JP4588365B2 - エッジ・ノードおよび移動通信システム - Google Patents
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Description
図1は、この発明の実施の形態1にかかる異種無線システム間の移動通信システムの概略構成を示す図である。また、図2は、本発明にかかるエッジ・ノードであるパケット転送装置の内部要部構成を示す構成図である。図1では、2種類の異なる無線アクセス方式が適用される場合における異種無線システム間の移動通信システムを例に挙げている。このシステムでは、異なる無線アクセス方式の通信システムとして、無線LAN(Wireless LAN:WLAN 11a、11b、11g等)方式の通信システムと3rd Generation(3G)方式の通信システムとが適用されているものとする。
図7は、この発明の実施の形態2にかかる異種無線システム間の移動通信システムの概略構成を示す図である。実施の形態1においてはハンドオーバ時の各アクセスポイントの上流のエッジ・ノードが同一エッジ・ノードである場合について説明したが、本実施の形態においてはハンドオーバ時の上流エッジ・ノードが異なる場合について説明する。図7においては、図1と同じ構成については図1と同じ符号を付すことで、ここでは詳細な説明は省略する。したがって、ここでは、本実施の形態にかかる異種無線システム間の移動通信システムが実施の形態1にかかる異種無線システム間の移動通信システムと異なる点について説明する。
実施の形態3においては、モバイル・ノードのハンドオーバの有無およびモバイル・ノードのハンドオーバ先のアクセスポイントをエッジ・ノードが予測可能である異種無線システム間の移動通信システムについて説明する。本実施の形態におけるネットワーク構成は、上述した実施の形態2の場合と同様であるため、図7および実施の形態2における説明を参照することとして詳細な説明は省略する。また、エッジ・ノードは実施の形態1において説明した機能を保持する。したがって、図3および実施の形態1における説明を参照することとして、詳細な説明は省略する。以下では、本実施の形態にかかる移動通信システムの動作について図9を用いて説明する。図9は、モバイル・ノードのハンドオーバの有無およびモバイル・ノードのハンドオーバ先のアクセスポイントをエッジ・ノードが予測可能である移動通信システムの動作の一部を示したフローチャートである。
図11は、この発明の実施の形態4にかかる異種無線システム間の移動通信システムの概略構成を示す図である。上述した実施の形態1においてはコレスポンデント・ノード20からコアネットワーク16に送られたIPパケットのハンドオーバ制御について説明したが、本実施の形態においてはコレスポンデント・ノード20からコアネットワーク16に流入するIPパケットのハンドオーバ制御について説明する。図11において図1と同じ構成については図1と同じ符号を付すことで、ここでは詳細な説明は省略する。したがって、ここでは、本実施の形態にかかる異種無線システム間の移動通信システムが実施の形態1にかかる異種無線システム間の移動通信システムと異なる点について説明する。
4 無線LANアクセスポイント
6 無線LANアクセスポイントエリア
8 3Gアクセスポイント
10 3Gアクセスポイントエリア
12 アクセスネットワーク
14 エッジ・ノード
16 コアネットワーク
18 エッジ・ノード
20 コレスポンデント・ノード
30 IPパケット
40 アクセスネットワーク
42 アクセスネットワーク
44 エッジ・ノード
46 エッジ・ノード
48 エッジ・ノード
101 第1の通信部
102 ハンドオーバ対象判定部
103 帯域比較部
104 上位レイヤ解析部
105 ネットワーク情報管理部
106 廃棄処理部
107 シェーピング部
108 第2の通信部
109 振り分け部
Claims (20)
- アクセスポイントを有する異なる無線アクセス方式でパケットデータ通信を行う複数の無線アクセスネットワークと他のネットワークとがコアネットワークを介して接続される移動通信システムに用いられるエッジ・ノードであって、
前記コアネットワークおよび前記アクセスネットワークとパケットの送受信を行う通信部と、
前記アクセスネットワークおよび他のエッジ・ノードから通知される前記モバイル・ノードおよび前記アクセスポイントに関するネットワーク情報を管理・保持するネットワーク情報管理部と、
前記通信部で受信したパケットの宛先がハンドオーバ後のモバイル・ノード宛であるか否かを判定するハンドオーバ対象判定部と、
前記ハンドオーバ対象判定部で宛先がハンドオーバ後のモバイル・ノード宛であると判定されたパケットについて、前記ネットワーク情報管理部で保持している前記モバイル・ノードのハンドオーバ前後のアクセスポイントのリンク帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅を比較する帯域比較部と、
前記帯域比較部での比較において、ハンドオーバ後のアクセスポイントのリンク帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅が、ハンドオーバ前のアクセスポイントの帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅よりも小さい場合に、前記通信部で受信したパケットの上位レイヤを解析してパケットがTCPパケット、RTPパケット、またはその他のパケットであるかを判定する上位レイヤ解析部と、
前記受信部で受信したパケットがTCPパケットである場合に、該パケットの廃棄処理を行う廃棄処理部と、
前記受信部で受信したパケットがRTPパケットである場合に、該パケットを所定の一定のレートで送出するシェーピング処理を行うシェーピング部と、
を備え、
前記廃棄処理部が、ハンドオーバ前の前記モバイル・ノードが収容されるアクセスポイントのリンク帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅と、ハンドオーバ後のモバイル・ノードが収容されるアクセスポイントの帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅と、のリンク帯域幅比に応じて前記TCPパケットの廃棄率を変動させること、
を特徴とするエッジ・ノード。 - 前記ハンドオーバ対象判定部において宛先がハンドオーバ後のモバイル・ノード宛でないと判定されたパケットをそのまま前記アクセスネットワークに対して転送することを特徴とする請求項1に記載のエッジ・ノード。
- 前記帯域比較部での比較において、ハンドオーバ後のアクセスポイントのリンク帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅がハンドオーバ前のアクセスポイントの帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅よりも大きい場合に、前記受信部で受信したパケットをそのまま前記アクセスネットワークに対して転送することを特徴とする請求項1に記載のエッジ・ノード。
- 前記受信部で受信したパケットがTCPパケット・RTPパケット以外のその他のパケットである場合に、前記受信部で受信したパケットをそのまま前記アクセスネットワークに対して転送することを特徴とする請求項1に記載のエッジ・ノード。
- 前記廃棄処理部が、前記TCPパケットの自エッジ・ノードにおける滞留時間に応じて前記TCPパケットの廃棄率を変動させることを特徴とする請求項1に記載のエッジ・ノード。
- 前記廃棄処理部が、前記モバイル・ノードの移動速度および該モバイル・ノードを収容するアクセスポイントの通信エリアに応じて前記TCPパケットの廃棄率を変動させることを特徴とする請求項1に記載のエッジ・ノード。
- 前記廃棄処理部が、自エッジ・ノードの下流のアクセスポイントにおける収容モバイル・ノード数、および該モバイル・ノードのトラヒック量に応じて前記TCPパケットの廃棄率を変動させることを特徴とする請求項1に記載のエッジ・ノード。
- 前記各収容モバイル・ノードのトラヒック量が略均等となるように前記TCPパケットの廃棄率を変動させることを特徴とする請求項7に記載のエッジ・ノード。
- 前記受信部で受信したパケットがRTPパケットである場合に、該パケットを所定の基準により振り分けて前記シェーピング部に送る振り分け部を備えることを特徴とする請求項1に記載のエッジ・ノード。
- 前記振り分け部が、宛先が自エッジ・ノードの下流のアクセスネットワーク毎にパケットの振り分けを行うことを特徴とする請求項9に記載のエッジ・ノード。
- 自身の下流のアクセスネットワークに前記モバイル・ノードがハンドオーバした際に、前記モバイル・ノードがハンドオーバ前に収容されていたアクセスネットワークの上流のエッジ・ノードから、前記モバイル・ノードおよび該モバイル・ノードがハンドオーバ前に収容されていたアクセスネットワークのアクセスポイントに関するネットワーク情報を収集する前記ネットワーク情報収集部を備えることを特徴とする請求項1に記載のエッジ・ノード。
- 前記モバイル・ノードのハンドオーバの有無及びハンドオーバ先のアクセスネットワークのアクセスポイントおよびその上流のエッジ・ノードを予測する予測部を備えることを特徴とする請求項1に記載のエッジ・ノード。
- 前記ハンドオーバ先のアクセスネットワークの上流のエッジ・ノードに対して、ハンドオーバ前の前記モバイル・ノードおよび前記アクセスポイントに関するネットワーク情報を通知することを特徴とする請求項12に記載のエッジ・ノード。
- 前記廃棄処理部が、前記予測した前記モバイル・ノードのハンドオーバ後のアクセスポイントのリンク帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅と、ハンドオーバ前のモバイル・ノードが収容されるアクセスポイントの帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅と、のリンク帯域幅比に応じて前記TCPパケットの廃棄率を変動させることを特徴とする請求項12に記載のエッジ・ノード。
- 前記廃棄処理部が、前記リンク帯域幅比から前記予測した前記モバイル・ノードにおける輻輳状態を予測し、該輻輳状態に応じて前記TCPパケットの廃棄率を変動させることを特徴とする請求項14に記載のエッジ・ノード。
- 前記廃棄処理部が、前記予測した前記エッジ・ノードにおける収容モバイル・ノード数、および該モバイル・ノードのトラヒック量に応じて前記TCPパケットの廃棄率を変動させることを特徴とする請求項12に記載のエッジ・ノード。
- 前記廃棄処理部が、ハンドオーバ後の前記予測した前記モバイル・ノードにおける各収容モバイル・ノードのトラヒック量が略均等となるように前記TCPパケットの廃棄率を変動させることを特徴とする請求項16に記載のエッジ・ノード。
- 前記コアネットワークと前記アクセスネットワークとを接続し、前記通信部で受信したパケットがコアネットワークから受信したパケットであることを特徴とする請求項1に記載のエッジ・ノード。
- 前記他のネットワークと前記コアネットワークとを接続し、前記通信部で受信したパケットが他のネットワークから受信したパケットであることを特徴とする請求項1に記載のエッジ・ノード。
- アクセスポイントを有する異なる無線アクセス方式でパケットデータ通信を行う複数の無線アクセスネットワークと、
前記無線アクセスネットワークと異なる他のネットワークと、
前記複数の無線アクセスネットワークと前記他のネットワークとを接続するコアネットワークと、
前記コアネットワークと、前記複数の無線アクセスネットワークまたは前記他のネットワークとを接続するエッジ・ノードと、
を備えて構築される移動通信システムであって、
前記エッジ・ノードが、
前記コアネットワークおよび前記アクセスネットワークとパケットの送受信を行う通信部と、
前記アクセスネットワークおよび他のエッジ・ノードから通知される前記モバイル・ノードおよび前記アクセスポイントに関するネットワーク情報を管理・保持するネットワーク情報管理部と、
前記通信部で受信したパケットの宛先がハンドオーバ後のモバイル・ノード宛であるか否かを判定するハンドオーバ対象判定部と、
前記ハンドオーバ対象判定部で宛先がハンドオーバ後のモバイル・ノード宛であると判定されたパケットについて、前記ネットワーク情報管理部で保持している前記モバイル・ノードのハンドオーバ前後のアクセスポイントのリンク帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅を比較する帯域比較部と、
前記帯域比較部での比較において、ハンドオーバ後のアクセスポイントのリンク帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅が、ハンドオーバ前のアクセスポイントの帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅よりも小さい場合に、前記通信部で受信したパケットの上位レイヤを解析してパケットがTCPパケット、RTPパケット、またはその他のパケットであるかを判定する上位レイヤ解析部と、
前記受信部で受信したパケットがTCPパケットである場合に、該パケットの廃棄処理を行う廃棄処理部と、
前記受信部で受信したパケットがRTPパケットである場合に、該パケットを所定の一定のレートで送出するシェーピング処理を行うシェーピング部と、
を備え、
前記廃棄処理部が、ハンドオーバ前の前記モバイル・ノードが収容されるアクセスポイントのリンク帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅と、ハンドオーバ後のモバイル・ノードが収容されるアクセスポイントの帯域幅またはモバイル・ノードの実効リンク帯域幅と、のリンク帯域幅比に応じて前記TCPパケットの廃棄率を変動させること、
を特徴とする移動通信システム。
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