專利名稱：路徑控制設(shè)備和路徑控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及與在網(wǎng)絡(luò)上傳送分組的若干傳送設(shè)備連接，以便控制分組的傳送路徑的路徑控制設(shè)備，以及在路徑控制設(shè)備中執(zhí)行的路徑控制方法。
背景技術(shù)：
在常規(guī)的移動通信網(wǎng)絡(luò)中，該移動通信網(wǎng)絡(luò)通常按照如圖1A中所示的網(wǎng)絡(luò)布局構(gòu)建，該網(wǎng)絡(luò)布局主要包含固定確定路徑的樹形結(jié)構(gòu)，已經(jīng)能夠容易地確定跨接路由器R2，所述跨接路由器用作與終端的遷移相聯(lián)系的路徑的轉(zhuǎn)接點(參見“Hand over control bybuffering in a cross over router”，Isobe，Iwasaki，Igarashi，Ihara，Yabusaki；Technical Report of IEICE IN2002-112，2002年11月)。

發(fā)明內(nèi)容
但是，在諸如因特網(wǎng)之類的分組傳送網(wǎng)絡(luò)(該網(wǎng)絡(luò)并不總是按照包含樹形結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)布局構(gòu)建，如圖1B中所示)中，不僅能夠確定分組的一條路徑，而且能夠確定分組的若干路徑。即，可確定諸如路徑AR1-R2-AR3和路徑AR1-R3-AR3之類的若干路徑。于是，該網(wǎng)絡(luò)的布局不允許確定終端遷移之后的唯一路徑，從而使得不能唯一地確定用作路徑的轉(zhuǎn)接點的跨接路由器。
為了克服上述問題做出了本發(fā)明。本發(fā)明的目的是提供一種路徑控制設(shè)備和路徑控制方法，借助所述方法和設(shè)備，在傳送部分和控制部分彼此分離的分組傳送網(wǎng)絡(luò)中，當通過無線電與網(wǎng)絡(luò)連接的移動終端在通信過程中遷移時，能夠確定作為路徑轉(zhuǎn)接點的跨接路由器。
為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明提供一種路徑控制設(shè)備，所述路徑控制設(shè)備與在網(wǎng)絡(luò)上傳送分組的若干傳送設(shè)備連接，以便控制分組的傳送路徑，路徑控制設(shè)備包括將若干路徑控制信息保持在保存狀態(tài)的路徑控制信息存儲裝置，所述若干路徑控制信息由若干傳送設(shè)備傳來，和根據(jù)移動終端和作為對應(yīng)節(jié)點的所述對應(yīng)終端(correspondent terminal)中每一個的位置信息以及所述若干路徑控制信息，識別移動終端和對應(yīng)終端之間的路徑，以便能夠在伴隨有移動終端的臨時遷移的路徑變化的情況下，確定用作路徑轉(zhuǎn)接點的傳送設(shè)備的路徑控制裝置。
另外，根據(jù)本發(fā)明，提供一種應(yīng)用于路徑控制設(shè)備的路徑控制方法，所述路徑控制設(shè)備與在網(wǎng)絡(luò)上傳送分組的若干傳送設(shè)備連接，以便控制分組的傳送路徑，路徑控制方法包括下述步驟接收并保存從若干傳送設(shè)備傳來的若干路徑控制信息的路徑控制信息存儲步驟；根據(jù)移動終端和作為對應(yīng)節(jié)點的對應(yīng)終端中每一個的位置信息以及所述若干路徑控制信息，識別移動終端和對應(yīng)終端之間的遷移前路徑的路徑識別步驟；當移動終端遷移時，根據(jù)遷移后移動終端的位置信息，對應(yīng)終端的位置信息，以及所述若干路徑控制信息，預(yù)測遷移后的移動終端和對應(yīng)終端之間的遷移后路徑的路徑預(yù)測步驟；和根據(jù)遷移前路徑和遷移后路徑，確定用作路徑轉(zhuǎn)接點的傳送設(shè)備的確定步驟。
如上所述，本發(fā)明應(yīng)用于分組傳送網(wǎng)絡(luò)，所述分組傳送網(wǎng)絡(luò)由在網(wǎng)絡(luò)上傳送分組的若干傳送設(shè)備(即，所謂的傳送部分)和與所述若干傳送設(shè)備連接，以便控制分組的傳送路徑的路徑控制設(shè)備(即，所謂的控制部分)構(gòu)成，其中傳送設(shè)備和路徑控制設(shè)備相互分離。在屬于上述網(wǎng)絡(luò)的路徑控制設(shè)備中，從若干傳送設(shè)備傳來的若干路徑控制信息被保存在路徑控制信息存儲裝置中。即，路徑控制信息被傳送部分和控制部分共享。本發(fā)明中，路徑控制設(shè)備不必直接與各個所述若干傳送設(shè)備連接，相反可通過中繼設(shè)備等與之間接連接。
這里，借助路徑控制裝置，路徑控制設(shè)備根據(jù)移動終端和作為對應(yīng)節(jié)點的對應(yīng)終端中每一個的位置信息，以及所述若干路徑控制信息，識別移動終端和對應(yīng)終端之間的路徑，從而在伴隨有移動終端的遷移的路徑變化的情況下，確定用作路徑轉(zhuǎn)接點的傳送設(shè)備。更具體地說，路徑控制設(shè)備根據(jù)移動終端和作為對應(yīng)節(jié)點的對應(yīng)終端中每一個的位置信息，以及所述若干路徑控制信息，識別移動終端和對應(yīng)終端之間的遷移前路徑(路徑識別步驟)，從而當移動終端遷移時，路徑控制設(shè)備根據(jù)遷移后移動終端的位置信息，對應(yīng)終端的位置信息以及所述若干路徑控制信息，預(yù)測遷移后的移動終端和對應(yīng)終端之間的遷移后路徑(路徑預(yù)測步驟)。并根據(jù)遷移前路徑和遷移后路徑，確定用作路徑轉(zhuǎn)接點的傳送設(shè)備(確定步驟)。
如上所述，在傳送部分和控制部分彼此分離的分組傳送網(wǎng)絡(luò)中，當通過無線電與網(wǎng)絡(luò)連接的移動終端在通信過程中遷移時，可確定用作路徑轉(zhuǎn)接點的跨接路由器。
根據(jù)本發(fā)明的路徑控制設(shè)備和路徑控制方法可采用下述模式。
在上述確定步驟中，一個與眾不同的特征在于相互比較遷移前路徑和遷移后路徑，從而確定用作轉(zhuǎn)接點的傳送設(shè)備。即，通過比較遷移前路徑和遷移后路徑，可識別這兩個路徑之間的公共部分和不同部分，從而能夠把對應(yīng)于從公共部分到不同部分的轉(zhuǎn)接點的傳送設(shè)備確定為用作轉(zhuǎn)接點的傳送設(shè)備。另外，在根據(jù)本發(fā)明的路徑控制設(shè)備中，一個與眾不同的特征在于路徑控制裝置預(yù)測從對應(yīng)終端延伸到移動終端遷移之后，該移動終端可能與之連接的傳送設(shè)備的遷移后路徑，隨后比較從對應(yīng)終端延伸到移動終端遷移前與之保持連接的傳送設(shè)備的遷移前路徑和預(yù)測的遷移后路徑，從而確定用作轉(zhuǎn)接點的傳送設(shè)備。
此外，在確定步驟中，一個與眾不同的特征在于遷移前路徑和遷移后路徑之間的公共部分中，最接近于移動終端的傳送設(shè)備被確定為用作轉(zhuǎn)接點的傳送設(shè)備。比較遷移前路徑和遷移后路徑，由于移動終端(而不是對應(yīng)終端)進行遷移，接近移動終端側(cè)(而不是接近對應(yīng)終端側(cè))的兩個路徑的部分是不同的(在本發(fā)明中稱為不同部分)。因此，遷移前路徑和遷移后路徑之間的公共部分中，最接近于移動終端的傳送設(shè)備對應(yīng)于用作從公共部分到不同部分的轉(zhuǎn)接點的傳送設(shè)備。于是，遷移前路徑和遷移后路徑之間的公共部分中，最接近于移動終端的傳送設(shè)備可被確定為用作轉(zhuǎn)接點的恰當轉(zhuǎn)接設(shè)備。對于根據(jù)本發(fā)明另一方面的路徑控制設(shè)備來說情況類似。同樣地，在根據(jù)本發(fā)明這一方面的路徑控制設(shè)備中，一個與眾不同的特征在于路徑控制裝置把遷移前路徑和遷移后路徑之間的公共部分中，最接近于移動終端的傳送設(shè)備確定為用作轉(zhuǎn)接點的傳送設(shè)備。


圖1A是表示具有常規(guī)樹形結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中的跨接路由器確定過程的說明圖。
圖1B是表示不具有包括樹形結(jié)構(gòu)的任意網(wǎng)絡(luò)布局的網(wǎng)絡(luò)中的跨接路由器確定過程的說明圖。
圖2表示了路徑控制系統(tǒng)的整體布置和路徑控制設(shè)備的功能安排。
圖3表示了在通過網(wǎng)絡(luò)傳送的分組中必須具有的最少字段。
圖4表示了包含在圖3中所示分組格式中的各個地址A1和A2中的信息。
圖5表示路徑控制表的一個例子。
圖6A表示在路由器R3中設(shè)置的路由選擇表的一個例子。
圖6B表示在路由器R2中設(shè)置的路由選擇表的一個例子。
圖7表示在路徑控制設(shè)備中執(zhí)行的跨接路由器確定過程的流程圖。
圖8表示用于說明圖7中所示過程的確定步驟的表格。
具體實施例方式
下面參考附圖詳細說明根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例。
圖2表示了路徑控制系統(tǒng)100的整體布置和路徑控制設(shè)備1的功能安排。如圖2中所示，路徑控制系統(tǒng)100包括包含在控制部分中的路徑控制設(shè)備1和包含在傳送部分中的路由器R1-R6。
控制部分和傳送部分彼此明確分開?？刂撇糠謱?yīng)于路徑控制設(shè)備1，傳送部分對應(yīng)于若干路由器R1-R6，這兩者都是路徑控制系統(tǒng)100的物理組件。路徑控制設(shè)備1和每個路由器能夠通過有線鏈路在它們之間傳送和接收數(shù)據(jù)。每個路由器能夠通過有線鏈路或者通過有線鏈路和路由器，傳送和接收與其它路由器通信的數(shù)據(jù)。
如圖2中所示，路徑控制設(shè)備1配有路徑控制部分2(對應(yīng)于路徑控制裝置)和路徑控制信息存儲部分3(對應(yīng)于路徑控制信息存儲裝置)。各個部分彼此互連，以便通過總線輸入/輸出和各個部分的功能對應(yīng)的信號。路徑控制信息存儲部分3包括路徑控制表3A，路徑控制信息保存在路徑控制表3A中。
圖3表示了將包括在通過網(wǎng)絡(luò)傳送的分組中的最少字段。如圖3中所示，分組包括傳送方終端的地址(傳送方的地址)A1，接收方終端的地址(接收方的地址)A2和數(shù)據(jù)有效負載。
圖4表示了包含在圖3中所示分組格式中的各個地址A1和A2中的信息。如圖3中所示，地址包括識別網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)標識符D1，能夠?qū)崿F(xiàn)直到路由器的路由選擇的路由器標識符D2。最后的終端標識符D3是每個路由器唯一地分配給終端的終端標識符。當邊緣路由器確定分組應(yīng)被路由給哪個終端時，使用終端標識符D3字段。即，在除邊緣路由器之外的中間路由器中，只利用網(wǎng)絡(luò)標識符D1和路由器標識符D2進行路由選擇。
在圖2中所示的傳送部分中，表示了終端遷移前的路徑和終端遷移后的預(yù)測路徑。路由器R1-R6都具備呈路由選擇表形式的路徑控制信息，以便把分組傳送給目的地。例如，圖6A表示了在路由器R3中設(shè)置的路由選擇表，圖6B表示了在路由器R2中設(shè)置的路由選擇表。這些路由選擇表中的“目的地”N1-N6分別代表目的地網(wǎng)絡(luò)中的一個標識符，并包括圖4中所示的網(wǎng)絡(luò)標識符D1和路由器標識符D2的信息。移動終端#M(它是分組的目的地)的目的地地址等于分組中傳送方的地址A1(圖3)，并根據(jù)移動終端#M的位置而變化。
圖6A和圖6B中所示的路由選擇表中的路徑控制信息從各個路由器傳送給路徑控制設(shè)備1，在路徑控制設(shè)備1中，路徑控制信息被保存在路徑控制表3A中。圖5表示了路徑控制表3A的一個例子。如圖5中所示，注意源N3的那一行，目的地N1、N2、N4、N5和N6各列中的信息對應(yīng)于在圖6A中所示的路由器R3中設(shè)置的路由選擇表中的信息。同樣地，注意源N2的那一行，目的地N1、N3、N4、N5和N6各列中的信息對應(yīng)于在圖6B中所示的路由器R2中設(shè)置的路由選擇表中的信息。如上所述，在路徑控制系統(tǒng)100中，控制部分和傳送部分相互共享路徑控制信息。
如上所述，路徑控制設(shè)備1具有和傳送部分中的每個路由器保留的信息相同的路徑控制信息，根據(jù)路徑控制信息，路徑控制設(shè)備1按照如下所述的方式識別通過其傳送分組的路徑。如圖2中所示，在移動終端#M遷移之前，受路由器R1的傳送控制的移動終端#M接收來自受路由器R3的傳送控制的對應(yīng)終端#C的分組。此時，該分組通過圖2中虛線所示的路徑“R3-R2-R1”被傳送給移動終端#M。按照如下所述的方式識別該路徑。即，在圖5中所示的路徑控制表3A中，就源N3和目的地N1來說，由于R2被指定，因此路由器R2緊跟著路由器R3。此外，就源N2和目的地N1來說，由于R1被指定，因此路由器R1緊跟著路由器R2。因此，識別路徑“R3-R2-R1”。
之后，當移動終端#M遷移到受路由器R6的傳送控制的區(qū)域時，按照如下所述的方式識別新的路徑。即，在圖5中所示的路徑控制表3A中，就源N3和目的地N6來說，由于R2被指定，因此路由器R2緊跟著路由器R3。此外，就源N2和目的地N6來說，由于R6被指定，因此路由器R6緊跟著路由器R2。因此，識別用圖2中的虛線指示的新路徑“R3-R2-R6”。
下面參考圖7和8，說明當移動終端#M遷移時，確定跨接路由器的過程。在路徑控制設(shè)備1中，執(zhí)行圖7中所示的一系列步驟。
首先，路徑控制設(shè)備1接收來自各個路由器的路徑控制信息，并持續(xù)把該信息保存為路徑控制表3A(圖7中的S1路徑控制信息存儲步驟)。隨后它識別移動終端#M和對應(yīng)終端#C之間的遷移前路徑(S2路徑識別步驟)。之后，當移動終端#M遷移時(S3中的YES判斷)，路徑控制設(shè)備1按照如上所述的方式，預(yù)測遷移之后，移動終端和對應(yīng)終端之間的遷移后路徑(S4路徑預(yù)測步驟)，于是比較遷移前路徑和遷移后路徑，以便把兩個路徑的公共部分中最接近移動終端的傳送設(shè)備確定為跨接路由器(S5確定步驟)。
在確定步驟S5中，如圖8中所示，比較從對應(yīng)終端#C延伸到移動終端#M的遷移前路徑“#C-R3-R2-R1-#M”和S4中預(yù)測得到的遷移后路徑“#C-R3-R2-R6-#M”，以便得到“#C-R3-R2”為公共部分，從而公共部分中最接近移動終端#M的路由器R2被確定為跨接路由器。在圖7中所示的過程中，當在S3中等待移動終端#M遷移的時假，收到新的路徑控制信息時，該過程最好應(yīng)返回S1，應(yīng)重新執(zhí)行步驟S1和S2。
根據(jù)上述實施例，在傳送部分和控制部分彼此分離的分組傳送網(wǎng)絡(luò)中，控制部分(路徑控制設(shè)備1)與傳送部分共享路徑控制信息。通過根據(jù)路徑控制信息執(zhí)行圖7中的上述過程，當通過無線電與網(wǎng)絡(luò)連接的移動終端#M在通信過程中遷移時，能夠確定用作路徑的轉(zhuǎn)接點的適當跨接路由器。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，在傳送部分和控制部分彼此分離的分組傳送網(wǎng)絡(luò)中，在通過無線電與網(wǎng)絡(luò)連接的移動終端在通信過程中遷移的時候，能夠確定用作路徑的轉(zhuǎn)接點的跨接路由器。
權(quán)利要求
1.一種路徑控制設(shè)備，所述路徑控制設(shè)備與在網(wǎng)絡(luò)上傳送分組的若干傳送設(shè)備連接，以便控制分組的傳送路徑，路徑控制設(shè)備包括將若干路徑控制信息保持在保存狀態(tài)的路徑控制信息存儲裝置，所述若干路徑控制信息由若干傳送設(shè)備傳來，和根據(jù)移動終端和作為對應(yīng)節(jié)點的所述對應(yīng)終端中每一個的位置信息以及所述若干路徑控制信息，識別移動終端和對應(yīng)終端之間的路徑，以便能夠在伴隨有移動終端的臨時遷移的路徑變化的情況下，確定用作路徑轉(zhuǎn)接點的傳送設(shè)備的路徑控制裝置。
2.按照權(quán)利要求1所述的路徑控制設(shè)備，其特征在于路徑控制裝置預(yù)測從所述對應(yīng)終端延伸到在移動終端遷移之后，該移動終端可能與之連接的傳送設(shè)備的遷移后路徑，隨后比較從所述對應(yīng)終端延伸到移動終端在遷移前與之保持連接的傳送設(shè)備的遷移前路徑和預(yù)測的遷移后路徑，從而確定用作轉(zhuǎn)接點的傳送設(shè)備。
3.按照權(quán)利要求2所述的路徑控制設(shè)備，其特征在于路徑控制裝置把遷移前路徑和遷移后路徑之間公共部分中，最接近于移動終端的傳送設(shè)備確定為用作轉(zhuǎn)接點的傳送設(shè)備。
4.一種應(yīng)用于路徑控制設(shè)備的路徑控制方法，所述路徑控制設(shè)備與在網(wǎng)絡(luò)上傳送分組的若干傳送設(shè)備連接，以便控制分組的傳送路徑，路徑控制方法包括下述步驟接收并保存從若干傳送設(shè)備傳來的若干路徑控制信息的路徑控制信息存儲步驟；根據(jù)移動終端和作為對應(yīng)節(jié)點的對應(yīng)終端中每一個的位置信息以及所述若干路徑控制信息，識別移動終端和對應(yīng)終端之間的遷移前路徑的路徑識別步驟；當移動終端遷移時，根據(jù)遷移后移動終端的位置信息，對應(yīng)終端的位置信息，以及所述若干路徑控制信息，預(yù)測遷移后的移動終端和對應(yīng)終端之間的遷移后路徑的路徑預(yù)測步驟；和根據(jù)遷移前路徑和遷移后路徑，確定用作路徑轉(zhuǎn)接點的傳送設(shè)備的確定步驟。
5.按照權(quán)利要求4所述的路徑控制方法，其特征在于在確定步驟中，比較遷移前路徑和遷移后路徑，從而確定用作轉(zhuǎn)接點的傳送設(shè)備。
6.按照權(quán)利要求5所述的路徑控制方法，其特征在于在確定步驟中，把遷移前路徑和遷移后路徑之間公共部分中，最接近于移動終端的傳送設(shè)備確定為用作轉(zhuǎn)接點的傳送設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于在與網(wǎng)絡(luò)連接的移動終端在通信過程中在網(wǎng)絡(luò)中移動的時候，確定跨接路由器，在所述網(wǎng)絡(luò)中，傳送部分和控制部分彼此分離。路徑控制設(shè)備接收來自各個路由器的路徑控制信息，并把該信息保存為路徑控制表，從而與傳送部分共享路徑控制信息。之后識別移動終端和對應(yīng)終端之間的遷移前路徑。之后，在移動終端遷移的時候，路徑控制設(shè)備預(yù)測遷移之后移動終端和對應(yīng)終端之間的遷移后路徑，并比較從對應(yīng)終端#C延伸到移動終端#M的遷移前路徑“#C－R3－R2－R1－#M”和S4中預(yù)測得到的遷移后路徑“#C－R3－R2－R6－#M”，以便得到“#C－R3－R2”為公共部分。把公共部分中最接近于移動終端#M的路由器R2確定為跨接路由器。
文檔編號H04L29/06GK1531265SQ20041000224
公開日2004年9月22日 申請日期2004年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月16日
發(fā)明者趙晚熙, 磯部慎一, 西田克利, 岡川隆俊, 一, 俊, 利 申請人:株式會社Ntt都科摩