JP2004120322A

JP2004120322A - Mobile network and its communication management method

Info

Publication number: JP2004120322A
Application number: JP2002280580A
Authority: JP
Inventors: Koichi Ishibashi; 石橋　孝一
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-09-26
Filing date: 2002-09-26
Publication date: 2004-04-15
Anticipated expiration: 2022-09-26
Also published as: JP4175855B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a communication management method of a mobile network capable of deciding and managing with which mobile router as a connection point communication is to be performed when it is possible to be connected to the other network through a plurality of connection points in the mobile network provided with a plurality of mobile routers. <P>SOLUTION: When the mobile network 301 is connected to a first sub network 201 through a first mobile router 311, at the time of detecting that a second mobile router 312 is turned to a state connectable to a second sub network 202, whether or not to change connection to the sub network from the first mobile router 311 to the second mobile router 312 is inquired to a position management device 320 inside the mobile network 301 and the position management device 320 selects the mobile router to be an optimum connection point. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、時や場所に応じて移動する端末の集まりである移動ネットワークが他のサブネットワークへの接続点を変更する際に、移動ネットワーク内の端末が行っている通信を途切れさせることなく継続することができる移動ネットワークおよびその通信管理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
移動端末を収容する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、あるサブネットワークに属する移動端末が、通信中に他のサブネットワークへ移動する際に、移動先のサブネットワーク内で通信を可能とするための端末の位置管理方法にＭｏｂｉｌｅ　ＩＰｖ６がある。
【０００３】
図８は、この移動端末の位置管理方法であるＭｏｂｉｌｅ　ＩＰｖ６によるＩＰモビリティ・ネットワークの構成を示す模式図である（例えば、非特許文献１参照）。この図８では、移動端末５９９を収容するサブネットワーク５９２〜５９４と、移動端末でない通常端末５９８とが、ＩＰネットワーク５９１を介して相互に接続されている。サブネットワーク５９２には、各サブネットワーク５９２〜５９４によって収容される移動端末のＩＰアドレスを管理するホーム・エージェント５９５が存在し、サブネットワーク５９３，５９４には、アクセス・ルータ５９６，５９７と呼ばれる通信中継装置が存在する。
【０００４】
このようなネットワークにおけるパケットの伝送をスムーズに行うために、各移動端末５９９は、ホーム・エージェント５９５が存在する位置（ホーム・ネットワーク）に対応して、現在の位置に依存しない識別子（ホームＩＰアドレス）を有する。この識別子（ホームＩＰアドレス）は、ホーム・エージェント５９５によって管理される。また、移動端末５９９は、ホーム・エージェント５９５に対してネットワークにおける現在の位置情報を登録しておく。例えば、サブネットワーク５９３内の移動端末５９９がサブネットワーク５９４へ移動した場合には、移動端末５９９は、現在の位置情報を示すサブネットワーク５９４内での気付けアドレスを取得し、この気付けアドレスをホーム・エージェント５９５に通知する。これにより、ホーム・エージェント５９５は、移動端末５９９のホームＩＰアドレスと気付けアドレスとの対応関係を把握するので、例えば、通常端末５９８が移動端末５９９宛のＩＰパケットを送信した場合でも、サブネットワーク５９３，５９４間を移動する移動端末５９９にＩＰパケットを届けることが可能となる。
【０００５】
このサブネットワーク５９３，５９４間を通信しながら移動することができる移動端末５９９の位置管理方法に関するＭｏｂｉｌｅ　ＩＰｖ６に対して、移動する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いう）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するための上記Ｍｏｂｉｌｅ　ＩＰｖ６に対する拡張が規定されている（例えば、非特許文献２参照）。
【０００６】
図９は、この移動ネットワークを管理することが可能なＭｏｂｉｌｅ　ＩＰｖ６のネットワークの構成を示す図である。この図９は、図８の移動端末５９９が、移動ネットワーク５０１に置き換えられたものとなっている。
【０００７】
この図９では、移動ネットワーク５０１は単一の移動ルータ５１０を介してサブネットワーク５９３に接続される。この場合、移動ルータ５１０が、移動ネットワーク５０１内の端末のＩＰアドレスを構成する情報となる移動ネットワークプレフィクス（ｍｏｂｉｌｅ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｐｒｅｆｉｘ）をホーム・エージェント５９５に登録することにより、移動ネットワーク５０１内の端末宛のパケットがホーム・エージェント５９５経由で移動ルータ５１０に転送され、そして移動ルータ５１０から端末５１１〜５１３へ転送されることを可能としている。
【０００８】
【非特許文献１】
Ｄａｖｉｄ　Ｂ．　Ｊｏｈｎｓｏｎ，　Ｃｈａｒｌｅｓ　Ｐｅｒｋｉｎｓ　ａｎｄ　Ｊａｒｉ　Ａｒｋｋｏ，　’Ｍｏｂｉｌｉｔｙ　Ｓｕｐｐｏｒｔ　ｉｎ　ＩＰｖ６　＜ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｍｏｂｉｌｅｉｐ−ｉｐｖ６−１７．ｔｘｔ＞’，　［ｏｎｌｉｎｅ］，　１　Ｍａｙ　２００２，　［平成１４年２月１４日検索］，　インターネット＜ＵＲＬ：　ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｐｏｔａｒｏｏ．ｎｅｔ／ｉｅｔｆ／ｏｌｄ−ｉｄｓ／ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｍｏｂｉｌｅｉｐ−ｉｐｖ６−１７．ｔｘｔ＞
【非特許文献２】
Ｔｈｉｅｒｒｙ　Ｅｒｎｓｔ，　Ｌｕｄｏｖｉｃ　Ｂｅｌｌｉｅｒ，　Ａｌｅｘｉｓ　Ｏｌｉｖｅｒｅａｕ，　Ｃｌａｕｄｅ　Ｃａｓｔｅｌｌｕｃｃｉａ　ａｎｄ　Ｈｏｎｇ−Ｙｏｎ　Ｌａｃｈ，　’Ｍｏｂｉｌｅ　Ｎｅｔｗｏｒｋｓ　Ｓｕｐｐｏｒｔ　ｉｎ　Ｍｏｂｉｌｅ　ＩＰｖ６　（Ｐｒｅｆｉｘ　Ｓｃｏｐｅ　Ｂｉｎｄｉｎｇ　Ｕｐｄａｔｅｓ）　＜ｄｒａｆｔ−ｅｒｎｓｔ−ｍｏｂｉｌｅｉｐ−ｖ６−ｎｅｔｗｏｒｋ−０３．ｔｘｔ＞’，　［ｏｎｌｉｎｅ］，　２２　Ｊｕｎｅ　２００１，　［平成１４年２月１４日検索］，　インターネット＜ＵＲＬ：　ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｎｒｉａｌｐｅｓ．ｆｒ／ｐｌａｎｅｔｅ／ｐｅｏｐｌｅ／ｅｒｎｓｔ／Ｄｏｃｕｍｅｎｔｓ／ｄｒａｆｔ−ｅｒｎｓｔ−ｍｏｂｉｌｅｉｐ−ｖ６−ｎｅｔｗｏｒｋ．ｔｘｔ＞
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＭｏｂｉｌｅ　ＩＰｖ６による移動端末５９９の位置管理方法では、移動端末５９９に対するサブネットワーク５９３，５９４間の移動における位置管理方法と経路制御方法については規定されているが、複数の端末５１１〜５１３が集まった集合体である移動ネットワーク５０１に対する、サブネットワーク５９３，５９４間の移動における位置管理方法と経路制御方法については、十分に考慮されていないという問題点があった。また、上述した非特許文献２では、移動ネットワーク５０１と他のサブネットワーク５９３，５９４との接続を行う移動ルータ５１０が単一の場合であることを想定しており、複数の移動ルータを介して他のサブネットワーク５９３，５９４との接続が可能である場合に、どの移動ルータを用いてデータ（パケット）の送受信を行うのかなどの制御が明らかでないという問題点があった。
【００１０】
この発明は上記に鑑みてなされたもので、複数の移動ルータを備える移動ネットワークにおいて、複数の接続点を介して他のネットワークと接続される可能性のあるときに、どの移動ルータを接続点として通信を行うかを決定して管理すると共に、接続点となる移動ルータ間での効率的なデータ転送を可能とする移動ネットワークおよびその通信管理方法を得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明にかかる移動ネットワークは、基幹ＩＰネットワークに接続された複数のサブネットワーク間を移動する移動ネットワークであって、前記移動ネットワークと第１のサブネットワークとを接続する第１の移動ルータと、第２のサブネットワークと接続可能な状態を検知した場合に、該第２のサブネットワークとの接続を確立するか否かを位置管理装置に問い合わせる第２の移動ルータと、前記問い合せが発生した場合に、前記第１の移動ルータを介した通信条件と、前記第２の移動ルータを介した通信条件とを比較し、通信条件の良い移動ルータをサブネットワークとの接続点として更新し、一の移動ルータのみが前記サブネットワークと接続されるように接続管理制御する接続管理制御手段を有する位置管理装置と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、つぎの発明にかかる通信管理方法は、基幹ＩＰネットワークに接続される複数のサブネットワーク間を移動する移動ネットワークであって、複数の移動ルータと、前記複数の移動ルータのうち一の移動ルータのみが前記サブネットワークと接続されるように接続管理制御を行う位置管理装置と、前記移動ルータを介して前記サブネットワークに接続される端末とを備える移動ネットワークに適用される通信管理方法であって、前記移動ネットワークが第１の移動ルータを介して第１のサブネットワークと接続される状態で、第２の移動ルータが、第２のサブネットワークに接続可能な状態を検知すると、前記位置管理装置に対して前記第２の移動ルータを介した前記第２のサブネットワークとの接続を確立するか否かを問い合わせる問合わせ工程と、前記位置管理装置が、前記第１の移動ルータを介した通信条件と、前記第２の移動ルータを介した通信条件とを比較し、通信条件の良い移動ルータをサブネットワークとの接続点として更新する移動ルータ更新工程と、を含むことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる移動ネットワークおよびその通信管理方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１４】
実施の形態１．
図１は、この発明にかかる移動ネットワークの通信管理方法を実行するためのネットワークシステムの構成を示すブロック図である。このネットワークシステムは、移動しない通常端末２２１や図示しない移動端末を収容するサブネットワーク２０１〜２０４が基幹ＩＰネットワーク１００を介して相互に接続されており、また、サブネットワーク２０１には、移動ネットワーク３０１がさらに移動ルータ３１１を介して接続されている。
【００１５】
サブネットワーク２０１，２０２は、目的とする端末装置にパケットを送信するための転送を行うアクセス・ルータ２１１，２１２と呼ばれる通信中継装置を有し、移動端末を収容する。サブネットワーク２０３は移動端末でない通常端末２２１を収容する。サブネットワーク２０４は、移動端末や移動ルータ３１１，３１２などのノードがサブネットワーク２０１〜２０４間を移動しても通信ができるように、現在の位置に依存しない識別子と、移動先のサブネットワークで取得する識別子とを対応付けて管理するホーム・エージェント２３１を有する。
【００１６】
移動ネットワーク３０１は、複数の移動ルータ３１１，３１２と、端末３１０_１〜３１０_ｎ（ｎは自然数）と、位置管理装置（図１中ではＭＦＥと表記）３２０とを有し、これらの構成要素が一緒になって移動するネットワークである。この移動ネットワーク３０１として、例えば、飛行機、車、電車、船などの移動体内に構築されたネットワークを想定することができる。
【００１７】
移動ルータ３１１，３１２は、他のサブネットワーク２０１〜２０４との接続を行い、基幹ＩＰネットワーク１００と接続するサブネットワーク２０１〜２０４に収容されるコレスポンデントノード（相手端末）との接続を可能にする。移動ルータ３１１，３１２は、現在の位置に依存しない識別子（以下、ホームネットワークプレフィクスという）と、他のサブネットワーク２０１〜２０４と接続する際に取得する識別子（移動ネットワークプレフィクス）とを有する。なお、図１および後述する図３には、移動ネットワーク３０１内に２つの移動ルータ３１１，３１２が存在する場合が描かれているが、これに限定される趣旨ではなく、３つ以上の移動ルータを有する場合でもよい。
【００１８】
端末３１０_１〜３１０_ｎは、移動ルータ３１１，３１２に収容され、移動ルータ３１１，３１２と共に移動する端末である。これらの端末３１０_１〜３１０_ｎは、必ずしもそれ自体で移動可能である必要はない。また、端末３１０_１〜３１０_ｎは、移動ルータ３１１，３１２の移動ネットワークプレフィクスから移動ネットワーク３０１内でのＩＰアドレス（以下、気付けアドレスという）を作成する。
【００１９】
位置管理装置３２０は、移動ネットワーク３０１内に存在する複数の移動ルータ３１１，３１２のうち１つの移動ルータのみが他のサブネットワーク２０１〜２０４との接続点となるように、各移動ルータ３１１，３１２とサブネットワーク２０１〜２０４との間の接続関係を管理する装置である。すなわち、１つの移動ネットワーク３０１内の２以上の移動ルータ３１１，３１２が、それぞれ異なるサブネットワーク２０１〜２０４と接続することがないように、移動ルータ３１１，３１２の管理を行う装置である。
【００２０】
図２は、位置管理装置の構成を示すブロック図である。位置管理装置３２０は、接続管理制御部３２１と接続変更部３２２とを有する。接続管理制御部３２１は、現在接続点となっている移動ルータでない他の移動ルータから他のサブネットワークと接続を確立するか否かの問合わせを受信した場合に、上記２つの移動ルータの通信条件を比較し、通信条件のよい移動ルータをサブネットワークとの接続点として更新し、一の移動ルータのみがサブネットワークと接続されるように接続管理制御を行う。また、接続変更部３２２は、接続点の変更を行う場合に、現在接続点となっている移動ルータにサブネットワークとの接続削除要求を通知すると共に、新たに接続点となる移動ルータに他のサブネットワークとの接続の確立の登録要求を通知する。
【００２１】
サブネットワーク２０４のホーム・エージェント２３１は、移動ノードのホーム・アドレスと気付けアドレスの組を対応付けして登録するほかに、移動ルータ３１１，３１２のホームネットワークプレフィクスと、移動先のサブネットワーク２０１〜２０４で取得する移動ネットワークプレフィクスの組を対応付けして登録している。すなわち、ホーム・エージェント２３１は、移動ネットワーク３０１内に複数の移動ルータ３１１，３１２が存在する場合であっても、個々の移動ルータ３１１，３１２についてのアドレス情報ではなく、現在あるサブネットワークとの接続点となっている移動ルータのアドレス情報を移動ネットワーク３０１のアドレス情報として登録するだけでよい。これによって、移動ネットワーク３０１内のすべての移動ルータ３１１，３１２についての登録および管理を行う必要がなくなると共に、移動ネットワーク３０１内の端末３１０_１〜３１０_ｎまたは移動ルータ３１１，３１２が、他の端末と通信しながらサブネットワーク間を移動することが可能となる。
【００２２】
図３は、ホーム・エージェント２３１が有するＢｉｎｄｉｎｇ　Ｃａｃｈｅの内容の一部を示す図である。この図３に示されるように、移動ルータ３１１，３１２用のＢｉｎｄｉｎｇ　Ｃａｃｈｅは、移動ルータ３１１，３１２のホームネットワークプレフィクスと、あるサブネットワーク２０１〜２０４に移動ネットワーク３０１が接続されているときの移動ネットワークプレフィクスとが、対応付けられて登録されている。したがって、移動ネットワーク３０１が移動したとしても、このＢｉｎｄｉｎｇ　Ｃａｃｈｅの内容を参照して、ある端末が、移動ネットワーク３０１内の端末に宛てて送信したパケットを該端末に届けることが可能になる。なお、ホーム・エージェント２３１へのＢｉｎｄｉｎｇ　Ｃａｃｈｅへの登録は、接続点となる新たな移動ルータからホーム・エージェント２３１へのＢｉｎｄｉｎｇ　Ｕｐｄａｔｅメッセージを受信した時に行われる。
【００２３】
つぎに、図１に示されるように移動ネットワーク３０１がサブネットワーク２０１と移動ルータ３１１を介して接続されている状態から、図４に示されるように２つのサブネットワーク２０１，２０２と接続可能な状態へと移動する場合について、図５のシーケンスを参照しながら説明する。
【００２４】
最初に、図１の状態にある場合に、移動ルータ３１１が、ホーム・エージェント２３１に対して、ホームネットワークプレフィクスとサブネットワーク２０１のアクセス・ルータ２１１から取得した移動ネットワークプレフィクスを含むＢｉｎｄｉｎｇ　Ｕｐｄａｔｅメッセージを送信する（ステップＳ１）。ホーム・エージェント２３１は、Ｂｉｎｄｉｎｇ　Ｕｐｄａｔｅメッセージによって、移動ネットワーク３０１のホームネットワークプレフィクスに、移動ネットワーク３０１がサブネットワーク２０１のアクセス・ルータ２１１から取得した移動ネットワークプレフィクスを対応付けて登録する。ホーム・エージェント２３１は、このメッセージに対する応答確認であるＢｉｎｄｉｎｇ　Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅメッセージを移動ルータ３１１に対して送信し（ステップＳ２）、移動ネットワーク３０１内の端末３１０_１〜３１０_ｎは移動ルータ３１１を介して通信可能な状態となる（ステップＳ３）。これによって、ホーム・エージェント２３１は、移動ネットワーク３０１のホームネットワークプレフィクスを用いて移動ネットワーク３０１内の端末３１０_１〜３１０_ｎ宛に送信されたパケットを、確実に移動後の移動ネットワーク３０１の端末３１０_１〜３１０_ｎに送信することができる。
【００２５】
つぎに、図５に示されるように、移動ネットワーク３０１が移動し、サブネットワーク２０１との接続点となっている移動ルータ３１１でない他の移動ルータ３１２が、新しいサブネットワーク２０２と接続可能な状態になったことを認識（検知）すると（ステップＳ１１）、この移動ルータ３１２は位置管理装置３２０に対して問合わせメッセージを送信し、移動ルータ３１２を新たな接続点とする位置登録をホーム・エージェント２３１に行うか否かの確認を行う（ステップＳ１２）。ここで、他の移動ルータ３１２が新しいサブネットワーク２０２と接続可能な状態になったことを認識（検知）する方法として、例えば、新しいサブネットワーク２０２のアクセス・ルータ２１２が所定期間ごとに発信しているＲｏｕｔｅｒ　Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔを受け取ることによって、移動を認識する方法などがある。このＲｏｕｔｅｒ　Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔには、アクセス・ルータ２１２が収容するプレフィクスが含まれているので、移動ルータ３１２が作成する問合わせメッセージには、Ｒｏｕｔｅｒ　Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔから取得した新しいサブネットワーク２０２のプレフィクス（移動ネットワークプレフィクス）が含まれている。
【００２６】
位置管理装置３２０の接続管理制御部３２１は、移動ルータ３１２から問合わせメッセージを受け取ると、問合わせメッセージを送信した移動ルータ３１２の帯域、遅延、コストなどの通信条件を表す設定情報と、現在サブネットワーク２０１と接続している移動ルータ３１１の設定情報とを比較して、移動ネットワーク３０１と他のサブネットワーク２０１，２０２との最適な接続点となるべき移動ルータ３１１，３１２を決定する（ステップＳ１３）。ここでは、位置管理装置３２０の接続管理制御部３２１は、移動ネットワーク３０１の接続点を移動ルータ３１１から移動ルータ３１２へと変更すると決定したものとする。なお、各移動ルータ３１１，３１２の帯域、遅延、コストなどの通信条件を表す設定情報は予め設定されているものである。
【００２７】
つぎに、位置管理装置３２０の接続変更部３２２は、移動ルータ３１２に対してサブネットワーク２０２との接続点として機能するように通知（登録要求）メッセージを送信すると共に（ステップＳ１４）、移動ルータ３１１に対して現在接続しているサブネットワーク２０１との接続点としての機能を解除するように通知（登録削除）メッセージを送信する（ステップＳ１５）。ここで、通知（登録要求）メッセージは、移動ルータ３１２がホーム・エージェント２３１に対して位置登録を行う際に必要となるホーム・エージェント２３１のＩＰアドレスや移動ネットワーク３０１のホームネットワークプレフィクスや移動ネットワークプレフィクスなどの情報を含んでいる。
【００２８】
つぎに、位置登録装置３２０から通知（登録要求）メッセージを受信した移動ルータ３１２は、通知（登録要求）メッセージで示される情報に基づいて、ホーム・エージェント２３１に対して移動ルータ３１２の位置登録のためのＢｉｎｄｉｎｇ　Ｕｐｄａｔｅメッセージを送信する（ステップＳ１６）。この移動ルータ３１２が、ホーム・エージェント２３１に対して位置登録のためのＢｉｎｄｉｎｇ　Ｕｐｄａｔｅメッセージを送信する機能が、特許請求の範囲における位置登録手段に相当する。ホーム・エージェント２３１は、Ｂｉｎｄｉｎｇ　Ｕｐｄａｔｅメッセージを受信すると、Ｂｉｎｄｉｎｇ　Ｃａｃｈｅ内の移動ネットワーク３０１のホームネットワークプレフィクスに対応して格納されていたサブネットワーク２０１のアクセス・ルータ２１１が収容する移動ネットワークプレフィクスを消去して、新たにサブネットワーク２０２のアクセス・ルータ２１２が収容する移動ネットワークプレフィクスを格納する。
【００２９】
その後、移動ルータ３１２は、ホーム・エージェント２３１からＢｉｎｄｉｎｇ　Ｕｐｄａｔｅメッセージに対する応答確認であるＢｉｎｄｉｎｇ　Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅメッセージを受信する（ステップＳ１７）。Ｂｉｎｄｉｎｇ　Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅメッセージを受信した移動ルータ３１２は、位置管理装置３２０に対して位置登録が完了したことを示す通知応答メッセージを送信する（ステップＳ１８）。ここで、通知応答メッセージには、通知（登録要求）メッセージで示された情報に対して変更が必要な情報があれば、該当情報を含む。そして、これ以降、移動ネットワーク３０１は、サブネットワークとの接続点を移動ルータ３１１から移動ルータ３１２へと変更し、この移動ルータ３１２を介して通信が行われる。また、ホーム・エージェント２３１は、移動ネットワーク３０１のホームネットワークプレフィクスと移動ネットワークプレフィクスを用いて移動ネットワーク３０１内の端末３１０_１〜３１０_ｎ宛に送信されたパケットを、他のサブネットワークに移動した移動ネットワークの端末宛に送信することができる。
【００３０】
一方、ステップＳ１６において、移動ルータ３１２がホーム・エージェント２３１への位置登録に失敗した際には、ステップＳ１８における移動ルータ３１２から位置登録装置３２０へ送信する通知応答メッセージにおいてエラー情報を設定することにより、位置管理装置３２０の接続変更部３２２が別の移動ルータに対して位置登録の要求（通知（登録要求）メッセージ）を送信することを可能とする。
【００３１】
また、位置管理装置３２０から移動ルータ３１１，３１２宛のメッセージである通知（登録要求）メッセージや通知（削除要求）メッセージは、ホーム・エージェント２３１に対して位置登録を行う移動ルータ３１２と、現在ホーム・エージェント２３１に対して位置登録を行っている移動ルータ３１１に対してのみ通知される。すなわち、移動ネットワーク３０１内に移動ルータが３台以上存在する際にも位置管理装置３２０から移動ルータ宛に通知される通知（登録要求）メッセージと通知（削除要求）メッセージは、各々１つの移動ルータに対してのみ通知される。
【００３２】
上述した説明では、ステップＳ１３で、移動ネットワーク３０１の接続点が移動ルータ３１２と決定される場合について説明したが、移動ルータ３１１の帯域、遅延、コストなどの通信条件を表す設定情報と移動ルータ３１２の設定情報との比較において、移動ルータ３１１が接続点として決定される場合には、移動ネットワーク３０１が完全にサブネットワーク２０１の収容する領域から外れ、サブネットワーク２０２の収容する領域内に移動するまで、移動ルータ３１１が接続点として機能する。そして、サブネットワーク２０１の収容する領域外に出てサブネットワーク２０２の収容する領域内に移動した瞬間に、移動ネットワーク３０１はサブネットワーク２０２と移動ルータ３１２を介して接続される。
【００３３】
以上の実施の形態１では、Ｍｏｂｉｌｅ　ＩＰｖ６への拡張を基に移動ルータ３１１，３１２が移動ネットワーク３０１の移動ネットワークプレフィクスをホーム・エージェント２３１に登録することによって、移動ネットワーク３０１の移動可能性を実現する例について説明したが、この形態に限られるものではない。例えば、Ｍｏｂｉｌｅ　ＩＰ（文献「ＲＦＣ３２２０　”ＩＰ　Ｍｏｂｉｌｉｔｙ　Ｓｕｐｐｏｒｔ　ｆｏｒ　ＩＰｖ４，　ｒｅｖｉｓｅｄ”」）を基に移動ネットワークの移動可能性を実現することもできる。この場合には、上述したＭｏｂｉｌｅ　ＩＰｖ６の場合と同じように、移動ネットワーク内に位置管理装置を設け、移動ネットワーク内に存在する各移動ルータが位置登録装置に対して問合わせを行い、位置管理装置からの情報に基づいて指示される移動ルータがホーム・エージェントに対して位置登録を行う。
【００３４】
この実施の形態１によれば、複数の移動ルータ３１１，３１２を備える移動ネットワーク３０１において、位置管理装置３２０が他のサブネットワーク２０１〜２０４と接続される移動ルータ３１１，３１２の管理を行うようにしたので、それぞれの移動ルータ３１１，３１２で管理する情報を削減することが可能となる。また、複数の移動ルータ３１１，３１２を介して複数の他のサブネットワーク２０１〜２０４と接続可能である状態においても、どの移動ルータを介して他のサブネットワークと接続すべきであるか、すなわちホーム・エージェント２３１に対して位置登録を行うべき移動ルータを位置管理装置３２０が統一的に管理することによって、移動ルータ間の制御機能が不要となり、効率的な移動ルータの管理を行うことができる。
【００３５】
また、接続点となる移動ルータ３１１が、例えば移動ルータ３１２へ変更される場合に、位置管理装置３２０がそれぞれの移動ルータ３１１，３１２へ接続変更を要求し、移動ルータ３１２がホーム・エージェント２３１に位置登録を行うようにしたので、移動ネットワーク３０１のサブネットワークとの接続点である移動ルータを速やかに、そして通信条件を落とすことなく変更することができるという効果を有する。
【００３６】
実施の形態２．
実施の形態１では、移動ネットワーク３０１の位置管理を行う際に、他のサブネットワーク２０１〜２０４との接続点となる移動ルータ３１１，３１２を選択するための位置管理装置３２０による位置管理方法について述べたが、この実施の形態２では、他のサブネットワーク２０１〜２０４との接続点となる移動ルータ３１１，３１２を切り替えた直後に、移動ネットワーク３０１内の端末３１０_１〜３１０_ｎから切り替える前の移動ルータ宛に到着するパケットを、新しい移動ルータに転送するための経路制御方法について説明する。
【００３７】
図６は、この発明にかかる移動ネットワークおよび通信管理方法の実施の形態２で使用される位置管理装置の構成を示すブロック図である。この位置管理装置３２０は、実施の形態１の図２の位置管理装置３２０において、移動ルータから転送されたパケットを一時的にバッファリングする格納部３２３と、新たな接続点となる移動ルータの位置登録完了後に格納部３２３にバッファリングしたパケットを新たな接続点となる移動ルータに送信するパケット転送部３２４とをさらに有する構成となっている。
【００３８】
ここで、図１に示されるように移動ネットワーク３０１がサブネットワーク２０１と移動ルータ３１１を介して接続されている状態から、図４に示されるように２つのサブネットワーク２０１，２０２と接続可能な状態へと移動する場合に、端末３１０_１〜３１０_ｎの集まりである移動ネットワーク３０１が移動した先で通信を可能とする経路制御方法について、図７のシーケンスを参照しながら説明する。なお、ここで用いられる位置管理装置３２０は図６に示す構成を有するものとする。
【００３９】
実施の形態１の場合と同じように、図１に示される状態では、移動ネットワーク３０１は、移動ルータ３１１を介してサブネットワーク２０１に接続されており、サブネットワーク２０１のアクセス・ルータ２１１から取得した移動ネットワークプレフィクスをホーム・エージェント２３１に登録している。したがって、移動ネットワーク３０１内の端末３１０_１〜３１０_ｎは移動ルータ３１１を介して他のサブネットワーク２０１〜２０４の収容する端末と通信を行うことが可能な状態となっている。ここで、移動ネットワーク３０１が移動し、図３のように２つのサブネットワーク２０１，２０２と接続可能な状態になると、実施の形態１の図４のステップＳ１１〜Ｓ１６と同じ処理が行われ、移動ネットワーク３０１とサブネットワークとの接続点が、移動ルータ３１１から移動ルータ３１２へと変更されるものとする。すなわち、移動ネットワーク３０１の移動によって移動ルータ３１２が、他のサブネットワーク２０２への接続可能な状態になったことを検出すると、移動ルータ３１２が位置管理装置３２０に対して接続点の変更を行うか否かの問合わせメッセージを送信する。位置管理装置３２０の接続管理制御部３２１はこの問合わせメッセージから、移動ネットワーク３０１の接続点の変更を行うか否かを決定し、変更を行う場合には、位置管理装置３２０の接続変後部３２２は移動ルータ３１２に対しては接続点となるように通知（登録要求）メッセージを送信し、移動ルータ３１１に対しては接続点としての機能を停止するように通知（削除要求）メッセージを送信する。通知（登録要求）メッセージを受信した移動ルータ３１２は、ホーム・エージェント２３１にＢｉｎｄｉｎｇ　Ｕｐｄａｔｅメッセージを送信して、ホーム・エージェント２３１に移動ルータ３１２が移動ネットワーク３０１の接続点となることを登録する（ステップＳ２１〜Ｓ２５）。
【００４０】
上記のステップＳ２４で、移動ルータ３１１が位置管理装置３２０から通知（削除要求）メッセージを受信した後に、移動ルータ３１１は移動ネットワーク３０１内の端末３１０_１〜３１０_ｎから移動ネットワーク３０１の外部のサブネットワーク２０１〜２０４に向けて転送すべきパケットを受信することがある（ステップＳ２６）。この場合には、一般に、移動ルータ３１１は通知（削除要求）メッセージの受信によって、サブネットワーク２０１との接続を削除しており、移動ルータ３１１から他のサブネットワーク２０１〜２０４へのパケットの転送が困難な状態にある。そのため、移動ルータ３１１はステップＳ２６において受信した移動ネットワーク３０１内の端末３１０_１〜３１０_ｎからのパケットを位置管理装置３２０に転送する（ステップＳ２７）。この移動ルータ３１１によるパケットの位置管理装置３２０へ転送する機能が、特許請求の範囲における転送手段に相当する。位置管理装置３２０では、移動ルータ３１１から転送されるパケットを受信した時点で、新しい接続点となる移動ルータ３１２から、後述するステップＳ２９で通知応答を受信するまでの間、受信パケットを格納部３２３にバッファリングする。
【００４１】
位置管理装置３２０が移動ルータ３１１からのパケットの転送を格納部３２３にバッファリングしている間に、移動ルータ３１２がホーム・エージェント２３１からＢｉｎｄｉｎｇ　Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅメッセージを受信すると（ステップＳ２８）、移動ルータ３１２はホーム・エージェント２３１に移動ネットワーク３０１の移動ネットワークプレフィクスが登録されたことを知り、位置管理装置３２０に対して登録が完了したことを示す通知応答メッセージを送信する（ステップＳ２９）。位置管理装置３２０のパケット転送部３２４は、この通知応答メッセージの受信を契機として、移動ルータ３１２へ格納部３２３にバッファリングしていた受信パケットを順に転送する（ステップＳ３０）。
【００４２】
なお、上述した説明では、位置管理装置３２０は移動ルータ３１２からの通知応答メッセージを受信するまでの間、移動ルータ３１１に届いたパケットを格納部３２３にバッファリンクし、通知応答メッセージを受信した後にパケット転送部３２４によって移動ルータ３１２にパケットを転送する構成としたが、移動ルータ３１１から転送されるパケットを受信した時点（ステップＳ２７の時点）で、位置管理装置３２０のパケット転送部３２４は、受信したパケットを新しい移動ルータ３１２に転送するようにしてもよい。
【００４３】
この実施の形態２によれば、移動ネットワーク３０１が新たなサブネットワーク２０２との接続点となる移動ルータ３１２を変更している過程において、変更される前の移動ルータ３１１が他のサブネットワーク２０１〜２０４内の端末に転送すべきパケットを受信した場合に、その受信パケットを位置管理装置３２０に転送し、位置管理装置３２０が新たな接続点となる移動ルータ３１２にパケットを転送するように構成したので、効率的なパケットの転送を実現することが可能となる。また、移動ルータ３１１，３１２間でなされるパケット転送のためのオーバヘッドの削減につながる。さらに、位置管理装置３２０が転送されてきたパケットをバッファリングし、新たな移動ルータ３１２から位置登録完了の通知応答メッセージを受信した後に新たな接続点となる移動ルータ３１２にパケットを転送するようにした場合には、新たな移動ルータ３１２がホーム・エージェント２３１への位置登録に失敗するという事態が発生した場合でも、パケットの転送回数を最小限にとどめることができるという効果を有する。
【００４４】
なお、上述した実施の形態１および２では、位置管理装置３２０を移動ネットワーク３０１内に設けているが、複数存在するうちの１つの移動ルータに位置管理装置３２０の機能を持たせるようにすることも可能である。
【００４５】
このように位置管理装置３２０の機能を、移動ネットワーク３０１内のいずれか１つの移動ルータに持たせることによって、位置管理装置３２０を移動ネットワーク３０１内に設置する必要がなくなり、移動ネットワークの通信管理を実現するシステムの構成を簡略化することが可能となる。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、複数の移動ルータを備える移動ネットワークにおいて、位置管理装置を備えるように構成したので、複数の移動ルータが複数のサブネットワークと接続可能である状態においても、どの移動ルータをサブネットワークとの接続点とすべきかについて統一的に管理することが可能となり、複数の移動ルータ間での制御機能が不要となり、効率的な移動ルータの管理を行うことができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による移動ネットワークの通信管理方法を実行するためのネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】位置管理装置の構成を示すブロック図である。
【図３】Ｂｉｎｄｉｎｇ　Ｃａｃｈｅの内容の一部を示す図である。
【図４】移動ネットワークが２つのサブネットワークと接続可能な状態になった場合のネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
【図５】移動ネットワークの位置管理方法の処理手順を示すシーケンスである。
【図６】位置管理装置の構成を示すブロック図である。
【図７】移動ネットワークの経路制御方法の処理手順を示すシーケンスである。
【図８】複数のサブネットワーク間を移動する移動端末の通信管理方法の従来例を説明するための図である。
【図９】複数のサブネットワーク間を移動する移動ネットワークの通信管理方法の従来例を説明するための図である。
【符号の説明】
１００　基幹ＩＰネットワーク、２０１〜２０４　サブネットワーク、２１１，２１２　アクセス・ルータ、２２１　通常端末、２３１　ホーム・エージェント、３０１　移動ネットワーク、３１０_１〜３１０_ｎ　端末、３１１，３１２　移動ルータ、３２０　位置管理装置、３２１　接続制御管理部、３２２　接続変更部、３２３　格納部、３２４　パケット転送部。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention is intended to continue communication without interruption of terminals in a mobile network when a mobile network, which is a group of terminals moving according to time and place, changes a connection point to another subnetwork. And a communication management method thereof.
[0002]
[Prior art]
In networks where multiple sub-networks accommodating mobile terminals are interconnected, mobile terminals belonging to one sub-network can communicate within the destination sub-network when moving to another sub-network during communication Mobile IPv6 is a terminal location management method for the above.
[0003]
FIG. 8 is a schematic diagram showing the configuration of an IP mobility network based on Mobile IPv6, which is a method for managing the location of a mobile terminal (for example, see Non-Patent Document 1). In FIG. 8, sub-networks 592 to 594 accommodating mobile terminal 599 and normal terminal 598 which is not a mobile terminal are mutually connected via IP network 591. The sub-network 592 has a home agent 595 for managing the IP address of the mobile terminal accommodated by each of the sub-networks 592 to 594, and the sub-network 593, 594 has a communication relay called an access router 596, 597. The device is present.
[0004]
In order to smoothly transmit a packet in such a network, each mobile terminal 599 corresponds to a position (home network) where the home agent 595 exists (an IP address independent of the current position (home IP address)). ). This identifier (home IP address) is managed by the home agent 595. Also, the mobile terminal 599 registers the current location information in the network with the home agent 595. For example, when the mobile terminal 599 in the sub-network 593 moves to the sub-network 594, the mobile terminal 599 obtains a care-of address in the sub-network 594 indicating current location information, and uses this care-of address as a home address. Notify agent 595. As a result, the home agent 595 grasps the correspondence between the home IP address of the mobile terminal 599 and the care-of address, and therefore, for example, even when the normal terminal 598 transmits an IP packet addressed to the mobile terminal 599, the subnetwork 593 , 594, can be delivered to the mobile terminal 599.
[0005]
In contrast to Mobile IPv6 relating to a location management method of a mobile terminal 599 that can move while communicating between the sub-networks 593 and 594, a sub-network (hereinafter, referred to as a mobile network) which is a group of moving terminals is different from another network. An extension to Mobile IPv6 for changing a connection point with the IPv6, that is, enabling a mobile network to move between sub-networks is specified (for example, see Non-Patent Document 2).
[0006]
FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a Mobile IPv6 network capable of managing this mobile network. In FIG. 9, the mobile terminal 599 in FIG. 8 is replaced with a mobile network 501.
[0007]
In FIG. 9, the mobile network 501 is connected to the sub-network 593 via a single mobile router 510. In this case, mobile router 510 registers a mobile network prefix (mobile network prefix), which is information constituting an IP address of a terminal in mobile network 501, in home agent 595, thereby allowing the mobile router 510 to address a terminal in mobile network 501. Are forwarded to mobile router 510 via home agent 595 and from mobile router 510 to terminals 511-513.
[0008]
[Non-patent document 1]
David B. Johnson, Charles Perkins and Jari Arkko, 'Mobility Support in IPv6 <draft-ietf-mobileip-ipv6-17. txt>', [online], 1 May 2002, [retrieved on February 14, 2002], Internet <URL: http: // www. potaroo. net / ietf / old-ids / draft-ietf-mobileip-ipv6-17. txt>
[Non-patent document 2]
Thierry Ernst, Ludovic Bellier, Alexis Olivereau, Claude Castelluccia and Hong-Yon Lach, 'Mobile Networks Support in Mobile IPv6 (Prefix Scope Binding Updates) <draft-ernst-mobileip-v6-network-03. txt>', [online], 22 June 2001, [searched on February 14, 2002], Internet <URL: http: // www. initials. fr / planete / people / ernst / Documents / draft-ernst-mobileip-v6-network. txt>
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
In the position management method of the mobile terminal 599 according to the conventional Mobile IPv6, a position management method and a route control method in the movement of the mobile terminal 599 between the sub-networks 593 and 594 are defined, but a plurality of terminals 511 to 513 are gathered. However, there is a problem that the position management method and the route control method in the movement between the sub-networks 593 and 594 with respect to the mobile network 501 which is an aggregate are not sufficiently considered. Also, in the above-described Non-Patent Document 2, it is assumed that the mobile router 510 that connects the mobile network 501 to the other sub-networks 593 and 594 is a single mobile router, and is connected via a plurality of mobile routers. When connection with other sub-networks 593 and 594 is possible, there is a problem that it is not clear how to control which mobile router should be used to transmit and receive data (packets).
[0010]
The present invention has been made in view of the above, and in a mobile network including a plurality of mobile routers, when there is a possibility of being connected to another network via a plurality of connection points, which mobile router is used as a connection point It is an object of the present invention to obtain a mobile network that determines and manages whether to perform communication and that enables efficient data transfer between mobile routers serving as connection points and a communication management method thereof.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a mobile network according to the present invention is a mobile network that moves between a plurality of sub-networks connected to a core IP network, and is a mobile network that connects the mobile network and a first sub-network. A first mobile router, and a second mobile router that, when detecting a state in which connection with the second subnetwork is possible, inquires of the location management device whether to establish a connection with the second subnetwork. When the inquiry occurs, a communication condition through the first mobile router is compared with a communication condition through the second mobile router, and a mobile router having a good communication condition is connected to a sub-network connection point. Location having connection management control means for performing connection management control so that only one mobile router is connected to the sub-network. Characterized in that it comprises a management device.
[0012]
Further, a communication management method according to the next invention is a mobile network that moves between a plurality of sub-networks connected to a core IP network, wherein the mobile network includes a plurality of mobile routers and one of the plurality of mobile routers. A communication management method applied to a mobile network including a position management device that performs connection management control so that only the subnetwork is connected to the subnetwork, and a terminal connected to the subnetwork via the mobile router. When the second mobile router detects a state in which the mobile network can be connected to the second sub-network while the mobile network is connected to the first sub-network via the first mobile router, Querying whether or not to establish a connection with the second sub-network via the second mobile router And comparing the communication condition via the first mobile router with the communication condition via the second mobile router, and determining the mobile router having a good communication condition with the sub-network. Updating a mobile router as a connection point.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of a mobile network and a communication management method thereof according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0014]
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a network system for executing a mobile network communication management method according to the present invention. In this network system, sub-networks 201 to 204 accommodating a non-moving normal terminal 221 and a not-shown mobile terminal are connected to each other via a backbone IP network 100. Furthermore, it is connected via a mobile router 311.
[0015]
The sub-networks 201 and 202 have communication relay devices called access routers 211 and 212 for transferring packets to a target terminal device, and accommodate mobile terminals. The subnetwork 203 accommodates a normal terminal 221 which is not a mobile terminal. The sub-network 204 acquires an identifier independent of the current position and a destination sub-network so that communication can be performed even when nodes such as mobile terminals and mobile routers 311 and 312 move between the sub-networks 201 to 204. And a home agent 231 for managing the identifiers in association with each other.
[0016]
The mobile network 301 includes a plurality of mobile routers 311 and 312 and a terminal 310. ₁ ~ 310 _n (N is a natural number) and a location management device (denoted by MFE in FIG. 1) 320, and these components move together. As the mobile network 301, for example, a network built in a mobile body such as an airplane, a car, a train, and a ship can be assumed.
[0017]
The mobile routers 311 and 312 connect to the other sub-networks 201 to 204 and enable connection to correspondent nodes (partner terminals) accommodated in the sub-networks 201 to 204 connected to the core IP network 100. . The mobile routers 311 and 312 have an identifier that does not depend on the current position (hereinafter, referred to as a home network prefix) and an identifier (mobile network prefix) that is acquired when connecting to the other sub-networks 201 to 204. Although FIG. 1 and FIG. 3, which will be described later, illustrate a case where two mobile routers 311 and 312 exist in the mobile network 301, the present invention is not limited to this. May be included.
[0018]
Terminal 310 ₁ ~ 310 _n Is a terminal accommodated in the mobile routers 311 and 312 and moving with the mobile routers 311 and 312. These terminals 310 ₁ ~ 310 _n Need not necessarily be movable by itself. Also, the terminal 310 ₁ ~ 310 _n Creates an IP address (hereinafter referred to as a care-of address) in the mobile network 301 from the mobile network prefixes of the mobile routers 311 and 312.
[0019]
The position management device 320 transmits each mobile router 311, 312 such that only one mobile router among the plurality of mobile routers 311, 312 existing in the mobile network 301 is a connection point with the other sub-networks 201 to 204. This is a device that manages the connection relationship between the sub networks 201 to 204. That is, it is a device that manages the mobile routers 311 and 312 so that two or more mobile routers 311 and 312 in one mobile network 301 are not connected to different sub-networks 201 to 204, respectively.
[0020]
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the position management device. The position management device 320 includes a connection management control unit 321 and a connection change unit 322. When the connection management control unit 321 receives an inquiry about whether to establish a connection with another subnetwork from another mobile router other than the mobile router that is currently the connection point, the connection management control unit 321 performs communication between the two mobile routers. The conditions are compared, a mobile router having good communication conditions is updated as a connection point with the subnetwork, and connection management control is performed so that only one mobile router is connected to the subnetwork. When changing the connection point, the connection change unit 322 notifies the mobile router that is currently the connection point of the request to delete the connection with the sub-network, and notifies the mobile router that is the new connection point to another mobile router. Notify the registration request for establishing the connection with the subnetwork.
[0021]
The home agent 231 of the sub-network 204 registers the home address of the mobile node and the care-of address in association with each other, registers the home network prefixes of the mobile routers 311 and 312, and the destination sub-network 201 to 201. A set of mobile network prefixes acquired at 204 is registered in association with each other. In other words, even when a plurality of mobile routers 311 and 312 exist in the mobile network 301, the home agent 231 does not use the address information of each of the mobile routers 311 and 312 but connects to the current subnetwork. It is only necessary to register the address information of the mobile router at the point as the address information of the mobile network 301. This eliminates the need to perform registration and management for all the mobile routers 311 and 312 in the mobile network 301, and the terminal 310 in the mobile network 301. ₁ ~ 310 _n Alternatively, the mobile routers 311 and 312 can move between sub-networks while communicating with other terminals.
[0022]
FIG. 3 is a diagram showing a part of the contents of the binding cache of the home agent 231. As shown in FIG. 3, the binding cache for the mobile routers 311 and 312 includes a home network prefix of the mobile routers 311 and 312 and a movement when the mobile network 301 is connected to certain sub-networks 201 to 204. The network prefix is registered in association with the network prefix. Therefore, even if the mobile network 301 moves, it is possible to refer to the contents of the binding cache and deliver a packet transmitted to a terminal in the mobile network 301 to the terminal. The registration to the home agent 231 in the binding cache is performed when a binding update message to the home agent 231 is received from a new mobile router serving as a connection point.
[0023]
Next, from the state where the mobile network 301 is connected to the sub-network 201 via the mobile router 311 as shown in FIG. 1, the state where the mobile network 301 can be connected to the two sub-networks 201 and 202 as shown in FIG. The case of moving to will be described with reference to the sequence of FIG.
[0024]
First, when in the state of FIG. 1, the mobile router 311 sends to the home agent 231 a Binding Update message including the home network prefix and the mobile network prefix obtained from the access router 211 of the subnetwork 201. Is transmitted (step S1). The home agent 231 associates and registers the mobile network prefix acquired by the mobile network 301 from the access router 211 of the subnetwork 201 with the home network prefix of the mobile network 301 by a Binding Update message. The home agent 231 transmits a Binding Acknowledge message, which is a response confirmation to the message, to the mobile router 311 (step S2), and the terminal 310 in the mobile network 301. ₁ ~ 310 _n Becomes communicable via the mobile router 311 (step S3). This allows the home agent 231 to use the home network prefix of the mobile network 301 to ₁ ~ 310 _n The packet transmitted to the terminal 310 of the mobile network 301 after moving ₁ ~ 310 _n Can be sent to
[0025]
Next, as shown in FIG. 5, the mobile network 301 moves, and another mobile router 312 other than the mobile router 311 serving as a connection point with the subnetwork 201 is brought into a state where it can be connected to the new subnetwork 202. When the mobile router 312 recognizes (detects) that the mobile router 312 has become (step S11), the mobile router 312 transmits an inquiry message to the position management device 320, and the home agent 231 registers the position registration using the mobile router 312 as a new connection point. It is confirmed whether or not to perform (step S12). Here, as a method of recognizing (detecting) that another mobile router 312 can be connected to the new sub-network 202, for example, the access router 212 of the new sub-network 202 transmits a call every predetermined period. There is a method of recognizing the movement by receiving the existing Router Advertisement. Since the Router Advertisement includes the prefix accommodated by the access router 212, the inquiry message created by the mobile router 312 includes the prefix (mobile network prefix) of the new sub-network 202 acquired from the Router Advertisement. Fix) is included.
[0026]
Upon receiving the inquiry message from the mobile router 312, the connection management control unit 321 of the position management device 320 sets information indicating communication conditions such as the bandwidth, delay, and cost of the mobile router 312 that transmitted the inquiry message, By comparing the setting information of the mobile router 311 connected to the network 201, the mobile routers 311 and 312 to be the optimal connection points between the mobile network 301 and the other sub-networks 201 and 202 are determined (step S13). ). Here, it is assumed that the connection management control unit 321 of the position management device 320 has determined to change the connection point of the mobile network 301 from the mobile router 311 to the mobile router 312. The setting information indicating the communication conditions such as the bandwidth, delay, and cost of each mobile router 311 and 312 is set in advance.
[0027]
Next, the connection changing unit 322 of the position management device 320 transmits a notification (registration request) message to the mobile router 312 so as to function as a connection point with the subnetwork 202 (step S14), and the mobile router 311. A notification (registration deletion) message is transmitted to release the function as a connection point with the currently connected subnetwork 201 (step S15). Here, the notification (registration request) message includes the IP address of the home agent 231, the home network prefix of the mobile network 301, and the mobile network required when the mobile router 312 performs location registration with the home agent 231. Contains information such as prefix.
[0028]
Next, the mobile router 312 that has received the notification (registration request) message from the position registration device 320, based on the information indicated by the notification (registration request) message, registers the position of the mobile router 312 with the home agent 231. Is transmitted (Step S16). The function of the mobile router 312 transmitting a Binding Update message for location registration to the home agent 231 corresponds to a location registration unit in the claims. Upon receiving the Binding Update message, the home agent 231 deletes the mobile network prefix accommodated by the access router 211 of the subnetwork 201 stored corresponding to the home network prefix of the mobile network 301 in the binding cache. Then, the mobile network prefix newly accommodated by the access router 212 of the subnetwork 202 is stored.
[0029]
Thereafter, the mobile router 312 receives a Binding Acknowledge message, which is a response confirmation to the Binding Update message, from the home agent 231 (Step S17). The mobile router 312 that has received the Binding Acknowledgment message transmits a notification response message indicating that the location registration has been completed to the location management device 320 (step S18). Here, if there is information that needs to be changed from the information indicated by the notification (registration request) message, the notification response message includes the corresponding information. Thereafter, the mobile network 301 changes the connection point with the sub-network from the mobile router 311 to the mobile router 312, and communication is performed via the mobile router 312. In addition, the home agent 231 uses the home network prefix of the mobile network 301 and the mobile network prefix to execute a terminal 310 in the mobile network 301. ₁ ~ 310 _n The packet transmitted to the subnetwork can be transmitted to a terminal of the mobile network that has moved to another subnetwork.
[0030]
On the other hand, when the mobile router 312 fails in the location registration with the home agent 231 in step S16, the error information is set in the notification response message transmitted from the mobile router 312 to the location registration device 320 in step S18. This enables the connection change unit 322 of the location management device 320 to transmit a location registration request (notification (registration request) message) to another mobile router.
[0031]
Further, a notification (registration request) message or a notification (deletion request) message, which is a message addressed to the mobile routers 311 and 312 from the location management device 320, is transmitted to the mobile router 312 that performs location registration with the home agent 231 and the current home. -Notified only to the mobile router 311 that performs location registration with the agent 231. That is, even when three or more mobile routers exist in the mobile network 301, the notification (registration request) message and the notification (deletion request) message notified from the position management device 320 to the mobile router are each one mobile router. Notified only for
[0032]
In the above description, the case where the connection point of the mobile network 301 is determined to be the mobile router 312 in step S13 has been described, but the setting information indicating the communication conditions such as the band, delay, and cost of the mobile router 311 and the mobile router 312 When the mobile router 311 is determined as a connection point in the comparison with the setting information of the subnetwork 202, the mobile network 301 completely departs from the area accommodated by the subnetwork 201 and moves to the area accommodated by the subnetwork 202. , The mobile router 311 functions as a connection point. When the mobile network 301 moves out of the area accommodated by the subnetwork 201 and moves into the area accommodated by the subnetwork 202, the mobile network 301 is connected to the subnetwork 202 via the mobile router 312.
[0033]
In the first embodiment, the mobility of the mobile network 301 is realized by the mobile routers 311 and 312 registering the mobile network prefix of the mobile network 301 with the home agent 231 based on the extension to Mobile IPv6. Although an example of performing the above has been described, the present invention is not limited to this mode. For example, the mobility of a mobile network can be realized based on Mobile IP (document “RFC3220“ IP Mobility Support for IPv4, revised ””). In this case, as in the case of Mobile IPv6 described above, a location management device is provided in the mobile network, and each mobile router existing in the mobile network inquires the location registration device, The mobile router instructed based on the information from the home agent registers the location with the home agent.
[0034]
According to the first embodiment, in the mobile network 301 including the plurality of mobile routers 311 and 312, the location management device 320 manages the mobile routers 311 and 312 connected to the other sub-networks 201 to 204. Therefore, it is possible to reduce the information managed by each mobile router 311 and 312. Further, even in a state where connection with a plurality of other sub-networks 201 to 204 is possible via a plurality of mobile routers 311 and 312, which mobile router should be connected to another sub-network, that is, home The location management device 320 unifiedly manages mobile routers for which location registration is to be performed for the agent 231, thereby eliminating the need for a control function between mobile routers, and enabling efficient management of mobile routers.
[0035]
When the mobile router 311 serving as a connection point is changed to, for example, the mobile router 312, the location management device 320 requests the mobile routers 311 and 312 to change the connection, and the mobile router 312 sends the home agent 231 a request. Since the location registration is performed, there is an effect that the mobile router, which is the connection point with the sub-network of the mobile network 301, can be changed quickly and without lowering the communication conditions.
[0036]
Embodiment 2 FIG.
In the first embodiment, a description will be given of a position management method by the position management device 320 for selecting the mobile routers 311 and 312 serving as connection points with the other sub-networks 201 to 204 when performing position management of the mobile network 301. However, in the second embodiment, immediately after switching the mobile routers 311 and 312 serving as connection points with the other sub-networks 201 to 204, the terminal 310 in the mobile network 301 ₁ ~ 310 _n A route control method for transferring a packet arriving at a mobile router before switching from a new mobile router to a new mobile router will be described.
[0037]
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a location management device used in the mobile network and the communication management method according to the second embodiment of the present invention. The position management device 320 is different from the position management device 320 of FIG. 2 of the first embodiment in that a storage unit 323 for temporarily buffering a packet transferred from the mobile router and a position of the mobile router serving as a new connection point are provided. The configuration further includes a packet transfer unit 324 that transmits the packet buffered in the storage unit 323 after registration is completed to the mobile router serving as a new connection point.
[0038]
Here, the state where the mobile network 301 is connected to the sub-network 201 via the mobile router 311 as shown in FIG. 1 is changed to the state where the mobile network 301 can be connected to the two sub-networks 201 and 202 as shown in FIG. When moving to the terminal 310 ₁ ~ 310 _n A route control method that enables communication at a destination where the mobile network 301, which is a collection of the mobile networks 301, moves will be described with reference to the sequence of FIG. It is assumed that the position management device 320 used here has the configuration shown in FIG.
[0039]
As in the case of the first embodiment, in the state shown in FIG. 1, the mobile network 301 is connected to the subnetwork 201 via the mobile router 311 and acquired from the access router 211 of the subnetwork 201. The mobile network prefix is registered with the home agent 231. Therefore, the terminal 310 in the mobile network 301 ₁ ~ 310 _n Is in a state where it can communicate with terminals accommodated in the other sub-networks 201 to 204 via the mobile router 311. Here, when the mobile network 301 moves and becomes able to connect to the two sub-networks 201 and 202 as shown in FIG. 3, the same processing as steps S11 to S16 in FIG. It is assumed that the connection point between the network 301 and the subnetwork is changed from the mobile router 311 to the mobile router 312. That is, when the mobile router 312 detects that the mobile router 312 can be connected to another sub-network 202 due to the movement of the mobile network 301, the mobile router 312 changes the connection point to the location management device 320. Send an inquiry message asking whether or not to do so. The connection management control unit 321 of the position management device 320 determines whether or not to change the connection point of the mobile network 301 based on the inquiry message. When the change is made, the connection change unit 322 of the position management device 320. Transmits a notification (registration request) message to mobile router 312 to be a connection point, and transmits a notification (deletion request) message to mobile router 311 to stop the function as a connection point. . The mobile router 312 that has received the notification (registration request) message transmits a Binding Update message to the home agent 231 and registers with the home agent 231 that the mobile router 312 is to be a connection point of the mobile network 301 (step). S21 to S25).
[0040]
After the mobile router 311 receives the notification (deletion request) message from the location management device 320 in the above step S24, the mobile router 311 sets the terminal 310 in the mobile network 301 ₁ ~ 310 _n May receive packets to be transferred to the sub-networks 201 to 204 outside the mobile network 301 (step S26). In this case, generally, the mobile router 311 deletes the connection with the subnetwork 201 by receiving the notification (deletion request) message, and the transfer of the packet from the mobile router 311 to the other subnetwork 201 to 204 is stopped. You are in a difficult state. Therefore, the mobile router 311 receives the terminal 310 in the mobile network 301 received in step S26. ₁ ~ 310 _n Is transferred to the location management device 320 (step S27). The function of transferring packets to the position management device 320 by the mobile router 311 corresponds to a transfer unit in the claims. When the position management device 320 receives the packet transferred from the mobile router 311, the received packet is stored in the storage unit 323 until a notification response is received from the mobile router 312 serving as a new connection point in step S 29 described later. To buffer.
[0041]
When the mobile router 312 receives the Binding Acknowledge message from the home agent 231 while the location management device 320 is buffering the packet transfer from the mobile router 311 in the storage unit 323 (step S28), the mobile router 312 The home agent 231 knows that the mobile network prefix of the mobile network 301 has been registered, and transmits a notification response message indicating that registration has been completed to the location management device 320 (step S29). The packet transfer unit 324 of the position management device 320 sequentially transfers the received packets buffered in the storage unit 323 to the mobile router 312 when receiving the notification response message (step S30).
[0042]
In the above description, the location management device 320 buffers and links the packet arriving at the mobile router 311 to the storage unit 323 until receiving the notification response message from the mobile router 312, and after receiving the notification response message, Although the packet transfer unit 324 is configured to transfer the packet to the mobile router 312, when the packet transferred from the mobile router 311 is received (at the time of step S27), the packet transfer unit 324 of the location management device 320 The transferred packet may be transferred to a new mobile router 312.
[0043]
According to the second embodiment, in the process where the mobile network 301 changes the mobile router 312 serving as a connection point with the new subnetwork 202, the mobile router 311 before the change is replaced with the other subnetwork 201-201. When a packet to be transferred to the terminal in the terminal 204 is received, the received packet is transferred to the position management device 320, and the position management device 320 is configured to transfer the packet to the mobile router 312 serving as a new connection point. Therefore, efficient packet transfer can be realized. In addition, it leads to reduction of overhead for packet transfer performed between the mobile routers 311 and 312. Further, the location management device 320 buffers the transferred packet, and transfers the packet to the mobile router 312 serving as a new connection point after receiving a location registration completion notification response message from the new mobile router 312. In this case, even when a situation occurs in which the location registration of the new mobile router 312 with the home agent 231 fails, the number of packet transfers can be minimized.
[0044]
In Embodiments 1 and 2 described above, the location management device 320 is provided in the mobile network 301. However, one of a plurality of mobile routers may have the function of the location management device 320. Is also possible.
[0045]
By providing the function of the location management device 320 to any one of the mobile routers in the mobile network 301, the location management device 320 does not need to be installed in the mobile network 301, and communication management of the mobile network can be performed. It is possible to simplify the configuration of the system to be realized.
[0046]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a mobile network including a plurality of mobile routers is configured to include a location management device. Therefore, even when a plurality of mobile routers can be connected to a plurality of sub-networks. , It is possible to manage unifiedly which mobile router should be the connection point with the sub-network, eliminating the need for a control function between multiple mobile routers and enabling efficient mobile router management This has the effect.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a network system for executing a mobile network communication management method according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a position management device.
FIG. 3 is a diagram showing a part of the contents of a binding cache.
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a network system in a case where a mobile network can be connected to two sub-networks.
FIG. 5 is a sequence diagram showing a processing procedure of a mobile network location management method.
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a position management device.
FIG. 7 is a sequence diagram showing a processing procedure of a route control method for a mobile network.
FIG. 8 is a diagram for explaining a conventional example of a communication management method for a mobile terminal moving between a plurality of sub-networks.
FIG. 9 is a diagram for explaining a conventional example of a communication management method for a mobile network moving between a plurality of sub-networks.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 100 backbone IP network, 201-204 subnetwork, 211, 212 access router, 221 normal terminal, 231 home agent, 301 mobile network, 310 ₁ ~ 310 _n Terminal, 311, 312 mobile router, 320 position management device, 321 connection control management unit, 322 connection change unit, 323 storage unit, 324 packet transfer unit.

Claims

A mobile network that moves between a plurality of sub-networks connected to a backbone IP network,
A first mobile router connecting the mobile network with a first sub-network;
A second mobile router for inquiring of the location management device whether to establish a connection with the second sub-network when detecting a state in which connection with the second sub-network is possible;
When the inquiry occurs, a communication condition via the first mobile router is compared with a communication condition via the second mobile router, and a mobile router having a good communication condition is connected to a subnetwork connection point. And a location management device having connection management control means for performing connection management control so that only one mobile router is connected to the sub-network,
A mobile network, comprising:

The location management device, when changing the connection point, notifies the first mobile router of a request to delete the connection with the first subnetwork, and notifies the second mobile router of the second mobile router. The mobile network according to claim 1, further comprising a connection changing unit that notifies a registration request for establishing a connection with the subnetwork.

When the mobile router receives a registration request for establishing a connection from the location management device, the mobile router instructs a home agent that manages a location on the core IP network of the mobile network to a new agent on the core IP network of the mobile network. 3. The mobile network according to claim 1, further comprising a position registration unit that registers a position and notifies the position management device of the registration result.

The mobile router further includes a transfer unit configured to transfer a packet received before receiving a request to delete the connection with the sub-network and before completion of location registration of another mobile router to the location management device. The mobile network according to claim 1.

The position management device,
Storage means for temporarily storing packets transferred from the mobile router,
Packet transfer means for transmitting a packet stored in the storage means to the other mobile router after completion of location registration of the other mobile router,
The mobile network according to claim 4, further comprising:

The mobile network according to claim 4, wherein the location management device further includes a packet transfer unit that transfers a packet transferred from the mobile router to the another mobile router.

The mobile network according to any one of claims 1 to 6, wherein the function of the location management device is realized by any one of the mobile routers in the mobile network.

A mobile network that moves between a plurality of sub-networks connected to a core IP network, wherein the plurality of mobile routers are connected so that only one of the plurality of mobile routers is connected to the sub-network. A communication management method applied to a mobile network including a position management device that performs management control, and a terminal connected to the subnetwork via the mobile router,
When the second mobile router detects a state in which the mobile network can be connected to the second sub-network while the mobile network is connected to the first sub-network via the first mobile router, An inquiry step for inquiring whether or not to establish a connection with the second sub-network via the second mobile router;
The location management device compares a communication condition via the first mobile router with a communication condition via the second mobile router, and updates a mobile router with good communication conditions as a connection point with a sub-network. Mobile router update process,
A communication management method comprising:

In the mobile router updating step, when the location management device updates the second mobile router as a connection point with the second sub-network,
The location management device notifies the first mobile router of a request to delete the connection to the first subnetwork, and registers registration of establishment of a connection to the second subnetwork to the second mobile router. A connection change step of notifying the request,
A location registration step in which the second mobile router registers a new location on the core IP network of the mobile network with a home agent that manages a location on the core IP network of the mobile network;
A registration completion notifying step in which the second mobile router notifies the location management device of completion of location registration;
The communication management method according to claim 8, further comprising:

When a packet is transmitted from a terminal in the mobile network to the first mobile router after the connection change step and before the registration completion notification step, the first mobile router transmits a packet from the terminal. To the location management device, the location management device temporarily stores the transferred packet, after receiving the location registration completion notification from the second mobile router in the registration completion notification step, The communication management method according to claim 9, wherein the packet temporarily stored in the second mobile router is transferred.

When a packet is transmitted from a terminal in the mobile network to the first mobile router after the connection change step and before the registration completion notification step, the first mobile router transmits a packet from the terminal. 10. The communication management method according to claim 9, further comprising: transferring the packet to the location management device, wherein the location management device further forwards the transferred packet to the second mobile router.

The communication management method according to any one of claims 8 to 11, wherein the function of the position management device is realized by any one of the mobile routers in the mobile network.