CN1747600A - 移动通信系统、切换控制装置及切换控制方法 - Google Patents
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Abstract
在通信系统(100)中,独立有切换控制部(42)和分组传送网(20)。切换控制部(42)根据QoS选择切换的控制方式。切换控制部(42)按照所选择的切换控制方式向分组传送网(20)做出指示。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信系统、切换控制装置及切换控制方法。
背景技术
近年来,由IETF(Internet Engineering Task Force)提出了扩展Mobile IPv6(例如,参考D.Johnson,C.perkins,and J.Arkko,“Mobility Support in IPv6”,RFC3775,June,2004),提供“高品质切换控制”的方法,该Mobile IPv6是提供在因特网上移动的有代表性的协议。在这样的高品质切换控制中,例如在移动通信系统内导入被称为Mobility Anchor Point(MAP)的节点,有缩短位置登录时间的Hierarchioal Mobile IPv6(HMIP)等(例如,参考H.Soliman,C.Catelluccia,K.Elmalki,and L.Bellier,“Hierarchioal Mobile IPv6 Mobilitymanagement(HMIPv6)”,Internet Draft;draft-ietf-mIPshop-hmIPv6-02.txt,June,2004)。
但是,在现有的移动通信系统中,在一个分组传送网中采用一个高品质切换的控制方式。因此,连接移动终端的分组传送网未必提供移动终端所希望的服务品质、或满足在业务状况下所要求的服务品质的切换控制。
例如,移动终端在向进行与所希望的切换控制不同的切换控制的分组传送网移动时,有时不能得到高品质切换控制。具体地,如图1所示,希望高速切换的移动终端,在与进行适合于防止分组丢失的切换控制的分组传送网相连接的情况下,并不限定保证移动终端所希望的服务品质。相反地,希望减少分组丢失的移动终端,在与进行高速切换控制的分组传送网相连接的情况下,并不限定保证移动终端所希望的服务品质。
发明内容
因此,本发明的目的是提供执行适合于移动终端所希望的服务品质的切换控制的移动通信系统、切换控制装置及切换控制方法。
本发明的移动通信系统,其特征在于,包括分组传送网,其包含移动终端连接的接入路由器;切换控制部,其根据服务品质选择切换移动终端连接的接入路由器的切换的控制方式,按照选择的控制方式对分组传送网进行关于切换的指示。
根据这样的移动通信系统,由于可以根据移动终端所希望的服务品质选择切换的控制方式,能够提供适合于服务品质的切换控制。并且,在移动通信系统中,独立有切换控制部和分组传送网,切换控制部通过按照选择的切换的控制方式对分组传送网进行指示,能够柔性地提供适合于移动终端所希望的服务品质的切换控制。
理想的是切换控制部使用在多个切换的控制方式中可公用使用的消息进行指示。由此,切换控制部能更够柔性地提供与各种服务品质对应的各种切换控制。
理想的是移动通信系统还包括将服务品质和切换的控制方式对应并保存的控制方式保存部,切换控制部参照控制方式保存部选择切换的控制方式。由此,切换控制部能够容易地选择与服务品质对应的适当的切换的控制方式。
本发明的切换控制装置,其特征在于,包括切换控制部,其根据服务品质选择切换移动终端连接的接入路由器的切换的控制方式,按照选择的控制方式向含有接入路由器的分组传送网进行关于切换的指示。
本发明的切换控制方法,其特征在于,根据服务品质选择切换移动终端连接的接入路由器的切换的控制方式,按照选择的控制方式向含有接入路由器的分组传送网进行关于切换的指示。
即,根据本发明能够提供执行适合于移动终端所希望的服务品质的切换控制的移动通信系统、切换控制装置及切换控制方法。
附图说明
图1是说明课题的图。
图2是本发明的实施方式的移动通信系统的结构图。
图3是本发明的实施方式的原语示意图。
图4是本发明的实施方式的AR的方框结构图。
图5是本发明的实施方式的切换的控制方式的选择的示意图。
图6是本发明的实施方式的平滑切换中的从切换结束到缓冲开始的顺序的示意图。
图7是本发明的实施方式的平滑切换中的从切换结束到转发开始的顺序的示意图。
图8是本发明的实施方式的平滑切换中的转发结束后的顺序的示意图。
图9是本发明的实施方式的FMIP中的从通知切换到获得在切换目的地的IPra的顺序的示意图。
图10是本发明的实施方式的FMIP中的向切换目的地的分组传送顺序的示意图。
图11是本发明的实施方式的FMIP中的MN与切换目的地的AR连接、到切换结束的顺序的示意图。
图12是本发明的实施方式的双播切换中的从通知切换到获得切换目的地的IPra的顺序的示意图。
图13是本发明的实施方式的在向切换目的地的AR的IPra登录后进行的分组的复制和传送的示意图。
图14是本发明的实施方式的双播切换方式中的MN连接切换目的地的AR、切换结束之前的顺序的示意图。
图15是本发明的实施方式的ANR缓冲切换中的从通知缓冲到ANR中的缓冲开始的顺序的示意图。
图16是本发明的实施方式的ANR缓冲切换中的从缓冲开始到切换结束的顺序的示意图。
图17是本发明的实施方式的ANR缓冲切换中的被缓冲的分组的传送顺序的示意图。
图18是表示本发明的实施方式的切换控制方法的顺序的顺序图。
具体实施方式
(移动通信系统)
图2所示的移动通信系统100,采用作为下一代移动通信网体系而正在被讨论的IP-based IMT Network Platform(IP2)(参考T.Okagawa,et.al,“BasicPrimitives and packer transmission mechanism in IP2”,Technical Report ofIEICE,Nov,2002)。
移动通信系统100具有NCPF(Network Control Platform)10和分组传送网20。NCPF10进行移动性控制、服务品质(Quality of Service、以下称为“QoS”)控制、会话控制等。分组传送网20进行分组的传送(以下称为“转发(Forwarding)”)、存储(以下称为“缓冲(Buffering)”)、复制(以下称为“复制(Copy)”)等分组处理。
这样,通信系统100采用独立有发挥智能功能的NCPF10和专著于单纯的分组处理的分组传送网20来构筑的体系。
分组传送网20具备多个接入路由器(Access Router,以下简称为“AR”)60a~60c、多个锚路由器(Advanced aNchor Router以下简称为“ANR”)70a、70b和多个路由器(Router,以下简称为“R”)80a~80d。AR60a~60c连接移动终端(Mobile Node,以下简称为“MN”)30a、30b。ANR70a、70b进行分组的转发、缓冲、复制,并且具有与AR60a~60c相同的功能。因此,ANR70a、70b提供高品质的切换控制。R80a~80d在分组传送网20内中继分组。图2中,在AR60a~60c、ANR70a、70b、R80a~80d、MN30a、30b上记录有各自的IP地址。
NCPF10具有高品质切换控制服务器40和拓扑数据库(以下简称为“拓扑DB”)50。拓扑数据库50保存分组传送网20的拓扑。高品质切换控制服务器40是进行切换控制的切换控制装置。高品质切换控制服务器40除了进行IP2中的基本的移动性控制,还进行考虑了QoS的高品质的移动性控制。高品质切换控制服务器40具有切换的控制方式列表41、切换控制部42、和接口(以下简称为“I/F”)43。
以下对高品质切换控制服务器40的各构成进行详细地说明。切换的控制方式列表41是将QoS和切换的控制方式对应并保存的控制方式保存部。具体地,切换控制方式列表41将QoS的类别和表示切换的控制方式的HO(HandOver)类型对应并保存。切换控制方式列表41将QoS类别和满足该QoS的切换的控制方式对应并保存。即,切换控制方式列表41保存QoS类别和切换的控制方式的映射。
在切换的控制方式中(HO类型),有例如缓冲切换(Buffering HO)、高速切换(Fast HO)、组合了缓冲切换和高速切换的方式等。缓冲切换通过对切换中的MN的分组进行缓冲,防止切换中的分组丢失。在缓冲切换中,有例如平滑切换(Smooth HO)、ANR缓冲切换(ANR Buffering HO)等。
平滑切换通过在连接切换前的AR中对切换中的MN的分组进行缓冲,防止切换中的分组丢失(参照G.Krishnamurthi,R.Chalmers,and C.Perkins,“Buffer management for smooth Handovers in IPv6”,Inter Draft;draft-Krishnamurthi-mobileIP-buffer6-01.txt,Mar,2001)。
ANR缓冲切换通过在分组传送网20内的ANR中对切换中的MN的分组进行缓冲,防止切换中的分组丢失(参照S.Isobe,A.Iwasaki,K.Igarashi,andM.Yabusaki,“Handover with Proactive Anchor Router Relocation and DataBuffering”,IEICE transactions on communications,Special Section on MobileMultimedia Communications,May,2004)。
高速切换通过在切换前获得在切换后MN所使用的地址来缩短瞬断时间。在高速切换中有例如FMIP(Fast Handover for Mobile IPv6)等(参照R.Koodli,“Fast Handover for Mobile IPv6”,InternetDraft;draft-ietf-mIPshop-fast-mIPv6-01.txt,Jan,2004)。
在组合了高速切换和缓冲切换的方式中有例如双播切换(Bi-cast HO)等。双播切换除了在切换前获得在切换后MN所使用的地址,还在分组传送网20内的任意一个节点上复制切换中的MN的分组,向在切换前连接的AR和在切换后连接的AR两者传送分组。即,双播切换缩短瞬断时间并且防止切换中的分组丢失(参考K.El Malki,H.Soliman,“Simultancous Bindings for MobileIPv6 Fast Handovers”,InternetDraft,draft-elmalki-mobileIP-bioasting-v6-05.txt,Otc,2003)。此外,切换的控制方式并不限定于此,可以使用各种切换方式。
在QoS的类别中有使分组损失(丢失)为“0”或者要求降低的“减少丢失”、要求缩短切换时的瞬断时间的“高速”、要求两者的“减少丢失+高速”等。
切换控制方式列表41,例如将QoS类别“减少丢失”和“平滑切换”、“ANR缓冲切换”等缓冲切换对应并保存。另外,切换控制方式列表41例如将QoS类别“高速”和“FMIP”等高速切换对应并保存。并且,切换控制方式列表41例如将QoS类别“减少丢失+高速”和组合了双播切换等高速切换与缓冲切换的方式对应并保存。
切换控制部42根据QoS选择切换MN所连接AR的切换控制方式,按照所选择的切换方式向分组传送网20进行关于切换的指示。切换控制部42除了进行IP2中的基本的移动性控制,还进行考虑了QoS的高品质的移动性控制。
切换控制部42具有保存在切换控制时使用的控制信息的控制信息保存部42a。控制信息保存部42a对每个MN保存控制信息。控制信息保存部42a保存IP主机地址(IP host address以下简称为“IPha”)、IP路由地址(IP routingaddress,以下简称为“IPra”)、HO类型、HO状态、提供高品质HO节点、提供高品质HO节点的地址等。
IPha是识别MN的MN所固有的IP地址。IPra是由MN所连接的AR分配的、在MN的分组传送中使用的地址。IPra还作为表示MN的所在位置的locator而被使用。此外,在ANR中,作为IPha,有时使用由ANR分配给MN的IP地址。另外,作为IPra,有时使用由ANR分配给MN的IP地址。HO类型表示切换控制部42选择的切换控制方式。向MN提供HO类型所表示的控制方式的切换控制。
HO状态表示切换控制中的状态。HO状态例如表示切换中的分组处理内容(转发、缓冲、复制等)。提供高品质HO节点表示进行关于切换控制的处理、提供高品质切换控制的节点。提供高品质HO节点的地址是由提供高品质HO节点分配给MN的IP地址。
切换控制部42在控制信息保存部42a中记录控制信息。切换控制部42参照控制信息保存部42a进行切换控制。切换控制部42参照切换控制方式列表41选择切换的控制方式(HO类型)。
切换控制部42使用在多个切换的控制方式中可以共用使用的消息,向分组传送网20进行关于切换的指示。具体地,切换控制部42经由I/F43向分组传送网20的AR60a~60c、ANR70a、70b等发送消息。作为多个切换的控制方式中可共同使用的消息,可以使用IP-based IMT Network platform(IP2)中的原语(primitive)(参考T.Okagawa,et.al,“Basic Primitives and packertransmission mechanism in IP2”,Technical Report of IEICE,Nov,2002)。
并且,切换控制部42为了提供高品质的切换控制定义了新的原语。具体地,作为新的原语,定义了图3所示的转发原语3、缓冲原语4、复制原语5。
为了在AR60a~60c、ANR70a、70b间指示分组转发而使用转发原语3。即,在从ANR或者AR向其他ANR或者AR指示传送分组时使用转发原语3。
为了对分组传送网20内的AR60a~60c、ANR70a、70b指示缓冲指定的分组而使用缓冲原语4。为了指示分组传送网20内的AR60a~60c、ANR70a、70b复制指定的分组而使用复制原语5。
此外,尽管在图3中省略图示,但是AR60a~60c、ANR70a、70b对高品质切换控制服务器40发送针对接收到的原语的应答消息(acknowedgement消息)。
其次,使用图4对AR60a~60c、ANR70a、70b的结构进行详细地说明。AR60a具有传送部61a、RCT(Routing Cache Table)62a、转发表63a、复制表64a、缓冲器65a。AR60b、60c、ANR70a、70b也与AR60a一样,具备传送部、RCT、转发表、复制表、缓冲器。
RCT62a将IPha、IPra和HO状态对应并保存。IPha和IPra的对应与IP2的基本移动性控制相同,在传送分组时,为了相互变换IPha和IPra而被使用。HO状态是扩展了基本移动性控制,为了提供高品质切换而被使用。在HO状态表中,存储了AR60a处理的分组处理内容(转发、缓冲、复制等)。
转发表63a将转发对象分组的IPra和该传送目的地地址对应并保存。复制表64a将复制对象分组的IPra和复制了的分组的传送目的地地址对应并保存。
此外,在图4中,分别设有转发表63a和复制表64a,但是作为转发表和复制表也可以使用公用的表。并且,对于RCT62a的HO状态是转发的MN,在公用的表上登录转发对象分组的IPra和一个该转发对象分组的传送目的地地址,对于HO状态是复制的MN,也可以在公用的表上登录复制对象的分组的IPra和复制的分组的多个传送目的地地址。
传送部61a从其他的AR60b、60c、ANR70a、70b、R80a~80d接收分组。传送部61a参照RCT62a的HO状态。传送部61a在没有设定HO状态的情况下,与IP2的基本移动性控制一样,参照RCT62a中的IPha和IPra的对应,根据需要变换地址传送接收到的分组。
传送部61a在HO的状态是转发的情况下,参照转发表63a,向转发对象分组的传送目的地地址传送接收到的分组。传送部61a在HO的状态是复制的情况下,参照复制表64a复制接收到的分组,向复制对象分组的传送目的地地址传送接收到的分组和复制了的分组。传送部61a在HO状态是缓冲的情况下,在缓冲器65a中存储接收到的分组,在AR60a中缓冲。
其次,对于切换控制方式的选择、按照所选择的切换控制方式的控制进行详细地说明,首先,使用图5对切换控制方式的选择进行说明。切换控制部42例如根据由MN30a指定的QoS,决定切换控制方式。
在按照IP2的移动通信系统100中,与AR60a连接,开始通信的MN30a对分组传送网20发送通知与AR60a连接的Activationl。MN30a具有通信部31和控制部32。控制部32生成Activationl等通知。通信部31向连接的AR60a发送生成的通知。
控制部32生成设定MN接下来进行的通信所要求的QoS类别的Activationl,经由通信部31向分组传送网20发送。由此,MN30a向分组传送网20通知要求的QoS类别。例如,MN30a在开始未防止接下来文件传送这样的分组丢失的通信时,如图5所示,控制部32可以生成设定了“减少丢失”的Activationl作为QoS类别。又例如,在MN30a开始要极力缩短声音通话这样的顺断时间的通信时,控制部32可以生成设定了“高速”的Activationl作为QoS类别。此外,MN30a也可以不指定表示具体的QoS内容的QoS类别“减少丢失”等,在Activationl中设定分组传送网20中定义的QoS类别。
接收了Activationl的AR60a的传送部61a向高品质切换控制服务器40发送AN(Activate Notification),MN30a连接AR60a,通知开始通信。传送部61a在AN2中设定从MN30a接收到的Activationl中设定了的QoS类别。在图5的情况下,传送部61a生成设定QoS类别“减少丢失”的AN2。由此,AR60a向分组传送网20通知MN30a所要求的QoS类别。
切换控制部42经由I/F接收AN2。切换控制部42根据在AN2中包含的QoS类别,选择切换的控制方式。具体地,切换控制部42根据通知的QoS类别检索切换控制方式列表41,选择与QoS类别对应的切换控制方式(HO类型)。这样,切换控制部42与切换控制方式列表41连携并选择控制方式。
在图5的情况下,切换控制部42根据MN30a所要求的QoS类别“减少丢失”,选择平滑切换等缓冲切换作为切换控制方式(HO类型)。
切换控制部42在控制信息保存部42a中登录选择了的切换控制方式(HO类型)。并且,切换控制部42在MN30a切换时,按照在控制信息保存部42a中登录的切换控制方式(HO类型),进行切换控制。另外,切换控制部42在从MN30a重新接收QoS类别的通知时,也可以更新控制信息保存部42a。切换控制部42在NCPF-IP-BB间进行控制。
此外,在切换控制部42不仅考虑QoS还考虑MN连接的无线访问系统可以选择切换的控制方式。例如,在MN连接的无线访问系统是经由多个无线链路可连接的无线访问系统的情况下,在切换时,也在分组传送网20中使用多个通道传送分组,形成称为防止分组丢失的切换控制(参照西村他,“IP-based Mobile Network中的最佳路径的Soft Handover控制”,信学技報vol.102,No.692,PP.323-326,March2003)。并且,切换控制部42还考虑了MN的用户的契约信息,可以选择切换的控制方式。
此时,MN30a除了QoS还能够在Activationl中设定MN30a所连接的无线访问系统。或者,切换控制部42还可以从管理用户的契约信息的服务器、管理用户连接的无线访问系统的服务器等取得关于契约信息、无线访问系统的信息。
另外,在NCPF10内可以设有进行QoS控制、MN间的会话控制的控制服务器等。控制服务器能够管理MN进行的通信的种类和业务等的状况、MN要求的QoS。因此,切换控制部42不仅根据图5所示的来自MN的Activationl还根据来自控制服务器的QoS和通信的种类、状况等,可以选择切换的控制方式。这样,切换控制部42不仅基于MN的契机还基于控制服务器的契机,可以选择控制方式。即,切换控制部42根据MN所要求的QoS、由控制服务器通知的QoS,可以按MN选择控制方式。
接下来,使用图6~图17,对按照选择的切换控制方式进行的具体的控制进行详细地说明。在以下的动作说明中,MN30a连接分组传送网20,选择切换的控制方式(HO类型),根据在控制信息保存部42a中登录的状态进行说明。另外,MN30a在进行从AR60a(P_AR)向AR60b(N_AR)切换连接的AR的切换的情况下,根据例子对MN30a的通信对象(CN:CorrespondingNode)是MN30b的情况进行说明。
(平滑切换:Smooth HO)
在选择平滑切换作为控制方式的情况下,如图6所示,作为向MN30a提供切换控制方式(HO类型),在控制信息保存部42a中登录“平滑切换”。平滑切换是在切换前连接的AR60a中对切换中的MN30a的分组进行缓冲的控制方式。
因此,切换控制部42在控制信息保存部42a中登录由AR60a向MN30a分配的IPra“AR1_MN”,作为提供高品质HO节点、作为AR60a的地址“AR1”提供高品质HO节点的地址。图6表示从平滑切换中的切换通知到缓冲开始的顺序。在图6中,由于MN30a连接AR60a,在控制信息保存部42a中登录由AR60a向MN30a分配的“AR1_MN”,作为IPra。
AR60的传送部61a根据关于MN30a的无线通信的无线信息例如MN30a的信号强度等来检测MN30a要切换。传送部61a向高品质切换控制服务器40发送通知MN30a要切换的切换通知7。
接收了切换通知7的高品质切换控制服务器40的切换控制部42将控制信息保存部42a的HO状态设定成“缓冲”。并且,切换控制部42对AR60a(P_AR)指示进行发往MN30a的分组的缓冲。具体地,切换控制部42在表示指示对象的AMN上设定“AR1”,向分组传送网20发送缓冲原语4,该缓冲原语4是在表示缓冲对象的目标分组上设定“AR1_MN”的缓冲原语。
接收了缓冲原语4的AR60a的传送部61a将RCT62a中MN30a的HO状态设定成“缓冲”。即,传送部61a在RCT62a中在将IPha“IPha_MN1”、IPra“AR1_MN”对应的HO状态的字段上设定“缓冲”。
以后,传送部61a在接收分组时参照RCT62a,在缓冲器65a中存储在RCT62a中登录的发往IPha“IPha_MN1”的分组。这样,传送部61a在缓冲器65a中存储由通信对象MN30b对MN30a发送的分组6。
接下来,图7表示从平滑切换中的切换结束到转发开始的顺序。MN30a进行从AR60a向AR60b切换连接的AR的切换。MN30a对重新连接的AR60b(N_AR)发送向AR60b切换、通知已连接的Activationl。MN30a按照IP2的基本移动性控制动作的顺序来发送Activationl。
接收了Activationl的AR60b的传送部假设对MN30a分配IPra“AR2_MN”。传送部向高品质切换控制服务器40通知MN30a连接了AR60b。具体地,传送部向高品质切换控制服务器40发送包含对MN30a的IPha“IP_MN1”分配的IPra“AR2_MN”的AN2。
切换控制部42根据接收的AN2,将控制信息保存部42a的IPra更新成用AR60b(N_AR)分配的IPra“AR2_MN”。并且,切换控制部42将控制信息保存部42a的HO状态从“缓冲”更新成“转发”。
并且,切换控制部42对AR60b指示在AR60b所具备的RCT62b中登录MN30a的IPha和IPra。具体地,切换控制部42向分组传送网20发送IPU(IPUpdate)原语8a,该IPU指示将“IPha_MN1”和“AR2_MN”对应并登录。接收了IPU原语8a的AR60b的传送部在RCT62b中登录“IPha_MN1”和“AR2_MN”的对应关系。
并且,切换控制部42向AR60a(P_AR)指示向MN30a的分组的AR60b(N_AR)的转发(传送)。具体地,切换控制部42在表示指示对象的AMN上设定“AR1”,在表示转发对象的目标分组中设定“AR1_MN”,向分组传送网20发送将发送目的地设定成“AR2_MN”的转发原语3。
接收了转发原语3的AR60a的转送部61a在转发表63a中将转发对象分组的IPra“ARl_MN”和该传送目的地的AR60b的地址“AR2_MN”对应并登录。另外,传送部61a将RCT62a中的MN30a的HO状态从“缓冲”更新成“转发”。即,传送部61a在RCT62a中,在将IPha“IPha_MN1”和IPra“AR1_MN”对应的HO状态的字段中设定“转发”。
首先,AR60a的传送部61a参照RCT62a向AR60b传送针对在缓冲器65a中缓冲的MN30a的分组6。并且,传送部61a在接收从通信对象MN30b向MN30a发送的分组6的情况下,参照RCT62a向AR60b传送。即,从MN30b向MN30a发送的分组6经由AR60c和AR60a,向AR60b传送。
然后,切换控制部42对AR60a指示将MN30a的IPha和IPra的新的对应关系登录在AR60c在所具备的RCT62c中。具体地,切换控制部42向分组传送网20发送IPU原语8a,该IPU指示将“IPha_MN1”和由切换目的地分配的“AR2_MN”对应并登录。接收了IPU原语8a的AR60c的传送部在RCT62c中登录“IPha_MN1”和“AR2_MN”的对应关系,更新RCT62c。由此,从MN30b向MN30a发送的分组6经由AR60c而不经由AR60a,向AR60b传送。
最后,图8表示切换中的转发结束后的顺序。在更新AR60c的RCT62c时,发往30a的分组不传送给AR60a。因此,切换控制部42对AR60a指示从RCT62a删除关于MN30a的信息。具体地,切换控制部42向分组传送网20发送IPD(IP Delete)原语8b,该IPD原语8b指示删除“IPha_MN1”和“AR1_MN”的对应关系。
接收了IPD原语8b的AR60a的传送部61a从RCT62a中删除“IPha_MN1”和“AR1_MN”的对应关系。并且,传送部61a从转发表63中删除“AR1_MN”和“AR2_MN”的对应关系。
通过以上,结束关于切换的处理。因此,切换控制部42删除在控制信息保存部42a中设定的HO状态。并且,在平滑切换中下一次成为提供高品质HO节点的是当前MN30a连接的AR60b。因此,切换控制部42在控制信息保存部42a中登录AR60b的地址“AR2”作为提供高品质HO节点,登录由AR60b分配给MN30a的IPra“AR2_MN”作为提供高品质HO节点的地址。
(FMIP)
在选择了FMIP作为控制方式的情况下,如图8所示,作为向MN30a提供的切换控制方式(HO类型),在控制信息保存部42a中登录“FMIP”。FMIP是在切换前从切换目的地的AR获得在切换后使用的MN30a的IPra的控制方式。从切换前的IPra的获得到结束切换的处理被称为“HO Preparation”。
图8表示从FMIP中的切换通知到获得在切换目的地的IPra的顺序。在图8中,MN30a由于连接AR60a,在控制信息保存部42a上登录由AR60a分配给MN30a的“AR1_MN”作为IPra。
AR60a的传送部61a根据关于MN30a的无线通信的无线信息例如MN30a的信号强度等,检测MN30a要切换。此时,传送部61a还根据无线信息预测成为切换目的地的AR。传送部61a向高品质切换控制服务器40发送MN30a要切换和通知预测的切换目的地AR60b的地址“AR2”的切换通知7。
接收了切换通知7的高品质切换控制服务器40的切换控制部42将控制信息保存部42a的HO状态设定成“HO Preparation”。并且,切换控制部42在控制信息保存部42a中登录通知的切换目的地AR60b的地址“AR2”作为提供高品质HO节点。另外,切换控制部42在控制信息保存部42a中登录AR60b使MN30a使用的IPra“AR2_MN”作为提供高品质HO节点的地址。
切换控制部42向切换目的地AR60b要求在AR60b属下使MN30a使用在控制信息保存部42a中登录的IPra“AR2_MN”。具体地,切换控制部42对分组传送网20发送IPC(IP Create)原语8c,该IPC原语8c要求对MN30a的IPha“IPha_MN1”分配“AR2_MN”。
接收了IPC原语8c的AR60b的传送部判断AR60b中“AR2_MN”是否有效、是否可以分配。传送部在判断为有效的情况下,向高品质切换控制服务器40发送针对IPC原语8c的应答消息(acknowledgement消息)。
接收了应答消息的切换控制部42,向分组传送网20发送IPU原语8a,该IPU原语8a指示将“IPha_MN1”和“AR2_MN”对应并登录。接收了IPU原语8a的AR60b的传送部在RCT62b中登录“IPha_MN1”和“AR2_MN”的对应关系。
接下来,图10表示从在向切换目的地AR60b的IPra登录后进行的AR60a(P_AR)向AR60b(N_AR)的发往MN30a的分组的传送顺序。此外,该分组传送未必进行,可以作为选项来利用。
切换控制部42向AR60a(P_AR)指示向MN30a的分组AR60b(N_AR)的转发(传送)。具体地,切换控制部42在表示指示对象的AMN中设定“AR1”,在表示转发对象的目标分组中设定“AR1_MN”,向分组传送网20发送在发送目的地中设定了“AR2_MN”的转发原语3。
接收了转发原语3的AR60a的传送部61a在转发表63a中将转发对象分组的IPra“AR1_MN”和该传送目的地AR60b的地址“AR2_MN”对应并登录。另外,传送部61a在RCT62a中的MN30a的HO状态中设定“转发”。即,传送部61a在RCT62a中,在将IPha“IPha_MN1”与IPra“AR1_MN”对应的HO状态的字段中设定“转发”。
以后,传送部61a在接收分组时,参照RCT62a。并且,传送部61a通过将在RCT62a中登录的发往“AR1_MN”的分组的HO状态设定成“转发”,根据“AR1_MN”来参照转发表63a。传送部61a按照转发表63a,向“AR2_MN”发送接收到的分组。这样,传送部61a在接收从通信对象MN30b向MN30a发送的分组6的情况下,向AR60b传送。即,从MN30b向MN30a发送的分组6经由AR60c和AR60a,向AR60b传送。
最后,图11表示FMIP中的MN30a连接切换目的地的AR60b直到切换结束为止的顺序。MN30a进行从AR60a向AR60b切换连接的AR的切换。MN30a对重新连接的AR60b(N_AR)发送通知向AR60b切换、连接的Activationl。
接收了Activationl的AR60b的传送部向高品质切换控制服务器40通知MN30a连接AR60b。具体地,传送部向高品质切换控制服务器40发送包含对MN30a的IPha“IPha_MN1”已经分配的IPra“AR2_MN”的AN2。
切换控制部42根据接收到的AN2将控制信息保存部42a的IPra更新为新的IPra“AR2_MN”。并且,切换控制部42向AR60b指示将MN30a的IPha和IPra的新的对应关系登录在AR60c所具备的RCT62c中。具体地,切换控制部42向分组传送网20发送IPU原语8a,该IPU指示将“IPha_MN1”和由切换目的地分配的“AR2_MN”对应并登录。
接收了IPU原语8a的AR60c的传送部在RCT62c中登录“IPha_MN1”和“AR2_MN”的对应关系,更新RCT62c。由此,从MN30b向MN30a发送的分组6经由AR60c而不经由AR60a,向AR60b传送。此外,由于向Ar60b的RCT62b的登录已经进行,所以切换控制部42不进行向AR60b的IPU原语8a的发送。
在更新AR60c的RCT62c时,发往30a的分组不传送给AR60a。因此,切换控制部42对AR60a指示从RCT62a删除关于MN30a的信息。具体地,切换控制部42向分组传送网20发送IPD原语8b,该IPD原语8b指示删除“IPha_MN1”和“AR1_MN”的对应关系。
接收了IPD原语8b的AR60a的传送部61a从RCT62a中删除“IPha_MN1”和“AR1_MN”的对应关系。并且,传送部61a从转发表63中删除“AR1_MN”和“AR2_MN”的对应关系。
通过以上,结束关于切换的处理。因此,切换控制部42从控制信息保存部42a中删除HO状态、提供高品质HO节点、提供高品质HO节点的地址。
(双播切换:Bi-cast HO)
在选择了双播作为控制方式的情况下,如图12所示,作为向MN30a提供的切换控制方式(HO类型),在控制信息保存部42a中登录“双播”。双播是在分组切换网20内的节点中复制分组、向切换前连接的AR60a和切换后连接的AR60b两者传送分组的控制方式。在图12中,MN30a由于连接AR60a,在控制信息保存部42a中登录由AR60a分配给MN30a的“AR1_MN”作为IPra。
首先,图12表示从双播切换中的切换通知到获得在切换目的地的IPra的顺序。在双播切换中,进行与图8所示的从HO Preparation中的切换通知到获得切换目的地的IPra的处理相同的处理。但是,在双播切换中,在接收切换通知7时,切换控制部42参照拓扑DB50,选择进行分组的复制的节点。具体地,切换控制部42根据MN30a当前连接的AR60a和拓扑DB50保存的分组传送网20的拓扑,可以选择对复制最适合的ANR。例如,切换控制部42能够选择分组传送路径不为冗长的ANR、在MN30a连接的AR60a的最邻近存在的ANR等。这里,切换控制部42选择ANR70a。
双播切换中,提供高品质HO节点为进行分组的复制的ANR70a和切换目的地AR60b。因此,切换控制部42在控制信息保存部42a中登录选择了的ANR70a的地址“ANR1”和通知了的切换目的地AR60b的地址“AR2”两者,作为提供高品质HO节点的地址。此外,切换控制部42在控制信息保存部42a中登录在选择了的ANR70a中分配给MN30a的“ANR1_MN”、和在AR60b中使MN30a使用的IPra“AR2_MN”两者,作为提供高品质HO节点的地址。
并且,在AR60c的RCT62c中将IPha“IPha_MN1”和在ANR70a中分配给MN30a的“ANR1_MN”对应并登录,作为IPra。另外,在ANR70a的RCT72a中将在ANR70a中分配给MN30a的“ANR1_MN”、和在MN30a当前连接的AR60a中分配给MN30a的“AR1_MN”对应并登录,分别作为IPha和IPra。
此外,RCT72a还可以保存“IPha_MN1”和“ANR1_MN”的对应关系,以及“IPha_MN1”和“AR1_MN”的对应关系。此时,ANR70a的传送部,可以根据在从AR60c发送的分组中设定的“ANR1_MN”来导入“IPha_MN1”,可以根据“IPha_MN1”来导入“AR1_MN”作为传送目的地地址。
接下来,图13表示在向切换目的地AR60b的IPra的登录后进行的分组的复制以及传送的顺序。切换控制部42对ANR70a指示MN30a的分组的复制和向分组的AR60a(P_AR)以及AR60b(N_AR)的转发(传送)。
具体地,切换控制部42在表示指示对象的AMN中设定“ANR1”,在表示复制对象的目标分组中设定“ANR1_MN”,向分组传送网20发送在多个传送目的地中设定“AR1_MN”和“AR2_MN”的复制原语5。
接收了复制原语5的ANR70a的传送部在ANR70a的RCT72a的HO状态中设定“复制”。并且,传送部在ANR70a的复制表74a中将复制对象分组的IPra“ANR1_MN”和该传送目的地AR60a、60b的地址“AR1_MN”、“AR2_MN”对应并登录。
以后,ANR70a的传送部在接收分组6时,参照RCT72a。并且,传送部由于将在RCT72a中登录的发往“ANR1_MN”的分组的HO状态设定成“复制”,所以参照复制表74a。传送部按照复制表74a,复制接收到的分组6。并且,传送部向“AR1_MN”、“AR2_MN”传送接收到的分组6和复制了的分组6。
这样,ANR70a的传送部在接收从通信对象MN30b向MN30a发送的分组6时,参照RCT72a复制分组6。而且,传送部参照复制表74a,在切换的前后向MN30a连接的AR60a和AR60b传送分组6。
最后,图14表示双播切换中的MN30a连接切换目的地AR60b、直到切换结束为止的顺序。在双播切换中进行与图11所示的HO Preparation中的从向切换目的地的连接到通知AN2的处理相同的处理。此外,在双播切换中,切换结束后,ANR70a结束分组的复制,进行处理以使只向连接的AR60b传送传送分组。
具体地,切换控制部42在接收AN2时,删除控制信息保存部42a的HO状态“复制”、提供高品质HO节点“AR2”、提供高品质HO节点的地址“AR2_MN”。另外,切换控制部42对ANR70a指示更新RCT72a。具体地,切换控制部42向分组传送网20发送IPU原语8a,该IPU原语8a指示将“ANR1_MN”和“AR2_MN”对应并登录。
接收了IPU原语8a的ANR70a的传送部将在RCT72a中与“ANR1_MN”对应的IPra更新成“AR2_MN”,删除在HO状态中设定的“复制”。伴随删除RCT72a中的HO状态“复制”,传送部删除在复制表中设定的IPra和传送目的地地址。
(ANR缓冲切换:ANR Buffering HO)
在选择ANR缓冲切换作为控制方式的情况下,如图15所示,在控制信息保存部42a中登录“ANR缓冲切换”,作为向MN30a提供的切换控制方式(HO类型)。
ANR缓冲切换是为了防止切换中的分组丢失、在分组传送网20内的ANR中对切换中的MN30a的分组进行缓冲的控制方式。在图15中,MN30a由于连接AR60a,所以在控制信息保存部42中登录由AR60a分配给MN30a的“AR1_MN”,作为IPra。
切换控制部42在选择ANR缓冲切换作为控制方式的情况下,参照拓扑DB50,选择进行缓冲的ANR。具体地,切换控制部42根据MN30a当前连接的AR60a和拓扑DB50保存的分组传送网20的拓扑,可以选择缓冲所最适合的ANR。例如,切换控制部42能够选择分组传送路径不为冗长的ANR、在MN30a连接的AR60a的最邻近存在的ANR等。这里,切换控制部42选择ANR70a。
并且,切换控制部42在控制信息保存部42a中登录选择了的ANR70a的地址“ANR1”,作为提供高品质HO节点;在控制信息保存部42a中登录选择的ANR70a中分配给MN30a的“ANR1_MN”,作为提供高品质HO节点的地址。
并且,在AR60c的RCT62c中将IPha“IPha_MN1”和在ANR70a中分配给MN30a的“ANR1_MN”对应并登录,作为IPra。另外,在ANR70a的RCT72a中将在ANR70a中分配给MN30a的“ANR1_MN”、和在MN30a当前连接的AR60a中分配给MN30a的“AR1_MN”对应并登录,分别作为IPha和IPra。
图15表示ANR缓冲切换中从通知切换到ANR70a中的缓冲开始的顺序。AR60a的传送部61a根据关于MN30a的无线通信的无线信息,检测MN30a要切换。传送部61a向高品质切换控制服务器40发送切换通知7。
接收了切换通知7的高品质切换控制服务器40的切换控制部42将控制信息保存部42a的HO状态设定成“缓冲”。并且,切换控制部42对ANR70a指示发往MN30a的分组的缓冲。具体地,切换控制部42在表示指示对象的AMN上设定“ANR1”,向分组传送网20发送缓冲原语4,该缓冲原语4是在表示缓冲对象的目标分组上设定“ANR1_MN”的缓冲原语。
接收了缓冲原语4的ANR70a的传送部将RCT72a中MN30a的HO状态设定成“缓冲”。即,传送部在RCT72a中在将IPha“ANR1_MN”、IPra“AR1_MN”对应的HO状态的字段上设定“缓冲”。
以后,ANR70a的传送部在接收分组时参照RCT72a,在缓冲器75a中存储在RCT72a中登录的发往IPha“ANR1_MN”的分组。这样,ANR70a的传送部在缓冲器75a中存储、缓冲由通信对象MN30b对MN30a发送的分组6。
接下来,图16表示ANR缓冲切换中从缓冲开始到切换结束的顺序。MN30a进行从AR60a向AR60b切换连接的AR的切换。MN30a对重新连接的AR60b(N_AR)发送Activationl。
接收了Activationl的AR60b的传送部假设对MN30a分配IPra“AR2_MN”。传送部向高品质切换控制服务器40发送包含对MN30a的IPha“IP_MN1”分配的IPra“AR2_MN”的AN2。
切换控制部42根据接收的AN2,将控制信息保存部42a的IPra更新成用AR60b(N_AR)分配的IPra“AR2_MN”。并且,切换控制部42指示AR60b在AR60b所具有的RCT62b中登录MN30a的IPha和IPra。具体地,切换控制部42向分组传送网20发送IPU原语8a,该IPU原语8a指示将“IPha_MN1,,和“AR2_MN”对应并登录。接收了IPU原语8a的AR60b的传送部在RCT62b中登录“IPha_MN1”和“AR2_MN”的对应关系。
接下来,切换控制部42对ANR70a指示更新RCT72a。具体地,切换控制部42向分组传送网20发送IPU原语8a,该IPU原语8a指示将“ANR1_MN”和“AR2_MN”对应并登录。接收了IPU原语8a的ANR70a的传送部将在RCT72a中与“ANR1_MN”对应的IPra更新成“AR2_MN”。
接下来,切换控制部42对AR60a指示从RCT62a删除关于MN30a的信息。具体地,切换控制部42向分组传送网20发送IPD原语8b,该IPD原语8b指示删除“IPha_MN1”和“AR1_MN”的对应关系。接收了IPD原语8b的AR60a的传送部61a从RCT62a中删除“IPha_MN1”和“AR1_MN”的对应关系。
最后,图17表示ANR缓冲切换中的被缓冲的分组的传送顺序。切换控制部42将控制信息保存部42a的HO状态从“缓冲”更新成“转发”。
并且,切换控制部42向ANR70a指示将在ANR70a中缓冲的发往MN30a的分组向AR60b(N_AR)转发(传送)。具体地,切换控制部42在表示指示对象的AMN上设定“ANR1”,在表示转发对象的目标分组中设定“ANR1_MN ”,向分组传送网20发送转发原语3,该转发原语3是在传送目的地中设定在控制信息保存部42a中登录的“AR2_MN”作为IPra。
接收了转发原语3的ANR70a的转送部在ANR70a的转发表73a中将转发对象分组的IPra“ANR1_MN”和该传送目的地的AR60b的地址“AR2_MN”对应并登录。另外,ANR70a的传送部将RCT72a中的MN30a的HO状态从“缓冲”更新成“转发”。即,传送部在RCT72a中,在将IPha“ANR1_MN”和IPra“AR2_MN”对应的HO状态的字段中设定“转发”。ANR70a的传送部参照RCT72a向AR60b传送在缓冲器75a中缓冲的针对MN30a的分组6。
另外,图16所示的从缓冲开始到切换结束的处理,和图17所示的正在缓冲的分组的传送处理可以并行进行。具体地讲,切换控制部42能够与图16所示的以接收AN2为契机的IPU原语的发送并行发送图17所示的转发原语3。或者,切换控制部42也可以将转发原语3设定为IPU原语8a的选项并进行发送,通过一个原语向ANR70a进行指示。
(切换控制方法)
接下来,使用图18对切换控制方法的步骤进行说明。MN30a,在与AR60a连接时,生成设定了MN30a此后进行通信所要求的QoS类别的Activationl,并发送到分组传送网20(S101)。
接收了Activationl的AR60a向高品质切换控制服务器40发送设定了在所接收的Activationl中已经设定的QoS类别的AN2(S102)。
接收AN2的高品质切换控制服务器40,根据所接收的AN2中所包含的QoS类别,选择切换的控制方式(S103)。并且,高品质切换控制服务器40按照所选择的切换的控制方式进行切换控制(S104)。
(效果)
根据这种移动通信系统100、高品质切换控制服务器40、切换控制方法,由于可以根据QoS来选择切换的控制方式,因此,能够提供适应于QoS的切换控制。即,在移动通信系统100中,能够针对QoS提供不同的切换的控制方式。
而且,在移动通信系统100中,独立有切换控制部42和分组传送网20,切换控制部42按照所选择的切换控制方式对分组传送网20发出指示,由此可以柔性地提供适应于QoS的切换控制。
并且,分组传送网20中所包含的AR60a~60c、ANR70a、70b、R80a~80c,具有转发、缓冲、复制等功能,通过组合这些功能,能够提供可以满足MN30a、30b和业务所要求的QoS的切换控制。
并且,切换控制部42可以使用作为可以在多个切换控制方式中共用使用的消息的原语来进行指示。因此,切换控制部42可以通过共用的平台、NCPF更柔性地提供适应于各种QoS的各种切换控制。而且,即使在设定了新的QoS的情况下,也可以在移动通信系统100不追加新功能的情况下,通过组合使用已有的由分组传送网20提供的功能和在移动通信系统100中已经定义的原语,仅使新的切换控制方式动作,来对应于新的QoS。
另外,移动通信系统100具有将QoS与切换控制方式对应并保存的切换控制方式列表41,切换控制部42可参照切换控制方式列表41来选择切换的控制方式。因此,切换控制部42可以容易地选择对应于QoS的适当的切换控制方式。
Claims (5)
1.一种移动通信系统,其特征在于,包括:
分组传送网,其包含移动终端连接的接入路由器;
切换控制部,其根据服务品质选择切换所述接入路由器的切换的控制方式,按照该选择的控制方式对所述分组传送网进行关于所述切换的指示。
2.根据权利要求1所述的移动通信系统,其特征在于,
所述切换控制部使用在多个所述切换的控制方式中可公用使用的消息进行所述指示。
3.根据权利要求1或2所述的移动通信系统,其特征在于,
包括将所述服务品质和所述切换的控制方式对应并保存的控制方式保存部,
所述切换控制部参照所述控制方式保存部选择所述切换的控制方式。
4.一种切换控制装置,其特征在于,
包括切换控制部,其根据服务品质选择切换移动终端连接的接入路由器的切换的控制方式,按照该选择的控制方式向含有所述接入路由器的分组传送网进行关于所述切换的指示。
5.一种切换控制方法,其特征在于,
根据服务品质选择切换移动终端连接的接入路由器的切换的控制方式,
按照该选择的控制方式向含有所述接入路由器的分组传送网进行关于所述切换的指示。
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