通信系统以及用于路径控制的方法
【专利摘要】本发明的目的是提供一种能够避免由于移动电话系统内部的设备故障、拥塞等所致业务中断的通信系统。根据本发明的通信系统包括数据传输装置(11)；用于与数据传输装置(11)通信的第一网关(12)；作为第一网关替代的装置的第二网关(13)；以及路径控制装置(14)，用于控制数据传输装置(11)与网关(12)和网关(13)之间的通信路径。当路径控制装置检测到网关(12)中的故障状况时，路径控制装置控制数据传输装置(11)，将从数据传输装置(11)传输到网关(12)的数据传输到网关(13)，并将设置给网关(12)的会话信息通知给网关(13)。
【专利说明】
通信系统以及用于路径控制的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信系统，并且具体地，涉及在故障时执行路径控制的通信系统。
【背景技术】
[0002]近年来，利用虚拟化技术和云的服务器整合(虚拟服务器)得到迅速发展。因此，已经进行了存储装置的大小以及存储装置之间的资源移动的增加。但是，用于在由用户使用的通信终端与虚拟服务器之间的连接的网络的操作仍然需要先进的知识、技术等。因此，希望开发能够简化网络操作的装置。
[0003]因此，作为一种用于简化网络操作的技术，研究了开放流(OpenFlow)。开放流是一种由开放流团体指定其标准规范的技术。在使用开放流的网络中，使用开放流控制器对网络的集中控制简化了网络的操作。此外，在使用开放流的网络中，以流为单位的路径控制可以实现灵活的路由，从而提高容错性。
[0004]专利文献I公开了一种由用于数据传输的交换机组和控制器组成的使用开放流的计算机系统的配置，控制器向交换机组设定保存诸如协议类型、端口号等信息的流表设置。
[0005]引用列表
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本未审查专利申请N0.2011-160363
【发明内容】
[0008]技术问题
[0009]在由3GPP标准化组织等规定的当前小区电话系统中，将公共IP网络技术应用于小区电话分组网络，并且将数据通信业务提供给小区电话用户。此外，小区电话系统当前被视作社交基础的一部分，并且被强烈要求提供稳定的业务(service)。因此，通过将用于以流为单位执行路径控制的网络技术引入当前小区电话系统，可以认为，避免了由于小区电话系统内部的设备故障、拥塞等所造成的业务中断。但是，因为还没有明确研究将用于以流为单位指定路径控制的网络技术引入小区电话系统的方法，所以需要明确使用用于以流为单位指定路径控制的网络技术的蜂窝电话系统的配置。
[0010]进行本发明以解决这样的问题，并且本发明的目的在于提供一种能够避免由于通信系统内部的设备故障、设备拥塞、设备添加、设备删除、设备维护等所造成的业务中断的通信系统和用于路径控制的方法。
[0011]对问题的解决方案
[0012]本发明的第一示例性方面是一种通信系统，包括:数据传输装置；第一网关，用于与所述数据传输装置进行通信；第二网关，是替代第一网关的装置；以及路径控制器件，用于控制在数据传输装置与第一网关和第二网关之间的通信路径。当路径控制器件检测到第一网关中的故障状况时，路径控制器件将从数据传输装置传输到第一网关的数据传输到第二网关，并且向第二网关通知对第一网关设定的会话信息。
[0013]本发明的第二示例性方面是一种用于路径控制的方法，包括:检测第一网关中的故障状况，其中第一网关与数据传输装置进行通信；以及将要从数据传输装置传输到第一网关的数据传输到第二网关，并且向第二网关通知会话信息，其中第二网关是替代第一网关的装置，并且对第一网络设定该会话信息。
[0014]本发明的有益效果
[0015]根据本发明，能够提供一种能够避免由于通信系统内部的设备故障、设备拥塞、设备添加、设备删除、设备维护等所造成的业务中断的通信系统和用于路径控制的方法。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是示出根据第一示例性实施例的通信系统的框图；
[0017]图2是示出根据第一示例性实施例的通信系统中发生的故障的示意图；
[0018]图3是用于说明根据第一不例性实施例的路由表的不意图；
[0019]图4是示出根据第一示例性实施例的通信系统中发生的故障的示意图；
[0020]图5是示出根据第一示例性实施例的通信系统中发生的故障的示意图；
[0021]图6是示出根据第一示例性实施例的通信系统中发生的故障的示意图；
[0022]图7是根据第一示例性实施例的关于承载设定处理的序列；
[0023]图8是根据第一示例性实施例的关于承载设定处理的序列；
[0024]图9是根据第一示例性实施例的关于通信系统中发生的故障的序列；
[0025]图10是根据第一示例性实施例的关于通信系统中发生的故障的序列；
[0026]图11是根据第一示例性实施例的关于通信系统中的故障修复的序列；
[0027]图12是根据第一示例性实施例的关于通信系统中的故障修复的序列；
[0028]图13是根据第一示例性实施例的关于通信系统中的故障修复的序列；
[0029]图14是示出根据第二示例性实施例的通信系统中发生的拥塞的示意图；
[0030]图15是用于说明根据第二示例性实施例的路由表的示意图；
[0031]图16是根据第二示例性实施例的关于通信系统中发生的拥塞的序列；
[0032]图17是根据第二示例性实施例的关于通信系统中发生的拥塞的序列；
[0033]图18是根据第二示例性实施例的关于通信系统中发生的拥塞的序列；
[0034]图19是根据第二示例性实施例的关于通信系统中发生的拥塞的序列；
[0035]图20是根据第二示例性实施例的关于通信系统中发生的拥塞的序列；
[0036]图21是根据第二示例性实施例的关于通信系统中发生的拥塞的序列；
[0037]图22是根据第二示例性实施例的关于通信系统中的拥塞修复的序列；
[0038]图23是根据第二示例性实施例的关于通信系统中的拥塞修复的序列；
[0039]图24是根据第二示例性实施例的关于通信系统中的拥塞修复的序列；
[0040]图25是示出根据第三示例性实施例的通信系统中发生的故障的示意图；
[0041]图26是示出根据第三示例性实施例的通信系统中发生的故障的示意图；
[0042]图27是示出根据第三示例性实施例的通信系统中发生的故障的示意图；
[0043]图28是根据第三示例性实施例的关于通信系统中发生的故障的序列；
[0044]图29是根据第三示例性实施例的关于通信系统中发生的故障的序列；
[0045]图30是根据第三示例性实施例的关于通信系统中的故障修复的序列；
[0046]图31是根据第三示例性实施例的关于通信系统中的故障修复的序列；
[0047]图32是根据第三示例性实施例的关于通信系统中的故障修复的序列；
[0048]图33是示出根据第四示例性实施例的通信系统中发生的拥塞的示意图；
[0049]图34是根据第四示例性实施例的关于通信系统中发生的拥塞的序列；
[0050]图35是根据第四示例性实施例的关于通信系统中发生的拥塞的序列；
[0051]图36是根据第四示例性实施例的关于通信系统中发生的拥塞的序列；
[0052]图37是根据第四示例性实施例的关于通信系统中发生的拥塞的序列；
[0053]图38是根据第四示例性实施例的关于通信系统中发生的拥塞的序列；
[0054]图39是根据第四示例性实施例的关于通信系统中发生的拥塞的序列；
[0055]图40是根据第四示例性实施例的关于通信系统中的拥塞修复的序列；
[0056]图41是根据第四示例性实施例的关于通信系统中的拥塞修复的序列；
[0057]图42是根据第四示例性实施例的关于通信系统中的拥塞修复的序列；
[0058]图43是关于由3GPP规定的eUTRAN(演进的eUTRAN)接入的通信网络的整体配置；
[0059]图44是关于由3GPP规定的具有EPC直接隧穿模型的UTRAN的通信网络的整体配置；
[0060]图45是关于由3GPP规定的具有EPC的UTRAN接入的通信网络的整体配置；
[0061]图46是关于由3GPP规定的具有GPRS的UTRAN接入的通信网络的整体配置；
[0062]图47是示出本发明的应用示例的示意图；以及
[0063]图48是示出本发明的应用示例的示意图。
【具体实施方式】
[0064](第一示例性实施例)
[0065]下面参考【专利附图】
【附图说明】本发明的示例性实施例。本发明可以适用于开放流、VXLAN、NVGRE、DOVE、Cisco NEXUS、Juniper QFabric (注册商标)等。在以下示例性实施例中，主要说明利用开放流的示例。
[0066]首先，利用图43说明关于由3GPP规定的eUTRAN(演进的eUTRAN)接入的通信网络的整体配置。通信网络由EPS 100和外部网络200组成。EPS 100包括eNB 101至104、FR 105 至 107、SGff 108 至 111、FC/MME 112、FR 113 至 115、PGff 116 和 117 以及 FC/PCRF118。外部网络200包括FR(灵活路由器)201至203、TDF (流量检测功能)204至207、以及业务服务器208和209。
[0067]FR 105至107中继在eNB 101至104与SGW 108至111之间的通信。此外，FR113至115中继在SGW 108至111与PGW 116和117之间的通信。FR是在使用开放流的系统中所使用的通信装置，并且例如可以是由FC/MME 112以及FC/PCRF 118控制的交换机、
路由器等。
[0068]FC/MME 112对FR 105至107执行路径控制。也就是说，FC/MME112设定在eNB101至104与SGW 108至111之间的通信路径。此外，FC/MME 112指示FC与MME相互合作地进行操作。
[0069]FC/PCRF 118对FR 113至115执行路径控制。也就是说，FC/PCRF118设定在SGW108至111与PGff 116和117之间的通信路径。此外，FC/PCRF 118指示FC与PCRF相互合作地进行操作。
[0070]下面说明外部网络200的配置示例。FR 201至203中继在PGW 116和117与TDF204至207之间的通信。此外，利用FC/PCRF 118执行对FR201至203的路径控制。也就是说，FC/PCRF 118设定在PGW 116和117与TDF 204至207之间的通信路径。
[0071]业务服务器208和209接收经由TDF 204至207传送的数据，并且执行业务。
[0072]将利用图2和后面的附图来说明通信网络中的每个组件。
[0073]接下来，将利用图44说明关于由3GPP规定的具有EPC直接隧穿模型的UTRAN的通信网络的整体配置。在图44中，使用RNC 121至124代替图43的eNB 101至104。此夕卜，使用FC/SGSN 131代替FC/MME 112。其余配置与图43所示的配置相同。
[0074]接下来，利用图45说明关于由3GPP规定的具有EPC的UTRAN接入的通信网络的整体配置。在图45中，使用FC/SGSN 132代替图44中的FR105至107与FR 113至115之间的SGW 108至111。FC/SGSN 132对FR 105至107执行路径控制。此外，FR 105至107将从RNC 121至124传送的控制信号传送到FC/SGSN 132。其余配置与图43和图44所示的配置相同。
[0075]接下来，将利用图46说明关于由3GPP规定的具有GPRS的UTRAN接入的通信网络的整体配置。在图46中，使用GGSN 151和152代替PGW116和117。
[0076]替代地，作为除了图43至图46所示配置之外的配置，通过利用BSC (基站控制器)代替RNC 121至124，本发明可以适用于所谓的2G系统。
[0077]下面利用图1说明根据第一示例性实施例的通信系统的配置示例。图1的通信系统包括数据传输装置11、网关12至13以及路径控制装置14。数据传输装置11是用于中继数据的装置，并且例如可以是用于利用IP地址传输数据的路由器以及用于利用MAC地址等传输数据的L2交换机。
[0078]网关12是用于与数据传输装置11进行通信的装置。也就是说，网关12是实际上用于向数据传输装置11传送数据以及从数据传输装置11接收数据的装置。此外，网关13是替代网关12的装置。具体地，当在网关12中发生故障等时，网关13从数据传输装置11接收寻址到网关12的数据，并且执行数据处理。当在网关12中没有发生故障等时，网关13可以操作或停止。
[0079]路径控制装置14控制在数据传输装置11与网关之间以及在数据传输装置11与网关13之间的通信路径。例如，路径控制装置14可以将网关12或网关13指定为来自数据传输装置11的数据的传输目的地，并且确定通信路径。下面说明路径控制装置14的具体操作。
[0080]当路径控制装置14检测网关12中的故障状况时，路径控制装置14控制数据传输装置11，以改变从数据传输装置11传输到网关12的数据，使得其被理由到网关13，并且向网关13通知对网关12设定的会话信息。
[0081]网关12中的故障状况是网关12中的故障和拥塞以及在数据传输装置11与网关12之间的路径故障。也就是说，故障状况包括网关12不能执行数据处理的状态以及网关12处于高度负载的状态，并且因此，难以进行数据处理。
[0082]会话信息包括承载信息。会话信息还可包括控制信号信息等。承载信息例如是为了使网关12或13向通信终端传送数据并且从通信终端接收数据而设定的连接信息。通信终端包括移动通信终端，诸如MTC(机器式通信)中使用的终端以及小区电话终端。控制信号信息可以是用于设定承载的信号等。
[0083]如上所述，在图1的通信系统中，即使在网关12中发生故障，通过利用路径控制装置14，也可以切换传送到网关12的数据，使得其被传送到作为替代装置的网关13。此外，不仅可以切换数据路径，而且可以向网关13通知对网关12设定的会话信息。然后，即使在网关12中发生故障，也可以通过网关13执行已经通过网关12执行的数据处理。因此，即使在通信系统中发生故障，通过利用替代装置，也可以提供与故障发生之前类似的业务。
[0084]下面利用图2说明通信系统中发生的故障。图2示出了利用EPS (演进的分组系统)20和外部网络40执行通信的配置。EPS 20由无线通信以及灵活核心网络组成，无线通信例如通过由LTE(长期演进)、W-CDMA(宽带码分多址接入)、GERAN(GSM(注册商标)EDGE无线接入网络)以及WiFi (注册商标)代表的非3GPP接入来实现，灵活核心网络通过EPC (演进的分组核心)来提供。LTE、W-CDMA, GERAN和EPC在3GPP的技术规范中被规定。外部网络40是不同于EPS20的分组数据网络(TON)，并且例如是通过与操作EPS 20的企业不同的企业所操作的网络。外部网络40例如可以是由互联网提供商操作的网络等。
[0085]EPS 20包括SGW(服务GW) 21、路由器22、PGW(分组数据网络GW) 23和24、FC (流控制器)25和PCRF(策略和收费规则功能)26。外部网络40包括路由器41、TDF(流量数据功能)42和业务服务器43。
[0086]SGff 21是用于容纳由3GPP称为所谓的3G系统以及由LTE系统称为U-平面(用户流量)的系统的逻辑节点。3G系统主要利用W-CDMA技术作为无线方案。
[0087]SGW 21经由路由器22将从UE传送的用户流量传送到PGW 23或PGW 24。作为目的地地址，对用户流量设定分配给PGW 23的IP地址#A或者分配给PGW 24的IP地址#B。路由器22利用使目的地地址与传输目的地装置相关联的路由表来将从SGW 21传送的用户流量传输到PGW23或PGW 24。在本附图中，PGff 23中发生故障之前的用户流量指示，用户流量被传输到PGW 23。
[0088]PGff 23和24是具有在EPS 20与外部网络40之间的接口功能的逻辑节点。也就是说，经由PGW 23或24执行在EPS 20内部的通信装置与外部网络40内部的通信装置之间等的传送和接收。
[0089]FC 25在EPS 20内部以流为单位来确定传输路径，并且向路由器22通知所确定的路径。路由器22根据FC 25向其通知的路径信息来传输数据。此外，FC 25也在外部网络40内以流为单位来确定传输路径。在该情况下，FC 25向路由器41通知所确定的路径。流是通过LI (物理端口等)、L2 (MAC)、L3 (IP)和L4(端口号)的各个层中任意地址的组合或者LI (物理端口等)、L2 (MAC)、L3 (IP)和L4 (端口号)的各个层中的任意地址以及用于流控制的标识符所标识的通信流量。此外，流单位可以是通过用作IP地址的TEID(隧道端点标识符)以及多个EPS承载的标识符或组合等确定的EPS承载的单位。此外，流单位可以是订户(UE)的单位、业务的单位等。
[0090]FC 25根据特定规则将各个层的任意地址或者标识符组合，从而标识通信流量。作为传送到路由器22和41的路径信息的由FC 25确定的路径应当被称为路由策略。
[0091]FC 25可以包括会话信息，会话信息包括在通信终端与PGW 23或24之间设定的承载信息、控制信号信息等。例如，承载信息包括分配给通信终端的IP地址、TEID、QoS信息等。控制信号信息例如是用于设定承载信息的信号等。FC 25向PGW 23和24通知承载信息和控制信息。
[0092]PGff 23和24是用于生成计费信息等的逻辑节点。
[0093]路由器41经由TDF 42将从PGW 23或24传送的数据传送到业务服务器43。替代地，路由器41经由TDF 42将从业务服务器43传送的数据传送到PGW 23或24。业务服务器43是布置在外部网络40内部的服务器装置，并且例如是Web服务器、存储视频数据的存储装置等。
[0094]该附图图示了当在PGW 23中发生故障时，关于从UE传送的用户流量，路由器22改变寻址到PGW 23的数据，使得其被路由到PGW 24，并且关于从业务服务器43传送的用户业务，路由器41改变寻址到PGW23的数据，使得其被路由到PGW 24。此外，虽然在该附图中示出了存在两个PGW的操作，但是本发明可以适用于存在三个或更多PGW的情况。
[0095]下面利用图3说明对路由器22中保持的路由表设定的信息(路由策略)。路由表由IP地址信息(IP地址)和目的地信息(目的地)组成。例如，IP地址#A与PGW 23相关联，并且IP地址#B与PGW 24相关联。
[0096]此后，当在PGW 23中发生故障时，更新路由表，使得IP地址#A与PGW 24相关联。以该方式，在PGW 23中发生故障之后，路由器22向PGW 24传送对其将IP地址#A设定为目的地地址的数据。注意，在PGW23中发生故障之后，路由器22基于FC 25通知的路径信息来更新路由表的设定信息。
[0097]此外，当在PGW 23中发生故障时，FC 25向会话信息的PGW 24通知包括由PGW 23设定的承载信息、控制信号信息等的会话信息。该附图图示了 FC 25和PCRF 26相互合作地进行操作。FC 25和PCRF 26可以被配置为同一装置，或者被配置为不同的装置。即使在PGW 23中发生故障并且将操作切换到PGW 24时，因为FC 25和PCRF 26相互合作地进行操作，所以PGW 24接收承载信息等，从而使得能够继续计费信息的收集。以该方式，关于PGff 24接收的承载信息，能够生成组合由PGW23生成的计费信息以及由PGW 24生成的计费信息的计费信息。
[0098]当FC 25和PCRF 26被配置为同一装置时，通过在FC 25提供的流控制与同一装置内的PCRF 26提供的策略以及计费控制之间的合作，可以加速处理，从而防止由于装置的切换而造成的业务的劣化(例如，瞬间业务中断)。
[0099]下面利用图4说明与图2中的情况不同的通信系统中发生的故障。在图4中，使用非3GPP接入31代替SGW 21。其余配置与图2所示配置相同。
[0100]PGff 23和24是具有与外部网络40的接口功能的逻辑节点，并且该功能在3GPP的技术规范中被规定。例如，PGW 23和24将使用GTP(GPRS隧道协议)或者PMIP (代理移动IP)传输的分组数据传送到外部网络40，该分组数据是经由路由器22从非3GPP接入31传输的分组数据。该附图图示了，当在PGW 23中发生故障时，路由器22改变寻址到PGW 23的数据，使得其被路由到PGW 24。因为通过路由器22对路由表的更新处理等与图2和图3所示的更新处理相同，所以省略更新处理等的详细说明。
[0101]下面利用图5说明与图2和图4中的情况不同的通信系统中发生的故障。在图5中，使用SGSN 29代替SGW 21。此外，使用GGSN 27和28代替PGW 23和24。其余配置与图4所示的配置相同。SGSN 29连接到主要在3GPP技术规范中规定的3G系统中使用的无线接入系统，并且对U-平面和C-平面数据执行数据处理。GGSN 27和28是具有与外部网络40的接口功能的逻辑节点，并且该功能在3GPP技术规范中被规定。该附图图示了，当在GGSN 27中发生故障时，路由器22改变寻址到GGSN 27的数据，使得其被路由到GGSN 28。因为通过路由器22对路由表的更新处理等与图2和图3所示的更新处理相同，所以省略更新处理等的详细说明。
[0102]下面利用图6说明与图2、图4和图5中的情况不同的通信系统中发生的故障。在图6中，使用RNC 30代替SGW 21。其余配置与图5所示配置相同。RNC 30控制主要在3G系统中使用的基站。例如，RNC 30执行在基站之间的移交控制等。该附图图示了，以与图5类似的方式，当在GGSN 27中发生故障时，路由器22改变寻址到GGSN 27的数据，使其被路由到GGSN 28。因为通过路由器22对路由表的更新处理等与图2和图3所示的更新处理相同，所以省略更新处理等的详细说明。此外，通过使用BSC(基站控制器)代替RNC 30，本发明可以适用于所谓的2G系统。
[0103]下面利用图7说明承载设定处理的流程。首先，为了建立与PGW的路径，UE(用户装备)将“建立IP CAN承载请求”传送到PGff 23 (Sll)。UE是例如指示3GPP系统中使用的移动通信装置等的名称。接下来，为了获得策略信息等，PGW 23将“PCC规则请求(CCR) ”传送到PCRF26(S12)。PCC是策略和收费控制的缩写。PCRF 26与FC 25合作地进行操作。因此，在该附图和后面的附图的说明中，FC 25和PCRF 26被视作同一节点装置。
[0104]接下来，为了对PGW 23设定“ PCC规则”，PCRF 26将“PCC规则应答(CCR) ”传送到PGW 23 (S13)。接着，为了执行与由PGW 23设定的PCC规则和承载信息相对应的控制信号信息的通知，PGW 23传送“PCC规则更新(CCR) ”(S14)。PCC规则指定以承载为单位设定的频带等中的策略信息、计费信息等。承载信息例如包括分配给UE的IP地址、TEID (隧道终点标识符)、QoS参数等。此外，控制信号信息例如包括分配给UE的IP地址、TEID-C、本身节点的重启计数器以及对应节点的重启计数器。TEID是标识用于传送在UE与PGW 23之间设定的用户数据的隧道的标识符。此外，TEID-C是在C-平面上使用的隧道的标识符。
[0105]PCRF 26记录承载信息、对“PCC规则更新(CCR) ”设定的控制信号信息等。PCRF26可以记录承载信息、控制信号信息等作为策略规则。
[0106]PCRF 26将“PCC规则应答(CCA) ”传送到PGW 23，作为对“PCC规则更新(CCR) ”的响应信号(S15)。作为该操作的结果，在UE与PGW 23之间建立承载(S16)。
[0107]下面利用图8说明通过外部网络40的承载设定处理的流程。首先，业务服务器43将“会话请求(AAR) ”传送到PCRF 26 (S21)。接着，PCRF 26将“会话请求应答(AAA) ”传送到业务服务器43作为对“会话请求(AAR) ”的响应(S22)。接着，为了将PCC规则传送到PGW23,PCRF 26将“PCC规则提供(RAR) ”传送到PGW 23 (S23)。接着，为了向PCRF 26通知与PGW 23设定的PCC规则相对应的承载信息，PGff 23将PCC规则提供应答(RAA)传送到PCRF 26 (S24)。承载信息例如包括分配给UE的IP地址、TEID (隧道终点标识符、QoS参数坐^
寸/ ο
[0108]PCRF 26记录对“PCC规则提供应答(RAA) ”设定的承载信息。PCRF 26可以记录承载信息作为策略规则。作为该操作的结果，在UE与PGW 23之间建立承载(S25)。
[0109]下面利用图9说明在PCRF 26检测PGW 23中的故障时的处理的流程。首先，PCRF26检测PGW 23中的故障(S31)。PCRF 26可以利用诸如SNMP (简单网络管理协议)、ICMP (互联网控制消息协议)等网络管理协议来检测PGW 23中的故障。替代地，PCRF 26可以利用SCTP (流控制传送协议)的保持活动功能来检测PGW 23中的故障。
[0110]接着，为了使得作为替代PGW 23的装置的PGW 24继续数据通信业务，PCRF 26开始重新定向决定处理(S32)。接着，为了向PGW 24通知关于受到PGW 23中发生的故障影响的流的策略信息，PCRF 26向PGW 24通知“安装用于受影响的会话的全部策略规则”(S33)。策略信息包括会话信息。会话信息包括PCC规则、承载信息、控制信号信息、开放流规则等。开放流规则例如是在FC 25作为开放流控制器进行操作，并且路由器22和41是利用开放流控制器控制的开放流交换机等时应用的控制规则。接着，PGff 24向PCRF 24通知“安装策略规则ack”作为对“安装用于受影响的会话的全部策略规则”的响应信号(S34)。
[0111]步骤S33和S34可以针对具有与PGW 23建立的承载的每个UE来执行，或者可以针对多个UE使用批量消息同时被执行，以同一传送多个UE的策略信息。通过利用批量消息，与将消息传送到每个UE的情况相比，能够减少切换时间、处理量和处理负载。
[0112]接着，为了向路由器22通知路由策略，FC 25传送“路由策略更新”(S35)。当路由器22接收“路由策略更新”时，路由器22更新路由表，如使用图3所说明的。具体而言，路由器22更新路由表，使得IP地址#A被设定为目的地IP地址设置的用户数据被传输到PGff 24(S36)。类似地，FC 25将“路由策略更新”传送到路由器41 (S36)。
[0113]接着，路由器22将“路由策略更新ack”传送到FC 25 (S37)，并且路由器41将“路由策略更新ack”传送到FC 25 (S38)。
[0114]下面利用图10说明与图9的示例不同的在PCRF 26检测PGW 23中的故障时处理的流程。因为步骤S41和S42与图9中的步骤S31和S32类似，所以省略步骤S41和S42的说明。
[0115]接着，FC 25将“路由策略更新”传送到路由器22 (S43)。当路由器22接收“路由策略更新”时，路由器22更新路由表，如利用图3所说明的。具体而言，路由器22更新路由表，使得将IP地址#A设定为目的地IP地址的用户数据被传输到PGW 24。类似地，FC 25将“路由策略更新”传送到路由器41 (S44)。
[0116]接着，路由器22将“路由策略更新ack”传送到FC 25 (S45)，并且路由器41将“路由策略更新ack”传送到FC 25 (S46)。
[0117]接着，当更新路由器22中的路由表时，将IP地址#A设定为目的地IP地址的U-平面流量或C-平面流量被传送到PGW 24 (S47)。接着，为了接收包括会话信息的策略信息，PGff 24将“策略规则请求”传送到PCRF 26(S48)。“策略规则请求”包括关于由PGW 24接收的流MSI或者IP地址以及TEID或TEID-C。接着，PCRF 26将包括会话信息的“安装用于受影响的会话的全部策略规则”传送到PGW 24(S49)。
[0118]如上所述，在图10中，与图9不同，当检测PGW 23中的故障时，更新路由器22和41中的路由表，并且此后，当将数据传送到PGW 24时，向PGW 24通知该策略信息。通过以该顺序执行处理，没有必要对将切换到的PGW 24设定关于全部UE的承载，并且仅对PGW 24设定传送了数据的承载。通过这样做，可以减少由PGW 24设定的承载的数目，减少切换时间，并且减少PGW 24中的处理负载。
[0119]下面利用图11说明在PGW 23中发生的故障被修复时的处理的流程。首先，FC 25检测PGW 23中的故障已经修复(S51)。例如，FC 25可以利用诸如SNMP、ICMP等网络管理协议来检测PGW 23中的故障已经修复。
[0120]接着，当PGW 23已经修复时，FC 25开始重新定向决定处理，以将来自作为替代装置的PGW 24的数据通信业务切换到PGW 23(S52)。接着，PCRF 26向PGW 23通知“重新安装原始在PGW 23中的全部策略规则”，以向PGW 23通知策略信息(S53)。策略信息包括会话信息，会话信息包括PCC规则、承载信息、控制信号信息、开放流规则等。接着，PGW 23向PCRF 26通知“安装策略规则ack”作为对“重新安装原始在PGW 23中的全部策略规则”的响应信号(S54)。
[0121]步骤S53和S54可以针对具有与PGW 23建立的承载的每个UE来执行，或者可以利用批量消息针对多个UE来执行，以统一传送多个UE的策略信息。通过利用批量消息，与将消息传送到每个UE的情况相比，可以减少切换时间、处理量和处理负载。
[0122]接着，FC 25将“路由策略更新”传送到路由器22 (S55)。当路由器22接收“路由策略更新”时，路由器22更新路由表。具体而言，路由器22更新路由表，使得将IP地址#A设定为目的地IP地址的用户数据被传输到PGW 23。类似地，FC 25将“路由策略更新”传送到路由器41(S56)。
[0123]接着，路由器22将“路由策略更新ack”传送到FC 25 (S57)，并且路由器41将“路由策略更新ack”传送到FC 25 (S58)。
[0124]接着，当PGW 23修复并且PGW 24被切换为PGW 23时，PCRF 26将“移除传输的会话”传送到PGW 24，以删除PGW 24中变得不必要的会话(S59)。在PGW 24删除不必要的会话之后，PGff 24将“移除传输的会话ack”传送到PCRF 26 (S60)。
[0125]下面说明使用重启计数器的处理。当使用当前GTP协议时，PGW和SGW定期地向彼此通知重启计数器。当PGW和SGW中的一个中发生故障并且PGW和SGW中的一个从故障修复时，PGW和SGW中的一个递增重启计数器，并且向PGW和SGW中的另一个通知重启计数器。当PGW和SGW中的另一个检测重启计数器的递增时，PGW和SGW中的另一个检测关于PGff和SGW中的一个的隧道。同时，在根据本发明的PGW和SGW中，从故障修复的PGW和SGW被控制为保持现有隧道。也就是说，即使在PGW和SGW修复时，从故障修复的PGW和SGW也进行操作，从而不递增重启计数器，因此不会错误地删除隧道。
[0126]下面说明与图11中的示例不同的在PGW 23中发生的故障被修复时的处理的流程。首先，在PGff 23修复时，PGff 23将“修复通知”传送到PCRF 26 (S61)。
[0127]接着，PCRF 26向PGW 23通知“重新安装原始在PGW 23中的全部策略规则”以向PGff 23通知策略信息(S62)。策略信息包括会话信息，会话信息包括PCC规则、承载信息、控制信号信息、开放流规则等。接着，PGff 23向PCRF 26通知“安装策略规则ack”作为对“重新安装原始在PGW 23中的全部策略规则”的响应信号(S63)。
[0128]步骤S62和S63可以针对具有于PGW 23建立的承载的每个UE来执行，或者可以利用批量消息针对多个UE而执行，以统一传送多个UE的策略信息。通过利用批量消息，与将消息传送到每个UE的情况相比，可以减少切换时间、处理量和处理负载。
[0129]接着，PCRF 26将“修复询问”传送到PGW 23，作为对“修复通知”的响应(S64)。因为步骤S65至S70中的处理与图11中步骤S55至S60中的处理类似，所以省略步骤S65至S70的详细说明。
[0130]下面说明与图11和图12中的示例不同的在PGW 23中发生的故障被修复时的处理的流程。首先，PCRF 26检测到PGW 23中的故障已经修复(S71)。例如，FC 25可以利用诸如SNMP、ICMP等网络管理协议来检测PGW 23中的故障已经修复。
[0131]接着，当PGW 23已经修复时，为了将来自作为替代装置的PGW 24的数据通信业务切换到PGW 23，PCRF 26开始重新定向决定处理(S72)。
[0132]接着，FC 25将“路由策略更新”传送到路由器22 (S73)。当路由器22接收“路由策略更新”时，路由器22更新路由。具体而言，路由器22更新路由表，使得将IP地址#A设定为目的地IP地址的用户数据被传输到PGW 23。类似地，FC 25将“路由策略更新”传送到路由器41(S74)。
[0133]接着，路由器22将“路由策略更新ack”传送到FC 25 (S75)，并且路由器41将“路由策略更新ack”传送到FC 25 (S76)。
[0134]接着，将IP地址#A设定为目的地IP地址的U-平面流量或C-平面流量被传送到PGff 23(S77)。接着，为了接收关于将IP地址#A设定为目的地IP地址的数据的策略信息，PGff 23将“策略规则请求”传送到PCRF 26(S78)。“策略规则请求”包括关于由PGW 23接收的流的頂SI或者或IP地址以及TEID或TEID-C。因为步骤S79中的处理与图11中步骤S53的处理类似，所以省略步骤S79的详细说明。此外，因为步骤S80和S81中的处理与图11中步骤S59和S60的处理类似，所以省略步骤步骤S80和S81的详细说明。
[0135]下面利用图47说明用于提高网络中PGW和GGSN的一部分的容错性的网络配置。一般而言，通过指定APN(接入点名称)来确定用户接入的业务，但是该附图指示，与例如与警察局和消防队进行紧急通信的订户，利用特殊APN来接入MS系统77。注意，IMS系统是提供诸如语音业务的电话业务的系统。
[0136]经由DNS服务器，通过用户指定的APN或者用户简档指定的APN来选择PGW。在该附图中，通过用于来自普通订户请求的MS接入请求的DNS服务器72来指定PGW 74，同时通过用于来自高优先级订户请求的頂S接入请求的DNS服务器72来指定PGW 75。
[0137]该附图假定了下述情况，其中PGW 74和75被布置在同一建筑物中，并且由于诸如火灾的建筑物的灾难而导致PGW 74和75变得不能操作。此外，通过开放流系统中使用的基于OF的路由器73来切换和选择PGW 75和76。
[0138]在该假定下，虽然对于普通订户中断MS业务，但是基于OF的路由器73改变从PGff 75到替代PGW 76的路径。以该方式，能够继续针对高优先级订户的MS业务。
[0139]该附图图示了下述示例，其中通过将开放流应用于高度紧急通信，在将对网络的投资最小化的同时，增强网络。
[0140](第二示例性实施例)
[0141]下面利用图14说明通信系统中发生的拥塞。因为该附图中的网络配置与图2中的配置类似，所以省略网络配置的详细说明。该附图图示了，当在PGW 23中发生拥塞时，关于从UE传送的用户流量，路由器22改变寻址到PGW 23的数据的一部分，使得其被路由到PGff 24，并且关于从业务服务器43传送的用户流量，路由器41改变寻址到PGW 23的数据的一部分，使其被路由到PGW 24。注意，可以使用GGSN代替PGW 23和24。此外，可以使用SGSN 或 SNC 代替 SGff 21。
[0142]下面利用图15说明对路由器22中保持的路由表设定的信息。路由表由IP地址信息(IP地址)和目的地信息(目的地)组成。例如，IP地址#A与PGW 23相关联，并且IP地址#B与PGW 24相关联。
[0143]此后，在PGW 23中发生故障时，路由表被更新，使得与偶数TEID相关联的IP地址#八与？6胃23相关联。此外，路由表被更新，使得与奇数TEID相关联的IP地址#八与PGW 24相关联。以该方式，当PGW 23中发生拥塞时，路由器22可以改变寻址到与奇数TEID相关联的IP地址#A的分组数据，使其被路由到PGW 24。因此，能够减少寻址到PGW 23的分组数据，从而解决PGW 23的拥塞状态。上述在偶数或奇数TEID和IP地址之间的关联仅仅是示例，并且例如，与偶数TEID相关联的IP地址#A可以与PGW 24相关联，并且与奇数TEID相关联的IP地址#A可以与PGW 23相关联。
[0144]虽然上面说明了更新与奇数TEID相关联的IP地址与PGW之间的关联的示例，但是可以使用TEID的范围代替奇数TEID。替代地，作为使用TEID的替代，可以使用PMIP隧道的GRE键(key)或者奇数或偶数GRE键的范围。此外，替代地，作为TEID和GRE键代替，可以通过PGW与之进行通信的SGW进行关联，并且可以通过使用其本身测量的电信载波来进行路由表的设置。
[0145]注意，当在PGW 23中发生拥塞时，路由器22基于FC 25通知的路径信息，即路由策略，来更新路由表的设定信息。
[0146]下面利用图16说明在PCRF 26检测PGW 23中的拥塞时的处理的流程。首先，PCRF26检测PGW 23中的拥塞(S91)。PCRF 26可以通过使用诸如SNMP、ICMP等的网络管理协议来检测PGW 23中的拥塞。
[0147]接着，PCRF 26开始重新定向决定处理，以使作为替代PGW 23的装置的PGW 24执行数据通信业务(S92)。接着，为了将受到PGW 23中发生的故障影响的流的策略信息通知给PGW 24，PCRF 26向PGW 24通知“安装用于受影响的会话的全部策略规则”(S93)。策略信息包括会话信息，会话信息包括PCC规则、承载信息、控制信号信息、开放流规则等。接着，PGff 24将“安装策略规则ack”作为对“安装用于受影响的会话的全部策略规则”的响应信号通知给PCRF 24 (S94)。
[0148]步骤S93和S94可以针对具有与PGW 23建立的承载的每个UE而执行，或者可以针对使用批量消息的多个UE来执行，以统一传送多个UE的策略信息。通过利用批量消息，与将消息传送到每个UE的情况相比，可以减少切换时间、处理量和处理负载。
[0149]接着，FC 25将“路由策略更新”传送到路由器22 (S95)。当路由器22接收“路由策略更新”时，路由器22更新路由表，如利用图15所说明的。具体而言，路由器22更新路由表，使得与奇数TEID相关联的将IP地址#A设定为目的地IP地址的用户数据被传输到PGff 24。类似地，FC 25将“路由策略更新”传送到路由器41 (S96)。
[0150]接着，路由器22将“路由策略更新ack”传送到FC 25 (S97)，并且路由器41将“路由策略更新ack”传送到FC 25 (S98)。
[0151]接着，PCRF 26将“移除传输的会话”传送到PGW 23，以删除当将寻址到PGW 23的分组数据的一部分路由到PGW 24时变得不必要的会话(S99)。在PGW 23删除不必要的会话之后，PGff 23将“移除传输的会话ack”传送到PCRF 26 (S100)。
[0152]下面利用图17说明与图16中的示例不同的在PCRF 26检测PGW 23中的拥塞时的处理的流程。因为步骤SlOl和S102与图16中的步骤S91和S92类似，所以省略步骤SlOl和S102的说明。此外，步骤S103至S106与图16中的步骤S95至S98类似，所以省略步骤S103至S106的说明。
[0153]接着，在路由器22更新路由表使得寻址到PGW 23的数据的一部分被路由到PGW24直到步骤S106之后，PGff 24从路由器22接收将IP地址#A设定为目的地IP地址设置的用户数据(S107)。
[0154]接着，PGW 24将“策略规则请求”传送到PCRF 26，以，接收与接收到的用户数据相对应的策略信息(S108)。“策略规则请求”包括关于通过PGW 24接收的流的IMSI或者IP地址以及TEID或TEID-C。接着，PCRF 26将“安装用于指定的会话的策略规则”传送到PGW24，以向PGW 24通知包括关于通过PGW 24接收的流的PCC规则、承载信息、控制信号信息、开放流规则等的会话信息(S109)。
[0155]因为步骤SllO和Slll与图16中的步骤S99和SllO类似，所以省略步骤SllO和Sm的说明。
[0156]下面利用图18说明与图16和图17中的示例不同的当PCRF 26检测PGW 23中的拥塞时的处理的流程。因为步骤S121和S122与图16中的步骤S91和S92类似，所以省略步骤S121和S122的说明。
[0157]接着，PCRF 26向拥塞的PGW 23通知将转变为PGW 24的路由策略，并且传送“上下文传输请求”(S123)，以促进会话的一部分或全部的转变。在该示例中，与奇数TEID相关联的IP地址#A被指定为转变对象。
[0158]接着，PGW 23将“传输用于受影响的会话的全部策略规则”传送到PGW 24，以向PGff 24通知对应于要转变的路由策略信息的会话信息(PCC规则、承载信息、控制信号信息、开放流规则等)(S124)。
[0159]步骤S123和S124可以针对具有与PGW 23建立的承载的每个UE而执行，或者可以利用批量消息来针对多个UE执行，以统一传送多个UE的策略信息。通过利用批量消息，与将消息传送到每个UE的情况相比，可以减少切换时间、处理量和处理负载。
[0160]接着，PGW 24将“传输策略规则ack”传送到PGW 23作为响应信号(S125)。接着，PGff 23将“上下文传输应答”传送到FC 25作为对“上下文传输请求”的响应信号。
[0161]因为步骤S127至S130与图16中的步骤S95至S98类似，所以省略步骤S127至S130的说明。
[0162]接着，利用图19说明与图16至图18中的示例不同的当PCRF 26检测PGW 23中的拥塞时的处理的流程。首先，当在PGW 23中发生拥塞时，PGW 23将“拥塞通知”传送到PCRF 26，以向RCRF通知拥塞(S131)。“拥塞通知”包括将转变为PGW 24的路由策略信息，并且PGW 23促进会话的一部分或全部的转变。作为将转变的对象，指定与奇数TEID相关联的IP地址#A。
[0163]因为步骤S132和S133与图16中的步骤S93和S94类似，所以省略步骤S132和S133的说明。在步骤S133之后，PCRF 26将“拥塞通知ack”传送到PGW 23作为对“拥塞通知”的响应信号(S134)。因为步骤S135至S140与图16中的步骤S95至SllO类似，所以省略步骤S135至S140的说明。
[0164]下面利用图20说明与图16至图19中的示例不同的当PCRF 26检测PGW 23中的拥塞时的处理的流程。因为步骤S141与图1中的步骤S131类似，所以省略步骤S141的说明。接着，PCRF 26将“拥塞通知ack”作为响应信号(S142)。因为步骤S143至S151与图17中的步骤S103至5111类似，所以省略步骤5143至5151的说明。
[0165]下面利用图21说明与图16至图20中的示例不同的当PCRF 26检测PGW 23中的拥塞时的处理的流程。因为步骤S161和S162与图20中的步骤S141和S142类似，所以省略步骤S161和S162的说明。此外，因为步骤S163至S170与图18中的步骤S123至S130类似，所以省略步骤S163至S170的说明。
[0166]下面利用图22说明当PGW 23从拥塞状态修复时的处理的流程。首先，PCRF 26检测PGW 23中的拥塞已经修复(S171)。例如，FC 25可以利用诸如SNMP、ICMP等网络管理协议来检测PGW 23中的拥塞已经修复。
[0167]接着，当PGW 23已经修复时，PCRF 26开始重新定向决定处理，以将作为替代装置的PGW 24中的会话切换到PGW 23(S172)。接着，为了在发生拥塞时修复从PGW 23转变到PGff 24的会话，PCRF 26将“上下文传输请求”传送到PGW 24(S173)。“上下文传输请求”包括要转变到PGW 23的路由策略信息。作为要转变的对象，指定与奇数TEID相关联的IP地址#A。
[0168]接着，PGW 24向PGW 23通知包括与将转变到PGW 23的路由策略相对应的会话信息的传输用于受影响的会话的全部策略规则(S174)。
[0169]步骤S74可以针对具有与PGW 23建立的承载的每个UE而执行，或者可以利用批量消息来针对多个UE执行，以统一传送多个UE的策略信息。通过利用批量消息，与将消息传送到每个UE的情况相比，可以减少切换时间、处理量和处理负载。
[0170]接着，PGff 23将“传输全部策略规则ack”传送到PGW 24作为响应信号(S175)。此外，PGW 24将“上下文传输应答”传送到FC 25作为对“上下文传输请求”的响应信号(S176)。
[0171]接着，FC 25将“路由策略更新”传送到路由器22 (S177)。当路由器22接收“路由策略更新”时，路由器22更新路由表，使得与奇数TEID相关联的目的地IP地址#A被设定的用户数据被路由到PGW 23。类似地，FC 25将“路由策略更新”传送到路由器41 (S178)。
[0172]接着，路由器22将路由策略更新ack传送到FC 25 (S179)，并且路由器将路由策略更新ack传送到FC 25 (S180)。
[0173]下面利用图23说明与图22中的示例不同的当PGW 23从拥塞状态修复时的处理的流程。首先，当PGW 23从拥塞状态修复时，为了将拥塞修复通知给PCRF 26，PGW 23将“拥塞通知”传送到PCRF 26(S181)。“拥塞通知”包括要从PGW 24转变到PGW 23的路由策略信息，并且PGW 23促进PCRF 26转变会话的一部分或全部。接着，PCRF 26将“拥塞通知ack”传送到PGW 23，作为对“拥塞通知”的响应信号(S182)。
[0174]接着，PCRF 26将要转变到PGW 23的路由策略通知给作为替代装置的PGW 24，并且传送“上下文传输请求”，以促进会话的一部分或全部的转变(S183)。目的地IP地址#A被指定为要转变的对象。
[0175]接着，PGW 24将“传输用于受影响的会话的全部策略规则”传送到PGW 23，以将对应于要转变的路由策略信息的会话信息(PCC规则、承载信息、控制信号信息、开放流规则等)通知给 PGW 23(S184)。
[0176]接着，PGW 23将“传输策略规则ack”传送到PGW 24作为响应信号(S185)。接着，PGff 24将“上下文传输应答”传送到PCRF 26作为对“上下文传输请求”的响应信号(S186)。
[0177]步骤S184和S185可以针对具有与PGW 23建立的承载的每个UE而执行，或者可以利用批量消息针对多个UE执行，以统一传送多个UE的策略信息。通过利用批量消息，与将消息传送到每个UE的情况相比，可以减少切换时间、处理量和处理负载。
[0178]因为步骤S187至S190与图22中的步骤S177至S180类似，所以省略步骤S187至S190的说明。
[0179]下面利用图24说明与图22和图23中的示例不同的当PGW 23从拥塞状态修复时的处理的流程。因为用于检测PGW 23的拥塞修复的步骤S191和S192与图23中的步骤S181和S182类似，所以省略步骤S191和S192的说明。此外，因为用于改变路由器22的路由策略的步骤S193至S196与图22中的步骤S177至S180类似，所以省略步骤S193至S196的说明。
[0180]接着，在路由器22更新路由表使得寻址到PGW 24的数据的一部分被发送到PGW23直到步骤S196之后，PGff 23从路由器22接收将IP地址#A作为目的地IP地址设定的用户数据(S197)。
[0181]接着，为了接收与接收的用户数据相对应的策略信息，PGff 23将“策略规则请求”传送到PCRF 26 (S198)。“策略规则请求”包括I关于通过PGW 23接收的流的MSI或者IP地址以及TEID或TEID-C。接着，为了将关于通过PGW 23接收的流的PCC规则、承载信息、C平面控制信号信息等的会话信息通知给PGW 23, PCRF 26将“安装用于指定会话的策略规则”传送到 PGW 23(S199)。
[0182]接着，为了删除在PGW 23修复时在PGW 24中变得不必要的会话，PCRF 26将“移除传输的会话”传送到PGW 24(S200)。在PGW 24删除不必要的会话以后，PGW 24将“移除传输的会话ack”传送到PCRF 26 (S201)。
[0183](第三示例性实施例)
[0184]下面利用图25说明根据第三示例性实施例的通信系统中发生的故障。图25示出其中利用RAN(无线接入网络)50和EPC 60进行通信的配置。
[0185]RAN 50 包括 eNB 51、路由器 52、SGW 53 和 54、FC 55 以及 MME56。EPC 60 包括路由器61和PGW 62。PGff 62连接到外部网络的业务服务器43。
[0186]eNB 51是利用由3GPP规定为无线方案的LTE方案与通信终端通信的基站。eNB51经由路由器52将自UE传送的用户流量传送到SGW 53或54。分配给SGW 53的IP地址#A或者分配给SGW 54的IP地址#B被设置给用户流量，作为目的地地址。路由器52利用路由表将自eNB 51传送的用户流量传送到SGW 53或54，路由表将目的地地址与传送目的地装置相关联。在本附图中，SGW 53中出现故障之前的用户流量指示，用户流量被传输给SGff 53。
[0187]路由器61经由PGW 62将自SGW 53或54传送的数据传送的数据传送到业务服务器43。或者，路由器61经由PGW 62将自业务服务器43传送的数据传送到SGW 53或54。
[0188]MME 56对于利用由3GPP规定作为无线方案的LTE方案进行通信的通信终端进行移动性管理、会话管理和业务管理。
[0189]因为FC 55具有与根据第一示例性实施例的FC 55的功能类似的功能，所以省略FC 55的详细说明。此外，因为SGW 53和54具有与根据第一示例性实施例的SGW 21的功能类似的功能，所以省略SGW 53和54的详细说明。此外，因为PGW 62具有与根据第一示例性实施例的PGW23或24的功能类似的功能，所以省略PGW 62的详细说明。
[0190]该附图示出了，在SGW 53中发生故障时，路由器52改变寻址到SGW 53的数据，使得其被路由到SGW 54。
[0191]下面利用图26说明与图25中的情况不同的在通信系统中出现的故障。在附图中，使用SGSN 57代替图25的eNB 51。其余配置与图25所示配置相同。此外本附图示出，在SGff 53中出现故障时，路由器52改变寻址到SGW 53的数据，使其被发送给SGW 54。
[0192]下面利用图27说明与图25和图26中的情况不同的在通信系统中出现的故障。在本附图中，使用RNC 58代替图25的eNB 51。其余配置与图25所示配置相同。该附图还示出，在SGW 53中出现故障时，路由器52改变寻址到SGW 53的数据，使其被发送给SGW 54。通过利用BSC(基站控制器)代替RNC 58，可将本发明应用于所谓的2G系统。
[0193]在图25至图27中通过路由器52使用的路由表与图3中的路由表基本上相同，除了在附图中使用SGW代替图3中的PGW之外。
[0194]下面利用图28和图29说明在MME 56检测SGW 23中的故障时的处理的流程。图28中的处理类似于图29中的处理，但是在图28中，用SGW代替图9中的PGW。与图9的不同是，在图38中，在步骤S213，MME 56将“安装用于受影响的会话的全部上下文”传送到SGff 54(是替代装置)，并且在步骤S214，SGW 54将“安装ack”传送到MME 56。“安装用于受影响的会话的全部上下文”包括承载信息、控制信号信息、开放流规则等。图28中的其余处理与图9中的处理类似。
[0195]此外，图29中的其余处理与图10中的处理类似，但是在图29中，用SGW代替图10中的PGW。与图10的不同是，在图29中，SGW 54(是替代装置)将“上下文请求”传送到MME 56，并且在步骤S229，MME56将“安装用于受影响的会话的全部上下文”传送到SGW54(是替代装置)。“安装用于受影响的会话的全部上下文”包括承载信息、控制信号信息、开放流规则等。图29中的其余处理与图10中的处理类似。
[0196]按照与图9和图10类似的方式，图28和图29示出对于SGW 54(是替代装置)的策略的设置处理，以及在SGW 54(是路由器52中的替代装置)中的路由策略的改变处理。因为该处理与图9和图10中的处理相同，所以省略上述处理的详细说明。
[0197]下面利用图30至图32说明当SGW 53中的故障修复时通过MME 56的处理的流程。图30中的处理类似于图11中的处理，但是在图30中，用SGW代替图11中的PGW。与图11的不同是，在图30中，在步骤S233中，MME 56将“重新安装SGW 53中原始的全部会话”通知SGW 53 (是从故障修复的装置)，以及在步骤S234中，SGW 54将“安装ack”传送到MME 56。“重新安装SGW 53中原始的全部会话”包括承载信息、控制信号信息、开放流规则等。图30中的其他处理类似于图11中的处理。
[0198]图31中的处理类似于图12中的处理，但是在图31中，用SGW代替图12中的PGW。与图12的不同是，在图31中，在步骤S242中，MME 56将“重新安装SGW 53中原始的全部会话”传送到SGW 53 (是从故障修复的装置)，以及在步骤S243中，SGW 54将“安装ack”传送到MME 56。图31中的其他处理类似于图12中的处理。
[0199]图32中的处理类似于图13中的处理，但是在图32中，用SGW代替图13中的PGW。与图13的不同是，在图32中，在步骤S258中，SGW 53将“会话重新安装请求”传送到MME56 (是从故障修复的装置)，以及在步骤S259中，MME 56将“安装指定的会话”传送到SGW53。“安装指定的会话”包括承载信息、控制信号信息、开放流规则等。图32中的其他处理类似于图13中的处理。
[0200]下面利用图48说明在地理上或者通过网络拓扑单位增强EPC网络。一般而言，在地理上或者通过网络拓扑单位设置SGW。在本附图中，指示地理位置或网络拓扑的区域A、B和C利用开放流技术来实现彼此的切换。本附图示出，通过利用开放流技术，可以相对于诸如地震、海嘯、台风等地理灾难增强网络。
[0201](第四示例性实施例)
[0202]下面利用图33说明在通信系统中发生的拥塞。图333示出与图25中的配置类似的配置，并且示出了 SGW 53中发生的拥塞。
[0203]图33中由路由器52使用的路由表与图15中的路由表基本上相同，并且在图33中，使用SGW代替图15中的PGW。
[0204]下面利用图34至图39说明当SGW 53从拥塞状态修复时的处理的流程。
[0205]图34中的处理类似于图16中的处理，但是在图34中，用SGW代替图16中的PGW。与图16的不同是，在图34中，在步骤S273中，MME 56将“安装指定的会话”传送到作为替代装置的SGW 54，并且在步骤S274中，SGW 54将“安装ack”传送到MME 56。“安装全部受影响的会话”包括承载信息、控制信号信息、开放流规则等。图34中的其他处理类似于图16中的处理。
[0206]图35中的处理类似于图17中的处理，但是在图35中，用SGW代替图17中的PGW。与图17的不同是，在图35中，在步骤S288中，作为替代装置的SGW 54将“会话安装请求”传送到MME 56，并且在步骤S289中，FC 55将“安装指定的会话”传送到SGW 54。图35中的其他处理类似于图17中的处理。
[0207]图36中的处理类似于图18中的处理，但是在图36中，用SGW代替图18中的PGW。与图18的不同是，在图36中，在步骤S304中，作为拥塞的装置的SGW 53将“安装全部受影响的会话”传送到MME 56，并且在步骤S305中，MME 56将“安装ack”传送到SGW 53。图36中的其他处理类似于图18中的处理。
[0208]图37中的处理类似于图19中的处理，但是在图37中，用SGW代替图19中的PGW。与图19的不同是，在图37中，在步骤S312中，MME 56将“安装全部受影响的会话”传送到作为替代装置的SGW 54，并且在步骤S313中，SGW 54将“安装ack”传送到MME 56。图37中的其他处理类似于图19中的处理。
[0209]图38中的处理类似于图20中的处理，但是在图38中，用SGW代替图20中的PGW。与图20的不同是，在图38中，在步骤S328中，作为替代装置的SGW 54将“会话安装请求”传送到MME 56，并且在步骤S329中，MME 56将“安装指定的会话”传送到SGW 54。图38中的其他处理类似于图20中的处理。
[0210]图39中的处理类似于图21中的处理，但是在图39中，用SGW代替图21中的PGW。与图21的不同是，在图39中，在步骤S344中，SGff 53将“传输全部受影响的会话”传送到作为替代装置的SGW 54，并且在步骤S345中，SGW 54将“传输ack”传送到SGW 53。图39中的其他处理类似于图21中的处理。
[0211]图40中的处理类似于图22中的处理，但是在图40中，用SGW代替图22中的PGW。与图22的不同是，在图40中，在步骤S354中，作为替代装置的SGW 54将“传输全部受影响的会话”传送到从拥塞状态恢复的SGW 53，并且在步骤S355中，SGW 53将“传输ack”传送到SGW 54。图40中的其他处理类似于图22中的处理。
[0212]图41中的处理类似于图23中的处理，但是在图41中，用SGW代替图23中的PGW。与图23的不同是，在图41中，在步骤S364中，作为替代装置的SGW 54将“传输全部受影响的会话”传送到从拥塞状态恢复的SGW 53，并且在步骤S365中，SGW 53将“传输ack”传送到SGW 54。图41中的其他处理类似于图23中的处理。
[0213]图42中的处理类似于图24中的处理，但是在图42中，用SGW代替图24中的PGW。与图24的不同是，在图42中，在步骤S378中，从拥塞状态恢复的SGW 53将“会话安装请求”传送到MME 56，并且在步骤S379中，FC 55将“安装指定的会话”传送到SGW 53。图42中的其他处理类似于图24中的处理。
[0214]注意，本发明不限于上述示例性实施例，并且可以视情况在不脱离范围的情况下进行修改。
[0215]虽然已经参考示例性实施例说明了本发明，但是本发明不限于此。对本领域技术人员显而易见的是，在本发明的范围内，可以对本发明的配置和细节进行各种修改。
[0216]本申请要求并基于2102年4月27日在日本专利局提交的日本专利申请N0.2012-102741的优先权，通过参考将其全部内容合并于此。
[0217]附图标记列表
[0218]11数据传输装置
[0219]12 网关
[0220]13 网关
[0221]14路径控制装置
[0222]20 EPS
[0223]21 SGff
[0224]22路由器
[0225]23 PGff
[0226]24 PGff
[0227]25 FC
[0228]26 PCRF
[0229]27 GGSN
[0230]28 GGSN
[0231]29 SGSN
[0232]30 RNC
[0233]31 非 3GPP 接入
[0234]40外部网络
[0235]41路由器
[0236]42 TDF
[0237]43业务服务器
[0238]50 RAN
[0239]51eNB
[0240]52路由器
[0241]53 SGff
[0242]54 SGff
[0243]55FC
[0244]56MME
[0245]57SGSN
[0246]58RNC
[0247]60EPC
[0248]61路由器
[0249]62PGff
【权利要求】
1.一种通信系统，包括: 数据传输装置； 第一网关，所述第一网关用于与所述数据传输装置进行通信； 第二网关，所述第二网关是替代所述第一网关的装置；以及 路径控制器件，所述路径控制器件用于控制在所述数据传输装置与所述第一网关和所述第二网关之间的通信路径，其中， 当所述路径控制器件检测到所述第一网关中的故障状况时，所述路径控制器件将从所述数据传输装置传输到所述第一网关的数据传输到所述第二网关，并且向所述第二网关通知对所述第一网关设定的会话信息。
2.根据权利要求1所述的通信系统，其中， 所述故障状况包括所述第一网关中的故障和拥塞以及在所述数据传输装置与所述第一网关之间的路径故障中的至少一个。
3.根据权利要求1或2所述的通信系统，其中， 所述会话信息包括承载信息。
4.根据权利要求1至3的任一项所述的通信系统，其中， 所述数据传输装置包括路由表，所述路由表用于将第一地址信息与所述第一网关相关联，所述第一地址信息被分配给所述第一网关，并且 当所述路径控制器件检测所述第一网关中的故障状况时，所述路径控制器件更新所述路由表，使得所述第一地址信息与所述第二网关相关联。
5.根据权利要求4所述的通信系统，其中， 当所述路径控制器件检测已经处于所述故障状况的所述第一网关的修复时，所述路径控制器件更新所述路由表，使得所述第一地址信息与所述第一网关相关联。
6.根据权利要求1至5的任一项所述的通信系统，其中， 当在所述第一网关中发生拥塞时，所述路径控制器件基于从所述第一网关传送的拥塞通知来向所述第二网关通知对所述第一网关设定的所述会话信息。
7.根据权利要求1至6的任一项所述的通信系统，其中， 所述数据传输装置包括路由表，所述路由表用于将分配给所述第一网关的所述第一地址信息以及多个隧道标识信息与所述第一网关相关联，并且 当所述路径控制器件检测所述第一网关中的拥塞时，所述路径控制器件更新所述路由表，使得与多个隧道标识符的一部分相关联的第一地址信息与所述第二网关相关联。
8.根据权利要求7所述的通信系统，其中， 当所述路径控制器件检测所述第一网关中的拥塞时，所述路径控制器件将会话信息传输通知传送到所述第一网关，所述会话信息传输通知用于向所述第二网关通知关于与所述多个隧道标识符的一部分相关联的所述第一地址信息的会话信息，并且 当所述第一网关接收所述会话信息传输通知时，所述第一网关向所述第二网关传送关于与多个隧道标识符的一部分相关联的所述第一地址信息的会话信息。
9.根据权利要求1至8的任一项所述的通信系统，其中， 所述第一网关和所述第二网关是在3GPP技术规范中规定的PGW或者GGSN。
10.根据权利要求9所述的通信系统，其中， 所述路径控制器件与在3GPP技术规范中规定的PCRF合作地进行操作。
11.根据权利要求1至8的任一项所述的通信系统，其中， 所述第一网关和所述第二网关是在3GPP技术规范中规定的SGW。
12.根据权利要求11所述的通信系统，其中， 所述路径控制器件与在3GPP技术规范中规定的MME合作地进行操作。
13.一种用于路径控制的方法，包括: 检测第一网关中的故障状况，所述第一网关与数据传输装置进行通信；以及将要从所述数据传输装置传输到所述第一网关的数据传输到所述第二网关，并且向所述第二网关通知会话信息，所述第二网关是替代所述第一网关的装置，并且对所述第一网关设定所述会话信息。
14.根据权利要求13所述的方法，其中， 所述故障状况包括所述第一网关中的故障和拥塞以及在所述数据传输装置与所述第一网关之间的路径故障中的至少一个。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其中， 所述会话信息包括承载信息。
16.根据权利要求13至15的任一项所述的方法，进一步包括: 检测所述故障状况； 执行控制，使得从所述数据传输装置传输到所述第一网关的数据被传输到所述第二网关，所述第二网关是替代所述第一网关的装置； 当所述数据被传输到所述第二网关时，接收会话信息检索请求，所述会话信息检索请求是从所述第二网关传送的；以及 基于所述会话信息检索请求，来将所述会话信息传送到所述第二网关。
17.根据权利要求13至16的任一项所述的方法，其中， 当所述第一网关中发生拥塞时，基于从所述第一网关传送的拥塞通知，向所述第二网关通知对所述第一网关设定的所述会话信息。
18.根据权利要求13至17的任一项的方法，其中， 所述数据传输装置包括路由表，所述路由表用于将分配给所述第一网关的所述第一地址信息以及多个隧道标识信息与所述第一网关相关联，并且 当检测所述第一网关中的拥塞时，更新所述路由表，使得与多个隧道标识符的一部分相关联的第一地址信息与所述第二网关相关联。
19.根据权利要求18所述的方法，其中， 当检测所述第一网关中的拥塞时，向所述第一网关传送会话信息传输通知，所述会话信息传输通知用于向所述第二网关通知关于与所述多个隧道标识符的一部分相关联的所述第一地址信息的会话信息。
【文档编号】H04W92/02GK104247343SQ201380021807
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年3月18日 优先权日:2012年4月27日
【发明者】田村利之, 斯特凡·施密特 申请人:日本电气株式会社