JP2020174274A - 信号転送システム、信号転送装置、経路制御装置および信号転送方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、第1実施形態に係る信号転送システム100の一例を示す。また、図1の信号転送システム100のシステム構成自体は、従来技術で説明した図9の信号転送システム700と同じであるが、後述するように、信号転送装置101および経路制御装置102の動作が異なる。図1において、信号転送システム100は、複数の信号転送装置101と、複数の信号転送装置101を制御する経路制御装置102とを有し、信号転送装置101は、無線端末と通信を行う子局103と、子局103を制御する親局104との間に通信経路を形成し、子局103と親局104との間の信号を転送する。ここで、図1において、従来技術の図9と同様に、複数の同様の装置は、符号末尾に(番号)を付加して記載する。例えば、図1において、子局103は3台あるので、個々の子局103を指定する場合は、子局103(1)、子局103(2)および子局103(3)のように、符号末尾に(番号)を付加して記載し、個々の子局に共通する場合は、符号末尾の(番号)を省略して、子局103と記載する。同様に、信号転送装置101は9台あるので、個々の信号転送装置を指定する場合は、信号転送装置101(1)、信号転送装置101(2)、信号転送装置101(3)、信号転送装置101(4)、信号転送装置101(5)、信号転送装置101(6)、信号転送装置101(7)、信号転送装置101(8)および信号転送装置101(9)のように、符号末尾に(番号)を付加して記載し、個々の信号転送装置に共通する場合は、符号末尾の(番号)を省略して、信号転送装置101と記載する。
図2は、第1実施形態に係る信号転送装置101および経路制御装置102の構成例(1)を示す。なお、構成例(1)では、図1で説明した信号転送システム100の複数の信号転送装置101および経路制御装置102は、図2に示す信号転送装置101および経路制御装置102にそれぞれ対応する。ここで、構成例(1)では、図2の経路制御装置102は、従来技術で説明した図12の経路制御装置702と同じ構成であり、信号転送装置101の構成のみが従来技術で説明した信号転送装置701と異なる。
図3は、第1実施形態に係る信号転送装置101aおよび経路制御装置102aの構成例(2)を示す。なお、構成例(2)では、図1で説明した信号転送システム100の複数の信号転送装置101および経路制御装置102は、図3に示す信号転送装置101aおよび経路制御装置102aにそれぞれ対応する。
図4は、第1実施形態に係る信号転送装置101bおよび経路制御装置102bの構成例(3)を示す。なお、構成例(3)では、図1で説明した信号転送システム100の複数の信号転送装置101および経路制御装置102は、図4に示す信号転送装置101bおよび経路制御装置102bにそれぞれ対応する。ここで、構成例(3)では、図4の信号転送装置101bは、従来技術で説明した図12の信号転送装置701と同じ構成であり、経路制御装置102bの構成のみが従来技術で説明した経路制御装置702と異なる。
図5は、第1実施形態に係る信号転送システム100の動作例(1)を示す。本動作例では、子局103と親局104との間で通信されるトラヒックが、バースト性を有することを利用している(例えば、非特許文献2参照)。なお、本動作例(1)は、先に説明した構成例(1)、構成例(2)および構成例(3)に対応する。
図6は、第1実施形態に係る信号転送システム100の動作例(2)を示す。本動作例では、無信号区間としてTDD(Time Division Duplex)周期を利用する。なお、本動作例(2)は、先に説明した構成例(1)、構成例(2)および構成例(3)に対応する。また、TDD周期の推定手法としては、非特許文献3等の周知技術が利用可能である。TDDの場合は、下りと上りの通信時間が重複しないように、例えば交互に繰り返される。つまり、TDDにおいて、上り通信が行われる時間帯は、下り通信が無信号区間であり、逆に下り通信が行われる時間帯は、上り通信が無信号区間である。
次に説明する動作例(3)は、例えばセルラーシステムの基地局が無線制御装置と無線装置とに分離して配置された装置間でフレームを転送するMFHとしてネットワーク(L2NW)を用いる場合に適している。ここで、MFHの厳しい遅延要件を満たすため、TSN(Time Sensitive Network)の標準化が進められている(例えば、非特許文献1参照)。TSNの中で議論されているTAS(Time Aware Shaper)技術は、優先度の高いトラヒックが周期性を持つ場合に特に有効な方式であり、優先度ごとのトラヒックに対してスケジューリングを行い、優先度ごとに通信可否を切り替える。具体的には、優先度の高いトラヒックが信号転送装置に到着する期間には、優先度が高いトラヒックだけを転送して優先度の低いトラヒックを転送せず、優先度の高いトラヒックが流れない無信号区間は、優先度の低いトラヒックを転送する、という制御を周期的に繰り返す。本動作例(3)に係る信号転送システム100では、このTAS技術を利用する。
図8は、動作例(3)を実現する信号転送装置101cおよび経路制御装置102の構成例(4)を示す。ここで、経路制御装置102は、構成例(1)で説明した経路制御装置102と同じ構成である。本構成例(4)では、動作例(3)で説明したように、TAS技術を用いる通信において、高優先信号の通信可能区間が低優先信号の無信号区間に対応し、低優先信号の通信可能区間が高優先信号の無信号区間に対応することを利用し、高優先信号のトラヒックの経路切替が低優先信号の通信可能区間に行われ、低優先信号のトラヒックの経路切替が高優先信号の通信可能区間に行われる。
Claims (8)
- 子局と親局との間に複数の通信経路を形成する複数の信号転送装置と、前記子局と前記親局との間で通信される信号の通信経路を決定する経路制御装置と、を有する信号転送システムにおいて、
前記経路制御装置は、経路切替要求を受けて転送先の通信経路を算出する通信経路算出部と、前記通信経路算出部により算出された前記通信経路に基づいて、前記信号転送装置に転送先設定情報を出力する転送先設定指示部と、を少なくとも備え、
前記信号転送装置は、前記経路制御装置から転送先設定情報を取得する転送先設定指示取得部と、前記転送先設定指示取得部から取得した前記転送先設定情報に基づいて、信号の転送先を変更する転送先設定部と、入力するトラヒックを前記転送先に基づいて出力する転送部と、を少なくとも備え、
前記トラヒックをモニタするトラヒックモニタ部と、
前記トラヒックモニタ部がモニタした前記トラヒックに基づいて、前記トラヒックの流れていない無信号区間を推定する無信号区間推定部と、
前記無信号区間推定部が推定した前記無信号区間に経路切替を行うように通信経路の切替タイミングを制御する切替タイミング制御部と
を前記経路制御装置および前記信号転送装置のいずれかの装置に備えることを特徴とする信号転送システム。 - 請求項1に記載の信号転送システムにおいて、
前記無信号区間推定部は、入力するトラヒックのバースト周期、および、バースト長の最大値または平均値、を算出し、前記バースト周期から前記バースト長の最大値または平均値に予め決められた調整時間を加えた時点から前記バースト周期の終了までを無信号区間と推定する
ことを特徴とする信号転送システム。 - 請求項1に記載の信号転送システムにおいて、
前記トラヒックモニタ部は、上りおよび下りのトラヒックをモニタし、
前記無信号区間推定部は、TDD構成に応じて上りの無信号区間および下りの無信号区間を個別に推定し、
前記切替タイミング制御部は、前記上りの無信号区間に下りの経路切替を行い、前記下りの無信号区間に上りの経路切替を行うように、通信経路の切替タイミングを制御する
ことを特徴とする信号転送システム。 - 請求項1に記載の信号転送システムにおいて、
前記トラヒックモニタ部は、高優先のトラヒックおよび低優先のトラヒックをモニタし、
前記無信号区間推定部は、前記高優先のトラヒックの無信号区間または低優先の信号の通信可能区間、および、前記低優先のトラヒックの無信号区間または高優先の信号の通信可能区間、を個別に推定し、
前記切替タイミング制御部は、前記低優先のトラヒックの経路切替を前記高優先の信号の通信可能区間で行い、前記高優先のトラヒックの経路切替を前記低優先の信号の通信可能区間で行うように、通信経路の切替タイミング制御を制御する
ことを特徴とする信号転送システム。 - 経路制御装置により制御され、複数の通信経路を形成して子局と親局との間で通信される信号を転送する複数の信号転送装置において、
前記経路制御装置から転送先設定情報を取得する転送先設定指示取得部と、
前記転送先設定指示取得部から取得した前記転送先設定情報に基づいて、信号の転送先を変更する転送先設定部と、
入力するトラヒックを前記転送先に基づいて出力する転送部と、
を備え、
前記トラヒックをモニタするトラヒックモニタ部と、
前記トラヒックモニタ部がモニタした前記トラヒックに基づいて、前記トラヒックの流れていない無信号区間を推定する無信号区間推定部と、
前記無信号区間推定部が推定した前記無信号区間に経路切替を行うように通信経路の切替タイミングを制御する切替タイミング制御部と
の少なくとも1つを前記経路制御装置と分担して備える
ことを特徴とする信号転送装置。 - 子局と親局との間に複数の通信経路を形成する複数の信号転送装置を制御して、前記子局と前記親局との間で通信される信号の通信経路を決定する経路制御装置において、
経路切替要求を受けて転送先の通信経路を算出する通信経路算出部と、
前記通信経路算出部により算出された前記通信経路に基づいて、前記信号転送装置に転送先設定情報を出力する転送先設定指示部と、
を備え、
前記信号転送装置のトラヒックをモニタするトラヒックモニタ部と、
前記トラヒックモニタ部がモニタした前記トラヒックに基づいて、前記トラヒックの流れていない無信号区間を推定する無信号区間推定部と、
前記無信号区間推定部が推定した前記無信号区間に経路切替を行うように通信経路の切替タイミングを制御する切替タイミング制御部と
の少なくとも1つを前記信号転送装置と分担して備える
ことを特徴とする経路制御装置。 - 経路制御装置により制御され、複数の通信経路を形成して子局と親局との間で通信される信号を転送する複数の信号転送装置において、
前記経路制御装置から転送先設定情報を取得する転送先設定指示取得部と、
前記転送先設定指示取得部から取得した前記転送先設定情報に基づいて、信号の転送先を変更する転送先設定部と、
入力するトラヒックを優先度別に振り分ける優先度別振分部と、
前記優先度別振分部により振り分けられたトラヒックを保持する高優先トラヒックバッファおよび低優先トラヒックバッファと、
前記高優先トラヒックバッファまたは前記低優先トラヒックバッファから出力されるトラヒックを前記転送先に基づいて出力する転送部と、
前記高優先トラヒックバッファおよび前記低優先トラヒックバッファから信号を出力する出力タイミングに基づいて通信経路の切り替えを制御する切替タイミング制御部と、
前記出力タイミングを制御するとともに、前記出力タイミングを前記切替タイミング制御部へ通知する送信タイミング制御部と
を有することを特徴とする信号転送装置。 - 子局と、親局と、前記子局と前記親局との間に複数の通信経路を形成する複数の信号転送装置と、前記子局と前記親局との間で通信される信号の通信経路を決定する経路制御装置と、を有する信号転送システムにおける信号転送方法であって、
前記経路制御装置は、経路切替要求を受けて転送先の通信経路を算出する通信経路算出処理と、前記通信経路算出処理により算出された前記通信経路に基づいて、前記信号転送装置に転送先設定情報を出力する転送先設定指示処理と、を少なくとも実行し、
前記信号転送装置は、前記経路制御装置から転送先設定情報を取得する転送先設定指示取得処理と、前記転送先設定指示取得処理により取得された前記転送先設定情報に基づいて、信号の転送先を変更する転送先設定処理と、入力するトラヒックを前記転送先に基づいて出力する転送処理と、を少なくとも実行し、
前記トラヒックをモニタするトラヒックモニタ処理と、
前記トラヒックモニタ処理によりモニタされた前記トラヒックに基づいて、前記トラヒックの流れていない無信号区間を推定する無信号区間推定処理と、
前記無信号区間推定処理により推定された前記無信号区間に経路切替を行うように通信経路の切替タイミングを制御する切替タイミング制御処理と
を前記経路制御装置および前記信号転送装置のいずれかの装置が実行することを特徴とする信号転送方法。
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