JP2022120845A - インテリジェントエッジルーティングのシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＵＥから発信された要求をルーティングすることによって決定を行うために、ベースノードへの特定のインテリジェンスの導入／組込を行うエッジソリューションを提供する。【解決手段】高レベルネットワークアーキテクチャにおいて、ベースノード１０６、１０８、１１０又はＰーＧＷ１２４は、ユーザ機器（ＵＥ）１０２からのデータパケットを解析し、設定パラメーターを記憶し、ルーティングアルゴリズムを実行する。べースノード又はＰーＧＷは、インテリジェントルーティング能力を提供並びに実現し、要求される設定を有し、ルーティング決定を行う。送信元アドレス又はＩＰ及び宛先アドレス又はＩＰを見つけるために、ＵＥからベースノード又はＰＧＷ／ＵＰＦに送信されるデータパケットを解析し、ベースノード又はＰＧＷ／ＵＰＦの「ローカル設定ファイル」に目的のサービス／アプリケーション／コンテンツの代替宛先情報を記憶する。【選択図】図１

Description

本開示は、通信システムに関し、更に具体的には、４Ｇ、ＬＴＥ及び５Ｇでの効率的なルーティングを決定するためのインテリジェントモジュールを有するベースノード（ｅＮｏｄｅＢ又はｇＮｏｄｅＢ）に関する。

以下の関連技術の説明は、本開示の分野に関する背景情報を提供することを意図する。このセクションは、本開示の様々な特徴に関連する当技術分野の特定の態様を有する。しかしながら、このセクションが先行技術の承認としてではなく本開示に関する読者の理解を高めるためにのみ使用されることを理解されたい。

ワイヤレス通信ネットワークインフラストラクチャは、ユーザ及び他のインターネットに接続されたデバイス又はマシンにデータ又はコンテンツをエンドツーエンドで配信するための他の接続手段よりも重要な通信バックボーンである。通信ネットワークのデジタル技術は、ＧＰＲＳ／２Ｇから現在のＬＴＥ及び５Ｇへと進化した。このカテゴリのワイヤレス通信では、データは、目的のサービス又はコンテンツが利用可能な遠隔地に到達するために二つの主要な区別されたネットワークｉ）通信ネットワーク又はバックホール及びｉｉ）インターネットネットワーク又はＩＣＴ（情報通信技術）を通過する。

既存の通信ネットワークのほとんどは、ＩＣＴインフラストラクチャのように急速にスケールアップするように設計されていない特定のハードウェア及びソフトウェアのセットと非常に緊密に結合される。これらの通信バックホールサブシステムの相互運用性も非常に制限されている。

既存の通信ネットワーク及び従来の通信ネットワークでは、ＵＥ（ユーザ機器）と展開されたサービス／アプリケーションとの間の通信は、多数の中間ノードを介して確立される。ベースノードは、ＵＥからデータを受信し、データパケットを通信バックホールの階層の上位ノードに渡し、リモートでホストされている特定のサービス／アプリケーションサーバーに到達するまで複雑なインターネットネットワークに渡す。応答又は応答データパケットは、略同一のリターンパスをたどり、最終的には、特定のＵＥに到達する。

モバイル通信では、ＵＥが直接通信を行う最初のノードは、ベースノードです（ＬＴＥの場合はｅＮｏｄｅＢであり、５Ｇの場合はｇＮＢである）。現在、これらのベースノード並びにサービスゲートウェイ（ＳＧＷ）及びパケットゲートウェイ（ＰＧＷ）又ユーザプレーン機能（ＵＰＦ）等のような他のノードは、着信データパケット及び発信データパケットの透過的なゲートウェイとして機能するだけであり、ＵＥから発信される要求されたデータの解析、処理又は解釈を行わない。

帯域幅を大量に消費するコンテンツの要件、遅延の影響を受けやすいアプリケーションの要件及びインターネットに接続されたデバイスの数の増加をサポートするための要件を満たすために、必要なＩＣＴインフラストラクチャは、継続的にスケールアップされる。しかしながら、通信インフラストラクチャのスケーリングは、上記の要件に対応するために同一のペースで行われなかった。

現在、コア通信ネットワークの「エッジコンピューティング」概念の重要な要素の一つであるベースノード又はＰＧＷのいずれかで効率的なルーティング能力を利用できるソリューションがない。現在、データ転送時間（遅延）の短縮、データの可用性の向上及び帯域幅の削減をサポートすることによってコンピューティングリソース及びストレージリソースがエッジで利用可能になる通信バックホールインフラストラクチャのニーズに応じた最小限のリソース要件で効率的なルーティング能力を利用できるソリューションがない。また、インテリジェンスを組み込むためのルート、コンピューティング及びストレージのような特定の追加機能を従来のベースノードに装備するために利用できるソリューションがない。

現在、既存のシステムには次のようないくつかの課題がある。
・ ＵＥから発信された要求が最終的な宛先に到達するために当該要求をルーティングすることによって決定を行うようにベースノードへの特定のインテリジェンスの導入／組込を行うことができるエッジソリューションがない。
・ 効率的なルーティングを実現するために、ベースノードとＰＧＷ又はＵＰＦの両方への特定のインテリジェンスの導入／組込を行うことができるエッジソリューションがない。
・ データにアクセスするための遅延を減少させてユーザエクスペリエンスを向上させるとともにＱｏＳ（サービスの品質）を向上させることができるベースノード、ＰＧＷ又はＵＰＦで利用できるエッジソリューションがない。
・ 更に多くのユーザ要求に対応するために、通信バックホール及びインターネット又は集中型サーバー／クラウドネットワークでの低帯域幅要件を提供する利用可能なエッジソリューションがない。しかしながら、コアインフラストラクチャのわずかなアップグレードが必要になる場合がある。
・ 限られた地理的領域及び論理的領域でのデータの可用性を制限することによってデータのプライバシー及びセキュリティを向上させるエッジソリューションがない。

したがって、コア通信ネットワークの「エッジコンピューティング」概念の重要な要素の一つであるベースノード、ＰＧＷ又はＵＰＦのいずれかでの効率的なルーティング能力の進歩が必要である。

本開示は、コア通信ネットワークにおける「エッジコンピューティング」概念の重要な要素であるベースノード又はＰＧＷ／ＵＰＦのいずれかでの効率的なルーティング能力を提案する。

ここでの少なくとも一つの実施形態が満たす本開示の目的のいくつかは、ここで以下にリストした通りである。

本開示の目的は、ＵＥから発信された要求が最終的な宛先に到達するために当該要求をルーティングすることによって決定を行う能力をベースノードに与えるようにベースノードへの特定のインテリジェンスの導入／組込を行うことができるエッジソリューションを提供することである。

本開示の目的は、効率的なルーティングを実現するためにベースノードとＰＧＷ／ＵＰＦの両方への特定のインテリジェンスの導入／組込を行うことができるエッジソリューションを提供することである。

本開示の目的は、更に良いユーザエクスペリエンスを提供するとともにＱｏＳ（サービスの品質）を強化するようにデータにアクセスするための待ち時間を短縮することができるエッジソリューションを提供することである。

本開示の目的は、同一のインフラストラクチャで更に多くのユーザ要求を処理するために通信バックホール及びインターネット又は集中型サーバー／クラウドネットワークでの低帯域幅要件を提供するエッジソリューションを提供することである。

本開示の目的は、限られた地理的領域及び論理的領域でのデータの可用性を制限することによってデータのプライバシー及びセキュリティの向上を可能にするエッジソリューションを提供することである。

本開示の目的は、ブロックチェーンベースのソリューション、分散コンピューティング、ローカライズされたネットワークベースの産業用ＩｏＴソリューション等のような次世代アプリケーションに対応するためのコンピューティングプラットフォーム及びストレージプラットフォームのインフラストラクチャを作成するのに役立つエッジソリューションを提供することである。

本開示の目的は、通信ネットワークのベースノードでのルーティング意思決定能力を実現するためのメカニズムを提供することである。

本開示の目的は、サービス、アプリケーション及びコンテンツの高速配信、ＤＮＳ（ドメインネームシステム）の解決時間の短縮並びにローカライズされた消費者及び産業ＩｏＴによってデータにアクセスするための短い待ち時間を実現するのに直接的に又は間接的に役立つ新しいルーティング技術を提供することである。

本開示の目的は、負荷の一部がベースノードレベル自体で処理されてサービス／アプリケーションプロバイダの負荷を低減するために更に多くのユーザにサービスを提供するようにＭＮＯを効果的に使用することによって帯域幅の利用を容易にする新しいルーティング技術を提供することである。

本開示の目的は、分散されるとともにローカライズされたセキュリティ及びプライバシーを実現するとともに政府の一般データ保護規則（ＧＤＰＲ）と、ＤＤＯＳ等のようなサイバー攻撃に対するセキュリティを遵守することによってセキュリティを促進する新しいルーティング技術を提供することである。

ここに組み込まれるとともに本開示の一部を構成する添付図面は、同様の参照番号が異なる図面全体で同一の部分を指す開示された方法及びシステムの例示的な実施形態を示す。図面の構成要素は、必ずしも縮尺どおりではなく、代わりに、本開示の原理を明確に示すことに重点を置く。一部の図面は、ブロック図を使用してコンポーネントを示す場合があり、各コンポーネントの内部回路を表していない場合がある。そのような図面の開示がそのような構成要素を実現するために一般的に使用される電気構成要素又は回路の開示を含むことが当業者によって理解される。

本開示の一実施形態による既存の高レベルネットワークアーキテクチャを示す。 本開示の一実施形態による現在のシナリオにおけるｅＮｏｄｅＢでのＩＰパケットトンネリングを示す。 本発明の様々な態様によるｅＮｏｄｅＢでのインテリジェントルーティングブロックを有する高レベルネットワークアーキテクチャソリューションＩを示す。 本開示の一実施形態によるｅＮｏｄｅＢでのＩＰパケットルーティング決定のためのソリューションフローを示す。 本開示の一実施形態によるルーティングのための論理フローの例示的な高レベルプロセス図を示す。 本開示の実施形態による提案されたインテリジェントｅＮｏｄｅＢにおける例示的な提案されたプロトコルスタックを示す。 本開示の一実施形態によるＰＧＷ及びｅＮｏｄｅＢにおけるインテリジェントルーティングブロックの例示的な提案された高レベルネットワークアーキテクチャソリューションＩＩを示す。 本開示の一実施形態による、ｅＮｏｄｅＢ及びＰＧＷでのＩＰパケットルーティング意思決定のための例示的な提案されたソリューションＩＩフローを示す。 本開示の実施形態によるアーキテクチャソリューションＩＩのＰＧＷにおける例示的な提案されたＩＰパケットルーティングを示す。 本開示の一実施形態によるアーキテクチャソリューションＩＩにおけるルーティングのための論理フローのための例示的な提案されたプロセス図を示す。 本開示の一実施形態による（技術に依存しない）インテリジェントルーティングを実装するための例示的な提案されたブロック図を示す。

このセクションは、以下の詳細な説明で更に説明される簡略化された形式で本開示の特定の目的及び態様を紹介するために提供される。この要約は、主張された主題の主要な特徴又は範囲を特定することを意図したものではない。

本開示の一態様は、通信ネットワークにおける効率的なルーティングを容易にするシステムを提供する。システムは、無線ネットワークに通信可能に結合された一つ以上のユーザ機器であって、無線ネットワークは、第１のアーキテクチャを有し、複数のベースノード及び一つ以上のパケットゲートウェイノードと、一つ以上のベースノードに動作可能に結合されたエッジモジュールと、を特徴とする、一つ以上のユーザ機器を有してもよい。エッジモジュールは、実行の際に、宛先コンピューティングデバイスのデータパケットを一つ以上のＵＥから受信することをシステムに実行させる、メモリに格納された実行可能命令のセットを実行するプロセッサを有してもよい。データパケットは、宛先コンピューティングデバイスからの事前定義されたサービスの要求に関連付けられている。プロセッサは、宛先コンピューティングデバイスに関連する属性の第１のセットについて受信したデータパケットを解析することと、宛先コンピューティングデバイスに関連する属性の第１のセットを抽出することと、抽出された属性の第１のセット及び命令の事前定義されたセットから宛先コンピューティングデバイスへの最速ルートを決定することと、データパケットを、最速ルートを介して宛先コンピューティングデバイスにルーティングすることと、をシステムに更に実行させる。

一実施形態では、宛先コンピューティングデバイスに関連する属性の第１のセットが存在しない場合、エッジモジュールは、データパケットをコアネットワーク又は任意の近くのベースノードに転送する必要があるか否かをチェックするために現在利用可能な構成をフェッチしてもよい。

一実施形態では、第２のアーキテクチャは、コアネットワークを有し、コアネットワークは、一つ以上のパケットゲートウェイノードに動作可能に結合されたエッジモジュールを更に有し、エッジモジュールは、宛先コンピューティングデバイスのデータパケットを一つ以上のベースノードから受信し、宛先コンピューティングデバイスに関連する属性の第1のセット並びにデータパケットの認証及びセキュリティに関連する属性の第２のセットについて受信したデータパケットを解析し、宛先コンピューティングデバイスに関連する属性の第1のセット及び属性の第２のセットを抽出し、抽出された属性の第１のセット及び命令の事前定義されたセットから宛先コンピューティングデバイスへの最速ルートを決定し、データパケットを、最速ルートを介して宛先コンピューティングデバイスにルーティングするように構成され、パケットゲートウェイノードに結合されたエッジモジュールは、複数のベースノードでの構成パラメータの記憶を可能にする。

一実施形態では、コアネットワークは、一つ以上のパケットゲートウェイノード、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）、サービングゲートウェイ（Ｓ－ＧＷ）ノード、ホーム加入者システム（ＨＳＳ）及びその組合せを更に備える。

一実施形態では、第１のアーキテクチャは、許可及び他の機能（例えば、ポリシー施行、課金及びＬＥＡ傍受等）を他の何らかのメカニズムを通じて実現してもよい属性の第１のセットと共に使用されてもよい。第３のアーキテクチャにおいて、ベースノードとパケットゲートウェイの両方にエッジ要素を装備することができ、どちらの場所からでも要求を処理することができ、ルーティング構成を、両方の場所で利用することができる。

一実施形態では、第２のアーキテクチャにおいて、パケットが最初にパケットゲートウェイモジュール及びエッジモジュールに進むとき、接続情報を応答として受信する。その後、同一の宛先デバイスによるサービスの要求がある場合、ベースノードは、ルーティングの決定を行う。一実施形態では、宛先コンピューティングデバイスに関連する属性の第１のセットは、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス及びペイロードを含む。

一実施形態では、第１のアーキテクチャ及び第２のアーキテクチャは、要求応答ハンドシェイク通信を処理することができる。

一実施形態では、第２のアーキテクチャのパケットゲートウェイ又はユーザプレーン機能ノードは、全てのベースノードに個別に複数のローカル構成を格納する必要なしに複数のベースノードの構成を格納することができる。

一実施形態では、パケットゲートウェイノードは、属性の第１及び第２のセットに基づいて、データパケットをインターネット若しくはローカルネットワークに転送すること又はパケットゲートウェイノードがデータパケットを受信した対応するベースノード若しくは要求を処理することができる他の隣接ノードに応答を直接戻すことを決定する。

一実施形態では、パケットゲートウェイ又はユーザプレーン機能ノードは、応答をベースノードに送信する事前定義された命令の第１のセットを実行し、パケットゲートウェイノード／ユーザプレーン機能ノードは、エッジ接続の詳細を応答と共に送信し、パケットゲートウェイノードからの応答のパケットを受信すると、対応するベースノードは、データパケットのエッジフラグをチェックし、エッジフラグが真である場合、データパケットは、ローカルで処理される。

本開示の一態様は、通信ネットワークにおける効率的なルーティングを容易にする方法を提供する。方法は、宛先コンピューティングデバイスのデータパケットを一つ以上のＵＥから受信することであって、一つ以上のユーザ機器は、無線ネットワークに通信可能に結合され、無線ネットワークは、第１のアーキテクチャを有し、複数のベースノード及び一つ以上のパケットゲートウェイノードと、一つ以上のベースノードに動作可能に結合されたエッジモジュールと、を特徴とし、データパケットは、宛先コンピューティングデバイスからの事前定義されたサービスの要求に関連付けられていることを有してもよい。方法は、宛先コンピューティングデバイスに関連する属性の第１のセットについて受信したデータパケットを解析することと、宛先コンピューティングデバイスに関連する属性の第１のセットを抽出することと、抽出された属性の第１のセットから宛先コンピューティングデバイスへの最速ルートを決定することと、データパケットを、最速ルートを介して宛先コンピューティングデバイスにルーティングすることと、を更に有してもよい。

一実施形態では、第２のアーキテクチャは、一つ以上のパケットゲートウェイノードに動作可能に結合されたエッジモジュールを更に備え、エッジモジュールは、宛先コンピューティングデバイスのデータパケットを一つ以上のベースノードから受信するステップと、宛先コンピューティングデバイスに関連する属性の第1のセット並びにデータパケットの認証及びセキュリティに関連する属性の第２のセットについて受信したデータパケットを解析するステップと、宛先コンピューティングデバイスに関連する属性の第1のセット及び属性の第２のセットを抽出するステップと、抽出された属性の第１のセット及び命令の事前定義されたセットから宛先コンピューティングデバイスへの最速ルートを決定するステップと、データパケットを、最速ルートを介して宛先コンピューティングデバイスにルーティングするステップと、を実行するように構成されてもよい。

以下の説明では、説明の目的で、本発明の実施形態の完全な理解を提供するために、様々な特定の詳細を示す。しかしながら、本発明の実施形態をこれらの特定の詳細なしで実施してもよいことが明らかである。以下で説明するいくつかの機能は、それぞれ互いに独立して又は他の機能の任意の組合せで使用することができる。個々の機能は、上記の問題のいずれかに対処しなくてもよい又は上記の問題の一部のみに対処してもよい。上記の問題のいくつかは、ここで説明する機能のいずれによっても完全に対処されなくてもよい。本発明の例示的な実施形態を、同様の参照番号が異なる図面全体に亘って同一の部分を指す様々な図面に示すように以下で説明する。

一態様では、本開示は、通信ネットワークにおけるベースノード又はＰＧＷでのインテリジェントルーティング能力の提案方法に関する。

本開示の実施形態は、通信ネットワークのベースノードでのインテリジェントルーティング能力の方法に関連してもよい。方法は、ベースノードでのＵＥからのデータパケットを解析することと、ベースノードでの構成パラメータを記憶することと、ベースノードでのルーティングアルゴリズムを実行することと、を有する。本開示は、ベースノードのみを含むインテリジェントルーティング能力の第１のアーキテクチャとしてのソリューションを提供し、ルーティング能力は、ベースノード自体に記憶された要求される構成、ルーティング決定等を有するベースノードで実現され、送信元アドレス又はＩＰ及び宛先アドレス又はＩＰを見つけるためにユーザ機器（ＵＥ）からベースノードへのデータパケットを解析することと、ベースノードの「ローカル構成ファイル」に目的のサービス／アプリケーション/コンテンツの代替宛先情報を記憶することと、「ローカル設定ファイル」の情報に従う元のデータパケットの宛先アドレスから新しいアドレスへのルーティングを行うルーティング方法を実行することと、を有する。

さらに、本開示の実施形態は、ＰＧＷ又はユーザプレーン機能（ＵＰＦ）を含むインテリジェントルーティング能力の第２のアーキテクチャとしての解決策に関連してもよく、ルーティング能力は、ＰＧＷ／ＵＰＦに記憶された要求される構成、ルーティング決定等を有するサービングＰＧＷ／ＵＰＦによって共同で実現成され、ＵＥからの着信パケットを検査し、サービングベースステーション自体で要求のローカル処理を行い、ＰＧＷ／ＵＰＦで利用できる設定情報に基づいて、目的のサービス／アプリケーション／コンテンツのあり得る代替宛先情報をＰＧＷ／ＵＰＦの「ローカル設定ファイル」に記憶することと、ルーティング決定を行うことと、接続情報を有する応答パケットをサービングベースノードに送信することと、を有する。その後、ベースノードは、ローカルで利用可能なリソースと接続する。

一態様では、図１は、本発明の様々な態様による無線ＬＴＥネットワークの高レベルネットワークアーキテクチャを示す。図１に示すように、ネットワークは、以下のような主要なエンティティからなる。図１は、本発明の様々な態様によるネットワークアーキテクチャの様々なサブシステム／モジュールを示す。
・ ユーザ機器（１０２）（以下、ＵＥ（１０２）と言換え可能）
・ 進化したＵＭＴＳ地上無線アクセスネットワーク（１３０）（Ｅ－ＵＴＲＡＮ（１３０））
・ 進化したパケットコア（１４０）（ＥＰＣ１４０）

これらの三つの主要なコンポーネント又はサブシステムは、データ通信及びサービス／アプリケーション／コンテンツの提供という目的をまとめて達成する。ユーザ機器（１０２）：ユーザ機器は、内蔵アンテナを使用して無線リンクを介してデータを送受信するために（ｅＮｏｄｅＢとも称されるとともにベースステーション（１０６，１０８，１１０）又はセルタワー（１０６，１０８，１１０）とも言換え可能である）一つ以上のベースノード（１０６，１０８，１１０）と直接やり取りを行う機器である。ＵＥ（１０２）を、通信用の内蔵ＭＯＤＥＭ（変調－復調）／モジュールを有する通常の携帯電話又は組み込み機器とすることができる。図１に示すように、ブロック１又はＵＥは、無線リンクを介してｅＮｏｄｅＢと通信を行う。進化した無線アクセスネットワーク（１３０）（Ｅ－ＵＴＲＡＮ（１３０））：進化した無線アクセスネットワーク（１３０）は、ユーザ機器との接続を処理する通信ネットワーク（図１のブロックＡ）のフロントエンドである。進化した無線アクセスネットワーク（１３０）は、進化したパケットコア（ＥＰＣ）を使用して、ハンドオーバー、負荷分散等のようなアクティビティも処理する。無線アクセスネットワークは、ユーザ機器とコアネットワーク（ＥＰＣ）との間のゲートウェイとして機能する。図１に示すように、ｅＮｏｄｅＢ（１０２）は、着信パケットを中継するために通信コアネットワーク及びユーザ機器とやり取りを行う。進化したパケットコア（ＥＰＣ）（１４０）：コアネットワーク（１４０）とも称する進化したパケットコア（ＥＰＣ）は、通信ネットワークで最も重要なモジュール（図１の１３０）である。ＥＰＣの主なサブモジュールは、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）、サービングゲートウェイ（Ｓ－ＧＷ）、（Ｐ－ＧＷと言換え可能である）パケットゲートウェイ、ホームサブスクライバーシステム（ＨＳＳ）等である。進化したパケットコア（ＥＰＣ）の主な機能は、モビリティ、認証、検証等のようなＵＥに関連する様々な操作を管理することである。ＥＰＣの他の主要な機能は、様々なサービス／アプリケーション及びコンテンツのためのデータの転送を行うために外部パケットデータネットワークと無線アクセスネットワークとの間でやり取りを行うことである。

図２は、本発明の様々な態様による現在の状況におけるｅＮｏｄｅＢでのＩＰパケットトンネリングの詳細を示す。既存のＬＴＥネットワークでは、ＵＥ（１０２）からの要求は、更に処理するために進化したパケットコア（１４０）に転送又は中継される。サービングｅＮｏｄｅＢは、着信メッセージ又は要求を解析しない。

サービングｅＮｏｄｅＢ（１０６）は、（トンネルＩＤによって関連付けられる）ポイントツーポイント論理トンネルを有するカプセル化されたパケットを作成し、そのパケットを、コアネットワーク（２０６）の次のノード（図２に示される）に転送し、送信元ＩＰ及び宛先ＩＰは、サービングｅＮｏｄｅＢと及びのノードのアドレスにそれぞれ設定される。

例示的な実施形態の一つでは、ベースノードのみを含むインテリジェントルーティング能力についての図３に示すような提案されたアーキテクチャを、以下で詳しく説明する。

ソリューションアーキテクチャ-Ｉ ベースノード（ｅＮｏｄｅＢ）のみを含むインテリジェントルーティング能力：
提案されたアーキテクチャでは、（ｅＮｏｄｅＢと言換え可能な）ベースノードは、エッジモジュールに結合され、「インテリジェントルーティングブロック」（図３のような３０４）を含むことでルーティング決定を行う能力を有するために（インテリジェントｅＮｏｄｅＢ（３０２）と言換え可能な）ベースノード（３０２）と称してもよい。提案されたインテリジェントｅＮｏｄｅＢ（３０２）は、ＵＥ（１０２）から発信されたパケットを解析するとともにルーティングに要求される情報を抽出してもよい。情報は、」主に、送信元ＩＰ、宛先ＩＰ及びペイロードで構成される。以下の表Iに示すローカルルーティング設定情報（宛先のＩＰアドレス、利用可能なサービス／アプリケーション／コンテンツ等）を使用して、インテリジェントｅＮｏｄｅＢは、ルーティングを決定することができる。ペイロード情報を抽出してもよいが、変更又は処理されることはなく、（ルーティングスキームに従って更新されたアドレスを有する）新しいパケットが添付される。

ソリューションＩ：ｅＮｏｄｅＢのＬＴＥネットワークでの提案されたＩＰパケットルーティング
データパケットの流れ及び移動、設定パラメータの記憶及びイノベーションにおいて提案されたルーティング決定を、図４に示す。

提案された方法では、データの「最短」ルーティングは、既存の従来の通信ネットワークで実行されないベースノード自体で行われる。それ自体のＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス及びペイロードからなる要求データパケット（４０２）は、ＵＥ（１０２）から発信されてもよく、図４に示すように、ＲＦ（無線周波数）チャネル（１０６）を介してサービングｅＮｏｄｅＢ（３０２）に到達する。インテリジェントｅＮｏｄｅＢに到達すると、従来の通信ネットワークとは異なり、データパケットが解析されるとともに以下の情報が抽出される。
・ 送信元ＩＰアドレス
・ 宛先ＩＰアドレス（目的のサービス／アプリケーション又はコンテンツが要求されるターゲットサーバーのＩＰアドレス）
・ ペイロード

図４に示すように。情報の抽出後、インテリジェントｅＮｏｄｅＢ（３０２）は、パケットを進化したパケットコア（１４０）若しくは近くのｅＮｏｄｅＢに転送する必要があるか否か又はローカルで処理できるかをチェックするために、現在利用可能な設定（３０４）をフェッチする。特定の宛先ＩＰについてｅＮｏｄｅＢで利用可能な現在の設定ファイルに利用可能な情報がない場合、従来の手法（４１０）に従ってパケットをＥＰＣに転送するだけであり、ｅＮｏｄｅＢでのアクションを要求しなくてもよい。

明確にするために、データフロー及びルーティング決定を行うプロセスを示す図を図５に示す。図５に示すようなフローチャートに従って、ＵＥは、要求パケットを送信し（５０２）、次に、ｅＮｏｄｅＢは、データパケットを受信し（５０４）、パケットを解析するとともに宛先ＩＰを抽出し（５０６）、特定のＩＰのｅＮｏｄｅＢの現在の設定（５１０）で利用可能なエントリがある場合、宛先ＩＰ（５０６）を抽出する。特定のＩＰのｅＮｏｄｅＢ（５０８）の場合、パケットが（５１２に示すように同一のｅＮｏｄｅＢ又は接続されたｅＮｏｄｅＢで）ローカルで処理され、そうでない場合、パケットが、進化したパケットコアに転送される（５１４）。

インテリジェントｅＮｏｄｅＢでの提案されたプロトコルスタック
別の実施形態では、提案されたルーティングの方法を、既存のｅＮｏｄｅＢに変更を加えることによって達成することができる。図６に示すように、エッジ要素（６２０）を、ｅＮｏｄｅＢ（３０２）に取り付けてもよい。ＵＥ（１０２）は、Ｌ１（６０２）、ＭＡＣ（６０４）、ＲＬＣ（６０６）、ＰＤＣＰ（６０８）、ＩＰ（６１０）のような設定の詳細を含んでもよい。ｅＮｏｄｅＢスタックのｅＮｏｄｅＢ（６０８）のＰＤＣＰ層でＩＰパケットが解凍及び解読されると、ｅＮｏｄｅＢで利用可能なローカル設定情報に基づいて、要求がエッジ要素でローカルに処理できるか否かがチェックされる。要求をローカルで処理できることがわかった場合、パケットは、（６０８～６１０を介して）エッジ要素に転送され、そうでない場合、パケットは、（６１８～６２２を介して）ｅｎｏｄｅＢのネットワークインターフェイスモジュールに転送される。

ソリューションＩＩ－アーキテクチャ－２ ベースノード及びＰ－ＧＷを含むインテリジェントルーティング能力
別の実施形態では、提案された第２のアーキテクチャについて、ルーティング決定を、Ｐ－ＧＷ（７０２）で行ってもよく、要求される構成をＰ－ＧＷ（７０２）に記憶させてもよい（設定のフォーマットを、第１のアーキテクチャで説明したものと同一と見なしてもよい）。違いは、ｅＮｏｄｅＢの代わりにＰ－ＧＷ（７０２）が複数のベースノードの設定を格納してもよく、全てのベースノードに個別に複数のローカル設定を記憶させる必要がなくなることである。

例示的な実施形態では、第２のアーキテクチャは、パケットをゲートウェイノードに流してもよい。次に、ゲートウェイノードは、エッジが接続されている同一のベースノード又は他のベースノードのいずれに転送することを決定する。そのような場合、待ち時間が第１のアーキテクチャの場合よりも長くなる可能性がある。

第３のアーキテクチャでは、図７に示すように、ｅＮｏｄｅＢ（３０２）及びＰ－ＧＷ（７０２）は、インテリジェントルーティングを共同で実現する。現在のアーキテクチャは、インテリジェントルーティング能力を共同で実現するＰ－ＧＷに関連してサービングインテリジェントｅＮｏｄｅＢについて説明するが、サービング基地局／ｅＮｏｄｅＢ以外のｅＮｏｄｅＢに接続されたエッジ要素へのルーティングのような他の設定に拡張してもよい。

このアーキテクチャでは、ＵＥから送信されたＩＰパケットを、サービングｅＮｏｄｅＢ又は基地局（３０２）で受信してもよい。図８に示すように、ＵＥ（１０２）は、エッジモジュール（６２０）に動作可能に結合されたｅＮｏｎｅｄＢ（３０２）にデータパケットを送信してもよい。フローに従って、最初に、サービングｅＮｏｄｅＢ（３０２）は、メモリで利用可能な設定で要求に利用可能エッジ又はローカル設定を有しない場合、サービングｅＮｏｄｅＢ（３０２）は、受信したパケットを（Ｐ－ＧＷ）に転送するだけである（７０２）。パケットを、Ｐ－ＧＷ（図８の１２４及び７０２）によって検査及び処理してもよい。Ｐ－ＧＷ（７０２）は、ｅＮｏｄｅＢから受信した要求パケットの宛先ＩＰアドレスに対して設定の詳細をチェックする。

受信したパケットの詳細に基づいて、Ｐ－ＧＷ（７０２）は、要求をさらに遠くに（インターネット（１２８）又はＭＮＯのローカルネットワーク（８０４））転送するかＰ－ＧＷがパケットを受信した同一のサービングｅＮｏｄｅＢ（３０２）にすぐに応答を送信するかを決定する。Ｐ－ＧＷは、ｅＮｏｄｅＢ（３０２）に応答を送信する前に、ポリシーの適用、課金等のような特定のアクティビティを実行してもよい。Ｐ－ＧＷは、応答パケットと共にエッジ接続の詳細（図９の９０６）を送信してもよい。接続の詳細を、エッジノードのＩＰアドレスで構成してもよい。

ｅＮｏｄｅＢは、Ｐ－ＧＷから応答パケットを受信すると、単にパケットをストリップして無線ネットワークに送信するのではなく、パケットのエッジフラグ（図９の９０６）をチェックしてもよい。エッジフラグが真の場合、パケットがローカルで処理されることを意味する。この場合、ｅＮｏｄｅＢは、Ｐ－ＧＷによって送信された応答パケットで提供されるＩＰアドレスを使用してｅＮｏｄｅＢとエッジ要素との間にトンネル又は接続を作成してもよい。ｅＮｏｄｅＢは、同一のＵＥ及び対応する無線ベアラの複数のトンネル又は接続ＩＤを処理してもよい。したがって、基本的に、一つのＵＥに対して少なくとも二つの別個のトンネル又は接続が確立されている可能性がある。特定のＵＥの特定のサービスに対してエッジセッションが確立されると、ｅＮｏｄｅＢは、情報をメモリに記録してもよい。エッジで利用できないサービス、ＵＥ／ユーザによって通知されたエッジサービスの明示的な終了凍等のような特別な条件が満たされるまで、後続の全ての呼出しをｅＮｏｄｅＢ自体からエッジ要素に直接転送してもよい。

別の実施形態では、データパケットの流れ及び移動、設定パラメータの記憶及びルーティング決定の作成を提案するとともに図９に示す。提案されたアーキテクチャソリューションＩＩでは、独自のＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス及びペイロードからなるＵＥ（１０２）からの要求データパケットは、ＵＥ（１０２）から発信されてもよく、ＲＦ（無線周波数）チャネル（１０６）を介してｅＮｏｄｅＢ（３０２）に到達する。現在要求されているサービスの要求がこのインテリジェントｅＮｏｄｅＢ（３０２）でＵＥ（１０２）から初めて行われる場合、パケットをネットワークコアに転送するだけであり、Ｐ－ＧＷ（７０２）は、利用可能な設定に基づいてルーティングを決定する。
・ Ｐ－ＧＷに到達するＩＰパケットは、送信元ＩＰアドレス（ＵＥ）が利用可能な以下のフィールドを有する
・ 宛先ＩＰアドレス（目的のサービス／アプリケーション又はコンテンツが要求されるターゲットサーバーのＩＰアドレス）
・ ペイロード

図８に示すように、情報の解析及び抽出後、Ｐ－ＧＷは、パケットをデータネットワーク／インターネットに転送する必要があるかローカルで処理できるかをチェックするために現在利用可能な設定（１２４）をフェッチする。特定の宛先ＩＰのＰ－ＧＷの現在の設定ファイルに利用可能な情報がない場合、従来の手法に従って、Ｐ－ＧＷは、パケットをデータネットワーク／インターネットに転送するだけである（７０２）。しかしながら、Ｐ－ＧＷがその設定でローカルルーティングエントリを見つける場合、Ｐ－ＧＷは、次の提案された追加フィールド（８０４）を使用して応答パケットを作成する。
ａ）エッジフラグ－要求されたサービスに対して可能又は不可能なローカル処理に基づく真又は偽であり、要求しているがＵＥに対して十分な許可が利用可能である。
ｂ）接続の詳細－サービングｅＮｏｄｅＢに接続したローカル処理リソースのＩＰアドレス、認証の詳細等からなってもよい。

ｅＮｏｄｅＢは、Ｐ－ＧＷから応答パケットを受信すると、受信したパケットを取り除くとともに無線インターフェイスに直接フィードする必要があるかローカル処理を更に必要とするかをチェックする。エッジフラグが真の場合、ｅＮｏｄｅＢは、ローカルエッジ要素（ブロック５）を使用して接続/トンネルをセットアップするとともに応答パケットで提供される接続の詳細に従ってパケットをルーティングする。

動作している二つの別個の接続／トンネルが存在し、一方は、通常のトラフィックフロー（ｅＮｏｄｅＢからＰ－ＧＷ）用であり、他方は、ｅＮｏｄｅＢとＥｄｇｅ要素（ｅＮｏｄｅＢからＬｏｃａｌ Ｅｄｇｅ要素）の間にある。

別の実施形態では、ソリューションＩＩアーキテクチャに従ってルーティング決定を行うデータフロー及びプロセスを示す図を図１０に示す。

図示のように、ブロック１００２で、ＵＥは、エッジアクセスオプションの有無にかかわらず要求パケットを送信し、ブロック１００４で、ｅＮｏｄｅＢは、最初のときだけ中間ノードを介してパケットをＰ－ＧＷに転送する。ブロック１００８で、Ｐ－ＧＷは、エッジモジュールを介して要求を処理することができるか否かをチェックする。ブロック１０１０でのＰ－ＧＷでの設定が利用できない場合は、ブロック１０１２でパケットをパケットデータネットワーク又はＭＮＯ自身のサーバーに転送する。ブロック１０１０での設定が利用可能な場合、１０１４で、エッジフラグが設定されていること及び接続の詳細を示す追加のフィールドを使用してｅＮｏｄｅＢに応答を送信する。ブロック１０１６で、ｅＮｏｄｅは、Ｐ－ＧＷによって送信された接続の詳細を取得し、ブロック１０１８で、同一のサービスの後続のために、ＵＥから特別に要求されるまで又はサービスが利用できない場合に、ローカルにルーティングを行う。

ソリューションＩＩアーキテクチャのインテリジェントｅＮｏｄｅＢのプロトコルスタックは、ソリューションＩアーキテクチャ（図６）と同一のままである。

別の実施形態では、上記の提案された開示は、ｅＮｏｄｅＢにおけるデータ／コンテンツ／アプリケーションホスティングメカニズムと共に、以下のような様々な使用事例を実施することができる。
・ サービス及びアプリケーション：任意のアプリケーション／サービス又はコンテンツを、「インテリジェントルーティング能力」を使用してベースノードレベルでローカルに配信することができる。このメカニズムにより、待ち時間が減少し、データアクセス帯域幅が増加し、共同で向上したＱｏＳを提供する。さらに、この機能は、以下のような複数の付加価値サービスを通じて活用することができる。
・ プレミアムサービス：一元的に記憶又は一元的に若しくはリモートで（クラウドレベルで）制御されるアプリケーション／サービスは、同一のサービスに向上したＱｏＳを提供するためにベースノードレベルで複製／クローニング／コピーされる。例：オンラインゲームソリューション、オンライン購入／販売ソリューション、仮想非リアルタイム教室等。
・ オフラインデータサービス：一般的な又は通常アクセスされるデータ／コンテンツを、インターネット又はクラウドに要求を渡すことなくユーザがローカルでアクセスできるベースノードに複製／転送することができる。これにより、ＭＮＯ（モバイルネットワークオペレータ）は、データ使用に対して更に低い料金をユーザに提示できるようになる。例：オーディオ、ビデオコンテンツ、ローカル広告、ローカル購入／販売ソリューション。
・ 「ローカライズされた」エリアネットワーキングサービス：コンピューティングリソースにバンドルされたプライベートで安全なローカライズされたネットワークを、ローカライズされた手法でローカルデータの記憶、処理、分析及び起動を必要とする業界、組織、政府等に提供することができる。例：学校／大学によるリアルタイムの教室セッション。監視ドローン／カメラからのビデオデータを使用したローカルアラートのリアルタイムストレージ、処理及び生成、産業用ＩｏＴアプリケーションのプロセス。
・ セキュリティ：データ／コンテンツがローカルに記憶されるので、アップロードされると、アクセスは、（同一／近くのベースノード又は通信バックホール以外の）グローバル／リモートアクセスから制限される場合がある。これにより、インターネットへの侵入に対するデータストレージのセキュリティ面が強化される。
・ 新しいアプリケーションのプラットフォーム：インテリジェントルーティング能力は、ＭＮＯがブロックチェーンノード等のような複雑な次世代アプリケーションを移植するためのインフラストラクチャをセットアップすることを奨励及び支援する。

別の実施形態では、上記の第１のアーキテクチャ及び第２のアーキテクチャで説明したＬＴＥのインテリジェントルーティングの概念は、以下で説明するように以下のアプローチで５Ｇノードでも達成することができる。
（ａ）５Ｇの場合、ベースノードすなわち次世代ベースノード（ｇＮＢ）プロトコルスタックは、分散ユニット（ＤＵ）と集中型ユニット（ＣＵ）の二つのセクションに分割される。ＣＵノードは、ＩＰパケットにアクセスする。アーキテクチャ１を使用したインテリジェントルーティングを、段落３７の４Ｇ ＬＴＥの上記のアーキテクチャ１で説明したようにｇＮＢのＣＵ部分に実装することができる。
（ｂ）５Ｇでは、ユーザプレーン機能（ＵＰＦ）は、コアネットワークとデータネットワークとの間のゲートウェイの重要な役割を果たす。第２のアーキテクチャでは、段落４３の４Ｇ ＬＴＥの上記の第２のアーキテクチャで説明したように、ユーザプレーン機能（ＵＰＦ）及び次世代ベースノード（ｇＮＢ）を使用してインテリジェントルーティングを実現することができる。
ＵＰＦとベースノードの両方、すなわち、ｇＮＢは、第２のアーキテクチャでインテリジェントルーティングを共同で実現する。

別の実施形態では、本発明の項目は、コアネットワークを回避して要求／応答をローカルにルーティングするためのインテリジェントなルーティング決定を行うシステムをカバーする。本開示は、ＬＴＥ／４Ｇ、５Ｇ等を含む現在利用可能なテクノロジーであり、エッジルーティングを実装できる同様の次世代ネットワークにも拡張することができる。例えば、上記のセクションで説明したように、ＬＴＥの場合、エッジ要素をベースノードに配置することができ、ＩＰパケットにアクセスできる全てのプロトコル層が含まれるので、ベースノードそれ自体でルーティングの決定を行うことができる。しかしながら、５Ｇの場合、ベースノード（ｇＮＢ）プロトコルスタックは、少なくとも二つのコンポーネントすなわち分散ユニット（ＤＵ）及び集中ユニット（ＣＵ）に分割される。ＣＵでは、ＩＰパケットの可視性を有する上位レベルのレイヤーが利用可能である。したがって、５ＧのベースノードのＣＵ部分は、エッジ要素を配置することができるとともにルーティングを決定することができる場所である。同様に、次世代の通信ネットワークでは、ベースノードプロトコルスタックを、５Ｇとは異なる更にきめ細かい論理セグメントに分割することができるとともに物理的に異なる場所に配置することができるが、提案されたインテリジェントルーティングを実現するという概念は、通信ネットワークＲＦパケットをデジタルＩＰパケットに変換する基本的かつ必要な理由から同一のままである。

技術に依存しないインテリジェントルーティングを実装するブロック図を、全ての新しい次世代通信ネットワーク技術の開示の実装についての図１１に示す。図面では、具体的には既存の提案されたルーティングでＬＴＥを示すが、ＬＴＥ、４Ｇの場合のようであるがそれに限定されないｅＮｏｄｅＢ及びＰ－ＧＷの代わりにコントロールユニット（ＣＵ）及びユーザプレーン機能（ＵＰＦ）を使用して５Ｇでも同一のことを実現することができる。高レベルアーキテクチャは、ベースノード（１１０４）に通信可能に結合されたＵＥ（１０２）を有してもよい。ベースノード（１１０４）は、インテリジェントルーティング（１１０６）の決定を行うエッジモジュール（１１０２）に更に結合される。ベースノード（１１０４）は、コアネットワーク（１１０８）及びインターネット（１１００）とも通信可能である。５Ｇのコントロールユニットそれ自体は、展開状況に応じて分散される可能性があるので、提案されたインテリジェントエッジルーティングを、それに応じて実装する必要がある。

ここに開示した実施形態にかなりの重点を置いているが、本発明の原理から逸脱することなく多くの実施形態を行うことができるとともに実施形態に多くの変更を加えることができることが理解される。本発明の実施形態におけるこれらの変更及び他の変更は、当業者には明らかであり、それにより、実施される上記の説明事項は、例示的であり、非限定的であることが理解されるべきである。

現在の開示の利点
ここでの少なくとも一つの実施形態が満たす本開示の目的のいくつかは、ここで以下にリストした通りである。

本開示は、ＵＥから発信された要求が最終的な宛先に到達するために当該要求をルーティングすることによって決定を行う能力をベースノードに与えるようにベースノードへの特定のインテリジェンスの導入／組込を行うことができるエッジソリューションを提供する。

本開示は、効率的なルーティングを実現するためにベースノードとＰＧＷ／ＵＰＦの両方への特定のインテリジェンスの導入／組込を行うことができるエッジソリューションを提供する。

本開示は、更に良いユーザエクスペリエンスを提供するとともにＱｏＳ（サービスの品質）を強化するようにデータにアクセスするための待ち時間を短縮することができるエッジソリューションを提供する。

本開示は、同一のインフラストラクチャで更に多くのユーザ要求を処理するために通信バックホール及びインターネット又は集中型サーバー／クラウドネットワークでの低帯域幅要件を提供するエッジソリューションを提供する。

本開示は、限られた地理的領域及び論理的領域でのデータの可用性を制限することによってデータのプライバシー及びセキュリティの向上を可能にするエッジソリューションを提供する。

本開示は、ブロックチェーンベースのソリューション、分散コンピューティング、ローカライズされたネットワークベースの産業用ＩｏＴソリューション等のような次世代アプリケーションに対応するためのコンピューティングプラットフォーム及びストレージプラットフォームのインフラストラクチャを作成するのに役立つエッジソリューションを提供する。

本開示は、通信ネットワークのベースノードでのルーティング意思決定能力を実現するためのメカニズムを提供する。

本開示は、サービス、アプリケーション及びコンテンツの高速配信、ＤＮＳ（ドメインネームシステム）の解決時間の短縮並びにローカライズされた消費者及び産業ＩｏＴによってデータにアクセスするための短い待ち時間を実現するのに直接的に又は間接的に役立つ新しいルーティング技術を提供する。

本開示は、負荷の一部がベースノードレベル自体で処理されてサービス／アプリケーションプロバイダの負荷を低減するために更に多くのユーザにサービスを提供するようにＭＮＯを効果的に使用することによって帯域幅の利用を容易にする新しいルーティング技術を提供する。

本開示は、分散されるとともにローカライズされたセキュリティ及びプライバシーを実現するとともに政府の一般データ保護規則（ＧＤＰＲ）と、ＤＤＯＳ等のようなサイバー攻撃に対するセキュリティを遵守することによってセキュリティを促進する新しいルーティング技術を提供する。

Claims (24)

1. 通信ネットワークにおける効率的なルーティングを容易にするシステムであって、
   無線ネットワークに通信可能に結合された一つ以上のユーザ機器であって、前記無線ネットワークは、第１のアーキテクチャを有し、
   複数のベースノード及び一つ以上のパケットゲートウェイノードと、
   一つ以上の前記ベースノードに動作可能に結合されたエッジモジュールであって、前記ルーティングサーバは、実行の際に、
   宛先コンピューティングデバイスのデータパケットを前記一つ以上のＵＥから受信することであって、前記データパケットは、前記宛先コンピューティングデバイスからの事前定義されたサービスの要求に関連付けられていることと、
   前記宛先コンピューティングデバイスに関連する属性の第１のセットについて受信した前記データパケットを解析することと、
   前記宛先コンピューティングデバイスに関連する属性の第１のセットを抽出することと、
   抽出された前記属性の第１のセット及び命令の事前定義されたセットから前記宛先コンピューティングデバイスへの最速ルートを決定することと、
   前記データパケットを、前記最速ルートを介して前記宛先コンピューティングデバイスにルーティングすることと、
   を前記システムに実行させる、メモリに格納された実行可能命令のセットを実行するプロセッサを備えるエッジモジュールと、を特徴とする、一つ以上のユーザ機器を備えるシステム。
2. 前記宛先コンピューティングデバイスに関連する前記属性の第１のセットが存在しない場合、前記エッジモジュールは、前記データパケットをコアネットワーク又は近くのベースノードに転送する必要があるか否かをチェックするために現在使用可能な設定をフェッチする、請求項１に記載のシステム。
3. 第２のアーキテクチャは、前記コアネットワークを有し、前記コアネットワークは、前記一つ以上のパケットゲートウェイノードに動作可能に結合されたエッジモジュールを更に備え、前記エッジモジュールは、
   前記宛先コンピューティングデバイスのデータパケットを前記一つ以上のベースノードから受信し、
   前記宛先コンピューティングデバイスに関連する属性の第1のセット並びにデータパケットの認証及びセキュリティに関連する属性の第２のセットについて受信した前記データパケットを解析し、
   前記宛先コンピューティングデバイスに関連する前記属性の第1のセット及び前記属性の第２のセットを抽出し、
   抽出された前記属性の第１のセット及び命令の事前定義されたセットから前記宛先コンピューティングデバイスへの最速ルートを決定し、
   前記データパケットを、前記最速ルートを介して前記宛先コンピューティングデバイスにルーティングするように構成された、請求項１に記載のシステム。
4. 前記パケットゲートウェイノードに結合されたエッジモジュールは、前記複数のベースノードでの設定パラメータの記憶を可能にする、請求項１に記載のシステム。
5. 前記コアネットワークは、一つ以上のパケットゲートウェイノード、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）、サービングゲートウェイ（Ｓ－ＧＷ）ノード、ホーム加入者システム（ＨＳＳ）及びその組合せを更に備える、請求項１に記載のシステム。
6. 前記第１のアーキテクチャは、前記属性の第２のセットが存在しない場合のルーティングに使用され、第３のアーキテクチャは、共同でルーティング決定を行うように前記ベースノードと前記パケットゲートウェイノードの両方に動作可能に結合された前記エッジモジュールを備える、請求項１に記載のシステム。
7. 前記第２のアーキテクチャにおいて、パケットが最初に前記パケットゲートウェイモジュール及び前記エッジモジュールに進むとき、接続情報を応答として受信し、同一の宛先デバイスによるサービスの要求がある場合、前記ベースノードは、ルーティングの決定を行うように構成された、請求項１に記載のシステム。
8. 前記宛先コンピューティングデバイスに関連する前記属性の第１のセットは、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス及びペイロードを含む、請求項１に記載のシステム。
9. 前記第１のアーキテクチャ及び前記第２のアーキテクチャは、要求応答ハンドシェイク通信を処理する、請求項１に記載のシステム。
10. 前記第２のアーキテクチャの前記パケットゲートウェイノードは、全てのベースノードに個別に複数のローカル設定を格納する必要なしに複数のベースノードの設定を格納する、請求項１に記載のシステム。
11. 前記パケットゲートウェイノードは、前記属性の第１のセット及び前記属性の第２のセットに基づいて、前記データパケットをインターネット若しくはローカルネットワークに転送すること又は前記パケットゲートウェイノードが前記データパケットを受信した対応するベースノードに応答を直接戻すことを決定する、請求項１に記載のシステム。
12. 前記パケットゲートウェイノードは、前記応答を前記ベースノードに送信する事前定義された命令の第１のセットを実行し、前記パケットゲートウェイノードは、エッジ接続の詳細を前記応答と共に送信し、前記パケットゲートウェイノードからの前記応答のパケットを受信すると、対応するベースノードは、前記データパケットのエッジフラグをチェックし、前記エッジフラグが真である場合、前記データパケットは、ローカルで処理される、請求項１に記載のシステム。
13. 通信ネットワークにおける効率的なルーティングを容易にする方法であって、
    プロセッサを備えるエッジモジュールによって、宛先コンピューティングデバイスのデータパケットを一つ以上のＵＥから受信することであって、前記一つ以上のユーザ機器は、無線ネットワークに通信可能に結合され、前記無線ネットワークは、第１のアーキテクチャを有し、複数のベースノード及び一つ以上のパケットゲートウェイノードと、一つ以上の前記ベースノードに動作可能に結合されたエッジモジュールと、を特徴とし、前記データパケットは、前記宛先コンピューティングデバイスからの事前定義されたサービスの要求に関連付けられていることと、
    前記プロセッサによって、前記宛先コンピューティングデバイスに関連する属性の第１のセットについて受信した前記データパケットを解析することと、
    前記プロセッサによって、前記宛先コンピューティングデバイスに関連する属性の第１のセットを抽出することと、
    前記プロセッサによって、抽出された前記属性の第１のセットから前記宛先コンピューティングデバイスへの最速ルートを決定することと、
    前記プロセッサによって、前記データパケットを、前記最速ルートを介して前記宛先コンピューティングデバイスにルーティングすることと、
    を備える方法。
14. 前記宛先コンピューティングデバイスに関連する前記属性の第１のセットが存在しない場合、前記データパケットをコアネットワークに転送する、請求項１３に記載の方法。
15. 第２のアーキテクチャは、前記一つ以上のパケットゲートウェイノードに動作可能に結合されたエッジモジュールを更に備え、前記エッジモジュールは、
    前記宛先コンピューティングデバイスのデータパケットを前記一つ以上のベースノードから受信するステップと、
    前記宛先コンピューティングデバイスに関連する属性の第1のセット並びにデータパケットの認証及びセキュリティに関連する属性の第２のセットについて受信した前記データパケットを解析するステップと、
    前記宛先コンピューティングデバイスに関連する前記属性の第1のセット及び前記属性の第２のセットを抽出するステップと、
    抽出された前記属性の第１のセット及び命令の事前定義されたセットから前記宛先コンピューティングデバイスへの最速ルートを決定するステップと、
    前記データパケットを、前記最速ルートを介して前記宛先コンピューティングデバイスにルーティングするステップと、を実行するように構成された、請求項１３に記載の方法。
16. 前記エッジモジュールは、複数のベースノードでの設定パラメータの記憶を可能にする、請求項１３に記載の方法。
17. 一つ以上のパケットゲートウェイノード、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）、サービングゲートウェイ（Ｓ－ＧＷ）ノード、ホーム加入者システム（ＨＳＳ）及びその組合せを更に備える前記コアネットワークを更に備える、請求項１３に記載の方法。
18. 前記第１のアーキテクチャは、前記属性の第２のセットが存在しない場合のルーティングに使用され、第３のアーキテクチャは、共同でルーティング決定を行うように前記ベースノードと前記パケットゲートウェイノードの両方に動作可能に結合された前記エッジモジュールを備える、請求項１３に記載の方法。
19. 前記データパケットは、抽出された前記属性の第２のセットに基づいて前記第１のアーキテクチャから前記第２のアーキテクチャに送信され、前記属性の第２のセットが解決されると、前記ＵＥから来る第２の着信データパケットは、前記第１のアーキテクチャによって独立して処理される、請求項１４に記載の方法。
20. 前記宛先コンピューティングデバイスに関連する前記属性の第１のセットは、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス及びペイロードを含む、請求項１３に記載の方法。
21. 前記第１のアーキテクチャ及び前記第２のアーキテクチャは、要求応答ハンドシェイク通信を処理する、請求項１４に記載の方法。
22. 前記第２のアーキテクチャの前記パケットゲートウェイノードは、全てのベースノードに個別に複数のローカル設定を格納する必要なしに複数のベースノードの設定を格納する、請求項１４に記載の方法。
23. 前記パケットゲートウェイノードは、前記属性の第１のセット及び前記属性の第２のセットに基づいて、前記データパケットをインターネット若しくはローカルネットワークに転送すること又は前記パケットゲートウェイノードが前記データパケットを受信した対応するベースノードに応答を直接戻すことを決定する、請求項１４に記載の方法。
24. 前記パケットゲートウェイノードは、前記応答を前記ベースノードに送信する事前定義された命令の第１のセットを実行し、前記パケットゲートウェイノードは、エッジ接続の詳細を前記応答と共に送信し、前記パケットゲートウェイノードからの前記応答のパケットを受信すると、対応するベースノードは、前記データパケットのエッジフラグをチェックし、前記エッジフラグが真である場合、前記データパケットは、ローカルで処理される、請求項１４に記載の方法。

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