路径控制设备和路径控制方法 【技术领域】
本发明涉及与在网络上传送分组的若干传送设备连接，以便控制分组的传送路径的路径控制设备，以及在路径控制设备中执行的路径控制方法。
背景技术
在常规的移动通信网络中，该移动通信网络通常按照如图1A中所示的网络布局构建，该网络布局主要包含固定确定路径的树形结构，已经能够容易地确定跨接路由器R2，所述跨接路由器用作与终端的迁移相联系的路径的转接点(参见“Hand over control bybuffering in a cross over router”，Isobe，Iwasaki，Igarashi，Ihara，Yabusaki；Technical Report of IEICE IN2002-112，2002年11月)。
【发明内容】
但是，在诸如因特网之类的分组传送网络(该网络并不总是按照包含树形结构的网络布局构建，如图1B中所示)中，不仅能够确定分组的一条路径，而且能够确定分组的若干路径。即，可确定诸如路径AR1-R2-AR3和路径AR1-R3-AR3之类的若干路径。于是，该网络地布局不允许确定终端迁移之后的唯一路径，从而使得不能唯一地确定用作路径的转接点的跨接路由器。
为了克服上述问题做出了本发明。本发明的目的是提供一种路径控制设备和路径控制方法，借助所述方法和设备，在传送部分和控制部分彼此分离的分组传送网络中，当通过无线电与网络连接的移动终端在通信过程中迁移时，能够确定作为路径转接点的跨接路由器。
为了实现上述目的，根据本发明提供一种路径控制设备，所述路径控制设备与在网络上传送分组的若干传送设备连接，以便控制分组的传送路径，路径控制设备包括：将若干路径控制信息保持在保存状态的路径控制信息存储装置，所述若干路径控制信息由若干传送设备传来，和根据移动终端和作为对应节点的所述对应终端(correspondent terminal)中每一个的位置信息以及所述若干路径控制信息，识别移动终端和对应终端之间的路径，以便能够在伴随有移动终端的临时迁移的路径变化的情况下，确定用作路径转接点的传送设备的路径控制装置。
另外，根据本发明，提供一种应用于路径控制设备的路径控制方法，所述路径控制设备与在网络上传送分组的若干传送设备连接，以便控制分组的传送路径，路径控制方法包括下述步骤：接收并保存从若干传送设备传来的若干路径控制信息的路径控制信息存储步骤；根据移动终端和作为对应节点的对应终端中每一个的位置信息以及所述若干路径控制信息，识别移动终端和对应终端之间的迁移前路径的路径识别步骤；当移动终端迁移时，根据迁移后移动终端的位置信息，对应终端的位置信息，以及所述若干路径控制信息，预测迁移后的移动终端和对应终端之间的迁移后路径的路径预测步骤；和根据迁移前路径和迁移后路径，确定用作路径转接点的传送设备的确定步骤。
如上所述，本发明应用于分组传送网络，所述分组传送网络由在网络上传送分组的若干传送设备(即，所谓的传送部分)和与所述若干传送设备连接，以便控制分组的传送路径的路径控制设备(即，所谓的控制部分)构成，其中传送设备和路径控制设备相互分离。在属于上述网络的路径控制设备中，从若干传送设备传来的若干路径控制信息被保存在路径控制信息存储装置中。即，路径控制信息被传送部分和控制部分共享。本发明中，路径控制设备不必直接与各个所述若干传送设备连接，相反可通过中继设备等与之间接连接。
这里，借助路径控制装置，路径控制设备根据移动终端和作为对应节点的对应终端中每一个的位置信息，以及所述若干路径控制信息，识别移动终端和对应终端之间的路径，从而在伴随有移动终端的迁移的路径变化的情况下，确定用作路径转接点的传送设备。更具体地说，路径控制设备根据移动终端和作为对应节点的对应终端中每一个的位置信息，以及所述若干路径控制信息，识别移动终端和对应终端之间的迁移前路径(路径识别步骤)，从而当移动终端迁移时，路径控制设备根据迁移后移动终端的位置信息，对应终端的位置信息以及所述若干路径控制信息，预测迁移后的移动终端和对应终端之间的迁移后路径(路径预测步骤)。并根据迁移前路径和迁移后路径，确定用作路径转接点的传送设备(确定步骤)。
如上所述，在传送部分和控制部分彼此分离的分组传送网络中，当通过无线电与网络连接的移动终端在通信过程中迁移时，可确定用作路径转接点的跨接路由器。
根据本发明的路径控制设备和路径控制方法可采用下述模式。
在上述确定步骤中，一个与众不同的特征在于相互比较迁移前路径和迁移后路径，从而确定用作转接点的传送设备。即，通过比较迁移前路径和迁移后路径，可识别这两个路径之间的公共部分和不同部分，从而能够把对应于从公共部分到不同部分的转接点的传送设备确定为用作转接点的传送设备。另外，在根据本发明的路径控制设备中，一个与众不同的特征在于路径控制装置预测从对应终端延伸到移动终端迁移之后，该移动终端可能与之连接的传送设备的迁移后路径，随后比较从对应终端延伸到移动终端迁移前与之保持连接的传送设备的迁移前路径和预测的迁移后路径，从而确定用作转接点的传送设备。
此外，在确定步骤中，一个与众不同的特征在于迁移前路径和迁移后路径之间的公共部分中，最接近于移动终端的传送设备被确定为用作转接点的传送设备。比较迁移前路径和迁移后路径，由于移动终端(而不是对应终端)进行迁移，接近移动终端侧(而不是接近对应终端侧)的两个路径的部分是不同的(在本发明中称为不同部分)。因此，迁移前路径和迁移后路径之间的公共部分中，最接近于移动终端的传送设备对应于用作从公共部分到不同部分的转接点的传送设备。于是，迁移前路径和迁移后路径之间的公共部分中，最接近于移动终端的传送设备可被确定为用作转接点的恰当转接设备。对于根据本发明另一方面的路径控制设备来说情况类似。同样地，在根据本发明这一方面的路径控制设备中，一个与众不同的特征在于路径控制装置把迁移前路径和迁移后路径之间的公共部分中，最接近于移动终端的传送设备确定为用作转接点的传送设备。
【附图说明】
图1A是表示具有常规树形结构的网络中的跨接路由器确定过程的说明图。
图1B是表示不具有包括树形结构的任意网络布局的网络中的跨接路由器确定过程的说明图。
图2表示了路径控制系统的整体布置和路径控制设备的功能安排。
图3表示了在通过网络传送的分组中必须具有的最少字段。
图4表示了包含在图3中所示分组格式中的各个地址A1和A2中的信息。
图5表示路径控制表的一个例子。
图6A表示在路由器R3中设置的路由选择表的一个例子。
图6B表示在路由器R2中设置的路由选择表的一个例子。
图7表示在路径控制设备中执行的跨接路由器确定过程的流程图。
图8表示用于说明图7中所示过程的确定步骤的表格。
【具体实施方式】
下面参考附图详细说明根据本发明的一个优选实施例。
图2表示了路径控制系统100的整体布置和路径控制设备1的功能安排。如图2中所示，路径控制系统100包括包含在控制部分中的路径控制设备1和包含在传送部分中的路由器R1-R6。
控制部分和传送部分彼此明确分开。控制部分对应于路径控制设备1，传送部分对应于若干路由器R1-R6，这两者都是路径控制系统100的物理组件。路径控制设备1和每个路由器能够通过有线链路在它们之间传送和接收数据。每个路由器能够通过有线链路或者通过有线链路和路由器，传送和接收与其它路由器通信的数据。
如图2中所示，路径控制设备1配有路径控制部分2(对应于路径控制装置)和路径控制信息存储部分3(对应于路径控制信息存储装置)。各个部分彼此互连，以便通过总线输入/输出和各个部分的功能对应的信号。路径控制信息存储部分3包括路径控制表3A，路径控制信息保存在路径控制表3A中。
图3表示了将包括在通过网络传送的分组中的最少字段。如图3中所示，分组包括传送方终端的地址(传送方的地址)A1，接收方终端的地址(接收方的地址)A2和数据有效负载。
图4表示了包含在图3中所示分组格式中的各个地址A1和A2中的信息。如图3中所示，地址包括识别网络的网络标识符D1，能够实现直到路由器的路由选择的路由器标识符D2。最后的终端标识符D3是每个路由器唯一地分配给终端的终端标识符。当边缘路由器确定分组应被路由给哪个终端时，使用终端标识符D3字段。即，在除边缘路由器之外的中间路由器中，只利用网络标识符D1和路由器标识符D2进行路由选择。
在图2中所示的传送部分中，表示了终端迁移前的路径和终端迁移后的预测路径。路由器R1-R6都具备呈路由选择表形式的路径控制信息，以便把分组传送给目的地。例如，图6A表示了在路由器R3中设置的路由选择表，图6B表示了在路由器R2中设置的路由选择表。这些路由选择表中的“目的地”N1-N6分别代表目的地网络中的一个标识符，并包括图4中所示的网络标识符D1和路由器标识符D2的信息。移动终端#M(它是分组的目的地)的目的地地址等于分组中传送方的地址A1(图3)，并根据移动终端#M的位置而变化。
图6A和图6B中所示的路由选择表中的路径控制信息从各个路由器传送给路径控制设备1，在路径控制设备1中，路径控制信息被保存在路径控制表3A中。图5表示了路径控制表3A的一个例子。如图5中所示，注意源N3的那一行，目的地N1、N2、N4、N5和N6各列中的信息对应于在图6A中所示的路由器R3中设置的路由选择表中的信息。同样地，注意源N2的那一行，目的地N1、N3、N4、N5和N6各列中的信息对应于在图6B中所示的路由器R2中设置的路由选择表中的信息。如上所述，在路径控制系统100中，控制部分和传送部分相互共享路径控制信息。
如上所述，路径控制设备1具有和传送部分中的每个路由器保留的信息相同的路径控制信息，根据路径控制信息，路径控制设备1按照如下所述的方式识别通过其传送分组的路径。如图2中所示，在移动终端#M迁移之前，受路由器R1的传送控制的移动终端#M接收来自受路由器R3的传送控制的对应终端#C的分组。此时，该分组通过图2中虚线所示的路径“R3-R2-R1”被传送给移动终端#M。按照如下所述的方式识别该路径。即，在图5中所示的路径控制表3A中，就源N3和目的地N1来说，由于R2被指定，因此路由器R2紧跟着路由器R3。此外，就源N2和目的地N1来说，由于R1被指定，因此路由器R1紧跟着路由器R2。因此，识别路径“R3-R2-R1”。
之后，当移动终端#M迁移到受路由器R6的传送控制的区域时，按照如下所述的方式识别新的路径。即，在图5中所示的路径控制表3A中，就源N3和目的地N6来说，由于R2被指定，因此路由器R2紧跟着路由器R3。此外，就源N2和目的地N6来说，由于R6被指定，因此路由器R6紧跟着路由器R2。因此，识别用图2中的虚线指示的新路径“R3-R2-R6”。
下面参考图7和8，说明当移动终端#M迁移时，确定跨接路由器的过程。在路径控制设备1中，执行图7中所示的一系列步骤。
首先，路径控制设备1接收来自各个路由器的路径控制信息，并持续把该信息保存为路径控制表3A(图7中的S1：路径控制信息存储步骤)。随后它识别移动终端#M和对应终端#C之间的迁移前路径(S2：路径识别步骤)。之后，当移动终端#M迁移时(S3中的YES判断)，路径控制设备1按照如上所述的方式，预测迁移之后，移动终端和对应终端之间的迁移后路径(S4：路径预测步骤)，于是比较迁移前路径和迁移后路径，以便把两个路径的公共部分中最接近移动终端的传送设备确定为跨接路由器(S5：确定步骤)。
在确定步骤S5中，如图8中所示，比较从对应终端#C延伸到移动终端#M的迁移前路径“#C-R3-R2-R1-#M”和S4中预测得到的迁移后路径“#C-R3-R2-R6-#M”，以便得到“#C-R3-R2”为公共部分，从而公共部分中最接近移动终端#M的路由器R2被确定为跨接路由器。在图7中所示的过程中，当在S3中等待移动终端#M迁移的时假，收到新的路径控制信息时，该过程最好应返回S1，应重新执行步骤S1和S2。
根据上述实施例，在传送部分和控制部分彼此分离的分组传送网络中，控制部分(路径控制设备1)与传送部分共享路径控制信息。通过根据路径控制信息执行图7中的上述过程，当通过无线电与网络连接的移动终端#M在通信过程中迁移时，能够确定用作路径的转接点的适当跨接路由器。
如上所述，根据本发明，在传送部分和控制部分彼此分离的分组传送网络中，在通过无线电与网络连接的移动终端在通信过程中迁移的时候，能够确定用作路径的转接点的跨接路由器。