アクセスゲートウェイ装置の制御方法及び通信システム
【課題】制御プレーンとユーザプレーンを分離したアクセスゲートウェイ装置に最適な冗長化構成を提供する。
【解決手段】複数のネットワークの間で通信経路を確立してデータの転送を行うアクセスゲートウェイ装置は、複数のネットワークから制御信号を受信して、通信経路を確立してデータの転送用情報を決定する制御計算機と、制御計算機から転送用情報を受信して転送用情報の通信経路によってデータ転送を行う転送用計算機とを含み、転送用計算機は、データ転送を実行する複数の第１の転送用計算機と、複数の第１の転送用計算機のいずれかに障害が発生したときに、障害が発生した第１の転送用計算機の処理を引き継ぐ第２の転送用計算機とを有し、制御計算機は、複数のネットワークから受信した制御信号を処理する第１の制御計算機と、第１の制御計算機に障害が発生したときに、当該第１の制御計算機の処理を引き継ぐ第２の制御計算機を有する。
【解決手段】複数のネットワークの間で通信経路を確立してデータの転送を行うアクセスゲートウェイ装置は、複数のネットワークから制御信号を受信して、通信経路を確立してデータの転送用情報を決定する制御計算機と、制御計算機から転送用情報を受信して転送用情報の通信経路によってデータ転送を行う転送用計算機とを含み、転送用計算機は、データ転送を実行する複数の第１の転送用計算機と、複数の第１の転送用計算機のいずれかに障害が発生したときに、障害が発生した第１の転送用計算機の処理を引き継ぐ第２の転送用計算機とを有し、制御計算機は、複数のネットワークから受信した制御信号を処理する第１の制御計算機と、第１の制御計算機に障害が発生したときに、当該第１の制御計算機の処理を引き継ぐ第２の制御計算機を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークシステムにおいて、ユーザのアクセス制御を行うアクセスゲートウェイ装置に関する。特に、主に制御信号を処理する制御用アクセスゲートウェイ装置（Ｃ−ＡＧＷ装置）と、主にユーザパケット転送を処理する複数のユーザ用アクセスゲートウェイ装置（Ｕ−ＡＧＷ装置）から構成されるアクセスゲートウェイ装置における冗長化制御と呼救済方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ブロードバンドインターネットサービスの普及や第三世代携帯端末の普及によって、日時を問わず数多くの利用者がさまざまなサービスを利用している。一方、サービス提供者となるキャリアは年々増加する加入者を収容可能としかつ増大するデータアクセス回線に対してもサービス停止なく対応可能なアクセスネットワークシステムの構築が重要となっている。移動体無線アクセス通信の分野においても、セッション数の増大と無線通信帯域の向上に伴って、無線基地局（ＢＳ）を収容するアクセスゲートウェイ装置の処理能力の大幅な向上が求められている。このようなアクセスゲートウェイ装置としては、例えば、非特許文献１に記載されるものが知られている。
【非特許文献１】３rd Generation Partnership Project ２、「Basic IP Service for Converged Access Network Specification」、２００７年１２月１９日、第４．４節及び第４．６節
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述のような背景を鑑みて、第三世代移動体通信の標準化団体である３ＧＰＰ２（3rd Generation Partnership Project 2） のＵＭＢ／ＣＡＮ（Ultra Mobile Broadband/ Converged Access Network）等の無線アクセスネットワークにおいて、制御メッセージを扱う制御プレーンとユーザデータを扱うユーザプレーンの分離が進められ、上記非特許文献１の4.4節、4.6節には、アクセスゲートウェイ装置（ＡＧＷ）でデータ（ユーザデータ）経路とシグナリング（制御信号）経路を分離することが開示されている。
【０００４】
また、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）システムのアクセスゲートウェイであるアクセスサービスゲートウェイ（ＡＳＮ−ＧＷ）においても「WiMAX Forum NWG_R1_V1.2-Stage-2-Part1」の第６．３．５節に、制御プレーンとユーザデータを扱うユーザプレーンの分離に関して開示されている。
【０００５】
このＷｉＭＡＸにおけるネットワークシステムの構成は、例えば、図２８に示す構成が知られている。図２８に示すように、ＷｉＭＡＸにおけるネットワークシステムは、携帯端末（図中ＭＳ：Mobile Station）８と、携帯端末８と通信を行う複数の基地局（ＢＳ：Base Station）７ａ、７ｂ、７ｃと、認証装置２及びホームエージェント（ＨＡ）３を備えたコアネットワーク１と、基地局７ａ〜７ｃとコアネットワーク１との間で制御信号とユーザデータの転送を行うアクセスゲートウェイ装置（ＡＧＷ：Access Gate Way）４ｘと、を備える。
【０００６】
アクセスゲートウェイ装置４ｘは、基地局７ａ〜７ｃとコアネットワーク１との間で制御信号（シグナリング）を処理する制御信号用アクセスゲートウェイ（Ｃ−ＡＧＷ）５と、基地局７ａ〜７ｃとコアネットワーク１のホームエージェント３との間でユーザデータを転送するユーザデータ用アクセスゲートウェイ（Ｕ−ＡＧＷ）６を分離して備える。
【０００７】
上記図２８の構成において携帯端末８の接続シーケンスの一例は、図２９で示すようになる。図２９は図２８のＷｉＭＡＸにおける接続シーケンス図で、縦軸は時間を示し、横軸は各装置を示す。なお、以下の説明では基地局７ａ〜７ｃの総称を基地局７とする。
【０００８】
まず、ステップＳ１では、携帯端末８が初期レンジングを基地局７との間で行ってから、ステップＳ２で携帯端末８が基地局７を介してアクセスゲートウェイ装置４ｘのＣ−ＡＧＷ５に通信速度（伝送容量）や変調方式の要求を行い、Ｃ−ＡＧＷ５が基地局７の通信状態などに応じて通信速度を携帯端末８へ割り当てる能力交渉（Basic Capabilities Negotiation）を実行する。
【０００９】
次に、基地局７は携帯端末８からの接続要求を契機に、所定のＩＤ（ＭＳＩＤ：Mobile Station ID及びＢＳＩＤ：Base Station ID）によりアクセスゲートウェイ装置４ｘのＣ−ＡＧＷ５に対して接続要求を行い（Ｓ３）、Ｃ−ＡＧＷ５は携帯端末８からの接続要求を認証装置２に問い合わせて、認証を実施する（Ｓ４）。認証が完了すると、Ｃ−ＡＧＷ５は携帯端末８のエンドポイントまでのデータパスについてホームエージェント３とおよび基地局７との間でネゴシエーションを実施する（Ｓ５、Ｓ６）。基地局７との間のデータパス確立にはＢＳＩＤとトンネルエンドポイント（TunnelEndPoint）を指定してデータパスの交渉を開始する。Ｃ−ＡＧＷ５では、トンネルエンドポイントにＵ−ＡＧＷ６のアドレスを設定することで、基地局７との間のユーザデータの終端ゲートウェイ装置を指定することができる。また、Ｃ−ＡＧＷ５はホームエージェント３との間でP-MIP（Proxy Mobile IP）接続交渉を行って、ユーザデータの転送経路（ＭＩＰトンネル）を決定する。このとき、P-MIPの制御信号はＵ−ＡＧＷ６を経由して折衝することにより、ホームエージェント３との間のユーザデータの終端ゲートウェイ装置をＵ−ＡＧＷ６にすることができる。そして、ステップＳ７では、Ｃ−ＡＧＷ５が上記決定した転送経路（データパス）をＵ−ＡＧＷ６に通知する。Ｕ−ＡＧＷ６は、Ｃ−ＡＧＷ５から通知されたデータパスによって、携帯端末８及び基地局７とホームエージェント３の間でユーザデータの転送を実行する（Ｓ８）。Ｕ−ＡＧＷ６は、図２９で示すように、基地局７との間にＧＲＥ（Generic Routing Encapsulation）トンネルを設定し、また、Ｕ−ＡＧＷ６は、ホームエージェント３との間にＭＩＰトンネルを設定してユーザデータの転送を実行する。
【００１０】
上記図２８、図２９のＷｉＭＡＸでは、アクセスゲートウェイ装置４ｘで制御信号を扱う制御プレーンとユーザデータを扱うユーザプレーンを分離し、Ｃ−ＡＧＷ５とＵ−ＡＧＷ６に分離した例である。上記のように、１つのアクセスゲートウェイ装置４ｘ内に制御プレーンとユーザプレーンが共存している場合、アクセスゲートウェイ装置４ｘのプロセッサの処理能力や物理メモリ量に依存して、パケット転送速度やセッション確立時間や最大セッション数が変化する。これを解決するため、図２８で示したように制御プレーンとユーザプレーンの分離を行うことによって、制御プレーンを扱う装置（Ｃ−ＡＧＷ）は、より複雑な制御が可能となると共にセッション数の増加にも対応可能となる。また、ユーザプレーン（Ｕ−ＡＧＷ６）はパケット転送だけに処理を集約することができ、煩雑な制御信号がない分、装置のリソースをユーザデータの転送に割り当てることができ、ユーザデータの転送速度を向上させることができる。
【００１１】
また、今後のネットワークシステムでは、アクセスゲートウェイ装置の障害によるサービス停止時間（ダウンタイム）を最小限に抑える要求が大きい（特にＶｏＩＰサービスなど）。サービスの停止時間を短縮するため、アクセスゲートウェイ装置では様々な冗長構成やセッション救済制御が研究されている。例えば、上記図２８に示したアクセスゲートウェイ装置の冗長化構成としては図３１、図３２、図３３に示すアクセスゲートウェイ装置が考えられる。
【００１２】
例えば、図３１は、Ｎ＋１個のアクセスゲートウェイ装置で冗長化を図る場合のブロック図である。図３１において、複数（Ｎ＋１個）のアクセスゲートウェイ装置１０、１４、２０を備えて、複数のアクセスゲートウェイ装置１０、１４を現用系（Ａｃｔｉｖｅ）として稼動させ、１つのアクセスゲートウェイ装置２０を待機系として稼動させることが考えられる。なお、図３１では、アクセスゲートウェイ装置１０、１４の２つを示すが、Ｎ個のアクセスゲートウェイ装置が存在する例を示しており、１番目のアクセスゲートウェイ装置１０のＩＰアドレスが＃１で、Ｎ番目のアクセスゲートウェイ装置１４のＩＰアドレスが＃Ｎとなる。現用系のアクセスゲートウェイ装置１０、１４は、制御信号を処理する制御信号処理部１１、１５と、ユーザデータを処理するパケット転送処理部１３、１７と、携帯端末とホームエージェントのセッション情報を格納するセッション情報１２、１６を有する。なお、セッション情報１２、１６は、制御信号処理部１１，１５のメモリに格納することができる。
【００１３】
待機系のアクセスゲートウェイ装置２０は、現用系と同様に、制御信号を処理する制御信号処理部２１と、ユーザデータを処理するパケット転送処理部２７と、携帯端末とホームエージェントのセッション情報を格納するＮ個のセッション情報２２〜２６を有する。なお、図中のセッション情報は２２〜２６であるが、Ｎ個のセッション情報があるものとする。
【００１４】
Ｎ個の現用系のアクセスゲートウェイ装置１０、１４は、各装置のセッション情報１２、１６を所定の周期毎に待機系のアクセスゲートウェイ装置２０に送信する。待機系のアクセスゲートウェイ装置２０は、受信したセッション情報２２〜２６をそれぞれ保持する。なお、待機系のアクセスゲートウェイ装置２０が保持するセッション情報２２〜２６は、最新のセッション情報を保持すればよい。そして、待機系のアクセスゲートウェイ装置２０は、Ｎ個の現用系のアクセスゲートウェイ装置１０、１４の障害監視を実行し、障害を検知したときには障害が発生したアクセスゲートウェイ装置から受信して保持しておいたセッション情報とＩＰアドレスを引き継いで現用系に遷移する。
【００１５】
図３１のようにＮ個の現用系と一つの待機系を有する構成では、一対の制御プレーンとユーザプレーンを備えるアクセスゲートウェイ装置をＮ＋１個設けて、Ｎ個の現用系のアクセスゲートウェイ装置の呼制御情報の救済を一つの待機系で行う。なお、以下ではＮ＋１個のアクセスゲートウェイ装置による冗長化をＮ＋１冗長化という。
【００１６】
次に、図３２は、１：１のアクセスゲートウェイ装置の構成を示すブロック図である。に示すアクセスゲートウェイ装置の冗長化構成では、一つの現用系のアクセスゲートウェイ装置３０に対して一つの待機系のアクセスゲートウェイ装置３５を備える。現用系のアクセスゲートウェイ装置３０は、所定の周期毎にセッション情報３２を待機系のアクセスゲートウェイ装置３５へ送信し、待機系のアクセスゲートウェイ装置３５は最新のセッション情報３７を保持する。そして、待機系のアクセスゲートウェイ装置３５は、現用系のアクセスゲートウェイ装置３０の障害監視を実行し、障害を検知したときには現用系のアクセスゲートウェイ装置３０から受信して保持しておいたセッション情報３７とＩＰアドレスを引き継いで現用系に遷移する。
【００１７】
図３２に示したように、一つの現用系を一つの待機系で救済する冗長化構成を、以下の説明では、１対１（Ａｃｔｉｖｅ／Ｓｔａｎｄｂｙ）冗長化構成とする。
【００１８】
次に、図３３に示すアクセスゲートウェイ装置の冗長化構成では、２つの現用系のアクセスゲートウェイ装置４０、４５が相互に障害監視を実行し、一方の現用系に障害が発生した場合には、他方の現用系が引き継ぐ構成を示す。
【００１９】
アクセスゲートウェイ装置４０は、セッション情報４２を所定の周期毎に他方の現用系となるアクセスゲートウェイ装置４５に送信し、また、アクセスゲートウェイ装置４５から所定の周期毎に受信したセッション情報４３を保持する。アクセスゲートウェイ装置４５も、アクセスゲートウェイ装置４０と同様に、セッション情報４８を所定の周期毎に他方の現用系となるアクセスゲートウェイ装置４０に送信し、また、アクセスゲートウェイ装置４０から所定の周期毎に受信したセッション情報４７を保持する。
【００２０】
そして、２つの現用系のアクセスゲートウェイ装置４０、４５は、相互に障害監視を実行し、障害の発生を検知した場合には、自装置に保持した他方の現用系のセッション情報とＩＰアドレスを引き継いで、２つのセッション情報と２つのＩＰアドレスによって処理を継続する。
【００２１】
図３３に示したように、２つの現用系で相互に障害監視を実行して呼制御情報を救済する冗長化構成を、以下の説明では、１対１（Ａｃｔｉｖｅ／Ａｃｔｉｖｅ）冗長化構成とする。
【００２２】
一対の制御プレーンとユーザプレーンを備えたアクセスゲートウェイ装置による冗長化構成としては、図３１〜図３３で示したように、Ｎ＋１個冗長化構成、１対１（Ａｃｔｉｖｅ／Ｓｔａｎｄｂｙ）冗長化構成または１対１（Ａｃｔｉｖｅ／Ａｃｔｉｖｅ）冗長化構成を想定することができる。
【００２３】
ここで、上記のようなアクセスゲートウェイ装置を用いて冗長化を行う場合の問題点は、次のとおりである。
【００２４】
Ｎ＋１個冗長化構成では、待機系のアクセスゲートウェイ装置２０が、障害監視を実行する現用系のアクセスゲートウェイ装置１０、１４の全てのセッション情報２２〜２６を保持するため、これらのセッション情報２２〜２６を格納するためのメモリ容量を大きくする必要があり、装置のコストが上昇するという問題があった。特に、アクセスゲートウェイ装置１０、１４のセッション数が多い場合には、セッション数の多さに応じてメモリ容量を増やす必要があった。
【００２５】
さらに、待機系のアクセスゲートウェイ装置２０は、現用系の障害発生時に保持していたセッション情報を有効化してからユーザプレーンに転送経路の通知を行い、転送経路の設定が完了するまではユーザデータの転送を行うことができない。このため、待機系のアクセスゲートウェイ装置２０が障害の発生から待機系で転送処理が可能となるまでに時間が必要となる。この時間（ダウンタイム）に数秒を要する場合では、アクセスゲートウェイ装置２０で電話（ＶｏＩＰ）などの音声サービスを提供すると、音声のとぎれが発生してサービスの品質が低下する、という問題が発生する。
【００２６】
また、一つの待機系でＮ個の現用系のセッション情報を保持する構成となっているため、現用系と待機系からのトラフィックが大きくなり、ユーザデータを転送するための通信帯域が狭くなり、ユーザデータの転送能力が低下するという問題があった。とくに、セッション数が多いネットワークシステムでは、セッション情報の量も大きくなるため、セッション情報の転送によってユーザデータの転送能力が低下することなる。
【００２７】
一方、一対の制御プレーンとユーザプレーンを一つの装置に備えるアクセスゲートウェイ装置で１対１（Ａｃｔｉｖｅ／Ｓｔａｎｄｂｙ）冗長化構成を行う場合では、待機系の設備のコストが増大することになり、導入費用が高価になるという問題があった。
【００２８】
また、一対の制御プレーンとユーザプレーンを一つの装置に備えるアクセスゲートウェイ装置で１対１（Ａｃｔｉｖｅ／Ａｃｔｉｖｅ）冗長化構成を行う場合では、障害が発生した現用系を引き継ぐ他方の現用系は、２つの現用系を実行するために高い処理能力が要求される。このため、設備のコストが増大することになり、導入費用が高価になるという問題があった。
【００２９】
このように、一対の制御プレーンとユーザプレーンを一つの装置に備えるアクセスゲートウェイ装置では、装置のコストの増大を抑制しながら障害発生時のダウンタイムを縮小するのが難しいという問題があった。さらに、装置のコストを抑制しながらダウンタイムを縮小し、かつ、ユーザデータの増大に応じてユーザプレーンを増強するのが難しいという問題があった。
【００３０】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、制御プレーンとユーザプレーンを分離したアクセスゲートウェイ装置に最適な冗長化構成を提供し、装置のコストを抑制しながら障害発生時のダウンタイムを縮小し、ユーザデータの増大に応じてユーザプレーンの増強を可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
本発明は、第１のネットワークと第２のネットワークとの間で通信経路を確立してデータの転送を行うアクセスゲートウェイ装置の制御方法であって、前記アクセスゲートウェイ装置は、前記第１のネットワークと第２のネットワークから制御信号を受信して、通信経路を確立してデータの転送用情報を決定する制御計算機と、前記制御計算機から前記転送用情報を受信して、前記第１のネットワークと第２のネットワークの間で前記転送用情報に含まれる通信経路によってデータの転送を行う転送用計算機と、を含み、前記転送用計算機は、前記データの転送を実行する複数の第１の転送用計算機と、前記複数の第１の転送用計算機のいずれかに障害が発生したときに、当該障害が発生した第１の転送用計算機の処理を引き継ぐ第２の転送用計算機とを有し、前記制御計算機が、前記複数の第１の転送用計算機のそれぞれに前記決定した通信経路を含む情報をセッション情報として通知する手順と、前記制御計算機が、前記セッション情報を前記複数の第１の転送用計算機の識別子毎にセッション情報格納部へ格納する手順と、前記制御計算機が、前記複数の第１の転送用計算機のうちのいずれかに障害が発生したことを検知する手順と、前記制御計算機が、前記第１の転送用計算機の障害発生を検知したときには、障害が発生した第１の転送用計算機の識別子とアドレスを取得し、当該第１の転送用計算機に設定されたセッション情報を前記セッション情報格納部から取得し、前記第２の転送用計算機に前記取得した識別子とアドレス及びセッション情報を通知する手順と、前記第２の転送用計算機が、記制御計算機から受信した前記識別子とアドレス及びセッション情報を当該第２の転送用計算機に設定し、前記データの転送を引き継ぐ手順と、を含む。
【００３２】
また、前記制御計算機は、前記第１のネットワークと第２のネットワークから制御信号を受信して、通信経路を確立してデータの転送用情報を決定する第１の制御計算機と、前記第１の制御計算機に障害が発生したときに、当該障害が発生した第１の制御計算機の処理を引き継ぐ第２の制御計算を有し、前記第２の制御計算機が、前記第１の制御計算機に障害が発生したことを検知する手順と、所定の周期で前記第１の制御計算機のセッション情報を前記第２の制御計算機へ複写する手順と、前記第２の制御計算機が前記第１の制御計算機の障害発生を検知したときには、障害が発生した第１の制御用計算機の識別子とアドレスを取得し、当該第２の制御計算機に前記取得した識別子とアドレスを設定し、前記写したセッション情報に基づいて前記第１の制御計算機の処理を引き継ぐ手順と、をさらに含む。
【発明の効果】
【００３３】
したがって、本発明は、制御信号を処理する制御計算機を１：１の冗長化で構成し、データ転送を行う転送用計算機をＮ＋１（またはＮ＋Ｍ）で構成し、現用系の転送用計算機を待機系に引き継ぐ際には、制御計算機か待機系の転送用計算機にセッション情報を送信することで迅速に障害の復旧を行うことができる。また、制御計算機を１：１の冗長化とし、転送用計算機をＮ＋１（またはＮ＋Ｍ）の冗長化構成とすることで、計算機の台数を必要最低限に抑制して、通信システムの導入コスト及び維持コストを削減できる。また、セッション数や転送するデータ量が増えた場合には現用系の転送用計算機を追加することで対処が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００３５】
図１は、本発明の第１の実施形態を示し、無線ネットワークシステムの一例を示すブロック図である。本実施形態の無線ネットワークとしては、例えば、上記従来例に示したＷｉＭＡＸを採用した例を示す。
【００３６】
図１において、携帯端末（図中ＭＳ：Mobile Station）８と、携帯端末８と通信を行う複数の基地局（ＢＳ：Base Station）７ａ、７ｂ、７ｃと、認証装置２及びホームエージェント（ＨＡ）３を備えてアクセスゲートウェイ装置４と通信を行うコアネットワーク１と、各基地７ａ〜７ｃ及びコアネットワーク１とアクセスゲートウェイ装置４を接続するルータ４００を備え、アクセスゲートウェイ装置（ＡＧＷ：Access Gate Way）４が基地局７ａ〜７ｃとコアネットワーク１との間で制御信号とユーザデータ（データパケット）の転送を行う。
【００３７】
アクセスゲートウェイ装置４は、基地局７ａ〜７ｃとコアネットワーク１との間で制御信号（シグナリング）を処理する複数の制御信号用アクセスゲートウェイ（以下、Ｃ−ＡＧＷまたは制御プレーンとする）５ａ、５ｂと、基地局７ａ〜７ｃとコアネットワーク１のホームエージェント３との間でユーザデータを転送する複数のユーザデータ用アクセスゲートウェイ（以下、Ｕ−ＡＧＷまたはユーザプレーンとする）６ａ、６ｂ、６ｃを分離して備える。そして、各Ｃ−ＡＧＷ５ａ、５ｂと各Ｕ−ＡＧＷ６ａ、６ｂ、６ｃはスイッチ９に接続される。スイッチ９はルータ４００を介してコアネットワーク１に接続されて、アクセスゲートウェイ装置４とコアネットワーク１との間で制御信号とユーザデータを転送する。なお、携帯端末８及び基地局７を第１のネットワークと、コアネットワークを第２のネットワークとすると、アクセスゲートウェイ装置４は制御信号によって第１のネットワークと第２のネットワーク間で通信状態の調停と通信経路の決定をＣ−ＡＧＷ５で行い、Ｕ−ＡＧＷ６は決定した通信経路でユーザデータの転送を行うものである。
【００３８】
制御信号の処理と、現用系のＣ−ＡＧＷの監視と、Ｕ−ＡＧＷの監視を行うＣ−ＡＧＷは、通常時に制御信号の処理を行う現用系（Ａｃｔｉｖｅ）のＣ−ＡＧＷ５ａと、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａに障害が発生したときに現用系Ｃ−ＡＧＷａの処理を引き継ぐ待機系（Ｓｔａｎｄｂｙ）のＣ−ＡＧＷ５ｂとから構成される。なお、以下の説明では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａと待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂの総称をＣ−ＡＧＷ５（制御プレーン）とする。
【００３９】
ユーザデータの処理を行うＵ−ＡＧＷは、通常時に制御信号の処理を行う現用系（Ａｃｔｉｖｅ）のＵ−ＡＧＷ６ａ、６ｂと、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａまたは６ｂの何れかに障害が発生したときにユーザデータの処理を引き継ぐ待機系（Ｓｔａｎｄｂｙ）のＵ−ＡＧＷ６ｃとから構成される。なお、以下の説明では、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａ、６ｂと待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃの総称をＵ−ＡＧＷ６（ユーザプレーン）とする。また、基地局７ａ〜７ｃの総称を基地局７とする。
【００４０】
本発明のアクセスゲートウェイ装置４では、制御信号の処理を行うＣ−ＡＧＷ５を現用系Ｃ−ＡＧＷ５ａと待機系Ｃ−ＡＧＷ５ｂにより１：１の冗長化を行い、現用系Ｃ−ＡＧＷ５ａが現用系のＵ−ＡＧＷ６ａ、６ｂのセッション情報を管理する。さらに、ユーザデータの転送処理を行うＵ−ＡＧＷ６をＮ個の現用系Ｕ−ＡＧＷと、１つの待機系Ｕ−ＡＧＷ６ｃによりＮ＋１の冗長化を行うものである。なお、現用系のＵ−ＡＧＷ６に対するセッションの割り当ては、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａの制御信号処理プログラム７０がセッション数などに応じて現用系のＵ−ＡＧＷ６ａ、６ｂに割り当てるセッションを決定し、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａ、６ｂに通知する。例えば、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａと６ｂで転送を行うセッション数がほぼ等しくなるようにセッションの割り当てを行うことができる。あるいは、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａと６ｂが転送するデータ量が予め設定したしきい値を超えないように現用系のＣ−ＡＧＷ５ａがセッションの割り当てを行うことができる。
【００４１】
＜Ｃ−ＡＧＷの構成＞
次に、Ｃ−ＡＧＷ５の構成について以下に説明する。図２は、Ｃ−ＡＧＷ５の構成を示すブロック図である。現用系のＣ−ＡＧＷ５ａと待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂは同一の構成であり、正常時では機能させるプログラムが異なる。
【００４２】
図２において、Ｃ−ＡＧＷ５は、演算処理を行うＣＰＵ（プロセッサ）５１と、プログラムなどを格納するＲＯＭ（不揮発性メモリ）５０と、ＲＯＭ５０からロードしたプログラムやＣＰＵ５１が利用するデータを一時的に保持するＲＡＭ（揮発性メモリ）５２と、スイッチ９に接続されて通信を制御する通信（ＩＰ）インターフェース５３と、管理コンソール（図示省略）等から設定情報等を受け付けるユーザーインターフェース５４と、上記各部を接続する内部ネットワーク５３（または内部バス）を備えた計算機（制御計算機）で構成される。
【００４３】
ＲＯＭ５０には、携帯端末８や基地局７及びコアネットワーク１からの制御信号を処理し、ユーザデータの転送経路を決定する制御信号処理プログラム７０と、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａを監視するＣ−ＡＧＷ監視処理プログラム７６と、現用系のＵ−ＡＧＷ６を監視するＵ−ＡＧＷ監視処理プログラム７５を格納する。
【００４４】
ＲＡＭ５２には、ＣＰＵ５１が実行するプログラムをロードし、さらに、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａ、６ｂ毎にセッション情報７１を格納する。なお、一般的に無線ネットワークでは、無線帯域の有効利用を図るため、端末の接続状態に対してアクセスゲートウェイ上で管理するセッション情報は大きく２つに大別される。移動端末が通信可能である状態または通信中の状態のセッション情報をアクティブセッション情報と定義し、この時のアクセスゲートウェイは、基地局およびHAとの間に転送経路（データパス）を確立している状態である。一方、移動端末が省電力状態または長時間無通信である場合の状態のセッション情報をアイドルセッション情報と定義し、この時のアクセスゲートウェイは、HAとの間のみ転送経路を確立している状態である。アイドル状態である最中にHAより移動端末宛てのユーザパケットを受信した場合、アクセスゲートウェイは無線ネットワーク特有のPaging機能を利用して、移動端末をアクティブ状態に遷移させ、基地局との間に再度転送経路を確立する。
【００４５】
Ｃ−ＡＧＷ５では、Ｕ−ＡＧＷ毎のセッション情報７１を、移動端末の通信状態に応じて区分けして格納する。例えば、通信を実行しているセッション情報をアクティブ情報７１１として記憶し、通信を休止（または携帯端末８の省電力モード）しているセッション情報をアイドル情報７１２として記憶し、通信状態に応じてセッション情報を区分けする。
【００４６】
現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、制御信号処理プログラム７０とＵ−ＡＧＷ監視処理プログラム７５をＲＡＭ５２にロードしてＣＰＵ５１で実行する。待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂは、Ｃ−ＡＧＷ監視処理プログラム７６をＲＡＭ５２にロードしてＣＰＵ５１で実行する。そして、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂのＣ−ＡＧＷ監視処理プログラム７６が現用系のＣ−ＡＧＷ５ａの障害を検知すると、後述するように制御信号処理プログラム７０とＵ−ＡＧＷ監視処理プログラム７５を起動し、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａから取得しておいたセッション情報７１に基づいて現用系の処理を引き継ぐ。なお、障害の検知は、公知の手法を用いればよく、例えば、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂの監視処理プログラム７６は所定の監視周期でＷａｔｃｈＤｏｃ要求を現用系のＣ−ＡＧＷ５ａに送信して現用系のＣ−ＡＧＷ５ａからのＷａｔｃｈＤｏｃ応答を監視し、所定の障害判定時間が経過してもＷａｔｃｈＤｏｃ応答がない場合に現用系のＣ−ＡＧＷ５ａの障害発生を判定する。そして、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂのＣ−ＡＧＷ監視処理プログラム７６は、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａから処理の引き継ぎを実行する。
【００４７】
制御信号処理プログラム７０の処理内容は、上記課題に示した図２９の処理と同様であり、携帯端末８からの接続要求に応じて認証装置２で認証を行い、ホームエージェント３との間でP-MIP（Proxy Mobile IP）の接続交渉を行って、ユーザデータの転送経路（ＭＩＰトンネル）を決定する。また、基地局７との間でデータパス設定交渉を行って、ユーザデータの転送経路（ＧＲＥトンネル）を決定する。そして、制御信号処理プログラム７０は、決定した転送経路（データパス）をＵ−ＡＧＷ６に通知する。また、制御信号処理プログラム７０は、基地局７およびホームエージェント３間で設定したデータパス情報を含むセッション情報７１をＲＡＭ５２に格納する。また、制御信号処理プログラム７０は、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂに対してＵ−ＡＧＷ毎のセッション情報７１を送信し、セッション情報７１の複製を待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂに格納させる。この処理は現用系のＣ−ＡＧＷ５ａの制御信号処理プログラム７０と、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂのＣ−ＡＧＷ監視処理プログラム７６で行うことができ、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａの制御信号処理プログラム７０が所定の更新周期でセッション情報７１を送信し、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂのＣ−ＡＧＷ監視処理プログラム７６がセッション情報７１を受信して、複製をＲＡＭ５２へ格納しておく。
【００４８】
現用系のＵ−ＡＧＷ６ａ、６ｂは、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａから通知された転送用情報（データパス）によって、携帯端末８及び基地局７とホームエージェント３の間でユーザデータの転送を実行する。
【００４９】
現用系のＣ−ＡＧＷ５ａで実行されるＵ−ＡＧＷ監視処理プログラム７５は、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａ、６ｂを監視して、障害を検知した場合には待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに障害が発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６ａ、６ｂの処理を引き継ぐように指令する。なお、Ｕ−ＡＧＷ監視処理プログラム７５は、上記Ｃ−ＡＧＷ監視処理プログラム７６と同様にＷａｔｃｈＤｏｃ要求に対するＷａｔｃｈＤｏｃ応答の有無に基づいて現用系のＵ−ＡＧＷ６の障害を検知する。
【００５０】
＜Ｕ−ＡＧＷの構成＞
次に、ユーザデータの転送を行うＵ−ＡＧＷ６の構成について以下に説明する。図３は、Ｕ−ＡＧＷ６の構成を示すブロック図である。現用系のＵ−ＡＧＷ６ａ、６ｂと待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは同一の構成であり、正常時では機能させるプログラムが異なる。
【００５１】
図３において、Ｕ−ＡＧＷ６は、演算処理を行うＣＰＵ（プロセッサ）６１と、プログラムなどを格納するＲＯＭ（不揮発性メモリ）６０と、ＲＯＭ６０からロードしたプログラムやＣＰＵ６１が利用するデータを一時的に保持するＲＡＭ（揮発性メモリ）６２と、スイッチ９に接続されて通信を制御する通信（ＩＰ）インターフェース６３と、上記各部を接続する内部ネットワーク６３（または内部バス）を備えた計算機（転送用計算機）で構成される。
【００５２】
ＲＯＭ６０には、携帯端末８や基地局７及びコアネットワーク１からのユーザデータを指定された転送経路で転送するパケット転送プログラム６５と、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａから引き継ぎの指令を受信してパケット転送プログラム６５を起動する引き継ぎ処理部６７を格納する。
【００５３】
ＲＡＭ６２には、ＣＰＵ６１が実行するプログラムをロードし、さらに、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａから受信したユーザデータの転送経路（セッション情報）を転送用情報６６として格納する。なお、転送用情報６６では、通信中のセッション情報をアクティブ情報６６１として保持し、通信が休止中のセッション情報をアイドル情報６６２として保持する。
【００５４】
パケット転送プログラム６５は、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａから受信した転送用情報６６で指定された転送経路で、携帯端末８とホームエージェント３との間でユーザデータ（パケット）を転送する。
【００５５】
引き継ぎ処理部６７は、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａからユーザデータの転送処理を引き継ぐユーザプレーンの識別子とＩＰアドレス及びセッション情報７１（アクティブ情報７１１及びアイドル情報７１２を含む）を受信し、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに引き継ぎ元の識別子とＩＰアドレスを設定する。そして、引き継ぎ処理部６７は、セッション情報７１から転送用情報６６を設定し、パケット転送プログラム６５を起動する。パケット転送プログラム６５は転送用情報６６に従ってユーザデータの転送を実施する。
【００５６】
現用系のＵ−ＡＧＷ６は、上記図２９で示したように、基地局７とアクセスゲートウェイ装置４の間にＧＲＥ（Generic Routing Encapsulation）トンネルを設定し、また、Ｕ−ＡＧＷ６ａ、６ｂは、ホームエージェント３とアクセスゲートウェイ装置４の間にＭＩＰトンネルを設定してユーザデータの転送を実行する。
【００５７】
そして、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａ、６ｂの何れかに障害が発生すると、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは現用系のＣ−ＡＧＷ５ａから引き継ぐべき現用系のＵ−ＡＧＷの転送用情報６６とＩＰアドレスを受信し、障害の発生した現用系のＵ−ＡＧＷの処理を引き継ぐ。
【００５８】
＜アクセスゲートウェイ装置内の処理の流れ＞
図４は、上記図２、図３に示したＣ−ＡＧＷ５とＵ−ＡＧＷ６の機能要素の関係を示すブロック図である。図４は、Ｃ−ＡＧＷ５とＵ−ＡＧＷ６が正常に稼動している状態を示す。
【００５９】
現用系のＣ−ＡＧＷ５ａでは、制御信号処理プログラム７０と、Ｕ−ＡＧＷ監視処理プログラム７５が実行され、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂではＣ−ＡＧＷ監視処理プログラム７６が実行される。現用系のＣ−ＡＧＷ５ａにはＩＰアドレスＡが設定され、ルータ４００を介して基地局７やホームエージェント３と制御信号の処理を行う。
【００６０】
Ｕ−ＡＧＷ６は、現用系にＮ台のＵ−ＡＧＷ６（Ｕ−ＡＧＷ６ａが現用系の１台目とし、Ｕ−ＡＧＷ６ｂが現用系のＮ台目とする）が現用系のＵ−ＡＧＷとして稼動しているものとし、１台の待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃが待機する。現用系のＵ−ＡＧＷ６ａにはＩＰアドレスＢが設定され、現用系のＵ−ＡＧＷ６ｂにはＩＰアドレスＢが設定される。そして、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａ、６ｂでは、パケット転送プログラム６５がそれぞれ稼動しており、ルータ４００を介して基地局７やホームエージェント３との間でユーザデータの転送処理を行う。
【００６１】
現用系のＣ−ＡＧＷ５ａの制御信号処理プログラム７０は、上述した制御信号の処理を行って、現用系のＵ−ＡＧＷ６のそれぞれに転送用情報６６を通知し、現用系のＵ−ＡＧＷ６のそれぞれのセッション情報７１−１〜Ｎを、アクティブ情報７１１−１〜Ｎとアイドル情報７１２−１〜Ｎに分けてＲＡＭ５２へ格納する。そして、制御信号処理プログラム７０は、ＲＡＭ５２に格納したＵ−ＡＧＷ６毎のセッション情報７１−１〜Ｎを所定の更新周期毎に待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂへ送信し、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂではセッション情報７１ａ−１〜Ｎの複製をＲＡＭ５２に格納する。なお待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂがＲＡＭ５２には、複写したセッション情報７１ａ−１〜Ｎとして、アクティブ情報７１１ａ−１〜Ｎとアイドル情報７１２ａ−１〜Ｎを含む。なお、アクティブ情報７１１−１〜Ｎの総称はアクティブ情報７１１とし、アイドル情報７１２−１〜Ｎの総称はアイドル情報７１２とする。
【００６２】
上記構成により、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂは、Ｎ台分のユーザプレーンのセッション情報７１−１〜Ｎの複製７１ａ−１〜Ｎを保持することになる。そして、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、所定の更新周期でセッション情報７１を待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂへ送信し、セッション情報の複製７１ａ−１〜Ｎを最新の情報に更新する。このように制御プレーンでは、１：１の冗長化を行い、セッション情報のミラーリングを行うことにより、制御プレーンのリソースを効率よく利用することができる。また、セッション情報のミラーリングを行っておくことで、複製されたセッション情報７１ａにより、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂは現用系のＣ−ＡＧＷ５ａの障害発生から短時間で処理を引き継ぐことができ、音声サービスなどを行うネットワークに使用することができる。
【００６３】
また、制御プレーンではユーザデータの転送を行わないので、セッション数が増大してもパケット転送のスループットに影響を与えることなく制御信号の処理を実施することができる。
【００６４】
一方、ユーザプレーンでは、Ｎ＋１の冗長化を行って転送情報の複写は制御プレーンで行うようにしたため、ユーザデータの転送を効率よく行うことができる。
【００６５】
図５ａ〜図５ｃは、セッション情報７１の詳細を示す説明図である。図５ａは、セッション情報７１の一例を示す説明図である。図５ｂは、セッション情報７１を構成するアクティブ情報７１１の一例を示す説明図である。図５ｃは、セッション情報７１を構成するアイドル情報７１２の一例を示す説明図である。
【００６６】
図５ａで示すように、セッション情報７１は、Ｕ−ＡＧＷ６毎の主要な情報（接続に関する制御情報）と、Ｕ−ＡＧＷ６毎のアクティブ情報７１１を指し示すポインタと、Ｕ−ＡＧＷ６毎のアイドル情報７１２を示すポインタとから構成される。なお、各ポインタは、Ｃ−ＡＧＷ５ａのＲＡＭ５２上のアドレスを格納する。
【００６７】
図５ａにおいて、セッション情報７１は、Ｃ−ＡＧＷ５ａが管理するＵ−ＡＧＷ６の識別子を格納するＵＡＧＷ＿ＩＤ１０１と、識別子で指定されたＵ−ＡＧＷ６が現用系（Ａｃｔｉｖｅ）または待機系（Ｓｔａｎｄｂｙ）のいずれであるかを格納するＵ−ＡＧＷ＿Ｓｔａｔｕｓ１０２と、Ｕ−ＡＧＷ６に設定されたＩＰアドレスを格納するＵ−ＡＧＷ＿ＩＰアドレス１０３と、Ｕ−ＡＧＷ６が処理するセッション数の内、通信中のセッション数を格納するＡｃｔｉｖｅセッション数１０４と、Ｕ−ＡＧＷ６が処理するセッション数の内、休止中のセッション数を格納するＩｄｌｅセッション数１０５と、Ｕ−ＡＧＷ６毎のアクティブ情報７１１の格納先を指し示すポインタ１０６と、Ｕ−ＡＧＷ６毎のアイドル情報７１２の格納先を示すポインタ１０７とからひとつのエントリが構成される。
【００６８】
図５ｂは、セッション情報７１のポインタ１０６で指定されるアクティブ情報７１１の一例を示す。アクティブ情報７１１は、ユーザデータを転送する携帯端末８の識別子を格納するＭＳＩＤ１１０と、携帯端末８のＩＰアドレスを格納するＭＳＩＰアドレス１１１と、ＧＲＥトンネル情報を指し示すポインタを格納するＧＲＥトンネル情報ポインタ１１２と、ＭＩＰトンネル情報を指し示すポインタを格納するＭＩＰトンネル情報ポインタ１１３と、携帯端末８に対する課金情報を格納する課金情報ポインタ１１４と、携帯端末８の通信状態である「Ａｃｔｉｖｅ」を格納するＭＳ＿Ｓｔａｔｕｓ１１５と、携帯端末８の認証情報を指し示すポインタ１１６と、セッションライフタイム１１７からひとつのエントリが構成される。
【００６９】
上記アクティブ情報７１１のうち、ＭＳＩＤ１１０〜ＭＳ＿Ｓｔａｔｕｓ１１５の情報がＵ−ＡＧＷ６に通知される転送用情報６６を構成する。
【００７０】
図５ｃは、セッション情報７１のポインタ（アイドルセッション情報ポインタ）１０７で指定されるアイドル情報７１２の一例を示す。アイドル情報７１２では、ＭＳ＿Ｓｔａｔｕｓ１１５が「Ｉｄｌｅ」となっている点がアクティブ情報７１１と異なり、その他の要素はアクティブ情報７１１と同様である。
【００７１】
図６は、Ｕ−ＡＧＷ６がＲＡＭ６２に保持する転送用情報６６の一例を示す説明図である。転送用情報６６は、ユーザデータを転送する携帯端末８の識別子を格納するＭＳＩＤ１２０と、携帯端末８のＩＰアドレスを格納するＭＳＩＰアドレス１２１と、ＧＲＥトンネル情報を指し示すポインタを格納するＧＲＥトンネル情報ポインタ１２２と、ＭＩＰトンネル情報を指し示すポインタを格納するＭＩＰトンネル情報ポインタ１２３と、携帯端末８に対する課金情報を格納する課金情報ポインタ１２４と、携帯端末８の通信状態を格納するＭＳ＿Ｓｔａｔｕｓ１２５からひとつのエントリが構成される。
【００７２】
転送用情報６６は、上記図５ｂ、図５ｃのアクティブ情報７１１とアイドル情報７１２の転送用情報を格納可能な形式で構成される。転送用情報６６は各Ｕ−ＡＧＷ６がそれぞれ保持し、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａから指示された通信先（ＭＳＩＤ１２０）と経路に関する情報で構成される。
【００７３】
＜制御プレーンのフェイルオーバ＞
図７は、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａの稼動中に障害が発生したときの引き継ぎ処理の一例を示すシーケンス図である。図７では、縦軸を時間とし、横軸は基地局７またはホームエージェント３とルータ４００と現用系のＣ−ＡＧＷ５ａと待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂと現用系のＵ−ＡＧＷ６の各装置を示す。
【００７４】
まず、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、制御信号処理プログラム７０のミラーリング処理（Ｆ１）により所定の更新周期（ミラーリングタイマの周期）が経過する度にセッション情報７１を待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂへ複写するミラーリング要求を発行し、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂは受信したセッション情報７１を複製としてＲＡＭ５２に格納する（Ｓ９）。
【００７５】
ルータ４００を介した基地局７とホームエージェント３の間のユーザデータ（ユーザパケット）の転送は、現用系のＵ−ＡＧＷ６で処理が行われる（Ｓ１０）。また、ルータ４００を介して基地局７またはホームエージェント３からの制御信号は、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａで上述したような処理が行われる（Ｓ１１）。
【００７６】
待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂでは、Ｃ−ＡＧＷ監視処理プログラム７６によりＷａｔｃｈＤｏｃ処理（Ｆ３）が行われ、所定の監視周期（ＷａｔｃｈＤｏｃタイマの周期）毎に現用系のＣ−ＡＧＷ５ａにＷａｔｃｈＤｏｃ要求が送信される（Ｓ１２）。ＷａｔｃｈＤｏｃ要求を受信した現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、所定の電文をＷａｔｃｈＤｏｃ応答として返信する（Ｓ１３）。現用系のＣ−ＡＧＷ５ａが正常に稼動していれば、上記の流れで各処理が繰り返される。
【００７７】
一方、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａに障害が発生すると（Ｓ１４）、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂがＷａｔｃｈＤｏｃ要求を送信してから所定の障害判定時間（Ｒｅｐｌｙタイマの周期内）を超えても現用系のＣ−ＡＧＷ５ａがＷａｔｃｈＤｏｃ応答を返信しない。待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂは、所定回数までＷａｔｃｈＤｏｃ要求を障害判定時間毎に送信する（Ｓ１５ａ、Ｓ１５ｂ）。所定回数のＷａｔｃｈＤｏｃ要求を送信しても現用系のＣ−ＡＧＷ５ａからＷａｔｃｈＤｏｃ応答を受信できない場合、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂは、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａに障害が発生したと判定し、引き継ぎ処理（Ｆ４）を開始する。
【００７８】
待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂは、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａに設定されていたＩＰアドレス（＝Ａ）を引き継いだ後、Gratuitous ARPをルータ４００に送信する（Ｓ１６）。これによってルータ４００は、ＩＰアドレス（＝Ａ）の転送先を待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂに変更することができる。その後、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂは、制御信号処理プログラム７０とＵ−ＡＧＷ監視処理プログラム７５を起動して、制御信号の処理とＵ−ＡＧＷ６の監視を開始する。
【００７９】
待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂに制御信号処理が引き継がれた後、ルータ４００を介して基地局７またはホームエージェント３から受信した制御信号は待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂで処理が行われる。一方、ユーザデータの転送は、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａに障害が発生する以前と同様に、基地局７またはホームエージェント３とルータ４００及び現用系のＵ−ＡＧＷ６で実施される。
【００８０】
以上の処理により、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａに障害が発生すると待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂで制御信号の処理を引き継ぐ呼救済処理が完了する。
【００８１】
上記図７に示した各処理Ｆ１〜Ｆ４の詳細について以下に説明する。
【００８２】
図８は、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａの制御信号処理プログラム７０で行われるミラーリング処理（セッション情報７１の転送処理）の詳細を示すフローチャートである。
【００８３】
まず、ステップＳ２００では、ミラーリングタイマが所定の更新周期になったか否かを判定し、所定の更新周期になっていればステップＳ２０１へ進む。
【００８４】
ステップＳ２０１では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａがセッション情報７１を待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂへ複写するミラーリング要求のメッセージを送信するための送信バッファをＲＡＭ５２に設定する。
【００８５】
ステップＳ２０２では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａがセッション情報７１の内容を取得してステップＳ２０３〜Ｓ２０６の処理を繰り返してメッセージを生成する。ステップＳ２０３では、図５ａで示したセッション情報７１のＵ−ＡＧＷ＿ＩＤ１０１にＵ−ＡＧＷ６の識別子を格納した送信対象のエントリがなくなるまでステップＳ２０４〜Ｓ２０６の処理を繰り返す。セッション情報７１に送信対象のエントリが残っていれば、ステップＳ２０４に進んでメッセージの生成を行う。一方、セッション情報７１のＵ−ＡＧＷ＿ＩＤ１０１に送信対象のエントリが残っていなければステップＳ２０７へ進む。
【００８６】
ステップＳ２０４では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａが、図５ａに示したセッション情報７１のうち、Ｕ−ＡＧＷ＿ＩＤ１０１〜アイドルセッション数１０５の値を送信バッファに複写する。ステップＳ２０５では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａがセッション情報７１のアクティブセッション情報ポインタ１０６で特定されるアクティブ情報７１１を送信バッファに複写する。ステップＳ２０６では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａがセッション情報７１のアイドルセッション情報ポインタ１０７で特定されるアイドル情報７１２を送信バッファに複写する。
【００８７】
セッション情報７１の全てのエントリについてメッセージの生成が完了すると、ステップＳ２０７に進んで現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは送信バッファの内容を待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂに送信する。現用系のＣ−ＡＧＷ５ａでは、ミラーリングタイマをリセットして、次回の送信に備える。
【００８８】
上記処理により、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは所定の更新周期毎にセッション情報７１を待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂに送信する。
【００８９】
図９は、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂで実行されるＣ−ＡＧＷ監視処理プログラム７６が、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａからミラーリング要求のメッセージを受信したときに実行される処理の詳細を示すフローチャートである。
【００９０】
待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂは、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａからセッション情報７１のメッセージを受信すると、ＲＡＭ５２に格納するセッション情報７１ａ−１〜Ｎ（図４参照）を更新する。まず、ステップＳ２１０では、受信したメッセージの全てのＵ−ＡＧＷ＿ＩＤについてＲＡＭ５２への設定が完了していなければステップＳ２１１に進んで、次のＵ−ＡＧＷ＿ＩＤをＲＡＭ５２のセッション情報７１ａ−１〜Ｎに設定する。一方、受信したメッセージの全てのＵ−ＡＧＷ＿ＩＤについてＲＡＭ５２への設定が完了していれば処理を終了する。
【００９１】
ステップＳ２１１では受信したメッセージから、図５ａに示したセッション情報７１のうちＵ−ＡＧＷ＿ＩＤ１０１〜アイドルセッション数１０５の値を読み込んで、ＲＡＭ５２のセッション情報７１ａ−１〜Ｎの値を更新する。
【００９２】
ステップＳ２１２では受信したメッセージから、図５ｂに示したアクティブ情報７１１を読み込んで、アクティブ情報７１１ａ−１〜Ｎを更新する。そして、ステップＳ２１３では、アクティブ情報７１１ａ−１〜ＮのＲＡＭ５２のアドレスを、セッション情報７１ａ−１〜Ｎのアクティブセッション情報ポインタ１０６に設定する。
【００９３】
ステップＳ２１４では受信したメッセージから、図５ｃに示したアイドル情報７１２を読み込んで、アイドル情報７１２ａ−１〜Ｎを更新する。そして、ステップＳ２１５では、アイドル情報７１２ａ−１〜ＮのＲＡＭ５２のアドレスを、セッション情報７１ａ−１〜Ｎのアイドルセッション情報ポインタ１０７に設定する。
【００９４】
以上の処理によって、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａから送られたメッセージから待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂは、ＲＡＭ５２上のセッション情報７１ａ−１〜Ｎを更新して、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａのセッション情報７１−１〜Ｎの複製を保持する。
【００９５】
図１０は、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂのＣ−ＡＧＷ監視処理プログラム７６によって実行されるＷａｔｃｈＤｏｃ処理Ｆ３の詳細を示すフローチャートである。
【００９６】
ステップＳ２２０では、ＷａｔｃｈＤｏｃタイマが所定の監視周期までカウントしたか否かを判定し、所定の監視周期が経過していればステップＳ２２１へ進む。
【００９７】
ステップＳ２２１では、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂが現用系のＣ−ＡＧＷ５ａにＷａｔｃｈＤｏｃ要求を送信する。ステップＳ２２２では、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂが現用系のＣ−ＡＧＷ５ａからのＷａｔｃｈＤｏｃ応答待ちの処理を開始する。
【００９８】
ステップＳ２２３では、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂが現用系のＣ−ＡＧＷ５ａからＷａｔｃｈＤｏｃ応答を受信したか否かを判定し、受信していなければステップＳ２２４へ進む一方、受信していればステップＳ２２７に進む。
【００９９】
ステップＳ２２７では、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂがＷａｔｃｈＤｏｃ応答を受信したので、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａが正常に稼動していると判定してＷａｔｃｈＤｏｃタイマをリセットして所定の監視周期のカウントを再開する。
【０１００】
一方、ステップＳ２２４では、ＷａｔｃｈＤｏｃ応答待ちとなってからの時間をカウントするＲｅｐｌｙタイマの値が、所定の障害判定時間となったか否かを判定する。Ｒｅｐｌｙタイマの値が所定の障害判定時間になっていなければステップＳ２２３に戻ってＷａｔｃｈＤｏｃ応答を待つ。一方、Ｒｅｐｌｙタイマの値が、所定の障害判定時間を経過していればステップＳ２２５に進む。
【０１０１】
ステップＳ２２５では、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂが、ＷａｔｃｈＤｏｃ応答を受信せずにＷａｔｃｈＤｏｃ要求を再送した回数を示すリトライ回数に１を加算する。そして、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂは、リトライ回数が所定回数に到達したか否かを判定する。リトライ回数が所定回数に到達していなければステップＳ２２１へ戻ってＷａｔｃｈＤｏｃ要求を再送する。一方、リトライ回数が所定回数に到達していればステップＳ２２６に進んで、監視対象の現用系のＣ−ＡＧＷ５ａに障害が発生したと判定する。そして、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂは、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａを引き継ぐ呼救済処理を実施する。
【０１０２】
上記処理によって、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂは、所定の監視周期でＷａｔｃｈＤｏｃ要求を送信し、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａからＷａｔｃｈＤｏｃ応答を受信できない場合には、所定の障害判定周期ごとにＷａｔｃｈＤｏｃ要求を再送し、再送回数が所定回数に到達すると現用系のＣ−ＡＧＷ５ａの障害の発生を検知することができる。
【０１０３】
図１１は、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂのＣ−ＡＧＷ監視処理プログラム７６によって実行される呼救済処理Ｆ４の詳細を示すフローチャートである。
【０１０４】
待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂのＣ−ＡＧＷ監視処理プログラム７６は、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａの障害発生を検知すると、まず、ステップＳ２３０で現用系のＣ−ＡＧＷ５ａのＩＰアドレスを引き継ぐ。次に、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂはステップＳ２３１で制御信号処理プログラム７０を起動する。
【０１０５】
ステップＳ２３２では、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂがルータ４００にGratuitous ＡＲＰを送信し、引き継いだＩＰアドレス（＝Ａ）の転送先を待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂに変更する。次に、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂは制御信号処理プログラム７０とＵ−ＡＧＷ監視処理プログラム７５を起動して、制御信号の処理とＵ−ＡＧＷ６の監視を実行する。
【０１０６】
＜ユーザプレーンのフェイルオーバ＞
図１２は、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａの稼動中に障害が発生したときの引き継ぎ処理の一例を示すシーケンス図である。図１２では、縦軸を時間とし、横軸は基地局７またはホームエージェント３とルータ４００と現用系のＣ−ＡＧＷ５ａと現用系のＵ−ＡＧＷ６ａと待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃの各装置を示す。なお、図示はしないが、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａと現用系のＵ−ＡＧＷ６ｂの間でも以下に説明する処理が実行される。
【０１０７】
ルータ４００を介した基地局７とホームエージェント３の間のユーザデータ（データパケット）の転送は、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａで転送処理が行われる（Ｓ２０）。また、ルータ４００を介して基地局７またはホームエージェント３からの制御信号は、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａで上述したような処理が行われる（Ｓ２１）。
【０１０８】
現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、Ｕ−ＡＧＷ監視処理プログラム７５によりＷａｔｃｈＤｏｃ処理（Ｆ３）を行い、所定の監視周期（ＷａｔｃｈＤｏｃタイマの周期）毎に現用系のＵ−ＡＧＷ６ａにＷａｔｃｈＤｏｃ要求を送信する。Ｕ−ＡＧＷ監視処理プログラム７５が現用系のＵ−ＡＧＷ６に対して実行するＷａｔｃｈＤｏｃ処理は、上記図７及び図１０に示したＣ−ＡＧＷ監視処理プログラム７６と同様であり、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、所定の監視周期でＷａｔｃｈＤｏｃ要求を現用系のＵ−ＡＧＷ６ａ、６ｂに送信し、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａ、６ｂからＷａｔｃｈＤｏｃ応答を受信できない場合には、所定の障害判定周期ごとにＷａｔｃｈＤｏｃ要求を再送し、再送回数が所定回数に到達すると現用系のＵ−ＡＧＷ６ａまたはＵ−ＡＧＷ６ｂの障害の発生を検知するものである。Ｕ−ＡＧＷ監視処理プログラム７５のＷａｔｃｈＤｏｃ処理については、Ｃ−ＡＧＷ監視処理プログラム７６と同様であるので重複した説明を省略する。
【０１０９】
次に、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａが現用系のＵ−ＡＧＷ６ａに対するＷａｔｃｈＤｏｃ処理の結果、Ｕ−ＡＧＷ６ａに障害が発生したことを検知する（Ｓ２３）。
【０１１０】
現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、Ｕ−ＡＧＷ６の引き継ぎ処理を開始する（Ｆ５）。この引き継ぎ処理は、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａが、障害の発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６ａの識別子とＩＰアドレスを取得し、この識別子に対応する全てのセッション情報７１（アクティブ情報７１１及びアイドル情報７１２）を選択する。そして、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａが待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに対して、上記取得したＵ−ＡＧＷ６ａの識別子とＩＰアドレスと、選択した全てのセッション情報７１を含むアクティブ要求を送信する（Ｓ２４）。
【０１１１】
アクティブ要求を受信した待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、引き継ぎ処理部６７が障害の発生した現用系Ｕ−ＡＧＷ６の引き継ぎ処理を開始する（Ｆ６）。待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、アクティブ要求に含まれる識別子とＩＰアドレスを取得して自身に設定する。また、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、アクティブ要求に含まれるセッション情報７１を取得して転送用情報６６に設定する。
【０１１２】
待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃの引き継ぎ処理部６７は、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａから受信したアクティブ要求に対するアクティブ応答を現用系のＣ−ＡＧＷ５ａに返信する（Ｓ２５）。次に、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、アクティブ要求に含まれるＩＰアドレス（障害が発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６ａのＩＰアドレス）を自身に設定した後、Gratuitous ＡＲＰをルータ４００に送信することで引き継いだＩＰアドレス＝Ｂの転送先を待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに変更する。（Ｓ２６）。
【０１１３】
そして、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃの引き継ぎ処理部６７は、パケット転送プログラム６５を起動してユーザデータの転送処理を開始する（Ｓ２７）。
【０１１４】
以上のように、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは現用系のＵ−ＡＧＷ６を監視し、現用系のＵ−ＡＧＷ６のいずれかに障害の発生を検知したときには、障害が発生したＵ−ＡＧＷ６の識別子とＩＰアドレス及びセッション情報７１を含めたアクティブ要求を待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに送信し、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃにパケット転送処理を引き継がせる。
【０１１５】
次に、上記図１２のＦ５で行われる現用系のＣ−ＡＧＷ５ａのＵ−ＡＧＷ６の引き継ぎ処理について説明する。
【０１１６】
図１３は、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａのＵ−ＡＧＷ監視処理プログラム７５が実行するＵ−ＡＧＷ６の引き継ぎ処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、上記図１０で示したように、Ｕ−ＡＧＷ監視処理プログラム７５がＷａｔｃｈＤｏｃ処理で現用系のＵ−ＡＧＷ６の障害を検知したときに実行される。
【０１１７】
ステップＳ２３５では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃを起動させるためのアクティブ要求のメッセージを送信するための送信バッファをＲＡＭ５２に設定する。
【０１１８】
ステップＳ２３６では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａが障害の発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６の識別子とＩＰアドレスを取得し、この識別子に対応するセッション情報７１を取得する。
【０１１９】
ステップＳ２３７では、障害が発生したＵ−ＡＧＷ６の識別子とＩＰアドレスを送信バッファに設定する。
【０１２０】
ステップＳ２３８では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａがセッション情報７１とセッション情報７１のアクティブセッション情報ポインタ１０６で特定されるアクティブ情報７１１を取得し、このセッション情報７１とアクティブ情報７１１のうち転送用情報をステップＳ２３９で送信バッファに複写する。
【０１２１】
ステップＳ２４０では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａがセッション情報７１のアイドルセッション情報ポインタ１０７で特定されるアイドル情報７１２を取得し、ステップＳ２４１で、このアイドル情報７１２のうち転送用情報を送信バッファに複写する。
【０１２２】
そして、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、ステップＳ２４２で送信バッファの内容を待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに送信する。
【０１２３】
上記処理により、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは障害が発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６の識別子や転送用情報を含むアクティブ要求を待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに送信する。
【０１２４】
次に、上記図１２のＦ６で行われる待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃにおけるＵ−ＡＧＷ６の引き継ぎ処理について説明する。
【０１２５】
図１４は、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃで行われるＵ−ＡＧＷ６の引き継ぎ処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａからアクティブ要求を受信したときに実行されるもので、引き継ぎ処理部６７が処理の主体となる。
【０１２６】
待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、ステップＳ２５０で現用系のＣ−ＡＧＷ５ａからのアクティブ要求に含まれるＩＰアドレスを取得する。
【０１２７】
次に、ステップＳ２５１で待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａから受信したメッセージに含まれるセッション情報７１を転送用情報としてＲＡＭ６２に設定する。
【０１２８】
ステップＳ２５２では、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃがパケット転送プログラム６５を起動してアクティブにする。
【０１２９】
そして、ステップＳ２５３では、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃがアクティブ応答を現用系のＣ−ＡＧＷ５ａに返信する。
【０１３０】
ステップＳ２５４では、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃが、アクティブ要求に含まれるＩＰアドレスを自身に設定する。次に、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは引き継いだＩＰアドレスに対してルータ４００が認識している転送先を待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに変更するため、Gratuitous ＡＲＰをルータ４００に送信する。
【０１３１】
そして、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、起動したパケット転送プログラム６５によりユーザデータの転送処理を開始する。
【０１３２】
以上の処理により、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは現用系のＣ−ＡＧＷ５ａからのアクティブ要求を受け付けて、障害が発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６の処理を引き継ぐ。
【０１３３】
以上のように、本発明の第１の実施形態によれば、制御プレーンでは１：１の冗長化とし、ユーザプレーンではＮ＋１の冗長化とする。制御プレーンでは、Ｎ台分のユーザプレーンのセッション情報７１−１〜Ｎの複製７１ａ−１〜Ｎを保持することになる。そして、制御プレーンでは、所定の更新周期で現用系のセッション情報７１を待機系の複製７１ａ−１〜Ｎを最新の情報に更新する。制御プレーンでは、全てのユーザプレーンのセッション情報のミラーリングを行っておくことで、複製されたセッション情報７１ａにより、待機系の制御プレーンは現用系の障害発生から短時間で処理を引き継ぐことができ、音声サービスなどを行うネットワークに使用することができる。そして、制御プレーンはユーザデータの転送を行わないので、セッション数が増大してもパケット転送のスループットに影響を与えることなく制御信号の処理を行うことができる。
【０１３４】
ユーザプレーンでは、Ｎ＋１の冗長化を行って転送情報の複写は制御プレーンで行うようにしたため、ユーザデータの転送に特化することでユーザデータのスループットを確保できる。また、セッション数が増大した場合には、ユーザプレーンの現用系の台数を増やすことで容易に対処することができる。
【０１３５】
また、ユーザプレーンの待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、正常時には処理を行う必要がないので、コールドスタンバイとしてもよい。この場合、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃの消費電力を抑制することができる。
【０１３６】
なお、上記では、現用系の制御プレーンの監視や現用系のユーザプレーンの監視にｗａｔｃｈＤｏｃ処理を用いた例を示したが、公知または周知の障害監視手法を用いれば良く、例えば、現用系のハートビートを検出して障害の発生を判定するようにしてもよい。
【０１３７】
＜第２実施形態＞
図１５は、本発明の第２の実施形態を示すシーケンス図である。第２の実施形態では、現用系のＵ−ＡＧＷ６から待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに処理を引き継ぐときに、アクティブ情報７１１を転送用情報６６に反映させてユーザデータの転送を復旧してから、アイドル情報７１２を転送用情報６６に反映させるようにしたものである。その他の構成は前記第１実施形態と同様である。
【０１３８】
図１５は、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａの稼動中に障害が発生したときの引き継ぎ処理の一例を示すシーケンス図である。図１５では、縦軸を時間とし、横軸は基地局７またはホームエージェント３とルータ４００と現用系のＣ−ＡＧＷ５ａと現用系のＵ−ＡＧＷ６ａと待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃの各装置を示す。なお、図示はしないが、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａと現用系のＵ−ＡＧＷ６ｂの間でも以下に説明する処理が実行される。
【０１３９】
図１２と同様に、ルータ４００を介した基地局７とホームエージェント３の間のユーザデータの転送は、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａで処理が行われる（Ｓ３０）。また、ルータ４００を介して基地局７またはホームエージェント３からの制御信号は、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａで上述したような処理が行われる（Ｓ３１）。
【０１４０】
図１２と同様に、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、Ｕ−ＡＧＷ監視処理プログラム７５によりＷａｔｃｈＤｏｃ処理（Ｆ３）を行い、現用系のＵ−ＡＧＷ６の監視を行う（Ｓ３２）。
【０１４１】
次に、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａの現用系のＵ−ＡＧＷ６ａに対するＷａｔｃｈＤｏｃ処理の結果、Ｕ−ＡＧＷ６ａに障害が発生したことを検知する（Ｓ３３）。
【０１４２】
現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、Ｕ−ＡＧＷ６の引き継ぎ処理を開始する（Ｆ７）。この引き継ぎ処理は、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａが、障害の発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６ａの識別子とＩＰアドレスを取得し、この識別子に対応するアクティブ情報７１１を選択する。
【０１４３】
そして、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａが待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに対して、上記取得したＵ−ＡＧＷ６ａの識別子とＩＰアドレスと、選択したアクティブ情報７１１を含むアクティブ要求を送信する（Ｓ３４）。このアクティブ要求を送信する処理は、第１の引き継ぎ処理となる。
【０１４４】
ここで、前記第１実施形態では、アクティブ情報７１１にアイドル情報７１２を加えた全てのセッション情報７１を送信したのに対し、第２実施形態では、セッション情報７１のうちアクティブ情報７１１のみを送信する点が特徴である。これは、図２の説明で上述した通り無線ネットワークのセッション状態に着目した内容であり、アクティブ情報７１１は移動端末８がアクティブ状態（通信中または通信可能状態）のセッション情報であるため、即時に呼救済を行う重要性が大きいためである。一方、アイドル情報７１２は移動端末８がアイドル状態（省電力モードまたは無通信状態）のセッション情報であるため、引き継ぎ優先度を下げることが可能である。
【０１４５】
アクティブ要求を受信した待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、Ｕ−ＡＧＷ６の引き継ぎ処理を開始する（Ｆ６）。まず、受信したアクティブ要求のメッセージからアクティブ情報７１１を抽出し、転送用情報６６に設定する。
【０１４６】
待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、受信したアクティブ要求に対するアクティブ応答を現用系のＣ−ＡＧＷ５ａに返信する（Ｓ３５）。次に、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、アクティブ要求に含まれるＩＰアドレス（障害が発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６ａのＩＰアドレス）を自身に設定する。次に、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは引き継いだＩＰアドレスに対してルータ４００が認識している転送先を待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに変更するため、Gratuitous ＡＲＰをルータ４００に送信する。（Ｓ３６）。 そして、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、パケット転送プログラム６５を起動してユーザデータの転送処理を開始する（Ｓ３７）。なお、ホームエージェント３基地局７からの制御信号はルータ４００を介して現用系のＣ−ＡＧＷ５ａに送信され所定の制御信号処理が行われる（Ｓ３８）。
【０１４７】
すなわち、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、基地局７や携帯端末８あるいはホームエージェント３が転送を要求したユーザデータを転送するため、アクティブ情報７１１を転送用情報６６に反映させておくことで、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａを引き継いだ待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、極めて短時間でユーザデータの転送を可能にする。
【０１４８】
その後、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、まだ転送していないアイドル情報７１２を送信するため、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、セッション生成要求のメッセージにアイドル情報７１２を設定して送信するセッション生成要求処理（Ｆ８）を実行する。このセッション生成要求処理（Ｆ８）は、第２の引き継ぎ処理となる。そして、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、生成したセッション生成要求を、現用系の処理を引き継いで稼動を開始した待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに対して送信する（Ｓ３９）。
【０１４９】
セッション生成要求を受信した待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃの引き継ぎ処理部６７は、セッション生成要求のメッセージに含まれるアイドル情報７１２を抽出し、転送用情報６６に反映させるセッション生成処理Ｆ９を実行する。これにより、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、アクティブ情報７１１でユーザデータの転送を再開した後、アイドル情報７１２を転送用情報６６に反映させて処理を引き継いだ現用系の全てのセッション情報７１を転送用情報６６に反映させることができる。
【０１５０】
そして、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａに対してセッション生成要求が完了したことを示すセッション生成応答を返信する（Ｓ４０）。
【０１５１】
以上のように、セッション情報７１を、ユーザプレーンに設定する情報（アクティブ情報７１１とアイドル情報７１２）と、ユーザプレーンを管理する情報（図５ａのＵ−ＡＧＷ＿ＩＤ１０１〜アイドルセッション数１０５）に分離しておき、さらに、ユーザプレーンに設定する情報をアクティブ情報７１１とアイドル情報７１２に分離する。そして、待機系のユーザプレーンが現用系のユーザプレーンを引き継ぐ際には、まず、第１回目の引き継ぎ処理で待機系のユーザプレーンにアクティブ情報７１１を転送用情報６６に反映させることで、携帯端末８とホームエージェント３が必要とするユーザデータの転送を迅速に復旧することができる。その後、待機系のユーザプレーンでユーザデータの転送を再開した後に、第２回目の引き継ぎ処理で、アイドル情報７１２を待機系のユーザプレーンの転送用情報６６に反映させれば、全てのセッションについてユーザデータの転送が可能となる。
【０１５２】
次に、上記図１５のＦ７〜Ｆ９で行われる各処理の詳細について説明する。なお、図１５のｗａｔｃｈｈＤｏｃ処理（Ｆ３）、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃの引き継ぎ処理（Ｆ６）については、前記第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
【０１５３】
図１６は、上記図１５に示した現用系のＣ−ＡＧＷ５ａのＵ−ＡＧＷ監視処理プログラム７５が実行するＵ−ＡＧＷ６の第１の引き継ぎ処理（Ｆ７）の一例を示すフローチャートである。この処理は、上記図１０で示したように、Ｕ−ＡＧＷ監視処理プログラム７５がＷａｔｃｈＤｏｃ処理で現用系のＵ−ＡＧＷ６の障害を検知したときに実行される。
【０１５４】
ステップＳ２６０では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃを起動させるためのアクティブ要求のメッセージを送信するための送信バッファをＲＡＭ５２に設定する。
【０１５５】
ステップＳ２６１では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａが障害の発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６の識別子とＩＰアドレスを取得し、この識別子に対応するセッション情報７１を取得する。
【０１５６】
ステップＳ２６２では、障害が発生したＵ−ＡＧＷ６の識別子とＩＰアドレスを送信バッファに設定する。
【０１５７】
ステップＳ２６３では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａがセッション情報７１のアクティブセッション情報ポインタ１０６で特定されるアクティブ情報７１１を取得し、このアクティブ情報７１１のうち予め設定された転送用情報をステップＳ２６４で送信バッファに複写する。
【０１５８】
そして、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、ステップＳ２６５で送信バッファの内容をアクティブ要求として待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに送信する。
【０１５９】
上記処理により、第１の引き継ぎ処理では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは障害が発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６の識別子とＩＰアドレス及びアクティブ情報７１１を含むアクティブ要求を待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに送信する。待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃでは、通信中のセッション情報を示すアクティブ情報７１１のみで、ユーザデータの転送を引き継ぐ。
【０１６０】
図１７は、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａのＵ−ＡＧＷ監視処理プログラム７５が実行するＵ−ＡＧＷ６の第２の引き継ぎ処理（セッション生成要求処理：Ｆ８）の一例を示すフローチャートである。この処理は、上記図１５で示したように、図１６の第１の引き継ぎ処理が完了してから所定時間を経過した後に実行されるものである。または、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃからアクティブ応答を受信した時点で実行することでもよい。 ステップＳ２７０では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに残りのアイドル情報７１２を反映させるためのセッション生成要求のメッセージを送信するための送信バッファをＲＡＭ５２に設定する。
【０１６１】
ステップＳ２７１では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａが障害の発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６の識別子とＩＰアドレスを取得し、この識別子に対応するセッション情報７１を取得する。
【０１６２】
ステップＳ２７２では、障害が発生したＵ−ＡＧＷ６の識別子とＩＰアドレスを送信バッファに設定する。
【０１６３】
ステップＳ２７３では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａがセッション情報７１のアイドルセッション情報ポインタ１０７で特定されるアイドル情報７１２を取得し、このアイドル情報７１１のうち所定の転送用情報を送信バッファに複写する。
【０１６４】
そして、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、ステップＳ２７４で送信バッファの内容をセッション生成要求として待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに送信する。
【０１６５】
上記処理により、第１の引き継ぎ処理では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは障害が発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６の識別子とＩＰアドレス及びアクティブ情報７１１を含むアクティブ要求を待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに送信する。
【０１６６】
図１８は、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃの引き継ぎ処理部６７が現用系のＣ−ＡＧＷ５ａからセッション生成要求を受信したときに実行される処理の一例を示すフローチャートである。
【０１６７】
ステップＳ３７５では、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃが受信したセッション生成要求からアイドル情報７１２を抽出し、転送用情報６６に加える。次に待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、アイドル情報７１処理を終了する。
【０１６８】
以上の第２の引き継ぎ処理により、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃがユーザデータの転送を開始した後に、アイドル情報７１２を転送用情報６６に追加することで、障害が発生したユーザプレーンの全てのセッション情報７１を待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに複写する。
【０１６９】
このように、待機系のユーザプレーンでは、パケット転送プログラム６５を起動してから、アクティブ情報７１１のみを転送用情報６６に反映させてユーザデータの転送を開始する。このため、アイドル情報７１２を転送用情報６６に反映させる時間が不要となってユーザプレーンのダウンタイムを短縮できるのである。そして、待機系のユーザプレーンが現用系の処理を引き継いで稼動を開始した後に、アイドル状態となっているセッション（アイドル情報７１２）について、現用系の制御プレーンがセッション生成要求を発行し、待機系のユーザプレーンの転送用情報６６に補充することで、全てのセッション情報７１を待機系のユーザプレーンに復元して信頼性を確保する。
【０１７０】
＜第３実施形態＞
図１９は、第３の実施形態を示し、制御プレーンとユーザプレーンの機能要素の関係を示すブロック図である。図１９は、前記第１実施形態に示した現用系のＣ−ＡＧＷ５ａに、ユーザデータの転送を行うパケット転送プログラム７７を稼動可能にしたもので、その他の構成は前記第１実施形態と同様である。
【０１７１】
現用系のＣ−ＡＧＷ５ａには、Ｕ−ＡＧＷ６のパケット転送プログラム６５と同様のパケット転送プログラム７７がＲＯＭ５０に格納される。そして、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａが現用系のＵ−ＡＧＷ６に障害が発生したときには、Ｕ−ＡＧＷ監視処理プログラム７５がパケット転送プログラム７７を起動する。そして、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａのパケット転送プログラム７７は障害が発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６に代わって引き継ぎ処理が完了するまでユーザデータの転送を実行する。
【０１７２】
そして、現用系のＵ−ＡＧＷ６から待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに処理の引き継ぎが完了すると、Ｕ−ＡＧＷ６監視処理プログラム７５は、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃのパケット転送プログラム６５に、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａで稼動するパケット転送プログラム７７の処理を引き継がせてからパケット転送プログラム７７を終了させる。
【０１７３】
この処理の流れを図２０を参照しながら以下に説明する。図２０は、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａの稼動中に障害が発生したときの引き継ぎ処理の一例を示すシーケンス図である。図２０は、縦軸を時間とし、横軸は基地局７またはホームエージェント３と、ルータ４００と、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａと、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａと、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃの各装置を示す。なお、図示はしないが、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａと現用系のＵ−ＡＧＷ６ｂの間でも以下に説明する処理が実行される。
【０１７４】
図２０において、ステップＳ５０〜Ｓ５２は前記第１実施形態の図１２に示したＳ２０〜Ｓ２３と同一であり、現用系のＵ−ＡＧＷ６が基地局７またはホームエージェント３とユーザデータの転送を行って、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａが制御信号の処理を実行する。現用系のＣ−ＡＧＷ５ａでは、所定の監視周期でｗａｔｃｈｈＤｏｃ処理が行われる。図２０の例では、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａに障害が発生したことを現用系のＣ−ＡＧＷ５ａが検知して、Ｕ−ＡＧＷ６の引き継ぎ処理（Ｆ１０）を開始する。
【０１７５】
現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、パケット転送プログラム７７を起動してアクティブにし、障害が発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６ａの識別子とＩＰアドレスと、識別子に対応するセッション情報７１を取得する。そして、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、取得したＩＰアドレスを自身に割り当てて、障害が発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６ａのＩＰアドレスについてGratuitous ＡＲＰをルータ４００に送信することでルータ４００が認識しているユーザパケットの転送先をＣ−ＡＧＷ５ａに変更する。（Ｓ５４）。その後、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａはパケット転送プログラム７７と上記識別子に対応するセッション情報７１で現用系のＵ−ＡＧＷ６ａに代わってユーザデータの転送を実行する（Ｓ５５）
現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、障害の発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６ａの識別子に対応する全てのセッション情報７１（アクティブ情報７１１及びアイドル情報７１２を含む）を取得する。そして、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａが待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに対して、上記取得したＵ−ＡＧＷ６ａの識別子とＩＰアドレスと、全てのセッション情報７１を含むアクティブ要求を送信する（Ｓ５６）。
【０１７６】
アクティブ要求を受信した待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、Ｕ−ＡＧＷ６の引き継ぎ処理を開始する（Ｆ６）。待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、アクティブ要求に含まれる識別子とＩＰアドレスを取得して自身に設定する。また、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、アクティブ要求に含まれる全てのセッション情報７１を取得して転送情報６６に設定する。
【０１７７】
待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、受信したアクティブ要求に対するアクティブ応答を現用系のＣ−ＡＧＷ５ａに返信する（Ｓ５７）。上記処理に並行して待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、アクティブ要求に含まれるＩＰアドレス（障害が発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６ａのＩＰアドレス）を自身に設定した後、引き継いだＩＰアドレスに対してルータ４００が認識している転送先を待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに変更するため、Gratuitous ＡＲＰをルータ４００に送信する（Ｓ５８）。
【０１７８】
アクティブ応答を受信した現用系のＣ−ＡＧＷ５aａは、障害が発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６ａのＩＰアドレスについて割り当てを解除し、パケット転送プログラム７７を終了させる。
【０１７９】
そして、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、パケット転送プログラム６５を起動してユーザデータの転送処理を開始する（Ｓ５９）。現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、代理のユーザデータの転送が終了したので、制御信号の処理に専念する（Ｓ６０）。
【０１８０】
以上のように、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは現用系のＵ−ＡＧＷ６を監視し、現用系のＵ−ＡＧＷ６のいずれかに障害の発生を検知したときには、障害が発生したＵ−ＡＧＷ６のユーザデータの転送を代理で実行する。現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、自身でユーザデータの転送を代理している間に待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに現用系のＵ−ＡＧＷ６ａを引き継がせる。そして、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃが障害の発生したＵ−ＡＧＷ６ａの処理を引き継ぐとパケット転送プログラム７７を終了させて通常の制御信号処理を行う。
【０１８１】
次に、上記図２０のＦ１０で行われる処理の詳細について説明する。なお、図２０のｗａｔｃｈｈＤｏｃ処理（Ｆ３）、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃの引き継ぎ処理（Ｆ６）については、前記第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
【０１８２】
図２１は、上記図２０に示した現用系のＣ−ＡＧＷ５ａのＵ−ＡＧＷ監視処理プログラム７５が実行するＵ−ＡＧＷ６の引き継ぎ処理（Ｆ１０）の一例を示すフローチャートである。この処理は、上記図１０で示したように、Ｕ−ＡＧＷ監視処理プログラム７５がＷａｔｃｈＤｏｃ処理で現用系のＵ−ＡＧＷ６の障害を検知したときに実行される。
【０１８３】
ステップＳ２８０では、障害が発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６ａの識別子とＩＰアドレスを取得し、識別子に対応するセッション情報７１を取得する。そして、障害が発生したＵ−ＡＧＷ６ａのＩＰアドレスを現用系のＣ−ＡＧＷ５ａに追加で割り当てる。
【０１８４】
ステップＳ２８１では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａがパケット転送プログラム７７を起動してアクティブにする。
【０１８５】
ステップＳ２８２では現用系のＣ−ＡＧＷ５ａが、上記取得したＩＰアドレスを自身に割り当てて、障害が発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６ａのＩＰアドレスについてGratuitous ＡＲＰをルータ４００に送信する。（Ｓ５４）。現用系のＣ−ＡＧＷ５ａはパケット転送プログラム７７と上記識別子に対応するセッション情報７１で現用系のＵ−ＡＧＷ６ａに代わってユーザデータの転送を実行する（Ｓ５５）。
【０１８６】
そして、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、ステップＳ２８３で、前記第１実施形態の図１２で示した引き継ぎ処理を実行し、アクティブ要求を生成して待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに送信する。
【０１８７】
ステップＳ２８４では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａが待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃからアクティブ応答を受信するまで待機する。アクティブ応答を受信すると、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、ステップＳ２８５で、ユーザプレーンの代理でユーザデータの転送を行っていたパケット転送プログラム７７を無効化（または停止）して処理を終了する。
【０１８８】
上記処理により、ユーザプレーンの現用系から待機系へ処理の引き継ぎが完了するまでの期間で、制御プレーンの現用系がユーザデータの転送を代理するので、ユーザデータの転送が停止するダウンタイムをさらに短縮することが可能となる。したがって、本発明のアクセスゲートウェイ装置４を音声の品質を保証する必要のあるＶｏＩＰなどの音声サービスを含むネットワークに適用することが可能となる。また、大容量セッションを扱うアクセスゲートウェイ装置に適用することで、引き継ぎするセッション情報量に依存せず、呼救済を実施可能となる。
【０１８９】
＜第４実施形態＞
図２２は、第４の実施形態を示し、前記第１実施形態のユーザプレーンの各現用系のアクティブ情報７１１の内容を、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに保持するようにしたもので、その他の構成は前記第１実施形態と同様である。
【０１９０】
図２２は、Ｃ−ＡＧＷ５とＵ−ＡＧＷ６の機能要素の関係を示すブロック図である。図２２において、Ｃ−ＡＧＷ５は前記第１実施形態と同様の構成であり、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃが、現用系のＵ−ＡＧＷ６毎の転送用情報６６−１〜Ｎを保持する点が前記第１実施形態と相違する。また、各現用系のＵ−ＡＧＷ６のパケット転送プログラム６５は、所定の更新周期になると転送用情報６６を待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに送信し、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは受信した転送用情報で転送用情報６６−１〜Ｎを更新する。
【０１９１】
待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、現用系のＵ−ＡＧＷ６に障害が発生した通知を現用系のＣ−ＡＧＷ５ａから受信すると、転送用情報６６−１〜Ｎのうち障害が発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６の転送用情報６６以外を削除して、パケット転送プログラム６５を起動してユーザデータの転送処理を引き継ぐ。
【０１９２】
上記図２２に示したアクセスゲートウェイ装置４で行われる現用系のＵ−ＡＧＷ６の引き継ぎ処理について以下に説明する。図２３は、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａの稼動中に障害が発生したときの引き継ぎ処理の一例を示すシーケンス図である。図２３は、縦軸を時間とし、横軸は基地局７またはホームエージェント３と、ルータ４００と、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａと、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａと、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃの各装置を示す。なお、図示はしないが、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａと現用系のＵ−ＡＧＷ６ｂの間でも以下に説明する処理が実行される。
【０１９３】
図２３において、ステップＳ７０では、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａがミラーリング処理を実行し、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａが所定の更新周期になる度に待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃへミラーリング要求を発行して、転送用情報６６のうちアクティブ情報７１１について待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに複写する。待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａからのミラーリング要求を受け付けて、現用系のＵ−ＡＧＷ６毎に転送用情報６６のアクティブ情報７１１を更新して格納する（Ｆ１２）。
【０１９４】
ステップＳ７１〜Ｓ７３は前記第１実施形態の図１２に示したＳ２０〜Ｓ２３と同一であり、現用系のＵ−ＡＧＷ６が基地局７またはホームエージェント３とユーザデータの転送を行って、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａが制御信号の処理を実行する。現用系のＣ−ＡＧＷ５ａでは、所定の監視周期でｗａｔｃｈｈＤｏｃ処理が行われる。図２３の例では、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａに障害が発生したことを現用系のＣ−ＡＧＷ５ａが検知して（Ｓ７４）、Ｕ−ＡＧＷ６の引き継ぎ処理（Ｆ１３）を開始する。
【０１９５】
この引き継ぎ処理は、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａが、障害の発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６ａの識別子とＩＰアドレスを取得する。そして、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａが待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに対して、上記取得したＵ−ＡＧＷ６ａの識別子とＩＰアドレスを含むアクティブ要求を送信する（Ｓ７５）。
【０１９６】
アクティブ要求を受信した待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、Ｕ−ＡＧＷ６の引き継ぎ処理を開始する（Ｆ１４）。待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、アクティブ要求に含まれる識別子とＩＰアドレスを取得して自身に設定する。また、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、アクティブ要求に含まれる識別子に対応する転送用情報６６−１〜Ｎのひとつを選択し、選択した転送用情報６６のアクティブ情報７１１以外を削除する。
【０１９７】
待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、受信したアクティブ要求に対するアクティブ応答を現用系のＣ−ＡＧＷ５ａに返信する（Ｓ７６）。次に、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、アクティブ要求に含まれるＩＰアドレス（障害が発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６ａのＩＰアドレス）を自身に設定し、対向するルータ４００に対してGratuitous ＡＲＰを送信し、引き継ぎＩＰアドレスの転送先を変更する（Ｓ７７）。
【０１９８】
そして、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、パケット転送プログラム６５を起動し、転送用情報６６−１〜Ｎのうちアクティブ情報７１１のみに基づいてユーザデータの転送処理を開始する（Ｓ７８）。
【０１９９】
この場合も、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、基地局７や携帯端末８あるいはホームエージェント３が転送を要求したユーザデータを迅速に転送するため、アクティブ情報７１１のみを優先して転送用情報６６に反映させておくことで、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａを引き継いだ待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、極めて短時間でユーザデータの転送を再開できる。
【０２００】
その後、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、まだ転送していないアイドル情報７１２を送信するため、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、セッション生成要求のメッセージにアイドル情報７１２を設定して送信するセッション生成要求処理（Ｆ８）を実行する。そして、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、生成したセッション生成要求を、現用系の処理を引き継いで稼動を開始した待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに対して送信する（Ｓ７９）。
【０２０１】
セッション生成要求を受信した待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、セッション生成要求のメッセージに含まれるアイドル情報７１２を抽出し、転送用情報６６に反映させるセッション生成処理（Ｆ９）を実行する。これにより、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、アクティブ情報７１１でユーザデータの転送を再開した後、アイドル情報７１２を転送用情報６６に反映させて処理を引き継いだ現用系の全てのセッション情報７１を転送用情報６６に反映させることができる。
【０２０２】
そして、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａに対してセッション生成要求が完了したことを示すセッション生成応答を返信する（Ｓ８０）。
【０２０３】
以上のように、セッション情報７１のうちユーザプレーンに設定する情報（アクティブ情報７１１とアイドル情報７１２）と、ユーザプレーンを管理する情報（図５ａのＵ−ＡＧＷ＿ＩＤ１０１〜アイドルセッション数１０５）に分離しておき、さらに、ユーザプレーンに設定する情報をアクティブ情報７１１とアイドル情報７１２に分離する。そして、待機系のユーザプレーンが現用系のユーザプレーンを引き継ぐ際には、まず、待機系のユーザプレーンにアクティブ情報７１１を転送用情報６６に反映させることで、携帯端末８とホームエージェント３が必要とするユーザデータの転送処理を迅速に復旧することができる。その後、待機系のユーザプレーンでユーザデータの転送処理を再開した後に、アイドル情報７１２を待機系のユーザプレーンの転送用情報６６に反映させれば、全てのセッションについてユーザデータの転送が可能となる。
【０２０４】
次に、上記図２３で行われる各処理の詳細について説明する。なお、図２３のｗａｔｃｈｈＤｏｃ処理（Ｆ３）、セッション生成要求のメッセージにアイドル情報７１２を設定して送信する処理（Ｆ８）、セッション生成要求を待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに反映させる処理（Ｆ９）については、前記第１及び第２実施形態と同様であるため説明を省略する。
【０２０５】
図２４は、上記図２３の現用系のＵ−ＡＧＷ６ａのパケット転送プログラム６５で行われる転送用情報６６のミラーリング処理（Ｆ１１）の一例を示すフローチャートである。
【０２０６】
まず、ステップＳ２９０では、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａのミラーリングタイマが所定の更新周期になったか否かを判定し、所定の更新周期になっていればステップＳ２０１へ進む。
【０２０７】
ステップＳ２９１では、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａは、転送用情報６６のうちアクティブ情報７１１のみを待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃへ複写するミラーリング要求のメッセージを送信するための送信バッファをＲＡＭ６２に設定する。
【０２０８】
ステップＳ２９２では、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａは、自身の識別子を取得して送信バッファに設定する。次に、ステップＳ２９３では、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａが転送用情報６６のうちアクティブ情報７１１のみを取得してステップＳ２９４〜Ｓ２９６の処理を繰り返してミラーリング要求のメッセージを生成する。
【０２０９】
ステップＳ２９４では、図６で示した転送用情報６６のＭＳＩＤ１２０の識別子を格納した送信対象のエントリがなくなるまでステップＳ２９４〜Ｓ２９６の処理を繰り返す。転送用情報６６に送信対象のエントリが残っていれば、ステップＳ２９５に進んでＭＳ＿Ｓｔａｔｕｓ１２５がアクティブであるかを判定する。ＭＳ＿Ｓｔａｔｕｓ１２５がアクティブであれば、ステップＳ２９６で当該エントリ（またはレコード）を送信バッファに複写する。一方、ＭＳ＿Ｓｔａｔｕｓ１２５がアイドルであれば、ステップＳ２９４に戻って処理を繰り返す。
【０２１０】
ステップＳ２９４で全てのエントリについて処理が完了すると、ステップＳ２９７で送信バッファの内容をミラーリング要求として待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに送信する。次に、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａは、ミラーリングタイマをリセットして、次回の送信に備える。
【０２１１】
上記処理により、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａは所定の更新周期毎に転送用情報６６のうちアクティブ情報７１１のみを待機系のＵ−ＡＧＷ６ａに送信する。
【０２１２】
次に、上記図２３の待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃで行われる転送用情報６６−１〜Ｎの更新処理について説明する。
【０２１３】
図２５は、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃで現用系のＵ−ＡＧＷ６毎に転送用情報６６−１〜Ｎのアクティブ情報７１１を更新する処理（Ｆ１２）の一例を示すフローチャートである。この処理は、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃで現用系のＵ−ＡＧＷ６ａからミラーリング要求を受信する度に実行されるものである。
【０２１４】
待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、まず、ステップＳ３００で受信したミラーリング要求からＵ−ＡＧＷ６の識別子を抽出する。ステップＳ３０１では、受信したミラーリング要求のメッセージに含まれる全ての転送用情報を読み込んだか否かを判定する。全ての転送用情報を読み込んでいなければステップＳ３０２へ進んで、対象となる転送用情報をＵ−ＡＧＷ６の識別子に対応する転送用情報６６−１〜Ｎに設定する。一方、全ての転送用情報を読み込んでいれば処理を終了する。
【０２１５】
以上の処理により、ミラーリング要求のメッセージに含まれるアクティブ情報７１１で、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃが保持するＵ−ＡＧＷ６の識別子毎の転送用情報６６−１〜Ｎが更新される。
【０２１６】
次に、上記図２３の現用系のＵ−ＡＧＷ６ａのＵ−ＡＧＷ監視処理プログラム７５で行われる第１の引き継ぎ処理であるアクティブ要求送信処理（Ｆ１３）について説明する。
【０２１７】
図２６は、上記図２３に示した現用系のＣ−ＡＧＷ５ａのＵ−ＡＧＷ監視処理プログラム７５が実行するＵ−ＡＧＷ６の第１の引き継ぎ処理（Ｆ１３）の一例を示すフローチャートである。この処理は、上記図１０で示したように、Ｕ−ＡＧＷ監視処理プログラム７５がＷａｔｃｈＤｏｃ処理で現用系のＵ−ＡＧＷ６の障害を検知したときに実行される。
【０２１８】
ステップＳ３１０では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃを起動させるためのアクティブ要求のメッセージを送信するための送信バッファをＲＡＭ５２に設定する。
【０２１９】
ステップＳ３１１では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａが障害の発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６の識別子とＩＰアドレスを取得する。
【０２２０】
ステップＳ３１２では、障害が発生したＵ−ＡＧＷ６の識別子とＩＰアドレスを送信バッファに設定する。
【０２２１】
ステップＳ３１３では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａが送信バッファの内容をアクティブ要求として待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに送信する。
【０２２２】
上記処理により、第１の引き継ぎ処理では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは障害が発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６の識別子とＩＰアドレスを含むアクティブ要求を待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに送信する。待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃでは、アクティブ要求に含まれる識別子に対応するＵ−ＡＧＷ６の転送用情報６６−１〜Ｎのうち、通信中のセッション情報を示すアクティブ情報７１１のみで、ユーザデータの転送を引き継ぐ。
【０２２３】
図２７は、上記図２３に示した待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃの引き継ぎ処理部６７が実行するＵ−ＡＧＷ６の第１の引き継ぎ処理（Ｆ１４）の一例を示すフローチャートである。この処理は、上記図１０で示したように、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａからアクティブ要求を受信したときに実行される。
【０２２４】
待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、ステップＳ３２０で現用系のＣ−ＡＧＷ５ａからのアクティブ要求に含まれる障害が発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６のＩＰアドレスを取得する。
【０２２５】
次に、ステップＳ３２１で待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、障害が発生した現用系のＵ−ＡＧＷの識別子を、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａから受信したメッセージから取得する。
【０２２６】
ステップＳ３２２では、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、障害が発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６以外の転送用情報６６−１〜Ｎを削除する。これにより、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃはＲＡＭ６２の領域をユーザデータの転送用に確保できる。
【０２２７】
次に、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、がパケット転送プログラム６５を起動してアクティブにする。
【０２２８】
そして、ステップＳ３２４では、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃがアクティブ応答を現用系のＣ−ＡＧＷ５ａに返信する。
【０２２９】
ステップＳ３２５では、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃが、アクティブ要求に含まれるＩＰアドレスについてGratuitous ＡＲＰをルータ４００に送信し、ユーザパケットの転送先を変更し、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは現用系のＵ−ＡＧＷ６ａのＩＰアドレス＝Ｂを自身に設定する。
【０２３０】
そして、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、起動したパケット転送プログラム６５によりユーザデータの転送処理を開始する。
【０２３１】
以上の処理により、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは現用系のＣ−ＡＧＷ５ａからのアクティブ要求を受け付けて、障害が発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６の処理を引き継ぐ。
【０２３２】
本第４実施形態では、ユーザプレーンの現用系から待機系に転送用情報のうちアクティブ情報７１１のみを複写し、現用系のＵ−ＡＧＷ６に障害が発生したときには、待機系で保持していた複数の転送用情報６６−１〜Ｎのうち障害が発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６以外の転送用情報を削除する。そして、待機系のユーザプレーンは、障害が発生したユーザプレーンのアクティブ情報７１１のみが残り、このアクティブ情報７１１のみによってユーザデータの転送処理を引き継ぐ。
【０２３３】
このように、待機系のユーザプレーンでは、パケット転送プログラム６５を起動してから、既に取得しておいたアクティブ情報７１１のみでユーザデータの転送を開始する。このため、障害が発生した時点からアクティブ情報７１１を待機系のユーザプレーンへ転送する時間が不要となって、ユーザプレーンのダウンタイムを短縮できるのである。そして、待機系のユーザプレーンが現用系の処理を引き継いで稼動を開始した後に、アイドル状態となっているセッション（アイドル情報７１２）について、現用系の制御プレーンがセッション生成要求を発行し、待機系のユーザプレーンの転送用情報６６に補充することで、全てのセッション情報７１を待機系のユーザプレーンに復元して信頼性を確保する。
【０２３４】
なお、上記各実施形態においては、WiMAX ASN-GWに本発明を適用する例を述べたが、本発明のアクセスゲートウェイ装置４は、例えば、３ＧＰＰ２ ＵＭＢシステムや３ＧＰＰ ＬＴＥ（3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution）のようなネットワークシステムに適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【０２３５】
以上のように、高速かつ大量の情報を送受信するネットワークシステム及びゲートウェイ装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０２３６】
【図１】本発明の第１の実施形態を示し、無線ネットワークシステムの一例を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態を示し、制御プレーンのＣ−ＡＧＷ５の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態を示し、ユーザプレーンのＵ−ＡＧＷ６の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施形態を示し、制御プレーンとユーザプレーンの機能要素の関係を示すブロック図である。
【図５ａ】本発明の第１の実施形態を示し、セッション情報の一例を示す説明図である。
【図５ｂ】本発明の第１の実施形態を示し、セッション情報を構成するアクティブ情報７１１の一例を示す説明図である。
【図５ｃ】本発明の第１の実施形態を示し、セッション情報を構成するアイドル情報７１２の一例を示す説明図である。
【図６】本発明の第１の実施形態を示し、ユーザプレーンがＲＡＭに保持する転送用情報の一例を示す説明図である。
【図７】本発明の第１の実施形態を示し、現用系の制御プレーンの稼動中に障害が発生したときの引き継ぎ処理の一例を示すシーケンス図である。
【図８】本発明の第１の実施形態を示し、現用系の制御プレーンの制御信号処理プログラムで行われるミラーリング処理の詳細を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第１の実施形態を示し、待機系の制御プレーンで実行されるＣ−ＡＧＷ監視処理プログラムが、現用系の制御プレーンからミラーリング要求を受信したときに実行される処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第１の実施形態を示し、待機系の制御プレーンのＣ−ＡＧＷ監視処理プログラムによって実行されるＷａｔｃｈＤｏｃ処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第１の実施形態を示し、待機系の制御プレーンのＣ−ＡＧＷ監視処理プログラムによって実行される呼救済処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第１の実施形態を示し、現用系のユーザプレーンの稼動中に障害が発生したときの引き継ぎ処理の一例を示すシーケンス図である。
【図１３】本発明の第１の実施形態を示し、現用系の制御プレーンのＵ−ＡＧＷ監視処理プログラムが実行するユーザプレーンの引き継ぎ処理の一例を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の第１の実施形態を示し、待機系のユーザプレーンで行われるユーザプレーンの引き継ぎ処理の一例を示すフローチャートである
【図１５】本発明の第２の実施形態を示し、現用系のユーザプレーンの稼動中に障害が発生したときの引き継ぎ処理の一例を示すシーケンス図である。
【図１６】本発明の第２の実施形態を示し、図１５に示した現用系の制御プレーンのＵ−ＡＧＷ監視処理プログラムが実行するユーザプレーンの第１の引き継ぎ処理（Ｆ７）の一例を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の第２の実施形態を示し、現用系の制御プレーンのＵ−ＡＧＷ監視処理プログラムが実行するユーザプレーンの第２の引き継ぎ処理（セッション生成要求処理：Ｆ８）の一例を示すフローチャートである。
【図１８】本発明の第２の実施形態を示し、待機系のユーザプレーンが現用系の制御プレーンからセッション生成要求を受信したときに実行される処理の一例を示すフローチャートである。
【図１９】本発明の第３の実施形態を示し、制御プレーンとユーザプレーンの機能要素の関係を示すブロック図である。
【図２０】本発明の第３の実施形態を示し、現用系のユーザプレーンの稼動中に障害が発生したときの引き継ぎ処理の一例を示すシーケンス図である。
【図２１】本発明の第３の実施形態を示し、上記図２０に示した現用系の制御プレーンのＵ−ＡＧＷ監視処理プログラムが実行するユーザプレーンの引き継ぎ処理（Ｆ１０）の一例を示すフローチャートである。
【図２２】本発明の第４の実施形態を示し、制御プレーンとユーザプレーンの機能要素の関係を示すブロック図である。
【図２３】本発明の第４の実施形態を示し、現用系のユーザプレーンの稼動中に障害が発生したときの引き継ぎ処理の一例を示すシーケンス図である。
【図２４】本発明の第４の実施形態を示し、上記図２３の現用系のユーザプレーンのパケット転送プログラムで行われる転送用情報のミラーリング処理の一例を示すフローチャートである。
【図２５】本発明の第４の実施形態を示し、待機系のユーザプレーンで現用系のユーザプレーン６毎に転送用情報のアクティブ情報を更新する処理（Ｆ１２）の一例を示すフローチャートである
【図２６】本発明の第４の実施形態を示し、上記図２３に示した現用系の制御プレーンのＵ−ＡＧＷ監視処理プログラムが実行するユーザプレーンの第１の引き継ぎ処理（Ｆ１３）の一例を示すフローチャートである。
【図２７】本発明の第４の実施形態を示し、上記図２３に示した待機系のユーザプレーンが実行するユーザプレーンの第１の引き継ぎ処理（Ｆ１４）の一例を示すフローチャートである。
【図２８】従来例を示し、ＷｉＭＡＸを適用するネットワークシステムのブロック図である。
【図２９】従来例を示し、図２８のＷｉＭＡＸにおける接続シーケンス図である。
【図３０】ユーザプレーンを複数設置した場合のブロック図である。
【図３１】Ｎ＋１個のアクセスゲートウェイ装置で冗長化を図る場合のブロック図である。
【図３２】１：１のアクセスゲートウェイ装置の冗長化構成を示すブロック図である。
【図３３】１：１のアクセスゲートウェイ装置の冗長化構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０２３７】
１ コアネットワーク
２ 認証装置
３ ホームエージェント
４ アクセスゲートウェイ装置
５ 制御プレーン（Ｃ−ＡＧＷ）
６ ユーザプレーン（Ｕ−ＡＧＷ）
７ａ、７ｂ、７ｃ 基地局
８ 携帯端末
９ スイッチ
７０ 制御信号処理プログラム
７１ セッション情報
７１１ アクティブ情報
７１２ アイドル情報
７５ Ｕ−ＡＧＷ監視処理プログラム
７６ Ｃ−ＡＧＷ監視処理プログラム
４００ ルータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークシステムにおいて、ユーザのアクセス制御を行うアクセスゲートウェイ装置に関する。特に、主に制御信号を処理する制御用アクセスゲートウェイ装置（Ｃ−ＡＧＷ装置）と、主にユーザパケット転送を処理する複数のユーザ用アクセスゲートウェイ装置（Ｕ−ＡＧＷ装置）から構成されるアクセスゲートウェイ装置における冗長化制御と呼救済方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ブロードバンドインターネットサービスの普及や第三世代携帯端末の普及によって、日時を問わず数多くの利用者がさまざまなサービスを利用している。一方、サービス提供者となるキャリアは年々増加する加入者を収容可能としかつ増大するデータアクセス回線に対してもサービス停止なく対応可能なアクセスネットワークシステムの構築が重要となっている。移動体無線アクセス通信の分野においても、セッション数の増大と無線通信帯域の向上に伴って、無線基地局（ＢＳ）を収容するアクセスゲートウェイ装置の処理能力の大幅な向上が求められている。このようなアクセスゲートウェイ装置としては、例えば、非特許文献１に記載されるものが知られている。
【非特許文献１】３rd Generation Partnership Project ２、「Basic IP Service for Converged Access Network Specification」、２００７年１２月１９日、第４．４節及び第４．６節
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述のような背景を鑑みて、第三世代移動体通信の標準化団体である３ＧＰＰ２（3rd Generation Partnership Project 2） のＵＭＢ／ＣＡＮ（Ultra Mobile Broadband/ Converged Access Network）等の無線アクセスネットワークにおいて、制御メッセージを扱う制御プレーンとユーザデータを扱うユーザプレーンの分離が進められ、上記非特許文献１の4.4節、4.6節には、アクセスゲートウェイ装置（ＡＧＷ）でデータ（ユーザデータ）経路とシグナリング（制御信号）経路を分離することが開示されている。
【０００４】
また、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）システムのアクセスゲートウェイであるアクセスサービスゲートウェイ（ＡＳＮ−ＧＷ）においても「WiMAX Forum NWG_R1_V1.2-Stage-2-Part1」の第６．３．５節に、制御プレーンとユーザデータを扱うユーザプレーンの分離に関して開示されている。
【０００５】
このＷｉＭＡＸにおけるネットワークシステムの構成は、例えば、図２８に示す構成が知られている。図２８に示すように、ＷｉＭＡＸにおけるネットワークシステムは、携帯端末（図中ＭＳ：Mobile Station）８と、携帯端末８と通信を行う複数の基地局（ＢＳ：Base Station）７ａ、７ｂ、７ｃと、認証装置２及びホームエージェント（ＨＡ）３を備えたコアネットワーク１と、基地局７ａ〜７ｃとコアネットワーク１との間で制御信号とユーザデータの転送を行うアクセスゲートウェイ装置（ＡＧＷ：Access Gate Way）４ｘと、を備える。
【０００６】
アクセスゲートウェイ装置４ｘは、基地局７ａ〜７ｃとコアネットワーク１との間で制御信号（シグナリング）を処理する制御信号用アクセスゲートウェイ（Ｃ−ＡＧＷ）５と、基地局７ａ〜７ｃとコアネットワーク１のホームエージェント３との間でユーザデータを転送するユーザデータ用アクセスゲートウェイ（Ｕ−ＡＧＷ）６を分離して備える。
【０００７】
上記図２８の構成において携帯端末８の接続シーケンスの一例は、図２９で示すようになる。図２９は図２８のＷｉＭＡＸにおける接続シーケンス図で、縦軸は時間を示し、横軸は各装置を示す。なお、以下の説明では基地局７ａ〜７ｃの総称を基地局７とする。
【０００８】
まず、ステップＳ１では、携帯端末８が初期レンジングを基地局７との間で行ってから、ステップＳ２で携帯端末８が基地局７を介してアクセスゲートウェイ装置４ｘのＣ−ＡＧＷ５に通信速度（伝送容量）や変調方式の要求を行い、Ｃ−ＡＧＷ５が基地局７の通信状態などに応じて通信速度を携帯端末８へ割り当てる能力交渉（Basic Capabilities Negotiation）を実行する。
【０００９】
次に、基地局７は携帯端末８からの接続要求を契機に、所定のＩＤ（ＭＳＩＤ：Mobile Station ID及びＢＳＩＤ：Base Station ID）によりアクセスゲートウェイ装置４ｘのＣ−ＡＧＷ５に対して接続要求を行い（Ｓ３）、Ｃ−ＡＧＷ５は携帯端末８からの接続要求を認証装置２に問い合わせて、認証を実施する（Ｓ４）。認証が完了すると、Ｃ−ＡＧＷ５は携帯端末８のエンドポイントまでのデータパスについてホームエージェント３とおよび基地局７との間でネゴシエーションを実施する（Ｓ５、Ｓ６）。基地局７との間のデータパス確立にはＢＳＩＤとトンネルエンドポイント（TunnelEndPoint）を指定してデータパスの交渉を開始する。Ｃ−ＡＧＷ５では、トンネルエンドポイントにＵ−ＡＧＷ６のアドレスを設定することで、基地局７との間のユーザデータの終端ゲートウェイ装置を指定することができる。また、Ｃ−ＡＧＷ５はホームエージェント３との間でP-MIP（Proxy Mobile IP）接続交渉を行って、ユーザデータの転送経路（ＭＩＰトンネル）を決定する。このとき、P-MIPの制御信号はＵ−ＡＧＷ６を経由して折衝することにより、ホームエージェント３との間のユーザデータの終端ゲートウェイ装置をＵ−ＡＧＷ６にすることができる。そして、ステップＳ７では、Ｃ−ＡＧＷ５が上記決定した転送経路（データパス）をＵ−ＡＧＷ６に通知する。Ｕ−ＡＧＷ６は、Ｃ−ＡＧＷ５から通知されたデータパスによって、携帯端末８及び基地局７とホームエージェント３の間でユーザデータの転送を実行する（Ｓ８）。Ｕ−ＡＧＷ６は、図２９で示すように、基地局７との間にＧＲＥ（Generic Routing Encapsulation）トンネルを設定し、また、Ｕ−ＡＧＷ６は、ホームエージェント３との間にＭＩＰトンネルを設定してユーザデータの転送を実行する。
【００１０】
上記図２８、図２９のＷｉＭＡＸでは、アクセスゲートウェイ装置４ｘで制御信号を扱う制御プレーンとユーザデータを扱うユーザプレーンを分離し、Ｃ−ＡＧＷ５とＵ−ＡＧＷ６に分離した例である。上記のように、１つのアクセスゲートウェイ装置４ｘ内に制御プレーンとユーザプレーンが共存している場合、アクセスゲートウェイ装置４ｘのプロセッサの処理能力や物理メモリ量に依存して、パケット転送速度やセッション確立時間や最大セッション数が変化する。これを解決するため、図２８で示したように制御プレーンとユーザプレーンの分離を行うことによって、制御プレーンを扱う装置（Ｃ−ＡＧＷ）は、より複雑な制御が可能となると共にセッション数の増加にも対応可能となる。また、ユーザプレーン（Ｕ−ＡＧＷ６）はパケット転送だけに処理を集約することができ、煩雑な制御信号がない分、装置のリソースをユーザデータの転送に割り当てることができ、ユーザデータの転送速度を向上させることができる。
【００１１】
また、今後のネットワークシステムでは、アクセスゲートウェイ装置の障害によるサービス停止時間（ダウンタイム）を最小限に抑える要求が大きい（特にＶｏＩＰサービスなど）。サービスの停止時間を短縮するため、アクセスゲートウェイ装置では様々な冗長構成やセッション救済制御が研究されている。例えば、上記図２８に示したアクセスゲートウェイ装置の冗長化構成としては図３１、図３２、図３３に示すアクセスゲートウェイ装置が考えられる。
【００１２】
例えば、図３１は、Ｎ＋１個のアクセスゲートウェイ装置で冗長化を図る場合のブロック図である。図３１において、複数（Ｎ＋１個）のアクセスゲートウェイ装置１０、１４、２０を備えて、複数のアクセスゲートウェイ装置１０、１４を現用系（Ａｃｔｉｖｅ）として稼動させ、１つのアクセスゲートウェイ装置２０を待機系として稼動させることが考えられる。なお、図３１では、アクセスゲートウェイ装置１０、１４の２つを示すが、Ｎ個のアクセスゲートウェイ装置が存在する例を示しており、１番目のアクセスゲートウェイ装置１０のＩＰアドレスが＃１で、Ｎ番目のアクセスゲートウェイ装置１４のＩＰアドレスが＃Ｎとなる。現用系のアクセスゲートウェイ装置１０、１４は、制御信号を処理する制御信号処理部１１、１５と、ユーザデータを処理するパケット転送処理部１３、１７と、携帯端末とホームエージェントのセッション情報を格納するセッション情報１２、１６を有する。なお、セッション情報１２、１６は、制御信号処理部１１，１５のメモリに格納することができる。
【００１３】
待機系のアクセスゲートウェイ装置２０は、現用系と同様に、制御信号を処理する制御信号処理部２１と、ユーザデータを処理するパケット転送処理部２７と、携帯端末とホームエージェントのセッション情報を格納するＮ個のセッション情報２２〜２６を有する。なお、図中のセッション情報は２２〜２６であるが、Ｎ個のセッション情報があるものとする。
【００１４】
Ｎ個の現用系のアクセスゲートウェイ装置１０、１４は、各装置のセッション情報１２、１６を所定の周期毎に待機系のアクセスゲートウェイ装置２０に送信する。待機系のアクセスゲートウェイ装置２０は、受信したセッション情報２２〜２６をそれぞれ保持する。なお、待機系のアクセスゲートウェイ装置２０が保持するセッション情報２２〜２６は、最新のセッション情報を保持すればよい。そして、待機系のアクセスゲートウェイ装置２０は、Ｎ個の現用系のアクセスゲートウェイ装置１０、１４の障害監視を実行し、障害を検知したときには障害が発生したアクセスゲートウェイ装置から受信して保持しておいたセッション情報とＩＰアドレスを引き継いで現用系に遷移する。
【００１５】
図３１のようにＮ個の現用系と一つの待機系を有する構成では、一対の制御プレーンとユーザプレーンを備えるアクセスゲートウェイ装置をＮ＋１個設けて、Ｎ個の現用系のアクセスゲートウェイ装置の呼制御情報の救済を一つの待機系で行う。なお、以下ではＮ＋１個のアクセスゲートウェイ装置による冗長化をＮ＋１冗長化という。
【００１６】
次に、図３２は、１：１のアクセスゲートウェイ装置の構成を示すブロック図である。に示すアクセスゲートウェイ装置の冗長化構成では、一つの現用系のアクセスゲートウェイ装置３０に対して一つの待機系のアクセスゲートウェイ装置３５を備える。現用系のアクセスゲートウェイ装置３０は、所定の周期毎にセッション情報３２を待機系のアクセスゲートウェイ装置３５へ送信し、待機系のアクセスゲートウェイ装置３５は最新のセッション情報３７を保持する。そして、待機系のアクセスゲートウェイ装置３５は、現用系のアクセスゲートウェイ装置３０の障害監視を実行し、障害を検知したときには現用系のアクセスゲートウェイ装置３０から受信して保持しておいたセッション情報３７とＩＰアドレスを引き継いで現用系に遷移する。
【００１７】
図３２に示したように、一つの現用系を一つの待機系で救済する冗長化構成を、以下の説明では、１対１（Ａｃｔｉｖｅ／Ｓｔａｎｄｂｙ）冗長化構成とする。
【００１８】
次に、図３３に示すアクセスゲートウェイ装置の冗長化構成では、２つの現用系のアクセスゲートウェイ装置４０、４５が相互に障害監視を実行し、一方の現用系に障害が発生した場合には、他方の現用系が引き継ぐ構成を示す。
【００１９】
アクセスゲートウェイ装置４０は、セッション情報４２を所定の周期毎に他方の現用系となるアクセスゲートウェイ装置４５に送信し、また、アクセスゲートウェイ装置４５から所定の周期毎に受信したセッション情報４３を保持する。アクセスゲートウェイ装置４５も、アクセスゲートウェイ装置４０と同様に、セッション情報４８を所定の周期毎に他方の現用系となるアクセスゲートウェイ装置４０に送信し、また、アクセスゲートウェイ装置４０から所定の周期毎に受信したセッション情報４７を保持する。
【００２０】
そして、２つの現用系のアクセスゲートウェイ装置４０、４５は、相互に障害監視を実行し、障害の発生を検知した場合には、自装置に保持した他方の現用系のセッション情報とＩＰアドレスを引き継いで、２つのセッション情報と２つのＩＰアドレスによって処理を継続する。
【００２１】
図３３に示したように、２つの現用系で相互に障害監視を実行して呼制御情報を救済する冗長化構成を、以下の説明では、１対１（Ａｃｔｉｖｅ／Ａｃｔｉｖｅ）冗長化構成とする。
【００２２】
一対の制御プレーンとユーザプレーンを備えたアクセスゲートウェイ装置による冗長化構成としては、図３１〜図３３で示したように、Ｎ＋１個冗長化構成、１対１（Ａｃｔｉｖｅ／Ｓｔａｎｄｂｙ）冗長化構成または１対１（Ａｃｔｉｖｅ／Ａｃｔｉｖｅ）冗長化構成を想定することができる。
【００２３】
ここで、上記のようなアクセスゲートウェイ装置を用いて冗長化を行う場合の問題点は、次のとおりである。
【００２４】
Ｎ＋１個冗長化構成では、待機系のアクセスゲートウェイ装置２０が、障害監視を実行する現用系のアクセスゲートウェイ装置１０、１４の全てのセッション情報２２〜２６を保持するため、これらのセッション情報２２〜２６を格納するためのメモリ容量を大きくする必要があり、装置のコストが上昇するという問題があった。特に、アクセスゲートウェイ装置１０、１４のセッション数が多い場合には、セッション数の多さに応じてメモリ容量を増やす必要があった。
【００２５】
さらに、待機系のアクセスゲートウェイ装置２０は、現用系の障害発生時に保持していたセッション情報を有効化してからユーザプレーンに転送経路の通知を行い、転送経路の設定が完了するまではユーザデータの転送を行うことができない。このため、待機系のアクセスゲートウェイ装置２０が障害の発生から待機系で転送処理が可能となるまでに時間が必要となる。この時間（ダウンタイム）に数秒を要する場合では、アクセスゲートウェイ装置２０で電話（ＶｏＩＰ）などの音声サービスを提供すると、音声のとぎれが発生してサービスの品質が低下する、という問題が発生する。
【００２６】
また、一つの待機系でＮ個の現用系のセッション情報を保持する構成となっているため、現用系と待機系からのトラフィックが大きくなり、ユーザデータを転送するための通信帯域が狭くなり、ユーザデータの転送能力が低下するという問題があった。とくに、セッション数が多いネットワークシステムでは、セッション情報の量も大きくなるため、セッション情報の転送によってユーザデータの転送能力が低下することなる。
【００２７】
一方、一対の制御プレーンとユーザプレーンを一つの装置に備えるアクセスゲートウェイ装置で１対１（Ａｃｔｉｖｅ／Ｓｔａｎｄｂｙ）冗長化構成を行う場合では、待機系の設備のコストが増大することになり、導入費用が高価になるという問題があった。
【００２８】
また、一対の制御プレーンとユーザプレーンを一つの装置に備えるアクセスゲートウェイ装置で１対１（Ａｃｔｉｖｅ／Ａｃｔｉｖｅ）冗長化構成を行う場合では、障害が発生した現用系を引き継ぐ他方の現用系は、２つの現用系を実行するために高い処理能力が要求される。このため、設備のコストが増大することになり、導入費用が高価になるという問題があった。
【００２９】
このように、一対の制御プレーンとユーザプレーンを一つの装置に備えるアクセスゲートウェイ装置では、装置のコストの増大を抑制しながら障害発生時のダウンタイムを縮小するのが難しいという問題があった。さらに、装置のコストを抑制しながらダウンタイムを縮小し、かつ、ユーザデータの増大に応じてユーザプレーンを増強するのが難しいという問題があった。
【００３０】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、制御プレーンとユーザプレーンを分離したアクセスゲートウェイ装置に最適な冗長化構成を提供し、装置のコストを抑制しながら障害発生時のダウンタイムを縮小し、ユーザデータの増大に応じてユーザプレーンの増強を可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
本発明は、第１のネットワークと第２のネットワークとの間で通信経路を確立してデータの転送を行うアクセスゲートウェイ装置の制御方法であって、前記アクセスゲートウェイ装置は、前記第１のネットワークと第２のネットワークから制御信号を受信して、通信経路を確立してデータの転送用情報を決定する制御計算機と、前記制御計算機から前記転送用情報を受信して、前記第１のネットワークと第２のネットワークの間で前記転送用情報に含まれる通信経路によってデータの転送を行う転送用計算機と、を含み、前記転送用計算機は、前記データの転送を実行する複数の第１の転送用計算機と、前記複数の第１の転送用計算機のいずれかに障害が発生したときに、当該障害が発生した第１の転送用計算機の処理を引き継ぐ第２の転送用計算機とを有し、前記制御計算機が、前記複数の第１の転送用計算機のそれぞれに前記決定した通信経路を含む情報をセッション情報として通知する手順と、前記制御計算機が、前記セッション情報を前記複数の第１の転送用計算機の識別子毎にセッション情報格納部へ格納する手順と、前記制御計算機が、前記複数の第１の転送用計算機のうちのいずれかに障害が発生したことを検知する手順と、前記制御計算機が、前記第１の転送用計算機の障害発生を検知したときには、障害が発生した第１の転送用計算機の識別子とアドレスを取得し、当該第１の転送用計算機に設定されたセッション情報を前記セッション情報格納部から取得し、前記第２の転送用計算機に前記取得した識別子とアドレス及びセッション情報を通知する手順と、前記第２の転送用計算機が、記制御計算機から受信した前記識別子とアドレス及びセッション情報を当該第２の転送用計算機に設定し、前記データの転送を引き継ぐ手順と、を含む。
【００３２】
また、前記制御計算機は、前記第１のネットワークと第２のネットワークから制御信号を受信して、通信経路を確立してデータの転送用情報を決定する第１の制御計算機と、前記第１の制御計算機に障害が発生したときに、当該障害が発生した第１の制御計算機の処理を引き継ぐ第２の制御計算を有し、前記第２の制御計算機が、前記第１の制御計算機に障害が発生したことを検知する手順と、所定の周期で前記第１の制御計算機のセッション情報を前記第２の制御計算機へ複写する手順と、前記第２の制御計算機が前記第１の制御計算機の障害発生を検知したときには、障害が発生した第１の制御用計算機の識別子とアドレスを取得し、当該第２の制御計算機に前記取得した識別子とアドレスを設定し、前記写したセッション情報に基づいて前記第１の制御計算機の処理を引き継ぐ手順と、をさらに含む。
【発明の効果】
【００３３】
したがって、本発明は、制御信号を処理する制御計算機を１：１の冗長化で構成し、データ転送を行う転送用計算機をＮ＋１（またはＮ＋Ｍ）で構成し、現用系の転送用計算機を待機系に引き継ぐ際には、制御計算機か待機系の転送用計算機にセッション情報を送信することで迅速に障害の復旧を行うことができる。また、制御計算機を１：１の冗長化とし、転送用計算機をＮ＋１（またはＮ＋Ｍ）の冗長化構成とすることで、計算機の台数を必要最低限に抑制して、通信システムの導入コスト及び維持コストを削減できる。また、セッション数や転送するデータ量が増えた場合には現用系の転送用計算機を追加することで対処が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００３５】
図１は、本発明の第１の実施形態を示し、無線ネットワークシステムの一例を示すブロック図である。本実施形態の無線ネットワークとしては、例えば、上記従来例に示したＷｉＭＡＸを採用した例を示す。
【００３６】
図１において、携帯端末（図中ＭＳ：Mobile Station）８と、携帯端末８と通信を行う複数の基地局（ＢＳ：Base Station）７ａ、７ｂ、７ｃと、認証装置２及びホームエージェント（ＨＡ）３を備えてアクセスゲートウェイ装置４と通信を行うコアネットワーク１と、各基地７ａ〜７ｃ及びコアネットワーク１とアクセスゲートウェイ装置４を接続するルータ４００を備え、アクセスゲートウェイ装置（ＡＧＷ：Access Gate Way）４が基地局７ａ〜７ｃとコアネットワーク１との間で制御信号とユーザデータ（データパケット）の転送を行う。
【００３７】
アクセスゲートウェイ装置４は、基地局７ａ〜７ｃとコアネットワーク１との間で制御信号（シグナリング）を処理する複数の制御信号用アクセスゲートウェイ（以下、Ｃ−ＡＧＷまたは制御プレーンとする）５ａ、５ｂと、基地局７ａ〜７ｃとコアネットワーク１のホームエージェント３との間でユーザデータを転送する複数のユーザデータ用アクセスゲートウェイ（以下、Ｕ−ＡＧＷまたはユーザプレーンとする）６ａ、６ｂ、６ｃを分離して備える。そして、各Ｃ−ＡＧＷ５ａ、５ｂと各Ｕ−ＡＧＷ６ａ、６ｂ、６ｃはスイッチ９に接続される。スイッチ９はルータ４００を介してコアネットワーク１に接続されて、アクセスゲートウェイ装置４とコアネットワーク１との間で制御信号とユーザデータを転送する。なお、携帯端末８及び基地局７を第１のネットワークと、コアネットワークを第２のネットワークとすると、アクセスゲートウェイ装置４は制御信号によって第１のネットワークと第２のネットワーク間で通信状態の調停と通信経路の決定をＣ−ＡＧＷ５で行い、Ｕ−ＡＧＷ６は決定した通信経路でユーザデータの転送を行うものである。
【００３８】
制御信号の処理と、現用系のＣ−ＡＧＷの監視と、Ｕ−ＡＧＷの監視を行うＣ−ＡＧＷは、通常時に制御信号の処理を行う現用系（Ａｃｔｉｖｅ）のＣ−ＡＧＷ５ａと、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａに障害が発生したときに現用系Ｃ−ＡＧＷａの処理を引き継ぐ待機系（Ｓｔａｎｄｂｙ）のＣ−ＡＧＷ５ｂとから構成される。なお、以下の説明では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａと待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂの総称をＣ−ＡＧＷ５（制御プレーン）とする。
【００３９】
ユーザデータの処理を行うＵ−ＡＧＷは、通常時に制御信号の処理を行う現用系（Ａｃｔｉｖｅ）のＵ−ＡＧＷ６ａ、６ｂと、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａまたは６ｂの何れかに障害が発生したときにユーザデータの処理を引き継ぐ待機系（Ｓｔａｎｄｂｙ）のＵ−ＡＧＷ６ｃとから構成される。なお、以下の説明では、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａ、６ｂと待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃの総称をＵ−ＡＧＷ６（ユーザプレーン）とする。また、基地局７ａ〜７ｃの総称を基地局７とする。
【００４０】
本発明のアクセスゲートウェイ装置４では、制御信号の処理を行うＣ−ＡＧＷ５を現用系Ｃ−ＡＧＷ５ａと待機系Ｃ−ＡＧＷ５ｂにより１：１の冗長化を行い、現用系Ｃ−ＡＧＷ５ａが現用系のＵ−ＡＧＷ６ａ、６ｂのセッション情報を管理する。さらに、ユーザデータの転送処理を行うＵ−ＡＧＷ６をＮ個の現用系Ｕ−ＡＧＷと、１つの待機系Ｕ−ＡＧＷ６ｃによりＮ＋１の冗長化を行うものである。なお、現用系のＵ−ＡＧＷ６に対するセッションの割り当ては、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａの制御信号処理プログラム７０がセッション数などに応じて現用系のＵ−ＡＧＷ６ａ、６ｂに割り当てるセッションを決定し、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａ、６ｂに通知する。例えば、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａと６ｂで転送を行うセッション数がほぼ等しくなるようにセッションの割り当てを行うことができる。あるいは、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａと６ｂが転送するデータ量が予め設定したしきい値を超えないように現用系のＣ−ＡＧＷ５ａがセッションの割り当てを行うことができる。
【００４１】
＜Ｃ−ＡＧＷの構成＞
次に、Ｃ−ＡＧＷ５の構成について以下に説明する。図２は、Ｃ−ＡＧＷ５の構成を示すブロック図である。現用系のＣ−ＡＧＷ５ａと待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂは同一の構成であり、正常時では機能させるプログラムが異なる。
【００４２】
図２において、Ｃ−ＡＧＷ５は、演算処理を行うＣＰＵ（プロセッサ）５１と、プログラムなどを格納するＲＯＭ（不揮発性メモリ）５０と、ＲＯＭ５０からロードしたプログラムやＣＰＵ５１が利用するデータを一時的に保持するＲＡＭ（揮発性メモリ）５２と、スイッチ９に接続されて通信を制御する通信（ＩＰ）インターフェース５３と、管理コンソール（図示省略）等から設定情報等を受け付けるユーザーインターフェース５４と、上記各部を接続する内部ネットワーク５３（または内部バス）を備えた計算機（制御計算機）で構成される。
【００４３】
ＲＯＭ５０には、携帯端末８や基地局７及びコアネットワーク１からの制御信号を処理し、ユーザデータの転送経路を決定する制御信号処理プログラム７０と、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａを監視するＣ−ＡＧＷ監視処理プログラム７６と、現用系のＵ−ＡＧＷ６を監視するＵ−ＡＧＷ監視処理プログラム７５を格納する。
【００４４】
ＲＡＭ５２には、ＣＰＵ５１が実行するプログラムをロードし、さらに、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａ、６ｂ毎にセッション情報７１を格納する。なお、一般的に無線ネットワークでは、無線帯域の有効利用を図るため、端末の接続状態に対してアクセスゲートウェイ上で管理するセッション情報は大きく２つに大別される。移動端末が通信可能である状態または通信中の状態のセッション情報をアクティブセッション情報と定義し、この時のアクセスゲートウェイは、基地局およびHAとの間に転送経路（データパス）を確立している状態である。一方、移動端末が省電力状態または長時間無通信である場合の状態のセッション情報をアイドルセッション情報と定義し、この時のアクセスゲートウェイは、HAとの間のみ転送経路を確立している状態である。アイドル状態である最中にHAより移動端末宛てのユーザパケットを受信した場合、アクセスゲートウェイは無線ネットワーク特有のPaging機能を利用して、移動端末をアクティブ状態に遷移させ、基地局との間に再度転送経路を確立する。
【００４５】
Ｃ−ＡＧＷ５では、Ｕ−ＡＧＷ毎のセッション情報７１を、移動端末の通信状態に応じて区分けして格納する。例えば、通信を実行しているセッション情報をアクティブ情報７１１として記憶し、通信を休止（または携帯端末８の省電力モード）しているセッション情報をアイドル情報７１２として記憶し、通信状態に応じてセッション情報を区分けする。
【００４６】
現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、制御信号処理プログラム７０とＵ−ＡＧＷ監視処理プログラム７５をＲＡＭ５２にロードしてＣＰＵ５１で実行する。待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂは、Ｃ−ＡＧＷ監視処理プログラム７６をＲＡＭ５２にロードしてＣＰＵ５１で実行する。そして、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂのＣ−ＡＧＷ監視処理プログラム７６が現用系のＣ−ＡＧＷ５ａの障害を検知すると、後述するように制御信号処理プログラム７０とＵ−ＡＧＷ監視処理プログラム７５を起動し、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａから取得しておいたセッション情報７１に基づいて現用系の処理を引き継ぐ。なお、障害の検知は、公知の手法を用いればよく、例えば、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂの監視処理プログラム７６は所定の監視周期でＷａｔｃｈＤｏｃ要求を現用系のＣ−ＡＧＷ５ａに送信して現用系のＣ−ＡＧＷ５ａからのＷａｔｃｈＤｏｃ応答を監視し、所定の障害判定時間が経過してもＷａｔｃｈＤｏｃ応答がない場合に現用系のＣ−ＡＧＷ５ａの障害発生を判定する。そして、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂのＣ−ＡＧＷ監視処理プログラム７６は、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａから処理の引き継ぎを実行する。
【００４７】
制御信号処理プログラム７０の処理内容は、上記課題に示した図２９の処理と同様であり、携帯端末８からの接続要求に応じて認証装置２で認証を行い、ホームエージェント３との間でP-MIP（Proxy Mobile IP）の接続交渉を行って、ユーザデータの転送経路（ＭＩＰトンネル）を決定する。また、基地局７との間でデータパス設定交渉を行って、ユーザデータの転送経路（ＧＲＥトンネル）を決定する。そして、制御信号処理プログラム７０は、決定した転送経路（データパス）をＵ−ＡＧＷ６に通知する。また、制御信号処理プログラム７０は、基地局７およびホームエージェント３間で設定したデータパス情報を含むセッション情報７１をＲＡＭ５２に格納する。また、制御信号処理プログラム７０は、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂに対してＵ−ＡＧＷ毎のセッション情報７１を送信し、セッション情報７１の複製を待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂに格納させる。この処理は現用系のＣ−ＡＧＷ５ａの制御信号処理プログラム７０と、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂのＣ−ＡＧＷ監視処理プログラム７６で行うことができ、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａの制御信号処理プログラム７０が所定の更新周期でセッション情報７１を送信し、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂのＣ−ＡＧＷ監視処理プログラム７６がセッション情報７１を受信して、複製をＲＡＭ５２へ格納しておく。
【００４８】
現用系のＵ−ＡＧＷ６ａ、６ｂは、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａから通知された転送用情報（データパス）によって、携帯端末８及び基地局７とホームエージェント３の間でユーザデータの転送を実行する。
【００４９】
現用系のＣ−ＡＧＷ５ａで実行されるＵ−ＡＧＷ監視処理プログラム７５は、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａ、６ｂを監視して、障害を検知した場合には待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに障害が発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６ａ、６ｂの処理を引き継ぐように指令する。なお、Ｕ−ＡＧＷ監視処理プログラム７５は、上記Ｃ−ＡＧＷ監視処理プログラム７６と同様にＷａｔｃｈＤｏｃ要求に対するＷａｔｃｈＤｏｃ応答の有無に基づいて現用系のＵ−ＡＧＷ６の障害を検知する。
【００５０】
＜Ｕ−ＡＧＷの構成＞
次に、ユーザデータの転送を行うＵ−ＡＧＷ６の構成について以下に説明する。図３は、Ｕ−ＡＧＷ６の構成を示すブロック図である。現用系のＵ−ＡＧＷ６ａ、６ｂと待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは同一の構成であり、正常時では機能させるプログラムが異なる。
【００５１】
図３において、Ｕ−ＡＧＷ６は、演算処理を行うＣＰＵ（プロセッサ）６１と、プログラムなどを格納するＲＯＭ（不揮発性メモリ）６０と、ＲＯＭ６０からロードしたプログラムやＣＰＵ６１が利用するデータを一時的に保持するＲＡＭ（揮発性メモリ）６２と、スイッチ９に接続されて通信を制御する通信（ＩＰ）インターフェース６３と、上記各部を接続する内部ネットワーク６３（または内部バス）を備えた計算機（転送用計算機）で構成される。
【００５２】
ＲＯＭ６０には、携帯端末８や基地局７及びコアネットワーク１からのユーザデータを指定された転送経路で転送するパケット転送プログラム６５と、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａから引き継ぎの指令を受信してパケット転送プログラム６５を起動する引き継ぎ処理部６７を格納する。
【００５３】
ＲＡＭ６２には、ＣＰＵ６１が実行するプログラムをロードし、さらに、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａから受信したユーザデータの転送経路（セッション情報）を転送用情報６６として格納する。なお、転送用情報６６では、通信中のセッション情報をアクティブ情報６６１として保持し、通信が休止中のセッション情報をアイドル情報６６２として保持する。
【００５４】
パケット転送プログラム６５は、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａから受信した転送用情報６６で指定された転送経路で、携帯端末８とホームエージェント３との間でユーザデータ（パケット）を転送する。
【００５５】
引き継ぎ処理部６７は、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａからユーザデータの転送処理を引き継ぐユーザプレーンの識別子とＩＰアドレス及びセッション情報７１（アクティブ情報７１１及びアイドル情報７１２を含む）を受信し、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに引き継ぎ元の識別子とＩＰアドレスを設定する。そして、引き継ぎ処理部６７は、セッション情報７１から転送用情報６６を設定し、パケット転送プログラム６５を起動する。パケット転送プログラム６５は転送用情報６６に従ってユーザデータの転送を実施する。
【００５６】
現用系のＵ−ＡＧＷ６は、上記図２９で示したように、基地局７とアクセスゲートウェイ装置４の間にＧＲＥ（Generic Routing Encapsulation）トンネルを設定し、また、Ｕ−ＡＧＷ６ａ、６ｂは、ホームエージェント３とアクセスゲートウェイ装置４の間にＭＩＰトンネルを設定してユーザデータの転送を実行する。
【００５７】
そして、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａ、６ｂの何れかに障害が発生すると、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは現用系のＣ−ＡＧＷ５ａから引き継ぐべき現用系のＵ−ＡＧＷの転送用情報６６とＩＰアドレスを受信し、障害の発生した現用系のＵ−ＡＧＷの処理を引き継ぐ。
【００５８】
＜アクセスゲートウェイ装置内の処理の流れ＞
図４は、上記図２、図３に示したＣ−ＡＧＷ５とＵ−ＡＧＷ６の機能要素の関係を示すブロック図である。図４は、Ｃ−ＡＧＷ５とＵ−ＡＧＷ６が正常に稼動している状態を示す。
【００５９】
現用系のＣ−ＡＧＷ５ａでは、制御信号処理プログラム７０と、Ｕ−ＡＧＷ監視処理プログラム７５が実行され、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂではＣ−ＡＧＷ監視処理プログラム７６が実行される。現用系のＣ−ＡＧＷ５ａにはＩＰアドレスＡが設定され、ルータ４００を介して基地局７やホームエージェント３と制御信号の処理を行う。
【００６０】
Ｕ−ＡＧＷ６は、現用系にＮ台のＵ−ＡＧＷ６（Ｕ−ＡＧＷ６ａが現用系の１台目とし、Ｕ−ＡＧＷ６ｂが現用系のＮ台目とする）が現用系のＵ−ＡＧＷとして稼動しているものとし、１台の待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃが待機する。現用系のＵ−ＡＧＷ６ａにはＩＰアドレスＢが設定され、現用系のＵ−ＡＧＷ６ｂにはＩＰアドレスＢが設定される。そして、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａ、６ｂでは、パケット転送プログラム６５がそれぞれ稼動しており、ルータ４００を介して基地局７やホームエージェント３との間でユーザデータの転送処理を行う。
【００６１】
現用系のＣ−ＡＧＷ５ａの制御信号処理プログラム７０は、上述した制御信号の処理を行って、現用系のＵ−ＡＧＷ６のそれぞれに転送用情報６６を通知し、現用系のＵ−ＡＧＷ６のそれぞれのセッション情報７１−１〜Ｎを、アクティブ情報７１１−１〜Ｎとアイドル情報７１２−１〜Ｎに分けてＲＡＭ５２へ格納する。そして、制御信号処理プログラム７０は、ＲＡＭ５２に格納したＵ−ＡＧＷ６毎のセッション情報７１−１〜Ｎを所定の更新周期毎に待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂへ送信し、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂではセッション情報７１ａ−１〜Ｎの複製をＲＡＭ５２に格納する。なお待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂがＲＡＭ５２には、複写したセッション情報７１ａ−１〜Ｎとして、アクティブ情報７１１ａ−１〜Ｎとアイドル情報７１２ａ−１〜Ｎを含む。なお、アクティブ情報７１１−１〜Ｎの総称はアクティブ情報７１１とし、アイドル情報７１２−１〜Ｎの総称はアイドル情報７１２とする。
【００６２】
上記構成により、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂは、Ｎ台分のユーザプレーンのセッション情報７１−１〜Ｎの複製７１ａ−１〜Ｎを保持することになる。そして、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、所定の更新周期でセッション情報７１を待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂへ送信し、セッション情報の複製７１ａ−１〜Ｎを最新の情報に更新する。このように制御プレーンでは、１：１の冗長化を行い、セッション情報のミラーリングを行うことにより、制御プレーンのリソースを効率よく利用することができる。また、セッション情報のミラーリングを行っておくことで、複製されたセッション情報７１ａにより、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂは現用系のＣ−ＡＧＷ５ａの障害発生から短時間で処理を引き継ぐことができ、音声サービスなどを行うネットワークに使用することができる。
【００６３】
また、制御プレーンではユーザデータの転送を行わないので、セッション数が増大してもパケット転送のスループットに影響を与えることなく制御信号の処理を実施することができる。
【００６４】
一方、ユーザプレーンでは、Ｎ＋１の冗長化を行って転送情報の複写は制御プレーンで行うようにしたため、ユーザデータの転送を効率よく行うことができる。
【００６５】
図５ａ〜図５ｃは、セッション情報７１の詳細を示す説明図である。図５ａは、セッション情報７１の一例を示す説明図である。図５ｂは、セッション情報７１を構成するアクティブ情報７１１の一例を示す説明図である。図５ｃは、セッション情報７１を構成するアイドル情報７１２の一例を示す説明図である。
【００６６】
図５ａで示すように、セッション情報７１は、Ｕ−ＡＧＷ６毎の主要な情報（接続に関する制御情報）と、Ｕ−ＡＧＷ６毎のアクティブ情報７１１を指し示すポインタと、Ｕ−ＡＧＷ６毎のアイドル情報７１２を示すポインタとから構成される。なお、各ポインタは、Ｃ−ＡＧＷ５ａのＲＡＭ５２上のアドレスを格納する。
【００６７】
図５ａにおいて、セッション情報７１は、Ｃ−ＡＧＷ５ａが管理するＵ−ＡＧＷ６の識別子を格納するＵＡＧＷ＿ＩＤ１０１と、識別子で指定されたＵ−ＡＧＷ６が現用系（Ａｃｔｉｖｅ）または待機系（Ｓｔａｎｄｂｙ）のいずれであるかを格納するＵ−ＡＧＷ＿Ｓｔａｔｕｓ１０２と、Ｕ−ＡＧＷ６に設定されたＩＰアドレスを格納するＵ−ＡＧＷ＿ＩＰアドレス１０３と、Ｕ−ＡＧＷ６が処理するセッション数の内、通信中のセッション数を格納するＡｃｔｉｖｅセッション数１０４と、Ｕ−ＡＧＷ６が処理するセッション数の内、休止中のセッション数を格納するＩｄｌｅセッション数１０５と、Ｕ−ＡＧＷ６毎のアクティブ情報７１１の格納先を指し示すポインタ１０６と、Ｕ−ＡＧＷ６毎のアイドル情報７１２の格納先を示すポインタ１０７とからひとつのエントリが構成される。
【００６８】
図５ｂは、セッション情報７１のポインタ１０６で指定されるアクティブ情報７１１の一例を示す。アクティブ情報７１１は、ユーザデータを転送する携帯端末８の識別子を格納するＭＳＩＤ１１０と、携帯端末８のＩＰアドレスを格納するＭＳＩＰアドレス１１１と、ＧＲＥトンネル情報を指し示すポインタを格納するＧＲＥトンネル情報ポインタ１１２と、ＭＩＰトンネル情報を指し示すポインタを格納するＭＩＰトンネル情報ポインタ１１３と、携帯端末８に対する課金情報を格納する課金情報ポインタ１１４と、携帯端末８の通信状態である「Ａｃｔｉｖｅ」を格納するＭＳ＿Ｓｔａｔｕｓ１１５と、携帯端末８の認証情報を指し示すポインタ１１６と、セッションライフタイム１１７からひとつのエントリが構成される。
【００６９】
上記アクティブ情報７１１のうち、ＭＳＩＤ１１０〜ＭＳ＿Ｓｔａｔｕｓ１１５の情報がＵ−ＡＧＷ６に通知される転送用情報６６を構成する。
【００７０】
図５ｃは、セッション情報７１のポインタ（アイドルセッション情報ポインタ）１０７で指定されるアイドル情報７１２の一例を示す。アイドル情報７１２では、ＭＳ＿Ｓｔａｔｕｓ１１５が「Ｉｄｌｅ」となっている点がアクティブ情報７１１と異なり、その他の要素はアクティブ情報７１１と同様である。
【００７１】
図６は、Ｕ−ＡＧＷ６がＲＡＭ６２に保持する転送用情報６６の一例を示す説明図である。転送用情報６６は、ユーザデータを転送する携帯端末８の識別子を格納するＭＳＩＤ１２０と、携帯端末８のＩＰアドレスを格納するＭＳＩＰアドレス１２１と、ＧＲＥトンネル情報を指し示すポインタを格納するＧＲＥトンネル情報ポインタ１２２と、ＭＩＰトンネル情報を指し示すポインタを格納するＭＩＰトンネル情報ポインタ１２３と、携帯端末８に対する課金情報を格納する課金情報ポインタ１２４と、携帯端末８の通信状態を格納するＭＳ＿Ｓｔａｔｕｓ１２５からひとつのエントリが構成される。
【００７２】
転送用情報６６は、上記図５ｂ、図５ｃのアクティブ情報７１１とアイドル情報７１２の転送用情報を格納可能な形式で構成される。転送用情報６６は各Ｕ−ＡＧＷ６がそれぞれ保持し、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａから指示された通信先（ＭＳＩＤ１２０）と経路に関する情報で構成される。
【００７３】
＜制御プレーンのフェイルオーバ＞
図７は、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａの稼動中に障害が発生したときの引き継ぎ処理の一例を示すシーケンス図である。図７では、縦軸を時間とし、横軸は基地局７またはホームエージェント３とルータ４００と現用系のＣ−ＡＧＷ５ａと待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂと現用系のＵ−ＡＧＷ６の各装置を示す。
【００７４】
まず、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、制御信号処理プログラム７０のミラーリング処理（Ｆ１）により所定の更新周期（ミラーリングタイマの周期）が経過する度にセッション情報７１を待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂへ複写するミラーリング要求を発行し、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂは受信したセッション情報７１を複製としてＲＡＭ５２に格納する（Ｓ９）。
【００７５】
ルータ４００を介した基地局７とホームエージェント３の間のユーザデータ（ユーザパケット）の転送は、現用系のＵ−ＡＧＷ６で処理が行われる（Ｓ１０）。また、ルータ４００を介して基地局７またはホームエージェント３からの制御信号は、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａで上述したような処理が行われる（Ｓ１１）。
【００７６】
待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂでは、Ｃ−ＡＧＷ監視処理プログラム７６によりＷａｔｃｈＤｏｃ処理（Ｆ３）が行われ、所定の監視周期（ＷａｔｃｈＤｏｃタイマの周期）毎に現用系のＣ−ＡＧＷ５ａにＷａｔｃｈＤｏｃ要求が送信される（Ｓ１２）。ＷａｔｃｈＤｏｃ要求を受信した現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、所定の電文をＷａｔｃｈＤｏｃ応答として返信する（Ｓ１３）。現用系のＣ−ＡＧＷ５ａが正常に稼動していれば、上記の流れで各処理が繰り返される。
【００７７】
一方、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａに障害が発生すると（Ｓ１４）、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂがＷａｔｃｈＤｏｃ要求を送信してから所定の障害判定時間（Ｒｅｐｌｙタイマの周期内）を超えても現用系のＣ−ＡＧＷ５ａがＷａｔｃｈＤｏｃ応答を返信しない。待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂは、所定回数までＷａｔｃｈＤｏｃ要求を障害判定時間毎に送信する（Ｓ１５ａ、Ｓ１５ｂ）。所定回数のＷａｔｃｈＤｏｃ要求を送信しても現用系のＣ−ＡＧＷ５ａからＷａｔｃｈＤｏｃ応答を受信できない場合、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂは、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａに障害が発生したと判定し、引き継ぎ処理（Ｆ４）を開始する。
【００７８】
待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂは、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａに設定されていたＩＰアドレス（＝Ａ）を引き継いだ後、Gratuitous ARPをルータ４００に送信する（Ｓ１６）。これによってルータ４００は、ＩＰアドレス（＝Ａ）の転送先を待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂに変更することができる。その後、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂは、制御信号処理プログラム７０とＵ−ＡＧＷ監視処理プログラム７５を起動して、制御信号の処理とＵ−ＡＧＷ６の監視を開始する。
【００７９】
待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂに制御信号処理が引き継がれた後、ルータ４００を介して基地局７またはホームエージェント３から受信した制御信号は待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂで処理が行われる。一方、ユーザデータの転送は、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａに障害が発生する以前と同様に、基地局７またはホームエージェント３とルータ４００及び現用系のＵ−ＡＧＷ６で実施される。
【００８０】
以上の処理により、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａに障害が発生すると待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂで制御信号の処理を引き継ぐ呼救済処理が完了する。
【００８１】
上記図７に示した各処理Ｆ１〜Ｆ４の詳細について以下に説明する。
【００８２】
図８は、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａの制御信号処理プログラム７０で行われるミラーリング処理（セッション情報７１の転送処理）の詳細を示すフローチャートである。
【００８３】
まず、ステップＳ２００では、ミラーリングタイマが所定の更新周期になったか否かを判定し、所定の更新周期になっていればステップＳ２０１へ進む。
【００８４】
ステップＳ２０１では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａがセッション情報７１を待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂへ複写するミラーリング要求のメッセージを送信するための送信バッファをＲＡＭ５２に設定する。
【００８５】
ステップＳ２０２では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａがセッション情報７１の内容を取得してステップＳ２０３〜Ｓ２０６の処理を繰り返してメッセージを生成する。ステップＳ２０３では、図５ａで示したセッション情報７１のＵ−ＡＧＷ＿ＩＤ１０１にＵ−ＡＧＷ６の識別子を格納した送信対象のエントリがなくなるまでステップＳ２０４〜Ｓ２０６の処理を繰り返す。セッション情報７１に送信対象のエントリが残っていれば、ステップＳ２０４に進んでメッセージの生成を行う。一方、セッション情報７１のＵ−ＡＧＷ＿ＩＤ１０１に送信対象のエントリが残っていなければステップＳ２０７へ進む。
【００８６】
ステップＳ２０４では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａが、図５ａに示したセッション情報７１のうち、Ｕ−ＡＧＷ＿ＩＤ１０１〜アイドルセッション数１０５の値を送信バッファに複写する。ステップＳ２０５では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａがセッション情報７１のアクティブセッション情報ポインタ１０６で特定されるアクティブ情報７１１を送信バッファに複写する。ステップＳ２０６では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａがセッション情報７１のアイドルセッション情報ポインタ１０７で特定されるアイドル情報７１２を送信バッファに複写する。
【００８７】
セッション情報７１の全てのエントリについてメッセージの生成が完了すると、ステップＳ２０７に進んで現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは送信バッファの内容を待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂに送信する。現用系のＣ−ＡＧＷ５ａでは、ミラーリングタイマをリセットして、次回の送信に備える。
【００８８】
上記処理により、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは所定の更新周期毎にセッション情報７１を待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂに送信する。
【００８９】
図９は、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂで実行されるＣ−ＡＧＷ監視処理プログラム７６が、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａからミラーリング要求のメッセージを受信したときに実行される処理の詳細を示すフローチャートである。
【００９０】
待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂは、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａからセッション情報７１のメッセージを受信すると、ＲＡＭ５２に格納するセッション情報７１ａ−１〜Ｎ（図４参照）を更新する。まず、ステップＳ２１０では、受信したメッセージの全てのＵ−ＡＧＷ＿ＩＤについてＲＡＭ５２への設定が完了していなければステップＳ２１１に進んで、次のＵ−ＡＧＷ＿ＩＤをＲＡＭ５２のセッション情報７１ａ−１〜Ｎに設定する。一方、受信したメッセージの全てのＵ−ＡＧＷ＿ＩＤについてＲＡＭ５２への設定が完了していれば処理を終了する。
【００９１】
ステップＳ２１１では受信したメッセージから、図５ａに示したセッション情報７１のうちＵ−ＡＧＷ＿ＩＤ１０１〜アイドルセッション数１０５の値を読み込んで、ＲＡＭ５２のセッション情報７１ａ−１〜Ｎの値を更新する。
【００９２】
ステップＳ２１２では受信したメッセージから、図５ｂに示したアクティブ情報７１１を読み込んで、アクティブ情報７１１ａ−１〜Ｎを更新する。そして、ステップＳ２１３では、アクティブ情報７１１ａ−１〜ＮのＲＡＭ５２のアドレスを、セッション情報７１ａ−１〜Ｎのアクティブセッション情報ポインタ１０６に設定する。
【００９３】
ステップＳ２１４では受信したメッセージから、図５ｃに示したアイドル情報７１２を読み込んで、アイドル情報７１２ａ−１〜Ｎを更新する。そして、ステップＳ２１５では、アイドル情報７１２ａ−１〜ＮのＲＡＭ５２のアドレスを、セッション情報７１ａ−１〜Ｎのアイドルセッション情報ポインタ１０７に設定する。
【００９４】
以上の処理によって、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａから送られたメッセージから待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂは、ＲＡＭ５２上のセッション情報７１ａ−１〜Ｎを更新して、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａのセッション情報７１−１〜Ｎの複製を保持する。
【００９５】
図１０は、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂのＣ−ＡＧＷ監視処理プログラム７６によって実行されるＷａｔｃｈＤｏｃ処理Ｆ３の詳細を示すフローチャートである。
【００９６】
ステップＳ２２０では、ＷａｔｃｈＤｏｃタイマが所定の監視周期までカウントしたか否かを判定し、所定の監視周期が経過していればステップＳ２２１へ進む。
【００９７】
ステップＳ２２１では、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂが現用系のＣ−ＡＧＷ５ａにＷａｔｃｈＤｏｃ要求を送信する。ステップＳ２２２では、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂが現用系のＣ−ＡＧＷ５ａからのＷａｔｃｈＤｏｃ応答待ちの処理を開始する。
【００９８】
ステップＳ２２３では、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂが現用系のＣ−ＡＧＷ５ａからＷａｔｃｈＤｏｃ応答を受信したか否かを判定し、受信していなければステップＳ２２４へ進む一方、受信していればステップＳ２２７に進む。
【００９９】
ステップＳ２２７では、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂがＷａｔｃｈＤｏｃ応答を受信したので、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａが正常に稼動していると判定してＷａｔｃｈＤｏｃタイマをリセットして所定の監視周期のカウントを再開する。
【０１００】
一方、ステップＳ２２４では、ＷａｔｃｈＤｏｃ応答待ちとなってからの時間をカウントするＲｅｐｌｙタイマの値が、所定の障害判定時間となったか否かを判定する。Ｒｅｐｌｙタイマの値が所定の障害判定時間になっていなければステップＳ２２３に戻ってＷａｔｃｈＤｏｃ応答を待つ。一方、Ｒｅｐｌｙタイマの値が、所定の障害判定時間を経過していればステップＳ２２５に進む。
【０１０１】
ステップＳ２２５では、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂが、ＷａｔｃｈＤｏｃ応答を受信せずにＷａｔｃｈＤｏｃ要求を再送した回数を示すリトライ回数に１を加算する。そして、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂは、リトライ回数が所定回数に到達したか否かを判定する。リトライ回数が所定回数に到達していなければステップＳ２２１へ戻ってＷａｔｃｈＤｏｃ要求を再送する。一方、リトライ回数が所定回数に到達していればステップＳ２２６に進んで、監視対象の現用系のＣ−ＡＧＷ５ａに障害が発生したと判定する。そして、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂは、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａを引き継ぐ呼救済処理を実施する。
【０１０２】
上記処理によって、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂは、所定の監視周期でＷａｔｃｈＤｏｃ要求を送信し、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａからＷａｔｃｈＤｏｃ応答を受信できない場合には、所定の障害判定周期ごとにＷａｔｃｈＤｏｃ要求を再送し、再送回数が所定回数に到達すると現用系のＣ−ＡＧＷ５ａの障害の発生を検知することができる。
【０１０３】
図１１は、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂのＣ−ＡＧＷ監視処理プログラム７６によって実行される呼救済処理Ｆ４の詳細を示すフローチャートである。
【０１０４】
待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂのＣ−ＡＧＷ監視処理プログラム７６は、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａの障害発生を検知すると、まず、ステップＳ２３０で現用系のＣ−ＡＧＷ５ａのＩＰアドレスを引き継ぐ。次に、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂはステップＳ２３１で制御信号処理プログラム７０を起動する。
【０１０５】
ステップＳ２３２では、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂがルータ４００にGratuitous ＡＲＰを送信し、引き継いだＩＰアドレス（＝Ａ）の転送先を待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂに変更する。次に、待機系のＣ−ＡＧＷ５ｂは制御信号処理プログラム７０とＵ−ＡＧＷ監視処理プログラム７５を起動して、制御信号の処理とＵ−ＡＧＷ６の監視を実行する。
【０１０６】
＜ユーザプレーンのフェイルオーバ＞
図１２は、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａの稼動中に障害が発生したときの引き継ぎ処理の一例を示すシーケンス図である。図１２では、縦軸を時間とし、横軸は基地局７またはホームエージェント３とルータ４００と現用系のＣ−ＡＧＷ５ａと現用系のＵ−ＡＧＷ６ａと待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃの各装置を示す。なお、図示はしないが、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａと現用系のＵ−ＡＧＷ６ｂの間でも以下に説明する処理が実行される。
【０１０７】
ルータ４００を介した基地局７とホームエージェント３の間のユーザデータ（データパケット）の転送は、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａで転送処理が行われる（Ｓ２０）。また、ルータ４００を介して基地局７またはホームエージェント３からの制御信号は、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａで上述したような処理が行われる（Ｓ２１）。
【０１０８】
現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、Ｕ−ＡＧＷ監視処理プログラム７５によりＷａｔｃｈＤｏｃ処理（Ｆ３）を行い、所定の監視周期（ＷａｔｃｈＤｏｃタイマの周期）毎に現用系のＵ−ＡＧＷ６ａにＷａｔｃｈＤｏｃ要求を送信する。Ｕ−ＡＧＷ監視処理プログラム７５が現用系のＵ−ＡＧＷ６に対して実行するＷａｔｃｈＤｏｃ処理は、上記図７及び図１０に示したＣ−ＡＧＷ監視処理プログラム７６と同様であり、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、所定の監視周期でＷａｔｃｈＤｏｃ要求を現用系のＵ−ＡＧＷ６ａ、６ｂに送信し、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａ、６ｂからＷａｔｃｈＤｏｃ応答を受信できない場合には、所定の障害判定周期ごとにＷａｔｃｈＤｏｃ要求を再送し、再送回数が所定回数に到達すると現用系のＵ−ＡＧＷ６ａまたはＵ−ＡＧＷ６ｂの障害の発生を検知するものである。Ｕ−ＡＧＷ監視処理プログラム７５のＷａｔｃｈＤｏｃ処理については、Ｃ−ＡＧＷ監視処理プログラム７６と同様であるので重複した説明を省略する。
【０１０９】
次に、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａが現用系のＵ−ＡＧＷ６ａに対するＷａｔｃｈＤｏｃ処理の結果、Ｕ−ＡＧＷ６ａに障害が発生したことを検知する（Ｓ２３）。
【０１１０】
現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、Ｕ−ＡＧＷ６の引き継ぎ処理を開始する（Ｆ５）。この引き継ぎ処理は、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａが、障害の発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６ａの識別子とＩＰアドレスを取得し、この識別子に対応する全てのセッション情報７１（アクティブ情報７１１及びアイドル情報７１２）を選択する。そして、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａが待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに対して、上記取得したＵ−ＡＧＷ６ａの識別子とＩＰアドレスと、選択した全てのセッション情報７１を含むアクティブ要求を送信する（Ｓ２４）。
【０１１１】
アクティブ要求を受信した待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、引き継ぎ処理部６７が障害の発生した現用系Ｕ−ＡＧＷ６の引き継ぎ処理を開始する（Ｆ６）。待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、アクティブ要求に含まれる識別子とＩＰアドレスを取得して自身に設定する。また、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、アクティブ要求に含まれるセッション情報７１を取得して転送用情報６６に設定する。
【０１１２】
待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃの引き継ぎ処理部６７は、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａから受信したアクティブ要求に対するアクティブ応答を現用系のＣ−ＡＧＷ５ａに返信する（Ｓ２５）。次に、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、アクティブ要求に含まれるＩＰアドレス（障害が発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６ａのＩＰアドレス）を自身に設定した後、Gratuitous ＡＲＰをルータ４００に送信することで引き継いだＩＰアドレス＝Ｂの転送先を待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに変更する。（Ｓ２６）。
【０１１３】
そして、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃの引き継ぎ処理部６７は、パケット転送プログラム６５を起動してユーザデータの転送処理を開始する（Ｓ２７）。
【０１１４】
以上のように、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは現用系のＵ−ＡＧＷ６を監視し、現用系のＵ−ＡＧＷ６のいずれかに障害の発生を検知したときには、障害が発生したＵ−ＡＧＷ６の識別子とＩＰアドレス及びセッション情報７１を含めたアクティブ要求を待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに送信し、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃにパケット転送処理を引き継がせる。
【０１１５】
次に、上記図１２のＦ５で行われる現用系のＣ−ＡＧＷ５ａのＵ−ＡＧＷ６の引き継ぎ処理について説明する。
【０１１６】
図１３は、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａのＵ−ＡＧＷ監視処理プログラム７５が実行するＵ−ＡＧＷ６の引き継ぎ処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、上記図１０で示したように、Ｕ−ＡＧＷ監視処理プログラム７５がＷａｔｃｈＤｏｃ処理で現用系のＵ−ＡＧＷ６の障害を検知したときに実行される。
【０１１７】
ステップＳ２３５では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃを起動させるためのアクティブ要求のメッセージを送信するための送信バッファをＲＡＭ５２に設定する。
【０１１８】
ステップＳ２３６では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａが障害の発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６の識別子とＩＰアドレスを取得し、この識別子に対応するセッション情報７１を取得する。
【０１１９】
ステップＳ２３７では、障害が発生したＵ−ＡＧＷ６の識別子とＩＰアドレスを送信バッファに設定する。
【０１２０】
ステップＳ２３８では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａがセッション情報７１とセッション情報７１のアクティブセッション情報ポインタ１０６で特定されるアクティブ情報７１１を取得し、このセッション情報７１とアクティブ情報７１１のうち転送用情報をステップＳ２３９で送信バッファに複写する。
【０１２１】
ステップＳ２４０では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａがセッション情報７１のアイドルセッション情報ポインタ１０７で特定されるアイドル情報７１２を取得し、ステップＳ２４１で、このアイドル情報７１２のうち転送用情報を送信バッファに複写する。
【０１２２】
そして、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、ステップＳ２４２で送信バッファの内容を待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに送信する。
【０１２３】
上記処理により、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは障害が発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６の識別子や転送用情報を含むアクティブ要求を待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに送信する。
【０１２４】
次に、上記図１２のＦ６で行われる待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃにおけるＵ−ＡＧＷ６の引き継ぎ処理について説明する。
【０１２５】
図１４は、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃで行われるＵ−ＡＧＷ６の引き継ぎ処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａからアクティブ要求を受信したときに実行されるもので、引き継ぎ処理部６７が処理の主体となる。
【０１２６】
待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、ステップＳ２５０で現用系のＣ−ＡＧＷ５ａからのアクティブ要求に含まれるＩＰアドレスを取得する。
【０１２７】
次に、ステップＳ２５１で待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａから受信したメッセージに含まれるセッション情報７１を転送用情報としてＲＡＭ６２に設定する。
【０１２８】
ステップＳ２５２では、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃがパケット転送プログラム６５を起動してアクティブにする。
【０１２９】
そして、ステップＳ２５３では、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃがアクティブ応答を現用系のＣ−ＡＧＷ５ａに返信する。
【０１３０】
ステップＳ２５４では、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃが、アクティブ要求に含まれるＩＰアドレスを自身に設定する。次に、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは引き継いだＩＰアドレスに対してルータ４００が認識している転送先を待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに変更するため、Gratuitous ＡＲＰをルータ４００に送信する。
【０１３１】
そして、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、起動したパケット転送プログラム６５によりユーザデータの転送処理を開始する。
【０１３２】
以上の処理により、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは現用系のＣ−ＡＧＷ５ａからのアクティブ要求を受け付けて、障害が発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６の処理を引き継ぐ。
【０１３３】
以上のように、本発明の第１の実施形態によれば、制御プレーンでは１：１の冗長化とし、ユーザプレーンではＮ＋１の冗長化とする。制御プレーンでは、Ｎ台分のユーザプレーンのセッション情報７１−１〜Ｎの複製７１ａ−１〜Ｎを保持することになる。そして、制御プレーンでは、所定の更新周期で現用系のセッション情報７１を待機系の複製７１ａ−１〜Ｎを最新の情報に更新する。制御プレーンでは、全てのユーザプレーンのセッション情報のミラーリングを行っておくことで、複製されたセッション情報７１ａにより、待機系の制御プレーンは現用系の障害発生から短時間で処理を引き継ぐことができ、音声サービスなどを行うネットワークに使用することができる。そして、制御プレーンはユーザデータの転送を行わないので、セッション数が増大してもパケット転送のスループットに影響を与えることなく制御信号の処理を行うことができる。
【０１３４】
ユーザプレーンでは、Ｎ＋１の冗長化を行って転送情報の複写は制御プレーンで行うようにしたため、ユーザデータの転送に特化することでユーザデータのスループットを確保できる。また、セッション数が増大した場合には、ユーザプレーンの現用系の台数を増やすことで容易に対処することができる。
【０１３５】
また、ユーザプレーンの待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、正常時には処理を行う必要がないので、コールドスタンバイとしてもよい。この場合、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃの消費電力を抑制することができる。
【０１３６】
なお、上記では、現用系の制御プレーンの監視や現用系のユーザプレーンの監視にｗａｔｃｈＤｏｃ処理を用いた例を示したが、公知または周知の障害監視手法を用いれば良く、例えば、現用系のハートビートを検出して障害の発生を判定するようにしてもよい。
【０１３７】
＜第２実施形態＞
図１５は、本発明の第２の実施形態を示すシーケンス図である。第２の実施形態では、現用系のＵ−ＡＧＷ６から待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに処理を引き継ぐときに、アクティブ情報７１１を転送用情報６６に反映させてユーザデータの転送を復旧してから、アイドル情報７１２を転送用情報６６に反映させるようにしたものである。その他の構成は前記第１実施形態と同様である。
【０１３８】
図１５は、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａの稼動中に障害が発生したときの引き継ぎ処理の一例を示すシーケンス図である。図１５では、縦軸を時間とし、横軸は基地局７またはホームエージェント３とルータ４００と現用系のＣ−ＡＧＷ５ａと現用系のＵ−ＡＧＷ６ａと待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃの各装置を示す。なお、図示はしないが、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａと現用系のＵ−ＡＧＷ６ｂの間でも以下に説明する処理が実行される。
【０１３９】
図１２と同様に、ルータ４００を介した基地局７とホームエージェント３の間のユーザデータの転送は、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａで処理が行われる（Ｓ３０）。また、ルータ４００を介して基地局７またはホームエージェント３からの制御信号は、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａで上述したような処理が行われる（Ｓ３１）。
【０１４０】
図１２と同様に、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、Ｕ−ＡＧＷ監視処理プログラム７５によりＷａｔｃｈＤｏｃ処理（Ｆ３）を行い、現用系のＵ−ＡＧＷ６の監視を行う（Ｓ３２）。
【０１４１】
次に、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａの現用系のＵ−ＡＧＷ６ａに対するＷａｔｃｈＤｏｃ処理の結果、Ｕ−ＡＧＷ６ａに障害が発生したことを検知する（Ｓ３３）。
【０１４２】
現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、Ｕ−ＡＧＷ６の引き継ぎ処理を開始する（Ｆ７）。この引き継ぎ処理は、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａが、障害の発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６ａの識別子とＩＰアドレスを取得し、この識別子に対応するアクティブ情報７１１を選択する。
【０１４３】
そして、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａが待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに対して、上記取得したＵ−ＡＧＷ６ａの識別子とＩＰアドレスと、選択したアクティブ情報７１１を含むアクティブ要求を送信する（Ｓ３４）。このアクティブ要求を送信する処理は、第１の引き継ぎ処理となる。
【０１４４】
ここで、前記第１実施形態では、アクティブ情報７１１にアイドル情報７１２を加えた全てのセッション情報７１を送信したのに対し、第２実施形態では、セッション情報７１のうちアクティブ情報７１１のみを送信する点が特徴である。これは、図２の説明で上述した通り無線ネットワークのセッション状態に着目した内容であり、アクティブ情報７１１は移動端末８がアクティブ状態（通信中または通信可能状態）のセッション情報であるため、即時に呼救済を行う重要性が大きいためである。一方、アイドル情報７１２は移動端末８がアイドル状態（省電力モードまたは無通信状態）のセッション情報であるため、引き継ぎ優先度を下げることが可能である。
【０１４５】
アクティブ要求を受信した待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、Ｕ−ＡＧＷ６の引き継ぎ処理を開始する（Ｆ６）。まず、受信したアクティブ要求のメッセージからアクティブ情報７１１を抽出し、転送用情報６６に設定する。
【０１４６】
待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、受信したアクティブ要求に対するアクティブ応答を現用系のＣ−ＡＧＷ５ａに返信する（Ｓ３５）。次に、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、アクティブ要求に含まれるＩＰアドレス（障害が発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６ａのＩＰアドレス）を自身に設定する。次に、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは引き継いだＩＰアドレスに対してルータ４００が認識している転送先を待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに変更するため、Gratuitous ＡＲＰをルータ４００に送信する。（Ｓ３６）。 そして、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、パケット転送プログラム６５を起動してユーザデータの転送処理を開始する（Ｓ３７）。なお、ホームエージェント３基地局７からの制御信号はルータ４００を介して現用系のＣ−ＡＧＷ５ａに送信され所定の制御信号処理が行われる（Ｓ３８）。
【０１４７】
すなわち、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、基地局７や携帯端末８あるいはホームエージェント３が転送を要求したユーザデータを転送するため、アクティブ情報７１１を転送用情報６６に反映させておくことで、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａを引き継いだ待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、極めて短時間でユーザデータの転送を可能にする。
【０１４８】
その後、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、まだ転送していないアイドル情報７１２を送信するため、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、セッション生成要求のメッセージにアイドル情報７１２を設定して送信するセッション生成要求処理（Ｆ８）を実行する。このセッション生成要求処理（Ｆ８）は、第２の引き継ぎ処理となる。そして、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、生成したセッション生成要求を、現用系の処理を引き継いで稼動を開始した待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに対して送信する（Ｓ３９）。
【０１４９】
セッション生成要求を受信した待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃの引き継ぎ処理部６７は、セッション生成要求のメッセージに含まれるアイドル情報７１２を抽出し、転送用情報６６に反映させるセッション生成処理Ｆ９を実行する。これにより、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、アクティブ情報７１１でユーザデータの転送を再開した後、アイドル情報７１２を転送用情報６６に反映させて処理を引き継いだ現用系の全てのセッション情報７１を転送用情報６６に反映させることができる。
【０１５０】
そして、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａに対してセッション生成要求が完了したことを示すセッション生成応答を返信する（Ｓ４０）。
【０１５１】
以上のように、セッション情報７１を、ユーザプレーンに設定する情報（アクティブ情報７１１とアイドル情報７１２）と、ユーザプレーンを管理する情報（図５ａのＵ−ＡＧＷ＿ＩＤ１０１〜アイドルセッション数１０５）に分離しておき、さらに、ユーザプレーンに設定する情報をアクティブ情報７１１とアイドル情報７１２に分離する。そして、待機系のユーザプレーンが現用系のユーザプレーンを引き継ぐ際には、まず、第１回目の引き継ぎ処理で待機系のユーザプレーンにアクティブ情報７１１を転送用情報６６に反映させることで、携帯端末８とホームエージェント３が必要とするユーザデータの転送を迅速に復旧することができる。その後、待機系のユーザプレーンでユーザデータの転送を再開した後に、第２回目の引き継ぎ処理で、アイドル情報７１２を待機系のユーザプレーンの転送用情報６６に反映させれば、全てのセッションについてユーザデータの転送が可能となる。
【０１５２】
次に、上記図１５のＦ７〜Ｆ９で行われる各処理の詳細について説明する。なお、図１５のｗａｔｃｈｈＤｏｃ処理（Ｆ３）、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃの引き継ぎ処理（Ｆ６）については、前記第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
【０１５３】
図１６は、上記図１５に示した現用系のＣ−ＡＧＷ５ａのＵ−ＡＧＷ監視処理プログラム７５が実行するＵ−ＡＧＷ６の第１の引き継ぎ処理（Ｆ７）の一例を示すフローチャートである。この処理は、上記図１０で示したように、Ｕ−ＡＧＷ監視処理プログラム７５がＷａｔｃｈＤｏｃ処理で現用系のＵ−ＡＧＷ６の障害を検知したときに実行される。
【０１５４】
ステップＳ２６０では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃを起動させるためのアクティブ要求のメッセージを送信するための送信バッファをＲＡＭ５２に設定する。
【０１５５】
ステップＳ２６１では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａが障害の発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６の識別子とＩＰアドレスを取得し、この識別子に対応するセッション情報７１を取得する。
【０１５６】
ステップＳ２６２では、障害が発生したＵ−ＡＧＷ６の識別子とＩＰアドレスを送信バッファに設定する。
【０１５７】
ステップＳ２６３では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａがセッション情報７１のアクティブセッション情報ポインタ１０６で特定されるアクティブ情報７１１を取得し、このアクティブ情報７１１のうち予め設定された転送用情報をステップＳ２６４で送信バッファに複写する。
【０１５８】
そして、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、ステップＳ２６５で送信バッファの内容をアクティブ要求として待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに送信する。
【０１５９】
上記処理により、第１の引き継ぎ処理では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは障害が発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６の識別子とＩＰアドレス及びアクティブ情報７１１を含むアクティブ要求を待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに送信する。待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃでは、通信中のセッション情報を示すアクティブ情報７１１のみで、ユーザデータの転送を引き継ぐ。
【０１６０】
図１７は、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａのＵ−ＡＧＷ監視処理プログラム７５が実行するＵ−ＡＧＷ６の第２の引き継ぎ処理（セッション生成要求処理：Ｆ８）の一例を示すフローチャートである。この処理は、上記図１５で示したように、図１６の第１の引き継ぎ処理が完了してから所定時間を経過した後に実行されるものである。または、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃからアクティブ応答を受信した時点で実行することでもよい。 ステップＳ２７０では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに残りのアイドル情報７１２を反映させるためのセッション生成要求のメッセージを送信するための送信バッファをＲＡＭ５２に設定する。
【０１６１】
ステップＳ２７１では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａが障害の発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６の識別子とＩＰアドレスを取得し、この識別子に対応するセッション情報７１を取得する。
【０１６２】
ステップＳ２７２では、障害が発生したＵ−ＡＧＷ６の識別子とＩＰアドレスを送信バッファに設定する。
【０１６３】
ステップＳ２７３では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａがセッション情報７１のアイドルセッション情報ポインタ１０７で特定されるアイドル情報７１２を取得し、このアイドル情報７１１のうち所定の転送用情報を送信バッファに複写する。
【０１６４】
そして、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、ステップＳ２７４で送信バッファの内容をセッション生成要求として待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに送信する。
【０１６５】
上記処理により、第１の引き継ぎ処理では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは障害が発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６の識別子とＩＰアドレス及びアクティブ情報７１１を含むアクティブ要求を待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに送信する。
【０１６６】
図１８は、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃの引き継ぎ処理部６７が現用系のＣ−ＡＧＷ５ａからセッション生成要求を受信したときに実行される処理の一例を示すフローチャートである。
【０１６７】
ステップＳ３７５では、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃが受信したセッション生成要求からアイドル情報７１２を抽出し、転送用情報６６に加える。次に待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、アイドル情報７１処理を終了する。
【０１６８】
以上の第２の引き継ぎ処理により、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃがユーザデータの転送を開始した後に、アイドル情報７１２を転送用情報６６に追加することで、障害が発生したユーザプレーンの全てのセッション情報７１を待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに複写する。
【０１６９】
このように、待機系のユーザプレーンでは、パケット転送プログラム６５を起動してから、アクティブ情報７１１のみを転送用情報６６に反映させてユーザデータの転送を開始する。このため、アイドル情報７１２を転送用情報６６に反映させる時間が不要となってユーザプレーンのダウンタイムを短縮できるのである。そして、待機系のユーザプレーンが現用系の処理を引き継いで稼動を開始した後に、アイドル状態となっているセッション（アイドル情報７１２）について、現用系の制御プレーンがセッション生成要求を発行し、待機系のユーザプレーンの転送用情報６６に補充することで、全てのセッション情報７１を待機系のユーザプレーンに復元して信頼性を確保する。
【０１７０】
＜第３実施形態＞
図１９は、第３の実施形態を示し、制御プレーンとユーザプレーンの機能要素の関係を示すブロック図である。図１９は、前記第１実施形態に示した現用系のＣ−ＡＧＷ５ａに、ユーザデータの転送を行うパケット転送プログラム７７を稼動可能にしたもので、その他の構成は前記第１実施形態と同様である。
【０１７１】
現用系のＣ−ＡＧＷ５ａには、Ｕ−ＡＧＷ６のパケット転送プログラム６５と同様のパケット転送プログラム７７がＲＯＭ５０に格納される。そして、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａが現用系のＵ−ＡＧＷ６に障害が発生したときには、Ｕ−ＡＧＷ監視処理プログラム７５がパケット転送プログラム７７を起動する。そして、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａのパケット転送プログラム７７は障害が発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６に代わって引き継ぎ処理が完了するまでユーザデータの転送を実行する。
【０１７２】
そして、現用系のＵ−ＡＧＷ６から待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに処理の引き継ぎが完了すると、Ｕ−ＡＧＷ６監視処理プログラム７５は、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃのパケット転送プログラム６５に、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａで稼動するパケット転送プログラム７７の処理を引き継がせてからパケット転送プログラム７７を終了させる。
【０１７３】
この処理の流れを図２０を参照しながら以下に説明する。図２０は、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａの稼動中に障害が発生したときの引き継ぎ処理の一例を示すシーケンス図である。図２０は、縦軸を時間とし、横軸は基地局７またはホームエージェント３と、ルータ４００と、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａと、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａと、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃの各装置を示す。なお、図示はしないが、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａと現用系のＵ−ＡＧＷ６ｂの間でも以下に説明する処理が実行される。
【０１７４】
図２０において、ステップＳ５０〜Ｓ５２は前記第１実施形態の図１２に示したＳ２０〜Ｓ２３と同一であり、現用系のＵ−ＡＧＷ６が基地局７またはホームエージェント３とユーザデータの転送を行って、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａが制御信号の処理を実行する。現用系のＣ−ＡＧＷ５ａでは、所定の監視周期でｗａｔｃｈｈＤｏｃ処理が行われる。図２０の例では、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａに障害が発生したことを現用系のＣ−ＡＧＷ５ａが検知して、Ｕ−ＡＧＷ６の引き継ぎ処理（Ｆ１０）を開始する。
【０１７５】
現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、パケット転送プログラム７７を起動してアクティブにし、障害が発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６ａの識別子とＩＰアドレスと、識別子に対応するセッション情報７１を取得する。そして、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、取得したＩＰアドレスを自身に割り当てて、障害が発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６ａのＩＰアドレスについてGratuitous ＡＲＰをルータ４００に送信することでルータ４００が認識しているユーザパケットの転送先をＣ−ＡＧＷ５ａに変更する。（Ｓ５４）。その後、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａはパケット転送プログラム７７と上記識別子に対応するセッション情報７１で現用系のＵ−ＡＧＷ６ａに代わってユーザデータの転送を実行する（Ｓ５５）
現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、障害の発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６ａの識別子に対応する全てのセッション情報７１（アクティブ情報７１１及びアイドル情報７１２を含む）を取得する。そして、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａが待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに対して、上記取得したＵ−ＡＧＷ６ａの識別子とＩＰアドレスと、全てのセッション情報７１を含むアクティブ要求を送信する（Ｓ５６）。
【０１７６】
アクティブ要求を受信した待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、Ｕ−ＡＧＷ６の引き継ぎ処理を開始する（Ｆ６）。待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、アクティブ要求に含まれる識別子とＩＰアドレスを取得して自身に設定する。また、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、アクティブ要求に含まれる全てのセッション情報７１を取得して転送情報６６に設定する。
【０１７７】
待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、受信したアクティブ要求に対するアクティブ応答を現用系のＣ−ＡＧＷ５ａに返信する（Ｓ５７）。上記処理に並行して待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、アクティブ要求に含まれるＩＰアドレス（障害が発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６ａのＩＰアドレス）を自身に設定した後、引き継いだＩＰアドレスに対してルータ４００が認識している転送先を待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに変更するため、Gratuitous ＡＲＰをルータ４００に送信する（Ｓ５８）。
【０１７８】
アクティブ応答を受信した現用系のＣ−ＡＧＷ５aａは、障害が発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６ａのＩＰアドレスについて割り当てを解除し、パケット転送プログラム７７を終了させる。
【０１７９】
そして、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、パケット転送プログラム６５を起動してユーザデータの転送処理を開始する（Ｓ５９）。現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、代理のユーザデータの転送が終了したので、制御信号の処理に専念する（Ｓ６０）。
【０１８０】
以上のように、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは現用系のＵ−ＡＧＷ６を監視し、現用系のＵ−ＡＧＷ６のいずれかに障害の発生を検知したときには、障害が発生したＵ−ＡＧＷ６のユーザデータの転送を代理で実行する。現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、自身でユーザデータの転送を代理している間に待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに現用系のＵ−ＡＧＷ６ａを引き継がせる。そして、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃが障害の発生したＵ−ＡＧＷ６ａの処理を引き継ぐとパケット転送プログラム７７を終了させて通常の制御信号処理を行う。
【０１８１】
次に、上記図２０のＦ１０で行われる処理の詳細について説明する。なお、図２０のｗａｔｃｈｈＤｏｃ処理（Ｆ３）、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃの引き継ぎ処理（Ｆ６）については、前記第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
【０１８２】
図２１は、上記図２０に示した現用系のＣ−ＡＧＷ５ａのＵ−ＡＧＷ監視処理プログラム７５が実行するＵ−ＡＧＷ６の引き継ぎ処理（Ｆ１０）の一例を示すフローチャートである。この処理は、上記図１０で示したように、Ｕ−ＡＧＷ監視処理プログラム７５がＷａｔｃｈＤｏｃ処理で現用系のＵ−ＡＧＷ６の障害を検知したときに実行される。
【０１８３】
ステップＳ２８０では、障害が発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６ａの識別子とＩＰアドレスを取得し、識別子に対応するセッション情報７１を取得する。そして、障害が発生したＵ−ＡＧＷ６ａのＩＰアドレスを現用系のＣ−ＡＧＷ５ａに追加で割り当てる。
【０１８４】
ステップＳ２８１では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａがパケット転送プログラム７７を起動してアクティブにする。
【０１８５】
ステップＳ２８２では現用系のＣ−ＡＧＷ５ａが、上記取得したＩＰアドレスを自身に割り当てて、障害が発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６ａのＩＰアドレスについてGratuitous ＡＲＰをルータ４００に送信する。（Ｓ５４）。現用系のＣ−ＡＧＷ５ａはパケット転送プログラム７７と上記識別子に対応するセッション情報７１で現用系のＵ−ＡＧＷ６ａに代わってユーザデータの転送を実行する（Ｓ５５）。
【０１８６】
そして、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、ステップＳ２８３で、前記第１実施形態の図１２で示した引き継ぎ処理を実行し、アクティブ要求を生成して待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに送信する。
【０１８７】
ステップＳ２８４では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａが待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃからアクティブ応答を受信するまで待機する。アクティブ応答を受信すると、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、ステップＳ２８５で、ユーザプレーンの代理でユーザデータの転送を行っていたパケット転送プログラム７７を無効化（または停止）して処理を終了する。
【０１８８】
上記処理により、ユーザプレーンの現用系から待機系へ処理の引き継ぎが完了するまでの期間で、制御プレーンの現用系がユーザデータの転送を代理するので、ユーザデータの転送が停止するダウンタイムをさらに短縮することが可能となる。したがって、本発明のアクセスゲートウェイ装置４を音声の品質を保証する必要のあるＶｏＩＰなどの音声サービスを含むネットワークに適用することが可能となる。また、大容量セッションを扱うアクセスゲートウェイ装置に適用することで、引き継ぎするセッション情報量に依存せず、呼救済を実施可能となる。
【０１８９】
＜第４実施形態＞
図２２は、第４の実施形態を示し、前記第１実施形態のユーザプレーンの各現用系のアクティブ情報７１１の内容を、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに保持するようにしたもので、その他の構成は前記第１実施形態と同様である。
【０１９０】
図２２は、Ｃ−ＡＧＷ５とＵ−ＡＧＷ６の機能要素の関係を示すブロック図である。図２２において、Ｃ−ＡＧＷ５は前記第１実施形態と同様の構成であり、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃが、現用系のＵ−ＡＧＷ６毎の転送用情報６６−１〜Ｎを保持する点が前記第１実施形態と相違する。また、各現用系のＵ−ＡＧＷ６のパケット転送プログラム６５は、所定の更新周期になると転送用情報６６を待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに送信し、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは受信した転送用情報で転送用情報６６−１〜Ｎを更新する。
【０１９１】
待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、現用系のＵ−ＡＧＷ６に障害が発生した通知を現用系のＣ−ＡＧＷ５ａから受信すると、転送用情報６６−１〜Ｎのうち障害が発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６の転送用情報６６以外を削除して、パケット転送プログラム６５を起動してユーザデータの転送処理を引き継ぐ。
【０１９２】
上記図２２に示したアクセスゲートウェイ装置４で行われる現用系のＵ−ＡＧＷ６の引き継ぎ処理について以下に説明する。図２３は、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａの稼動中に障害が発生したときの引き継ぎ処理の一例を示すシーケンス図である。図２３は、縦軸を時間とし、横軸は基地局７またはホームエージェント３と、ルータ４００と、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａと、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａと、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃの各装置を示す。なお、図示はしないが、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａと現用系のＵ−ＡＧＷ６ｂの間でも以下に説明する処理が実行される。
【０１９３】
図２３において、ステップＳ７０では、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａがミラーリング処理を実行し、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａが所定の更新周期になる度に待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃへミラーリング要求を発行して、転送用情報６６のうちアクティブ情報７１１について待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに複写する。待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａからのミラーリング要求を受け付けて、現用系のＵ−ＡＧＷ６毎に転送用情報６６のアクティブ情報７１１を更新して格納する（Ｆ１２）。
【０１９４】
ステップＳ７１〜Ｓ７３は前記第１実施形態の図１２に示したＳ２０〜Ｓ２３と同一であり、現用系のＵ−ＡＧＷ６が基地局７またはホームエージェント３とユーザデータの転送を行って、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａが制御信号の処理を実行する。現用系のＣ−ＡＧＷ５ａでは、所定の監視周期でｗａｔｃｈｈＤｏｃ処理が行われる。図２３の例では、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａに障害が発生したことを現用系のＣ−ＡＧＷ５ａが検知して（Ｓ７４）、Ｕ−ＡＧＷ６の引き継ぎ処理（Ｆ１３）を開始する。
【０１９５】
この引き継ぎ処理は、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａが、障害の発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６ａの識別子とＩＰアドレスを取得する。そして、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａが待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに対して、上記取得したＵ−ＡＧＷ６ａの識別子とＩＰアドレスを含むアクティブ要求を送信する（Ｓ７５）。
【０１９６】
アクティブ要求を受信した待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、Ｕ−ＡＧＷ６の引き継ぎ処理を開始する（Ｆ１４）。待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、アクティブ要求に含まれる識別子とＩＰアドレスを取得して自身に設定する。また、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、アクティブ要求に含まれる識別子に対応する転送用情報６６−１〜Ｎのひとつを選択し、選択した転送用情報６６のアクティブ情報７１１以外を削除する。
【０１９７】
待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、受信したアクティブ要求に対するアクティブ応答を現用系のＣ−ＡＧＷ５ａに返信する（Ｓ７６）。次に、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、アクティブ要求に含まれるＩＰアドレス（障害が発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６ａのＩＰアドレス）を自身に設定し、対向するルータ４００に対してGratuitous ＡＲＰを送信し、引き継ぎＩＰアドレスの転送先を変更する（Ｓ７７）。
【０１９８】
そして、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、パケット転送プログラム６５を起動し、転送用情報６６−１〜Ｎのうちアクティブ情報７１１のみに基づいてユーザデータの転送処理を開始する（Ｓ７８）。
【０１９９】
この場合も、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、基地局７や携帯端末８あるいはホームエージェント３が転送を要求したユーザデータを迅速に転送するため、アクティブ情報７１１のみを優先して転送用情報６６に反映させておくことで、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａを引き継いだ待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、極めて短時間でユーザデータの転送を再開できる。
【０２００】
その後、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、まだ転送していないアイドル情報７１２を送信するため、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、セッション生成要求のメッセージにアイドル情報７１２を設定して送信するセッション生成要求処理（Ｆ８）を実行する。そして、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは、生成したセッション生成要求を、現用系の処理を引き継いで稼動を開始した待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに対して送信する（Ｓ７９）。
【０２０１】
セッション生成要求を受信した待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、セッション生成要求のメッセージに含まれるアイドル情報７１２を抽出し、転送用情報６６に反映させるセッション生成処理（Ｆ９）を実行する。これにより、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、アクティブ情報７１１でユーザデータの転送を再開した後、アイドル情報７１２を転送用情報６６に反映させて処理を引き継いだ現用系の全てのセッション情報７１を転送用情報６６に反映させることができる。
【０２０２】
そして、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａに対してセッション生成要求が完了したことを示すセッション生成応答を返信する（Ｓ８０）。
【０２０３】
以上のように、セッション情報７１のうちユーザプレーンに設定する情報（アクティブ情報７１１とアイドル情報７１２）と、ユーザプレーンを管理する情報（図５ａのＵ−ＡＧＷ＿ＩＤ１０１〜アイドルセッション数１０５）に分離しておき、さらに、ユーザプレーンに設定する情報をアクティブ情報７１１とアイドル情報７１２に分離する。そして、待機系のユーザプレーンが現用系のユーザプレーンを引き継ぐ際には、まず、待機系のユーザプレーンにアクティブ情報７１１を転送用情報６６に反映させることで、携帯端末８とホームエージェント３が必要とするユーザデータの転送処理を迅速に復旧することができる。その後、待機系のユーザプレーンでユーザデータの転送処理を再開した後に、アイドル情報７１２を待機系のユーザプレーンの転送用情報６６に反映させれば、全てのセッションについてユーザデータの転送が可能となる。
【０２０４】
次に、上記図２３で行われる各処理の詳細について説明する。なお、図２３のｗａｔｃｈｈＤｏｃ処理（Ｆ３）、セッション生成要求のメッセージにアイドル情報７１２を設定して送信する処理（Ｆ８）、セッション生成要求を待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに反映させる処理（Ｆ９）については、前記第１及び第２実施形態と同様であるため説明を省略する。
【０２０５】
図２４は、上記図２３の現用系のＵ−ＡＧＷ６ａのパケット転送プログラム６５で行われる転送用情報６６のミラーリング処理（Ｆ１１）の一例を示すフローチャートである。
【０２０６】
まず、ステップＳ２９０では、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａのミラーリングタイマが所定の更新周期になったか否かを判定し、所定の更新周期になっていればステップＳ２０１へ進む。
【０２０７】
ステップＳ２９１では、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａは、転送用情報６６のうちアクティブ情報７１１のみを待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃへ複写するミラーリング要求のメッセージを送信するための送信バッファをＲＡＭ６２に設定する。
【０２０８】
ステップＳ２９２では、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａは、自身の識別子を取得して送信バッファに設定する。次に、ステップＳ２９３では、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａが転送用情報６６のうちアクティブ情報７１１のみを取得してステップＳ２９４〜Ｓ２９６の処理を繰り返してミラーリング要求のメッセージを生成する。
【０２０９】
ステップＳ２９４では、図６で示した転送用情報６６のＭＳＩＤ１２０の識別子を格納した送信対象のエントリがなくなるまでステップＳ２９４〜Ｓ２９６の処理を繰り返す。転送用情報６６に送信対象のエントリが残っていれば、ステップＳ２９５に進んでＭＳ＿Ｓｔａｔｕｓ１２５がアクティブであるかを判定する。ＭＳ＿Ｓｔａｔｕｓ１２５がアクティブであれば、ステップＳ２９６で当該エントリ（またはレコード）を送信バッファに複写する。一方、ＭＳ＿Ｓｔａｔｕｓ１２５がアイドルであれば、ステップＳ２９４に戻って処理を繰り返す。
【０２１０】
ステップＳ２９４で全てのエントリについて処理が完了すると、ステップＳ２９７で送信バッファの内容をミラーリング要求として待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに送信する。次に、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａは、ミラーリングタイマをリセットして、次回の送信に備える。
【０２１１】
上記処理により、現用系のＵ−ＡＧＷ６ａは所定の更新周期毎に転送用情報６６のうちアクティブ情報７１１のみを待機系のＵ−ＡＧＷ６ａに送信する。
【０２１２】
次に、上記図２３の待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃで行われる転送用情報６６−１〜Ｎの更新処理について説明する。
【０２１３】
図２５は、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃで現用系のＵ−ＡＧＷ６毎に転送用情報６６−１〜Ｎのアクティブ情報７１１を更新する処理（Ｆ１２）の一例を示すフローチャートである。この処理は、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃで現用系のＵ−ＡＧＷ６ａからミラーリング要求を受信する度に実行されるものである。
【０２１４】
待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、まず、ステップＳ３００で受信したミラーリング要求からＵ−ＡＧＷ６の識別子を抽出する。ステップＳ３０１では、受信したミラーリング要求のメッセージに含まれる全ての転送用情報を読み込んだか否かを判定する。全ての転送用情報を読み込んでいなければステップＳ３０２へ進んで、対象となる転送用情報をＵ−ＡＧＷ６の識別子に対応する転送用情報６６−１〜Ｎに設定する。一方、全ての転送用情報を読み込んでいれば処理を終了する。
【０２１５】
以上の処理により、ミラーリング要求のメッセージに含まれるアクティブ情報７１１で、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃが保持するＵ−ＡＧＷ６の識別子毎の転送用情報６６−１〜Ｎが更新される。
【０２１６】
次に、上記図２３の現用系のＵ−ＡＧＷ６ａのＵ−ＡＧＷ監視処理プログラム７５で行われる第１の引き継ぎ処理であるアクティブ要求送信処理（Ｆ１３）について説明する。
【０２１７】
図２６は、上記図２３に示した現用系のＣ−ＡＧＷ５ａのＵ−ＡＧＷ監視処理プログラム７５が実行するＵ−ＡＧＷ６の第１の引き継ぎ処理（Ｆ１３）の一例を示すフローチャートである。この処理は、上記図１０で示したように、Ｕ−ＡＧＷ監視処理プログラム７５がＷａｔｃｈＤｏｃ処理で現用系のＵ−ＡＧＷ６の障害を検知したときに実行される。
【０２１８】
ステップＳ３１０では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃを起動させるためのアクティブ要求のメッセージを送信するための送信バッファをＲＡＭ５２に設定する。
【０２１９】
ステップＳ３１１では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａが障害の発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６の識別子とＩＰアドレスを取得する。
【０２２０】
ステップＳ３１２では、障害が発生したＵ−ＡＧＷ６の識別子とＩＰアドレスを送信バッファに設定する。
【０２２１】
ステップＳ３１３では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａが送信バッファの内容をアクティブ要求として待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに送信する。
【０２２２】
上記処理により、第１の引き継ぎ処理では、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａは障害が発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６の識別子とＩＰアドレスを含むアクティブ要求を待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃに送信する。待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃでは、アクティブ要求に含まれる識別子に対応するＵ−ＡＧＷ６の転送用情報６６−１〜Ｎのうち、通信中のセッション情報を示すアクティブ情報７１１のみで、ユーザデータの転送を引き継ぐ。
【０２２３】
図２７は、上記図２３に示した待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃの引き継ぎ処理部６７が実行するＵ−ＡＧＷ６の第１の引き継ぎ処理（Ｆ１４）の一例を示すフローチャートである。この処理は、上記図１０で示したように、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａからアクティブ要求を受信したときに実行される。
【０２２４】
待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、ステップＳ３２０で現用系のＣ−ＡＧＷ５ａからのアクティブ要求に含まれる障害が発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６のＩＰアドレスを取得する。
【０２２５】
次に、ステップＳ３２１で待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、障害が発生した現用系のＵ−ＡＧＷの識別子を、現用系のＣ−ＡＧＷ５ａから受信したメッセージから取得する。
【０２２６】
ステップＳ３２２では、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、障害が発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６以外の転送用情報６６−１〜Ｎを削除する。これにより、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃはＲＡＭ６２の領域をユーザデータの転送用に確保できる。
【０２２７】
次に、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、がパケット転送プログラム６５を起動してアクティブにする。
【０２２８】
そして、ステップＳ３２４では、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃがアクティブ応答を現用系のＣ−ＡＧＷ５ａに返信する。
【０２２９】
ステップＳ３２５では、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃが、アクティブ要求に含まれるＩＰアドレスについてGratuitous ＡＲＰをルータ４００に送信し、ユーザパケットの転送先を変更し、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは現用系のＵ−ＡＧＷ６ａのＩＰアドレス＝Ｂを自身に設定する。
【０２３０】
そして、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは、起動したパケット転送プログラム６５によりユーザデータの転送処理を開始する。
【０２３１】
以上の処理により、待機系のＵ−ＡＧＷ６ｃは現用系のＣ−ＡＧＷ５ａからのアクティブ要求を受け付けて、障害が発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６の処理を引き継ぐ。
【０２３２】
本第４実施形態では、ユーザプレーンの現用系から待機系に転送用情報のうちアクティブ情報７１１のみを複写し、現用系のＵ−ＡＧＷ６に障害が発生したときには、待機系で保持していた複数の転送用情報６６−１〜Ｎのうち障害が発生した現用系のＵ−ＡＧＷ６以外の転送用情報を削除する。そして、待機系のユーザプレーンは、障害が発生したユーザプレーンのアクティブ情報７１１のみが残り、このアクティブ情報７１１のみによってユーザデータの転送処理を引き継ぐ。
【０２３３】
このように、待機系のユーザプレーンでは、パケット転送プログラム６５を起動してから、既に取得しておいたアクティブ情報７１１のみでユーザデータの転送を開始する。このため、障害が発生した時点からアクティブ情報７１１を待機系のユーザプレーンへ転送する時間が不要となって、ユーザプレーンのダウンタイムを短縮できるのである。そして、待機系のユーザプレーンが現用系の処理を引き継いで稼動を開始した後に、アイドル状態となっているセッション（アイドル情報７１２）について、現用系の制御プレーンがセッション生成要求を発行し、待機系のユーザプレーンの転送用情報６６に補充することで、全てのセッション情報７１を待機系のユーザプレーンに復元して信頼性を確保する。
【０２３４】
なお、上記各実施形態においては、WiMAX ASN-GWに本発明を適用する例を述べたが、本発明のアクセスゲートウェイ装置４は、例えば、３ＧＰＰ２ ＵＭＢシステムや３ＧＰＰ ＬＴＥ（3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution）のようなネットワークシステムに適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【０２３５】
以上のように、高速かつ大量の情報を送受信するネットワークシステム及びゲートウェイ装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０２３６】
【図１】本発明の第１の実施形態を示し、無線ネットワークシステムの一例を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態を示し、制御プレーンのＣ−ＡＧＷ５の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態を示し、ユーザプレーンのＵ−ＡＧＷ６の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施形態を示し、制御プレーンとユーザプレーンの機能要素の関係を示すブロック図である。
【図５ａ】本発明の第１の実施形態を示し、セッション情報の一例を示す説明図である。
【図５ｂ】本発明の第１の実施形態を示し、セッション情報を構成するアクティブ情報７１１の一例を示す説明図である。
【図５ｃ】本発明の第１の実施形態を示し、セッション情報を構成するアイドル情報７１２の一例を示す説明図である。
【図６】本発明の第１の実施形態を示し、ユーザプレーンがＲＡＭに保持する転送用情報の一例を示す説明図である。
【図７】本発明の第１の実施形態を示し、現用系の制御プレーンの稼動中に障害が発生したときの引き継ぎ処理の一例を示すシーケンス図である。
【図８】本発明の第１の実施形態を示し、現用系の制御プレーンの制御信号処理プログラムで行われるミラーリング処理の詳細を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第１の実施形態を示し、待機系の制御プレーンで実行されるＣ−ＡＧＷ監視処理プログラムが、現用系の制御プレーンからミラーリング要求を受信したときに実行される処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第１の実施形態を示し、待機系の制御プレーンのＣ−ＡＧＷ監視処理プログラムによって実行されるＷａｔｃｈＤｏｃ処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第１の実施形態を示し、待機系の制御プレーンのＣ−ＡＧＷ監視処理プログラムによって実行される呼救済処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第１の実施形態を示し、現用系のユーザプレーンの稼動中に障害が発生したときの引き継ぎ処理の一例を示すシーケンス図である。
【図１３】本発明の第１の実施形態を示し、現用系の制御プレーンのＵ−ＡＧＷ監視処理プログラムが実行するユーザプレーンの引き継ぎ処理の一例を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の第１の実施形態を示し、待機系のユーザプレーンで行われるユーザプレーンの引き継ぎ処理の一例を示すフローチャートである
【図１５】本発明の第２の実施形態を示し、現用系のユーザプレーンの稼動中に障害が発生したときの引き継ぎ処理の一例を示すシーケンス図である。
【図１６】本発明の第２の実施形態を示し、図１５に示した現用系の制御プレーンのＵ−ＡＧＷ監視処理プログラムが実行するユーザプレーンの第１の引き継ぎ処理（Ｆ７）の一例を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の第２の実施形態を示し、現用系の制御プレーンのＵ−ＡＧＷ監視処理プログラムが実行するユーザプレーンの第２の引き継ぎ処理（セッション生成要求処理：Ｆ８）の一例を示すフローチャートである。
【図１８】本発明の第２の実施形態を示し、待機系のユーザプレーンが現用系の制御プレーンからセッション生成要求を受信したときに実行される処理の一例を示すフローチャートである。
【図１９】本発明の第３の実施形態を示し、制御プレーンとユーザプレーンの機能要素の関係を示すブロック図である。
【図２０】本発明の第３の実施形態を示し、現用系のユーザプレーンの稼動中に障害が発生したときの引き継ぎ処理の一例を示すシーケンス図である。
【図２１】本発明の第３の実施形態を示し、上記図２０に示した現用系の制御プレーンのＵ−ＡＧＷ監視処理プログラムが実行するユーザプレーンの引き継ぎ処理（Ｆ１０）の一例を示すフローチャートである。
【図２２】本発明の第４の実施形態を示し、制御プレーンとユーザプレーンの機能要素の関係を示すブロック図である。
【図２３】本発明の第４の実施形態を示し、現用系のユーザプレーンの稼動中に障害が発生したときの引き継ぎ処理の一例を示すシーケンス図である。
【図２４】本発明の第４の実施形態を示し、上記図２３の現用系のユーザプレーンのパケット転送プログラムで行われる転送用情報のミラーリング処理の一例を示すフローチャートである。
【図２５】本発明の第４の実施形態を示し、待機系のユーザプレーンで現用系のユーザプレーン６毎に転送用情報のアクティブ情報を更新する処理（Ｆ１２）の一例を示すフローチャートである
【図２６】本発明の第４の実施形態を示し、上記図２３に示した現用系の制御プレーンのＵ−ＡＧＷ監視処理プログラムが実行するユーザプレーンの第１の引き継ぎ処理（Ｆ１３）の一例を示すフローチャートである。
【図２７】本発明の第４の実施形態を示し、上記図２３に示した待機系のユーザプレーンが実行するユーザプレーンの第１の引き継ぎ処理（Ｆ１４）の一例を示すフローチャートである。
【図２８】従来例を示し、ＷｉＭＡＸを適用するネットワークシステムのブロック図である。
【図２９】従来例を示し、図２８のＷｉＭＡＸにおける接続シーケンス図である。
【図３０】ユーザプレーンを複数設置した場合のブロック図である。
【図３１】Ｎ＋１個のアクセスゲートウェイ装置で冗長化を図る場合のブロック図である。
【図３２】１：１のアクセスゲートウェイ装置の冗長化構成を示すブロック図である。
【図３３】１：１のアクセスゲートウェイ装置の冗長化構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０２３７】
１ コアネットワーク
２ 認証装置
３ ホームエージェント
４ アクセスゲートウェイ装置
５ 制御プレーン（Ｃ−ＡＧＷ）
６ ユーザプレーン（Ｕ−ＡＧＷ）
７ａ、７ｂ、７ｃ 基地局
８ 携帯端末
９ スイッチ
７０ 制御信号処理プログラム
７１ セッション情報
７１１ アクティブ情報
７１２ アイドル情報
７５ Ｕ−ＡＧＷ監視処理プログラム
７６ Ｃ−ＡＧＷ監視処理プログラム
４００ ルータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のネットワークと第２のネットワークに接続されたルータと、
前記ルータに接続されて前記第１のネットワークと第２のネットワークとの間で通信経路を確立してデータの転送を行うアクセスゲートウェイ装置と、を備えた通信システムであって、
前記アクセスゲートウェイ装置は、
前記第１のネットワークと第２のネットワークから制御信号を受信して、通信経路を確立してデータの転送用情報を決定する制御計算機と、
前記制御計算機から前記転送用情報を受信して、前記第１のネットワークと第２のネットワークの間で前記転送用情報に含まれる通信経路によってデータの転送を行う転送用計算機と、を含み、
前記転送用計算機は、
前記データの転送を実行する複数の第１の転送用計算機と、前記複数の第１の転送用計算機のいずれかに障害が発生したときに、当該障害が発生した第１の転送用計算機の処理を引き継ぐ第２の転送用計算機とを有し、
前記制御計算機は、
前記複数の第１の転送用計算機のそれぞれに前記決定した通信経路を含む情報をセッション情報として通知するセッション情報通知部と、
前記セッション情報を前記複数の第１の転送用計算機の識別子毎に格納するセッション情報格納部と、
前記複数の第１の転送用計算機のうちのいずれかに障害が発生したことを検知する第１の障害監視部と、
前記第１の障害監視部が前記第１の転送用計算機の障害発生を検知したときには、障害が発生した第１の転送用計算機の識別子とアドレスを取得し、当該第１の転送用計算機に設定されたセッション情報を前記セッション情報格納部から取得し、前記第２の転送用計算機に前記取得した識別子とアドレス及びセッション情報を通知する第１の切替制御部と、を有し、
前記第２の転送用計算機は、
前記制御計算機から受信した前記識別子とアドレス及びセッション情報を当該第２の転送用計算機に設定し、前記データの転送を引き継ぐ引き継ぎ処理部を有し、
前記制御計算機は、
前記第１のネットワークと第２のネットワークから制御信号を受信して、通信経路を確立してデータの転送用情報を決定する第１の制御計算機と、前記第１の制御計算機に障害が発生したときに、当該障害が発生した第１の制御計算機の処理を引き継ぐ第２の制御計算機を有し、
前記第２の制御計算機は、
前記第１の制御計算機に障害が発生したことを検知する第２の障害監視部と、
所定の周期で前記第１の制御計算機からセッション情報を複写するセッション情報複製部と、
前記第２の障害監視部が前記第１の制御計算機の障害発生を検知したときには、障害が発生した第１の制御用計算機の識別子とアドレスを取得し、当該第２の制御計算機に前記取得した識別子とアドレスを設定し、前記セッション情報複製部が複写したセッション情報に基づいて前記第１の制御計算機の処理を引き継ぐ第２の切替制御部を有することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の通信システムであって、
前記セッション情報格納部は、
前記セッション情報を、通信中のセッション情報をアクティブ情報として前記第１の転送用計算機毎に格納し、通信を休止中のセッション情報をアイドル情報として第１の転送用計算機毎に格納し、
前記第１の切替制御部は、
前記第１の障害監視部が前記第１の転送用計算機の障害発生を検知したときには、障害が発生した第１の転送用計算機の識別子とアドレスを取得し、当該第１の転送用計算機に設定されたアクティブ情報を前記セッション情報格納部から取得し、前記第２の転送用計算機に前記取得した識別子とアドレス及びアクティブ情報を通知し、
前記第２の転送用計算機がデータの転送を引き継いだ後に、障害が発生した前記第１の転送用計算機に設定されたアイドル情報を前記第２の転送用計算機に通知し、
前記引き継ぎ処理部は、
前記制御計算機から受信した識別子とアドレス及びアクティブ情報からデータの転送を引き継いだ後に、前記制御計算機から受信したアクティブ情報を当該第２の転送用計算機に設定することを特徴とする通信システム。
【請求項３】
請求項１に記載の通信システムであって、
前記第１の切替制御部は、
前記データの転送を代理で実行するデータ転送代理部を有し、
前記第１の障害監視部が前記第１の転送用計算機の障害発生を検知したときには、障害が発生した第１の転送用計算機の識別子とアドレスを当該制御計算機に設定し、前記障害が発生した第１の転送用計算機に設定されたセッション情報を前記セッション情報格納部から取得して前記データ転送代理部でデータの転送を開始した後に、前記第２の転送用計算機に前記取得した識別子とアドレス及びセッション情報を通知し、前記第２の転送用計算機が前記第１の転送用計算機の処理を引き継いだ後に前記データ転送代理部を停止させることを特徴とする通信システム。
【請求項４】
請求項１に記載の通信システムであって、
前記第１の転送用計算機は、
前記制御計算機から受信したセッション情報を通信中のセッション情報をアクティブ情報として保持し、通信が休止中のセッション情報をアイドル情報として保持し、所定の周期となる度に前記アクティブ情報を前記第２の転送用計算機へ送信し、
前記第２の転送用計算機は、
前記第１の転送用計算機から受信したアクティブ情報を前記複数の第１の転送用計算機ごとに保持し、
前記第１の切替制御部は、
前記第１の障害監視部が前記第１の転送用計算機の障害発生を検知したときには、障害が発生した第１の転送用計算機の識別子とアドレスを取得し、当該第１の転送用計算機に設定されたアイドル情報を前記セッション情報格納部から取得し、前記第２の転送用計算機に前記取得した識別子とアドレスを通知し、前記第２の転送用計算機が前記障害の発生した第１の転送用計算機の処理を引き継いだ後に、前記第１の転送用計算機に設定されたアイドル情報を通知し、
前記第２の転送用計算機は、
前記第１の切替制御部から受信した識別子とアドレスを当該第１の転送用計算機に設定し、前記識別子に対応するアクティブ情報を取得して前記第１の転送用計算機のデータの転送を引き継いだ後に、前記第１の切替制御部から受信したアイドル情報を保持することを特徴とする通信システム。
【請求項５】
第１のネットワークと第２のネットワークとの間で通信経路を確立してデータの転送を行うアクセスゲートウェイ装置の制御方法であって、
前記アクセスゲートウェイ装置は、
前記第１のネットワークと第２のネットワークから制御信号を受信して、通信経路を確立してデータの転送用情報を決定する制御計算機と、
前記制御計算機から前記転送用情報を受信して、前記第１のネットワークと第２のネットワークの間で前記転送用情報に含まれる通信経路によってデータの転送を行う転送用計算機と、を含み、
前記制御計算機は、
前記第１のネットワークと第２のネットワークから制御信号を受信して、通信経路を確立してデータの転送用情報を決定する第１の制御計算機と、前記第１の制御計算機に障害が発生したときに、当該障害が発生した第１の制御計算機の処理を引き継ぐ第２の制御計算機を有し、
前記転送用計算機は、
前記データの転送を実行する複数の第１の転送用計算機と、前記複数の第１の転送用計算機のいずれかに障害が発生したときに、当該障害が発生した第１の転送用計算機の処理を引き継ぐ第２の転送用計算機とを有し、
前記制御計算機が、前記複数の第１の転送用計算機のそれぞれに前記決定した通信経路を含む情報をセッション情報として通知する手順と、
前記制御計算機が、前記セッション情報を前記複数の第１の転送用計算機の識別子毎にセッション情報格納部へ格納する手順と、
前記制御計算機が、前記複数の第１の転送用計算機のうちのいずれかに障害が発生したことを検知する手順と、
前記制御計算機が、前記第１の転送用計算機の障害発生を検知したときには、障害が発生した第１の転送用計算機の識別子とアドレスを取得し、当該第１の転送用計算機に設定されたセッション情報を前記セッション情報格納部から取得し、前記第２の転送用計算機に前記取得した識別子とアドレス及びセッション情報を通知する手順と、
前記第２の転送用計算機が、記制御計算機から受信した前記識別子とアドレス及びセッション情報を当該第２の転送用計算機に設定し、前記データの転送を引き継ぐ手順と、
前記第２の制御計算機が、前記第１の制御計算機に障害が発生したことを検知する手順と、
所定の周期で前記第１の制御計算機のセッション情報を前記第２の制御計算機へ複写する手順と、
前記第２の制御計算機が前記第１の制御計算機の障害発生を検知したときには、障害が発生した第１の制御用計算機の識別子とアドレスを取得し、当該第２の制御計算機に前記取得した識別子とアドレスを設定し、前記写したセッション情報に基づいて前記第１の制御計算機の処理を引き継ぐ手順と、
をさらに含むことを特徴とするアクセスゲートウェイ装置の制御方法。
【請求項６】
請求項５に記載のアクセスゲートウェイ装置の制御方法であって、
前記セッション情報格納部は、
前記セッション情報を、通信中のセッション情報をアクティブ情報として前記第１の転送用計算機毎に格納し、通信が休止中のセッション情報をアイドル情報として前記第１の転送用計算機毎に格納し、
前記制御計算機は、前記第１の転送用計算機の障害発生を検知したときには、障害が発生した第１の転送用計算機の識別子とアドレスを取得し、当該第１の転送用計算機に設定されたアクティブ情報を前記セッション情報格納部から取得し、前記第２の転送用計算機に前記取得した識別子とアドレス及びアクティブ情報を通知する手順と、
前記第２の転送用計算機は、前記制御計算機から受信した識別子とアドレス及びアクティブ情報を当該第２の転送用計算機に設定してデータの転送を引き継ぐ手順と、
前記制御計算機は、前記第２の転送用計算機がデータの転送を引き継いだ後に、障害が発生した前記第１の転送用計算機に設定されたアイドル情報を前記第２の転送用計算機に通知する手順と、
前記第２の転送用計算機は、前記制御計算機から受信したアクティブ情報を当該第２の転送用計算機に設定する手順と、
をさらに含むことを特徴とするアクセスゲートウェイ装置の制御方法。
【請求項７】
請求項５に記載のアクセスゲートウェイ装置の制御方法であって、
前記制御計算機が、前記第１の転送用計算機の障害発生を検知したときには、障害が発生した第１の転送用計算機の識別子とアドレスを当該制御計算機に設定し、前記障害が発生した第１の転送用計算機に設定されたセッション情報を前記セッション情報格納部から取得して前記第１の転送用計算機に代わってデータの転送を開始する手順と、
前記制御計算機が、前記第２の転送用計算機に前記取得した識別子とアドレス及びセッション情報を通知する手順と、
前記第２の転送用計算機が、前記制御計算機から受信した識別子とアドレス及びセッションで前記第１の転送用計算機の処理を引き継ぐ手順と、
前記制御計算機が、前記第２の転送用計算機が前記第１の転送用計算機の処理を引き継いだ後に前記データの転送を停止する手順と、
をさらに含むことを特徴とするアクセスゲートウェイ装置の制御方法。
【請求項８】
請求項５に記載のアクセスゲートウェイ装置の制御方法であって、
前記第１の転送用計算機が、前記制御計算機から受信したセッション情報を通信中のセッション情報をアクティブ情報として保持し、通信が休止中のセッション情報をアイドル情報として保持し、所定の周期となる度に前記アクティブ情報を前記第２の転送用計算機へ送信する手順と、
前記第２の転送用計算機が、前記第１の転送用計算機から受信したアクティブ情報を前記複数の第１の転送用計算機ごとに保持する手順と、
前記制御計算機が、前記第１の転送用計算機の障害発生を検知したときには、障害が発生した第１の転送用計算機の識別子とアドレスを取得し、前記取得した識別子とアドレスを前記第２の転送用計算機に通知する手順と、
前記第２の転送用計算機が、前記制御計算機から受信した識別子とアドレスを当該第２の転送用計算機に設定し、前記保持したアクティブ情報から前記識別子に対応するアクティブ情報を取得して前記第１の転送用計算機のデータの転送を引き継ぐ手順と、
前記制御計算機が、前記第２の転送用計算機が前記障害の発生した第１の転送用計算機の処理を引き継いだ後に、前記第１の転送用計算機に設定されたアイドル情報を前記第２の転送用計算機に通知する手順と、
前記第２の転送用計算機は、前記制御計算機から受信したアイドル情報を保持する手順と、
をさらに含むことを特徴とするアクセスゲートウェイ装置の制御方法。
【請求項９】
第１のネットワークと第２のネットワークとの間で通信経路を確立してデータの転送を行うアクセスゲートウェイ装置であって、
前記第１のネットワークと第２のネットワークから制御信号を受信して、通信経路を確立してデータの転送用情報を決定する制御計算機と、
前記制御計算機から前記転送用情報を受信して、前記第１のネットワークと第２のネットワークの間で前記転送用情報に含まれる通信経路によってデータの転送を行う転送用計算機と、を含み、
前記転送用計算機は、
前記データの転送を実行する複数の第１の転送用計算機と、前記複数の第１の転送用計算機のいずれかに障害が発生したときに、当該障害が発生した第１の転送用計算機の処理を引き継ぐ第２の転送用計算機とを有し、
前記制御計算機は、
前記複数の第１の転送用計算機のそれぞれに前記決定した通信経路を含む情報をセッション情報として通知するセッション情報通知部と、
前記セッション情報を前記複数の第１の転送用計算機の識別子毎に格納するセッション情報格納部と、
前記複数の第１の転送用計算機のうちのいずれかに障害が発生したことを検知する第１の障害監視部と、
前記第１の障害監視部が前記第１の転送用計算機の障害発生を検知したときには、障害が発生した第１の転送用計算機の識別子とアドレスを取得し、当該第１の転送用計算機に設定されたセッション情報を前記セッション情報格納部から取得し、前記第２の転送用計算機に前記取得した識別子とアドレス及びセッション情報を通知する第１の切替制御部と、を有し、
前記第２の転送用計算機は、
前記制御計算機から受信した前記識別子とアドレス及びセッション情報を当該第２の転送用計算機に設定し、前記データの転送を引き継ぐ引き継ぎ処理部を有し、
前記制御計算機は、
前記第１のネットワークと第２のネットワークから制御信号を受信して、通信経路を確立してデータの転送用情報を決定する第１の制御計算機と、前記第１の制御計算機に障害が発生したときに、当該障害が発生した第１の制御計算機の処理を引き継ぐ第２の制御計算機を有し、
前記第２の制御計算機は、
前記第１の制御計算機に障害が発生したことを検知する第２の障害監視部と、
所定の周期で前記第１の制御計算機からセッション情報を複写するセッション情報複製部と、
前記第２の障害監視部が前記第１の制御計算機の障害発生を検知したときには、障害が発生した第１の制御用計算機の識別子とアドレスを取得し、当該第２の制御計算機に前記取得した識別子とアドレスを設定し、前記セッション情報複製部が複写したセッション情報に基づいて前記第１の制御計算機の処理を引き継ぐ第２の切替制御部を有することを特徴とするアクセスゲートウェイ装置。
【請求項１】
第１のネットワークと第２のネットワークに接続されたルータと、
前記ルータに接続されて前記第１のネットワークと第２のネットワークとの間で通信経路を確立してデータの転送を行うアクセスゲートウェイ装置と、を備えた通信システムであって、
前記アクセスゲートウェイ装置は、
前記第１のネットワークと第２のネットワークから制御信号を受信して、通信経路を確立してデータの転送用情報を決定する制御計算機と、
前記制御計算機から前記転送用情報を受信して、前記第１のネットワークと第２のネットワークの間で前記転送用情報に含まれる通信経路によってデータの転送を行う転送用計算機と、を含み、
前記転送用計算機は、
前記データの転送を実行する複数の第１の転送用計算機と、前記複数の第１の転送用計算機のいずれかに障害が発生したときに、当該障害が発生した第１の転送用計算機の処理を引き継ぐ第２の転送用計算機とを有し、
前記制御計算機は、
前記複数の第１の転送用計算機のそれぞれに前記決定した通信経路を含む情報をセッション情報として通知するセッション情報通知部と、
前記セッション情報を前記複数の第１の転送用計算機の識別子毎に格納するセッション情報格納部と、
前記複数の第１の転送用計算機のうちのいずれかに障害が発生したことを検知する第１の障害監視部と、
前記第１の障害監視部が前記第１の転送用計算機の障害発生を検知したときには、障害が発生した第１の転送用計算機の識別子とアドレスを取得し、当該第１の転送用計算機に設定されたセッション情報を前記セッション情報格納部から取得し、前記第２の転送用計算機に前記取得した識別子とアドレス及びセッション情報を通知する第１の切替制御部と、を有し、
前記第２の転送用計算機は、
前記制御計算機から受信した前記識別子とアドレス及びセッション情報を当該第２の転送用計算機に設定し、前記データの転送を引き継ぐ引き継ぎ処理部を有し、
前記制御計算機は、
前記第１のネットワークと第２のネットワークから制御信号を受信して、通信経路を確立してデータの転送用情報を決定する第１の制御計算機と、前記第１の制御計算機に障害が発生したときに、当該障害が発生した第１の制御計算機の処理を引き継ぐ第２の制御計算機を有し、
前記第２の制御計算機は、
前記第１の制御計算機に障害が発生したことを検知する第２の障害監視部と、
所定の周期で前記第１の制御計算機からセッション情報を複写するセッション情報複製部と、
前記第２の障害監視部が前記第１の制御計算機の障害発生を検知したときには、障害が発生した第１の制御用計算機の識別子とアドレスを取得し、当該第２の制御計算機に前記取得した識別子とアドレスを設定し、前記セッション情報複製部が複写したセッション情報に基づいて前記第１の制御計算機の処理を引き継ぐ第２の切替制御部を有することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の通信システムであって、
前記セッション情報格納部は、
前記セッション情報を、通信中のセッション情報をアクティブ情報として前記第１の転送用計算機毎に格納し、通信を休止中のセッション情報をアイドル情報として第１の転送用計算機毎に格納し、
前記第１の切替制御部は、
前記第１の障害監視部が前記第１の転送用計算機の障害発生を検知したときには、障害が発生した第１の転送用計算機の識別子とアドレスを取得し、当該第１の転送用計算機に設定されたアクティブ情報を前記セッション情報格納部から取得し、前記第２の転送用計算機に前記取得した識別子とアドレス及びアクティブ情報を通知し、
前記第２の転送用計算機がデータの転送を引き継いだ後に、障害が発生した前記第１の転送用計算機に設定されたアイドル情報を前記第２の転送用計算機に通知し、
前記引き継ぎ処理部は、
前記制御計算機から受信した識別子とアドレス及びアクティブ情報からデータの転送を引き継いだ後に、前記制御計算機から受信したアクティブ情報を当該第２の転送用計算機に設定することを特徴とする通信システム。
【請求項３】
請求項１に記載の通信システムであって、
前記第１の切替制御部は、
前記データの転送を代理で実行するデータ転送代理部を有し、
前記第１の障害監視部が前記第１の転送用計算機の障害発生を検知したときには、障害が発生した第１の転送用計算機の識別子とアドレスを当該制御計算機に設定し、前記障害が発生した第１の転送用計算機に設定されたセッション情報を前記セッション情報格納部から取得して前記データ転送代理部でデータの転送を開始した後に、前記第２の転送用計算機に前記取得した識別子とアドレス及びセッション情報を通知し、前記第２の転送用計算機が前記第１の転送用計算機の処理を引き継いだ後に前記データ転送代理部を停止させることを特徴とする通信システム。
【請求項４】
請求項１に記載の通信システムであって、
前記第１の転送用計算機は、
前記制御計算機から受信したセッション情報を通信中のセッション情報をアクティブ情報として保持し、通信が休止中のセッション情報をアイドル情報として保持し、所定の周期となる度に前記アクティブ情報を前記第２の転送用計算機へ送信し、
前記第２の転送用計算機は、
前記第１の転送用計算機から受信したアクティブ情報を前記複数の第１の転送用計算機ごとに保持し、
前記第１の切替制御部は、
前記第１の障害監視部が前記第１の転送用計算機の障害発生を検知したときには、障害が発生した第１の転送用計算機の識別子とアドレスを取得し、当該第１の転送用計算機に設定されたアイドル情報を前記セッション情報格納部から取得し、前記第２の転送用計算機に前記取得した識別子とアドレスを通知し、前記第２の転送用計算機が前記障害の発生した第１の転送用計算機の処理を引き継いだ後に、前記第１の転送用計算機に設定されたアイドル情報を通知し、
前記第２の転送用計算機は、
前記第１の切替制御部から受信した識別子とアドレスを当該第１の転送用計算機に設定し、前記識別子に対応するアクティブ情報を取得して前記第１の転送用計算機のデータの転送を引き継いだ後に、前記第１の切替制御部から受信したアイドル情報を保持することを特徴とする通信システム。
【請求項５】
第１のネットワークと第２のネットワークとの間で通信経路を確立してデータの転送を行うアクセスゲートウェイ装置の制御方法であって、
前記アクセスゲートウェイ装置は、
前記第１のネットワークと第２のネットワークから制御信号を受信して、通信経路を確立してデータの転送用情報を決定する制御計算機と、
前記制御計算機から前記転送用情報を受信して、前記第１のネットワークと第２のネットワークの間で前記転送用情報に含まれる通信経路によってデータの転送を行う転送用計算機と、を含み、
前記制御計算機は、
前記第１のネットワークと第２のネットワークから制御信号を受信して、通信経路を確立してデータの転送用情報を決定する第１の制御計算機と、前記第１の制御計算機に障害が発生したときに、当該障害が発生した第１の制御計算機の処理を引き継ぐ第２の制御計算機を有し、
前記転送用計算機は、
前記データの転送を実行する複数の第１の転送用計算機と、前記複数の第１の転送用計算機のいずれかに障害が発生したときに、当該障害が発生した第１の転送用計算機の処理を引き継ぐ第２の転送用計算機とを有し、
前記制御計算機が、前記複数の第１の転送用計算機のそれぞれに前記決定した通信経路を含む情報をセッション情報として通知する手順と、
前記制御計算機が、前記セッション情報を前記複数の第１の転送用計算機の識別子毎にセッション情報格納部へ格納する手順と、
前記制御計算機が、前記複数の第１の転送用計算機のうちのいずれかに障害が発生したことを検知する手順と、
前記制御計算機が、前記第１の転送用計算機の障害発生を検知したときには、障害が発生した第１の転送用計算機の識別子とアドレスを取得し、当該第１の転送用計算機に設定されたセッション情報を前記セッション情報格納部から取得し、前記第２の転送用計算機に前記取得した識別子とアドレス及びセッション情報を通知する手順と、
前記第２の転送用計算機が、記制御計算機から受信した前記識別子とアドレス及びセッション情報を当該第２の転送用計算機に設定し、前記データの転送を引き継ぐ手順と、
前記第２の制御計算機が、前記第１の制御計算機に障害が発生したことを検知する手順と、
所定の周期で前記第１の制御計算機のセッション情報を前記第２の制御計算機へ複写する手順と、
前記第２の制御計算機が前記第１の制御計算機の障害発生を検知したときには、障害が発生した第１の制御用計算機の識別子とアドレスを取得し、当該第２の制御計算機に前記取得した識別子とアドレスを設定し、前記写したセッション情報に基づいて前記第１の制御計算機の処理を引き継ぐ手順と、
をさらに含むことを特徴とするアクセスゲートウェイ装置の制御方法。
【請求項６】
請求項５に記載のアクセスゲートウェイ装置の制御方法であって、
前記セッション情報格納部は、
前記セッション情報を、通信中のセッション情報をアクティブ情報として前記第１の転送用計算機毎に格納し、通信が休止中のセッション情報をアイドル情報として前記第１の転送用計算機毎に格納し、
前記制御計算機は、前記第１の転送用計算機の障害発生を検知したときには、障害が発生した第１の転送用計算機の識別子とアドレスを取得し、当該第１の転送用計算機に設定されたアクティブ情報を前記セッション情報格納部から取得し、前記第２の転送用計算機に前記取得した識別子とアドレス及びアクティブ情報を通知する手順と、
前記第２の転送用計算機は、前記制御計算機から受信した識別子とアドレス及びアクティブ情報を当該第２の転送用計算機に設定してデータの転送を引き継ぐ手順と、
前記制御計算機は、前記第２の転送用計算機がデータの転送を引き継いだ後に、障害が発生した前記第１の転送用計算機に設定されたアイドル情報を前記第２の転送用計算機に通知する手順と、
前記第２の転送用計算機は、前記制御計算機から受信したアクティブ情報を当該第２の転送用計算機に設定する手順と、
をさらに含むことを特徴とするアクセスゲートウェイ装置の制御方法。
【請求項７】
請求項５に記載のアクセスゲートウェイ装置の制御方法であって、
前記制御計算機が、前記第１の転送用計算機の障害発生を検知したときには、障害が発生した第１の転送用計算機の識別子とアドレスを当該制御計算機に設定し、前記障害が発生した第１の転送用計算機に設定されたセッション情報を前記セッション情報格納部から取得して前記第１の転送用計算機に代わってデータの転送を開始する手順と、
前記制御計算機が、前記第２の転送用計算機に前記取得した識別子とアドレス及びセッション情報を通知する手順と、
前記第２の転送用計算機が、前記制御計算機から受信した識別子とアドレス及びセッションで前記第１の転送用計算機の処理を引き継ぐ手順と、
前記制御計算機が、前記第２の転送用計算機が前記第１の転送用計算機の処理を引き継いだ後に前記データの転送を停止する手順と、
をさらに含むことを特徴とするアクセスゲートウェイ装置の制御方法。
【請求項８】
請求項５に記載のアクセスゲートウェイ装置の制御方法であって、
前記第１の転送用計算機が、前記制御計算機から受信したセッション情報を通信中のセッション情報をアクティブ情報として保持し、通信が休止中のセッション情報をアイドル情報として保持し、所定の周期となる度に前記アクティブ情報を前記第２の転送用計算機へ送信する手順と、
前記第２の転送用計算機が、前記第１の転送用計算機から受信したアクティブ情報を前記複数の第１の転送用計算機ごとに保持する手順と、
前記制御計算機が、前記第１の転送用計算機の障害発生を検知したときには、障害が発生した第１の転送用計算機の識別子とアドレスを取得し、前記取得した識別子とアドレスを前記第２の転送用計算機に通知する手順と、
前記第２の転送用計算機が、前記制御計算機から受信した識別子とアドレスを当該第２の転送用計算機に設定し、前記保持したアクティブ情報から前記識別子に対応するアクティブ情報を取得して前記第１の転送用計算機のデータの転送を引き継ぐ手順と、
前記制御計算機が、前記第２の転送用計算機が前記障害の発生した第１の転送用計算機の処理を引き継いだ後に、前記第１の転送用計算機に設定されたアイドル情報を前記第２の転送用計算機に通知する手順と、
前記第２の転送用計算機は、前記制御計算機から受信したアイドル情報を保持する手順と、
をさらに含むことを特徴とするアクセスゲートウェイ装置の制御方法。
【請求項９】
第１のネットワークと第２のネットワークとの間で通信経路を確立してデータの転送を行うアクセスゲートウェイ装置であって、
前記第１のネットワークと第２のネットワークから制御信号を受信して、通信経路を確立してデータの転送用情報を決定する制御計算機と、
前記制御計算機から前記転送用情報を受信して、前記第１のネットワークと第２のネットワークの間で前記転送用情報に含まれる通信経路によってデータの転送を行う転送用計算機と、を含み、
前記転送用計算機は、
前記データの転送を実行する複数の第１の転送用計算機と、前記複数の第１の転送用計算機のいずれかに障害が発生したときに、当該障害が発生した第１の転送用計算機の処理を引き継ぐ第２の転送用計算機とを有し、
前記制御計算機は、
前記複数の第１の転送用計算機のそれぞれに前記決定した通信経路を含む情報をセッション情報として通知するセッション情報通知部と、
前記セッション情報を前記複数の第１の転送用計算機の識別子毎に格納するセッション情報格納部と、
前記複数の第１の転送用計算機のうちのいずれかに障害が発生したことを検知する第１の障害監視部と、
前記第１の障害監視部が前記第１の転送用計算機の障害発生を検知したときには、障害が発生した第１の転送用計算機の識別子とアドレスを取得し、当該第１の転送用計算機に設定されたセッション情報を前記セッション情報格納部から取得し、前記第２の転送用計算機に前記取得した識別子とアドレス及びセッション情報を通知する第１の切替制御部と、を有し、
前記第２の転送用計算機は、
前記制御計算機から受信した前記識別子とアドレス及びセッション情報を当該第２の転送用計算機に設定し、前記データの転送を引き継ぐ引き継ぎ処理部を有し、
前記制御計算機は、
前記第１のネットワークと第２のネットワークから制御信号を受信して、通信経路を確立してデータの転送用情報を決定する第１の制御計算機と、前記第１の制御計算機に障害が発生したときに、当該障害が発生した第１の制御計算機の処理を引き継ぐ第２の制御計算機を有し、
前記第２の制御計算機は、
前記第１の制御計算機に障害が発生したことを検知する第２の障害監視部と、
所定の周期で前記第１の制御計算機からセッション情報を複写するセッション情報複製部と、
前記第２の障害監視部が前記第１の制御計算機の障害発生を検知したときには、障害が発生した第１の制御用計算機の識別子とアドレスを取得し、当該第２の制御計算機に前記取得した識別子とアドレスを設定し、前記セッション情報複製部が複写したセッション情報に基づいて前記第１の制御計算機の処理を引き継ぐ第２の切替制御部を有することを特徴とするアクセスゲートウェイ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【図５ｃ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【図５ｃ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【公開番号】特開２０１０−６３０２２（Ｐ２０１０−６３０２２Ａ）
【公開日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２２８９３８（Ｐ２００８−２２８９３８）
【出願日】平成２０年９月５日（２００８．９．５）
【出願人】（０００１５３４６５）株式会社日立コミュニケーションテクノロジー (770)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月５日（２００８．９．５）
【出願人】（０００１５３４６５）株式会社日立コミュニケーションテクノロジー (770)
【Ｆターム（参考）】
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