JP3997826B2 - Ｉｐアドレス生成方法及び無線基地局装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信手順としてインターネットプロトコル（ＩＰ）を用いたネットワークにおけるＩＰアドレス生成方法及び無線基地局装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インターネットプロトコルとしてアドレス空間の拡張や、パケットの経路制御の効率化が図られたものとしてInternet Protocol Version 6（ＩＰｖ６）があげられる。
【０００３】
ＩＰｖ６においては、新たにネットワークに接続されたネットワーク装置は、装置固有のＩＤ等からリンクローカルネットワーク内だけで有効なリンクローカルＩＰアドレスを生成し、リンクローカルＩＰアドレスを用いてネットワーク内のルータと通信を行うことによりリンクローカルネットワーク固有のＩＤ（サブネットプレフィックス）を得ることができる。さらに、サブネットプレフィックスと装置固有のＩＤから大規模なネットワーク全体に有効なグローバルＩＰアドレスを生成することができるというものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記のようなＩＰｖ６では、ネットワーク装置が自動生成したリンクローカル及びグローバルＩＰアドレスの一意性を確保することが不可欠である。このため、ネットワークに新たに接続されたネットワーク装置では、自動生成したリンクローカルおよびグローバルＩＰアドレスの重複検査パケットをネットワークへ送出し、ＩＰアドレスの重複があった場合、前記調査パケットに対する返信パケットを受信することによって重複を検出する。
【０００５】
また、重複検査パケット送出後、一定時間の間に返信パケットを受信しなかった場合はＩＰアドレスの重複がなく自動生成したＩＰアドレスの一意性は確保される。
【０００６】
しかし、前記方法ではネットワークに新たに接続されたネットワーク装置は、接続後、重複検査のために一定時間通信を行うことができないという課題がある。
【０００７】
本発明は、ネットワーク装置の新たなネットワークへの接続の際のＩＰアドレスの重複検査時間による通信途絶時間の短縮を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明は、ルーター等のＩＰネットワークの管理、制御を行っているネットワーク装置において、新たにネットワークに接続されたネットワーク装置からのＩＰアドレス重複検査パケットを受信した際に、重複検査パケット送出元に対して重複検査結果を送出し、また新たにネットワークに接続されたネットワーク装置においては、ルーター等のネットワーク装置からのＩＰアドレス重複検査結果パケットを受信することによって、一定時間を待つことなく生成したＩＰアドレスの重複検査結果を判定することができるようにしたものである。
【０００９】
さらに、無線を利用したネットワーク装置においては、インターネットプロトコル（ＩＰ）を利用した通信経路の確立以前に、メディアアクセス制御部における無線経路の確立が必要である。そこで、この無線経路確立処理中に、新たにネットワークに接続されたネットワーク装置のＩＰアドレスの重複検査結果を通知することで、ネットワーク装置における重複検査処理を省略することができる。
【００１０】
これにより、ＩＰｖ６を利用したネットワーク装置において、装置が新たにネットワークに接続された際の、ＩＰアドレス重複検査による通信途絶時間の発生を短縮することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、通信手順としてインターネットプロトコル（ＩＰ）を使用するネットワーク装置のＩＰアドレスの生成方法において、前記ネットワーク装置がネットワークに接続された際に、ＩＰアドレスを自動生成し、自動生成したＩＰアドレスの重複検査を要請するメッセージをＩＰアドレス管理装置に送出し、前記接続されたネットワーク装置が、前記メッセージの応答として、前記ＩＰアドレスの重複がないことを示す重複検査結果メッセージを受信することを特徴とするもので、ＩＰアドレスを自動生成し、生成したＩＰアドレスについて重複がないことを検査することにより生成したＩＰアドレスの一意性が確保できる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のＩＰアドレス生成方法において、前記ＩＰアドレス管理装置は、ネットワークアドレスを管理する制御局、ＩＰアドレスの重複検査を行うＩＰアドレス重複検査ネットワーク装置、移動端末のグローバルＩＰアドレスとホームアドレスとの関係を管理するホームエージェント、無線移動端末のＩＰネットワークへのアクセスを提供する無線基地局のいずれか 1 つを含むもので、これにより生成したＩＰアドレスの一意性確保のための時間を短縮することができる。
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のＩＰアドレス生成方法において、前記ＩＰアドレス管理装置からの重複検査結果メッセージは、アドレスデータベースに登録された他のネットワーク装置のＩＰアドレスと重複検査し、要請されたＩＰアドレスが重複していないことを示すことを特徴とするもので、これにより生成したＩＰアドレスの一意性確保のための時間を短縮することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、通信手順としてインターネットプロトコル（ＩＰ）を使用するネットワーク装置のＩＰアドレスの生成方法において、前記ネットワーク装置がネットワークに接続された際に、ＩＰアドレスを自動生成し、自動生成したＩＰアドレスの重複検査を要請するメッセージを送出し、前記メッセージの応答として、前記ネットワーク装置からＩＰアドレスを受信し、受信した前記ＩＰアドレスがアドレスデータベースに登録された他のネットワーク装置のＩＰアドレスと重複していないかどうかを調査し、その結果を重複検査結果メッセージとして出力し、出力された前記重複検査結果メッセージを前記ネットワーク装置に送信する機能を有するＩＰアドレス重複検査ネットワーク装置から前記ＩＰアドレスの重複がないことを示す重複検査結果メッセージを受信することを特徴とするものであり、これにより生成したＩＰアドレスの一意性確保のための時間を短縮することができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、通信手順としてインターネットプロトコル（ＩＰ）を使用するネットワーク装置のＩＰアドレス生成装置において、前記ネットワーク装置がネットワークに接続された際に、ネットワーク内で有効なＩＰアドレスを自動生成するアドレス生成部と、前記自動生成したＩＰアドレスの重複検査を要請するメッセージをパケットとしてＩＰアドレス管理装置に送出するパケット生成部と、前記メッセージの応答として、ＩＰアドレスの重複がないことを示す重複検査結果メッセージを受信する通信処理部とを有することを特徴とするものであり、これにより生成したＩＰアドレスの一意性確保のための時間を短縮することができる。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のＩＰアドレス生成装置において、前記ＩＰアドレスは、ローカルリンク内に有効なリンクローカルＩＰアドレスまたは大規模なネットワーク全体に有効なグローバルＩＰアドレスであることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、通信手順としてインターネットプロトコル（ＩＰ）を使用するネットワークのＩＰアドレス重複検査ネットワーク装置において、ネットワークに接続されたネットワーク装置からのＩＰアドレスの重複検査を要請するメッセージを受信する通信処理部と、前記ネットワークに接続された全てのネットワーク装置のＩＰアドレスを登録したアドレスデータベースと、前記通信処理部で受信した前記ＩＰアドレスが前記アドレスデータベースに登録された他のネットワーク装置のＩＰアドレスと重複していないかどうかを調査し、前記ＩＰアドレスの重複がないことを示す重複検査結果を重複検査結果メッセージとして出力するアドレス調査部とを有し、前記通信処理部は、前記アドレス調査部から出力された前記重複検査結果メッセージを前記ネットワーク装置に送信することを特徴とするものであり、これにより生成したＩＰアドレスの一意性確保のための時間を短縮することができる。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、移動端末が移動先のフォーリンネットワークで有効なグローバルＩＰアドレス（気付アドレス）を取得した場合、取得した気付アドレスと、前記移動端末のホームネットワークにおけるグローバルＩＰアドレス（ホームアドレス）との関係の登録をホームエージェントに対して要請し、登録要請を受信したホームエージェントは、登録要請に含まれるホームアドレスがホームネットワークに接続された移動端末を含むネットワーク装置のホームアドレスを記録したアドレスデータベースを参照することにより、登録要請されたホームアドレスの重複がないことを示す重複検査結果を前記移動端末に送信することを特徴とするものであり、ホームアドレスの一意性確保のための時間を短縮することができる。
【００２３】
請求項９に記載の発明は、無線によって無線基地局と接続することによって通信手順としてインターネットプロトコル（ＩＰ）を使用するネットワークに接続する移動端末において、前記無線基地局に対して、フレーム内にＩＰアドレスの重複検査を行うための固有ＩＤを含む接続登録要請メッセージを送出する手段と、前記無線基地局から前記固有ＩＤから生成したＩＰアドレスの重複がないことを示す重複検査結果メッセージを受信する手段とを有することを特徴とするものであり、これにより移動端末のＩＰアドレスの一意性確保のための時間を短縮することができる。
【００２４】
請求項１０に記載の発明は、登録された無線ネットワーク装置に対して、通信手順としてインターネットプロトコル（ＩＰ）を使用するネットワークに対する接続を提供する無線基地局において、新たな無線ネットワーク装置から、フレーム内にＩＰアドレスの重複検査を行うための固有ＩＤを含む接続登録要請メッセージを受信する手段と、前記新たな無線ネットワーク装置の固有ＩＤから生成したＩＰアドレスの重複検査を行う手段と、前記新たな無線ネットワーク装置に前記ＩＰアドレスの重複がないことを示す重複検査結果メッセージを通知する手段とを有し、前記重複検査を行う手段は、有線、無線を問わず接続されたネットワーク内の全てのネットワーク装置のＩＰアドレスを記録したアドレスデータベースを参照することによって前記無線ネットワーク装置のＩＰアドレスの重複検査を行うことを特徴とするものであり、これにより、無線ネットワーク装置のＩＰアドレスの一意性確保のための時間を短縮することができる。
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について図を用いて説明する。
【００２９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるリンクローカルネットワークとそれに接続された複数のネットワーク装置の通信ネットワークシステムの一例である。
【００３０】
図１においては、同一セグメントのリンクローカルネットワーク１００内に、ネットワークのアドレス管理等を行う制御局１１０と、複数の固定端末１３０、１４０、また複数の移動する端末１５０、１６０等が接続されていることを示す。このようなリンクローカルネットワーク１００に新たにネットワーク装置１２０が接続された場合、または、ネットワーク装置１３０−１６０が起動やリセット等によって初期化された場合、新たなネットワーク装置１２０においてはリンクローカルネットワーク１００を介して通信を行うためのＩＰアドレスを設定する必要があり、ＩＰアドレスを自動的に生成し、ＩＰアドレスの重複検査を実施するものである。
【００３１】
図２は、本発明の実施の形態１におけるネットワーク装置の機能ブロック図を示す。
【００３２】
図２において、１００はネットワーク装置が接続される同一セグメントであるリンクローカルネットワーク、１１０はＩＰアドレスの重複検査を行うＩＰアドレス重複検査ネットワーク装置、１１１はリンクローカルネットワーク１００上を伝送されるＩＰパケットのアドレスを検査するアドレス調査部、１１２はリンクローカルネットワーク１００上に存在するネットワーク装置およびリンクローカルネットワークをホームネットワークとする移動端末のホームネットワークにおけるアドレスを記録するアドレスデータベース、１１３はネットワーク装置１１０がリンクローカルネットワーク１００に対してパケットを送信し、またパケットを受信するための通信手順を処理する通信処理部、１１４は受信したパケットの種別を判定するパケット判定部、１１５は送信するパケットを生成するパケット生成部、１２０はＩＰアドレスを自動生成するＩＰアドレス自動生成ネットワーク装置、１２１はＩＰアドレスを自動生成するアドレス生成部、１２２はＩＰパケットを生成するパケット生成部、１２３はネットワークから受信したパケットの種別を判断するパケット判定部、１２４はネットワーク装置１２０がリンクローカルネットワーク１００に対してパケットを送信し、またパケットを受信するための通信手順を処理する通信処理部、１２５はタイマを設定し、設定したタイマのタイムアウトを通知するタイマ処理部を示す。
【００３３】
上記のように構成されたＩＰアドレス自動生成ネットワーク装置１２０とＩＰアドレス重複検査ネットワーク装置１１０の動作について説明する。
【００３４】
まず、図２に示すＩＰアドレス自動生成ネットワーク装置１２０の動作について図３のフローチャートを用いて説明する。
【００３５】
通信手順としてインターネットプロトコル（ＩＰ）を使用するリンクローカルネットワーク１００に接続された装置１２０は、新たなネットワークへの接続後、装置のＩＰアドレスを決定するために図３中のＳ３１より処理を開始し、まず図３中のＳ３２において適当なＩＰアドレスを生成する。なお、本発明においては図３中のＳ３２におけるＩＰアドレスの生成方法に関しては特に規定しないが、リンクレイヤのＩＤを利用したＥＵＩ−６４を用いて生成する方法や、乱数に基づいて生成する方法などが考えられる。
【００３６】
Ｓ３２処理のＩＰアドレス生成後は、図３中のＳ３３においてリンクローカルネットワーク１００からのパケットの受信の有無を確認し、パケットを受信している場合は図３中のＳ３４へ、また、受信していない場合は図３中のＳ３６へ遷移する。
【００３７】
図３中のＳ３４においては、受信したパケットがＩＰアドレスの重複が有ることを示すパケットであるか判定し、重複有りを示すパケットであれば図３中のＳ３２へ戻る。受信したパケットがＩＰアドレスの重複があることを示すパケットでない場合は、図３中のＳ３５へ遷移する。
【００３８】
図３中のＳ３５においては、受信したパケットがＩＰアドレスの重複が無いことを示すパケットであるか判定し、重複無しを示すパケットであれば図３中のＳ３９へ遷移し、ＩＰアドレスを決定し処理を終了する。受信したパケットがＩＰアドレスの重複有りを示すパケットの場合は、図３中のＳ３６へ遷移する。
【００３９】
図３中のＳ３６においては、重複検査を要請するパケットを送信済であるかを判定し、送信済でなければ、図３中のＳ３７へ、送信済であれば図３中のＳ３８へ遷移する。
【００４０】
図３中のＳ３７においては、重複検査を要請するパケットをリンクローカルネットワーク１００に送出し、タイマを設定して図３中のＳ３３へ遷移する。
【００４１】
図３中のＳ３８においては、Ｓ３７で設定したタイマが満了してタイムアウトしているか判定し、タイムアウトしている場合は図３中のＳ３９へ遷移し、ＩＰアドレスを決定して処理を終了する。タイムアウトしていない場合は、図３中のＳ３３へ遷移する。
【００４２】
以上によりＩＰアドレス自動生成ネットワーク装置１２０では、一意性を確保したＩＰアドレスの自動生成を行うことができる。
【００４３】
なお、図３においては、Ｓ３３処理においてパケットの受信があると判定された後、受信したパケットに関して重複有りを通知するパケットであるか判定し、次に重複無しを通知するパケットであるか判定しているが、この判定の順序を入れ換えても同様の効果を得ることができる。
【００４４】
また、図３においては、Ｓ３３処理においてパケットの受信があると判定された後、受信したパケットに関して重複有りを通知するパケットであるか判定し、次に重複無しを通知するパケットであるか判定しているが、受信したパケットに関して重複有りを通知するパケットであるか、重複無しを通知するパケットであるか、またはそのいずれかでもなかを判定し、各々の場合において処理の遷移先を図３中のＳ３２、Ｓ３９およびＳ３６処理とすることによっても同様の効果を得ることができる。
【００４５】
また、図３においては、Ｓ３２処理においてＩＰアドレスを生成後、パケットの受信の有無を判定した後、重複検査要請パケットが送信済であるか判定しているが、この判定の順序を入れ換えても同様の効果を得ることができる。
【００４６】
次に図２に示すＩＰアドレス重複検査ネットワーク装置１１０の動作について説明する。
【００４７】
ＩＰアドレス重複検査ネットワーク装置１１０は、起動または新しいリンクローカルネットワーク１００への接続後、接続されたリンクローカルネットワーク１００上に存在するネットワーク装置のアドレスを調査し、アドレスデータベース１１２に格納する。
【００４８】
図９にアドレスデータベース１１２のデータ形式一例を示す。図９において、９００はアドレスデータベース、９１１はネットワーク装置１２０のインターフェースに固有のＩＤ、９１２はネットワーク装置１２０のリンクローカルネットワーク１００内だけで有効なリンクローカルアドレス、９１３はネットワーク装置１２０のワイドエリアネットワーク全体で有効なグローバルアドレス、９１４はネットワーク装置１２０が移動端末である場合の、移動先ネットワークにおける気付アドレスを示す。
【００４９】
図９の例ではＩＰアドレスの体系としてＩＰｖ６を使用しているが、ＩＰｖ４でも同様のアドレスデータベースを作成することができる。また、図９の例では気付アドレス等も付加情報としてアドレスデータベース１１２に格納しているが、重複アドレスの調査に使用しないアドレスに関しては格納しなくても良い。
【００５０】
なお、本発明においては、リンクローカルネットワーク１００上に存在するネットワーク装置１２０のアドレスを調査する方法については規定しないが、Neighbor Solicitationを利用した方法等が考えられる。
【００５１】
また、アドレス調査は起動直後のみでなく、一定間隔で常に更新することも考えられる。また、通信処理部１１３が受信したパケットの送信元アドレスをアドレス調査部１１１にてアドレスデータベース１１２を参照した結果、アドレスデータベース１１２に記録されていないアドレスであればアドレスデータベース１１２に追加することも考えられる。
【００５２】
ＩＰアドレス重複検査ネットワーク装置１１０の通信処理部１１３において、リンクローカルネットワーク１００からパケットを受信した場合の処理について図４のフローチャートを用いて説明する。
【００５３】
通信処理部１１３がパケットを受信し、Ｓ４１より処理を開始する。受信したパケットはＳ４２において重複検査を要請するパケットであるか判定する。重複検査を要請するパケットであった場合はＳ４３へ、そうでなかった場合はＳ４７へ遷移する。
【００５４】
図４中のＳ４３では重複検査要請パケットから検査対象ＩＰアドレスを抽出してアドレスデータベース１１２を参照することによってＩＰアドレスの重複調査を行う。検査対象ＩＰアドレスがリンクローカルアドレスである場合は、図９のリンクローカルアドレス９１２の列を調査し、検査対象ＩＰアドレスがグローバルアドレスである場合は、図９のグローバルアドレス９１３の列を調査する。
【００５５】
調査の結果、ＩＰアドレスの重複がある場合はＳ４４へ、重複がない場合はＳ４５へ遷移する。
【００５６】
図４中のＳ４４では、重複検査要請パケットを送信したネットワーク装置１２０宛の重複ありを通知するパケットを生成し、Ｓ４６へ遷移する。
【００５７】
図４中のＳ４５では、重複検査要請パケットを送信したネットワーク装置１２０宛の重複なしを通知するパケットを生成し、Ｓ４６へ遷移する。
【００５８】
図４中のＳ４６では、Ｓ４４またはＳ４５処理において生成したパケットをリンクローカルネットワーク１００へ送信し、Ｓ５１に遷移して処理を終了する。
【００５９】
図４中のＳ４７では、受信したパケットから送信元ＩＰアドレスを抽出してＳ４８へ遷移する。
【００６０】
図４中のＳ４８では、Ｓ４７で抽出した送信元ＩＰアドレスから、パケットを送信したネットワーク装置１２０がリンクローカルネットワーク１００に接続された装置であるか判断し、リンクローカルネットワーク１００に接続された装置であればＳ４９へ遷移する。また、リンクローカルネットワーク１００に接続された装置でない場合はＳ５１に遷移し処理を終了する。
【００６１】
図４中のＳ４９処理では、アドレスデータベース１１２を検索することによってＳ４９処理において抽出したＩＰアドレスがアドレスデータベース１１２に登録済みであるか調査し、登録済みであった場合は、Ｓ５１に遷移し処理を終了する。また登録済みでない場合は、Ｓ４０に遷移する。
【００６２】
図４中のＳ４０処理では、Ｓ４７処理において抽出したＩＰアドレスをアドレスデータベース１１２に登録し、Ｓ５１に遷移し処理を終了する。
【００６３】
以上により、ＩＰアドレス重複検査ネットワーク装置１１０では、ＩＰアドレス重複検査要請パケットに対して、速やかにＩＰアドレスの重複検査結果を通知することができる。
【００６４】
（実施の形態２）
図５は本発明の実施の形態２における移動端末の移動を支援するホームエージェント（ＨＡ）と移動端末（ＭＮ）の通信ネットワークシステムの一例を示している。
【００６５】
図５において、２００は複数のローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）を接続するワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、２０１はＨＡおよび移動していないＭＮが接続されるホームネットワーク、２０２はホームネットワーク２０１を離れたＭＮが移動先で接続されるフォーリンネットワーク、２０３は移動端末の移動を支援するホームエージェント、２０４は移動端末をそれぞれ示す。
【００６６】
上記構成において、移動端末２０４がフォーリンネットワーク２０２に接続された状態で起動された場合、または、あらゆるネットワークに接続されていない状態で起動された後にフォーリンネットワーク２０２に接続された場合、移動端末２０４はフォーリンネットワーク２０２で有効なグローバルＩＰアドレス（気付アドレス）を取得する。
【００６７】
次に、取得した気付アドレスと、移動端末２０４のホームネットワークにおけるグローバルＩＰアドレス（ホームアドレス）との関係の登録をホームエージェント２０３に対して要請する。登録要請を受信したホームエージェント２０３は、登録要請に含まれるホームアドレスがホームネットワーク２０１に接続されたネットワーク装置のアドレス、およびホームエージェント２０３で管理している移動端末２０４以外の移動端末２０４のホームアドレスと重複していないことを確認して、重複していない場合は登録要請の了承を示す返信を、また重複している場合は登録養成の拒否を示す返信を、移動端末２０４に送信する。
【００６８】
本発明においては、ホームエージェント２０３におけるホームアドレスの重複検査を、ホームエージェント２０３内にあらかじめ用意した、ホームネットワーク２０１に接続されたネットワーク装置のアドレス、およびホームエージェント２０３で管理している移動端末２０４のホームアドレスのリストを参照することによって行うことを特徴とし、ホームアドレスの重複検査にかかる時間を短縮する。
【００６９】
以上により説明した本実施の形態によって、移動端末の移動を可能としたＩＰネットワークにおいてホームアドレスの一意性を確保した気付アドレス登録の処理時間の短縮を達成することができる。
【００７０】
（実施の形態３）
図６は本発明の実施の形態３における無線基地局と無線移動端末の無線通信ネットワークシステムの一例である。
【００７１】
図中で、無線基地局３０１はＩＰネットワーク３５０に接続されており、無線移動端末３００に対してＩＰネットワーク３５０へのアクセスを提供する。なお、図中では無線基地局３０１が接続されているＩＰネットワーク３５０は広域ネットワークとしているが、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）に接続されていてもかまわない。
【００７２】
以下、実施の形態３における無線移動端末３００の無線基地局３０１への登録手順について図７を用いて説明する。
【００７３】
図７中において３００は無線移動端末、３０１は無線基地局、３０２は無線移動端末３００におけるＩＰ通信処理部、３０３は無線移動端末３００におけるメディアアクセス制御（ＭＡＣ）処理部、３０４は無線基地局３０１におけるＭＡＣ処理部、３０５は無線基地局におけるＩＰ通信処理部、３１０から３１４は前記処理部間でのＩＰアドレスの登録処理を行うためのメッセージ、３１５は登録処理完了後のＩＰセッションを示す。
【００７４】
無線移動端末３００は、図中に示されていないビーコンフレームや、制御チャネルからの信号等で無線基地局の存在を確認すると、無線基地局３０１を通じた通信を行うためのＩＰアドレスの登録処理を行う。
【００７５】
無線移動端末３００は、まずＭＡＣ処理部３０３より登録要請メッセージ３１０を送出する。登録要請メッセージ３１０の一例を図８に示す。図８はＩＥＥＥ８０２．１１規格における管理フレームの一例であり、FrameControl８０１はフレーム種別、この場合は登録要求を示す。Duration８０２はフレームの送信期間を示し、DestinationAddress８０３はフレームの宛先機器の固有ＩＤ、SourceAddress８０４はフレームの送信元機器の固有ＩＤ、ＢＳＳＩＤ８０５は無線ＬＡＮグループの識別ＩＤをそれぞれ示す。SequenceControl８０６は送信するフレームのシーケンス番号を示す。FrameBody８０７はフレーム内に含まれるデータ本体を示す。ＣＲＣ８０８はエラー検出用の巡回符号を示す。
【００７６】
無線基地局３０１では、無線基地局３０１のＭＡＣ処理部３０４にて登録要請メッセージ３１０を受信し、受信した登録要請メッセージ３１０から送信元機器の固有ＩＤであるSourceAddress８０４を抽出する。抽出したSourceAddress８０４は、重複検査要請メッセージ３１１としてＩＰ通信処理部３０５に通知される。
【００７７】
ＩＰ通信処理部３０５では重複検査要請メッセージ３１１によって通知された無線移動端末３００の固有ＩＤであるSourceAddress８０４からIPv6 Stateless Address Autoconfiguration(IETF RFC2462)にしたがって無線移動端末３００のＩＰアドレスを生成し、生成したＩＰアドレスの重複検査を行う。
【００７８】
重複検査結果は、重複検査結果メッセージ３１２としてＭＡＣ処理部３０４に送られる。ＭＡＣ処理部３０４では、重複検査結果メッセージ３１２によって通知されたＩＰアドレス重複検査結果を含めた形で登録許可メッセージ３１３を送出する。登録許可メッセージ３１３の一例として、図８に示したＩＥＥＥ８０２．１１規格の管理フレームにおいてFrameControl８０１を登録許可を示すフレーム種別に設定し、重複検査結果をFrameBody８０７に格納したフレームが考えられる。
【００７９】
無線移動端末３００のＭＡＣ処理部３０３は、登録許可メッセージ３１３を受信した場合、登録許可メッセージ３１３に重複検査結果が含まれている場合、重複検査結果を含むＭＡＣ登録処理完了メッセージ３１４を無線移動端末３００のＩＰ通信処理部３０２に通知する。ＩＰ通信処理部３０２では、ＭＡＣ登録処理完了メッセージ３１４によってＩＰアドレスの重複がないという検査結果が通知された場合、無線移動端末３００の固有ＩＤからIPv6 Stateless Address Autoconfiguration(IETF RFC2462)にしたがってＩＰアドレスを生成し、重複検査を行うことなしにＩＰセッション３１５を開始する。
【００８０】
以上により説明した本実施の形態によって、無線移動端末３００は無線リンクの登録処理完了後、ＩＰアドレスの一意性を確保した通信を速やかに開始することができる。
【００８１】
なお、本実施の形態では、無線リンクとしてＩＥＥＥ８０２．１１を用いた場合について説明したが、無線移動端末３００の無線基地局３０１への登録の際に端末固有ＩＤを使用する無線システムであれば同様の効果を得ることができる。
【００８２】
また、本実施の形態では、無線移動端末の固有ＩＤからＩＰアドレスを生成する方式としてIETF RFC2462に記述の方式を用いて説明したが、無線移動端末と無線基地局におけるＩＰアドレスの生成方式が同一の方式であればIETF RFC2462以外のＩＰアドレス生成方式を使用しても同様の効果を得ることができる。
【００８３】
【発明の効果】
以上のように本発明の効果としては、端末がネットワークに接続された際に、ＩＰアドレスを自動生成し、生成したＩＰアドレスの一意性の確保にかかる時間を短縮することができ、以降の通信を速やかに開始することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における通信ネットワークシステムの構成図
【図２】本発明の実施の形態１におけるネットワーク装置の機能ブロック図
【図３】本発明の実施の形態１におけるＩＰアドレス自動生成ネットワーク装置の動作のフローチャート
【図４】本発明の実施の形態１におけるＩＰアドレス重複検査ネットワーク装置の動作のフローチャート
【図５】本発明の実施の形態２における通信ネットワークシステムの構成図
【図６】本発明の実施の形態３における端末の移動を支援するホームエージェントと移動端末の無線通信ネットワークシステムの構成図
【図７】無線移動端末の無線基地局への登録手順シーケンス図
【図８】ＩＥＥＥ８０２．１１管理フレームの一例を示す図
【図９】アドレスデータベースのデータ形式の一例を示す図
【符号の説明】
１００ リンクローカルネットワーク
１１０ ＩＰアドレス重複検査ネットワーク装置
１１１ アドレス調査部
１１２ アドレスデータベース
１１３ 通信処理部
１１４ パケット種別判定部
１１５ パケット生成部
１２０ ネットワーク装置
１３０ 固定端末１
１４０ 固定端末２
１５０ 移動端末１
１６０ 移動端末２
２００ ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）
２０１ ホームネットワーク
２０２ フォーリンネットワーク
２０３ ホームエージェント（ＨＡ）
２０４ 移動端末（ＭＮ）
３００ 無線移動端末
３０１ 無線基地局
３０２ 無線移動端末のＩＰ通信処理部
３０３ 無線移動端末のＭＡＣ処理部
３０４ 無線基地局のＭＡＣ処理部
３０５ 無線基地局のＩＰ通信処理部
３５０ 広域ネットワーク
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信手順としてインターネットプロトコル（ＩＰ）を用いたネットワークにおけるＩＰアドレス生成方法及び無線基地局装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インターネットプロトコルとしてアドレス空間の拡張や、パケットの経路制御の効率化が図られたものとしてInternet Protocol Version 6（ＩＰｖ６）があげられる。
【０００３】
ＩＰｖ６においては、新たにネットワークに接続されたネットワーク装置は、装置固有のＩＤ等からリンクローカルネットワーク内だけで有効なリンクローカルＩＰアドレスを生成し、リンクローカルＩＰアドレスを用いてネットワーク内のルータと通信を行うことによりリンクローカルネットワーク固有のＩＤ（サブネットプレフィックス）を得ることができる。さらに、サブネットプレフィックスと装置固有のＩＤから大規模なネットワーク全体に有効なグローバルＩＰアドレスを生成することができるというものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記のようなＩＰｖ６では、ネットワーク装置が自動生成したリンクローカル及びグローバルＩＰアドレスの一意性を確保することが不可欠である。このため、ネットワークに新たに接続されたネットワーク装置では、自動生成したリンクローカルおよびグローバルＩＰアドレスの重複検査パケットをネットワークへ送出し、ＩＰアドレスの重複があった場合、前記調査パケットに対する返信パケットを受信することによって重複を検出する。
【０００５】
また、重複検査パケット送出後、一定時間の間に返信パケットを受信しなかった場合はＩＰアドレスの重複がなく自動生成したＩＰアドレスの一意性は確保される。
【０００６】
しかし、前記方法ではネットワークに新たに接続されたネットワーク装置は、接続後、重複検査のために一定時間通信を行うことができないという課題がある。
【０００７】
本発明は、ネットワーク装置の新たなネットワークへの接続の際のＩＰアドレスの重複検査時間による通信途絶時間の短縮を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明は、ルーター等のＩＰネットワークの管理、制御を行っているネットワーク装置において、新たにネットワークに接続されたネットワーク装置からのＩＰアドレス重複検査パケットを受信した際に、重複検査パケット送出元に対して重複検査結果を送出し、また新たにネットワークに接続されたネットワーク装置においては、ルーター等のネットワーク装置からのＩＰアドレス重複検査結果パケットを受信することによって、一定時間を待つことなく生成したＩＰアドレスの重複検査結果を判定することができるようにしたものである。
【０００９】
さらに、無線を利用したネットワーク装置においては、インターネットプロトコル（ＩＰ）を利用した通信経路の確立以前に、メディアアクセス制御部における無線経路の確立が必要である。そこで、この無線経路確立処理中に、新たにネットワークに接続されたネットワーク装置のＩＰアドレスの重複検査結果を通知することで、ネットワーク装置における重複検査処理を省略することができる。
【００１０】
これにより、ＩＰｖ６を利用したネットワーク装置において、装置が新たにネットワークに接続された際の、ＩＰアドレス重複検査による通信途絶時間の発生を短縮することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、通信手順としてインターネットプロトコル（ＩＰ）を使用するネットワーク装置のＩＰアドレスの生成方法において、前記ネットワーク装置がネットワークに接続された際に、ＩＰアドレスを自動生成し、自動生成したＩＰアドレスの重複検査を要請するメッセージをＩＰアドレス管理装置に送出し、前記接続されたネットワーク装置が、前記メッセージの応答として、前記ＩＰアドレスの重複がないことを示す重複検査結果メッセージを受信することを特徴とするもので、ＩＰアドレスを自動生成し、生成したＩＰアドレスについて重複がないことを検査することにより生成したＩＰアドレスの一意性が確保できる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のＩＰアドレス生成方法において、前記ＩＰアドレス管理装置は、ネットワークアドレスを管理する制御局、ＩＰアドレスの重複検査を行うＩＰアドレス重複検査ネットワーク装置、移動端末のグローバルＩＰアドレスとホームアドレスとの関係を管理するホームエージェント、無線移動端末のＩＰネットワークへのアクセスを提供する無線基地局のいずれか 1 つを含むもので、これにより生成したＩＰアドレスの一意性確保のための時間を短縮することができる。
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のＩＰアドレス生成方法において、前記ＩＰアドレス管理装置からの重複検査結果メッセージは、アドレスデータベースに登録された他のネットワーク装置のＩＰアドレスと重複検査し、要請されたＩＰアドレスが重複していないことを示すことを特徴とするもので、これにより生成したＩＰアドレスの一意性確保のための時間を短縮することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、通信手順としてインターネットプロトコル（ＩＰ）を使用するネットワーク装置のＩＰアドレスの生成方法において、前記ネットワーク装置がネットワークに接続された際に、ＩＰアドレスを自動生成し、自動生成したＩＰアドレスの重複検査を要請するメッセージを送出し、前記メッセージの応答として、前記ネットワーク装置からＩＰアドレスを受信し、受信した前記ＩＰアドレスがアドレスデータベースに登録された他のネットワーク装置のＩＰアドレスと重複していないかどうかを調査し、その結果を重複検査結果メッセージとして出力し、出力された前記重複検査結果メッセージを前記ネットワーク装置に送信する機能を有するＩＰアドレス重複検査ネットワーク装置から前記ＩＰアドレスの重複がないことを示す重複検査結果メッセージを受信することを特徴とするものであり、これにより生成したＩＰアドレスの一意性確保のための時間を短縮することができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、通信手順としてインターネットプロトコル（ＩＰ）を使用するネットワーク装置のＩＰアドレス生成装置において、前記ネットワーク装置がネットワークに接続された際に、ネットワーク内で有効なＩＰアドレスを自動生成するアドレス生成部と、前記自動生成したＩＰアドレスの重複検査を要請するメッセージをパケットとしてＩＰアドレス管理装置に送出するパケット生成部と、前記メッセージの応答として、ＩＰアドレスの重複がないことを示す重複検査結果メッセージを受信する通信処理部とを有することを特徴とするものであり、これにより生成したＩＰアドレスの一意性確保のための時間を短縮することができる。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のＩＰアドレス生成装置において、前記ＩＰアドレスは、ローカルリンク内に有効なリンクローカルＩＰアドレスまたは大規模なネットワーク全体に有効なグローバルＩＰアドレスであることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、通信手順としてインターネットプロトコル（ＩＰ）を使用するネットワークのＩＰアドレス重複検査ネットワーク装置において、ネットワークに接続されたネットワーク装置からのＩＰアドレスの重複検査を要請するメッセージを受信する通信処理部と、前記ネットワークに接続された全てのネットワーク装置のＩＰアドレスを登録したアドレスデータベースと、前記通信処理部で受信した前記ＩＰアドレスが前記アドレスデータベースに登録された他のネットワーク装置のＩＰアドレスと重複していないかどうかを調査し、前記ＩＰアドレスの重複がないことを示す重複検査結果を重複検査結果メッセージとして出力するアドレス調査部とを有し、前記通信処理部は、前記アドレス調査部から出力された前記重複検査結果メッセージを前記ネットワーク装置に送信することを特徴とするものであり、これにより生成したＩＰアドレスの一意性確保のための時間を短縮することができる。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、移動端末が移動先のフォーリンネットワークで有効なグローバルＩＰアドレス（気付アドレス）を取得した場合、取得した気付アドレスと、前記移動端末のホームネットワークにおけるグローバルＩＰアドレス（ホームアドレス）との関係の登録をホームエージェントに対して要請し、登録要請を受信したホームエージェントは、登録要請に含まれるホームアドレスがホームネットワークに接続された移動端末を含むネットワーク装置のホームアドレスを記録したアドレスデータベースを参照することにより、登録要請されたホームアドレスの重複がないことを示す重複検査結果を前記移動端末に送信することを特徴とするものであり、ホームアドレスの一意性確保のための時間を短縮することができる。
【００２３】
請求項９に記載の発明は、無線によって無線基地局と接続することによって通信手順としてインターネットプロトコル（ＩＰ）を使用するネットワークに接続する移動端末において、前記無線基地局に対して、フレーム内にＩＰアドレスの重複検査を行うための固有ＩＤを含む接続登録要請メッセージを送出する手段と、前記無線基地局から前記固有ＩＤから生成したＩＰアドレスの重複がないことを示す重複検査結果メッセージを受信する手段とを有することを特徴とするものであり、これにより移動端末のＩＰアドレスの一意性確保のための時間を短縮することができる。
【００２４】
請求項１０に記載の発明は、登録された無線ネットワーク装置に対して、通信手順としてインターネットプロトコル（ＩＰ）を使用するネットワークに対する接続を提供する無線基地局において、新たな無線ネットワーク装置から、フレーム内にＩＰアドレスの重複検査を行うための固有ＩＤを含む接続登録要請メッセージを受信する手段と、前記新たな無線ネットワーク装置の固有ＩＤから生成したＩＰアドレスの重複検査を行う手段と、前記新たな無線ネットワーク装置に前記ＩＰアドレスの重複がないことを示す重複検査結果メッセージを通知する手段とを有し、前記重複検査を行う手段は、有線、無線を問わず接続されたネットワーク内の全てのネットワーク装置のＩＰアドレスを記録したアドレスデータベースを参照することによって前記無線ネットワーク装置のＩＰアドレスの重複検査を行うことを特徴とするものであり、これにより、無線ネットワーク装置のＩＰアドレスの一意性確保のための時間を短縮することができる。
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について図を用いて説明する。
【００２９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるリンクローカルネットワークとそれに接続された複数のネットワーク装置の通信ネットワークシステムの一例である。
【００３０】
図１においては、同一セグメントのリンクローカルネットワーク１００内に、ネットワークのアドレス管理等を行う制御局１１０と、複数の固定端末１３０、１４０、また複数の移動する端末１５０、１６０等が接続されていることを示す。このようなリンクローカルネットワーク１００に新たにネットワーク装置１２０が接続された場合、または、ネットワーク装置１３０−１６０が起動やリセット等によって初期化された場合、新たなネットワーク装置１２０においてはリンクローカルネットワーク１００を介して通信を行うためのＩＰアドレスを設定する必要があり、ＩＰアドレスを自動的に生成し、ＩＰアドレスの重複検査を実施するものである。
【００３１】
図２は、本発明の実施の形態１におけるネットワーク装置の機能ブロック図を示す。
【００３２】
図２において、１００はネットワーク装置が接続される同一セグメントであるリンクローカルネットワーク、１１０はＩＰアドレスの重複検査を行うＩＰアドレス重複検査ネットワーク装置、１１１はリンクローカルネットワーク１００上を伝送されるＩＰパケットのアドレスを検査するアドレス調査部、１１２はリンクローカルネットワーク１００上に存在するネットワーク装置およびリンクローカルネットワークをホームネットワークとする移動端末のホームネットワークにおけるアドレスを記録するアドレスデータベース、１１３はネットワーク装置１１０がリンクローカルネットワーク１００に対してパケットを送信し、またパケットを受信するための通信手順を処理する通信処理部、１１４は受信したパケットの種別を判定するパケット判定部、１１５は送信するパケットを生成するパケット生成部、１２０はＩＰアドレスを自動生成するＩＰアドレス自動生成ネットワーク装置、１２１はＩＰアドレスを自動生成するアドレス生成部、１２２はＩＰパケットを生成するパケット生成部、１２３はネットワークから受信したパケットの種別を判断するパケット判定部、１２４はネットワーク装置１２０がリンクローカルネットワーク１００に対してパケットを送信し、またパケットを受信するための通信手順を処理する通信処理部、１２５はタイマを設定し、設定したタイマのタイムアウトを通知するタイマ処理部を示す。
【００３３】
上記のように構成されたＩＰアドレス自動生成ネットワーク装置１２０とＩＰアドレス重複検査ネットワーク装置１１０の動作について説明する。
【００３４】
まず、図２に示すＩＰアドレス自動生成ネットワーク装置１２０の動作について図３のフローチャートを用いて説明する。
【００３５】
通信手順としてインターネットプロトコル（ＩＰ）を使用するリンクローカルネットワーク１００に接続された装置１２０は、新たなネットワークへの接続後、装置のＩＰアドレスを決定するために図３中のＳ３１より処理を開始し、まず図３中のＳ３２において適当なＩＰアドレスを生成する。なお、本発明においては図３中のＳ３２におけるＩＰアドレスの生成方法に関しては特に規定しないが、リンクレイヤのＩＤを利用したＥＵＩ−６４を用いて生成する方法や、乱数に基づいて生成する方法などが考えられる。
【００３６】
Ｓ３２処理のＩＰアドレス生成後は、図３中のＳ３３においてリンクローカルネットワーク１００からのパケットの受信の有無を確認し、パケットを受信している場合は図３中のＳ３４へ、また、受信していない場合は図３中のＳ３６へ遷移する。
【００３７】
図３中のＳ３４においては、受信したパケットがＩＰアドレスの重複が有ることを示すパケットであるか判定し、重複有りを示すパケットであれば図３中のＳ３２へ戻る。受信したパケットがＩＰアドレスの重複があることを示すパケットでない場合は、図３中のＳ３５へ遷移する。
【００３８】
図３中のＳ３５においては、受信したパケットがＩＰアドレスの重複が無いことを示すパケットであるか判定し、重複無しを示すパケットであれば図３中のＳ３９へ遷移し、ＩＰアドレスを決定し処理を終了する。受信したパケットがＩＰアドレスの重複有りを示すパケットの場合は、図３中のＳ３６へ遷移する。
【００３９】
図３中のＳ３６においては、重複検査を要請するパケットを送信済であるかを判定し、送信済でなければ、図３中のＳ３７へ、送信済であれば図３中のＳ３８へ遷移する。
【００４０】
図３中のＳ３７においては、重複検査を要請するパケットをリンクローカルネットワーク１００に送出し、タイマを設定して図３中のＳ３３へ遷移する。
【００４１】
図３中のＳ３８においては、Ｓ３７で設定したタイマが満了してタイムアウトしているか判定し、タイムアウトしている場合は図３中のＳ３９へ遷移し、ＩＰアドレスを決定して処理を終了する。タイムアウトしていない場合は、図３中のＳ３３へ遷移する。
【００４２】
以上によりＩＰアドレス自動生成ネットワーク装置１２０では、一意性を確保したＩＰアドレスの自動生成を行うことができる。
【００４３】
なお、図３においては、Ｓ３３処理においてパケットの受信があると判定された後、受信したパケットに関して重複有りを通知するパケットであるか判定し、次に重複無しを通知するパケットであるか判定しているが、この判定の順序を入れ換えても同様の効果を得ることができる。
【００４４】
また、図３においては、Ｓ３３処理においてパケットの受信があると判定された後、受信したパケットに関して重複有りを通知するパケットであるか判定し、次に重複無しを通知するパケットであるか判定しているが、受信したパケットに関して重複有りを通知するパケットであるか、重複無しを通知するパケットであるか、またはそのいずれかでもなかを判定し、各々の場合において処理の遷移先を図３中のＳ３２、Ｓ３９およびＳ３６処理とすることによっても同様の効果を得ることができる。
【００４５】
また、図３においては、Ｓ３２処理においてＩＰアドレスを生成後、パケットの受信の有無を判定した後、重複検査要請パケットが送信済であるか判定しているが、この判定の順序を入れ換えても同様の効果を得ることができる。
【００４６】
次に図２に示すＩＰアドレス重複検査ネットワーク装置１１０の動作について説明する。
【００４７】
ＩＰアドレス重複検査ネットワーク装置１１０は、起動または新しいリンクローカルネットワーク１００への接続後、接続されたリンクローカルネットワーク１００上に存在するネットワーク装置のアドレスを調査し、アドレスデータベース１１２に格納する。
【００４８】
図９にアドレスデータベース１１２のデータ形式一例を示す。図９において、９００はアドレスデータベース、９１１はネットワーク装置１２０のインターフェースに固有のＩＤ、９１２はネットワーク装置１２０のリンクローカルネットワーク１００内だけで有効なリンクローカルアドレス、９１３はネットワーク装置１２０のワイドエリアネットワーク全体で有効なグローバルアドレス、９１４はネットワーク装置１２０が移動端末である場合の、移動先ネットワークにおける気付アドレスを示す。
【００４９】
図９の例ではＩＰアドレスの体系としてＩＰｖ６を使用しているが、ＩＰｖ４でも同様のアドレスデータベースを作成することができる。また、図９の例では気付アドレス等も付加情報としてアドレスデータベース１１２に格納しているが、重複アドレスの調査に使用しないアドレスに関しては格納しなくても良い。
【００５０】
なお、本発明においては、リンクローカルネットワーク１００上に存在するネットワーク装置１２０のアドレスを調査する方法については規定しないが、Neighbor Solicitationを利用した方法等が考えられる。
【００５１】
また、アドレス調査は起動直後のみでなく、一定間隔で常に更新することも考えられる。また、通信処理部１１３が受信したパケットの送信元アドレスをアドレス調査部１１１にてアドレスデータベース１１２を参照した結果、アドレスデータベース１１２に記録されていないアドレスであればアドレスデータベース１１２に追加することも考えられる。
【００５２】
ＩＰアドレス重複検査ネットワーク装置１１０の通信処理部１１３において、リンクローカルネットワーク１００からパケットを受信した場合の処理について図４のフローチャートを用いて説明する。
【００５３】
通信処理部１１３がパケットを受信し、Ｓ４１より処理を開始する。受信したパケットはＳ４２において重複検査を要請するパケットであるか判定する。重複検査を要請するパケットであった場合はＳ４３へ、そうでなかった場合はＳ４７へ遷移する。
【００５４】
図４中のＳ４３では重複検査要請パケットから検査対象ＩＰアドレスを抽出してアドレスデータベース１１２を参照することによってＩＰアドレスの重複調査を行う。検査対象ＩＰアドレスがリンクローカルアドレスである場合は、図９のリンクローカルアドレス９１２の列を調査し、検査対象ＩＰアドレスがグローバルアドレスである場合は、図９のグローバルアドレス９１３の列を調査する。
【００５５】
調査の結果、ＩＰアドレスの重複がある場合はＳ４４へ、重複がない場合はＳ４５へ遷移する。
【００５６】
図４中のＳ４４では、重複検査要請パケットを送信したネットワーク装置１２０宛の重複ありを通知するパケットを生成し、Ｓ４６へ遷移する。
【００５７】
図４中のＳ４５では、重複検査要請パケットを送信したネットワーク装置１２０宛の重複なしを通知するパケットを生成し、Ｓ４６へ遷移する。
【００５８】
図４中のＳ４６では、Ｓ４４またはＳ４５処理において生成したパケットをリンクローカルネットワーク１００へ送信し、Ｓ５１に遷移して処理を終了する。
【００５９】
図４中のＳ４７では、受信したパケットから送信元ＩＰアドレスを抽出してＳ４８へ遷移する。
【００６０】
図４中のＳ４８では、Ｓ４７で抽出した送信元ＩＰアドレスから、パケットを送信したネットワーク装置１２０がリンクローカルネットワーク１００に接続された装置であるか判断し、リンクローカルネットワーク１００に接続された装置であればＳ４９へ遷移する。また、リンクローカルネットワーク１００に接続された装置でない場合はＳ５１に遷移し処理を終了する。
【００６１】
図４中のＳ４９処理では、アドレスデータベース１１２を検索することによってＳ４９処理において抽出したＩＰアドレスがアドレスデータベース１１２に登録済みであるか調査し、登録済みであった場合は、Ｓ５１に遷移し処理を終了する。また登録済みでない場合は、Ｓ４０に遷移する。
【００６２】
図４中のＳ４０処理では、Ｓ４７処理において抽出したＩＰアドレスをアドレスデータベース１１２に登録し、Ｓ５１に遷移し処理を終了する。
【００６３】
以上により、ＩＰアドレス重複検査ネットワーク装置１１０では、ＩＰアドレス重複検査要請パケットに対して、速やかにＩＰアドレスの重複検査結果を通知することができる。
【００６４】
（実施の形態２）
図５は本発明の実施の形態２における移動端末の移動を支援するホームエージェント（ＨＡ）と移動端末（ＭＮ）の通信ネットワークシステムの一例を示している。
【００６５】
図５において、２００は複数のローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）を接続するワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、２０１はＨＡおよび移動していないＭＮが接続されるホームネットワーク、２０２はホームネットワーク２０１を離れたＭＮが移動先で接続されるフォーリンネットワーク、２０３は移動端末の移動を支援するホームエージェント、２０４は移動端末をそれぞれ示す。
【００６６】
上記構成において、移動端末２０４がフォーリンネットワーク２０２に接続された状態で起動された場合、または、あらゆるネットワークに接続されていない状態で起動された後にフォーリンネットワーク２０２に接続された場合、移動端末２０４はフォーリンネットワーク２０２で有効なグローバルＩＰアドレス（気付アドレス）を取得する。
【００６７】
次に、取得した気付アドレスと、移動端末２０４のホームネットワークにおけるグローバルＩＰアドレス（ホームアドレス）との関係の登録をホームエージェント２０３に対して要請する。登録要請を受信したホームエージェント２０３は、登録要請に含まれるホームアドレスがホームネットワーク２０１に接続されたネットワーク装置のアドレス、およびホームエージェント２０３で管理している移動端末２０４以外の移動端末２０４のホームアドレスと重複していないことを確認して、重複していない場合は登録要請の了承を示す返信を、また重複している場合は登録養成の拒否を示す返信を、移動端末２０４に送信する。
【００６８】
本発明においては、ホームエージェント２０３におけるホームアドレスの重複検査を、ホームエージェント２０３内にあらかじめ用意した、ホームネットワーク２０１に接続されたネットワーク装置のアドレス、およびホームエージェント２０３で管理している移動端末２０４のホームアドレスのリストを参照することによって行うことを特徴とし、ホームアドレスの重複検査にかかる時間を短縮する。
【００６９】
以上により説明した本実施の形態によって、移動端末の移動を可能としたＩＰネットワークにおいてホームアドレスの一意性を確保した気付アドレス登録の処理時間の短縮を達成することができる。
【００７０】
（実施の形態３）
図６は本発明の実施の形態３における無線基地局と無線移動端末の無線通信ネットワークシステムの一例である。
【００７１】
図中で、無線基地局３０１はＩＰネットワーク３５０に接続されており、無線移動端末３００に対してＩＰネットワーク３５０へのアクセスを提供する。なお、図中では無線基地局３０１が接続されているＩＰネットワーク３５０は広域ネットワークとしているが、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）に接続されていてもかまわない。
【００７２】
以下、実施の形態３における無線移動端末３００の無線基地局３０１への登録手順について図７を用いて説明する。
【００７３】
図７中において３００は無線移動端末、３０１は無線基地局、３０２は無線移動端末３００におけるＩＰ通信処理部、３０３は無線移動端末３００におけるメディアアクセス制御（ＭＡＣ）処理部、３０４は無線基地局３０１におけるＭＡＣ処理部、３０５は無線基地局におけるＩＰ通信処理部、３１０から３１４は前記処理部間でのＩＰアドレスの登録処理を行うためのメッセージ、３１５は登録処理完了後のＩＰセッションを示す。
【００７４】
無線移動端末３００は、図中に示されていないビーコンフレームや、制御チャネルからの信号等で無線基地局の存在を確認すると、無線基地局３０１を通じた通信を行うためのＩＰアドレスの登録処理を行う。
【００７５】
無線移動端末３００は、まずＭＡＣ処理部３０３より登録要請メッセージ３１０を送出する。登録要請メッセージ３１０の一例を図８に示す。図８はＩＥＥＥ８０２．１１規格における管理フレームの一例であり、FrameControl８０１はフレーム種別、この場合は登録要求を示す。Duration８０２はフレームの送信期間を示し、DestinationAddress８０３はフレームの宛先機器の固有ＩＤ、SourceAddress８０４はフレームの送信元機器の固有ＩＤ、ＢＳＳＩＤ８０５は無線ＬＡＮグループの識別ＩＤをそれぞれ示す。SequenceControl８０６は送信するフレームのシーケンス番号を示す。FrameBody８０７はフレーム内に含まれるデータ本体を示す。ＣＲＣ８０８はエラー検出用の巡回符号を示す。
【００７６】
無線基地局３０１では、無線基地局３０１のＭＡＣ処理部３０４にて登録要請メッセージ３１０を受信し、受信した登録要請メッセージ３１０から送信元機器の固有ＩＤであるSourceAddress８０４を抽出する。抽出したSourceAddress８０４は、重複検査要請メッセージ３１１としてＩＰ通信処理部３０５に通知される。
【００７７】
ＩＰ通信処理部３０５では重複検査要請メッセージ３１１によって通知された無線移動端末３００の固有ＩＤであるSourceAddress８０４からIPv6 Stateless Address Autoconfiguration(IETF RFC2462)にしたがって無線移動端末３００のＩＰアドレスを生成し、生成したＩＰアドレスの重複検査を行う。
【００７８】
重複検査結果は、重複検査結果メッセージ３１２としてＭＡＣ処理部３０４に送られる。ＭＡＣ処理部３０４では、重複検査結果メッセージ３１２によって通知されたＩＰアドレス重複検査結果を含めた形で登録許可メッセージ３１３を送出する。登録許可メッセージ３１３の一例として、図８に示したＩＥＥＥ８０２．１１規格の管理フレームにおいてFrameControl８０１を登録許可を示すフレーム種別に設定し、重複検査結果をFrameBody８０７に格納したフレームが考えられる。
【００７９】
無線移動端末３００のＭＡＣ処理部３０３は、登録許可メッセージ３１３を受信した場合、登録許可メッセージ３１３に重複検査結果が含まれている場合、重複検査結果を含むＭＡＣ登録処理完了メッセージ３１４を無線移動端末３００のＩＰ通信処理部３０２に通知する。ＩＰ通信処理部３０２では、ＭＡＣ登録処理完了メッセージ３１４によってＩＰアドレスの重複がないという検査結果が通知された場合、無線移動端末３００の固有ＩＤからIPv6 Stateless Address Autoconfiguration(IETF RFC2462)にしたがってＩＰアドレスを生成し、重複検査を行うことなしにＩＰセッション３１５を開始する。
【００８０】
以上により説明した本実施の形態によって、無線移動端末３００は無線リンクの登録処理完了後、ＩＰアドレスの一意性を確保した通信を速やかに開始することができる。
【００８１】
なお、本実施の形態では、無線リンクとしてＩＥＥＥ８０２．１１を用いた場合について説明したが、無線移動端末３００の無線基地局３０１への登録の際に端末固有ＩＤを使用する無線システムであれば同様の効果を得ることができる。
【００８２】
また、本実施の形態では、無線移動端末の固有ＩＤからＩＰアドレスを生成する方式としてIETF RFC2462に記述の方式を用いて説明したが、無線移動端末と無線基地局におけるＩＰアドレスの生成方式が同一の方式であればIETF RFC2462以外のＩＰアドレス生成方式を使用しても同様の効果を得ることができる。
【００８３】
【発明の効果】
以上のように本発明の効果としては、端末がネットワークに接続された際に、ＩＰアドレスを自動生成し、生成したＩＰアドレスの一意性の確保にかかる時間を短縮することができ、以降の通信を速やかに開始することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における通信ネットワークシステムの構成図
【図２】本発明の実施の形態１におけるネットワーク装置の機能ブロック図
【図３】本発明の実施の形態１におけるＩＰアドレス自動生成ネットワーク装置の動作のフローチャート
【図４】本発明の実施の形態１におけるＩＰアドレス重複検査ネットワーク装置の動作のフローチャート
【図５】本発明の実施の形態２における通信ネットワークシステムの構成図
【図６】本発明の実施の形態３における端末の移動を支援するホームエージェントと移動端末の無線通信ネットワークシステムの構成図
【図７】無線移動端末の無線基地局への登録手順シーケンス図
【図８】ＩＥＥＥ８０２．１１管理フレームの一例を示す図
【図９】アドレスデータベースのデータ形式の一例を示す図
【符号の説明】
１００ リンクローカルネットワーク
１１０ ＩＰアドレス重複検査ネットワーク装置
１１１ アドレス調査部
１１２ アドレスデータベース
１１３ 通信処理部
１１４ パケット種別判定部
１１５ パケット生成部
１２０ ネットワーク装置
１３０ 固定端末１
１４０ 固定端末２
１５０ 移動端末１
１６０ 移動端末２
２００ ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）
２０１ ホームネットワーク
２０２ フォーリンネットワーク
２０３ ホームエージェント（ＨＡ）
２０４ 移動端末（ＭＮ）
３００ 無線移動端末
３０１ 無線基地局
３０２ 無線移動端末のＩＰ通信処理部
３０３ 無線移動端末のＭＡＣ処理部
３０４ 無線基地局のＭＡＣ処理部
３０５ 無線基地局のＩＰ通信処理部
３５０ 広域ネットワーク
Claims (10)
- 通信手順としてインターネットプロトコル（ＩＰ）を使用するネットワーク装置のＩＰアドレスの生成方法において、
前記ネットワーク装置がネットワークに接続された際に、ＩＰアドレスを自動生成し、
前記自動生成したＩＰアドレスの重複検査を要請するメッセージをＩＰアドレス管理装置に送出し、
前記接続されたネットワーク装置が、前記メッセージの応答として、前記ＩＰアドレスの重複がないことを示す重複検査結果メッセージを受信することを特徴とするＩＰアドレス生成方法。 - 前記ＩＰアドレス管理装置は、ネットワークアドレスを管理する制御局、ＩＰアドレスの重複検査を行うＩＰアドレス重複検査ネットワーク装置、移動端末のグローバルＩＰアドレスとホームアドレスとの関係を管理するホームエージェント、無線移動端末のＩＰネットワークへのアクセスを提供する無線基地局のいずれか 1 つを含む請求項 1 記載のＩＰアドレス生成方法。
- 前記ＩＰアドレス管理装置からの重複検査結果メッセージは、アドレスデータベースに登録された他のネットワーク装置のＩＰアドレスと重複検査し、要請されたＩＰアドレスが重複していないことを示すことを特徴とする請求項１に記載のＩＰアドレス生成方法。
- 通信手順としてインターネットプロトコル（ＩＰ）を使用するネットワーク装置のＩＰアドレスの生成方法において、
前記ネットワーク装置がネットワークに接続された際に、ＩＰアドレスを自動生成し、
自動生成したＩＰアドレスの重複検査を要請するメッセージを送出し、
前記メッセージの応答として、前記ネットワーク装置からＩＰアドレスを受信し、受信した前記ＩＰアドレスがアドレスデータベースに登録された他のネットワーク装置のＩＰアドレスと重複していないかどうかを調査し、その結果を重複検査結果メッセージとして出力し、出力された前記重複検査結果メッセージを前記ネットワーク装置に送信する機能を有するＩＰアドレス重複検査ネットワーク装置から前記ＩＰアドレスの重複がないことを示す重複検査結果メッセージを受信することを特徴とするＩＰアドレス生成方法。 - 通信手順としてインターネットプロトコル（ＩＰ）を使用するネットワーク装置のＩＰアドレス生成装置において、
前記ネットワーク装置がネットワークに接続された際に、ネットワーク内で有効なＩＰアドレスを自動生成するアドレス生成部と、
前記自動生成したＩＰアドレスの重複検査を要請するメッセージをパケットとしてＩＰアドレス管理装置に送出するパケット生成部と、
前記メッセージの応答として、ＩＰアドレスの重複がないことを示す重複検査結果メッセージを受信する通信処理部とを有することを特徴とするＩＰアドレス生成装置。 - 前記ＩＰアドレスは、ローカルリンク内に有効なリンクローカルＩＰアドレスまたは大規模なネットワーク全体に有効なグローバルＩＰアドレスであることを特徴とする請求項５に記載のＩＰアドレス生成装置。
- 通信手順としてインターネットプロトコル（ＩＰ）を使用するネットワークのＩＰアドレス重複検査ネットワーク装置において、
ネットワークに接続されたネットワーク装置からのＩＰアドレスの重複検査を要請するメッセージを受信する通信処理部と、
前記ネットワークに接続された全てのネットワーク装置のＩＰアドレスを登録したアドレスデータベースと、
前記通信処理部で受信した前記ＩＰアドレスが前記アドレスデータベースに登録された他のネットワーク装置のＩＰアドレスと重複していないかどうかを調査し、前記ＩＰアドレスの重複がないことを示す重複検査結果を重複検査結果メッセージとして出力するアドレス調査部とを有し、
前記通信処理部は、前記アドレス調査部から出力された前記重複検査結果メッセージを前記ネットワーク装置に送信することを特徴とするＩＰアドレス重複検査ネットワーク装置。 - 移動端末が移動先のフォーリンネットワークで有効なグローバルＩＰアドレス（気付アドレス）を取得した場合、取得した気付アドレスと、前記移動端末のホームネットワークにおけるグローバルＩＰアドレス（ホームアドレス）との関係の登録をホームエージェントに対して要請し、
登録要請を受信したホームエージェントは、登録要請に含まれるホームアドレスがホームネットワークに接続された移動端末を含むネットワーク装置のホームアドレスを記録したアドレスデータベースを参照することにより、登録要請されたホームアドレスの重複がないことを示す重複検査結果を前記移動端末に送信することを特徴とするＩＰアドレス重複検査方法。 - 無線によって無線基地局と接続することによって通信手順としてインターネットプロトコル（ＩＰ）を使用するネットワークに接続する移動端末において、
前記無線基地局に対して、フレーム内にＩＰアドレスの重複検査を行うための固有ＩＤを含む接続登録要請メッセージを送出する手段と、
前記無線基地局から前記固有ＩＤから生成したＩＰアドレスの重複がないことを示す重複検査結果メッセージを受信する手段とを有することを特徴とする移動端末。 - 登録された無線ネットワーク装置に対して、通信手順としてインターネットプロトコル（ＩＰ）を使用するネットワークに対する接続を提供する無線基地局において、
新たな無線ネットワーク装置から、フレーム内にＩＰアドレスの重複検査を行うための固有ＩＤを含む接続登録要請メッセージを受信する手段と、
前記新たな無線ネットワーク装置の固有ＩＤから生成したＩＰアドレスの重複検査を行う手段と、
前記新たな無線ネットワーク装置に前記ＩＰアドレスの重複がないことを示す重複検査結果メッセージを通知する手段とを有し、
前記重複検査を行う手段は、有線、無線を問わず接続されたネットワーク内の全てのネットワーク装置のＩＰアドレスを記録したアドレスデータベースを参照することによって前記無線ネットワーク装置のＩＰアドレスの重複検査を行うことを特徴とする無線基地局装置。
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