專利名稱:移動通信系統(tǒng)、分組傳送設備、以及路徑重新確立方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在諸如MPLS(多協議標簽交換)等利用標簽傳送數據的標簽交換技術中的、用于控制路徑變化的移動通信接入系統(tǒng)、分組傳送設備、以及路徑重新確立方法。
背景技術：
對于常規(guī)標簽交換技術，構成LSP(標簽交換路徑)的標準協議技術在以下的非專利文獻1中公開。在非專利文獻1中公開的技術為構成點到點路徑的協議，并且使之能夠在作為邊沿的入口LSR(標簽交換路由器)與出口LSR之間交換PATH(路徑)消息以及Resv消息，從而形成標簽路徑、以及預留頻帶。在另一方面，正在進行標準化，以形成用于多播等等的點到多點路徑的路徑，并且該技術在以下的非專利文獻2中公開。非專利文獻2中的技術在會話對象中采用公用來識別點到多點路徑的標識符，并且利用多個點到點路徑(分支LSP)形成點到多點路徑。具體地，當分支LSR(其為分支節(jié)點)收到Resv消息時，確認上述公用的標識符，并且合并屬于同一點到多點路徑的多個點到點的分支LSP。通過這種方式形成點到多點路徑。
當這些常規(guī)方法之一應用到移動通信接入系統(tǒng)時，可以考慮為移動終端分別設置各個LSP，并且可以根據移動，改變LSP的路徑。另外，關于將MPL應用到移動單元，已經提出了幾種方法，通過這些方法，根據與移動IP合作的移動終端(MH)的IP地址的變化，將路徑改變到新的IP地址(CoA偏好地址)。但是，與移動IP的合作通過利用在完成了移動終端的切換之后從移動終端輸出到HA(主代理)的新CoA的綁定更新，來進行LSP的改變。因此，在移動IP的操作導致難于進行快速切換之后，發(fā)生路徑的改變。由此，我們提出將LSP當作層2的隧道，從而只需要通過改變LSP來進行層2上的切換處理，而不要求層3上的切換處理。另外，對于移動通信接入系統(tǒng)，假定當到外部網絡的連接節(jié)點被當作作為層2隧道的LSP的入口、并且其中供應移動終端的供應節(jié)點被當作出口時，進行分組的傳送。
非專利文獻1“RSVP-TEExtensions to RSVP for LSP Tunnels”，IETFStandards，RFC 3209非專利文獻2“Establishing Point to Multipoint MPLS TE LSPs”，draft-raggarwa-mpls-p2mp-te-02.txt但是，在進行僅在層2上的切換處理的情況下，雖然移動終端的IP地址未改變，但是應該改變LSP，并且地址針對相關移動終端的分組必須被適當地傳送到目的地。當隨著移動終端移動、改變LSP的路由時，會遇到以下問題。首先，根據在非專利文獻1中公開的技術，如圖8A所示地定義每個LSR的LSP的標識。為了被標識為相同的LSP，會話對象應該相同。但是，如圖8A所示，因為將出口LSR的地址用作為會話對象，在隨著移動終端移動、改變出口LSR的情況下，與改變相同LSP之間的路由不同，設置新的LSP，然后改變移動終端所用的LSP。因此，在路由冗余部分，會發(fā)生資源預留的無用的消耗。根據在非專利文獻2中公開的技術，如圖8B所示地定義LSP。因為作為會話對象采用了入口LSR的地址而非出口LSR，所以當隨著移動終端移動、改變出口LSR時，可以使用相同的值。但是，利用在非專利文獻2中公開的技術，相對于多個目的地(出口LSR)的多個路由的設置與維護必須是入口LSR的責任。當該技術用于移動通信時，必須對每個移動終端進行LSP的設置與維護，并且隨著移動終端的數目增加，入口LSR所進行的處理變多。另外，根據在上述兩個非專利文獻中公開的技術，因為所進行的所有信今都是從入口LSR到出口LSR，所以延長了信號路由，并且假定入口LSR知道為目的地的出口LSR。對于其中移動終端移動、同時依次改變出口LSR的移動通信，隨著網絡大小的增加，為了通知出口LSR的改變的、與入口LSR的通信的延遲也會增加。

發(fā)明內容作出本發(fā)明以解決上述問題，并且本發(fā)明的目的在于提供一種移動通信接入系統(tǒng)，并且提供一種分組傳送設備以及路徑重新確立方法，其可以消除由于路由冗余的資源無用消耗，減少諸如LSP的設置等入口LSR進行的處理的負擔，避免用于設置LSP的信號路由的長度的增加，抑制通知改變移動終端所連接的出口LSR的變化時的延遲。
為了達到該目的，根據本發(fā)明，提供了一種移動通信接入系統(tǒng)，包括
邊沿設備，位于接入網絡的邊沿，用來通過層2隧道將移動終端連接到外部ISP網絡，從而提供該移動終端與該移動終端的通信目的地之間的通信；以及分組傳送設備，屬于所述接入網絡，并且沒有位于所述接入網絡的邊沿，用來傳送由所述移動終端與該移動終端的通信目的地交換的分組，以及指定在所述邊沿設備的、用于供應所述移動終端的第一邊沿設備與所述邊沿設備的、連接到為所述移動終端的通信目的地的外部網絡設備的通信目的地邊沿設備之間的、所述移動終端的識別信息所屬的標簽交換路徑，從而所述標簽交換路徑從所述通信目的地邊沿設備經由所述分組傳送設備指向第一邊沿設備，其中當所述移動終端由于其移動而將連接目的地從第一邊沿設備改變到為所述邊沿設備之一的第二邊沿設備時，第二邊沿設備獲得被指定用于所述移動終端的標簽交換路徑的標識符以及所述通信目的地邊沿設備的地址，該第二邊沿設備使用所獲得的路徑信息，并且輸出路徑設置請求分組給所述通信目的地邊沿設備，以請求設置到第二邊沿設備的路徑；以及其中，在用于所述移動終端的標簽交換路徑上的分組傳送設備中，收到路徑設置請求分組的第一分組傳送設備被當作分支節(jié)點，并且該分支節(jié)點捕獲路徑設置請求分組，設置地址針對第二邊沿設備的分支路徑，此后改變傳送目的地。利用該結構，可以防止由于路由冗余的資源的不希望的消耗，可以減少由諸如LSP的設置等入口LSR進行的處理所強加的負擔，可以避免用于設置LSP的信號路由的長度的增加，并且可以抑制通知改變移動終端所連接的出口LSR時的延遲。
另外，根據本發(fā)明移動通信接入系統(tǒng)的一種優(yōu)選實施例，在所述移動終端已經從所述邊沿設備獲得所述路徑信息之后，當首次設置標簽交換路徑時，所述移動終端向作為所述移動終端的移動目的地的第二邊沿設備發(fā)送關于所述路徑信息的通知。利用該結構，第二邊沿設備可以獲得路徑信息。
另外，根據本發(fā)明移動通信接入系統(tǒng)的另一種優(yōu)選實施例，在第一邊沿設備已經從所述移動終端收到為移動目的地的第二邊沿設備的地址之后，第一邊沿設備向第二邊沿設備發(fā)送關于已經為第一邊沿設備指定的所述移動終端的路徑信息通知。利用該結構，第二邊沿設備可以獲得路徑信息。
另外，根據本發(fā)明移動通信接入系統(tǒng)的一種優(yōu)選實施例，所述標簽交換路徑上的分組傳送設備利用在路徑設置請求分組中包含的標簽交換路徑的標識符，搜索內部準備的路徑設置表，并且當已經為所述分組傳送設備設置了標簽交換路徑時，該分組傳送設備指定自身為分支節(jié)點，并且停止分組傳送。當在分組傳送設備的路徑設置表中未包含標簽交換路徑時，該分組傳送設備將所述路徑設置請求分組傳送給通信目的地邊沿設備。利用該結構，可以檢測分支節(jié)點。
另外，根據本發(fā)明移動通信接入系統(tǒng)的一種優(yōu)選實施例，作為用于設置標簽交換路徑的信號程序，所述分支節(jié)點支持RSVP(資源預留協議)-TE，并且不采用該分支節(jié)點的地址而是通信目的地邊沿設備的地址作為在路徑請求消息中包含的入口LSR的地址。利用該結構，分支節(jié)點可以適當地進行路徑設置。
另外，根據本發(fā)明移動通信接入系統(tǒng)的一種優(yōu)選實施例，在路徑設置時，當所述分支節(jié)點通過預留消息收到標簽值時，該分支節(jié)點交換傳送表中的舊目的地為新目的地。利用該結構，分支節(jié)點可以構造新的傳送表。
另外，根據本發(fā)明移動通信接入系統(tǒng)的一種優(yōu)選實施例，在路徑設置時，當所述分支節(jié)點通過預留消息收到標簽值時，該分支節(jié)點在傳送表中登記舊目的地與新目的地作為傳送目的地，并且將要傳送的分組拷貝到兩條路徑上。利用該結構，分支節(jié)點可以將分組傳送給兩個目的地。
另外，根據本發(fā)明移動通信接入系統(tǒng)的一種優(yōu)選實施例，所述分支節(jié)點在重新確立了到第二邊沿設備而非第一邊沿設備的標簽交換路徑之后，隨后向通信目的地邊沿設備發(fā)送包括第二邊沿設備的地址的路徑改變通知。利用該結構，通信目的地邊沿設備可以識別路徑變化。
另外，根據本發(fā)明，對于包括以下的移動通信接入系統(tǒng)中的分組傳送設備邊沿設備，位于接入網絡的邊沿，用來通過層2隧道將移動終端連接到外部ISP網絡，從而提供該移動終端與該移動終端的通信目的地之間的通信；以及分組傳送設備，屬于所述接入網絡，并且沒有位于所述接入網絡的邊沿，用來傳送由所述移動終端與該移動終端的通信目的地交換的分組，該移動通信接入系統(tǒng)指定在所述邊沿設備的、用于供應所述移動終端的第一邊沿設備與所述邊沿設備的、連接到為所述移動終端的通信目的地的外部網絡設備的通信目的地邊沿設備之間的、所述移動終端的識別信息所屬的標簽交換路徑，從而所述標簽交換路徑從所述通信目的地邊沿設備經由所述分組傳送設備指向第一邊沿設備，在所述移動終端由于其移動而將連接目的地從第一邊沿設備改變到為所述邊沿設備之一的第二邊沿設備的情況下，所述分組傳送設備包括接收部件，用來從第二邊沿設備接收路徑設置請求分組；分支路徑設置部件，用來捕獲接收部件所接收的路徑設置請求分組，并且設置地址針對第二邊沿設備的分支路徑；以及傳送目的地改變部件，用來在分支路徑已經被分支路徑設置部件指定之后，改變傳送目的地。
利用該結構，可以防止由于路由冗余的資源的不希望的消耗，可以減少由諸如LSP的設置等入口LSR進行的處理所強加的負擔，可以避免用于設置LSP的信號路由的長度的增加，并且可以抑制通知改變移動終端所連接的出口LSR時的延遲。
另外，根據本發(fā)明分組傳送設備的一種優(yōu)選實施例，標簽交換路徑上的分組傳送設備利用在路徑設置請求分組中包含的標簽交換路徑的標識符，搜索內部準備的路徑設置表，并且當已經為分組傳送設備設置了標簽交換路徑時，該所述分組傳送設備指定自身為分支節(jié)點，并且停止分組傳送。當在分組傳送設備的路徑設置表中未包含標簽交換路徑時，該分組傳送設備將所述路徑設置請求分組傳送給通信目的地邊沿設備。利用該結構，分組傳送設備可以檢測是否為分支節(jié)點。
另外，根據本發(fā)明分組傳送設備的一種優(yōu)選實施例，作為用于設置標簽交換路徑的信號程序，所述分支路徑設置部件支持RSVP-TE，并且不采用該分支節(jié)點的地址而是通信目的地邊沿設備的地址作為在路徑請求消息中包含的入口LSR的地址。利用該結構，分組傳送設備可以適當地進行路徑設置。
另外，根據本發(fā)明分組傳送設備的一種優(yōu)選實施例，在路徑設置時，當所述傳送目的地改變部件通過預留消息收到標簽值時，該傳送目的地改變部件交換傳送表中的舊目的地為新目的地。利用該結構，分組傳送設備可以構造新的傳送表。
另外，根據本發(fā)明分組傳送設備的一種優(yōu)選實施例，在路徑設置時，當所述傳送目的地改變部件通過預留消息收到標簽值時，該傳送目的地改變部件在傳送表中登記舊目的地與新目的地作為傳送目的地，并且將要傳送的分組拷貝到兩條路徑上。利用該結構，分組傳送設備可以將分組傳送到兩個目的地。
另外，根據本發(fā)明分組傳送設備的一種優(yōu)選實施例，在重新確立了到第二邊沿設備而非第一邊沿設備的標簽交換路徑之后，向通信目的地邊沿設備發(fā)送包括第二邊沿設備的地址的路徑改變通知。利用該結構，通信目的地邊沿設備可以識別路徑變化。
另外，根據本發(fā)明，對于包括以下的移動通信接入系統(tǒng)中的分組傳送設備邊沿設備，位于接入網絡的邊沿，用來通過層2隧道將移動終端連接到外部ISP網絡，從而提供該移動終端與該移動終端的通信目的地之間的通信；以及分組傳送設備，屬于所述接入網絡，并且沒有位于所述接入網絡的邊沿，用來傳送由所述移動終端與該移動終端的通信目的地交換的分組，該移動通信接入系統(tǒng)指定在所述邊沿設備的、用于供應所述移動終端的第一邊沿設備與所述邊沿設備的、連接到為所述移動終端的通信目的地的外部網絡設備的通信目的地邊沿設備之間的、所述移動終端的識別信息所屬的標簽交換路徑，從而所述標簽交換路徑從所述通信目的地邊沿設備經由所述分組傳送設備指向第一邊沿設備，在所述移動終端由于其移動而將連接目的地從第一邊沿設備改變到為所述邊沿設備之一的第二邊沿設備的情況下，提供一種路徑重新確立方法，包括以下步驟第二邊沿設備獲得被指定用于所述移動終端的標簽交換路徑的標識符以及所述通信目的地邊沿設備的地址，以及使用所獲得的路徑信息，并且輸出路徑設置請求分組給所述通信目的地邊沿設備，以請求設置到第二邊沿設備的路徑；以及將在用于所述移動終端的標簽交換路徑上的分組傳送設備中收到路徑設置請求分組的第一分組傳送設備當作分支節(jié)點，并且該分支節(jié)點捕獲路徑設置請求分組，設置地址針對第二邊沿設備的分支路徑，此后改變傳送目的地。利用該結構，可以防止由于路由冗余的資源的不希望的消耗，可以減少由諸如LSP的設置等入口LSR進行的處理所強加的負擔，可以避免用于設置LSP的信號路由的長度的增加，并且可以抑制通知改變移動終端所連接的出口LSR時的延遲。
另外，根據本發(fā)明的一個優(yōu)選方面，該路徑重新確立方法包含以下步驟在所述移動終端已經從所述邊沿設備獲得所述路徑信息之后，當首次設置標簽交換路徑時，所述移動終端向作為所述移動終端的移動目的地的第二邊沿設備發(fā)送關于所述路徑信息的通知。利用該結構，第二邊沿設備可以獲得路徑信息。
另外，根據本發(fā)明的另一個優(yōu)選方面，該路徑重新確立方法包含以下步驟在第一邊沿設備已經從所述移動終端收到為移動目的地的第二邊沿設備的地址之后，第一邊沿設備向第二邊沿設備發(fā)送關于已經為第一邊沿設備指定的所述移動終端的路徑信息通知。利用該結構，第二邊沿設備可以獲得路徑信息。
另外，根據本發(fā)明的一個優(yōu)選方面，該路徑重新確立方法包含以下步驟所述標簽交換路徑上的分組傳送設備利用在路徑設置請求分組中包含的標簽交換路徑的標識符，搜索內部準備的路徑設置表，并且當已經為所述分組傳送設備設置了標簽交換路徑時，該分組傳送設備指定自身為分支節(jié)點，并且停止分組傳送；或者當在分組傳送設備的路徑設置表中未包含標簽交換路徑時，該分組傳送設備將所述路徑設置請求分組傳送給通信目的地邊沿設備。利用該結構，分組傳送設備可以檢測是否為分支節(jié)點另外，根據本發(fā)明的一個優(yōu)選方面，該路徑重新確立方法包含以下步驟作為用于設置標簽交換路徑的信號程序，所述分支路徑設置部件支持RSVP-TE，并且不采用該分支節(jié)點的地址而是通信目的地邊沿設備的地址作為在路徑請求消息中包含的入口LSR的地址。利用該結構，分支節(jié)點可以適當地進行路徑設置。
另外，根據本發(fā)明的一個優(yōu)選方面，該路徑重新確立方法包含以下步驟在路徑設置時，當所述分支節(jié)點通過預留消息收到標簽值時，該分支節(jié)點交換傳送表中的舊目的地為新目的地。利用該結構，分支節(jié)點可以構造新的傳送表。
另外，根據本發(fā)明的一個優(yōu)選方面，該路徑重新確立方法包含以下步驟在路徑設置時，當所述分支節(jié)點通過預留消息收到標簽值時，該分支節(jié)點在傳送表中登記舊目的地與新目的地作為傳送目的地，并且將要傳送的分組拷貝到兩條路徑上。利用該結構，分支節(jié)點可以將分組傳送到兩個目的地。
另外，根據本發(fā)明的一個優(yōu)選方面，該路徑重新確立方法包含以下步驟所述分支節(jié)點在重新確立了到第二邊沿設備而非第一邊沿設備的標簽交換路徑之后，向通信目的地邊沿設備發(fā)送包括第二邊沿設備的地址的路徑改變通知。利用該結構，通信目的地邊沿設備可以識別路徑變化。
本發(fā)明的移動通信接入系統(tǒng)、分組傳送設備、以及路徑重新確立方法具有上述配置，并且可以防止由于路由冗余的資源的不希望的消耗，可以減少由諸如LSP的設置等入口LSR進行的處理所強加的負擔，可以避免用于設置LSP的信號路由的長度的增加，并且可以抑制通知改變移動終端所連接的出口LSR時的延遲。
圖1A為顯示根據本發(fā)明一種實施例的移動通信接入系統(tǒng)在可以接入該移動通信接入系統(tǒng)的移動終端移動之前的圖示。
圖1B為顯示根據本發(fā)明一種實施例的移動通信接入系統(tǒng)在可以接入該移動通信接入系統(tǒng)的移動終端移動之后的圖示。
圖2A為顯示根據本發(fā)明實施例的移動通信接入系統(tǒng)的控制平面的協議簇的圖示。
圖2B為顯示根據本發(fā)明實施例的移動通信接入系統(tǒng)的傳送平面的協議簇的圖示。
圖3為用來解釋根據本發(fā)明實施例的移動通信接入系統(tǒng)的LSP的標識的圖示。
圖4為用來解釋根據本發(fā)明實施例的移動通信接入系統(tǒng)的示例操作程序的序列圖。
圖5A為顯示在根據本發(fā)明實施例的移動通信接入系統(tǒng)中、作為分支節(jié)點的分組傳送設備所管理的傳送表在MH移動之前的圖示。
圖5B為顯示在根據本發(fā)明實施例的移動通信接入系統(tǒng)中、作為分支節(jié)點的分組傳送設備所管理的傳送表在MH移動之后的圖示。
圖6為用來解釋根據本發(fā)明實施例的分組傳送設備的結構的配置圖示。
圖7為用來解釋根據本發(fā)明實施例的分組傳送設備所進行的路徑重新確立處理的流程圖。
圖8A為顯示根據現有技術的用來標識LSP的組件的例子的圖示。
圖8B為顯示根據現有技術的用來標識LSP的組件的另一例子的圖示。
具體實施方式現在將采用圖1A到圖7解釋根據本發(fā)明一種實施例的移動通信接入系統(tǒng)與分組傳送設備。圖1A與1B為用來解釋根據本發(fā)明實施例的移動通信接入系統(tǒng)的配置的配置圖示。圖2A與2B為顯示根據本發(fā)明實施例的移動通信接入系統(tǒng)的控制平面與傳送平面的協議簇的圖示。圖3為用來解釋根據本發(fā)明實施例的移動通信接入系統(tǒng)的LSP的標識的圖示。圖4為用來解釋根據本發(fā)明實施例的移動通信接入系統(tǒng)的示例操作程序的序列圖。圖5A與5B為用來解釋根據本發(fā)明實施例的移動通信接入系統(tǒng)的、作為分支節(jié)點的分組傳送設備所管理的傳送表的圖示。圖6為用來解釋根據本發(fā)明實施例的分組傳送設備的結構的配置圖示。圖7為用來解釋根據本發(fā)明實施例的分組傳送設備所進行的路徑重新確立處理的流程圖。
首先，將參照圖1A與1B，解釋根據本發(fā)明實施例的移動通信接入系統(tǒng)。在圖1A中顯示在移動終端100移動之前的移動通信系統(tǒng)，在圖1B中顯示在移動終端100移動之后的移動通信系統(tǒng)。本發(fā)明實施例的移動通信接入系統(tǒng)包括移動終端(此后也稱為MH(移動主機))100；移動前標簽交換路由器(此后也稱為出口LSR-O)101a，其為移動終端100當前連接到的標簽交換路由器；移動后標簽交換路由器(此后也稱為出口LSR-N)101b，其為移動終端100在移動之后連接到的標簽交換路由器；通信目的地側標簽交換路由器(此后也稱為入口LSR-N)101c，其為連接到外部網絡103的路由器104、并且在移動終端100與移動終端100的通信目的地(未顯示)之間中繼通信的標簽交換路由器；以及標簽交換路由器(此后也稱為LSR-A到LSR-C)101d到101f，其位于移動前標簽交換路由器101a、移動后標簽交換路由器101b、以及通信目的地側標簽交換路由器101c之間。LSP(標簽交換路徑)102a(對于其提供分配給移動終端100的識別信息)在移動前標簽交換路由器101a與通信目的地側標簽交換路由器101c之間延伸。此后，LSP也被簡稱為路徑。上述的移動前標簽交換路由器101a對應于第一邊沿設備，并且移動后標簽交換路由器101b對應于第二邊沿設備。
為了清楚表示對于控制消息的處理以及用戶數據的傳送，圖2A與2B顯示本發(fā)明移動通信接入系統(tǒng)的協議簇。圖2A顯示控制平面的協議簇，圖2B顯示傳送平面的協議簇。本發(fā)明的移動通信接入系統(tǒng)為以下系統(tǒng)其將移動終端(MH)100連接到外部網絡，例如因特網或者ISP網絡。根據本發(fā)明的移動通信接入系統(tǒng)，提供了兩個平面結構控制平面，用來進行網絡控制或者LSP的設置；以及傳送平面，用來與外部網絡交互關于移動終端的數據?？刂破矫姹徊僮鳛槌Ｓ玫腎P網絡，并且通過路由，在各個LSR之間傳送分組。在另一方面，傳送平面為L2隧道，沿該隧道通過層2連接移動終端與外部網絡，并且控制平面所設置的LSP被操作為L2隧道。由此，當移動終端移動、并且出口LSR改變時，移動終端的IP地址仍然不需要改變。
在日本公開申請第2003-244205號中公開了一種移動跟蹤系統(tǒng)，其類似于本發(fā)明實施例的移動通信接入系統(tǒng)。但是，根據本發(fā)明實施例的移動通信接入系統(tǒng)在其基本結構方面不同于日本公開申請第2003-244205號中公開的移動跟蹤系統(tǒng)。本發(fā)明實施例的移動通信接入系統(tǒng)基于以下假設在通信目的地側標簽交換路由器101c與移動終端100連接到的移動前標簽交換路由器101a之間形成點到點路徑。在另一方面，根據日本公開申請第2003-244205號中公開的移動跟蹤系統(tǒng)，通過使用TR(轉換路由器)作為邊界，形成QoS(服務質量)路徑。因此，根據以上描述，路徑重新確立處理等等是不同的，從而可以說這兩項發(fā)明相互不同?，F在將參照圖3解釋識別LSP的組件。如圖3所示，通過利用會話對象與發(fā)送方模板，來識別LSP。會話對象包括入口LSR 101c的地址(其為開始節(jié)點地址)、以及分配給MH 100的LSP的識別信息，并且發(fā)送方模板包括出口LSR的地址，其為結束節(jié)點地址。上述LSP的識別信息為入口LSR 101c分配給MH 100的標識符，并且當MH 100首次接入本發(fā)明的移動通信接入系統(tǒng)時，MH 100從連接的出口LSR獲得相關LSP的識別信息。
當隨著移動、移動終端100從移動后標簽交換路由器101b收到包含(例如)移動后標簽交換路由器101b的識別信息的信標、并且完成了預定處理時，如圖1B所示，移動終端100連接到移動后標簽交換路由器101b。在移動前標簽交換路由器101a與通信目的地側標簽交換路由器101c之間延伸的路徑102a被重新確立為移動后標簽交換路由器101b與通信目的地側標簽交換路由器101c之間的路徑102b。應該注意以后描述所述預定處理。
現在將參照圖4描述根據本發(fā)明實施例的移動通信接入系統(tǒng)所進行的示例操作程序。首先，出口LSR-N 101b向周圍發(fā)送包含(例如)出口LSR-N 101b的識別信息(例如控制平面所使用的出口LSR-N 101b的IP地址)的信標(步驟401)。此時，可以周期性地發(fā)送該信標。當收到該信標時，MH 100向出口LSR-N 101b發(fā)送包含分配給MH 100的LSP的識別信息、以及入口LSR 101c的地址的通知(步驟402)。應該注意分配給該MH 100的LSP的識別信息、以及入口LSR 101c的地址被存儲在MH 100的預定區(qū)域中。
當出口LSR-N 101b收到包含分配給MH 100的LSP的識別信息、以及入口LSR 101c的地址的通知時，為了請求設置從入口LSR 101c到出口LSR-N101b的路徑102b，出口LSR-N 101b采用其地址針對入口LSR 101c的路由表，以向當前連接的LSR-C 101f發(fā)送路徑請求消息，該消息包括分配給MH 100的LSP的識別信息、入口LSR 101c的地址、以及出口LSR-N 101b的地址(步驟403)。路徑請求消息、以及其他控制消息由控制平面上的路由傳送。當LSR-C 101f收到路徑請求消息時，并且當路徑被延伸到LSR-C 101f時，LSR-C101f采用在路徑請求消息中包含的、分配給MH 100的LSP的識別信息，確定被延伸到LSR-C 101f的路徑是否為分配給MH 100的路徑。當LSR-C 101f確定該路徑不是分配給MH 100的路徑(LSR-C 101f不是分支節(jié)點)時，LSR-C101f根據其自身的地址針對入口LSR 101c的路由表，將路徑請求消息傳送給LSR-A 101d。
當LSR-A 101d收到路徑請求消息、并且路徑被延伸到LSR-A 101d時，LSR-A 101d采用在路徑請求消息中包含的、分配給MH 100的LSP的識別信息，確定被延伸到LSR-A 101d的路徑是否為對其提供了分配給MH 100的LSP的識別信息的路徑。當確定該路徑是分配給MH 100的路徑(LSR-A 101d是分支節(jié)點)時，將包括關于當前確立的路徑102a的參數(QoS信息、過濾信息等等)的路徑消息發(fā)送給出口LSR-N 101b(步驟S405)。此時，入口LSR 101c的地址(其為相同LSR的地址)被采用作為會話對象。當LSR-C 101f收到地址針對出口LSR-N 101b的路徑消息時，LSR-C 101f將該路徑消息傳送給出口LSR-N 101b(步驟S406)。此時，作為新邊沿的出口LSR-N 101b的路由，可以由LSR-A 101d計算并且指定路由，或者可以記錄用于傳送路徑請求消息的路由，并且指定反轉路由或者可以指定松散路由，而不設定沿路由的點。在本發(fā)明中，該方法不固定于這些中的一個。
當收到路徑消息時，出口LSR-N 101b向LSR-C 101f發(fā)送預留消息，從而進行新標簽的分配、符合QoS信息的頻帶的預留等等(步驟S407)。當LSR-C101f收到預留消息時，LSR-C 101f處理預留消息，并且向LSR-A 101d發(fā)送結果預留消息(步驟S408)。當收到該預留消息時，LSR-A 101d利用該預留消息以重新確立路徑101a為路徑102b。在重新確立了路徑之后，LSR-A 101d向入口LSR 101c發(fā)送通知，指示路徑已經被改變(步驟S409)。應該注意當MH 100收到來自出口LSR-N 101b的信標時，在步驟402，不同于向LSR-N101b發(fā)送包含分配給MH 100的LSP的識別信息以及入口LSR 101c的地址的通知，MH 100可以從出口LSR-N 101b的信標接收出口LSR-N 101b的識別信息，并且將該識別信息發(fā)送給出口LSR-O 101a；可以向出口LSR-N 101b發(fā)送出口LSR-O 101a分配給MH 100的LSP信息、以及入口LSR 101c的地址；以及可以重新確立路徑。在這種情況下，在MH 100確立與出口LSR-N 101b的層2上的通信之前，MH 100可以利用移動前出口路由器101a來發(fā)送用于路徑變化的信號。
根據以上描述，當MH 100將連接從出口LSR-O 101a改變?yōu)槌隹贚SR-N101b時，入口LSR 101c不需要計算路徑以及發(fā)送用于重新確立路徑的信號。因此，當供應許多MH并且控制許多路徑時，可以減少強加于入口LSR 101c的負擔。另外，出口LSR-N 101b只需要發(fā)送消息給入口LSR 101c，而不用知道舊路徑102a的路由，并且因此可以完成處理。另外，路徑的分支節(jié)點被自動確定，并且在確定之時，從被確定為分支節(jié)點的LSR-A 101d向出口LSR-N101b發(fā)送信號以設置路徑。因此，與從入口LSR 101c設置路徑相比，減少了信號路由。另外，因為為分支節(jié)點的LSR-A 101d與入口LSR 101c之間不進行信令，所以不會產生由于形成多個路徑的頻帶消耗。另外，因為在路徑被重新確立了之后、關于出口LSR-O 101a已經被改變?yōu)槌隹贚SR-N 101b的通知被發(fā)送到入口LSR 101c，所以不會發(fā)生作為改變通知的延遲的結果的問題。
應該注意當LSR-A 101d收到預留消息時，LSR-A 101d改變其傳送表，該表用來將標簽交換機轉換為符合新近形成的路徑102b的表結構。現在將參照圖5A與5B解釋LSR-A 101d所管理的示例傳送表。如圖5A與5B所示，在傳送表中管理為LSR-A 101d確立的從各個MH的路徑。以下將解釋在MH #1移動之前與之后的傳送表。在圖5A中顯示在MH #1移動之前的傳送表，在圖5B中顯示在MH #1移動之后的傳送表。
如圖5A所示，在關于MH #1的傳送表中，在MH #1移動之前，MHID #1被輸入為路徑ID，1被輸入為輸入I/F，10被輸入為其標簽，3被輸入為輸出I/F，5被輸入為其標簽。當MH #1在該狀態(tài)(其中確立了的路徑)下移動時，對于MH #1的連接目的地改變，并且相應地改變路徑，從而傳送表如圖5B所示。即，輸出I/F改變；并且2被輸入為輸出I/F，12被輸入為其標簽。結果，發(fā)現LSR-A 101d改變在LSR-A 101d與出口LSR-O 101a之間確立的路徑102a，并且重新確立MH #1新近連接到的、從LSR-A 101d延伸到出口LSR-N101b的路徑102b。應該注意與MH #3相關的情況以同樣方式處理。
另外，在該實施例中，LSR-C 101f確定在為LSR-C 101f確立的路徑中，沒有提供對于其分配給MH 100的LSP的識別信息的路徑。但是，當確定有對于其提供了分配給MH 100的LSP的識別信息的路徑時，不向LSR-A 101d傳送路徑請求，并且進行與以上對LSR-A 101d所述的相同的處理。即，將路徑消息發(fā)送給出口LSR-N 101b。
接著將參照圖6解釋本發(fā)明實施例的分組傳送設備的結構。此處，分組傳送設備為對應于上述的LSR-C 101f、LSR-A 101d、或者LSR-B 101e的設備。如圖6所示，分組傳送設備600包括接收單元601、確定單元602、發(fā)送單元603、以及重新確立單元604，所有這些都由總線605連接。另外，分組傳送設備600在預定存儲區(qū)域(未顯示)中存儲用于控制分組傳送設備600的操作的控制程序，并且控制基于該控制程序。另外，分組傳送設備600包括用于進行外部通信的接口(未顯示)。
接收單元601從出口LSR-N 101b接收請求改變路徑設置的、包括分配給MH 100的LSP的識別信息、入口LSR 101c的識別信息、以及出口LSR-N 101b的識別信息的路徑請求消息。根據在接收單元601收到的路徑請求消息中包括的、分配給MH 100的LSP的識別信息，確定單元602確定是否已經為分組傳送設備600確立了對其提供了分配給MH 100的LSP的識別信息的路徑。由于路徑以一一對應的方式對每個移動終端延伸，所以可以有該確定處理。
當確定單元602中確定已經為分組傳送設備600確立了對其提供了分配給MH 100的LSP的識別信息的路徑時，發(fā)送單元603生成包含關于路徑的參數的路徑消息，并且將該路徑消息發(fā)送給出口LSR-N 101b。在另一方面，當確定單元602確定沒有為分組傳送設備600確立對其提供了分配給MH 100的LSP的識別信息的路徑時，發(fā)送單元603將路徑請求消息傳送給連接到分組傳送設備600的其他分組傳送設備。確定已經為其確立對其提供了分配給MH100的LSP的識別信息的路徑組傳送設備600位于路徑的分支點，并且對應于圖1A或1B的LSR-A 101d。當接收單元601從出口LSR-N 101b收到指示重新確立路徑的預留消息時，重新確立單元604將對于出口LSR-O 101a的路徑改變?yōu)閷τ诔隹贚SR-N 101b的路徑。即，重新確立單元604將從分組傳送設備600延伸到出口LSR-O 101a的路徑改變?yōu)閺姆纸M傳送設備600延伸到出口LSR-N 101b的路徑。
將參照圖7描述由本發(fā)明實施例的分組傳送設備進行的路徑重新確立處理。
接收單元601從出口LSR-N 101b收到請求改變路徑設置的、包括分配給MH 100的LSP的識別信息、入口LSR 101c的識別信息、以及出口LSR-N 101b的識別信息的路徑請求消息(步驟S701)。根據在接收單元601收到的路徑請求消息中包括的、分配給MH 100的LSP的識別信息，確定單元602確定是否已經為分組傳送設備600確立了分配給MH 100的路徑。即，確定單元602確定是否有符合在路徑請求消息中包含的LSP的識別信息的路徑(步驟S702)。
當確定單元602確定已經為分組傳送設備600確立了分配給MH 100的路徑時，發(fā)送單元603生成包含關于路徑的參數的路徑消息，并且將該路徑消息發(fā)送給出口LSR-N 101b(步驟S703)。在另一方面，當確定沒有為分組傳送設備600確立分配給MH 100的路徑時，發(fā)送單元603將路徑請求消息傳送給連接到分組傳送設備600、并且為到入口LSR 101c的下一跳點的其他分組傳送設備。
通過以上處理，當MH 100將連接從出口LSR-O 101a改變到出口LSR-N101b時，入口LSR 101c不需要發(fā)送用于計算路徑以及重新確立路徑的信號。因此，當控制許多路徑時，可以減少負荷。另外，出口LSR-N 101b只需要向入口LSR 101c發(fā)送消息，而不用知道舊路徑102a的路由，并且可以由此完成處理。另外，路徑的分支節(jié)點被自動確定，并且在該確定之時，由被確定為分支節(jié)點的LSR-A 101d向出口LSR-N 101b發(fā)送信號。因此，縮短了信號路由。另外，因為為分支節(jié)點的LSR-A 101d與入口LSR 101c之間不傳送信號，所以不會產生由于形成多個路徑的頻帶消耗。另外，因為在路徑被重新確立了之后、關于出口LSR-O 101a已經被改變?yōu)槌隹贚SR-N 101b的通知被發(fā)送到入口LSR 101c，所以不會發(fā)生改變通知的延遲所產生的問題。
工業(yè)實用性根據本發(fā)明的移動通信接入系統(tǒng)、分組傳送設備、以及路徑重新確立方法，可以消除由于路由冗余的資源無用消耗，可以減少由諸如LSP的設置等入口LSR進行的處理所強加的負擔，可以避免用于設置LSP的信號路由的長度的增加，并且可以防止通知改變移動終端所連接的出口LSR時的延遲。由此，對于采用標簽以傳送數據的標簽交換技術(例如MPLS)，本發(fā)明可用于控制路由變化的移動通信接入系統(tǒng)、分組傳送設備、以及路徑重新確立方法等等。
權利要求
1.一種移動通信接入系統(tǒng)，包括邊沿設備，位于接入網絡的邊沿，用來通過層2隧道將移動終端連接到外部ISP網絡，從而提供該移動終端與該移動終端的通信目的地之間的通信；以及分組傳送設備，屬于所述接入網絡，并且沒有位于所述接入網絡的邊沿，用來傳送由所述移動終端與該移動終端的通信目的地交換的分組，以及指定在所述邊沿設備的、用于供應所述移動終端的第一邊沿設備與所述邊沿設備的、連接到為所述移動終端的通信目的地的外部網絡設備的通信目的地邊沿設備之間的、所述移動終端的識別信息所屬的標簽交換路徑，從而所述標簽交換路徑從所述通信目的地邊沿設備經由所述分組傳送設備指向第一邊沿設備，其中當所述移動終端由于其移動而將連接目的地從第一邊沿設備改變到為所述邊沿設備之一的第二邊沿設備時，第二邊沿設備獲得被指定用于所述移動終端的標簽交換路徑的標識符以及所述通信目的地邊沿設備的地址，該第二邊沿設備使用所獲得的路徑信息，并且輸出路徑設置請求分組給所述通信目的地邊沿設備，以請求設置到第二邊沿設備的路徑；以及其中，在用于所述移動終端的標簽交換路徑上的分組傳送設備中，收到路徑設置請求分組的第一分組傳送設備被當作分支節(jié)點，并且該分支節(jié)點捕獲路徑設置請求分組，設置地址針對第二邊沿設備的分支路徑，此后改變傳送目的地。
2.如權利要求
1所述的移動通信接入系統(tǒng)，其中，在所述移動終端已經從所述邊沿設備獲得所述路徑信息之后，當首次設置標簽交換路徑時，所述移動終端向作為所述移動終端的移動目的地的第二邊沿設備發(fā)送關于所述路徑信息的通知。
3.如權利要求
1所述的移動通信接入系統(tǒng)，其中，在第一邊沿設備已經從所述移動終端收到為移動目的地的第二邊沿設備的地址之后，第一邊沿設備向第二邊沿設備發(fā)送關于已經為第一邊沿設備指定的所述移動終端的路徑信息通知。
4.如權利要求
1所述的移動通信接入系統(tǒng)，其中，所述標簽交換路徑上的分組傳送設備利用在路徑設置請求分組中包含的標簽交換路徑的標識符，搜索內部準備的路徑設置表，并且當已經為所述分組傳送設備設置了標簽交換路徑時，該分組傳送設備指定自身為分支節(jié)點，并且停止分組傳送；并且其中當在所述分組傳送設備的路徑設置表中未包含標簽交換路徑時，該分組傳送設備將所述路徑設置請求分組傳送給通信目的地邊沿設備。
5.如權利要求
1所述的移動通信接入系統(tǒng)，其中，作為用于設置標簽交換路徑的信號程序，所述分支節(jié)點支持RSVP-TE，并且不采用該分支節(jié)點的地址而是通信目的地邊沿設備的地址作為在路徑請求消息中包含的入口LSR的地址。
6.如權利要求
1所述的移動通信接入系統(tǒng)，其中，在路徑設置時，當所述分支節(jié)點通過預留消息收到標簽值時，該分支節(jié)點交換傳送表中的舊目的地為新目的地。
7.如權利要求
1所述的移動通信接入系統(tǒng)，其中，在路徑設置時，當所述分支節(jié)點通過預留消息收到標簽值時，該分支節(jié)點在傳送表中登記舊目的地與新目的地作為傳送目的地，并且將要傳送的分組拷貝到兩條路徑上。
8.如權利要求
1所述的移動通信接入系統(tǒng)，其中，所述分支節(jié)點在重新確立了到第二邊沿設備而非第一邊沿設備的標簽交換路徑之后，隨后向通信目的地邊沿設備發(fā)送包括第二邊沿設備的地址的路徑改變通知。
9.一種在包括以下的移動通信接入系統(tǒng)中的分組傳送設備，該移動通信接入系統(tǒng)包括邊沿設備，位于接入網絡的邊沿，用來通過層2隧道將移動終端連接到外部ISP網絡，從而提供該移動終端與該移動終端的通信目的地之間的通信；以及分組傳送設備，屬于所述接入網絡，并且沒有位于所述接入網絡的邊沿，用來傳送由所述移動終端與該移動終端的通信目的地交換的分組，該移動通信接入系統(tǒng)指定在所述邊沿設備的、用于供應所述移動終端的第一邊沿設備與所述邊沿設備的、連接到為所述移動終端的通信目的地的外部網絡設備的通信目的地邊沿設備之間的、所述移動終端的識別信息所屬的標簽交換路徑，從而所述標簽交換路徑從所述通信目的地邊沿設備經由所述分組傳送設備指向第一邊沿設備，在所述移動終端由于其移動而將連接目的地從第一邊沿設備改變到為所述邊沿設備之一的第二邊沿設備的情況下，所述分組傳送設備包括接收部件，用來從第二邊沿設備接收路徑設置請求分組；分支路徑設置部件，用來捕獲接收部件所接收的路徑設置請求分組，并且設置地址針對第二邊沿設備的分支路徑；以及傳送目的地改變部件，用來在分支路徑已經被分支路徑設置部件指定之后，改變傳送目的地。
10.如權利要求
9所述的分組傳送設備，其中利用在路徑設置請求分組中包含的標簽交換路徑的標識符，搜索內部準備的路徑設置表，并且當已經為所述分組傳送設備設置了標簽交換路徑時，該所述分組傳送設備指定自身為分支節(jié)點，并且停止分組傳送；或者當在所述分組傳送設備的路徑設置表中未包含標簽交換路徑時，該分組傳送設備將所述路徑設置請求分組傳送給通信目的地邊沿設備。
11.如權利要求
9所述的分組傳送設備，其中，作為用于設置標簽交換路徑的信號程序，所述分支路徑設置部件支持RSVP-TE，并且不采用該分支節(jié)點的地址而是通信目的地邊沿設備的地址作為在路徑請求消息中包含的入口LSR的地址。
12.如權利要求
9所述的分組傳送設備，其中，在路徑設置時，當所述傳送目的地改變部件通過預留消息收到標簽值時，該傳送目的地改變部件交換傳送表中的舊目的地為新目的地。
13.如權利要求
9所述的分組傳送設備，其中，在路徑設置時，當所述傳送目的地改變部件通過預留消息收到標簽值時，該傳送目的地改變部件在傳送表中登記舊目的地與新目的地作為傳送目的地，并且將要傳送的分組拷貝到兩條路徑上。
14.如權利要求
9所述的分組傳送設備，其中，在重新確立了到第二邊沿設備而非第一邊沿設備的標簽交換路徑之后，向通信目的地邊沿設備發(fā)送包括第二邊沿設備的地址的路徑改變通知。
15.一種在包括以下的移動通信接入系統(tǒng)中的路徑重新確立方法，該移動通信接入系統(tǒng)包括邊沿設備，位于接入網絡的邊沿，用來通過層2隧道將移動終端連接到外部ISP網絡，從而提供該移動終端與該移動終端的通信目的地之間的通信；以及分組傳送設備，屬于所述接入網絡，并且沒有位于所述接入網絡的邊沿，用來傳送由所述移動終端與該移動終端的通信目的地交換的分組，該移動通信接入系統(tǒng)指定在所述邊沿設備的、用于供應所述移動終端的第一邊沿設備與所述邊沿設備的、連接到為所述移動終端的通信目的地的外部網絡設備的通信目的地邊沿設備之間的、所述移動終端的識別信息所屬的標簽交換路徑，從而所述標簽交換路徑從所述通信目的地邊沿設備經由所述分組傳送設備指向第一邊沿設備，在所述移動終端由于其移動而將連接目的地從第一邊沿設備改變到為所述邊沿設備之一的第二邊沿設備的情況下，所述路徑重新確立方法包括以下步驟允許第二邊沿設備獲得被指定用于所述移動終端的標簽交換路徑的標識符以及所述通信目的地邊沿設備的地址，以及使用所獲得的路徑信息，由此輸出路徑設置請求分組給所述通信目的地邊沿設備，以請求設置到第二邊沿設備的路徑；以及將在用于所述移動終端的標簽交換路徑上的分組傳送設備中收到路徑設置請求分組的第一分組傳送設備當作分支節(jié)點，并且該分支節(jié)點捕獲路徑設置請求分組，由此設置地址針對第二邊沿設備的分支路徑，此后該分支節(jié)點改變傳送目的地。
16.如權利要求
15所述的路徑重新確立方法，包含以下步驟在所述移動終端已經從所述邊沿設備獲得所述路徑信息之后，當首次設置標簽交換路徑時，所述移動終端向作為所述移動終端的移動目的地的第二邊沿設備發(fā)送關于所述路徑信息的通知。
17.如權利要求
15所述的路徑重新確立方法，包含以下步驟在第一邊沿設備已經從所述移動終端收到為移動目的地的第二邊沿設備的地址之后，第一邊沿設備向第二邊沿設備發(fā)送關于已經為第一邊沿設備指定的所述移動終端的路徑信息通知。
18.如權利要求
15所述的路徑重新確立方法，包含以下步驟所述標簽交換路徑上的分組傳送設備利用在路徑設置請求分組中包含的標簽交換路徑的標識符，搜索內部準備的路徑設置表，并且當已經為所述分組傳送設備設置了標簽交換路徑時，該分組傳送設備指定自身為分支節(jié)點，并且停止分組傳送；或者當在所述分組傳送設備的路徑設置表中未包含標簽交換路徑時，該分組傳送設備將所述路徑設置請求分組傳送給通信目的地邊沿設備。
19.如權利要求
15所述的路徑重新確立方法，其中，作為用于設置標簽交換路徑的信號程序，所述分支路徑設置部件支持RSVP-TE，并且不采用該分支節(jié)點的地址而是通信目的地邊沿設備的地址作為在路徑請求消息中包含的入口LSR的地址。
20.如權利要求
15所述的路徑重新確立方法，包含以下步驟在路徑設置時，當所述分支節(jié)點通過預留消息收到標簽值時，該分支節(jié)點交換傳送表中的舊目的地為新目的地。
21.如權利要求
15所述的路徑重新確立方法，包含以下步驟在路徑設置時，當所述分支節(jié)點通過預留消息收到標簽值時，該分支節(jié)點在傳送表中登記舊目的地與新目的地作為傳送目的地，并且將要傳送的分組拷貝到兩條路徑上。
22.如權利要求
15所述的路徑重新確立方法，包含以下步驟所述分支節(jié)點在重新確立了到第二邊沿設備而非第一邊沿設備的標簽交換路徑之后，向通信目的地邊沿設備發(fā)送包括第二邊沿設備的地址的路徑改變通知。
專利摘要
一種提供移動通信系統(tǒng)的技術，其中避免由于路由冗余的資源無用消耗，減輕諸如LSP的設置等LSR進行的處理的負擔，不延長信令路由，并且減少移動終端所連接的LSR的改變通知的延遲。根據該技術，第二邊沿設備(101b)獲得為移動終端(100)確立的標簽交換路徑的標識符、以及通信方邊沿設備(101c)的地址，輸出路徑設置請求分組以請求所述通信方地邊沿設備設置到第二邊沿設備的路徑，以及作為分支節(jié)點、使用用于移動終端的標簽交換路徑上的分組傳送設備中首先收到路徑設置請求分組的分組傳送設備。該分支節(jié)點還提供路徑設置請求分組，確立到第二邊沿設備的分支路徑，并且改變傳送目的地。
文檔編號H04L12/56GK1993940SQ200580025884
公開日2007年7月4日 申請日期2005年7月28日
發(fā)明者川上哲也 申請人:松下電器產業(yè)株式會社導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan