专利名称：通信系统、服务器、路由器及移动体终端的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在移动体通信中防止信息包随移动终端的移动而丢失的方式。特别涉及移动终端用移动IP协议进行移动通信时的移动检测方法以及为了实现该方法而使用的访问路由的路由告示分发方法。
背景技术：
近年来移动体通信网络的IP(Internet Protocol，因特网协议)化的研究逐渐活跃。IETF(Internet Engingeering Task Fofce，因特网工程任务组)正在推进移动IPv6格式的标准化。移动IPv6的网络构成要素有移动节点(Mobile Node，以下用MN表示)、本地代理(HomeAgent，以下用HA表示)、通信对象节点(Correspondent Node，以下用CN表示)和访问路由器(Access Router，以下用AR表示)。
下面说明移动IPv6的基本动作。MN1中被付与即使移动也不改变的唯一的IP地址(主地址，以下用HoA表示)。因此，在MN上启动的应用程序即使移动也能够不中断地动作。拥有与HoA相同的网络前缀的网称为“本地网”。当MN移动到本地网以外的网(漫游网)时，在漫游网中根据漫游网的通信协议获取IP地址。将该IP地址称为“转交地址(Care of Address，以下用CoA表示)。
MN接收从漫游网上设置的AR定期发送来的路由公告(RouterAdvertisementRA)。此时，通过检测出与HoA不同的网络前缀来检测移动，并生成CoA。检测到移动的MN将发送给本地网的、要求传输送往MN的信息包的位置登录要求信息(Binding UpdateBU，绑定更新)发送给HA。接收到位置登录要求信息的HA作成MN的本地地址与转交地址的对应关系(Binding Cache，绑定高速缓存)。然后，HA将位置登录应答信息(Binding AckBA，绑定确认)发送给MN，广播用来代理接收送往在漫游网中移动的MN的信息包的信息包捕捉信息(Gratuitous Neighbor AdvertisementG-NA，不必要的邻近公告)，作为MN的代理器而动作。CN为MN的通信对象节点。CN将信息包发送给MN的HoA目的地。HA代理接收上述MN的送往HoA的信息包。HA检索绑定高速缓存，获取与MN的HoA相对应的CoA。HA将该送往CoA的IP标题附加到接收到的原始信息包中(打包)后发送。MN除去送往CoA的打包标题(解包)，能够接收原始信息包、即CN发送给MN的HoA的信息包。
但是，上述以往的技术在MN接收到移动目的地的漫游网中设置的AR发出的路由公告之前，不能够判断移动终端在移动。并且，因此而不能完成新的CoA的生成及位置登录信息的交换，所以这段时间内不能接收CN发出的信息包。
下面说明上述以往技术的交接问题。如图1所示，移动IPv6中交接结束所需要的时间10大体可分为无线连接设置时间11、从接收RA到生成CoA的时间12和到位置登录结束时的时间13。为了提高交接效率，缩短CoA生成的时间12和位置登录结束的时间13是有效的。
但是，在以往的技术中，由于漫游网中设置的访问路由器所发送的路由公告中只包含访问路由器自身的网络信息，在移动终端在移动目的地接收到新的路由公告之前没有进行移动检测和生成新的CoA的机会，不能对本地代理进行位置登录，因此难以缩短交接的时间。因此，以往技术存在伴随移动终端的移动信息包丢失多的问题。
D.Johnson等，《IPv6中的移动支持》IETF 2003年，http//www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-MobileIP-IPv6-24.TXT
发明内容
为了解决上述问题，需要使移动终端能够获取从当前连接中的访问路由器到下一个连接的访问路由器的网络信息，在移动前完成位置登录。
本发明具备自动地收集与访问路由器相邻的访问路由器的网络前缀等信息的单元，和在路由公告信息内至少包含1个以上的相邻的访问路由器的信息而进行发送的单元。并且，最主要的特征是要有移动终端选择从接收到的路由公告到成为下一个移动目的地的访问路由器并事先进行位置登录的单元。
发明效果本发明的移动终端能够在移动前获取移动目的地的网络信息，因此可以事先进行位置登录，所以具有能够防止移动后的信息包丢失的优点。并且，由于访问路由器自动地收集相邻的访问路由器的信息，所以具有能够简化管理者由于增减访问路由器而带来的设定等的管理的优点。
图1表示了以往技术的IETF标准的移动IPv6的交接实施时间的详情的说明2-a表示了使用本发明的网络结构的说明图(实施例1)图2-b表示了使用本发明的网络结构的说明图(实施例2)图3-a表示了访问路由器装置的软件结构的说明3-b表示了访问路由器装置的软件结构的说明4-a表示了移动终端装置的硬件结构的说明4-b表示了移动终端装置的软件结构的说明5-a表示了本地代理及通信对象终端的硬件结构的说明5-b表示了本地代理及通信对象终端的软件结构的说明6表示了本发明的交接方式的顺序的说明7表示了RIPng信息格式的说明8表示了IPv6路由公告信息格式的说明9表示了移动IPv6位置登录要求信息格式的说明10-a表示了路由信息管理表的结构的说明10-b表示了终端信息管理表的结构的说明11-a表示了绑定更新管理表的结构的说明11-b表示了绑定高速缓存管理表的结构的说明12表示了路由装置中发送RIPng信息时的处理流程的说明13表示了路由装置中接收RIPng信息时的处理流程的说明14表示了路由装置中发送路由公告时的处理流程的说明15表示了移动终端中接收路由公告时的处理流程的说明16表示了移动终端中接收路由公告后的移动检测处理流程的说明17表示了本地代理及通信对象终端中接收绑定更新信息时的处理流程的说明18表示了本地代理中传输信息包时的处理流程的说明19表示了移动终端中接收打包信息包时的处理流程的说明20表示了通信对象终端中发送路径最优化后的信息包时的处理流程的说明21表示了移动终端中发送信息包时的处理流程的说明图
具体实施例方式
下面用
本发明的实施方式。本发明有2个实施方式。实施方式的差异在于移动终端的网络连接方法，图2a、图2b分别表示网络结构图。
在表示实施例1的网络结构的图2a中，连接着各装置的网络全部由IP网络构成。MN1的本地网5a连接着用来对发送给MN1的信息包进行传输处理的HA3和作为MN1的通信对象的CN4。在MN1在移动目的地连接的无线网络即漫游网(5c、5d、5e)与本地网5a之间有信息包中继网5b。路由器6设置在本地网5a与信息包中继网5b的边界处，访问路由器(2a、2b、2c)设置在信息包中继网5b与MN1在移动目的地连接的漫游网(5c、5d、5e)的边界处。MN1经由与AR(2a、2b、2c)相连的接入点(以下称为“AP”)与漫游网IP连接。
在表示实施例2的网络结构的图2b中，与各网络相连的装置与实施例1相同。在实施例2中，用PPP(Point to Point Protocol，点对点协议)从MN1在移动目的地连接的漫游网(5f、5g、5h)经由与AR(2a、2b、2c)相连的AP将MN1连接到AR(2a、2b、2c)，然后在该连接上进行IP连接。
下面说明与本发明的实施方式无关的部分。图3a为表示本发明中的AR2的硬件结构的图。AR2至少由6个硬件模块构成。下面就各个模块进行说明。
·接收和发送IP信息包的至少2个以上的IP接口(206a、206b)。
·汇集IP接口的开关205。
·保存决定本发明的软件或本装置的动作的设定文件等信息的硬盘200。
·在执行本发明的软件时临时使用的区域即存储器203。
·担当本装置的控制的CPU201。
·将外围设备连接到本装置上时使用的扩展接口207。
上述硬件模块全部用数据总线204连接。并且，为了达到收集AR2的物理位置信息的目的，本发明在扩展接口207上连接着GPS接收机208。但是，本GPS接收机也可以是内置于AR2内的结构。并且，也可以用GPS接收机以外的机构收集物理位置信息。
图3b为表示本发明中的AR2的软件结构的图。当IP信息包到达AR2时，用信息包输入/输出处理219提取接收到的IP信息包。信息包输入/输出处理219验证IP信息包的目的地地址，如果是目的地是其本身则进行信息包分配处理216，如果不是则进行信息包传输处理217。信息包分配处理216验证IP信息包的数据部分，选择接着要进行的处理，并进行适当的处理。信息包传输处理217参照路由表218决定IP信息包的下一个传输目的地，经由信息包输入/输出处理219进行IP信息包的传输。
2层连接管理处理211为第2实施方式所需的处理，主要负责PPP的终端处理及连接管理。路径信息处理212用来在用以图7中所例示的RIPng为代表的路由协议在与网络相连的路由器之间交换路径信息。路由公告处理213进行从AR2发送来的图8所例示的路由公告信息的分发控制。位置信息管理处理214进行AR2的经度或纬度、高度这些物理位置信息的收集及管理。本发明的特征在于路径信息处理212、路由公告处理213和位置信息管理处理214，将各处理所获取的信息保存在图10a所例示的路由信息管理表215中。并且，AR2通过参照路由信息管理表215，来决定对保存到IP信息包中的信息的操作或AR2实施的处理内容。
图4a为表示本发明中的移动终端的MN1的硬件结构的图。下面就各硬件模块进行说明。
·接收和发送IP信息包的至少1个以上的IP接口106。
·接收和发送IP信息包的至少1个以上的无线接口107。
·汇集IP接口的开关105。
·保存决定本发明的软件或本装置的动作的设定文件等信息的硬盘100。
·在执行本发明的软件时临时使用的区域即存储器103。
·担当本装置的控制的CPU101。
·将外围设备连接到本装置上时使用的扩展接口108。
上述硬件模块全部用数据总线104连接。并且，为了达到收集MN1的物理位置信息的目的，本发明在扩展接口108上连接着GPS接收机109。但是，本GPS接收机也可以是内置于MN1内的结构。并且，也可以通过将保存在硬盘100中的信息保存到存储器103中的方式，来做成不具备硬盘100的结构。
图4b为表示本发明的MN1的软件结构的图。当IP信息包到达MN1时，用信息包输入/输出处理121提取接收到的IP信息包。信息包输入/输出处理121验证IP信息包的目的地地址，如果是目的地是其本身则进行信息包分配处理118，如果不是则进行信息包传输处理119。信息包分配处理118验证IP信息包的数据部分，选择接着要进行的处理，并进行适当的处理。信息包传输处理119参照路由表120决定IP信息包的下一个传输目的地，经由信息包输入/输出处理121进行IP信息包的传输。L2连接管理处理111为第2实施方式中与AR2进行PPP连接而需要的。位置信息管理处理112进行MN1的经度或纬度、高度这些物理位置信息的收集及管理，将获取的信息保存到图10a所例示的路由信息管理表116或图10b所例示的终端信息管理表115中。路由公告处理113负责对AR2发送来的图8所例示的路由公告信息的接收和对MN1的移动检测控制，将获取的信息保存到路由信息管理表116和终端信息管理表115中。移动IP处理114负责用图9所例示的移动IPv6位置登录要求信息进行位置登录处理及IP打包传输，用图11a所例示的绑定更新管理表管理与移动IP相关的HoA或CoA等信息。
图5a为表示本发明中的HA3和CN4的硬件结构的图。HA3和CN4至少由6个硬件模块构成。下面就各硬件模块进行说明。
·接收和发送IP信息包的至少2个以上的IP接口(306a、306b)。
·汇集IP接口的开关305。
·保存决定本发明的软件或本装置的动作的设定文件等信息的硬盘300。
·在执行本发明的软件时临时使用的区域即存储器303。
·负责本装置的控制的CPU301。
·将外围设备连接到本装置上时使用的扩展接口308。
上述硬件模块全部用数据总线304连接。并且，为了达到收集HA3及CN4的物理位置信息的目的，本发明在扩展接口208上连接着GPS接收机309。但是，本GPS接收机也可以是内置于HA3及CN4内的结构。并且，也可以用GPS接收机以外的机构收集物理位置信息。
图5b为表示本发明中的HA3及CN4的软件结构的图。当IP信息包到达HA3及CN4时，用信息包输入/输出处理317提取接收到的IP信息包。信息包输入/输出处理317验证IP信息包的目的地地址，如果是目的地是其本身则进行信息包分配处理314，如果不是则进行信息包传输处理315。信息包分配处理314验证IP信息包的数据部分，选择接着要进行的处理，并进行适当的处理。信息包传输处理315参照路由表316决定IP信息包的下一个传输目的地，经由信息包输入/输出处理317进行IP信息包的传输。移动IP处理312负责用图9所例示的移动IPv6位置登录要求信息进行位置登录的接收处理或IP打包传输，用图11b所例示的绑定高速缓冲管理表管理与移动IP相关的HoA或CoA等信息。
下面详细说明本发明中的移动体通信的动作顺序。作为代表例，将图2a中的MN1一边从AR-2(2b)属下的漫游网5d移动到AR-3(2c)属下的漫游网5e、一边与设置在本地网5a中的CN4进行通信时的动作顺序表示在图6中。图中MN1和AR(2a、2b、2c)具备保持自身的路径信息和物理位置信息的机构。
这里以图10a为例说明保存路径信息的路由信息管理表(116，215)。路由信息管理表(116，215)保存网络前缀801、前缀长度802和网关地址803。在进行IP信息包的发送或传输时，根据这些信息决定对IP信息包中包含的目的地地址中的哪些网关发送。并且，邻近标记804为判断网络前缀801是否为AR2或MN1自身所属的网络的标记。本标记为“0”时，表示为AR2或MN1自身所属的网络的信息，为“1”时判断为由路由协议或手动设定获得的网络信息。AR标记805为判断网络前缀801的网络是否能够作为AR通知MN1的标记。
当该标记为“0”时，表示网络前缀801为属于信息包中继网5b或本地网5a的网络信息，为“1”时表示为属于MN1的漫游网(5c、5d、5e)的网络信息。经度806、纬度807和高度808表示属于网络前缀801的AR2的物理位置信息，中继段数809为表示网络前缀801经过多少个路由器能够到达的数值。参照标记810用于在参照路由信息管理表(116、215)决定动作控制时防止重复参照。将以上从801到810作为一个记录800，保存有多个记录。
下面以图10b为例说明保存物理位置信息的终端信息管理表115。终端信息管理表115将MN1的本地地址821、正在使用中的CoA列表822、在漫游网中连接的AR2的网络前缀823、以及作为MN1目前存在的物理位置信息的经度824、纬度825和高度826作为一个记录820保存。另外，CoA列表822为发送IP信息包时使用的CoA的优先级顺序的列表结构827。
回到图6，继续说明移动体通信时的动作过程。图中MN1首先与AR-1(2a)相连。当在第2实施方式下连接时，在无线连接设置后进行PPP会话的设置(S20)。在第1实施方式时，直接与AR-1(2a)进行IP连接。
AR(2a、2b、2c)用以RIPng为代表的路由协议交换AR2各自保持的路径信息(S30)。本发明用图7所例示的RIPng信息格式发送路径信息(F4)。图7所示的RIPng信息格式将AR2的物理位置信息区域516追加到IETF RFC2080《RIPng for IPv6》规定的格式的路由表条目区域515内。物理位置信息区域516中包含属于IPv6前缀502的AR2的经度506、纬度507、高度508和AR标记510及中继段数511。
这里，用图7和图12为例说明AR2(2b、2c)进行的RIPng信息的发送处理(F4)。首先进行图7所示的RIPng信息格式的生成(600)。接着参照路由信息管理表215进行每个记录的提取(601)。在能够提取记录的情况下(602)，进行路由表条目区域515的追加(603)，然后提取记录内的网络前缀801、AR标记805、经度806及纬度807等(604)，写入路由表条目区域515的对应区域(605)。然后，再次从路由信息管理表215中提取每个记录(601)，通过反复进行该过程，将AR2(2b、2c)所保持的路径信息展开成RIPng信息格式。到没有从路由信息管理表215中提取的记录时，完成RIPng信息，AR2(2b、2c)将生成的RIPng信息发送给邻近的AR2(2a)(606)。
下面回到图6，用图7和图13为例说明在AR2(2a)中接收AR2(2b、2c)发送来的RIPng信息(S30)的处理(F5)。首先，在接收图7所示的RIPng信息(610)后，确认该路由表条目区域515的存在(611)。当路由表条目区域515存在时提取该条目的IPv6前缀502等各项目(613)。接着，参照路由信息管理表215(614)确认是否存在与提取的项目一致的记录(615)。此时，如果存在一致的记录，则更新路由信息管理表215(616)，然后确认是否存在下一个路由表条目区域515。如果不存在一致的记录，则通过新追加到路由信息管理表215中进行写入(617)，同时追加写入到图3b所示的信息包传输处理217的路由表218中来作为信息包传输时所需的路径信息(618)。以后，通过提取RIPng所包含的所有的路由表条目区域515，能够将邻近的AR2(2b、2c)所保持的路径信息展开到AR2(2a)的路由信息管理表215中。
像以上那样，AR2(2a、2b、2c)能够用路由协议自动地收集各自保持的路径信息和物理位置信息。
回到图6，继续说明移动体通信的动作过程。通常，AR-1(2a)从AR2自身与漫游网(5c、5d、5e)连接的网络接口将路由公告发送给MN1连接的漫游网(5c、5d、5e)。通过这样，在漫游网(5c、5d、5e)中移动来的MN1能够检测移动和生成在漫游网(5c、5d、5e)中有效的CoA。本发明的特征在于从AR2(2a)发送图8所示那样的路由公告。图8所示的路由公告信息将AR2的物理位置信息区域540追加到IETF《IPv6中的移动支持》规定的格式的前缀信息可选区域530中。
并且，前缀信息可选区域530中包含的前缀532追加表示是AR2自身所属的网络信息还是邻近的网络的信息的N字节531。物理位置信息区域540中包含经度541、纬度542和高度543作为与前缀532相连的AR2的物理位置信息。另外，前缀信息可选区域530可以有多个保存在路由公告信息内。但是，由于需要将路由公告信息存放到IP信息包的最大长度范围内，因此本发明对前缀信息可选区域530中的保存数设置了限制。限制值的设定方法有限制不达到IP信息包的最大长度的追加方法或通过保守者的静态设定来设置限制的方法。当考虑到提高MN1的交接效率时，希望至少发送AR2(2a)最邻近的AR2(2b、2c)和AR2(2a)自身的网络信息这3个信息。
这里，用图14说明AR-1(2a)所发送的路由公告信息的发送处理(F6)。首先，生成图8所示的路由公告信息格式(620)。接着，参照图10a所示的路由信息管理表215(621)，提取邻近标记804为“0”的记录，然后将其展开到前缀信息可选区域530的各区域中(622)。此时，将N字节531设定为“0”，明确表示为AR2(2a)自身所属的网络信息。接着，将保存在路由信息管理表215中的邻近AR2(2b、2c)的网络信息保存到前缀信息可选区域530中。本处理从路由信息管理表215中每次提取1个记录，直到提取最后1个记录(623)。而且，如果记录存在，则首先确认邻近标记804是否为“1”，并且AR标记805是否为“1”(626)。
如果与本条件不一致，则判定为不是对MN1有效的网络信息，移到下一个记录的提取。当与条件一致时，从路由信息管理表215的记录中提取经度806、纬度807和高度808，与已经保存完毕的前缀信息可选区域530的经度541、纬度542和高度543进行比较(627)。此时，如果比任何一个前缀信息可选区域530的信息都远的话，则确认前缀信息可选区域530的保存数限制(629)，如果到了界限则移到下一个记录的提取。如果能够保存，则进行前缀信息可选区域530的新追加写入。而当判定为比已经保存完毕的位置信息邻近(628)时，则确认前缀信息可选区域530的保存数限制(631)，如果还能保存，则进行前缀信息可选区域530的新追加写入(633)。如果到了界限，则进行与最远的记录的改写(632)。通过反复进行以上的动作能够作成最合适的AR2(2a)所发送的路由公告信息。在确认路由信息管理表215的所有的记录后，发送作成的路由公告信息(624)。
以上的结果为，AR2能够选择自身所发送的路由公告内最邻近的AR所连接的漫游网侧的网络信息发送给MN1。
下面回到图6，用图15和图16为例说明在MN1中接收AR2(2a)所发送的路由公告信息(S31)的处理(F7)。首先，MN1接收图8所示的路由公告(640)。接着确认在接收到的路由公告信息内是否存在前缀信息可选区域530(641)。如果存在则提取前缀信息可选区域530中所包含的信息(642)。接着，参照路由信息管理表116，与提取的信息进行比较(643)。首先判断前缀信息可选区域530内的N字节531是否为“0”(644)。此时，如果N字节531为“0”，则可以确定保存在该前缀信息可选区域530中的网络信息为当前MN1移动到的漫游网5d的信息。如果N字节531为“0”，则在路由信息管理表116内检索邻近标记804为“0”的记录，判断该记录的网络前缀801和前缀长度802是否与从前缀信息可选区域530中提取的网络前缀532和前缀长度一致(645)。
如果一致，则可以判定与上次接收到的路由公告没有变化，MN1没有移动。此后，为了记录参照过这一情况而将1设置到该路由信息管理表116的记录的参照标记810中(651)，继续提取前缀信息可选区域530。当网络信息不一致时，可以确定MN1移动，移动到了与上次不同的漫游网。因此，将检测到了移动的情况设置到标记中(646)，然后将邻近标记804为“0”的记录的邻近标记804变更为“1”(647)。接着，在路由信息管理表116内的邻近标记804为“1”的记录内判断是否与从前缀信息可选区域530中提取的网络前缀532的前缀长度一致(649)；如果存在一致的记录，则将该记录的邻近标记804变更为“0”(648)；如果不存在一致的记录，则新追加到路由信息管理表116中(650)。然后，为了记录参照过这种情况，将“1”设置到追加或已将邻近标记804变更为“0”的记录的参照标记810中，继续提取前缀信息可选区域530。
而当判断前缀信息可选区域530内的N字节531是否为“0”时(644)，如果N字节531为“1”，则可以确定保存在该前缀信息可选区域530内的网络信息为下一个移动目的地的候补的漫游网5c或漫游网5e的网络信息。此时，在路由信息管理表116内的邻近标记804为“1”的记录内，进行与从前缀信息可选区域530内提取的网络前缀532的前缀长度是否一致的判断(649)，如果存在一致的记录，则将该记录的信息更新为最新的信息(648)；如果不存在一致的记录，则新追加到路由信息管理表116中(650)。然后，为了记录参照过这种情况而将“1”设置到追加或更新后的记录的参照标记810中(651)，继续进行前缀信息可选区域530的提取。
此后，当判断为不存在能够提取的前缀信息可选区域530时(641)，则确认是否设置了上述移动检测标记(652)。如果没有检测到移动，则检索路由信息管理表116内的参照标记810为“0”的记录(653)。由于对应的记录为不存在于路由公告信息内的信息，因此从路由信息管理表116中删除(654)。并且，由于不需要使用与删除掉的记录的网络前缀801一致的CoA，因此从网络接口(106、107)中删除，同时也从图10b所示的终端信息管理表115内的使用CoA列表中删除(656)。
当判断是否设置了移动检测标记(652)时，如果判断为检测到了移动，则执行图16所示的MN1的移动检测处理(657)。MN1的移动检测处理为生成CoA和向本地网5a中设置的HA3及路径最优化实施中的CN4的位置登录。下面说明具体的处理内容。首先，再次参照路由信息管理表116内的记录(660)。一个一个地提取每一个记录(662)，根据该记录的网络前缀801和前缀长度802生成CoA(663)。然后，确认生成的CoA是否已经设定在MN1的网络接口(106、107)中(664)。如果没有设定，则将生成的CoA设定到网络接口(106、107)中(665)。
接着，确认提取的记录内的邻近标记804是否为“1”。如果邻近标记804为“0”，则可以确定该记录为当前MN1移动到的漫游网5d的信息，所以最优先使用用该记录信息生成的CoA。因此，从该记录中提取或生成的信息被展开到图10b所示的终端信息管理表115的使用CoA列表822的第1优先级(827a)和连接中的AR网络前缀823中(667、668)。而当提取的记录内的邻近标记804为“1”时，由该记录生成的CoA在作为下一个移动目的地的候补的漫游网5c或漫游网5e内为有效IP地址，判断优先级并将其保存到终端信息管理表115的使用CoA列表822中。在本处理中，先从终端信息管理表115的经度824、纬度825和高度826中提取MN1的物理位置信息，确认终端的移动方向(669)。
然后，比较提取的物理位置信息与已经登录完毕的CoA能够使用的AR2的物理位置信息(670)，按邻近顺序分类并将生成的CoA保存到MN1的物理位置信息中(671)。在提取路由信息管理表116内的所有的记录生成CoA并保存信息后，MN1将位置登录要求信息发送给HA3和路径最优化中的CN4(673)。在本处理中，首先发送将图9所例示的移动IPv6绑定更新信息附加到IPv6信息包格式的紧挨IPv6标题之后的信息包。本发明的特征在于将移动选择区域560中保存与下一个CoA有关的信息的区域新追加到IETF《IPv6中的移动支持》规定的移动Pv6绑定更新信息格式中。在生成绑定更新信息时，将优先级最高的CoA(827a)作为当前使用中的CoA保存到IPv6标题的发送目的地地址中。目的地地址为HA3或CN4的IP地址。
接着，在IPv6信息包格式的扩展标题区域中，保存有图9的IPv6目的地标题550，在本标题内的本地地址选择区域中保存有图10b所示的MN1的本地地址821。在IPv6的移动标题区域555中保存有表示位置登录要求的MH类型556或通知的CoA的有效期间即时限557。将终端信息管理表115的CoA列表中优先级为第二的CoA(827b)作为下一个CoA保存到移动选择区域560中。并且，移动选择区域560内的S字节562用于在HA3或CN4传输以MN1为目的地的IP信息包时要求当前的CoA和下一个CoA同时IP打包传输。MN1判断自身是否在移动之中(672)，当判定为在移动之中时，将“1”设定到S字节562中。并且，当停留在漫游网中进行通信时，通过将“0”设定到S字节562中，从而能够抑制HA3或CN4发送的复制IP信息包。
像以上所述那样，MN1在参照图11a所例示的绑定更新管理表117(673)生成位置登录要求信息并发送给作为绑定更新的发送目的地的HA3或路径最优化实施中的CN4(674)后，将位置登录的状况保存到绑定更新管理表117中(675)。在绑定更新管理表117中保存有位置登录的发送目的地IP地址831、保存在位置登录要求信息中的MN1的本地地址832、当前的CoA833、下一个CoA835或CoA的有效期835、及包含S字节的控制标记836等。
在更新绑定更新管理表117之后，检索路由信息管理表116内的参照标记810为“0”的记录(676)。由于该记录为不存在于路由公告信息内的信息，因此从路由信息管理表116中删除(677)。并且，由于与删除掉的记录的网络前缀801一致的CoA不需要使用，因此从网络接口(106、107)中删除，同时也从图10b所示的终端信息管理表115内的使用CoA列表中删除(678)。
以上的结果使MN1不仅能够以接收AR2发送的路由公告(S31)为机会进行移动检测，而且能够生成在下一个移动的漫游网中使用的CoA，将包含两个CoA的位置登录要求信息发送给HA3或CN4(S32)。通过这样，MN1即使来回移动也能够不丢失信息包地继续通信。
下面返回图6，用图17为例说明与在HA3和进行路径最优化的CN4中接收MN1发送的位置登录要求信息有关的处理(F8)。HA3或CN4接收图9所示的位置登录要求信息(680)。接收后从IPv6标题区域的发送源地址中提取MN1当前使用中的CoA(681)。接着，从图9所示的IPv6目的地标题区域550提取MN1的HoA(682)。在提取其他的时限557等信息后(683)，确认移动选择区域560中是否存在下一个CoA选择(684)。如果存在，则提取下一个CoA563或作为控制标记的S字节562(685)。然后将提取的信息保存到图11b所示的绑定高速缓存管理表313中去(686)。本发明的特征在于能够将MN1的下一个CoA登录到绑定高速缓存管理表313中。在保存时，首先确认与提取的HoA一致的记录是否存在于绑定高速缓存管理表313中(687)。如果存在则进行该记录的当前CoA842、下一个CoA843及时限844等的更新(688)。如果不存在一致的记录，则新登录到绑定高速缓存管理表313中(689)，将位置登录应答信息发送给MN1(S33)。
为了使接受了位置登录要求的HA3代理接收发送给MN1的信息包，并进行向MN1的传输，给本地网5a发送将MN1的HoA地址处的MAC地址伪装成HA3的MAC地址的不需要的NA信息(S34)。以后，MN1目的地的IP信息包能够用HA3代理接收(S35)。下面以图18为例说明HA3所进行的传输给MN1的IP信息包传输处理(F9)。HA3代理接收CN4发送给MN1的HoA处的IP信息包(700)。然后提取接收到的IP信息包的发送目的地地址即HoA(701)，参照图11b所示的绑定高速缓存管理表313(702)确认是否存在与HoA一致的HoA(703)。如果不存在，则CN4废弃接收到的IP信息包，结束(704)。如果存在一致的HoA，则HA3将IP信息包打包传输给MN1。
本处理首先从绑定高速缓存管理表313中提取MN1的当前CoA842(705)。为了进行IP打包传输，将HA3自身的IP地址新保存到IP标题区域的发送源地址中，将提取的MN1当前的CoA保存到目的地地址区域402中，生成IP标题。通过将接收到的IP信息包付与生成的IP标题而完成打包信息包(706)。将生成的打包信息包传输给MN1(707)。然后HA3确认绑定高速缓存管理表313中是否登录有MN1的下一个CoA843(708)。如果没有登录，则结束向MN1传输信息包的处理。如果登录有下一个CoA843，则再确认控制标记845内的S字节是否设定为“1”(709)。如果S字节设定为“1”，则确定为MN1对下一个CoA也要求打包传输，提取打包传输所需要的期间的CoA843(710)。与上述打包处理一样新作成IP标题，付与接收到的IP信息包而生成打包信息包(711)。此时，提取的下一个CoA843被保存到新生成的IP标题区域内的目的地地址区域402中。最后将作成的打包信息包传输给MN1(712)，结束处理。
如上所述，当HA3接收到发送给MN1的信息包时，打包传输给MN1已登录的当前的CoA和下一个CoA(S36、S37)。通过这样，MN1在移动到移动目的地的漫游网5e之后能够立即接收IP信息包。
接着，MN1接收到HA3发送来的打包信息包(S36、S37)时，通常MN1通知CN4当前使用中的CoA，在以后进行的MN1与CN4之间的通信中能够不经由HA3而直接通信的路径最优化的处理。本发明的特征在于与MN1发送给HA3的位置登录信息一样，在发送给CN4的位置登录信息中包含下一个CoA。用图19说明有关该路径最优化的处理。MN1解包接收到的打包信息包(720)。
然后参照绑定更新管理表117(721)，确认是否存在与原始信息包的发送源地址一致的记录(722)。如果存在，则判定为已经对CN4进行了路径最优化处理，结束本处理。如果不存在一致的记录，则MN1为了通知CN4当前使用的CoA而实施路径最优化处理。首先，在发送位置登录信息之前实施IETF《IPv6中的移动支持》规定的迂回路由(Return Routability)通信(723、S43)。迂回路由通信结束后，与MN1向HA3发送位置登录信息处理一样，参照终端信息管理表115(724)提取当前CoA和下一个CoA(725)，进行移动判断(726)，提取生成位置登录信息所需的信息。在生成位置登录信息后，发送给CN4(727、S44)，在更新绑定更新管理表117后结束路径最优化处理。
CN4与HA3一样进行接收来自MN1的位置登录信息的处理(F8)。在路径最优化处理以后，在CN4进行发送给MN1的信息包的发送时，直接将信息包发送给MN1当前的CoA和下一个CoA(S46)。以图20为例说明CN4将发送给MN1的IP信息包发送时的处理(F11)。CN4发送的IP信息包首先用图5b所示的应用程序311生成。在应用程序111生成的原始信息包的IP标题的发送目的地地址中保存着MN1的HoA，在发送源地址中保存着CN4的IP地址。本信息包传输给移动IP处理312，进行IP信息包的变换处理。移动IP处理312提取发送IP信息包的目的地地址(730)。
接着，参照图11b所示的绑定高速缓存管理表313(731)确认是否存在与目的地地址一致的MN1的HoA(732)。如果不存在，则直接将发送IP信息包发送。然后本信息包通过HA路径传输给MN1(733)。如果存在一致的HoA，则判断为实施了MN1与CN4之间的路径最优化，从绑定高速缓存管理表313中提取MN1的当前CoA842(734)。将提取的当前CoA改写到保存在IP标题中的发送目的地地址(＝HoA)中，将原先的发送目的地地址即HoA保存到路径控制扩展标题中(735)。这样，CN4进行自身发送的IP信息包的变换，生成新的发送IP信息包，发送给MN1(736)。
接着，CN4确认绑定高速缓存管理表313中是否登录有MN1的下一个CoA843(737)。如果没有登录则结束发送给MN1的信息包传输处理。如果已经登录了下一个CoA843，则再确认控制标记845内的S字节中是否设定为“1”(738)。如果S字节中设定为“1”，则确定为MN1对下一个CoA也请求发送IP信息包，提取IP信息包所需要的下一个CoA843(739)。与上述IP信息包变换处理一样，变换IP信息包(740)。然后将IP信息包传输给MN1(741)，结束处理。
以上的结果，即使在MN1与CN4之间的路径最优化通信中也能够减轻伴随MN1的移动的信息包丢失。
下面回到图6，当MN1从AR-1(2a)移动到AR-2(2b)的属下时，接收AR-2(2b)发送的路由公告(S38)。MN1进行上述移动检测处理或登录位置请求(S39、F7)。HA3也在进行上述位置登录接收处理(F8)后，准备向MN1的信息包传输(S40)。
下面用图21为例说明MN1从漫游网给CN4发送IP信息包时的处理(F12)。MN1发送的IP信息包首先在图4b所示的应用程序(application)110中生成。将该信息包传输给移动IP处理114，进行IP打包。在移动IP处理114中，输入应用程序110所生成的原始信息包(750)。在该原始信息包的IP标题的发送源地址中保存有MN1的HoA，在发送源地址中保存有CN4的IP地址。接着，提取上述原始信息包的发送目的地地址(751)。参照图11a所示的绑定更新管理表117(752)，确认是否存在与提取的发送目的地地址一致的BU发送目的地地址831(753)。如果不存在，则确认是否存在与发送源地址一致的HoA832(754)，如果不存在，则丢弃原始信息包(755)，结束信息包发送处理。如果存在与发送源地址一致的HoA832，则判定为是经由HA4的发送。如果存在与发送源地址一致的BU发送目的地地址831，则判断为实施了与CN4的路径最优化，设置送往CN4的发送标记(756)。
接着，提取当前CoA833和下一个CoA834(757)，参照图10b所示的终端信息管理表124的使用CoA列表(758)，在其中选择优先级高的CoA(759)。然后MN1为了实施向原始信息包的变换处理而确认是否设置了送往CN4的发送标记(760)。这里，由于如果没有设置标记则为经由HA3路径的发送处理，因此与上述打包处理一样新作成IP标题，付与源IP信息包而生成打包信息包(761)。此时，在新生成的IP标题的发送源地址中保存有选中的CoA，在发送目的地地址中保存有HA3的IP地址。最后发送生成的打包信息包(763)。而如果没设置送往CN4的发送标记，则为了最优化送往CN4的路径，进行IP标题的变换处理和付与目的地扩展标题(762)。本处理将选中的CoA改写为保存在IP标题中的发送源地址(＝HoA)，将原先的发送源地址即HoA保存到目的地扩展标题中。然后将变换后的IP信息包直接发送给CN4(763)，结束处理。
工业应用通过上述实施方式可知，由于移动终端在移动之后能够立即接收信息包，所以能够用于顺畅地进行容易受信息包传输延迟或信息包丢失影响的实时通信。并且，由于能够确认在移动终端所连接的网络的附近是否存在访问路由，因此也可以适用于移动终端的使用者总是能够选择能够通信的移动目的地而制定移动计划。而且，由于移动体通信网络的提供者容易把握访问路由的设置状态，因此能够用于研究移动体通信网络的结构。
权利要求
1.一种通信系统，通过网络与第一及第二终端相连并具备服务器及多个信息包传输装置，其特征在于上述服务器具有存储了本服务器所管理的终端的移动目的地的地址与本地网络的地址的对应关系的存储器；上述多个信息包传输装置中的至少一个信息包传输装置具有发送单元，该发送单元将上述多个信息包传输装置中的至少一个其他信息包传输装置所连接的网络的信息、和本信息包传输装置所连接的网络的信息发送给上述第一终端；上述第一终端具有发送单元，该发送单元将分别由上述一个信息包传输装置所连接的网络的信息、和上述其他的信息包传输装置所连接的网络的信息生成的2个转交地址，发送给上述服务器或上述第二终端；接收到上述2个转交地址的上述服务器或上述第二终端具有发送单元，该发送单元向上述接收到的2个转交地址发送复制的相同内容的信息包。
2.如权利要求1所述的通信系统，其特征在于上述一个信息包传输装置发送给上述第一终端的网络的信息为路由公告。
3.如权利要求1所述的通信系统，其特征在于上述第一终端为移动IP的移动节点，上述服务器为该第一终端的本地代理。
4.如权利要求1所述的通信系统，其特征在于上述第一终端具有将本终端是否在移动中的信息发送给上述服务器或上述第二终端的发送单元；接收到上述信息的上述服务器或上述第二终端具有发送单元，该发送单元当上述终端在移动中时，以上述2个转交地址为目的地，发送复制的相同内容的信息包。
5.一种服务器，通过网络与终端及多个信息包传输装置相连，其特征在于，具有存储器，存储了本服务器所管理的终端的移动目的地的地址与本地网络的地址的对应关系；接收单元，从上述终端接收由上述多个信息包传输装置中的至少2个信息包传输装置所连接的网络的信息生成的2个转交地址；发送单元，向上述接收到的2个转交地址发送复制的相同内容的信息包。
6.如权利要求4所述的服务器，其特征在于上述终端为移动IP的移动节点，上述服务器为该终端的本地代理。
7.一种路由器，通过网络与终端及其他路由器相连，其特征在于，将表示本路由器是能够与上述终端相连的路由器的访问路由器标识符、本路由器的网络前缀、及本路由器的物理位置信息与上述其他的路由器交换。
8.如权利要求6所述的路由器，其特征在于，上述物理位置信息为经度、纬度和高度。
9.如权利要求6所述的路由器，其特征在于，具有从上述其他路由器接收该其他路由器的网络前缀及物理位置信息的接收单元；将上述本路由器的网络前缀和物理位置信息与上述其他路由器的网络前缀和物理位置信息包含在路由公告中，发送给上述终端的发送单元。
10.一种移动体终端，通过网络与服务器以及多个路由器相连，该服务器保持本终端的移动目的地的地址与本地网络的地址的对应关系，其特征在于，具有接收单元，接收包含上述多个路由器中的至少2个路由器的物理位置信息和网络前缀的路由公告；发送单元，将由根据本终端的物理位置信息和移动方向所选择的上述多个路由器中的2个路由器的网络前缀生成的2个转交地址，发送给上述服务器。
全文摘要
本发明解决由于移动终端在移动目的地重新接收路由公告之前没有进行移动检测和生成新的CoA的机会，对本地代理也不进行位置登录，因此随着移动信息包丢失多的问题。本发明具备自动收集与访问路由装置邻近的访问路由器装置的网络信息的单元和在路由公告内至少包含1个以上的邻近的访问路由器装置的信息而进行发送的单元。并且，最主要的特征是要有移动终端选择成为下一个移动目的地的访问路由器装置，事先对HA进行位置登录的单元。
文档编号H04L12/56GK1747471SQ20051000550
公开日2006年3月15日 申请日期2005年1月20日 优先权日2004年9月10日
发明者森重健洋, 小野豪, 富泽健一郎 申请人:日立通讯技术株式会社