JP2009118482A - 移動通信システムのリンク二重化装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】回線カードの待ち行列バッファに格納された待ち行列の長さを確認して、バーチャル待ち行列管理部に提供するスケジューラと、バックボーン網(Backbone Network)を介して入るインターネットプロトコルパケットを分割し、各々の回線カードの待ち行列バッファに格納された待ち行列の長さに応じる回線カードの優先順位を決定して、優先順位に応じて前記分割したパケットを送信するように処理するバーチャル待ち行列管理部とを備える。
【選択図】図2
Description
図1は、一般的なインターネットプロトコル基盤の移動通信システムの回線カードを示す図である。
前記図1に示すように、前記回線カード110は、待ち行列バッファ112とチャネル確認部114とを備えて構成できる。
まず、前記回線カード110の待ち行列バッファ112は、バックボーン網(Backbone Network)(例;ATM/Ethernet(登録商標))100を介して入ったIPパケットを格納した後、前記チャネル確認部114によるリンク情報を利用して、前記IPパケットを送信するように処理する。
前記チャネル確認部114は、チャネル別使用可能なタイムスロットに対する物理的リンク情報を確認する。
上記のようなインターネットプロトコル基盤の移動通信システムは、一つの回線カードと接続している物理的リンクの数が限定されているため、前記物理的リンクの拡張時にインターネットプロトコルパケットデータの処理に問題が生じるようになる。
本発明の他の目的は、インターネットプロトコル基盤の移動通信システム(IP−BSS System)で拡張した回線カードの脱装時に呼接続を維持し続けるための装置及び方法を提供することにある。
以下の説明では、本発明によってインターネットプロトコル基盤の移動通信システム(IP−BSS System)において、複数の回線カードを拡張させるための装置及び方法について説明する。また、以下の説明で定義した分割パケットデータは、バックボーン網を介して入るIPパケットデータを一定の大きさに分割したパケットデータを意味する。
前記図2に示すように、前記インターネットプロトコル基盤の移動通信システムの二重化装置は、バーチャル待ち行列管理部212、スケジューラ216及びチャネル確認部219を備える一つのマスターカード210と、スケジューラ222及びチャネル確認部226を備える複数のスレーブカード220、230、240とで構成できる。また、前記スケジューラ216は、待ち行列バッファ218を備えることができる。
前記スケジューラ216は、前記チャネル確認部219によるリンク情報を受信する場合、該当リンクに前記待ち行列バッファ218に格納されている分割パケットを送信するように処理する。ここで、前記リンク情報は、チャネル別使用可能なタイムスロットに対する物理的リンク(例;T1/E1/J1等)情報のことを言う。また、前記スケジューラ216は、前記バーチャル待ち行列管理者212に前記待ち行列バッファ218の状態を提供する。
前記チャネル確認部219は、チャネル別使用可能なタイムスロットに対する物理的リンク情報を確認して、前記スケジューラ216に提供する。
前記図3に示すように、前記二重化装置は、まずステップ301でバーチャル待ち行列管理部においてバックボーン網(例;ATM/Ethernet(登録商標))を介して入ったIPパケットを分割するように処理した後、ステップ303に進んで、前記バーチャル待ち行列管理部において前記分割した分割パケットにシーケンスナンバーを付与するように処理する。ここで、前記分割パケットは、前記バックボーン網を介して入ったIPパケットが分割された状態のパケットのことを言う。また、前記シーケンスナンバーは、マスターカードのダウンによる前記スレーブカードの代替動作の遂行時に連続的なパケットの送信を可能にするためのパケットの情報であって、送信完了を行った以前パケットの番号又は連続的に送信するパケットの番号として前記スレーブカードに送信する分割パケットの二重化ヘッダに含めることができる。
以後、前記二重化装置は、ステップ309に進んで前記スレーブカードの待ち行列の長さを均等に処理するために、前記ステップ307で整列した順位に応じて送信しようとする分割パケットの量を割り当てた後、ステップ311に進んで各々の回線カード、すなわち、スレーブカードに前記割り当てた分割パケットを送信する。
以後、前記二重化装置は、本アルゴリズムを終了する。
図4Aは、マスターカード410とスレーブカード420の待ち行列情報、言い換えれば待ち行列バッファ416、424に格納された待ち行列の長さを利用して、回線カード(マスターカードとスレーブカード)の優先順位を決定する過程を示す図である。
前記図4Aに示すように、前記マスターカード410のスケジューラ414は、まず待ち行列バッファ416に格納された待ち行列の長さを確認して、バーチャル待ち行列管理部412に提供する。一例として、前記図4Aに示すように、前記待ち行列バッファに斜線が引かれた3間程度の待ち行列が格納されていると仮定する場合、前記スケジューラ414は、前記バーチャル待ち行列管理部412に前記待ち行列情報「(3)」を送信する。
前記マスターカード410と前記スレーブカード412との待ち行列情報を提供されたバーチャル待ち行列管理部412は、それぞれの待ち行列情報を比較して回線カードの優先順位を決定する。前記のような例に基づき前記バーチャル待ち行列管理部412は、待ち行列情報「(1)」を提供したスレーブカード420が優先順位が高いと判断できる。すなわち、前記バーチャル待ち行列管理部412は、スレーブカード420を第1順位と決め、マスターカード410を第2順位と決めることができる。
前記図4Bに示すように、まずマスターカード440のバーチャル待ち行列管理部442は、バックボーン網430を介して入るIP−packetを分割した状態であることを仮定する。ここでIP−packetは、前記バーチャル待ち行列管理部442のパケット分割部444により分割できる。
前記図4Aのように前記バーチャル待ち行列管理部442で設定した回線カードの優先順位を決定した場合、前記バーチャル待ち行列管理部442は、前記パケット分割部444により分割されたIP−packetである分割パケットを前記優先順位に合うように割り当てる。例えば、第1順位と決定されたスレーブカード450と第2順位と決定されたマスターカード440の待ち行列の長さを均等に処理するために、前記バーチャル待ち行列管理部442は、前記スレーブカード450に分割パケット「(3)」を送信し、前記マスターカード440に分割パケット「(1)」を送信することによって、それぞれの待ち行列バッファ448,454を均一にするよう処理する。
前記図5に示すように、前記二重化装置は、まずステップ501でマスターカードを動作させてパケットを送信した後、ステップ503に進んで前記動作中のマスターカードがダウンされるか否かを検査する。万一、前記マスターカードがダウンされない場合、前記二重化装置は、前記ステップ501の過程を繰り返し行う。
以後、前記二重化装置は、前記スレーブカードをマスターカードとして動作させるために、前記シーケンスナンバーに合うパケットを送信するように処理する。
以後、前記二重化装置は、本アルゴリズムを終了する。
図6Aは、二重化装置の正常な動作過程を示す図である。
前記図6Aに示すように、前記二重化装置は、バックボーン網を介して入るIPパケットをマスターカードを介して送信する。
また、前記図3の過程で説明したように、スレーブカードに前記IPパケットの分割パケットを送信する過程を行う。ここで、前記二重化装置は、パケットの送信時にマスターカードのみを介して行う。
図6Bは、二重化装置のマスターカードのダウンによるスレーブカードへの二重化過程を示す図である。
前記図6Bに示すように、前記二重化装置は、前記マスターカードのダウン発生を確認する場合、前記スレーブカードをマスターカードとして動作するように処理する。
前記スレーブカードは、前記マスターカードから提供されたIPパケットのシーケンスナンバーを確認して、該当IPパケットを送信するように処理する。
図7Aは、本発明の好ましい一実施形態によって、インターネットプロトコル基盤の移動通信システムの二重化装置において、分割パケットデータ送信及び待ち行列情報を含む二重化ヘッダの構成を示す図である。
前記図7Aに示すように、前記二重化ヘッダは、valid、Drop、COS、Class_id、Port_Number、LCP、ICMP、QM_Packet、master_to_slave、Frame_len_reduce、PPPncap、Reservedフィールドを含んで構成できる。
前記Port_Numberフィールドは、前記マスターカードから提供されている分割パケットが出力しなければならないport numberを示すフィールドである。
前記図7Bに示すように、前記二重化フィールドは、前記図7Aに含まれる一つのフィールドで、マスターカードのダウンによる前記スレーブカードの代替動作の遂行時に連続的なパケットの送信を可能にするためのパケットの情報であって、送信完了を行った以前パケットの番号又は連続的に送信するパケットの番号を表すシーケンスナンバーフィールド、該当シーケンスナンバーがロングシーケンスナンバー(long sequence number)であるか、又はショートシーケンスナンバー(short sequence number)であるかを表すフィールド及びバンドルに応じる多重制御設定を確認するためのbundle IDフィールドを含む。
スレーブカードのスケジューラは、前記図7Cのような待ち行列情報パケットを利用して、待ち行列バッファの情報を周期的にマスターカードに提供する。
本発明の詳細な説明では具体的な実施の形態について説明したが、本発明の範囲から逸脱しない範囲内で多様な変形が可能である。したがって、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定されず、特許請求の範囲だけでなく、特許請求の範囲と均等なものによって決まらねばならない。
210 マスターカード
212 バーチャル待ち行列管理部
214 パケット分割部
216,222,232,242 スケジューラ
218,224,234,244 待ち行列バッファ
219,226,236,246 チャネル確認部
220,230,240 スレーブカード
Claims (9)
- インターネットプロトコルパケットを分割して、複数のスレーブカードに分配するようにするリンク二重化装置であって、
回線カードの待ち行列バッファに格納された待ち行列の長さを確認して、バーチャル待ち行列管理部に提供するスケジューラと、
バックボーン網を介して入るインターネットプロトコルパケットを分割し、各々の回線カードの待ち行列バッファに格納された待ち行列の長さに応じる回線カードの優先順位を決定して、優先順位に応じて前記分割したパケットを送信するように処理するバーチャル待ち行列管理部とを備えることを特徴とするリンク二重化装置。 - 前記バーチャル待ち行列管理部は、前記インターネットプロトコルパケットを分割する時にシーケンスナンバーを付与することを特徴とする請求項1に記載のリンク二重化装置。
- 前記インターネットプロトコルパケットを分割して、複数のスレーブカードに分配するようにする二重化装置は、前記分割したパケットを送信した後、マスターカードの動作がダウンされる場合、前記スレーブカードの動作を前記マスターカードの動作に振り替えて、前記インターネットプロトコルデータを送信するように処理することを特徴とする請求項1に記載のリンク二重化装置。
- 前記インターネットプロトコルパケットを分割して、複数のスレーブカードに分配するようにする二重化装置は、前記分割したパケットに含まれたシーケンスナンバーを確認して、前記マスターカードの動作で送信したインターネットプロトコルパケットと連続したパケットデータを送信することによって、前記マスターカードの動作に振り替えて、前記インターネットプロトコルデータを送信するように処理することを特徴とする請求項3に記載のリンク二重化装置。
- 前記シーケンスナンバーは、前記マスターカードのダウンによる前記スレーブカードの代替動作の遂行時に、連続的なパケットの送信を可能にするためのパケットの情報であって、送信完了を行った以前パケットの番号又は連続的に送信するパケットの番号であることを特徴とする請求項4に記載のリンク二重化装置。
- インターネットプロトコル基盤の移動通信システムのリンク二重化装置において、インターネットプロトコルパケットを分割して複数のスレーブカードに分配するようにする方法であって、
バックボーン網を介して入るインターネットプロトコルパケットを分割する過程と、
前記分割したインターネットプロトコルパケットにシーケンスナンバーを付与する過程と、
各々の回線カードの待ち行列バッファに格納された待ち行列の長さを確認する過程と、
前記待ち行列の長さに応じる回線カードの優先順位を決定する過程と、
前記整列した順位に応じて送信しようとする分割したパケットの量を割り当てて、前記回線カードに前記分割したパケットを送信する過程とを含むことを特徴とする方法。 - 前記インターネットプロトコル基盤の移動通信システムのリンク二重化装置において、インターネットプロトコルパケットを分割して複数のスレーブカードに分配するようにする方法は、前記分割したパケットを送信した後、マスターカードの動作がダウンされる場合、前記スレーブカードの動作を前記マスターカードの動作に振り替えて、前記インターネットプロトコルデータを送信するように処理する過程をさらに含むことを特徴とする請求項6に記載の方法。
- 前記マスターカードの動作に振り替えて、前記インターネットプロトコルデータを送信するように処理する過程は、前記分割したパケットに含まれたシーケンスナンバーを確認して、前記マスターカードの動作で送信したインターネットプロトコルパケットと連続したパケットデータを送信する過程をさらに含むことを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 前記シーケンスナンバーは、前記マスターカードのダウンによる前記スレーブカードの代替動作の遂行時に、連続的なパケットの送信を可能にするためのパケットの情報であって、送信完了を行った以前パケットの番号又は連続的に送信するパケットの番号であることを特徴とする請求項8に記載の方法。
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