移動体ネットワークシステム
【課題】ひとつのＬＡＮを構成する複数の無線ＬＡＮノードが複数のグループに分かれてしまった場合においても、各グループがそれぞれＬＡＮ外部との通信を行うことができる移動体ネットワークシステムを提供する。
【解決手段】個々に移動可能な複数の無線ＬＡＮノード２と、無線ＬＡＮノード２から受信したデータに付された無線ＬＡＮノード２のアドレスをアドレス変換テーブル３３内の情報に従って別のアドレスに変換する移動可能なゲートウェイノード３と、このゲートウェイノード３から受信したデータに付された変換後の無線ＬＡＮノード２のアドレスをアドレス変換テーブル５４内の情報に従って再び元の無線ＬＡＮノード２のアドレスに変換し、アドレス変換テーブル５４に格納されている情報をゲートウェイノード３の配下にいずれの無線ＬＡＮノード２が存在するかを確認して最新の情報に更新する中継装置とを備える。
【解決手段】個々に移動可能な複数の無線ＬＡＮノード２と、無線ＬＡＮノード２から受信したデータに付された無線ＬＡＮノード２のアドレスをアドレス変換テーブル３３内の情報に従って別のアドレスに変換する移動可能なゲートウェイノード３と、このゲートウェイノード３から受信したデータに付された変換後の無線ＬＡＮノード２のアドレスをアドレス変換テーブル５４内の情報に従って再び元の無線ＬＡＮノード２のアドレスに変換し、アドレス変換テーブル５４に格納されている情報をゲートウェイノード３の配下にいずれの無線ＬＡＮノード２が存在するかを確認して最新の情報に更新する中継装置とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の移動可能な移動体で構成される移動体ネットワークシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線ＬＡＮ(Local Area Network)を利用して、例えば、携帯電話や携帯型ノートパソコン等の携帯情報端末（以下、「無線ＬＡＮノード」と言う。）が使用される場合に、これら複数の無線ＬＡＮノードが一つのＬＡＮを構成し、このＬＡＮ内において自由に移動しつつ使用されることは可能である。
【０００３】
例えば、図９に示すように、複数示されている丸印はそれぞれ無線ＬＡＮノード１００を示しており、無線ＬＡＮノード１００のうちの一つがゲートウェイノード１０１に設定されている。複数の無線ＬＡＮノード１００及び一つのゲートウェイノード１０１を囲む点線は、これらの無線ＬＡＮノード１００及びゲートウェイノード１０１で構成される一つのＬＡＮ１０１０を表わしている。無線ＬＡＮノード１００及びゲートウェイノード１０１から出る矢印には方向性、規則性がなく、これらはＬＡＮ１０１０内において自由に移動可能であることを示している。
【０００４】
ゲートウェイノード１０１は携帯キャリア１２０へのインターフェイスとアクセスポイント機能を持っているため、このゲートウェイノード１０１、通信路である携帯キャリア１２０、アクセスポイント１３０を介して各無線ＬＡＮノード１００はＬＡＮ１０１０外部との通信が可能である。
【０００５】
また、このゲートウェイノード１０１は複数設定しても良く、このようにすることで通常使用しているゲートウェイノード１０１が故障した場合であっても、他のゲートウェイノード１０１を使用することで無線ＬＡＮノード１００はバックアップルートを確保して、外部との間で通信を継続することも可能となる。この際の各無線ＬＡＮノード１００にとってのゲートウェイノード１０１の切換えについては、例えば、ルーティングプロトコルを使用することができる。
【０００６】
すなわち、上述のように無線ＬＡＮノード１００がまとまってＬＡＮを一つ構成している場合は、少なくとも一つのゲートウェイノード１０１が存在することでＬＡＮ１０１０外部との通信が確保される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、この無線ＬＡＮノード１００のまとまりが複数に分かれてそれぞれ別個のグループを構成した場合には、ゲートウェイノード１０１が存在しないグループもできてしまい、ＬＡＮ１０１０外部との通信ができなくなる可能性も出てくる。
【０００８】
また、各グループごとに一つのゲートウェイノード１０１が入るように設定しても、複数の無線ＬＡＮノード１００のうちいずれの無線ＬＡＮノード１００が、いずれのグループに入るかは予め決めることができず、予測することもできないため、複数のゲートウェイノード１０１ごとにネットワークを分けることは不可能である。
【０００９】
さらに、このような不都合を避けるために全ての無線ＬＡＮノード１００を同一のネットワークに属するようにすると、無線ＬＡＮノード１００側からＬＡＮ外部に対して通信することはできるが、この送信に対する返信をいずれの無線ＬＡＮノード１００に返して良いのかが不明となり、結局ＬＡＮ１０１０外部との通信が不可能な状態となる。
【００１０】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、ひとつのＬＡＮを構成する複数の無線ＬＡＮノードが複数のグループに分かれてしまった場合においても、各グループがそれぞれＬＡＮ外部との通信を行うことができる移動体ネットワークシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の実施の形態に係る特徴は、移動体ネットワークシステムにおいて、個々に移動可能な複数の無線ＬＡＮノードと、無線ＬＡＮノードから受信したデータに付されている無線ＬＡＮノードのアドレスをアドレス変換テーブル内に予め格納されている情報に従ってＮＡＴ処理により別のアドレスに変換し、及び中継装置から受信したデータに付されている宛先アドレスをアドレス変換テーブル内に予め格納されている情報に従ってＮＡＴ処理により宛先となる無線ＬＡＮノードのアドレスに変換する、移動可能なゲートウェイノードと、ゲートウェイノードから受信したデータに付されているゲートウェイノードにおいて変換された送信元である無線ＬＡＮノードのアドレスをアドレス変換テーブル内に予め格納されている情報に従ってＮＡＴ処理により再び元の無線ＬＡＮノードのアドレスに変換し、及び通信の相手側から受信したデータに付されている宛先アドレスである無線ＬＡＮノードのアドレスをアドレス変換テーブル内に予め格納されている情報に従ってＮＡＴ処理により別の無線ＬＡＮノードのアドレスに変換するとともに、アドレス変換テーブルに格納されている情報をゲートウェイノードの配下にいずれの無線ＬＡＮノードが存在するかを確認することで最新の情報に更新する中継装置とを備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ひとつのＬＡＮを構成する複数の無線ＬＡＮノードが複数のグループに分かれてしまった場合においても、各グループがそれぞれＬＡＮ外部との通信を行うことができる移動体ネットワークシステムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
（第１の実施の形態）
図１に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る移動体ネットワークシステム１は、自由に移動可能な複数の無線ＬＡＮノード２ａ、２ｂ、２ｃ・・・（以下、適宜「無線ＬＡＮノード２」と言う。）と、自由に移動可能なゲーウェイノード３ａ、３ｂ、３ｃ・・・（以下、適宜「ゲートウェイノード３」と言う。）と、ゲートウェイノード３及び携帯キャリアのネットワーク４を介して無線ＬＡＮノード２から送信されたデータパケットを受信し、インターネットを経由して送信の相手方に中継する中継装置５とから構成される。
【００１５】
無線ＬＡＮノード２は、例えば、無線により通信可能とされている携帯電話や携帯型ノートパソコン等の携帯情報端末であり、図１ではノートパソコンを例にとって記載している。無線ＬＡＮノード２は、例えば机等に固定されてはおらず、自由に移動可能な状態である。また、本発明の実施の形態においては、複数の無線ＬＡＮノード２が集まって一つのＬＡＮを構成しており、各無線ＬＡＮノード２は同一のネットワークのＩＰアドレスを有している。
【００１６】
ゲートウェイノード３は、無線ＬＡＮノード２から無線で送信されてきたデータを携帯キャリアのネットワーク４を介してＬＡＮの外に設けられている中継装置５に対して送信する。その際、ゲートウェイノード３は、無線ＬＡＮノード２に付されている送信元ＩＰアドレス（無線ＬＡＮノード２のＩＰアドレス）と宛先アドレス（送信の相手方のＩＰアドレス）のうち送信元アドレスのＩＰアドレスを変換して中継装置５へ送信する。このゲートウェイノード３は１つのＬＡＮ内に単数又は複数存在し、そのＬＡＮ内において無線ＬＡＮノード２と同様、自由に移動することができる。なお、図１では無線ＬＡＮノード２ａ、２ｂ、２ｃがそれぞれゲートウェイノード３ａ、３ｂ、３ｃに無線でデータを送信しているように描かれているが、無線ＬＡＮノード２はいずれのゲートウェイノード３にデータを送信してもよい。
【００１７】
中継装置５は、ゲートウェイノード３から送信されてきたデータを受信して送信先の相手方へインターネット網を介して送信する。その際、ゲートウェイノード３で変換された送信元ＩＰアドレスである無線ＬＡＮノード２のＩＰアドレスを再度変換して送信する。
【００１８】
なお、以下、無線ＬＡＮノード２からゲートウェイノード３、中継装置５を経由して相手方へデータが送信される流れを「上り」、相手方から中継装置５、ネットワーク４を経由して無線ＬＡＮノード２へデータが送信される流れを「下り」と表記する。
【００１９】
図２に示すように、ゲートウェイノード３は、データを受信する受信手段３１と、無線ＬＡＮノード２から接続する相手方へ向けて送信されるデータに含まれる送信元の無線ＬＡＮノード２のＩＰアドレスを別のＩＰアドレスに変換する上りデータアドレス変換手段３２と、変換前のＩＰアドレスと変換後のＩＰアドレスの関係を予め決めておきその関係を格納（記憶）するアドレス変換テーブル３３と、中継装置５によって変換されたＩＰアドレスを宛先となる無線ＬＡＮノード２のＩＰアドレスに変換する下りデータアドレス変換手段３４と、データを送信する送信手段３５とから構成される。なお、以下、変換される前のＩＰアドレスを「変換前ＩＰアドレス」と、変換された後のＩＰアドレスを「変換後ＩＰアドレス」という。
【００２０】
上りデータアドレス変換手段３２では、無線ＬＡＮノード２から送信されてきたデータに付けられている送信元である無線ＬＡＮノード２のＩＰアドレスが変換前ＩＰアドレスに該当する。この変換前ＩＰアドレスをアドレス変換テーブル３３内に格納されている変換前ＩＰアドレスに対応する変換後ＩＰアドレスに変換する。ＩＰアドレスをどのような関係の下で変換するかは予め決められてアドレス変換テーブル３３に記憶されており、上りデータアドレス変換手段３２或いは下りデータアドレス変換手段３４は、その関係に従って変換を行う。
【００２１】
アドレス変換テーブル３３内の変換テーブルに従って変換されたＩＰアドレス（変換後ＩＰアドレス）は、無線ＬＡＮノード２から送信されてきたデータに改めて付けられて、送信手段３５を介して中継装置５に向けて出力される。
【００２２】
図３に示すように、中継装置５は、データを受信する受信手段５１と、ゲートウェイノード３から受信したデータに付されているアドレスを判断するアドレス判断手段５２と、ゲートウェイノード３で変換されたＩＰアドレスを別のＩＰアドレスに変換する上りデータアドレス変換手段５３と、変換前のＩＰアドレスと変換後のＩＰアドレスの関係を予め決めておきその関係を格納（記憶）するアドレス変換テーブル５４と、通信の相手方から無線ＬＡＮノード２へ向けて送信されるデータに含まれるＩＰアドレスをそのＩＰアドレスに対応するＩＰアドレスに変換する下りデータアドレス変換手段５５と、データを送信する送信手段５６とから構成される。
【００２３】
アドレス判断手段５２は、中継装置５に送信されてきたデータに付されているＩＰアドレスの中でも特に宛先アドレスを確認する。このアドレス判断手段５２は、アドレス変換テーブル５４にアクセスして、送信されてきたデータに付されている宛先アドレスがアドレス変換テーブル５４に格納されているか否かを確認する。このアドレス変換テーブル５４に宛先アドレスが格納されていない場合は、ＬＡＮ１０を構成する他の無線ＬＡＮノード２にデータを送信するのではなく、インターネットを経由してＬＡＮ１０の外部へとデータが送信されると判断する。
【００２４】
アドレス判断手段５２によりデータの宛先アドレスが他の無線ＬＡＮノード２のアドレスではないと確認されると、上りデータアドレス変換手段５３は、アドレス変換テーブル５４内に格納されているテーブルに従って、ゲートウェイノード３において変換された送信元である無線ＬＡＮノード２ａのＩＰアドレスをさらに変換する。具体的には、一旦ゲートウェイノード３で無線ＬＡＮノード２のＩＰアドレスを変換しているが、この変換されたＩＰアドレスを再度、無線ＬＡＮノード２が本来持っているＩＰアドレスに戻す変換を行う。その後インターネット網を介して相手方にデータを送信する。
【００２５】
一方、相手方から送信されてきた返信データは、中継装置５の受信手段５１で受信され、下りデータアドレス変換手段５５にてアドレスが変換される。この返信データに付されていたＩＰアドレス（変換前ＩＰアドレス）は中継装置５から相手方にデータを送信した際に付されていた無線ＬＡＮノード２のＩＰアドレスである。この変換前ＩＰアドレスを変換した変換後ＩＰアドレスをデータに付して送信手段５６からゲートウェイノード３へ送信する。
【００２６】
ゲートウェイノード３において中継装置５から送信されてきたデータは、受信手段３１を介して下りデータアドレス変換手段３４に入力される。この中継装置５から送信されてきたデータに付けられているＩＰアドレスがこの場合における変換前ＩＰアドレスに該当する。下りデータアドレス変換手段３４は、変換前ＩＰアドレスをアドレス変換テーブル３３内に格納されている変換前ＩＰアドレスに対応する変換後ＩＰアドレスに変換する。この変換後ＩＰアドレスは、もともと送信元である無線ＬＡＮノード２が持っているＩＰアドレスである。このＩＰアドレスに基づいて送信の相手方からデータが送信元の無線ＬＡＮノード２に届けられる。
【００２７】
以下、図を用いて上記の内容を具体的に説明する。
【００２８】
図４は、図１で示した移動体ネットワークシステム１を模式図で示した図である。複数の無線ＬＡＮノード２とゲートウェイノード３ａ、３ｂがあり、ゲートウェイノード３ａ、３ｂは携帯キャリアのネットワークを介して中継装置５にデータを送信し、さらに図４には図示しないインターネット網を通じて相手方へデータを送信する。複数の無線ＬＡＮノード２が一つのＬＡＮ１０を構成している。また、図４においては、ゲートウェイノード３ａ、３ｂを無線ＬＡＮノード２と区別するために二重丸で示し、上りデータアドレス変換手段３２及び下りデータアドレス変換手段３４をアドレス変換処理を行う手段として明示している。中継装置５は、ゲートウェイノード３ａ、３ｂから送信されたデータが入力される。中継装置５においても上りデータアドレス変換手段５３及び下りデータアドレス変換手段５５によって送信元である無線ＬＡＮノード２のＩＰアドレスが変換される。なお、中継装置５は、ＲＡＳ(Remote Access Service)の機能を有していてもよい。
【００２９】
図５に示すように、送信元である無線ＬＡＮノード２ａがデータを送信する相手方であるＣとの間でデータのやり取りをする場合、ゲートウェイノード３ａ、中継装置５を介してデータのやり取りを行う。ここでは、説明の便宜上、例えば無線ＬＡＮノード２ａのＩＰアドレスを「Ａ」と表わし、相手方ＣのＩＰアドレスを「Ｃ」と表わす。無線ＬＡＮノード２ａと相手方Ｃとの間でやり取りされるデータＤのヘッダーには、送信元である無線ＬＡＮノード２ａのＩＰアドレス「Ａ」と送信先である相手方のＩＰアドレス「Ｃ」が含まれている。
【００３０】
無線ＬＡＮノード２ａから送信されてきたデータは、ゲートウェイノード３ａ内に設けられている上りデータアドレス変換手段３２において無線ＬＡＮノード２ａのＩＰアドレス「Ａ」がＩＰアドレス「Ａ’」に変換される。なお、アドレス変換処理はＮＡＴ(Network Address Translation)と呼ばれる（以下、このアドレス変換処理を適宜「ＮＡＴ処理」という）。ゲートウェイノード３ａにおいてＮＡＴ処理が行われたデータＤ１のヘッダーには、送信元アドレスとして「Ａ’」、宛先アドレスとして「Ｃ」が含まれている。
【００３１】
ゲートウェイノード３ａから送信されてきたデータは、中継装置５内に設けられている上りデータアドレス変換手段５３において、ゲートウェイノード３ａで一旦変換されたＩＰアドレス「Ａ’」からもともと無線ＬＡＮノード２ａが持っているＩＰアドレス「Ａ」に変換される。すなわち、中継装置５においてＮＡＴ処理が行われたデータＤ２のヘッダーには、送信元アドレスとして「Ａ」、宛先アドレスとして「Ｃ」が含まれている。この状態で相手方Ｃにデータが送信される。
【００３２】
一方、相手方Ｃから無線ＬＡＮノード２ａへ返信がされる場合、データのヘッダーには送信元アドレスとして「Ｃ」、宛先アドレスとして「Ａ」が含まれる。インターネット網を通じて相手方Ｃから送信されたデータを受信した中継装置５は、下りデータアドレス変換手段５５にて宛先アドレスである「Ａ」を「Ａ’」へ変換するＮＡＴ処理を行う。すなわち、中継装置５からゲートウェイノード３ａに向けて送信されるデータのヘッダーに含まれる送信元アドレスは「Ｃ」、宛先アドレスは「Ａ’」となる。ゲートウェイノード３ａでは、受信したデータの宛先アドレスを「Ａ’」から「Ａ」にさらに変換するＮＡＴ処理を行い、無線ＬＡＮノード２ａへ送信する。無線ＬＡＮノード２ａは、ヘッダーの送信元アドレスが「Ｃ」、宛先アドレスが「Ａ」とされるデータを受信する。
【００３３】
図５には、無線ＬＡＮノード２ｂがゲートウェイノード３ｂ、中継装置５を介して相手方Ｃとデータのやり取りをする場合についても図示されているが、ゲートウェイノード３ｂ及び中継装置５において行われるＮＡＴ処理は、上述した無線ＬＡＮノード２ａが相手方Ｃとデータのやり取りを行う場合と同様である。
【００３４】
図６は、ゲートウェイノード３、中継装置５におけるＮＡＴ処理の流れを説明する説明図であり、縦軸は各機器における処理の流れを示し、各機器の縦軸をつなぐ横軸（矢印）はデータの流れを示している。ここでは、例えば、無線ＬＡＮノード２ａが相手方Ｃとの間でデータを送受信する場合を例にとって説明する。
【００３５】
まず、データの送信元である無線ＬＡＮノード２ａのＩＰアドレスを仮に「１９２．１６８．０．１」とする。無線ＬＡＮノード２ａからゲートウェイノード３ａにデータが送信されるとこのデータを受信したゲートウェイノード３ａの上りデータアドレス変換手段３２は、送信元である無線ＬＡＮノード２ａの送信元アドレス（変換前アドレス）「１９２．１６８．０．１」を例えば「１９２．１６８．１．１」（変換後アドレス）に変換するＮＡＴ処理を行う。上述のように、変換前アドレスと変換後アドレスは予め関連付けられてアドレス変換テーブル３３内に格納されている。
【００３６】
ゲートウェイノード３ａにおいて「１９２．１６８．１．１」と変換された無線ＬＡＮノード２ａの変換後アドレスは、データのヘッダーに含まれて中継装置５に送信される。このデータを受信した中継装置５は、変換後アドレス「１９２．１６８．１．１」を再度「１９２．１６８．０．１」に戻す変換処理を行う。このＩＰアドレスを送信元アドレスとしてデータのヘッダーに含めてインターネット網を通じて相手方Ｃへ送信する。
【００３７】
相手方Ｃから無線ＬＡＮノード２ａへデータが返信される場合、データのヘッダーに含まれる宛先アドレス（この場合は無線ＬＡＮノード２ａのアドレス）は、相手方Ｃに送信されてきたデータに含まれていた「１９２．１６８．０．１」である。
【００３８】
相手方Ｃから送信されたデータは、中継装置５の下りデータアドレス変換手段５５において宛先アドレス「１９２．１６８．０．１」を「１９２．１６８．１．１」に変換するＮＡＴ処理を行う。この「１９２．１６８．１．１」をヘッダーに含むデータがゲートウェイノード３ａに送信され、ゲートウェイノード３ａではヘッダーに含まれた宛先アドレス「１９２．１６８．１．１」を再度「１９２．１６８．０．１」に変換する。この変換後アドレスをヘッダーに含めて無線ＬＡＮノード２ａにデータを送信する。この変換後のアドレスは、もともと無線ＬＡＮノード２ａが持っているＩＰアドレスであるので、この宛先アドレスが含まれたデータは間違いなく無線ＬＡＮノード２ａに届くことになる。
【００３９】
上述のように、ゲートウェイノード３は、アドレス変換テーブル３３を有しているが、このアドレス変換テーブル３３内に格納されている変換前アドレスと変換後アドレスの関係は、例えば、図７（ａ）（ｂ）に示すように予め決められている。これは複数存在するゲートウェイノード３のいずれにおいても同様である。例えば、図７（ａ）は、ゲートウェイノード３ａに設けられているアドレス変換テーブル３３ａに予め格納されている変換前アドレスと変換後アドレスの関係を表にして示すものである。なお、図において中央の左右に向いている矢印の向かって左側に無線ＬＡＮノード２のＩＰアドレスが、向かって右側にゲートウェイノード３ａが送信中継装置５との間でデータを送受信する際にデータに含まれる無線ＬＡＮノード２の変換後のＩＰアドレスがそれぞれ記載されている。
【００４０】
このテーブルによれば、ＩＰアドレス「１９２．１６８．０．１」を有する無線ＬＡＮノード２ａがゲートウェイノード３ａを介して中継装置５にデータを送信する場合には、「１９２．１６８．１．１」というＩＰアドレスに変換されることがわかる。また、ＩＰアドレス「１９２．１６８．０．２」を有する無線ＬＡＮノード２ｂは、「１９２．１６８．１．２」というＩＰアドレスに変換される。
【００４１】
一方、図７（ｂ）は、ゲートウェイノード３ｂに設けられているアドレス変換テーブル３３ｂに予め格納されている変換前アドレスと変換後アドレスの関係を示す。このテーブルによると、ＩＰアドレス「１９２．１６８．０．１」を有する無線ＬＡＮノード２ａがゲートウェイノード３ｂを介して中継装置５にデータを送信する場合には、「１９２．１６８．２．１」というＩＰアドレスに変換されることがわかる。また、ＩＰアドレス「１９２．１６８．０．２」を有する無線ＬＡＮノード２ｂは、「１９２．１６８．２．２」というＩＰアドレスに変換される。
【００４２】
このように、このゲートウェイノード３における無線ＬＡＮノード２のＩＰアドレスの変換は、各ゲートウェイノード３ごとに規則性がある。例えば、無線ＬＡＮノード２ａのＩＰアドレスは「１９２．１６８．０．１」であるが、この無線ＬＡＮノード２ａが中継装置５にデータを送信する際にゲートウェイノード３ａを介すると、「１９２．１６８．１．１」というＩＰアドレスに変換される。一方、ゲートウェイノード３ｂを介すると、「１９２．１６８．２．１」というＩＰアドレスに変換される。このゲートウェイノード３ごとの規則性は、予め決められているものであり、各ゲートウェイノード３において重複することはない。
【００４３】
また、中継装置５においても図７（ｃ）に示すような変換前アドレスと変換後アドレスの関係表がアドレス変換テーブル５４に格納されている。この表によれば、「１９２．１６８．１．１」とゲートウェイノード３ａにおいて変換されたＩＰアドレスは、中継装置５において再度「１９２．１６８．０．１」というＩＰアドレスに変換される。このＩＰアドレスは、もともと無線ＬＡＮノード２ａが有しているＩＰアドレスである。また、例えば、「１９２．１６８．２．２」のＩＰアドレスは、「１９２．１６８．０．２」というＩＰアドレスに変換され、このアドレスは、無線ＬＡＮノード２ｂが有しているＩＰアドレスである。なお、中継装置５としては、ゲートウェイノード３から送信されてきたデータのヘッダーに付されているＩＰアドレスを見るだけでいずれのゲートウェイノード３から送信されてきたデータであるか把握することができる。例えば、第１の実施の形態においては、第３オクテットの部分が「０」とされている無線ＬＡＮノード２のＩＰアドレスを「１」と変換するのはゲートウェイノード３ａであり、「２」と変換するのはゲートウェイノード３ｂである。
【００４４】
このように、中継装置５がいずれのゲートウェイノード３からデータを送信されたのか、或いは、ゲートウェイノード３でどのようなアドレス変換が行われたのかを把握するためには、中継装置５のアドレス変換テーブル５４においてゲートウェイノード３でのアドレス変換の表を格納しておかなければならない。そのためには、予めゲートウェイノード３のアドレス変換テーブル３３と同じ変換表を中継装置５のアドレス変換テーブル５４にも設定しておく。或いは、ＳＮＭＰ(Simple Network Management Protocol)を利用して各ゲートウェイノード３のアドレス変換テーブル３３に格納されている変換表を取得する。そして、中継装置５は適宜この変換表を最新のものに更新することで、新たな無線ＬＡＮノード２やゲートウェイノード３が増加した場合にもＮＡＴ処理を適切に行うことができ、送信されてきたデータを確実に宛先となっている無線ＬＡＮノード２に送信することができる。
【００４５】
中継装置５がアドレス変換テーブル５４のテーブルを適宜最新のものに更新する方法としては、例えば、以下の方法を挙げることができる。すなわち、まず、各ゲートウェイノード３にデータを送信する可能性のある無線ＬＡＮノード２の存在を確認し、同時に各無線ＬＡＮノード２の変換前のアドレスも確認してテーブルを最新のものに更新する。なお、この無線ＬＡＮノード２の存在を確認するには、中継装置５から各方角にブロードキャストピン（ｐｉｎｇ）を送信する、無線ＬＡＮノード２から定期的に中継装置５等にピン（ｐｉｎｇ）を行わせてそのピン（ｐｉｎｇ）を中継装置５が監視する、或いは、各ゲートウェイノード３が自らにデータを送信してくる無線ＬＡＮノード２のアドレスの情報を中継装置５に送信する等の方法が考えられる。
【００４６】
また、無線ＬＡＮノード２のゲートウェイノード３における変換後のアドレスを知ることにより中継装置５がアドレス変換テーブル５４のテーブルを最新のものに更新することも可能である。そもそもこのテーブルには各ゲートウェイノード３内のアドレス変換テーブル３３の登録内容が格納されていることから、中継装置５がテーブルの内容を更新する際、各ゲートウェイノード３に格納されている無線ＬＡＮノード２のアドレスのうち、実際に各ゲートウェイノード３を介してデータを送信している無線ＬＡＮノード２のアドレスを把握することで、最新のテーブルに更新することができる。また、予め無線ＬＡＮノード２のアドレスを規則性を持たせて各ゲートウェイノード３において変換させることにより、各ゲートウェイノード３における無線ＬＡＮノード２の変換後のアドレスを知れば中継装置５は自身のテーブルを最新のものに更新できる。
【００４７】
このようにすることで、割り当てられている少ないＩＰアドレスを複数の無線ＬＡＮノードで効率よく使用することができるとともに、ひとつのＬＡＮを構成する複数の無線ＬＡＮノードが複数のグループに分かれてしまった場合においても、各グループがそれぞれＬＡＮ外部との通信を行うことができる移動体ネットワークシステムを提供することができる。
【００４８】
（第２の実施の形態）
次に本発明における第２の実施の形態について説明する。なお、第２の実施の形態において、上述の第１の実施の形態において説明した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、同一の構成要素の説明は重複するので省略する。
【００４９】
第２の実施の形態は、図８に示すように、第１の実施の形態とは異なり各無線ＬＡＮノード２は中継装置５を介して相手方Ｃではなく他の無線ＬＡＮノード２へデータを送信する形態であり、自らのアドレスを変換するだけではなくデータの送信先である他の無線ＬＡＮノード２のアドレスも変換する。
【００５０】
図８に示すように、送信元無線ＬＡＮノード２ａがデータを送信する相手方である無線ＬＡＮノード２ｂとの間でデータのやり取りをする場合、ゲートウェイノード３ａ、中継装置５、ゲートウェイノード３ｂを介してデータのやり取りを行う。ここでは、説明の便宜上、例えば無線ＬＡＮノード２ａのＩＰアドレスを「Ａ」と表わし、相手方無線ＬＡＮノード２ｂのＩＰアドレスを「Ｂ」と表わす。無線ＬＡＮノード２ａと無線ＬＡＮノード２ｂとの間でやり取りされるデータＤのヘッダーには、送信元である無線ＬＡＮノード２ａのＩＰアドレス「Ａ」と送信先である無線ＬＡＮノード２ｂのＩＰアドレス「Ｂ」が含まれている。
【００５１】
ゲートウェイノード３ａ内に設けられている上りデータアドレス変換手段３２は、無線ＬＡＮノード２ａから送信されてきたデータＤに含まれる無線ＬＡＮノード２ａのＩＰアドレス「Ａ」をＩＰアドレス「Ａ’」に変換する。そしてさらに、宛先である無線ＬＡＮノード２ｂのＩＰアドレス「Ｂ」も「Ｂ’」と変換する。ゲートウェイノード３ａにおいてＮＡＴ処理が行われたデータＤのヘッダーには、送信元アドレスとして「Ａ’」、宛先アドレスとして「Ｂ’」が含まれている。すなわち、無線ＬＡＮノード２同士でデータの送受信を行う場合には、ゲートウェイノード３内の上りデータアドレス変換手段３２及び下りデータアドレス変換手段３４において、送信元及び宛先両者のＩＰアドレスを変換する。
【００５２】
中継装置５は、ゲートウェイノード３ａから送信されてきたデータＤに含まれている宛先アドレス「Ｂ’」が上りデータアドレス変換手段５３内に格納されているか否かをアドレス判断手段５２がアドレス変換テーブル５４にアクセスして判断する。このアドレス変換テーブル５４に宛先アドレスが格納されている場合は、インターネットを経由してＬＡＮ１０の外部へとデータが送信されるのではなく、ＬＡＮ１０を構成する他の無線ＬＡＮノード２にデータを送信すると判断する。この場合は、上りデータアドレス変換手段５３において送信元、宛先いずれのアドレスも変換せず、また、無線ＬＡＮノード２ａから送信されたデータＤをインターネットを介してＬＡＮの域外に送信することなくゲートウェイノード３ａから送信されてきたデータＤに含まれているアドレスそのままの状態でゲートウェイノード３ｂへ送信する。なお、中継装置５の内部構成を示す図３においては、この場合のデータをアドレス判断手段５２から上りデータアドレス変換手段５３を回避して送信手段５６へと送るように記載されているが、このような迂回路を設けずに上りデータアドレス変換手段５３を経由するもアドレスは一切変換しない構成とすることも可能である。
【００５３】
無線ＬＡＮノード２ａから無線ＬＡＮノード２ｂへ送信されるデータＤを中継装置５から受信したゲートウェイノード３ｂは、このデータＤに付されている送信元アドレス「Ａ’」及び宛先アドレス「Ｂ’」をそれぞれ「Ａ」及び「Ｂ」に変換するＮＡＴ処理を行い、無線ＬＡＮノード２ｂへ送信する。無線ＬＡＮノード２ｂは、ヘッダーの送信元アドレスが「Ａ」、宛先アドレスが「Ｂ」とされるデータを受信する。
【００５４】
第２の実施の形態では、同一のＬＡＮ１０を構成する他の無線ＬＡＮノード２へデータを送信することから、上述のようにゲートウェイノード３においては無線ＬＡＮノード２から送信されてきたデータに付されている送信元アドレスだけではなく、宛先アドレスも変換される。そのため、ゲートウェイノード３内に設けられているアドレス変換テーブル３３内には常にゲートウェイノード３にデータを送信してくる可能性のある無線ＬＡＮノード２のアドレスを逐次更新して格納しておく必要がある。
【００５５】
ゲートウェイノード３がアドレス変換テーブル３３内に格納する無線ＬＡＮノード２のＩＰアドレスを適宜最新のものに更新するタイミングは、上述した第１の実施の形態において中継装置５がアドレス変換テーブル５４を最新のものへの更新に同期している。すなわち、中継装置５がアドレス変換テーブル５４を更新すると、中継装置５はゲートウェイノード３に更新内容を通知する。この更新内容を受信したゲートウェイノード３は、自己のアドレス変換テーブル３３内に格納されていない無線ＬＡＮノード２のＩＰアドレスを選択し格納する。
【００５６】
また、ゲートウェイノード３のアドレス変換テーブル３３がこのように更新されることから、通常はデータを送受信することのない無線ＬＡＮノード２のアドレスも取得することになる。そこで、ゲートウェイノード３では、このような無線ＬＡＮノード２のアドレスを取得すると、本来このような無線ＬＡＮノード２へとの間でデータを送受信するゲートウェイノード３に代理して、例えば中継装置５からデータを受信する応答を行う。
【００５７】
このようにすることで、ひとつのＬＡＮを構成する複数の無線ＬＡＮノードが複数のグループに分かれてしまった場合においても、各グループに属する無線ＬＡＮノード間において通信を行うことができる移動体ネットワークシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る移動体ネットワークシステムを示す構成図である。
【図２】ゲートウェイノードの構成を示すブロック図である。
【図３】中継装置の構成を示すブロック図である。
【図４】図１で示した移動体ネットワークシステムを示す模式図である。
【図５】第１の実施の形態において無線ＬＡＮノード、ゲートウェイノード、中継装置及び通信の相手方とのそれぞれの間で行われるデータのやり取りを説明する説明図である。
【図６】ゲートウェイノード、中継装置におけるＮＡＴ処理の流れを説明する説明図である。
【図７】アドレス変換テーブルに予め格納されている変換前アドレスと変換後アドレスの関係を示す表であり、（ａ）及び（ｂ）はゲートウェイノードに設けられているアドレス変換テーブル内に、（ｃ）は中継装置に設けられているアドレス変換テーブル内にそれぞれ格納されている表である。
【図８】第２の実施の形態において無線ＬＡＮノード、ゲートウェイノード、及び中継装置とのそれぞれの間で行われるデータのやり取りを説明する説明図である。
【図９】従来無線ＬＡＮノード、ゲートウェイノード、中継装置及び通信の相手方とのそれぞれの間で行われるデータのやり取りを説明する説明図である。
【符号の説明】
【００５９】
１ 移動体ネットワークシステム
２ 無線ＬＡＮノード
３ ゲートウェイノード
４ 携帯キャリアのネットワーク
５ 中継装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の移動可能な移動体で構成される移動体ネットワークシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線ＬＡＮ(Local Area Network)を利用して、例えば、携帯電話や携帯型ノートパソコン等の携帯情報端末（以下、「無線ＬＡＮノード」と言う。）が使用される場合に、これら複数の無線ＬＡＮノードが一つのＬＡＮを構成し、このＬＡＮ内において自由に移動しつつ使用されることは可能である。
【０００３】
例えば、図９に示すように、複数示されている丸印はそれぞれ無線ＬＡＮノード１００を示しており、無線ＬＡＮノード１００のうちの一つがゲートウェイノード１０１に設定されている。複数の無線ＬＡＮノード１００及び一つのゲートウェイノード１０１を囲む点線は、これらの無線ＬＡＮノード１００及びゲートウェイノード１０１で構成される一つのＬＡＮ１０１０を表わしている。無線ＬＡＮノード１００及びゲートウェイノード１０１から出る矢印には方向性、規則性がなく、これらはＬＡＮ１０１０内において自由に移動可能であることを示している。
【０００４】
ゲートウェイノード１０１は携帯キャリア１２０へのインターフェイスとアクセスポイント機能を持っているため、このゲートウェイノード１０１、通信路である携帯キャリア１２０、アクセスポイント１３０を介して各無線ＬＡＮノード１００はＬＡＮ１０１０外部との通信が可能である。
【０００５】
また、このゲートウェイノード１０１は複数設定しても良く、このようにすることで通常使用しているゲートウェイノード１０１が故障した場合であっても、他のゲートウェイノード１０１を使用することで無線ＬＡＮノード１００はバックアップルートを確保して、外部との間で通信を継続することも可能となる。この際の各無線ＬＡＮノード１００にとってのゲートウェイノード１０１の切換えについては、例えば、ルーティングプロトコルを使用することができる。
【０００６】
すなわち、上述のように無線ＬＡＮノード１００がまとまってＬＡＮを一つ構成している場合は、少なくとも一つのゲートウェイノード１０１が存在することでＬＡＮ１０１０外部との通信が確保される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、この無線ＬＡＮノード１００のまとまりが複数に分かれてそれぞれ別個のグループを構成した場合には、ゲートウェイノード１０１が存在しないグループもできてしまい、ＬＡＮ１０１０外部との通信ができなくなる可能性も出てくる。
【０００８】
また、各グループごとに一つのゲートウェイノード１０１が入るように設定しても、複数の無線ＬＡＮノード１００のうちいずれの無線ＬＡＮノード１００が、いずれのグループに入るかは予め決めることができず、予測することもできないため、複数のゲートウェイノード１０１ごとにネットワークを分けることは不可能である。
【０００９】
さらに、このような不都合を避けるために全ての無線ＬＡＮノード１００を同一のネットワークに属するようにすると、無線ＬＡＮノード１００側からＬＡＮ外部に対して通信することはできるが、この送信に対する返信をいずれの無線ＬＡＮノード１００に返して良いのかが不明となり、結局ＬＡＮ１０１０外部との通信が不可能な状態となる。
【００１０】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、ひとつのＬＡＮを構成する複数の無線ＬＡＮノードが複数のグループに分かれてしまった場合においても、各グループがそれぞれＬＡＮ外部との通信を行うことができる移動体ネットワークシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の実施の形態に係る特徴は、移動体ネットワークシステムにおいて、個々に移動可能な複数の無線ＬＡＮノードと、無線ＬＡＮノードから受信したデータに付されている無線ＬＡＮノードのアドレスをアドレス変換テーブル内に予め格納されている情報に従ってＮＡＴ処理により別のアドレスに変換し、及び中継装置から受信したデータに付されている宛先アドレスをアドレス変換テーブル内に予め格納されている情報に従ってＮＡＴ処理により宛先となる無線ＬＡＮノードのアドレスに変換する、移動可能なゲートウェイノードと、ゲートウェイノードから受信したデータに付されているゲートウェイノードにおいて変換された送信元である無線ＬＡＮノードのアドレスをアドレス変換テーブル内に予め格納されている情報に従ってＮＡＴ処理により再び元の無線ＬＡＮノードのアドレスに変換し、及び通信の相手側から受信したデータに付されている宛先アドレスである無線ＬＡＮノードのアドレスをアドレス変換テーブル内に予め格納されている情報に従ってＮＡＴ処理により別の無線ＬＡＮノードのアドレスに変換するとともに、アドレス変換テーブルに格納されている情報をゲートウェイノードの配下にいずれの無線ＬＡＮノードが存在するかを確認することで最新の情報に更新する中継装置とを備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ひとつのＬＡＮを構成する複数の無線ＬＡＮノードが複数のグループに分かれてしまった場合においても、各グループがそれぞれＬＡＮ外部との通信を行うことができる移動体ネットワークシステムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
（第１の実施の形態）
図１に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る移動体ネットワークシステム１は、自由に移動可能な複数の無線ＬＡＮノード２ａ、２ｂ、２ｃ・・・（以下、適宜「無線ＬＡＮノード２」と言う。）と、自由に移動可能なゲーウェイノード３ａ、３ｂ、３ｃ・・・（以下、適宜「ゲートウェイノード３」と言う。）と、ゲートウェイノード３及び携帯キャリアのネットワーク４を介して無線ＬＡＮノード２から送信されたデータパケットを受信し、インターネットを経由して送信の相手方に中継する中継装置５とから構成される。
【００１５】
無線ＬＡＮノード２は、例えば、無線により通信可能とされている携帯電話や携帯型ノートパソコン等の携帯情報端末であり、図１ではノートパソコンを例にとって記載している。無線ＬＡＮノード２は、例えば机等に固定されてはおらず、自由に移動可能な状態である。また、本発明の実施の形態においては、複数の無線ＬＡＮノード２が集まって一つのＬＡＮを構成しており、各無線ＬＡＮノード２は同一のネットワークのＩＰアドレスを有している。
【００１６】
ゲートウェイノード３は、無線ＬＡＮノード２から無線で送信されてきたデータを携帯キャリアのネットワーク４を介してＬＡＮの外に設けられている中継装置５に対して送信する。その際、ゲートウェイノード３は、無線ＬＡＮノード２に付されている送信元ＩＰアドレス（無線ＬＡＮノード２のＩＰアドレス）と宛先アドレス（送信の相手方のＩＰアドレス）のうち送信元アドレスのＩＰアドレスを変換して中継装置５へ送信する。このゲートウェイノード３は１つのＬＡＮ内に単数又は複数存在し、そのＬＡＮ内において無線ＬＡＮノード２と同様、自由に移動することができる。なお、図１では無線ＬＡＮノード２ａ、２ｂ、２ｃがそれぞれゲートウェイノード３ａ、３ｂ、３ｃに無線でデータを送信しているように描かれているが、無線ＬＡＮノード２はいずれのゲートウェイノード３にデータを送信してもよい。
【００１７】
中継装置５は、ゲートウェイノード３から送信されてきたデータを受信して送信先の相手方へインターネット網を介して送信する。その際、ゲートウェイノード３で変換された送信元ＩＰアドレスである無線ＬＡＮノード２のＩＰアドレスを再度変換して送信する。
【００１８】
なお、以下、無線ＬＡＮノード２からゲートウェイノード３、中継装置５を経由して相手方へデータが送信される流れを「上り」、相手方から中継装置５、ネットワーク４を経由して無線ＬＡＮノード２へデータが送信される流れを「下り」と表記する。
【００１９】
図２に示すように、ゲートウェイノード３は、データを受信する受信手段３１と、無線ＬＡＮノード２から接続する相手方へ向けて送信されるデータに含まれる送信元の無線ＬＡＮノード２のＩＰアドレスを別のＩＰアドレスに変換する上りデータアドレス変換手段３２と、変換前のＩＰアドレスと変換後のＩＰアドレスの関係を予め決めておきその関係を格納（記憶）するアドレス変換テーブル３３と、中継装置５によって変換されたＩＰアドレスを宛先となる無線ＬＡＮノード２のＩＰアドレスに変換する下りデータアドレス変換手段３４と、データを送信する送信手段３５とから構成される。なお、以下、変換される前のＩＰアドレスを「変換前ＩＰアドレス」と、変換された後のＩＰアドレスを「変換後ＩＰアドレス」という。
【００２０】
上りデータアドレス変換手段３２では、無線ＬＡＮノード２から送信されてきたデータに付けられている送信元である無線ＬＡＮノード２のＩＰアドレスが変換前ＩＰアドレスに該当する。この変換前ＩＰアドレスをアドレス変換テーブル３３内に格納されている変換前ＩＰアドレスに対応する変換後ＩＰアドレスに変換する。ＩＰアドレスをどのような関係の下で変換するかは予め決められてアドレス変換テーブル３３に記憶されており、上りデータアドレス変換手段３２或いは下りデータアドレス変換手段３４は、その関係に従って変換を行う。
【００２１】
アドレス変換テーブル３３内の変換テーブルに従って変換されたＩＰアドレス（変換後ＩＰアドレス）は、無線ＬＡＮノード２から送信されてきたデータに改めて付けられて、送信手段３５を介して中継装置５に向けて出力される。
【００２２】
図３に示すように、中継装置５は、データを受信する受信手段５１と、ゲートウェイノード３から受信したデータに付されているアドレスを判断するアドレス判断手段５２と、ゲートウェイノード３で変換されたＩＰアドレスを別のＩＰアドレスに変換する上りデータアドレス変換手段５３と、変換前のＩＰアドレスと変換後のＩＰアドレスの関係を予め決めておきその関係を格納（記憶）するアドレス変換テーブル５４と、通信の相手方から無線ＬＡＮノード２へ向けて送信されるデータに含まれるＩＰアドレスをそのＩＰアドレスに対応するＩＰアドレスに変換する下りデータアドレス変換手段５５と、データを送信する送信手段５６とから構成される。
【００２３】
アドレス判断手段５２は、中継装置５に送信されてきたデータに付されているＩＰアドレスの中でも特に宛先アドレスを確認する。このアドレス判断手段５２は、アドレス変換テーブル５４にアクセスして、送信されてきたデータに付されている宛先アドレスがアドレス変換テーブル５４に格納されているか否かを確認する。このアドレス変換テーブル５４に宛先アドレスが格納されていない場合は、ＬＡＮ１０を構成する他の無線ＬＡＮノード２にデータを送信するのではなく、インターネットを経由してＬＡＮ１０の外部へとデータが送信されると判断する。
【００２４】
アドレス判断手段５２によりデータの宛先アドレスが他の無線ＬＡＮノード２のアドレスではないと確認されると、上りデータアドレス変換手段５３は、アドレス変換テーブル５４内に格納されているテーブルに従って、ゲートウェイノード３において変換された送信元である無線ＬＡＮノード２ａのＩＰアドレスをさらに変換する。具体的には、一旦ゲートウェイノード３で無線ＬＡＮノード２のＩＰアドレスを変換しているが、この変換されたＩＰアドレスを再度、無線ＬＡＮノード２が本来持っているＩＰアドレスに戻す変換を行う。その後インターネット網を介して相手方にデータを送信する。
【００２５】
一方、相手方から送信されてきた返信データは、中継装置５の受信手段５１で受信され、下りデータアドレス変換手段５５にてアドレスが変換される。この返信データに付されていたＩＰアドレス（変換前ＩＰアドレス）は中継装置５から相手方にデータを送信した際に付されていた無線ＬＡＮノード２のＩＰアドレスである。この変換前ＩＰアドレスを変換した変換後ＩＰアドレスをデータに付して送信手段５６からゲートウェイノード３へ送信する。
【００２６】
ゲートウェイノード３において中継装置５から送信されてきたデータは、受信手段３１を介して下りデータアドレス変換手段３４に入力される。この中継装置５から送信されてきたデータに付けられているＩＰアドレスがこの場合における変換前ＩＰアドレスに該当する。下りデータアドレス変換手段３４は、変換前ＩＰアドレスをアドレス変換テーブル３３内に格納されている変換前ＩＰアドレスに対応する変換後ＩＰアドレスに変換する。この変換後ＩＰアドレスは、もともと送信元である無線ＬＡＮノード２が持っているＩＰアドレスである。このＩＰアドレスに基づいて送信の相手方からデータが送信元の無線ＬＡＮノード２に届けられる。
【００２７】
以下、図を用いて上記の内容を具体的に説明する。
【００２８】
図４は、図１で示した移動体ネットワークシステム１を模式図で示した図である。複数の無線ＬＡＮノード２とゲートウェイノード３ａ、３ｂがあり、ゲートウェイノード３ａ、３ｂは携帯キャリアのネットワークを介して中継装置５にデータを送信し、さらに図４には図示しないインターネット網を通じて相手方へデータを送信する。複数の無線ＬＡＮノード２が一つのＬＡＮ１０を構成している。また、図４においては、ゲートウェイノード３ａ、３ｂを無線ＬＡＮノード２と区別するために二重丸で示し、上りデータアドレス変換手段３２及び下りデータアドレス変換手段３４をアドレス変換処理を行う手段として明示している。中継装置５は、ゲートウェイノード３ａ、３ｂから送信されたデータが入力される。中継装置５においても上りデータアドレス変換手段５３及び下りデータアドレス変換手段５５によって送信元である無線ＬＡＮノード２のＩＰアドレスが変換される。なお、中継装置５は、ＲＡＳ(Remote Access Service)の機能を有していてもよい。
【００２９】
図５に示すように、送信元である無線ＬＡＮノード２ａがデータを送信する相手方であるＣとの間でデータのやり取りをする場合、ゲートウェイノード３ａ、中継装置５を介してデータのやり取りを行う。ここでは、説明の便宜上、例えば無線ＬＡＮノード２ａのＩＰアドレスを「Ａ」と表わし、相手方ＣのＩＰアドレスを「Ｃ」と表わす。無線ＬＡＮノード２ａと相手方Ｃとの間でやり取りされるデータＤのヘッダーには、送信元である無線ＬＡＮノード２ａのＩＰアドレス「Ａ」と送信先である相手方のＩＰアドレス「Ｃ」が含まれている。
【００３０】
無線ＬＡＮノード２ａから送信されてきたデータは、ゲートウェイノード３ａ内に設けられている上りデータアドレス変換手段３２において無線ＬＡＮノード２ａのＩＰアドレス「Ａ」がＩＰアドレス「Ａ’」に変換される。なお、アドレス変換処理はＮＡＴ(Network Address Translation)と呼ばれる（以下、このアドレス変換処理を適宜「ＮＡＴ処理」という）。ゲートウェイノード３ａにおいてＮＡＴ処理が行われたデータＤ１のヘッダーには、送信元アドレスとして「Ａ’」、宛先アドレスとして「Ｃ」が含まれている。
【００３１】
ゲートウェイノード３ａから送信されてきたデータは、中継装置５内に設けられている上りデータアドレス変換手段５３において、ゲートウェイノード３ａで一旦変換されたＩＰアドレス「Ａ’」からもともと無線ＬＡＮノード２ａが持っているＩＰアドレス「Ａ」に変換される。すなわち、中継装置５においてＮＡＴ処理が行われたデータＤ２のヘッダーには、送信元アドレスとして「Ａ」、宛先アドレスとして「Ｃ」が含まれている。この状態で相手方Ｃにデータが送信される。
【００３２】
一方、相手方Ｃから無線ＬＡＮノード２ａへ返信がされる場合、データのヘッダーには送信元アドレスとして「Ｃ」、宛先アドレスとして「Ａ」が含まれる。インターネット網を通じて相手方Ｃから送信されたデータを受信した中継装置５は、下りデータアドレス変換手段５５にて宛先アドレスである「Ａ」を「Ａ’」へ変換するＮＡＴ処理を行う。すなわち、中継装置５からゲートウェイノード３ａに向けて送信されるデータのヘッダーに含まれる送信元アドレスは「Ｃ」、宛先アドレスは「Ａ’」となる。ゲートウェイノード３ａでは、受信したデータの宛先アドレスを「Ａ’」から「Ａ」にさらに変換するＮＡＴ処理を行い、無線ＬＡＮノード２ａへ送信する。無線ＬＡＮノード２ａは、ヘッダーの送信元アドレスが「Ｃ」、宛先アドレスが「Ａ」とされるデータを受信する。
【００３３】
図５には、無線ＬＡＮノード２ｂがゲートウェイノード３ｂ、中継装置５を介して相手方Ｃとデータのやり取りをする場合についても図示されているが、ゲートウェイノード３ｂ及び中継装置５において行われるＮＡＴ処理は、上述した無線ＬＡＮノード２ａが相手方Ｃとデータのやり取りを行う場合と同様である。
【００３４】
図６は、ゲートウェイノード３、中継装置５におけるＮＡＴ処理の流れを説明する説明図であり、縦軸は各機器における処理の流れを示し、各機器の縦軸をつなぐ横軸（矢印）はデータの流れを示している。ここでは、例えば、無線ＬＡＮノード２ａが相手方Ｃとの間でデータを送受信する場合を例にとって説明する。
【００３５】
まず、データの送信元である無線ＬＡＮノード２ａのＩＰアドレスを仮に「１９２．１６８．０．１」とする。無線ＬＡＮノード２ａからゲートウェイノード３ａにデータが送信されるとこのデータを受信したゲートウェイノード３ａの上りデータアドレス変換手段３２は、送信元である無線ＬＡＮノード２ａの送信元アドレス（変換前アドレス）「１９２．１６８．０．１」を例えば「１９２．１６８．１．１」（変換後アドレス）に変換するＮＡＴ処理を行う。上述のように、変換前アドレスと変換後アドレスは予め関連付けられてアドレス変換テーブル３３内に格納されている。
【００３６】
ゲートウェイノード３ａにおいて「１９２．１６８．１．１」と変換された無線ＬＡＮノード２ａの変換後アドレスは、データのヘッダーに含まれて中継装置５に送信される。このデータを受信した中継装置５は、変換後アドレス「１９２．１６８．１．１」を再度「１９２．１６８．０．１」に戻す変換処理を行う。このＩＰアドレスを送信元アドレスとしてデータのヘッダーに含めてインターネット網を通じて相手方Ｃへ送信する。
【００３７】
相手方Ｃから無線ＬＡＮノード２ａへデータが返信される場合、データのヘッダーに含まれる宛先アドレス（この場合は無線ＬＡＮノード２ａのアドレス）は、相手方Ｃに送信されてきたデータに含まれていた「１９２．１６８．０．１」である。
【００３８】
相手方Ｃから送信されたデータは、中継装置５の下りデータアドレス変換手段５５において宛先アドレス「１９２．１６８．０．１」を「１９２．１６８．１．１」に変換するＮＡＴ処理を行う。この「１９２．１６８．１．１」をヘッダーに含むデータがゲートウェイノード３ａに送信され、ゲートウェイノード３ａではヘッダーに含まれた宛先アドレス「１９２．１６８．１．１」を再度「１９２．１６８．０．１」に変換する。この変換後アドレスをヘッダーに含めて無線ＬＡＮノード２ａにデータを送信する。この変換後のアドレスは、もともと無線ＬＡＮノード２ａが持っているＩＰアドレスであるので、この宛先アドレスが含まれたデータは間違いなく無線ＬＡＮノード２ａに届くことになる。
【００３９】
上述のように、ゲートウェイノード３は、アドレス変換テーブル３３を有しているが、このアドレス変換テーブル３３内に格納されている変換前アドレスと変換後アドレスの関係は、例えば、図７（ａ）（ｂ）に示すように予め決められている。これは複数存在するゲートウェイノード３のいずれにおいても同様である。例えば、図７（ａ）は、ゲートウェイノード３ａに設けられているアドレス変換テーブル３３ａに予め格納されている変換前アドレスと変換後アドレスの関係を表にして示すものである。なお、図において中央の左右に向いている矢印の向かって左側に無線ＬＡＮノード２のＩＰアドレスが、向かって右側にゲートウェイノード３ａが送信中継装置５との間でデータを送受信する際にデータに含まれる無線ＬＡＮノード２の変換後のＩＰアドレスがそれぞれ記載されている。
【００４０】
このテーブルによれば、ＩＰアドレス「１９２．１６８．０．１」を有する無線ＬＡＮノード２ａがゲートウェイノード３ａを介して中継装置５にデータを送信する場合には、「１９２．１６８．１．１」というＩＰアドレスに変換されることがわかる。また、ＩＰアドレス「１９２．１６８．０．２」を有する無線ＬＡＮノード２ｂは、「１９２．１６８．１．２」というＩＰアドレスに変換される。
【００４１】
一方、図７（ｂ）は、ゲートウェイノード３ｂに設けられているアドレス変換テーブル３３ｂに予め格納されている変換前アドレスと変換後アドレスの関係を示す。このテーブルによると、ＩＰアドレス「１９２．１６８．０．１」を有する無線ＬＡＮノード２ａがゲートウェイノード３ｂを介して中継装置５にデータを送信する場合には、「１９２．１６８．２．１」というＩＰアドレスに変換されることがわかる。また、ＩＰアドレス「１９２．１６８．０．２」を有する無線ＬＡＮノード２ｂは、「１９２．１６８．２．２」というＩＰアドレスに変換される。
【００４２】
このように、このゲートウェイノード３における無線ＬＡＮノード２のＩＰアドレスの変換は、各ゲートウェイノード３ごとに規則性がある。例えば、無線ＬＡＮノード２ａのＩＰアドレスは「１９２．１６８．０．１」であるが、この無線ＬＡＮノード２ａが中継装置５にデータを送信する際にゲートウェイノード３ａを介すると、「１９２．１６８．１．１」というＩＰアドレスに変換される。一方、ゲートウェイノード３ｂを介すると、「１９２．１６８．２．１」というＩＰアドレスに変換される。このゲートウェイノード３ごとの規則性は、予め決められているものであり、各ゲートウェイノード３において重複することはない。
【００４３】
また、中継装置５においても図７（ｃ）に示すような変換前アドレスと変換後アドレスの関係表がアドレス変換テーブル５４に格納されている。この表によれば、「１９２．１６８．１．１」とゲートウェイノード３ａにおいて変換されたＩＰアドレスは、中継装置５において再度「１９２．１６８．０．１」というＩＰアドレスに変換される。このＩＰアドレスは、もともと無線ＬＡＮノード２ａが有しているＩＰアドレスである。また、例えば、「１９２．１６８．２．２」のＩＰアドレスは、「１９２．１６８．０．２」というＩＰアドレスに変換され、このアドレスは、無線ＬＡＮノード２ｂが有しているＩＰアドレスである。なお、中継装置５としては、ゲートウェイノード３から送信されてきたデータのヘッダーに付されているＩＰアドレスを見るだけでいずれのゲートウェイノード３から送信されてきたデータであるか把握することができる。例えば、第１の実施の形態においては、第３オクテットの部分が「０」とされている無線ＬＡＮノード２のＩＰアドレスを「１」と変換するのはゲートウェイノード３ａであり、「２」と変換するのはゲートウェイノード３ｂである。
【００４４】
このように、中継装置５がいずれのゲートウェイノード３からデータを送信されたのか、或いは、ゲートウェイノード３でどのようなアドレス変換が行われたのかを把握するためには、中継装置５のアドレス変換テーブル５４においてゲートウェイノード３でのアドレス変換の表を格納しておかなければならない。そのためには、予めゲートウェイノード３のアドレス変換テーブル３３と同じ変換表を中継装置５のアドレス変換テーブル５４にも設定しておく。或いは、ＳＮＭＰ(Simple Network Management Protocol)を利用して各ゲートウェイノード３のアドレス変換テーブル３３に格納されている変換表を取得する。そして、中継装置５は適宜この変換表を最新のものに更新することで、新たな無線ＬＡＮノード２やゲートウェイノード３が増加した場合にもＮＡＴ処理を適切に行うことができ、送信されてきたデータを確実に宛先となっている無線ＬＡＮノード２に送信することができる。
【００４５】
中継装置５がアドレス変換テーブル５４のテーブルを適宜最新のものに更新する方法としては、例えば、以下の方法を挙げることができる。すなわち、まず、各ゲートウェイノード３にデータを送信する可能性のある無線ＬＡＮノード２の存在を確認し、同時に各無線ＬＡＮノード２の変換前のアドレスも確認してテーブルを最新のものに更新する。なお、この無線ＬＡＮノード２の存在を確認するには、中継装置５から各方角にブロードキャストピン（ｐｉｎｇ）を送信する、無線ＬＡＮノード２から定期的に中継装置５等にピン（ｐｉｎｇ）を行わせてそのピン（ｐｉｎｇ）を中継装置５が監視する、或いは、各ゲートウェイノード３が自らにデータを送信してくる無線ＬＡＮノード２のアドレスの情報を中継装置５に送信する等の方法が考えられる。
【００４６】
また、無線ＬＡＮノード２のゲートウェイノード３における変換後のアドレスを知ることにより中継装置５がアドレス変換テーブル５４のテーブルを最新のものに更新することも可能である。そもそもこのテーブルには各ゲートウェイノード３内のアドレス変換テーブル３３の登録内容が格納されていることから、中継装置５がテーブルの内容を更新する際、各ゲートウェイノード３に格納されている無線ＬＡＮノード２のアドレスのうち、実際に各ゲートウェイノード３を介してデータを送信している無線ＬＡＮノード２のアドレスを把握することで、最新のテーブルに更新することができる。また、予め無線ＬＡＮノード２のアドレスを規則性を持たせて各ゲートウェイノード３において変換させることにより、各ゲートウェイノード３における無線ＬＡＮノード２の変換後のアドレスを知れば中継装置５は自身のテーブルを最新のものに更新できる。
【００４７】
このようにすることで、割り当てられている少ないＩＰアドレスを複数の無線ＬＡＮノードで効率よく使用することができるとともに、ひとつのＬＡＮを構成する複数の無線ＬＡＮノードが複数のグループに分かれてしまった場合においても、各グループがそれぞれＬＡＮ外部との通信を行うことができる移動体ネットワークシステムを提供することができる。
【００４８】
（第２の実施の形態）
次に本発明における第２の実施の形態について説明する。なお、第２の実施の形態において、上述の第１の実施の形態において説明した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、同一の構成要素の説明は重複するので省略する。
【００４９】
第２の実施の形態は、図８に示すように、第１の実施の形態とは異なり各無線ＬＡＮノード２は中継装置５を介して相手方Ｃではなく他の無線ＬＡＮノード２へデータを送信する形態であり、自らのアドレスを変換するだけではなくデータの送信先である他の無線ＬＡＮノード２のアドレスも変換する。
【００５０】
図８に示すように、送信元無線ＬＡＮノード２ａがデータを送信する相手方である無線ＬＡＮノード２ｂとの間でデータのやり取りをする場合、ゲートウェイノード３ａ、中継装置５、ゲートウェイノード３ｂを介してデータのやり取りを行う。ここでは、説明の便宜上、例えば無線ＬＡＮノード２ａのＩＰアドレスを「Ａ」と表わし、相手方無線ＬＡＮノード２ｂのＩＰアドレスを「Ｂ」と表わす。無線ＬＡＮノード２ａと無線ＬＡＮノード２ｂとの間でやり取りされるデータＤのヘッダーには、送信元である無線ＬＡＮノード２ａのＩＰアドレス「Ａ」と送信先である無線ＬＡＮノード２ｂのＩＰアドレス「Ｂ」が含まれている。
【００５１】
ゲートウェイノード３ａ内に設けられている上りデータアドレス変換手段３２は、無線ＬＡＮノード２ａから送信されてきたデータＤに含まれる無線ＬＡＮノード２ａのＩＰアドレス「Ａ」をＩＰアドレス「Ａ’」に変換する。そしてさらに、宛先である無線ＬＡＮノード２ｂのＩＰアドレス「Ｂ」も「Ｂ’」と変換する。ゲートウェイノード３ａにおいてＮＡＴ処理が行われたデータＤのヘッダーには、送信元アドレスとして「Ａ’」、宛先アドレスとして「Ｂ’」が含まれている。すなわち、無線ＬＡＮノード２同士でデータの送受信を行う場合には、ゲートウェイノード３内の上りデータアドレス変換手段３２及び下りデータアドレス変換手段３４において、送信元及び宛先両者のＩＰアドレスを変換する。
【００５２】
中継装置５は、ゲートウェイノード３ａから送信されてきたデータＤに含まれている宛先アドレス「Ｂ’」が上りデータアドレス変換手段５３内に格納されているか否かをアドレス判断手段５２がアドレス変換テーブル５４にアクセスして判断する。このアドレス変換テーブル５４に宛先アドレスが格納されている場合は、インターネットを経由してＬＡＮ１０の外部へとデータが送信されるのではなく、ＬＡＮ１０を構成する他の無線ＬＡＮノード２にデータを送信すると判断する。この場合は、上りデータアドレス変換手段５３において送信元、宛先いずれのアドレスも変換せず、また、無線ＬＡＮノード２ａから送信されたデータＤをインターネットを介してＬＡＮの域外に送信することなくゲートウェイノード３ａから送信されてきたデータＤに含まれているアドレスそのままの状態でゲートウェイノード３ｂへ送信する。なお、中継装置５の内部構成を示す図３においては、この場合のデータをアドレス判断手段５２から上りデータアドレス変換手段５３を回避して送信手段５６へと送るように記載されているが、このような迂回路を設けずに上りデータアドレス変換手段５３を経由するもアドレスは一切変換しない構成とすることも可能である。
【００５３】
無線ＬＡＮノード２ａから無線ＬＡＮノード２ｂへ送信されるデータＤを中継装置５から受信したゲートウェイノード３ｂは、このデータＤに付されている送信元アドレス「Ａ’」及び宛先アドレス「Ｂ’」をそれぞれ「Ａ」及び「Ｂ」に変換するＮＡＴ処理を行い、無線ＬＡＮノード２ｂへ送信する。無線ＬＡＮノード２ｂは、ヘッダーの送信元アドレスが「Ａ」、宛先アドレスが「Ｂ」とされるデータを受信する。
【００５４】
第２の実施の形態では、同一のＬＡＮ１０を構成する他の無線ＬＡＮノード２へデータを送信することから、上述のようにゲートウェイノード３においては無線ＬＡＮノード２から送信されてきたデータに付されている送信元アドレスだけではなく、宛先アドレスも変換される。そのため、ゲートウェイノード３内に設けられているアドレス変換テーブル３３内には常にゲートウェイノード３にデータを送信してくる可能性のある無線ＬＡＮノード２のアドレスを逐次更新して格納しておく必要がある。
【００５５】
ゲートウェイノード３がアドレス変換テーブル３３内に格納する無線ＬＡＮノード２のＩＰアドレスを適宜最新のものに更新するタイミングは、上述した第１の実施の形態において中継装置５がアドレス変換テーブル５４を最新のものへの更新に同期している。すなわち、中継装置５がアドレス変換テーブル５４を更新すると、中継装置５はゲートウェイノード３に更新内容を通知する。この更新内容を受信したゲートウェイノード３は、自己のアドレス変換テーブル３３内に格納されていない無線ＬＡＮノード２のＩＰアドレスを選択し格納する。
【００５６】
また、ゲートウェイノード３のアドレス変換テーブル３３がこのように更新されることから、通常はデータを送受信することのない無線ＬＡＮノード２のアドレスも取得することになる。そこで、ゲートウェイノード３では、このような無線ＬＡＮノード２のアドレスを取得すると、本来このような無線ＬＡＮノード２へとの間でデータを送受信するゲートウェイノード３に代理して、例えば中継装置５からデータを受信する応答を行う。
【００５７】
このようにすることで、ひとつのＬＡＮを構成する複数の無線ＬＡＮノードが複数のグループに分かれてしまった場合においても、各グループに属する無線ＬＡＮノード間において通信を行うことができる移動体ネットワークシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る移動体ネットワークシステムを示す構成図である。
【図２】ゲートウェイノードの構成を示すブロック図である。
【図３】中継装置の構成を示すブロック図である。
【図４】図１で示した移動体ネットワークシステムを示す模式図である。
【図５】第１の実施の形態において無線ＬＡＮノード、ゲートウェイノード、中継装置及び通信の相手方とのそれぞれの間で行われるデータのやり取りを説明する説明図である。
【図６】ゲートウェイノード、中継装置におけるＮＡＴ処理の流れを説明する説明図である。
【図７】アドレス変換テーブルに予め格納されている変換前アドレスと変換後アドレスの関係を示す表であり、（ａ）及び（ｂ）はゲートウェイノードに設けられているアドレス変換テーブル内に、（ｃ）は中継装置に設けられているアドレス変換テーブル内にそれぞれ格納されている表である。
【図８】第２の実施の形態において無線ＬＡＮノード、ゲートウェイノード、及び中継装置とのそれぞれの間で行われるデータのやり取りを説明する説明図である。
【図９】従来無線ＬＡＮノード、ゲートウェイノード、中継装置及び通信の相手方とのそれぞれの間で行われるデータのやり取りを説明する説明図である。
【符号の説明】
【００５９】
１ 移動体ネットワークシステム
２ 無線ＬＡＮノード
３ ゲートウェイノード
４ 携帯キャリアのネットワーク
５ 中継装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
個々に移動可能な複数の無線ＬＡＮノードと、
前記無線ＬＡＮノードから受信したデータに付されている前記無線ＬＡＮノードのアドレスをアドレス変換テーブル内に予め格納されている情報に従ってＮＡＴ処理により別のアドレスに変換し、及び中継装置から受信したデータに付されている宛先アドレスをアドレス変換テーブル内に予め格納されている情報に従ってＮＡＴ処理により宛先となる無線ＬＡＮノードのアドレスに変換する、移動可能なゲートウェイノードと、
前記ゲートウェイノードから受信したデータに付されている前記ゲートウェイノードにおいて変換された送信元である無線ＬＡＮノードのアドレスをアドレス変換テーブル内に予め格納されている情報に従ってＮＡＴ処理により再び元の無線ＬＡＮノードのアドレスに変換し、及び通信の相手側から受信したデータに付されている宛先アドレスである無線ＬＡＮノードのアドレスをアドレス変換テーブル内に予め格納されている情報に従ってＮＡＴ処理により別の無線ＬＡＮノードのアドレスに変換するとともに、前記アドレス変換テーブルに格納されている情報を前記ゲートウェイノードの配下にいずれの無線ＬＡＮノードが存在するかを確認することで最新の情報に更新する中継装置と、
を備えることを特徴とする移動体ネットワークシステム。
【請求項２】
前記中継装置は、前記ゲートウェイノード内のアドレス変換テーブルに格納されている前記無線ＬＡＮノードの変換後のアドレスを把握することにより自らのアドレス変換テーブルに格納された情報を最新の情報に更新することを特徴とする請求項１に記載の移動体ネットワークシステム。
【請求項３】
前記ゲートウェイノードは自らが保持するアドレス変換テーブルに格納された情報の最新の情報への更新を、前記中継装置がアドレス変換テーブルに格納された情報を最新の情報に更新する機会と同期させて行うことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の移動体ネットワークシステム。
【請求項１】
個々に移動可能な複数の無線ＬＡＮノードと、
前記無線ＬＡＮノードから受信したデータに付されている前記無線ＬＡＮノードのアドレスをアドレス変換テーブル内に予め格納されている情報に従ってＮＡＴ処理により別のアドレスに変換し、及び中継装置から受信したデータに付されている宛先アドレスをアドレス変換テーブル内に予め格納されている情報に従ってＮＡＴ処理により宛先となる無線ＬＡＮノードのアドレスに変換する、移動可能なゲートウェイノードと、
前記ゲートウェイノードから受信したデータに付されている前記ゲートウェイノードにおいて変換された送信元である無線ＬＡＮノードのアドレスをアドレス変換テーブル内に予め格納されている情報に従ってＮＡＴ処理により再び元の無線ＬＡＮノードのアドレスに変換し、及び通信の相手側から受信したデータに付されている宛先アドレスである無線ＬＡＮノードのアドレスをアドレス変換テーブル内に予め格納されている情報に従ってＮＡＴ処理により別の無線ＬＡＮノードのアドレスに変換するとともに、前記アドレス変換テーブルに格納されている情報を前記ゲートウェイノードの配下にいずれの無線ＬＡＮノードが存在するかを確認することで最新の情報に更新する中継装置と、
を備えることを特徴とする移動体ネットワークシステム。
【請求項２】
前記中継装置は、前記ゲートウェイノード内のアドレス変換テーブルに格納されている前記無線ＬＡＮノードの変換後のアドレスを把握することにより自らのアドレス変換テーブルに格納された情報を最新の情報に更新することを特徴とする請求項１に記載の移動体ネットワークシステム。
【請求項３】
前記ゲートウェイノードは自らが保持するアドレス変換テーブルに格納された情報の最新の情報への更新を、前記中継装置がアドレス変換テーブルに格納された情報を最新の情報に更新する機会と同期させて行うことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の移動体ネットワークシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−２５９３３８（Ｐ２００７−２５９３３８Ａ）
【公開日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−８４１８３（Ｐ２００６−８４１８３）
【出願日】平成１８年３月２４日（２００６．３．２４）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（３０１０６３４９６）東芝ソリューション株式会社 (1,478)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２４日（２００６．３．２４）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（３０１０６３４９６）東芝ソリューション株式会社 (1,478)
【Ｆターム（参考）】
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