通信系统和通信控制方法

xiaoxiao2020-9-10  13

专利名称:通信系统和通信控制方法
技术领域
本发明涉及通信系统和通信控制方法。
现有技术近年来,正在广泛研究Mobile-IPv6,例如在下述的非专利文献1等中揭示了该Mobile-IPv6。根据该Mobile-IPv6技术,终端能够维持通信状态地转移到其他连接,同时能够使用最优的通信线路进行通信。由此,能够减轻因线路的冗长性而造成的分组转送延迟和失真,实现网络资源的有效活用等。
即,在Mobile-IPv6技术中,向与其他线路连接的终端分配恢复地址,通过在关联的状态下使用该恢复地址和原来的标识地址(Home address),能够保持与对方目的终端的通信状态。另外,通过在分组发送方地址和发送目的地址中使用恢复地址,不经由标识引擎(HA)也能够通过最优线路进行通信。
在此,在Mobile-IPv6技术中,为了向对方目的终端通知标识地址和恢复地址,而发送Binding Update(绑定更新)信息(以下简称为“BU信息”),但为了确认BU信息的正当性和避免接收不正当的BU信息,而使用所谓的返回路由(Return Routability)的方法,在本终端和对方目的终端之间交换用来确认BU信息的键。所谓返回路由具体地说就是向使用利用标识地址管理本终端的地址信息的经由HA的分组转送线路和使用恢复地址的由对方目的终端和最优线路组成的通信线路这2个线路转送分组,并接收各自的应答。在确认了所接收到的应答是来自同一通信对方时,根据各个应答分组的信息,生成上述认证用键。如果生成了该认证用键,则从本终端向对方目的终端发送BU信息,对方目的终端保持标识地址和恢复地址的对应关系信息(绑定信息)。另外,在对方目的终端没有保持绑定信息的状态下,通过经由本终端的HA的线路进行通信,但一般经由HA的线路都是冗长的,所以在利用这样的线路的通信中,会造成分组转送的延迟和失真的增大。
另外,近年来,在作为第3代移动通信系统的IMT-2000开始的情况下,正在广泛研究以IP为基础的移动通信网络。作为这样的移动通信网络的一个,例如发明者们提出了以下的非专利文献2所示的IP2(IP-based IMTNetwork Platform,以下称为“IP平方”)的技术。该IP平方技术的特征在于从由路由器装置群组成的TNL(传输网络层)中作为NCL(网络控制层)分离出移动控制和QoS控制等控制机构。根据这样的IP平方技术,TNL能够专门进行以分组转送为代表的各种分组单位的处理,因此能够实现高速处理。另外,在IP平方技术中,采用了独自的移动支持协议,即使在IP平方终端变更了访问路由器的情况下也维持变更前的通信状态。
非专利文献1David B.Johnson,Charles E.Perkins,JariArkko,“Mobility Support in IPv6”,draft-ietf-mobileip-ipv6-22(workin progress),May 26,2003非专利文献2冈田隆俊及其他3人,“IP2中的IP分组路由选择机构”,电子信息通信学会通信学技术报告,平成14年11月,MoMuC-2002,第63号非专利文献3Masafumi Watari,RyujiWakikawa,JunMurai,“Route Optimization in Networks with MobileIPv6”,DICOMO2003,June 2003专利文献1特开2002-185520号公报但是,适用了上述IP平方技术的网络终端(以下称为“IP平方终端”)无法解释Mobile-IPv6的上述协议,因而无法从与适用了IP平方技术的网络连接的Moblie-IPv6网络的终端(以下称为“Mobile-IP终端”)接收返回路由用分组,而不能进行适当的应答。在这样的情况下,Mobile-IP终端无法向IP平方终端发送BU信息,因此IP平方终端和Mobile-IP终端无法维持最适合的通信线路的通信,而切换到经由HA的冗长线路的通信。在利用这样的线路的通信中,会造成分组转送的延迟和交调失真。
另外,在上述非专利文献3中,揭示了以下技术在无法解释Mobile-IPv6协议的终端和Mobile-IP终端之间配置Binding ProxyAgent(BPA绑定代理引擎)。该BPA能够对从Mobile-IP终端发送的返回路由用分组进行适当的应答。另外,BPA通过交换认证用密钥和接收从Mobile-IP终端发送来的BU信息,来保持绑定信息。由此,能够保持无法解释Mobile-IPv6协议的终端和Mobile-IP终端之间的通信状态。但是,该BPA必须通过返回路由接收从Mobile-IP终端发送来的2种分组,因此必须配置为接近无法解释Mobile-IPv6协议的终端。因此,如果作为Mobile-IP终端与网络的接口的访问路由增多,则必需大量的BPA。另外,BPA不只进行对返回路由的应答处理,还进行BU信息的存储处理和分组的再构筑处理等,因此容易产生过载,造成分组延迟等问题。
另外,配置上述BPA的技术作为无法解释Mobile-IPv6协议的终端设想已经存在的IPv6固定终端。因此,在无法解释Mobile-IPv6协议的终端是IP平方终端那样的能够移动的终端的情况下,会产生以下的问题。即,在IP平方终端在与Mobile-IP终端的通信过程中进行变更BPA那样的移动的情况下,由于在终端移动后所利用的BPA中不存储与Mobile-IP终端有关的绑定信息,所以Mobile-IP终端和IP平方终端的通信线路被切换为经由HA的线路。然后,BPA通过再次对从Mobile-IP终端发送来的返回路由用分组进行应答,来通过最优线路进行Mobile-IP终端和IP平方终端的通信。这样,由于IP平方终端在进行变更BPA的移动时切换为经由HA的通信线路,所以会因该切换造成分组丢失和分组转送的延迟、交调失真增大等问题。另外,IP平方终端分别在进行变更BPA的移动时因与BPA的返回路由而造成混乱,因而助长了分组的延迟等。
另外,在专利文献1中,揭示了以下的技术向Mobile-IP终端所连接网络的网关路由器发送从Mobile-IP终端接收到的BU信息的HA。在该技术中,Mobile-IP终端和无法解释Mobile-IPv6协议的终端经由网关路由器连接,由于该网关路由器保存Mobile-IP终端的绑定信息,所以即使在变更了Mobile-IP终端的恢复地址的情况下,也维持经由上述网关路由器的通信。但是,在Mobile-IP终端移动而变更了所连接的网络的情况下,也维持经由上述网关路由器的通信,因此在该情况下,通过冗长的线路进行Mobile-IP终端和无法解释Mobile-IPv6协议的终端的通信。另外,即使在无法解释Mobile-IPv6协议的终端是能够如IP平方终端那样移动的终端的情况下,由于包含该网关路由器的线路的限制,也还是通过冗长线路进行通信。在这样的情况下,还是会产生分组转送的延迟和交调失真的增大等问题。

发明内容
本发明就是为了解决该问题而提出的,其目的在于提供一种在与外部网络进行连接时维持最优的通信线路的通信系统和通信控制方法。
本发明相关的通信系统是具有第1通信终端所连接的多个第1终端中继器,第1通信终端适用于与第1网络连接的第2网络的通信系统,该第1网络适用了即使变更所连接的第1终端中继器也保持变更前的通信状态的协议,其特征在于包括与无法解释Mobile-IPv6协议的第2终端连接的第2终端中继器;存储第2通信终端所连接的第2终端中继器的位置信息的位置信息管理装置;接收从位置信息管理装置发送的第2终端中继器的位置信息,同时接收从第1通信终端发送的包含该第1通信终端的位置信息的线路最优化信息的线路最优化装置,其中线路最优化装置根据从位置信息管理装置接收到的第2终端中继器的位置信息,向第2终端中继器发送从第1通信终端接收到的线路最优化信息,同时第2终端中继器根据包含在从线路最优化装置接收到的线路最优化信息中的第1通信终端的位置信息,在第1通信终端和第2通信终端之间中继所传送的分组。
该通信系统适用于第2网络中,具备第2终端中继器、位置信息管理装置和线路最优化装置。线路最优化装置从第1通信终端接收线路最优化信息,还从位置信息管理装置接收第2终端中继器的位置信息。然后,线路最优化装置通过根据接收到的第2终端中继器的位置信息,将线路最优化信息发送到第2终端中继器,从而向第2通信终端所连接的第2终端中继器传送线路最优化信息。由此,该第2终端中继器能够在第1通信终端和第2通信终端之间以最优线路中继所传送的分组。即,第2终端中继器通过改写在第1通信终端和第2通信终端之间传送的分组的标题的发送方地址和接收目的地址中的至少一个,而能够向第1和第2通信终端的双方直接转送分组。这样,在本发明相关的通信系统中,在第1通信终端变更第1终端中继器的情况下,并且即使在第2通信终端是无法解释Mobile-IPv6协议的终端的情况下,由于第2终端中继器也在第1通信终端和第2通信终端之间直接转送所传送的分组,所以始终在最优的线路下进行通信。
另外,具备多个第2终端中继器,对于第2网络理想的是适用即使第2通信终端变更所连接的第2终端中继器也保持变更前的通信状态的协议,如果第2终端中继器与第2通信终端连接,则该第2终端中继器向位置信息管理装置发送包含自己的位置信息的位置更新信息,位置信息管理装置向线路最优化装置发送从第2终端中继器接收到的位置更新信息,如果线路最优化装置从位置信息管理装置接收到位置更新信息,则该线路最优化装置向发送了位置更新信息的第2终端中继器发送线路最优化信息。在该情况下,即使在第2通信终端变更第2终端中继器的情况下,由于第2终端中继器在第1通信终端和第2通信终端之间直接转送所传送的分组,所以第1通信终端和第2通信终端也能够始终以最优的线路进行通信。
另外,理想的是还具备配置在第1网络和第2网络的边界位置上的边界转送装置,边界转送装置对线路最优化装置向第1通信终端发送的已打包了的分组进行解包。在该情况下,能够更确实地从线路最优化装置向边界转送装置发送分组。
另外,理想的是边界转送装置接收从第1通信终端发送的线路最优化信息,同时将该线路最优化信息转送到线路最优化装置,线路最优化装置经由边界转送装置从第1通信终端接收线路最优化信息。在该情况下,能够有意地避免通过冗长的线路向线路最优化装置发送线路最优化信息。
另外,理想的是第2终端中继器接收从第1通信终端发送的线路最优化信息,同时将该线路最优化信息转送到线路最优化装置,线路最优化装置经由第2终端中继器从第1通信终端接收线路最优化信息。在该情况下,即使在向第2通信终端发送线路最优化信息的情况下,线路最优化装置也能够确实地接收线路最优化信息。
另外,理想的是第1通信终端是适用了Mobile-IPv6协议的通信终端,线路最优化装置作为线路最优化信息向第2终端中继器发送使第1通信终端的标识地址与恢复地址相互关联的信息。在该情况下,即使第1通信终端是适用了Mobile-IPv6协议的通信终端,第1通信终端和第2通信终端之间的线路也是最优化的。
本发明相关的通信控制方法是适用于以下的通信系统的方法具有第1通信终端所连接的多个第1终端中继器,具有多个第2终端中继器,该第2终端中继器与即使第1通信终端变更所连接的第1终端中继器也保持变更前的通信状态的协议的第1网络连接,并且与无法解释Mobile-IPv6协议的第2通信终端连接,该通信系统适用于即使第2通信终端变更了所连接的第2终端中继器也保持变更前的通信状态的第2网络,具备与第2网络连接,存储第2通信终端所连接的第2终端中继器的位置信息的位置信息管理装置;与第2网络连接,从位置信息管理装置接收第2终端中继器的位置信息,同时接收从第1通信终端发送的包含该第1通信终端的位置信息的线路最优化信息的线路最优化装置,该方法的特征在于位置信息管理装置向线路最优化装置发送所存储的第2终端中继器的位置信息的步骤;线路最优化装置从位置信息管理装置接收第2终端中继器的位置信息的步骤;线路最优化装置接收从第1通信终端发送的线路最优化信息的步骤;线路最优化装置根据所取得的第2终端中继器的位置信息和线路最优化信息,对第1通信终端和第2终端中继器之间的通信线路进行最优化处理。
该通信控制方法适用于以下的通信系统适用于第2网络,具备第2终端中继器、位置信息管理装置和线路最优化装置。线路最优化装置从第1通信终端接收线路最优化信息,还从位置信息管理装置接收第2终端中继器的位置信息。然后,线路最优化装置根据接收到的第2终端中继器的位置信息,通过将线路最优化信息发送到第2终端中继器,从而将线路最优化信息传送到第2通信终端所连接的第2终端中继器。由此,该第2终端中继器能够在第1通信终端和第2通信终端之间以最优线路中继所传送的分组。即,第2终端中继器通过改写在第1通信终端和第2通信终端之间传送的分组的标题的发送方地址和接收目的地址中的至少一个,而能够向第1和第2通信终端的双方直接转送分组。这样,在本发明相关的通信控制方法中,在第1通信终端变更第1终端中继器的情况下,并且即使在第2通信终端是无法解释Mobile-IPv6协议的终端的情况下,由于第2终端中继器也在第1通信终端和第2通信终端之间直接转送所传送的分组,所以始终在最优的线路下进行通信。
另外,通信系统具备多个第2终端中继器,对于第2网络理想的是适用即使第2通信终端变更所连接的第2终端中继器也保持变更前的通信状态的协议,理想的是该方法还包含以下步骤如果第2终端中继器与第2通信终端连接,则该第2终端中继器向位置信息管理装置发送包含自己的位置信息的位置更新信息的步骤;位置信息管理装置从第2终端中继器接收位置更新信息的步骤;位置信息管理装置向线路最优化装置发送位置更新信息的步骤;如果线路最优化装置从位置信息管理装置接收到位置更新信息,则该线路最优化装置向发送了位置更新信息的第2终端中继器发送线路最优化信息。在该情况下,即使在第2通信终端变更第2终端中继器的情况下,由于第2终端中继器在第1通信终端和第2通信终端之间直接转送所传送的分组,所以第1通信终端和第2通信终端也能够始终以最优的线路进行通信。
另外,理想的是通信系统具备配置在第1网络和第2网络的边界位置上的边界转送装置,理想的是该方法还具备以下步骤线路最优化装置对向第1通信终端发送的分组进行打包的步骤;边界转送装置对由线路最优化装置打包了的分组进行解包的步骤。在该情况下,能够更确实地从线路最优化装置向边界转送装置发送分组。
另外,理想的是线路最优化装置在从第1通信终端接收线路最优化信息时经由边界转送装置,该边界转送装置接收从第1通信终端发送的线路最优化信息,同时将该线路最优化信息转送到线路最优化装置。在该情况下,能够有意地避免通过冗长的线路向线路最优化装置发送线路最优化信息。
另外,理想的是线路最优化装置在从第1通信终端接收线路最优化信息时经由第2终端中继器,该第2终端中继器接收从第1通信终端发送的线路最优化信息,同时将该线路最优化信息转送到线路最优化装置。在该情况下,即使在向2通信终端发送线路最优化信息的情况下,线路最优化装置也能够确实地接收线路最优化信息。
另外,理想的是第1通信终端是适用了Mobile-IPv6协议的通信终端,线路最优化装置作为线路最优化信息向第2终端中继器发送使第1通信终端的标识地址与恢复地址相互关联的信息。在该情况下,即使第1通信终端是适用了Mobile-IPv6协议的通信终端,第1通信终端和第2通信终端之间的线路也是最优化的。
根据本发明,提供了一种在与外部网络连接时,维持最优的通信线路的通信系统和通信控制方法。
以下,为了更充分地理解本发明,进行详细说明和示例附图,但本发明并不只限于这些记载。
进而,通过以下所示的详细说明来明确本发明的适合的范围。但是,该详细说明只不过是本发明的实施例的适合的几个例子,根据从详细说明明确导出的技术内容,在不脱离本发明的宗旨和目的的范围内能够采用各种适宜的变形形式和改良形式。


图1是展示适用了本发明的实施例相关的通信系统的网络的图。
图2是展示图1所示的网络和外部网络的连接关系的图。
图3是展示适用于网络的通信系统32的图。
图4是展示绑定信息通知信息的概要的图。
图5是展示存储在位置信息管理服务器20中的信息的图。
图6是展示位置信息通知信息的概要的图。
图7是展示在线路最优化服务器18中作成并存储的绑定信息的图。
图8是展示存储在访问路由器中的信息的图。
图9是展示本发明的实施例相关的通信系统的通信控制方法的时序图。
图10是展示通信终端移动了的状态的图。
具体实施例方式
以下,参照附图详细说明本发明相关的通信系统和通信控制方法的适合的实施例。另外,向同一或同等的要素附加同一符号,在说明重复的情况下省略其说明。
图1是展示适用了本发明的实施例相关的通信系统的网络的图。该网络(第2网络)10主要由以下部分构成通信终端(第2通信终端)12所连接的多个访问路由器(第2终端中继器)14;构成网络10的多个路由器16;与多个路由器16中的一个路由器16A连接的线路最优化服务器(线路最优化装置)18;与线路最优化服务器18一样与路由器16A连接的位置信息管理服务器(位置信息管理装置)20;作为与后述的外部网络的网关的边界转送装置22。
网络10是与IPv6协议对应的网络。另外,网络10是适用了IP平方技术的网络,采用即使通信终端12变更所连接的访问路由器14也保持变更前的通信状态的规定的移动支持协议。与该网络10连接的通信终端12并不与Mobile-IPv6协议对应,在接收到Mobile-IPv6协议特有的信息的情况下无法进行适当的应答。
多个访问路由器14是在与通信终端12之间进行无线或有线通信的装置,在与通信终端12连接时向位置信息管理服务器20发送位置更新信息。在该位置更新信息中包含由访问路由器自身的地址和与访问路由器14连接的通信终端12的识别信息(例如IP地址或MAC地址)构成的信息(通信终端12的位置信息)。另外,该访问路由器14能够适宜地变更所转送的分组的标题的发送方地址和发送目的地址。位置信息管理服务器20如果从访问路由器14中的通信终端12所连接的访问路由器14A(以下称为“连接访问路由器”)接收到位置更新信息,则将接收前存储的位置更新信息改写变更为新接收到的位置更新信息。这样,由于在通信终端12变更访问路由器14的时候,从变更目的的访问路由器14发送位置更新信息,所以在位置信息管理服务器20中始终存储着通信终端12现在连接的连接访问路由器14A的地址。由此,位置信息管理服务器20对通信终端12在网络10中的现在位置进行管理。
边界转送装置22是对网络10和与网络10不同的外部网络进行中继的装置,网络10经由2个边界转送装置22A、22B分别连接到第1外部网络10A和第2外部网络(第1网络)10B。以下,参照图2说明上述外部网络。图2是展示图1所示的网络10和外部网络10A、10B的连接关系的图。
第1外部网络10A和第2外部网络10B都是与IPv6协议对应的网络,是能够连接Mobile-IPv6对应终端12A(以下称为Mobile-IP终端)的网络。所以,第1外部网络10A是Mobile-IP终端12A的标识(Home)网络,第2外部网络10B是Mobile-IP终端12A的访问目的网络(进入网络falling network)。即,第1外部网络10A具备构成网络的多个路由器24以及Mobile-IP终端12A的标识(Home)引擎26。另一方面,与第1外部网络10A连接的第2外部网络10B具备构成网络的路由器28以及Mobile-IP终端(第1通信终端)12A所连接的多个访问路由器(第1终端中继器)30。
在此,在Mobile-IPv6协议中,Mobile-IP终端12A在向对方目的终端发送包含使Mobile-IP终端12A的标识地址和恢复地址(Mobile-IP终端12A的位置信息)相互关联的信息(线路最优化信息)的BU信息之前,使用返回路由的方法,交换用来认证BU信息的密钥。更具体地说,经由标识引擎向对方目的终端发送标识测试初始化信息(Home Test Init,以下称为“HoTI信息”),同时向对方目的终端直接发送测试提示初始化信息(Care-of Test Init,以下称为CoTI信息)。然后,在对方目的终端能够解释Mobile-IPv6协议的情况下,对方目的终端生成结点密钥(Node Key)和临时密钥(Nonce),并向Mobile-IP终端12A返回作为对HoTI信息的应答的标识测试信息(Home Test,以下称为“HoT信息”)和作为对CoTI信息的应答的测试提示信息(Care-of Test,以下称为“CoT信息”)。
Mobile-IP终端12A如果接收到HoT信息和CoT信息,则生成绑定更新(Binding Update)认证用密钥,并向对方目的终端发送BU信息。然后,接收到BU信息的对方目的终端在通过上述结点密钥和临时密钥确认了BU信息的正当性后,根据该BU信息,作成并存储包含使Mobile-IP终端12A的标识地址和恢复地址相互关联的信息的绑定(Binding)信息。由此,与外部网络10B连接的Mobile-IP终端12A通过向对方发送BU信息,即使在变更了访问路由器30时,也能够维持Mobile-IP终端12A与对方目的终端的最优路径下的通信。
但是,如上所述,与网络10A连接的通信终端12并不对应于Mobile-IPv6协议。因此,通信终端12在与Mobile-IP终端12A通信的情况下,无法交换上述可恢复线路的密钥,Mobile-IP终端12A不向通信终端12发送BU信息。所以,在该情况下,通信终端12和Mobile-IP终端12A通过经由标识引擎26的冗长的通信线路进行通信。在该情况下,造成了分组转送的延迟和交调失真。
所以,本发明者们在锐意研究的基础上,发现了以下的技术即使是不能解释Mobile-IPv6协议的通信终端12,也能够通过最优通信线路与Mobile-IP终端12A进行通信。即,适用于网络10A的通信系统32具备上述访问路由器14、线路最优化服务器18、位置信息管理服务器20和边界转送装置22。以下,参照图3说明适用于网络10的通信系统32。
访问路由器14根据分组的标题,判断从Mobile-IP终端12A发送的HoTI信息和CoTI信息。然后,访问路由器14在接收到这些信息的情况下,进行打包并转送到线路最优化服务器18。另外,访问路由器14根据该分组的标题判断从Mobile-IP终端12A发送的BU信息。然后,访问路由器14在接收到该BU信息的情况下进行打包并转送到线路最优化服务器18。
线路最优化服务器18如果从访问路由器14接收到打包了的HoTI信息和CoTI信息,则进行解包,同时生成结点密钥和临时密钥。然后,线路最优化服务器18作成标题的发送方地址是通信终端12的地址的HoT信息和CoT信息,并发送到Mobile-IP终端12A。另外,线路最优化服务器18如果从访问路由器14接收到打包了的BU信息,则进行解包,作成并存储绑定信息,同时适宜地向连接访问路由器14A发送根据该绑定信息作成的包含使Mobile-IP终端12A的标识地址和恢复地址相互关联的信息的绑定信息通知信息。另外,根据从位置信息管理服务器20发送的位置更新信息所包含的连接访问路由器14A的位置信息,进行绑定信息通知信息的发送。
绑定信息通知信息如图4所示,包含连接访问路由器14A的地址;由线路最优化服务器18的地址和信息种类构成的标题部分;由与访问路由器14连接的通信终端12的地址、Mobile-IP终端12A的标识地址和恢复地址、条目的有效期限和选项字段构成的数据部分。另外,信息种类是表示该信息是绑定信息通知信息的数据,进而,包含对访问路由器14的新作成、更新、删除那样的指令数据。另外,选项字段是能够附加附属信息的数据区域。
连接访问路由器14A存储该绑定信息通知信息,同时根据该绑定信息通知信息,将发送方地址是Mobile-IP终端12A的恢复地址的分组作为发送方地址是Mobile-IP终端12A的标识地址的分组,发送到与该Mobile-IP终端12A连接的通信终端12。另外,在向从Mobile-IP终端12A发送的分组附加了在Mobile-IPv6协议中使用的标识地址选项的情况下,在确认了其有无后,转送到通信终端12。另外,连接访问路由器14A针对从与Mobile-IP终端12A通信的通信终端12接收到的分组,将其接收目的地址设置为Mobile-IP终端12A的恢复地址,同时付与在Mobile-IPv6协议中使用的路由选择标题,并转送到Mobile-IP终端12A。
另外,如上述那样,访问路由器14在与通信终端12连接时,向位置信息管理服务器20发送位置更新信息。由此,在位置信息管理服务器20中存储图5所示的各种信息。即,在位置信息管理服务器20中存储作为通信终端12的地址的“通信终端地址”;作为与通信终端12对应的连接访问路由器14A的地址的“访问路由器地址”;表示与Mobile-IP终端12A的连接状况的“标记信息”;由“有效期限”和“依存于网络的信息”构成的信息。所以,根据图5所示的信息,可知地址是“#1”、“#3”、“#4”的通信终端12分别正在与地址是“AR#1”、“AR#3”、“AR#4”的访问路由器14连接,各终端12正在与存在于外部网络10B的任意Mobile-IP终端12A通信。
位置信息管理服务器20在从线路最优化服务器18发来了请求时,或者在从连接访问路由器14接收到位置更新信息时,向线路最优化服务器18发送位置信息通知信息。该位置信息通知信息如图6所示,由以下部分构成位置信息管理服务器20的地址、线路最优化服务器18的地址、信息种类、作为通信终端地址的通信终端12的地址、作为访问路由器地址的通信终端12所连接的连接访问路由器14A的地址以及选项字段。另外,信息种类是表示该信息是位置信息通知信息的数据,还包含与线路最优化服务器18的查询应答或位置信息变更通知那样的信息种类。另外,选项字段是能够附加附带信息的数据区域。
以下,说明适用了通信系统32的网络10中的信息流。
首先,在Mobile-IP终端12A和通信终端12通过冗长线路通信时,Mobile-IP终端12A经由边界转送装置22向作为对方终端的通信终端12发送标题的发送方地址是Mobile-IP终端12A的地址(标识地址、恢复防止)、接收目的地址是通信终端12的地址的HoTI信息和CoTI信息(参照图3的键头C)。另外,关于HoTI信息,由于作为标题的中继目的地址指定了标识引擎26的地址,所以经由标识引擎26从Mobile-IP终端12A向通信终端12发送。在连接访问路由器14A接收HoTI信息和CoTI信息,对这些信息进行打包,转送到线路最优化服务器18(参照图3的键头D)。另外,在打包了的HoTI信息和CoTI信息的标题中,发送方地址是连接访问路由器14A的地址,接收目的地址是线路最优化服务器18。
如果线路最优化服务器18接收到打包了的HoTI信息和CoTI信息,则线路最优化服务器18进行解包,同时依照Mobile-IPv6协议生成结点密钥和临时密钥。然后,线路最优化服务器18生成作为对HoTI信息和CoTI信息的应答的HoT信息和CoT信息。另外,将这些信息的分组的发送方地址设置为通信终端12的地址,接收目的地址设置为Mobile-IP终端12A的地址(标识地址、恢复地址)。线路最优化服务器18对作成的信息的分组进行打包,发送到边界转送装置22(参照图3的键头E)。另外,在打包了的分组的标题中,发送方地址是线路最优化服务器18的地址,接收目的地址是边界终端装置22的地址。这样,通过对分组进行打包,而确实地从线路最优化服务器18向边界转送装置22发送分组。
对从线路最优化服务器18向Mobile-IP终端12A发送的上述HoT信息和CoT信息进行中继的边界转送装置22对由线路最优化服务器18进行了打包的HoT信息和CoT信息进行解包。然后,边界转送装置22向Mobile-IP终端12A发送标题的发送方地址是通信终端12的地址、接收目的地址是Mobile-IP终端12A的地址(标识地址、恢复地址)的HoT信息和CoT信息(参照图3的键头F)。
如以上所述那样,在该通信系统32中,代替作为Mobile-IP终端12A的通信对方的通信终端12,线路最优化服务器18向Mobile-IP终端12A返回作为对HoTI信息和CoTI信息的应答的HoT信息和CoT信息。然后,接收到这些HoT信息和CoT信息的Mobile-IP终端12A生成绑定更新认证用密钥。
然后,Mobile-IP终端12A向通信终端12发送BU信息。在连接访问路由器14A接收该BU信息,对这些信息进行打包,转送到线路最优化服务器18。另外,在打包了的BU信息的标题中,发送方地址是连接访问路由器14A的地址,接收目的地址是线路最优化服务器18。如果线路最优化服务器18接收到打包了的BU信息,则线路最优化服务器18进行解包,同时使用上述的结点密钥和临时密钥,确认BU信息的正当性。然后,如果判断出是正当的BU信息,则根据该BU信息作成并存储绑定信息。
以下,参照图7,说明在线路最优化服务器18中作成并存储的绑定信息。图7是展示在线路最优化服务器18中作成并存储的绑定信息的图。
如图7所示,线路最优化服务器18作为绑定信息,存储由以下部分构成的信息作为通信终端12的地址的“通信终端地址”;作为与通信终端12对应的连接访问路由器14A的地址的“访问路由器地址”;作为通信终端12的通信对方的Mobile-IP终端12A的标识地址的“标识地址”;作为同一Mobile-IP终端12A的恢复地址的“恢复地址”;作成HoT信息和CoT信息时生成的“结点密钥”和“临时密钥”;作为该条目的有效期限的“有效期限”;选项信息。即,根据图7所示的信息,可知地址是“#1”的通信终端12正在与地址是“AR#1”的访问路由器14连接,另外,作为该通信终端12的通信对方的Mobile-IP终端12A的标识地址是“A”,恢复地址是“a”。另外,在从该Mobile-IP终端12A接收到HoTI信息和CoTI信息时,线路最优化服务器18作为结点密钥生成“X1”,作为临时密钥生成“Y1”,并保存。另外,在线路最优化服务器18接收到从Mobile-IP终端12A发送的HoTI信息和CoTI信息时,取得“通信终端地址”、“访问路由器地址”、“结点密钥”和“临时密钥”。另外,在线路最优化服务器18接收到从Mobile-IP终端12A发送的BU信息并对该BU信息进行了正当性的确认时,取得“标识地址”、“恢复地址”和“有效期限”,并将这些信息存储在对应的条目中。
然后,线路最优化服务器18向与发送了BU信息的Mobile-IP终端12A通信的通信终端12正在通信的访问路由器14,发送上述绑定信息通知信息。存储在该访问路由器14中的信息如图8所示,是以下的信息作为通信终端12的地址的“通信终端地址”;作为Mobile-IP终端12A的标识地址的“标识地址”;作为Mobile-IP终端12A的恢复地址的“恢复地址”;该条目的有效期限;选项信息。
接着,参照图9说明与以上详细说明了的通信系统32有关的通信控制方法。图9是展示通信系统32的通信控制方法的时序图。
首先,在Mobile-IP终端12A和通信终端12通过冗长线路通信时(参照图9的键头G),Mobile-IP终端12A向通信终端12发送HoTI信息(S10)。连接访问路由器14A接收该HoTI信息,转送到线路最优化服务器18(S12)。接收到HoTI信息的线路最优化服务器18作成分组的发送方地址是通信终端12的地址、接收目的地址是Mobile-IP终端12A的标识地址的HoT信息,打包后转送到规定的边界转送装置22(S14)。边界转送装置22对从线路最优化服务器18接收到的HoT信息进行解包,同时经由标识引擎26将该HoT转送到存在于第2外部网络10B中的Mobile-IP终端12A(S16)。
另外,Mobile-IP终端12A向通信终端12发送CoTI信息(S18)。连接访问路由器14A接收该CoTI信息,转送到线路最优化服务器18(S20)。接收到CoTI信息的线路最优化服务器18作成分组的发送方地址是通信终端12的地址、接收目的地址是Mobile-IP终端12A的恢复地址的CoT信息,打包后转送到规定的边界转送装置22(S22)。边界转送装置22对从线路最优化服务器18接收到的CoT信息进行解包,同时将该CoT转送到存在于第2外部网络10B中的Mobile-IP终端12A(S24)。
Mobile-IP终端12A如果接收到HoT信息和CoT信息,则向通信终端发送BU信息(S26)。连接访问路由器14A接收该BU信息,并转送到线路最优化服务器18(S28)。接收到BU信息的线路最优化服务器18根据BU信息,作成并存储使Mobile-IP终端12A的标识地址和恢复地址相互关联的绑定信息。然后,线路最优化服务器18向位置信息管理服务器20请求位置信息通知信息的查询(S30),从位置信息管理服务器20取得位置信息通知信息(S32)。另外,如果从线路最优化服务器18向位置信息管理服务器20请求了位置信息通知信息,则位置信息管理服务器20将对应的通信终端12的标记信息变更为“有”。然后,线路最优化服务器18向通信终端12的连接访问路由器14A发送绑定信息通知信息(S34)。
如果连接访问服务器14A接收到绑定信息通知信息,则该连接访问路由器14A就能够通过最优线路对在Mobile-IP终端12A和通信终端12之间交换的分组进行中继。即,连接访问服务器14A对在Mobile-IP终端12A和通信终端12之间交换的分组的地址进行改写,向Mobile-IP终端12A和通信终端12双方直接转送分组(参照图9的键头H)。即,Mobile-IP终端12A和通信终端12使用Mobile-IP终端12A的现在的恢复地址、通信终端12的现在的地址,直接进行通信(参照图2的键头A)。另外,连接访问路由器14A如上所述,根据接收到的绑定信息通知信息,将发送方地址是Mobile-IP终端12A的恢复地址的分组的发送方地址改写为Mobile-IP终端12A的标识地址,另外将接收目的地址是Mobile-IP终端12A的标识地址的分组的接收目的地址改写为Mobile-IP终端12A的恢复地址。
在Mobile-IP终端12A将其连接目的变更为其他的访问路由器30的情况下,从Mobile-IP终端12A向通信终端12发送BU信息。与上述一样,连接访问路由器14A接收该BU信息并转送到线路最优化服务器18,线路最优化服务器18向连接访问路由器14A发送信息种类是更新的绑定信息通知信息。连接访问路由器14A根据该绑定信息通知信息,直接转送在通信终端12和Mobile-IP终端12A之间交换的分组。因此,即使在变更了Mobile-IP终端12A的连接目的的情况下,也不切换为经由标识引擎26的线路,而维持通信终端12和Mobile-IP终端12A之间的最优线路的通信。另外,在连接访问路由器14A接收BU信息后到接收绑定信息通知信息之间,连接访问路由器14A无法进行分组的地址转换,但通过实施分组的缓冲等处理,能够避免分组丢失。
如以上详细说明的那样,适用于网络10中的通信系统32具备访问路由器14、位置信息管理服务器20和线路最优化服务器18。线路最优化服务器18从Mobile-IP终端12A接收BU信息,还从位置信息管理服务器20接收连接访问路由器14A的位置信息。然后,线路最优化服务器18根据接收到的连接访问路由器14A的位置信息,向连接访问路由器14A发送BU信息,从而向通信终端12所连接的连接访问路由器14A传送线路最优化信息。由此,该连接访问路由器14A能够对在Mobile-IP终端12A和通信终端12之间交换的分组进行中继。所以,由于连接访问路由器14A直接转送在通信终端12和Mobile-IP终端12A之间交换的分组,所以能够始终通过最优的线路进行通信。由此,与每次Mobile-IP终端12A变更访问路由器30都切换到经由HA的冗长线路的现有的通信系统相比,改善了分组丢失、分组转送延迟、交调失真等不良。另外,由于访问路由器14向线路最优化服务器18转送BU信息,所以线路最优化服务器18能够确实地接收BU信息。
接着,参照图10说明通信终端12变更了所连接的访问路由器14的情况。图10是展示通信终端12移动了的状态的图。首先,如图10所示,以与访问路由器14A连接的通信终端12改为与访问路由器14B连接的情况为例进行说明。另外,伴随着该通信终端12的移动,在对网络10B的访问中使用的边界转送装置22B变更为边界终转送装置22C。
在通信终端12的连接目的从访问路由器14A变更为访问路由器14B的情况下,从访问路由器14B向位置信息管理服务器20发送位置更新信息。位置信息管理服务器20在接收到位置更新信息的情况下,如果与该位置更新信息对应的通信终端12的标记信息是“有”,则将上述位置信息通知信息发送到线路最优化服务器18和边界转送装置22。由此,通过边界转送装置22向访问路由器14B转送从外部网络10A、10B向通信终端12发送的分组。另外,线路最优化服务器18向访问路由器14B发送信息种类是新生成的绑定信息通知信息。由此,与上述实施例一样,由于访问路由器14B直接转送在通信终端12和Mobile-IP终端12A之间交换的分组,所以维持了最优线路的通信。另外,在通信系统32中,由于不需要在边界转送装置22中存储Mobile-IP终端12A的绑定信息,所以即使在由于通信终端12的移动而变更了边界转送装置的情况下,也不用切换到经由标识引擎26的线路,而维持通信终端12和Mobile-IP终端12A的最优线路的通信。另外,理想的是根据需要向访问路由器14A发送信息种类是删除的绑定信息通知信息。
本发明并不只限于上述实施例,而可以有各种变形。例如,与外部网络连接的通信终端并不限于Mobile-IPv6,只要是采用了在变更了通信终端所连接的终端中继器时保持变更前的通信状态的协议的终端,就可以是适用了Mobile-IPv4或IP平方等技术的终端。
另外,可以是如下形式代替连接访问路由器14A,而由边界转送装置22接收HoTI信息、CoTI信息或BU信息,并将这些信息转送到线路最优化服务器18。在该情况下,与经由连接访问路由器14A的线路相比,缩短了上述信息到达线路最优化服务器18的路径。另外,也可以是以下形式由访问路由器以外的路由器(例如图1的路由器16)接收HoTI信息、CoTI信息或BU信息,并将这些信息转送到线路最优化服务器。
进而,线路最优化服务器和位置信息管理服务器并不必须是分体的,也可以是一体的。
以上说明了的本发明的实施例当然可以采用各种变形形式。在不脱离本发明的宗旨和目的的情况下可以考虑该变形形式,并且权利要求也包含上述所有的变形形式。
权利要求
1.一种通信系统,是具有第1通信终端所连接的多个第1终端中继器,并且上述第1通信终端适用于与第1网络连接的第2网络的通信系统,该第1网络适用了即使变更所连接的上述第1终端中继器也保持变更前的通信状态的协议,其特征在于包括与无法解释Mobile-IPv6协议的第2终端连接的第2终端中继器;存储上述第2通信终端所连接的上述第2终端中继器的位置信息的位置信息管理装置;接收从上述位置信息管理装置发送的上述第2终端中继器的位置信息,同时接收从上述第1通信终端发送的包含该第1通信终端的位置信息的线路最优化信息的线路最优化装置,其中上述线路最优化装置根据从上述位置信息管理装置接收到的上述第2终端中继器的位置信息,向上述第2终端中继器发送从上述第1通信终端接收到的上述线路最优化信息,同时上述第2终端中继器根据包含在从上述线路最优化装置接收到的上述线路最优化信息中的上述第1通信终端的位置信息,在上述第1通信终端和上述第2通信终端之间中继所传送的分组。
2.根据权利要求1记载的通信系统,其特征在于具备多个上述第2终端中继器,上述第2网络适用以下这样的协议即使上述第2通信终端变更了所连接的上述第2终端中继器也保持变更前的通信状态,如果上述第2终端中继器与上述第2通信终端连接,则该第2终端中继器向上述位置信息管理装置发送包含自己的位置信息的位置更新信息,上述位置信息管理装置向上述线路最优化装置发送从上述第2终端中继器接收到的上述位置更新信息,如果上述线路最优化装置从上述位置信息管理装置接收到上述位置更新信息,则该线路最优化装置向发送了上述位置更新信息的上述第2终端中继器发送上述线路最优化信息。
3.根据权利要求1记载的通信系统,其特征在于还包括配置在上述第1网络和上述第2网络的边界位置上的边界转送装置,其中上述边界转送装置对上述线路最优化装置向上述第1通信终端发送的已打包了的分组进行解包。
4.根据权利要求3记载的通信系统,其特征在于上述边界转送装置接收从上述第1通信终端发送的上述线路最优化信息,同时将该线路最优化信息转送到上述线路最优化装置,上述线路最优化装置经由上述边界转送装置从上述第1通信终端接收上述线路最优化信息。
5.根据权利要求1记载的通信系统,其特征在于上述第2终端中继器接收从上述第1通信终端发送的上述线路最优化信息,同时将该线路最优化信息转送到上述线路最优化装置,上述线路最优化装置经由上述第2终端中继器从上述第1通信终端接收上述线路最优化信息。
6.根据权利要求1记载的通信系统,其特征在于上述第1通信终端是适用了Mobile-IPv6协议的通信终端,上述线路最优化装置作为上述线路最优化信息向上述第2终端中继器发送使上述第1通信终端的标识地址与恢复地址相互关联的信息。
7.一种通信控制方法,适用于以下的通信系统具有第1通信终端所连接的多个第1终端中继器,适用于与第1网络连接的第2网络,该第1网络适用了即使上述第1通信终端变更了所连接的上述第1终端中继器也保持变更前的通信状态的协议,该通信系统具备与无法解释Mobile-IPv6协议的第2通信终端连接的第2终端中继器;存储上述第2通信终端所连接的上述第2终端中继器的位置信息的位置信息管理装置;接收从上述位置信息管理装置发送的上述第2终端中继器的位置信息,同时接收从上述第1通信终端发送的包含该第1通信终端的位置信息的线路最优化信息的线路最优化装置,该通信控制方法的特征在于包括上述位置信息管理装置向上述线路最优化装置发送所存储的上述第2终端中继器的位置信息的步骤;上述线路最优化装置从上述位置信息管理装置接收上述第2终端中继器的位置信息的步骤;上述线路最优化装置接收从上述第1通信终端发送的上述线路最优化信息的步骤;上述线路最优化装置根据从上述位置信息管理装置接收到的上述第2终端中继器的位置信息,向上述第2终端中继器发送从上述第1通信终端接收到的上述线路最优化信息的步骤;上述第2终端中继器根据包含在从上述线路最优化装置接收到的上述线路最优化信息中的上述第1通信终端的位置信息,对在上述第1通信终端和上述第2通信终端之间交换的分组进行中继的步骤。
8.根据权利要求7记载的通信控制方法,其特征在于上述通信系统具备多个上述第2终端中继器,上述第2网络适用了即使上述第2通信终端变更所连接的上述第2终端中继器也保持变更前的通信状态的协议,该通信控制方法还包含以下步骤如果上述第2终端中继器与上述第2通信终端连接,则该第2终端中继器向上述位置信息管理装置发送包含自己的位置信息的位置更新信息的步骤;如果上述位置信息管理装置从上述第2终端中继器接收到上述位置更新信息,则该位置信息管理装置向上述线路最优化装置发送上述位置更新信息的步骤;如果上述线路最优化装置从上述位置信息管理装置接收到上述位置更新信息,则该线路最优化装置向发送了上述位置更新信息的上述第2终端中继器发送上述线路最优化信息的步骤。
9.根据权利要求7记载的通信控制方法,其特征在于上述通信系统具备配置在上述第1网络和上述第2网络的边界位置上的边界转送装置,该通信控制方法还具备以下步骤上述线路最优化装置对向上述第1通信终端发送的分组进行打包的步骤;上述边界转送装置对由上述线路最优化装置打包了的分组进行解包的步骤。
10.根据权利要求9记载的通信控制方法,其特征在于上述线路最优化装置在从上述第1通信终端接收上述线路最优化信息时,经由上述边界转送装置,而该边界转送装置接收从上述第1通信终端发送的上述线路最优化信息,同时将该线路最优化信息转送到上述线路最优化装置。
11.根据权利要求7记载的通信控制方法,其特征在于上述线路最优化装置在从上述第1通信终端接收上述线路最优化信息时,经由上述第2终端中继器,而该第2终端中继器接收从上述第1通信终端发送的上述线路最优化信息,同时将该线路最优化信息转送到上述线路最优化装置。
12.根据权利要求7记载的通信控制方法,其特征在于上述第1通信终端是适用了Mobile-IPv6协议的通信终端,上述线路最优化装置作为上述线路最优化信息向上述第2终端中继器发送使上述第1通信终端的标识地址与恢复地址相互关联的信息。
全文摘要
本发明的通信系统(32)具备访问路由器(14)、位置信息管理服务器(20)和线路最优化服务器(18)。线路最优化服务器(18)从Mobile-IP终端(12A)接收BU信息,还从位置信息管理服务器(20)接收连接访问路由器(14A)的位置信息。然后,线路最优化服务器(18)根据接收到的连接访问路由器(14A)的位置信息,向连接访问路由器(14A)发送BU信息,从而向通信终端(12)所连接的连接访问路由器(14A)传送线路最优化信息。由此,该连接访问路由器(14A)能够通过最优线路对在Mobile-IP终端(12A)和通信终端(12)之间交换的分组进行中继。
文档编号H04L29/06GK101026565SQ20071000444
公开日2007年8月29日 申请日期2004年9月3日 优先权日2003年9月4日
发明者西田克利, 冈川隆俊 申请人:株式会社Ntt都科摩

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