JP4791493B2

JP4791493B2 - ネットワークノード

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Publication number: JP4791493B2
Application number: JP2007557270A
Authority: JP
Inventors: 純平野; ティエンミンベンジャミンコー; チャンワーンー; ペクユータン
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-07-12
Filing date: 2006-07-12
Publication date: 2011-10-12
Anticipated expiration: 2026-07-12
Also published as: JP2009501453A; EP1902593B1; US20090122769A1; WO2007007904A1; EP1902593A1; CN101223809A

Description

本発明は、パケット交換型データ通信ネットワークにおける通信技術分野に関する。より具体的には、本発明は、無線通信機能を有するモバイルノードの位置情報及び移動情報の更新を行うための技術に関する。

近年、移動中にインターネットへのアクセスを行うモバイルコンピューティングが普及してきている。なお、モビリティ（Mobility）は、ノードが移動した場合であってもネットワーク接続の利用が可能な状態を示している。また、例えば、第３世代（３Ｇ：Third Generation）携帯電話ネットワーク、汎用パケット無線システム（ＧＰＲＳ：General Packet Radio Service）、ＩＥＥＥ（Institute of Electronic and Electronics Engineers）８０２．１１ａ／ｂ／ｇ、ブルートゥースなどの広範囲なアクセス技術を利用してインターネットに接続する能力を備えたマルチモード端末も普及してきている。

携帯端末、ノート型コンピュータ、携帯型情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）などのネットワーク機能が拡張された様々な携帯型コンピューティングデバイスには、有線、無線ネットワークの双方においてシームレスな通信をすることが求められており、その要求は高まっている。ビデオ会議などのマルチメディアコンテンツの利用の増加により、モバイル接続において、シームレス通信は必要不可欠なものとなっている。実際の移動管理では、ユーザが通信の中断を体感しないシームレスハンドオフ機能が提供される必要がある。最近のモバイルデータネットワークは、一般的には、異なるデータ転送速度や異なる地理的範囲をカバーする複数の無線ネットワークがオーバラップする構成を有しており、各伝送媒体に対応するエアーインタフェースを介してのみアクセス可能である。
米国特許公開２００５−００２０２８０号米国特許公開２００５−００３６４７６号米国特許公開２００５−００４８９９０号米国特許公開２００５−００５９４１３号米国特許公開２００５−００６４８７９号

モバイルノードは、セル、サブネット又はネットワークを変更するたびに、サービスを提供するアクセスノードの切り換えが必要である。これらのネットワーク間でシームレスな移動が行われるためには、モバイルノードのためのリソース（resource）があらかじめ確保、すなわち予約（reservation）されるように、ネットワークノード間で通信を行うことが必要となる。しかしながら、これによって、複雑な問題が生じることになる。具体的には、ユーザが公共の乗り物に乗りながらインターネットにアクセスしているような場合には、モバイルノードの移動速度は速くなるので、前もってリソース予約を行うためにこのモバイルノードが取り得る移動方向を測定することが困難となる。

また、モバイルノードの位置や予定される移動（移動速度、さらには、その取り得る移動方向）を把握することは、その移動経路に沿って位置に基づくサービスを提供するなど、商業的な利益にもつながる。例えば、旅行者が、道を移動しながら異なる観光スポットや娯楽施設を見つけることが可能となる。また、その場合、旅行者が通りの角を曲がった場合（旅行者の移動方向が変わった場合）には、旅行者に提供される情報が動的に更新される。

この問題を解決する技術として、上記の特許文献１には、トラッキングシステムとロケータシステムとを利用する方法が提案されている。この技術によると、位置を特定するために、主にＧＰＳ（Global Positioning System）が利用され、位置情報が携帯電話ネットワークを介して伝達される。また、ＧＰＳを利用できない場合は、ブルートゥースや携帯電話などによる補助的なシステムを利用する。しかしながら、この技術はＧＰＳレシーバなどの高価で、かつ操作が複雑な装置を必要とするため、コスト面で広く普及しにくい。

また、別の解決策としては、位置情報を格納するためにスマートネットワークアクセスポイント（ＳＮＡＰ：Smart Network Access Point）を利用したものがある（特許文献２参照）。ここでは、モバイルノードは、ＳＮＡＰに位置情報を要求する。しかしながら、この技術では、モバイルノードが各ネットワークアクセスポイントから位置情報を積極的に要求することが必要なので、特に、モバイルノードが小型の携帯端末などの場合には消費電力が高くなってしまうという問題がある。

さらに別の解決策としては、同様に、ネットワークアクセスポイントを利用して、アクセスポイントへの接続処理の間に複数のネットワークアクセスポイントから取得した相関情報によって位置を計算するものがある（特許文献３参照）。しかしながら、この技術は、コンピュータ演算処理が複雑であるとともに、複数の利用可能なアクセスポイントが近接している必要があり、そのような近接アクセスポイントが存在しない状態では、利用できないという問題がある。

さらに、他の解決策としては、信号強度の測定や各種情報の受信を行って、その測定値及び受信した情報に基づき、中央サーバを利用して、周囲にいる複数のユーザの位置に関する情報を収集するものがある（特許文献４、５参照）。しかしながら、この技術は、端末がネットワークに対して常時各種情報を送信する必要があり、消費電力が高くなるという問題がある。

上記課題に鑑み、本発明は、従来技術の問題を解決又は少なくとも実質的に改善することを目的とする。具体的には、本発明は、モバイルノードの位置及び移動に関する情報をネットワークノード間で効率的かつ効果的に伝達し、モバイルノードの位置及び移動に関連した機能やサービスの実現を容易とすることを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明によれば、モバイルノードの位置及び移動に関する情報を伝達するネットワークノードであって、
前記モバイルノードの識別子と、前記モバイルノードまでの距離の指標となるカウント値とを含むメッセージを、隣接するネットワークノードから受信するメッセージ受信手段と、
前記メッセージに含まれている前記モバイルノードの識別子と、前記カウント値とを格納する情報格納手段と、
次にメッセージを受信するネットワークノードとモバイルノードまでの距離が、前記ネットワークノードからモバイルノードまでの距離よりも遠い距離であることを示すように前記カウント値を変更して、新たなカウント値を生成するカウント値変更手段と、
前記モバイルノードの識別子と、前記新たなカウント値とを含むメッセージを隣接するネットワークノードに送信するメッセージ送信手段とを、
有するネットワークノードが提供される。

また、さらに、上記の構成に加えて、前記情報格納手段に格納された前記カウント値に基づいて、前記モバイルノードに対するリソース予約の優先度を決定する優先度決定手段を有することが好適である。

また、さらに、上記の構成に加えて、前記優先度決定手段が、前記情報格納手段に格納された前記カウント値から推定される前記モバイルノードまでの距離に基づいて、前記モバイルノードに対する前記リソース予約の前記優先度を決定することが好適である。

また、さらに、上記の構成に加えて、前記優先度決定手段が、前記情報格納手段に格納される前記カウント値の更新頻度から推定される前記モバイルノードの移動速度に基づいて、前記モバイルノードに対する前記リソース予約の前記優先度を決定することが好適である。

また、さらに、上記の構成に加えて、前記隣接するネットワークノードから受信する前記メッセージ、及び前記隣接するネットワークノードに送信する前記メッセージ内に、前記メッセージの重複した伝達を防ぐために、一連のメッセージ伝達を特定するための識別情報が含まれていることが好適である。

また、さらに、上記の構成に加えて、前記カウント値変更手段が、前記ネットワークノードが属しているネットワークの種類に応じた値だけ前記カウント値の変更を行うように構成されていることが好適である。

また、さらに、上記の構成に加えて、前記モバイルノードと直接接続する無線基地局の通信エリアが広範囲である前記ネットワークの種類に対しては、前記カウント値に加える変更の前記値が大きく設定されていることが好適である。

本発明によれば、モバイルノードの位置及び移動に関する情報をネットワークノード間で効率的かつ効果的に伝達し、モバイルノードの位置及び移動に関連した機能やサービスの実現を容易とすることが可能となる。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るネットワーク構成図であり、モバイルノードが多数のネットワークを通過して移動している状態を示す図である。図１には、モバイルノード１０１が、ＷＡＮ（Wide Area Network）基地局、ＷＬＡＮ（Wireless LAN）アクセスポイントなどの複数のネットワークサービスエリアが重複した地域において移動する例が図示されている。なお、複数のＷＡＮサービスエリア（ＷＡＮサービスエリア１（１１１）〜ＷＡＮサービスエリア７（１１７））内に、複数のＷＬＡＮサービスエリア（ＷＬＡＮサービスエリア１（１２１）〜ＷＬＡＮサービスエリア１６（１３６））が混在している状態が図示されている。

セッションの継続性とユーザエクスペリエンス（User Experience）を高めるため、モバイルノード１０１があるネットワークサービスエリアから他のネットワークサービスエリアへ移動する前に、ハンドオーバ動作の一部の準備が完了されることが必要となる場合がある。この、ハンドオーバ動作の準備としては、例えば、帯域幅についてのリソースの確保、サービスに関するコンテキストランスファー（Context Transfer）や事前認証が挙げられるが、これらに限定されるものではない。ネットワークノードが、近隣のアトラクションに関する情報などのような位置情報に基づくサービスや、オペレータ（通信業者）のホットスポットの情報などを、モバイルノード１０１に提供するようにしてもよい。なお、本明細書では、モバイルノード１０１が接続するアクセスポイントや無線基地局などをネットワークノードと呼び、ネットワークサービスエリアが隣接するネットワークノード同士を、隣接するネットワークノードと呼ぶ。また、１ホップとは、隣接するネットワークノード間でメッセージ（後述のアップデートメッセージ）が伝送される際の単位であり、例えば、隣接するネットワークノード間においてメッセージが転送された場合には、メッセージが１ホップ転送されたと表現される。

モバイルノードがその位置及び移動情報を周囲の複数のネットワークノードに簡単に伝達するために、本発明では、アップデートメッセージを作成する際にいくつかの追加フィールドを用いる。このアップデートメッセージは、特定のメッセージパケット、又は、ネットワークノード間で交換される既存のメッセージフレームによる搬送のいずれかによって、ネットワークノード間で伝達される。これら追加フィールドの一例を、図２に示す。

図２は、図１のネットワーク構成において、隣接するネットワークノード間で位置／移動情報を伝達するためのアップデートメッセージに必要な情報エレメントを示す図である。ＩＤフィールド２０１は、更新処理で参照されるモバイルノードを識別するために使用される。ＩＤフィールド２０１の一例としては、ＩＥＥＥ８０２標準規格に準拠した端末において利用される、モバイルノード１０１のＭＡＣ（メディアアクセス制御：Media Access Control）アドレスが挙げられる。

また、カウントフィールド２０２は、モバイルノードが、アップデートソース（更新処理を行う更新元）から現在どの程度離れているのかを表す値（metric：メトリック）を示すフィールドである。カウントフィールド２０２の値は、単純には例えば、実施状況に応じて値が増加又は減少される整数である。以下では、カウントフィールド２０２の値が、正の整数から始まり、アップデートメッセージが伝達されるとともに減少する場合を例として説明する。このとき、アップデートメッセージの最初の送信者は、カウント値の初期値を所望の値に設定することで、アップデートメッセージの到達範囲（アップデートメッセージの転送ホップ回数に相当）を適宜設定することが可能である。また、このカウント値によって、ネットワークノード３０１に対するモバイルノード１０１の移動特性を予測することができる。例えば、他のネットワークノードから伝達されてきたモバイルノード１０１のアップデートパケット内のカウントフィールド２０２の値が以前伝達されてきた値よりも増加した場合、モバイルノード１０１がネットワークノード３０１へと近づいていることを表す。

さらに、カウントフィールド２０２の値の変化の割合から、モバイルノードの移動速度を算出することも可能である。例えば、ネットワークノードは、各モバイルノードに係るカウント値を、その受信時刻が分かるように記憶しておくことも可能である。この場合、ネットワークノードは、カウント値の変動値（すなわち、前回受信したそのモバイルノードに対するカウント値と今回受信したそのモバイルノードに対するカウント値との変動値）を把握できるようになるとともに、この変動値が単位時間当たりどの程度変動しているかを算出することによって、モバイルノードが当該ネットワークノードに接近（離隔）する接近速度（離隔速度）を把握することが可能である。具体的には、ネットワークノードは、アップデートメッセージを受信した場合に、このアップデートメッセージ内のカウント値と、同一のモバイルノードに関する前回受信したカウント値（ネットワークノード内に記憶されているカウント値）との差分を算出するとともに、この算出結果を今回の受信時刻と前回の受信時刻との差で除算することにより、そのモバイルノードに係る単位時間当たりのカウント値の変動率を算出することが可能である。カウント値は、モバイルノードと当該ネットワークノードとの距離に相当する値であり、したがって、単位時間当たりのカウント値の変動率は、モバイルノードが当該ネットワークノードに対して接近（離隔）する接近速度（離隔速度）とみなすことが可能である。

また、ＳＮフィールド２０３は、アップデートメッセージの伝送の重複を検出するためのシーケンスナンバーを示すフィールドである。具体的には、シーケンスナンバーは、例えば、一度最高値に達すると再度最小値からカウントアップされることを繰り返す整数である。また、実施状況に応じて、単にタイムスタンプを含むようにしてもよい。

また、オプションフィールド２０４は、モバイルノード１０１に関する追加情報又はパラメータを含む任意のパラメータを示すフィールドである。オプションフィールド２０４は、例えば、Typeフィールド、Lengthフィールド、及びValueフィールドであり、様々なオプションを定めるものである。オプションの例としては、モバイルノード１０１にとって好適なオペレータに関する情報である。なお、特定のオペレータに属するネットワークノードが、モバイルノードに対して高いサービス優先度を与えるようにしてもよい。

次に、本発明に係るネットワークノード３０１の機能上の構成要素を図３に示す。図３は、効果的かつ効率的に位置／移動情報を伝達するために、図２のアップデートメッセージを使用するネットワークノードの機能的な構成を示す図である。なお、ネットワークノード３０１は、本発明が実施できればどのようなノードであってもよい。例えば、無線ＬＡＮアクセスポイント、基地局、ルータなどであるが、ネットワークノード３０１は、特にこれらに限定されるものではない。管理エンティティ（Management Entity）３０２は、ノードの動作を監視し、また、ノードの動作をコントロールするネットワークノード内のエンティティである。モバイルノード１０１を検出した場合、管理エンティティ３０２は、アップデートマネージャ３０５に、信号経路３１１を介してモバイルノード１０１の存在及びそのＩＤ２０１を通知する。この検出動作は、例えば、ネットワークノード３０１に対するモバイルノード１０１の登録や関連付けにより行われる。アップデートマネージャ３０５は、モバイルノード１０１に関する情報によってノードデータベース３０７を更新（アップデート）する。なお、他の方法として、ネットワークノード３０１中に設けられた種々のネットワークインタフェースであるインタフェースエンティティ３０３や、それらの制御エンティティが、アップデートメッセージを受信して、経路３１２を介してアップデートマネージャ３０５に伝達するようにしてもよい。また、このアップデートメッセージは、例えば、モバイルノード１０１から送信されたものであってもよく、また、他のネットワークノードから送信されたものであってもよい。また、ネットワークノードは、モバイルノードから送信依頼を受けた場合に、そのモバイルノードに係るアップデートメッセージを送信してもよく、また、例えば、配下のサービスエリアにモバイルノードが接続された旨を検出した時点で、そのモバイルノードに係るアップデートメッセージを自発的に送信してもよい。

経路３１２を介してアップデートメッセージを受信した場合、アップデートマネージャ３０５は、重複又は他のエラー状態を分析するために、経路３１３を介してアップデート検証部３０６にアップデートメッセージの受信を通知する。アップデートメッセージの伝達性（アップデートメッセージは伝達されるものであるという性質を有する）により、重複したメッセージが異なるタイミングでアップデートマネージャ３０５に到着したり、アップデートマネージャ３０５が矛盾するカウントフィールド２０２の値を受信したりする場合がある。アップデート検証部３０６は、受信したアップデートメッセージが最新のものであることを確認する機能を備えている。これは、経路３１６を介して、ノードデータベース３０７内に記録されている最新のエントリに対してＩＤ２０１及びＳＮ２０３を照合することにより検証されることが望ましい。ＳＮフィールド２０３の値がノードデータベースに記録されたものよりも古い場合は、アップデートメッセージが破棄される。また、ＳＮフィールド２０３の値がノードデータベース３０７に記録されたものと同一であり、かつカウントフィールド２０２の値が同一の値の場合には、エラー状態が生じているわけではないが、特にこれ以上何も行われる必要はない。なお、このとき、アップデートマネージャ３０５は、メッセージを伝送してもよい。また、ＳＮフィールド２０３の値がノードデータベース３０７に記録されたものと同一で、カウントフィールド２０２の値が異なる場合には、アップデート検証部３０６によって異なる動作が行われる。例えば、実施されているポリシーに応じて、アップデート検証部３０６は、カウントフィールド２０２の低い値又は高い値を単に利用するか、あるいは、ポリシーにより特定されるルールに基づいて、新たなカウントフィールド２０２の値を算出するかの選択を行う。この新たなアップデートメッセージは、経路３１３を介してアップデートマネージャ３０５に戻される。なお、アップデート検証部３０６はアップデートメッセージを受信初期の時点で検証を行うという特徴から、該当するモバイルノードが以降のサービス提供を行う対象として適切か、あるいは、伝達元のネットワークノードやモバイルノードの所属するネットワークとのローミング関係が成立しているかなどのような、サービスを提供すること自体に関する検証（認証）に相当する処理を付加的に行うことも可能である。

アップデート検証部３０６から検証されたメッセージを受信した場合、アップデートマネージャ３０５は、あらかじめ設定された処理、又は動的な処理に基づいて、カウントフィールド２０２の値を所定の値だけ変更するとともに、経路３１５を介してノードデータベース３０７内のモバイルノード１０１に関する情報を更新済みの情報に更新する。次に、アップデートマネージャ３０５は、アップデートメッセージを伝送すべきか否かを決定する。新たなアップデートメッセージは、経路３１２を介して各インタフェースエンティティ３０３に送信され、さらに周囲のネットワークノードへと伝送される。この際に、各インタフェースのブロードキャストルールの利用が可能であれば、それを利用する。なお、アップデートメッセージが周囲の既知のネットワークノードにユニキャスト送信されるようにしてもよい。また、この際、先にアップデートメッセージを受信したネットワークノード（先のアップデートメッセージの送信元）を覚えておき、このネットワークノードに対して、新たなアップデートメッセージを送信しないように制御することも可能である。

また、アップデートマネージャ３０５やノードデータベース３０７内には存在しない情報を必要とする追加パラメータがアップデートメッセージに含まれる場合には、アップデートマネージャ３０５は、経路３１４を介して外部情報サービス３０４にアクセスし、その機能を実施するために必要な情報を取得してもよい。この情報の一例としては、オプションフィールド２０４に付与される加速又は移動ベクトルが挙げられる。なお、この加速又は移動ベクトルの値は、モバイルノード１０１が実際にＧＰＳ信号などを利用して測定した値であってもよく、また、システム側がモバイルノード１０１を追従することによって測定した値であってもよい。アップデートマネージャ３０５は、カウントフィールド２０２を適切に設定するとともに、アップデートメッセージを伝達するか否かを判別するために、外部情報サービス３０４にアクセスしてもよい。なお、ネットワークノードは、アップデートメッセージを伝達する場合には、カウントフィールド２０２の値を変更する必要がある。また、カウント値が所定の値以下又は０（ただし、各カウント値が減算されていく場合）になった場合には、ネットワークノードは、更なるアップデートメッセージの転送を行わず、アップデートメッセージを破棄することが望ましい。

以下、本発明の動作の一例について説明する。図１において、モバイルノード１０１が、最初にＷＡＮサービスエリア１（１１１）内に入った場合、そのサービスエリアをカバーする基地局への登録を行う。ＷＡＮサービスエリア１（１１１）の基地局に存在する管理エンティティ３０２は、そのアップデートマネージャ３０５に、モバイルノード１０１の存在及びそのＩＤ２０１を通知する。アップデートマネージャ３０５は、ノードデータベース３０７をチェックし、事前にエントリを有していないので、ノードデータベース３０７に、モバイルノード１０１のＩＤ２０１を加え、また、カウントフィールド２０２のエントリをポリシーに基づいた初期値にセットする。また、ポリシーに応じて、ＷＡＮサービスエリア１（１１１）の基地局は、直近のＷＡＮサービスエリア２〜７（１１２）〜（１１７）の基地局へのアップデートメッセージの送信を決定する。

次に、各基地局は、それぞれのインタフェースエンティティ３０３を介してアップデートメッセージを受信し、このメッセージはインタフェースエンティティ３０３からアップデートマネージャ３０５に伝達される。アップデートマネージャ３０５は、まず、アップデート検証部３０６を利用して、アップデートメッセージが有効なものであることを確認する。アップデート検証部３０６は、ノードデータベース３０７内に、以前のエントリを発見しないので、アップデートメッセージを有効メッセージとしてアップデートマネージャ３０５に戻す。それに伴い、アップデートマネージャ３０５は、カウントフィールド２０２の値を調整するとともに、ノードデータベース３０７を更新する。

モバイルノード１０１が、ＷＬＡＮ１（１２１）のネットワークサービスエリア内に入った場合には、モバイルノード１０１は、ＷＬＡＮ１（１２１）のアクセスポイントに対して、アップデートメッセージを送信する。ＷＬＡＮネットワーク内におけるアップデート処理やアップデートメッセージの伝達動作については、上記と同様である。

次に、本発明の応用例を、図４に示す。図４は、図１において、モバイルノードが地点Ａ、地点Ｂ、地点Ｃ、地点Ｄを移動する際の各ネットワークノードの優先度テーブルの状態を示す図である。モバイルノード１０１は、地点Ａ（４２１）、地点Ｂ（４２２）、地点Ｃ（４２３）及び地点Ｄ（４２４）へと移動する。アップデートメッセージは、メッセージ経路４１１、４１２及び４１３を介して、基地局４０１、４０２、４０３及び４０４間でそれぞれ通信される。図４には、各地点でのモバイルノード１０１についてのリソース予約に関し、各基地局４０１、４０２、４０３及び４０４のそれぞれの優先度テーブル４３１が取り得る状態の一例が図示されている。ここで、基地局４０４の場合を例に説明する。モバイルノード１０１は地点Ａ（４２１）、地点Ｂ（４２２）、地点Ｃ（４２３）、及び地点Ｄ（４２４）を通って、徐々に基地局４０４に近づくように移動するので、これに伴って、リソースの予約の優先度は、必要となるハンドオーバやトラフィックの準備に関して、最も低い優先度から最も高い優先度に移行していく。

また、別の実施の形態として、基地局を制御するオペレータが、近接のＷＬＡＮネットワークの制御も行っている場合には、モバイルノード１０１に関する情報が、ＷＡＮネットワーク及びＷＬＡＮネットワークの両方に同時に伝達される。この場合のカウントフィールド２０２の値は、同一の値から始まるが、アップデートメッセージが通過するネットワークの種類に応じて、各ホップの転送後に異なる値の変更が行われる。したがって、例えば、ＷＡＮ基地局は、ＷＬＡＮのアクセスポイントと比べてより大きな値だけ、カウントフィールド２０２の値を減少させる。なお、別の実施の形態として、カウントフィールド２０２の値が異なる初期値から始まるようにし、各ネットワークにおいて、線形的に（例えば、１つずつ）減少するようにしてもよい。この場合、ＷＡＮ基地局は、ＷＬＡＮのアクセスポイントと比べて、より小さなカウントフィールド２０２の値から開始し、ＷＡＮ基地局及びＷＬＡＮのアクセスポイントは両方共、各ホップの伝達後には、同一の値だけカウントフィールド２０２の値を減少させる。

また、別の実施の形態では、インタフェースの種類を問わない形でアップデートメッセージが伝達され、カウントフィールド２０２の値は、そのノードのタイプや、例えば外部情報サービス３０４から取得した位置情報などの要因に依存して、各ホップの伝達後に減少される。インタフェースの種類に依存しない伝達の例としては、アップデートメッセージをＩＰ（Internet Protocol）パケットや、他の上位レイヤのプロトコルによって搬送する場合が挙げられる。

また、別の実施の形態では、カウントフィールド２０２の値の変更の度合いが、モバイルノード１０１が移動する速度に基づいて決定される。この移動速度は、前述したように、カウントフィールド２０２の値の変更の割合を利用することによって予測される。なお、移動速度が遅いモバイルノード１０１に関するアップデートメッセージは、移動速度が速いモバイルノードに関するアップデートメッセージほど遠くまでは伝達されないようにすることも可能である。

また、上述の実施の形態では、モバイルノード１０１に係るカウント値（モバイルノード１０１からネットワークノードまでの距離に相当）に応じて、モバイルノード１０１に対する優先度が設定されるため、あるネットワークノードの近隣に多数のモバイルノード１０１が存在している場合には、例えば、当該ネットワークノードは、これら多数のモバイルノード１０１のすべてに対して最高優先度を設定してしまう可能性がある。このとき、当該ネットワークノードは、多数のモバイルノード１０１のすべてに対して必要なリソース予約を行わなければならなくなってしまうが、これは、当該ネットワークノードが有限なリソースを有することに鑑みて、事実上不可能なことである。

このような問題が生じることを避けるために、例えば、ネットワークノードは、モバイルノード１０１に係るカウント値に加えて、単位時間当たりのカウント値の変動率を考慮して、優先度の設定を行ってもよい。

また、ネットワークノードは、複数のモバイルノード１０１の相対的な順位付けを行い、この結果得られる順位に基づいて、モバイルノード１０１の優先度を決定することも可能である。この場合、ネットワークノードは、例えばカウント値に応じて、モバイルノード１０１の相対的な順位の上げ下げを行う。このとき、例えば、あるモバイルノード１０１の順位を１００番から５０番に上げた場合には、５０番〜９９番に順位付けられていた他のモバイルノードの優先度の順位が１つ下がることになる。

また、ネットワークノードは、例えば、各モバイルノード１０１に係るカウント値を、その受信時刻が分かるように記憶しておき、カウント値の変動値や単位時間当たりのカウント値の変動率に応じて、モバイルノード１０１の相対的な順位の上げ下げを行うことも可能である。なお、相対的な順位の上げ下げの変動値は、一定の値であってもよく、また、カウント値、カウント値の変動値、単位時間当たりのカウント値の変動率、現在の優先度の順位などの値をパラメータとする関数によって定められる値であってもよい。

このようにして、ネットワークノードは、各モバイルノード１０１の順位付けを行い、その順位に応じて各モバイルノード１０１に対する優先度の設定、及び優先度に基づくリソース予約を行うことが可能である。具体的には、ネットワークノードは、例えば上位２０番までのモバイルノードに最高優先度、２１番〜５０番までのモバイルノードに高優先度、５１番〜１００番までのモバイルノードに低優先度、１０１番以下のモバイルノードに最低優先度をそれぞれ設定し、設定された優先度に従って、各モバイルノードに対するリソース予約を行う。これにより、ネットワークノードは、有限のリソースを適切に各モバイルノード１０１に割り当てることが可能となる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、構成やパラメータなどの詳細に関して様々な変更が可能であることは、当業者にとって自明である。例えばアップデート検証部３０６や、図３に示すその他の構成要素は、本発明の技術範囲や趣旨を逸脱しない限り変更が可能である。

なお、上記の本発明の実施の形態の説明で用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩ（Large Scale Integration）として実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又はすべてを含むように１チップ化されてもよい。なお、ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ（Integrated Circuit）、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。

また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。

さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。例えば、バイオ技術の適応などが可能性としてあり得る。

本発明は、モバイルノードの位置及び移動に関する情報をネットワークノード間で効率的かつ効果的に伝達し、モバイルノードの位置及び移動に関連した機能やサービスの実現を容易とするという効果を有しており、パケット交換型データ通信ネットワークにおける通信技術分野、特に、本発明は、無線通信機能を有するモバイルノードの位置情報及び移動情報の更新を行うための技術分野に適用可能である。

本発明の好適な実施の形態に係るネットワーク構成図であり、モバイルノードが多数のネットワークを通過して移動している状態を示す図図１のネットワーク構成において、隣接するネットワークノード間で位置／移動情報を伝達するためのアップデートメッセージに必要な情報エレメントを示す図効果的かつ効率的に位置／移動情報を伝達するために、図２のアップデートメッセージを使用するネットワークノードの機能的な構成を示す図図１において、モバイルノードが地点Ａ、地点Ｂ、地点Ｃ、地点Ｄを移動する際の各ネットワークノードの優先度テーブルの状態を示す図

符号の説明

１０１モバイルノード
１１１〜１１７ＷＡＮサービスエリア
１２１〜１３６ＷＬＡＮサービスエリア
２０１ＩＤフィールド
２０２カウントフィールド
２０３ＳＮフィールド
２０４オプションフィールド
３０１ネットワークノード
３０２管理エンティティ
３０３インタフェースエンティティ
３０４外部情報サービス
３０５アップデートマネージャ
３０６アップデート検証部
３０７ノードデータベース
４０１〜４０４基地局
４３１優先度テーブル

Claims

モバイルノードの位置及び移動に関する情報を伝達するネットワークノードであって、
前記モバイルノードの識別子と、前記モバイルノードまでの距離の指標となるカウント値とを含むメッセージを、隣接するネットワークノードから受信するメッセージ受信手段と、
前記メッセージに含まれている前記モバイルノードの識別子と、前記カウント値とを格納する情報格納手段と、
次にメッセージを受信するネットワークノードとモバイルノードまでの距離が、前記ネットワークノードからモバイルノードまでの距離よりも遠い距離であることを示すように前記カウント値を変更して、新たなカウント値を生成するカウント値変更手段と、
前記モバイルノードの識別子と、前記新たなカウント値とを含むメッセージを隣接するネットワークノードに送信するメッセージ送信手段とを、
有するネットワークノード。
前記情報格納手段に格納された前記カウント値に基づいて、前記モバイルノードに対するリソース予約の優先度を決定する優先度決定手段を有する請求項１に記載のネットワークノード。
前記優先度決定手段が、前記情報格納手段に格納された前記カウント値から推定される前記モバイルノードまでの距離に基づいて、前記モバイルノードに対する前記リソース予約の前記優先度を決定する請求項２に記載のネットワークノード。
さらに、前記優先度決定手段が、前記情報格納手段に格納される前記カウント値の更新頻度から推定される前記モバイルノードの移動速度に基づいて、前記モバイルノードに対する前記リソース予約の前記優先度を決定する請求項３に記載のネットワークノード。
前記隣接するネットワークノードから受信する前記メッセージ、及び前記隣接するネットワークノードに送信する前記メッセージ内に、前記メッセージの重複した伝達を防ぐために、一連のメッセージ伝達を特定するための識別情報が含まれている請求項１から４のいずれか１つに記載のネットワークノード。
前記カウント値変更手段が、前記ネットワークノードが属しているネットワークの種類に応じた値だけ前記カウント値の変更を行うように構成されている請求項１から５のいずれか１つに記載のネットワークノード。
前記モバイルノードと直接接続する無線基地局の通信エリアが広範囲である前記ネットワークの種類に対しては、前記カウント値に加える変更の前記値が大きく設定されている請求項６に記載のネットワークノード。