專利名稱：本地路由節(jié)點的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及移動體通信技術，特別涉及提高在移動體通信系統(tǒng)中使用的通信網(wǎng)絡的負荷分散效果的裝置。
背景技術：
近年來的移動體通信系統(tǒng)具有層級構造。作為具有層級構造的移動體通信系統(tǒng)的一例，對WiMAX系統(tǒng)進行說明。圖23是說明WiMAX系統(tǒng)的概略的圖。 WiMAX 系統(tǒng)由移動體終端(MS =Mobile Station) 400、MS401、MS402、基站(BS Base 5七&^011) 300、85310、管理85的接入服務網(wǎng)絡-網(wǎng)關(六5^6胃4(^688 ServiceNetwork-Gateway) 200、連接服務網(wǎng)絡(CSN Connectivity Service Network) 500、虛擬移動體服務事業(yè)者(MVNO :Mobile Virtual Network Operator)的 CSN501 構成。在CSN500>CSN501 中存在與計費、認證有關的三 A(AAA Authent i cat ion > Authorizat ion > andAccounting)。并且，在CSN501中，在支持移動IP的系統(tǒng)中存在本地代理(HA =Home Agent)。CSN500、CSN501在提供因特網(wǎng)服務的情況下，與因特網(wǎng)510連接。WiMAX系統(tǒng)具有將多個BS300、BS310匯集到ASN-GW200、將多個ASN-GW200匯集到CSN500的層級構造。這樣，移動體通信系統(tǒng)具有層級構造的理由之一是實現(xiàn)MS400、MS401、MS402的遷移。例如，考慮MS400從BS300向BS310移動的情況。通過將移動方的BS300和移動目的地的BS310匯集到同一 ASN-GW200，ASN-GW200檢測MS400的移動，能夠實現(xiàn)繼續(xù)進行服務的轉交。并且，BS300、BS310和ASN-GW200多數(shù)情況下設置在分開的場所，所以，在BS300、BS310和ASN-GW200之間存在網(wǎng)絡520。網(wǎng)絡520通過保有網(wǎng)絡520的通信事業(yè)公司而與因特網(wǎng)511連接。圖24是說明由標準化組織的WiMAX Forum規(guī)定的WiMAX的連接時序的圖。MS402、BS310、ASN-GW200、CSN500 進行依據(jù)規(guī)定的消息交換，在 MS402 與 BS310之間建立無線路徑822，在BS310與ASN-GW200之間建立GRE封裝路徑823，在ASN-GW200與CSN500之間建立移動IP路徑825。在MS402接入因特網(wǎng)的情況下，MS402將用戶數(shù)據(jù)作為無線數(shù)據(jù)7111發(fā)送到BS310。BS310將接收到的用戶數(shù)據(jù)作為GRE封裝數(shù)據(jù)7112轉送到ASN-GW200。進而，ASN-GW200將用戶數(shù)據(jù)作為移動IP封裝數(shù)據(jù)7113轉送到CSN500。CSN500以MS402發(fā)送的用戶數(shù)據(jù)的格式向因特網(wǎng)510轉送用戶數(shù)據(jù)。圖25示出GRE封裝數(shù)據(jù)的包格式。圖25是示出BS與ASN-GW之間的GRE封裝數(shù)據(jù)的GRE包格式的圖。GRE包由IP頭7050、GRE頭7051、用戶數(shù)據(jù)7052構成。用戶數(shù)據(jù)7052是MS402發(fā)送的IP包。在IP頭7050中存儲有BS310和ASN-GW200的IP地址，用作以GRE信道為末端的BS310和ASN-GW200的通信用地址。在GRE頭7051中包含由RFC2784和RFC1701規(guī)定的GRE KEY，用于確定MS402。在這樣層級化的移動體系統(tǒng)中，MS402進行通信的用戶數(shù)據(jù)作為無線數(shù)據(jù)7111經(jīng)由無線區(qū)間通過BS310，通過BS310與ASN-GW200之間的網(wǎng)絡520，經(jīng)由ASN-GW200到達CSN500。CSN500從移動IP封裝數(shù)據(jù)7113中提取用戶數(shù)據(jù)7114，按照路由而轉送用戶數(shù)據(jù)7114?，F(xiàn)有技術文獻非專利文獻非專利文獻I :RFC2784 Generic Rounting Encapsulation (GRE)非專利文獻2 :RFC1701 Generic Rounting Encapsulation (GRE)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題在上述現(xiàn)有的移動體通信系統(tǒng)中，例如在圖23中，MS400發(fā)送的用戶數(shù)據(jù)必須通過ASN-GW200轉送到CSN500，通過CSN500進行路由。因此，產(chǎn)生如下的往返(trombone)現(xiàn)象即使MS400的通信目的地為與同一移動體通信系統(tǒng)內(nèi)的同一 BS300連接的MS401，MS400發(fā)送的用戶數(shù)據(jù)702也臨時轉送到CSN500，根據(jù)由CSN500提取出的用戶數(shù)據(jù)的目的地進行路由，并且，通過ASN-GW200返回到發(fā)送方的BS300，轉送到通信目的地即MS401。BS300與ASN-GW200之間的網(wǎng)絡520具有由移動體通信事業(yè)者保有的情況和由其他通信事業(yè)者保有的情況。在任意情況下，伴隨近年來的移動體通信的發(fā)展和內(nèi)容的大容量化，網(wǎng)絡520的負荷急劇增加，所以，希望減小網(wǎng)絡520的負荷或希望分散負荷的需要增加。但是，在現(xiàn)有的移動體通信系統(tǒng)中，即使是與相同BS連接的附近的MS間的通信，用戶數(shù)據(jù)也通過網(wǎng)絡520轉送到CSN500，并且通過網(wǎng)絡520返回，所以，無法減輕網(wǎng)絡520的負荷。并且，根據(jù)通信事業(yè)者，有時網(wǎng)絡520與因特網(wǎng)511連接，但是，MS402的因特網(wǎng)接入經(jīng)由網(wǎng)絡520轉送到ASN-GW200，通過CSN500轉送到因特網(wǎng)510，使通過網(wǎng)絡520、ASN-GW200.CSN500 的業(yè)務增加。用于解決課題的手段為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種移動體通信系統(tǒng)，具有多個基站經(jīng)由網(wǎng)絡與網(wǎng)關連接、進而這些多個基站分別與多個移動體終端進行通信的層級構造，其中，設置本地路由節(jié)點，該本地路由節(jié)點收容多個基站中的若干個基站并經(jīng)由網(wǎng)絡與網(wǎng)關裝置連接，在網(wǎng)關中設置本地路由節(jié)點控制部，在網(wǎng)關的本地路由節(jié)點控制部中，不經(jīng)由所述網(wǎng)絡，在本地路由節(jié)點中生成用于判定應該回復通信的呼叫的信息，并通知給本地路由節(jié)點，本地路由節(jié)點在表中存儲從網(wǎng)關通知的信息，針對來自在本地路由節(jié)點中收容的基站的連接請求，參照表，在判斷為進行本地路由的情況下，不經(jīng)由網(wǎng)絡和網(wǎng)關，而利用本地路由節(jié)點進行路由。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，能夠解決前述往返現(xiàn)象并削減移動體通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡負荷。并且，能夠防止層級型系統(tǒng)中的業(yè)務集中，能夠實現(xiàn)負荷分散。進而，還具有能夠通過本地路由內(nèi)的回復通信來削減通信延遲時間的優(yōu)點。


圖I是示出應用了本發(fā)明的移動體通信系統(tǒng)的一個實施例的圖。圖2是本發(fā)明的一個實施例中的本地路由節(jié)點的結構圖。圖3是示出接收數(shù)據(jù)是否是本地路由對象的判斷表的一例的圖。圖4是示出存儲了本地路由節(jié)點所具有的統(tǒng)計信息的表的一例的圖。圖5是說明本發(fā)明的一個實施例中的ASN-GW的結構的圖。圖6是不出移動體終端信息表的一例的圖。圖7是示出本地路由確定處理表的一例的圖。圖8是示出本地路由判定表的一例的圖?！D9是說明本地路由的設定順序的一例的時序圖。圖10是說明本地路由確定處理的流程圖。圖11是本地路由判定的流程圖。圖12是示出本地路由設定請求的格式例的圖。圖13是說明本地路由節(jié)點中的路由處理內(nèi)容的流程圖。圖14是說明解除封裝處理的圖。圖15是說明封裝處理的圖。圖16是說明本發(fā)明的一個實施例中的切斷處理的時序圖。圖17是說明在與同一本地路由節(jié)點連接的2臺MS間進行通信時的連接時序的圖。圖18是說明本發(fā)明的一個實施例中的本地路由設定的變更處理的時序圖。圖19是示出本地路由模式的變更處理流程的一例的圖。圖20是示出本地路由模式的變更處理流程的一例的圖。圖21是示出本地路由模式的變更處理流程的一例的圖。圖22是說明本發(fā)明的一個實施例中的本地路由節(jié)點的結構的圖。圖23是作為移動體通信系統(tǒng)之一的WiMAX系統(tǒng)的概略圖。圖24是說明WiMAX的連接時序的圖。圖25是示出GRE封裝數(shù)據(jù)的包格式的圖。標號說明100 :本地路由節(jié)點；101 :控制部；102 :統(tǒng)計收集部；103 :路由器/L3切換部；104 :封裝部；105 :解除封裝部；106 :IPsec部；107 :1/0端口 ；108 :裝置內(nèi)總線；120 =LRN控制裝置；121 :路由器接口 ；122 :控制部；123 :裝置內(nèi)總線；124 L3切換部；125 :1/0端口 ；127 :路由器/L3 切換；128 :1/0 端口 ；200 =ASN-Gff ；210 =ASN-Gff U ;211 :裝置內(nèi)總線；212 :LRN控制部。
具體實施例方式實施例I下面，對在WiMAX系統(tǒng)中應用本發(fā)明時的發(fā)明的實施方式進行說明。圖I是示出本實施例的WiMAX系統(tǒng)的結構的圖。本實施例的WiMAX系統(tǒng)具有MS400、MS401、MS402、BS300、BS310、本地路由節(jié)點(LRN Local Routing Node) 100、ASN_GW200、CSN500、MVNO CSN501。LRN100 是本發(fā)明的特征性結構。LRNlOO與ASN-GW200之間通過網(wǎng)絡520連接。CSN500、MVNO CSN501與因特網(wǎng)510 連接。LRN100 收容多個 BS300、BS310,與 ASN-GW200 連接。圖2是說明本發(fā)明的一個實施例中的本地路由節(jié)點的結構的圖。LRN100由具有與BS300、BS310和網(wǎng)絡520連接的物理接口的I/O端口 107 ;根據(jù)發(fā)送目的地和發(fā)送方而向適合的I/O端口 107發(fā)送從I/O端口 107接收到的數(shù)據(jù)的路由器/L3切換部103 ;對接收數(shù)據(jù)進行封裝的封裝部104 ;對已封裝的接收數(shù)據(jù)進行解除封裝的解除封裝部105 ;在接收數(shù)據(jù)為IPsec對應的情況下進行IPsec處理的IPsec部106 ;收集接收數(shù)據(jù)量的統(tǒng)計收集部102 ;進行與ASN-GW200之間的通信和各部的控制的控制部101 ；以及連接各部的裝置內(nèi)總線108構成。控制部101具有用于判斷接收數(shù)據(jù)是否是本地路由對象的表。接著，對該表進行說明。 圖3是示出用于判斷接收數(shù)據(jù)是否是本地路由對象的表的一例的圖。該判斷表由MS IP地址、MS進行通信的BS的BS IP地址、MS經(jīng)由BS而連接的ASN-GW 的 ASN-GW IP 地址、Down Link GRE KEY,Up Link GRE KEY、Index 構成。Down Link是用戶數(shù)據(jù)從ASN-GW200向BS300、310轉送的方向，Up Link是用戶數(shù)據(jù)從BS300、310向ASN-GW200轉送的方向。從ASN-GW200經(jīng)由控制信號通知各項目中設定的值。圖4是示出統(tǒng)計收集部的存儲了本地路由對象的接收數(shù)據(jù)的統(tǒng)計信息的表的一例的圖。統(tǒng)計收集部102具有收集了本地路由對象的接收數(shù)據(jù)的統(tǒng)計信息的表。統(tǒng)計信息表與Index對應地具有Down Link字節(jié)數(shù)、Up Link字節(jié)數(shù)、Down Link包數(shù)、Up Link包數(shù)。統(tǒng)計信息表的Index對應于圖3的本地路由判斷表的Index。接著，對ASN-GW的結構進行說明。圖5是說明本發(fā)明的一個實施例中的ASN-GW的結構的圖。ASN-GW200如圖5那樣分為2個功能。ASN-GW部210進行現(xiàn)有的ASN-GW的處理，LRN控制部212進行LRN100的控制和本地路由判定。在LRN控制部212中保持MS信息表、在LRN確定處理中使用的表、在本地路由判定中使用的表這3個表。使用圖6 圖8對這些表進行說明。圖6是示出在LRN100的控制部中保持的MS信息表的一例的圖。MS信息表是在圖3的表的要素中追加了域的表。在域中存儲通信事業(yè)者、MVNO,服務供應者的域名。域表示MS簽約的事業(yè)者。圖7是示出LRN確定處理表的一例的圖。LRN確定處理表是BS IP地址與LRN IP地址的對應表，表示BS被收容在哪個LRN中。圖8是示出本地路由判定表的一例的圖。本地路由判定表是域與LRN模式的對應表。LRN模式設本地路由對象的情況為0N，設本地路由非對象的情況為OFF。例如，在Indexl中，域以hitachi. com來對應的LRN模式為0N。這意味著具有hitachi. com的域的MS的用戶數(shù)據(jù)是本地路由對象。另一方面，具有在Index2中設定的mobile, com的域的MS的用戶數(shù)據(jù)的LRN模式為0FF，成為本地路由非對象。各域的LRN模式是ON還是0FF，可以根據(jù)與域名對應的通信事業(yè)者、MVN0、服務供應者來決定。
接著，對本實施例的連接時序進行說明。圖9是說明連接時序中的本地路由的設定順序的一例的圖。在連接請求時，MS402將連接請求中的SBC-REQ800發(fā)送到BS310。接收到SBC-REQ800 的 BS310 向 ASN-GW200 發(fā)送相當于連接請求的 MS_PreAttachment_Req. 801。在該MS_PreAttachment_Req801經(jīng)由LRN100的情況下，LRN100作為切換器進行路由，按照接收數(shù)據(jù)的目的地轉送到ASN -GW200。ASN-GW200接收到MS_PreAttachment_Req801后，使用圖7中說明的LRN確定處理表，確定發(fā)送了 MS_PreAttachment_Req801的BS310被收容在哪個LRN中。圖10是說明確定發(fā)送了連接請求的BS310被收容在哪個LRN中的處理的流程圖。通過接收MS_PreAttachment_Req801,開始圖10的步驟,進入步驟2012。在步驟2012中，確定BS的IP地址。在MS_PreAttachment_Req801中具有確定發(fā)送方BS的BS標識符，能夠通過該BS標識符來確定BS的IP地址。并且，作為其他方法，通過觀察接收數(shù)據(jù)的IP頭中包含的發(fā)送方IP地址，也能夠確定BS的IP地址。確定BS IP地址后，進入步驟2013。在步驟2013中，使用圖7的表檢索LRN100的IP地址。例如，在從接收數(shù)據(jù)中提取出的BS IP地址為192. 18. 10. 7的情況下，針對圖7的LRN確定處理表，檢索是否存在與192. 18. 10. 7相同的BS IP地址。檢索結果可知，從接收數(shù)據(jù)中提取出的BS IP地址192. 18. 10. 7對應于LRN確定處理表的Index2。然后，參照Index2的LRN IP地址要素，192. 168. 10. 10成為收容相應BS的LRN IP地址。假設檢索結果為不存在一致的BS IP地址的情況下，則判斷為本地路由非對稱的MS。LRN IP地址檢索結束后，進入步驟2014，流程結束。返回圖9，ASN-GW200在LRN確定處理結束后，對BS310發(fā)送針對MS_PreAttachment_Req801 的應答消息MS_PreAttachment_Rsp802。以后，按照由 WiMAX Forum規(guī)定的連接時序，在BS310與ASN-GW200之間進行連接所需要的信號的交換。在該交換的中途，ASN-GW200 從 BS310 接收 EAP_Response808。ASN-GW200接收到EAP_Response808后，進行本地路由判定。圖11示出本地路由判定處理的流程圖。以EAP_Response808的接收為契機，開始本地路由判定處理。首先，進入步驟2022，提取域。EAP-Response808是由RFC3748規(guī)定的消息，其中存儲有包含域信息的Identity。通過觀察Identitiy,解開MS的域。在提取出域后，進入步驟2023,判定相應MS402是否是本地路由的對象。在該判定中使用圖8的本地路由判定表。在本地路由判定處置中，首先，檢索在步驟2022中提取出的域是否存在于圖8的表中。在檢索結果為存在提取出的域的情況下，取得與該域對應的Index，如果與該Index對應的LRN模式為0N，則進入步驟2024，判定為本地路由對象，進入步驟2025，結束。如果LRN模式為0FF，則為本地路由非對象，進入步驟2025，結束。并且，在步驟2023中檢索的結果為不存在一致的域的情況下，也判定為本地路由非對象，進入步驟2025。返回圖9，當本地路由判定結束后，繼續(xù)進行WiMAX連接時序，進行EAP認證810、無線密鑰 /MS 信息交換 815。接著,通過 Path_Reg_Req. 816 >Path_Reg_Rsp. 819、Path_Reg_Ack. 820的信號交換，對BS310與ASN-GW200之間的GRE封裝所需要的Up Link GREKEY和Down Link GRE KEY進行交換，建立GRE封裝路徑823、MS402與BS310之間的無線路徑822。
建立路徑后，在MS402與ASN-GW200之間進行DHCP交換824，從ASN-GW200向MS402通知分配給MS402的MS IP地址。另一方面，以DHCP交換824為契機，在ASN-GW200與CSN500之間建立移動IP路徑825。ASN-GW200在DHCP交換824和移動IP路徑825的建立結束后，在所述本地路由判定202為本地路由對象時，以由LRN確定201確定的LRN100的IP地址為目的地發(fā)送LRN設定請求826。圖12示出LRN設定請求的格式的例子。LRN 設定請求包含 IP 頭 8271、UDP 頭 8272、Type8273、信息要素 8270。Type8273用于區(qū)分LRN設定請求826和LRN設定應答827。在信息要素8270中包含從ASN-GW200在 LRN100中設定的信息。在實施例I中，作為LRN設定請求826的信息要素8270，包含MS IP地址、BS IP 地址、ASN-GW200IP 地址、Down Link GRE KEY、Up Link GRE KEY 這 5 個要素。在IPsec對應的情況下，除了所述5個要素以外，還可以包含IPsec處理所需要的信息。LRN100經(jīng)由I/O端口 107接收到從ASN-GW200發(fā)送的LRN設定請求826后，通過路由器/L3切換部103轉送到控制部101。在控制部101中，解讀LRN設定請求826，在圖3的表中設定消息中包含的信息要素8270。在設定完成后，控制部101生成LRN設定應答827，經(jīng)由路由器/L3切換部103、I/O端口 107發(fā)送到ASN-GW200。由此，在BS310與LRN100之間建立與在BS310與ASN-GW200之間建立的GRE封裝路徑823相同的GRE封裝路徑828。接著，關于用戶數(shù)據(jù)的本地路由動作，以MS402接入因特網(wǎng)的情況為例進行說明。MS402為了與因特網(wǎng)連接，從MS402向因特網(wǎng)的連接目的地發(fā)送用戶數(shù)據(jù)。該用戶數(shù)據(jù)通過無線區(qū)間到達BS310，BS310使用通過所述連接時序而建立的GRE封裝路徑823的GREKEY，對用戶數(shù)據(jù)進行GRE封裝，發(fā)送給ASN-GW200。該BS310收容于LRN100，所以，以ASN-GW200為目的地的GRE封裝數(shù)據(jù)7012通過LRN100。LRN100接收到的GRE封裝數(shù)據(jù)7012通過I/O端口 107轉送到路由器/L3切換部103。在路由器/L3切換部103中，進行如下所示的路由處理。圖13是說明LRN的路由器/L3切換部103中的路由處理內(nèi)容的流程圖。LRN以路由器/L3切換部103接收到用戶數(shù)據(jù)為契機開始流程1031。在步驟1032中，判定接收數(shù)據(jù)的IP頭中的Protocol Type是否是GRE。在是GRE的情況下,進入步驟1033，在不是GRE的情況下，進入步驟1038。在步驟1038中，判定接收數(shù)據(jù)的發(fā)送目的地IP地址是否是MS IP地址。該接收數(shù)據(jù)是針對因特網(wǎng)的接入數(shù)據(jù)，所以不一致，在判定為“否”時，進入步驟1037，按照IP頭的目的地進行路由處理。在BS310與ASN-GW200之間交換的連接時序中，在步驟1032和步驟1038中也判定為“否”，不進行本地路由，而轉送到ASN-GW200。步驟1033檢索接收數(shù)據(jù)的IP頭中的發(fā)送方IP地址是否與圖3的表中設定的BSIP地址一致。在檢索結果為一致的情況下，取得與一致的BS IP地址對應的Index后，進入步驟1034。在與圖3的表中設定的BS IP地址不一致的情況下，進入步驟1037。在步驟1034中，判定在接收包的GRE頭中存儲的GRE KEY和與在步驟1033中取得的Index對應的Up Link GRE KEY是否一致。在一致的情況下，該接收數(shù)據(jù)是本地路由對象，將接收數(shù)據(jù)發(fā)送到解除封裝部105，進入步驟1035。
圖14是說明解除封裝處理的圖。在解除封裝處理中，從圖14的上段所示的接收數(shù)據(jù)即GRE封裝數(shù)據(jù)中去除IP頭7066和GRE頭7067，提取用戶數(shù)據(jù)7068，進入步驟1036。在步驟1036中，對用戶數(shù)據(jù)7068的字節(jié)數(shù)進行計測，將在步驟1033中取得的Index和字節(jié)數(shù)通知給統(tǒng)計收集部102。統(tǒng)計收集部102在與所通知的Index對應的圖4的統(tǒng)計信息表的Up Link字節(jié)數(shù)中加上所通知的字節(jié)數(shù)，并且，使Up Link包數(shù)加上+1。步驟1036結束后，將用戶數(shù)據(jù)7068轉送到路由器/L3切換部103，進入步驟1037。在步驟1037中，按照路由信息轉送用戶數(shù)據(jù)7068。用戶數(shù)據(jù)7068的目的地IP地址為因特網(wǎng)的連接目的地的IP地址，所以，在網(wǎng)絡520與因特網(wǎng)511連接的情況下，從網(wǎng)絡520轉送到因特網(wǎng)511。在步驟1034的基于GRE KEY的是否是本地路由對象的判定中，在判斷為GRE KEY不一致的情況下，判斷為本地路由非對象的接收數(shù)據(jù)，進入步驟1037，按照路由信息進行轉送。另一方面，在從因特網(wǎng)511向MS402發(fā)送的Down Link的用戶數(shù)據(jù)到達LRN100的情況下，用戶數(shù)據(jù)經(jīng)由I/O端口 107被轉送到路由器/L3切換部103，執(zhí)行圖13的LRN的路 由處理。在步驟1032中，檢查IP頭的協(xié)議類型是否是GRE。從因特網(wǎng)511接收的數(shù)據(jù)不是GRE封裝數(shù)據(jù)，所以判定為“否”，進入步驟1038。在步驟1038中，檢索接收到的數(shù)據(jù)的發(fā)送目的地IP地址是否與圖3的MS IP地址一致。在一致的情況下，取得與一致的MS IP地址對應的Index，進入步驟1039。步驟1039為了進行統(tǒng)計收集而對接收數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)進行測定，將字節(jié)數(shù)和在步驟1038中取得的Index通知給統(tǒng)計收集部102。統(tǒng)計收集部102在與Index對應的圖4的統(tǒng)計信息表的Down Link字節(jié)數(shù)1022中加上所通知的字節(jié)數(shù)，并且，使Down Link包數(shù)1024的計數(shù)器增加+1。Down Link數(shù)據(jù)量1039結束后，將接收數(shù)據(jù)轉送到封裝部104，進入步驟1040。圖15是說明封裝處理的圖。在步驟1040的封裝處理中，如圖15所示，對接收到的用戶數(shù)據(jù)7078賦予GRE頭7077和IP頭7076。GRE頭7077的GRE KEY賦予與在步驟1038中取得的Index對應的Down Link GRE KEY1015。進而，作為目的地IP地址，賦予相同Index的BS IP地址1013，作為發(fā)送方IP地址，賦予ASN-GW IP地址1014。封裝處理1040結束后，將GRE封裝數(shù)據(jù)轉送到路由器/L3切換部103，進入步驟1037。在步驟1037中，按照路由信息轉送到BS310。BS310將從LRN100接收的數(shù)據(jù)視為從ASN-GW200接收到的數(shù)據(jù)，作為無線數(shù)據(jù)7011轉送到MS402。接著，對切斷時序進行說明。圖16是說明切斷時序的一例的圖。MS402在希望切斷連接的情況下，向BS310發(fā)送切斷請求即DRG-REQ840。BS310以DRE-REQ840的接收為契機在BS310與ASN-GW200之間執(zhí)行切斷時序(Path_Dereg_Req. 842、Path_Dereg_Rsp. 843、Path_Dereg_Ack844)。ASN-GW200 在進行與 BS310 之間的切斷時序的同時，切斷與CSN500之間的移動IP路徑846。ASN-GW200對LRN100發(fā)送LRN設定解除請求847。該LRN設定解除請求847的格式與圖12所示的LRN設定請求的格式相同，利用Type8273的內(nèi)容來區(qū)分是LRN設定請求還是LRN設定解除請求。在LRN設定解除請求的信息要素8270中包含MS IP地址、Up Link GRE KEY、Down Link GRE KEY，接收到LRN設定解除請求847的LRN100的控制部101檢索圖3的表，清除一致的Index的信息。在清除后，從LRNlOO的統(tǒng)計收集部102取得與該Index對應的圖4的Down Link字節(jié)數(shù)、Up Link字節(jié)數(shù)、Down Link包數(shù)、Up Link包數(shù)，放入LRN設定解除應答848的信息要素8270中，發(fā)送到ASN-GW200。接收到LRN設定解除應答848的ASN-GW200取出在LRN設定解除應答848中存儲的 Down Link 字節(jié)數(shù) 1022、Up Link 字節(jié)數(shù) 1023、Down Link 包數(shù) 1024、Up Link 包數(shù)1025，存儲在決定 Accounting-Request (stop>849 的屬性中，發(fā)送到 CSN500。CSN500 接收到 Accounting-Request (stop) 849 后，將 Accounting-Response850 發(fā)送到 ASN-GW200。這樣，本地路由對象的MS402使針對因特網(wǎng)的接入不通過ASN-GW200和CSN500，從LRN100取得用戶數(shù)據(jù)，能夠接入因特網(wǎng)511。并且，在切斷時，通過從LRN100向ASN-GW200發(fā)送統(tǒng)計信息，針對不通過ASN-GW200的本地路由數(shù)據(jù)，也能夠將計費所需要的信息通知給 CSN500。以上，以MS402接入因特網(wǎng)的情況為例進行了說明，但是，對與LRN100連接的不同 的MS400、MS401之間的通信的情況進行補充說明。圖17是說明在與同一 LRN連接的2臺MS間進行通信時的連接時序的圖。在圖17中，連接建立860和連接建立861以及連接建立865和連接建立866對應于圖9的800 825。如圖17的時序所示，MS400和MS401獨立地執(zhí)行圖9的連接時序800 825，由此，能夠在BS300與LRN100之間建立GRE封裝路徑864和869。從MS400向MS401發(fā)送的數(shù)據(jù)作為無線數(shù)據(jù)7700被轉送到BS300，作為GRE封裝數(shù)據(jù)7701轉送到ASN-GW200，但是，LRN100按照圖13的流程圖從GRE封裝數(shù)據(jù)7701中提取用戶數(shù)據(jù)，LRN100的路由器/L3切換部103對目的地進行路由。在同一 LRN100收容目的地的情況下，判斷為從1/0端口 107接收到用戶數(shù)據(jù)，再次執(zhí)行圖13的流程圖。其結果，在GRE封裝中進行封裝，作為GRE封裝數(shù)據(jù)7702轉送到BS300。BS300將其作為無線數(shù)據(jù)7703轉送到MS401。并且，即使是跨越BS的轉交或跨越ASN-GW的轉交，也能夠通過相同方式進行本地路由的動作。這樣，通過本地路由節(jié)點內(nèi)的回復通信，還能夠削減通信延遲時間。實施例2在實施例2中，對如下動作進行說明在連接后，在進行通信的中途，將作為本地路由非對象的MS變更為本地路由對象。圖18是說明將作為本地路由非對象的MS變更為本地路由對象的處理的時序圖。MS402按照圖9的連接時序建立連接。在該過程中，ASN-Gff進行LRN確定201和本地路由判定202，MS402判定為本地路由非對象，在MS402與因特網(wǎng)進行通信時，經(jīng)由ASN-GW200和CSN500連接到因特網(wǎng)510。但是，ASN-GW200再次進行本地路由判定203。作為判定結果，在判斷為本地路由對象的情況下，對LRN100發(fā)送LRN設定請求826，在LRN100與BS310之間建立GRE封裝路徑828，由此，在LRN100中提取來自MS402的數(shù)據(jù)，進行本地路由。圖19、圖20、圖21是示出本地路由模式的變更處理的一例的流程圖。關于基于LRN的本地路由，除了始終實施的情況以外，還考慮僅在需要時實施的情況。LRN或ASN-GW進行圖19 圖21所示的本地路由模式的變更處理流程。圖19是根據(jù)業(yè)務量對本地路由模式的設定進行變更時的流程。
是本地路由判定203的判斷流程圖。在圖19中，在步驟7032中判斷為通過ASN-GW200的業(yè)務量多于預先決定的閾值而導致通信服務低下的情況下，在步驟7033中變更為本地路由對象。相反，在步驟7032中判斷為業(yè)務量小于閾值的情況下，能夠在步驟7034中變更為本地路由非對象。圖20是通過應用的類別對本地路由模式的設定進行變更時的流程。在通過ASN-GW200的用戶數(shù)據(jù)的種類為特定應用(例如P2P)的情況下，能夠僅將該特定應用的數(shù)據(jù)作為本地路由對象。在ASN-GW中具有DPI(De印Packet Inspection)功能，通過判定由DPI提取出的用戶數(shù)據(jù)圖形和預先決定為本地路由對象應用的圖形是否一致，實現(xiàn)特定應用的確定。并且，通過外部裝置(例如防火墻)檢測特定應用，通過對ASN-GW通知使用應用的MS的IP地址，也可以實現(xiàn)特定應用的確定。圖21是在網(wǎng)絡設備的維護時對本地路由模式的設定進行變更時的流程?！?br> 為了進行網(wǎng)絡設備的維護，通過維修者賦予維護中的信息，變更為本地路由對象。在實施例2中，這樣根據(jù)用途將用戶數(shù)據(jù)變更為本地路由并返回，由此，能夠實現(xiàn)系統(tǒng)全體的業(yè)務最優(yōu)化。實施例3在實施例3中，對LRN100的其他結構例進行說明。圖22是說明實施例3中的LRN的結構的圖。實施例3的LRN利用一般的路由器/L3切換器和LRN控制裝置120的組合構成LRNlOO0如圖22所示，實施例3的LRN由具有GRE封裝功能的一般的路由器/L3切換器127和LRN控制裝置120構成，LRN控制裝置120由I/O端口 125、與路由器/L3切換器127連接的路由器接口 121、控制部122、L3切換部124、連接各功能部的連接總線123構成。路由器接口 121能夠對路由器/L3切換器127的GRE設定進行變更。與圖2相同，控制部122在與ASN-GW200之間進行本地路由所需要的信息的交換。LRN控制裝置120的I/O端口 125用于與ASN-GW200之間的通信。對實施例3的LRN的動作進行說明。從ASN-GW200接收到圖9所示的LRN設定請求826的LRN控制裝置120的控制部122經(jīng)由路由器接口 121進行路由器/L3切換器127的GRE設定。設定由于路由器/L3切換器127的機型而不同，通過輸入適用于該機型的命令，進行期待的接收數(shù)據(jù)的GRE解除封裝處理、GRE封裝處理的設定。在該路由器/L3切換器127連接有多個BS，按照來自LRN控制裝置120的GRE處理設定對接收數(shù)據(jù)進行GRE處理，由此，能夠進行LRN100的動作。
權利要求
1.一種移動體通信系統(tǒng)，具有多個基站經(jīng)由網(wǎng)絡與網(wǎng)關連接、進而這些多個基站分別與多個移動體終端進行通信的層級構造，其特征在于， 設置本地路由節(jié)點，該本地路由節(jié)點收容所述多個基站中的若干個基站并經(jīng)由所述網(wǎng)絡與所述網(wǎng)關裝置連接， 在所述網(wǎng)關中設置本地路由節(jié)點控制部， 在所述網(wǎng)關的本地路由節(jié)點控制部中，不經(jīng)由所述網(wǎng)絡，在本地路由節(jié)點中生成用于判定應該回復通信的呼叫的信息，并通知給所述本地路由節(jié)點， 所述本地路由節(jié)點在表中存儲從網(wǎng)關通知的信息，針對來自在所述本地路由節(jié)點中收容的基站的連接請求，參照所述表，在判斷為進行本地路由的情況下，不經(jīng)由所述網(wǎng)絡和網(wǎng)關，而利用本地路由節(jié)點進行路由。
2.如權利要求I所述的移動體通信系統(tǒng)，其特征在于， 在所述本地路由節(jié)點中具有用于判斷是否是在所述本地路由節(jié)點中進行本地路由的對象的表、以及用于存儲針對本地路由對象通過本地路由進行了通信時的統(tǒng)計信息的表，所述本地路由節(jié)點在進行了本地路由的通信的切斷處理時，從所述統(tǒng)計信息的表中取得統(tǒng)計信息并發(fā)送到所述網(wǎng)關。
3.一種本地路由節(jié)點，在具有多個基站經(jīng)由網(wǎng)絡與網(wǎng)關連接、進而這些多個基站分別與多個移動體終端進行通信的層級構造的移動體通信系統(tǒng)中，收容所述多個基站中的若干個基站并經(jīng)由所述網(wǎng)絡與所述網(wǎng)關裝置連接，其特征在于， 所述本地路由節(jié)點具有使所述基站和網(wǎng)關依據(jù)由移動體通信系統(tǒng)規(guī)定的協(xié)議進行通信的信令通過的單元、取出在基站與網(wǎng)關之間轉送的承載數(shù)據(jù)的單元、對已封裝的承載數(shù)據(jù)進行解除封裝的單元、對用戶數(shù)據(jù)進行封裝的單元、轉送已解除封裝的用戶數(shù)據(jù)和已封裝的承載數(shù)據(jù)的單元、以及與網(wǎng)關進行通信的單元。
4.如權利要求3所述的本地路由節(jié)點，其特征在于， 所述本地路由節(jié)點還具有對承載數(shù)據(jù)進行IPsec處理的單元。
5.如權利要求3所述的本地路由節(jié)點，其特征在于， 所述本地路由節(jié)點具有存儲從所述網(wǎng)關接收到的本地路由設定信息的表， 參照所述表，在對表的信息與接收數(shù)據(jù)進行比較的結果為與表的信息一致的情況下，進行解除封裝的單元進行所述接收數(shù)據(jù)的解除封裝。
6.如權利要求3所述的本地路由節(jié)點，其特征在于， 所述本地路由節(jié)點具有存儲從所述網(wǎng)關接收到的本地路由設定信息的表， 參照所述表，在對表的信息與接收數(shù)據(jù)進行比較的結果為與表的信息一致的情況下，進行封裝的單元進行所述接收數(shù)據(jù)的封裝。
7.如權利要求4所述的本地路由節(jié)點，其特征在于， 所述本地路由節(jié)點具有存儲從所述網(wǎng)關接收到的本地路由設定信息的表， 參照所述表，在對表的信息與接收數(shù)據(jù)進行比較的結果為與表的信息一致的情況下，IPsec處理單元對所述接收數(shù)據(jù)進行IPsec處理。
8.如權利要求3所述的本地路由節(jié)點，其特征在于， 所述本地路由節(jié)點具有對已解除封裝的用戶數(shù)據(jù)和已封裝的用戶數(shù)據(jù)的包數(shù)和數(shù)據(jù)量進行測定的單元、以及存儲所測定的包數(shù)和數(shù)據(jù)量作為統(tǒng)計信息的單元，在所述移動體終端的通信切斷時，向所述網(wǎng)關通知所存儲的所述統(tǒng)計信息。
9.一種移動體通信系統(tǒng)中的網(wǎng)關，該移動體通信系統(tǒng)具有多個基站經(jīng)由網(wǎng)絡與網(wǎng)關連接、進而這些多個基站分別與多個移動體終端進行通信的層級構造，構成為在該移動體通信系統(tǒng)中還設置收容所述多個基站中的若干個基站并經(jīng)由所述網(wǎng)絡與所述網(wǎng)關裝置連接的本地路由節(jié)點，該網(wǎng)關的特征在于， 所述網(wǎng)關具備具有通常的網(wǎng)關功能的網(wǎng)關部和控制所述本地路由節(jié)點的本地路由節(jié)點控制部， 在所述本地路由節(jié)點控制部中具有表，該表蓄積通過依據(jù)移動體通信協(xié)議與所述多個基站進行的通信而得到的移動體終端的信息、以及承載數(shù)據(jù)的封裝所需要的信息， 向本地路由節(jié)點通知判斷為本地路由對象的所述表信息。
10.如權利要求9所述的網(wǎng)關，其特征在于， 關于是本地路由對象還是非對象的判斷，根據(jù)移動體終端的域名來決定。
11.如權利要求9所述的網(wǎng)關，其特征在于， 關于是否向本地路由節(jié)點通知本地路由對象的移動體終端的信息的判斷，根據(jù)通過所述網(wǎng)關的業(yè)務量來決定。
12.如權利要求9所述的網(wǎng)關，其特征在于， 關于是否向本地路由節(jié)點通知本地路由對象的移動體終端的信息的判斷，根據(jù)預先設定的信息來進行。
13.如權利要求9所述的網(wǎng)關，其特征在于， 所述網(wǎng)關具有從本地路由節(jié)點接收統(tǒng)計信息的單元， 能夠將接收到的統(tǒng)計信息作為成為計費信息的基礎的信息來使用。
全文摘要
本發(fā)明提供一種本地路由節(jié)點。從MS發(fā)送的用戶數(shù)據(jù)必須通過網(wǎng)關，所以，即使是同一移動體系統(tǒng)內(nèi)的同一BS的小區(qū)內(nèi)的MS彼此的通信，用戶數(shù)據(jù)也被轉送到網(wǎng)關，產(chǎn)生往返現(xiàn)象。進而，業(yè)務集中于網(wǎng)關或網(wǎng)關周圍的網(wǎng)絡。設置如下的本地路由節(jié)點具有使BS和網(wǎng)關依據(jù)移動體系統(tǒng)的協(xié)議進行通信的信令通過、提取在BS與網(wǎng)關之間轉送的承載數(shù)據(jù)進行解除封裝而取出用戶數(shù)據(jù)并轉送的單元；以及對用戶數(shù)據(jù)進行封裝并轉送的單元，由此，在本地路由節(jié)點提取以往被轉送到網(wǎng)關的承載數(shù)據(jù)并轉送到網(wǎng)絡。
文檔編號H04W40/24GK102958106SQ20121023634
公開日2013年3月6日 申請日期2012年7月9日 優(yōu)先權日2011年8月25日
發(fā)明者中原成人 申請人:株式會社日立制作所