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WO2009113517A1 - 通信システム、転送ノード、移動ノード、サーバ装置、通信制御方法およびプログラム - Google Patents

通信システム、転送ノード、移動ノード、サーバ装置、通信制御方法およびプログラム Download PDF

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Publication number
WO2009113517A1
WO2009113517A1 PCT/JP2009/054501 JP2009054501W WO2009113517A1 WO 2009113517 A1 WO2009113517 A1 WO 2009113517A1 JP 2009054501 W JP2009054501 W JP 2009054501W WO 2009113517 A1 WO2009113517 A1 WO 2009113517A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
registration request
registration
request signal
node
server
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/054501
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
潤 粟野
Original Assignee
日本電気株式会社
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 日本電気株式会社 filed Critical 日本電気株式会社
Priority to CN2009801072061A priority Critical patent/CN101960873B/zh
Priority to US12/919,545 priority patent/US8797951B2/en
Priority to JP2010502816A priority patent/JP5370353B2/ja
Priority to EP09719450.0A priority patent/EP2237584B1/en
Publication of WO2009113517A1 publication Critical patent/WO2009113517A1/ja

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/06Optimizing the usage of the radio link, e.g. header compression, information sizing, discarding information
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00Network data management
    • H04W8/02Processing of mobility data, e.g. registration information at HLR [Home Location Register] or VLR [Visitor Location Register]; Transfer of mobility data, e.g. between HLR, VLR or external networks
    • H04W8/04Registration at HLR or HSS [Home Subscriber Server]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W80/00Wireless network protocols or protocol adaptations to wireless operation
    • H04W80/04Network layer protocols, e.g. mobile IP [Internet Protocol]
    • H04W80/045Network layer protocols, e.g. mobile IP [Internet Protocol] involving different protocol versions, e.g. MIPv4 and MIPv6

Definitions

  • the present invention relates to a communication system that realizes mobile communication by registering in a management server an address that a mobile node uses in a fixed manner and an address that depends on a destination network, a forwarding node used in the system, a mobile node, and
  • the present invention relates to a server device, a communication control method, and a program for causing a computer to execute the method.
  • RFC3344 Mobile Internet Protocol
  • IP Mobility support for IPv4 RFC3344, August 2002, Network Working Group, ⁇ URL: http: //www.ietf.org/rfc/rfc3344> (Viewed: January 17, 2008) ).
  • a mobile node which is a mobile node, connects to a CoA (Care-of Address) that is an address acquired in a connection destination network when the network is connected, when the network moves, and when a predetermined time elapses.
  • CoA Care-of Address
  • a registration request signal for associating a fixedly assigned HoA (Home Address) regardless of the connected network is sent to the management server HA (Home Agent).
  • the HA In response to this registration request signal, the HA holds the correspondence between the HoA and the CoA, receives the traffic addressed to the HoA of the MN as a proxy, encapsulates it, and forwards it to the CoA. As a result, the MN can continue to receive packets sent to the HoA of the MN even after moving, and mobile communication can be achieved.
  • a method of using a CoA assigned to the MN itself (Co-located CoA mode) and a CoA held by a forwarding node FA (Foreign Agent) are shared by multiple MNs.
  • Two types of methods (FA mode) are defined. Among these, in the FA mode, the registration request signal sent from the MN is sent to the HA via the FA. A registration response signal as a response to the registration request signal is also sent to the MN via the FA.
  • PMIP Proxy Mobile IP
  • IETF Internet Engineering Task Force
  • a mobile communication system that enables mobile communication by sending a registration request signal to a management server and registering the correspondence between HoA and CoA in the management server, such as MIP and PMIP, has been briefly described.
  • the mobile node, the PMIP Client, and the MAG send a registration request signal at each time when a predetermined time elapses from the registration in order to prevent the registration expiration when the network is connected, when the network moves.
  • One method for solving this is a method in which signals to be transmitted are aggregated and then transmitted. This is a method that is generally used in many fields, such as a radio field where bandwidth efficiency is important. By collecting signals, information overlapping in individual signals can be omitted, and the number of signals to be processed can be further reduced. The reason is that, in many cases, various processing modules are involved in signal reception and transmission processing, so even if the data size cannot be reduced by aggregation, the processing load can be reduced only by reducing the number of signals. It is. Therefore, it is possible to improve the transmission efficiency and reduce the load on the node that processes the signal.
  • signal aggregation is an effective method, for example, if received signals to be transferred are aggregated, signal transmission is not performed during the aggregation period, so the latency until the response of that signal is obtained increases. There is a problem of doing.
  • the signal aggregation method is applied to the MIP or PMIP described above, an increase in the latency of the registration request signal when the mobile node moves leads to an increase in many packet losses, resulting in an unacceptable service disruption. It becomes.
  • Patent Document 1 when a mobile node called MR (Mobile Router) operates as a router, a plurality of addresses assigned to nodes connected under the MR are summarized. That the registration request signal is transmitted.
  • MR Mobile Router
  • a registration request signal in which addresses managed by the MR are collected at a time may be transmitted. The problem of increased latency does not occur in the first place.
  • An example of an object of the present invention is to reduce a processing load on a server that manages addresses, and suppress communication quality deterioration in a mobile node, a transfer node, a mobile node, a server device, a communication control method, and a method thereof It is providing the program for making a computer run.
  • a communication system is a communication system including a transfer node that transmits a registration request signal for requesting registration of an address of a mobile node, and a server that receives the registration request signal from the transfer node.
  • the forwarding node determines the type of transmission trigger and, depending on the determined type, a mobile node that is subject to registration by the registration request signal or an extension of the registration expiration time If a plurality of mobile nodes are not targeted, a registration request signal for one mobile node is generated and transmitted to the server, and a plurality of mobile nodes are targeted.
  • an aggregation registration request signal including information indicating that a plurality of mobile nodes are targeted, information indicating a plurality of targeted mobile nodes, or both of them is generated.
  • the server performs registration processing of the mobile node targeted by the registration request signal or extension processing of the registration expiration time, and the aggregation registration request signal from the forwarding node. Is received, the registration process of a plurality of target mobile nodes or the process of extending the registration expiration time is performed.
  • a forwarding node is a forwarding node that transmits a registration request signal for requesting registration of an address of a mobile node to a server that manages the address, and is included in the transmission trigger of the registration request signal.
  • a transmission request for a registration request signal occurs and a storage unit for storing the information to be stored, the type of transmission trigger is determined, and depending on the determined type, the registration target or registration expiration time is extended by the registration request signal It is determined whether or not there are a plurality of target mobile nodes.
  • a registration request signal for a single mobile node is generated and transmitted to the server,
  • an aggregation registration request including information indicating that a plurality of mobile nodes are targeted, information indicating a plurality of targeted mobile nodes, or both information
  • a configuration and a control unit that transmits to the server generates a degree.
  • the mobile node is a mobile node connected to a server that manages an address via a forwarding node, and a storage unit that stores the address of the own node and registration of the address of the own node And a control unit that includes information indicating the type of the registration request signal for requesting the registration request and transmits a signal that triggers the transmission of the registration request signal to the server via the transfer node.
  • a server apparatus is a server apparatus that receives a registration request signal for requesting registration of an address of a mobile node from a transfer node, the storage unit for registering the address, and the transfer node When receiving a registration request signal from the transfer node, perform registration processing for registering the address included in the registration request signal in the storage unit, and when receiving an aggregate registration request signal including information on a plurality of registration request signals from the forwarding node, collective registration And a control unit that performs registration processing of a plurality of addresses included in the request signal.
  • the communication control method is a communication control method using a transfer node that transmits a registration request signal for requesting registration of an address of a mobile node and a server that receives the registration request signal from the transfer node.
  • the forwarding node determines the type of the transmission opportunity, and the forwarding node extends the registration target or the registration expiration time by the registration request signal according to the determined type. It is determined whether or not there are a plurality of target mobile nodes.
  • a registration request signal for a single mobile node is generated and transmitted to the server, When targeting a mobile node, information indicating that a plurality of mobile nodes are targeted, or information indicating a plurality of targeted mobile nodes, or an aggregate registration including information on both of them.
  • a request signal is generated and transmitted to the server.
  • the server receives the registration request signal from the forwarding node, the server performs the registration process of the mobile node targeted by the registration request signal or the extension process of the registration expiration time. In the case of receiving an aggregate registration request signal from, registration processing of a plurality of target mobile nodes or registration expiration time extension processing is performed.
  • a program for causing a computer to transmit a registration request signal for requesting registration of an address of a mobile node to a server that manages the address.
  • the type of transmission trigger is determined, and whether or not there are a plurality of mobile nodes subject to registration or extension of the registration expiration time according to the registration request signal according to the determined type. If it is determined that a plurality of mobile nodes are not targeted, a registration request signal for one mobile node is generated and transmitted to the server. If a plurality of mobile nodes are targeted, a plurality of mobile nodes are targeted. Processing to generate an aggregate registration request signal including information indicating that the mobile node is to be processed, information indicating a plurality of target mobile nodes, or both, and transmitting the aggregate registration request signal to the server It is intended to execute on a computer.
  • a program according to one aspect of the present invention is a program for causing a computer that receives a registration request signal for requesting registration of an address of a mobile node from a transfer node to receive the registration request signal from the transfer node.
  • a plurality of addresses included in the aggregation registration request signal are included.
  • the computer executes a process for performing the address registration process.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a mobile communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the mobile node.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of the forwarding node.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an operation procedure in which the registration request type determination unit determines the type of the registration request signal.
  • FIG. 5 is a table showing an example of information registered in the management server information recording unit.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a method of determining the aggregation registration request signal transmission time.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a method for determining whether or not to aggregate registration request signals for a plurality of mobile nodes.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a mobile communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the mobile node.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of an aggregate information table registered in the aggregate information recording unit.
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration example of the management server according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a flowchart showing an operation procedure when the forwarding node receives the registration request signal.
  • FIG. 11 is a flowchart showing an operation procedure when the forwarding node transmits an aggregation registration request signal.
  • FIG. 12 is a flowchart showing an operation procedure when the forwarding node receives a registration response signal or an aggregate registration response signal.
  • FIG. 13 is a flowchart showing an operation procedure when the management server receives a registration request signal or an aggregate registration request signal.
  • FIG. 10 is a flowchart showing an operation procedure when the forwarding node receives the registration request signal.
  • FIG. 11 is a flowchart showing an operation procedure when the forwarding node transmits an aggregation registration request signal.
  • FIG. 12 is a flowchart showing an operation procedure when
  • FIG. 14 is a sequence diagram illustrating an example of an operation procedure of the mobile communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 15 is a sequence diagram illustrating an example of an operation procedure of the mobile communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 16 is a block diagram illustrating a configuration example of the forwarding node according to the second embodiment.
  • FIG. 17 is a flowchart illustrating an operation procedure when the forwarding node according to the second embodiment receives a signal that triggers transmission of a registration request signal or an aggregate registration request signal.
  • FIG. 18 is a flowchart showing an operation procedure when the forwarding node of the second embodiment processes the registration response signal or the aggregated registration response signal.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a mobile communication system according to this embodiment.
  • the mobile communication system includes a forwarding node 200 and a management server 300.
  • the forwarding node 200 is connected to each of the access network 500 and the core network 600.
  • a mobile node 100 is connected to the access network 500.
  • a communication node 400 that is a communication partner of the mobile node 100 is connected to the core network 600.
  • FIG. 1 Although only one access network is shown in FIG. 1, a plurality of access networks are provided, and the access network to be connected changes as the mobile node 100 moves.
  • the mobile node 100 will be described first.
  • the configuration and operation of the mobile node 100 are the same as those of the Mobile Node defined in RFC3344, but in the following, portions related to the present invention will be described in detail.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a mobile node.
  • the mobile node 100 includes a communication unit 110 that transmits and receives signals via the access network 500, a storage unit 150, and a control unit 120 that controls each unit.
  • the control unit 120 includes a CPU (Central Processing Unit) (not shown) that executes processing according to a program, and a memory (not shown) for storing the program.
  • CPU Central Processing Unit
  • the communication unit 110 can be connected to the access network 500 by either wireless or wired methods.
  • a HoA that is a fixed address and a CoA that is an address depending on the network of the connection destination are registered regardless of the network of the connection destination.
  • the control unit 120 sends a registration request signal for requesting the management server 300 to register HoA and CoA to the management server 300. Send.
  • the registration request signal includes information on the address of the management server 300 and the time when the registration of the address in the management server 300 is valid.
  • the registration valid time in which the registered information is valid is referred to as Lifetime.
  • the control unit 120 includes HoA and related information in the registration request signal. Other information may be included as information included in the registration request signal.
  • the registration request signal is sent to the management server 300 via the transfer node 200.
  • HoA is an address assigned to the mobile node 100 itself, but the CoA is generally assigned to the forwarding node 200 connected to the same access network 500 as in the case of the address assigned to the mobile node 100 itself. Sometimes it is the assigned address. In the present embodiment, CoA is an address assigned to the forwarding node 200.
  • the registration request signal is sent to the management server 300 when the access network to be connected is changed, when the mobile node 100 is connected to the access network when the mobile node 100 is started, and for the already registered address. It may prevent registration expiration due to the passage of time.
  • the registration request signal includes an address change notification in order to register an access network CoA as a new connection destination, an address initial registration notification, and an address registration. Some are intended to prevent revocation.
  • the purpose of the notification of the initial address registration includes a case where the mobile node 100 connects to the access network when entering the communication area from outside the communication area.
  • the registration request signal may include information on whether or not to be an aggregation target.
  • the control unit 120 may include information indicating a trigger for transmitting the registration request signal in the signal sent to the forwarding node.
  • the information indicating the registration trigger at the time of initial connection, the information indicating the registration trigger at the time of movement, and the information indicating the trigger of registration invalidation prevention are referred to as initial registration information, movement registration information, and invalidation prevention registration information, respectively. . With these pieces of information, it is possible to make a more reliable determination than when the forwarding node 200 determines the transmission trigger of the registration request signal without the information for notifying the aforementioned trigger.
  • a general forwarding node for example, a general FA
  • the reading of the information indicating the transmission trigger may be skipped, and the same processing as the registration request signal in which the information indicating the transmission trigger is not stored may be performed. A specific example will be described below.
  • the information indicating the transmission trigger may include information on whether or not to collect.
  • the forwarding node 200 configures an aggregate registration request signal obtained by aggregating registration request signals received from a plurality of mobile nodes 100, and transmits this to the management server 300. At this time, the forwarding node 200 determines whether the received registration request signal is a registration request signal whose registration processing time is important, such as the registration request signal when the mobile node 100 moves, and the registration signal is sent accordingly. Control the time period for aggregation. For example, when the registration processing time is important, the aggregation time is made sufficiently short or not aggregated. In this embodiment, no aggregation is performed in this case.
  • the registration request signal is for the purpose of notification of initial address registration or for the purpose of preventing address registration expiration
  • the time required for registration is much more important than for the purpose of notification of address change. is not. Therefore, in these cases, the aggregation period is lengthened in order to increase the load reduction effect of the management server 300 due to the aggregation.
  • the forwarding node 200 inquires of the management server 300 whether or not the aggregation registration request signal can be processed.
  • the aggregation registration request signal is transmitted to the management server 300 only when the management server 300 determines that the aggregation registration request signal can be processed. If the management server 300 determines that the aggregation registration request signal cannot be processed, the normal registration request signal is transmitted to the management server 300 without being aggregated.
  • the forwarding node 200 of the present invention and a general management server not having the characteristics of the present invention can be operated in combination.
  • the forwarding node 200 When the forwarding node 200 receives the registration response signal or the aggregated registration response signal from the management server 300, if the code indicating the registration success is set in the signal, the forwarding node 200 and the address of the forwarding node 300 (CoA ) Is formed as a terminal point, and the data packet destined for HoA encapsulated as CoA is decapsulated and transferred to the mobile node 100. Since the operation for establishing the tunnel is a general operation, detailed description thereof is omitted.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of the forwarding node.
  • the forwarding node 200 has a configuration including a communication unit 201, a storage unit 205, and a control unit 202.
  • the control unit 202 includes a CPU (not shown) that executes processing according to a program, and a memory (not shown) for storing the program.
  • the communication unit 201 includes a receiving unit 210 and a transmitting unit 230.
  • the storage unit 205 includes a registration information recording unit 250, a management server information recording unit 251, and an aggregate information recording unit 252.
  • the control unit 202 includes a registration request processing unit 220, a registration response processing unit 240, and a data packet processing unit (not shown). When the CPU executes the program, each of the registration request processing unit 220, the registration response processing unit 240, and the data packet processing unit is virtually configured in the forwarding node 200.
  • the management server information recording unit 251 information indicating whether or not the management server can process the aggregation registration request signal is recorded.
  • the registration information recording unit 250 records information related to registration processing, such as the HoA of the mobile node 100, the address of the management server 300 that is the registration request destination, and Lifetime. Such information is referred to as registration information.
  • the aggregation information recording unit 252 records information on registration request signals to be aggregated. For example, it is recorded in a format that is summarized for each time at which the aggregation registration request signal is transmitted or in a format that is summarized for each destination management server.
  • the communication unit 201 is provided with an interface for connecting to each of the access network 500 and the core network 600.
  • the receiving means 210 receives a data packet from the network via the interface. If the received data packet is a registration request signal transmitted from the mobile node 100, the registration request signal is passed to the registration request processing means 220. When the received data packet is a registration response signal transmitted from the management server 300 or an aggregation registration response signal obtained by aggregating registration responses for a plurality of mobile nodes 100 by the management server, the signal is passed to the registration response processing means 240. If the received data packet does not apply to any of the above cases, the data packet is passed to a data packet processing means (not shown).
  • the interface with each of the access network 500 and the core network 600 can be implemented by a NIC (Network Interface Card) and a driver for operating the NIC.
  • the data packet processing means performs general packet processing.
  • the general packet processing includes, for example, data packet fragment processing, filtering processing, route control processing, packet transmission / reception processing, etc., when the CPU executes a software program for TCP (Transmission Control Protocol) / IP. Since these processes are not directly related to the features of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.
  • the registration request processing unit 220 determines whether or not to perform aggregation according to the type of the registration request signal received from the receiving unit 210, and determines an aggregation period.
  • an aggregate registration request signal obtained by aggregating a plurality of registration request signals received during the same aggregation period is configured and transmitted.
  • the forwarding node 200 notifies the plurality of management servers that the registration request signal has an aggregation capability.
  • an aggregate registration request signal is sent only to a management server that has returned a response indicating that the aggregate registration request signal can be processed among a plurality of management servers.
  • the registration request processing unit 220 includes a registration request type determination unit 221, a management server capability determination unit 222, an aggregate capability information addition unit 223, an aggregate signal transmission time determination unit 224, an aggregate registration request. And a configuration means 225.
  • the registration request type determination unit 221 determines whether the registration request signal received from the reception unit 210 is a registration request signal when the mobile node 100 is first connected to the network or a new access network 500 when the mobile node 100 moves. It is determined whether the registration request signal is for registering the CoA acquired in step 1 or the registration request signal for the purpose of extending the expiration time for preventing the expiration of registration information over time.
  • the registration request type determination means 221 uses the registration request signal as an aggregation candidate.
  • the registration request signal is intended to register a new CoA by changing the connection destination of the access network.
  • the registration request signal is not aggregated.
  • registration request signals during network movement are not aggregated.
  • registration request signals may be aggregated in a very short aggregation period. Further, it is possible to not aggregate at the time of initial connection.
  • the operation of the registration request type determination means 221 will be described. It is assumed in advance which of the registration request signals the HoA is written.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an operation procedure in which the registration request type determining means determines the type of the registration request signal.
  • the registration request type determining means determines the type of the registration request signal.
  • the registration request type determination unit 221 checks information included in the registration request signal (step 1001). It is determined whether initial registration notification information is included in the registration request signal (step 1002), and whether a significant HoA is described in a predetermined location of the registration request signal (step 1003). Significant HoA is HoA that is not 0 and all bits are not 1.
  • the registration request type determination unit 221 The type of the received registration request signal is determined as initial registration (step 1006). Then, this registration request signal is set as a candidate for aggregation.
  • the registration request type determination unit 221 determines whether the registration request signal includes movement registration notification information (step 1004) or associates it with the HoA set in the registration request signal. It is determined whether the registered information is recorded (step 1005).
  • the registration request type determination unit 221 includes: It is determined that the type of registration request signal is movement registration (step 1007). In this case, registration request signals are not targeted for aggregation.
  • the registration request type determination unit 221 determines that the type of the registration request signal is prevention of registration expiration (step 1008). In this case, the registration request signal is set as a candidate for aggregation.
  • the management server 300 can perform address change processing as soon as possible, and increase the time until the registration process is completed when the mobile node moves. It is possible to prevent the deterioration of communication quality during movement. The problem of increased latency can be prevented.
  • the registration request type determination unit 221 has no registration information in the registration information recording unit 250. (Step 1005), it is determined that it is a registration request signal at the time of movement. In this case, in order to make an accurate determination, when the mobile node 100 moves to another access network, the related registration information needs to be deleted from the transfer node connected to the access network before the movement. There is.
  • the order of determination shown in FIG. 4 is not limited to this case.
  • the method for determining the type of the registration request signal described with reference to FIG. 4 is an example, and the method is not limited to this method.
  • the registration request type determination unit 221 determines the type of the registration request signal as described above, and then passes the registration request signal and the determination result to the management server capability determination unit 222.
  • the management server capability determination unit 222 When the management server capability determination unit 222 obtains the registration request signal and the determination result indicating the type thereof, the management server capability determination unit 222 reads the information of the management server that is the destination of the registration request signal from the management server information recording unit 251, Determine whether the signal can be processed.
  • FIG. 5 is a table showing an example of information registered in the management server information recording unit. As shown in FIG. 5, the identifier of the management server and information on whether or not there is aggregate registration request processing capability are registered as a pair.
  • the type of the registration request signal by the registration request type determination unit 221 is initial registration or registration invalidation prevention, that is, when it is an aggregation candidate, and as a result of searching the management server information recording unit 251
  • the management server that is the destination of the registration request signal is a management server that can process the aggregated registration request signal, it is determined that the registration request signal is aggregated.
  • the destination management server when the destination management server is a management server that cannot process the aggregate registration request signal, it decides not to perform the aggregation process on the registration request signal. If the management server information recording unit 251 does not have information on the destination management server, the registration request signal is determined not to be aggregated, and the forwarding node 200 requests the registration request by the aggregation capability adding means 223 described later. Aggregation capability information indicating that the capability to aggregate signals is held is added to the registration request signal.
  • the aggregation capability information adding unit 223 has not yet acquired information on whether or not the management server capability determination unit 222 has the function of processing the aggregation registration request signal for the management server 300 that is the destination in the management server information recording unit 251. In this case, the aggregation capability information is added to the registration request signal.
  • a method is adopted in which a general management node skips the information and can perform the same processing as a general registration request signal not including the information.
  • the registration request signal is a Registration Request
  • the information can be stored as extended information in which the Type number is assigned to an unused one of 128 to 255 in the signal.
  • NVSE may be used, and other methods may be used as long as the same effect can be obtained.
  • the aggregated signal transmission time determination unit 224 aggregates the registration request signals determined to be aggregated by the registration request type determination unit 221 and the management server capability determination unit 222, and determines the time to transmit as the aggregated registration request signal.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a method of determining the aggregation registration request signal transmission time.
  • the aggregated signal transmission time determination unit 224 determines a limit time wait_limit_time (n) at which transmission of a registration request signal of a certain mobile node #n (n is an arbitrary integer equal to or greater than 1) is reserved as follows.
  • the aggregate signal transmission time determination unit 224 adds a preset fixed time to the reception time receive_time (n) of the registration request signal, and sets the result time to wait_limit_time (n ).
  • the aggregate signal transmission time determination unit 224 refers to the registration information of the mobile node #n recorded in the registration information recording unit 250. , Expire_time (n) is read, a time obtained by subtracting the margin time from the time is obtained, and the obtained time is determined as wait_limit_time (n). Assume that the margin time is determined in advance. In this way, the limit time is determined.
  • wait_limit_time (n) must be between receive_time (n) and expire_time (n) of the registration request signal. If wait_limit_time (n) is the same as receive_time (n) or a time earlier than receive_time (n), the registration request signal aggregation process is not performed.
  • wait_limit_time (n) may be calculated using another method.
  • the aggregate signal transmission time determination unit 224 checks whether wait_limit_time (n) of the registration request signal satisfies the following expression (1), and determines whether the registration request signal can be aggregated.
  • T_aggr (HA) ⁇ wait_limit_time (n) (1)
  • T_aggr (HA) in Expression (1) is the time when the aggregate registration request signal is transmitted to the management server 300 that is the transmission destination of the registration request next time.
  • the aggregate signal transmission time determination unit 224 manages this time for each management server.
  • the registration request signal is finally subject to aggregation, and the aggregate signal transmission time determination unit 224 sets the transmission time of the aggregate registration request signal including the registration request signal to T_aggr ( HA).
  • the transmission is performed without aggregation.
  • the aggregate signal transmission time determination unit 224 determines T_aggr (HA) shown in Expression (1) according to Expression (2) below.
  • T_aggr (HA) First_T_aggr (HA) + aggr_window (2)
  • First_T_aggr (HA) shown in Expression (2) is the reception time of the registration request signal received first among the registration request signals whose transmission is reserved to form the aggregate registration request. This time is also managed for each management server by the aggregate signal transmission time determination means 224.
  • aggr_window is an aggregation time determined by prior setting or the like. Aggregation time information is registered in advance in the aggregation information recording unit 252.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a method for determining whether or not to aggregate registration request signals for a plurality of mobile nodes.
  • the aggregate signal transmission time determination unit 224 calculates wait_limit_time (1) based on the expire_time (1) of the registration information for the mobile node # 1 by the above-described method. Also for the mobile node # 2, wait_limit_time (2) is calculated based on the expire_time (2) of the registration information by the method described above. Also for the mobile node # 3, wait_limit_time (3) is calculated based on the expire_time (3) of the registration information by the method described above.
  • the aggregated signal transmission time determining unit 224 determines whether to aggregate the registration request signal for each of the mobile node # 1, the mobile node # 2, and the mobile node # 3 according to the equation (1). Judgment is made. From equation (1), it can be seen that as a result, the registration request signals for mobile node # 1 and mobile node # 2 are subject to aggregation, and the registration request for mobile node # 3 is not subject to aggregation.
  • the aggregated signal transmission time determination unit 224 records information included in the aggregation request recording unit 252 for the registration request signals that are finally determined to be aggregated and the transmission time of the aggregated registration request signal is determined. At this time, the information in the registration request signal is recorded in the aggregate information table of the aggregate information recording unit 252 for each time when the aggregate registration request signal is transmitted and for each management server that is the destination of the aggregate registration request signal. What is classified by the transmission time and the destination management server is a unit constituting the aggregate registration request signal.
  • mobile node # 1 and mobile node # 2 are aggregation targets.
  • the registration request signal type of both nodes is prevention of registration expiration
  • the limit time of mobile node # 1 is earlier than mobile node # 2, so the limit of mobile node # 1 It is necessary to set a time earlier than the time as the transmission time of the aggregate registration request signal. This is to prevent registration expiration of mobile node # 1.
  • the time prior to the earliest end of the registration valid time of the registration request signal is determined as the transmission time of the aggregate registration request signal, It is possible to prevent registration expiration of registered mobile nodes and to aggregate a plurality of registration request signals.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of an aggregate information table registered in the aggregate information recording unit.
  • the leftmost first column is delimited by the transmission time T_aggr (1) and T_aggr (2) of the aggregation registration request signal.
  • the second column is delimited by the identifier of the management server that is the transmission destination of the aggregate registration request signal.
  • the third column describes common information that is common to two or more registration request signals, the fourth column describes the aggregation number of registration request signals, and the last column describes a mobile node. Individual information, which is different information for each, is described. Common information and individual information correspond to information elements included in the registration request signal. In this way, information that can be aggregated is collected in a table.
  • the common information is expressed as COMMON_INFO # n.
  • COMMON_INFO # n includes at least CoA information, for example, but may include other information.
  • n is an integer of 1 or more, but is a number for identifying common information, unlike “n” of mobile node #n.
  • MN_INDIVIDUAL_INFO # n the individual information is described as MN_INDIVIDUAL_INFO # n.
  • n may be the same as “n” of the mobile node #n.
  • the MN_INDIVIDUAL_INFO # n includes at least one of information such as HoA, NAI (Network Access Identifier: MN identifier), Lifetime, and authentication information according to the purpose of communication. Further, other information may be included.
  • the aggregation registration request signal is transmitted to each of the management server HA_addr1 and the management server HA_addr2.
  • an aggregation registration request signal is transmitted to the management server HA_addr3.
  • the table of FIG. 8 describes only when the transmission times are T_aggr (1) and T_aggr (2), but each transmission of T_aggr (3), T_aggr (4),... Information of the aggregation registration request signal to be transmitted at the time is written in the aggregation information table.
  • the aggregation registration request configuration unit 225 refers to the aggregation information table recorded in the aggregation information recording unit 252 and monitors the time when the aggregation registration request signal should be transmitted. Then, when it is time to transmit the aggregate registration request signal, an aggregate registration request signal is generated using information in the aggregate information table, and then the aggregate registration request signal is passed to the signal transmission unit 230.
  • the aggregation registration request configuration unit 225 inserts the authentication information into the aggregation registration request signal.
  • the management server 300 that receives the aggregate registration request signal can perform authentication processing for individual registration requests.
  • the forwarding node 200 acquires key information necessary for performing authentication processing for detecting whether or not a signal transmitted and received between the mobile node 100 and the management server 300 has been tampered with from the management server 300.
  • authentication processing may be performed. In this case, it is not always necessary to store the authentication information in the aggregate registration request signal.
  • the method of receiving the key information of the forwarding node 200 there is a method of storing the key information in the registration response signal sent from the management server 300 to the forwarding node 200, but other methods may be used.
  • the forwarding node 200 does not receive an aggregate registration response signal that is a signal corresponding to the aggregate registration request signal even if a predetermined time has elapsed after transmitting the aggregate registration request signal. If the set code indicating the processing result of the registration request indicates an error, the aggregate registration request signal is generated again using the information in the aggregate information table and transmitted.
  • the signal transmission unit 230 of the communication unit 201 transmits the registration request signal or the aggregate registration response signal output from the registration request processing unit 220 to the management server 300 via the core network 600 and the interface.
  • the registration response signal output from the registration response processing means 240 is transmitted to the mobile node 100 via the access network 500 and the interface.
  • the registration response processing means 240 performs reception processing of a registration response signal or an aggregate registration response signal sent from the management server 300.
  • the registration response processing unit 240 includes a capability response acquisition unit 241, a registration response signal separation unit 242, and an individual registration response processing unit 243.
  • the aggregate registration request processing capability information indicating that the management server 300 that is the transmission source of the registration response signal can process the aggregate registration request signal. Is included in the signal. If the registration response signal includes aggregate registration request processing capability information, the management server information recording unit 251 indicates that the management server 300 that is the transmission source of the registration response signal can process the aggregate registration request signal. To record.
  • the capability response acquisition unit 241 receives the registration response signal from the management server 300 to which the aggregation capability information addition unit 223 has transmitted the registration request signal including the aggregation capability information, and the aggregate registration request processing capability information is included in the registration response signal. If not included, the management server information recording unit 251 records information indicating that the management server 300 that is the transmission source of the registration response signal cannot process the aggregate registration request signal.
  • the capability response acquisition unit 241 determines that the management server 300 can process the aggregation registration request signal based on the aggregation registration request processing capability information.
  • the management server 300 performs aggregation registration with the forwarding node 200.
  • Information on whether to permit transmission of the request signal may be included in the aggregate registration request processing capability information.
  • the forwarding node 200 acquires the aggregation registration request processing capability information from the management server 300, the forwarding node 200 recognizes that the management server 300 has the aggregation registration request processing capability, and whether the aggregation processing is permitted from the management server 300. It becomes possible to determine whether or not.
  • the registration response signal separation unit 242 reconstructs an individual registration response signal from information elements included in the aggregate registration response signal. Since the aggregated registration response signals are reconfigured into individual registration response signals, the registration response signals can be returned to each of the plurality of mobile nodes 100. On the other hand, if the signal input from the outside to the signal receiving unit 210 is a registration response signal, it can be transferred to the mobile node 100 as it is, and no processing is performed.
  • the individual registration response processing unit 243 performs the following processing on the registration response signal received from the outside or the registration response signal reconstructed by the registration response signal separation unit 242 as in the case of processing a general registration response signal. To process.
  • the individual registration response processing means 243 determines that the registration process corresponding to the received registration response signal has been successfully processed by the management server 300, and collects information on the registration request signal corresponding to the registration response signal as an aggregate information recording unit Delete from 252. Then, the registration response signal is transferred to the mobile node 100 via the signal transmission unit 230.
  • the individual registration response processing unit 243 refers to the aggregate information recording unit 252 and determines that the registration process has failed if the information of the registration request signal remains in the record even after a predetermined time has passed. Instruct the aggregated registration request composing means 225 to prepare for retransmission of the registration request signal.
  • the registration request signal that has failed in the registration request is retransmitted to the management server 300.
  • an aggregate registration request signal in which only the failed registration request signals are aggregated is configured. In this case, the load on the network can be suppressed.
  • the reason is as follows. If there is an aggregate registration request signal that includes at least one registration request signal that has failed in the registration process, the information on the registration request signal that has succeeded in the registration process is not deleted from the aggregate information recording unit 252 and the aggregate registration request signal is retransmitted. It is also conceivable to configure and transmit. However, by doing so, the aggregated registration request signal to be retransmitted also includes information on the registration request signal that has been successfully registered, which increases the load on the network and is disadvantageous in terms of network utilization efficiency.
  • the timing at which the forwarding node 200 receives the registration response signal Thus, a tunnel is established for the mobile node 100 with the address of the management server 300 and the address (CoA) of the forwarding node 200 as endpoints. As a result, the mobile node 100 and the communication node 400 can start or resume communication using HoA.
  • the management server 300 processes a registration request signal received from the forwarding node 200, records the HoA and CoA of the mobile node 100 in association with each other, and then performs a general process of transmitting a registration response signal to the forwarding node 200. . Thereby, the data packet addressed to HoA is sent to the forwarding node 200 via the tunnel addressed to CoA, and finally delivered to the destination of the mobile node 100.
  • the management server 300 of the present embodiment receives the aggregate registration response signal, it separates it and configures an individual general registration request signal. Further, as a response to the aggregate registration response signal, an aggregate registration response signal in which responses are aggregated is generated in response to the aggregated registration request signal, and this signal is transmitted to the forwarding node 200. Furthermore, if the aggregation capability information is included in the registration request signal received from the forwarding node 200, the aggregation registration request processing capability information is stored in the registration response signal.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a configuration example of the management server of this embodiment.
  • the management server 300 includes a communication unit 305, a storage unit 325, and a control unit 310 serving as a registration request processing unit.
  • the communication unit 305 includes a signal reception unit 301 and a signal transmission unit 302.
  • the signal receiving unit 301 receives a data packet from an interface connected to the core network 600. If the data packet is a registration request signal or an aggregate registration request signal transmitted from the forwarding node 200, the signal reception unit 301 sends the signal to the control unit 310. Output.
  • the signal transmission unit 302 transmits the registration response signal or the aggregated registration response signal input from the control unit 310 to the transfer node 200 via the interface connected to the core network 600.
  • the storage unit 325 includes a registration information recording unit 320.
  • the registration information recording unit 320 is a recording device for recording the association between the HoA and the CoA of the mobile node 100 stored in the registration request signal. Further, not only information related to the association between HoA and CoA but also other information included in the registration request signal is stored.
  • control unit 310 will be described.
  • the control unit 310 performs a general process of recording HoA and CoA included in the registration request signal in the registration information recording unit 320 in association with each other. In addition, the control unit 310 processes the aggregate registration request signal and transmits an aggregate registration response signal as a response to the transfer node 200. Further, in order to notify the forwarding node 200 that the aggregate registration request signal can be processed, aggregate registration request processing capability information is added to the registration response signal.
  • the control unit 310 includes an aggregation capability notification acquisition unit 311, a registration request signal separation unit 312, an individual registration request processing unit 313, a registration response configuration unit 314, and an aggregate registration processing capability information addition unit. 315. Further, the control unit 310 is provided with a CPU (not shown) that executes processing according to a program and a memory (not shown) for storing the program. When the CPU executes the program, the aggregation capability notification acquisition unit 311, the registration request signal separation unit 312, the individual registration request processing unit 313, the registration response configuration unit 314, and the aggregate registration processing capability information addition unit 315 are virtualized in the management server. Constructed.
  • the aggregation capability notification acquisition unit 311 detects whether or not the aggregation capability information is included in the registration request signal or the aggregation registration request signal received from the signal reception unit 301.
  • the registration request signal separation means 312 separates the aggregate registration request signal and reconfigures individual registration request signals that are the basis of the aggregate registration request signal.
  • a registration request signal similar to the registration request signal when the aggregation processing is not performed is reconfigured. Therefore, when authentication information used for checking whether or not the registration request signal has been falsified between the mobile node 100 and the management server 300 is applied, the management server 300 correctly performs the authentication process. Can be performed.
  • the individual registration request processing means 313 performs registration processing using the registration request signal received from the signal receiving means 301 or the registration request signal reconfigured by the registration request signal separating means 312. Since this registration process is the same as the registration process in a general management node, detailed description is omitted here. By this processing, information such as HoA and CoA included in the registration request signal is recorded in the registration information recording unit 320.
  • the key information may be acquired from the mobile node in advance, or the control unit 310 may calculate the key information using the public key information.
  • the registration response configuring unit 314 configures a registration response signal for responding to the result of the registration request signal processed by the individual registration request processing unit 313. At this time, if the registration request signal separation unit 313 performs processing for separating the aggregate registration request processing, the registration response configuration unit 314 aggregates the information indicating the result of the registration processing for the aggregated aggregation registration. Configure the response signal. When the process of separating the aggregate registration request signal is not performed, a normal registration response signal is configured.
  • the registration response configuration unit 314 may include key information for performing authentication processing shared by the mobile node 100 and the management server 300 in the registration response signal.
  • the forwarding node 200 can perform authentication processing of the mobile node 100 using the key information in the registration request signal received from the mobile node 100.
  • the aggregate registration processing capability information addition unit 315 adds aggregate registration request processing capability information to the registration response signal or the aggregate registration response signal configured by the registration response configuration unit 314.
  • the communication node 400 is a general information processing apparatus that can communicate using IP.
  • the access network 500 is a network used when the mobile node 100 is connected to other nodes and servers. Generally, wireless technology is used.
  • the core network 600 is a network managed by an operator of the mobile communication system, and the management server 300 is provided in the core network 600.
  • the forwarding node 200 is generally provided between the access network 500 and the core network 600.
  • the core network 600 is not necessarily a network managed by an operator.
  • the installation locations according to the above description for the access network 500 and the core network 600, the mobile node 100, the management server 300, and the forwarding node 200 are only one example.
  • all of the above nodes and servers may be provided in one network.
  • FIG. 10 is a flowchart showing an operation procedure when the forwarding node receives the registration request signal.
  • the forwarding node 200 determines whether or not to collect the registration request signals as follows (step 1012). It is determined whether the registration request signal corresponds to one of initial registration, registration expiration prevention, and transfer registration. The procedure shown in FIG. 4 is applied to determine the type of registration request signal. Further, the information recorded in the management server information recording unit 251 is referred to, and it is determined whether or not the management server 300 that is the destination of the registration request signal can process the aggregate registration request signal. From these determination results, it is finally determined whether or not to register the registration request signals (step 1013).
  • the registration request signal is to be aggregated. To decide. Otherwise, regardless of the processing capability of the management server 300 for the aggregate registration request signal, if the type of the registration request signal is mobile registration, the management server 300 does not have the processing capability and the registration request signal If the type of registration is initial registration or prevention of registration expiration, it is determined not to be an aggregation target.
  • Step 1013 if the forwarding node 200 determines that the registration request signal is to be aggregated, the process proceeds to Step 1014. If it is determined that the registration request signal is not to be aggregated, the forwarding node 200 proceeds to Step 1017.
  • step 1014 the limit time of the registration request signal is calculated by the method described with reference to FIG. 7, and the transmission time of the aggregate registration request signal is determined. Subsequently, when the determined transmission time is the same as or earlier than the limit time of the registration request signal (step 1015), aggregation such as recording information included in the registration request signal in the aggregation information recording unit 252 Processing is performed (step 1016). Subsequent transmission of the aggregate registration request signal will be described later.
  • the forwarding node 200 determines whether or not the management server 300 that is the destination of the registration request signal can process the aggregate registration request signal. Since the information already recorded in the management server information recording unit 251 is referred to in step 1013, it is not necessary to access the management server information recording unit 251 again here, and the management server 300 processes the aggregate registration request signal. It is determined whether there is a capability. In step 1013, the information read from the management server information recording unit 251 may be temporarily recorded in a memory that can be read at high speed.
  • the transfer node 200 adds aggregate capability information to the registration request signal (step 1018).
  • the registration request signal is transmitted to the management server 300 (step 1019).
  • the forwarding node 200 determines whether or not the management server 300 has the processing capability of the aggregate registration request signal, and determines that the management server 300 does not have the processing capability, the forwarding node 200 directly sends the registration request signal to the management server 300. It transmits to address (step 1019).
  • the registration request signal is excluded from aggregation targets, and the registration request signal is transmitted to the management server 300 (step 1019).
  • the determination condition in step 1013 is merely an example, and may be a condition different from this.
  • the registration request signal is initial registration, it is not necessary to set the registration target signal as in the case of movement registration.
  • the determination conditions described with reference to FIG. 1013 are merely an example, and may be a condition different from this.
  • the determination conditions described with reference to FIG. 1013 are merely an example, and may be a condition different from this.
  • the registration request signal is initial registration, it is not necessary to set the registration target signal as in the case of movement registration.
  • FIG. 11 is a flowchart showing an operation procedure when the forwarding node transmits an aggregation registration request signal.
  • the forwarding node 200 determines whether or not the registration request signal is to be aggregated every time a registration request signal is received. If the registration request signal is an aggregation target, the forwarding node 200 aggregates the registration request signal. Processing is performed (step 1021). Then, it is determined whether or not the current time is the transmission time of the aggregate registration request signal (step 1022). The transmission time information is acquired from the aggregate information table recorded in the aggregate information recording unit 252.
  • the forwarding node 200 configures the aggregate registration request signal based on the information recorded in the aggregate information table of the aggregate information recording unit 252 (step 1023). Subsequently, the configured aggregation registration request signal is transmitted to the destination (step 1024). On the other hand, if the current time has not reached the transmission time of the aggregation registration request signal in step 1022, the process returns to step 1021, and the aggregation processing is continued for the registration request signal to be aggregated.
  • FIG. 12 is a flowchart showing an operation procedure when the forwarding node receives a registration response signal or an aggregate registration response signal.
  • the forwarding node 200 When the forwarding node 200 receives a registration response signal or an aggregate registration response signal from the management server 300 (step 1031), the forwarding node 200 checks whether or not aggregate registration request processing capability information is included in the signal (step 1032). When the aggregation registration request processing capability information is included, information indicating that the management server 300 has the aggregation registration request processing capability is recorded in the management server information recording unit 251 (step 1033), and the process proceeds to step 1034. If the received registration signal does not include aggregate registration request processing capability information, the process proceeds to step 1034 without performing any processing.
  • step 1034 the forwarding node 200 determines whether or not the received signal is an aggregate registration response signal. As a result of the determination, if the received signal is an aggregate registration response signal, the aggregate registration response signal is separated into individual registration response signals (step 1035), and predetermined processing is performed on each registration response signal (step 1035). Step 1036). If the result of determination in step 1034 is that the received signal is a registration response signal, processing proceeds to step 1036. After step 1036, a registration response signal is transmitted from the forwarding node 200 to the mobile node 100.
  • the forwarding node 200 sends the registration response signal from the management server 300.
  • a tunnel for the mobile node 100 is established between the management server 300 and the forwarding node 200. Thereby, the mobile node 100 and the communication node 400 can start or restart communication using HoA.
  • the management server 300 receives a registration request signal or an aggregate registration request signal from the forwarding node 200 will be described in detail.
  • the management server 300 has an aggregate registration request processing capability.
  • FIG. 13 is a flowchart showing an operation procedure when the management server receives a registration request signal or an aggregate registration request signal.
  • the management server 300 When the management server 300 receives a registration request signal or an aggregate registration request signal from the forwarding node 200 (step 1041), the management server 300 checks whether the aggregate capability information is included in the signal (step 1042). When the aggregation capability information is included, the management server 300 temporarily stores information indicating that the forwarding node 200 has the aggregation capability (step 1043), and then proceeds to step 1044. If the received signal does not include the aggregation capability information, no processing is performed and the process proceeds to step 1044.
  • step 1044 the management server 300 determines whether or not the received signal is an aggregation registration request signal. As a result of the determination, if the received signal is an aggregate registration request signal, the aggregate registration request signal is separated, an individual registration request signal is reconfigured (step 1045), and registration processing is executed according to each registration request signal. (Step 1046). As a result, registration information for associating the HoA and CoA of the mobile node 100 is recorded in the registration information recording unit 320. If the result of determination in step 1044 is that the received signal is a registration request signal, processing proceeds to step 1046.
  • the management server 300 has received whether or not the information to that effect has been temporarily stored and whether or not the aggregation registration request signal has been received. It is determined whether or not (step 1047). If at least one of the two determinations is “Yes”, it is recognized that the forwarding node 200 has the aggregation capability, and the process proceeds to Step 1048. If both determinations are “No”, the process proceeds to Step 1049. .
  • step 1049 the management server 300 configures a registration response signal for responding to the result of the registration process.
  • step 1048 the registration response signals are aggregated to form an aggregate registration response signal.
  • the aggregate registration request processing capability information is added to the signal configured in step 1048 or step 1049 (step 1050). Thereafter, a registration response signal or an aggregate registration response signal is transmitted to the forwarding node 200.
  • the mobile node 100 is initially connected to the access network 500 under the forwarding node 200.
  • the forwarding node 200 has aggregation capability, but does not hold information indicating whether the management server 300 can process the aggregation registration request signal. It is assumed that the management server 300 can process the aggregate registration request signal.
  • FIG. 14 is a sequence diagram showing an example of an operation procedure of the mobile communication system in the present embodiment.
  • the mobile node 100 When the mobile node 100 is connected to the access network 500 under the forwarding node 200, the mobile node 100 detects that it is connected to the access network 500, and transmits a registration request signal for initial registration to the management server 300 (step 1101). ).
  • a registration request signal for initial registration to the management server 300 (step 1101). ).
  • any method may be used for detecting the connection with the access network 500.
  • the forwarding node 200 is FA defined by RFC3344
  • AA Agent Advertisement
  • the transfer node 200 executes the process according to the procedure shown in FIG. 10 (step 1102).
  • the forwarding node 200 does not hold information indicating whether or not the management node 300 can process the aggregate registration request signal
  • the aggregation capability information is added to the registration request signal without performing aggregation of the registration request signal.
  • the management server 300 To the management server 300 (step 1103).
  • the management server 300 executes the process according to the procedure shown in FIG. 13 (step 1104).
  • the registration request signal is not aggregated after the aggregation capability information is detected, it is processed by a general method.
  • the correspondence relationship between HoA and CoA is recorded in the registration information recording unit 320, and the process of encapsulating the data packet addressed to HoA is also started.
  • the management server 300 adds the aggregate registration request processing capability information to the registration response signal and transmits it to the mobile node 100 (step 1105).
  • the transfer node 200 executes the process according to the procedure shown in FIG.
  • step 1106 the aggregate registration request processing capability information in the registration response signal is detected, and the management server information recording unit 251 records that the management server 300 can process the aggregate registration request signal.
  • the registration response signal is processed by a general method, and registration information such as an expiration time of registration information for the mobile node 100 is recorded in the registration information recording unit 250.
  • the forwarding node 200 recognizes that the registration processing of the mobile node 100 is successful by receiving a registration response signal from the management server 300.
  • the forwarding node 200 transmits a registration request response signal to the mobile node 100 (step 1107).
  • data packets can be exchanged between the mobile node 100 and the communication node 400 via the tunnel between the forwarding node 200 and the management node 300 (step 1108). .
  • two mobile nodes 100a and 100b transmit registration request signals for the purpose of preventing registration expiration.
  • Each of the two mobile nodes 100a and 100b makes a registration request to the management server 300.
  • the forwarding node 200 has an aggregation capability and already holds information indicating that the management server 300 can process an aggregation registration request.
  • FIG. 15 is a sequence diagram showing an example of an operation procedure of the mobile communication system in the present embodiment.
  • Each of the mobile node 100a and the mobile node 100b has already completed registration of HoA and CoA, and is in a state where communication with the communication node 400 is possible (step 1201).
  • each of the mobile node 100a and the mobile node 100b transmits a registration request signal for preventing registration expiration to the management server 300 when the expiration time of registration approaches.
  • the fact that the registration expiration time is approaching can be recognized by recording information on the registration validity period in advance and measuring the time after receiving the registration response signal.
  • the transfer node 200 executes the process according to the procedure shown in FIG. 10 (step 1203).
  • the forwarding node 200 since the forwarding node 200 holds information indicating that the management node 300 can process the aggregation registration request signal, the forwarding node 200 determines to perform aggregation processing on these registration request signals. Then, the transmission time of the aggregate registration request signal is determined by the method described in FIG. As a result, it is assumed that these two registration request signals are targeted for the same aggregation period.
  • the forwarding node 200 waits for the current time to reach the transmission time T_addr (1) according to the procedure shown in FIG. When the current time reaches T_addr (1), the forwarding node 200 transmits an aggregate registration request signal obtained by aggregating the registration request signals of the mobile nodes 100a and 100b to the management server 300 (step 1204).
  • the management server 300 executes the process according to the procedure shown in FIG. 13 (step 1205).
  • the aggregate registration request signals are separated to form individual registration request signals, and thereafter, registration processing is performed for each.
  • the expiration time of the registration information of mobile node 100a and mobile node 100b is extended.
  • the management server 300 performs authentication processing of the registration request signal before extending the registration expiration time, and the authentication processing is performed. Extend the registration expiration time only if it succeeds.
  • the management server 300 transmits an aggregate registration response signal to the transfer node 200 (step 1206). Further, the management server 300 may identify the other mobile node from the authentication information, and perform authentication processing using the key information for the registration request signal received from the identified mobile node.
  • the forwarding node 200 executes the process of the aggregate registration response signal according to the procedure shown in FIG. 12 (step 1207).
  • the forwarding node 200 separates the aggregate registration response signal and constructs individual registration response signals, and then processes each registration response signal. At that time, the forwarding node 200 extends the registration expiration time in the registration information held in the registration information recording unit 250.
  • the forwarding node 200 transmits individually configured registration response signals to the mobile node 100a and the mobile node 100b (step 1208).
  • the registration request signals sent from a plurality of mobile nodes are aggregated by the transfer node, configured as one aggregate registration request signal, and the aggregate registration request signal is sent to the management server. Therefore, the management server can process a plurality of registration request signals at a time by processing the aggregate registration request signal, and compared with the case of processing each time the registration request signal is received, The load for processing the registration request signal is reduced.
  • the forwarding node notifies the management server of aggregate capability information indicating that it has the capability of transmitting an aggregate registration request signal.
  • the aggregate registration request signal is transmitted only to the management server that has transmitted the registration response signal including the aggregate registration request processing capability information indicating that it has the ability to process the aggregate registration request signal. ing. Therefore, communication can be performed between a forwarding node having aggregation capability and a management server not having aggregation registration request processing capability. In this case, the general registration request signal is not used, and a general registration request signal and a registration response signal are exchanged.
  • the management server returns an aggregate registration response signal only to the transfer node that has transmitted the aggregate registration request signal. Therefore, communication can be performed between a forwarding node that does not have the aggregation capability and a management server that has the aggregation registration request processing capability. Also in this case, the aggregate registration request signal is not used, and a general registration request signal and a registration response signal are exchanged.
  • the forwarding node uses this authentication information as an aggregate registration request signal. To include. In addition to the authentication information, the forwarding node performs processing so that all information necessary for reconstructing the individual registration request signal from the aggregate registration request signal is included in the aggregate registration request signal. Therefore, the management server can reconfigure individual registration request signals from the aggregate registration request signal, and can then perform authentication processing on the individual registration request signals. Thus, even if the forwarding node acquires key information for performing authentication processing from the management server and does not execute authentication processing instead of the management server, the management server can execute the authentication processing itself.
  • the registration request signal is falsified between the mobile node and the forwarding node, the falsification can be detected by the management node.
  • Each of the mobile node 100, the forwarding node 200, and the management server 300 described above may be regarded as each of the MN, FA, and HA defined in RFC3344. Further, the mobile node 100 may be regarded as a PMIPv4 Client defined by WiMAX Forum. PMIPv4 Client does not move between networks like a normal mobile node, but PMIPv4 is moved to a mobile node by notifying PMIPv4 by the operation of the system as a CoA in the network to which the mobile node moves. Instead, the registration request signal is transmitted to the FA corresponding to the forwarding node, and the registration response signal is received. Therefore, PMIPv4 Client can be regarded as a stationary MN.
  • each of the registration request signal and the registration response signal can be regarded as each of Registration Request and Registration Reply defined in RFC3344.
  • a node corresponding to the forwarding node 200 manages a signal requesting registration of an association between a fixed address and an address that changes for each network, which is transmitted by a node corresponding to a plurality of mobile nodes connected to the node.
  • the communication system of the present invention can be applied to a system configured to transfer to a node corresponding to the server 300 and transfer a response to the node corresponding to the mobile node 100.
  • the forwarding node and server device of the present invention can be applied to the nodes in the system having the above-described configuration.
  • the program of the present invention can be applied to a program for controlling a node in the system having the above-described configuration.
  • the mobile node transmits the registration request signal, and the transfer node transfers the registration request signal.
  • the transfer node itself generates and transmits the registration request signal. It is a form to do. Specifically, this is the case with PMIPv6.
  • PMIPv6 MAG can be regarded as a forwarding node and LMA (Local Mobility Anchor) can be regarded as a management server.
  • the mobile node of the present embodiment does not transmit an explicit registration request signal for associating HoA and CoA, and RS (Router Solitization) and DHCP (Dynamic Host Configuration). Protocol)
  • RS Raster Solitization
  • DHCP Dynamic Host Configuration
  • Protocol A signal handled by a general IP terminal that is not explicitly intended to register the association between HoA and CoA, such as Discovery and Request, is transmitted.
  • the signal handled by the IP terminal may include information on initial connection to the network or information indicating movement between networks.
  • a signal that can detect that the mobile node 100 ′ is connected to the access network 500 or has moved through the connected network such as a signal such as RS and DHCP Discovery and Request, or a signal indicating that the mobile node 100 ′ is connected wirelessly.
  • a mobile node connection signal Is hereinafter referred to as a mobile node connection signal.
  • the mobile node of the present embodiment does not include the configuration and operation directly related to the features of the present invention, and thus detailed description of the mobile node is omitted.
  • FIG. 16 is a block diagram showing a configuration example of the forwarding node of this embodiment.
  • the forwarding node 200 ′ exchanges signals with general mobile terminals that are not explicitly intended for registration of association of HoA and CoA, such as RS and DHCP Discovery and Request, with the mobile node. Or, when the mobile node detects the connection to the radio, it generates a registration request signal itself. Then, the generated registration request signal is transmitted to the management server 300.
  • general mobile terminals that are not explicitly intended for registration of association of HoA and CoA, such as RS and DHCP Discovery and Request
  • the registration request processing unit 220 ′ of the forwarding node 200 ′ includes a registration request transmission trigger generation unit 226 and a registration request configuration unit in addition to the configuration of the registration request processing unit 220 of the first embodiment. 227 is provided.
  • the registration request type determination unit 221 ′ and the aggregated signal transmission time determination unit 224 ′ are partially different from those in the first embodiment, the description of the common parts is omitted in this embodiment. Will be described in detail. The same applies to the signal receiving means 210 'of the communication unit 201'.
  • the registration response processing unit 240 ′ of the forwarding node 200 ′ is provided with an aggregation period determination unit b 244.
  • the signal receiving unit 210 When receiving the mobile node connection signal from the mobile node, the signal receiving unit 210 'outputs the signal to the registration request processing unit 220'.
  • the registration request transmission trigger generation unit 226 outputs a registration request trigger signal for urging transmission of the registration request signal to the registration request type determination unit 221 'when receiving the mobile node connection signal. Further, based on the expiration time of the registration information recorded in the registration information recording unit 250, the time for transmitting a registration request signal for extending the expiration time is calculated. Further, when it is time to transmit the registration request signal, a registration request trigger signal is transmitted to the registration request type determination means 221 '.
  • the registration request trigger signal transmitted by the registration request transmission trigger generation unit 226 includes a registration request trigger signal indicating whether the mobile node is initially connected to the network, moved from another network, connected, or the registration expiration time is extended. Information indicating the type is stored.
  • the respective types are referred to as “initial registration”, “movement registration”, and “registration expiration prevention”.
  • the registration request trigger signal is a type of signal that triggers the transmission of the registration request signal.
  • the registration request transmission trigger generation unit 226 specifies the type of registration request trigger signal using information obtained from another node, and stores the specified type of information in the registration request trigger signal.
  • the registration request type determination unit 221 'differs from the registration request type determination unit 221 of the first embodiment in the signal that is the target of the registration request type determination.
  • the registration request type determination unit 221 according to the first embodiment performs type determination on the registration request signal received from the mobile node 100.
  • the registration request type determination unit 221 ′ according to the present embodiment includes a registration request transmission trigger generation unit. The type of the registration request trigger signal received from H.226 is determined.
  • the aggregated signal transmission time determining unit 224 ′ operates in the same manner as the aggregated signal transmission time determining unit 224, but the meaning of First_T_aggr (HA) used when determining T_aggr (HA) by the equation (2) is the first implementation. Different from form. First_T_aggr (HA) in this embodiment is the reception time of the registration request trigger signal received first among the registration request trigger signals reserved and reserved.
  • the registration request composing means 227 is determined when it is determined to send the registration request signals without aggregating as a result of the determination results of the registration request type determining means 221 ′ and the management server capability determining means 222, or the target registration request
  • a registration request signal is configured. Then, the configured registration request signal is transmitted to the management server 300.
  • each means in the control unit is virtually configured in the transfer node 200 by a CPU (not shown) provided in the control unit 202 ′ executing a program.
  • FIG. 17 is a flowchart showing an operation procedure when the forwarding node of this embodiment receives a signal that triggers transmission of a registration request signal or an aggregate registration request signal.
  • the registration request transmission trigger generation unit 226 outputs a registration request trigger signal to the registration request type determination unit 221 'when receiving the mobile node connection signal.
  • the registration request type determination unit 221 determines whether or not to collect the registration request signals based on the registration request trigger signal (step 1301).
  • information on whether or not the management server 300 that is the destination of the registration request signal recorded in the management server information recording unit 251 has the ability to process the aggregate registration request signal, and the registration request trigger signal are initial Whether or not to collect the registration request signals is determined in view of information on which type of registration, registration expiration prevention, and mobile registration. Whether the management server 300 has the processing capability for the aggregate registration request signal can be determined by referring to the information recorded in the management server information recording unit 251.
  • the registration request type determination unit 221 ′ aggregates the registration request signal when the type of the registration request trigger signal is initial registration or prevention of registration expiration and the management server 300 can process the aggregate registration request signal. It is decided not to be aggregated in other cases.
  • the determination condition for determining whether or not to consolidate is merely an example, and may be different from the above-described condition. For example, when the type of registration request trigger signal is initial registration, the registration request trigger signal may not be aggregated.
  • Step 1302 if the forwarding node 200 'determines that the registration request signal is to be aggregated, the process proceeds to Step 1303. If it is determined that the registration request signal is not to be aggregated, the process proceeds to Step 1306.
  • the forwarding node 200 ′ calculates the limit time of the registration request signal, and transmits the aggregate registration request signal in the same manner as in the first embodiment based on the reception time of the registration request trigger signal received first. Determine the time. Subsequently, when the determined transmission time is the same as or earlier than the limit time of the registration request signal (step 1304), aggregation such as recording information included in the registration request signal in the aggregation information recording unit 252 Processing is performed (step 1305). Subsequent transmission processing is performed according to the procedure shown in FIG. 11 described in the first embodiment.
  • step 1302 the forwarding node 200 'configures the registration request signal according to the registration request trigger signal when the registration request signal is not to be aggregated (step 1306). Subsequently, it is determined whether or not the management server 300 that is the destination of the registration request signal can process the aggregate registration request signal (step 1307). Since the information already recorded in the management server information recording unit 251 is referred to in step 1301, it is not necessary to access the management server information recording unit 251 again, and the management server 300 processes the aggregate registration request signal. It is determined whether there is a capability.
  • the transfer node 200 ′ adds aggregate capability information to the registration request signal (step 1308).
  • the registration request signal is transmitted to the management server 300 (step 1309). If the forwarding node 200 ′ determines in step 1307 whether it is unknown whether the management server 300 has the processing capability of the aggregation registration request signal or not, the forwarding node 200 ′ proceeds to step 1309 and proceeds as it is. A registration request signal is transmitted to the management server 300.
  • the registration request signal is excluded from aggregation targets and the registration request signal is transmitted to the management server 300 (step 1309).
  • FIG. 18 is a flowchart showing an operation procedure when the forwarding node processes the registration response signal or the aggregated registration response signal.
  • the forwarding node 200 ′ When the forwarding node 200 ′ receives a registration response signal or an aggregate registration response signal from the management server 300 (step 1311), the forwarding node 200 ′ checks whether the signal includes aggregate registration request processing capability information (step 1312). When the aggregation registration request processing capability information is included, information indicating that the management server 300 has the aggregation registration request processing capability is recorded in the management server information recording unit 251 (step 1313), and the process proceeds to step 1314. If the received registration signal does not include aggregate registration request processing capability information, the process proceeds to step 1314 without performing any processing.
  • step 1314 the forwarding node 200 'determines whether or not the received signal is an aggregate registration response signal. As a result of the determination, if the received signal is an aggregate registration response signal, the aggregate registration response signal is separated into individual registration response signals (step 1315), and a predetermined process is performed on each registration response signal (step 1315). Step 1316). If the result of determination in step 1314 is that the received signal is a registration response signal, processing proceeds to step 1316.
  • step 1316 if a code indicating that the registration process is successful in the management server 300 is stored in the registration response signal, the HoA included in the registration response signal, the address of the management server 300, the registration valid time Lifetime, etc. Registration information is recorded in the registration information recording unit 250.
  • the forwarding node 200 ′ sends the registration response signal to the management server 300.
  • Mobile node tunnel is established between the management server 300 and the forwarding node 200 ′. Thereby, the mobile node and the communication node 400 can start or restart communication using HoA.
  • the forwarding node 200 ′ obtains the aggregation period of the aggregation registration request signal based on the Lifetime in order to prevent the registration of the mobile node from being expired.
  • the transmission time of the aggregation registration request signal is determined (step 1317). As described with reference to FIG. 6, the transmission time is determined to be earlier than the registration expiration time by a margin that allows for the time required for the registration extension process on the management server side. Thereafter, a response signal corresponding to the signal that triggered the registration request signal is transmitted to the mobile node (step 1318).
  • the transfer node aggregates mobile node connection signals sent from a plurality of mobile nodes, configures one aggregate registration request signal based on the plurality of mobile node connection signals, and transmits the aggregate registration request signal to the management server To send to. Therefore, the management server can process a plurality of registration request signals at a time by processing the aggregate registration request signal, and in comparison with the case of processing each time the registration request signal is received, The load for processing the registration request signal is reduced.
  • the forwarding node notifies the management server of aggregate capability information indicating that it has the capability of transmitting an aggregate registration request signal.
  • the aggregate registration request signal is transmitted only to the management server that has transmitted the registration response signal including the aggregate registration request processing capability information indicating that it has the ability to process the aggregate registration request signal. ing. Therefore, similarly to the first embodiment, communication can be performed between the forwarding node having the aggregation capability and the management server not having the aggregation registration request processing capability.
  • the forwarding node of the present embodiment can transmit signals such as RS, DHCP Discovery, and Request transmitted when the IP terminal is connected to the network.
  • a registration request signal or an aggregate registration request signal for initial registration or movement registration is transmitted to the management server.
  • the registration revocation time is monitored by referring to the Lifetime information of the stored registration information, and when the current time approaches the registration revocation time, a registration request signal or aggregation for the purpose of preventing registration revocation Send a registration request signal.
  • a transfer node performs a registration and extension request to a management server on behalf of a mobile node, a mobile communication service is provided to a mobile node that does not have a function of registering HoA and CoA in association with each other. be able to.
  • each of the forwarding node and the management server according to the present embodiment may be regarded as each of the MAG and the LMA defined in PMIPv6 draft for which the specification has been formulated in the IETF.
  • each of the registration request signal and the registration response signal may be regarded as a PBU (Proxy Binding Update) and a PBA (Proxy Binding Acknowledgment) defined in PMIPv6 draft.
  • PBU Proxy Binding Update
  • PBA Proxy Binding Acknowledgment
  • the node corresponding to the forwarding node 200 ′ is related to the HoA and the CoA instead of the node corresponding to the plurality of mobile nodes 100 ′ that are connected to the subordinate and do not have the function of registering the HoA and the CoA.
  • the communication system of the present invention can be applied to a system configured to transmit a request for registration to a node corresponding to the management server 300 and receive a response.
  • the forwarding node and server device of the present invention can be applied to the nodes in the system having the above-described configuration.
  • the program of the present invention can be applied to a program for controlling a node in the system having the above-described configuration.
  • each means in the control unit of each device is virtually configured by the CPU executing a program, but a part or all of each means is dedicated. You may comprise only hardware, such as a circuit.
  • the access network 500 is preferably a network that can be accessed by a mobile node by wireless technology such as WiFi (registered trademark), WiMAX (registered trademark), or 3G, but may be one that uses wired technology. .
  • wireless technology such as WiFi (registered trademark), WiMAX (registered trademark), or 3G, but may be one that uses wired technology. .
  • the core network 600 is assumed to be a mobile network core network such as 3GPP or 3GPP2, or a CSN (Connectivity Service Network) in WiMAX Forum, but may be the Internet, an IP network in a specific organization, or other networks.
  • a mobile network core network such as 3GPP or 3GPP2
  • a CSN Connectivity Service Network
  • WiMAX Forum may be the Internet, an IP network in a specific organization, or other networks.
  • all mobiles in which a transfer node for relaying a registration request signal for location registration is arranged between a mobile node that is a location registration request source and a management server that is a location registration request destination.
  • a mobile communication system to which MIPv4 technology or PMIPv6 is applied is preferable.
  • it can be applied to a mobile communication system standardized by 3GPP, 3GPP2 and WiMAX Forum.
  • nodes having the functions as the HA defined in RFC3344 or the LMA described in PMIPv6 draft are the first and second. This is suitable as the management server 300 described as an example in the embodiment.
  • the FA defined by RFC3344 is suitable as the forwarding node 200 described as an example in the first embodiment.
  • a node having a function as a MAG described in PMIPv6 draft is suitable as the forwarding node 200 ′ described as an example in the second embodiment.
  • the management server determines the number of times the registration request signal is received. Can reduce the load on the server.
  • a registration request signal that cannot be aggregated is immediately transmitted to the server, thereby preventing an increase in latency.

Landscapes

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Abstract

 本発明の通信システムは、アドレス登録のための登録要求信号を移動ノード100から受信する転送ノード200と、転送ノード200から登録要求信号を受信するサーバ300とを有し、転送ノード200は、登録要求信号の送信契機が発生すると、送信契機の種類に応じて、登録要求信号による登録の対象または登録の失効時刻の延長の対象とする移動ノードを、複数とするか否かを判定し、複数の移動ノードを対象としない場合、1つの移動ノードの登録要求信号をサーバ300に送信し、複数の移動ノードを対象とする場合、複数の移動ノードに関する情報を含む集約登録要求信号をサーバ300に送信し、サーバ300は、転送ノード200から受信する登録要求信号が対象とする移動ノードの登録処理または登録の失効時刻の延長処理を行い、転送ノード200から受信する集約登録要求信号で対象となる複数の移動ノードの登録処理または登録の失効時刻の延長処理を行う。

Description

通信システム、転送ノード、移動ノード、サーバ装置、通信制御方法およびプログラム
 本発明は、移動ノードが固定的に使用するアドレスと移動先のネットワークに依存するアドレスを管理サーバに登録することで移動通信を実現する通信システムと、そのシステムに用いられる転送ノード、移動ノードおよびサーバ装置と、通信制御方法と、その方法をコンピュータに実行させるためのプログラムに関する。
 移動通信を実現するための方法の一例として、RFC3344に記載されたMIP(Mobile Internet Protocol)がある。RFC3344は、“IP Mobility support for IPv4“、RFC3344、2002年8月、ネットワークワーキンググループ、<URL:http: //www.ietf.org/rfc/rfc3344>(閲覧日:平成20年1月17日)に紹介されている。
 MIPでは、移動ノードであるMN(Mobile Node)は、ネットワーク接続時、ネットワーク移動時、および所定の時間経過時に、接続先のネットワークで取得したアドレスであるCoA(Care-of Address)と、MNに対し接続したネットワークに関わらず固定的に割当てられたHoA(Home Address)とを対応付けるための登録要求信号を管理サーバであるHA(Home Agent)に送る。
 HAはこの登録要求信号により、HoAとCoAの対応関係を保持し、そのMNのHoA宛のトラフィックを代理で受信するとともに、カプセル化した上でCoAに転送する。これによりMNは、移動後においてもMNのHoAに送られたパケットを継続して受信することができ、移動通信が達成できる。
 ここで、RFC3344では、CoAの使用に関して、MN自身に割当てられたCoAを利用する方法(Co-located CoAモード)と、転送ノードであるFA(Foreign Agent)が保持するCoAを複数のMNで共用する方法(FAモード)の2種類の方法を規定している。この内、FAモードの場合は、MNから送られた登録要求信号はFAを経由してHAに送られる。登録要求信号の応答となる登録応答信号もFAを経由してMNに送られる。
 類似の技術として、Proxy Mobile IP(PMIP)というプロトコルが現在IETF(Internet Engineering Task Force)で検討されている。これは、PMIP Client、あるいはMAG(Mobile Access Gateway)と呼ばれるノードが、それらの配下に移動してきた移動ノードに代わって前述の登録要求信号をHA相当の役割をもったノードに送るという技術である。
 PMIPについては、“WiMAX Forum/3GPP2 Proxy Mobile IPv4”、2007年9月20日、<URL:http: //tools. ietf. org/ html/ draft- leung- mip4- proxy- mode-04>(閲覧日:平成20年1月17日)、および、“Proxy Mobile IPv6”、2007年11月4日、NETLMM WG、<URL:http: //tools.ietf.org/html/draft-letf-netlmm-proxymip6-07>(閲覧日:平成20年1月17日)に紹介されている。
 MIPやPMIPのように、移動ノードが登録要求信号を管理サーバに送り、管理サーバにHoAとCoAの対応関係を登録することで移動通信を可能とする移動通信システムを簡単に説明した。このシステムでは、上述したように移動ノード、PMIP Client、MAGは、ネットワーク接続時、ネットワーク移動時、および登録の失効を防止するために登録から所定の時間経過時のそれぞれの契機に登録要求信号を管理サーバに送信する必要がある。
 しかしながら、上記メカニズムにより移動通信を可能とする移動通信システムを、携帯電話網のように大規模なシステムに適用すると、管理対象となる移動ノードの数が膨大なものとなる。さらに、それぞれの移動ノードは、上述のいくつかの契機で登録要求信号を管理サーバに送信するため、管理サーバの登録要求信号および登録応答信号を処理するための負荷が非常に大きくなるという問題があった。
 これを解決する1つの方法として、送信対象の信号を集約してから送信する方法がある。これは、帯域の効率化が重要な無線分野など、多くの分野で一般に使われている方法である。信号の集約により、個別の信号で重複する情報を省略でき、さらに処理すべき信号数が減らせる。その理由は、信号の受信・送信処理は多くの場合、様々な処理モジュールが関与するので、仮に集約によるデータサイズの削減ができなかったとしても、信号数が減るだけで処理負荷は低減できるからである。そのため、伝送効率の向上や信号を処理するノードの負荷低減が見込める。
 信号の集約は有効な方法ではあるが、例えば、受信した転送対象の信号を集約すると、集約を行っている期間は信号の転送を行わないので、その信号の応答が得られるまでのレーテンシが増大するという問題がある。信号を集約する方法を上述のMIPまたはPMIPに適用すると、移動ノードが移動した際の登録要求信号のレーテンシの増大は、多くのパケットロスの増大に繋がり、許容し難いサービス途絶が発生するという結果となる。
 なお、特許第3972880号(以下では、特許文献1と称する)には、MR(Mobile Router)という移動ノードがルータとして動作する場合において、MRの配下に接続したノードに割当てた複数のアドレスをまとめた登録要求信号を送信する旨が記述されている。ただし、MRの場合は上述したように移動ノードが派生したものであるため、MRがネットワークを移動した際に、そのMRが管理するアドレスを一度にまとめた登録要求信号を送信すればよく、上述したレーテンシ増大の問題はそもそも発生しない。
 複数の移動ノード毎に登録要求信号の送信契機がランダムに発生し、複数の移動ノードから送出される登録要求信号を集約している間、登録要求信号の送信を保留しなければならない場合に上記レーテンシの問題が発生するので、特許文献1の方法では本問題を解決することはできない。
 本発明の目的の一例は、アドレスを管理するサーバにおける処理負荷を低減するとともに、移動ノードにおける通信品質の低下を抑制した通信システム、転送ノード、移動ノード、サーバ装置、通信制御方法、およびその方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを提供することである。
 本発明の一側面の通信システムは、移動ノードのアドレスの登録を要求するための登録要求信号を送出する転送ノードと、転送ノードから登録要求信号を受信するサーバと、を有する通信システムであって、転送ノードは、登録要求信号の送信契機が発生すると、送信契機の種類を判定し、判定した種類に応じて、登録要求信号による登録の対象または登録の失効時刻の延長の対象とする移動ノードを、複数とするか否かを判定し、複数の移動ノードを対象としない場合、1つの移動ノードを対象とした登録要求信号を生成してサーバに送信し、複数の移動ノードを対象とする場合、複数の移動ノードを対象とすることを示す情報、もしくは対象となる複数の移動ノードを示す情報、またはそれら両方の情報を含む集約登録要求信号を生成してサーバに送信し、サーバは、転送ノードから登録要求信号を受信する場合、登録要求信号が対象とする移動ノードの登録処理または登録の失効時刻の延長処理を行い、転送ノードから集約登録要求信号を受信する場合、対象となる複数の移動ノードの登録処理または登録の失効時刻の延長処理を行う構成である。
 また、本発明の一側面の転送ノードは、移動ノードのアドレスの登録を要求するための登録要求信号を、アドレスを管理するサーバに送信する転送ノードであって、登録要求信号の送信契機に含まれる情報を保存するための記憶部と、登録要求信号の送信契機が発生すると、送信契機の種類を判定し、判定した種類に応じて、登録要求信号による登録の対象または登録の失効時刻の延長の対象とする移動ノードを、複数とするか否かを判定し、複数の移動ノードを対象としない場合、1つの移動ノードを対象とした登録要求信号を生成してサーバに送信し、複数の移動ノードを対象とする場合、複数の移動ノードを対象とすることを示す情報、もしくは対象となる複数の移動ノードを示す情報、またはそれら両方の情報を含む集約登録要求信号を生成してサーバに送信する制御部とを有する構成である。
 また、本発明の一側面の移動ノードは、アドレスを管理するサーバと転送ノードを介して接続される移動ノードであって、自ノードのアドレスが格納された記憶部と、自ノードのアドレスの登録を要求するための登録要求信号の種類を示す情報を含み、登録要求信号の送信契機となる信号をサーバ宛に転送ノードを介して送信する制御部と、を有する構成である。
 また、本発明の一側面のサーバ装置は、移動ノードのアドレスの登録を要求するための登録要求信号を転送ノードから受信するサーバ装置であって、アドレスを登録するための記憶部と、転送ノードから登録要求信号を受信する場合、登録要求信号に含まれるアドレスを記憶部に登録する登録処理を行い、複数の登録要求信号の情報を含む集約登録要求信号を転送ノードから受信する場合、集約登録要求信号に含まれる複数のアドレスの登録処理を行う制御部と、を有する構成である。
 また、本発明の一側面の通信制御方法は、移動ノードのアドレスの登録を要求するための登録要求信号を送出する転送ノードと、転送ノードから登録要求信号を受信するサーバとによる通信制御方法であって、転送ノードは、登録要求信号の送信契機が発生すると、送信契機の種類を判定し、転送ノードは、判定した種類に応じて、登録要求信号による登録の対象または登録の失効時刻の延長の対象とする移動ノードを、複数とするか否かを判定し、複数の移動ノードを対象としない場合、1つの移動ノードを対象とした登録要求信号を生成してサーバに送信し、複数の移動ノードを対象とする場合、複数の移動ノードを対象とすることを示す情報、もしくは対象となる複数の移動ノードを示す情報、またはそれら両方の情報を含む集約登録要求信号を生成してサーバに送信し、サーバは、転送ノードから登録要求信号を受信する場合、登録要求信号が対象とする移動ノードの登録処理または登録の失効時刻の延長処理を行い、転送ノードから集約登録要求信号を受信する場合、対象となる複数の移動ノードの登録処理または登録の失効時刻の延長処理を行うものである。
 また、本発明の一側面のプログラムは、移動ノードのアドレスの登録を要求するための登録要求信号を、アドレスを管理するサーバに送信するコンピュータに実行させるためのプログラムであって、登録要求信号の送信契機が発生すると、送信契機の種類を判定し、判定した種類に応じて、登録要求信号による登録の対象または登録の失効時刻の延長の対象とする移動ノードを、複数とするか否かを判定し、複数の移動ノードを対象としない場合、1つの移動ノードを対象とした登録要求信号を生成してサーバに送信し、複数の移動ノードを対象とする場合、複数の移動ノードを対象とすることを示す情報、もしくは対象となる複数の移動ノードを示す情報、またはそれら両方の情報を含む集約登録要求信号を生成してサーバに送信する処理をコンピュータに実行させるものである。
 さらに、本発明の一側面のプログラムは、移動ノードのアドレスの登録を要求するための登録要求信号を転送ノードから受信するコンピュータに実行させるためのプログラムであって、転送ノードから登録要求信号を受信する場合、登録要求信号に含まれるアドレスを記憶部に登録する登録処理を行い、複数の登録要求信号の情報を含む集約登録要求信号を転送ノードから受信する場合、集約登録要求信号に含まれる複数のアドレスの登録処理を行う処理をコンピュータに実行させるものである。
図1は第1の実施形態の移動通信システムの一構成例を示すブロック図である。 図2は移動ノードの一構成例を示すブロック図である。 図3は転送ノードの一構成例を示すブロック図である。 図4は登録要求種類判定手段が登録要求信号の種類を判定する動作手順を示すフローチャートである。 図5は管理サーバ情報記録部に登録された情報の一例を示す表である。 図6は集約登録要求信号送信時刻の決定方法を説明するための図である。 図7は複数の移動ノードの登録要求信号に対して集約可否の決定方法を説明するための図である。 図8は集約情報記録部に登録される集約情報テーブルの一例を示す図である。 図9は第1の実施形態の管理サーバの一構成例を示すブロック図である。 図10は転送ノードが登録要求信号を受信したときの動作手順を示すフローチャートである。 図11は転送ノードが集約登録要求信号を送信する際の動作手順を示すフローチャートである。 図12は転送ノードが登録応答信号または集約登録応答信号を受信したときの動作手順を示すフローチャートである。 図13は管理サーバが登録要求信号または集約登録要求信号を受信したときの動作手順を示すフローチャートである。 図14は第1の実施形態における移動通信システムの動作手順の一例を示すシーケンス図である。 図15は第1の実施形態における移動通信システムの動作手順の一例を示すシーケンス図である。 図16は第2の実施形態の転送ノードの一構成例を示すブロック図である。 図17は第2の実施形態の転送ノードが登録要求信号または集約登録要求信号の送信契機となる信号を受信した際の動作手順を示すフローチャートである。 図18は第2の実施形態の転送ノードが登録応答信号または集約登録応答信号を処理する際の動作手順を示すフローチャートである。
符号の説明
 100  移動ノード
 200、200’  転送ノード
 300  管理サーバ
 201、201’、305  通信部
 202、202’、310  制御部
 205、205’、325  記憶部
 220、220’  登録要求処理手段
 240、240’  登録応答処理手段
 500  アクセスネットワーク
 600  コアネットワーク
 (第1の実施形態)
 本実施形態の移動通信システムの構成を説明する。図1は本実施形態の移動通信システムの一構成例を示すブロック図である。
 図1に示すように、本実施形態の移動通信システムは、転送ノード200と、管理サーバ300とを有する。転送ノード200はアクセスネットワーク500およびコアネットワーク600のそれぞれと接続されている。移動ノード100がアクセスネットワーク500に接続されている。移動ノード100の通信相手となる通信ノード400がコアネットワーク600に接続されている。図1ではアクセスネットワークを1つだけ示しているが、アクセスネットワークが複数設けられており、移動ノード100の移動に伴って接続先のアクセスネットワークが変わる。
 上記構成のうち、はじめに、移動ノード100について説明する。移動ノード100の構成および動作は、RFC3344で定義されたMobile Nodeと同様であるが、以下では、本発明に関連する部分について詳細に説明する。
 図2は移動ノードの一構成例を示すブロック図である。図2に示すように、移動ノード100は、アクセスネットワーク500を介して信号を送受信する通信部110と、記憶部150と、各部を制御する制御部120とを有する。制御部120は、プログラムにしたがって処理を実行するCPU(Central Processing Unit)(不図示)と、プログラムを格納するためのメモリ(不図示)とを有する。
 通信部110は、アクセスネットワーク500と無線および有線のいずれの方法でも通信接続することが可能である。
 記憶部150には、接続先のネットワークに関係なく、固定のアドレスであるHoAと、接続先のネットワークに依存するアドレスであるCoAとが登録されている。
 制御部120は、移動ノード100の移動などにより新たなアクセスネットワークに接続先が変更になる際、管理サーバ300に対してHoAとCoAの登録を要求するための登録要求信号を管理サーバ300宛に送信する。登録要求信号には、HoAおよびCoAの他に、管理サーバ300のアドレスおよび管理サーバ300へのアドレスの登録が有効な時間の情報を含む。登録された情報が有効な時間である登録有効時間をLifetimeと称する。また、アクセスネットワークの接続先が変更になる際には、制御部120は、HoAとそれに関連する情報を登録要求信号に含める。登録要求信号に含める情報として、それ以外の情報が含まれていてもよい。登録要求信号は、転送ノード200を経由して管理サーバ300に送られる。
 ここで、HoAは移動ノード100自身に割り当てられるアドレスであるが、CoAは、一般的には、移動ノード100自身に割り当てられたアドレスの場合と、同じアクセスネットワーク500に接続された転送ノード200に割り当てられたアドレスの場合とがある。本実施形態においては、CoAは転送ノード200に割り当てられたアドレスとする。
 登録要求信号を管理サーバ300宛に送信する契機となるのは、接続するアクセスネットワークが変更になる場合の他、移動ノード100の起動時にアクセスネットワークに接続する場合、および、既に登録したアドレスについての時間経過による登録失効を防止する場合がある。このように、登録要求信号には、新たな接続先となるアクセスネットワークのCoAを登録するためにアドレス変更の通知を目的とするもの、アドレス初期登録の通知を目的とするもの、そして、アドレス登録失効の防止を目的とするものがある。
 アドレス初期登録の通知を目的とするものには、移動ノード100が通信圏外から通信圏内に入ったときにアクセスネットワークに接続する場合も含まれる。なお、登録要求信号に、集約対象とするか否かの情報が含まれていてもよい。
 制御部120は、登録要求信号を送信する契機を示す情報を、転送ノードに送る信号に含むようにしてもよい。ここで、初期接続時の登録契機を示す情報、移動時の登録契機を示す情報、登録失効防止の契機を示す情報をそれぞれ、初期登録情報、移動登録情報、失効防止登録情報と称することとする。これらの情報により、前述の契機を通知する情報が無しに転送ノード200が登録要求信号の送信契機を判定するよりも、より確実な判定が可能となる。
 なお、上記登録要求信号の送信契機を示す情報(初期登録情報、移動登録情報、失効防止登録情報)に基づく登録要求信号を格納した際、一般的な転送ノード、例えば、一般的なFAは、上記送信契機を示す情報の読み出しをスキップし、上記送信契機を示す情報が格納されていない登録要求信号と同様の処理を行えばよい。以下に、具体例を説明する。
 MIPv4の場合は、Registration RequestにType番号が128~255の内、未使用のものをType番号として用いた拡張情報に上記送信契機を示す情報を格納できる。この場合、RFC3344の仕様に従って本Typeを理解できない一般的なFAは、拡張情報の処理をスキップする動作となる。別の例として、RFC3025に規定されたNormal Vendor/OrganizationSpecific Extension(以下、NVSEと表記する)を使用して上記送信契機を示す情報を格納することも可能である。NVSEを使用した場合にも、これを認識しないFAは、NVSEを無視して登録要求信号の他の部分を処理する動作となる。ここで挙げた具体例の他にも、同様に動作可能であれば他の方法であってもよい。なお、送信契機を示す情報に、集約対象とするか否かの情報が含まれていてもよい。
 次に、転送ノード200について説明する。
 転送ノード200は、複数の移動ノード100から受信した登録要求信号を集約した集約登録要求信号を構成した上で、これを管理サーバ300に送信する。このとき、転送ノード200は、受信した登録要求信号が移動ノード100の移動の際の登録要求信号のように、登録処理時間が重要な登録要求信号かどうかを判定し、それに応じて登録信号を集約するための期間を制御する。例えば、登録処理時間が重要な場合には、集約時間を十分に短くする、ないしは集約しないこととする。本実施形態においては、この場合には集約を行わないこととする。
 一方、登録要求信号が、アドレス初期登録の通知を目的とするものや、アドレス登録失効の防止を目的とするものである場合、アドレス変更の通知目的の場合に比べて登録までの時間はそれ程重要ではない。そのため、これら場合は、集約による管理サーバ300の負荷低減効果を大きくするため、集約期間を長くする。
 また、転送ノード200は、集約登録要求信号を処理可能かどうかを管理サーバ300に問い合わせる。そして、管理サーバ300で集約登録要求信号を処理可能であると判断した場合にのみ、集約登録要求信号を管理サーバ300に送信する。管理サーバ300で集約登録要求信号を処理できないと判断した場合は、集約せずに通常の登録要求信号を管理サーバ300に送信する。この機能により、本発明の転送ノード200と、本発明の特徴を持たない一般的な管理サーバを組み合わせて動作させることができる。
 転送ノード200は、管理サーバ300から登録応答信号または集約登録応答信号を受信した場合、登録成功を示すコードがその信号に設定されていると、管理サーバ300のアドレスと転送ノード300のアドレス(CoA)を端点とするトンネルを形成し、CoA宛としてカプセル化されたHoA宛のデータパケットをデカプセルし、移動ノード100に転送する。なお、このトンネル確立のための動作は一般的な動作であるため、その詳細な説明を省略する。
 上述の処理を行う転送ノード200の構成について詳細に説明する。
 図3は転送ノードの一構成例を示すブロック図である。図3に示すように、転送ノード200は、通信部201と、記憶部205と、制御部202とを有する構成である。制御部202は、プログラムにしたがって処理を実行するCPU(不図示)と、プログラムを格納するためのメモリ(不図示)とを有する。
 通信部201は、受信手段210および送信手段230を含む。記憶部205は、登録情報記録部250、管理サーバ情報記録部251および集約情報記録部252を含む。制御部202は、登録要求処理手段220、登録応答処理手段240およびデータパケット処理手段(不図示)を含む。CPUがプログラムを実行することで、登録要求処理手段220、登録応答処理手段240およびデータパケット処理手段のそれぞれが仮想的に転送ノード200に構成される。
 管理サーバ情報記録部251には、管理サーバが集約登録要求信号を処理可能か否かの情報が記録される。登録情報記録部250には、移動ノード100のHoA、登録の要求先となる管理サーバ300のアドレスおよびLifetimeなどの登録処理に関連する情報が記録される。これらの情報を登録情報と称する。集約情報記録部252には、集約対象となる登録要求信号の情報が記録される。例えば、集約登録要求信号を送信する時刻毎にまとめた形式や、宛先となる管理サーバ毎にまとめた形式で記録される。
 通信部201には、アクセスネットワーク500およびコアネットワーク600のそれぞれと接続するためのインタフェースが設けられている。受信手段210はインタフェースを介してデータパケットをネットワークから受信する。受信したデータパケットが移動ノード100から送信された登録要求信号である場合、登録要求信号を登録要求処理手段220に渡す。受信したデータパケットが管理サーバ300から送信された登録応答信号、または管理サーバにより複数の移動ノード100に対する登録応答を集約した集約登録応答信号である場合、その信号を登録応答処理手段240に渡す。受信したデータパケットが、上記いずれの場合にも当てはまらない場合、データパケットをデータパケット処理手段(不図示)に渡す。
 ここで、アクセスネットワーク500およびコアネットワーク600のそれぞれとのインタフェースは、NIC(Network Interface Card)とそれを動作させるドライバなどにより実施できる。また、データパケット処理手段は一般的なパケット処理を行う。一般的なパケット処理とは、例えば、TCP(Transmission Control Protocol)/IPについてのソフトウェアプログラムをCPUが実行することによる、データパケットのフラグメント処理、フィルタリング処理、経路制御処理およびパケット送受信処理などである。これらの処理については、本発明の特徴とは直接関係しないため、その詳細な説明を省略する。
 登録要求処理手段220は、受信手段210から受信した登録要求信号の種類に応じて集約を行うか否かを決め、集約期間を決める。登録要求信号を集約する場合、同一集約期間に受信した複数の登録要求信号を集約した集約登録要求信号を構成して送信する。また、転送ノード200が登録要求信号を集約能力を備えていることを複数の管理サーバに通知する。その通知に対して、複数の管理サーバのうち、集約登録要求信号を処理可能である旨の応答を返信してくれた管理サーバに対してのみ集約登録要求信号を送る。
 図3に示すように、登録要求処理手段220は、登録要求種判定手段221と、管理サーバ能力判定手段222と、集約能力情報付加手段223と、集約信号送信時刻決定手段224と、集約登録要求構成手段225とを有する。
 登録要求種判定手段221は、受信手段210から受け取った登録要求信号が、移動ノード100が最初にネットワークに接続した際の登録要求信号なのか、移動ノード100が移動した際に新たなアクセスネットワーク500で取得したCoAを登録するための登録要求信号なのか、時間経過による登録情報の失効を防止するための失効時間延長を目的とした登録要求信号なのかを判別する。
 判別の結果、登録要求信号が最初にネットワークに接続した初期接続の際のもの、または、失効時間延長を目的としたものである場合、登録要求種判定手段221は、その登録要求信号を集約候補の対象とする。一方、登録要求信号が、アクセスネットワークの接続先変更により新たなCoAの登録を目的とするものである場合、その登録要求信号を集約しない。本実施形態では、ネットワーク移動時の登録要求信号は集約しないとしたが、極めて短い集約期間として登録要求信号の集約を行うこととしてもよい。また、初期接続の際には集約しないこととしても構わない。
 ここで、登録要求種判定手段221の動作を説明する。HoAが登録要求信号のいずれに書き込まれているかは予め決められているものとする。
 図4は登録要求種類判定手段が登録要求信号の種類を判定する動作手順を示すフローチャートである。登録要求信号の種類は本実施形態では3種類有する。それは、アドレス初期登録の通知を目的とする「初期登録」と、移動に伴うアドレス変更の通知を目的とする「移動登録」と、アドレス登録失効の防止を目的とする「登録失効防止」の3種類である。
 登録要求種判定手段221は、登録要求信号を受信すると、登録要求信号に含まれている情報を調べる(ステップ1001)。登録要求信号に初期登録通知情報が含まれているか(ステップ1002)、有意なHoAが登録要求信号の所定の箇所に記述されていないかを判定する(ステップ1003)。有意なHoAとは、0でなく、かつ、全てのビットが1ではないHoAのことである。
 ステップ1002で登録要求信号に初期登録通知情報が含まれている場合、またはステップ1003で登録要求信号に有意なHoAが設定されていない場合の少なくともいずれかの場合、登録要求種判定手段221は、受信した登録要求信号の種類を初期登録と判定する(ステップ1006)。そして、この登録要求信号を集約対象の候補とする。
 登録要求信号に有意なHoAが設定されている場合、登録要求種判定手段221は、登録要求信号に移動登録通知情報が含まれているか(ステップ1004)、登録要求信号に設定されたHoAに関連付けられた登録情報が記録されているかを判定する(ステップ1005)。
 ステップ1004で登録要求信号に移動登録通知情報が含まれている場合、またはステップ1005でHoAに関連付けられた登録情報が未登録である場合の少なくともいずれかの場合、登録要求種判定手段221は、登録要求信号の種類が移動登録であると判定する(ステップ1007)。この場合、登録要求信号を集約対象としない。
 一方、ステップ1005の判定で「Yes」の場合、登録要求種判定手段221は、登録要求信号の種類が登録失効防止であると判定する(ステップ1008)。この場合、登録要求信号を集約対象の候補とする。
 移動登録の登録要求信号を集約対象としないことで、管理サーバ300は、早急にアドレスの変更処理を行うことが可能となり、移動ノードが移動した際の登録処理が完了するまでの時間の増加を防止し、移動時の通信品質の低下を回避することが可能となる。レーテンシ増加の問題が発生するのを防げる。
 なお、ステップ1004にて、移動ノード100から受信する登録要求信号に移動登録通知情報が明示的に含まれていない場合、登録要求種判定手段221は、登録情報記録部250に登録情報がないことをもって(ステップ1005)、移動時の登録要求信号であると判定することになる。この場合、正確な判定を行うようにするためには、移動ノード100が別のアクセスネットワークに移動した際、移動前のアクセスネットワークに接続された転送ノードから関連する登録情報が削除されている必要がある。
 また、図4に示した判定の順序はこの場合に限られない。さらに、図4を用いて説明した、登録要求信号の種類の判定方法はその一例であり、この方法に限られない。
 登録要求種判定手段221は、上述のようにして登録要求信号の種類を判定した後、その登録要求信号および判定結果を管理サーバ能力判定手段222に渡す。
 管理サーバ能力判定手段222は、登録要求信号とその種類を示す判定結果を得ると、管理サーバ情報記録部251から登録要求信号の宛先となる管理サーバの情報を読み出し、その管理サーバが集約登録要求信号の処理が可能かどうかを判定する。
 図5は管理サーバ情報記録部に登録された情報の一例を示す表である。図5に示すように、管理サーバの識別子と集約登録要求処理能力があるか否かの情報とが組になって登録されている。
 ここで、登録要求種判定手段221により当該登録要求信号の種類が、初期登録あるいは登録失効防止であった場合、即ち集約候補であった場合で、かつ管理サーバ情報記録部251を検索した結果、当該登録要求信号の宛先となる管理サーバが、集約登録要求信号を処理可能な管理サーバであった場合、登録要求信号を集約することが確定される。
 一方、宛先管理サーバが集約登録要求信号を処理できない管理サーバであった場合、その登録要求信号に対しては集約処理を行わないことに決定する。また、宛先の管理サーバの情報が管理サーバ情報記録部251になかった場合は、登録要求信号は集約処理しないことに決定し、さらに、後述の集約能力付加手段223により、転送ノード200が登録要求信号を集約する能力を保持していることを示す集約能力情報がその登録要求信号に付加される。
 集約能力情報付加手段223は、管理サーバ能力判定手段222において管理サーバ情報記録部251で宛先とする管理サーバ300について、集約登録要求信号を処理する機能があるかどうかの情報が未だ取得できていない場合、集約能力情報を登録要求信号に付加する。集約能力情報を登録要求信号に付加する際には、一般的な管理ノードが当該情報を読み飛ばして、当該情報を含まない一般的な登録要求信号と同様の処理が行えるような方法とする。
 具体的には、MIPv4の場合は、当該登録要求信号はRegistration Requestであり、この信号にType番号が128~255のうち、未使用のものをType番号を割り当てた拡張情報として当該情報を格納できる。また、NVSEを用いてもよく、同様な効果が得られるのであれば他の方法であってもよい。
 集約信号送信時刻決定手段224は、登録要求種別判定手段221および管理サーバ能力判定手段222により集約することに決定した登録要求信号を集約して、集約登録要求信号として送信する時刻を決定する。
 ここで、集約登録要求信号送信時刻の決定方法の一例を説明する。図6は集約登録要求信号送信時刻の決定方法を説明するための図である。はじめに、集約信号送信時刻決定手段224は、ある移動ノード#n(nは1以上の任意の整数)の登録要求信号の送信を留保する限界時刻wait_limit_time(n)を次のようにして決定する。
 集約信号送信時刻決定手段224は、登録要求信号が初期登録と判定された場合、その登録要求信号の受信時刻receive_time(n)に予め設定された固定時間を加え、その結果の時刻をwait_limit_time(n)とする。
 一方、その登録要求信号が登録の失効防止を目的とするものであった場合、集約信号送信時刻決定手段224は、登録情報記録部250に記録された、移動ノード#nの登録情報を参照し、expire_time(n)の情報を読み出し、その時刻からマージン分の時間を減算した時刻を求め、求めた時刻をwait_limit_time(n)に決定する。マージン分の時間は、予め決められているものとする。このようにして限界時刻が決定される。
 このとき、wait_limit_time(n)は、その登録要求信号のreceive_time(n)とexpire_time(n)の間になければならない。仮に、wait_limit_time(n)がreceive_time(n)と同じか、receive_time(n)よりも過去の時刻になった場合、その登録要求信号の集約処理は行われない。
 なお、ここで説明した方法は、wait_limit_time(n)を算出する一例であり、他の方法を用いてwait_limit_time(n)を算出してもよい。
 次に、集約信号送信時刻決定手段224は、登録要求信号のwait_limit_time(n)が以下の式(1)を満たすか否かを調べ、その登録要求信号について集約対象の可否を判定する。
 T_aggr(HA)≦ wait_limit_time(n) ・・・式(1)
なお、式(1)のT_aggr(HA)は、次回、登録要求の送信先となる管理サーバ300に対して集約登録要求信号を送信する時刻である。この時刻を、集約信号送信時刻決定手段224は、管理サーバ毎に管理する。
 wait_limit_time(n)が式(1)を満たす場合、その登録要求信号は最終的に集約対象となり、集約信号送信時刻決定手段224は、その登録要求信号を含む集約登録要求信号の送信時刻をT_aggr(HA)に決定する。一方、wait_limit_time(n)が式(1)を満たさない場合、集約せずにそのまま送信する。
 式(1)に示したT_aggr(HA)を、集約信号送信時刻決定手段224は、以下の式(2)により決定する。
 T_aggr(HA) = First_T_aggr(HA)+ aggr_window ・・・式(2)
 なお、式(2)に示すFirst_T_aggr(HA)は、集約登録要求を構成するためにその送信が留保された登録要求信号のうち、最初に受信した登録要求信号の受信時刻である。この時刻も、集約信号送信時刻決定手段224が管理サーバ毎に管理する。また、aggr_windowは、事前設定などにより決定された集約時間である。集約時間の情報は予め集約情報記録部252に登録されている。
 次に、登録要求信号に対する集約可否の決定方法の具体例を説明する。図7は複数の移動ノードの登録要求信号に対して集約可否の決定方法を説明するための図である。
 ここでは、説明を簡単にするために、移動ノードは識別番号#1から#3の3台の場合とする。また、各登録要求信号の宛先となる管理サーバは集約登録要求信号を処理可能であるものとする。また、各移動ノードについての登録情報が既に登録情報記録部250に登録されているものとする。
 上述した方法により、集約信号送信時刻決定手段224は、移動ノード#1について登録情報のexpire_time(1)を基にして、wait_limit_time(1)を算出する。移動ノード#2についても、上述した方法により、登録情報のexpire_time(2)を基にしてwait_limit_time(2)を算出する。移動ノード#3についても、上述した方法により、登録情報のexpire_time(3)を基にしてwait_limit_time(3)を算出する。
 転送ノード200を起動した直後や、集約登録要求信号を送った直後は、集約登録要求信号を構成するために、送信が留保された登録要求信号がない状態である。この状態で、転送ノード200が移動ノード#1から登録要求信号を、図7に示すように、時刻Taに受信すると、式(2)のFirst_T_aggr(HA)=Taとなる。このタイミングで、式(2)にしたがって集約登録要求信号の送信時刻T_aggr(HA)が決定される。なお、図7は前述の通り、既に各移動ノードの登録情報を保持しており、集約登録要求信号を送った直後の状況を想定したものである。
 集約信号送信時刻決定手段224は、T_aggr(HA)を決定した後、式(1)により移動ノード#1、移動ノード#2および移動ノード#3のそれぞれについて、登録要求信号を集約するか否かの判定を行う。式(1)から、結果として、移動ノード#1と移動ノード#2の登録要求信号が集約対象となり、移動ノード#3の登録要求は集約対象外となることがわかる。
 したがって、時刻がT_aggr(HA)に達した際には、移動ノード#1と移動ノード#2の登録要求信号を集約した集約登録要求信号が送信されることになる。一方、集約対象から外れた移動ノード#3の登録要求信号は集約せずにそのまま送信される。
 集約信号送信時刻決定手段224は、最終的に集約対象と判定し、集約登録要求信号の送信時刻を決定した登録要求信号について、それらの信号に含まれる情報を集約情報記録部252に記録する。その際、登録要求信号内の情報を、集約登録要求信号を送信する時刻毎、および集約登録要求信号の宛先となる管理サーバ毎に分けて、集約情報記録部252の集約情報テーブルに記録する。送信時刻と宛先の管理サーバとで分類されたものが集約登録要求信号を構成する単位となる。
 図7を参照すると、移動ノード#1と移動ノード#2が集約対象になっている。ここで、両方のノードの登録要求信号の種類が登録失効防止であるとすると、移動ノード#1の限界時刻の方が移動ノード#2よりも早い時刻であることから、移動ノード#1の限界時刻より早い時刻を、集約登録要求信号の送信時刻に設定する必要がある。移動ノード#1の登録失効を防止するためである。このようにして、登録失効防止の登録要求信号がある場合には、登録要求信号の登録有効時間のうち最も早い終期よりも前の時刻を、集約登録要求信号の送信時刻に決定すれば、既に登録した移動ノードの登録失効を防げるとともに、複数の登録要求信号を集約することが可能となる。
 なお、複数の移動ノードから受信した登録要求信号の情報を集約情報テーブルに記録する際、記録容量を効率的に使用するために、複数の登録要求信号で共通な情報は1つにまとめて記録するようにしてもよい。
 図8は集約情報記録部に登録される集約情報テーブルの一例を示す図である。
 図8に示すように、集約情報テーブルは、一番左の1番目の欄が集約登録要求信号の送信時刻T_aggr(1)とT_aggr(2)とで区切られている。2番目の欄が集約登録要求信号の送信先となる管理サーバの識別子で区切られている。そして、3番目の欄には2つ以上の登録要求信号に共通な情報である共通情報が記述され、4番目の欄には登録要求信号の集約数が記述され、最後の欄には移動ノード毎に異なる情報である個別情報が記述されている。共通情報や個別情報が、登録要求信号内に含まれる情報要素に相当する。このようにして、集約可能な情報をテーブルにまとめている。
 図8では、共通情報をCOMMON_INFO#nと表記している。COMMON_INFO#nには、例えば、少なくともCoAの情報が含まれているが、その他の情報が含まれていてもよい。なお、ここでのnは1以上の整数であるが、移動ノード#nの「n」とは異なり、共通情報を識別するための番号である。
 一方、個別情報をMN_INDIVIDUAL_INFO#nと表記している。ここでのnは移動ノード#nの「n」と共通であってもよい。MN_INDIVIDUAL_INFO#nには、例えば、HoA、NAI(Network Access Identifier:MNの識別子)、Lifetimeおよび認証情報などの情報のうち通信の目的に応じて少なくとも1つが含まれている。また、それ以外の情報が含まれていてもよい。
 図8に示す場合では、送信時刻T_aggr(1)には管理サーバHA_addr1と管理サーバHA_addr2のそれぞれに集約登録要求信号が送信される。送信時刻T_aggr(2)には管理サーバHA_addr3に集約登録要求信号が送信される。図8のテーブルには、送信時刻がT_aggr(1)とT_aggr(2)の場合のみ記述されているが、時間経過に伴ってT_aggr(3)、T_aggr(4)、・・・のそれぞれの送信時刻に送信すべき集約登録要求信号の情報が集約情報テーブルに書き込まれる。
 集約登録要求構成手段225は、集約情報記録部252に記録された集約情報テーブルを参照し、集約登録要求信号を送信すべき時刻を監視する。そして、集約登録要求信号を送信すべき時刻になると、集約情報テーブルの情報を用いて集約登録要求信号を生成した後、集約登録要求信号を信号送信手段230に渡す。
 集約対象となる個別情報(MN_INDIVIDUAL_INFO#n)に認証情報が含まれていると、集約登録要求構成手段225は、認証情報を集約登録要求信号に挿入する。この場合、集約登録要求信号を受信する管理サーバ300において個別の登録要求に対する認証処理を行うことが可能となる。
 一方、転送ノード200は、移動ノード100および管理サーバ300間で送受信される信号が改竄されたか否かを検出するための認証処理を行うために必要な鍵情報を管理サーバ300から取得した場合、管理サーバ300に代わって、認証処理を行ってもよい。この場合、集約登録要求信号に認証情報を必ずしも格納する必要はない。転送ノード200の鍵情報の受け取り方法の一例として、管理サーバ300から転送ノード200に送られる登録応答信号に鍵情報を格納する方法があるが、その他の方法であってもよい。
 なお、転送ノード200は、集約登録要求信号を送信してから所定の時間が経過しても、集約登録要求信号に対応する信号である集約登録応答信号を受信できない場合や、集約登録応答信号に設定された、登録要求についての処理結果を示すコードがエラーを示している場合、集約情報テーブルの情報を用いて集約登録要求信号を再度生成して送信する。
 通信部201の信号送信手段230は、登録要求処理手段220から出力された登録要求信号、または集約登録応答信号をコアネットワーク600およびインタフェースを介して管理サーバ300に送信する。また、登録応答処理手段240から出力された登録応答信号をアクセスネットワーク500およびインタフェースを介して移動ノード100に送信する。
 登録応答処理手段240は、管理サーバ300から送出された登録応答信号、または集約登録応答信号の受信処理を行う。登録応答処理手段240は、能力応答取得手段241と、登録応答信号分離手段242と、個別登録応答処理手段243とを有する。
 能力応答取得手段241は、信号受信手段210から登録応答信号を受け取ると、その登録応答信号の送信元である管理サーバ300が集約登録要求信号を処理可能であることを示す集約登録要求処理能力情報がその信号に含まれているか否かを調べる。そして、登録応答信号に集約登録要求処理能力情報が含まれている場合、その登録応答信号の送信元の管理サーバ300が集約登録要求信号を処理可能である旨の情報を管理サーバ情報記録部251に記録する。
 能力応答取得手段241は、集約能力情報付加手段223が集約能力情報を含む登録要求信号を送信した先の管理サーバ300から登録応答信号を受信し、その登録応答信号に集約登録要求処理能力情報が含まれていない場合、その登録応答信号の送信元の管理サーバ300が集約登録要求信号を処理できない旨の情報を管理サーバ情報記録部251に記録する。
 ここでは、能力応答取得手段241は集約登録要求処理能力情報に基づいて管理サーバ300が集約登録要求信号を処理できると判断することとしたが、管理サーバ300が、転送ノード200に対して集約登録要求信号の送信を許可するか否かの情報を集約登録要求処理能力情報に含めるようにしてもよい。この場合、転送ノード200は、集約登録要求処理能力情報を管理サーバ300から取得すると、管理サーバ300に集約登録要求処理能力があることを認識し、さらに、管理サーバ300から集約処理が許可されたか否かを判定することが可能となる。
 登録応答信号分離手段242は、外部から信号受信手段210に入力された信号が集約登録応答信号の場合、集約登録応答信号に含まれる情報要素から個別の登録応答信号を再構成する。集約された登録応答信号が個別の登録応答信号に再構成されることで、複数の移動ノード100のそれぞれに対して登録応答信号を返信することが可能となる。一方、外部から信号受信手段210に入力された信号が登録応答信号の場合はそのまま移動ノード100に転送可能であるため、何も処理しない。
 個別登録応答処理手段243は、外部から受信した登録応答信号、または登録応答信号分離手段242により再構成された登録応答信号を、一般的な登録応答信号を処理する場合と同様に、次のように処理する。個別登録応答処理手段243は、受け取った登録応答信号に対応する登録処理についてはその処理が管理サーバ300で成功したものと判断し、登録応答信号に対応する登録要求信号の情報を集約情報記録部252から削除する。そして、登録応答信号を信号送信手段230を介して移動ノード100に転送する。
 一方、個別登録応答処理手段243は、集約情報記録部252を参照し、所定の時間を経過しても登録要求信号の情報が記録に残っていると、登録処理が失敗したと判断し、その登録要求信号の再送のための準備を集約登録要求構成手段225に指示する。
 このようにして、登録要求に失敗した登録要求信号が管理サーバ300に再送される。また、集約した登録要求信号の一部の登録要求が失敗し再送を行う場合には、失敗した登録要求信号のみを集約した集約登録要求信号が構成される。この場合、ネットワークへの負荷を抑制することができる。理由は次の通りである。登録処理に失敗した登録要求信号を1つでも含む集約登録要求信号があれば、登録処理に成功した登録要求信号の情報を集約情報記録部252から削除せずに、その集約登録要求信号を再度構成して送信することも考えられる。しかし、そのようにすると、再送する集約登録要求信号には登録処理に成功した登録要求信号の情報も含むことになり、ネットワークへの負荷が増し、ネットワーク利用効率の観点で不利となる。
 なお、登録要求信号の種類が初期登録または移動登録であって、それに対応する登録応答信号に「登録成功」を示すコードが設定されていると、転送ノード200がその登録応答信号を受信するタイミングで、管理サーバ300のアドレスおよび転送ノード200のアドレス(CoA)を端点とするトンネルが移動ノード100のために確立される。その結果、移動ノード100と通信ノード400はHoAを用いた通信を開始または再開できる。
 次に、管理サーバ300について説明する。
 管理サーバ300は、転送ノード200から受け取る登録要求信号を処理し、移動ノード100のHoAとCoAとを対応付けて記録した後、登録応答信号を転送ノード200に送信するという一般的な処理を行う。これにより、HoA宛のデータパケットがCoA宛にトンネルを介して転送ノード200に送出され、最終的に移動ノード100の移動先に届けられる。
 その他にも、本実施形態の管理サーバ300は、集約登録応答信号を受信すると、これを分離して個別の一般的な登録要求信号を構成する。また、集約登録応答信号の応答として、集約された登録要求信号に対応して、応答を集約した集約登録応答信号を生成し、この信号を転送ノード200に送信する。さらに、転送ノード200から受け取る登録要求信号に集約能力情報が含まれていると、集約登録要求処理能力情報を登録応答信号に格納する。
 上述の処理を行う管理サーバ300の構成について詳細に説明する。図9は本実施形態の管理サーバの一構成例を示すブロック図である。
 図9に示すように、管理サーバ300は、通信部305と、記憶部325と、登録要求処理手段となる制御部310とを有する。通信部305は信号受信手段301および信号送信手段302を含む。
 信号受信手段301は、コアネットワーク600に接続されたインタフェースからデータパケットを受信し、データパケットが転送ノード200から送信された登録要求信号または集約登録要求信号であると、その信号を制御部310に出力する。
 信号送信手段302は、制御部310から入力された登録応答信号または集約登録応答信号を、コアネットワーク600に接続されたインタフェースを介して転送ノード200に送信する。
 記憶部325は登録情報記録部320を含む。登録情報記録部320は、登録要求信号に格納された移動ノード100のHoAとCoAの対応付けを記録しておくための記録装置である。また、HoAとCoAの対応付けに関する情報に限らず、登録要求信号に含まれる他の情報が格納される。
 続いて、制御部310について説明する。
 制御部310は、登録要求信号に含まれるHoAとCoAを対応付けて登録情報記録部320に記録するという一般的な処理を行う。その他に、制御部310は、集約登録要求信号を処理し、その応答となる集約登録応答信号を転送ノード200に送信する。さらに、集約登録要求信号を処理可能なことを転送ノード200に通知するために、集約登録要求処理能力情報を登録応答信号に付加する。
 図9に示すように、制御部310は、集約能力通知取得手段311と、登録要求信号分離手段312と、個別登録要求処理手段313と、登録応答構成手段314と、集約登録処理能力情報付加手段315とを有する。また、制御部310には、プログラムにしたがって処理を実行するCPU(不図示)と、プログラムを格納するためのメモリ(不図示)とが設けられている。CPUがプログラムを実行することで、集約能力通知取得手段311、登録要求信号分離手段312、個別登録要求処理手段313、登録応答構成手段314および集約登録処理能力情報付加手段315が管理サーバ内に仮想的に構成される。
 集約能力通知取得手段311は、信号受信手段301から受け取る登録要求信号または集約登録要求信号に集約能力情報が含まれているか否かを検出する。
 登録要求信号分離手段312は、集約登録要求信号を分離し、この集約登録要求信号の基になる個別の登録要求信号を再構成する。ここでは、集約処理を行わなかった場合の登録要求信号と同様の登録要求信号が再構成される。そのため、移動ノード100と管理サーバ300との間で登録要求信号に対して改竄が行われたか否かをチェックする目的で用いられる認証情報が適用されていた場合、管理サーバ300は、正しく認証処理を行うことが可能となる。
 個別登録要求処理手段313は、信号受信手段301から受け取る登録要求信号、または登録要求信号分離手段312で再構成された登録要求信号を用いて登録処理を行う。この登録処理は一般的な管理ノードにおける登録処理と同様であるため、ここでは、詳細な説明を省略する。この処理により、登録要求信号に含まれるHoAおよびCoAなどの情報が登録情報記録部320に記録される。
 また、個別登録要求処理手段313は、登録要求信号または集約登録要求信号に認証情報が含まれていると、認証情報の送信元の移動ノードを特定し、認証情報に対応する鍵情報をその移動ノードの登録情報に記録する。鍵情報の取得は、予め移動ノードから取得していてもよく、制御部310が公開鍵の情報を用いて鍵情報を算出してもよい。
 登録応答構成手段314は、個別登録要求処理手段313で処理された登録要求信号の結果を応答するための登録応答信号を構成する。その際、登録要求信号分離手段313で集約登録要求処理を分離する処理が行われていた場合、登録応答構成手段314は、集約されていた分の登録処理の結果を示す情報を集約した集約登録応答信号を構成する。集約登録要求信号を分離する処理が行われていない場合、通常の登録応答信号を構成する。
 なお、登録応答構成手段314が、移動ノード100と管理サーバ300で共有した認証処理を行うための鍵情報を登録応答信号に含むようにしてもよい。この場合、管理サーバ300に代わって転送ノード200が、移動ノード100より受信した登録要求信号に鍵情報を用いて移動ノード100の認証処理を行うことが可能となる。
 集約登録処理能力情報付加手段315は、登録応答構成手段314で構成された、登録応答信号または集約登録応答信号に、集約登録要求処理能力情報を付加する。
 次に、図1に示した通信ノード400、アクセスネットワーク500およびコアネットワーク600と、図1に示した各装置の設置について説明する。
 通信ノード400は、IPを使って通信可能な、一般的な情報処理装置である。アクセスネットワーク500は、移動ノード100が他のノードやサーバと接続する際に利用するためのネットワークである。一般的に無線技術が用いられる。
 本実施形態では、コアネットワーク600は移動通信システムのオペレータが管理するネットワークであり、管理サーバ300はコアネットワーク600内に設けられている。一方、転送ノード200は、アクセスネットワーク500とコアネットワーク600の間に設けられるのが一般的である。なお、コアネットワーク600は、必ずしもオペレータが管理するネットワークでなくともよい。
 また、アクセスネットワーク500およびコアネットワーク600、ならびに移動ノード100、管理サーバ300および転送ノード200について、上述の説明による設置場所は1つの例に過ぎない。例えば、1つのネットワークに上記ノードおよびサーバの全てが設けられていてもよい。
 次に、転送ノード200が移動ノード100から登録要求信号を受信したときの動作を詳細に説明する。図10は転送ノードが登録要求信号を受信したときの動作手順を示すフローチャートである。
 転送ノード200は、登録要求信号を受信すると(ステップ1011)、登録要求信号を集約するかどうかの判定を次のようにして行う(ステップ1012)。その登録要求信号が初期登録、登録失効防止および移動登録のうちいずれの種類に相当するかを判定する。登録要求信号の種類の判定には、図4に示した手順が適用される。また、管理サーバ情報記録部251に記録された情報を参照し、その登録要求信号の宛先となる管理サーバ300が集約登録要求信号を処理可能であるか否かを判定する。それらの判定結果から、登録要求信号を集約するかどうかを最終的に決める(ステップ1013)。
 登録要求信号の宛先となる管理サーバ300が集約登録要求信号を処理可能であり、登録要求信号の種類が初期登録または登録失効防止であった場合には、その登録要求信号を集約対象とすることに決定する。それ以外として、管理サーバ300の集約登録要求信号に対する処理能力とは無関係に登録要求信号の種類が移動登録である場合、管理サーバ300がその処理能力を有しておらず、かつ、登録要求信号の種類が初期登録または登録失効防止である場合、集約対象にしないことに決定する。
 ステップ1013で、転送ノード200はその登録要求信号を集約対象にすると決定した場合、ステップ1014の処理に進み、その登録要求信号を集約対象にしないと決定した場合、ステップ1017の処理に進む。
 ステップ1014では、図7を用いて説明した方法で、登録要求信号の限界時刻を算出し、集約登録要求信号の送信時刻を決定する。続いて、決定した送信時刻が登録要求信号の限界時刻と同じか、またはそれよりも前である場合(ステップ1015)、登録要求信号に含まれる情報を集約情報記録部252に記録するなどの集約処理を行う(ステップ1016)。その後の集約登録要求信号の送信については後述する。
 一方、ステップ1017で、転送ノード200は、登録要求信号の宛先となる管理サーバ300が集約登録要求信号を処理可能であるか否かを判定する。ステップ1013で既に管理サーバ情報記録部251に記録された情報を参照しているので、ここでは、管理サーバ情報記録部251に再度アクセスする必要がなく、管理サーバ300に集約登録要求信号を処理する能力があるか否かが判定される。ステップ1013で、管理サーバ情報記録部251から読み出した情報を高速に読み出し可能なメモリに一時的に記録しておけばよい。
 転送ノード200は、ステップ1017で管理サーバ300に集約登録要求信号を処理する能力があると判定すると、登録要求信号に集約能力情報を付加する(ステップ1018)。その登録要求信号を管理サーバ300宛に送信する(ステップ1019)。ステップ1017で、転送ノード200は、管理サーバ300が集約登録要求信号の処理能力を有しているのか否か不明か、処理能力を有していないと判定すると、そのまま登録要求信号を管理サーバ300宛に送信する(ステップ1019)。
 また、ステップ1015で、決定した送信時刻が登録要求信号の限界時刻よりも後である場合、その登録要求信号を集約対象から除外し、登録要求信号を管理サーバ300に送信する(ステップ1019)。
 なお、ステップ1013の判定条件はあくまで一例に過ぎず、これとは異なる条件であってもよい。例えば、登録要求信号が初期登録である場合は移動登録と同様に集約対象にしなくてもよい。本実施形態では、図10で説明した判定条件とする。
 次に、転送ノード200が集約登録要求信号を管理サーバ300宛に送信するときの動作を詳細に説明する。
 図11は転送ノードが集約登録要求信号を送信する際の動作手順を示すフローチャートである。
 転送ノード200は、図10で説明したように、登録要求信号を受信する度に集約対象とするか否かの判定を行い、登録要求信号が集約対象である場合にはその登録要求信号の集約処理を行う(ステップ1021)。そして、現在時刻が集約登録要求信号の送信時刻になっているか否かを判定する(ステップ1022)。送信時刻の情報は、集約情報記録部252に記録された集約情報テーブルから取得する。
 ステップ1022で現在時刻が集約登録要求信号の送信時刻になっている場合、転送ノード200は、集約情報記録部252の集約情報テーブルに記録された情報を基に集約登録要求信号を構成する(ステップ1023)。続いて、構成した集約登録要求信号を宛先に送信する(ステップ1024)。一方、ステップ1022で現在時刻が集約登録要求信号の送信時刻に達していない場合、ステップ1021に戻り、集約対象の登録要求信号に対して集約処理を続ける。
 次に、転送ノード200が管理サーバ300から登録応答信号または集約登録応答信号を受信したときの動作を詳細に説明する。
 図12は転送ノードが登録応答信号または集約登録応答信号を受信したときの動作手順を示すフローチャートである。
 転送ノード200は、管理サーバ300から登録応答信号または集約登録応答信号を受信すると(ステップ1031)、その信号に集約登録要求処理能力情報が含まれているか否かを調べる(ステップ1032)。集約登録要求処理能力情報が含まれている場合、管理サーバ300が集約登録要求処理能力を有している旨の情報を管理サーバ情報記録部251に記録し(ステップ1033)、ステップ1034に進む。受信した信号に集約登録要求処理能力情報が含まれていない場合、何も処理をしないで、ステップ1034に進む。
 ステップ1034で、転送ノード200は、受信した信号が集約登録応答信号か否かを判定する。判定の結果、受信した信号が集約登録応答信号である場合、集約登録応答信号を個別の登録応答信号に分離し(ステップ1035)、それぞれの登録応答信号に対して予め決められた処理を行う(ステップ1036)。ステップ1034の判定の結果、受信した信号が登録応答信号である場合、ステップ1036に進む。ステップ1036の後、登録応答信号は転送ノード200から移動ノード100宛に送信される。
 登録要求信号の種類が初期登録または移動登録であって、それに対応する登録応答信号に「登録成功」を意味するコードが設定されていると、転送ノード200がその登録応答信号を管理サーバ300から受信したときに、管理サーバ300と転送ノード200の間に移動ノード100用のトンネルが確立される。これにより、移動ノード100と通信ノード400はHoAを用いた通信を開始または再開できる。
 次に、管理サーバ300が転送ノード200から登録要求信号または集約登録要求信号を受信したときの動作を詳細に説明する。ここでは、管理サーバ300が集約登録要求処理能力を有している場合とする。
 図13は管理サーバが登録要求信号または集約登録要求信号を受信したときの動作手順を示すフローチャートである。
 管理サーバ300は、転送ノード200から登録要求信号または集約登録要求信号を受信すると(ステップ1041)、その信号に集約能力情報が含まれているか否かを調べる(ステップ1042)。集約能力情報が含まれている場合、管理サーバ300は、転送ノード200が集約能力を有している旨の情報を一時的に保存した後(ステップ1043)、ステップ1044に進む。受信した信号に集約能力情報が含まれていない場合、何も処理をしないで、ステップ1044に進む。
 ステップ1044で、管理サーバ300は、受信した信号が集約登録要求信号か否かを判定する。判定の結果、受信した信号が集約登録要求信号である場合、集約登録要求信号を分離し、個別の登録要求信号を再構成し(ステップ1045)、それぞれの登録要求信号にしたがって登録処理を実行する(ステップ1046)。これにより、移動ノード100のHoAとCoAを対応付けるための登録情報が登録情報記録部320に記録される。ステップ1044の判定の結果、受信した信号が登録要求信号である場合、ステップ1046に進む。
 続いて、管理サーバ300は、転送ノード200が集約能力を有しているか否かを判定するために、その旨の情報が一時的に保存されているか否かと、集約登録要求信号を受信したか否かを判定する(ステップ1047)。2つの判定のうち少なくともいずれかが「Yes」であれば、転送ノード200が集約能力を有していると認識してステップ1048に進み、いずれも「No」の判定であればステップ1049に進む。
 管理サーバ300は、ステップ1049では、登録処理の結果を応答するための登録応答信号を構成する。ステップ1048では、登録応答信号を集約して集約登録応答信号を構成する。ステップ1048またはステップ1049で構成した信号に集約登録要求処理能力情報を付加する(ステップ1050)。その後、登録応答信号または集約登録応答信号が転送ノード200宛に送信される。
 次に、本実施形態の移動通信システムにおいて、移動ノードからの登録要求に対する動作を説明する。
 ここでは、移動ノード100が転送ノード200配下のアクセスネットワーク500に初期接続した場合とする。また、転送ノード200は、集約能力を有しているが、管理サーバ300が集約登録要求信号を処理可能か否かの情報を保持していないものとする。管理サーバ300は、集約登録要求信号を処理可能であるものとする。
 図14は本実施形態における移動通信システムの動作手順の一例を示すシーケンス図である。
 移動ノード100は、転送ノード200配下のアクセスネットワーク500に接続した際に、アクセスネットワーク500に接続したことを検出し、初期登録を目的とする登録要求信号を管理サーバ300宛に送信する(ステップ1101)。なお、アクセスネットワーク500との接続を検出する方法はどのような方法であってもよい。例えば、転送ノード200がRFC3344で規定されたFAであった場合、転送ノード200が移動ノード100に送信するAA(Agent Advertisement)が登録要求信号を送信する契機となる。
 転送ノード200は、移動ノード100から登録要求信号を受信すると、図10に示した手順で処理を実行する(ステップ1102)。ここでは、転送ノード200は、管理ノード300が集約登録要求信号を処理可能か否かの情報を保持していないため、登録要求信号の集約を行わずに、集約能力情報を登録要求信号に付加して管理サーバ300に送信する(ステップ1103)。
 管理サーバ300は、転送ノード200から登録要求信号を受信すると、図13に示した手順で処理を実行する(ステップ1104)。ここでは、登録要求信号は、集約能力情報が検出された後、集約されていないので、一般的な方法で処理される。そして、HoAとCoAの対応関係が登録情報記録部320に記録され、HoA宛のデータパケットをカプセル化する処理も開始される。その後、管理サーバ300は、登録応答信号に集約登録要求処理能力情報を付加して移動ノード100宛に送信する(ステップ1105)。
 転送ノード200は、登録応答信号を管理サーバ300から受信すると、図12に示した手順で処理を実行する(ステップ1106)。ステップ1106においては、登録応答信号中の集約登録要求処理能力情報が検出され、管理サーバ300が集約登録要求信号を処理可能であることが管理サーバ情報記録部251に記録される。そして、一般的な方法で登録応答信号が処理され、移動ノード100用の登録情報の失効時刻などの登録情報が、登録情報記録部250に記録される。転送ノード200は、管理サーバ300から登録応答信号を受信することで移動ノード100の登録処理が成功したことを認識する。そして、管理ノード300から受け取る、CoA宛にカプセル化されたデータパケットに対して、そのデータパケットをデカプセルし、取り出したHoA宛のデータパケットを移動ノード100に送信する処理の準備を開始する。転送ノード200は、登録要求応答信号を移動ノード100に送信する(ステップ1107)。
 移動ノード100が登録応答信号を受信すると、転送ノード200と管理ノード300間のトンネルを経由して、移動ノード100と通信ノード400間でのデータパケットのやり取りが可能な状態となる(ステップ1108)。
 次に、本実施形態の移動通信システムにおいて、複数の移動ノードからの登録要求に対する動作を説明する。
 ここでは、2つの移動ノード100a、移動ノード100bが登録失効の防止を目的として登録要求信号を送信する場合とする。2つの移動ノード100a、100bのそれぞれは管理サーバ300に対して登録要求を行うものとする。転送ノード200は、集約能力を有しており、また、管理サーバ300が集約登録要求を処理可能である旨の情報を既に保持しているものとする。
 図15は本実施形態における移動通信システムの動作手順の一例を示すシーケンス図である。
 移動ノード100aと移動ノード100bのそれぞれは、既にHoAとCoAの登録を完了しており、通信ノード400と通信可能な状態である(ステップ1201)。登録を済ましてから時間が経過したことで、移動ノード100aと移動ノード100bのそれぞれは、登録の失効時刻が近づいたことを契機として、登録失効防止の登録要求信号を管理サーバ300宛に送信する(ステップ1202)。登録の失効時刻が近づいたことは、登録の有効期間の情報を予め記録し、登録応答信号を受信してからの時刻を計測することで認識可能である。
 転送ノード200は、移動ノード100a、100bのそれぞれから登録要求信号を受信すると、図10に示した手順で処理を実行する(ステップ1203)。ここでは、転送ノード200は管理ノード300が集約登録要求信号を処理可能である旨の情報を保持しているため、それらの登録要求信号に対して集約処理することに決定する。そして、図7で説明した方法で、集約登録要求信号の送信時刻を決定する。その結果、それら2つの登録要求信号が同じ集約期間の対象になったものとする。
 集約登録要求信号の送信時刻をT_addr(1)とすると、転送ノード200は、図11に示した手順にしたがって、現在時刻が送信時刻T_addr(1)に達するのを待つ。現在時刻がT_addr(1)に達したとき、転送ノード200は、移動ノード100a、100bの登録要求信号を集約した集約登録要求信号を管理サーバ300に対して送信する(ステップ1204)。
 管理サーバ300は、転送ノード200から集約登録要求信号を受信すると、図13に示した手順で処理を実行する(ステップ1205)。ここでは、集約登録要求信号が分離され、個別の登録要求信号が構成され、その後、それぞれについて登録処理が行われる。その結果、移動ノード100aおよび移動ノード100bの登録情報の失効時刻が延長される。ここで、集約登録要求信号に個別の登録要求信号用の認証情報が含まれている場合、管理サーバ300は、登録失効時刻の延長を行う前に登録要求信号の認証処理を行い、認証処理が成功した場合にのみ登録失効時刻の延長を行う。その後、管理サーバ300は、集約登録応答信号を転送ノード200に送信する(ステップ1206)。また、管理サーバ300は、認証情報から相手の移動ノードを特定し、特定した移動ノードから受信する登録要求信号に対して、鍵情報を用いて認証処理を行ってもよい。
 転送ノード200は、管理サーバ300から集約登録応答信号を受信すると、図12に示した手順で集約登録応答信号の処理を実行する(ステップ1207)。ここでは、転送ノード200は、集約登録応答信号を分離し、個別の登録応答信号を構成した後、それぞれの登録応答信号を処理する。その際、転送ノード200は、登録情報記録部250に保持する登録情報内の登録失効時刻を延長する。転送ノード200は、個別に構成した登録応答信号を移動ノード100aと移動ノード100bのそれぞれに送信する(ステップ1208)。
 本実施形態では、複数の移動ノードから送出された登録要求信号を転送ノードが集約し、1つの集約登録要求信号に構成して、集約登録要求信号を管理サーバに送るようにしている。そのため、管理サーバは、集約登録要求信号を処理することで一度に複数の登録要求信号を処理することが可能となり、1つずつ登録要求信号を受信する度に処理をする場合と比較して、登録要求信号を処理するための負荷が軽減する。
 また、転送ノードは、集約登録要求信号を送信する能力を有していることを示す集約能力情報を管理サーバに通知する。また、集約登録要求信号を処理する能力を有していることを示す集約登録要求処理能力情報を登録応答信号に含めて送信してきた管理サーバに対してのみ、集約登録要求信号を送信するようにしている。そのため、集約能力を有する転送ノードと集約登録要求処理能力を有していない管理サーバとの間でも通信することができる。この場合、集約登録要求信号は使われず、一般的な登録要求信号と登録応答信号がやり取りされる。
 また、管理サーバは、集約登録要求信号を送信してきた転送ノードに対してのみ集約登録応答信号を返信するようにしている。そのため、集約能力を有していない転送ノードと集約登録要求処理能力を有している管理サーバとの間でも通信することができる。この場合も、集約登録要求信号は使われず、一般的な登録要求信号と登録応答信号がやり取りされることになる。
 また、移動ノードから管理サーバへの登録要求信号が途中で改竄されたか否かを検出するための認証情報が登録要求信号に含まれている場合、転送ノードは、この認証情報を集約登録要求信号に含めるようにしている。転送ノードは、認証情報以外にも集約登録要求信号から個別の登録要求信号を再構成するために必要な情報を全て集約登録要求信号に含むように処理する。したがって、管理サーバは、集約登録要求信号から個別の登録要求信号を再構成することができ、その後、個別の登録要求信号に対して認証処理を実行できる。このように、転送ノードが管理サーバから認証処理を行うための鍵情報を取得して、管理サーバの代わりに認証処理を実行しなくとも、管理サーバは、自ら認証処理を実行することができる。ここで、移動ノードと転送ノードの間で登録要求信号に改竄が行われた場合には、管理ノードでこの改竄を検出することが可能である。
 上述の移動ノード100、転送ノード200および管理サーバ300のそれぞれはRFC3344に規定されたMN、FAおよびHAのそれぞれと見なしてもよい。また、移動ノード100は、WiMAXForumで規定されたPMIPv4 Clientと見なしてもよい。PMIPv4 Clientは、通常の移動ノードのようにネットワーク間を移動するわけではないが、移動ノードの移動先となるネットワークでのCoAをシステムとしての動作によりPMIPv4に通知されることでPMIPv4は、移動ノードの代わりに転送ノードに対応するFAに対して登録要求信号を送信し、登録応答信号を受信する。したがって、PMIPv4 Clientは動かないMNと見なせる。
 また、登録要求信号および登録応答信号のそれぞれを、RFC3344に規定されたRegistration RequestおよびRegistration Replyのそれぞれに見なせる。
 さらに、転送ノード200に相当するノードが、その配下に接続した複数の移動ノードに相当するノードが送信した、固定的に用いるアドレスとネットワーク毎に変わるアドレスの対応付けの登録を要求する信号を管理サーバ300に相当するノードに転送し、その応答を上記移動ノード100に相当するノードに転送する構成となるシステムに対して、本発明の通信システムを適用することが可能である。また、上述の構成のシステムにおけるノードに対して、本発明の転送ノードおよびサーバ装置を適用することが可能である。また、上述の構成のシステムにおけるノードを制御するプログラムに対して、本発明のプログラムを適用することが可能である。
 (第2の実施形態)
 第1の実施形態は移動ノードが登録要求信号を送信する起点であり、転送ノードがこれを転送するという形態であったが、本実施形態は、転送ノード自身が登録要求信号を生成して送信する形態である。具体的には、PMIPv6のケースがこれに当てはまる。PMIPv6の場合、MAGが転送ノードであり、LMA(Local Mobility Anchor)が管理サーバと見なせる。
 なお、本実施形態においては、第1の実施形態と同様な構成に同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。以下に、本実施形態の移動通信システムを、図1を基にして説明する。
 本実施形態の移動ノードは、第1の実施形態の移動ノード100とは異なり、HoAとCoAを対応付けるための明示的な登録要求信号を送信せず、RS(Router Solicitation)ならびにDHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)DiscoveryおよびRequestなどのように、HoAとCoAの対応付けの登録を明示的に意図したものではない、一般的なIP端末が取り扱う信号を送信する。ただし、IP端末が取り扱う信号に、ネットワークへの初期接続の情報、またはネットワーク間の移動を示す情報を含めることとしてもよい。
 RSならびにDHCP DiscoveryおよびRequestなどの信号、または無線に接続したことを示す信号のように、移動ノード100’がアクセスネットワーク500に接続したことや、接続先のネットワークを移動したことを検出可能な信号を、以下では、移動ノード接続信号と称する。
 本実施形態の移動ノードは、本発明の特徴に直接に関連する構成および動作を含まないので、移動ノードについての詳細な説明を省略する。
 次に、本実施形態の転送ノードについて説明する。図16は本実施形態の転送ノードの一構成例を示すブロック図である。
 転送ノード200’は、RSならびにDHCP DiscoveryおよびRequestなどのように、HoAとCoAの対応付けの登録を明示的に意図したものではない、一般的なIP端末が行う信号を移動ノードと交換することや、移動ノードが無線への接続を検出したことを契機として自ら登録要求信号を生成する。そして、生成した登録要求信号を管理サーバ300に送信する。
 図16に示すように、転送ノード200’の登録要求処理手段220’には、第1の実施形態の登録要求処理手段220の構成の他に、登録要求送信契機生成手段226および登録要求構成手段227が設けられている。また、登録要求種判定手段221’および集約信号送信時刻決定手段224’は、一部の動作が第1の実施形態と異なるため、本実施形態では、共通部分についての説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。通信部201’の信号受信手段210’についても同様である。
 転送ノード200’の登録応答処理手段240’には、第1の実施形態の登録応答処理手段240の構成の他に、集約期間決定手段b244が設けられている。
 信号受信手段210’は、移動ノードから移動ノード接続信号を受信すると、その信号を登録要求処理手段220’に出力する。
 登録要求送信契機生成手段226は、移動ノード接続信号を受信したことを契機に、登録要求信号の送信を促すための登録要求契機信号を登録要求種判定手段221’に出力する。また、登録情報記録部250に記録された登録情報の失効時刻を元に、失効時刻を延長するための登録要求信号を送信する時刻を計算する。さらに、登録要求信号を送信する時刻となった場合には、登録要求契機信号を登録要求種判定手段221’に送信する。
 登録要求送信契機生成手段226が送信する登録要求契機信号には、移動ノードがネットワークに初期接続したのか、他のネットワークから移動して接続したのか、登録失効時刻の延長か、といった登録要求契機の種類を示す情報が格納される。以下では、それぞれの種類を「初期登録」、「移動登録」および「登録失効防止」と称する。
 なお、後述するが、転送ノード200’が移動ノードの登録失効防止を管理する場合には、登録要求契機の種類として登録失効防止を含まなくもよい。また、登録要求契機信号は、登録要求信号の送信契機となる信号の一種である。
 初期登録か、移動登録かを判別する手段には、一般的な移動通信システムで用いられる手段を用いることが可能である。例えば、移動ノードの移動前のネットワークに属する転送ノードや他のノードと通信することなどにより、その移動ノードが他のネットワークから移動してきたのかどうかを判定することが可能である。登録要求送信契機生成手段226は、他のノードから得られる情報を利用して登録要求契機信号の種類を特定し、特定した種類の情報を登録要求契機信号に格納する。
 登録要求種判定手段221’では、登録要求の種類判定の対象となる信号が、第1の実施形態の登録要求種判定手段221とは異なる。第1の実施形態の登録要求種判定手段221は移動ノード100から受け取った登録要求信号に対して種類判定を行うが、本実施形態の登録要求種判定手段221’は、登録要求送信契機生成手段226から受け取る登録要求契機信号に対して種類判定を行う。
 集約信号送信時刻決定手段224’は、集約信号送信時刻決定手段224と同様に動作するが、式(2)によりT_aggr(HA)を決定する際に用いるFirst_T_aggr(HA)の意味が第1の実施形態とは異なる。本実施形態でのFirst_T_aggr(HA)は、集約対象とされ、留保された登録要求契機信号のうち、最初に受信した登録要求契機信号の受信時刻である。
 登録要求構成手段227は、登録要求種判定手段221’と管理サーバ能力判定手段222での判定結果を鑑みた結果、登録要求信号を集約せずに送るよう決定された場合、または対象の登録要求契機信号が集約信号送信時刻決定手段224’において最終的に集約対象から外れた場合、登録要求信号を構成する。そして、構成した登録要求信号を管理サーバ300に送信する。
 本実施形態においても、制御部202’に設けられたCPU(不図示)がプログラムを実行することで、制御部内の各手段が転送ノード200内に仮想的に構成される。
 次に、登録要求信号または集約登録要求信号の送信契機となる信号を移動ノードから受信したときの転送ノード200’の動作を詳細に説明する。
 図17は本実施形態の転送ノードが登録要求信号または集約登録要求信号の送信契機となる信号を受信した際の動作手順を示すフローチャートである。
 登録要求送信契機生成手段226は、移動ノード接続信号を受信したことを契機に、登録要求契機信号を登録要求種判定手段221’に出力する。登録要求種判定手段221’は、登録要求送信契機生成手段226から登録要求契機信号を受け取ると、登録要求契機信号による登録要求信号を集約するかどうかを判定する(ステップ1301)。
 この判定では、管理サーバ情報記録部251に記録された、登録要求信号の宛先となる管理サーバ300が集約登録要求信号を処理する能力を備えているか否かの情報や、登録要求契機信号が初期登録、登録失効防止および移動登録のうちいずれの種類なのかの情報を鑑みて、登録要求信号を集約するかどうかが決定される。管理サーバ300に集約登録要求信号に対する処理能力があるか否かは、管理サーバ情報記録部251に記録された情報を参照すればわかる。本実施形態では、登録要求種判定手段221’は、登録要求契機信号の種類が初期登録または登録失効防止であり、かつ管理サーバ300が集約登録要求信号を処理可能な場合、登録要求信号を集約することに決定し、それ以外の場合は集約しないことに決定する。
 なお、集約するか否かの判定条件は一例に過ぎず、上述の条件とは異なるようにしてもよい。例えば、登録要求契機信号の種類が初期登録の場合は集約しないとしてもよい。
 ステップ1302で、転送ノード200’はその登録要求信号を集約対象にすると決定した場合、ステップ1303の処理に進み、その登録要求信号を集約対象にしないと決定した場合、ステップ1306の処理に進む。
 ステップ1303では、転送ノード200’は、登録要求信号の限界時刻を算出し、最初に受信した登録要求契機信号の受信時刻に基づいて第1の実施形態と同様にして、集約登録要求信号の送信時刻を決定する。続いて、決定した送信時刻が登録要求信号の限界時刻と同じか、またはそれよりも前である場合(ステップ1304)、登録要求信号に含まれる情報を集約情報記録部252に記録するなどの集約処理を行う(ステップ1305)。その後の送信処理については、第1の実施形態で説明した、図11に示す手順で行われる。
 一方、ステップ1302で、転送ノード200’は、登録要求信号を集約対象にしない場合、登録要求契機信号にしたがって登録要求信号を構成する(ステップ1306)。続いて、登録要求信号の宛先となる管理サーバ300が集約登録要求信号を処理可能であるか否かを判定する(ステップ1307)。ステップ1301で既に管理サーバ情報記録部251に記録された情報を参照しているので、ここでは、管理サーバ情報記録部251に再度アクセスする必要がなく、管理サーバ300に集約登録要求信号を処理する能力があるか否かが判定される。
 転送ノード200’は、ステップ1307で管理サーバ300に集約登録要求信号を処理する能力があると判定すると、登録要求信号に集約能力情報を付加する(ステップ1308)。その登録要求信号を管理サーバ300宛に送信する(ステップ1309)。ステップ1307で、転送ノード200’は、管理サーバ300が集約登録要求信号の処理能力を有しているのか否か不明か、処理能力を有していないと判定すると、ステップ1309に進んで、そのまま登録要求信号を管理サーバ300宛に送信する。
 また、ステップ1304で、決定した送信時刻が登録要求信号の限界時刻よりも後である場合、その登録要求信号を集約対象から除外し、登録要求信号を管理サーバ300に送信する(ステップ1309)。
 次に、転送ノード200’が登録応答信号または集約登録応答信号を受信したときの動作を説明する。図18は転送ノードが登録応答信号または集約登録応答信号を処理する際の動作手順を示すフローチャートである。
 転送ノード200’は、管理サーバ300から登録応答信号または集約登録応答信号を受信すると(ステップ1311)、その信号に集約登録要求処理能力情報が含まれているか否かを調べる(ステップ1312)。集約登録要求処理能力情報が含まれている場合、管理サーバ300が集約登録要求処理能力を有している旨の情報を管理サーバ情報記録部251に記録し(ステップ1313)、ステップ1314に進む。受信した信号に集約登録要求処理能力情報が含まれていない場合、何も処理をしないで、ステップ1314に進む。
 ステップ1314で、転送ノード200’は、受信した信号が集約登録応答信号か否かを判定する。判定の結果、受信した信号が集約登録応答信号である場合、集約登録応答信号を個別の登録応答信号に分離し(ステップ1315)、それぞれの登録応答信号に対して予め決められた処理を行う(ステップ1316)。ステップ1314の判定の結果、受信した信号が登録応答信号である場合、ステップ1316に進む。
 ステップ1316では、管理サーバ300において登録処理が成功したことを示すコードが登録応答信号に格納されていると、登録応答信号に含まれるHoA、管理サーバ300のアドレス、および、登録有効時間Lifetimeなどの登録情報が登録情報記録部250に記録される。
 登録要求信号の種類が初期登録または移動登録であって、それに対応する登録応答信号に「登録成功」を意味するコードが設定されていると、転送ノード200’がその登録応答信号を管理サーバ300から受信したときに、管理サーバ300と転送ノード200’の間に移動ノード用のトンネルが確立される。これにより、移動ノードと通信ノード400はHoAを用いた通信を開始または再開できる。
 転送ノード200’は、ステップ1316で登録情報を登録情報記録部250に記録すると、移動ノードの登録が失効しないようにするためにLifetimeを基にして集約登録要求信号の集約期間を求め、次回の集約登録要求信号の送信時刻を決定する(ステップ1317)。この送信時刻は、図6で説明したように、管理サーバ側で登録延長の処理に必要な時間分を見込んだマージンだけ登録失効時刻よりも早い時刻に決定される。その後、登録要求信号の契機となった信号に対応する応答信号を移動ノードに送信する(ステップ1318)。
 本実施形態では、複数の移動ノードから送出された移動ノード接続信号を転送ノードが集約し、複数の移動ノード接続信号に基づいて1つの集約登録要求信号を構成し、集約登録要求信号を管理サーバに送るようにしている。そのため、管理サーバは、集約登録要求信号を処理することで一度に複数の登録要求信号を処理することが可能となり、1つずつ登録要求信号を受信する度に処理をする場合と比較して、登録要求信号を処理するための負荷が軽減する。
 また、転送ノードは、集約登録要求信号を送信する能力を有していることを示す集約能力情報を管理サーバに通知する。また、集約登録要求信号を処理する能力を有していることを示す集約登録要求処理能力情報を登録応答信号に含めて送信してきた管理サーバに対してのみ、集約登録要求信号を送信するようにしている。そのため、第1の実施形態と同様に、集約能力を有する転送ノードと集約登録要求処理能力を有していない管理サーバとの間でも通信することができる。
 また、上述した以外にも第1の実施形態と同様な効果が得られるとともに、本実施形態の転送ノードは、IP端末がネットワークに接続した際に送信するRSならびにDHCP DiscoveryおよびRequestなどの信号のうち少なくともいずれかを受信したことを契機にして、初期登録または移動登録を目的とする登録要求信号または集約登録要求信号を管理サーバに送信する。また、保持した登録情報のLifetimeの情報を参照して登録失効の時刻を監視し、現在時刻が登録失効の時刻に近づいたことを契機にして、登録失効防止を目的とする登録要求信号または集約登録要求信号を送信する。移動ノードに代わって転送ノードにより登録およびその延長の要求が管理サーバに対して行われるため、HoAとCoAを関係づけて登録する機能を備えていない移動ノードに対して、移動通信サービスを提供することができる。
 なお、本実施形態の転送ノードおよび管理サーバのそれぞれを、IETFにおいて仕様策定が行われているPMIPv6draftに規定されたMAGおよびLMAのそれぞれと見なしてもよい。
 また、登録要求信号および登録応答信号のそれぞれを、PMIPv6 draftに規定されたPBU(Proxy Binding Update)およびPBA(Proxy Binding Acknowledgement)のそれぞれと見なしてもよい。
 さらに、転送ノード200’に相当するノードが、配下に接続した、HoAとCoAを関係づけて登録する機能を備えていない複数の移動ノード100’に相当するノードに代わって、HoAとCoAを関係づけて登録する要求を管理サーバ300に相当するノードに送信し、その応答を受信する構成となるシステムに対して、本発明の通信システムを適用することが可能である。また、上述の構成のシステムにおけるノードに対して、本発明の転送ノードおよびサーバ装置を適用することが可能である。また、上述の構成のシステムにおけるノードを制御するプログラムに対して、本発明のプログラムを適用することが可能である。
 第1および第2の実施形態において、各装置の制御部における、それぞれの手段はCPUがプログラムを実行することで仮想的に構成されるものとしたが、各手段について一部または全体を専用の回路などハードウェアのみで構成してもよい。
 アクセスネットワーク500は、WiFi(登録商標)、WiMAX(登録商標)、3Gなどの無線技術により移動ノードがアクセス可能なネットワークとするのが好適であるが、有線技術を用いたものであってもよい。
 コアネットワーク600は、3GPPや3GPP2などの携帯網のコアネットワークや、WiMAXForumでのCSN(Connectivity Service Network)を想定しているが、インターネットや特定組織内のIPネットワーク、またはその他のネットワークとしてもよい。
 本発明を、位置登録の要求元である移動ノードと、位置登録の要求先である管理サーバの間に、位置登録のための登録要求信号を中継するための転送ノードが配置される全ての移動通信システムに適用できる。特に、MIPv4技術やPMIPv6を適用した移動通信システムへの適用が好適である。具体的には、3GPP、3GPP2やWiMAXForumで標準化された移動通信システムに適用できる。
 また、上述の標準化団体によってノードやサーバの名称は違っているが、いずれにおいても、RFC3344で規定されたHA、またはPMIPv6draftに記載されたLMAとしての機能を有するノードは、第1および第2の実施形態で一例として説明した管理サーバ300として好適である。また、RFC3344で規定されたFAは、第1の実施形態で一例として説明した転送ノード200として好適である。PMIPv6draftに記載されたMAGとしての機能を有するノードは、第2の実施形態で一例として説明した転送ノード200’として好適である。
 本発明の効果の一例として、登録要求信号の種類に応じて集約対象とするか否かを判定することで、登録要求信号をできるだけ集約すれば、管理側のサーバは登録要求信号の受信回数を減らすことができ、サーバの負荷を軽減できる。
 また、本発明の効果の一例として、集約できない登録要求信号をすぐにサーバに送信することで、レーテンシ増加の問題が発生するのを防げる。
 以上、実施形態および実施例を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態および実施例に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
 この出願は、2008年3月10日に出願された日本出願の特願2008-059488の内容が全て取り込まれており、この日本出願を基礎として優先権を主張するものである。

Claims (60)

  1.  移動ノードのアドレスの登録を要求するための登録要求信号を送出する転送ノードと、前記転送ノードから前記登録要求信号を受信するサーバと、を有する通信システムであって、
     前記転送ノードは、
     前記登録要求信号の送信契機が発生すると、該送信契機の種類を判定し、判定した種類に応じて、前記登録要求信号による登録の対象または登録の失効時刻の延長の対象とする移動ノードを、複数とするか否かを判定し、複数の移動ノードを対象としない場合、1つの移動ノードを対象とした登録要求信号を生成して前記サーバに送信し、複数の移動ノードを対象とする場合、該複数の移動ノードを対象とすることを示す情報、もしくは対象となる複数の移動ノードを示す情報、またはそれら両方の情報を含む集約登録要求信号を生成して前記サーバに送信し、
     前記サーバは、
     前記転送ノードから前記登録要求信号を受信する場合、該登録要求信号が対象とする移動ノードの登録処理または登録の失効時刻の延長処理を行い、前記転送ノードから前記集約登録要求信号を受信する場合、対象となる複数の移動ノードの登録処理または登録の失効時刻の延長処理を行う、通信システム。
  2.  前記転送ノードは、
     前記登録要求信号を前記移動ノードから受信すると、該登録要求信号の種類に応じて該登録要求信号を集約対象とするか否かを判定し、判定の結果、前記登録要求信号を集約対象としない場合、該登録要求信号を前記サーバに送信し、前記登録要求信号を集約対象とする場合、所定の時刻まで前記登録要求信号を保持し、保持した登録要求信号を集約した前記集約登録要求信号を生成して前記所定の時刻に前記サーバに送信する、請求の範囲第1項記載の通信システム。
  3.  前記登録要求信号の種類は、移動に伴うアドレス変更の際の登録要求を目的とする移動登録、および、登録の失効を防止するための登録延長の要求を目的とする登録失効防止を有し、
     前記転送ノードは、
     前記登録要求信号の種類が前記登録失効防止である場合、該登録要求信号を集約対象とし、前記登録要求信号の種類が前記移動登録である場合、該登録要求信号を集約対象としない、請求の範囲第2項記載の通信システム。
  4.  前記登録要求信号に、集約対象とするか否かの情報が含まれている請求の範囲第2項または第3項記載の通信システム。
  5.  前記転送ノードは、
     前記サーバに登録した移動ノード毎の登録有効時間の情報を予め保持し、
     集約する登録要求信号に前記登録失効防止の信号があると該登録要求信号の前記登録有効時間のうち最も早い終期よりも前の時刻を、前記所定の時刻に決定する、請求の範囲第3項記載の通信システム。
  6.  前記登録要求信号の送信契機の種類として、移動に伴うアドレス変更の際の登録要求を目的とする移動登録、および、登録の失効を防止するための登録延長の要求を目的とする登録失効防止を有し、
     前記転送ノードは、
     前記登録要求信号の送信契機の種類が前記登録失効防止である場合、登録の失効時刻の延長対象とする移動ノードを複数とするための前記集約登録要求信号を前記サーバに送信し、前記登録要求信号の送信契機の種類が前記移動登録である場合、登録の対象とする移動ノードを複数としない前記登録要求信号を前記サーバに送信する、請求の範囲第1項記載の通信システム。
  7.  前記サーバは、
     前記集約登録要求信号を処理する能力を有することを示す集約登録要求処理能力情報を前記転送ノードに通知する、請求の範囲第1項から第6項のいずれか1項記載の通信システム。
  8.  前記転送ノードは、
     前記サーバから前記集約登録要求処理能力情報を受信すると、前記登録要求信号を集約対象とするか否かの判定を行う、請求の範囲第7項記載の通信システム。
  9.  前記転送ノードは、
     前記集約登録要求信号を前記サーバに送信する前に、自装置が前記集約登録要求信号を送信する能力があることを示す集約能力情報を前記サーバに送信する、請求の範囲第1項から第8項のいずれか1項記載の通信システム。
  10.  前記サーバは、
     前記集約能力情報を前記転送ノードから受信すると、前記移動ノードに登録処理の結果を通知するための登録応答信号を集約して前記転送ノードに送信する、請求の範囲第9項記載の通信システム。
  11.  前記転送ノードは、
     前記移動ノードと前記サーバとの間で送受信される信号への改竄を検出するための認証情報が集約対象の登録要求信号に含まれていると、前記認証情報を前記集約登録要求信号に含めて前記サーバに送信する、請求の範囲第1項から第10項のいずれか1項記載の通信システム。
  12.  前記サーバは、
     前記認証情報が前記集約登録要求信号に含まれていると、該集約登録要求信号の元になる前記登録要求信号を再構成し、該登録要求信号に含まれていた前記認証情報を用いて個々の登録要求信号に対して認証処理を行う、請求の範囲第11項記載の通信システム。
  13.  前記サーバは、
     前記移動ノードと自装置との間で送受信される信号への改竄を検出するための認証情報が前記集約登録要求信号に含まれていると、該認証情報の計算に用いる鍵情報を、前記移動ノードに登録処理の結果を通知するための登録応答信号に含めて前記転送ノードに送信する、請求の範囲第1項から第10項のいずれか1項記載の通信システム。
  14.  前記転送ノードは、
     前記鍵情報を含む前記登録応答信号を前記サーバから受信すると、該鍵情報を保持し、その後、前記移動ノードと前記サーバとの間で送受信される信号に対して前記鍵情報を用いて改竄の有無を確認する、請求の範囲第13項記載の通信システム。
  15.  移動ノードのアドレスの登録を要求するための登録要求信号を、前記アドレスを管理するサーバに送信する転送ノードであって、
     前記登録要求信号の送信契機に含まれる情報を保存するための記憶部と、
     前記登録要求信号の送信契機が発生すると、該送信契機の種類を判定し、判定した種類に応じて、前記登録要求信号による登録の対象または登録の失効時刻の延長の対象とする移動ノードを、複数とするか否かを判定し、複数の移動ノードを対象としない場合、1つの移動ノードを対象とした登録要求信号を生成して前記サーバに送信し、複数の移動ノードを対象とする場合、該複数の移動ノードを対象とすることを示す情報、もしくは対象となる複数の移動ノードを示す情報、またはそれら両方の情報を含む集約登録要求信号を生成して前記サーバに送信する制御部と、
    を有する転送ノード。
  16.  前記制御部は、
     前記登録要求信号を前記移動ノードから受信すると、該登録要求信号の種類に応じて該登録要求信号を集約対象とするか否かを判定し、判定の結果、前記登録要求信号を集約対象としない場合、該登録要求信号を前記サーバに送信し、前記登録要求信号を集約対象とする場合、所定の時刻まで前記登録要求信号を保持し、保持した登録要求信号を集約した前記集約登録要求信号を生成して前記所定の時刻に前記サーバに送信する、請求の範囲第15項記載の転送ノード。
  17.  前記登録要求信号の種類は、移動に伴うアドレス変更の際の登録要求を目的とする移動登録、および、登録の失効を防止するための登録延長の要求を目的とする登録失効防止を有し、
     前記制御部は、
     前記登録要求信号の種類が前記登録失効防止である場合、該登録要求信号を集約対象とし、前記登録要求信号の種類が前記移動登録である場合、該登録要求信号を集約対象としない、請求の範囲第16項記載の転送ノード。
  18.  前記登録要求信号に、集約対象とするか否かの情報が含まれている請求の範囲第16項または第17項記載の転送ノード。
  19.  前記制御部は、
     前記サーバに登録した移動ノード毎の登録有効時間の情報を予め前記記憶部に保持し、
     集約する登録要求信号に前記登録失効防止の信号があると該登録要求信号の前記登録有効時間のうち最も早い終期よりも前の時刻を、前記所定の時刻に決定する、請求の範囲第17項記載の転送ノード。
  20.  前記登録要求信号の送信契機の種類として、移動に伴うアドレス変更の際の登録要求を目的とする移動登録、および、登録の失効を防止するための登録延長の要求を目的とする登録失効防止を有し、
     前記制御部は、
     前記登録要求信号の送信契機の種類が前記登録失効防止である場合、登録の失効時刻の延長対象とする移動ノードを複数とするための前記集約登録要求信号を前記サーバに送信し、前記登録要求信号の送信契機の種類が前記移動登録である場合、登録の対象とする移動ノードを複数としない前記登録要求信号を前記サーバに送信する、請求の範囲第15項記載の転送ノード。
  21.  前記制御部は、
     前記集約登録要求信号を処理する能力を有することを示す情報を前記サーバから受信すると、前記登録要求信号を集約対象とするか否かの判定を行う、請求の範囲第15項から第20項のいずれか1項記載の転送ノード。
  22.  前記制御部は、
     前記集約登録要求信号を前記サーバに送信する前に、自装置が前記集約登録要求信号を送信する能力があることを示す情報を前記サーバに送信する、請求の範囲第15項から第21項のいずれか1項記載の転送ノード。
  23.  前記制御部は、
     前記移動ノードと前記サーバとの間で送受信される信号への改竄を検出するための認証情報が集約対象の登録要求信号に含まれていると、前記認証情報を前記集約登録要求信号に含めて前記サーバに送信する、請求の範囲第15項から第22項のいずれか1項記載の転送ノード。
  24.  前記制御部は、
     前記移動ノードに登録処理の結果を通知するための登録応答信号を前記サーバから受信し、該登録応答信号に前記認証情報の計算に用いる鍵情報が含まれていると、該鍵情報を前記記憶部に格納し、その後、前記移動ノードと前記サーバとの間で送受信される信号に対して前記鍵情報を用いて改竄の有無を確認する、請求の範囲第23項記載の転送ノード。
  25.  アドレスを管理するサーバと転送ノードを介して接続される移動ノードであって、
     自ノードのアドレスが格納された記憶部と、
     前記自ノードのアドレスの登録を要求するための登録要求信号の種類を示す情報を含み、該登録要求信号の送信契機となる信号を前記サーバ宛に前記転送ノードを介して送信する制御部と、
    を有する移動ノード。
  26.  アドレスを管理するサーバと転送ノードを介して接続される移動ノードであって、
     自ノードのアドレスが格納された記憶部と、
     前記自ノードのアドレスの登録を要求するための、該登録の種類の情報を含む登録要求信号を前記サーバ宛に前記転送ノードを介して送信する制御部と、
    を有する移動ノード。
  27.  移動ノードのアドレスの登録を要求するための登録要求信号を転送ノードから受信するサーバ装置であって、
     前記アドレスを登録するための記憶部と、
     前記転送ノードから前記登録要求信号を受信する場合、該登録要求信号に含まれるアドレスを前記記憶部に登録する登録処理を行い、複数の前記登録要求信号の情報を含む集約登録要求信号を前記転送ノードから受信する場合、該集約登録要求信号に含まれる複数のアドレスの前記登録処理を行う制御部と、
    を有するサーバ装置。
  28.  前記制御部は、
     前記集約登録要求信号を処理する能力を有することを示す情報を前記転送ノードに通知する、請求の範囲第27項記載のサーバ装置。
  29.  前記制御部は、
     前記集約登録要求信号を送信する能力があることを示す情報を前記転送ノードから受信すると、前記移動ノードに登録処理の結果を通知するための登録応答信号を集約して前記転送ノードに送信する、請求の範囲第27項または第28項記載のサーバ装置。
  30.  前記制御部は、
     前記移動ノードと自装置との間で送受信される信号への改竄を検出するための認証情報が前記集約登録要求信号に含まれていると、該集約登録要求信号の元になる前記登録要求信号を再構成し、該登録要求信号に含まれていた前記認証情報を用いて個々の登録要求信号に対して認証処理を行う、請求の範囲第27項から第29項のいずれか1項記載のサーバ装置。
  31.  前記制御部は、
     前記移動ノードと自装置との間で送受信される信号への改竄を検出するための認証情報が前記集約登録要求信号に含まれていると、該認証情報の計算に用いる鍵情報を、前記移動ノードに登録処理の結果を通知するための登録応答信号に含めて前記転送ノードに送信する、請求の範囲第27項から第29項のいずれか1項記載のサーバ装置。
  32.  移動ノードのアドレスの登録を要求するための登録要求信号を送出する転送ノードと、前記転送ノードから前記登録要求信号を受信するサーバとによる通信制御方法であって、
     前記転送ノードは、前記登録要求信号の送信契機が発生すると、該送信契機の種類を判定し、
     前記転送ノードは、判定した種類に応じて、前記登録要求信号による登録の対象または登録の失効時刻の延長の対象とする移動ノードを、複数とするか否かを判定し、複数の移動ノードを対象としない場合、1つの移動ノードを対象とした登録要求信号を生成して前記サーバに送信し、複数の移動ノードを対象とする場合、該複数の移動ノードを対象とすることを示す情報、もしくは対象となる複数の移動ノードを示す情報、またはそれら両方の情報を含む集約登録要求信号を生成して前記サーバに送信し、
     前記サーバは、前記転送ノードから前記登録要求信号を受信する場合、該登録要求信号が対象とする移動ノードの登録処理または登録の失効時刻の延長処理を行い、前記転送ノードから前記集約登録要求信号を受信する場合、対象となる複数の移動ノードの登録処理または登録の失効時刻の延長処理を行う、通信制御方法。
  33.  前記転送ノードは、前記登録要求信号を前記移動ノードから受信すると、該登録要求信号の種類に応じて該登録要求信号を集約対象とするか否かを判定し、判定の結果、前記登録要求信号を集約対象としない場合、該登録要求信号を前記サーバに送信し、前記登録要求信号を集約対象とする場合、所定の時刻まで前記登録要求信号を保持し、保持した登録要求信号を集約した前記集約登録要求信号を生成して前記所定の時刻に前記サーバに送信する、請求の範囲第32項記載の通信制御方法。
  34.  前記登録要求信号の種類は、移動に伴うアドレス変更の際の登録要求を目的とする移動登録、および、登録の失効を防止するための登録延長の要求を目的とする登録失効防止を有し、
     前記転送ノードは、
     前記登録要求信号の種類が前記登録失効防止である場合、該登録要求信号を集約対象とし、前記登録要求信号の種類が前記移動登録である場合、該登録要求信号を集約対象としない、請求の範囲第33項記載の通信制御方法。
  35.  前記登録要求信号に、集約対象とするか否かの情報が含まれている請求の範囲第33項または第34項記載の通信制御方法。
  36.  前記転送ノードは、
     前記サーバに登録した移動ノード毎の登録有効時間の情報を予め保持し、
     集約する登録要求信号に前記登録失効防止の信号があると該登録要求信号の前記登録有効時間のうち最も早い終期よりも前の時刻を、前記所定の時刻に決定する、請求の範囲第34項記載の通信制御方法。
  37.  前記登録要求信号の送信契機の種類として、移動に伴うアドレス変更の際の登録要求を目的とする移動登録、および、登録の失効を防止するための登録延長の要求を目的とする登録失効防止を有し、
     前記転送ノードは、
     前記登録要求信号の送信契機の種類が前記登録失効防止である場合、登録の失効時刻の延長対象とする移動ノードを複数とするための前記集約登録要求信号を前記サーバに送信し、前記登録要求信号の送信契機の種類が前記移動登録である場合、登録の対象とする移動ノードを複数としない前記登録要求信号を前記サーバに送信する、請求の範囲第32項記載の通信制御方法。
  38.  前記サーバは、
     前記集約登録要求信号を処理する能力を有することを示す集約登録要求処理能力情報を前記転送ノードに通知する、請求の範囲第32項から第37項のいずれか1項記載の通信制御方法。
  39.  前記転送ノードは、
     前記サーバから前記集約登録要求処理能力情報を受信すると、前記登録要求信号を集約対象とするか否かの判定を行う、請求の範囲第38項記載の通信制御方法。
  40.  前記転送ノードは、
     前記集約登録要求信号を前記サーバに送信する前に、自装置が前記集約登録要求信号を送信する能力があることを示す集約能力情報を前記サーバに送信する、請求の範囲第32項から第39項のいずれか1項記載の通信制御方法。
  41.  前記サーバは、
     前記集約能力情報を前記転送ノードから受信すると、前記移動ノードに登録処理の結果を通知するための登録応答信号を集約して前記転送ノードに送信する、請求の範囲第40項記載の通信制御方法。
  42.  前記転送ノードは、
     前記移動ノードと前記サーバとの間で送受信される信号への改竄を検出するための認証情報が集約対象の登録要求信号に含まれていると、前記認証情報を前記集約登録要求信号に含めて前記サーバに送信する、請求の範囲第32項から第41項のいずれか1項記載の通信制御方法。
  43.  前記サーバは、
     前記認証情報が前記集約登録要求信号に含まれていると、該集約登録要求信号の元になる前記登録要求信号を再構成し、該登録要求信号に含まれていた前記認証情報を用いて個々の登録要求信号に対して認証処理を行う、請求の範囲第42項記載の通信制御方法。
  44.  前記サーバは、
     前記移動ノードと自装置との間で送受信される信号への改竄を検出するための認証情報が前記集約登録要求信号に含まれていると、該認証情報の計算に用いる鍵情報を、前記移動ノードに登録処理の結果を通知するための登録応答信号に含めて前記転送ノードに送信する、請求の範囲第32項から第41項のいずれか1項記載の通信制御方法。
  45.  前記転送ノードは、
     前記鍵情報を含む前記登録応答信号を前記サーバから受信すると、該鍵情報を保持し、その後、前記移動ノードと前記サーバとの間で送受信される信号に対して前記鍵情報を用いて改竄の有無を確認する、請求の範囲第42項記載の通信制御方法。
  46.  移動ノードのアドレスの登録を要求するための登録要求信号を、前記アドレスを管理するサーバに送信するコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
     前記登録要求信号の送信契機が発生すると、該送信契機の種類を判定し、判定した種類に応じて、前記登録要求信号による登録の対象または登録の失効時刻の延長の対象とする移動ノードを、複数とするか否かを判定し、複数の移動ノードを対象としない場合、1つの移動ノードを対象とした登録要求信号を生成して前記サーバに送信し、複数の移動ノードを対象とする場合、該複数の移動ノードを対象とすることを示す情報、もしくは対象となる複数の移動ノードを示す情報、またはそれら両方の情報を含む集約登録要求信号を生成して前記サーバに送信する処理を前記コンピュータに実行させるためのプログラム。
  47.  前記登録要求信号を前記移動ノードから受信すると、該登録要求信号の種類に応じて該登録要求信号を集約対象とするか否かを判定し、判定の結果、前記登録要求信号を集約対象としない場合、該登録要求信号を前記サーバに送信し、前記登録要求信号を集約対象とする場合、所定の時刻まで前記登録要求信号を保持し、保持した登録要求信号を集約した前記集約登録要求信号を生成して前記所定の時刻に前記サーバに送信する、請求の範囲第46項記載のプログラム。
  48.  前記登録要求信号の種類は、移動に伴うアドレス変更の際の登録要求を目的とする移動登録、および、登録の失効を防止するための登録延長の要求を目的とする登録失効防止を有し、
     前記登録要求信号の種類が前記登録失効防止である場合、該登録要求信号を集約対象とし、前記登録要求信号の種類が前記移動登録である場合、該登録要求信号を集約対象としない、請求の範囲第47項記載のプログラム。
  49.  前記登録要求信号に、集約対象とするか否かの情報が含まれている請求の範囲第47項または第48項記載のプログラム。
  50.  前記サーバに登録した移動ノード毎の登録有効時間の情報を予め記憶部に保持し、
     集約する登録要求信号に前記登録失効防止の信号があると該登録要求信号の前記登録有効時間のうち最も早い終期よりも前の時刻を、前記所定の時刻に決定する処理を有する請求の範囲第48項記載のプログラム。
  51.  前記登録要求信号の送信契機の種類として、移動に伴うアドレス変更の際の登録要求を目的とする移動登録、および、登録の失効を防止するための登録延長の要求を目的とする登録失効防止を有し、
     前記登録要求信号の送信契機の種類が前記登録失効防止である場合、登録の失効時刻の延長対象とする移動ノードを複数とするための前記集約登録要求信号を前記サーバに送信し、前記登録要求信号の送信契機の種類が前記移動登録である場合、登録の対象とする移動ノードを複数としない前記登録要求信号を前記サーバに送信する、請求の範囲第46項記載のプログラム。
  52.  前記集約登録要求信号を処理する能力を有することを示す情報を前記サーバから受信すると、前記登録要求信号を集約対象とするか否かの判定を行う処理を有する請求の範囲第46項から第51項のいずれか1項記載のプログラム。
  53.  前記集約登録要求信号を前記サーバに送信する前に、自装置が前記集約登録要求信号を送信する能力があることを示す情報を前記サーバに送信する処理を有する請求の範囲第46項から第52項のいずれか1項記載のプログラム。
  54.  前記移動ノードと前記サーバとの間で送受信される信号への改竄を検出するための認証情報が集約対象の登録要求信号に含まれていると、前記認証情報を前記集約登録要求信号に含めて前記サーバに送信する処理を有する請求の範囲第46項から第53項のいずれか1項記載のプログラム。
  55.  前記移動ノードに登録処理の結果を通知するための登録応答信号を前記サーバから受信し、該登録応答信号に前記認証情報の計算に用いる鍵情報が含まれていると、該鍵情報を記憶部に格納し、その後、前記移動ノードと前記サーバとの間で送受信される信号に対して前記鍵情報を用いて改竄の有無を確認する処理を有する請求の範囲第54項記載のプログラム。
  56.  移動ノードのアドレスの登録を要求するための登録要求信号を転送ノードから受信するコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
     前記転送ノードから前記登録要求信号を受信する場合、該登録要求信号に含まれるアドレスを記憶部に登録する登録処理を行い、複数の前記登録要求信号の情報を含む集約登録要求信号を前記転送ノードから受信する場合、該集約登録要求信号に含まれる複数のアドレスの前記登録処理を行う処理を前記コンピュータに実行させるためのプログラム。
  57.  前記集約登録要求信号を処理する能力を有することを示す情報を前記転送ノードに通知する処理を有する請求の範囲第56項記載のプログラム。
  58.  前記集約登録要求信号を送信する能力があることを示す情報を前記転送ノードから受信すると、前記移動ノードに登録処理の結果を通知するための登録応答信号を集約して前記転送ノードに送信する処理を有する請求の範囲第56項または第57項記載のプログラム。
  59.  前記移動ノードと自装置との間で送受信される信号への改竄を検出するための認証情報が前記集約登録要求信号に含まれていると、該集約登録要求信号の元になる前記登録要求信号を再構成し、該登録要求信号に含まれていた前記認証情報を用いて個々の登録要求信号に対して認証処理を行う処理を有する請求の範囲第56項から第58項のいずれか1項記載のプログラム。
  60.  前記移動ノードと自装置との間で送受信される信号への改竄を検出するための認証情報が前記集約登録要求信号に含まれていると、該認証情報の計算に用いる鍵情報を、前記移動ノードに登録処理の結果を通知するための登録応答信号に含めて前記転送ノードに送信する処理を有する請求の範囲第56項から第58項のいずれか1項記載のプログラム。
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