JP2011040931A - 移動体通信ゲートウェイ装置及び移動体通信ゲートウェイ制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】端末を接続する第1のノードから通信サービスを提供する第2のノードへ、ユーザトラフィックを転送する移動体通信ゲートウェイ装置であって、スイッチ部は、第1のノードから送信された呼処理パケットを複製し、一方を、第1の呼処理パケットとし、他方を第2の呼処理パケットとし、第1の呼処理パケットを、現用系の呼処理部に送信し、第2の呼処理パケットを、予備系の呼処理部に送信し、現用系から送信された第1の呼処理パケットを第1のノードに送信し、予備系から送信された第2の呼処理パケットを廃棄し、第1及び第2の呼処理パケットの送受信の状態に基づいて、現用系の呼状態と予備系の呼状態とが一致するか否かを検出する。
【選択図】図1A
Description
以下、本発明の第1の実施形態について図面を参照して説明する。
図2は、本発明の第1の実施形態のネットワークの構成を示す説明図である。
図3は、本発明の第1の実施形態のサービス網ゲートウェイ21のハードウェアの構成を示すブロック図である。
図1Aは、本発明の第1の実施形態のサービス網ゲートウェイ21の構成を示すブロック図である。
[4−1.呼処理管理テーブル300の構成]
呼処理同期状態管理部155は、呼処理管理テーブル300を備える。なお、呼処理管理テーブル300は、SWB120のメモリ126に格納される。以下に、呼処理管理テーブル300の構成について、図4から6を用いて説明する。
図5は、本発明の第1の実施形態の呼状態管理テーブル310の構成を示す説明図である。
以下に、GTP−C管理テーブル320について、図6A及び図6Bを用いて説明する。
図6Aは、本発明の第1の実施形態のGTP−Cセッション管理テーブル321−1の構成を示す説明図である。
図6Bは、本発明の第1の実施形態のGTP−Cトランザクション管理テーブル321−2の構成の例を示す説明図である。
図7は、本発明の第1の実施形態のGTP−Cトランザクション状態遷移500を示す説明図である。
以下に、図8から図13を用いて、第1の実施形態におけるコールフローについて説明する。
図8は、本発明の第1の実施形態のサービス網ゲートウェイ21が端末5を接続する場合の正常系コールフローを示す説明図である。
図9は、本発明の第1の実施形態のサービス網ゲートウェイ21が端末5を接続する場合の準正常系コールフローを示す説明図である。
図10は、本発明の第1の実施形態のサービス網ゲートウェイ21が端末5を切断する場合のコールフローを示す説明図である。
図11は、本発明の第1の実施形態のサービス網ゲートウェイ21が現用系の呼処理部から予備系の呼処理部へ系切替えを実行する場合のコールフローを示す説明図である。
以下、本発明の第2の実施形態について図面を参照して説明する。第2の実施形態では、予備系の呼処理部(SBY)153が呼処理プロトコルを中継し、現用系の呼処理部(ACT)151の呼状態を常時ミラーリングすることによって、各呼状態の同期を維持する。
第2の実施形態のネットワークの構成は、図2に示した第1の実施形態のネットワークの構成と同じである。また、第2の実施形態のサービス網ゲートウェイ21のハードウェアの構成は、図3に示した第1の実施形態のサービス網ゲートウェイ21のハードウェアの構成と同じである。
図1Bは、本発明の第2の実施形態のサービス網ゲートウェイ21の構成を示すブロック図である。
以下に、呼処理管理テーブル1300の構成について、図14から図17を用いて説明する。なお、呼処理管理テーブル1300は、呼処理部(SBY)1153が、呼処理部(ACT)1151の呼状態を管理するためのテーブルである。呼処理管理テーブル1300は、PB#2_100−2のメモリ103に格納される。
図14は、本発明の第2の実施形態の呼処理管理テーブル1300の構成を示す説明図である。
図15は、本発明の第2の実施形態の呼状態管理テーブル1310の構成を示す説明図である。
を含む。
[4−1.端末5接続時の正常系コールフロー]
図18は、本発明の第2の実施形態のサービス網ゲートウェイ21を起動する場合、及びサービス網ゲートウェイ21が端末5を接続する場合のコールフローを示す説明図である。
図19は、本発明の第2の実施形態のサービス網ゲートウェイの現用系の呼処理部に障害が発生した場合のコールフローを示す説明図である。
図20は、本発明の第2の実施形態のサービス網ゲートウェイの予備系の呼処理部に障害が発生した場合のコールフローを示す説明図である。
2 ユーザホーム網
3 無線アクセス網
4 無線アクセス網
5 端末
11 アプリケーションサーバ
21 サービス網ゲートウェイ(SNGW)
22 ポリシーサーバ
23 認証サーバ
31A、B 基地局
32 移動管理サーバ
33 アクセスゲートウェイ(AGW)
41A、B 基地局
42 移動管理サーバ
43 アクセスゲートウェイ(AGW)
310 呼状態管理テーブル
321−1 GTP−Cセッション管理テーブル
321−1 GTP−Cトランザクション管理テーブル
500 GTP−Cトランザクション状態遷移図
800 GTP−Cパケット転送ルーチンP1
820 呼識別子抽出ルーチンP2
1310 呼状態管理テーブル
1321−1 GTP−Cセッション管理テーブル
1321−2 GTP−Cトランザクション管理テーブル
1321−3 GTP−Cパス管理テーブル
1331 UDP管理テーブル
1800 自宛GTP−Cパケット転送ルーチンP3
1820 自発GTP−Cパケット転送ルーチンP4
Claims (12)
- 端末を接続する第1のノードから前記端末に通信サービスを提供する第2のノードへ、前記端末が送受信するユーザトラフィックを転送する移動体通信ゲートウェイ装置であって、
前記第1のノードによって、所定の呼処理プロトコルを用いて送信された呼処理パケットに基づいて、前記端末の接続情報を示す呼状態を作成する少なくとも二つ以上の呼処理部と、前記第1のノードと前記呼処理部との間で前記呼処理パケットを転送するスイッチ部と、を備え、
前記スイッチ部は、
前記第1のノードから送信された前記呼処理パケットを受信すると、前記受信した呼処理パケットを複製し、その一方を、第1の呼処理パケットとし、他方を第2の呼処理パケットとし、
前記第1の呼処理パケットを、現用系の前記呼処理部に送信し、
前記第2の呼処理パケットを、予備系の前記呼処理部に送信し、
前記現用系の呼処理部から送信された前記第1の呼処理パケットを受信すると、前記受信した第1の呼処理パケットを前記第1のノードに送信し、
前記予備系の呼処理部から送信された前記第2の呼処理パケットを受信すると、前記受信した第2の呼処理パケットを前記第1のノードに送信しないで廃棄し、
前記第1及び第2の呼処理パケットの送受信の状態を記憶し、
前記記憶された第1及び第2の呼処理パケットの送受信の状態に基づいて、前記現用系の呼処理部によって作成される呼状態と前記予備系の呼処理部によって作成される呼状態とが一致するか否かを検出することを特徴とする移動体通信ゲートウェイ装置。 - 前記スイッチ部は、
前記第1及び第2の呼処理パケットから抽出された呼識別子を記憶し、
前記記憶された第1及び第2の呼処理パケットの送受信の状態に基づいて、所定の時間が経過しても前記送受信の状態が一致していない呼処理パケットを特定し、
前記記憶された呼識別子に基づいて、前記特定された送受信の状態が一致していない呼処理パケットの呼識別子を特定し、
前記特定された呼識別子を前記予備系の呼処理部に送信し、
前記予備系の呼処理部は、
前記送信された呼識別子に対応する呼状態を前記現用系の呼処理部から取得し、
前記取得した呼状態に基づいて、前記予備系の呼処理部の呼状態を前記現用系の呼処理部の呼状態に一致させることを特徴とする請求項1に記載の移動体通信ゲートウェイ装置。 - 前記スイッチ部は、
前記第1及び第2の呼処理パケットから抽出された呼識別子を記憶し、
前記現用系の呼処理部が故障した場合、前記第1及び第2の呼処理パケットの送受信の状態に基づいて、前記送受信の状態が一致していない呼処理パケットを特定し、
前記記憶された呼識別子に基づいて、前記特定された送受信の状態が一致していない呼処理パケットの前記呼識別子を特定し、
前記特定された呼識別子を前記予備系の呼処理部に送信し、
前記予備系の呼処理部は、
前記予備系の呼処理部によって作成された呼状態から、前記送信された呼識別子に対応する呼状態を削除することによって、前記現用系の呼処理部の呼状態を前記現用系の呼処理部の呼状態に一致させ、
前記現用系の呼処理部が実行していた呼処理を実行することを特徴とする請求項1に記載の移動体通信ゲートウェイ装置。 - 端末を接続する第1のノードから前記端末に通信サービスを提供する第2のノードへ、前記端末が送受信するユーザトラフィックを転送する移動体通信ゲートウェイ装置であって、
前記第1のノードによって、所定の呼処理プロトコルを用いて送信された呼処理パケットに基づいて、前記端末の接続情報を示す呼状態を作成する少なくとも二つ以上の呼処理部と、前記第1のノードと前記各呼処理部との間で前記呼処理パケットを転送するスイッチ部と、前記各処理部と前記スイッチ部との間で前記呼処理パケットを転送するためのパスを設定するパス管理部と、を備え、
前記パス管理部は、
前記第1のノードから現用系の前記呼処理部に送信された前記呼処理パケットを、前記スイッチ部を経由して、予備系の前記呼処理部に転送し、
前記予備系の呼処理部に転送された前記呼処理パケットを、前記スイッチ部を経由して、前記現用系の呼処理部に転送し、
さらに、前記現用系の呼処理部から前記第1のノードに送信された前記呼処理パケットを、前記スイッチ部を経由して、前記予備系の呼処理部に転送し、
前記予備系の呼処理部に転送された前記呼処理パケットを、前記スイッチ部に転送するための第1パスを設定し、
前記予備系の呼処理部は、
前記現用系の呼処理部と前記第1のノードとの間で、前記設定された第1パスによって転送される前記呼処理パケットの送受信の状態を記憶し、
前記記憶された呼処理パケットの送受信の状態に基づいて、前記現用系の呼処理部によって作成される呼状態と前記予備系の呼処理部によって作成される呼状態とが一致するか否かを検出することを特徴とする移動体通信ゲートウェイ装置。 - 前記予備系の呼処理部は、
前記転送される前記呼処理パケットから抽出された呼識別子を記憶し、
前記現用系の呼処理部が故障した場合、前記記憶された呼処理パケットの送受信の状態に基づいて、前記送受信の状態が所定の状態とならない呼処理パケットを特定し、
前記記憶された呼識別子に基づいて、前記特定された送受信の状態が所定の状態にならない呼処理パケットの呼識別子を特定し、
前記予備系の呼処理部によって作成される呼状態を、前記特定された呼識別子に対応する前記現用系の呼処理部によって作成される呼状態に一致させ、
前記パス管理部は、前記第1のノードから送信された前記呼処理パケットを、前記スイッチ部を経由して、直接前記予備系の呼処理部に転送し、さらに、前記予備系の呼処理部から前記第1のノードに送信された前記呼処理パケットを、直接前記スイッチ部に転送するための第2パスを設定し、
前記予備系の呼処理部は、前記設定された第2パスによって、前記現用系の呼処理部が実行していた呼処理を実行することを特徴とする請求項4に記載の移動体通信ゲートウェイ装置。 - 前記パス管理部は、前記予備系の呼処理部が故障した場合、前記第1のノードから前記現用系の呼処理部に送信された前記呼処理パケットを、前記スイッチ部を経由して、前記現用系の呼処理部に直接転送し、さらに、前記現用系の呼処理部から前記第1のノードに送信された前記呼処理パケットを、前記スイッチ部に直接転送するための第3パスを設定することを特徴とする請求項4に記載の移動体通信ゲートウェイ装置。
- 端末を接続する第1のノードから前記端末に通信サービスを提供する第2のノードへ、前記端末が送受信するユーザトラフィックを転送する移動体通信ゲートウェイ装置において実行される制御方法であって、
前記移動体通信ゲートウェイ装置は、前記第1のノードによって、所定の呼処理プロトコルを用いて送信された呼処理パケットに基づいて、前記端末の接続情報を示す呼状態を作成する少なくとも二つ以上の呼処理部と、前記第1のノードと前記呼処理部との間で前記呼処理パケットを転送するスイッチ部と、を備え、
前記制御方法は、
前記スイッチ部が、
前記第1のノードから送信された前記呼処理パケットを受信すると、前記受信した呼処理パケットを複製し、その一方を、第1の呼処理パケットとし、他方を第2の呼処理パケットとし、
前記第1の呼処理パケットを、現用系の前記呼処理部に送信し、
前記第2の呼処理パケットを、予備系の前記呼処理部に送信し、
前記現用系の呼処理部から送信された前記第1の呼処理パケットを受信すると、前記受信した第1の呼処理パケットを前記第1のノードに送信し、
前記予備系の呼処理部から送信された前記第2の呼処理パケットを受信すると、前記受信した第2の呼処理パケットを前記第1のノードに送信しないで廃棄し、
前記第1及び第2の呼処理パケットの送受信の状態を記憶し、
前記記憶された第1及び第2の呼処理パケットの送受信の状態に基づいて、前記現用系の呼処理部によって作成される呼状態と前記予備系の呼処理部によって作成される呼状態とが一致するか否かを検出することを特徴とする制御方法。 - 前記スイッチ部が、
前記第1及び第2の呼処理パケットから抽出された呼識別子を記憶し、
前記記憶された第1及び第2の呼処理パケットの送受信の状態に基づいて、所定の時間が経過しても前記送受信の状態が一致していない呼処理パケットを特定し、
前記記憶された呼識別子に基づいて、前記特定された送受信の状態が一致していない呼処理パケットの呼識別子を特定し、
前記特定された呼識別子を前記予備系の呼処理部に送信し、
前記予備系の呼処理部が、
前記送信された呼識別子に対応する呼状態を前記現用系の呼処理部から取得し、
前記取得した呼状態に基づいて、前記予備系の呼処理部の呼状態を前記現用系の呼処理部の呼状態に一致させることを特徴とする請求項7に記載の制御方法。 - 前記スイッチ部が、
前記第1及び第2の呼処理パケットから抽出された呼識別子を記憶し、
前記現用系の呼処理部が故障した場合、前記第1及び第2の呼処理パケットの送受信の状態に基づいて、前記送受信の状態が一致していない呼処理パケットを特定し、
前記記憶された呼識別子に基づいて、前記特定された送受信の状態が一致していない呼処理パケットの前記呼識別子を特定し、
前記特定された呼識別子を前記予備系の呼処理部に送信し、
前記予備系の呼処理部が、
前記予備系の呼処理部によって作成された呼状態から、前記送信された呼識別子に対応する呼状態を削除することによって、前記現用系の呼処理部の呼状態を前記現用系の呼処理部の呼状態に一致させ、
前記現用系の呼処理部が実行していた呼処理を実行することを特徴とする請求項7に記載の制御方法。 - 端末を接続する第1のノードから前記端末に通信サービスを提供する第2のノードへ、前記端末が送受信するユーザトラフィックを転送する移動体通信ゲートウェイ装置において実行される制御方法であって、
前記移動体通信ゲートウェイ装置は、前記第1のノードによって、所定の呼処理プロトコルを用いて送信された呼処理パケットに基づいて、前記端末の接続情報を示す呼状態を作成する少なくとも二つ以上の呼処理部と、前記第1のノードと前記各呼処理部との間で前記呼処理パケットを転送するスイッチ部と、前記各呼処理部と前記スイッチ部との間で前記呼処理パケットを転送するためのパスを設定するパス管理部と、を備え、
前記制御方法は、
前記パス管理部が、
前記第1のノードから現用系の前記呼処理部に送信された前記呼処理パケットを、前記スイッチ部を経由して、予備系の前記呼処理部に転送し、
前記予備系の呼処理部に転送された前記呼処理パケットを、前記スイッチ部を経由して、前記現用系の呼処理部に転送し、
さらに、前記現用系の呼処理部から前記第1のノードに送信された前記呼処理パケットを、前記スイッチ部を経由して、前記予備系の呼処理部に転送し、
前記予備系の呼処理部に転送された前記呼処理パケットを、前記スイッチ部に転送するための第1パスを設定し、
前記予備系の呼処理部が、
前記現用系の呼処理部と前記第1のノードとの間で、前記設定された第1パスによって転送される前記呼処理パケットの送受信の状態を記憶し、
前記記憶された呼処理パケットの送受信の状態に基づいて、前記現用系の呼処理部によって作成される呼状態と前記予備系の呼処理部によって作成される呼状態とが一致するか否かを検出することを特徴とする制御方法。 - 前記予備系の呼処理部が、
前記転送される前記呼処理パケットから抽出された呼識別子を記憶し、
前記現用系の呼処理部が故障した場合、前記記憶された呼処理パケットの送受信の状態に基づいて、前記送受信の状態が所定の状態とならない呼処理パケットを特定し、
前記記憶された呼識別子に基づいて、前記特定された送受信の状態が所定の状態にならない呼処理パケットの呼識別子を特定し、
前記予備系の呼処理部によって作成される呼状態を、前記特定された呼識別子に対応する前記現用系の呼処理部によって作成される呼状態に一致させ、
前記パス管理部が、前記第1のノードから送信された前記呼処理パケットを、前記スイッチ部を経由して、直接前記予備系の呼処理部に転送し、さらに、前記予備系の呼処理部から前記第1のノードに送信された前記呼処理パケットを、直接前記スイッチ部に転送するための第2パスを設定し、
前記予備系の呼処理部が、前記設定された第2パスによって、前記現用系の呼処理部が実行していた呼処理を実行することを特徴とする請求項10に記載の制御方法。 - 前記パス管理部が、前記予備系の呼処理部が故障した場合、前記第1のノードから前記現用系の呼処理部に送信された前記呼処理パケットを、前記スイッチ部を経由して、前記現用系の呼処理部に直接転送し、さらに、前記現用系の呼処理部から前記第1のノードに送信された前記呼処理パケットを、前記スイッチ部に直接転送するための第3パスを設定することを特徴とする請求項10に記載の制御方法。
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