JP2020129827A - 通信システム、データセンタおよび通信方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明によるデータセンタは、仮想通信事業者による移動体通信機能を実現する仮想モバイルコアネットワークを構築したデータセンタであって、前記データセンタおよび前記仮想モバイルコアネットワークは前記仮想通信事業者が保有し、第1の通信事業者が保有する第1の通信設備に対して、前記仮想通信事業者が提供するサービスに加入する端末が接続可能であり、第2の通信事業者が保有する第2の通信設備に対して、前記端末が接続可能であり、前記第1の通信設備および前記第2の通信設備と前記仮想モバイルコアネットワークとを接続するゲートウェイを含み、前記ゲートウェイは、前記端末が加入する前記仮想通信事業者と前記端末が接続する通信設備とに応じて、前記端末と前記ゲートウェイとの間のベアラを設定する、ことを特徴とする。
本発明による通信方法は、第1の通信事業者が保有する第1の通信設備に対して、仮想通信事業者が提供するサービスに加入する端末が接続可能であり、第2の通信事業者が保有する第2の通信設備に対して、前記端末が接続可能であり、前記端末が、前記仮想通信事業者による移動体通信機能を実現する仮想モバイルコアネットワークを構築したデータセンタに接続し、前記データセンタおよび前記仮想モバイルコアネットワークは前記仮想通信事業者が保有し、前記データセンタが前記第1の通信設備および前記第2の通信設備と前記仮想コアネットワークとを接続するゲートウェイを含み、前記ゲートウェイが、前記端末が加入する前記仮想通信事業者と前記端末が接続する通信設備とに応じて、前記端末と前記ゲートウェイとの間のベアラを設定する、ことを特徴とする。
本発明の実施形態による通信システムでは、仮想移動体通信事業者(以下、MVNOと記す。)が自社のデータセンタ内に仮想コアネットワークを構築し、移動体通信事業者(以下、MNOと記す。)が保有する無線通信設備を利用して移動体通信ネットワーク機能を実現する。
本発明の第1実施形態によれば、データセンタ内に仮想コアネットワークが構築され、データセンタ内の仮想コアネットワークが複数のMNOにより提供される無線通信設備からのトラフィックを処理するように通信制御を行うことで仮想コアネットワークの汎用性を高めることができる。
図2に例示するように、本実施形態による通信システムは、複数の無線通信設備(10A、10B)と、データセンタ20と、複数の無線通信設備とデータセンタ20とを接続するネットワーク30と、を有する。図2では、異なるMNO(A)およびMNO(B)が無線通信設備10Aおよび10Bをそれぞれ保有し、MVNOがデータセンタ20を保有するものとする。
次に、仮想ネットワーク201に異なるMNOの無線アクセスネットワークを収容するデータセンタ20について説明する。ただし、図2に示した通信システムと同様の機能を有するブロックには同一の参照番号を付して詳細な説明は省略する。
図3に例示するように、本発明の第1実施例による通信システムでは、クラウド事業者(MVNO)のデータセンタ20内に仮想コアネットワーク(vEPC)201が構築され、vEPC201の前段に、すなわちvEPC201のS−GWとゲートウェイ202との間に、各端末のベアラを終端する端末ベアラ終端部203が設けられている。
通信システムの加入者情報を管理する機能。
RADIUS(Remote Authorization Dial In Service):
・ネットワークにアクセスするユーザを認証する機能(Authentication機能)。
・認証したユーザに対して、アクセス許可を与える機能(Authorization機能)。
・課金管理のため、アクセスを監視する機能(Accounting機能)。
P−GW:
・パケットを処理する機能(User−Plane機能)
・通信に応じた課金状態を管理する機能(PCEF:Policy and Charging Enforcement Function)
・QoS(Quality of Service)等のポリシを制御する機能(PCRF:Policy and Charging Rule Function)
・LI機能
S−GW:
・パケットを処理する機能(User−Plane機能)
・制御シグナリングを処理する機能(C−Plane機能)
MME(Mobility Management Entity):
・制御シグナリングを処理する機能(C−Plane機能):例えば、通信用のセッションの設定・解放、ハンドオーバーの制御等
・HSS(Home Subscriber Server)と連携して、通信システムの加入者情報を管理する機能。
図5に例示するように、本発明の第2実施例による通信システムでは、クラウド事業者(MVNO)のデータセンタ20内に仮想コアネットワーク(vEPC)201が構築され、さらにネットワーク30を通して各キャリアの保有設備との間に設定された仮想パス(トンネル)を終端する機能が設けられている。本実施例によれば、ゲートウェイ202にトンネル終端部2021およびゲートウェイ処理部2022が設けられている。
図6に例示するように、データセンタ20を保有するクラウド事業者(MVNO)が基地局等の無線設備11を保有してもよい。たとえば、MVNOの保有設備11は、MNOが提供する設備10Aあるいは10Bと同様に基地局およびゲートウェイGWを有する。MVNOに加入している端末Cは、無線設備11を通してデータセンタ20にアクセス可能である。なお、第3実施例は上述した第1あるいは第2実施例と組み合わせることができる。すなわち、第1実施例と同様に、仮想ネットワーク201の前段に端末ベアラ終端部203を設けてもよいし、第2実施例と同様に、GW202にトンネル終端部2021を設けてもよい。
上述したように、本発明の第1実施形態によれば、データセンタ内に構築された仮想コアネットワークが複数のMNOにより提供される無線アクセス設備からのトラフィックを識別可能に処理できるので、異なるMNOの無線アクセスネットワークに対応した汎用性の高いデータセンタを実現でき、仮想コアネットワークの効率的利用が可能となる。
本発明の第2実施形態によれば、データセンタ内に、キャリア向けの仮想コアネットワークと、ユーザにクラウドサービスを提供する仮想ネットワークと、が独立に構築される。さらにデータセンタ内に振分手段が設けられ、トラフィックを仮想コアネットワークあるいは仮想ネットワークのいずれかに振り分けることで、データセンタの汎用性が向上する。
図7に例示するように、本実施形態による通信システムは、複数の無線通信設備(10A、10B)と、仮想アプリケーションユーザの端末を接続したネットワーク設備12と、データセンタ21と、複数の無線通信設備およびネットワーク設備12とデータセンタ21とを接続するネットワーク30と、を有する。ここでは、異なるMNO(A)およびMNO(B)が無線通信設備10Aおよび10Bをそれぞれ保有し、別の通信事業者(C社)がネットワーク設備12を保有し、MVNOがデータセンタ21を保有するものとする。なお、第1実施形態と同様に、MVNO自身が保有する無線通信設備11をネットワーク30経由でデータセンタ21に接続してもよい。
次に、仮想ネットワーク211としてキャリア向けの仮想コアネットワーク(vEPC)と、仮想ネットワーク212としてIaaS、PaaS等のクラウドサービスを提供する企業ネットワークとがデータセンタ内に構築されたシステムを一例として説明する。
図8に例示するように、本発明の第4実施例による通信システムでは、クラウド事業者(MVNO)のデータセンタ21内にvEPC211とクラウド212とが構築され、vEPC211およびクラウド212は外部ネットワーク40に接続されるとともに、ゲートウェイ210によってネットワーク30に接続されている。vEPC211およびクラウド212は、MVNOが保有するデータセンタ21内の計算リソース(物理サーバ、仮想サーバ、仮想マシン等)上で動作する。
上述したように、本発明の第2実施形態によれば、データセンタ内に、キャリア向けの仮想コアネットワークと、ユーザにクラウドサービスを提供する仮想ネットワークと、が独立に構築され、トラフィックを仮想コアネットワークあるいは仮想ネットワークのいずれかに振り分けることでデータセンタの汎用性を向上させることができ、仮想ネットワークの効率的利用が可能となる。
11 MVNOの無線通信設備
12 別の通信事業者の通信設備
20、21 データセンタ
30、40 ネットワーク
101 基地局
102 ゲートウェイ
103 端末
201 仮想コアネットワーク(vEPC)
202 ゲートウェイ
203 ベアラ終端部
210 ゲートウェイ
211 キャリア向け仮想ネットワーク
212 クラウド向け仮想ネットワーク
301〜303 トンネル(仮想パス)
401〜403 トラフィックの経路
2021 トンネル終端部
2022ゲートウェイ処理部
2101 ゲートウェイ処理部
2102 振分部
Claims (15)
- 仮想通信事業者による移動体通信機能を実現する仮想モバイルコアネットワークを構築したデータセンタと、
第1の通信事業者が保有し、前記仮想通信事業者が提供するサービスに加入する端末が接続可能である第1の通信設備と、
第2の通信事業者が保有し、前記端末が接続可能である第2の通信設備と、
前記第1の通信設備および前記第2の通信設備と前記仮想モバイルコアネットワークとを接続するゲートウェイと、
を含み、
前記データセンタおよび前記仮想コアネットワークは、前記仮想通信事業者が保有し、
前記ゲートウェイは、前記端末が加入する前記仮想通信事業者と前記端末が接続する通信設備とに応じて、前記端末と前記ゲートウェイとの間のベアラを設定する
ことを特徴とする通信システム。 - 前記ベアラは前記端末が接続する前記第1の通信設備または前記第2の通信設備を経由する
ことを特徴とする請求項1に記載の通信システム。 - 前記第1の通信設備は基地局を含む
ことを特徴とする請求項1または2に記載の通信システム。 - 前記第1の通信設備は他のゲートウェイを含む
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の通信システム。 - 前記データセンタは前記第1の通信設備および前記第2の通信設備と物理チャネルまたは論理チャネルにより接続する
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の通信システム。 - 仮想通信事業者による移動体通信機能を実現する仮想モバイルコアネットワークを構築したデータセンタであって、
前記データセンタおよび前記仮想モバイルコアネットワークは前記仮想通信事業者が保有し、
第1の通信事業者が保有する第1の通信設備に対して、前記仮想通信事業者が提供するサービスに加入する端末が接続可能であり、
第2の通信事業者が保有する第2の通信設備に対して、前記端末が接続可能であり、
前記第1の通信設備および前記第2の通信設備と前記仮想モバイルコアネットワークとを接続するゲートウェイを含み、
前記ゲートウェイは、前記端末が加入する前記仮想通信事業者と前記端末が接続する通信設備とに応じて、前記端末と前記ゲートウェイとの間のベアラを設定する
ことを特徴とするデータセンタ。 - 前記ベアラは前記端末が接続する前記第1の通信設備または前記第2の通信設備を経由する
ことを特徴とする請求項6に記載のデータセンタ。 - 前記第1の通信設備は基地局を含む
ことを特徴とする請求項6または7に記載のデータセンタ。 - 前記第1の通信設備は他のゲートウェイを含む
ことを特徴とする請求項6から8のいずれか1項に記載のデータセンタ。 - 前記データセンタは前記第1の通信設備および前記第2の通信設備と物理チャネルまたは論理チャネルにより接続する
ことを特徴とする請求項6から9のいずれかに記載のデータセンタ。 - 第1の通信事業者が保有する第1の通信設備に対して、仮想通信事業者が提供するサービスに加入する端末が接続可能であり、
第2の通信事業者が保有する第2の通信設備に対して、前記端末が接続可能であり、
前記端末が、前記仮想通信事業者による移動体通信機能を実現する仮想モバイルコアネットワークを構築したデータセンタに接続し、
前記データセンタおよび前記仮想モバイルコアネットワークは前記仮想通信事業者が保有し、
前記データセンタが前記第1の通信設備および前記第2の通信設備と前記仮想コアネットワークとを接続するゲートウェイを含み、
前記ゲートウェイが、前記端末が加入する前記仮想通信事業者と前記端末が接続する通信設備とに応じて、前記端末と前記ゲートウェイとの間のベアラを設定する、
ことを特徴とする通信方法。 - 前記ベアラは前記端末が接続する前記第1の通信設備または前記第2の通信設備を経由する
ことを特徴とする請求項11に記載の通信方法。 - 前記第1の通信設備は基地局を含む
ことを特徴とする請求項11または12に記載の通信方法。 - 前記第1の通信設備は他のゲートウェイを含む
ことを特徴とする請求項11から13のいずれか1項に記載の通信方法。 - 前記データセンタは前記第1の通信設備および前記第2の通信設備と物理チャネルまたは論理チャネルにより接続する
ことを特徴とする請求項11から14のいずれか1項に記載の通信方法。
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