(57)【要約】【課題】モバイルノードの移動によって動的アドレスが変更された場合でも、通信が断絶しないようにする方法であって、ツリー構造を有する無線ネットワークにおけるモバイルノードに対する固定アドレスを割当てる方法を提供する。【解決手段】モバイルノードは、コーディネータに登録要請を伝送するステップと、登録要請に対する応答として、コーディネータは、モバイルノードに対する固定アドレスを割当て、割当てられたモバイルノードに対する固定アドレスをモバイルノードに伝送するステップと、モバイルノードは、コーディネータから伝送されたモバイルノードに対する固定アドレスを自分の固定アドレスとして設定するステップとを実行する。コーディネータは、無線ネットワーク上に存在するノードに割当てられたアドレス以外のアドレスをモバイルノードに対する固定アドレスとして割当てる。【選択図】図３
2006217617.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ツリー構造を有する無線ネットワークにおけるモバイルノードに対するアドレスを割当てるアドレス割当方法であって、
ａ）前記モバイルノードが前記無線ネットワークに結合されると、前記モバイルノードは、管理ノードに登録要請を伝送するステップと、
ｂ）前記登録要請に対する応答として、前記管理ノードは、前記モバイルノードに対する固定アドレスを割当て、割当てられた前記モバイルノードに対する固定アドレスを前記モバイルノードに伝送するステップと、
ｃ）前記モバイルノードは、前記管理ノードから伝送された前記モバイルノードに対する固定アドレスを自分の固定アドレスとして設定するステップと、
を含むことを特徴とするアドレス割当方法。
【請求項２】
前記ｂ）ステップにおいて、前記管理ノードは、前記無線ネットワーク上に存在するノードに割当てられたアドレス以外のアドレスのうちのいずれか一つを前記モバイルノードに対する固定アドレスとして割当てることを特徴とする請求項１に記載のアドレス割当方法。
【請求項３】
前記管理ノードは、コーディネータであることを特徴とする請求項２に記載のアドレス割当方法。
【請求項４】
前記ａ）ステップにおいて、前記モバイルノードは、前記モバイルノードのケアオブアドレスが含まれ、コマンドフレーム識別子が登録要請識別子となったコマンドパケットを前記管理ノードに伝送することにより、登録要請することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項目に記載のアドレス割当方法。
【請求項５】
前記管理ノードが、前記モバイルノードに対するケアオブアドレスと前記モバイルノードに対する固定アドレスとをテーブルに保存することにより、前記モバイルノードを登録するステップをさらに含むことを特徴とする請求項４に記載のアドレス割当方法。
【請求項６】
ｄ）前記管理ノードが、前記モバイルノードに対するケアオブアドレスと前記モバイルノードに対する固定アドレスとをブロードキャスティングするステップをさらに含むことを特徴とする請求項５に記載のアドレス割当方法。
【請求項７】
前記ｂ）ステップにおいて、前記管理ノードは、前記モバイルノードに対する固定アドレスが含まれ、コマンドフレーム識別子が登録応答識別子となったコマンドパケットを前記モバイルノードに伝送することにより、前記モバイルノードに対する固定アドレスを前記モバイルノードに伝送することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のアドレス割当方法。
【請求項８】
前記モバイルノードのケアオブアドレスが変更されると、前記モバイルノードが、自分の固定アドレス及び変更されたケアオブアドレスを前記管理ノードに伝送するステップと、
前記管理ノードが、伝送された前記モバイルノードの固定アドレスを参照して、テーブルに保存されている前記モバイルノードのケアオブアドレスを前記変更されたケアオブアドレスに修正するステップと、
前記管理ノードが、前記モバイルノードの前記変更されたケアオブアドレスと前記モバイルノードの固定アドレスとをブロードキャスティングするステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のアドレス割当方法。
【請求項９】
前記無線ネットワークはジグビー（ＺｉｇＢｅｅ）ネットワークであることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のアドレス割当方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アドレス割当方法に係り、より詳細には、無線ネットワークにおけるモバイルノードに対するアドレス割当方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１Ａは、従来のモバイルノードが無線ネットワークに結合された際のモバイルノードに対するアドレス割当方法を説明するためのネットワーク構成図である。同図に示す無線ネットワークは、ツリー構造を有する無線ネットワークである。なお、Ｍはモバイルノードであり、移動可能なノードである。
【０００３】
モバイルノードＭが無線ネットワークに結合されると、モバイルノードＭに親ノードＤからアドレスが割当てられる。図１Ａに示すように、モバイルノードＭに割当てられたアドレスは“２１５”である。
【０００４】
図１Ｂは、モバイルノードＭが移動して他のノードに結合される場合を示す。図１Ｂと図１Ａを比べると、モバイルノードＭは移動により、ノードＤとの結合を解除し、ノードＢに結合されることが分かる。
【０００５】
これにより、モバイルノードＭには、新たな親ノードＢから新たなアドレスが割当てられる。図１Ｂに示すように、モバイルノードＭに割当てられた新たなアドレスは“１６１”である。
【０００６】
このように、ツリー構造を有する無線ネットワークにおいて、モバイルノードＭが移動することにより、結合される親ノードが変更されると、モバイルノードＭに対するアドレスも変更される。図１Ａ及び図１Ｂに示すように、モバイルノードＭに対するアドレスは“２１５”から“１６１”に変更される。
このように、モバイルノードＭの移動によりアドレスが変更されると、モバイルノードＭと通信していた他のノードは、モバイルノードＭに対するアドレスが変更される時点でモバイルノードＭとの通信が断絶するという問題点が生じ、これを解決する方法が望まれている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前記のような従来の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、モバイルノードの移動により動的アドレスが変更された場合でも通信が断絶しないようにする方法であって、ツリー構造を有する無線ネットワークにおいて、モバイルノードに対する固定アドレスを割当てる方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記した目的を達成するための本発明に係るツリー構造を有する無線ネットワークにおけるモバイルノードに対するアドレスを割当てるアドレス割当方法は、ａ）前記モバイルノードが前記無線ネットワークに結合されると、前記モバイルノードが、管理ノードに登録要請を伝送するステップと、ｂ）前記登録要請に対する応答として、前記管理ノードが、前記モバイルノードに対する固定アドレスを割当て、割当てられた前記モバイルノードに対する固定アドレスを前記モバイルノードに伝送するステップと、ｃ）前記モバイルノードが、前記管理ノードから伝送された前記モバイルノードに対する固定アドレスを自分の固定アドレスとして設定するステップとを含む。
【０００９】
前記ｂ）ステップにおいて、前記管理ノードは、前記無線ネットワーク上に存在するノードに割当てられたアドレス以外のアドレスのうちのいずれか一つを前記モバイルノードに対する固定アドレスとして割当てることが好ましい。
また、前記管理ノードはコーディネータであることが好ましい。
【００１０】
前記ａ）ステップにおいて、前記モバイルノードは、前記モバイルノードのケアオブアドレスが含まれ、コマンドフレーム識別子が登録要請識別子となったコマンドパケットを前記管理ノードに伝送することにより、登録要請を行うことができる。
【００１１】
また、このアドレス割当方法は、前記管理ノードが、前記モバイルノードに対するケアオブアドレスと前記モバイルノードに対する固定アドレスとをテーブルに保存することにより、前記モバイルノードを登録するステップをさらに含むことが好ましい。
そして、このアドレス割当方法は、ｄ）前記管理ノードが、前記モバイルノードに対するケアオブアドレスと前記モバイルノードに対する固定アドレスとをブロードキャスティングするステップをさらに含むことが好ましい。
【００１２】
また、前記ｂ）ステップにおいて、前記管理ノードは、前記モバイルノードに対する固定アドレスが含まれ、コマンドフレーム識別子が登録応答識別子となったコマンドパケットを前記モバイルノードに伝送することにより、前記モバイルノードに対する固定アドレスを前記モバイルノードに伝送することができる。
【００１３】
そして、このアドレス割当方法は、前記モバイルノードのケアオブアドレスが変更されると、前記モバイルノードが、自分の固定アドレス及び変更されたケアオブアドレスを前記管理ノードに伝送するステップと、前記管理ノードが、伝送された前記モバイルノードの固定アドレスを参照して、テーブルに保存されている前記モバイルノードのケアオブアドレスを前記変更されたケアオブアドレスに修正するステップと、前記管理ノードが、前記モバイルノードの前記変更されたケアオブアドレスと前記モバイルノードの固定アドレスとをブロードキャスティングするステップとをさらに含むことが好ましい。
また、前記無線ネットワークは、ジグビーネットワークであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ツリー構造を有する無線ネットワークにおいて、モバイルノードに対する固定アドレスを割当てることができる。その結果、モバイルノードの移動によりモバイルノードに対する動的アドレスが変更された場合でも、モバイルノードと通信していた他のノードとモバイルノードとの通信が断絶しない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付の図面に基づいて本発明の好適な実施形態を詳述する。
本発明が適用可能な無線ネットワークは、ツリー（ｔｒｅｅ）構造を有する無線ネットワークである。ツリー構造を有する無線ネットワークの代表例として、ジグビーネットワークがある。
【００１６】
本実施形態において、モバイルノードは、無線ネットワーク上の任意のノードに結合（ｊｏｉｎ）されると、２個のアドレスが割当てられる。そのうちの一つはケアオブアドレス（Ｃａｒｅ  Ｏｆ  Ａｄｄｒｅｓｓ；以下、「ＣＯＡ」という。）であり、もう一つは、固定アドレス（Ｓｔａｔｉｃ  Ａｄｄｒｅｓｓ；以下、「ＳＡ」という。）である。ＣＯＡは、モバイルノードが移動することによって変更されるアドレスであるのに対し、ＳＡは、モバイルノードが移動しても変更されないアドレスである。
【００１７】
また、ＣＯＡは、親ノードから割当てられるアドレスであるのに対し、ＳＡは、管理ノードから割当てられるアドレスである。ここで、管理ノードとは、無線ネットワークに結合されたモバイルノードにＳＡを割当てるノードである。管理ノードとしては、無線ネットワークのコーディネータが最も適している。
以下、モバイルノードが無線ネットワークに結合された際に、モバイルノードに対するＣＯＡとＳＡとを割当てる過程について、図２及び図３を参照して詳細に説明する。
【００１８】
図２及び図３は、それぞれ本発明の一実施形態に従って、モバイルノードが無線ネットワークに結合された際に、モバイルノードに対するアドレス割当方法を説明するためのネットワーク構成図とフロー図である。
図２に示すネットワーク構成図において、Ｍはモバイルノードであり、ＤはＭが結合されたノード（つまり、Ｍの親ノード）であり、Ａは管理ノードであり、本実施形態においては、コーディネータである。
【００１９】
まず、モバイルノードＭは、無線ネットワーク（具体的には、親ノードＤ）に結合されると（Ｓ１１０）、親ノードＤからＣＯＡが割当てられる（Ｓ１２０）。図２に示すように、ステップＳ１２０でモバイルノードＭに割当てられたＣＯＡは“２１５”である。
【００２０】
すると、モバイルノードＭは、コーディネータＡに登録を要請する（Ｓ１３０）。ステップＳ１３０は、モバイルノードＭがコーディネータＡにモバイルノード登録要請（以下、ＭＮ＿ＲＥＧ＿ＲＥＱという。）パケットを伝送する方法で実現される。
【００２１】
ＭＮ＿ＲＥＧ＿ＲＥＱパケットについて説明する前に、ツリー構造を有する無線ネットワークの例であるジグビーネットワークで用いられるコマンドパケットについて簡単に説明する。図４（ａ）は、ジグビーネットワークで用いられるコマンドパケットのフォーマットを示している。
【００２２】
図４（ａ）のように、コマンドパケットは、フレーム制御、送信先アドレス、送信元アドレスで構成されるヘッダと、コマンドフレーム識別子（Ｃｏｍｍａｎｄ  Ｆｒａｍｅ  ＩＤ；以下、ＣＦ  ＩＤという。）、データで構成されるペイロード（Ｐａｙｌｏａｄ）とから構成される。
【００２３】
ここで、ＣＦ  ＩＤが“０×０１”であれば、コマンドパケットはＲＲＥＱパケットであり、ＣＦ  ＩＤが“０×０２”であれば、コマンドパケットはＲＲＥＰパケットであり、ＣＦ  ＩＤが“０×０３”であれば、コマンドパケットはＲＥＲＲパケットである。一方、ＣＦ  ＩＤが“０×００”、“０×０４”〜“０×ｆｆ”である場合については定義されていない。
【００２４】
本実施形態では、ＣＦ  ＩＤが“０×０４”であれば、コマンドパケットはＭＮ＿ＲＥＧ＿ＲＥＱパケットとして定義し、ＣＦ  ＩＤが“０×０５”であれば、コマンドパケットはモバイルノード登録応答（以下、ＭＮ＿ＲＥＧ＿ＲＥＰという。）パケットとして定義する。
【００２５】
なお、ＭＮ＿ＲＥＧ＿ＲＥＱパケットのデータには、モバイルノードのＣＯＡ（ＭＮ’ＣＯＡ）が収録されるものとする。図４（ｂ）は、このような方法で構成されるＭＮ＿ＲＥＧ＿ＲＥＱパケットのフォーマットを示す。同図に示すように、ＭＮ＿ＲＥＧ＿ＲＥＱパケットのＣＦ  ＩＤは“０×０４”であり、ＭＮ＿ＲＥＧ＿ＲＥＱパケットにはモバイルノードのＣＯＡ（２１５）が含まれていることが分かる。
【００２６】
図３に戻って説明を続ける。図３に示すように、ＭＮ＿ＲＥＧ＿ＲＥＱが伝送されたコーディネータＡは、モバイルノードＭに対するＳＡを割当てる（Ｓ１４０）。具体的には、コーディネータＡは、無線ネットワーク上に存在するノードに割当てられたアドレスを除くアドレスを利用して、モバイルノードＭに対するＳＡを割当てる。即ち、コーディネータＡは、既に割当てられたアドレスを除くアドレスのうちのいずれか一つをモバイルノードＭに対するＳＡとして割当てる。
【００２７】
図３に示す無線ネットワーク上に存在するノード数が４８４個であると仮定する場合、無線ネットワーク上に存在するノードに割当てられたアドレスは１〜４８４である。よって、４８５、４８６、４８７、…は既に割当てられたアドレスではないので、モバイルノードＭに対するＳＡとして利用可能である。これにより、コーディネータＡは、４８５、４８６、４８７、…のうちのいずれか一つをモバイルノードＭに対するＳＡとして割当てる。
モバイルノードＭに対するＳＡは、無線ネットワーク上に存在するノードに割当てられたアドレスでなければどれでも可能である。即ち、ＳＡを割当てる方法や、割当式（Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ  Ｅｑｕａｔｉｏｎ）のどれでも良く、制限がない。
【００２８】
その後、コーディネータＡは、モバイルノードＭに対するＣＯＡとＳＡとをモバイルノード登録エントリーテーブル（ＭＮ  Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ  Ｅｎｔｒｙ  Ｔａｂｌｅ）（以下、「テーブル」と略称する）に保存する（Ｓ１５０）。これにより、モバイルノードＭは、コーディネータＡに登録される。
【００２９】
テーブルに保存されるＣＯＡは、ステップＳ１３０でモバイルノードＭから伝送されたＭＮ＿ＲＥＧ＿ＲＥＱパケットから獲得したものであり、ＳＡは、ステップＳ１４０でコーディネータＡによって割当てられたものである。
【００３０】
ステップＳ１４０で、コーディネータＡがモバイルノードＭに対するＳＡを“４８５”として割当てた場合のテーブルを表１に示す。
【表１】
2006217617.tif 000003
【００３１】
その後、モバイルノードＭの登録要請に対する応答として、コーディネータＡは、モバイルノードＭに対するＳＡが含まれたＭＮ＿ＲＥＧ＿ＲＥＰパケットをモバイルノードＭに伝送する（Ｓ１６０）。
【００３２】
図４（ｃ）は、ＭＮ＿ＲＥＧ＿ＲＥＰパケットのフォーマットを示す。前記したように、ＭＮ＿ＲＥＧ＿ＲＥＰパケットのＣＦ  ＩＤは“０×０５”であることが分かる。また、ＭＮ＿ＲＥＧ＿ＲＥＰパケットには、モバイルノードのＳＡ（４８５）が含まれていることが分かる。
【００３３】
その後、モバイルノードＭは、コーディネータＡから受信したＭＮ＿ＲＥＧ＿ＲＥＰパケットに含まれたＳＡを参照して自分のＳＡを設定する（Ｓ１７０）。
そして、コーディネータＡは、テーブルに保存されたモバイルノードＭに対するアドレス情報をブロードキャスティングする（Ｓ１８０）。モバイルノードＭに対するアドレス情報は、モバイルノードＭに対するＣＯＡとＳＡを意味する。よって、無線ネットワーク上に存在する他のノード（Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ）もモバイルノードＭに対するＣＯＡとＳＡを認識するようになる。
【００３４】
以上、モバイルノードが無線ネットワークに結合された際、モバイルノードに対するＣＯＡとＳＡを割当てる過程について説明した。
【００３５】
次に、モバイルノードＭが移動してノードＤとの結合を解除し、他のノードに結合した際の処理過程について、図５と図６を参照して詳細に説明する。
【００３６】
図５及び図６は、それぞれ本発明の一実施形態に従って、無線ネットワークにおけるモバイルノードが移動して他のノードに結合された際の処理過程を説明するためのネットワーク構成図とフロー図である。
【００３７】
図５と図２を比べると、モバイルノードＭは、移動によりノードＤとの結合を解除し、ノードＢに結合していることが分かる。
【００３８】
まず、モバイルノードＭが他のノード（詳しくは、新たな親ノードＢ）に結合されると（Ｓ２１０）、親ノードＢから新たなＣＯＡが割当てられる（Ｓ２２０）。図５に示すように、ステップＳ２２０において、モバイルノードＭに割当てられた新たなＣＯＡは“１６１”である。
【００３９】
モバイルノードＭが新たな親ノードＢに結合されることにより、ＣＯＡは“２１５”から“１６１”に変更されたが、ＳＡは変更されないことに注目する必要がある。ＣＯＡは、結合された親ノードから割当てられるアドレスであるのに対し、ＳＡはコーディネータＡから割当てられるアドレスであるためである。
【００４０】
その後、モバイルノードＭは、自分のＳＡと変更された（新たな）ＣＯＡをコーディネータＡに伝送する（Ｓ２３０）。すると、コーディネータＡはテーブルを更新する（Ｓ２４０）。具体的には、コーディネータＡは、変更されていないアドレスであるＳＡを参照して、変更されたアドレスであるＣＯＡを修正することによってテーブルを更新する。
ステップＳ２４０において、モバイルノードＭに新たなＣＯＡとして１６１が割当てられた場合のテーブルを表２に示す。
【表２】
2006217617.tif 000004
【００４１】
その後、コーディネータＡは、更新されたテーブルに保存されたモバイルノードＭに対するアドレス情報をブロードキャスティングする（Ｓ２５０）。モバイルノードＭに対するアドレス情報は、モバイルノードＭに対するＣＯＡとＳＡとである。これにより、無線ネットワーク上に存在する他のノード（Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ）もモバイルノードＭに対する変更されたＣＯＡを認識する。
【００４２】
よって、モバイルノードＭの移動によってＣＯＡが変更されても、モバイルノードＭと通信していたノードは、モバイルノードＭの変更されたＣＯＡを認識することになる。その結果、モバイルノードＭの移動によってＣＯＡが変更されてもモバイルノードＭとの通信が断絶しない。
【００４３】
以上、本発明の好適な実施形態について図示し説明したが、本発明は、前記した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲で請求している本発明の要旨を逸脱することなく当該発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば誰でも種々の変形実施が可能であることはもとより、そのような変更が、本発明の特許請求の範囲に含まれることは自明である。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、無線ネットワークに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１Ａ】従来のモバイルノードが無線ネットワークに結合された際のモバイルノードに対するアドレス割当方法を説明するためのネットワーク構成図である。
【図１Ｂ】従来のモバイルノードが移動して他のノードに結合した場合を示すネットワーク構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に従って、モバイルノードが無線ネットワークに結合された際に、モバイルノードに対するアドレス割当方法を説明するためのネットワーク構成図である。
【図３】本発明の一実施形態に従って、モバイルノードが無線ネットワークに結合された際に、モバイルノードに対するアドレス割当方法を説明するためのフロー図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るパケットのフォーマットを示す図であり、（ａ）無線ネットワークで利用されるコマンドパケット、（ｂ）本発明の一実施形態で提案するＭＮ＿ＲＥＧ＿ＲＥＱパケット、（ｃ）ＭＮ＿ＲＥＧ＿ＲＥＰパケットのフォーマットを示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に従って、無線ネットワークにおけるモバイルノードが移動して他のノードに結合された際の処理過程を説明するためのネットワーク構成図である。
【図６】本発明の一実施形態に従って、無線ネットワークにおけるモバイルノードが移動して他のノードに結合された際の処理過程を説明するためのフロー図である。
【符号の説明】
【００４６】
Ｍ      モバイルノード
Ａ      管理ノード
【図１Ａ】
2006217617.tif 000005
【図１Ｂ】
2006217617.tif 000006
【図２】
2006217617.tif 000007
【図３】
2006217617.tif 000008
【図４】
2006217617.tif 000009
【図５】
2006217617.tif 000010
【図６】
2006217617.tif 000011