專利名稱：數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中的信令管理的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。更具體地說，本發(fā)明涉及基于分組的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中的資源管理信令(signaling)。此外，本發(fā)明涉及端到端路徑特有的信令應(yīng)用的一般狀態(tài)管理。
背景技術(shù)：
在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中，存在不同的用于資源管理的信令方法。信令消息可以沿著與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)相同的路徑流動(dòng)或者單獨(dú)流動(dòng)。對于資源管理信令，通常采用前一種方法，例如資源預(yù)留協(xié)議(RSVP)[非專利文件1]。當(dāng)信令沿著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的路徑前進(jìn)時(shí)，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)路由中的任何改變將導(dǎo)致某個(gè)信令信道重建，例如RSVP中的局部修復(fù)。
諸如節(jié)點(diǎn)故障、擁塞、負(fù)荷均衡和移動(dòng)運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中的各種事件將導(dǎo)致數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)路徑的路由改變。當(dāng)這些發(fā)生時(shí)，在資源管理信令中涉及的節(jié)點(diǎn)也可能發(fā)生變化。一些節(jié)點(diǎn)將不再處于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)路徑上，因此需要執(zhí)行資源釋放管理并且離開信令鏈。一些新的節(jié)點(diǎn)可能成為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)路徑的一部分，應(yīng)當(dāng)將它們納入信令鏈中，并且應(yīng)當(dāng)啟動(dòng)相關(guān)的資源管理。所有這些管理的啟動(dòng)需要一些信令操作。如果由于移動(dòng)運(yùn)動(dòng)或瞬時(shí)的網(wǎng)絡(luò)故障而發(fā)生瞬時(shí)的路由改變，則數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)路徑可以從這一條路由切換到另一條路由，并且在非常短的持續(xù)時(shí)間內(nèi)切換回原來的路由，這通常被稱為Ping-pong效應(yīng)。因此，資源管理過程和對應(yīng)的信令也將頻繁發(fā)生。
當(dāng)存在要被納入信令鏈的新節(jié)點(diǎn)時(shí)，需要進(jìn)行一些例行的處理，例如信令節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)、協(xié)商、授權(quán)等。當(dāng)節(jié)點(diǎn)離開信令鏈時(shí)，尤其是在資源管理信令中，傳統(tǒng)的信令方法通常試圖在新路徑建立之后立即清除設(shè)置在沿著舊路徑的節(jié)點(diǎn)上的任何狀態(tài)或資源。該目標(biāo)是將未使用或重復(fù)的資源釋放到網(wǎng)絡(luò)以便更好地利用資源。在Ping-pong效應(yīng)的情況下，這些傳統(tǒng)方法將產(chǎn)生某種問題。當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)回舊的附接點(diǎn)時(shí)，在它可以請求用于其數(shù)據(jù)流的資源之前，它可能需要等待沿著舊路徑重新建立信令狀態(tài)。如上所述，信令狀態(tài)的建立是費(fèi)時(shí)的。因此，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)可能經(jīng)歷某種服務(wù)中斷。Ping-pong效應(yīng)中的另一個(gè)問題是這種信令狀態(tài)重建將對網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生非常重的信令負(fù)擔(dān)，這顯然是不理想的。
R.Braden，et.al.，“Resource Reservation Protocol”，IETFRFC 2205 http://www.ietf.org/rfc/rfc2205.txt[非專利文件2]D.Johnson，et.al.，“Mobility Support in IPv6”，IETFInternet Draftdraft-ietf-mobileip-ipv6-24.txt http://www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-mobileip-ipV6-24.txt[非專利文件3]Hesham Soliman，et.al.，“Hierarchical Mobile IPv6 mobilitymanagement(HMIPv6)”，IETF Internet Draftdraft-ietf-mobileip-hmipv6-08.txthttp://www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-mobileip-hmipv6-08.txt發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提出一種通過在路由改變之后保留沿著舊路徑的信令狀態(tài)而不是清除(tear down)整條信令鏈來解決由于Ping-pong效應(yīng)導(dǎo)致的信令問題的方法。釋放在形式上由舊狀態(tài)擁有的網(wǎng)絡(luò)資源，但是保留節(jié)點(diǎn)上的信令狀態(tài)。這些狀態(tài)成為不需要來自網(wǎng)絡(luò)的主動(dòng)監(jiān)控的“休眠”狀態(tài)。例如，在QoS管理中，所述狀態(tài)不保留先前預(yù)定的網(wǎng)絡(luò)資源，但是保持諸如路由選擇信息或?qū)Φ汝P(guān)聯(lián)的路徑信息。這取得了網(wǎng)絡(luò)資源重用的高效率，并且同時(shí)便于舊信令路徑的快速重建。如果由于瞬時(shí)路徑故障而發(fā)生路由改變，本發(fā)明允許連續(xù)監(jiān)控舊路徑的斷開部分，并且在它被修復(fù)時(shí)重新使用它。
在本說明書中公開了一種用于在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)快速信令路徑重建的方法。為了幫助理解所公開的發(fā)明，使用了以下定義“分組”是可以在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上傳送的任何可能格式的獨(dú)立數(shù)據(jù)單元?！胺纸M”通常由以下兩部分組成“報(bào)頭”部分和“凈荷”部分?！皟艉伞辈糠职獋魉偷臄?shù)據(jù)，而“報(bào)頭”部分包含用于協(xié)助傳送該分組的信息?！皥?bào)頭”必須具有源地址和目的地地址，以便分別標(biāo)識該“分組”的發(fā)送者和接收者。
“移動(dòng)終端”是改變其與分組交換數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的附接點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)元件。使用它來表示終端用戶的通信終端，該終端用戶的通信終端可以改變其與分組交換數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的附接點(diǎn)。在本文檔中，我們可互換地使用術(shù)語“移動(dòng)節(jié)點(diǎn)”和“移動(dòng)終端”，除非明確地另有說明。
“接入路由器”是通過任何接入技術(shù)向“移動(dòng)終端”提供網(wǎng)絡(luò)連接的網(wǎng)絡(luò)元件。這些接入技術(shù)可以是無線的、有線的或者甚至是光學(xué)的。接入路由器通常是知曉信令的，這意味著它將參與信令消息處理。
在以下描述中，出于說明的目的，闡述了特定的數(shù)字、倍數(shù)、結(jié)構(gòu)和其它參數(shù)，以便提供對本發(fā)明的完全理解。然而，對本領(lǐng)域任何技術(shù)人員來說將清楚的是可以在沒有這些特定細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐本發(fā)明。


圖1是示出在信令管理中涉及的移動(dòng)場景和各種節(jié)點(diǎn)的示例設(shè)置的圖；圖2是示出將在移動(dòng)事件發(fā)生時(shí)在沿著舊數(shù)據(jù)路徑的狀態(tài)的管理中使用的示例過程的圖；圖3是示出用于檢測舊數(shù)據(jù)路徑狀態(tài)的有效性的示例實(shí)現(xiàn)方法和用于管理地址的方法的流程圖；圖4是示出將在使用本地移動(dòng)定位點(diǎn)(anchor point)來對外部節(jié)點(diǎn)隱瞞移動(dòng)終端的移動(dòng)時(shí)、在沿著舊數(shù)據(jù)路徑的狀態(tài)的管理中使用的示例過程的圖；圖5是示出在信令管理中涉及的瞬時(shí)路由改變場景和各種節(jié)點(diǎn)的示例設(shè)置的圖；以及圖6是示出將在發(fā)生瞬時(shí)路由改變時(shí)在沿著數(shù)據(jù)路徑的狀態(tài)的管理中使用的示例過程、以及用于舊數(shù)據(jù)路徑狀態(tài)的快速重建的方法的圖。
具體實(shí)施例方式
(實(shí)施例1)在分組交換數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中，尤其是在因特網(wǎng)中，通常沿著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)路徑進(jìn)行資源管理信令，以便建立服務(wù)并且預(yù)定所需資源。這種信令協(xié)議的一個(gè)示例是RSVP[非專利文件1]。沿著信令路徑，除了信令消息的源和目的地以外，還可以有將在該信令中涉及的、例如攔截和處理信令消息的中間節(jié)點(diǎn)。這些節(jié)點(diǎn)被稱為是知曉信令的。在正確設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中，這些知曉信令的節(jié)點(diǎn)通常控制用于向用戶提供服務(wù)的資源。因此，它們參與信令對于保證對用戶的服務(wù)質(zhì)量(QoS)而言非常重要。
網(wǎng)絡(luò)條件的改變將引發(fā)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)路徑的路由改變，這使得所述路徑特有的信令協(xié)議沿著新的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)路徑建立另一條信令路徑。這是移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的常見行為。
圖1示出了移動(dòng)通信場景的簡化表示，其中，在移動(dòng)節(jié)點(diǎn)(MN)(102)和對應(yīng)節(jié)點(diǎn)(CN)(101)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。MN(102)最初位于位置102A，并且經(jīng)由接入路由器(AR)A(103A)而通過鏈接106連接到網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)在移動(dòng)節(jié)點(diǎn)(102)處使用的諸如無線、紅外、光學(xué)等的接入技術(shù)，鏈接106可以采用任何形式。在此位置上，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)路徑沿著經(jīng)過ARA(103A)、信令路由器(SR)A(105A)、交叉路由器(CoR)(104)、信令路由器(SR)C(105C)的鏈接106、107、108、109和110。所有示出的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)都是知曉信令的。對于本領(lǐng)域任何技術(shù)人員來說顯而易見的是，可以存在圖上沒有示出的、在通信中涉及的更多的網(wǎng)絡(luò)元件。因此，所述鏈接是邏輯連接，并且在物理上可以是很多不同通信技術(shù)(例如以太網(wǎng)(注冊商標(biāo))和ATM)的不同鏈接的組合。
為了沿著上述路徑提供服務(wù)，必須沿著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)路徑執(zhí)行某些種類的信令，例如，以便分配對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)資源或者配置網(wǎng)絡(luò)防火墻或網(wǎng)關(guān)。MN(102)可以自己執(zhí)行信令，或者通過使用信令代理代表它進(jìn)行信令來執(zhí)行信令。如果MN(102)需要信令代理，則AR A(103A)可以充當(dāng)信令代理來代表MN(102)發(fā)送信號，因?yàn)樗桥cMN(102)最近的知曉信令的節(jié)點(diǎn)。
CN(101)可以是經(jīng)由任何種類的技術(shù)連接到網(wǎng)絡(luò)的任何設(shè)備。在此場景中，假設(shè)CN(101)是靜止的，盡管它也可以是具有移動(dòng)能力的節(jié)點(diǎn)。類似地，CN(101)可以自己執(zhí)行信令，或者使用信令代理、例如使用作為與CN(101)最近的知曉信令的節(jié)點(diǎn)的信令路由器C(105C)來代表它執(zhí)行信令。
為了沿著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)路徑執(zhí)行信令，知曉信令的節(jié)點(diǎn)必須互相發(fā)現(xiàn)并且建立關(guān)聯(lián)。例如，ARA(103A)和SRA(105A)需要互相定位，并且建立信令關(guān)系，例如存儲彼此的地址等。在該發(fā)現(xiàn)過程之后，每個(gè)知曉信令的節(jié)點(diǎn)將保存關(guān)于它的信令伙伴(peer)的狀態(tài)信息。該狀態(tài)將包含例如伙伴的地址、所使用的協(xié)議和端口、以及可用的信令應(yīng)用。僅在此狀態(tài)信息可用的情況下，才能執(zhí)行資源管理信令。例如，MN(102)可以通過向ARA(103A)發(fā)送信號消息來請求網(wǎng)絡(luò)為其數(shù)據(jù)流分配對應(yīng)的帶寬。使用上述信令狀態(tài)信息，AR A(103A)可以分配對應(yīng)的資源，并且向SR A(105A)轉(zhuǎn)發(fā)該消息。在AR A(103A)處分配的資源將與所述狀態(tài)相關(guān)聯(lián)?？梢栽谟邢薜某掷m(xù)時(shí)間內(nèi)將所述狀態(tài)信息保持活躍或有效。例如，在QoS信令中，必須以每個(gè)固定間隔刷新預(yù)定的狀態(tài)，否則對應(yīng)的狀態(tài)和相關(guān)聯(lián)的資源將被釋放。這可以防止網(wǎng)絡(luò)故障耗盡網(wǎng)絡(luò)的資源。
當(dāng)MN(102)從一個(gè)附接點(diǎn)移動(dòng)到另一個(gè)、例如從位置102A移動(dòng)到位置102B時(shí)，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟部赡芨淖?。在位?02B上，MN(102)通過接入路由器B(103B)連接到網(wǎng)絡(luò)。因此，對于具有同一CN(101)的相同數(shù)據(jù)應(yīng)用，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)路徑現(xiàn)在包括鏈接111、112、113、109和110以及代替AR A(103A)和SRA(105A)的兩個(gè)新的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)AR B(103B)和SR B(105B)。
由于數(shù)據(jù)路徑已經(jīng)改變，因此必須執(zhí)行信令，以便在新節(jié)點(diǎn)上建立相似的信令狀態(tài)。這包括知曉信令的節(jié)點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)和信令關(guān)聯(lián)建立。在圖中顯而易見的是新數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)路徑的一部分與舊數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)路徑重合。CoR(104)是新舊數(shù)據(jù)路徑的公共部分的第一個(gè)知曉信令的節(jié)點(diǎn)。由AR A(103A)、鏈接107、SRA(105A)和鏈接108組成的這一段舊數(shù)據(jù)路徑不再用于MN(102)和CN(101)之間的數(shù)據(jù)應(yīng)用。本發(fā)明提供了一種用于管理這一段數(shù)據(jù)路徑上的狀態(tài)和資源的方法。
圖2示出了當(dāng)MN(102)從位置102A移動(dòng)到位置102B并且移動(dòng)回位置102A時(shí)的示例信令過程。MN(102)從位置102A出發(fā)。在此位置102A上，它與CN(101)建立通信應(yīng)用，并且沿著該數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)路徑的所有知曉信令的節(jié)點(diǎn)(例如AR A(103A)和CoR(104))建立了信令狀態(tài)并且為該通信應(yīng)用分配了對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)資源(步驟201)。
由于某些移動(dòng)事件，MN(102)將其位置從位置102A改變?yōu)槲恢?02B，并且通過AR B(103B)附接到網(wǎng)絡(luò)(步驟202)。由于ARA(103A)和AR B(103B)擁有不同的地址空間，因此MN(102)必須改變其本地地址。為了繼續(xù)與CN(101)的通信應(yīng)用，MN(102)需要通過移動(dòng)協(xié)議消息向CN(101)通知該地址改變(步驟203)。例如，如果使用移動(dòng)IPv6[非專利文件2]，則在步驟203發(fā)送的這一消息可以是移動(dòng)IP綁定更新消息。在接收到此地址更新消息之后，CN(101)能夠更新其對應(yīng)的通信應(yīng)用，例如，將新數(shù)據(jù)分組發(fā)送到新地址。對于本領(lǐng)域任何技術(shù)人員來說顯而易見的是，此地址更新過程可以包括幾個(gè)消息交換回合。出于簡單的原因，在圖上示出在步驟203僅具有一次消息交換。
MN(102)和CN(101)發(fā)現(xiàn)以前從未使用過此新地址，這意味著該數(shù)據(jù)路徑是新路徑(步驟204)。MN(102)可以通過將所有以前使用過的地址與計(jì)時(shí)器一起存儲在其本地?cái)?shù)據(jù)庫中來注意到這一點(diǎn)。
圖3示出了在MN(102)處實(shí)現(xiàn)這一功能的可能方式。當(dāng)MN(102)改變其附接點(diǎn)時(shí)，它將獲得新的本地地址(步驟301)。MN(102)將搜索其本地地址數(shù)據(jù)庫，并且檢查以前是否使用過該地址(步驟302)。存儲在數(shù)據(jù)庫中的地址與計(jì)時(shí)器相關(guān)聯(lián)。當(dāng)此計(jì)時(shí)器到期時(shí)，將從數(shù)據(jù)庫中刪除該地址?？梢詫⒋说刂窋?shù)據(jù)庫保存在MN(102)的存儲器中。如果重新啟動(dòng)MN(102)，則由于在重新啟動(dòng)之后MN(102)將重置其所有通信應(yīng)用并且這些記錄不再有用，因此將以空記錄來重新初始化該數(shù)據(jù)庫。
在所述搜索之后，MN(102)檢查在數(shù)據(jù)庫中是否發(fā)現(xiàn)該新地址(步驟303)。如果該新地址存在并且計(jì)時(shí)器有效，則MN(102)將把“Old-Path(舊路徑)”標(biāo)志設(shè)置為“TRUE(真)”(步驟304)。否則，MN(102)將把“Old-Path”標(biāo)志設(shè)置為“FALSE(假)”(步驟305)。在此之后，MN(102)將把舊地址與計(jì)時(shí)器一起存儲到數(shù)據(jù)庫中。計(jì)時(shí)器的值是為MN(102)預(yù)設(shè)的。計(jì)時(shí)器值的確定可以取決于若干因素，例如網(wǎng)絡(luò)接口類型、最后檢測到的信令強(qiáng)度、期望的覆蓋區(qū)域、接入點(diǎn)負(fù)荷情況、鏈接成本等。MN(102)可以使用本地策略而基于所有因素的加權(quán)和來計(jì)算將用于計(jì)時(shí)器的值。
CN(101)可以在僅僅利用將“接收地址更新消息(在步驟203發(fā)送的)”來代替處理301的情況下、利用圖3所示的相似的過程來實(shí)現(xiàn)所述功能。當(dāng)CN(101)將地址存儲到其數(shù)據(jù)庫中時(shí)，如果使用了移動(dòng)IP，那么它還應(yīng)當(dāng)存儲MN(102)的標(biāo)識符，例如MN(102)的歸屬地址。用于該地址的計(jì)時(shí)器值應(yīng)當(dāng)由MN(102)在步驟203發(fā)送的地址更新消息中指明。
如圖2所示，當(dāng)MN和CN發(fā)現(xiàn)所述地址是新的時(shí)，它們將發(fā)起信令路徑建立過程(步驟204)。該信令路徑建立過程包括諸如AR B(103B)和SRB(105B)的知曉信令的節(jié)點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)。在此路徑建立過程中，CoR(104)將能夠發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)路徑的分岔(步驟205)，這是因?yàn)閮蓷l數(shù)據(jù)路徑均用于同一通信應(yīng)用、從而與為該應(yīng)用分配的同一會話標(biāo)識符相關(guān)聯(lián)。
在這一點(diǎn)上，存在用于沿著新數(shù)據(jù)路徑建立必要的信令和資源狀態(tài)的三種可能的替換信令過程。將使用哪種替換過程取決于用于資源管理的信令協(xié)議和通信應(yīng)用的配置。
在替換過程A中，當(dāng)MN(102)發(fā)現(xiàn)“Old-Path”標(biāo)志為“FALSE”時(shí)，它將沿著新數(shù)據(jù)路徑發(fā)起資源預(yù)定消息(步驟206A)。這一消息將沿著新數(shù)據(jù)路徑建立關(guān)于應(yīng)用會話的必要狀態(tài)信息，并且使相關(guān)節(jié)點(diǎn)為數(shù)據(jù)流分配相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)資源。當(dāng)在步驟206A發(fā)送的預(yù)定消息到達(dá)CoR(104)時(shí)，由于在MN(102)處使用了新地址，因此CoR(104)將更新其用于該會話的對應(yīng)狀態(tài)信息，例如，更新用于數(shù)據(jù)流的過濾程序(filter)。在該更新之后，CoR(104)將把更新消息轉(zhuǎn)發(fā)到數(shù)據(jù)路徑的公共部分(步驟207A)。與CoR(104)處的操作相似，此消息將更新沿著公共數(shù)據(jù)路徑的知曉信令的節(jié)點(diǎn)上的狀態(tài)。
在替換過程B中，CN(101)將發(fā)送公共路徑更新消息(步驟206B)。這一消息將更新沿著數(shù)據(jù)路徑的公共部分的節(jié)點(diǎn)上的信令狀態(tài)信息，例如，數(shù)據(jù)流過濾程序更新等。一旦CoR(104)接收到此信息，它就將更新用于會話的對應(yīng)狀態(tài)信息，并且向MN(102)轉(zhuǎn)發(fā)新的數(shù)據(jù)路徑預(yù)定消息(步驟207B)。在步驟207B發(fā)送的這一預(yù)定消息將在沿著新數(shù)據(jù)路徑的知曉信令的節(jié)點(diǎn)上建立信令狀態(tài)，并且使得向該會話分配必要的網(wǎng)絡(luò)資源。
在替換過程C中，在路徑建立過程期間在步驟205發(fā)現(xiàn)路徑分岔之后，CoR(104)將沿著新數(shù)據(jù)路徑向MN(102)發(fā)送一個(gè)預(yù)定消息(步驟206C)。在步驟206C發(fā)送的這一預(yù)定消息將在沿著新數(shù)據(jù)路徑的知曉信令的節(jié)點(diǎn)上建立信令狀態(tài)，并且使得為數(shù)據(jù)流分配必要的網(wǎng)絡(luò)資源。同時(shí)，CoR(104)將沿著數(shù)據(jù)路徑的公共部分向CN(101)發(fā)送狀態(tài)更新消息(步驟207C)。在步驟207C發(fā)送的這一更新消息將更新沿著MN(102)所使用的新地址的公共數(shù)據(jù)路徑上的所有知曉信令的節(jié)點(diǎn)，例如更新對應(yīng)的數(shù)據(jù)流過濾程序。
出于簡單的原因，在圖中將步驟206A、206B、206C、207A、207B和207C處的消息交換示出為在單個(gè)方向上進(jìn)行。對于本領(lǐng)域任何技術(shù)人員來說顯而易見的是，實(shí)際的過程可以包括沿著所述路徑在兩個(gè)方向上的幾個(gè)回合的消息交換。例如，在替換過程B中，在接收到狀態(tài)預(yù)定消息之后，MN(102)可以將響應(yīng)消息發(fā)送回CoR(104)。
對于使用哪種替換過程的選擇取決于所使用的信令協(xié)議和應(yīng)用配置。例如，如果通信應(yīng)用具有從CN(101)流向MN(102)的數(shù)據(jù)，則替換A將是所使用的過程。相反，如果數(shù)據(jù)流從MN(102)流向CN(101)，則替換B將是所使用的過程。替換A或替換B不會導(dǎo)致對知曉信令的節(jié)點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)的任何修改，即，它們共享相同的狀態(tài)機(jī)制實(shí)現(xiàn)。替換過程C將僅在信令協(xié)議保持信令伙伴之間的高安全性關(guān)聯(lián)時(shí)才使用。
當(dāng)MN(102)具有所建立的新數(shù)據(jù)路徑時(shí)，它將向CoR(104)指示是否應(yīng)當(dāng)保持從CoR(104)到MN(102)的舊數(shù)據(jù)路徑的狀態(tài)。由于沿著舊數(shù)據(jù)路徑存在為通信應(yīng)用流分配的網(wǎng)絡(luò)資源，因此如果不再使用舊數(shù)據(jù)路徑，則應(yīng)當(dāng)釋放那些資源。通常，通過使沿著舊數(shù)據(jù)路徑的狀態(tài)超時(shí)來實(shí)現(xiàn)資源的釋放，例如，MN(102)在時(shí)限內(nèi)不發(fā)送刷新消息。對于缺乏資源的某個(gè)網(wǎng)絡(luò)，這種超時(shí)是不可接受的。因此，沿著舊路徑的資源預(yù)定的明確清除是有必要的。由于在某種情況下MN(102)將需要這兩條數(shù)據(jù)路徑共存(例如多歸屬移動(dòng)節(jié)點(diǎn)、軟切換等)，因此理想的是MN(102)向網(wǎng)絡(luò)指示是否應(yīng)當(dāng)立即清除舊路徑。
MN(102)可以通過使用在替換過程A中的步驟206A發(fā)送的預(yù)定消息中的標(biāo)志、或者在替換過程B和替換過程C中的步驟207B或步驟206C發(fā)送的預(yù)定消息的響應(yīng)中的標(biāo)志來做出該指示。這里，假設(shè)了清除標(biāo)志，但是該標(biāo)志可以是對清除或保持預(yù)定的指示。當(dāng)CoR(104)看到在所述消息中存在這樣的清除標(biāo)志時(shí)，它將明確地清除沿著用于MN(102)的舊路徑的資源預(yù)定。如果CoR(104)在那些消息中沒有看到這樣的標(biāo)志、或者沒有接收到這樣的消息，則它將保留沿著舊路徑的資源預(yù)定不動(dòng)。
MN(102)使用其本地策略來決定是否打開那些消息中的標(biāo)志。例如，如果MN(102)具有正用于同一會話的多個(gè)接口、即多歸屬的情況，則它將期望網(wǎng)絡(luò)保持兩條數(shù)據(jù)路徑上的預(yù)定。在此情況下，MN(102)將不會打開所述標(biāo)志。然而，如果MN(102)是數(shù)據(jù)流的源、并且它決定切換到新數(shù)據(jù)路徑上，則它將打開所述標(biāo)志，并且請求網(wǎng)絡(luò)清除舊數(shù)據(jù)路徑的預(yù)定。低層信息也將幫助MN(102)確定所述標(biāo)志的值。例如，如果層2觸發(fā)程序(trigger)表明用于舊路徑的鏈接已經(jīng)丟失，則MN(102)將通過打開所述標(biāo)志來請求網(wǎng)絡(luò)清除舊路徑的預(yù)定。存在更多的MN(102)在決定所述標(biāo)志時(shí)要考慮的因素，例如使用舊鏈接的成本、可用的帶寬、路徑的延遲、鏈接的可靠性等。
如圖2所示，當(dāng)CoR(104)看到由MN(102)指示的標(biāo)志時(shí)，它將通過沿著舊路徑發(fā)送設(shè)零(set-to-zero)消息來試圖釋放沿著用于MN(104)的舊數(shù)據(jù)路徑分配的資源。此設(shè)零消息將使沿著從CoR(104)到MN(102)的舊數(shù)據(jù)路徑的任何知曉信令的節(jié)點(diǎn)釋放為數(shù)據(jù)流分配的任何網(wǎng)絡(luò)資源。知曉信令的節(jié)點(diǎn)可以逐漸(例如逐步地)釋放網(wǎng)絡(luò)資源，使得當(dāng)MN(102)移回來時(shí)可以以較高的可能性恢復(fù)當(dāng)前的資源預(yù)定。
同時(shí)，這些知曉信令的節(jié)點(diǎn)將保持信令關(guān)聯(lián)和關(guān)于所述流的任何其它狀態(tài)信息。將以新的計(jì)時(shí)器值來設(shè)置這種信令或狀態(tài)信息，所述計(jì)時(shí)器值被包括在設(shè)零消息中。在計(jì)時(shí)器到期之前，對于這些節(jié)點(diǎn)的管理實(shí)體來說，所述狀態(tài)將呈現(xiàn)為處于休眠模式，盡管沒有為它們分配網(wǎng)絡(luò)資源。現(xiàn)在，所釋放的網(wǎng)絡(luò)資源可由其它會話使用。當(dāng)與所述狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的計(jì)時(shí)器到期時(shí)，也將從這些知曉信令的節(jié)點(diǎn)中刪除那些狀態(tài)?？梢詫⒂?jì)時(shí)器值設(shè)置為在MN處針對其本地地址使用的值相同。這樣，可以使沿著舊路徑的地址和狀態(tài)的刪除同步。
由于保留了所有狀態(tài)信息，因此這些節(jié)點(diǎn)仍然知曉應(yīng)用會話。對于MN(102)，要重新使用舊路徑，它只需要將網(wǎng)絡(luò)資源預(yù)定改變回它所期望的值。這種恢復(fù)過程通常比建立全新的狀態(tài)快得多。例如，資源分配可以僅僅是管理信息庫(base)中的值的改變，并且狀態(tài)的重新激活僅僅是標(biāo)志值的改變。如果不能獲得所請求的資源，則知曉信令的節(jié)點(diǎn)可以根據(jù)流量狀態(tài)來逐漸(例如逐步地)增加網(wǎng)絡(luò)資源。由于這些狀態(tài)被置于休眠模式，因此不需要將它們包括在對節(jié)點(diǎn)的正常維護(hù)(例如，對伙伴信息的監(jiān)控等)中。此外，相關(guān)聯(lián)的流過濾程序?qū)⒃谒邮盏姆纸M處理中。這將維護(hù)狀態(tài)信息的成本減到最低。
如圖2所示，MN(102)可以在短時(shí)間內(nèi)移動(dòng)回位置102A，并且附接到相同的AR A(103A)(步驟209)。類似地，MN(102)將從AR A(103A)獲得本地地址，并且通過通知消息向CN(101)通知此地址改變。這一次，使用圖3所示的方法，MN和CN識別出該地址(步驟211)，并且它們不會發(fā)起信令路徑建立過程。
在這一點(diǎn)上，也存在兩種用于信令的替換過程，其對應(yīng)于前面提到的替換A和替換B。這些替換過程的使用也取決于先前選擇的過程。如果為先前的過程選擇了替換C，那么，在這里，可以根據(jù)通信方向而使用替換A和替換B二者。
在替換過程A中，MN(102)沿著通過AR A(103A)的舊數(shù)據(jù)路徑向CN(101)發(fā)送舊路徑恢復(fù)消息。此消息包括用于數(shù)據(jù)流的所期望的網(wǎng)絡(luò)資源信息、以及MN(102)的當(dāng)前地址信息。當(dāng)接收到在212A發(fā)送的這一恢復(fù)消息時(shí)，沿著舊路徑的知曉信令的節(jié)點(diǎn)(例如AR A(103A))將激活原來的狀態(tài)信息，并且分配將與該會話相關(guān)聯(lián)的對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)資源。如先前提到的那樣，如果不能獲得所請求的資源，則知曉信令的節(jié)點(diǎn)可以根據(jù)流量狀態(tài)來逐漸(例如，逐步地)增加網(wǎng)絡(luò)資源。由于MN(102)和知曉信令的節(jié)點(diǎn)對于所述地址和狀態(tài)使用相同的計(jì)時(shí)器值，因此確保了狀態(tài)信息在這些節(jié)點(diǎn)上可用。由于大多數(shù)狀態(tài)信息仍然有效，因此恢復(fù)消息只需包括最少的信息，并且它可以非常小。除此以外，由于恢復(fù)過程不需要重新建立整個(gè)狀態(tài)，因此它也將比建立新的會話快得多。
在CoR(104)接收到在步驟212A發(fā)送的這一恢復(fù)消息之后，它將使用MN(102)的新地址來更新其狀態(tài)，例如流過濾程序。CoR(104)將向CN(101)轉(zhuǎn)發(fā)公共路徑更新消息(步驟213A)。在步驟213A發(fā)送的這一消息將使沿著公共數(shù)據(jù)路徑的所有知曉信令的節(jié)點(diǎn)利用MN(102)的當(dāng)前地址和所期望的網(wǎng)絡(luò)資源分配來更新它們的狀態(tài)。
在替換過程B中，CN(101)在發(fā)現(xiàn)MN(102)返回舊路徑之后發(fā)送公共數(shù)據(jù)路徑更新消息(步驟212B)。此更新消息包括由MN(102)使用的當(dāng)前地址以及所期望的網(wǎng)絡(luò)資源。沿著公共數(shù)據(jù)路徑的知曉信令的節(jié)點(diǎn)將根據(jù)該信息來更新它們的狀態(tài)，例如，利用MN(102)的新地址來調(diào)整數(shù)據(jù)流過濾程序。
當(dāng)CoR(104)接收到在步驟212B發(fā)送的這一公共路徑更新消息時(shí)，它將通過ARA(103A)向MN(102)轉(zhuǎn)發(fā)舊路徑恢復(fù)消息(步驟213B)。這一恢復(fù)消息包括與在步驟212B發(fā)送的公共路徑更新消息相似的信息。當(dāng)接收到在步驟213B發(fā)送的這一消息時(shí)，沿著舊路徑的任何知曉信令的節(jié)點(diǎn)將激活用于會話的對應(yīng)狀態(tài)。在該消息中指示的對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)資源將被分配和關(guān)聯(lián)到會話。如先前提到的那樣，如果不能獲得所請求的資源，則知曉信令的節(jié)點(diǎn)可以根據(jù)流量狀態(tài)來逐漸(例如，逐步地)增加網(wǎng)絡(luò)資源。
如先前提到的那樣，對于要使用的替換過程的選擇取決于所使用的信令協(xié)議、通信應(yīng)用的配置以及事先使用的替換過程。
在替換A或替換B中，在所述移動(dòng)之后，在步驟212A和212B發(fā)送的消息均包括所期望的網(wǎng)絡(luò)資源信息。這是因?yàn)樵诟浇狱c(diǎn)改變之后，通信需求也可能改變。例如，當(dāng)MN進(jìn)行從無線LAN接口到其UMTS接口的切換時(shí)，所請求的帶寬將少得多。因此，可以為不同的MN(102)附接分配不同的網(wǎng)絡(luò)資源。
在接收到在步驟212A或步驟212B發(fā)送的消息之后，CoR(104)將能夠檢測在MN(102)處的數(shù)據(jù)路徑的改變(步驟214)。類似地，如果MN(102)還指示應(yīng)當(dāng)釋放先前的數(shù)據(jù)路徑(111、112和113)上的資源，則CoR(104)將沿著先前的數(shù)據(jù)路徑發(fā)送設(shè)零消息(步驟215)，這一消息將獲得與在步驟208發(fā)送的消息相似的效果。
整個(gè)信令過程可以繼續(xù)到CN(101)或MN(102)終止該通信應(yīng)用會話為止。
(實(shí)施例2)在實(shí)施例1中提到的過程假設(shè)CN(101)可以看到MN(102)的移動(dòng)。當(dāng)使用某種本地移動(dòng)方案時(shí)，MN(102)的移動(dòng)對于CN(101)將是透明的，例如，當(dāng)使用分級移動(dòng)IP方案[非專利文件3]時(shí)，只要MN(102)處于MAP(移動(dòng)定位點(diǎn))的一個(gè)域內(nèi)，在CN(101)處就將看到相同的地址。在此情況下，移動(dòng)定位點(diǎn)通常將充當(dāng)CoR(104)。因此，CoR(104)將知道MN(102)的任何移動(dòng)。
圖4示出了當(dāng)使用這種本地移動(dòng)方案時(shí)本發(fā)明的可能操作過程。MN(102)在位置102A上開始與CN(101)的通信應(yīng)用。MN(102)通過AR A(103A)連接到網(wǎng)絡(luò)，并且CoR(104)是本地移動(dòng)定位點(diǎn)。因此，只要MN(102)保持處于CoR(104)的域中，所有數(shù)據(jù)流量都將經(jīng)過CoR(104)。在位置102A上，MN(102)沿著數(shù)據(jù)路徑預(yù)定了網(wǎng)絡(luò)資源(步驟401)。CoR(104)將存儲MN(102)的本地地址。
由于某些移動(dòng)事件，MN(102)移動(dòng)到新地點(diǎn)102B，并且通過AR B(103B)附接到網(wǎng)絡(luò)(步驟402)。同時(shí)，MN(102)將從AR B(103B)獲得新的本地地址，因?yàn)樗哂信cAR A(103A)的地址空間不同的地址空間。為了保持通信，MN(102)使用移動(dòng)協(xié)議來向移動(dòng)定位點(diǎn)CoR(104)通知該移動(dòng)以及它的新地址。
在接收到在步驟403發(fā)送的地址更新消息之后，CoR(104)將檢查MN(102)以前是否使用過該地址。在CoR(104)處可以使用圖3所示的、如實(shí)施例1所述的用于使MN(102)識別所述地址的方法，其中第一步驟301是從MN(102)接收在步驟403發(fā)送的地址更新消息。在此情況下，CoR(104)也將保存由MN(102)使用的先前的本地地址以及與每個(gè)地址相關(guān)聯(lián)的計(jì)時(shí)器的數(shù)據(jù)庫。
如果沒有發(fā)現(xiàn)地址記錄，則CoR(104)和MN(102)將發(fā)起路徑發(fā)現(xiàn)和信令狀態(tài)建立過程(步驟404)。這一路徑建立過程包括建立沿著新數(shù)據(jù)路徑的知曉信令的節(jié)點(diǎn)之間的消息發(fā)送關(guān)聯(lián)、建立信令消息路由選擇表等。
CoR(104)將沿著新數(shù)據(jù)路徑向MN(102)發(fā)送預(yù)定和狀態(tài)建立消息(步驟405)。這一消息將使沿著新數(shù)據(jù)路徑的知曉信令的節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建關(guān)于應(yīng)用會話的狀態(tài)信息，并且為數(shù)據(jù)流分配必要的網(wǎng)絡(luò)資源。
由于CoR(104)是本地移動(dòng)定位點(diǎn)，因此將向外部網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(例如CN(101))隱瞞MN(102)從位置102A到位置102B的移動(dòng)。因此，不需要沿著數(shù)據(jù)路徑的公共部分更新信令狀態(tài)和應(yīng)用會話信息。從CN(101)的觀點(diǎn)看，MN(102)保持在相同的接觸點(diǎn)處。有鑒于此，CoR(104)不需要沿著數(shù)據(jù)路徑的公共部分發(fā)送任何消息。
對于本領(lǐng)域任何技術(shù)人員顯而易見的是在某種情況下，例如，數(shù)據(jù)流量從CoR(104)流向MN(102)，可以將在步驟405發(fā)送的狀態(tài)建立消息與在步驟404發(fā)送的路徑建立消息相結(jié)合。可以在一個(gè)消息分組中發(fā)送這兩個(gè)消息。
在MN(102)接收到在步驟405發(fā)送的狀態(tài)建立消息之后，它將用響應(yīng)消息進(jìn)行答復(fù)，以便指示狀態(tài)建立的結(jié)果(步驟406)。在同一消息中，MN(102)將指示它對于對舊數(shù)據(jù)路徑的處理的期望，以便例如立即清除或保持它。這一響應(yīng)將由沿著新數(shù)據(jù)路徑的知曉信令的節(jié)點(diǎn)分程傳送到CoR(104)。此時(shí)，通信應(yīng)用將通過CoR(104)流向新數(shù)據(jù)路徑。
如果MN(102)指示應(yīng)當(dāng)釋放沿著舊路徑的資源，則CoR(104)將沿著舊數(shù)據(jù)路徑發(fā)送設(shè)零消息(步驟407)。在步驟407發(fā)送的這一設(shè)零消息將使沿著舊數(shù)據(jù)路徑的知曉信令的節(jié)點(diǎn)釋放用于通信會話的對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)資源，但是保留信令關(guān)聯(lián)和狀態(tài)信息?？梢栽谠O(shè)置了計(jì)時(shí)器的情況下將對應(yīng)的狀態(tài)置于休眠模式。這與在實(shí)施例1中描述的行為相似。
在短時(shí)間周期內(nèi)，MN(102)移動(dòng)回位置102A，并且附接到AR A(103A)(步驟408)。將向MN(102)分配新的本地地址，并且MN(102)通過更新消息將此報(bào)告給CoR(104)(步驟409)。
在接收到在步驟409發(fā)送的這一地址更新消息之后，CoR(104)將搜索其本地?cái)?shù)據(jù)庫，以便驗(yàn)證該地址是否是MN(102)以前使用過的地址。如果該地址在數(shù)據(jù)庫中擁有有效記錄，則CoR(104)將沿著舊路徑發(fā)送恢復(fù)狀態(tài)消息(步驟411)。在步驟411發(fā)送的這一恢復(fù)消息將使具有有效休眠狀態(tài)的知曉信令的節(jié)點(diǎn)重新激活該狀態(tài)，并且為應(yīng)用會話分配任何必要的資源。由于狀態(tài)信息已經(jīng)是可用的，因此這一恢復(fù)過程將比正常的狀態(tài)建立過程快得多。
當(dāng)MN(102)看到在步驟411發(fā)送的恢復(fù)狀態(tài)消息時(shí)，它將用狀態(tài)恢復(fù)響應(yīng)消息進(jìn)行答復(fù)(步驟412)，以便報(bào)告恢復(fù)的結(jié)果，并且指示它是對先前的路徑的優(yōu)選處理。在步驟412發(fā)送的這一響應(yīng)消息將由沿著所述路徑的知曉信令的節(jié)點(diǎn)分程傳送到CoR(104)。當(dāng)CoR(104)看到具有用來清除先前路徑(111、112和113)的標(biāo)志的消息時(shí)，它將向先前的數(shù)據(jù)路徑發(fā)送具有計(jì)時(shí)器值的設(shè)零消息(步驟413)。與在步驟407發(fā)送的消息的效果相似，這一消息使得用于所述應(yīng)用的知曉信令的節(jié)點(diǎn)上的狀態(tài)被設(shè)置為休眠，并且釋放對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)資源。
對于本領(lǐng)域任何技術(shù)人員來說顯而易見的是，只要MN(102)在CoR(104)的域內(nèi)移動(dòng)，CN(101)就不會注意到該移動(dòng)。因此，所有這些信令僅發(fā)生在所改變的部分內(nèi)部。公共數(shù)據(jù)路徑不需要修改或更新。
如果MN(102)移動(dòng)出CoR(104)的域，這意味著本地移動(dòng)方案無效，則在實(shí)施例1中描述的過程將適用。在此情況下，CN(101)將知曉MN(102)的移動(dòng)。
在以上兩個(gè)實(shí)施例示出的示例中，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)與固定節(jié)點(diǎn)通信。實(shí)際上，本發(fā)明也可以應(yīng)用于通信端的兩方都是移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的情況。在該情況下，將存在兩個(gè)交叉路由器，并且本發(fā)明將應(yīng)用于所有舊數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)路徑。
(實(shí)施例3)在先前的兩個(gè)實(shí)施例中，數(shù)據(jù)路徑的改變是由移動(dòng)終端的移動(dòng)導(dǎo)致的。在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中，有時(shí)候可能由于瞬時(shí)網(wǎng)絡(luò)故障或負(fù)荷均衡的原因而引發(fā)路由的改變。在該情況下，在信令中不涉及移動(dòng)協(xié)議。圖5示出了對于兩個(gè)固定端主機(jī)之間的通信發(fā)生路由改變的示例場景。
固定端主機(jī)A(EH A)(501A)通過網(wǎng)絡(luò)路由器A(NR A)(502A)、交叉路由器A(CoR A)(503A)、NR B(502B)、CoR B(503B)和NR D(502D)的路由開始與固定端主機(jī)B的通信(501B)。對于本領(lǐng)域任何技術(shù)人員來說顯而易見的是，沿著通信的數(shù)據(jù)路徑可以有更多的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。出于簡單的原因，該圖僅示出了一部分節(jié)點(diǎn)。圖上示出的所有這些網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)都是知曉信令的，這意味著它們可以參與信令消息處理。
在某個(gè)時(shí)刻，CoRA(503A)和CoR B(503B)之間的路由可能發(fā)生故障，因此NR B將不再能為該數(shù)據(jù)路徑服務(wù)。諸如鏈接斷開、NR B耗盡其資源以及負(fù)荷均衡的原因等的不同原因可能導(dǎo)致該故障。在此情況下，網(wǎng)絡(luò)路由選擇協(xié)議將把數(shù)據(jù)流量轉(zhuǎn)移到例如從CoR A(503A)到NR C(502C)、以及從NRC(502C)到CoR B(503B)的另一條路由上。
這種路由改變還將導(dǎo)致某些信令動(dòng)作，例如沿著用于應(yīng)用會話的新路由的QoS預(yù)定。CoR A(503A)和CoR B(503B)將通過監(jiān)控用于通信數(shù)據(jù)流的輸出或輸入接口來注意到該路由的改變。這需要可以獲得一些路由選擇協(xié)議方面的信息。向新數(shù)據(jù)路由的轉(zhuǎn)換可以僅僅是臨時(shí)措施，例如該路由僅僅是備用路由。例如，出于延遲或成本的原因，一旦舊路由可用，就應(yīng)當(dāng)將數(shù)據(jù)流量轉(zhuǎn)移回原來的路徑上。圖6示出了將本發(fā)明用于瞬時(shí)故障的情況以獲得快速數(shù)據(jù)路徑恢復(fù)的示例信令過程。
EH A(501A)通過經(jīng)過NR B(502B)的舊路徑開始與EH B(501B)的通信。已經(jīng)為了某種QoS保證而沿著該數(shù)據(jù)路徑為數(shù)據(jù)流分配了信令狀態(tài)和必要的網(wǎng)絡(luò)資源(步驟601)。在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)，通過NR B的路由不再能夠?yàn)橥ㄐ艖?yīng)用服務(wù)(步驟602)。如上所述，這可能是由不同原因的組合而導(dǎo)致的，諸如CoRA(503A)和NR B(502B)之間的鏈接故障。在網(wǎng)絡(luò)中使用的路由選擇協(xié)議將自動(dòng)地把數(shù)據(jù)流量轉(zhuǎn)移到例如經(jīng)由NR C(502C)的另一條路由。
CoR A(503A)和CoR B(503B)將按照上面所述的那樣來檢測路由的改變。作為響應(yīng)，CoR A(503A)和CoR B(503B)將發(fā)起新信令路徑發(fā)現(xiàn)(步驟603)。在成功的路徑發(fā)現(xiàn)之后，將沿著新數(shù)據(jù)路徑建立信令狀態(tài)和資源預(yù)定(步驟604)。這兩個(gè)過程的詳細(xì)操作取決于通信數(shù)據(jù)流的方向和所使用的協(xié)議。
此時(shí)，通信數(shù)據(jù)將沿著新數(shù)據(jù)路由流動(dòng)，并且已經(jīng)分配了必要的資源以便提供QoS保證。由于舊數(shù)據(jù)路由不再使用，因此CoR A(503A)和CoR B(503B)將沿著舊數(shù)據(jù)路徑發(fā)送對于資源的設(shè)零消息(步驟605)。此設(shè)零消息將使沿著舊數(shù)據(jù)路由的任何知曉信令的節(jié)點(diǎn)釋放為數(shù)據(jù)流分配的網(wǎng)絡(luò)資源，并且將相關(guān)狀態(tài)置于具有計(jì)時(shí)器的休眠模式。該計(jì)時(shí)器的值將在步驟605發(fā)送的設(shè)零消息中指示。當(dāng)計(jì)時(shí)器到期時(shí)，將刪除該休眠狀態(tài)。
對于這兩個(gè)交叉路由器CoR A(503A)和CoR B(503B)，它們將類似地把舊數(shù)據(jù)路由的狀態(tài)置為休眠模式，并且同時(shí)，它們將發(fā)起調(diào)查過程(步驟606A和步驟606B)。這一調(diào)查過程將在預(yù)設(shè)的時(shí)間周期內(nèi)周期性地嘗試沿著舊數(shù)據(jù)路由發(fā)送調(diào)查消息。如果該調(diào)查消息不能在所述周期內(nèi)到達(dá)，則將刪除關(guān)于舊數(shù)據(jù)路由的舊狀態(tài)信息。預(yù)設(shè)周期的長度由CoR基于網(wǎng)絡(luò)特性來確定，例如，對于中樞，所述周期將更長。
如果在所述周期內(nèi)舊路由從故障中恢復(fù)(步驟607)，則調(diào)查消息將到達(dá)。例如，由CoR A(503A)發(fā)送的調(diào)查消息將由NR B(502B)分程傳送到CoRB(503B)(步驟608)。這意味著現(xiàn)在可以將舊數(shù)據(jù)路由用于服務(wù)。
在接收到此調(diào)查消息之后，CoR B(503B)將重新激活用于舊數(shù)據(jù)路由的舊狀態(tài)(步驟609)，并且沿著舊路徑向CoR A(503A)發(fā)送恢復(fù)狀態(tài)消息(步驟610)。在步驟610發(fā)送的這一恢復(fù)消息包含用于恢復(fù)資源預(yù)定的必要狀態(tài)信息、以及沿著舊路徑的用于為數(shù)據(jù)流服務(wù)的其它狀態(tài)。沿著舊路由的知曉信令的節(jié)點(diǎn)(例如NR B(502B))將使用所包含的信息來恢復(fù)所述狀態(tài)，并且準(zhǔn)備為數(shù)據(jù)流服務(wù)。在接收到在步驟610發(fā)送的狀態(tài)恢復(fù)消息之后，CoR A將通知對應(yīng)的路由選擇管理實(shí)體將數(shù)據(jù)流重新轉(zhuǎn)移到舊數(shù)據(jù)路徑上，即，經(jīng)由NRB(502B)。由于在重新轉(zhuǎn)移之前已經(jīng)建立了狀態(tài)和資源預(yù)定，因此該數(shù)據(jù)流可以在不進(jìn)行進(jìn)一步的處理的情況下享有QoS保證。
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明可應(yīng)用于涉及數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)。更具體地說，本發(fā)明可應(yīng)用于涉及基于分組的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中的資源管理信令的技術(shù)。此外，本發(fā)明可應(yīng)用于涉及端到端路徑特有的信令應(yīng)用的一般狀態(tài)管理的技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種用于在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中管理信令以便實(shí)現(xiàn)快速信令路由重建的系統(tǒng)，包括i.可移動(dòng)通信終端，其可以在通信會話期間改變其附接點(diǎn)和通信地址，并且能夠識別先前使用的附接點(diǎn)和地址；ii.對應(yīng)終端，其保持與所述可移動(dòng)通信終端的通信會話，并且能夠識別所述可移動(dòng)通信終端先前使用的地址；以及iii.沿著所述通信會話的數(shù)據(jù)路徑的單個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)元件，其能夠停止用于所述通信會話的信令狀態(tài)并且釋放相關(guān)網(wǎng)絡(luò)資源，并且在接收到預(yù)先定義的信令消息時(shí)，重新激活所述信令狀態(tài)并且重新分配相關(guān)網(wǎng)絡(luò)資源。
2.如權(quán)利要求1所述的用于在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中管理信令以便實(shí)現(xiàn)快速信令路由重建的系統(tǒng)，還包括沿著所述通信會話的數(shù)據(jù)路徑的網(wǎng)絡(luò)元件，其能夠檢測數(shù)據(jù)路徑的改變，并且發(fā)起用于釋放先前的數(shù)據(jù)路徑上的網(wǎng)絡(luò)資源并且更新重合的數(shù)據(jù)路徑上的狀態(tài)信息的消息。
3.如權(quán)利要求1所述的用于在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中管理信令以便實(shí)現(xiàn)快速信令路由重建的系統(tǒng)，其中，所述可移動(dòng)通信終端還包括i.通過在用于在新數(shù)據(jù)路徑上建立信令狀態(tài)的消息中包括標(biāo)志來指示對先前的數(shù)據(jù)路徑上的信令狀態(tài)的優(yōu)選處理的部件；以及ii.通過使用先前的網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)和特性的信息來計(jì)算用于保持先前使用的通信地址信息的時(shí)間周期的部件。
4.如權(quán)利要求1所述的用于在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中管理信令以便實(shí)現(xiàn)快速信令路由重建的系統(tǒng)，其中，與所述可移動(dòng)通信終端通信的所述對應(yīng)終端能夠在所述通信會話期間改變附接點(diǎn)和通信地址。
5.如權(quán)利要求1所述的用于所述可移動(dòng)通信終端的系統(tǒng)，用于識別其先前使用的附接點(diǎn)和通信地址，包括i.本地?cái)?shù)據(jù)庫，用于存儲附接點(diǎn)和通信地址信息；以及ii.計(jì)時(shí)器，與所述附接點(diǎn)和通信地址信息相關(guān)聯(lián)；由此，當(dāng)計(jì)時(shí)器到期時(shí)，將刪除所存儲的信息。
6.如權(quán)利要求1所述的用于與所述可移動(dòng)通信終端通信的所述對應(yīng)終端的系統(tǒng)，用于識別可移動(dòng)通信終端先前使用的通信地址，包括i.本地?cái)?shù)據(jù)庫，用于存儲所述可移動(dòng)通信終端的身份和通信地址信息；以及ii.計(jì)時(shí)器，與所述身份和通信地址信息相關(guān)聯(lián)；由此，當(dāng)計(jì)時(shí)器到期時(shí)，將刪除所存儲的信息。
7.一種用于在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中管理信令以便實(shí)現(xiàn)快速信令路由重建的系統(tǒng)，包括i.可移動(dòng)通信終端，其能夠在通信會話期間改變其附接點(diǎn)和通信地址，并且能夠識別先前使用的附接點(diǎn)和地址；ii.沿著所述通信會話的數(shù)據(jù)路徑的單個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)元件，其能夠停止用于所述通信會話的信令狀態(tài)并且釋放相關(guān)網(wǎng)絡(luò)資源，并且在接收到預(yù)先定義的信令消息時(shí)，重新激活所述信令狀態(tài)并且重新分配相關(guān)網(wǎng)絡(luò)資源；以及iii.沿著所述通信會話的數(shù)據(jù)路徑的本地移動(dòng)定位點(diǎn)，其能夠檢測和隱瞞所述可移動(dòng)通信終端的通信地址的改變，并且識別所述終端先前使用的通信地址，并且能夠發(fā)起用于釋放先前的數(shù)據(jù)路徑上的網(wǎng)絡(luò)資源的消息。
8.如權(quán)利要求7所述的用于所述本地移動(dòng)定位點(diǎn)的系統(tǒng)，用來識別可移動(dòng)通信終端先前使用的通信地址，包括i.本地?cái)?shù)據(jù)庫，用于存儲所述可移動(dòng)通信終端的身份和通信地址信息；以及ii.計(jì)時(shí)器，與所述身份點(diǎn)和通信地址相關(guān)聯(lián)，由此，當(dāng)計(jì)時(shí)器到期時(shí)，將刪除所存儲的信息。
9.一種用于在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中管理信令以便實(shí)現(xiàn)從瞬時(shí)路由改變中快速恢復(fù)的系統(tǒng)，包括i.單對或多對通信終端，其在瞬時(shí)路由改變期間保持通信會話；ii.單個(gè)或多個(gè)交叉節(jié)點(diǎn)，其能夠檢測路由改變，發(fā)起用于釋放舊路由上的網(wǎng)絡(luò)資源的消息，監(jiān)控舊路由的可用性，并且在舊路由變得可用時(shí)通知路由管理實(shí)體；以及iii.沿著所述通信會話的數(shù)據(jù)路徑的單個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)元件，其能夠停止用于所述通信會話的信令狀態(tài)并且釋放相關(guān)網(wǎng)絡(luò)資源，并且在接收到預(yù)先定義的信令消息時(shí)重新激活所述信令狀態(tài)，并且重新分配網(wǎng)絡(luò)資源。
10.一種用于數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中的資源管理信令、以便支持用于通信會話的多個(gè)連接并且實(shí)現(xiàn)更好的資源利用效率的方法，包括以下步驟i.由通信終端獲得用于現(xiàn)有通信會話的新網(wǎng)絡(luò)連接；以及ii.由所述通信終端通過在用于建立新連接上的信令狀態(tài)的消息中包括標(biāo)志來向網(wǎng)絡(luò)指示其對先前的連接的優(yōu)選處理。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，所述通信終端通過使用包括以下內(nèi)容的信息來確定所述標(biāo)志的值i.本地管理策略；ii.通信應(yīng)用配置；iii.用于先前的連接的接口的狀態(tài)；iv.使用該連接的成本；v.該連接的可用帶寬；vi.該連接的可靠性；以及vii.上述因素的加權(quán)和。
12.一種用于數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中的資源管理信令以便實(shí)現(xiàn)快速信令狀態(tài)重建的方法，包括以下步驟i.由沿著移動(dòng)終端的通信數(shù)據(jù)路徑的交叉節(jié)點(diǎn)檢測數(shù)據(jù)路由的改變，并且發(fā)送用于釋放沿著通信會話的先前的數(shù)據(jù)路徑的網(wǎng)絡(luò)資源的消息；ii.由沿著先前的數(shù)據(jù)路徑的能夠處理所述釋放消息的網(wǎng)絡(luò)元件來將用于通信會話的信令狀態(tài)設(shè)置為休眠模式，并且釋放對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)資源；iii.檢測向舊數(shù)據(jù)路徑的返回，并且由所述移動(dòng)終端發(fā)送用于恢復(fù)沿著舊數(shù)據(jù)路徑的信令狀態(tài)和資源的消息；以及iv.由能夠處理所述恢復(fù)消息的所述網(wǎng)絡(luò)元件重新激活信令狀態(tài)，并且重新分配對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)資源。
13.一種用于數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中的資源管理信令以便實(shí)現(xiàn)快速信令狀態(tài)重建的方法，包括以下步驟i.由沿著移動(dòng)終端的通信數(shù)據(jù)路徑的交叉節(jié)點(diǎn)檢測數(shù)據(jù)路由的改變，并且發(fā)送用于釋放沿著通信會話的先前的數(shù)據(jù)路徑的網(wǎng)絡(luò)資源的消息；ii.由沿著先前的數(shù)據(jù)路徑的能夠處理所述釋放消息的網(wǎng)絡(luò)元件將用于通信會話的信令狀態(tài)設(shè)置為休眠模式，并且釋放對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)資源；iii.由所述交叉節(jié)點(diǎn)檢測所述移動(dòng)終端向舊數(shù)據(jù)路徑的返回，并且向舊數(shù)據(jù)路徑發(fā)送用于恢復(fù)信令狀態(tài)和網(wǎng)絡(luò)資源的消息；以及iv.由能夠處理所述恢復(fù)消息的所述網(wǎng)絡(luò)元件重新激活信令狀態(tài)，并且重新分配對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)資源。
14.如權(quán)利要求12或13所述的用于數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中的資源管理信令的方法，還包括以下步驟i.在由所述交叉路由器發(fā)送到舊數(shù)據(jù)路徑的所述資源釋放消息中包括計(jì)時(shí)器值；以及ii.當(dāng)該計(jì)時(shí)器到期時(shí)，由所述沿著舊數(shù)據(jù)路徑的網(wǎng)絡(luò)元件刪除處于休眠模式的信令狀態(tài)。
15.如權(quán)利要求14所述的用于數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中的資源管理信令的方法，還包括以下步驟由所述移動(dòng)終端通過用于建立新數(shù)據(jù)路徑的信令狀態(tài)的消息來通知優(yōu)選的計(jì)時(shí)器值。
16.如權(quán)利要求12所述的用于移動(dòng)終端檢測向舊數(shù)據(jù)路徑的返回的方法，包括以下步驟i.由所述移動(dòng)終端將先前使用的地址和附接點(diǎn)信息與相關(guān)聯(lián)的計(jì)時(shí)器一起存儲在本地?cái)?shù)據(jù)庫中；ii.當(dāng)附接到新的附接點(diǎn)并且被分配了新地址時(shí)，所述移動(dòng)終端搜索該數(shù)據(jù)庫；以及iii.當(dāng)相關(guān)聯(lián)的計(jì)時(shí)器到期時(shí)，所述移動(dòng)終端從數(shù)據(jù)庫中刪除所述地址和附接點(diǎn)信息。
17.如權(quán)利要求13所述的用于交叉節(jié)點(diǎn)檢測移動(dòng)終端向舊數(shù)據(jù)路徑的返回的方法，包括以下步驟i.當(dāng)檢測到數(shù)據(jù)路由改變時(shí)，交叉節(jié)點(diǎn)將移動(dòng)終端先前使用的路徑信息與相關(guān)聯(lián)的計(jì)時(shí)器一起存儲在本地?cái)?shù)據(jù)庫中；ii.當(dāng)檢測到數(shù)據(jù)路由改變時(shí)，交叉節(jié)點(diǎn)搜索該數(shù)據(jù)庫；以及iii.當(dāng)相關(guān)聯(lián)的計(jì)時(shí)器到期時(shí)，交叉節(jié)點(diǎn)從數(shù)據(jù)庫中刪除所述路徑信息。
18.如權(quán)利要求14所述的方法，所述移動(dòng)終端通過使用包括以下內(nèi)容的信息來確定計(jì)時(shí)器值i.網(wǎng)絡(luò)接口類型；ii.最后檢測的信令強(qiáng)度；iii.附接點(diǎn)覆蓋區(qū)域；iv.接入點(diǎn)負(fù)荷情況；v.鏈接的成本；以及vi.以上因素的加權(quán)和。
19.如權(quán)利要求16所述的方法，所述移動(dòng)終端通過使用包括以下內(nèi)容的信息來確定計(jì)時(shí)器值i.網(wǎng)絡(luò)接口類型；ii.最后檢測的信令強(qiáng)度；iii.附接點(diǎn)覆蓋區(qū)域；iv.接入點(diǎn)負(fù)荷情況；v.鏈接的成本；以及vi.以上因素的加權(quán)和。
20.一種用于數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中的資源管理信令、以便在當(dāng)使用本地移動(dòng)定位點(diǎn)來對外部節(jié)點(diǎn)隱瞞移動(dòng)終端的移動(dòng)時(shí)實(shí)現(xiàn)快速信令狀態(tài)重建的方法，包括以下步驟i.由所述移動(dòng)終端向移動(dòng)定位點(diǎn)通知位置的改變，并且移動(dòng)定位點(diǎn)發(fā)送用于釋放沿著通信會話的先前的數(shù)據(jù)路徑的網(wǎng)絡(luò)資源的消息；ii.由沿著先前的數(shù)據(jù)路徑的能夠處理所述釋放消息的網(wǎng)絡(luò)元件將用于通信會話的信令狀態(tài)設(shè)置為休眠模式，并且釋放對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)資源；iii.由所述移動(dòng)定位點(diǎn)檢測所述移動(dòng)終端向所述位置的返回，并且向舊數(shù)據(jù)路徑發(fā)送用于恢復(fù)信令狀態(tài)和網(wǎng)絡(luò)資源的消息；以及iv.由能夠處理所述恢復(fù)消息的所述網(wǎng)絡(luò)元件重新激活所述信令狀態(tài)，并且重新分配對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)資源。
21.一種用于數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中的資源管理信令、以便實(shí)現(xiàn)從瞬時(shí)路由改變中快速恢復(fù)的方法，包括以下步驟i.由沿著數(shù)據(jù)路徑的交叉節(jié)點(diǎn)檢測數(shù)據(jù)路由的改變，并且發(fā)送用于釋放沿著舊數(shù)據(jù)路徑的網(wǎng)絡(luò)資源的消息；ii.由所述交叉節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)計(jì)時(shí)器并監(jiān)控舊路徑的狀態(tài)，并且當(dāng)檢測到舊路徑可用時(shí)，發(fā)送用于恢復(fù)信令狀態(tài)和網(wǎng)絡(luò)資源的消息；以及iii.由所述交叉節(jié)點(diǎn)向路由選擇管理實(shí)體通知舊數(shù)據(jù)路徑的可用性。
22.如權(quán)利要求21所述的用于所述交叉節(jié)點(diǎn)監(jiān)控舊路徑的可用性的方法，包括以下步驟i.由交叉節(jié)點(diǎn)沿著舊數(shù)據(jù)路徑周期性地發(fā)送調(diào)查消息；以及ii.當(dāng)接收到沿著舊數(shù)據(jù)路徑的調(diào)查消息時(shí)，交叉節(jié)點(diǎn)指示舊路徑的可用性。
全文摘要
提供了一種用于管理沿著舊數(shù)據(jù)路由的信令狀態(tài)、以便快速重建該信令狀態(tài)的方法。取代明確地刪除沿著舊數(shù)據(jù)路由的信令狀態(tài)或者當(dāng)時(shí)間到期時(shí)，通過緩和的狀態(tài)管理保留沿著舊數(shù)據(jù)路由的信令狀態(tài)。在緩和的狀態(tài)管理的情況下，釋放沿著舊數(shù)據(jù)路由的狀態(tài)所擁有的網(wǎng)絡(luò)資源，并且保留最少的信息。當(dāng)可以再次使用舊路由時(shí)，可以快速恢復(fù)所述狀態(tài)，并且可以重新分配網(wǎng)絡(luò)資源。
文檔編號H04L12/54GK1943187SQ200580011218
公開日2007年4月4日 申請日期2005年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月13日
發(fā)明者上豐樹, 程洪, 陳必耀 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社