JP2016208084A - Network system and control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ネットワークシステム及び制御装置に関する。 The present invention relates to a network system and a control device.
従来から、Ｍ２Ｍ（Machine to Machine）の通信が行われる場合等、多数の端末が移動体通信網にアクセスした場合に、移動体通信網において管理されるセッション識別子が枯渇することを防ぐため、端末をグループ化してセッションを割り当てることが提案されている（特許文献１参照）。 Conventionally, when a large number of terminals access the mobile communication network, such as when M2M (Machine to Machine) communication is performed, in order to prevent the session identifier managed in the mobile communication network from being exhausted, It is proposed to group sessions and assign sessions (see Patent Document 1).
ところで、移動体通信網を構成するネットワークシステムでは、通常、パケットを転送するために参照されるパケット転送表が中継装置によって記憶されている。このパケット転送表は、通常、端末毎のデータを含むものである。そのため、移動体通信網へアクセスする端末の数が多くなると、中継装置ではパケット転送表を記憶するために多くのメモリリソースが必要となる。しかしながら、特許文献１に記載された技術では、パケット転送表を記憶するのに必要なメモリリソースは低減されない。 By the way, in a network system constituting a mobile communication network, a packet transfer table referred to for transferring a packet is usually stored by a relay device. This packet transfer table usually includes data for each terminal. For this reason, when the number of terminals accessing the mobile communication network increases, the relay device needs a lot of memory resources to store the packet transfer table. However, the technique described in Patent Document 1 does not reduce the memory resources necessary for storing the packet forwarding table.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、中継装置においてパケット転送表等のデータを転送するために用いられる情報を記憶するために用いられるメモリリソースを低減することができるネットワークシステム及び制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and a network system and control capable of reducing memory resources used for storing information used for transferring data such as a packet forwarding table in a relay device An object is to provide an apparatus.
上記目的を達成するために、本発明に係るネットワークシステムは、移動体端末と移動体端末から送信されるデータの送信先との間の通信経路上に設けられる第１の中継装置及び第２の中継装置と、制御装置とを含んで構成されるネットワークシステムであって、第１の中継装置は、データの送信元である移動体端末と、当該移動体端末に紐付けられるセッションに対応すると共にデータを出力するトンネルとの対応付けを記憶する第１の記憶手段と、移動体端末から送信されたデータを入力して、第１の記憶手段に記憶された対応付けに基づいて当該データの出力先となるトンネルを特定して当該データを出力する第１の中継手段と、を備え、第２の中継装置は、通信経路上において、第１の中継装置よりも送信先側に設けられ、セッション毎にデータを入力するトンネルと、データを出力する出力先との対応付けを記憶する第２の記憶手段と、トンネルを介してデータを入力して、第２の記憶手段に記憶された対応付けに基づいて当該データの出力先を特定して当該データを出力する第２の中継手段と、を備え、制御装置は、セッション毎に送信先が共通する複数の移動体端末、並びに第１の中継装置、第２の中継装置及び当該送信先の接続関係を記憶する設定用情報記憶手段と、移動体端末から、当該移動体端末が接続される第１の中継装置を特定する情報を含む通信要求を受信する要求受信手段と、要求受信手段によって受信された通信要求、及び設定用情報記憶手段に記憶された接続関係に基づいて、通信経路上の第２の中継装置を特定して、要求受信手段によって受信された情報によって特定される第１の中継装置及び特定した第２の中継装置に対して当該通信要求に係る対応付けを設定する対応設定手段と、を備える。 In order to achieve the above object, a network system according to the present invention includes a first relay device and a second relay device provided on a communication path between a mobile terminal and a transmission destination of data transmitted from the mobile terminal. A network system including a relay device and a control device, wherein the first relay device corresponds to a mobile terminal that is a data transmission source and a session associated with the mobile terminal. The first storage means for storing the association with the tunnel for outputting data, and the data transmitted from the mobile terminal are input, and the output of the data based on the association stored in the first storage means First relay means for specifying a destination tunnel and outputting the data, and the second relay device is provided closer to the transmission destination side than the first relay device on the communication path. A second storage means for storing a correspondence between a tunnel for inputting data every time and an output destination for outputting the data, and a correspondence inputted by inputting data via the tunnel and stored in the second storage means And a second relay means for specifying the output destination of the data based on the data and outputting the data, and the control device includes a plurality of mobile terminals having a common transmission destination for each session, and the first relay A communication request including information for specifying the first relay device to which the mobile terminal is connected from the mobile terminal, and a setting information storage means for storing the connection relationship between the device, the second relay device and the transmission destination The second relay device on the communication path is identified and received based on the request receiving means for receiving the communication request, the communication request received by the request receiving means, and the connection relation stored in the setting information storage means. Received by means And a correspondence setting means for setting the correspondence relating to the communication request to the first switching device and the identified second relay apparatus identified by the information.
本発明に係るネットワークシステムでは、第２の中継装置は、データを中継するために、移動体端末毎の対応付けではなく、複数の移動体端末に紐付けられるセッション毎の対応付けを記憶していればよい。即ち、同じセッションに紐付く移動体端末から送信されたデータを共通の対応付けに基づいて中継することができる。これにより、本発明に係るネットワークシステムによれば、中継装置においてパケット転送表等のデータを転送するために用いられる情報を記憶するために用いられるメモリリソースを低減することができる。 In the network system according to the present invention, the second relay apparatus stores not the association for each mobile terminal but the association for each session associated with a plurality of mobile terminals in order to relay data. Just do it. That is, data transmitted from mobile terminals associated with the same session can be relayed based on a common association. As a result, according to the network system of the present invention, it is possible to reduce memory resources used for storing information used to transfer data such as a packet transfer table in the relay device.
第２の中継装置は、通信経路上において、別の中継装置と別のネットワークシステムとの間に設けられており、第２の記憶手段は、セッション毎にデータを入力するトンネルと、データを出力する別のネットワークシステムとの対応付けを記憶し、第２の中継手段は、トンネルを介してデータを入力して、第２の記憶手段に記憶された対応付けに基づいて当該データの出力先となる別のネットワークシステムを特定して当該データを出力する、こととしてもよい。この構成によれば、例えば、外部網ゲートウェイ装置において上記のメモリリソースを低減することができる。 The second relay device is provided on the communication path between another relay device and another network system, and the second storage means outputs a tunnel for inputting data for each session and outputs the data. The second relay unit inputs data via the tunnel, and based on the association stored in the second storage unit, the second relay unit inputs the data and stores the association with another network system. Another network system may be identified and the data may be output. According to this configuration, for example, the memory resource can be reduced in the external network gateway device.
第２の中継装置は、通信経路上において、別の中継装置間に設けられており、第２の記憶手段は、セッション毎にデータを入力するトンネルと、データを出力するトンネルとの対応付けを記憶し、第２の中継手段は、トンネルを介してデータを入力して、第２の記憶手段に記憶された対応付けに基づいて当該データの出力先となるトンネルを特定して当該データを出力する、こととしてもよい。この構成によれば、例えば、中継ゲートウェイ装置において上記のメモリリソースを低減することができる。 The second relay device is provided between different relay devices on the communication path, and the second storage means associates a tunnel for inputting data with a tunnel for outputting data for each session. The second relay means inputs the data through the tunnel, specifies the tunnel that is the output destination of the data based on the association stored in the second storage means, and outputs the data You can do it. According to this configuration, for example, the above memory resources can be reduced in the relay gateway device.
上記のネットワークシステムに含まれる制御装置は、それら自体が新規な構成を有しており発明に相当する。即ち、本発明に係る制御装置は、移動体端末と移動体端末から送信されるデータの送信先との間の通信経路上に設けられる第１の中継装置及び第２の中継装置と、制御装置とを含んで構成されるネットワークシステムに含まれる制御装置であって、第１の中継装置は、データの送信元である移動体端末と、当該移動体端末に紐付けられるセッションに対応すると共にデータを出力するトンネルとの対応付けを記憶する第１の記憶手段と、移動体端末から送信されたデータを入力して、第１の記憶手段に記憶された対応付けに基づいて当該データの出力先となるトンネルを特定して当該データを出力する第１の中継手段と、を備え、第２の中継装置は、通信経路上において、第１の中継装置よりも送信先側に設けられ、セッション毎にデータを入力するトンネルと、データを出力する出力先との対応付けを記憶する第２の記憶手段と、トンネルを介してデータを入力して、第２の記憶手段に記憶された対応付けに基づいて当該データの出力先を特定して当該データを出力する第２の中継手段と、を備え、セッション毎に送信先が共通する複数の移動体端末、並びに第１の中継装置、第２の中継装置及び当該送信先の接続関係を記憶する設定用情報記憶手段と、移動体端末から、当該移動体端末が接続される第１の中継装置を特定する情報を含む通信要求を受信する要求受信手段と、要求受信手段によって受信された通信要求、及び設定用情報記憶手段に記憶された接続関係に基づいて、通信経路上の第２の中継装置を特定して、要求受信手段によって受信された情報によって特定される第１の中継装置及び特定した第２の中継装置に対して当該通信要求に係る対応付けを設定する対応設定手段と、を備える。 The control devices included in the network system described above have a novel configuration and correspond to the invention. That is, the control device according to the present invention includes a first relay device and a second relay device provided on a communication path between a mobile terminal and a transmission destination of data transmitted from the mobile terminal, and the control device. The first relay device corresponds to a mobile terminal that is a data transmission source and a session associated with the mobile terminal, and data. The first storage means for storing the association with the tunnel that outputs the data, and the data transmitted from the mobile terminal is input, and the output destination of the data based on the association stored in the first storage means A second relay device is provided on the communication path on the transmission destination side relative to the first relay device, for each session. Data to The second storage means for storing the correspondence between the tunnel to be output and the output destination for outputting the data, and the data is input through the tunnel, and based on the correspondence stored in the second storage means A plurality of mobile terminals having a common transmission destination for each session, and a first relay device, a second relay device, and a second relay unit that specifies a data output destination and outputs the data A setting information storage means for storing the connection relation of the transmission destination; a request receiving means for receiving a communication request including information identifying the first relay device to which the mobile terminal is connected; from the mobile terminal; Based on the communication request received by the request receiving means and the connection relation stored in the setting information storage means, the second relay device on the communication path is specified and specified by the information received by the request receiving means. Is Comprising a corresponding setting means for setting the correspondence relating to the communication request to the first switching device and the identified second relay device.
本発明では、同じセッションに紐付く移動体端末から送信されたデータを共通の対応付けに基づいて中継することができる。これにより、本発明によれば、中継装置においてパケット転送表等のデータを転送するために用いられる情報を記憶するために用いられるメモリリソースを低減することができる。 In the present invention, data transmitted from mobile terminals associated with the same session can be relayed based on a common association. Thereby, according to this invention, the memory resource used in order to memorize | store the information used in order to transfer data, such as a packet transfer table, in a relay apparatus can be reduced.
以下、図面と共に本発明に係るネットワークシステム及び制御装置の実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of a network system and a control device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図１に本実施形態に係るネットワークシステム１を示す。ネットワークシステム１は、基地局装置１０と、中継ゲートウェイ装置２０と、外部網ゲートウェイ装置３０と、制御装置４０と、移動体伝送網５０とを備えて構成される。ネットワークシステム１は、移動体端末６０に移動体通信の機能を提供するシステムである。即ち、ネットワークシステム１は、移動体通信網を構成する。
FIG. 1 shows a network system 1 according to the present embodiment. The network system 1 includes a
ネットワークシステム１は、自身とは別のネットワークシステムである外部網７０に接続されている。図１に示すようにネットワークシステム１は、複数の外部網７０に接続されていてもよい。また、外部網７０は、必ずしもネットワークシステム１のように移動体通信網でなくてもよく、通信網であればよい。移動体端末６０は、ネットワークシステム１を介して、外部網７０にデータ通信パケット（データ）を送信することができる。
The network system 1 is connected to an
図１に示すように、ネットワークシステム１を介して移動体通信を行う移動体端末６０は、複数存在する。本実施形態における移動体端末６０は、予めデータ通信パケットの送信先（通信先）が設定されている。この送信先は、特定の装置であってもよいし、外部網７０（に接続される任意の装置）であってもよい。複数の移動体端末６０には、送信先が共通する移動体端末６０が存在する。
As shown in FIG. 1, there are a plurality of
例えば、移動体端末６０は、特定のサービスを受けるための装置である。特定のサービスは、移動体端末６０のユーザの状態に応じて情報をユーザに提供するものである。移動体端末６０は、ユーザの状態を示す物理量を検出するセンサを備えている。移動体端末６０は、センサによって検出された物理量を示す情報をデータ通信パケットに含めて、ネットワークシステム１を介して外部網７０の装置に送信する。当該送信に応じた情報が外部網７０の装置からユーザに提供される。なお、本実施形態に係る移動体端末６０は、上記の例のものに限られず、予めデータ通信パケットの送信先が設定されているものであればよい。本実施形態では、移動体端末６０のデータ通信パケットの送信先は、外部網７０の何れか（例えば、図１に示す「外部網１」又は「外部網２」）である。
For example, the
移動体端末６０には、予め、個々の移動体端末６０を識別するための情報である端末識別子が設定されている。端末識別子によって、ネットワークシステム１において個々の移動体端末６０が識別される。
In the
基地局装置１０は、移動体端末６０との間で移動体通信のための電波を送受信する装置である。また、基地局装置１０は、ネットワークシステム１において、移動体端末６０から送信されるデータ通信パケットを中継する中継装置（第１の中継装置）である。基地局装置１０は、移動体端末６０から受信したデータ通信パケットを中継ゲートウェイ装置２０に出力する。図１に示すように基地局装置１０は、通常、ネットワークシステム１に複数設けられている。基地局装置１０は、ネットワークシステム１の通信エリアに応じて位置決めされて固定的に設置されている。移動体端末６０は、何れかの基地局装置１０に無線接続して、移動体通信を行う。即ち、移動体端末６０は、何れかの基地局装置１０に属して、移動体通信を行う。
The
中継ゲートウェイ装置２０は、ネットワークシステム１において、移動体端末６０から送信されるデータ通信パケットを、基地局装置１０と外部網ゲートウェイ装置３０との間で中継する中継装置（第２の中継装置）である。中継ゲートウェイ装置２０は、移動体端末６０から送信先までの通信経路上において、基地局装置１０と外部網ゲートウェイ装置３０との間、即ち、別の中継装置間に設けられている。このように中継ゲートウェイ装置２０は、通信経路上において基地局装置１０よりも送信先側に設けられている。中継ゲートウェイ装置２０は、移動体端末６０からのデータ通信パケットを、基地局装置１０から入力して、外部網ゲートウェイ装置３０に出力する。図１に示すように中継ゲートウェイ装置２０は、ネットワークシステム１に複数設けられていてもよい。中継ゲートウェイ装置２０は、基地局装置１０に対応付けて設けられている。複数の基地局装置１０が、１つの中継ゲートウェイ装置２０に対応付けられていてもよい。互いに対応付けられた基地局装置１０と、中継ゲートウェイ装置２０とは、移動体伝送網５０を介して接続されており、データ通信パケットを送受信できるようになっている。
The
外部網ゲートウェイ装置３０は、ネットワークシステム１において、移動体端末６０から送信されるデータ通信パケットを外部網７０との間で中継する中継装置（第２の中継装置）である。外部網ゲートウェイ装置３０は、外部網７０に接続されており、移動体端末６０から送信先までの通信経路上において、中継ゲートウェイ装置２０、即ち、別の中継装置と外部網７０との間に設けられている。このように外部網ゲートウェイ装置３０は、通信経路上において基地局装置１０よりも送信先側に設けられている。外部網ゲートウェイ装置３０は、移動体端末６０からのデータ通信パケットを、中継ゲートウェイ装置２０から入力して、外部網７０に出力する。中継ゲートウェイ装置２０と、外部網ゲートウェイ装置３０とは、移動体伝送網５０を介して接続されており、データ通信パケットを送受信できるようになっている。
The external
移動体伝送網５０は、各中継装置１０，２０，３０間で互いにデータ通信パケットを送受信できるようにするための伝送網である。移動体伝送網５０は、従来の移動体通信網に含まれるものと同様の構成である。
The
移動体端末６０が、外部網７０に対してデータ通信パケットを送信する場合には、移動体端末６０と外部網７０との間の通信経路上に設けられる中継装置１０，２０，３０がデータ通信パケットを中継する。例えば、図１に示す「移動体端末１」が「外部網２」にデータ通信パケットを送信する場合には、「基地局装置１」、「中継ゲートウェイ装置１」及び「外部網ゲートウェイ装置１」がデータ通信パケットを中継する。
When the
制御装置４０は、中継装置１０，２０，３０が移動体端末６０からのデータ通信パケットを中継する際に参照する情報であるパケット転送表のエントリを設定する装置である。制御装置４０は、移動体伝送網５０に接続されており、各中継装置１０，２０，３０及び移動体端末６０との間で信号の送受信を行うことができる。
The
引き続いて、ネットワークシステム１を構成する各装置１０，２０，３０，４０の本実施形態に係る機能を説明する。なお、各中継装置１０，２０，３０は、以下に示す機能以外は、従来の中継装置と同様の機能を有する。図１に示すように基地局装置１０は、転送表記憶部１１と、中継部１２とを備えて構成される。
Subsequently, functions according to the present embodiment of the
転送表記憶部１１は、データ通信パケットの送信元である移動体端末６０と、当該移動体端末６０に紐付けられるセッションに対応すると共にデータ通信パケットを出力するトンネルとの対応付けを記憶する第１の記憶手段である。本実施形態におけるデータ通信パケットの転送は、１つのセッションに複数の移動体端末６０が紐付けられた上で行われる。１つのセッションに紐付けられる移動体端末６０は、データ通信パケットの送信先が共通している（同一である）と共に後述するように予め設定された移動体端末６０である。セッションには、予め、個々のセッションを識別するための情報であるセッション識別子が設定されている。
The forwarding table storage unit 11 stores the association between the
また、本実施形態におけるデータ通信パケットの転送は、セッション毎に中継装置１０，２０，３０の間にトンネルが作成された上で、当該トンネルが用いられて行われる。トンネルには、個々のトンネルを識別するための情報であるトンネル識別子が設定される。各中継装置１０，２０，３０は、トンネル識別子に基づいて、トンネルで接続された相手側の中継装置１０，２０，３０（トンネルの対向装置である中継装置１０，２０，３０）を特定することができる。なお、トンネルは、従来のネットワークシステムの中継装置間で生成されるものと同様のものとすることができる。
In addition, the data communication packet transfer in the present embodiment is performed using a tunnel created between the
転送表記憶部１１は、上記の対応付けをパケット転送表で記憶する。図２（ａ）に、転送表記憶部１１が有するパケット転送表を示す。図２（ａ）に示すように、パケット転送表は、セッション識別子、端末識別子及び出力トンネル識別子を対応付けたエントリを格納する。このセッション識別子は、データ通信パケットの送信元の移動体端末６０に紐付けられたセッションのセッション識別子である。この端末識別子は、データ通信パケットの送信元の移動体端末６０の端末識別子である。この出力トンネル識別子は、データ通信パケットの出力先となるトンネルのトンネル識別子である。出力先となるトンネルは、自装置１０と中継ゲートウェイ装置２０との間に設けられたトンネルである。パケット転送表のエントリの設定は、後述するように制御装置４０の制御によって行われる。
The forwarding table storage unit 11 stores the above association in a packet forwarding table. FIG. 2A shows a packet transfer table included in the transfer table storage unit 11. As shown in FIG. 2A, the packet forwarding table stores an entry in which a session identifier, a terminal identifier, and an output tunnel identifier are associated with each other. This session identifier is a session identifier of a session associated with the
中継部１２は、移動体端末６０から送信されたデータ通信パケットを入力して、転送表記憶部１１が有するパケット転送表に記憶された対応付けに基づいて、当該データ通信パケットの出力先となるトンネルを特定して当該データ通信パケットを出力する第１の中継手段である。具体的には、中継部１２は、以下のようにデータ通信パケットの中継を行う。まず、中継部１２は、移動体端末６０からネットワークシステム１に対して無線信号により送信されたデータ通信パケットを受信する。図３（ａ）に、移動体端末６０から送信されたデータ通信パケットの構成を示す。当該データ通信パケットは、ヘッダとペイロードとを含んで構成されている。ヘッダには、データ通信パケットの送信元である移動体端末６０の端末識別子が含まれる。また、ヘッダには、ＩＰ等の従来のデータ通信パケットに含まれる情報も含まれる。
The
中継部１２は、受信したデータ通信パケットのヘッダに含まれる端末識別子を参照する。中継部１２は、転送表記憶部１１が有するパケット転送表を参照して、受信したデータ通信パケットのヘッダに含まれる端末識別子に対応付けられた出力トンネル識別子を特定する。中継部１２は、受信したデータ通信パケットのヘッダの端末識別子を、出力トンネル識別子、即ち、中継ゲートウェイ装置２０と基地局装置１０間のトンネル識別子に置き換える。図３（ｂ）に、置き換えが行われたデータ通信パケットの構成を示す。中継部１２は、ヘッダの置き換えを行ったデータ通信パケットを、上記で特定された出力トンネル識別子で識別されるトンネルに出力する。即ち、中継部１２は、出力トンネル識別子で識別されるトンネルで接続される中継ゲートウェイ装置２０にデータ通信パケットを送信する。
The
図１に示すように中継ゲートウェイ装置２０は、転送表記憶部２１と、中継部２２とを備えて構成される。
As shown in FIG. 1, the
転送表記憶部２１は、セッション毎にデータ通信パケットを入力するトンネルと、データ通信パケットを出力する出力先との対応付けを記憶する第２の記憶手段である。転送表記憶部２１は、セッション毎にデータ通信パケットを入力するトンネルと、データ通信パケットを出力するトンネルとの対応付けを記憶する。
The transfer
転送表記憶部２１は、上記の対応付けをパケット転送表で記憶する。図２（ｂ）に、転送表記憶部２１が有するパケット転送表を示す。図２（ｂ）に示すように、パケット転送表は、セッション識別子、入力トンネル識別子及び出力トンネル識別子を対応付けたエントリを格納する。このセッション識別子は、データ通信パケットの送信元の移動体端末６０に紐付けられたセッションのセッション識別子である。この入力トンネル識別子は、データ通信パケットの入力元となるトンネルのトンネル識別子である。入力元となるトンネルは、自装置２０と基地局装置１０との間に設けられたトンネルである。この出力トンネル識別子は、データ通信パケットの出力先となるトンネルのトンネル識別子である。出力先となるトンネルは、自装置２０と外部網ゲートウェイ装置３０との間に設けられたトンネルである。パケット転送表のエントリの設定は、後述するように制御装置４０の制御によって行われる。
The forwarding
中継部２２は、トンネルを介してデータ通信パケットを入力して、転送表記憶部２１が有するパケット転送表に記憶された対応付けに基づいて当該データ通信パケットの出力先を特定して当該データ通信パケットを出力する第２の中継手段である。中継部２２は、パケット転送表に記憶された対応付けに基づいて当該データ通信パケットの出力先となるトンネルを特定して当該データ通信パケットを出力する。具体的には、中継部２２は、以下のようにデータ通信パケットの中継を行う。まず、中継部２２は、トンネルで接続される基地局装置１０からデータ通信パケットを受信する。このデータ通信パケットは、上記の通り、移動体端末６０から送信されたもの（に基づくデータ通信パケット）である。図３（ｂ）に、基地局装置１０から送信されたデータ通信パケットの構成を示す。
The
中継部２２は、受信したデータ通信パケットのヘッダに含まれるトンネル識別子を参照する。このトンネル識別子は、中継ゲートウェイ装置２０と基地局装置１０間のトンネル識別子であり、入力トンネル識別子に相当する。中継部２２は、転送表記憶部２１が有するパケット転送表を参照して、受信したデータ通信パケットのヘッダに含まれる入力トンネル識別子に対応付けられた出力トンネル識別子を特定する。中継部２２は、受信したデータ通信パケットのヘッダのトンネル識別子を、出力トンネル識別子、即ち、外部網ゲートウェイ装置３０と中継ゲートウェイ装置２０間のトンネル識別子に置き換える。図３（ｃ）に、置き換えが行われたデータ通信パケットの構成を示す。中継部２２は、ヘッダの置き換えを行ったデータ通信パケットを、上記で特定された出力トンネル識別子で識別されるトンネルに出力する。即ち、中継部２２は、出力トンネル識別子で識別されるトンネルで接続される外部網ゲートウェイ装置３０にデータ通信パケットを送信する。
The
図１に示すように外部網ゲートウェイ装置３０は、転送表記憶部３１と、中継部３２とを備えて構成される。
As shown in FIG. 1, the external
転送表記憶部３１は、セッション毎にデータ通信パケットを入力するトンネルと、データ通信パケットを出力する出力先との対応付けを記憶する第２の記憶手段である。転送表記憶部３１は、セッション毎にデータ通信パケットを入力するトンネルと、データ通信パケットを出力する外部網７０との対応付けを記憶する。
The transfer
転送表記憶部３１は、上記の対応付けをパケット転送表で記憶する。図２（ｃ）に、転送表記憶部３１が有するパケット転送表を示す。図２（ｃ）に示すように、パケット転送表は、セッション識別子、入力トンネル識別子及び外部網出力論理ＩＦ（インターフェース）識別子を対応付けたエントリを格納する。このセッション識別子は、データ通信パケットの送信元の移動体端末６０に紐付けられたセッションのセッション識別子である。この入力トンネル識別子は、データ通信パケットの入力元となるトンネルのトンネル識別子である。入力元となるトンネルは、自装置３０と中継ゲートウェイ装置２０との間に設けられたトンネルである。この外部網出力論理ＩＦ識別子は、外部網７０にデータ通信パケットを出力する際の外部網出力論理ＩＦを識別するための情報であり、外部網ゲートウェイ装置３０に接続されている外部網７０毎に予め設定されている。パケット転送表のエントリの設定は、後述するように制御装置４０の制御によって行われる。
The transfer
中継部３２は、トンネルを介してデータ通信パケットを入力して、転送表記憶部３１が有するパケット転送表に記憶された対応付けに基づいて当該データ通信パケットの出力先を特定して当該データ通信パケットを出力する第２の中継手段である。中継部３２は、パケット転送表に記憶された対応付けに基づいて当該データ通信パケットの出力先となる外部網７０を特定して当該データ通信パケットを出力する。具体的には、中継部３２は、以下のようにデータ通信パケットの中継を行う。まず、中継部３２は、トンネルで接続される中継ゲートウェイ装置２０からデータ通信パケットを受信する。このデータ通信パケットは、上記の通り、移動体端末６０から送信されたもの（に基づくデータ通信パケット）である。図３（ｃ）に、中継ゲートウェイ装置２０から送信されたデータ通信パケットの構成を示す。
The
中継部３２は、受信したデータ通信パケットのヘッダに含まれるトンネル識別子を参照する。このトンネル識別子は、外部網ゲートウェイ装置３０と中継ゲートウェイ装置２０間のトンネル識別子であり、入力トンネル識別子に相当する。中継部３２は、転送表記憶部３１が有するパケット転送表を参照して、受信したデータ通信パケットのヘッダに含まれる入力トンネル識別子に対応付けられた外部網出力論理ＩＦ識別子を特定する。中継部３２は、受信したデータ通信パケットのヘッダのトンネル識別子を削除する（当該トンネル識別子の部分を切り取る）。図３（ｄ）に、トンネル識別子の削除を行ったデータ通信パケットの構成を示す。中継部３２は、トンネル識別子の削除を行ったデータ通信パケットを、上記で特定された外部網出力論理ＩＦ識別子で識別される外部網出力論理ＩＦに出力する。即ち、中継部３２は、外部網出力論理ＩＦ識別子で識別される外部網出力論理ＩＦでデータ通信パケットを送信することができる外部網７０にデータ通信パケットを送信する。
The
図１に示すように制御装置４０は、設定用情報記憶部４１と、要求受信部４２と、対応設定部４３とを備えて構成される。
As shown in FIG. 1, the
設定用情報記憶部４１は、各中継装置１０，２０，３０におけるパケット転送表のエントリを設定するために用いられる設定用情報を記憶する設定用情報記憶手段である。設定用情報記憶部４１は、設定用情報として、セッション毎に送信先が共通する複数の移動体端末６０を記憶する。設定用情報記憶部４１は、セッション参加端末表及びセッション出力先表で記憶する。図４（ａ）にセッション参加端末表を示す。図４（ａ）に示すように、セッション参加端末表は、セッション識別子及び端末識別子を対応付けたエントリを格納する。送信先が共通する移動体端末６０は、同一のセッションに紐付けられる。即ち、セッション参加端末表では、送信先が共通する移動体端末６０の端末識別子には同一のセッション識別子が対応付けられる。図４（ａ）に示すセッション参加端末表の例では、端末識別子が「ｔ１」の移動体端末６０と、「ｔ２」の移動体端末６０とでは、送信先が共通しており、同一のセッション識別子「ｓ０」が対応付けられる。
The setting
図４（ｂ）にセッション出力先表を示す。図４（ｂ）に示すように、セッション出力先表は、セッション識別子及び外部網出力論理ＩＦ識別子を対応付けたエントリを格納する。この外部網出力論理ＩＦ識別子は、セッション識別子で識別されるセッションに紐付けられた移動体端末６０の送信先である外部網７０に対応する。
FIG. 4B shows a session output destination table. As shown in FIG. 4B, the session output destination table stores an entry in which a session identifier and an external network output logical IF identifier are associated with each other. This external network output logical IF identifier corresponds to the
また、設定用情報記憶部４１は、設定用情報として、基地局装置１０、中継ゲートウェイ装置２０及び外部網ゲートウェイ装置３０の接続関係を記憶する。また、当該接続関係には、外部網ゲートウェイ装置３０が有する外部網７０との間の外部網出力論理ＩＦも含む。即ち、設定用情報記憶部４１に記憶される接続関係には、外部網ゲートウェイ装置３０と外部網７０との間の接続関係も含まれる。当該接続関係は、通信経路上に位置する装置を特定するために従来のネットワークシステムで記憶されるネットワークシステムの装置間の接続関係と同様のものである。設定用情報記憶部４１に記憶される設定用情報は、例えば、ネットワークシステム１を提供する事業者によって予め制御装置４０に入力されている。
In addition, the setting
要求受信部４２は、移動体端末６０から、当該移動体端末が接続される基地局装置１０を特定する情報を含む通信要求を受信する要求受信手段である。移動体端末６０は、ネットワークシステム１を介したデータ通信パケットの送信を行う際に、まず、基地局装置１０との間で無線接続を確立する。即ち、移動体端末６０と基地局装置１０との間で無線区間の設定が行われる。無線区間の設定の処理は、後述するように従来技術を用いて行われる。無線区間の設定が行われると、移動体端末６０は、制御装置４０に対して通信要求である移動体通信網接続要求を送信する。移動体端末６０は、送信する移動体通信網接続要求に自端末６０の端末識別子と、無線区間を設定した基地局装置１０（移動体端末６０が所属する基地局装置１０）を特定する情報とを含める。要求受信部４２は、当該移動体通信網接続要求を受信する。なお、基地局装置１０を特定する情報は、移動体端末６０ではなく、基地局装置１０によって移動体通信網接続要求を中継する際に含められてもよい。要求受信部４２は、受信した移動体通信網接続要求を対応設定部４３に出力する。
The request receiving unit 42 is a request receiving unit that receives a communication request including information identifying the
対応設定部４３は、要求受信部４２からの入力した移動体通信網接続要求、及び設定用情報記憶部４１に記憶された設定用情報に基づいて、中継装置１０，２０，３０でのパケット転送表のエントリを設定する対応設定手段である。具体的には、対応設定部４３は、以下のようにパケット転送表のエントリを設定する。
Based on the mobile communication network connection request input from the request receiving unit 42 and the setting information stored in the setting
対応設定部４３は、設定用情報記憶部４１が有するセッション参加端末表を参照して、要求受信部４２から入力した移動体通信網接続要求に含まれる端末識別子に対応付けられたセッション識別子を取得する。対応設定部４３は、設定用情報記憶部４１が有するセッション出力先表を参照して、取得したセッション識別子に対応付けられた外部網出力論理ＩＦ識別子を取得する。
The
対応設定部４３は、設定用情報記憶部４１に記憶されたネットワークシステム１の装置間の接続関係を参照して、移動体通信網接続要求に含まれる情報によって特定される基地局装置１０と、取得された外部網出力論理ＩＦ識別子によって示される外部網出力論理ＩＦを有する外部網ゲートウェイ装置３０との間の通信経路を特定する。即ち、対応設定部４３は、移動体端末６０から、データ通信パケットの送信先となる外部網７０までの通信経路を特定する。対応設定部４３は、当該通信経路上に位置する基地局装置１０、中継ゲートウェイ装置２０及び外部網ゲートウェイ装置３０を特定する（通信経路となる中継装置１０，２０，３０を解決する）。特定された各中継装置１０，２０，３０が、パケット転送表のエントリの設定対象となる。
The
対応設定部４３は、特定された各中継装置１０，２０，３０に対して、パケット転送表のエントリの設定を要求するパケット転送表設定要求を送信する。例えば、パケット転送表設定要求の送信は、以下のように行われる。対応設定部４３は、まず、パケット転送表のエントリの設定対象として特定された外部網ゲートウェイ装置３０に対して、パケット転送表設定要求を送信する。対応設定部４３は、送信するパケット転送表設定要求に、上記の処理によって取得されたセッション識別子、特定された中継ゲートウェイ装置２０の識別子である中継ゲートウェイ識別子、及び外部網出力論理ＩＦ識別子を含める。
The
各中継装置１０，２０，３０では、例えば、転送表記憶部１１，２１，３１が、制御装置４０からのパケット転送表設定要求に基づく、パケット転送表へのエントリの追加を行う。外部網ゲートウェイ装置３０では、転送表記憶部３１が、制御装置４０から送信されたパケット転送表設定要求を受信する。転送表記憶部３１は、パケット転送表設定要求に含まれるセッション識別子、中継ゲートウェイ識別子及び外部網出力論理ＩＦ識別子を抽出する。転送表記憶部３１は、抽出したセッション識別子、抽出した中継ゲートウェイ識別子によって識別される中継ゲートウェイ装置２０との間のトンネルの識別子である入力トンネル識別子、及び抽出した外部網出力論理ＩＦ識別子が対応付けられたエントリが、自身が有するパケット転送表に含まれるか否かを判断する。
In each
転送表記憶部３１は、当該エントリがパケット転送表に含まれていないと判断すると、抽出した中継ゲートウェイ識別子によって識別される中継ゲートウェイ装置２０との間にトンネルを作成する。即ち、抽出したセッション識別子によって識別されるセッションについての、抽出した中継ゲートウェイ識別子によって識別される中継ゲートウェイ装置２０との間のトンネルが設けられていない場合、転送表記憶部３１は、当該中継ゲートウェイ装置２０との間にトンネルを作成する。転送表記憶部３１は、当該トンネルの作成に伴い、当該トンネルにトンネル識別子を付与する。転送表記憶部３１は、トンネルを作成すると、抽出したセッション識別子、作成したトンネルの識別子である入力トンネル識別子、及び当該外部網出力論理ＩＦ識別子が対応付けられたエントリを、自身が有するパケット転送表に新たに格納する。転送表記憶部３１は、パケット転送表へのエントリの格納を行うと、制御装置４０に対してパケット転送表設定応答を送信する。転送表記憶部３１は、送信するパケット転送表設定応答に、作成したトンネルのトンネル識別子（入力トンネル識別子）を含める。
When determining that the entry is not included in the packet transfer table, the transfer
一方、転送表記憶部３１は、当該エントリがパケット転送表に含まれていると判断すると、新たなトンネルを作成せずに制御装置４０に対してパケット転送表設定応答を送信する。即ち、抽出したセッション識別子によって識別されるセッションについての、抽出した中継ゲートウェイ識別子によって識別される中継ゲートウェイ装置２０との間のトンネルが既に設けられている場合、新たなトンネルを作成せずに制御装置４０に対してパケット転送表設定応答を送信する。これは、同一のセッションに対応付けられた別の移動体端末６０のために既にトンネルが設けられている場合である。転送表記憶部３１は、送信するパケット転送表設定応答に、当該エントリのトンネル識別子（入力トンネル識別子）を含める。
On the other hand, when determining that the entry is included in the packet transfer table, the transfer
対応設定部４３は、外部網ゲートウェイ装置３０からパケット転送表設定応答を受信する。対応設定部４３は、受信したパケット転送表設定応答に含まれるトンネル識別子（外部網ゲートウェイ装置３０と、中継ゲートウェイ装置２０との間のトンネルに係るトンネル識別子）を抽出する。続いて、対応設定部４３は、パケット転送表のエントリの設定対象として特定された中継ゲートウェイ装置２０に対してパケット転送表設定要求を送信する。対応設定部４３は、送信するパケット転送表設定要求に、上記の処理によって取得されたセッション識別子、特定された基地局装置１０の識別子である基地局装置識別子、及び抽出したトンネル識別子を含める。また、対応設定部４３は、当該トンネル識別子によって識別されるトンネルの一方の端点である外部網ゲートウェイ装置３０を識別する外部網ゲートウェイ識別子（当該トンネル識別子に対応付けられる外部網ゲートウェイ識別子）もあわせてパケット転送表設定要求に含める。
The
中継ゲートウェイ装置２０では、転送表記憶部２１が、制御装置４０から送信されたパケット転送表設定要求を受信する。転送表記憶部２１は、パケット転送表設定要求に含まれるセッション識別子、基地局装置識別子及びトンネル識別子を抽出する。転送表記憶部２１は、抽出したセッション識別子、抽出した基地局装置識別子によって識別される基地局装置１０との間のトンネルの識別子である入力トンネル識別子、及び抽出したトンネル識別子（出力トンネル識別子）が対応付けられたエントリが、自身が有するパケット転送表に含まれるか否かを判断する。
In the
転送表記憶部２１は、当該エントリがパケット転送表に含まれていないと判断すると、抽出した基地局装置識別子によって識別される基地局装置１０との間にトンネルを作成する。即ち、抽出したセッション識別子によって識別されるセッションについての、抽出した基地局装置識別子によって識別される基地局装置１０との間のトンネルが設けられていない場合、転送表記憶部２１は、当該基地局装置１０との間にトンネルを作成する。転送表記憶部２１は、当該トンネルの作成に伴い、当該トンネルにトンネル識別子を付与する。
When determining that the entry is not included in the packet transfer table, the transfer
転送表記憶部２１は、当該エントリがパケット転送表に含まれていないと判断すると、上記に加えて、抽出したセッション識別子、及び抽出したトンネル識別子（出力トンネル識別子）が対応付けられたエントリが、自身が有するパケット転送表に含まれるか否かを判断する。即ち、同一のセッションで、トンネル識別子で示されるトンネルが既に設けられているか否かを判断する。この場合、パケット転送表設定要求に係る入力トンネルと、当該エントリの入力トンネル識別子によって示されるトンネルとは異なる。転送表記憶部２１は、当該エントリがパケット転送表に含まれていないと判断すると、抽出したトンネル識別子に対応付けられる外部網ゲートウェイ識別子によって識別される外部網ゲートウェイ装置３０との間にトンネルを作成する。即ち、抽出したセッション識別子によって識別されるセッションについての、外部網ゲートウェイ装置３０との間の、抽出したトンネル識別子によって識別されるトンネルが設けられていない場合、転送表記憶部２１は、当該外部網ゲートウェイ装置３０との間にトンネルを作成する。作成されたトンネルのトンネル識別子（出力トンネル識別子）は、抽出したトンネル識別子とされる。
If the forwarding
転送表記憶部２１は、当該エントリがパケット転送表に含まれていると判断すると、外部網ゲートウェイ装置３０との間には新たなトンネルを作成しない。例えば、図２（ｂ）に示すパケット転送表の２行目のエントリの情報が、受信されたパケット転送表設定要求に係る情報であり、１行目のエントリの情報が、既にパケット転送表に格納されている情報である場合、出力トンネル識別子「ｏ３」のトンネルは既に作成されているため、新たに作成されない。
If the forwarding
転送表記憶部２１は、少なくとも基地局装置１０との間のトンネルを作成すると、抽出したセッション識別子、作成した基地局装置１０との間のトンネルの識別子である入力トンネル識別子、及び抽出したトンネル識別子（出力トンネル識別子）が対応付けられたエントリを、自身が有するパケット転送表に新たに格納する。転送表記憶部２１は、パケット転送表へのエントリの格納を行うと、制御装置４０に対してパケット転送表設定応答を送信する。転送表記憶部２１は、送信するパケット転送表設定応答に、作成した基地局装置１０との間のトンネルのトンネル識別子（入力トンネル識別子）を含める。
When the transfer
一方、転送表記憶部２１は、当該エントリがパケット転送表に含まれていると判断すると、新たなトンネルを作成せずに制御装置４０に対してパケット転送表設定応答を送信する。即ち、抽出したセッション識別子によって識別されるセッションについての、抽出した基地局装置識別子によって識別される基地局装置１０との間のトンネル、及び抽出したトンネル識別子によって識別される外部網ゲートウェイ装置３０との間のトンネルが既に設けられている場合、新たなトンネルを作成せずに制御装置４０に対してパケット転送表設定応答を送信する。これは、同一のセッションに対応付けられた別の移動体端末６０のために既にトンネルが設けられている場合である。転送表記憶部３１は、送信するパケット転送表設定応答に、当該エントリのトンネル識別子（入力トンネル識別子）を含める。
On the other hand, when determining that the entry is included in the packet transfer table, the transfer
対応設定部４３は、中継ゲートウェイ装置２０からパケット転送表設定応答を受信する。対応設定部４３は、受信したパケット転送表設定応答に含まれるトンネル識別子（中継ゲートウェイ装置２０と、基地局装置１０との間のトンネルに係るトンネル識別子）を抽出する。続いて、対応設定部４３は、パケット転送表のエントリの設定対象として特定された基地局装置１０に対してパケット転送表設定要求を送信する。対応設定部４３は、送信するパケット転送表設定要求に、上記の処理によって取得されたセッション識別子、移動体通信網接続要求に含まれる端末識別子、及び抽出したトンネル識別子を含める。対応設定部４３は、当該トンネル識別子によって識別されるトンネルの一方の端点である中継ゲートウェイ装置２０を識別する中継ゲートウェイ識別子（当該トンネル識別子に対応付けられる中継ゲートウェイ識別子）もあわせてパケット転送表設定要求に含める。
The
基地局装置１０では、転送表記憶部１１が、制御装置４０から送信されたパケット転送表設定要求を受信する。転送表記憶部１１は、パケット転送表設定要求に含まれるセッション識別子、端末識別子及びトンネル識別子を抽出する。転送表記憶部１１は、抽出したセッション識別子、及び抽出したトンネル識別子（出力トンネル識別子）が対応付けられたエントリが、自身が有するパケット転送表に含まれるか否かを判断する。即ち、同一のセッションで、トンネル識別子で示されるトンネルが既に設けられているか否かを判断する。転送表記憶部１１は、当該エントリがパケット転送表に含まれていないと判断すると、抽出したトンネル識別子に対応付けられる中継ゲートウェイ識別子によって識別される中継ゲートウェイ装置２０との間にトンネルを作成する。即ち、抽出したセッション識別子によって識別されるセッションについての、中継ゲートウェイ装置２０との間の、抽出したトンネル識別子によって識別されるトンネルが設けられていない場合、転送表記憶部２１は、当該中継ゲートウェイ装置２０との間にトンネルを作成する。作成されたトンネルのトンネル識別子（出力トンネル識別子）は、抽出したトンネル識別子とされる。
In the
転送表記憶部１１は、トンネルを作成すると、抽出したセッション識別子、端末識別子及びトンネル識別子（出力トンネル識別子）が対応付けられたエントリを、自身が有するパケット転送表に新たに格納する。一方で、転送表記憶部１１は、当該エントリがパケット転送表に含まれていると判断すると、新たなトンネルを作成せずに、抽出したセッション識別子、端末識別子及びトンネル識別子（出力トンネル識別子）が対応付けられたエントリを、自身が有するパケット転送表に新たに格納する。即ち、抽出したセッション識別子によって識別されるセッションについての、抽出したトンネル識別子によって識別される中継ゲートウェイ装置２０との間のトンネルが既に設けられている場合、新たなトンネルを作成せずに、エントリを、自身が有するパケット転送表に新たに格納する。例えば、図２（ａ）に示すパケット転送表の２行目のエントリの情報が、受信されたパケット転送表設定要求に係る情報であり、１行目のエントリの情報が、既にパケット転送表に格納されている情報である場合、出力トンネル識別子「ｏ１」のトンネルは既に作成されているため、新たに作成されない。転送表記憶部１１は、パケット転送表へのエントリの格納を行うと、制御装置４０に対してパケット転送表設定応答を送信する。
When creating a tunnel, the forwarding table storage unit 11 newly stores an entry associated with the extracted session identifier, terminal identifier, and tunnel identifier (output tunnel identifier) in its own packet forwarding table. On the other hand, if the forwarding table storage unit 11 determines that the entry is included in the packet forwarding table, the extracted session identifier, terminal identifier, and tunnel identifier (output tunnel identifier) are not created without creating a new tunnel. The associated entry is newly stored in its own packet forwarding table. That is, when a tunnel is already provided for the session identified by the extracted session identifier and the
対応設定部４３は、基地局装置１０からパケット転送表設定応答を受信する。対応設定部４３は、基地局装置１０からパケット転送表設定応答を受信すると、移動体通信網接続要求の送信元である移動体端末６０に対して移動体通信網接続応答を送信する。移動体端末６０は、移動体通信網接続応答を受信する。これにより、外部網７０と移動体端末６０との間でセッションが確立され、移動体端末６０は、外部網７０へのネットワークシステム１を介したデータ通信パケットの送信を行うことができるようになる。以上が、本実施形態に係るネットワークシステム１の機能である。
The
図５に本実施形態に係るネットワークシステム１に含まれる各装置１０，２０，３０，４０のハードウェア構成を示す。図５に示すように各装置１０，２０，３０，４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、主記憶装置であるＲＡＭ（RandomAccess Memory）１０２及びＲＯＭ（Read Only Memory）１０３、通信を行うための通信モジュール１０４、並びにハードディスク等の補助記憶装置１０５等のハードウェアを備えるものとして構成される。これらの構成要素がプログラム等により動作することにより、上述した各装置１０，２０，３０，４０の機能が発揮される。なお、基地局装置１０は、ハードウェアとして、上記の構成に加えて、無線信号を送受信するための無線通信モジュールを備えている。以上が、本実施形態に係るネットワークシステム１の構成である。
FIG. 5 shows a hardware configuration of each
引き続いて、図６及び図７のフローチャートを用いて、本実施形態に係るネットワークシステム１で実行される処理（ネットワークシステム１の動作方法）を説明する。まず、図６のフローチャートを用いて、各中継装置１０，２０，３０でパケット転送表のエントリが設定される際の処理を説明し、その後、図７のフローチャートを用いて、パケット転送表が用いられてデータ通信パケットが送信される際の処理を説明する。
Subsequently, a process (an operation method of the network system 1) executed in the network system 1 according to the present embodiment will be described with reference to the flowcharts of FIGS. First, the processing when a packet forwarding table entry is set in each
図６に示すように、本処理では、まず、制御装置４０において、設定用情報記憶部４１によって、設定用情報が予め記憶される（事前登録される）（Ｓ０１）。予め記憶される設定用情報は、上述したように図４（ａ）に示すセッション参加端末表、図４（ｂ）に示すセッション出力先表、及び中継装置１０，２０，３０間の接続関係である。設定用情報の記憶は、例えば、ネットワークシステム１を提供する事業者による操作によって行われる。また、設定用情報の記憶は、処理毎に行われる必要はなく、最初に１度行われればよい。
As shown in FIG. 6, in this process, first, in the
続いて、移動体端末６０と外部網７０との間でネットワークシステム１を介した通信路が確立される。処理が行われる（Ｓ０２〜Ｓ１８）。本処理では、移動体端末６０から基地局装置１０に対して、無線区間の設定を要求する無線区間設定要求が無線信号によって送信される（Ｓ０２）。無線区間設定要求には、送信元の移動体端末６０の端末識別子が含められる。基地局装置１０では、無線区間設定要求が受信されて、無線区間設定要求に基づいて無線区間の設定の処理が行われる（Ｓ０３）。無線区間の設定が行われると、基地局装置１０から移動体端末６０に対して、無線区間設定要求に対する応答である無線区間設定応答が送信される（Ｓ０４）。移動体端末６０では、無線区間設定応答が受信される。以上の処理によって、無線区間の設定が完了する。
Subsequently, a communication path via the network system 1 is established between the
無線区間の設定が完了すると、続いて、移動体端末６０から制御装置４０に対して、移動体通信網接続要求が送信される（Ｓ０５）。移動体通信網接続要求には、自端末６０の端末識別子と、無線区間を設定した基地局装置１０を特定する情報とが含められる。制御装置４０では、要求受信部４２によって、移動体通信網接続要求が受信される（Ｓ０５）。受信された移動体通信網接続要求は、要求受信部４２から対応設定部４３に出力される。
When the setting of the wireless section is completed, a mobile communication network connection request is subsequently transmitted from the
続いて、対応設定部４３によって、設定用情報記憶部４１が有するセッション参加端末表が参照されて、要求受信部４２から入力した移動体通信網接続要求に含まれる端末識別子に対応付けられたセッション識別子が取得される（Ｓ０６）。続いて、対応設定部４３によって、設定用情報記憶部４１が有するセッション出力先表が参照されて、取得したセッション識別子に対応付けられた外部網出力論理ＩＦ識別子が取得される（Ｓ０７）。続いて、対応設定部４３によって、設定用情報記憶部４１に記憶されたネットワークシステム１の装置間の接続関係が参照されて、移動体通信網接続要求に含まれる情報によって特定される基地局装置１０と、外部網出力論理ＩＦ識別子によって示される外部網出力論理ＩＦを有する外部網ゲートウェイ装置３０との間の通信経路上に位置する基地局装置１０、中継ゲートウェイ装置２０及び外部網ゲートウェイ装置３０が特定される（Ｓ０８）。
Subsequently, a session associated with the terminal identifier included in the mobile communication network connection request input from the request receiving unit 42 is referred to by the
続いて、対応設定部４３によって、特定された外部網ゲートウェイ装置３０に対して、パケット転送表設定要求が送信される（Ｓ０９）。送信するパケット転送表設定要求には、セッション識別子、中継ゲートウェイ識別子及び外部網出力論理ＩＦ識別子が含められる。外部網ゲートウェイ装置３０では、転送表記憶部３１によってパケット転送表設定要求が受信される。続いて、転送表記憶部３１によって、パケット転送表のエントリが確認され、確認結果に応じて、パケット転送表設定要求に含まれる情報に基づく自装置３０と中継ゲートウェイ装置２０との間のトンネルの作成及びエントリの追加が行われる（Ｓ１０）。続いて、転送表記憶部３１から制御装置４０に対して、パケット転送表設定応答が送信される（Ｓ１１）。パケット転送表設定応答には、当該エントリのトンネル識別子（入力トンネル識別子）が含められる。制御装置４０では、対応設定部４３によって、パケット転送表設定応答が受信される。
Subsequently, the
続いて、対応設定部４３によって、特定された中継ゲートウェイ装置２０に対して、パケット転送表設定要求が送信される（Ｓ１２）。送信するパケット転送表設定要求には、セッション識別子、基地局装置識別子及びトンネル識別子が含められる。中継ゲートウェイ装置２０では、転送表記憶部２１によってパケット転送表設定要求が受信される。続いて、転送表記憶部２１によって、パケット転送表のエントリが確認され、確認結果に応じて、パケット転送表設定要求に含まれる情報に基づく自装置２０と基地局装置１０との間のトンネルの作成、自装置２０と外部網ゲートウェイ装置３０との間のトンネルの作成、及びエントリの追加が行われる（Ｓ１３）。続いて、転送表記憶部２１から制御装置４０に対して、パケット転送表設定応答が送信される（Ｓ１４）。パケット転送表設定応答には、当該エントリのトンネル識別子（入力トンネル識別子）が含められる。制御装置４０では、対応設定部４３によって、パケット転送表設定応答が受信される。
Subsequently, the
続いて、対応設定部４３によって、特定された基地局装置１０に対して、パケット転送表設定要求が送信される（Ｓ１５）。送信するパケット転送表設定要求には、セッション識別子、端末識別子及びトンネル識別子が含められる。基地局装置１０では、転送表記憶部１１によってパケット転送表設定要求が受信される。続いて、転送表記憶部２１によって、パケット転送表設定要求に含まれる情報に基づく自装置１０と中継ゲートウェイ装置２０との間のトンネルの作成、及びパケット転送表のエントリの追加が行われる（Ｓ１６）。続いて、転送表記憶部１１から制御装置４０に対して、パケット転送表設定応答が送信される（Ｓ１７）。制御装置４０では、対応設定部４３によって、パケット転送表設定応答が受信される。
Subsequently, the
続いて、対応設定部４３によって、移動体通信網接続要求の送信元である移動体端末６０に対して移動体通信網接続応答が送信される（Ｓ１８）。移動体端末６０では、移動体通信網接続応答が受信される。以上の処理によって、外部網７０と移動体端末６０との間でセッションが確立され、移動体端末６０は、外部網７０へのネットワークシステム１を介したデータ通信パケットの送信を行うことができるようになる。
Subsequently, the
続いて、図７のフローチャートを用いて、パケット転送表が用いられてデータ通信パケットが中継される際の処理を説明する。本処理では、まず、移動体端末６０から基地局装置１０に対して、外部網７０を送信先としたデータ通信パケットが送信される（Ｓ２１）。ここで送信されるデータ通信パケットは、図３（ａ）に示すデータパケットＡである。基地局装置１０では、中継部１２によって、データ通信パケットが受信される（Ｓ２１）。続いて、中継部１２によって、転送表記憶部１１が有するパケット転送表が参照されて、データ通信パケットの出力先となるトンネルが特定される（Ｓ２２）。また、この際、データ通信パケットのヘッダの置き換えが行われる。
Next, a process when a data communication packet is relayed using a packet transfer table will be described using the flowchart of FIG. In this process, first, a data communication packet having the
続いて、中継部１２によって、特定されたトンネルで中継ゲートウェイ装置２０に対して、データ通信パケットが送信される（Ｓ２３）。ここで送信されるデータ通信パケットは、図３（ｂ）に示すデータパケットＢである。中継ゲートウェイ装置２０では、中継部２２によって、データ通信パケットが受信される（Ｓ２３）。続いて、中継部２２によって、転送表記憶部２１が有するパケット転送表が参照されて、データ通信パケットの出力先となるトンネルが特定される（Ｓ２４）。また、この際、データ通信パケットのヘッダの置き換えが行われる。
Subsequently, the
続いて、中継部２２によって、特定されたトンネルで外部網ゲートウェイ装置３０に対して、データ通信パケットが送信される（Ｓ２５）。ここで送信されるデータ通信パケットは、図３（ｃ）に示すデータパケットＣである。外部網ゲートウェイ装置３０では、中継部３２によって、データ通信パケットが受信される（Ｓ２５）。続いて、中継部３２によって、転送表記憶部３１が有するパケット転送表が参照されて、データ通信パケットの出力先となる外部網出力論理ＩＦが特定される（Ｓ２６）。また、この際、データ通信パケットのヘッダの削除が行われる。
Subsequently, the
続いて、中継部３２によって、特定された外部網出力論理ＩＦで外部網７０に対して、データ通信パケットが送信される（Ｓ２７）。ここで送信されるデータ通信パケットは、図３（ｄ）に示すデータパケットＤである。外部網７０に送信されたデータ通信パケットは、所定の装置によって受信される。以上が、パケット転送表が用いられてデータ通信パケットが中継される際の処理である。
Subsequently, the
上述したように本実施形態では、中継ゲートウェイ装置２０及び外部網ゲートウェイ装置３０は、データ通信パケットを中継するために、移動体端末６０毎の出力先の対応付けではなく、移動体通信網内におけるデータ通信パケットの出力先が同一かつ固定の複数の移動体端末６０に紐付けられるセッション毎の対応付けを記憶していればよい。即ち、同じセッションに紐付く移動体端末６０から送信されたデータ通信パケットを、パケット転送表における共通のエントリに基づいて中継することができる。これにより、本実施形態では、中継ゲートウェイ装置２０及び外部網ゲートウェイ装置３０において、データ通信パケットを転送するために用いられるパケット転送表を記憶するために用いられるメモリリソースを低減することができる。特に、例えば、上述した特定のサービスに用いらえるセンサが設けられた移動体端末６０といった端末数の種類が多い移動体端末６０がネットワークシステム１を介したデータ通信パケットの送信を行う場合であっても、上記のメモリリソースの消費量の増加を抑えることができる。
As described above, in the present embodiment, the
なお、本実施形態では、移動体端末６０とセッションとの対応付けを基地局装置１０のパケット転送表で保持することとしていた。しかしながら、必ずしも基地局装置１０でその情報を保持する必要はなく、ネットワークシステム１における他の中継装置において保持されていてもよい。但し、メモリリソースの低減の観点からは、移動体端末６０に近い中継装置である基地局装置１０で保持することとするのがよい。
In the present embodiment, the association between the
また、本実施形態では、パケット転送表の設定を移動体端末６０から遠い、外部網ゲートウェイ装置３０、中継ゲートウェイ装置２０、基地局装置１０の順番で行っていたが、必ずしも上記の順番で設定する必要はなく、任意の順番で設定することとしてもよい。また、本発明に係るネットワークシステムは、本実施形態に係るネットワークシステム１に限られるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で本実施形態に係るネットワークシステム１を変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。
In this embodiment, the packet forwarding table is set in the order of the external
１…ネットワークシステム、１０…基地局装置、１１…転送表記憶部、１２…中継部、２０…中継ゲートウェイ装置、２１…転送表記憶部、２２…中継部、３０…外部網ゲートウェイ装置、３１…転送表記憶部、３２…中継部、４０…制御装置、４１…設定用情報記憶部、４２…要求受信部、４３…対応設定部、１０１…ＣＰＵ、１０２…ＲＡＭ、１０３…ＲＯＭ、１０４…通信モジュール、１０５…補助記憶装置、５０…移動体伝送網、６０…移動体端末、７０…外部網。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Network system, 10 ... Base station apparatus, 11 ... Transfer table memory | storage part, 12 ... Relay part, 20 ... Relay gateway apparatus, 21 ... Transfer table memory | storage part, 22 ... Relay part, 30 ... External network gateway apparatus, 31 ... Transfer table storage unit, 32 ... relay unit, 40 ... control device, 41 ... setting information storage unit, 42 ... request receiving unit, 43 ... corresponding setting unit, 101 ... CPU, 102 ... RAM, 103 ... ROM, 104 ...
Claims (4)
前記第１の中継装置は、
データの送信元である移動体端末と、当該移動体端末に紐付けられるセッションに対応すると共にデータを出力するトンネルとの対応付けを記憶する第１の記憶手段と、
移動体端末から送信されたデータを入力して、前記第１の記憶手段に記憶された対応付けに基づいて当該データの出力先となるトンネルを特定して当該データを出力する第１の中継手段と、を備え、
前記第２の中継装置は、前記通信経路上において、前記第１の中継装置よりも前記送信先側に設けられ、
セッション毎にデータを入力するトンネルと、データを出力する出力先との対応付けを記憶する第２の記憶手段と、
トンネルを介してデータを入力して、前記第２の記憶手段に記憶された対応付けに基づいて当該データの出力先を特定して当該データを出力する第２の中継手段と、を備え、
前記制御装置は、
セッション毎に前記送信先が共通する複数の移動体端末、並びに前記第１の中継装置、前記第２の中継装置及び当該送信先の接続関係を記憶する設定用情報記憶手段と、
前記移動体端末から、当該移動体端末が接続される第１の中継装置を特定する情報を含む通信要求を受信する要求受信手段と、
前記要求受信手段によって受信された前記通信要求、及び前記設定用情報記憶手段に記憶された前記接続関係に基づいて、前記通信経路上の第２の中継装置を特定して、前記要求受信手段によって受信された情報によって特定される第１の中継装置及び特定した第２の中継装置に対して当該通信要求に係る対応付けを設定する対応設定手段と、を備えるネットワークシステム。 A network system configured to include a first relay device and a second relay device provided on a communication path between a mobile terminal and a transmission destination of data transmitted from the mobile terminal, and a control device. There,
The first relay device is
First storage means for storing a correspondence between a mobile terminal that is a transmission source of data and a tunnel that outputs a data corresponding to a session associated with the mobile terminal;
First relay means for inputting data transmitted from a mobile terminal, specifying a tunnel as an output destination of the data based on the association stored in the first storage means, and outputting the data And comprising
The second relay device is provided on the transmission destination side than the first relay device on the communication path,
Second storage means for storing a correspondence between a tunnel for inputting data for each session and an output destination for outputting data;
Second relay means for inputting data through a tunnel, specifying the output destination of the data based on the correspondence stored in the second storage means, and outputting the data;
The controller is
A plurality of mobile terminals having the same transmission destination for each session, and a setting information storage means for storing connection relationships between the first relay device, the second relay device, and the transmission destination;
A request receiving means for receiving a communication request including information identifying the first relay device to which the mobile terminal is connected from the mobile terminal;
Based on the communication request received by the request receiving means and the connection relation stored in the setting information storage means, a second relay device on the communication path is specified, and the request receiving means A network system comprising: correspondence setting means for setting a correspondence related to the communication request for the first relay device specified by the received information and the specified second relay device.
前記第２の記憶手段は、セッション毎にデータを入力するトンネルと、データを出力する別のネットワークシステムとの対応付けを記憶し、
前記第２の中継手段は、トンネルを介してデータを入力して、前記第２の記憶手段に記憶された対応付けに基づいて当該データの出力先となる別のネットワークシステムを特定して当該データを出力する、請求項１に記載のネットワークシステム。 The second relay device is provided between another relay device and another network system on the communication path,
The second storage means stores a correspondence between a tunnel that inputs data for each session and another network system that outputs data;
The second relay means inputs data through a tunnel, specifies another network system that is an output destination of the data based on the association stored in the second storage means, and the data The network system according to claim 1, wherein:
前記第２の記憶手段は、セッション毎にデータを入力するトンネルと、データを出力するトンネルとの対応付けを記憶し、
前記第２の中継手段は、トンネルを介してデータを入力して、前記第２の記憶手段に記憶された対応付けに基づいて当該データの出力先となるトンネルを特定して当該データを出力する、請求項１又は２に記載のネットワークシステム。 The second relay device is provided between different relay devices on the communication path,
The second storage means stores a correspondence between a tunnel for inputting data and a tunnel for outputting data for each session;
The second relay means inputs data through a tunnel, specifies a tunnel as an output destination of the data based on the association stored in the second storage means, and outputs the data The network system according to claim 1 or 2.
前記第１の中継装置は、
データの送信元である移動体端末と、当該移動体端末に紐付けられるセッションに対応すると共にデータを出力するトンネルとの対応付けを記憶する第１の記憶手段と、
移動体端末から送信されたデータを入力して、前記第１の記憶手段に記憶された対応付けに基づいて当該データの出力先となるトンネルを特定して当該データを出力する第１の中継手段と、を備え、
前記第２の中継装置は、
前記通信経路上において、前記第１の中継装置よりも前記送信先側に設けられ、
セッション毎にデータを入力するトンネルと、データを出力する出力先との対応付けを記憶する第２の記憶手段と、
トンネルを介してデータを入力して、前記第２の記憶手段に記憶された対応付けに基づいて当該データの出力先を特定して当該データを出力する第２の中継手段と、を備え、
セッション毎に前記送信先が共通する複数の移動体端末、並びに前記第１の中継装置、前記第２の中継装置及び当該送信先の接続関係を記憶する設定用情報記憶手段と、
前記移動体端末から、当該移動体端末が接続される第１の中継装置を特定する情報を含む通信要求を受信する要求受信手段と、
前記要求受信手段によって受信された前記通信要求、及び前記設定用情報記憶手段に記憶された前記接続関係に基づいて、前記通信経路上の第２の中継装置を特定して、前記要求受信手段によって受信された情報によって特定される第１の中継装置及び特定した第２の中継装置に対して当該通信要求に係る対応付けを設定する対応設定手段と、を備える制御装置。 A network system including a first relay device and a second relay device provided on a communication path between a mobile terminal and a transmission destination of data transmitted from the mobile terminal, and a control device A control device included,
The first relay device is
First storage means for storing a correspondence between a mobile terminal that is a transmission source of data and a tunnel that outputs a data corresponding to a session associated with the mobile terminal;
First relay means for inputting data transmitted from a mobile terminal, specifying a tunnel as an output destination of the data based on the association stored in the first storage means, and outputting the data And comprising
The second relay device is
On the communication path, provided on the transmission destination side than the first relay device,
Second storage means for storing a correspondence between a tunnel for inputting data for each session and an output destination for outputting data;
Second relay means for inputting data through a tunnel, specifying the output destination of the data based on the correspondence stored in the second storage means, and outputting the data;
A plurality of mobile terminals having the same transmission destination for each session, and a setting information storage means for storing connection relationships between the first relay device, the second relay device, and the transmission destination;
A request receiving means for receiving a communication request including information identifying the first relay device to which the mobile terminal is connected from the mobile terminal;
Based on the communication request received by the request receiving means and the connection relation stored in the setting information storage means, a second relay device on the communication path is specified, and the request receiving means A control apparatus comprising: correspondence setting means for setting a correspondence related to the communication request for the first relay device specified by the received information and the specified second relay device.
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