WO2005079024A1 - データ通信ネットワークにおけるシグナリング管理 - Google Patents

データ通信ネットワークにおけるシグナリング管理 Download PDF

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WO2005079024A1
WO2005079024A1 PCT/JP2005/002067 JP2005002067W WO2005079024A1 WO 2005079024 A1 WO2005079024 A1 WO 2005079024A1 JP 2005002067 W JP2005002067 W JP 2005002067W WO 2005079024 A1 WO2005079024 A1 WO 2005079024A1
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communication
network
message
data path
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Toyoki Ue
Hong Cheng
Pek Yew Tan
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Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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    • H04W40/00—Communication routing or communication path finding
    • H04W40/24—Connectivity information management, e.g. connectivity discovery or connectivity update

Definitions

  • the present invention relates to data communication networks, and more particularly to resource management signaling of packet based data communication systems.
  • the present invention also relates to general state management of end-to-end path specific signaling applications.
  • Non-Patent Document 1 Resource Reservation Protocol (RSVP) (Non-Patent Document 1) are usually used. If signaling flows along the data traffic path, any change in the data traffic path will cause some signaling channel re-establishment, eg, local repair in RSVP.
  • RSVP Resource Reservation Protocol
  • Non-Patent Document 1 R. Braden, et. Al., "Resource Reservation Protocol", IETF RFC 2205 http: / 1 www.ietf. Org / rfc / rfc2205. Txt
  • Non Patent Literature 2 D. Johnson, et. Al, "Mobility Support in IPv6", IETF Internet Draft: draft-ietf-mobileip-ipv6-24.txt
  • Non-Patent Document 3 Hesham Soliman, et. Al., "Hierarchical Mobile IPv6 mobility management (HMIPv6)", IETF Internet Draft: draft-ietf-mobileip-hmipv6-08.txt http://www.ietf.org/internet -drafts / draft-ietf-mobileip-hmipv6-08.txt
  • the present invention proposes a method for solving the signaling problem due to ping pong effect by saving the signaling state along the old route instead of disconnecting the entire signaling chain after a route change.
  • Network resources that the old state holds formally are released
  • the signaling state on the force node is held.
  • Status from the network Become a "potential" state that does not require active monitoring of
  • QoS quality of service
  • the state does not hold previously reserved network resources. It maintains path information such as routing information or peer-to-peer association. By doing so, high efficiency in re-use of network resources is achieved and at the same time rapid re-establishment of old signaling paths is facilitated.
  • the present invention can be used to continue to monitor the disconnects of the old route and to re-use if modifications are made.
  • Packet t is a self-contained unit of data in any possible format that can be distributed over a data network.
  • a "packet” will usually also be two parts: “header” and “payload” parts.
  • the 'payload' part contains the data to be delivered, and the 'header' part contains the information to help deliver the packet.
  • the “header” must include the source and destination addresses to identify the sender and receiver of the “packet” respectively!
  • mobile terminal t is a network element that changes the access point to a packet switched data communication network.
  • a mobile terminal is used to refer to an end user's communication terminal capable of changing the access point to the packet switched data communication network.
  • the terms “mononode” and “mobile terminal” are used interchangeably unless the context clearly indicates otherwise.
  • the term "access router” is a network element that provides a "mobile terminal” with a network connection by any access technology. These access technologies may be wireless technologies, wired technologies or optical technologies. The access router can usually be aware of the signaling. That is, they are involved in signaling message processing.
  • FIG. 1 is a diagram showing an exemplary configuration of a mobility scenario, and various nodes related to signaling management.
  • FIG. 2 Diagram showing an example procedure used to manage the state along the old data path when a mobility event occurs
  • FIG. 3 A flow chart showing an exemplary implementation method for detecting the validity of old data path conditions, and a method for managing addresses
  • FIG. 4 An illustrative procedure used to manage the state along the old data path when the local mobility anchor point is used to conceal the movement of the mobile terminal from the external node.
  • FIG. 5 A diagram showing the configuration as an example of a temporal rerouting scenario and the various nodes involved in the signaling management.
  • FIG. 6 -A diagram showing an example procedure used to manage the state along the data path in case of occasional route change, and a method to quickly re-establish the data path state.
  • resource management signaling is usually performed along data traffic paths to establish services and reserve necessary resources.
  • RSVP Non-Patent Document 1
  • nodes different from the sender and the source of the signaling message related to the signaling, eg to intercept and process the signaling message.
  • These nodes are called signaling aware nodes.
  • these signaling aware nodes usually control the resources for providing services to users.
  • QoS Quality of Service
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a mobile communication scenario.
  • data communication is performed between the mopile node (MN) (102) and the correspondent node (CN) (101).
  • MN (102) initially resides at location 102A and is connected to the network by access router (AR) A (103A) through link 106.
  • the link 106 may take any form depending on the access technology used at the mopile node (102), eg, wireless, infrared, optical, etc.
  • the data traffic path is the link through AR A (103A), Signaling Router (SR) A (105A), Crossover Router (CoR) (104), Signaling Router (SR) C (105C) Located along 106, 107, 108, 109 and 110. All network nodes in the illustrated diagram are aware of signaling. Those skilled in the art will immediately understand that more network elements not shown can be used in communication. Thus, the link is a logical connection and may physically be a combination of many different links of different communication technologies, such as, for example, Ethernet and ATM.
  • MN (102) can perform signaling using a signaling proxy that performs signaling on its own or on its behalf. If MN (102) needs a signaling proxy, AR A (103A) can act as a signaling proxy to signal for MN (102). The reason is that it is the closest to the MN (102), which is a recognition node.
  • CN (lOl) may be any device connected to the network with any type of technology.
  • CN (101) is considered to be static. It may be a node having a data function.
  • CN (lOl) uses, for example, a signaling proxy that performs signaling on its own or on behalf of itself by signaling router C (105C), which is the signaling aware node closest to CN (lOl). , Can perform signaling.
  • the signaling aware nodes In order to perform signaling along data traffic paths, the signaling aware nodes must discover each other and establish coordination. For example, AR A (103 A) and SR A (105 A) need to find each other's location and set up a signaling relationship such as storage of each other's address. After the discovery process, each signaling aware node maintains state information about its signaling peers. The status includes, for example, the address of the peer (peer), the protocol and port used, and the signaling application that can be used. Only this state information that can be used allows resource management signaling to be performed. For example, the MN (102) can request the network to allocate bandwidth corresponding to its data flow by sending a signaling message to AR A (103A).
  • the MN (102) can request the network to allocate bandwidth corresponding to its data flow by sending a signaling message to AR A (103A).
  • AR A (103A) can allocate the corresponding resources and forward the message to SR A (105A).
  • Resources assigned to AR A (103A) are associated with the state. State information can be kept available or active for a limited time. For example, in the case of QoS signaling, the status of the reservation must be refreshed at regular intervals. Otherwise, the corresponding state and associated resources will be released. This refresh can prevent network failures from running out of network resources.
  • the network topology may also change.
  • the MN (102) is connected to the network via Access Router (AR) B (103B).
  • AR Access Router
  • the data traffic path is now at two new network nodes, namely AR B (103 B) instead of AR A (103 A) and SR A (105 A).
  • SR B (105B) with links 111, 112, 113, 109 and 110.
  • signaling must be done to set up similar signaling states on the new node. This includes the discovery of signaling aware nodes and the establishment of signaling related nodes.
  • CoR (104) is the first signaling aware node of the intersection of the new and old data paths.
  • the part of the old data path consisting of AR A (103A), link 107, SR A (105A) and link 108 is no longer used for data applications between MN (102) and CN (101).
  • the present invention provides a method for managing state and resources for this part of the data path.
  • FIG. 2 is an example of a signaling process when MN (102) also moves position 102A force to position 102B and returns to position 102A.
  • MN (102) starts at position 102A.
  • the MN (102) establishes a communication application with the CN (101) and also, for example, all the acknowledgment nodes and CoRs (104) along the data traffic path such as AR A (103A).
  • a mobility event causes the MN (102) to change its position from position 102A to position 102B and access the network through AR B (103B) (step 202). Since AR A (103 A) and AR B (103 B) have different address spaces, MN (102) has to change its local address.
  • ⁇ (102) must notify CN (101) of the address change by the mobility protocol message (step 203). For example, if mopile IPv6 (Internet Protocol version 6) (non-patent document 2) is used, this message transmitted in step 203 may be a mopile IP binding update message.
  • CN (101) can update its corresponding communication application, eg, send new /! Data packets to a new address.
  • this address update process can include several message exchange rounds. In order to simplify the drawing, the figure only shows one message exchange at step 203. Yes.
  • MN (102) and CN (101) discover that this new address has never been used before. This means that the data path is a new path (step 204).
  • the MN (102) can recognize this in its local database by setting and storing timers for all previously used addresses.
  • FIG. 3 shows how this function can be implemented in MN (102).
  • MN (1 02) changes its access point, it obtains a new local address (step 301).
  • the MN (102) searches its local address database and checks if the address has been used before (step 302).
  • the addresses stored in the database are associated with timers. When this timer times out, this address is deleted from the database.
  • This address database can be maintained in the memory of M N (102). If the MN (102) is rebooted, the database is re-initialized with an empty record. This is because MN (102) completely resets its communication application after reboot, and the records are no longer useful.
  • the MN (102) checks if it can find a new address in the database (step 303). If the address is present due to a valid timer, M N (102) sets the "old path" flag to "true” (step 304). Otherwise, the MN (102) sets the "old route” flag to "false” (step 305). After this, MN (102) sets a timer to the old address and stores it in the database.
  • the timer value is preset for MN (102). Note that the determination of the timer value may differ depending on several factors such as, for example, the type of network interface, the strength of the last detected signaling, the expected coverage area, the access point load status, and the cost of the link. There is.
  • the MN (102) can use local policies to calculate the value to use for the timer based on the weighted sum of all factors.
  • CN (lOl) can perform the function of the procedure similar to FIG. 3 only by replacing process 301 with “reception of address update message (sent in step 203)”.
  • CN (101) stores an address in its database, for example, If used, the MN's (102) 's identifier, such as the MN's (102)' s home address, must also be remembered. The value of the timer for the address will be indicated by the MN (102) in the address update message sent in step 203.
  • the signaling routing procedure includes, for example, the discovery of signaling aware nodes such as AR B (103B) and SR B (105B). Since both data paths are used for the same communication application and are therefore associated with the same session identifier assigned to that application, CoR (104) will not Can be found (step 205).
  • signaling aware nodes such as AR B (103B) and SR B (105B). Since both data paths are used for the same communication application and are therefore associated with the same session identifier assigned to that application, CoR (104) will not Can be found (step 205).
  • MN (102) starts a resource reservation message along the new data path.
  • Step 206A This message establishes the necessary state information about the application session along the new data path, and assigns the associated nodes the network resources corresponding to the data flow.
  • CoR (104) updates the corresponding status information for that session. For example, since the new address is used by the MN (102), it updates the filters for data flow.
  • CoR (104) forwards the update message to the common part of the data path (step 207A). This message updates the state on the signaling aware node along the common data path, similar to the operation in CoR (104).
  • CN (101) transmits a common route update message (step 206B).
  • This message updates signaling state information on the nodes along the common part of the data path, eg data flow filter update etc.
  • CoR (104) receives this message, CoR (104) sends the corresponding status information for that session.
  • This reservation message sent in step 207B follows the new data path on the signaling aware node on the signaling state. Configure and assign the required network resources to the session.
  • CoR (104) directs the MN (102) along the new data route to one.
  • Send a reservation message (step 206C).
  • This reservation message sent in step 206C establishes a new signaling state on the signaling aware node along the data path and allocates the necessary network resources for the data flow.
  • CoR (104) sends a status update message in the direction of CN (101) along the common part of the data path (step 207C).
  • This update message sent in step 207C updates all signaling aware nodes along the common data path of the new address used by the MN (102), eg, update the corresponding data flow filter.
  • a one-way message exchange in steps 206A, 206B, 206C, 207A, 207B and 207C is shown in the figure.
  • the MN (102) can return a response message in the direction of the CoR (104) according to option B.
  • Option A is the procedure to use.
  • Option B is the procedure to use if the dataflow force MN (102) force is also flowing to CN (101).
  • Option A or Option B does not make any changes to the implementation of the signaling awareness node. That is, these procedures share the same state machine implementation.
  • Signaling protocol strength Only option C is used if there is a high security coordination between signaling peers.
  • the MN (102) oR (104) Force to MN (102) Indicates to CoR (104) whether the state of the data path should be maintained. Since there are network resources allocated to the flow of the communication application along the old data path, these resources must be released if the old data path is no longer used. Resources are usually released by state timeouts along the old data path. For example, the MN (102) does not send refresh messages within the time limit. In the case of scarce networks, this type of timeout is not acceptable. Therefore, resource reservations along old routes need to be explicitly disconnected.
  • the MN (102) requires coexistence of two data paths, eg, multi-homing mopile nodes, soft handover, etc., so the MN (102) power network disconnects the old V, path immediately. Desirable to indicate whether or not to.
  • the MN (102) transmits the flag in the reservation message transmitted in Step 206A of Option A, or the flag in the response to the reservation message transmitted in Step 207B of Option B and Option C or Step 206C. It can be used to indicate if it is disconnected. In this case, a force flag for which a tear-down flag is assumed may indicate that the reservation is to be cut or maintained.
  • CoR (104) clearly disconnects the resource reservation along the old path for MN (102) if it notices such a disconnect flag present in the CoR (104) 1S message. If the CoR (104) did not find such a flag in these messages, or if it did not receive such a message, the CoR (104) would be a resource along the old route that is not used. Keep the reservation as it is.
  • the MN (102) uses its local policy to decide whether to turn on the flag in these messages. For example, if the MN (102) has multiple interfaces in use for the same session, ie, in the case of multi-homing, it is preferable for the network to maintain reservations on both data paths. In this case, MN (102) does not turn on the flag. On the other hand, if MN (102) is the data flow source and MN (102) decides to switch to the new data path, MN (102) turns on the flag and disconnects the old data path reservation to the network. To request. Lower layer information is also used when MN (102) determines the value of the flag.
  • the MN (102) If the Riga indicates that the link to the old route is already lost, the MN (102) requests the network to disconnect the old route reservation by turning on the flag. There are many more factors that MN (102) must consider in determining the flag. For example, the cost of using the old link, the available bandwidth, the delay of the route, the reliability of the link, etc.
  • the CoR (104) when the flag indicated by the CoR (104) force MN (102) is found, the CoR (104) generates a set-to-zero message along the old route. By sending message), it tries to release the resources allocated along the old data path for MN (104). This zeroing message also causes CoR (104) power to the MN (102), any signaling aware node along the data path, to release any network resources allocated for the data flow.
  • the signaling aware node can gradually release network resources. For example, when the MN (102) returns to its original position, it gradually releases network resources so that the current resource reservation can be recovered more reliably.
  • the parameters for the timer and the steps for gradual release control are incorporated into the zero setup message.
  • these signaling aware nodes maintain signaling coordination and any other state information about the flow.
  • Such signaling or status information is included in the zero set message and is set by the value of the timer.
  • the managing entities of these nodes appear to be in the latent mode. However, in this case, network resources are not allocated to these nodes. The released network resources are available to other sessions. If the timer associated with the state has expired, then these states are also removed from these signaling aware nodes.
  • the value of the timer can be set to the same value used in MN for the local address. In this way, address and state deletions can be synchronized along the old path.
  • the MN (102) can return to the position 102A in a short time, and can access the same AR A (103A) (step 209). Similarly, the MN (102) acquires the local address from the AR A (103A) and notifies the CN (101) of this address change by a notification message (step 210).
  • the MN and CN recognize the address (step 211), and the MN and CN do not start the signaling routing procedure.
  • Option A and Option B there are two options for signaling. Also, whether to use the option depends on the previous procedure selected. If Option C is selected for the previous procedure, Option A and Option B can be used according to the communication direction.
  • the MN (102) sends an old path restoration message to the CN (101) along the old data path through the AR A (103A).
  • This message contains the necessary network resource information for the data flow and the current address information for the MN (102).
  • a signaling aware node along the old path eg AR A (103A)
  • the signaling aware node can gradually increase network resources, for example, gradually based on traffic conditions, when the requested resources are not available.
  • the restore message need only contain minimal information, and this minimal information is extremely small.
  • the restoration process needs to re-establish all the states, so this process is also new and takes place much faster than setting up a session.
  • the new address of (102) is used to update its state, for example, a flow filter.
  • the CoR (104) transfers the common route update message in the direction of the CN (101) (step 213A).
  • the message sent in step 213A causes all signaling aware nodes along the common data path to have their state based on the current address of the MN (102) and the required allocation of network resources. Update.
  • CN (101) sends a common data update message after finding that MN (102) has returned to the old path (step 212B).
  • This update message contains the current address used by the MN (102) and the necessary network resources.
  • a signaling aware node along the common data path updates its state based on that information. For example, the new address of MN (102) adjusts the data flow filter.
  • CoR (104) receives the common route update message sent in step 212B, CoR (104) sends the old route restoration message to MN (102) through AR A (103A). Transfer (step 213B).
  • This restoration message contains the same information as the common route update message sent in step 212B.
  • the signaling aware node can gradually increase network resources, for example, stepwise based on traffic conditions, when the requested resources are not available. [0045] As already explained, the choice of options to use depends on the signaling protocol in use, the configuration of the communication application, and the options used previously.
  • the messages sent in steps 212A and 212B both contain the necessary network resource information. This is because the communication requirements also change after the change of the access point. For example, when the MN hands over from the wireless LAN interface to its Universal Mobile Telephone System (UMTS) interface, the required bandwidth will be much smaller. Therefore, different network resources may be allocated to connections of different MN (102).
  • UMTS Universal Mobile Telephone System
  • CoR (104) may detect data path changes in MN (102) (step 214). Similarly, if the MN (102) also indicated that it should release resources on the previous data path (111, 112, 113), then the CoR (104) will zero along the previous data path. Send the configuration message (step 215). This message has the same effect as the message sent in step 208.
  • the entire signaling process can continue until the CN (101) or the MN (102) end the communication application session.
  • Embodiment 1 assumes that the mobility of the MN (102) can be viewed by the CN (101).
  • the movement of MN (102) is transparent to CN (101).
  • CN (101) when using the hierarchical mobile IP scheme (Non-patent document 3), as long as MN (102) is located in a certain area of MAP (Mobility Anchor Point), CN (101) It is possible to look at In this case, the mobility anchor point normally functions as CoR (104). Therefore, the CoR (104) keeps track of all movements of the MN (102).
  • FIG. 4 shows a possible operation procedure of the present invention when such a local mobility scheme is installed.
  • the MN (102) starts a communication application with the CN (101) at the position 102A.
  • MN (102) connects to the network through AR A (103A),
  • CoR (104) is a local mobility anchor point.
  • all data traffic passes through CoR (104) as long as MN (102) stays in its area.
  • the MN (102) has network resources reserved along the data path (step 401). Also, the CoR (104) stores the local address of the MN (102).
  • a certain mobility event causes MN (102) to move to a new location 102B and connect to the network through AR B (I 03B) (step 402). At the same time, the MN (102) gets the AR B (103 B) force new local address. Because AR B (103B) is also a force that has an address space different from that of AR A (103A). To maintain communication, the MN (102) uses the mobility protocol to notify the mobility anchor point, CoR (104), of the movement and its new address.
  • CoR (104) After receiving the address update message sent in step 403, CoR (104) checks whether MN (102) has previously used that address. As described in the first embodiment in which the MN (102) recognizes an address, the CoR (104) performs the first step 301 of receiving the address update message, which is also sent by the MN (102) in step 403. Thus, the method of FIG. 3 can be used. In this case, CoR (104) also maintains a database of previous local addresses used by MN (102), using timers associated with each address.
  • the route setting procedure includes new establishment of message transmission cooperation between signaling recognition nodes along the data path, setting of a signaling message routing table, and the like.
  • the CoR (104) sends a reservation and status setup message along the new data path towards the MN (102) (step 405).
  • This message causes the signaling aware node along the new data path to generate state information about the application session and to allocate the necessary network resources for the data flow.
  • CoR (104) is a local mobility anchor point
  • the movement of MN (102) from position 102 A to position 102B can be performed by an external network node, such as CN (101), for example.
  • CN an external network node
  • MN (1 02) stays at the same contact point.
  • CoR (104) does not have to send every message along the common part of the data path.
  • the MN (102) may respond with a response message to indicate the result of the state setup (step 406). Also, in the same message, MN (102) indicates a request for processing for the old data path, eg, an immediate disconnect or its maintenance. This response is relayed by the signaling aware node along the new data path towards CoR (104). At this point, the communication application is new, flowing through the CoR (104) in the direction of the data path.
  • the CoR (104) sends a zero setup message along the old data route (step 407).
  • This zero configuration message sent in step 407 causes the signaling aware node along the old data path to release the corresponding network resources for the communication session, but preserve the signaling coordination and state information.
  • the corresponding state is latent with the timer set. This is similar to the operation described in the first embodiment.
  • MN (102) returns to position 102A and accesses AR A (103A)
  • Step 408 The MN (102) is assigned a new local address, and the MN (102) reports this to the CoR (104) with an update message (step 409).
  • the CoR (104) After receiving this address update message sent in step 409, the CoR (104) checks its address to see if it is the address that the MN (102) previously used. Search the local database. Address is valid in the database If so, CoR (104) sends a restoration status message along the old path (step 411). With this restoration message sent in step 411, the valid latent state signaling aware node reactivates the state and allocates all necessary resources to the application session. Because the state information is already available, this restoration process takes place much more quickly than the normal state establishment process.
  • MN (102) Force If the restoration status message sent in step 411 is found, the MN (102) reports the result of the restoration, and that it is the preferred processing of the previous route Respond with a state restore response message to indicate (step 412).
  • This response message sent in step 412 is relayed by the signaling aware node along the path in the direction of CoR (104). If CoR (104) finds a message containing a flag to disconnect the previous path (111, 112, 113), then CoR (104) contains the value of the timer in the direction of the previous data path. Send a set zero message (step 413). This message, as well as the effect of the message sent in step 407, renders the state on the signaling aware node for the application latent and releases the corresponding network resource.
  • CN (101) does not recognize the movement as long as MN (102) moves within the region of CoR (104). Therefore, all these signaling occur only in the changed part. There is no need to change or update the common data path.
  • the mono node communicates with the fixed node.
  • the present invention can also be applied to the case where both ends of the communication endpoint are mono nodes. In this case, there are two crossover routers, and the invention applies on all old data traffic paths.
  • the change of data path is caused by the movement of the mobile terminal.
  • changes in routes may be triggered due to temporary network failure or load balancing reasons.
  • the signaling does not include the mobility protocol.
  • Figure 5 is a scenario that illustrates the case where a route change occurs for communication between two fixed end hosts.
  • Fixed end host A (EH A) (501A) is a network router A (NR A) (502A), a crossover router A (CoR A) (503A), NR B (502B), CoR B (503B) And start communication with the fixed end host B (EH B) (501B) through the NRD (502D) route.
  • NR A network router A
  • CoR A crossover router A
  • NR B NR B
  • CoR B CoR B
  • start communication the fixed end host B (EH B) (501B) through the NRD (502D) route.
  • the network routing protocol diverts data traffic to other routes such as, for example, CoRA (503A) to NR C (502C) or NR C (502C) to CoRB (503B).
  • This type of rerouting also causes certain signaling actions, such as, for example, QoS reservations along new routes for application sessions.
  • CoRA A (503A) and Co RB (503B) notice a change in route by monitoring the output or input interface to the communication data flow. Note that this requires some information that can be used by the routing protocol.
  • the transition to a new data route may be, for example, only a temporary measure, such as a route being just a backup route. Once the old route is available, data traffic must be returned to the original route, for example, for delay or cost reasons.
  • Figure 6 shows the data path quickly An exemplary signaling procedure for using the present invention in temporary failure situations to recover the
  • EH A (501A) initiates communication with EH B (501B) through the old path through NR B (502B).
  • the signaling status and required network resources are already assigned to data flows along the data path for certain QoS guarantees (step 601).
  • the route through the NR B can no longer be used for communication applications (step 602). As discussed above, this may occur due to a combination of several reasons, such as, for example, link failure between CoRA (503A) and NR B (502B).
  • the routing protocol used in the network automatically diverts data traffic to other routes, such as, for example, NR C (502C).
  • CoR A (503A) and CoR B (503B) detect route changes as described above.
  • CoRA A (503A) and CoRB (503B) start discovering new signaling pathways (step 603).
  • signaling state and resource reservation are established along the new data route (step 604).
  • the detailed operation of these two procedures depends on the communication data flow and the direction of the protocol in use.
  • the communication data flows along the new! / Data route! /, And the necessary resources for providing the QoS guarantee are already allocated! /. Since the old data route is no longer in use, CoRA A (503A) and CoRB (503B) send zeroing messages for resources along the old data path (step 605).
  • This zero setup message causes all signaling aware nodes along the old data route to release the network resources allocated for the data flow and to put the relevant state into latent mode using a timer. The value of the timer is indicated in the set zero message sent in step 605. If the timer expires, the latent state is deleted.
  • Step 606A and Step 606B This search process is Periodically sends a search message along the old data route for a set period of time. If the discovery message can not pass in that period, the old state information on the old data route is deleted.
  • the length of the preset period is determined by CoR based on the characteristics of the network, for example, in the case of a skeleton, the period becomes longer.
  • the search message passes.
  • the search message sent by CoRA (503A) is relayed to CoRB (503B) by NR B (502B) (step 608). This means that at this point old data routes can be used for the service.
  • CoR B After receiving this search message, CoR B (503B) reactivates the old state for the old, data route (step 609), and restores the state message along the old path of CoRA A (503A). Send in the direction (step 610).
  • This restoration message sent at step 610 contains state information necessary to restore resource reservations and other states used for data flow along the old path. For example, a signaling aware node along an old route, such as NR B (502B), uses the holding information to restore state and prepare it to be used for data flow.
  • CoRA informs the corresponding routing management entity to divert the data flow back to the old data path, ie via NR B (502B). Do. Since state and resource reservations are already established before re-bypassing, data flows can obtain QoS guarantees without further processing.
  • the present invention can be used in the technology related to data communication networks. Furthermore, the present invention can be used particularly in techniques related to resource management signaling of packet-based data communication systems, and techniques related to general status management of end-to-end (R2) end-to-end path specific signaling applications. .

Description

明 細 書
データ通信ネットワークにおけるシグナリング管理
技術分野
[0001] 本発明は、データ通信ネットワークに関し、特にパケットをベースとするデータ通信 システムのリソース管理シグナリングに関する。また、本発明は、端点間（エンドトゥー エンド)経路特定シグナリング用途の一般的な状態管理に関する。
背景技術
[0002] データ通信ネットワークにおいては、リソース管理に対していくつかのシグナリング アプローチが使用される。シグナリングメッセージは、データトラフィック又はストリーム のそれぞれと同じ経路に沿って流れる (flow)ことができる。リソース管理シグナリング については、例えば、リソース予約プロトコル（RSVP) (Resource Reservation Protocol) (非特許文献 1)のような従来のアプローチが通常使用される。シグナリング がデータトラフィック経路に沿って流れる場合には、データトラフィックルートにおける あらゆる変更によって、例えば、 RSVPにおける局所的修正（local repair)のような何 らかのシグナリングチャンネル再確立が弓 Iき起こされる。
[0003] データ通信ネットワークで種々のイベントが発生すると、データトラフィック経路に、 例えば、ノードの故障、輻輳、負荷の平衡、及びモビリティの移動のようなルートの変 更が生じる。これらのイベントが発生すると、リソース管理シグナリングに含まれるノー ドも変更する場合がある。いくつかのノードは、もはやデータトラフィック経路上に存在 しなくなり、そのためリソース解放管理を実行し、シグナリングチェーンを残しておかな ければならない。いくつかの新しいノードがデータトラフィック経路の一部になり、これ らをシダナリングチェーン内に導入しなければならないし、また関連リソース管理をトリ ガしなければならない。これらすベての管理トリガは、いくつかのシグナリング動作を 必要とする。モビリティの移動又は一時的なネットワークの故障による一時的なルート の変更の場合には、データトラフィック経路は、あるルートから他のルートに切り替わり 、非常に短時間で元のルートに戻る。この動作は通常ピンポン効果 (Ping-pong effect )と呼ばれる。それゆえ、リソース管理手順及び対応するシグナリングも頻繁に発生す る。
[0004] シグナリングチェーンに参入させる新 ソードが存在する場合には、例えば、シグ ナリングノードの発見、交渉、許可などのようないくつかの所定プロセスを実行しなけ ればならない。あるノードがシグナリングチェーンを離脱している間は、従来のシグナ リング方法は、通常、特にリソース管理シグナリングノードの場合には、新しい経路が 設定された直後に、古い経路に沿ってノード上に設置されている任意の状態又はリソ ースを除去しょうとする。そのねらいは、未使用又は重複したリソースをより良いリソー ス用途のためのネットワークに解放することである。ピンポン効果の場合には、これら の従来のアプローチは、ある種の問題を生じる。モパイルノードが古いアクセスポイン トに戻ると、そのモパイルノードは、古い経路に沿ってシグナリング状態が再度確立し て力 でなければ、そのデータを流すためのリソースを要求することができない。既に 説明したように、シグナリング状態の設定には時間が掛かる。それゆえ、モバイルノー ドは、サービスの提供を受けられない状態になる。ピンポン効果のもう 1つの問題は、 この種のシグナリング状態の再確立力 ネットワークに非常に重いシグナリング負荷を 発生させることであり、このことは明らかに望ましいことではない。
非特許文献 1 : R. Braden, et. al., "Resource Reservation Protocol", IETF RFC 2205 http:/ 1 www.ietf. org/ rfc/ rfc2205.txt
非特許文献 2 : D. Johnson, et.al, "Mobility Support in IPv6", IETF Internet Draft: draft-ietf-mobileip-ipv6-24.txt
http://www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-mobileip-ipv6-24.txt
非特許文献 3 : Hesham Soliman, et. al., "Hierarchical Mobile IPv6 mobility management (HMIPv6)", IETF Internet Draft: draft-ietf-mobileip-hmipv6-08.txt http://www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-mobileip-hmipv6-08.txt
発明の開示
[0005] 本発明は、ルート変更の後で全シグナリングチェーンを切断する代わりに、古い経 路に沿ってシグナリング状態を保存することにより、ピンポン効果によるシグナリング 問題を解決する方法を提案する。古い状態が形式的に保持するネットワークリソース は解放される力 ノード上のシグナリング状態は保持される。状態は、ネットワークから の能動的な監視を必要としない「潜在」状態になる。例えば、 QoS(Quality of Service)管理の場合、状態は、前に予約されているネットワークリソースを保持しない 力 ルーティング情報又はピアトゥーピア関連のような経路の情報は維持する。そうす ることにより、ネットワークリソースの再使用の際に高い効率が達成され、同時に古い シグナリング経路の迅速な再確立が容易になる。一時的な経路の故障によるルート 変更の場合、本発明を使用すれば、古い経路の切断箇所を引き続き監視することが でき、また修正が行われた場合には再使用することができる。
[0006] 本明細書には、データ通信ネットワークで迅速にシグナリング経路を再確立するた めの方法が開示されている。開示された本発明の理解を助けるために下記の定義を 使用する。
[0007] 「パケット」 t 、う用語は、データネットワークを通して配信することができる任意の可 能なフォーマットのデータの独立した（self- contained)ユニットである。「パケット」は通 常 2つの部分、すなわち、「ヘッダ」及び「ペイロード」部分力もなる。「ペイロード」部分 は配信対象のデータを含み、「ヘッダ」部分はパケットの配信を助けるための情報を 含む。「ヘッダ」は、「パケット」の送信側及び受信側をそれぞれ識別するために、発 信元アドレス及びあて先アドレスを含んで 、なければならな!/、。
[0008] 「移動端末」 t 、う用語は、パケット交換データ通信ネットワークへのアクセスポイント を変更するネットワークエレメントである。移動端末は、パケット交換データ通信ネット ワークへのアクセスポイントを変更することができるエンドユーザの通信端末を指すた めに使用される。本明細書においては、別段の明示の指定がない限り、「モノ ィルノ ード」及び「移動端末」という用語は同じ意味で使用される。
[0009] 「アクセスルータ」という用語は、任意のアクセス技術により、「移動端末」にネットヮ ーク接続を提供するネットワークエレメントである。これらのアクセス技術は、無線技術 であっても、有線技術であっても、又は光学的技術であってもよい。アクセスルータは 、通常、シグナリングを認識することができる。すなわち、シグナリングメッセージ処理 に関与する。
[0010] 以下の説明においては、本発明を完全に理解してもらうために、説明の便宜上、特 定の数字、時間、構造及び他のパラメータを使用する。しかし、当業者であれば、こ れらの特定の詳細なデータを使用しないでも本発明を実行することができることを理 解できるだろう。
図面の簡単な説明
[0011] [図 1]モビリティシナリオの例示としての設定、及びシグナリング管理に関連する種々 のノードを示す図
[図 2]モビリティイベントが発生した場合の古いデータ経路に沿った状態の管理に使 用する例示としての手順を示すダイアグラム
[図 3]古いデータ経路状態の有効性を検出するための例示としての実施方法、及び アドレスを管理するための方法を示すフローチャート
[図 4]ローカルモピリティアンカポイントが外部のノードに対して移動端末の移動を秘 匿するために使用された場合の、古いデータ経路に沿った状態の管理に使用する 例示としての手順を示すダイアグラム
[図 5]—時的なルート変更シナリオの例示としての設定、及びシグナリング管理に関 連する種々のノードを示す図
[図 6]—時的なルート変更が発生した場合のデータ経路に沿った状態の管理に使用 する例示としての手順、及び古 、データ経路状態を迅速に再確立するための方法を 示すダイアグラム
発明を実施するための最良の形態
[0012] (実施の形態 1)
パケット交換データ通信ネットワーク、特にインターネットにおいては、リソース管理 シグナリングは、通常、サービスを確立し、必要なリソースを予約するために、データト ラフィック経路に沿って実行される。このようなシグナリングプロトコルの一例としては、 RSVPがある（非特許文献 1)。シグナリング経路に沿って、例えば、シグナリングメッ セージの受信 (intercept)及び処理を行うような、シグナリングに関連するシグナリング メッセージの送信元及び発信元とは異なる中間ノードが存在する。これらのノードは、 シグナリング認識ノードと呼ばれる。適切に設計されたシステムにおいては、これらの シグナリング認識ノードは、通常、ユーザにサービスを提供するためのリソースを制御 する。したがって、シグナリング認識ノードによるシグナリングへの参加が、ユーザへ のサービスの品質（QoS)の保証のために重要である。
[0013] ネットワーク状態が変化すると、データトラフィック経路におけるルート変更がトリガさ れ、それにより、経路特定シグナリングプロトコルは、新しいデータトラフィック経路に 沿ってもう 1つのシグナリング経路を確立する。これは移動ネットワークに対して通常 行われる動作である。
[0014] 図 1は、移動通信シナリオの略図である。この場合、データ通信は、モパイルノード（ MN) (102)とコレスポンデントノード（CN) (101)との間で行われる。 MN (102)は、 最初、位置 102Aに存在しており、リンク 106を通してアクセスルータ（AR) A (103A )によりネットワークに接続している。リンク 106は、例えば、無線、赤外線、光学など のような、モパイルノード（102)で使用しているアクセス技術に応じて、任意の形をと ることができる。この位置において、データトラフィック経路は、 AR A(103A)、シグ ナリングルータ（SR)A(105A)、クロスオーバルータ（CoR) (104)、シグナリングル ータ（SR) C (105C)を通るリンク 106、 107、 108、 109及び 110に沿って位置して いる。図示される図のすべてのネットワークノードは、シグナリングを認識する。当業 者なら、図示されていないもっと多くのネットワークエレメントを通信の際に使用するこ とができることを、すぐに理解することができるだろう。したがって、リンクは論理接続で あり、物理的には、例えば、イーサネット（登録商標)及び ATMのような、異なる通信 技術の多数の異なるリンクの組み合わせであってもよい。
[0015] 上記経路に沿ってサービスを提供するために、例えば、対応するネットワークリソー スを割り当てたり、又はネットワークファイアウォール又はゲートウェイを構成したりする ため、データトラフィック経路に沿って 、くつかのタイプのシグナリングを行わなけれ ばならない。 MN (102)は、自身で、又は自身に代わってシグナリングを行うシグナリ ングプロキシを使用して、シグナリングを行うことができる。 MN (102)がシグナリング プロキシを必要とする場合には、 AR A(103A)は、 MN (102)のために信号を送る シグナリングプロキシとして機能することができる。なぜなら、 MN (102)に最も近いシ ダナリング認識ノードであるからである。
[0016] CN (lOl)は、任意のタイプの技術でネットワークに接続している任意のデバイスで あってもよい。この場合には、 CN (101)は静的なものであるとみなされる力 モビリテ ィ機能を持つノードであってもよい。同様に、 CN (lOl)は、例えば、 CN (lOl)に最 も近いシグナリング認識ノードであるシグナリングルータ C (105C)により、自身で、又 は自身に代わってシグナリングを行うシグナリングプロキシを使用して、シグナリング を実行することができる。
[0017] データトラフィック経路に沿ってシグナリングを実行するために、シグナリング認識ノ ードは、互いに発見し合い、連携を確立しなければならない。例えば、 AR A(103 A)及び SR A(105A)は、相互の位置を発見し、例えば、相互のアドレスの記憶な どのシグナリング関係を設定する必要がある。発見プロセスの後、各シグナリング認 識ノードは、そのシグナリングピア (signaling peer)に関する状態情報の保持を行う。 状態は、例えば、ピア (peer)のアドレス、使用したプロトコル及びポート、使用すること ができるシグナリングアプリケーションを含む。使用できるこの状態情報だけにより、リ ソース管理シグナリングの実行が可能である。例えば、 MN (102)は、 AR A (103A )に信号メッセージを送信することにより、そのデータフローに対応する帯域幅の割り 当てをネットワークに要求することができる。上記シグナリング状態情報を使用して、 AR A(103A)は、対応するリソースを割り当て、 SR A (105A)にメッセージを転送 することができる。 AR A(103A)に割り当てられたリソースは、状態と関連付けられ る。状態情報は、制限された時間の間、利用可能な状態又はアクティブな状態に維 持することができる。例えば、 QoSシグナリングの場合には、予約の状態は、一定の 間隔ごとにリフレッシュされなければならない。そうしないと、対応する状態及び関連リ ソースが解放されてしまう。このリフレッシュによって、ネットワーク障害がネットワーク のリソースを使い果たしてしまうことを防止することができる。
[0018] MN (102)が、例えば、位置 102Aから位置 102Bのように、あるアクセスポイントか ら他のアクセスポイントに移動すると、ネットワークトポロジも変わる可能性がある。位 置 102Bにおいて、 MN (102)は、アクセスルータ（AR) B (103B)を通してネットヮー クに接続される。したがって、同じ CN (101)の同じデータアプリケーションに関して、 データトラフィック経路は、この時点で、 AR A(103A)及び SR A (105A)の代わり に、 2つの新しいネットワークノード、すなわち、 AR B (103B)及び SR B (105B) に対するリンク 111、 112、 113、 109及び 110を有する。 [0019] データ経路が変わったので、新しいノード上で類似のシグナリング状態が設定され るように、シグナリングが行われなければならない。これは、シグナリング認識ノードの 発見及びシグナリング関連の確立を含むものである。図を見れば分力るように、新し いデータトラフィック経路の一部は、古いデータトラフィック経路に重なっている。 CoR (104)は、新旧データ経路の共通部分の第 1のシグナリング認識ノードである。 AR A (103A)、リンク 107、 SR A (105A)、及びリンク 108からなる古いデータ経路の 部分は、 MN (102)と CN (101)との間のデータアプリケーション用には、もはや使用 されない。本発明は、データ経路のこの部分に関する状態及びリソースを管理するた めの方法を提供する。
[0020] 図 2は、 MN (102)が位置 102A力も位置 102Bに移動し、位置 102Aに戻った場 合のシグナリングプロセスの一例である。 MN (102)は位置 102Aからスタートする。 この位置 102Aにおいて、 MN (102)は、 CN (101)と通信アプリケーションを確立し 、また、例えば、 AR A(103A)のようなデータトラフィック経路に沿ったすべてのシ ダナリング認識ノード及び CoR(104)は、確立されたシグナリング状態及び通信アブ リケーシヨンに割り当てられた対応するネットワークリソースを持つ (ステップ 201)。
[0021] あるモビリティイベントにより、 MN (102)は、その位置を位置 102Aから位置 102B に変え、 AR B (103B)を通してネットワークにアクセスする（ステップ 202)。 AR A( 103A)及び AR B (103B)は、異なるアドレス空間を持っているので、 MN (102)は 、そのローカルアドレスを変えなければならない。 CN (101)との通信アプリケーショ ンを ϋ続するためには、 ΜΝ (102)は、 CN (101)にモビリティプロトコノレメッセージに よりアドレス変更を通知しなければならない（ステップ 203)。例えば、モパイル IPv6 (Internet Protocol version 6) (非特許文献 2)を使用した場合には、ステップ 203で送 信したこのメッセージは、モパイル IPバインディングアップデートメッセージであっても よい。このアドレス更新メッセージを受信した後、 CN (101)は、例えば、新しいァドレ スに新し!/、データパケットを送信するなど、その対応する通信アプリケーションを更新 することができる。当業者であれば、このアドレス更新プロセスは、いくつかのメッセ一 ジ交換ラウンドを含むことができることを容易に理解することができるだろう。図面を簡 単にするために、図にはステップ 203のところに 1回のメッセージ交換しか示していな い。
[0022] MN (102)及び CN (101)は、この新しいアドレスが以前に 1回も使用されたことが ないことを発見する。このことは、データ経路が新しい経路であることを意味する (ステ ップ 204)。 MN (102)は、そのローカルデータベース内に、以前に使用したすべて のアドレスにタイマを設定して記憶することにより、これを認識することができる。
[0023] 図 3は、 MN (102)において、この機能を実施することができる方法を示す。 MN (1 02)は、そのアクセスポイントを変更すると、新しいローカルアドレスを入手する (ステ ップ 301)。 MN (102)は、そのローカルアドレスデータベースを探索し、そのアドレス が以前に使用されたことがあるかどうかをチェックする (ステップ 302)。データベース 内に記憶されているアドレスはタイマと関連付けられている。このタイマが時間切れに なると、このアドレスはデータベースから削除される。このアドレスデータベースは、 M N (102)のメモリ内に維持することができる。 MN (102)がリブートされた場合には、 データベースは、空の記録により再度初期化される。なぜなら、 MN (102)は、リブー トの後でその通信アプリケーションをすベてリセットし、記録はもはや役に立たないか らである。
[0024] 探索の後、 MN (102)は、データベース内で新しいアドレスを発見できるかどうかを チェックする（ステップ 303)。有効なタイマによりアドレスが存在している場合には、 M N (102)は、「古い経路」フラグを「真」に設定する (ステップ 304)。そうでない場合に は、 MN (102)は、「古い経路」フラグを「偽」に設定する (ステップ 305)。この後、 M N (102)は、古いアドレスにタイマを設定して、データベース内に記憶する。タイマの 値は、 MN (102)に対してあらかじめ設定されている。なお、タイマの値の決定は、例 えば、ネットワークインタフェースのタイプ、最後に検出されたシグナリングの強度、予 想カバーエリア、アクセスポイント負荷状況、リンクのコストなどのいくつかの要因によ り異なる場合がある。 MN (102)は、ローカルポリシーを使用して、すべての要因の 加重合計に基づいて、タイマに使用する値を計算ことができる。
[0025] CN (lOl)は、「アドレス更新メッセージ (ステップ 203で送信された）の受信」によつ て処理 301を置き換えるだけで、図 3と類似の手順の機能を実施することができる。 C N (101)は、そのデータベース内にアドレスを記憶する場合、例えば、モパイル IPが 使用される場合には、 MN ( 102)のホームアドレスのような MN ( 102)の識別子も記 憶しなければならない。アドレスに対するタイマの値は、ステップ 203で送信したアド レス更新メッセージ内において、 MN (102)が示すことになるだろう。
[0026] 図 2に示すように、 MN及び CN力 アドレスが新しいことを発見した場合には、これ ら MN及び CNは、シグナリング経路設定手順をスタートする (ステップ 204)。シグナ リング経路設定手順には、例えば、 AR B (103B)及び SR B (105B)のようなシグ ナリング認識ノードの発見が含まれている。データ経路の両方が同じ通信アプリケー シヨンに対して使用され、そのため、そのアプリケーションに割り当てられた同一のセ ッシヨン識別子と関連付けられているので、 CoR(104)は、この経路設定手順中に、 データ経路の分岐を発見することができる (ステップ 205)。
[0027] この時点で、新 、データ経路に沿った必要なシグナリング及びリソース状態を設 定するための 3つの選択可能なシグナリング手順がある。なお、どの選択肢を使用す るかは、リソース管理及び通信アプリケーションの構成のために使用するシグナリング プロトコルにより異なる。
[0028] 選択肢 Aの場合には、 MN (102)が「古い経路」フラグが「偽」であることを発見した 場合、 MN (102)は、新しいデータ経路に沿ってリソース予約メッセージをスタートす る（ステップ 206A)。このメッセージは、新しいデータ経路に沿ってアプリケーションセ ッシヨンに関する必要な状態情報を設定し、関連ノードに、データフローに対応する ネットワークリソースを割り当てる。ステップ 206Aで送信された予約メッセージが CoR (104)に到着すると、 CoR (104)は、そのセッションに対する対応する状態情報を更 新する。例えば、新しいアドレスが、 MN (102)で使用されるので、データフローに対 するフィルタを更新する。更新後、 CoR(104)は、更新メッセージをデータ経路の共 通部分に転送する（ステップ 207A)。このメッセージは、 CoR(104)における動作と 同様に、共通データ経路に沿ったシグナリング認識ノード上の状態を更新する。
[0029] 選択肢 Bの場合には、 CN (101)は、共通経路更新メッセージを送信する (ステップ 206B)。このメッセージは、例えば、データフローフィルタ更新などのようなデータ経 路の共通部分に沿ったノード上のシグナリング状態情報を更新する。 CoR (104)が このメッセージを受信すると、 CoR (104)は、そのセッションの対応する状態情報を 更新し、 MN (102)に向けて新しいデータ経路予約メッセージを転送する (ステップ 2 07B) oステップ 207Bで送信されたこの予約メッセージは、新しいデータ経路に沿つ てシグナリング認識ノード上にシグナリング状態を設定し、必要なネットワークリソース をセッションに割り当てる。
[0030] 選択肢 Cの場合には、 CoR(104)は、ステップ 205での経路設定手順中に経路の 分岐を発見した後で、新しいデータ経路に沿って MN (102)に向けて、 1つの予約メ ッセージを送信する（ステップ 206C)。ステップ 206Cで送信されたこの予約メッセ一 ジは、新 、データ経路に沿ったシグナリング認識ノード上でシグナリング状態を確 立し、データフローに対して必要なネットワークリソースを割り当てる。同時に、 CoR( 104)は、データ経路の共通部分に沿って、 CN (101)の方向に状態更新メッセージ を送信する (ステップ 207C)。ステップ 207Cで送信されたこの更新メッセージは、例 えば、対応するデータフローフィルタを更新するなど、 MN (102)が使用した新しい アドレスの共通データ経路に沿ったすべてのシグナリング認識ノードを更新する。
[0031] 図面を簡単にするために、図に ίま、ステップ 206A、 206B、 206C、 207A、 207B 及び 207Cにおける、一方向に進むメッセージ交換が示されている。当業者であれば 、実際の手順は、両方向の経路に沿った数ラウンドのメッセージ交換を含むことがで きることを容易に理解することができるだろう。例えば、 MN (102)は、状態予約メッセ ージを受信した後、選択肢 Bにより、 CoR (104)の方向に応答メッセージを返送する ことができる。
[0032] 選択肢の中のどれを使用するかの選択は、アプリケーション構成が使用しているシ ダナリングプロトコルにより異なる。例えば、通信アプリケーション力 CN (101)から MN (102)の方向へのデータフローを有している場合には、選択肢 Aが使用する手 順になる。代わりに、データフロー力 MN (102)力も CN (101)に流れている場合に は、選択肢 Bが使用する手順になる。選択肢 A又は選択肢 Bは、シグナリング認識ノ ードの実施について何の変更も行わない。すなわち、これらの手順は、同じ状態マシ ンの実施を共有している。シグナリングプロトコル力 シグナリングピア間において高 いセキュリティ連携を有している場合には、選択肢 Cだけが使用される。
[0033] MN (102)によって新しいデータ経路設定が行われる場合には、 MN (102)は、 C oR (104)力 MN (102)への古 、データ経路の状態を維持すべきかどうかを CoR ( 104)に示す。古いデータ経路に沿って、通信アプリケーションのフローに対して割り 当てられているネットワークリソースが存在するので、古いデータ経路がもはや使用さ れない場合には、これらのリソースを解放しなければならない。通常、リソースの解放 は、古いデータ経路に沿った状態のタイムアウトにより行われる。例えば、 MN (102) は、時間制限内にはリフレッシュメッセージを送信しない。リソースが欠乏している（ scarce)ネットワークの場合には、このタイプのタイムアウトは受け入れられない。した がって、古い経路に沿ったリソース予約を明示的に切断する必要がある。ある場合に は、 MN (102)は、例えば、マルチホーミングモパイルノード、ソフトハンドオーバなど のような 2つのデータ経路の共存を必要とするので、 MN (102)力 ネットワークに古 V、経路を直ちに切断すべきかどうかを示すことが望ま 、。
[0034] MN (102)は、選択肢 Aのステップ 206Aで送信される予約メッセージ内のフラグ、 又は選択肢 B及び選択肢 Cのステップ 207B又はステップ 206Cで送信される予約メ ッセージへの応答内のフラグを使用して切断かどうかを示すことができる。この場合、 切断フラグ (tear-down flag)が想定される力 フラグは予約を切断又は維持することを 示すものであってもよい。 CoR (104) 1S メッセージ内に存在するこのような切断フラ グに気が付いた場合には、 CoR (104)は、 MN (102)用の古い経路に沿ったリソー ス予約を明確に切断する。 CoR (104)がこれらのメッセージ内にこのようなフラグを発 見しなかった力、又はこのようなメッセージを受信しなかった場合には、 CoR (104)は 、使用されない古い経路に沿ったリソース予約をそのまま維持する。
[0035] MN (102)は、そのローカルポリシーを使用して、これらメッセージ内のフラグをォ ンにするかどうかを決定する。例えば、 MN (102)が同じセッション用に使用している 複数のインタフェースを持っている場合、すなわち、マルチホーミングの場合には、ネ ットワークが両方のデータ経路上で予約を維持することが好ましい。この場合、 MN ( 102)はフラグをオンにしない。一方、 MN (102)がデータフローソースであり、 MN ( 102)が新しいデータ経路に切り替えると決定した場合には、 MN (102)はフラグを オンにして、ネットワークに古いデータ経路予約を切断するよう要求する。下位レイヤ の情報も、 MN (102)がフラグの値を決定する際に利用される。例えば、レイヤ 2のト リガが、古い経路に対するリンクが既に失われていることを示している場合には、 MN (102)は、フラグをオンにすることにより、ネットワークに古い経路予約を切断するよう に要求する。フラグを決定する際には、 MN (102)が考慮しなければならないさらに 多くの要因がある。例えば、古いリンクの使用コスト、使用できる帯域幅、経路の遅延 、リンクの信頼'性などである。
[0036] 図 2に示すように、 CoR(104)力 MN (102)が示すフラグを発見した場合には、 C oR(104)は、古い経路に沿ってゼロ設定メッセージ（set-to-zero message)を送信す ることにより、 MN (104)に対する古いデータ経路に沿って割り当てられたリソースを 解放しょうとする。このゼロ設定メッセージによって、 CoR(104)力も MN (102)への 古 、データ経路に沿った任意のシグナリング認識ノードは、データフローに対して割 り当てられた任意のネットワークリソースを解放する。シグナリング認識ノードは、ネット ワークリソースを徐々に解放することができる。例えば、 MN (102)が元の位置に戻る 場合に、現在のリソース予約が、より確実に回復することができるように、段階的にネ ットワークリソースを解放する。タイマのパラメータ及び徐々に行われる解放制御のた めのステップが、ゼロ設定メッセージに内蔵される。
[0037] 同時に、これらのシグナリング認識ノードは、フローに関するシグナリング連携及び 任意の他の状態情報を維持する。このようなシグナリング又は状態情報は、ゼロ設定 メッセージ内に含まれて 、る新し 、タイマの値によって設定される。タイマの時間が切 れる前においては、これらのノードの管理エンティティには、状態が潜在モードである ように見える。しかし、この場合、ネットワークリソースは、これらのノードには割り当てら れない。解放されたネットワークリソースは、他のセッションによって使用可能となる。 状態に関連するタイマが時間切れになった場合には、これらの状態もこれらのシグナ リング認識ノードから削除される。タイマの値は、 MNにおいてローカルアドレス用に 使用される値と同じ値に設定することができる。このようにして、古い経路に沿ってァ ドレス及び状態の削除を同期させることができる。
[0038] すべての状態情報が維持されて!、るので、これらのノードは、依然としてアプリケー シヨンセッションを認識している。古い経路を再使用する MN (102)の場合には、この MN (102)は、ネットワークリソース予約をその必要な値に戻すだけでよい。このタイ プの復元プロセスは、一般的に、全部の新しい状態を確立するよりはるかに迅速に 行われる。例えば、リソース割り当ては、管理情報ベース（Management Information Base)内の 1つの値を変更するだけでよぐ状態の再作動は、フラグの値を 1回変更し さえすればよい。シグナリング認識ノードは、例えば、要求されたリソースが使用でき ない場合には、トラフィック状況に基づいて段階的に行うなど、徐々にネットワークリソ ースを増大させることができる。これらの状態は潜在モードになるので、これらの状態 を、例えば、ピア情報の監視などのノードの通常の保守内に含める必要はない。また 、関連するフローフィルタは、受信したパケットの処理状態である。これらにより、状態 情報の保守コストが最低限度まで低減する。
[0039] 図 2に示すように、 MN (102)は、短時間のうちに位置 102Aに戻ることができ、同 一の AR A (103A)にアクセスすることができる（ステップ 209)。同様に、 MN (102) は、 AR A (103A)からローカルアドレスを取得し、通知メッセージによりこのアドレス 変更を CN (101)に通知する (ステップ 210)。ここでは、図 3の方法を使用して、 MN 及び CNは、アドレスを認識し (ステップ 211)、 MN及び CNは、シグナリング経路設 定手順をスタートしない。
[0040] この時点で、上記選択肢 A及び選択肢 Bに対応して、シグナリングに対する 2つの 選択肢がある。また選択肢を使用するかどうかは、選択された前の手順により決まる。 前の手順に関して選択肢 Cを選択した場合には、通信方向に従って、選択肢 A及び 選択肢 Bを使用することができる。
[0041] 選択肢 Aの場合には、 MN (102)は、 AR A(103A)を通して古いデータ経路に 沿って、 CN (101)に向けて古い経路復元メッセージを送信する。このメッセージに は、データフローに対して必要なネットワークリソース情報及び MN (102)に対する 現在のアドレス情報が含まれる。ステップ 212Aで送信されたこの復元メッセージを受 信した場合には、例えば、 AR A(103A)などの古い経路に沿ったシグナリング認識 ノードは、元の状態情報を作動し、そのセッションに関連付けられている対応するネッ トワークリソースを割り当てる。なお、既に説明したように、シグナリング認識ノードは、 要求されたリソースが使用できない場合には、例えば、トラフィック状況に基づいて段 階的に行うなど、徐々にネットワークリソースを増大させることができる。 MN (102)及 びシグナリング認識ノードは、アドレス及び状態に対して同一のタイマの値を使用して いるので、これらのノード上において、状態情報の使用が保証されている。状態情報 の大部分は依然として有効であるので、復元メッセージは、最低限の情報を含むだ けでよく、この最低限の情報は極めて小さいものである。そのうえ、復元プロセスは、 すべて状態を再確立する必要がな 、ので、このプロセスも新し 、セッションを設定す るよりはるかに迅速に行われる。
[0042] CoR (104)力 ステップ 212Aで送信されたこの復元メッセージを受信すると、 MN
(102)の新しいアドレスを使用して、例えば、フローフィルタなど、その状態の更新を 行う。 CoR (104)は、 CN (101)の方向に、共通経路更新メッセージを転送する（ス テツプ 213A)。ステップ 213Aで送信されたメッセージにより、共通データ経路に沿つ たすベてのシグナリング認識ノードは、 MN (102)の現在のアドレス及び必要なネット ワークリソースの割り当てに基づ 、て、その状態を更新する。
[0043] 選択肢 Bの場合には、 CN (101)は、 MN (102)が古い経路に戻ったことを発見し た後、共通データ更新メッセージを送信する (ステップ 212B)。この更新メッセージに は、 MN (102)によって使用される現在のアドレス、及び必要なネットワークリソース が含まれている。共通データ経路に沿ったシグナリング認識ノードは、その情報に基 づいて、状態を更新する。例えば、 MN (102)の新しいアドレスによって、データフロ 一のフィルタが調整される。
[0044] CoR (104)が、ステップ 212Bで送信された共通経路更新メッセージを受信した場 合には、 CoR (104)は、古い経路復元メッセージを、 AR A(103A)を通して MN ( 102)に転送する（ステップ 213B)。この復元メッセージには、ステップ 212Bで送信さ れた共通経路更新メッセージと同様の情報が含まれる。古 、経路に沿ったすべての シグナリング認識ノードは、ステップ 213Bで送信されたこのメッセージを受信した場 合、このセッションに対する、対応する状態を作動する。また、メッセージ内に指示さ れている対応するネットワークリソースも、そのセッションに割り当てられ、関連付けら れる。なお、既に説明したように、シグナリング認識ノードは、要求されたリソースが使 用できない場合には、例えば、トラフィック状態に基づいて段階的に行うなど、徐々に ネットワークリソースを増大させることができる。 [0045] 既に説明したように、使用する選択肢の選択は、使用中のシグナリングプロトコル、 通信アプリケーションの構成、及び前に使用した選択肢により異なる。
[0046] 選択肢 Aの場合でも、選択肢 Bの場合でも、移動後に、ステップ 212A及び 212B で送信されたメッセージは両方とも、必要なネットワークリソース情報を含んでいる。こ れは、アクセスポイントの変更後、通信要件もまた変わることによる。例えば、 MNが 無線 LANインタフェースからその UMTS(Universal Mobile Telephone System)インタ フェースへハンドオーバを行うと、要求される帯域幅は、はるかに狭くなる。したがつ て、異なるネットワークリソースが異なる MN ( 102)の接続に対して割り当てられる場 合もある。
[0047] ステップ 212A又はステップ 212Bで送信されたメッセージを受信した後、 CoR(10 4)は、 MN (102)におけるデータ経路の変更を検出することができる (ステップ 214) 。同様に、 MN (102)が以前のデータ経路（111、 112、 113)上のリソースを解放す べきことも指示していた場合には、 CoR(104)は、以前のデータ経路に沿ってゼロ設 定メッセージを送信する（ステップ 215)。このメッセージは、ステップ 208で送信され たメッセージと同様の効果を持つ。
[0048] CN (101)又は MN (102)が、通信アプリケーションセッションを終了するまで、全 シグナリングプロセスは継続可能である。
[0049] (実施の形態 2)
実施の形態 1で説明した手順は、 MN (102)のモビリティが CN (101)によって見る ことができることを仮定している。あるローカルモピリティスキームを使用した場合には 、 MN (102)の移動は、 CN (101)は認識しない（transparent)。例えば、階層モバイ ル IPスキーム（非特許文献 3)を使用した場合には、 MN (102)が MAP(Mobility Anchor Point)のある領域内に位置している限り、同一のアドレスを CN (101)で見る ことが可能である。この場合、モビリティアンカポイントは、通常、 CoR(104)として機 能する。したがって、 CoR(104)は、 MN (102)のすベての移動を把握する。
[0050] 図 4は、このようなローカルモピリティスキームが設置されている場合の、本発明の 可能な動作手順である。 MN (102)は、位置 102Aで、 CN (101)と通信アプリケー シヨンをスタートする。 MN (102)は、 AR A (103A)を通してネットワークに接続し、 このとき、 CoR (104)はローカルモピリティアンカポイントである。したがって、すべて のデータトラフィックは、 MN (102)がその領域内にとどまつている限りは、 CoR(104 )を通過する。位置 102Aにおいて、 MN (102)は、データ経路に沿って予約された ネットワークリソースを有する（ステップ 401)。また、 CoR(104)は、 MN (102)のロー カルアドレスを記憶する。
[0051] あるモビリティイベントにより、 MN (102)は、新しい位置 102Bに移動し、 AR B (l 03B)を通してネットワークに接続する（ステップ 402)。同時に、 MN (102)は、 AR B (103B)力 新しいローカルアドレスを取得入手する。なぜなら、 AR B (103B)は 、 AR A (103A)のアドレス空間とは異なるアドレス空間を持っている力もである。通 信を維持するために、 MN (102)は、モビリティアンカポイント、 CoR(104)に対して 、移動及びその新しいアドレスを通知するために、モビリティプロトコルを使用する。
[0052] ステップ 403で送信されたアドレス更新メッセージを受信した後、 CoR(104)は、以 前に MN (102)がそのアドレスを使用したかどうかをチェックする。 MN (102)がアド レスを認識している実施の形態 1で説明したように、 CoR (104)は、ステップ 403で M N (102)力も送信されるアドレス更新メッセージを受信する最初のステップ 301によつ て、図 3の方法を使用することができる。この場合、 CoR(104)も、各アドレスに関連 付けられたタイマを用いて、 MN (102)が使用した以前のローカルアドレスのデータ ベースを維持する。
[0053] アドレスの記録を発見できなかった場合には、 CoR (104)及び MN (102)は、経路 発見及びシグナリング状態設定プロセスをスタートする (ステップ 404)。経路設定プ 口セスには、新し 、データ経路に沿ったシグナリング認識ノード間のメッセージ送信 連携の確立、シグナリングメッセージルーティングテーブルの設定などが含まれる。
[0054] CoR (104)は、 MN (102)に向けて新しいデータ経路に沿って、予約及び状態設 定メッセージを送信する（ステップ 405)。このメッセージにより、新しいデータ経路に 沿ったシグナリング認識ノードは、アプリケーションセッションに関する状態情報を生 成し、データフローに対して必要なネットワークリソースを割り当てる。
[0055] CoR ( 104)はローカルモピリティアンカポイントであるので、 MN (102)の位置 102 Aから位置 102Bへの移動を、例えば、 CN (101)のような、外部ネットワークノードか ら秘匿する。したがって、シグナリング状態及びアプリケーションセッション情報をデー タ経路の共通部分に沿って更新する必要はない。 CN (101)の視点からは、 MN (1 02)は同一の接触ポイント点にとどまつている。この観点から、 CoR (104)は、データ 経路の共通部分に沿ってすベてのメッセージを送る必要はない。
[0056] 当業者であれば、例えば、ステップ 405で送信された状態設定メッセージと、例え ば、 CoR (104)力 MN (102)に向けてデータトラフィックが流れる場合のような、あ る場合におけるステップ 404で送信された経路設定メッセージとを結合することがで きることを容易に理解することができるだろう。これら 2つのメッセージは、 1つのメッセ ージパケットにより送ることができる。
[0057] ステップ 405で送信された状態設定メッセージを受信した後、 MN (102)は、状態 設定の結果を示すために、応答メッセージによって応答することができる (ステップ 40 6)。また、同じメッセージ内に、 MN (102)は、例えば、即時切断又はその維持など、 古いデータ経路に対する処理の要求を示す。この応答は、 CoR (104)方向への新し いデータ経路に沿ったシグナリング認識ノードにより中継される。この時点で、通信ァ プリケーシヨンは、新し 、データ経路の方向に CoR (104)を通して流れて 、る。
[0058] MN (102)が、古い経路に沿ったリソースを解放すべきであることを示した場合に は、 CoR(104)は、古いデータ経路に沿ってゼロ設定メッセージを送信する (ステツ プ 407)。ステップ 407で送信されたこのゼロ設定メッセージは、古いデータ経路に沿 つたシグナリング認識ノードに、通信セッション用の対応するネットワークリソースを解 放させるが、シグナリング連携及び状態情報は保存させる。対応する状態は、タイマ が設定された状態で潜在状態になる。これは、実施の形態 1で説明した動作と同様 である。
[0059] 短時間のうちに、 MN (102)は、位置 102Aに戻り、 AR A(103A)にアクセスする
(ステップ 408)。 MN (102)は新しいローカルアドレスで割り当てられ、 MN (102)は これを更新メッセージにより CoR (104)に報告する (ステップ 409)。
[0060] ステップ 409で送信されたこのアドレス更新メッセージを受信した後、 CoR(104)は 、そのアドレスが、 MN (102)が以前に使用したアドレスであるかどうかを確認するた めに、そのローカルデータベースを探索する。アドレスがデータベース内に有効な記 録を持っている場合には、 CoR (104)は、古い経路に沿って復元状態メッセージを 送信する (ステップ 411)。ステップ 411で送信されたこの復元メッセージにより、有効 な潜在状態のシグナリング認識ノードは、状態を再度作動し、アプリケーションセッシ ヨンに対してすベての必要なリソースを割り当てる。状態情報は既に使用可能になつ ているので、この復元プロセスは、通常の状態確立プロセスよりもはるかに迅速に行 われる。
[0061] MN (102)力 ステップ 411で送信された復元状態メッセージを発見した場合には 、 MN (102)は、復元の結果を報告し、それが以前の経路の好適な処理であることを 示すために、状態復元応答メッセージで応答する (ステップ 412)。ステップ 412で送 信されたこの応答メッセージは、 CoR (104)の方向の経路に沿ったシグナリング認識 ノードにより中継される。 CoR (104)が以前の経路（111、 112、 113)を切断するた めのフラグを含むメッセージを発見した場合には、 CoR(104)は、以前のデータ経路 の方向にタイマの値を含むゼロ設定メッセージを送信する (ステップ 413)。このメッセ ージは、ステップ 407で送信されたメッセージの効果と同様に、アプリケーション用の シグナリング認識ノード上の状態を潜在状態にし、対応するネットワークリソースを解 放する。
[0062] 当業者であれば、 MN (102)が CoR (104)の領域内で移動する限りは、 CN (101 )はその移動を認識しないことを容易に理解することができるだろう。したがって、これ らすべてのシグナリングは、変更した部分でのみ発生する。共通データ経路を変更し たり、更新したりする必要はない。
[0063] MN (102)が、 CoR (104)の領域外に移動した場合には、この移動は、ローカル モビリティスキームが無効であることを意味する力 実施の形態 1で説明した手順が 適用される。この場合は、 CN (101)は、 MN (102)の移動に気が付く。
[0064] 上記 2つの実施の形態で説明した例では、モノィルノードは、固定ノードと通信を 行っている。実際には、本発明は、通信端点の両端がモノィルノードである場合にも 適用することができる。この場合、 2つのクロスオーバルータが存在し、本発明はすべ ての古いデータトラフィック経路上に適用される。
[0065] (実施の形態 3) 先の 2つの実施の形態の場合には、データ経路の変更は、移動端末の移動によつ て生じるものである。データ通信ネットワークにおいては、場合によっては、一時的な ネットワークの障害又は負荷のバランス上の理由によって、ルートの変更がトリガされ 得る。この場合、シグナリングにはモビリティプロトコルは含まれていない。図 5は、 2つ の固定エンドホスト間の通信に対してルート変更が発生した場合を例示したシナリオ である。
[0066] 固定エンドホスト A (EH A) (501A)は、ネットワークルータ A(NR A) (502A)、 クロスオーバルータ A (CoR A) (503A)、NR B (502B)、CoR B (503B)及び N R D (502D)のルートを通して固定エンドホスト B (EH B) (501B)との通信をスタ ートする。当業者であれば、通信のデータ経路に沿って、さらに多くのネットワークノ ードが配置され得ることを容易に理解することができるだろう。この図は、図面を分か りやすくするためにノードの一部しか示して ヽな 、。図中のこれらすベてのネットヮー クノードは、シグナリング認識ノードである。このことは、これらのネットワークノードがシ ダナリングメッセージ処理に参加することを意味する。
[0067] ある時点で、 CoR A(503A)と CoR B (503B)との間のルートに障害が生じ、 NR
Bがもはやデータ経路に利用できない場合がある。例えば、リンクの切断、 NR Bが そのリソースを使い果たした場合、及び負荷のバランス上の理由のようないくつかの 理由により障害が発生する。この場合、ネットワークルーティングプロトコルは、データ トラフィックを、例えば、 CoR A(503A)から NR C (502C)や、 NR C (502C)から CoR B (503B)などのように他のルートに迂回させる。
[0068] この種のルート変更は、例えば、アプリケーションセッション用の新しいルートに沿つ た QoS予約など、ある種のシグナリング行動も引き起こす。 CoR A(503A)及び Co R B (503B)は、通信データフローに対する出力又は入力インタフェースを監視す ることにより、ルートの変更に気が付く。なお、これには、ルーティングプロトコルで使 用可能なある種の情報が必要とされる。新しいデータルートへの遷移は、例えば、ル ートが単なるバックアップルートであるような単なる一時的な手段にすぎない場合もあ る。古いルートが使用できるようになると、データトラフィックは、例えば、遅延又はコス ト的な理由のために、元の経路に戻らなければならない。図 6は、迅速にデータ経路 を復元するために、一時的な障害状況に本発明を使用する例示としてのシグナリン グ手順である。
[0069] EH A(501A)は、 NR B (502B)を通る古い経路を通して EH B (501B)との通 信をスタートする。シグナリング状態及び必要なネットワークリソースは、ある QoS保証 のためのデータ経路に沿ったデータフローに既に割り当てられている（ステップ 601) 。ある時点で、 NR Bを通るルートは、もはや通信アプリケーションに利用され得なく なる（ステップ 602)。既に説明したように、これは、例えば、 CoR A(503A)と NR B (502B)との間のリンク障害のようないくつかの理由の組み合わせにより発生する場 合がある。ネットワークで使用するルーティングプロトコルは、 自動的にデータトラフィ ックを、例えば、 NR C (502C)のような他のルートに迂回させる。
[0070] CoR A(503A)及び CoR B (503B)は、既に説明したようにルートの変更を検出 する。それに応じて、 CoR A(503A)及び CoR B (503B)は、新しいシグナリング 経路の発見をスタートする (ステップ 603)。そして、経路の発見に成功した後、シグ ナリング状態及びリソース予約が、新しいデータ経路に沿って確立される (ステップ 6 04)。これら 2つの手順の詳細な動作は、通信データフロー、及び使用中のプロトコ ルの方向により異なる。
[0071] この時点で、通信データは、新し!/、データルートに沿って流れて!/、て、 QoS保証を 提供するための必要なリソースは既に割り当てられて!/、る。古 、データルートはもは や使用されていないので、 CoR A(503A)及び CoR B (503B)は、古いデータ経 路に沿ってリソース用のゼロ設定メッセージを送信する (ステップ 605)。このゼロ設定 メッセージにより、古いデータルートに沿ったすべてのシグナリング認識ノードは、デ 一タフローに対して割り当てられているネットワークリソースを解放するとともに、関連 状態をタイマを用いて潜在モードにする。タイマの値は、ステップ 605で送信された ゼロ設定メッセージ内に示される。タイマが時間切れになった場合には、潜在状態は 削除される。
[0072] 2つのクロスオーバルータ、 CoR A (503A)及び CoR B (503B)の場合には、同 様にして、これらは古いデータルートの状態を潜在モードにし、同時に、探索プロセ スをスタートする（ステップ 606A及びステップ 606B)。この探索プロセスは、あらかじ め設定された期間において、古いデータルートに沿って探索メッセージを周期的に 送信しょうとする。探索メッセージがその期間内に通過できない場合には、古いデー タルートに関する古い状態情報が削除される。あらかじめ設定された期間の長さは、 ネットワークの特性に基づいて、 CoRによって決定され、例えば、ノ ックボーンの場合 には、その周期は長くなる。
[0073] この期間内に、古いルートが障害から回復した場合には (ステップ 607)、探索メッ セージは通過する。例えば、 CoR A(503A)が送信した探索メッセージは、 NR B ( 502B)により CoR B (503B)に中継される（ステップ 608)。このことは、この時点で 、サービスのために古いデータルートを使用することができることを意味する。
[0074] この探索メッセージを受信した後、 CoR B (503B)は、古!、データルートに対する 古い状態を再作動し (ステップ 609)、復元状態メッセージを古い経路に沿って CoR A(503A)の方向に送信する（ステップ 610)。ステップ 610で送信されたこの復元 メッセージには、リソース予約及び古い経路に沿ったデータフローに利用される他の 状態を復元するために必要な状態情報が含まれる。例えば、 NR B (502B)のような 古いルートに沿ったシグナリング認識ノードは、状態を復元させ、データフローに利 用されるように準備するために保持情報を使用する。ステップ 610で送信された状態 復元メッセージを受信した後、 CoR Aは、古いデータ経路への、すなわち、 NR B ( 502B)を経由するデータフローを再度迂回させるように、対応するルーティング管理 エンティティに通知する。状態及びリソース予約は、再迂回の前に既に確立している ので、データフローは、さらなる処理を行うことなく QoS保証を獲得することができる。 産業上の利用可能性
[0075] 本発明は、データ通信ネットワークに係る技術において利用可能である。また、本 発明は、特にパケットをベースとするデータ通信システムのリソース管理シグナリング に係る技術や、端点間 (エンドトゥーエンド)経路特定シグナリング用途の一般的な状 態管理に係る技術において利用可能である。

Claims

請求の範囲
[1] 迅速にシグナリングルートを再度確立するために、データ通信ネットワークでシグナ リングを管理するためのシステムであって、
i.通信セッション中にその接続ポイント及び通信アドレスを変更することができ、以 前に使用した接続ポイント及びアドレスを認識することができる移動可能な通信端末 と、
ii.前記移動可能な通信端末との通信セッションを維持し、前記移動可能な通信端 末が以前に使用したアドレスを認識することができるコレスポンデントノードと、
iii.解放された関連ネットワークリソースとの前記通信セッション用のシグナリング状 態を凍結することができ、あらかじめ定義されたシグナリングメッセージを受信した場 合に、再度割り当てられる関連ネットワークリソースによって、前記シグナリング状態を 再度作動することができる前記通信セッションのデータ経路に沿った 1つ又は複数の ネットワークエレメントとを、
備えるシステム。
[2] 前記データ経路の変更を検出することができ、以前のデータ経路上の前記ネットヮ ークリソースを解放するためのメッセージをスタートし、重なって!/、るデータ経路上の 状態情報を更新することができる前記通信セッションの前記データ経路に沿ったネッ トワークエレメントをさらに備える請求項 1に記載の迅速にシグナリングルートを再度 確立するために、データ通信ネットワークでシグナリングを管理するためのシステム。
[3] 前記移動可能な通信端末が、
i.新しいデータ経路上でシグナリング状態を設定するために、前記メッセージにフ ラグを含ませることにより、以前のデータ経路上のシグナリング状態の好適な処理を 示すための手段と、
ii.以前のネットワーク接続状態及び特性の情報により、以前に使用した通信アドレ ス情報を維持する期間を計算する手段とを、
さらに備える請求項 1に記載の迅速にシグナリングルートを再度確立するために、 データ通信ネットワークでシグナリングを管理するためのシステム。
[4] 前記移動可能な通信端末と通信中の前記コレスポンデントノードが、前記通信セッ シヨン中に接続ポイント及び通信アドレスを変更することができる請求項 1に記載の迅 速にシグナリングルートを再度確立するために、データ通信ネットワークでシグナリン グを管理するためのシステム。
[5] 以前に使用した接続ポイント及び通信アドレスを認識するために、
i.前記接続ポイント及び通信アドレス情報を記憶するためのローカルデータベース と、
ii.前記接続ポイント及び通信アドレス情報に関連付けられるタイマとを、 備えることによって、前記タイマが時間切れになった場合に、前記記憶されている 情報が削除される請求項 1に記載の前記移動可能な通信端末用のシステム。
[6] 前記移動可能な通信端末の以前に使用した通信アドレスを認識するために、
i.前記移動可能な通信端末の識別及び通信アドレス情報を記憶するためのロー力 ノレデータベースと、
ii.前記識別及び通信アドレス情報に関連付けられるタイマとを、
備えることによって、前記タイマが時間切れになった場合に、前記記憶されている 情報が削除される請求項 1に記載の前記移動可能な通信端末と通信している前記コ レスポンデントノード用のシステム。
[7] 迅速にシグナリングルートを再度確立するために、データ通信ネットワークでシグナ リングを管理するためのシステムであって、
i.通信セッション中にその接続ポイント及び通信アドレスを変更することができ、以 前に使用した接続ポイント及びアドレスを認識することができる移動可能な通信端末 と、
ii.解放された関連ネットワークリソースとの前記通信セッション用のシグナリング状 態を凍結することができ、あらかじめ定義されたシグナリングメッセージを受信した場 合に、再度割り当てられる関連ネットワークリソースによって、前記シグナリング状態を 再度作動することができる前記通信セッションの前記データ経路に沿った 1つ又は複 数のネットワークエレメントと、
iii.前記移動可能な通信端末の通信アドレスの変更を検出し、秘匿することができ 、前記端末が以前に使用した通信アドレスを認識することができ、前記以前のデータ 経路上で前記ネットワークリソースを解放するためのメッセージをスタートすることがで きる前記通信セッションの前記データ経路に沿ったローカルモピリティアンカポイント とを、
備えるシステム。
[8] 前記移動可能な通信端末の前記以前に使用した通信アドレスを認識するために、
i.前記移動可能な通信端末の識別及び通信アドレス情報を記憶するためのロー力 ノレデータベースと、
ii.前記識別ポイント及び通信アドレスに関連付けられるタイマとを、
備えることによって、前記タイマが時間切れになった場合に、前記記憶されている 情報が削除される請求項 7に記載の前記ローカルモピリティアンカポイント用のシス テム。
[9] 一時的なルート変更力 迅速に回復するためにデータ通信ネットワークでシグナリ ングを管理するためのシステムであって、
i.前記一時的なルート変更中に通信セッションを維持する 1組又は複数のペアの 通信端末と、
ii.前記ルートの変更を検出し、前記古いルートを通してネットワークリソースを解放 するためのメッセージをスタートし、前記古いルートの利用度を監視し、古いルートが 使用できるようになった場合に、ルート管理エンティティに通知することができる 1つ又 は複数のクロスオーバノードと、
iii.解放された関連ネットワークリソースとの前記通信セッション用の前記シグナリン グ状態を凍結することができ、あらかじめ定義されたシグナリングメッセージを受信し た場合に、再度割り当てられた関連ネットワークリソースによって、前記シグナリング状 態を再度作動することができる前記通信セッションの前記データ経路に沿った 1つ又 は複数のネットワークエレメントとを、
備えるシステム。
[10] 通信セッション用の複数の接続をサポートし、リソース使用の際の効率をより良くす るためのデータ通信ネットワーク内のリソース管理シグナリング用の方法であって、 i.通信端末が現在の通信セッション用の新 、ネットワーク接続を取得するステツ プと、
ii.前記通信端末が、前記新しい接続を通して前記シグナリング状態の設定のため に使用される前記メッセージにフラグを含ませて、前記ネットワークに以前の接続の 好適な処理を示すステップとを、
含む方法。
[11] i.ローカル管理ポリシーと、
ii.通信アプリケーション構成と、
iii.前記以前の接続に対する前記インタフェースの状態と、
iv.前記接続の使用コストと、
v.前記接続の使用できる帯域幅と、
vi.前記接続の信頼性と、
vii.上記の要因の加重合計とを、
含む情報を使用する請求項 10に記載の前記フラグの値を決定するための前記通 信端末用の方法。
[12] 迅速にシグナリング状態を再度確立するための、データ通信ネットワーク内のリソー ス管理シグナリング用の方法であって、
i.移動端末の通信データ経路に沿ったクロスオーバノード力 データルートの変更 を検出し、通信セッション用の以前のデータ経路に沿ってネットワークリソースを解放 するためのメッセージを送信するステップと、
ii.前記以前のデータ経路に沿った前記解放メッセージを処理することができる前 記ネットワークエレメントが、前記通信セッション用のシグナリング状態を潜在モードに 設定し、対応するネットワークリソースを解放するステップと、
iii.前記移動端末が、前記古いデータ経路への復帰を検出し、前記古いデータ経 路に沿った前記シグナリング状態及びリソースを復元するためのメッセージを送信す るステップと、
iv.前記復元メッセージにより処理することができる前記ネットワークエレメントが、前 記シグナリング状態を再作動し、対応するネットワークリソースを再度割り当てるステツ プとを、 含む方法。
[13] 迅速にシグナリング状態を再度確立するための、データ通信ネットワーク内のリソー ス管理シグナリング用の方法であって、
i.移動端末の通信データ経路に沿ったクロスオーバノード力 データルートの変更 を検出し、前記通信セッション用の以前のデータ経路に沿ってネットワークリソースを 解放するためのメッセージを送信するステップと、
ii.前記以前のデータ経路に沿って前記解放メッセージを処理することができる前 記ネットワークエレメントが、前記通信セッション用のシグナリング状態を潜在モードに 設定し、対応するネットワークリソースを解放するステップと、
iii.前記クロスオーバノードが、前記古いデータ経路への前記移動端末の復帰を 検出し、前記古!、データ経路への前記シグナリング状態及びネットワークリソースを 復元するためのメッセージを送信するステップと、
iv.前記復元メッセージを処理することができる前記ネットワークエレメントが、前記 シグナリング状態を再作動し、対応するネットワークリソースを再度割り当てるステップ とを、
含む方法。
[14] i.前記クロスオーバルータが、古いデータ経路に送信される前記リソース解放メッ セージに、タイマの値を含ませるステップと、
ii.前記タイマが時間切れになった場合に、前記古いデータ経路に沿った前記ネッ トワークエレメントが、前記潜在モードの前記シグナリング状態を削除するステップと を、
さらに含む請求項 12又は 13に記載のデータ通信ネットワーク内のリソース管理シ ダナリング用の方法。
[15] 前記移動端末が、前記新しいデータ経路用のシグナリング状態を設定するための メッセージを通して、前記好適なタイマの値を通知するステップをさらに含む請求項 1 4に記載のデータ通信ネットワークにおけるリソース管理シグナリング用の方法。
[16] i.前記移動端末が関連付けられたタイマを用いて、ローカルデータベース内に、以 前に使用したアドレス及び接続ポイント情報を記憶するステップと、 ii.前記移動端末が、新しい接続ポイントに接続し、新しいアドレスに割り当てられた 場合に、前記データベースを探索するステップと、
iii.前記関連付けられたタイマが時間切れになった場合に、前記移動端末が、前 記データベース力も前記アドレス及び接続ポイント情報を削除するステップとを、 含む請求項 12に記載の前記古いデータ経路への復帰を検出するための前記移動 端末用の方法。
[17] i.データルートの変更を検出した場合に、前記クロスオーバノードが、関連付けら れるタイマを用いてローカルデータベース内に、前記移動端末の以前に使用した経 路情報を記憶するステップと、
ii.データルートの変更を検出した場合に、前記クロスオーバノードが前記データべ ースを探索するステップと、
iii.前記関連付けられたタイマが時間切れになった場合に、前記クロスオーバノー ドが前記データベースから前記経路情報を削除するステップとを、
含む請求項 13に記載の前記古いデータ経路への前記移動端末の復帰を検出す るための前記クロスオーバノード用の方法。
[18] i.前記ネットワークのインタフェースのタイプと、
ii.最後に検出されたシグナリングの強度と、
iii.接続ポイントカバーエリアと、
iv.アクセスポイント負荷状況と、
v.前記リンクのコストと、
vi.上記の要因の加重合計とを、
含む情報により請求項 14に記載の前記タイマの値を決定するための前記移動端 末用の方法。
[19] i.前記ネットワークのインタフェースのタイプと、
ii.最後に検出されたシグナリングの強度と、
iii.接続ポイントカバーエリアと、
iv.アクセスポイント負荷状況と、
v.前記リンクのコストと、 vi.上記の要因の加重合計とを、
含む情報により請求項 16に記載の前記タイマの値を決定するための前記移動端 末用の方法。
[20] 外部ノードに前記移動端末の移動を秘匿するために、ローカルモピリティアンカポ イントを使用する場合に、迅速にシグナリング状態を再度確立するためのデータ通信 ネットワークでのリソース管理シグナリング用の方法であって、
i.前記移動端末が、前記モビリティアンカポイントに、位置の変更、及び前記通信 セッション用の前記以前のデータ経路に沿ってネットワークリソースを解放するための メッセージを送信するモビリティアンカポイントを通知するステップと、
ii.前記以前のデータ経路に沿って前記解放メッセージを処理することができる前 記ネットワークエレメントが、前記通信セッション用のシグナリング状態を潜在モードに 設定し、対応するネットワークリソースを解放するステップと、
iii.前記モビリティアンカポイントが、前記位置への前記移動端末の復帰を検出し、 前記古 、データ経路に対して、前記シグナリング状態及びネットワークリソースを復 元するためのメッセージを送信するステップと、
iv.前記復元メッセージを処理することができる前記ネットワークエレメントが、前記 シグナリング状態を再度作動し、対応するネットワークリソースを再度割り当てるステツ プとを、
含む方法。
[21] 一時的なルート変更からの迅速な回復を行うためのデータ通信ネットワークでのリソ ース管理シグナリング用の方法であって、
i.前記データ経路に沿った前記クロスオーバノードが、データルートの変更を検出 し、前記古 、データ経路に沿った前記ネットワークリソースを解放するためのメッセ一 ジを送信するステップと、
ii.前記クロスオーバノードが、タイマをスタートして前記古い経路の状態を監視し、 前記古い経路が使用できることを検出した場合に、前記シグナリング状態及びネット ワークリソースを復元するためのメッセージを送信するステップと、
iii.前記クロスオーバノードが、前記ルーティング管理エンティティに、前記古いデ ータ経路の利用度を通知するステップとを、
含む方法。
i.前記クロスオーバノードが、前記古いデータ経路に沿って探索メッセージを周期 的に送信するステップと、
ii.前記クロスオーバノードが、前記古いデータ経路に沿って前記探索メッセージを 受信した場合に、前記古い経路の利用度を指示するステップとを、
含む請求項 21に記載の前記古 、経路の利用度を監視するための前記クロスォー バノード用の方法。
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