後に、前記端末が自サブ移動ネットワークに移動して自装置に接続点の変更を行った旨の移動通知を前記接続点の変更前のサブ移動ネットワークが備える変更前移動ルータに対して行う工程と、前記変更後移動ルータが、前記接続確認メッセージを受信した後に、自ルータの宛先を設定して前記接続確認メッセージに対する応答メッセージを前記端末に送信する工程と、前記変更前移動ルータが、前記移動ネットワーク外に設けられたホーム・エージェントを介して自移動ネットワーク外から送信された前記端末宛のパケットを受信した後に前記変更後移動ルータに対して前記端末宛のパケットを転送する工程と、前記変更後移動ルータが、前記変更前移動ルータから転送された前記端末宛のパケットを前記端末に対して転送する工程と、前記端末が、前記応答メッセージに設定された前記変更後移動ルータの宛先に基づいて自移動ネットワーク外宛のパケットを前記変更後移動ルータに送信する工程と、前記変更後移動ルータが、前記端末からの前記自移動ネットワーク外宛のパケットを前記変更前移動ルータに転送する工程と、前記変更前移動ルータが、前記端末からの前記自移動ネットワーク外宛のパケットを前記ホーム・エージェントに送信する工程と、前記ホーム・エージェントが、前記変更前移動ルータから転送された前記パケットを自移動ネットワーク外宛に送信する工程と、を含むことを特徴とする。

この発明によれば、一のサブ移動ネットワーク内に位置する端末が他のサブ移動ネットワークに跨って移動ルータとの接続点の変更を行うに際して、接続点の変更後のサブ移動ネットワークが備える変更後移動ルータが、端末が自サブ移動ネットワークに移動した旨の移動通知を接続点の変更前のサブ移動ネットワークが備える変更前移動ルータに対して行い、変更前移動ルータが、自移動ネットワーク外から送信された端末宛のパケットを受信した後に変更後移動ルータに対して端末宛のパケットを転送し、変更後移動ルータが、変更前移動ルータから転送された端末宛のパケットを端末に対して転送し、端末が、自移動ネットワーク外宛のパケットを変更後移動ルータに送信し、変更後移動ルータが、端末からのパケットを変更前移動ルータに転送するようにされているため、端末のサブ移動ネットワークを跨った移動時の通信が途切れることなく継続される。

この発明によれば、複数の独立したサブ移動ネットワークから構成される移動ネットワーク内の移動をサポートしない端末がサブ移動ネットワークを跨って移動する際の通信の継続が可能となり、端末の自由度の向上が図れる、という効果を奏する。また、複数の独立したサブ移動ネットワークから１つの移動ネットワークを構成することが可能となるため、より数多くの端末による通信を１つの移動ネットワーク内で実行可能である、という効果を奏する。さらに、移動ネットワークが複数の独立したサブ移動ネットワークより構成されるため、通信時の状況に応じて、１つの移動ネットワークを複数に分割することが容易になり、移動ネットワークの運用性の向上を図ることができる、という効果を奏する。

以下に、本発明にかかる移動ネットワークの通信方法およびこれを実現する移動通信制御装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は以下の記述により限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態にかかる移動ネットワークシステムのシステム構成を示したシステム構成図であり、独立した複数のサブ移動ネットワークからなる移動ネットワークの構成を示すシステム構成図である。この移動ネットワークにおいて、各サブ移動ネットワークは、「Internet-Draft, “Network Mobility (NEMO) Basic Support Protocol” (RFC3963.txt)」によって、該当サブ移動ネットワークの移動可能性(モビリティ)が実現されている。

図１に示すように、この移動ネットワークシステムは、基幹ＩＰネットワーク１００と、この基幹ＩＰネットワーク１００を介して相互に接続されるサブネットワーク２０１、２０２、２０３、２０４と、移動ネットワーク９００と、を備えて構成されている。また、サブネットワーク２０１は、アクセス・ルータ（ＡＲ）２１１を備えている。サブネットワーク２０２は、アクセス・ルータ（ＡＲ）２１２を備えている。サブネットワーク２０３は、通常端末７０１を備えている。そして、サブネットワーク２０４は、ホーム・エージェント４０１を備えている。

また、移動ネットワーク９００は、独立したサブ移動ネットワーク９０１およびサブ移動ネットワーク９０２と、端末８０１と、を備えて構成されている。そして、サブ移動ネットワーク９０１は、移動ネットワーク９００内の端末８０１と接続することで該端末８０１と他のネットワークとの間を中継する移動通信制御装置である移動ルータ３１１を有する。また、サブ移動ネットワーク９０２も同様に、移動ネットワーク９００内の端末８０１と接続することで該端末８０１と他のネットワークとの間を中継する移動通信制御装置である移動ルータ３１２を有する。

移動ルータ３１１および移動ルータ３１２は、図２に示すように検出部３０１と、移動通知送受信部３０２と、パケット転送部３０３と、制御部３０４と、を備えて構成されている。検出部３０１は、端末８０１との接続性を確認するために端末８０１から送信される到達確認メッセージに基づいて、端末８０１の自装置への接続点の変更を検出する。

移動通知送受信部３０２は、検出部３０１において自装置に接続点の変更を行う端末８０１を検出した場合に、端末８０１が自サブ移動ネットワークに移動して自装置に接続点の変更を行った旨の移動通知を接続点の変更前の移動ルータに対して行う。また、移動通知送受信部３０２は、端末８０１が他のサブ移動ネットワークに移動して該他のサブ移動ネットワークを構成する移動ルータに接続点の変更を行った旨の移動通知を、前記の他のサブ移動ネットワーク（接続点の変更後のサブ移動ネットワーク）を構成する移動ルータ（接続点の変更後移動ルータ）から受信する。

パケット転送部３０３は、検出部３０１において自装置に接続点の変更を行う端末を検出した場合に、接続点の変更前の移動ルータから転送される端末８０１宛のパケットを端末８０１に転送し、また検出部３０１において自装置に接続点の変更を行う端末を検出した場合に、端末８０１から送信される他のネットワーク宛のパケットを接続点の変更前の移動ルータへ転送する。

また、パケット転送部３０３は、移動通知を受信した場合に、自装置が受信した端末８０１宛のパケットを該移動通知に基づいて他の移動ルータに転送する。また、前記他の移動ルータから転送された他のネットワーク宛のパケットを該移動通知に基づいて、自移動ネットワーク外に転送する。

ホーム・エージェント４０１は、ネットワーク・モビリティをサポートするサーバであり、移動ルータ３１１および３１２が収容する移動ネットワーク（ここでは、サブ移動ネットワーク９０１および９０２）に対してモビリティを提供する。ここで、移動ルータ３１１および３１２は、ホーム・エージェント４０１に対して、現在、利用可能なあるいは利用を欲するネットワークから得られる情報を基に作成する位置情報（ＩＰｖ６アドレス）を登録している。なお、移動ルータ３１１および３１２は、単一の移動ネットワーク９００に属しており、同一のホーム・エージェント４０１からサービスを受けている。また、単一の移動ネットワーク９００に属する移動ルータ（ここでは、移動ルータ３１１および３１２）は、予めお互いの情報を交換している。

サブ移動ネットワーク９０１上の端末８０１は、IP MobilityをサポートしないＩＰｖ６端末である。この端末８０１は、サブ移動ネットワーク９０１上の移動ルータ３１１より、サブ移動ネットワークにおいて有効なNetwork Prefix（ここでは、Net-Prefix３１１とする）を取得し、ＩＰｖ６で規定されるアドレス自動生成手順に従い、ＩＰｖ６グローバル・アドレスを生成する。そして端末８０１は、前記で生成したＩＰｖ６グローバル・アドレスを用いて、サブネットワーク２０３上に位置する通常端末７０１と通信を行う。

ここで、サブ移動ネットワーク９０１が接続するアクセス・ルータが、アクセス・ルータ２１１から別のアクセス・ルータ（たとえば、アクセス・ルータ２１２）に変更する際にも、移動ルータ３１１にてサブ移動ネットワーク９０１の移動を隠蔽する。このため、サブ移動ネットワーク９０１が接続するアクセス・ルータがアクセス・ルータ２１１から別のアクセス・ルータ（たとえば、アクセス・ルータ２１２）に変更する際においても、サブ移動ネットワーク９０１内の端末８０１は、通信の継続が可能である。

つぎに、移動ネットワーク９００に属するサブ移動ネットワーク９０１上の端末８０１が、通常端末７０１との間で通信を行う場合の動作について説明する。

まず、端末８０１が、該端末８０１が属するネットワーク内において通信を行う場合について図３を参照しながら説明する。端末８０１が、該端末８０１が属するネットワーク（ここでは、サブ移動ネットワーク９０１）と別のネットワークに属する端末と通信を行う際には、属するネットワーク上のルータ（ここでは、移動ルータ３１１）を介してパケットの送受信を行う。そして、端末８０１は、通信中においては上記移動ルータ３１１との接続性を確認するために、到達性確認としてNeighbor Solicitation messageと呼ばれるパケットを定期的に移動ルータ３１１に向けて送信する。移動ルータ３１１では、端末８０１に対して受信したNeighbor Solicitation messageに対する応答として、自ルータの宛先を設定するNeighbor Advertisement messageと呼ぶパケットを端末８０１に対して送信する。

すなわち、たとえば端末８０１から通常端末７０１にデータ送信（通信）を行う場合には、図３に示すように端末８０１は、通常端末７０１宛のＩＰｖ６パケットを移動ルータ３１１に送信する（ステップＳ１０１）。移動ルータ３１１は、端末８０１から送信されたＩＰｖ６パケットを受信し、サブネットワーク２０１のアクセス・ルータ（ＡＲ）２１１を介して通常端末７０１に転送する（ステップＳ１０２）。

一方、通常端末７０１から端末８０１にデータ送信（通信）を行う場合には、図３に示すように通常端末７０１はサブネットワーク２０１のアクセス・ルータ（ＡＲ）２１１を介して、端末８０１宛のＩＰｖ６パケットを移動ルータ３１１に送信する（ステップＳ１０３）。移動ルータ３１１は、通常端末７０１から送信されたＩＰｖ６パケットを受信し、端末８０１に転送する（ステップＳ１０４）。

そして、端末８０１は、通信中においては上記移動ルータ３１１との接続性を確認するために、Neighbor Solicitation messageを定期的に移動ルータ３１１に向けて送信する（ステップＳ１０５）。そして、移動ルータ３１１は、端末８０１に対してNeighbor Solicitation messageに対する応答として、Neighbor Advertisement messageを端末８０１に対して送信する（ステップＳ１０６）。

つぎに、移動ネットワーク９００に属するサブ移動ネットワーク９０１上の端末８０１が、通常端末７０１との間で通信を行っている状況から移動ネットワーク９００に属する別のサブ移動ネットワーク（ここでは、サブ移動ネットワーク９０２）に移動した場合の動作について図４を参照しながら説明する。

まず、端末８０１から通常端末７０１にデータ送信（通信）を行うために、端末８０１は通常端末７０１宛のＩＰｖ６パケットを移動ルータ３１１に送信する（ステップＳ２０１）。移動ルータ３１１は、端末８０１から送信されたＩＰｖ６パケットを受信し、サブネットワーク２０１のアクセス・ルータ（ＡＲ）２１１を介してホーム・エージェント４０１に転送する（ステップＳ２０２）。そして、ホーム・エージェント４０１は、移動ルータ３１１から送信されたＩＰｖ６パケットを受信し、通常端末７０１に転送する（ステップＳ２０３）。なお、図４においてはアクセス・ルータ（ＡＲ）２１１は省略している。

一方、通常端末７０１から端末８０１にデータ送信（通信）を行う場合には、通常端末７０１は端末８０１宛のＩＰｖ６パケットをホーム・エージェント４０１に送信する（ステップＳ２０４）。ホーム・エージェント４０１は、通常端末７０１から送信されたＩＰｖ６パケットを受信し、移動ルータ３１１に転送する（ステップＳ２０５）。そして、移動ルータ３１１は、ホーム・エージェント４０１から送信されたＩＰｖ６パケットを受信し、通常端末７０１に転送する（ステップＳ２０６）。

また、端末８０１は、通信中においては上記移動ルータ３１１との接続性を確認するために、Neighbor Solicitation messageを定期的に移動ルータ３１１に向けて送信する（ステップＳ２０７）。そして、移動ルータ３１１は、端末８０１に対してNeighbor Solicitation messageに対する応答として、Neighbor Advertisement messageを端末８０１に対して送信する（ステップＳ２０８）。

つぎに、ある時点（図４においては矢印Ａの時点）で端末８０１がサブ移動ネットワーク９０１から同じ移動ネットワーク９００に属する別のサブ移動ネットワーク（ここでは、サブ移動ネットワーク９０２）に移動する。このとき、端末８０１は、サブ移動ネットワーク９０２に移動するとともに、移動ルータとの接続点を変更し、接続する移動ルータを変更する。端末８０１がサブ移動ネットワーク９０１からサブ移動ネットワーク９０２）に移動する場合には、接続する移動ルータを移動ルータ３１１から移動ルータ３１２に変更する。したがって、ここでは、移動ルータ３１１が接続点の変更前の移動ルータであり、移動ルータ３１２が接続点の変更後の移動ルータである。

端末８０１がサブ移動ネットワーク９０１からサブ移動ネットワーク９０２に移動すると、移動先のサブ移動ネットワーク９０２上の移動ルータ３１２が、同一の移動ネットワーク内に存在する移動ルータ宛の到達性確認のためのNeighbor Solicitation messageを横取りする（ステップＳ２０９）。そして、移動ルータ３１２は、横取りしたNeighbor Solicitation messageの本来の送信先である移動ルータ(ここでは、移動ルータ３１１）に対して、上記Neighbor Solicitation messageの送信元である端末(ここでは、端末８０１）が、自ネットワーク(ここでは、サブ移動ネットワーク９０２）に移動して接続点の変更を行った旨の移動通知を行う（ステップＳ２１０）。また、移動ルータ３１２は、受信したNeighbor Solicitation messageに対する応答として、自ルータの宛先を設定するNeighbor Advertisement messageを端末８０１に対して送信する（ステップＳ２１１）。

ここで、通常端末７０１から端末８０１にデータ送信（通信）を行う場合には、通常端末７０１は端末８０１宛のＩＰｖ６パケットをホーム・エージェント４０１に送信する（ステップＳ２１２）。ホーム・エージェント４０１は、通常端末７０１から送信されたＩＰｖ６パケットを受信し、移動ルータ３１１に転送する（ステップＳ２１３）。そして、端末８０１が移動ルータ３１２に属するネットワークに移動した旨の移動通知を移動ルータ３１２から受けた移動ルータ３１１は、端末８０１宛のＩＰｖ６パケットを受信すると、該ＩＰｖ６パケットに移動ルータ３１２宛であることを示すトンネル・ヘッダを付加し、移動ルータ３１２に向けて転送する（ステップＳ２１４）。

移動ルータ３１２は、移動ルータ３１１より転送された、トンネル化されたＩＰｖ６パケットを受信すると、該ＩＰｖ６パケットに付加されているトンネル・ヘッダを取り除き（デトンネル化し）、ＩＰｖ６パケットを取り出す。そして、取り出したＩＰｖ６パケットの宛先が自ネットワーク下に位置する端末８０１である場合には、移動ルータ３１２は取り出したＩＰｖ６パケットを端末８０１に転送する（ステップＳ２１５）。ここで、宛先が自ネットワーク下に位置するかどうかについては、端末が送信する到達性確認であるNeighbor Solicitation messageを基に判断する。

一方、端末８０１から通常端末７０１にデータ送信（通信）を行う場合には、移動ルータ３１２からのNeighbor Advertisement messageの通知に従い、端末８０１は通常端末７０１宛のＩＰｖ６パケットをNeighbor Advertisement messageで通知される移動ルータ３１２に送信する（ステップＳ２１６）。移動ルータ３１２は、端末８０１から送信された通常端末７０１宛のＩＰｖ６パケットを受信すると、受信したＩＰｖ６パケットにトンネル・ヘッダを付加して、移動ルータ３１１へ転送する（ステップＳ２１７）。

移動ルータ３１１は、移動ルータ３１２より転送された、トンネル化されたＩＰｖ６パケットを受信すると、該ＩＰｖ６パケットに付加されているトンネル・ヘッダを取り除き（デトンネル化し）。そして、移動ルータ３１１は、取り出したＩＰｖ６パケットをホーム・エージェント４０１に向けて転送する（ステップＳ２１８）。ホーム・エージェント４０１では、移動ルータ３１１から送信されたＩＰｖ６パケットを受信し、該ＩＰｖ６パケットを通常端末７０１に転送する（ステップＳ２１９）。

なお、ＩＰｖ６端末８０１は、サブ移動ネットワーク９０２へ移動した際には、サブ移動ネットワーク９０２の移動ルータ３１２より、サブ移動ネットワーク９０２において有効なＩＰｖ６グローバル・アドレスを自動生成し、該ＩＰｖ６グローバル・アドレスを用いて、移動前に行っていた通信と別の通信を新たに開始することも可能である。

以上のように、本実施の形態にかかるネットワークシステムにおいては、IP MobilityをサポートしないＩＰｖ６端末が、複数の独立したサブ移動ネットワークから構成される１つの移動ネットワーク内を動き回る場合においても、前記のＩＰｖ６端末の構成を変更することなく、通信を継続することが可能である。すなわち、複数の独立したサブ移動ネットワークから構成される移動ネットワーク内の移動をサポートしない端末がサブ移動ネットワークを跨って接続点の変更を行う際の通信の継続が可能となり、端末の自由度の向上が図れる、という効果を奏する。

また、本実施の形態にかかるネットワークシステムにおいては、１つの移動ネットワークを構成する複数の独立したサブ移動ネットワークが別々の移動ネットワークとして切り離される場合においても、各々のサブ移動ネットワークに属するＩＰｖ６端末が通信に使用するＩＰｖ６グローバル・アドレスが有効となるサブ移動ネットワークに接続するかどうかに関わらず、通信を継続することが可能である。

そして、複数の独立したサブ移動ネットワークから１つの移動ネットワークを構成することが可能となるため、より数多くの端末による通信を１つの移動ネットワーク内で実行可能である、という効果を奏する。

さらに、本実施の形態にかかるネットワークシステムにおいては、独立したサブ移動ネットワークとして１つの移動ネットワークを構築することにより、移動ネットワークの分割が容易になる。そして、複数のサブ移動ネットワークを集めることで、より大規模な移動ネットワークの構築が容易となる。すなわち、複数の独立したサブ移動ネットワークから１つの移動ネットワークを構成することが可能となるため、より数多くの端末による通信を１つの移動ネットワーク内で実行可能である、という効果を奏する。そして、移動ネットワークが複数の独立したサブ移動ネットワークより構成されるため、通信時の状況に応じて、１つの移動ネットワークを複数に分割することが容易になり、移動ネットワークの運用性の向上を図ることができる、という効果を奏する。

実施の形態２．
上述した実施の形態１においては、サブ移動ネットワークを構築する移動ルータ間で、双方向トンネルを確立することにより、従来の端末がサブ移動ネットワークを跨って移動する際に通信の継続を実現する方法について説明したが、端末が自サブ移動ネットワークに移動してきたことを検出した移動後の移動ルータが、移動前の移動ルータだけではなくホーム・エージェントに対しても端末の位置情報を登録しても良い。これにより、ホーム・エージェントがネットワーク・モビリティを実現する機能を拡張し、登録のある従来の端末に対するパケットを移動後の移動ルータに転送することにより、サブ移動ネットワークを跨る際の通信の継続を実現することも可能である。以下においては、その具体的な方法を図５を参照しながら説明する。

以下では、移動ネットワーク９００に属するサブ移動ネットワーク９０１上の端末８０１が、通常端末７０１との間で通信を行っている状況から移動ネットワーク９００に属する別のサブ移動ネットワーク（ここでは、サブ移動ネットワーク９０２）に移動した場合の動作について図５を参照しながら説明する。

まず、端末８０１から通常端末７０１にデータ送信（通信）を行うために、端末８０１は通常端末７０１宛のＩＰｖ６パケットを移動ルータ３１１に送信する（ステップＳ３０１）。移動ルータ３１１は、端末８０１から送信されたＩＰｖ６パケットを受信し、サブネットワーク２０１のアクセス・ルータ（ＡＲ）２１１を介してホーム・エージェント４０１に転送する（ステップＳ３０２）。そして、ホーム・エージェント４０１は、移動ルータ３１１から送信されたＩＰｖ６パケットを受信し、通常端末７０１に転送する（ステップＳ３０３）。なお、図５においてはアクセス・ルータ（ＡＲ）２１１は省略している。

一方、通常端末７０１から端末８０１にデータ送信（通信）を行う場合には、通常端末７０１は端末８０１宛のＩＰｖ６パケットをホーム・エージェント４０１に送信する（ステップＳ３０４）。ホーム・エージェント４０１は、通常端末７０１から送信されたＩＰｖ６パケットを受信し、移動ルータ３１１に転送する（ステップＳ３０５）。そして、移動ルータ３１１は、ホーム・エージェント４０１から送信されたＩＰｖ６パケットを受信し、通常端末７０１に転送する（ステップＳ３０６）。

また、端末８０１は、通信中においては上記移動ルータ３１１との接続性を確認するために、Neighbor Solicitation messageを定期的に移動ルータ３１１に向けて送信する（ステップＳ３０７）。そして、移動ルータ３１１は、端末８０１に対してNeighbor Solicitation messageに対する応答として、Neighbor Advertisement messageを端末８０１に対して送信する（ステップＳ３０８）。

つぎに、ある時点（図５においては矢印Ｂの時点）で端末８０１がサブ移動ネットワーク９０１から同じ移動ネットワーク９００に属する別のサブ移動ネットワーク（ここでは、サブ移動ネットワーク９０２）に移動する際には、移動先のサブ移動ネットワーク９０２上の移動ルータ３１２が同一の移動ネットワーク内に存在する移動ルータ宛の到達性確認のためのNeighbor Solicitation messageを横取りする（ステップＳ３０９）。

移動ルータ３１２は、横取りしたNeighbor Solicitation messageの本来の送信先である移動ルータ(ここでは、移動ルータ３１１）に対して、上記Neighbor Solicitation messageの送信元である端末(ここでは、端末８０１）が、自ネットワーク(ここでは、サブ移動ネットワーク９０２）に移動して接続点の変更を行った旨の移動通知を行う（ステップＳ３１０）。また、移動ルータ３１２は、上記Neighbor Solicitation messageの送信元である端末(ここでは、端末８０１）が自ネットワーク(ここでは、サブ移動ネットワーク９０２）に移動して接続点の変更を行った旨の移動通知をホーム・エージェントに対しても行い、ホーム・エージェント４０１に端末８０１の位置情報を代理登録させ、一時的に端末８０１の位置情報を管理させる（ステップＳ３１１）。

また、移動ルータ３１２は、受信したNeighbor Solicitation messageに対する応答として、自ルータの宛先を設定するNeighbor Advertisement messageを端末８０１に対して送信する（ステップＳ３１２）。

ここで、通常端末７０１から端末８０１にデータ送信（通信）を行う場合には、通常端末７０１は端末８０１宛のＩＰｖ６パケットをホーム・エージェント４０１に送信する（ステップＳ３１３）。ホーム・エージェント４０１は、通常端末７０１から送信されたＩＰｖ６パケットを受信し、移動ルータ３１２に転送する（ステップＳ３１４）。

移動ルータ３１２は、ホーム・エージェント４０１から転送された、ＩＰｖ６パケットを受信すると、該ＩＰｖ６パケットの宛先が自ネットワーク下に位置する端末８０１である場合には、ＩＰｖ６パケットを端末８０１に転送する（ステップＳ３１５）。ここで、宛先が自ネットワーク下に位置するかどうかについては、端末が送信する到達性確認であるNeighbor Solicitation messageを基に判断する。

一方、端末８０１から通常端末７０１にデータ送信（通信）を行う場合には、移動ルータ３１２からのNeighbor Advertisement messageの通知に従い、端末８０１は通常端末７０１宛のＩＰｖ６パケットをNeighbor Advertisement messageで通知される移動ルータ３１２に送信する（ステップＳ３１６）。移動ルータ３１２は、端末８０１から送信された通常端末７０１宛のＩＰｖ６パケットを受信すると、受信したＩＰｖ６パケットをホーム・エージェント４０１に向けて転送する（ステップＳ３１７）。ホーム・エージェント４０１では、移動ルータ３１２から送信されたＩＰｖ６パケットを受信し、該ＩＰｖ６パケットを通常端末７０１に転送する（ステップＳ３１８）。

上述したように、端末が自サブ移動ネットワークに移動してきたことを検出した移動後の移動ルータが移動前の移動ルータだけではなく、ホーム・エージェントに対しても情報を登録した本実施の形態にかかる方法によっても、上述した実施の形態１の場合と同様な効果を得ることができる。

以上のように、本発明にかかる移動ネットワークの通信方法は、複数の独立したサブ移動ネットワークから構成された移動ネットワークにおいて該移動ネットワーク内の端末が通信を行いながらサブ移動ネットワーク間を跨って移動する際に途切れることなく継続して該通信を行う場合に有用であり、特に端末がMobile IPやMobile Ipv6をサポートしていない場合やFast Handoverに対応していない場合に適している。

本発明の実施の形態にかかる移動ネットワークシステムのシステム構成を示したシステム構成図であり、独立した複数のサブ移動ネットワークからなる移動ネットワークの構成を示すシステム構成図である。 本実施の形態にかかる移動ルータの概略構成を示すブロック図である。 実施の形態１にかかるネットワークシステムにおける通信動作を説明するためのシーケンス図である。 実施の形態１にかかるネットワークシステムにおける通信動作を説明するためのシーケンス図である。 実施の形態２にかかるネットワークシステムにおける通信動作を説明するためのシーケンス図である。

符号の説明

１００ 期間ＩＰネットワーク
２０１ サブネットワーク
２０２ サブネットワーク
２０３ サブネットワーク
２０４ サブネットワーク
２１１ アクセス・ルータ（ＡＲ）
２１２ アクセス・ルータ（ＡＲ）
３１１ 移動ルータ（ＭＲ）
３１２ 移動ルータ（ＭＲ）
４０１ ホーム・エージェント（ＨＡ）
７０１ 通常端末
８０１ 端末
９００ 移動ネットワーク
９０１ サブ移動ネットワーク
９０２ サブ移動ネットワーク

Claims (5)

1. それぞれが移動ルータを備えた複数の独立したサブ移動ネットワークと、端末と、を備えて構成される移動ネットワークの通信方法であって、
   前記一のサブ移動ネットワーク内に位置する端末が他のサブ移動ネットワークに移動して前記移動ルータとの接続点の変更を行う場合に、
   前記端末が、前記移動ルータとの接続性を確認するための接続確認メッセージを定期的に送信する工程と、
   前記接続点の変更後の前記他のサブ移動ネットワークが備える変更後移動ルータが、前記接続確認メッセージを受信した後に、前記端末が自サブ移動ネットワークに移動して自装置に接続点の変更を行った旨の移動通知を前記接続点の変更前のサブ移動ネットワークが備える変更前移動ルータに対して行う工程と、
   前記変更後移動ルータが、前記接続確認メッセージを受信した後に、自ルータの宛先を設定して前記接続確認メッセージに対する応答メッセージを前記端末に送信する工程と、
   前記変更前移動ルータが、前記移動ネットワーク外に設けられたホーム・エージェントを介して自移動ネットワーク外から送信された前記端末宛のパケットを受信した後に前記変更後移動ルータに対して前記端末宛のパケットを転送する工程と、
   前記変更後移動ルータが、前記変更前移動ルータから転送された前記端末宛のパケットを前記端末に対して転送する工程と、
   前記端末が、前記応答メッセージに設定された前記変更後移動ルータの宛先に基づいて自移動ネットワーク外宛のパケットを前記変更後移動ルータに送信する工程と、
   前記変更後移動ルータが、前記端末からの前記自移動ネットワーク外宛のパケットを前記変更前移動ルータに転送する工程と、
   前記変更前移動ルータが、前記端末からの前記自移動ネットワーク外宛のパケットを前記ホーム・エージェントに送信する工程と、
   前記ホーム・エージェントが、前記変更前移動ルータから転送された前記パケットを自移動ネットワーク外宛に送信する工程と、
   を含むことを特徴とする移動ネットワークの通信方法。
2. 移動ネットワークを構成する複数の独立したサブ移動ネットワークにそれぞれ備えられ、前記移動ネットワーク内の端末と接続することで該端末と他のネットワークとの間を前記移動ネットワーク外に設けられたホーム・エージェントを介して中継する移動通信制御装置であって、
   前記端末との接続性を確認するために前記端末から送信される接続確認メッセージに基づいて、自装置に接続点の変更を行った端末を検出する検出部と、
   前記検出部において自装置に接続点の変更を行った端末を検出した場合に、前記端末が自サブ移動ネットワークに移動して自装置に接続点の変更を行った旨の移動通知を前記接続点の変更前の移動通信制御装置に対して行う移動通知部と、
   前記検出部において自装置に前記接続点の変更を行った端末を検出した場合に、前記接続点の変更前の移動通信制御装置から転送される前記ホーム・エージェントを介して自移動ネットワーク外から送信された前記端末宛のパケットを前記端末に転送し、また、前記端末から送信される前記他のネットワーク宛のパケットを前記接続点の変更前の移動通信制御装置へ転送するパケット転送部と、
   を備えることを特徴とする移動通信制御装置。
3. 移動ネットワークを構成する複数の独立したサブ移動ネットワークにそれぞれ備えられ、前記移動ネットワーク内の端末と接続することで該端末と他のネットワークとの間を前記移動ネットワーク外に設けられたホーム・エージェントを介して中継する移動通信制御装置であって、
   前記端末が前記移動ネットワーク内の他のサブ移動ネットワークに移動して該他のサブ移動ネットワークを構成する他の移動通信制御装置に接続点の変更を行った旨の移動通知を、前記他の移動通信制御装置から受信する受信部と、
   前記移動通知を受信した場合に、該移動通知の受信に基づいて、前記ホーム・エージェントを介して自移動ネットワーク外から送信されて自装置が受信した前記端末宛のパケットを前記他の移動通信制御装置に転送し、また、該移動通知に基づいて、前記端末から送信されて前記他の移動通信制御装置から転送された前記他のネットワーク宛のパケットを自移動ネットワーク外に転送するパケット転送部と、
   を備えることを特徴とする移動通信制御装置。
4. それぞれが移動ルータを備えた複数の独立したサブ移動ネットワークと、端末と、を備えて構成される移動ネットワークの通信方法であって、
   前記一のサブ移動ネットワーク内に位置する端末が、他のサブ移動ネットワークに移動して前記移動ルータとの接続点の変更を行う場合に、
   前記端末が、前記移動ルータとの接続性を確認するための接続確認メッセージを定期的に送信する工程と、
   前記接続点の変更後の前記他のサブ移動ネットワークが備える変更後移動ルータが、前記接続確認メッセージを受信した後に、前記端末が自サブ移動ネットワークに移動して自装置に接続点の変更を行った旨の移動通知を前記接続点の変更前のサブ移動ネットワークが備える変更前移動ルータに対して行う工程と、
   前記変更後移動ルータが、前記接続確認メッセージを受信した後に、前記移動通知を前記移動ネットワーク外に設けられるとともに一時的に前記端末の位置情報を管理するホーム・エージェントに対して行う工程と、
   前記ホーム・エージェントが、前記移動通知を受信した後、自移動ネットワーク外から前記端末宛のパケットを受信した後に前記移動通知に基づいて前記変更後移動ルータに対して前記端末宛のパケットを転送する工程と、
   前記変更後移動ルータが、前記ホーム・エージェントから転送された前記端末宛のパケットを前記端末に対して転送する工程と、
   前記端末が、前記応答メッセージに設定された前記変更後移動ルータの宛先に基づいて自移動ネットワーク外宛のパケットを前記変更後移動ルータに送信する工程と、
   前記変更後移動ルータが、前記端末からの前記自移動ネットワーク外宛のパケットを前記ホーム・エージェントに転送する工程と、
   前記ホーム・エージェントが前記変更後移動ルータから転送された前記パケットを自移動ネットワーク外宛に送信する工程と、
   を含むこと特徴とする移動ネットワークの通信方法。
5. 移動ネットワークを構成する複数の独立したサブ移動ネットワークにそれぞれ備えられ、前記移動ネットワーク内の端末と接続することで該端末および前記移動ネットワーク外に設けられるとともに一時的に前記端末の位置情報を管理するホーム・エージェントとの間を中継する移動通信制御装置であって、
   前記端末との接続性を確認するために前記端末から送信された接続確認メッセージに基づいて、自装置に接続点の変更を行った端末を検出する検出部と、
   前記検出部において自装置に接続点の変更を行った端末を検出した場合に、前記端末が自サブ移動ネットワークに移動して自装置に接続点の変更を行った旨の移動通知を前記接続点の変更前の移動通信制御装置および前記ホーム・エージェントに対して行う移動通知部と、
   前記検出部において自装置に接続点の変更を行った端末を検出した場合に、前記ホーム・エージェントから自装置に転送された前記端末宛のパケットを前記接続確認メッセージに基づいて前記端末に転送し、また、前記端末から送信される他のネットワーク宛のパケットを前記ホーム・エージェントに転送するパケット転送部と、
   を備えることを特徴とする移動通信制御装置。

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