WO2006109508A1 - パケット転送方法、外部接続エッジ装置、パケット転送装置及び移動端末 - Google Patents

パケット転送方法、外部接続エッジ装置、パケット転送装置及び移動端末 Download PDF

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WO2006109508A1
WO2006109508A1 PCT/JP2006/305923 JP2006305923W WO2006109508A1 WO 2006109508 A1 WO2006109508 A1 WO 2006109508A1 JP 2006305923 W JP2006305923 W JP 2006305923W WO 2006109508 A1 WO2006109508 A1 WO 2006109508A1
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WO
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packet
edge device
data packet
received
mobile terminal
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/305923
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Tetsuya Kawakami
Yoshihiro Suzuki
Koji Yoshida
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. filed Critical Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Publication of WO2006109508A1 publication Critical patent/WO2006109508A1/ja

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00Routing or path finding of packets in data switching networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/50Routing or path finding of packets in data switching networks using label swapping, e.g. multi-protocol label switch [MPLS]

Definitions

  • Packet transfer method external connection edge device, packet transfer device, and mobile terminal
  • the present invention is a case where a label switching technology for transferring data using a label such as MPLS (Multi Protocol Label Switching) is applied to a mobile unit, and at the time of soft node / over using a point-to-multipoint path.
  • the present invention relates to a packet transfer method for transferred packets, an external connection edge device, a packet transfer device, and a mobile terminal.
  • Patent Document 1 discloses a method for performing soft handover in an access network using MPLS.
  • a mobile terminal that is subordinate to a plurality of base stations enterers a diversity area
  • a server on the network side of information on which base station is subordinate to the base station and this information is transmitted to the mobile terminal.
  • P2MP point-to-multipoint
  • LSP Label Switch Path
  • Patent Documents 2 and 3 In data transmission, data transmission using a plurality of quality codecs is disclosed in Patent Documents 2 and 3 below.
  • Patent Document 2 another packet separated into basic data and differential extension data is received by a plurality of terminals by broadcast, and each terminal processes up to a packet of a quality appropriate for its own terminal. Compatible with different terminals that support.
  • Patent Document 3 a data stream is divided into basic data and a plurality of differential data, and a corresponding multicast address is assigned to each data. Each terminal recognizes and receives a multicast address up to the quality required by itself, and receives different quality data for each receiver.
  • using a multicast address eliminates the need to transfer data to unnecessary networks, enabling efficient data transmission.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-236294 (Summary, Fig. 1)
  • Patent Document 2 JP-A-7-327219 (abstract, paragraph 0006)
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 10-136017 (abstract, paragraph 0012)
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and realizes high-quality communication in communication having multiple quality data by scalable codec and is used at the time of soft handover. It is an object to provide a packet transfer method, an external connection edge device, a packet transfer device, and a mobile terminal capable of reducing the bandwidth.
  • an external connection that is located at the edge of a network on which a point-to-point multipoint path for performing packet transfer by label is connected and connected to an external network
  • Packet transfer configured to transfer the extended data packet of a predetermined packet consisting of a basic data packet and an extended data packet from an edge device only to the edge device located at the edge of the network and connected to the mobile terminal
  • a packet transfer method in a system in which the mobile terminal is currently communicating and is capable of being connected to an edge device, and moves to connect to a new edge device to communicate with the mobile terminal.
  • a message containing Transmitting to the secondary edge device, and the external connection edge device power that has received the message, the external network power, and if the received packet is an extended data packet of a predetermined packet, only the new edge device of the connection destination Transmitting the extended data packet by changing the value of the label added to the packet based on the identification information of the edge device included in the message so as to transfer the extended data packet to A packet transfer method is provided.
  • the packet received by the external connection edge device is the predetermined packet, and the basic data packet and the extended data packet are combined as one packet.
  • the mobile terminal among the edge devices in which the point-to-multipoint path is established according to a packet received by the external connection edge device from the external network It is a preferred aspect of the present invention to generate a label value that distinguishes the edge device currently communicating with other edge devices. With this configuration, basic data packets and extended data packets can be transmitted separately.
  • an external connection edge device connected to an external network is located at the edge of the network on which a point-to-multipoint path for performing packet transfer by label is established.
  • the extended data packet of a predetermined packet consisting of a basic data packet and an extended data packet is transferred to only the edge device that is located at the edge of the network and connected to the mobile terminal via the located packet transfer device.
  • a packet transfer method in a configured packet transfer system wherein the mobile terminal is connected to an edge device with which the mobile terminal is currently communicating and moves to connect to a new edge device for communication.
  • the edge device that is currently communicating with the terminal is connected to the newly received edge device from the mobile terminal.
  • Identification information of the edge device to communicate Transmitting a message including information to the externally connected edge device, and identifying the edge device included in the message in the packet received by the externally connected edge device that has received the message from the external network
  • the packet transfer apparatus that has received the packet with the label added thereto transmits the packet with the label based on the information, and the received packet is an extended data packet of a predetermined packet And transmitting the extension data packet based on the label included in the extension data packet so as to transfer the extension data packet only to the new edge device of the connection destination.
  • the packet transfer method of the present invention in the step of transmitting the extension data packet, if the packet received by the packet transfer device is not the extension data packet, the packet is transferred according to the label of the received packet. Transferring the packet is a preferred aspect of the present invention. With this configuration, even packets that are not extended data packets can be transferred appropriately.
  • an edge of the network is located from an external connection edge device that is located at the edge of the network on which a point-to-multipoint path for performing packet transfer by label is established and connected to the external network.
  • the external connection edge device in the packet transfer system configured to transfer the extension data packet of a predetermined packet including a basic data packet and an extension data packet only to the edge device connected to the mobile terminal.
  • Transmission / reception means for transmitting / receiving packets
  • packet analysis means for analyzing whether or not the received packet is a predetermined packet, and the analyzed packet is the extension data packet
  • the extended data packet is transmitted only to the communicating edge device.
  • an external connection edge device comprising label generation means for changing a value of a label added to a packet so as to be transferred.
  • the transmission / reception means includes the external network.
  • packet separation is performed to separate the basic data packet and the extended data packet. It is a preferable aspect of the present invention to further include means. With this configuration, even if a packet is received in a combined state, an extended data packet can be transmitted only to the edge device to be transmitted.
  • the label generation means currently moves the mobile device among the edge devices in which the point-to-multipoint path is established according to a packet received from the external network. It is a preferred aspect of the present invention to generate a label value that distinguishes between an edge device in communication with a terminal and other edge devices. With this configuration, basic data packets and extended data packets can be transmitted separately.
  • an edge of the network is located from an external connection edge device that is located at the edge of the network on which a point-to-multipoint path for performing packet transfer by label is established and connected to the external network.
  • the external connection edge device in the packet transfer system configured to transfer the extension data packet of a predetermined packet including a basic data packet and an extension data packet only to the edge device connected to the mobile terminal. Transmitting / receiving means for transmitting / receiving packets, and generating a label having identification information for identifying the edge device to which the mobile terminal is currently connected to the received packet.
  • An external connection edge device comprising a label generating means is provided.
  • an external connection edge device connected to an external network is located at the edge of the network on which a point-to-multipoint path for performing packet transfer by label is established.
  • the extended data packet of a predetermined packet consisting of a basic data packet and an extended data packet is transferred to only the edge device that is located at the edge of the network and connected to the mobile terminal via the located packet transfer device.
  • the packet transfer apparatus in the configured packet transfer system wherein the reception means for receiving a packet, and the received packet is the extension data packet
  • Packet analysis means for analyzing whether or not the received packet is the extension data packet the extension data packet is transferred only to the edge device currently communicating with the mobile terminal.
  • a packet transfer apparatus comprising transfer means.
  • the transfer unit when the packet received by the packet analysis unit is analyzed to be not the extension data packet, the transfer unit follows the label of the received packet. Transferring the packet is a preferred aspect of the present invention. With this configuration, packets other than extended data packets can be transferred appropriately.
  • an edge of the network is located from an external connection edge device connected to an external network located at the edge of the network on which a point-to-multipoint path for performing packet transfer by label is established.
  • the mobile terminal is connected to a packet transfer system configured to transfer the extended data packet of a predetermined packet consisting of a basic data packet and an extended data packet only to an edge device connected to the mobile terminal.
  • a notification means for notifying the external connection edge device and the notification means is provided with a mobile terminal for separating and notifying the construction request message and the information of the edge device that actually transfers the packet.
  • the packet transfer method, external connection edge device, packet transfer device, and mobile terminal of the present invention have the above-described configuration, realize high-quality communication, and reduce the bandwidth used during soft handover. it can.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining a packet transfer system according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a sequence chart for explaining an outline of a signaling flow at the time of soft node failover in the packet transfer system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing an access network when a point-to-multipoint LSP is constructed in phase 1 of the packet transfer system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an access network according to the first embodiment of the present invention. Showing the configuration of the attach message in the packet transfer system in the configuration
  • FIG. 5A is a diagram showing a configuration of a connection message in the packet transfer system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5B is a diagram showing the structure of another type of connection message in the packet transfer system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5C is a diagram showing the structure of another type of connection message in the packet transfer system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6A is a diagram showing a format structure of a basic data packet format of a scalable voice packet in the packet transfer system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6B is a diagram showing a format configuration of an extended data packet of a scalable voice packet in the packet transfer system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram showing a network configuration in which a point-to-multipoint path is established in the packet transfer system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a pointer field in the packet transfer system according to the first embodiment of the present invention.
  • Configuration diagram showing the configuration of the external connection edge device according to the first embodiment of the present invention [9] Configuration diagram showing the configuration of the external connection edge device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 Configuration diagram showing the configuration of the packet transfer device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 A flowchart showing a processing flow at the time of packet reception in the external connection edge device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram showing a network configuration in which a point-to-multipoint path is established in the packet transfer system according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a configuration diagram showing a configuration of an external connection edge device according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a configuration diagram showing a configuration of a packet transfer device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a flowchart showing a processing flow at the time of packet reception in the external connection edge device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a flowchart showing a processing flow at the time of packet reception in the packet transfer apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a configuration diagram for explaining a packet transfer system according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a sequence chart for explaining the outline of the signaling flow at the time of soft handover in the packet transfer system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing an access network when a point-to-multipoint LSP is constructed in Phase 1 of the packet transfer system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration of an attach message in the packet transfer system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5A is a diagram showing a configuration of a connection message in the packet transfer system according to the first exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 5B is a diagram showing the structure of another type of connection message in the packet transfer system according to the first exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 5C is a diagram showing the structure of another type of connection message in the packet transfer system according to the first exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 6A is a diagram showing a format configuration of a basic data packet of a scalable voice packet in the packet transfer system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6B shows a scalable voice packet in the packet transfer system according to the first embodiment of the present invention.
  • 2 is a diagram showing a format configuration of an extended data packet of a network.
  • FIG. 7 is a diagram showing a network configuration in which a point-to-multipoint path is established in the packet transfer system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram showing the configuration of the pointer field in the packet transfer system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the external connection edge device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a configuration diagram showing the configuration of the packet transfer apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a configuration diagram showing the configuration of the mobile terminal connected to the packet transfer system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a flowchart showing a processing flow at the time of packet reception in the external connection edge device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a flowchart showing a processing flow at the time of packet reception in the packet transfer apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • the packet forwarding system consists of Ingress LSR101, [Egress-1] 1, [Egress-2] 2, [Egress-3] 3, [Egress-4] 4, LSR-A102 to LSR-C104 It controls packet transfer in an access network that connects a mobile terminal (MH) 100 and an external network (not shown) with a layer 2 tunnel.
  • Ingress LSR 101 is an LSR connected to an external network (not shown) and arranged at the edge of the access network.
  • [Egress-l] l to [Egress-4] 4 are LSRs that are located at the edge of the access network and accommodate the MH100, and are connected to an external device that has a wireless interface or a wireless interface. ing. It also periodically outputs a signal indicating its presence. In the first embodiment of the present invention, it is assumed that a beacon including its own ID is periodically output.
  • LSR-A102 to LSR-C104 belong to the access network, are located outside the edge of the access network, and transfer packets sent and received between MH100 and the communication destination of MH100 belonging to the external network.
  • Router A device that performs transfer using a label attached to a packet (however, in the present invention, it is not specified what the label is).
  • the point-to-multipoint LSP construction (Phase 1) is separated from the process of actually forwarding packets on the required path of the point-to-multipoint LSP (Phase 2).
  • the MH100 receives and monitors the beacons periodically output from [Egress-l] l to [Eg ress-4] 4 (step S201), for example, the electric field strength exceeds the threshold A in the first stage.
  • An egress list (attach list) is generated, and an attach message requesting generation of a point-to-multipoint LSP is transmitted to, for example, [Egress-l] l that is currently communicating (step S202).
  • [Egress-1] 1 that has received the attach message transmits a path request message for requesting point-to-multipoint signaling to the Ingress LSR 101 (step S 203).
  • the received request list is included in the pass request message.
  • the Ingress LSR 101 constructs a point-to-multipoint LSP (hereinafter also simply referred to as setup) based on the attach list included in the received path request message.
  • setup consists of building a point-to-multipoint LSP using the path message and reserve message shown in draft-raggarwa-mpls-p2mp-te-02.txt “Establi shing Point to Multipoint MPLS TE LSPs”. is there. As shown in Fig.
  • step S204 pass messages and reserve messages are exchanged between Ingress LSR101 and Egress on the attach list (step S204), and path conferencing confirms that Ingress LSR101 has completed setup.
  • the message is sent to Egress that output the pass request message (step S205).
  • Egress that has received the pass confirmation message transmits an attach confirmation message confirming the LSP construction to MH100 (step S206).
  • the force that generates the list of egress that constitutes the path using the threshold value based on the electric field strength may be included.
  • MH100 can identify the egress of its adjacent area even if it does not receive a beacon, and it can be included in the attach list.
  • the MH100 receives and monitors the beacon periodically output from the egress on the attach list (step S207), and monitors the transfer status based on the threshold value based on the electric field strength.
  • a connection message including the ID of the egress that can be communicated is transmitted to, for example, [Egress-l] l that is currently communicating (step S208). Connection messages will be described later.
  • [Egress_l] l that has received the connection message transmits a connection message to Ingress LSR101 for the corresponding MH100 path (step S209).
  • the Ingress LSR 101 that has received the connection message transmits a connection confirmation message notifying that the connection message has been received to the MH 100, for example, to [Egress-1] 1 (step S210).
  • [Egress-l] l that received the connection confirmation message transfers the connection confirmation message to MH100 (step S211).
  • the Ingress LSR 101 analyzes the destination of the received packet and whether the received packet is a scalable voice packet (step S212).
  • the format of the scalable voice packet will be described later.
  • Ingress LSR101 is a received packet that is a scalable voice packet.
  • the packet It is not the data of the basic part of the voice packet (hereinafter also referred to as the basic data packet) but the additional extended part of the data (hereinafter referred to as the basic data packet). If it is determined that the packet is an extended data packet), a label value for the MH corresponding to the destination is acquired, and a pointer field indicating the egress to which the MH is connected is constructed (step S213). The pointer field will be described later.
  • Ingress LSR 101 inserts the acquired label value into the received packet of the extended portion data, and transmits the packet to the corresponding MH 100 (step S214). If the packet received from the external network by Ingress LS R101 is a basic part data packet, Ingress LSR101 transmits the basic part data packet to all egresses on the point-to-multipoint path. In this way, the label comprising the pointer field is inserted into the packet and transmitted. Similarly, if the packet received by Ingress LSR101 from the external network is a packet other than a scalable voice packet, Ing ress LSR101 will send a label value to all point-to-multipoint Egress packets. Is inserted and the packet is transmitted.
  • FIG. 3 is used for the configuration of the access network in Phase 1 described above. I will explain.
  • Figure 3 shows the access network when the point-to-multipoint LSP in Phase 1 is established.
  • Figure 3 shows the [Egress-1] 1, [Egress-2] 2, [Egress-2] 2, [Egress-2] 2, [Egress-2] 2, [Egress-2] 2, [Egress-2] 2, [Egress-2] 2, [Egress-2] 2, [Egress-2] 2, [Egress-2] 2, [Egress-2] 2, A point-to-multipoint LSP built on the Egre ss-4] 4 attach list! / Is shown.
  • the above-described attach message transmitted from the MH 100 to generate this point-to-multipoint path will be described with reference to FIG.
  • the attach message consists of the MH ID indicating the mobile terminal (MH) that output the attach message, the P2MP LSP Egress number indicating the number of LSP edges of point-to-multipoint (P2MP), and the number of the messages. Specifically, the Egress ID indicating Egress is listed.
  • the attach message in this example is an attach message that requires MH 100 to recognize Egress-1, Egress-2, and Egress-4 and to request that these three Egres s configure a P2MP LSP for MH100. It means that there is.
  • connection message in this case consists of MH ID, Type (change), and Egress ID.
  • the MH ID is information for identifying the MH.
  • Type (change) indicates the change of connected egress.
  • the Egress ID indicates the Egress ID of the new connection destination. In other words, this connection message indicates that the egress that is currently connected! / Is changed from the egress attached to the connection message.
  • FIG. 5B shows the second connection message.
  • the connection message in this case is composed of MH ID, Type (add), and Egress ID.
  • the MH ID is information for identifying the MH.
  • Type (add) indicates the addition of egress to be connected.
  • the Egress ID indicates the ID of the destination Egress to be newly added. For example, it is used when a mobile terminal that can use multiple interfaces can connect to two base stations and communicate. In other words, this connection message indicates the addition of an egress connection added to the connection message.
  • Figure 5C shows the third connection message.
  • the connection message in this case is composed of MH ID, Type (delete), and Egress ID.
  • MH ID is information to identify MH. is there.
  • Type (delete) indicates deletion of connected egress.
  • the Egress ID indicates the Egress ID to be deleted. In other words, this connection message indicates the release of the link connection with Egress added to the connection message. For example, if the connection information is lost anywhere, transfer using the
  • FIG. 6A shows the format of the basic data packet
  • FIG. 6B shows the format of the extended data packet.
  • the header part contains information such as label values.
  • a network with a point-to-multipoint path as shown in Fig. 7 will be described.
  • a point-to-multipoint path is configured between the Ingress LSR101 and the BS that is the egress, and packets sent from external networks (scalable voice packets (basic data packets, extended data Packets) and packets other than scalable voice packets) are forwarded appropriately and forwarded to Egress.
  • This point-to-multipoint path is constructed by the method described above.
  • the BS indicating Egress and the pointer indicating the BS are mapped in the label.
  • the pointer field shown in Fig. 8 is configured.
  • the pointer field is composed of, for example, 8 bits. From the rightmost bit on the right side, [BS (equivalent to Egress) 1] 1 [BS-2] 2, [ BS-3] 3, [BS (equivalent to Egress) -4] 4.
  • the pointer field indicates the BS to which the MH100 is currently connected (that is, the BS to which the extension data is transferred). From Fig. 7, since MH100 is currently connected to [BS-3] 3, the flag indicating that it is connected to the bit area corresponding to [BS-3] 3 in the pointer field shown in Fig. 8 “1” is inserted. Therefore, if the MH100 moves and the connected BS is changed, the pointer field is changed.
  • Ingress LSRIOI includes transmission / reception means 901, packet analysis means 902, label generation means 903, information storage means 904, and packet separation means 905.
  • the transmission / reception means 9001 is a means for receiving a packet from an LSR connected to an external network or Ingress LSRIOI, or transmitting a received packet to an LSR connected to an external network or Ingress LSRIOI.
  • the received packets are various such as scalable voice packets and control packets other than scalable voice packets.
  • the packet analysis means 902 is means for analyzing the destination of the received packet and for praying whether the packet received from the external network is a scalable voice packet or any other packet. For example, when a packet transmitted from an external network side is a scalable voice packet, an index for determining whether or not the voice is a scalable voice packet is a scalable voice packet added to the packet. This is identification information indicating that there is.
  • the label generation means 903 is a means for adding (inserting) a label to the packet in order to appropriately transfer the received packet.
  • the information storage means 904 stores various data (for example, control information for controlling the operation of Ingress LSRIOI).
  • the packet separation means 905 is optional, and the packet received by the transmission / reception means 9001 is an external network packet.
  • the packet is a scalable voice packet, and the packet is a single packet in which the basic data packet and the extended data packet are combined. In addition, it is a means for separating the basic data packet and the extended data packet.
  • the packet analysis means 902 analyzes the destination of the received packet and obtains the label value for the corresponding MH100. Then, the packet analysis means 902 analyzes whether the received packet is a scalable voice packet. If the received packet is a scalable voice packet as a result of the analysis, it is further analyzed whether it is an extended data packet. If the received packet is an extended data packet, the label generation means 903 sends the egress connected to the corresponding destination MH100, that is, the currently communicating MH100, for example, [Egress ⁇ 3 (BS ⁇ 3] in the case of FIG.
  • Packets should be transferred to only 3 extended data packets.
  • a label to be added to the packet is generated and added (inserted) to the packet. If the packet received by the transceiver 901 is not a scalable voice packet basic data packet or a scalable voice packet, a point-to-multipoint path is configured to transfer the basic data packet to all Egre SSs. In addition, the label generation means 903 adds a label to the packet.
  • the packet transfer apparatus includes a reception unit 1001, a packet analysis unit 1002, a transfer unit 1003, and an information storage unit 1004.
  • the receiving means 10 01 is means for receiving a packet.
  • the packet analysis means 1002 is a means for analyzing the label value of the received packet.
  • the transfer means 1003 is a means for transferring a packet based on the analyzed label value.
  • the information storage means 1004 stores various data (for example, control information for controlling the operation of the packet transfer apparatus).
  • the mobile terminal 100 includes a receiving unit 1101, a generating unit 1102, a notification unit 1103, and an information storage unit 1104.
  • the receiving means 1101 is a means for receiving a packet or receiving a beacon from Egress.
  • the generation means 1102 is a means for generating a point-to-multipoint path construction request message and Egress information for actually transferring a packet after the construction of the point-to-multipoint path.
  • the notification unit 1103 is a unit that notifies the Ingress LSR 101 of the construction request message generated by the generation unit 1102 and Egress information that actually transfers the packet. Note that the build request message and Egre ss information that actually forwards the packet are reported separately.
  • the information storage means 1104 stores various data (for example, control information for controlling the operation of the mobile terminal).
  • the Ingress LSR 101 that has received the packet from the external network analyzes the destination of the received packet and acquires the label value for the corresponding MH100 (step S1201). Then, the Ingress LSR 101 analyzes whether the received packet is a scalable voice packet (step S 1202). As a result of the analysis, if the received packet is a scalable voice packet, it is further analyzed whether or not it is an extended data packet (step S1203).
  • the Ingress LSR 101 sets the egress to which the corresponding destination MH, that is, the currently communicating MH100, for example, in the case of FIG. 7, [Egress-3 (BS-3)]. ] Generate a label to be added to the packet so that the extended data packet is transferred only to 3, and add (insert) it to the packet (step S 1204).
  • step SI 205 if the received packet is a basic data packet of a scalable voice packet, a point-to-multipoint path is configured! Ingress LSR101 labels so that the basic data packet is forwarded to all egresses. It is attached to the packet (step SI 205). Also, if the packet received by the transmission / reception means 901 is not a scalable voice packet, the process of step S 1205 is performed. Incidentally, packets received also outside the network power, if it is one of the scalable voice packet base data packet and extension data packet is bond, l n g ress LSR101 the basic data packet and an extended data packet To separate.
  • the LSR receives a packet from the upstream side (Ingress LSR101 side)
  • the LSR analyzes the label value of the received packet and obtains the output port and output label value of the packet (step S1301).
  • the LSR analyzes the pointer field and outputs it to the corresponding BS (Egress) (step S1302).
  • FIG. 14 is a diagram showing a network configuration in which a point-to-multipoint path is established in the packet transfer system according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a configuration diagram showing the configuration of the external connection edge device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a configuration diagram showing the configuration of the packet transfer apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 shows a processing flow at the time of packet reception in the external connection edge device according to the second embodiment of the present invention. It is a flowchart which shows a low.
  • FIG. 18 is a flowchart showing a processing flow at the time of packet reception in the packet transfer apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • the attack message, the connection message, the format of the scalable voice packet, the configuration of the pointer field, and the configuration of the mobile terminal used for the construction of P2MP Since it is the same as that described in the first embodiment, its description is omitted.
  • a network with a point-to-multipoint nose as shown in Fig. 14 will be described. This network configuration is the same as the network configuration described in the first embodiment.
  • the left number indicates the label value.
  • the number on the right shows the pointer field value indicating the BS to which the MH100 is connected.
  • Ingress LSR 1501 includes transmission / reception means 1502, label generation means 1503, information storage means 1504, and packet separation means 1505.
  • the transmission / reception means 1502 is a means for receiving a packet from an external network or an LSR connected to the Ingress LSR 1501 and transmitting the received packet to an LSR connected to the external network or the Ingress LSR 1501.
  • There are various types of received packets such as scalable voice packets and control packets other than scalable voice packets.
  • Label generation means 1503 is means for attaching (inserting) a label having a pointer field indicating the BS (Egress) currently connected to all received packets to the packet.
  • the information storage means 1504 stores various data (for example, control information for controlling the operation of the Ingress LSR 1501).
  • the packet separation means 1505 is an option, and the basic data packet and the extended data are received when the packet received by the transmission / reception means 1502 is also one packet in which the basic data packet and the extended data packet are combined. It is a means for separating packets.
  • Ingress LSR 1501 receives a packet from an external network
  • the label generation means 1503 receives a label having a pointer field indicating the currently connected BS, regardless of whether the received packet is a basic data packet, an extended data packet or other packet of a scalable voice packet. Attach (insert) to. Then, the transmitting / receiving means 1502 outputs the packet with the label added (inserted).
  • the packet transfer apparatus includes a receiving unit 1601, a packet analyzing unit 1602, a transferring unit 1603, and an information storage unit 1604.
  • Receiving means 16 01 is means for receiving a packet.
  • the packet analysis means 1602 is a means for analyzing the label value of the received packet and analyzing whether or not the packet is a scalable voice packet.
  • the transfer means 1603 is a means for transferring the extension data packet by using the value of the pointer field when the received packet is a scalable voice packet and analyzed as an extension data packet.
  • the information storage means 1604 stores various data (for example, control information for controlling the operation of the packet transfer apparatus).
  • the packet analyzing unit 1602 analyzes the label value of the received packet and acquires the output port and output label value of the packet. Then, the pointer field is analyzed to check whether the LSR is a branch LSR for BS (Egress) mapped to the pointer. If it is not a branch LSR, the transfer means 1603 outputs a packet according to the obtained label value.
  • the packet analysis means 1602 further analyzes the packet, and if it is an extended data packet of a scalable voice packet, the transfer means 1603 is only for the port that forwards to the BS (Egress) mapped to the pointer field. Output the packet. In the case of other packets, the transfer means 1603 outputs a packet according to the acquired label value.
  • the Ingress LSR 1501 that has received the packet from the external network attaches (inserts) a label having a pointer field indicating the currently connected BS (Egress) to all the received packets (step S1701). Ingress LSR 1501 then outputs the packet with the label added (inserted) (step S1702). Note that if the packet received by the external network is a single scalable voice packet in which the basic data packet and the extended data packet are combined, the Ingress LSR 1501 separates the basic data packet and the extended data packet.
  • the LSR receives a packet from the upstream side (Ingress LSR1501 side)
  • the LSR analyzes the label value of the received packet and obtains the output port and output label value of the packet (step S1801).
  • the LSR then analyzes the pointer field and checks whether it is a branch LSR for the BS (Egress) mapped to the pointer (step S 1802). If it is not a branch LSR, the LSR outputs a packet according to the acquired label value (step S1803).
  • the LSR further analyzes the packet and analyzes whether or not it is an extended data packet of a scalable voice packet (step S 1804). If it is an extended data packet, the LSR outputs the packet only to the port that forwards to the BS (Egress) mapped to the pointer field (step S1805). If it is any other packet, the LSR outputs the packet according to the obtained label value.
  • the explanation has been given using the scalable voice packet. However, the present invention is not limited to the voice packet, and it is not limited to the voice packet. That's fine.
  • each functional block used in the description of each embodiment of the present invention is typically realized as an LSI (Large Scale Integration) which is an integrated circuit. These may be individually made into one chip, or may be made into one chip so as to include a part or all of them. Note that, here, it is sometimes called IC (Integrated Circuit), system LSI, super LSI, or unroller LSI, depending on the difference in power integration. Further, the method of circuit integration is not limited to LSI's, and implementation using dedicated circuitry or general purpose processors is also possible. You can use an FPGA (Field Programmable Gate Array) that can be programmed after LSI manufacturing, or a reconfigurable processor that can reconfigure the connection and settings of circuit cells inside the LSI.
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • the packet transfer method, the external connection edge device, the packet transfer device, and the mobile terminal according to the present invention can realize high-quality communication and reduce the bandwidth used during soft handover.
  • Packet transfer method, external connection edge device, packet transfer method for soft handover using point-to-multipoint path when label switch technology that transfers data using various labels is applied to mobile units This is useful for a transfer device and a mobile terminal.

Abstract

 高品質の通信を実現し、かつソフトハンドオーバ時の使用帯域を減少させることができるパケット転送方法、外部接続エッジ装置、パケット転送装置及び移動端末を提供する技術が開示され、その技術によれば移動端末が現在通信しているエッジ装置から移動して新たなエッジ装置に接続して通信を行う場合、移動端末と現在通信しているエッジ装置が、移動端末から受信した新たに接続して通信するエッジ装置の識別情報を含むメッセージを、外部接続エッジ装置あてに送信するステップと、メッセージを受信した外部接続エッジ装置が、外部ネットワークから受信するパケットが所定のパケットの拡張データパケットである場合、新たな接続先のエッジ装置のみに拡張データパケットを転送するように、メッセージに含まれるエッジ装置の識別情報に基づいてパケットに付加するラベルの値を変更して拡張データパケットを送信するステップとを有する。

Description

明 細 書
パケット転送方法、外部接続エッジ装置、パケット転送装置及び移動端末 技術分野
[0001] 本発明は、 MPLS (Multi Protocol Label Switching)のようなラベルを用いてデータを 転送するラベルスィッチ技術を移動体に適用した場合で、ポイントツーマルチポイント のパスを用いたソフトノ、ンドオーバ時に転送されるパケットのパケット転送方法、外部 接続エッジ装置、パケット転送装置及び移動端末に関する。
背景技術
[0002] 移動通信におけるハンドオーバ方式にお!、てパケットロスを低減させる方式としてソ フトノ、ンドオーバがある。これは移動端末の移動前にあら力じめ移動先の経路に対し てもパケットの複製を行 、、パケットの転送を行うことでノヽンドオーバ時の通信の切断 を防ぐものである。 MPLSを用いたアクセス網において、ソフトハンドオーバを行う場合 の方法が下記の特許文献 1に開示されている。特許文献 1では、複数の基地局配下 に入った (ダイバーシティエリアに入った)移動端末は、どの基地局の配下に存在す るかという情報をネットワーク側に存在するサーバに通知し、この情報を用いてポイン トツ一マルチポイント(P2MP) LSP (Label Switch Path)を構成し、複数の基地局に対し てパケットの転送を行う。これによりソフトハンドオーバを実行して 、る。
[0003] また、データ伝送にお 、て、複数の品質のコーデックを用いたデータ伝送が下記の 特許文献 2及び 3に開示されている。特許文献 2では、基本データ及び差分の拡張 データに分離された別のパケットがブロードキャストにより複数の端末で受信され、各 端末により自端末に適切な品質のパケットまでを処理することで、複数の品質に対応 する異なる端末に対応している。また、特許文献 3でも、データストリームを基本デー タ及び複数の差分データに分け、各データに対して対応するマルチキャストアドレス を割り当てて 、る。各端末では自身が必要とする品質までのマルチキャストアドレスを 認識して受信することで、受信者ごとに異なる品質のデータを受信している。特許文 献 2と異なり、マルチキャストアドレスを用いることで、不要なネットワークにデータを転 送することがなくなり、効率的なデータ伝送を行えるようになつている。 特許文献 1:特開 2004— 236294号公報(要約、図 1)
特許文献 2 :特開平 7— 327219号公報(要約、段落 0006)
特許文献 3 :特開平 10— 136017号公報(要約、段落 0012)
[0004] し力しながら、特許文献 1に開示された技術では、転送しているパケットに区別がな いため該当の移動端末あての複数品質にコーデックされたパケットはすべて複製さ れることになる。例えば、音声にこのスケーラブルな複数品質のコーデックを用いた 場合、複数基地局にパケットが転送されるが、実際に移動端末が通信を行うのは 1つ の基地局のみであるため、無駄な帯域の消費が多くなる。また、特許文献 2及び 3に 開示された技術では、データを品質により基本部分と拡張部分とに分離し複数の品 質のデータを転送できるが、特許文献 2では各端末がすべてのパケットを受信した後 、必要なデータを選択することが必要となり、複数の経路への同一パケットの転送が 起きて品質別のパケットがあるにもかかわらず帯域を効率よく使用することができない 。また、特許文献 3では、各端末は各品質に対応したマルチキャストのアドレスの管理 を行う必要がある。
発明の開示
[0005] 本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、スケーラブルなコーデッ クにより複数品質のデータを持つような通信において、高品質の通信を実現し、かつ ソフトハンドオーバ時の使用帯域を減少させることができるパケット転送方法、外部接 続エッジ装置、パケット転送装置及び移動端末を提供することを目的とする。
[0006] 上記目的を達成するために、本発明によれば、ラベルによるパケット転送を行うボイ ントツーマルチポイントのパスが張られたネットワークのエッジに位置し、外部ネットヮ ークと接続する外部接続エッジ装置から、前記ネットワークのエッジに位置し、移動端 末が接続するエッジ装置のみに、基本データパケット及び拡張データパケットからな る所定のパケットの前記拡張データパケットを転送するよう構成されたパケット転送シ ステムにおけるパケット転送方法であって、前記移動端末が現在通信して 、るエッジ 装置と接続可能な位置力 移動して新たなエッジ装置に接続して通信を行う場合、 前記移動端末と現在通信して!/ヽる前記エッジ装置が、前記移動端末から受信した新 たに接続して通信する前記エッジ装置の識別情報を含むメッセージを、前記外部接 続エッジ装置あてに送信するステップと、前記メッセージを受信した前記外部接続ェ ッジ装置力 前記外部ネットワーク力 受信するパケットが所定のパケットの拡張デー タパケットである場合、新たな接続先のエッジ装置のみに前記拡張データパケットを 転送するように、前記メッセージに含まれる前記エッジ装置の識別情報に基づ ヽてパ ケットに付加するラベルの値を変更して前記拡張データパケットを送信するステップと を有するパケット転送方法が提供される。この構成により、高品質の通信を実現し、か つソフトノヽンドオーバ時の使用帯域を減少させることができる。
[0007] また、本発明のパケット転送方法において、前記外部接続エッジ装置が、前記外部 ネットワーク力 受信するパケットが前記所定のパケットであり、基本データパケット及 び拡張データパケットが結合され 1つのパケットとして構成されて 、る場合、前記基本 データパケットと前記拡張データパケットとを分離することは、本発明の好ましい態様 である。この構成により、結合された状態でパケットを受信しても、送信すべきエッジ 装置にのみ拡張データパケットを送信することができる。
[0008] また、本発明のパケット転送方法において、前記外部接続エッジ装置が、前記外部 ネットワークから受信するパケットに応じて、前記ポイントツーマルチポイントのパスが 張られた前記エッジ装置のうち前記移動端末と現在通信中のエッジ装置とそれ以外 のエッジ装置とを区別したラベルの値を生成することは、本発明の好まし 、態様であ る。この構成により、基本データパケットと拡張データパケットを区別して送信すること ができる。
[0009] また、本発明によれば、ラベルによるパケット転送を行うポイントツーマルチポイント のパスが張られたネットワークのエッジに位置し、外部ネットワークと接続する外部接 続エッジ装置から、前記ネットワーク内に位置するパケット転送装置を介して、前記ネ ットワークのエッジに位置し、移動端末が接続するエッジ装置のみに、基本データパ ケット及び拡張データパケットからなる所定のパケットの前記拡張データパケットを転 送するよう構成されたパケット転送システムにおけるパケット転送方法であって、前記 移動端末が現在通信しているエッジ装置と接続可能な位置力 移動して新たなエツ ジ装置に接続して通信を行う場合、前記移動端末と現在通信して!/ヽる前記エッジ装 置が、前記移動端末から受信した新たに接続して通信する前記エッジ装置の識別情 報を含むメッセージを、前記外部接続エッジ装置あてに送信するステップと、前記メッ セージを受信した前記外部接続エッジ装置が、前記外部ネットワークから受信するパ ケットに前記メッセージに含まれる前記エッジ装置の識別情報に基づくラベルを付カロ して送信するステップと、送信された前記ラベルを付加された前記パケットを受信した 前記パケット転送装置が、受信された前記パケットが所定のパケットの拡張データパ ケットである場合、新たな接続先のエッジ装置のみに前記拡張データパケットを転送 するように、前記拡張データパケットに含まれる前記ラベルに基づいて前記拡張デー タパケットを送信するステップとを有するパケット転送方法が提供される。この構成に より、高品質の通信を実現し、かつソフトハンドオーバ時の使用帯域を減少させること ができる。
[0010] また、本発明のパケット転送方法において、前記拡張データパケットを送信するス テツプで、前記パケット転送装置が受信したパケットが前記拡張データパケットでな 、 場合、受信された前記パケットのラベルに従って前記パケットを転送することは、本発 明の好ましい態様である。この構成により、拡張データパケットでないパケットであつ ても適切に転送することができる。
[0011] また、本発明によれば、ラベルによるパケット転送を行うポイントツーマルチポイント のパスが張られたネットワークのエッジに位置し、外部ネットワークと接続する外部接 続エッジ装置から、前記ネットワークのエッジに位置し、移動端末が接続するエッジ 装置のみに、基本データパケット及び拡張データパケットからなる所定のパケットの 前記拡張データパケットを転送するよう構成されたパケット転送システムにおける前 記外部接続エッジ装置であって、パケットを送受信する送受信手段と、前記外部ネッ トワーク力 受信された前記パケットが所定のパケットであるか否かを解析するバケツ ト解析手段と、解析された前記パケットが前記拡張データパケットである場合、通信 中のエッジ装置のみに前記拡張データパケットを転送するようにパケットに付加する ラベルの値を変更するラベル生成手段とを備える外部接続エッジ装置が提供される 。この構成により、高品質の通信を実現し、かつソフトハンドオーバ時の使用帯域を 減少、させることができる。
[0012] また、本発明の外部接続エッジ装置において、前記送受信手段が前記外部ネット ワーク力 受信するパケットが前記所定のパケットであり、基本データパケット及び拡 張データパケットが結合され 1つのパケットとして構成されて 、る場合、前記基本デー タパケットと前記拡張データパケットとを分離するパケット分離手段をさらに備えること は、本発明の好ましい態様である。この構成により、結合された状態でパケットを受信 しても、送信すべきエッジ装置にのみ拡張データパケットを送信することができる。
[0013] また、本発明の外部接続エッジ装置において、前記ラベル生成手段が、前記外部 ネットワークから受信するパケットに応じて、前記ポイントツーマルチポイントのパスが 張られた前記エッジ装置のうち現在前記移動端末と通信中のエッジ装置とそれ以外 のエッジ装置とを区別したラベルの値を生成することは、本発明の好まし 、態様であ る。この構成により、基本データパケットと拡張データパケットを区別して送信すること ができる。
[0014] また、本発明によれば、ラベルによるパケット転送を行うポイントツーマルチポイント のパスが張られたネットワークのエッジに位置し、外部ネットワークと接続する外部接 続エッジ装置から、前記ネットワークのエッジに位置し、移動端末が接続するエッジ 装置のみに、基本データパケット及び拡張データパケットからなる所定のパケットの 前記拡張データパケットを転送するよう構成されたパケット転送システムにおける前 記外部接続エッジ装置であって、パケットを送受信する送受信手段と、前記外部ネッ トワーク力 受信された前記パケットに、前記移動端末が現在接続している前記エツ ジ装置を識別するための識別情報を有するラベルを生成し、付加するラベル生成手 段とを備える外部接続エッジ装置が提供される。この構成により、高品質の通信を実 現し、かつソフトノヽンドオーバ時の使用帯域を減少させることができる。
[0015] また、本発明によれば、ラベルによるパケット転送を行うポイントツーマルチポイント のパスが張られたネットワークのエッジに位置し、外部ネットワークと接続する外部接 続エッジ装置から、前記ネットワーク内に位置するパケット転送装置を介して、前記ネ ットワークのエッジに位置し、移動端末が接続するエッジ装置のみに、基本データパ ケット及び拡張データパケットからなる所定のパケットの前記拡張データパケットを転 送するよう構成されたパケット転送システムにおける前記パケット転送装置であって、 パケットを受信する受信手段と、受信されたパケットが前記拡張データパケットである か否かを解析するパケット解析手段と、受信された前記パケットが前記拡張データパ ケットであると解析された場合、現在前記移動端末と通信中のエッジ装置あてにのみ 、前記拡張データパケットを転送する転送手段とを備えるパケット転送装置が提供さ れる。この構成により、高品質の通信を実現し、かつソフトハンドオーバ時の使用帯 域を減少、させることができる。
[0016] また、本発明のパケット転送装置において、前記パケット解析手段によって受信さ れたパケットが前記拡張データパケットでな 、と解析された場合、前記転送手段が、 受信された前記パケットのラベルに従って前記パケットを転送することは、本発明の 好ましい態様である。この構成により、拡張データパケット以外のパケットに関しても 適切に転送することができる。
[0017] また、本発明によれば、ラベルによるパケット転送を行うポイントツーマルチポイント のパスが張られたネットワークのエッジに位置し、外部ネットワークと接続する外部接 続エッジ装置から、前記ネットワークのエッジに位置し、移動端末が接続するエッジ 装置のみに、基本データパケット及び拡張データパケットからなる所定のパケットの 前記拡張データパケットを転送するよう構成されたパケット転送システムに接続する 前記移動端末であって、前記ポイントツーマルチポイントのノ スの構築要求メッセ一 ジ及び前記ポイントツーマルチポイントのパスの構築後に実際にパケットを転送する エッジ装置の情報を生成する生成手段と、生成された前記構築要求メッセージ及び 実際にパケットを転送する前記エッジ装置の情報を、前記外部接続エッジ装置あて に通知する通知手段とを備え、前記通知手段は、前記構築要求メッセージと実際に パケットを転送する前記エッジ装置の情報を分離して通知する移動端末が提供され る。この構成により、構築要求メッセージによって構築されたパスを利用したパケット の転送要求をすることができる。
[0018] 本発明のパケット転送方法、外部接続エッジ装置、パケット転送装置及び移動端末 は、上記構成を有し、高品質の通信を実現し、かつソフトハンドオーバ時の使用帯域 を減少、させることができる。
図面の簡単な説明
[0019] [図 1]本発明の第 1の実施の形態におけるパケット転送システムについて説明するた めの構成図
[図 2]本発明の第 1の実施の形態におけるパケット転送システムでのソフトノヽンドォー バ時のシグナリングフローの概要について説明するためのシーケンスチャート
[図 3]本発明の第 1の実施の形態におけるパケット転送システムのフェイズ 1における ポイントツーマルチポイントの LSPが構築された際のアクセスネットワークを示す図 [図 4]本発明の第 1の実施の形態におけるパケット転送システムでのアタッチメッセ一 ジの構成を示す図
[図 5A]本発明の第 1の実施の形態におけるパケット転送システムでのコネクションメッ セージの構成を示す図
[図 5B]本発明の第 1の実施の形態におけるパケット転送システムでの他のタイプのコ ネクシヨンメッセージの構成を示す図
[図 5C]本発明の第 1の実施の形態におけるパケット転送システムでの他のタイプのコ ネクシヨンメッセージの構成を示す図
[図 6A]本発明の第 1の実施の形態におけるパケット転送システムでのスケーラブル音 声パケットの基本データパケットのフォーマットの構成を示す図
[図 6B]本発明の第 1の実施の形態におけるパケット転送システムでのスケーラブル音 声パケットの拡張データパケットのフォーマットの構成を示す図
[図 7]本発明の第 1の実施の形態におけるパケット転送システムでのポイントツーマル チポイントのパスが張られたネットワーク構成を示す図
[図 8]本発明の第 1の実施の形態におけるパケット転送システムでのポインタフィール ドの構成を示す図
圆 9]本発明の第 1の実施の形態に係る外部接続エッジ装置の構成を示す構成図 [図 10]本発明の第 1の実施の形態に係るパケット転送装置の構成を示す構成図 圆 11]本発明の第 1の実施の形態におけるパケット転送システムに接続する移動端 末の構成を示す構成図
圆 12]本発明の第 1の実施の形態に係る外部接続エッジ装置におけるパケット受信 時の処理フローを示すフローチャート
圆 13]本発明の第 1の実施の形態に係るパケット転送装置におけるパケット受信時の 処理フローを示すフローチャート
[図 14]本発明の第 2の実施の形態におけるパケット転送システムでのポイントツーマ ルチポイントのパスが張られたネットワーク構成を示す図
[図 15]本発明の第 2の実施の形態に係る外部接続エッジ装置の構成を示す構成図 [図 16]本発明の第 2の実施の形態に係るパケット転送装置の構成を示す構成図 [図 17]本発明の第 2の実施の形態に係る外部接続エッジ装置におけるパケット受信 時の処理フローを示すフローチャート
[図 18]本発明の第 2の実施の形態に係るパケット転送装置におけるパケット受信時の 処理フローを示すフローチャート 発明を実施するための最良の形態
[0020] <第 1の実施の形態 >
以下、本発明の第 1の実施の形態に係るパケット転送方法、外部接続エッジ装置、 パケット転送装置及び移動端末について図 1から図 13を用いて説明する。図 1は本 発明の第 1の実施の形態におけるパケット転送システムについて説明するための構 成図である。図 2は本発明の第 1の実施の形態におけるパケット転送システムでのソ フトハンドオーバ時のシグナリングフローの概要について説明するためのシーケンス チャートである。図 3は本発明の第 1の実施の形態におけるパケット転送システムのフ エイズ 1におけるポイントツーマルチポイントの LSPが構築された際のアクセスネットヮ ークを示す図である。図 4は本発明の第 1の実施の形態におけるパケット転送システ ムでのアタッチメッセージの構成を示す図である。図 5Aは本発明の第 1の実施の形 態におけるパケット転送システムでのコネクションメッセージの構成を示す図である。 図 5Bは本発明の第 1の実施の形態におけるパケット転送システムでの他のタイプの コネクションメッセージの構成を示す図である。図 5Cは本発明の第 1の実施の形態に おけるパケット転送システムでの他のタイプのコネクションメッセージの構成を示す図 である。
[0021] 図 6 Aは本発明の第 1の実施の形態におけるパケット転送システムでのスケーラブ ル音声パケットの基本データパケットのフォーマットの構成を示す図である。図 6Bは 本発明の第 1の実施の形態におけるパケット転送システムでのスケーラブル音声パケ ットの拡張データパケットのフォーマットの構成を示す図である。図 7は本発明の第 1 の実施の形態におけるパケット転送システムでのポイントツーマルチポイントのパスが 張られたネットワーク構成を示す図である。図 8は本発明の第 1の実施の形態におけ るパケット転送システムでのポインタフィールドの構成を示す図である。図 9は本発明 の第 1の実施の形態に係る外部接続エッジ装置の構成を示す構成図である。図 10 は本発明の第 1の実施の形態に係るパケット転送装置の構成を示す構成図である。 図 11は本発明の第 1の実施の形態におけるパケット転送システムに接続する移動端 末の構成を示す構成図である。図 12は本発明の第 1の実施の形態に係る外部接続 エッジ装置におけるパケット受信時の処理フローを示すフローチャートである。図 13 は本発明の第 1の実施の形態に係るパケット転送装置におけるパケット受信時の処 理フローを示すフローチャートである。
[0022] まず、本発明の第 1の実施の形態におけるパケット転送システムについて図 1を用 いて説明する。図 1に示すように、パケット転送システムは、 Ingress LSR101、 [Egress - 1]1、 [Egress- 2]2、 [Egress- 3]3、 [Egress- 4]4、 LSR- A102〜LSR- C104から構成さ れ、移動端末 (MH) 100と不図示の外部ネットワークとをレイヤ 2トンネルで接続する アクセスネットワーク中のパケット転送を制御している。 Ingress LSR101は、不図示の 外部ネットワークに接続され、アクセスネットワークのエッジに配置されている LSRであ る。 [Egress- l]l〜[Egress-4]4は、アクセスネットワークのエッジに配置され、 MH100 を収容する LSRであり、自身が無線インタフェースを有する、若しくは無線インタフエ ースを有する外部装置と接続されている。また、自身の存在を示す信号を定期的に 出力している。本発明の第 1の実施の形態では定期的に自身の IDを含むビーコンを 出力しているものとする。 LSR- A102〜LSR- C104は、アクセスネットワークに属し、ァ クセスネットワークのエッジ以外に配置され、 MH100と外部ネットワークに属する MH1 00の通信先との間で送受信されるパケットを転送する LSR (Label Switch Router:パ ケットに付加されたラベルにより転送を行う装置。ただし、本発明においてはラベルが 何であるかは特定しな 、)である。
[0023] 次に、ソフトハンドオーバ時のシグナリングフローの概要について図 2を用いて説明 する。本発明の第 1の実施の形態では、ポイントツーマルチポイントを使用したソフト ハンドオーバを前提とした上で、ポイントツーマルチポイントの LSPの構築(フェイズ 1) と、実際にポイントツーマルチポイントの LSPのうち必要なパス上にパケットを転送する 処理(フェイズ 2)とを分離しているところに特徴がある。 MH100は、 [Egress-l]l〜[Eg ress- 4]4から定期的に出力されるビーコンを受信して (ステップ S201)モニタし、例え ば電界強度が第 1段階の閾値 Aを上回った Egressのリスト (アタッチリスト)を生成し、 現在通信中の、例えば [Egress-l]lに対してポイントツーマルチポイントの LSPの生成 を要求するアタッチメッセージを送信する(ステップ S 202)。
[0024] アタッチメッセージを受信した [Egress- 1] 1は、 Ingress LSR101に対してポイントツー マルチポイントシグナリングを要求するパスリクエストメッセージを送信する(ステップ S 203)。このとき、パスリクエストメッセージには、受信されたアタッチリストが含まれてい る。 Ingress LSR101は、受信したパスリクエストメッセージに含まれるアタッチリストに 基づいて、ポイントツーマルチポイントの LSPの構築(以下、単にセットアップとも言う) を行う。このセットアップは、具体的には draft- raggarwa-mpls- p2mp-te-02.txt「Establi shing Point to Multipoint MPLS TE LSPs」に示すパスメッセージとリザーブメッセージ を用いたポイントツーマルチポイントの LSPの構築である。図 2に示すように、 Ingress LSR101とアタッチリストに載っている Egressとの間で、パスメッセージ及びリザーブメ ッセージのやりとりを行い(ステップ S204)、 Ingress LSR101がセットアップが終了し たことを確認するパスコンファメーシヨンメッセージをパスリクエストメッセージを出力し た Egressへ送信する(ステップ S 205)。そして、パスコンファメーシヨンメッセージを受 信した Egressは、 MH100に LSP構築の確認のアタッチコンファメーシヨンメッセージを 送信する(ステップ S 206)。
[0025] なお、本発明の第 1の実施の形態では、電界強度による閾値を用いてパスを構成 する Egressのリストを生成している力 より広範囲なセットアップを行うためには、各 Egr essからのビーコンに隣接する Egressの IDを含めてもよい。このようにすることで、 MH1 00はビーコンを受信していなくても自身の隣接エリアの Egressを識別することができ、 これをアタッチリストに含めることが可能となる。
[0026] 次に、 MH100は、アタッチリストに載っている Egressから定期的に出力されるビーコ ンを受信して (ステップ S207)モニタし、電界強度による閾値などにより転送の状態を 変更するために、通信可能となる Egressの IDを含むコネクションメッセージを現在通 信中の、例えば [Egress-l]lに対して送信する(ステップ S208)。コネクションメッセ一 ジに関しては後述する。コネクションメッセージを受信した [Egress_l] lは、該当する M H100のパスに関して、 Ingress LSR101あてにコネクションメッセージを送信する(ス テツプ S209)。
[0027] コネクションメッセージを受信した Ingress LSR101は、コネクションメッセージを受信 した旨を伝えるコネクションコンファメーシヨンメッセージを MH100と通信中の、例え ば [Egress- 1] 1に対して送信する(ステップ S210)。コネクションコンファメーシヨンメッ セージを受信した [Egress-l]lは、 MH100に対してコネクションコンファメーシヨンメッ セージを転送する(ステップ S211)。その後、 Ingress LSR101が外部ネットワークから パケットを受信した場合、 Ingress LSR101は受信したパケットの宛先及び受信したパ ケットがスケーラブル音声パケットであるか否かの解析を行う(ステップ S212)。なお、 スケーラブル音声パケットのフォーマットについては後述する。 Ingress LSR101は、 受信したパケットがスケーラブル音声パケットであって、音声パケットの基本部分のデ ータ(以下、基本データパケットとも言う)ではなく基本部分から拡張された付加的な 拡張部分のデータ (以下、拡張データパケットとも言う)であると判断した場合には、 宛先に該当する MH用のラベル値を取得し、 MHが接続中の Egressを示すポインタフ ィールドを構成する(ステップ S213)。ポインタフィールドに関しては後述する。
[0028] Ingress LSR101は、受信した拡張部分のデータのパケットに取得したラベル値を揷 入し、該当する MH100あてにパケットを送信する(ステップ S214)。なお、 Ingress LS R101が外部ネットワークから受信したパケットが基本部分のデータのパケットである 場合、 Ingress LSR101は、ポイントツーマルチポイントのパス上のすべての Egressに 対して基本部分のデータのパケットを送信するように、ポインタフィールドを構成した ラベルをパケットに挿入して送信する。また、 Ingress LSR101が外部ネットワークから 受信したパケットがスケーラブル音声パケット以外のパケットである場合も同様に、 Ing ress LSR101は、すべてのポイントツーマルチポイント上の Egressに対してパケットを 送信するようにラベル値を挿入しパケットを送信する。
[0029] ここで、上述したフェイズ 1におけるアクセスネットワークの構成について図 3を用い て説明する。図 3はフェイズ 1におけるポイントツーマルチポイントの LSPが構築された 際のアクセスネットワークを示す図である。図 3には、 [Egress-l]l、 [Egress-2]2、 [Egr ess- 4]4からビーコンを受信した MHIOOが生成した [Egress- 1]1、 [Egress- 2]2、 [Egre ss-4]4のアタッチリストに基づ!/、て構築されたポイントツーマルチポイントの LSPが示さ れている。このポイントツーマルチポイントのパスを生成するために、 MH100から送 信される上述したアタッチメッセージについて図 4を用いて説明する。図 4に示すよう に、アタッチメッセージは、アタッチメッセージを出力した移動端末 (MH)を示す MH I D、ポイントツーマルチポイント(P2MP)の LSPのエッジ数を示す P2MP LSP Egress数、 及びその数分だけ具体的に Egressを示す Egress IDがリスト化される。この例のァタツ チメッセージは、 MH 100が Egress- 1、 Egress- 2、 Egress- 4を認識し、この 3つの Egres sに対して MH100用の P2MPの LSPを構成することを要求するアタッチメッセージであ ることを意味している。
[0030] 次に、上述したコネクションメッセージについて図 5A〜図 5Cを用いて説明する。図 5Aには 1つ目のコネクションメッセージが示されている。この場合のコネクションメッセ ージは、 MHの ID、 Type (change)、 Egressの IDから構成されている。 MHの IDは MHを 識別するための情報である。 Type (change)は接続する Egressの変更を示すものであ る。 Egressの IDは新たに接続する先の Egressの IDを示すものである。すなわち、この コネクションメッセージは、現在接続して!/、る Egressからコネクションメッセージに付カロ されている Egressに変更することを示すものである。
[0031] また、図 5Bは 2つ目のコネクションメッセージが示されている。この場合のコネクショ ンメッセージは、 MHの ID、 Type (add)、 Egressの IDから構成されている。 MHの IDは M Hを識別するための情報である。 Type (add)は接続する Egressの追加を示すものであ る。 Egressの IDは新たに追加する先の Egressの IDを示すものである。例えば、複数の インタフェースを使用可能な移動端末などで 2つの基地局に接続して通信可能な場 合などに使用される。すなわち、このコネクションメッセージは、コネクションメッセージ に付加されている Egressの接続の追加を示すものである。また、図 5Cは 3つ目のコネ クシヨンメッセージが示されている。この場合のコネクションメッセージは、 MHの ID、 Ty pe (delete)、 Egressの IDから構成されている。 MHの IDは MHを識別するための情報で ある。 Type (delete)は接続する Egressの削除を示すものである。 Egressの IDは削除す る Egressの IDを示すものである。すなわち、このコネクションメッセージは、コネクション メッセージに付加されている Egressとのリンク接続の解除を示すものである。例えば、 これによりどこにも接続情報がなくなってしまうような場合には、通常の P2MPパスを用 いた転送を行う。
[0032] 次に、上述したスケーラブル音声パケットのフォーマットについて図 6A及び図 6Bを 用いて説明する。図 6Aには基本データパケットのフォーマットが示されており、図 6B には拡張データパケットのフォーマットが示されている。ヘッダ部分にはラベル値など の情報が含まれている。
[0033] 次に、上述したポインタフィールドについて図 7及び図 8を用いて説明する。まず、 図 7に示すようなポイントツーマルチポイントのパスが張られたネットワークについて説 明する。図 7に示すように、 Ingress LSR101と Egressとなる BSとの間にはポイントツー マルチポイントのパスが構成されており、外部ネットワーク力 送信されてきたパケット (スケーラブル音声パケット (基本データパケット、拡張データパケット)やスケーラブ ル音声パケット以外のパケット)は適切な転送処理がなされて Egressに転送される。こ のポイントツーマルチポイントのパスの構成は上述した方法によってなされる。ポイン トツ一マルチポイントのパスが構成されるとき、 Egressとなる BSとラベル中に BSを示す ポインタがマッピングされる。具体的には、図 8に示すポインタフィールドが構成される
[0034] ポインタフィールドは、図 8に示すように、例えば 8ビットから構成されており、向かつ て右端のビットから [BS(Egressに相当)一 1] 1、 [BS— 2] 2、 [BS— 3] 3、 [BS(Egressに 相当)— 4]4に対応するように構成されている。ポインタフィールドは、現在 MH100が 接続している BSを示すものである(つまり、拡張データを転送する BSを示す)。図 7よ り、 MH100は現在 [BS— 3] 3に接続しているため、図 8に示すポインタフィールドの [ BS— 3] 3に対応するビット領域には接続されていることを示すフラグの「1」が挿入さ れている。よって、 MH100が移動して接続する BSが変更になるとポインタフィールド は変更されることになる。
[0035] 次に、本発明の第 1の実施の形態に係る外部接続エッジ装置(以下、 Ingress LSRと も言う)について説明する。まず、 Ingress LSRIOIの構成について図 9を用いて説明 する。 Ingress LSRIOIは、送受信手段 901、パケット解析手段 902、ラベル生成手段 903、情報格納手段 904、パケット分離手段 905から構成されている。送受信手段 9 01は、外部ネットワークや Ingress LSRIOIに接続する LSRからパケットを受信したり、 受信したパケットを外部ネットワークや Ingress LSRIOIに接続する LSRに送信したり する手段である。受信されるパケットは、スケーラブル音声パケットゃスケーラブル音 声パケット以外の制御パケットなど様々である。
[0036] パケット解析手段 902は、受信したパケットの宛先を解析したり、外部ネットワークか ら受信されたパケットがスケーラブル音声パケットかそれ以外のパケットであるかを解 祈したりする手段である。スケーラブル音声パケットである力否かの判断となる指標は 、例えば外部ネットワーク側からパケット送信される際に、送信されるパケットがスケー ラブル音声パケットであるとき、そのパケットに付加されたスケーラブル音声パケットで あることを示す識別情報などである。ラベル生成手段 903は、受信されたパケットを適 切に転送するため、パケットにラベルを付加 (挿入)する手段である。情報格納手段 9 04は各種のデータ(例えば、 Ingress LSRIOIの動作を制御するための制御情報など )が格納されている。なお、パケット分離手段 905は、オプションであり、送受信手段 9 01が外部ネットワーク力 受信するパケットがスケーラブル音声パケットであり、その パケットが基本データパケット及び拡張データパケットが結合された 1つのパケットで ある場合に、基本データパケットと拡張データパケットとを分離する手段である。
[0037] 具体的に、 Ingress LSRIOIが外部ネットワーク力もパケットを受信した場合の処理 について説明する。送受信手段 901が外部ネットワークからパケットを受信すると、パ ケット解析手段 902は、受信されたパケットの宛先解析をし、該当する MH100用のラ ベル値を取得する。そして、パケット解析手段 902は、受信されたパケットがスケーラ ブル音声パケットであるカゝ否かを解析する。解析した結果、受信されたパケットがスケ ーラブル音声パケットの場合には、さらに拡張データパケットであるか否かを解析す る。受信されたパケットが拡張データパケットの場合には、ラベル生成手段 903は、 該当する宛先の MH100、すなわち現在通信中の MH100が接続する Egress、例えば 図 7の場合の [Egress— 3 (BS— 3) ] 3のみに拡張データパケットを転送するようにパケ ットに付加するラベルを生成し、パケットに付加 (挿入)する。なお、送受信手段 901 が受信するパケットがスケーラブル音声パケットの基本データパケット及びスケーラブ ル音声パケットでな 、場合、ポイントツーマルチポイントのパスが構成されて 、る Egre ssすべてに基本データパケットを転送するように、ラベル生成手段 903はラベルをパ ケットに付加する。
[0038] 次に、本発明の第 1の実施の形態に係るパケット転送装置 (以下、 LSRとも言う)に ついて図 10を用いて説明する。パケット転送装置は、受信手段 1001、パケット解析 手段 1002、転送手段 1003、情報格納手段 1004から構成されている。受信手段 10 01はパケットを受信する手段である。パケット解析手段 1002は、受信されたパケット のラベル値を解析する手段である。転送手段 1003は、解析されたラベル値に基づ V、てパケットを転送する手段である。情報格納手段 1004は各種のデータ (例えば、 パケット転送装置の動作を制御するための制御情報など)が格納されて 、る。
[0039] 次に、本発明の第 1の実施の形態におけるパケット転送システムに接続する移動端 末 (MH) 100について図 11を用いて説明する。移動端末 100は、受信手段 1101、 生成手段 1102、通知手段 1103、情報格納手段 1104から構成されている。受信手 段 1101はパケットを受信したり、 Egressからのビーコンを受信したりする手段である。 生成手段 1102は、ポイントツーマルチポイントのパスの構築要求メッセージ及びポィ ントツーマルチポイントのパスの構築後に実際にパケットを転送する Egressの情報を 生成する手段である。通知手段 1103は、生成手段 1102によって生成された構築要 求メッセージ及び実際にパケットを転送する Egressの情報を、 Ingress LSR101あてに 通知する手段である。なお、構築要求メッセージ及び実際にパケットを転送する Egre ssの情報は分離して通知される。情報格納手段 1104は各種のデータ (例えば、移動 端末の動作を制御するための制御情報など)が格納されて 、る。
[0040] 次に、本発明の第 1の実施の形態に係る外部接続エッジ装置 (Ingress LSR)におけ るパケット受信時の処理フローについて図 12を用いて説明する。外部ネットワークか らパケットを受信した Ingress LSR101は、受信されたパケットの宛先を解析し、該当 する MH100用のラベル値を取得する(ステップ S1201)。そして、 Ingress LSR101は 、受信されたパケットがスケーラブル音声パケットであるか否かを解析する (ステップ S 1202)。解析した結果、受信されたパケットがスケーラブル音声パケットの場合には、 さらに拡張データパケットである力否かを解析する (ステップ S1203)。受信されたパ ケットが拡張データパケットの場合には、 Ingress LSR101は、該当する宛先の MH、 すなわち現在通信中の MH100が接続する Egress、例えば図 7の場合では [Egress— 3 (BS— 3) ] 3のみに拡張データパケットを転送するようにパケットに付加するラベルを 生成し、パケットに付カ卩 (挿入)する (ステップ S 1204)。
[0041] 一方、受信されたパケットがスケーラブル音声パケットの基本データパケットの場合 、ポイントツーマルチポイントのパスが構成されて!、る Egressすべてに基本データパ ケットを転送するように、 Ingress LSR101はラベルをパケットに付カ卩する(ステップ SI 205)。また、送受信手段 901が受信するパケットがスケーラブル音声パケットでない 場合にも、ステップ S 1205の処理を行う。なお、外部ネットワーク力も受信されたパケ ットが、基本データパケット及び拡張データパケットが結合された 1つのスケーラブル 音声パケットである場合には、 lngress LSR101は基本データパケットと拡張データパ ケットとを分離する。
[0042] 次に、本発明の第 1の実施の形態に係るパケット転送装置 (LSR)におけるパケット 受信時の処理フローについて図 13を用いて説明する。 LSRが上流側(Ingress LSR1 01側)からパケットを受信すると、 LSRは受信されたパケットのラベル値を解析するとと もに、パケットの出力ポート及び出力ラベル値を取得する (ステップ S1301)。そして、 LSRはポインタフィールドを解析し、該当する BS (Egress)へ出力する(ステップ S 130 2)。
[0043] <第 2の実施の形態 >
次に、本発明の第 2の実施の形態に係るパケット転送方法、外部接続エッジ装置、 パケット転送装置及び移動端末について図 14から図 18を用いて説明する。図 14は 本発明の第 2の実施の形態におけるパケット転送システムでのポイントツーマルチポ イントのパスが張られたネットワーク構成を示す図である。図 15は本発明の第 2の実 施の形態に係る外部接続エッジ装置の構成を示す構成図である。図 16は本発明の 第 2の実施の形態に係るパケット転送装置の構成を示す構成図である。図 17は本発 明の第 2の実施の形態に係る外部接続エッジ装置におけるパケット受信時の処理フ ローを示すフローチャートである。図 18は本発明の第 2の実施の形態に係るパケット 転送装置におけるパケット受信時の処理フローを示すフローチャートである。
[0044] 本発明の第 2の実施の形態における P2MPの構築、 P2MPの構築に用いられるァタ ツチメッセージ、コネクションメッセージ、スケーラブル音声パケットのフォーマット、ポ インタフィールドの構成、移動端末の構成に関しては、第 1の実施の形態で説明した ものと同様であるため説明を省略する。まず、図 14に示すようなポイントツーマルチ ポイントのノ スが張られたネットワークについて説明する。このネットワーク構成は、第 1の実施の形態で説明したネットワーク構成と同様である力 図 14に示すネットワーク 中のかぎ括弧で表現されたものは、向かって左の数字がラベル値を示しており、向か つて右の数字が MH100が接続している BSを示すポインタフィールドの数値を示して いる。
[0045] 次に、本発明の第 2の実施の形態に係る外部接続エッジ装置(以下、 Ingress LSRと も言う)について説明する。まず、 Ingress LSR1501の構成について図 15を用いて説 明する。 Ingress LSR1501は、送受信手段 1502、ラベル生成手段 1503、情報格納 手段 1504、パケット分離手段 1505から構成されている。送受信手段 1502は、外部 ネットワークや Ingress LSR1501に接続する LSRからパケットを受信したり、受信した パケットを外部ネットワークや Ingress LSR1501に接続する LSRに送信したりする手段 である。受信されるパケットは、スケーラブル音声パケットゃスケーラブル音声パケット 以外の制御パケットなど様々である。
[0046] ラベル生成手段 1503は、受信されたパケットすべてに現在接続中の BS (Egress)を 示すポインタフィールドを持つラベルをパケットに付カ卩 (挿入)する手段である。情報 格納手段 1504は各種のデータ(例えば、 Ingress LSR1501の動作を制御するため の制御情報など)が格納されている。なお、パケット分離手段 1505は、オプションで あり、送受信手段 1502が外部ネットワーク力も受信するパケットが基本データバケツ ト及び拡張データパケットが結合された 1つのパケットである場合に、基本データパケ ットと拡張データパケットとを分離する手段である。
[0047] 具体的に、 Ingress LSR1501が外部ネットワークからパケットを受信した場合の処理 について説明する。送受信手段 1502が外部ネットワーク力もパケットを受信すると、 ラベル生成手段 1503は、受信されたパケットがスケーラブル音声パケットの基本デ ータパケット、拡張データパケット、その他のパケットのいずれであっても、現在接続 中の BSを示すポインタフィールドを持つラベルを受信されたパケットに付カ卩(挿入)す る。そして、送受信手段 1502は、ラベルを付加 (挿入)されたパケットを出力する。
[0048] 次に、本発明の第 2の実施の形態に係るパケット転送装置 (以下、 LSRとも言う)に ついて図 16を用いて説明する。パケット転送装置は、受信手段 1601、パケット解析 手段 1602、転送手段 1603、情報格納手段 1604から構成されている。受信手段 16 01はパケットを受信する手段である。パケット解析手段 1602は、受信されたパケット のラベル値を解析し、そのパケットがスケーラブル音声パケットである力否かを解析す る手段である。転送手段 1603は、受信されたパケットがスケーラブル音声パケットで あって、拡張データパケットであると解析された場合、ポインタフィールドの値にした 力 て拡張データパケットを転送する手段である。なお、パケット解析手段 1602によ つて受信されたパケットが拡張データパケットでない又はスケーラブル音声パケットで ないパケットと解析された場合、転送手段 1603は、ポインタフィールドの値を無視し てラベルの転送テーブルにしたがった通常の P2MPのパケット転送を行う。情報格納 手段 1604は各種のデータ (例えば、パケット転送装置の動作を制御するための制御 情報など)が格納されている。
[0049] 具体的に、 LSRがパケットを受信してパケットを転送するまでの処理について説明 する。受信手段 1601が上流側(Ingress LSR側)からパケットを受信すると、パケット解 析手段 1602は、受信されたパケットのラベル値を解析するとともに、パケットの出力 ポート及び出力ラベル値を取得する。そして、ポインタフィールドを解析し、 LSRがポ インタにマップされた BS (Egress)に対する分岐 LSRか否かをチェックする。分岐 LSR でない場合、転送手段 1603は取得されたラベル値に従ってパケットを出力する。一 方、分岐 LSRの場合、パケット解析手段 1602はさらにパケットを解析し、スケーラブル 音声パケットの拡張データパケットである場合、転送手段 1603はポインタフィールド にマップされた BS (Egress)に転送するポートにのみパケットを出力する。その他のパ ケットである場合、転送手段 1603は取得されたラベル値に従ってパケットを出力する [0050] 次に、本発明の第 2の実施の形態に係る外部接続エッジ装置 (Ingress LSR)におけ るパケット受信時の処理フローについて図 17を用いて説明する。外部ネットワークか らパケットを受信した Ingress LSR1501は、受信されたパケットすべてに現在接続中 の BS (Egress)を示すポインタフィールドを持つラベルをパケットに付カ卩(挿入)する(ス テツプ S1701)。そして、 Ingress LSR1501は、ラベルを付加(挿入)されたパケットを 出力する (ステップ S1702)。なお、外部ネットワーク力も受信されたパケットが、基本 データパケット及び拡張データパケットが結合された 1つのスケーラブル音声パケット である場合には、 Ingress LSR1501は基本データパケットと拡張データパケットとを分 離する。
[0051] 次に、本発明の実施の形態に係るパケット転送装置 (LSR)におけるパケット受信時 の処理フローについて図 18を用いて説明する。 LSRが上流側(Ingress LSR1501側) からパケットを受信すると、 LSRは受信されたパケットのラベル値を解析するとともに、 パケットの出力ポート及び出力ラベル値を取得する (ステップ S1801)。そして、 LSR はポインタフィールドを解析し、自身がポインタにマップされた BS (Egress)に対する分 岐 LSRか否かをチェックする(ステップ S 1802)。分岐 LSRでない場合、 LSRは取得さ れたラベル値にしたがってパケットを出力する(ステップ S1803)。一方、分岐 LSRの 場合、 LSRはさらにパケットを解析し、スケーラブル音声パケットの拡張データパケット であるか否かを解析する (ステップ S 1804)。拡張データパケットである場合、 LSRは ポインタフィールドにマップされた BS (Egress)に転送するポートにのみパケットを出力 する(ステップ S1805)。その他のパケットである場合、 LSRは取得されたラベル値に 従ってパケットを出力する。本発明の第 1及び第 2の実施の形態では、スケーラブル 音声パケットで説明をおこなったが、音声パケットに限定されることはなぐ複数の品 質のデータがスケーラブルにコーデックされ伝送されるパケットであればよい。
[0052] なお、上記の本発明の各実施の形態の説明で用いた各機能ブロックは、典型的に は集積回路である LSI (Large Scale Integration)として実現される。これらは個別に 1 チップ化されてもよいし、一部又はすベてを含むように 1チップ化されてもよい。なお、 ここでは、 LSIとした力 集積度の違いにより、 IC (Integrated Circuit)、システム LSI、 スーパー LSI、ウノレ卜ラ LSIと呼称されることもある。 [0053] また、集積回路化の手法は LSIに限るものではなぐ専用回路又は汎用プロセッサ で実現してもよい。 LSI製造後に、プログラムすることが可能な FPGA (Field Program mable Gate Array)や、 LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィ ギュラブノレ ·プロセッサを利用してもよ 、。
[0054] さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術により LSIに置き換わる集積回 路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積ィ匕を行って もよい。例えば、バイオ技術の適応などが可能性としてあり得る。
産業上の利用可能性
[0055] 本発明に係るパケット転送方法、外部接続エッジ装置、パケット転送装置及び移動 端末は、高品質の通信を実現し、かつソフトハンドオーバ時の使用帯域を減少させる ことができるため、 MPLSのようなラベルを用いてデータを転送するラベルスィッチ技 術を移動体に適用した場合で、ポイントツーマルチポイントのパスを用いたソフトハン ドオーバ時に転送されるパケットのパケット転送方法、外部接続エッジ装置、パケット 転送装置及び移動端末などに有用である。

Claims

請求の範囲
[1] ラベルによるパケット転送を行うポイントツーマルチポイントのパスが張られたネット ワークのエッジに位置し、外部ネットワークと接続する外部接続エッジ装置から、前記 ネットワークのエッジに位置し、移動端末が接続するエッジ装置のみに、基本データ パケット及び拡張データパケットからなる所定のパケットの前記拡張データパケットを 転送するよう構成されたパケット転送システムにおけるパケット転送方法であって、 前記移動端末が現在通信しているエッジ装置と接続可能な位置力 移動して新た なエッジ装置に接続して通信を行う場合、
前記移動端末と現在通信して!/、る前記エッジ装置が、前記移動端末から受信した 新たに接続して通信する前記エッジ装置の識別情報を含むメッセージを、前記外部 接続エッジ装置あてに送信するステップと、
前記メッセージを受信した前記外部接続エッジ装置が、前記外部ネットワークから 受信するパケットが所定のパケットの拡張データパケットである場合、新たな接続先 のエッジ装置のみに前記拡張データパケットを転送するように、前記メッセージに含 まれる前記エッジ装置の識別情報に基づいてパケットに付加するラベルの値を変更 して前記拡張データパケットを送信するステップとを、
有するパケット転送方法。
[2] 前記外部接続エッジ装置は、前記外部ネットワークから受信するパケットが前記所 定のパケットであり、基本データパケット及び拡張データパケットが結合され 1つのパ ケットとして構成されて 、る場合、前記基本データパケットと前記拡張データパケット とを分離する請求項 1に記載のパケット転送方法。
[3] 前記外部接続エッジ装置は、前記外部ネットワークから受信するパケットに応じて、 前記ポイントツーマルチポイントのパスが張られた前記エッジ装置のうち前記移動端 末と現在通信中のエッジ装置とそれ以外のエッジ装置とを区別したラベルの値を生 成する請求項 1に記載のパケット転送方法。
[4] ラベルによるパケット転送を行うポイントツーマルチポイントのパスが張られたネット ワークのエッジに位置し、外部ネットワークと接続する外部接続エッジ装置から、前記 ネットワーク内に位置するパケット転送装置を介して、前記ネットワークのエッジに位 置し、移動端末が接続するエッジ装置のみに、基本データパケット及び拡張データ パケットからなる所定のパケットの前記拡張データパケットを転送するよう構成された パケット転送システムにおけるパケット転送方法であって、
前記移動端末が現在通信しているエッジ装置と接続可能な位置力 移動して新た なエッジ装置に接続して通信を行う場合、
前記移動端末と現在通信して!/、る前記エッジ装置が、前記移動端末から受信した 新たに接続して通信する前記エッジ装置の識別情報を含むメッセージを、前記外部 接続エッジ装置あてに送信するステップと、
前記メッセージを受信した前記外部接続エッジ装置が、前記外部ネットワークから 受信するパケットに前記メッセージに含まれる前記エッジ装置の識別情報に基づくラ ベルを付加して送信するステップと、
送信された前記ラベルを付加された前記パケットを受信した前記パケット転送装置 力 受信された前記パケットが所定のパケットの拡張データパケットである場合、新た な接続先のエッジ装置のみに前記拡張データパケットを転送するように、前記拡張デ ータパケットに含まれる前記ラベルに基づいて前記拡張データパケットを送信するス テツプとを、
有するパケット転送方法。
[5] 前記拡張データパケットを送信するステップにおいて、前記パケット転送装置が受 信したパケットが前記拡張データパケットでな 、場合、受信された前記パケットのラベ ルに従って前記パケットを転送する請求項 4に記載のパケット転送方法。
[6] ラベルによるパケット転送を行うポイントツーマルチポイントのパスが張られたネット ワークのエッジに位置し、外部ネットワークと接続する外部接続エッジ装置から、前記 ネットワークのエッジに位置し、移動端末が接続するエッジ装置のみに、基本データ パケット及び拡張データパケットからなる所定のパケットの前記拡張データパケットを 転送するよう構成されたパケット転送システムにおける前記外部接続エッジ装置であ つて、
パケットを送受信する送受信手段と、
前記外部ネットワーク力 受信された前記パケットが所定のパケットであるか否かを 解析するパケット解析手段と、
解析された前記パケットが前記拡張データパケットである場合、通信中のエッジ装 置のみに前記拡張データパケットを転送するようにパケットに付加するラベルの値を 変更するラベル生成手段とを、
備える外部接続エッジ装置。
[7] 前記送受信手段が前記外部ネットワークから受信するパケットが前記所定のバケツ トであり、基本データパケット及び拡張データパケットが結合され 1つのパケットとして 構成されて!ゝる場合、前記基本データパケットと前記拡張データパケットとを分離す るパケット分離手段をさらに備える請求項 6に記載の外部接続エッジ装置。
[8] 前記ラベル生成手段は、前記外部ネットワークから受信するパケットに応じて、前記 ポイントツーマルチポイントのパスが張られた前記エッジ装置のうち現在前記移動端 末と通信中のエッジ装置とそれ以外のエッジ装置とを区別したラベルの値を生成する 請求項 6に記載の外部接続エッジ装置。
[9] ラベルによるパケット転送を行うポイントツーマルチポイントのパスが張られたネット ワークのエッジに位置し、外部ネットワークと接続する外部接続エッジ装置から、前記 ネットワークのエッジに位置し、移動端末が接続するエッジ装置のみに、基本データ パケット及び拡張データパケットからなる所定のパケットの前記拡張データパケットを 転送するよう構成されたパケット転送システムにおける前記外部接続エッジ装置であ つて、
パケットを送受信する送受信手段と、
前記外部ネットワークから受信された前記パケットに、前記移動端末が現在接続し て ヽる前記エッジ装置を識別するための識別情報を有するラベルを生成し、付加す るラベル生成手段とを、
備える外部接続エッジ装置。
[10] ラベルによるパケット転送を行うポイントツーマルチポイントのパスが張られたネット ワークのエッジに位置し、外部ネットワークと接続する外部接続エッジ装置から、前記 ネットワーク内に位置するパケット転送装置を介して、前記ネットワークのエッジに位 置し、移動端末が接続するエッジ装置のみに、基本データパケット及び拡張データ パケットからなる所定のパケットの前記拡張データパケットを転送するよう構成された パケット転送システムにおける前記パケット転送装置であって、
パケットを受信する受信手段と、
受信されたパケットが前記拡張データパケットである力否かを解析するパケット解析 手段と、
受信された前記パケットが前記拡張データパケットであると解析された場合、現在 前記移動端末と通信中のエッジ装置あてにのみ、前記拡張データパケットを転送す る転送手段とを、
備えるパケット転送装置。
[11] 前記パケット解析手段によって受信されたパケットが前記拡張データパケットでない と解析された場合、
前記転送手段は、受信された前記パケットのラベルに従って前記パケットを転送す る請求項 10に記載のパケット転送装置。
[12] ラベルによるパケット転送を行うポイントツーマルチポイントのパスが張られたネット ワークのエッジに位置し、外部ネットワークと接続する外部接続エッジ装置から、前記 ネットワークのエッジに位置し、移動端末が接続するエッジ装置のみに、基本データ パケット及び拡張データパケットからなる所定のパケットの前記拡張データパケットを 転送するよう構成されたパケット転送システムに接続する前記移動端末であって、 前記ポイントツーマルチポイントのパスの構築要求メッセージ及び前記ポイントツー マルチポイントのパスの構築後に実際にパケットを転送するエッジ装置の情報を生成 する生成手段と、
生成された前記構築要求メッセージ及び実際にパケットを転送する前記エッジ装置 の情報を、前記外部接続エッジ装置あてに通知する通知手段とを備え、
前記通知手段は、前記構築要求メッセージと実際にパケットを転送する前記エッジ 装置の情報を分離して通知する移動端末。
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