WO2016136242A1 - ネットワーク装置、ネットワークシステム、及びその作動方法 - Google Patents

ネットワーク装置、ネットワークシステム、及びその作動方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2016136242A1
WO2016136242A1 PCT/JP2016/000958 JP2016000958W WO2016136242A1 WO 2016136242 A1 WO2016136242 A1 WO 2016136242A1 JP 2016000958 W JP2016000958 W JP 2016000958W WO 2016136242 A1 WO2016136242 A1 WO 2016136242A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
node name
network device
user terminal
acquisition request
content
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/000958
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
佐藤　拓朗
俊隆 津田
亀山　渉
二郎 甲藤
ナカリノ ハイロ エドアルド ロペス フェンテス
Original Assignee
学校法人 早稲田大学
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 学校法人 早稲田大学 filed Critical 学校法人 早稲田大学
Priority to JP2017501935A priority Critical patent/JPWO2016136242A1/ja
Publication of WO2016136242A1 publication Critical patent/WO2016136242A1/ja
Priority to US15/679,289 priority patent/US20180034905A1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/10—Protocols in which an application is distributed across nodes in the network
    • H04L67/104—Peer-to-peer [P2P] networks
    • H04L67/1061—Peer-to-peer [P2P] networks using node-based peer discovery mechanisms
    • H04L67/1065—Discovery involving distributed pre-established resource-based relationships among peers, e.g. based on distributed hash tables [DHT] 
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L61/00—Network arrangements, protocols or services for addressing or naming
    • H04L61/45—Network directories; Name-to-address mapping
    • H04L61/4541—Directories for service discovery
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L61/00—Network arrangements, protocols or services for addressing or naming
    • H04L61/50—Address allocation
    • H04L61/5084—Providing for device mobility
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/02—Buffering or recovering information during reselection ; Modification of the traffic flow during hand-off
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00—Communication routing or communication path finding
    • H04W40/24—Connectivity information management, e.g. connectivity discovery or connectivity update
    • H04W40/248—Connectivity information update
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/20—Manipulation of established connections
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/26—Network addressing or numbering for mobility support
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/50—Network service management, e.g. ensuring proper service fulfilment according to agreements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/10—Protocols in which an application is distributed across nodes in the network
    • H04L67/104—Peer-to-peer [P2P] networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00—Communication routing or communication path finding
    • H04W40/34—Modification of an existing route
    • H04W40/36—Modification of an existing route due to handover

Definitions

  • the present invention relates to a network system and a network device, and more particularly to a network system and a network device used for content distribution to a user terminal device.
  • the present invention also relates to a method for operating a network system.
  • the basic communication model of the Internet is designed based on a location-oriented communication model that places emphasis on “where” to communicate. From the point of view of content distribution, the user is interested in the content itself, and is not interested in where the content can be obtained from. That is, the user expects content based on the content-oriented communication model.
  • CCN Content Centric Network
  • ICN Information Centric Network
  • the CCN router relays the interest transmitted by the user and the content transferred to the user. At that time, the CCN router caches the content. When there is a request for the same content from another user, the CCN router acquires the content from the cache and transfers it to the user. Since the user can acquire content from nearby CCN routers, the amount of network traffic can be reduced.
  • Non-Patent Document 1 describes content distribution using transportation.
  • a router connected to a user terminal via a wireless communication line is provided in a train, and a device that wirelessly communicates with a router in the train is provided at a station.
  • Content is distributed to each stop station in advance according to the train schedule, and when the train reaches the stop station, the content is transferred from the station device to the router in the train.
  • a user in the train receives content from a router in the train.
  • a user connects to a node (wireless access point node) constituting a CCN by wireless communication and receives content data from the wireless access point node.
  • the user transmits an interest to the connected wireless access point node.
  • the CCN searches for a node that holds the content data of the content name included in the interest, and after searching for the content data, transmits the content data to the user terminal by following the searched path in the reverse direction.
  • the content data can be transmitted to the user from the wireless access point node before the movement. Disappear.
  • the network does not have a means for recognizing the movement of the user, and the user terminal waits for a timeout and retransmits the interest to the wireless access point node connected after the movement. The problem that it is not possible arises.
  • Non-Patent Document 1 since the user is on the train, the content data can be delivered to the user by transferring the content data to the router in the train even if the user moves. Since the train moves according to the schedule, it is possible to prepare content data from each stop station in advance and transmit the content data to the router in the train after the train arrives at the stop station. However, if the user can move freely, the location of the user after the interest transmission cannot be specified, and the content data cannot be prepared in advance in the wireless access point node connected after the movement. Therefore, the method described in Non-Patent Document 1 cannot recognize the destination of a user who moves freely, and cannot efficiently distribute content to the moved user.
  • the present invention provides a network system having a plurality of terminal network devices that perform wireless communication with a user terminal device, wherein at least one terminal network device of the plurality of terminal network devices includes: A registration request receiving unit that receives a registration request first transmitted from one user terminal device existing in the wireless service area of the own device, and the user terminal device that has transmitted the registration request are connected to the user terminal device in the network. A name assigning unit for assigning a node name for uniquely identifying and transmitting a response including the assigned node name to the user terminal device, and a radio service area of another terminal network device to a radio service area of the own device One node name is assigned by the other end network device.
  • a re-registration request receiving unit that receives a re-registration request from the assigned user terminal device, a new node name is allocated to the user terminal device that has transmitted the re-registration request, and a response including the allocated new node name is received.
  • a name reassignment unit to be transmitted to the user terminal device, and the one node name assigned to the user terminal device before transmitting the re-registration request as an old node name, and a name reassignment unit to be newly added A notification transmitter that generates a notification including the new node name assigned to the user terminal device as a new node name, and transmits the notification to the other terminal network device to which the old node name is assigned, and another terminal A notification generated and transmitted in the same manner as the notification is received from the network device, and the old node name included in the received notification is received. And create an entry for the node name pair table that associates the new node name, provides a network system characterized by having a notification receiving unit for storing the entries the created table storage unit.
  • the end network device wirelessly communicates with the user terminal device using the node name assigned by the name assigning unit.
  • the network system of the present invention further includes one or more host network devices connected to one or more terminal network devices, and the host network device assigns the old node name from the terminal network device to another terminal network.
  • the host network device assigns the old node name from the terminal network device to another terminal network.
  • the received notification is transferred to the other end network device to which the old node name is assigned, and the old node name and new node name included in the notification are Are preferably associated with each other and stored in the table storage unit as a node name pair table.
  • the notification transmission unit included in the terminal network device may transmit the notification to another terminal network device to which the old node name is assigned via at least one higher-level network device. preferable.
  • the notification transmitted to another terminal network device to which the old node name is assigned may include information on an expiration date of the new node name, and the table of the upper network device.
  • the node name pair table stored in the storage unit may be deleted from the table storage unit after the expiration date has passed.
  • the terminal network device includes a content acquisition request receiving unit that receives the content acquisition request including the node name and the name of the content desired to be acquired from the user terminal device, and a cache that stores content data. And when the content data having the name of the content included in the content acquisition request exists in the cache unit, the content data is acquired from the cache unit, and is included in the acquired content data and the content acquisition request.
  • a content data acquisition unit that generates a response including the node name as a response to the content acquisition request, and a response to the content acquisition request based on the node name included in the response to the content acquisition request. It is preferable that the content data transmission unit further includes a content data transmission unit that transmits to the user terminal device, wherein the content data transmission unit refers to a table storage unit of the terminal network device and includes a node name included in the response to the content acquisition request. Determines whether or not there is an entry that matches the old node name in the node name pair table. If there is no entry that matches the old node name, it is directed to the user terminal device having the node name included in the response to the content acquisition request.
  • the node name included in the response to the content acquisition request is rewritten to the new node name of the entry, and directed to the user terminal device of the new node name Response to the content acquisition request It is preferable to send a.
  • the terminal network device further includes a content acquisition request transfer unit that transfers the content acquisition request received by the content request reception unit to the upper network device.
  • the content acquisition unit instructs the content acquisition request transfer unit to transfer the content acquisition request. It is preferable to receive a response to the content acquisition request from the previous host network device.
  • the higher-level network device receives a content acquisition request transferred from the end network device, a cache unit that stores the content data, and the content in the cache unit
  • a cache unit that stores the content data
  • the content data is acquired from the cache unit, and a response including the acquired content data and the node name included in the content acquisition request is received.
  • a content data acquisition unit that generates a response to the content acquisition request, and content data that transmits a response to the content acquisition request to a user terminal device based on a node name included in the response to the content acquisition request.
  • it has a transmission unit.
  • the content data transmission unit refers to the table storage unit of the higher-level network device, and there is an entry in which the node name included in the response to the content acquisition request matches the old node name of the node name pair table If there is no matching entry, a response to the content acquisition request is transmitted to the user terminal device of the node name included in the response to the content acquisition request, and there is a matching entry In this case, it is preferable that the node name included in the response to the content acquisition request is rewritten with the new node name of the entry, and the response to the content acquisition request is transmitted to the user terminal device of the new node name.
  • the upper network device further includes a content acquisition request transfer unit that transfers the content acquisition request received by the content request receiving unit to another upper network device.
  • the content acquisition unit instructs the content acquisition request transfer unit to transfer the content acquisition request, and It is preferable that a response including the content data and the node name is received from the other higher-level network device as a response to the transferred content acquisition request.
  • the node name includes a portion unique to the terminal network device to which the node name is assigned.
  • the registration request preferably includes identification information of the user terminal device
  • the re-registration request preferably includes identification information of the user terminal device and the assigned node name.
  • the present invention is also a terminal network device that performs wireless communication with a user terminal device, and receives a registration request that is first transmitted from one user terminal device existing in the wireless service area of the own device. And a name for assigning a node name for uniquely identifying the user terminal device in the network to the user terminal device that has transmitted the registration request, and transmitting a response including the assigned node name to the user terminal device.
  • the allocation unit and the re-registration request are received from the user terminal device that has moved from the wireless service area of the other end network device to the wireless service area of the own device and has been assigned one node name by the other end network device.
  • a new node name for the re-registration request receiving unit that transmits the re-registration request A name reassignment unit that sends a response including the assigned new node name to the user terminal device, and the one node name assigned to the user terminal device before sending the re-registration request.
  • the notification transmitter that transmits the message to the network, and the notification generated and transmitted in the same manner as the notification of the other end network device are received, and the old node name and the new node name included in the received notification are associated with each other.
  • the terminal network device includes a content acquisition request receiving unit that receives a content acquisition request including the node name and the name of content desired to be acquired from the user terminal device, a cache unit that stores content data, and a cache unit.
  • a content acquisition request receiving unit that receives a content acquisition request including the node name and the name of content desired to be acquired from the user terminal device
  • a cache unit that stores content data
  • a cache unit that stores content data
  • a cache unit When content data having the name of the content included in the content acquisition request exists, the content data is acquired from the cache unit, and includes the acquired content data and the node name included in the content acquisition request
  • a content data acquisition unit that generates a response as a response to the content acquisition request, and content that transmits a response to the content acquisition request to the user terminal device based on a node name included in the response to the content acquisition request
  • the content data transmission unit preferably refers to the table storage unit so that the node name included in the response to the content acquisition request is the old no
  • a response to the content acquisition request is transmitted to the user terminal device having a node name included in the response to the content acquisition request.
  • the node name included in the response to the content acquisition request is rewritten with the new node name of the entry, and the response to the content acquisition request is transmitted to the user terminal device of the new node name Is preferred.
  • the present invention is an upper network device connected to the terminal network device of the present invention, and receives the notification transmitted from the terminal network device to the terminal network device to which the old node name is assigned.
  • the received notification is transferred to the terminal network device to which the old node name is assigned, and the old node name and the new node name included in the notification are associated with each other in the table storage unit as a node name pair table.
  • a host network device comprising a notification transfer unit for storing.
  • the host network device includes: a content acquisition request receiving unit that receives the transferred content acquisition request; a cache unit that stores the content data; and a content having a name of a content included in the content acquisition request in the cache unit
  • the content data is acquired from the cache unit, and a response including the acquired content data and the node name included in the content acquisition request is generated as a response to the content acquisition request
  • the content data transmission unit includes a data acquisition unit and a content data transmission unit that transmits a response to the content acquisition request to a user terminal device based on a node name included in the response to the content acquisition request.
  • the communication unit refers to the table storage unit to determine whether there is an entry in which the node name included in the response to the content acquisition request matches the old node name of the node name pair table. If there is no entry, a response to the content acquisition request is transmitted to the user terminal device of the node name included in the response to the content acquisition request. If there is a matching entry, the response to the content acquisition request It is preferable to rewrite the included node name with the new node name of the entry and send a response to the content acquisition request to the user terminal device of the new node name.
  • the present invention relates to a method for operating a network system having a network device that performs wireless communication with a user terminal device, wherein the network device receives a registration request transmitted from a user terminal device existing within the wireless service area of the own device.
  • a registration request receiving step for receiving, and a node name for uniquely identifying the user terminal device in the network is assigned to the user terminal device from which the network device has transmitted the registration request, and includes the assigned node name
  • a notification generated and transmitted in the same manner is received and included in the received notification
  • Provided is a method for operating a network system, comprising: a node name pair table entry in which a node name and a new node name are associated with each other; and a notification receiving step of storing the created entry in a table storage unit To do.
  • the network device receives content data in which a destination user terminal device is designated using the node name, and the network device refers to the table storage unit. And determining whether there is an entry in which the node name specified as the destination of the content data matches the old node name in the node name pair table, and if there is a matching entry, It is preferable that the method further includes a step of rewriting the destination with the new node name of the entry and transmitting the content data to the user terminal device with the new node name.
  • the network device assigns a node name to the connected user terminal device.
  • the network device assigns a new node name to the moved user terminal device.
  • the network device notifies other network devices of the old node name assigned by the user terminal device before moving and the newly assigned new node name.
  • Other network devices can recognize the movement of the user terminal device by storing the old node name and the new node name as a node name pair table.
  • the user terminal device moves after the data request
  • data can be transmitted to the user terminal device after movement, and efficient content distribution is possible.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a network system according to an embodiment of the present invention.
  • the block diagram which shows a user terminal device.
  • the block diagram which shows the network device which comprises an access point node.
  • the block diagram which shows the network apparatus which comprises a sector aggregation node.
  • the flowchart which shows the procedure from a registration request
  • the flowchart which shows the procedure from a re-registration request
  • the block diagram which shows an example of the flow of the data in a network system.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a network system according to an embodiment of the present invention.
  • the network system (content distribution system) 100 includes a plurality of terminal network devices 10-1 to 10-6, sector aggregation network devices 30-1, 30-2, and a region aggregation network device 40. These network devices constitute a CCN (Content Centric Network) or ICN (Information Centric Network) node. Each node constituting the network is assigned a node name for uniquely identifying each node.
  • CCN Content Centric Network
  • ICN Information Centric Network
  • Network nodes constructed by network devices are roughly classified into two nodes, access point nodes and aggregation nodes.
  • the terminal network devices 10-1 to 10-6 (hereinafter collectively referred to as the terminal network device 10 unless otherwise distinguished) are network devices constituting the access point node (AP node),
  • the sector aggregation network devices 30-1 and 30-2 and the area aggregation network device 40 are network devices (upper network devices) constituting an aggregation node.
  • the sector aggregation network devices 30-1 and 30-2 are, for example, nodes (sector aggregation nodes) that aggregate sectors, and are regional aggregation networks
  • the device 40 is, for example, a node that aggregates regions (region aggregation node).
  • a plurality of terminal network devices 10 that constitute an AP node are connected to a sector aggregation network device 30 that constitutes a sector aggregation node, and a plurality of sector aggregation network devices 30 that constitute a sector aggregation node constitute a region aggregation node.
  • a plurality of end network devices 10 constituting the AP node may be connected to each other, or the end network device 10 constituting the AP node may be connected to the region aggregation network device 40 constituting the region aggregation node. Good.
  • the distinction between the terminal network device and the host network device is for convenience, and the two are not completely separated, and a part of them may be overlapped.
  • the sector aggregation network device 30 constituting the sector aggregation node has a function of performing wireless communication with the user terminal device 50 while aggregating a plurality of terminal network devices 10 as both a higher-level network device and a terminal network device. Good.
  • the terminal network device 10 performs wireless communication with the user terminal device 50 used by the end user by, for example, Wi-Fi.
  • the user terminal device 50 is a device such as a mobile phone such as a smartphone, a tablet terminal device, or a personal computer.
  • the regional aggregation network device 40 is connected to the core network 60 and can acquire content data through the core network 60 from a content server 70 that is a server device of a content provider.
  • the sector aggregation network device 30 relays communication between the terminal network device 10 and the region aggregation network device 40.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the user terminal device 50.
  • the user terminal device 50 includes a registration request transmission unit 51, a registration response reception unit 52, a content acquisition request transmission unit 53, and a content acquisition unit 54.
  • the function of each unit in the user terminal device 50 can be realized by the processor operating according to a program that provides a predetermined function. Alternatively, at least a part of the functions of the respective units in the user terminal device 50 may be realized by a semiconductor device such as an LSI.
  • the registration request transmission unit 51 transmits a registration request to the end network device 10 capable of communication.
  • the registration request includes identification information of the user terminal device, for example.
  • the terminal network device 10 assigns a name (node name) used for subsequent communication to the user terminal device 50 that has requested registration.
  • the node name has a hierarchical structure reflecting, for example, the network topology.
  • the user terminal device 50 can be uniquely identified in the network by the node name.
  • the node name includes a part specific to the terminal network device 10 to which the node name is assigned, and each terminal network device 10 assigns a node name indicating that the user terminal device 50 exists under its own.
  • the terminal network device 10 transmits a response including the node name as a response to the received registration request.
  • the registration response receiving unit 52 receives a response including the node name transmitted by the terminal network device 10.
  • the registration request transmission unit 51 transmits a re-registration request to the terminal network device 10 after the movement.
  • the registration response receiving unit 52 receives a new node name from the other end network device 10 as a response to the re-registration request.
  • the content acquisition request transmission unit 53 transmits a content acquisition request.
  • the content acquisition request includes, for example, the name of the content desired to be acquired (content name) and the node name included in the response received by the registration response receiving unit 52.
  • the content acquisition unit 54 receives content data from the end network device 10 as a response to the content acquisition request.
  • the content data is reproduced by a reproduction unit (not shown).
  • FIG. 3 is a block diagram showing the end network device 10 constituting the AP node.
  • the terminal network device 10 includes a registration request reception unit 11, a name allocation unit 12, a re-registration request reception unit 13, a name re-allocation unit 14, a notification transmission unit 15, a notification reception unit 16, a table storage unit 17, and a content acquisition request reception unit. 18, a content data acquisition unit 19, a content acquisition request transfer unit 21, a content data transmission unit 22, and a cache unit 23.
  • the function of each unit in the terminal network device 10 can be realized by the processor operating according to a program that provides a predetermined function. Alternatively, at least a part of the functions of the respective units in the terminal network device 10 may be realized by a semiconductor device such as an LSI.
  • the registration request receiving unit 11 receives a registration request transmitted from the user terminal device 50 existing in the wireless service area of the terminal network device 10.
  • the registration request includes, for example, a PoA (Point of Attachment) name as identification information of the user terminal device described above.
  • the name assigning unit 12 assigns a name (node name) for uniquely identifying the user terminal device to the user terminal device 50 that has requested.
  • the name assigning unit 12 transmits a response including the assigned node name to the user terminal device 50. Also, which node name is assigned to which user terminal device is stored in a storage device (not shown) as a name table. Thereafter, the terminal network device 10 performs wireless communication with the user terminal device 50 using the assigned node name.
  • the re-registration request receiving unit 13 moves from the radio service area of the other end network device 10 to the radio service area of the own end network device, and the user terminal device 50 to which the node name is assigned by the other end network device 10 Receive a re-registration request from The re-registration request includes, for example, the node name (old node name) used by the user terminal device 50 and the PoA name.
  • the name reassignment unit 14 assigns a new node name to the user terminal device 50.
  • the name reassignment unit 14 transmits a response including the newly assigned node name to the user terminal device 50. Also, which node name is assigned to which user terminal device is stored in a storage device (not shown) as a name table.
  • the notification transmission unit 15 transmits a notification that the node name of the user terminal device 50 has been changed.
  • This notification includes the node name (old node name) included in the re-registration request and the new node name newly assigned by the name reassignment unit 14.
  • the notification transmitter 15 transmits a notification to the terminal network device 10 to which the old node name is assigned.
  • the notification transmission unit 15 applies the above-described terminal network device 10 to which the old node name is assigned via at least one of the sector aggregation network device 30 configuring the sector aggregation node and the region aggregation network device 40 configuring the region aggregation node. Send a notification.
  • the notification transmitted by the notification transmission unit 15 is received by the terminal network device 10 to which the old node name is assigned via some network devices.
  • the notification receiving unit 16 receives the notification transmitted by the other end network device 10.
  • the notification receiving unit 16 creates an entry in the node name pair table in which the old node name and the new node name included in the received notification are associated with each other, and stores the created entry in the table storage unit (storage device) 17. . If the received notification is not addressed to itself, the notification receiving unit 16 forwards the notification to the destination end network device 10.
  • the content acquisition request receiving unit 18 receives a content acquisition request from the user terminal device 50. As described above, the content acquisition request includes the content name and the node name.
  • the content data acquisition unit 19 acquires content data having a content name included in the content acquisition request.
  • the content data acquisition unit 19 checks whether or not the content data of the requested content exists in the cache unit 23, and when it exists, acquires the content data from the cache unit 23. When the content data acquisition unit 19 acquires the content data, the content data acquisition unit 19 generates a response including the content data and the node name included in the content acquisition request.
  • the content data acquisition unit 19 instructs the content acquisition request transfer unit 21 to transfer the content acquisition request.
  • the content acquisition request transfer unit 21 transfers the content acquisition request to the other end network device 10, the sector aggregation network device 30, or the region aggregation network device 40.
  • the content acquisition request transfer unit 21 refers to a routing table (FIB: Forwarding Information Base) (see Park Yoon “New Generation Network and Information Oriented Network” SCATLINE Vol.94 (Winter 2014)) having the content name as an entry.
  • FIB Forwarding Information Base
  • SCATLINE Vol.94 Park Yoon “New Generation Network and Information Oriented Network” SCATLINE Vol.94 (Winter 2014)
  • the FIB is a naming-based routing protocol (for example, Park Yoshung “New Generation Network and Information Oriented Network” SCATLINE Vol. 94) that advertises the content name held by each terminal network device, sector aggregation network device 30 and region aggregation network device 40. (See Winter 2014)).
  • the network device that is the transfer destination of the content acquisition request When the network device that is the transfer destination of the content acquisition request holds the content data, the network device returns a response including the content data and the node name included in the content acquisition request. If not, the content acquisition request is transferred to another network device. By transferring the content acquisition request in this way, the content data is searched in the network. After transferring the content acquisition request, the content data acquisition unit 19 receives a response including the content data and the node name included in the content acquisition request from the transfer destination network device. The content data acquisition unit 19 caches the content data in the cache unit 23 according to a predetermined cache rule.
  • the content data transmission unit 22 transmits a response to the content acquisition request to the user terminal device 50 based on the node name included in the response to the content acquisition request. At that time, the content data transmission unit 22 refers to the table storage unit 17 and determines whether there is an entry in which the node name included in the response to the content acquisition request matches the old node name of the node name pair table. . When such an entry does not exist, the content data transmission unit 22 transmits the content to the user terminal device 50 that uses the node name included in the response to the content acquisition request. When the entry exists, the node name included in the response to the content acquisition request is rewritten with the new node name of the entry.
  • the content data transmission unit 22 transmits a response in which the node name is rewritten by the content data acquisition unit 19 to the user terminal device 50 that uses the rewritten node name.
  • the response (content data) with the rewritten node name reaches, for example, the terminal network device 10 to which the new node name is assigned via the sector aggregation network device 30 which is a sector aggregation node, and the user terminal from the terminal network device 10 Transmitted to the device 50.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the sector aggregation network device 30 constituting the sector aggregation node.
  • the sector aggregation network device 30 includes a notification transfer unit 31, a table storage unit 32, a content acquisition request reception unit 33, a content data acquisition unit 34, a content acquisition request transfer unit 35, a content data transmission unit 36, and a cache unit 37.
  • the function of each unit in the sector aggregation network device 30 can be realized by the processor operating according to a program that provides a predetermined function. Alternatively, at least a part of the functions of the respective units in the sector aggregation network device 30 may be realized by a semiconductor device such as an LSI.
  • the region aggregation network device 40 that constitutes the region aggregation node has the same configuration as the sector aggregation network device 30 that constitutes the sector aggregation node, except that it is connected to the core network 60 (see FIG. 1). Good.
  • the notification transfer unit 31 receives the notification transmitted from the notification transmission unit 15 (see FIG. 3) of the terminal network device 10. Upon receiving the notification, the notification transfer unit 31 creates an entry in the node name pair table in which the old node name and the new node name included in the received notification are associated, and stores the created entry in the table storage unit 32. . Further, the notification transfer unit 31 transfers the received notification toward the terminal network device 10 to which the old node name is assigned to the user terminal device 50.
  • the content acquisition request receiving unit 33, the content data acquiring unit 34, the content acquisition request transferring unit 35, the content data transmitting unit 36, and the cache unit 37 are the content acquisition request receiving unit 18, the content data acquiring unit 19, This is basically the same as the content acquisition request transfer unit 21, content data transmission unit 22, and cache unit 23 (see FIG. 3).
  • the content acquisition request reception unit 33 receives the content acquisition request transmitted from the content acquisition request transfer unit 35 of the terminal network device 10.
  • the content data acquisition unit 34 acquires content data having a content name included in the content acquisition request.
  • the content data acquisition unit 34 checks whether the content data of the requested content exists in the cache unit 37. If it exists in the cache unit 37, the content data is acquired from the cache unit 37. When the content data acquisition unit 34 acquires the content data, the content data acquisition unit 34 generates a response including the acquired content data and the node name included in the content acquisition request.
  • the content data acquisition unit 34 instructs the content acquisition request transfer unit 35 to transfer the content acquisition request.
  • the content acquisition request transfer unit 35 transfers the content acquisition request to another sector aggregation network device 30 or the region aggregation network device 40.
  • the transfer destination of the content acquisition request may be the end network device 10.
  • the content data acquisition unit 34 receives a response including the content data and the node name from the transfer destination network device.
  • the content data acquisition unit 34 caches the content data in the cache unit 37 according to a predetermined cache rule.
  • the content data transmission unit 36 transmits a response to the content acquisition request to the user terminal device 50 based on the node name included in the response to the content acquisition request.
  • the content data transmission unit 36 refers to the table storage unit 32, and the node name included in the response to the content acquisition request acquired by the content data acquisition unit 34 or received from another network device is the old node of the node name pair table. It is determined whether there is an entry that matches the name. When such an entry exists, the node name included in the response to the content acquisition request is rewritten with the new node name of the entry, and the response to the content acquisition request is transmitted to the user terminal device 50 that uses the new node name. To do.
  • the node name is not rewritten, and a response to the content acquisition request is transmitted to the user terminal device 50 that uses the node name included in the response to the content acquisition request.
  • the response (content data) to the transmitted content acquisition request reaches the end network device 10 to which the node name included in the response is assigned via some sector aggregation network devices 30 and / or region aggregation network devices 40. Then, it is transmitted from the terminal network device 10 to the user terminal device 50.
  • the content data acquisition unit 34 once generates a response to the content acquisition request, and then the content data transmission unit 36 rewrites the node name to the new node name.
  • the content data acquisition unit 34 may generate a response including the new node name and content data.
  • the table storage unit 32 is referred to, and whether or not there is an entry in which the node name included in the content acquisition request matches the old node name of the node name pair table. Judging. If such an entry exists, the content data acquisition unit 34 generates a response including the content data and the new node name of the entry. When the entry does not exist, the content data acquisition unit 34 generates a response including the content data and the node name included in the content acquisition request as usual.
  • the terminal network device 10, the sector aggregation network device 30, and the region aggregation network device 40 divide the interest (a content acquisition request into segments of a certain time length and sequentially transmit them) as a kind of content acquisition request from the user side. May behave as a normal CCN node.
  • the terminal network device 10 receives an interest used in a normal CCN from a user terminal device that does not have a node name, and finds a node that holds the requested content by routing the interest with the content name included in the interest Then, the content data may be transmitted from the node to the user terminal device.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a procedure from a registration request to a response to the registration request.
  • a packet indicating the registration request (EN packet: Enrollment packet) (Jairo E .Lopez, et al, “Named-Node Networking (NNN) for Mobile Information Centric Networking” IEEE ICC 2015) are generated (step A1).
  • EN packet includes a signature for identifying the PoA name of the user terminal device, for example.
  • the signature includes a MAC address unique to the terminal, for example.
  • the user terminal device 50 may include a plurality of PoA names. In this case, the user terminal device 50 may include all PoA names in the EN packet.
  • the plurality of PoA names are arranged according to, for example, priority. In the present embodiment, the PoA name corresponds to the identification information of the user terminal device of the present invention.
  • the registration request transmission unit 51 transmits the EN packet generated in step A1 to the nearest terminal network device 10 (step A2).
  • the registration request receiving unit 11 (see FIG. 3) of the terminal network device 10 receives the EN packet (step A3).
  • the name assignment unit 12 refers to the name table and checks whether or not the user terminal device 50 that has transmitted the EN packet has been previously registered (step A4).
  • the name table includes, for example, a signature, a registration time, and a node name list.
  • the name assignment unit 12 determines that it has not been registered before in step A4, the name assignment unit 12 newly registers the user terminal device 50 (step A5). This registration is performed by adding a new entry to the name table. By adding a new entry, the signature of the user terminal device 50, the registration time, and the assigned node name included in the EN packet are recorded in the name table.
  • the name assigning unit 12 sets a timer for the assigned node name (step A6). The timer defines a period during which the user terminal device 50 can hold a node name. When the time expires, the entry is deleted from the name table.
  • the name assignment unit 12 sends a packet indicating a response to the registration request (AEN packet: Acknowledge the Enrollment packet) (JairozE. Lopez, et al, "Named-Node Networking (NNN) for Mobile Information Centric Networking ”(see IEEE ICC ⁇ 2015) is transmitted to the user terminal device 50 (step A7).
  • the AEN packet includes a node name assigned to the user terminal device 50.
  • the user terminal device 50 receives the AEN packet (step A11). Thereafter, the user terminal device 50 performs communication using the node name included in the AEN packet.
  • step A8 determines whether the previously registered node name has expired. For example, the name assigning unit 12 calculates the time difference between the registration time recorded in the name table and the time when the EN packet is received. If the time difference is longer than the predetermined time set as the time limit, the expiration date has expired. Judge that When it is determined that the expiration date has not expired, the registration time in the name table is rewritten to the reception time of the EN packet, and the timer is reset (step A9). Thereafter, the process proceeds to step A7, and the AEN packet is transmitted to the user terminal device 50.
  • the name assigning unit 12 When determining that the expiration date has expired in step A8, the name assigning unit 12 deletes the old entry in the name table, creates a new entry including the newly assigned node name, and newly creates the user terminal device 50. Register (step A10). Thereafter, the process proceeds to step A7, and the AEN packet is transmitted to the user terminal device 50.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a procedure from a re-registration request to a response to the request.
  • the user terminal device 50 moves between the wireless service areas of the terminal network device 10, the user terminal device 50 transmits a re-registration request.
  • the user terminal device 50 detects a decrease in the wireless power of the connected end network device 10 and detects that it is going out of the wireless service area of the connected end network device 10. In order to continue communication even after movement, it is necessary to have the node name assigned to the terminal network device 10 at the movement destination.
  • the registration request transmission unit 51 (see FIG. 2) is configured to send a REN packet (Re-enrollment packet) (Jairo E. Lopez, et al, "Named-Node Networking (NNN) for Mobile Information Centric Networking" IEEE ICC IV 2015) (Step B1).
  • the REN packet includes, for example, the signature of the user terminal device 50, the node name that has not expired, and the remaining term of the node name.
  • the registration request transmission unit 51 transmits the REN packet generated in step B1 to the destination end network device 10 (step B2).
  • the re-registration request receiving unit 13 (see FIG. 3) of the destination end network device 10 receives the REN packet (step B3).
  • the end network device 10 enters an operation for re-registration.
  • the re-registration procedure is almost the same as the registration procedure.
  • the name reallocation unit 14 refers to the name table and checks whether the user terminal device 50 that transmitted the REN packet has been registered before (step B4).
  • the name reassignment unit 14 determines that it has not been registered before in Step B4, it creates a new node name and newly registers the user terminal device 50 (Step B5). This registration is performed by adding a new entry to the name table.
  • the name reassignment unit 14 transmits a packet (AEN packet) indicating a response to the registration request to the user terminal device 50 (step B6).
  • the AEN packet includes a node name newly assigned to the user terminal device 50.
  • the user terminal device 50 receives the AEN packet (step B12). Thereafter, the user terminal device 50 performs communication using the node name included in the AEN packet.
  • Step B7 When the name reassignment unit 14 determines that it has been registered before in Step B4, it resets the timer (Step B7). Thereafter, the process proceeds to step B6, and the AEN packet is transmitted to the user terminal device 50.
  • the notification transmission unit 15 notifies that the user terminal device 50 has moved (INF packet: Inform packet) (Jairo E. Lopez, et al, "Named-Node Networking (NNN) for Mobile Information Information Centric Networking" (see IEEE ICC 2015) is transmitted to the terminal network device 10 to which the node name included in the REN packet is assigned (step B8).
  • the INF packet includes, for example, a node name (old node name) included in the REN packet, a node name newly assigned by the name reassignment unit 14 (new node name), and information regarding the expiration date of the new node name.
  • the INF packet is received by another network device in the vicinity, for example, the sector aggregation network device 30 constituting the sector aggregation node or the region aggregation network device 40 constituting the region aggregation node.
  • the sector aggregation network device 30 receives an INF packet.
  • the notification transfer unit 31 (see FIG. 4) of the sector aggregation network device 30 receives the INF packet (step B9).
  • the notification transfer unit 31 creates an entry in the node name pair table in which the old node name and the new node name included in the INF packet are associated with each other, and stores the created entry in the table storage unit 32 (step B10).
  • the entry of the node name pair table stored in the table storage unit 32 is deleted from the table storage unit 32 after the expiration date indicated by the information regarding the expiration date included in the INF packet has elapsed.
  • the notification transfer unit 31 transmits the INF packet toward the destination end network device 10.
  • the INF packet is finally received by the notification receiving unit 16 of the terminal network device 10.
  • the notification receiving unit 16 creates an entry in the node name pair table in which the old node name and the new node name included in the received INF packet are associated with each other, and stores the created entry in the table storage unit 17.
  • the network device in the path from the destination end network device 10 to the source end network device 10 relays the INF packet, and the network device that relays the INF packet and the source end network device 10 stores an entry of the node name pair table.
  • FIG. 7 is a flowchart showing a procedure from reception of a content acquisition request to transmission of content data.
  • the user terminal apparatus 50 After receiving the AEN packet, the user terminal apparatus 50 transmits an SO packet (Jairo E. Lopez, et al, “Named-Node Networking (NNN) for Mobile Information Centric Networking” IEEE ICC 2015) indicating the content acquisition request. It transmits to the terminal network apparatus 10 which comprises a node.
  • the SO packet used for the content acquisition request includes the node name and interest currently used by the user terminal device 50.
  • the interest includes the name (content name) of the content data desired to be acquired.
  • the content acquisition request receiving unit 18 of the terminal network device 10 receives the SO packet transmitted by the user terminal device 50 (step C1).
  • the content data acquisition unit 19 determines whether content data having a content name included in the interest exists in the cache unit 23 (step C2). When the content data exists in the cache unit 23, the content data acquisition unit 19 acquires the content data from the cache unit 23 (step C3).
  • the content data acquisition unit 19 includes a DO packet (Jairo E. Lopez, et al, "Named-Node Networking (NNN) for Mobile Information) including the content data and the node name included in the content acquisition request. Generate Centric Networking ”IEEE ICC 2015).
  • the content data transmission unit 22 refers to the table storage unit 17 and determines whether there is an entry in which the node name included in the DO packet matches the old node name in the node name pair table (step C6). . If there is no entry (node name pair table) (in the case of “NO”), it is assumed that the user terminal device 50 remains in the wireless service area of the terminal network device 10, and the content data transmission unit of the terminal network device 10 22 transmits the DO packet to the user terminal device 50 (step C8), and thus the user terminal device 50 can acquire the requested content.
  • the content data transmission unit 22 can rewrite the node name included in the DO packet to the new node name included in the entry (step C7) and transfer it to the user terminal device 50 via the terminal network device 10 at the movement destination.
  • the content acquisition request transfer unit 21 transfers the SO packet indicating the content acquisition request to another sector aggregation network device 30 or the region aggregation network device 40.
  • the transfer destination network device is determined, for example, according to a predetermined routing strategy.
  • the content data is searched by repeating the transfer of the content acquisition request until the content acquisition request reaches the network device that holds the content data in the cache unit 23.
  • the region aggregation network device 40 may acquire content data from the content server 70 via the core network 60.
  • the content data acquisition unit 19 receives the DO packet including the content data and the node name from the sector aggregation network device 30 or the region aggregation network device 40 that is the transfer destination of the content acquisition request (step C5).
  • the node name included in the DO packet indicates the destination of the transmission destination of the DO packet.
  • the content data acquisition unit 19 caches the content data included in the received DO packet in the cache unit 23 according to a predetermined cache rule.
  • the content data transmission unit 22 refers to the table storage unit 17 and determines whether there is an entry in which the node name included in the DO packet matches the old node name in the node name pair table (step C6).
  • the user terminal device 50 that is the transmission source of the content acquisition request transmits the content acquisition request. Moved later and now uses a different node name. Therefore, even if the DO packet is transferred to the terminal network device 10 to which the old node name is assigned, the DO packet cannot be transmitted from the terminal network device 10 to the user terminal device 50.
  • the content data transmitting unit 22 rewrites the node name included in the DO packet with the new node name of the entry (step C7).
  • the content data transmission unit 22 rewrites the content data destination from the old node name to the new node name.
  • the content data transmission unit 22 transmits a DO packet indicating a response to the content acquisition request to the user terminal device 50 or the other terminal network device 10, the sector aggregation network device 30, or the region aggregation network device 40 (step C8).
  • the transmission destination of the DO packet is determined according to the node name included therein.
  • the content data transmitting unit 22 sends the DO packet from the own device to the user. It transmits to the terminal device 50.
  • the content data transmission unit 22 assigns the node name included in the DO packet to the terminal name Transmit to the network device 10.
  • the operations of the sector aggregation network device 30 and the region aggregation network device 40 that receive the content acquisition request transferred in step C4 are the same except that the received content acquisition request is the content acquisition request transferred in step C4.
  • the operation in the terminal network device 10 shown in FIG. 7 is basically the same.
  • the user terminal device 50 transmits an EN packet to the terminal network device 10-1 constituting the AP node.
  • the terminal network device 10-1 itself is assumed to be assigned the node name 10.1.
  • the end network device 10-1 assigns one of the node names managed by itself, for example, the node name 10.1.1 to the user terminal device 50, and assigns the assigned node name through the AEN packet. Is notified to the user terminal device 50.
  • the user terminal device 50 After receiving the AEN packet, the user terminal device 50 transmits an SO packet including the node name 10.1.1 and interest to the terminal network device 10-1.
  • This SO packet is transferred to the area aggregation network apparatus 40 constituting the area aggregation node via the sector aggregation network apparatus 30-1 constituting the sector aggregation node, for example.
  • the regional aggregation network device 40 acquires the content data of the content name included in the interest from the content server 70 via the core network 60, and sends the DO packet including the node name 10.1.1 and the content data to the sector aggregation network device.
  • the DO packet is transferred from the sector aggregation network device 30-1 to the terminal network device 10-1, and is transmitted from the terminal network device 10-1 to the user terminal device 50.
  • the user terminal device 50 has moved from the wireless service area of the terminal network device 10-1 to the wireless service area of the terminal network device 10-2. It is assumed that the node name 10.2 is assigned to the terminal network device 10-2.
  • the user terminal device 50 transmits the REN packet including the node name 10.1.1 that is currently used or used immediately before to the terminal network device 10-2.
  • the user terminal device 50 may transmit a DEN packet (De-enrollment packet) indicating deregistration to the terminal network device 10-1.
  • the DEN packet includes the currently used node name 10.1.1.
  • the terminal network device 10-1 that has received the DEN packet may delete the node name 10.1.1 from the name table even if the validity period of the node name 10.1.1 has not expired. By deleting from the name table, for example, the node name 10.1.1 can be assigned to another user terminal device after a predetermined time has elapsed.
  • the terminal network device 10-2 When the terminal network device 10-2 receives the REN packet, the terminal network device 10-2 assigns one of the names of node names managed by itself to the user terminal device 50, for example, 10.2.1. The terminal network device 10-2 notifies the user terminal device 50 of the new node name 10.2.1 through the AEN packet.
  • the user terminal device 50 After receiving the AEN packet, the user terminal device 50 transmits an SO packet including the node name 10.2.1 and interest to the end network device 10-2.
  • This SO packet is transferred to the area aggregation network apparatus 40 constituting the area aggregation node via the sector aggregation network apparatus 30-1 constituting the sector aggregation node, for example.
  • the regional aggregation network device 40 acquires content data of the content name included in the interest from the content server 70 via the core network 60, and sends the DO packet including the node name 10.2.1 and the content data to the sector aggregation network device.
  • the DO packet is transferred from the sector aggregation network device 30-1 to the terminal network device 10-2, and transmitted from the terminal network device 10-2 to the user terminal device 50.
  • the user terminal device 50 sends an SO packet including the node name 10.2.1 and interest to the terminal network device 10
  • the requested content is cached in the cache unit of the terminal network device 10.
  • the terminal network device 10 generates a DO packet and transmits the content to the user terminal device 50.
  • the user terminal device 50 can receive the DO packet generated by the regional aggregation network device 40.
  • the DO packet generated by the regional aggregation network device 40 cannot be received. In that case, the user terminal device needs to transmit the SO packet again.
  • the node names before and after the movement are sent to the network device configuring the network. The pair is stored in the node name pair table so that the movement of the user terminal device after transmitting the SO packet can be recognized.
  • FIG. 8 is a block diagram showing an example of the data flow in the network system of the present embodiment.
  • the end network device 10-2 transmits a notification INF packet including the old node name 10.1.1 and the new node name 10.2.1 to the end network device 10-1.
  • the INF packet is transmitted to the terminal network device 10-1 via the sector aggregation network device 30-1 constituting the sector aggregation node.
  • the sector aggregation network device 30-1 that relays the INF packet and the terminal network device 10-1 that receives the INF packet respectively store the old node name 10.1.1 and the new node name 10.2. An entry associated with 1 is added.
  • the user terminal device 50 After the user terminal device 50 transmits the SO packet including the node name 10.1.1 and the interest to the terminal network device 10-1, the user terminal device 50 transmits the REN packet to the terminal network device 10-2 before receiving the DO packet. And a new node name 10.2.1 is assigned.
  • the regional aggregation network device 40 transmits a DO packet including the node name 10.1.1 and the content data to the sector aggregation network device 30-1.
  • the sector aggregation network device 30-1 refers to the node name pair table and checks whether there is an entry in which the node name 10.1.1 included in the DO packet is stored as the old node name.
  • the node name pair table stored in the sector aggregation network device 30-1 includes a pair of the old node name 10.1.1 and the new node name 10.2.1.
  • the sector aggregation network device 30-1 rewrites the node name included in the DO packet from 10.1.1 to 10.2.1. Since the node name included in the DO packet is 10.2.1, the sector aggregation network device 30-1 transmits the DO packet to the end network device 10-2. After transmitting the SO packet including the node name 10.1.1, the user terminal device 50 can receive the DO packet from the end network device 10-2 using the node name 10.2.1.
  • the terminal network device 10 constituting the wireless AP node assigns a node name to the connected user terminal device 50.
  • the terminal network device 10 assigns a new node name to the moved user terminal device 50.
  • the user terminal device 50 can form a link between the user terminal device 50 and the terminal network device 10 by communicating with the terminal network device 10 using the assigned node name.
  • the terminal network device 10 assigns a new node name
  • the old node name assigned to the user terminal device 50 before the movement and the new node name newly assigned after the movement are transferred to the other terminal network device 10,
  • At least one of the sector aggregation network device 30 and the region aggregation network device 40 is notified.
  • Other network devices that have relayed or received this notification store the old node name and the new node name as a node name pair table. By referring to the node name pair table, the movement of the user terminal device 50 can be recognized in the network device that relayed or received the notification.
  • the sector aggregation network device 30, or the region aggregation network device 40 receives a response to the data acquisition request in which the included node name matches the old node name in the node name pair table.
  • the network device rewrites the node name included in the response with the new node name in the node name pair table.
  • the network device rewrites the data destination with the new node name in the node name pair table.
  • the network system in which the terminal network device 10, the sector aggregation network device 30, and the region aggregation network device 40 are connected in a tree shape has been described.
  • the present invention is not limited to such a configuration, The present invention is also applicable to a network system in which the network device 10, the sector aggregation network device 30 and the region aggregation network device 40 are connected to each other in a mesh pattern.
  • Terminal network device 11 Registration request reception unit 12: Name allocation unit 13: Re-registration request reception unit 14: Name re-allocation unit 15: Notification transmission unit 16: Notification reception unit 17: Table storage unit 18: Content acquisition request reception Unit 19: Content data acquisition unit 21: Content acquisition request transfer unit 22: Content data transmission unit 23: Cache unit 30: Sector aggregation network device (upper network device) 31: Notification transfer unit 32: Table storage unit 33: Content acquisition request reception unit 34: Content data acquisition unit 35: Content acquisition request transfer unit 36: Content data transmission unit 37: Cache unit 40: Regional aggregation network device (upper network device) ) 50: User terminal device 51: Registration request transmission unit 52: Registration response reception unit 53: Content acquisition request transmission unit 54: Content acquisition unit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

【課題】移動するユーザの移動先が不定である場合であっても、ユーザの移動先の認識を可能とする。 【解決手段】末端ネットワーク装置（１０）は、ユーザ端末装置（５０）と無線通信を行う。末端ネットワーク装置（１０）は、ユーザ端末装置（５０）から送信された登録要求を受信し、ユーザ端末装置（５０）にノードネームを割り当てる。末端ネットワーク装置（１０）は、他の末端ネットワーク装置（１０）の無線サービスエリアから移動したユーザ端末装置（５０）から再登録要求を受信し、ユーザ端末装置（５０）に新たなノードネームを割り当てる。末端ネットワーク装置（１０）は、旧ノードネームと新ノードネームとを含む通知を、旧ノードネームを割り当てた末端ネットワーク装置（１０）に向けて送信する。末端ネットワーク装置（１０）は通知を受信すると、旧ノードネームと新ノードネームとを対応付けたノードネームペアテーブルのエントリを作成する。

Description

ネットワーク装置、ネットワークシステム、及びその作動方法
　本発明は、ネットワークシステム及びネットワーク装置に関し、更に詳しくは、ユーザ端末装置に対するコンテンツ配信に用いられるネットワークシステム及びネットワーク装置に関する。また、本発明はネットワークシステムの作動方法に関する。
　現在、インターネットを流れるトラヒックの多くは、ウェブトラヒックやＰ２Ｐトラヒックなどコンテンツ流通に関連するトラヒックである。一方で、インターネットの基本通信モデルは、「どこと」通信するかに重きを置いたロケーションオリエンテッド通信モデルに基づいて設計されている。コンテンツ流通という観点で見れば、ユーザはコンテンツそのものに関心があり、どこからコンテンツが得られるかという点には関心がない。すなわち、ユーザはコンテンツオリエンテッド通信モデルによるコンテンツを期待している。
　これまでに、アプリケーション層でコンテンツオリエンテッドな通信サービスをサポートする様々な取り組みがなされてきた。しかしながら、そのような通信サービスを支える情報転送基盤（ネットワーク）は依然としてロケーションオリエンテッドなアーキテクチャに基づいており、上下階層の乖離が生じていた。近年、この乖離がもたらす問題点を解決する手法として、送受信されるデータを中心としたネットワークであるコンテンツオリエンテッドネットワークの研究が活発に進められている。
　コンテンツオリエンテッドネットワークの一種として、ＣＣＮ（Content Centric Network）又はＩＣＮ（Information Centric Network）が知られている（例えば特許文献１を参照）。例えばＣＣＮでは、ユーザは、コンテンツ名を含むインタレストをＣＣＮに送信する。ＣＣＮは、コンテンツ名に基づいてインタレストをルーティングし、要求されたコンテンツを保有するネットワークノードを発見し、そのネットワークノードからユーザにコンテンツを転送する。
　ＣＣＮでは、ＣＣＮルータが、ユーザが送信したインタレスト及びユーザに転送するコンテンツを中継する。その際、ＣＣＮルータはコンテンツをキャッシュする。ＣＣＮルータは、他のユーザから同じコンテンツに対する要求があったときは、キャッシュからコンテンツを取得してユーザに転送する。ユーザは近くのＣＣＮルータからコンテンツを取得できるため、ネットワークのトラヒック量を削減することができる。
　ＣＣＮに関連し、非特許文献１に、交通機関を活用したコンテンツ配信が記載されている。非特許文献１では、ユーザ端末と無線通信回線を介して接続するルータを列車内に設け、駅に列車内のルータと無線通信する装置を設ける。列車の運行スケジュールに合わせてコンテンツを各停車駅に先回り配信し、列車が停車駅に到達したときに停車駅の装置から列車内のルータにコンテンツを転送する。列車内のユーザは、列車内のルータからコンテンツを受信する。
特開２００９－２７８６２４号公報
「交通機関を活用したコンテンツ配信システム」、佐藤拓朗ら、電子情報通信学会総合大会、Ｂ－６－８８、２０１４年３月
　ここで、ユーザがＣＣＮを構成するノード（無線アクセスポイントノード）に無線通信で接続し、無線アクセスポイントノードからコンテンツデータを受信することを考える。ユーザは、接続した無線アクセスポイントノードにインタレストを送信する。ＣＣＮは、インタレストに含まれるコンテンツ名のコンテンツデータを保持するノードを検索し、コンテンツデータの検索後、検索された経路を逆向きにたどることでユーザ端末にコンテンツデータを送信する。しかしながら、ユーザが移動し、ユーザ端末がインタレストを送信した無線アクセスポイントノードとは異なる無線アクセスポイントノードに接続していると、移動前の無線アクセスポイントノードからユーザにコンテンツデータを送信することができなくなる。ネットワークはユーザの移動を認識するための手段を備えておらず、ユーザ端末は、タイムアウトを待って、移動後に接続した無線アクセスポイントノードにインタレストを再送信することになり、効率的なコンテンツ配信ができないという問題が生じる。
　非特許文献１では、ユーザは列車に乗車しているため、ユーザが移動したとしても、列車内のルータにコンテンツデータを転送すればユーザにコンテンツデータを届けることができる。また、列車はスケジュールに沿って移動するため、各停車駅からコンテンツデータを事前に用意しておき、列車が停車駅に到着した後に列車内のルータにコンテンツデータを送信することが可能である。しかしながら、ユーザが自由に移動できるとすると、インタレスト送信後のユーザの居場所を特定することはできず、コンテンツデータを移動後に接続した無線アクセスポイントノードに事前に用意しておくことはできない。従って、非特許文献１に記載されている方法では、自由に移動するユーザの移動先を認識することはできないし、また、移動したユーザに効率的にコンテンツ配信を行うこともできない。
　本発明は、上記事情に鑑み、移動するユーザの移動先が不定である場合であっても、ユーザの移動先の認識が可能なネットワークシステム及びネットワーク装置を提供することを目的とする。また、本発明は、ネットワークシステムの作動方法を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明は、ユーザ端末装置と無線通信を行う複数の末端ネットワーク装置を有するネットワークシステムであって、前記複数の末端ネットワーク装置のうちの少なくとも１つの末端ネットワーク装置が、自装置の無線サービスエリア内に存在する１つのユーザ端末装置から最初に送信された登録要求を受信する登録要求受信部と、前記登録要求を送信したユーザ端末装置に、当該ユーザ端末装置をネットワーク内で一意に識別するためのノードネームを割り当て、該割り当てたノードネームを含む応答を前記ユーザ端末装置に送信する名前割当部と、他の末端ネットワーク装置の無線サービスエリアから自装置の無線サービスエリアに移動し、かつ前記他の末端ネットワーク装置により１つのノードネームが割り当てられていたユーザ端末装置から再登録要求を受信する再登録要求受信部と、前記再登録要求を送信したユーザ端末装置に新たなノードネームを割り当て、該割り当てた新たなノードネームを含む応答を前記ユーザ端末装置に送信する名前再割当部と、前記再登録要求を送信する前に前記ユーザ端末装置に割り当てられていた前記１つのノードネームを旧ノードネームとして、さらに名前再割当部が新たに前記ユーザ端末装置に割り当てた前記新たなノードネームを新ノードネームとして含む通知を生成して、前記旧ノードネームを割り当てた前記他の末端ネットワーク装置に向けて送信する通知送信部と、他の末端ネットワーク装置から前記通知と同様にして生成して送信された通知を受信し、該受信した通知に含まれる旧ノードネームと新ノードネームとを対応付けたノードネームペアテーブルのエントリを作成し、該作成したエントリをテーブル記憶部に記憶する通知受信部とを有することを特徴とするネットワークシステムを提供する。
　本発明のネットワークシステムでは、前記末端ネットワーク装置は、前記名前割当部によって前記割り当てたノードネームを用いて前記ユーザ端末装置と無線通信することが好ましい。
　本発明のネットワークシステムは、１以上の末端ネットワーク装置に接続された１以上の上位ネットワーク装置を更に有し、前記上位ネットワーク装置が、前記末端ネットワーク装置から前記旧ノードネームを割り当てた他の末端ネットワーク装置に向けて送信された通知を受信すると、該受信した通知を前記旧ノードネームを割り当てた他の末端ネットワーク装置に向けて転送し、かつ、前記通知に含まれる旧ノードネームと新ノードネームとを対応付けてノードネームペアテーブルとしてテーブル記憶部に記憶する通知転送部を有することが好ましい。
　本発明のネットワークシステムでは、前記末端ネットワーク装置に含まれる前記通知送信部は、少なくとも１つの上位ネットワーク装置を経由して前記旧ノードネームを割り当てた他の末端ネットワーク装置に前記通知を送信することが好ましい。
　本発明のネットワークシステムでは、前記旧ノードネームを割り当てた他の末端ネットワーク装置に向けて送信された前記通知が前記新ノードネームの有効期限に関する情報を含んでいてもよく、前記上位ネットワーク装置のテーブル記憶部に記憶されたノードネームペアテーブルは前記有効期限が経過した後に前記テーブル記憶部から削除されることとしてもよい。
　本発明のネットワークシステムでは、前記末端ネットワーク装置は、前記ノードネームおよび取得を希望するコンテンツの名前を含むコンテンツ取得要求を前記ユーザ端末装置から受信するコンテンツ取得要求受信部と、コンテンツデータを記憶するキャッシュ部と、前記キャッシュ部に前記コンテンツ取得要求に含まれるコンテンツの名前のコンテンツデータが存在するときは、前記キャッシュ部から前記コンテンツデータを取得し、該取得したコンテンツデータと前記コンテンツ取得要求に含まれていたノードネームとを含む応答を前記コンテンツ取得要求に対する応答として生成するコンテンツデータ取得部と、前記コンテンツ取得要求に対する応答に含まれるノードネームに基づいて、前記コンテンツ取得要求に対する応答を前記ユーザ端末装置に送信するコンテンツデータ送信部とを更に有することが好ましく、前記コンテンツデータ送信部は、前記末端ネットワーク装置のテーブル記憶部を参照して、前記コンテンツ取得要求に対する応答に含まれるノードネームが前記ノードネームペアテーブルの旧ノードネームに一致するエントリが存在するか否かを判断し、一致するエントリが存在しない場合は前記コンテンツ取得要求に対する応答に含まれるノードネームのユーザ端末装置に向けて前記コンテンツ取得要求に対する応答を送信し、一致するエントリが存在する場合は、前記コンテンツ取得要求に対する応答に含まれるノードネームを当該エントリの新ノードネームに書き換え、該新ノードネームのユーザ端末装置に向けて前記コンテンツ取得要求に対する応答を送信することが好ましい。
　本発明のネットワークシステムでは、前記末端ネットワーク装置が、前記コンテンツ要求受信部が受信したコンテンツ取得要求を前記上位ネットワーク装置に転送するコンテンツ取得要求転送部を更に有することが好ましい。その場合、前記コンテンツ取得部は、前記キャッシュ部に前記コンテンツ取得要求に含まれるコンテンツの名前のコンテンツデータが存在しないときは、前記コンテンツ取得要求転送部に前記コンテンツ取得要求の転送を指示し、転送先の上位ネットワーク装置から前記コンテンツ取得要求に対する応答を受信することが好ましい。
　本発明のネットワークシステムは、前記上位ネットワーク装置が、前記末端ネットワーク装置から転送されたコンテンツ取得要求を受信するコンテンツ取得要求受信部と、前記コンテンツデータを記憶するキャッシュ部と、前記キャッシュ部に前記コンテンツ取得要求に含まれるコンテンツの名前のコンテンツデータが存在するときは、前記キャッシュ部から前記コンテンツデータを取得し、該取得したコンテンツデータと前記コンテンツ取得要求に含まれていたノードネームとを含む応答を前記コンテンツ取得要求に対する応答として生成するコンテンツデータ取得部と、前記コンテンツ取得要求に対する応答に含まれるノードネームに基づいて、前記コンテンツ取得要求に対する応答をユーザ端末装置に向けて送信するコンテンツデータ送信部とを有することが好ましい。この場合、前記コンテンツデータ送信部は、前記上位ネットワーク装置のテーブル記憶部を参照して、前記コンテンツ取得要求に対する応答に含まれるノードネームが前記ノードネームペアテーブルの旧ノードネームに一致するエントリが存在するか否かを判断し、一致するエントリが存在しない場合は前記コンテンツ取得要求に対する応答に含まれるノードネームのユーザ端末装置に向けて前記コンテンツ取得要求に対する応答を送信し、一致するエントリが存在する場合は、前記コンテンツ取得要求に対する応答に含まれるノードネームを当該エントリの新ノードネームに書き換え、該新ノードネームのユーザ端末装置に向けて前記コンテンツ取得要求に対する応答を送信することが好ましい。
　本発明のネットワークシステムでは、前記上位ネットワーク装置が、前記コンテンツ要求受信部が受信したコンテンツ取得要求を他の上位ネットワーク装置に転送するコンテンツ取得要求転送部を更に有することが好ましい。その場合、前記コンテンツ取得部は、前記キャッシュ部に前記コンテンツ取得要求に含まれるコンテンツの名前のコンテンツデータが存在しないときは、前記コンテンツ取得要求転送部に前記コンテンツ取得要求の転送を指示し、該転送したコンテンツ取得要求に対する応答として、前記コンテンツデータと前記ノードネームとを含む応答を前記他の上位ネットワーク装置から受信することが好ましい。
　本発明のネットワークシステムでは、前記ノードネームは、該ノードネームを割り当てた前記末端ネットワーク装置に固有の部分を含むことが好ましい。
　本発明のネットワークシステムでは、前記登録要求が前記ユーザ端末装置の識別情報を含むことが好ましく、前記再登録要求が前記ユーザ端末装置の識別情報と前記割り当てられたノードネームとを含むことが好ましい。
　本発明は、また、ユーザ端末装置と無線通信を行う末端ネットワーク装置であって、自装置の無線サービスエリア内に存在する１つのユーザ端末装置から最初に送信された登録要求を受信する登録要求受信部と、前記登録要求を送信したユーザ端末装置に、当該ユーザ端末装置をネットワーク内で一意に識別するためのノードネームを割り当て、該割り当てたノードネームを含む応答を前記ユーザ端末装置に送信する名前割当部と、他の末端ネットワーク装置の無線サービスエリアから自装置の無線サービスエリアに移動し、かつ前記他の末端ネットワーク装置により１つのノードネームが割り当てられていたユーザ端末装置から再登録要求を受信する再登録要求受信部と、前記再登録要求を送信したユーザ端末装置に新たなノードネームを割り当て、該割り当てた新たなノードネームを含む応答を前記ユーザ端末装置に送信する名前再割当部と、前記再登録要求を送信する前に前記ユーザ端末装置に割り当てられていた前記１つのノードネームを旧ノードネームとして、さらに名前再割当部が新たに前記ユーザ端末装置に割り当てた前記新たなノードネームを新ノードネームとして含む通知を生成して、前記旧ノードネームを割り当てた前記他の末端ネットワーク装置に向けて送信する通知送信部と、他の末端ネットワーク装置の前記通知と同様にして生成して送信された通知を受信し、該受信した通知に含まれる旧ノードネームと新ノードネームとを対応付けたノードネームペアテーブルのエントリを作成し、該作成したエントリをテーブル記憶部に記憶する通知受信部とを有することを特徴とする末端ネットワーク装置を提供する。
　上記末端ネットワーク装置は、前記ノードネームおよび取得を希望するコンテンツの名前を含むコンテンツ取得要求を前記ユーザ端末装置から受信するコンテンツ取得要求受信部と、コンテンツデータを記憶するキャッシュ部と、前記キャッシュ部に前記コンテンツ取得要求に含まれるコンテンツの名前のコンテンツデータが存在するときは、前記キャッシュ部から前記コンテンツデータを取得し、該取得したコンテンツデータと前記コンテンツ取得要求に含まれていたノードネームとを含む応答を前記コンテンツ取得要求に対する応答として生成するコンテンツデータ取得部と、前記コンテンツ取得要求に対する応答に含まれるノードネームに基づいて、前記コンテンツ取得要求に対する応答を前記ユーザ端末装置に送信するコンテンツデータ送信部とを更に有することが好ましく、前記コンテンツデータ送信部は、前記テーブル記憶部を参照して、前記コンテンツ取得要求に対する応答に含まれるノードネームが前記ノードネームペアテーブルの旧ノードネームに一致するエントリが存在するか否かを判断し、一致するエントリが存在しない場合は前記コンテンツ取得要求に対する応答に含まれるノードネームのユーザ端末装置に向けて前記コンテンツ取得要求に対する応答を送信し、一致するエントリが存在する場合は、前記コンテンツ取得要求に対する応答に含まれるノードネームを当該エントリの新ノードネームに書き換え、該新ノードネームのユーザ端末装置に向けて前記コンテンツ取得要求に対する応答を送信することが好ましい。
　さらに、本発明は、上記本発明の末端ネットワーク装置に接続される上位ネットワーク装置であって、前記末端ネットワーク装置から前記旧ノードネームを割り当てた末端ネットワーク装置に向けて送信された前記通知を受信すると、該受信した通知を前記旧ノードネームを割り当てた末端ネットワーク装置に向けて転送し、かつ、前記通知に含まれる旧ノードネームと新ノードネームとを対応付けてノードネームペアテーブルとしてテーブル記憶部に記憶する通知転送部を備えることを特徴とする上位ネットワーク装置を提供する。
　上記の上位ネットワーク装置は、前記転送されたコンテンツ取得要求を受信するコンテンツ取得要求受信部と、前記コンテンツデータを記憶するキャッシュ部と、前記キャッシュ部に前記コンテンツ取得要求に含まれるコンテンツの名前のコンテンツデータが存在するときは、前記キャッシュ部から前記コンテンツデータを取得し、該取得したコンテンツデータと前記コンテンツ取得要求に含まれていたノードネームとを含む応答を前記コンテンツ取得要求に対する応答として生成するコンテンツデータ取得部と、前記コンテンツ取得要求に対する応答に含まれるノードネームに基づいて、前記コンテンツ取得要求に対する応答をユーザ端末装置に向けて送信するコンテンツデータ送信部とを有することが好ましく、前記コンテンツデータ送信部は、前記テーブル記憶部を参照して、前記コンテンツ取得要求に対する応答に含まれるノードネームが前記ノードネームペアテーブルの旧ノードネームに一致するエントリが存在するか否かを判断し、一致するエントリが存在しない場合は前記コンテンツ取得要求に対する応答に含まれるノードネームのユーザ端末装置に向けて前記コンテンツ取得要求に対する応答を送信し、一致するエントリが存在する場合は、前記コンテンツ取得要求に対する応答に含まれるノードネームを当該エントリの新ノードネームに書き換え、該新ノードネームのユーザ端末装置に向けて前記コンテンツ取得要求に対する応答を送信することが好ましい。
　本発明は、ユーザ端末装置と無線通信を行うネットワーク装置を有するネットワークシステムの作動方法であって、前記ネットワーク装置が、自装置の無線サービスエリア内に存在するユーザ端末装置から送信された登録要求を受信する登録要求受付ステップと、前記ネットワーク装置が、前記登録要求を送信したユーザ端末装置に、当該ユーザ端末装置をネットワーク内で一意に識別するためのノードネームを割り当て、該割り当てたノードネームを含む応答を前記ユーザ端末装置に送信する名前割当ステップと、前記ネットワーク装置が、他のネットワーク装置の無線サービスエリアから自装置の無線サービスエリアに移動し、かつ前記他のネットワーク装置により１つのノードネームが割り当てられていたユーザ端末装置から再登録要求を受信する再登録要求受付ステップと、前記ネットワーク装置が、前記再登録要求を送信したユーザ端末装置に新たなノードネームを割り当て、該割り当てた新たなノードネームを含む応答を前記ユーザ端末装置に送信する名前再割当ステップと、前記ネットワーク装置が、前記再登録要求を送信する前に前記ユーザ端末装置に割り当てられていた前記１つのノードネームを旧ノードネームとし、新たに前記ユーザ端末装置に割り当てた前記新たなノードネームを新ノードネームとして含む通知を、前記旧ノードネームを割り当てた前記他のネットワーク装置に向けて送信する通知送信ステップと、前記ネットワーク装置が、他のネットワーク装置から前記通知と同様にして生成して送信された通知を受信し、該受信した通知に含まれる旧ノードネームと新ノードネームとを対応付けたノードネームペアテーブルのエントリを作成し、該作成したエントリをテーブル記憶部に記憶する通知受信ステップとを有することを特徴とするネットワークシステムの作動方法を提供する。
　本発明のネットワークシステムの作動方法は、前記ネットワーク装置が、前記ノードネームを用いて宛先のユーザ端末装置が指定されたコンテンツデータを受信するステップと、前記ネットワーク装置が、前記テーブル記憶部を参照して、前記コンテンツデータの宛先として指定されたノードネームが前記ノードネームペアテーブルの旧ノードネームに一致するエントリが存在するか否かを判断し、一致するエントリが存在する場合は、前記コンテンツデータの宛先を当該エントリの新ノードネームに書き換え、該新ノードネームのユーザ端末装置に向けて前記コンテンツデータを送信するステップとを更に有することが好ましい。
　本発明では、ネットワーク装置（末端ネットワーク装置）は、接続したユーザ端末装置に対してノードネームを割り当てる。ネットワーク装置は、ユーザ端末装置が移動したときは、移動したユーザ端末装置に対して新たなノードネームを割り当てる。ネットワーク装置は、ユーザ端末装置が移動前に割り当てられていた旧ノードネームと新たに割り当てた新ノードネームとを、他のネットワーク装置に通知する。他のネットワーク装置（末端ネットワーク装置及び／又は上位ネットワーク装置）は、旧ノードネームと新ノードネームとをノードネームペアテーブルとして記憶することで、ユーザ端末装置に移動を認識することができる。本発明において、旧ノードネームを宛先とするデータが到達したときに、データの宛先をノードネームペアテーブルの新ノードネームに書き換える構成を採用した場合は、データの要求後にユーザ端末装置が移動した場合でも、移動後のユーザ端末装置にデータを送信することができ、効率的なコンテンツ配信が可能となる。
本発明の一実施形態に係るネットワークシステムを示すブロック図。 ユーザ端末装置を示すブロック図。 アクセスポイントノードを構成するネットワーク装置を示すブロック図。 セクター集約ノードを構成するネットワーク装置を示すブロック図。 登録要求からそれに対する応答までの手順を示すフローチャート。 再登録要求からそれに対する応答までの手順を示すフローチャート。 コンテンツ取得要求の受信からコンテンツデータの送信までの手順を示すフローチャート。 ネットワークシステムにおけるデータの流れの一例を示すブロック図。
　以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るネットワークシステムを示すブロック図である。ネットワークシステム（コンテンツ配信システム）１００は、複数の末端ネットワーク装置１０－１～１０－６、セクター集約ネットワーク装置３０－１、３０－２、及び地域集約ネットワーク装置４０を有する。これらネットワーク装置は、ＣＣＮ（Content Centric Network）又はＩＣＮ(Information Centric Network)のノードを構成する。ネットワークを構成する各ノードには、それぞれ各ノードを一意に識別するためのノードネームが割り当てられている。
　ネットワーク装置により構築されるネットワークのノードは、大きく分けて、アクセスポイントノードと集約ノードとの２つのノードに分類される。図１では、末端ネットワーク装置１０－１～１０－６（以下、特に区別が必要でないときは総称して末端ネットワーク装置１０とも呼ぶ）がアクセスポイントノード（ＡＰノード）を構成するネットワーク装置であり、セクター集約ネットワーク装置３０－１、３０－２及び地域集約ネットワーク装置４０が集約ノードを構成するネットワーク装置（上位ネットワーク装置）である。セクター集約ネットワーク装置３０－１及び３０－２（以下、特に区別が必要でないときは総称してセクター集約ネットワーク装置３０とも呼ぶ）は例えばセクタを集約するノード（セクタ集約ノード）であり、地域集約ネットワーク装置４０は例えば地域を集約するノード（地域集約ノード）である。
　なお、図１では、ＡＰノードを構成する複数の末端ネットワーク装置１０がセクター集約ノードを構成するセクター集約ネットワーク装置３０と接続され、セクター集約ノードを構成する複数のセクター集約ネットワーク装置３０が地域集約ノードを構成する地域集約ネットワーク装置４０と接続されているが、これは一例であり、ネットワークの構成はこれには限定されない。ＡＰノードを構成する複数の末端ネットワーク装置１０同士が相互に接続されていてもよいし、ＡＰノードを構成する末端ネットワーク装置１０が地域集約ノードを構成する地域集約ネットワーク装置４０に接続されていてもよい。末端ネットワーク装置と上位ネットワーク装置との区別は便宜上のものであり、両者は完全に分離されるものではなく、一部が重複していてもよい。例えばセクター集約ノードを構成するセクター集約ネットワーク装置３０が上位ネットワーク装置と末端ネットワーク装置とを兼ね、複数の末端ネットワーク装置１０を集約しつつ、ユーザ端末装置５０と無線通信する機能を有していてもよい。
　末端ネットワーク装置１０は、エンドユーザが使用するユーザ端末装置５０と、例えばＷｉ－Ｆｉなどにより無線通信を行う。ユーザ端末装置５０は、例えばスマートフォンなどの携帯電話機、タブレット端末装置、或いはパーソナルコンピュータなどの装置である。地域集約ネットワーク装置４０は、コアネットワーク６０に接続しており、コンテンツ提供者のサーバ装置であるコンテンツサーバ７０からコアネットワーク６０を通じてコンテンツデータを取得可能である。セクター集約ネットワーク装置３０は、末端ネットワーク装置１０と地域集約ネットワーク装置４０との間の通信を中継する。
　図２は、ユーザ端末装置５０を示すブロック図である。ユーザ端末装置５０は、登録要求送信部５１、登録応答受信部５２、コンテンツ取得要求送信部５３、及びコンテンツ取得部５４を有する。ユーザ端末装置５０内の各部の機能は、プロセッサが所定の機能を提供するプログラムにしたがって動作することで実現可能である。あるいは、ユーザ端末装置５０内の各部の機能のうちの少なくとも一部がＬＳＩなどの半導体装置によって実現されていてもよい。
　登録要求送信部５１は、通信可能な末端ネットワーク装置１０に対して登録要求を送信する。登録要求は、例えばユーザ端末装置の識別情報を含む。末端ネットワーク装置１０は、登録要求を受信すると、登録を要求したユーザ端末装置５０に対して以後の通信に用いる名前（ノードネーム）を割り当てる。ノードネームは、例えばネットワークトポロジーを反映した階層構造を有している。ノードネームにより、ユーザ端末装置５０をネットワーク内で一意に識別することができる。ノードネームは、ノードネームを割り当てた末端ネットワーク装置１０に固有の部分を含み、各末端ネットワーク装置１０は、ユーザ端末装置５０に対して自身の配下に存在していることを示すノードネームを割り当てる。
　末端ネットワーク装置１０は、受信した登録要求に対する応答として、ノードネームを含む応答を送信する。登録応答受信部５２は、末端ネットワーク装置１０が送信したノードネームを含む応答を受信する。ノードネームを有するユーザ端末装置５０が、他の末端ネットワーク装置１０の無線サービスエリアに移動すると、登録要求送信部５１は、移動後の末端ネットワーク装置１０に対して再登録要求を送信する。登録応答受信部５２は、再登録要求に対する応答として、前記他の末端ネットワーク装置１０から新たなノードネームを受信する。
　コンテンツ取得要求送信部５３は、コンテンツの取得要求を送信する。コンテンツ取得要求には、例えば取得を希望するコンテンツの名前（コンテンツ名）と、登録応答受信部５２が受信した応答に含まれるノードネームとを含む。コンテンツ取得部５４は、コンテンツ取得要求に対する応答として、末端ネットワーク装置１０からコンテンツデータを受信する。コンテンツデータは、図示しない再生部などにより再生される。
　図３は、ＡＰノードを構成する末端ネットワーク装置１０を示すブロック図である。末端ネットワーク装置１０は、登録要求受信部１１、名前割当部１２、再登録要求受信部１３、名前再割当部１４、通知送信部１５、通知受信部１６、テーブル記憶部１７、コンテンツ取得要求受信部１８、コンテンツデータ取得部１９、コンテンツ取得要求転送部２１、コンテンツデータ送信部２２、及びキャッシュ部２３を有する。末端ネットワーク装置１０内の各部の機能は、プロセッサが所定の機能を提供するプログラムにしたがって動作することで実現可能である。あるいは、末端ネットワーク装置１０内の各部の機能のうちの少なくとも一部がＬＳＩなどの半導体装置によって実現されていてもよい。
　登録要求受信部１１は、末端ネットワーク装置１０の無線サービスエリア内に存在するユーザ端末装置５０から送信された登録要求を受信する。登録要求は、例えば、上述したユーザ端末装置の識別情報としてのＰｏＡ（Point of Attachment）ネームを含む。名前割当部１２は、要求があったユーザ端末装置５０に対してユーザ端末装置を一意に識別するための名前（ノードネーム）を割り当てる。名前割当部１２は、割り当てたノードネームを含む応答をユーザ端末装置５０に向けて送信する。また、どのユーザ端末装置にどのノードネームを割り当てたかを、ネームテーブルとして図示しない記憶装置に記憶する。以後、末端ネットワーク装置１０は、割り当てたノードネームを用いてユーザ端末装置５０と無線通信する。
　再登録要求受信部１３は、他の末端ネットワーク装置１０の無線サービスエリアから自末端ネットワーク装置の無線サービスエリアに移動し、かつ他の末端ネットワーク装置１０によりノードネームが割り当てられていたユーザ端末装置５０から再登録要求を受信する。再登録要求は、例えばユーザ端末装置５０が使用していたノードネーム（旧ノードネーム）とＰｏＡネームとを含む。名前再割当部１４は、ユーザ端末装置５０に対して新たなノードネームを割り当てる。名前再割当部１４は、新たに割り当てたノードネームを含む応答をユーザ端末装置５０に向けて送信する。また、どのユーザ端末装置にどのノードネームを割り当てたかを、ネームテーブルとして図示しない記憶装置に記憶する。
　通知送信部１５は、名前再割当部１４がユーザ端末装置５０に新たなノードネームを割り当てると、ユーザ端末装置５０のノードネームが変更になった旨の通知を送信する。この通知は、再登録要求に含まれていたノードネーム（旧ノードネーム）と、名前再割当部１４が新たに割り当てた新ノードネームとを含む。通知送信部１５は、旧ノードネームを割り当てた末端ネットワーク装置１０に向けて通知を送信する。通知送信部１５は、例えばセクター集約ノードを構成するセクター集約ネットワーク装置３０及び地域集約ノードを構成する地域集約ネットワーク装置４０の少なくとも１つを経由して旧ノードネームを割り当てた末端ネットワーク装置１０に上記通知を送信する。
　通知送信部１５が送信した通知は、いくつかのネットワーク装置を経由して、旧ノードネームを割り当てた末端ネットワーク装置１０により受信される。通知受信部１６は、他の末端ネットワーク装置１０が送信した通知を受信する。通知受信部１６は、受信した通知に含まれる旧ノードネームと新ノードネームとを対応付けたノードネームペアテーブルのエントリを作成し、作成したエントリを、テーブル記憶部（記憶装置）１７に記憶する。通知受信部１６は、受信した通知が自装置あてのものでなければ、宛先の末端ネットワーク装置１０に向けて通知を転送する。
　コンテンツ取得要求受信部１８は、ユーザ端末装置５０からコンテンツ取得要求を受信する。前述のように、コンテンツ取得要求は、コンテンツ名とノードネームとを含む。コンテンツデータ取得部１９は、コンテンツ取得要求に含まれるコンテンツ名のコンテンツデータを取得する。コンテンツデータ取得部１９は、要求されたコンテンツのコンテンツデータがキャッシュ部２３に存在するか否かを調べ、存在するときは、キャッシュ部２３からコンテンツデータを取得する。コンテンツデータ取得部１９は、コンテンツデータを取得すると、コンテンツデータとコンテンツ取得要求に含まれていたノードネームとを含む応答を生成する。
　コンテンツデータ取得部１９は、キャッシュ部２３にコンテンツデータが存在しないときは、コンテンツ取得要求転送部２１にコンテンツ取得要求の転送を指示する。コンテンツ取得要求転送部２１は、他の末端ネットワーク装置１０、セクター集約ネットワーク装置３０、又は地域集約ネットワーク装置４０にコンテンツ取得要求を転送する。その際、コンテンツ取得要求転送部２１は、コンテンツ名をエントリとして持つルーティングテーブル（ＦＩＢ：Forwarding Information Base）（朴容震「新世代ネットワークと情報指向ネットワーク」SCATLINE Vol.94(Winter 2014)参照）を参照して、該当するコンテンツデータを保持する末端ネットワーク装置１０、セクター集約ネットワーク装置３０、若しくは地域集約ネットワーク装置４０、又はコンテンツサーバ７０側に要求を転送する。ＦＩＢは、例えば各末端ネットワーク装置、セクター集約ネットワーク装置３０、及び地域集約ネットワーク装置４０が保持するコンテンツ名をプレフィックス広告するnaming-basedルーティングプロトコル（朴容震「新世代ネットワークと情報指向ネットワーク」SCATLINE Vol.94(Winter 2014)参照）により作成される。
　コンテンツ取得要求の転送先のネットワーク装置は、自ネットワーク装置がコンテンツデータを保持するときは、そのコンテンツデータとコンテンツ取得要求に含まれていたノードネームとを含む応答を返送する。保持していないときは、更に他のネットワーク装置にコンテンツ取得要求を転送する。このようにコンテンツ取得要求の転送を行うことで、ネットワーク内でコンテンツデータが検索される。コンテンツデータ取得部１９は、コンテンツ取得要求の転送後、転送先のネットワーク装置から、コンテンツデータとコンテンツ取得要求に含まれていたノードネームとを含む応答を受信する。コンテンツデータ取得部１９は、所定のキャッシュ規則に従ってコンテンツデータをキャッシュ部２３にキャッシュする。
　コンテンツデータ送信部２２は、コンテンツ取得要求に対する応答に含まれるノードネームに基づいて、コンテンツ取得要求に対する応答をユーザ端末装置５０に送信する。その際、コンテンツデータ送信部２２は、テーブル記憶部１７を参照し、コンテンツ取得要求に対する応答に含まれるノードネームがノードネームペアテーブルの旧ノードネームに一致するエントリが存在するか否かを判断する。そのようなエントリが存在しない場合、コンテンツデータ送信部２２は、コンテンツ取得要求に対する応答に含まれていたノードネームを使用するユーザ端末装置５０に向けて送信する。エントリが存在する場合、コンテンツ取得要求に対する応答に含まれていたノードネームを、そのエントリの新ノードネームに書き換える。コンテンツデータ送信部２２は、コンテンツデータ取得部１９によりノードネームが書き換えられた応答を、書換え後のノードネームを使用しているユーザ端末装置５０に向けて送信する。ノードネームが書き換えられた応答（コンテンツデータ）は、例えばセクター集約ノードであるセクター集約ネットワーク装置３０を経由して新ノードネームを割り当てた末端ネットワーク装置１０に到達し、その末端ネットワーク装置１０からユーザ端末装置５０に送信される。
　図４は、セクター集約ノードを構成するセクター集約ネットワーク装置３０を示すブロック図である。セクター集約ネットワーク装置３０は、通知転送部３１、テーブル記憶部３２、コンテンツ取得要求受信部３３、コンテンツデータ取得部３４、コンテンツ取得要求転送部３５、コンテンツデータ送信部３６、及びキャッシュ部３７を有する。セクター集約ネットワーク装置３０内の各部の機能は、プロセッサが所定の機能を提供するプログラムにしたがって動作することで実現可能である。あるいは、セクター集約ネットワーク装置３０内の各部の機能うちの少なくとも一部がＬＳＩなどの半導体装置によって実現されていてもよい。なお、地域集約ノードを構成する地域集約ネットワーク装置４０は、コアネットワーク６０（図１を参照）に接続されている点を除けば、セクター集約ノードを構成するセクター集約ネットワーク装置３０と同様な構成でよい。
　通知転送部３１は、末端ネットワーク装置１０の通知送信部１５（図３を参照）から送信された通知を受信する。通知転送部３１は、通知を受信すると、受信した通知に含まれる旧ノードネームと新ノードネームとを対応付けたノードネームペアテーブルのエントリを作成し、作成したエントリをテーブル記憶部３２に記憶する。また、通知転送部３１は、受信した通知を、ユーザ端末装置５０に対して旧ノードネームを割り当てた末端ネットワーク装置１０に向けて転送する。
　コンテンツ取得要求受信部３３、コンテンツデータ取得部３４、コンテンツ取得要求転送部３５、コンテンツデータ送信部３６、及びキャッシュ部３７は、末端ネットワーク装置１０におけるコンテンツ取得要求受信部１８、コンテンツデータ取得部１９、コンテンツ取得要求転送部２１、コンテンツデータ送信部２２、及びキャッシュ部２３（図３を参照）と基本的に同じである。コンテンツ取得要求受信部３３は、末端ネットワーク装置１０のコンテンツ取得要求転送部３５から送信されたコンテンツ取得要求を受信する。コンテンツデータ取得部３４は、コンテンツ取得要求に含まれるコンテンツ名のコンテンツデータを取得する。コンテンツデータ取得部３４は、要求されたコンテンツのコンテンツデータがキャッシュ部３７に存在するか否かを調べる。キャッシュ部３７に存在するときは、キャッシュ部３７からコンテンツデータを取得する。コンテンツデータ取得部３４は、コンテンツデータを取得すると、取得したコンテンツデータとコンテンツ取得要求に含まれるノードネームとを含む応答を生成する。
　コンテンツデータ取得部３４は、キャッシュ部３７にコンテンツデータが存在しないときは、コンテンツ取得要求転送部３５にコンテンツ取得要求の転送を指示する。コンテンツ取得要求転送部３５は、他のセクター集約ネットワーク装置３０、又は地域集約ネットワーク装置４０にコンテンツ取得要求を転送する。コンテンツ取得要求の転送先は末端ネットワーク装置１０であってもよい。コンテンツデータ取得部３４は、コンテンツ取得要求の転送後、転送先のネットワーク装置から、コンテンツデータとノードネームとを含む応答を受信する。コンテンツデータ取得部３４は、コンテンツ取得要求に対する応答を受信すると、所定のキャッシュ規則に従ってコンテンツデータをキャッシュ部３７にキャッシュする。
　コンテンツデータ送信部３６は、コンテンツ取得要求に対する応答に含まれるノードネームに基づいて、コンテンツ取得要求に対する応答をユーザ端末装置５０に向けて送信する。コンテンツデータ送信部３６は、テーブル記憶部３２を参照し、コンテンツデータ取得部３４が取得した、又は他のネットワーク装置から受信したコンテンツ取得要求に対する応答に含まれるノードネームがノードネームペアテーブルの旧ノードネームに一致するエントリが存在するか否かを判断する。そのようなエントリが存在する場合、コンテンツ取得要求に対する応答に含まれるノードネームを、そのエントリの新ノードネームに書き換え、新ノードネームを使用するユーザ端末装置５０に向けてコンテンツ取得要求に対する応答を送信する。そのようなエントリが存在しない場合、ノードネームの書き換えは行わず、コンテンツ取得要求に対する応答に含まれるノードネームを使用するユーザ端末装置５０に向けてコンテンツ取得要求に対する応答を送信する。送信されたコンテンツ取得要求に対する応答（コンテンツデータ）は、いくつかのセクター集約ネットワーク装置３０及び／又は地域集約ネットワーク装置４０を経由して、応答に含まれるノードネームを割り当てた末端ネットワーク装置１０に到達し、その末端ネットワーク装置１０からユーザ端末装置５０に送信される。
　なお、上記では、いったんコンテンツデータ取得部３４においてコンテンツ取得要求に対する応答を生成し、その後コンテンツデータ送信部３６がノードネームを新ノードネーム書き換えることを説明したが、これには限定されない。コンテンツデータ取得部３４において新ノードネームとコンテンツデータとを含む応答を生成してもよい。その場合、コンテンツデータ取得部３４は、コンテンツを取得すると、テーブル記憶部３２を参照し、コンテンツ取得要求に含まれるノードネームがノードネームペアテーブルの旧ノードネームに一致するエントリが存在するか否かを判断する。そのようなエントリが存在する場合、コンテンツデータ取得部３４は、コンテンツデータと、そのエントリの新ノードネームとを含む応答を生成する。エントリが存在しない場合、コンテンツデータ取得部３４は、通常通り、コンテンツデータとコンテンツ取得要求に含まれるノードネームとを含む応答を生成する。
　ここで、末端ネットワーク装置１０、セクター集約ネットワーク装置３０、及び地域集約ネットワーク装置４０は、ユーザ側からコンテンツ取得要求の一種であるインタレスト（コンテンツ取得要求をある一定の時間長のセグメントに分割し逐次送信するもの）を受信したときは、通常のＣＣＮノードとして振る舞ってもよい。例えば末端ネットワーク装置１０は、ノードネームを有さないユーザ端末装置から通常のＣＣＮで用いられるインタレストを受信し、インタレストに含まれるコンテンツ名でインタレストをルーティングして要求されたコンテンツを保持するノードを発見し、そのノードからコンテンツデータをユーザ端末装置に送信してもよい。
　以下、動作手順について説明する。図５は、登録要求からそれに対する応答までの手順を示すフローチャートである。ユーザ端末装置５０の登録要求送信部５１（図２を参照）は、ＡＰノードを構成する末端ネットワーク装置１０の無線サービスエリアに入ると、登録要求を示すパケット（ＥＮパケット： Enrollment packet）（Jairo E. Lopez, et al,“Named-Node Networking (NNN) for Mobile Information Centric Networking”IEEE ICC 2015参照）を生成する（ステップＡ１）。ＥＮパケットは、例えばユーザ端末装置のＰｏＡネームを識別する署名を含む。署名は、例えば端末に固有なＭＡＣアドレスを含む。ユーザ端末装置５０は、複数のＰｏＡネームを含み得る。その場合、ユーザ端末装置５０は、全てのＰｏＡネームをＥＮパケットに含めるとよい。複数のＰｏＡネームは、例えば優先度にしたがって並べられる。なお、本実施形態においては、ＰｏＡネームが、本発明のユーザ端末装置の識別情報に相当する。
　登録要求送信部５１は、ステップＡ１で生成したＥＮパケットを最も近い末端ネットワーク装置１０に送信する（ステップＡ２）。末端ネットワーク装置１０の登録要求受信部１１（図３を参照）は、ＥＮパケットを受信する（ステップＡ３）。末端ネットワーク装置１０は、ＥＮパケットを受信すると、名前割当部１２は、ネームテーブルを参照し、ＥＮパケットを送信したユーザ端末装置５０が以前登録されていたか否かを調べる（ステップＡ４）。ネームテーブルは、例えば署名、登録時刻、及びノードネームリストを含む。
　名前割当部１２は、ステップＡ４において以前登録されたことがないと判断すると、ユーザ端末装置５０を新たに登録する（ステップＡ５）。この登録は、ネームテーブルに新たなエントリを追加することで実施される。新たなエントリが追加されることで、ネームテーブルに、ＥＮパケットに含まれるユーザ端末装置５０の署名、登録時刻、及び割り当てられたノードネームが記録される。名前割当部１２は、割り当てたノードネームに対するタイマーをセットする（ステップＡ６）。タイマーは、ユーザ端末装置５０がノードネームを保有できる期間を定める。期限が切れると、ネームテーブルからエントリが削除される。
　ネームテーブルへの登録が終わると、名前割当部１２は、登録要求に対する応答を示すパケット（ＡＥＮパケット：Acknowledge the Enrollment packet）（Jairo E. Lopez, et al,“Named-Node Networking (NNN) for Mobile Information Centric Networking”IEEE ICC 2015参照）をユーザ端末装置５０に送信する（ステップＡ７）。ＡＥＮパケットはユーザ端末装置５０に割り当てられたノードネームを含む。ユーザ端末装置５０は、ＡＥＮパケットを受信する（ステップＡ１１）。以後、ユーザ端末装置５０は、ＡＥＮパケットに含まれたノードネームを使用して通信を行う。
　名前割当部１２は、ステップＡ４において以前登録されたことがあったと判断すると、以前に登録されたノードネームの有効期限が切れているか否かを判断する（ステップＡ８）。名前割当部１２は、例えばネームテーブルに記録された登録時刻と、ＥＮパケットを受信した時刻との時間差を計算し、時間差が制限時間として設定された所定時間よりも長いときは有効期限が切れていると判断する。有効期限が切れていないと判断したときは、ネームテーブルの登録時刻をＥＮパケットの受信時刻に書き換えてタイマーをリセットする（ステップＡ９）。その後、ステップＡ７に進んでユーザ端末装置５０にＡＥＮパケットが送信される。
　名前割当部１２は、ステップＡ８で有効期限が切れていると判断すると、ネームテーブルの古いエントリを削除し、新たに割り当てたノードネームを含む新たなエントリを作成してユーザ端末装置５０を新たに登録する（ステップＡ１０）。その後、ステップＡ７に進んでユーザ端末装置５０にＡＥＮパケットが送信される。
　図６は、再登録要求からそれに対する応答までの手順を示すフローチャートである。ユーザ端末装置５０が末端ネットワーク装置１０の無線サービスエリア間を移動すると、ユーザ端末装置５０は再登録要求を送信する。ユーザ端末装置５０は、例えば接続中の末端ネットワーク装置１０の無線電力の低下を検知して、接続中の末端ネットワーク装置１０の無線サービスエリアから外に出ようとしていることを検出する。移動後も通信を継続するためには、移動先の末端ネットワーク装置１０にノードネームを割り当ててもらう必要がある。
　登録要求送信部５１（図２を参照）は、再登録要求を示すＲＥＮパケット（Re-enrollment packet）（Jairo E. Lopez, et al,“Named-Node Networking (NNN) for Mobile Information Centric Networking”IEEE ICC 2015参照）を生成する（ステップＢ１）。ＲＥＮパケットは、例えばユーザ端末装置５０の署名、期限が切れていないノードネーム、及びノードネームの残り期限を含む。登録要求送信部５１は、ステップＢ１で生成したＲＥＮパケットを移動先の末端ネットワーク装置１０に送信する（ステップＢ２）。
　移動先の末端ネットワーク装置１０の再登録要求受信部１３（図３を参照）は、ＲＥＮパケットを受信する（ステップＢ３）。末端ネットワーク装置１０は、ＲＥＮパケットを受信すると、再登録のための動作に入る。再登録の手順は、登録の手順とほぼ同じである。名前再割当部１４は、ネームテーブルを参照し、ＲＥＮパケットを送信したユーザ端末装置５０が以前登録されていたか否かを調べる（ステップＢ４）。
　名前再割当部１４は、ステップＢ４において以前登録されたことがないと判断すると、新たなノードネームを生成してユーザ端末装置５０を新たに登録する（ステップＢ５）。この登録は、ネームテーブルに新たなエントリを追加することで実施される。ネームテーブルへの登録が終わると、名前再割当部１４は、登録要求に対する応答を示すパケット（ＡＥＮパケット）をユーザ端末装置５０に送信する（ステップＢ６）。ＡＥＮパケットはユーザ端末装置５０に新たに割り当てられたノードネームを含む。ユーザ端末装置５０は、ＡＥＮパケットを受信する（ステップＢ１２）。以後、ユーザ端末装置５０は、ＡＥＮパケットに含まれたノードネームを使用して通信を行う。
　名前再割当部１４は、ステップＢ４において以前登録されたことがあったと判断すると、タイマーをリセットする（ステップＢ７）。その後、ステップＢ６に進んでユーザ端末装置５０にＡＥＮパケットが送信される。
　通知送信部１５は、名前再割当部１４が新たなノードネームを割り当てると、ユーザ端末装置５０が移動したことを通知する旨のパケット（ＩＮＦパケット：Inform packet）（Jairo E. Lopez, et al,“Named-Node Networking (NNN) for Mobile Information Centric Networking”IEEE ICC 2015参照）を、ＲＥＮパケットに含まれるノードネームを割り当てた末端ネットワーク装置１０に向けて送信する（ステップＢ８）。ＩＮＦパケットは、例えばＲＥＮパケットに含まれるノードネーム（旧ノードネーム）と、名前再割当部１４が新たに割り当てたノードネーム（新ノードネーム）と、新ノードネームの有効期限に関する情報とを含む。
　ＩＮＦパケットは、近隣の他のネットワーク装置、例えばセクター集約ノードを構成するセクター集約ネットワーク装置３０又は地域集約ノードを構成する地域集約ネットワーク装置４０によって受信される。ここでは、セクター集約ネットワーク装置３０がＩＮＦパケットを受信するものとする。セクター集約ネットワーク装置３０の通知転送部３１（図４を参照）は、ＩＮＦパケットを受信する（ステップＢ９）。通知転送部３１は、ＩＮＦパケットに含まれる旧ノードネームと新ノードネームとを対応付けたノードネームペアテーブルのエントリを作成し、作成したエントリをテーブル記憶部３２に記憶する（ステップＢ１０）。テーブル記憶部３２に記憶されたノードネームペアテーブルのエントリは、ＩＮＦパケットに含まれる有効期限に関する情報が示す有効期限が経過した後にテーブル記憶部３２から削除される。
　通知転送部３１は、ＩＮＦパケットを宛先の末端ネットワーク装置１０に向けて送信する。ＩＮＦパケットは、最終的に末端ネットワーク装置１０の通知受信部１６によって受信される。通知受信部１６は、受信したＩＮＦパケットに含まれる旧ノードネームと新ノードネームとを対応付けたノードネームペアテーブルのエントリを作成し、作成したエントリをテーブル記憶部１７に記憶する。このようにして、移動先の末端ネットワーク装置１０から移動元の末端ネットワーク装置１０までの間の経路にあるネットワーク装置がＩＮＦパケットを中継し、ＩＮＦパケットを中継したネットワーク装置及び移動元の末端ネットワーク装置１０にノードネームペアテーブルのエントリが記憶される。
　図７は、コンテンツ取得要求の受信からコンテンツデータの送信までの手順を示すフローチャートである。ユーザ端末装置５０は、ＡＥＮパケットの受信後、コンテンツ取得要求を示すＳＯパケット（Jairo E. Lopez, et al,“Named-Node Networking (NNN) for Mobile Information Centric Networking”IEEE ICC 2015参照）を、ＡＰノードを構成する末端ネットワーク装置１０に送信する。コンテンツ取得要求に用いられるＳＯパケットは、現在ユーザ端末装置５０が使用するノードネームとインタレストとを含む。インタレストは、取得を希望するコンテンツデータの名前（コンテンツ名）を含む。
　末端ネットワーク装置１０のコンテンツ取得要求受信部１８は、ユーザ端末装置５０が送信したＳＯパケットを受信する（ステップＣ１）。コンテンツデータ取得部１９は、インタレストに含まれるコンテンツ名のコンテンツデータがキャッシュ部２３に存在するか否かを判断する（ステップＣ２）。コンテンツデータ取得部１９は、コンテンツデータがキャッシュ部２３に存在するときは、キャッシュ部２３からコンテンツデータを取得する（ステップＣ３）。コンテンツデータ取得部１９は、コンテンツ取得要求に対する応答として、コンテンツデータとコンテンツ取得要求に含まれるノードネームとを含むＤＯパケット（Jairo E. Lopez, et al,“Named-Node Networking (NNN) for Mobile Information Centric Networking”IEEE ICC 2015参照）を生成する。
　そして、コンテンツデータ送信部２２は、テーブル記憶部１７を参照し、ＤＯパケットに含まれるノードネームがノードネームペアテーブルの旧ノードネームに一致するエントリが存在するか否かを判断する（ステップＣ６）。エントリ（ノードネームペアテーブル）が存在しなければ（「ＮＯ」の場合）、ユーザ端末装置５０が当該末端ネットワーク装置１０の無線サービスエリアにとどまっているとして、当該末端ネットワーク装置１０のコンテンツデータ送信部２２は、上記のＤＯパケットを当該ユーザ端末装置５０に送信（ステップＣ８）し、従って当該ユーザ端末装置５０は要求したコンテンツを取得することができる。
　一方、エントリが存在すれば（「ＹＥＳ」の場合）、ユーザ端末装置５０が当該末端ネットワーク装置１０の無線サービスエリアから他の末端ネットワーク装置１０の無線サービスエリアに移動したこととなり、コンテンツデータ送信部２２は前記のＤＯパケットに含まれるノードネームを前記エントリに含まれる新ノードネームに書き換えて（ステップＣ７）、移動先の末端ネットワーク装置１０を経由してユーザ端末装置５０に転送することができる。
　ステップＣ２でコンテンツデータがキャッシュ部２３に存在しないと判断された場合、コンテンツ取得要求転送部２１は、コンテンツ取得要求を示すＳＯパケットを、他のセクター集約ネットワーク装置３０又は地域集約ネットワーク装置４０に転送する（ステップＣ４）。転送先のネットワーク装置は、例えば所定のルーティングストラテジに従って決定される。キャッシュ部２３にコンテンツデータを保有するネットワーク装置にコンテンツ取得要求が到達するまで、コンテンツ取得要求の転送を繰り返すことで、コンテンツデータが検索される。コンテンツ取得要求が地域集約ノードを構成する地域集約ネットワーク装置４０まで転送された場合、地域集約ネットワーク装置４０は、コアネットワーク６０を介してコンテンツサーバ７０からコンテンツデータを取得してもよい。
　コンテンツデータ取得部１９は、コンテンツ取得要求の転送先のセクター集約ネットワーク装置３０又は地域集約ネットワーク装置４０から、コンテンツデータとノードネームとを含むＤＯパケットを受信する（ステップＣ５）。ＤＯパケットに含まれるノードネームは、ＤＯパケットの送信先の宛先を示す。コンテンツデータ取得部１９は、受信したＤＯパケットに含まれるコンテンツデータを、所定のキャッシュ規則に従ってキャッシュ部２３にキャッシュする。
　コンテンツデータ送信部２２は、テーブル記憶部１７を参照し、ＤＯパケットに含まれるノードネームがノードネームペアテーブルの旧ノードネームに一致するエントリが存在するか否かを判断する（ステップＣ６）。ＤＯパケットに含まれるノードネームがノードネームペアテーブルの旧ノードネームに存在する場合（ステップＣ６で「ＹＥＳ」の場合）、コンテンツ取得要求の送信元であるユーザ端末装置５０は、コンテンツ取得要求の送信後に移動し、現在は別のノードネームを使用している。従って、ＤＯパケットを、旧ノードネームを割り当てた末端ネットワーク装置１０に転送しても、その末端ネットワーク装置１０からユーザ端末装置５０にＤＯパケットを送信することができない。
　そこで、ステップＣ６で旧ノードネームに一致するエントリが存在すると判断された場合、コンテンツデータ送信部２２は、ＤＯパケットに含まれるノードネームを、そのエントリの新ノードネームに書き換える（ステップＣ７）。言い換えれば、コンテンツデータ送信部２２は、コンテンツデータの宛先を旧ノードネームから新ノードネームに書き換える。ＤＯパケットに含まれるノードネームを新ノードネームに書き換えることで、コンテンツ取得要求を示すＳＯパケットの送信後にユーザ端末装置５０が移動した場合でも、応答を示すＤＯパケットに含まれるノードネームを、現在使用しているノードネームにすることができる。
　コンテンツデータ送信部２２は、ユーザ端末装置５０又は他の末端ネットワーク装置１０、セクター集約ネットワーク装置３０、又は地域集約ネットワーク装置４０に、コンテンツ取得要求に対する応答を示すＤＯパケットを送信する（ステップＣ８）。ＤＯパケットの送信先は、そこに含まれるノードネームにしたがって決定される。コンテンツデータ送信部２２は、ＤＯパケットに含まれるノードネームが、自装置がユーザ端末装置５０に割り当てたノードネームである場合（ステップＣ６で「ＮＯ」の場合）は、ＤＯパケットを自装置からユーザ端末装置５０に送信する。コンテンツデータ送信部２２は、ＤＯパケットに含まれるノードネームが、他の末端ネットワーク装置１０がユーザ端末装置５０に割り当てたノードネームである場合は、ＤＯパケットを、それに含まれるノードネームを割り当てた末端ネットワーク装置１０に向けて送信する。
　なお、ステップＣ４で転送されたコンテンツ取得要求を受信するセクター集約ネットワーク装置３０及び地域集約ネットワーク装置４０の動作は、受信するコンテンツ取得要求がステップＣ４で転送されたコンテンツ取得要求である点を除けば、図７に示す末端ネットワーク装置１０における動作と基本的に同様である。
　以下、図１において、ユーザ端末装置５０がＡＰノードを構成する末端ネットワーク装置１０－１にＥＮパケットを送信した場合を考える。末端ネットワーク装置１０－１自体は、ノードネーム１０．１が割り当てられているとする。末端ネットワーク装置１０－１は、ＥＮパケットを受信すると、自身が管理するノードネームの中の１つ、例えばノードネーム１０．１．１をユーザ端末装置５０に割り当て、ＡＥＮパケットを通じて、割り当てたノードネームをユーザ端末装置５０に通知する。
　ユーザ端末装置５０は、ＡＥＮパケットの受信後、ノードネーム１０．１．１とインタレストとを含むＳＯパケットを末端ネットワーク装置１０－１に送信する。このＳＯパケットは、例えばセクター集約ノードを構成するセクター集約ネットワーク装置３０－１を経て地域集約ノードを構成する地域集約ネットワーク装置４０に転送される。地域集約ネットワーク装置４０は、コアネットワーク６０を介してコンテンツサーバ７０からインタレストに含まれるコンテンツ名のコンテンツデータを取得し、ノードネーム１０．１．１とコンテンツデータとを含むＤＯパケットをセクター集約ネットワーク装置３０－１に返送する。このＤＯパケットは、セクター集約ネットワーク装置３０－１から末端ネットワーク装置１０－１へと転送され、末端ネットワーク装置１０－１からユーザ端末装置５０に送信される。
　上記状況において、ユーザ端末装置５０が末端ネットワーク装置１０－１の無線サービスエリアから末端ネットワーク装置１０－２の無線サービスエリアに移動したとする。末端ネットワーク装置１０－２には、ノードネーム１０．２が割り当てられているとする。ユーザ端末装置５０は、現在使用している或いは直前まで使用していたノードネーム１０．１．１を含むＲＥＮパケットを末端ネットワーク装置１０－２に送信する。ユーザ端末装置５０は、ＲＥＮパケットの送信に先だって、登録解除を示すＤＥＮパケット（De-enrollment packet）を末端ネットワーク装置１０－１に送信してもよい。ＤＥＮパケットは、現在使用しているノードネーム１０．１．１を含む。このＤＥＮパケットを受信した末端ネットワーク装置１０－１は、ノードネーム１０．１．１の有効期限が切れていない場合でも、ノードネーム１０．１．１をネームテーブルから削除してもよい。ネームテーブルから削除することで、例えば所定の時間の経過後、ノードネーム１０．１．１を他のユーザ端末装置に割り当てることが可能となる。
　末端ネットワーク装置１０－２は、ＲＥＮパケットを受信すると、自身が管理するノードネームの名の１つ、例えば１０．２．１をユーザ端末装置５０に割り当てる。末端ネットワーク装置１０－２は、ＡＥＮパケットを通じて、ユーザ端末装置５０に新たなノードネーム１０．２．１を通知する。
　ユーザ端末装置５０は、ＡＥＮパケットの受信後、ノードネーム１０．２．１とインタレストとを含むＳＯパケットを末端ネットワーク装置１０－２に送信する。このＳＯパケットは、例えばセクター集約ノードを構成するセクター集約ネットワーク装置３０－１を経て地域集約ノードを構成する地域集約ネットワーク装置４０に転送される。地域集約ネットワーク装置４０は、コアネットワーク６０を介してコンテンツサーバ７０からインタレストに含まれるコンテンツ名のコンテンツデータを取得し、ノードネーム１０．２．１とコンテンツデータとを含むＤＯパケットをセクター集約ネットワーク装置３０－１に返送する。このＤＯパケットは、セクター集約ネットワーク装置３０－１から末端ネットワーク装置１０－２へと転送され、末端ネットワーク装置１０－２からユーザ端末装置５０に送信される。
　また、ユーザ端末装置５０が、ノードネーム１０．２．１とインタレストとを含むＳＯパケットを末端ネットワーク装置１０に送った際に、当該末端ネットワーク装置１０のキャッシュ部に要求したコンテンツがキャッシュされている場合は、当該末端ネットワーク装置１０がＤＯパケットを生成し、コンテンツをユーザ端末装置５０に送信する。
　上記のように、ユーザ端末装置５０が、インタレスト（ＳＯパケット）の送信後、コンテンツデータ（ＤＯパケット）を受信するまでの間に移動せず、同じ末端ネットワーク装置１０の無線サービスエリアにとどまれば、ユーザ端末装置５０は地域集約ネットワーク装置４０が生成したＤＯパケットを受信することができる。しかし、ＳＯパケットの送信後にユーザ端末装置５０が別のネットワーク装置の無線サービスエリアに移動すると、地域集約ネットワーク装置４０が生成したＤＯパケットが受信できなくなる。その場合、ユーザ端末装置は再度ＳＯパケットを送信する必要があるが、本実施形態で説明した本発明では、この問題を解消するために、ネットワークを構成するネットワーク装置に、移動前後のノードネームのペアをノードネームペアテーブルに記憶させ、ＳＯパケット送信後のユーザ端末装置の移動を認識できるようにした。
　図８は、本実施形態のネットワークシステムにおけるデータの流れの一例を示すブロック図である。上記の状況において、末端ネットワーク装置１０－２は、旧ノードネーム１０．１．１と新ノードネーム１０．２．１とを含む通知用のＩＮＦパケットを、末端ネットワーク装置１０－１に向けて送信する。このＩＮＦパケットは、セクター集約ノードを構成するセクター集約ネットワーク装置３０－１を経由して末端ネットワーク装置１０－１に送信される。ＩＮＦパケットを中継したセクター集約ネットワーク装置３０－１及びＩＮＦパケットを受信した末端ネットワーク装置１０－１は、それぞれ、ノードネームペアテーブルに、旧ノードネーム１０．１．１と新ノードネーム１０．２．１とを対応付けたエントリを追加する。
　ユーザ端末装置５０が、ノードネーム１０．１．１とインタレストを含むＳＯパケットを末端ネットワーク装置１０－１に送信した後、ＤＯパケットを受信する前に末端ネットワーク装置１０－２にＲＥＮパケットを送信して新しいノードネーム１０．２．１が割り当てられたとする。この場合、地域集約ネットワーク装置４０は、ノードネーム１０．１．１とコンテンツデータとを含むＤＯパケットをセクター集約ネットワーク装置３０－１に送信する。セクター集約ネットワーク装置３０－１は、ノードネームペアテーブルを参照し、ＤＯパケットに含まれるノードネーム１０．１．１が旧ノードネームとして記憶されたエントリが存在するか否かを調べる。セクター集約ネットワーク装置３０－１が記憶するノードネームペアテーブルには、旧ノードネーム１０．１．１と新ノードネーム１０．２．１のペアが存在する。セクター集約ネットワーク装置３０－１は、ＤＯパケットに含まれるノードネームを、１０．１．１から１０．２．１に書き換える。ＤＯパケットに含まれるノードネームが１０．２．１であるので、セクター集約ネットワーク装置３０－１は、末端ネットワーク装置１０－２にＤＯパケットを送信する。ユーザ端末装置５０は、ノードネーム１０．１．１を含むＳＯパケットの送信後、ノードネーム１０．２．１を使用して末端ネットワーク装置１０－２からＤＯパケットを受信することができる。
　本実施形態では、無線ＡＰノードを構成する末端ネットワーク装置１０は、接続したユーザ端末装置５０に対してノードネームを割り当てる。末端ネットワーク装置１０は、ユーザ端末装置５０が移動したときは、移動したユーザ端末装置５０に対して新たなノードネームを割り当てる。ユーザ端末装置５０は、割り当てられたノードネームを用いて末端ネットワーク装置１０と通信することで、ユーザ端末装置５０と末端ネットワーク装置１０との間にリンクを形成することができる。
　末端ネットワーク装置１０は、新たなノードネームを割り当てると、移動前にユーザ端末装置５０に割り当てられていた旧ノードネームと移動後に新たに割り当てられた新ノードネームとを、他の末端ネットワーク装置１０、セクター集約ネットワーク装置３０、及び地域集約ネットワーク装置４０のうちの少なくとも１つに通知する。この通知を中継した、又は受信した他のネットワーク装置は、旧ノードネームと新ノードネームとをノードネームペアテーブルとして記憶する。ノードネームペアテーブルを参照することで、通知を中継又は受信したネットワーク装置において、ユーザ端末装置５０の移動を認識することができる。
　また、本実施形態では、末端ネットワーク装置１０、セクター集約ネットワーク装置３０、又は地域集約ネットワーク装置４０が、含まれるノードネームがノードネームペアテーブルに旧ノードネームに一致するデータ取得要求に対する応答を受信すると、そのネットワーク装置は、応答に含まれるノードネームをノードネームペアテーブルの新ノードネームに書き換える。別の言い方をすれば、ネットワーク装置は、旧ノードネームを宛先とするデータを受信すると、データの宛先をノードネームペアテーブルの新ノードネームに書き換える。このような構成を採用した場合、ユーザ端末装置５０がコンテンツ取得要求を送信した後に、コンテンツ取得要求送信時に接続していた末端ネットワーク装置１０とは異なる末端ネットワーク装置１０に接続していた場合でも、移動後のユーザ端末装置５０にデータを送信することができる。この場合、ユーザ端末装置５０は、タイムアウトを待って新たにコンテンツ取得要求を送信する必要がなくなり、効率的なコンテンツ配信が可能となる。
　また、上記実施形態では、末端ネットワーク装置１０、セクター集約ネットワーク装置３０および地域集約ネットワーク装置４０がツリー状に接続されたネットワークシステムについて説明したが、このような構成に限らず、本発明は、末端ネットワーク装置１０、セクター集約ネットワーク装置３０および地域集約ネットワーク装置４０が網目状に相互に接続されたネットワークシステムにも適用可能である。
　以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明のネットワーク装置、ネットワークシステム、及びその作動方法は、上記実施形態にのみ限定されるものではなく、上記実施形態の構成から種々の修正及び変更を施したものも、本発明の範囲に含まれる。
１０：末端ネットワーク装置
１１：登録要求受信部
１２：名前割当部
１３：再登録要求受信部
１４：名前再割当部
１５：通知送信部
１６：通知受信部
１７：テーブル記憶部
１８：コンテンツ取得要求受信部
１９：コンテンツデータ取得部
２１：コンテンツ取得要求転送部
２２：コンテンツデータ送信部
２３：キャッシュ部
３０：セクター集約ネットワーク装置（上位ネットワーク装置）
３１：通知転送部
３２：テーブル記憶部
３３：コンテンツ取得要求受信部
３４：コンテンツデータ取得部
３５：コンテンツ取得要求転送部
３６：コンテンツデータ送信部
３７：キャッシュ部
４０：地域集約ネットワーク装置（上位ネットワーク装置）
５０：ユーザ端末装置
５１：登録要求送信部
５２：登録応答受信部
５３：コンテンツ取得要求送信部
５４：コンテンツ取得部

Claims (17)

  1. 　ユーザ端末装置と無線通信を行う複数の末端ネットワーク装置を有するネットワークシステムであって、
    　前記複数の末端ネットワーク装置のうちの少なくとも１つの末端ネットワーク装置が、
    　自装置の無線サービスエリア内に存在する１つのユーザ端末装置から最初に送信された登録要求を受信する登録要求受信部と、
    　前記登録要求を送信したユーザ端末装置に、当該ユーザ端末装置をネットワーク内で一意に識別するためのノードネームを割り当て、該割り当てたノードネームを含む応答を前記ユーザ端末装置に送信する名前割当部と、
    　他の末端ネットワーク装置の無線サービスエリアから自装置の無線サービスエリアに移動し、かつ前記他の末端ネットワーク装置により１つのノードネームが割り当てられていたユーザ端末装置から再登録要求を受信する再登録要求受信部と、
    　前記再登録要求を送信したユーザ端末装置に新たなノードネームを割り当て、該割り当てた新たなノードネームを含む応答を前記ユーザ端末装置に送信する名前再割当部と、
    　前記再登録要求を送信する前に前記ユーザ端末装置に割り当てられていた前記１つのノードネームを旧ノードネームとして、さらに名前再割当部が新たに前記ユーザ端末装置に割り当てた前記新たなノードネームを新ノードネームとして含む通知を生成して、前記旧ノードネームを割り当てた前記他の末端ネットワーク装置に向けて送信する通知送信部と、
    　他の末端ネットワーク装置から前記通知と同様にして生成して送信された通知を受信し、該受信した通知に含まれる旧ノードネームと新ノードネームとを対応付けたノードネームペアテーブルのエントリを作成し、該作成したエントリをテーブル記憶部に記憶する通知受信部とを有することを特徴とするネットワークシステム。
  2. 　前記末端ネットワーク装置は、前記名前割当部によって割り当てたノードネームを用いて前記ユーザ端末装置と無線通信する請求項１に記載のネットワークシステム。
  3. 　１以上の末端ネットワーク装置に接続された１以上の上位ネットワーク装置を更に有し、
    　前記上位ネットワーク装置が、
    　前記末端ネットワーク装置から前記旧ノードネームを割り当てた他の末端ネットワーク装置に向けて送信された通知を受信すると、該受信した通知を前記旧ノードネームを割り当てた他の末端ネットワーク装置に向けて転送し、かつ、前記通知に含まれる旧ノードネームと新ノードネームとを対応付けてノードネームペアテーブルとしてテーブル記憶部に記憶する通知転送部を有する請求項１又は２に記載のネットワークシステム。
  4. 　前記末端ネットワーク装置に含まれる前記通知送信部は、少なくとも１つの上位ネットワーク装置を経由して前記旧ノードネームを割り当てた他の末端ネットワーク装置に通知を送信する請求項３に記載のネットワークシステム。
  5. 　前記旧ノードネームを割り当てた他の末端ネットワーク装置に向けて送信された通知が前記新ノードネームの有効期限に関する情報を含み、前記上位ネットワーク装置のテーブル記憶部に記憶されたノードネームペアテーブルは前記有効期限が経過した後に前記テーブル記憶部から削除される請求項３又は４に記載のネットワークシステム。
  6. 　前記末端ネットワーク装置が、
    　前記ノードネームおよび取得を希望するコンテンツの名前を含むコンテンツ取得要求を前記ユーザ端末装置から受信するコンテンツ取得要求受信部と、
    　コンテンツデータを記憶するキャッシュ部と、
    　前記キャッシュ部に前記コンテンツ取得要求に含まれるコンテンツの名前のコンテンツデータが存在するときは、前記キャッシュ部から前記コンテンツデータを取得し、該取得したコンテンツデータと前記コンテンツ取得要求に含まれていたノードネームとを含む応答を前記コンテンツ取得要求に対する応答として生成するコンテンツデータ取得部と、
    　前記コンテンツ取得要求に対する応答に含まれるノードネームに基づいて、前記コンテンツ取得要求に対する応答を前記ユーザ端末装置に送信するコンテンツデータ送信部とを更に有し、
    　前記コンテンツデータ送信部は、前記末端ネットワーク装置のテーブル記憶部を参照して、前記コンテンツ取得要求に対する応答に含まれるノードネームが前記ノードネームペアテーブルの旧ノードネームに一致するエントリが存在するか否かを判断し、一致するエントリが存在しない場合は前記コンテンツ取得要求に対する応答に含まれるノードネームのユーザ端末装置に向けて前記コンテンツ取得要求に対する応答を送信し、一致するエントリが存在する場合は、前記コンテンツ取得要求に対する応答に含まれるノードネームを当該エントリの新ノードネームに書き換え、該新ノードネームのユーザ端末装置に向けて前記コンテンツ取得要求に対する応答を送信する請求項３から５何れか１項に記載のネットワークシステム。
  7. 　前記末端ネットワーク装置が、前記コンテンツ要求受信部が受信したコンテンツ取得要求を前記上位ネットワーク装置に転送するコンテンツ取得要求転送部を更に有し、
    　前記コンテンツ取得部は、前記キャッシュ部に前記コンテンツ取得要求に含まれるコンテンツの名前のコンテンツデータが存在しないときは、前記コンテンツ取得要求転送部に前記コンテンツ取得要求の転送を指示し、転送先の上位ネットワーク装置から前記コンテンツ取得要求に対する応答を受信する請求項６に記載のネットワークシステム。
  8. 　前記上位ネットワーク装置が、
    　前記末端ネットワーク装置から転送されたコンテンツ取得要求を受信するコンテンツ取得要求受信部と、
    　前記コンテンツデータを記憶するキャッシュ部と、
    　前記キャッシュ部に前記コンテンツ取得要求に含まれるコンテンツの名前のコンテンツデータが存在するときは、前記キャッシュ部から前記コンテンツデータを取得し、該取得したコンテンツデータと前記コンテンツ取得要求に含まれていたノードネームとを含む応答を前記コンテンツ取得要求に対する応答として生成するコンテンツデータ取得部と、
    　前記コンテンツ取得要求に対する応答に含まれるノードネームに基づいて、前記コンテンツ取得要求に対する応答をユーザ端末装置に向けて送信するコンテンツデータ送信部とを有し、
    　前記コンテンツデータ送信部は、前記上位ネットワーク装置のテーブル記憶部を参照して、前記コンテンツ取得要求に対する応答に含まれるノードネームが前記ノードネームペアテーブルの旧ノードネームに一致するエントリが存在するか否かを判断し、一致するエントリが存在しない位場合は前記コンテンツ取得要求に対する応答に含まれるノードネームのユーザ端末装置に向けて前記コンテンツ取得要求に対する応答を送信し、一致するエントリが存在する場合は、前記コンテンツ取得要求に対する応答に含まれるノードネームを当該エントリの新ノードネームに書き換え、該新ノードネームのユーザ端末装置に向けて前記コンテンツ取得要求に対する応答を送信する請求項７に記載のネットワークシステム。
  9. 　前記上位ネットワーク装置が、前記コンテンツ要求受信部が受信したコンテンツ取得要求を他の上位ネットワーク装置に転送するコンテンツ取得要求転送部を更に有し、
    　前記コンテンツ取得部は、前記キャッシュ部に前記コンテンツ取得要求に含まれるコンテンツの名前のコンテンツデータが存在しないときは、前記コンテンツ取得要求転送部に前記コンテンツ取得要求の転送を指示し、該転送したコンテンツ取得要求に対する応答として、前記コンテンツデータと前記ノードネームとを含む応答を前記他の上位ネットワーク装置から受信する請求項８に記載のネットワークシステム。
  10. 　前記ノードネームは、該ノードネームを割り当てた前記末端ネットワーク装置に固有の部分を含む請求項１から９何れか１項に記載のネットワークシステム。
  11. 　前記登録要求が前記ユーザ端末装置の識別情報を含み、前記再登録要求が前記ユーザ端末装置の識別情報と前記割り当てられたノードネームとを含む請求項１から１０何れか１項に記載のネットワークシステム。
  12. 　ユーザ端末装置と無線通信を行う末端ネットワーク装置であって、
    　自装置の無線サービスエリア内に存在する１つのユーザ端末装置から最初に送信された登録要求を受信する登録要求受信部と、
    　前記登録要求を送信したユーザ端末装置に、当該ユーザ端末装置をネットワーク内で一意に識別するためのノードネームを割り当て、該割り当てたノードネームを含む応答を前記ユーザ端末装置に送信する名前割当部と、
    　他の末端ネットワーク装置の無線サービスエリアから自装置の無線サービスエリアに移動し、かつ前記他の末端ネットワーク装置により１つのノードネームが割り当てられていたユーザ端末装置から再登録要求を受信する再登録要求受信部と、
    　前記再登録要求を送信したユーザ端末装置に新たなノードネームを割り当て、該割り当てた新たなノードネームを含む応答を前記ユーザ端末装置に送信する名前再割当部と、
    　前記再登録要求を送信する前に前記ユーザ端末装置に割り当てられていた前記１つのノードネームを旧ノードネームとして、さらに名前再割当部が新たに前記ユーザ端末装置に割り当てた前記新たなノードネームを新ノードネームとして含む通知を生成して、前記旧ノードネームを割り当てた前記他の末端ネットワーク装置に向けて送信する通知送信部と、
    　他の末端ネットワーク装置の前記通知と同様にして生成して送信された通知を受信し、該受信した通知に含まれる旧ノードネームと新ノードネームとを対応付けたノードネームペアテーブルのエントリを作成し、該作成したエントリをテーブル記憶部に記憶する通知受信部とを有することを特徴とする末端ネットワーク装置。
  13. 　前記ノードネームおよび取得を希望するコンテンツの名前を含むコンテンツ取得要求を前記ユーザ端末装置から受信するコンテンツ取得要求受信部と、
    　コンテンツデータを記憶するキャッシュ部と、
    　前記キャッシュ部に前記コンテンツ取得要求に含まれるコンテンツの名前のコンテンツデータが存在するときは、前記キャッシュ部から前記コンテンツデータを取得し、該取得したコンテンツデータと前記コンテンツ取得要求に含まれていたノードネームとを含む応答を前記コンテンツ取得要求に対する応答として生成するコンテンツデータ取得部と、
    　前記コンテンツ取得要求に対する応答に含まれるノードネームに基づいて、前記コンテンツ取得要求に対する応答を前記ユーザ端末装置に送信するコンテンツデータ送信部とを更に有し、
    　前記コンテンツデータ送信部は、前記テーブル記憶部を参照して、前記コンテンツ取得要求に対する応答に含まれるノードネームが前記ノードネームペアテーブルの旧ノードネームに一致するエントリが存在するか否かを判断し、一致するエントリが存在しない位場合は前記コンテンツ取得要求に対する応答に含まれるノードネームのユーザ端末装置に向けて前記コンテンツ取得要求に対する応答を送信し、一致するエントリが存在する場合は、前記コンテンツ取得要求に対する応答に含まれるノードネームを当該エントリの新ノードネームに書き換え、該新ノードネームのユーザ端末装置に向けて前記コンテンツ取得要求に対する応答を送信する請求項１２に記載の末端ネットワーク装置。
  14. 　請求項１３に記載の末端ネットワーク装置に接続される上位ネットワーク装置であって、
    　前記末端ネットワーク装置から前記旧ノードネームを割り当てた末端ネットワーク装置に向けて送信された前記通知を受信すると、該受信した通知を前記旧ノードネームを割り当てた末端ネットワーク装置に向けて転送し、かつ、前記通知に含まれる旧ノードネームと新ノードネームとを対応付けてノードネームペアテーブルとしてテーブル記憶部に記憶する通知転送部を備えることを特徴とする上位ネットワーク装置。
  15. 　前記転送されたコンテンツ取得要求を受信するコンテンツ取得要求受信部と、
    　前記コンテンツデータを記憶するキャッシュ部と、
    　前記キャッシュ部に前記コンテンツ取得要求に含まれるコンテンツの名前のコンテンツデータが存在するときは、前記キャッシュ部から前記コンテンツデータを取得し、該取得したコンテンツデータと前記コンテンツ取得要求に含まれていたノードネームとを含む応答を前記コンテンツ取得要求に対する応答として生成するコンテンツデータ取得部と、
    　前記コンテンツ取得要求に対する応答に含まれるノードネームに基づいて、前記コンテンツ取得要求に対する応答をユーザ端末装置に向けて送信するコンテンツデータ送信部とを有し、
    　前記コンテンツデータ送信部は、前記テーブル記憶部を参照して、前記コンテンツ取得要求に対する応答に含まれるノードネームが前記ノードネームペアテーブルの旧ノードネームに一致するエントリが存在するか否かを判断し、一致するエントリが存在しない位場合は前記コンテンツ取得要求に対する応答に含まれるノードネームのユーザ端末装置に向けて前記コンテンツ取得要求に対する応答を送信し、一致するエントリが存在する場合は、前記コンテンツ取得要求に対する応答に含まれるノードネームを当該エントリの新ノードネームに書き換え、該新ノードネームのユーザ端末装置に向けて前記コンテンツ取得要求に対する応答を送信する請求項１４に記載の上位ネットワーク装置。
  16. 　ユーザ端末装置と無線通信を行うネットワーク装置を有するネットワークシステムの作動方法であって、
    　前記ネットワーク装置が、自装置の無線サービスエリア内に存在するユーザ端末装置から送信された登録要求を受信する登録要求受付ステップと、
    　前記ネットワーク装置が、前記登録要求を送信したユーザ端末装置に、当該ユーザ端末装置をネットワーク内で一意に識別するためのノードネームを割り当て、該割り当てたノードネームを含む応答を前記ユーザ端末装置に送信する名前割当ステップと、
    　前記ネットワーク装置が、他のネットワーク装置の無線サービスエリアから自装置の無線サービスエリアに移動し、かつ前記他のネットワーク装置により１つのノードネームが割り当てられていたユーザ端末装置から再登録要求を受信する再登録要求受付ステップと、
    　前記ネットワーク装置が、前記再登録要求を送信したユーザ端末装置に新たなノードネームを割り当て、該割り当てた新たなノードネームを含む応答を前記ユーザ端末装置に送信する名前再割当ステップと、
    　前記ネットワーク装置が、前記再登録要求を送信する前に前記ユーザ端末装置に割り当てられていた前記１つのノードネームを旧ノードネームとし、新たに前記ユーザ端末装置に割り当てた前記新たなノードネームを新ノードネームとして含む通知を、前記旧ノードネームを割り当てた前記他のネットワーク装置に向けて送信する通知送信ステップと、
    　前記ネットワーク装置が、他のネットワーク装置から前記通知と同様にして生成して送信された通知を受信し、該受信した通知に含まれる旧ノードネームと新ノードネームとを対応付けたノードネームペアテーブルのエントリを作成し、該作成したエントリをテーブル記憶部に記憶する通知受信ステップとを有することを特徴とするネットワークシステムの作動方法。
  17. 　前記ネットワーク装置が、前記ノードネームを用いて宛先のユーザ端末装置が指定されたコンテンツデータを受信するステップと、
    　前記ネットワーク装置が、前記テーブル記憶部を参照して、前記コンテンツデータの宛先として指定されたノードネームが前記ノードネームペアテーブルの旧ノードネームに一致するエントリが存在するか否かを判断し、一致するエントリが存在する場合は、前記コンテンツデータの宛先を当該エントリの新ノードネームに書き換え、該新ノードネームのユーザ端末装置に向けて前記コンテンツデータを送信するステップとを更に有する請求項１６に記載のネットワークシステムの作動方法。
PCT/JP2016/000958 2015-02-23 2016-02-23 ネットワーク装置、ネットワークシステム、及びその作動方法 WO2016136242A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017501935A JPWO2016136242A1 (ja) 2015-02-23 2016-02-23 ネットワーク装置、ネットワークシステム、及びその作動方法
US15/679,289 US20180034905A1 (en) 2015-02-23 2017-08-17 Network apparatus, network system, and operating method thereof

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015033304 2015-02-23
JP2015-033304 2015-02-23

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US15/679,289 Continuation US20180034905A1 (en) 2015-02-23 2017-08-17 Network apparatus, network system, and operating method thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016136242A1 true WO2016136242A1 (ja) 2016-09-01

Family

ID=56788373

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/000958 WO2016136242A1 (ja) 2015-02-23 2016-02-23 ネットワーク装置、ネットワークシステム、及びその作動方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20180034905A1 (ja)
JP (1) JPWO2016136242A1 (ja)
WO (1) WO2016136242A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021510282A (ja) * 2018-01-11 2021-04-15 中国科学院声学研究所Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｏｆ Ａｃｏｕｓｔｉｃｓ， Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ Ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ 移動式のネットワークエンティティ用の局所的な動的位置情報の更新及びクエリ方法
JP2021519041A (ja) * 2018-05-28 2021-08-05 中国科学院声学研究所Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｏｆ Ａｃｏｕｓｔｉｃｓ， Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ Ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ Ｉｃｎメッセージの転送方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7047660B2 (ja) * 2018-08-08 2022-04-05 日本電信電話株式会社 通知装置および通知方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001285916A (ja) * 2000-03-31 2001-10-12 Nec Corp 移動通信システム
JP2002217812A (ja) * 2001-01-15 2002-08-02 Ntt Docomo Inc 移動通信網における情報配信制御方法及びシステム、及び移動通信網における通信ノードでの情報蓄積方法
JP2003289327A (ja) * 2002-01-25 2003-10-10 Docomo Communications Laboratories Usa Inc 移動ホストを含むパケット通信ネットワークにおけるキャッシュ可能なストリーミング・コンテンツの管理システム
JP2006165928A (ja) * 2004-12-07 2006-06-22 Hitachi Ltd 移動体向けデータ配信支援方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001285916A (ja) * 2000-03-31 2001-10-12 Nec Corp 移動通信システム
JP2002217812A (ja) * 2001-01-15 2002-08-02 Ntt Docomo Inc 移動通信網における情報配信制御方法及びシステム、及び移動通信網における通信ノードでの情報蓄積方法
JP2003289327A (ja) * 2002-01-25 2003-10-10 Docomo Communications Laboratories Usa Inc 移動ホストを含むパケット通信ネットワークにおけるキャッシュ可能なストリーミング・コンテンツの管理システム
JP2006165928A (ja) * 2004-12-07 2006-06-22 Hitachi Ltd 移動体向けデータ配信支援方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021510282A (ja) * 2018-01-11 2021-04-15 中国科学院声学研究所Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｏｆ Ａｃｏｕｓｔｉｃｓ， Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ Ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ 移動式のネットワークエンティティ用の局所的な動的位置情報の更新及びクエリ方法
JP7046202B2 (ja) 2018-01-11 2022-04-01 中国科学院声学研究所 移動式のネットワークエンティティ用の局所的な動的位置情報の更新及びクエリ方法
JP2021519041A (ja) * 2018-05-28 2021-08-05 中国科学院声学研究所Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｏｆ Ａｃｏｕｓｔｉｃｓ， Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ Ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ Ｉｃｎメッセージの転送方法
JP7142106B2 (ja) 2018-05-28 2022-09-26 中国科学院声学研究所 Ｉｃｎメッセージの転送方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20180034905A1 (en) 2018-02-01
JPWO2016136242A1 (ja) 2018-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10630576B2 (en) Virtual network routing to dynamic end point locations in support of service-based traffic forwarding
JP6612935B2 (ja) カスタマイズされた第５世代（５ｇ）ネットワークのためのシステムおよび方法
CN103703739B (zh) 用于内容中心网络中的无缝移动技术的方法和设备
JP5709967B2 (ja) アクセスノードの間でハンドオーバを行う方法及びアクセスノード
JP2004129165A (ja) 通信システム、移動端末、転送装置及び通信方法
US11750411B2 (en) Method of and devices for supporting selective forwarding of messages in a network of communicatively coupled communication devices
WO2017132951A1 (zh) 服务迁移方法、装置及***
JP5675827B2 (ja) 接続方法、通信システム、移動端末及び情報転送装置並びにサーバ
US20150236954A1 (en) Mobile Node Mapping Information Update Triggering Method, MS and MN
WO2016136242A1 (ja) ネットワーク装置、ネットワークシステム、及びその作動方法
JP5655018B2 (ja) ハンドオーバ処理システム、及びゲートウェイルータ
US20140112307A1 (en) User terminal and communication apparatus for preventing interuption of communication in information centric network and method thereof
JPWO2007135844A1 (ja) 移動通信管理システム
JP2006005607A (ja) ネットワークシステムおよび移動ルータ
WO2013007133A1 (zh) 报文转发路径管理方法、***及网元
JP2000341330A (ja) 通信プロトコル代行処理方法、通信プロトコル代行処理装置、及び通信プロトコル代行処理サービス装置
Wu et al. Distributed mobility management with ID/locator split network-based for future 5G networks
JP3841268B2 (ja) 移動体通信システム
KR101778165B1 (ko) Ip기반의 이동성 제어 시스템 및 그 방법
JP2021057789A (ja) 通信システム及び通信制御方法
JP5464360B2 (ja) 移動体通信における改良された端末情報管理方式及び通信方式を実現するメッシュ型ネットワーク及び基地局
JP2004247836A (ja) 通信制御方法、中継装置、プログラムおよび記憶媒体
JP2006014124A (ja) 情報転送装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16754992

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017501935

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16754992

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1