JP3885942B2 - 移動端末のデータ通信方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はデータ通信方法に係り、特に、ホームネットワークからフォーリンネットワークへ移動した移動端末が、前記フォーリンネットワークを介して相手端末とデータ通信を行うデータ通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インターネットにおいて、移動端末（Mobile Nodet：MN）に割り当てられたIPアドレスのネットワークアドレス部分は、当該移動端末MNが普段所属しているネットワーク（以下、ホームネットワーク：Home Network）HNに固有のアドレスとなる。したがって、移動端末MNが別のネットワーク（以下、フォーリンネットワーク：Foreign Network ）FNに移動した際は、フォーリンネットワークFNに固有のアドレスを含むIPアドレスを新たに取得する必要がある。
【０００３】
これに対して、移動端末MNが別のネットワークに移動した場合でも、あたかもホームネットワークHNに接続されているかのように、IPアドレスを変えずに接続を継続させる手法として、RFC（Request For Comments ）2002で規定されたモバイルIPが提案されている。
【０００４】
モバイルIPを実現するためには、図８〜図１１に示したように、ホームネットワークHNには、ホームエージェントHA（Home Agent) と呼ばれるノードを配置し、フォーリンネットワークFNには、フォーリンエージェントFA(Foreign Agent)と呼ばれるノードを配置する。
【０００５】
移動端末MNは、ホームネットワークHNで利用可能なIPアドレスを既に取得しているので、ホームネットワークHNに接続されている間はIPパケットを直接受信できる。移動端末MNがフォーリンネットワークFNに移動したとき、あるいはフォーリンネットワークFN間を移動したときは、移動先のフォーリンエージェントFAが定期的に広報しているエージェント広告（Agent Advertisement）メッセージを受信することにより、自身が所属するフォーリンネットワークFNを認識する。そして、図８に示したように、移動先のフォーリンエージェントFAのIPアドレスをRRQ（Registration Request）メッセージに乗せて、ホームネットワークHNのホームエージェントHAへ通知する。ホームエージェントHAは、このメッセージに応答してRRR（Registration Reply ）メッセージをフォーリンエージェントFAおよび基地局AP（アクセスポイント）経由で移動端末MNへ転送して位置登録を完了させる。
【０００６】
その後、相手端末CNから移動端末MN宛に送出されたIPパケットは、図９に示したように、全てホームエージェントHAが引き取る。ホームエージェントHAは、宛先が移動端末MNのIPアドレスであるIPパケットを、気付けアドレスがフォーリンエージェントFAのIPアドレスであるIPパケットでカプセル化（IPトンネリング）し、インターネットを介してフォーリンエージェントFAに転送する。フォーリンエージェントFAは、カプセル化されたIPパケットを元の移動端末MN宛てのIPパケットに戻し、アクセスポイントＡＰを経由して移動端末MNへ転送する。
【０００７】
移動端末MNから相手端末ＣＮへのデータは、図１０に示したように、フォーリンネットワークFNから送信されるエージェント広告メッセージによりアドレスを取得したゲートウェイルータＲへデータを転送することにより、通常のIPルーティングにしたがって相手端末ＣＮへ転送される。
【０００８】
移動端末MNが、図１１に示したように、フォーリンネットワークFN１から他のフォーリンネットワークFN２へ移動すると、移動先の基地局AP2との間で接続を確立した後、ホームエージェントHAに対して同様の位置登録要求を改めて行い、移動端末MN宛のデータを転送してもらう。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来技術では、移動端末MNがモバイルIPをサポートしており、エージェント広告（Agent Advertisement）を受信して位置登録要求（Registration Request）を出力することが要求された。したがって、モバイルIPをサポートしていない移動端末では、上記した機能を実現できなかった。
【００１０】
本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、モバイルIPをサポートしていない移動端末でもポバイルIPと同等のサービスを受けられるようにした移動端末管理方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するために手段】
上記した目的を達成するために、本発明は、ホームネットワークからフォーリンネットワークへ移動した移動端末が、前記フォーリンネットワークを介して相手端末とデータ通信を行うデータ通信方法において、以下のような手段を講じた点に特徴がある。
【００１２】
(1)移動端末がアクセス要求および自身の識別情報を移動先のフォーリンネットワークへ送信する手順と、前記アクセス要求および識別情報を受信したフォーリンネットワークが、前記識別情報に基づいて前記移動端末のホームネットワークを識別する手順と、前記フォーリンネットワークが、前記移動端末のホームネットワークへ前記識別情報に基づく認証要求を送信する手順と、前記認証要求を受信したホームネットワークが前記識別情報の認証を行い、当該識別情報が正規の識別情報であると、前記フォーリンネットワークへ認証応答を送信する手順と、前記認証応答を受信したフォーリンネットワークが、前記ホームネットワークに対して前記移動端末の位置登録を要求する手順と、前記位置登録要求を受信したホームネットワークが、前記移動端末に割り当てるIPアドレスを決定してフォーリンネットワークへ通知する手順と、前記移動端末が、フォーリンネットワークへアドレス要求を送信する手段と、前記アドレス要求を受信したフォーリンネットワークが、前記ホームネットワークから通知されたIPアドレスを移動端末へ割り当てる手順とを含むことを特徴とする。
【００１３】
(2)移動端末がアクセス要求および自身の識別情報を移動先のフォーリンネットワークへ送信する手順と、前記アクセス要求および識別情報を受信したフォーリンネットワークが、前記識別情報に基づいて前記移動端末のホームネットワークを識別する手順と、前記フォーリンネットワークが、前記移動端末のホームネットワークへ前記識別情報に基づく認証要求を送信する手順と、前記認証要求を受信したホームネットワークが前記識別情報の認証を行い、当該識別情報が正規の識別情報であると、前記移動端末に割り当てるIPアドレスを決定してフォーリンネットワークへ通知する手順と、前記移動端末が、フォーリンネットワークへアドレス要求を送信する手段と、前記アドレス要求を受信したフォーリンネットワークが、前記ホームネットワークから通知されたIPアドレスを移動端末へ割り当てる手順とを含むことを特徴とする。
【００１４】
上記した特徴(1)によれば、移動端末からアクセス要求を受信したフォーリンネットワークが当該移動端末のホームネットワークからIPアドレスを取得して当該移動端末へ通知することができるので、モバイルIPをサポートしていない移動端末であっても、モバイルIPをサポートしているネットワーク上でモバイルIPと同様の手順で通信を行えるようになる。
【００１５】
上記した特徴(2)によれば、モバイルIPをサポートしていない移動端末によるモバイルIP準拠の通信を、更に簡単な手順で実現できるようになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明が適用されるネットワークの構成を、その第１実施形態における移動端末MNの位置登録手順と共に示した図である。
【００１７】
移動端末MNが普段所属しているホームネットワークHNには、ホームエージェントHAおよび認証サーバが配置されている。本実施形態では、ホームネットワークHNのアドレスが[isp1.net]である。移動先のフォーリンネットワークFN１には、フォーリンエージェントFA１、無線基地局AP1、代理認証サーバおよびホスト設定サーバが配置されている。本実施形態では、前記ホスト設定サーバとしてDHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)サーバを用いることができる。
【００１８】
次いで、図２に示した通信プロトコルをさらに参照して、本発明の第１実施形態の動作を詳細に説明する。
【００１９】
ホームネットワークHNのカバレッジから外れた移動端末MNが、ステップＳ１においてアクセス要求を送信し、これが移動先のフォーリンエージェントFA１に収容されている無線基地局AP1により受信されると、ステップＳ２では、前記アクセス要求を受信した無線基地局AP1から移動端末MNに対して、ユーザ名の登録が要求される。
【００２０】
ステップＳ３において、移動端末MNにユーザ名が入力されると、これが無線基地局AP1へ送信される。本実施形態では、移動端末MNにおいて自身のユーザ名がNAI（Network Address Identifier）形式で入力されるものとし、ここでは、移動端末MNのユーザ名が[user＠isp1.net]であるものとして説明を続ける。
【００２１】
ステップＳ４では、無線基地局AP1から同一ネットワーク内の代理認証サーバへ、前記ユーザ名の登録された認証要求が送信される。ステップＳ５では、代理認証サーバが前記ユーザ名のドメイン名部分「user」に基づいて当該移動端末MNのホームネットワークHNを識別し、このユーザ名の登録された認証要求をホームネットワークHNの認証サーバへ送信する。認証要求を受信した認証サーバは、このユーザ名が当該ホームネットワークHNに関する正規の利用者として既登録であるか否かの認証を行う。正規の利用者であれば、ステップＳ６において、認証サーバから前記フォーリンネットワークFN１の代理認証サーバへ、前記ユーザ名[user＠isp1.net]の登録された認証応答が送信される。
【００２２】
ステップＳ７では、代理認証サーバから基地局AP1へ、前記ユーザ名の登録された認証応答が送信される。ステップＳ８では、基地局AP1から移動端末MNへアクセス応答が送信される。基地局AP1は、フォーリンエージェントFA１が定期的に送信しているエージェント広告を受信しており、ステップＳ９において、フォーリンエージェントFA１のアドレスを気付けアドレス（COA）とする位置登録要求を、前記移動端末MNに代わってホスト設定サーバへ送信する。
【００２３】
ステップＳ１０では、前記ユーザ名およびCOA（FA１）の登録された位置登録要求が、ホスト設定サーバからフォーリンエージェントFA１へ送信され、前記ユーザ名とCOA（FA１）との組み合わせがフォーリンエージェントFA１に登録される。ステップＳ１１では、前記ユーザ名およびCOA（FA１）の登録された位置登録要求が、フォーリンエージェントFA１からホームエージェントHA1へ送信され、ユーザ名「user＠isp1.net」とCOA（FA１）との組み合わせがホームエージェントHA1に登録される。
【００２４】
ステップＳ１２では、ホームエージェントHA1から認証サーバへ、前記ユーザ名およびCOAの登録された認証確認要求が送信される。認証サーバは、受信した認証確認要求に登録されているユーザ名が当該ホームネットワークHNに関する正規の利用者として既登録であるか否かの認証を行う。正規の利用者であれば、前記ユーザ名に対応付けるIPアドレスaddr.1を選択し、これを訪問者リストへ登録すると共に、ステップＳ１３において、このIPアドレスおよび前記ユーザ名の登録された認証確認応答をホームエージェントHA1へ送信する。ホームエージェントHAは、通知されたIPアドレスaddr.1を前記ユーザ名「user＠isp1.net」およびCOA（FA１）と対応付けて記憶する。
【００２５】
ステップＳ１４では、前記ユーザ名およびIPアドレスaddr.1の登録された位置登録応答が、ホームエージェントHA1からフォーリンエージェントFA1へ送信される。このとき、フォーリンエージェントFA1には前記移動端末MNのホームエージェント（HA）が前記HA1である旨の情報が登録される。
【００２６】
ステップＳ１５では、前記ユーザ名およびIPアドレスの登録された位置登録応答が、フォーリンエージェントFA１からホスト設定サーバへ送信される。ステップＳ１６では、前記ユーザ名およびIPアドレスの登録された位置登録応答が、ホスト設定サーバから基地局AP1へ送信される。
【００２７】
以上の処理とは非同期に、ステップＳ１７では移動端末MNからホスト設定サーバへ、自身のユーザ名を登録したアドレス要求が送信される。この時点で、ホスト設定サーバに対して当該移動端末MNのIPアドレスがフォーリンエージェントFA１から既に通知（ステップＳ１５）されていれば、ステップＳ１８において、ホスト設定サーバから移動端末MNへ、前記IPアドレス[Addr.1]を含むアドレス応答およびゲートウエイアドレスとしてのホームエージェントHA1のIPアドレスが送信される。
【００２８】
このようにして、移動端末MNの位置登録、IPアドレスの割当および気付けアドレスの設定等が完了すると、これ以後は、従来のモバイルIPに準拠した手順で通信が行われる。
【００２９】
図３は、モバイルIPに準拠した通信手順を示した図であり、ステップＳ１において、相手端末CNが移動端末MNのIPアドレスを指定してパケットデータを送信すると、これがホームエージェントHA1により受信される。ホームエージェントHA1には、移動端末MNのIPアドレスと気付けアドレスCOA（本実施形態では、フォーリンエージェントFA１のアドレス）との関係が記憶されているので、ホームエージェントHA1は、受信パケットをモバイルIPの通信手順にしたがってカプセル化すると、ステップＳ２において、フォーリンエージェントFA１を気付けアドレストCOAとして送信する。フォーリンエージェントFA１は、受信パケットのカプセルを開くと、ステップＳ３において、これを移動端末MNに宛てて送信する。
【００３０】
ステップＳ５では、移動端末MNが相手端末CN宛のパケットを、予め通知されているホームネットワークHNのゲートウエイ（HA1）に向けて送信する。ステップＳ６において、フォーリンエージェントFA1が、ホームネットワークHNを宛先とするパケットを受信すると、これをモバイルIPの通信手順にしたがってカプセル化し、ホームエージェントHA1を気付けアドレスCOAとして送信する。ステップＳ７では、ホームエージェントHA1が、受信パケットを相手端末CNに宛てて送信する。
【００３１】
図４は、以上のようにしてフォーリンネットワークFN1への位置登録を完了し、IPアドレスを取得した移動端末MNが、他のフォーリンネットワークFN2へ移動する際のハンドオフ手順を示した図である。なお、ステップＳ１〜Ｓ１１の処理は前記フォーリンネットワークFN1における手順と同様なので、ここでは説明を省略する。
【００３２】
ホームネットワークHNのホームエージェントHA1が、ステップＳ１１において移動先のフォーリンエージェントFA2から前記移動端末MNのユーザ名が登録された位置登録要求を受信すると、ステップＳ１２では、ホームエージェントHA1が訪問者リストを検索し、移動端末MNのユーザ名およびIPアドレスの登録された位置登録応答を、フォーリネージェントFA2を気付けアドレスとして送信する。ステップＳ１３では、フォーリンエージェントFA2からホスト設定サーバへ、前記移動端末MNのユーザ名およびIPアドレスの登録された位置登録応答が送信される。ステップＳ１４では、ホスト設定サーバから基地局ＡＰへ、前記移動端末MNのIPアドレスが登録された位置登録応答が送信される。
【００３３】
本実施形態によれば、移動端末MNからアクセツ要求を受信したフォーリンネットワークFN（ホスト設定サーバ）が移動端末MNのホームネットワークHNからIPアドレスを取得して移動端末MNへ通知するので、モバイルIPをサポートしていない移動端末であっても、モバイルIPをサポートしているネットワーク上でモバイルIPに準拠した同等の手順で通信を行えるようになる。
【００３４】
次いで、本発明の第２実施形態の動作を説明する。図５は、本発明の第２実施形態における移動端末MNへのIPアドレスの割当手順を示した図であり、図６は、その通信プロトコルを示した図である。
【００３５】
ホームネットワークHNのカバレッジから外れた移動端末MNが、ステップＳ１においてアクセス要求を送信すると、これが移動先のフォーリンエージェントFA１に収容されている無線基地局AP1により受信される。ステップＳ２では、前記アクセス要求を受信した無線基地局AP1から移動端末MNに対してユーザ名の登録が要求される。ステップＳ３において、移動端末MNが自身のユーザ名を前記と同様に入力すると、これが無線基地局AP1へ送信される。
【００３６】
ステップＳ４では、無線基地局AP1から同一ネットワーク内の代理認証サーバへ、前記ユーザ名に関する認証要求が送信される。ステップＳ５では、代理認証サーバが前記ユーザ名のドメイン名部分「user」に基づいて当該移動端末MNのホームネットワークHNを認識し、このユーザ名に関する認証要求をホームネットワークHAの認証サーバへ送信する。
【００３７】
認証要求を受信した認証サーバは、このユーザ名が当該ホームネットワークHNの正規の利用者として既登録であるか否かの認証を行う。正規の利用者であれば、前記ユーザ名に対応づけるIPアドレスAddr.1を選択し、ステップＳ６において、このIPアドレスおよび前記ユーザ名の登録された位置登録要求をホームエージェントHA1へ送信する。ステップＳ７では、前記位置登録要求を受信したホームエージェントHA1が、認証サーバへ位置登録応答を送信する。
【００３８】
ステップＳ８では、認証サーバから前記フォーリンネットワークFN2の代理認証サーバへ、前記IPアドレスおよびユーザ名の登録された位置登録応答が送信される。ステップＳ９では、代理認証サーバからフォーリンエージェントFA1へ、前記IPアドレスおよびユーザ名の登録された位置登録要求が送信される。ステップＳ１０では、当該位置登録要求に対する応答が、フォーリンエージェントFA1から代理認証サーバへ送信される。
【００３９】
ステップＳ１１では、フォーリンエージェントFA1から基地局AP1へ、前記IPアドレスおよびユーザ名の登録された認証応答が送信される。ステップＳ１２において、基地局AP1からホスト設定サーバへアドレス登録要求が送信されると、ステップＳ１３では、これに対するアドレス登録応答が、ホスト設定サーバから基地局AP1へ送信される。ステップＳ１４では、基地局AP1から移動端末MNへアクセス応答が送信される。
【００４０】
以上の処理とは非同期に、ステップＳ１５では移動端末MNからホスト設定サーバへ、前記ユーザ名に関するアドレス要求が送信される。この時点で、ホスト設定サーバに対して前記移動端末MNのIPアドレスがフォーリンエージェントFA1から既に通知（ステップＳ１２）されていれば、ステップＳ１６において、ホスト設定サーバから移動端末MNへアドレス応答が送信され、これによりIPアドレスが通知される。
【００４１】
このようにして移動端末MNの位置登録およびIPアドレスの割当が完了すると、これ以後は、従来のモバイルIPに準拠した手順で通信が行われる。
【００４２】
図７は、以上のようにしてフォーリンネットワークFN1への位置登録を完了し、IPアドレスを取得した移動端末MNが、他のフォーリンネットワークFN2へ移動する際のハンドオフ手順を示した図である。ここでは、前記ステップＳ１５，Ｓ１６の手順が実行されない点を除いて図６と同等の手順が実行されるので、その説明は省略する。
【００４３】
本実施形態によれば、モバイルIPをサポートしていない移動端末によるモバイルIP準拠の通信を、更に簡単な手順で実現できるようになる。
【００４４】
【発明の効果】
本発明によれば、フォーリンネットワークFNのホスト設定サーバが移動端末MNのホームネットワークHN1から移動端末MNに割り当てるIPアドレスを取得して移動端末MNへ通知するので、モバイルIPをサポートしていない移動端末であっても、モバイルIPをサポートしているネットワーク上でモバイルIPと同様の手順で通信を行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態における位置登録手順を示したブロック図である。
【図２】 本発明の第１実施形態における位置登録手順を示したシーケンス図である。
【図３】 本発明の第１実施形態におけるデータ転送手順を示したブロック図である。
【図４】 本発明の第１実施形態におけるハンドオフ手順を示したブロック図である。
【図５】 本発明の第２施形態における位置登録手順を示したブロック図である。
【図６】 本発明の第２実施形態における位置登録手順を示したシーケンス図である。
【図７】 本発明の第２実施形態におけるハンドオフ手順を示したブロック図である。
【図８】 従来のモバイルIPにおける位置登録手順を説明するためのブロック図（その１）である。
【図９】 従来のモバイルIPにおける位置登録手順を説明するためのブロック図（その２）である。
【図１０】 従来のモバイルIPにおける位置登録手順を説明するためのブロック図（その３）である。
【図１１】 従来のモバイルIPにおける位置登録手順を説明するためのブロック図（その４）である。
【符号の説明】
AP1，AP2…基地局，FN1，FN2…フォーリンネットワーク，FA1，FA2…フォーリンエージェント，HA1…ホームエージェント，HN…ホームネットワーク，MN…移動端末，R1，R2…ゲートウェイルータ
【発明の属する技術分野】
本発明はデータ通信方法に係り、特に、ホームネットワークからフォーリンネットワークへ移動した移動端末が、前記フォーリンネットワークを介して相手端末とデータ通信を行うデータ通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インターネットにおいて、移動端末（Mobile Nodet：MN）に割り当てられたIPアドレスのネットワークアドレス部分は、当該移動端末MNが普段所属しているネットワーク（以下、ホームネットワーク：Home Network）HNに固有のアドレスとなる。したがって、移動端末MNが別のネットワーク（以下、フォーリンネットワーク：Foreign Network ）FNに移動した際は、フォーリンネットワークFNに固有のアドレスを含むIPアドレスを新たに取得する必要がある。
【０００３】
これに対して、移動端末MNが別のネットワークに移動した場合でも、あたかもホームネットワークHNに接続されているかのように、IPアドレスを変えずに接続を継続させる手法として、RFC（Request For Comments ）2002で規定されたモバイルIPが提案されている。
【０００４】
モバイルIPを実現するためには、図８〜図１１に示したように、ホームネットワークHNには、ホームエージェントHA（Home Agent) と呼ばれるノードを配置し、フォーリンネットワークFNには、フォーリンエージェントFA(Foreign Agent)と呼ばれるノードを配置する。
【０００５】
移動端末MNは、ホームネットワークHNで利用可能なIPアドレスを既に取得しているので、ホームネットワークHNに接続されている間はIPパケットを直接受信できる。移動端末MNがフォーリンネットワークFNに移動したとき、あるいはフォーリンネットワークFN間を移動したときは、移動先のフォーリンエージェントFAが定期的に広報しているエージェント広告（Agent Advertisement）メッセージを受信することにより、自身が所属するフォーリンネットワークFNを認識する。そして、図８に示したように、移動先のフォーリンエージェントFAのIPアドレスをRRQ（Registration Request）メッセージに乗せて、ホームネットワークHNのホームエージェントHAへ通知する。ホームエージェントHAは、このメッセージに応答してRRR（Registration Reply ）メッセージをフォーリンエージェントFAおよび基地局AP（アクセスポイント）経由で移動端末MNへ転送して位置登録を完了させる。
【０００６】
その後、相手端末CNから移動端末MN宛に送出されたIPパケットは、図９に示したように、全てホームエージェントHAが引き取る。ホームエージェントHAは、宛先が移動端末MNのIPアドレスであるIPパケットを、気付けアドレスがフォーリンエージェントFAのIPアドレスであるIPパケットでカプセル化（IPトンネリング）し、インターネットを介してフォーリンエージェントFAに転送する。フォーリンエージェントFAは、カプセル化されたIPパケットを元の移動端末MN宛てのIPパケットに戻し、アクセスポイントＡＰを経由して移動端末MNへ転送する。
【０００７】
移動端末MNから相手端末ＣＮへのデータは、図１０に示したように、フォーリンネットワークFNから送信されるエージェント広告メッセージによりアドレスを取得したゲートウェイルータＲへデータを転送することにより、通常のIPルーティングにしたがって相手端末ＣＮへ転送される。
【０００８】
移動端末MNが、図１１に示したように、フォーリンネットワークFN１から他のフォーリンネットワークFN２へ移動すると、移動先の基地局AP2との間で接続を確立した後、ホームエージェントHAに対して同様の位置登録要求を改めて行い、移動端末MN宛のデータを転送してもらう。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来技術では、移動端末MNがモバイルIPをサポートしており、エージェント広告（Agent Advertisement）を受信して位置登録要求（Registration Request）を出力することが要求された。したがって、モバイルIPをサポートしていない移動端末では、上記した機能を実現できなかった。
【００１０】
本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、モバイルIPをサポートしていない移動端末でもポバイルIPと同等のサービスを受けられるようにした移動端末管理方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するために手段】
上記した目的を達成するために、本発明は、ホームネットワークからフォーリンネットワークへ移動した移動端末が、前記フォーリンネットワークを介して相手端末とデータ通信を行うデータ通信方法において、以下のような手段を講じた点に特徴がある。
【００１２】
(1)移動端末がアクセス要求および自身の識別情報を移動先のフォーリンネットワークへ送信する手順と、前記アクセス要求および識別情報を受信したフォーリンネットワークが、前記識別情報に基づいて前記移動端末のホームネットワークを識別する手順と、前記フォーリンネットワークが、前記移動端末のホームネットワークへ前記識別情報に基づく認証要求を送信する手順と、前記認証要求を受信したホームネットワークが前記識別情報の認証を行い、当該識別情報が正規の識別情報であると、前記フォーリンネットワークへ認証応答を送信する手順と、前記認証応答を受信したフォーリンネットワークが、前記ホームネットワークに対して前記移動端末の位置登録を要求する手順と、前記位置登録要求を受信したホームネットワークが、前記移動端末に割り当てるIPアドレスを決定してフォーリンネットワークへ通知する手順と、前記移動端末が、フォーリンネットワークへアドレス要求を送信する手段と、前記アドレス要求を受信したフォーリンネットワークが、前記ホームネットワークから通知されたIPアドレスを移動端末へ割り当てる手順とを含むことを特徴とする。
【００１３】
(2)移動端末がアクセス要求および自身の識別情報を移動先のフォーリンネットワークへ送信する手順と、前記アクセス要求および識別情報を受信したフォーリンネットワークが、前記識別情報に基づいて前記移動端末のホームネットワークを識別する手順と、前記フォーリンネットワークが、前記移動端末のホームネットワークへ前記識別情報に基づく認証要求を送信する手順と、前記認証要求を受信したホームネットワークが前記識別情報の認証を行い、当該識別情報が正規の識別情報であると、前記移動端末に割り当てるIPアドレスを決定してフォーリンネットワークへ通知する手順と、前記移動端末が、フォーリンネットワークへアドレス要求を送信する手段と、前記アドレス要求を受信したフォーリンネットワークが、前記ホームネットワークから通知されたIPアドレスを移動端末へ割り当てる手順とを含むことを特徴とする。
【００１４】
上記した特徴(1)によれば、移動端末からアクセス要求を受信したフォーリンネットワークが当該移動端末のホームネットワークからIPアドレスを取得して当該移動端末へ通知することができるので、モバイルIPをサポートしていない移動端末であっても、モバイルIPをサポートしているネットワーク上でモバイルIPと同様の手順で通信を行えるようになる。
【００１５】
上記した特徴(2)によれば、モバイルIPをサポートしていない移動端末によるモバイルIP準拠の通信を、更に簡単な手順で実現できるようになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明が適用されるネットワークの構成を、その第１実施形態における移動端末MNの位置登録手順と共に示した図である。
【００１７】
移動端末MNが普段所属しているホームネットワークHNには、ホームエージェントHAおよび認証サーバが配置されている。本実施形態では、ホームネットワークHNのアドレスが[isp1.net]である。移動先のフォーリンネットワークFN１には、フォーリンエージェントFA１、無線基地局AP1、代理認証サーバおよびホスト設定サーバが配置されている。本実施形態では、前記ホスト設定サーバとしてDHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)サーバを用いることができる。
【００１８】
次いで、図２に示した通信プロトコルをさらに参照して、本発明の第１実施形態の動作を詳細に説明する。
【００１９】
ホームネットワークHNのカバレッジから外れた移動端末MNが、ステップＳ１においてアクセス要求を送信し、これが移動先のフォーリンエージェントFA１に収容されている無線基地局AP1により受信されると、ステップＳ２では、前記アクセス要求を受信した無線基地局AP1から移動端末MNに対して、ユーザ名の登録が要求される。
【００２０】
ステップＳ３において、移動端末MNにユーザ名が入力されると、これが無線基地局AP1へ送信される。本実施形態では、移動端末MNにおいて自身のユーザ名がNAI（Network Address Identifier）形式で入力されるものとし、ここでは、移動端末MNのユーザ名が[user＠isp1.net]であるものとして説明を続ける。
【００２１】
ステップＳ４では、無線基地局AP1から同一ネットワーク内の代理認証サーバへ、前記ユーザ名の登録された認証要求が送信される。ステップＳ５では、代理認証サーバが前記ユーザ名のドメイン名部分「user」に基づいて当該移動端末MNのホームネットワークHNを識別し、このユーザ名の登録された認証要求をホームネットワークHNの認証サーバへ送信する。認証要求を受信した認証サーバは、このユーザ名が当該ホームネットワークHNに関する正規の利用者として既登録であるか否かの認証を行う。正規の利用者であれば、ステップＳ６において、認証サーバから前記フォーリンネットワークFN１の代理認証サーバへ、前記ユーザ名[user＠isp1.net]の登録された認証応答が送信される。
【００２２】
ステップＳ７では、代理認証サーバから基地局AP1へ、前記ユーザ名の登録された認証応答が送信される。ステップＳ８では、基地局AP1から移動端末MNへアクセス応答が送信される。基地局AP1は、フォーリンエージェントFA１が定期的に送信しているエージェント広告を受信しており、ステップＳ９において、フォーリンエージェントFA１のアドレスを気付けアドレス（COA）とする位置登録要求を、前記移動端末MNに代わってホスト設定サーバへ送信する。
【００２３】
ステップＳ１０では、前記ユーザ名およびCOA（FA１）の登録された位置登録要求が、ホスト設定サーバからフォーリンエージェントFA１へ送信され、前記ユーザ名とCOA（FA１）との組み合わせがフォーリンエージェントFA１に登録される。ステップＳ１１では、前記ユーザ名およびCOA（FA１）の登録された位置登録要求が、フォーリンエージェントFA１からホームエージェントHA1へ送信され、ユーザ名「user＠isp1.net」とCOA（FA１）との組み合わせがホームエージェントHA1に登録される。
【００２４】
ステップＳ１２では、ホームエージェントHA1から認証サーバへ、前記ユーザ名およびCOAの登録された認証確認要求が送信される。認証サーバは、受信した認証確認要求に登録されているユーザ名が当該ホームネットワークHNに関する正規の利用者として既登録であるか否かの認証を行う。正規の利用者であれば、前記ユーザ名に対応付けるIPアドレスaddr.1を選択し、これを訪問者リストへ登録すると共に、ステップＳ１３において、このIPアドレスおよび前記ユーザ名の登録された認証確認応答をホームエージェントHA1へ送信する。ホームエージェントHAは、通知されたIPアドレスaddr.1を前記ユーザ名「user＠isp1.net」およびCOA（FA１）と対応付けて記憶する。
【００２５】
ステップＳ１４では、前記ユーザ名およびIPアドレスaddr.1の登録された位置登録応答が、ホームエージェントHA1からフォーリンエージェントFA1へ送信される。このとき、フォーリンエージェントFA1には前記移動端末MNのホームエージェント（HA）が前記HA1である旨の情報が登録される。
【００２６】
ステップＳ１５では、前記ユーザ名およびIPアドレスの登録された位置登録応答が、フォーリンエージェントFA１からホスト設定サーバへ送信される。ステップＳ１６では、前記ユーザ名およびIPアドレスの登録された位置登録応答が、ホスト設定サーバから基地局AP1へ送信される。
【００２７】
以上の処理とは非同期に、ステップＳ１７では移動端末MNからホスト設定サーバへ、自身のユーザ名を登録したアドレス要求が送信される。この時点で、ホスト設定サーバに対して当該移動端末MNのIPアドレスがフォーリンエージェントFA１から既に通知（ステップＳ１５）されていれば、ステップＳ１８において、ホスト設定サーバから移動端末MNへ、前記IPアドレス[Addr.1]を含むアドレス応答およびゲートウエイアドレスとしてのホームエージェントHA1のIPアドレスが送信される。
【００２８】
このようにして、移動端末MNの位置登録、IPアドレスの割当および気付けアドレスの設定等が完了すると、これ以後は、従来のモバイルIPに準拠した手順で通信が行われる。
【００２９】
図３は、モバイルIPに準拠した通信手順を示した図であり、ステップＳ１において、相手端末CNが移動端末MNのIPアドレスを指定してパケットデータを送信すると、これがホームエージェントHA1により受信される。ホームエージェントHA1には、移動端末MNのIPアドレスと気付けアドレスCOA（本実施形態では、フォーリンエージェントFA１のアドレス）との関係が記憶されているので、ホームエージェントHA1は、受信パケットをモバイルIPの通信手順にしたがってカプセル化すると、ステップＳ２において、フォーリンエージェントFA１を気付けアドレストCOAとして送信する。フォーリンエージェントFA１は、受信パケットのカプセルを開くと、ステップＳ３において、これを移動端末MNに宛てて送信する。
【００３０】
ステップＳ５では、移動端末MNが相手端末CN宛のパケットを、予め通知されているホームネットワークHNのゲートウエイ（HA1）に向けて送信する。ステップＳ６において、フォーリンエージェントFA1が、ホームネットワークHNを宛先とするパケットを受信すると、これをモバイルIPの通信手順にしたがってカプセル化し、ホームエージェントHA1を気付けアドレスCOAとして送信する。ステップＳ７では、ホームエージェントHA1が、受信パケットを相手端末CNに宛てて送信する。
【００３１】
図４は、以上のようにしてフォーリンネットワークFN1への位置登録を完了し、IPアドレスを取得した移動端末MNが、他のフォーリンネットワークFN2へ移動する際のハンドオフ手順を示した図である。なお、ステップＳ１〜Ｓ１１の処理は前記フォーリンネットワークFN1における手順と同様なので、ここでは説明を省略する。
【００３２】
ホームネットワークHNのホームエージェントHA1が、ステップＳ１１において移動先のフォーリンエージェントFA2から前記移動端末MNのユーザ名が登録された位置登録要求を受信すると、ステップＳ１２では、ホームエージェントHA1が訪問者リストを検索し、移動端末MNのユーザ名およびIPアドレスの登録された位置登録応答を、フォーリネージェントFA2を気付けアドレスとして送信する。ステップＳ１３では、フォーリンエージェントFA2からホスト設定サーバへ、前記移動端末MNのユーザ名およびIPアドレスの登録された位置登録応答が送信される。ステップＳ１４では、ホスト設定サーバから基地局ＡＰへ、前記移動端末MNのIPアドレスが登録された位置登録応答が送信される。
【００３３】
本実施形態によれば、移動端末MNからアクセツ要求を受信したフォーリンネットワークFN（ホスト設定サーバ）が移動端末MNのホームネットワークHNからIPアドレスを取得して移動端末MNへ通知するので、モバイルIPをサポートしていない移動端末であっても、モバイルIPをサポートしているネットワーク上でモバイルIPに準拠した同等の手順で通信を行えるようになる。
【００３４】
次いで、本発明の第２実施形態の動作を説明する。図５は、本発明の第２実施形態における移動端末MNへのIPアドレスの割当手順を示した図であり、図６は、その通信プロトコルを示した図である。
【００３５】
ホームネットワークHNのカバレッジから外れた移動端末MNが、ステップＳ１においてアクセス要求を送信すると、これが移動先のフォーリンエージェントFA１に収容されている無線基地局AP1により受信される。ステップＳ２では、前記アクセス要求を受信した無線基地局AP1から移動端末MNに対してユーザ名の登録が要求される。ステップＳ３において、移動端末MNが自身のユーザ名を前記と同様に入力すると、これが無線基地局AP1へ送信される。
【００３６】
ステップＳ４では、無線基地局AP1から同一ネットワーク内の代理認証サーバへ、前記ユーザ名に関する認証要求が送信される。ステップＳ５では、代理認証サーバが前記ユーザ名のドメイン名部分「user」に基づいて当該移動端末MNのホームネットワークHNを認識し、このユーザ名に関する認証要求をホームネットワークHAの認証サーバへ送信する。
【００３７】
認証要求を受信した認証サーバは、このユーザ名が当該ホームネットワークHNの正規の利用者として既登録であるか否かの認証を行う。正規の利用者であれば、前記ユーザ名に対応づけるIPアドレスAddr.1を選択し、ステップＳ６において、このIPアドレスおよび前記ユーザ名の登録された位置登録要求をホームエージェントHA1へ送信する。ステップＳ７では、前記位置登録要求を受信したホームエージェントHA1が、認証サーバへ位置登録応答を送信する。
【００３８】
ステップＳ８では、認証サーバから前記フォーリンネットワークFN2の代理認証サーバへ、前記IPアドレスおよびユーザ名の登録された位置登録応答が送信される。ステップＳ９では、代理認証サーバからフォーリンエージェントFA1へ、前記IPアドレスおよびユーザ名の登録された位置登録要求が送信される。ステップＳ１０では、当該位置登録要求に対する応答が、フォーリンエージェントFA1から代理認証サーバへ送信される。
【００３９】
ステップＳ１１では、フォーリンエージェントFA1から基地局AP1へ、前記IPアドレスおよびユーザ名の登録された認証応答が送信される。ステップＳ１２において、基地局AP1からホスト設定サーバへアドレス登録要求が送信されると、ステップＳ１３では、これに対するアドレス登録応答が、ホスト設定サーバから基地局AP1へ送信される。ステップＳ１４では、基地局AP1から移動端末MNへアクセス応答が送信される。
【００４０】
以上の処理とは非同期に、ステップＳ１５では移動端末MNからホスト設定サーバへ、前記ユーザ名に関するアドレス要求が送信される。この時点で、ホスト設定サーバに対して前記移動端末MNのIPアドレスがフォーリンエージェントFA1から既に通知（ステップＳ１２）されていれば、ステップＳ１６において、ホスト設定サーバから移動端末MNへアドレス応答が送信され、これによりIPアドレスが通知される。
【００４１】
このようにして移動端末MNの位置登録およびIPアドレスの割当が完了すると、これ以後は、従来のモバイルIPに準拠した手順で通信が行われる。
【００４２】
図７は、以上のようにしてフォーリンネットワークFN1への位置登録を完了し、IPアドレスを取得した移動端末MNが、他のフォーリンネットワークFN2へ移動する際のハンドオフ手順を示した図である。ここでは、前記ステップＳ１５，Ｓ１６の手順が実行されない点を除いて図６と同等の手順が実行されるので、その説明は省略する。
【００４３】
本実施形態によれば、モバイルIPをサポートしていない移動端末によるモバイルIP準拠の通信を、更に簡単な手順で実現できるようになる。
【００４４】
【発明の効果】
本発明によれば、フォーリンネットワークFNのホスト設定サーバが移動端末MNのホームネットワークHN1から移動端末MNに割り当てるIPアドレスを取得して移動端末MNへ通知するので、モバイルIPをサポートしていない移動端末であっても、モバイルIPをサポートしているネットワーク上でモバイルIPと同様の手順で通信を行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態における位置登録手順を示したブロック図である。
【図２】 本発明の第１実施形態における位置登録手順を示したシーケンス図である。
【図３】 本発明の第１実施形態におけるデータ転送手順を示したブロック図である。
【図４】 本発明の第１実施形態におけるハンドオフ手順を示したブロック図である。
【図５】 本発明の第２施形態における位置登録手順を示したブロック図である。
【図６】 本発明の第２実施形態における位置登録手順を示したシーケンス図である。
【図７】 本発明の第２実施形態におけるハンドオフ手順を示したブロック図である。
【図８】 従来のモバイルIPにおける位置登録手順を説明するためのブロック図（その１）である。
【図９】 従来のモバイルIPにおける位置登録手順を説明するためのブロック図（その２）である。
【図１０】 従来のモバイルIPにおける位置登録手順を説明するためのブロック図（その３）である。
【図１１】 従来のモバイルIPにおける位置登録手順を説明するためのブロック図（その４）である。
【符号の説明】
AP1，AP2…基地局，FN1，FN2…フォーリンネットワーク，FA1，FA2…フォーリンエージェント，HA1…ホームエージェント，HN…ホームネットワーク，MN…移動端末，R1，R2…ゲートウェイルータ
Claims (4)
- ホームネットワークからフォーリンネットワークへ移動した移動端末が、前記フォーリンネットワークを介して相手端末とデータ通信を行うデータ通信方法において、
移動端末がアクセス要求および自身の識別情報を移動先のフォーリンネットワークへ送信する手順と、
前記アクセス要求および識別情報を受信したフォーリンネットワークが、前記識別情報に基づいて前記移動端末のホームネットワークを識別する手順と、
前記フォーリンネットワークが、前記移動端末のホームネットワークへ前記識別情報に基づく認証要求を送信する手順と、
前記認証要求を受信したホームネットワークが前記識別情報の認証を行い、当該識別情報が正規の識別情報であると、前記フォーリンネットワークへ認証応答を送信する手順と、
前記認証応答を受信したフォーリンネットワークが、前記ホームネットワークに対して前記移動端末の位置登録を要求する手順と、
前記位置登録要求を受信したホームネットワークが、前記移動端末に割り当てるIPアドレスを決定してフォーリンネットワークへ通知する手順と、
前記移動端末が、フォーリンネットワークへアドレス要求を送信する手順と、
前記アドレス要求を受信したフォーリンネットワークが、前記ホームネットワークから通知されたIPアドレスを移動端末へ割り当てる手順とを含むことを特徴とする移動端末のデータ通信方法。 - ホームネットワークからフォーリンネットワークへ移動した移動端末が、前記フォーリンネットワークを介して相手端末とデータ通信を行うデータ通信方法において、
移動端末がアクセス要求および自身の識別情報を移動先のフォーリンネットワークへ送信する手順と、
前記アクセス要求および識別情報を受信したフォーリンネットワークが、前記識別情報に基づいて前記移動端末のホームネットワークを識別する手順と、
前記フォーリンネットワークが、前記移動端末のホームネットワークへ前記識別情報に基づく認証要求を送信する手順と、
前記認証要求を受信したホームネットワークが前記識別情報の認証を行い、当該識別情報が正規の識別情報であると、前記移動端末に割り当てるIPアドレスを決定してフォーリンネットワークへ通知する手順と、
前記移動端末が、フォーリンネットワークへアドレス要求を送信する手順と、
前記アドレス要求を受信したフォーリンネットワークが、前記ホームネットワークから通知されたIPアドレスを移動端末へ割り当てる手順とを含むことを特徴とする移動端末のデータ通信方法。 - 相手端末が移動端末に宛てて送信したデータを当該移動端末のホームネットワークが受信する手順と、
前記ホームネットワークが、前記移動端末の現在の収容先であるフォーリンネットワークを識別する手順と、
前記ホームネットワークが、前記受信データを前記フォーリンネットワークを気付けアドレスとして転送する手順と、
前記フォーリンネットワークが、前記受信データを移動端末へ転送する手順とを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の移動端末のデータ通信方法。 - 移動端末がフォーリンネットワーク上で相手端末に宛てて送信したデータを、当該フォーリンネットワークが受信する手順と、
前記フォーリンネットワークが前記移動端末のホームネットワークを識別する手順と、
フォーリンネットワークが、前記受信データを前記ホームネットワークを気付けアドレスとして転送する手順と、
前記ホームネットワークが、前記受信データを相手端末へ転送する手順とを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の移動端末のデータ通信方法。
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