專利名稱：接入網(wǎng)系統(tǒng)、連接站裝置、無線基站裝置、及減少丟包的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在廣域以太網(wǎng)(注冊(cè)商標(biāo))中實(shí)現(xiàn)移動(dòng)性控制的接入網(wǎng)系統(tǒng)、連接站裝置、無線基站裝置、及減少丟包的方法。
背景技術(shù)：
目前，人們一直在探討研究使用移動(dòng)IP作為IP網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)性控制。移動(dòng)IP是一種能夠使移動(dòng)終端在與任意網(wǎng)絡(luò)連接時(shí)都使用同一個(gè)IP地址進(jìn)行通信的技術(shù)，用來管理移動(dòng)終端位置的歸屬代理(以下也稱為HA)代替移動(dòng)終端接收數(shù)據(jù)包，將其傳輸?shù)揭苿?dòng)終端。當(dāng)移動(dòng)終端在通信過程中移動(dòng)到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，會(huì)將網(wǎng)絡(luò)地址的變更通報(bào)給HA，從而改變數(shù)據(jù)包的傳輸目的地地址。但是，在從移動(dòng)終端的網(wǎng)絡(luò)地址被改變直到將該變更通報(bào)給HA的期間內(nèi)，發(fā)送給移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)包被傳輸?shù)揭苿?dòng)前的網(wǎng)絡(luò)并被廢棄掉。即，移動(dòng)終端與HA之間的通信距離越大，切換所花費(fèi)的時(shí)間越長，導(dǎo)致丟包數(shù)量增多。因此，為了提高切換速度，提出了一種在連接用戶與ISP(Internet ServiceProvider因特網(wǎng)服務(wù)提供商)的接入網(wǎng)中通過使用標(biāo)簽的隧道切換進(jìn)行高速切換的方式。下述的非專利文獻(xiàn)1中公開了與這種高速切換方式相關(guān)的內(nèi)容。利用這種方式，通過封閉在接入網(wǎng)內(nèi)部的信令來縮短信號(hào)發(fā)送時(shí)間、并采用獨(dú)立于IP地址的標(biāo)簽，因此能夠省略IP地址的變更處理等，實(shí)現(xiàn)比移動(dòng)IP更高速的切換。另外，在下述的非專利文獻(xiàn)2中公開了一種方法，其作為移動(dòng)IP的擴(kuò)展，移動(dòng)終端暫時(shí)保有移動(dòng)之前和移動(dòng)之后的兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址，接入路由器(ARAccessRouter，接入路由器)暫時(shí)將數(shù)據(jù)包復(fù)制傳輸?shù)絻蓚€(gè)網(wǎng)絡(luò)地址。
非專利文獻(xiàn)1川上哲也，飯野聰，鈴木良宏《廣域以太網(wǎng)(注冊(cè)商標(biāo))中移動(dòng)性控制的探討研究》，社團(tuán)法人電子信息通信學(xué)會(huì)，2002年10月非專利文獻(xiàn)2Simultaneous Bindings for Mobile IPv6 FastHandovers<draft-elmalki-mobileip-bicasting-v6-05.txt>
但是，如非專利文獻(xiàn)1的內(nèi)容所示，當(dāng)采用使用VLAN(VirtualLAN虛擬局域網(wǎng))路徑高速地切換路徑的方式時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生IP地址變更等處理，能夠?qū)崿F(xiàn)高速的切換，縮短切換時(shí)間；但其仍然存在著在路徑切換時(shí)當(dāng)移動(dòng)到新的區(qū)域(鏈路切換)之后直到路徑切換結(jié)束的期間內(nèi)會(huì)產(chǎn)生丟包的問題。具體地，在圖15中，當(dāng)MN(移動(dòng)終端)1500移動(dòng)到新的區(qū)域之后直到有加入者的位置登錄響應(yīng)返回而重新開始通信(通信恢復(fù))的期間內(nèi)會(huì)出現(xiàn)丟包。另一方面，為了防止丟包，在擴(kuò)展了移動(dòng)IP的非專利文獻(xiàn)2所公開的內(nèi)容中，采用了向移動(dòng)前和移動(dòng)后的基站雙方傳輸同一個(gè)數(shù)據(jù)包這樣的軟切換方式。
利用這種方式，如圖16所示，由移動(dòng)前的基站1600所賦予的CoA(Care of Address轉(zhuǎn)交地址)(1)和由移動(dòng)目的地的基站1601所賦予的CoA(2)被通報(bào)給HA1602，HA1602針對(duì)這兩個(gè)CoA(1)(2)構(gòu)造出IP隧道1603、1604，將同一數(shù)據(jù)包復(fù)制后通過這2個(gè)IP隧道1603、1604進(jìn)行傳輸。在這種方法中，從HA1602一直輸出2倍的數(shù)據(jù)包，既造成頻帶的浪費(fèi)，又需要在HA1602中進(jìn)行數(shù)據(jù)包復(fù)制處理，再加上IP隧道處理，結(jié)果導(dǎo)致HA1602的處理負(fù)擔(dān)增大。另外，當(dāng)由AR執(zhí)行該處理的情況下，需要進(jìn)行擴(kuò)展以使全部AR都能夠執(zhí)行該處理，很難使用現(xiàn)有裝置進(jìn)行系統(tǒng)構(gòu)建。另外，如圖17所示，當(dāng)考慮在使用標(biāo)簽的方式中應(yīng)用軟切換的情況下，在作為路徑端點(diǎn)的連接站1700，連接站1700必須將同一數(shù)據(jù)包復(fù)制發(fā)送給相應(yīng)的2個(gè)路徑1701、1702。另外，從連接站1700至基站1703、1704使用2個(gè)具有不同標(biāo)簽的路徑，因此，連接站1700雖然直到中途都使用同一路徑，但需要重復(fù)傳輸數(shù)據(jù)包，會(huì)造成頻帶的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問題而做，其目的在于提供能夠在移動(dòng)終端的信號(hào)切換時(shí)減少丟包、消除頻帶浪費(fèi)的接入網(wǎng)系統(tǒng)、連接站裝置、無線基站裝置、及減少丟包的方法。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種接入網(wǎng)系統(tǒng)，其具備移動(dòng)終端；連接站裝置，其與外部IP網(wǎng)絡(luò)相連接，用來在上述移動(dòng)終端與上述移動(dòng)終端所屬的上述外部IP網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行通信中繼；中繼站裝置，其與上述連接站裝置相連接，對(duì)經(jīng)由上述連接站裝置從上述外部IP網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給上述移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)包進(jìn)行中繼；多個(gè)無線基站裝置，其與上述中繼站裝置及上述移動(dòng)終端相連接，用來從上述中繼站裝置接收由上述中繼站裝置所中繼的上述數(shù)據(jù)包并傳輸?shù)缴鲜鲆苿?dòng)終端，將來自上述移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)包傳輸給上述中繼站裝置以便傳送到上述外部IP網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)絡(luò)管理單元，用來在上述連接站裝置與上述無線基站裝置之間構(gòu)成VLAN路徑；由此構(gòu)成的接入網(wǎng)系統(tǒng)的特征在于，將上述連接站裝置及上述移動(dòng)終端連接起來的上述無線基站根據(jù)由上述網(wǎng)絡(luò)管理單元通報(bào)過來的分配給上述移動(dòng)終端的識(shí)別信息分別生成多個(gè)自身的MAC(Media Access Control媒體訪問控制)地址，當(dāng)上述移動(dòng)終端開始切換時(shí)，上述網(wǎng)絡(luò)管理單元在上述切換開始前上述移動(dòng)終端所連接的移動(dòng)前的上述無線基站裝置與上述連接站裝置之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)VLAN路徑中添加上述移動(dòng)終端的移動(dòng)目的地的上述無線基站裝置來構(gòu)建點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的VLAN路徑，上述連接站裝置在從上述外部IP網(wǎng)絡(luò)端接收到的上述數(shù)據(jù)包中附加在目的地MAC地址中插入了廣播地址、在發(fā)送源MAC地址中插入了上述連接站裝置的MAC地址的MAC頭，并附加開始切換后的上述移動(dòng)終端的識(shí)別信息，進(jìn)行封裝，將封裝后的上述數(shù)據(jù)包經(jīng)由上述點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的VLAN路徑傳輸。借助于這種結(jié)構(gòu)，能夠在中繼站裝置中繼續(xù)使用通常的第二層交換機(jī)而使用高效的樹結(jié)構(gòu)，無需執(zhí)行特殊的數(shù)據(jù)包復(fù)制而向多個(gè)無線基站裝置傳輸同一數(shù)據(jù)包。
另外，本發(fā)明的合適的實(shí)施方式是，本發(fā)明的接入網(wǎng)系統(tǒng)中在上述連接站裝置和上述移動(dòng)終端所連接的上述無線基站所生成的自身的MAC地址被1對(duì)1地映射到上述識(shí)別信息的同時(shí)，還具有用來表示上述連接站裝置和上述移動(dòng)終端所連接的上述無線基站的固有ID。借助于這種結(jié)構(gòu)，在封裝數(shù)據(jù)包時(shí)能夠自動(dòng)生成對(duì)方的MAC地址，無需使用協(xié)議來查詢對(duì)方的MAC地址。
另外，本發(fā)明的合適的實(shí)施方式是，本發(fā)明的接入網(wǎng)系統(tǒng)中的上述連接站裝置在利用上述網(wǎng)絡(luò)管理單元構(gòu)造出上述點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的VLAN路徑之后，當(dāng)從移動(dòng)前的上述無線基站裝置接收數(shù)據(jù)時(shí)的電波強(qiáng)度與從移動(dòng)目的地的上述無線基站裝置接收數(shù)據(jù)時(shí)的電波強(qiáng)度的差值等于或低于規(guī)定值時(shí)，就將封裝后的上述數(shù)據(jù)包通過廣播地址傳輸?shù)侥康牡豈AC地址，其它情況下則將封裝后的上述數(shù)據(jù)包通過以上述電波強(qiáng)度大的無線基站裝置的MAC地址作為目的地的單播地址傳輸?shù)侥康牡豈AC地址。借助于這種結(jié)構(gòu)，就能夠高效地傳輸數(shù)據(jù)包。
另外，本發(fā)明的合適的實(shí)施方式是，本發(fā)明的接入網(wǎng)系統(tǒng)中的上述網(wǎng)絡(luò)管理單元在上述移動(dòng)終端的上述切換結(jié)束后將上述連接站裝置與上述移動(dòng)終端移動(dòng)之前的上述無線基站裝置之間的上述VLAN路徑切斷。借助于這種結(jié)構(gòu)，就不再需要繼續(xù)保持已經(jīng)不需要的VLAN路徑了。
另外，本發(fā)明的合適的實(shí)施方式是，本發(fā)明的接入網(wǎng)系統(tǒng)中的上述移動(dòng)終端移動(dòng)之前的上述無線基站裝置在上述移動(dòng)終端的上述切換結(jié)束后將與上述移動(dòng)終端的識(shí)別信息相對(duì)應(yīng)的上述自身的MAC地址刪除。借助于這種結(jié)構(gòu)，就不再需要繼續(xù)保持已經(jīng)不需要的MAC地址了。
另外，本發(fā)明的合適的實(shí)施方式是，本發(fā)明的接入網(wǎng)系統(tǒng)中的上述連接站裝置在上述移動(dòng)終端沒有執(zhí)行上述切換操作時(shí)，在從上述外部IP網(wǎng)絡(luò)端接收到的上述數(shù)據(jù)包中附加在上述目的地MAC地址中插入了作為單播地址的上述移動(dòng)終端所連接的上述無線基站裝置的MAC地址、在上述發(fā)送源MAC地址中插入了上述自身的MAC地址的MAC頭，并附加與上述移動(dòng)終端相對(duì)應(yīng)的上述識(shí)別信息，進(jìn)行封裝，將封裝后的上述數(shù)據(jù)包經(jīng)由上述連接站裝置與上述移動(dòng)終端所連接的上述無線基站裝置之間的上述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的VLAN路徑進(jìn)行傳輸。借助于這種結(jié)構(gòu)，在沒有執(zhí)行上述切換操作時(shí)就不需要進(jìn)行廣播傳輸，能夠減輕不必要的處理負(fù)擔(dān)。
另外，借助于本發(fā)明，提供了一種接入網(wǎng)系統(tǒng)中的連接站裝置，其中上述接入網(wǎng)系統(tǒng)具備移動(dòng)終端；連接站裝置，其與外部IP網(wǎng)絡(luò)相連接，用來在上述移動(dòng)終端與上述移動(dòng)終端所屬的上述外部IP網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行通信中繼；中繼站裝置，其與上述連接站裝置相連接，對(duì)經(jīng)由上述連接站裝置從上述外部IP網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給上述移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)包進(jìn)行中繼；多個(gè)無線基站裝置，其與上述中繼站裝置及上述移動(dòng)終端相連接，用來從上述中繼站裝置接收由上述中繼站裝置所中繼的上述數(shù)據(jù)包并傳輸?shù)缴鲜鲆苿?dòng)終端，將來自上述移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)包傳輸給上述中繼站裝置以便傳送到上述外部IP網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)絡(luò)管理單元，其在上述連接站裝置和上述無線基站裝置之間構(gòu)成VLAN路徑。上述連接站裝置的特征在于，其具有MAC地址生成單元，其根據(jù)由上述網(wǎng)絡(luò)管理單元通報(bào)過來的分配給上述移動(dòng)終端的識(shí)別信息生成多個(gè)自身的MAC地址；接收單元，其從上述外部IP網(wǎng)絡(luò)端接收發(fā)送給上述移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)包；判斷單元，用來判斷上述移動(dòng)終端是否正在執(zhí)行切換；封裝單元，當(dāng)上述判斷單元判斷發(fā)現(xiàn)上述移動(dòng)終端正在執(zhí)行切換時(shí)，對(duì)由上述接收單元所接收到的上述數(shù)據(jù)包附加在目的地MAC地址中插入了廣播地址、在發(fā)送源MAC地址中插入了由上述MAC地址生成單元所生成的上述自身的MAC地址的MAC頭，并附加已經(jīng)開始切換的上述移動(dòng)終端的識(shí)別信息，進(jìn)行封裝；傳輸單元，當(dāng)上述移動(dòng)終端開始切換時(shí)，經(jīng)由上述網(wǎng)絡(luò)管理單元所構(gòu)造出來的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的VLAN路徑，在上述切換前上述移動(dòng)終端所連接的移動(dòng)前的上述無線基站裝置與其自身之間、以及在上述切換后所連接的移動(dòng)目的地的上述無線基站裝置與其自身之間傳輸由上述封裝單元所封裝的上述數(shù)據(jù)包。借助于這種結(jié)構(gòu)，能夠在使用VLAN路徑的系統(tǒng)中高效地實(shí)現(xiàn)軟切換。
另外，本發(fā)明的合適的實(shí)施方式是，本發(fā)明的連接站裝置中的上述MAC地址生成單元生成與上述識(shí)別信息1對(duì)1地映射、并具有表示其自身的固有ID的MAC地址。借助于這種結(jié)構(gòu)，在封裝數(shù)據(jù)包時(shí)能夠自動(dòng)生成對(duì)方的MAC地址，無需使用協(xié)議來查詢對(duì)方的MAC地址。
另外，本發(fā)明的合適的實(shí)施方式是，當(dāng)本發(fā)明的連接站裝置中的上述判斷單元判斷發(fā)現(xiàn)上述移動(dòng)終端沒有執(zhí)行切換時(shí)，上述封裝單元對(duì)由上述接收單元所接收到的上述數(shù)據(jù)包附加在上述目的地MAC地址中插入了單播地址——即上述移動(dòng)終端所連接的上述無線基站的MAC地址、在上述發(fā)送源MAC地址中插入了由上述MAC地址生成單元所生成的上述MAC地址的MAC頭，并附加與上述移動(dòng)終端相對(duì)應(yīng)的上述識(shí)別信息，進(jìn)行封裝。借助于這種結(jié)構(gòu)，就能夠高效地傳輸數(shù)據(jù)包。
另外，本發(fā)明的合適的實(shí)施方式是，當(dāng)本發(fā)明的連接站裝置中的上述接收單元經(jīng)由上述中繼站裝置接收到來自上述移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)包、上述判斷單元判斷發(fā)現(xiàn)經(jīng)由上述中繼站裝置接收到的來自上述移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)包是通過其自身發(fā)送到上述外部IP網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)包時(shí)，上述封裝單元去除來自上述移動(dòng)終端的上述數(shù)據(jù)包的MAC頭及上述移動(dòng)終端的識(shí)別信息部分，上述傳輸單元將被去除了上述MAC頭及上述移動(dòng)終端的識(shí)別信息部分的上述數(shù)據(jù)包傳輸?shù)缴鲜鐾獠縄P網(wǎng)絡(luò)。借助于這種結(jié)構(gòu)，能夠?qū)碜砸苿?dòng)終端的數(shù)據(jù)包高效地發(fā)送到外部IP網(wǎng)絡(luò)。
另外，借助于本發(fā)明，提供了一種接入網(wǎng)系統(tǒng)中的無線基站裝置，其中上述接入網(wǎng)系統(tǒng)具備移動(dòng)終端；連接站裝置，其與外部IP網(wǎng)絡(luò)相連接，用來在上述移動(dòng)終端與上述移動(dòng)終端所屬的上述外部IP網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行通信中繼；中繼站裝置，其與上述連接站裝置相連接，對(duì)經(jīng)由上述連接站裝置從上述外部IP網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給上述移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)包進(jìn)行中繼；多個(gè)無線基站裝置，其與上述中繼站裝置及上述移動(dòng)終端相連接，用來從上述中繼站裝置接收由上述中繼站裝置所中繼的上述數(shù)據(jù)包并傳輸?shù)缴鲜鲆苿?dòng)終端，將來自上述移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)包傳輸給上述中繼站裝置以便傳送到上述外部IP網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)絡(luò)管理單元，在上述連接站裝置和上述無線基站裝置之間構(gòu)成VLAN路徑。上述無線基站裝置的特征在于，其具有MAC地址生成單元，其根據(jù)由上述網(wǎng)絡(luò)管理單元通報(bào)過來的分配給上述移動(dòng)終端的識(shí)別信息生成多個(gè)自身的MAC地址；接收單元，用來接收由上述連接站裝置封裝的來自上述外部IP網(wǎng)絡(luò)的上述數(shù)據(jù)包；判斷單元，用來判斷在由上述接收單元所接收到的被封裝的上述數(shù)據(jù)包的MAC頭的目的地MAC地址中所插入的地址是廣播地址還是單播地址；刪除單元，當(dāng)上述判斷單元判斷發(fā)現(xiàn)被封裝的上述數(shù)據(jù)包是具有上述廣播地址的數(shù)據(jù)包、上述數(shù)據(jù)包中所附加的上述移動(dòng)終端的識(shí)別信息與自身所具有的識(shí)別信息相同的情況下，或者判斷發(fā)現(xiàn)被封裝的上述數(shù)據(jù)包是具有上述單播地址的數(shù)據(jù)包、上述單播地址與由上述MAC地址生成單元所生成的上述移動(dòng)終端的識(shí)別信息所對(duì)應(yīng)的MAC地址相同的情況下，刪除被封裝的上述數(shù)據(jù)包的MAC頭及上述移動(dòng)終端的識(shí)別信息的部分；傳輸單元，用來將由上述刪除單元?jiǎng)h除了MAC頭及上述移動(dòng)終端的識(shí)別信息的部分的上述數(shù)據(jù)包傳輸?shù)缴鲜鲆苿?dòng)終端。借助于這種結(jié)構(gòu)，在無線基站裝置中可以不考慮切換而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的傳輸處理。
另外，本發(fā)明的合適的實(shí)施方式是，本發(fā)明的無線基站裝置中的上述MAC地址生成單元生成與上述識(shí)別信息1對(duì)1地映射、并具有表示其自身的固有ID的MAC地址。借助于這種結(jié)構(gòu)，在封裝數(shù)據(jù)包時(shí)能夠自動(dòng)生成對(duì)方的MAC地址，無需使用協(xié)議來查詢對(duì)方的MAC地址。
另外，本發(fā)明的合適的實(shí)施方式是，進(jìn)一步具有封裝單元，用來在本發(fā)明的無線基站裝置中的上述接收單元所接收到的從上述移動(dòng)終端發(fā)送給上述外部IP網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包中附加在目的地MAC地址中插入了單播地址——即上述連接站裝置的MAC地址、在發(fā)送源MAC地址中插入了自身的MAC地址的MAC頭，并附加上述移動(dòng)終端的識(shí)別信息，進(jìn)行封裝；上述傳輸單元經(jīng)由上述中繼站裝置將由上述封裝單元所封裝起來的上述數(shù)據(jù)包傳輸?shù)缴鲜鐾獠縄P網(wǎng)絡(luò)。借助于這種結(jié)構(gòu)，即使是點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的VLAN路徑，從無線基站裝置發(fā)送給外部IP網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包也能夠傳輸?shù)竭B接站裝置。
另外，借助于本發(fā)明，提供了一種接入網(wǎng)系統(tǒng)中的減少丟包的方法，其中上述接入網(wǎng)系統(tǒng)具備移動(dòng)終端；連接站裝置，其與外部IP網(wǎng)絡(luò)相連接，用來在上述移動(dòng)終端與上述移動(dòng)終端所屬的上述外部IP網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行通信中繼；中繼站裝置，其與上述連接站裝置相連接，對(duì)經(jīng)由上述連接站裝置從上述外部IP網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給上述移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)包進(jìn)行中繼；多個(gè)無線基站裝置，其與上述中繼站裝置及上述移動(dòng)終端相連接，用來從上述中繼站裝置接收由上述中繼站裝置所中繼的上述數(shù)據(jù)包并傳輸?shù)缴鲜鲆苿?dòng)終端，將來自上述移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)包傳輸給上述中繼站裝置以便傳送到上述外部IP網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)絡(luò)管理單元，用來在上述連接站裝置與上述無線基站裝置之間構(gòu)成VLAN路徑；由此構(gòu)成的接入網(wǎng)系統(tǒng)的減少丟包的方法，其特征在于，具備上述連接站裝置及上述移動(dòng)終端所連接的上述無線基站根據(jù)由上述網(wǎng)絡(luò)管理單元通報(bào)過來的分配給上述移動(dòng)終端的識(shí)別信息分別生成多個(gè)自身的MAC地址的步驟；當(dāng)上述移動(dòng)終端開始切換時(shí)，上述網(wǎng)絡(luò)管理單元在上述切換開始前上述移動(dòng)終端所連接的移動(dòng)前的上述無線基站裝置與上述連接站裝置之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)VLAN路徑中追加上述移動(dòng)終端的移動(dòng)目的地的上述無線基站裝置以構(gòu)成點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的VLAN路徑的步驟；上述連接站裝置在從上述外部IP網(wǎng)絡(luò)端接收到的上述數(shù)據(jù)包中附加在目的地MAC地址中插入了廣播地址、在發(fā)送源MAC地址中插入了上述連接站裝置的MAC地址的MAC頭，并附加開始切換后的上述移動(dòng)終端的識(shí)別信息，進(jìn)行封裝，將封裝后的上述數(shù)據(jù)包經(jīng)由上述點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的VLAN路徑進(jìn)行傳輸?shù)牟襟E。借助于這種結(jié)構(gòu)，能夠在中繼站裝置中繼續(xù)使用通常的第二層交換機(jī)而使用高效的樹結(jié)構(gòu)，無需執(zhí)行特殊的數(shù)據(jù)包復(fù)制而向多個(gè)無線基站裝置傳輸同一數(shù)據(jù)包。
另外，本發(fā)明的合適的實(shí)施方式是，本發(fā)明的減少丟包的方法中在上述連接站裝置及上述移動(dòng)終端所連接的上述無線基站中所生成的自身的MAC地址被1對(duì)1地映射到上述識(shí)別信息的同時(shí)，還具有用來表示上述連接站裝置和上述移動(dòng)終端所連接的上述無線基站的固有ID。借助于這種結(jié)構(gòu)，在封裝數(shù)據(jù)包時(shí)能夠自動(dòng)生成對(duì)方的MAC地址，無需使用協(xié)議來查詢對(duì)方的MAC地址。
另外，本發(fā)明的合適的實(shí)施方式是，本發(fā)明的減少丟包的方法中進(jìn)一步具備以下步驟上述連接站裝置在利用上述網(wǎng)絡(luò)管理單元構(gòu)造出上述點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的VLAN路徑之后，當(dāng)從移動(dòng)前的上述無線基站裝置接收的電波強(qiáng)度與從移動(dòng)目的地的上述無線基站裝置接收的電波強(qiáng)度的差值等于或低于規(guī)定值時(shí)，就將封裝后的上述數(shù)據(jù)包通過廣播地址傳輸?shù)侥康牡豈AC地址，其它情況下則將封裝后的上述數(shù)據(jù)包通過以上述電波強(qiáng)度大的無線基站裝置的MAC地址為目的地的單播地址傳輸?shù)侥康牡氐刂贰＝柚谶@種結(jié)構(gòu)，就能夠高效地傳輸數(shù)據(jù)包。
另外，本發(fā)明的合適的實(shí)施方式是，本發(fā)明的減少丟包的方法具備以下步驟上述網(wǎng)絡(luò)管理單元當(dāng)上述移動(dòng)終端的上述切換結(jié)束后將上述連接站裝置與上述移動(dòng)終端移動(dòng)之前的上述無線基站裝置之間的VLAN路徑切斷。借助于這種結(jié)構(gòu)，就不再需要繼續(xù)保持已經(jīng)不需要的VLAN路徑。
另外，本發(fā)明的合適的實(shí)施方式是，本發(fā)明的減少丟包的方法中具備以下步驟上述移動(dòng)終端移動(dòng)之前的上述無線基站裝置在上述移動(dòng)終端的上述切換結(jié)束后將與上述移動(dòng)終端的識(shí)別信息相對(duì)應(yīng)的自身的MAC地址刪除。借助于這種結(jié)構(gòu)，就不再需要繼續(xù)保持已經(jīng)不需要的MAC地址。
另外，本發(fā)明的合適的實(shí)施方式是，本發(fā)明的減少丟包的方法中具備以下步驟上述連接站裝置在上述移動(dòng)終端沒有執(zhí)行切換時(shí)，在從上述外部IP網(wǎng)絡(luò)端接收到的上述數(shù)據(jù)包中附加在上述目的地MAC地址中插入了單播地址——即上述移動(dòng)終端所連接的上述無線基站裝置的上述MAC地址、在上述發(fā)送源MAC地址中插入了自身的MAC地址的MAC頭，并附加與上述移動(dòng)終端相對(duì)應(yīng)的上述識(shí)別信息，進(jìn)行封裝，將封裝后的上述數(shù)據(jù)包經(jīng)由上述連接站裝置與上述移動(dòng)終端所連接的上述無線基站裝置之間的上述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的VLAN路徑進(jìn)行傳輸。借助于這種結(jié)構(gòu)，在沒有執(zhí)行切換操作時(shí)就不需要進(jìn)行廣播傳輸，能夠減輕不必要的處理負(fù)擔(dān)。
本發(fā)明的接入網(wǎng)系統(tǒng)、連接站裝置、無線基站裝置、及減少丟包的方法具有上述結(jié)構(gòu)，能夠減少移動(dòng)終端切換時(shí)的丟包，消除頻帶使用中的浪費(fèi)。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式中的接入網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是用來說明本發(fā)明的實(shí)施方式中的接入網(wǎng)系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)管理單元對(duì)VLAN路徑的管理的圖。
圖3是用來說明本發(fā)明的實(shí)施方式中的接入網(wǎng)系統(tǒng)中移動(dòng)終端切換前的數(shù)據(jù)包傳輸?shù)膱D。
圖4是用來說明本發(fā)明的實(shí)施方式中的接入網(wǎng)系統(tǒng)中移動(dòng)終端在執(zhí)行切換時(shí)的數(shù)據(jù)包傳輸?shù)膱D。
圖5是用來說明本發(fā)明的實(shí)施方式中的接入網(wǎng)系統(tǒng)中移動(dòng)終端在切換后的數(shù)據(jù)包傳輸?shù)膱D。
圖6A是用來說明本發(fā)明的實(shí)施方式中的連接站裝置中在沒有執(zhí)行切換的通常情況下傳輸給移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)包的圖。
圖6B是用來說明本發(fā)明的實(shí)施方式中的連接站裝置中在執(zhí)行切換時(shí)傳輸給移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)包的圖。
圖6C是用來說明本發(fā)明的實(shí)施方式中無線基站裝置中傳輸給ISP網(wǎng)絡(luò)的ISP裝置的數(shù)據(jù)包的圖。
圖7A是本發(fā)明的實(shí)施方式中的接入網(wǎng)系統(tǒng)、連接站裝置、無線基站裝置、及減少丟包的方法中進(jìn)行封裝時(shí)所附加的連接站裝置的MAC地址的格式。
圖7B是本發(fā)明的實(shí)施方式中的接入網(wǎng)系統(tǒng)、連接站裝置、無線基站裝置、及減少丟包的方法中進(jìn)行封裝時(shí)所附加的無線基站裝置的MAC地址的格式。
圖8是用來說明本發(fā)明的實(shí)施方式中的連接站裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
圖9是用來說明本發(fā)明的實(shí)施方式中的連接站裝置中從ISP裝置接收到的數(shù)據(jù)包的傳輸處理流程的圖。
圖10是用來說明本發(fā)明的實(shí)施方式中的連接站裝置中從中繼站裝置接收到的數(shù)據(jù)包的傳輸處理流程的圖。
圖11是用來說明本發(fā)明的實(shí)施方式中的無線基站裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
圖12是用來說明本發(fā)明的實(shí)施方式中的無線基站裝置中從中繼站裝置接收到的數(shù)據(jù)包的傳輸處理流程的圖。
圖13是用來說明本發(fā)明的實(shí)施方式中的無線基站裝置中從移動(dòng)終端接收到的數(shù)據(jù)包的傳輸處理流程的圖。
圖14是表示本發(fā)明的實(shí)施方式中的接入網(wǎng)系統(tǒng)中的傳輸面的協(xié)議棧的圖。
圖15是現(xiàn)有的移動(dòng)終端在移動(dòng)時(shí)的路徑變更的序列圖。
圖16是用來說明現(xiàn)有的移動(dòng)IP中的軟切換的圖。
圖17是用來說明現(xiàn)有的使用標(biāo)簽的軟切換的圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照?qǐng)D1至圖14說明本發(fā)明的實(shí)施方式中的接入網(wǎng)系統(tǒng)、連接站裝置、無線基站裝置、及減少丟包的方法。圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式中的接入網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。圖2是用來說明本發(fā)明的實(shí)施方式中的接入網(wǎng)系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)管理單元對(duì)VLAN路徑的管理的圖。圖3至圖5是用來說明本發(fā)明的實(shí)施方式中的接入網(wǎng)系統(tǒng)中移動(dòng)終端在切換前、切換過程中、切換后的數(shù)據(jù)包傳輸?shù)膱D。
圖6A～圖6C是用來說明本發(fā)明的實(shí)施方式中的接入網(wǎng)系統(tǒng)、連接站裝置、無線基站裝置、及減少丟包的方法中所使用的被封裝的數(shù)據(jù)包的圖。圖7A及圖7B是用來說明本發(fā)明的實(shí)施方式中的接入網(wǎng)系統(tǒng)、連接站裝置、無線基站裝置、及減少丟包的方法中進(jìn)行封裝時(shí)所附加的連接站裝置及無線基站裝置的MAC地址的格式的圖。圖8是用來說明本發(fā)明的實(shí)施方式中的連接站裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖9是用來說明本發(fā)明的實(shí)施方式中的連接站裝置中從ISP裝置接收到的數(shù)據(jù)包的傳輸處理流程的圖。
圖10是用來說明本發(fā)明的實(shí)施方式中的連接站裝置中從中繼站裝置接收到的數(shù)據(jù)包的傳輸處理流程的圖。圖11是用來說明本發(fā)明的實(shí)施方式中的無線基站裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖12是用來說明本發(fā)明的實(shí)施方式中的無線基站裝置中從中繼站裝置接收到的數(shù)據(jù)包的傳輸處理流程的圖。圖13是用來說明本發(fā)明的實(shí)施方式中的無線基站裝置中從移動(dòng)終端接收到的數(shù)據(jù)包的傳輸處理流程的圖。圖14是表示本發(fā)明的實(shí)施方式中的接入網(wǎng)系統(tǒng)中的傳輸面的協(xié)議棧的圖。
首先，使用圖1說明本發(fā)明的實(shí)施方式中的接入網(wǎng)系統(tǒng)。如圖1所示，接入網(wǎng)系統(tǒng)由以下部分構(gòu)成移動(dòng)終端100；連接站103，其連接到ISP網(wǎng)絡(luò)101的ISP裝置102，用來在移動(dòng)終端100與移動(dòng)終端100所屬的ISP網(wǎng)絡(luò)101之間進(jìn)行中繼；無線基站104，其位于移動(dòng)終端100與連接站103之間并連接到移動(dòng)終端100；中繼站105，用來連結(jié)連接站103和無線基站104；網(wǎng)絡(luò)管理單元106，用來在連接站103和無線基站104之間構(gòu)造出隧道。在接入網(wǎng)系統(tǒng)中，將連接站103與無線基站104之間的網(wǎng)絡(luò)稱為接入網(wǎng)。
接入網(wǎng)是連接移動(dòng)終端100和ISP網(wǎng)絡(luò)101的網(wǎng)絡(luò)，移動(dòng)終端100的加入者可以連接到各自喜歡的ISP網(wǎng)絡(luò)101。接入網(wǎng)由邏輯上的2個(gè)面構(gòu)成。一個(gè)是將來自移動(dòng)終端100的數(shù)據(jù)包傳輸?shù)絀SP網(wǎng)絡(luò)101的傳輸面，一個(gè)是對(duì)接入網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)視、管理的控制面。傳輸面由使用了隧道技術(shù)的網(wǎng)構(gòu)成，以便透過OSI模型中的第2層(數(shù)據(jù)鏈路層)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。另一方面，控制面是由OSI模型中的第3層(網(wǎng)絡(luò)層)構(gòu)成的，其構(gòu)成了封閉在接入網(wǎng)內(nèi)部的IP網(wǎng)，利用通常的IP路由實(shí)現(xiàn)各個(gè)裝置之間的控制信息的傳達(dá)。對(duì)接入網(wǎng)整體進(jìn)行管理的是上述的網(wǎng)絡(luò)管理單元106。
網(wǎng)絡(luò)管理單元106主要管理接入網(wǎng)的VLAN通道(以下也稱為VLAN路徑)。這里，使用圖2說明利用網(wǎng)絡(luò)管理單元106實(shí)現(xiàn)的VLAN通道管理。如圖2所示，網(wǎng)絡(luò)管理單元106在接入網(wǎng)啟動(dòng)時(shí)掌握接入網(wǎng)的布局，計(jì)算出連接無線基站104和連接站103的VLAN路徑(步驟S201)作為對(duì)初始通道的設(shè)定，利用控制面將移動(dòng)終端100的加入者信息和VLANID及VLANID分別通報(bào)給連接站103及移動(dòng)終端100在切換前所連接的無線基站104a(步驟S202、S203)。這里，網(wǎng)絡(luò)管理單元106所計(jì)算出來的VLAN路徑是針對(duì)每個(gè)不同移動(dòng)終端100而計(jì)算的。另外，為移動(dòng)終端100分配VLANID作為識(shí)別信息。由此，就能夠?yàn)橛?jì)算出來的各個(gè)VLAN路徑賦予相對(duì)應(yīng)的VLANID。連接站103及無線基站104a對(duì)應(yīng)于通報(bào)過來的VLANID生成并設(shè)置在其自身的接入網(wǎng)內(nèi)所使用的MAC地址(步驟S204、S205)。即，所生成的MAC地址與VLANID一一對(duì)應(yīng)。
這里，當(dāng)移動(dòng)終端100的切換開始時(shí)，網(wǎng)絡(luò)管理單元106變更為包括移動(dòng)目的地的無線基站104b在內(nèi)的后述的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的VLAN路徑(步驟S206)，向連接站103及移動(dòng)目的地的無線基站104b通報(bào)與移動(dòng)終端100相對(duì)應(yīng)的VLANID(步驟S207、S208)。由此，連接站103使用后述的廣播地址進(jìn)行封裝，將封裝后的數(shù)據(jù)包向移動(dòng)終端100傳輸(步驟S209)。移動(dòng)目的地的無線基站104b對(duì)應(yīng)于通報(bào)過來的VLANID生成并設(shè)置在其自身的接入網(wǎng)內(nèi)所使用的MAC地址(步驟S210)。當(dāng)移動(dòng)終端100的切換結(jié)束時(shí)，VLAN路徑就發(fā)生變更(步驟S211)。此外，網(wǎng)絡(luò)管理單元106在與無線基站104b之間構(gòu)造出后述的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的VLAN路徑，向連接站103及移動(dòng)前的無線基站104a通報(bào)與移動(dòng)終端100相對(duì)應(yīng)的VLANID(步驟S212、S213)。由此，連接站103從廣播地址轉(zhuǎn)而使用后述的單播地址進(jìn)行封裝，將封裝后的數(shù)據(jù)包向移動(dòng)終端100傳輸(步驟S214)。移動(dòng)前的無線基站104a根據(jù)通報(bào)過來的VLANID刪除所使用的MAC地址(步驟S215)。
下面使用圖3至圖5說明本發(fā)明的實(shí)施方式的接入網(wǎng)系統(tǒng)中的移動(dòng)終端在切換時(shí)的數(shù)據(jù)包傳輸。移動(dòng)終端100在執(zhí)行切換前，如圖3所示，移動(dòng)終端100通過被設(shè)定為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通道的VLAN路徑300(例如VLANID＝1)與ISP網(wǎng)絡(luò)101的ISP裝置102進(jìn)行數(shù)據(jù)包發(fā)送和接收。以下也將VLAN路徑稱為隧道。當(dāng)移動(dòng)終端100開始切換時(shí)，如圖4所示，網(wǎng)絡(luò)管理單元106針對(duì)移動(dòng)終端100移動(dòng)前的無線基站104a及移動(dòng)后的無線基站104b構(gòu)造出點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的VLAN路徑300、400。這時(shí)，從ISP裝置102發(fā)送給移動(dòng)終端100的數(shù)據(jù)包在連接站103中其目的地地址被廣播地址的MAC頭及VLAN標(biāo)簽封裝起來。此外，在沒有進(jìn)行切換時(shí)也會(huì)執(zhí)行封裝操作。封裝操作將在后文敘述。連接站103將目的地地址經(jīng)廣播地址封裝后的數(shù)據(jù)包傳輸?shù)街欣^站105a，而中繼站105a則將目的地地址經(jīng)廣播地址封裝后的數(shù)據(jù)包傳輸?shù)街欣^站105c、105d。此外，連接站103并不一定要在通過網(wǎng)絡(luò)管理單元106構(gòu)造出點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的VLAN路徑300、400的同時(shí)使目的地地址由廣播地址的MAC頭封裝，而是可以直接由單播地址的MAC頭進(jìn)行封裝，當(dāng)從移動(dòng)前的無線基站104a接收的電波強(qiáng)度與從移動(dòng)目的地的無線基站104b接收的電波強(qiáng)度的差值等于或低于規(guī)定值時(shí)，就將變更為廣播地址的MAC頭后封裝起來的數(shù)據(jù)包傳輸?shù)街欣^站105a。由此，只要預(yù)先構(gòu)造出點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的VLAN路徑并在必要時(shí)變更要封裝的MAC地址就能夠控制軟切換的開始，因此，既不會(huì)受到構(gòu)造點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的VLAN路徑所造成的控制延遲的影響，同時(shí)又能夠高效地控制向多個(gè)通道的數(shù)據(jù)包復(fù)制，能夠消除頻帶使用上的浪費(fèi)。
這里，使用圖6A～圖6C說明使用本發(fā)明的實(shí)施方式中接入網(wǎng)系統(tǒng)、在后文敘述的連接站裝置、在后文敘述的無線基站裝置、及減少丟包的方法進(jìn)行封裝后的數(shù)據(jù)包。首先，使用圖6A說明在連接站103中沒有執(zhí)行切換的通常情況下傳輸給移動(dòng)終端100的數(shù)據(jù)包。如圖6A所示，連接站103在目的地MAC地址601a中設(shè)定與單播地址的無線基站104的移動(dòng)終端100的VLANID相對(duì)應(yīng)的MAC地址，在發(fā)送源MAC地址602a中插入連接站103自身的MAC地址，在VLAN標(biāo)簽603a中插入相應(yīng)的移動(dòng)終端100的VLANID＝1，然后將它們附加到從ISP網(wǎng)絡(luò)101的ISP裝置102所接受到的數(shù)據(jù)包600a中進(jìn)行封裝。此外，附加到數(shù)據(jù)包600a中的目的地MAC地址601a及發(fā)送源MAC地址602a的一部分也稱為MAC頭。下面，對(duì)于目的地MAC地址601b及發(fā)送源MAC地址602b、目的地MAC地址601c及發(fā)送源MAC地址602c，也同樣地將這些部分稱為MAC頭。
然后，連接站103將依照此種方式封裝好的數(shù)據(jù)包傳輸出去。這里，設(shè)定VLANID＝1表示例如分配給移動(dòng)終端100的VLANID為1的情形。接著，使用圖6B說明在連接站103中當(dāng)正在執(zhí)行切換的情況下傳輸給移動(dòng)終端100的數(shù)據(jù)包。如圖6B所示，連接站103在目的地MAC地址601b中設(shè)置廣播地址，在發(fā)送源MAC地址602b中插入連接站103自身的MAC地址，在VLAN標(biāo)簽603b中插入相應(yīng)的移動(dòng)終端100的VLANID＝1，然后將它們附加到從ISP網(wǎng)絡(luò)101的ISP裝置102所接受到的數(shù)據(jù)包600b中進(jìn)行封裝。
然后，連接站103將依照此種方式封裝好的數(shù)據(jù)包傳輸出去。接著，使用圖6C說明在無線基站104中傳輸給ISP網(wǎng)絡(luò)101的ISP裝置102的數(shù)據(jù)包。如圖6C所示，無線基站104在目的地MAC地址601c中設(shè)置單播地址——即連接站103的MAC地址，在發(fā)送源MAC地址602c中插入無線基站104自身的MAC地址，在VLAN標(biāo)簽603c中插入相應(yīng)的移動(dòng)終端100的VLANID＝1，然后將它們附加到從移動(dòng)終端100所接受到的數(shù)據(jù)包600c中進(jìn)行封裝。然后，無線基站104將依照此種方式封裝好的數(shù)據(jù)包傳輸出去。
這里，在從無線基站104向ISP網(wǎng)絡(luò)101的ISP裝置102發(fā)送數(shù)據(jù)包時(shí)，即使是在進(jìn)行切換的過程中，也是用相同的單播地址進(jìn)行封裝并進(jìn)行傳輸。因此，即使是在點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的VLAN路徑中，從無線基站104發(fā)送到ISP網(wǎng)絡(luò)101的ISP裝置102的數(shù)據(jù)包被傳輸?shù)竭B接站103，基本上不會(huì)傳輸?shù)狡渌臒o線基站104。然而，對(duì)于在中繼站105的MAC地址學(xué)習(xí)來說，如果計(jì)時(shí)器已經(jīng)將相應(yīng)連接站103的MAC地址從學(xué)習(xí)表中清除了，則在中繼站105中，數(shù)據(jù)包有時(shí)候也會(huì)被復(fù)制并傳輸?shù)竭B接站103及其它的無線基站104一側(cè)。但是，即使在這種情況下，當(dāng)在無線基站104檢查目的地MAC地址是否已經(jīng)登錄為自身的MAC地址時(shí)，能夠確認(rèn)是發(fā)送給連接站103的數(shù)據(jù)包，因此不會(huì)被傳輸?shù)揭苿?dòng)終端100一側(cè)。
返回圖4的說明，中繼站105a及中繼站105c至105f能夠?qū)⒎庋b為廣播地址而發(fā)送給移動(dòng)終端100的數(shù)據(jù)包像通常的廣播幀一樣傳輸，可以傳輸?shù)綗o線基站104a、104b。
本發(fā)明的實(shí)施方式的接入網(wǎng)系統(tǒng)的特征在于，可以使用通常的以太網(wǎng)(注冊(cè)商標(biāo))開關(guān)從中繼站105a向105f傳輸數(shù)據(jù)包。另外，在進(jìn)行切換時(shí)，對(duì)于發(fā)送給移動(dòng)終端100的單播數(shù)據(jù)包，在連接站103插入用來表示到達(dá)移動(dòng)終端100所連接的無線基站104的路徑的VLANID時(shí)，也同時(shí)在目的地MAC地址中插入廣播地址進(jìn)行封裝。由此，對(duì)于單播包也可以僅在切換時(shí)在接入網(wǎng)內(nèi)將其作為廣播地址處理，能夠向多個(gè)無線基站傳輸同一數(shù)據(jù)包。這種封裝后的數(shù)據(jù)包在無線基站104被轉(zhuǎn)換(去除在連接站103所附加的MAC頭及VLAN標(biāo)簽)為通常的數(shù)據(jù)包后發(fā)送給移動(dòng)終端100。因此，移動(dòng)終端100能夠從2處無線基站104a、104b接收通常的以太網(wǎng)(注冊(cè)商標(biāo))幀的數(shù)據(jù)包，在切換時(shí)即使轉(zhuǎn)換為無線基站104后也能夠繼續(xù)接收數(shù)據(jù)包。不過，并不需要從2個(gè)無線基站輸出同一個(gè)數(shù)據(jù)包，也可以采用在移動(dòng)終端100與無線基站104a、104b之間選擇一個(gè)無線基站的方法。另外，如圖3所示的切換之前的目的地MAC地址被用作與相應(yīng)的移動(dòng)終端100的VLANID一一對(duì)應(yīng)的地址。由此，在沒有執(zhí)行上述切換操作時(shí)，能夠作為單播包的傳輸進(jìn)行處理，不會(huì)浪費(fèi)頻帶。切換結(jié)束后，如圖5所示，在連接到移動(dòng)目的地的無線基站104b的移動(dòng)終端100與ISP網(wǎng)絡(luò)101的ISP裝置102之間構(gòu)造出點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的VLAN路徑500，執(zhí)行數(shù)據(jù)包的發(fā)送和接收。
接著，使用圖7A及圖7B說明上述封裝時(shí)所附加的連接站103及無線基站104的MAC地址的格式。圖7A所示的連接站103的MAC地址的格式和圖7B所示的無線基站104的MAC地址的格式都是由48比特構(gòu)成的。其中開頭的8比特設(shè)定為“0x02”，能夠用作私有(封閉的)MAC地址空間。本發(fā)明的特征是，連接站103及無線基站104目前所使用的VLANID的值12比特分別映射為MAC地址，另外，對(duì)于低8位比特，連接站103將其固定為0x01，無線基站104則將其固定為0x02。即，VLANID與MAC地址一一對(duì)應(yīng)。各個(gè)移動(dòng)終端100的加入者的路徑通過VLANID區(qū)別開，該VLANID與接入網(wǎng)內(nèi)所使用的MAC地址一一對(duì)應(yīng)，由此，只要對(duì)VLANID進(jìn)行管理、設(shè)定，就能夠自動(dòng)地確定成為邊緣的連接站103及無線基站104的地址，由各個(gè)裝置進(jìn)行自律式設(shè)定。
然而，在上述本發(fā)明的實(shí)施方式的接入網(wǎng)系統(tǒng)的動(dòng)作中描述的是連接站103及無線基站104分別動(dòng)作。但是，實(shí)際上所執(zhí)行的動(dòng)作是由連接站103及無線基站104內(nèi)存在的各個(gè)裝置進(jìn)行處理的。因此，下面使用圖8至圖13說明連接站103內(nèi)存在的本發(fā)明的實(shí)施方式的連接站裝置及無線基站104內(nèi)存在的本發(fā)明的實(shí)施方式的無線基站裝置的具體結(jié)構(gòu)和動(dòng)作。
首先，使用圖8說明本發(fā)明的實(shí)施方式中的連接站裝置的結(jié)構(gòu)。如圖8所示，連接站裝置800由接收部801、封裝部802、傳輸部803、控制部804、MAC地址生成部805構(gòu)成。它們分別通過總線806連接起來。MAC地址生成部805根據(jù)由網(wǎng)絡(luò)管理單元106通報(bào)過來的分配給移動(dòng)終端100的識(shí)別信息生成連接站裝置800的MAC地址。這里，識(shí)別信息是上述的VLANID。接收部801主要是用來接收來自ISP裝置102及中繼站105的數(shù)據(jù)包，或者接收來自網(wǎng)絡(luò)管理單元106的控制命令。另外，封裝部802在移動(dòng)終端100沒有執(zhí)行切換操作時(shí)，在圖6A所說明的目的地MAC地址601a中設(shè)定單播地址——即與無線基站104的移動(dòng)終端100的VLANID相對(duì)應(yīng)的MAC地址，在發(fā)送源MAC地址602a中設(shè)定連接站裝置800自身的MAC地址，在VLAN標(biāo)簽603a中插入相應(yīng)的移動(dòng)終端100的VLANID，然后將它們附加到通過接收部801從ISP裝置102所接受到的數(shù)據(jù)包600中進(jìn)行封裝。這里，目的地MAC地址601a中所設(shè)定的無線基站104的MAC地址是使用VLANID自動(dòng)生成的。
另一方面，當(dāng)移動(dòng)終端100開始切換時(shí)，封裝部802在圖6B所說明的目的地MAC地址601b中設(shè)置廣播地址，在發(fā)送源MAC地址602b中插入連接站裝置800自身的MAC地址，在VLAN標(biāo)簽603b中插入相應(yīng)的移動(dòng)終端100的VLANID，然后將它們附加到通過接收部801從ISP裝置102接收到的數(shù)據(jù)包600b中進(jìn)行封裝。另外，針對(duì)通過接收部801從中繼站105接收到的封裝后的數(shù)據(jù)包，封裝部802從中去除從移動(dòng)終端100發(fā)送過來的數(shù)據(jù)包中所附加的MAC頭及VLAN標(biāo)簽部分。
傳輸部803將由封裝部802所封裝的數(shù)據(jù)包傳輸?shù)街欣^站105，或者將封裝部802從通過接收部801從中繼站105所接收到的封裝后的數(shù)據(jù)包中去除MAC頭部分及VLAN標(biāo)簽之后的數(shù)據(jù)包傳輸?shù)絀SP裝置102。另外，將通過接收部801從網(wǎng)絡(luò)管理單元106接收到的控制命令等傳輸?shù)街欣^站105。控制部804執(zhí)行必要的處理和動(dòng)作，以便將接收部801所接收的數(shù)據(jù)包適當(dāng)?shù)貍鬏敵鋈ァｊP(guān)于具體的處理和動(dòng)作，將在后文敘述的圖9及圖10的數(shù)據(jù)包傳輸處理流程中說明。此外，接收部801、封裝部802、傳輸部803、控制部804、MAC地址生成部805相當(dāng)于例如CPU。另外，用來控制接收部801、封裝部802、傳輸部803、控制部804、MAC地址生成部805的動(dòng)作的控制程序存儲(chǔ)在連接站裝置800的沒有圖示出來的規(guī)定的存儲(chǔ)區(qū)域中。該存儲(chǔ)區(qū)域相當(dāng)于例如HDD、ROM、RAM等。另外，連接站裝置800具有用于與外部進(jìn)行通信的未作圖示的接口。
接著使用圖9及圖10說明連接站裝置800所接收的數(shù)據(jù)包的傳輸處理流程。首先，使用圖9說明從ISP裝置102接收到的數(shù)據(jù)包的傳輸處理流程。接收部801從ISP裝置102接收數(shù)據(jù)包(步驟S901)。控制部804從接收部801所接收到的數(shù)據(jù)包的目的地MAC地址中檢索出移動(dòng)終端100的加入者的VLAN路徑，并判斷其是否存在(步驟S902)。這里，為了檢索VLAN路徑，連接站裝置800具有預(yù)先將加入者與VLANID(VLAN路徑)的對(duì)應(yīng)表。該表保存在連接站裝置800的規(guī)定的存儲(chǔ)區(qū)域中。
當(dāng)判斷發(fā)現(xiàn)存在VLAN路徑時(shí)，控制部804判斷該VLAN路徑上的移動(dòng)終端100是否正在進(jìn)行切換(步驟S903)。當(dāng)控制部804判斷發(fā)現(xiàn)該VLAN路徑上的移動(dòng)終端100正在進(jìn)行切換時(shí)，封裝部802就在封裝時(shí)所用的MAC頭的目的地MAC地址中設(shè)定廣播地址(步驟S904)。另一方面，當(dāng)控制部804判斷發(fā)現(xiàn)該VLAN路徑上的移動(dòng)終端100沒有進(jìn)行切換時(shí)，封裝部802就在封裝時(shí)所用的MAC頭的目的地MAC地址中設(shè)定單播地址(步驟S905)。
封裝部802在設(shè)定了目的地MAC地址的MAC頭的發(fā)送源MAC地址中插入自身的MAC地址，并在VLAN標(biāo)簽中插入VLANID，進(jìn)行封裝(步驟S906)。傳輸部803將封裝好的數(shù)據(jù)包傳輸?shù)街欣^站105(步驟S907)。此外，在步驟S902中，當(dāng)控制部804判斷發(fā)現(xiàn)VLAN路徑并不存在時(shí)，數(shù)據(jù)包被廢棄(步驟S908)。
接著，使用圖10說明從中繼站105接收到的數(shù)據(jù)包的傳輸處理流程。如圖10所示，接收部801從中繼站105接收數(shù)據(jù)包(步驟S1001)。控制部804判斷由接收部801所接收到的在圖6C中說明的數(shù)據(jù)包的MAC頭的目的地MAC地址是否就是其自身的MAC地址(步驟S1002)。當(dāng)控制部804判斷發(fā)現(xiàn)目的地MAC地址就是其自身的MAC地址時(shí)，封裝部802去除封裝后的數(shù)據(jù)包的MAC頭及VLAN標(biāo)簽部分(步驟S1003)。傳輸部803將去除了MAC頭及VLAN標(biāo)簽的數(shù)據(jù)包傳輸?shù)絀SP裝置102(步驟S1004)。此外，在步驟S1002中，當(dāng)控制部804判斷發(fā)現(xiàn)目的地MAC地址不是自身的MAC地址時(shí)，數(shù)據(jù)包被廢棄(步驟S1005)。
接著，使用圖11說明本發(fā)明的實(shí)施方式中的無線基站裝置的結(jié)構(gòu)。如圖11所示，無線基站裝置1100由接收部1101、判斷部1102、刪除部1103、傳輸部1104、封裝部1105、控制部1106、MAC地址生成部1107構(gòu)成。它們分別通過總線1108連接起來。MAC地址生成部1107根據(jù)由網(wǎng)絡(luò)管理單元106通報(bào)過來的分配給移動(dòng)終端100的識(shí)別信息生成無線基站裝置1100的MAC地址。接收部1101主要用來接收來自中繼站105的封裝后的數(shù)據(jù)包，或者接收來自移動(dòng)終端100的數(shù)據(jù)包。另外，判斷部1102判斷由接收部1101從中繼站105接收到的被封裝數(shù)據(jù)包的MAC頭中嵌入的目的地MAC地址是廣播地址還是單播地址。
當(dāng)判斷部1102判斷發(fā)現(xiàn)封裝后的數(shù)據(jù)包是具有廣播地址的數(shù)據(jù)包并且滿足規(guī)定條件的情況下，或者判斷發(fā)現(xiàn)封裝后的數(shù)據(jù)包是具有單播地址的數(shù)據(jù)包并且滿足規(guī)定條件的情況下，刪除部1103刪除封裝后的數(shù)據(jù)包的MAC頭及VLAN標(biāo)簽。這里，當(dāng)判斷發(fā)現(xiàn)是具有廣播地址的數(shù)據(jù)包時(shí)進(jìn)一步附加的規(guī)定條件指的是所接收的封裝后的數(shù)據(jù)包的VLAN標(biāo)簽的VLANID與自身的無線基站裝置1100的未圖示的規(guī)定的存儲(chǔ)區(qū)域中所存儲(chǔ)的VLANID相同。自身的無線基站裝置1100的未圖示的規(guī)定的存儲(chǔ)區(qū)域中所存儲(chǔ)的VLANID是從上述的網(wǎng)絡(luò)管理單元106通報(bào)過來的VLANID。另外，當(dāng)判斷發(fā)現(xiàn)是具有單播地址的數(shù)據(jù)包時(shí)進(jìn)一步附加的規(guī)定條件指的是所接收的封裝后的數(shù)據(jù)包的MAC頭的目的地MAC地址與自身的無線基站裝置1100的MAC地址相同。
傳輸部1104將由刪除部1103刪除了MAC頭之后的數(shù)據(jù)包傳輸?shù)揭苿?dòng)終端100，或者將由后文敘述的封裝部1105所封裝的數(shù)據(jù)包傳輸?shù)街欣^站105。封裝部1105在圖6C所說明的目的地MAC地址601c中設(shè)定單播地址(連接站103的MAC地址)，與通過接收部1101從移動(dòng)終端100接收到的數(shù)據(jù)包一起進(jìn)行封裝。控制部1106執(zhí)行必要的處理和動(dòng)作，以便將接收部1101所接收的封裝后的數(shù)據(jù)包及未封裝的數(shù)據(jù)包適當(dāng)?shù)貍鬏敵鋈ァｊP(guān)于具體的處理和動(dòng)作將在后文敘述的圖12及圖13的數(shù)據(jù)包傳輸處理流程中說明。此外，接收部1101、判斷部1102、刪除部1103、傳輸部1104、封裝部1105、控制部1106、MAC地址生成部1107相當(dāng)于例如CPU。另外，用來控制接收部1101、判斷部1102、刪除部1103、傳輸部1104、封裝部1105、控制部1106、MAC地址生成部1107的動(dòng)作的控制程序存儲(chǔ)在無線基站裝置1100的沒有圖示出來的規(guī)定存儲(chǔ)區(qū)域中。該存儲(chǔ)區(qū)域相當(dāng)于例如HDD、ROM、RAM等。另外，無線基站裝置1100具有用于與外部進(jìn)行通信的未圖示的接口。
接著使用圖12及圖13說明無線基站裝置1100所接收的數(shù)據(jù)包的傳輸處理流程。首先，使用圖12說明從中繼站105接收到的數(shù)據(jù)包的傳輸處理流程。接收部1101通過在連接站裝置800與無線基站裝置1100之間借助于網(wǎng)絡(luò)管理單元106所構(gòu)成的隧道接收由連接站裝置800所封裝好的數(shù)據(jù)包(步驟S1201)。判斷部1102判斷在由接收部1101接收到的封裝好的數(shù)據(jù)包的MAC頭的目的地MAC地址中所插入的地址是廣播地址還是單播地址(步驟S1202)。
當(dāng)判斷部1102判斷發(fā)現(xiàn)目的地MAC地址是單播地址時(shí)，刪除部1103判斷該目的地MAC地址的地址與自身的無線基站裝置1100的未圖示的規(guī)定存儲(chǔ)區(qū)域中所保存的MAC地址是否相同(步驟S1203)，當(dāng)判斷發(fā)現(xiàn)與規(guī)定存儲(chǔ)區(qū)域中所保存的MAC地址相同時(shí)，將封裝好的數(shù)據(jù)包的MAC頭及VLAN標(biāo)簽刪除(步驟S1204)。傳輸部1104將由刪除部1103刪除了MAC頭及VLAN標(biāo)簽之后的數(shù)據(jù)包傳輸給移動(dòng)終端100(步驟S1205)。
另一方面，在步驟S1202中，當(dāng)判斷部1102判斷發(fā)現(xiàn)目的地MAC地址是廣播地址時(shí)，刪除部1103判斷所接收到的封裝后的數(shù)據(jù)包的VLAN標(biāo)簽的VLANID與自身的無線基站裝置1100的未圖示的規(guī)定存儲(chǔ)區(qū)域中所保存的VLANID是否相同(步驟S1206)，當(dāng)判斷發(fā)現(xiàn)與規(guī)定存儲(chǔ)區(qū)域中所保存的VLANID相同時(shí)，轉(zhuǎn)移至步驟S1204。在步驟S1206中，當(dāng)判斷發(fā)現(xiàn)與規(guī)定存儲(chǔ)區(qū)域中所保存的VLANID不同時(shí)，控制部1106將相應(yīng)的數(shù)據(jù)包廢棄(步驟S1207)。另外，在步驟S1203中，當(dāng)判斷發(fā)現(xiàn)與規(guī)定存儲(chǔ)區(qū)域中所保存的MAC地址不同時(shí)，控制部1106將相應(yīng)的數(shù)據(jù)包廢棄(步驟S1208)。
接著，使用圖13說明從移動(dòng)終端100接收到的數(shù)據(jù)包的傳輸處理流程。如圖13所示，接收部1101從移動(dòng)終端100接收發(fā)送給ISP裝置102的數(shù)據(jù)包(步驟S1301)。控制部1106根據(jù)所接收到的數(shù)據(jù)包的發(fā)送源MAC地址檢索移動(dòng)終端100的加入者的VLAN路徑，判斷其是否存在(步驟S1302)。這里，為了檢索VLAN路徑，無線基站裝置1100具有預(yù)先將加入者與VLANID(VLAN路徑)對(duì)應(yīng)起來的表。該表保存在無線基站裝置1100的未圖示的規(guī)定存儲(chǔ)區(qū)域中。當(dāng)控制部1106判斷發(fā)現(xiàn)VLAN路徑存在時(shí)，封裝部1105在MAC頭的目的地MAC地址中插入連接站裝置800的MAC地址，在MAC頭的發(fā)送源MAC地址中插入無線基站裝置1100的MAC地址，在VLAN標(biāo)簽中插入相應(yīng)的VLANID，進(jìn)行封裝(步驟S1303)。傳輸部1104將由封裝部1105封裝好的數(shù)據(jù)包傳輸?shù)街欣^站105(步驟S1304)。這里，在步驟S1302中，當(dāng)控制部1106判斷發(fā)現(xiàn)VLAN路徑不存在時(shí)，控制部1106將數(shù)據(jù)包廢棄(步驟S1305)。
這里，本發(fā)明的實(shí)施方式中的接入網(wǎng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)的非專利文獻(xiàn)1的《廣域以太網(wǎng)(注冊(cè)商標(biāo))中移動(dòng)性控制的探討研究》中的接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)模型同樣采用以IP網(wǎng)構(gòu)成控制面及以第2層構(gòu)成傳輸面的結(jié)構(gòu)。圖14表示了本發(fā)明的實(shí)施方式中的接入網(wǎng)系統(tǒng)中的傳輸面的協(xié)議棧。本發(fā)明的實(shí)施方式的接入網(wǎng)系統(tǒng)中，傳輸面的協(xié)議棧與現(xiàn)有實(shí)例不同，在無線基站104與連接站103之間，除VLAN標(biāo)簽之外也附加具有在接入網(wǎng)內(nèi)使用的特有的MAC地址的MAC頭，使用該MAC頭和VLAN標(biāo)簽對(duì)用戶數(shù)據(jù)包(附加之前的數(shù)據(jù)包)進(jìn)行封裝。利用這種方式，將特有的MAC地址中的目的地MAC地址區(qū)分為廣播地址、單播地址來加以使用，由此能夠在中繼站105繼續(xù)使用通常的以太網(wǎng)(注冊(cè)商標(biāo))裝置高效地實(shí)現(xiàn)在第2層的軟切換。
此外，在上述各實(shí)施方式的說明中使用的各個(gè)功能塊的典型實(shí)現(xiàn)是集成電路——LSI。它們既可以分別做成單個(gè)芯片，也可以將一部分或全部都做在一個(gè)芯片上。這里雖然采用了LSI，但根據(jù)集成度的不同，也可以稱為IC、系統(tǒng)LSI、Super LSI、Ultra LSI。
另外，構(gòu)成集成電路的方法并不限于LSI，也可以利用專用電路或通用處理器實(shí)現(xiàn)。也可以使用能夠在制造出LSI后進(jìn)行編程的FPGA(Field Programmable Gate Array現(xiàn)場可編程門陣列)或能夠?qū)SI內(nèi)部的電路單元的連接或設(shè)定重新進(jìn)行構(gòu)成的可重構(gòu)處理器。
進(jìn)而，如果隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步或由其它派生技術(shù)出現(xiàn)能夠替代LSI的電路集成技術(shù)，當(dāng)然也可以利用該新技術(shù)來對(duì)功能塊進(jìn)行集成。也存在應(yīng)用生物技術(shù)的可能性。
工業(yè)適用性本發(fā)明的接入網(wǎng)系統(tǒng)、連接站裝置、無線基站裝置、及減少丟包的方法能夠在移動(dòng)終端的切換過程中減少丟包、消除頻帶使用的浪費(fèi)，因此適合用作實(shí)現(xiàn)廣域以太網(wǎng)(注冊(cè)商標(biāo))中的移動(dòng)性控制的接入網(wǎng)系統(tǒng)、連接站裝置、無線基站裝置、及減少丟包的方法等。
權(quán)利要求
1.一種接入網(wǎng)系統(tǒng)，其具備移動(dòng)終端；連接站裝置，其與外部IP網(wǎng)絡(luò)相連接，用來在上述移動(dòng)終端與上述移動(dòng)終端所屬的上述外部IP網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行通信中繼；中繼站裝置，其與上述連接站裝置相連接，對(duì)經(jīng)由上述連接站裝置從上述外部IP網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給上述移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)包進(jìn)行中繼；多個(gè)無線基站裝置，其與上述中繼站裝置及上述移動(dòng)終端相連接，用來從上述中繼站裝置接收由上述中繼站裝置所中繼的上述數(shù)據(jù)包并傳輸?shù)缴鲜鲆苿?dòng)終端，將來自上述移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)包傳輸給上述中繼站裝置以便傳送到上述外部IP網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)絡(luò)管理單元，用來在上述連接站裝置與上述無線基站裝置之間構(gòu)成VLAN路徑，其特征在于，上述連接站裝置及上述移動(dòng)終端所連接的上述無線基站根據(jù)由上述網(wǎng)絡(luò)管理單元通報(bào)過來的分配給上述移動(dòng)終端的識(shí)別信息，分別生成多個(gè)自身的MAC地址，當(dāng)上述移動(dòng)終端開始切換時(shí)，上述網(wǎng)絡(luò)管理單元構(gòu)建點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的VLAN路徑，該路徑是通過向上述切換開始前上述移動(dòng)終端所連接的移動(dòng)前的上述無線基站裝置與上述連接站裝置之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)VLAN路徑中添加上述移動(dòng)終端的移動(dòng)目的地的上述無線基站裝置來構(gòu)建的，上述連接站裝置在從上述外部IP網(wǎng)絡(luò)端接收到的上述數(shù)據(jù)包中附加在目的地MAC地址中插入了廣播地址、在發(fā)送源MAC地址中插入了上述連接站裝置的MAC地址的MAC頭，并附加已經(jīng)開始切換的上述移動(dòng)終端的識(shí)別信息，進(jìn)行封裝，將封裝后的上述數(shù)據(jù)包經(jīng)由上述點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的VLAN路徑傳輸。
2.如權(quán)利要求1所述的接入網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，在上述連接站裝置及上述移動(dòng)終端所連接的上述無線基站中所生成的自身的MAC地址被1對(duì)1地映射到上述識(shí)別信息的同時(shí)，還具有用來表示上述連接站裝置和上述移動(dòng)終端所連接的上述無線基站的固有ID。
3.如權(quán)利要求1所述的接入網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，在利用上述網(wǎng)絡(luò)管理單元構(gòu)建出上述點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的VLAN路徑之后，當(dāng)從移動(dòng)前的上述無線基站裝置接收的電波強(qiáng)度與從移動(dòng)目的地的上述無線基站裝置接收的電波強(qiáng)度的差值等于或低于規(guī)定值時(shí)，上述連接站裝置就將封裝后的上述數(shù)據(jù)包通過廣播地址傳輸?shù)侥康牡豈AC地址，其它情況下則將封裝后的上述數(shù)據(jù)包通過以上述電波強(qiáng)度大的無線基站裝置的MAC地址作為目的地的單播地址傳輸?shù)侥康牡豈AC地址。
4.如權(quán)利要求1所述的接入網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，在上述移動(dòng)終端的上述切換結(jié)束后，上述網(wǎng)絡(luò)管理單元將上述連接站裝置與上述移動(dòng)終端移動(dòng)之前的上述無線基站裝置之間的上述VLAN路徑切斷。
5.如權(quán)利要求1所述的接入網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，上述移動(dòng)終端移動(dòng)之前的上述無線基站裝置在上述移動(dòng)終端的上述切換結(jié)束后將與上述移動(dòng)終端的識(shí)別信息相對(duì)應(yīng)的上述自身的MAC地址刪除。
6.如權(quán)利要求1所述的接入網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，在上述移動(dòng)終端沒有執(zhí)行上述切換操作時(shí)，上述連接站裝置在從上述外部IP網(wǎng)絡(luò)端接收到的上述數(shù)據(jù)包中附加在上述目的地MAC地址中插入了作為單播地址的上述移動(dòng)終端所連接的上述無線基站裝置的上述MAC地址、在上述發(fā)送源MAC地址中插入了上述自身的MAC地址的MAC頭，并附加與上述移動(dòng)終端相對(duì)應(yīng)的上述識(shí)別信息，進(jìn)行封裝，將封裝后的上述數(shù)據(jù)包經(jīng)由上述連接站裝置與上述移動(dòng)終端所連接的上述無線基站裝置之間的上述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的VLAN路徑進(jìn)行傳輸。
7.一種接入網(wǎng)系統(tǒng)中的連接站裝置，該接入網(wǎng)系統(tǒng)具備移動(dòng)終端；連接站裝置，其與外部IP網(wǎng)絡(luò)相連接，用來在上述移動(dòng)終端與上述移動(dòng)終端所屬的上述外部IP網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行通信中繼；中繼站裝置，其與上述連接站裝置相連接，對(duì)經(jīng)由上述連接站裝置從上述外部IP網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給上述移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)包進(jìn)行中繼；多個(gè)無線基站裝置，其與上述中繼站裝置及上述移動(dòng)終端相連接，用來從上述中繼站裝置接收由上述中繼站裝置所中繼的上述數(shù)據(jù)包并傳輸?shù)缴鲜鲆苿?dòng)終端，將來自上述移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)包傳輸給上述中繼站裝置以便傳送到上述外部IP網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)絡(luò)管理單元，用來在上述連接站裝置與上述無線基站裝置之間構(gòu)成VLAN路徑，該連接站裝置的特征在于，具備MAC地址生成單元，其根據(jù)由上述網(wǎng)絡(luò)管理單元通報(bào)過來的分配給上述移動(dòng)終端的識(shí)別信息生成多個(gè)自身的MAC地址；接收單元，其從上述外部IP網(wǎng)絡(luò)端接收發(fā)送給上述移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)包；判斷單元，用來判斷上述移動(dòng)終端是否正在執(zhí)行切換；封裝單元，當(dāng)上述判斷單元判斷發(fā)現(xiàn)上述移動(dòng)終端正在執(zhí)行切換時(shí)，對(duì)由上述接收單元所接收到的上述數(shù)據(jù)包附加在目的地MAC地址中插入了廣播地址、在發(fā)送源MAC地址中插入了由上述MAC地址生成單元所生成的上述自身的MAC地址的MAC頭，并附加已經(jīng)開始切換的上述移動(dòng)終端的識(shí)別信息，進(jìn)行封裝；傳輸單元，當(dāng)上述移動(dòng)終端開始切換時(shí)，經(jīng)由上述網(wǎng)絡(luò)管理單元所構(gòu)建出來的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的VLAN路徑，在上述切換前上述移動(dòng)終端所連接的移動(dòng)前的上述無線基站裝置與其自身之間、以及在上述切換后所連接的移動(dòng)目的地的上述無線基站裝置與其自身之間傳輸由上述封裝單元所封裝的上述數(shù)據(jù)包。
8.如權(quán)利要求7所述的連接站裝置，其特征在于，上述MAC地址生成單元生成與上述識(shí)別信息1對(duì)1地映射、并具有表示其自身的固有ID的MAC地址。
9.如權(quán)利要求7所述的連接站裝置，其特征在于，當(dāng)上述判斷單元判斷發(fā)現(xiàn)上述移動(dòng)終端沒有執(zhí)行切換時(shí)，上述封裝單元對(duì)由上述接收單元所接收到的上述數(shù)據(jù)包附加在上述目的地MAC地址中插入了單播地址——即上述移動(dòng)終端所連接的上述無線基站的MAC地址、在上述發(fā)送源MAC地址中插入了由上述MAC地址生成單元所生成的上述MAC地址的MAC頭，并附加與上述移動(dòng)終端相對(duì)應(yīng)的上述識(shí)別信息，進(jìn)行封裝。
10.如權(quán)利要求7所述的連接站裝置，其特征在于，上述接收單元經(jīng)由上述中繼站裝置接收到來自上述移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)包，上述判斷單元判斷發(fā)現(xiàn)經(jīng)由上述中繼站裝置接收到的來自上述移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)包是通過其自身發(fā)送到上述外部IP網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)包時(shí)，上述封裝單元去除來自上述移動(dòng)終端的上述數(shù)據(jù)包的MAC頭及上述移動(dòng)終端的識(shí)別信息部分，上述傳輸單元將被去除了上述MAC頭及上述移動(dòng)終端的識(shí)別信息部分的上述數(shù)據(jù)包傳輸?shù)缴鲜鐾獠縄P網(wǎng)絡(luò)。
11.一種接入網(wǎng)系統(tǒng)中的無線基站裝置，該接入網(wǎng)系統(tǒng)具備移動(dòng)終端；連接站裝置，其與外部IP網(wǎng)絡(luò)相連接，用來在上述移動(dòng)終端與上述移動(dòng)終端所屬的上述外部IP網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行通信中繼；中繼站裝置，其與上述連接站裝置相連接，對(duì)經(jīng)由上述連接站裝置從上述外部IP網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給上述移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)包進(jìn)行中繼；多個(gè)無線基站裝置，其與上述中繼站裝置及上述移動(dòng)終端相連接，用來從上述中繼站裝置接收由上述中繼站裝置所中繼的上述數(shù)據(jù)包并傳輸?shù)缴鲜鲆苿?dòng)終端，將來自上述移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)包傳輸給上述中繼站裝置以便傳送到上述外部IP網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)絡(luò)管理單元，用來在上述連接站裝置與上述無線基站裝置之間構(gòu)成VLAN路徑，該無線基站裝置的特征在于，其具備MAC地址生成單元，用來根據(jù)由上述網(wǎng)絡(luò)管理單元通報(bào)過來的分配給上述移動(dòng)終端的識(shí)別信息生成多個(gè)自身的MAC地址；接收單元，用來接收由上述連接站裝置封裝的來自上述外部IP網(wǎng)絡(luò)的上述數(shù)據(jù)包；判斷單元，用來判斷在由上述接收單元所接收到的被封裝的上述數(shù)據(jù)包的MAC頭的目的地MAC地址中所插入的地址是廣播地址還是單播地址；刪除單元，當(dāng)上述判斷單元判斷發(fā)現(xiàn)被封裝的上述數(shù)據(jù)包是具有上述廣播地址的數(shù)據(jù)包、上述數(shù)據(jù)包中所附加的上述移動(dòng)終端的識(shí)別信息與自身所具有的識(shí)別信息相同的情況下，或者判斷發(fā)現(xiàn)被封裝的上述數(shù)據(jù)包是具有上述單播地址的數(shù)據(jù)包、上述單播地址與由上述MAC地址生成單元所生成的上述移動(dòng)終端的識(shí)別信息所對(duì)應(yīng)的MAC地址相同的情況下，刪除被封裝的上述數(shù)據(jù)包的MAC頭及上述移動(dòng)終端的識(shí)別信息的部分；傳輸單元，用來將由上述刪除單元?jiǎng)h除了MAC頭及上述移動(dòng)終端的識(shí)別信息的部分的上述數(shù)據(jù)包傳輸?shù)缴鲜鲆苿?dòng)終端。
12.如權(quán)利要求11所述的無線基站裝置，其特征在于，上述MAC地址生成單元生成與上述識(shí)別信息1對(duì)1地映射、并具有表示其自身的固有ID的MAC地址。
13.如權(quán)利要求11所述的無線基站裝置，其特征在于，進(jìn)一步具有封裝單元，用來在上述接收單元所接收到的從上述移動(dòng)終端發(fā)送給上述外部IP網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包中附加在目的地MAC地址中插入了單播地址——即上述連接站裝置的MAC地址、在發(fā)送源MAC地址中插入了自身的MAC地址的MAC頭，并附加上述移動(dòng)終端的識(shí)別信息，進(jìn)行封裝，上述傳輸單元經(jīng)由上述中繼站裝置將由上述封裝單元所封裝起來的上述數(shù)據(jù)包傳輸?shù)缴鲜鐾獠縄P網(wǎng)絡(luò)。
14.一種接入網(wǎng)系統(tǒng)中的減少丟包的方法，該接入網(wǎng)系統(tǒng)具備移動(dòng)終端；連接站裝置，其與外部IP網(wǎng)絡(luò)相連接，用來在上述移動(dòng)終端與上述移動(dòng)終端所屬的上述外部IP網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行通信中繼；中繼站裝置，其與上述連接站裝置相連接，對(duì)經(jīng)由上述連接站裝置從上述外部IP網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給上述移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)包進(jìn)行中繼；多個(gè)無線基站裝置，其與上述中繼站裝置及上述移動(dòng)終端相連接，用來從上述中繼站裝置接收由上述中繼站裝置所中繼的上述數(shù)據(jù)包并傳輸?shù)缴鲜鲆苿?dòng)終端，將來自上述移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)包傳輸給上述中繼站裝置以便傳送到上述外部IP網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)絡(luò)管理單元，用來在上述連接站裝置與上述無線基站裝置之間構(gòu)成VLAN路徑，該方法的特征在于，包括下述步驟上述連接站裝置及上述移動(dòng)終端所連接的上述無線基站根據(jù)由上述網(wǎng)絡(luò)管理單元通報(bào)過來的分配給上述移動(dòng)終端的識(shí)別信息，分別生成多個(gè)自身的MAC地址；當(dāng)上述移動(dòng)終端開始切換時(shí)，上述網(wǎng)絡(luò)管理單元構(gòu)建點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的VLAN路徑，該路徑是通過向上述切換開始前上述移動(dòng)終端所連接的移動(dòng)前的上述無線基站裝置與上述連接站裝置之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)VLAN路徑中添加上述移動(dòng)終端的移動(dòng)目的地的上述無線基站裝置來構(gòu)建的；上述連接站裝置在從上述外部IP網(wǎng)絡(luò)端接收到的上述數(shù)據(jù)包中附加在目的地MAC地址中插入了廣播地址、在發(fā)送源MAC地址中插入了上述連接站裝置的MAC地址的MAC頭，并附加已經(jīng)開始切換的上述移動(dòng)終端的識(shí)別信息，進(jìn)行封裝，將封裝后的上述數(shù)據(jù)包經(jīng)由上述點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的VLAN路徑傳輸。
15.如權(quán)利要求14所述的減少丟包的方法，其特征在于，在上述連接站裝置及上述移動(dòng)終端所連接的上述無線基站中所生成的自身的MAC地址被1對(duì)1地映射到上述識(shí)別信息的同時(shí)，還具有用來表示上述連接站裝置和上述移動(dòng)終端所連接的上述無線基站的固有ID。
16.如權(quán)利要求14所述的減少丟包的方法，其特征在于，在利用上述網(wǎng)絡(luò)管理單元構(gòu)建出上述點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的VLAN路徑之后，當(dāng)從移動(dòng)前的上述無線基站裝置接收的電波強(qiáng)度與從移動(dòng)目的地的上述無線基站裝置接收的電波強(qiáng)度的差值等于或低于規(guī)定值時(shí)，上述連接站裝置就將封裝后的上述數(shù)據(jù)包通過廣播地址傳輸?shù)侥康牡氐刂罚渌闆r下則將封裝后的上述數(shù)據(jù)包通過以上述電波強(qiáng)度大的無線基站裝置的MAC地址為目的地的單播地址傳輸?shù)侥康牡氐刂贰?br> 17.如權(quán)利要求14所述的減少丟包的方法，其特征在于，具備下述步驟，在上述移動(dòng)終端的上述切換結(jié)束后，上述網(wǎng)絡(luò)管理單元將上述連接站裝置與上述移動(dòng)終端移動(dòng)之前的上述無線基站裝置之間的上述VLAN路徑切斷。
18.如權(quán)利要求14所述的減少丟包的方法，其特征在于，具備下述步驟，上述移動(dòng)終端移動(dòng)之前的上述無線基站裝置在上述移動(dòng)終端的上述切換結(jié)束后將與上述移動(dòng)終端的識(shí)別信息相對(duì)應(yīng)的自身的MAC地址刪除。
19.如權(quán)利要求14所述的減少丟包的方法，其特征在于，具備下述步驟，上述連接站裝置在上述移動(dòng)終端沒有執(zhí)行切換時(shí)，在從上述外部IP網(wǎng)絡(luò)端接收到的上述數(shù)據(jù)包中附加在上述目的地MAC地址中插入了單播地址——即上述移動(dòng)終端所連接的上述無線基站裝置的上述MAC地址、在上述發(fā)送源MAC地址中插入了上述自身的MAC地址的MAC頭，并附加與上述移動(dòng)終端相對(duì)應(yīng)的上述識(shí)別信息，進(jìn)行封裝，將封裝后的上述數(shù)據(jù)包經(jīng)由上述連接站裝置與上述移動(dòng)終端所連接的上述無線基站裝置之間的上述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的VLAN路徑進(jìn)行傳輸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種能夠減少移動(dòng)終端在切換時(shí)的丟包、并消除頻帶使用的浪費(fèi)的技術(shù)，借助于該技術(shù)，連接站裝置103及移動(dòng)終端100所連接的無線基站104根據(jù)移動(dòng)終端的識(shí)別信息生成多個(gè)自身的MAC地址，當(dāng)開始切換時(shí)，網(wǎng)絡(luò)管理單元106在移動(dòng)終端的移動(dòng)前的無線基站裝置與連接站裝置之間的VLAN路徑中追加移動(dòng)終端的移動(dòng)目的地的無線基站裝置與連接站裝置之間的VLAN路徑以構(gòu)成點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的VLAN路徑；連接站裝置在從外部IP網(wǎng)絡(luò)101接收到的數(shù)據(jù)包中附加廣播地址、連接站裝置的MAC地址、移動(dòng)終端的識(shí)別信息，將該數(shù)據(jù)包經(jīng)由點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的VLAN路徑傳輸。
文檔編號(hào)H04L12/46GK1989739SQ20058002428
公開日2007年6月27日 申請(qǐng)日期2005年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月18日
發(fā)明者川上哲也 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社