(57)【要約】    【課題】      ＷＬＡＮシステムにおいて、ＨＡアドレスを高速かつ動的に解決することができるＨＡアドレス取得方法及び異種網間接続システムを提供する。    【解決手段】  ＦＡを搭載したＰＤＧ１０２がＵＥ１０１からのトンネル確立要求を受けると、ＤｉａｍｅｔｅｒのモバイルＩＰ拡張フレームワークにより、ＨＡアドレスを取得及び記憶し、ＵＥ１０１からＭＩＰ登録要求が送出された場合、ＰＤＧ１０２は記憶しているＨＡアドレスにＭＩＰ登録要求を転送する。  【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォーリンエージェントを搭載したパケットデータゲートウェイが端末からのトンネル確立要求を受信すると、ＤｉａｍｅｔｅｒのモバイルＩＰ拡張フレームワークによってホームエージェントのＨＡアドレスを取得及び記憶し、前記端末からモバイルＩＰ登録要求を受信した場合、記憶しているＨＡアドレスにモバイルＩＰ登録要求を転送することを特徴とするＨＡアドレス取得方法。
【請求項２】
トンネルの確立要求を送出する端末と、
前記端末からのトンネル確立要求を受信すると、ＤｉａｍｅｔｅｒのモバイルＩＰ拡張フレームワークによってホームエージェントのＨＡアドレスを取得及び記憶し、前記端末からモバイルＩＰ登録要求を受信した場合、記憶しているＨＡアドレスにモバイルＩＰ登録要求を転送するパケットデータゲートウェイと、
を具備することを特徴とする異種網間接続システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異種網間接続におけるＨＡアドレス取得方法及び異種網間接続システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、第４世代移動通信システムへの移行技術として、現在の第３世代（３Ｇ）移動通信システムと無線ローカルエリアネットワーク(Wireless Local Area Network：ＷＬＡＮ)とを融合させて、３Ｇシステムの有する広範囲に及ぶ通信エリアと、ＷＬＡＮシステムの持つ広帯域のアクセスとをユーザに提供する３Ｇ／ＷＬＡＮインターワーキング技術が注目されている。そして、３Ｇ／ＷＬＡＮ間の異なる無線アクセス方式をユーザが意識することなく移動することを可能にするシームレス・ハンドオーバ技術が非特許文献１等に提案されている。
【０００３】
非特許文献１には、モバイルＩＰを利用した３ＧネットワークとＷＬＡＮネットワークとの異種網間の移動管理方法が示されている。以下、非特許文献１に開示された異種網間接続システムのネットワーク構成について図３を用いて説明する。
【０００４】
図３に示すように、３Ｇネットワークにおけるフォーリンエージェント（Foreign Agent：ＦＡ）をＧＧＳＮ（Gateway GPRS Support Node）に、ＷＬＡＮインターワークシステムにおけるＦＡをアクセスルータ（Gateway：ＧＷ）に配している。また、端末のホームアドレスと気付けアドレス（Care of Address：ＣｏＡ）の対応関係を管理するホームエージェント（Home Agent：ＨＡ）をパケットデータネットワーク（Packet Data Network：ＰＤＮ）上に配している。
【０００５】
ここで、ＵＥ（User Equipment）は、３Ｇネットワークにおいてサービスを受けており、やがてＷＬＡＮエリアに移動するものとする。移動後のＷＬＡＮにおける位置登録更新処理について図４を用いて説明する。
【０００６】
図４において、ステップ（以下、「ＳＴ」と省略する）１１では、ＵＥがＷＬＡＮネットワークに移動し、ＳＴ１２では、ＵＥがＷＬＡＮでの認証手続きを行い、アクセス許可が下りれば、ＳＴ１３において、ＷＬＡＮエリアにおけるＦＡを探索するために、エージェント探索パケットを送出する。
【０００７】
ＳＴ１４では、ＦＡ（アクセスルータ）がＵＥにエージェント広告を送り返すことにより、ＵＥはＣｏＡを取得し、ＳＴ１５において、ＵＥはＦＡから取得したエージェント広告を契機に、ＨＡに向けた登録要求をＦＡに対して行う。
【０００８】
ＳＴ１６では、ＦＡがＵＥから受信した登録要求の中から、ＵＥのＭＡＣアドレス、ホームアドレス及びＣｏＡの組を抽出し、自ノードのテーブルに記憶する。ＳＴ１７では、ＦＡがＨＡに対してＵＥの登録要求を代理して行う。
【０００９】
ＳＴ１８では、ＨＡがＦＡから受信したＵＥの登録要求の中から、ＵＥのホームアドレスとＣｏＡの組を抽出し、自ノードのテーブルに記憶する。ＳＴ１９では、ＨＡがＦＡに対して登録応答を送出し、ＳＴ２０では、ＦＡがＨＡから送出された登録応答をＵＥへ転送する。
【００１０】
このように上述した手順により、ＵＥの位置登録が更新される。これにより、ＨＡは、通信相手（Correspondent Node：ＣＮ）からＵＥのホームアドレスを宛先アドレスとするパケットを受信すると、自ノードのテーブルを参照して、受信したパケットの転送先を決定する。この場合、転送先はＦＡ（アクセスルータ）であることが分かるので、宛先アドレスをＦＡとし、送信元アドレスをＨＡとして、受信したＩＰパケットをＩＰｉｎＩＰでカプセリングし、そのＩＰパケットをＦＡに対して送信する。
【００１１】
ＦＡは、ＨＡからカプセリングされたパケットを受信し、受信したパケットのデカプセリングを行うことにより、元のＩＰパケットを抽出する。そして、抽出したＩＰパケットをＵＥに対して送信する。
【００１２】
この一連のモバイルＩＰに基づく位置管理により、ＵＥは通信を継続したまま、異種網間の移動を完了することができる。
【非特許文献１】Apostolis K. Salkintzis, Chad Fors and Rajesh Pazhyannur, “WLAN-GPRS integration for next-generation mobile data networks”, IEEE Wireless Communications, vol.9, no.5 October 2002, pp.112-124
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上述した非特許文献１に記載の技術では、ＵＥ（端末）の移動管理を行うＨＡのＩＰアドレス（ＨＡアドレス）を端末が予め何らかの方法により取得しておく必要があり、３ＧネットワークにおけるＨＡアドレスの取得方法は標準化団体などにより規定されているものの、ＷＬＡＮシステムにおけるＨＡアドレスの取得方法については一切明らかにされていない。
【００１４】
また、ＨＡは負荷分散等を考慮した場合には複数存在することが考えられ、ＨＡアドレスを端末に予め静的に設定する方法はスケーラビリティの面で問題がある。
【００１５】
さらに、ＨＡアドレスを端末に動的に通知する場合には、端末からのネットワーク接続要求を受けてから端末に対してＨＡアドレスを通知することになるため、ＨＡアドレスを通知するまでの時間がそのままネットワーク接続遅延として反映されてしまい、ＰＴＴ（Push To Talk）サービスなどのアプリケーションでは影響が大きい。
【００１６】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ＷＬＡＮシステムにおいて、ＨＡアドレスを高速かつ動的に解決することができるＨＡアドレス取得方法及び異種網間接続システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明のＨＡアドレス取得方法は、フォーリンエージェントを搭載したパケットデータゲートウェイが端末からのトンネル確立要求を受信すると、ＤｉａｍｅｔｅｒのモバイルＩＰ拡張フレームワークによってホームエージェントのＨＡアドレスを取得及び記憶し、前記端末からモバイルＩＰ登録要求を受信した場合、記憶しているＨＡアドレスにモバイルＩＰ登録要求を転送するようにした。
【００１８】
この方法によれば、パケットデータゲートウェイが端末からモバイルＩＰ登録要求を受信した場合、新たにＨＡアドレスを取得する必要がなくなり、記憶しているＨＡアドレスにモバイルＩＰ登録要求を転送するため、ＨＡアドレスを高速かつ動的に解決することができ、ネットワーク接続遅延を短縮することができる。
【００１９】
本発明の異種網間接続システムは、トンネルの確立要求を送出する端末と、前記端末からのトンネル確立要求を受信すると、ＤｉａｍｅｔｅｒのモバイルＩＰ拡張フレームワークによってホームエージェントのＨＡアドレスを取得及び記憶し、前記端末からモバイルＩＰ登録要求を受信した場合、記憶しているＨＡアドレスにモバイルＩＰ登録要求を転送するパケットデータゲートウェイと、を具備する構成を採る。
【００２０】
この構成によれば、パケットデータゲートウェイが端末からモバイルＩＰ登録要求を受信した場合、新たにＨＡアドレスを取得する必要がなくなり、記憶しているＨＡアドレスにモバイルＩＰ登録要求を転送するため、ＨＡアドレスを高速かつ動的に解決することができ、ネットワーク接続遅延を短縮することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、端末からのトンネル確立要求を受信したパケットデータゲートウェイがＤｉａｍｅｔｅｒのモバイルＩＰ拡張フレームワークによってホームエージェントのＨＡアドレスを取得及び記憶し、前記端末からモバイルＩＰ登録要求を受信した場合、記憶しているＨＡアドレスにモバイルＩＰ登録要求を転送することにより、ＷＬＡＮシステムにおいて、ＨＡアドレスを高速かつ動的に解決することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
（一実施の形態）
図１は、本発明の一実施の形態に係る異種網間接続システムのネットワーク構成図である。この異種網間接続システムは、３ＧとＷＬＡＮの異なるアクセス方式を共通の３Ｇコアネットワークで収容し、ユーザにシームレスな接続を提供するシステムである。
【００２４】
ＵＥ１０１は、ＷＬＡＮネットワークにアクセスするために３ＧＰＰ加入者により利用され、ＵＳＩＭ（Universal Subscriber Identity Module）カードを装備する。ＷＬＡＮ ＵＥは、その構成、動作及びソフトウェア環境がＷＬＡＮカード、ＵＩＣＣ（Universal Integrated Circuit Card）カード読取り装置及び適切なソフトウェア・アプリケーションを備えたラップトップ・コンピュータ、またはＰＤＡ（Personal Digital Assistant）のようなターミナルのタイプでもよい。
【００２５】
ＵＥ１０１は以下の機能を有する。ＷＬＡＮへの登録、ＥＡＰ（Extensible Authentication Protocol）方式に基づいたＷＬＡＮアクセス認証、ローカルＩＰアドレスの取得、パケットデータゲートウェイ（Packet Data Gateway：ＰＤＧ）１０２へのセキュアなトンネルの確立、リモートＩＰアドレスの取得、オペレータＰＳドメインにおいて提供されたサービスへのアクセスなどである。
【００２６】
ＰＤＧ１０２は、３ＧＰＰ ＰＳドメインとＷＬＡＮ ＡＮとのアクセスを仲介するものであり、３ＧＰＰ ＰＳベース・サービスは、３ＧコアネットワークにおけるＰＤＧを介してアクセスされる。ＰＤＧ１０２は以下の機能を有する。ＷＬＡＮ ＵＥへのＷＬＡＮ ＵＥのリモートＩＰアドレスの割当て（1つもまだ割り付けられていない場合）、ＷＬＡＮ ＵＥから要求されたＵＥとＰＤＧ間のセキュアなトンネルの確立、ＷＬＡＮ-３Ｇ接続ユーザへの（から）パケット・データのルーティング、ＭＩＰ（モバイルＩＰ）のＦＡ機能などである。
【００２７】
次に、上記構成を有する異種網間接続システムにおいて、ＵＥ１０１がＷＬＡＮネットワークに最初に接続した場合のＷＬＡＮにおける位置登録更新処理について図２を用いて説明する。
【００２８】
図２において、ＵＥ１０１はＷＬＡＮエリアの検出を行い、検出後の通信をそのＷＬＡＮエリアを介して行うことを決定する。そして、ＵＥ１０１とＷＬＡＮ ＡＮとの間でＷＬＡＮ認証処理が行われ、ＷＬＡＮ ＡＮだけで認証手続きが完了しない場合には、３ＧネットワークのＡＡＡとも連携して認証処理を完了させる。
【００２９】
認証が成功裡に終了したＵＥ１０１は、ＷＬＡＮ ＡＮからＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）により、ＷＬＡＮ ＡＮ内をルーティングするために必要なローカルＩＰアドレスを取得する。その後、ＵＥ１０１のユーザがアクセスを所望するネットワーク（通信相手が属するネットワーク）への接続性を保証するゲートウェイ（ＰＤＧ１０２）を検索（Agent SolicitationのＦＡ検索に相当）するために、ＤＮＳ（Domain Name System）からＰＤＧ１０２のアドレスを取得する。
【００３０】
ＵＥ１０１は、検索したＰＤＧ１０２とＩＫＥ（Internet Key Exchange）によるセキュリティアソシエーションの確立を行い、ＰＤＧ１０２との間にセキュアなトンネルを設定する。
【００３１】
ＵＥ１０１は、ユーザ認証情報と共に、アクセスを所望するネットワーク情報を格納したトンネル確立要求（ＩＫＥ−Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ）をＰＤＧ１０２へ送信する。
【００３２】
ＰＤＧ１０２は、ＵＥ１０１から送信されたトンネル確立要求を受信し、受信したトンネル確立要求に格納された情報に基づいて、ＵＥ１０１がアクセスを所望するネットワークを識別し、アクセスを所望するネットワークに存在するＡＡＡサーバに対してＤｉａｍｅｔｅｒのモバイルＩＰ拡張フレームであるＡＡ−Ｍｏｂｉｌｅ−Ｎｏｄｅ−Ｒｅｑｕｅｓｔを送出する。
【００３３】
ＡＡＡサーバは、ＰＤＧ１０２から受信したＡＡ−Ｍｏｂｉｌｅ−Ｎｏｄｅ−ＲｅｑｕｅｓｔをＨｏｍｅ−Ａｇｅｎｔ−ＭＩＰ−Ｒｅｑｕｅｓｔに変換し、ＨＡに対して送出する。
【００３４】
ＨＡは、ＡＡＡサーバから送出されたＨｏｍｅ−Ａｇｅｎｔ−ＭＩＰ−Ｒｅｑｕｅｓｔを受信し、その応答として、ＵＥ１０１に割り当てるリモートＩＰアドレス及びＨＡアドレスを格納したＨｏｍｅ−Ａｇｅｎｔ−ＭＩＰ−ＡｎｓｗｅｒをＡＡＡサーバに送出する。
【００３５】
ＡＡＡサーバは、ＨＡから受信したＨｏｍｅ−Ａｇｅｎｔ−ＭＩＰ−ＡｎｓｗｅｒをＡＡ−Ｍｏｂｉｌｅ−Ｎｏｄｅ−Ａｎｓｗｅｒに変換し、ＰＤＧ１０２に対して送出する。
【００３６】
ＰＤＧ１０２は、ＡＡＡサーバから送出されたＡＡ−Ｍｏｂｉｌｅ−Ｎｏｄｅ−Ａｎｓｗｅｒを受信することにより、ＵＥ１０１に割り当てるリモートＩＰアドレス及びＨＡアドレスを取得する。そして、取得したリモートＩＰアドレスをトンネル確立応答（ＩＫＥ−Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ−Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）によってＵＥ１０１に通知して、リモートＩＰ及びローカルＩＰのトンネル設定を完了させる。また、この際、ＰＤＧ１０２は、ＨＡアドレスをトンネル情報と共に記憶する。ここで、ＰＤＧ１０２がＩＫＥによってリモートＩＰアドレスのみをＵＥ１０１に通知するため、既存プロトコルを大幅に変更する必要がない。
【００３７】
ＵＥ１０１は、ＰＤＧ１０２から通知されたリモートＩＰを用いて、ＭＩＰ登録要求をＰＤＧ１０２に送出し、ＰＤＧ１０２は、ＵＥ１０１から送出されたＭＩＰ登録要求を受信し、記憶していたＨＡアドレスにＭＩＰ登録要求を転送する。これにより、ＵＥ１０１からＭＩＰ登録要求を受信した場合に、ＰＤＧ１０２が新たにＨＡアドレスを取得する必要がなくなり、ＨＡアドレスを高速かつ動的に解決することができ、ネットワーク接続遅延を短縮することができる。
【００３８】
ＨＡは、ＰＤＧ１０２から転送されたＭＩＰ登録要求を受信すると、その応答として、ＭＩＰ登録応答をＰＤＧ１０２に返送し、ＰＤＧ１０２は、ＨＡから返送されたＭＩＰ登録応答をＵＥ１０１に転送する。
【００３９】
これにより、ＵＥ１０１のＷＬＡＮにおける位置登録更新処理が終了し、ＵＥ１０１は通信相手（ＣＮ）と通信可能となる。
【００４０】
このように本実施の形態によれば、ＰＤＧがＵＥからのトンネル確立要求を受けると、ＤｉａｍｅｔｅｒのモバイルＩＰ拡張フレームワークにより、ＨＡアドレスを取得及び記憶し、ＵＥからＭＩＰ登録要求が送出された場合、ＰＤＧは記憶しているＨＡアドレスにＭＩＰ登録要求を転送することにより、ＨＡアドレスを高速かつ動的に解決することができ、ネットワーク接続遅延を短縮することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明にかかるＨＡアドレス取得方法及び異種網間接続システムは、ＷＬＡＮシステムにおいて、ＨＡアドレスを高速かつ動的に解決することができ、３ＧネットワークとＷＬＡＮネットワークとの異種網からなるシステムに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施の形態に係る異種網間接続システムのネットワーク構成図
【図２】図１に示したＷＬＡＮネットワークにＵＥが最初に接続した場合のＷＬＡＮにおける位置登録更新処理を示すシーケンス図
【図３】非特許文献１に開示された異種網間接続システムのネットワーク構成図
【図４】図３に示したＷＬＡＮにおける位置登録更新処理を示すシーケンス図
【符号の説明】
【００４３】
１０１  ＵＥ
１０２  ＰＤＧ
【図１】
2006203560.tif 000003
【図２】
2006203560.tif 000004
【図３】
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【図４】
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