(57)【要約】経路の重複によるリソースの無駄な消費をなくし、ＬＳＰをセットアップするなどのｉｎｇｒｅｓｓ  ＬＳＲの処理の負荷を抑え、ＬＳＰをセットアップするためのシグナリング経路が長くならず、移動端末の接続先のｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲの変更通知の遅延を抑え、高速なハンドオーバ処理をすることができる移動通信アクセスシステムなどを提供する技術が開示され、その技術によれば移動端末１００から受信した第２のエッジ装置１０１ｂの識別情報に基づき、第１のエッジ装置１０１ａが、決定された第２のエッジ装置への出力先インタフェースと張られたパスの移動端末への入力先インタフェースとが同一か判断し、同一の場合、パスリクエストメッセージを他のパケット転送装置へ送信し、そのパケット転送装置は、決定した第２のエッジ装置への出力先インタフェースと張られたパスの移動端末への入力先インタフェースとが同一か判断し、同一でない場合、パスメッセージを出力先インタフェースへ送出し、リザーブメッセージでパスを張り替える。【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動端末と通信可能であり、かつ前記移動端末と前記移動端末の通信先との間の通信を実現するためのネットワークのエッジに配置されたエッジ装置と、
前記ネットワークに属し、前記ネットワークの前記エッジ以外に配置され、前記移動端末と前記移動端末の通信先との間で送受信されるパケットを転送するパケット転送装置とから構成され、
前記エッジ装置のうち、前記移動端末に接続された第１のエッジ装置と、前記エッジ装置のうち、前記移動端末の前記通信先側に接続された通信先側エッジ装置との間に、前記パケット転送装置を介して、前記移動端末の識別情報が付されたパスが張られた移動通信アクセスシステムであって、
前記移動端末が、移動により、接続先を前記第１のエッジ装置から前記エッジ装置のうちの１つである第２のエッジ装置へ変える場合に、
前記移動端末が、前記第２のエッジ装置から前記第２のエッジ装置の識別情報を受信し、受信した前記第２のエッジ装置の前記識別情報を含むアタッチリクエストを、前記第１のエッジ装置へ送信し、
前記第１のエッジ装置が、受信した前記アタッチリクエストに含まれる前記第２のエッジ装置の前記識別情報と、あらかじめ所定の記憶領域に格納されたルーティングテーブル情報とに基づいて、前記第２のエッジ装置への出力先インタフェースを決定し、決定された前記第２のエッジ装置への前記出力先インタフェースと、既に張られた前記パスの前記移動端末への入力先インタフェースとが同一か否かを判断し、同一であると判断された場合に、前記第２のエッジ装置の前記識別情報と前記移動端末の前記識別情報とを含むパスリクエストメッセージを生成し、生成された前記パスリクエストメッセージを、自身に接続している前記パケット転送装置へ送信し、同一でないと判断された場合に、前記第２のエッジ装置の前記識別情報と前記移動端末の前記識別情報とを含むパスメッセージを、決定された前記第２のエッジ装置への前記出力先インタフェースへ送出し、
前記パスリクエストメッセージを送信された前記パケット転送装置が、受信した前記パスリクエストメッセージに含まれる前記第２のエッジ装置の前記識別情報と、あらかじめ所定の記憶領域に格納されたルーティングテーブル情報とに基づいて、前記第２のエッジ装置への出力先インタフェースを決定し、決定された前記第２のエッジ装置への前記出力先インタフェースと、既に張られた前記パスの前記移動端末への入力先インタフェースとが同一か否かを判断し、同一であると判断された場合に、前記パスリクエストメッセージを自身に接続している他のパケット転送装置へ転送し、同一でないと判断された場合に、前記第２のエッジ装置の前記識別情報と前記移動端末の前記識別情報とを含むパスメッセージを、決定された前記第２のエッジ装置への前記出力先インタフェースへ送出し、
前記第２のエッジ装置が、前記パスメッセージを受信した場合に、前記パスメッセージを送出した前記パケット転送装置へ、前記パスを自身に張り替えることを指示するリザーブメッセージを送信し、
前記パスメッセージを送出した前記パケット転送装置が、受信した前記リザーブメッセージに基づいて、前記パスを前記第１のエッジ装置から前記第２のエッジ装置へ張り替える移動通信アクセスシステム。
【請求項２】
前記パスメッセージを送出した前記パケット転送装置は、前記パスを前記第１のエッジ装置から前記第２のエッジ装置へ張り替えた後、前記第２のエッジ装置の前記識別情報を含むパス変更通知を前記通信先側エッジ装置へ送信する請求項１に記載の移動通信アクセスシステム。
【請求項３】
前記パスメッセージを送出した前記パケット転送装置は、前記パスを前記第１のエッジ装置から前記第２のエッジ装置へ張り替えた後、パスが再構成できた旨のパス再構成通知を前記第１のエッジ装置へ送信する請求項１に記載の移動通信アクセスシステム。
【請求項４】
前記第１のエッジ装置が、前記パス再構成通知を受信した後、前記移動端末へ新たなパスが確保された旨を通知する請求項３に記載の移動通信アクセスシステム。
【請求項５】
移動端末と通信可能であり、かつ前記移動端末と前記移動端末の通信先との間の通信を実現するためのネットワークのエッジに配置されたエッジ装置と、
前記ネットワークに属し、前記ネットワークの前記エッジ以外に配置され、前記移動端末と前記移動端末の通信先との間で送受信されるパケットを転送するパケット転送装置とから構成され、
前記エッジ装置のうち、前記移動端末に接続された第１のエッジ装置と、前記エッジ装置のうち、前記移動端末の前記通信先側に接続された通信先側エッジ装置との間に、前記パケット転送装置を介して、前記移動端末の識別情報が付されたパスが張られた移動通信アクセスシステムにおける前記移動端末が、移動により、接続先を前記第１のエッジ装置から前記エッジ装置のうちの１つである第２のエッジ装置へ変える場合の前記パケット転送装置であって、
前記第１のエッジ装置から送信された、前記第２のエッジ装置の前記識別情報と前記移動端末の前記識別情報とを含む前記パスの設定変更を要求するパスリクエストメッセージを受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された前記パスリクエストメッセージに含まれる前記第２のエッジ装置の前記識別情報と、あらかじめ所定の記憶領域に格納されたルーティングテーブル情報とに基づいて、前記第２のエッジ装置への出力先インタフェースを決定する決定手段と、
前記決定手段によって決定された前記第２のエッジ装置への前記出力先インタフェースと、既に張られた前記パスの前記移動端末への入力先インタフェースとが同一か否かを判断する判断手段と、
前記判断手段によって、同一であると判断された場合に、前記パスリクエストメッセージを自身に接続している他のパケット転送装置へ転送し、同一でないと判断された場合に、前記第２のエッジ装置の前記識別情報と前記移動端末の前記識別情報とを含むパスメッセージを、決定された前記第２のエッジ装置への前記出力先インタフェースへ送出する送信手段と、
前記送信手段によって送信された前記パスメッセージを受信した前記第２のエッジ装置から、前記パスの張り替えを指示するリザーブメッセージを前記受信手段によって受信することにより、前記パスを前記第１のエッジ装置から前記第２のエッジ装置へ張り替える張替手段とを、
備えるパケット転送装置。
【請求項６】
前記送信手段は、前記張替手段によって前記パスが前記第１のエッジ装置から前記第２のエッジ装置へ張り替えられた後、前記第２のエッジ装置の前記識別情報を含むパス変更通知を前記通信先側エッジ装置へ送信する請求項５に記載のパケット転送装置。
【請求項７】
前記送信手段は、前記張替手段によって前記パスが前記第１のエッジ装置から前記第２のエッジ装置へ張り替えられた後、パスが再構成できた旨のパス再構成通知を前記第１のエッジ装置へ送信する請求項５に記載のパケット転送装置。
【請求項８】
移動端末と通信可能であり、かつ前記移動端末と前記移動端末の通信先との間の通信を実現するためのネットワークのエッジに配置されたエッジ装置と、
前記ネットワークに属し、前記ネットワークの前記エッジ以外に配置され、前記移動端末と前記移動端末の通信先との間で送受信されるパケットを転送するパケット転送装置とから構成され、
前記エッジ装置のうち、前記移動端末に接続された第１のエッジ装置と、前記エッジ装置のうち、前記移動端末の前記通信先側に接続された通信先側エッジ装置との間に、前記パケット転送装置を介して、前記移動端末の識別情報が付されたパスが張られた移動通信アクセスシステムにおける前記移動端末が、移動により、接続先を前記第１のエッジ装置から前記エッジ装置のうちの１つである第２のエッジ装置へ変える場合のパス張り替え方法であって、
前記移動端末が、前記第２のエッジ装置から前記第２のエッジ装置の識別情報を受信し、受信された前記第２のエッジ装置の前記識別情報を含むアタッチリクエストを、前記第１のエッジ装置へ送信するステップと、
前記第１のエッジ装置が、受信した前記アタッチリクエストに含まれる前記第２のエッジ装置の前記識別情報と、あらかじめ所定の記憶領域に格納されたルーティングテーブル情報とに基づいて、前記第２のエッジ装置への出力先インタフェースを決定し、決定された前記第２のエッジ装置への前記出力先インタフェースと、既に張られた前記パスの前記移動端末への入力先インタフェースとが同一か否かを判断し、同一であると判断された場合に、前記第２のエッジ装置の前記識別情報と前記移動端末の前記識別情報とを含むパスリクエストメッセージを生成し、生成された前記パスリクエストメッセージを、自身に接続している前記パケット転送装置へ送信し、同一でないと判断された場合に、前記第２のエッジ装置の前記識別情報と前記移動端末の前記識別情報とを含むパスメッセージを、決定された前記第２のエッジ装置への前記出力先インタフェースへ送出するステップと、
前記パスリクエストメッセージを送信された前記パケット転送装置が、受信した前記パスリクエストメッセージに含まれる前記第２のエッジ装置の前記識別情報と、あらかじめ所定の記憶領域に格納されたルーティングテーブル情報とに基づいて、前記第２のエッジ装置への出力先インタフェースを決定し、決定された前記第２のエッジ装置への前記出力先インタフェースと、既に張られた前記パスの前記移動端末への入力先インタフェースとが同一か否かを判断し、同一であると判断された場合に、前記パスリクエストメッセージを自身に接続している他のパケット転送装置へ転送し、同一でないと判断された場合に、前記第２のエッジ装置の前記識別情報と前記移動端末の前記識別情報とを含むパスメッセージを、決定された前記第２のエッジ装置への前記出力先インタフェースへ送出するステップと、
前記第２のエッジ装置が、前記パスメッセージを受信した場合に、前記パスメッセージを送出した前記パケット転送装置へ、前記パスを自身に張り替えることを指示するリザーブメッセージを送信するステップと、
前記パスメッセージを送出した前記パケット転送装置が、受信した前記リザーブメッセージに基づいて、前記パスを前記第１のエッジ装置から前記第２のエッジ装置へ張り替えるステップとを、
有するパス張り替え方法。
【請求項９】
前記パスメッセージを送出した前記パケット転送装置が、前記パスを前記第１のエッジ装置から前記第２のエッジ装置へ張り替えた後、前記第２のエッジ装置の前記識別情報を含むパス変更通知を前記通信先側エッジ装置へ送信するステップを更に有する請求項８に記載のパス張り替え方法。
【請求項１０】
前記パスメッセージを送出した前記パケット転送装置が、前記パスを前記第１のエッジ装置から前記第２のエッジ装置へ張り替えた後、パスが再構成できた旨のパス再構成通知を前記第１のエッジ装置へ送信するステップを更に有する請求項８に記載のパス張り替え方法。
【請求項１１】
前記第１のエッジ装置が、前記パス再構成通知を受信した後、前記移動端末へ新たなパスが確保された旨を通知するステップを更に有する請求項１０に記載のパス張り替え方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、ＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｌａｂｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）のようなラベルを用いてデータを転送するラベルスイッチ技術において、経路変更の制御を行う移動通信アクセスシステム、パケット転送装置及びパス張り替え方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来のラベルスイッチング技術において、ＬＳＰ（Ｌａｂｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈ  Ｐａｔｈ）を構成するための標準プロトコル技術が下記の非特許文献１に開示されている。非特許文献１に開示されている技術は、ポイントツーポイントのパスを構成するプロトコルであり、エッジとなるｉｎｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ（Ｌａｂｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈ  Ｒｏｕｔｅｒ）とｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲとの間でＰＡＴＨ  ｍｅｓｓａｇｅ及びＲｅｓｖ  ｍｅｓｓａｇｅの交換によりラベルパスの構成と、帯域の予約とを行えるものである。これに対して、マルチキャストなどポイントツーマルチポイントのパスを構成するための標準化が現在行われており、その技術が下記の非特許文献２に開示されている。非特許文献２に開示されている技術は、ポイントツーマルチポイントのパスを識別するための共通の識別子をセッションオブジェクト中に用いて、複数のポイントツーポイントのパス（ｂｒａｎｃｈ  ＬＳＰ）を用いてポイントツーマルチポイントのパスを構成するものである。具体的には、分岐点となるｂｒａｎｃｈ  ＬＳＲにおいてＲｅｓｖ  ｍｅｓｓａｇｅ受信時に、上述の共通の識別子を認識することで、同一のポイントツーマルチポイントのパスに属する複数のポイントツーポイントのｂｒａｎｃｈ  ＬＳＰをマージしていくことによりポイントツーマルチポイントのパスを構成するものである。【０００３】  これらの従来方式を移動通信アクセスシステムに適用する場合、各ＬＳＰをそれぞれの移動端末ごとに設定し、移動に伴い各ＬＳＰの経路を変更していくことが考えられる。また、ＭＰＬＳの移動体への応用に関しては、モバイルＩＰとの連携により、移動端末（ＭＨ）のＩＰアドレスの変更をきっかけに、新たなＩＰアドレス（ＣｏＡ：Ｃａｒｅ  ｏｆ  Ａｄｄｒｅｓｓ）へのパスの変更を行う方式がいくつか提案されている。しかし、モバイルＩＰとの連携においては、移動端末のハンドオーバ後に移動端末からＨＡ（Ｈｏｍｅ  Ａｇｅｎｔ）に出力される新たなＣｏＡのバインディングアップデートを用いてＬＳＰの変更を行うため、モバイルＩＰ動作後のパス変更となり、高速なハンドオーバを行うことが難しい。そこで、我々は、ＬＳＰをレイヤ２のトンネルとして扱うことで、レイヤ３のハンドオーバ処理を実行することなく、ＬＳＰの変更によりレイヤ２のみでのハンドオーバ処理を行うことを目的としている。また、移動通信アクセスシステムは外部ネットワークへの接続点をレイヤ２トンネルとなるＬＳＰのｉｎｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ（入力側エッジ）とし、他方、移動端末を収容する収容点をｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ（出力側エッジ）としてパケットの転送を行うことを想定する。
【非特許文献１】ＩＥＴＦ標準  ＲＦＣ３２０９「ＲＳＶＰ−ＴＥ：Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎｓ  ｔｏ  ＲＳＶＰ  ｆｏｒ  ＬＳＰ  Ｔｕｎｎｅｌｓ」
【非特許文献２】ｄｒａｆｔ−ｒａｇｇａｒｗａ−ｍｐｌｓ−ｐ２ｍｐ−ｔｅ−０２．ｔｘｔ「Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇ  Ｐｏｉｎｔ  ｔｏ  Ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ  ＭＰＬＳ  ＴＥ  ＬＳＰｓ」
【０００４】  しかしながら、レイヤ２のみでのハンドオーバ処理を行った場合、移動端末のＩＰアドレスが変更されないにもかかわらず、ＬＳＰを変更し、該当の移動端末へのパケットを適切に移動先に転送する必要がある。移動端末の移動に伴い、ＬＳＰの経路を変更していく場合、以下の問題が発生する。まず、非特許文献１に開示されている技術では、各ＬＳＲにおけるＬＳＰの識別は図９Ａに示すように定義される。同一のＬＳＰとして認識されるためにはセッションオブジェクトが同じである必要があるが、図９Ａに示すように、ｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲのアドレスがセッションオブジェクトに使用されるため、移動端末が移動してｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲが変更になる場合、同一ＬＳＰの経路変更ではなく、新しいＬＳＰをセットアップしてから移動端末が使用するＬＳＰの割り当てを変更することになる。このため、経路の重複部においてリソース予約のための無駄な消費が発生する。また、非特許文献２に開示されている技術では、ＬＳＰは図９Ｂに示すように定義される。セッションオブジェクトにｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲではなくｉｎｇｒｅｓｓ  ＬＳＲのアドレスを用いるため、移動端末の移動に伴いｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲが変更になった場合でも同じ値を用いることができる。しかし、非特許文献２に開示されている技術では、複数のあて先（ｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ）に対する複数の経路のセットアップ及びメンテナンスをｉｎｇｒｅｓｓ  ＬＳＲが行わなければならず、移動通信に応用した場合、移動端末別のＬＳＰをセットアップ及びメンテナンスする必要があり、移動端末の数の増加によりｉｎｇｒｅｓｓ  ＬＳＲの処理が膨大となる。また、上述した２つの非特許文献に開示された技術では、すべてのシグナリングがｉｎｇｒｅｓｓ  ＬＳＲからｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲに対して行われるため、シグナリング経路が長くなるとともに、あて先となるｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲをｉｎｇｒｅｓｓ  ＬＳＲが知っていることが前提となっており、次々にｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲを変更しながら移動端末が移動する移動体通信においては、ｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲの変更を通知するためのｉｎｇｒｅｓｓ  ＬＳＲまでの通信遅延もネットワークの規模の増大と共に増加する。
【発明の開示】
【０００５】  本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、経路の重複によるリソースの無駄な消費をなくし、ＬＳＰをセットアップするなどのｉｎｇｒｅｓｓ  ＬＳＲの処理の負荷を抑え、ＬＳＰをセットアップするためのシグナリング経路が長くならず、移動端末の接続先のｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲの変更通知の遅延を抑え、高速なハンドオーバ処理をすることができる移動通信アクセスシステム、パケット転送装置及びパス張り替え方法を提供することを目的とする。
【０００６】  上記目的を達成するために、本発明によれば、移動端末と通信可能であり、かつ前記移動端末と前記移動端末の通信先との間の通信を実現するためのネットワークのエッジに配置されたエッジ装置と、前記ネットワークに属し、前記ネットワークの前記エッジ以外に配置され、前記移動端末と前記移動端末の通信先との間で送受信されるパケットを転送するパケット転送装置とから構成され、前記エッジ装置のうち、前記移動端末に接続された第１のエッジ装置と、前記エッジ装置のうち、前記移動端末の前記通信先側に接続された通信先側エッジ装置との間に、前記パケット転送装置を介して、前記移動端末の識別情報が付されたパスが張られた移動通信アクセスシステムであって、前記移動端末が、移動により、接続先を前記第１のエッジ装置から前記エッジ装置のうちの１つである第２のエッジ装置へ変える場合に、前記移動端末が、前記第２のエッジ装置から前記第２のエッジ装置の識別情報を受信し、受信した前記第２のエッジ装置の前記識別情報を含むアタッチリクエストを、前記第１のエッジ装置へ送信し、前記第１のエッジ装置が、受信した前記アタッチリクエストに含まれる前記第２のエッジ装置の前記識別情報と、あらかじめ所定の記憶領域に格納されたルーティングテーブル情報とに基づいて、前記第２のエッジ装置への出力先インタフェースを決定し、決定された前記第２のエッジ装置への前記出力先インタフェースと、既に張られた前記パスの前記移動端末への入力先インタフェースとが同一か否かを判断し、同一であると判断された場合に、前記第２のエッジ装置の前記識別情報と前記移動端末の前記識別情報とを含むパスリクエストメッセージを生成し、生成された前記パスリクエストメッセージを、自身に接続している前記パケット転送装置へ送信し、同一でないと判断された場合に、前記第２のエッジ装置の前記識別情報と前記移動端末の前記識別情報とを含むパスメッセージを、決定された前記第２のエッジ装置への出力先インタフェースへ送出し、前記パスリクエストメッセージを送信された前記パケット転送装置が、受信した前記パスリクエストメッセージに含まれる前記第２のエッジ装置の前記識別情報と、あらかじめ所定の記憶領域に格納されたルーティングテーブル情報とに基づいて、前記第２のエッジ装置への出力先インタフェースを決定し、決定された前記第２のエッジ装置への前記出力先インタフェースと、既に張られた前記パスの前記移動端末への入力先インタフェースとが同一か否かを判断し、同一であると判断された場合に、前記パスリクエストメッセージを自身に接続している他のパケット転送装置へ転送し、同一でないと判断された場合に、前記第２のエッジ装置の前記識別情報と前記移動端末の前記識別情報とを含むパスメッセージを、決定された前記第２のエッジ装置への前記出力先インタフェースへ送出し、前記第２のエッジ装置が、前記パスメッセージを受信した場合に、前記パスメッセージを送出した前記パケット転送装置へ、前記パスを自身に張り替えることを指示するリザーブメッセージを送信し、前記パスメッセージを送出した前記パケット転送装置が、受信した前記リザーブメッセージに基づいて、前記パスを前記第１のエッジ装���から前記第２のエッジ装置へ張り替える移動通信アクセスシステムが提供される。この構成により、経路の重複によるリソースの無駄な消費をなくし、ＬＳＰをセットアップするなどのｉｎｇｒｅｓｓ  ＬＳＲの処理の負荷を抑え、ＬＳＰをセットアップするためのシグナリング経路が長くならず、移動端末の接続先のｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲの変更通知の遅延を抑え、高速なハンドオーバ処理をすることができる。
【０００７】  また、本発明の移動通信アクセスシステムにおいて、前記パスメッセージを送出した前記パケット転送装置が、前記パスを前記第１のエッジ装置から前記第２のエッジ装置へ張り替えた後、前記第２のエッジ装置の前記識別情報を含むパス変更通知を前記通信先側エッジ装置へ送信することは、本発明の好ましい態様である。この構成により、変更通知の遅延時間が問題とならず、通信先側エッジ装置は配下で行われたパスの変更について認識することができる。
【０００８】  また、本発明の移動通信アクセスシステムにおいて、前記パスメッセージを送出した前記パケット転送装置が、前記パスを前記第１のエッジ装置から前記第２のエッジ装置へ張り替えた後、パスが再構成できた旨のパス再構成通知を前記第１のエッジ装置へ送信することは、本発明の好ましい態様である。この構成により、第１のエッジ装置は新たなパスが確保されたことを認識することができる。
【０００９】  また、本発明の移動通信アクセスシステムにおいて、前記第１のエッジ装置が、前記パス再構成通知を受信した後、前記移動端末へ新たなパスが確保された旨を通知することは、本発明の好ましい態様である。この構成により、移動端末は移動先のパスが確保されたことを認識することができる。
【００１０】  また、本発明によれば、移動端末と通信可能であり、かつ前記移動端末と前記移動端末の通信先との間の通信を実現するためのネットワークのエッジに配置されたエッジ装置と、前記ネットワークに属し、前記ネットワークの前記エッジ以外に配置され、前記移動端末と前記移動端末の通信先との間で送受信されるパケットを転送するパケット転送装置とから構成され、前記エッジ装置のうち、前記移動端末に接続された第１のエッジ装置と、前記エッジ装置のうち、前記移動端末の前記通信先側に接続された通信先側エッジ装置との間に、前記パケット転送装置を介して、前記移動端末の識別情報が付されたパスが張られた移動通信アクセスシステムにおける前記移動端末が、移動により、接続先を前記第１のエッジ装置から前記エッジ装置のうちの１つである第２のエッジ装置へ変える場合の前記パケット転送装置であって、前記第１のエッジ装置から送信された、前記第２のエッジ装置の前記識別情報と前記移動端末の前記識別情報とを含む前記パスの設定変更を要求するパスリクエストメッセージを受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された前記パスリクエストメッセージに含まれる前記第２のエッジ装置の前記識別情報と、あらかじめ所定の記憶領域に格納されたルーティングテーブル情報とに基づいて、前記第２のエッジ装置への出力先インタフェースを決定する決定手段と、前記決定手段によって決定された前記第２のエッジ装置への前記出力先インタフェースと、既に張られた前記パスの前記移動端末への入力先インタフェースとが同一か否かを判断する判断手段と、前記判断手段によって、同一であると判断された場合に、前記パスリクエストメッセージを自身に接続している他のパケット転送装置へ転送し、同一でないと判断された場合に、前記第２のエッジ装置の前記識別情報と前記移動端末の前記識別情報とを含むパスメッセージを、決定された前記第２のエッジ装置への前記出力先インタフェースへ送出する送信手段と、前記送信手段によって送信された前記パスメッセージを受信した前記第２のエッジ装置から、前記パスの張り替えを指示するリザーブメッセージを前記受信手段によって受信することにより、前記パスを前記第１のエッジ装置から前記第２のエッジ装置へ張り替える張替手段とを備えるパケット転送装置が提供される。この構成により、経路の重複によるリソースの無駄な消費をなくし、ＬＳＰをセットアップするなどのｉｎｇｒｅｓｓ  ＬＳＲの処理の負荷を抑え、ＬＳＰをセットアップするためのシグナリング経路が長くならず、移動端末の接続先のｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲの変更通知の遅延を抑え、高速なハンドオーバ処理をすることができる。
【００１１】  また、本発明のパケット転送装置において、前記送信手段が、前記張替手段によって前記パスが前記第１のエッジ装置から前記第２のエッジ装置へ張り替えられた後、前記第２のエッジ装置の前記識別情報を含むパス変更通知を前記通信先側エッジ装置へ送信することは、本発明の好ましい態様である。この構成により、通信先側エッジ装置は変更通知の遅延時間が問題とならず、配下で行われたパスの変更について認識することができる。
【００１２】  また、本発明のパケット転送装置において、前記送信手段が、前記張替手段によって前記パスが前記第１のエッジ装置から前記第２のエッジ装置へ張り替えられた後、パスが再構成できた旨のパス再構成通知を前記第１のエッジ装置へ送信することは、本発明の好ましい態様である。この構成により、第１のエッジ装置は新たなパスが確保されたことを認識することができる。
【００１３】  また、本発明によれば、移動端末と通信可能であり、かつ前記移動端末と前記移動端末の通信先との間の通信を実現するためのネットワークのエッジに配置されたエッジ装置と、前記ネットワークに属し、前記ネットワークの前記エッジ以外に配置され、前記移動端末と前記移動端末の通信先との間で送受信されるパケットを転送するパケット転送装置とから構成され、前記エッジ装置のうち、前記移動端末に接続された第１のエッジ装置と、前記エッジ装置のうち、前記移動端末の前記通信先側に接続された通信先側エッジ装置との間に、前記パケット転送装置を介して、前記移動端末の識別情報が付されたパスが張られた移動通信アクセスシステムにおける前記移動端末が、移動により、接続先を前記第１のエッジ装置から前記エッジ装置のうちの１つである第２のエッジ装置へ変える場合のパス張り替え方法であって、前記移動端末が、前記第２のエッジ装置から前記第２のエッジ装置の識別情報を受信し、受信した前記第２のエッジ装置の前記識別情報を含むアタッチリクエストを、前記第１のエッジ装置へ送信するステップと、前記第１のエッジ装置が、受信した前記アタッチリクエストに含まれる前記第２のエッジ装置の前記識別情報と、あらかじめ所定の記憶領域に格納されたルーティングテーブル情報とに基づいて、前記第２のエッジ装置への出力先インタフェースを決定し、決定された前記第２のエッジ装置への前記出力先インタフェースと、既に張られた前記パスの前記移動端末への入力先インタフェースとが同一か否かを判断し、同一であると判断された場合に、前記第２のエッジ装置の前記識別情報と前記移動端末の前記識別情報とを含むパスリクエストメッセージを生成し、生成された前記パスリクエストメッセージを、自身に接続している前記パケット転送装置へ送信し、同一でないと判断された場合に、前記第２のエッジ装置の前記識別情報と前記移動端末の前記識別情報とを含むパスメッセージを、決定された前記第２のエッジ装置への出力先インタフェースへ送出するステップと、前記パスリクエストメッセージを送信された前記パケット転送装置が、受信した前記パスリクエストメッセージに含まれる前記第２のエッジ装置の前記識別情報と、あらかじめ所定の記憶領域に格納されたルーティングテーブル情報とに基づいて、前記第２のエッジ装置への出力先インタフェースを決定し、決定された前記第２のエッジ装置への前記出力先インタフェースと、既に張られた前記パスの前記移動端末への入力先インタフェースとが同一か否かを判断し、同一であると判断された場合に、前記パスリクエストメッセージを自身に接続している他のパケット転送装置へ転送し、同一でないと判断された場合に、前記第２のエッジ装置の前記識別情報と前記移動端末の前記識別情報とを含むパスメッセージを、決定された前記第２のエッジ装置への出力先インタフェースへ送出するステップと、前記第２のエッジ装置が、前記パスメッセージを受信した場合に、前記パスメッセージを送出した前記パケット転送装置へ、前記パスを自身に張り替えることを指示するリザーブメッセージを送信するステップと、前記パスメッセージを送出した前記パケット転送装置が、受信した前記リザーブメッ���ージに基づいて、前記パスを前記第１のエッジ装置から前記第２のエッジ装置へ張り替えるステップとを有するパス張り替え方法が提供される。この構成により、経路の重複によるリソースの無駄な消費をなくし、ＬＳＰをセットアップするなどのｉｎｇｒｅｓｓ  ＬＳＲの処理の負荷を抑え、ＬＳＰをセットアップするためのシグナリング経路が長くならず、移動端末の接続先のｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲの変更通知の遅延を抑え、高速なハンドオーバ処理をすることができる。
【００１４】  また、本発明のパス張り替え方法において、前記パスメッセージを送出した前記パケット転送装置が、前記パスを前記第１のエッジ装置から前記第２のエッジ装置へ張り替えた後、前記第２のエッジ装置の前記識別情報を含むパス変更通知を前記通信先側エッジ装置へ送信するステップを更に有することは、本発明の好ましい態様である。この構成により、変更通知の遅延時間が問題とならず、通信先側エッジ装置は配下で行われたパスの変更について認識することができる。
【００１５】  また、本発明のパス張り替え方法において、前記パスメッセージを送出した前記パケット転送装置が、前記パスを前記第１のエッジ装置から前記第２のエッジ装置へ張り替えた後、パスが再構成できた旨のパス再構成通知を前記第１のエッジ装置へ送信するステップを更に有することは、本発明の好ましい態様である。この構成により、第１のエッジ装置は新たなパスが確保されたことを認識することができる。
【００１６】  また、本発明のパス張り替え方法において、前記第１のエッジ装置が、前記パス再構成通知を受信した後、前記移動端末へ新たなパスが確保された旨を通知するステップを更に有することは、本発明の好ましい態様である。この構成により、移動端末は移動先のパスが確保されたことを認識することができる。
【００１７】  本発明の移動通信アクセスシステム、パケット転送装置及びパス張り替え方法は、上記構成を有し、経路の重複によるリソースの無駄な消費をなくし、ＬＳＰをセットアップするなどのｉｎｇｒｅｓｓ  ＬＳＲの処理の負荷を抑え、ＬＳＰをセットアップするためのシグナリング経路が長くならず、移動端末の接続先のｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲの変更通知の遅延を抑え、高速なハンドオーバ処理をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１Ａ】本発明の実施の形態に係る移動通信アクセスシステムの移動端末が移動する前の移動通信アクセスシステムを示す図
【図１Ｂ】本発明の実施の形態に係る移動通信アクセスシステムの移動端末が移動した後の移動通信アクセスシステムを示す図
【図２Ａ】本発明の実施の形態に係る移動通信アクセスシステムにおける制御プレーンのプロトコルスタックを示す図
【図２Ｂ】本発明の実施の形態に係る移動通信アクセスシステムにおける転送プレーンのプロトコルスタックを示す図
【図３】本発明の実施の形態に係る移動通信アクセスシステムにおけるＬＳＰの識別について説明するための図
【図４】本発明の実施の形態に係る移動通信アクセスシステムにおける動作フローの一例を説明するためのシーケンスチャート
【図５Ａ】本発明の実施の形態に係る移動通信アクセスシステムにおける分岐点となるパケット転送装置で管理されているＭＨが移動する前の転送テーブルを示す図
【図５Ｂ】本発明の実施の形態に係る移動通信アクセスシステムにおける分岐点となるパケット転送装置で管理されているＭＨが移動した後の転送テーブルを示す図
【図６】本発明の実施の形態に係る移動通信アクセスシステムにおける移動前エッジ装置のアタッチリクエストを受信した際の処理フローについて説明するための図
【図７】本発明の実施の形態に係るパケット転送装置の構成を説明するための構成図
【図８】本発明の実施の形態に係るパケット転送装置におけるパスメッセージを受信した際の処理フローについて説明するためのフローチャート
【図９Ａ】従来技術におけるＬＳＰを識別する構成要素について説明するための一例の図
【図９Ｂ】従来技術におけるＬＳＰを識別する構成要素について説明するための他の一例の図
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】  以下、本発明の実施の形態に係る移動通信アクセスシステム及びパケット転送装置について図１Ａから図８を用いて説明する。図１Ａ、１Ｂは本発明の実施の形態に係る移動通信アクセスシステムの構成を説明するための構成図である。図２Ａ、２Ｂは本発明の実施の形態に係る移動通信アクセスシステムにおけるプロトコルスタックを説明するための図である。図３は本発明の実施の形態に係る移動通信アクセスシステムにおけるＬＳＰの識別について説明するための図である。図４は本発明の実施の形態に係る移動通信アクセスシステムにおける動作フローの一例を説明するためのシーケンスチャートである。図５Ａ、５Ｂは本発明の実施の形態に係る移動通信アクセスシステムにおける分岐点となるパケット転送装置で管理されている転送テーブルについて説明するための図である。図６は本発明の実施の形態に係る移動通信アクセスシステムにおける移動前エッジ装置のアタッチリクエストを受信した際の処理フローについて説明するための図である。図７は本発明の実施の形態に係るパケット転送装置の構成を説明するための構成図である。図８は本発明の実施の形態に係るパケット転送装置におけるパスメッセージを受信した際の処理フローについて説明するためのフローチャートである。【００２０】  まず、本発明の実施の形態に係る移動通信アクセスシステムについて図１Ａ、１Ｂを用いて説明する。図１Ａは、移動端末１００が移動する前の移動通信アクセスシステムを示しており、図１Ｂは、移動端末１００が移動した後の移動通信アクセスシステムを示している。本発明の実施の形態に係る移動通信アクセスシステムは、移動端末（以下、ＭＨ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｈｏｓｔ）とも言う）１００、移動端末１００が接続しているラベルスイッチルータの移動前ラベルスイッチルータ（以下、Ｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｏとも言い、上述する第１のエッジ装置に相当する）１０１ａ、移動端末１００が移動後に接続するラベルスイッチルータの移動後ラベルスイッチルータ（以下、Ｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎとも言い、上述する第２のエッジ装置に相当する）１０１ｂ、外部ネットワーク１０３のルータ１０４に接続し、移動端末１００と移動端末１００の不図示の通信先との間の通信を中継するラベルスイッチルータの通信先側ラベルスイッチルータ（以下、Ｉｎｇｒｅｓｓ  ＬＳＲとも言う）１０１ｃ、移動前ラベルスイッチルータ１０１ａと移動後ラベルスイッチルータ１０１ｂと通信先側ラベルスイッチルータ１０１ｃとの間に存在するラベルスイッチルータ（以下、ＬＳＲ−Ａ〜ＬＳＲ−Ｃとも言う）１０１ｄ〜１０１ｆから構成され、移動前ラベルスイッチルータ１０１ａと通信先側ラベルスイッチルータ１０１ｃとの間には、移動端末１００に対して割り当てられた識別情報が付されたＬＳＰ（Ｌａｂｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈ  Ｐａｔｈ）１０２ａが張られている。以下、ＬＳＰを単にパスとも言う。【００２１】  ここで、制御メッセージの処理とユーザデータの転送とを明確にするため、本発明の移動通信アクセスシステムにおけるプロトコルスタックを図２Ａ、２Ｂに示す。図２Ａは制御プレーンのプロトコルスタックを示し、図２Ｂは転送プレーンのプロトコルスタックを示している。本発明の移動通信アクセスシステムは、移動端末（ＭＨ）１００とインターネットやＩＳＰネットワークなどの外部ネットワークとを接続するシステムである。本発明の移動通信アクセスシステムは、ネットワークの制御やＬＳＰの設定などを行う制御プレーンと、移動端末のデータを外部ネットワークとの間で送受信する転送プレーンとの２つのプレーン構成をとる。制御プレーンは通常のＩＰネットワークとして動作し、各ＬＳＲ間ではルーティングによりパケットの転送が行われる。一方、転送プレーンは移動端末と外部ネットワークとをレイヤ２で接続するＬ２トンネルとなっており、制御プレーンにより設定されるＬＳＰはＬ２トンネルとして動作する。このため、移動端末は移動してｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲが変更になった場合でも自身のＩＰアドレスを変更する必要はない。【００２２】  なお、本発明の実施の形態に係る移動通信アクセスシステムに似た移動追従システムが、特開２００３−２４４２０５号公報に開示されているが、本発明の実施の形態に係る移動通信アクセスシステムは、特開２００３−２４４２０５号公報に開示された移動追従システムと基本的な構成において相違している。本発明の実施の形態に係る移動通信アクセスシステムでは、通信先側ルータ１０１ｃと移動端末１００の接続先である移動前ラベルスイッチルータ１０１ａとの間にポイントツーポイントのパスが構成されることを前提としている。一方、特開２００３−２４４２０５号公報に開示された移動追従システムは、ＴＲ（Ｔｒａｎｓｉｔ  Ｒｏｕｔｅｒ）を境にして、ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）パスが構成されるものである。以上のことから、パス張り替え方法なども相違するため、両発明は相違するものであると言える。ここで、ＬＳＰを識別するための構成要素について図３を用いて説明する。図３に示すように、ＬＳＰは、セッションオブジェクトとセンダーテンプレートとにより識別され、セッションオブジェクトは、始点アドレスとしてＩｎｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ１０１ｃのアドレスと、ＭＨ１００に割り当てられたＬＳＰの識別情報とから構成され、センダーテンプレートは、終点アドレスとしてＥｇｒｅｓｓ  ＬＳＲのアドレスから構成されている。上述のＬＳＰの識別情報はＩｎｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ１０１ｃによりＭＨ１００に割り当てる識別子で、ＭＨ１００は最初に本発明の移動通信アクセスシステムに接続したときに、接続されたＥｇｒｅｓｓ  ＬＳＲより自身に割り当てられたＬＳＰの識別情報を取得するものである。【００２３】  移動端末１００が、移動することにより、移動後ラベルスイッチルータ１０１ｂから、例えば移動後ラベルスイッチルータ１０１ｂの識別情報を含むビーコンを受信し、所定の手続きが完了すると、図１Ｂに示すような、移動端末１００が移動後ラベルスイッチルータ１０１ｂに接続した状態になり、移動前ラベルスイッチルータ１０１ａと通信先側ラベルスイッチルータ１０１ｃとの間に張られていたパス１０２ａは、移動後ラベルスイッチルータ１０１ｂと通信先側ラベルスイッチルータ１０１ｃとの間にパス１０２ｂとして張り替えられる。なお、所定の手続きについては後述する。【００２４】  次に、本発明の実施の形態に係る移動通信アク��スシステムにおける動作フローの一例について図４を用いて説明する。まず、Ｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂが、例えばＥｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂの識別情報（例えば、制御プレーンで使用しているＥｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂのＩＰアドレスなど）を含むビーコンを周囲に送信する（ステップＳ４０１）。ここで、ビーコンは定期的に送信されるようにしてもよい。ビーコンを受信したＭＨ１００は、Ｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｏ１０１ａに対して、Ｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂの識別情報及び自身に割り当てられたＬＳＰの識別情報を含むアタッチリクエストをＥｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｏ１０１ａへ送信する（ステップＳ４０２）。なお、ＭＨ１００は、例えばビーコンの受信強度の変化に基づいて新たな移動先を選択してアタッチリクエストを送信する。また、ＭＨ１００は、所定の記憶領域に、自身に割り当てられたＬＳＰの識別情報を格納している。【００２５】  Ｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂの識別情報及びＭＨ１００に割り当てられたＬＳＰの識別情報を含むアタッチリクエストを受信したＥｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｏ１０１ａは、アタッチリクエストに含まれるＥｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂの識別情報と、あらかじめ所定の記憶領域に格納された制御プレーンのルーティングテーブル情報とに基づいて、Ｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂへパケットをルーティングする際の出力（先）インタフェースを決定し、決定されたＥｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂへの出力インタフェースと、既にＭＨ１００用に張られたパス１０２ａの入力インタフェースとが同一か否かを判断し、同一であると判断された場合に、Ｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂの識別情報とＭＨ１００に割り当てられたＬＳＰの識別情報とを含むパスリクエストメッセージを生成し、生成されたパスリクエストメッセージを、既に決定済みの出力インタフェースに送信する（ステップＳ４０３）。なお、同一でないと判断された場合に、Ｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂの識別情報とＭＨ１００に割り当てられたＬＳＰの識別情報とを含むパスメッセージを生成し、生成されたパスメッセージを既に決定済みの出力インタフェースへ送出する。このとき出力されるパスメッセージに含まれるセッションオブジェクト中のＩＰｖ４（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｖｅｒｓｉｏｎ）（６）ｉｎｇｒｅｓｓ  ＬＳＲアドレスには、Ｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂでなく、もともとＭＨ１００のパスを構成するときにｉｎｇｒｅｓｓ  ＬＳＲとなっていたＩｎｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ１０１ｃのアドレスを用いる。ここで、ルーティングテーブル情報とは、制御プレーン上での例えば通常の制御パケットを交換するためのＩＰルーティングで用いられる情報を言う。また、アタッチリクエストを受信したＥｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｏ１０１ａの処理フローについては、後述する。【００２６】  パスリクエストメッセージを受信したＬＳＲ−Ｂ１０１ｅが、パスリクエストメッセージに含まれるＥｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂの識別情報と、あらかじめ所定の記憶領域に格納されたルーティングテーブル情報とに基づいて、Ｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂへの出力（先）インタフェースを決定し、決定されたＥｇｒ��ｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂへの出力インタフェースと、既にＭＨ１００用に張られたパス１０２ａの入力インタフェースとが同一か否かを判断し、同一でないと判断された場合に、Ｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂの識別情報とＭＨ１００に割り当てられたＬＳＰの識別情報とを含むパスメッセージを生成し、既に決定済みの出力インタフェースへ送信する（ステップＳ４０４）。この場合も生成されたパスメッセージのセッションオブジェクト中のＩＰｖ４（６）ｉｎｇｒｅｓｓ  ＬＳＲアドレスは、Ｉｎｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ１０１ｃのアドレスとなる。なお、同一であると判断された場合は、パスリクエストメッセージを既に決定済みの出力インタフェースを通じて、自身に接続している他のパケット転送装置へ転送する。【００２７】  パスメッセージを受信したＬＳＲ−Ｃ１０１ｆは、パスメッセージを処理し、パスメッセージ中の情報に従い、Ｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂへ更にパスメッセージを転送する（ステップＳ４０５）。パスメッセージを受信したＥｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂは、パスメッセージの転送されてきた経路に沿って、パスメッセージに対して経路と帯域を確保し、ラベルを割り当てるリザーブメッセージを送信する（ステップＳ４０６）。リザーブメッセージを受信したＬＳＲ−Ｃ１０１ｆは、受信したリザーブメッセージによりパケットを下流に転送する場合に使用するラベルを確定すると同時に、自身が受信したパスメッセージに対して経路と帯域を確保し、ラベルを割り当てるリザーブメッセージを、パスメッセージを送信してきたＬＳＲ−Ｂ１０１ｅへ送信する（ステップＳ４０７）。リザーブメッセージを受信したＬＳＲ−Ｂ１０１ｅは、受信したリザーブメッセージに基づいて、ＭＨ１００のパケットを下流に転送する場合の出力インタフェースと使用するラベルを変更する。これにより、パス１０２ａの転送先がＥｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｏ１０１ａからＥｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂへ変更となる。パス１０２ａを張り替えた後、ＬＳＲ−Ｂ１０１ｅは、Ｉｎｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ１０１ｃあてにパスの変更があった旨の通知を行う（ステップ４０８）。パスの変更があった旨の通知を受信したＬＳＲ−Ａ１０１ｄは、自身の内部でパス１０２ａのｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲを変更し、さらにパスの変更があった旨の通知をＩｎｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ１０１ｃへ転送する（ステップＳ４０９）。【００２８】  なお、パスメッセージを送出したＬＳＲ−Ｂ１０１ｅは、パス１０２ａをＥｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｏ１０１ａからＥｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂへ張り替えた後、パス１０２ｂが再構成できた旨のパス再構成通知をＥｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｏ１０１ａへ送信するようにしてもよい。また、Ｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｏ１０１ａが、パス再構成通知を受信した後、ＭＨ１００へ新たなパス１０２ｂが確保された旨を通知するようにしてもよい。さらに、本発明の実施の形態では、リザーブメッセージを受信したＬＳＲ−Ｂ１０１ｅが出力インタフェースを変更したが、変更するのではなく、出力インタフェースを追加して、両方のＥｇｒｅｓｓ  ＬＳＲに対してパケットを複製して転送するように構成することもできる。【００２９】  以上のことから、Ｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−���１０１ａからＥｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂへのＭＨ１００の接続変更時に、Ｉｎｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ１０１ｃがパスを算出し、張り替えのためのシグナリングを行う必要がないため、多数のＭＨを収容し、多くのパスを制御している場合でも、Ｉｎｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ１０１ｃの負荷を抑えることができる。また、Ｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｏ１０１ａからＥｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂに向けて自動的に新しいパスが構成されるため、シグナリング時間が短縮される。また、パスの構成時に、自動的にパスの分岐点が判断されるため、Ｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｏ１０１ａからＥｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂまでの戻りのパス（Ｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｏ１０１ａとＬＳＲ−Ｂ１０１ｅ間のパス）が構成されることなく、パケットが往復するといった無駄な経路を省くことができる。また、分岐点のパケット転送装置と、Ｉｎｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ１０１ｃとの間では、シグナリングが行われないため、複数のパスの構成による帯域の消費も無くすことができる。また、Ｉｎｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ１０１ｃにＭＨ１００の接続先の変更通知がされるのは、既に新しいパスにリルーティングされた後となるので、変更通知の遅延時間がパスを切り替える間の問題にならない。また、Ｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂとの通信の確立前にパスを構成できるため、より高速なハンドオーバを実現することができる。【００３０】  なお、ＬＳＲ−Ｂ１０１ｅにおいて管理されている転送テーブルを一例にとって、パスの変更時の転送テーブルの変更を図５Ａ、５Ｂを用いて説明する。図５Ａ、５Ｂに示すように、転送テーブルには、ＬＳＲ−Ｂ１０１ｅに張られたＭＨごとのパスが管理されている。以下では、ＭＨ＃１の移動の前後における転送テーブルについて説明する。図５Ａは、ＭＨ＃１が移動する前の転送テーブルを示すものであり、図５Ｂは、ＭＨ＃１が移動した後の転送テーブルを示すものである。【００３１】  図５Ａに示すように、ＭＨ＃１が移動する前のＭＨ＃１に関する転送テーブルは、パスＩＤがＭＨＩＤ＃１、入力Ｉ／Ｆが１でそのラベルが１０、出力Ｉ／Ｆが３でそのラベルが５となっている。このように、パスが張られた状態で、ＭＨ＃１が移動すると、ＭＨ＃１の接続先が変わり、パスも変わるため、転送テーブルは図５Ｂのようになる。すなわち、出力Ｉ／Ｆが変わり、出力Ｉ／Ｆが２でそのラベルが１２のように変わる。このことから、ＬＳＲ−Ｂ１０１ｅは、自身からＥｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｏ１０１ａまでに張られていたパス１０２ａを、自身からＭＨ＃１が新たに接続するＥｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂまでのパス１０２ｂに張り替えていることがわかる。なお、ＭＨ＃３においても同様に考えられる。【００３２】  次に、本発明の実施の形態に係る移動通信アクセスシステムにおける移動前エッジ装置のアタッチリクエストを受信した際の処理フローについて図６を用いて説明する。Ｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｏ１０１ａは、Ｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂの識別情報を含むアタッチリクエストを受信する（ステップＳ６０１）。Ｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｏ１０１ａは、アタッチリクエストに含まれるＥｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂの識別情報と、あらかじめ所定の記憶領域に格納されたルーティングテーブル情報とに基づいて、Ｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂへの出力（先）インタフェースを決定する（ステップＳ６０２）。Ｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｏ１０１ａは、決定されたＥｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂへの出力インタフェースと、既にＭＨ１００用に張られたパスの入力インタフェースとが同一か否かを判断し（言い換えると、Ｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂへの出力インタフェースと、当該ＭＨ１００用に割り当てられているＬＳＰの入力インタフェースとが同一か否かを判断し）、（ステップＳ６０３）、同一であると判断された場合に、Ｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂの識別情報とＭＨ１００に割り当てられたＬＳＰの識別情報とを含むパスリクエストメッセージを生成し、生成されたパスリクエストメッセージを前記決定した出力インタフェースへ送信する。すなわち、決定された出力インタフェースを通じて、自身に接続しているＬＳＲ−Ｂ１０１ｅへ送信する（ステップＳ６０４）。なお、同一でないと判断された場合に、Ｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂの識別情報とＭＨ１００に割り当てられたＬＳＰの識別情報とを含むパスメッセージを生成し、生成されたパスメッセージを決定されたＥｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂへの出力インタフェースへ送出する（ステップＳ６０５）。【００３３】  次に、本発明の実施の形態に係るパケット転送装置の構成について図７を用いて説明する。ここでパケット転送装置とは、上述したＬＳＲ−Ａ１０１ｄ、ＬＳＲ−Ｂ１０１ｅ、ＬＳＲ−Ｃ１０１ｆに相当するものを言う。図７に示すように、パケット転送装置７００は、受信部７０１、決定部７０２、判断部７０３、送信部７０４、張替部７０５から構成されており、それぞれバス７０６によってつながれている。また、パケット転送装置７００は、自身の動作を制御するための制御プログラムを不図示の所定の記憶領域に格納しており、その制御プログラムによって動作制御されている。また、パケット転送装置７００は、外部と通信を行うための不図示のインタフェースを有している。【００３４】  受信部７０１は、Ｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｏ１０１ａから送信された、Ｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂの識別情報とＭＨ１００に割り当てられたＬＳＰの識別情報とを含むパスの設定変更を要求するパスリクエストメッセージを受信する。また、受信部７０１は、Ｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂからリザーブメッセージを受信する。決定部７０２は、受信部７０１によって受信したパスリクエストメッセージに含まれるＥｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂの識別情報と、あらかじめ所定の記憶領域に格納されたルーティングテーブル情報とに基づいて、Ｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂへの出力（先）インタフェースを決定する。判断部７０３は、決定部７０２によって決定されたＥｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂへの出力インタフェースと、既にＭＨ１００用に張られたパス１０２ａの入力インタフェースとが同一か否かを判断する。送信部７０４は、判断部７０３によって、同一であると判断された場合に、パスリクエストメッセージを決定済みの出力インタフェースを通じて、自身に接続している他のパケット転送装置へ転送し、同一でないと判断された場合に、Ｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂの識別情報とＭＨ１００に割り当てられたＬＳＰの識別情報とを含むパスメッセージを、決定されたＥｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂへの出力インタフェースへ送出する。張替部７０５は、送信部７０４によって送信されたパスメッセージを受信したＥｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂから、パス１０２ａの張り替えを指示するリザーブメッセージを受信部７０１によって受信することにより、ラベルスイッチの転送テーブルの変更を行い、パス１０２ａをＥｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｏ１０１ａからＥｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂへ張り替える。【００３５】  次に、本発明の実施の形態に係るパケット転送装置におけるパスメッセージを受信した際の処理フローについて図８を用いて説明する。受信部７０１は、Ｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｏ１０１ａから送信された、Ｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂの識別情報とＭＨ１００に割り当てられたＬＳＰの識別情報とを含むパスの設定変更を要求するパスリクエストメッセージを受信する（ステップＳ８０１）。決定部７０２は、受信したパスリクエストメッセージがパス１０２ａの出力側インタフェースにおける受信か否かを判断し（言い換えると、パスリクエストメッセージを当該ＭＨ１００に割り当てられたＬＳＰの出力側インタフェースで受信したか否かを判断し）（ステップＳ８０２）、パス１０２ａの出力側インタフェースにおける受信であると判断された場合に、受信部７０１によって受信したパスリクエストメッセージに含まれるＥｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂの識別情報と、あらかじめ所定の記憶領域に格納されたルーティングテーブル情報とに基づいて、Ｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂへの出力（先）インタフェースを決定する（ステップＳ８０３）。一方、ステップＳ８０２において、パス１０２ａの出力側インタフェースにおける受信であると判断されない場合には、受信したパケットを廃棄する（ステップＳ８０４）。【００３６】  判断部７０３は、決定部７０２によって決定されたＥｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂへの出力インタフェースと、既にＭＨ１００用に張られたパス１０２ａの入力インタフェースとが同一か否かを判断し（言い換えると、Ｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂへの出力インタフェースと、既に使用していた当該ＭＨ１００のＬＳＰの入力側インタフェースとが同一か否かを判断し）（ステップＳ８０５）、同一であると判断した場合には、受信したパスリクエストメッセージを決定済みの出力インタフェースを通じて、パケット転送装置７００に接続している他のパケット転送装置へ転送する（ステップＳ８０６）。一方、ステップＳ８０５において、同一でないと判断された場合には、送信部７０４は、Ｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂの識別情報とＭＨ１００に割り当てられたＬＳＰの識別情報とを含むパスメッセージを、決定されたＥｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂへの出力インタフェースへ送出する（ステップＳ８０７）。【００３７】  以上のことから、Ｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｏ１０１ａからＥｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂへのＭＨ１００の接続変更時に、Ｉｎｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ１０１ｃがパスを算出し、張り替えを行う必要がないため、多くのパスを制御し���いる場合でも、負荷を抑えることができる。また、Ｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｏ１０１ａからＥｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂに向けて自動的に新しいパスが構成されるため、シグナリング時間が短縮される。また、パスの構成時に、自動的にパスの分岐点が判断されるため、Ｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｏ１０１ａからＥｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂまでの戻りのパスが構成されることなく、無駄な経路を省くことができる。また、分岐点のパケット転送装置と、Ｉｎｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ１０１ｃとの間では、シグナリングが行われないため、複数のパスの構成による帯域の消費も無くすことができる。また、Ｉｎｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ１０１ｃにＭＨ１００の接続先の変更通知がされるのは、既に新しいパスにリルーティングされた後となるので、変更通知の遅延時間が問題にならない。また、Ｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲ−Ｎ１０１ｂとの通信の確立前にパスを構成できるため、より高速なハンドオーバを実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】  本発明に係る移動通信アクセスシステム、パケット転送装置及びパス張り替え方法は、経路の重複によるリソースの無駄な消費を無くし、ＬＳＰをセットアップするなどのｉｎｇｒｅｓｓ  ＬＳＲの処理の負荷を抑え、ＬＳＰをセットアップするためのシグナリング経路が長くならず、移動端末の接続先のｅｇｒｅｓｓ  ＬＳＲの変更通知の遅延を抑え、高速なハンドオーバ処理をすることができるため、ＭＰＬＳのようなラベルを用いてデータを転送するラベルスイッチ技術において、経路変更の制御を行う移動通信アクセスシステム、パケット転送装置及びパス張り替え方法などに有用である。
【図１Ａ】
2006011570.tif 000002
【図１Ｂ】
2006011570.tif 000003
【図２Ａ】
2006011570.tif 000004
【図２Ｂ】
2006011570.tif 000005
【図３】
2006011570.tif 000006
【図４】
2006011570.tif 000007
【図５Ａ】
2006011570.tif 000008
【図５Ｂ】
2006011570.tif 000009
【図６】
2006011570.tif 000010
【図７】
2006011570.tif 000011
【図８】
2006011570.tif 000012
【図９Ａ】
2006011570.tif 000013
【図９Ｂ】
2006011570.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成19年1月30日(2007.1.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動端末と通信可能であり、かつ前記移動端末と前記移動端末の通信先との間の通信を実現するためのネットワークのエッジに配置されたエッジ装置と、
前記ネットワークに属し、前記ネットワークの前記エッジ以外に配置され、前記移動端末と前記移動端末の通信先との間で送受信されるパケットを転送するパケット転送装置とから構成され、
前記エッジ装置のうち、前記移動端末に接続された第１のエッジ装置と、前記エッジ装置のうち、前記移動端末の前記通信先側に接続された通信先側エッジ装置との間に、前記パケット転送装置を介して、前記移動端末の識別情報が付されたパスが張られた移動通信アクセスシステムであって、
前記移動端末が、移動により、接続先を前記第１のエッジ装置から前記エッジ装置のうちの１つである第２のエッジ装置へ変える場合に、
前記移動端末が、前記第２のエッジ装置から前記第２のエッジ装置の識別情報を受信し、受信した前記第２のエッジ装置の前記識別情報を含むアタッチリクエストを、前記第１のエッジ装置へ送信し、
前記第１のエッジ装置が、受信した前記アタッチリクエストに含まれる前記第２のエッジ装置の前記識別情報と、あらかじめ所定の記憶領域に格納されたルーティングテーブル情報とに基づいて、前記第２のエッジ装置への出力先インタフェースを決定し、決定された前記第２のエッジ装置への前記出力先インタフェースと、既に張られた前記パスの前記移動端末への入力先インタフェースとが同一か否かを判断し、同一であると判断された場合に、前記第２のエッジ装置の前記識別情報と前記移動端末の前記識別情報とを含むパスリクエストメッセージを生成し、生成された前記パスリクエストメッセージを、自身に接続している前記パケット転送装置へ送信し、同一でないと判断された場合に、前記第２のエッジ装置の前記識別情報と前記移動端末の前記識別情報とを含むパスメッセージを、決定された前記第２のエッジ装置への前記出力先インタフェースへ送出し、
前記パスリクエストメッセージを送信された前記パケット転送装置が、受信した前記パスリクエストメッセージに含まれる前記第２のエッジ装置の前記識別情報と、あらかじめ所定の記憶領域に格納されたルーティングテーブル情報とに基づいて、前記第２のエッジ装置への出力先インタフェースを決定し、決定された前記第２のエッジ装置への前記出力先インタフェースと、既に張られた前記パスの前記移動端末への入力先インタフェースとが同一か否かを判断し、同一であると判断された場合に、前記パスリクエストメッセージを自身に接続している他のパケット転送装置へ転送し、同一でないと判断された場合に、前記第２のエッジ装置の前記識別情報と前記移動端末の前記識別情報とを含むパスメッセージを、決定された前記第２のエッジ装置への前記出力先インタフェースへ送出し、
前記第２のエッジ装置が、前記パスメッセージを受信した場合に、前記パスメッセージを送出した前記パケット転送装置へ、前記パスを自身に張り替えることを指示するリザーブメッセージを送信し、
前記パスメッセージを送出した前記パケット転送装置が、受信した前記リザーブメッセージに基づいて、前記パスを前記第１のエッジ装置から前記第２のエッジ装置へ張り替える移動通信アクセスシステム。
【請求項２】
前記パスメッセージを送出した前記パケット転送装置は、前記パスを前記第１のエッジ装置から前記第２のエッジ装置へ張り替えた後、前記第２のエッジ装置の前記識別情報を含むパス変更通知を前記通信先側エッジ装置へ送信する請求項１に記載の移動通信アクセスシステム。
【請求項３】
前記パスメッセージを送出した前記パケット転送装置は、前記パスを前記第１のエッジ装置から前記第２のエッジ装置へ張り替えた後、パスが再構成できた旨のパス再構成通知を前記第１のエッジ装置へ送信する請求項１に記載の移動通信アクセスシステム。
【請求項４】
前記第１のエッジ装置が、前記パス再構成通知を受信した後、前記移動端末へ新たなパスが確保された旨を通知する請求項３に記載の移動通信アクセスシステム。
【請求項５】
移動端末と通信可能であり、かつ前記移動端末と前記移動端末の通信先との間の通信を実現するためのネットワークのエッジに配置されたエッジ装置と、
前記ネットワークに属し、前記ネットワークの前記エッジ以外に配置され、前記移動端末と前記移動端末の通信先との間で送受信されるパケットを転送するパケット転送装置とから構成され、
前記エッジ装置のうち、前記移動端末に接続された第１のエッジ装置と、前記エッジ装置のうち、前記移動端末の前記通信先側に接続された通信先側エッジ装置との間に、前記パケット転送装置を介して、前記移動端末の識別情報が付されたパスが張られた移動通信アクセスシステムにおける前記移動端末が、移動により、接続先を前記第１のエッジ装置から前記エッジ装置のうちの１つである第２のエッジ装置へ変える場合の前記パケット転送装置であって、
前記第１のエッジ装置から送信された、前記第２のエッジ装置の前記識別情報と前記移動端末の前記識別情報とを含む前記パスの設定変更を要求するパスリクエストメッセージを受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された前記パスリクエストメッセージに含まれる前記第２のエッジ装置の前記識別情報と、あらかじめ所定の記憶領域に格納されたルーティングテーブル情報とに基づいて、前記第２のエッジ装置への出力先インタフェースを決定する決定手段と、
前記決定手段によって決定された前記第２のエッジ装置への前記出力先インタフェースと、既に張られた前記パスの前記移動端末への入力先インタフェースとが同一か否かを判断する判断手段と、
前記判断手段によって、同一であると判断された場合に、前記パスリクエストメッセージを自身に接続している他のパケット転送装置へ転送し、同一でないと判断された場合に、前記第２のエッジ装置の前記識別情報と前記移動端末の前記識別情報とを含むパスメッセージを、決定された前記第２のエッジ装置への前記出力先インタフェースへ送出する送信手段と、
前記送信手段によって送信された前記パスメッセージを受信した前記第２のエッジ装置から、前記パスの張り替えを指示するリザーブメッセージを前記受信手段によって受信することにより、前記パスを前記第１のエッジ装置から前記第２のエッジ装置へ張り替える張替手段とを、
備えるパケット転送装置。
【請求項６】
前記送信手段は、前記張替手段によって前記パスが前記第１のエッジ装置から前記第２のエッジ装置へ張り替えられた後、前記第２のエッジ装置の前記識別情報を含むパス変更通知を前記通信先側エッジ装置へ送信する請求項５に記載のパケット転送装置。
【請求項７】
前記送信手段は、前記張替手段によって前記パスが前記第１のエッジ装置から前記第２のエッジ装置へ張り替えられた後、パスが再構成できた旨のパス再構成通知を前記第１のエッジ装置へ送信する請求項５に記載のパケット転送装置。
【請求項８】
移動端末と通信可能であり、かつ前記移動端末と前記移動端末の通信先との間の通信を実現するためのネットワークのエッジに配置されたエッジ装置と、
前記ネットワークに属し、前記ネットワークの前記エッジ以外に配置され、前記移動端末と前記移動端末の通信先との間で送受信されるパケットを転送するパケット転送装置とから構成され、
前記エッジ装置のうち、前記移動端末に接続された第１のエッジ装置と、前記エッジ装置のうち、前記移動端末の前記通信先側に接続された通信先側エッジ装置との間に、前記パケット転送装置を介して、前記移動端末の識別情報が付されたパスが張られた移動通信アクセスシステムにおける前記移動端末が、移動により、接続先を前記第１のエッジ装置から前記エッジ装置のうちの１つである第２のエッジ装置へ変える場合のパス張り替え方法であって、
前記移動端末が、前記第２のエッジ装置から前記第２のエッジ装置の識別情報を受信し、受信された前記第２のエッジ装置の前記識別情報を含むアタッチリクエストを、前記第１のエッジ装置へ送信するステップと、
前記第１のエッジ装置が、受信した前記アタッチリクエストに含まれる前記第２のエッジ装置の前記識別情報と、あらかじめ所定の記憶領域に格納されたルーティングテーブル情報とに基づいて、前記第２のエッジ装置への出力先インタフェースを決定し、決定された前記第２のエッジ装置への前記出力先インタフェースと、既に張られた前記パスの前記移動端末への入力先インタフェースとが同一か否かを判断し、同一であると判断された場合に、前記第２のエッジ装置の前記識別情報と前記移動端末の前記識別情報とを含むパスリクエストメッセージを生成し、生成された前記パスリクエストメッセージを、自身に接続している前記パケット転送装置へ送信し、同一でないと判断された場合に、前記第２のエッジ装置の前記識別情報と前記移動端末の前記識別情報とを含むパスメッセージを、決定された前記第２のエッジ装置への前記出力先インタフェースへ送出するステップと、
前記パスリクエストメッセージを送信された前記パケット転送装置が、受信した前記パスリクエストメッセージに含まれる前記第２のエッジ装置の前記識別情報と、あらかじめ所定の記憶領域に格納されたルーティングテーブル情報とに基づいて、前記第２のエッジ装置への出力先インタフェースを決定し、決定された前記第２のエッジ装置への前記出力先インタフェースと、既に張られた前記パスの前記移動端末への入力先インタフェースとが同一か否かを判断し、同一であると判断された場合に、前記パスリクエストメッセージを自身に接続している他のパケット転送装置へ転送し、同一でないと判断された場合に、前記第２のエッジ装置の前記識別情報と前記移動端末の前記識別情報とを含むパスメッセージを、決定された前記第２のエッジ装置への前記出力先インタフェースへ送出するステップと、
前記第２のエッジ装置が、前記パスメッセージを受信した場合に、前記パスメッセージを送出した前記パケット転送装置へ、前記パスを自身に張り替えることを指示するリザーブメッセージを送信するステップと、
前記パスメッセージを送出した前記パケット転送装置が、受信した前記リザーブメッセージに基づいて、前記パスを前記第１のエッジ装置から前記第２のエッジ装置へ張り替えるステップとを、
有するパス張り替え方法。
【請求項９】
前記パスメッセージを送出した前記パケット転送装置が、前記パスを前記第１のエッジ装置から前記第２のエッジ装置へ張り替えた後、前記第２のエッジ装置の前記識別情報を含むパス変更通知を前記通信先側エッジ装置へ送信するステップを更に有する請求項８に記載のパス張り替え方法。
【請求項１０】
前記パスメッセージを送出した前記パケット転送装置が、前記パスを前記第１のエッジ装置から前記第２のエッジ装置へ張り替えた後、パスが再構成できた旨のパス再構成通知を前記第１のエッジ装置へ送信するステップを更に有する請求項８に記載のパス張り替え方法。
【請求項１１】
前記第１のエッジ装置が、前記パス再構成通知を受信した後、前記移動端末へ新たなパスが確保された旨を通知するステップを更に有する請求項１０に記載のパス張り替え方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、MPLS（Multi Protocol Label Switching）のようなラベルを用いてデータを転送するラベルスイッチ技術において、経路変更の制御を行う移動通信アクセスシステム、パケット転送装置及びパス張り替え方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のラベルスイッチング技術において、LSP（Label Switch Path）を構成するための標準プロトコル技術が下記の非特許文献１に開示されている。非特許文献１に開示されている技術は、ポイントツーポイントのパスを構成するプロトコルであり、エッジとなるingress LSR（Label Switch Router）とegress LSRとの間でPATH message及びResv messageの交換によりラベルパスの構成と、帯域の予約とを行えるものである。これに対して、マルチキャストなどポイントツーマルチポイントのパスを構成するための標準化が現在行われており、その技術が下記の非特許文献２に開示されている。非特許文献２に開示されている技術は、ポイントツーマルチポイントのパスを識別するための共通の識別子をセッションオブジェクト中に用いて、複数のポイントツーポイントのパス（branch LSP）を用いてポイントツーマルチポイントのパスを構成するものである。具体的には、分岐点となるbranch LSRにおいてResv message受信時に、上述の共通の識別子を認識することで、同一のポイントツーマルチポイントのパスに属する複数のポイントツーポイントのbranch LSPをマージしていくことによりポイントツーマルチポイントのパスを構成するものである。
【０００３】
これらの従来方式を移動通信アクセスシステムに適用する場合、各LSPをそれぞれの移動端末ごとに設定し、移動に伴い各LSPの経路を変更していくことが考えられる。また、MPLSの移動体への応用に関しては、モバイルIPとの連携により、移動端末（ＭＨ）のIPアドレスの変更をきっかけに、新たなIPアドレス（CoA: Care of Address）へのパスの変更を行う方式がいくつか提案されている。しかし、モバイルIPとの連携においては、移動端末のハンドオーバ後に移動端末からＨＡ（Home Agent）に出力される新たなCoAのバインディングアップデートを用いてLSPの変更を行うため、モバイルIP動作後のパス変更となり、高速なハンドオーバを行うことが難しい。そこで、我々は、LSPをレイヤ２のトンネルとして扱うことで、レイヤ３のハンドオーバ処理を実行することなく、LSPの変更によりレイヤ２のみでのハンドオーバ処理を行うことを目的としている。また、移動通信アクセスシステムは外部ネットワークへの接続点をレイヤ２トンネルとなるLSPのingress LSR(入力側エッジ)とし、他方、移動端末を収容する収容点をegress LSR（出力側エッジ）としてパケットの転送を行うことを想定する。
【非特許文献１】ＩＥＴＦ標準  ＲＦＣ３２０９「RSVP-TE:Extensions to RSVP for LSP Tunnels」
【非特許文献２】draft-raggarwa-mpls-p2mp-te-02.txt「Establishing Point to Multipoint MPLS TE LSPs」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、レイヤ２のみでのハンドオーバ処理を行った場合、移動端末のIPアドレスが変更されないにもかかわらず、LSPを変更し、該当の移動端末へのパケットを適切に移動先に転送する必要がある。移動端末の移動に伴い、LSPの経路を変更していく場合、以下の問題が発生する。まず、非特許文献１に開示されている技術では、各LSRにおけるLSPの識別は図９Ａに示すように定義される。同一のLSPとして認識されるためにはセッションオブジェクトが同じである必要があるが、図９Ａに示すように、egress LSRのアドレスがセッションオブジェクトに使用されるため、移動端末が移動してegress LSRが変更になる場合、同一LSPの経路変更ではなく、新しいLSPをセットアップしてから移動端末が使用するLSPの割り当てを変更することになる。このため、経路の重複部においてリソース予約のための無駄な消費が発生する。また、非特許文献２に開示されている技術では、LSPは図９Ｂに示すように定義される。セッションオブジェクトにegress LSRではなくingress LSRのアドレスを用いるため、移動端末の移動に伴いegress LSRが変更になった場合でも同じ値を用いることができる。しかし、非特許文献２に開示されている技術では、複数のあて先（egress LSR）に対する複数の経路のセットアップ及びメンテナンスをingress LSRが行わなければならず、移動通信に応用した場合、移動端末別のLSPをセットアップ及びメンテナンスする必要があり、移動端末の数の増加によりingress LSRの処理が膨大となる。また、上述した２つの非特許文献に開示された技術では、すべてのシグナリングがingress LSRからegress LSRに対して行われるため、シグナリング経路が長くなるとともに、あて先となるegress LSRをingress LSRが知っていることが前提となっており、次々にegress LSRを変更しながら移動端末が移動する移動体通信においては、egress LSRの変更を通知するためのingress LSRまでの通信遅延もネットワークの規模の増大と共に増加する。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、経路の重複によるリソースの無駄な消費をなくし、LSPをセットアップするなどのingress LSRの処理の負荷を抑え、LSPをセットアップするためのシグナリング経路が長くならず、移動端末の接続先のegress LSRの変更通知の遅延を抑え、高速なハンドオーバ処理をすることができる移動通信アクセスシステム、パケット転送装置及びパス張り替え方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明によれば、移動端末と通信可能であり、かつ前記移動端末と前記移動端末の通信先との間の通信を実現するためのネットワークのエッジに配置されたエッジ装置と、前記ネットワークに属し、前記ネットワークの前記エッジ以外に配置され、前記移動端末と前記移動端末の通信先との間で送受信されるパケットを転送するパケット転送装置とから構成され、前記エッジ装置のうち、前記移動端末に接続された第１のエッジ装置と、前記エッジ装置のうち、前記移動端末の前記通信先側に接続された通信先側エッジ装置との間に、前記パケット転送装置を介して、前記移動端末の識別情報が付されたパスが張られた移動通信アクセスシステムであって、前記移動端末が、移動により、接続先を前記第１のエッジ装置から前記エッジ装置のうちの１つである第２のエッジ装置へ変える場合に、前記移動端末が、前記第２のエッジ装置から前記第２のエッジ装置の識別情報を受信し、受信した前記第２のエッジ装置の前記識別情報を含むアタッチリクエストを、前記第１のエッジ装置へ送信し、前記第１のエッジ装置が、受信した前記アタッチリクエストに含まれる前記第２のエッジ装置の前記識別情報と、あらかじめ所定の記憶領域に格納されたルーティングテーブル情報とに基づいて、前記第２のエッジ装置への出力先インタフェースを決定し、決定された前記第２のエッジ装置への前記出力先インタフェースと、既に張られた前記パスの前記移動端末への入力先インタフェースとが同一か否かを判断し、同一であると判断された場合に、前記第２のエッジ装置の前記識別情報と前記移動端末の前記識別情報とを含むパスリクエストメッセージを生成し、生成された前記パスリクエストメッセージを、自身に接続している前記パケット転送装置へ送信し、同一でないと判断された場合に、前記第２のエッジ装置の前記識別情報と前記移動端末の前記識別情報とを含むパスメッセージを、決定された前記第２のエッジ装置への出力先インタフェースへ送出し、前記パスリクエストメッセージを送信された前記パケット転送装置が、受信した前記パスリクエストメッセージに含まれる前記第２のエッジ装置の前記識別情報と、あらかじめ所定の記憶領域に格納されたルーティングテーブル情報とに基づいて、前記第２のエッジ装置への出力先インタフェースを決定し、決定された前記第２のエッジ装置への前記出力先インタフェースと、既に張られた前記パスの前記移動端末への入力先インタフェースとが同一か否かを判断し、同一であると判断された場合に、前記パスリクエストメッセージを自身に接続している他のパケット転送装置へ転送し、同一でないと判断された場合に、前記第２のエッジ装置の前記識別情報と前記移動端末の前記識別情報とを含むパスメッセージを、決定された前記第２のエッジ装置への前記出力先インタフェースへ送出し、前記第２のエッジ装置が、前記パスメッセージを受信した場合に、前記パスメッセージを送出した前記パケット転送装置へ、前記パスを自身に張り替えることを指示するリザーブメッセージを送信し、前記パスメッセージを送出した前記パケット転送装置が、受信した前記リザーブメッセージに基づいて、前記パスを前記第１のエッジ装置から前記第２のエッジ装置へ張り替える移動通信アクセスシステムが提供される。この構成により、経路の重複によるリソースの無駄な消費をなくし、LSPをセットアップするなどのingress LSRの処理の負荷を抑え、LSPをセットアップするためのシグナリング経路が長くならず、移動端末の接続先のegress LSRの変更通知の遅延を抑え、高速なハンドオーバ処理をすることができる。
【０００７】
また、本発明の移動通信アクセスシステムにおいて、前記パスメッセージを送出した前記パケット転送装置が、前記パスを前記第１のエッジ装置から前記第２のエッジ装置へ張り替えた後、前記第２のエッジ装置の前記識別情報を含むパス変更通知を前記通信先側エッジ装置へ送信することは、本発明の好ましい態様である。この構成により、変更通知の遅延時間が問題とならず、通信先側エッジ装置は配下で行われたパスの変更について認識することができる。
【０００８】
また、本発明の移動通信アクセスシステムにおいて、前記パスメッセージを送出した前記パケット転送装置が、前記パスを前記第１のエッジ装置から前記第２のエッジ装置へ張り替えた後、パスが再構成できた旨のパス再構成通知を前記第１のエッジ装置へ送信することは、本発明の好ましい態様である。この構成により、第１のエッジ装置は新たなパスが確保されたことを認識することができる。
【０００９】
また、本発明の移動通信アクセスシステムにおいて、前記第１のエッジ装置が、前記パス再構成通知を受信した後、前記移動端末へ新たなパスが確保された旨を通知することは、本発明の好ましい態様である。この構成により、移動端末は移動先のパスが確保されたことを認識することができる。
【００１０】
また、本発明によれば、移動端末と通信可能であり、かつ前記移動端末と前記移動端末の通信先との間の通信を実現するためのネットワークのエッジに配置されたエッジ装置と、前記ネットワークに属し、前記ネットワークの前記エッジ以外に配置され、前記移動端末と前記移動端末の通信先との間で送受信されるパケットを転送するパケット転送装置とから構成され、前記エッジ装置のうち、前記移動端末に接続された第１のエッジ装置と、前記エッジ装置のうち、前記移動端末の前記通信先側に接続された通信先側エッジ装置との間に、前記パケット転送装置を介して、前記移動端末の識別情報が付されたパスが張られた移動通信アクセスシステムにおける前記移動端末が、移動により、接続先を前記第１のエッジ装置から前記エッジ装置のうちの１つである第２のエッジ装置へ変える場合の前記パケット転送装置であって、前記第１のエッジ装置から送信された、前記第２のエッジ装置の前記識別情報と前記移動端末の前記識別情報とを含む前記パスの設定変更を要求するパスリクエストメッセージを受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された前記パスリクエストメッセージに含まれる前記第２のエッジ装置の前記識別情報と、あらかじめ所定の記憶領域に格納されたルーティングテーブル情報とに基づいて、前記第２のエッジ装置への出力先インタフェースを決定する決定手段と、前記決定手段によって決定された前記第２のエッジ装置への前記出力先インタフェースと、既に張られた前記パスの前記移動端末への入力先インタフェースとが同一か否かを判断する判断手段と、前記判断手段によって、同一であると判断された場合に、前記パスリクエストメッセージを自身に接続している他のパケット転送装置へ転送し、同一でないと判断された場合に、前記第２のエッジ装置の前記識別情報と前記移動端末の前記識別情報とを含むパスメッセージを、決定された前記第２のエッジ装置への前記出力先インタフェースへ送出する送信手段と、前記送信手段によって送信された前記パスメッセージを受信した前記第２のエッジ装置から、前記パスの張り替えを指示するリザーブメッセージを前記受信手段によって受信することにより、前記パスを前記第１のエッジ装置から前記第２のエッジ装置へ張り替える張替手段とを備えるパケット転送装置が提供される。この構成により、経路の重複によるリソースの無駄な消費をなくし、LSPをセットアップするなどのingress LSRの処理の負荷を抑え、LSPをセットアップするためのシグナリング経路が長くならず、移動端末の接続先のegress LSRの変更通知の遅延を抑え、高速なハンドオーバ処理をすることができる。
【００１１】
また、本発明のパケット転送装置において、前記送信手段が、前記張替手段によって前記パスが前記第１のエッジ装置から前記第２のエッジ装置へ張り替えられた後、前記第２のエッジ装置の前記識別情報を含むパス変更通知を前記通信先側エッジ装置へ送信することは、本発明の好ましい態様である。この構成により、通信先側エッジ装置は変更通知の遅延時間が問題とならず、配下で行われたパスの変更について認識することができる。
【００１２】
また、本発明のパケット転送装置において、前記送信手段が、前記張替手段によって前記パスが前記第１のエッジ装置から前記第２のエッジ装置へ張り替えられた後、パスが再構成できた旨のパス再構成通知を前記第１のエッジ装置へ送信することは、本発明の好ましい態様である。この構成により、第１のエッジ装置は新たなパスが確保されたことを認識することができる。
【００１３】
また、本発明によれば、移動端末と通信可能であり、かつ前記移動端末と前記移動端末の通信先との間の通信を実現するためのネットワークのエッジに配置されたエッジ装置と、前記ネットワークに属し、前記ネットワークの前記エッジ以外に配置され、前記移動端末と前記移動端末の通信先との間で送受信されるパケットを転送するパケット転送装置とから構成され、前記エッジ装置のうち、前記移動端末に接続された第１のエッジ装置と、前記エッジ装置のうち、前記移動端末の前記通信先側に接続された通信先側エッジ装置との間に、前記パケット転送装置を介して、前記移動端末の識別情報が付されたパスが張られた移動通信アクセスシステムにおける前記移動端末が、移動により、接続先を前記第１のエッジ装置から前記エッジ装置のうちの１つである第２のエッジ装置へ変える場合のパス張り替え方法であって、前記移動端末が、前記第２のエッジ装置から前記第２のエッジ装置の識別情報を受信し、受信した前記第２のエッジ装置の前記識別情報を含むアタッチリクエストを、前記第１のエッジ装置へ送信するステップと、前記第１のエッジ装置が、受信した前記アタッチリクエストに含まれる前記第２のエッジ装置の前記識別情報と、あらかじめ所定の記憶領域に格納されたルーティングテーブル情報とに基づいて、前記第２のエッジ装置への出力先インタフェースを決定し、決定された前記第２のエッジ装置への前記出力先インタフェースと、既に張られた前記パスの前記移動端末への入力先インタフェースとが同一か否かを判断し、同一であると判断された場合に、前記第２のエッジ装置の前記識別情報と前記移動端末の前記識別情報とを含むパスリクエストメッセージを生成し、生成された前記パスリクエストメッセージを、自身に接続している前記パケット転送装置へ送信し、同一でないと判断された場合に、前記第２のエッジ装置の前記識別情報と前記移動端末の前記識別情報とを含むパスメッセージを、決定された前記第２のエッジ装置への出力先インタフェースへ送出するステップと、前記パスリクエストメッセージを送信された前記パケット転送装置が、受信した前記パスリクエストメッセージに含まれる前記第２のエッジ装置の前記識別情報と、あらかじめ所定の記憶領域に格納されたルーティングテーブル情報とに基づいて、前記第２のエッジ装置への出力先インタフェースを決定し、決定された前記第２のエッジ装置への前記出力先インタフェースと、既に張られた前記パスの前記移動端末への入力先インタフェースとが同一か否かを判断し、同一であると判断された場合に、前記パスリクエストメッセージを自身に接続している他のパケット転送装置へ転送し、同一でないと判断された場合に、前記第２のエッジ装置の前記識別情報と前記移動端末の前記識別情報とを含むパスメッセージを、決定された前記第２のエッジ装置への出力先インタフェースへ送出するステップと、前記第２のエッジ装置が、前記パスメッセージを受信した場合に、前記パスメッセージを送出した前記パケット転送装置へ、前記パスを自身に張り替えることを指示するリザーブメッセージを送信するステップと、前記パスメッセージを送出した前記パケット転送装置が、受信した前記リザーブメッセージに基づいて、前記パスを前記第１のエッジ装置から前記第２のエッジ装置へ張り替えるステップとを有するパス張り替え方法が提供される。この構成により、経路の重複によるリソースの無駄な消費をなくし、LSPをセットアップするなどのingress LSRの処理の負荷を抑え、LSPをセットアップするためのシグナリング経路が長くならず、移動端末の接続先のegress LSRの変更通知の遅延を抑え、高速なハンドオーバ処理をすることができる。
【００１４】
また、本発明のパス張り替え方法において、前記パスメッセージを送出した前記パケット転送装置が、前記パスを前記第１のエッジ装置から前記第２のエッジ装置へ張り替えた後、前記第２のエッジ装置の前記識別情報を含むパス変更通知を前記通信先側エッジ装置へ送信するステップを更に有することは、本発明の好ましい態様である。この構成により、変更通知の遅延時間が問題とならず、通信先側エッジ装置は配下で行われたパスの変更について認識することができる。
【００１５】
また、本発明のパス張り替え方法において、前記パスメッセージを送出した前記パケット転送装置が、前記パスを前記第１のエッジ装置から前記第２のエッジ装置へ張り替えた後、パスが再構成できた旨のパス再構成通知を前記第１のエッジ装置へ送信するステップを更に有することは、本発明の好ましい態様である。この構成により、第１のエッジ装置は新たなパスが確保されたことを認識することができる。
【００１６】
また、本発明のパス張り替え方法において、前記第１のエッジ装置が、前記パス再構成通知を受信した後、前記移動端末へ新たなパスが確保された旨を通知するステップを更に有することは、本発明の好ましい態様である。この構成により、移動端末は移動先のパスが確保されたことを認識することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の移動通信アクセスシステム、パケット転送装置及びパス張り替え方法は、上記構成を有し、経路の重複によるリソースの無駄な消費をなくし、LSPをセットアップするなどのingress LSRの処理の負荷を抑え、LSPをセットアップするためのシグナリング経路が長くならず、移動端末の接続先のegress LSRの変更通知の遅延を抑え、高速なハンドオーバ処理をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態に係る移動通信アクセスシステム及びパケット転送装置について図１Ａから図８を用いて説明する。図１Ａ、１Ｂは本発明の実施の形態に係る移動通信アクセスシステムの構成を説明するための構成図である。図２Ａ、２Ｂは本発明の実施の形態に係る移動通信アクセスシステムにおけるプロトコルスタックを説明するための図である。図３は本発明の実施の形態に係る移動通信アクセスシステムにおけるLSPの識別について説明するための図である。図４は本発明の実施の形態に係る移動通信アクセスシステムにおける動作フローの一例を説明するためのシーケンスチャートである。図５Ａ、５Ｂは本発明の実施の形態に係る移動通信アクセスシステムにおける分岐点となるパケット転送装置で管理されている転送テーブルについて説明するための図である。図６は本発明の実施の形態に係る移動通信アクセスシステムにおける移動前エッジ装置のアタッチリクエストを受信した際の処理フローについて説明するための図である。図７は本発明の実施の形態に係るパケット転送装置の構成を説明するための構成図である。図８は本発明の実施の形態に係るパケット転送装置におけるパスメッセージを受信した際の処理フローについて説明するためのフローチャートである。
【００１９】
まず、本発明の実施の形態に係る移動通信アクセスシステムについて図１Ａ、１Ｂを用いて説明する。図１Ａは、移動端末１００が移動する前の移動通信アクセスシステムを示しており、図１Ｂは、移動端末１００が移動した後の移動通信アクセスシステムを示している。本発明の実施の形態に係る移動通信アクセスシステムは、移動端末（以下、ＭＨ（Mobile Host）とも言う）１００、移動端末１００が接続しているラベルスイッチルータの移動前ラベルスイッチルータ（以下、Egress LSR-Oとも言い、上述する第１のエッジ装置に相当する）１０１ａ、移動端末１００が移動後に接続するラベルスイッチルータの移動後ラベルスイッチルータ（以下、Egress LSR-Nとも言い、上述する第２のエッジ装置に相当する）１０１ｂ、外部ネットワーク１０３のルータ１０４に接続し、移動端末１００と移動端末１００の不図示の通信先との間の通信を中継するラベルスイッチルータの通信先側ラベルスイッチルータ（以下、Ingress LSRとも言う）１０１ｃ、移動前ラベルスイッチルータ１０１ａと移動後ラベルスイッチルータ１０１ｂと通信先側ラベルスイッチルータ１０１ｃとの間に存在するラベルスイッチルータ（以下、LSR-A〜LSR-Cとも言う）１０１ｄ〜１０１ｆから構成され、移動前ラベルスイッチルータ１０１ａと通信先側ラベルスイッチルータ１０１ｃとの間には、移動端末１００に対して割り当てられた識別情報が付されたLSP（Label Switch Path）１０２ａが張られている。以下、LSPを単にパスとも言う。
【００２０】
ここで、制御メッセージの処理とユーザデータの転送とを明確にするため、本発明の移動通信アクセスシステムにおけるプロトコルスタックを図２Ａ、２Ｂに示す。図２Ａは制御プレーンのプロトコルスタックを示し、図２Ｂは転送プレーンのプロトコルスタックを示している。本発明の移動通信アクセスシステムは、移動端末（ＭＨ）１００とインターネットやＩＳＰネットワークなどの外部ネットワークとを接続するシステムである。本発明の移動通信アクセスシステムは、ネットワークの制御やLSPの設定などを行う制御プレーンと、移動端末のデータを外部ネットワークとの間で送受信する転送プレーンとの２つのプレーン構成をとる。制御プレーンは通常のＩＰネットワークとして動作し、各LSR間ではルーティングによりパケットの転送が行われる。一方、転送プレーンは移動端末と外部ネットワークとをレイヤ２で接続するＬ２トンネルとなっており、制御プレーンにより設定されるLSPはＬ２トンネルとして動作する。このため、移動端末は移動してegress LSRが変更になった場合でも自身のIPアドレスを変更する必要はない。
【００２１】
なお、本発明の実施の形態に係る移動通信アクセスシステムに似た移動追従システムが、特開２００３−２４４２０５号公報に開示されているが、本発明の実施の形態に係る移動通信アクセスシステムは、特開２００３−２４４２０５号公報に開示された移動追従システムと基本的な構成において相違している。本発明の実施の形態に係る移動通信アクセスシステムでは、通信先側ルータ１０１ｃと移動端末１００の接続先である移動前ラベルスイッチルータ１０１ａとの間にポイントツーポイントのパスが構成されることを前提としている。一方、特開２００３−２４４２０５号公報に開示された移動追従システムは、ＴＲ（Transit Router）を境にして、ＱｏＳ（Quality of Service）パスが構成されるものである。以上のことから、パス張り替え方法なども相違するため、両発明は相違するものであると言える。ここで、LSPを識別するための構成要素について図３を用いて説明する。図３に示すように、LSPは、セッションオブジェクトとセンダーテンプレートとにより識別され、セッションオブジェクトは、始点アドレスとしてIngress LSR１０１ｃのアドレスと、ＭＨ１００に割り当てられたLSPの識別情報とから構成され、センダーテンプレートは、終点アドレスとしてEgress LSRのアドレスから構成されている。上述のLSPの識別情報はIngress LSR１０１ｃによりＭＨ１００に割り当てる識別子で、ＭＨ１００は最初に本発明の移動通信アクセスシステムに接続したときに、接続されたEgress LSRより自身に割り当てられたLSPの識別情報を取得するものである。
【００２２】
移動端末１００が、移動することにより、移動後ラベルスイッチルータ１０１ｂから、例えば移動後ラベルスイッチルータ１０１ｂの識別情報を含むビーコンを受信し、所定の手続きが完了すると、図１Ｂに示すような、移動端末１００が移動後ラベルスイッチルータ１０１ｂに接続した状態になり、移動前ラベルスイッチルータ１０１ａと通信先側ラベルスイッチルータ１０１ｃとの間に張られていたパス１０２ａは、移動後ラベルスイッチルータ１０１ｂと通信先側ラベルスイッチルータ１０１ｃとの間にパス１０２ｂとして張り替えられる。なお、所定の手続きについては後述する。
【００２３】
次に、本発明の実施の形態に係る移動通信アクセスシステムにおける動作フローの一例について図４を用いて説明する。まず、Egress LSR-N１０１ｂが、例えばEgress LSR-N１０１ｂの識別情報（例えば、制御プレーンで使用しているEgress LSR-N１０１ｂのIPアドレスなど）を含むビーコンを周囲に送信する（ステップＳ４０１）。ここで、ビーコンは定期的に送信されるようにしてもよい。ビーコンを受信したＭＨ１００は、Egress LSR-O１０１ａに対して、Egress LSR-N１０１ｂの識別情報及び自身に割り当てられたLSPの識別情報を含むアタッチリクエストをEgress LSR-O１０１ａへ送信する（ステップＳ４０２）。なお、ＭＨ１００は、例えばビーコンの受信強度の変化に基づいて新たな移動先を選択してアタッチリクエストを送信する。また、ＭＨ１００は、所定の記憶領域に、自身に割り当てられたLSPの識別情報を格納している。
【００２４】
Egress LSR-N１０１ｂの識別情報及びＭＨ１００に割り当てられたLSPの識別情報を含むアタッチリクエストを受信したEgress LSR-O１０１ａは、アタッチリクエストに含まれるEgress LSR-N１０１ｂの識別情報と、あらかじめ所定の記憶領域に格納された制御プレーンのルーティングテーブル情報とに基づいて、Egress LSR-N１０１ｂへパケットをルーティングする際の出力（先）インタフェースを決定し、決定されたEgress LSR-N１０１ｂへの出力インタフェースと、既にＭＨ１００用に張られたパス１０２ａの入力インタフェースとが同一か否かを判断し、同一であると判断された場合に、Egress LSR-N１０１ｂの識別情報とＭＨ１００に割り当てられたLSPの識別情報とを含むパスリクエストメッセージを生成し、生成されたパスリクエストメッセージを、既に決定済みの出力インタフェースに送信する（ステップＳ４０３）。なお、同一でないと判断された場合に、Egress LSR-N１０１ｂの識別情報とＭＨ１００に割り当てられたLSPの識別情報とを含むパスメッセージを生成し、生成されたパスメッセージを既に決定済みの出力インタフェースへ送出する。このとき出力されるパスメッセージに含まれるセッションオブジェクト中のIPv４（Internet Protocol Version）（６）ingress LSRアドレスには、Egress LSR-N１０１ｂでなく、もともとＭＨ１００のパスを構成するときにingress LSRとなっていたIngress LSR１０１ｃのアドレスを用いる。ここで、ルーティングテーブル情報とは、制御プレーン上での例えば通常の制御パケットを交換するためのＩＰルーティングで用いられる情報を言う。また、アタッチリクエストを受信したEgress LSR-O１０１ａの処理フローについては、後述する。
【００２５】
パスリクエストメッセージを受信したLSR-B１０１ｅが、パスリクエストメッセージに含まれるEgress LSR-N１０１ｂの識別情報と、あらかじめ所定の記憶領域に格納されたルーティングテーブル情報とに基づいて、Egress LSR-N１０１ｂへの出力（先）インタフェースを決定し、決定されたEgress LSR-N１０１ｂへの出力インタフェースと、既にＭＨ１００用に張られたパス１０２ａの入力インタフェースとが同一か否かを判断し、同一でないと判断された場合に、Egress LSR-N１０１ｂの識別情報とＭＨ１００に割り当てられたLSPの識別情報とを含むパスメッセージを生成し、既に決定済みの出力インタフェースへ送信する（ステップＳ４０４）。この場合も生成されたパスメッセージのセッションオブジェクト中のIPv４（６）ingress LSRアドレスは、Ingress LSR１０１ｃのアドレスとなる。なお、同一であると判断された場合は、パスリクエストメッセージを既に決定済みの出力インタフェースを通じて、自身に接続している他のパケット転送装置へ転送する。
【００２６】
パスメッセージを受信したLSR-C１０１ｆは、パスメッセージを処理し、パスメッセージ中の情報に従い、Egress LSR-N１０１ｂへ更にパスメッセージを転送する（ステップＳ４０５）。パスメッセージを受信したEgress LSR-N１０１ｂは、パスメッセージの転送されてきた経路に沿って、パスメッセージに対して経路と帯域を確保し、ラベルを割り当てるリザーブメッセージを送信する（ステップＳ４０６）。リザーブメッセージを受信したLSR-C１０１ｆは、受信したリザーブメッセージによりパケットを下流に転送する場合に使用するラベルを確定すると同時に、自身が受信したパスメッセージに対して経路と帯域を確保し、ラベルを割り当てるリザーブメッセージを、パスメッセージを送信してきたLSR-B１０１ｅへ送信する（ステップＳ４０７）。リザーブメッセージを受信したLSR-B１０１ｅは、受信したリザーブメッセージに基づいて、ＭＨ１００のパケットを下流に転送する場合の出力インタフェースと使用するラベルを変更する。これにより、パス１０２ａの転送先がEgress LSR-O１０１ａからEgress LSR-N１０１ｂへ変更となる。パス１０２ａを張り替えた後、LSR-B１０１ｅは、Ingress LSR１０１ｃあてにパスの変更があった旨の通知を行う（ステップ４０８）。パスの変更があった旨の通知を受信したLSR-A１０１ｄは、自身の内部でパス１０２ａのegress LSRを変更し、さらにパスの変更があった旨の通知をIngress LSR１０１ｃへ転送する（ステップＳ４０９）。
【００２７】
なお、パスメッセージを送出したLSR-B１０１ｅは、パス１０２ａをEgress LSR-O１０１ａからEgress LSR-N１０１ｂへ張り替えた後、パス１０２ｂが再構成できた旨のパス再構成通知をEgress LSR-O１０１ａへ送信するようにしてもよい。また、Egress LSR-O１０１ａが、パス再構成通知を受信した後、ＭＨ１００へ新たなパス１０２ｂが確保された旨を通知するようにしてもよい。さらに、本発明の実施の形態では、リザーブメッセージを受信したLSR-B１０１ｅが出力インタフェースを変更したが、変更するのではなく、出力インタフェースを追加して、両方のEgress LSRに対してパケットを複製して転送するように構成することもできる。
【００２８】
以上のことから、Egress LSR-O１０１ａからEgress LSR-N１０１ｂへのＭＨ１００の接続変更時に、Ingress LSR１０１ｃがパスを算出し、張り替えのためのシグナリングを行う必要がないため、多数のＭＨを収容し、多くのパスを制御している場合でも、Ingress LSR１０１ｃの負荷を抑えることができる。また、Egress LSR-O１０１ａからEgress LSR-N１０１ｂに向けて自動的に新しいパスが構成されるため、シグナリング時間が短縮される。また、パスの構成時に、自動的にパスの分岐点が判断されるため、Egress LSR-O１０１ａからEgress LSR-N１０１ｂまでの戻りのパス（Egress LSR-O１０１ａとLSR-B１０１ｅ間のパス）が構成されることなく、パケットが往復するといった無駄な経路を省くことができる。また、分岐点のパケット転送装置と、Ingress LSR１０１ｃとの間では、シグナリングが行われないため、複数のパスの構成による帯域の消費も無くすことができる。また、Ingress LSR１０１ｃにＭＨ１００の接続先の変更通知がされるのは、既に新しいパスにリルーティングされた後となるので、変更通知の遅延時間がパスを切り替える間の問題にならない。また、Egress LSR-N１０１ｂとの通信の確立前にパスを構成できるため、より高速なハンドオーバを実現することができる。
【００２９】
なお、LSR-B１０１ｅにおいて管理されている転送テーブルを一例にとって、パスの変更時の転送テーブルの変更を図５Ａ、５Ｂを用いて説明する。図５Ａ、５Ｂに示すように、転送テーブルには、LSR-B１０１ｅに張られたＭＨごとのパスが管理されている。以下では、ＭＨ＃１の移動の前後における転送テーブルについて説明する。図５Ａは、ＭＨ＃１が移動する前の転送テーブルを示すものであり、図５Ｂは、ＭＨ＃１が移動した後の転送テーブルを示すものである。
【００３０】
図５Ａに示すように、ＭＨ＃１が移動する前のＭＨ＃１に関する転送テーブルは、パスＩＤがＭＨＩＤ＃１、入力Ｉ/Ｆが１でそのラベルが１０、出力Ｉ/Ｆが３でそのラベルが５となっている。このように、パスが張られた状態で、ＭＨ＃１が移動すると、ＭＨ＃１の接続先が変わり、パスも変わるため、転送テーブルは図５Ｂのようになる。すなわち、出力Ｉ/Ｆが変わり、出力Ｉ/Ｆが２でそのラベルが１２のように変わる。このことから、LSR-B１０１ｅは、自身からEgress LSR-O１０１ａまでに張られていたパス１０２ａを、自身からＭＨ＃１が新たに接続するEgress LSR-N１０１ｂまでのパス１０２ｂに張り替えていることがわかる。なお、ＭＨ＃３においても同様に考えられる。
【００３１】
次に、本発明の実施の形態に係る移動通信アクセスシステムにおける移動前エッジ装置のアタッチリクエストを受信した際の処理フローについて図６を用いて説明する。Egress LSR-O１０１ａは、Egress LSR-N１０１ｂの識別情報を含むアタッチリクエストを受信する（ステップＳ６０１）。Egress LSR-O１０１ａは、アタッチリクエストに含まれるEgress LSR-N１０１ｂの識別情報と、あらかじめ所定の記憶領域に格納されたルーティングテーブル情報とに基づいて、Egress LSR-N１０１ｂへの出力（先）インタフェースを決定する（ステップＳ６０２）。Egress LSR-O１０１ａは、決定されたEgress LSR-N１０１ｂへの出力インタフェースと、既にＭＨ１００用に張られたパスの入力インタフェースとが同一か否かを判断し（言い換えると、Egress LSR-N１０１ｂへの出力インタフェースと、当該ＭＨ１００用に割り当てられているLSPの入力インタフェースとが同一か否かを判断し）、（ステップＳ６０３）、同一であると判断された場合に、Egress LSR-N１０１ｂの識別情報とＭＨ１００に割り当てられたLSPの識別情報とを含むパスリクエストメッセージを生成し、生成されたパスリクエストメッセージを前記決定した出力インタフェースへ送信する。すなわち、決定された出力インタフェースを通じて、自身に接続しているLSR-B１０１ｅへ送信する（ステップＳ６０４）。なお、同一でないと判断された場合に、Egress LSR-N１０１ｂの識別情報とＭＨ１００に割り当てられたLSPの識別情報とを含むパスメッセージを生成し、生成されたパスメッセージを決定されたEgress LSR-N１０１ｂへの出力インタフェースへ送出する（ステップＳ６０５）。
【００３２】
次に、本発明の実施の形態に係るパケット転送装置の構成について図７を用いて説明する。ここでパケット転送装置とは、上述したLSR-A１０１ｄ、LSR-B１０１ｅ、LSR-C１０１ｆに相当するものを言う。図７に示すように、パケット転送装置７００は、受信部７０１、決定部７０２、判断部７０３、送信部７０４、張替部７０５から構成されており、それぞれバス７０６によってつながれている。また、パケット転送装置７００は、自身の動作を制御するための制御プログラムを不図示の所定の記憶領域に格納しており、その制御プログラムによって動作制御されている。また、パケット転送装置７００は、外部と通信を行うための不図示のインタフェースを有している。
【００３３】
受信部７０１は、Egress LSR-O１０１ａから送信された、Egress LSR-N１０１ｂの識別情報とＭＨ１００に割り当てられたLSPの識別情報とを含むパスの設定変更を要求するパスリクエストメッセージを受信する。また、受信部７０１は、Egress LSR-N１０１ｂからリザーブメッセージを受信する。決定部７０２は、受信部７０１によって受信したパスリクエストメッセージに含まれるEgress LSR-N１０１ｂの識別情報と、あらかじめ所定の記憶領域に格納されたルーティングテーブル情報とに基づいて、Egress LSR-N１０１ｂへの出力（先）インタフェースを決定する。判断部７０３は、決定部７０２によって決定されたEgress LSR-N１０１ｂへの出力インタフェースと、既にＭＨ１００用に張られたパス１０２ａの入力インタフェースとが同一か否かを判断する。送信部７０４は、判断部７０３によって、同一であると判断された場合に、パスリクエストメッセージを決定済みの出力インタフェースを通じて、自身に接続している他のパケット転送装置へ転送し、同一でないと判断された場合に、Egress LSR-N１０１ｂの識別情報とＭＨ１００に割り当てられたLSPの識別情報とを含むパスメッセージを、決定されたEgress LSR-N１０１ｂへの出力インタフェースへ送出する。張替部７０５は、送信部７０４によって送信されたパスメッセージを受信したEgress LSR-N１０１ｂから、パス１０２ａの張り替えを指示するリザーブメッセージを受信部７０１によって受信することにより、ラベルスイッチの転送テーブルの変更を行い、パス１０２ａをEgress LSR-O１０１ａからEgress LSR-N１０１ｂへ張り替える。
【００３４】
次に、本発明の実施の形態に係るパケット転送装置におけるパスメッセージを受信した際の処理フローについて図８を用いて説明する。受信部７０１は、Egress LSR-O１０１ａから送信された、Egress LSR-N１０１ｂの識別情報とＭＨ１００に割り当てられたLSPの識別情報とを含むパスの設定変更を要求するパスリクエストメッセージを受信する（ステップＳ８０１）。決定部７０２は、受信したパスリクエストメッセージがパス１０２ａの出力側インタフェースにおける受信か否かを判断し（言い換えると、パスリクエストメッセージを当該ＭＨ１００に割り当てられたLSPの出力側インタフェースで受信したか否かを判断し）（ステップＳ８０２）、パス１０２ａの出力側インタフェースにおける受信であると判断された場合に、受信部７０１によって受信したパスリクエストメッセージに含まれるEgress LSR-N１０１ｂの識別情報と、あらかじめ所定の記憶領域に格納されたルーティングテーブル情報とに基づいて、Egress LSR-N１０１ｂへの出力（先）インタフェースを決定する（ステップＳ８０３）。一方、ステップＳ８０２において、パス１０２ａの出力側インタフェースにおける受信であると判断されない場合には、受信したパケットを廃棄する（ステップＳ８０４）。
【００３５】
判断部７０３は、決定部７０２によって決定されたEgress LSR-N１０１ｂへの出力インタフェースと、既にＭＨ１００用に張られたパス１０２ａの入力インタフェースとが同一か否かを判断し（言い換えると、Egress LSR-N１０１ｂへの出力インタフェースと、既に使用していた当該ＭＨ１００のLSPの入力側インタフェースとが同一か否かを判断し）（ステップＳ８０５）、同一であると判断した場合には、受信したパスリクエストメッセージを決定済みの出力インタフェースを通じて、パケット転送装置７００に接続している他のパケット転送装置へ転送する（ステップＳ８０６）。一方、ステップＳ８０５において、同一でないと判断された場合には、送信部７０４は、Egress LSR-N１０１ｂの識別情報とＭＨ１００に割り当てられたLSPの識別情報とを含むパスメッセージを、決定されたEgress LSR-N１０１ｂへの出力インタフェースへ送出する（ステップＳ８０７）。
【００３６】
以上のことから、Egress LSR-O１０１ａからEgress LSR-N１０１ｂへのＭＨ１００の接続変更時に、Ingress LSR１０１ｃがパスを算出し、張り替えを行う必要がないため、多くのパスを制御している場合でも、負荷を抑えることができる。また、Egress LSR-O１０１ａからEgress LSR-N１０１ｂに向けて自動的に新しいパスが構成されるため、シグナリング時間が短縮される。また、パスの構成時に、自動的にパスの分岐点が判断されるため、Egress LSR-O１０１ａからEgress LSR-N１０１ｂまでの戻りのパスが構成されることなく、無駄な経路を省くことができる。また、分岐点のパケット転送装置と、Ingress LSR１０１ｃとの間では、シグナリングが行われないため、複数のパスの構成による帯域の消費も無くすことができる。また、Ingress LSR１０１ｃにＭＨ１００の接続先の変更通知がされるのは、既に新しいパスにリルーティングされた後となるので、変更通知の遅延時間が問題にならない。また、Egress LSR-N１０１ｂとの通信の確立前にパスを構成できるため、より高速なハンドオーバを実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明に係る移動通信アクセスシステム、パケット転送装置及びパス張り替え方法は、経路の重複によるリソースの無駄な消費を無くし、LSPをセットアップするなどのingress LSRの処理の負荷を抑え、LSPをセットアップするためのシグナリング経路が長くならず、移動端末の接続先のegress LSRの変更通知の遅延を抑え、高速なハンドオーバ処理をすることができるため、MPLSのようなラベルを用いてデータを転送するラベルスイッチ技術において、経路変更の制御を行う移動通信アクセスシステム、パケット転送装置及びパス張り替え方法などに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１Ａ】本発明の実施の形態に係る移動通信アクセスシステムの移動端末が移動する前の移動通信アクセスシステムを示す図
【図１Ｂ】本発明の実施の形態に係る移動通信アクセスシステムの移動端末が移動した後の移動通信アクセスシステムを示す図
【図２Ａ】本発明の実施の形態に係る移動通信アクセスシステムにおける制御プレーンのプロトコルスタックを示す図
【図２Ｂ】本発明の実施の形態に係る移動通信アクセスシステムにおける転送プレーンのプロトコルスタックを示す図
【図３】本発明の実施の形態に係る移動通信アクセスシステムにおけるLSPの識別について説明するための図
【図４】本発明の実施の形態に係る移動通信アクセスシステムにおける動作フローの一例を説明するためのシーケンスチャート
【図５Ａ】本発明の実施の形態に係る移動通信アクセスシステムにおける分岐点となるパケット転送装置で管理されているＭＨが移動する前の転送テーブルを示す図
【図５Ｂ】本発明の実施の形態に係る移動通信アクセスシステムにおける分岐点となるパケット転送装置で管理されているＭＨが移動した後の転送テーブルを示す図
【図６】本発明の実施の形態に係る移動通信アクセスシステムにおける移動前エッジ装置のアタッチリクエストを受信した際の処理フローについて説明するための図
【図７】本発明の実施の形態に係るパケット転送装置の構成を説明するための構成図
【図８】本発明の実施の形態に係るパケット転送装置におけるパスメッセージを受信した際の処理フローについて説明するためのフローチャート
【図９Ａ】従来技術におけるLSPを識別する構成要素について説明するための一例の図
【図９Ｂ】従来技術におけるLSPを識別する構成要素について説明するための他の一例の図
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【国際調査報告】
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