JP2019080116A - ゲートウェイ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】通信遅延の発生を抑えること。【解決手段】GW1aは、受信した受信パケットの宛先となるUE3aを収容するGW1を把握していない場合、UE3を収容するGW1を管理するCont2に対してUE3aを収容するGW1の問い合わせを行い(S6)、問い合わせにより得られたGW1bに受信パケットを送信する(S8)。GW1aは、受信パケットをバッファリングし、問い合わせにより得られたGW1bにバッファリングした受信パケットを送信してもよい。GW1aは、受信パケットの送信元であるGW1dに対して、UE3aはGW1bによって収容されている旨の情報を送信してもよい(S9)。【選択図】図10
Description
本発明は、受信したパケットを転送するゲートウェイ装置に関する。
下記非特許文献1では、ネットワークのプロトコルであるLISP(Locator/ID Separation Protocol)が開示されている。
Marc Portoles Comeras、外4名、"LISP L2/L3 EID Mobility Using a Unified Control Plane"、[online]、2016年4月7日、Internet Engineering Task Force、[2017年10月16日検索]、インターネット〈URL:https://tools.ietf.org/html/draft-portoles-lisp-eid-mobility-00〉
上記LISPに基づいた移動体通信ネットワークにおける送信元端末から宛先端末へのパケット送信において、宛先端末の移動により宛先端末を収容するゲートウェイ装置が旧宛先ゲートウェイ装置から新宛先ゲートウェイ装置に変更された場合、送信元端末を収容するゲートウェイ装置である送信元ゲートウェイ装置に格納された宛先情報はただちに更新されない。送信元ゲートウェイ装置の宛先情報の更新は、送信元ゲートウェイ装置が、旧宛先ゲートウェイ装置から宛先端末の移動が通知された際に、端末を収容するゲートウェイ装置を管理する制御装置に対して新宛先ゲートウェイ装置の問い合わせを行った後に行われる。ここで、送信元ゲートウェイ装置における宛先情報の上記更新の間は、通信断が発生し、通信遅延が発生するという問題がある。
そこで、本発明は、かかる課題に鑑みて為されたものであり、通信遅延の発生を抑えることができるゲートウェイ装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明のゲートウェイ装置は、受信した受信パケットの宛先となる宛先端末を収容するゲートウェイ装置を把握していない場合、端末を収容するゲートウェイ装置を管理する制御装置に対して宛先端末を収容する宛先ゲートウェイ装置の問い合わせを行い、問い合わせにより得られた宛先ゲートウェイ装置に受信パケットを送信する。
このようなゲートウェイ装置によれば、例えば、宛先端末の移動により、宛先端末を収容するゲートウェイ装置が当該ゲートウェイ装置から宛先ゲートウェイ装置に変更された場合でも、送信元ゲートウェイ装置からの受信パケットを、制御装置への問い合わせにより得られた宛先ゲートウェイ装置に送信することができる。そのため、送信元ゲートウェイ装置は、当該ゲートウェイ装置にパケットの送信を継続することができ、通信断が発生せず、通信遅延の発生を抑えることができる。
本発明によれば、通信遅延の発生を抑えることができる。
以下、図面とともにゲートウェイ装置の実施形態について詳細に説明する。なお、一般的なゲートウェイ装置と区別するため、以降ではゲートウェイ装置の実施形態を「GW装置」と記す。また、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。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。
まず、図1〜5を用いて従来技術による移動体ネットワークについて説明し、次に、図6〜10を用いてGW装置を含む移動体ネットワークについて説明する。
図1は、従来技術による移動体ネットワークのシステム構成図である。図1に示す通り、従来技術による移動体ネットワークは、ゲートウェイ装置であるGW1aZ(識別情報は「GW #1」)、GW1bZ(識別情報は「GW #2」)、GW1cZ(識別情報は「GW #3」)、GW1dZ(識別情報は「GW #4」)及びGW1eZ(識別情報は「GW #5」)(以上のゲートウェイ装置を総称して「GW1Z」と適宜呼ぶ)、制御装置(Controller、Cont)であるCont2Z、並びに、UE(User Equipment)であるUE3aZ(識別情報は「UE #1」)及びUE3bZ(識別情報は「UE #2」)(以上のUEを総称して「UE3Z」と適宜呼ぶ)を含んで構成される。
GW1Zは、例えば、5G(第5世代移動通信システム)におけるeNodeB又はUPF(User Plane Function)等である。GW1Zは、自装置が管轄する(自装置の電波が届く)エリアに位置するUE3Zを収容する。UE3Zは、当該UE3Zを収容しているGW1Zを介して移動体通信を行う。UE3Zが別のエリアに移動した場合、UE3Zの収容先は、当該別のエリアを管轄する別のGW1Zに変更となる。図1では、当初GW1aZに収容されていたUE3aZが、移動したことに伴い、GW1bZに収容されるようになった場面を示している。その他、UE3bZはGW1dZに収容されている。また、GW1Z同士はネットワーク等を介して互いに通信可能である。
GW1Zは、UE3Z又は別のGW1Z等の移動体ネットワークを構成するノードから送信されたパケット(U−Planeパケット)を受信し、自装置に予め格納された宛先情報に基づいて、UE3Z又は別のGW1Z等の移動体ネットワークを構成するノードにパケットを転送する。図2及び3は、GW1Zに格納された宛先情報のテーブル例を示す図である。図2及び3の詳細については後述する。GW1Zは、Cont2Zからの指示(制御、C−Plane信号)又は管理者からの指示等に基づいて、宛先情報を更新する。
Cont2Zは、例えば、5GにおけるAMF(Access and Mobility Management Function)又はSMF(Session Management Function)等である。Cont2Zは、UE3Zを収容するGW1Zを管理する。Cont2Zは、配下のGW1Z又はUE3Zとネットワーク等を介して互いに通信可能である。Cont2Zは、自装置に予め格納された制御情報に基づいて、配下のGW1Z又はUE3Zを管理及び制御する。図4は、Cont2Zに格納された制御情報のテーブル例を示す図である。図4の詳細については後述する。Cont2Zは、移動体ネットワークのノードの変化又は管理者からの指示等に基づいて、制御情報を更新する。
UE3Zは、ユーザが携帯する端末である。UE3Z同士は、図1に示す移動体ネットワークを介して互いに通信可能である。より具体的には、通信元のUE3Zは、当該通信元のUE3Zを収容しているGW1Z及び通信先のUE3Zを収容しているGW1Zを順に介して通信先のUE3Zと通信を行う。
図5は、図1に示す移動体ネットワークで実行される処理を示すシーケンス図である。前提として、GW1aZは、図2(a)に示す宛先情報を格納し、GW1dZは、図3(a)に示す宛先情報を格納し、Cont2Zは、図4(a)に示す制御情報を格納しているものとする。図2(a)に示すように、GW1aZに格納された宛先情報は、自装置が収容しているUE3Zの識別情報であるEID(Endpoint Identifiers)を含む。図2(a)に示す宛先情報は、GW1aZがUE3aZを収容していることを示している。また、図3(a)に示すように、GW1dZに格納された宛先情報は、UE3Zの識別情報であるEIDと、当該UE3Zを収容している(UE3Zの場所を示す)GW1Zの識別情報であるRLOC(Routing Locators)とを含む。図3(a)に示す宛先情報は、GW1aZがUE3aZを収容していることを示している。また、図4(a)に示すように、Cont2Zに格納された制御情報は、UE3Zの識別情報であるEIDと、当該UE3Zを収容している(UE3Zの場所を示す)GW1Zの識別情報であるRLOCとを含む。図4(a)に示す制御情報は、GW1aZがUE3aZを収容し、GW1dZがUE3bZを収容していることを示している。
まず、UE3aZの移動に伴い、UE3aZの収容先がGW1aZからGW1bZに変更になった際の更新通知を行っている図5のステップS1Z〜S3Zを説明する。UE3aZが移動した後、UE3aZは新しい収容先であるGW1bZに対して、自端末の識別情報「UE #1」を含む登録指示を送信する(S1Z)。登録指示を受信したGW1bZはCont2Zに対して、登録指示に含まれる識別情報「UE #1」を含む更新指示を送信する(S2Z)。更新指示を受信したCont2Zは、更新指示に基づいて制御情報を更新する。図4(b)は、図4(a)に示す制御情報が更新指示に基づいて更新された後の制御情報を示す。図4(b)に示す通り、UE3aZを収容するゲートウェイ装置がGW1aZからGW1bZに変更されている。
続いて、Cont2Zは、UE3aZを収容していたGW1aZ(更新前の図4(a)の制御情報において更新指示に含まれる識別情報に対応付いているRLOCが示すGW1Z)に対して、更新指示に含まれる識別情報「UE #1」を含む削除通知を送信する(S3Z)。削除通知を受信したGW1aZは、削除通知に基づいて宛先情報を更新する。図2(b)は、図2(a)に示す宛先情報が削除通知に基づいて更新された後の宛先情報を示す。図2(b)に示す通り、収容していたUE3aZのEIDが削除され、どのUE3Zも収容していないように変更されている。以上が更新通知の説明である。
次に、上述の更新通知後にパケット送信を行っている図5のステップS4Z〜S10Zを説明する。送信元となるUE3bZは収容先のGW1dZに対して、宛先である宛先端末のUE3aZの識別情報「UE #1」を含むパケット(U−Planeパケット)を送信する(S4Z)。パケットを受信したGW1dZは、宛先情報に基づいてパケットをGW1aZに転送する(S5Z)。より具体的には、GW1dZは、図3(a)の宛先情報において受信したパケットに含まれる識別情報「UE #1」に対応付いた識別情報「GW #1」が示すGW1aZにパケットを転送する。パケットを受信したGW1aZは、宛先情報に基づいてパケットを転送しようと試みるが、図2(b)の宛先情報の通り、受信したパケットに含まれる識別情報「UE #1」が存在しない(自装置がUE3aZを収容していない)ため、パケットの送信元であるGW1dZに対して、宛先情報の更新通知を送信する(S6Z)。
更新通知を受信したGW1dZはCont2Zに対して、S4Zにて受信したパケットに含まれる識別情報「UE #1」を含むRLOC要求を送信する(S7Z)。RLOC要求を受信したCont2Zは、制御情報に基づいてRLOC要求に含まれる識別情報「UE #1」に対応するRLOCを抽出し、抽出したRLOCを含むRLOC回答をRLOC要求の送信元であるGW1dZに送信する(S8Z)。より具体的には、Cont2Zは、図4(b)の制御情報においてRLOC要求に含まれる識別情報「UE #1」に対応付いた識別情報「GW #2」を抽出し、抽出した識別情報「GW #2」を含むRLOC回答をGW1dZに送信する。RLOC回答を受信したGW1dZは、RLOC回答に基づいて宛先情報を更新する。図3(b)は、図3(a)に示す宛先情報がRLOC回答に基づいて更新された後の宛先情報を示す。図3(b)に示す通り、UE3aZを収容するゲートウェイ装置がGW1aZから(RLOC回答に含まれる識別情報「GW #2」が示す)GW1bZに変更されている。このように、GW1dZの宛先情報の更新は、ただちに行われず、S5ZにてGW1aZがUE3aZへのパケットを受信したことを契機に実施される。
続いて、GW1dZは、更新された宛先情報に基づいてS4Zにて受信したパケットを宛先端末のUE3aZを収容するGW1bZに転送する(S9Z)。より具体的には、GW1dZは、図3(b)の宛先情報においてS4Zにて受信したパケットに含まれる識別情報「UE #1」に対応付いた識別情報「GW #2」が示すGW1bZにパケットを転送する。パケットを受信したGW1bZは、宛先情報に基づいて、収容しているUE3aZに対して受信したパケットを転送する(S10Z)。以上がパケット送信の説明である。ここで、GW1dZは、S5ZからS9Zまでの間、すなわち図3の宛先情報を更新する間、当該処理を行うため通信断が発生し、通信遅延が発生する。
以上が従来技術による移動体ネットワークについての説明である。続いて、図6〜10を用いてGW装置を含む移動体ネットワークについて説明する。なお、図6に示すGW装置を含む移動体ネットワークのシステム構成図は、図1に示す従来技術による移動体ネットワークのシステム構成図と同様であり(図6に示す各ノードは、図1中の、当該ノードの参照符号の最後に「Z」を付けた名称のノードに対応する)、図7〜9に示す宛先情報又は制御情報は、図2〜4に示す宛先情報又は制御情報と同様であるため、以降では同じ説明は省略し、主に差分について説明する。
図10は、図6に示す移動体ネットワークで実行される処理を示すシーケンス図である。前提として、GW1aは、図7(a)に示す宛先情報を格納し、GW1dは、図8(a)に示す宛先情報を格納し、Cont2は、図9(a)に示す制御情報を格納しているものとする。図7(a)に示すように、GW1aに格納された宛先情報は、UE3の識別情報であるEIDと、当該UE3を収容している(UE3の場所を示す)GW1の識別情報であるRLOCとを含む。図7(a)に示す宛先情報は、GW1dがUE3bを収容していることを示している。また、図8(a)に示すように、GW1dに格納された宛先情報は、UE3の識別情報であるEIDと、当該UE3を収容している(UE3の場所を示す)GW1の識別情報であるRLOCとを含む。図8(a)に示す宛先情報は、GW1aがUE3aを収容していることを示している。また、図9(a)に示すように、Cont2に格納された制御情報は、UE3の識別情報であるEIDと、当該UE3を収容している(UE3の場所を示す)GW1の識別情報であるRLOCとを含む。図9(a)に示す制御情報は、GW1aがUE3aを収容し、GW1dがUE3bを収容していることを示している。
まず、UE3aの移動に伴い、UE3aの収容先がGW1aからGW1bに変更になった際の更新通知を行っている図10のステップS1〜S3を説明する。UE3aが移動した後、UE3aは新しい収容先であるGW1bに対して、自端末の識別情報「UE #1」を含む登録指示を送信する(S1)。登録指示を受信したGW1bはCont2に対して、登録指示に含まれる識別情報「UE #1」を含む更新指示を送信する(S2)。更新指示を受信したCont2は、更新指示に基づいて制御情報を更新する。図9(b)は、図9(a)に示す制御情報が更新指示に基づいて更新された後の制御情報を示す。図9(b)に示す通り、UE3aを収容するゲートウェイ装置がGW1aからGW1bに変更されている。
続いて、Cont2は、UE3aを収容していたGW1a(更新前の図9(a)の制御情報において更新指示に含まれる識別情報に対応付いているRLOCが示すGW1)に対して、更新指示に含まれる識別情報「UE #1」を含む削除通知を送信する(S3)。削除通知を受信したGW1aは、削除通知に基づいて宛先情報を更新する。なお、前提としてGW1aは図7(a)に示す宛先情報を格納すると説明したが、当初の宛先情報にはEID「UE #1」とRLOC「GW #1」とがさらに対応付けられており、S3の削除通知に基づいて宛先情報を更新した結果、図7(a)に示す宛先情報へと変更されてもよい。以上が更新通知の説明である。
次に、上述の更新通知後にパケット送信を行っている図10のステップS4〜S11を説明する。送信元となるUE3bは収容先のGW1dに対して、宛先である宛先端末のUE3aの識別情報「UE #1」を含むパケット(U−Planeパケット)を送信する(S4)。パケットを受信したGW1dは、宛先情報に基づいてパケットをGW1aに転送する(S5)。より具体的には、GW1dは、図8(a)の宛先情報において受信したパケットに含まれる識別情報「UE #1」に対応付いた識別情報「GW #1」が示すGW1aにパケットを転送する。
パケット(受信パケット)を受信したGW1aは、受信パケットをバッファリングし、受信パケットの宛先となるUE3(宛先端末)を収容するGW1を検索する。より具体的には、GW1aは、図7(a)の宛先情報において受信パケットに含まれる識別情報「UE #1」に対応付いたGW1を検索する。しかしながら、図7(a)の宛先情報において識別情報「UE #1」に対応付いたGW1は無い。すなわち、GW1aは、受信パケットの宛先となるUE3を収容するGW1を把握していない。受信パケットの宛先となるUE3を収容するGW1を検索できなかった場合、GW1はCont2に対して、受信パケットに含まれる識別情報「UE #1」を含むRLOC要求(宛先端末を収容するGW1(宛先ゲートウェイ装置)の問い合わせ)を送信する(S6)。なお、GW1aが受信パケットをバッファリングするタイミングは、受信パケットの宛先となるUE3を収容するGW1を検索できなかったタイミングでもよい。
RLOC要求を受信したCont2は、制御情報に基づいてRLOC要求に含まれる識別情報「UE #1」に対応するRLOCを抽出し、抽出したRLOCを含むRLOC回答をRLOC要求の送信元であるGW1aに送信する(S7)。より具体的には、Cont2は、図9(b)の制御情報においてRLOC要求に含まれる識別情報「UE #1」に対応付いた識別情報「GW #2」を抽出し、抽出した識別情報「GW #2」を含むRLOC回答をGW1aに送信する。RLOC回答を受信したGW1aは、RLOC回答に基づいて宛先情報を更新する。図7(b)は、図7(a)に示す宛先情報がRLOC回答に基づいて更新された後の宛先情報を示す。図7(b)に示す通り、UE3aを収容するゲートウェイ装置として(RLOC回答に含まれる識別情報「GW #2」が示す)GW1bが追加で登録されている。
続いて、GW1aは、更新された宛先情報に基づいて、バッファリングした受信パケットを宛先端末のUE3aを収容するGW1b(上述のCont2への問い合わせにより得られたGW1)に転送する(S8)。より具体的には、GW1aは、図7(b)の宛先情報において受信パケットに含まれる識別情報「UE #1」に対応付いた識別情報「GW #2」が示すGW1bに、バッファリングした受信パケットを転送する。次に、GW1aは、S6及び7の処理で得られた、UE3aはGW1bによって収容されている旨の情報(例えば、UE3aの識別情報「UE #1」とGW1bの識別情報「GW #2」との組の情報)を含む、宛先情報の更新指示を、受信パケットの送信元であるGW1dに対して送信する(S9)。
なお、S8とS9の順番は逆でもよい。すなわち、S7の後に宛先情報を更新したGW1aは、宛先情報の更新指示をGW1dに対して送信してから、バッファリングした受信パケットをGW1bに転送してもよい。
更新指示を受信したGW1dは、更新指示に基づいて宛先情報を更新する。図8(b)は、図8(a)に示す宛先情報が更新指示に基づいて更新された後の宛先情報を示す。図8(b)に示す通り、UE3aを収容するゲートウェイ装置がGW1aからGW1bに変更されている。以降(又は上述のCont2への問い合わせを行った後)、GW1dは、更新された宛先情報に基づいて、受信したパケットがUE3aを宛先とする場合は(Cont2に問い合わせを再度行うことなく)当該パケットをUE3aを収容するGW1bに転送する(S10)。より具体的には、GW1dは、宛先として識別情報「UE #1」を含むパケットを受信した場合、図8(b)の宛先情報において当該識別情報「UE #1」に対応付いた識別情報「GW #2」が示すGW1bにパケットを転送する。パケットを受信したGW1bは、宛先情報に基づいて、収容しているUE3aに対して受信したパケットを転送する(S11)。以上がパケット送信の説明である。
続いて、図10にて示した移動体ネットワークで実行される処理の一部を実行するGW1a(GW装置)の機能の詳細について説明する。図11はGW1aの機能ブロック図である。図11に示す通りGW1aは、宛先情報更新部10、宛先情報格納部11、パケット受信部12、把握判定部13、バッファリング部14、宛先問い合わせ部15、パケット転送部16及び更新指示部17を含んで構成される。
宛先情報更新部10は、GW1、Cont2又はUE3等の他のノードから宛先情報の更新指示を受信し、受信した更新指示に基づいて宛先情報格納部11によって格納された宛先情報を更新する。宛先情報の更新指示には、宛先情報の更新に必要な情報が含まれる。例えば、図10のS3にて送信された削除通知に基づく宛先情報の更新は、宛先情報更新部10によって実行される。
宛先情報格納部11は、宛先情報を格納する。例えば、図7の宛先情報は宛先情報格納部11によって格納される。
パケット受信部12は、GW1、Cont2又はUE3等の他のノードからパケットを受信する。
把握判定部13は、パケット受信部12がパケットを受信した場合に、受信したパケットの宛先となるUE3を収容するGW1を把握しているか否かを判定する。把握判定部13による判定は、上述の図10のS5からS6の間の処理の説明の通りである。
バッファリング部14は、パケット受信部12が受信したパケットをバッファリングする。バッファリング部14によるバッファリングについては、上述の図10のS5からS6の間の処理及びS8の処理の説明の通りである。
宛先問い合わせ部15は、把握判定部13が、受信したパケットの宛先となるUE3を収容するGW1を把握していないと判定した場合に、Cont2に対して当該GW1の問い合わせを行い、当該問い合わせにより当該GW1に関する情報(GW1の識別情報等)を取得する。また、宛先問い合わせ部15は、取得したGW1に関する情報に基づいて、宛先情報格納部11によって格納された宛先情報を更新する。宛先問い合わせ部15による問い合わせ及び宛先情報の更新については、上述の図10のS6からS8の間の処理の説明の通りである。
パケット転送部16は、パケット受信部12が受信したパケット、又は、バッファリング部14がバッファリングしたパケットを、宛先情報格納部11によって格納された宛先情報に基づいて対象のノードに転送する。パケット転送部16による転送については、上述の図10のS8及びS10の処理の説明の通りである。
更新指示部17は、他のGW1の宛先情報の更新が必要になった際に、当該他のGW1に対して宛先情報の更新指示を送信する。宛先情報の更新指示には、宛先情報の更新に必要な情報(例えば、所定のUE3は所定のGW1によって収容されている旨の情報)が含まれる。更新指示部17による更新指示の送信については、上述の図10のS9の処理の説明の通りである。
なお、上記実施の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。
例えば、本発明の一実施の形態におけるGW1aなどは、図10に示す処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図12は、GW1aのハードウェア構成の一例を示す図である。GW1a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。
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。GW1a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。
GW1a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。
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、上述の宛先情報更新部10、パケット受信部12、把握判定部13、宛先問い合わせ部15、パケット転送部16及び更新指示部17などは、プロセッサ1001で実現されてもよい。
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、上述の実施の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、宛先情報更新部10、宛先情報格納部11、パケット受信部12、把握判定部13、バッファリング部14、宛先問い合わせ部15、パケット転送部16及び更新指示部17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。
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、図10に示す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。
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。
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、宛先情報更新部10、パケット受信部12、把握判定部13、宛先問い合わせ部15、パケット転送部16及び更新指示部17などは、通信装置1004で実現されてもよい。
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。
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。
また、GW1a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。
次に、本実施形態のように構成されたGW1aの作用効果について説明する。
本実施形態のGW1aは、受信した受信パケットの宛先となるUE3aを収容するGW1(GW1b)を把握していない場合、UE3を収容するGW1を管理するCont2に対してUE3aを収容するGW1(GW1b)の問い合わせを行い、問い合わせにより得られたGW1bに受信パケットを送信する。これにより、例えば、UE3aの移動により、UE3aを収容するゲートウェイ装置がGW1aからGW1bに変更された場合でも、送信元のゲートウェイ装置であるGW1dからの受信パケットを、Cont2への問い合わせにより得られたGW1bに送信することができる。そのため、GW1dは、GW1aにパケットの送信を継続することができ、通信断が発生せず、通信遅延の発生を抑えることができる。また、GW1dは、パケット再送を考慮したバッファリングが不要となる。
また、本実施形態のGW1aは、受信パケットをバッファリングし、問い合わせにより得られたGW1bにバッファリングした受信パケットを送信する。これにより、例えば、GW1dは、GW1aにパケットの送信を継続することができ、通信断が発生せず、通信遅延の発生を抑えることができる。また、GW1dは、パケット再送を考慮したバッファリングが不要となる。
また、本実施形態のGW1aは、受信パケットの送信元であるGW1dに対して、UE3aはGW1bによって収容されている旨の情報を送信する。これにより、例えば、GW1dは当該情報に基づいて宛先情報を更新することができ、以降は、UE3a宛のパケットをGW1aではなく、UE3aを収容するGW1bに送信することができる。このように、GW1aを経由することなく直接GW1bに送信することができるため、パケット通信が高速になると共に、ネットワーク負荷が低減する。
また、本実施形態のGW1aは、問い合わせを行った後に宛先がUE3aであるパケットを受信した場合、Cont2に問い合わせを再度行うことなく、問い合わせにより得られたGW1bに当該パケットを送信する。これにより、例えば、Cont2への問い合わせが減るため、パケット通信が高速になると共に、ネットワーク負荷が低減する。
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。
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。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング(例えば、DCI(Downlink Control Information)、UCI(Uplink Control Information))、上位レイヤシグナリング(例えば、RRC(Radio Resource Control)シグナリング、MAC(Medium Access Control)シグナリング、報知情報(MIB(Master Information Block)、SIB(System Information Block)))、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。また、RRCシグナリングは、RRCメッセージと呼ばれてもよく、例えば、RRC接続セットアップ(RRC Connection Setup)メッセージ、RRC接続再構成(RRC Connection Reconfiguration)メッセージなどであってもよい。
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。
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。
本明細書において基地局によって行われるとした特定動作は、場合によってはその上位ノード(upper node)によって行われることもある。基地局を有する1つまたは複数のネットワークノード(network nodes)からなるネットワークにおいて、端末との通信のために行われる様々な動作は、基地局および/または基地局以外の他のネットワークノード(例えば、MMEまたはS−GWなどが考えられるが、これらに限られない)によって行われ得ることは明らかである。上記において基地局以外の他のネットワークノードが1つである場合を例示したが、複数の他のネットワークノードの組み合わせ(例えば、MMEおよびS−GW)であってもよい。
情報等は、上位レイヤ(または下位レイヤ)から下位レイヤ(または上位レイヤ)へ出力され得る。複数のネットワークノードを介して入出力されてもよい。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。例えば、チャネル及び/又はシンボルは信号(シグナル)であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。また、コンポーネントキャリア(CC)は、キャリア周波数、セルなどと呼ばれてもよい。
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。
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。例えば、無線リソースはインデックスで指示されるものであってもよい。
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。様々なチャネル(例えば、PUCCH、PDCCHなど)及び情報要素(例えば、TPCなど)は、あらゆる好適な名称によって識別できるので、これらの様々なチャネル及び情報要素に割り当てている様々な名称は、いかなる点においても限定的なものではない。
基地局は、1つまたは複数(例えば、3つ)の(セクタとも呼ばれる)セルを収容することができる。基地局が複数のセルを収容する場合、基地局のカバレッジエリア全体は複数のより小さいエリアに区分でき、各々のより小さいエリアは、基地局サブシステム(例えば、屋内用の小型基地局RRH:Remote Radio Head)によって通信サービスを提供することもできる。「セル」または「セクタ」という用語は、このカバレッジにおいて通信サービスを行う基地局、および/または基地局サブシステムのカバレッジエリアの一部または全体を指す。さらに、「基地局」「eNB」、「セル」、および「セクタ」という用語は、本明細書では互換的に使用され得る。基地局は、固定局(fixed station)、NodeB、eNodeB(eNB)、アクセスポイント(access point)、フェムトセル、スモールセルなどの用語で呼ばれる場合もある。
移動局は、当業者によって、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、またはいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。
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。
「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。
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。
「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。
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。
1・1a・1b・1c・1d・1e…GW、2…Cont、3・3a・3b…UE、10…宛先情報更新部、11…宛先情報格納部、12…パケット受信部、13…把握判定部、14…バッファリング部、15…宛先問い合わせ部、16…パケット転送部、17…更新指示部。
Claims (4)
- 受信した受信パケットの宛先となる宛先端末を収容するゲートウェイ装置を把握していない場合、端末を収容するゲートウェイ装置を管理する制御装置に対して前記宛先端末を収容する宛先ゲートウェイ装置の問い合わせを行い、前記問い合わせにより得られた前記宛先ゲートウェイ装置に前記受信パケットを送信する、ゲートウェイ装置。
- 前記受信パケットをバッファリングし、前記問い合わせにより得られた前記宛先ゲートウェイ装置にバッファリングした前記受信パケットを送信する、請求項1に記載のゲートウェイ装置。
- 前記受信パケットの送信元に対して、前記宛先端末は前記宛先ゲートウェイ装置によって収容されている旨の情報を送信する、請求項1又は2に記載のゲートウェイ装置。
- 前記問い合わせを行った後に宛先が前記宛先端末であるパケットを受信した場合、前記制御装置に前記問い合わせを再度行うことなく、前記問い合わせにより得られた前記宛先ゲートウェイ装置に当該パケットを送信する、請求項1〜3の何れか一項に記載のゲートウェイ装置。
Priority Applications (1)
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