JP3984053B2 - ホームエージェント - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はホームエージェント(Home Agent)に関し、特に、移動端末(mobile node)から送信されるバインディング・アップデートパケットの送信周期を指定するホームエージェントに関するものである。
【０００２】
近年、移動端末の増大に伴い、移動端末及び固定端末両方を収容することが可能あり、且つ移動端末のシームレスな通信をIPネットワーク上でサポートするプロトコルとしてモバイル(Mobile)IPが有力である。
このモバイル(Mobile)IPにおいては、移動端末は移動先アドレスを示す気付アドレス(Care-of Address：以後、COAと略称することがある。)をホームエージェントに通知することが必要である。
【０００３】
【従来の技術】
図21は、一般的なモバイルIPネットワーク400における結合登録を示している。このモバイルIPネットワーク400は、ホームエージェント110、この配下の移動端末300、及びアクセスルータ201，202を含んでいる。移動端末300は、ホームエージェント110、アクセスルータ201，202を介してネットワーク400に接続することができる。
【０００４】
移動端末300のホームアドレスは、“HA_1”であり、移動端末300宛のパケットは、ホームアドレスHA_1宛で送信される。
移動端末300は、移動▲１▼によって、ホームエージェント110配下のリンク(ホームリンク)からアクセスルータ201配下のリンクに移動したとき、アクセスルータ201からの広告メッセージを受信する。そして、移動端末300は、アクセスルータ201のネットワークアドレスが自身のネットワークアドレスと異なる場合、自身が移動したことを検知し、アクセスルータ201への気付アドレスCOA_1を取得し、この気付アドレスCOA_1を結合登録メッセージ801_1でホームエージェント110に通知する。
【０００５】
ホームエージェント110は、移動端末300宛（宛先アドレスHA_1）のパケットを受信した場合、このパケットをアクセスルータ201に気付アドレスCOA_1で転送する。これにより、移動端末300宛のパケットは、アクセスルータ201を経由して移動端末300に送達されることになる。
【０００６】
さらに、移動端末300は、移動▲２▼によって、アクセスルータ202配下のリンクに移動した場合、同様に、結合登録メッセージ801_2でアクセスルータ201への気付アドレスCOA_2をホームエージェント110に通知する。ホームエージェント110は、受信した移動端末300宛のパケットをアクセスルータ202を経由で移動端末300に転送する。
【０００７】
図22は、IEIFインターネットドラフト(draft-ietf-mobileip-ipv6-15.txt)に示されている一般的なバインディング・アップデート(Binding Update)パケット（以後、BUパケットと略称することがある。)のヘッダのフォーマットを示している。
【０００８】
このヘッダは、IPヘッダと宛先オプションで構成され、IPヘッダは送信元アドレスフィールド804a及び宛先アドレスフィールド804bを含み、宛先オプションは端末のホームアドレスフィールド804cを含む。
このBUパケットのフォーマットは、結合登録メッセージ、結合変更メッセージ、及び後述する結合更新(Binding Renewal)メッセージに共通のフォーマットである。以後、結合登録メッセージ、結合変更メッセージ、及び結合更新メッセージを総称してバインディング・アップデートパケット（以後、BUパケットと略称することがある。）と称する。
【０００９】
図21に示した結合登録メッセージ801_1のヘッダの送信元アドレスフィールド804a、宛先アドレスフィールド804b、ホームアドレスフィールド804cには、それぞれ、移動端末300の気付アドレスCOA_1、ホームエージェント110のアドレス、及び移動端末300のホームエージェントアドレスが設定されている。
【００１０】
図23は、一般的なモバイルIPネットワークにおける移動端末の結合更新を示している。
モバイルIPネットワーク400は、ホームエージェント110、アクセスルータ201〜203、及びこれらのアクセスルータ201〜203のリンクに、それぞれ接続された移動端末301〜303を含んでいる。
【００１１】
モバイルIPネットワーク400においては、例えば、移動端末301が、図21に示したように、移動▲１▼を行い結合登録メッセージ801_1をホームエージェント110に送信した後、移動▲２▼を行わずアクセスルータ201のリンクに接続した状態でいる場合、ホームエージェント110に対して通信時間の延長を要求するために、結合更新メッセージ802_1を周期的に送信する。この結合更新メッセージ802_1の送信元アドレスフィールド804aには、移動端末301の現在の気付アドレスCOA_1が設定される。
【００１２】
ホームエージェント110は、結合更新メッセージ802_1に対する応答メッセージ803_1を移動端末301に返送する。
同様に、移動端末302，303も、それぞれ、アクセスルータ202，203のリンクに継続して接続した状態でいる場合、周期的に結合更新メッセージ802_2，802_3をホームエージェント110に送信する。ホームエージェント110は、それぞれ、結合更新メッセージ802_2，802_3に対する応答メッセージ803_2，803_3を移動端末302，303に返送する。
【００１３】
これらの応答メッセージには、モバイルIPネットワークの管理者が、結合更新メッセージの固定的に設定した送信周期が含まれている。
以後、各移動端末は、受信した送信周期で結合更新メッセージをホームエージェント110に送信する。
【００１４】
図24は、一般的なバインディング・アクノリッジメント(Binding Acknowledgement)パケット（以後、BAckパケットと略称することがある。)のヘッダのフォーマットを示している。
このBAckパケットのフォーマットは、ホームエージェント110が、移動端末から送信された結合登録メッセージ、結合変更メッセージ、及び結合更新メッセージに対する応答パケットに共通したフォーマットである。以後、結合登録メッセージ、結合変更メッセージ、及び結合更新メッセージに対する各応答パケットを総称して応答メッセージと称する。
【００１５】
BAckパケットのヘッダは、IPヘッダ及びバインディング・アクノリッジメント・サブオプションで構成され、IPヘッダには、バインディング・アップデートパケットのヘッダと同様に、送信元アドレスフィールド808a及び宛先アドレスフィールド808bを含み、バインディング・アクノリッジメント・サブオプションには、リフレッシュフィールド808cが含まれている。このリフレッシュフィールドに、上記の固定的な送信周期が設定される。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のホームエージェントが結合更新メッセージの固定的な送信周期を移動端末に送信する方式においては、移動端末は、それほど、アクセスルータ間で移動しない場合においても頻繁に結合更新メッセージを、ホームエージェントに送信することになる。このことは、モバイルIPネットワーク内のメッセージ量が増加することを意味する。
【００１７】
また、モバイルIPネットワークの規模が広がり、ホームエージェント110が管理する移動端末数が増加した場合、ホームエージェント110が受信する周期的な結合更新メッセージ量も増大する。
これにより、ホームエージェント110の処理能力は、結合更新メッセージの受信処理、すなわち、結合更新メッセージ（BUパケット）を受信して、その応答メッセージを送信するまでのBU受信処理及びBAck送信処理、によって圧迫される。
【００１８】
この結果、以下のような課題が発生する。
(1)結合更新メッセージ受信及びBAck送信処理負荷によって二次的に起きる可能性のある動作中の他プロセスの停止
(2)CPU輻輳時の結合更新メッセージに対する応答メッセージ返信不可による端末からの結合更新メッセージ再送
(3) (2)に伴うメッセージ数の増大によるモバイルIPネットワークの更なる輻輳化
そこで本発明は、移動端末から送信される結合更新メッセージの送信周期を指定するホームエージェントにおいて、ホームエージェントにおける結合更新メッセージの処理負荷を軽減し、ひいては、モバイルネットワークにおける結合更新メッセージ数を少なくすることを課題とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
ホームエージェントには、回線使用率、CPU使用率、及び登録端末数のうちの少なくとも1つの情報に基づいて、移動端末からの位置更新メッセージの送信周期を調整する手段を設けることができる。
【００２０】
すなわち、ホームエージェントは、回線使用率、CPU使用率、登録端末数のうちの少なくとも1つの情報に基づき、位置更新メッセージ（結合更新メッセージ）の送信周期を決定し、この送信周期を移動端末に通知する。移動端末は、位置更新メッセージを該送信周期でホームエージェントに送信する。
【００２１】
これにより、ホームエージェントは、結合更新メッセージの処理負荷を軽減することができる。
また、ホームエージェントとしては、移動端末から受信したバインディング・アップデートパケットに含まれる気付アドレスに変化がないとき、該移動端末のホームアドレスと該移動端末の移動先の気付アドレスとを対応付けたバインディング・キャッシュを更新するバインディング・キャッシュ処理部と、該更新時のバインディング・キャッシュの数に基づき、該移動端末が送出する結合更新メッセージの送信周期を決定する結合更新送信周期演算部と、該バインディング・アップデートパケットに含まれる気付アドレスの移動端末に該送信周期を送信する送信部と、を有してもよい。
【００２２】
すなわち、バインディング・キャッシュ(Binding Cache)処理部（以後、BC処理部と略称することがある。）は、移動端末からのBUパケットを受信する。
このBUパケットには、移動端末のホームアドレスとこの移動端末の移動先のCOAが含まれている。BC処理部は、該移動端末のホームアドレスと該移動端末の移動先のCOAとを対応付けたバインディング・キャッシュ（以後、BCと称することがある。）のCOAに変化がないとき、BCを更新する。
【００２３】
結合更新送信周期演算部は、BCを更新するときのバインディング・キャッシュ数（以後、BC数と称することがある。）に基づき、移動端末がホームエージェントに送信する結合更新(Binding Renewal)メッセージの送信周期を決定する。
送信部は、決定された送信周期を、受信したBUパケットに含まれるCOA、すなわち、BUパケットの送信元の移動端末に通知する。
【００２４】
これにより、例えば、BCの数が多くなり、或る移動端末からの結合更新メッセージを処理するための負荷が増大した場合、ホームエージェントは、結合更新メッセージを送信して来る移動端末、すなわち、移動しない状態の移動端末に対して、結合更新メッセージの送信周期を大きくするように通知することができる。
【００２５】
移動端末は、通知された送信周期で、結合更新メッセージをホームエージェントに送信する。これにより、ホームエージェントの負荷が軽減されることになるとともに、モバイルIPネットワーク内で伝送される結合更新メッセージ数を減らすことが可能である。
【００２６】
また、上記のホームエージェントにおいて、該結合更新送信周期演算部は、バインディング・キャッシュ数が、所定の値以上であるとき、該送信周期を決定してもよい。
これにより、該演算部が送信周期演算にかかわる時間を短くし、演算部の負荷を軽減することが可能になる。
【００２７】
また、ホームエージェントとしては、移動端末から受信したバインディング・アップデートパケットに含まれる気付アドレスに変化がないとき、該移動端末のホームアドレスと該移動端末の移動先の気付アドレスとを対応付けたバインディング・キャッシュを更新するバインディング・キャッシュ処理部と、該バインディング・アップデートパケットの受信に伴う処理を行う中央処理部と、該処理に対する該中央処理部の使用率を検出する中央処理モニタ部と、該更新時の該使用率に基づき、該移動端末からの結合更新メッセージの送信周期を決定する結合更新送信周期演算部と、該送信周期を、該バインディング・アップデートパケットに含まれる気付アドレスの移動端末に該送信インタフェースを経由して送信する送信部と、を有してもよい。
【００２８】
すなわち、BC処理部は、移動端末から受信したBUパケットに含まれるCOAに変化がないとき、移動端末のホームアドレスと移動端末の移動先のCOAとを対応付けたBCを更新する。
中央処理部（Central Processing Unit：以後、CPUと称することがある。）は、移動端末からBUパケットの受信に伴う処理、例えば、BUパケットの受信処理、及びこのBUパケットに対する応答メッセージの送信処理等を行う。
【００２９】
中央処理モニタ部（以後、CPU使用率モニタ部と称することがある。）は、BUパケットの受信に伴う処理に対する中央処理部の使用率（以後、CPU使用率と称することがある。）を検出する。
結合更新送信周期演算部は、BC更新時のCPU使用率に基づき、移動端末からの結合更新メッセージの送信周期を決定する。送信部は、決定された送信周期を該受信したBUパケットに含まれるCOA、すなわち、送信元の移動端末に通知する。
【００３０】
これにより、ホームエージェントのCPUの負荷が増大した場合、移動端末から送信されて来る結合更新メッセージ数を少なくすることが可能になり、CPUの負荷を軽減することが可能になるとともに、モバイルIPネットワーク内で伝送される結合更新メッセージ数を減らすことが可能である。
【００３１】
また、上記のホームエージェントにおいて、該結合更新送信周期演算部は、該中央処理部使用率が、所定の値以上であるとき、該送信周期を決定するようにしてもよい。
これにより、該演算部が送信周期演算に係る時間を短くし、演算部の負荷を軽減することが可能になる。
【００３２】
また、上記のホームエージェントにおいて、該中央処理部使用率が、該バインディング・アップデートパケットの内の結合更新メッセージ受信に伴う処理に対する該中央処理部使用率であってもよい。
すなわち、該BUパケットは、BCの内容によって結合登録メッセージ、結合更新メッセージ、又は結合変更メッセージであると判別される。これらのメッセージの内の結合更新メッセージの受信に伴う処理に対する該中央処理部の使用率を該中央処理部使用率とすることができる。
【００３３】
また、ホームエージェントとしては、移動端末からのバインディング・アップデートパケットを受信する受信インタフェースと、該受信インタフェースを経由して受信した該バインディング・アップデートパケットに含まれる気付アドレスに変化がないとき、該移動端末のホームアドレスと該移動端末の移動先の気付アドレスとを対応付けたバインディング・キャッシュを更新するバインディング・キャッシュ処理部と、該バインディング・アップデートパケットの受信処理に伴う応答メッセージを送信する送信インタフェースと、少なくとも該受信インタフェース及び該送信インタフェースの内のいずれかの回線使用率を検出する回線使用率モニタ部と、該更新時の該回線使用率に基づき、該移動端末からの結合更新メッセージの送信周期を決定する結合更新送信周期演算部と、該送信周期を、該送信インタフェース経由で該バインディング・アップデートパケットに含まれる気付アドレスの移動端末に送信する送信部とを有してもよい。
【００３４】
すなわち、受信インタフェースは、移動端末からのBUパケットを受信する。BC処理部は、受信インタフェースを経由して該BUパケットを受信する。そして、BC処理部は、該BUパケットに含まれるCOAに変化がないとき、該移動端末のホームアドレスと該移動端末の移動先のCOAとを対応付けたBCを更新する。
【００３５】
回線使用率モニタ部は、受信インタフェースの回線使用率、送信インタフェース回線使用率、又は両回線使用率を検出する。結合更新送信周期演算部は、該更新時の回線使用率に基づき、移動端末からの結合更新メッセージの送信周期を決定する。
【００３６】
送信部は、BUパケット受信処理に伴う応答メッセージ、例えば、決定された送信周期を含む応答メッセージを、送信インタフェース経由で該BUパケットに含まれるCOA、すなわち、送信元の移動端末に送信する。
これにより、ホームエージェントは、受信インタフェースが受信するBUパケットの増大、送信インタフェースが送信する該パケットの受信に伴う応答メッセージの増大、又は両者の増大で回線使用率が増大した場合、移動端末から送信される結合更新メッセージ数を少なくすることが可能になり、受信インタフェース、或いは送信インタフェース、又はホームエージェントの負荷を軽減することができる。さらに、モバイルIPネットワーク内で伝送される結合更新メッセージ数を減らすことができる。
【００３７】
また、上記のホームエージェントにおいて、該結合更新送信周期演算部は、該回線使用率が所定の値以上であるとき、該送信周期を決定することができる。これにより、該演算部が送信周期演算にかかわる時間を短くし、演算部の負荷を軽減することが可能になる。
【００３８】
本発明のホームエージェントは、移動端末から受信したバインディング・アップデートパケットに含まれる気付アドレスに変化がないとき、該移動端末のホームアドレスと該移動端末の移動先の気付アドレスとを対応付けたバインディング・キャッシュを更新するバインディング・キャッシュ処理部と、該移動端末の優先度と該移動端末から送信される結合更新メッセージの送信周期とを対応付けた優先度テーブルと、該更新時に該優先度テーブルに基づき、該送信周期を決定する結合更新送信周期演算部と、該送信周期を、該バインディング・アップデートパケットに含まれる気付アドレスの移動端末に送信する送信部と、を有することを特徴としている。
【００３９】
すなわち、優先度テーブルは、移動端末の優先度とこの移動端末から送出される結合更新メッセージの送信周期とを対応付けて保持している。
BC処理部は、移動端末からのBUパケットを受信する。このBUパケットには、移動端末のホームアドレスとこの移動端末の移動先のCOAが含まれている。BC処理部は、移動端末のホームアドレスと該移動端末の移動先のCOAとを対応付けたBCのCOAに変化がないとき、BCを更新する。
【００４０】
この更新時に、結合更新送信周期演算部は、優先度テーブルに基づき、移動端末の結合更新メッセージの送信周期を決定する。送信部は、決定された送信周期を、受信したBUパケットのCOA、すなわち、送信元の移動端末に通知する。
これにより、ホームエージェントは、移動端末の優先度に対応した結合更新メッセージの送信周期を、移動端末に指定することが可能になり、結合更新メッセージ処理負荷を移動端末の優先度に応じて分散することが可能になる。
【００４１】
また、上記のホームエージェントにおいて、さらに、該バインディング・キャッシュに自分自身の有効時間が対応付けられており、該バインディング・キャッシュ処理部は、該更新時に該バインディング・キャッシュの有効時間を、該送信周期より大きな値で更新することができる。
【００４２】
これにより、BCは、これに対応する移動端末からの結合更新メッセージで更新される前に削除されることが無くなる。
ホームエージェントとしては、移動端末からのバインディング・アップデートパケットの受信に伴う処理を行う中央処理部及び該処理に対する該中央処理部の使用率を検出する中央処理モニタ部と、該バインディング・アップデートパケットを受信する受信インタフェース、該バインディング・アップデートパケットの該受信処理に伴う応答メッセージを送信する送信インタフェース、並びに少なくとも該受信インタフェース及び該送信インタフェースの内のいずれかの回線使用率を検出する回線使用率モニタ部と、該移動端末の優先度と該移動端末から送出される結合更新メッセージの送信周期とを対応付けた優先度テーブルと、の内の１つ以上の機能部を有し、該バインディング・アップデートパケットに含まれる気付アドレスに変化がないとき、該移動端末のホームアドレスと該移動端末の移動先の気付アドレスとを対応付けたバインディング・キャッシュを更新するバインディング・キャッシュ処理部と、該更新時に、該バインディング・キャッシュ数、該中央処理部使用率、該回線使用率、又は優先度の内の少なくとも２つ以上の情報に基づき、移動端末が送信する結合更新メッセージの送信周期を決定する結合更新送信周期演算部と、該送信周期を、該受信したパケットに含まれる気付アドレスの移動端末に送信する送信部と、を有してもよい。
【００４３】
すなわち、ホームエージェントは、例えば、中央処理部、中央処理モニタ部、BC処理部、結合更新送信周期演算部、及び送信部を備えている。
BC処理部は、移動端末からのBUパケットに含まれるCOAに変化がないとき、該移動端末のホームアドレスと該移動端末の移動先のCOAとを対応付けたBCを更新する。
【００４４】
中央処理部は、BUパケットの受信に伴う処理を行う。中央処理モニタ部は、該処理に対する中央処理部の使用率（CPU使用率）を検出する。
結合更新送信周期演算部は、更新時のBC数及びCPU使用率に基づき、移動端末が送信する結合更新メッセージの送信周期を決定する。
【００４５】
送信部と、該送信周期を、該受信したパケットに含まれるCOAの移動端末に送信する。
このように、ホームエージェントは、BC数、CPU使用率、回線使用率、及び優先度の内の少なくとも２つ以上に基づき、移動端末から送信されて来る結合更新メッセージ数を少なくすることが可能になり、その負荷を軽減することが可能になる。さらに、モバイルIPネットワーク内で伝送される結合更新メッセージ数を減らすことが可能になる。
【００４６】
【発明の実施の形態】
実施例 (1) ： BC 数に基づく送信周期の決定
実施例(1)では、ホームエージェントが、BC数に基づき結合更新メッセージの送信周期を決定し、この決定した送信周期を移動端末に通知する。
【００４７】
図１は、本発明に用いることができるホームエージェント100aの実施例(1)における構成を示している。また、同図は、“BC数”が“しきい値”以下である場合のホームエージェント100aの動作、すなわち、各機能部間で送受信される信号を示し、各機能部間の接続線は省略されている。なお、“しきい値”は管理者によってに設定される。
【００４８】
ホームエージェント100aは、BU受信部12、BC処理部13、BC記憶部14、BAck作成部15、BAck送信部16、BC数モニタ部21、及び結合更新送信周期演算部20aで構成されている。BC記憶部14は、BCテーブル18を含んでいる。
図２は、BCテーブル18の構成例を示している。同図(1)は、BCテーブル18に登録されるBCを示しており、このBCは、移動端末の“ホームアドレス”、“COA”、及び“有効時間”で構成されている。
【００４９】
同図(2)は、BCテーブル18を示しており、このBCテーブル18は、“メモリ番号フィールド”、“使用/未使用フィールド”、“ホームアドレスフィールド”、“気付アドレスフィールド”、及び“有効時間フィールド”で構成されている。この内の“ホームアドレスフィールド”、“気付アドレスフィールド”、及び“有効時間フィールド”に、同図(1)のBCが登録又は更新される。
【００５０】
BCテーブル18は、現在使用されている移動端末が、ホームアドレスHA_1、及びHA_2の移動端末であり、それらの移動先の気付アドレス、及び有効時間が、それぞれ、“COA_1”及び“COA_2”、並びに“30秒”及び“40秒”であることを示している。
【００５１】
“有効時間”は、BCテーブル18に登録されたBCの有効時間を示し、登録又は更新後、有効時間を経過したBCは、BCテーブル18から削除される。
図３は、実施例(1)における動作シーケンスを示している。図４及び図５は、それぞれ、“BC数”＞“しきい値”である場合、及び“BC数”＜“しきい値”に戻った場合の動作を示している。
【００５２】
図３の動作シーケンスを、図１、図４、及び図５を参照して以下に説明する。
まず、BUパケットが結合登録メッセージである場合を説明する。
ステップ S100：BU受信部12は、BUパケット804を受信する。図22に示したように、BUパケット804のヘッダ部の送信元アドレスフィールド及び宛先アドレスフィールドには、それぞれ、移動端末のCOA、及びホームエージェント100aのアドレスが設定されている。
【００５３】
また、宛先オプション内には、バインド・アップデータであることを示すオプション・タイプ＝“198”(BU)が設定されている。
BU受信部12は、オプション・タイプ＝“198”であるパケットをBUパケット804として検出し、このBUパケット804をBC処理部13に与える（図１参照）。
【００５４】
ステップ S101 ， S102：BUパケット内のオプション・タイプ値＝“201”のホームアドレスオプション内の「端末のホームアドレス」に、例えば“HA_3”が設定されている場合を説明する。
BC処理部13は、“HA_3”を含むキー情報805をBC記憶部14に与え、BCテーブル18（図2(2)参照）に“HA_3”のデータ（BC）の検索を依頼する。BC記憶部14は、該当するBCがBCテーブル18に登録されていないので、登録されていないことを示す応答信号806をBC処理部13に返す。これにより、BC処理部13は、BUパケットが結合登録メッセージであると認識する。
【００５５】
ステップ S103：BC処理部13は、BCの新規作成を行い、このBCをBCテーブル18に登録する。このBCのホームアドレス、COA、及び有効時間は、それぞれ、“HA_3”、BUパケット804の送信元アドレス、例えば“COA_3”、及び管理者が設定した所定のシステム設定値、例えば“30秒”とする。
【００５６】
なお、この有効時間は、設定後、時間の経過とともに減算され、有効時間＝“0秒”のとき、BCはBCテーブル18から削除される。すなわち、有効時間フィールドは、タイマの役割も果たしている。
さらに、BC処理部13は、所定の規定値＝“30秒”に所定の重み、例えば“0.8”付けした送信周期＝“24秒”を結合更新送信周期通知信号807でBAck作成部15に通知する。この重み付けによって、移動端末は、自身に対応するBCがBCテーブル18から削除される前にBUパケット（結合更新メッセージ）をホームエージェント100aに送信して、結合更新（BCテーブル18の更新）することができる。
【００５７】
ステップ S109 ， S110：BAck作成部15は、図24に示したBCパケットの送信元アドレスフィールド808a、宛先アドレスフィールド808b、及びリフレッシュフィールド808cに、それぞれ、ホームアドレス、気付アドレス＝“COA_3”、及び送信周期＝“24秒”を設定した応答メッセージ（結合登録メッセージに対する応答メッセージ）808を作成し、BAck送信部16に与える。BAck送信部16は、応答メッセージ808を送信インタフェースで送信する。
【００５８】
次に、BUパケット808が結合変更メッセージである場合、例えば、BUパケット808の「送信元アドレス」＝“COA_4”、及び「端末のホームアドレス」＝“HA_1”である場合を説明する。
ステップ S102 ， S104：BC処理部13は、“HA_1”を含むキー情報805をBC記憶部14に与える。BC記憶部14は、BCテーブル18に登録されているホームアドレス“HA_1”に対応する気付アドレス“COA_1”含む応答信号806をBC処理部13に返す。BC処理部13は、応答された気付アドレス“COA_1”と送信元アドレス“COA_4”が異なるので、すなわち、COAが変化したので、送信元の移動端末が別のアクセスノードに移動したと判断する。
【００５９】
すなわち、BC処理部13は、移動端末が自身が移動したことを示すBUパケット（結合変更メッセージ）を送信して来たと判断する。
ステップ S108：そこで、BC処理部13は、BCテーブル18のホームアドレス“HA_1”に対応するCOA及び有効時間を、それぞれ、“COA_4”、及びシステム設定値“30秒”に更新する。
【００６０】
以下、BC処理部13は、ステップS103と同様に、送信周期＝“24秒”の決定を行い、この送信周期をBAck作成部15に与える。
ステップ S109 ， S110：BAck作成部15は、送信周期＝“24秒”が設定された応答メッセージ808を作成し、BAck送信部16は応答メッセージ808を送信する。
【００６１】
また、BUパケット808が結合更新メッセージである場合、例えば、BUパケット808の「送信元アドレス」、及び「端末のホームアドレス」が、それぞれ、“COA_1”、及び“HA_1”である場合を説明する。
ステップ S102 ， S104：図４において、BC処理部13は、受信したBUパケット804内の端末のホームアドレス“HA_1”を含むキー情報805をBC記憶部14に与える。BC記憶部14は、BCテーブル18（図2(2)参照）を参照して“HA_1”に対応する気付アドレス“COA_1”を応答信号806で返信する。
【００６２】
BC処理部13は、BUパケット804の送信元アドレス“COA_1”と、登録されたBCの気付アドレス“COA_1”が等しいので、すなわち、COAが変化してないので、BUパケット804を結合更新メッセージと認識する。
すなわち、BC処理部13は、移動端末がモバイルIPネットワーク内で移動しておらず、通信を継続させるために、BC処理部13に定期的にBUパケット（結合更新メッセージ）804を送信しているものと判断する。
【００６３】
ステップ S105 ， S106：図４において、BC数モニタ部21は、BCテーブル18に登録されているBC数811を監視し、このBC数811が所定の“しきい値”を超えた場合、これをBC数通知信号812で結合更新送信周期演算部20aに通知する。
ステップ S107：通知を受けて結合更新送信周期演算部20aは起動すると共に応答信号813をBC数モニタ部21に返す。一方、BC処理部13は、BCを更新する毎に、結合更新送信周期演算部20aにBC更新状態であることを信号815で通知する。この信号815を受信した結合更新送信周期演算部20aは、BC数モニタ部から通知されたBC数に基づき端末へ指示する結合更新メッセージの送信周期の値を次の式(1)で演算する。
【００６４】
【数１】
【００６５】
なお、この式(1)は、BCが一次メモリに格納されている場合の高速検索時の演算式とし、BCが二次メモリに格納されているときは、次式(2)を送信周期の演算式としてもよい。
【００６６】
【数２】
【００６７】
ステップ S108：演算部20aは、演算した送信周期＝例えば“50秒”を送信周期信号814でBC処理部13に与える。BC処理部13は、送信周期＝“50秒”に重み付加した、例えば“60秒”を“HA_1”と共に信号805でBC記憶部14に与える。
BC記憶部14は、BCテーブル18のホームアドレス“HA_1”の有効時間フィールドのタイマを“60秒”に更新する。さらに、BC処理部13は、送信周期＝“50秒”を含んだ結合更新送信周期通知信号807をBAck作成部15に与える。
【００６８】
ステップ S109 ， S110：BAck作成部15は、結合更新送信周期通知信号807で送信周期＝“50秒”を受信し、リフレッシュフィールド808cに送信周期＝“50秒”を設定した応答メッセージ808（図24参照）を作成し、BAck送信部16は応答メッセージ808を送信する。
【００６９】
移動端末は、受信した応答メッセージ808の含まれる送信周期＝“50秒”で、BUパケット（結合更新メッセージ）をホームエージェント100aに送信する。
これにより、ホームエージェント100aは、BCテーブル18に登録されたBC(バインディング・キャッシュ）数が多くなり、BCに対応する移動端末からの結合更新メッセージを処理するための負荷が増大した場合、結合更新メッセージを送信して来る移動端末に対して、結合更新メッセージの送信周期を大きくするように（送信する結合更新メッセージの数を少なくするように）することが可能になる。
【００７０】
ステップ S105 ， S106：図５において、BC数811が規定のしきい値を下回った場合、BC数モニタ部21は、送信周期演算解除要求信号816を結合更新送信周期演算部20aに与える。
演算部20aは、BC数モニタ部21に解除要求応答信号817を返信すると共に、送信周期の演算を停止する。
【００７１】
さらに、演算部20aは、演算停止通知信号818で送信周期演算を停止したことをBC処理部13に通知し、BC処理部13は応答信号819を返信する。
ステップ S108：BC処理部13は、BCの有効時間を所定のシステム設定値＝例えば“30秒”に更新すると共に、送信周期＝“24秒”を結合更新送信周期通知信号807でBAck作成部15に通知する。
【００７２】
ステップ S109 ， S110：BAck作成部15は応答メッセージ808を作成し、BAck送信部16は応答メッセージ808を送出する。
移動端末は、受信した応答メッセージ808の含まれる送信周期＝“24秒”で、BUパケット（結合更新メッセージ）をホームエージェント100aに送信する。
【００７３】
これにより、ホームエージェント100aは、BCテーブル18に登録されたBC数が少なくなり、BCに対応する移動端末からの結合更新メッセージを処理するための負荷が軽減した場合、結合更新メッセージを送信して来る移動端末に対して、結合更新メッセージの送信周期を通常の規定値に戻すように指示することが可能になる。
【００７４】
この後、ホームエージェント100aは、図１に示した動作に戻り、以後、図１→図４→図５の動作を繰り返すことによって、結合更新メッセージ送信周期演算による負荷状態を抑制する。
実施例 (2) ： CPU 使用率に基づく送信周期の決定
図６は、本発明に用いることができるホームエージェント100bの実施例(2)における構成を示すとともに、CPU使用率＜“所定のしきい値”である場合のホームエージェント100aの各機能部間で送受信される信号を示しており、各機能部間の接続線は省略されている。
【００７５】
この実施例(2)においては、ホームエージェント100bは、BUパケットの受信処理に対するCPU使用率に基づき、結合更新メッセージの送信周期を決定し、この送信周期を移動端末に通知する。
なお、BUパケットの内の結合更新メッセージのみの受信処理に対するCPU使用率で送信周期を決定してもよい。
【００７６】
ホームエージェント100bが、図１に示したホームエージェント100aと異なる点は、BC数モニタ部21が無く、CPU使用率モニタ部22が追加され、結合更新送信周期演算部20aの代わり結合更新送信周期演算部20bを備えている。
図６に示したCPU10は、それぞれ、BU受信部12、BC処理部13、演算部20b、BAck作成部15、及びBAck送信部16のジョブ820_1〜820_5を処理する。なお、図１にもCPU10は含まれているが、同図では、CPU10は便宜的に省略されている。
【００７７】
図７は、実施例(2)の動作シーケンスを示している。図８及び図９は、それぞれ、“CPU使用率”＞“所定のしきい値”である場合、“CPU使用率”＜“所定のしきい値”に戻った場合の動作を示している。
図７の動作シーケンスを、図６、図８、及び図９を参照して以下に説明する。
【００７８】
まず、BUパケットが結合登録メッセージである場合を説明する。
ステップ S200 〜 S203 ， S209 ， S210：図３のステップS100〜S203，S109，S110と同様に動作する。図３と異なり、BC数を監視する代わりに、CPU使用率モニタ部22は、受信したBUパケットに対応するジョブ820_1〜820_5のCPU10の使用率を監視している。
【００７９】
このジョブ820_1〜820_5は、BUパケットを受信した後、この受信に伴う処理、例えば、BUパケットに対する応答メッセージの作成及び送信処理を含んでいる。
ホームエージェント100bは、結合登録メッセージの送信元移動端末のBC（有効時間＝所定のシステム設定値“30秒”）をBCテーブル18に登録する。さらに、ホームエージェント100bは、例えば、送信周期＝“24秒”を含んだ応答メッセージを移動端末に返信する。
【００８０】
次に、BUパケットが結合変更メッセージである場合を説明する。
ステップ S202 ， S204 ， S208 〜 S210：図３のステップS102，S104，S108〜S110の動作と同様であるが、CPU使用率モニタ部22が、ジョブ820_1〜820_5のCPU10の使用率を監視していることが異なっている。
【００８１】
ホームエージェント100bは、BCテーブル18に登録されている、BUパケット（結合更新メッセージ）の送信元移動端末に対応するBCの有効時間を所定のシステム設定値＝“30秒”に更新する。さらに、ホームエージェント100bは、例えば、送信周期＝“24秒”を含んだ応答メッセージを移動端末に返信する。
【００８２】
さらに、BUパケットが結合更新メッセージである場合を以下に説明する。
ステップ S202 ， S204 〜 S210：“CPU使用率”＞“所定のしきい値”である場合の動作を示しており、基本的な動作は、図３のステップS102，S104〜S110と同様である。図８において、CPU使用率モニタ部22は、“CPU使用率”＞“所定のしきい値”であることをCPU使用率と共に、CPU使用率通知信号822で結合更新送信周期演算部20bに通知し、演算部20bを起動する。
【００８３】
一方、BC処理部13はBCを更新する毎に、演算部20bにBCが更新状態にあることを信号824で通知する。演算部20bは、信号824を受信したことを契機として、“CPU使用率”に基づき移動端末からの結合更新メッセージの“送信周期”の値を次式(3)で計算する。
【００８４】
【数３】
【００８５】
ここで、BU受信処理によるCPU使用率は％である。
演算部20bは、計算した“送信周期”を信号823でBC処理部13に与える。BC処理部13は、“送信周期”に重みを加えてBCテーブル18に保存するBCの有効時間（タイマ）を更新すると共に、結合更新メッセージの“送信周期”をBAck作成部15に通知する。
【００８６】
BAck作成部15は、“送信周期”含んだ応答メッセージ808を作成し、BAck送信部16は、送信インタフェースで応答メッセージを送出する。
これにより、CPU10は、結合更新メッセージの受信処理に伴う負荷が増大したとき、移動端末が結合更新メッセージを送信する周期を長くして負荷を軽減することが可能になる。
【００８７】
ステップ S204 〜 S206 ， S208 〜 S210：図９において、“CPU使用率”＜“所定のしきい値”に戻った場合、CPU使用率モニタ部22は、演算部20bに対して、送信周期演算解除要求信号825で送信周期の演算の解除を要求する。演算部20bは、送信周期の演算を停止すると共に、解除要求応答信号826を返信する。
【００８８】
さらに、演算部20aは、演算停止通知信号827で送信周期演算を停止したことをBC処理部13に通知し、BC処理部13は応答信号828を返信する。
この後、結合更新メッセージを送信して来た移動端末に対応するBCテーブル18のBCの有効時間を所定のシステム設定値＝例えば“30秒”に更新され、送信周期＝“24秒”を含む応答メッセージ808が、移動端末に送信される。
【００８９】
移動端末は、送信周期＝“24秒”で、BUパケット（結合更新メッセージ）をホームエージェント100bに送信する。
ホームエージェント100aは、図６の動作に戻り、以後、図６→図８→図９の繰り返しによって、結合更新メッセージ送信周期演算による負荷状態を抑制する。
【００９０】
これにより、ホームエージェント100bは、CPU使用率が軽減した場合、結合更新メッセージを送信して来る移動端末に対して、結合更新メッセージの送信周期を通常の規定値に戻すことが可能になる。
実施例 (3) ：回線使用率に基づく送信周期の決定
図10は、本発明に用いることができるホームエージェント100cの実施例(3)における構成を示すとともに、回線使用率＜“所定のしきい値”である場合において、ホームエージェント100aの各機能部間で送受信される信号を示しており、各機能部間の接続線は省略されている。
【００９１】
この実施例(3)においては、ホームエージェント100cは、BUパケット受信処理による回線使用率に基づき、結合更新メッセージの送信周期を決定し、この送信周期を移動端末に通知する。
なお、BUパケット受信処理の代わりにBUパケットの中の結合更新メッセージのみの受信処理による回線使用率で送信周期を決定してもよい。
【００９２】
このホームエージェント100cが、実施例(1)のホームエージェント100aと異なる点は、BC数を監視するBC数モニタ部21の代わりに受信インタフェース11及び送信インタフェース17のBU回線使用率モニタ信号831_1及びBAck回線使用率モニタ信号831_2を監視する回線使用率モニタ部23を備えていることである。
【００９３】
また、BC数に基づき送信周期を演算する演算部20aの代わりに回線使用率に基づき送信周期を演算する結合更新送信周期演算部20cを備えていることも異なっている。
なお、図１の実施例(1)では、受信インタフェース仕様及び送信インタフェース仕様が規定されている点のみ示し、図10で示されている受信インタフェース11及び送信インタフェース17の機能ブロックは便宜的に示されていない。
【００９４】
図11は、実施例(3)の動作シーケンスを示している。この実施例(3)の基本的な動作は、実施例(1)と同様であるが、BC数の代わりに回線使用率に基づき結合更新メッセージの送信周期を決定する。
図12及び図13は、それぞれ、“回線使用率”＞“所定のしきい値”である場合の動作、及び“回線使用率”＜“しきい値”に戻ったときの動作を示している。
【００９５】
図11の動作シーケンスを、図10、図12、及び図13を参照して以下に説明する。
まず、図10において、BUパケット804が結合登録メッセージである場合を説明する。
ステップ S300 〜 S303 ， S309 ， S310：基本的な動作は、実施例(1)のステップS100〜S103，S109，S110の動作と同様である。
【００９６】
受信インタフェース11はBUパケットを受信し、このパケットに対する応答メッセージを送信インタフェース17は送信している。回線使用率モニタ部23は、このときの回線使用率モニタ信号831_1，831_2を監視している。
ホームエージェント100cは、結合登録メッセージの送信元移動端末のBC（例えば、有効時間＝所定のシステム設定値“30秒”）をBCテーブル18に登録する。さらに、ホームエージェント100cは、例えば、送信周期＝“24秒”を含んだ応答メッセージを移動端末に返信する。
【００９７】
次に、図10において、BUパケットが結合変更メッセージである場合を説明する。
ステップ S302 ， S304 ， S308 〜 S310：基本的な動作は、実施例(1)のステップS102，S104，S108〜S110の動作と同様である。ホームエージェント100cは、BUパケットが結合変更メッセージであると判別する。ホームエージェント100cは、BCテーブル18に登録されている、パケットの送信元移動端末に対応するBCの有効時間を所定のシステム設定値＝“30秒”に更新する。
【００９８】
さらに、ホームエージェント100bは、例えば、送信周期＝“24秒”を含んだ応答メッセージを移動端末に返信する。
図12において、BUパケットが結合更新メッセージである場合を説明する。
ステップ S304 〜 S307：図12は、“回線使用率”＞“しきい値”であるときホームエージェント100cの場合の動作を示している。この“しきい値”は、管理者によって設定される。
【００９９】
回線使用率モニタ部23は、受信インタフェース11からのBU回線使用率モニタ信号831_1、及び送信インタフェース17からのBAck回線使用率モニタ信号831_2を監視し、“回線使用率”＞“所定のしきい値”であることを検出する。
そこで、回線使用率モニタ部23は、“回線使用率”を回線使用率通知信号832で結合更新送信周期演算部20cに通知し、演算部20cを起動する。一方、BC処理部13はBCを更新する毎に、演算部20cにBCが更新状態にあることを信号834で通知する。演算部20cは、信号834を受信したことを契機として、結合更新メッセージの送信周期を次式(4)に基づき計算する。
【０１００】
【数４】
【０１０１】
ただし、回線使用率は、％である。
ステップ S308 〜 S310：演算部20bは、計算結果した“送信周期”を信号833でBC処理部13に与える。この送信周期が重み付けされてBCテーブル18に登録され、BCのタイマが更新されるとともに、送信周期が応答メッセージ808で移動端末に通知されことは、実施例(1)のステップS108〜S110と同様である。
【０１０２】
図13を参照して、“回線使用率”＜“しきい値”に戻った場合のシーケンスを以下に説明する。
ステップ S304 〜 S306 ， S308 〜 S310：回線使用率モニタ部23は、“回線使用率”＜“しきい値”であることを検出すると、送信周期演算解除要求信号835を結合更新送信周期演算部20cに与える。
【０１０３】
この演算部20cは、結合更新メッセージの送信周期の演算を停止すると共に、解除要求応答信号836をモニタ部23に返送する。さらに、演算部20cは、演算停止通知信号837で送信周期演算を停止したことをBC処理部13に通知し、BC処理部13は応答信号838を返信する。
【０１０４】
以後、ホームエージェント100cは、図10の動作シーケンスに戻り、図10→図12→図13の動作を繰り返すことによって、結合更新メッセージ送信周期演算による負荷状態を抑制する。
実施例 (4) ：移動端末の優先度に基づく送信周期の決定
この実施例(4)では、ホームエージェント100dは、端末の優先度に基づき、端末から送信される送信周期を決定する。
【０１０５】
図14は、本発明のホームエージェント100dの実施例(4)における構成を示すとともに、優先度テーブル26にBUパケットの送信元移動端末がエントリされている場合において、ホームエージェント100dの各機能ブロック間で送受信される信号を示している。
【０１０６】
実施例(4)のホームエージェント100dが、実施例(1)のホームエージェント100aと異なる点は、BC数モニタ部21の代わりに、BU受信部12とBC処理部13との間に、送信元ホームアドレス抽出部24が接続され、さらに、抽出部24とBC処理部13との間にテーブル検索部25が接続されていることである。このテーブル検索部25は、優先度テーブル26及び結合更新送信周期テーブル27を含んでいる。
【０１０７】
図15(1)及び(2)は、それぞれ、優先度テーブル26及び結合更新送信周期テーブル27を示している。テーブル26は、各端末のホームアドレスフィールドと優先度フィールドで構成されている。テーブル27は、優先度フィールドと結合更新メッセージ送信周期フィールドで構成されている。テーブル26及びテーブル27は、それぞれ、予めネットワーク管理者によって設定されている。
【０１０８】
テーブル26の優先度フィールドとテーブル27は優先度フィールドはリンクされている。例えば、ホームアドレス“HA_1”の移動端末の結合更新メッセージの送信周期は、まず、テーブル26において、“HA_1”をキーに優先度“1”を検索し、次に、この優先度“1”をキーにしてテーブル27から“30秒”を検索することができる。
【０１０９】
図16は、実施例(4)の動作シーケンスを示している。この実施例(4)の基本的な動作は、実施例(1)の動作と同様であるが、BC数の代わりに、移動端末の優先度で送信周期を決定することが異なっている。
ステップ S400 〜 S403 ， S411 ， S412：BUパケットが結合登録メッセージである場合の動作シーケンスである。実施例(1)のステップS100〜S103，S109，S110の動作シーケンスと同様である。
【０１１０】
ステップ S402 ， S404 ， S410 〜 S412：BUパケットが結合変更メッセージである場合の動作シーケンスである。実施例(1)のステップS102，S104，S108〜S110の動作シーケンスと同様である。
ステップ S402 ， S404 ， S406：BUパケットが結合更新メッセージである場合の動作シーケンスである。
【０１１１】
ステップ S407 〜 S412：図14において、送信元ホームアドレス抽出部24は、BUパケット841から、送信元の移動端末のホームアドレス、例えば“HA_1”を抽出し、このホームアドレス“HA_1”を含めたテーブル検索信号842をテーブル検索部25に与える。
【０１１２】
テーブル検索部25は、キー“HA_1”で優先度テーブル26を検索し、エントリされている“HA_1”に対応する優先度“1”を抽出する。さらに、テーブル検索部25は、結合更新送信周期テーブル27を検索して優先度＝“1”に対応する送信周期“30秒”を抽出し、この送信周期“30秒”を信号845でBC処理部13に与える。
【０１１３】
以後、BC処理部13が、送信周期“30秒”に重みを付加して、BC記憶部13に保存されたBCの有効時間（タイマ）を更新するとともに、送信周期“30秒”をBAck作成部15に通知する。BAck作成部15は、送信周期“30秒”を含んだ応答メッセージ808を作成し、BAck送信部16は、応答メッセージ808を送出する。
【０１１４】
ステップ S405 ， S406 ， S410：図17は、優先度テーブル26に“HA_1”がエントリされていない場合を示している。テーブル検索部25は、信号843で“HA_1”がヒットしなかったことをBC処理部13に通知する。
BC処理部13は、システム設定値の送信周期に対応する有効時間でBCを更新する。この送信周期を含んだ応答メッセージが、移動端末に送信される。
【０１１５】
実施例 (5) ： BC 数、 CPU 使用率、回線使用率、及び移動端末の優先度に基づく送信周期の決定
図18は、本発明に用いることができるホームエージェント100の実施例(5)を示している。このホームエージェント100は、図１の実施例(1)、図６の実施例(2)、図10の実施例(3)、及び図14の実施例(4)のホームエージェントが、それぞれ、備えたBC数モニタ部21、CPU使用率モニタ部22、回線使用率モニタ部23、及びテーブル検索部25を備えている。
【０１１６】
また、ホームエージェント100は、実施例(1)、実施例(2)、及び実施例(3)のホームエージェントが、それぞれ、備えた演算部20a〜20cの代わりに結合更新送信周期演算部20を備えている。
図19は、実施例(5)の動作シーケンス例を示している。この動作シーケンス例は、特に、BUパケットが結合更新メッセージである場合のみが示されている。BUパケットが、結合登録メッセージ又は結合変更メッセージである場合の動作は、それぞれ、図３の実施例のステップS100〜S103，S109，S110、及びステップS100〜S104，S108〜S110と同様である。
【０１１７】
実施例(5)における送信周期を決定する動作を、図3の実施例(1)、図7の実施例(2)、図11の実施例(3)、及び図16の実施例(4)に示した動作シーケンスを参照して以下に説明する。
ステップ S500 〜 S504 （破線で示してステップ S600 ）：図16の実施例(4)のステップS405〜S409（破線で示したステップS600）と同様であり、移動端末の優先度に基づき送信周期を決定する。
【０１１８】
ステップ S505 〜 S507 （破線で示してステップ S601 ）：ステップS501で移動端末のホームアドレスが、優先度テーブル26にエントリされていない場合この動作シーケンスが実行される。この動作シーケンスは、図3の実施例(1)のステップS105〜S107（破線で示したステップS601）と同様であり、BCテーブル18に登録されたBC数に基づき送信周期を決定する。
【０１１９】
ステップ S508 〜 S510 （破線で示してステップ S602 ）：図7の実施例(2)のステップS205〜S207（破線で示したステップS602）と同様であり、CPU使用率に基づき送信周期を決定する。
ステップ S511 〜 S513 （破線で示してステップ S603 ）：図11の実施例(3)のステップS305〜S307（破線で示したステップS603）と同様であり、回線使用率に基づき送信周期を決定する。
【０１２０】
ステップ S514：ステップS507、S510，S513で決定された送信周期の内の最大のものを採用する。ステップS506で“BC数”＜“しきい値”であり、ステップS509で“CPU使用率”＜“しきい値”であり、且つステップS512で“回線使用率”＜“しきい値”である場合、送信周期はシステム規定値を採用する。
【０１２１】
上述した図18は、またステップS500〜514の動作を示している。BC処理部13は、優先度テーブル27にエントリされた移動端末のホームアドレスに対応する送信周期を取得するので、演算部20に対して送信周期の要求を行わない。
図20は、ステップS505〜S514の動作を示している。すなわち、優先度テーブル26に端末のホームアドレス（識別子）がエントリされておらず、BC処理部13は、テーブル検索時に結合更新メッセージの送信周期を取得できないので、BCの更新時に演算部20に対して信号810で結合更新メッセージの送信周期の要求を行う。
【０１２２】
演算部20は、BC数、CPU使用率、及び回線使用率に基づき計算した送信周期の内の最大の送信周期を信号809でBC処理部13に返信する。
（付記１）
回線使用率、CPU使用率、及び登録端末数のうちの少なくとも1つの情報に基づいて、移動端末からの位置更新メッセージの送信周期を調整する手段を設けたことを特徴とするホームエージェント。
【０１２３】
（付記２）
移動端末から受信したバインディング・アップデートパケットに含まれる気付アドレスに変化がないとき、該移動端末のホームアドレスと該移動端末の移動先の気付アドレスとを対応付けたバインディング・キャッシュを更新するバインディング・キャッシュ処理部と、
該更新時のバインディング・キャッシュの数に基づき、該移動端末が送出する結合更新メッセージの送信周期を決定する結合更新送信周期演算部と、
該バインディング・アップデートパケットに含まれる気付アドレスの移動端末に該送信周期を送信する送信部と、
を有することを特徴としたホームエージェント。
【０１２４】
（付記３）上記の付記２において、
該結合更新送信周期演算部は、バインディング・キャッシュ数が、所定の値以上であるとき、該送信周期を決定することを特徴としたホームエージェント。
（付記４）
移動端末から受信したバインディング・アップデートパケットに含まれる気付アドレスに変化がないとき、該移動端末のホームアドレスと該移動端末の移動先の気付アドレスとを対応付けたバインディング・キャッシュを更新するバインディング・キャッシュ処理部と、
該バインディング・アップデートパケットの受信に伴う処理を行う中央処理部と、
該処理に対する該中央処理部の使用率を検出する中央処理モニタ部と、
該更新時の該中央処理部使用率に基づき、該移動端末からの結合更新メッセージの送信周期を決定する結合更新送信周期演算部と、
該送信周期を、該バインディング・アップデートパケットに含まれる気付アドレスの移動端末に該送信インタフェースを経由して送信する送信部と、
を有することを特徴としたホームエージェント。
【０１２５】
（付記５）上記の付記４において、
該結合更新送信周期演算部は、該中央処理部使用率が、所定の値以上であるとき、該送信周期を決定することを特徴としたホームエージェント。
（付記６）上記の付記４において、
該中央処理部使用率が、該バインディング・アップデートパケットの内の結合更新メッセージの受信に伴う処理に対する該中央処理部の使用率であることを特徴としたホームエージェント。
【０１２６】
（付記７）
移動端末からのバインディング・アップデートパケットを受信する受信インタフェースと、
該受信インタフェースを経由して受信した該バインディング・アップデートパケットに含まれる気付アドレスに変化がないとき、該移動端末のホームアドレスと該移動端末の移動先の気付アドレスとを対応付けたバインディング・キャッシュを更新するバインディング・キャッシュ処理部と、
該バインディング・アップデートパケットの受信処理に伴う応答メッセージを送信する送信インタフェースと、
少なくとも該受信インタフェース及び該送信インタフェースの内のいずれかの回線使用率を検出する回線使用率モニタ部と、
該更新時の該回線使用率に基づき、該移動端末からの結合更新メッセージの送信周期を決定する結合更新送信周期演算部と、
該送信周期を、該送信インタフェース経由で該バインディング・アップデートパケットに含まれる気付アドレスの移動端末に送信する送信部と、
を有することを特徴としたホームエージェント。
【０１２７】
（付記８）上記の付記7において、
該結合更新送信周期演算部は、該回線使用率が所定の値以上であるとき、該送信周期を決定することを特徴としたホームエージェント。
（付記９）
移動端末から受信したバインディング・アップデートパケットに含まれる気付アドレスに変化がないとき、該移動端末のホームアドレスと該移動端末の移動先の気付アドレスとを対応付けたバインディング・キャッシュを更新するバインディング・キャッシュ処理部と、
該移動端末の優先度と該移動端末から送信される結合更新メッセージの送信周期とを対応付けた優先度テーブルと、
該更新時に該優先度テーブルに基づき、該送信周期を決定する結合更新送信周期演算部と、
該送信周期を、該バインディング・アップデートパケットに含まれる気付アドレスの移動端末に送信する送信部と、
を有することを特徴としたホームエージェント。
【０１２８】
（付記１０）上記の付記２、４、７、又は９において、
さらに、該バインディング・キャッシュに自分自身の有効時間が対応付けられており、
該バインディング・キャッシュ処理部は、該更新時に該バインディング・キャッシュの有効時間を、該送信周期より大きな値で更新することを特徴としたホームエージェント。
【０１２９】
（付記１１）
移動端末からのバインディング・アップデートパケットの受信に伴う処理を行う中央処理部及び該処理に対する該中央処理部の使用率を検出する中央処理モニタ部と、
該バインディング・アップデートパケットを受信する受信インタフェース、該バインディング・アップデートパケットの該受信処理に伴う応答メッセージを送信する送信インタフェース、並びに少なくとも該受信インタフェース及び該送信インタフェースの内のいずれかの回線使用率を検出する回線使用率モニタ部と、
該移動端末の優先度と該移動端末から送出される結合更新メッセージの送信周期とを対応付けた優先度テーブルと、
の内の１つ以上の機能部を有し、
該バインディング・アップデートパケットに含まれる気付アドレスに変化がないとき、該移動端末のホームアドレスと該移動端末の移動先の気付アドレスとを対応付けたバインディング・キャッシュを更新するバインディング・キャッシュ処理部と、
該更新時に、該バインディング・キャッシュ数、該中央処理部使用率、該回線使用率、又は優先度の内の少なくとも２つ以上の情報に基づき、移動端末が送信する結合更新メッセージの送信周期を決定する結合更新送信周期演算部と、
該送信周期を、該受信したパケットに含まれる気付アドレスの移動端末に送信する送信部と、
を有することを特徴としたホームエージェント。
【０１３０】
【発明の効果】
移動端末の優先度テーブルに基づき、演算部が、移動端末の結合更新メッセージの送信周期を計算するように構成したので、ホームエージェントにおける結合更新メッセージの処理負荷を軽減するとともに、モバイルネットワークにおける結合更新メッセージ数が少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に用いることができるホームエージェントの実施例(1)における構成を示すと共に、“BC数”＜“しきい値”であるときの動作を示したブロック図である。
【図２】 本発明に用いることができるホームエージェントにおけるBCテーブル例を示した図である。
【図３】 本発明に用いることができるホームエージェントの実施例(1)における動作シーケンスを示したフローチャート図である。
【図４】 本発明に用いることができるホームエージェントの実施例(1)において、“BC数”＞“しきい値”であるときの動作を示したブロック図である。
【図５】 本発明に用いることができるホームエージェントの実施例(1)において、“BC数”＜“しきい値”に戻ったときの動作を示してブロック図である。
【図６】 本発明に用いることができるホームエージェントの実施例(2)における構成を示すと共に、“CPU使用率”＜“しきい値”であるときの動作を示したブロック図である。
【図７】 本発明に用いることができるホームエージェントの実施例(2)における動作シーケンスを示したフローチャート図である。
【図８】 本発明に用いることができるホームエージェントの実施例(2)において“CPU使用率”＞“しきい値”であるときの動作を示したブロック図である。
【図９】 本発明に用いることができるホームエージェントの実施例(2)において“CPU使用率”＜“しきい値”に戻ったときの動作を示したブロック図である。
【図１０】 本発明に用いることができるホームエージェントの実施例(3)における構成を示すと共に、“回線使用率”＜“しきい値”であるときの動作を示したブロック図である。
【図１１】 本発明に用いることができるホームエージェントの実施例(3)における動作シーケンスを示したフローチャート図である。
【図１２】 本発明に用いることができるホームエージェントの実施例(3)において“回線使用率”＞“しきい値”であるときの動作を示したブロック図である。
【図１３】 本発明に用いることができるホームエージェントの実施例(3)において“回線使用率”＜“しきい値”に戻ったときの動作を示したブロック図である。
【図１４】 本発明に係るホームエージェントの実施例(4)において優先度テーブルに移動端末がエントリされているときの動作を示したブロック図である。
【図１５】 本発明に係るホームエージェントの実施例(4)における各テーブルのフォーマット例を示した図である。
【図１６】 本発明に係るホームエージェントの実施例(4)における動作シーケンスを示したフローチャート図である。
【図１７】 本発明に係るホームエージェントの実施例(4)において優先度テーブルに移動端末がエントリされていない場合の動作を示したブロック図である。
【図１８】 本発明に用いることができるホームエージェントの実施例(5)における構成を示すと共に、優先度テーブルに移動端末がエントリされているときの動作を示したブロック図である。
【図１９】 本発明に用いることができるホームエージェントの実施例(5)の動作シーケンスを示したフローチャート図である。
【図２０】 本発明に用いることができるホームエージェントの実施例(5)において優先度テーブルに移動端末がエントリされていないときの動作を示したブロック図である。
【図２１】 一般的なモバイルIPネットワークにおける結合登録を示したブロック図である。
【図２２】 一般的なバインディング・アップデートパケットのフォーマットを示した図である。
【図２３】 一般的なモバイルIPネットワークにおける結合更新を示したブロック図である。
【図２４】 一般的なバインディング・アクノリッジメントパケットのフォーマットを示した図である。
【符号の説明】
100，100a〜100d，110 ホームエージェント
201〜203 アクセスルータ 300〜303 移動端末
400 モバイルIPネットワーク
10 中央処理部、CPU 11 受信インタフェース
12 BU受信部
13 BC処理部、バインディング・キャッシュ処理部
14 BC記憶部 15 BAck作成部
16 BAck送信部 17 送信インタフェース
18 バインディング・キャッシュテーブル(BCテーブル)
20，20a〜20c 結合更新送信周期演算部
21 BC数モニタ部
22 CPU使用率モニタ部、中央処理モニタ部
23 回線使用率モニタ部 24 送信元ホームアドレス抽出部
25 テーブル検索部 26 優先度テーブル
27 結合更新送信周期テーブル 801_1，801_2 結合登録メッセージ
802_1〜802_3 結合更新メッセージ 803_1〜803_3 応答メッセージ
804 バインディング・アップデートパケット、BUパケット
804a 送信元アドレスフィールド 804b 宛先アドレスフィールド
804c ホームアドレスフィールド 805 キー情報
806 応答信号 807 結合更新送信周期通知信号
808 応答メッセージ、バインディング・アクノリッジメントパケット
808a 送信元アドレスフィールド 808b 宛先アドレスフィールド
808c リフレッシュフィールド 809 信号
810 信号 811 BC数
812 BC数通知信号 813 応答信号
814 送信周期信号 815 信号
816 送信周期演算解除要求信号 817 解除要求応答信号
818 演算停止通知信号 819 応答信号
820_1〜820_5 CPU受信処理ジョブ 821 CPU使用率モニタ信号
822 CPU使用率通知信号 823，824 信号
825 送信周期演算解除要求信号 826 解除要求応答信号
827 演算停止通知信号 828 応答信号
831_1 BU回線使用率モニタ信号 831_2 BAck回線使用率モニタ信号
832 回線使用率通知信号 833，834 信号
835 送信周期演算解除要求信号 836 解除要求応答信号
837 演算停止通知信号 838 応答信号
842 テーブル検索信号 841，843〜845 信号
COA_1，COA_2 気付アドレス HA_1〜HA_4 ホームアドレス
【発明の属する技術分野】
本発明はホームエージェント(Home Agent)に関し、特に、移動端末(mobile node)から送信されるバインディング・アップデートパケットの送信周期を指定するホームエージェントに関するものである。
【０００２】
近年、移動端末の増大に伴い、移動端末及び固定端末両方を収容することが可能あり、且つ移動端末のシームレスな通信をIPネットワーク上でサポートするプロトコルとしてモバイル(Mobile)IPが有力である。
このモバイル(Mobile)IPにおいては、移動端末は移動先アドレスを示す気付アドレス(Care-of Address：以後、COAと略称することがある。)をホームエージェントに通知することが必要である。
【０００３】
【従来の技術】
図21は、一般的なモバイルIPネットワーク400における結合登録を示している。このモバイルIPネットワーク400は、ホームエージェント110、この配下の移動端末300、及びアクセスルータ201，202を含んでいる。移動端末300は、ホームエージェント110、アクセスルータ201，202を介してネットワーク400に接続することができる。
【０００４】
移動端末300のホームアドレスは、“HA_1”であり、移動端末300宛のパケットは、ホームアドレスHA_1宛で送信される。
移動端末300は、移動▲１▼によって、ホームエージェント110配下のリンク(ホームリンク)からアクセスルータ201配下のリンクに移動したとき、アクセスルータ201からの広告メッセージを受信する。そして、移動端末300は、アクセスルータ201のネットワークアドレスが自身のネットワークアドレスと異なる場合、自身が移動したことを検知し、アクセスルータ201への気付アドレスCOA_1を取得し、この気付アドレスCOA_1を結合登録メッセージ801_1でホームエージェント110に通知する。
【０００５】
ホームエージェント110は、移動端末300宛（宛先アドレスHA_1）のパケットを受信した場合、このパケットをアクセスルータ201に気付アドレスCOA_1で転送する。これにより、移動端末300宛のパケットは、アクセスルータ201を経由して移動端末300に送達されることになる。
【０００６】
さらに、移動端末300は、移動▲２▼によって、アクセスルータ202配下のリンクに移動した場合、同様に、結合登録メッセージ801_2でアクセスルータ201への気付アドレスCOA_2をホームエージェント110に通知する。ホームエージェント110は、受信した移動端末300宛のパケットをアクセスルータ202を経由で移動端末300に転送する。
【０００７】
図22は、IEIFインターネットドラフト(draft-ietf-mobileip-ipv6-15.txt)に示されている一般的なバインディング・アップデート(Binding Update)パケット（以後、BUパケットと略称することがある。)のヘッダのフォーマットを示している。
【０００８】
このヘッダは、IPヘッダと宛先オプションで構成され、IPヘッダは送信元アドレスフィールド804a及び宛先アドレスフィールド804bを含み、宛先オプションは端末のホームアドレスフィールド804cを含む。
このBUパケットのフォーマットは、結合登録メッセージ、結合変更メッセージ、及び後述する結合更新(Binding Renewal)メッセージに共通のフォーマットである。以後、結合登録メッセージ、結合変更メッセージ、及び結合更新メッセージを総称してバインディング・アップデートパケット（以後、BUパケットと略称することがある。）と称する。
【０００９】
図21に示した結合登録メッセージ801_1のヘッダの送信元アドレスフィールド804a、宛先アドレスフィールド804b、ホームアドレスフィールド804cには、それぞれ、移動端末300の気付アドレスCOA_1、ホームエージェント110のアドレス、及び移動端末300のホームエージェントアドレスが設定されている。
【００１０】
図23は、一般的なモバイルIPネットワークにおける移動端末の結合更新を示している。
モバイルIPネットワーク400は、ホームエージェント110、アクセスルータ201〜203、及びこれらのアクセスルータ201〜203のリンクに、それぞれ接続された移動端末301〜303を含んでいる。
【００１１】
モバイルIPネットワーク400においては、例えば、移動端末301が、図21に示したように、移動▲１▼を行い結合登録メッセージ801_1をホームエージェント110に送信した後、移動▲２▼を行わずアクセスルータ201のリンクに接続した状態でいる場合、ホームエージェント110に対して通信時間の延長を要求するために、結合更新メッセージ802_1を周期的に送信する。この結合更新メッセージ802_1の送信元アドレスフィールド804aには、移動端末301の現在の気付アドレスCOA_1が設定される。
【００１２】
ホームエージェント110は、結合更新メッセージ802_1に対する応答メッセージ803_1を移動端末301に返送する。
同様に、移動端末302，303も、それぞれ、アクセスルータ202，203のリンクに継続して接続した状態でいる場合、周期的に結合更新メッセージ802_2，802_3をホームエージェント110に送信する。ホームエージェント110は、それぞれ、結合更新メッセージ802_2，802_3に対する応答メッセージ803_2，803_3を移動端末302，303に返送する。
【００１３】
これらの応答メッセージには、モバイルIPネットワークの管理者が、結合更新メッセージの固定的に設定した送信周期が含まれている。
以後、各移動端末は、受信した送信周期で結合更新メッセージをホームエージェント110に送信する。
【００１４】
図24は、一般的なバインディング・アクノリッジメント(Binding Acknowledgement)パケット（以後、BAckパケットと略称することがある。)のヘッダのフォーマットを示している。
このBAckパケットのフォーマットは、ホームエージェント110が、移動端末から送信された結合登録メッセージ、結合変更メッセージ、及び結合更新メッセージに対する応答パケットに共通したフォーマットである。以後、結合登録メッセージ、結合変更メッセージ、及び結合更新メッセージに対する各応答パケットを総称して応答メッセージと称する。
【００１５】
BAckパケットのヘッダは、IPヘッダ及びバインディング・アクノリッジメント・サブオプションで構成され、IPヘッダには、バインディング・アップデートパケットのヘッダと同様に、送信元アドレスフィールド808a及び宛先アドレスフィールド808bを含み、バインディング・アクノリッジメント・サブオプションには、リフレッシュフィールド808cが含まれている。このリフレッシュフィールドに、上記の固定的な送信周期が設定される。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のホームエージェントが結合更新メッセージの固定的な送信周期を移動端末に送信する方式においては、移動端末は、それほど、アクセスルータ間で移動しない場合においても頻繁に結合更新メッセージを、ホームエージェントに送信することになる。このことは、モバイルIPネットワーク内のメッセージ量が増加することを意味する。
【００１７】
また、モバイルIPネットワークの規模が広がり、ホームエージェント110が管理する移動端末数が増加した場合、ホームエージェント110が受信する周期的な結合更新メッセージ量も増大する。
これにより、ホームエージェント110の処理能力は、結合更新メッセージの受信処理、すなわち、結合更新メッセージ（BUパケット）を受信して、その応答メッセージを送信するまでのBU受信処理及びBAck送信処理、によって圧迫される。
【００１８】
この結果、以下のような課題が発生する。
(1)結合更新メッセージ受信及びBAck送信処理負荷によって二次的に起きる可能性のある動作中の他プロセスの停止
(2)CPU輻輳時の結合更新メッセージに対する応答メッセージ返信不可による端末からの結合更新メッセージ再送
(3) (2)に伴うメッセージ数の増大によるモバイルIPネットワークの更なる輻輳化
そこで本発明は、移動端末から送信される結合更新メッセージの送信周期を指定するホームエージェントにおいて、ホームエージェントにおける結合更新メッセージの処理負荷を軽減し、ひいては、モバイルネットワークにおける結合更新メッセージ数を少なくすることを課題とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
ホームエージェントには、回線使用率、CPU使用率、及び登録端末数のうちの少なくとも1つの情報に基づいて、移動端末からの位置更新メッセージの送信周期を調整する手段を設けることができる。
【００２０】
すなわち、ホームエージェントは、回線使用率、CPU使用率、登録端末数のうちの少なくとも1つの情報に基づき、位置更新メッセージ（結合更新メッセージ）の送信周期を決定し、この送信周期を移動端末に通知する。移動端末は、位置更新メッセージを該送信周期でホームエージェントに送信する。
【００２１】
これにより、ホームエージェントは、結合更新メッセージの処理負荷を軽減することができる。
また、ホームエージェントとしては、移動端末から受信したバインディング・アップデートパケットに含まれる気付アドレスに変化がないとき、該移動端末のホームアドレスと該移動端末の移動先の気付アドレスとを対応付けたバインディング・キャッシュを更新するバインディング・キャッシュ処理部と、該更新時のバインディング・キャッシュの数に基づき、該移動端末が送出する結合更新メッセージの送信周期を決定する結合更新送信周期演算部と、該バインディング・アップデートパケットに含まれる気付アドレスの移動端末に該送信周期を送信する送信部と、を有してもよい。
【００２２】
すなわち、バインディング・キャッシュ(Binding Cache)処理部（以後、BC処理部と略称することがある。）は、移動端末からのBUパケットを受信する。
このBUパケットには、移動端末のホームアドレスとこの移動端末の移動先のCOAが含まれている。BC処理部は、該移動端末のホームアドレスと該移動端末の移動先のCOAとを対応付けたバインディング・キャッシュ（以後、BCと称することがある。）のCOAに変化がないとき、BCを更新する。
【００２３】
結合更新送信周期演算部は、BCを更新するときのバインディング・キャッシュ数（以後、BC数と称することがある。）に基づき、移動端末がホームエージェントに送信する結合更新(Binding Renewal)メッセージの送信周期を決定する。
送信部は、決定された送信周期を、受信したBUパケットに含まれるCOA、すなわち、BUパケットの送信元の移動端末に通知する。
【００２４】
これにより、例えば、BCの数が多くなり、或る移動端末からの結合更新メッセージを処理するための負荷が増大した場合、ホームエージェントは、結合更新メッセージを送信して来る移動端末、すなわち、移動しない状態の移動端末に対して、結合更新メッセージの送信周期を大きくするように通知することができる。
【００２５】
移動端末は、通知された送信周期で、結合更新メッセージをホームエージェントに送信する。これにより、ホームエージェントの負荷が軽減されることになるとともに、モバイルIPネットワーク内で伝送される結合更新メッセージ数を減らすことが可能である。
【００２６】
また、上記のホームエージェントにおいて、該結合更新送信周期演算部は、バインディング・キャッシュ数が、所定の値以上であるとき、該送信周期を決定してもよい。
これにより、該演算部が送信周期演算にかかわる時間を短くし、演算部の負荷を軽減することが可能になる。
【００２７】
また、ホームエージェントとしては、移動端末から受信したバインディング・アップデートパケットに含まれる気付アドレスに変化がないとき、該移動端末のホームアドレスと該移動端末の移動先の気付アドレスとを対応付けたバインディング・キャッシュを更新するバインディング・キャッシュ処理部と、該バインディング・アップデートパケットの受信に伴う処理を行う中央処理部と、該処理に対する該中央処理部の使用率を検出する中央処理モニタ部と、該更新時の該使用率に基づき、該移動端末からの結合更新メッセージの送信周期を決定する結合更新送信周期演算部と、該送信周期を、該バインディング・アップデートパケットに含まれる気付アドレスの移動端末に該送信インタフェースを経由して送信する送信部と、を有してもよい。
【００２８】
すなわち、BC処理部は、移動端末から受信したBUパケットに含まれるCOAに変化がないとき、移動端末のホームアドレスと移動端末の移動先のCOAとを対応付けたBCを更新する。
中央処理部（Central Processing Unit：以後、CPUと称することがある。）は、移動端末からBUパケットの受信に伴う処理、例えば、BUパケットの受信処理、及びこのBUパケットに対する応答メッセージの送信処理等を行う。
【００２９】
中央処理モニタ部（以後、CPU使用率モニタ部と称することがある。）は、BUパケットの受信に伴う処理に対する中央処理部の使用率（以後、CPU使用率と称することがある。）を検出する。
結合更新送信周期演算部は、BC更新時のCPU使用率に基づき、移動端末からの結合更新メッセージの送信周期を決定する。送信部は、決定された送信周期を該受信したBUパケットに含まれるCOA、すなわち、送信元の移動端末に通知する。
【００３０】
これにより、ホームエージェントのCPUの負荷が増大した場合、移動端末から送信されて来る結合更新メッセージ数を少なくすることが可能になり、CPUの負荷を軽減することが可能になるとともに、モバイルIPネットワーク内で伝送される結合更新メッセージ数を減らすことが可能である。
【００３１】
また、上記のホームエージェントにおいて、該結合更新送信周期演算部は、該中央処理部使用率が、所定の値以上であるとき、該送信周期を決定するようにしてもよい。
これにより、該演算部が送信周期演算に係る時間を短くし、演算部の負荷を軽減することが可能になる。
【００３２】
また、上記のホームエージェントにおいて、該中央処理部使用率が、該バインディング・アップデートパケットの内の結合更新メッセージ受信に伴う処理に対する該中央処理部使用率であってもよい。
すなわち、該BUパケットは、BCの内容によって結合登録メッセージ、結合更新メッセージ、又は結合変更メッセージであると判別される。これらのメッセージの内の結合更新メッセージの受信に伴う処理に対する該中央処理部の使用率を該中央処理部使用率とすることができる。
【００３３】
また、ホームエージェントとしては、移動端末からのバインディング・アップデートパケットを受信する受信インタフェースと、該受信インタフェースを経由して受信した該バインディング・アップデートパケットに含まれる気付アドレスに変化がないとき、該移動端末のホームアドレスと該移動端末の移動先の気付アドレスとを対応付けたバインディング・キャッシュを更新するバインディング・キャッシュ処理部と、該バインディング・アップデートパケットの受信処理に伴う応答メッセージを送信する送信インタフェースと、少なくとも該受信インタフェース及び該送信インタフェースの内のいずれかの回線使用率を検出する回線使用率モニタ部と、該更新時の該回線使用率に基づき、該移動端末からの結合更新メッセージの送信周期を決定する結合更新送信周期演算部と、該送信周期を、該送信インタフェース経由で該バインディング・アップデートパケットに含まれる気付アドレスの移動端末に送信する送信部とを有してもよい。
【００３４】
すなわち、受信インタフェースは、移動端末からのBUパケットを受信する。BC処理部は、受信インタフェースを経由して該BUパケットを受信する。そして、BC処理部は、該BUパケットに含まれるCOAに変化がないとき、該移動端末のホームアドレスと該移動端末の移動先のCOAとを対応付けたBCを更新する。
【００３５】
回線使用率モニタ部は、受信インタフェースの回線使用率、送信インタフェース回線使用率、又は両回線使用率を検出する。結合更新送信周期演算部は、該更新時の回線使用率に基づき、移動端末からの結合更新メッセージの送信周期を決定する。
【００３６】
送信部は、BUパケット受信処理に伴う応答メッセージ、例えば、決定された送信周期を含む応答メッセージを、送信インタフェース経由で該BUパケットに含まれるCOA、すなわち、送信元の移動端末に送信する。
これにより、ホームエージェントは、受信インタフェースが受信するBUパケットの増大、送信インタフェースが送信する該パケットの受信に伴う応答メッセージの増大、又は両者の増大で回線使用率が増大した場合、移動端末から送信される結合更新メッセージ数を少なくすることが可能になり、受信インタフェース、或いは送信インタフェース、又はホームエージェントの負荷を軽減することができる。さらに、モバイルIPネットワーク内で伝送される結合更新メッセージ数を減らすことができる。
【００３７】
また、上記のホームエージェントにおいて、該結合更新送信周期演算部は、該回線使用率が所定の値以上であるとき、該送信周期を決定することができる。これにより、該演算部が送信周期演算にかかわる時間を短くし、演算部の負荷を軽減することが可能になる。
【００３８】
本発明のホームエージェントは、移動端末から受信したバインディング・アップデートパケットに含まれる気付アドレスに変化がないとき、該移動端末のホームアドレスと該移動端末の移動先の気付アドレスとを対応付けたバインディング・キャッシュを更新するバインディング・キャッシュ処理部と、該移動端末の優先度と該移動端末から送信される結合更新メッセージの送信周期とを対応付けた優先度テーブルと、該更新時に該優先度テーブルに基づき、該送信周期を決定する結合更新送信周期演算部と、該送信周期を、該バインディング・アップデートパケットに含まれる気付アドレスの移動端末に送信する送信部と、を有することを特徴としている。
【００３９】
すなわち、優先度テーブルは、移動端末の優先度とこの移動端末から送出される結合更新メッセージの送信周期とを対応付けて保持している。
BC処理部は、移動端末からのBUパケットを受信する。このBUパケットには、移動端末のホームアドレスとこの移動端末の移動先のCOAが含まれている。BC処理部は、移動端末のホームアドレスと該移動端末の移動先のCOAとを対応付けたBCのCOAに変化がないとき、BCを更新する。
【００４０】
この更新時に、結合更新送信周期演算部は、優先度テーブルに基づき、移動端末の結合更新メッセージの送信周期を決定する。送信部は、決定された送信周期を、受信したBUパケットのCOA、すなわち、送信元の移動端末に通知する。
これにより、ホームエージェントは、移動端末の優先度に対応した結合更新メッセージの送信周期を、移動端末に指定することが可能になり、結合更新メッセージ処理負荷を移動端末の優先度に応じて分散することが可能になる。
【００４１】
また、上記のホームエージェントにおいて、さらに、該バインディング・キャッシュに自分自身の有効時間が対応付けられており、該バインディング・キャッシュ処理部は、該更新時に該バインディング・キャッシュの有効時間を、該送信周期より大きな値で更新することができる。
【００４２】
これにより、BCは、これに対応する移動端末からの結合更新メッセージで更新される前に削除されることが無くなる。
ホームエージェントとしては、移動端末からのバインディング・アップデートパケットの受信に伴う処理を行う中央処理部及び該処理に対する該中央処理部の使用率を検出する中央処理モニタ部と、該バインディング・アップデートパケットを受信する受信インタフェース、該バインディング・アップデートパケットの該受信処理に伴う応答メッセージを送信する送信インタフェース、並びに少なくとも該受信インタフェース及び該送信インタフェースの内のいずれかの回線使用率を検出する回線使用率モニタ部と、該移動端末の優先度と該移動端末から送出される結合更新メッセージの送信周期とを対応付けた優先度テーブルと、の内の１つ以上の機能部を有し、該バインディング・アップデートパケットに含まれる気付アドレスに変化がないとき、該移動端末のホームアドレスと該移動端末の移動先の気付アドレスとを対応付けたバインディング・キャッシュを更新するバインディング・キャッシュ処理部と、該更新時に、該バインディング・キャッシュ数、該中央処理部使用率、該回線使用率、又は優先度の内の少なくとも２つ以上の情報に基づき、移動端末が送信する結合更新メッセージの送信周期を決定する結合更新送信周期演算部と、該送信周期を、該受信したパケットに含まれる気付アドレスの移動端末に送信する送信部と、を有してもよい。
【００４３】
すなわち、ホームエージェントは、例えば、中央処理部、中央処理モニタ部、BC処理部、結合更新送信周期演算部、及び送信部を備えている。
BC処理部は、移動端末からのBUパケットに含まれるCOAに変化がないとき、該移動端末のホームアドレスと該移動端末の移動先のCOAとを対応付けたBCを更新する。
【００４４】
中央処理部は、BUパケットの受信に伴う処理を行う。中央処理モニタ部は、該処理に対する中央処理部の使用率（CPU使用率）を検出する。
結合更新送信周期演算部は、更新時のBC数及びCPU使用率に基づき、移動端末が送信する結合更新メッセージの送信周期を決定する。
【００４５】
送信部と、該送信周期を、該受信したパケットに含まれるCOAの移動端末に送信する。
このように、ホームエージェントは、BC数、CPU使用率、回線使用率、及び優先度の内の少なくとも２つ以上に基づき、移動端末から送信されて来る結合更新メッセージ数を少なくすることが可能になり、その負荷を軽減することが可能になる。さらに、モバイルIPネットワーク内で伝送される結合更新メッセージ数を減らすことが可能になる。
【００４６】
【発明の実施の形態】
実施例 (1) ： BC 数に基づく送信周期の決定
実施例(1)では、ホームエージェントが、BC数に基づき結合更新メッセージの送信周期を決定し、この決定した送信周期を移動端末に通知する。
【００４７】
図１は、本発明に用いることができるホームエージェント100aの実施例(1)における構成を示している。また、同図は、“BC数”が“しきい値”以下である場合のホームエージェント100aの動作、すなわち、各機能部間で送受信される信号を示し、各機能部間の接続線は省略されている。なお、“しきい値”は管理者によってに設定される。
【００４８】
ホームエージェント100aは、BU受信部12、BC処理部13、BC記憶部14、BAck作成部15、BAck送信部16、BC数モニタ部21、及び結合更新送信周期演算部20aで構成されている。BC記憶部14は、BCテーブル18を含んでいる。
図２は、BCテーブル18の構成例を示している。同図(1)は、BCテーブル18に登録されるBCを示しており、このBCは、移動端末の“ホームアドレス”、“COA”、及び“有効時間”で構成されている。
【００４９】
同図(2)は、BCテーブル18を示しており、このBCテーブル18は、“メモリ番号フィールド”、“使用/未使用フィールド”、“ホームアドレスフィールド”、“気付アドレスフィールド”、及び“有効時間フィールド”で構成されている。この内の“ホームアドレスフィールド”、“気付アドレスフィールド”、及び“有効時間フィールド”に、同図(1)のBCが登録又は更新される。
【００５０】
BCテーブル18は、現在使用されている移動端末が、ホームアドレスHA_1、及びHA_2の移動端末であり、それらの移動先の気付アドレス、及び有効時間が、それぞれ、“COA_1”及び“COA_2”、並びに“30秒”及び“40秒”であることを示している。
【００５１】
“有効時間”は、BCテーブル18に登録されたBCの有効時間を示し、登録又は更新後、有効時間を経過したBCは、BCテーブル18から削除される。
図３は、実施例(1)における動作シーケンスを示している。図４及び図５は、それぞれ、“BC数”＞“しきい値”である場合、及び“BC数”＜“しきい値”に戻った場合の動作を示している。
【００５２】
図３の動作シーケンスを、図１、図４、及び図５を参照して以下に説明する。
まず、BUパケットが結合登録メッセージである場合を説明する。
ステップ S100：BU受信部12は、BUパケット804を受信する。図22に示したように、BUパケット804のヘッダ部の送信元アドレスフィールド及び宛先アドレスフィールドには、それぞれ、移動端末のCOA、及びホームエージェント100aのアドレスが設定されている。
【００５３】
また、宛先オプション内には、バインド・アップデータであることを示すオプション・タイプ＝“198”(BU)が設定されている。
BU受信部12は、オプション・タイプ＝“198”であるパケットをBUパケット804として検出し、このBUパケット804をBC処理部13に与える（図１参照）。
【００５４】
ステップ S101 ， S102：BUパケット内のオプション・タイプ値＝“201”のホームアドレスオプション内の「端末のホームアドレス」に、例えば“HA_3”が設定されている場合を説明する。
BC処理部13は、“HA_3”を含むキー情報805をBC記憶部14に与え、BCテーブル18（図2(2)参照）に“HA_3”のデータ（BC）の検索を依頼する。BC記憶部14は、該当するBCがBCテーブル18に登録されていないので、登録されていないことを示す応答信号806をBC処理部13に返す。これにより、BC処理部13は、BUパケットが結合登録メッセージであると認識する。
【００５５】
ステップ S103：BC処理部13は、BCの新規作成を行い、このBCをBCテーブル18に登録する。このBCのホームアドレス、COA、及び有効時間は、それぞれ、“HA_3”、BUパケット804の送信元アドレス、例えば“COA_3”、及び管理者が設定した所定のシステム設定値、例えば“30秒”とする。
【００５６】
なお、この有効時間は、設定後、時間の経過とともに減算され、有効時間＝“0秒”のとき、BCはBCテーブル18から削除される。すなわち、有効時間フィールドは、タイマの役割も果たしている。
さらに、BC処理部13は、所定の規定値＝“30秒”に所定の重み、例えば“0.8”付けした送信周期＝“24秒”を結合更新送信周期通知信号807でBAck作成部15に通知する。この重み付けによって、移動端末は、自身に対応するBCがBCテーブル18から削除される前にBUパケット（結合更新メッセージ）をホームエージェント100aに送信して、結合更新（BCテーブル18の更新）することができる。
【００５７】
ステップ S109 ， S110：BAck作成部15は、図24に示したBCパケットの送信元アドレスフィールド808a、宛先アドレスフィールド808b、及びリフレッシュフィールド808cに、それぞれ、ホームアドレス、気付アドレス＝“COA_3”、及び送信周期＝“24秒”を設定した応答メッセージ（結合登録メッセージに対する応答メッセージ）808を作成し、BAck送信部16に与える。BAck送信部16は、応答メッセージ808を送信インタフェースで送信する。
【００５８】
次に、BUパケット808が結合変更メッセージである場合、例えば、BUパケット808の「送信元アドレス」＝“COA_4”、及び「端末のホームアドレス」＝“HA_1”である場合を説明する。
ステップ S102 ， S104：BC処理部13は、“HA_1”を含むキー情報805をBC記憶部14に与える。BC記憶部14は、BCテーブル18に登録されているホームアドレス“HA_1”に対応する気付アドレス“COA_1”含む応答信号806をBC処理部13に返す。BC処理部13は、応答された気付アドレス“COA_1”と送信元アドレス“COA_4”が異なるので、すなわち、COAが変化したので、送信元の移動端末が別のアクセスノードに移動したと判断する。
【００５９】
すなわち、BC処理部13は、移動端末が自身が移動したことを示すBUパケット（結合変更メッセージ）を送信して来たと判断する。
ステップ S108：そこで、BC処理部13は、BCテーブル18のホームアドレス“HA_1”に対応するCOA及び有効時間を、それぞれ、“COA_4”、及びシステム設定値“30秒”に更新する。
【００６０】
以下、BC処理部13は、ステップS103と同様に、送信周期＝“24秒”の決定を行い、この送信周期をBAck作成部15に与える。
ステップ S109 ， S110：BAck作成部15は、送信周期＝“24秒”が設定された応答メッセージ808を作成し、BAck送信部16は応答メッセージ808を送信する。
【００６１】
また、BUパケット808が結合更新メッセージである場合、例えば、BUパケット808の「送信元アドレス」、及び「端末のホームアドレス」が、それぞれ、“COA_1”、及び“HA_1”である場合を説明する。
ステップ S102 ， S104：図４において、BC処理部13は、受信したBUパケット804内の端末のホームアドレス“HA_1”を含むキー情報805をBC記憶部14に与える。BC記憶部14は、BCテーブル18（図2(2)参照）を参照して“HA_1”に対応する気付アドレス“COA_1”を応答信号806で返信する。
【００６２】
BC処理部13は、BUパケット804の送信元アドレス“COA_1”と、登録されたBCの気付アドレス“COA_1”が等しいので、すなわち、COAが変化してないので、BUパケット804を結合更新メッセージと認識する。
すなわち、BC処理部13は、移動端末がモバイルIPネットワーク内で移動しておらず、通信を継続させるために、BC処理部13に定期的にBUパケット（結合更新メッセージ）804を送信しているものと判断する。
【００６３】
ステップ S105 ， S106：図４において、BC数モニタ部21は、BCテーブル18に登録されているBC数811を監視し、このBC数811が所定の“しきい値”を超えた場合、これをBC数通知信号812で結合更新送信周期演算部20aに通知する。
ステップ S107：通知を受けて結合更新送信周期演算部20aは起動すると共に応答信号813をBC数モニタ部21に返す。一方、BC処理部13は、BCを更新する毎に、結合更新送信周期演算部20aにBC更新状態であることを信号815で通知する。この信号815を受信した結合更新送信周期演算部20aは、BC数モニタ部から通知されたBC数に基づき端末へ指示する結合更新メッセージの送信周期の値を次の式(1)で演算する。
【００６４】
【数１】
なお、この式(1)は、BCが一次メモリに格納されている場合の高速検索時の演算式とし、BCが二次メモリに格納されているときは、次式(2)を送信周期の演算式としてもよい。
【００６６】
【数２】
ステップ S108：演算部20aは、演算した送信周期＝例えば“50秒”を送信周期信号814でBC処理部13に与える。BC処理部13は、送信周期＝“50秒”に重み付加した、例えば“60秒”を“HA_1”と共に信号805でBC記憶部14に与える。
BC記憶部14は、BCテーブル18のホームアドレス“HA_1”の有効時間フィールドのタイマを“60秒”に更新する。さらに、BC処理部13は、送信周期＝“50秒”を含んだ結合更新送信周期通知信号807をBAck作成部15に与える。
【００６８】
ステップ S109 ， S110：BAck作成部15は、結合更新送信周期通知信号807で送信周期＝“50秒”を受信し、リフレッシュフィールド808cに送信周期＝“50秒”を設定した応答メッセージ808（図24参照）を作成し、BAck送信部16は応答メッセージ808を送信する。
【００６９】
移動端末は、受信した応答メッセージ808の含まれる送信周期＝“50秒”で、BUパケット（結合更新メッセージ）をホームエージェント100aに送信する。
これにより、ホームエージェント100aは、BCテーブル18に登録されたBC(バインディング・キャッシュ）数が多くなり、BCに対応する移動端末からの結合更新メッセージを処理するための負荷が増大した場合、結合更新メッセージを送信して来る移動端末に対して、結合更新メッセージの送信周期を大きくするように（送信する結合更新メッセージの数を少なくするように）することが可能になる。
【００７０】
ステップ S105 ， S106：図５において、BC数811が規定のしきい値を下回った場合、BC数モニタ部21は、送信周期演算解除要求信号816を結合更新送信周期演算部20aに与える。
演算部20aは、BC数モニタ部21に解除要求応答信号817を返信すると共に、送信周期の演算を停止する。
【００７１】
さらに、演算部20aは、演算停止通知信号818で送信周期演算を停止したことをBC処理部13に通知し、BC処理部13は応答信号819を返信する。
ステップ S108：BC処理部13は、BCの有効時間を所定のシステム設定値＝例えば“30秒”に更新すると共に、送信周期＝“24秒”を結合更新送信周期通知信号807でBAck作成部15に通知する。
【００７２】
ステップ S109 ， S110：BAck作成部15は応答メッセージ808を作成し、BAck送信部16は応答メッセージ808を送出する。
移動端末は、受信した応答メッセージ808の含まれる送信周期＝“24秒”で、BUパケット（結合更新メッセージ）をホームエージェント100aに送信する。
【００７３】
これにより、ホームエージェント100aは、BCテーブル18に登録されたBC数が少なくなり、BCに対応する移動端末からの結合更新メッセージを処理するための負荷が軽減した場合、結合更新メッセージを送信して来る移動端末に対して、結合更新メッセージの送信周期を通常の規定値に戻すように指示することが可能になる。
【００７４】
この後、ホームエージェント100aは、図１に示した動作に戻り、以後、図１→図４→図５の動作を繰り返すことによって、結合更新メッセージ送信周期演算による負荷状態を抑制する。
実施例 (2) ： CPU 使用率に基づく送信周期の決定
図６は、本発明に用いることができるホームエージェント100bの実施例(2)における構成を示すとともに、CPU使用率＜“所定のしきい値”である場合のホームエージェント100aの各機能部間で送受信される信号を示しており、各機能部間の接続線は省略されている。
【００７５】
この実施例(2)においては、ホームエージェント100bは、BUパケットの受信処理に対するCPU使用率に基づき、結合更新メッセージの送信周期を決定し、この送信周期を移動端末に通知する。
なお、BUパケットの内の結合更新メッセージのみの受信処理に対するCPU使用率で送信周期を決定してもよい。
【００７６】
ホームエージェント100bが、図１に示したホームエージェント100aと異なる点は、BC数モニタ部21が無く、CPU使用率モニタ部22が追加され、結合更新送信周期演算部20aの代わり結合更新送信周期演算部20bを備えている。
図６に示したCPU10は、それぞれ、BU受信部12、BC処理部13、演算部20b、BAck作成部15、及びBAck送信部16のジョブ820_1〜820_5を処理する。なお、図１にもCPU10は含まれているが、同図では、CPU10は便宜的に省略されている。
【００７７】
図７は、実施例(2)の動作シーケンスを示している。図８及び図９は、それぞれ、“CPU使用率”＞“所定のしきい値”である場合、“CPU使用率”＜“所定のしきい値”に戻った場合の動作を示している。
図７の動作シーケンスを、図６、図８、及び図９を参照して以下に説明する。
【００７８】
まず、BUパケットが結合登録メッセージである場合を説明する。
ステップ S200 〜 S203 ， S209 ， S210：図３のステップS100〜S203，S109，S110と同様に動作する。図３と異なり、BC数を監視する代わりに、CPU使用率モニタ部22は、受信したBUパケットに対応するジョブ820_1〜820_5のCPU10の使用率を監視している。
【００７９】
このジョブ820_1〜820_5は、BUパケットを受信した後、この受信に伴う処理、例えば、BUパケットに対する応答メッセージの作成及び送信処理を含んでいる。
ホームエージェント100bは、結合登録メッセージの送信元移動端末のBC（有効時間＝所定のシステム設定値“30秒”）をBCテーブル18に登録する。さらに、ホームエージェント100bは、例えば、送信周期＝“24秒”を含んだ応答メッセージを移動端末に返信する。
【００８０】
次に、BUパケットが結合変更メッセージである場合を説明する。
ステップ S202 ， S204 ， S208 〜 S210：図３のステップS102，S104，S108〜S110の動作と同様であるが、CPU使用率モニタ部22が、ジョブ820_1〜820_5のCPU10の使用率を監視していることが異なっている。
【００８１】
ホームエージェント100bは、BCテーブル18に登録されている、BUパケット（結合更新メッセージ）の送信元移動端末に対応するBCの有効時間を所定のシステム設定値＝“30秒”に更新する。さらに、ホームエージェント100bは、例えば、送信周期＝“24秒”を含んだ応答メッセージを移動端末に返信する。
【００８２】
さらに、BUパケットが結合更新メッセージである場合を以下に説明する。
ステップ S202 ， S204 〜 S210：“CPU使用率”＞“所定のしきい値”である場合の動作を示しており、基本的な動作は、図３のステップS102，S104〜S110と同様である。図８において、CPU使用率モニタ部22は、“CPU使用率”＞“所定のしきい値”であることをCPU使用率と共に、CPU使用率通知信号822で結合更新送信周期演算部20bに通知し、演算部20bを起動する。
【００８３】
一方、BC処理部13はBCを更新する毎に、演算部20bにBCが更新状態にあることを信号824で通知する。演算部20bは、信号824を受信したことを契機として、“CPU使用率”に基づき移動端末からの結合更新メッセージの“送信周期”の値を次式(3)で計算する。
【００８４】
【数３】
ここで、BU受信処理によるCPU使用率は％である。
演算部20bは、計算した“送信周期”を信号823でBC処理部13に与える。BC処理部13は、“送信周期”に重みを加えてBCテーブル18に保存するBCの有効時間（タイマ）を更新すると共に、結合更新メッセージの“送信周期”をBAck作成部15に通知する。
【００８６】
BAck作成部15は、“送信周期”含んだ応答メッセージ808を作成し、BAck送信部16は、送信インタフェースで応答メッセージを送出する。
これにより、CPU10は、結合更新メッセージの受信処理に伴う負荷が増大したとき、移動端末が結合更新メッセージを送信する周期を長くして負荷を軽減することが可能になる。
【００８７】
ステップ S204 〜 S206 ， S208 〜 S210：図９において、“CPU使用率”＜“所定のしきい値”に戻った場合、CPU使用率モニタ部22は、演算部20bに対して、送信周期演算解除要求信号825で送信周期の演算の解除を要求する。演算部20bは、送信周期の演算を停止すると共に、解除要求応答信号826を返信する。
【００８８】
さらに、演算部20aは、演算停止通知信号827で送信周期演算を停止したことをBC処理部13に通知し、BC処理部13は応答信号828を返信する。
この後、結合更新メッセージを送信して来た移動端末に対応するBCテーブル18のBCの有効時間を所定のシステム設定値＝例えば“30秒”に更新され、送信周期＝“24秒”を含む応答メッセージ808が、移動端末に送信される。
【００８９】
移動端末は、送信周期＝“24秒”で、BUパケット（結合更新メッセージ）をホームエージェント100bに送信する。
ホームエージェント100aは、図６の動作に戻り、以後、図６→図８→図９の繰り返しによって、結合更新メッセージ送信周期演算による負荷状態を抑制する。
【００９０】
これにより、ホームエージェント100bは、CPU使用率が軽減した場合、結合更新メッセージを送信して来る移動端末に対して、結合更新メッセージの送信周期を通常の規定値に戻すことが可能になる。
実施例 (3) ：回線使用率に基づく送信周期の決定
図10は、本発明に用いることができるホームエージェント100cの実施例(3)における構成を示すとともに、回線使用率＜“所定のしきい値”である場合において、ホームエージェント100aの各機能部間で送受信される信号を示しており、各機能部間の接続線は省略されている。
【００９１】
この実施例(3)においては、ホームエージェント100cは、BUパケット受信処理による回線使用率に基づき、結合更新メッセージの送信周期を決定し、この送信周期を移動端末に通知する。
なお、BUパケット受信処理の代わりにBUパケットの中の結合更新メッセージのみの受信処理による回線使用率で送信周期を決定してもよい。
【００９２】
このホームエージェント100cが、実施例(1)のホームエージェント100aと異なる点は、BC数を監視するBC数モニタ部21の代わりに受信インタフェース11及び送信インタフェース17のBU回線使用率モニタ信号831_1及びBAck回線使用率モニタ信号831_2を監視する回線使用率モニタ部23を備えていることである。
【００９３】
また、BC数に基づき送信周期を演算する演算部20aの代わりに回線使用率に基づき送信周期を演算する結合更新送信周期演算部20cを備えていることも異なっている。
なお、図１の実施例(1)では、受信インタフェース仕様及び送信インタフェース仕様が規定されている点のみ示し、図10で示されている受信インタフェース11及び送信インタフェース17の機能ブロックは便宜的に示されていない。
【００９４】
図11は、実施例(3)の動作シーケンスを示している。この実施例(3)の基本的な動作は、実施例(1)と同様であるが、BC数の代わりに回線使用率に基づき結合更新メッセージの送信周期を決定する。
図12及び図13は、それぞれ、“回線使用率”＞“所定のしきい値”である場合の動作、及び“回線使用率”＜“しきい値”に戻ったときの動作を示している。
【００９５】
図11の動作シーケンスを、図10、図12、及び図13を参照して以下に説明する。
まず、図10において、BUパケット804が結合登録メッセージである場合を説明する。
ステップ S300 〜 S303 ， S309 ， S310：基本的な動作は、実施例(1)のステップS100〜S103，S109，S110の動作と同様である。
【００９６】
受信インタフェース11はBUパケットを受信し、このパケットに対する応答メッセージを送信インタフェース17は送信している。回線使用率モニタ部23は、このときの回線使用率モニタ信号831_1，831_2を監視している。
ホームエージェント100cは、結合登録メッセージの送信元移動端末のBC（例えば、有効時間＝所定のシステム設定値“30秒”）をBCテーブル18に登録する。さらに、ホームエージェント100cは、例えば、送信周期＝“24秒”を含んだ応答メッセージを移動端末に返信する。
【００９７】
次に、図10において、BUパケットが結合変更メッセージである場合を説明する。
ステップ S302 ， S304 ， S308 〜 S310：基本的な動作は、実施例(1)のステップS102，S104，S108〜S110の動作と同様である。ホームエージェント100cは、BUパケットが結合変更メッセージであると判別する。ホームエージェント100cは、BCテーブル18に登録されている、パケットの送信元移動端末に対応するBCの有効時間を所定のシステム設定値＝“30秒”に更新する。
【００９８】
さらに、ホームエージェント100bは、例えば、送信周期＝“24秒”を含んだ応答メッセージを移動端末に返信する。
図12において、BUパケットが結合更新メッセージである場合を説明する。
ステップ S304 〜 S307：図12は、“回線使用率”＞“しきい値”であるときホームエージェント100cの場合の動作を示している。この“しきい値”は、管理者によって設定される。
【００９９】
回線使用率モニタ部23は、受信インタフェース11からのBU回線使用率モニタ信号831_1、及び送信インタフェース17からのBAck回線使用率モニタ信号831_2を監視し、“回線使用率”＞“所定のしきい値”であることを検出する。
そこで、回線使用率モニタ部23は、“回線使用率”を回線使用率通知信号832で結合更新送信周期演算部20cに通知し、演算部20cを起動する。一方、BC処理部13はBCを更新する毎に、演算部20cにBCが更新状態にあることを信号834で通知する。演算部20cは、信号834を受信したことを契機として、結合更新メッセージの送信周期を次式(4)に基づき計算する。
【０１００】
【数４】
ただし、回線使用率は、％である。
ステップ S308 〜 S310：演算部20bは、計算結果した“送信周期”を信号833でBC処理部13に与える。この送信周期が重み付けされてBCテーブル18に登録され、BCのタイマが更新されるとともに、送信周期が応答メッセージ808で移動端末に通知されことは、実施例(1)のステップS108〜S110と同様である。
【０１０２】
図13を参照して、“回線使用率”＜“しきい値”に戻った場合のシーケンスを以下に説明する。
ステップ S304 〜 S306 ， S308 〜 S310：回線使用率モニタ部23は、“回線使用率”＜“しきい値”であることを検出すると、送信周期演算解除要求信号835を結合更新送信周期演算部20cに与える。
【０１０３】
この演算部20cは、結合更新メッセージの送信周期の演算を停止すると共に、解除要求応答信号836をモニタ部23に返送する。さらに、演算部20cは、演算停止通知信号837で送信周期演算を停止したことをBC処理部13に通知し、BC処理部13は応答信号838を返信する。
【０１０４】
以後、ホームエージェント100cは、図10の動作シーケンスに戻り、図10→図12→図13の動作を繰り返すことによって、結合更新メッセージ送信周期演算による負荷状態を抑制する。
実施例 (4) ：移動端末の優先度に基づく送信周期の決定
この実施例(4)では、ホームエージェント100dは、端末の優先度に基づき、端末から送信される送信周期を決定する。
【０１０５】
図14は、本発明のホームエージェント100dの実施例(4)における構成を示すとともに、優先度テーブル26にBUパケットの送信元移動端末がエントリされている場合において、ホームエージェント100dの各機能ブロック間で送受信される信号を示している。
【０１０６】
実施例(4)のホームエージェント100dが、実施例(1)のホームエージェント100aと異なる点は、BC数モニタ部21の代わりに、BU受信部12とBC処理部13との間に、送信元ホームアドレス抽出部24が接続され、さらに、抽出部24とBC処理部13との間にテーブル検索部25が接続されていることである。このテーブル検索部25は、優先度テーブル26及び結合更新送信周期テーブル27を含んでいる。
【０１０７】
図15(1)及び(2)は、それぞれ、優先度テーブル26及び結合更新送信周期テーブル27を示している。テーブル26は、各端末のホームアドレスフィールドと優先度フィールドで構成されている。テーブル27は、優先度フィールドと結合更新メッセージ送信周期フィールドで構成されている。テーブル26及びテーブル27は、それぞれ、予めネットワーク管理者によって設定されている。
【０１０８】
テーブル26の優先度フィールドとテーブル27は優先度フィールドはリンクされている。例えば、ホームアドレス“HA_1”の移動端末の結合更新メッセージの送信周期は、まず、テーブル26において、“HA_1”をキーに優先度“1”を検索し、次に、この優先度“1”をキーにしてテーブル27から“30秒”を検索することができる。
【０１０９】
図16は、実施例(4)の動作シーケンスを示している。この実施例(4)の基本的な動作は、実施例(1)の動作と同様であるが、BC数の代わりに、移動端末の優先度で送信周期を決定することが異なっている。
ステップ S400 〜 S403 ， S411 ， S412：BUパケットが結合登録メッセージである場合の動作シーケンスである。実施例(1)のステップS100〜S103，S109，S110の動作シーケンスと同様である。
【０１１０】
ステップ S402 ， S404 ， S410 〜 S412：BUパケットが結合変更メッセージである場合の動作シーケンスである。実施例(1)のステップS102，S104，S108〜S110の動作シーケンスと同様である。
ステップ S402 ， S404 ， S406：BUパケットが結合更新メッセージである場合の動作シーケンスである。
【０１１１】
ステップ S407 〜 S412：図14において、送信元ホームアドレス抽出部24は、BUパケット841から、送信元の移動端末のホームアドレス、例えば“HA_1”を抽出し、このホームアドレス“HA_1”を含めたテーブル検索信号842をテーブル検索部25に与える。
【０１１２】
テーブル検索部25は、キー“HA_1”で優先度テーブル26を検索し、エントリされている“HA_1”に対応する優先度“1”を抽出する。さらに、テーブル検索部25は、結合更新送信周期テーブル27を検索して優先度＝“1”に対応する送信周期“30秒”を抽出し、この送信周期“30秒”を信号845でBC処理部13に与える。
【０１１３】
以後、BC処理部13が、送信周期“30秒”に重みを付加して、BC記憶部13に保存されたBCの有効時間（タイマ）を更新するとともに、送信周期“30秒”をBAck作成部15に通知する。BAck作成部15は、送信周期“30秒”を含んだ応答メッセージ808を作成し、BAck送信部16は、応答メッセージ808を送出する。
【０１１４】
ステップ S405 ， S406 ， S410：図17は、優先度テーブル26に“HA_1”がエントリされていない場合を示している。テーブル検索部25は、信号843で“HA_1”がヒットしなかったことをBC処理部13に通知する。
BC処理部13は、システム設定値の送信周期に対応する有効時間でBCを更新する。この送信周期を含んだ応答メッセージが、移動端末に送信される。
【０１１５】
実施例 (5) ： BC 数、 CPU 使用率、回線使用率、及び移動端末の優先度に基づく送信周期の決定
図18は、本発明に用いることができるホームエージェント100の実施例(5)を示している。このホームエージェント100は、図１の実施例(1)、図６の実施例(2)、図10の実施例(3)、及び図14の実施例(4)のホームエージェントが、それぞれ、備えたBC数モニタ部21、CPU使用率モニタ部22、回線使用率モニタ部23、及びテーブル検索部25を備えている。
【０１１６】
また、ホームエージェント100は、実施例(1)、実施例(2)、及び実施例(3)のホームエージェントが、それぞれ、備えた演算部20a〜20cの代わりに結合更新送信周期演算部20を備えている。
図19は、実施例(5)の動作シーケンス例を示している。この動作シーケンス例は、特に、BUパケットが結合更新メッセージである場合のみが示されている。BUパケットが、結合登録メッセージ又は結合変更メッセージである場合の動作は、それぞれ、図３の実施例のステップS100〜S103，S109，S110、及びステップS100〜S104，S108〜S110と同様である。
【０１１７】
実施例(5)における送信周期を決定する動作を、図3の実施例(1)、図7の実施例(2)、図11の実施例(3)、及び図16の実施例(4)に示した動作シーケンスを参照して以下に説明する。
ステップ S500 〜 S504 （破線で示してステップ S600 ）：図16の実施例(4)のステップS405〜S409（破線で示したステップS600）と同様であり、移動端末の優先度に基づき送信周期を決定する。
【０１１８】
ステップ S505 〜 S507 （破線で示してステップ S601 ）：ステップS501で移動端末のホームアドレスが、優先度テーブル26にエントリされていない場合この動作シーケンスが実行される。この動作シーケンスは、図3の実施例(1)のステップS105〜S107（破線で示したステップS601）と同様であり、BCテーブル18に登録されたBC数に基づき送信周期を決定する。
【０１１９】
ステップ S508 〜 S510 （破線で示してステップ S602 ）：図7の実施例(2)のステップS205〜S207（破線で示したステップS602）と同様であり、CPU使用率に基づき送信周期を決定する。
ステップ S511 〜 S513 （破線で示してステップ S603 ）：図11の実施例(3)のステップS305〜S307（破線で示したステップS603）と同様であり、回線使用率に基づき送信周期を決定する。
【０１２０】
ステップ S514：ステップS507、S510，S513で決定された送信周期の内の最大のものを採用する。ステップS506で“BC数”＜“しきい値”であり、ステップS509で“CPU使用率”＜“しきい値”であり、且つステップS512で“回線使用率”＜“しきい値”である場合、送信周期はシステム規定値を採用する。
【０１２１】
上述した図18は、またステップS500〜514の動作を示している。BC処理部13は、優先度テーブル27にエントリされた移動端末のホームアドレスに対応する送信周期を取得するので、演算部20に対して送信周期の要求を行わない。
図20は、ステップS505〜S514の動作を示している。すなわち、優先度テーブル26に端末のホームアドレス（識別子）がエントリされておらず、BC処理部13は、テーブル検索時に結合更新メッセージの送信周期を取得できないので、BCの更新時に演算部20に対して信号810で結合更新メッセージの送信周期の要求を行う。
【０１２２】
演算部20は、BC数、CPU使用率、及び回線使用率に基づき計算した送信周期の内の最大の送信周期を信号809でBC処理部13に返信する。
（付記１）
回線使用率、CPU使用率、及び登録端末数のうちの少なくとも1つの情報に基づいて、移動端末からの位置更新メッセージの送信周期を調整する手段を設けたことを特徴とするホームエージェント。
【０１２３】
（付記２）
移動端末から受信したバインディング・アップデートパケットに含まれる気付アドレスに変化がないとき、該移動端末のホームアドレスと該移動端末の移動先の気付アドレスとを対応付けたバインディング・キャッシュを更新するバインディング・キャッシュ処理部と、
該更新時のバインディング・キャッシュの数に基づき、該移動端末が送出する結合更新メッセージの送信周期を決定する結合更新送信周期演算部と、
該バインディング・アップデートパケットに含まれる気付アドレスの移動端末に該送信周期を送信する送信部と、
を有することを特徴としたホームエージェント。
【０１２４】
（付記３）上記の付記２において、
該結合更新送信周期演算部は、バインディング・キャッシュ数が、所定の値以上であるとき、該送信周期を決定することを特徴としたホームエージェント。
（付記４）
移動端末から受信したバインディング・アップデートパケットに含まれる気付アドレスに変化がないとき、該移動端末のホームアドレスと該移動端末の移動先の気付アドレスとを対応付けたバインディング・キャッシュを更新するバインディング・キャッシュ処理部と、
該バインディング・アップデートパケットの受信に伴う処理を行う中央処理部と、
該処理に対する該中央処理部の使用率を検出する中央処理モニタ部と、
該更新時の該中央処理部使用率に基づき、該移動端末からの結合更新メッセージの送信周期を決定する結合更新送信周期演算部と、
該送信周期を、該バインディング・アップデートパケットに含まれる気付アドレスの移動端末に該送信インタフェースを経由して送信する送信部と、
を有することを特徴としたホームエージェント。
【０１２５】
（付記５）上記の付記４において、
該結合更新送信周期演算部は、該中央処理部使用率が、所定の値以上であるとき、該送信周期を決定することを特徴としたホームエージェント。
（付記６）上記の付記４において、
該中央処理部使用率が、該バインディング・アップデートパケットの内の結合更新メッセージの受信に伴う処理に対する該中央処理部の使用率であることを特徴としたホームエージェント。
【０１２６】
（付記７）
移動端末からのバインディング・アップデートパケットを受信する受信インタフェースと、
該受信インタフェースを経由して受信した該バインディング・アップデートパケットに含まれる気付アドレスに変化がないとき、該移動端末のホームアドレスと該移動端末の移動先の気付アドレスとを対応付けたバインディング・キャッシュを更新するバインディング・キャッシュ処理部と、
該バインディング・アップデートパケットの受信処理に伴う応答メッセージを送信する送信インタフェースと、
少なくとも該受信インタフェース及び該送信インタフェースの内のいずれかの回線使用率を検出する回線使用率モニタ部と、
該更新時の該回線使用率に基づき、該移動端末からの結合更新メッセージの送信周期を決定する結合更新送信周期演算部と、
該送信周期を、該送信インタフェース経由で該バインディング・アップデートパケットに含まれる気付アドレスの移動端末に送信する送信部と、
を有することを特徴としたホームエージェント。
【０１２７】
（付記８）上記の付記7において、
該結合更新送信周期演算部は、該回線使用率が所定の値以上であるとき、該送信周期を決定することを特徴としたホームエージェント。
（付記９）
移動端末から受信したバインディング・アップデートパケットに含まれる気付アドレスに変化がないとき、該移動端末のホームアドレスと該移動端末の移動先の気付アドレスとを対応付けたバインディング・キャッシュを更新するバインディング・キャッシュ処理部と、
該移動端末の優先度と該移動端末から送信される結合更新メッセージの送信周期とを対応付けた優先度テーブルと、
該更新時に該優先度テーブルに基づき、該送信周期を決定する結合更新送信周期演算部と、
該送信周期を、該バインディング・アップデートパケットに含まれる気付アドレスの移動端末に送信する送信部と、
を有することを特徴としたホームエージェント。
【０１２８】
（付記１０）上記の付記２、４、７、又は９において、
さらに、該バインディング・キャッシュに自分自身の有効時間が対応付けられており、
該バインディング・キャッシュ処理部は、該更新時に該バインディング・キャッシュの有効時間を、該送信周期より大きな値で更新することを特徴としたホームエージェント。
【０１２９】
（付記１１）
移動端末からのバインディング・アップデートパケットの受信に伴う処理を行う中央処理部及び該処理に対する該中央処理部の使用率を検出する中央処理モニタ部と、
該バインディング・アップデートパケットを受信する受信インタフェース、該バインディング・アップデートパケットの該受信処理に伴う応答メッセージを送信する送信インタフェース、並びに少なくとも該受信インタフェース及び該送信インタフェースの内のいずれかの回線使用率を検出する回線使用率モニタ部と、
該移動端末の優先度と該移動端末から送出される結合更新メッセージの送信周期とを対応付けた優先度テーブルと、
の内の１つ以上の機能部を有し、
該バインディング・アップデートパケットに含まれる気付アドレスに変化がないとき、該移動端末のホームアドレスと該移動端末の移動先の気付アドレスとを対応付けたバインディング・キャッシュを更新するバインディング・キャッシュ処理部と、
該更新時に、該バインディング・キャッシュ数、該中央処理部使用率、該回線使用率、又は優先度の内の少なくとも２つ以上の情報に基づき、移動端末が送信する結合更新メッセージの送信周期を決定する結合更新送信周期演算部と、
該送信周期を、該受信したパケットに含まれる気付アドレスの移動端末に送信する送信部と、
を有することを特徴としたホームエージェント。
【０１３０】
【発明の効果】
移動端末の優先度テーブルに基づき、演算部が、移動端末の結合更新メッセージの送信周期を計算するように構成したので、ホームエージェントにおける結合更新メッセージの処理負荷を軽減するとともに、モバイルネットワークにおける結合更新メッセージ数が少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に用いることができるホームエージェントの実施例(1)における構成を示すと共に、“BC数”＜“しきい値”であるときの動作を示したブロック図である。
【図２】 本発明に用いることができるホームエージェントにおけるBCテーブル例を示した図である。
【図３】 本発明に用いることができるホームエージェントの実施例(1)における動作シーケンスを示したフローチャート図である。
【図４】 本発明に用いることができるホームエージェントの実施例(1)において、“BC数”＞“しきい値”であるときの動作を示したブロック図である。
【図５】 本発明に用いることができるホームエージェントの実施例(1)において、“BC数”＜“しきい値”に戻ったときの動作を示してブロック図である。
【図６】 本発明に用いることができるホームエージェントの実施例(2)における構成を示すと共に、“CPU使用率”＜“しきい値”であるときの動作を示したブロック図である。
【図７】 本発明に用いることができるホームエージェントの実施例(2)における動作シーケンスを示したフローチャート図である。
【図８】 本発明に用いることができるホームエージェントの実施例(2)において“CPU使用率”＞“しきい値”であるときの動作を示したブロック図である。
【図９】 本発明に用いることができるホームエージェントの実施例(2)において“CPU使用率”＜“しきい値”に戻ったときの動作を示したブロック図である。
【図１０】 本発明に用いることができるホームエージェントの実施例(3)における構成を示すと共に、“回線使用率”＜“しきい値”であるときの動作を示したブロック図である。
【図１１】 本発明に用いることができるホームエージェントの実施例(3)における動作シーケンスを示したフローチャート図である。
【図１２】 本発明に用いることができるホームエージェントの実施例(3)において“回線使用率”＞“しきい値”であるときの動作を示したブロック図である。
【図１３】 本発明に用いることができるホームエージェントの実施例(3)において“回線使用率”＜“しきい値”に戻ったときの動作を示したブロック図である。
【図１４】 本発明に係るホームエージェントの実施例(4)において優先度テーブルに移動端末がエントリされているときの動作を示したブロック図である。
【図１５】 本発明に係るホームエージェントの実施例(4)における各テーブルのフォーマット例を示した図である。
【図１６】 本発明に係るホームエージェントの実施例(4)における動作シーケンスを示したフローチャート図である。
【図１７】 本発明に係るホームエージェントの実施例(4)において優先度テーブルに移動端末がエントリされていない場合の動作を示したブロック図である。
【図１８】 本発明に用いることができるホームエージェントの実施例(5)における構成を示すと共に、優先度テーブルに移動端末がエントリされているときの動作を示したブロック図である。
【図１９】 本発明に用いることができるホームエージェントの実施例(5)の動作シーケンスを示したフローチャート図である。
【図２０】 本発明に用いることができるホームエージェントの実施例(5)において優先度テーブルに移動端末がエントリされていないときの動作を示したブロック図である。
【図２１】 一般的なモバイルIPネットワークにおける結合登録を示したブロック図である。
【図２２】 一般的なバインディング・アップデートパケットのフォーマットを示した図である。
【図２３】 一般的なモバイルIPネットワークにおける結合更新を示したブロック図である。
【図２４】 一般的なバインディング・アクノリッジメントパケットのフォーマットを示した図である。
【符号の説明】
100，100a〜100d，110 ホームエージェント
201〜203 アクセスルータ 300〜303 移動端末
400 モバイルIPネットワーク
10 中央処理部、CPU 11 受信インタフェース
12 BU受信部
13 BC処理部、バインディング・キャッシュ処理部
14 BC記憶部 15 BAck作成部
16 BAck送信部 17 送信インタフェース
18 バインディング・キャッシュテーブル(BCテーブル)
20，20a〜20c 結合更新送信周期演算部
21 BC数モニタ部
22 CPU使用率モニタ部、中央処理モニタ部
23 回線使用率モニタ部 24 送信元ホームアドレス抽出部
25 テーブル検索部 26 優先度テーブル
27 結合更新送信周期テーブル 801_1，801_2 結合登録メッセージ
802_1〜802_3 結合更新メッセージ 803_1〜803_3 応答メッセージ
804 バインディング・アップデートパケット、BUパケット
804a 送信元アドレスフィールド 804b 宛先アドレスフィールド
804c ホームアドレスフィールド 805 キー情報
806 応答信号 807 結合更新送信周期通知信号
808 応答メッセージ、バインディング・アクノリッジメントパケット
808a 送信元アドレスフィールド 808b 宛先アドレスフィールド
808c リフレッシュフィールド 809 信号
810 信号 811 BC数
812 BC数通知信号 813 応答信号
814 送信周期信号 815 信号
816 送信周期演算解除要求信号 817 解除要求応答信号
818 演算停止通知信号 819 応答信号
820_1〜820_5 CPU受信処理ジョブ 821 CPU使用率モニタ信号
822 CPU使用率通知信号 823，824 信号
825 送信周期演算解除要求信号 826 解除要求応答信号
827 演算停止通知信号 828 応答信号
831_1 BU回線使用率モニタ信号 831_2 BAck回線使用率モニタ信号
832 回線使用率通知信号 833，834 信号
835 送信周期演算解除要求信号 836 解除要求応答信号
837 演算停止通知信号 838 応答信号
842 テーブル検索信号 841，843〜845 信号
COA_1，COA_2 気付アドレス HA_1〜HA_4 ホームアドレス
Claims (2)
- 移動端末から受信したバインディング・アップデートパケットに含まれる気付アドレスに変化がないとき、該移動端末のホームアドレスと該移動端末の移動先の気付アドレスとを対応付けたバインディング・キャッシュを更新するバインディング・キャッシュ処理部と、
該移動端末の優先度と該移動端末から送信される結合更新メッセージの送信周期とを対応付けた優先度テーブルと、
該更新時に該優先度テーブルに基づき、該送信周期を決定する結合更新送信周期演算部と、
該送信周期を、該バインディング・アップデートパケットに含まれる気付アドレスの移動端末に送信する送信部と、
を有することを特徴としたホームエージェント。 - 請求項１において、
さらに、該バインディング・キャッシュに自分自身の有効時間が対応付けられており、
該バインディング・キャッシュ処理部は、該更新時に該バインディング・キャッシュの有効時間を、該送信周期より大きな値で更新することを特徴としたホームエージェント。
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