(57)【要約】【課題】  高価なハードウェアとソフトウェアを追加する必要がなく、コストが増大することのないホームエージェント二重化方法及びその装置を提供することを目的とする。【解決手段】  移動端末の気付アドレスとホームアドレスの対応を保持するアドレス対応保持手段と、移動端末のホームアドレス宛てに転送されてきたＩＰパケットを気付アドレス宛てにカプセル化して転送する転送手段を有するホームエージェントを運用系と待機系で二重化するホームエージェント二重化方法において、待機系ホームエージェントに運用系ホームエージェントと同一のホームエージェントアドレスを保持し、移動端末から運用系ホームエージェントに対する位置登録要求を待機系ホームエージェントで受信する。【選択図】    図３
2005269068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動端末の気付アドレスとホームアドレスの対応を保持するアドレス対応保持手段と、移動端末のホームアドレス宛てに転送されてきたＩＰパケットを気付アドレス宛てにカプセル化して転送する転送手段を有するホームエージェントを運用系と待機系で二重化するホームエージェント二重化方法において、
待機系ホームエージェントに運用系ホームエージェントと同一のホームエージェントアドレスを保持し、
前記移動端末から前記運用系ホームエージェントに対する位置登録要求を前記待機系ホームエージェントで受信することを特徴とするホームエージェント二重化方法。
【請求項２】
請求項１記載のホームエージェント二重化方法において、
前記待機系ホームエージェントは、前記移動端末からの位置登録要求を受信し、前記運用系ホームエージェントと同一内容の気付アドレスとホームアドレスの対応を生成してアドレス対応保持手段に保持し、前記位置登録要求に対する応答を前記移動端末に返却しないことを特徴とするホームエージェント二重化方法。
【請求項３】
請求項２記載のホームエージェント二重化方法において、
前記運用系ホームエージェントは、自装置のアドレス対応保持手段に登録されている移動端末の位置登録要求を前記待機系ホームエージェントに対し定期的に送出することを特徴とするホームエージェント二重化方法。
【請求項４】
移動端末の気付アドレスとホームアドレスの対応を保持するアドレス対応保持手段と、移動端末のホームアドレス宛てに転送されてきたＩＰパケットを気付アドレス宛てにカプセル化して転送する転送手段を有するホームエージェントを運用系と待機系で二重化するホームエージェント二重化方法における待機系ホームエージェントにおいて、
運用系ホームエージェントと同一のホームエージェントアドレスを保持するホームエージェントアドレス保持手段を有し、
前記移動端末から前記運用系ホームエージェントに対する位置登録要求を前記待機系ホームエージェントで受信することを特徴とする待機系ホームエージェント。
【請求項５】
移動端末の気付アドレスとホームアドレスの対応を保持するアドレス対応保持手段と、移動端末のホームアドレス宛てに転送されてきたＩＰパケットを気付アドレス宛てにカプセル化して転送する転送手段を有するホームエージェントを運用系と待機系で二重化するホームエージェント二重化方法における運用系ホームエージェントにおいて、
自装置のアドレス対応保持手段に登録されている移動端末の位置登録要求を前記待機系ホームエージェントに対し定期的に送出する送出手段を
有することを特徴とする運用系ホームエージェント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホームエージェント二重化方法及びその装置に関し、特に、ホームエージェントの信頼性を向上させるために二重化を行うホームエージェント二重化方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動通信ネットワークの技術検討及び開発において、第４世代ネットワークとして全  ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ネットワークによるモビリティ実現のためモバイルＩＰ技術が検討及び開発されている。モバイルＩＰ実現のためには、移動端末（ＭＮ）が移動先で割り付けられるＩＰアドレスを管理し、該当ＩＰアドレスまで移動端末宛てのパッケトを転送するホームジェージェントが最も重要な役割を果たす。従って、モバイルＩＰの信頼性及び利便性を維持向上させるためには、ホームエージェントの信頼性を向上させることが必須である。
【０００３】
図１は、従来のモバイルＩＰ（モバイルＩＰｖ４）の一例のブロック構成図を示す。同図中、移動端末（ＭＮ）１０は、所定のホームアドレス（ＨｏＡ）を有し、通常、社内ＬＡＮ等のホームリンク１１に接続されている。ホームリンク１１にはルータ（ＲＴ）１２、ホームエージェント（ＨＡ）１３，１４が接続されている。また、ルータ１２はインターネット等のネットワーク１５に接続されている。
【０００４】
ホームエージェント１３，１４は、移動端末１０の移動先アドレス（気付アドレス：ＣｏＡ）とホームアドレス（ＨｏＡ）の対応を保持するバインディングキャッシュ（ＢＣ）と、移動端末のホームアドレス宛てに転送されてきたＩＰパケットを気付アドレス宛てにカプセル化して転送するＩＰｉｎＩＰ転送機能を有している。
【０００５】
このモバイルＩＰの動作について説明する。
（１）移動端末１０がホームリンク１１から移動して外部リンク１６を介しネットワーク１５に接続される。
（２）移動端末１０は、ホームリンク１１に対してホームエージェント探索パケットを送出する。
（３）ホームリンク１１上のホームエージェント１３，１４は、ホームエージェント探索を受信すると移動端末１０に対して、自らのＩＰアドレスを設定したホームエージェント探索応答を返却する。
（４）移動端末１０は、受信したホームエージェント探索応答より最適なホームエージェント１３または１４を選択して位置登録を行う。
（５）通信先の端末（ＣＮ）１７から移動端末１０宛てのデータがホームエージェント１３で移動端末１０に転送される。
【０００６】
以上のように、従来のモバイルＩＰ技術は、移動端末１０が送出してくるホームエージェント探索に対して、ホームリンク１１に配備されるホームエージェント１３，１４のいずれかが応答することで、移動端末１０が使用可能なホームエージェント１３を通知することが可能である。
【０００７】
すなわち、ホームリンク１１側が使用可能なホームエージェント１３を選択して移動端末に通知することが可能となり、ホームリンク１１の状態により最適なホームエージェント１３を移動端末１０に選択させることができる。
【０００８】
しかしながら、従来技術は使用するホームエージェントを選択する技術であり、ホームエージェントの負荷分散という観点では信頼性向上につながるが、該当ホームエージェントに故障が発生した場合には移動端末の位置情報が消滅し、データ転送が停止することになる。
【０００９】
この問題を回避するため、クラスタ技術により物理的に異なる複数のホームエージェント１４ａ，１４ｂを論理的に１台のホームエージェント１４に見せかけて稼動させる技術がある。しかし、これらの技術を適用するためには、高価なハードとソフトウェアが必要になるという問題があった。
【００１０】
ところで、例えば特許文献１には、移動電話システムの移動交換センタに維持されたロケーションレジスタを含むデータベースに対しハードウェア及びデータの冗長性を持たせるものが記載されている。
【００１１】
また、特許文献２には、共通線信号方式を用いてヘルスチェックの信頼性向上を改善するものが記載されており、また、特許文献３には、モバイルＩＰ技術をＡＴＭネットワークに適用する場合の問題点を解決するものが記載されている。
【特許文献１】特表平１０−５１２１２２号公報
【特許文献２】特開２０００−１５２３１５号公報
【特許文献３】特開平１１−６８７８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従来技術では、モバイルＩＰ技術では、ホームエージェントに故障が発生した場合、ホームエージェントが管理する位置情報がネットワークから消滅するため、移動端末へのデータ転送が停止するといった問題が生ずる。
【００１３】
また、この問題を回避するため、ホームエージェントを物理的に複数装置で構成するクラスタ技術を適用することが考えられるが、このクラスタ技術を適用するためには、高価なハードウェアとソフトウェアが必要になり、企業や通信事業者の設備投資を増大させるといった問題点があった。
【００１４】
本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、高価なハードウェアとソフトウェアを追加する必要がなく、コストが増大することのないホームエージェント二重化方法及びその装置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】
【００１５】
請求項１に記載の発明は、待機系ホームエージェントに運用系ホームエージェントと同一のホームエージェントアドレスを保持し、
前記移動端末から前記運用系ホームエージェントに対する位置登録要求を前記待機系ホームエージェントで受信することにより、高価なハードウェアとソフトウェアを追加する必要がなくコストが増大することなくホームエージェントの二重化を行うことができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、待機系ホームエージェントは、前記移動端末からの位置登録要求を受信し、前記運用系ホームエージェントと同一内容の気付アドレスとホームアドレスの対応を生成してアドレス対応保持手段に保持し、前記位置登録要求に対する応答を前記移動端末に返却しないことにより、移動端末では１回の位置登録要求に対する応答を２回受信してしまうことを防止できる。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、運用系ホームエージェントは、自装置のアドレス対応保持手段に登録されている移動端末の位置登録要求を前記待機系ホームエージェントに対し定期的に送出することにより、待機系ホームエージェントと運用系ホームエージェントにおける気付アドレスとホームアドレスの対応を同一とすることができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、待機系ホームエージェントに運用系ホームエージェントと同一のホームエージェントアドレスを保持するホームエージェントアドレス保持手段を有し、  前記移動端末から前記運用系ホームエージェントに対する位置登録要求を前記待機系ホームエージェントで受信することにより、請求項１の発明を実現できる。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、運用系ホームエージェントに自装置のアドレス対応保持手段に登録されている移動端末の位置登録要求を前記待機系ホームエージェントに対し定期的に送出する送出手段を有することにより、請求項３の発明を実現できる。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１に記載の発明によれば、高価なハードウェアとソフトウェアを追加する必要がなくコストが増大することなくホームエージェントの二重化を行うことができる。
【００２１】
請求項２に記載の発明によれば、移動端末では１回の位置登録要求に対する応答を２回受信してしまうことを防止できる。
【００２２】
請求項３に記載の発明によれば、待機系ホームエージェントと運用系ホームエージェントにおける気付アドレスとホームアドレスの対応を同一とすることができる。
【００２３】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１の発明を実現できる。
【００２４】
請求項５に記載の発明によれば、請求項３の発明を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。
【００２６】
図２は、本発明のホームエージェント二重化方法を適用したシステムの一実施形態のブロック構成図を示す。同図中、移動端末（ＭＮ）２０は、所定のホームアドレス（ＨｏＡ）を有し、通常、社内ＬＡＮ等のホームリンク２１に接続されている。ホームリンク２１にはルータ（ＲＴ）２２、運用系ホームエージェント（ＨＡ）２３１〜２３ｎ及び待機系ホームエージェント（ＨＡ）２４が接続されている。また、ルータ２２はインターネット等のネットワーク２５に接続され、ネットワーク２５には移動した移動端末２０、通信先の端末（ＣＮ）２７等が接続されている。なお、運用系ホームエージェントはｎ台に限らず１台であっても良い。
【００２７】
ホームエージェント２３１〜２３ｎ，２４は、移動端末２０の移動先アドレス（気付アドレス：ＣｏＡ）とホームアドレス（ＨｏＡ）の対応を保持するバインディングキャッシュ（ＢＣ）と、移動端末のホームアドレス宛てに転送されてきたＩＰパケットを気付アドレス宛てにカプセル化して転送するＩＰｉｎＩＰ転送機能を有している。
【００２８】
図３、図４それぞれは待機系ホームエージェント、運用系ホームエージェントの一実施形態のブロック構成図を示す。なお、図３、図４で同一部分には同一符号を付す。図３、図４において、ホームエージェントは、パケット送受信制御を行うパケット制御部３１と、アドレス変換プロトコルとしてインターネットの技術標準文書ＲＦＣ（Ｒｅｑｕｅｓｔ  Ｆｏｒ  Ｃｏｍｍｅｎｔｓ）で規定されたＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：アドレス解決プロトコル）制御を行うＡＲＰ制御部３２と、ＲＦＣ２００２，ＲＦＣ３３４４に基づくモバイルＩＰ制御を行うＭＩＰ制御部３３と、自ホームエージェント及び他のホームエージェントの障害監視を行う障害監視制御部３４で構成されている。
【００２９】
図３の待機系ホームエージェントには、待機系の系情報記憶領域３５，運用系ホームエージェントそれぞれのＩＰアドレスを格納する運用系リスト３６，モバイルＩＰ制御情報（バインディングキャッシュ）３７が設けられ、図４の運用系ホームエージェントには、運用系の系情報記憶領域３８，待機系ホームエージェントのＩＰアドレスを格納する待機系リスト３９，モバイルＩＰ制御情報（バインディングキャッシュ）３７が設けられている。
【００３０】
パケット制御部３１は、移動端末２０，ルータ２２等のホームリンク２１に接続されている他の伝送装置からのパケットの受信、受信パケットの種別判定および振り分け、振り分けた受信パケットをＡＲＰ制御部３２，ＭＩＰ制御部３３，障害監視制御部３４等の上位制御部に転送する機能と、上位制御部からのパケット送信要求の受付け、パケットをネットワークに接続された他の伝送装置に送出する機能を有する。
【００３１】
図５は、パケット制御部３１が実行する処理のフローチャートを示す。同図中、ステップＳ１１でパケットを受信すると、ステップＳ１２でパケット入力元を判定する。他の伝送装置からパケットを受信すると、ステップＳ１３〜Ｓ１５で受信したパケットのヘッダ情報を判断し、ＡＲＰパケットであればステップＳ１６でＡＲＰ制御部３２に転送し、障害監視パケットであればステップＳ１７で障害監視制御部３４に転送し、モバイルＩＰパケットであればステップＳ１８でＭＩＰ制御部３３に転送し、それ以外のパケットであればステップＳ１９でプロトコル毎の制御部に転送する。なお、図３、図４にはプロトコル毎の制御部は示していない。
【００３２】
一方、上位制御部からのパケット送信要求を受け付けると、ステップＳ２０で受信パケットを移動端末２０，ルータ２２等の他の伝送装置に送出する。
【００３３】
ＡＲＰ制御部３２は、公知の技術であるＲＦＣ８２６で規定されているアドレス解決プロトコル（ＡＲＰ）機能と、自装置（自ホームエージェント）の動作状況に基づき、応答送信の要否を決定する拡張アドレス解決機能を有する。また、障害監視結果に基づくパケット代理受信設定および解除機能を実現するため、まわりのノードに対してＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応を通知するための公知の技術であるＲＦＣ２００２に基づくＧＡＲＰ（Ｇｒａｔｕｉｔｏｕｓ  Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）機能と、系切替え機能を有する。
【００３４】
図６は、拡張アドレス解決機能のフローチャートを示す。同図中、拡張アドレス解決機能はパケット制御部３１からアドレス変換要求を受け付け、ステップＳ２１で要求されたアドレス情報に自装置が該当するか否かを判別し、かつ、ステップＳ２２で自装置が運用系であるか否かを判別する。要求されたアドレス情報に該当し運用系である場合、ステップＳ２３でアドレス変換応答を生成し、ステップＳ２４でパケット制御部３１に返送する。
【００３５】
要求されたアドレス情報が自装置に該当しているが、自装置が待機系である場合は、待機系が運用系ホームエージェント宛てのパケットを受信する必要がないためアドレス変換応答は返さない。但し、ステップＳ２５の判別で運用系が障害である場合、待機系ホームエージェントが運用系ホームエージェント宛てのパケットを受信し処理するためにステップＳ２３でアドレス変換応答を生成し、ステップＳ２４でパケット制御部３１に返送する。
【００３６】
要求されたアドレスが自装置以外の場合は、バインディングキャッシュ復旧確認を実施するためステップＳ２６でＭＩＰ制御部３３に転送する。
【００３７】
図７は、系切替え制御機能のフローチャートを示す。同図中、系切替え制御機能は、ステップＳ３１で受付けた切替え要求が障害発生による切替え要求であるか否かを判別し、障害監視制御部３４の受信通知として障害発生による切替え要求であれば、ステップＳ３２で障害が発生した系のインターネットパケットを自装置（自ホームエージェント）で受け付けるためのＧＡＲＰ要求を生成し、ステップＳ３３でパケット制御部３１に送信する。
【００３８】
一方、切替え要求が障害発生による切替え要求ではない場合には、ステップＳ３４でＭＩＰ制御部３３からの受信通知として障害復旧による切替え要求であるか否かを判別し、障害復旧による切替え要求であれば、ステップＳ３５で自装置が受け付けているインターネットパケットを障害が復旧した系で受け付けさせるためのＧＡＲＰ要求を生成し、パケット制御部３１に送信する。
【００３９】
ＭＩＰ制御部３３は、自装置が運用系の場合、公知の技術であるＲＦＣ２００２およびＲＦＣ３３４４で規定されるモバイルＩＰ制御プロトコル機能と、位置登録要求を待機系に転送するモバイルＩＰ制御プロトコル転送機能を有する。
【００４０】
また、自装置が待機系の場合、モバイルＩＰ制御プロトコル転送機能と、運用系から転送された位置登録要求に基づきバインディングキャッシュ作成したのち位置登録要求応答を送信しないモバイルＩＰ制御プロトコル受信待機機能を有する。
【００４１】
さらに、運用系復旧時に待機系で保持するバインディングキャッシュ（ＢＣ）を運用系に復旧させるためのモバイルＩＰ制御バインディングキャッシュ復旧機能と、モバイルＩＰ制御バインディングキャッシュ復旧機能により運用系にバインディングキャッシュが復旧したことを監視するためのモバイルＩＰ制御バインディングキャッシュ復旧監視機能を有する。
【００４２】
図８は、モバイルＩＰ制御プロトコル転送機能のフローチャートを示す。この機能は、待機系ホームエージェントに運用系ホームエージェントと同一バインディングキャッシュを作成するための機能である。
【００４３】
同図中、パケット制御部３１からの位置登録要求を受け付け、ステップＳ４１でＲＦＣ２００２，ＲＦＣ３３４４に基づく位置登録制御（ここで、位置登録とは、位置の登録、更新、削除すべてを含む）を行う。次に、ステップＳ４２で自装置が運用系であるか否かを判別し、運用系である場合は、ステップＳ４３で送信先アドレスを待機系リストから取得し、ステップＳ４４で位置登録要求を生成し、待機系に転送するためステップＳ４５でパケット制御部３１に渡す。
【００４４】
図９は、モバイルＩＰ制御情報再送機能のフローチャートを示す。この機能は、移動端末からの位置登録を運用系ホームエージェントから待機系ホームエージェントに転送したにも関わらず待機系ホームエージェントが転送された位置登録要求を受信できなかった場合を考慮した機能である。
【００４５】
同図中、ステップＳ４６で一定周期が経過する毎に、運用系ホームエージェントが保持するバインディングキャッシュと待機系が保持するバインディングキャッシュを同期化するためステップＳ４７で運用系ホームエージェントが保持するモバイルＩＰ制御情報（バインディングキャッシュ）３７を読み込み、ステップＳ４８でこのバインディングキャッシュから位置登録要求を生成し、待機系ホームエージェントに送信するため、ステップＳ４９でパケット制御部３１に渡す。
【００４６】
図１０は、モバイルＩＰ制御プロトコル受信待機機能のフローチャートを示す。同図中、待機系ホームエージェントは運用系ホームエージェントから位置登録要求を受信した場合に、ステップＳ５０で位置登録制御情報を生成してバインディングキャッシュを生成するだけで、位置登録要求に対する応答を返却しない。
【００４７】
これは、運用系ホームエージェントから待機系ホームエージェントに転送された位置登録要求に対する応答を待機系ホームエージェントが返却した場合に、移動端末では１回の位置登録要求に対する応答を２回受信してしまうことを防ぐためである。
【００４８】
図１１は、モバイルＩＰ制御バインディングキャッシュ復旧機能のフローチャートを示す。この機能は待機系にて動作し、運用系ホームエージェントが障害中に待機系ホームエージェントが保持していたバインディングキャッシュを、復旧した運用系ホームエージェント復旧させるための機能である。
【００４９】
同図中、障害監視制御部３４が運用系の復旧を検出した場合に位置登録要求の送信要求を受け付けると、ステップＳ５１でモバイルＩＰ制御情報（バインディングキャッシュ）３７を読み込み、運用系ホームエージェントに収容される移動端末のバインディングキャッシュの存在を確かめ、ステップＳ５２〜Ｓ５５のループを移動端末（ＭＮ）の数分だけ実行する。このループ内のステップＳ５３で１つの移動端末に対する位置登録要求を生成し、運用系に送信するためステップＳ５４でパケット制御部３１に渡す。
【００５０】
図１２は、モバイルＩＰ制御バインディングキャッシュ復旧監視機能のフローチャートを示す。この機能は待機系にて動作し、運用系のＡＲＰ制御部３２より移動端末宛てに送信したＧＡＲＰ要求を受け付けた場合に運用系にバインディングキャッシュの復旧が完了した判断する機能であり、図１１にて位置登録要求した移動端末分のＧＡＲＰ要求をすべて受信完了した後に系切替えのためのＧＡＲＰ要求を送信するためにＡＲＰ制御部３２に系切替え要求する。
【００５１】
図１２中、ステップＳ６１で自装置（自ホームエージェント）が待機系ホームエージェントであるか否かを判別し、待機系であればステップＳ６２で運用系が障害か否かを判別し、運用系が障害であれば、運用系の復旧監視を行うためにステップＳ６３で要求アドレスのバインディングキャッシュがあるか否かを判別する。要求アドレスのバインディングキャッシュがある場合はステップＳ６４で運用系ホームエージェントの全てのバインディングキャッシュが復旧したか否かを判別し、全て復旧した場合にはステップＳ６５でＡＲＰ制御部３２に系切替え要求を送る。
【００５２】
図３、図４に示す障害監視制御部３４は、待機系が運用系の稼動状態を監視するための障害検出・切替え機能、障害復旧検出・切替え機能、到達確認応答機能、障害監視パケット送信機能、障害監視パケット受信機能、障害監視タイマ制御機能を有する。障害検出および障害復旧検出は、周期的に他のホームエージェントに到達確認手順（プロトコルは規定しない）により生存確認を実施し、生存状況が変化した場合に検出される。
【００５３】
図１３は、障害監視パケット送信機能のフローチャートを示す。この機能は、待機系が運用系の稼動状態を確認するため、運用系リストの情報に基づき到達確認タイマ登録後、到達確認（例えばｐｉｎｇなど）要求をパケット制御部３１に送信する。
【００５４】
同図中、ステップＳ７１で自装置（自ホームエージェント）が待機系であるか否かを判別し、待機系であれば、ステップＳ７２〜Ｓ７８の第１ループを一定周期で起動する。ステップＳ７３では運用系リスト３６を獲得し、運用系ホームエージェントの数分だけステップＳ７４〜Ｓ７７の第２ループを実行する。即ち、ステップＳ７５で到達確認タイマ登録を行い、ステップＳ７６で各運用系ホームエージェントに到達確認要求（到達確認パケットｐｉｎｇ）を送信するためパケット制御部３１に渡す。
【００５５】
図１４は、障害監視パケット受信機能のフローチャートを示す。同図中、ステップＳ８１で自装置（自ホームエージェント）が待機系ホームエージェントであるか否かを判別し、待機系ホームエージェントの場合はステップＳ８２〜Ｓ８９の無限ループ１を実行する。即ち、ステップＳ８３でパケット制御部３１から到達確認パケットを受信し、ステップＳ８４で送信元が運用系リスト３６にあるか否かを判別する。送信元が運用系リスト３６にない場合はステップＳ８５で到達確認パケットを廃棄してステップＳ８２に戻る。
【００５６】
送信元が運用系リスト３６にある場合はステップＳ８６で到達確認タイマを解除する。そして、ステップＳ８７で送信元の前状態が障害であるか否かを判別し、送信元の前状態が障害である場合にのみ復旧と判断し、ステップＳ８８で運用系のバインディングキャッシュを復旧させるためにＭＩＰ制御部３３に位置登録要求の送信要求を行う。
【００５７】
一方、自装置状態判定において運用系ホームエージェントの場合は、ステップＳ９１〜９４の無限ループ２を実行する。即ち、ステップＳ９２で到達確認パケットをパケット制御部３１から受信し、ステップＳ９３で待機系ホームエージェントに到達確認パケットを送信するためパケット制御部３１に渡す。
【００５８】
図１５は、障害監視タイマ制御機能のフローチャートを示す。この機能は、障害監視パケット送信機能が設定した到達確認タイマのタイムアウト発生時に機能する。同図中、ステップＳ１０１で自装置が待機系ホームエージェントであるか否かを判別し、待機系ホームエージェントの場合にのみ運用系リスト３６のリスト数分だけステップＳ１０２〜Ｓ１０６の無限ループ１を実行する。
【００５９】
即ち、ステップＳ１０３で対象装置（運用系ホームエージェント）の到達確認時間内に到達確認パケットを受信していないときタイムアウトを検出し、ステップＳ１０４で対象装置の前状態が障害であるか否かを判別し、対象装置の前状態が障害でなく初めてタイムアウトを検出した場合にのみ、ＡＲＰ制御部３２へ障害切替え要求を行う。
【００６０】
図１６は、ホームエージェントの起動時の運用系／待機系を決定するための動作シーケンスを示す。同図中、ホームエージェント２３１では電源ＯＮの後、ホームエージェントアドレス（ＨＡ）取得のため運用系リスト３６を読み込むが運用系リスト３６が無いため運用系として動作する。
【００６１】
ホームエージェント２４では電源ＯＮの後、ホームエージェントアドレス取得のため運用系リスト３６を読み込み、運用系リスト３６が存在するため待機系として動作する。ホームエージェント２４は待機系として動作するために運用系リスト３６から取得したホームエージェントアドレスを設定し、ホームエージェントアドレス宛てのパケットを受信可能とする。
【００６２】
図１７、図１８は、運用系ホームエージェントが移動端末からの位置登録要求を受信した場合の動作シーケンスを示す。図１７中、移動端末２０からホームエージェント宛てに位置登録要求（Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）が送信され、ホームエージェント宛てのパケットがＩＰルーティングに従いホームエージェント２３１，２４に隣接するルータ（ＲＴ）２２まで到達する。ルータ２２はホームエージェント宛ての位置登録要求をＡＲＰ解決して送信先ノードを決定する。
【００６３】
ホームエージェント２３１が運用系であるため、ルータ２２からのＡＲＰ解決に対する応答をホームリンク２１を介してルータ２２に返す。このＡＲＰ応答を受信したルータ２２はホームエージェント宛ての位置登録要求をホームエージェント２３１に転送する。位置登録要求を受信したホームエージェント２３１ではバインディングキャッシュを生成し、位置登録応答を移動端末２０に返却する。
【００６４】
その後、ホームエージェント２３１は移動端末２０から送信された位置登録要求を待機系ホームエージェント２４に転送する。転送完了後、位置登録要求再送タイマを設定する。ホームエージェント２３１から転送された位置登録要求を受信した待機系のホームエージェント２４ではホームエージェント２３１と同一内容のバインディングキャッシュを生成する。ホームエージェント２４は待機系として動作しているため位置登録応答は返却しない。
【００６５】
次に、図１８に示すように、端末（ＣＮ）２７から移動端末２０宛てのデータのパケットはＩＰルーティングに従い、ホームエージェント２３１，２４に隣接するルータ２２まで到達する。ルータ２２では移動端末２０宛てのパケットをＡＲＰ解決により送信先ノードを決定する。ホームエージェント２３１が運用系で、移動端末２０宛てのパケットをカプセル化するための情報バインディングキャッシュを保持しているため、ホームエージェント２３１が移動端末２０宛てのパケットに対するＡＲＰ応答をホームリンク２１を介してルータ２２に返す。
【００６６】
ＡＲＰ応答を受信したルータ２２は移動端末２０宛てのパケットをホームエージェント２３１に転送する。移動端末２０宛てのパケット受信したホームエージェント２３１ではバインディングキャッシュに従いカプセル化して移動端末２０に転送する。ホームエージェント２３１よりカプセル化され転送された移動端末２０宛てのパケットはＩＰルーティングに従い移動端末２０に到達する。
【００６７】
ところで、定期更新及びハンドオーバ時の位置登録要求が移動端末２０からホームエージェントアドレス（ＨＡ）宛てに送信された場合も、位置登録要求のときと同様にホームエージェント２３１が受信してホームエージェント２４に転送する。
【００６８】
図１９は、運用系ホームエージェントと待機系ホームエージェントのバインディングキャッシュの整合をとるための動作シーケンスを示す。同図中、運用系のホームエージェント２３１のみ電源ＯＮにより起動されている状態で、移動端末２０がホームエージェント宛てに位置登録要求（位置登録要求）を送信してきた場合、ホームエージェント２３１では前述の位置登録要求時の手順によりバインディングキャッシュ（ＢＣ）を生成した後、位置登録要求をホームエージェント２４に転送し、位置登録要求再送タイマを設定する。
【００６９】
しかし、ホームエージェント２４は起動されていないため位置登録要求を受信できずバインディングキャッシュを生成することができない。
【００７０】
その後、ホームエージェント２４が待機系として起動されたとき、ホームエージェント２３１で生成されたバインディングキャッシュがホームエージェント２４に生成されていないため、ホームエージェント２３１とホームエージェント２４のバインディングキャッシュ生成が不一致となる。
【００７１】
位置登録要求を受信したときに設定した位置登録要求再送タイマがタイムアウト（タイムアウトは例えば数分）すると、ホームエージェント２３１は待機系ホームエージェント２４とバインディングキャッシュの整合をとるため、バインディングキャッシュを生成している全ての移動端末の位置登録要求を待機系ホームエージェント２４に再送する。
【００７２】
位置登録要求を受信した待機系ホームエージェント２４はバインディングキャッシュ生成する。これによりホームエージェント２３１とホームエージェント２４のバインディングキャッシュは同一となる。
【００７３】
図２０は、運用系が障害となった場合の動作シーケンスを示す。同図中、運用系ホームエージェント２３１，待機系ホームエージェント２４が共に移動端末２０のバインディングキャッシュを保持している状態で、待機系ホームエージェント２４が定期的に実施する稼動監視にて運用系ホームエージェント２３１の障害を検出した場合、待機系ホームエージェント２４はホームエージェントアドレス（ＨＡ）宛て及び移動端末２０宛てのパケットをホームエージェント２４宛てに転送させるために、隣接するルータ２２が保持するＡＲＰキャッシュ（ＡＲＰ解決手順により作成される）を書き換えるためのＧＡＲＰを送信する。
【００７４】
このＧＡＲＰを受信したルータ２２ではホームエージェント（ＩＰアドレス）がホームエージェント２３１（ＭＡＣアドレス）に対応付けられ、移動端末２０（ＩＰアドレス）がホームエージェント２３１（ＭＡＣアドレス）に対応付けられていたＡＲＰキャッシュを、ホームエージェント（ＩＰアドレス）がホームエージェント２４（ＭＡＣアドレス）に対応付けられ、移動端末２０（ＩＰアドレス）がホームエージェント２４（ＭＡＣアドレス）に対応付けられるように書き換える。
【００７５】
これにより、端末２７から移動端末２０宛てのデータのパケットはホームリンク２１，ルータ２２を介してホームエージェント２４に転送されるようになり、ホームエージェント２４は端末２７から移動端末２０宛てのデータのパケットをカプセル化し移動端末２０に転送する。
【００７６】
また、ホームエージェントアドレス宛てのパケットである位置登録要求もホームリンク２１，ルータ２２を介してホームエージェント２４に転送され、ホームエージェント２４にて引き続きバインディングキャッシュが保持され、端末２７，移動端末２０間の通信が継続される。
【００７７】
図２１、図２２は、運用系が障害から復旧した場合の動作シーケンスを示す。図２１において、待機系であるホームエージェント２４が稼動監視にて運用系ホームエージェント２３１の復旧を検出した場合に、待機系ホームエージェント２４は自分の保持するバインディングキャッシュに登録されている移動端末の台数分だけ位置登録要求を運用系ホームエージェント２３１に送信する。
【００７８】
位置登録要求を受信した運用系ホームエージェント２３１ではバインディングキャッシュを生成し、隣接するルータ２２が保持するＡＲＰキャッシュを書き換えるためのＧＡＲＰを送信して移動端末２０宛てのパケットをホームエージェント２３１に転送するように隣接するルータ２２に通知する。また、待機系ホームエージェント２４はこのＧＡＲＰを受信することで運用系ホームエージェント２３１に正常に位置登録要求が送信されバインディングキャッシュが生成されたと判断する。但し、運用系ホームエージェント２３１は待機系ホームエージェント２４からの位置登録要求に対する応答は返却しない。
【００７９】
図２２において、待機系ホームエージェント２４がバインディングキャッシュに登録されている移動端末の台数分の位置登録要求を送信し、それに対するＧＡＲＰが全ての移動端末の台数分だけホームエージェント２３１から送信された時に、ホームエージェントアドレス宛てのパケットはホームエージェント２３１に転送するように待機系ホームエージェント２４から隣接するルータ２２に送信する。
【００８０】
これにより、端末２７から移動端末２０宛てのデータのパケットはホームリンク２１，ルータ２２を介してホームエージェント２３１に転送されるようになり、運用系ホームエージェント２３１は端末２７から移動端末２０宛てのデータのパケットをカプセル化して移動端末２０に転送する。
【００８１】
ホームエージェントアドレス宛てのパケットである位置登録要求もホームリンク２１，ルータ２２を介してホームエージェント２３１に転送されホームエージェント２３１にて引き続きバインディングキャッシュが保持され、端末２７，移動端末２０間の通信が継続される。
【００８２】
図２３は、複数の運用系に対し単一の待機系設定されている場合の動作シーケンスを示す。同図中、ホームエージェント２３１，２３２それぞれはホームエージェントアドレス（ＨＡ）取得のため運用系リスト３６を読み込むが、運用系リスト３６が無いため運用系として動作する。
【００８３】
ホームエージェント２４はホームエージェントアドレス取得のため運用系リスト３６を読み込む。運用系リスト３６が存在し、かつ、ホームエージェントアドレスが複数記述されているため、ホームエージェント２４は記述されているホームエージェントアドレス宛ての全てのパケットを受信可能とするため、全てのホームエージェントアドレスを設定する。これにより全てのホームエージェントアドレスに対して、図１７〜図２２で説明した動作が可能となる。
【００８４】
このように、本発明では、特殊なハードウェアの追加なしにホームエージェントの二重化を実現することができ、ホームリンクにおいても、ＲＦＣ２００２、ＲＦＣ３３４４のモバイルＩＰプロトコル制御に準拠した形で実現でき、移動端末や通信先の端末に対してホームエージェント冗長構成による特殊な制御を不要とし、既存のモバイルネットワークに対して容易にホームエージェントの二重化構成を適用することが可能となる。
【００８５】
また、ホームエージェント障害によるホームエージェント切替え発生時にも特殊なネットワーク構成やハードウェアを適用することはく、移動端末の通信を保証できるため、大きな設備投資の必要なしにネットワーク品質保証が行えるようになる。また、本発明では待機系と運用系を１対１とする二重化構成に限定されることがないため、通信事業者が設備投資額や必要品質保証レベルから自由に１対Ｎの構成を容易に決定し変更することが可能となる。
【００８６】
ところで、特許文献１のものは、マスタから転送されたメッセージに対する応答がスレーブでも発生するが、本発明の待機系ホームエージェントは転送された位置登録要求に対し応答を行わない点が異なっている。また、特許文献２のものは、共通線信号方式を用いてヘルスチェックの信頼性向上を改善するもので、本発明のように待機系ホームエージェントから運用系ホームエージェントに対し定期的に到着確認要求を行って監視するものとは異なっている。また、特許文献３は、モバイルＩＰ技術をＡＴＭネットワークに適用するもので、本発明のようにホームエージェント二重化を行うものとは異なっている。
【００８７】
なお、モバイルＩＰ制御情報３７が請求項記載のアドレス対応保持手段に対応し、パケット制御部３１が転送手段に対応し、運用系リスト３６がホームエージェントアドレス保持手段に対応し、ＭＩＰ制御部３３が送出手段及び非応答手段に対応し、ＡＲＰ制御部３２が切替え手段に対応する。
（付記１）
移動端末の気付アドレスとホームアドレスの対応を保持するアドレス対応保持手段と、移動端末のホームアドレス宛てに転送されてきたＩＰパケットを気付アドレス宛てにカプセル化して転送する転送手段を有するホームエージェントを運用系と待機系で二重化するホームエージェント二重化方法において、
待機系ホームエージェントに運用系ホームエージェントと同一のホームエージェントアドレスを保持し、
前記移動端末から前記運用系ホームエージェントに対する位置登録要求を前記待機系ホームエージェントで受信することを特徴とするホームエージェント二重化方法。
（付記２）
付記１記載のホームエージェント二重化方法において、
前記待機系ホームエージェントは、前記移動端末からの位置登録要求を受信し、前記運用系ホームエージェントと同一内容の気付アドレスとホームアドレスの対応を生成してアドレス対応保持手段に保持し、前記位置登録要求に対する応答を前記移動端末に返却しないことを特徴とするホームエージェント二重化方法。
（付記３）
付記２記載のホームエージェント二重化方法において、
前記運用系ホームエージェントは、自装置のアドレス対応保持手段に登録されている移動端末の位置登録要求を前記待機系ホームエージェントに対し定期的に送出することを特徴とするホームエージェント二重化方法。
（付記４）
移動端末の気付アドレスとホームアドレスの対応を保持するアドレス対応保持手段と、移動端末のホームアドレス宛てに転送されてきたＩＰパケットを気付アドレス宛てにカプセル化して転送する転送手段を有するホームエージェントを運用系と待機系で二重化するホームエージェント二重化方法における待機系ホームエージェントにおいて、
運用系ホームエージェントと同一のホームエージェントアドレスを保持するホームエージェントアドレス保持手段を有し、
前記移動端末から前記運用系ホームエージェントに対する位置登録要求を前記待機系ホームエージェントで受信することを特徴とする待機系ホームエージェント。
（付記５）
移動端末の気付アドレスとホームアドレスの対応を保持するアドレス対応保持手段と、移動端末のホームアドレス宛てに転送されてきたＩＰパケットを気付アドレス宛てにカプセル化して転送する転送手段を有するホームエージェントを運用系と待機系で二重化するホームエージェント二重化方法における運用系ホームエージェントにおいて、
自装置のアドレス対応保持手段に登録されている移動端末の位置登録要求を前記待機系ホームエージェントに対し定期的に送出する送出手段を
有することを特徴とする運用系ホームエージェント。
（付記６）
付記３記載のホームエージェント二重化方法において、
前記待機系ホームエージェントは、前記運用系ホームエージェントの稼動状態を監視して障害を検出した際に、前記ホームアドレス宛て及び運用系ホームエージェント宛てのパケットを自装置に転送させるよう切替え、自装置で処理することを特徴とするホームエージェント二重化方法。
（付記７）
付記６記載のホームエージェント二重化方法において、
前記待機系ホームエージェントは、前記運用系ホームエージェントの稼動状態を監視して障害からの復旧を検出した際に、自装置のアドレス対応保持手段に登録されている移動端末の位置登録要求を前記運用系ホームエージェントに対し送出し、
前記運用系ホームエージェントは、前記位置登録要求を受信して前記待機系ホームエージェントと同一内容の気付アドレスとホームアドレスの対応を生成して前記アドレス対応保持手段に保持し、前記位置登録要求に対する応答を前記移動端末に返却しないことを特徴とするホームエージェント二重化方法。
（付記８）
付記７記載のホームエージェント二重化方法において、
前記待機系ホームエージェントは、前記運用系ホームエージェントの障害が復旧し前記待機系ホームエージェントから前記運用系ホームエージェントに全ての位置登録要求の転送が完了したのち、ホームアドレス宛て及び自装置宛てのパケットを前記運用系ホームエージェントに転送させるよう切替え、運用系ホームエージェントで処理することを特徴とするホームエージェント二重化方法。
（付記９）
付記１乃至３または６乃至８記載のホームエージェント二重化方法において、
前記待機系のホームエージェントは、複数の運用系ホームエージェントのホームエージェントアドレスを保持して前記複数のホームエージェントの待機系として動作することを特徴とするホームエージェント二重化方法。
（付記１０）
付記４記載の待機系ホームエージェントにおいて、
前記移動端末からの位置登録要求を受信し、前記運用系ホームエージェントと同一内容の気付アドレスとホームアドレスの対応を生成してアドレス対応保持手段に保持し、前記位置登録要求に対する応答を前記移動端末に返却しない非応答手段を
有することを特徴とする待機系ホームエージェント。
（付記１１）
付記１０記載の待機系ホームエージェントにおいて、
前記運用系ホームエージェントの稼動状態を監視して障害を検出した際に、前記ホームアドレス宛て及び運用系ホームエージェント宛てのパケットを自装置で処理するために自装置に転送させるよう切替える切替え手段を
有することを特徴とする待機系ホームエージェント。
（付記１２）
付記１１記載の待機系ホームエージェントにおいて、
前記運用系ホームエージェントの稼動状態を監視して障害からの復旧を検出した際に、自装置のアドレス対応保持手段に登録されている移動端末の位置登録要求を前記運用系ホームエージェントに対し送出する送出手段を
有することを特徴とする待機系ホームエージェント。
（付記１３）
付記５記載の運用系ホームエージェントにおいて、
付記１１記載の待機系ホームエージェントが送出する位置登録要求を受信して前記待機系ホームエージェントと同一内容の気付アドレスとホームアドレスの対応を生成して前記アドレス対応保持手段に保持し、前記位置登録要求に対する応答を前記移動端末に返却しない非応答手段を
有することを特徴とする運用系ホームエージェント。
（付記１４）
付記１２記載の待機系ホームエージェントにおいて、
前記切替え手段は、前記運用系ホームエージェントの障害が復旧し前記待機系ホームエージェントから前記運用系ホームエージェントに全ての位置登録要求の転送が完了したのち、ホームアドレス宛て及び自装置宛てのパケットを運用系ホームエージェントで処理するために前記運用系ホームエージェントに転送させるよう切替えることを特徴とする待機系ホームエージェント。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】従来のモバイルＩＰの一例のブロック構成図である。
【図２】本発明のホームエージェント二重化方法を適用したシステムの一実施形態のブロック構成図である。
【図３】待機系ホームエージェントの一実施形態のブロック構成図である。
【図４】運用系ホームエージェントの一実施形態のブロック構成図である。
【図５】パケット制御部が実行する処理のフローチャートである。
【図６】拡張アドレス解決機能のフローチャートである。
【図７】系切替え制御機能のフローチャートである。
【図８】モバイルＩＰ制御プロトコル転送機能のフローチャートである。
【図９】モバイルＩＰ制御情報再送機能のフローチャートである。
【図１０】モバイルＩＰ制御プロトコル受信待機機能のフローチャートである。
【図１１】モバイルＩＰ制御バインディングキャッシュ復旧機能のフローチャートである。
【図１２】モバイルＩＰ制御バインディングキャッシュ復旧監視機能のフローチャートである。
【図１３】障害監視パケット送信機能のフローチャートである。
【図１４】障害監視パケット受信機能のフローチャートである。
【図１５】障害監視タイマ制御機能のフローチャートである。
【図１６】ホームエージェントの起動時の運用系／待機系を決定するための動作シーケンスである。
【図１７】運用系ホームエージェントが移動端末からの位置登録要求を受信した場合の動作シーケンスである。
【図１８】運用系ホームエージェントが移動端末からの位置登録要求を受信した場合の動作シーケンスである。
【図１９】運用系ホームエージェントと待機系ホームエージェントのバインディングキャッシュの整合をとるための動作シーケンスである。
【図２０】運用系が障害となった場合の動作シーケンスである。
【図２１】運用系が障害から復旧した場合の動作シーケンスである。
【図２２】運用系が障害から復旧した場合の動作シーケンスである。
【図２３】複数の運用系に対し単一の待機系設定されている場合の動作シーケンスである。
【符号の説明】
【００８９】
２０  移動端末（ＭＮ）
２１  ホームリンク
２２  ルータ（ＲＴ）
２３１〜２３ｎ  運用系ホームエージェント（ＨＡ）
２４  待機系ホームエージェント（ＨＡ）
２５  ネットワーク
２７  端末（ＣＮ）
３１  パケット制御部
３２  ＡＲＰ制御部
３３  ＭＩＰ制御部
３４  障害監視制御部
３５  待機系の系情報記憶領域
３６  運用系リスト
３７  モバイルＩＰ制御情報（バインディングキャッシュ）
３８  運用系の系情報記憶領域
３９  待機系リスト
【図１】
2005269068.tif 000003
【図２】
2005269068.tif 000004
【図３】
2005269068.tif 000005
【図４】
2005269068.tif 000006
【図５】
2005269068.tif 000007
【図６】
2005269068.tif 000008
【図７】
2005269068.tif 000009
【図８】
2005269068.tif 000010
【図９】
2005269068.tif 000011
【図１０】
2005269068.tif 000012
【図１１】
2005269068.tif 000013
【図１２】
2005269068.tif 000014
【図１３】
2005269068.tif 000015
【図１４】
2005269068.tif 000016
【図１５】
2005269068.tif 000017
【図１６】
2005269068.tif 000018
【図１７】
2005269068.tif 000019
【図１８】
2005269068.tif 000020
【図１９】
2005269068.tif 000021
【図２０】
2005269068.tif 000022
【図２１】
2005269068.tif 000023
【図２２】
2005269068.tif 000024
【図２３】
2005269068.tif 000025