CN101213800A - 移动通信控制方法、数据通信装置、移动基站装置以及移动终端 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种移动通信控制方法、数据通信装置、移动站装置以及移动终端,当移动终端在固定基站和用于进行组移动的移动基站之间进行移交时,降低数据包丢失及用于数据传输的带域消耗,根据该技术,MH(移动终端)(320)在从位于存取网络200的边缘的固定基站(E-LSR230)向配置于火车等上的移动基站(MEB310)进行移交时,在位于存取网络的核心网络(100)侧的边缘的标签交换路由器(P-LSR210)中,对以MH为目的地的帧附加规定的标记。附加该规定的标记的帧在(E-LSR230)被复制。复制后的一方的帧从E-LSR被直接发送给MH,复制后的另一方的帧在从E-LSR被传输到MEB后,再从MEB发送给MH,由此实现软移交。
Description
技术领域
本发明涉及移动IP(Internet Protocol)通信网络的移动通信控制方法、数据通信装置、移动基站装置以及移动终端,特别是涉及在核心网络和与通信终端连接的存取网络中,在多个通信终端因电车等而同时移动时,实现软移交控制的移动通信控制方法、数据通信装置、移动基站装置以及移动终端。
背景技术
目前,移动通信中,必须进行在通信终端变更基站时也要继续进行通信的移交控制。因此,在IP通信中,作为用于进行通信终端的移动控制的协议,探讨了移动IP(Mobile IP)(参照下记的非专利文献1)。
但是,如具有通信终端的多个用户搭乘移动物(例如火车、公共汽车、船舶、飞机等)的情况等,在不特定的多数通信终端同时移动时,移动物内的所有通信终端分别对于每次移动而同时进行移交控制仅在移动路径相同时效率就非常低。因此,作为在不特定的多数的通信终端同时移动时高效地进行移动控制的方法,例如提出下记非专利文献2中所记载的NEMO(Network Mobility)。
在该非专利文献2中记载的NEMO中,同时移动的不特定的多数移动终端作为一个组动作。具体而言,NEMO中,在移动物内配置MR(Mobile Router:移动路由器),将移动物内的各通信终端与该MR属下的网络(移动网络)连接。而且,由于该MR进行所有的实际的移动控制,故MR属下的各通信终端总是为与同一MR属下的网络连接的状态,其结果是,各通信终端不需要分别进行移动控制。
另一方面,作为通信终端的移交时的数据包丢失对策,提出下记非专利文献3、4中记载的软移交的方法。例如非专利文献3中,软移交方法采用Bicast(贴膜)的技术。即,与现有AR(Access router:接入路由器)#1连接,并采用适于AR#1属下的存取网络的CoA(Care-ofAddress:移交地址)#1进行通信的通信终端,通过在移动前掌握移动目的地的新的AR#2属下的存取网络的网络前缀,从而生成适于AR#2属下是存取网络的CoA#2,并将该CoA#2通知给自身的HA(HomeAgent:归属代理)或CN(Correspondent Node:对方通信终端)。由此,HA及CN在向通信终端发送数据包时,发送分别以CoA#1及CoA#2为目的地地址的数据包,由此经由多个AR(AR#1及AR#2)向通信终端传输数据包,从而通信终端可选择性地接收这些多个数据包。
另外,非专利文献4中,软移交方法利用Xcast(Explicit Multicast:显式组播)的技术。根据该非专利文献4中记载的技术,在上述非专利文献3中记载的技术的基础上,对通信终端发送数据包的发送者(即HA及CN)将多个CoA(CoA#1及CoA#2)插入数据包的路径报头,由此消减数据包的重复路径,从而可实现高效的数据包传输。
另一方面,例如下述非专利文献5、6中记载有,在进行移动通信时,在连接核心网络(外部IP网络:也包括因特网)和通信终端的存取网络中,消减通信终端移动时可能频繁产生的某IP地址的变更处理的技术。根据该非专利文献5、6中记载的技术,利用层2隧道(tunnel)的路径控制进行移动控制。
另外,在非专利文献5、6中记载的存取网络的层2的数据包传输中,例如可利用下述非专利文献7中记载的MPLS(Multi-Protocol LabelSwitching)。MPLS中,存取网络由对应于标签交换方式的路由器(LSR:Label Switching Router)构成,并且,在存取网络内进行传输的数据包中附加用于识别路径的被称作标签的识别信息。由此,在存取网络内,LSR可进行基于标签的数据包传输,特别是与路径计算相关的处理负荷减轻,从而实现数据包传输处理的高速化。
另外,下述非专利文献8中记载有与用于MPLS的标签相关的格式。图17是表示现有技术中关于用于MPLS的标签的格式的图。MPLS中,在层2报头和层3报头之间设置MPLS Shim报头1700,且在该MPLSShim报头1700内插入标签。MPLS Shim报头1700具体地具有:用于插入标签的值的20位(20 bit)的Lable字段1711、例如可显示CoS(Classof Service)的3位Exp字段1712、用于显示标签的堆栈的1位的S字段1713、用于显示数据包的有效期间(TTL:Time to Live)的8位的TTL字段1714。
非专利文献1:D.B.Johnson,C.E.Perkins and J.Arkko,“MobilitySupport in IPv6”,IETF RFC3775,June 2004.
非专利文献2:V.Devarapalli,R.Wakikawa,A.Petrescu and P.Thubert,“ Network Mobility(NEMO)Basic Support Protocol”,IETFRFC3963,January 2005.
非专利文献3:T.Park and A.Dadej,“Adaptive Handover Control in IP-based Mobility Networks”,2003.
非专利文献4:Yutake Ezaki and Yuji Imai,“Mobile IPv6 handoff byExplicit Multicast”<internet-draft:draft-ezaki-handoff-xcast-01.txt>,May 2001.
非专利文献5:川上哲也、饭野聪、铃木良宏“广域以太网冲的灵活性控制的探讨”、电子信息通信协会IA研究会论文2002.10
非专利文献6:川上哲也、横掘充、铃木良宏“用于进行下一代移动通信的灵活性控制的探讨”、电子信息通信协会IN研究会论文2005.2
非专利文献7:E.Rosen,A.Viswanathan and R.Callon,“ Moltiprotocol Label Switching Architecture”,IETF RFC3031,January2001。
非专利文献8:E.Rosen,D.Tappan,G.Fedorkow,Y.Rekhter,D.Farinacci,T.Li and A.Conta,“MPLS Label Stack Encoding”,IETFRFC3032,January 2001。
下面,参照图16对上述专利文献5或6中记载的网络结构中采用了上述非专利文献1中记载的NEMO的情况的处理的概要进行说明。图16是表示现有技术的网络结构之一例的图。
图16中图示的是,存取网络1200与核心网络1100连接,通过无线与存取网络1200连接的MH(Mobile Host:移动终端)1320与连接于核心网络1100的CN1130进行通信。存取网络1200通过例如EoMPLS(Ethernet(R)over MPLS)从位于存取网络1200的边缘(核心网络1100侧的边缘)的P-LSR1210向位于相同的存取网络1200的边缘(MH1320的连接侧)的E-LSR1230通信。
此时,MH1320通过现在连接中的基站即E-LSR1230,从AR1140获取CoA#1-1并进行通信。另外,在配置于火车等上的MR1310移动到E-LSR1230的无线通信区域内时,MR1310与MH1320连接的E-LSR1230连接,从AR1140获取CoA#1-2并进行通信。其结果是,在MR1310的归属代理(HA(MR)1110)中注册CoA#1-2。
另一方面,在MH1320进入到MR1310的无线通信区域内时,MH1320从MR1310获取适合于移动网络1300的CoA(CoA#2-1),并将该CoA#2-1通知给自身的归属代理(HA(MH)1320)。其结果是,在HA(MH)1120中注册两个CoA(CoA#1-1及CoA#2-1)。
在此,考虑使用这些CoA#1-1及CoA#2-1来实现基于记载于上述非专利文献3中的Bicast的软移交的情况。该情况下,基本上是通过发送不同的目的地的数据包来实现软移交。即,对CoA#1-1发送的数据包由P-LSR1210判断为是MH1320目的地。而且,在存取网络1200中,使用LSP#1从P-LSR1210向E-LSR1230进行传输,之后,自E-LSR1230向MH1320传输。即,对CoA#1-1发送的数据包经图16的实线所示的路径到达MH1320。
另一方面,对CoA#2-1发送的数据包一旦被传输到HR(MR)1110之后,被MR1310的CoA#1-2封装,向MR1310发送。该数据包在P-LSR1210中被判断为MR1310目的地,在存取网络1200中使用与上述LSP#1不同的路径即LSR#2从L-LSR1210传输给E-LSR1230。之后,从E-LSR1230传输到MR1310之后,由MR1310解封装,传输给MH1320。即,对CoA#2-1发送的数据包经图16中虚线所示的路径到达MH1320。
这样,在基于NEMO进行MR1320的组移动管理时,例如MH1320在连接有MR1310的无线基站(E-LSR1230)和MR1310之间进行软移交时,存在在存取网络1200内进行使用了两个不同的LSP的数据包的传输的问题。即,在MH1320进行软移交时,在从P-LSR1210到E-LSR1230的路径中,同一内容的数据包被重复传输,从而存在带域被双重使用的问题。
另外,该问题在采用了上述非专利文献4中记载的Xcast时也同样产生。这是在用于来自某CN的数据包为Xcast时,其最终虽然被传输给同一MH1320,但在成为Xcsst的多个数据包中设定了不同的目的地。即,在AR1140中,具有不同目的地的IP地址的数据包由具有分别不同的目的地MAC地址的帧(数据单元)传输,在存取网络1200的边缘部分(P-LSR1210)中,例如即使是同一内容的数据包彼此之间,MAC地址及IP地址也都是不同的,因此,判断为不同的数据包(彼此没有关联的数据包),其结果是使用对于各目的地的LSP对MH1320传输同一内容的数据包,从而在存取网络1200内进行重复的数据包传输。另外,在P-LSR1210中,对于各数据包而言,虽然是MAC地址及IP地址都不同的数据包,但实际上进行是否为传输到同一目的地的数据包的判断的处理负荷高且困难。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而构成的,其目的地在于,提供移动终端在固定基站和用于进行组移动的移动基站之间移交时,可使数据包丢失及用于数据传输的带域的消耗降低的移动通信控制方法、数据通信装置、移动基站装置以及移动终端。
为实现上述目的地,本发明提供一种移动通信控制方法,其属于移动通信控制系统,该移动通信控制系统由第一边缘通信装置和第二边缘通信装置构成,所述第一边缘通信装置上形成用于将移动终端与核心网络连接的存取网络,其位于所述存取网络的边缘,并且与所述核心网络连接;所述第二边缘通信装置位于所述存取网络的边缘,收容所述移动终端;收容于所述第二边缘通信装置的所述移动终端经所述第一边缘通信装置及所述第二边缘通信装置与所述核心网络连接,其中,该移动通信控制方法包括:
收容所述第二边缘通信装置自身属下可收容移动终端的移动基站装置的移动基站装置收容步骤;
掌握所述第一边缘通信装置在所述第二边缘通信装置和所述移动基站装置之间切换连接的移动终端的连接切换开始定时及连接切换结束定时的连接关系掌握步骤;
在从所述移动终端的所述连接切换开始定时到所述连接切换结束定时之间,所述第一边缘通信装置对从连接于所述核心网络的任意通信装置发送到所述移动终端地址的数据单元附加规定的标记的标记附加步骤;
所述第二边缘通信装置在接收到附加了所述规定的标记的所述数据单元的情况下,复制所述数据单元,将复制后的一方所述数据单元直接送向其下的所述移动终端,并且将复制的另一方所述数据单元经所述移动基站装置送向所述移动终端的数据单元复制步骤。
通过上述结构,移动终端在固定基站和用于进行组移动的移动基站之间移交时,可使数据包丢失及用于数据传输的带域的消耗降低。
另外,本发明的移动通信控制方法在上述移动通信控制方法的基础上,具有对所述第一边缘通信装置经所述移动基站装可接收所述数据单元的所述移动终端地址的所述数据单元由所述移动基站装置为目的地的报头进行封装的封装步骤,
在所述数据单元复制步骤中,在所述第二边缘通信装置接收到了附加有所述规定的标记的所述数据单元的情况下,复制所述复制的数据单元,并将复制了的一方所述数据单元解封装,之后,将其直接送向其下的所述移动终端,同时将复制了的另一方所述数据单元原样发送到所述移动基站装置。
通过上述结构,将数据单元向移动基站装置进行传输,并在收容移动终端的边缘通信装置中进行数据单元的复制,由此实现移动终端的软移交。
另外,本发明的移动通信控制方法在上述移动通信控制方法的基础上,具有所述第一边缘通信装置将在所述标记附加步骤中附加了所述规定的标记的所述数据单元通过以所述移动基站装置为终点的隧道发送的数据单元发送步骤,
在所述数据单元复制步骤中,所述第二边缘通信装置将附加了所述规定的标记并通过所述隧道发送的所述数据单元向所述隧道的终点传输,同时参照所述数据单元内所含的目的地IP地址将所述数据单元直接向所述移动终端发送。
通过上述结构,在软移交时,可降低存取网络内的帧的软移交。
另外,本发明的移动通信控制方法在上述移动通信控制方法的基础上,所述存取网络内的所述数据单元的传输通过标签交换方式进行,在所述存取网络内,附加了所述规定的标记的所述数据单元利用用于向所述移动基站装置传输数据单元的总线。
通过上述结构,只是利用一个存取网络内利用的标签交换用的总线,就可以实现移动终端的软移交。
另外,本发明的移动通信控制方法在上述移动通信控制方法的基础上,所述标记附加步骤中,对标签交换用报头附加所述规定的标记。
通过上述结构,利用现有的标签交换的报头可抑制规定的标记附加带来的成本增加,并且能够可靠地进行规定的标记的数据单元的复制指令。
另外,为实现上述目的地,本发明提供一种移动通信控制方法,其属于移动通信控制系统,该移动通信控制系统由第一边缘通信装置和第二边缘通信装置构成,所述第一边缘通信装置上形成用于将移动终端与核心网络连接的存取网络,其位于所述存取网络的边缘,并且与所述核心网络连接;所述第二边缘通信装置位于所述存取网络的边缘,收容所述移动终端;收容于所述第二边缘通信装置的所述移动终端经所述第一边缘通信装置及所述第二边缘通信装置与所述核心网络连接,其中,该移动通信控制方法包括:
收容所述第二边缘通信装置自身属下可收容移动终端的移动基站装置的移动基站装置收容步骤;
将与确定所述存取网络的前缀相同的前缀通知给所述第二边缘通信装置其自身属下的前缀通知步骤;
在从所述第一边缘通信装置到所述第二边缘通信装置的所述存取网络内,所述第一边缘通信装置通过同一隧道传输经所述第二边缘通信装置的所述数据单元的公共隧道传输步骤;
掌握所述第二边缘通信装置在所述第二边缘通信装置和所述移动基站装置之间切换连接的移动终端的连接切换开始定时及连接切换结束定时的连接关系掌握步骤;
在从所述移动终端的所述连接切换开始定时到所述连接切换结束定时之间,所述第二边缘通信装置复制所述移动终端目的地的所述数据单元,将复制的一方所述数据单元直接送向其下的所述移动终端,并且将复制的另一方所述数据单元经所述移动基站装置送向所述移动终端的数据单元复制步骤。
通过上述结构,移动终端在固定基站和用于进行组移动的移动基站之间移交时,可使数据包丢失及用于数据传输的带域的消耗降低。
另外,为实现上述目的地,本发明提供一种数据通信装置,其位于用于将移动终端与核心网络连接的存取网络的边缘,并且与所述核心网络连接,其中,该数据通信装置具有:
位置信息存储单元,其存储表示位于所述存取网络的边缘并且可收容所述移动终端的边缘通信装置、和存在于所述边缘通信装置属下的移动装置或存在于所述边缘通信装置属下且自身属下可收容所述移动终端的移动基站装置的位置关系的信息;
数据单元接收单元,其接收从连接于所述核心网络的任意的通信装置送到所述移动终端地址的数据单元;
标记附加单元,其将规定的标记附加给所述数据单元,所述规定的标记参照存储于所述位置信息存储部中的表示所述位置关系的信息发出指令,使得在所述移动终端存在于可从所述边缘通信装置及所述移动基站装置这两者接收所述数据单元的位置的情况下对所述边缘通信装置复制所述数据单元;
数据单元发送单元,其向所述边缘通信装置发送通过所述标记附加单元附加所述规定的标记的所述数据单元。
通过上述结构,位于存取网络的边缘并且与核心网络连接的数据通信装置在进行移动终端的软移交时,可对位于存取网络的边缘并且收容移动终端的边缘通信装置发出用于实现软移交的数据单元的复制指令。
另外,本发明的数据通信装置在上述数据通信装置的基础上,该数据通信装置具有:
移动基站属下判断单元,其参照存储于所述位置信息存储部中的表示所述位置关系的信息来判断所述移动终端是否存在于所述移动基站装置属下;
封装单元,其在通过所述移动基站属下判断单元判断出所述移动基站存在于所述移动基站装置属下的情况下,用以所述移动基站为目的地的报头将所述移动终端封装。
通过上述结构,将数据单元向移动基站装置进行传输,并在收容移动终端的边缘通信装置中进行数据单元的复制,由此实现移动终端的软移交。
另外,本发明的数据通信装置在上述数据通信装置的基础上,所述数据单元发送装置将通过所述标记附加装置附加了所述规定的标记的所述数据单元通过以所述移动基站装置为终点的隧道发送。
通过上述结构,将具有移动终端的地址作为目的地IP地址的数据单元通过以移动基站装置为重点的隧道发送,由此,位于存取网络的终端侧的边缘的数据通信装置可复制数据包,并可将数据包向隧道的终点及目的地IP地址这两者的地址传输。
另外,本发明的数据通信装置在上述数据通信装置的基础上,具有标签附加装置,该标签附加装置的构成为,所述存取网络内的所述数据单元的传输通过标签转换方式进行,将用于将所述数据单元朝向所述边缘通信装置传输到所述存取网络内的标签附加给所述数据单元。
通过上述结构,只是利用一个存取网络内利用的标签交换用的总线,就可以实现移动终端的软移交。
另外,为实现上述目的地,本发明提供一种数据通信装置,其位于用于将移动终端与核心网络连接的存取网络的边缘,并且可收容所述移动终端,其中,该数据通信装置具有:
无线通信装置收容单元,其可收容可在自身属下收容所述移动终端的移动基站装置、或所述移动终端;
数据单元接收单元,其从所述存取网络接收数据单元;
数据复制单元,其在判断为所述移动终端存在于可从所述边缘通信装置及所述移动基站装置这两者接收所述数据单元的位置时所附加的所述规定的标记位于所述存取网络的边缘、并且在接收到了通过连接于所述核心网络的数据通信装置附加的数据单元时,复制所述数据单元;
数据单元发送单元,其将由所述数据复制单元复制的一方所述数据单元直接发送到属下的所述移动终端,并且将复制的另一方所述数据单元发送给所述移动基站装置。
通过上述结构,位于存取网络的边缘并且收容移动终端的数据通信装置在进行移动终端的软移交时,可参照通过位于存取网络的边缘并且与核心网络连接的边缘通信装置附加给数据单元的规定的标记的有无,来决定是否进行用于实现软移交的数据单元的复制。
另外,本发明的数据通信装置在上述数据通信装置的基础上,具有解封装单元,该解封装单元由以所述移动基站为目的地的报头将附加了所述规定的标记的所述数据单元封装,关于由所述数据复制装置进行了所述复制的一方所述数据单元,进行以所述移动基站为目的地的报头的解封装。
通过上述结构,将数据单元向移动基站装置进行传输,并在收容移动终端的边缘通信装置中进行数据单元的复制,由此实现移动终端的软移交。
另外,本发明的数据通信装置在上述数据通信装置的基础上,将由所述数据复制单元复制的一方所述数据单元发送给由所述规定的标记确定的目的地地址,同时将复制的另一方所述数据单元发送给从所述数据单元中所含的目的地IP地址到处的目的地地址。
通过上述构成,数据通信装置复制附加有规定的标记的数据包,从而可对隧道的终点及目的地IP地址这两个地址传输数据包。
另外,为实现上述目的地,本发明提供一种移动基站装置,其是可移动的,进行层2级别的数据单元的处理,其中,该移动基站装置具有:
无线通信单元,其可通过无线通信与位于用于与核心网络连接的存取网络的边缘的基站装置连接;
无线通信装置收容单元,其可收容移动终端;
解封装单元,其在以收容于所述无线通信装置收容单元内的移动终端为目的地的数据单元经由所述无线通信单元接收到由以自身为目的地的报头封装的封装数据单元的情况下,进行所述封装数据单元的解封装;
数据发送单元,其将以通过所述解封装单元得到的所述移动终端为目的地的数据单元发送给所述移动终端。
通过上述结构,进行层2级别的数据单元的处理的移动基站装置进行接收到的数据单元的封装及传输,由此可对其下的移动终端发送数据单元。
另外,本发明的移动基站装置在上述移动基站装置的基础上,具有信标发送单元,该信标发送单元将含有自身识别信息、显示自身可移动的信息、以及收容自身的所述移动基站装置的识别信息的信标发送到属下。
通过上述结构,特别是可将自身可移动的信息,并且移动基站装置连接着的原始基站装置的信息通知给其下的移动终端。
另外,为实现上述目的地,本发明提供一种移动终端,其可移动,其中,该移动终端装置具有:
无线通信单元,其可通过无线通信与基站装置进行连接;
信标信息判断单元,其在收容于第一基站装置的状态下由所述无线通信单元从第二基站装置接收到了新的信标的情况下,参照自所述第二基站装置接收到的信标中所含的收容有所述第二基站装置的基站装置的识别信息,来判断所述第一基站装置和所述第二基站装置是否相同;
信息发送单元,其在由所述信标信息判断单元判断为所述第一基站装置和所述第二基站装置相同时,作为请求而对所述第一基站装置发送包含自身识别信息及所述第二基站装置的识别信息的信息,所述请求是用于由所述第一基站装置复制自身地址的数据单元,且从所述第一基站装置及所述第二基站装置都可接收所述数据单元的请求。
通过上述结构,在两个基站装置处于一个基站装置的原始基站装置和另一个基站装置相同的关系的情况下,移动终端可进行软移交的要求。
本发明具有上述结构,具有当移动终端在固定基站和用于进行组移动的移动基站之间软移交时,使数据包丢失及用于进行数据传输的带域消耗降低的效果。
附图说明
图1是本发明第一实施例的网络结构之一例的图;
图2是表示本发明第一实施例中MH只是与固定基站(E-LSR)连接时的帧的格式之一例的图;
图3是表示本发明第一实施例中MH与移动基站(MEB)连接时的帧的格式之一例的图;
图4是表示图2及图3中的MPLS Shim报头的格式之一例的图;
图5是模式性表示本发明第一实施例中在存取网络内进行传输的帧的隧道的图;
图6是表示本发明第一实施例的P-LSR的结构之一例的框图;
图7是表示本发明第一实施例的E-LSR的结构之一例的框图;
图8是表示本发明第一实施例的MEB的结构之一例的框图;
图9是表示本发明第一实施例的MH的结构之一例的框图;
图10是模式性表示本发明第一实施例中自固定基站(E-LSR)发送的信标的内容的图;
图11是模式性表示本发明第一实施例中自移动基站(MEB)发送的信标的内容的图;
图12是表示本发明第一实施例中在MH从E-LSR向MEB变更连接时成为软移交状态之前的动作之一例的顺序图;
图13是表示本发明第一实施例中处于软移交状态的MH切换到单一的基站进行连接的动作之一例的顺序图;
图14是表示本发明第一实施例中MH从MEB向E-LSR变更连接时成为软移交状态的动作之一例的顺序图;
图15是表示本发明第一实施例中存储于P-LSR中的传输目的地管理表之一例的图;
图16是表示现有技术中的网络结构之一例的图;
图17是表示现有技术中有关MPLS所使用的标签的格式的图;
图18是表示本发明第二实施例的网络结构之一例的图;
图19是表示本发明第二实施例中从MAP发送的帧的格式之一例的图;
图20是表示本发明第三实施例中位于存取网络的终端侧的边缘的AR中存储的传输目的地管理表之一例的图;
图21是表示本发明第三实施例中MH从固定AR向MAR变更连接时成为软移交状态的动作之一例的顺序图;
图22是表示本发明第三实施例中处于软移交状态的MH向单一的基站切换连接的动作之一例的顺序图;
图23是表示本发明第二实施例的软移交状态的传输目的地管理表之一例的图。
具体实施方式
(第一实施例)
下面,参照附图说明本发明第一~第三实施例。首先,参照图1对本发明第一实施例的网络结构、及本发明的概要进行说明。图1是表示本发明第一实施例的网络结构之一例的图。
图1所示的网络结构中,在因特网等外部IP网络(核心网络100)中连接有存取网络200,在与核心网络100连接的CN130、和通过无线与存取网络200连接的MH(Mobile Host:移动终端)320之间可进行通信。
另外,在核心网络100中,除连接有上述的CN130以外,还连接有MH320的归属代理即HA(MH)120、和相对连接于存取网络200的通信终端提供对核心网络100的连接的AR140。
另一方面,存取网络200由多个LSR构成,例如可通过EoMPLS提供层2的隧道。图1中图示构成存取网络200的边缘的P-LSR210、E-LSR230、240、和位于存取网络200内部(边缘以外的部分)的LSR200(图1中只图示有一个,但也可以配置多个)。
需要说明的是,在此,从位于核心网络100侧的边缘的P-LSR210到位于MH320侧的边缘的E-LSR230为隧道,即,预先确定从P-LSR210到E-LSR230的路径(LSP:Label Switched Path)。另外,P-LSR210与AR140连接,利用P-LSR210及AR140形成核心网络100和存取网络200的连接节点。另外,E-LSR230也具有无线基站(固定基站)的功能,提供用于将后述的MEB(Mobile Edge Bridge:移动边缘桥)310或MH320通过存取网络200与核心网络100连接的无线链路。
另外,MEB310是作为组用移动控制装置而起作用的移动基站。该MEB310可与其它无线基站(例如E-LSR230)连接,并且作为自身的无线基站起作用,且也可以对其连接MH320。另外,该MEB310与NEMO的MR相同,被设于移动物上,可对移动物内存在的MH320提供向核心网络100的连接。另一方面,MEB310与NEMO的MR极其不同的点是,MEB310是层2的实体,不必具有IP地址、如MR,不仅在其下形成网络,而且简单地作为无线基站,还在其下收容MH320。
另外,MH320为可进行无线通信的用户终端,经由无线链路连接于E-LSR230及MEB310属下,可与核心网络100连接的CN130进行通信。此时,在MH320与MEB310连接的情况下,MH320保持的CoA也是一个。另外,在MEB310和E-LSR230之间变更了MH320的连接的情况下,MH320不需要进行IP地址的变更处理。需要说明的是,本发明第一实施例中,对MH320搭载动态IP,并使用CoA进行通信的情况进行了说明,但未必要在与本发明关联的系统及通信终端中安装动态IP。
本发明中,例如图1中考虑如下软移交状态,将E-LSR230的无线通信区域(可连接在E-LSR230属下的无线链路的有效区域)、和MEB310的无线通信区域(可连接在MEB310属下的无线链路的有效区域)重叠,该重叠区域中存在的MH320无论对于E-LSR230及MEB310的哪一个都可以进行数据包的发送接收。作为具体例,例如在车站的月台上设置E-LSR230,在设有MEB310的火车到达了月台的情况下,假设具有MH320的用户上车或下车的情况。
在此,对与E-LSR230或MEB310连接且从AR140获取了移交地址(CoA#1-1)的MH320与CN130进行通信的情况进行说明。获取了CoA#1-1的MH320通过绑定更新对自身的HA(MH)120注册CoA#1-1,由此保证IP层的MH320到达的可能性(reachability)。
即,在CN130发送以MH的内部地址为目的地地址的数据包时,该数据包由HA(MH)120截取,通过由以HA(MH)120的地址为发送源地址,以CoA#1-1为目的地地址的报头封装,到达与AR140属下的存取网络200连接的MH320。需要说明的是,在MH320和CM130之间进行路径最佳化时,由于CN130发送设定了路径控制报头的数据包,从而从CN130向MH320发送的数据包不经HA(MH)120而可直接到达MH320。
从CN130向MH320发送的数据包经HA(MH)120到达AR140、或者不经HA(MH)120到达AR140,在AR140属下的存取网络200内由EoMPLS传输,由此到达MH320。本发明第一实施例中,MEB310与E-LSR230连接,且MH320存在于E-LSR230及MEB310这两者的无线通信区域的重叠区域,为与E-LSR230及MEB310这两者可连接的状态,该情况下,E-LSR230拷贝MH320每个数据包,进行经由通过了E-LSR230的无线链路的路径(图1中路径α)、和通过了MEB310的无线链路的路径(图1中路径β)这两个路径的数据包的传输,由此实现MH320中的软移交状态。
其次,对本发明第一实施例中在存取网络200内传输从CN130朝向MH320发送的数据包时的数据包的格式进行说明。图2是表示本发明第一实施例中MH只与固定基站(E-LSR)连接时的帧的格式之一例的图,图3是表示本发明第一实施例中MH与移动基站(MEB)连接时的帧的格式之一例的图。另外,图4是表示图2及图3中MPLS Shim报头的格式之一例的图。
接收到了从CN130朝向MH320发送的数据包的AR140确认将具有适合于存取网络200的网络前缀的CoA#1-1设定为数据包的目的地地址(即,作为数据包的目的地的MH320与存取网络200连接),生成包含该数据包的MAC帧。
在AR140,在图2及图3所示的帧的格式中生成字段401~405的一部分。即,在AR140,在目的地MAC地址字段401中生成MH320的MAC地址,在发送源MAC地址字段402中生成AR140的MAC地址,在表示后续的数据字段404的协议类型的E-type字段403中生成表示IP的数值,在数据字段404中生成从核心网络100接收到的IP数据包的数据,在FCS(Frame Check Sequence)字段405中生成包含误差检验用数值的MAC帧。
将在AR140生成的MAC帧交接给P-LSR210。P-LSR210将在AR140生成的MAC帧进一步封装,生成封装帧。此时,P-LSR210检查MH320是否存在于MEB310属下,根据该检查结果生成不同格式的封装帧。需要说明的是,P-LSR210例如可通过参照后述的传输发送源管理表来检查MH320是否存在于MEB310属下。
在确认了MH320未存在于MEB310属下时(即与E-LSR230直接连接时),P-LSR210生成图2所示的帧。图2所示的帧是在具有上述字段401~405的MAC帧中附加了EoMPLS进行的传输用封装报头的帧。即,在P-LSR210中,对目的地MAC地址字段501附加LSR220的MAC地址(下一跳解析协议的MAC地址),对发送源MAC地址字段502附加P-LSR210的MAC地址,对E-type字段503附加表示MPLS的值,生成可到达E-LSR230的数据包含具有标签的MPLS Shim报头504的封装报头500,并将其附加给自AR140接收到的MAC帧。
另一方面,在确认了MH320存在于MEB310属下时,P-LSR210生成图3所示的帧。图3所示的帧是在具有上述字段401~405的MAC帧中附加了用于转换到MEB310的第一封装报头、及EoMPLS进行的传输用第二封装报头的帧。即,在P-LSR210中,对目的地MAC地址字段601附加MEB310的MAC地址,对发送源MAC地址字段602附加P-LSR210的MAC地址,生成数据包含E-type字段603(特别是未规定插入的数值)的第一封装报头600,并将该该第一封装报头600附加给自AR140受到的MAC帧,并且进一步附加第二封装报头500(与包含图2所示的字段501~504的封装报头500相同)。
另外,在P-LSR210对MH320进行帧发送时,P-LSR210检查MH320是否存在于可从E-LSR230及MEB310这两者接收数据包的重叠区域(即是否可为软移交状态),在MH320可为软移交状态时,将显示该状态的标记插入帧内。该标记插入部位可以在帧内的任一部位,但在本发明第一实施例中,对将其插入MPLS Shim报头504的情况进行说明。
本发明第一实施例中,将图2及图3所示的MPLS Shim报头504作成图4所示的格式。图4所示的MPLS Shim报头504中含有与目前相同的label字段511、Exp字段512、S字段513,并且,还含有改变现有的TTL字段(图17中TTL字段1714)并对E-LSR230发出复制数据包的指令的字段515(本说明书中称为D(Drop bit:下降位)字段515)。D字段515可通过1位的标记实现,例如可规定如下,在D字段515的下降位为“0”时,对E-LSR230发出指令使其不进行帧的复制,在D字段515的下降位为“1”时,对E-LSR230发出指令以进行帧的复制。
另外,现有的TTL字段1714是用于通过例如有效跳解析协议数等显示有效期限的字段,但在本发明第一实施例的存取网络200中,由于在存取网络200的边缘间沿预先决定的LSP传输帧,故对帧确定有效跳解析协议数没有特别的意思,因此,在本发明第一实施例中,在采用该TTL字段1714的部位插入D字段515。另外,目前从规定8位的TTL字段1714减去1位的D字段515的剩下的7位为Resv字段(预约字段)516。
另外,图5是模式性表示本发明第一实施例中在存取网络内进行传输的帧的隧道的图。需要说明的是,在此,对MH320对于E-LSR230及MEB310都可以接收数据包的软移交状态的情况进行说明。
图5中,接收到数据包含MH320地址的IP数据包的帧的P-LSR210基于图3所示的格式对接收帧进行第一封装报头600及第二封装报头500的封装,同时将MPLS Shim报头504的D字段515的位设定为对E-LSR230发出指令以进行帧的复制的下降位“1”。
从P-LSR210发送的帧通过与目前的EoMPLS相同的方法经LSR200到达E-LSR230。E-LSR230去除EoMPLS的传输用的第二封装报头500,并且确认MPLS Shim位504的D字段515的下降位“1”。然后,E-LSR230复制附加了第一封装报头600的帧,就复制后的一个帧(由第一封装报头600封装后的帧)而言,将其直接向MEB310传送,就复制后的另一帧而言,除去第一封装报头600后通过无线链路向MH320发送。
另外,从E-LSR230接收到了通过第一封装报头600封装的帧的MEB310在除去第一封装报头600后,通过无线链路向MH320发送。由此,从E-LSR230的无线链路及MEB310的无线链路这两条链路对MH320发送数据包,MH320构成可选择性地接收这些数据包的任一个的软移交状态。
其次,对图1所示的网络中主要的网络组件的构成之一例进行说明。图6是表示本发明第一实施例的P-LSR的构成之一例的块图。图6所示的P-LSR210具有通信I/F(接口)211、信息处理部212、传输目的地管理表存储部213、MEB属下判断部214、第一封装部215、MPLS Shim报头生成部216、第二封装部217、通信I/F218。
通信I/F211是与核心网络100侧(AR140)连接而进行通信的接口,通信I/F218是与存取网络200内部(LSR220)连接而进行通信的接口。需要说明的是,为便于说明,在此将通信I/F211及通信I/F218分开记载,但通信I/F211及通信I/F218也可以由同一硬件实现。
另外,信息处理部212具有为进行通过存取网络200内部的控制平面的信息交换而生成信息并对其进行处理的功能。另外,传输目的地管理表存储部213具有存储用于管理多个E-LSR的各自属下存在的MEB310及MH320的连接关系的传输目的地管理表的功能。
该传输目的地管理表例如具有图15所示的构成。图15是表示本发明第一实施例中存储于P-LSR中的传输目的地管理表之一例的图。在传输目的地管理表中相关联地存储E-LSR230的ID和MEB310及MH320的ID来作为例如显示MEB310及MH320存在于E-LSR230属下的信息。而且,在MH320可与MEB310及E-LSR230这两者连接的状态的情况下,在传输目的地管理表中,与MEB310及E-LSR230这两者的ID相关联地存储MH320的ID,且在MH320只连接于MEB310属下的状态的情况下,相关联地存储MH320的ID和MEB310的ID。
需要说明的是,图15中图示了MEB310处于可经E-LSR230到达的状态、MH320可经E-LSR230及MEB310到达的状态(即,可软移交的状态)时的传输目的地管理表。另外,图15所示的传输目的地管理表的构成是一例,在P-LSR210相对于MEB310及MH320传输帧时,只要能够确定它们的位置,则就可以为任一的构成。
另外,MEB属下判断部214具有参照存储于传输目的地管理表存储部213中的传输目的地管理表判断MH320是否存在于MEB310属下的功能。MEB属下判断部214对于从核心网络100侧接收到的帧而言,在帧的目的地(MH320)存在于MEB310属下时,将该帧交接给第一封装部215,另一方面,在帧的目的地(MH320)未存在于MEB310属下时,将该帧交接给第二封装部217。
另外,第一封装部215具有生成图3所示的第一封装报头600,对从MEB属下判断部214交接来的帧进行封装的功能。另外,MPLS Shim报头生成部216具有参照传输目的地管理表生成第二封装部217的封装时插入的MPLS Shim报头504的功能。具体而言,MPLS Shim报头生成部216进行存取网络200内的传输用报头的选择、或进行对应于MH320是否可从E-LSR230和MEB310这两者接收数据包的D字段515的值的设定等。另外,详细的说明省略,与现有技术相同,MPLS Shim报头生成部216也对MPLS Shim报头504的标签字段501进行对应于传输所用的LSP的标签信息的插入。
另外,第二封装部217具有生成图2所示的封装报头500或图3所示的第二封装报头500,对从MEB属下判断部214或第一封装部215交接来的帧进行封装的功能。因此,关于由MEB属下判断部214判断为未存在于MEB310属下的MH320的帧,进行第二封装部217的一次的封装,生成图2所示的帧,另一方面,关于由MEB属下判断部214判断为存在于MEB310属下的MH320的帧,进行第一封装部215及第二封装部217的二次的封装,生成图3所示的帧。这些帧通过通信I/F218被送到存取网络200内部(具体而言是LSR220)。
另外,图7是表示本发明第一实施例的E-LSR的构成之一例的块图。图7所示的E-LSR230具有通信I/F231、解封装部232、下降位判断部233、帧复制部234、解封装部235、无线通信I/F236、信标输出部237、信息处理部238。
通信I/F231是与存取网络200侧(LSR220)连接而进行通信的接口。另外,解封装部232具有关于由存取网络200的内部传输来的帧,将传输用封装报头(图2所示的封装报头500或图3所示的第二封装报头500)除去的功能。另外,下降位判断部233具有参照上述传输用封装报头内含有的MPLS Shim报头504的D字段515的值,根据该此按照结果决定进行了解封装处理后的帧的输出目的地的功能。即,在下降位“0”的情况下,解封装后的帧被交接给无线通信I/F236,在下降位“1”的情况下,解封装后的帧被交接给帧复制部234。
另外,帧复制部234具有进行从解封装部232接收到的帧的复制,并将复制后的帧交接给解封装部235及外新闻系I/F236的功能。另外,解封装部235具有关于从帧复制部234接收到的帧,将其封装报头(图3所示的第一封装报头600)除去的功能。另外,从帧复制部234交接给无线通信I/F236的帧具有经MEB310到达MH320的报头,另一方面,从解封装部235交接给无线通信I/F236的帧具有直接到达MH320的报头。
另外,无线通信I/F236是通过无线与该无线通信区域内存在的通信装置(属下的MEB310及MH320)连接而进行通信的接口。另外,信标输出不237具有生成·输出从无线通信I/F236向属下的无线通信区域内定期发送的信标的功能。从E-LSR230的信标输出部237输出的信标如图10所示,例如具有基站ID(E-LSR230的ID)和基站类型(显示固定基站的信息)。需要说明的是,在此E-LSR230具有无线基站的功能,但也可以利用与E-LSR230不同的装置实现无线基站的功能。
另外,信息处理部238具有为进行存取网络200内部的信息交换、或与属下的MEB310、MH320之间的信息交换而生成信息并对其进行处理的功能。
需要说明的是,上述P-LSR210及E-LSR230还具有进行存取网络200内部的LSP的设定的功能、或决定对应于适宜的LSP的报头信息的功能,其由省略图示的路径设定部实现。该路径设定部的动作与现有的MPLS的路径设定的动作相同。
另外,图8是表示本发明第一实施例的MEB的构成之一例的块图。图8所示的MEB310具有无线通信I/F311、解封装部312、无线通信I/F313、信标输出部314、信息处理部315、MH管理表存储部316。
无线通信I/F311是按照将MEB310收容于其它基站(有时也称作原始基站)属下的方式经无线连接而进行通信的接口。另一方面,无线通信I/F313是经无线与该无线通信区域内存在的通信装置(属下MH320)连接而进行通信的接口。另外,信标输出部314具有生成并输出从无线通信I/F313向属下的无线通信区域内定期发送的信标的功能。自MEB310的信标输出部314输出的信标如图11所示,例如具有基站ID(MEB310的ID)、基站类型(显示移动基站的信息)、原始基站ID(E-LSR230的ID)。需要说明的是,为设定收容MEB310的上位的无线基站的ID,从MEB310输出的信标内的原始基站ID动态变化。
另外,解封装部312具有对从E-LSR230接收到的帧(图3中除去第二封装报头500,且还带着第一封装报头600的帧)除去其第一封装报头600的功能。由解封装部312解封装处理后的帧通过无线通信I/F313被传输到MH320。
另外,信息处理部315具有为进行原始基站(E-LSR230)及属下的MH320间的信息交换而生成信息并对其进行处理的功能。另外,MH管理表存储部316具有存储数据包含MEB310属下存在的MH320的一览信息的MH管理表的功能。该MH管理表是用于管理MEB310属下存在的MH320的表。
另外,图9是表示本发明第一实施例的MH的构成之一例的块图。图9所示的MH320具有无线通信I/F321、信标信息判断部322、信息处理部323、IP数据包处理部324。
无线通信I/F321是按照将MEB310收容于无线基站(E-LSR230及/或MEB310)属下的方式经无线连接而进行通信的接口。另外,信标信息判断部322具有进行从MH320连接的无线基站接收到的信标信息的判断的功能。具体而言,MH320从自E-LSR230接收到的信标(上述图10所示的信标判断MEB310为移动基站。另外,信息处理部323具有为进行E-LSR230及MEB310之间的信息交换而生成信息并对其进行处理的功能。另外,IP数据包处理部324具有进行IP数据包的处理的功能,是位于层3以上的实体。
需要说明的是,上述图6~图9分别所表示的主要只是各网络组件用于进行有关本发明的动作的处理(具体而言是有关从CN130向MH320的方向传输的帧的处理)的功能,但各网络组件还具有用于进行关于从MH320向CN320方向传输的帧的处理的功能(未图示)。
其次,对本发明第一实施例的动作进行说明。图12是表示本发明第一实施例中MH从E-LSR向MEB变更连接时称为软移交状态的动作之一例的顺序图。需要说明的是,图12所示的顺序图中,表示的是以MEB310上未连接MH320的状态为初始状态,以MH320为软移交状态的处理。
图12中,首先MH320移动到E-LSR230的无线通信区域,且MH320接收来自E-LSR230的信标(Beacon)(步骤S1001)。如上所述,该信标中含有E-LSR230的ID和显示E-LSR230为固定基站的信息。
在MH320与作为固定基站的E-LSR230连接的情况下,首先,MH320对E-LSR230发送显示进行连接的信息(Attach message)(步骤S1002)。接收到了该Attach message的E-LSR230对P-LSR210发送要求在存取网络200内生成MH320目的地的帧的路径(LSP)的信息(Path request message)(步骤S1003)。需要说明的是,该Path requestmessage中至少含有MH320的ID和E-LSR230的ID。
接收到了Path request message的P-LSR210开始在存取网络200内从P-LSR210朝向E-LSR230传输以MH320为目的地的帧的LSP的设定(步骤S1004)。另外,该LSP的设定方法是任意的,例如可利用与现有的MPS的方法相同的方法(具体而言,例如为RSVP-TE(Resource ReSerVation Protocol-Traffi Engineering)等)。
在步骤S1004中的LSP的设定结束时,P-LSR210发送通知与E-LSR23-连接的MH320用的LSP已确立的信息(Path confirmationmessage)(步骤S1005)。另外,虽然未图示,但在P-LSR210中,此时也进行传输目的地管理表的更新,在传输目的地管理表中注册MH320连接于E-LSR230属下。而且,接收到了该Path confirmationmessage的E-LSR230向属下的MH320发送显示MH320的连接结束的信息(Attach confirmation message)(步骤S1006)。需要说明的是,上述的Path confirmation message是相对于Path request message的响应信息,Attach confirmation message是相对于Attach message的响应信息。
另一方面,对于MEB310而言,与有关上述的MH320的处理相同,通过步骤S2001~S2006中的处理来确立MEB310用的LSP。即,通过上述步骤S1001~S1006的信息交换,在存取网络200中设定用于接收以MEB310自身为目的地的帧的LSP。需要说明的是,伴随步骤S2001~S2006的信息交换,例如在P-LSR210的传输目的地管理表中注册MEB310连接于E-LSR230属下。
另外,在该时刻,只是与E-LSR230连接的MH320目的地的帧根据将MPLS Shim报头的D字段515的下降位设为“0”的图2所示的格式在存取网络200内传输,且MEB310或MEB310属下存在的MEB320目的地的帧根据将MPLSShim报头的D字段515的下降位设为“0”的图3所示的格式在存取网络200内传输。
在此,在上述状态下,考虑MH320继续存在于E-LSR230的无线通信区域内,并且进一步向MEB310的无线通信区域移动的情况。具体而言,例如在车站月台上形成有E-LSR230的无线通信区域,假设在该无线通信区域内有具有MH320的用户存在,并且在车站的月台有配置了MEB310的火车进站的情况等。
在MH320移动到MEB310的无线通信区域的情况下(或者MEB310移动到其无线通信区域覆盖MH320存在的位置的情况下),MH320可接收来自MEB310的信标(Beacon)(步骤S3001)。如上所述,该信标中不仅含有MEB310的ID、MEB310为移动基站的信息,而且还含有现在连接着MEB310的原始基站的ID(即E-LSR230的ID)。
接收到了来自MEB310的信标的MH320可经MEB310进行通信,并且,同时(即E-LSR230)掌握MEB310的原始基站、和自身连接的无线基站,并对E-LSR230发送含有MEB310的ID的信息(Joinmessage)(步骤S3002)。接收到了该Join message的E-LSR230使用控制平面对P-LSR210发送数据包含MEB310的ID及MH320的ID的信息(Add request message)(步骤S3003)。需要说明的是,该Add requestmessage中至少含有MEB310的ID和MH320的ID。
P-LSR210接收该Add request message,并参照Add request message中所含的MEB310的ID及MH320的ID进行传输目的地管理表的更新(步骤S3004)。具体而言,P-LSR210在传输目的地管理表中对MH320可进行通信的基站ID的entry追加注册MEB310的ID。
而且,P-LSR210使用控制平面对E-LSR230发送显示传输目的地管理表的追加注册结束的信息(Add confirmation message)(步骤S3005)。接收到了该Add confirmation message的E-LSR230对自身连接的MEB310发送用于通知新的MH320进入MEB310属下的含有MH320的ID的信息(Add notification message)(步骤S3006)。接收到了该Add notification message的MEB310掌握该MH320向自身属下移动,并对MH管理表注册新的MH320(步骤S3007)。然后,MEB310对E-LSR230返送显示对MH管理表的MH320的追加注册结束的信息(Add readv message)(步骤S3008)。接收到了该Add ready message的E-LSR230对属下的MH320发送显示可参加到MEB310的表的信息(Join confirmation massage)(步骤S3009)。
另外,在上述的步骤3004中的进行了传输目的地管理表的更新的时刻之后,改变从P-LSR210通过存取网络200传输到MH320的帧的格式。具体而言,P-LSR210将MH320目的地的帧的格式作成将MPLSShim报头504的D字段515的下降位设定为“1”的图3所示的格式。
E-LSR230在接收到了将该MPLS Shim报头504的D字段515的下降位设定为“1”的帧时,在除去了第二封装报头500的状态下复制帧,将复制后的帧(附加了第一封装报头600的帧)传输给MEB310,同时进一步将除去了第一封装报头600的帧直接发送给MH320。
由此,MH32目的地的帧在只使用MEB310的LSP从P-LSR210传输到E-LSR230之后,无论是从E-LSR230直接输送来的路径和经MEB310的路径这两条路径的哪一个,都可以到达MH320,实现MH320的软移交。即,MH320在进行进入MEB310属下的准备的同时,可从现在依然连接的E-LSR230继续接收帧,进而,在将层2的链路切换到MEB310属下的情况下,可马上从MEB310接收帧。另外,从P-LSR210向E-LSR230的帧输送未使用MH320至此采用的MH320用的LSP,故可消减带域的浪费使用。
需要说明的是,MH320在上述软移交状态下可自由地进行基站的选择。即,MH320既可以以任一的条件或定时从E-LSR230及MEB310这两个基站的一个向另一个切换层2的链路,也可以特意地不进行层2的链路的切换。另外,在MH320可使用多个接口进行通信的情况下,也可以同时从两个基站接收帧。
另外,对在上述软移交状态下,MH320离开最初存在的E-LSR230的无线通信区域而移动到MEB310的无线通信区域的情况进行说明。图13是表示本发明第一实施例中处于软移交状态的MH切换到单一的基站进行连接的动作之一例的顺序图。具体而言,假设例如具有MH320的用户离开作为E-LSR230的无线通信区域的车站的月台,乘上了作为MEB310的无线通信区域的火车的情况等。需要说明的是,图13所示的顺序图表示图12之后的处理,即,图13所示的顺序图中,在E-LSR230及MEB310这两者中通过MH320目的地的帧,使MH320与E-LSR230连接的状态为初始状态。
图13中,HM320在将层2的链度从E-LSR230变换为MEB310的情况下(步骤S4001),对MEB310发送显示进行连接的信息(Attachmessage)(步骤S4002)。接收到了该Attach message的MHEB310对E-LSR230发送通知自身已连接了MH320的信息(Add membermessage)(步骤S4003),E-LSR230将该Add member message的内容传输给P-LSR210(步骤S4004)。需要说明的是,该Add membermessage中至少含有MEB310的ID和MH320的ID。
接收到了该Add member message的P-LSR210掌握MH320与MEB310继续进行连接的切换并开始通信的情况,将MH320只是连接于MEB310属下的情况注册到传输目的地管理表,同时将MH320目的地的帧内的D字段515的下降位的设定从“1”变换到“0”(步骤S4005)。由此,从P-LSR210传输到E-LSR230的MH320目的地的帧在E-LSR230未复制,而只经MEB310发送给MH320。之后,P-LSR210将使用至今的存取网络200内的MH320用的LSP删除(步骤S4006)。需要说明的是,该LSP的删除既可以主动地通过LSP删除用的信息的发送来进行,也可以被动地通过超时等进行。
如以上所说明,根据上述的动作,与某固定基站(E-LSR230)连接的MH320在对与同一固定基站连接的移动基站(MEB310)进行软移交时,利用MEB310用的LSP对固定基站及移动基站这两者传输MH320目的地的帧,因此,在存取网络200内未重复传输同一内容的帧,从而可消减带域的浪费使用。另外,由于移交后的MH320的通信使用MEB310用的LSP(即,移交后的MH320的LSP统用于MEB310用的LSP),故可实现总线结构的高效化。
需要说明的是,在上述图13所示的顺序图中,图示的是在MH320从E-LSR230向MEB310切换层2的链路的时刻,结束E-LSR230中的帧的复制的情况,但也可以在任一的定时停止E-LSR230的帧的复制处理。
即,例如考虑MH320在两个基站的移交区域停留长时间,同时频繁地在两个基站间进行层2的链路的切换,或是频繁地在两个基站的无线通信区域往复的可能性,在MH320从一个基站向另一个基站切换层2的链路的情况下,经MH320的两个基站的帧发送也可以继续某程度地进行。
上述的图12及图13中,对MH320从E-LSR230向MEB310变更连接时的软移交的处理进行了说明,接着参照图14对MH320从MEB310向E-LSR230变更连接时的软移交的处理进行说明。图14是表示本发明第一实施例中MH从MEB向E-LSR变更连接时称为软移交状态的动作之一例的顺序图。
需要说明的是,具体而言,例如假设为将MEB310配置于火车上,搭乘该火车的具有MH320的用户下车,移动到作为E-LSR230的无线通信区域的车站的月台的情况等。另外,图14所示的顺序图中,以MH320与MEB310连接,另一方面与E-LSR230未连接的状态为初始状态。该初始状态例如假设为具有MH320的用户搭乘的火车到达车站之后的状态等。
首先,在E-LSR230的无线通信区域,MH320接收来自E-LSR230的信标(Beacon)(步骤S5001)。需要说明的是,该信标如上所述,含有E-LSR230的ID和显示E-LSR230是固定基站的信息。
在MH320从MEB310向E-LSR320变更连接时,MH320首先对MEB310发送显示与MEB310的连接结束的信息(Leave message)(步骤S5002)。接收到了该Leave message的MEB310对E-LSR230发送通知要从自身脱离的MH320存在的信息(Leave member message)(步骤S5003)。
接收到了Leave member message的E-LSR230使用控制平面对P-LSR210发送显示MH320从MEB310脱离的信息(Leave requestmessage)(步骤S5004)。需要说明的是,该Leave request message中至少含有MEB310的ID和MH320的ID。
接收到了该Leave request message的P-LSR210参照Leave requestmessage中所含的MEB310的ID及MH320的ID进行传输目的地管理表的更新(步骤S5005)。具体而言,P-LSR210在传输目的地管理表中对MH320可进行通信的基站ID的entry追加注册E-LSR230的ID。
而且,P-LSR210使用控制平面对E-LSR230发送传输目的地管理表的追加注册结束的信息(Leave confirmation message)(步骤S5006)。接收到了该Leave confirmation message的E-LSR230发送通知MH320从MEB310脱离时的准备(即软移交的准备)完成的信息(Leave ready message)(步骤S5007)。接收到了该Leave ready message的MEB310对属下MH320发送向Leave message的响应信息(Leaveconfirmation message)(步骤S5008)。
另外,P-LSR210从进行了上述步骤S5005中的传输目的地管理表的更新的时刻,对于通过存取网络200传输来的MH320目的地的帧,将MPLS Shim报头504的D字段515的下降位设为“1”。其结果是,E-LSR230接收将MPLS Shim报头504的D字段515的下降位设为“1”的图3所示的格式的帧,并将封装了第二封装报头500的帧(附加有第一封装报头600的帧)传输给MEB310,同时将不仅除去了第二封装报头500还除去了第一封装报头600的帧直接发送给MH320,实现MH320的软移交状态。
在该软移交状态下,MH320可以以任意的条件及定时决定进行基站的变更(或不进行),下面,对在步骤S5008中接收到了Leave confirmationmessage的MH320识别可进行软移交准备并马上对E-LSR230进行层2的链路变更的情况进行说明。
MH320在将层2的链路从MEB310变更为E-LSR230时(步骤S5009),对E-SLR230发送显示进行连接的信息(Attach message)(步骤S5010)。接收到了该Attach message的E-LSR230对P-LSR230发送要求在存取网络200内生成MH320目的地的帧的路径(LSP)的信息(Path request message)(步骤S5011)。
接收到了Path request message的P-LSR2120开始在存取网络200内从P-LSR210向E-LSR230传输以MH320为目的地的帧的LSP的设定(步骤S5012)。需要说明的是,该LSP的设定方法是任意的,例如有利用与现有的EoMPLS中的方法相同的方法。
在步骤S5013中的LSP的设定结束的情况下,P-LSR210发送通知确认与E-LSR230连接的MH320用的LSP的信息(Path confirmationmessage)(步骤S5013),同时利用MH320只连接于E-LSR230属下的内容更新传输目的地管理表(步骤S5014)。需要说明的是,通过该传输目的地管理表的更新,从P-LSR210发送的MH320目的地的帧变更为将MPLS Shim报头504的D字段515的下降位设定为“0”的图2所示的格式。另外,该MH320目的地的帧使用新设定的MH320用的LSP进行传输。
另外,接收到了该Path confirmation message的E-LSR230向属下的MH320发送表示MH320的连接完成的信息(Attach confirmationmessage)(步骤S5015),同时对于此前MH320所属的MEB310,将MH320与E-LSR230连接来设定MH用的LSP,因此,有关MH320的帧发送表示未给MEB310发送的信息(Delete notification message)(步骤S5016)。接收到了该Delete notification message的MEB310,从MH管理表将对应的MH320删除(步骤S5017)。
如以上所说明,根据上述的动作,与某固定基站(E-LSR230)连接的移动基站(MEB310)的属下的MH320在对上述固定基站进行软移交时,利用MEB310用的LSP对固定基站及移动基站这两者传输MH320目的地的帧,因此,在存取网络200内不会重复地传输同一内容的帧,从而可消减带域的浪费使用。另外,MH320在进行MH320用的新的LSP的设定时,也可以使用MEB310用的LSP进行通信,因此,可实现数据包丢失少的软移交。
需要说明的是,在为MH320可从多个基站接收帧的软移交状态时,从多个基站对MH320实际上进行帧的发送,或者在确立链路之前在基站内部保持帧等的样态依赖于无线通信方式,本发明中没有特别限定。(第二实施例)
其次,对本发明第二实施例进行说明。图18是表示第二实施例的网络结构之一例的图。图18所示的网络结构中,在核心网络700上连接着存取网络800,在与核心网络700连接的CN730、和与存取网络200连接的MH920之间可进行通信。
在此,存取网络800的终端侧的边缘(AR830),层2为终端。另外,在存取网络800中,从位于核心网络700侧的边缘的装置(MAP810)到位于MH920侧的边缘的装置(AR830)构成隧道。需要说明的是,该隧道的确立方法或隧道的种类等没有特别限定。
另外,图18中,作为位于核心网络侧的边缘的装置,配置有HMIP(Hierarchical Mobile IP:阶段性动态IP)中的MAP(Mobility AnchorPoint:移动锚点),但对于MAP没有特别限定,可使用能够在存取网络中进行连接管理的任意的通信装置。
AR830用于对MH920提供作为接入路由器的功能,MH920通过接收来自AR830的Router Advertisement message(路由器通知信息),可生成IP地址(CoA#1-1)来进行通信。但是,本发明第二实施例中,AR830从MH920看,存在于同一子网络上。具体而言,在位于存取网络800的终端侧的边缘的多个AR(图18中图示两个AR830、840)存在的情况下,这些多个AR830、840分别具有相同的前缀。因此,MH920在属于同一存取网络800的AR间(例如AR830、840间)变更连接时,不需要变更IP地址。
另外,MAR(Mobile Access Router:移动接入路由器)910是作为表用移动控制装置起作用的移动接入路由器。该MAR910可与存取网络800上的AR830、840连接,标签自身作为接入路由器作用,通过将与上位的AR830、840相同的前缀通知给该接入路由器,也可以在其下连接MH920。
需要说明的是,如上所述,MAR910具有与位于存取网络800的终端侧的边缘的AR830、840(之后有时也称作固定AR或固定接入路由器)具有相同前缀的子网络,对于其属下的MH920进行与属于存取网络800的AR830、840基本相同的动作。因此,MH920即使在属于存取网络800的AR830、840h gai MAR910之间变更连接的情况下,也不需要变更IP地址。另外,图18中只图示了一个MAR910,但也可以存在有多个,MH920即使MAR910间变更连接的情况下,也不需要变更IP地址。
另外,如上所述,MAR910与上位的AR(例如AR830)连接,接收由AR830通知的前缀,生成自身的IP地址(CoA#1-2)。
其次,对本发明第二实施例中的从MAP810发送的帧的格式进行说明。图19是表示本发明第二实施例中从MAP发送的帧的格式之一例的图。
关于与位于存取网络800的终端侧的边缘的AR830(固定接入路由器)连接的MH920、与作为移动接入路由器的MAR910连接的MH920,自MAP810输出的帧格式都是不同的。即,MAP810即使在MH920与固定接入路由器及移动接入路由器都连接的情况下,也可以使用同一帧格式进行帧的发送。
自MAP810送来的帧如图19所示,具有:具有LSR820的MAC地址(下一跳解析协议的MAC地址)的目的地MAC地址字段515、具有MAP810自身的MAC地址的发送源MAC地址字段552、显示后续的字段的协议类型(MPLS)的E-type字段533、具有可识别MH920(包含MAR910)的标签的MPLS Shim报头554、包含IP数据包(目的地IP地址为MH920的CoA#1-1,发送源IP地址为HA720或CN730的IP地址)的数据字段555、含有误差检验用的数值的FCS字段556。
另外,MAP810从各固定AR接收各MH920及各MAR910的连接位置(即,连接着的固定AR)的通知,掌握并管理各MH920及各MAR910的连接位置。而且,MAP810为生成上述图19所示的帧,而管理可识别各MH920及各MAR930的标签,使用该标签进行帧的封装。
需要说明的是,如上所述,MAR910也作为一个MH920分配个别的标签进行管理。因此,在MH920存在于固定AR830属下的情况下,标签使用MH固有的标签,另一方面,在MH920存在于MAR910属下的情况下,帧的传输相对于MAR910进行,因此,标签使用MAR固有的标签。因此,在MH920存在于固定AR830属下的情况下和存在于MAR910属下的情况下,MAP810使用插入了不同的标签的值的同一帧格式。
另外,MH920在为可从例如固定AR830及MAR910这两者接收数据包的状态时(软移交状态),与本发明第一实施例相同,存取网络800的核心网络侧的装置(MAP810)设定下降位,由存取网络的终端侧的装置(AR)复制数据包,从而可进行传输,使得MH能够从固定AR及移动AR任一方都接收。
需要说明的是,这些一连串的动作顺序基本上与上述本发明第一实施例相同。在此,只对本发明第二实施例与上述本发明第一实施例的不同点进行说明。本发明第二实施例的AR中,帧的发送方法与上述第一实施例的不同。本发明第二实施例中,用于位于存取网络800的边缘的装置(AR830)以层2为终端,故与EoMPLS的情况等不同,不能简单地删除最初的L2报头(即删除隧道报头)而进行传输。
因此,通常对于例如连接于AR830自身的终端(MH920),具有用于管理终端ID(IP地址)和使用的LSP(标签)的映像的连接管理表。即,AR830从存取网络的内部接收到的帧的标签识别下一跳解析协议的IP地址,从而可生成正确的MAC地址并进行发送。由此,关于应对连接于MAR910的MH920进行传输的帧,只是将MAR用标签插入图19所示的帧格式,也可以从AR830向MAR910准确地进行传输。
另外,若在软移交时识别下降位,则AR830不仅处理从通常的标签获取下一跳解析协议的IP地址,还进行使用数据包的目的地IP地址获取下一跳解析协议的传输的处理。由于数据包的目的地是与AR830自身连接的MH920的移交地址(CoA#1-1),故利用通常的相邻缓存(Neighbor Cache)表来检索MH920的MAC地址,且也生成MH920地址的帧并进行发送。
这样,在本发明第一实施例中,通过下降位进行帧的复制及隧道报头的删除次数的指令,另一方面,在第二实施例中,为决定帧的复制、及传输目的地节点,而通过下降位进行应参照接收数据包内的信息(IP数据包内的IP地址)的指令。即,本发明第二实施例中,例如在附加给接收到的帧的隧道报头中存在显示软移交的状态的信息的情况下,位于存取网络800的边缘的AR830不仅进行以基于隧道ID决定的下一跳解析协议为传输目的地的帧传输,而且还进行以基于接收到的帧中所含的IP数据包的目的地IP地址决定的下一跳解析协议为传输目的地的帧传输。
由此,本发明第二实施例与本发明第一实施例相比,消减了存取网络800内的隧道报头的软移交。另外,通过将层2在存取网络800的边缘(AR830、840)为终端,可停止下降帧向存取网络800内的流入。另外,在本发明第二实施例中,只要能够将固定AR之前的隧道区分成不同于连接节点即可,使用的隧道不必限定于MPLS。例如在使用了IP隧道的情况下,只要能够从报头信息区分出是哪一MH920或MAR910用的隧道即可。
如上所述,本发明第二实施例中,MAR910的构成为,不提供新的IP链路,而作为移动接入路由器收容多个MH920,并传输连接MAR910自身的AR830和属下MH920之间的数据包。另外,MAP910的构成为,管理MH920的连接位置(连接MH920的AR(固定AR830或MAR910)),并使用MAR910的LSP对连接于MAR910的MH920进行数据包的传输。
另外,由于属于存取网络800属下的节点使用同一前缀,故MH920在存在于存取网络800属下的情况下(连接于固定AR830或移动AR910的情况)只保持一个CoA,不需要IP地址的变更处理。由此,连接于MAR910属下的MH920不可个别地对存取网络800侧(AR830或MAP810)进行移动处理。
另外,本发明第二实施例与本发明第一实施例不同,存取网络800的边缘装置具有路由器功能,可识别IP地址,而进行数据包的传输。另外,由于层2的帧在存取网络800的边缘AR830、840为终端,故使用了MH910的MAC地址未在存取网络800内传输。在各AR830、840及各MAR910中,注册连接终的MH920的IP地址,并通过ND(NeighborDiscovery:邻居发现)协议生成层2的地址,由此进行数据包的传输。
(第三实施例)
其次,对第三实施例进行说明。本发明第三实施例与上述本发明第二实施例相同,在存取网络800的终端侧的边缘作成以层2为终端的网络结构(图18所示的网络结构)。需要说明的是,存取网络800的结构、或通知与存取网络800连接的固定AR830、840及MAR910和存取网络800相同的前缀的构成等与上述本发明第二实施例相同。
上述本发明第二实施例中,作为从MAP810到AR830的隧道,与AR830连接的终端(MH920或MAR910)使用个别的隧道,但本发明第三实施例中,作为从MAP810到AR830的隧道,与AR830连接的各终端使用公共隧道(下面称为公共隧道)。
本发明第三实施例中,网络的结构及从MAP810输出的帧格式与上述图18及图18中的基本上相同。但是,本发明第三实施例中,由于使用公共隧道,故不使用表示上述本发明第二实施例的各终端的下一跳解析协议的标签的值。因此,在利用了公共隧道的情况下,不能从标签的值(插入帧的信息)确定下游跳解析协议的传输目的地,在位于存取网络800的终端侧的边缘的AR830,不能管理下一跳解析协议的传输目的地(即,MH920存在于AR830的直接属下,或者存在于MAR910属下)。
因此,AR830可基于接收到的数据包的目的地IP地址决定下一跳解析协议,为实现之,例如保持图20所示的表。图20是表示本发明第三实施例中位于存取网络的终端侧的边缘的AR中存储的传输目的地管理表之一例的图。
例如图20所示,该传输目的地管理表中关联存储有用于识别各终端(各MH920及各MAR910)的ID(例如IP地址)、对由各ID识别的各终端传输帧时的传输目的地。需要说明的是,图20中表示的是注册传输目的地以使MH#1及MAR#1目的地的帧被送向IF#1,另一方面,MH#2目的地的帧向MAR#1传输的状态。
其次,对本发明第三实施例的动作进行说明。图21是表示本发明第三实施例中MH从固定AR向MAR变更连接时成为软移交状态的动作之一例的顺序图。需要说明的是,图21所示的顺序图中,图示的是以MAR910上未连接MH920的状态为初始状态,MH920为软移交状态的处理。
图21中,首先,MH920向AR830的无线通信区域移动,MH920接收来自AR830的信标(Beacon)(步骤S6001),并基于该信标发送将已连接于AR830的情况通知给MAP810的信息(Attach message)(步骤S6002)。接收到了该Attach message的AR830对MAP810发送通知MH920的连接位置的信息(Location update message)(步骤S6003)。需要说明的是,该Location update message中至少含有MH920的ID和AR830的ID。
完成了MH920的位置注册的MAP810将通知位置注册的更新完成的信息(Location update confirmation message)发送向AR830(步骤S6004)。需要说明的是,图中未图示,此时进行MAP810的传输目的地管理表的更新,且在传输目的地管理表中注册MH920直接连接于AR830属下。而且,接收到了该Location update confirmation message的AR830朝向属下MH920发送显示MH920的连接结束的信息(Attachconfirmation message)(步骤S6005)。
另一方面,对于MAR910而言,与有关上述MH920的处理相同,通过步骤S7001~S7005的处理,进行MAR910的位置注册。另外,随着步骤S6001~S6005的信息的交换、步骤S7001~S7005的信息的交换,例如在AR830的传输目的地管理表中注册MH920及MAR910连接于AR830属下的信息,传输目的地管理表例如成为图20所示的状态。
在该时刻,AR830参照传输目的地管理表,基于自存取网络800内接收到的数据包的IP地址决定传输目的地,向自身属下存在的各MH920及各MAR910进行数据包的传输。
在此,在上述状态下,考虑MH920在继续存在于AR830的无线通信区域内的状态下进一步向MAR910的无线通信区域移动的情况。具体而言,例如假设在车站月台上形成AR830的无线通信区域,在该无线通信区域内有具有MH920的用户存在,标签在车站的月台有配置了MAR910的火车入线的情况等。
在MH920移动到MAR910的无线通信区域的情况下(或者MAR910移动至其无线通信区域覆盖MH920存在的位置的情况下),MH920可接收来自MAR910的信标(Beacon)(步骤S8001)。需要说明的是,MH920可从该信标获取MAR910的ID。
接收到了来自MAR910的信标的MH920在对MAR910进行连接变更时,对直接连接的AR830发送含有MAR910的ID的信息(Joinmessage)(步骤S8002)。接收到了该Join message的AR830例如图23所示,将传输目的地管理表进行更新(步骤S8003)。
图23是表示本发明第二实施例中的软移交状态的传输目的地管理表之一例的图。如图23所示,在MH#1为软移交状态的情况下,作为MH#1的传输目的地,注册IF#1及MAR#1这两个的传输目的地。另外,从传输目的地管理表如图23那样更新的时刻开始数据包的复制,复制下来的数据包向两个传输目的地(两个层及两个地址)这两者传输。由此,MH920成为可直接从AR830接收数据包,同时也可以从MAR910接收数据包的软移交状态。
而且,AR830对MAR901发送用于通知新的MH902要进入MAR910属下的含有MH902的ID的信息(Add notfication message)(步骤S8004)。接收到了该Add notification message的MAR910掌握相应的MH920向自身属下移动,并对MAR910自身具有的传输目的地管理表注册新的MH920(步骤S8005)。然后,MAR910对AR830送回MH920对传输目的地管理表的追加注册结束的信息(Add ready message)(步骤S8006)。接收到了该Add ready message的AR830对属下MH920发送表示可参加MAR910组的信息(Join confirmation massage)(步骤S8007)。
其次,对在上述软移交状态下,MH920离开最初存在的AR830的无线通信区域移动到MAR920的无线通信区域的情况进行说明。图22是表示本发明第三实施例中处于软移交状态的MH向单一的基站切换连接的动作之一例的顺序图。
图22中,具体而言,假设例如具有MH920的用户离开AR830的无线通信区域即车站的展台,并搭乘上MAR910的无线通信区域即火车的情况等。需要说明的是,图22所示的设计图表示的是图接着图21的处理,即,图22所示的顺序图中,MH920目的地的数据包流过AR830及MAR910这两者,使MH920成为与AR830连接的状态成为初始状态。
图22中,MH920在将层2的链路从AR830变更为MAR910的情况下(步骤S9001),对MAR910发送显示进行连接的信息(Attach message)(步骤S9002)。接收到了该Attach message的MAR910对AR830发送通知自身已连接了MH920的信息(Add member message)(步骤S9003)。需要说明的是,该Add member message中至少含有MAR910的ID和MH920的ID。
而且,AR830进行传输目的地管理表的更新处理(步骤S9005)。在此,AR830对于传输目的地管理表而言,进行从作为MH920的数据包的传输目的地注册IF#1及MAR#1这两个的状态向作为MH920的数据包的传输目的地只注册MAR#这一个的状态的更新处理。由此,由AR830复制数据包并将其初始向两个传输目的地的软移交状态结束。
如以上所说明,根据本发明第三实施例,位于存取网络800的终端侧的边缘的装置(AR830、840)具有传输目的地更新表,通过管理存在有多个传输目的地的软移交状态,可使用公共的隧道来进行存取网络800中的帧传输。另外,通过由位于存取网络800的终端侧的边缘的装置(AR830、840)控制是否进行软移交状态的帧传输,从而不需要对位于存取网络的核心网络侧的边缘的装置(MAP810)通知MH920进行的移交处理,从而将降低存取网络800内的控制数据包的数据量。
需要说明的是,在上述本发明第三实施例中,对于本发明第二实施例应用位于存取网络的终端侧的边缘的装置(AR830)进行帧传输目的地及软移交状态的管理的概念,但同样也可以对本发明第一实施例应用。即,也可以对本发明第一实施例应用位于存取网络的终端侧的边缘的装置(E-LSR230)进行帧传输目的地及软移交状态的管理的概念。
另外,上述本发明第一~第三实施例中,主要对MH320进行移交时的动作进行了说明,但本发明也可以应用于MEB310进行移交的情况。另外,在多段连接有多个MEB的情况下,也可以通过扩大上述本发明第一~第三实施例来应用本发明。
另外,上述本发明第一~第三实施例中,主要对在存取网络200中由EoMPLS进行数据包传输的情况进行了说明,但在采用存取网络200中使用了VLAN(Virtual Local Area Network)的帧传输技术、或其它任意的层2程度的帧传输技术的情况下,同样也可以应用本发明。
需要说明的是,上述本发明第一~第三实施例的说明中所使用的各功能块是作为典型的集成电路即LSI(Large Scale Integration)实现的。它们既可以个别的单芯片化,也可以包含一部分或全部而单芯片化。需要说明的是,在此为LSI,但因集成度的不同有时也称作IC(IntegratedCircuit)、系统LSI、超级LSI、极大LSI。
另外,集成电路化的手法不限于LSI,也可以由专用电路或通用处理器实现。在制造了LSI后,也可以利用可进行程序控制的FPGA(FieldProgrammable Gate Array)、或可再构成LSI内部的电路单元的连接及设定的可重构处理器。
而且,只要由半导体技术的进步或派生的其它技术取代LSI的集成电路化的技术出现,则当然也可以使用该技术进行功能块的集成化。例如可进行生物技术的应用等。
产业上的可利用性
本发明具有当移动终端在固定基站和用于进行组移动的移动基站之间交接时,使数据包丢失及用于进行数据传输的带域消耗降低的效果,可应用于用于实现高效的通信的通信技术及移交技术。
Claims (16)
1.一种移动通信控制系统中的移动通信控制方法,该移动通信控制系统形成有用于将移动终端与核心网络连接的存取网络,并由第一边缘通信装置和第二边缘通信装置构成,所述第一边缘通信装置位于所述存取网络的边缘,并且与所述核心网络连接,所述第二边缘通信装置位于所述存取网络的边缘,并且收容所述移动终端,收容于所述第二边缘通信装置的所述移动终端经所述第一边缘通信装置及所述第二边缘通信装置与所述核心网络连接,其中,该移动通信控制方法包括:
移动基站装置收容步骤,收容所述第二边缘通信装置可在自身属下收容移动终端的移动基站装置;
连接关系掌握步骤,掌握所述第一边缘通信装置在所述第二边缘通信装置和所述移动基站装置之间切换连接的移动终端的连接切换开始定时及连接切换结束定时;
标记附加步骤,在从所述移动终端的所述连接切换开始定时到所述连接切换结束定时之间,所述第一边缘通信装置对从连接于所述核心网络的任意通信装置发送到所述移动终端地址的数据单元附加规定的标记;以及
数据单元复制步骤,所述第二边缘通信装置在接收到附加了所述规定的标记的所述数据单元的情况下,复制所述数据单元,将复制后的一方所述数据单元直接发送到其属下的所述移动终端,并且将复制的另一方所速数据单元经所述移动基站装置发送到所述移动终端。
2.如权利要求1所述的移动通信控制方法,其中,
具有封装步骤,所述第一边缘通信装置对经所述移动基站装置可接收所述数据单元的所述移动终端地址的所述数据单元,由所述移动基站装置为目的地的报头进行封装,
在所述数据单元复制步骤中,在所述第二边缘通信装置接收到附加有所述规定的标记的所述数据单元的情况下,复制所述复制的数据单元,并将复制的一方所述数据单元解封装之后,将其直接发送到其属下的所述移动终端,同时将复制的另一方所述数据单元原样发送到所述移动基站装置。
3.如权利要求1所述的移动通信控制方法,其中,
具有数据单元发送步骤,所述第一边缘通信装置将在所述标记附加步骤中附加了所述规定的标记的所述数据单元,通过以所述移动基站装置为终点的隧道进行发送,
在所述数据单元复制步骤中,所述第二边缘通信装置将附加了所述规定的标记并通过所述隧道发送的所述数据单元,向所述隧道的终点传输,同时参照所述数据单元内所含的目的地IP地址,将所述数据单元直接向所述移动终端发送。
4.如权利要求1所述的移动通信控制方法,其中,
所述存取网络内的所述数据单元的传输通过标签交换方式进行,在所述存取网络内,附加了所述规定的标记的所述数据单元,利用用于向所述移动基站装置传输数据单元的总线。
5.如权利要求4所述的移动通信控制方法,其中,
所述标记附加步骤中,对标签交换用报头附加所述规定的标记。
6.一种移动通信控制系统的中的移动通信控制方法,该移动通信控制系统形成有用于将移动终端与核心网络连接的存取网络,并由第一边缘通信装置和第二边缘通信装置构成,所述第一边缘通信装置位于所述存取网络的边缘,并且与所述核心网络连接,所述第二边缘通信装置位于所述存取网络的边缘,并且收容所述移动终端,收容于所述第二边缘通信装置的所述移动终端经所述第一边缘通信装置及所述第二边缘通信装置与所述核心网络连接,其中,该移动通信控制方法包括:
移动基站装置收容步骤,收容所述第二边缘通信装置可在自身属下收容移动终端的移动基站装置;
前缀通知步骤,所述第二边缘通信装置将与确定所述存取网络的前缀相同的前缀通知给自身属下;
公共隧道传输步骤,在从所述第一边缘通信装置到所述第二边缘通信装置的所述存取网络内,所述第一边缘通信装置通过同一隧道传输经所述第二边缘通信装置的所述数据单元;
连接关系掌握步骤,掌握所述第二边缘通信装置在所述第二边缘通信装置和所述移动基站装置之间切换连接的移动终端的连接切换开始定时及连接切换结束定时;
数据单元复制步骤,在从所述移动终端的所述连接切换开始定时到所述连接切换结束定时之间,所述第二边缘通信装置复制所述移动终端地址的所述数据单元,将复制的一方所述数据单元直接发送到其属下的所述移动终端,并且将复制的另一方所述数据单元经所述移动基站装置发送到所述移动终端。
7.一种数据通信装置,其位于用于将移动终端与核心网络连接的存取网络的边缘,并且与所述核心网络连接,其中,该数据通信装置具有:
位置信息存储单元,其存储表示位于所述存取网络的边缘并且可收容所述移动终端的边缘通信装置、和存在于所述边缘通信装置属下的移动装置或存在于所述边缘通信装置属下且自身属下可收容所述移动终端的移动基站装置的位置关系的信息;
数据单元接收单元,其接收从连接于所述核心网络的任意的通信装置发送到所述移动终端地址的数据单元;
标记附加单元,其将规定的标记附加给所述数据单元,所述规定的标记是指参照存储于所述位置信息存储部中的表示所述位置关系的信息,在所述移动终端存在于可从所述边缘通信装置及所述移动基站装置这两者接收所述数据单元的位置的情况下,发出指令使得在所述边缘通信装置中复制所述数据单元的标记;
数据单元发送单元,其向所述边缘通信装置发送通过所述标记附加单元附加所述规定的标记的所述数据单元。
8.如权利要求7所述的数据通信装置,其中,
该数据通信装置具有:
移动基站属下判断单元,其参照存储于所述位置信息存储部中的表示所述位置关系的信息来判断所述移动终端是否存在于所述移动基站装置属下;
封装单元,其在通过所述移动基站属下判断单元判断出所述移动基站存在于所述移动基站装置属下的情况下,用以所述移动基站为目的地的报头将所述移动终端进行封装。
9.如权利要求7所述的数据通信装置,其中,
所述数据单元发送单元将通过所述标记附加单元附加了所述规定的标记的所述数据单元通过以所述移动基站装置为终点的隧道进行发送。
10.如权利要求7所述的数据通信装置,其中,
具有标签附加单元,该标签附加单元的构成为,所述存取网络内的所述数据单元的传输通过标签转换方式进行,将用于把所述数据单元朝向所述边缘通信装置传输到所述存取网络内的标签附加给所述数据单元。
11.一种数据通信装置,其位于用于将移动终端与核心网络连接的存取网络的边缘,并且可收容所述移动终端,其中,该数据通信装置具有:
无线通信装置收容单元,其可收容可在自身属下收容所述移动终端的移动基站装置、或所述移动终端;
数据单元接收单元,其从所述存取网络接收数据单元;
数据复制单元,其在判断为所述移动终端存在于可从所述边缘通信装置及所述移动基站装置这两者接收所述数据单元的位置时,所附加的所述规定的标记位于所述存取网络的边缘、并且在接收到了通过连接于所述核心网络的数据通信装置附加的数据单元时,复制所述数据单元;
数据单元发送单元,其将由所述数据复制单元复制的一方所述数据单元直接发送到属下的所述移动终端,并且将复制的另一方所述数据单元发送到所述移动基站装置。
12.如权利要求11所述的数据通信装置,其中,
具有解封装单元,该解封装单元由以所述移动基站为目的地的报头将附加了所述规定的标记的所述数据单元封装,对由所述数据复制单元进行了所述复制的一方所述数据单元,进行以所述移动基站为目的地的报头的解封装。
13.如权利要求11所述的数据通信装置,其中,
将由所述数据复制单元复制的一方所述数据单元发送到由所述规定的标记确定的目的地地址,同时将复制的另一方所述数据单元发送给从所述数据单元中所含的目的地IP地址导出的目的地地址。
14.一种移动基站装置,其是可移动的,进行层2级别的数据单元的处理,其中,该移动基站装置具有:
无线通信单元,其可通过无线通信与位于与核心网络连接的存取网络的边缘的基站装置进行连接;
无线通信装置收容单元,其可收容移动终端;
解封装单元,其在以收容于所述无线通信装置收容单元内的移动终端为目的地的数据单元,经由所述无线通信单元接收到由以自身为目的地的报头封装的封装数据单元的情况下,进行所述封装数据单元的解封装;
数据发送单元,其将以通过所述解封装单元得到的所述移动终端为目的地的数据单元,发送到所述移动终端。
15.如权利要求14所述的移动基站装置,其中,
具有信标发送单元,该信标发送单元将含有自身识别信息、表示自身可移动的信息、以及收容自身的所述移动基站装置的识别信息的信标发送到属下。
16.一种移动终端,其可移动,其中,该移动终端具有:
无线通信装单元,其可通过无线通信与基站装置进行连接;
信标信息判断单元,其在收容于第一基站装置的状态下由所述无线通信单元从第二基站装置接收到新的信标的情况下,参照自所述第二基站装置接收到的信标中所含的收容有所述第二基站装置的基站装置的识别信息,来判断所述第一基站装置和所述第二基站装置是否相同;
信息发送单元,其在由所述信标信息判断单元判断为所述第一基站装置和所述第二基站装置相同时,作为请求而对所述第一基站装置发送包含自身识别信息及所述第二基站装置的识别信息的信息,所述请求是用于由所述第一基站装置复制自身地址的数据单元,且从所述第一基站装置及所述第二基站装置都可接收所述数据单元的请求。
Applications Claiming Priority (3)
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Cited By (2)
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CN107027152A (zh) * | 2012-05-16 | 2017-08-08 | 瞻博网络公司 | 用于虚拟软交换的方法和装置 |
CN111903154A (zh) * | 2019-02-12 | 2020-11-06 | Oppo广东移动通信有限公司 | 无线通信的方法和设备 |
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2006
- 2006-06-30 CN CNA2006800241514A patent/CN101213800A/zh active Pending
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C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
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