JPWO2017145389A1 - Node equipment - Google Patents
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Abstract
複数のエッジノード(1)を含んで構成され、エッジノード(1)が連携してサービスを提供する通信システムのエッジノード(1)として動作するノード装置であって、ユーザ端末から送信された情報パケットを処理するエッジサーバ(40)と、情報パケットを受信した場合に、受信した情報パケットである受信パケットの転送先を決定し、決定した転送先に向かう方路へ受信パケットを出力するエッジ通信処理部(10)と、を備え、エッジ通信処理部(10)は、受信パケットの転送先の決定処理および決定した転送先に向かう方路への受信パケットの出力処理をプログラマブルなハードウェアで実現された回路で行う。A node device configured to include a plurality of edge nodes (1) and operating as an edge node (1) of a communication system in which the edge nodes (1) cooperate to provide a service, and information transmitted from a user terminal The edge server (40) that processes the packet and, when receiving the information packet, determines the transfer destination of the received packet that is the received information packet, and outputs the received packet to the route toward the determined transfer destination A processing unit (10), and the edge communication processing unit (10) implements a process for determining a transfer destination of the received packet and an output process of the received packet to the route toward the determined transfer destination with programmable hardware. In the circuit.
Description
本発明は、通信ネットワークを形成するノード装置に関する。 The present invention relates to a node device that forms a communication network.
近年、クラウドコンピューティング技術により、特定の情報処理機能および情報をユーザ側では所有せず、ネットワーク内に存在するサーバで情報を保存するサービス、およびサーバ上の情報を利用するサービスなどが普及している。クラウドコンピューティングは、データセンタなどに配備されるサーバおよびストレージなどの情報通信機器の物理的な構成および所在をユーザが意識することなしに、ネットワーク経由でこれらの機器が提供するサービスを利用する情報処理形態である。また、ネットワーク上に分散する複数の情報通信機器を連携させ、サービス提供に必要となる情報処理をそれら複数の情報通信機器間で分担し、処理負荷および通信量を効率化する、分散情報通信処理システムを用いた形態も検討されている。この分散情報通信処理の形態を導入することにより、ユーザ端末上で発生した情報の変化に対して、特にユーザ端末の近傍に位置する情報通信機器上で処理を行い、短時間で応答するサービスにも対応できると考えられている。一般に、上記のようにユーザ端末近傍に配置された情報通信機器をエッジノードあるいはエッジサーバと呼ぶ。 In recent years, with cloud computing technology, services that store information on servers that do not own specific information processing functions and information on the user side and that use information on the servers have become widespread. Yes. Cloud computing is information that uses services provided by these devices via a network without the user being aware of the physical configuration and location of information and communication devices such as servers and storage deployed in data centers. It is a processing form. In addition, distributed information communication processing that links multiple information communication devices distributed on the network, shares the information processing required for service provision among the multiple information communication devices, and improves the processing load and communication volume. A form using the system is also being studied. By introducing this form of distributed information communication processing, a service that responds to information changes that occur on the user terminal, in particular on information communication equipment located near the user terminal, that responds in a short time Is also considered to be able to respond. In general, an information communication device arranged near a user terminal as described above is called an edge node or an edge server.
従来の分散情報通信処理システムの一例が特許文献1に記載されている。特許文献1に記載の情報通信処理システムは、ネットワーク経由で複数の情報通信機器がサービスを提供するものであり、応答速度および消費電力を改善し、さらに、信頼性の改善を実現している。特許文献1に記載の情報通信処理システムにおいては、端末類の近傍でフィルタ処理を実行するエントランスノードと、情報処理位置を変更してデータセンタの代わりに情報処理と通信処理とを実行するインテリジェントノードと、それらを管理する管理ノードとが連携することにより、リアルタイム型情報処理を実現している。
An example of a conventional distributed information communication processing system is described in
また、特許文献2には、ネットワーク機能の仮想化にあたりネットワークの負荷分散を実現可能とする構成が開示されている。特許文献2に記載の仮想マシン配置設計装置は、要求リソースを入力する手段と、入力した要求リソースに基づき、ネットワーク機能を仮想化する仮想マシンを配置する物理マシンを選択する仮想マシン配置先計算手段とを備え、仮想マシン配置先計算手段は、要求リソースで指定される条件に適合する物理マシンに仮想マシンをそれぞれ配置した場合において、物理マシンが接続するネットワークに流れるトラフィック量を予測し、予測したトラフィック量から、ネットワークのリンクの利用率をバランスさせる物理マシンを仮想マシンの配置先として選択している。
特許文献1に記載の発明は、情報処理を行う装置を選択し、選択した装置で処理するデータパケットを選択した装置へ転送する通信制御部を備えているが、データパケットを確実かつ最少遅延で選択した装置まで転送するための仕組みおよび機能を備えていない。また、通信制御部はソフトウェアまたはハードウェアにて構成するとされており、ソフトウェアで構成する場合はデータパケットの転送処理時間が不確定となる。一方、ハードウェアで構成する場合は汎用性に欠け、様々なサービスに適用することはできない。
The invention described in
また、特許文献2に記載の発明では、ネットワークの利用率をバランスさせることは出来るが、データパケットの転送時間を保証するための仕組みおよび機能は備えていない。そのため、特許文献2に記載の発明を高速応答が必要なサービスすなわち低遅延での応答が必要なサービスに適用することができない。
The invention described in
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、データパケットが転送された後に、あらかじめ定めた時間内に転送先まで到達させることが可能なノード装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a node device that can reach a transfer destination within a predetermined time after a data packet is transferred.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るノード装置は、複数のエッジノードを含んで構成され、エッジノードが連携してサービスを提供する通信システムのエッジノードとして動作する。ノード装置は、ユーザ端末から送信された情報パケットを処理するエッジサーバと、情報パケットを受信した場合に、受信した情報パケットである受信パケットの転送先を決定し、決定した転送先に向かう方路へ受信パケットを出力する。また、ノード装置は、受信パケットの転送先の決定処理および決定した転送先に向かう方路への受信パケットの出力処理をプログラマブルなハードウェアで実現された回路で行う。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the node device according to the present invention includes a plurality of edge nodes, and operates as an edge node of a communication system in which the edge nodes cooperate to provide a service. . The node device determines the transfer destination of the received packet that is the received information packet when receiving the information packet and the edge server that processes the information packet transmitted from the user terminal, and the route toward the determined transfer destination The received packet is output to In addition, the node device performs a process for determining a transfer destination of the received packet and a process for outputting the received packet to the route toward the determined transfer destination by a circuit realized by programmable hardware.
本発明にかかるノード装置は、情報パケットをあらかじめ定めた時間内に転送先まで到達させることができるという効果を奏する。 The node device according to the present invention has an effect that the information packet can reach the transfer destination within a predetermined time.
以下に、本発明の実施の形態にかかるノード装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 A node device according to an embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1にかかるノード装置が適用される通信システムの構成例を示す図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a communication system to which the node device according to the first exemplary embodiment of the present invention is applied.
実施の形態1にかかるノード装置が適用される通信システムは、実施の形態1にかかるノード装置である複数のエッジノード1と、サーバなどである複数の情報処理装置101とを含んで構成されている。エッジノード1および情報処理装置101はネットワーク100に接続され、クラウドコンピューティングを実現している。ネットワーク100は、コアネットワーク、および監視制御ネットワークなどの各種ネットワークを含んで構成された通信ネットワークである。監視制御ネットワークは、エッジノード1、および情報処理装置101などの各機器が制御情報を送受信するためのネットワークであり、複数の機器が連携して負荷を分散しながら1つの機能、すなわちサービスを実現するために必要な制御情報などを送受信する際に使用される。
The communication system to which the node device according to the first embodiment is applied includes a plurality of
各エッジノード1は、光アクセスネットワーク200または無線アクセスネットワーク300であるアクセスネットワークを経由して端末201と通信するためのインタフェース部を有し、様々な端末201との間で情報パケットの送受信を行う。情報パケットは、様々なアプロケーションのデータを通信相手先まで送信するためのパケットであり、データパケットとも呼ばれる。各エッジノード1は、他のエッジノード1または情報処理装置101である他の機器と連携し、負荷を分散しつつ端末201に対してサービスを提供する。各エッジノード1は、端末201から受信した情報パケットが自装置内で処理すべきものであればこれを処理し、受信したパケットが他の機器、すなわち他のエッジノード1または情報処理装置101で処理されるものであれば、情報パケットをコアネットワーク経由で他の機器へ転送する。端末201は、エッジノード1および情報処理装置101を含んで構成された通信ネットワークから各種サービスの提供を受ける、様々な種類のユーザ端末である。
Each
なお、図1に示した構成は一例であり、エッジノード1、情報処理装置101、端末201の数は図示したものに限定されない。
The configuration illustrated in FIG. 1 is an example, and the number of
図2は、実施の形態1にかかるノード装置であるエッジノード1の構成例を示す図である。エッジノード1は、エッジ通信処理部10、通信制御部20、スイッチ部30、エッジサーバ40、光インタフェース部50および無線インタフェース部60を備える。図2では、光インタフェース部を光IF部、無線インタフェース部を無線IF部と記載している。本明細書においても、以下、光インタフェース部を光IF部と記載し、無線インタフェース部を無線IF部と記載する。
FIG. 2 is a diagram of a configuration example of the
光IF部50は、図1に示した光アクセスネットワーク200に接続され、光アクセスネットワーク200を経由して端末201との間で様々な種類のデータが格納された情報パケットを送受信する。無線IF部60は、図1に示した無線アクセスネットワーク300に接続され、無線アクセスネットワーク300を経由して端末201との間で様々な種類のデータが格納された情報パケットを送受信する。
The optical IF
エッジ通信処理部10は、他の機器から受信した情報パケットの転送処理を行う。具体的には、エッジ通信処理部10は、光IF部50または無線IF部60を介して端末201からの情報パケットが入力されると、入力された情報パケットを解析して転送先を決定し、決定結果に従ってスイッチ部30またはエッジサーバ40に情報パケットを出力する。すなわち、エッジ通信処理部10は、情報パケットを受信した場合、その転送先を決定し、決定した転送先に向かう方路へ情報パケットを出力する。また、エッジ通信処理部10は、スイッチ部30またはエッジサーバ40からユーザ端末宛ての情報パケットが入力されると光IF部50または無線IF部60を介して宛先の端末201へ送信する。また、エッジ通信処理部10は、自装置すなわち自エッジノード1で処理すべき情報パケットがコアネットワークから送信されてきた場合はエッジサーバ40へ出力する。
The edge
通信制御部20は、監視制御ネットワークに接続され、監視制御ネットワークから受信した制御パケットに格納されている制御情報に基づいて、エッジ通信処理部10に対してリソース管理情報およびコネクション管理情報を送るとともに、エッジノード1全体の運用および保守に関する処理を行う。
The
リソース管理情報は、例えば、クラウドコンピューティングを実現している各機器、すなわちエッジノード1または情報処理装置101のハードウェアリソース、およびソフトウェアリソースなどに関する情報である。リソース管理情報には、クラウドコンピューティングを実現している各機器が提供するサービスすなわち各機器が処理可能なアプリケーションに関する情報などが含まれる。コネクション管理情報は、例えば、クラウドコンピューティングを実現している各機器と通信する際に使用する情報である。コネクション管理情報には、IPアドレス、情報パケットを転送する際に使用する優先制御の種類、および情報パケットを転送する際の多重化実施条件すなわち2つ以上の情報パケットを1つのパケットにまとめる条件、などが含まれる。本実施の形態では、リソース管理情報およびコネクション管理情報は、他のエッジノード1、情報処理装置101、およびクラウドコンピューティングを実現しているネットワークの管理装置などである、監視制御ネットワークに接続されている他の機器から、制御パケットに格納された制御情報として送信されてくるものとする。通信制御部20は、監視制御ネットワークから受信した制御パケットに格納されている制御情報がリソース管理情報またはコネクション管理情報である場合、制御情報を取り出してエッジ通信処理部10へ出力する。
The resource management information is, for example, information regarding each device that implements cloud computing, that is, the hardware resource and software resource of the
スイッチ部30は、コアネットワークに接続され、コアネットワーク内に配置されている他のエッジノード1および情報処理装置101との間で情報パケットを送受信する。
The
エッジサーバ40は、エッジ通信処理部10から情報パケットを受け取るとこれを処理し、処理結果を情報パケットに格納してエッジ通信処理部10へ返送する、複数の情報処理部41、42および43を備える。エッジサーバ40は、複数の端末201から送信されてきた情報パケットと、コアネットワーク内の機器すなわち他のエッジノード1または情報処理装置101から送信されてきた情報パケットとを複数の情報処理部41から43の中の2つ以上を使用して同時に処理することが可能である。また、エッジサーバ40は、単一の端末201またはコアネットワーク内の単一の機器から送られてきた複数の情報パケットを複数の情報処理部41から43の中の2つ以上を使用して並列に処理することも可能である。本実施の形態ではエッジサーバ40が情報処理部41から43を備えることとしたが情報処理部の数をこれに限定するものではない。
When the
図3は、エッジノード1が備えているエッジ通信処理部10の構成例を示す図である。エッジ通信処理部10は、多重分離回路11、振り分け回路12、ハードウェア構成設定部13、多重化優先制御設定部14および振り分けパタン設定部15を備える。多重分離回路11および振り分け回路12は、回路構成を変更することが可能なデバイスであるプログラマブルハードウェア70により実現されている。なお、プログラマブルハードウェア70は既存の一般的なプログラマブルロジックデバイスである。
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of the edge
多重分離回路11は、光IF部50、無線IF部60、エッジサーバ40およびスイッチ部30との間で情報パケットの送受信を行う。このとき、多重分離回路11は、送信待ち状態の情報パケットの中に送信先が同じ情報パケットが複数存在していれば、予め設定されている処理ルールに従い、送信先が同一である複数の情報パケットの一部または全てを1つの情報パケットにまとめて、すなわち多重化して、送信する。情報パケットの送信先は、情報パケットに含まれている識別情報に基づいて振り分け回路12が決定する。そのため、多重分離回路11は、情報パケットを受け取ると、情報パケットから識別情報を抽出して振り分け回路12へ出力する。また、多重分離回路11は、複数の情報パケットが1つにまとめられた状態の情報パケット、すなわち複数の情報パケットが多重化された状態の情報パケットを受信した場合、多重化を解いて元の複数の情報パケットに戻す。多重分離回路11は、多重化を解いて元の複数の情報パケットに戻した場合、多重化を解いた後の複数の情報パケットの各々から識別情報を抽出して振り分け回路12へ出力する。
The
振り分け回路12は、多重分離回路11から情報パケットの識別情報が入力されると、入力された識別情報および予め設定されている処理ルールに基づいて情報パケットの転送先を決定し、決定した転送先を多重分離回路11に通知する。
When the identification information of the information packet is input from the
多重化優先制御設定部14は、通信制御部20から入力される情報に基づき、多重分離回路11が複数の情報パケットを1つの方路へ転送する際の優先順位および複数の情報パケットを1つの情報パケットにまとめるための処理ルールを生成し、生成した優先順位および処理ルールを多重分離回路11へ送信する。多重分離回路11は、複数の情報パケットを1つの情報パケットにまとめる処理である多重化処理および情報パケットの転送処理を行う場合、多重化優先制御設定部14から受け取った処理ルールに従って行う。
The multiplexing priority
振り分けパタン設定部15は、通信制御部20から入力される情報に基づき、振り分け回路12が情報パケットの転送先を決定する際の処理ルールを生成し、生成した処理ルールを振り分け回路12へ送信する。振り分け回路12は、情報パケットの転送先を決定する場合、振り分けパタン設定部15から受け取った処理ルールに従って転送先を決定する。
Based on the information input from the
ハードウェア構成設定部13は、通信制御部20から入力される情報に基づき、プログラマブルハードウェア70の回路構成を定めて、実際の処理回路として動作できるようにする設定をプログラマブルハードウェア70に対して行う。
The hardware
続いて、エッジ通信処理部10のハードウェア構成設定部13、多重化優先制御設定部14および振り分けパタン設定部15を実現するハードウェア構成について説明する。図4は、エッジ通信処理部10のハードウェア構成の一例を示す図である。なお、既に説明したように、多重分離回路11および振り分け回路12はプログラマブルハードウェア70により実現される。
Subsequently, a hardware configuration for realizing the hardware
エッジ通信処理部10のハードウェア構成設定部13、多重化優先制御設定部14および振り分けパタン設定部15は、ソフトウェアで実現される。これらの各部は、プロセッサ81、メモリ82、レジスタ83およびDPRAM(Dual Port Random Access Memory)84を含んで構成された処理回路80により実現することができる。
The hardware
ハードウェア構成設定部13、多重化優先制御設定部14および振り分けパタン設定部15を実現するためのソフトウェアはプログラムとして記述され、メモリ82に格納される。ハードウェア構成設定部13、多重化優先制御設定部14および振り分けパタン設定部15は、これらの各部を実現するためのプログラムをプロセッサ81がメモリ82からを読み出して実行することにより実現される。すなわち、処理回路80は、プロセッサ81により実行されるときに、多重化優先制御処理用の設定値および振り分けパタン処理用の設定値を通信制御部20から取得するステップ、情報パケット転送優先順位を決定するステップ、情報パケット処理ルールおよび振り分け処理ルールを生成するステップ、多重分離回路11または振り分け回路12へ上記優先順位および上記ルールをそれぞれ送信するステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ82を備える。また、これらのプログラムは、ハードウェア構成設定部13、多重化優先制御設定部14、振り分けパタン設定部15の手順や方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。
Software for realizing the hardware
ここで、プロセッサ81は、CPU(Central Processing Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、DSPともいう)、システムLSI(Large Scale Integration)などである。メモリ82は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリー、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、DVD(Digital Versatile Disc)などである。
Here, the processor 81 is a CPU (Central Processing Unit, a central processing unit, a processing unit, an arithmetic unit, a microprocessor, a microcomputer, a processor, or a DSP), a system LSI (Large Scale Integration), or the like. The
レジスタ83およびDPRAM84は、プログラマブルハードウェア70の回路構成を変更する際に使用される。
The
図4に示したコンフィグ回路90は、ハードウェア構成設定部13が決定した回路構成となるようにプログラマブルハードウェア70の設定を変更するための電子回路であり、ハードウェア構成設定部13に含まれる。
The
続いて、プログラマブルハードウェア70の回路構成を変更する動作を説明する。図5は、プログラマブルハードウェア70の変更処理手順の一例を示すフローチャートである。図5に示した動作は、例えば、通信制御部20が、プログラマブルハードウェア70の構成を示すハードウェア構成情報を含んだ制御パケットを監視制御ネットワークから受信した場合に開始する。通信制御部20は、監視制御ネットワークから制御パケットを受信すると、受信した制御パケットを解析し、ハードウェア構成情報を含んでいるか否か判別可能であるものとする。ハードウェア構成情報を含んでいるか否かは、例えば、ハードウェア構成情報を含んでいることを示す情報をパケットヘッダまたはデータを格納するための領域内の予め決められた領域に格納することにより判別できるようにする。
Next, an operation for changing the circuit configuration of the
プログラマブルハードウェア70の回路構成を変更する動作では、まず、通信制御部20がハードウェア構成設定部13にハードウェア構成情報を入力する(ステップS11)。ハードウェア構成設定部13では、通信制御部20から受け取ったハードウェア構成情報がDPRAM84に入力される。ハードウェア構成情報は、プログラマブルハードウェア70のベンダなどから提供される開発ツールを用いて生成される。なお、通信制御部20がハードウェア構成設定部13にハードウェア構成情報を入力する構成すなわち監視制御ネットワーク経由でエッジノード1にハードウェア構成情報が入力される構成としたがこの形態に限定するものではない。エッジノード1が通信ケーブルを接続するためのコネクタなどを備え、通信ケーブルを使用してエッジノード1に直接接続された機器からハードウェア構成情報を入力するような形態としてもよい。
In the operation of changing the circuit configuration of the
次に、通信制御部20からハードウェア構成設定部13にアプリケーション変更指示情報が入力される(ステップS12)。ハードウェア構成設定部13では、通信処理部20から受け取ったアプリケーション変更指示情報がレジスタに書き込まれる。アプリケーション変更指示情報は、プログラマブルハードウェア70の回路構成の変更開始を指示する情報である。
Next, application change instruction information is input from the
ハードウェア構成設定部13は、アプリケーション変更指示情報が入力されるとプログラマブルハードウェア70の変更処理を実行する(ステップS13)。このステップS13で実行する変更処理の詳細手順を図6に示す。
When the application change instruction information is input, the hardware
図6は、プログラマブルハードウェア70の変更処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、図6に示した処理手順の説明では、「ハードウェア構成設定部13」は「ハードウェア構成設定部13として動作するためのプログラムを実行中のプロセッサ81」を意味するものとする。ハードウェア構成設定部13は、アプリケーション変更指示情報が入力されるとDPRAM84にアクセスし、ハードウェア構成情報が書き込まれていることを確認すると(ステップS131)、DPRAM84を更新禁止に設定する(ステップS132)。次に、ハードウェア構成設定部13は、DPRAM84からハードウェア構成情報を読み出してコンフィグ回路90へ転送する(ステップS133)。コンフィグ回路90は、ハードウェア構成情報を、実際に回路変更を行うためのデータに変換した上でプログラマブルハードウェア70へ転送する。ハードウェア構成設定部13は、ハードウェア構成情報の転送が終了すると、DPRAM84の更新禁止を解除し、DPRAM84が更新されるのを許可する(ステップS134)。
FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of a change processing procedure of the
続いて、多重化優先制御設定部14および振り分けパタン設定部15の処理手順を図7および図8を用いて説明する。図7は、多重化優先制御設定部14の動作の一例を示すフローチャート、図8は、振り分けパタン設定部15の動作の一例を示すフローチャートである。
Subsequently, processing procedures of the multiplexing priority
多重化優先制御設定部14は、通信制御部20からリソース管理情報またはコネクション管理情報が入力されると図7に示した処理を開始する。同様に、振り分けパタン設定部15は、通信制御部20からリソース管理情報またはコネクション管理情報が入力されると図8に示した処理を開始する。
When the resource management information or the connection management information is input from the
多重化優先制御設定部14は、通信制御部20から情報が入力されると、まず、入力された情報に基づいて多重化優先制御処理用の設定値を更新する(ステップS21)。すなわち、多重化優先制御設定部14は、通信制御部20から過去に入力された情報に基づいて設定した多重化優先制御処理用の設定値を、通信制御部20から新たに入力された情報に基づいて更新する。多重化優先制御処理用の設定値には、実施する優先制御の種類を示す値、情報パケットに格納される各種情報の種類ごとの優先度を示す値、情報パケットの多重化処理を実行する条件を示す値、および多重化処理の対象とする情報パケットの条件を示す値、などが含まれる。多重化優先制御設定部14は、通信制御部20から情報が入力されると、入力された情報に基づいて、多重化優先制御処理用の設定値に含まれている各種値の一部または全てを更新する。なお、通信制御部20から入力された情報の内容によっては更新が必要な設定値が存在しない場合もありえる。その場合、多重化優先制御設定部14は、多重化優先制御処理用の設定値を更新しない。また、後述するステップS22からS24についても実行しない。
When information is input from the
次に、多重化優先制御設定部14は、ステップS21で更新した後の多重化優先制御処理用の設定値に基づいて、情報パケットの転送優先順位(A)の生成および情報パケットの処理ルール(B)を生成する(ステップS22,S23)。ステップS22では、例えば、情報パケットの種類ごとの優先順位すなわち情報パケットに格納されている情報の種類ごとの転送優先順位を生成する。ステップS23では、多重化優先制御設定部14は、例えば、実施する優先制御の種類、パケット多重化処理の実施の有無、および多重化処理の対象とする情報パケットの条件などを含んだ処理ルールを生成する。多重化処理の対象とする情報パケットの条件とは、多重化処理の対象とする情報パケットの種類、および多重化処理の対象とする情報パケットのサイズ、などである。
Next, the multiplexing priority
次に、多重化優先制御設定部14は、ステップS22で生成した転送優先順位(A)およびステップS23で生成した処理ルール(B)を多重分離回路11へ送信する(ステップS24)。転送優先順位(A)および処理ルール(B)を受信した多重分離回路11は受信した転送優先順位(A)および処理ルール(B)に従って動作を行うように設定を変更する。
Next, the multiplexing priority
振り分けパタン設定部15の動作説明に移り、振り分けパタン設定部15は、通信制御部20から情報が入力されると、まず、入力された情報に基づいて振り分けパタン処理の設定値を更新する(ステップS31)。すなわち、振り分けパタン設定部15は、通信制御部20から過去に入力された情報に基づいて設定した振り分けパタン処理の設定値を、通信制御部20から新たに入力された情報に基づいて更新する。振り分けパタン処理の設定値には、情報パケットに格納される各種情報の種類ごとの振り分け先、すなわち転送先を示す値、などが含まれる。情報パケットに格納される各種情報の種類ごとの振り分け先すなわち転送先を示す値は、例えば、通信システムを形成しているエッジノード1の数が変動した場合に更新される。振り分けパタン設定部15は、通信制御部20から情報が入力されると、入力された情報に基づいて、振り分けパタン処理の設定値に含まれている各種値の一部または全てを更新する。なお、通信制御部20から入力された情報の内容によっては更新が必要な設定値が存在しない場合もありえる。その場合、振り分けパタン設定部15は、振り分けパタン処理の設定値を更新しない。また、後述するステップS32からS33についても実行しない。
Moving to an explanation of the operation of the distribution
次に、振り分けパタン設定部15は、ステップS31で更新した後の振り分けパタン処理の設定値に基づいて、振り分け処理ルール(C)を生成する(ステップS32)。ステップS32では、例えば、自エッジノード1で処理可能な情報が格納された情報パケットを自エッジノード1で処理せずに他のエッジノード1へ転送する条件などを含んだ処理ルールを生成する。振り分けパタン設定部15は、例えば、自エッジノード1と同じ機能を有している他のエッジノード1の数、これらの他のエッジノード1が有しているハードウェアリソースおよびソフトウェアリソースなどに基づいて、自エッジノード1で処理可能な情報が格納された情報パケットを自エッジノード1で処理せずに他のエッジノード1へ転送する条件、転送先の候補となる他のエッジノード1が複数存在する場合の転送先の選択方法、などを決定する。
Next, the distribution
次に、振り分けパタン設定部15は、ステップS32で生成した処理ルール(C)を振り分け回路12へ送信する(ステップS33)。処理ルール(C)を受信した振り分け回路12は受信した処理ルール(C)に従って動作を行うように設定を変更する。
Next, the distribution
以上のように、本実施の形態にかかるエッジノード1において、エッジ通信処理部10は、回路構成を変更可能なプログラマブルハードウェア70によって構成された多重分離回路11および振り分け回路12を用いて、情報パケットの転送処理と、情報パケットの多重化処理および分離処理とを行うこととした。これにより、エッジノード1においては、光IF部50または無線IF部60を介して各端末201から受信した情報パケットを自装置内のエッジサーバ40または他のエッジノード1が備えているエッジサーバ40へ転送する処理、および、エッジサーバ40が処理した情報パケットを光IF部50または無線IF部60を介して端末201へ転送する処理をハードウェア回路が実施するため、端末からエッジサーバの間およびエッジサーバから端末の間での情報パケットの転送を予め定めた設計通りの時間で行うことが出来る。すなわち、本実施の形態にかかるエッジノード1によれば、情報パケットをあらかじめ定めた時間内に転送先まで到達させることが可能となる。また、本実施の形態にかかるエッジノード1は、プログラマブルハードウェア70の回路構成を変更して、多重分離回路11および振り分け回路12の規模および接続先の数を変更することにより、様々な種類のサービスに適用することが可能である。よって、本実施の形態にかかるエッジノード1は、様々な用途に対応可能な分散処理システムを構成することが出来る。
As described above, in the
また、多重分離回路11が複数の情報パケットを1つにまとめる処理を行うので、通信データ量が削減され、ネットワークやエッジノード1内の負荷を軽減することが出来る。
In addition, since the
実施の形態2.
図9は、実施の形態2にかかるエッジノードの構成例を示す図である。実施の形態2にかかるエッジノード1aは、実施の形態1にかかるエッジノード1のエッジ通信処理部10および通信制御部20をエッジ通信処理部10aおよび通信制御部20aに置き換えたものである。これら以外の構成要素は実施の形態1のエッジノード1と同様であるため説明を省略する。
FIG. 9 is a diagram of a configuration example of the edge node according to the second embodiment. The edge node 1a according to the second embodiment is obtained by replacing the edge
エッジノード1aの通信制御部20aは、実施の形態1の通信制御部20の処理を行う処理部#1、#2および#3を備えている。通信制御部20aは、同時に異なる3つの制御指示すなわち上述したリソース管理情報およびコネクション管理情報などをエッジ通信処理部10aに送ることが可能である。処理部#1、#2および#3のそれぞれの動作は実施の形態1の通信制御部20と同様であるため、詳細説明を省略する。
The communication control unit 20a of the edge node 1a includes
図10は、実施の形態2にかかるエッジ通信処理部10aの構成例を示す図である。エッジ通信処理部10aは、多重分離回路11a、振り分け回路12a、ハードウェア構成設定部13、多重化優先制御設定部14aおよび振り分けパタン設定部15aを備える。多重分離回路11aおよび振り分け回路12aは、プログラマブルハードウェア70aにより実現されている。なお、プログラマブルハードウェア70aは実施の形態1のプログラマブルハードウェア70と同じものである。本実施の形態では実施の形態1のエッジ通信処理部10と異なる部分について説明する。
FIG. 10 is a diagram of a configuration example of the edge
多重分離回路11aは、全体処理回路110および複数の処理回路111,112,113を備える。処理回路111,112,113は、実施の形態1の多重処理回路11と同様の回路である。多重分離回路11aは、実施の形態1の多重分離回路11が行う処理を並列に行うことが可能であり、複数の情報パケットを同時に処理することができる。全体処理回路110は、情報パケットが入力された場合に処理回路111、112および113の何れで処理させるのかを決定する。例えば、情報パケットが入力されるごとに処理回路111、112および113に順番に情報パケットを処理させる。
The demultiplexing circuit 11a includes an
振り分け回路12aは、複数の処理回路121,122,123を備える。処理回路121,122,123は、実施の形態1の振り分け回路12と同様の回路である。振り分け回路12aは、実施の形態1の振り分け回路12が行う処理を並列に行うことができる。処理回路121、122および123は、多重分離回路11aの処理回路111、112および113のいずれか1つと1対1で接続されている。処理回路121、122および123は、接続されている処理回路111、112または113から情報パケットの識別情報を受け取ると、情報パケットの転送先を決定する。
The
多重化優先制御設定部14aは、全体処理部140および複数の処理部141,142,143を備える。処理部141,142,143は、実施の形態1の多重化優先制御設定部14と同様の処理を実行する。多重化優先制御設定部14aは、実施の形態1の多重化優先制御設定部14が行う処理を並列に行うことができる。全体処理部140は、通信制御部20aの処理部#1、#2または#3から情報パケットが入力された場合に処理部141、142および143の何れで処理させるのかを決定する。例えば、情報が入力されるごとに処理部141、142および143に順番に処理を実行させる。
The multiplexing priority
振り分けパタン設定部15aは、複数の処理部151,152,153を備える。処理部151,152,153は、実施の形態1の振り分けパタン設定部15と同様の処理を実行する。振り分けパタン設定部15aは、実施の形態1の振り分けパタン設定部15が行う処理を並列に行うことができる。処理回路151、152および153は、多重化優先制御設定部14aの処理回路141、142および143のいずれか1つと1対1で接続されている。処理回路151、152および153は、通信制御部20aから情報が入力され、かつ接続されている処理回路141、142または143が処理を開始した場合に処理を開始する。
The distribution
また、多重化優先制御設定部14aが備えている全体処理部140、および多重分離回路11aが備えている全体処理回路110は、通信制御部20aの処理機能に連携して動作する各部の3つの処理部および処理回路の結果をまとめる処理を行う。つまり、異なる3つのサービス等に対応した処理を同時に並行して実行するが、情報パケットの転送処理はまとめる必要があるため、並列に実行した処理の結果をまとめる処理を多重化優先制御設定部14aの全体処理部140および多重分離回路11aの全体処理回路110が行うようにしている。
In addition, the
図11は、実施の形態2にかかるエッジ通信処理部10aのハードウェア構成の一例を示す図である。エッジ通信処理部10aのハードウェア構成設定部13、多重化優先制御設定部14aおよび振り分けパタン設定部15aは、実施の形態1のハードウェア構成設定部13、多重化優先制御設定部14および振り分けパタン設定部15と同様に、ソフトウェアで実現される。これらの各部は、図11に示したプロセッサ81、メモリ82、レジスタ83およびDPRAM84を含んで構成された処理回路80により実現することができる。処理回路80は、図4に示した処理回路80と同じものである。すなわち、エッジ通信処理部10aのハードウェア構成設定部13、多重化優先制御設定部14aおよび振り分けパタン設定部15aは、これらの各部を実現するためのプログラムをプロセッサ81がメモリ82から読み出して実行することにより実現される。
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the edge
このように、本実施の形態のエッジノード1aは、実施の形態1のエッジノード1が実行する処理を同時に並行して実行可能な構成とした。これにより、例えば、異なる複数のサービスに対応した処理を単一のシステムを用いて実現することが可能となる。
As described above, the edge node 1a according to the present embodiment is configured to be able to simultaneously execute the processes executed by the
なお、3つの処理を並行して実行可能な構成を示して説明したが、並列に実行可能な処理の数をこれに限定するものではない。 In addition, although the structure which can perform three processes in parallel was shown and demonstrated, the number of processes which can be performed in parallel is not limited to this.
実施の形態3.
図12は、実施の形態3にかかるエッジノードのエッジ通信処理部の構成例を示す図である。なお、実施の形態3にかかるエッジノードの全体構成は、図12に示したエッジ通信処理部10bを除いて実施の形態1にかかるエッジノード1と同様である。本実施の形態では実施の形態1と異なる部分について説明を行う。
FIG. 12 is a diagram of a configuration example of the edge communication processing unit of the edge node according to the third embodiment. The overall configuration of the edge node according to the third embodiment is the same as that of the
エッジ通信処理部10bは、実施の形態1にかかるエッジノード1が備えているエッジ通信処理部10に対してリソース割り当て回路16およびリソース割り当てパラメータ設定部17を追加したものである。リソース割り当て回路16およびリソース割り当てパラメータ設定部17は、光IF部50および無線IF部60における通信リソース、すなわち波長、タイムスロット、周波数などの割り当て処理を行うための構成要素である。
The edge
リソース割り当て回路16は、多重分離回路11および振り分け回路12と同様にプログラマブルハードウェア70bにより実現されている。なお、プログラマブルハードウェア70bは実施の形態1のプログラマブルハードウェア70と同じものである。
The
リソース割り当てパラメータ設定部17は、通信制御部20から入力される情報に基づき、光IF部50および無線IF部60が端末201と通信する際に使用する波長、タイムスロットおよび周波数などのリソースをリソース割り当て回路16が割り当てるためのルールを生成する。リソース割り当てパラメータ設定部17が作成するルールは、エッジノードが端末201との通信で使用する通信リソースをリソース割り当て回路16が割り当てる際に使用するルールである。リソース割り当てパラメータ設定部17は、ルールを決定するとリソース割り当て回路16に送信する。リソース割り当て回路16は、リソース割り当てパラメータ設定部17から受け取ったルールに従い、光IF部50および無線IF部60に転送される情報パケットのデータ量に応じたリソース割り当て情報を生成して多重分離回路11に送信する。多重分離回路11は、リソース割り当て回路16から受け取った情報が示すリソースを使用して情報パケットを送信する。このとき、多重分離回路11は、実施の形態1と同様に、必要に応じて情報パケットの多重化を行う。
Based on information input from the
図13は、実施の形態3にかかるエッジ通信処理部10bのハードウェア構成の一例を示す図である。エッジ通信処理部10bのハードウェア構成設定部13、多重化優先制御設定部14、振り分けパタン設定部15およびリソース割り当てパラメータ設定部17は、実施の形態1のハードウェア構成設定部13、多重化優先制御設定部14および振り分けパタン設定部15と同様に、ソフトウェアで実現される。これらの各部は、図13に示したプロセッサ81、メモリ82、レジスタ83およびDPRAM84を含んで構成された処理回路80により実現することができる。処理回路80は、図4に示した処理回路80と同じものである。すなわち、エッジ通信処理部10bのハードウェア構成設定部13、多重化優先制御設定部14、振り分けパタン設定部15およびリソース割り当てパラメータ設定部17は、これらの各部を実現するためのプログラムをプロセッサ81がメモリ82から読み出して実行することにより実現される。
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the edge
図14は、リソース割り当てパラメータ設定部17の動作の一例を示すフローチャートである。リソース割り当てパラメータ設定部17は、通信制御部20から通信リソースに関係する情報が入力されると図14に示した処理を開始する。
FIG. 14 is a flowchart showing an example of the operation of the resource allocation parameter setting unit 17. The resource allocation parameter setting unit 17 starts the process illustrated in FIG. 14 when information related to the communication resource is input from the
リソース割り当てパラメータ設定部17は、通信制御部20から通信リソースに関係する情報が入力されると、まず、入力された情報に基づいてリソース割り当てパラメータ処理の設定値を更新する(ステップS41)。すなわち、リソース割り当てパラメータ設定部17は、通信制御部20から過去に入力された情報に基づいて設定したリソース割り当てパラメータ処理の設定値を通信制御部20から新たに入力された情報に基づいて更新する。リソース割り当てパラメータ処理の設定値には、使用可能な波長、周波数、エッジノード1に接続している各端末201のQoS(Quality of Service)、およびエッジノード1に接続している各端末201が契約しているサービスの種類などが含まれる。リソース割り当てパラメータ設定部17は、通信制御部20から情報が入力されると、入力された情報に基づいて、リソース割り当てパラメータ処理の設定値に含まれている各種値の一部または全てを更新する。なお、通信制御部20から入力された情報の内容によっては更新が必要な設定値が存在しない場合もありえる。その場合、リソース割り当てパラメータ設定部17は、リソース割り当てパラメータ処理の設定値を更新しない。また、後述するステップS42からS43についても実行しない。
When the information related to the communication resource is input from the
次に、リソース割り当てパラメータ設定部17は、ステップS41で更新した後のリソース割り当てパラメータ処理の設定値に基づいて、リソース割り当てルール(D)を生成する(ステップS42)。ステップS42では、例えば、自エッジノード1に接続している各端末201へ割り当てる帯域の配分、自エッジノード1に接続している各端末201との通信で使用する端末201ごとの波長、周波数、タイムスロットの割り当て方、などの情報を含んだリソース割り当てルールを生成する。
Next, the resource allocation parameter setting unit 17 generates a resource allocation rule (D) based on the setting value of the resource allocation parameter process updated in step S41 (step S42). In step S42, for example, the bandwidth allocated to each terminal 201 connected to its
次に、リソース割り当てパラメータ設定部17は、ステップS42で生成したリソース割り当てルール(D)をリソース割り当て回路16へ送信する(ステップS43)。リソース割り当てルール(D)を受信したリソース割り当て回路16は受信したリソース割り当てルール(D)に従って動作を行うように設定を変更する。
Next, the resource allocation parameter setting unit 17 transmits the resource allocation rule (D) generated in step S42 to the resource allocation circuit 16 (step S43). The
一般に、高速応答が必要なサービスに対して分散処理方式を適用したシステムを用いる場合、高速性能を実現するポイントは、端末からエッジノードの間およびエージノードから端末の間での情報パケットの転送時間および処理時間を目的の範囲内に収めることである。従って、サービスによっては、端末から送信された情報パケットの種別を見ることによって、その後エッジサーバ1にて処理がなされ、さらにその後にある端末に向けて情報パケットが送信されることを見越してスケジューリングすることが可能である。このスケジューリングの内容を、リソース割り当てパラメータ設定部17が生成するリソース割り当てルール(D)に組み込んでおけば、振り分け回路12が常時識別している情報パケットの種別に基づいて、エッジサーバから端末へ送信される情報パケットの転送に必要なリソースを、該当する端末を収容している光IF部50または無線IF部60に対して予め確保することが出来る。
In general, when using a system in which a distributed processing method is applied to a service that requires a high-speed response, the points for realizing high-speed performance are the transfer time of information packets between the terminal and the edge node and between the age node and the terminal, and The processing time is within a target range. Therefore, depending on the service, scheduling is performed in anticipation that information is transmitted to a terminal after being processed in the
このように、実施の形態3にかかる情報管理装置のエッジ通信処理部10bは、端末201との通信にリソースを割り当てる際のリソース割り当てルールを生成するリソース割り当てパラメータ設定部17と、リソース割り当てルールに従って通信リソースの割り当てを行うリソース割り当て回路16とをさらに備えることとした。これにより、エッジサーバから端末201へ送信される情報パケットの転送に必要なリソースを適切に無駄なく確保することが可能となる。
As described above, the edge
実施の形態4.
図15は、実施の形態4にかかるエッジノードのエッジ通信処理部の構成例を示す図である。なお、実施の形態4にかかるエッジノードの全体構成は、図15に示したエッジ通信処理部10cを除いて実施の形態1にかかるエッジノード1と同様である。本実施の形態では実施の形態1,3と異なる部分について説明を行う。Embodiment 4 FIG.
FIG. 15 is a diagram of a configuration example of the edge communication processing unit of the edge node according to the fourth embodiment. The overall configuration of the edge node according to the fourth embodiment is the same as that of the
エッジ通信処理部10cは、実施の形態3のエッジ通信処理部10bからハードウェア構成設定部13を削除し、多重分離回路11、振り分け回路12およびリソース割り当て回路16をプログラマブルではないハードウェア71で実現した構成となっている。多重分離回路11、振り分け回路12、多重化優先制御設定部14、振り分けパタン設定部15、リソース割り当て回路16およびリソース割り当てパラメータ設定部17が実行する処理は、実施の形態1のエッジ通信処理部10または実施の形態3のエッジ通信処理部10bの同じ符号が付された回路または設定部が実行する処理と同様である。
The edge communication processing unit 10c deletes the hardware
図16は、実施の形態4にかかるエッジ通信処理部10cのハードウェア構成の一例を示す図である。エッジ通信処理部10cのハードウェア構成は、図13に示した実施の形態3にかかるエッジ通信処理部10bのハードウェア構成からコンフィグ回路90を削除したものである。コンフィグ回路90を削除した点以外は実施の形態3と同様であるため、各ハードウェアの説明は省略する。
FIG. 16 is a diagram of an example of a hardware configuration of the edge communication processing unit 10c according to the fourth embodiment. The hardware configuration of the edge communication processing unit 10c is obtained by deleting the
実施の形態4にかかるエッジ通信処理部10cは、多重分離回路11、振り分け回路12およびリソース割り当て回路16がプログラマブルではないため、様々なサービスやネットワーク環境への対応が難しい反面、例えば、専用のハードウェアとしてのIC(Integrated Circuit)にこれらの回路を集積することにより、装置のコストを低減することが可能となる。なお、実施の形態3にかかるエッジ通信処理部10bをプログラマブルではないハードウェア71で実現する構成について説明したが、実施の形態1にかかるエッジ通信処理部10および実施の形態2にかかるエッジ通信処理部10aをプログラマブルではないハードウェア71で実現しても装置のコストを低減することが可能である。
The edge communication processing unit 10c according to the fourth embodiment is difficult to deal with various services and network environments because the
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configuration described in the above embodiment shows an example of the contents of the present invention, and can be combined with another known technique, and can be combined with other configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.
1 エッジノード、10 エッジ通信処理部、11 多重分離回路、12 振り分け回路、13 ハードウェア構成設定部、14 多重化優先制御設定部、15 振り分けパタン設定部、16 リソース割り当て回路、17 リソース割り当てパラメータ設定部、20 通信制御部、30 スイッチ部、40 エッジサーバ、41から43 情報処理部、50 光インタフェース部、60 無線インタフェース部、70,70a,70b プログラマブルハードウェア、80,111から113,121から123,141から143,151から153 処理回路、81 プロセッサ、82 メモリ、83 レジスタ、84 DPRAM、90 コンフィグ回路、100 ネットワーク、101 情報処理装置、110 全体処理回路、140 全体処理部、200 光アクセスネットワーク、201 端末、300 無線アクセスネットワーク。 1 edge node, 10 edge communication processing unit, 11 demultiplexing circuit, 12 distribution circuit, 13 hardware configuration setting unit, 14 multiplexing priority control setting unit, 15 distribution pattern setting unit, 16 resource allocation circuit, 17 resource allocation parameter setting Unit, 20 communication control unit, 30 switch unit, 40 edge server, 41 to 43 information processing unit, 50 optical interface unit, 60 wireless interface unit, 70, 70a, 70b programmable hardware, 80, 111 to 113, 121 to 123 , 141 to 143, 151 to 153 processing circuit, 81 processor, 82 memory, 83 register, 84 DPRAM, 90 configuration circuit, 100 network, 101 information processing device, 110 overall processing circuit, 140 overall processing unit, 200 optical access network, 201 terminal, 300 wireless access network.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るノード装置は、複数のエッジノードを含んで構成され、エッジノードが連携してサービスを提供する通信システムのエッジノードとして動作する。ノード装置は、ユーザ端末から送信された情報パケットを処理するエッジサーバと、情報パケットを受信した場合に、受信した情報パケットである受信パケットの転送先を決定し、決定した転送先に向かう方路へ受信パケットを出力するエッジ通信処理部とを備える。また、ノード装置は、受信パケットの転送先の決定処理および決定した転送先に向かう方路への受信パケットの出力処理をプログラマブルなハードウェアで実現された回路で行う。エッジ通信処理部は、受信パケットの転送先を受信パケットの識別情報に基づいてエッジサーバまたは他のエッジノードに決定する処理を決定処理として実行する複数の振り分け回路と、複数の情報パケットが多重化された状態のパケットが入力されると多重化を解いて複数の情報パケットに分離し、多重化させることが可能な情報パケットが存在している場合には多重化させることが可能な情報パケット同士を多重化して振り分け回路が決定した転送先に向かう方路へ出力し、多重化させることが可能な情報パケットが存在していない場合には情報パケットを多重化することなく振り分け回路が決定した転送先に向かう方路へ出力する処理を出力処理として実行する複数の多重分離回路と、を備える。また、複数の振り分け回路による決定処理の内容がそれぞれ異なり、複数の多重分離回路による出力処理の内容がそれぞれ異なる。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the node device according to the present invention includes a plurality of edge nodes, and operates as an edge node of a communication system in which the edge nodes cooperate to provide a service. . The node device determines the transfer destination of the received packet that is the received information packet when receiving the information packet and the edge server that processes the information packet transmitted from the user terminal, and the route toward the determined transfer destination And an edge communication processing unit for outputting a received packet to the network. In addition, the node device performs a process for determining a transfer destination of the received packet and a process for outputting the received packet to the route toward the determined transfer destination by a circuit realized by programmable hardware. The edge communication processing unit multiplexes a plurality of distribution packets and a plurality of distribution packets that execute a process of determining a transfer destination of the received packet as an edge server or another edge node based on the identification information of the received packet as a determination process. When a packet in the state is input, it is demultiplexed and separated into a plurality of information packets. If there is an information packet that can be multiplexed, the information packets that can be multiplexed And when the information packet that can be multiplexed does not exist, the transfer determined by the distribution circuit without multiplexing the information packet. And a plurality of demultiplexing circuits that execute, as an output process, a process for outputting to the path toward the destination. Further, the contents of the determination processing by the plurality of distribution circuits are different, and the contents of the output processing by the plurality of demultiplexing circuits are different.
Claims (6)
ユーザ端末から送信された情報パケットを処理するエッジサーバと、
前記情報パケットを受信した場合に、当該受信した情報パケットである受信パケットの転送先を決定し、決定した転送先に向かう方路へ前記受信パケットを出力するエッジ通信処理部と、
を備え、
前記エッジ通信処理部は、前記受信パケットの転送先の決定処理および前記決定した転送先に向かう方路への前記受信パケットの出力処理をプログラマブルなハードウェアで実現された回路で行う、
ことを特徴とするノード装置。A node device configured to include a plurality of edge nodes and operating as the edge node of a communication system in which the edge nodes cooperate to provide a service,
An edge server for processing information packets transmitted from user terminals;
An edge communication processing unit that, when receiving the information packet, determines a transfer destination of the received packet that is the received information packet, and outputs the received packet to a route toward the determined transfer destination;
With
The edge communication processing unit performs a process of determining the transfer destination of the received packet and a process of outputting the received packet to a route toward the determined transfer destination by a circuit realized by programmable hardware.
A node device characterized by that.
前記受信パケットの転送先を当該受信パケットの識別情報に基づいて前記エッジサーバまたは他のエッジノードに決定する処理を前記決定処理として実行する振り分け回路と、
複数の情報パケットが多重化された状態のパケットが入力されると多重化を解いて複数の情報パケットに分離し、多重化させることが可能な情報パケットが存在している場合には多重化させることが可能な情報パケット同士を多重化して前記振り分け回路が決定した転送先に向かう方路へ出力し、多重化させることが可能な情報パケットが存在していない場合には情報パケットを多重化することなく前記振り分け回路が決定した転送先に向かう方路へ出力する処理を前記出力処理として実行する多重分離回路と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載のノード装置。The edge communication processing unit
A distribution circuit that executes, as the determination process, a process of determining the transfer destination of the received packet to the edge server or another edge node based on identification information of the received packet;
When a packet in which a plurality of information packets are multiplexed is input, it is demultiplexed and separated into a plurality of information packets, and if there is an information packet that can be multiplexed, it is multiplexed. Information packets that can be multiplexed and output to the path toward the transfer destination determined by the distribution circuit. If there is no information packet that can be multiplexed, the information packet is multiplexed A demultiplexing circuit that executes, as the output process, a process of outputting to the path toward the transfer destination determined by the distribution circuit
The node device according to claim 1, further comprising:
前記振り分け回路および前記多重分離回路をそれぞれ複数備える、
ことを特徴とする請求項2に記載のノード装置。The edge communication processing unit
A plurality of the distribution circuit and the demultiplexing circuit, respectively,
The node device according to claim 2.
ユーザ端末との通信で使用する通信リソースを予め決められたリソース割り当てルールに基づいて決定する、前記プログラマブルなハードウェアで実現されたリソース割り当て回路、
をさらに備えることを特徴とする請求項2または3に記載のノード装置。The edge communication processing unit
A resource allocation circuit realized by the programmable hardware, which determines communication resources to be used in communication with a user terminal based on a predetermined resource allocation rule;
The node device according to claim 2, further comprising:
ユーザ端末から送信された情報パケットを処理するエッジサーバと、
前記情報パケットを受信した場合に当該情報パケットの識別情報に基づいて転送先を前記エッジサーバまたは他のエッジノードに決定する振り分け回路と、
前記情報パケットが入力されると前記振り分け回路が決定した転送先に向かう方路へ前記入力された情報パケットを出力する多重分離回路と、
ユーザ端末との通信で使用する通信リソースを予め決められたリソース割り当てルールに基づいて決定するリソース割り当て回路と、
を備え、
前記振り分け回路、前記多重分離回路および前記リソース割り当て回路は専用のハードウェアで実現されている、
ことを特徴とするノード装置。A node device configured to include a plurality of edge nodes and operating as the edge node of a communication system in which the edge nodes cooperate to provide a service,
An edge server for processing information packets transmitted from user terminals;
A distribution circuit that determines a transfer destination to the edge server or another edge node based on identification information of the information packet when the information packet is received;
A demultiplexing circuit that outputs the input information packet to a path toward a transfer destination determined by the distribution circuit when the information packet is input;
A resource allocation circuit for determining a communication resource to be used for communication with the user terminal based on a predetermined resource allocation rule;
With
The distribution circuit, the demultiplexing circuit, and the resource allocation circuit are realized by dedicated hardware.
A node device characterized by that.
複数の情報パケットが多重化された状態のパケットが入力されると多重化を解いて複数の情報パケットに分離し、多重化させることが可能な複数の情報パケットが存在している場合には多重化させることが可能な複数の情報パケットを多重化して前記振り分け回路が決定した転送先に向かう方路へ出力する、
ことを特徴とする請求項5に記載のノード装置。The demultiplexing circuit includes:
When a packet in which a plurality of information packets are multiplexed is input, it is demultiplexed and separated into a plurality of information packets. If there are a plurality of information packets that can be multiplexed, multiplexing is performed. Multiplexes a plurality of information packets that can be output and outputs the information packet to the route toward the transfer destination determined by the distribution circuit,
The node device according to claim 5, wherein:
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