JP2019080086A

JP2019080086A - LTE communication system and communication control method

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Publication number: JP2019080086A
Application number: JP2017202988A
Authority: JP
Inventors: 浩江副; Hiroshi Ezoe; 可久伊藤; Yoshihisa Ito
Original assignee: Lte X Inc
Current assignee: Lte X Inc
Priority date: 2017-10-19
Filing date: 2017-10-19
Publication date: 2019-05-23
Anticipated expiration: 2037-10-19
Also published as: JP7048251B2

Abstract

To provide an LTE communication system capable of suppressing a decrease in network utilization efficiency related to LTE communication.SOLUTION: An LTE communication system includes a router device that communicates according to an LTE communication scheme, a control device, and a core network device. The router device detects a change in the line capacity of a communication line connecting the core network device and one or more base station devices. The control device acquires information on the line capacity after a change in the communication line, acquires information on the communicable capacities of a plurality of communication paths connecting the core network device and a plurality of terminals connected to the base station device, and changes the communicable capacities of the plurality of communication paths on the basis of a ratio of the line capacity after the change in the communication line and the communicable capacities of the plurality of communication paths. The core network device acquires the communicable capacities of the plurality of communication paths from the control device and holds information of the communicable capacities of the plurality of communication paths.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）通信方式に従って通信するＬＴＥ通信システム及び通信制御方法に関する。 The present invention relates to an LTE communication system and communication control method for communicating according to an LTE (Long Term Evolution) communication scheme.

従来、モバイル通信を高速化させる通信方式として、ＬＴＥ（Long Term Evolution）通信が利用されている。ＬＴＥ通信を行うＬＴＥ通信システムは、ＥＰＣ（Evolved Packet Core）装置、ｅＮＢ（ｅＮｏｄｅＢ）装置、端末、等を有する。ＥＰＣ装置は、ＳＧＷ（Serving GateWay）及びＰＧＷ（ＰＤＮ（Packet data network） GateWay）を有する。ＰＧＷは、Ｇｘインタフェースにより、ＰＣＲＦ（Policy and Charging Rule Function）から通知されたポリシ制御情報に従って、ＩＰパケットの伝送品質制御などを行う（非特許文献１参照）。ポリシ制御情報には、ＰＣＣルール（Policy and Charging Control Rule）が含まれる。ＰＣＣルールには、ＬＴＥ通信の通信経路（ベアラ）における最大ビットレートの規定が含まれる（非特許文献２参照）。 Conventionally, LTE (Long Term Evolution) communication is used as a communication method for accelerating mobile communication. An LTE communication system that performs LTE communication includes an EPC (Evolved Packet Core) device, an eNB (eNodeB) device, a terminal, and the like. The EPC apparatus has an SGW (Serving GateWay) and a PGW (Packet data network (PDN) GateWay). The PGW performs transmission quality control of an IP packet and the like according to policy control information notified from a Policy and Charging Rule Function (PCRF) through the Gx interface (see Non-Patent Document 1). The policy control information includes a PCC rule (Policy and Charging Control Rule). The PCC rule includes the definition of the maximum bit rate in the communication path (bearer) of LTE communication (see Non-Patent Document 2).

中村武宏、他５名、”３ＧＰＰＬＴＥ／ＳＡＥ標準仕様完成における活動と貢献”、NTT DOCOMO テクニカル・ジャーナル Vol.17 No.2、P36-P45Takehiro Nakamura and 5 others, “Activities and Contributions in Completing 3GPP LTE / SAE Standard Specification”, NTT DOCOMO Technical Journal Vol.17 No.2, P36-P45 “Policy and charging control rule”, 3GPP TS 23.203 V14.4.0 (2017-06), P93-P96“Policy and charging control rule”, 3GPP TS 23.203 V14.4.0 (2017-06), P93-P96

ＥＰＣ装置は、ＰＣＲＦから通知されたポリシ制御情報（例えばＰＣＣ（Policy and Charging Control）ルール）に従って、各ベアラの最大ビットレート（ＭＢＲ：Maximum Bit Rate）を制御できる。しかし、このＭＢＲは、各ベアラにおける通信状況を十分に反映していない。例えば、ＥＰＣ装置とｅＮＢとの間の通信ネットワークの通信状況が変化し、各ベアラのＭＢＲの統計値と通信ネットワークの通信可能容量との間に乖離が生じると、ＬＴＥ通信に係るネットワーク利用効率が低下することがある。例えば、各ベアラのＭＢＲの総計値が下位層（例えば物理層）の通信可能容量を上回ると、輻輳が発生し、ネットワーク利用効率が低下する。 The EPC apparatus can control the maximum bit rate (MBR: Maximum Bit Rate) of each bearer according to policy control information (for example, PCC (Policy and Charging Control) rule) notified from the PCRF. However, this MBR does not sufficiently reflect the communication status in each bearer. For example, when the communication status of the communication network between the EPC apparatus and the eNB changes, and there is a divergence between the statistical value of the MBR of each bearer and the communicable capacity of the communication network, the network utilization efficiency related to LTE communication It may decrease. For example, when the aggregate value of the MBRs of the bearers exceeds the communicable capacity of the lower layer (for example, the physical layer), congestion occurs and the network utilization efficiency decreases.

本発明は、上述した従来の状況に鑑みてなされたものであり、ＬＴＥ通信に係るネットワーク利用効率の低下を抑制できるＬＴＥ通信システム及び通信制御方法を提供する。 The present invention has been made in view of the above-described conventional situation, and provides an LTE communication system and a communication control method that can suppress a decrease in network utilization efficiency related to LTE communication.

本発明の一態様は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）通信方式に従って通信するコアネットワーク装置を備え、ルータ装置及び制御装置を備えるＬＴＥ通信システムであって、ＬＴＥ通信システムであって、前記ルータ装置は、前記コアネットワーク装置と１つ以上の基地局装置とを接続する通信回線の回線容量の変化を検出し、前記制御装置は、前記通信回線の変化後の回線容量の情報を取得し、前記コアネットワーク装置と前記基地局装置に接続された複数の端末とを接続する複数の通信経路の通信可能容量の情報を取得し、前記通信回線の変化後の回線容量と複数の前記通信経路の通信可能容量の比率とに基づいて、複数の前記通信経路の通信可能容量を変更し、前記コアネットワーク装置は、複数の前記通信経路の変更後の通信可能容量を前記制御装置から取得し、変更後の通信可能容量の情報を保持する、ＬＴＥ通信システムである。 An aspect of the present invention is an LTE communication system comprising a core network apparatus that communicates according to an LTE (Long Term Evolution) communication scheme, and comprising a router apparatus and a control apparatus, which is an LTE communication system, wherein the router apparatus is A change in line capacity of a communication line connecting the core network apparatus and one or more base station apparatuses is detected, the control apparatus acquires information on the line capacity after the change of the communication line, and the core network Information of communicable capacity of a plurality of communication paths connecting a device and a plurality of terminals connected to the base station apparatus is acquired, and a line capacity after change of the communication line and a communicable capacity of the plurality of communication paths And changing the communicable capacity of the plurality of communication paths based on the ratio of It is an LTE communication system which acquires from the above-mentioned control device and holds information on communicable capacity after change.

本発明の一態様は、ＬＴＥ通信方式に従って通信するＬＴＥ通信システムにおける通信制御方法であって、前記コアネットワーク装置と１つ以上の基地局装置とを接続する通信回線の回線容量の変化を検出し、前記通信回線の変化後の回線容量の情報を取得し、前記コアネットワーク装置と前記基地局装置に接続された複数の端末とを接続する複数の通信経路の通信可能容量の情報を取得し、前記通信回線の変化後の回線容量と複数の前記通信経路の通信可能容量の比率とに基づいて、複数の前記通信経路の通信可能容量を変更し、複数の前記通信経路の変更後の通信可能容量に基づいて、複数の前記通信経路を介した通信を制御する、通信制御方法である。 One aspect of the present invention is a communication control method in an LTE communication system for communicating according to an LTE communication method, which detects a change in channel capacity of a communication channel connecting the core network device and one or more base station devices. Acquiring information of a line capacity after change of the communication line, and acquiring information of communicable capacities of a plurality of communication paths connecting the core network device and a plurality of terminals connected to the base station device; The communicable capacity of the plurality of communication paths is changed based on the ratio of the line capacity after change of the communication line and the communicable capacity of the plurality of communication paths, and the communication is possible after the plurality of communication paths are changed A communication control method, which controls communication via a plurality of the communication paths based on capacity.

本発明によれば、ＬＴＥ通信に係るネットワーク利用効率の低下を抑制できる。 According to the present invention, it is possible to suppress a decrease in network utilization efficiency related to LTE communication.

実施形態におけるＬＴＥ通信システムの構成例を示す図A diagram showing a configuration example of an LTE communication system in an embodiment ＳＤ−ＷＡＮルータの構成例を示す図Diagram showing configuration example of SD-WAN router 制御装置の構成例を示す図Diagram showing configuration example of control device ＬＴＥ通信システムの動作例を示すシーケンス図Sequence diagram showing an operation example of the LTE communication system 比較例のＬＴＥ通信システムの構成例を示す図A diagram showing a configuration example of an LTE communication system of a comparative example

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

以下の実施形態では、ＬＴＥ通信システム及び通信制御方法は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）通信方式で通信を行うＬＴＥ通信システムに適用される。ＬＴＥ通信方式は、無線ＬＡＮ（Local Area Network）を介してＬＴＥプロトコルに従って通信する方式（例えばLTE over Wifi）を含んでよい。LTE over Wifiについては、例えば、参考特許文献１に開示されている。
（参考特許文献１：特表２０１６−５０７９９３号公報） In the following embodiments, the LTE communication system and the communication control method are applied to an LTE communication system that performs communication in an LTE (Long Term Evolution) communication scheme. The LTE communication scheme may include a scheme (eg, LTE over Wifi) that communicates according to the LTE protocol via a wireless LAN (Local Area Network). The LTE over Wifi is disclosed, for example, in Patent Document 1.
(Reference Patent Document 1: Japanese Published Patent Application No. 2016-507993)

このLTE over Wifiの技術は、ＷＡＮ（Wide Area Network）を介してＬＴＥプロトコルに従って通信する方式に適用可能である。つまり、ＬＴＥ通信方式は、ＷＡＮを介してＬＴＥプロトコルに従って通信する方式を含んでよい。 The LTE over Wifi technology is applicable to a method of communicating according to the LTE protocol via a WAN (Wide Area Network). That is, the LTE communication scheme may include a scheme for communicating according to the LTE protocol via the WAN.

（実施形態）
図１は実施形態におけるＬＴＥ通信システム５の概略構成を示す図である。ＬＴＥ通信システム５は、複数のＵＥ（User Equipment）１０と、１つ以上のｅＮＢ２０と、ＳＤ−ＷＡＮ（Software Defined WAN）ルータ３０と、制御装置４０と、ＥＰＣ装置５０と、を有する。 (Embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of the LTE communication system 5 in the embodiment. The LTE communication system 5 includes a plurality of UEs (User Equipments) 10, one or more eNBs 20, an SD-WAN (Software Defined WAN) router 30, a control device 40, and an EPC device 50.

ＵＥ１０は、ユーザによって所持され、ＬＴＥ通信に係る処理を行う。ＬＴＥ通信は、例えばＶｏＬＴＥ通信を含む。図１では、複数のＵＥ１０をＵＥ１０Ａ，ＵＥ１０Ｂ，ＵＥ１０Ｃ、…と表記している。 The UE 10 is owned by a user and performs processing related to LTE communication. LTE communication includes, for example, VoLTE communication. In FIG. 1, a plurality of UEs 10 are described as UE 10A, UE 10B, UE 10C,.

ｅＮＢ２０は、自装置であるｅＮＢ２０の配下のＵＥ１０を管理し、ＵＥ１０とＥＰＣ装置５０との間で行われる通信を中継するｅＮＢ２０は、例えば、屋外に設置されてもよいし、ビル毎に設置されてもよい。ｅＮＢ２０は、複数存在してよく、複数のｅＮＢ２０の配下それぞれに、１つ以上のＵＥ１０が存在してよい。 The eNB 20 manages the UE 10 subordinate to the eNB 20, which is the own apparatus, and relays the communication performed between the UE 10 and the EPC device 50. For example, the eNB 20 may be installed outdoors, or installed for each building May be A plurality of eNBs 20 may exist, and one or more UEs 10 may exist under the control of the plurality of eNBs 20, respectively.

ＳＤ−ＷＡＮルータ３０は、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄを介した通信の通信制御を行う。ＳＤ−ＷＡＮルータ３０は、ＳＤ−ＷＡＮ３０ＮのＥＰＣ装置５０側の端部及びＳＤ−ＷＡＮ３０ＮのｅＮＢ２０側の端部に接続され得る。本実施形態では、図１のように、ＳＤ−ＷＡＮルータ３０がＥＰＣ装置５０側の端部のみに接続されてよい。ＥＰＣ装置５０側において、例えば通信量や通信速度を制御することで、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｎを通るデータを好適に制御可能なためである。ＳＤ−ＷＡＮルータ３０は、ＷＡＮルータがＡＰＩ（Application Programing Interface）を有するような構成でよい。 The SD-WAN router 30 performs communication control of communication via the SD-WAN 30D. The SD-WAN router 30 may be connected to the end of the SD-WAN 30N on the side of the EPC device 50 and the end of the SD-WAN 30N on the side of the eNB 20. In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the SD-WAN router 30 may be connected only to the end on the EPC device 50 side. This is because, on the EPC device 50 side, data passing through the SD-WAN 30N can be suitably controlled, for example, by controlling the amount of communication and the communication speed. The SD-WAN router 30 may be configured such that the WAN router has an API (Application Programming Interface).

ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄは、通信ネットワーク回線（通信回線）の一例である。ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄは、有線回線でもよいし、無線回線でもよい。有線回線は、例えば光回線でもよいし、その他の有線回線でもよい。無線回線は、例えば衛星回線でもよいし、その他の無線回線もよい。 The SD-WAN 30D is an example of a communication network line (communication line). The SD-WAN 30D may be a wired line or a wireless line. The wired line may be, for example, an optical line or another wired line. The wireless link may be, for example, a satellite link or any other wireless link.

ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄは、物理的なＷＡＮ回線がソフトウェアで運用され、利用され易くなっている。ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄにより、ＷＡＮ回線とＷＡＮ回線が用いられるシステム（ここではＬＴＥ通信システム５）との連動が柔軟になる。ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄを用いると、例えば拠点毎にトラフィック要求量が変化する場合でも、動的にトラフィック量を分配でき、ＬＴＥ通信を安定化できる。なお、本実施形態では、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄ以外のネットワーク回線が用いられてもよい。 In the SD-WAN 30D, physical WAN lines are operated by software and are easy to use. By the SD-WAN 30D, the interlocking between the WAN line and the system using the WAN line (here, the LTE communication system 5) is flexible. By using the SD-WAN 30D, for example, even when the traffic demand changes at each site, the traffic volume can be dynamically distributed, and LTE communication can be stabilized. In the present embodiment, a network line other than the SD-WAN 30D may be used.

制御装置４０は、ＳＤ−ＷＡＮに係る通信状況や設定情報とＬＴＥプロトコルに係る通信状況や設定情報とを調整し、ＳＤ−ＷＡＮにおける通信品質とＬＴＥ通信の通信品質とを整合する。制御装置４０は、他の装置から独立して設けられてもよい。制御装置４０は、ＥＰＣ装置５０の内部に設けられてよく、つまりＥＰＣ装置５０が制御装置４０の機能を有してもよい。制御装置４０は、ＳＤ−ＷＡＮルータ３０の内部に設けられてよく、つまりＳＤ−ＷＡＮルータ３０が制御装置４０の機能を有してもよい。 The control device 40 adjusts the communication status and setting information related to the SD-WAN with the communication status and setting information related to the LTE protocol, and matches the communication quality in the SD-WAN with the communication quality in LTE communication. Control device 40 may be provided independently of other devices. Control device 40 may be provided inside EPC device 50, that is, EPC device 50 may have the function of control device 40. The control device 40 may be provided inside the SD-WAN router 30, that is, the SD-WAN router 30 may have the function of the control device 40.

ＥＰＣ装置５０は、ＬＴＥのコアネットワークに配置される装置であり、ＬＴＥプロトコルに従ってｅＮＢ２０と、通信ネットワーク（例えばＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄ）を介して通信接続する。 The EPC device 50 is a device disposed in the core network of LTE, and performs communication connection with the eNB 20 according to the LTE protocol via a communication network (for example, SD-WAN 30D).

ＥＰＣ装置５０は、ＰＧＷ５１、ＰＣＲＦ５２、ＳＧＷ５３、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）５４、及びＨＳＳ（Home Subscriber Server）５５を備える。ＰＧＷ５１、ＰＣＲＦ５２、ＳＧＷ５３、ＭＭＥ５４、及びＨＳＳ５５の各ノードは、論理ノードでもよいし、物理ノードでもよい。つまり、１つの装置に機能が集約されてもよいし、複数の個別の装置に機能が分散されてもよい。なお、ＥＰＣ装置５０は、この構成には限定されず、他の付随的な要素を含むことができる。 The EPC device 50 includes a PGW 51, a PCRF 52, an SGW 53, an MME (Mobility Management Entity) 54, and an HSS (Home Subscriber Server) 55. Each node of PGW 51, PCRF 52, SGW 53, MME 54, and HSS 55 may be a logical node or a physical node. That is, functions may be integrated into one device, or functions may be distributed to a plurality of individual devices. EPC device 50 is not limited to this configuration, and may include other additional components.

ＭＭＥ５４と、ＨＳＳ５５と、ＰＣＲＦ５２は、制御信号であるＣプレーンデータを処理する。ＳＧＷ５３及びＰＧＷ５１は、ユーザデータであるＵプレーンデータの伝送を処理する。したがって、例えば、外部ネットワーク（ＥＰＣ装置５０よりも上流側）からＵＥ１０ＡへのＵプレーンデータつまりＵプレーンのトラフィックは、外部ネットワークからＥＰＣ装置５０に到達すると、ＰＧＷ５２、ＳＧＷ５３、ＳＤ−ＷＡＮルータ３０、及びｅＮＢ２０を介して、ＵＥ１０Ａへ伝送される。 The MME 54, the HSS 55, and the PCRF 52 process C plane data which is a control signal. The SGW 53 and the PGW 51 process transmission of U-plane data which is user data. Therefore, for example, when U plane data from the external network (upstream from EPC device 50) to UE 10A, that is, U plane traffic reaches EPC device 50 from the external network, PGW 52, SGW 53, SD-WAN router 30, and It is transmitted to the UE 10A via the eNB 20.

ＭＭＥ５４は、移動制御などを提供するノードであり、位置登録、ページング、ハンドオーバー等の移動制御およびベアラ（データの通信経路）ＢＲの確立又は削除を行う。 The MME 54 is a node that provides mobility control and the like, and performs mobility control such as location registration, paging, handover, etc. and establishment or deletion of a bearer (data communication path) BR.

ベアラＢＲは、ＬＴＥ通信により通信されるデータが経由する経路であり、例えば、ＰＧＷ５２、ＳＧＷ５３、ＳＤ−ＷＡＮルータ３０、ｅＮＢ２０及び各ＵＥ１０を結ぶ経路である。この場合、ベアラＢＲは、ＵＥ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃのそれぞれで、異なる通信経路となる。よって、ベアラＢＲを識別する場合、ＵＥ１０がＵＥ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃのいずれであるかを識別すればよい。 The bearer BR is a route through which data communicated by LTE communication passes, and is, for example, a route connecting the PGW 52, the SGW 53, the SD-WAN router 30, the eNB 20, and each UE 10. In this case, the bearer BR has different communication paths in each of the UEs 10A, 10B, and 10C. Therefore, in the case of identifying the bearer BR, it may be identified which one of the UE 10A, 10B, and 10C.

ＨＳＳ５５は、ＬＴＥにおける加入者管理データベースを有するノードであり、加入者の契約情報、認証情報、位置情報等の管理を行う。ＭＭＥ５４は、ＨＳＳ５５から通知される認証情報に基づき、ユーザ認証を実施する。 The HSS 55 is a node having a subscriber management database in LTE, and manages subscriber contract information, authentication information, location information, and the like. The MME 54 performs user authentication based on the authentication information notified from the HSS 55.

ＳＧＷ５３は、３ＧＰＰアクセスシステムを収容し、ＵＥ１０やＰＧＷ５１へデータを伝送するゲートウェイである。 The SGW 53 is a gateway that accommodates the 3GPP access system and transmits data to the UE 10 and the PGW 51.

ＰＧＷ５１は、外部ネットワーク（ＰＤＮ）との接続点において、ＵＥ１０へのＩＰアドレスの割り当てやパケット転送等を行うゲートウェイである。ＰＧＷ５１は、ＰＣＲＦ５２と連携することで、ＰＣＲＦ５２が有するポリシ（ポリシ制御情報）に従って、動作してよい。ＰＧＷ５１は、通信中（ＬＴＥ通信中）に、ＰＣＲＦ５２が有するポリシを取得してよい。よって、ＰＧＷ５１は、通信中でも通信制御のポリシを動的に変更して、ＵＥ１０の通信を制御できる。 The PGW 51 is a gateway that performs assignment of an IP address to the UE 10, packet transfer, and the like at a connection point with an external network (PDN). The PGW 51 may operate in accordance with the policy (policy control information) that the PCRF 52 has by cooperating with the PCRF 52. The PGW 51 may obtain the policy possessed by the PCRF 52 during communication (during LTE communication). Therefore, the PGW 51 can control the communication of the UE 10 by dynamically changing the communication control policy even during communication.

ＰＧＷ５１は、ＰＣＲＧ５２が有するポリシに従って、各ベアラＢＲを介して通信される通信量や通信速度を制御してよい。ＰＧＷ５１が各ベアラＢＲの通信量や通信速度を制御することで、この通信量や通信速度をＵＥ１０やｅＮＢ２０が実施する場合と比較して、処理負荷を低減できる。下位層の通信可能容量を超えた通信によって生じる輻輳・再送制御の処理が抑止されるためである。また、ＰＧＷ５１が、通信量や通信速度を制御することで、下位側のネットワークや装置においても、この通信量や通信速度に応じて通信制御が行われることになる。 The PGW 51 may control the amount and speed of communication communicated via each bearer BR in accordance with the policy possessed by the PCRG 52. When the PGW 51 controls the communication amount and the communication speed of each bearer BR, the processing load can be reduced as compared with the case where the communication amount and the communication speed are implemented by the UE 10 and the eNB 20. This is because the processing of congestion / retransmission control caused by communication exceeding the communicable capacity of the lower layer is suppressed. In addition, the PGW 51 controls the amount of communication and the communication speed, whereby communication control is performed according to the amount of communication and the communication speed also in the lower side network or device.

ＰＣＲＦ５２は、ユーザデータ転送のＱｏＳ（Quality of Service；パケットの優先転送等、通信の品質の制御）及び課金の為の制御を行うノードである。ＰＣＲＦ５２が決定したＱｏＳ値は、ＰＧＷ５１及びＳＧＷ５３に通知される。ＰＧＷ５１及びＳＧＷ５３は、通知されたＱｏＳ値に従って、Ｕプレーンデータに対してＱｏＳ制御を実施する。ＱｏＳ値は、例えば、ポリシの制御情報に含まれる設定値でよい。 The PCRF 52 is a node that performs control for quality of service (QoS) of user data transfer (control of communication quality such as priority transfer of packets) and charging. The QoS value determined by the PCRF 52 is notified to the PGW 51 and the SGW 53. The PGW 51 and the SGW 53 perform QoS control on U plane data according to the notified QoS value. The QoS value may be, for example, a setting value included in control information of a policy.

ポリシは、ベアラＢＲを介した通信におけるＭＢＲ値を含んでよい。ＭＢＲ値は、上り回線用のＭＢＲ値（ＵＬ−ＭＢＲ値）及び下り回線用のＭＢＲ値（ＤＬ−ＭＢＲ値）を含んでよい。ＭＢＲ値は、各ベアラＢＲを介した通信における最大ビットレートを示す。そのため、ＭＢＲ値は、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄとともに、より下流側のネットワーク回線（例えばｅＮＢ２０とＵＥ１０との間の通信回線）のビットレートも考慮された値でよい。ポリシは、ベアラＢＲ毎に、ＭＢＲ値を保持してよい。 The policy may include the MBR value in the communication via the bearer BR. The MBR value may include an uplink MBR value (UL-MBR value) and a downlink MBR value (DL-MBR value). The MBR value indicates the maximum bit rate in communication via each bearer BR. Therefore, the MBR value may be a value in which the bit rate of the network line on the downstream side (for example, the communication line between the eNB 20 and the UE 10) as well as the SD-WAN 30D is considered. The policy may hold the MBR value for each bearer BR.

ポリシは、動的に変更されてよい。例えば、変更されたポリシは、ＰＧＷ５１及びＳＧＷ５３に通知され、ＰＧＷ５１及びＳＧＷ５３による通信制御に反映される。 The policy may be changed dynamically. For example, the changed policy is notified to the PGW 51 and the SGW 53, and is reflected in the communication control by the PGW 51 and the SGW 53.

ＥＰＣ装置５０は、処理部、記憶部、通信部、を有する。ＥＰＣ装置５０の各ノードが論理ノードである場合には、１つの装置に処理部、記憶部、及び通信部が設けられてよい。ＥＰＣ装置５０の各ノードが物理ノードである場合、各ノードに処理部、記憶部、及び通信部が設けられてよい。 The EPC device 50 includes a processing unit, a storage unit, and a communication unit. When each node of the EPC device 50 is a logical node, one device may be provided with a processing unit, a storage unit, and a communication unit. When each node of the EPC device 50 is a physical node, each node may be provided with a processing unit, a storage unit, and a communication unit.

ＥＰＣ装置５０の処理部は、プロセッサ（例えばＣＰＵ（Central Processing Unit））がメモリに保持されたプログラムを実行することで、各種機能を実現する。ＥＰＣ装置５０の記憶部は、例えばＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）や各種ストレージ（例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive））を有してよく、各種情報、データ、プログラムを保持する。ＥＰＣ装置５０の通信部は、ＳＤ−ＷＡＮルータ３０や制御装置４０や外部ネットワークにおける各種装置との間で通信（有線通信又は無線通信）する。 The processing unit of the EPC device 50 realizes various functions by causing a processor (for example, a CPU (Central Processing Unit)) to execute a program held in a memory. The storage unit of the EPC device 50 may have, for example, a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and various storages (for example, HDDs (Hard Disk Drives), SSDs (Solid State Drives)). Hold data, program. The communication unit of the EPC device 50 communicates (wired communication or wireless communication) with the SD-WAN router 30, the control device 40, and various devices in the external network.

図２Ａは、ＳＤ−ＷＡＮルータ３０の構成例を示す図である。ＳＤ−ＷＡＮルータ３０は、処理部３１、記憶部３２、及び通信部３３を有する。 FIG. 2A is a diagram showing a configuration example of the SD-WAN router 30. As shown in FIG. The SD-WAN router 30 includes a processing unit 31, a storage unit 32, and a communication unit 33.

処理部３１は、プロセッサがメモリに保持されたプログラムを実行することで、各種機能を実現する。処理部３１は、ＳＤ−ＷＡＮルータ３０の各部の動作を制御する。例えば、処理部３１は、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの通信パラメータを管理し、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの通信を制御してよい。処理部３１は、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの回線状況を監視し、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの回線容量が変化（例えば低下、増加）したことを検出してよい。 The processing unit 31 realizes various functions by the processor executing a program held in the memory. The processing unit 31 controls the operation of each unit of the SD-WAN router 30. For example, the processing unit 31 may manage communication parameters of the SD-WAN 30D and control communication of the SD-WAN 30D. The processing unit 31 may monitor the line status of the SD-WAN 30D and detect that the line capacity of the SD-WAN 30D has changed (for example, decreased or increased).

記憶部３２は、例えばＲＯＭやＲＡＭや各種ストレージを有してよく、各種情報、データ、プログラムを保持する。 The storage unit 32 may include, for example, a ROM, a RAM, and various storages, and holds various information, data, and programs.

通信部３３は、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄを介して１つ以上のｅＮＢ２０と通信（有線通信又は無線通信）する。通信部３３は、ＥＰＣ装置５０のＳＧＷ５３及びＭＭＥ５４と通信（例えば有線通信又は無線通信）する。 The communication unit 33 communicates (wired communication or wireless communication) with one or more eNBs 20 via the SD-WAN 30D. The communication unit 33 communicates (for example, wired communication or wireless communication) with the SGW 53 and the MME 54 of the EPC device 50.

図２Ｂは、制御装置４０の構成例を示す図である。制御装置４０は、処理部４１０、記憶部４２、及び通信部４３０を有する。 FIG. 2B is a view showing a configuration example of the control device 40. As shown in FIG. The control device 40 includes a processing unit 410, a storage unit 42, and a communication unit 430.

処理部４１０は、プロセッサがメモリに保持されたプログラムを実行することで、各種機能を実現する。処理部４１は、制御装置４０の各部の動作を制御する。例えば、処理部４１は、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの回線容量が変化した場合における、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの変化後の回線容量の情報を取得してよい。ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄを経由する各ベアラＢＲの現在の（設定中の）ＭＢＲ値を取得してよい。処理部４１は、各ベアラＢＲの現在のＭＢＲ値の比を基に、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの変化後の回線容量を按分して、新たなＭＢＲ値を算出してよい。 The processing unit 410 realizes various functions by the processor executing a program held in the memory. The processing unit 41 controls the operation of each unit of the control device 40. For example, the processing unit 41 may acquire information on the line capacity after change of the SD-WAN 30D when the line capacity of the SD-WAN 30D changes. The current (setting) MBR value of each bearer BR via the SD-WAN 30D may be obtained. The processing unit 41 may calculate a new MBR value by dividing the channel capacity after change of the SD-WAN 30D based on the ratio of the current MBR value of each bearer BR.

記憶部４２は、例えばＲＯＭやＲＡＭや各種ストレージを有してよく、各種情報、データ、プログラムを保持する。 The storage unit 42 may include, for example, a ROM, a RAM, and various storages, and holds various information, data, and programs.

通信部４３は、ＳＤ−ＷＡＮルータ３０と通信（例えば有線通信又は無線通信）する。通信部４３は、ＥＰＣ装置５０のＰＣＲＦ５２と通信（例えば有線通信又は無線通信）する。 The communication unit 43 communicates with the SD-WAN router 30 (for example, wired communication or wireless communication). The communication unit 43 communicates (for example, wired communication or wireless communication) with the PCRF 52 of the EPC device 50.

次に、ＬＴＥ通信システム５の動作について説明する。
図３は、ＬＴＥ通信システム５の動作例を示すシーケンス図である。 Next, the operation of the LTE communication system 5 will be described.
FIG. 3 is a sequence diagram showing an operation example of the LTE communication system 5.

図３では、ＵＥ１０（ＵＥ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ）とＥＰＣ装置５０との間で、ベアラＢＲ（ＢＲ１，ＢＲ２，ＢＲ３）が確立されている（Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３）。これらのベアラＢＲ（ＢＲ１，ＢＲ２，ＢＲ３）は、ＵＥ１０（ＵＥ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃのいずれか１つ）、ｅＮＢ２０、ＳＤ−ＷＡＮルータ３０、制御装置４０、ＳＧＢ５３、及びＰＧＷ５１を通る通信経路である。 In FIG. 3, bearers BR (BR1, BR2, BR3) are established between the UE 10 (UEs 10A, 10B, 10C) and the EPC device 50 (S11, S12, S13). These bearers BR (BR1, BR2, BR3) are communication paths passing through the UE 10 (any one of the UEs 10A, 10B, 10C), the eNB 20, the SD-WAN router 30, the control apparatus 40, the SGB 53, and the PGW 51.

ＳＤ−ＷＡＮルータ３０では、処理部３１は、回線容量の変化（閾値ｔｈ以上の回線容量の変化）を検出すると（Ｓ１４）、通信部３３は、新規容量の情報を制御装置４０へ通知する（Ｓ１５）。新規容量は、変化後のＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの回線容量でもよいし、変化前後のＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの回線容量の差分でもよい。 In the SD-WAN router 30, when the processing unit 31 detects a change in line capacity (change in line capacity equal to or higher than the threshold th) (S14), the communication unit 33 notifies the control device 40 of information on the new capacity ( S15). The new capacity may be the line capacity of the SD-WAN 30D after the change, or the difference of the line capacity of the SD-WAN 30D before and after the change.

回線容量の変化は、回線容量の低下や増加を含んでよい。例えば、良天候（例えば晴天）から悪天候（例えば雨天）に変化した場合、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの回線容量が低下し得る。例えば、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄに衛星回線やＬＷＡ（Lte Wifi Link Aggregation）を適用すると、悪天候によりスループットが低下し易い。また、悪天候から良天候に変化した場合、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの回線容量が改善し、増加し得る。また、通信量が変化することが想定されるイベントの開始又は終了に伴って、回線容量が低下又は増加してよい。また、ＳＤ−ＷＡＮルータ３０の設定を調整するための操作部へのユーザ操作に基づく入力に伴って、回線容量が低下又は増加してよい。 The change in line capacity may include a decrease or an increase in line capacity. For example, when changing from good weather (for example, fine weather) to bad weather (for example, wet weather), the line capacity of the SD-WAN 30D may be reduced. For example, when a satellite link or LWA (Lte Wifi Link Aggregation) is applied to the SD-WAN 30D, the throughput is likely to be reduced due to bad weather. Also, when the weather changes from bad weather to good weather, the line capacity of the SD-WAN 30D may improve and increase. Also, the line capacity may decrease or increase with the start or end of an event in which the traffic volume is expected to change. In addition, along with an input based on a user operation to the operation unit for adjusting the setting of the SD-WAN router 30, the line capacity may decrease or increase.

制御装置４０では、処理部４１は、既に確立されている各ベアラＢＲの情報を取得する。ベアラＢＲの情報は、例えば、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄを使用する各ベアラＢＲに対応するｅＮＢ２０とＵＥ１０との対応付け情報であってよい。対応付け情報は、ｅＮＢ２０の識別情報（例えばｅＮＢＩＤ）とこのｅＮＢ２０に接続されたＵＥ１０の識別情報（例えばＵＥＩＤ）とを基づいてよい。ベアラＢＲの情報は、制御装置４０において事前設定され、記憶部４２に保持されていてよい。ベアラＢＲの情報は、通信部４３を介してＥＰＣ装置５０から取得されてよい。これにより、制御装置４０は、ＥＰＣ装置５０の外部に配置されていても、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの内部にどのベアラＢＲが確立されているかを認識できる。 In the control device 40, the processing unit 41 acquires information of each bearer BR that has already been established. The information on the bearer BR may be, for example, association information between the eNB 20 and the UE 10 corresponding to each bearer BR using the SD-WAN 30D. The association information may be based on identification information (for example, eNB ID) of the eNB 20 and identification information (for example, UE ID) of the UEs 10 connected to the eNB 20. The information on the bearer BR may be preset in the control device 40 and held in the storage unit 42. The information on the bearer BR may be acquired from the EPC device 50 via the communication unit 43. Thereby, even if the control device 40 is disposed outside the EPC device 50, the control device 40 can recognize which bearer BR is established inside the SD-WAN 30D.

制御装置４０では、通信部４３は、ＳＤ−ＷＡＮルータ３０からの新規容量の情報を受信して取得する（Ｓ１５）。通信部４３は、ＥＰＣ装置５０のＰＣＲＦ５２に対し、各ベアラＢＲ１，ＢＲ２，ＢＲ３の現在のＭＢＲ値を問い合わせる（Ｓ１６）。なお、制御装置４０は、各ベアラＢＲ１，ＢＲ２，ＢＲ３を、上述したベアラＢＲの情報を基に識別可能である。 In the control device 40, the communication unit 43 receives and acquires information on the new capacity from the SD-WAN router 30 (S15). The communication unit 43 inquires of the PCRF 52 of the EPC apparatus 50 the current MBR value of each of the bearers BR1, BR2, and BR3 (S16). The control device 40 can identify each of the bearers BR1, BR2, and BR3 based on the information on the bearer BR described above.

ＥＰＣ装置５０では、ＰＣＲＦ５２は、各ベアラＢＲ１，ＢＲ２，ＢＲ３の現在のＭＢＲ値の問い合わせを受信すると（Ｓ１６）、記憶部等に保持された各ベアラＢＲ１，ＢＲ２，ＢＲ３のＭＢＲの現在のＭＢＲ値を読み出す。ＰＣＲＦ２は、各ベアラＢＲ１，ＢＲ２，ＢＲ３の現在のＭＢＲ値を制御装置４０へ通知する（Ｓ１７）。 In the EPC apparatus 50, when the PCRF 52 receives an inquiry of the current MBR value of each bearer BR1, BR2, BR3 (S16), the current MBR value of the MBR of each bearer BR1, BR2, BR3 held in the storage unit etc. Read out. The PCRF 2 notifies the control device 40 of the current MBR values of the bearers BR1, BR2, BR3 (S17).

制御装置４０では、通信部４３は、ＳＤ−ＷＡＮルータ３０からの各ベアラＢＲ１，ＢＲ２，ＢＲ３の現在のＭＢＲ値の通知を受ける（Ｓ１７）。処理部４１は、各ベアラＢＲ１，ＢＲ２，ＢＲ３のＭＢＲの現在のＭＢＲ値と、変化後のＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの回線容量と、を比較する。処理部４１は、変化後のＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの回線容量を、各ベアラＢＲ１，ＢＲ２，ＢＲ３の現在のＭＢＲ値の比率に基づいて、各ベアラＢＲ１，ＢＲ２，ＢＲ３の新規の（変化後の）ＭＢＲ値を算出する。例えば、処理部４１は、各ベアラＢＲ１，ＢＲ２，ＢＲ３の現在のＭＢＲ値の比率に基づいて、変化後のＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの回線容量を分配し、分配結果を各ベアラＢＲ１，ＢＲ２，ＢＲ３の新規のＭＢＲ値として取得する。通信部４３は、各ベアラＢＲ１，ＢＲ２，ＢＲ３の新規のＭＢＲ値を設定すべく、各ベアラＢＲ１，ＢＲ２，ＢＲ３の新規のＭＢＲ値をＥＰＣ装置５０のＰＣＲＦ５２へ通知する（Ｓ１８）。 In the control device 40, the communication unit 43 receives notification of the current MBR value of each bearer BR1, BR2, BR3 from the SD-WAN router 30 (S17). The processing unit 41 compares the current MBR value of the MBR of each bearer BR1, BR2, BR3 with the channel capacity of the SD-WAN 30D after change. The processing unit 41 uses the changed channel capacity of the SD-WAN 30D as the new (changed) MBR of each bearer BR1, BR2, BR3 based on the ratio of the current MBR value of each bearer BR1, BR2, BR3. Calculate the value. For example, the processing unit 41 distributes the line capacity of the SD-WAN 30D after change based on the ratio of the current MBR value of each bearer BR1, BR2, BR3, and the distribution result is new to each bearer BR1, BR2, BR3. Get as MBR value of. The communication unit 43 notifies the PCRF 52 of the EPC apparatus 50 of the new MBR values of the bearers BR1, BR2, BR3 in order to set the new MBR values of the bearers BR1, BR2, BR3 (S18).

例えば、ベアラＢＲ１，ＢＲ２，ＢＲ３の現在のＭＢＲ値が２０Ｍｂｐｓ、１５Ｍｂｐｓ、１０Ｍｂｐｓであり、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの回線容量が４５Ｍｂｐｓから３６Ｍｂｐｓした場合、ベアラＢＲ１，ＢＲ２，ＢＲ３の新規のＭＢＲ値は、１６Ｍｂｐｓ、１２Ｍｂｐｓ、８Ｍｂｐｓとなってよい。例えば、ベアラＢＲ１，ＢＲ２，ＢＲ３の現在のＭＢＲ値が１６Ｍｂｐｓ、１２Ｍｂｐｓ、８Ｍｂｐｓであり、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの回線容量が３６Ｍｂｐｓから４５Ｍｂｐｓした場合、ベアラＢＲ１，ＢＲ２，ＢＲ３の新規のＭＢＲ値は、２０Ｍｂｐｓ、１５Ｍｂｐｓ、１０Ｍｂｐｓとなってよい。なお、新規のＭＢＲ値は、現在のＭＢＲ値の比率を忠実に再現されたものでなく、新規のＭＢＲ値の比率が現在のＭＢＲ値の比率と多少異なってもよい。 For example, if the current MBR values of bearers BR1, BR2 and BR3 are 20 Mbps, 15 Mbps and 10 Mbps, and the line capacity of SD-WAN 30D changes from 45 Mbps to 36 Mbps, the new MBR value of bearers BR1, BR2 and BR3 is 16 Mbps, It may be 12 Mbps or 8 Mbps. For example, if the current MBR values of bearers BR1, BR2 and BR3 are 16 Mbps, 12 Mbps and 8 Mbps and the line capacity of SD-WAN 30D is 36 Mbps to 45 Mbps, the new MBR value of bearers BR1, BR2 and BR3 is 20 Mbps, It may be 15 Mbps or 10 Mbps. Note that the new MBR value is not a faithful reproduction of the current MBR value ratio, and the new MBR value ratio may be somewhat different from the current MBR value ratio.

ＥＰＣ装置５０では、ＰＣＲＦ５２は、各ベアラＢＲ１，ＢＲ２，ＢＲ３の新規のＭＢＲ値を制御装置４０から受信する（Ｓ１８）。ＰＣＲＦ５２は、ポリシを参照し、ポリシのパラメータに含まれる現在のＭＢＲ値を新規のＭＢＲ値で置換することで、ポリシを変更する。ＰＣＲＦ５２は、変更されたポリシを各ベアラＢＲ１，ＢＲ２，ＢＲ３に適用する。つまり、ＰＣＲＦ５２は、新規のＭＢＲ値を各ベアラＢＲ１，ＢＲ２，ＢＲ３に反映する（Ｓ１９）。 In the EPC device 50, the PCRF 52 receives new MBR values of the bearers BR1, BR2, BR3 from the control device 40 (S18). The PCRF 52 changes the policy by referring to the policy and replacing the current MBR value contained in the parameter of the policy with the new MBR value. The PCRF 52 applies the changed policy to each bearer BR1, BR2, BR3. That is, the PCRF 52 reflects the new MBR value on each bearer BR1, BR2 and BR3 (S19).

新規のＭＢＲ値が各ベアラＢＲ１，ＢＲ２，ＢＲ３に反映されると、ＰＧＷ５１は、各ベアラＢＲ１，ＢＲ２，ＢＲ３の通信に係るビットレートがそれぞれの新規のＭＢＲ値を超過しないように、各ベアラＢＲ１，ＢＲ２，ＢＲ３を介した通信を制御する。 When the new MBR value is reflected in each bearer BR1, BR2, BR3, PGW 51 sets each bearer BR1 so that the bit rate related to the communication of each bearer BR1, BR2, BR3 does not exceed each new MBR value. , BR2, BR3 to control the communication.

なお、図３では、確立されているベアラＢＲの情報を基に、新規のＭＢＲ値が導出され、ＰＣＲＦ５２が変更されることを例示した。なお、このベアラの情報は、確立済みのベアラに係る情報だけでなく、ベアラを確立可能であって未確立のベアラに係る情報を含んでもよい。したがって、確立済み及び未確立のベアラ（つまり接続し得るＵＥ１０、ｅＮＢ２０配下の全ＵＥ１０）を基に、新規のＭＢＲ値が導出され、ＰＣＲＦ５２が変更されてもよい。 Note that FIG. 3 illustrates that a new MBR value is derived and the PCRF 52 is changed based on the information of the established bearer BR. Note that the information on the bearer may include not only information on the established bearer but also information on bearers that can be established but not yet established. Therefore, a new MBR value may be derived and the PCRF 52 may be changed based on the established and unestablished bearers (that is, all the connected UEs 10, all UEs 10 under the eNB 20).

図３の動作例によれば、ＬＴＥ通信システム５は、新規のＭＢＲ値をＰＣＲＦ５２に設定し、このＭＢＲ値を各ベアラＢＲに反映することで、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの回線容量の変化に対応した通信品質を実現できる。よって、例えばＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの回線容量が低下した場合には、ＬＴＥ通信システム５は、現在のＭＢＲ値が低下した回線容量に対して過度に大きいために、各ベアラＢＲにおいて輻輳が発生することを抑制できる。また、例えばＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの回線容量が増加した場合には、ＬＴＥ通信システム５は、現在のＭＢＲ値が増加した回線容量に対して過度に小さいために、各ベアラＢＲの利用効率が過小となることを抑制できる。 According to the operation example of FIG. 3, the LTE communication system 5 sets a new MBR value in the PCRF 52, and reflects the MBR value on each bearer BR to perform communication corresponding to a change in the line capacity of the SD-WAN 30D. Quality can be achieved. Therefore, for example, when the line capacity of the SD-WAN 30D is decreased, the LTE communication system 5 may cause congestion in each bearer BR because the current MBR value is excessively large relative to the reduced line capacity. It can be suppressed. Also, for example, when the channel capacity of the SD-WAN 30D increases, the LTE communication system 5 has an excessively small utilization efficiency with respect to each bearer BR because the current MBR value is excessively small relative to the increased channel capacity. Can be suppressed.

また、ＰＣＲＦ５２のポリシに含まれるＭＢＲ値は、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの回線品質と各ベアラＢＲ（例えばｅＮＢ２０配下の各ＵＥ１０）とに応じて、好適に調整（例えば最適化）される。したがって、ＬＴＥ通信システム５は、ポリシのＭＢＲ値の設定を、ＵＥ１０毎に個別に生成することを不要化できる。よって、ＬＴＥ通信システム５は、ＭＢＲ値生成に係るＬＴＥ通信システム５を使用するユーザの手間を省き、ユーザの利便性を向上できる。 In addition, the MBR value included in the policy of the PCRF 52 is preferably adjusted (e.g., optimized) according to the channel quality of the SD-WAN 30D and each bearer BR (e.g., each UE 10 subordinate to the eNB 20). Therefore, the LTE communication system 5 can eliminate the need to individually generate the setting of the MBR value of the policy for each UE 10. Therefore, the LTE communication system 5 can save the trouble of the user who uses the LTE communication system 5 which concerns on MBR value generation, and can improve a user's convenience.

図４は、比較例におけるＬＴＥ通信システム５Ｘの構成を示す図である。ＬＴＥ通信システム５Ｘは、複数のＵＥ１０Ｘ（１０Ｘ１，１０Ｘ２，１０Ｘ３，…）と、ｅＮＢ２０Ｘと、ＥＰＣ装置５０Ｘと、を有する。ＥＰＣ装置５０Ｘは、ＰＧＷ５１Ｘ、ＰＣＲＦ５２Ｘ、ＳＧＷ５３Ｘ、ＭＭＥ５４Ｘ、及びＨＳＳ５５Ｘを備える。ｅＮＢ２０ＸとＥＰＣ装置５０Ｘとの間の通信回線は、ＳＤ−ＷＡＮではなく物理的なＷＡＮ回線Ｎ１であり、ソフトウェアの運用は考慮されていない。 FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the LTE communication system 5X in the comparative example. The LTE communication system 5X includes a plurality of UEs 10X (10X1, 10X2, 10X3, ...), an eNB 20X, and an EPC device 50X. The EPC device 50X includes a PGW 51X, a PCRF 52X, an SGW 53X, an MME 54X, and an HSS 55X. The communication line between the eNB 20X and the EPC device 50X is not the SD-WAN but the physical WAN line N1, and the software operation is not considered.

ＷＡＮ回線Ｎ１を用いる場合、ＳＤ−ＷＡＮルータ３０を備えないので、ＷＡＮ回線Ｎ１の回線状況が監視されておらず、通信量の設定等の柔軟性が本実施形態と比較して劣る。また、ＬＴＥ通信システム５Ｘは、制御装置４０を備えていない。したがって、ＷＡＮ回線Ｎ１の回線状況に変化が生じても、ＬＴＥ通信に係るパラメータに反映されない。そのため、ＬＴＥ通信が好適な状況で使用することができない場合がある。 When the WAN line N1 is used, since the SD-WAN router 30 is not provided, the line state of the WAN line N1 is not monitored, and flexibility such as setting of the communication amount is inferior to this embodiment. Further, the LTE communication system 5X does not include the control device 40. Therefore, even if a change occurs in the line status of the WAN line N1, it is not reflected in the parameters related to LTE communication. Therefore, there are cases where LTE communication can not be used in a suitable situation.

これに対し、ＬＴＥ通信システム５は、制御装置４０を備えることで、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの回線品質の変化に応じて、ＰＣＲＦ５２のポリシを変更できる。ＰＧＷ５１は、ＰＣＲＦ５２のポリシに従って、ＵＥ１０のＬＴＥ通信を制御できる。したがって、ＰＧＷ５１は、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの回線品質の変化に対応して、ＵＥ１０のＬＴＥ通信を制御できる。また、ＬＴＥ通信システム５は、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄのスペック（例えば回線容量）が動的に変化する場合でも、ＬＴＥ通信システム５におけるＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの利用効率を一定に維持し易くなる。 On the other hand, the LTE communication system 5 can change the policy of the PCRF 52 according to the change of the channel quality of the SD-WAN 30D by including the control device 40. The PGW 51 can control the LTE communication of the UE 10 according to the policy of the PCRF 52. Therefore, the PGW 51 can control the LTE communication of the UE 10 in response to the change of the channel quality of the SD-WAN 30D. Also, the LTE communication system 5 can easily maintain the usage efficiency of the SD-WAN 30D in the LTE communication system 5 constant, even when the specification (for example, the channel capacity) of the SD-WAN 30D dynamically changes.

また、ＬＴＥ通信システム５は、ＬＴＥ通信にＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄを用いることで、ＬＴＥ通信とＷＡＮ回線を介した通信との連動性を高くできる。従来のＬＴＥ通信では、電話会社が管理する電話通信等が多く、事前にＬＴＥ通信においてどの程度のトラフィックが必要となるかが把握されていることが多い。そのため、図４に示すように、ＷＡＮ回線の回線容量が固定的に設定されていることが多い。一方、ユーザ要求によって回線の使用予定量が大きく変化する場合、ＷＡＮ回線の回線容量を動的に変更可能とすることが望ましい。例えば、イベントが開催されるためにトラフィックが多くなることが予想される場合、本実施形態のように、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの設定が変更されることで、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの回線容量が増大され得る。 Further, the LTE communication system 5 can increase the linkability between the LTE communication and the communication via the WAN line by using the SD-WAN 30D for the LTE communication. In the conventional LTE communication, there are many telephone communication etc. which a telephone company manages, and it is often grasped in advance how much traffic is required in the LTE communication. Therefore, as shown in FIG. 4, the line capacity of the WAN line is often set in a fixed manner. On the other hand, it is desirable to be able to dynamically change the line capacity of the WAN line when the planned use amount of the line changes significantly due to the user request. For example, when it is expected that traffic will increase because an event is held, the line capacity of the SD-WAN 30D can be increased by changing the setting of the SD-WAN 30D as in the present embodiment.

ここで、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの回線容量の増大とＬＴＥ通信の通信容量とは別個のものである。したがって、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの情報とＬＴＥ通信の情報とを特別に連携しない場合、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの回線状況とＬＴＥ通信の通信容量とは対応付けされない。 Here, the increase in the line capacity of the SD-WAN 30D and the communication capacity of the LTE communication are separate. Therefore, when the information of the SD-WAN 30D and the information of the LTE communication are not specially cooperated, the line status of the SD-WAN 30D and the communication capacity of the LTE communication are not associated.

これに対し、本実施形態では、制御装置４０は、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの回線容量の変化をＳＤ−ＷＡＮルータ３０から通知され、回線容量の変化に基づくＰＣＲＦ５２のポリシ（例えばＭＢＲ値）の変更指示をＰＣＲＦ５２へ行う。これにより、ＬＴＥ通信システム５は、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの回線容量の変化に伴い、ＰＣＲＦ５２のポリシを変更するためのユーザ操作を不要にできる。よって、ＬＴＥ通信システム５は、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄを介した通信とＬＴＥ通信とを整合して最適化でき、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの回線状況に好適に対応して、ＬＴＥ通信するためのポリシを自動的に設定できる。そのため、ＬＴＥ通信システム５は、例えばユーザ操作に基づくＳＤ−ＷＡＮ３０ＤとＬＴＥ通信との不整合が発生することも抑制できる。 On the other hand, in the present embodiment, the control device 40 is notified of the change in the line capacity of the SD-WAN 30D from the SD-WAN router 30, and instructs the change of the policy (for example, MBR value) of the PCRF 52 based on the change in the line capacity. Perform to PCRF52. Thereby, the LTE communication system 5 can make the user operation for changing the policy of the PCRF 52 unnecessary as the line capacity of the SD-WAN 30D changes. Therefore, the LTE communication system 5 can match and optimize the communication through the SD-WAN 30D and the LTE communication, and automatically respond to the line condition of the SD-WAN 30D by automatically adapting the policy for the LTE communication. It can be set. Therefore, the LTE communication system 5 can also suppress the occurrence of a mismatch between the SD-WAN 30D based on user operation and the LTE communication, for example.

逆に、制御装置４０は、ＰＣＲＦ５２のポリシ（例えばＭＢＲ値）の変更をＥＰＣ装置５０から通知され、ポリシの変更に基づくＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの回線容量の変更指示をＳＤ−ＷＡＮルータ３０へ行ってもよい。これにより、ＬＴＥ通信システム５は、ＰＣＲＦ５２のポリシを変更に伴い、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの回線容量を変更するためのユーザ操作を不要にできる。よって、ＬＴＥ通信システム５は、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄを介した通信とＬＴＥ通信とを整合して最適化でき、ＬＴＥ通信するためのポリシの内容に柔軟に対応して、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの回線容量を自動的に設定できる。そのため、ＬＴＥ通信システム５は、例えばユーザ操作に基づくＳＤ−ＷＡＮ３０ＤとＬＴＥ通信との不整合が発生することも抑制できる。 Conversely, even if the control device 40 is notified of the change of the policy (for example, the MBR value) of the PCRF 52 from the EPC device 50 and instructs the SD-WAN router 30 to change the line capacity of the SD-WAN 30D based on the change of the policy. Good. Thereby, the LTE communication system 5 can make the user operation for changing the channel capacity of the SD-WAN 30D unnecessary as the policy of the PCRF 52 is changed. Therefore, the LTE communication system 5 can match and optimize the communication through the SD-WAN 30D and the LTE communication, and can automatically cope with the contents of the policy for performing LTE communication, and automatically adjust the line capacity of the SD-WAN 30D. Can be set as Therefore, the LTE communication system 5 can also suppress the occurrence of a mismatch between the SD-WAN 30D based on user operation and the LTE communication, for example.

また、物理的なＷＡＮ回線を、ＬＴＥ通信システム５を管理する管理者以外の第三者が用意する場合、ＷＡＮ回線を利用したＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの回線品質を保証することが困難である。この場合でも、ＬＴＥ通信システム５は、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの回線品質の変化に応じて、ＰＣＲＦ５２のポリシを変更でき、ＬＴＥ通信におけるネットワーク利用効率の低下を抑制できる。 Moreover, when a third party other than the administrator who manages the LTE communication system 5 prepares a physical WAN line, it is difficult to guarantee the line quality of the SD-WAN 30D using the WAN line. Even in this case, the LTE communication system 5 can change the policy of the PCRF 52 according to the change in the line quality of the SD-WAN 30D, and can suppress the decrease in network utilization efficiency in LTE communication.

以上のように、本実施形態のＬＴＥ通信システム５は、ＬＴＥ通信方式に従って通信するＥＰＣ装置５０を備え、ＳＤ−ＷＡＮルータ３０及び制御装置４０を備える。ＳＤ−ＷＡＮルータ３０は、ＥＰＣ装置５０と１つ以上のｅＮＢ２０とを接続するＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの回線容量の変化を検出する。制御装置４０は、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの変化後の回線容量の情報を取得する。制御装置４０は、ＥＰＣ装置５０とｅＮＢ２０に接続された複数のＵＥとを接続する複数のベアラＢＲの通信可能容量の情報を取得する。制御装置４０は、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの変化後の回線容量と複数のベアラＢＲの通信可能容量の比率とに基づいて、複数のベアラＢＲの通信可能容量を変更する。ＥＰＣ装置５０は、複数のベアラＢＲの変更後の通信可能容量を制御装置４０から取得し、変更後の通信可能容量の情報を保持する。 As described above, the LTE communication system 5 of the present embodiment includes the EPC device 50 that communicates according to the LTE communication scheme, and includes the SD-WAN router 30 and the control device 40. The SD-WAN router 30 detects a change in line capacity of the SD-WAN 30D that connects the EPC device 50 and one or more eNBs 20. The control device 40 acquires information on the line capacity after the change of the SD-WAN 30D. The control device 40 acquires information on the communicable capacity of a plurality of bearers BR connecting the EPC device 50 and the plurality of UEs connected to the eNB 20. The control device 40 changes the communicable capacity of the plurality of bearers BR based on the line capacity after change of the SD-WAN 30D and the communicable capacity ratio of the plurality of bearers BR. The EPC apparatus 50 acquires the communicable capacity of the plurality of bearers BR after the change from the control apparatus 40, and holds the information of the communicable capacity after the change.

なお、ＳＤ−ＷＡＮルータ３０は、ルータ装置の一例である。ＥＰＣ装置５０は、コアネットワーク装置の一例である。ｅＮＢ２０は、基地局装置の一例である。ＵＥ１０は、端末の一例である。ベアラＢＲは、通信経路の一例である。ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄは、通信回線の一例である。 The SD-WAN router 30 is an example of a router device. The EPC device 50 is an example of a core network device. The eNB 20 is an example of a base station apparatus. The UE 10 is an example of a terminal. The bearer BR is an example of a communication path. The SD-WAN 30D is an example of a communication line.

これにより、ＬＴＥ通信システム５は、制御装置４０を備えることで、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの回線容量の変化に応じて、複数のベアラＢＲの通信可能容量を変更できる。ＬＴＥ通信システム５は、ＥＰＣ装置５０が複数のベアラＢＲの変更後の通信可能容量を参照することで、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの回線容量の変化に応じた通信の制御を実施でき、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの回線容量の変化に対応した通信品質を実現できる。また、ＬＴＥ通信システム５は、ＵＥ１０毎に個別に通信可能容量を生成し設定することを不要化できる。よって、ＬＴＥ通信システム５は、ベアラＢＲの通信可能容量の生成に係るＬＴＥ通信システム５を使用するユーザの手間を省き、ユーザの利便性を向上できる。また、ＬＴＥ通信システム５は、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの回線品質が動的に変化する場合でも、ＬＴＥ通信システム５におけるＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの利用効率を一定に維持し易くなる。このように、ＬＴＥ通信システム５は、ＬＴＥ通信に係るネットワーク利用効率の低下を抑制できる。 Thereby, the LTE communication system 5 can change the communicable capacity of the plurality of bearers BR according to the change of the line capacity of the SD-WAN 30D by including the control device 40. The LTE communication system 5 can implement communication control according to the change of the line capacity of the SD-WAN 30D by referring to the communicable capacity of the plurality of bearers BR after the EPC apparatus 50 changes the line of the SD-WAN 30D. Communication quality corresponding to capacity change can be realized. Further, the LTE communication system 5 can eliminate the need to generate and set the communicable capacity individually for each UE 10. Therefore, the LTE communication system 5 can save the trouble of the user who uses the LTE communication system 5 which concerns on the production | generation of communicable capacity of bearer BR, and can improve a user's convenience. In addition, even when the channel quality of the SD-WAN 30D dynamically changes, the LTE communication system 5 can easily maintain the usage efficiency of the SD-WAN 30D in the LTE communication system 5 constant. As described above, the LTE communication system 5 can suppress a decrease in network utilization efficiency related to LTE communication.

また、ＬＴＥ通信システム５は、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄを介してＬＴＥ通信することで、ＳＤ−ＷＡＮルータ３０により回線容量等の回線状況を監視し易くなる。そして、ＬＴＥ通信システム５は、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄのトラフィック要求量が変化する場合でも、動的にトラフィック量を分配でき、ＬＴＥ通信を安定化できる。 Moreover, the LTE communication system 5 can easily monitor the line status such as the line capacity by the SD-WAN router 30 by performing the LTE communication via the SD-WAN 30D. Then, even when the traffic demand of the SD-WAN 30D changes, the LTE communication system 5 can dynamically distribute the traffic volume, and can stabilize the LTE communication.

ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの回線容量の変化は、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの回線容量の低下を含んでよい。 The change in line capacity of the SD-WAN 30D may include a decrease in line capacity of the SD-WAN 30D.

これにより、ＬＴＥ通信システム５は、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの回線容量が低下した場合でも、低下した回線容量に応じて各ベアラＢＲの通信可能容量を小さくでき、各ベアラＢＲにおいて輻輳が発生することを抑制できる。 Thereby, the LTE communication system 5 can reduce the communicable capacity of each bearer BR according to the reduced line capacity even when the line capacity of the SD-WAN 30D is reduced, and suppresses the occurrence of congestion in each bearer BR. it can.

ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの回線容量の変化は、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの回線容量の増加を含んでよい。 The change in line capacity of the SD-WAN 30D may include an increase in line capacity of the SD-WAN 30D.

これにより、ＬＴＥ通信システム５は、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの回線容量が増加した場合でも、増加した回線容量に応じて各ベアラＢＲの通信可能容量を大きくでき、各ベアラＢＲの利用効率が過小となることを抑制できる。 Thereby, the LTE communication system 5 can increase the communicable capacity of each bearer BR according to the increased line capacity even if the line capacity of the SD-WAN 30D increases, and the utilization efficiency of each bearer BR becomes excessively small. Can be suppressed.

通信可能容量の情報は、最大ビットレート（ＭＢＲ値）の情報を含んでよい。 The information on the communicable capacity may include information on the maximum bit rate (MBR value).

これにより、ＬＴＥ通信システム５は、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの回線容量の変化に応じて、ＭＢＲ値を変更できる。 Thereby, the LTE communication system 5 can change the MBR value according to the change of the line capacity of the SD-WAN 30D.

ＥＰＣ装置５０は、ＰＧＷ５１を備えてよい。最大ビットレートの情報は、ＰＣＲＦ５２のポリシに含まれてよい。ポリシは、制御装置４０からの変更後のＭＢＲ値に基づいて変更されてよい。ＰＧＷ５１は、変更されたポリシに従って、複数のベアラＢＲを介した通信を制御してよい。 The EPC device 50 may include the PGW 51. The maximum bit rate information may be included in the policy of the PCRF 52. The policy may be changed based on the changed MBR value from the control device 40. The PGW 51 may control communication via the plurality of bearers BR in accordance with the changed policy.

これにより、ＬＴＥ通信システム５は、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの回線容量の変化に応じて、複数のベアラＢＲにおける、ＰＣＲＦのポリシに含まれるパラメータの１つであるＭＢＲ値を変更できる。よって、ＬＴＥ通信システム５は、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの回線状況とＬＴＥプロトコルに係るパラメータとを連携して管理でき、変更後のＭＢＲ値を用いてベアラＢＲを介した通信を制御できる。 Thus, the LTE communication system 5 can change the MBR value, which is one of the parameters included in the policy of the PCRF, in the plurality of bearers BR in accordance with the change in the line capacity of the SD-WAN 30D. Therefore, the LTE communication system 5 can manage the link condition of the SD-WAN 30D in cooperation with the parameters related to the LTE protocol, and can control communication via the bearer BR using the changed MBR value.

ＥＰＣ装置５０は、制御装置４０を備えてよい。 The EPC device 50 may include a control device 40.

これにより、ＬＴＥ通信システム５は、制御装置４０を別途設ける必要なく、ＬＴＥ通信システム５の構成を簡素化できる。ＬＴＥ通信システム５は、単体の装置でも、ＳＤ−ＷＡＮ３０Ｄの回線容量に変化に応じた各ベアラＢＲの通信可能容量の変更を実施できる。 Thereby, the LTE communication system 5 can simplify the configuration of the LTE communication system 5 without the need to separately provide the control device 40. The LTE communication system 5 can change the communicable capacity of each bearer BR according to the change in the line capacity of the SD-WAN 30D even with a single device.

ＬＴＥ通信方式は、ＷＡＮを介して仮想的にＬＴＥプロトコルに従って通信する方式を含んでよい。 The LTE communication scheme may include a scheme for virtually communicating according to the LTE protocol via the WAN.

これにより、ｅＮＢ２０は、物理的にＬＴＥ回線を用いてＬＴＥ通信を行う場合に限らず、ＬＴＥ回線以外の通信回線上に仮想的にＬＴＥプロトコルに従った通信を行う場合でも、ＬＴＥ通信システム５は、通信回線の回線容量に変化に応じた各ベアラＢＲの通信可能容量の変更を実施できる。 As a result, the eNB 20 is not limited to the case where the LTE communication is physically performed using the LTE line, and the LTE communication system 5 is not limited to the case where the communication according to the LTE protocol is virtually performed on a communication line other than the LTE line. The change of the communicable capacity of each bearer BR can be implemented according to the change in the line capacity of the communication line.

以上、図面を参照しながら各種の実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although various embodiments have been described above with reference to the drawings, it goes without saying that the present invention is not limited to such examples. It will be apparent to those skilled in the art that various changes or modifications can be conceived within the scope of the appended claims, and of course these also fall within the technical scope of the present invention. It is understood.

本発明は、ＬＴＥ通信に係るネットワーク利用効率の低下を抑制できるＬＴＥ通信システム及び通信制御方法等に有用である。 The present invention is useful for an LTE communication system, a communication control method, and the like that can suppress a decrease in network utilization efficiency related to LTE communication.

５，５ＸＬＴＥ通信システム
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｘ，１０Ｘ１，１０Ｘ２，１０Ｘ３ＵＥ
２０，２０ＸｅＮＢ
３０ＳＤ−ＷＡＮルータ
３０ＤＳＤ−ＷＡＮ
３１処理部
３２記憶部
３３通信部
４０制御装置
４１処理部
４２記憶部
４３通信部
５０，５０ＸＥＰＣ装置
５１，５１ＸＰＷＧ
５２，５２ＸＰＣＲＦ
５３，５３ＸＳＧＷ
５４，５４ＸＭＭＥ
５５，５５ＸＨＳＳ
ＢＲ，ＢＲ１ベアラ
Ｎ１ＷＡＮ回線 5, 5X LTE communication system 10, 10A, 10B, 10C, 10X, 10X1, 10X2, 10X3 UE
20, 20X eNB
30 SD-WAN Router 30D SD-WAN
31 processing unit 32 storage unit 33 communication unit 40 control device 41 processing unit 42 storage unit 43 communication unit 50, 50X EPC device 51, 51X PWG
52, 52X PCRF
53, 53X SGW
54, 54X MME
55, 55X HSS
BR, BR1 Bearer N1 WAN line

Claims

What is claimed is: 1. An LTE communication system comprising a core network device that communicates according to an LTE (Long Term Evolution) communication scheme, and comprising a router device and a controller,
The router device detects a change in line capacity of a communication line connecting the core network device and one or more base station devices;
The controller is
Acquiring information on line capacity after change of the communication line,
Acquiring information on the communicable capacity of a plurality of communication paths connecting the core network device and a plurality of terminals connected to the base station device;
The communicable capacity of the plurality of communication paths is changed based on the ratio of the line capacity after the change of the communication line and the communicable capacity of the plurality of communication paths,
The core network device is
Obtaining a communicable capacity after changing the plurality of communication paths from the control device;
Hold information on the communicable capacity after the change,
LTE communication system.

The LTE communication system according to claim 1, wherein
The change in the line capacity of the communication line includes a decrease in the line capacity of the communication line,
LTE communication system.

The LTE communication system according to claim 1 or 2,
The change in the line capacity of the communication line includes an increase in the line capacity of the communication line,
LTE communication system.

The LTE communication system according to any one of claims 1 to 3, wherein
The information on the communicable capacity includes information on a maximum bit rate,
LTE communication system.

The LTE communication system according to claim 4, wherein
The core network device includes a packet data network gate way (PGW),
The information on the maximum bit rate is included in the policy of the Policy and Charging Rule Function (PCRF),
The policy is changed based on the communicable capacity from the control device,
The PGW controls communication via a plurality of the communication paths according to the changed policy.
LTE communication system.

The LTE communication system according to any one of claims 1 to 5, wherein
The communication line is SD-WAN (Software Defined-Wide Area Network).
LTE communication system.

The LTE communication system according to any one of claims 1 to 6, wherein
The core network device comprises the controller.
LTE communication system.

A communication control method in an LTE communication system for communicating according to an LTE communication method, comprising:
Detecting a change in line capacity of a communication line connecting the core network apparatus and the one or more base station apparatuses;
Acquiring information on line capacity after change of the communication line,
Acquiring information on the communicable capacity of a plurality of communication paths connecting the core network device and a plurality of terminals connected to the base station device;
The communicable capacity of the plurality of communication paths is changed based on the ratio of the line capacity after the change of the communication line and the communicable capacity of the plurality of communication paths,
Controlling communication via the plurality of communication paths based on the communicable capacity of the plurality of communication paths after the change;
Communication control method.