JP2007274658A - Mobile control network system, router and mobile terminal - Google Patents

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充 横堀
Tetsuya Kawakami
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mobile control network system capable of reducing packet loss when a mobile node frequently moves between small areas, and to provide a router and a mobile terminal. <P>SOLUTION: In a mobile control network 90, a one-to-many path (P2MP LSP41) is established from an Ingress LSR 21 to Egress LSRs 11 through 13. The Egress LSR 11 establishing a radio link 91 between itself and MN1 transfers packets to the MN and the Egress LSRs 12, 13 buffer the packets. When radio link is established with the Egress LSR 13 along with the movement of the MN, the packet buffered in the Egress LSR 13 is received to avoid packet loss in the MN. A packet transfer path is changed from the P2MP LSP 41 to P2MP LSP42 in preparation for the subsequent movement of the MN. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、移動制御ネットワークシステム、ルータ及び移動端末に関し、特に移動体通信網において、P2MPパスを利用してハンドオーバ後に利用するパスを事前に構築して、IP通信のハンドオーバ時のパケット転送遅延及びパケットロスを軽減する制御手法に関する。   The present invention relates to a mobile control network system, a router, and a mobile terminal, and in particular in a mobile communication network, a path to be used after a handover is established in advance using a P2MP path, and a packet transfer delay at the time of IP communication handover and The present invention relates to a control method for reducing packet loss.

移動体通信実現の課題の一つに、移動中の通信の維持が挙げられる。この課題は、携帯電話等における通話機能においては、高い信頼性を持って実用化されているが、IP通信においては多くの検討がなされているが実用化に至っていない。IP通信において、モバイルノード(MN)の移動時にも通信を維持するためには、ノードIDとロケーションIDの管理が必要である。ノードIDは、通信を行うノードを特定する識別子であり、ロケーションIDは、ノードの位置を示す識別子である。ノードの移動後に、その位置を特定できる値にロケーションIDを変えることで、ネットワークはノードの位置に追従したデータ転送が可能となる。また、ノードの移動に関わることなく、ノードIDを同一とすることで、移動前に通信を行っていた送信ノードとの通信を維持できる。この機能を満たすための方式検討は、IP通信のセッションを維持する方式として、IETFにおけるMobile IP(以下、MIP)に関した議論で盛んになされている。MIPでは、ノードIDにHome Address(以下、HoA)、ロケーションIDにCare of Address(以下、CoA)という名のIPアドレスを使用している。HoAとCoAの対応を取るノードをHome Router(以下、HR)と呼んでいる。   One of the problems in realizing mobile communication is maintaining communication during movement. This problem has been put to practical use with high reliability in a call function in a mobile phone or the like, but many studies have been made in IP communication, but it has not been put into practical use. In IP communication, in order to maintain communication even when a mobile node (MN) moves, it is necessary to manage node IDs and location IDs. The node ID is an identifier that identifies a node that performs communication, and the location ID is an identifier that indicates the position of the node. By changing the location ID to a value that can specify the position after the node is moved, the network can transfer data following the position of the node. Further, by making the node IDs the same without being involved in the movement of the node, it is possible to maintain communication with the transmitting node that has performed communication before the movement. A method for satisfying this function has been actively discussed in connection with Mobile IP (hereinafter referred to as MIP) in IETF as a method for maintaining a session of IP communication. In MIP, an IP address named Home Address (hereinafter referred to as HoA) is used as a node ID and Care of Address (hereinafter referred to as CoA) is used as a location ID. A node that takes a correspondence between HoA and CoA is called a home router (hereinafter referred to as HR).

MIPでは、接続しているAccess Router(以下、AR)が、移動前に接続しているAR(previous AR、以下、pAR)から、移動後に接続するAR(new AR、以下、nAR)に接続先が変わるとCoAが変わる。そのため、変更したCoAを常にHRに通知の必要がある(Binding Update、以下、BU)。移動前に使用していたCoA(previous CoA 以下、pCoA)と移動後に使用する新しいCoA(new Care of Address,以下nCoA)は、一致することはない。このため、MNがBUを行なうまでMNに対して送信されたパケットは、MNに到達しない。特に、移動後に接続するARとの間での行なう手続きを移動後に行なうので、BUの送信が遅れパケットの不到達時間が長くなり、パケットロスを生じる。   In MIP, a connected Access Router (AR) is connected to an AR (new AR, nAR) connected after movement from an AR (previous AR, pAR) connected before movement. CoA changes when changes. Therefore, it is necessary to always notify the HR of the changed CoA (Binding Update, hereinafter referred to as BU). The CoA used before the movement (previous CoA, hereinafter referred to as pCoA) and the new CoA (new Care of Address, hereinafter referred to as nCoA) used after the movement do not match. For this reason, the packet transmitted to the MN does not reach the MN until the MN performs BU. In particular, since the procedure to be performed with the AR connected after the movement is performed after the movement, the transmission of the BU is delayed and the non-arrival time of the packet becomes long, resulting in a packet loss.

この問題を解決するために、IETF(Internet Engineering Task Force)ではFast Handovers for Mobile IPv6(以下、FMIP)の検討がなされている。検討中のF
MIPの仕様は、下記の非特許文献2として公開されている。FMIPは、移動前にnCoA決定などの処理をやることで、BU送信タイミングを早めている。また、移動中のMNに向けて送信されたパケットの損失と到着遅延を避けるためのバッファリング機能も検討されている。それは、pARでnARに向けてパケットを転送し、nARでパケットバッファリングを行なうことで、MNがnARに移動を完了したら即座にパケットを転送できるようにする機能である。
In order to solve this problem, Internet Engineering Task Force (IETF) has been examining Fast Handovers for Mobile IPv6 (hereinafter, FMIP). F under consideration
The MIP specification is disclosed as Non-Patent Document 2 below. FMIP advances BU transmission timing by performing processing such as nCoA determination before moving. In addition, a buffering function for avoiding loss and arrival delay of packets transmitted toward a moving MN is also being studied. This is a function that allows a packet to be transferred immediately after the MN completes moving to the nAR by transferring the packet toward the nAR with the pAR and performing packet buffering with the nAR.

しかし、接続している基地局が変わるハンドオーバ処理時に生じるパケットロスの問題は完全には解決されていない。パケットロスは、ハンドオーバという短時間の間に処理しなければならない複雑なシグナリングが存在することが原因で起こる。また、ハンドオーバ時に非効率的なパケット転送経路を採ることが問題のひとつともなっている。この問題を解決する手段として、下記の特許文献1で、MIPにおけるハンドオーバ時の迂遠経路をFMIP上で改善する手段が提案されている。ハンドオーバ時に、pCoAとnCoAの対応を保持する機能を移動前のpARから、Corresponded Node(CN)とnARの経路上にあるノード(分岐点ルータ)へと移譲している。pCoA宛のパケットをnCoA宛へのカプセリングを分岐点ルータで行うことで、パケットがpARまで転送されてから折り返されずに済むので、非効率的なパケット転送を避けることを可能としている。また、分岐点ルータからIPトンネリングで転送されてきたnCoA宛のパケットをnARでバッファすることで、MNがnARとの接続が完了するまでのパケットロスを防いでいる。   However, the problem of packet loss that occurs during the handover process in which the connected base station changes has not been completely solved. Packet loss occurs due to the presence of complex signaling that must be handled within a short time of handover. In addition, taking an inefficient packet transfer path at the time of handover is also one of the problems. As means for solving this problem, Patent Document 1 below proposes means for improving a roundabout path during handover in MIP on FMIP. At the time of handover, the function of maintaining the correspondence between pCoA and nCoA is transferred from the pAR before the movement to the Corresponded Node (CN) and a node (branch point router) on the nAR path. By encapsulating a packet addressed to pCoA to an nCoA address at the branch point router, it is possible to avoid inefficiency packet transfer since the packet does not return after being transferred to the pAR. Further, by buffering the packet addressed to nCoA transferred from the branch point router by IP tunneling with nAR, packet loss until the MN completes connection with nAR is prevented.

次に、IPを用いた経路制御を高速化する技術であるMPLS(Multi Protocol Label Switching)について説明する。MPLSは、パケット転送制御に固定長のラベルという符号をパケットに付加することでIPパケットを転送する手法を規定している技術で、IETFで標準化されている技術である。これまで、MPLSの技術は、移動端末の通信を制御するためには、利用されてこなかった。しかし、IPアドレスをノードIDとし、ラベルをロケーションIDとする運用を行なうことで移動制御に応用することが可能である。MPLS網の境界ノードでは、MPLS網の外部から入ってきたパケットに、そのパケットの送信先IPアドレスに対応するラベルを付与する。MPLS網内のパケット中継ノードでは、このラベルを参照することで送信先へ向けて正しく転送することできる。   Next, MPLS (Multi Protocol Label Switching), which is a technique for speeding up path control using IP, will be described. MPLS is a technology that prescribes a method for transferring an IP packet by adding a code called a fixed-length label to the packet for packet transfer control, and is a technology standardized by IETF. Until now, MPLS technology has not been used to control communication of mobile terminals. However, it can be applied to mobility control by performing an operation using the IP address as the node ID and the label as the location ID. In the border node of the MPLS network, a label corresponding to the transmission destination IP address of the packet is attached to the packet that has entered from the outside of the MPLS network. The packet relay node in the MPLS network can correctly transfer the packet toward the transmission destination by referring to this label.

図1にMPLS網を示す。図1では、説明のためにイングレス(以下Ingressと記す) LSR22とイーグレス(イグレス又はエグレスとも言う、以下Egressと記す) LSR15〜18と名前を固定化したが、MPLSでは、通常「Ingress」と「Egress」と名が固定的に付けられる境界ノードはない。あるパケットがMPLS網に入ってきたときに、相対的にMPLS網の入り口にあたる境界ノードがIngressとなり、出口にあたるノードがEgressとなる。パケットがMPLS網に入ってきたときの境界ノードが入り口ノードとなるので、図1のIngress LSR22もしくはEgress LSR15〜18がMPLS網での入り口ノードとなる。同様にIngress LSR22もしくはEgress LSR15〜18は出口ノードともなる。   FIG. 1 shows an MPLS network. In FIG. 1, for the sake of explanation, ingress (hereinafter referred to as Ingress) LSR 22 and egress (also referred to as egress or egress, hereinafter referred to as Egress) LSRs 15 to 18 are fixed, but in MPLS, “Ingress” and “ There is no border node that is permanently named “Egress”. When a packet enters the MPLS network, a boundary node relatively corresponding to the entrance of the MPLS network becomes Ingress, and a node corresponding to the exit becomes Egress. Since the boundary node when the packet enters the MPLS network is the entry node, the Ingress LSR 22 or the Egress LSRs 15 to 18 in FIG. 1 are the entry nodes in the MPLS network. Similarly, the Ingress LSR 22 or the Egress LSRs 15 to 18 are also egress nodes.

入り口ノードでIPパケットに送信先IPアドレスに対応するラベルを付加し、IPアドレスを参照してのパケット転送を行わずに、ラベルを参照してのパケット転送を行う。ラベルは、パケットがMPLS網を出る際に、出口ノードが外すので、MPLS網を通ることでIP通信を妨げることはない。ネットワーク内のルータは、ラベルを参照してパケット転送を行うので、転送のたびにルーティング・テーブル上の最長一致検索で転送先を決定するIPルーティングに比べて、高速な処理が可能となる。また、付加するラベルの決定をパケットの送信先IPアドレスだけから行なうのではなく、QoS(Quality of Service)保障やTE(Traffic Engineering)といった一定のポリシィに従わせて行うことで、サービス品質保証、ロードバランスを考慮した経路制御が可能となる。ラベルによって明示的に決定する経路(パス)をLSP(Label Switched Path)と呼び、LSPを形成するルータをLSR(Label Switching Router)と呼ぶ。   At the ingress node, a label corresponding to the destination IP address is added to the IP packet, and the packet transfer with reference to the label is performed without performing the packet transfer with reference to the IP address. Since the egress node removes the label when the packet leaves the MPLS network, it does not interfere with the IP communication through the MPLS network. Since routers in the network perform packet transfer with reference to labels, high-speed processing is possible as compared with IP routing in which a transfer destination is determined by a longest match search on the routing table for each transfer. In addition, the label to be added is determined not only from the destination IP address of the packet, but according to a certain policy such as QoS (Quality of Service) guarantee or TE (Traffic Engineering) guarantee, Route control in consideration of load balance becomes possible. A route (path) that is explicitly determined by the label is called an LSP (Label Switched Path), and a router that forms the LSP is called an LSR (Label Switching Router).

これまでMPLSでは入り口ノードと出口ノードが一対一になるP2P(Point-to―Point)のLSPの議論がなされていた。現在、MPLSのP2MP(Point-to-Multi Point)のLSP構築手法に関した議論がIETFにおいてなされている。検討中の仕様は、下記の非特許文献3として公開されている。   Until now, MPLS has been discussing P2P (Point-to-Point) LSPs where the entrance node and the exit node are one-to-one. Currently, discussions on the MPLS P2MP (Point-to-Multi Point) LSP construction method have been made in the IETF. The specification under consideration is disclosed as Non-Patent Document 3 below.

P2MP LSPとは、ひとつの入り口ノードから複数の出口ノードへ向けて同時に送信を行うことを目的として作るLSPである。マルチキャスト、ブロードキャストを行なうパケット転送のために、このP2MP LSPを利用することが考えられている。P2MP LSPの具体的な議論の内容として、Internet-draft(I−D)が作成されている。MPLS網内の中間ノードにラベルを配布する手法には、MPLSのラベルの決定手法であるRSVP−TE(Resource reSerVation Protocol-Traffic Engineering)を利用している。RSVP−TEは、各ルータのインターフェイスごとの帯域幅をトラフィックごとに予約するネットワーク資源の予約プロトコル(RSVP)をMPLSのラベル配布を行えるように拡張したものである。
特開2004−15143号公報 draft-ietf-mipshop-fast-mipv6−03.txt draft-ietf-mpls-rsvp-te―p2mp‐01.txt
The P2MP LSP is an LSP that is created for the purpose of simultaneously transmitting from one ingress node to a plurality of egress nodes. It is considered to use this P2MP LSP for packet transfer for multicast and broadcast. Internet-draft (ID) has been created as the content of specific discussion on P2MP LSP. RSVP-TE (Resource reSerVation Protocol-Traffic Engineering), which is a method for determining MPLS labels, is used as a method for distributing labels to intermediate nodes in the MPLS network. RSVP-TE is an extension of the network resource reservation protocol (RSVP) that reserves the bandwidth for each interface of each router for each traffic so that MPLS label distribution can be performed.
JP 2004-15143 A draft-ietf-mipshop-fast-mipv6-03.txt draft-ietf-mpls-rsvp-te―p2mp-01.txt

しかしながら、特許文献1の手法を用いると、MIP通信の欠点であるパケットロスを高い確率で避けることができるが、小さなエリア間を頻繁に移動するMNの制御(マイクロモビリティ)を行う際の問題点を解決できていない。これは、特許文献1で規定しているシステムが、ハンドオーバ先のARがすでに決定していることを前提にしている点に問題がある。移動前に接続していたARと移動先に決定したARの二つのAR間での処理について多くの考察がなされている。しかし、MNが複数のARとの接続の可能性のある領域を移動し続ける際には、無線レイヤでの接続と切断が頻繁に起こるため、IPの技術であるMIPでは パケットを最適に到達させることができない。そのため、パケットロスを軽減しきれない。   However, using the method of Patent Document 1, it is possible to avoid packet loss, which is a drawback of MIP communication, with a high probability, but there is a problem in controlling MN (micro mobility) that frequently moves between small areas. Has not been resolved. This is problematic in that the system specified in Patent Document 1 assumes that the handover destination AR has already been determined. Many considerations have been made on processing between two ARs, an AR connected before moving and an AR determined as a moving destination. However, when the MN continues to move in an area where there is a possibility of connection with multiple ARs, connection and disconnection at the radio layer frequently occurs, so MIP, which is an IP technology, optimally reaches packets. I can't. Therefore, packet loss cannot be reduced.

本発明は上記従来例の問題点に鑑み、モバイルノードが小さなエリア間を頻繁に移動する場合にパケットロスを軽減することができる移動制御ネットワークシステム、ルータ及び移動端末を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems of the conventional example, and an object thereof is to provide a mobility control network system, a router, and a mobile terminal capable of reducing packet loss when a mobile node frequently moves between small areas. .

本発明の移動制御ネットワークシステムは上記目的を達成するために、イングレス・ルータから、移動端末がリンク確立を可能とする複数のイーグレス・ルータに向けてパケット転送用のパスを確立する手段を備えた構成とした。
また、本発明の移動制御ネットワークシステムは、パス上の分岐点毎にパケットの複製を行なうことで、前記複数のイーグレス・ルータで同一のパケットを受信する構成とした。
In order to achieve the above object, the mobile control network system of the present invention comprises means for establishing a path for packet transfer from an ingress router to a plurality of egress routers that allow a mobile terminal to establish a link. The configuration.
The mobile control network system of the present invention is configured such that the plurality of egress routers receive the same packet by duplicating the packet at each branch point on the path.

また、本発明は、イングレスのルータから、移動端末がリンク確立を可能とする複数のイーグレスのルータに向けてパケット転送用のパスを確立する手段を備えた移動制御ネットワークシステムにおける前記イングレスのルータであって、
パスを確立する先である前記イーグレスのルータを特定する情報を前記移動端末から受け取り、パスを確立する手段を備えた構成とした。
The present invention also provides the ingress router in a mobile control network system comprising means for establishing a path for packet transfer from an ingress router to a plurality of egress routers that enable a mobile terminal to establish a link. There,
A configuration is provided in which means for establishing a path is received by receiving from the mobile terminal information for specifying the egress router to which the path is established.

また、本発明は、イングレスのルータから、移動端末がリンク確立を可能とする複数のイーグレスのルータに向けてパケット転送用のパスを確立する手段を備えた移動制御ネットワークシステムにおける前記イーグレスのルータであって、
前記移動端末とのリンクが確立されるまでパケットの蓄積を行う手段を備えた構成とした。
また、前記イーグレスのルータは、前記蓄積したパケットの中で、受信から一定時間が経過したパケットを破棄する構成とした。
また、前記イーグレスのルータは、前記移動端末とのリンクが確立されるまで蓄積していたパケットを、前記移動端末とのリンクが確立されたら前記移動端末に転送する構成とした。
また、前記イーグレスのルータは、前記移動端末がイーグレスのルータとのリンクを断裂した時刻を、パスに参加しているイーグレスのルータに通知する構成とした。
また、前記イーグレスのルータは、前記パスに参加しているイーグレスのルータから前記移動端末のリンク断裂時刻の通知を受けて、断裂時刻以前に受信し蓄積していたパケットを破棄する構成とした。
The present invention also provides the egress router in the mobile control network system comprising means for establishing a path for packet transfer from an ingress router to a plurality of egress routers that allow a mobile terminal to establish a link. There,
A means for storing packets until a link with the mobile terminal is established is provided.
In addition, the egress router discards a packet that has passed a certain period of time from the received packet.
Further, the egress router is configured to transfer the packets accumulated until the link with the mobile terminal is established, to the mobile terminal when the link with the mobile terminal is established.
The egress router notifies the egress routers participating in the path of the time when the mobile terminal broke the link with the egress router.
Further, the egress router receives a notification of the link break time of the mobile terminal from the egress router participating in the path, and discards the packets received and accumulated before the break time.

また、本発明は、イングレスのルータから、移動端末がリンク確立を可能とする複数のイーグレスのルータに向けてパケット転送用のパスを確立する手段を備えた移動制御ネットワークシステムにおける前記移動端末であって、
リンク確立が可能となるイーグレスのルータをイングレスのルータに通知する手段を
備えた構成とした。
The present invention is also the mobile terminal in the mobile control network system comprising means for establishing a path for packet transfer from an ingress router to a plurality of egress routers that allow the mobile terminal to establish a link. And
The egress router that can establish the link is configured to notify the ingress router of the egress router.

この構成により、モバイルノードが小さなエリア間を頻繁に移動する場合にパケットロスを軽減することができる。   With this configuration, packet loss can be reduced when the mobile node frequently moves between small areas.

本発明によれば、ハンドオーバ実行時の経路設定時間を短縮できる。また、ハンドオーバを繰り返す頻度の多い環境下においても、端末へのパケットロスとパケット到着時間の増大を軽減できる。   According to the present invention, it is possible to shorten the route setup time when executing handover. In addition, even in an environment where the frequency of repeated handovers is high, it is possible to reduce packet loss to the terminal and increase in packet arrival time.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
<第1の実施の形態>
本発明は、移動端末が接続している基地局の周辺にある複数の基地局に対して、事前にデータパケットを転送する経路を形成することで、移動端末が接続基地局を変更する際(ハンドオーバ)のパケットロスを避ける。本発明で用いる移動制御についての概要図を図2に示す。Ingress LSR21からMN1近傍のEgress LSR11〜13に対してP2MP LSPを構築し、MN1(Mobile Node 1)の移動前からパケット転送用の経路を準備する。MN1宛のパケットを中間ノードで複製して、P2MP LSP上を流す。なお、MN1の移動をトリガにしてP2MP LSPの中で必要な経路上のみにパケットを転送していても良い。Ingress LSR21からEgress LSR11〜14の間のネットワークを移動制御ネットワーク90とする。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<First Embodiment>
The present invention forms a route for transferring data packets in advance to a plurality of base stations around a base station to which the mobile terminal is connected, so that the mobile terminal changes the connected base station ( Avoid packet loss during handover. A schematic diagram of the movement control used in the present invention is shown in FIG. A P2MP LSP is constructed from the Ingress LSR 21 to the Egress LSRs 11 to 13 in the vicinity of the MN 1 and a route for packet transfer is prepared before the MN 1 (Mobile Node 1) moves. The packet addressed to MN1 is duplicated at the intermediate node and sent on the P2MP LSP. The packet may be transferred only on a necessary route in the P2MP LSP with the movement of the MN1 as a trigger. A network between the Ingress LSR 21 and the Egress LSRs 11 to 14 is a movement control network 90.

図2のMN1は、Egress LSR11〜14のいずれかと無線でのリンクを確立する。
図2では、MN1とEgress LSR11との間の無線リンクを無線リンク91と図示しているが、MNとEgress LSRとの間に確立する無線リンクを無線リンク91とする。MN1は、Egress LSR11〜14のいずれかを必ず経由してパケット受信を行ない、ネットワーク内にある中継ノードと無線リンクを確立して直接に通信をすることはない。本発明の移動制御方式は、Ingress LSR21とEgress LSR11〜14との間のネットワークを制御する方式である。外部ネットワーク30は、本発明のネットワーク制御方式を使用するネットワークの範囲外のネットワークを示している。広域アクセスネットワークに本発明を適用した場合には、外部ネットワーク30はISP(Internet Service Provider)といったインターネットへの接続サービスを行なうネットワークとなる。
MN1 in FIG. 2 establishes a wireless link with any of Egress LSRs 11-14.
In FIG. 2, the wireless link between the MN 1 and the Egress LSR 11 is illustrated as the wireless link 91, but the wireless link established between the MN and the Egress LSR is referred to as the wireless link 91. The MN 1 always receives a packet via any of the Egress LSRs 11 to 14, and does not directly communicate with a relay node in the network by establishing a radio link. The mobility control system of the present invention is a system for controlling a network between the Ingress LSR 21 and the Egress LSRs 11-14. The external network 30 indicates a network outside the range of the network using the network control method of the present invention. When the present invention is applied to a wide area access network, the external network 30 is a network that provides a connection service to the Internet such as ISP (Internet Service Provider).

Ingress LSR21とEgress LSR11〜14は、本発明の移動制御を行なうネットワーク(移動制御ネットワーク90)の境界ノードである。移動制御ネットワーク90を利用する移動端末であるMN1は、外部ネットワーク30にいる通信相手とのパケット交換を行う際には、データパケットは必ずIngress LSR21を通る。Ingress LSR21は、移動制御ネットワーク90の入口に当たるノードであり、複数あっても構わない。ただし、特定の通信相手と通信中のMN1とIngress LSR21とは一対一の関係になっている。   The Ingress LSR 21 and the Egress LSRs 11 to 14 are boundary nodes of a network (movement control network 90) that performs movement control according to the present invention. When the MN1, which is a mobile terminal using the mobile control network 90, performs packet exchange with a communication partner in the external network 30, the data packet always passes through the Ingress LSR 21. The Ingress LSR 21 is a node corresponding to the entrance of the mobility control network 90, and there may be a plurality of Ingress LSRs 21. However, the MN 1 and the Ingress LSR 21 communicating with a specific communication partner have a one-to-one relationship.

Ingress LSR21とEgress LSR11〜14の間には、MPLS(Multi Protocol Label Switching)の技術を利用して、MN1へのパケット転送を行なう経路(パス)を構築している。このパスをMPLSと同様にLSPと呼ぶこととする。入口と出口が一対一のLSPをP2P(Point-to-Point)のLSPと呼び、一対多のLSPをP2MP(Point-to-Multipoint)のLSPと呼ぶ。P2MP LSP41はIngress LSR21からEgress LSR11〜13に対して構築されたP2MP LSPである。同様に、P2MP LSP42は、Ingress LSR21からEgress LSR12〜14に対して構築された
P2MP LSPである。
Between Ingress LSR21 and Egress LSR11-14, the path | route (path) which performs the packet transfer to MN1 using the technique of MPLS (Multi Protocol Label Switching) is constructed | assembled. This path is called LSP as in MPLS. An LSP having a one-to-one inlet and outlet is called a P2P (Point-to-Point) LSP, and a one-to-many LSP is called a P2MP (Point-to-Multipoint) LSP. The P2MP LSP 41 is a P2MP LSP constructed from the Ingress LSR 21 to the Egress LSRs 11 to 13. Similarly, the P2MP LSP 42 is a P2MP LSP constructed from the Ingress LSR 21 to the Egress LSRs 12 to 14.

本発明は、このP2MP LSPをMN1の移動に追従して変更することで、移動前から先回りでパケットを移動候補のEgress LSRへ転送可能なモビリティ制御を行う。パケットの多地点への転送は、パケットをP2MP LSPの経路上のLSPの分岐上にある中継ノードでパケットの複製を行い、各出口ノードへ向けて転送する。Egress LSR11〜14の中からP2MP LSPに参加させるノードを決定する方法については、後述する。   In the present invention, by changing the P2MP LSP following the movement of the MN1, the mobility control is performed so that the packet can be transferred to the Egress LSR of the movement candidate ahead of the movement. For packet transfer to multiple points, the packet is duplicated at a relay node on the branch of the LSP on the path of the P2MP LSP, and transferred to each egress node. A method for determining a node to participate in the P2MP LSP from among the Egress LSRs 11 to 14 will be described later.

複製されたパケットは、P2MP LSP41上を通って、Egress LSR11〜13へ転送される。MN1は、Egress LSR11〜13の中でEgress LSR11と無線リンクを確立しているので、Egress LSR11からのみMN1へ向けてパケットを無線通信で転送する。MN1とリンクしていないEgress LSR12〜13は、パケットを転送せずバッファリングする。   The duplicated packet passes through the P2MP LSP 41 and is transferred to the Egress LSRs 11 to 13. Since MN1 has established a radio link with Egress LSR11 among Egress LSR11 to 13, packets are forwarded by wireless communication only from Egress LSR11 toward MN1. The Egress LSRs 12 to 13 that are not linked to the MN 1 do not transfer the packet and buffer it.

MN1がハンドオーバをし、Egress LSR13にリンクした際には、Egress LSR13でバッファしていたパケットをMN1に送信する。Egress LSR11とのリンクを断裂した後は、Egress LSR11ではパケットのMN1への転送を停止して、パケットバッファを開始する。Egress LSRでのパケットのバッファについては後述する。   When MN1 performs handover and links to Egress LSR13, the packet buffered in Egress LSR13 is transmitted to MN1. After the link with the Egress LSR 11 is broken, the Egress LSR 11 stops forwarding the packet to the MN 1 and starts the packet buffer. A packet buffer in the Egress LSR will be described later.

P2MP LSPを確立する先をEgress LSR11〜14の中から選択する手段の説明をする。Egress LSRは、自ノードを識別することができる識別子を含んだビーコンを一定時間間隔で無線区間に対して送信している。図3にこの様子を示す。このビーコンは、データ伝播用の無線信号ではなく、無線での通信を管理する目的で使用される無線信号である。ビーコンが届く範囲にいるMN1は、ビーコンを送信しているEgress LSRと無線リンク91を確立することが可能である。なお、このビーコンは、Egress LSR11〜14を識別可能な情報をMN1が無線電波を利用して得ることが必要条件なので、必ずしもビーコンの形状をしている必要はない。   A means for selecting a destination for establishing the P2MP LSP from the Egress LSRs 11 to 14 will be described. The Egress LSR transmits a beacon including an identifier capable of identifying its own node to the radio section at a constant time interval. FIG. 3 shows this state. This beacon is not a wireless signal for data propagation, but a wireless signal used for the purpose of managing wireless communication. The MN 1 within the reach of the beacon can establish the radio link 91 with the Egress LSR that is transmitting the beacon. Note that this beacon is not necessarily in the form of a beacon because it is a necessary condition that MN1 obtains information that can identify Egress LSRs 11 to 14 using radio waves.

MN1は、Egress LSR11〜13から受信したビーコンの中から識別子を抽出して記録を行ない、無線通信が可能な範囲にいるEgress LSRを把握する。MN2についても同様にして、Egress LSR12〜14が、無線リンク確立可能な範囲にあるEgress LSRであることを把握する。   The MN 1 extracts and records an identifier from the beacons received from the Egress LSRs 11 to 13, and grasps the Egress LSR in a range where wireless communication is possible. Similarly, for MN2, it is understood that the Egress LSRs 12 to 14 are Egress LSRs in a range where a radio link can be established.

MN1、MN2では、無線通信が可能なEgress LSRのリスト(リンク可能ノードリスト)を管理する。このリンク可能ノードリストには、受信したビーコンが持つ識別子はすべて記録する。一定時間もしくは一定回数ビーコンを受信しなかったEgress LSRのエントリはリンク可能ノードリストから削除する。変更したリンク可能ノードをIngress LSR21に通知することでP2MP LSPを変更する。   In MN1 and MN2, a list (linkable node list) of Egress LSRs capable of wireless communication is managed. All identifiers of received beacons are recorded in this linkable node list. The entry of Egress LSR that has not received a beacon for a certain time or a certain number of times is deleted from the linkable node list. The P2MP LSP is changed by notifying the changed linkable node to the Ingress LSR 21.

図4で、移動前のMN1はEgress LSR11〜13をリンク可能ノードリスト63に入れており、Ingress LSR21にそのリンク可能ノードリストを通知する。Ingress LSR21は、MN毎にリンク可能ノードリストを管理し、P2MP LSPの確立および更新の際に参照する。Egress LSR11からEgress LSR13にハンドオーバしたMN1のリンク可能ノードリスト64は、Egress LSR12〜14となっているので、リンク可能ノードリスト63から変更されている。したがって、リンク可能ノードリスト64をIngress LSR21に通知する。Ingress LSR21は、記録していたリンク可能ノードリスト65から新たに通知されたリンク可能ノードリスト66に記録を変更する。この変更があるたびに、MN向けに確立されているP2MP LSPの変更処理を行う。   In FIG. 4, the MN 1 before moving puts the Egress LSRs 11 to 13 in the linkable node list 63 and notifies the Ingress LSR 21 of the linkable node list. The Ingress LSR 21 manages a linkable node list for each MN, and refers to it when establishing and updating the P2MP LSP. Since the linkable node list 64 of the MN 1 handed over from the Egress LSR 11 to the Egress LSR 13 is the Egress LSRs 12 to 14, the linkable node list 63 is changed from the linkable node list 63. Therefore, the linkable node list 64 is notified to the Ingress LSR 21. The Ingress LSR 21 changes the recording from the recorded linkable node list 65 to the newly notified linkable node list 66. Each time this change is made, the P2MP LSP established for the MN is changed.

リンク可能ノードリストをIngress LSRに通知する手段について説明する。移動制御ネットワーク90の管理セキュリティの観点から、移動制御ネットワーク90の内部管理情報をMN1が知ることはなく、MN1が管理システムに関わることはない。MN1にはIngress LSR21との直接通信を許すべきではないので、MN1はリンク可能ノードリストをIngress LSR21に直接送信するのではなく、Egress LSRに向けて送信し、Egress LSRがMNの代わりに送信する。したがって、MNは無線リンク91を使って、Egress LSR宛のユニキャスト通信もしくはブロードキャスト通信をすることで、リン
ク可能ノードリストをEgress LSRに送信する。
A means for notifying the linkable node list to the Ingress LSR will be described. From the viewpoint of management security of the mobile control network 90, the MN1 does not know the internal management information of the mobile control network 90, and the MN1 is not involved in the management system. Since MN1 should not be allowed to communicate directly with Ingress LSR21, MN1 does not send the linkable node list directly to Ingress LSR21 but sends it to Egress LSR, and Egress LSR sends on behalf of MN . Therefore, the MN transmits the linkable node list to the Egress LSR by performing unicast communication or broadcast communication addressed to the Egress LSR using the wireless link 91.

Egress LSRは、P2MP LSPを管理するためのテーブルを持ち、そのテーブル内にP2MP LSPに参加しているIngress LSRを記録している。したがって、Egress LSRは、MNに対して確立したP2MP LSPのIngress LSRを把握しているので、リンク可能ノードリストをIgress LSRに向けて送信する。P2MP LSP管理テーブルについては後述する。   The Egress LSR has a table for managing the P2MP LSP, and the Ingress LSR participating in the P2MP LSP is recorded in the table. Therefore, since the Egress LSR knows the Ingress LSR of the P2MP LSP established for the MN, the Egress LSR transmits the linkable node list toward the Igress LSR. The P2MP LSP management table will be described later.

リンク可能ノードリストは、MNが無線通信可能となる範囲にあるEgress LSRの存在を記録するものなので、MNがハンドオーバしてリンク先のEgress LSRが変更されなくともリンク可能ノードリストの変更は起こる。その際も、リンク可能ノードリストの更新をIngress LSRに対して行なう。Ingress LSRは、リンク可能ノードリストの変更を検知すると、P2MP LSPの変更処理を行う。このように、P2MP LSPの変更はハンドオーバとはかかわらず発生し、MNの移動と共に変化する通信可能圏内にあるEgress LSRに対してパケットを同報し、バッファリングを行うことが可能である。また、ハンドオーバ以前からEgress LSRへのパスを確保しているので、ハンドオーバ時にMNに対して行うパス確立処理を軽減できる。   Since the linkable node list records the presence of an egress LSR in a range where the MN can wirelessly communicate, the linkable node list changes even if the MN is handed over and the link destination egress LSR is not changed. At that time, the linkable node list is updated to the Ingress LSR. When the Ingress LSR detects a change in the linkable node list, the Ingress LSR performs a change process of the P2MP LSP. As described above, the change of the P2MP LSP occurs regardless of the handover, and it is possible to broadcast the packet to the Egress LSR in the communicable range that changes with the movement of the MN and perform buffering. In addition, since the path to the Egress LSR is secured before the handover, it is possible to reduce the path establishment process performed for the MN during the handover.

図5に、図2で示したMN1のハンドオーバ時の処理のシーケンスを示す。図2では、MN1は、ハンドオーバ前にIngress LSR21からEgress LSR11〜13へのP2MP LSPを使っている。MN1は、Egress LSR11からEgress LSR13にハンドオーバしており、リンク可能ノードリストの変更が起こっているので、ハンドオーバ処理と同時にP2MP LSPの変更処理を行なっている。以下、図5を使って、このときの処理の説明をする。   FIG. 5 shows a processing sequence at the time of handover of MN 1 shown in FIG. In FIG. 2, MN1 uses P2MP LSP from Ingress LSR21 to Egress LSR11-13 before handover. Since MN1 has been handed over from Egress LSR11 to Egress LSR13 and the linkable node list has been changed, P2MP LSP change processing is performed simultaneously with the handover processing. Hereinafter, the processing at this time will be described with reference to FIG.

接続要求70と接続応答71は、MNとEgress LSRとの間でリンク確立のためにやり取りされるメッセージである。このメッセージ交換後にMNとEgress LSRとの間にリンクが確立され、無線通信が可能となる。図5においては、Egress LSR11からEgress LSR13へMN1がハンドオーバしているので、接続要求70をEgress LSR13へ向けて送信する。なお、接続要求70と接続応答71のメッセージ交換では、無線通信に必要となる情報の交換や電波送受信の同期を取るといった無線伝播用の処理がなされる。   The connection request 70 and the connection response 71 are messages exchanged for establishing a link between the MN and the Egress LSR. After this message exchange, a link is established between the MN and the Egress LSR, and wireless communication is possible. In FIG. 5, since MN 1 is handed over from Egress LSR 11 to Egress LSR 13, connection request 70 is transmitted toward Egress LSR 13. In the message exchange of the connection request 70 and the connection response 71, processing for wireless propagation such as exchange of information necessary for wireless communication and synchronization of radio wave transmission / reception is performed.

接続要求70と接続応答71で行なう処理は、無線リンクを確立することだけである。そのため、無線リンクの確立後に、MNが通信相手とパケット交換を行うためにはIngress LSRとEgress LSR間の通信経路(パス)の確立処理を行なう必要がある。しかし、本発明では、P2MP LSPを使うことで移動先Egress LSRに対してもパスが確
立されているので、無線リンク確立後に明示的なパス確立処理は必要がない。したがって、Egress LSR13は、接続応答71を送信して無線リンクを確立したらすぐに、Egress LSR13でバッファしていたパケットをMN1に向けて送信する。このあと、MN1にハンドオーバが発生するまでEgress LSR13はMN1に向けてパケットを転送する。
The only process performed with the connection request 70 and the connection response 71 is to establish a radio link. Therefore, after the wireless link is established, in order for the MN to exchange packets with the communication partner, it is necessary to perform processing for establishing a communication path (path) between the Ingress LSR and the Egress LSR. However, in the present invention, since the path is also established for the destination Egress LSR by using the P2MP LSP, there is no need for explicit path establishment processing after establishing the radio link. Therefore, as soon as the Egress LSR 13 transmits the connection response 71 and establishes the radio link, the Egress LSR 13 transmits the packet buffered by the Egress LSR 13 to the MN 1. Thereafter, the Egress LSR 13 forwards the packet toward the MN 1 until a handover occurs in the MN 1.

MN1は、Egress LSR12〜14からビーコン72〜74を受信しているので、無線リンク確立可能なEgress LSRは、Egress LSR12〜14であることが分かる。MN1のリンク可能ノードリストに記載されているEgress LSRが、Egress LSR12〜14とは異なるので、リンク可能ノードリストの内容をEgress LSR12〜13に変更する(75)。なお、MNがハンドオーバをしても、リンク可能ノードの検出がハンドオーバ前と変わらなければ、リンク可能ノードリストの変更は起こらない。   Since MN1 receives beacons 72 to 74 from Egress LSRs 12 to 14, it can be seen that Egress LSRs that can establish a radio link are Egress LSRs 12 to 14. Since the Egress LSR described in the linkable node list of MN1 is different from the Egress LSRs 12 to 14, the contents of the linkable node list are changed to Egress LSRs 12 to 13 (75). Even when the MN performs handover, the linkable node list does not change unless the detection of the linkable node is the same as before the handover.

MN1のリンク可能ノードリストが変更された場合には、MN1へのP2MP LSPをリンク可能ノードリストに記載されたEgress LSRに対して再構築する必要がある。
MN1は、リンク可能ノードリストをIngress LSR21に送信する(76)。リンク可能ノードリストを受信したIngress LSR21は、保持していたリンク可能ノードリストとの差分をとり、P2MP LSPの変更の必要性の判定を行なう(77)。
When the linkable node list of MN1 is changed, it is necessary to reconstruct the P2MP LSP to MN1 with respect to the Egress LSR described in the linkable node list.
The MN 1 transmits a linkable node list to the Ingress LSR 21 (76). The Ingress LSR 21 that has received the linkable node list takes a difference from the held linkable node list and determines whether the P2MP LSP needs to be changed (77).

図2のネットワークでは、ハンドオーバ後には、Egress LSR11へのパスをなくし、Egress LSR14へのパスを追加したP2MP LSPを作らなければならない。Ingress LSR21は、Egress LSR11に向けてPath Tear Down 78を送信して、P2MP LSP41からEgress LSR11へのパスをなくす。また、Egress LSR13へのパスをP2MP LSP41に追加するために、PATH Message79とRESV(Reserve) Message80のメッセージ交換を行う。この結果、P2MP LSR41からP2MP LSP42へとパスの構成が変わる。   In the network of FIG. 2, after the handover, the path to the Egress LSR 11 must be lost and a P2MP LSP with the path to the Egress LSR 14 added must be created. The Ingress LSR 21 transmits a Path Tear Down 78 toward the Egress LSR 11 to eliminate the path from the P2MP LSP 41 to the Egress LSR 11. In addition, in order to add the path to the Egress LSR 13 to the P2MP LSP 41, the PATH Message 79 and the RESV (Reserve) Message 80 are exchanged. As a result, the path configuration changes from the P2MP LSR 41 to the P2MP LSP 42.

P2MP LSPに所属しているEgress LSRは、Path Tear Down78を受信することでパケットの転送もしくはバッファリングを停止する。したがって、図2のネットワークでは、Egress LSR11はMN1とリンクしていたので、Egress LSR11は、P2MP LSPからの離脱処理を行なうと同時に、MN1へのパケット転送を停止する。   The Egress LSR belonging to the P2MP LSP receives the Path Tear Down 78 and stops the packet transfer or buffering. Therefore, since the Egress LSR 11 is linked to the MN 1 in the network of FIG. 2, the Egress LSR 11 performs the leaving process from the P2MP LSP and at the same time stops the packet transfer to the MN 1.

また、PATH Message79、RESV Message80を処理したEgress LSRは、MNへのパケット転送もしくはパケットバッファリングを開始する。したがって、図2のネットワークでは、Egress LSR14はMN1とリンクしないので、PATH Message79、RESV Message80を処理したEgress LSR14は、P2MP LSPへの参加をすると同時にMN宛のパケットバッファリングを開始する。Path Tear Down78、PATH Message79、RESV Message80は、P2MP LSPの管理処理用に定義されるメッセージである。このメッセージ交換には、IETFのmplsワーキンググループで標準化が進められている方式を利用することができる。   Further, the Egress LSR that has processed the PATH Message 79 and the RESV Message 80 starts packet transfer or packet buffering to the MN. Accordingly, since the Egress LSR 14 is not linked to the MN 1 in the network of FIG. 2, the Egress LSR 14 that has processed the PATH Message 79 and the RESV Message 80 starts to participate in the P2MP LSP and simultaneously starts packet buffering addressed to the MN. Path Tear Down 78, PATH Message 79, and RESV Message 80 are messages defined for management processing of the P2MP LSP. For this message exchange, a method that is being standardized by the IETF mpls working group can be used.

P2MP LSPを管理するために、Egress LSRとIngress LSRで保持する情報テーブルの説明を行なう。図6にEgress LSRが持つP2MP LSP管理テーブル140を示す。図7にIngress LSRが持つP2MP LSP管理テーブル141を示す。Egress LSRでは、図6で示す情報をP2MP LSPを保持するために管理している。
図6では、Egress LSRは、MN1とMN2とのリンクを持つが、MN3とのリンクは持たない。MN1とMN2宛のパケットは、転送するが、MN3宛のパケットはMN3に転送せずにバッファを行なう。以下、図6記載のP2MP LSP管理テーブル140の説明を行なう。
In order to manage the P2MP LSP, an information table held in the Egress LSR and Ingress LSR will be described. FIG. 6 shows the P2MP LSP management table 140 that the Egress LSR has. FIG. 7 shows the P2MP LSP management table 141 that the Ingress LSR has. In the Egress LSR, the information shown in FIG. 6 is managed in order to hold the P2MP LSP.
In FIG. 6, the Egress LSR has a link between MN1 and MN2, but does not have a link with MN3. Packets addressed to MN1 and MN2 are transferred, but packets addressed to MN3 are buffered without being transferred to MN3. Hereinafter, the P2MP LSP management table 140 illustrated in FIG. 6 will be described.

P2MP LSPを識別するための識別子とMNは一対一に対応している。P2MP LSPのIngress LSRがどのIngress LSRになっているかを示すために、P2MP LSP毎にIngress LSRの識別子を管理する。このIngress LSRの識別子を使って、MNが送信するリンク可能ノードリストをIngress LSRへと送信する。受信インターフェイスは、移動制御ネットワーク90を転送されてくるパケットを受信するインターフェイスを示す。移動制御ネットワーク90内のパケット転送にMPLSを用いているので、ラベルがパケットに付与されてくる。このラベル値も保持している。ラベルの値を決定する手段はMPLSでの仕様に順ずる。送信インターフェイスは、無線リンクを使ってMNへ向けてパケットを転送するインターフェイスである。リンクが確立されていないMN3については、送信インターフェイスが規定されないので記載はない。   The identifier for identifying the P2MP LSP and the MN have a one-to-one correspondence. In order to indicate which Ingress LSR is the Ingress LSR of the P2MP LSP, the identifier of the Ingress LSR is managed for each P2MP LSP. Using this Ingress LSR identifier, a linkable node list transmitted by the MN is transmitted to the Ingress LSR. The reception interface indicates an interface that receives a packet transferred through the mobility control network 90. Since MPLS is used for packet transfer in the mobility control network 90, a label is given to the packet. This label value is also held. The means for determining the label value conforms to the specifications in MPLS. The transmission interface is an interface that transfers a packet toward the MN using a wireless link. The MN 3 for which no link is established is not described because the transmission interface is not defined.

Ingress LSRでは、図7で示す情報をP2MP LSPを保持するために管理している。各要素については、図6記載のEgress LSRで管理するP2MP LSP管理テーブル140に準ずる。受信インターフェイスは、外部ネットワーク30を転送されてくるパケットを受信するインターフェイスを示す。パケットのあて先を参照することで、パケットを転送するP2MP LSPを特定する。送信インターフェイスは、パケットをP2MP LSPを通して転送する際に利用する移動制御ネットワーク90側のインターフェイスである。P2MP LSPを通してパケットを転送するために、パケットにラベルの挿入が必要となる。このラベルの値の保持も行なう。ラベルの値を決定する手段はMPLSでの仕様に順ずる。   Ingress LSR manages the information shown in FIG. 7 in order to hold the P2MP LSP. Each element conforms to the P2MP LSP management table 140 managed by the Egress LSR shown in FIG. The reception interface indicates an interface that receives a packet transferred through the external network 30. By referring to the destination of the packet, the P2MP LSP that transfers the packet is specified. The transmission interface is an interface on the mobile control network 90 side that is used when a packet is transferred through the P2MP LSP. In order to transfer a packet through the P2MP LSP, it is necessary to insert a label into the packet. The label value is also retained. The means for determining the label value conforms to the specifications in MPLS.

次に、Egress LSRでのパケットバッファについて説明する。MNとの無線リンクを確立していないegress LSRでは、MN宛のパケットをバッファする。無線リンクが確立された時に、MNへ向けて転送する。Egress LSRでのパケットのバッファ領域の大きさについては、無制限に確保する必要はない。MN1のハンドオーバ時に生じると予想されるパケットロストの補填が可能となるバッファ領域より大きな領域を確保すれば良い。バッファ領域の大きさの一例を挙げる。1Mbps(bit per second)での無線伝送を可能としている移動体通信において、ハンドオーバに掛かる時間が0.1秒だとする。MNに対して連続的にパケットが転送されているとすると、ハンドオーバ処理中にMNに転送されないパケット量は、100キロビットとなる。この100キロビットよりも大きいバッファ領域を確保すれば良い。ハンドオーバ時に、Egress LSR11から受信してい
たパケットと同一のパケットをハンドオーバ先のEgress LSR13から受信した場合でも、MN1でのIP層より上位のレイヤでの処理によって重複パケットの破棄を行ない、受信パケットの整合性を取ることができる。
Next, a packet buffer in the Egress LSR will be described. In the egress LSR that has not established a radio link with the MN, the packet addressed to the MN is buffered. When the radio link is established, it forwards towards the MN. The size of the buffer area of the packet in the Egress LSR does not need to be secured indefinitely. An area larger than the buffer area that can compensate for packet loss that is expected to occur at the time of handover of MN1 may be secured. An example of the size of the buffer area is given. In mobile communication enabling wireless transmission at 1 Mbps (bit per second), it is assumed that the time required for handover is 0.1 second. Assuming that packets are continuously transferred to the MN, the amount of packets that are not transferred to the MN during the handover process is 100 kilobits. A buffer area larger than 100 kilobits may be secured. Even when the same packet received from the Egress LSR 11 at the time of handover is received from the Egress LSR 13 of the handover destination, the duplicate packet is discarded by the processing in the layer higher than the IP layer in the MN 1, and the received packet Consistency can be taken.

Egress LSRでバッファしていたパケットをMNが受信した際のMNでの処理の例を説明する。図8では、図2と同様にMN1へパケット転送を行なうP2MP LSPがEgress LSR11〜13に対して確立されているとする。Egress LSR11〜13は、MN1宛のパケット50〜52を受信し、バッファしている。MN1は、Egress LSR11とリンクを確立しているので、Egress LSR11は、MN1へパケットを転送する。Egress LSR12〜13は、パケットを転送せずに、バッファする。MN1は、パケット50〜51を受信した後、Egress LSR11とのリンクを断裂し、Egress LSR13とのリンクを確立している(ハンドオーバ)。このときに、パケット52はEgress LSR11より送信はされたが、MN1で受信はされていない。   An example of processing in the MN when the MN receives a packet buffered in the Egress LSR will be described. In FIG. 8, it is assumed that the P2MP LSP that performs packet transfer to the MN 1 is established for the Egress LSRs 11 to 13 as in FIG. Egress LSRs 11 to 13 receive and buffer packets 50 to 52 addressed to MN1. Since MN1 has established a link with Egress LSR11, Egress LSR11 forwards the packet to MN1. The Egress LSRs 12 to 13 buffer the packet without transferring it. After receiving the packets 50 to 51, the MN 1 breaks the link with the Egress LSR 11 and establishes the link with the Egress LSR 13 (handover). At this time, the packet 52 is transmitted from the Egress LSR 11 but is not received by the MN 1.

MN1のハンドオーバ後に、Egress LSR13はバッファしていたパケット50〜52をMN1へ向けて送信する。egress LSR13から受信したパケット50〜52のうちパケット50〜51をMN1は受信済みであるので、パケット50〜52を破棄する。パケット52は初めて受信するパケットなので、破棄せずにパケットの処理を行なう。以後、MN1はEgress LSR13からパケットの転送を受け、P2MP LSPに属している他のEgress LSRはパケットのバッファを行なう。Egress LSR11は、MN1とのリンクが切れた後も、P2MP LSP41に属している間はMN1宛のパケットが転送されてくるので、パケットをバッファする。   After the handover of MN1, the Egress LSR 13 transmits the buffered packets 50 to 52 toward MN1. Since the MN 1 has received the packets 50 to 51 out of the packets 50 to 52 received from the egress LSR 13, the packets 50 to 52 are discarded. Since the packet 52 is a packet received for the first time, the packet is processed without being discarded. Thereafter, the MN 1 receives the packet transfer from the Egress LSR 13 and the other Egress LSRs belonging to the P2MP LSP buffer the packet. Even after the link with MN1 is broken, the egress LSR11 buffers the packet because the packet addressed to MN1 is transferred while belonging to the P2MP LSP41.

重複して受信したパケットをIP層で算出するには、パケットの送信者の認証やパケットの暗号化を行なうIPsecで使われる認証ヘッダやESP(Encapsulating Security Payload)ヘッダを参照することで実現できる。認証ヘッダとESPヘッダは、第三者からのなりすましを防止するために、パケット毎に異なるシーケンス番号を付与するフィールドを持っている。認証がなされた受信パケットで、このシーケンス番号が同一のものは破棄される。この機能から、ハンドオーバ先のEgress LSR13から重複して受信した
パケットをIP層で破棄することができる。
It is possible to calculate a duplicate received packet at the IP layer by referring to an authentication header or an ESP (Encapsulating Security Payload) header used in IPsec for performing authentication of a packet sender and packet encryption. The authentication header and the ESP header have a field for giving a different sequence number for each packet in order to prevent spoofing from a third party. Received packets with the same sequence number are discarded. From this function, a packet received redundantly from the Egress LSR 13 at the handover destination can be discarded at the IP layer.

IPsecを使ってのパケット破棄が行えない場合は、TCP(Transmission Control Protocol)ヘッダのシーケンス番号を使うことでトランスポート層での重複パケットの
破棄が可能である。UDP(User Datagram Protocol)を使用している場合には、TCPとは異なり、パケットの順序を示すシーケンス番号を持たないため、重複パケットの破棄を行なえない。しかし、UDPを使用する場合は、パケットの順序整合や再送による信頼性に高い要求を持たないアプリケーションで使用されることが多い。従って、重複パケットをアプリケーションに受け渡しても、致命的なエラーとはならない。
When packet discard using IPsec cannot be performed, duplicate packets can be discarded at the transport layer by using a sequence number of a TCP (Transmission Control Protocol) header. When using UDP (User Datagram Protocol), unlike TCP, it does not have a sequence number indicating the order of packets, and therefore cannot discard duplicate packets. However, when UDP is used, it is often used in applications that do not have high requirements for packet order matching and reliability through retransmission. Therefore, even if the duplicate packet is delivered to the application, it does not cause a fatal error.

Egress LSRから移動後のMNへパケットを冗長に送信しても、MNはパケット通信を維持することが可能であることを示したが、冗長なパケットの送信を軽減する手法について説明する。上述のように、Egress LSRがバッファしていたパケットをすべてMNへ送信することが有効となるのは、MNがパケットを連続的に受信しながらハンドオーバを行う場合である。連続的にパケットを受信する例には、ストリーミング配信の受信が挙げられる。この場合、MNがハンドオーバ中にパケット受信の失敗を生じやすいので、Egress LSRでバッファしていたパケットをMNにすべて転送しても、MNが未受信のパケットをMNに対して転送することができる。   Although it has been shown that the MN can maintain the packet communication even if the packet is transmitted redundantly from the Egress LSR to the MN after movement, a method for reducing the transmission of the redundant packet will be described. As described above, it is effective to transmit all the packets buffered by the Egress LSR to the MN when the MN performs handover while continuously receiving the packets. An example of receiving packets continuously is reception of streaming distribution. In this case, since the packet reception failure is likely to occur during handover by the MN, even if all the packets buffered by the Egress LSR are transferred to the MN, the MN can transfer unreceived packets to the MN. .

一方で、web画面の閲覧は、一画面を表示するパケットを受信すると、画面の更新がない限りMNがパケットを受信することがない。このような不連続的にパケットを受信する場合においては、Egress LSRでバッファするパケットが一定時間に渡って更新されないことが起こる。この場合、バッファされていたパケットは、MNが受信済みのパケットのみなので、ハンドオーバ処理時にMNへ転送しても重複パケットとしかならない。したがって、Egress LSRでバッファしているパケットに有効時間を設けて、バッファ開始から一定時間経過したパケットは破棄する。   On the other hand, when browsing a web screen, when a packet for displaying one screen is received, the MN does not receive the packet unless the screen is updated. When packets are received discontinuously like this, packets that are buffered by the Egress LSR may not be updated for a certain period of time. In this case, since the buffered packet is only a packet that has been received by the MN, even if it is transferred to the MN during the handover process, it is only a duplicate packet. Therefore, a valid time is provided for the packet buffered by the Egress LSR, and a packet that has passed a certain time from the start of the buffer is discarded.

図9にEgress LSRでのパケットのバッファ方法の一例としてバッファテーブル143を示す。各パケットはあて先MN毎にバッファし、各パケットに対して受信した時刻を記録する。この受信時刻から一定時間が経過したパケットはバッファ領域から破棄する。   FIG. 9 shows a buffer table 143 as an example of a packet buffering method in the Egress LSR. Each packet is buffered for each destination MN, and the time received for each packet is recorded. Packets for which a fixed time has elapsed from this reception time are discarded from the buffer area.

図12に、本発明におけるMN1の構成の一例を示すブロック図を示す。ブロックにより図示しているMN1が有する機能は、ハードウェア及び/またはソフトウェアで実現可能である。MN1は、受信手段100、送信手段101、データパケット処理手段102、ビーコン処理手段103、接続応答処理手段104、接続要求生成手段105、リンク可能ノードリストの変更を判定する手段106、リンク可能ノードリスト生成手段107を有する。   FIG. 12 is a block diagram showing an example of the configuration of MN1 in the present invention. The functions of the MN 1 illustrated by the blocks can be realized by hardware and / or software. The MN 1 includes a receiving unit 100, a transmitting unit 101, a data packet processing unit 102, a beacon processing unit 103, a connection response processing unit 104, a connection request generating unit 105, a unit 106 for determining a change in a linkable node list, and a linkable node list. A generation unit 107 is included.

受信手段100は、無線リンク91を使って電波を受信する手段である。送信手段101は、無線リンク91を使って電波を送信する手段である。受信手段100と送信手段101を使うことで、MN1は無線通信が可能となる。また、受信手段100と送信手段101は無線リンク91に接続されているネットワークインターフェイスを含む。   The receiving means 100 is means for receiving radio waves using the wireless link 91. The transmission unit 101 is a unit that transmits radio waves using the wireless link 91. By using the reception unit 100 and the transmission unit 101, the MN 1 can perform wireless communication. The receiving unit 100 and the transmitting unit 101 include a network interface connected to the wireless link 91.

データパケット処理手段102は、MN1宛に送信されてきたパケットをアプリケーションに渡す処理を行なう手段である。ハンドオーバ先のEgress LSRでバッファされていたパケットを受信した際に、重複パケットの破棄及びパケットの順序整合もとる。パケットの整合性をとるには、IPsecやTCPといった技術を用いる。パケットの整合性確保の必要がないアプリケーションを利用しているときは、整合性をとらずにアプリケーションにパケットを受け渡す。例としては、音声通話のように、多少の品質の劣化よりも即時性の保障が優先されるアプリケーションが挙げられる。また、アプリケーションで整合性を取る場合も、データパケット処理手段102でのパケット整合性の確保は必要ない。   The data packet processing means 102 is a means for performing processing for passing a packet transmitted to MN1 to the application. When a packet buffered by the Egress LSR at the handover destination is received, duplicate packets are discarded and the packet order is matched. Techniques such as IPsec and TCP are used to ensure packet consistency. When using an application that does not require the integrity of the packet, the packet is delivered to the application without taking the consistency. An example is an application such as a voice call where priority is given to immediacy over some quality degradation. Also, when ensuring consistency in an application, it is not necessary to ensure packet consistency in the data packet processing means 102.

ビーコン処理手段103は、Egress LSRから受信するビーコンからEgress LSRの識別子を抽出し、リンク可能ノードリスト生成手段107に受け渡す。受信したビーコンの識別子は、無線リンク91を確立可能なEgress LSRの存在を示している。したがって、リンク可能ノードリスト生成手段107は、ビーコン処理手段103から受け渡されたすべての識別子をリンク可能ノードリストに記録する。   The beacon processing unit 103 extracts the identifier of the Egress LSR from the beacon received from the Egress LSR, and passes it to the linkable node list generation unit 107. The received beacon identifier indicates the presence of an egress LSR capable of establishing the wireless link 91. Therefore, the linkable node list generation unit 107 records all identifiers passed from the beacon processing unit 103 in the linkable node list.

リンク可能ノードリストの変更を判定する手段106は、リンク可能ノードリスト生成手段107が保持するリンク可能ノードリストの変更の有無を監視する。リンク可能ノードリストに変更があった場合は、リンク可能ノードリストの変更を判定する手段106は、リンク可能ノードリスト生成手段107に通知する。通知を受けたリンク可能ノードリスト生成手段107は、Ingress LSR21に更新したリンク可能ノードリストを通知するために、リンク可能ノードリストを送信手段101に渡す。   The means 106 for determining the change of the linkable node list monitors whether or not the linkable node list held by the linkable node list generation means 107 is changed. When there is a change in the linkable node list, the means 106 for determining the change of the linkable node list notifies the linkable node list generation means 107. Upon receiving the notification, the linkable node list generation unit 107 passes the linkable node list to the transmission unit 101 in order to notify the updated Ingress LSR 21 of the updated linkable node list.

移動制御ネットワーク90の管理セキュリティの観点から、移動制御ネットワーク90の内部管理情報をMN1が知ることはなく、MN1が管理システムに関わることはない。MN1はIngress LSR21との直接通信を許すべきではないので、MN1はリンク可能ノードリストをIngress LSR21に直接送信するのではなく、Egress LSRに向けて送信し、Egress LSRが転送する。したがって、送信手段101は、無線リンク91を使って、Egress LSR宛のユニキャスト通信もしくはブロードキャスト通信をすることで、リンク可能ノードリストをEgress LSRに送信する。   From the viewpoint of management security of the mobile control network 90, the MN1 does not know the internal management information of the mobile control network 90, and the MN1 is not involved in the management system. Since MN1 should not allow direct communication with the Ingress LSR 21, the MN 1 does not transmit the linkable node list directly to the Ingress LSR 21, but transmits it to the Egress LSR, and the Egress LSR forwards it. Therefore, the transmission means 101 transmits the linkable node list to the Egress LSR by performing unicast communication or broadcast communication addressed to the Egress LSR using the wireless link 91.

接続要求生成手段105は、無線リンク91を確立するための接続要求70を生成し送信する手段である。接続応答処理手段104は、Egress LSRから受信する接続応答71を処理する手段である。無線応答生成手段104が接続応答71を受信することで、無線リンク91の確立成功が確認される。   The connection request generation unit 105 is a unit that generates and transmits a connection request 70 for establishing the wireless link 91. The connection response processing means 104 is a means for processing the connection response 71 received from the Egress LSR. When the wireless response generation unit 104 receives the connection response 71, the successful establishment of the wireless link 91 is confirmed.

図13に、本発明におけるEgress LSRの構成の一例を示すブロック図を示す。ブロックにより図示しているEgress LSRが有する機能は、ハードウェア及び/またはソフトウェアで実現可能である。Egress LSRは、受信手段108、送信手段109、受信手段110、送信手段111、Path Tear Down処理手段112、Path Message処理手段113、RESV Message生成手段114、リンク可能ノードリスト処理手段115、接続要求処理手段116、接続応答生成手段117、ビーコン生成手段118、データパケットのバッファリング手段119、P2MP LSP管理手段120、データパケット転送手段121を有する。   FIG. 13 is a block diagram showing an example of the configuration of the Egress LSR in the present invention. The functions of the Egress LSR illustrated by the blocks can be realized by hardware and / or software. The Egress LSR includes a receiving unit 108, a transmitting unit 109, a receiving unit 110, a transmitting unit 111, a Path Tear Down processing unit 112, a Path Message processing unit 113, a RESV Message generating unit 114, a linkable node list processing unit 115, and a connection request processing. Means 116, connection response generation means 117, beacon generation means 118, data packet buffering means 119, P2MP LSP management means 120, and data packet transfer means 121.

受信手段108、送信手段109は移動制御ネットワーク90とデータパケットの送受信及び制御メッセージの送受信を行なうための手段である。受信手段108、送信手段109は、移動制御ネットワーク90に接続されたネットワークインターフェイスを含む。受信手段110は、無線リンク91を使って電波を受信する手段である。送信手段111は、無線リンク91を使って電波を送信する手段である。受信手段110と送信手段111を使うことで、Egress LSRはMN1と無線通信が可能となる。また、受信手段110と送信手段111は無線リンク91に接続されているネットワークインターフェイスを含む。   The reception means 108 and the transmission means 109 are means for performing transmission / reception of data packets and control messages with the mobile control network 90. The reception unit 108 and the transmission unit 109 include a network interface connected to the mobility control network 90. The receiving means 110 is means for receiving radio waves using the wireless link 91. The transmission unit 111 is a unit that transmits radio waves using the wireless link 91. By using the reception unit 110 and the transmission unit 111, the Egress LSR can wirelessly communicate with the MN1. The reception unit 110 and the transmission unit 111 include a network interface connected to the wireless link 91.

Path Tear Down処理手段112は、Ingress LSRから送信されてきるPath Tear Down78を処理するための手段である。Path Tear Down処理手段112は、Path Tear Down78からP2MP LSPの識別子を取り出し、P2MP LSP管理手段120に通知する。通知を受けたP2MP LSP管理手段120は、Path Tear Down78で通知されたP2MP LSPをP2MP LSP管理テーブル140から削除する。PATH Message処理手段113は、Ingress LSRから送信されてくるPATH Message79を処理する手段である。PATH Message処理手段113は、Path Message79からP2MP LSPの識別子を取り出し、P2MP LSP管理手段120に通知する。通知を受けたP2MP LSP管理手段120は、Path Message79で通知されたP2MP LSPをP2MP LSP管理テーブル140に追加する。   The Path Tear Down processing unit 112 is a unit for processing the Path Tear Down 78 transmitted from the Ingress LSR. The Path Tear Down processing unit 112 extracts the P2MP LSP identifier from the Path Tear Down 78 and notifies the P2MP LSP management unit 120 of the identifier. The P2MP LSP management unit 120 that has received the notification deletes the P2MP LSP notified by the Path Tear Down 78 from the P2MP LSP management table 140. The PATH Message processing unit 113 is a unit that processes the PATH Message 79 transmitted from the Ingress LSR. The PATH Message processing unit 113 extracts the P2MP LSP identifier from the Path Message 79 and notifies the P2MP LSP management unit 120 of it. The P2MP LSP management unit 120 that has received the notification adds the P2MP LSP notified by the Path Message 79 to the P2MP LSP management table 140.

RESV Message生成手段114は、RESV Message80を生成してIngress LSR宛に送信する処理を行なうための手段である。接続要求処理手段118は、MN1が無線リンク91を確立するために送信する接続要求70の処理を行なうための手段である。接続応答生成手段117は無線リンク91の確立に必要となる情報を接続応答71に含めて生成し、MN1に向けて送信するための手段である。   The RESV Message generating unit 114 is a unit for performing processing for generating the RESV Message 80 and transmitting it to the Ingress LSR. The connection request processing unit 118 is a unit for processing the connection request 70 transmitted by the MN 1 to establish the wireless link 91. The connection response generation unit 117 is a unit for generating information including the connection response 71 including information necessary for establishing the wireless link 91 and transmitting the information to the MN1.

リンク可能ノードリスト処理手段115は、MNからのリンク可能ノードリストの通知メッセージを処理する手段である。MNが送信するこの通知メッセージは、無線リンク上をEgress LSR宛にユニキャスト送信もしくはブロードキャスト送信される。リンク可能ノードリストは、P2MP LSPを確立するためにIngress LSR21で利用するリストなので、Ingress LSR21に転送する。このとき、リンク可能ノードリストの通知メッセージのあて先はIngress LSR21にリンク可能ノードリスト処理手段115にて変更する。   The linkable node list processing means 115 is a means for processing a linkable node list notification message from the MN. This notification message transmitted by the MN is unicast or broadcasted to the Egress LSR over the radio link. Since the linkable node list is a list used by the Ingress LSR 21 to establish the P2MP LSP, it is transferred to the Ingress LSR 21. At this time, the destination of the linkable node list notification message is changed to the Ingress LSR 21 by the linkable node list processing means 115.

接続要求処理手段116は、接続要求70を送信してきたMN1に対して、無線リンク91確立の可否の認証を行い、無線リンク91確立に必要となる無線資源の割り当てを行なう。無線資源には、一つのMNとの電波送受信のための周波数、一つのMNと電波送受信を行なう時間、MN毎の電波を区別する符号化コードなどが挙げられる。無線資源の割り当て後、応答メッセージである接続応答71の生成を接続応答生成手段117に行なわせる。接続応答71には、無線リンク91確立に必要となる割り当てた無線資源の情報も含める。また、無線リンク91の確立後には、MN1に対して無線リンク91を使ってデータパケットの転送を開始するので、P2MP LSP管理手段120にMN1へのパケット転送を開始する必要があることを通知する。ただし、接続応答生成手段117から接続応答71がMN1へ送信され、無線リンク91が確立されるまで、MN1宛のパケットをMN1へ転送しない。   The connection request processing means 116 authenticates whether or not the wireless link 91 can be established with respect to the MN 1 that has transmitted the connection request 70 and assigns radio resources necessary for establishing the wireless link 91. Radio resources include a frequency for radio transmission / reception with one MN, a time for radio transmission / reception with one MN, an encoding code for distinguishing radio waves for each MN, and the like. After allocating radio resources, the connection response generating means 117 is caused to generate a connection response 71 as a response message. The connection response 71 also includes information on allocated radio resources necessary for establishing the radio link 91. In addition, after the wireless link 91 is established, the data link transfer is started to the MN1 using the wireless link 91, so that the P2MP LSP management means 120 is notified that the packet transfer to the MN1 needs to be started. . However, the packet addressed to MN1 is not transferred to MN1 until connection response 71 is transmitted from connection response generating means 117 to MN1 and wireless link 91 is established.

ビーコン生成手段118は、自ノードの識別子を含めたビーコンを生成し、定期的に無線電波を使って送信するための手段である。ビーコンは、無線の伝播範囲内にいるMN1であれば、無線リンク91を確立していなくても受信が可能なものである。ビーコンの送受信のために、特別な周波数もしくは符号化コードといった無線資源の割り当てを予め行なっておく。   The beacon generation means 118 is a means for generating a beacon including its own node identifier and periodically transmitting it using radio waves. The beacon can be received even if the wireless link 91 is not established if the MN1 is within the wireless propagation range. For transmission / reception of beacons, radio resources such as special frequencies or encoded codes are allocated in advance.

データパケットのバッファリング手段119は、移動制御ネットワーク90内を転送されてきたMN宛のパケットをバッファするための手段である。MN1ごとにバッファ領域を確保(バッファテーブル143)し、MN宛に転送されてきたパケットをバッファする。バッファテーブル143では、パケットの受信時間を記録し、一定の時間を経過したパケットは破棄する。バッファしたパケットは、P2MP LSP管理手段120からMN宛にパケットを転送する通知を受けたときにデータパケット転送手段121に、バッファしていたパケットを受け渡す。   The data packet buffering means 119 is a means for buffering packets addressed to the MN transferred within the mobility control network 90. A buffer area is secured for each MN 1 (buffer table 143), and packets transferred to the MN are buffered. In the buffer table 143, the reception time of the packet is recorded, and the packet that has passed a certain time is discarded. The buffered packet passes the buffered packet to the data packet transfer unit 121 when the P2MP LSP management unit 120 receives a notification to transfer the packet to the MN.

データパケット転送手段121は、無線リンク91を経由してMN1宛のパケットをMN1へ転送するための手段である。MN1宛パケットを送信手段111に受け渡し、パケットを無線伝送できる形にして無線リンク91に送信する。P2MP LSP管理手段120は、P2MP LSPを終端及び管理をするための手段である。また、P2MP LSP管理テーブル140を管理している。P2MP LSP管理手段120は、Path Tear Down処理手段112からのパス離脱の通知を受けると、P2MP LSP管理テーブル140からP2MP LSPのエントリを削除する。Path Message処理手段113からP2MP LSPへの参加要請の通知を受けるとP2MP LSP管理テーブル140にP2MP LSPの管理情報を記録し、RESV Messageを生成しIngress LSRへ送信することをRESV Message生成手段114に通知する。   The data packet transfer unit 121 is a unit for transferring a packet addressed to MN1 to the MN1 via the wireless link 91. The packet addressed to MN1 is delivered to the transmission unit 111, and the packet is transmitted to the wireless link 91 in a form that allows wireless transmission. The P2MP LSP management unit 120 is a unit for terminating and managing the P2MP LSP. Also, the P2MP LSP management table 140 is managed. When the P2MP LSP management unit 120 receives the notification of path leaving from the Path Tear Down processing unit 112, the P2MP LSP management unit 120 deletes the P2MP LSP entry from the P2MP LSP management table 140. When receiving a notification of a request to join the P2MP LSP from the Path Message processing unit 113, the management information of the P2MP LSP is recorded in the P2MP LSP management table 140, and a RESV Message is generated and transmitted to the Ingress LSR. Notice.

P2MP LSP管理手段120は、接続要求処理手段116からMNとの無線リンク91が確立されたことの通知を受け、P2MP LSP管理テーブル140にMNとの無線リンク91の有無を記録する。無線リンク91の有無の情報は、データパケットのバッファリング手段119で、受信したデータパケット処理を判断するために利用する。無線リンク91が確立されたら、データパケットのバッファリング手段119にバッファしたパケットをMNへの転送を通知する。MNとの無線リンク91が断裂したときには、MN宛のパケットをバッファする。   The P2MP LSP management unit 120 receives a notification from the connection request processing unit 116 that the radio link 91 with the MN has been established, and records the presence / absence of the radio link 91 with the MN in the P2MP LSP management table 140. Information on the presence / absence of the wireless link 91 is used by the data packet buffering means 119 to determine the processing of the received data packet. When the wireless link 91 is established, the packet buffering means 119 of the data packet notifies the transfer to the MN of the buffered packet. When the radio link 91 with the MN is broken, the packet addressed to the MN is buffered.

図14に、本発明におけるIngress LSRの構成の一例を示すブロック図を示す。ブロックにより図示しているIngress LSRが有する機能は、ハードウェア及び/またはソフトウェアで実現可能である。Ingress LSRは、受信手段122、送信手段123、受信手段124、送信手段125、データパケット転送手段126、P2MP LSP管理手段127、RESV Message処理手段128、リンク可能ノードリスト記録手段129、Path Tear Down生成手段130、Path Message生成手段131を有する。   FIG. 14 is a block diagram showing an example of the configuration of the Ingress LSR in the present invention. The functions of the Ingress LSR illustrated by the blocks can be realized by hardware and / or software. Ingress LSR includes reception means 122, transmission means 123, reception means 124, transmission means 125, data packet transfer means 126, P2MP LSP management means 127, RESV Message processing means 128, linkable node list recording means 129, and Path Tear Down generation. Means 130 and path message generation means 131.

受信手段122、送信手段123は外部ネットワーク30とデータパケットの送受信及び制御メッセージの送受信を行なうための手段である。受信手段122、送信手段123は、外部ネットワーク30に接続されたネットワークインターフェイスを含む。受信手段124、送信手段125は移動制御ネットワーク90とデータパケットの送受信及び制御メッセージの送受信を行なうための手段である。受信手段124、送信手段125は、移動制御ネットワーク90に接続されたネットワークインターフェイスを含む。 データパケット転送手段126は、受信手段122から受け取ったパケットを転送する手段である。パケットの転送にはP2MP LSPを使うため、P2MP LSP管理手段127に問い合わせて、パケット転送に使うP2MP LSPを特定する。パケット転送用のP2MP LSPを特定後は、パケットにラベルを付与して送信手段125にパケットを受け渡す。   The reception means 122 and the transmission means 123 are means for performing transmission / reception of data packets and transmission / reception of control messages with the external network 30. The reception unit 122 and the transmission unit 123 include a network interface connected to the external network 30. The reception means 124 and the transmission means 125 are means for performing transmission / reception of data packets and transmission / reception of control messages with the mobile control network 90. The reception unit 124 and the transmission unit 125 include a network interface connected to the mobility control network 90. The data packet transfer unit 126 is a unit that transfers the packet received from the reception unit 122. Since the P2MP LSP is used for packet transfer, the P2MP LSP management unit 127 is inquired to identify the P2MP LSP used for packet transfer. After specifying the P2MP LSP for packet transfer, a label is attached to the packet and the packet is delivered to the transmission means 125.

P2MP LSP管理手段127は、P2MP LSP管理テーブル141を管理する手段である。また、P2MP LSP管理テーブル141で管理しているリンク可能ノードリストに基づき、P2MP LSPの確立及び変更処理を決定する。この決定結果にしたがって、Path Message生成手段132、Path Tear Down生成131にメッセージを生成させる。RESV Message処理手段128は、Egress LSRから送られてくるRESV Message
80を処理する手段である。RESV Message80を受信後は、移動制御ネットワーク90内にP2MP LSPが確立しているので、P2MP LSP管理手段127にP2MP
LSP確立完了を通知する。
The P2MP LSP management unit 127 is a unit that manages the P2MP LSP management table 141. Further, based on the linkable node list managed by the P2MP LSP management table 141, the establishment and change processing of the P2MP LSP is determined. In accordance with the determination result, the message is generated by the Path Message generation unit 132 and the Path Tear Down generation 131. The RESV Message processing means 128 is a RESV Message sent from the Egress LSR.
Means for processing 80. After receiving the RESV Message 80, since the P2MP LSP is established in the mobility control network 90, the P2MP LSP management means 127 receives the P2MP LSP.
Notify completion of LSP establishment.

リンク可能ノードリスト記録手段129は、MNのリンク可能ノードリストを記録する手段である。本発明では、MNのリンク可能ノードリストに基づいてP2MP LSPの確立先Egress LSRを決定しているので、リンク可能ノードリストをP2MP LSP管理手段に通知する。Path Tear Down生成手段130は、Path Tear Down78を生成する手段である。Path Tear Down78を生成後は送信手段125に受け渡す。Path Message生成手段131は、Path Message79を生成する手段である。Path Message79を生成後は送信手段125に受け渡す。   The linkable node list recording means 129 is a means for recording the linkable node list of the MN. In the present invention, since the establishment egress LSR of the P2MP LSP is determined based on the linkable node list of the MN, the linkable node list is notified to the P2MP LSP management means. The Path Tear Down generating unit 130 is a unit that generates the Path Tear Down 78. After generating the Path Tear Down 78, it is transferred to the transmission means 125. The Path Message generation unit 131 is a unit that generates a Path Message 79. After the Path Message 79 is generated, it is delivered to the transmission means 125.

<第2の実施の形態>
パケット転送をP2MP LSPを利用して行なう移動制御ネットワーク90の構成は、図2で示される。P2MP LSPの構築方法、MNのリンク可能ノードの生成方法とIngress LSRへの通知方法、Egress LSRでのパケットバッファリング方法は、実施例1と同様である。P2MP LSPを管理するために、Egress LSRとIngress LSRで保持する情報テーブルの説明を行なう。
<Second Embodiment>
The configuration of the mobility control network 90 that performs packet transfer using P2MP LSP is shown in FIG. The P2MP LSP construction method, the MN linkable node generation method, the Ingress LSR notification method, and the Egress LSR packet buffering method are the same as those in the first embodiment. In order to manage the P2MP LSP, an information table held in the Egress LSR and Ingress LSR will be described.

図15にEgress LSRが持つP2MP LSP管理テーブル142を示す。Ingress LSRが持つP2MP LSPを管理するテーブルは、図7記載のP2MP LSP管理テーブル141と同一である。Egress LSRでは、図15で示す情報をP2MP LSPを保持するために管理している。図15では、Egress LSRは、MN1とMN2とのリンクを持つが、MN3とのリンクは持たない。MN1とMN2宛のパケットは、転送するが、MN3宛のパケットはMN3に転送せずにバッファを行なう。   FIG. 15 shows the P2MP LSP management table 142 of the Egress LSR. The table for managing the P2MP LSP held by the Ingress LSR is the same as the P2MP LSP management table 141 shown in FIG. In the Egress LSR, the information shown in FIG. 15 is managed in order to hold the P2MP LSP. In FIG. 15, the Egress LSR has a link between MN1 and MN2, but does not have a link with MN3. Packets addressed to MN1 and MN2 are transferred, but packets addressed to MN3 are buffered without being transferred to MN3.

以下、図15記載のP2MP LSP管理テーブル142の説明を行なう。P2MP LSPを識別するための識別子とMNは一対一に対応している。P2MP LSPのIngress LSRがどのIngress LSRになっているかを示すために、P2MP LSP毎にIngress LSRの識別子を管理する。このIngress LSRの識別子を使って、MNが送信するリンク可能ノードリストをIngress LSRへと送信する。MNとのリンクを持つEgress LSRは、MNとの通信を行なうので、MNからリンク可能ノードリストを受信する。このリンク可能ノードリストをEgress LSRで保持する。Egress LSRでは、リンク可能ノードリストを冗長なバッファパケット転送を軽減するために利用する。この軽減手段については後述する。   Hereinafter, the P2MP LSP management table 142 shown in FIG. 15 will be described. The identifier for identifying the P2MP LSP and the MN have a one-to-one correspondence. In order to indicate which Ingress LSR is the Ingress LSR of the P2MP LSP, the identifier of the Ingress LSR is managed for each P2MP LSP. Using this Ingress LSR identifier, a linkable node list transmitted by the MN is transmitted to the Ingress LSR. Since the Egress LSR having a link with the MN performs communication with the MN, the Egress LSR receives a linkable node list from the MN. This linkable node list is held in the Egress LSR. In Egress LSR, the linkable node list is used to reduce redundant buffer packet transfer. This mitigation means will be described later.

MNとのリンクを持つEgress LSRでは、MNでのリンク可能ノードリストの更新があるたびに、Egress LSRで把握するリンク可能ノードリストも更新される。MNとのリンクを持たないEgress LSRでは、MNとの通信を行なわないので、リンク可能ノードリストを受信することがない。図15では、MN1とMN2とリンクを持っているので、リンク可能ノードリストを保持し、MN3ではリンクがないので、リンク可能ノードリストを保持しない。   In the Egress LSR having a link with the MN, whenever the linkable node list is updated in the MN, the linkable node list grasped by the Egress LSR is also updated. An Egress LSR that does not have a link with the MN does not receive a linkable node list because it does not communicate with the MN. In FIG. 15, since there is a link between MN1 and MN2, a linkable node list is held, and in MN3, there is no link, so no linkable node list is held.

受信インターフェイスは、移動制御ネットワーク90を転送されてくるパケットを受信するインターフェイスを示す。移動制御ネットワーク90内のパケット転送にMPLSを用いているので、ラベルがパケットに付与されてくる。このラベル値も保持している。ラベルの値を決定する手段はMPLSでの仕様に順ずる。送信インターフェイスは、無線リンクを使ってMNへ向けてパケットを転送するインターフェイスである。リンクが確立されていないMN3については、送信インターフェイスが規定されないので記載はない。   The reception interface indicates an interface that receives a packet transferred through the mobility control network 90. Since MPLS is used for packet transfer in the mobility control network 90, a label is given to the packet. This label value is also held. The means for determining the label value conforms to the specifications in MPLS. The transmission interface is an interface that transfers a packet toward the MN using a wireless link. The MN 3 for which no link is established is not described because the transmission interface is not defined.

次に、Egress LSRでのパケットバッファについて説明する。MNとの無線リンクを確立していないEgress LSRでは、MN宛のパケットをバッファする。無線リンクが確立された時に、MNへ向けて転送する。パケットを連続に受信しているMNに対して、ハンドオーバ後にMNが受信するパケットが重複することを軽減するために、Egress LSRでバッファしたパケットのうち一部を転送する。以下では、バッファしたパケットの中から転送するパケットと転送しないパケットを区分けする手法について説明する。   Next, a packet buffer in the Egress LSR will be described. In the Egress LSR that has not established a radio link with the MN, the packet addressed to the MN is buffered. When the radio link is established, it forwards towards the MN. In order to reduce duplication of packets received by the MN after handover, a part of the packets buffered by the Egress LSR is transferred to the MN that continuously receives packets. In the following, a method for distinguishing packets to be transferred and packets not to be transferred from buffered packets will be described.

図10に、図2で示すネットワークを移動中のMN1へのパケット冗長転送を軽減する手法のシーケンス図を示す。MN1はハンドオーバをする前に、リンクを確立していたEgress LSRに対して、リンクダウン通知81を送信してリンクを破棄する。リンクダウン通知81を受信したEgress LSRは、P2MP LSPに参加している他のEgress LSRに対して切断時刻通知83〜84を送信して、MN1からリンクダウン通知81を受信した時刻を通知する。なお、MNからリンクダウン通知81を出すのではなく、移動制御ネットワーク90からリンクを切断する通知を受ける場合においては、移動制御ネットワーク90でのリンクダウン処理をEgress LSRで監視することで、切断時刻を把握することができる。   FIG. 10 shows a sequence diagram of a technique for reducing packet redundant transfer to the MN 1 moving in the network shown in FIG. Prior to handover, MN 1 transmits a link down notification 81 to the Egress LSR that has established the link, and discards the link. The Egress LSR that has received the link-down notification 81 transmits disconnection time notifications 83 to 84 to other Egress LSRs participating in the P2MP LSP, and notifies the time when the link-down notification 81 is received from the MN1. When not receiving the link down notification 81 from the MN but receiving a notification for disconnecting the link from the mobility control network 90, the link down process in the mobility control network 90 is monitored by the Egress LSR, so that the disconnect time Can be grasped.

切断時刻通知を送信する先の特定は、P2MP LSP管理テーブル140で保持しているMN1のリンク可能ノードリストを参照することで行なう。リンク可能ノードリストに記載されているEgress LSRはP2MP LSPに参加しているので、パケットバッファを行なっているノードである。リンク可能ノードリストから自ノードを抜かしたEgress LSRのすべてに向けて切断時刻通知を送信する。なお、Egress LSRで保持しているリンク可能ノードリストとP2MP LSPに参加しているEgress LSRに差異を生じている場合でも、切断時刻通知はリンク可能ノードリストに従って送信する。差異の生じる例としては、MNから更新されたリンク可能ノードリストを受信した後すぐにMNのリンクダウン通知81を受信した場合が挙げられる。P2MP LSPに参加していないEgress LSRが切断時刻通知を受信した際は、切断時刻通知を破棄する。P2MP LSPに参加していながら切断時刻通知を受信できなかった場合は、バッファパケットの冗長転送を軽減することができないがMNのパケット通信を阻害しない。   The destination to which the disconnection time notification is transmitted is identified by referring to the linkable node list of MN1 held in the P2MP LSP management table 140. Since the Egress LSR described in the linkable node list participates in the P2MP LSP, it is a node that performs packet buffering. A disconnection time notification is transmitted to all the Egress LSRs that have removed their own node from the linkable node list. Even if there is a difference between the linkable node list held in the Egress LSR and the Egress LSR participating in the P2MP LSP, the disconnection time notification is transmitted according to the linkable node list. As an example where the difference occurs, there is a case where the link down notification 81 of the MN is received immediately after receiving the updated linkable node list from the MN. When the Egress LSR not participating in the P2MP LSP receives the disconnection time notification, the disconnection time notification is discarded. If the disconnection time notification is not received while participating in the P2MP LSP, the redundant transfer of the buffer packet cannot be reduced, but the packet communication of the MN is not hindered.

切断時刻通知を受信したEgress LSR12〜13は、切断時刻を記録する。図11に、このときのパケットのバッファ方法の例としてバッファテーブル144を示す。MN1からの接続要求70を受信したEgress LSR13は、無線リンク91をMN1に対して確立するために接続応答71をMN1に送信する。無線リンク91が確立後にMN1へのパケット転送を開始する。このとき、切断時刻以前にバッファしたパケットを破棄し、切断時刻以後にバッファしていたパケットをMN1へ送信する。   The Egress LSRs 12 to 13 that have received the disconnection time notification record the disconnection time. FIG. 11 shows a buffer table 144 as an example of the packet buffering method at this time. The Egress LSR 13 that has received the connection request 70 from the MN 1 transmits a connection response 71 to the MN 1 in order to establish the wireless link 91 to the MN 1. After the wireless link 91 is established, packet transfer to the MN 1 is started. At this time, the packet buffered before the cutting time is discarded, and the packet buffered after the cutting time is transmitted to MN1.

図16に、本発明におけるMN1の構成の一例を示すブロック図を示す。ブロックにより図示しているMN1が有する機能は、ハードウェア及び/またはソフトウェアで実現可能である。MN1は、受信手段150、送信手段151、データパケット処理手段152、ビーコン処理手段153、接続応答処理手段154、接続要求生成手段155、リンクダウン通知生成手段156、リンク可能ノードリストの変更を判定する手段157、リンク可能ノードリスト生成手段158を有する。   FIG. 16 is a block diagram showing an example of the configuration of MN1 in the present invention. The functions of the MN 1 illustrated by the blocks can be realized by hardware and / or software. The MN 1 determines whether the receiving unit 150, the transmitting unit 151, the data packet processing unit 152, the beacon processing unit 153, the connection response processing unit 154, the connection request generation unit 155, the link down notification generation unit 156, and the linkable node list are changed. A means 157 and a linkable node list generation means 158;

図16記載のMNは、図12記載のMNと同等の機能を持っている。受信手段150と受信手段100、送信手段151と送信手段101、データパケット処理手段152とデータパケット処理手段102、接続応答処理手段154と接続応答処理手段104、リンク可能ノードリストの変更を判定する手段157とリンク可能ノードリストの変更を判定する手段106、リンク可能ノードリスト生成手段158とリンク可能ノードリスト生成手段107、とのそれぞれが同等の機能である。ビーコン処理手段153、リンクダウン通知生成手段156が、図12記載のMNが持つ機能とは異なる機能である。ビーコン処理手段153は、ビーコン処理手段103と同様に、Egress LSRから受信するビーコンからEgress LSRの識別子を抽出し、リンク可能ノードリスト生成手段158に受け渡す。   The MN illustrated in FIG. 16 has a function equivalent to that of the MN illustrated in FIG. Receiving means 150 and receiving means 100, transmitting means 151 and transmitting means 101, data packet processing means 152 and data packet processing means 102, connection response processing means 154 and connection response processing means 104, means for determining change of linkable node list 157 and the means 106 for determining the change of the linkable node list, the linkable node list generation means 158 and the linkable node list generation means 107 have the same functions. The beacon processing unit 153 and the link down notification generation unit 156 are functions different from the functions of the MN illustrated in FIG. Similar to the beacon processing unit 103, the beacon processing unit 153 extracts the identifier of the Egress LSR from the beacon received from the Egress LSR and passes it to the linkable node list generation unit 158.

受信したビーコンの識別子は、無線リンク91を確立可能なEgress LSRの存在を示している。ビーコン処理手段153は、無線リンク91の確立可能なEgress LSRの中から、無線リンク91を確立するEgress LSRを決定する。なお、無線リンク91確立の決定条件には、各Egress LSRとの無線伝播状況、各Egress LSRでの無線資源の割り当て可能状況が挙げられる。各状況は、Egress LSRとの情報のやり取りによって、MN1を得る。無線リンク91の確立先に決定したEgress LSRが、リンクを確立していたEgress LSRとは異なっていた場合には、リンクダウン通知生成手段156に無線リンクを確立していたEgress LSRにリンクダウン通知81を出させる。また、接続要求生成手段155に、新たな無線リンク先に決定したEgress LSRへ接続要求70を送信させる。   The received beacon identifier indicates the presence of an egress LSR capable of establishing the wireless link 91. The beacon processing unit 153 determines an egress LSR for establishing the radio link 91 from the egress LSRs that can establish the radio link 91. Note that the determination conditions for establishing the radio link 91 include a radio propagation status with each Egress LSR and a radio resource allocable status with each Egress LSR. Each situation obtains MN1 by exchanging information with the Egress LSR. When the egress LSR determined as the establishment destination of the radio link 91 is different from the egress LSR that established the link, the link down notification is sent to the egress LSR that established the radio link in the link down notification generation unit 156 81 is issued. In addition, the connection request generation unit 155 is caused to transmit the connection request 70 to the Egress LSR determined as the new wireless link destination.

図17に、本発明におけるEgress LSRの構成の一例を示すブロック図を示す。ブロックにより図示しているEgress LSRが有する機能は、ハードウェア及び/またはソフトウェアで実現可能である。Egress LSRは、受信手段159、送信手段160、受信手段161、送信手段162、Path Tear Down処理手段163、path message処理手段164、RESV Message生成手段165、リンク可能ノードリスト処理手段166、リンクダウン通知処理手段167、接続要求処理手段168、接続応答生成手段169、ビーコン生成手段170、データパケットのバッファリング手段171、P2MP LSP管理手段172、データパケット転送手段173、切断時刻通知生成手段174、切断時刻通知処理手段175を有する。   FIG. 17 is a block diagram showing an example of the configuration of the Egress LSR in the present invention. The functions of the Egress LSR illustrated by the blocks can be realized by hardware and / or software. The Egress LSR includes a receiving unit 159, a transmitting unit 160, a receiving unit 161, a transmitting unit 162, a Path Tear Down processing unit 163, a path message processing unit 164, a RESV Message generating unit 165, a linkable node list processing unit 166, and a link down notification. Processing unit 167, connection request processing unit 168, connection response generation unit 169, beacon generation unit 170, data packet buffering unit 171, P2MP LSP management unit 172, data packet transfer unit 173, disconnection time notification generation unit 174, disconnection time Notification processing means 175 is included.

図17記載のEgress LSRは、図13記載のEgress LSRの機能と同等の機能を持っている。受信手段159と受信手段108、送信手段160と送信手段109、受信手段161と受信手段110、送信手段162と送信手段111、Path Tear Down処理手段163とPath Tear Down処理手段112、Path Message処理手段164とPath Message処理手段113、RESV Message生成手段165とRESV Message生成手段114、接続要求処理手段168と接続要求処理手段116、接続応答生成手段169と接続応答生成手段117、ビーコン生成手段170とビーコン生成手段118、データパケット転送手段173とデータパケット転送手段121、のそれぞれが同等機能となっている。リンク可能ノードリスト処理手段166、リンクダウン通知処理手段167、データパケットのバッファリング手段171、P2MP LSP管理手段172、切断時刻通知生成手段174、切断時刻通知処理手段175が、図13記載のEgress LSRが持つ機能とは異なる機能である。   The Egress LSR shown in FIG. 17 has a function equivalent to the function of the Egress LSR shown in FIG. Receiving means 159 and receiving means 108, transmitting means 160 and transmitting means 109, receiving means 161 and receiving means 110, transmitting means 162 and transmitting means 111, Path Tear Down processing means 163 and Path Tear Down processing means 112, Path Message processing means 164 and Path Message processing means 113, RESV Message generation means 165 and RESV Message generation means 114, connection request processing means 168 and connection request processing means 116, connection response generation means 169 and connection response generation means 117, beacon generation means 170 and beacon. Each of the generation unit 118, the data packet transfer unit 173, and the data packet transfer unit 121 has an equivalent function. A linkable node list processing unit 166, a link down notification processing unit 167, a data packet buffering unit 171, a P2MP LSP management unit 172, a disconnection time notification generation unit 174, and a disconnection time notification processing unit 175 are included in the Egress LSR shown in FIG. It is a function different from the function that has.

リンク可能ノードリスト処理手段166は、MNからのリンク可能ノードリストの通知メッセージを処理する手段である。MNが送信するこの通知メッセージは、無線リンク上をEgress LSR宛にユニキャスト送信もしくはブロードキャスト送信される。リンク可能ノードリストは、P2MP LSPを確立するためにIngress LSR21で利用するリストなので、Ingress LSR21に転送する。このとき、リンク可能ノードリストの通知メッセージのあて先はIngress LSR21にリンク可能ノードリスト処理手段166にて変更する。   The linkable node list processing means 166 is a means for processing a linkable node list notification message from the MN. This notification message transmitted by the MN is unicast or broadcasted to the Egress LSR over the radio link. Since the linkable node list is a list used by the Ingress LSR 21 to establish the P2MP LSP, it is transferred to the Ingress LSR 21. At this time, the destination of the linkable node list notification message is changed to the Ingress LSR 21 by the linkable node list processing means 166.

また、リンク可能ノード処理手段166は、P2MP LSP管理手段172にリンク可能ノードリストの受け渡しも行なう。MN1宛のパケットをバッファしているEgress LSRを把握するために、P2MP LSP管理手段172でMN1がリンク可能なEgress LSRを記録しておく。リンクダウン通知処理手段167は、MNが送信したリンクダウン通知81を処理する手段である。無線リンク91の切断を行うMNをP2MP LSP管理手段172に通知する。   The linkable node processing unit 166 also delivers a linkable node list to the P2MP LSP management unit 172. In order to grasp the Egress LSR buffering the packet addressed to MN1, the P2MP LSP management means 172 records the Egress LSR that can be linked to MN1. The link down notification processing means 167 is a means for processing the link down notification 81 transmitted by the MN. The P2MP LSP management unit 172 is notified of the MN that is to disconnect the wireless link 91.

P2MP LSP管理手段172は、P2MP LSP管理テーブル142を管理する手段である。P2MP LSP管理手段172で、Path Tear Down処理手段163、Path Message処理手段164、RESV Message生成手段165、接続要求処理手段168との機能連携については、P2MP LSP管理手段120でのPath Tear Down処理手段112、Path Message処理手段113、RESV Message生成手段114、接続要求処理手段117との機能連携と同等である。   The P2MP LSP management unit 172 is a unit that manages the P2MP LSP management table 142. The P2MP LSP management unit 172 includes a Path Tear Down processing unit 163, a Path Message processing unit 164, a RESV Message generation unit 165, and a connection request processing unit 168. 112, which is equivalent to the functional linkage with the Path Message processing unit 113, the RESV Message generation unit 114, and the connection request processing unit 117.

P2MP LSP管理手段172は、リンクダウン通知処理手段167から、MN1のリンクダウンの通知を受けたら、P2MP LSP管理テーブル142内のMN1に対する無線リンクを有から無に変更する。無線リンク91のなくなったMN1宛のパケットに対しては、MN1への転送を止め、バッファする必要がある。データパケットのバッファリング手段171に、MN1へのパケット転送を止め、パケットバッファを開始するように通知する。   When the P2MP LSP management unit 172 receives the link down notification processing unit 167 from the link down notification processing unit 167, the P2MP LSP management unit 172 changes the wireless link for the MN1 in the P2MP LSP management table 142 from presence to absence. It is necessary to stop and buffer the packet addressed to MN1 that has lost the wireless link 91 and forwarded to MN1. It notifies the data packet buffering means 171 to stop the packet transfer to MN1 and start the packet buffer.

また、リンクダウン通知81を受信した際のEgress LSRは、P2MP LSPに参加している他のEgress LSRへ向けて、MN1が無線リンク91を断裂したことを通知
するために、切断時刻通知を送信する。P2MP LSP管理手段172は、切断時刻通知生成手段174に、切断時刻通知を生成するように通知する。切断時刻通知の送信先は、P2MP LSP管理テーブル142で管理しているリンク可能ノードリストに記載されているEgress LSRの自分以外のすべてのEgress LSRである。
In addition, the Egress LSR upon receiving the link down notification 81 sends a disconnection time notification to notify other Egress LSRs participating in the P2MP LSP that the MN 1 has broken the radio link 91. To do. The P2MP LSP management unit 172 notifies the disconnection time notification generation unit 174 to generate a disconnection time notification. The transmission destination of the disconnection time notification is all Egress LSRs other than the Egress LSR described in the linkable node list managed by the P2MP LSP management table 142.

切断時刻通知生成手段174は、MN1が無線リンク91を切断した時刻を入れた切断時刻通知を生成する手段である。切断時刻及び切断時刻通知の送信先となるEgress LSRは、P2MP LSP管理手段172から通知される。切断時刻通知処理手段175は、他のEgress LSRから受信する切断時刻通知を処理する手段である。切断時刻通知内
から、リンク切断時刻を取り出し、データパケットのバッファリング手段171に受け渡す。
The disconnection time notification generation unit 174 is a unit that generates a disconnection time notification including the time when the MN 1 disconnects the wireless link 91. The egress LSR that is the transmission destination of the disconnection time and the disconnection time notification is notified from the P2MP LSP management unit 172. The disconnection time notification processing unit 175 is a unit that processes a disconnection time notification received from another Egress LSR. The link disconnection time is extracted from the disconnection time notification and transferred to the data packet buffering means 171.

データパケットのバッファリング手段171は、移動制御ネットワーク90内を転送されてきたMN宛のパケットをバッファするための手段である。MNごとにバッファ領域を確保し、MN宛に転送されてきたパケットをバッファテーブル144でバッファする。バッファテーブル144では、パケットの受信時間を記録し、一定の時間を経過したパケットは破棄する。データパケットのバッファリング手段171は、切断時刻通知処理手段175から切断時刻の通知を受けたら、バッファテーブル144に切断時刻を記録する。P2MP LSP管理手段172から、バッファしていたMN1宛パケットを転送する通知を受けたら、切断時刻よりも後にバッファしていたパケットをバッファテーブル144から取り出し、データパケット転送手段173に渡す。Ingress LSRの構成の一例を示すブロック図は、図14と同等である。   The data packet buffering means 171 is a means for buffering packets addressed to the MN transferred within the mobility control network 90. A buffer area is secured for each MN, and packets transferred to the MN are buffered by the buffer table 144. The buffer table 144 records the packet reception time, and discards the packet after a certain period of time. When the data packet buffering unit 171 receives the disconnection time notification from the disconnection time notification processing unit 175, the data packet buffering unit 171 records the disconnection time in the buffer table 144. When a notification for transferring the buffered packet addressed to MN1 is received from the P2MP LSP management unit 172, the buffered buffer after the disconnection time is taken out from the buffer table 144 and transferred to the data packet transfer unit 173. A block diagram showing an example of the configuration of the Ingress LSR is equivalent to FIG.

なお、上記の本発明の各実施の形態の説明で用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるLSI(Large Scale Integration)として実現される。これらは個別に1チップ化されてもよいし、一部又はすべてを含むように1チップ化されてもよい。なお、ここでは、LSIとしたが、集積度の違いにより、IC(Integrated Circuit)、システムLSI、スーパーLSI、ウルトラLSIと呼称されることもある。   Each functional block used in the description of each embodiment of the present invention is typically realized as an LSI (Large Scale Integration) which is an integrated circuit. These may be individually made into one chip, or may be made into one chip so as to include a part or all of them. Here, although LSI is used, it may be called IC (Integrated Circuit), system LSI, super LSI, or ultra LSI depending on the degree of integration.

また、集積回路化の手法はLSIに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。LSI製造後に、プログラムすることが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)や、LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。   Further, the method of circuit integration is not limited to LSI's, and implementation using dedicated circuitry or general purpose processors is also possible. An FPGA (Field Programmable Gate Array) that can be programmed after manufacturing the LSI, or a reconfigurable processor that can reconfigure the connection and setting of circuit cells inside the LSI may be used.

さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりLSIに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。例えば、バイオ技術の適応などが可能性としてあり得る。   Further, if integrated circuit technology comes out to replace LSI's as a result of the advancement of semiconductor technology or a derivative other technology, it is naturally also possible to carry out function block integration using this technology. For example, biotechnology can be applied.

本発明に係る移動制御ネットワークは、移動端末がリンク可能な位置にある複数の基地局へのパケット転送経路を移動端末のハンドオーバ前から確立し、かつ複数の基地局においてパケットのバッファを行なうことで、パケットロストを起こすことなく移動端末のハンドオーバを実現する効果を有し、種々の移動制御ネットワークに利用することができる。   The mobile control network according to the present invention establishes packet transfer paths to a plurality of base stations in a position where the mobile terminal can be linked before handover of the mobile terminal, and performs buffering of packets at the plurality of base stations. This has the effect of realizing handover of a mobile terminal without causing packet loss, and can be used for various mobile control networks.

本発明及び従来の技術に共通した通信システムの構成を示す模式図The schematic diagram which shows the structure of the communication system common to this invention and the prior art 本発明に共通した移動制御ネットワークの構成を示す模式図Schematic diagram showing the configuration of a mobility control network common to the present invention 本発明に共通したリンク可能ノードリスト生成を示す模式図Schematic diagram showing linkable node list generation common to the present invention 本発明に共通したリンク可能ノードリストをIngress LSRへの通知を示す模式図Schematic diagram showing notification of linkable node list common to the present invention to Ingress LSR 本発明に共通した主要な処理を示すシーケンスチャートSequence chart showing main processes common to the present invention 本発明の第一の実施の形態においてEgress LSRにて管理するP2MP LSP管理テーブルを示す模式図The schematic diagram which shows the P2MP LSP management table managed by Egress LSR in 1st embodiment of this invention 本発明に共通したIngress LSRにて管理するP2MP LSP管理テーブルを示す模式図Schematic diagram showing a P2MP LSP management table managed by the Ingress LSR common to the present invention 本発明に共通したEgress LSRにてバッファしていたパケットの転送を示す模式図(a)移動前を示す模式図(b)移動後を示す模式図Schematic diagram showing transfer of packets buffered in Egress LSR common to the present invention (a) Schematic diagram showing before movement (b) Schematic diagram showing after movement 本発明に共通したEgress LSRで管理するバッファテーブルを示す模式図Schematic diagram showing a buffer table managed by the Egress LSR common to the present invention 本発明の第二の実施の形態においてバッファパケットを転送する際の主要な処理を示すシーケンスチャートThe sequence chart which shows the main processes at the time of transferring a buffer packet in the second embodiment of the present invention 本発明の第二の実施の形態において、Egress LSRで管理するバッファテーブルを示す模式図The schematic diagram which shows the buffer table managed by Egress LSR in 2nd embodiment of this invention 本発明の第一の実施の形態におけるMNの構成の一例を示すブロック図The block diagram which shows an example of a structure of MN in 1st embodiment of this invention 本発明の第一の実施の形態におけるEgress LSRの構成の一例を示すブロック図The block diagram which shows an example of a structure of Egress LSR in 1st embodiment of this invention 本発明に共通するIgress LSRの構成の一例を示すブロック図The block diagram which shows an example of a structure of Igress LSR common to this invention 本発明の第一の実施の形態においてEgress LSRで管理するP2MP LSP管理テーブルを示す模式図The schematic diagram which shows the P2MP LSP management table managed by Egress LSR in 1st embodiment of this invention 本発明の第二の実施の形態におけるMNの構成の一例を示すブロック図The block diagram which shows an example of a structure of MN in 2nd embodiment of this invention 本発明の第二の実施の形態におけるEgress LSRの構成の一例を示すブロック図The block diagram which shows an example of a structure of Egress LSR in 2nd embodiment of this invention

符号の説明Explanation of symbols

1、2 MN
11、12,13,14、15,16,17,18 Egress LSR
21、22 Ingress LSR
30、31、32,33、34、35 外部ネットワーク
41、42 P2MP LSP
50、51、52 パケット
61,62,63、64,65,66 リンク可能ノードリスト
70 接続要求
71 接続応答
72、73、74 ビーコン
75 リンク可能ノードリストを変更
76 リンク可能ノードリストを通知
77 リンク可能ノードリストの変更を検知
78 Path Tear Down
79 Path Message
80 RESV Message
81 リンクダウン通知
83、84 切断時刻通知
85、86 切断時刻を記録
87 切断時刻以前にバッファしていたパケットを破棄
88 パケット転送
90 移動制御ネットワーク
91 無線リンク
100、108、110、122、124,150、159、161 受信手段
101、109、111、123、125、151、160、162 送信手段
102、152 データパケット処理手段
103、153 ビーコン処理手段
104、154 接続応答処理手段
105、155 接続要求生成手段
106、157 リンク可能ノードリストの変更を判定する手段
107、158 リンク可能ノードリスト生成手段
112、163 Path Tear Down処理手段
113、164 Path Message処理手段
114、165 RESV Message生成手段
115、166 リンク可能ノードリスト処理手段
116、168 接続要求処理手段
117、169 接続応答生成手段
118、170 ビーコン生成手段
119、171 データパケットのバッファリング手段
120、127,172 P2MP LSP管理手段
121、126、173 データパケット転送手段
128 RESV Message処理手段
129 リンク可能ノードリスト記録手段
130 Path Tear Down生成手段
131 Path Message生成手段
156 リンクダウン通知生成手段
167 リンクダウン通知処理手段
174 切断時刻通知生成手段
175 切断時刻通知処理手段
140、141、142 P2MP LSP管理テーブル
143、144 バッファテーブル
1, 2 MN
11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 Egress LSR
21, 22 Ingress LSR
30, 31, 32, 33, 34, 35 External network 41, 42 P2MP LSP
50, 51, 52 Packets 61, 62, 63, 64, 65, 66 Linkable node list 70 Connection request 71 Connection response 72, 73, 74 Beacon 75 Change linkable node list 76 Notify linkable node list 77 Linkable Detects node list change 78 Path Tear Down
79 Path Message
80 RESV Message
81 Link down notification 83, 84 Disconnection time notification 85, 86 Record the disconnection time 87 Discard the packet buffered before the disconnection time 88 Packet transfer 90 Mobility control network 91 Wireless link 100, 108, 110, 122, 124, 150 159, 161 Receiving means 101, 109, 111, 123, 125, 151, 160, 162 Transmitting means 102, 152 Data packet processing means 103, 153 Beacon processing means 104, 154 Connection response processing means 105, 155 Connection request generating means 106, 157 Means for determining change of linkable node list 107, 158 Linkable node list generation means 112, 163 Path Tear Down processing means 113, 164 Path Message processing means 114, 165 RESV Message generation means 115, 166 Node list processing means 116, 168 connection request processing means 117, 169 connection response generation means 118, 170 beacon generation means 119, 171 data packet buffering means 120, 127, 172 P2MP LSP management means 121, 126, 173 data Packet transfer means 128 RESV Message processing means 129 Linkable node list recording means 130 Path Tear Down generating means 131 Path Message generating means 156 Link down notification generating means 167 Link down notification processing means 174 Disconnection time notification generating means 175 Disconnection time notification processing means 140, 141, 142 P2MP LSP management table 143, 144 Buffer table

Claims (9)

イングレス・ルータから、移動端末がリンク確立を可能とする複数のイーグレス・ルータに向けてパケット転送用のパスを確立する手段を備えた移動制御ネットワークシステム。   A mobile control network system comprising means for establishing a path for packet transfer from an ingress router to a plurality of egress routers that allow a mobile terminal to establish a link. パス上の分岐点毎にパケットの複製を行なうことで、前記複数のイーグレス・ルータで同一のパケットを受信することを特徴とする請求項1に記載の移動制御ネットワークシステム。   The mobile control network system according to claim 1, wherein the plurality of egress routers receive the same packet by duplicating the packet at each branch point on the path. イングレスのルータから、移動端末がリンク確立を可能とする複数のイーグレスのルータに向けてパケット転送用のパスを確立する手段を備えた移動制御ネットワークシステムにおける前記イングレスのルータであって、
パスを確立する先である前記イーグレスのルータを特定する情報を前記移動端末から受け取り、前記パスを確立する手段を、
備えたルータ。
The ingress router in the mobile control network system comprising means for establishing a path for packet forwarding from an ingress router to a plurality of egress routers allowing a mobile terminal to establish a link,
Means for receiving information identifying the egress router to which a path is established from the mobile terminal and establishing the path;
Router provided.
イングレスのルータから、移動端末がリンク確立を可能とする複数のイーグレスのルータに向けてパケット転送用のパスを確立する手段を備えた移動制御ネットワークシステムにおける前記イーグレスのルータであって、
前記移動端末とのリンクが確立されるまでパケットの蓄積を行う手段を、
備えたルータ。
The egress router in the mobile control network system comprising means for establishing a path for packet forwarding from an ingress router to a plurality of egress routers that allow a mobile terminal to establish a link,
Means for storing packets until a link with the mobile terminal is established;
Router provided.
前記蓄積されたパケットの中で、受信から一定時間が経過したパケットを破棄することを特徴とする請求項4に記載のルータ。   The router according to claim 4, wherein, among the accumulated packets, a packet for which a predetermined time has elapsed since reception is discarded. 前記移動端末とのリンクが確立されるまで蓄積していた前記パケットを、前記移動端末とのリンクが確立されたら前記移動端末に転送することを特徴とする請求項4に記載のルータ。   The router according to claim 4, wherein the packet stored until the link with the mobile terminal is established is transferred to the mobile terminal when the link with the mobile terminal is established. 前記移動端末が前記イーグレスのルータとのリンクを断裂した時刻を、パスに参加している前記イーグレスのルータに通知することを特徴とする請求項4に記載のルータ。   5. The router according to claim 4, wherein the egress router participating in a path is notified of the time when the mobile terminal has broken the link with the egress router. 前記パスに参加している前記イーグレスのルータから前記移動端末のリンク断裂時刻の通知を受けて、断裂時刻以前に受信し蓄積していたパケットを破棄することを特徴とする請求項4に記載のルータ。   5. The packet reception time notification received from the egress router participating in the path is received from the egress router, and packets accumulated and received before the tear time are discarded. Router. イングレスのルータから、移動端末がリンク確立を可能とする複数のイーグレスのルータに向けてパケット転送用のパスを確立する手段を備えた移動制御ネットワークシステムにおける前記移動端末であって、
リンク確立が可能となる前記イーグレスのルータを前記イングレスのルータに通知する手段を、
備えた移動端末。
The mobile terminal in the mobile control network system comprising means for establishing a path for packet forwarding from an ingress router to a plurality of egress routers that allow the mobile terminal to establish a link,
Means for notifying the ingress router of the egress router capable of establishing a link;
Mobile terminal equipped.
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