JP7319007B2 - Communication system, communication device, communication method and program - Google Patents
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Description
本発明は、通信システム、通信装置、通信方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to a communication system, communication device, communication method and program.
インターネット上のデータ転送技術を用いて端末間での会話を実現するPush-to-Talkと称される技術がある。Push-to-Talkを実現する通信システムでは、符号化された音声データを含むパケットを転送するパケット転送装置(通信装置)と当該パケット転送装置を制御する制御装置が含まれる。 There is a technology called Push-to-Talk that realizes conversation between terminals using data transfer technology on the Internet. A communication system that implements Push-to-Talk includes a packet transfer device (communication device) that transfers packets containing encoded voice data and a control device that controls the packet transfer device.
パケット転送装置は、ユーザデータの転送を担うことからU-Planeサーバとも称される。また、上記制御装置は、C-Planeサーバとも称される。 The packet transfer device is also called a U-Plane server because it is responsible for transferring user data. The control device is also called a C-Plane server.
通信システムの可用性を向上させるため、パケット転送装置は冗長化されていることが多い。特許文献1には、冗長化構成のパケット処理装置において、ユーザートラフィックが増加した際にも、現用のパケット処理装置に多大な負荷がかからない冗長化パケット装置及びその冗長化方法を提供することを目的とする、と記載されている。 Packet transfer devices are often redundant in order to improve the availability of communication systems. Patent document 1 aims to provide a redundant packet processing device and a redundancy method thereof that do not place a heavy load on the currently used packet processing device even when user traffic increases in the redundantly configured packet processing device. It is stated that
なお、上記先行技術文献の開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。以下の分析は、本発明者らによってなされたものである。 It should be noted that the disclosure of the prior art document mentioned above is incorporated herein by reference. The following analysis was made by the inventors.
上述のように、Push-to-Talkをなす通信システムには、パケット転送装置(U-Planeサーバ)が含まれる。Push-to-Talkにおいては、連続して送信されるパケット同士の間隔は短いことが望ましい。例えば、送信側から送信されたパケット(音声データを含むパケット)とその後続のパケットの間の間隔が長すぎると音声が途切れるといった問題が生じ得る。このような問題を解決するため、受信側にてバッファを設ける等の対策が施されるが、バッファのサイズにも制限がある。 As described above, a Push-to-Talk communication system includes a packet transfer device (U-Plane server). In Push-to-Talk, it is desirable that the intervals between consecutively transmitted packets be short. For example, if the interval between a packet (a packet containing voice data) sent from the sender and the following packet is too long, problems such as voice interruption may occur. In order to solve such a problem, countermeasures such as providing a buffer on the receiving side are taken, but the size of the buffer is also limited.
上記状況が考慮され、パケット転送装置におけるパケット処理時間(パケットを受信してから出力するまでの時間)を短縮するための技術がU-Planeサーバに適用されることがある。具体的には、ファストパス(Fast Path)と称されるパケット転送を高速に行うための技術がU-Planeサーバに適用される。 Considering the above situation, a technique for shortening the packet processing time (the time from packet reception to output) in the packet transfer device may be applied to the U-Plane server. Specifically, a technique for high-speed packet transfer called Fast Path is applied to the U-Plane server.
ファストパスでは、パケットを高速に処理するためのテーブル(フローテーブル)を有している。上記フローテーブルには、パケットが属するフローを特定するための情報と、当該特定されたフローに属するパケットに対する処理と、が対応付けて記憶される。フローを特定するための情報には、IP(Internet protocol)アドレス、プロトコル番号、ポート番号等が含まれる。特定されたフローに属するパケットに対する処理は、パケットのフィリタリング(廃棄)や、指定されたポートからのパケット転送が含まれる。 Fastpath has a table (flow table) for processing packets at high speed. Information for identifying a flow to which a packet belongs and processing for a packet belonging to the identified flow are stored in the flow table in association with each other. Information for identifying a flow includes an IP (Internet protocol) address, protocol number, port number, and the like. Processing for packets belonging to the specified flow includes packet filtering (discarding) and packet forwarding from a specified port.
ファストパスが実装されたU-Planeサーバには、当該サーバによるパケット転送前に予め設定しておく必要がある(事前設定が必要である)。 A U-Plane server with fastpath installed needs to be set in advance before packet transfer by the server (preset is required).
U-Planeサーバが冗長化されている場合、運用系のU-Planeサーバには事前設定がされているが、待機系のU-Planeサーバには事前設定がされていない。そのため、運用系のU-Planeサーバに障害が発生することで系切り替えが生じると、待機系のU-Planeサーバに対する事前設定が必要となる。このような事前設定のやり直しは、通信システムが通信可能となるまでの時間を長くする要因となる。 When the U-Plane servers are redundant, the active U-Plane server is preconfigured, but the standby U-Plane server is not preconfigured. Therefore, when system switching occurs due to a failure occurring in the active U-Plane server, the standby U-Plane server needs to be set in advance. Such redoing of the presetting becomes a factor that lengthens the time until the communication system becomes ready for communication.
本発明は、事前設定を必要とする通信方式に対応し、冗長システムを構成する通信装置を含むシステムにおいて系切り替えに要する時間を短縮することに寄与する、通信システム、通信装置、通信方法及びプログラムを提供することを主たる目的とする。 The present invention is a communication system, a communication device, a communication method, and a program that support a communication method that requires prior setting and contribute to shortening the time required for system switching in a system that includes communication devices that constitute a redundant system. The main purpose is to provide
本発明乃至開示の第1の視点によれば、冗長構成された複数の通信装置と、前記複数の通信装置のうち運用系の通信装置に呼情報を送信する制御装置と、を含み、前記運用系の通信装置は、受信した呼情報を前記複数の通信装置のうち待機系の通信装置に転送し、前記待機系の通信装置は、前記転送された呼情報に基づき、フローエントリを前記運用系の通信装置に障害が発生する前に生成する、通信システムが提供される。 According to a first aspect of the present invention or disclosure, the operating system includes a plurality of redundantly configured communication devices, and a control device that transmits call information to an active communication device among the plurality of communication devices. The system communication device transfers the received call information to a standby communication device among the plurality of communication devices, and the standby communication device transfers the flow entry to the active system based on the transferred call information. A communication system is provided that generates a communication device before it fails .
本発明乃至開示の第2の視点によれば、自装置が運用系の装置である場合に、制御装置から取得した呼情報を他の待機系の装置に転送し、自装置が待機系の装置である場合に、前記転送された呼情報に基づき、フローエントリを前記運用系の通信装置に障害が発生する前に生成する、通信装置が提供される。 According to a second aspect of the present invention or disclosure, when the own device is an active device, the call information acquired from the control device is transferred to another standby device, and the own device is a standby device. , there is provided a communication device that generates a flow entry based on the transferred call information before a failure occurs in the active communication device .
本発明乃至開示の第3の視点によれば、冗長構成された複数の通信装置と、前記複数の通信装置のうち運用系の通信装置に呼情報を送信する制御装置と、を含む通信システムにおいて、前記運用系の通信装置は、受信した呼情報を前記複数の通信装置のうち待機系の通信装置に転送し、前記待機系の通信装置は、前記転送された呼情報に基づき、フローエントリを前記運用系の通信装置に障害が発生する前に生成する、通信方法が提供される。 According to a third aspect of the present invention or disclosure, in a communication system including a plurality of redundantly configured communication devices and a control device that transmits call information to an active communication device among the plurality of communication devices and the active communication device transfers the received call information to a standby communication device among the plurality of communication devices, and the standby communication device creates a flow entry based on the transferred call information. There is provided a communication method for generating before a failure occurs in the active communication device .
本発明乃至開示の第4の視点によれば、自装置が運用系の装置である場合に、制御装置から取得した呼情報を他の待機系の装置に転送する処理と、自装置が待機系の装置である場合に、前記転送された呼情報に基づき、フローエントリを前記運用系の通信装置に障害が発生する前に生成する処理と、を通信装置に搭載されたコンピュータに実行させるプログラムが提供される。
なお、このプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記録することができる。記憶媒体は、半導体メモリ、ハードディスク、磁気記録媒体、光記録媒体等の非トランジェント(non-transient)なものとすることができる。本発明は、コンピュータプログラム製品として具現することも可能である。
According to a fourth aspect of the present invention or disclosure, when the own device is an active device, a process of transferring call information acquired from a control device to another standby device; a program for causing a computer installed in the communication device to execute a process of generating a flow entry before a failure occurs in the active communication device based on the transferred call information when the device is provided.
This program can be recorded in a computer-readable storage medium. The storage medium can be non-transient such as semiconductor memory, hard disk, magnetic recording medium, optical recording medium, and the like. The invention can also be embodied as a computer program product.
本発明乃至開示の各視点によれば、事前設定を必要とする通信方式に対応し、冗長システムを構成する通信装置を含むシステムにおいて系切り替えに要する時間を短縮することに寄与する、通信システム、通信装置、通信方法及びプログラムが、提供される。 According to each aspect of the present invention and disclosure, a communication system that supports a communication method that requires presetting and contributes to shortening the time required for system switching in a system that includes communication devices that constitute a redundant system, A communication device, communication method and program are provided.
初めに、一実施形態の概要について説明する。なお、この概要に付記した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、この概要の記載はなんらの限定を意図するものではない。また、各図におけるブロック間の接続線は、双方向及び単方向の双方を含む。一方向矢印については、主たる信号(データ)の流れを模式的に示すものであり、双方向性を排除するものではない。さらに、本願開示に示す回路図、ブロック図、内部構成図、接続図などにおいて、明示は省略するが、入力ポート及び出力ポートが各接続線の入力端及び出力端のそれぞれに存在する。入出力インターフェイスも同様である。 First, an overview of one embodiment will be described. It should be noted that the drawing reference numerals added to this outline are added to each element for convenience as an example to aid understanding, and the description of this outline does not intend any limitation. Also, connecting lines between blocks in each figure include both bi-directional and uni-directional. The unidirectional arrows schematically show the flow of main signals (data) and do not exclude bidirectionality. Furthermore, in the circuit diagrams, block diagrams, internal configuration diagrams, connection diagrams, etc. disclosed in the present application, an input port and an output port exist at the input end and the output end of each connection line, respectively, although not explicitly shown. Input/output interfaces are similar.
一実施形態に係る通信システムは、冗長構成された複数の通信装置101と、複数の通信装置101のうち運用系の通信装置101に呼情報を送信する制御装置102と、を含む(図1参照)。運用系の通信装置101は、受信した呼情報を複数の通信装置101のうち待機系の通信装置101に転送する。待機系の通信装置101は、転送された呼情報に基づき、パケットを転送するための情報を自装置が運用系の通信装置101となる前に生成する。
A communication system according to an embodiment includes a plurality of redundantly configured
上記通信システムに含まれる通信装置101は、事前処理を必要とする通信方式(例えば、ファストパス)に対応しており、冗長システムを構成している。当該冗長システムにおいて、運用系から待機系への切り替えが発生した場合であっても、パケット転送に必要な情報は予め待機系にて準備(生成)されているので、上記通信方式に必要な事前処理をやりなおすことなく、遅滞なく通信を継続できる。
The
以下に具体的な実施の形態について、図面を参照してさらに詳しく説明する。なお、各実施形態において同一構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。 Specific embodiments will be described in more detail below with reference to the drawings. In addition, the same code|symbol is attached|subjected to the same component in each embodiment, and the description is abbreviate|omitted.
[第1の実施形態]
第1の実施形態について、図面を用いてより詳細に説明する。
[First embodiment]
The first embodiment will be described in more detail with reference to the drawings.
図2は、第1の実施形態に係る通信システムの概略構成の一例を示す図である。図2に示す通信システムは、公衆網LTE(Long Term Evolution)技術に業務用無線機能を付与したPush-to-Talkサービスを提供する。 FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of a communication system according to the first embodiment; The communication system shown in FIG. 2 provides a Push-to-Talk service in which commercial radio functions are added to public network LTE (Long Term Evolution) technology.
当該通信システムに含まれる、ユーザ情報を通信(転送)するU-Planeサーバ20-1、20-2は、通信機能としてファストパス(事前設定を要する通信方式)を使用する。つまり、複数のU-Planeサーバ20は、パケット転送の実行前に事前設定が必要な通信方式によりパケット転送を行うサーバである。
The U-Plane servers 20-1 and 20-2, which are included in the communication system and which communicate (transfer) user information, use Fastpath (a communication method requiring prior setting) as a communication function. In other words, the plurality of U-Plane
U-Planeサーバ20-1、20-2は、障害発生に備えて冗長化されている。つまり、通信システムには、冗長構成された複数の通信装置(パケット転送装置、U-Planeサーバ20)が含まれる。 The U-Plane servers 20-1 and 20-2 are made redundant in case of failure. In other words, the communication system includes a plurality of redundantly configured communication devices (packet transfer device, U-Plane server 20).
図2を参照すると、通信システムには、C-Planeサーバ10と、U-Planeサーバ20-1及び20-2と、EPC(Evolved Packet Core)30と、eNodeB(Evolved Node B)40と、ユーザ端末50と、が含まれる。
Referring to FIG. 2, the communication system includes C-
なお、U-Planeサーバ20-1及び20-2を区別する特段の理由がない場合には、単に「U-Planeサーバ20」と表記する。また、図2において、U-Planeサーバ20-1が運用系のサーバであり、U-Planeサーバ20-2が待機系のサーバである。C-Planeサーバ10とU-Planeサーバ20は、専用の制御線により接続されている。U-Planeサーバ20同士は、イーサネット(登録商標)等のケーブルにより接続されている。
If there is no particular reason to distinguish between the U-Plane servers 20-1 and 20-2, they will simply be referred to as "U-Plane
第1の実施形態に係る通信システムでは、複数のU-Planeサーバ20によりパケット転送網が形成され、各U-Planeサーバ20はC-Planeサーバ10からの情報(後述する呼情報)に従いユーザデータを転送する。
In the communication system according to the first embodiment, a plurality of
C-Planeサーバ10は、Push-to-Talkサービスを実現するための制御装置である。具体的には、C-Planeサーバ10は、ユーザ端末50間の通話を実現するための発信、着信、応答、切断といった「呼制御」を行う。当該呼制御の一部として、C-Planeサーバ10は、運用系のU-Planeサーバ20-1に「呼情報」を送信する。
The C-
呼情報には、ユーザ端末50のIP(Internet protocol)アドレスや使用するプロトコル、ポート番号、転送先ポート等の情報が含まれる。
The call information includes information such as the IP (Internet protocol) address of the
C-Planeサーバ10は、複数のU-Planeサーバ20のうち運用系のU-Planeサーバ20-1に呼情報を送信する。
The C-
運用系のU-Planeサーバ20-1は、取得した呼情報に基づき、受信パケットをファストパスにより転送するためのフローエントリ(フローテーブルに格納する情報)を生成し、当該フローエントリに従ったパケット転送を行う。また、運用系のU-Planeサーバ20-1は、取得した呼情報を待機系のU-Planeサーバ20-2に転送する。つまり、運用系のU-Planeサーバ20-1は、受信した呼情報を複数のU-Planeサーバ20のうち待機系のU-Planeサーバ20-2に転送する。
Based on the acquired call information, the active U-Plane server 20-1 generates a flow entry (information to be stored in the flow table) for forwarding the received packet by fastpath, and transmits the packet according to the flow entry. make a transfer. Further, the active U-Plane server 20-1 transfers the acquired call information to the standby U-Plane server 20-2. That is, the active U-Plane server 20-1 transfers the received call information to the standby U-Plane server 20-2 among the plurality of
待機系のU-Planeサーバ20-2は、転送された呼情報に基づき、パケットを転送するための情報(フローエントリ)を自装置が運用系のU-Planeサーバとなる前に生成する。つまり、待機系のU-Planeサーバ20-2は、取得した呼情報からフローエントリを生成し、系切り替えが発生した際に当該フローエントリに従ったパケット転送に備える。このように、第1の実施形態に係る通信システムでは、系切り替えが発生した場合、遅滞なく通信を継続させるため、ファストパスに必要な事前設定を待機系においても実施する。 Based on the transferred call information, the standby U-Plane server 20-2 generates information (flow entry) for transferring packets before it becomes the active U-Plane server. That is, the standby U-Plane server 20-2 generates a flow entry from the acquired call information, and prepares for packet transfer according to the flow entry when system switching occurs. As described above, in the communication system according to the first embodiment, in order to continue communication without delay when system switching occurs, preset settings necessary for the fast path are also performed in the standby system.
ユーザ端末50から送信されたパケットは、LTE基地局装置であるeNodeB40、コアネットワークであるEPC30、運用系のU-Planeサーバ20を介して相手側の端末に到達する。
A packet transmitted from the
図3は、第1の実施形態に係るU-Planeサーバ20の処理構成(処理モジュール)の一例を示す図である。図3を参照すると、U-Planeサーバ20は、通信制御部201と、ファストパス制御部202と、パケット転送部203と、記憶部204と、を含んで構成される。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a processing configuration (processing modules) of the
通信制御部201は、他の装置(C-Planeサーバ10、他のU-Planeサーバ20)との間の通信を制御する手段である。通信制御部201は、C-Planeサーバ10から「呼情報」を取得すると、当該取得した呼情報を記憶部204に格納する。また、通信制御部201は、取得した呼情報をファストパス制御部202に引き渡す。さらに、通信制御部201は、取得した呼情報を待機系のU-Planeサーバ20に向けて送信する(呼情報を転送する)。
The
ファストパス制御部202は、U-Planeサーバ20に実装されたファストパス機能を制御する手段である。ファストパス制御部202は、記憶部204に格納された呼情報と取得した呼情報を比較し、記憶部204の中に取得した呼情報と同じ呼情報が存在するか否かを確認する。
The
比較の結果、同じ呼情報が記憶部204に存在しなければ、ファストパス制御部202は、取得した呼情報により上述のフローエントリ(フローを特定するための情報とパケットの転送先を含む情報)を生成し、当該フローエントリを記憶部204に格納する。ファストパス制御部202による呼情報からフローエントリを作成し、記憶部204に格納する処理が、事前設定処理に該当する。
As a result of the comparison, if the same call information does not exist in the
比較の結果、通信制御部201から取得した呼情報と同じ呼情報が記憶部204に格納されている場合には、ファストパス制御部202は、取得した呼情報を破棄する(特段の処理を行わない)。記憶部204に格納された呼情報と同じ呼情報を取得したという事実は、対応するフローエントリが既に生成され、記憶部204に格納されていることを示すためである。
As a result of the comparison, if the same call information as the call information acquired from the
パケット転送部203は、ファストパス技術によりパケットを転送する手段である。具体的には、パケット転送部203は、ユーザ端末50から送信されたパケットを受信し、当該受信パケットを記憶部204に格納されたフローエントリに従い処理する。
The
このように、U-Planeサーバ20は、アプリケーションとして「呼情報転送機能」とファストパスのための「事前設定処理機能」を備える。即ち、呼情報転送機能はC-Planeサーバ10から受信した呼情報を転送する機能である。また、事前設定処理機能は呼情報を元に通信(パケット転送)に必要な事前処理を行う機能である。U-Planeサーバ20は、通信機能としてファストパスを使用し、事前処理の結果を保持して通信送受信処理を行う。
Thus, the
なお、C-Planeサーバ10、eNodeB40、ユーザ端末50等の処理構成は当業者にとって明らかであり、且つ、既存の装置等を使用することができるので、その詳細な説明は省略する。
The processing configurations of the C-
続いて、第1の実施形態に係る通信システムの動作について説明する。図4は、第1の実施形態に係る通信システムの動作の一例を示すシーケンス図である。図4を参照しつつ、U-Planeサーバ20における通信に必要な事前処理(事前設定)を運用系と待機系のサーバにて実施する動作を説明する。
Next, operation of the communication system according to the first embodiment will be described. FIG. 4 is a sequence diagram illustrating an example of the operation of the communication system according to the first embodiment; Referring to FIG. 4, the operation of performing pre-processing (pre-setting) required for communication in the
C-Planeサーバ10は、運用系のU-Planeサーバ20-1に向けて呼情報を送信する(ステップS01)。
The C-
運用系のU-Planeサーバ20-1は、呼情報を受信する(ステップS02)。 The active U-Plane server 20-1 receives the call information (step S02).
運用系のU-Planeサーバ20-1は、呼情報を待機系のU-Planeサーバ20-2に転送する(ステップS03)。 The active U-Plane server 20-1 transfers the call information to the standby U-Plane server 20-2 (step S03).
運用系のU-Planeサーバ20-1は、呼情報を処理する(ステップS04)。具体的には、U-Planeサーバ20-1は、呼情報からファストパス機能を実現するために必要なフローエントリを生成する。つまり、運用系のU-Planeサーバ20-1は、C-Planeサーバ10から取得した呼情報に基づき、パケットを転送するための情報(フローエントリ)を生成する。
The active U-Plane server 20-1 processes the call information (step S04). Specifically, the U-Plane server 20-1 generates a flow entry necessary for implementing the fastpath function from the call information. That is, the active U-Plane server 20-1 generates information (flow entry) for forwarding packets based on the call information acquired from the C-
その後、運用系のU-Planeサーバ20-1は、呼情報が処理された結果(事前処理の結果;フローエントリ)を記憶部204に格納する(ステップS05)。 Thereafter, active U-Plane server 20-1 stores the result of processing the call information (result of pre-processing; flow entry) in storage unit 204 (step S05).
待機系のU-Planeサーバ20-2は、運用系のU-Planeサーバ20-1から転送されてきた呼情報を処理する(ステップS06)。 The standby U-Plane server 20-2 processes the call information transferred from the active U-Plane server 20-1 (step S06).
その後、待機系のU-Planeサーバ20-2は、呼情報が処理された結果(事前処理の結果;フローエントリ)を記憶部204に格納する(ステップS07)。 Thereafter, standby U-Plane server 20-2 stores the result of processing the call information (result of pre-processing; flow entry) in storage unit 204 (step S07).
運用系のU-Planeサーバ20-1は、記憶部204に格納されたフローエントリに従いパケットを転送する(ステップS08)。 The active U-Plane server 20-1 transfers the packet according to the flow entry stored in the storage unit 204 (step S08).
上記のような処理が、新規の通話が発生するたびに繰り返される。なお、待機系のU-Planeサーバ20-2は、少なくとも転送されてくる呼情報を取得し、当該呼情報に基づくフローエントリの作成及び記憶部204への格納に関わる機能は使用可能に構成されている。
The process as described above is repeated each time a new call is made. The standby U-Plane server 20-2 acquires at least the transferred call information, and is configured to be able to use functions related to creating flow entries based on the call information and storing them in the
運用系のU-Planeサーバ20-1に障害が発生した場合を考える。第1の実施形態に係る通信システムでは、運用系と待機系のU-Planeサーバ20の間でハートビート信号の送受信を行い、互いの死活を監視している。U-Planeサーバ20-1に障害が発生すると、U-Planeサーバ20-2は、U-Planeサーバ20-1の障害発生を検知する(ステップS09)。上述のように、U-Planeサーバ20-2は、ハートビート信号を用いた死活監視により上記障害発生を検知する。
Consider a case where a failure occurs in the active U-Plane server 20-1. In the communication system according to the first embodiment, heartbeat signals are transmitted and received between the active and standby
その後、U-Planeサーバ20-2は、系切り替えを実施する(ステップS10)。具体的には、U-Planeサーバ20-2は、運用系のサーバとして起動する。その際、新たな運用系となるU-Planeサーバ20-2は、IPアドレスの付け替えを行う。具体的には、U-Planeサーバ20-2は、先に運用系であったU-Planeサーバ20-1が使用していたIPアドレスをC-Planeサーバ10と通信するためのIPアドレスとして使用する。
After that, the U-Plane server 20-2 performs system switching (step S10). Specifically, the U-Plane server 20-2 is activated as an active server. At that time, the U-Plane server 20-2, which becomes the new active system, changes the IP address. Specifically, the U-Plane server 20-2 uses the IP address previously used by the active U-Plane server 20-1 as the IP address for communicating with the C-
その結果、C-Planeサーバ10は、新たに運用系となったU-Planeサーバ20-2に対して呼情報を送信(ステップS02)することができる。このように、C-Planeサーバ10は、冗長構成された複数のU-Planeサーバ20において系切り替えが発生した場合に、待機系であったU-Planeサーバ20(新たに運用系となるU-Planeサーバ20)に対して呼情報を送信する。即ち、新たに運用系となるU-Planeサーバ20-2がIPアドレスの付け替えを行うことで、C-Planeサーバ10は、U-Planeサーバ20の系切り替えを意識せず、呼情報の送信を継続することができる。
As a result, the C-
U-Planeサーバ20-2は、取得した呼情報と先に運用系であったU-Planeサーバ20-1から取得した呼情報(記憶部204に格納された呼情報)を比較する(ステップS11)。2つの呼情報が一致した場合、U-Planeサーバ20-2は呼情報を破棄する(事前処理を行わない)。つまり、U-Planeサーバ20-2は、運用系から取得した呼情報とC-Planeサーバ10から取得した呼情報が一致する場合に、C-Planeサーバ10から送信される呼情報を破棄する。
The U-Plane server 20-2 compares the acquired call information with the call information (the call information stored in the storage unit 204) acquired from the previously active U-Plane server 20-1 (step S11). ). If the two pieces of call information match, the U-Plane server 20-2 discards the call information (does not perform preprocessing). That is, the U-Plane server 20-2 discards the call information transmitted from the C-
新たに運用系となったU-Planeサーバ20-2は、既に設定されている事前処理の結果(フローエントリ)に従い受信パケットを転送する(ステップS12)。なお、図4では、C-Planeサーバ10からの呼情報受信を待ってU-Planeサーバ20-2がパケットを転送するように記載されている。しかし、U-Planeサーバ20-2は、パケット転送のための事前処理は完了しているため、U-Planeサーバ20-2は上記呼情報の受信を待たず、ファストパスによるパケット転送を行うことができる。つまり、図4に示すステップS02、ステップS11に関する処理がなくとも、新たな運用系となったU-Planeサーバ20-2は、ファストパスによるパケット転送を開始できる。
The U-Plane server 20-2, which has newly become the active system, forwards the received packet according to the result of pre-processing (flow entry) that has already been set (step S12). Note that FIG. 4 describes that the U-Plane server 20-2 transfers the packet after receiving the call information from the C-
このように、待機系のU-Planeサーバ20-2は、パケット転送のための情報(フローエントリ)を予めパケット転送前(運用系に遷移前)に保持し、自装置が運用系に遷移した場合、当該保持されたパケット転送のための情報を用いてパケット転送を行う。その結果、運用系のサーバの障害などにより系切り替えが発生した場合であっても、新たに運用系となるサーバのファストパスに関する事前処理は完了しているため、ユーザ信号(ユーザデータ、パケット)の入力と同時に、遅滞なく通信を再開できる。 In this way, the standby U-Plane server 20-2 holds information (flow entry) for packet transfer in advance before packet transfer (before transition to the active system), and when its own device transitions to the active system In this case, packet transfer is performed using the held information for packet transfer. As a result, even if system switching occurs due to a failure of the active server, etc., the pre-processing related to the fast path of the new active server has been completed, so user signals (user data, packets) communication can be resumed without delay at the same time as the input of
上記実施形態にて説明した各装置のハードウェア構成について説明する。 A hardware configuration of each device described in the above embodiment will be described.
[ハードウェア構成]
図5は、U-Planeサーバ20のハードウェア構成の一例を示す図である。U-Planeサーバ20は、図5に例示する構成を備える。例えば、U-Planeサーバ20は、内部バスにより相互に接続される、CPU(Central Processing Unit)21、メモリ22及び通信インターフェイスであるNIC(Network Interface Card)23等を備える。
[Hardware configuration]
FIG. 5 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the
但し、図5に示す構成は、U-Planeサーバ20のハードウェア構成を限定する趣旨ではない。U-Planeサーバ20は、図示しないハードウェアを含んでもよい。U-Planeサーバ20に含まれるCPU等の数も図5の例示に限定する趣旨ではなく、例えば、複数のCPU21がU-Planeサーバ20に含まれていてもよい。
However, the configuration shown in FIG. 5 is not meant to limit the hardware configuration of the
メモリ22は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、補助記憶装置(ハードディスク等)等である。 The memory 22 is a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), an auxiliary storage device (such as a hard disk), or the like.
U-Planeサーバ20の機能は、上記説明した処理を実行するモジュールにより実現される。当該モジュールは、例えば、メモリ22に格納されたプログラムをCPU21が実行することで実現される。また、そのプログラムは、ネットワークを介してダウンロードするか、あるいは、プログラムを記憶した記憶媒体を用いて、更新することができる。さらに、上記処理モジュールは、半導体チップにより実現されてもよい。即ち、上記処理モジュールが行う機能は、何らかのハードウェア、或いはハードウェアを利用して実行されるソフトウェアにより実現できればよい。
The functions of the
なお、C-Planeサーバ10等のハードウェア構成は当業者にとって明らかであるため、その説明を省略する。
Since the hardware configuration of the C-
以上のように、第1の実施形態に係るU-Planeサーバ20では、運用系のサーバに送信された呼情報を待機系のサーバに転送し、ファストパスに必要な事前処理を待機系のサーバ側でも完了させておく。その結果、冗長構成の運用系から待機系への切り替えが発生した場合でも、遅滞なく通信を継続できる。
As described above, in the
[変形例]
なお、上記実施形態にて説明した通信システムの構成は例示であって、システムの構成を限定する趣旨ではない。例えば、図2では、2台のU-Planeサーバ20による冗長構成が示されているが、3台以上のU-Planeサーバ20を用いた冗長構成が採用されていても良い。この場合であっても、運用系のU-Planeサーバ20は、全ての待機系のU-Planeサーバ20に対して「呼情報」を転送する。
[Modification]
Note that the configuration of the communication system described in the above embodiment is an example, and is not intended to limit the configuration of the system. For example, FIG. 2 shows a redundant configuration using two
上記実施形態では、事前設定を必要とする通信方式としてファストパスを例にとり説明を行ったが、他の通信方式でも良いことは勿論である。即ち、事前設定を必要とする通信方式が実装されたサーバに本願開示を適用することができる。 In the above-described embodiment, the fast path was explained as an example of a communication method that requires presetting, but it goes without saying that other communication methods may also be used. That is, the disclosure of the present application can be applied to a server in which a communication method requiring presetting is implemented.
上記の説明により、本発明の産業上の利用可能性は明らかであるが、本発明は、VoIP(Voice over Internet Protocol)等のリアルタイム通信などに好適に適用可能である。 Although the industrial applicability of the present invention is clear from the above description, the present invention can be suitably applied to real-time communication such as VoIP (Voice over Internet Protocol).
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られない。
[付記1]
上述の第1の視点に係る通信システムのとおりである。
[付記2]
前記複数の通信装置は、パケット転送の実行前に事前設定が必要な通信方式によりパケット転送を行う、好ましくは付記1に記載の通信システム。
[付記3]
前記待機系の通信装置は、前記生成されたパケット転送のための情報を保持し、自装置が運用系の通信装置に遷移した場合に、前記保持されたパケット転送のための情報を用いてパケット転送を行う、好ましくは付記1又は2に記載の通信システム。
[付記4]
前記運用系の通信装置は、前記制御装置から取得した呼情報に基づき、前記パケットを転送するための情報を生成する、好ましくは付記1乃至3のいずれか一に記載の通信システム。
[付記5]
前記制御装置は、前記冗長構成された複数の通信装置において系切り替えが発生した場合に、前記待機系の通信装置に対して呼情報を送信する、好ましくは付記1乃至4のいずれか一に記載の通信システム。
[付記6]
前記待機系の通信装置は、自装置が運用系の通信装置に遷移する際に前記制御装置から送信される呼情報を破棄する、好ましくは付記5に記載の通信システム。
[付記7]
前記待機系の通信装置は、前記運用系の通信装置から取得した呼情報と前記制御装置から取得した呼情報が一致する場合に、前記制御装置から送信される呼情報を破棄する、好ましくは付記6に記載の通信システム。
[付記8]
前記事前設定が必要な通信方式は、ファストパスである、好ましくは付記1乃至7のいずれか一に記載の通信システム。
[付記9]
前記パケットを転送するための情報には、フローを特定するための情報と、前記特定されたフローに属するパケットの出力先に関する情報と、が含まれる、好ましくは付記1乃至8のいずれか一に記載の通信システム。
[付記10]
上述の第2の視点に係る通信装置のとおりである。
[付記11]
上述の第3の視点に係る通信方法のとおりである。
[付記12]
上述の第4の視点に係るプログラムのとおりである。
なお、付記10~付記12の形態は、付記1の形態と同様に、付記2の形態~付記9の形態に展開することが可能である。
Some or all of the above embodiments may also be described in the following additional remarks, but are not limited to the following.
[Appendix 1]
It is as the communication system concerning the above-mentioned 1st viewpoint.
[Appendix 2]
Preferably, the communication system according to appendix 1, wherein the plurality of communication devices perform packet transfer using a communication method that requires prior setting before execution of packet transfer.
[Appendix 3]
The standby-system communication device holds the generated information for packet transfer, and when the self-device transitions to the active-system communication device, uses the held information for packet transfer to perform packet transfer. A communication system, preferably according to clauses 1 or 2, with forwarding.
[Appendix 4]
Preferably, the communication system according to any one of Appendices 1 to 3, wherein the active communication device generates information for forwarding the packet based on call information acquired from the control device.
[Appendix 5]
Preferably, according to any one of Appendices 1 to 4, the control device transmits call information to the standby communication device when system switching occurs in the redundantly configured plurality of communication devices. communication system.
[Appendix 6]
Preferably, the communication system according to appendix 5, wherein the standby communication device discards the call information transmitted from the control device when the self device transitions to the active communication device.
[Appendix 7]
Preferably, the standby communication device discards the call information transmitted from the control device when the call information acquired from the active communication device and the call information acquired from the control device match. 7. Communication system according to 6.
[Appendix 8]
8. The communication system, preferably according to any one of appendices 1 to 7, wherein the communication system requiring pre-configuration is Fastpath.
[Appendix 9]
Preferably, the information for forwarding the packet includes information for identifying a flow and information regarding an output destination of packets belonging to the identified flow. Communication system as described.
[Appendix 10]
This is the same as the communication device according to the second aspect described above.
[Appendix 11]
This is the communication method according to the third aspect described above.
[Appendix 12]
It is as the program related to the above-mentioned fourth viewpoint.
It should be noted that the modes of
なお、引用した上記の特許文献の開示は、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示(請求の範囲を含む)の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の全開示の枠内において種々の開示要素(各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む)の多様な組み合わせ、ないし、選択(部分的削除を含む)が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。特に、本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。 The disclosures of the cited patent documents are incorporated herein by reference. Within the framework of the full disclosure of the present invention (including the scope of claims), modifications and adjustments of the embodiments and examples are possible based on the basic technical concept thereof. Also, various combinations or selections of various disclosure elements (including each element of each claim, each element of each embodiment or example, each element of each drawing, etc.) within the framework of the full disclosure of the present invention (including partial deletion) is possible. That is, the present invention naturally includes various variations and modifications that can be made by those skilled in the art according to the entire disclosure including claims and technical ideas. In particular, any numerical range recited herein should be construed as specifically recited for any numerical value or subrange within that range, even if not otherwise stated.
10 C-Planeサーバ
20、20-1、20-2 U-Planeサーバ
21 CPU
22 メモリ
23 NIC
30 EPC
40 eNodeB
50 ユーザ端末
101 通信装置
102 制御装置
201 通信制御部
202 ファストパス制御部
203 パケット転送部
204 記憶部
10 C-
22
30 EPCs
40 eNodeBs
50
Claims (9)
前記複数の通信装置のうち運用系の通信装置に呼情報を送信する制御装置と、
を含み、
前記運用系の通信装置は、受信した呼情報を前記複数の通信装置のうち待機系の通信装置に転送し、
前記待機系の通信装置は、前記転送された呼情報に基づき、フローエントリを前記運用系の通信装置に障害が発生する前に生成する、通信システム。 a plurality of redundantly configured communication devices;
a control device that transmits call information to an active communication device among the plurality of communication devices;
including
The active communication device transfers the received call information to a standby communication device among the plurality of communication devices,
The communication system, wherein the standby-system communication device generates a flow entry based on the transferred call information before a failure occurs in the active-system communication device .
自装置が待機系の装置である場合に、前記転送された呼情報に基づき、フローエントリを前記運用系の通信装置に障害が発生する前に生成する、通信装置。 When the own device is an active device, transfer the call information acquired from the control device to another standby device,
A communication device that generates a flow entry before a failure occurs in the active communication device based on the transferred call information when the own device is a standby device.
前記複数の通信装置のうち運用系の通信装置に呼情報を送信する制御装置と、
を含む通信システムにおいて、
前記運用系の通信装置は、受信した呼情報を前記複数の通信装置のうち待機系の通信装置に転送し、
前記待機系の通信装置は、前記転送された呼情報に基づき、フローエントリを前記運用系の通信装置に障害が発生する前に生成する、通信方法。 a plurality of redundantly configured communication devices;
a control device that transmits call information to an active communication device among the plurality of communication devices;
In a communication system comprising
The active communication device transfers the received call information to a standby communication device among the plurality of communication devices,
The communication method, wherein the standby communication device generates a flow entry based on the transferred call information before a failure occurs in the active communication device .
自装置が待機系の装置である場合に、前記転送された呼情報に基づき、フローエントリを前記運用系の通信装置に障害が発生する前に生成する処理と、
を通信装置に搭載されたコンピュータに実行させるプログラム。 a process of transferring call information acquired from the control device to another standby device when the own device is an active device;
a process of generating a flow entry before a failure occurs in the active communication device based on the transferred call information when the own device is a standby device;
A program that causes a computer installed in a communication device to execute
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