JP2019033384A - Packet transfer system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、共通のベアラを介して複数のサービスネットワークへ通信可能なパケット転送システムに関する。 The present invention relates to a packet transfer system capable of communicating with a plurality of service networks through a common bearer.
下記非特許文献1に記載の移動通信システム(Next Generation System)は、基地局(eNodeBもしくはgNodeB)とU−plane機能(UPF)とC−plane機能(AMF、SMFなど)とUE(User Equipment)とから構成され、複数のNSI(Network Slice Instance)を動作させる。NSIは、例えば下記非特許文献2に記載のネットワーク仮想化技術によって、共通のネットワーク仮想化基盤から仮想的に作り出されるU−plane機能とC−plane機能とから構成され、NSI同士は互いの通信や処理の影響を受けないように分離される。上記移動通信システムにおいて、UEはNSI毎にベアラ(論理的な通信路)を作成することで、複数のNSIを同時に用いてデータ通信を行うことができる。
A mobile communication system (Next Generation System) described in
しかしながら、上記移動通信システムでは、多数のNSIと通信するためには同数のベアラを用意する必要があり、ネットワークリソースの利用効率が悪いという問題がある。 However, in the above mobile communication system, it is necessary to prepare the same number of bearers in order to communicate with a large number of NSIs, and there is a problem that utilization efficiency of network resources is poor.
そこで、本発明は、上記問題点を解決するために、ネットワークリソースの利用効率がより良い、ベアラを介した通信を行うことができるパケット転送システムを提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a packet transfer system capable of performing communication via a bearer with better utilization efficiency of network resources in order to solve the above problems.
上述の課題を解決するために、本発明の一側面に係るパケット転送システムは、端末と、転送機能と、端末に対してそれぞれサービスを提供する複数のサービスネットワークとを含むパケット転送システムであって、端末と転送機能との間に論理的な通信路であるベアラを作成し、サービスネットワークを識別するサービス識別情報が付与されたパケットを、端末からベアラを介して転送機能が受信した場合に、当該サービス識別情報に対応するサービスネットワークへ当該パケットを転送する。 In order to solve the above-described problem, a packet transfer system according to one aspect of the present invention is a packet transfer system including a terminal, a transfer function, and a plurality of service networks that respectively provide services to the terminal. When a bearer, which is a logical communication path between the terminal and the transfer function, is created and the transfer function received from the terminal via the bearer a packet with service identification information for identifying the service network, The packet is transferred to the service network corresponding to the service identification information.
このようなパケット転送システムによれば、端末と転送機能との間にベアラが作成され、サービス識別情報が付与されたパケットを、端末からベアラを介して転送機能が受信した場合に、当該サービス識別情報に対応するサービスネットワークへ当該パケットが転送される。これにより、例えば、端末は、パケット毎に所望のサービスネットワークのサービス識別情報を付与することで、サービスネットワーク毎にベアラを作成することなく、端末と転送機能との間のベアラを共有しつつ、所望のサービスネットワークと通信を行うことができる。すなわち、ネットワークリソースの利用効率がより良い、ベアラを介した通信を行うことができる。 According to such a packet transfer system, when a bearer is created between a terminal and a transfer function and a packet with service identification information attached is received from the terminal via the bearer, the service identification is performed. The packet is transferred to the service network corresponding to the information. Thereby, for example, the terminal gives service identification information of a desired service network for each packet, and without creating a bearer for each service network, while sharing a bearer between the terminal and the transfer function, Communication with a desired service network can be performed. That is, it is possible to perform communication via a bearer with better utilization efficiency of network resources.
本発明によれば、ネットワークリソースの利用効率がより良い、ベアラを介した通信を行うことができる。 According to the present invention, it is possible to perform communication via a bearer with better utilization efficiency of network resources.
以下、図面とともにパケット転送システム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。また、以下の説明における実施形態は、本発明の具体例であり、特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施形態に限定されないものとする。 Hereinafter, embodiments of a packet transfer system 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. The embodiments in the following description are specific examples of the present invention, and are not limited to these embodiments unless specifically described to limit the present invention.
図1は、本発明の実施形態に係るパケット転送システム6(パケット転送システム)のシステム構成図である。図1に示す通り、パケット転送システム6は、NSI間共通C−plane機能1、NSI間共通U−plane機能2、UE3(端末)、基地局4(複数の基地局を総称して基地局4と呼ぶ)、及びNSI5(NSI5a及びNSI5bを含む複数のNSIを総称してNSI5と呼ぶ)(サービスネットワーク)を含んで構成される。NSI間共通C−plane機能1と、NSI間共通U−plane機能2、UE3、基地局4及びNSI5のそれぞれとは、互いに制御に関する制御通信が行えるようネットワーク接続されている。NSI間共通U−plane機能2と、基地局4及びNSI5のそれぞれとは、互いにデータ通信が行えるようネットワーク接続されている。また、パケット転送システム6においては、NSI間共通U−plane機能2(に含まれるNSI転送機能(転送機能))とUE3(に含まれるプログラム)との間にベアラを作成可能であり、当該ベアラを介してNSI間共通U−plane機能2とUE3とは通信可能である。ここで、ベアラとは、装置間を結ぶ論理的な通信路であり、2つ以上のベアラを結ぶことで別の1つのベアラとすることができる。
FIG. 1 is a system configuration diagram of a packet transfer system 6 (packet transfer system) according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the
以下では、パケット転送システム6を構成する各要素について説明する。ここで、当該各要素は、上記非特許文献1に記載の同名の機能又は装置等と同様の機能や構成を備え、詳細な説明は省略する。
Below, each element which comprises the
NSI間共通C−plane機能1は、複数のNSI5の間で共通的に利用されるC−plane機能である。NSI間共通C−plane機能1は、物理サーバ、物理サーバ上に構成される仮想サーバ、スイッチやルータなどのネットワーク機器、もしくはこれら複数の組み合わせ、に上にて実現(実行)される。NSI間共通C−plane機能1は、これら装置の複数を用いて実現されても良い。また、NSI間共通C−plane機能1は、上記非特許文献1に記載のAMF(Access and Mobility Management function)とSMF(Session Management function)の一方もしくは両方を基に構成されても良い。
The inter-NSI common C-
NSI間共通U−plane機能2は、複数のNSI5の間で共通的に利用されるU−plane機能である。NSI間共通U−plane機能2は、物理サーバ、物理サーバ上に構成される仮想サーバ、スイッチやルータなどのネットワーク機器、もしくはこれら複数の組み合わせ、に上にて実現(実行)される。NSI間共通U−plane機能2は、これら装置の複数を用いて実現されても良い。NSI間共通U−plane機能2は、図1に示す通り、NSI転送機能を含む。
The inter-NSI common U-plane
UE3は、スマートフォン等のユーザ端末である。UE3は、図1に示す通り、一つ以上のプログラムを実行可能である。プログラムはそれぞれ独立してNSI5と通信を行い、NSI5が提供するサービスを受けることができる。 UE3 is a user terminal such as a smartphone. As shown in FIG. 1, the UE 3 can execute one or more programs. Each program communicates with NSI 5 independently and can receive services provided by NSI 5.
基地局4は、一般的な移動通信ネットワークにおける基地局である。
The
NSI5は、NSIであり、より具体的には、一つ以上のネットワークインフラ上に生成される仮想ネットワークであるスライスである。本実施形態に係るパケット転送システム6には、2つのNSI5であるNSI5aとNSI5bとが含まれる。NSI5aには、NSI5a用のC−plane機能であるNSI5a用C−plane機能と、NSI5a用のU−plane機能であるNSI5a用U−plane機能とが属する。NSI5bには、NSI5b用のC−plane機能であるNSI5b用C−plane機能と、NSI5b用のU−plane機能であるNSI5b用U−plane機能とが属する。
NSI 5 is NSI, and more specifically, is a slice that is a virtual network generated on one or more network infrastructures. The
本実施形態に係るパケット転送システム6においては、図1に示す通り、UE3にて実行されているプログラム(プログラムA又はプログラムB)からNSI5に含まれるU−plane機能(NSI5a用U−plane機能又はNSI5b用U−plane機能)への通信は、基地局4を介したUE3とNSI間共通U−plane機能2との間に作成されたベアラを介し、NSI間共通U−plane機能2に含まれるNSI転送機能にてNSI5に含まれるU−plane機能に転送される。なお、UE3と基地局4との間は無線ネットワーク区間である。すなわち、本実施形態に係るパケット転送システム6においては、無線アクセスネットワーク区間においてもベアラが作成される。
In the
図2は、NSI間共通C−plane機能1の機能ブロック図である。図2に示す通り、NSI間共通C−plane機能1は、NSIリスト提供部10、NSIリスト格納部11、通信確立部12、及び通信情報格納部13を含んで構成される。
FIG. 2 is a functional block diagram of the inter-NSI common C-
NSIリスト提供部10は、UE3から、当該UE3が利用(選択)可能なNSI5を識別するNSI識別情報のリストの取得を要求するリスト取得要求を、基地局4を介して受信する。リスト取得要求は、送信元のUE3を識別するUE識別情報を含む。NSIリスト提供部10は、リスト取得要求を受信すると、NSIリスト格納部11によって格納されたNSIリストを参照し、NSIリストのうち、リスト取得要求に含まれるUE識別情報に対応付けられたNSI識別情報を抽出し、抽出したものをリスト化してUE3に送信する。
The NSI
NSIリスト格納部11は、NSIリストを格納する。図3は、NSIリストのテーブル例を示す図である。図3に示すテーブル例の通り、NSIリストでは、UE識別情報と、NSI識別情報と、NSI5の用途種別を示すNSI用途種別と、優先度と、パケットへのNSI識別情報付与の要否と、NSI5のグループを識別する集約識別情報とが対応付けられている。パケットへのNSI識別情報付与の要否は、例えばパケット転送システム6の運用者が、UE3毎に手動で設定及び変更する。設定及び変更は、NSI5、UE3、又はユーザの回線契約内容等に基づいて行われる。パケットへのNSI識別情報付与の要否を設けることで、NSI5の種別によって1つのNSI5に1つのベアラを割り当てることが望ましい場合、もしくはUE3によって後方互換性などのために従来技術による制御シーケンスを実施することが望ましい場合に対応することができる。
The NSI
通信確立部12は、UE3から、NSI5への通信確立を要求する通信確立要求を、基地局4を介して受信する。通信確立要求は、接続先であるNSI5を識別するNSI識別情報、及び送信元のUE3を識別するUE識別情報を含む。通信確立部12は、通信確立要求を受信すると、NSIリスト格納部11によって格納されたNSIリストを参照し、当該通信確立要求がなされたNSI5に関するパケットへのNSI識別情報付与の要否に関するエントリの値を読み出す。読み出した値が「否」であれば、従来技術によってNSI5毎にベアラを作成する制御シーケンス(本実施形態の範囲外)が実施され、それ以後も従来技術によるデータ通信等が行われる。
The
一方、読み出した値が「要」であれば、通信確立部12は、NSIリスト格納部11によって格納されたNSIリストと、通信情報格納部13によって格納された通信情報とを参照し、通信確立要求がされているNSIに対するNSI集約識別情報と同じNSI集約識別情報を持つ別のNSIと対応付けられているベアラが未だ確立されていなければ新規ベアラを作成する、新規ベアラ要否判定を行う。より具体的には、通信確立部12は、まず、NSIリスト格納部11によって格納されたNSIリストにて、通信確立要求に含まれていた接続先のNSI5のNSI識別情報に対応付けられたNSI集約識別情報を抽出する。次に、通信情報格納部13によって格納された通信情報にて、抽出されたNSI集約識別情報を持つレコード(行)であって、通信確立要求に含まれていた接続先のNSI5のNSI識別情報以外のNSI識別情報を持つレコードが存在するか(=新規ベアラ不要)否か(=新規ベアラ要)を判定する。
On the other hand, if the read value is “necessary”, the
図4は、後述の通信情報格納部13によって格納された通信情報のテーブル例を示す図である。図4に示すテーブル例の通り、通信情報は、NSI間共通U−plane機能2を識別するNSI間共通U−plane機能名と、UE識別情報と、ベアラを識別するベアラ識別情報と、NSI識別情報と、U−plane機能を識別するU−plane機能識別情報と、入出力インターフェースを識別する入出力インターフェース識別情報と、優先度と、NSI集約識別情報とが対応付けられている。
FIG. 4 is a diagram illustrating a table example of communication information stored by the communication
通信確立部12は、新規ベアラ要否判定の結果が「新規ベアラ要」であった場合、まず、作成する新規ベアラの識別情報である新規ベアラ識別情報を払い出す。次に、基地局4及びUE3に対して、新規ベアラの確立の要求である新規ベアラ確立要求を送信する。新規ベアラ確立要求は、UE3の識別情報と、基地局4の識別情報と、NSI間共通U−plane機能2の識別情報と、新規ベアラ識別情報と、UE3、基地局4及びNSI間共通U−plane機能2の間でベアラを作成する旨の指示情報とを含む。次に、NSI間共通U−plane機能2に対して、新規ベアラ確立要求を送信する。新規ベアラ確立要求に含まれる情報は上記と同様である。なお、宛先であるNSI間共通U−plane機能2(のアドレス値等)については、例えばNSI間共通C−plane機能1にて予め格納されていてもよい。以上の処理により、UE3、基地局4及びNSI間共通U−plane機能2を結ぶ1つのベアラが作成される。
When the result of the necessity determination of the new bearer is “new bearer required”, the
通信確立部12は、上記のようにUE3、基地局4及びNSI間共通U−plane機能2を結ぶ1つのベアラが作成された場合、又は、新規ベアラ要否判定の結果が「新規ベアラ否」であった場合(既存のベアラを利用する場合)、対象のベアラに関連する、NSI間共通U−plane機能2の識別情報と、UE識別情報と、ベアラ識別情報と、NSI識別情報と、NSI5のU−plane機能識別情報と、入出力インターフェース識別情報と、優先度と、NSI集約識別情報とを対応付けて、通信情報格納部13によって格納された通信情報のエントリとして格納する。ここで、エントリとして格納する情報のうち、NSI5のU−plane機能及び入出力インターフェース識別情報の取得について説明する。NSI間共通C−plane機能1は、予めU−plane機能間のトポロジ情報と、各U−plane機能がどのNSI5に属するかに関する情報とを格納し、これらの情報によってNSI間共通U−plane機能2の論理インターフェースで論理的に接続される隣接の各NSIU−plane機能が算出され、この算出に基づいてNSI5のU−plane機能及び入出力インターフェース識別情報が設定される。また、エントリとして格納する情報のうち、優先度及びNSI集約識別情報は、NSIリスト格納部11によって格納されたNSIリストのうち、対象のNSI識別情報に対応付けられている優先度及びNSI集約識別情報が設定される。
When one bearer that connects the
通信確立部12は、次に、NSI間共通U−plane機能2に対して、通信情報格納部13によって格納された通信情報に基づいて、U−plane機能の転送表の設定を要求する転送表設定要求を送信する。転送表設定要求は、転送表を含む。図6は、転送表のテーブル例を示す図である。図6に示す通り、転送表は、ベアラ識別情報と、NSI識別情報と、U−plane機能識別情報と、入出力インターフェース識別情報と、優先度とが対応付けられている。転送表のエントリーは、通信情報格納部13によって格納された通信情報のうち、対象のNSI間共通C−plane機能1及びUE識別情報に対応付けられたエントリーのサブセットである。
Next, the
通信確立部12は、次に、NSI5のNSI用C−plane機能を介してNSI用U−plane機能に対して、通信情報格納部13によって格納された通信情報に基づいて、NSI間共通U−plane機能2の転送表に設定された入出力インターフェースに記録された論理インターフェースの対向となる設定を要求するNSI設定要求を送信する。ここで、NSI用C−plane機能の宛先は、通信情報のNSI識別情報から決定される。なお、NSI用C−plane機能それぞれのアドレス値はNSI間共通C−plane機能1にて予め格納されている。また、「対向となる設定」とは、具体的には、NSI間共通U−plane機能2との間に論理的な通信路を確立するための設定である。NSI設定要求は、NSI間共通U−plane機能2のアドレス値もしくは識別情報と、NSI間共通U−plane機能2の転送表に設定された入出力インターフェース識別情報に記録された論理インターフェースの識別情報を含む。
Next, the
通信確立部12は、次に、基地局4を介してUE3に対して、NSI5への通信確立が完了した旨の通知である通信確立完了通知を送信する。通信確立完了通知は、NSI識別情報と、NSI5に紐づけされる新規ベアラの識別情報もしくは既存ベアラの識別情報と、の組が含まれる。
Next, the
以上の通信確立部12の処理により、UE3からNSI5への通信が確立される。
Communication from the
通信情報格納部13は、通信情報を格納する。図4は、通信情報格納部13によって格納された通信情報のテーブル例を示す図である。
The communication
以上が、NSI間共通C−plane機能1の各機能ブロックの説明である。
The above is the description of each functional block of the inter-NSI common C-
図5は、NSI間共通U−plane機能2の機能ブロック図である。図5に示す通り、NSI間共通U−plane機能2は、通信確立部20、転送表格納部21、及び転送部22を含んで構成される。
FIG. 5 is a functional block diagram of the
通信確立部20は、NSI間共通C−plane機能1から新規ベアラ確立要求を受信すると、新規ベアラ確立要求に含まれる情報に基づいて、UE3、基地局4及びNSI間共通U−plane機能2の間でベアラを作成する。
When the
通信確立部20は、NSI間共通C−plane機能1から転送表設定要求を受信すると、転送表設定要求に含まれる転送表を転送表格納部21によって格納させる。
When receiving the transfer table setting request from the inter-NSI common C-
転送表格納部21は、転送表を格納する。図6は、転送表格納部21によって格納された転送表のテーブル例を示す図である。
The transfer
転送部22は、ベアラを介してUE3からパケットを受信すると、転送表格納部21によって格納された転送表に基づき、ベアラから取り出したパケットのNSI識別情報から転送先の入出力インターフェースを選択し、パケットからNSI識別情報を抜去して、当該パケットを対象のNSI用U−plane機能に転送する。なお、パケットに含まれる(抜去していない)ベアラ情報及び優先度については、NSI用U−plane機能にて利用可能である。
When receiving the packet from the
転送部22は、NSI用U−plane機能からパケットを受信すると、転送表格納部21によって格納された転送表に基づき、入出力インターフェースから入力されたパケットに対して対応するNSI識別情報を特定して、当該パケットに当該NSI識別情報を付与し、当該パケットを対応するベアラに転送する。
When receiving the packet from the NSI U-plane function, the
以上が、NSI間共通U−plane機能2の各機能ブロックの説明である。
The above is the description of each functional block of the inter-NSI
図7は、UE3の機能ブロック図である。図7に示す通り、UE3は、リスト取得部30、通信確立部31、及び通信部32を含んで構成される。
FIG. 7 is a functional block diagram of UE3. As illustrated in FIG. 7, the
リスト取得部30は、NSI間共通C−plane機能1に対して、UE3が利用可能なNSI5を識別するNSI識別情報のリストの取得を要求するリスト取得要求を、基地局4を介して送信する。リスト取得要求は、送信元であるUE3を識別するUE識別情報を含む。なお、接続先であるNSI間共通C−plane機能1は、予めUE3に格納されていても良いし、基地局4に対してリスト取得要求を送信した際に基地局4が適切な接続先であるNSI間共通C−plane機能1を検出しても良い。リスト取得部30は、リスト取得要求の送信に応じて、NSI間共通C−plane機能1から基地局4を介して、UE3が利用可能なNSI5を識別するNSI識別情報のリストを受信する。
The
通信確立部31は、NSI間共通C−plane機能1に対して、NSI5への通信確立を要求する通信確立要求を、基地局4を介して送信する。通信確立要求は、接続先であるNSI5を識別するNSI識別情報、及び送信元のUE3を識別するUE識別情報を含む。
The
通信確立部31は、NSI間共通C−plane機能1から新規ベアラ確立要求を受信すると、新規ベアラ確立要求に含まれる情報に基づいて、UE3、基地局4及びNSI間共通U−plane機能2の間でベアラを作成する。
When the
通信確立部31は、基地局4を介してNSI間共通C−plane機能1から、通信確立完了通知を受信する。後述の通信部32は、処理時に、通信確立完了通知に含まれる情報を適宜用いる。
The
通信部32は、UE3のプログラムからパケットの送信が生じると、当該パケットにNSI識別情報を付与(挿入)して、ベアラから当該パケットを送信する。付与するNSI識別情報は、通信確立要求に含めたNSI識別情報、又は、通信確立完了通知に含まれるNSI識別情報である。図8は、NSI識別情報が付与されたパケットのフォーマット例を示す図である。パケットには、ベアラ情報と、NSI識別情報と、優先度と、データとが含まれている。ここで、ベアラ情報とは、パケットをベアラに紐付けるヘッダ部分の情報(GTPヘッダ)であり、その中にベアラ識別情報も含まれる。また、優先度は、NSIリスト格納部11によって格納されたNSIリストにて対象のNSI識別情報に対応付いた優先度である。通信部32は、同一のベアラに対して複数のプログラムからパケットが送信された際に、パケットに含まれる優先度に従ってパケット間に優先順位をつけて送信する。
When transmission of a packet occurs from the UE3 program, the
通信部32は、ベアラを介してNSI間共通U−plane機能2からパケットを受信すると、ベアラから取り出したパケットのNSI識別情報を読み出し、抜去して、当該パケットをプログラムに受け渡す。
When the
以上が、UE3の各機能ブロックの説明である。 The above is description of each functional block of UE3.
続いて、図9に示すシーケンス図を用いて、パケット転送システム6による転送処理について説明する。
Next, transfer processing by the
まず、UE3のリスト取得部30により、NSI間共通C−plane機能1に対してリスト取得要求を送信する(ステップS1)。次に、NSI間共通C−plane機能1のNSIリスト提供部10により、UE3が利用可能なNSI5を識別するNSI識別情報のリストが送信される(ステップS2)。次に、UE3にて、接続先であるNSI5が選択される(ステップS3)。選択されるNSI5は1つであっても良いし、複数であっても良い。複数選択した場合は、選択したそれぞれのNSI5に対して以降の処理が実行される。また、NSI5の選択は、UE3のユーザが手動で行っても良いし、UE3が所定の基準に基づいて自動的に行っても良い。次に、UE3の通信確立部31により、NSI間共通C−plane機能1に対して通信確立要求が送信される(ステップS4)。次に、NSI間共通C−plane機能1の通信確立部12により、通信確立要求がなされたNSI5に関するパケットへのNSI識別情報付与の要否に関するエントリの値が読み出される(ステップS5)。
First, the
S5にて、読み出された値が「否」であれば、従来技術によってNSI5毎にベアラを作成する制御シーケンスが実施され、それ以後も従来技術によるデータ通信等が行われる。一方、S5にて、読み出された値が「要」であれば、NSI間共通C−plane機能1の通信確立部12により、新規ベアラ要否判定が行われる(ステップS6)。S6にて、新規ベアラ要否判定の結果が「新規ベアラ要」であれば、NSI間共通C−plane機能1の通信確立部12により、基地局4、UE3及びNSI間共通U−plane機能2に対して新規ベアラ確立要求が送信される。S6にて、新規ベアラ要否判定の結果が「新規ベアラ否」であれば、新規ベアラ確立要求の送信は省略され、既存のベアラを利用することになる。
If the read value is “No” in S5, a control sequence for creating a bearer for each
次に、NSI間共通C−plane機能1の通信確立部12により、対象のベアラに関連する情報が通信情報のエントリとして格納される(ステップS7)。次に、NSI間共通C−plane機能1の通信確立部12により、NSI間共通U−plane機能2に対して、転送表設定要求が送信される(ステップS8)。次に、NSI間共通C−plane機能1の通信確立部12により、NSI用U−plane機能に対して、NSI設定要求が送信される(ステップS9)。次に、NSI間共通C−plane機能1の通信確立部12により、UE3に対して、通信確立完了通知が送信される(ステップS10)。
Next, the
次に、データ通信中において、UE3の通信部32により、ベアラを介してNSI間共通U−plane機能2に対して、NSI識別情報が付与されたパケットが送信される(ステップS11)。次に、NSI間共通U−plane機能2の転送部22により、ベアラを介して受信したパケットからNSI識別情報が抜去され、対象のNSI用U−plane機能に転送される(ステップS12)。次に、NSI間共通U−plane機能2の転送部22により、NSI用U−plane機能から受信したパケットにNSI識別情報が付与され、ベアラに転送される(ステップS13)。次に、UE3の通信部32により、ベアラを介して受信したパケットからNSI識別情報が抜去され、プログラムに受け渡される(ステップS14)。
Next, during data communication, the
なお、図9に示すシーケンス図において、S8〜S10は、処理の順番を入れ替えてもよい。 In addition, in the sequence diagram shown in FIG. 9, the order of processing may be changed in S8 to S10.
なお、上記実施形態の説明に用いたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック(構成部)は、ハードウェア及び/又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的及び/又は論理的に結合した1つの装置により実現されてもよいし、物理的及び/又は論理的に分離した2つ以上の装置を直接的及び/又は間接的に(例えば、有線及び/又は無線)で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。 In addition, the block diagram used for description of the said embodiment has shown the block of the functional unit. These functional blocks (components) are realized by any combination of hardware and / or software. Further, the means for realizing each functional block is not particularly limited. That is, each functional block may be realized by one device physically and / or logically coupled, and two or more devices physically and / or logically separated may be directly and / or indirectly. (For example, wired and / or wireless) and may be realized by these plural devices.
例えば、本発明の一実施形態におけるパケット転送システム6に含まれるNSI間共通C−plane機能1(NSI間共通U−plane機能2についても同様のため説明を省略する)を含むノードなどは、本発明の転送処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図10は、本発明の一実施形態に係るNSI間共通C−plane機能1を含むノードのハードウェア構成の一例を示す図である。上述のノードは、物理的には、プロセッサ1001、メモリ1002、ストレージ1003、通信装置1004、入力装置1005、出力装置1006、バス1007などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。
For example, a node including the inter-NSI common C-plane function 1 (the same is true for the
なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。上述のノードのハードウェア構成は、図に示した各装置を1つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。 In the following description, the term “apparatus” can be read as a circuit, a device, a unit, or the like. The hardware configuration of the above-described node may be configured to include one or a plurality of devices illustrated in the figure, or may be configured not to include some devices.
上述のノードにおける各機能は、プロセッサ1001、メモリ1002などのハードウェア上に所定のソフトウェア(プログラム)を読み込ませることで、プロセッサ1001が演算を行い、通信装置1004による通信や、メモリ1002及びストレージ1003におけるデータの読み出し及び/又は書き込みを制御することで実現される。
Each function in the above-described node causes a
プロセッサ1001は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ1001は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置(CPU:Central Processing Unit)で構成されてもよい。例えば、上述のNSIリスト提供部10及び通信確立部12などは、プロセッサ1001で実現されてもよい。
For example, the
また、プロセッサ1001は、プログラム(プログラムコード)、ソフトウェアモジュールやデータを、ストレージ1003及び/又は通信装置1004からメモリ1002に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施形態で説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、NSIリスト提供部10及び通信確立部12は、メモリ1002に格納され、プロセッサ1001で動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。上述の各種処理は、1つのプロセッサ1001で実行される旨を説明してきたが、2以上のプロセッサ1001により同時又は逐次に実行されてもよい。プロセッサ1001は、1以上のチップで実装されてもよい。なお、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されても良い。
Further, the
メモリ1002は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ROM(Read Only Memory)、EPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)、RAM(Random Access Memory)などの少なくとも1つで構成されてもよい。メモリ1002は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ(主記憶装置)などと呼ばれてもよい。メモリ1002は、本発明の一実施形態に係る転送処理を実施するために実行可能なプログラム(プログラムコード)、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。
The
ストレージ1003は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、CD−ROM(Compact Disc ROM)などの光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク(例えば、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク、Blu−ray(登録商標)ディスク)、スマートカード、フラッシュメモリ(例えば、カード、スティック、キードライブ)、フロッピー(登録商標)ディスク、磁気ストリップなどの少なくとも1つで構成されてもよい。ストレージ1003は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。上述の記憶媒体は、例えば、メモリ1002及び/又はストレージ1003を含むデータベース、サーバその他の適切な媒体であってもよい。
The
通信装置1004は、有線及び/又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア(送受信デバイス)であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。例えば、NSIリスト提供部10及び通信確立部12などは、通信装置1004で実現されてもよい。
The
入力装置1005は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス(例えば、キーボード、マウス、マイクロフォン、スイッチ、ボタン、センサなど)である。出力装置1006は、外部への出力を実施する出力デバイス(例えば、ディスプレイ、スピーカー、LEDランプなど)である。なお、入力装置1005及び出力装置1006は、一体となった構成(例えば、タッチパネル)であってもよい。
The
また、プロセッサ1001やメモリ1002などの各装置は、情報を通信するためのバス1007で接続される。バス1007は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。
Each device such as the
また、上述のノードは、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP:Digital Signal Processor)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、PLD(Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array)などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ1001は、これらのハードウェアの少なくとも1つで実装されてもよい。
The above nodes include hardware such as a microprocessor, a digital signal processor (DSP), an application specific integrated circuit (ASIC), a programmable logic device (PLD), and a field programmable gate array (FPGA). A part or all of each functional block may be realized by the hardware. For example, the
次に、本実施形態のように構成されたパケット転送システム6の作用効果について説明する。
Next, the operation and effect of the
本実施形態のパケット転送システム6によれば、UE3とNSI間共通U−plane機能2が含むNSI転送機能との間にベアラが作成され、サービス識別情報が付与されたパケットを、UE3からベアラを介してNSI転送機能が受信した場合に、当該サービス識別情報に対応するNSI5へ当該パケットが転送される。これにより、例えば、UE3は、パケット毎に所望のNSI5のサービス識別情報を付与することで、NSI5毎にベアラを作成することなく、UE3とNSI転送機能との間のベアラを共有しつつ、所望のNSI5と通信を行うことができる。すなわち、ネットワークリソースの利用効率がより良い、ベアラを介した通信を行うことができる。
According to the
また、本実施形態のパケット転送システム6において、UE3とNSI転送機能との間に無線ネットワーク区間が含まれても良い。一般的に、有線ネットワーク区間よりも無線ネットワーク区間のコストが高い(同じ情報量を運ぶのにより希少なリソース(例えば無線リソース)を多く必要とする)ため、無線ネットワーク区間において共有のベアラを利用することで、ネットワークリソースの利用効率がより良い、ベアラを介した通信を行うことができる。
Further, in the
また、本実施形態のパケット転送システム6において、UE3又はUE3の通信先であるNSI5に基づいて、UE3がパケットにNSI識別情報を付与することを禁止しても良い。これにより、NSI5の種別によって1つのNSI5に1つのベアラを割り当てることが望ましい場合、もしくはUE3によって後方互換性などのために従来技術による制御シーケンスを実施することが望ましい場合に対応することができる。
Moreover, in the
また、本実施形態のパケット転送システム6によれば、ベアラと複数のNSI5とを対応付けたグループ情報を格納し、UE3からグループ情報に含まれるNSI5への通信を、当該グループ情報において当該NSI5に対応付けられた前記ベアラを介するよう制御しても良い。これにより、より確実にベアラを共有することができるため、ネットワークリソースの利用効率がより良い、ベアラを介した通信を行うことができる。
Further, according to the
なお、本実施形態に係るパケット転送システム6は、移動通信ネットワーク、特に3GPP標準規格、又はその等価物若しくは派生物に従って動作するネットワークにおける転送システムに適用することができる。
The
また、本実施形態に係るパケット転送システム6において、基地局4とNSI間共通U−plane機能2と(のそれぞれの機能)は同一のノードにて実現されても良い。
Further, in the
以上の通り、本実施形態に係るパケット転送システム6によれば、UE3が単一のベアラを用いて複数のNSI5とデータ通信を行う手段を提供することにより、希少な無線リソースの使用量(UE3と基地局4との間の無線帯域、UE3又は基地局4において無線を発信するために必要な演算装置又は記憶装置又は電力等)を少なく抑えることができるという効果を奏する。
As described above, according to the
以上、本実施形態について詳細に説明したが、当業者にとっては、本実施形態が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本実施形態は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本実施形態に対して何ら制限的な意味を有するものではない。 Although the present embodiment has been described in detail above, it will be apparent to those skilled in the art that the present embodiment is not limited to the embodiment described in this specification. The present embodiment can be implemented as a modification and change without departing from the spirit and scope of the present invention defined by the description of the scope of claims. Therefore, the description of the present specification is for illustrative purposes and does not have any limiting meaning to the present embodiment.
情報の通知は、本明細書で説明した態様/実施形態に限られず、他の方法で行われてもよい。 The notification of information is not limited to the aspect / embodiment described in the present specification, and may be performed by other methods.
本明細書で説明した各態様/実施形態は、LTE(Long Term Evolution)、LTE−A(LTE-Advanced)、SUPER 3G、IMT−Advanced、4G、5G、FRA(Future Radio Access)、W−CDMA(登録商標)、GSM(登録商標)、CDMA2000、UMB(Ultra Mobile Broadband)、IEEE 802.11(Wi−Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、UWB(Ultra-WideBand)、Bluetooth(登録商標)、その他の適切なシステムを利用するシステム及び/又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。 Each aspect / embodiment described herein includes LTE (Long Term Evolution), LTE-A (LTE-Advanced), SUPER 3G, IMT-Advanced, 4G, 5G, FRA (Future Radio Access), W-CDMA. (Registered trademark), GSM (registered trademark), CDMA2000, UMB (Ultra Mobile Broadband), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, UWB (Ultra-WideBand), The present invention may be applied to a Bluetooth (registered trademark), a system using another appropriate system, and / or a next generation system extended based on the system.
本明細書で説明した各態様/実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。 As long as there is no contradiction, the order of the processing procedures, sequences, flowcharts, and the like of each aspect / embodiment described in this specification may be changed. For example, the methods described herein present the elements of the various steps in an exemplary order and are not limited to the specific order presented.
入出力された情報等は特定の場所(例えば、メモリ)に保存されてもよいし、管理テーブルで管理してもよい。入出力される情報等は、上書き、更新、または追記され得る。出力された情報等は削除されてもよい。入力された情報等は他の装置へ送信されてもよい。 Input / output information or the like may be stored in a specific location (for example, a memory) or may be managed by a management table. Input / output information and the like can be overwritten, updated, or additionally written. The output information or the like may be deleted. The input information or the like may be transmitted to another device.
判定は、1ビットで表される値(0か1か)によって行われてもよいし、真偽値(Boolean:trueまたはfalse)によって行われてもよいし、数値の比較(例えば、所定の値との比較)によって行われてもよい。 The determination may be performed by a value represented by 1 bit (0 or 1), may be performed by a true / false value (Boolean: true or false), or may be performed by comparing numerical values (for example, a predetermined value) Comparison with the value).
本明細書で説明した各態様/実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知(例えば、「Xであること」の通知)は、明示的に行うものに限られず、暗黙的(例えば、当該所定の情報の通知を行わない)ことによって行われてもよい。 Each aspect / embodiment described in this specification may be used independently, may be used in combination, or may be switched according to execution. In addition, notification of predetermined information (for example, notification of being “X”) is not limited to explicitly performed, but is performed implicitly (for example, notification of the predetermined information is not performed). Also good.
以上、本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。 Although the present invention has been described in detail above, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention is not limited to the embodiments described herein. The present invention can be implemented as modified and changed modes without departing from the spirit and scope of the present invention defined by the description of the scope of claims. Therefore, the description of the present specification is for illustrative purposes and does not have any limiting meaning to the present invention.
ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、他の名称で呼ばれるかを問わず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、手順、機能などを意味するよう広く解釈されるべきである。 Software, whether it is called software, firmware, middleware, microcode, hardware description language, or other names, instructions, instruction sets, codes, code segments, program codes, programs, subprograms, software modules , Applications, software applications, software packages, routines, subroutines, objects, executable files, execution threads, procedures, functions, etc. should be interpreted broadly.
また、ソフトウェア、命令などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア及びデジタル加入者回線(DSL)などの有線技術及び/又は赤外線、無線及びマイクロ波などの無線技術を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び/又は無線技術は、伝送媒体の定義内に含まれる。 Also, software, instructions, etc. may be transmitted / received via a transmission medium. For example, software may use websites, servers, or other devices using wired technology such as coaxial cable, fiber optic cable, twisted pair and digital subscriber line (DSL) and / or wireless technology such as infrared, wireless and microwave. When transmitted from a remote source, these wired and / or wireless technologies are included within the definition of transmission media.
本明細書で説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。 Information, signals, etc. described herein may be represented using any of a variety of different technologies. For example, data, commands, commands, information, signals, bits, symbols, chips, etc. that may be referred to throughout the above description are voltages, currents, electromagnetic waves, magnetic fields or magnetic particles, light fields or photons, or any of these May be represented by a combination of
なお、本明細書で説明した用語及び/又は本明細書の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。 Note that the terms described in this specification and / or terms necessary for understanding this specification may be replaced with terms having the same or similar meaning.
本明細書で使用する「システム」および「ネットワーク」という用語は、互換的に使用される。 As used herein, the terms “system” and “network” are used interchangeably.
また、本明細書で説明した情報、パラメータなどは、絶対値で表されてもよいし、所定の値からの相対値で表されてもよいし、対応する別の情報で表されてもよい。 In addition, information, parameters, and the like described in this specification may be represented by absolute values, may be represented by relative values from a predetermined value, or may be represented by other corresponding information. .
上述したパラメータに使用する名称はいかなる点においても限定的なものではない。さらに、これらのパラメータを使用する数式等は、本明細書で明示的に開示したものと異なる場合もある。 The names used for the parameters described above are not limiting in any way. Further, mathematical formulas and the like that use these parameters may differ from those explicitly disclosed herein.
本明細書で使用する「判断(determining)」、「決定(determining)」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。「判断」、「決定」は、例えば、判定(judging)、計算(calculating)、算出(computing)、処理(processing)、導出(deriving)、調査(investigating)、探索(looking up)(例えば、テーブル、データベースまたは別のデータ構造での探索)、確認(ascertaining)した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、受信(receiving)(例えば、情報を受信すること)、送信(transmitting)(例えば、情報を送信すること)、入力(input)、出力(output)、アクセス(accessing)(例えば、メモリ中のデータにアクセスすること)した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、解決(resolving)、選択(selecting)、選定(choosing)、確立(establishing)、比較(comparing)などした事を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。つまり、「判断」「決定」は、何らかの動作を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。 As used herein, the terms “determining” and “determining” may encompass a wide variety of actions. “Judgment” and “determination” are, for example, judgment, calculation, calculation, processing, derivation, investigating, looking up (eg, table) , Searching in a database or other data structure), ascertaining what has been ascertaining, and so on. In addition, “determination” and “determination” are reception (for example, receiving information), transmission (for example, transmitting information), input (input), output (output), and access. (Accessing) (eg, accessing data in a memory) may be considered as “determined” or “determined”. In addition, “determination” and “determination” means that “resolving”, “selecting”, “choosing”, “establishing”, and “comparing” are regarded as “determining” and “determining”. May be included. In other words, “determination” and “determination” may include considering some operation as “determination” and “determination”.
「接続された(connected)」、「結合された(coupled)」という用語、又はこれらのあらゆる変形は、2又はそれ以上の要素間の直接的又は間接的なあらゆる接続又は結合を意味し、互いに「接続」又は「結合」された2つの要素間に1又はそれ以上の中間要素が存在することを含むことができる。要素間の結合又は接続は、物理的なものであっても、論理的なものであっても、或いはこれらの組み合わせであってもよい。本明細書で使用する場合、2つの要素は、1又はそれ以上の電線、ケーブル及び/又はプリント電気接続を使用することにより、並びにいくつかの非限定的かつ非包括的な例として、無線周波数領域、マイクロ波領域及び光(可視及び不可視の両方)領域の波長を有する電磁エネルギーなどの電磁エネルギーを使用することにより、互いに「接続」又は「結合」されると考えることができる。 The terms “connected”, “coupled”, or any variation thereof, means any direct or indirect connection or coupling between two or more elements and It can include the presence of one or more intermediate elements between two “connected” or “coupled” elements. The coupling or connection between the elements may be physical, logical, or a combination thereof. As used herein, the two elements are radio frequency by using one or more wires, cables and / or printed electrical connections, and as some non-limiting and non-inclusive examples By using electromagnetic energy, such as electromagnetic energy having a wavelength in the region, microwave region, and light (both visible and invisible) region, it can be considered to be “connected” or “coupled” to each other.
本明細書で使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。 As used herein, the phrase “based on” does not mean “based only on,” unless expressly specified otherwise. In other words, the phrase “based on” means both “based only on” and “based at least on.”
「含む(including)」、「含んでいる(comprising)」、およびそれらの変形が、本明細書あるいは特許請求の範囲で使用されている限り、これら用語は、用語「備える」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本明細書あるいは特許請求の範囲において使用されている用語「または(or)」は、排他的論理和ではないことが意図される。 As long as “including”, “comprising” and variations thereof are used in the specification or claims, these terms are inclusive of the term “comprising”. Intended to be Furthermore, the term “or” as used herein or in the claims is not intended to be an exclusive OR.
本開示の全体において、例えば、英語でのa、an及びtheのように、翻訳により冠詞が追加された場合、これらの冠詞は、文脈から明らかにそうではないことが示されていなければ、複数のものを含むものとする。 Throughout this disclosure, if articles are added by translation, for example, a, an, and the, in English, these articles may be plural unless the context clearly indicates otherwise. Shall be included.
1…NSI間共通C−plane機能、2…NSI間共通U−plane機能、3…UE、4…基地局、5…NSI、6…パケット転送システム、10…NSIリスト提供部、11…NSIリスト格納部、12…通信確立部、13…通信情報格納部、20…通信確立部、21…転送表格納部、22…転送部、30…リスト取得部、31…通信確立部、32…通信部。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記端末と前記転送機能との間に論理的な通信路であるベアラを作成し、
前記サービスネットワークを識別するサービス識別情報が付与されたパケットを、前記端末から前記ベアラを介して前記転送機能が受信した場合に、当該サービス識別情報に対応する前記サービスネットワークへ当該パケットを転送する、
パケット転送システム。 A packet transfer system including a terminal, a transfer function, and a plurality of service networks each providing a service to the terminal;
Create a bearer that is a logical communication path between the terminal and the transfer function,
When the transfer function received from the terminal via the bearer a packet with service identification information for identifying the service network, the packet is transferred to the service network corresponding to the service identification information.
Packet forwarding system.
前記端末から前記グループ情報に含まれる前記サービスネットワークへの通信を、当該グループ情報において当該サービスネットワークに対応付けられた前記ベアラを介するよう制御する、
請求項1〜3の何れか一項に記載のパケット転送システム。
Storing group information in which the bearer is associated with a plurality of the service networks;
Control communication from the terminal to the service network included in the group information via the bearer associated with the service network in the group information.
The packet transfer system according to any one of claims 1 to 3.
Priority Applications (1)
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JP2017153237A JP2019033384A (en) | 2017-08-08 | 2017-08-08 | Packet transfer system |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Citations (1)
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2017
- 2017-08-08 JP JP2017153237A patent/JP2019033384A/en active Pending
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WO2016192636A1 (en) * | 2015-06-01 | 2016-12-08 | Huawei Technologies Co., Ltd. | System and method for virtualized functions in control and data planes |
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