当移动台1将分组发送至移动台2时,移动台1基于缺省路由器列表中的MAG的主标记来选择MAG1,并将分组发送至作为缺省路由器的MAG1。MAG1接收该分组,并通过发现分组的目的地不是与MAG1相关联的移动台来从位置信息管理表解析LMA。然后,MAG1将分组传输至LMA。传输单元将传输源设置为MAG1,并将传输目的地设置为LMA,并通过使用封装的传输技术、诸如GRE隧道化之类的传输技术或MPLS来传输分组。LMA基于作为分组目的地的移动台2来搜索位置信息管理表,获取主标记为开启的MAG3,然后将分组传输至MAG3。这允许每个移动台经由多个通信网络来建立多个通信路径,并选择最优路径,以在遵循边缘移动性且配备了移动台、接入网关和位置管理设备的移动通信系统中传送分组。
1.一种分组通信系统中的移动节点,所述分组通信系统遵循边缘 移动性并被配置为包括:移动节点;接入网关;以及位置管理设备, 所述位置管理设备将多个接入网关保存为移动节点的位置信息,并将 接入网关中相应的一个接入网关设置为寻址至移动节点的分组的传输 目的地,所述接入网关通过移动节点的多个接入系统连接至网络,并 充当相应连接点,所述移动节点的特征在于包括: 位置注册通知单元,用于针对接入网关执行位置注册,所述位置 注册通知单元包括分别使用连接至核心网的多个网络接入系统的发射 机-接收机,所述发射机-接收机被配置为分别连接至接入网关; 存储单元,用于获取与通过相应发射机-接收机的接入系统而连接 的所有接入网关有关的路径信息,并存储所述路径信息;以及 发送单元,用于基于所述路径信息来发送分组。
2.根据权利要求1所述的移动节点,其特征在于,还包括: 选择单元,用于从所连接的多个接入网关选择要优先使用的接入 网关; 通知单元,用于通知由此选择的接入网关;以及 分组发送单元,用于将分组发送至所选接入网关。
3.根据权利要求2所述的移动节点,其特征在于,所述选择单元 基于在位置管理设备中提供的位置信息管理表中存储的主信息,来选 择要优先使用的接入网关。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的移动节点,其特征在于,所 述网络接入系统是无线LAN和蜂窝电话中的系统。
5.一种分组通信系统中的接入网关,所述分组通信系统遵循边缘 移动性并被配置为包括:移动节点;接入网关;以及位置管理设备, 所述位置管理设备将多个接入网关保存为移动节点的位置信息,并将 接入网关中相应的一个接入网关设置为寻址至移动节点的分组的传输 目的地,所述接入网关通过移动节点的多个接入系统连接至网络,并 充当相应连接点,所述接入网关的特征在于包括: 用于在位置管理设备上执行与所述接入网关自身相关联的移动 节点的位置注册、接收由关联的移动节点对接入网关的选择的通知、 并向位置管理设备通知所选接入网关的单元。
6.一种位置管理设备,将多个接入网关保存为移动节点的位置信 息,并将接入网关中相应的一个接入网关设置为寻址至移动节点的分 组的传输目的地,所述接入网关通过移动节点的多个接入系统连接至 网络,并充当相应连接点。
7.一种分组通信系统中的位置管理设备,所述分组通信系统遵循 边缘移动性并被配置为包括:移动节点;接入网关;以及位置管理设 备,所述位置管理设备将多个接入网关保存为移动节点的位置信息, 并将接入网关中相应的一个接入网关设置为寻址至移动节点的分组的 传输目的地,所述接入网关通过移动节点的多个接入系统连接至网络, 并充当相应连接点,所述位置管理设备的特征在于包括: 用于获取多个接入网关作为移动节点的位置信息并注册所述位 置信息的注册单元; 用于获取要由移动节点所选择的接入网关之一并注册选择信息 的注册单元;以及 分组发送单元,用于基于所述选择信息来选择接入网关并将分组 发送至移动节点。
8.一种分组通信系统,遵循边缘移动性并被配置为包括:移动节 点;接入网关;以及位置管理设备,所述位置管理设备将多个接入网 关保存为移动节点的位置信息,并将接入网关中相应的接入网关设置 为寻址至移动节点的分组的传输目的地,所述接入网关通过移动节点 的多个接入系统连接至网络,并充当相应连接点,所述分组通信系统 的特征在于包括: 移动节点,具有连接至多个接入系统且通过所述接入系统连接至 核心网的多个发射机-接收机,所述移动节点具有:位置注册通知单元, 用于针对通过相应接入系统而连接的接入网关,执行位置注册;存储 单元,用于获取与所有接入网关有关的路径信息,并存储所述路径信 息;以及发送单元,用于基于所述路径信息来发送分组; 与所述移动节点相关联的接入网关,所述接入网关具有:用于在 位置管理设备上执行与所述接入网关相关联的移动节点的位置注册、 接收由关联的移动节点对接入网关的选择的通知、并向位置管理设备 通知所选接入网关的单元;以及 位置管理设备,具有:用于获取多个接入网关作为移动节点的位 置信息并注册所述位置信息的注册单元;用于获取由移动节点选择的 接入网关之一并注册选择信息的注册单元;以及分组发送单元,用于 基于所述选择信息来选择接入网关并将分组发送至移动节点。
9.一种分组通信系统中的移动节点控制方法,所述分组通信系统 遵循边缘移动性并被配置为包括:移动节点;接入网关;以及位置管 理设备,所述位置管理设备将多个接入网关保存为移动节点的位置信 息,并将接入网关中相应的一个接入网关设置为寻址至移动节点的分 组的传输目的地,所述接入网关通过移动节点的多个接入系统连接至 网络,并充当相应连接点,所述控制方法的特征在于包括: 位置注册通知步骤,针对接入网关执行位置注册,所述接入网关 与使用连接至核心网的多个网络接入系统的发射机-接收机相连接; 获取与通过相应发射机-接收机的接入系统而连接的所有接入网 关有关的路径信息并存储所述路径信息的步骤;以及 基于所述路径信息来发送分组的步骤。
10.根据权利要求9所述的控制方法,还包括: 从所连接的多个接入网关中选择要优先使用的接入网关的步骤; 通知由此选择的接入网关的步骤;以及 将分组发送至所选接入网关的步骤。
11.一种程序,使计算机执行根据权利要求9和10之一所述的步 骤。 技术领域 本发明涉及遵循边缘移动性的分组通信系统中的移动节点、接入 网关、位置管理设备以及分组通信系统。 背景技术 边缘移动性被认为是一种以IP层提供移动性的技术,利用该技 术,即使随着节点的移动,连接至该节点的链路在互联网中接连改变, 也可以继续与通信伙伴节点进行通信(参见例如非专利文献1)。 根据边缘移动性,如图1所示,定义了:核心网5,是与移动节 点1、3连接的网络;接入网关(MAG:移动接入网关)7、11,充当 移动节点1、3的缺省路由器;以及位置管理设备(LMA:本地移动 性锚)15,管理与移动节点1、3相关联的MAGxa07、11。 使用与移动节点1、3连接的MAGxa07、11作为移动节点1、3的 位置信息,LMAxa015对移动节点的标识信息与MAG的标识信息之间的 对应关系(15a)进行管理。随着移动节点1、3的移动,LMAxa015通 过不断更新与移动节点1、3连接的MAGxa07、11来维持位置信息。 移动节点1、3保持用于标识它们自身的唯一IP地址,并将该IP 地址指定为移动节点1、3之间的发送/接收分组的发送目的地和发送 源。然后,移动节点1、3将分组发送至核心网5。在核心网5中充当 与移动节点1、3的连接点的MAGxa07、11将分组传输至LMAxa015。从 位置信息15a中,LMAxa015获取与作为发送目的地的移动节点(如移 动节点3)相关联的MAG(如MAGxa011),并将相应的分组传输至MAG。 因此,在核心网5内,移动节点1、3之间的分组是由MAG和 LMA通过分组传输而传送的。 将参照图1和图2来描述分组传送的具体示例。 例如,移动节点(1)1发送寻址至移动节点(2)3的分组(图2 (a))。分组的发送源具有移动节点(1)1的IP地址,而发送目的地 的地址是移动节点(2)的IP地址。 所发送的分组由MAG(1)7接收,MAG(1)7是移动节点(1) 1的缺省路由器。MAG(1)7将分组传输至核心网5中的LMAxa015。 用于传输的单元可以是通过例如以下各项来实现的:由MAG和LMA 执行的使用分组封装的传输(参见图2(b))、使用GRE隧道的隧道 化(参见非专利文献2)、或使用MPLS的标签交换(参见非专利文献 3)。 LMAxa015从作为所传输的分组的目的地的移动节点(2)3的位置 信息中获取MAG(2)11,并将分组传输至MAG(2)11(图2(c))。 由于MAG(2)11与移动节点(2)3(即,所传输的分组的目的 地)相关联,因此MAG(2)将分组传送至移动节点(2)(图2(d))。 因此,从移动节点(1)1至移动节点(2)3的分组是通过基于由核心 网5内的MAG和LMA管理的位置信息的传输而传送的。当交换分 组的IP首部终端发送源和发送目的地时,通过以逆序遵循上述步骤 (图2(e)-2(h)),来传送从移动节点(2)3至移动节点(1)1的 分组。 在边缘移动性中,上述方法允许每个移动节点通过随着移动节点 的移动而改变作为缺省路由器的MAG,来继续进行通信。在核心网 内,移动节点之间的通信是通过在LMA和MAG处更新位置信息和 执行分组传输来实现的。从而,边缘移动性的优势在于,最小化了由 移动节点执行的移动过程,并且减少了无线通信区域中控制信号的数 目。 非专利文献1:H.Levkowetz,Ed,等人, “draft-giaretta-netlmm-dt-protocol-01”NetLMMxa0WGxa0Internet-Draftxa02006 年9月18日 非专利文献2:Farinacci,D.etxa0al.,“Genericxa0Routing Encapsulation(GRE)”,RFCxa02784,2000年3月. 非专利文献3:Rosen,E.,elxa0al.,“Multiprotocolxa0Labelxa0Switching Architecture”,RFCxa03031,2001年1月. 非专利文献4:3GPPxa0TSxa023.003V5.2.0,“Numbering,addressingxa0and identification(Releasexa06),”2004年3月. 发明内容 本发明要解决的问题 然而,上述背景技术有以下问题。 在边缘移动性中,每个移动节点是由在系统中唯一标识移动节点 的标识符来标识的。作为标识符,可以使用由运营商分配且独立标识 移动节点的ID,例如电话号码或订户信息。此外,也可以使用IP地 址作为标识符。LMA对作为移动节点标识信息的位置信息的、与移动 节点连接的MAG进行管理。当与移动节点连接的MAG随移动节点 的移动而改变时,在LMA处更新相应信息。传统上,LMA管理作为 移动节点的位置信息的单个MAG(对于移动节点1来说是MAGxa01, 而对于移动节点2来说是MAGxa02)。因此,出现了以下问题:移动节 点不能同时连接至多个无线接入系统,因此,不能向LMA注册多个 连接的MAG作为位置信息。 移动节点与多个无线接入系统的连接的示例包括以下情况:例 如,向诸如移动电话之类的移动通信终端提供用于与连接至蜂窝网络 的无线接入系统以及连接至无线LAN的另一无线接入系统相连接的 发送/接收设备。在该示例中,通过使用单个IP地址,移动通信终端 分别保存经由无线接入系统到达通信伙伴的多个通信路径。 具体地,如图3所示,移动节点31、33配备了多个发射机-接收 机31a、31b和33a、33b,并与核心网5中的不同MAGxa07、11和17、 21相关联。通过不同的无线接入系统来分别连接发射机-接收机31a、 31b。类似地,通过相应的不同无线接入系统来连接发射机-接收机33a、 33b。例如,通过诸如用于蜂窝电话的蜂窝网络之类的无线接入系统来 连接发射机-接收机中的一个,并通过诸如无线LAN之类的无线接入 系统来连接另一个。即,通过使用两个无线接入系统(蜂窝网络和无 线LAN)来同时连接移动节点31、33。如图3所示,提供了要通过 各自的接入系统而连接的MAG(如MAG(1)7和MAG(2)11), 从而,每个MAG允许经由单个接入系统对移动节点31进行连接。如 果如图3所示移动节点(1)31可以同时使用多个发射机-接收机31a、 31b来连接至核心网5,则同时具有蜂窝网络的接入系统和无线LAN 的接入系统的移动节点31将能够同时使用这两个系统,并能够通过根 据诸如无线链路状态和应用特性等因素简单地选择其一来用于不同目 的。例如,如果无线LAN具有更高发送能力,且移动节点需要针对 涉及大量数据发送/接收的应用的通信,则无线LAN的接入系统将执 行通信。备选地,当不需要大量数据发送且移动节点高速移动时,蜂 窝系统将执行通信。 然而,如图3所示,当移动节点(1)31配备了连接至多个无线 接入系统的发射机-接收机31a、31b,且经由相应的发射机-接收机31a、 31b连接至核心网5时,LMAxa015不能使用作为连接点的MAG(1)7 和MAG(2)11作为位置信息来执行位置管理。类似地,存在以下问 题:LMAxa015不具有用于在向移动节点(1)31的分组传输中选择经过 MAG(1)7的路径和经过MAG(2)11的路径中任一个的单元。 本发明的目的是提供一种单元,允许包括可分别连接至多个接入 网的多个发射机-接收机在内的移动节点,通过基于边缘移动性、建立 经过网络中各接入系统的多个通信路径,使用单个IP地址来执行通 信。 本发明的另一目的是提供移动节点、接入网关、位置管理设备和 分组通信系统以实现切换,从而允许移动节点在使用单个IP地址执行 通信的同时,通过对无线接入系统进行切换来继续进行通信。 解决问题的手段 可以通过以下单元来解决上述问题。 (移动节点) 根据本发明的移动节点是一种分组通信系统中的移动节点,所述 分组通信系统遵循边缘移动性并被配置为包括:移动节点;接入网关 (MAG:移动接入网关);以及位置管理设备(LMA:本地移动性锚), 所述移动节点包括:位置注册通知单元,用于针对MAG执行位置注册, 所述位置注册通知单元包括分别使用连接至核心网的多个网络接入系 统的发射机-接收机,所述发射机-接收机被配置为分别连接至MAG; 存储单元,用于获取与通过相应发射机-接收机的接入系统而连接的所 有MAG有关的路径信息,并存储所述路径信息;以及发送单元,用于 基于所述路径信息来发送分组。所述移动节点还包括:选择单元,用 于从所连接的多个MAG选择要优先使用的MAG;通知单元,用于通 知由此选择的MAG;以及分组发送单元,用于将分组发送至所选 MAG。 通过上述配置,所述移动节点可以通过所述多个无线接入系统连 接至核心网,并经由相应接入系统、通过彼此不同的MAG连接至核心 网,使得可以建立多个通信路径。此外,所述移动节点可以执行切换, 以通过选择要优先使用的MAG、向MAG通知选择以及在所述无线接 入系统之间进行切换,来继续与作为通信伙伴的节点进行通信。 (接入网关:MAG) 根据本发明的MAG是分组通信系统中的移动节点的接入网关,所 述分组通信系统遵循边缘移动性,并包括:用于在LMA上执行与所述 MAG自身相关联的移动节点的位置注册,在移动节点的所述MAG与 LMA之间建立传输路径,接收指示移动节点对要优先使用的MAG进 行选择的通知,并向LMA通知选择了MAG的单元。 利用该配置,可以向LMA通知所述多个MAG作为移动节点的 位置信息。此外,可以向LMA通知由移动节点选择的MAG。 (位置管理设备:LMA) LMA将多个接入网关保存为移动节点的位置信息,并将接入网关 之一设置为寻址至移动节点的分组的传输目的地,所述接入网关通过 移动节点的多个接入系统连接至网络,并充当相应连接点。 根据本发明的LMA是存在于分组通信系统中的位置管理设备, 所述分组通信系统遵循边缘移动性并包括:用于获取多个MAG作为 移动节点的位置信息并注册所述位置信息的注册单元;用于获取要由 移动节点优先使用的MAG之一并注册所述MAG的注册单元;以及 分组发送单元,用于基于选择信息来选择MAG并将分组发送至移动 节点。 利用该配置,LMA可以经由移动节点的所述多个MAG建立多个 通信路径。此外,可以经由由移动节点选择的MAG来优先进行分组 传送。 (通信系统) 此外,根据本发明的分组通信系统是以下分组通信系统,该分组 通信系统遵循边缘移动性并包括:移动节点;MAG;以及LMA。所 述移动节点具有连接至多个接入系统且通过所述接入系统连接至核心 网的多个发射机-接收机。此外,所述移动节点具有:位置注册通知单 元,用于针对通过相应接入系统而连接的MAG执行位置注册;存储 单元,用于获取与所有MAG有关的路径信息,并存储所述路径信息; 以及发送单元,用于基于所述路径信息来发送分组。所述MAG是移 动节点的接入网关,并具有:用于在LMA上执行与所述MAG相关 联的移动节点的位置注册,接收由关联的移动节点对MAG的选择的 通知,并向LMA通知所选MAG的单元。所述LMA是位置管理设备, 并具有:用于获取多个MAG作为移动节点的位置信息并注册所述位 置信息的注册单元;用于获取由移动节点选择的MAG之一并注册选 择信息的注册单元;以及分组发送单元,用于基于所述选择信息来选 择MAG并将分组发送至移动节点。 利用该配置,移动节点可以通过所述多个接入系统连接至核心 网,并确定针对通信数据的发送/接收而要优先使用的接入系统。此外, 核心网中的LMA可以具有移动节点的多个发送路径,并选择移动节 点所期望的优选路径以在该路径上传输分组。 此外,通过在移动节点与LMA之间的路径之间针对优选路径进 行切换,可以实现切换,由移动节点改变接入系统。 (通信方法) 根据本发明的另一方面,提供了一种分组通信系统中的移动节点 控制方法,所述分组通信系统遵循边缘移动性并被配置为包括:移动 节点;接入网关;以及位置管理设备,所述控制方法的特征在于包括: 位置注册通知步骤,针对接入网关执行位置注册,所述接入网关是使 用连接至核心网的多个网络接入系统而与发射机-接收机连接的;获取 与通过相应发射机-接收机的接入系统而连接的所有接入网关有关的 路径信息并存储所述路径信息的步骤;以及基于所述路径信息来发送 分组的步骤。 此外,所述控制方法优选地包括:从所连接的多个接入网关选择 要优先使用的接入网关的步骤;通知由此选择的接入网关的步骤;以 及将分组发送至所选接入网关的步骤。所述控制方法可以是:一种程 序,使计算机执行上述步骤;或一种记录介质,记录所述程序。获得 所述程序的方法可以是传输介质。 发明效果 根据本发明,遵循边缘移动性的移动节点通过多个接入系统连接 至核心网,以建立多个通信路径。此外,可以使用单个IP地址、经由 多个通信路径来同时进行通信。此外,移动节点可以执行以下切换, 其中,执行接入系统之间的切换,以继续利用单个IP地址进行通信。 因此,当遵循边缘移动性来构建由通信公共运营商等运营的大规 模网络时,该通信公用公共运营商可以允许移动节点与多个无线接入 系统连接。 移动节点可以同时经由蜂窝网络的无线接入系统和诸如WLAN 之类的接入系统连接至通信公共运营商网络。此外,移动节点可以使 用单个IP地址、经由这两个接入系统来执行通信。相应地,例如,通 信公共运营商可以根据应用或其偏好,经由蜂窝网络的接入系统或诸 如WLAN之类的接入网络来进行控制。 尽管通过从一个连接切换至另一个来执行传统切换步骤,但根据 本发明的切换允许移动节点同时进行连接,因此,可以通过在完成同 时连接步骤之后选择针对通信数据的通信路径,来无缝地执行根据本 发明的切换。 附图说明 图1示出了边缘移动性分组通信系统的一个配置示例的功能框 图。 图2示出了图1所示系统中的分组传送的具体示例。 图3示出了根据本发明一个实施例的分组通信系统的一个配置示 例的功能框图。 图4示出了移动节点的一个配置示例的功能框图; 图5示出了接入网关(MAG)的一个配置示例的功能框图。 图6示出了位置管理设备(LMA)的一个配置示例的功能框图。 图7示出了移动节点的过程流的流程图。 图8示出了接入网关(MAG)的过程流的流程图。 图9示出了位置管理设备(LMA)的过程流的流程图。 图10示出了分组格式的一个配置示例的图。 图11示出了信息流的序列图。 图12示出了移动节点之间的通信流的序列图。 符号说明 5xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0核心网; 7、11、17、21xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0MAG; 15xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0LMA; 31、33xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0移动节点; 31a、31b、33a、33bxa0xa0发送/接收设备 具体实施方式 以下将参照附图来描述根据本发明一方面的分组通信系统。根据 本实施例的通信技术是遵循边缘移动性的,并且如图3所示,移动节点 经由多个网络连接点连接至核心网,并且,在核心网内布置了作为移 动节点缺省路由器的多个接入网关(MAG:移动接入网关)以及位置 管理系统(LMA:本地移动性锚)。 (移动节点配置) 首先将描述根据本实施例的移动节点。如图4所示,移动节点 (MN)31、33包括:发射机-接收机(1)45、(2)47,具有两个或更 多个天线(本实施例中,为两个天线41、43);以及存储设备51,并且 移动节点(MN)31、33还包括:位置信息通知部分53,连接至发射 机-接收机(1)45、(2)47和存储设备51;MAG选择部分55;路径信 息注册部分57;以及分组发送部分61。 发射机-接收机(1)45、(2)47具有执行无线通信的天线41、43, 并执行分组发送/接收。无线通信系统通过用于无线LAN中的无线通 信、蜂窝网络中的无线通信、或使用蓝牙等的短距离无线通信的系统, 来与移动节点31、33执行无线连接。 存储设备51存储对潜在缺省路由器的MAG信息进行管理的缺省 路由器列表。路径信息包括多条MAG信息,并且存储设备51还存储由 用于通信的移动节点使用的MAG选择信息。 位置信息通知部分53检测所连接的MAG的改变,并向核心网通知 用于在移动节点中标识相应的移动节点自身的标识信息。 路径信息注册部分57获取要作为缺省路由器的MAG的信息,以将 该信息注册至在存储设备51中存储的缺省路由器列表。 MAG选择部分55从注册至由存储设备51存储的缺省路由器列表 的多个MAG中选择要用于通信的MAG,并在将所选MAG注册至存储 部分的同时向核心网通知所选MAG。 分组发送部分61基于存储设备51的缺省路由器列表来将分组发 送至MAG。 (接入网关:MAG配置) 接下来将描述根据本实施例的MAG。如图5所示,MAG中的每一 个包括:无线发射机-接收机75,具有天线71、73;核心网发射机-接 收机77,连接至核心网;以及存储设备81,并且,MAG中的每一个还 包括:关联移动节点注册部分83、位置信息通知部分85、缺省路由通 知部分87和分组发送部分89,其中每一个都连接至发射机-接收机75、 77和存储设备81。 无线发射机-接收机75具有用于无线通信的天线71,并发送和接收 分组。无线通信系统通过用于无线LAN中的无线通信、蜂窝网络中的 无线通信、或使用诸如蓝牙等的短距离无线通信的系统,来与移动节 点执行无线连接。 核心网发射机-接收机77连接至核心网,并发送和接收分组。使用 在互联网的路由器之间使用的L2技术(例如,以太网(注册商标)) 来执行有线连接。 关联移动节点注册部分83将与MAG相关联的移动节点注册至存 储部分的位置信息管理表。此外,还将由移动节点通知的MAG选择信 息注册至存储部分。 缺省路由通知部分87向与MAG相关联的移动节点通知与MAG有 关的信息。所通知的信息是移动节点的路径信息,以将MAG设置为移 动节点的缺省路由器。 位置信息通知部分85向LMA通知作为位置信息的MAG信息以及 与MAG相关联的移动节点的标识信息。进一步向LMA通知由移动节 点通知的MAG选择信息。 除了存储上述移动节点位置信息以外,存储部分81还存储LMA。 为了将LMA设置为寻址至除关联移动节点外的移动节点的分组的目 的地,将除关联移动节点外的移动节点的位置信息用于LMA。为了获 取LMA信息,LMA已被MAG管理员所设置,或已被设置为根据来自 移动节点的通知以及位置注册、随着移动节点而变化。 分组发送部分89基于存储设备81的位置信息管理表来确定发送 目的地,并在将其他分组传输至LMA的同时传输寻址至关联移动节点 的分组。 (LMA的配置) 接下来将描述根据本实施例的LMA。如图6所示,LMA包括:发 射机-接收机93,连接至核心网91;以及存储器95,并且,LMA还包 括:位置信息注册部分97和分组传输部分99,其中每一个都连接至发 射机-接收机93和存储设备95。 发射机-接收机93连接至核心网91,并发送和接收分组。使用在互 联网的路由器之间使用的L2技术(例如,以太网技术)来执行有线连 接。 位置信息注册部分97将由每个MAG通知的位置信息注册至存储 设备95的位置信息管理表。将MAG注册为移动节点中的相应移动节点 的位置信息。可以针对一个移动节点注册作为位置信息段的多个 MAG。此外,从来自MAG之一的通知中,LMA获取表明MAG已被移 动节点中的相应移动节点所选择的MAG选择信息,并且,将该信息注 册至存储设备95的位置信息管理表。 分组传输部分99基于存储设备95的位置信息管理表来选择MAG, 并将移动节点的分组传输至MAG。 (位置信息创建过程) 接下来将描述每个节点进行的位置信息创建的过程流。 (每个节点进行的位置信息创建过程) 当激活移动节点或者执行切换以随着移动节点的移动而改变 MAG时,移动节点请求切换目标MAG,以将移动节点与MAG相关联。 图7(a)是示出了过程流的流程图。图11(a)是示出了信息流的序列 图。 更具体地,当如打开电源的情况下一样激活移动节点1(步骤S1) 时,例如,移动节点1通过例如将RRC(无线资源控制)的关联请求消 息发送至MAG(1)7来作出关联请求(201:步骤S2)。可以使用对利 用无线接入系统从相邻基站接收到的广播信息的小区搜索的结果,来 针对这种情况下的关联对MAG进行选择。 如果发现利用无线接入系统的小区搜索的结果是比当前关联的 MAG质量更高的MAG,则用质量更高的MAG替换MAG。为了改变 MAG,通过例如发送RRC的重关联请求消息以进行重关联请求,来执 行切换。 具体地,位置信息通知部分53通过包括移动节点标识信息来发送 关联请求/重关联请求消息。移动节点是可以使用移动节点的全局IP地 址或MAC地址或者由诸如3GPPxa0TS23.003V5.2.0之类的规范定义的 UE-ID来标识的。备选地,这些的组合也可以用于标识移动节点。 在完成关联请求的过程时,MAG发送RRC的关联响应/重关联响 应消息,以回应移动节点。稍后将描述细节。 移动节点通过路径信息注册部分57来从MAG接收关联响应/重关 联响应(步骤S11),并将诸如MAG的IP地址或MAC地址之类的MAG 标识信息注册至存储部分的路径控制表。图7(b)示出了该过程流。 向移动节点配备了移动节点具有的多个接入系统的相应发射机- 接收机,并且该移动节点针对连接至相应接入系统的MAG执行上述过 程,以将多个MAG保存在存储设备51的缺省路由器列表中(步骤Sxa012)。 图11(b)示出了该信息流(204)。 采用上述方式,移动节点通过相应的接入系统连接至多个MAG, 以针对单个移动节点的标识信息保存到达多个MAG的路径。 (MAG进行的位置信息创建过程) 接下来将描述由每个MAG进行的位置信息创建过程。MAG注册 与MAG相关联的移动节点以及LMA的位置信息,并传输移动节点的 发送/接收分组。 具体地,关联移动节点注册部分83将从移动节点接收到(步骤 S31)的移动节点标识信息注册至存储设备81的位置信息管理表(步 骤S32)。为了获得该信息,例如,使用由移动节点发送的关联请求/ 重关联请求(步骤S33)。可以针对标识信息使用移动节点的全局IP地 址或MAC地址或者由诸如3GPPxa0TS23.003V5.2.0之类的规范定义的 UE-ID。图8(a)示出了该过程流。 MAG将LMA的标识信息注册至存储设备的位置信息管理表。 LMA的信息是通过由MAG管理员作出的设置或来自移动节点的通知 而获得的。当是通过来自移动节点的通知而获得时,通过将LMA信息 例如包括在关联请求/重关联请求中来获得LMA的信息。LMA是由在 核心网中实现路由的、LMA的IP地址来标识的。 然后,MAG通过位置信息通知部分85来将关联移动节点的位置注 册至LMA(步骤S41)。位置信息通知部分85向LMA通知移动节点的标 识信息和MAG的标识信息。图8(b)示出了该过程。图11(c)示出 了该信息流(202)。 在接收到位置信息后,LMA更新注册信息,并向MAG通知已完 成位置信息的更新(位置注册请求:203)。图11(d)示出了该信息流。 稍后将描述LMA的过程的细节。 MAG从LMA接收响应(步骤S51),并且位置信息注册部分97将 LMA注册至位置信息管理表(步骤S52)。LMA用作除关联移动节点外 的任何移动节点的位置信息。图8(c)示出了该过程流。响应于来自 移动节点的关联请求,MAG执行向LMA的位置注册(205)。当移动 节点试图使用多个发送/接收设备连接至网络时,充当连接点的每个 MAG执行向LMA的位置注册(206)。图11(e)、(f)示出了该信息流。 当移动节点连接至多个MAG时,在图(c)、(d)的序列中实现来 自充当一个连接点的MAG1的位置注册,而图(e)、(f)实现来自充 当另一连接点的MAG2的位置注册。MAG1和MAG2分别执行由来自移 动节点的请求触发的位置注册。相应地,在MAG上执行相同过程流, 并可以由图8(b)、(c)示出。 采用上述方式,结合移动节点的关联过程,每个MAG在管理关联 移动节点的位置的同时将移动节点的位置信息注册至LMA。 (LMA进行的位置信息创建过程) 接下来将描述由LMA进行的位置信息创建过程。 LMA从相应MAG中获取移动节点的位置信息,并管理该位置信 息。当传输寻址至另一移动节点的分组时,LMA解析与另一移动节点 相关联的MAG并实现分组传输。移动节点具有分别连接至核心网的多 个发射机-接收机,以执行位置注册。因此,LMA管理作为移动节点 位置信息的多个MAG。 具体地,响应于来自MAG之一的位置注册请求(步骤S71:202), 位置信息注册部分97从MAG中获取移动节点的位置信息,并将该信息 注册至存储设备的位置信息管理表(步骤S72)。图11(c)示出了该信 息流。位置信息是移动节点的标识信息与MAG的标识信息之间的对应 关系。为了标识移动节点,使用移动节点的全局IP地址或MAC地址或 者由诸如3GPPxa0TS23.003V5.2.0之类的规范定义的UE-ID。为了标识 MAC,使用允许在核心网中进行路由的、MAG的IP地址。在注册后, LMA将对位置注册请求的响应发送回到MAG(步骤S73:203)。图9 (a)示出了该过程流。图11(d)示出了该信息流。 当经由多个发射机-接收机连接至核心网时,移动节点从核心网中 的相应多个MAG接收位置信息通知。因此,LMA注册作为移动节点 位置信息的多个MAG。图11(e)、(f)示出了该信息流。 采用上述方式,LMA针对移动节点的一条标识信息管理作为位置 信息的多个MAG,从而可以保存寻址至该移动节点的分组的多个传输 目的地的位置信息。相应地,在移动节点之间可以建立多个通信路径。 例如,在图3中,即使移动节点(1)7选择任何缺省路由器并且然后将 分组发送至移动节点(2)11,分组也将被传送至LMAxa015。此外,即 使LMAxa015选择任何通信路径,分组也将被传送至移动节点(2)33。 可以通过图11(g)和图11(h)所示的两个传送路径(207、208、209、 210)来发送/接收信息。 (MAG选择单元) 接下来将参照过程流程图7(c)来描述由每个移动节点进行的通 信路径选择过程。移动节点通过从与移动节点连接的多个MAG选择仅 仅一个MAG,来挑选通信路径。 MAG选择部分55向MAG中的所选MAG通知MAG选择信息。将 MAG选择信息从无线连接至MAG的发射机-接收机发送至所选MAG。 MAG选择信息是标识要优先使用所选MAG的信息。例如,通过将主 标记添加至将要由移动节点发送的RRC的关联请求/重关联请求,来通 知该MAG选择信息。基于主标记开启,来确定优先使用。在图11的示 例中,例如,对于向MAG(1)7的关联请求(图11(a):201),移动 节点1将主标记设置为开启,以向MAG(1)7通知选择,而对于向MAG (2)11的关联请求(图11(b):204),移动节点1将主标记设置为关 闭,以向MAG(2)11通知不选择。 可以在移动节点激活或者切换时作出MAG选择信息的通知。此 外,移动节点的用户可以在任何时间进行通知。此外,如图3所示,可 以检测多个发送/接收设备中用作主设备的发送/接收设备的无线状态 的恶化,替换主设备,然后进行通知。此外,可以检测多个发送/接收 设备中未用作主设备的另一发送/接收设备的恢复后的、更好的无线状 态,用该另一发送/接收设备替换主设备,然后进行通知。例如,如果 发送/接收设备(1)31a的无线状态(L1)恶化,则可以通过用发送/ 接收设备(2)31b替换作为主设备的移动节点(1)31来继续进行通信 (L2)。 MAG选择单元可以基于能力(例如通信速度)和发送/接收设备 的状态来选择MAG。此外,可以根据移动节点的用户的偏好来选择 MAG。 此外,移动节点将MAG选择信息注册至存储设备51的缺省路由器 列表。例如,将所选MAG与其主标记一起存储在缺省路由器列表中。 接下来将参照过程流程图8(d)来描述MAG处的通信路径选择过 程。 所选MAG从移动节点接收MAG选择信息(步骤S61),并向LMA 通知MAG选择信息(步骤S62)。例如,MAG通过将主标记添加至LMA 的位置信息,来向LMA通知MAG选择信息。通过将主标记设置为开 启,MAG向LMA通知MAG应被优先选择。在图11的示例中,MAG1 通过将主标记设置为开启,来针对位置注册请求向LMA进行通知(图 11(c)202),而MAG2通过将主标记设置为关闭,来针对位置注册请 求向LMA进行通知(图11(e)205)。主标记的开启/关闭的状态是根 据来自移动节点的请求而确定的。 接下来将参照过程流图9(b)来描述由MAG进行的通信路径选择 过程。 LMA从MAG接收MAG选择信息(步骤S81),并将MAG选择信息 注册至位置信息管理表(图3中的15a)(步骤S82),然后选择MAG以 传输分组(步骤S83)。例如,位置信息注册部分97针对要从注册至位 置信息管理表15a的MAG中选择的MAG,将主标记设置并保持为开 启。当传输分组时,LMA选择主标记为开启的MAG并将分组传输至 该MAG。 因此,如图3所示,在移动节点(1)31与LMAxa015之间,分别经过 MAG(1)7和MAG(2)11的路径中,移动节点(1)31和LMAxa015可 以共享对经过MAG(1)7的路径的优先使用。再次使用相同的方案, 在移动节点(2)33与LMAxa015之间,分别经过MAG(3)17和MAG(4) 21的路径中,移动节点(2)33和LMAxa015可以共享对经过MAG(3) 17的路径的优先使用。 (分组发送/接收过程) 接下来将使用图3中的网络配置、图10中的分组格式和图12中的 信息流,来描述移动节点之间的分组发送/接收。 如图3所示,移动节点(1)31包括分别经由MAG(1)7和MAG (2)11连接至核心网5的发送/接收设备(1)31a和发送/接收设备(2) 31b。同时,移动节点(2)33包括分别经由MAG(3)33a和MAG(4) 33b连接至核心网5的发送/接收设备(3)33a和发送/接收设备(4)33b。 向核心网5提供了执行移动节点的位置控制的LMAxa015。 使用前述方案,在参照图11描述的位置注册步骤中已完成了前述 位置注册过程。执行位置注册过程,使得移动节点(1)31a使用发送/ 接收设备(1)31a作为主设备,并且移动节点(2)33使用发送/接收 设备(3)33a作为主设备。 将描述移动节点(1)31将分组发送至移动节点(2)33的情况。 图10所示的分组格式将被认为是必要的。移动节点(1)31从缺省路由 器列表31c中的MAG的主标记选择MAG(1)7,并使用MAG(1)7 作为缺省路由器来发送分组(图10(a):从移动节点(1)31至MAG (1)7)。 MAG(1)7接收分组,并通过发现目的地不是与MAG(1)7相 关联的移动节点来从位置信息管理表15a中解析LMAxa015,然后将分组 传输至LMAxa015(图10(b):从MAG(1)7至LMAxa015)。在图10(b) 中,示出了所封装的分组的传输的示例,其中,传输源是MAG(1)7, 传输目的地是LMAxa015。备选地,可以使用诸如GRE隧道之类的传输技 术(非专利文献3)或作为层2标签交换技术的MPLS(非专利文献4) 来执行传输。 LMAxa015基于作为分组目的地的移动节点(2)33来搜索信息管理 表,并获取移动节点(2)33的主标记开启的MAG(3)17,并将分组 传输至MAG(3)17(图10(c):从LMAxa015至MAG(3)17)。在图10 (c)中,示出了所封装的分组的传输的示例,其中,传输源是LMAxa015, 传输目的地是MAG(3)17。备选地,可以使用诸如GRE隧道之类的 传输技术(非专利文献3)或作为层2标签交换技术的MPLS(非专利 文献4)来执行传输。 基于作为移动节点(2)33的目的地地址,MAG(3)17从位置信 息管理表解析出移动节点(2)33是与MAG(3)17相关联的节点,并 将分组传送至移动节点(2)33(图10(d):MAG(3))。 移动节点(2)33接收从移动节点(1)7发出且从MAG(3)17 传输的分组。 从移动节点(2)33发出且寻址至移动节点(1)7的分组是通过 以逆序来执行上述过程而传输的(参见图10(e)、(f)、(g)、(h))。 在图12中,提供了以下四个传送路径:(a)移动节点之间的分组传送 路径1是移动节点(1)31-MAG(1)7-LMAxa015-MAG(3)17-移 动节点(2)33(221、222、223、224);(b)移动节点之间的分组传 送路径2是移动节点(1)31-MAG(2)11-LMAxa015-MAG(3)17 -移动节点(2)33(225、226、227、228);c)移动节点之间的分组 传送路径3是移动节点(1)31-MAG(1)7-LMAxa015-MAG(4) 21-移动节点(2)33(229、230、231、232);以及d)移动节点之 间的分组传送路径4是移动节点(1)31-MAG(2)11-LMAxa015-MAG (4)21-移动节点(2)33(229、230、231、232)。 这里,每个移动节点可以通过从充当连接点的多个MAG选择作为 主连接点的连接点,来确定通信路径。具体地,在图12中,移动通信 终端保存如图12(a)-(d)所示的多个(四个)通信路径,并可以通 过基于主标记进行选择,经由图12(a)的通信路径来进行通信。 总之,在图3中,假设从移动节点(1)31发送分组的情况。移动 节点(1)31将分组发送至主标记为开启的MAG(1)7,并且该分组 被从MAG(1)7传输至LMAxa015。LMAxa015将该分组传输至主标记为开 启的MAG(3)17,并且该分组被从MAG(3)17传送至移动节点(2) 33。相对地,假设将分组从移动节点(2)33发送至移动节点(1)31 的情况。移动节点(2)33将分组发送至主标记为开启的MAG(3)17, 并且该分组被从MAG(3)17传输至LMAxa015。LMAxa015将该分组传输 至主标记为开启的MAG(1)7,并且该分组被从MAG(1)7传送至 移动节点(1)31。 因此,在移动节点(1)31与LMA15之间,可以经由移动节点(1) 31和LMAxa015共享的优选路径来发送/接收分组,并且,在移动节点(2) 33与LMAxa015之间,可以经由移动节点(2)33和LMAxa015共享的优选路 径来发送/接收分组。 此外,除了使用优选MAG的路径以外,每个移动节点还保存其他 路径,因此,优选MAG不是唯一的分组传送路径,而且移动节点将能 够维持能够经由其他MAG执行分组传送的路径。 (通过在发射机-接收机之间进行切换的切换过程) 接下来将描述切换的示例,其中,在移动节点1上的发射机-接收 机之间执行切换。假设以下情况:通过上述位置信息注册过程,如图3 所示,移动节点(1)31连接至MAG(1)7和MAG(2)11,并且移 动节点(2)33连接至MAG(3)17和MAG(4)21,使得通信路径已 被建立。此外,在这种情况下,在移动节点(1)31选择MAG(1)7 并且移动节点(2)33选择MAG(3)17之后执行分组发送/接收。具 体地,在这种情况下,已选择图12所示的图12(a)的传送路径 (221-224),并经由传送路径来进行通信。 当移动节点(1)31将通信路径切换至经由MAG(2)11的路径时, 移动节点(1)31可以通过发出移动节点(1)31将选择MAG(2)的 通知,来执行从经由MAG(1)的路径至经由MAGxa02的路径的切换, 使得可以执行切换。如图7(c)所示,可以通过其中移动节点选择MAG 的上述过程来进行所选MAG的通知。 在从移动节点接收到所选MAG信息之后,MAG向LMA通知MAG 信息。如图8(d)所示,可以通过由MAG向LMA进行通知的上述过 程来执行这些接收和通知过程。LMA从MAG接收通知,并将要优先 使用的MAG从MAG(1)7切换至MAG(2)11。如图9(b)所示,该 过程是可以通过由LMA执行上述MAG选择过程来实现的(从步骤S81 至步骤S83)。 换言之,在移动节点与LMA之间已建立了经由多个MAG的路径 的状态下,可以执行切换以通过改变MAG来维持通信。通过将多个 MAG保存在由移动节点保存的缺省路由器列表中,然后在MAG的主 标记之间进行切换,以及通过将移动节点的多个MAG保存在由LMA 保存的位置信息管理表中,然后在MAG的主标记之间进行切换,来实 现对MAG的改变。 具体地,在图3中,移动节点1将要分配给缺省路由器列表中的 MAG(1)7的主标记设置为关闭,并将MAG(2)11的主标记设置为 开启,然后将要优先使用的MAG从MAG(1)7切换至MAG(2)11。 然后,向LMAxa015通知将优先使用MAG(2)11。LMAxa015将位置信息 管理表15a中的MAG(1)7的主标记设置为关闭,并将MAG(2)11 的主标记设置为开启。 因此,假设在移动节点(1)31与移动节点(2)33之间的通信中 从移动节点1(31)发送分组的情况。移动节点(1)31将分组发送至 主标记为开启的MAG(2)11,并且该分组被从MAG(2)11传输至 LMAxa015。LMAxa015将该分组传输至主标记为开启的MAG(3)17,并 且该分组被从MAG(3)传送至移动节点(2)33。相对地,假设将分 组从移动节点(2)33发送至移动节点(1)7的情况。移动节点(2) 33将分组发送至主标记为开启的MAG(3)17,并且该分组被从MAG (3)17传输至LMAxa015。LMAxa015将该分组传输至主标记为开启的MAG (1)7,并且该分组被从MAG(1)7传送至移动节点(1)31。因此, 图12(b)中的传送路径(225-228)维持图12(a)中的传送路径(221-224) 上的通信。 因此,在来自移动节点(1)31的通信中,可以在维持经过多个 MAG的多个路径的同时,通过在路径之间进行切换来执行切换。对移 动节点的主标记进行切换的这种切换将实现以下切换,其中,移动节 点在可用于移动节点的多个接入系统之间进行切换,从而继续执行通 信。 如上所述,根据本实施例,实现了通过使用多个网络接入系统将 移动节点与核心网进行同时连接,从而可以建立多个路径。移动节点 可以保存多个网络连接点,并可以根据由移动节点进行的选择来发送 分组。由移动节点发送的分组是由MAG传输并且传送至LMA的。LMA 保存移动节点的多条位置信息。该位置信息是MAG,并且LMA可以 根据移动节点的请求来从多个MAG选择MAG,以将分组传送至该 MAG。从LMA接收到分组,MAG将该分组传送至充当通信伙伴的移 动节点,从而可以实现移动节点之间的通信。可以根据例如由移动节 点连接的无线接入系统的无线状态或者所使用的应用的简档,在任何 时间在多个路径当中选择要优先使用的路径。还可以通过执行以下切 换来继续进行通信,在所述切换中,移动节点可以通过改变要在可用 于移动节点的无线接入系统中优先使用的路径,来在所使用的无线接 入系统之间进行切换。 根据本实施例的系统移动节点是由例如通信运营商提供的下一 代通信终端,并且核心网是通信运营商网络。由于由通信运营商支持 的网络接入系统是多样化的,因此期待一种模型,该模型允许使用诸 如蜂窝接入系统和无线LAN之类的多个接入系统来对终端进行连接。 此外,该系统是允许终端同时连接至这些接入系统的系统。 工业实用性 本发明适用于遵循边缘移动性的分组通信系统。例如,本发明适 用于以下系统:该系统包括具有连接至蜂窝网络的一个无线发射机- 接收机以及连接至无线LAN的另一发射机-接收机的移动终端,该系统 允许在使用单个IP地址进行通信时,同时连接至各个发射机-接收机。