專利名稱：通信系統(tǒng),通信終端,路由控制方法和路由器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制分組轉(zhuǎn)送路由的通信系統(tǒng)，通信終端，路由控制方法和路由器，其控制一個(gè)分組傳送路由。
背景技術(shù)：
通常，“IP2”(基于IP的IMT網(wǎng)絡(luò)平臺(tái))被提出作為一種路由控制方法，其應(yīng)用于通信終端使用無線通信移動(dòng)的情況下(例如，參照T.Okagawa，M.Jo，K.Nishida和A.Miura，“IP Packet Routing Mechanism Based on MobilityManagement in IP-based IMT Network Platform”，International Conference onIntelligence in the next generation Networks(ICIN)，2003，和T.Okagawa等，“IP Packet Routing Mechanism in IP2”，The Institute of Electronics，Informationand Communication Engineers(IEICE)Technical Report，Mobile MultimediaCoomunications(MoMuc)2002-63，Novemeber 2002)。
在IP2中，與移動(dòng)通信終端的通信通過使用兩個(gè)地址來實(shí)現(xiàn)唯一地分配給通信終端的唯一主機(jī)地址，和通過接入路由器(邊緣路由器)和用于在路由器之間路由的類似物分配給通信終端的路由主機(jī)地址。
特別的，如圖1所示，該接入路由器包括一路由高速緩存表(RCT)300，其為唯一主機(jī)地址(Ipha)和路由主機(jī)地址(Ipra)之間的相應(yīng)關(guān)系表；一路由表400，具有建立唯一主機(jī)地址和接入路由器的一個(gè)輸出端口之間的相應(yīng)關(guān)系的路由信息；和一鄰居高速緩存500，保存建立MAC地址(層2地址)和IP地址(層3地址)之間的相應(yīng)關(guān)系的信息。
當(dāng)通信終端通過接入路由器開始通信，或者執(zhí)行切換時(shí)，接入路由器將一路由主機(jī)地址分配給該通信終端，即接入路由器建立路由主機(jī)地址和唯一主機(jī)地址之間的相應(yīng)關(guān)系，且同時(shí)更新RCT300和路由表400的內(nèi)容。
圖2顯示了一種情況下的消息過程，在該情況中，在接入路由器的控制下執(zhí)行通信終端的切換，即在連接至相同接入路由器的無線基站(接入點(diǎn)，基站等等)之間的切換?；趶慕尤肼酚善魍ㄟ^用于切換的目的地的基站發(fā)送過來的路由廣告，通信終端更新在該通信終端中產(chǎn)生的鄰居高速緩存，且將激活消息發(fā)送給接入路由器，該激活消息為層3之上的上層消息。
當(dāng)接入路由器接收該激活消息時(shí)，路由器重新分配一路由主機(jī)地址給該通信終端，且更新路由表400的內(nèi)容，該路由表400建立唯一主機(jī)地址和一輸出端口之間的相應(yīng)關(guān)系。
接入路由器將一激活通知消息發(fā)送給一路由管理器，該路由管理器為網(wǎng)絡(luò)中的路由管理機(jī)構(gòu)，以將路由主機(jī)地址和唯一主機(jī)地址之間的相應(yīng)關(guān)系注冊(cè)，且依照來自路由管理器的路由主機(jī)地址更新(Ipra更新)消息，更新RCT300的內(nèi)容。
圖3顯示了一種情況下的消息過程，在該情況中，接入路由器將去往通信終端的分組轉(zhuǎn)送。如圖3所示，當(dāng)來自網(wǎng)絡(luò)一側(cè)且去往通信終端的分組被接收時(shí)，接入路由器搜尋RCT300，以將包括在接收的分組中的路由主機(jī)地址轉(zhuǎn)換為唯一主機(jī)地址。
然后，接入路由器使用基于該轉(zhuǎn)換的唯一主機(jī)地址的路由表400，選擇一路由給通信終端，且將去往通信終端的分組發(fā)送，該分組具有轉(zhuǎn)換的唯一主機(jī)地址。
然而，在IP2中，當(dāng)通信終端在連接至相同接入路由器的無線基站之間執(zhí)行切換時(shí)，如上所描述的那樣執(zhí)行路由主機(jī)地址的重新分配、路由表400的更新、在接入路由器中RCT300的更新，以及在路由管理器中RCT的更新，雖然唯一主機(jī)地址和通信終端的路由主機(jī)地址之間的相應(yīng)關(guān)系已在接入路由器的RCT300中注冊(cè)。
從而，存在一個(gè)問題即使在連接至相同接入路由器的無線基站之間執(zhí)行切換，也需要一定的時(shí)間周期來完成通信終端的切換。
此外，因?yàn)榻⑽ㄒ恢鳈C(jī)地址和輸出端口之間的相應(yīng)關(guān)系的路由信息在路由表400中注冊(cè)，相應(yīng)于通過接入路由器通信的移動(dòng)終端數(shù)目的增加，在路由表400中的信息量也增加，這存在一個(gè)問題搜尋路由信息的所需時(shí)間增加，在IP2中分組的高速轉(zhuǎn)送變得困難。此外，因?yàn)楫?dāng)分組轉(zhuǎn)送時(shí)，接入路由器需要參照RCT300、路由表400和鄰居高速緩存500，這也存在一問題分組的高速轉(zhuǎn)送變得困難。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述情況，作出本發(fā)明，其目的在于提供一種通信系統(tǒng)、一種通信終端、一路由控制方法和一路由器，其減少了在連接至相同接入路由器的無線基站之間執(zhí)行切換所需的時(shí)間，且當(dāng)使用唯一主機(jī)地址和路由主機(jī)地址來控制分組轉(zhuǎn)送路由時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)分組的高速轉(zhuǎn)送。
為了解決上述問題，本發(fā)明具有以下特征。本發(fā)明的第一方面為一種包括一通信終端和一路由器的通信系統(tǒng)，其中該通信終端包括一判斷單元，配置用于基于來自路由器的路由廣告，判斷在連接至該路由器的無線基站之間是否執(zhí)行了切換；一鏈路移動(dòng)通知發(fā)送器，配置用于基于判斷單元的判斷結(jié)果，將一鏈路移動(dòng)通知發(fā)送給路由器，該鏈路移動(dòng)通知表示在連接至該路由器的無線基站之間執(zhí)行了切換；該路由器包括一路由信息更新單元，配置用于建立唯一地分配給通信終端的唯一主機(jī)地址和用于該路由器中的路由主機(jī)地址之間的相應(yīng)關(guān)系，以及更新一路由信息，該路由信息建立唯一主機(jī)地址和輸出去往通信終端的分組的一輸出端口之間的相應(yīng)關(guān)系，且其中，當(dāng)接收到鏈路移動(dòng)通知時(shí)，路由信息更新單元僅更新路由信息。
依照上面描述的方面，可以避免路由主機(jī)地址的重新分配和路由高速緩存表(RCT)的更新，且可以實(shí)現(xiàn)完成切換所需時(shí)間的減少，這是因?yàn)楫?dāng)路由器接收到鏈路移動(dòng)通知時(shí)，僅更新路由信息，該鏈路移動(dòng)通知表示在連接至該路由器的無線基站之間執(zhí)行了切換。
此外，依照這方面，可以避免網(wǎng)絡(luò)資源的浪費(fèi)，這是因?yàn)榻尤肼酚善骱吐酚晒芾砥鹘圆话l(fā)送和接收一消息來更新RCT。
本發(fā)明的第二方面為一種通信終端，其包括一判斷單元，配置用于基于來自路由器的路由廣告，判斷在連接至該路由器的無線基站之間是否執(zhí)行了切換；和一鏈路移動(dòng)通知發(fā)送器，配置用于基于判斷單元的判斷結(jié)果，將一鏈路移動(dòng)通知發(fā)送給路由器，該鏈路移動(dòng)通知表示在連接至該路由器的無線基站之間執(zhí)行了切換。
本發(fā)明的第三方面為一種路由控制方法，其用于包括一通信終端和一路由器的通信系統(tǒng)中，該路由控制方法包括步驟如下基于來自路由器的路由廣告，判斷是否在連接至該路由器的無線基站之間執(zhí)行了切換；基于判斷步驟中的判斷結(jié)果，將一鏈路移動(dòng)通知發(fā)送給路由器，該鏈路移動(dòng)通知表示在連接至該路由器的無線基站之間執(zhí)行了切換；使唯一地分配給通信終端的唯一主機(jī)地址與用于該路由器中的路由主機(jī)地址相互對(duì)應(yīng)；更新一路由信息，該路由信息建立唯一主機(jī)地址和輸出去往通信終端的分組的一輸出端口之間的相應(yīng)關(guān)系，且其中，在更新步驟中，當(dāng)接收到鏈路移動(dòng)通知時(shí)，僅更新路由信息。
本發(fā)明第四方面為一種路由器，包括一路由表存儲(chǔ)單元，配置用于存儲(chǔ)路由表，該路由表建立在路由器之間使用的路由主機(jī)地址和輸出去往通信終端的分組的一輸出端口之間的相應(yīng)關(guān)系；一地址處理器，基于路由表，建立路由主機(jī)地址和唯一地分配給通信終端的唯一主機(jī)地址之間的相應(yīng)關(guān)系；一路由選擇器，基于包括在分組中的路由主機(jī)地址和路由表，選擇輸出端口；和一地址轉(zhuǎn)換器，基于由地址處理器建立路由主機(jī)地址和唯一主機(jī)地址之間的相應(yīng)關(guān)系后的結(jié)果，將包括在分組中的路由主機(jī)地址轉(zhuǎn)換為唯一主機(jī)地址。
依照這方面，即使通過路由器通信的通信終端的數(shù)目增加，也不更新路由表的內(nèi)容。從而，可以避免路由表中信息量的增加，且可以實(shí)現(xiàn)搜尋路由信息所需時(shí)間的減少，這是因?yàn)槭褂昧税ㄒ宦酚尚畔⒌穆酚杀?，該路由信息不僅建立唯一主機(jī)地址和輸出端口之間的相應(yīng)關(guān)系，而且建立路由主機(jī)地址和輸出端口之間的相應(yīng)關(guān)系。
換句話說，如果路由信息以一種整合的方式表示在路由表中，例如路由信息在路由表中表示為每個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址，可以減少下行方向的路由信息量，即去往通信終端的路由信息量，其中路由信息建立分配給通信終端的路由主機(jī)地址和分組輸出端口之間的相應(yīng)關(guān)系。從而，搜尋路由信息所需時(shí)間的減少和分組的高速轉(zhuǎn)送可以實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明第五方面為依照第四方面的路由器，其中路由選擇器使用一整合表，選擇輸出端口，且將通信終端的唯一主機(jī)地址通知給地址轉(zhuǎn)換器，該整合表建立路由主機(jī)地址、唯一主機(jī)地址和輸出端口之間的相應(yīng)關(guān)系；地址轉(zhuǎn)換器，基于通知的唯一主機(jī)地址，將路由主機(jī)地址轉(zhuǎn)換為唯一主機(jī)地址。


圖1為顯示在傳統(tǒng)的路由器中使用的路由高速緩存表、路由表和鄰居高速緩存的示意圖；圖2為顯示通信終端在連接至相同路由器的無線基站之間執(zhí)行切換的情況下的消息過程的示意圖；圖3為顯示一傳統(tǒng)的路由器將分組轉(zhuǎn)送至通信終端的情況下的消息過程的示意圖；圖4為顯示包括本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的通信終端和路由器的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的示意圖；圖5A和5B為顯示通信終端和路由器的邏輯模塊示意圖，依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例；圖6為顯示通信終端在連接至相同路由器的無線基站之間執(zhí)行切換的消息過程的示意圖，依照本發(fā)明第一實(shí)施例；圖7為顯示通信終端和路由器的消息過程示意圖，依照本發(fā)明第二實(shí)施例；圖8為顯示路由表、路由高速緩存表(RCT)和鄰居高速緩存的內(nèi)容的一個(gè)例子的示意圖，依照本發(fā)明第二實(shí)施例；圖9為顯示一個(gè)表的例子，依照本發(fā)明變更的路由高速緩存表和路由表整合在該表中。
具體實(shí)施例方式下面將說明本發(fā)明第一實(shí)施例。在第一實(shí)施例中，當(dāng)通信終端在連接至相同路由器的無線基站之間執(zhí)行切換時(shí)，通信終端發(fā)送一鏈路移動(dòng)通知，該鏈路移動(dòng)通知為通信終端在連接至該路由器的無線基站之間執(zhí)行了切換的通知，路由器基于該接收的鏈路移動(dòng)通知，僅更新路由信息。
(網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu))圖4顯示了包括依照第一實(shí)施例的通信終端和路由器的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。如圖4所示，本實(shí)施例的路由器，接入路由器AR1和AR2，位于分組傳送的網(wǎng)絡(luò)1中。網(wǎng)絡(luò)1中的路由管理機(jī)構(gòu)，路由管理器RM連接至網(wǎng)絡(luò)1。
接入路由器AR1使用連接單元IF1通過用于在層2中交換的層2交換器10連接至接入點(diǎn)AP1和AP2。同樣，接入路由器AR1使用連接單元IF2連接至接入點(diǎn)AP3。接入路由器AR2連接至接入點(diǎn)AP4。
接入點(diǎn)AP1-AP4配置用于與本實(shí)施例的通信終端，移動(dòng)終端MN1和MN2通信。例如，與電機(jī)工程師協(xié)會(huì)(IEEE)中規(guī)定的無線LAN系統(tǒng)相符的無線基站可以用來作為接入點(diǎn)AP1-AP4。此外，接入點(diǎn)AP1-AP4可以為與蜂窩電話終端進(jìn)行無線通信的無線基站。
移動(dòng)終端MN1和MN2為具有與接入點(diǎn)AP1-AP4建立無線通信的無線通信功能的通信終端，例如，個(gè)人電腦、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、蜂窩電話終端等等可以用來作為該移動(dòng)終端。
(在通訊終端和路由器中邏輯模塊的結(jié)構(gòu))下面，參照?qǐng)D5A和5B，說明本實(shí)施例用于通信終端和路由器的邏輯模塊的結(jié)構(gòu)。
如圖5A和5B所示，本實(shí)施例的通信終端，移動(dòng)終端MN1，包括一RA接收器201、一存儲(chǔ)單元203、一判斷處理器205和一通知單元207。在此，移動(dòng)終端MN2具有與移動(dòng)終端MN1相同的結(jié)構(gòu)。
如圖5B所示，本實(shí)施例的路由器，接入路由器AR1，包括一連接單元IF1、一連接單元IF2、一存儲(chǔ)單元105、一路由控制器107、一地址轉(zhuǎn)換器109、一網(wǎng)絡(luò)連接單元IF111和一通知接收器113。在此，接入路由器AR2具有與接入路由器AR1相同的結(jié)構(gòu)。
RA接收器201配置用于接收從接入路由器AR1發(fā)出的路由廣告(RA)。RA接收單元201將該接收的路由廣告發(fā)送至判斷處理器205。
存儲(chǔ)單元203配置用于存儲(chǔ)鄰居高速緩存的內(nèi)容，該鄰居高速緩存包括建立MAC地址和IP地址之間相應(yīng)關(guān)系的信息。
判斷處理器205配置用于基于從RA接收器201送來的路由廣告，生成傳輸至接入路由器AR1(接入路由器AR2)的激活消息，以開始通信或執(zhí)行切換。
在本實(shí)施例中，判斷處理器205同樣形成判斷單元，其基于來自接入路由器AR1(接入路由器AR2)的路由廣告，判斷是否在連接至相同接入路由器的接入點(diǎn)(無線基站)之間執(zhí)行了切換。
特別的，判斷處理器205判斷在當(dāng)前無線通信下通過接入點(diǎn)接收的路由廣告，和通過用于切換的目的地的接入點(diǎn)接收的路由廣告，是否來自相同的接入路由器。
當(dāng)在當(dāng)前無線通信下通過接入點(diǎn)接收的路由廣告，和通過用于切換的目的地的接入點(diǎn)接收的路由廣告，是來自相同的接入路由器時(shí)，判斷處理器205產(chǎn)生一鏈路移動(dòng)通知(LMN)，該鏈路移動(dòng)通知表示通信鏈路在相同的接入路由器的控制下移動(dòng)。
此外，判斷處理器205基于該接收的路由廣告，更新存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元203中的鄰居高速緩存的內(nèi)容。
通知單元207配置用于將由判斷處理器205生成的激活消息發(fā)送給接入路由器AR1(接入路由器AR2)。
在本實(shí)施例中，通知單元207同樣配置用于基于判斷處理器205的判斷結(jié)果，將LMN發(fā)送至接入路由器AR1(接入路由器AR2)，且形成鏈路移動(dòng)通知發(fā)送器，該鏈路移動(dòng)通知(LMN)表示在連接至相同接入路由器的接入點(diǎn)(無線基站)之間執(zhí)行了切換。
除了上述模塊之外，移動(dòng)終端MN1(移動(dòng)終端MN2)還具有一模塊，通過該模塊發(fā)送和接收數(shù)據(jù)分組。
下面說明接入路由器AR1的每個(gè)模塊的功能。連接單元IF2和IF2為連接接入點(diǎn)和層2交換器10的界面，且在這些單元和移動(dòng)終端MN1(移動(dòng)終端MN2)之間發(fā)送和接收分組。例如，諸如100BASE-TX等等的LAN界面可以用來作為這些單元。這里，連接單元IF2和IF2形成一輸出端口，其輸出去往移動(dòng)終端MN1(移動(dòng)終端MN2)的分組。
存儲(chǔ)單元105存儲(chǔ)圖1所示的RCT300、路由表400和鄰居高速緩存500。
路由控制器107配置用于基于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元105中的路由表400，選擇任一連接單元IF1，連接單元IF2或網(wǎng)絡(luò)連接單元IF111，將通過連接單元IF1，連接單元IF2或網(wǎng)絡(luò)連接單元IF111接收的分組輸出至連接單元IF1，連接單元IF2或網(wǎng)絡(luò)連接單元IF11l。
同樣，當(dāng)路由控制器107被通知接收器113通知該激活消息已被接收時(shí)，路由控制器107基于接收的激活消息更新鄰居高速緩存500中的內(nèi)容。
路由控制器107將路由主機(jī)地址分配給移動(dòng)終端MN1(移動(dòng)終端MN2)，即建立唯一主機(jī)地址和移動(dòng)終端MN1(移動(dòng)終端MN2)的路由主機(jī)地址之間的相應(yīng)關(guān)系，且基于來自路由管理器RM的IPra更新消息，將激活通知消息發(fā)送給路由管理器RM，來更新RCT300的內(nèi)容。
然后，路由控制器107基于分配給移動(dòng)終端MN1(移動(dòng)終端MN2)的唯一主機(jī)地址更新路由表400中的內(nèi)容。
在本實(shí)施例中，當(dāng)接入路由器AR1接收來自移動(dòng)終端MN1(移動(dòng)終端MN2)的鏈路移動(dòng)通知(LMN)時(shí)，路由控制器107僅更新路由表400的路由信息。這里，在本實(shí)施例中，該路由控制器107形成一個(gè)路由信息更新單元。
特別的，當(dāng)路由控制器107被通知接收器113通知該鏈路移動(dòng)通知(LMN)已被接收時(shí)，路由控制器107既不會(huì)將一新的路由主機(jī)地址分配給移動(dòng)終端MN1(移動(dòng)終端MN2)，也不會(huì)更新RCT300的內(nèi)容。
當(dāng)被通知接收器113通知該鏈路移動(dòng)通知(LMN)已被接收時(shí)，路由控制器107僅更新路由表400的路由信息，這是因?yàn)槿ネ苿?dòng)終端MN1的輸出端口由于執(zhí)行移動(dòng)終端MN1(移動(dòng)終端MN2)在連接至該接入路由器AR1的接入點(diǎn)之間的切換而改變。
地址轉(zhuǎn)換器109配置用于執(zhí)行路由主機(jī)地址和唯一主機(jī)地址之間的轉(zhuǎn)換，該路由主機(jī)地址包括在通過網(wǎng)絡(luò)連接單元IF111接收的分組中。地址轉(zhuǎn)換器109也執(zhí)行唯一主機(jī)地址和路由主機(jī)地址之間的轉(zhuǎn)換，該唯一主機(jī)地址包括在通過連接單元IF1/IF2接收的分組中。
網(wǎng)絡(luò)連接單元IF111為一界面，通過該界面，分組在網(wǎng)絡(luò)連接單元IF111和網(wǎng)絡(luò)1之間發(fā)送和接收。例如，諸如100BASE-TX等的LAN界面可以用來作為該網(wǎng)絡(luò)連接單元IF111。
通知接收器113配置用于接收來自移動(dòng)終端MN1(移動(dòng)終端MN2)的激活消息，且通知路由控制器107該激活消息已被接收。通知接收器113同樣配置用于接收來自路由管理器RM的激活通知消息，且通知路由控制器107該激活通知消息已被接收。
此外，在本實(shí)施例中，通知接收器113配置用于接收來自移動(dòng)終端MN1(移動(dòng)終端MN2)的鏈路移動(dòng)通知(LMN)，且通知路由控制器107該LMN已被接收。
(使用通信終端和路由器的路由控制方法)下面說明使用依照第一實(shí)施例的通信終端和路由器的路由控制方法。
圖6顯示了在移動(dòng)終端MN1執(zhí)行從接入點(diǎn)AP2至接入點(diǎn)AP3切換的情況下的消息過程，其中接入點(diǎn)AP2連接至接入路由器AR1的連接單元IF1，接入點(diǎn)AP3連接至接入路由器AR1的連接單元IF2。
首先，在步驟S10中，移動(dòng)終端MN1接收從接入路由器AR1通過作為切換目的地的接入點(diǎn)AP3發(fā)送來的路由廣告。
在步驟S20中，基于在步驟S10中通過接入點(diǎn)AP3接收的路由廣告和在當(dāng)前無線通信中通過接入點(diǎn)AP2接收的路由廣告，移動(dòng)終端MN1判斷執(zhí)行了在連接至接入路由器AR1的接入點(diǎn)之間的切換。
在步驟S30中，基于在步驟S10中的接收的廣告信息，移動(dòng)終端MN1更新鄰居高速緩存中的內(nèi)容。
在步驟S40中，移動(dòng)終端MN1將鏈路移動(dòng)通知(LMN)發(fā)送至接入路由器AR1，該鏈路移動(dòng)通知指示執(zhí)行了從接入點(diǎn)AP2至AP3的切換，接入點(diǎn)AP2和AP3皆連接至接入路由器AR1。
在步驟S50中，基于接收的鏈路移動(dòng)通知，接入路由器AR1在路由表400中僅更新移動(dòng)終端MN1的唯一主機(jī)地址和輸出端口之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。相應(yīng)的，當(dāng)接收到鏈路移動(dòng)通知(LMN)時(shí)，接入路由器AR1既不分配新的路由主機(jī)地址給移動(dòng)終端MN1，也不更新RCT300的內(nèi)容。
這里，移動(dòng)終端MN1可以通過多播或單播將鏈路移動(dòng)通知(LMN)發(fā)送。此外，移動(dòng)終端MN1將鏈路移動(dòng)通知(LMN)發(fā)送給接入路由器AR1的定時(shí)可以不同于通過接入點(diǎn)AP3從接入路由器AR1接收路由廣告的定時(shí)。移動(dòng)終端MN1將LMN發(fā)送給接入路由器AR1的定時(shí)可以是移動(dòng)終端MN1將無線鏈路切換至接入路由器AR1的定時(shí)，或者切換至與接入路由器AR1連接的接入點(diǎn)的定時(shí)。
(效果)
依照上述本發(fā)明的第一實(shí)施例，可以避免路由主機(jī)地址的重新分配和路由高速緩存表(RCT)的更新，且可以實(shí)現(xiàn)完成切換所需時(shí)間的減少，這是因?yàn)楫?dāng)接入路由器AR1(接入路由器AR2)接收表示切換在連接至相同接入路由器的接入點(diǎn)之間執(zhí)行的鏈路移動(dòng)通知時(shí)，僅更新路由信息。
此外，依照第一實(shí)施例，避免了網(wǎng)絡(luò)資源的浪費(fèi)，這是因?yàn)榻尤肼酚善骱吐酚晒芾砥鞫疾话l(fā)送和接收一消息來更新RCT。
雖然IP2作為一個(gè)例子在上述第一實(shí)施例中描述，本發(fā)明也可以提供于其它通信方法，例如移動(dòng)IPv6(MIPv6)。在MIPv6中，當(dāng)一通信終端執(zhí)行切換時(shí)，執(zhí)行DAD(重復(fù)地址檢測)處理。在重復(fù)地址檢測(DAD)的處理中，“轉(zhuǎn)交地址(CoA)”基于接收自接入路由器的路由廣告自動(dòng)生成，且在網(wǎng)絡(luò)上CoA的不復(fù)制采用多播確定。
此外，在MIPv6中，使用多播的控制消息(鄰居請(qǐng)求(NS)和鄰居廣告(NA))在通信終端和接入路由器之間交換，以更新在通信終端和接入路由器中的鄰居高速緩存。
也就是說，存在網(wǎng)絡(luò)資源在MIPv6中浪費(fèi)的問題，這是因?yàn)槭褂枚嗖サ南⒃谕ㄐ沤K端和接入路由器之間交換。特別的，由于無線通信被使用在通信終端和接入路由器之間，因此需要一測量來防止NS和NA的冒充。
相應(yīng)的，上述問題可以通過使用單播發(fā)送鏈路移動(dòng)通知(LMN)到相關(guān)的接入路由器來解決，如上所描述的那樣，該鏈路移動(dòng)通知表明通信終端執(zhí)行連接至相同接入路由器的接入點(diǎn)之間的切換。
下面說明本發(fā)明的第二實(shí)施例。在第二實(shí)施例中，路由器基于包括在分組中的路由主機(jī)地址，使用一路由表，為去往通信終端的分組選擇一輸出端口，該路由表建立路由主機(jī)地址和輸出端口之間的相應(yīng)關(guān)系，且該路由器在選擇傳輸分組的輸出端口之后，將路由主機(jī)地址轉(zhuǎn)換為唯一主機(jī)地址。
此外，在第二實(shí)施例中，路由器整合多個(gè)路由主機(jī)地址，且使用路由表建立整合的路由主機(jī)地址和輸出端口之間的相應(yīng)關(guān)系，來防止當(dāng)通信終端執(zhí)行切換時(shí)路由表內(nèi)容的更新。
(網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和路由器的模塊結(jié)構(gòu))
在第二實(shí)施例中，使用與上述第一實(shí)施例相同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。此外，本實(shí)施例的邏輯模塊結(jié)構(gòu)與在第一實(shí)施例中描述的接入路由器AR1的結(jié)構(gòu)相同。
這里，與第一實(shí)施例中的接入路由器AR1的模塊的功能不同的模塊將參照?qǐng)D5B主要說明。
本實(shí)施例的存儲(chǔ)單元105配置用于存儲(chǔ)一路由表，該路由表建立用于形成網(wǎng)絡(luò)1的接入路由器AR1或AR2的路由主機(jī)地址和輸出去往移動(dòng)終端的分組的連接單元IF1(或連接單元IF2)之間的相應(yīng)關(guān)系。本實(shí)施例的存儲(chǔ)器105形成路由表存儲(chǔ)單元。
特別的，路由表和路由高速緩存表存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元105中，路由表中的內(nèi)容與圖1所示的傳統(tǒng)的內(nèi)容不同。這里，圖8顯示了路由高速緩存表(RCT)300、路由表410和鄰居高速緩存500的內(nèi)容的一個(gè)例子，路由高速緩存表(RCT)300、路由表410和鄰居高速緩存500存儲(chǔ)在依照本實(shí)施例的接入路由器AR1的存儲(chǔ)單元105中。如圖8所示，路由表410建立路由主機(jī)地址和輸出端口之間的相應(yīng)關(guān)系，而不是唯一主機(jī)地址和輸出端口之間的相應(yīng)關(guān)系。
在本實(shí)施例中，路由控制器107形成一地址處理器，其基于路由表410建立路由主機(jī)地址和移動(dòng)終端MN1(移動(dòng)終端MMN2)的唯一主機(jī)地址之間的相應(yīng)關(guān)系。
特別的，路由表410包括一路由信息，該路由信息建立整合在接入路由器AR1中的多個(gè)路由主機(jī)地址(P1_ra至P4_ra)和輸出端口(連接單元IF1或連接單元IF2)之間的相應(yīng)關(guān)系，如圖8所示。
這里，例如，用于路由的整合的主機(jī)地址可以表示為在路由表410中的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址。接入路由器AR1可以基于網(wǎng)絡(luò)地址表示的路由表410，決定分配給移動(dòng)終端MN1(移動(dòng)終端MMN2)的路由主機(jī)地址。
例如，當(dāng)路由主機(jī)地址被分配給移動(dòng)終端MN1時(shí)，路由控制器107基于輸出端口(連接單元IF1或IF2)和路由表410，將整合的路由主機(jī)地址分配給移動(dòng)終端MN1，該輸出端口(連接單元IF1或IF2)與移動(dòng)終端MN1建立無線通信的接入點(diǎn)相連接。
更特別的，例如，在無線通信由移動(dòng)終端MN1通過接入點(diǎn)AP2所建立的情況下，接入路由器AR1參照路由表410，且相應(yīng)于接入點(diǎn)AP2連接的輸出端口(連接單元IF1)的路由主機(jī)地址(P1-ra)可以由接入路由器AR1分配給移動(dòng)終端MN1。
然后，路由控制器107建立移動(dòng)終端MN1的唯一主機(jī)地址(MN1_ha)和路由主機(jī)地址(P1-ra)之間的相應(yīng)關(guān)系，如RCT310中所示。路由控制器107然后基于來自路由管理器RM的IPra更新消息，將一激活通知消息發(fā)送至路由管理器RM并更新RCT310的內(nèi)容。
在本實(shí)施例中，路由控制器107形成一路由選擇器，其中，基于包括在去往移動(dòng)終端MN1(移動(dòng)終端MMN2)的分組中的路由主機(jī)地址和路由表410，選擇輸出端口(連接單元IF1或連接單元IF2)。
例如，路由控制器107基于包括在去往移動(dòng)終端MN1的分組中的路由主機(jī)地址(P1_ra)和圖8所示的路由表410，選擇輸出端口(連接單元IF1)。然后，基于RCT310，路由控制器107獲取移動(dòng)終端MN1的唯一主機(jī)地址(MN1_ha)，該主機(jī)地址(MN1_ha)與包括在去往移動(dòng)終端MN1的分組中的路由主機(jī)地址(P1-ra)相對(duì)應(yīng)。
此外，路由控制器107參照鄰居高速緩存500中的內(nèi)容，將去往移動(dòng)終端MN1的分組發(fā)送至移動(dòng)終端MN1，其中該分組已被地址轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為唯一主機(jī)地址(MN1_ha)。
在本實(shí)施例中，地址轉(zhuǎn)換器109通過路由控制器107將路由主機(jī)地址轉(zhuǎn)換為唯一主機(jī)地址，作為路由主機(jī)地址和唯一主機(jī)地址之間的相應(yīng)關(guān)系的結(jié)果，即基于RCT310的內(nèi)容。
這里，在上述第二實(shí)施例中，從移動(dòng)終端MN1(移動(dòng)終端MMN2)發(fā)送去往網(wǎng)絡(luò)1的發(fā)送分組，基于RCT310，在地址轉(zhuǎn)換器109中從唯一主機(jī)地址轉(zhuǎn)換為路由主機(jī)地址。然后，路由控制器107基于轉(zhuǎn)換的路由主機(jī)地址，將分組通過網(wǎng)絡(luò)連接單元IF111發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)1。
(使用路由器的路由控制方法)下面，參照?qǐng)D7，說明使用依照第二實(shí)施例的路由器的路由控制方法。這里，移動(dòng)終端MN1通過圖4所示的接入點(diǎn)AP2開始通信。
首先，在步驟S110中，移動(dòng)終端MN1通過接入點(diǎn)AP2接收來自接入路由器AR1的路由廣告。
在步驟S120中，移動(dòng)終端MN1基于在步驟S110中接收的路由廣告，更新鄰居高速緩存的內(nèi)容。
在步驟S130中，為了通過接入路由器AR1通信，移動(dòng)終端MN1將一激活消息發(fā)送給接入路由器AR1。
在步驟S140中，接入路由器AR1基于路由表410，將路由主機(jī)地址(例如，P1_ra)分配給移動(dòng)終端MN1，且建立路由主機(jī)地址(P1_ra)和移動(dòng)終端MN1的唯一主機(jī)地址(MN1_ha)之間的相應(yīng)關(guān)系，且移動(dòng)終端MN1通過接入點(diǎn)AP2建立通信，即由移動(dòng)終端MN1通過連接單元IF1建立通信。
在步驟S150中，接入路由器AR1將激活通知消息發(fā)送給路由管理器RM。
在步驟S160中，路由管理器RM基于接收的激活通知消息，建立移動(dòng)終端MN1的唯一主機(jī)地址(MN1_ha)和路由主機(jī)地址(P1_ra)之間的相應(yīng)關(guān)系，且更新路由高速緩存表(RCT)的內(nèi)容。
在步驟S170中，路由管理器RM將IPra更新消息發(fā)送給接入路由器AR1。
在步驟S180中，接入路由器AR1基于接收的IPra更新消息更新RCT310的內(nèi)容，以反映在步驟S150中發(fā)送的路由主機(jī)地址(P1_ra)和移動(dòng)終端MN1的唯一主機(jī)地址(MN1_ra)之間的相應(yīng)關(guān)系。
接下來，說明一個(gè)消息過程，其中，接入路由器AR1接收去往移動(dòng)終端MN1的分組且發(fā)送分組至移動(dòng)終端MN1。
在步驟S210中，接入路由器AR1通過網(wǎng)絡(luò)1接收去往移動(dòng)終端MN1的分組。
在步驟S220中，基于包括在接收的去往移動(dòng)終端MN1的分組中的路由主機(jī)地址(P1_ra)，接入路由器AR1搜尋路由表410，選擇輸出分組的輸出端口(連接單元IF1)。
在步驟S230中，接入路由器AR1基于包括在接收的去往移動(dòng)終端MN1的分組中的路由主機(jī)地址(P1_ra)，搜尋RCT310，以獲取移動(dòng)終端MN1的唯一主機(jī)地址(MN1_ha)。
在步驟S240中，接入路由器AR1將包括在接收的去往移動(dòng)終端MN1的分組中的路由主機(jī)地址(P1_ra)轉(zhuǎn)換為移動(dòng)終端MN1的唯一主機(jī)地址(MN1_ha)。
在步驟S250中，接入路由器AR1參照鄰居高速緩存500，將去往移動(dòng)終端MN1且轉(zhuǎn)換為移動(dòng)終端MN1的唯一主機(jī)地址(MN1_ha)的分組發(fā)送至移動(dòng)終端MN1。
(效果)依照本發(fā)明第二實(shí)施例，即使通過接入路由器AR1(接入路由器AR2)通信的移動(dòng)終端的數(shù)目增加，路由表410的內(nèi)容也不更新，可以防止路由表410中信息量的增加，且可以實(shí)現(xiàn)搜尋路由信息所需時(shí)間的減少，這是因?yàn)槭褂冒ㄔ诼酚尚畔⒅械穆酚杀?10建立了路由主機(jī)地址和唯一主機(jī)地址之間的相應(yīng)關(guān)系，該路由信息不是建立唯一主機(jī)地址和輸出端口之間的相應(yīng)關(guān)系，而是建立路由主機(jī)地址和輸出端口之間的相應(yīng)關(guān)系。
即，如果建立分配給移動(dòng)終端MN1、MN2的路由主機(jī)地址和分組的輸出端口(連接單元IF1或IF2)之間的相應(yīng)關(guān)系的路由信息在路由表410中表現(xiàn)為一整合的方式時(shí)，例如，如果路由信息表示為每個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址，可以減少下行方向的路由信息量，即去往移動(dòng)終端MN1和移動(dòng)終端MN2的路由信息量。從而，可是實(shí)現(xiàn)搜尋路由信息所需時(shí)間的減少和分組的高速轉(zhuǎn)送。
雖然路由高速緩存表(RCT)和路由表在第一和第二實(shí)施例中分別提供，但是可以使用一個(gè)表，路由高速緩存表(RCT)和路由表一起整合在該表中。
例如，如果在唯一主機(jī)地址(IPha)、路由主機(jī)地址(IPra)和輸出端口(連接單元IF1或連接單元IF2)之間如圖9所示建立了相應(yīng)關(guān)系，通過使用具有一整合表600的接入路由器，也可以實(shí)現(xiàn)上述第一和第二實(shí)施例。
例如，當(dāng)接入路由器AR1使用上述第二實(shí)施例中的整合路由表600時(shí)，路由控制器107通過使用該整合路由表600選擇一輸出端口，且同時(shí)將移動(dòng)終端MN1的唯一主機(jī)地址(MN_ha)通知地址轉(zhuǎn)換器109。此外，地址轉(zhuǎn)換器109基于該通知的唯一主機(jī)地址(MN_ha)，將包括在去往移動(dòng)終端MN1的分組中的路由主機(jī)地址轉(zhuǎn)換為唯一主機(jī)地址(MN1_ha)。
即，可以實(shí)現(xiàn)更高速的分組轉(zhuǎn)換，這是因?yàn)榻尤肼酚善鰽R1可以使用該整合表600，同時(shí)搜尋路由信息、用于路由的主機(jī)地址和唯一主機(jī)地址之間的相應(yīng)關(guān)系。
依照本發(fā)明，可以提供通信系統(tǒng)，通信終端，路由控制方法和路由器，其減少了在連接至相同接入路由器的無線基站之間執(zhí)行切換所需的時(shí)間，且當(dāng)使用唯一主機(jī)地址和路由主機(jī)地址控制用于分組轉(zhuǎn)送的路由時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)分組的高速轉(zhuǎn)送。
權(quán)利要求
1.一種通信系統(tǒng)，包括一通信終端和一路由器，其中該通信終端包括一判斷單元，配置用于基于來自路由器的路由廣告，判斷在連接至該路由器的無線基站之間是否執(zhí)行切換；一鏈路移動(dòng)通知發(fā)送器，配置用于基于判斷單元的判斷結(jié)果，將一鏈路移動(dòng)通知發(fā)送給路由器，該鏈路移動(dòng)通知表示在連接至該路由器的無線基站之間執(zhí)行了切換；該路由器包括一路由信息更新單元，配置用于建立唯一地分配給通信終端的唯一主機(jī)地址和用于該路由器中的路由主機(jī)地址之間的相應(yīng)關(guān)系，以及更新一路由信息，該路由信息建立唯一主機(jī)地址和輸出去往通信終端的分組的一輸出端口之間的相應(yīng)關(guān)系，且其中，當(dāng)接收到鏈路移動(dòng)通知時(shí)，路由信息更新單元僅更新路由信息。
2.一種通信終端，包括一判斷單元，配置用于基于來自路由器的路由廣告，判斷在連接至一個(gè)路由器的無線基站之間是否執(zhí)行切換；一鏈路移動(dòng)通知發(fā)送器，配置用于基于判斷單元的判斷結(jié)果，將一鏈路移動(dòng)通知發(fā)送給路由器，該鏈路移動(dòng)通知表示在連接至該路由器的無線基站之間執(zhí)行了切換。
3.一種路由控制方法，其用于包括一通信終端和一路由器的通信系統(tǒng)中，該路由控制方法包括步驟如下基于來自路由器的路由廣告，判斷是否在連接至該路由器的無線基站之間執(zhí)行切換；基于判斷步驟中的判斷結(jié)果，將一鏈路移動(dòng)通知發(fā)送給該路由器，該鏈路移動(dòng)通知表示在連接至該路由器的無線基站之間執(zhí)行了切換；使唯一地分配給該通信終端的唯一主機(jī)地址與用于該路由器中的路由主機(jī)地址相互對(duì)應(yīng)；更新一路由信息，該路由信息建立唯一主機(jī)地址和輸出去往通信終端的分組的一輸出端口之間的相應(yīng)關(guān)系，且其中，在更新步驟中，當(dāng)接收到鏈路移動(dòng)通知時(shí)，僅更新路由信息。
全文摘要
依照本發(fā)明的移動(dòng)終端MN1，基于來自路由器AR1的路由廣告，判斷在連接至該路由器AR1的接入點(diǎn)(APs)之間是否執(zhí)行了切換，且將一鏈路移動(dòng)通知發(fā)送給路由器AR1，該鏈路移動(dòng)通知表示在接入路由器AR1的控制下執(zhí)行了切換。此外，接入路由器AR1基于該接收的鏈路移動(dòng)通知，僅更新路由信息。
文檔編號(hào)H04W40/02GK1956417SQ20061014189
公開日2007年5月2日 申請(qǐng)日期2004年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月8日
發(fā)明者大林隆之, 岡川隆俊, 西田克利 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Ntt都科摩