QoS资源保留方法和该方法中使用的移动终端的制作方法

专利名称：QoS资源保留方法和该方法中使用的移动终端的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于对移动节点和作为通信对方的通信节点间的通信路径进行QoS资源保留的QoS资源保留方法、以及在该方法中使用的移动节点。
背景技术：
在分组交换通信网络中，移动节点(MN)能与作为通信对方的通信节点(CN)进行 通信。如下面引用的非专利文献1所描述的，为了对进行QoS资源保留用于通信，MN发送 QUERY (查询)消息(其在下面可简称为QUERY)，而且，如果从MN到CN的路径具有可用且 足够的QoS资源，则CN发送RESERVE (保留)消息(其在下面可简称为RESERVE)，并且丽 接收该RESERVE消息。非专利文献1 J. Manner (ed.)，“用于服务质量信令的NSLP” ( "NSLP forQuality-of-Service Signaling"),Internet Draft draft-ietf-nsis-qos-nslp-11, 2006年6月。非专利文献2:GAsh(ed.)，“QoS NSLP QSPEC模板”(“Qos NSLPQSPEC Template”)， Internet Draft draft_ietf_nsis_qspec_14，2007 年 1 月。非专利文献3 :T. Sanda (ed. ) ,"NSIS 信令的路径类型支持” ("Path typesupport for NSIS signaling"), Internet Draft draft-sanda-nsis-path-type-03. txt,2005 ^ 10月24日。专利文献1 :PCT国际申请公开号W02006/041183专利文献2 =PCT国际申请公开号W02007/061118当多归属MN在QUERY处理进行期间执行交递时，MN在交递后再次执行QUERY处 理，在建立QoS保留时产生了延迟。作为解决这个问题的一种方法，将QUERY结果(包括与 最优路径有关的信息、以及与第二最优路径有关的信息)双播(BICAST)到丽(S卩，将其发 送到两条不同的路径，即，最优路径和第二最优路径)。因此，如果用于最优路径的接口执行 交递，则MN能通过用于第二最优路径的另一接口接收QUERY处理的结果。此时，没有为该 路径(第二最优路径)进行保留。然而，由于需要发送另一个RESERVE给第二最优路径，因 此这种方法仍具有在建立QoS路径时产生延迟的问题。作为另一种解决方法，在通过第二最优路径传送QUERY结果给MN的同时，对第二 最优路径进行被动(Passive)保留，以便加速第二最优路径上的保留处理。由于被动保留 状态被设置在第二最优路径上，所以，如果稍后被请求，则将加速保留处理。然而，当连接至 最优路径的接口执行交递时，它导致所选/最优路径上的QoS资源的浪费。这是由于，所选 路径上的QoS保留状态仅在QNE的软状态定时器超时后才被移除。

发明内容
考虑上述问题，本发明的目的是提供QoS资源保留方法和在该方法中使用的移动 节点，其在建立QoS保留时将不产生延迟，并且能避免QoS资源的浪费。
为了获得上述目的，根据本发明，提供了一种QoS资源保留方法，用于对通信系统 中的移动节点和作为该移动节点的通信对方的通信节点之间的通信路径进行QoS资源保 留，该通信系统包括该移动节点、该通信节点、以及在该移动节点和该通信节点之间的通信 路径上存在的一个或多个中继节点，所述中继节点用于中继在该移动节点和该通信节点之 间交换的信令，该方法包括以下步骤使该移动节点向该通信节点发送第一消息，以收集用 于进行QoS资源保留的信息；以及当该移动节点在QoS资源保留处理期间检测到它的交递 时，该移动节点将用来移除QoS资源保留的第二消息发送到交递之前的从该移动节点到该 通信节点的路径。这个结构能够阻止建立QoS保留中的延迟的产生，并且能避免QoS资源 的浪费。在本发明的QoS资源保留方法中，作为本发明的优选实施例，当该移动节点具有多个接口时，该移动节点在第一消息中包括标志，用来指示该通信节点不仅将用于进行QoS 资源保留的第三消息发送到由该通信节点基于第一消息选择的最优路径，而且也将第四消 息发送到作为仅次于该最优路径的最适合路径的次最优路径，该第四消息包括在第三消息 中包含的信息，并促使对该次最优路径的QoS资源保留准备。这个结构能够阻止建立QoS 保留中的延迟。在本发明的QoS资源保留方法中，作为本发明的另一个优选实施例，当该移动节 点具有多个接口时，在传送第二消息时，移动节点在第二消息中包括与在交递目的地处连 接至所述多个接口中的一个的中继节点相关的信息，以及接收第二消息的中继节点判断该 中继节点自身是否是交递之前的从该接口到该通信节点的第一路径和交递之后的从该接 口到该通信节点的第二路径相交的交叉节点，并且，当该中继节点判断该中继节点自身是 交叉节点时，基于在用于对第二路径进行QoS资源保留的信息、以及用于对从未执行交递 的接口到该通信节点的第三路径进行QoS资源保留的信息之间的比较的结果，来执行对最 优路径进行QoS资源保留的处理。这个结构使得对更优路径进行QoS资源保留成为可能。根据本发明，也提供了一种QoS资源保留方法，用于对通信系统中的具有多个接 口的移动节点和作为该移动节点的通信对方的通信节点之间的通信路径进行QoS资源保 留，该通信系统包括该移动节点、该通信节点、以及在该移动节点和该通信节点之间的通信 路径上存在的一个或多个中继节点，所述中继节点用于中继在该移动节点和该通信节点之 间交换的信令，该方法包括以下步骤当在将用于进行QoS资源保留的第二消息发送到基 于从该通信节点接收的用来收集用于进行QoS资源保留的信息的第一消息而选择的最优 路径之后、所述多个接口中的一个已经执行了交递时，该移动节点将第三消息发送到交递 之前的从该接口到该通信节点的路径，以便移除QoS资源保留。这个结构能够阻止建立QoS 保留中延迟的产生，并且能避免QoS资源的浪费。在本发明的QoS资源保留方法中，作为本发明的优选实施例，当所述多个接口中 的一个在接收到第一消息之前已经执行了交递时，该移动节点将消息发送到该通信节点， 以便向该通信节点通知执行了交递；基于用来向该通信节点通知执行了交递的消息，该 通信节点将用来收集用于进行QoS资源保留的信息的消息发送到作为执行交递的接口的 连接目的地的中继节点，以及该移动节点将用来进行QoS资源保留的消息发送到基于从通 信节点接收到的消息而选择的最优路径。这个结构能够更有效地进行QoS资源保留。在本发明的QoS资源保留方法中，作为本发明的另一个实施例，当所述多个接口中的一个在接收到第一消息并且将用于进行QoS资源保留的消息发送到基于所接收到的 第一消息而选择的最优路径之前已经执行了交递时，该移动节点将用于进行QoS资源保留 的消息发送到除了交递之前的从该接口到该通信节点的路径之外的路径。这个结构能够更 有效地进行QoS资源保留。而且，根据本发明，提供了一种QoS资源保留方法，用于对通信系统中的具有多个 接口的移动节点和作为该移动节点的通信对方的通信节点之间的通信路径进行QoS资源 保留，该通信系统包括该移动节点、该通信节点、以及在该移动节点和该通信节点之间的通 信路径上存在的一个或多个中继节点，所述中继节点用于中继在该移动节点和该通信节点 之间交换的信令，该方法包括以下步骤使移动节点将用于进行QoS资源保留的第二消息、 以及用于促使准备QoS资源保留的第三消息分别发送到最优路径、以及仅次于该最优路径 的最适合的次最优路径，其中，基于作为从该通信节点接收的消息的、用于收集用于进行 QoS资源保留的信息的第一消息而选择该最优路径；当所述多个接口中的一个已经执行了 交递时，该移动节点将第四消息发送到交递之前的从该接口到该通信节点的路径，以便移 除QoS资源保留；使交叉节点将用于收集用于进行QoS资源保留的信息的消息发送到在交 递目的地处连接的中继节点，其中，该交叉节点是交递之前的从该接口到该通信节点的第 一路径和交递之后的从该接口到该通信节点的第二路径相交的中继节点；以及使移动节点 基于从在交递目的地处连接的中继节点接收的消息而选择次最优路径和第二路径中的任 一个，并且发送用于进行QoS资源保留的消息。这个结构能够阻止建立QoS保留中延迟的 产生，并且能避免QoS资源的浪费。在本发明的QoS资源保留方法中，作为本发明的优选实施例，当预定时段已经过 去时，该交叉节点将包括指示第二路径不可用的信息的第四消息发送到该通信节点，以及 该通信节点基于接收到的第四消息，将用来进行QoS资源保留的消息发送到次最优路径。 这个结构能够更有效地进行QoS资源保留。在本发明的QoS资源保留方法中，作为本发明的另一个优选实施例，当所述多个 接口中的一个已经执行了交递、并且移动节点在接收到第一消息之前发送了第四消息时， 在预定时段已经过去之后，该移动节点基于已经接收到的用于收集用于进行QoS资源保留 的信息的消息，来选择进行QoS资源保留的路径，并将用来进行QoS资源保留的消息发送到 所选的路径。这个结构能够更有效地进行QoS资源保留。而且，根据本发明，提供了一种移动节点，其对在该移动节点和作为该移动节点的 通信对方的通信节点之间的通信路径执行用于QoS资源保留的处理，该移动节点包括消 息生成装置，用于生成用于收集用于进行QoS资源保留的信息的第一消息；发送装置，用 于向该通信节点发送所生成的第一消息；以及判断装置，用于判断该移动节点自身是否在 QoS资源保留处理期间已经执行了交递，其中，当该判断装置判断该移动节点自身已经执行 了交递时，该消息生成装置生成用来移除QoS资源保留的第二消息，以及该发送装置将第 二消息发送到在其交递之前的从该移动节点至该通信节点的路径。这个结构能够阻止建立 QoS保留中延迟的产生，并且能避免QoS资源的浪费。在本发明的移动节点中，作为本发明的优选实施例，当该移动节点具有多个接口 时，该消息生成装置在第一消息中包括标志，用来指示该通信节点不仅将用于进行QoS资 源保留的第三消息发送到由该通信节点基于第一消息选择的最优路径，而且也将第四消息发送到仅次于该最优路径的最适合的次最优路径，该第四消息包括在第三消息中包含的信 息，并促使对该次最优路径的QoS资源保留准备。这个结构能够阻止建立QoS保留中的延 迟。在本发明的移动节点中，作为本发明的另一个优选实施例，当该移动节点具有多 个接口时，在传送第二消息时，该消息生成装置在第二消息中包括与在交递目的地处连接 至所述多个接口中的一个的中继节点相关的信息，用来中继在该移动节点和该通信节点之 间交换的信令。这个结构使得对更优路径进行QoS资源保留成为了可能。而且，根据本发明，提供了一种移动节点，其具有多个接口，并对在该移动节点和 作为该移动节点的通信对方的通信节点之间的通信路径执行用于QoS资源保留的处理， 该移动节点包括消息生成装置，用于生成用于请求传送第一消息(Query)的第二消息 (TFQ)，该第一消息用来收集用于进行QoS资源保留的信息；发送装置，用于向该通信节点 发送所生成的第二消息；以及接收装置，用于接收第一消息，其中，当在将用于进行QoS资 源保留的第三消息发送到基于第一消息而选择的最优路径之后、所述多个接口中的一个已 经执行了交递时，发送装置将所述消息生成装置生成的第四消息发送到交递之前的从该接 口到该通信节点的路径，以便移除QoS资源保留。这个结构能够阻止建立QoS保留中延迟 的产生，并且能避免QoS资源的浪费。在本发明的移动节点中，作为本发明的优选实施例，当所述多个接口中的一个在 接收到第一消息之前已经执行了交递时，该发送装置向该通信节点发送消息，该消息用来 向该通信节点通知执行了交递；该接收装置接收用于收集用于进行QoS资源保留的信息 的消息，该消息是由通信节点发送给作为执行交递的接口的连接目的地的节点的中继节点 的，用来中继在该移动节点和该通信节点之间交换的信令，以及该消息生成装置生成用来 对基于接收到的消息而选择的最优路径进行QoS资源保留的消息，以及该发送装置发送所 生成的消息。这个结构能够更有效地进行QoS资源保留。在本发明的移动节点中，作为本发明的另一个优选实施例，当所述多个接口中的 一个在该接收装置接收到第一消息并且该发送装置将用于进行QoS资源保留的消息发送 到基于所接收到的第一消息而选择的最优路径之前、已经执行了交递时，该消息生成装置 生成消息，以便对除了交递之前的从该接口到该通信节点的路径之外的路径进行QoS资源 保留，以及发送装置发送所生成的消息。这个结构能够更有效地进行QoS资源保留。而且，根据本发明，提供了一种移动节点，其具有多个接口，并对在该移动节点和 作为该移动节点的通信对方的通信节点之间的通信路径执行用于QoS资源保留的处理， 该移动节点包括消息生成装置，用于生成用于请求传送第一消息(Query)的第二消息 (TFQ)，该第一消息用来收集用于进行QoS资源保留的信息；发送装置，用于向该通信节点 发送所生成的第二消息；以及接收装置，用于接收第一消息，其中，该消息生成装置生成用 于分别对基于第一消息而选择的最优路径和作为仅次于该最优路径的最适合路径的次最 优路径进行QoS资源保留的第三消息、以及用来促使QoS资源保留准备的第四消息，以及当 所述多个接口中的一个在该发送装置发送第三消息和第四消息之后已经执行了交递时，该 发送装置将由该消息生成装置生成的用来移除QoS资源保留的第五消息发送到交递之前 的从该接口到该通信节点的路径，并且，基于用于收集用于进行QoS资源保留的信息、且从 在交递目的地处连接的中继节点接收到的消息，该发送装置选择次最优路径和交递之后的从该接口到该通信节点的路径中的一个，以便发送用于进行QoS资源保留的消息。这个结 构能够阻止建立QoS保留中延迟的产生，并且能避免QoS资源的浪费。在本发明的移动节点中，作为本发明的优选实施例，当在该接收装置接收到第一 消息之前、所述多个接口中的一个已经执行了交递并且第五消息被发送时，该移动节点还 包括判断装置，其当预定时段已经过去时，基于已经接收到的用于收集用于进行QoS资源 保留的信息的消息，选择对其进行QoS资源保留的路径，其中该消息生成装置生成用来对 所选择的路径进行QoS资源保留的消息，且该发送装置发送所生成的消息。这个结构能够 更有效地进行QoS资源保留。根据本发明的QoS资源保留方法和在该方法中使用的移动节点在建立QoS保留时 将不产生延迟，并且能避免QoS资源的浪费。


图1是显示本发明第一实施例中的通信网络的例子的网络图。图2是显示本发明第一实施例中的QoS资源保留的顺序的例子的顺序图。图3是显示本发明第一实施例中的QUERY消息的格式的例子的图。图4是显示本发明第一实施例中的RESERVE消息的格式的例子的图。图5是显示本发明第一实施例中的PRE-TEAR消息的格式的例子的图。图6是显示根据本发明第一实施例的MN的结构的例子的框图。图7是显示本发明第一实施例中的QNE的结构的例子的框图。图8是显示本发明第一实施例的QNE中的PRE-TEAR处理流程的例子的流程图。图9是显示本发明第一实施例中的QoS资源保留的顺序的例子的顺序图。图10是显示本发明第一实施例中的QoS资源保留的顺序的另一个例子的顺序图。图11是显示本发明第一实施例中的CN结构的例子的框图。图12是显示本发明第一实施例中的QoS资源保留的顺序的另一个例子的顺序图。图13是显示本发明第一实施例中的通信网络的另一个例子的网络图。图14是显示本发明第一实施例中的QoS资源保留的顺序的另一个例子的顺序图。图15是显示根据本发明第一实施例的MN的另一个例子的框图。图16是显示本发明第一实施例中的CN的另一个例子的框图。图17是显示本发明第一实施例中的修改后的QUERY消息的格式的例子的图。图18是显示本发明第一实施例中的QoS资源保留的顺序的另一个例子的顺序图。图19是显示本发明第一实施例中的RESERVE消息的另一个例子的图。图20是显示本发明第一实施例中的PASSIVE RESERVE消息的格式的例子的图。图21是显示本发明第一实施例中的QNE的结构的另一个例子的框图。图22是显示本发明第一实施例中的QoS资源保留的顺序的另一个例子的顺序图。图23是显示本发明第一实施例中的QoS资源保留的顺序的另一个例子的顺序图。图24是显示本发明第二和第四实施例中的通信网络的例子的网络图。图25是显示本发明第二实施例中的PRE-TEAR消息的格式的例子的图。图26是显示根据本发明第二实施例的MN的结构的例子的框图。图27是显示本发明第二实施例中的QNE的结构的例子的框图。
图28是显示本发明第二实施例中的QoS资源保留的顺序的例子的顺序图。图29是显示本发明第二实施例中的TFQ消息的格式的例子的图。图30是显示本发明第二实施例中的QoS资源保留的顺序的另一个例子的顺序图。图31是显示本发明第三实施例中的通信网络的例子的网络图。图32是显示本发明第三实施例中的QoS资源保留的顺序的例子的顺序图。图33是显示本发明第三实施例中的TFQ消息的格式的例子的图。图34是显示本发明第三实施例中的0PPT的格式的例子的图。图35是显示本发明第三实施例中的QoS资源保留的顺序的例子的顺序图。图36是显示本发明第三实施例中的QoS资源保留的顺序的另一个例子的顺序图。图37是显示本发明第四实施例中的QoS资源保留的顺序的例子的顺序图。图38是显示本发明第四实施例中的QoS资源保留的顺序的另一个例子的顺序图。图39是显示本发明第四实施例中的QoS资源保留的顺序的另一个例子的顺序图。
具体实施例方式<第一实施例>如图1所示，具有1个网络接口的丽110通过通信网络，经由Qos NSIS实体 (QNE)108、QNE 106、QNE 104 禾P QNE 102 连接至 CN 100。当想要发送数据给CN 100时，如图2所示，丽110向CN 100发送QUERY消息 200 (其在下面可简称为QUERY)，以便查找路径上可用的QoS。QUERY消息可以采用上述非专利文献2中定义的格式。图3中显示了 QUERY消息 的格式的例子。QUERY消息收集沿着数据路径的可用的QoS信息。已经接收到QUERY消息208的CN 100生成RESERVE消息(其在下面可简称为 RESERVE)，并且如图2所示，沿着与从MN 110发送QUERY消息给CN 100的通路相同的路径， 发送所生成的RESERVE消息210给MN 110。在非专利文献2中定义了 RESERVE消息中的参数。RESERVE消息将在位于数据路 径中间的QNE 102,104,106和108处进行Qos保留。在图4中显示了 RESERVE消息的格式 的例子。在QoS保留处理期间，如果丽110知道通过网络上的接入点(AP)的网络连接将 要改变，则丽110 (或者邻近丽110的QNE)将会在AP的实际改变/交递之前发送消息给 CN 100。这个消息称为PRE-TEAR消息(其在下面可简称为PRE-TEAR)。PRE-TEAR由下列 元素组成。PRE-TEAR :=消息类型识别信息(Message type identification information)SESSION ID (会话 ID)FLOW ID (流 ID)消息类型识别信息(MESSAGETYPE IDENTIFIER) 501 被用来指示 PRE-TEAR。 SESSION ID 502与由CN 100发送的RESERVE消息中的SESSION ID相同(即，与由MN 110 先前发送的QUERY中的SESSION ID相同)。FLOW ID 503与先前沿着这条路径发送的QUERY 中的FLOW ID相同。这里，在图5中显示了 PRE-TEAR消息的格式的例子。PRE-TEAR具有移 除在执行交递的路径(即，正好在交递前连接的路径)上保留的QoS资源的功能。
图6显示了丽的功能块的例子。丽包括接收装置606、发送单元602、QoS保留功 能单元600和Pre-Tear生成功能单元604。Pre-Tear生成功能单元604生成PRE-TEAR信 息，并使发送单元602发送它。图7显示了诸如位于丽和CN之间的QNE 102、104、106或 108的中间QNE的功能块的例子。QNE包括发送单元702、接收单元706、QoS保留功能单元 700和Pre-Tear处理功能单元704。如果接收到PRE-TEAR，则QNE使如图7的功能框图中所示的Pre-Tear处理功能单 元704执行Pre-Tear处理。图8中显示了 PRE-TEAR处理的例子。如图8中所示，当QNE 接收到PRE-TEAR时(步骤S801)，QNE检查是否已经设置了与包含在PRE-TEAR中的会话ID 和流ID的组合对应的QoS保留状态(步骤S802)。如果不存在这样的具有会话ID和流ID的QoS保留状态，则由于丢弃了与会话ID 和流ID相对应的随后的RESERVE消息，因此设置Pre-Tear状态，并将PRE-TEAR转发给针 对CN 100的下一个QNE (步骤S806)。换句话说，如果在QNE中存在这样的具有会话ID和 流ID的QoS保留状态，则移除QoS保留，并且如图9所示，QNE发送消息，以便移除从QNE本 身朝向CN 100的数据路径上的具有QNE上的会话ID和流ID的QoS保留(步骤S804)。这个消息是由朝向CN 100的这个QNE生成的RESERVE_with_TEAR消息920 (见非 专利文献1)，并且沿着所有朝向CN 100的路径转发。在步骤S804中移除现有QoS保留状 态后，QNE可以如图10所示将接收到的PRE-TEAR 1014转发到针对CN 100的下一个QNE。 当朝向CN 100的数据路径上的下一个QNE接收到PRE-TEAR 1020时，执行与上面提到的同 样的处理。图11显示CN的功能块的例子。CN被配置为包括发送单元1102、接收单元 1106、QoS保留响应功能单元1100和Pre-Tear处理功能单元1104。当CN 100接收到 RESERVE-with-TEAR消息时，QoS保留响应功能单元1100移除QoS状态，而且如果必要，发 送RESPONSE消息(见非专利文献1)。当CN 100接收到PRE-TEAR消息时，Pre-Tear处理 功能单元1104触发QoS状态的移除，而且，设置pre-tear状态，以便从现在开始，防止通过 与SID和FID的对相对应的RESERVE消息的在CN 100上的任何保留。在步骤S804中，QNE也能向CN 100转发PRE-TEAR，而不是移除设置的QoS保留。 在这种情况中，QNE将指示未移除该状态的附加指示信息插入到PRE-TEAR中。当CN 100 接收到PRE-TEAR消息并且检测到这种指示信息时，CN 100的Pre-Tear处理功能单元1104 向丽110发送另一个消息(RESERVE-with-TEAR 1224)，以便移除相应的QoS保留状态，如 图12所示。图13显示了另一种网络结构。在这种情况中，MN 1314具有到CN 1300的多个连 接。如图14所示，MN 1314向CN 1300发送多个QUERY信息1400、1402和1404。每个QUERY 从丽1314流向CN 1300，以便收集每条路径上的QoS信息。各路径上的CN 1300或每个CRN(交叉节点，CRossover Node)在QUERY中基于MN 1314指定的标准选择最优路径，并且发送RESERVE 1418或者聚合的(收集的)QUERY结果 到该路径。这时，CN 1300接收QUERY 1400、1402和1404，并且选择最优路径(例如，经由 QNE 1302和1308的从CN 1300到MN 1314的路径)。一旦选定，则例如，存储由CN 1300 接收的QUERY消息1400、1402和1404，并且在传送所有QUERY消息或者时间T过去之前确 定最优路径。
当位于CN 1300发送RESERVE的路径上的MN 1314的接口执行交递时，MN 1314 需要再次执行QUERY处理(用于从MN 1314的所有接口发送QUERY的处理)。这是因为， MN 1314不能接收RESERVE或QUERY结果。即使在MN 1314中到CN 1300的其它连接保持 不变，由于丢失了 QUERY结果，因此MN 1314也不能立即开始任何QoS保留。可以如下避免 这样的中断。S卩，当位于最优路径侧上的接口已经执行了交递时，丽1314指示CN1300选择备 用路径，以便能将流量定向到第二最优路径，并发送QUERY处理的结果给该路径。换句话 说，丽1314在QUERY中设置BICAST标志。如果需要将流量定向到第二最优路径，则丽 1314也指示CN 1300在第二最优路径上建立PASSIVE保留，以便MN 1314能立即进行QoS 保留。MN 1314在QUERY中设置PASSIVE保留标志。作为改进，能用一个标志(其中组合了 BICAST标志和PASSIVE保留标志的标志) 替代QUERY中的BICAST标志和PASSIVE保留标志。这一个标志(其中组合了 BICAST标志 和PASSIVE保留标志的标志)用于向CN 1300通知QUERY处理结果将沿着建立PASSIVE保 留的第二最优路径被发送。图15显示了支持上述处理的丽结构。与图6中的丽结构相比，增加了用于设置 上述标志的被动保留功能单元1502。此外，图16显示了支持上述处理的CN结构。与图11 中的CN结构相比，增加了处理其中设置有上述标志的QUERY的被动保留功能单元1602。图17显示了上述处理中的修改后的QUERY消息的格式的例子。修改后的QUERY 消息包括BICAST&PASSIVE RESERVATION FLAG 1701。此外，可以在需要的场合中包括PATH TYPE ID (路径类型ID) 1702 (参见专利文献1)。当修改后的QUERY到达CN 1300时，CN 1300基于由MN 1314表示的各个路径上 可用的QoS (通过QUERY收集的信息)或其它标准来对传送各个QUERY消息已经经过的路 径进行排序。当在QUERY中存在两个标志(BICAST标志和PASSIVE保留标志)时，CN 1300 选择在对应的QUERY中描述的具有最高QoS的两条路径、或者基于MN 1314所表示的标准 的两条路径。如图18所示，CN 1300发送RESERVE 1818到具有最高的QoS可用性的一个 路径，并将PASSIVE RESERVE 1824发送到具有第二最优QoS的其它路径。这里，在图19中显示了 RESERVE消息的格式的例子。除了在非专利文献1中描 述的字段之外，RESERVE消息被配置为增加PATH TYPE ID 1901 (见专利文献1)和QUERY RESULT (查询结果)1902。PATH TYPE ID 1901 是选项。QUERYRESULT 1902 包括与最优路 径和第二最优路径相关的信息。这里，在图20中显示了 PASSIVE RESERVE消息的格式的例子。除了非专利1中 描述的字段之外，将PASSIVE RESERVE消息配置为添加PASSIVERESERVE TYPE 2001、PATH TYPE ID 2002 (参见专利文献 1)和 QUERYRESULT 2003。图21显示了支持上述处理的QNE结构的例子。与图7所示的QNE相比，增加了被 动保留功能单元2102。例如，当QNE接收到从CN去往丽的PASSIVE RESERVE时，被动保 留功能单元2102仅建立GIST (通用因特网信令传输)状态、或者按照GIST状态的“零保 留”(QoS参数为零的保留)的QoS NSLP状态。当丽1314的一个接口在QUERY处理的进行期间执行交递时，丽1314发送 PRE-TEAR 2222，以便移除到目前为止在路径(S卩，从执行交递的接口到CN的路径)上建立的Q0S保留，或者提前阻止将要进行的任何保留。图22显示了信令的细节。这里，CN 1300已经发送了 PASSIVE RESERVE给第二最优路径(在该实施例中是 QNE 1304和1310)。随后，当针对所选最优路径(在该实施例中是QNE 1302和1308)的接 口执行交递时，MN 1314接收PASSIVE RESERVE2228中的QUERY处理的结果。MN 1314发送 RESERVE 2230，以便对第二最优路径做出完美的保留，其中，MN 1314已经通过该第二最优 路径接收到 PASSIVE RESERVE 2228。假设两端(例如，发送侧和接收侧)都可以发送针对相同保留的RESERVE消息。在 这种情况中，如图23所示，当接收到PRE-TEAR 2325时，CN/CRN生成RESERVE 2322，并发送 RESERVE 2322给第二最优路径，其中已经沿着该第二最优路径发送了 PASSIVE RESERVE消 息。因此，由于来自CN/CRN的RESERVE 2334与来自MN 1314的RESERVE 2330在途中(在 第二最优路径上)相遇，因此可以促进第二最优路径上的QoS保留。可在阻止了对应的RESERVE或PASSIVE RESERVE后明确地移除设置的Pre-Tear 状态，或者，可在预定时段已经过去之后，移除设置的Pre-Tear状态。〈第二实施例〉作为另一种情形，如图24所示，如果在数据方向是从丽2414到CN 2400的条件 下、丽2414的一个接口在QUERY处理的进行期间执行交递，则丽2414可将该路径切换到第 二最优路径。然而，与通过丽2414中剩余的其它接口(没有执行交递的接口)从丽2414 到CN 2400的其它路径相比，通过已经执行交递的接口的路径具有更好的QoS和连接到CN 2400的更高的可能性。为了检查这样的可能性(例如，连接被交递的路径(即，交递后的路径)具有比在 QUERY处理中选择的第二最优路径更好的QoS)，丽2414以某种方式获知作为交递目的地 的接入点的预测的接入点(P-AP) 2412的位置/地址。从丽2414发送的PRE-TEAR携带有 与P-AP 2412相关的信息(PREDICTIVEACCESS POINT，预测的接入点)2501。在这里，图25 显示了 PRE-TEAR消息的格式的例子。图26显示了用于支持上述处理的丽结构的例子。这个丽包括预测保留功能单 元2608。预测保留功能单元2608可以获得与P-AP相关的信息，以便生成新的PRE-TEAR。 图27显示了用于支持上述处理的QNE结构的例子。这个QNE包括预测保留功能单元2708。 预测保留功能单元2708可以处理包括与P-AP相关的信息的PRE-TEAR。PRE-TEAR中与P_AP相关的信息可用于查找到路径上的CRN(QNE) 2404。例如，每 个QNE检查与P-AP相关的路由状态，以便确定QNE自身是否是CRN。CRN 2404可为预定节 点。例如，在3G环境中，其可为管理原始位置和P-AP这两者的网关。图28中详细显示了 信令处理的例子。如图28 所示，当 CRN(QNE) 2404 接收到 PRE-TEAR 2822 时，CRN 2404 发送针对 QUERY 的 Trigger (Trigger for QUERY，TFQ，针对 QUERY 的触发)2826 给 P-AP 2412。图 29 显示了用于TFQ的格式的例子。已经接收到TFQ 2826的P-AP 2412向CN 2400发送QUERY 2828。CRN 2404截取QUERY 2828，其中没有进行交递的假定为最优的路径与交递目的 地的路径(预测的路径)在该CRN 2404处相交。CRN 2404比较从CRN 2404到P-AP 2412 的预测路径和第二最优路径上的可用QoS。当预测路径上可用的QoS多于第二最优路径上可用的QoS时，CRN(预测路径上的CRN) 2404发送RESERVE 2830到预测路径，并丢弃QUERY 2828。另一方面，当预测路径上可用的QoS少于第二最优路径上可用的QoS时，CRN 2404将QUERY传递给最优路径(没有进行交递的假设最优的路径)和第二最优路径的CRN。在 图24的例子中，如图30所示，这样的CRN不存在。因此，CN 2400从P-AP 2412接收QUERY 3030，将其与第二最优路径上可用的QoS进行比较，并发送RESERVE 3032到第二最优路径。〈第三实施例〉图31显示了在数据方向是从CN 3100到丽3114的情况下的情形。图32显示 了这种情形中的信令处理的例子。如图32所示，丽3114向CN 3100发送针对QUERY的 TRIGGER (TFQ) 3200。图33显示了 TFQ的格式的例子。将TFQ 3200配置为除了常规的QUERY 中包含的信息之外，还包括MESSAGE TYPE ID (TFQ MESSAGE TYPE IDENTIFIER) 3301 和包含 在 MN 3114 中的 ADDRESSES OF ALL INTERFACES OF MN (MN 的所有接口 的地址)3302。接收到TFQ 3200的CN 3100发送QUERY给TFQ 3200中列出的每个路径/接口。当丽3114检测到丽3114的一个接口将要执行交递、且MN 3114尚未在接口上 接收到任何 QUERY 时，MN 3114 发送 OFF PATHRRE-TEAR (OPPT) 3201 给 CN 3100。OPPT 3201 用于报告TFQ 3200中列出的一个路径将要进行交递。在OPPT 3201 的 “HANDINGOVER INTERFACE ADDRESS (交递接 口地址)”字段中指 示接口(将要执行交递的接口)的IP地址。OPPT 3201可以被直接发送给CN 3100。图 34中显示了 OPPT的格式的例子。OPPT包括与具有TEAR的RESERVE有关的信息(参见非 专利文献 1)，并且进一步包括 MESSAGE TYPE ID (OPPT MESSAGE TYPE IDENTIFIER) 3401 和 HANDINGOVER INTERFACE ADDRESS 3402。当CN 3100在向MN 3114发送QUERY前接收到OPPT 3201时，CN 3100禁止传送 QUERY 到如在 OPPT 3201 的 HANDINGOVER INTERFACEADDRESS 3402 字段中指示的预测要交 递的路径。接收所有QUERY消息的MN 3114选择最优路径，并发送RESERVE 3214到该最优 路径上。如图35所示，在接收到所有QUERY消息3506和3512后，如果丽3114在发送 RESERVE之前知道发生交递，则丽3114将避开即将执行交递的路径(即使它是最优路 径)，并发送RESERVE 3514到最优路径(用于在对应的QUERY中列出的可用QoS的接口)。例如，当最优路径是CN 3100-QNE 3104-QNE 3110-MN 3114、并且连接到该路径 的接口将要执行交递时，MN 3114选择第二最优路径，例如CN3100-QNE 3102-QNE 3108-MN 3114而不选择该路径。随后，丽3114发送RESERVE 3514到第二最优路径(连接CN到丽 的所有路径中的第二最优路径，且其基于QUERY处理而被比较)。最后，如图36所示，MN 3114识别出在发送RESERVE 3614给接口(基于QUERY的最 优路径)之后将要执行交递，MN 3114发送RESERVE withTEAR (具有TEAR的RESERVE) 3626 给选定的路径。随后，丽3114发送RESERVE 3632给第二最优路径，其中先前发送的 PASSIVE RESERVE 3620经过该第二最优路径。〈第四实施例〉参考图24，其用于数据方向是从CN到丽的情形。当丽2414的一个接口在QUERY 处理的进行期间执行交递时，MN 2414可切换到第二最优路径。然而，已经执行交递的接口可以通过比通过丽2414中剩余的其它接口(没有执行交递的接口)从CN 2400到丽2414 的其它路径具有更好QoS的路径而连接到CN 2400。图37显示了将本发明应用到这样的情形的信令处理的例子。如图37所示，MN 2414将预测的接入点(P-AP)的位置嵌入到PRE-TEAR 3726中。随后，为了检查可用的QoS， CN 2400或CRN 2404发送QUERY 3732给预测的交递路径。当已经发送了 PRE-TEAR时，有两种情形。如图37所示，第一种情形是这样的当 在MN 2414发送了 RESERVE 3714之后已经发送了 PRE-TEAR3726时，CRN(在这个情况中是 QNE 2404)发送 QUERY 3732 给 P-AP 2412。当 MN 2414 连接到 P-AP 2412 时，P-AP 2412 将QUERY信息转发给MN 2414。MN 2414可以确定并选择最优路径(第二最优路径和预测 的路径中的任一个)。例如，如图37所示，MN 2414选择预测的路径，并将RESERVE 3736发 送到该预测的路径。此外，如图38 所示，CRN 2404 可以发送 CN 2400PRE-TEAR 3834，以通知 CN 2400 发送消息到第二最优路径，以便将PASSIVE保留改变为保留。例如，这可以是对于PASSIVE RESERVE或者RESERVE的RESPONSE (响应)3836。在这个情况中，如果MN 2414发送新的 RESERVE给预测的路径，则MN 2124可以被切换回到预测的路径。可选地，在发送QUERY给预测的路径之后、并且在发送PRE-TEAR之前，CRN 2404可 以等待短的时间段。当丽能连接到P-AP并快速(立即)地发送RESERVE时，它能避免切 换到第二最优路径。如图39所示，第二种情形是这样的，在接收QUERY 3906和QUERY 3914之前，丽 2414发送PRE-TEAR 3912。在这种情形中，PRE-TEAR接收路径和预测的路径之间的CRN 2404向预测的AP 2412发送QUERY 3918。在发送了 PRE-TEAR后，MN 2414也可以设置长 的时间来接收QUERY，以便选择路径。而且，已经接收到PRE-TEAR 3912的QNE 2410可选地向MN 2414转发QUERY 3914。这是因为，仅仅基于来自MN 2414的预测来发送PRE-TEAR3912(即，它不总是精确)。上述本发明的每个实施例的解释中使用的每个功能块可以被实现为大规模集成 电路(LSI)，其典型地是集成电路。每个功能块可以被单独地封装到单个芯片中。可选地， 可以包括一些或所有的功能块并将其封装到单个芯片中。虽然这里是指LSI，根据集成度 的不同，集成电路也可指集成电路(IC)、系统LSI、超级LSI或者超大LSI。形成集成电路 的方法不被限于LSI并且可以由专用电路或者通用处理器实现。可以采用LSI制造后可编 程的现场可编程门阵列(FPGA)，或者可重配LSI内的电路单元的连接和设置的可重配处理 器。此外，如果作为半导体技术或者不同派生技术的发展的结果是引入了能替代LSI的形 成集成电路的技术，则可以利用该技术来自然地执行功能块的集成。例如，应用生物工艺学 是可能的。工业应用性 由于根据本发明的QoS资源保留方法以及在该方法中使用的移动节点将不会在 建立QoS保留中产生任何延迟、并且能避免Qos资源的浪费，因此它们对于在移动节点和作 为通信对方的通信节点间的通信路径上进行QoS资源保留的QoS资源保留方法、以及该方 法中使用的移动节点来说是有用的。
权利要求
一种QoS资源保留方法，用于对通信系统中的移动节点和作为该移动节点的通信对方的通信节点之间的通信路径进行QoS资源保留，该通信系统包括该移动节点、该通信节点、以及在该移动节点和该通信节点之间的通信路径上存在的一个或多个中继节点，所述中继节点用于中继在该移动节点和该通信节点之间交换的信令，该方法包括以下步骤使该移动节点向该通信节点发送第一消息，以收集用于进行QoS资源保留的信息；以及当该移动节点在QoS资源保留处理期间检测到它的交递时，该移动节点将用来移除QoS资源保留的第二消息发送到交递之前的从该移动节点到该通信节点的路径。
2.如权利要求1所述的QoS资源保留方法，其中，当该移动节点具有多个接口时， 该移动节点在第一消息中包括标志，用来指示该通信节点不仅将用于进行QoS资源保留的第三消息发送到由该通信节点基于第一消息选择的最优路径，而且也将第四消息发送 到作为仅次于该最优路径的最适合路径的次最优路径，该第四消息包括在第三消息中包含 的信息，并促使对该次最优路径的QoS资源保留准备。
3.如权利要求1所述的QoS资源保留方法，其中，当该移动节点具有多个接口时， 在传送第二消息时，移动节点在第二消息中包括与在交递目的地处连接至所述多个接口中的一个的中继节点相关的信息，以及接收第二消息的中继节点判断该中继节点自身是否是交递之前的从该接口到该通信 节点的第一路径和交递之后的从该接口到该通信节点的第二路径相交的交叉节点，并且， 当该中继节点判断该中继节点自身是交叉节点时，基于在用于对第二路径进行QoS资源保 留的信息、以及用于对从未执行交递的接口到该通信节点的第三路径进行QoS资源保留的 信息之间的比较的结果，来执行对最优路径进行QoS资源保留的处理。
4.一种QoS资源保留方法，用于对通信系统中的具有多个接口的移动节点和作为该移 动节点的通信对方的通信节点之间的通信路径进行QoS资源保留，该通信系统包括该移动 节点、该通信节点、以及在该移动节点和该通信节点之间的通信路径上存在的一个或多个 中继节点，所述中继节点用于中继在该移动节点和该通信节点之间交换的信令，该方法包 括以下步骤当在将用于进行QoS资源保留的第二消息发送到基于从该通信节点接收的用来收集 用于进行QoS资源保留的信息的第一消息而选择的最优路径之后、所述多个接口中的一个 已经执行了交递时，该移动节点将第三消息发送到交递之前的从该接口到该通信节点的路 径，以便移除QoS资源保留。
5.如权利要求4所述的QoS资源保留方法，其中，当所述多个接口中的一个在接收到第一消息之前已经执行了交递时，该移动节点将消 息发送到该通信节点，以便向该通信节点通知执行了交递，基于用来向该通信节点通知执行了交递的消息，该通信节点将用来收集用于进行QoS 资源保留的信息的消息发送到作为执行交递的接口的连接目的地的中继节点，以及该移动节点将用来进行QoS资源保留的消息发送到基于从通信节点接收到的消息而 选择的最优路径。
6.如权利要求4所述的QoS资源保留方法，其中，当所述多个接口中的一个在接收到第 一消息并且将用于进行QoS资源保留的消息发送到基于所接收到的第一消息而选择的最优路径之前已经执行了交递时，该移动节点将用于进行QoS资源保留的消息发送到除了交 递之前的从该接口到该通信节点的路径之外的路径。
7. —种QoS资源保留方法，用于对通信系统中的具有多个接口的移动节点和作为该移 动节点的通信对方的通信节点之间的通信路径进行QoS资源保留，该通信系统包括该移动 节点、该通信节点、以及在该移动节点和该通信节点之间的通信路径上存在的一个或多个 中继节点，所述中继节点用于中继在该移动节点和该通信节点之间交换的信令，该方法包 括以下步骤使移动节点将用于进行QoS资源保留的第二消息、以及用于促使准备QoS资源保留的 第三消息分别发送到最优路径、以及仅次于该最优路径的最适合的次最优路径，其中，基于 作为从该通信节点接收的消息的、用于收集用于进行QoS资源保留的信息的第一消息而选 择该最优路径；当所述多个接口中的一个已经执行了交递时，该移动节点将第四消息发送到交递之前 的从该接口到该通信节点的路径，以便移除QoS资源保留；使交叉节点将用于收集用于进行QoS资源保留的信息的消息发送到在交递目的地处 连接的中继节点，其中，该交叉节点是交递之前的从该接口到该通信节点的第一路径和交 递之后的从该接口到该通信节点的第二路径相交的中继节点；以及使移动节点基于从在交递目的地处连接的中继节点接收的消息而选择次最优路径和 第二路径中的任一个，并且发送用于进行QoS资源保留的消息。
8.如权利要求7所述的QoS资源保留方法，其中，当预定时段已经过去时，该交叉节点将包括指示第二路径不可用的信息的第四消息发 送到该通信节点，以及该通信节点基于接收到的第四消息，将用来进行QoS资源保留的消息发送到次最优路径。
9.如权利要求7所述的QoS资源保留方法，其中当所述多个接口中的一个已经执行了交递、并且移动节点在接收到第一消息之前发送 了第四消息时，在预定时段已经过去之后，该移动节点基于已经接收到的用于收集用于进行QoS资源 保留的信息的消息，来选择进行QoS资源保留的路径，并将用来进行QoS资源保留的消息发 送到所选的路径。
10. 一种移动节点，其对在该移动节点和作为该移动节点的通信对方的通信节点之间 的通信路径执行用于QoS资源保留的处理，该移动节点包括消息生成装置，用于生成用于收集用于进行QoS资源保留的信息的第一消息；发送装置，用于向该通信节点发送所生成的第一消息；以及判断装置，用于判断该移动节点自身是否在QoS资源保留处理期间已经执行了交递，其中，当该判断装置判断该移动节点自身已经执行了交递时，该消息生成装置生成用 来移除QoS资源保留的第二消息，以及该发送装置将第二消息发送到在其交递之前的从该移动节点至该通信节点的路径。
11.如权利要求10所述的移动节点，其中，当该移动节点具有多个接口时，该消息生成装置在第一消息中包括标志，用来指示该通信节点不仅将用于进行QoS资源保留的第三消息发送到由该通信节点基于第一消息选择的最优路径，而且也将第四消息 发送到仅次于该最优路径的最适合的次最优路径，该第四消息包括在第三消息中包含的信 息，并促使对该次最优路径的QoS资源保留准备。
12.如权利要求10所述的移动节点，其中，当该移动节点具有多个接口时，在传送第二消息时，该消息生成装置在第二消息中包括与在交递目的地处连接至所 述多个接口中的一个的中继节点相关的信息，用来中继在该移动节点和该通信节点之间交 换的信令。
13.—种移动节点，其具有多个接口，并对在该移动节点和作为该移动节点的通信对方 的通信节点之间的通信路径执行用于QoS资源保留的处理，该移动节点包括消息生成装置，用于生成用于请求传送第一消息(Query)的第二消息(TFQ)，该第一消 息用来收集用于进行QoS资源保留的信息；发送装置，用于向该通信节点发送所生成的第二消息；以及 接收装置，用于接收第一消息，其中，当在将用于进行QoS资源保留的第三消息发送到基于第一消息而选择的最优路 径之后、所述多个接口中的一个已经执行了交递时，发送装置将所述消息生成装置生成的 第四消息发送到交递之前的从该接口到该通信节点的路径，以便移除QoS资源保留。
14.如权利要求13所述的移动节点，其中当所述多个接口中的一个在接收到第一消息之前已经执行了交递时，该发送装置向该 通信节点发送消息，该消息用来向该通信节点通知执行了交递，该接收装置接收用于收集用于进行QoS资源保留的信息的消息，该消息是由通信节点 发送给作为执行交递的接口的连接目的地的节点的中继节点的，用来中继在该移动节点和 该通信节点之间交换的信令，以及该消息生成装置生成用来对基于接收到的消息而选择的最优路径进行QoS资源保留 的消息，以及该发送装置发送所生成的消息。
15.如权利要求13所述的移动节点，其中当所述多个接口中的一个在该接收装置接收到第一消息并且该发送装置将用于进行 QoS资源保留的消息发送到基于所接收到的第一消息而选择的最优路径之前、已经执行了 交递时，该消息生成装置生成消息，以便对除了交递之前的从该接口到该通信节点的路径之外 的路径进行QoS资源保留，以及 发送装置发送所生成的消息。
16.一种移动节点，其具有多个接口，并对在该移动节点和作为该移动节点的通信对方 的通信节点之间的通信路径执行用于QoS资源保留的处理，该移动节点包括消息生成装置，用于生成用于请求传送第一消息(Query)的第二消息(TFQ)，该第一消 息用来收集用于进行QoS资源保留的信息；发送装置，用于向该通信节点发送所生成的第二消息；以及 接收装置，用于接收第一消息，其中，该消息生成装置生成用于分别对基于第一消息而选择的最优路径和作为仅次于该最优路径的最适合路径的次最优路径进行QoS资源保留的第三消息、以及用来促使QoS 资源保留准备的第四消息，以及当所述多个接口中的一个在该发送装置发送第三消息和第四消息之后已经执行了交 递时，该发送装置将由该消息生成装置生成的用来移除QoS资源保留的第五消息发送到交 递之前的从该接口到该通信节点的路径，并且，基于用于收集用于进行QoS资源保留的信 息、且从在交递目的地处连接的中继节点接收到的消息，该发送装置选择次最优路径和交 递之后的从该接口到该通信节点的路径中的一个，以便发送用于进行QoS资源保留的消 肩、O
17.如权利要求16所述的移动节点，其中，当在该接收装置接收到第一消息之前、所述 多个接口中的一个已经执行了交递并且第五消息被发送时，该移动节点还包括判断装置，其当预定时段已经过去时，基于已经接收到的用于收集 用于进行QoS资源保留的信息的消息，选择对其进行QoS资源保留的路径，其中 该消息生成装置生成用来对所选择的路径进行QoS资源保留的消息，且 该发送装置发送所生成的消息。
全文摘要
本发明提供了在建立QoS保留中不会产生延迟并且能消除QoS资源浪费的资源保留方法。根据本发明，该方法包括移动终端(110)向通信终端(100)传送第一消息以便收集用于进行QoS资源保留的信息的步骤；以及当移动终端在QoS资源保留处理中检测到它的交递时，移动终端在交递前发送第二消息到从移动终端到通信终端的路径上以便移除QoS资源保留的步骤。
文档编号H04L12/56GK101803314SQ200880108220
公开日2010年8月11日 申请日期2008年9月18日 优先权日2007年9月21日
发明者堀贵子, 希瓦纳杰伊·马瓦哈, 程洪, 荒牧隆, 陈必耀 申请人:松下电器产业株式会社