(57)【要約】【課題】移動ネットワークを任意の１以上の移動ルータにより構成し、負荷分散やＱｏＳに応じた移動ルータ選択を実現する。【解決手段】複数の移動ルータ４と１以上の端末５が相互に接続された移動ネットワーク２の少なくとも２以上の移動ルータ４が接続する内部リンクに、固有のネットワーク識別子を初期設定した後に、それとは異なるネットワーク識別子を広告するメッセージを受信したとき、自己に初期設定したものと広告されたもののいずれか一つを自己が接続する内部リンクのネットワーク識別子として選択し、自己に初期設定したものと同一である場合、そのネットワーク識別子を移動ネットワーク２内に広告するとともにホームエージェント７に登録し、同一でない場合には広告されたものを自己の接続する内部リンクのネットワーク識別子としてホームエージェント７に登録する。【選択図】図１
2006222726.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一移動ネットワーク内の複数の移動ルータが一つのネットワーク識別子を共有するためのネットワーク識別子共有方法であって、
少なくとも２以上の移動ルータが接続する内部リンクに固有のネットワーク識別子を初期設定するステップと、
前記移動ルータが初期設定した前記ネットワーク識別子とは異なるネットワーク識別子を広告するメッセージを受信したとき、自己に初期設定した前記ネットワーク識別子と、広告された前記ネットワーク識別子のいずれか一つを自己が接続する内部リンクのネットワーク識別子として選択するネットワーク識別子選択ステップと、
移動ルータが、前記選択したネットワーク識別子が自己に初期設定した前記ネットワーク識別子と同一である場合、当該ネットワーク識別子を移動ネットワーク内に広告するとともにホームエージェントに登録し、同一でない場合には広告された前記ネットワーク識別子を自己の接続する内部リンクのネットワーク識別子としてホームエージェントに登録するステップと、
を備えることを特徴とするネットワーク識別子共有方法。
【請求項２】
移動ルータは、前記選択したネットワーク識別子が自己に初期設定した前記ネットワーク識別子と同一でない場合、自己に初期設定した前記ネットワーク識別子が無効であることを示すメッセージを内部リンクに広告するステップと、
をさらに備える請求項１に記載のネットワーク識別子共有方法。
【請求項３】
前記移動ルータが近隣のすべての他の移動ルータからネットワーク識別子を広告するメッセージを所定時間受信しない場合、自己に初期設定した前記ネットワーク識別子を前記ネットワーク識別子選択ステップにおいて選択することを特徴とする請求項１または２に記載のネットワーク識別子共有方法。
【請求項４】
前記ネットワーク識別子を広告するメッセージには当該メッセージの有効時間を記載した情報を有し、
当該メッセージを受信した前記移動ルータが当該有効時間をカウントするステップと、
当該有効時間が経過したときに該当するネットワーク識別子の情報を削除し、自己に初期設定した前記ネットワーク識別子と、前記有効時間が経過していない広告された前記ネットワーク識別子のいずれか一つを自己が接続する内部リンクのネットワーク識別子として選択し更新するステップと
をさらに有する請求項１乃至３のいずれかに記載のネットワーク識別子共有方法。
【請求項５】
前記移動ルータが内部リンクに前記ネットワーク識別子を広告するメッセージには前記ホームエージェントに前記ネットワーク識別子を登録してからの経過時間を含み、前記ネットワーク識別子選択ステップにおいて、前記移動ルータが前記経過時間に基づいて選択することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のネットワーク識別子共有方法。
【請求項６】
前記移動ルータが内部リンクに前記ネットワーク識別子を広告するメッセージには自己の配下の端末数あるいは端末数に関する情報を含み、
前記ネットワーク識別子選択ステップにおいて、前記移動ルータが前記端末数あるいは端末数に関する情報に基づいて選択することを特徴とする請求項１または２に記載のネットワーク識別子共有方法。
【請求項７】
少なくとも２以上の移動ルータと１以上の端末が相互に接続された移動ネットワークと、前記移動ネットワークの位置を管理するホームエージェントとからなる移動ネットワークシステムにおける移動ルータであって、
接続する内部リンクに固有のネットワーク識別子を初期設定するネットワーク識別子設定部と、
近隣の他の移動ルータから広告されたネットワーク識別子を受信するネットワーク識別子広告受信部と、
前記ネットワーク識別子設定部が初期設定した前記ネットワーク識別子と、ネットワーク識別子広告受信部が受信した前記広告されたネットワーク識別子とのいずれか一つを自己の接続する内部リンクのネットワーク識別子として選択するネットワーク識別子選択部と、
前記ネットワーク識別子選択部において選択したネットワーク識別子を自己の位置情報と共にホームエージェントへ登録を要求する移動管理部と、
前記ネットワーク識別子選択部の選択したネットワーク識別子が初期設定された前記ネットワーク識別子である場合、当該ネットワーク識別子を含む広告メッセージを内部リンクに送信するネットワーク識別子広告送信部と、
を備える移動ルータ。
【請求項８】
前記ネットワーク識別子広告送信部は、前記ネットワーク識別子選択部の選択したネットワーク識別子が初期設定された前記ネットワーク識別子とは異なる場合、前記固有ネットワーク識別子が無効であることを内部リンクに広告することを特徴とする請求項７に記載の移動ルータ。
【請求項９】
ネットワーク識別子広告受信部が近隣のすべての他の移動ルータから所定時間、前記広告メッセージを受信しない場合、前記ネットワーク識別子選択部が初期設定された前記ネットワーク識別子を自己の接続する内部リンクのネットワーク識別子として選択することを特徴とする請求項７または８に記載の移動ルータ。
【請求項１０】
前記広告メッセージは前記ホームエージェントにネットワーク識別子を登録してからの経過時間の情報を含み、
前記ネットワーク識別子選択部が前記経過時間に基づいて、内部リンクのネットワーク識別子を選択することを特徴とする請求項７乃至９のいずれかに記載の移動ルータ。
【請求項１１】
前記広告メッセージは当該広告メッセージの送信元の移動ルータの配下の端末数あるいは端末数に関する情報を含み、
前記ネットワーク識別子選択部が前記端末数あるいは端末数に関する情報に基づいてネットワーク識別子を選択することを特徴とする請求項７乃至９のいずれかに記載の移動ルータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は端末と移動ルータとで構成された移動ネットワークと、ホームエージェントとからなる移動ネットワークシステムにおいて、同一移動ネットワーク内の複数の移動ルータが一つのネットワーク識別子を共有するためのネットワーク識別子共有方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、移動可能な端末群及びルータで構成されたネットワーク全体の移動性を提供する技術が、ＩＥＴＦ  ＮＥＭＯ−ＷＧにおいて検討されている。
【０００３】
非特許文献１に記載されたＮＥＭＯ（Network Mobility）は、この移動可能な端末群及びインターネット等の外部ネットワークと接続する移動ルータで構成されたネットワーク(以下、「移動ネットワーク」という。)と、移動ルータの位置を管理するホームエージェントとにより、移動ネットワークのデータ到達性を実現する技術である。
【０００４】
このような移動ネットワークシステムにおいて、一つの移動ネットワークに複数の移動ルータを含むことにより、複数の接続点を介して他のネットワークと接続する可能性があるときに、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ための技術が、特許文献１に開示されている。
【０００５】
図１６は特許文献１に記載された従来の移動ネットワークシステムの構成を示す図である。
【０００６】
図１６において、移動ネットワーク１３０１が第１の移動ルータ（ＭＲ）１３１１を介して第１のサブネットワーク１２０１と接続されているときに、第２の移動ルータ（ＭＲ）１３１２が第２のサブネットワーク１２０２と接続可能な状態になったことを検知すると、移動ネットワーク１３０１内の位置管理装置１３２０へサブネットワークへの接続を第１の移動ルータ１３１１から第２の移動ルータ１３１２へ変更するか否かを確認する問い合わせを行い、位置管理装置１３２０は最適な接続点となる移動ルータを選択することができる。
【０００７】
また、図１５はそれぞれ異なる移動ネットワークを形成していた複数の移動ルータが一つの移動ネットワーク内に存在する場合の通信状態を示すシーケンス図である。
【０００８】
図１５において、移動ルータ（ＭＲ）１３１１、１３１２はそれぞれ異なる移動ネットワークを形成していたため、それぞれが固有のプレフィクス（ネットワーク識別子）ＭＮＰ２、ＭＮＰ３を設定されている（ステップＳ１０１）。
【０００９】
ここで、移動ルータ１３１１、１３１２はアクセスルータ１２１１に接続し、それぞれ気付けアドレスＣｏＡ＿ＭＲ４、ＣｏＡ＿ＭＲ５を取得する（ステップＳ１０２）。
【００１０】
次に、各移動ルータ１３１１、１３１２はＭＮＰ２、ＭＮＰ３をホームエージェント（ＨＡ）１２３１に登録する（ステップＳ１０３）。
【００１１】
また、移動ルータ１３１１は位置登録の完了後、ＭＮＰ２を含むルータ広告を送信（ステップＳ１０４）し、端末１３１０−１はＭＮＰ２を用いてアドレスを作成する（ステップＳ１０５）。
【００１２】
その後、端末１３１０−１は移動ルータ１３１１、及びホームエージェント１２３１を介して外部端末１２２１と通信する（ステップＳ１０６）。
【００１３】
移動ルータ１３１２は移動ルータ１３１１と同様に、ＭＮＰ３を含むルータ広告を送信する（ステップＳ１０７）。
【００１４】
移動ネットワーク１３０１内の端末１３１０−ｎは、先に受信したルータ広告内のＭＮＰ３を用いてアドレスを作成し、通信を行う（ステップＳ１０８）。
【００１５】
すなわち、移動ネットワーク１３０１内には、ＭＮＰ２を用いたアドレスを持つ端末１３１０−１とＭＮＰ３を用いたアドレスを持つ端末１３１０−ｎの両方が存在し得ることになり、それぞれ移動ルータ１３１１、移動ルータ１３１２を介して外部端末１２２１と通信する。
【特許文献１】特開２００４−１２０３２２号公報
【非特許文献１】Vijay Devarapalli他、"Network Mobility Basic Support Protocol"、rfc3963.txt、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.ietf.org/rfc/rfc3963.txt＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、上記従来の構成は、図１６において、第１の移動ルータ１３１１と第２の移動ルータ１３１２とが同一のプレフィクスを初めから有していることにより実現できることであり、たとえば、第２の移動ルータ１３１２が他の移動ネットワークを形成していたものであったときに、第１の移動ルータ１３１１が形成する移動ネットワークに加わった様な場合には、配下の端末１３１０―１乃至１３１０−ｎに外部端末１２２１からのパケットを転送することができない。
【００１７】
あるいは、図１５のように、一つの移動ネットワークに異なるプレフィクスを有する移動ネットワークが接続しているときに、移動ルータ１３１１が通信エリア圏外に移動したことにより、外部網との接続ができなくなった場合（ステップＳ１０９）、移動ルータ１３１１を介して通信している端末１３１０−１は通信を継続できなくなる（ステップＳ１１０）。
【００１８】
これは移動ルータ１３１２がＭＮＰ３をホームエージェント１２３１へ登録しているため、ホームエージェント１２３１はＭＮＰ２を用いて作られた端末１３１０―１のアドレス宛のパケットを移動ルータ１３１２へは送信しないからである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記従来の課題を解決する本発明にかかるネットワーク識別子共有方法は、同一移動ネットワーク内の複数の移動ルータが一つのネットワーク識別子を共有するためのネットワーク識別子共有方法であって、少なくとも２以上の移動ルータが接続する内部リンクに固有のネットワーク識別子を初期設定するステップと、移動ルータが初期設定したネットワーク識別子とは異なるネットワーク識別子を広告するメッセージを受信したとき、自己に初期設定したネットワーク識別子と、広告された前記ネットワーク識別子のいずれか一つを自己が接続する内部リンクのネットワーク識別子として選択するネットワーク識別子選択ステップと、移動ルータが、その選択したネットワーク識別子が自己に初期設定した前記ネットワーク識別子と同一である場合、当該ネットワーク識別子を移動ネットワーク内に広告するとともにホームエージェントに登録し、同一でない場合には広告された前記ネットワーク識別子を自己の接続する内部リンクのネットワーク識別子としてホームエージェントに登録するステップとを備える。
【００２０】
これにより、各移動ルータは固有のネットワーク識別子により、単体で移動ネットワークを構成できる一方で、他の移動ルータとネットワーク識別子を共有することで、いずれの移動ルータを介しても移動ネットワーク内の端末と外部ネットワークとの通信が可能になり、冗長で負荷分散が可能な移動ネットワークを実現できる。
【００２１】
また、本発明にかかるネットワーク識別子共有方法は、選択したネットワーク識別子が自己に初期設定したものと同一でない場合、移動ルータが自己に初期設定したネットワーク識別子が無効であることを示すメッセージを内部リンクに広告するステップとをさらに備えている。
【００２２】
これにより、内部リンクのネットワーク識別子として選択されなかった固有のネットワーク識別子を用いてアドレスを作成した端末に対して、そのアドレスが無効であることを知らせて即座にアドレスを変更させることができるので、端末における通信の中断を短時間に抑えることが可能になる。
【００２３】
また、本発明にかかるネットワーク識別子共有方法は、移動ルータが近隣のすべての他の移動ルータからネットワーク識別子を広告するメッセージを所定時間受信しない場合、自己に初期設定したネットワーク識別子をネットワーク識別子選択ステップにおいて選択するものである。
【００２４】
これにより、内部リンクのネットワーク識別子を一義的に指定することができる。
【００２５】
また、本発明にかかるネットワーク識別子共有方法は、ネットワーク識別子を広告するメッセージに当該メッセージの有効時間を記載した情報を有し、このメッセージを受信した移動ルータがこの有効時間をカウントするステップと、この有効時間が経過したときに該当するネットワーク識別子の情報を削除し、自己に初期設定したネットワーク識別子と、受信した中で、まだ有効時間が経過していないネットワーク識別子のいずれか一つを自己が接続する内部リンクのネットワーク識別子として選択し更新するステップとをさらに有する。
【００２６】
これにより、有効時間の切れた情報のまま、継続して内部リンクのネットワーク識別子を使用し続けることがないので、すでに切断状態の移動ルータにパケットを送信してしまうことを防止できる。
【００２７】
また、本発明のネットワーク識別子共有方法では、移動ルータが内部リンクにネットワーク識別子を広告するメッセージがホームエージェントにネットワーク識別子を登録してからの経過時間の情報を含み、ネットワーク識別子選択ステップにおいて、移動ルータがこの経過時間に基づいてネットワーク識別子を選択するものである。
【００２８】
これにより、ホームエージェントに登録後、他より長時間安定して維持されている移動ネットワーク内の端末の通信が中断されることを抑止できる。
【００２９】
また、本発明のネットワーク識別子共有方法では、移動ルータが内部リンクにネットワーク識別子を広告するメッセージが自己の配下の端末数あるいは端末数に関する情報を含み、ネットワーク識別子選択ステップにおいて、移動ルータがその端末数あるいは端末数に関する情報に基づいて選択するものである。
【００３０】
これにより、ネットワーク識別子の共有により通信が中断される端末数を小さく抑えることができる。
【００３１】
本発明の移動ルータは、少なくとも２以上の移動ルータと１以上の端末が相互に接続された移動ネットワークと、この移動ネットワークの位置を管理するホームエージェントとからなる移動ネットワークシステムにおける移動ルータであって、接続する内部リンクに固有のネットワーク識別子を初期設定するネットワーク識別子設定部と、近隣の他の移動ルータから広告されたネットワーク識別子を受信するネットワーク識別子広告受信部と、ネットワーク識別子設定部が初期設定したネットワーク識別子と、ネットワーク識別子広告受信部が受信した広告されたネットワーク識別子とのいずれか一つを自己の接続する内部リンクのネットワーク識別子として選択するネットワーク識別子選択部と、このネットワーク識別子選択部において選択したネットワーク識別子を自己の位置情報と共にホームエージェントへ登録を要求する移動管理部と、ネットワーク識別子選択部の選択したネットワーク識別子が初期設定されたネットワーク識別子である場合、当該ネットワーク識別子を含む広告メッセージを内部リンクに送信するネットワーク識別子広告送信部とを備えている。
【００３２】
これにより、固有のネットワーク識別子により、単体で移動ネットワークを構成できる一方で、他の移動ルータとネットワーク識別子を共有することで、移動ネットワーク内の端末と外部ネットワークとの通信の中継を分担したり、自己が接続不能になった場合に他の移動ルータに代わりに中継してもらったりすることができる。
【００３３】
また、本発明の移動ルータは、ネットワーク識別子広告送信部がネットワーク識別子選択部の選択したネットワーク識別子が初期設定されたネットワーク識別子とは異なる場合、固有ネットワーク識別子が無効であることを内部リンクに広告するものである。
【００３４】
これにより、自己が既に広告した固有ネットワーク識別子によりアドレスを作成した端末にアドレスを更新すべきことを伝えることで、端末の通信が中断される時間を短くすることができる。
【００３５】
また、本発明の移動ルータは、ネットワーク識別子広告受信部が近隣のすべての他の移動ルータから所定時間、広告メッセージを受信しない場合、ネットワーク識別子選択部が初期設定されたネットワーク識別子を自己の接続する内部リンクのネットワーク識別子として選択するものである。
【００３６】
これにより、内部リンクのネットワーク識別子を一義的に指定することができる。
【００３７】
また、本発明の移動ルータが送信する広告メッセージはホームエージェントにネットワーク識別子を登録してからの経過時間の情報を含み、ネットワーク識別子選択部がその経過時間に基づいて、内部リンクのネットワーク識別子を選択するものである。
【００３８】
これにより、ホームエージェントに登録後、他より長時間、安定して維持されている移動ネットワーク内の端末の通信が中断されることを抑止できる。
【００３９】
また、本発明の移動ルータが送信する広告メッセージは送信元の移動ルータの配下の端末数あるいは端末数に関する情報を含み、ネットワーク識別子選択部が端末数あるいは端末数に関する情報に基づいてネットワーク識別子を選択するものである。
【００４０】
これにより、ネットワーク識別子の共有により通信が中断される端末数を小さく抑えることができる。
【発明の効果】
【００４１】
本発明にかかるネットワーク識別子共有方法によれば、当初、異なるネットワーク識別子を設定されていた、同一内部リンク上の複数の移動ルータ間において、一つのネットワーク識別子を共有することができるようになるので、複数の移動ルータによるロバストネスや負荷分散を実現することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００４３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における移動ネットワークシステムの構成を示す図である。
【００４４】
図１において、移動ルータ（ＭＲ）４−１、４−２と端末５−１、５−２とから移動ネットワーク２が構成されている。また、外部ネットワーク（例えばインターネット）には移動ネットワークの位置を管理するホームエージェント７と移動ネットワークとの接続を行うアクセスルータ（ＡＲ）３−１乃至３−４と外部端末６とが接続している。
【００４５】
なお、本実施の形態においては移動ルータを２台としているが、これに限るものではない。また、アクセスルータ３−１乃至３−４は移動ルータと接続可能なセルラ、無線ＬＡＮ等の無線または有線のインタフェースを有しており、移動ルータの接続する内部リンクは有線、無線のいずれであってもよい。
【００４６】
次に、本発明にかかる移動ルータの構成について図面を用いて説明する。
【００４７】
図２は本発明の本実施の形態における移動ルータ４の構成を示す図である。
【００４８】
図２において、内部ネットワークインタフェース４０１は移動ネットワーク２に接続されている端末装置及び他の移動ルータとの通信における物理層処理及びデータリンク層処理を行うものである。外部ネットワークインタフェース４０３は、外部ネットワーク１の接続点となるアクセスルータや基地局、アクセスポイント等と接続するための物理層処理及びデータリンク層処理を行うものである。パケット送信・中継処理部４０２は、内部ネットワークインタフェース４０１や外部ネットワークインタフェース４０３から受信したパケットの中継または受信処理及び移動ルータ自身からパケットを送信する場合のＩＰ及びＩＰよりも上位層（ＴＣＰ、ＵＤＰ、ＩＣＭＰ）の処理を行うものである。
【００４９】
ネットワーク識別子設定部４１１は、ユーザインタフェースを有し、ユーザにより内部ネットワークインタフェース４０１の接続するリンクのプレフィクスを設定するものである。
【００５０】
移動管理部４０４はホームエージェント７へ移動ノード、または移動ルータとして登録を行うものであり、位置情報記憶部４０８は移動管理部４０４により管理される位置情報を保存するものである。
【００５１】
ネットワーク識別子広告送信部４０５はネットワーク識別子広告メッセージ（ＲＡメッセージ）の送信を行うものであり、ネットワーク識別子広告受信部４０６は近隣の他の移動ルータから送信されたネットワーク識別子広告メッセージ（ＲＡメッセージ）を受信するものである。
【００５２】
ここで、本実施の形態におけるＲＡメッセージ（Ｒｏｕｔｅｒ  Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔメッセージ）のフォーマットを図１２に示す。
【００５３】
図１２において、送信元アドレス１３０、宛先アドレス１３１にはそれぞれ送信元の移動ルータのリンクローカルアドレスと、リンク内全ノード宛のマルチキャストアドレスを記載する。
【００５４】
プレフィックスオプション１３５内の有効時間フィールド１３２には、プレフィクス１３４を用いて作成したアドレスが有効である時間を記載し、プレフィクスフィールド１３４にはネットワーク識別子を記載し、ネットワーク識別子選択指標フィールド１３３（通常は予約フィールド）には複数のネットワーク識別子の中から移動ネットワークで共有するものを選択するための指標を記載する。本実施の形態においては、ネットワーク識別子選択指標として、ホームエージェントにネットワーク識別子を登録してから経過した時間（以下、「登録時間」という。）を使用する。
【００５５】
ネットワーク識別子広告受信部４０６は、ＲＡメッセージからネットワーク識別子情報であるプレフィクス１３４を受信したときには、ネットワーク識別子記憶部４０９に受信したそのプレフィクス１３４をエントリする。また、ネットワーク識別子広告受信部４０６は、一定時間ＲＡメッセージを受信しない場合に、ネットワーク識別子記憶部４０９に記憶されている該当するエントリを削除する。
【００５６】
ネットワーク識別子選択部４０７は、ネットワーク識別子記録部４０９に記録したネットワーク識別子の中から、内部リンクのプレフィクスとしてホームエージェント７に登録するネットワーク識別子を選択するものである。
【００５７】
ここで、ネットワーク識別子記憶部４０９のデータ構造について、図８を用いて説明する。
【００５８】
図８において、ネットワーク識別子９１には、ユーザがネットワーク識別子設定部４１１から設定した固有のネットワーク識別子（プレフィクス）、または他の移動ルータからＲＡメッセージにより通知されたネットワーク識別子が記録される。
【００５９】
登録済フラグ９２には、該当するネットワーク識別子９１がホームエージェント７へ位置登録を完了していれば‘１’（Ｙｅｓ）、完了していない場合には‘０’（Ｎｏ）が記録される。なお、ホームエージェント７に登録されるネットワーク識別子９１は、位置登録のたびに上書きされるので１つに限られる。
【００６０】
選択指標９３には、該当するネットワーク識別子９１が自己の登録した固有のネットワーク識別子である場合、ホームエージェントに位置登録してから経過した時間が記録され、他の移動ルータのネットワーク識別子である場合、ＲＡメッセージに含まれていた登録時間（ホームエージェントに位置登録してから経過した時間）が記録される。本実施の形態においては、この選択指標９３の値は図示していないタイマーにより、時間の経過と共に１ずつカウントアップされる。
【００６１】
登録者フラグ９４には、該当するネットワーク識別子９１が自己の登録したものである場合には‘１’（Ｙｅｓ）、他の移動ルータから通知されたネットワーク識別子である場合には‘０’（Ｎｏ）が記録される。
【００６２】
選択フラグ９５には、ネットワーク識別子選択部４０７が選択したネットワーク識別子に該当する場合は‘１’を、それ以外の場合は‘０’を記録する。
【００６３】
広告情報記憶部４１０は、ネットワーク識別子広告受信部４０６がＲＡメッセージの到着情報を管理するための情報を記憶する。
【００６４】
図７に広告情報記憶部４１０のデータ構造を示す。
【００６５】
図７において、移動ルータアドレス８１にはＲＡメッセージの送信元である移動のアドレスが記録される。このアドレスはＩＰｖ６においてはリンクローカルアドレスである。
【００６６】
ネットワーク識別子８２には、ＲＡメッセージのプレフィクス１３４に設定されているプレフィクス（ネットワーク識別子）が記録される。
【００６７】
有効時間８３は最後にＲＡメッセージを受信してからの経過時間が記録されている。この有効時間８３は図示していないタイマーにより時間の経過とともに１ずつカウントダウンされる。
【００６８】
以上のように構成された移動ルータについて、以下にその動作、作用を説明する。
【００６９】
図４は移動ルータ４の形成する移動ネットワークが初めて、外部ネットワーク１のアクセスルータ３と接続したときの動作を説明するフロー図である。なお、本実施の形態においては、移動ルータにネットワーク識別子設定部４１１により既にネットワークプレフィックスが設定されているものとする。
【００７０】
まず、パケット送受信／中継処理部４０２が外部ネットワークインタフェース４０３を介して、アクセスルータ３からルータ広告メッセージを受信する（ステップＳ１１）。
【００７１】
次に、パケット送受信／中継処理部４０２は広告されたネットワークプレフィクスを用いて、気付けアドレスＣｏＡを取得し（ステップＳ１２）、移動管理部４０４へ通知する。移動管理部４０４は、この通知を受けて、位置情報記憶部４０８に新たに取得したＣｏＡを記録し、既に割り当てられているホームアドレス（Ｈｏｍｅ  Ａｄｄｒｅｓｓ：ＨｏＡ）と、内部リンクのネットワーク識別子として既に設定されているプレフィクス（ＭＮＰ）とＣｏＡとを、ホームエージェント７へ登録するようにパケット送受信／中継処理部４０２へ要求する。
【００７２】
次に、パケット送受信／中継処理部４０２は、これらの要求を受けて、新たに取得したＣｏＡと、ＨｏＡと、プレフィクス（ＭＮＰ）とを設定した位置登録メッセージ（Ｂｉｎｄｉｎｇ  Ｕｐｄａｔｅ）を生成し、外部ネットワークインタフェース４０３を介してホームエージェント７へ送信する（ステップＳ１３）。
【００７３】
次に、パケット送受信／中継処理部４０２は、ホームエージェント７から位置登録応答メッセージ（Ｂｉｎｄｉｎｇ  Ａｃｋｎｏｗｌｅｇｅｍｅｎｔ）を受信すると、移動管理部４０４へ通知する。移動管理部４０４は、これを受けてホームエージェント７への登録が完了したと判断し、ネットワーク識別子記憶部４０９に内部リンクのプレフィクスをホームエージェント７に登録したことを記録する（ステップＳ１４）。すなわち、（主語は？）ネットワーク識別子記憶部４０９内のネットワーク識別子９１に自己に設定されているプレフィクスを記録し、登録済フラグ９２に‘１’を設定し、選択指標には‘０’を設定し、登録者フラグ９４には‘１’を設定する。この時点では、選択フラグ９５には‘１’を設定しない。
【００７４】
次に、ネットワーク識別子広告送信部４０５は、自己がホームエージェント７に登録したネットワーク識別子をプレフィクスオプションとして含むＲＡメッセージを、内部ネットワークインタフェース４０１を介して移動ネットワーク２内に広告する（ステップＳ１５）。
【００７５】
以上のようにして、移動ルータ４はアクセスルータに接続すると、ホームエージェント７に自己の位置情報と保有するプレフィックス（ネットワーク識別情報）とを登録する。
【００７６】
次に、移動ルータが内部リンク上の他の移動ルータから上記のＲＡメッセージを受信したときの動作、作用を説明する。
【００７７】
図５は移動ルータにおけるネットワーク識別子登録処理を示すフロー図である。
【００７８】
まず、パケット送受信／中継処理部４０２は、内部ネットワークインタフェース４０１を介して他の移動ルータからＲＡメッセージを受信した場合（ステップＳ２１）、ネットワーク識別子広告受信部４０６へＲＡメッセージに記載の送信元アドレス１３０と有効時間１３２とネットワーク識別子選択指標１３３とプレフィクス１３４とを通知する。
【００７９】
ネットワーク識別子広告受信部４０６は、これを受けて、広告情報記憶部４１０の送信元移動ルータアドレス８１に送信元アドレス１３０、ネットワーク識別子８２にプレフィクス１３４、有効時間８３に有効時間１３２をそれぞれ記録する。また、同時に、ネットワーク識別子広告受信部４０６は、通知されたプレフィクス１３４をネットワーク識別子記憶部４０９に新たに追加登録する。すなわち、ネットワーク識別子広告受信部４０６は、ネットワーク識別子９１にプレフィクス１３４を記録し、選択指標９３にネットワーク識別子選択指標１３３の登録時間を記録し、登録者フラグ９４に‘０’を設定する。そして、ネットワーク識別子広告受信部４０６は、ネットワーク識別子選択部４０７へ新たなネットワークプレフィックスを登録したことを通知する（ステップＳ２２）。
【００８０】
次に、ネットワーク識別子選択部４０７はネットワーク識別子記憶部４０９の情報を読み出して、新たに追加されたネットワーク識別子の該当する選択指標９３と、登録済フラグ９２のセットされているネットワーク識別子に該当する選択指標９３とを比較する（ステップＳ２３）。そして、新たに登録した選択指標が登録済フラグ９２のセットされている選択指標９３より大きい場合は、新たにネットワーク識別子９１が登録されたところの登録済フラグ９２に‘１’をセットし、選択フラグ９５にも‘１’を設定する。また、登録済フラグ９２がセットされているネットワーク識別子に該当する登録フラグ９２を‘０’に更新し、選択フラグ９５も‘０’に設定する（ステップＳ２４）。
【００８１】
次に、移動管理部４０４は、ネットワーク識別子記憶部４０９に記録されている選択フラグ９５が切り替わったことを受けて、パケット送受信／中継処理部４０２へ、新たに選択フラグ９５がセットされているネットワーク識別子９１のプレフィックスをホームエージェント７へ更新登録するように指示する。パケット送受信／中継処理部４０２は、これを受けて、移動ネットワークの新たなプレフィクスを記載した位置登録メッセージを生成し、外部ネットワークインタフェース４０３を介してホームエージェント７へ送信する（ステップＳ２５）。
【００８２】
次に、ネットワーク識別子広告送信部４０５は、自己が以前広告したプレフィクスが無効であることを通知するために、プレフィクスオプション１３５のネットワーク識別子選択指標１３３に‘０’を記載したＲＡメッセージを生成する。そして、ネットワーク識別子広告送信部４０５はこのＲＡメッセージをパケット送受信／中継処理部４０２へ送信するように指示する。パケット送受信／中継処理部４０２は、これを受けて、プレフィクスオプション１３５にＩＰｖ６ヘッダ１３６とルータ広告１３７とを付加し、内部ネットワークインタフェース４０１を介してマルチキャスト送信する（ステップＳ２６）。
【００８３】
一方ステップＳ２３において、新たに登録した選択指標が登録済フラグ９２のセットされているところの選択指標９３より小さい場合は、新たにネットワーク識別子９１が登録されたところの登録済フラグ９２に‘０’をセットし、選択フラグ９５にも‘０’を設定し（ステップＳ２７）、処理を終了する。
【００８４】
また、ステップＳ２１において、ＲＡメッセージを受信しなかった場合、ネットワーク識別子広告受信部４０６は広告情報記憶部４１０に記録されている有効情報８３が‘０’か否かをチェックする（ステップＳ２８）。
【００８５】
有効時間が‘０’でない場合はステップＳ２１へ戻り、‘０’である場合、ネットワーク識別子広告受信部４０６はネットワーク識別子記憶部４０９から該当するプレフィクスが登録されているエントリを削除する（ステップＳ２９）。その後、ステップＳ２３へ移行し、内部リンクのプレフィクスのホームエージェントへの登録を更新する必要があるか否かをチェックする。それ以降の処理は前述したとおりである。
【００８６】
以上のように、移動ルータは内部リンクに接続する他の移動ルータからＲＡメッセージを受けたときに、よりホームエージェント７への登録時間の長い方のプレフィクスを優先するので、ホームエージェントに登録後、他より長時間安定して維持されている移動ネットワーク内の端末の通信が中断されることを抑制できる。
【００８７】
次に、移動ルータが内部リンクに定期的にＲＡメッセージを送信する動作、作用を説明する。
【００８８】
図６は移動ルータにおけるネットワーク識別子広告送信処理を示すフロー図である。
【００８９】
ネットワーク識別子広告送信部４０５は、ネットワーク識別子記憶部４０９に記録されている登録済フラグ９２と登録者フラグ９４との両方が‘１’（Ｙｅｓ）であるネットワーク識別子がエントリされているかを判定する（ステップＳ３１）。ネットワーク識別子広告送信部４０５は該当するエントリがある場合、プレフィクス１３４にそのエントリのネットワーク識別子を設定し、ネットワーク識別子選択指標１３３にそのエントリの選択指標９３を設定し、有効時間１３２に所定の初期時間を設定したＲＡメッセージを生成する（ステップＳ３２）。そして、ネットワーク識別子広告送信部４０５は、パケット送受信／中継処理部４０２にこのＲＡメッセージの送信を指示する。
【００９０】
パケット送受信／中継処理部４０２はこれを受けて、ＩＰｖ６ヘッダ１３６とルータ広告１３７とを付加し、内部ネットワークインタフェース４０１を介してマルチキャスト送信する（ステップＳ３３）。その後、一定時間経過した時点（ステップＳ３４）で、ステップＳ３１へ戻り、上記の処理を繰り返す。次に、本実施の形態におけるホームエージェントの構成及び動作について説明する。
【００９１】
図３はホームエージェントの構成を示す図である。
【００９２】
ホームネットワークインタフェース７０１は、ホームネットワークに接続して物理層処理及びデータリンク層処理を行うものである。パケット送受信／中継処理部７０２は、パケット送受信、及び移動ネットワークへのパケットの中継処理を行うものであり、移動管理部７０３は移動ネットワーク内の移動ルータの位置を管理するものである。
【００９３】
位置情報記憶部７０４は、移動管理部７０３が管理する位置情報を保存するものであり、図１０に記録されるデータ構造を示す。
【００９４】
図１０において、ＨｏＡ１１１、ＣｏＡ１１２には位置登録処理が完了した移動ルータのＨｏＡ（ホームアドレス：Ｈｏｍｅ  Ａｄｄｒｅｓｓ）、ＣｏＡ（気付けアドレス：Ｃａｒｅ  ｏｆ  Ａｄｄｒｅｓｓ）が記録される。また、ライフタイム１１３には、位置登録情報の有効時間が記録され、図示していないタイマーにより時間の経過と共にカウントダウンされる。なお、カウントダウンされた結果、‘０’になった時点で移動管理部７０３がエントリを削除する。
【００９５】
ネットワーク識別子記憶部７０５は、移動ネットワークのネットワーク識別子を管理するものであり、図１１に記録されるデータの構造を示す。
【００９６】
図１１において、ネットワーク識別子１２１と移動ルータ１２２には移動ルータから受信した位置登録メッセージに含められているネットワーク識別子と、送信元移動ルータのＨｏＡが記録される。
【００９７】
以上のように構成されたホームエージェント７の動作について、以下に説明する。
【００９８】
まず、パケット送受信／中継処理部７０２がホームネットワークインタフェース７０１を介して位置登録メッセージを受信すると、移動管理部７０３に通知する。移動管理部７０３は、この位置登録メッセージからＨｏＡとＣｏＡとライフタイムを抽出し、位置情報記憶部７０４に登録するとともに、ネットワーク識別子をさらに抽出し、ネットワーク識別子記憶部７０５に登録する。
【００９９】
その後、パケット送受信／中継処理部７０２がホームネットワーク上のノードへ送付されたパケットを捕捉すると、移動管理部７０３に宛先アドレスをネットワーク識別子に含む移動ルータが登録されているか否かを問い合わせる。移動管理部７０３は、ネットワーク識別子を基にネットワーク識別子記憶部７０５から移動ルータのＨｏＡを検索する。移動管理部７０３は、該当する移動ルータが登録されていた場合は、そのＨｏＡから、位置情報記憶部７０３に記録されているＣｏＡを検索する。
【０１００】
そして、移動管理部７０３は、その取得されたＣｏＡをパケット送受信／中継処理部７０２に応答する。パケット送受信／中継処理部７０２はこれを受けて、受信しているパケットをカプセル化して、このＣｏＡをアドレスとする移動ルータへ転送する。
【０１０１】
なお、移動管理部７０３は、同じネットワーク識別子を複数の移動ルータが登録している場合には、いずれかを選択してパケット送受信／中継処理部７０２に応答する。
【０１０２】
次に、上記した本実施の形態における移動ルータとホームエージェントを有する移動ネットワークシステムにおいて、図１に示すように、移動ルータが移動ネットワークの同一リンク上に複数接続したときのネットワーク識別子共有処理について図面を用いて説明する。
【０１０３】
図１４は本発明のネットワーク識別子の共有方法を示すシーケンス図である。
【０１０４】
まず、移動ルータ（ＭＲ）４−１、４−２はそれぞれネットワーク識別子であるプレフィクスとしてＭＮＰ２及びＭＮＰ３を従来の方法により設定する（ステップＳ１０１）。
【０１０５】
次に、移動ルータ（ＭＲ）４−１、４−２は、それぞれアクセスルータ３に接続し、それぞれ気付けアドレスＣｏＡ＿ＭＲ４―１及びＣｏＡ＿ＭＲ４−２を取得する（ステップＳ１０２）。
【０１０６】
次に、移動ルータ（ＭＲ）４−１、４−２は、それぞれＭＮＰ２、ＭＮＰ３をホームエージェント７に登録する（ステップＳ１０３）。図１１（ａ）はこのときのネットワーク識別子記憶部７０５のデータ内容を示す図である。これを基にＭＮＰ３によりアドレスを作成した端末５−２宛のパケットは移動ルータ４−２へ転送され、ＭＮＰ２によりアドレスを作成した端末５−１宛のパケットは移動ルータ４−１へ転送される。
【０１０７】
次に、移動ルータ４−１、４−２は、自己がホームエージェント７に登録したネットワーク識別子ＭＮＰ２、ＭＮＰ３をプレフィクスオプションに含むＲＡメッセージを移動ネットワーク２内に広告する（ステップＳ１１１）。この時点における移動ルータ４−１、４−２のネットワーク識別子記憶部４０９のデータ内容を図８、図９（ａ）にそれぞれ示す。
【０１０８】
移動ルータ４−１、４−２がプレフィクスをホームエージェント７に登録した時刻が異なるとしているため、選択指標９３に記録されている登録時間が図８においては、‘１００’、図９（ａ）においては‘５０’となっている。
【０１０９】
次に、移動ルータ４−１、４−２は互いのＲＡメッセージを受信すると、ネットワーク識別子選択指標１３３と、自己のネットワーク識別子記憶部４０９に記載の選択指標９３とを比較し、共有すべきプレフィクス（ネットワーク識別子）を決定する（ステップＳ１１２）。本実施の形態では、移動ルータ４−１のＲＡメッセージを受信した移動ルータ４−２は、選択指標９３の値がＭＮＰ２（移動ルータ４−２の固有のネットワーク識別子）の方が大きいため、ＭＮＰ２を選択する。
【０１１０】
この時点における移動ルータ４−２のネットワーク識別子記憶部４０９のデータ内容を図９（ｂ）に示す。
【０１１１】
図９（ｂ）において、ＭＮＰ２の選択フラグ９５を‘１’にしているが、この時点ではまだ、ホームエージェント７へ登録されているのはＭＮＰ３であるので、登録済みフラグ９２はＭＮＰ３が‘１’（Ｙｅｓ）、ＭＮＰ２が‘０’（Ｎｏ）である。
【０１１２】
このとき、自己がホームエージェントに登録したプレフィクスと異なるプレフィクスを共有することになった移動ルータ（ＭＲ）４−２は、ＭＮＰ２を含む位置登録メッセージをホームエージェント７に送信する（ステップＳ１１３）。ホームエージェントはこれを受けて、位置登録を更新する。この時点において、図９（ｃ）に示すように移動ルータ４−２のネットワーク識別子記憶部４０９の登録済フラグ９２が変更される。
【０１１３】
また、ホームエージェント７のネットワーク識別子記憶部７０５のデータ内容は、図１１（ｂ）のように、登録されている両方の移動ルータは共にプレフィクスＭＮＰ２となる。
【０１１４】
また、移動ルータ４−２は、既に送信したルータ広告（ＲＡメッセージ）に含まれていたＭＮＰ３が無効であることを示すルータ広告（ＲＡメッセージ）を送信する（ステップＳ１１４）。移動ルータ４−２は、移動ネットワーク２内のＭＮＰ３を用いてアドレスを作成した端末５−２に対してアドレスを再度作成し直すように指示する（ステップＳ１１５）。
【０１１５】
次に、ホームエージェント７は、移動ルータ（ＭＲ）４−１、４−２が共にプレフィクスＭＮＰ２を登録しているため、移動ネットワーク２内の端末５−２宛のパケットを受信すると（ステップＳ１１６）、そのパケットをカプセル化した後、移動ルータ（ＭＲ）４−１、４−２のいずれかを選択して転送する（ステップＳ１１７）。これを受けた移動ルータ（ＭＲ）４−１は宛先の端末５−２へ転送する（ステップＳ１１８）。
【０１１６】
また、移動ルータ４−２は移動ルータ４−１から定期的に送信されるＲＡメッセージを一定時間受信しなくなると、移動ネットワーク２から離脱したと認識し、ＭＮＰ３を含む位置登録メッセージをホームエージェント７に送信し、再度位置登録を更新する（図示されていない）。
【０１１７】
なお、本実施の形態では、プレフィクスオプションフィールド１３５を用いたがこれに限らず、共有すべきプレフィクスとそれを選択するためのネットワーク識別子選択指標と有効時間とを通知できれば、ＲＡメッセージの他の拡張でも構わない。
【０１１８】
また、本実施の形態では両方の移動ルータ４−１、４−２がホームエージェント７へ未登録の状態で順次アクセスルータへ接続する場合を説明したが、これに限らず、既にホームエージェントへ登録済みの移動ネットワークへ、他の移動ルータが端末を伴って接続した場合も同様にして、ネットワーク識別子の共有処理を実施することができる。
【０１１９】
以上のように本発明によれば、当初、異なるプレフィクスを内部リンクに設定していた複数の移動ルータが一つのネットワーク識別子を共有することができるようになるので、複数の移動ルータによるロバストネスや負荷分散を実現することが可能になる。
【０１２０】
また、各移動ルータは固有のネットワーク識別子も保持したままなので、移動ネットワークから離れた際には自己で移動ネットワークを構成することができる。これにより、移動ルータ間の接続の有無および位置関係に応じて最適な構成を選択でき、移動ネットワーク内の端末の通信の中断を少なくすることが可能になる。
【０１２１】
なお、本実施の形態は、ネットワーク識別子を選択する際に用いる選択指標として、プレフィクスをホームエージェントに登録してからの時間を用いたが、これに限らず、移動ルータ配下の端末数やそれに関する情報を選択指標とすることも可能である。
【０１２２】
以下に、選択指標として端末数相当の情報を用いたときについて説明する。
【０１２３】
例えば、移動ルータ４が図１３に示すようなデータ構造を有する近隣キャッシュを使用することにより、自己の配下の端末数相当の情報を取得することができる。
【０１２４】
図１３において、ＩＰアドレス１４１に端末のＩＰアドレス、ＭＡＣアドレス１４２に端末のＭＡＣアドレス、インタフェース１４３に端末と接続しているリンク側のインタフェース（ここでは内部ネットワークインタフェース）が記録される。
【０１２５】
移動ルータ４は、端末５からのパケットを受信した際に、この端末のエントリが追加されるため、実際の端末数を必ずしも反映していないが、通信を継続している端末がエントリされているという意味では、実際の端末数を用いるよりも、ネットワーク識別子の選択指標として適切である。
【０１２６】
移動ルータは、近隣キャッシュにエントリされている端末数をＲＡメッセージのネットワーク識別子選択指標１３３に設定して送信する。
【０１２７】
また、移動ルータのネットワーク識別子記憶部４０９の選択指標９３には、端末数を記録する。
【０１２８】
これらにより、選択指標として近隣キャッシュに記録された端末数を用いることができる。
【０１２９】
これにより、共通のネットワーク識別子とされなかった方のプレフィクスからアドレスを生成した端末の数をより少なくできるので、通信が中断される端末数を小さく抑えることが可能になり、プレフィクスの共有化をよりスムーズに行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
本発明は、複数のＰＡＮ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）が混在する移動ネットワークシステムの移動ルータに有用であり、これらのＰＡＮが融合した際にネットワーク識別子を共有するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】本発明の実施の形態における移動ネットワークシステムの構成を示す図
【図２】本発明の実施の形態における移動ルータの構成を示す図
【図３】本発明の実施の形態におけるホームエージェントの構成を示す図
【図４】本発明の実施の形態におけるネットワーク識別子の共有方法を示すフロー図
【図５】本発明の実施の形態における移動ルータのネットワーク識別子登録処理を示すフロー図
【図６】本発明の実施の形態における移動ルータのネットワーク識別子広告送信処理を示すフロー図
【図７】本発明の実施の形態における移動ルータの広告情報記憶部のデータ構造を示す図
【図８】本発明の実施の形態における移動ルータのネットワーク識別子記憶部のデータ構造を示す図
【図９】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）本発明の実施の形態における移動ルータのネットワーク識別子記憶部のデータ内容を示す図
【図１０】本発明の実施の形態におけるホームエージェントの位置情報記憶部のデータ内容を示す図
【図１１】（ａ）、（ｂ）本発明の実施の形態におけるホームエージェントのネットワーク識別子記憶部のデータ内容を示す図
【図１２】本発明の実施の形態におけるＲＡメッセージのフォーマットを示す図
【図１３】本発明の実施の形態における移動ルータの近隣キャッシュのデータ内容を示す図
【図１４】本発明の実施の形態におけるネットワーク識別子の共有方法を示すシーケンス図
【図１５】従来の移動ルータが行う位置登録の処理を示すシーケンス図
【図１６】従来の移動ネットワークシステムの構成を示す図
【符号の説明】
【０１３２】
１  グローバルネットワーク
２  移動ネットワーク
３  アクセスルータ
４  移動ルータ
５、６  端末
７  ホームエージェント
４０１  内部ネットワークインタフェース
４０２  パケット送受信／中継処理部
４０３  外部ネットワークインタフェース
４０４  移動管理部
４０５  ネットワーク識別子広告送信部
４０６  ネットワーク識別子広告受信部
４０７  ネットワーク識別子選択部
４０８  位置情報記憶部
４０９  ネットワーク識別子記憶部
４１０  広告情報記憶部
７０１  ホームネットワークインタフェース
７０２  パケット送受信／中継処理部
７０３  移動管理部
７０４  位置情報記憶部
７０５  ネットワーク識別子記憶部
１２０１、１２０２  サブネットワーク
１２２１  外部端末
１２３１  ホームエージェント
１３０１  移動ネットワーク
１３１０  端末
１３１１、１３１２  移動ルータ
１３２０  位置管理装置
【図１】
2006222726.tif 000003
【図２】
2006222726.tif 000004
【図３】
2006222726.tif 000005
【図４】
2006222726.tif 000006
【図５】
2006222726.tif 000007
【図６】
2006222726.tif 000008
【図７】
2006222726.tif 000009
【図８】
2006222726.tif 000010
【図９】
2006222726.tif 000011
【図１０】
2006222726.tif 000012
【図１１】
2006222726.tif 000013
【図１２】
2006222726.tif 000014
【図１３】
2006222726.tif 000015
【図１４】
2006222726.tif 000016
【図１５】
2006222726.tif 000017
【図１６】
2006222726.tif 000018