JP2010141617A - Method of rescuing session at the time of switching active and standby systems, and switching control server - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冗長構成の通信装置の系切替処理に係り、特に通信経路を（Ｎ+１）冗長構成にし、切替制御サーバにより切替を行う場合の系切替時のセッション情報の救済方法及び装置に関するものである。 The present invention relates to a system switching process of a redundantly configured communication apparatus, and more particularly to a method and apparatus for relieving session information at the time of system switching when the communication path is set to (N + 1) redundant configuration and switching is performed by a switching control server. Is.
パケットデータ等の通信を行なう通信システムでの保守・障害対応等のためのシステム内の冗長構成の通信装置等の切替制御では、パケットデータのセッション情報の引継ぎが重要である。冗長構成の例として、高速無線ＬＡＮを実現するＭｏｂｉｌｅ・ＷｉＭＡＸに使用されるＡＳＮ−ＧＷ（Ａｃｃｅｓｓ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ−Ｇａｔｅ Ｗａｙ）を例に通信経路の（Ｎ+１）冗長構成の切替制御を説明する。 In switching control of a redundantly configured communication device or the like in a system for maintenance / failure handling in a communication system that performs communication such as packet data, it is important to take over session information of packet data. As an example of the redundant configuration, switching control of the (N + 1) redundant configuration of the communication path will be described by taking ASN-GW (Access Service Network-Gate Way) used for Mobile / WiMAX realizing a high-speed wireless LAN as an example.
図７は移動体通信網の構成例を示す図である。Ｍｏｂｉｌｅ−ＷｉＭＡＸのコア網とアクセス網を中心にアクセス網ＡＳＮ１（ＡＳＮ：Ａｃｃｅｓｓ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、コア網ＣＳＮ２（ＣＳＮ：Ｃｏｒｅ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、インタネット６が接続された移動体通信網を示している。 FIG. 7 is a diagram showing a configuration example of a mobile communication network. A mobile communication network to which an access network ASN1 (ASN: Access Service Network), a core network CSN2 (CSN: Core Service Network), and the Internet 6 are connected, centering on a Mobile-WiMAX core network and an access network.
ＡＳＮ１はＡＳＮ−ＧＷ３、複数のＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）５、複数のＢＳ（Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）４で構成され、ＭＳ間でパケットデータの通信が行われる。なお、ＭＳ５、ＢＳ４は代表して１つで表示している。ＣＳＮ２にはルータ１４、ＨＡ（Ｈｏｍｅ Ａｇｅｎｔ）１５が備えられる。 The ASN 1 includes an ASN-GW 3, a plurality of MSs (Mobile Stations) 5, and a plurality of BSs (Base Stations) 4, and packet data is communicated between the MSs. In addition, MS5 and BS4 are displayed as one representative. The CSN 2 includes a router 14 and an HA (Home Agent) 15.
ＡＳＮ−ＧＷ３はパス単位の制御情報の処理、課金、認証、データパス情報の転送処理などの機能を行う装置である。本ネットワークでのパケットデータの処理の流れを簡単に説明する。 The ASN-GW 3 is a device that performs functions such as control information processing, accounting, authentication, and data path information transfer processing in units of paths. The flow of packet data processing in this network will be briefly described.
インタネット６からＣＳＮ２を経由して、ＭＳ５にアクセスする場合、一旦ＣＳＮ２内のＭＳに付与されたＩＰアドレスへのアクセスを代理するホームエージェント（ＨＡ：Ｈｏｍｅ Ａｇｅｎｔ）１５にアクセスして、ＭＩＰトンネル１８（論理的トンネル）で外部エージェント（ＦＡ：Ｆｏｒｅｉｇｎ Ａｇｅｎｔ）の役割を担うＡＳＮ１内のＡＳＮ−ＧＷ３に転送を行い、ＡＳＮ−ＧＷ３ではさらにＭＳ５を配下に置くＢＳ４にパケットを転送するために、ＭＩＰトンネル１８からユーザパケットを取り出し、ＡＳＮ１内用のトンネリングプロトコル（ＧＲＥトンネル１７）でさらにカプセリングを行う。ＢＳ４に転送されたパケットはＢＳ４によってユーザパケットだけを取り出され、ＡＳＮ１内の無線区間（ネットワーク１３）を経由して、ＭＳ５にパケットが送付される。 When accessing the MS 5 from the Internet 6 via the CSN 2, the MIP tunnel 18 (HA: Home Agent) 15 acting as a proxy for access to the IP address assigned to the MS in the CSN 2 is accessed once. In order to transfer the packet to the ASN-GW 3 in the ASN 1 that plays the role of a foreign agent (FA: Foreign Agent) in the logical tunnel), the ASN-GW 3 further transfers the packet to the BS 4 under which the MS 5 is subordinate. The user packet is taken out from ASN1 and further encapsulated by a tunneling protocol (GRE tunnel 17) for ASN1. As for the packet transferred to BS4, only the user packet is taken out by BS4, and the packet is sent to MS5 via the radio section (network 13) in ASN1.
次にＭｏｂｉｌｅ ＩＰのＭＩＰトンネル１８やＧＲＥトンネル１７（論理的トンネル）のトンネル情報は、ＭＳ５からＡＳＮ１に対する登録要求時にＭＳ５とＢＳ４とＨＡ１５と連携して生成される。 Next, the tunnel information of the Mobile IP MIP tunnel 18 and the GRE tunnel 17 (logical tunnel) is generated in cooperation with the MS 5, BS 4 and HA 15 at the time of a registration request from the MS 5 to the ASN 1.
この一連の処理に当たりＡＳＮ−ＧＷ３が係る処理に以下がある。
１）ＡＳＮ−ＧＷ３はＭＳ５の認証処理を行い、正規にＡＳＮ１の利用を許可されたＭＳか否かを判定する。
２）ＡＳＮ１の利用を許可されたＭＳ５はパス設定要求信号（Ｌ２パス設定要求）でＢＳ４とＭＳ５間のパス（ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ）とＢＳ４とＡＳＮ−ＧＷ３間のＧＲＥトンネル情報の生成を要求する。ＡＳＮ−ＧＷ３はＧＲＥトンネル情報をＢＳ４と交換する。
３）ＭＳ５とＡＳＮ−ＧＷ３間でＬ２パスが確立された後、外部のＤＨＣＰサーバ（図示せず）と連携し、ＩＰアドレスを付与する。
４）ＡＳＮ−ＧＷ３は付与されたＩＰアドレスからＭＳ５のＨＡ１５を特定し、ＡＳＮ−ＧＷ３が保持する外部エージェント情報（ＦＡ情報）をＨＡ１５に通知してＭＩＰトンネル１８の確立を要求する。
５）ＨＡ１５はＭＩＰトンネル情報をＡＳＮ−ＧＷ３に通知する。
There are the following processes related to ASN-GW 3 in this series of processes.
1) The ASN-GW 3 performs the authentication process of the MS 5 and determines whether or not the MS is authorized to use the ASN 1 in a regular manner.
2) The MS 5 permitted to use the ASN 1 requests the path between the BS 4 and the MS 5 (IEEE802.16e) and the generation of the GRE tunnel information between the BS 4 and the ASN-GW 3 by a path setting request signal (L2 path setting request). ASN-GW 3 exchanges GRE tunnel information with BS4.
3) After the L2 path is established between the MS 5 and the ASN-GW 3, the IP address is assigned in cooperation with an external DHCP server (not shown).
4) The ASN-GW 3 identifies the HA 15 of the MS 5 from the assigned IP address, notifies the HA 15 of the foreign agent information (FA information) held by the ASN-GW 3 and requests establishment of the MIP tunnel 18.
5) HA 15 notifies ASN-GW 3 of the MIP tunnel information.
この一連のトンネル情報生成処理は複雑であり、処理するためにはＡＳＮ−ＧＷ３のＣＰＵ（図示せず）に膨大な負荷が必要となる。すなわち、ＡＳＮ−ＧＷ３の処理機能である大容量のパケットデータのエンドツーエンドの転送の制御（ユーザ情報の制御：Ｕ−Ｐｌａｎｅ制御）と、制御情報を基に接続するＢＳとＧＲＥトンネル、パケットの転送先（ＨＡ）とＭＩＰトンネル情報の処理、認証や課金などの処理（呼制御情報処理：Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理）を同一装置内のＣＰＵをシェアして動作させる場合、例えば、ＢＳ４間で通信されるパケットの転送・変換制御（Ｕ−Ｐｌａｎｅ制御）はＭＳ５がＡＳＮ１に通信の登録を行い、通信が終了するまで行われるので、Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理を阻害する。このため、ＡＳＮ−ＧＷ３では一般に物理的なＵ−Ｐｌａｎｅ制御の実行部、Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理の処理部のハードウェアを分けて実現している。 This series of tunnel information generation processing is complicated, and an enormous load is required for the CPU (not shown) of the ASN-GW 3 for processing. That is, control of end-to-end transfer of large-capacity packet data, which is a processing function of ASN-GW3 (user information control: U-Plane control), BS and GRE tunnel connected based on control information, packet When the transfer destination (HA) and MIP tunnel information processing, authentication and accounting processing (call control information processing: C-Plane processing) are operated by sharing the CPU in the same device, for example, communication is performed between the BSs 4. The packet transfer / conversion control (U-Plane control) is performed until the MS 5 registers the communication with the ASN 1 and the communication is completed, thereby inhibiting the C-Plane process. For this reason, the ASN-GW 3 generally implements the hardware of the physical U-Plane control execution unit and the C-Plane processing processing unit separately.
なお、ＭＩＰトンネル情報、ＧＲＥトンネル情報については後述（図２）する。 MIP tunnel information and GRE tunnel information will be described later (FIG. 2).
図８はＡＳＮ−ＧＷの構成と各部の処理機能を示す図である。Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理とＵ−Ｐｌａｎｅ制御を行う装置を分離したＡＳＮ−ＧＷ３の構成を中心にＡＳＮ１を構成するルータ１３、複数のＭＳ５、複数のＢＳ４を示している。 FIG. 8 is a diagram illustrating the configuration of the ASN-GW and the processing functions of each unit. A router 13, a plurality of MSs 5, and a plurality of BSs 4 constituting the ASN 1 are shown with a focus on the configuration of the ASN-GW 3 in which the devices that perform C-Plane processing and U-Plane control are separated.
ＡＳＮ−ＧＷ３をＣ−Ｐｌａｎｅ処理サーバ１１、Ｕ−Ｐｌａｎｅ制御装置１２、ルータ１３で構成し、ＢＳ（Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）４を介してＭＳ５（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）からのパケットデータを受信し、転送先を判断し、転送先のＭＳ５にＢＳ４を介して送信する。なお、以下で便宜上、呼制御処理プレーンをＣ−Ｐｌａｎｅ、ユーザ情報制御プレーンをＵ−Ｐｌａｎｅと表現する。
１）Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバ（呼制御プレーン処理サーバ）
Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバ１１はパス単位の制御情報（Ｃ−Ｐｌａｎｅ制御情報）と、Ｕ−Ｐｌａｎｅ処理用のデータパス情報のコピーを管理し、パケットの転送先の決定や課金処理などを行なう。
２）Ｕ−Ｐｌａｎｅ制御装置（ユーザ情報制御プレーン装置）
Ｕ−Ｐｌａｎｅ制御装置１２はＢＳ４から送信されたパケットデータの内、転送要求の制御信号を選別してＣ−Ｐｌａｎｅ処理サーバ１１に転送し、Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバ１１で決定したパケットの宛先のＭＳ５にパケットデータを転送すると共にデータパス情報（Ｕ−Ｐｌａｎｅデータパス情報）及び、データパス毎の転送元／転送先を管理する。
３）ルータ
ルータ１３はＢＳ４からのデータの送受信とｇａｒｐ信号（ＩＰアドレスに対応するＭＡＣアドレス）を処理し、Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバ１１、Ｕ−Ｐｌａｎｅ制御装置１２と連携してパケットデータの転送処理を行なう。この構成によりパケットデータの処理の概要は以下となる。
ア．ルータ１３はＢＳ４より受信した制御信号（転送要求信号）を、Ｕ−Ｐｌａｎｅ制御装置１２に送信する。さらに制御信号は、Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバ１１に送られる。なお、Ｕ−Ｐｌａｎｅ制御装置１２とＣ−Ｐｌａｎｅ処理サーバ１１は同一のデータパス情報を保持する。
イ．Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバ１１は受信した制御信号よりパケットの転送先を決定し、Ｕ−Ｐｌａｎｅ制御装置１２に送信する。
ウ．Ｕ−Ｐｌａｎｅ制御装置１２は指示された転送先にルータ１３を介してパケットデータを送信する。
The ASN-GW 3 is composed of a C-Plane processing server 11, a U-Plane control device 12, and a router 13, and receives packet data from an MS 5 (Mobile Station) via a BS (Base Station) 4 to determine a transfer destination. Then, the data is transmitted to the transfer destination MS 5 via the BS 4. In the following, for convenience, the call control processing plane is expressed as C-Plane, and the user information control plane is expressed as U-Plane.
1) C-Plane processing server (call control plane processing server)
The C-Plane processing server 11 manages control information for each path (C-Plane control information) and a copy of the data path information for U-Plane processing, and performs packet transfer destination determination, billing processing, and the like.
2) U-Plane control device (user information control plane device)
The U-Plane control device 12 selects a transfer request control signal from the packet data transmitted from the BS 4, transfers it to the C-Plane processing server 11, and the destination MS 5 of the packet determined by the C-Plane processing server 11. The packet data is transferred to the data path and data path information (U-Plane data path information) and the transfer source / transfer destination for each data path are managed.
3) The router router 13 processes the transmission / reception of data from the BS 4 and the garp signal (MAC address corresponding to the IP address), and transfers the packet data in cooperation with the C-Plane processing server 11 and the U-Plane control device 12. To do. With this configuration, the outline of packet data processing is as follows.
A. The router 13 transmits the control signal (transfer request signal) received from the BS 4 to the U-Plane control device 12. Further, the control signal is sent to the C-Plane processing server 11. The U-Plane control device 12 and the C-Plane processing server 11 hold the same data path information.
I. The C-Plane processing server 11 determines a packet transfer destination from the received control signal, and transmits the packet to the U-Plane control device 12.
C. The U-Plane control device 12 transmits packet data to the instructed transfer destination via the router 13.
保守作業、障害などへの対策として、ＡＳＮ−ＧＷ３を冗長構成にする。この場合、現用系と予備系との切替が必要となる。このため、切替においては、通常、Ｕ−Ｐｌａｎｅ制御及びＣ−Ｐｌａｎｅ処理で実行しているセッション等の情報を切替先に転送する必要があり、サービスの中断を回避するためには、呼の救済が必要である。呼救済のため切り替わり先の新現用系（旧予備系）に情報の転送が必要となる。この情報としては、Ｃ−Ｐｌａｎｅ制御情報とＵ−Ｐｌａｎｅデータパス情報である。現用系サーバで保持するＣ−Ｐｌａｎｅ制御情報とＵ−Ｐｌａｎｅデータパス情報を新現用系（旧予備系）に転送し、切り替わり先の新現用系(旧予備系)でデータパスを復元する。Ｃ−Ｐｌａｎｅ制御情報とＵ−Ｐｌａｎｅデータパス情報については後述する。 As a countermeasure against maintenance work, failure, etc., the ASN-GW 3 is made redundant. In this case, it is necessary to switch between the active system and the standby system. For this reason, in switching, it is usually necessary to transfer information such as a session executed in U-Plane control and C-Plane processing to the switching destination. In order to avoid service interruption, call relief is required. Information transfer is required for switching to the new active system (old standby system) for call recovery. This information includes C-Plane control information and U-Plane data path information. The C-Plane control information and the U-Plane data path information held in the active server are transferred to the new active system (old standby system), and the data path is restored in the switching destination new active system (old standby system). The C-Plane control information and U-Plane data path information will be described later.
この呼の救済のため、現用系と待機系に共通なメモリを備え、現在の設定情報の保存と直前の設定情報との差分情報の保存部を備え両系の状態を一致させる方法が知られている。（例えば特許文献１）
図９は従来のＡＳＮ−ＧＷの（Ｎ+１）冗長構成（切替制御サーバ無し）を示す図である。
In order to save this call, a method is known in which a common memory is used for both the active system and the standby system, and there is a storage unit for storing the difference information between the current setting information and the previous setting information, so that the statuses of both systems match. ing. (For example, Patent Document 1)
FIG. 9 is a diagram showing a conventional (N + 1) redundant configuration (no switching control server) of ASN-GW.
ＡＳＮ−ＧＷを分離したＵ−Ｐｌａｎｅ制御部及びＣ−Ｐｌａｎｅ処理部を（Ｎ+１）の冗長構成とし、切替制御を切替制御サーバ無しで行なう場合を示している。 The U-Plane control unit and C-Plane processing unit that separates the ASN-GW have a (N + 1) redundant configuration, and switching control is performed without a switching control server.
Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバ２１（Ｎ個の現用系と１個の予備系で構成）、Ｕ−Ｐｌａｎｅ制御装置２２（Ｎ個の現用系と１個の予備系で構成）、ルータ２３で構成し、ＢＳ４を介してＭＳ５からのパケットデータを受信し、転送先を判断決定し、転送先のＭＳ５にＢＳ４を介して送信する。各部の処理機能の内、上述した内容の説明は省略し、切替の説明を行う。 C-Plane processing server 21 (configured with N active systems and 1 spare system), U-Plane control device 22 (configured with N active systems and 1 standby system), router 23, The packet data from the MS 5 is received via the BS 4, the transfer destination is determined and determined, and the packet is transmitted to the transfer destination MS 5 via the BS 4. Of the processing functions of the respective units, description of the above-described contents is omitted, and switching is described.
（Ｎ+１）の切替制御を行うために予備系のＣ−Ｐｌａｎｅ処理サーバは複数の現用系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバの監視を行っていた。（ここではＣ−Ｐｌａｎｅ処理サーバ２１−（Ｎ+１）が現用系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバ２１−ｉ，ｉ＝１〜Ｎの監視）しかしながら、どの現用系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバが切替を行うか不明なため、全てのサーバの情報（Ｃ−Ｐｌａｎｅ制御情報、Ｕ−Ｐｌａｎｅデータパス情報）を予備系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバは保持しておく必要がある。そのため、切替時の呼救済を実現するには、予備系のＣ−Ｐｌａｎｅ処理サーバ２１は、サーバ数（Ｎ台）分のＣ−Ｐｌａｎｅ制御情報やＵ−Ｐｌａｎｅデータパス情報を保持しておく必要があった。 In order to perform switching control of (N + 1), the standby C-Plane processing server monitors a plurality of active C-Plane processing servers. (Here, the C-Plane processing server 21- (N + 1) monitors the active C-Plane processing server 21-i, i = 1 to N). However, which active C-Plane processing server performs switching. Since it is unknown, it is necessary for the standby C-Plane processing server to hold all server information (C-Plane control information, U-Plane data path information). Therefore, in order to realize call relief at the time of switching, the standby C-Plane processing server 21 needs to hold C-Plane control information and U-Plane data path information for the number of servers (N). was there.
しかしながら、４Ｇｂｐｓ程度の通信容量のシステムの場合、１２８，０００の最大セッション数の処理があり、下記の転送、情報設定を行うには１つのＣ−Ｐｌａｎｅ処理サーバ当たり２１分間のサービス中断時間が発生する。
ア.１Ｇｂｐｓの伝送路の場合、全セッションの制御情報を転送する時間は約１０秒必要である。
イ.Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバからＵ−Ｐｌａｎｅ制御装置にデータパス情報設定を行う時間も1セッションあたり５〜１０ｍ秒必要である。
However, in the case of a system with a communication capacity of about 4 Gbps, there is processing of the maximum number of sessions of 128,000, and a service interruption time of 21 minutes occurs for one C-Plane processing server to perform the following transfer and information setting To do.
In the case of a transmission line of 1 Gbps, the time for transferring control information of all sessions is about 10 seconds.
The time for setting the data path information from the C-Plane processing server to the U-Plane control device also needs 5 to 10 milliseconds per session.
上述した手順から分かるように（Ｎ+１）冗長構成の切替制御を実行するためには、予備系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバは全ての現用系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバの監視を行い、また、それらの制御情報、データパス情報を保持しておく必要があり、監視論理、切替論理が複雑になり、情報保持のデータ量も膨大になる。 As can be seen from the above-described procedure, in order to execute the switching control of the (N + 1) redundant configuration, the standby C-Plane processing server monitors all the active C-Plane processing servers, and those It is necessary to hold control information and data path information, the monitoring logic and switching logic become complicated, and the amount of information holding data becomes enormous.
図１０は従来のＡＳＮ−ＧＷの（Ｎ+１）冗長構成（切替制御サーバ有）を示す図である。切替制御サーバにより、切替制御サーバがない場合のＡＳＮ−ＧＷの監視論理、切替論理の簡易化を図る構成例を示している。 FIG. 10 is a diagram showing a conventional (N + 1) redundant configuration (with a switching control server) of ASN-GW. A configuration example is shown in which the switching control server simplifies the monitoring logic and switching logic of the ASN-GW when there is no switching control server.
Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバ３１（Ｎ個の現用系と１個の予備系で構成）、Ｕ−Ｐｌａｎｅ制御装置３２（Ｎ個の現用系と１個の予備系で構成）、ルータ３３、切替制御サーバ３４で構成し、ＢＳ４を介してＭＳ５からのパケットデータを受信し、転送先を判断決定し、転送先のＭＳ５にＢＳ４を介して送信する。各部の処理機能の内、上述した内容の説明は省略し、切替制御の説明を行う。
ア．切替制御サーバは全ての現用系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバが保持する呼救済情報を保持する。
イ．切替制御サーバは現用系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバの監視を常時行う。
ウ．切替制御サーバは現用系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバの監視結果により、切替対象のＣ−Ｐｌａｎｅ処理サーバに呼救済情報現用系を予備系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバへの転送指示を行う。
エ．予備系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバは受信した呼救済情報によりサービスの中断なくサービスを継続可能となる。
C-Plane processing server 31 (configured with N active systems and one standby system), U-Plane control device 32 (configured with N active systems and one standby system), router 33, switching control server 34, the packet data from the MS 5 is received via the BS 4, the transfer destination is determined and determined, and transmitted to the transfer destination MS 5 via the BS 4. Among the processing functions of each unit, the description of the above-described content is omitted, and the switching control is described.
A. The switching control server holds call rescue information held by all active C-Plane processing servers.
I. The switching control server always monitors the active C-Plane processing server.
C. Based on the monitoring result of the active C-Plane processing server, the switching control server instructs the C-Plane processing server to be switched to transfer the call rescue information active system to the standby C-Plane processing server.
D. The backup C-Plane processing server can continue the service without interruption of the service by the received call relief information.
切替制御サーバが無い場合に必要であった複数Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバ、Ｕ−Ｐｌａｎｅ制御装置の監視機能を切替制御サーバが行うことにより、現用系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバは複数の現用系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバを監視する必要はないため、監視論理、切替論理の簡易化が可能となる。しかしながら、全てのＣ−Ｐｌａｎｅ処理サーバのＣ−Ｐｌａｎｅ制御情報とＵ−Ｐｌａｎｅデータパス情報を保持する事は依然としてあり、各Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバ、Ｕ−Ｐｌａｎｅ制御装置が他のＣ−Ｐｌａｎｅ処理サーバ、Ｕ−Ｐｌａｎｅ制御装置の膨大な情報（制御情報、データパス情報）保持する問題が残る。
解決しようとする課題は、（Ｎ+１）冗長構成のゲートウエイなどの通信装置において、ユーザ制御情報、データパス情報を切替制御サーバにより切替制御を行うシステムにおいて、保守作業などによる系の切替時のセッション情報の救済を行ない、システムサービスを中断すること無く切替制御を実現することである。 The problem to be solved is that in a system in which user control information and data path information are switched by a switching control server in a communication device such as a gateway of (N + 1) redundant configuration, at the time of system switching due to maintenance work, etc. The session information is relieved and switching control is realized without interrupting the system service.
本発明は、（Ｎ+１）冗長構成の通信装置において、切替制御サーバにより現用系から予備系への切替時の制御情報を２段階で転送してセッションの救済を行ない、切替による中断時間を「０」にするセッション救済方法し、及びセッション救済の切替制御装置を提供することを目的とする。 In the communication device of the (N + 1) redundant configuration, the switching control server transfers control information at the time of switching from the active system to the standby system in two stages to relieve the session, and the interruption time due to switching is reduced. It is an object of the present invention to provide a session relief method for setting “0” and a session relief switching control device.
パス単位の呼制御の制御情報と、データパスの制御情報を保持し、受信したパケットデータの宛先の決定を行なう呼制御プレーン処理サーバと、パケットデータのデータパスの情報とデータパス毎の転送先を管理し、転送処理を行なうユーザ情報プレーン制御装置の組をＮ：１冗長構成と、現用予備系切替を行なう切替制御サーバと、で構成する。 Call control plane processing server that holds call control control information for each path and data path control information, and determines the destination of received packet data, and data path information for packet data and a transfer destination for each data path A group of user information plane control devices that manage and perform transfer processing is configured with an N: 1 redundant configuration and a switching control server that performs active standby system switching.
現用予備系切替時は、現用系呼制御プレーン処理サーバが保持する制御情報を予備系呼制御プレーン処理サーバに転送し、転送後に変更があった制御情報は制御情報の差分リストとして予備系に通知し、予備系からの差分リストの制御情報の転送要求に対応して該当の制御情報の中で処理するセッション情報を現用系から予備系に転送する。 When the active standby system is switched, the control information held by the active call control plane processing server is transferred to the standby call control plane processing server, and the control information changed after transfer is notified to the standby system as a control information difference list Then, session information to be processed in the corresponding control information is transferred from the active system to the standby system in response to the control information transfer request of the difference list from the standby system.
本発明により、（Ｎ+１）冗長構成のゲートウエイ等の通信装置が保守等による切替時の呼救済の制御情報を２段階で送信し、現用系から予備系への系切替時のサービスが中断すること無くデータの送受信ができ運用を継続できる。また、差分が発生したセッションの制御情報については優先的に差分情報の反映が行われるため、高速かつ安全なセッションの継続が可能となる。さらに、呼制御プレーン処理サーバとユーザ情報プレーン制御装置のデータ設定に影響されることがなく、通常運用中に予備系で全ての現用系呼制御プレーン制御情報、ユーザ情報制御プレーンのデータパス情報を保持する必要がないため、現用系、予備系全ての呼制御プレーン処理サーバは同一のデータ容量（1サーバで収容する全セッション情報分）を備えれば良い。 According to the present invention, a communication device such as a (N + 1) redundant gateway transmits call relief control information at the time of switching due to maintenance or the like in two stages, and the service at the time of system switching from the active system to the standby system is interrupted. You can send and receive data without having to do so. In addition, since the difference information is preferentially reflected on the control information of the session in which the difference has occurred, it is possible to continue the session at high speed and safely. Furthermore, it is not affected by the data settings of the call control plane processing server and the user information plane control device, and all active call control plane control information and user information control plane data path information are stored in the standby system during normal operation. Since there is no need to hold this, all call control plane processing servers for the active system and the standby system need only have the same data capacity (for all session information accommodated by one server).
（実施例１）
図１は本発明の一実施形態のＡＳＮ−ＧＷの(Ｎ+１)冗長構成を示す図である。Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理部とＵ−Ｐｌａｎｅ制御部を分離し、且つ（Ｎ+１）の冗長構成とし、切替制御サーバにより切替制御を行うＡＳＮ−ＧＷの構成を示している。
Example 1
FIG. 1 is a diagram illustrating an (N + 1) redundant configuration of an ASN-GW according to an embodiment of the present invention. A configuration of the ASN-GW is shown in which the C-Plane processing unit and the U-Plane control unit are separated and the (N + 1) redundant configuration is used, and the switching control is performed by the switching control server.
切替制御サーバ１０、Ｎ個の現用系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバ１１（１１−１〜１１−Ｎ）、１個の予備系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバ１１−（Ｎ+１）、Ｎ個の現用系Ｕ−Ｐｌａｎｅ制御装置１２（１２−１〜１２−Ｎ）、１個の予備系Ｕ−Ｐｌａｎｅ制御装置１２−（Ｎ+１）、ルータ１３で構成する。ここで、添え字「ｉ」が同一のＣ−Ｐｌａｎｅ処理サーバ１１−ｉとＵ−Ｐｌａｎｅ制御装置１２−ｉは組となっている。なお、説明が一部重複するが、各装置の処理内容を説明する。
１）Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバ
Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバ１１はパス単位の制御情報（Ｃ−Ｐｌａｎｅ制御情報）と、Ｕ−Ｐｌａｎｅ処理用のデータパス情報のコピーを管理し、パケットの転送先の決定や課金処理などを行なう。
２）Ｕ−Ｐｌａｎｅ制御装置
Ｕ−Ｐｌａｎｅ制御装置１２は端末から送信されたパケットの内、制御信号を選別してＣ−Ｐｌａｎｅ処理サーバ１１に転送する。
３）ルータ
ルータ１３はＢＳ４からのデータの送受信とｇａｒｐ信号（ＩＰアドレスに対応するＭＡＣアドレス）を処理し、Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバ１１、Ｕ−Ｐｌａｎｅ制御装置１２と連携しパケットデータの転送処理を行なう。
４）切替制御サーバ
切替制御サーバ１０はシステム保守管理者からの系切替の指示を受けＣ−Ｐｌａｎｅ処理サーバ１１、Ｕ−Ｐｌａｎｅ制御装置１２の系の切替を行う。切替制御のため以下の処理機能を備える。他の構成は一般のサーバが保持する機能と同一である。
ア．保守者からの系切替設定指示の受付機能
イ．現用系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバとＵ−Ｐｌａｎｅ制御装置の設定情報の対応付け管理機能
ウ．現用系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバと予備系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバへの切替指示機能（切替開始指示、呼処理停止指示、現用系装置への運用指示）
エ．新現用系Ｕ−Ｐｌａｎｅ制御装置への設定情報（ＩＰアドレス）通知機能
オ．システムの系切替中の状態管理機能（切替実施中に新たな切替指示を受け付けない）
図２は制御情報リスト、Ｃ−Ｐｌａｎｅ制御情報、Ｕ−Ｐｌａｎｅデータパス情報を示す図である。ＡＳＮ−ＧＷで保持する情報である。系の切替手順の説明に先立ち、これらの情報の説明を行う。
１）制御情報リスト
現用系のＣ−Ｐｌａｎｅ処理サーバにセッションが確立する度に設定・保持する情報である。系の切替時に保持情報を新現用系に転送済みか否かの確認、また、転送後の変更の有無の確認、系切替時の新現用系へ情報転送の制御に使用する。
ア．制御情報リンク：Ｃ−Ｐｌａｎｅ制御情報のポインタであり、セッションＩＤをインデクスとしてＣ−Ｐｌａｎｅ制御情報とリンクする。
イ．転送済みフラグ：切替時に予備系に転送済みか否かを示す。
ウ．転送後の変更有無：切替時に一括転送した後、転送中等での転送済みとなった後にさらに変更が発生したか否かを示す。
２）Ｃ−Ｐｌａｎｅ制御情報
現用系のＣ−Ｐｌａｎｅ処理サーバにセッションが確立する度に設定・保持する情報である。系の切替時に以下の情報を新現用系に転送する。しかしながら、例えば、接続先のＭＳの移動などによりＢＳ４が移動した場合などに、項ウの「接続先のＢＳ情報」が変わるので、変わった場合は、一括転送後に変更情報として新現用系に転送する。
ア．セッションＩＤ：セッション毎に１つユニークに割り当てられる識別子である。
イ．セッション状態：セッションの状態遷移に関する情報（例．初期エントリー中、切断要求中）を示す。
ウ．接続先ＢＳの情報：接続先のＭＳが収容されるＢＳに関する情報を示す。
エ．上りデータパス情報識別子：セッションの上りリンクに対応するＵ−Ｐｌａｎｅ制御装置でのデータパスへの識別子である。
オ．下りデータパス情報識別子：セッションの上りリンクに対応するＵ−Ｐｌａｎｅ制御装置でのデータパスへの識別子である。
３）Ｕ−Ｐｌａｎｅデータパス情報
現用系のＵ−Ｐｌａｎｅ制御装置に１つのデータパス毎に設定・保持する情報である。また、Ｕ−Ｐｌａｎｅ処理サーバはこのデータパス情報のコピーを保持する。系の切替時に以下の情報を新現用系に転送する。しかしながら、例えば、接続先のＭＳの移動などによりＢＳが移動した場合などに、項イの「データパス状態」が変わるので、変わった場合は、一括転送後に変更情報として新現用系に転送する。
ア．データパスＩＤ：データパス毎に１つ装置内にユニークに割り当てられる識別子である。
イ．データパス状態：データパスの接続状態遷移に関する情報（例．接続中、切断準備中）を示す。
ウ．ＧＲＥトンネル情報：ＢＳとの間のＧＲＥトンネルのトンネル設定情報を示す。
エ．ＭＩＰトンネル情報：ＣＳＮ（Ｃｏｒｅ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）との間のＭＩＰトンネルのトンネル設定情報を示す。
オ．接続先ＢＳの情報：接続先のＭＳが収容されるＢＳのＩＰアドレスや利用レポートに関する情報を示す。
カ．ＭＳ情報：接続先のＭＳのＩＰアドレスや各種ポリシー情報を示す。
Switching control server 10, N active C-Plane processing servers 11 (11-1 to 11-N), one standby C-Plane processing server 11- (N + 1), N active U -Plane control device 12 (12-1 to 12-N), one standby U-Plane control device 12- (N + 1), and router 13. Here, the C-Plane processing server 11-i and the U-Plane control device 12-i having the same subscript “i” form a pair. In addition, although description overlaps partially, the processing content of each apparatus is demonstrated.
1) C-Plane processing server The C-Plane processing server 11 manages a copy of path unit control information (C-Plane control information) and data path information for U-Plane processing, and determines the transfer destination of a packet. Perform billing processing.
2) U-Plane control device U-Plane control device 12 selects a control signal from packets transmitted from the terminal and transfers it to C-Plane processing server 11.
3) The router / router 13 processes data transmission / reception from the BS 4 and a garp signal (MAC address corresponding to the IP address), and performs packet data transfer processing in cooperation with the C-Plane processing server 11 and the U-Plane control device 12. Do.
4) Switching control server The switching control server 10 switches the systems of the C-Plane processing server 11 and the U-Plane control device 12 in response to a system switching instruction from the system maintenance manager. The following processing functions are provided for switching control. Other configurations are the same as the functions held by a general server.
A. Function for accepting system switching setting instructions from maintenance personnel a. Corresponding management function for setting information of active C-Plane processing server and U-Plane control device c. Switching instruction function to active C-Plane processing server and standby C-Plane processing server (switch start instruction, call processing stop instruction, operation instruction to active apparatus)
D. Setting information (IP address) notification function to new active U-Plane control device e. Status management function during system switchover (does not accept new switch instruction during switchover)
FIG. 2 is a diagram showing a control information list, C-Plane control information, and U-Plane data path information. This is information held by the ASN-GW. Prior to the description of the system switching procedure, this information will be described.
1) Control information list Information that is set and held every time a session is established with the active C-Plane processing server. It is used to confirm whether the stored information has been transferred to the new active system when the system is switched, to confirm whether there is a change after transfer, and to control information transfer to the new active system when the system is switched.
A. Control information link: This is a pointer of C-Plane control information, and is linked to C-Plane control information using the session ID as an index.
I. Transfer completed flag: Indicates whether or not the transfer has been transferred to the standby system at the time of switching.
C. Presence / absence of change after transfer: Indicates whether or not a change has occurred after the batch transfer at the time of switching and after the transfer has been completed.
2) C-Plane control information Information that is set and held every time a session is established with the active C-Plane processing server. The following information is transferred to the new active system when the system is switched. However, for example, when the BS 4 moves due to movement of the connection destination MS, etc., the “connection destination BS information” in section C changes, so if it changes, it is transferred to the new active system as change information after batch transfer. To do.
A. Session ID: An identifier uniquely assigned to each session.
I. Session state: Indicates information related to session state transition (eg, during initial entry, disconnection request).
C. Connection destination BS information: Information related to the BS in which the connection destination MS is accommodated.
D. Uplink data path information identifier: an identifier to the data path in the U-Plane control apparatus corresponding to the uplink of the session.
E. Downlink data path information identifier: an identifier to a data path in the U-Plane control apparatus corresponding to the uplink of the session.
3) U-Plane data path information This information is set and held for each data path in the active U-Plane control device. Further, the U-Plane processing server holds a copy of this data path information. The following information is transferred to the new active system when the system is switched. However, for example, when the BS moves due to movement of the connection destination MS or the like, the “data path state” in item (b) changes, and if it changes, it is transferred to the new working system as change information after batch transfer.
A. Data path ID: An identifier uniquely assigned to one data path for each data path.
I. Data path status: Indicates information related to data path connection status transition (eg, being connected, preparing for disconnection).
C. GRE tunnel information: Indicates tunnel setting information of a GRE tunnel with the BS.
D. MIP tunnel information: Shows tunnel setting information of an MIP tunnel with a CSN (Core Service Network).
E. Connection destination BS information: Information related to the IP address and usage report of the BS that accommodates the connection destination MS.
F. MS information: Indicates the IP address of the connection destination MS and various policy information.
図３は切替制御サーバによる現用系から予備系への切替手順を示す図である。
制御情報の流れを中心に系切替手順を示している。なお、図の点線は指示の流れであり、一点鎖線は情報の流れを示している。
Ｓ１：システム管理者からの系切替指示を受け、切替制御サーバは現用系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバに現用系サーバの切替指示を行う。
Ｓ２：予備系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバは切替制御サーバから現用系サーバの現用系設定情報(ＩＰアドレス情報)の通知を受け、通知された現用系サーバのＩＰアドレスの条件でプロセス処理のためのサーバを起動する。
Ｓ３：切替制御サーバは、予備系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバの起動完了後、予備系Ｕ−Ｐｌａｎｅ制御装置に現用系Ｕ−Ｐｌａｎｅ制御装置にＩＰアドレスを設定し、Ｕ−Ｐｌａｎｅ制御装置のプロセス処理のための起動を開始する。
Ｓ４：切替制御サーバからの指示により、切替元となる現用系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバは通信中のＣ−Ｐｌａｎｅ制御情報と、Ｕ−Ｐｌａｎｅデータパス情報を予備系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバに転送する。
Ｓ５：予備系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバで受信したＣ−Ｐｌａｎｅ制御情報はＣ−Ｐｌａｎｅ処理サーバ内に展開し、Ｕ−Ｐｌａｎｅデータパス情報はＵ−Ｐｌａｎｅ制御装置に設定される。
Ｓ６：Ｕ−Ｐｌａｎｅデータパス情報の予備系Ｕ−Ｐｌａｎｅ制御装置への設定が終了すると、切替制御サーバは現用系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバにパケットの受付停止を指示する。
Ｓ７：切替制御サーバから予備系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバに対して、新現用系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバとして運用開始を指示する。
Ｓ８：新現用系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバはスタンバイしていたＵ−Ｐｌａｎｅ制御装置に現用系としての起動を指示する。
Ｓ９：新現用系Ｕ−Ｐｌａｎｅ制御装置の現用系としての起動が正常に終了したら、ルータに対してｇａｒｐをメッセージを送信して、旧現用系のＩＰアドレスの配信先を、新現用系ＭＡＣアドレスに更新させる。
Ｓ１０：ルータは新現用系のＵ−Ｐｌａｎｅ制御装置から受信したｇａｒｐを旧現用系Ｕ−Ｐｌａｎｅ制御装置に送り、さらにｇａｒｐは旧現用系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバに送られる。
Ｓ１１：旧現用系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバはＳ４〜Ｓ９の間にＵ−Ｐｌａｎｅデータパス情報に差分が発生したセッション、もしくはＣ−Ｐｌａｎｅ制御情報の状態変更が発生したセッションのリスト（差分リスト）を新現用系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバに転送する。
Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４：新現用系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバは差分リストを受信する。この差分リストの受信を契機にＣ−Ｐｌａｎｅ処理を開始し、また、差分リストを基に差分情報の転送を旧現用系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバに要求する。旧現用系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバは送信要求を受け、差分情報を新現用系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバに転送する。
FIG. 3 is a diagram showing a switching procedure from the active system to the standby system by the switching control server.
The system switching procedure is shown focusing on the flow of control information. In addition, the dotted line of a figure is a flow of instruction | indication, and the dashed-dotted line has shown the flow of information.
S1: Upon receiving a system switching instruction from the system administrator, the switching control server instructs the working C-Plane processing server to switch the working server.
S2: The standby C-Plane processing server receives a notification of the active system setting information (IP address information) of the active server from the switching control server, and a server for process processing under the IP address condition of the notified active server Start up.
S3: After completing the activation of the standby C-Plane processing server, the switching control server sets an IP address in the active U-Plane control device in the standby U-Plane control device, and performs process processing of the U-Plane control device. Start to start for.
S4: In response to an instruction from the switching control server, the active C-Plane processing server serving as the switching source transfers the C-Plane control information and U-Plane data path information being communicated to the standby C-Plane processing server.
S5: The C-Plane control information received by the standby C-Plane processing server is expanded in the C-Plane processing server, and the U-Plane data path information is set in the U-Plane control device.
S6: When the setting of the U-Plane data path information in the backup U-Plane control device is completed, the switching control server instructs the active C-Plane processing server to stop accepting packets.
S7: The switching control server instructs the standby C-Plane processing server to start operation as a new active C-Plane processing server.
S8: The new active C-Plane processing server instructs the U-Plane control apparatus that has been on standby to start as the active system.
S9: When the activation of the new active U-Plane controller as the active system is completed normally, a garp message is transmitted to the router, and the distribution destination of the IP address of the old active system is set to the new active MAC address. To update.
S10: The router sends the garp received from the new active U-Plane control device to the old active U-Plane control device, and the garp is sent to the old active C-Plane processing server.
S11: The former active C-Plane processing server obtains a list (difference list) of sessions in which a difference occurs in U-Plane data path information or a change in the state of C-Plane control information between S4 and S9. Transfer to the new active C-Plane processing server.
S12, S13, S14: The new active C-Plane processing server receives the difference list. Upon reception of this difference list, the C-Plane process is started, and the transfer of difference information is requested to the former active C-Plane processing server based on the difference list. The old active C-Plane processing server receives the transmission request and transfers the difference information to the new active C-Plane processing server.
ここで、優先して情報が必要なセッションＩＤについては、新現用系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバは差分リストの該当のセッションＩＤの差分情報の割り込み優先の要求を行い、旧Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバは要求に基づき優先割り込みの転送を行う。
Ｓ１５、Ｓ１６：新Ｕ−Ｐｌａｎｅ制御装置は新Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバを経由して受信した差分情報より制御情報を更新設定する。これにより旧現用系で処理していたパケットデータが新現用系に切り替わり、以後の手順は全て新現用系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバ、Ｕ−Ｐｌａｎｅ制御装置で行われる。
Here, for a session ID that requires information preferentially, the new active C-Plane processing server makes a request for priority of interrupting the difference information of the corresponding session ID in the difference list, and the old C-Plane processing server requests it. Based on the above, the priority interrupt is transferred.
S15, S16: The new U-Plane control device updates and sets the control information from the difference information received via the new C-Plane processing server. Thereby, the packet data processed in the old working system is switched to the new working system, and all subsequent procedures are performed by the new working system C-Plane processing server and the U-Plane control device.
図４は転送優先順位とセッションＩＤの例を示す図である。セッションＩＤの転送優先順位とセッションＩＤの例を示している。
１）転送優先順位
セッションＩＤの転送優先順位を以下とする。
１番：転送要求を行ない、転送中である。
２番：転送要求済みであるが、転送の優先割り込みを要求している。
３番：転送要求済みであるが、未転送の待機中である。
例えば、セッションＩＤ＝１は転送要求を行い、転送中であり、セッションＩＤ＝１３は転送要求し、且つ割り込み優先度要求を行っているが、まだ未転送の状態を示している。また、セッションＩＤ＝５及び１２は転送要求をしているが、待機中の状態である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of transfer priority and session ID. An example of session ID transfer priority and session ID is shown.
1) Transfer priority The transfer priority of the session ID is as follows.
No. 1: A transfer request has been made and transfer is in progress.
No. 2: A transfer request has been made, but a transfer priority interrupt is requested.
No. 3: A transfer request has been made, but the transfer is waiting.
For example, session ID = 1 indicates that a transfer is requested and transfer is in progress, and session ID = 13 indicates that a transfer is requested and an interrupt priority is requested. Session IDs = 5 and 12 make a transfer request, but are in a waiting state.
図５は制御情報リスト例と割り込み優先転送を示す図である。制御情報リスト例を基に系の切替の例を示している。
１）制御情報リストの例である。リンク情報として、セッションＩＤ＝１４であり、転送済みフラグ（ＦＬＡＧ）は「済み」であり、切替情報は既に新現用系に転送されているが、転送後に変更が発生した「有」となっている。
２）旧現用系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバは以下を行なう。
ア．制御情報リストから転送後に変更が有るセッションＩＤの差分リストを作成して新現用系に転送する。この例では、セッションＩＤ＝１４は転送済みフラグが「済」で転送中である。また、転送後変更有無が「有」であるため転送の差分リストがセッションＩＤと共にして新現用系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバに転送される。
イ．転送した差分リストを基に新現用系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバから差分情報の転送の要求を受信すると、差分が発生したＣ−Ｐｌａｎｅ制御情報、Ｕ−Ｐｌａｎｅデータパス情報を新現用系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバに送信する。
３）新現用系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバは以下を行なう。
ア．差分リストを基に旧現用系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバに差分情報の転送を要求する。
イ．該当の差分リストのセッションＩＤのＣ−Ｐｌａｎｅ処理に先立ち該当のセッションＩＤの転送割り込み優先度を上げる。
FIG. 5 is a diagram showing a control information list example and interrupt priority transfer. An example of system switching is shown based on a control information list example.
1) An example of a control information list. As link information, the session ID = 14, the transfer completed flag (FLAG) is “completed”, and the switching information has already been transferred to the new working system, but “changed” has occurred after transfer. Yes.
2) The former active C-Plane processing server:
A. A difference list of session IDs that have changed after transfer is created from the control information list and transferred to the new active system. In this example, the session ID = 14 is being transferred because the transfer completed flag is “completed”. Further, since the presence / absence of change after transfer is “Yes”, the transfer difference list is transferred to the new active C-Plane processing server together with the session ID.
I. When a difference information transfer request is received from the new active C-Plane processing server based on the transferred difference list, the C-Plane control information and U-Plane data path information in which the difference has occurred are converted into the new active C-Plane process. Send to server.
3) The new active C-Plane processing server:
A. Based on the difference list, the old active C-Plane processing server is requested to transfer difference information.
I. Prior to the C-Plane processing of the session ID of the corresponding difference list, the transfer interrupt priority of the corresponding session ID is raised.
ここでの優先割り込みの順番は、例えば、図４で示すセッションＩＤの状態の時点でセッションＩＤ＝１４の優先割り込みを行う場合の転送順番は）転送要求済みのセッションＩＤ＝１、優先度変更済みのセッションＩＤ＝１３の次に転送順番が設定される。
ウ．保持する制御情報を旧現用系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバからの受信した差分の制御情報（Ｃ−Ｐｌａｎｅ制御情報、Ｕ−Ｐｌａｎｅデータパス情報）に更新する。これにより、旧現用系と新現用系の制御情報が一致する。
The priority interrupt order here is, for example, the transfer order when the priority interrupt of session ID = 14 is performed at the time of the session ID state shown in FIG. Next, the transfer order is set after session ID = 13.
C. The control information to be held is updated to the control information (C-Plane control information, U-Plane data path information) of the difference received from the former active C-Plane processing server. Thereby, the control information of the old working system and the new working system match.
図６は差分情報の転送処理と旧現用系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバの差分リストの変化を示す図である。優先割り込み転送手順を含む転送に伴う旧現用系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバのセッションＩＤとその状態を示している。
１）初期状態
旧現用系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバが新現用系Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバに差分リストセッションＩＤ＝１、５、１２、１３の差分リスト転送した時点の状態である。該当のすべてのセッションＩＤが未転送の状態（アの状態）で保持されている。
２）新現用系Ｃ−Ｐｌａｎｅサーバは差分リスト受信し、リスト上のセッションＩＤ＝１の処理のため、旧現用系サーバにセッションＩＤ＝１に関する情報転送を要求する。これにより、セッションＩＤとその状態は「イ」の状態となる。
３）旧現用系Ｃ−ＰｌａｎｅサーバはセッションＩＤ＝１３に関する新規パケットを受信し、ＩＤ＝１３の優先度を上げ、セッションＩＤ＝１の転送完了までセッションＩＤ＝１３の処理を待ち合わせる。セッションＩＤとその状態は「ウ」の状態となる。
４）旧現用系Ｃ−ＰｌａｎｅサーバはセッションＩＤ＝１の情報転送要求を受信し、新現用系Ｃ−Ｐｌａｎｅサーバに転送し、新現用系Ｃ−Ｐｌａｎｅサーバより応答を受信する。セッションＩＤとその状態は「エ」の状態となる。
５）旧現用系Ｃ−ＰｌａｎｅサーバはセッションＩＤ＝１３の新現用系Ｃ−Ｐｌａｎｅサーバへの転送要求を受信する。セッションＩＤとその状態は「オ」の状態となる。
６）旧現用系Ｃ−ＰｌａｎｅサーバはセッションＩＤ＝１３の転送要求を受信し、情報を転送し、新現用系Ｃ−Ｐｌａｎｅサーバより応答を受信する。セッションＩＤとその状態は「カ」の状態となる。
FIG. 6 is a diagram illustrating a difference information transfer process and a change in the difference list of the former active C-Plane processing server. The session ID and the state of the former active C-Plane processing server associated with the transfer including the priority interrupt transfer procedure are shown.
1) Initial state This is the state at the time when the old active C-Plane processing server has transferred the differential list session ID = 1, 5, 12, 13 differential list to the new active C-Plane processing server. All corresponding session IDs are held in an untransferred state (a state).
2) The new active C-Plane server receives the difference list and requests the old active server to transfer information related to the session ID = 1 in order to process session ID = 1 on the list. As a result, the session ID and its state are set to “A”.
3) The old active C-Plane server receives a new packet for session ID = 13, raises the priority of ID = 13, and waits for the process of session ID = 13 until the transfer of session ID = 1. The session ID and its state are “C”.
4) The old active C-Plane server receives the information transfer request of session ID = 1, transfers it to the new active C-Plane server, and receives a response from the new active C-Plane server. The session ID and its state are “D”.
5) The old active C-Plane server receives a transfer request to the new active C-Plane server with session ID = 13. The session ID and its state are “O”.
6) The old active C-Plane server receives the transfer request of session ID = 13, transfers information, and receives a response from the new active C-Plane server. The session ID and its status are “K”.
１ ＡＳＮ
２ ＣＳＮ
３ ＡＳＮ−ＧＷ
４ ＢＳ
５ ＭＳ
６ インタネット
１０ 切替制御サーバ
１１ Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバ
１２ Ｕ−Ｐｌａｎｅ制御装置
１３ ルータ（ＡＳＮ）
１４ ルータ（ＣＳＮ）
１５ ホームエージェントＨＡ
１７ ＧＲＥトンネル（論理的）
１８ ＭＩＮトンネル（論理的）
２０ ＡＳＮ−ＧＷ（従来その１）
２１ Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバ（従来その１）
２２ Ｕ−Ｐｌａｎｅ制御装置（従来その１）
２３ ルータ（従来その１）
３０ ＡＳＮ−ＧＷ（従来その２）
３１ Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理サーバ（従来その２）
３２ Ｕ−Ｐｌａｎｅ制御装置（従来その２）
３３ ルータ（従来その２）
３４ 切替制御サーバ（従来その２）
1 ASN
2 CSN
3 ASN-GW
4 BS
5 MS
6 Internet 10 Switching control server 11 C-Plane processing server 12 U-Plane control device 13 Router (ASN)
14 router (CSN)
15 Home Agent HA
17 GRE tunnel (logical)
18 MIN tunnel (logical)
20 ASN-GW (conventional part 1)
21 C-Plane processing server (conventional part 1)
22 U-Plane control device (conventional part 1)
23 routers (conventional part 1)
30 ASN-GW (conventional part 2)
31 C-Plane processing server (conventional part 2)
32 U-Plane control device (conventional part 2)
33 routers (conventional part 2)
34 Switching control server (conventional part 2)
Claims (3)
前記ゲートウエイ装置に系の切替設定が行われた場合、
前記切替制御サーバは、
現用系呼制御プレーン処理サーバが保持する前記制御情報を予備系呼制御プレーン処理サーバに転送させ、
前記制御情報を予備系の呼制御プレーン処理サーバに転送中に前記制御情報に変更があった場合、制御情報の変更部分を差分情報リストとして前記予備系呼制御プレーン処理サーバに通知させ、
前記予備系呼制御プレーン処理サーバに前記現用系呼制御プレーン処理サーバへの前記差分情報リストの中で処理するセッションの情報の転送を要求させ、
前記現用系呼制御プレーン処理サーバに要求のあった前記セッション情報の差分情報を前記予備系呼制御プレーン処理サーバに転送させ、
前記予備系呼制御プレーン処理サーバに受信した前記セッションの差分情報より前記セッション情報を更新させ、
前記現用系と、前記予備系を切替てセッションの救済を行うことを特徴とする現用予備系切替時のセッションの救済方法。 Call control plane processing server that holds call control control information for each path and data path control information, and determines the destination of received packet data, and data path information for packet data and a transfer destination for each data path A group of user information plane control devices that manage and transfer processing is configured to have an N: 1 redundant configuration, and a gateway device that switches the current standby system by the switching control server is a session relief method at the time of switching the current standby system. ,
When the system switching setting is performed in the gateway device,
The switching control server
Transferring the control information held by the active call control plane processing server to the standby call control plane processing server;
If there is a change in the control information during transfer of the control information to the standby call control plane processing server, let the standby call control plane processing server notify the change part of the control information as a difference information list,
Causing the standby call control plane processing server to request transfer of session information to be processed in the difference information list to the active call control plane processing server;
Difference information of the session information requested to the active call control plane processing server is transferred to the backup call control plane processing server,
Update the session information from the session difference information received by the standby call control plane processing server,
A session relief method at the time of switching the active standby system, wherein the session is rescued by switching between the active system and the standby system.
前記切替制御サーバは、
ゲートウエイ装置の系切替設定が行われた時に現用系前記呼制御プレーン処理サーバに保持する前記制御情報を予備系呼制御プレーン処理サーバに通知を指示する手段と、
前記制御情報を予備系の呼制御プレーン処理サーバに転送中に前記制御情報に変更があった場合、制御情報の変更部分を差分情報リストとして前記予備系呼制御プレーン処理サーバに通知を指示する手段と、
前記予備系呼制御プレーン処理サーバに前記現用系呼制御プレーン処理サーバへの前記差分情報リストの中で処理するセッションの情報の転送要求を指示する手段と、
前記現用系呼制御プレーン処理サーバに要求のあった前記セッション情報の差分情報を前記予備系呼制御プレーン処理サーバに転送を指示する手段と、
前記予備系プレーン処理サーバに受信した前記セッションの差分情報より前記セッション情報を更新する指示する手段と、
を、有することを特徴とする現用予備系切替時のセッションの救済の切替制御サーバ。
Call control plane processing server that holds call control control information for each path and data path control information, and determines the destination of received packet data, and data path information for packet data and a transfer destination for each data path A group of user information plane control devices that manage the transfer process and a session control switching control server for switching a working standby system of a gateway device having an N: 1 redundant configuration,
The switching control server
Means for instructing the standby call control plane processing server to notify the control information held in the active call control plane processing server when the system switching setting of the gateway device is performed;
Means for instructing the standby call control plane processing server to notify the changed portion of the control information as a difference information list when the control information is changed during transfer of the control information to the standby call control plane processing server When,
Means for instructing the standby call control plane processing server to transfer a session information processing request to be processed in the difference information list to the active call control plane processing server;
Means for instructing the standby call control plane processing server to transfer the difference information of the session information requested to the active call control plane processing server;
Means for instructing the standby plane processing server to update the session information from the received difference information of the session;
And a session relief switching control server at the time of switching the active standby system.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008316277A JP2010141617A (en) | 2008-12-11 | 2008-12-11 | Method of rescuing session at the time of switching active and standby systems, and switching control server |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008316277A JP2010141617A (en) | 2008-12-11 | 2008-12-11 | Method of rescuing session at the time of switching active and standby systems, and switching control server |
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ID=42351346
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| JP2008316277A Withdrawn JP2010141617A (en) | 2008-12-11 | 2008-12-11 | Method of rescuing session at the time of switching active and standby systems, and switching control server |
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2008
- 2008-12-11 JP JP2008316277A patent/JP2010141617A/en not_active Withdrawn
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