JP4048542B2

JP4048542B2 - Mobile IP network system and location registration method

Info

Publication number: JP4048542B2
Application number: JP2003189198A
Authority: JP
Inventors: 賢一秋田; 大和櫻井; 淳二竹崎; 亮二八木; 誠長木; 太仲森
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2003-07-01
Filing date: 2003-07-01
Publication date: 2008-02-20
Anticipated expiration: 2023-07-01
Also published as: JP2005026941A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）ネットワークを介して移動可能の端末が、固定端末又は移動端末と通信を行うモバイルＩＰネットワークシステム及びこのモバイルＩＰネットワークシステムに於ける移動可能の端末の位置登録方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯端末等の移動可能の端末を用いた通信は、既に各種のネットワークシステムが知られている。このようなネットワークシステムに於いて、ＩＰネットワークのみを用いたモバイルＩＰネットワークシステムの検討並びに開発が行われている。
【０００３】
このようなモバイルＩＰネットワークシステムを実現する為に、次の（１）〜（３）のような技術が必要である。
（１）固定的に割り付けられていたＩＰアドレスを動的に割り付ける技術。
（２）動的に割り付けられたＩＰアドレス（宛先）にＩＰパケットを転送する技術。
（３）端末の移動による通信ををシームレスに且つ高速に実現する技術。
【０００４】
図３３は、前述の従来のモバイルＩＰ技術の説明図であり、移動端末（ＭｏｂｉｌｅＮｏｄｅ）（以下「ＭＮ」と略称する）の固定のＩＰアドレスとなるホームアドレス（ＨｏｍｅＡｄｄｒｅｓｓ）（以下「ＨｏＡ」と略称する）と、動的に割り付けられた移動先を示す気付アドレス（ＣａｒｅｏｆＡｄｄｒｅｓｓ）（以下ＣｏＡと略称する）との対応を、ホームエージェント（ＨｏｍｅＡｇｅｎｔ）（以下「ＨＡ」と略称する）のバインディングキャッシュ（ＢｉｎｄｉｎｇＣａｃｈｅ）（以下「ＢＣ」と略称する）に登録する。それにより、ＨＡに於いては、ＭＮ宛のＩＰパケットを、ＣｏＡ宛てに転送する為のカプセル化を行って送出する。
【０００５】
移動端末の位置登録及び位置登録後のＩＰパケットの転送は、（１）〜（７）として示すような過程で行われる。
（１）ＭＮは、現エリアに於いて割り付けられたＩＰアドレスをＣｏＡとしてＨＡに位置登録要求（ＢｉｎｄｉｎｇＵｐｄａｔｅ）（以下「ＢＵ」と略称する）を送出する。
（２）ＨＡは、ＭＮの宛先として通知されたＣｏＡとＭＮのＨｏＡとをＢＣに登録する。
（３）ＨＡは、この登録が正常に行われた場合、ＭＮに対して位置登録応答（ＢｉｎｄｉｎｇＡｃｋｎｏｗｌｅｄｇｉｍｅｎｔｓ）（以下「ＢＡ」と略称する）を送出する。
（４）通信相手端末（ＣｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｔＮｏｄｅ）（以下「ＣＮ」と略称する）の端末からＭＮのＨｏＡ宛のＩＰパケット（送信元アドレスＣＮ，送信先アドレスＨｏＡ）の転送処理を開始する。
（５）ＨＡは、ＣＮからのＩＰパケットをＭＮのＣｏＡ宛のＩＰパケット（送信元アドレスＨＡ，送信先アドレスＣｏＡ）にカプセル化して転送する。
（６）ＣｏＡ宛のＩＰパケットをＩＰネットワークを構成するルータＲＴやアクセスルータＡＲがルーティング処理してＭＮに転送する。
（７）ＭＮは、このＩＰパケットをデカプセル化して、ＣＮからのデータの受信処理を行う。
【０００６】
そして、経路最適化を行う場合は、
（８）ＭＮは、現エリアに於いて割り付けられているＩＰアドレスを、ＣｏＡとしてＣＮに登録する為にＢＵを送出する。
（９）ＣＮは、ＢＣを備え、通知されたＭＮからのＣｏＡをＨｏＡに対応して登録する。
（１０）ＣｏＡ登録による経路最適化以後は、ＭＮ宛のＩＰパケットを、送信元アドレスＣＮ，送信先アドレスＣｏＡとしたＩＰパケットにカプセル化して送出する。
（１１）ＣｏＡ宛のＩＰパケットにカプセル化したＩＰパケットをＩＰネットワークに於いてルーティング処理する。
（１２）ＭＮは、送信先アドレスＣｏＡのＩＰパケットをデカプセル化してＣＮからのデータの受信処理する。
（１３）なお、ＣＮは、ＭＮからのＣｏＡが正常にＢＣに登録されると、ＭＮにＢＡを送出する。
【０００７】
前述の状態からＭＮが移動すると、図３４に示す（１）〜（９）の処理が行われる。即ち、
（１）ホームエージェントＨＡ又は通信相手端末ＣＮから、アクセスルータＡＲ１の配下のＭＮに対するＩＰパケットをカプセル化して送出する。この場合、ＡＲ１配下のＭＮの気付アドレスがＣｏＡ１として、ＨＡ／ＣＮに登録されており、従って、送信元アドレスＨＡ／ＣＮ、送信先アドレスＣｏＡ１にカプセル化してＩＰパケットを送出する。
（２）このＩＰパケットをルータＲＴ，ＡＲ１，ＡＲ２を含むＩＰネットワークによりルーティングする。
（３）ＭＮは、このＩＰパケットをデカプセル化して受信処理する。
【０００８】
（４）ＭＮがＡＲ１配下からＡＲ２配下に移動すると、そのＡＲ２配下に於けるＣｏＡ２を生成する。
（５）ＭＮは、このＣｏＡ２をＨＡ／ＣＮに対して位置登録する為のＢＵを送出する。
（６）ＨＡ／ＣＮは、ＢＣに登録されたＭＮのＨｏＡ；ＣｏＡ１を、ＨｏＡ：ＣｏＡ２に更新する。
【０００９】
（７）ＨＡ／ＣＮは、ＭＮ宛のＩＰパケットを、送信先アドレスＣｏＡ２としてカプセル化して送出する。
（８）このＩＰパケットをルータＲＴ，ＡＲ１，ＡＲ２を含むＩＰネットワークによりルーティングする。
（９）ＭＮは、このＩＰパケットをデカプセル化して受信処理する。
（１０）又ＨＡ／ＣＮは、ＭＮからのＢＵに対するＢＡを抄出する。
【００１０】
又モバイルＩＰネットワークに於いて、ＶＰＮ（ＶｉｒｔｕａｌＰｒｉｖａｔｅＮｅｔｗｏｒｋ；仮想私設網）を構築し、ＭＮ，ＣＮ等に特殊の機能を付加することなく、ＭＮの位置登録に対応したＶＰＮ経路の設定を可能としたモバイルＩＰネットワークに於けるＶＰＮシステム及びＶＰＮの設定方法が知られている（特許文献１参照）。
【００１１】
又ＭＮの移動先のＡＲに、ＭＮのＨＡの代理機能を持たせることにより、ＭＮの移動毎のＨＡとの間のＢＵ，ＢＡの送受信を回避する移動網に於ける移動端末管理システムが提案されている（特許文献２参照）。
【００１２】
【特許文献１】
特開２００２−４４１４１号公報
【特許文献２】
特開２００２−２７１３７７号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
モバイルＩＰネットワークに於いては、或るＡＲの配下のＭＮが移動して、他のＡＲの配下となると、新たなＣｏＡを獲得して位置登録の為のＢＵを送出する。このＢＵに対して、ＨＡ又はＣＮからＢＡをＭＮに送出する。それにより、ＭＮは位置登録が完了したことを認識できる。この場合のＢＡが遅れてＭＮに到着することがあり、種々の問題が生じる。
【００１４】
モバイルＩＰネットワークは、各種のアクセスネットワークを含むものであり、例えば、図３５は、従来のモバイルＩＰネットワークの一例を示すもので、ＨＡ，ＣＮ，ＲＴ，ＡＲ１，ＡＲ２，ＡＲ３等を含むコアネットワークと、アクセスポイントＡＰ１，基地局ＢＳ等を含み、アクセスルータＡＲ１は、回線速度１．５Ｍｂｐｓの無線ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）に接続され、アクセスルータＡＲ２は、回線速度３８４ｋｂｐｓのＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ；符号分割多重アクセス）のＢＳ（ＢａｓｅＳｔａｔｉｏｎ；基地局）に接続されており、又アクセスルータＡＲ３は、回線速度６４ｋｂｐｓのＰＨＳ（ＰｅｒｓｏｎａｌＨａｎｄｙｐｈｏｎｅＳｙｓｔｅｍ）の基地局が接続されている場合を示す。
【００１５】
例えば、ＣＮとＭＮとが１．５Ｍｂｐｓの無線ＬＡＮを介して通信中に、ＡＲ１配下からＡＲ２配下、更にＡＲ３配下に移動すると、無線ＬＡＮの１．５Ｍｂｐｓで伝送されていたデータパケットＤａｔａが、無線ＬＡＮより通信速度が低いＣＤＭＡ網やＰＨＳ網に流入することになり、コアネットワーク側まで滞留することになる。このような状態に於いては、ＭＮからのＢＵに対して、ＨＡ又はＣＮからのＢＡもコアネットワークに滞留することになり、ＭＮに対するＢＡの到着が遅れることになる。ＭＮは、ＢＵの送出から所定の時間内にＢＡが到着しないことにより、位置登録が失敗したと見做して通信を停止する問題がある。
【００１６】
本発明は、移動端末からの位置登録に於ける前述の問題点を解決することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明のモバイルＩＰネットワークシステムは、図１を参照して説明すると、移動端末ＭＮのホームアドレスＨｏＡと、この移動端末ＭＮの移動先のアドレスを示す気付アドレスＣｏＡとを対応してバインディングキャッシュＢＣに保持し、移動端末ＭＮのホームアドレスＨｏＡによるパケットを、前記気付アドレスＣｏＡによりカプセル化して転送するホームエージェントＨＡ又は経路最適化の手段を有する通信相手端末ＣＮを含み、移動端末ＣＮの移動先へパケットを転送するモバイルＩＰネットワークシステムに於いて、ホームエージェントＨＡ又は通信相手端末ＣＮは、バインディングキャッシュＢＣと共に回線の品質情報を設定保持する回線品質データベースと、移動端末ＭＮの位置登録要求時の前記回線の品質情報を基に、移動端末ＭＮに対する移動先の気付アドレスＣｏＡ宛のパケットの転送処理を所定の時間停止制御する手段を備えている。
【００１８】
又ホームエージェントＨＡ又は通信相手端末ＣＮは、バインディングキャッシュＢＣと共に回線の品質情報を設定保持する回線品質データベースと、移動端末ＭＮの位置登録要求ＢＵ時に，回線の品質情報を基に，移動端末ＭＮに対する移動先の気付アドレスＣｏＡ宛のパケットの転送処理を所定の時間停止制御する手段を備えている。
【００１９】
又本発明の位置登録方法は、移動端末ＭＮのホームアドレスＨｏＡと、この移動端末の移動先のアドレスを示す気付アドレスＣｏＡとを対応してバインディングキャッシュＢＣに保持し、移動端末ＭＮのホームアドレスＨｏＡによるパケットを、気付アドレスＣｏＡによりカプセル化して転送するホームエージェントＨＡ又は経路最適化の手段を有する通信相手端末ＣＮを含み、移動端末ＭＮの移動先へパケットを転送するモバイルＩＰネットワークシステムに於ける位置登録方法に於いて、移動端末ＭＮの移動先の気付アドレスを含む位置登録要求ＢＵにより、移動端末ＭＮの移動前と移動先との回線の品質情報を基に、バインディングキャッシュＢＣに更新登録した移動先の気付アドレス宛のパケットの転送処理を所定の時間停止制御する過程を含むものである。
【００２０】
又回線の品質情報は、回線速度情報、回線品質情報、トラフィック情報、ハンドオーバー頻度情報とを含み、回線速度及び回線品質が高い程、前記停止制御する時間を短く、且つ前記トラフィック及びハンドオーバー頻度が高い程、前記停止制御する時間を長く算出する過程を含むことができる。又回線の品質情報は、アクセスルータの広告メッセージに付加して送信し、この広告メッセージを受信した移動端末は、広告メッセージに付加された品質情報を抽出して、この品質情報を位置登録要求時に付加して送信する過程を含むことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の形態の説明図であり、ホームエージェントＨＡと、通信相手端末ＣＮと、ルータＲＴと、アクセスルータＡＲと、移動端末ＭＮとを含む構成の場合を示す。又ＨＡ及び経路最適化を行う場合のＣＮは、ＭＮのホームアドレスＨｏＡと気付アドレスＣｏＡとを対応して登録するＢＣを有し、又ＨＡ，ＡＲ，ＭＮ，ＣＮは回線品質データベース（ＤＢ）と、回線品質設定ファイル（ＦＬ）とを有するものである。なお、回線品質設定ファイル（ＦＬ）は、回線品質コンフィグファイルと称されることもある。
【００２２】
ＭＮが移動して位置登録の為にＢＵをＨＡ又はＣＮに送出してＢＣに登録する点は、従来の手段と同様である。本発明に於いては、回線のデータ伝送速度を示す回線速度情報と、その回線のデータ伝送に使用可能のパーセンテージを示す回線品質情報とを含む品質情報を基に、高速回線側から低速回線側へ移動したか、又は同一速度の回線間の移動であるか、又は低速回線側から高速回線側へ移動したかを判定し、パケットが滞留しないようにパケットの送信一時停止を行うか否かを制御して、位置登録の為のＢＵに対するＢＡの遅延を回避する。
【００２３】
このパケットの転送処理を所定の時間、停止するか否かの判定と、停止時間の算出とを行う為に、回線の品質情報を保持する回線品質データベース（ＤＢ）と回線品質設定ファイル（ＦＬ）を備えた場合を示している。又ＡＲからの広告メッセージに品質情報を付加することができる。又ＭＮは、ハンドオーバー時に、広告メッセージから品質情報を抽出し、その品質情報を付加したＢＵを送信することができる。或いは、ＭＮが保持している回線の品質情報をＢＵに付加して送信することもできる。即ち、ＩＰネットワークシステム内に品質情報を保持し、ＭＮからのＢＵを受信した時、その品質情報を用いて、停止時願制御を行い、ユーザーパケットの滞留を回避して、ＢＵ送信に対するＢＡの遅延を減少させ、位置登録要求に対する応答を所定の時間内にＭＮに到着させるものである。
【００２４】
図２はホームエージェントＨＡの要部の説明図であり、１はパケット制御部、２はＭＩＰ（モバイルＩＰ）制御部、３は回線品質制御部、４は回線品質データベース、５は回線品質設定ファイルを示す。回線品質データベース４は、図１に於ける回線品質データベース（ＤＢ）に対応し、回線品質設定ファイル５は、図１に於ける回線品質設定ファイル（ＦＬ）に対応する。なお、位置登録の為のＢＣは図示を省略している。
【００２５】
ＭＮから位置登録の為のＢＵに品質情報が付加されている場合と、付加されていない場合とに対応できるものであり、品質情報が付加されている場合、パケット制御部１は、このＢＵを受信してＭＩＰ制御パケットと判定すると、ＭＩＰ制御部２にそのＢＵを転送する。ＭＩＰ制御部２は、そのＢＵによる品質情報と、ＨｏＡ，ＣｏＡと、プリフイックス（ｐｒｅｆｉｘ）等のネットワーク情報とを抽出し、回線品質制御部３に対して品質問合せの要求を送出する。なお、図示を省略したＢＣに、ＨｏＡ，ＣｏＡを対応させて登録する。又回線品質制御部３は、品質情報を含む問合せの要求により、ＣｏＡのネットワーク対応の品質情報を求め、この品質情報を基に、ハンドオーバー時のパケット転送停止時間を求めて、回線品質データベース４に登録する。
【００２６】
又回線品質制御部３は、ハンドオーバー時のパケット転送停止時間をＭＩＰ制御部２に品質問合せ応答として送出する。ＭＩＰ制御部２は、パケット制御部１に、パケット転送停止指示を行う。この指示には、送信を一時停止するアドレス（ＨｏＡ）と、停止時間とが含まれている。
【００２７】
パケット制御部１は、パケット転送停止指示に従って、指定された宛先アドレス（ＨｏＡ）へのパケットを、指定された停止時間だけ転送を停止する。この状態に於いて、パケット制御部１は、他の伝送装置（ＡＲ，ルータ，ＣＮ，ＭＮ）からのＭＮへのパケット転送要求に対しても、指定された停止時間だけは転送を停止する。この場合のパケットは、バッファリングされるか又は廃棄される。
【００２８】
又ＭＩＰ制御部２は、パケット制御部１にパケット転送停止指示を行った直後に、位置登録要求元のＣｏＡ宛てに、位置登録の完了を示すＢＡの送出要求をパケット制御部１に送出する。パケット制御部１は、ＭＩＰ制御部２からの送出要求に従って、ＢＡの送出制御を行う。又パケット制御部１は、パケット転送指示要求により指定された停止時間が経過すると、パケット転送可能状態に移行する。この状態に移行すると、他の伝送装置からのＨｏＡ宛のパケット転送要求に対しても、転送先情報に基づいて転送処理が行われる。
【００２９】
なお、パケット制御部１は、経由する総てのパケットの品質情報（トラフィック情報等）を計測し、所定の周期で回線品質制御部３に品質情報として通知する。それにより、現時点の回線の状態を認識して、ハンドオーバー時のパケット停止時間を求めて、回線品質データベース４に登録することができる。
【００３０】
又ＭＮからのＢＵに品質情報が付加されていない場合、パケット制御部１は、ＭＮからのＢＵを受信すると、このＢＵはＭＩＰ制御パケットであると判定し、ＭＩＰ制御部２に転送する。ＭＩＰ制御部２は、このＢＵに付加されているＨｏＡ，ＣｏＡ及びネットワーク情報（プリフイックス等）を抽出し、回線品質制御部３に、問合せ要求を送出する。回線品質制御部３は、回線品質データベース４から問合せ要求に従った情報を取り出して、ハンドオーバー時のパケット転送停止時間をＭＩＰ制御部２に通知する。それにより、前述のように、パケット制御部１に於いて、パケットの転送を、指定された停止時間だけ停止するから、ＢＵに対するＢＡをＭＮに転送し、位置登録の確認を容易とすることができる。
【００３１】
図３は、本発明の実施の形態の通信相手端末ＣＮの要部の説明図であり、１１はパケット制御部、１２はＭＩＰ（モバイルＩＰ）制御部、１３は回線品質制御部、１４は回線品質データベース、１５は回線品質設定ファイルを示す。回線品質データベース１４及び回線品質設定ファイル１５は、図１に於けるＣＮの回線品質データベース（ＤＢ）及び回線品質設定ファイル（ＦＬ）に対応する。なお、位置登録の為のＢＣは図示を省略している。又ルート最適化を行わない場合は、このＢＣや回線品質制御部１３，回線品質データベース１４，回線品質設定ファイル１５は省略することも可能である。
【００３２】
各部の機能については、前述のＨＡの各部の機能と同様であり、重複した説明は省略する。なお、ＣＮは、通常固定端末であり、又ＨＡや他のルータとは異なり、ＩＰネットワークに於けるパケットの転送処理を行わず、パケットの送受信処理のみを行い、ＭＮからのＢＵ受信時に、ＭＮに対するパケットを回線品質に従った停止時間だけ送出停止を行う機能を有するものである。
【００３３】
図４は、本発明の実施の形態の移動端末ＭＮの要部の説明図であり、２１はパケット制御部、２２はＭＩＰ（モバイルＩＰ）制御部、２３は回線品質制御部、２４は回線品質データベース、２５は回線品質設定ファイルを示す。回線品質データベース２４及び回線品質設定ファイル２５は、図１に於けるＭＮの回線品質データベース（ＤＢ）及び回線品質設定ファイル（ＦＬ）に対応する。
【００３４】
パケット制御部２１は、ＡＲからの品質情報が付加された広告メッセージパケット（Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ）を受信し、ＭＩＰ制御パケットであることを識別すると、そのパケットをＭＩＰ制御部２２に転送する。ＭＩＰ制御部２２は、この広告メッセージに付加されている回線品質情報を取り出して、回線品質制御部２３に品質情報設定の要求として転送する。回線品質制御部２３は、品質データベース作成として示すように、受信した品質情報を回線品質データベース２４に登録する。
【００３５】
広告メッセージに基づいてＢＵを送出する場合、ＭＩＰ制御部２２から品質問合せとして示すように、回線品質制御部２３に要求を送出する。回線品質制御部２３は、回線品質データベース２４から回線品質情報を取り出して、品質問合せ応答として示すように、回線品質情報をＭＩＰ制御部２２に送出する。このＭＩＰ制御部２２は、この品質情報を付加したＢＵを送出するようにパケット制御部２１に指示する。パケット制御部２１は、このＢＵをＨＡ又はＣＮに送出する。又ＨＡ又はＣＮからのＢＡを受信すると、ＭＩＰ制御部２２に転送する。なお、本発明に於いては、回線品質データベース２４や回線品質設定ファイル２５を省略した構成を用いることも可能であり、その場合には、ＨＡ又はＣＮに於いて、ＭＮが接続される回線の品質情報を用いて、位置登録の為のＢＵ受信時の停止時間制御を行うことになる。
【００３６】
図５は、本発明の実施の形態のアクセスルータＡＲの要部説明図であり、３１はパケット制御部、３２はＭＩＰ（モバイルＩＰ）制御部、３３は回線品質制御部、３４は回線品質データベース、３５は回線品質設定ファイルを示す。回線品質データベース３４及び回線品質設定ファイル３５は、図１に於けるＡＲの回線品質データベース（ＤＢ）及び回線品質設定ファイル（ＦＬ）に対応する。
【００３７】
回線品質制御部３３と回線品質データベース３４と回線品質設定ファイル３５とは、前述の同一名称の各部の同様の機能を有し、又ＭＩＰ制御部３２は、所定の周期或いはＭＮからの要求により、広告メッセージを作成して、パケット制御部３１に送出要求を行う。その場合、ＭＩＰ制御部３２は、回線品質制御部３３に品質問合せとして示すように、問合せを行い、回線品質制御部３３は、回線品質データベース３４から品質情報を取り出して、品質問合せ応答として示すように、回線品質情報をＭＩＰ制御部３２に転送する、それにより、ＭＩＰ制御部３２は、広告メッセージに回線の品質情報を付加して、パケット制御部３１からＩＰネットワークに送出することができる。なお、ＭＮがＢＵに回線の品質情報を付加して送信できる場合は、広告メッセージに回線の品質情報を付加する為の手段は省略することもできる。
【００３８】
図６は、パケット転送停止時間算出の為のテーブルの説明図であり、４１は低速回線限界閾値テーブル、４２は回線品質データインデックステーブル、４３はＭＮパケット停止制御テーブル、４４は回線品質データベースを示す。この回線品質データベース４４は、前述の回線品質データベース４，１４，２４，３４に対応する。
【００３９】
低速回線限界閾値テーブル４１には、回線の伝送速度がこれ以下の場合に、無条件でパケット転送停止時間の算出を行う為の低速回線限界値情報を格納する。又回線品質データインデックステーブル４２は、ネットワークアドレスと回線情報格納アドレスとを対応して格納したテーブルで、ネットワークアドレスを基に、回線品質データベース４４を検索する為のものである。又ＭＮパケット停止制御テーブル４３は、ＭＮアドレス対応に、パケット廃棄フラグ、ＭＮ移動前についての前々ネットワークアドレス、前ネットワークアドレス、トラフィック、ＨＯ（ハンドオーバー）頻度（例えば、回／ｓ）、パケット停止時間とを含む場合を示している。前々ネットワークアドレスは、ＭＮの移動経路の回線状態の変化について、一つ前迄の状態を見て、パケット転送制御を行う為である。
【００４０】
又回線品質データベース４４は、回線速度情報、回線品質情報をネットワークアドレス対応に格納したもので、例として、ネットワークアドレス＝１９２．１６８．１１０．０、回線情報格納アドレス＝０ｘ１１１１１１１１に対応して、回線速度＝６４ｋｂｐｓ、回線品質＝８０％が格納されている場合を示す。この回線品質情報は、回線品質設定ファイルから又はＢＵに付加された情報から設定することができる。
【００４１】
図７は、回線品質設定テーブルの説明図であり、図２〜図５に於ける回線品質設定ファイル５，１５，２５，３５に相当し、ネットワークアドレスと、回線速度（ｋｂｐｓ）と、回線品質（％）とを対応して格納している。
【００４２】
前述のパケット転送停止時間ＳＴは、回線速度（ｋｂｐｓ）をＳＰ、回線品質（％）をＱ、トラフィック（ｋｂｐｓ）をＴＦ、ＨＯ頻度（回／ｓ）をＨＯＦとすると、
ＳＴ＝｛（ＴＦ×ＨＯＦ×１００）／（ＳＰ×Ｑ）｝×調整係数
として算出することができる。従って、回線速度ＳＰと回線品質Ｑとが高い程、停止時間ＳＴは短くなり、又トラフィックＴＦとハンドオーバー頻度ＨＯＦが高い程、停止時間は長くなる。又移動先のネットワークの回線速度と前ネットワークの回線速度との差分等に対応して停止時間ＳＴを求めることもできる。
【００４３】
図８の（Ａ），（Ｂ）は、移動端末ＭＮの処理フローチャートを示し、（Ａ）に於いて、移動端末ＭＮのパケット制御部２１（図４参照）は、パケットを受信すると（Ａ１）、広告メッセージか否かを判定し（Ａ２）、広告メッセージの場合は、ＭＩＰ制御部２２へ転送する（Ａ３）。又広告メッセージでない場合は、通常のプロトコル制御を行う（Ａ４）。又（Ｂ）に於いて、パケット制御部２１は、ＭＩＰ制御部２２からのＢＵ送信指示により（Ｂ１）、ＢＵパケットの送信を行う（Ｂ２）。
【００４４】
又図９は、移動端末ＭＮの処理フローチャートを示し、移動端末ＭＮのＭＩＰ制御部２２は、広告メッセージ受信により（Ｃ１）、ＨＯ（ハンドオーバー）か否かを判定し（Ｃ２）、ＨＯでない場合は処理を終了する。又ＨＯの場合は、品質データの有無、即ち、広告メッセージに品質情報が付加されているか否かを判定し（Ｃ３）、品質情報が付加されている場合は、回線品質制御部２３に品質情報登録の要求を行う（Ｃ４）。又品質情報が付加されていない場合は、回線品質制御部２３に品質情報問合せを行う（Ｃ５）。
【００４５】
次に、品質データの有無、即ち、ステップ（Ｃ４），（Ｃ５）により品質情報が得られたか否かを判定する（Ｃ６）。品質データ有りの場合は、その品質データを付加してＢＵを生成し（Ｃ７）、品質データ無しの場合は、通常のＢＵを生成し（Ｃ８）、パケット制御部２１にＢＵ送信指示を行う（Ｃ９）。経路最適化を行う場合は、通信中の端末ＣＮが存在するか否かを判定し（Ｃ１０）、無しの場合は、この処理を終了する。又有りの場合は、パケット制御部２１にＢＵ送信指示を行う（Ｃ１１）。この場合、通信中のＣＮが複数であれば、それぞれに送出する為の起動を行う。
【００４６】
図１０の（Ａ），（Ｂ）は移動端末ＭＮの処理フローチャートを示し、（Ａ）に於いて、移動端末ＭＮのＭＩＰ制御部２２（図１参照）からの品質情報の登録要求により（Ｄ１）、回線品質制御部２３は、回線品質データベース２４に登録する（Ｄ２）。又（Ｂ）に於いて、ＭＩＰ制御部２２からの品質情報問合せにより（Ｅ１）、品質情報の有無を判定し（Ｅ２）、無しの場合は、この処理を終了し、有りの場合は、回線品質データベース２４から品質情報を読出して（Ｅ３）、ＭＩＰ制御部２２に応答する。
【００４７】
図１１は、ホームエージェントＨＡの処理フローチャートを示し、ホームエージェントＨＡのパケット制御部１（図２参照）は、自ノード宛パケットを受信すると（Ｆ１）、ＢＵパケットか否かを判定し（Ｆ２）、ＢＵパケットの場合は、ＭＩＰ制御部２にＢＵ受信を通知する（Ｆ３）。又ＢＵパケットでない場合は、通常のプロトコル処理を行う（Ｆ４）。
【００４８】
図１２は、ＭＮ宛パケットを受信した時のホームエージェントＨＡの処理フローチャートを示し、パケット制御部１は、ＭＮ宛パケットを受信すると（Ｇ１）、ＭＮパケット停止制御テーブル４３（図６参照）を検索し（Ｇ２）、パケット廃棄フラグがオンか否かを判定し（Ｇ３）、オンの場合は、そのパケットを廃棄する（Ｇ４）。なお、この場合、パケット転送停止時間内であると、パケットを廃棄する処理を行うものであるが、バッファリングし、オーバーフローしたパケットを廃棄処理することも可能である。又廃棄フラグがオフの場合は、ＢＣの登録内容に従ったＣｏＡ宛のパケットにカプセル化処理を行い（Ｇ５）、ＭＮアドレス対応のパケットのトラフィック情報のカウントアップを行い（Ｇ６）、カプセル化したパケットの転送処理を行う（Ｇ７）。
【００４９】
図１３は、パケット停止指示の場合のホームエージェントＨＡの処理フローチャートを示し、パケット制御部１は、ＭＩＰ制御部２からのパケット停止指示により（Ｈ１）、ＭＮパケット停止制御テーブル４３（図６参照）のパケット廃棄フラグをオンとし（Ｈ２）、パケット停止終了時刻を算出する（Ｈ３）。即ち、前述のパケット停止時間ＳＴを求めて、現在時刻からパケット停止時間後の時刻を算出する。そのパケット停止終了時刻をＭＮパケット停止制御テーブル４３に設定する（Ｈ４）。
【００５０】
図１４は、ホームエージェントＨＡの処理フローチャートを示し、ホームエージェントＨＡのパケット制御部１は、ＭＮパケット停止制御テーブル４３をチェックして、タイマー制御を行うもので（Ｊ１）、ステップ（Ｊ２），（Ｊ１３）間は、点線で示すように、繰り返し処理することを示し、所定の待ち時間ＷＡＩＴ後（Ｊ３）、現在時刻を取得する（Ｊ４）。又ステップ（Ｊ５），（Ｊ９）間も点線で示すように、ＭＮパケット停止制御テーブル分繰り返し処理する。即ち、パケット廃棄フラグがオン（ＯＮ）か否かを判定し（Ｊ６）、オンの場合は、現在時刻がパケット停止終了時刻を過ぎたか否かを判定し（Ｊ７）、過ぎた場合は、パケット廃棄フラグをオフ（ＯＦＦ）とする（Ｊ８）。これをステップ（Ｊ５），（Ｊ９）間で、ＭＮパケット停止制御テーブル分繰り返す。
【００５１】
そして、品質情報及びパケットトラフィック情報を収集し（Ｊ１０）、回線品質制御部３に収集した品質情報及びパケットトラフィック情報を通知した後（Ｊ１１）、このパケットトラフィック情報をクリアし（Ｊ１３）、次に、ステップ（Ｊ１３）からステップ（Ｊ２）へ移行して、前述の処理を繰り返す。
【００５２】
図１５は、ホームエージェントＨＡの処理フローチャートを示し、ホームエージェントＨＡのパケット制御部１を介してＢＵ受信すると（Ｋ１）、ＢＵパケット内のライフタイム（Ｌｉｆｅｔｉｍｅ）が０か否かを判定し（Ｋ２）、０の場合は、ＢＣ削除要求と判断して、ＢＣ情報のクリアを実施し（Ｋ３）、ＢＡを生成する（Ｋ４）。そして、パケット制御部１にＢＡ送信指示を行う（Ｋ１５）。又ライフタイムが０でない場合は、回線品質制御部３に、受信したＨｏＡ，ＣｏＡ，回線品質情報を入力情報として品質問合せを行う（Ｋ５）。
【００５３】
その結果について、パケット停止が必要か否かを判定し（Ｋ６）、パケット停止要の判定の場合は、ＭＮパケット停止テーブル４３（図６参照）の前々ネットワークアドレスとＣ０Ａのネットワークアドレスとを比較して一致するか否かを判定し（Ｋ７）、一致した場合は、ＨＯ頻度をカウントアップし（Ｋ８）、不一致の場合は、ＨＯ頻度をクリアする（Ｋ９）。そして、パケット制御部１に、パケット停止時間及びＨｏＡを基にパケット停止指示を行い（Ｋ１０）、ステップ（Ｋ１１）へ移行する。
【００５４】
又ステップ（Ｋ６）に於いて、パケット停止が必要でないと判定した場合、及び前述のステップ（Ｋ１０）の後、前ネットワークアドレスを前々ネットワークアドレスとして設定し（Ｋ１１）、今回のＣｏＡネットワークアドレスを前ネットワークアドレスとして設定し（Ｋ１２）、ＢＣ更新を行い（Ｋ１３）、ＢＡを生成し（Ｋ１４）、パケット制御部１にＢＡ送信指示を行う（Ｋ１５）。
【００５５】
図１６は、ホームエージェントＨＡの処理フローチャートを示し、ホームエージェントＨＡの回線品質制御部３は、トラフィック情報通知により（Ｌ１）、トラフィック情報を更新する（Ｌ３）。この場合も、ステップ（Ｌ２），（Ｌ４）間を点線で示すように、ＭＮパケット停止制御テーブル分繰り返す。
【００５６】
図１７は、ホームエージェントＨＡの処理フローチャートを示し、ホームエージェントＨＡの回線品質制御部３は、品質問合せにより（Ｍ１）、品質情報の有無を判定し（Ｍ２）、有りの場合は、回線品質データベース４に登録する（Ｍ３）。又無しの場合及び回線品質データベース４に登録した後、ＣｏＡよりネットワークアドレスを取得し（Ｍ４）、このネットワークアドレスにより回線品質データベースアドレスを取得し（Ｍ５）、回線品質データベースから回線速度や回線品質を含む品質情報を取得する（Ｍ６）。
【００５７】
取得した回線速度と、低速回線限界値テーブル４１に設定された低速回線限界値情報とを比較し、回線速度が低速回線限界値より遅いか否かを判定し（Ｍ７）、遅くない場合は、移動前の回線速度より今回の回線速度が遅いか否かを判定し（Ｍ８）、遅くない場合は、ステップ（Ｍ１０）に移行する。又低速回線限界値情報と比較して遅い場合、又は移動前の回線速度より遅い場合、パケット転送停止時間の算出を行い（Ｍ９）、ステップ（Ｍ１０）に移行する。ステップ（Ｍ１０）に於いては、品質問合せに対する応答情報として、パケット転送停止判定結果及び停止時間を設定し、ＭＩＰ制御部２に応答する。
【００５８】
図１８は、ホームエージェントＨＡの処理フローチャートを示し、ホームエージェントＨＡの回線品質制御部３は、タイマー機能を備えており、このタイマー制御は（Ｎ１）について示すもので、ステップ（Ｎ２），（Ｎ８）間は、点線で示すように、繰り返し処理を行うことを示し、又ステップ（Ｎ４），（Ｎ７）間は、ＭＮパケット停止制御テーブル分繰り返し処理を行うことを示す。このタイマー制御は、１秒周期で行う場合を示し、従って、１秒ＷＡＩＴし（Ｎ３）、回線対応に収集したトラフィック情報をクリアし（Ｎ５）、ＭＮ対応のＨＯ頻度もクリアする（Ｎ６）。このクリア処理をＭＮパケット停止制御テーブル分（登録したＭＮアドレス数）繰り返す。
【００５９】
又通信相手端末ＣＮは、経路の最適化を行う構成の場合、ＨＡと同様に、回線品質データベース１４及び回線品質設定テーブル１５を含む構成を有し、前述のホームエージェントＨＡの処理フローチャートと同様な処理を行うことになる。従って、重複した説明は省略する。
【００６０】
図１９は、アクセスルータＡＲの処理フローチャートを示し、アクセスルータＡＲのパケット制御部３１（図５参照）の広告メッセージ制御（Ｐ１）は、ステップ（Ｐ２），（Ｐ９）間を点線で示すように繰り返し処理を行うもので、所定の時間の待ちＷＡＩＴ後（Ｐ３）、広告メッセージを生成し（Ｐ４）、回線品質制御部３３に品質情報の問合せを行い（Ｐ５）、品質情報の有無を判定する（Ｐ６）。品質情報無しの場合は、ステップ（Ｐ８）に移行し、品質情報有りの場合は、広告メッセージに品質情報の追加編集を行い（Ｐ７）、ステップ（Ｐ８）に移行する。このステップ（Ｐ８）に於いて広告メッセージの送信処理を行う。
【００６１】
図２０は、アクセスルータＡＲの処理フローチャートを示し、ＭＩＰ制御部３２から回線品質制御部３３に対して品質情報の問合せ（Ｑ１）を行うと、回線品質制御部３３は、回線品質データベース３４を点線矢印で示すように参照し、品質情報の有無を判定し（Ｑ２）、品質情報無しの場合は、この処理を終了し、品質情報有りの場合は、応答情報に品質情報を設定して、ＭＩＰ制御部３２に対して応答する。
【００６２】
図２１及び図２２は、ＩＰｖ４のパケットのフォーマットを示し、図２１は、標準化されたＩＰヘッダとＵＤＰヘッダとモバイルＩＰとを含む登録要求のフォーマットであり、本発明の実施の形態は、このフォーマットに対して、品質情報ＬＱ、即ち、回線速度か回線品質かを示すＴｙｐｅ（タイプ）と、品質情報の長を示すＬｅｎｇｔｈ（レングス）と、回線速度及び回線品質との情報を付加する。又図２２は、標準化されたＩＰヘッダとＩＣＭＰとを含む広告メッセージのフォーマットであり、このフォーマットに対して、本発明の実施の形態は、品質情報ＬＱとして、前述と同様のタイプと、レングスと、回線速度及び回線品質との情報を付加する。
【００６３】
図２３及び図２４は、ＩＰｖ６のパケットのフォーマットを示し、図２３は、標準化されたＩＰヘッダとＩＣＭＰとを含む広告メッセージを示し、本発明の実施の形態は、この広告メッセージのフォーマットに、前述と同様の品質情報ＬＱを付加する。又図２４は、標準化されたＢＵパケットのフォーマットであり、このＢＵパケットのフォーマットに対して、本発明の実施の形態は、前述と同様の品質情報ＬＱを付加する。
【００６４】
図２５は、位置登録時のシーケンスチャートを示し、移動端末ＭＮと、高速回線のアクセスルータＡＲ１と、低速回線のアクセスルータＡＲ２と、ホームエージェントＨＡと、通信相手ＣＮ１，ＣＮ２とについて示し、ＭＮがＣＮ１との間で通信している状態に於いて、高速回線のＡＲ１の配下から低速回線のＡＲ２の配下に移動した時、ＭＮは、ＡＲ２からＣｏＡ生成に用いるネットワークアドレス（ｐｅｆｉｘ＝ＡＲ２）を含む広告メッセージを受信し、回線品質データベース２４（図４参照）から求めた品質データ（ｙｙｙ）及びネットワークアドレス（ＡＲ２）から生成したＣｏＡ（ＡＲ２．ｘ）を用いてＢＵを作成し、ＣＮ１へ送信する。
【００６５】
ＣＮ１は、ＭＮからの位置登録の為のＢＵを受信すると、このＢＵから回線速度情報と回線品質情報との品質データを抽出して回線品質データベースに、ＡＲ１＝ｘｘｘ，ＡＲ２＝ｙｙｙを登録し、停止時間＝ｘを算出し、ＢＣ情報としてＨＡ．ｘ＝ＡＲ２．ｘのＢＣの更新を行い、ＢＡを生成して、ＣｏＡ＝ＡＲ２．ｘのアドレスによるＢＡをＭＮに送信する。又ＣＮ１は、算出した停止時間に対応して、ユーザーデータの送信停止を行う。そして、停止時間経過後は、ユーザーデータを生成し、カプセル化して送信する。それにより、ネットワークに於けるユーザーデータの滞留を回避して、ＭＮに対するＢＡの遅延を減少することができる。その場合、送信元アドレスＳＡ＝ＣＮ１，送信先アドレスＤＳＴ＝ＨＡ．ｘのパケットに、送信元アドレスＳＡ＝ＨＡ，送信先アドレスＤＡＴ＝ＡＲ２．ｘのＩＰヘッダを付加してカプセル化して送信する。
【００６６】
図２６及び図２７は、ＨＡにＭＮからＢＵを送信する処理を含む位置登録時のシーケンスチャートを示し、ＭＮとＣＮ１とがＩＰネットワークの経路最適化処理を行って通信している状態に於いて、ＭＮは、位置情報として、ＨｏＡ＝ＨＡ．ｘ、ＣｏＡ＝ＡＲ１．ｘを保持し、又回線品質データベース２４（図４参照）は、回線品質情報として、ＡＲ１＝ｘｘｘ、ＡＲ２＝ｙｙｙを保持し、ＨＡは、ＢＣ情報として、ＨＡ．ｘ＝ＡＲ１．ｘを保持し、回線品質データベース４（図２参照）に、ＡＲ１＝ｘｘｘを保持し、ＣＮ１は、ＢＣ情報として、ＨＡ．ｘ＝ＡＲ１．ｘを保持し、回線品質データベース４（図２参照）に、ＡＲ１＝ｘｘｘを保持しているとすると、ＣＮ１は、送信元アドレスＳＡ＝ＣＮ１、送信先アドレスＤＳＴ＝ＨＡ．ｘのＩＰヘッダのユーザーデータを、送信元アドレスＳＡ＝ＨＡ、送信先アドレスＤＳＴ＝ＨＡ．ｘのＩＰヘッダを付加してカプセル化して送信する。
【００６７】
ＭＮが、高速回線のＡＲ１の配下から低速回線のＡＲ２の配下に移動し、ＡＲ２からの広告メッセージを受信すると、ＭＮ位置情報を、ＨｏＡ＝ＨＡ．ｘ、ＣｏＡ＝ＡＲ２．ｘに更新し、広告メッセージのｐｒｅｆｉｘ＝ＡＲ２を基に、ＭＮ位置が移動したことによる位置登録の為に、ＣｏＡ＝ＡＲ２．ｘ、品質データ＝ｙｙｙを含むＢＵを生成してＨＡに送信する。
【００６８】
図２７は、ＨＡに於いて、ＭＮからの前述のＢＵを受信した後のシーケンスを示し、ＨＡは、ＭＮからのＢＵ受信により、図２５に示すＣＮ１に於ける処理と同様の処理を行い、ＭＮにＢＡを送信する。又停止時間を算出し、その停止時間中は、ＭＮに対するユーザーデータの転送処理を停止する。そして、停止時間終了により、移動先のＡＲ２経由でユーザーデータの転送処理を開始する。
【００６９】
図２８及び図２９は、ＭＮが低速回線のＡＲ２の配下から高速回線のＡＲ１の配下に移動した場合の位置登録時のシーケンスチャートを示し、図２８に於いて、ＭＮがＡＲ１配下に移動したことによる図示を省略したＢＵに対して、低速回線から高速回線に移動した場合、ＭＮに転送するユーザーデータの滞留が発生しないから、停止時間は０と判定することになり、ＨＡは、ＣｏＡ＝ＡＲ１．ｘを含むＢＡをＭＮに送信する。そして、ＨＡは、例えば、ＣＮ２からのユーザーデータをカプセル化してＭＮに転送処理する。
【００７０】
又ＭＮからＨＡに対するＢＵと同様のＢＵを送信すると、ＣＮ１は、このＢＵを受信し、回線速度情報と回線品質情報との品質データを抽出して回線品質データベースに、ＡＲ１＝ｘｘｘ，ＡＲ２＝ｙｙｙを登録する。そして、停止時間の必要性の有無を判定する。この場合、停止時間の必要性無しと判定することになるから、停止時間＝０とし、ＢＣ情報としてＨＡ．ｘ＝ＡＲ１．ｘのＢＣの更新を行い、ＢＡを生成して、ＣｏＡ＝ＡＲ１．ｘのアドレスによるＢＡをＭＮに送信する。そして、ユーザーデータが存在すれば、停止時間＝０であるから、直ちにカプセル化してＭＮに送信する。
【００７１】
図２９は、図２８と同様に、低速回線のＡＲ２の配下から高速回線のＡＲ１の配下に移動した場合について、図２６及び図２７に対応するシーケンスチャートを示すもので、低速回線から高速回線に移動することにより、図２７に於けるユーザーデータの転送処理の停止時間は０とする。その他の処理は、図２６及び図２７に於ける処理と同様であるから、重複した説明は省略する。なお、図示を省略しているが、ＢＡ生成により、ＭＮにそのＢＡを送信する。
【００７２】
図３０は、ＭＮが品質情報を保持していない場合の高速回線のＡＲ１から低速回線のＡＲ２の配下に移動し、位置登録を行う場合のシーケンスチャートを示し、ＭＮが、図２６及び図２７に示す場合の回線品質データベースを有しないことから、ＢＵは、ＣｏＡ＝ＡＲ２．ｘを含むだけとなる。その他の各部の処理は、図２６及び図２７と同様であるから、重複した説明は省略する。
【００７３】
図３１及び図３２は、ＭＮが低速回線のＡＲ２の配下から高速回線のＡＲ１の配下に移動し、パケット停止制御無しの場合の位置登録時のシーケンスチャートを示し、ＡＲ２配下のＭＮが保持する回線品質データ＝ｙｙｙ、ＡＲ１の回線品質データ＝ｘｘｘ、ＡＲ２の回線品質データ＝ｙｙｙとすると、ＨＡは、ＭＮに対するＢＣ情報ＨＡ．ｘ＝ＡＲ２．ｘを登録し、回線品質データには、ＡＲ２＝ｙｙｙを登録している。又ＣＮ１のＢＣ情報と回線品質データとは、ＭＮについてＨＡと同様の内容となっている。又ＣＮ２のＢＣ情報のＨＡ．ｘ対応には何もなく、又回線品質データベースには、ＡＲ１，ＡＲ２についての回線品質データは格納されていない。従って、ＣＮ１からのユーザーデータは、カプセル化によりＡＲ２経由でＭＮに送信される。
【００７４】
そして、ＭＮがＡＲ１配下に移動して、ｐｒｅｆｉｘ＝ＡＲ１、回線品質データ＝ｘｘｘを含む広告メッセージを受信すると、ＭＮ位置情報をＨｏＡ＝ＨＡ．ｘ、ＣｏＡ＝ＡＲ１．ｘに更新し、回線品質データをｘｘｘに更新してＢＵを生成し、ＨＡに送信する。
【００７５】
ＨＡは、このＢＵ受信により、図２９に示すＨＡと同様の処理を行うことになり、低速回線から高速回線に移動することにより、停止時間無しの判定となる。そして、ＢＡを生成し、ＭＮに送信する。従って、ＣＮ２からのユーザーデータに対して、直ちに、ＡＲ１経由で転送するようにカプセル化して、ＭＮに転送処理することができる。
【００７６】
前述のように、ＭＮの移動による品質情報を基に、ＨＡ／ＣＮに於いては、ＢＵに対して、パケット停止制御を行うか否かを判定し、ＭＮにＢＡを送信すると共に、停止時間有りの場合は、停止時間を算出し、ユーザーデータの転送処理を停止する。それにより、低速回線へ移動した場合や、回線品質が低い回線へ移動した場合等に於けるユーザーデータのネットワークに於ける滞留を回避し、ＭＮへのＢＡの遅延を減少することができるから、位置登録時のＢＡ遅延による通信の停止が生じないようにすることができる。
【００７７】
本発明は、前述の実施の形態のみに限定されるものではなく、種々付加、変更することができるもので、少なくとも回線の品質情報と、ＭＮからのＢＵとに従って、パケット転送処理の停止の必要性の判断手段と、停止時間の算出手段とを含み、ＢＡの遅延が生じないように制御するものであり、移動端末間の通信に対しても適用することができる。
【００７８】
【発明の効果】
以上説明しましたように、本発明は、移動端末ＭＮの移動先の気付アドレスＣｏＡを含む位置登録要求ＢＵにより、バインディングキャッシュＢＣに更新登録した移動先の気付アドレス宛のパケットの転送処理を所定の時間停止制御するか否かを判定し、停止制御が必要の場合に、品質情報を基に停止時間を算出し、ＭＮにＢＡを送信すると共に、ユーザーデータについての送信を、算出した停止時間だけ停止するもので、それにより、ＭＮはＢＵ送信後、所定の時間内にＢＡを受信することができるから、位置登録が完了したことを認識して通信を継続することができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の説明図である。
【図２】本発明の実施の形態のホームエージェントの要部説明図である。
【図３】本発明の実施の形態の通信相手端末の要部説明図である。
【図４】本発明の実施の形態の移動端末の要部説明図である。
【図５】本発明の実施の形態のアクセスルータの要部説明図である。
【図６】パケット転送停止時間算出の為のテーブルの説明図である。
【図７】回線品質設定テーブルの説明図である。
【図８】移動端末の処理フローチャートである。
【図９】移動端末の処理フローチャートである。
【図１０】移動端末の処理フローチャートである。
【図１１】ホームエージェントの処理フローチャートである。
【図１２】ホームエージェントの処理フローチャートである。
【図１３】ホームエージェントの処理フローチャートである。
【図１４】ホームエージェントの処理フローチャートである。
【図１５】ホームエージェントの処理フローチャートである。
【図１６】ホームエージェントの処理フローチャートである。
【図１７】ホームエージェントの処理フローチャートである。
【図１８】ホームエージェントの処理フローチャートである。
【図１９】アクセスルータの処理フローチャートである。
【図２０】アクセスルータの処理フローチャートである。
【図２１】品質情報を付加したフォーマットの説明図である。
【図２２】品質情報を付加したフォーマットの説明図である。
【図２３】品質情報を付加したフォーマットの説明図である。
【図２４】品質情報を付加したフォーマットの説明図である。
【図２５】位置登録時のシーケンスチャートである。
【図２６】位置登録時のシーケンスチャートである。
【図２７】位置登録時のシーケンスチャートである。
【図２８】位置登録時のシーケンスチャートである。
【図２９】位置登録時のシーケンスチャートである。
【図３０】位置登録時のシーケンスチャートである。
【図３１】位置登録時のシーケンスチャートである。
【図３２】位置登録時のシーケンスチャートである。
【図３３】従来のモバイルＩＰネットワークの説明図である。
【図３４】移動による位置登録の説明図である。
【図３５】従来のモバイルＩＰネットワークの一例の説明図である。
【符号の説明】
ＭＮ移動端末
ＨＡホームエージェント
ＡＲアクセスルータ
ＲＴルータ
ＣＮ通信相手端末
ＢＣバインディングキャッシュ
（ＤＢ）回線品質データベース
（ＦＬ）回線品質設定ファイル
１，１１，２１，３１パケット制御部
２，１２，２２，３２ＭＩＰ制御部
３，１３，２３，３３回線品質制御部
４，１４，２４，３４回線品質データベース
５，１５，２５，３５回線品質設定ファイル[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a mobile IP network system in which a mobile terminal can communicate with a fixed terminal or a mobile terminal via an IP (Internet Protocol) network, and a location registration method for a mobile terminal in the mobile IP network system. .
[0002]
[Prior art]
Various network systems are already known for communication using mobile terminals such as portable terminals. In such a network system, a mobile IP network system using only an IP network has been studied and developed.
[0003]
In order to realize such a mobile IP network system, the following technologies (1) to (3) are required.
(1) Technology for dynamically allocating a fixedly assigned IP address.
(2) A technique of transferring an IP packet to a dynamically assigned IP address (destination).
(3) Technology for realizing seamless and high-speed communication by moving a terminal.
[0004]
FIG. 33 is an explanatory diagram of the above-described conventional mobile IP technology, and is a home address (Home Address) (hereinafter “HoA”) which is a fixed IP address of a mobile terminal (hereinafter referred to as “MN”). And a care-of address (Care of Address) (hereinafter abbreviated as CoA) indicating a dynamically allocated destination, a home agent (hereinafter abbreviated as “HA”). Registered in a binding cache (hereinafter abbreviated as “BC”). As a result, in the HA, an IP packet addressed to the MN is encapsulated to be transferred to the CoA and transmitted.
[0005]
The location registration of the mobile terminal and the transfer of the IP packet after the location registration are performed in the process shown as (1) to (7).
(1) The MN sends a location registration request (Binding Update) (hereinafter abbreviated as “BU”) to the HA using the IP address assigned in the current area as CoA.
(2) The HA registers the CoA notified as the destination of the MN and the HoA of the MN with the BC.
(3) When this registration is performed normally, the HA sends a location registration response (Binding Acknowledgments) (hereinafter abbreviated as “BA”) to the MN.
(4) Start transfer processing of an IP packet (source address CN, destination address HoA) addressed to the MN's HoA from the terminal of the correspondent terminal (hereinafter referred to as “CN”).
(5) The HA encapsulates the IP packet from the CN into an IP packet addressed to the MN's CoA (source address HA, destination address CoA) and transfers it.
(6) The router RT or access router AR constituting the IP network routes the IP packet addressed to CoA and transfers it to the MN.
(7) The MN decapsulates this IP packet and performs a process of receiving data from the CN.
[0006]
And when doing route optimization,
(8) The MN sends out a BU to register the IP address assigned in the current area as a CoA with the CN.
(9) The CN includes a BC and registers the notified CoA from the MN in correspondence with the HoA.
(10) After route optimization by CoA registration, an IP packet addressed to the MN is encapsulated into an IP packet having a source address CN and a destination address CoA and transmitted.
(11) The IP packet encapsulated in the IP packet addressed to CoA is routed in the IP network.
(12) The MN decapsulates the IP packet of the transmission destination address CoA and receives data from the CN.
(13) When the CoA from the MN is normally registered in the BC, the CN sends the BA to the MN.
[0007]
When the MN moves from the above state, the processes (1) to (9) shown in FIG. 34 are performed. That is,
(1) The home agent HA or the communication partner terminal CN encapsulates and sends out an IP packet to the MN under the access router AR1. In this case, the care-of address of the MN under AR1 is registered in the HA / CN as CoA1, and accordingly, the IP packet is transmitted after being encapsulated in the source address HA / CN and the destination address CoA1.
(2) The IP packet is routed by the IP network including the routers RT, AR1, AR2.
(3) The MN decapsulates this IP packet and performs reception processing.
[0008]
(4) When the MN moves from under AR1 to under AR2, it generates CoA2 under AR2.
(5) The MN sends out a BU for registering the location of this CoA2 to the HA / CN.
(6) HA / CN updates HoA; CoA1 of MN registered in BC to HoA: CoA2.
[0009]
(7) The HA / CN encapsulates the IP packet addressed to the MN as the transmission destination address CoA2 and sends it out.
(8) The IP packet is routed by the IP network including the routers RT, AR1, AR2.
(9) The MN decapsulates this IP packet and performs reception processing.
(10) The HA / CN also extracts the BA for the BU from the MN.
[0010]
In addition, a VPN (Virtual Private Network) can be constructed in a mobile IP network, and a VPN route corresponding to the location registration of the MN can be set without adding a special function to the MN, CN, etc. A VPN system and a VPN setting method in the mobile IP network are known (see Patent Document 1).
[0011]
Also, a mobile terminal management system in a mobile network that avoids sending and receiving of BU and BA to and from the HA of each MN movement by providing the MN's HA proxy function to the AR of the MN movement destination is proposed. (See Patent Document 2).
[0012]
[Patent Document 1]
JP 2002-44141 A
[Patent Document 2]
JP 2002-271377 A
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
In a mobile IP network, when a MN under a certain AR moves and becomes under the control of another AR, it acquires a new CoA and sends out a BU for location registration. In response to this BU, the BA is sent from the HA or CN to the MN. Thereby, the MN can recognize that the location registration is completed. In this case, the BA may arrive at the MN with a delay, causing various problems.
[0014]
The mobile IP network includes various access networks. For example, FIG. 35 shows an example of a conventional mobile IP network, which includes a core network including HA, CN, RT, AR1, AR2, AR3, and the like. , Access point AP1, base station BS, etc., access router AR1 is connected to a wireless LAN (Local Area Network) with a line speed of 1.5 Mbps, and access router AR2 is a CDMA (Code Division Multiple Access) with a line speed of 384 kbps; It is connected to a BS (Base Station) of code division multiple access, and the access router AR3 is a PHS (Personal Handyphone System) base with a line speed of 64 kbps. It shows the case where the station is connected.
[0015]
For example, when CN and MN are communicating via a wireless LAN of 1.5 Mbps, if data moves from under AR1 to under AR2 and then under AR3, data packet Data transmitted at 1.5 Mbps of the wireless LAN is transmitted wirelessly. It will flow into the CDMA network and PHS network whose communication speed is lower than that of the LAN, and will stay up to the core network side. In such a state, the BA from the HA or CN also stays in the core network with respect to the BU from the MN, and the arrival of the BA to the MN is delayed. There is a problem that the MN stops communication by assuming that the location registration has failed because the BA does not arrive within a predetermined time from the transmission of the BU.
[0016]
An object of the present invention is to solve the above-described problems in location registration from a mobile terminal.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
The mobile IP network system of the present invention will be described with reference to FIG. 1. The home address HoA of the mobile terminal MN and the care-of address CoA indicating the destination address of the mobile terminal MN are associated with the binding cache BC. Including a home agent HA that encapsulates and forwards a packet based on the home address HoA of the mobile terminal MN with the care-of address CoA or a communication counterpart terminal CN having a route optimization means, and sends the packet to the destination of the mobile terminal CN In a mobile IP network system for transferring The home agent HA or the communication partner terminal CN sets the quality information of the line together with the binding cache BC and the quality information of the line at the time of the location registration request of the mobile terminal MN to the mobile terminal MN. Recipient care-of address CoA Means is provided for stopping the transfer processing of the addressed packet for a predetermined time.
[0018]
In addition, the home agent HA or the communication partner terminal CN sets the line quality information together with the binding cache BC and the location registration request BU of the mobile terminal MN to the mobile terminal MN based on the line quality information. Means is provided for stopping the transfer processing of the packet addressed to the destination care-of address CoA for a predetermined time.
[0019]
Also, the location registration method of the present invention holds the home address HoA of the mobile terminal MN and the care-of address CoA indicating the destination address of the mobile terminal in the binding cache BC in association with each other, and the home address HoA of the mobile terminal MN. Location in a mobile IP network system that includes a home agent HA that encapsulates and forwards a packet by a care-of address CoA or a communication counterpart terminal CN that has means for route optimization and forwards the packet to the destination of the mobile terminal MN In the registration method, the location registration request BU including the care-of address of the destination of the mobile terminal MN is updated and registered in the binding cache BC based on the quality information of the line between the destination and the destination of the mobile terminal MN. Stops the transfer processing of packets addressed to the previous care-of address for a predetermined time. It is intended to include the process.
[0020]
The line quality information includes line speed information, line quality information, traffic information, and handover frequency information. The higher the line speed and line quality, the shorter the stop control time and the traffic and handover frequency. The higher the is, the longer the process of calculating the stop control time can be included. Also, the line quality information is added to the advertisement message of the access router and transmitted, and the mobile terminal receiving the advertisement message extracts the quality information added to the advertisement message and sends this quality information to the location registration request. In addition, a process of transmitting by adding may be included.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is an explanatory diagram of an embodiment of the present invention, and shows a case of a configuration including a home agent HA, a communication partner terminal CN, a router RT, an access router AR, and a mobile terminal MN. The CN for performing HA and route optimization has a BC for registering the home address HoA of the MN and the care-of address CoA corresponding to each other, and the HA, AR, MN, and CN have a line quality database (DB). And a line quality setting file (FL). The line quality setting file (FL) may be referred to as a line quality configuration file.
[0022]
The point that the MN moves and sends the BU to the HA or CN for location registration to register with the BC is the same as the conventional means. In the present invention, from the high speed line side to the low speed line side based on the quality information including the line speed information indicating the data transmission speed of the line and the line quality information indicating the percentage usable for data transmission of the line. Whether or not the packet transmission is paused so that the packet does not stay, and whether the packet is moved from the low-speed line side to the high-speed line side. Control to avoid BA delay for BU for location registration.
[0023]
In order to determine whether or not to stop the packet transfer process for a predetermined time and to calculate the stop time, a line quality database (DB) that holds line quality information and a line quality setting file (FL) The case where is provided is shown. Also, quality information can be added to the advertisement message from the AR. Further, the MN can extract quality information from the advertisement message at the time of handover and transmit a BU with the quality information added. Alternatively, the line quality information held by the MN can be added to the BU and transmitted. That is, when quality information is held in the IP network system and a BU is received from the MN, stop quality application control is performed using the quality information to avoid stagnation of user packets, and the BA's for BU transmission The delay is reduced and a response to the location registration request arrives at the MN within a predetermined time.
[0024]
FIG. 2 is an explanatory diagram of the main part of the home agent HA. 1 is a packet control unit, 2 is a MIP (mobile IP) control unit, 3 is a line quality control unit, 4 is a line quality database, and 5 is a line quality setting file. Indicates. The line quality database 4 corresponds to the line quality database (DB) in FIG. 1, and the line quality setting file 5 corresponds to the line quality setting file (FL) in FIG. The BC for location registration is not shown.
[0025]
The case where the quality information is added to the BU for location registration from the MN and the case where the quality information is not added can be dealt with. When the quality information is added, the packet control unit 1 adds this BU to the BU. When the received packet is determined as a MIP control packet, the BU is transferred to the MIP control unit 2. The MIP control unit 2 extracts quality information based on the BU, network information such as HoA and CoA, and a prefix, and sends a quality inquiry request to the line quality control unit 3. It should be noted that HoA and CoA are registered in correspondence with BC (not shown). The line quality control unit 3 obtains the quality information corresponding to the CoA network in response to the inquiry request including the quality information, obtains the packet transfer stop time at the handover based on the quality information, and obtains the line quality database 4 Register with.
[0026]
The line quality control unit 3 sends the packet transfer stop time at the time of handover to the MIP control unit 2 as a quality inquiry response. The MIP control unit 2 instructs the packet control unit 1 to stop packet transfer. This instruction includes an address (HoA) at which transmission is temporarily stopped and a stop time.
[0027]
In accordance with the packet transfer stop instruction, the packet control unit 1 stops transferring the packet to the specified destination address (HoA) for the specified stop time. In this state, the packet control unit 1 stops the transfer only for the designated stop time in response to a packet transfer request from another transmission device (AR, router, CN, MN) to the MN. The packet in this case is buffered or discarded.
[0028]
Further, immediately after issuing a packet transfer stop instruction to the packet control unit 1, the MIP control unit 2 sends a BA transmission request indicating the completion of location registration to the packet control unit 1 to the CoA of the location registration request source. The packet control unit 1 performs BA transmission control in accordance with the transmission request from the MIP control unit 2. Further, when the stop time specified by the packet transfer instruction request elapses, the packet control unit 1 shifts to a packet transfer enabled state. When the state is shifted to this state, a transfer process is performed on the packet transfer request addressed to the HoA from another transmission apparatus based on the transfer destination information.
[0029]
Note that the packet control unit 1 measures quality information (traffic information and the like) of all the packets that pass through, and notifies the line quality control unit 3 as quality information at a predetermined cycle. Thereby, the current line state can be recognized, the packet stop time at the time of handover can be obtained and registered in the line quality database 4.
[0030]
If the quality information is not added to the BU from the MN, the packet control unit 1 receives the BU from the MN, determines that the BU is a MIP control packet, and transfers the BU to the MIP control unit 2. The MIP control unit 2 extracts HoA, CoA and network information (prefix etc.) added to this BU, and sends an inquiry request to the line quality control unit 3. The line quality control unit 3 extracts information according to the inquiry request from the line quality database 4 and notifies the MIP control unit 2 of the packet transfer stop time at the time of handover. Accordingly, as described above, the packet control unit 1 stops the packet transfer for the designated stop time, so that the BA for the BU is transferred to the MN, and the location registration can be easily confirmed. it can.
[0031]
FIG. 3 is an explanatory diagram of a main part of the communication partner terminal CN according to the embodiment of the present invention, in which 11 is a packet control unit, 12 is a MIP (mobile IP) control unit, 13 is a line quality control unit, and 14 is a line. A quality database 15 indicates a line quality setting file. The line quality database 14 and the line quality setting file 15 correspond to the CN line quality database (DB) and line quality setting file (FL) in FIG. The BC for location registration is not shown. When route optimization is not performed, the BC, the line quality control unit 13, the line quality database 14, and the line quality setting file 15 can be omitted.
[0032]
The function of each part is the same as the function of each part of the above-described HA, and a duplicate description is omitted. Note that the CN is normally a fixed terminal, and unlike the HA and other routers, does not perform packet transfer processing in the IP network, performs only packet transmission / reception processing, and when receiving BU from the MN, the MN Has a function of stopping the transmission of the packet for only the stop time according to the line quality.
[0033]
FIG. 4 is an explanatory diagram of a main part of the mobile terminal MN according to the embodiment of the present invention, in which 21 is a packet control unit, 22 is a MIP (mobile IP) control unit, 23 is a line quality control unit, and 24 is line quality. A database 25 indicates a line quality setting file. The line quality database 24 and the line quality setting file 25 correspond to the line quality database (DB) and line quality setting file (FL) of the MN in FIG.
[0034]
When the packet control unit 21 receives the advertisement message packet (Advertisement) to which the quality information from the AR is added and identifies the MIP control packet, the packet control unit 21 transfers the packet to the MIP control unit 22. The MIP control unit 22 extracts the line quality information added to the advertisement message and transfers it to the line quality control unit 23 as a quality information setting request. The line quality control unit 23 registers the received quality information in the line quality database 24 as shown in the quality database creation.
[0035]
When sending BU based on the advertisement message, the MIP control unit 22 sends a request to the line quality control unit 23 as shown as a quality inquiry. The line quality control unit 23 extracts the line quality information from the line quality database 24 and sends the line quality information to the MIP control unit 22 as shown as a quality inquiry response. The MIP control unit 22 instructs the packet control unit 21 to transmit the BU with the quality information added. The packet control unit 21 sends this BU to the HA or CN. When the BA from the HA or CN is received, it is transferred to the MIP control unit 22. In the present invention, it is also possible to use a configuration in which the line quality database 24 and the line quality setting file 25 are omitted. In this case, the line of the line to which the MN is connected in the HA or CN. Using the quality information, stop time control at the time of BU reception for location registration is performed.
[0036]
FIG. 5 is an explanatory diagram of a main part of the access router AR according to the embodiment of the present invention, in which 31 is a packet control unit, 32 is a MIP (mobile IP) control unit, 33 is a line quality control unit, and 34 is a line quality database. , 35 indicate line quality setting files. The line quality database 34 and the line quality setting file 35 correspond to the AR line quality database (DB) and line quality setting file (FL) in FIG.
[0037]
The line quality control unit 33, the line quality database 34, and the line quality setting file 35 have the same functions of the respective parts having the same names as described above, and the MIP control unit 32 has a predetermined cycle or a request from the MN. An advertisement message is created and a transmission request is made to the packet control unit 31. In that case, the MIP control unit 32 makes an inquiry as shown as a quality inquiry to the line quality control unit 33, and the line quality control unit 33 extracts quality information from the line quality database 34 and shows it as a quality inquiry response. In addition, the line quality information is transferred to the MIP control unit 32, whereby the MIP control unit 32 can add the line quality information to the advertisement message and send it from the packet control unit 31 to the IP network. If the MN can send the BU with the line quality information added, the means for adding the line quality information to the advertisement message can be omitted.
[0038]
FIG. 6 is an explanatory diagram of a table for calculating the packet transfer stop time. 41 is a low-speed line limit threshold table, 42 is a line quality data index table, 43 is an MN packet stop control table, and 44 is a line quality database. . The line quality database 44 corresponds to the line quality databases 4, 14, 24, and 34 described above.
[0039]
The low-speed line limit threshold table 41 stores low-speed line limit value information for unconditionally calculating the packet transfer stop time when the line transmission rate is lower than this. The line quality data index table 42 is a table in which network addresses and line information storage addresses are stored in association with each other, and is used for searching the line quality database 44 based on the network addresses. The MN packet stop control table 43 also includes a packet discard flag, a network address before the MN movement, a previous network address, a traffic, a HO (handover) frequency (for example, times / s), a packet stop corresponding to the MN address. The case including time is shown. The previous network address is for performing packet transfer control by looking at the previous state of the change in the line state of the movement path of the MN.
[0040]
The line quality database 44 stores line speed information and line quality information corresponding to the network address. For example, the line quality database 44 corresponds to the network address = 192.168.110.0 and the line information storage address = 0x11111111. A case where speed = 64 kbps and line quality = 80% is stored is shown. This line quality information can be set from a line quality setting file or information added to BU.
[0041]
FIG. 7 is an explanatory diagram of a line quality setting table, which corresponds to the line quality setting files 5, 15, 25, and 35 in FIGS. 2 to 5, and includes a network address, a line speed (kbps), and a line quality. (%) Is stored correspondingly.
[0042]
The packet transfer stop time ST described above is that the line speed (kbps) is SP, the line quality (%) is Q, the traffic (kbps) is TF, and the HO frequency (times / s) is HOF.
ST = {(TF × HOF × 100) / (SP × Q)} × adjustment coefficient
Can be calculated as Therefore, the higher the line speed SP and the line quality Q, the shorter the stop time ST, and the higher the traffic TF and the handover frequency HOF, the longer the stop time. Also, the stop time ST can be obtained corresponding to the difference between the line speed of the destination network and the line speed of the previous network.
[0043]
(A) and (B) of FIG. 8 show processing flowcharts of the mobile terminal MN. In (A), when the packet control unit 21 (see FIG. 4) of the mobile terminal MN receives a packet (A1) It is determined whether the message is an advertisement message (A2). If the message is an advertisement message, the message is transferred to the MIP control unit 22 (A3). If it is not an advertisement message, normal protocol control is performed (A4). In (B), the packet control unit 21 transmits a BU packet (B2) in response to a BU transmission instruction from the MIP control unit 22 (B1).
[0044]
FIG. 9 shows a processing flowchart of the mobile terminal MN. The MIP control unit 22 of the mobile terminal MN determines whether it is HO (handover) by receiving an advertisement message (C1) (C2), and is not HO. Ends the process. In the case of HO, it is determined whether or not there is quality data, that is, whether or not quality information is added to the advertisement message (C3). If quality information is added, the quality information is sent to the line quality control unit 23. A registration request is made (C4). If no quality information is added, a quality information inquiry is made to the line quality control unit 23 (C5).
[0045]
Next, it is determined whether or not there is quality data, that is, whether or not quality information is obtained in steps (C4) and (C5) (C6). When there is quality data, the quality data is added to generate a BU (C7). When there is no quality data, a normal BU is generated (C8), and a BU transmission instruction is given to the packet control unit 21 (C8). C9). When route optimization is performed, it is determined whether or not there is a terminal CN in communication (C10). If yes, a BU transmission instruction is sent to the packet controller 21 (C11). In this case, if there are a plurality of CNs in communication, activation for sending to each is performed.
[0046]
(A) and (B) of FIG. 10 show processing flowcharts of the mobile terminal MN. In (A), a request for registration of quality information from the MIP control unit 22 (see FIG. 1) of the mobile terminal MN (D1 The line quality control unit 23 registers it in the line quality database 24 (D2). In (B), the quality information inquiry from the MIP control unit 22 (E1) determines the presence / absence of quality information (E2). If not, the process is terminated. The quality information is read from the quality database 24 (E3) and responds to the MIP control unit 22.
[0047]
FIG. 11 shows a processing flowchart of the home agent HA. When the packet control unit 1 (see FIG. 2) of the home agent HA receives the packet addressed to its own node (F1), it determines whether it is a BU packet (F2). In the case of a BU packet, the BU reception is notified to the MIP control unit 2 (F3). If it is not a BU packet, normal protocol processing is performed (F4).
[0048]
FIG. 12 shows a processing flowchart of the home agent HA when a packet addressed to the MN is received. When the packet control unit 1 receives the packet addressed to the MN (G1), the packet control unit 1 searches the MN packet stop control table 43 (see FIG. 6). (G2), it is determined whether or not the packet discard flag is on (G3). If it is on, the packet is discarded (G4). In this case, the packet discarding process is performed within the packet transfer stop time, but it is also possible to discard the overflowed packet after buffering. If the discard flag is off, the packet addressed to CoA according to the registered contents of BC is encapsulated (G5), the traffic information of the packet corresponding to the MN address is counted up (G6), and encapsulated. Packet transfer processing is performed (G7).
[0049]
FIG. 13 shows a processing flowchart of the home agent HA in the case of a packet stop instruction. The packet control unit 1 responds to a packet stop instruction from the MIP control unit 2 (H1), and the MN packet stop control table 43 (see FIG. 6). Is turned on (H2), and the packet stop end time is calculated (H3). That is, the packet stop time ST described above is obtained, and the time after the packet stop time is calculated from the current time. The packet stop end time is set in the MN packet stop control table 43 (H4).
[0050]
FIG. 14 shows a processing flowchart of the home agent HA. The packet control unit 1 of the home agent HA checks the MN packet stop control table 43 and performs timer control (J1), steps (J2), ( During J13), as shown by the dotted line, it indicates that the processing is repeated, and after the predetermined waiting time WAIT (J3), the current time is acquired (J4). Also, between steps (J5) and (J9), as indicated by the dotted line, the processing is repeated for the MN packet stop control table. That is, it is determined whether the packet discard flag is on (ON) (J6). If it is on, it is determined whether the current time has passed the packet stop end time (J7). The discard flag is turned off (J8). This is repeated for the MN packet stop control table between steps (J5) and (J9).
[0051]
Then, the quality information and the packet traffic information are collected (J10), and the collected quality information and the packet traffic information are notified to the line quality control unit 3 (J11). Then, the packet traffic information is cleared (J13). The process proceeds from step (J13) to step (J2) and the above-described processing is repeated.
[0052]
FIG. 15 shows a processing flowchart of the home agent HA. When BU is received via the packet control unit 1 of the home agent HA (K1), it is determined whether or not the lifetime (Lifetime) in the BU packet is 0 (K2). In the case of 0, it is determined as a BC deletion request, BC information is cleared (K3), and BA is generated (K4). Then, a BA transmission instruction is given to the packet control unit 1 (K15). If the lifetime is not 0, a quality inquiry is made to the line quality control unit 3 using the received HoA, CoA, and line quality information as input information (K5).
[0053]
As a result, it is determined whether or not a packet stop is necessary (K6). If it is determined that a packet stop is necessary, the network address before the MN packet stop table 43 (see FIG. 6) is compared with the network address of C0A. Then, it is determined whether or not they match (K7). If they match, the HO frequency is counted up (K8). If they do not match, the HO frequency is cleared (K9). Then, the packet control unit 1 is instructed to stop the packet based on the packet stop time and HoA (K10), and the process proceeds to step (K11).
[0054]
If it is determined in step (K6) that the packet stop is not necessary, and after step (K10), the previous network address is set as the network address before (K11), and the current CoA network address is set. Set as the previous network address (K12), perform BC update (K13), generate BA (K14), and instruct the packet control unit 1 to transmit BA (K15).
[0055]
FIG. 16 shows a processing flowchart of the home agent HA, and the line quality control unit 3 of the home agent HA updates the traffic information (L3) by the traffic information notification (L1). Also in this case, the steps (L2) and (L4) are repeated for the MN packet stop control table as indicated by a dotted line.
[0056]
FIG. 17 shows a processing flowchart of the home agent HA, and the line quality control unit 3 of the home agent HA determines the presence / absence of quality information (M1) based on the quality inquiry (M2). 4 is registered (M3). Otherwise, after registering in the line quality database 4, the network address is obtained from the CoA (M4), the line quality database address is obtained from this network address (M5), and the line speed and line quality are obtained from the line quality database. Including quality information is acquired (M6).
[0057]
The acquired line speed is compared with the low-speed line limit value information set in the low-speed line limit value table 41 to determine whether or not the line speed is slower than the low-speed line limit value (M7). It is determined whether or not the current line speed is slower than the line speed before movement (M8), and if not, the process proceeds to step (M10). If it is slower than the low-speed line limit value information or if it is slower than the line speed before movement, the packet transfer stop time is calculated (M9), and the process proceeds to step (M10). In step (M10), the packet transfer stop determination result and stop time are set as response information to the quality inquiry, and the response is made to the MIP control unit 2.
[0058]
FIG. 18 shows a processing flowchart of the home agent HA. The channel quality control unit 3 of the home agent HA has a timer function. This timer control is shown for (N1), and steps (N2), (N8) ) Indicates that the repetitive processing is performed as indicated by a dotted line, and between steps (N4) and (N7) indicates that the repetitive processing is performed for the MN packet stop control table. This timer control shows a case where it is performed in a cycle of 1 second. Therefore, it waits for 1 second (N3), clears the traffic information collected for the line (N5), and clears the HO frequency for MN (N6). This clearing process is repeated for the MN packet stop control table (number of registered MN addresses).
[0059]
Further, in the case of the configuration for optimizing the route, the communication counterpart terminal CN has a configuration including the channel quality database 14 and the channel quality setting table 15 like the HA, and is similar to the processing flowchart of the home agent HA described above. Processing will be performed. Therefore, duplicate description is omitted.
[0060]
FIG. 19 shows a process flowchart of the access router AR, and the advertisement message control (P1) of the packet control unit 31 (see FIG. 5) of the access router AR is shown by a dotted line between steps (P2) and (P9). This is an iterative process. After waiting for a predetermined time (P3), an advertisement message is generated (P4), quality information is inquired to the line quality control unit 33 (P5), and the presence or absence of quality information is determined. (P6). If there is no quality information, the process proceeds to step (P8). If there is quality information, the quality information is additionally edited in the advertisement message (P7), and the process proceeds to step (P8). In this step (P8), advertisement message transmission processing is performed.
[0061]
FIG. 20 shows a processing flowchart of the access router AR. When the quality information inquiry (Q1) is made from the MIP control unit 32 to the line quality control unit 33, the line quality control unit 33 displays the line quality database 34 in a dotted line. Reference is made as indicated by an arrow to determine the presence or absence of quality information (Q2). If there is no quality information, this process is terminated. If quality information is present, the quality information is set in the response information, and MIP It responds to the control unit 32.
[0062]
FIGS. 21 and 22 show the format of an IPv4 packet. FIG. 21 shows a format of a registration request including a standardized IP header, UDP header, and mobile IP. The embodiment of the present invention uses this format. On the other hand, quality information LQ, that is, Type (type) indicating the line speed or line quality, Length (length) indicating the length of the quality information, and line speed and line quality are added. FIG. 22 shows a format of an advertisement message including a standardized IP header and ICMP. In contrast to this format, the embodiment of the present invention uses the same type, length, and length as the quality information LQ. Information about the line speed and line quality is added.
[0063]
23 and 24 show the format of an IPv6 packet, FIG. 23 shows an advertisement message including a standardized IP header and ICMP, and the embodiment of the present invention describes the format of the advertisement message. The same quality information LQ is added. FIG. 24 shows a standardized BU packet format. To this BU packet format, the embodiment of the present invention adds quality information LQ similar to that described above.
[0064]
FIG. 25 shows a sequence chart at the time of location registration, showing a mobile terminal MN, a high-speed line access router AR1, a low-speed line access router AR2, a home agent HA, and communication partners CN1 and CN2. In the state of communication with CN1, when moving from AR1 of the high-speed line to AR2 of the low-speed line, the MN includes a network address (pefix = AR2) used for CoA generation from AR2. The advertisement message is received, a BU is created using the quality data (yyy) obtained from the line quality database 24 (see FIG. 4) and the CoA (AR2.x) generated from the network address (AR2), and transmitted to the CN1. .
[0065]
When CN1 receives BU for location registration from MN, CN1 extracts quality data of line speed information and line quality information from this BU and registers AR1 = xxx, AR2 = yyy in the line quality database, Stop time = x is calculated, and HA. x = AR2. x BC is updated, BA is generated, and CoA = AR2. Send the BA with the address of x to the MN. The CN 1 stops transmission of user data in accordance with the calculated stop time. After the stop time elapses, user data is generated, encapsulated and transmitted. Thereby, the stay of user data in the network can be avoided, and the delay of BA for the MN can be reduced. In that case, the source address SA = CN1, the destination address DST = HA. x, the source address SA = HA, the destination address DAT = AR2. An IP header of x is added and encapsulated for transmission.
[0066]
26 and 27 are sequence charts at the time of location registration including processing for transmitting BU from the MN to the HA. In a state where the MN and the CN 1 are communicating by performing route optimization processing of the IP network. , MN has HoA = HA. x, CoA = AR1. x, and the line quality database 24 (see FIG. 4) holds AR1 = xxx and AR2 = yyy as line quality information, and HA has HA. x = AR1. x, and AR1 = xxx is held in the channel quality database 4 (see FIG. 2), and CN1 has the HA. x = AR1. x and the channel quality database 4 (see FIG. 2) holds AR1 = xxx, CN1 has a source address SA = CN1 and a destination address DST = HA. x, the user data of the IP header of the transmission source address SA = HA, the transmission destination address DST = HA. An IP header of x is added and encapsulated for transmission.
[0067]
When the MN moves from under the high-speed line AR1 to under the low-speed line AR2, and receives the advertisement message from the AR2, the MN location information is set to HoA = HA. x, CoA = AR2. x, and based on the prefix = AR2 of the advertisement message, CoA = AR2. x, BU including quality data = yyy is generated and transmitted to the HA.
[0068]
FIG. 27 shows a sequence after receiving the above-mentioned BU from the MN in the HA. The HA performs the same processing as the processing in the CN 1 shown in FIG. 25 by receiving the BU from the MN. Send BA to MN. Also, the stop time is calculated, and during the stop time, the user data transfer process to the MN is stopped. When the stop time ends, the user data transfer process starts via the destination AR2.
[0069]
28 and 29 show sequence charts at the time of location registration when the MN moves from the subordinate of the low-speed line AR2 to the subordinate of the high-speed line AR1, and in FIG. 28, the MN moves under the AR1. When BU moves from a low-speed line to a high-speed line, the stop time is determined to be 0 when the BU moves from the low-speed line to the high-speed line, and the HA is CoA = AR1. . The BA including x is transmitted to the MN. Then, for example, the HA encapsulates user data from the CN 2 and transfers it to the MN.
[0070]
Also, when a BU similar to the BU for the HA is transmitted from the MN, the CN 1 receives this BU, extracts the quality data of the line speed information and the line quality information, and AR1 = xxx, AR2 = yyy in the line quality database. Register. Then, it is determined whether or not the stop time is necessary. In this case, since it is determined that there is no need for the stop time, the stop time is set to 0, and HA. x = AR1. x BC is updated, BA is generated, and CoA = AR1. Send the BA with the address of x to the MN. If user data exists, the stop time = 0, so that it is immediately encapsulated and transmitted to the MN.
[0071]
FIG. 29 shows a sequence chart corresponding to FIG. 26 and FIG. 27 in the case of moving from the subordinate of AR2 of the low speed line to the subordinate of AR1 of the high speed line as in FIG. Due to the movement, the stop time of the user data transfer process in FIG. The other processes are the same as the processes in FIGS. 26 and 27, and a duplicate description is omitted. Although not shown, the BA is transmitted to the MN by generating the BA.
[0072]
FIG. 30 shows a sequence chart in the case of moving from the high-speed line AR1 to the subordinate of the low-speed line AR2 when the MN does not hold quality information and performing location registration. Since it does not have a channel quality database in the case of It only contains x. Since the processing of the other units is the same as that in FIGS. 26 and 27, a duplicate description is omitted.
[0073]
31 and 32 show sequence charts at the time of location registration when the MN moves from the subordinate of the low-speed line AR2 to the subordinate of the high-speed line AR1 and there is no packet stop control, and the line held by the MN under the AR2 Assuming that quality data = yyy, AR1 channel quality data = xxx, and AR2 channel quality data = yyy, the HA transmits BC information HA. x = AR2. x is registered, and AR2 = yyy is registered in the line quality data. The BC1 BC information and the line quality data are the same as the HA for the MN. Also, the HA. There is nothing for x, and the line quality database does not store line quality data for AR1 and AR2. Therefore, user data from CN1 is transmitted to MN via AR2 by encapsulation.
[0074]
When the MN moves under AR1 and receives an advertising message including prefix = AR1 and line quality data = xxx, the MN location information is set to HoA = HA. x, CoA = AR1. Update to x, update the channel quality data to xxx, generate a BU, and send it to the HA.
[0075]
With this BU reception, the HA performs the same processing as the HA shown in FIG. 29, and moves from the low speed line to the high speed line, thereby determining that there is no stop time. Then, a BA is generated and transmitted to the MN. Therefore, the user data from CN2 can be immediately encapsulated so as to be transferred via AR1, and transferred to the MN.
[0076]
As described above, based on the quality information from the movement of the MN, the HA / CN determines whether or not to perform packet stop control for the BU, transmits the BA to the MN, and stops the stop time. If yes, the stop time is calculated and the user data transfer process is stopped. As a result, it is possible to avoid the retention of user data in the network when moving to a low-speed line or when moving to a line with low line quality, and to reduce the delay of the BA to the MN. It is possible to prevent communication from being stopped due to BA delay at the time of location registration.
[0077]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously added and changed. It is necessary to stop the packet transfer process according to at least the line quality information and the BU from the MN. The control unit includes a determination unit for sex and a calculation unit for stop time, and controls so as not to cause a BA delay, and can also be applied to communication between mobile terminals.
[0078]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, transfer processing of a packet addressed to a destination care-of address that has been updated and registered in the binding cache BC by a location registration request BU including the destination care-of address CoA of the mobile terminal MN is performed in a predetermined manner. It is determined whether or not time stop control is performed. When stop control is required, the stop time is calculated based on the quality information, the BA is transmitted to the MN, and the user data is transmitted only for the calculated stop time. As a result, the MN can receive the BA within a predetermined time after the BU transmission, so that there is an advantage that the communication can be continued by recognizing that the location registration is completed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a main part of a home agent according to the embodiment of this invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a main part of a communication partner terminal according to the embodiment of this invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a main part of a mobile terminal according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a main part of the access router according to the embodiment of this invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a table for calculating a packet transfer stop time.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a line quality setting table.
FIG. 8 is a process flowchart of the mobile terminal.
FIG. 9 is a process flowchart of the mobile terminal.
FIG. 10 is a process flowchart of the mobile terminal.
FIG. 11 is a processing flowchart of a home agent.
FIG. 12 is a processing flowchart of a home agent.
FIG. 13 is a processing flowchart of a home agent.
FIG. 14 is a processing flowchart of a home agent.
FIG. 15 is a processing flowchart of a home agent.
FIG. 16 is a processing flowchart of a home agent.
FIG. 17 is a processing flowchart of a home agent.
FIG. 18 is a processing flowchart of a home agent.
FIG. 19 is a processing flowchart of an access router.
FIG. 20 is a processing flowchart of an access router.
FIG. 21 is an explanatory diagram of a format to which quality information is added.
FIG. 22 is an explanatory diagram of a format to which quality information is added.
FIG. 23 is an explanatory diagram of a format to which quality information is added.
FIG. 24 is an explanatory diagram of a format to which quality information is added.
FIG. 25 is a sequence chart at the time of position registration.
FIG. 26 is a sequence chart at the time of position registration.
FIG. 27 is a sequence chart at the time of position registration.
FIG. 28 is a sequence chart at the time of position registration.
FIG. 29 is a sequence chart at the time of position registration.
FIG. 30 is a sequence chart at the time of position registration.
FIG. 31 is a sequence chart at the time of position registration.
FIG. 32 is a sequence chart at the time of position registration.
FIG. 33 is an explanatory diagram of a conventional mobile IP network.
FIG. 34 is an explanatory diagram of position registration by movement.
FIG. 35 is an explanatory diagram of an example of a conventional mobile IP network.
[Explanation of symbols]
MN mobile terminal
HA Home Agent
AR access router
RT router
CN Communication partner terminal
BC binding cache
(DB) Line quality database
(FL) Line quality setting file
1,11,21,31 Packet control unit
2, 12, 22, 32 MIP controller
3, 13, 23, 33 Line quality control unit
4, 14, 24, 34 Line quality database
5, 15, 25, 35 Line quality setting file

Claims

A home agent that holds a home address of a mobile terminal and a care-of address indicating a destination address of the mobile terminal in a binding cache in association with each other, and encapsulates and transfers a packet based on the home address of the mobile terminal with the care-of address In a mobile IP network system including a communication partner terminal having a route optimization means, and transferring a packet to a destination of the mobile terminal,
The home agent or the communication partner terminal sets the quality information of the line together with the binding cache and the quality information of the line based on the quality information of the line at the time of location registration request of the mobile terminal. A mobile IP network system comprising means for controlling to stop a packet addressed to a destination care-of address for a predetermined time.

A home agent that holds a home address of a mobile terminal and a care-of address indicating the destination address of the mobile terminal in a binding cache, and encapsulates and transfers a packet based on the home address of the mobile terminal with the care-of address In a location registration method in a mobile IP network system that includes a communication partner terminal having route optimization means, and transfers a packet to a destination of the mobile terminal.
A location registration request including a care-of address of the destination of the mobile terminal is sent to the care-of address of the destination that has been updated and registered in the binding cache based on line quality information before and after the movement of the mobile terminal. Including a step of performing stop control of packet transfer processing for a predetermined time, and the time for the stop control is determined with respect to the line speed information, the line quality information, the traffic information, and the handover frequency information of the line quality information. Includes a calculation process that is shorter as the quality is higher, and longer as the traffic and handover frequency are higher
A location registration method characterized by that.

The quality information of the line is added to the advertisement message of the access router and transmitted, and the mobile terminal that has received the advertisement message extracts the quality information added to the advertisement message and registers the position of the quality information. 3. The location registration method according to claim 2, further comprising a step of adding and transmitting when requested .