(57)【要約】自動的にプロビジョニングされたネットワーク要素（２６）が、リモート・ネットワーク要素（２２、２４）によって使用されるハートビート・メッセージ・インターバルを検出する機能、および後続のハートビート・メッセージを送信するためにそのネットワーク要素が使用するハートビート・インターバル・タイマ値を自動的に調整する機能を有する。調整は、リモート・ネットワーク要素５０によって使用されるインターバルに応答して行われ、インターバルは相互に一致する。Ｃｉｓｃｏ  ＨＤＬＣ  ＳＬＡＲＰ通信が行われるリンク上の両エンド・ポイントで使用されるインターバルどうしが一致するようにハートビート・タイマ・インターバル値を自動的に構成することにより、例えば、リンクに障害が発生したと見なされる可能性が減少する。開示された例では、ハートビート・インターバル・タイマ値は、最初に、リモート・ネットワーク要素によって使用される値より大きいと期待される値に設定され、ハートビート・メッセージ・インターバル・タイマ値の自動短縮のみが許可される。
2010504691.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のネットワーク要素によってリンクを介してハートビート・メッセージを送信するために使用される第１のタイミング・インターバルを、第２のネットワーク要素によって前記リンクを介してハートビート・メッセージを送信するために使用される第２のタイミング・インターバルの表示に応答して自動的に調整するステップ
を含む、通信の方法。
【請求項２】
前記第２のタイミング・インターバルが前記第１のタイミング・インターバルより小さいかを判定するステップと、
前記第２のタイミング・インターバルが前記第１のタイミング・インターバルより小さい場合、前記第１のタイミング・インターバルを自動的に短縮するステップと
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１のタイミング・インターバルと前記第２のタイミング・インターバル間の差を判定するステップと、
前記判定された差が、事前に選択されたしきい値より大きい場合にのみ、前記第１のタイミング・インターバルを自動的に短縮するステップと
を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１または前記第２のネットワーク要素のうちの少なくとも１つが前記リンクを介して通信しているかを判定するステップと、
前記第１のタイミング・インターバルを事前に選択された値に初期化するステップと、
ハートビート・メッセージを最初のシーケンス番号を付けて前記第１のネットワーク要素から送信するステップと
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
インクリメントされたシーケンス番号を付けて後続のハートビート・メッセージを前記第１のネットワーク要素から送信するために前記第１のタイミング・インターバルを使用するステップと、
前記第２のタイミング・インターバルが前記第１のネットワーク要素で既知であるかを判定するステップと、
前記第２のタイミング・インターバルが既知である場合、前記第２のタイミング・インターバルと一致するように前記第１のタイミング・インターバルを自動的に調整するステップと、
前記第１のネットワーク要素からいずれか次の後続のハートビート・メッセージを送信するために前記調整された第１のタイミング・インターバルを使用するステップと
を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第１または前記第２のネットワーク要素のうちの少なくとも１つが前記インターバルのうちの一致するインターバルで前記ハートビート・メッセージを送信しているかに基づいて前記リンクの状態を判定するステップと、
アクティブ状態を有するリンク用に前記第１のタイミング・インターバルを自動的に調整するステップと
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記リンクの状態が、
少なくとも前記第１のネットワーク要素が前記リンク上でシリアル・リンク・アドレス・リゾリューション・プロトコルを開始している場合の開始済みと、
前記リンクがアクティブでない場合の停止と、
前記リンクがアクティブの場合のアップと、
前記リンクを介したトラフィックが期待されているが、前記第１および第２のネットワーク要素間で前記ハートビート・メッセージを伝達する際に障害が発生しているダウンと
のうちの１つであることを判定するステップ
を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記判定されたリンク状態が開始済みである場合、事前に設定されたポリシーに従って前記リンク上の入トラフィックおよび出トラフィックを許可するステップと、
前記判定されたリンク状態が停止である場合、事前に設定されたポリシーに従って前記リンク上の出トラフィックを阻止し、入トラフィックを許可するステップと、
前記判定されたリンク状態がアップである場合、前記リンク上の入トラフィックおよび出トラフィックを許可するステップと、
前記判定されたリンク状態がダウンである場合、事前に設定されたポリシーに従って前記リンク上の出トラフィックを阻止し、入トラフィックを許可するステップと
を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記第１のタイミング・インターバルを、前記第２のタイミング・インターバルと一致するように短縮するステップ
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記リンクを介して通信するためのシリアル・リンク・アドレス・リゾリューション・プロトコルを使用するステップ
を含む、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には通信に関する。より詳細には、本発明は、デバイスによって通信に使用されるパラメータの自動的な構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な通信システムが知られている。最近、インターネット・プロトコルＩＰアクセスを様々なシリアル通信インターフェースで提供することが普及してきた。これに関して有用なプロトコルの１つは、Ｃｉｓｃｏハイレベル・データ・リンク・コントロール・プロトコル（Ｃｉｓｃｏ  ＨＤＬＣ）として知られている。無線または有線ベースの通信ネットワークを使用する際にオーバーヘッドの小さいＩＰアクセスを提供するためのＣｉｓｃｏ  ＨＤＬＣを使う既知の手法がある。Ｃｉｓｃｏ  ＨＤＬＣは、高速データ転送速度を得るために並行した複数リンクの使用をサポートする。ネットワークと、ＩＰベースのネットワークへのブロードバンド・エッジ・アクセスとの間のＷＡＮ接続は、Ｃｉｓｃｏ  ＨＤＬＣの使用例である。
【０００３】
Ｃｉｓｃｏ  ＨＤＬＣで使用するように提案されているプロトコルの１つは、シリアル・リンク・アドレス・リゾリューション・プロトコルＳＬＡＲＰと呼ばれるプロトコルである。Ｃｉｓｃｏ  ＨＤＬＣおよびＳＬＡＲＰは、多くのインターネット・ルータ・ベンダおよび製造業者によってサポートされており、これらのネットワーク・ルータとインターフェース接続する遠隔通信機器製造業者によって広くサポートされている。
【０００４】
ＳＬＡＲＰの特徴の１つは、通信用のエンド・ポイントのＩＰアドレスをネゴシエートする機能を提供することである。ＳＬＡＲＰは、２つのネットワーク要素間のリンク層の整合性を確実にするためのハートビート・メカニズムも備えている。正しく機能するためには、ＳＬＡＲＰは、ポイント・ツー・ポイント接続の両端が同一に構成される必要がある。何らかの構成の偏差があると、通信経路が切断されるか、または最初に通信経路の確立に失敗する。
【０００５】
例えば、ＳＬＡＲＰは、他と通信している各ネットワーク要素が、ユーザが構成可能なインターバルでキープ・アライブ・パケット（例えば、ハートビート・メッセージ）を相手に送信するように命令するキープ・アライブ・プロトコルを有している。デフォルトのインターバルは、一例では、１０秒である。信頼できる動作を確実に提供するには、両方の要素が同じインターバルを使用しなければならない。各システムは、相手要素から独立して、そのシステムが送信する各伝送ハートビート・メッセージに０で始まるシーケンス番号を割り当てる。このシーケンス番号は、相手システムに送信されるハートビート・メッセージに含まれる。
【０００６】
各ハートビート・メッセージ・パケットに含まれるものには、相手システムから受信された最後のハートビート・メッセージの、相手要素によって割り当てられたとおりのシーケンス番号もある。一例では、この番号は、返されたシーケンス番号と呼ばれる。各要素は、受信した最後の返されたシーケンス番号を把握している。ハートビート・メッセージを送信する直前に、その要素は、送信しようとしているパケットのシーケンス番号を、相手要素から受信した最後のハートビート・メッセージ中の返されたシーケンス番号と比較する。一例では、これらの２つのシーケンス番号に３以上の違いがあると、回線に障害が発生したと見なされ、その判定をした要素は、許容できるハートビート・メッセージまたはキープ・アライブ応答が受信されるまで、よりハイレベルのデータをそのリンクでそれ以上ルーティングしない。
【０００７】
シーケンス番号間の違いのような単純なプロシージャ・エラーが、停止、および誤構成を訂正するためのサイト・アクセスの原因になることがある。これは、顧客に不便を強いて、低パフォーマンスのように見えるだけでなく、問題を解決するために手作業の介入が必要なので、通信サービスを提供する事業者に望ましくない出費が発生する。
【０００８】
ネットワーク要素の様々な提供者は各自のデバイスを異なる時に異なって構成するので、この状況は一層複雑になる。時には、誤構成はオペレータ・エラーのこともある。いずれの場合にも、ＳＬＡＲＰ通信を順調に進めるための構成要件を管理することは困難である。
【０００９】
デバイス構成の不一致または非互換生のために通信リンクに障害が発生したと見なされる状況は回避することが望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、適切な構成を確実に行うための手法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
例示的な通信方法は、第１のネットワーク要素によってリンクを介してハートビート・メッセージを送信するために使用される第１のタイミング・インターバルを、第２のネットワーク要素によってそのリンクを介してハートビート・メッセージを送信するために使用される第２のタイミング・インターバルの表示に応答して自動的に調整することを含む。
【００１２】
一例では、第２のタイミング・インターバルが第１のタイミング・インターバルより小さいかの判定が行われる。小さい場合、第１のタイミング・インターバルは、第２のタイミング・インターバルと一致するように自動的に短縮される。
【００１３】
一例では、第１のタイミング・インターバルは、第１と第２のタイミング・インターバル間の差が事前に選択されたしきい値を超えた場合にのみ短縮される。
【００１４】
本発明による手法を用いると、リンクを介して通信しているネットワーク要素間で、両方のネットワーク要素がそのリンク上の通信を継続するためにハートビート・メッセージを送信している限り、リンクをキープ・アライブするような方法でハートビート・メッセージが交換される可能性が高くなる。
【００１５】
以下の詳細な説明から、当業者には、本発明の様々な特徴および利点が明らかになろう。詳細な説明に付随する図面は、次のように簡単に説明できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に役立つ、通信ネットワークの選択された部分を概略的に示した図である。
【図２】手法の一例を要約したフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の例としての実施形態は、リンクを介してシリアル・リンク・アドレス・リゾリューション・プロトコルＳＬＡＲＰによってハートビート・メッセージを送信するために使用されるタイミング・インターバルを自動的に調整することを含む。相手ネットワーク要素によって使用されるタイミング・インターバルと一致するようにネットワーク要素のタイミング・インターバルを自動的に調整すると、ハートビート・メッセージは、そうでない場合に発生する可能性のあるリンク障害を回避するような形で確実に交換されるようになる。
【００１８】
図１は、通信ネットワーク２０の選択された部分を概略的に示している。ユーザがプロビジョニングしたネットワーク要素ＵＰＮＥ２２および２４は、これらの要素に関連した機器の製造業者またはユーザによって、所望のように機能するように構成される。ＵＰＮＥ  ２２および２４の特徴の１つは、それらが、ＳＬＡＲＰを用いるＣｉｓｃｏハイレベル・データ・リンク・コントロールＨＤＬＣ通信に使用されるハートビート・メッセージをリンクを介して送信するために使用される設定されたタイミング・インターバルを有することである。一例では、タイミング・インターバルは手作業で設定される。別の例では、プログラムがインストールまたは実行され、プログラムが自動的にタイミング・インターバルを設定する。
【００１９】
示された例は、１つまたは複数のリンクを介して相手ネットワーク要素ＵＰＮＥ２２および２４と通信する、自動的にプロビジョニングされたネットワーク要素ＡＰＮＥ２６を含んでいる。この図は、それぞれネットワーク要素２６とネットワーク要素２２および２４との間の通信用の、２７および２８で概略的に示されているリンクも含んでいる。
【００２０】
ＡＰＮＥ  ２６の特徴の１つは、それが、リンク２７または２８を介してＳＬＡＲＰハートビート・メッセージを送信するために使用されるタイミング・インターバルを、ＡＰＮＥ  ２６が通信している相手ネットワーク要素（例えば、ＵＰＮＥ２２または２４）のハートビート・メッセージ・タイミング・インターバルに応答して自動的に構成することである。一例では、ＡＰＮＥ  ２６は、個々のリンク用にハートビート・メッセージ・タイミング・インターバルを自動的に構成する。別の例では、ハートビート・メッセージ・タイミング・インターバルは、リンクのセットに対して自動的に調整される。
【００２１】
ネットワーク要素例２２、２４および２６は、様々な異なるデバイスの１つであってよい。ネットワーク要素例としては、切り替えセンタ、ネットワーク・コントローラ、ルータ、基地局などがある。この説明があれば、当業者は、本発明で提供される利益を実現するには、１つの特定のネットワーク要素または複数のネットワーク要素をどのように設計するかが理解できるであろう。
【００２２】
図２は、リンクを活かしておくために、リンク上でキープ・アライブ・パケットまたはハートビート・メッセージが交換される通信を順調に進めるための手法の一例を要約したフローチャート図３０を示している。
【００２３】
一例では、ＡＰＮＥ  ２６は、定義されるリンクのすべてを、定義された構成に従って作成する。作成されたリンクはすべて、「開始済み」状態を有すると見なされる。リンクの動作は、遷移を表す状態および原因に対応する複数の状態標識の１つによって定義できる。一例では、これらの動作は、ＳＬＡＲＰをサポートするＣｉｓｃｏ  ＨＤＬＣから期待される動作を拡張する。
【００２４】
一例では、各リンクは、そのリンクを使用している接続に関する状態を維持する。この例では、各リンクに４つの可能な状態がある。「開始済み」状態は、ＡＰＮＥ  ２６がそのリンク上でＣｉｓｃｏ  ＨＤＬＣプロトコルを開始済みであることを表す。この状態では、入トラフィックおよび出トラフィックの許可は、ＡＰＮＥ  ２６によってどの選択が行われるかを指示する事前に選択されたポリシーによって決定される。一例では、ポリシーの選択は、実施態様の中にハードコーディングされる。別の例では、ポリシーの選択は、ユーザが設定可能なパラメータである。
【００２５】
リンクの別の状態例は、この明細書では「停止」状態と呼ばれる。この状態は、アクティブでないリンクの状態を表している。停止状態を有するリンクは、出トラフィックは許可しないが、入トラフィックは事前に設定されたポリシーに従って許可する。
【００２６】
リンクの別の状態例は、この明細書では「アップ」状態と呼ばれる。そのようなリンクはＳＬＡＲＰハートビート・メッセージの両方向の正常な流れを有し、リンクはアクティブである。そのようなリンクは入トラフィックおよび出トラフィックを許可する。
【００２７】
リンクの別の状態例は「ダウン」である。そのようなリンクはＳＬＡＲＰハートビート・メッセージの正常な流れを期待しているが、対応するＳＬＡＲＰ指定で定義された障害状態を検出している。「ダウン」状態を有するリンクは、出トラフィックを許可しない。入トラフィックは、事前に選択されたポリシーに基づいて許可される場合がある。
【００２８】
一例では、ＡＰＮＥ  ２６は、リンク上のリモート・ネットワーク要素からのＳＬＡＲＰハートビートを検出するために、開始済み状態を有するすべてのリンクを監視する。例えば、ＡＰＮＥ  ２６は、その特定の時点でどちらのリンクが対象になっているかに応じて、ネットワーク要素２２または２４からのハートビート・メッセージを待ってｌｉｓｔｅｎし続けることができる。リンク上でＳＬＡＲＰハートビート・メッセージが検出されると、そのリンクの状態は「開始済み」（またはダウン）から「アップ」に変更される。一部の例では、リンクがリンク・セットの一部である場合、そのセット内のすべてのリンクの状態が、リンクのうちの１つが「アップ」状態であることの判定に基づいて同時に変更されることがある。別の例では、各リンクは個別ベースで扱われる。
【００２９】
リンクが「アップ」状態に変更されると、ＡＰＮＥ  ２６は、ＳＬＡＲＰハートビート・インターバル・タイマ値を設定する。これは、図２の３２に示されている。一例では、ハートビート・インターバル・タイマ値に割り当てられる初期値は３０秒である。すると、ＡＰＮＥ  ２６は、ハートビート・メッセージのタイミングを制御するためのインターバル・タイマ値を使用してＳＬＡＲＰハートビート・メッセージの送信を開始する。これは、図２の３４に示されている。最初のハートビート・メッセージは、一例では、シーケンス値ゼロを有する。後続の各ハートビート・メッセージは、インクリメントされたシーケンス値を有する。
【００３０】
対応するリンクが「アップ」または「ダウン」状態の間、ＡＰＮＥ  ２６はＳＬＡＲＰハートビート・メッセージを発信し続け、初期化されたインターバル値に従ってメッセージが送信されるたびにシーケンス番号値をインクリメントする。
【００３１】
３６に示されているように、ＡＰＮＥ  ２６は、ハートビート・メッセージに使用されるインターバルを、例えば、ネットワーク要素２２などのリモート・デバイスから判定する。一例では、この判定は、そのリンク上で通信している相手ネットワーク要素から受信されたハートビート・メッセージのタイミングに関する情報を用いて行われる。ＡＰＮＥ  ２６によって使用されるハートビート・インターバル・タイマ値が、リモート・デバイスの判定されたハートビート・メッセージ・インターバルより大きいかどうかの判定が３８で行われる。大きい場合、ＡＰＮＥ  ２６は、ＡＰＮＥ  ２６によって使用されるインターバル・タイマ値を自動的に調整する。自動的な調整は、図２の４０に示されている。一例では、インターバルは、リモート・デバイスで使用されるインターバルと一致するように調整される。ハートビート・インターバル・タイマ値をリモート・デバイスのそれと一致するように自動的に構成することにより、ＡＰＮＥ  ２６は、対応するリンク上の両エンド・ポイントからのハートビート・メッセージ間で適切に一致することを自動的に確保するので、そのリンク上の通信が所望される限り、リンクはアクティブのままである。すなわち、ＡＰＮＥ  ２６のハートビート・インターバル・タイマ値を、リンク上の相手エンド・ポイントであるネットワーク要素に一致するように自動的に設定すれば、その２つのネットワーク要素間のリンク層の整合性が確保される。ＡＰＮＥ  ２６で行われる自動構成は、通信経路が切断されないようにする、または最初に通信経路の確立に失敗しないようにするために必要な同一の構成方式を提供する。
【００３２】
実施態様に応じて、ＡＰＮＥ  ２６によって使用されるハートビート・インターバル・タイマ値は、リンクごとに個別に設定されてもよいし、リンク・セット内の全リンクに対して一律に設定することもできる。この説明があれば、当業者は、どのような構成が各自の特定の要件を最も満たすかが理解できるであろう。
【００３３】
一例では、ＡＰＮＥ  ２６は、複数のリンクを介して通信することができ、ＡＰＮＥ  ２６が現在使用しているリンクごとにハートビート・インターバル・タイマ値を自動的に構成することができる。異なるリモート・ネットワーク要素によって異なるハートビート・メッセージ・インターバルが使用されていても、ＡＰＮＥ  ２６は、そのような実施例では、対応するリンクを介してそのようなリモート・ネットワーク要素のそれぞれとの通信を維持することができる。
【００３４】
新しいハートビート・インターバル・タイマ値が設定されると、ＡＰＮＥ  ２６は、新しいタイマ・インターバル値を使用して将来のハートビート・メッセージを送信する。一致するタイミング・インターバル値を有すれば、ほとんどの場合に確実に、２つのエンド・ポイントからのハートビート・メッセージに関連付けられたシーケンス番号が、リンクに障害が発生したと見なされるほど大きく離れることはない。
【００３５】
一例では、ネットワーク要素の期待されるハートビート・メッセージ・インターバルは、約１０秒である。ＡＰＮＥ  ２６のハートビート・インターバル・タイマ値を３０秒に初期化すると、初期化されたハートビート・インターバル・タイマ値が、特定のリンクでハートビート・メッセージを伝送するリモート・ネットワーク要素デバイスによって使用されるそれより大きくなる可能性が高くなる。この手法例では、必要な場合には、ＡＰＮＥ  ２６によって使用されるハートビート・インターバルを短縮できるようにしている。一例では、ハートビート・インターバル・タイマ値を短縮するだけで、リンク上の両エンド・ポイントのインターバル間の判定された差に応答して拡大することはない。
【００３６】
開示された実施例は、ネットワーク要素を自動的に構成する機能を提供しているが、その機能により、通信機器または通信サービスの提供者は、構成不一致問題のオーバーヘッドを追加することなくＨＤＬＣベースのネットワークにリンク層保護を提供することができる。開示された実施例には、ダウンタイムを縮小し、費用を低減し、ネットワーク起動のためのスケジュールを単純化する利点がある。
【００３７】
例示の手法の使用例の１つに、ＨＤＬＣプロトコルに依存する１ＸＥＶ−ＤＯ  ｒｅｖＡ（ボイス・オーバＩＰ付き）ソリューション用に基地局と移動体切り替えセンタ間のバックホール通信を可能にするための使用がある。一部の実施例では、各基地局がＡＰＮＥを備えている。
【００３８】
上記の説明は、例示であって、決して限定ではない。当業者には、開示された実施例について、本発明の本質から必ずしも逸脱しない変形および修正が明らかになろう。本発明に付与される法的保護の範囲は、以下の特許請求の範囲を精査することによってのみ判定できる。
【図１】
2010504691.tif 000003
【図２】
2010504691.tif 000004
【国際調査報告】
2010504691.tif 000005
2010504691.tif 000006
2010504691.tif 000007