JPWO2017145389A1 - Node equipment - Google Patents

Node equipment Download PDF

Info

Publication number
JPWO2017145389A1
JPWO2017145389A1 JP2016558420A JP2016558420A JPWO2017145389A1 JP WO2017145389 A1 JPWO2017145389 A1 JP WO2017145389A1 JP 2016558420 A JP2016558420 A JP 2016558420A JP 2016558420 A JP2016558420 A JP 2016558420A JP WO2017145389 A1 JPWO2017145389 A1 JP WO2017145389A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
information
edge
packet
circuit
processing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2016558420A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
小崎 成治
成治 小崎
平野 幸男
幸男 平野
健一 名倉
健一 名倉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of JPWO2017145389A1 publication Critical patent/JPWO2017145389A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

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 Patent Document 1. The information communication processing system described in Patent Document 1 is a service in which a plurality of information communication devices provide services via a network, improves response speed and power consumption, and further improves reliability. In the information communication processing system described in Patent Document 1, an entrance node that executes filter processing in the vicinity of terminals, and an intelligent node that executes information processing and communication processing instead of a data center by changing the information processing position And the management node that manages them cooperate to realize real-time information processing.

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。   Patent Document 2 discloses a configuration that can realize load distribution of a network when virtualizing a network function. A virtual machine arrangement design device described in Patent Literature 2 includes a means for inputting a requested resource, and a virtual machine arrangement destination calculating means for selecting a physical machine that arranges a virtual machine that virtualizes a network function based on the inputted requested resource The virtual machine placement destination calculation means predicts and predicts the amount of traffic flowing to the network to which the physical machine is connected when each virtual machine is placed on a physical machine that meets the conditions specified by the requested resource. Based on the traffic volume, a physical machine that balances network link utilization is selected as the virtual machine location.

特許第5544006号公報Japanese Patent No. 5544006 国際公開第2014/208661号International Publication No. 2014/208661

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 Patent Document 1 includes a communication control unit that selects a device that performs information processing and transfers a data packet to be processed by the selected device to the selected device. However, the data packet is reliably transmitted with minimum delay. There is no mechanism or function to transfer to the selected device. The communication control unit is configured by software or hardware, and when configured by software, the data packet transfer processing time is uncertain. On the other hand, the hardware configuration lacks versatility and cannot be applied to various services.

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 Patent Document 2 can balance network utilization, but does not have a mechanism and function for guaranteeing a data packet transfer time. Therefore, the invention described in Patent Document 2 cannot be applied to a service that requires a high-speed response, that is, a service that requires a response with a low delay.

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.

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The figure which shows the structural example of the communication system with which the node apparatus concerning Embodiment 1 of this invention is applied. 実施の形態1にかかるノード装置であるエッジノードの構成例を示す図The figure which shows the structural example of the edge node which is a node apparatus concerning Embodiment 1. FIG. 実施の形態1にかかるエッジノードが備えているエッジ通信処理部の構成例を示す図The figure which shows the structural example of the edge communication process part with which the edge node concerning Embodiment 1 is provided. 実施の形態1にかかるエッジ通信処理部のハードウェア構成の一例を示す図1 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of an edge communication processing unit according to the first embodiment; 実施の形態1にかかるプログラマブルハードウェアの変更処理手順の一例を示すフローチャート1 is a flowchart illustrating an example of a programmable hardware change processing procedure according to the first embodiment; 実施の形態1にかかるプログラマブルハードウェアの変更処理手順の一例を示すフローチャート1 is a flowchart illustrating an example of a programmable hardware change processing procedure according to the first embodiment; 実施の形態1にかかる多重化優先制御設定部の動作の一例を示すフローチャート1 is a flowchart showing an example of operation of a multiplexing priority control setting unit according to the first exemplary embodiment; 実施の形態1にかかる振り分けパタン設定部の動作の一例を示すフローチャート10 is a flowchart showing an example of the operation of the distribution pattern setting unit according to the first embodiment. 実施の形態2にかかるエッジノードの構成例を示す図The figure which shows the structural example of the edge node concerning Embodiment 2. FIG. 実施の形態2にかかるエッジ通信処理部の構成例を示す図The figure which shows the structural example of the edge communication process part concerning Embodiment 2. FIG. 実施の形態2にかかるエッジ通信処理部のハードウェア構成の一例を示す図The figure which shows an example of the hardware constitutions of the edge communication process part concerning Embodiment 2. FIG. 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The figure which shows the structural example of the edge communication process part of the edge node concerning Embodiment 3. FIG. 実施の形態3にかかるエッジ通信処理部のハードウェア構成の一例を示す図The figure which shows an example of the hardware constitutions of the edge communication process part concerning Embodiment 3. FIG. 実施の形態3にかかるリソース割り当てパラメータ設定部の動作の一例を示すフローチャート10 is a flowchart illustrating an example of an operation of a resource allocation parameter setting unit according to the third embodiment. 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The figure which shows the structural example of the edge communication process part of the edge node concerning Embodiment 4. FIG. 実施の形態4にかかるエッジ通信処理部のハードウェア構成の一例を示す図The figure which shows an example of the hardware constitutions of the edge communication process part concerning Embodiment 4. FIG.

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。
Embodiment 1 FIG.
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 edge nodes 1 that are node devices according to the first embodiment, and a plurality of information processing devices 101 that are servers or the like. Yes. The edge node 1 and the information processing apparatus 101 are connected to the network 100 to realize cloud computing. The network 100 is a communication network configured to include various networks such as a core network and a monitoring control network. The monitoring control network is a network for each device such as the edge node 1 and the information processing apparatus 101 to transmit and receive control information. A plurality of devices cooperate to distribute a load and realize one function, that is, a service. It is used when transmitting / receiving control information necessary for the transmission.

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 edge node 1 has an interface unit for communicating with the terminal 201 via the access network which is the optical access network 200 or the radio access network 300, and transmits / receives information packets to / from various terminals 201. . An information packet is a packet for transmitting data of various types of applications to a communication partner, and is also called a data packet. Each edge node 1 provides a service to the terminal 201 while distributing the load in cooperation with another edge node 1 or another device that is the information processing apparatus 101. Each edge node 1 processes the information packet received from the terminal 201 if it should be processed in its own device, and the received packet is processed by another device, that is, another edge node 1 or the information processing apparatus 101. If so, the information packet is transferred to another device via the core network. The terminal 201 is various types of user terminals that receive provision of various services from a communication network that includes the edge node 1 and the information processing apparatus 101.

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 edge nodes 1, information processing apparatuses 101, and terminals 201 is not limited to that illustrated.

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 edge node 1 that is the node device according to the first embodiment. The edge node 1 includes an edge communication processing unit 10, a communication control unit 20, a switch unit 30, an edge server 40, an optical interface unit 50, and a wireless interface unit 60. In FIG. 2, the optical interface unit is described as an optical IF unit, and the wireless interface unit is described as a wireless IF unit. Also in this specification, hereinafter, the optical interface unit is described as an optical IF unit, and the wireless interface unit is described as a wireless IF unit.

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 unit 50 is connected to the optical access network 200 illustrated in FIG. 1, and transmits and receives information packets storing various types of data to and from the terminal 201 via the optical access network 200. The wireless IF unit 60 is connected to the wireless access network 300 shown in FIG. 1 and transmits / receives information packets storing various types of data to / from the terminal 201 via the wireless access network 300.

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 communication processing unit 10 performs transfer processing of information packets received from other devices. Specifically, when an information packet from the terminal 201 is input via the optical IF unit 50 or the wireless IF unit 60, the edge communication processing unit 10 analyzes the input information packet and determines a transfer destination. The information packet is output to the switch unit 30 or the edge server 40 according to the determination result. That is, when receiving the information packet, the edge communication processing unit 10 determines the transfer destination and outputs the information packet to the route toward the determined transfer destination. Further, when an information packet addressed to the user terminal is input from the switch unit 30 or the edge server 40, the edge communication processing unit 10 transmits the information packet to the destination terminal 201 via the optical IF unit 50 or the wireless IF unit 60. Further, the edge communication processing unit 10 outputs the information packet to be processed by the own device, that is, the own edge node 1 to the edge server 40 when the information packet is transmitted from the core network.

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 communication control unit 20 is connected to the monitoring control network and sends resource management information and connection management information to the edge communication processing unit 10 based on the control information stored in the control packet received from the monitoring control network. The processing related to the operation and maintenance of the entire edge node 1 is performed.

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 edge node 1 or the information processing apparatus 101. The resource management information includes a service provided by each device that implements cloud computing, that is, information related to an application that can be processed by each device. The connection management information is information used when communicating with each device that implements cloud computing, for example. The connection management information includes an IP address, a type of priority control used when transferring the information packet, a multiplexing execution condition when transferring the information packet, that is, a condition for combining two or more information packets into one packet, Etc. are included. In this embodiment, the resource management information and the connection management information are connected to a monitoring control network such as another edge node 1, an information processing apparatus 101, and a network management apparatus that implements cloud computing. It is assumed that it is transmitted as control information stored in the control packet from another device. If the control information stored in the control packet received from the monitoring control network is resource management information or connection management information, the communication control unit 20 extracts the control information and outputs it to the edge communication processing unit 10.

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 switch unit 30 is connected to the core network, and transmits and receives information packets between the other edge nodes 1 and the information processing apparatus 101 arranged in the core network.

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 edge server 40 receives the information packet from the edge communication processing unit 10, the edge server 40 processes the information packet, stores the processing result in the information packet, and returns the information packet to the edge communication processing unit 10. Prepare. The edge server 40 receives information packets transmitted from a plurality of terminals 201 and information packets transmitted from devices in the core network, that is, other edge nodes 1 or information processing apparatuses 101, from the plurality of information processing units 41. It is possible to process simultaneously using two or more of 43. Also, the edge server 40 uses a plurality of information packets sent from a single terminal 201 or a single device in the core network in parallel using two or more of the plurality of information processing units 41 to 43. It is also possible to process. In the present embodiment, the edge server 40 includes the information processing units 41 to 43, but the number of information processing units is not limited to this.

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 communication processing unit 10 provided in the edge node 1. The edge communication processing unit 10 includes a demultiplexing circuit 11, a distribution circuit 12, a hardware configuration setting unit 13, a multiplexing priority control setting unit 14, and a distribution pattern setting unit 15. The demultiplexing circuit 11 and the distribution circuit 12 are realized by programmable hardware 70 that is a device capable of changing the circuit configuration. The programmable hardware 70 is an existing general programmable logic device.

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 demultiplexing circuit 11 transmits and receives information packets to and from the optical IF unit 50, the wireless IF unit 60, the edge server 40, and the switch unit 30. At this time, if there are a plurality of information packets with the same destination in the information packets waiting for transmission, the demultiplexing circuit 11 follows the processing rules set in advance, and a plurality of information with the same destination A part or all of the packets are combined into one information packet, that is, multiplexed and transmitted. The distribution circuit 12 determines the transmission destination of the information packet based on the identification information included in the information packet. Therefore, when receiving the information packet, the demultiplexing circuit 11 extracts the identification information from the information packet and outputs it to the distribution circuit 12. When the demultiplexing circuit 11 receives an information packet in which a plurality of information packets are combined into one, that is, an information packet in which a plurality of information packets are multiplexed, Return to multiple information packets. When demultiplexing and returning to the original plurality of information packets, the demultiplexing circuit 11 extracts identification information from each of the plurality of information packets after demultiplexing and outputs the identification information to the distribution circuit 12.

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 demultiplexing circuit 11, the distribution circuit 12 determines the transfer destination of the information packet based on the input identification information and a preset processing rule, and the determined transfer destination To the demultiplexing circuit 11.

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 control setting unit 14 determines the priority when the demultiplexing circuit 11 transfers a plurality of information packets to one route and the plurality of information packets based on the information input from the communication control unit 20. A processing rule for combining the information packets is generated, and the generated priority order and processing rule are transmitted to the demultiplexing circuit 11. The demultiplexing circuit 11 performs a multiplexing process, which is a process of combining a plurality of information packets into one information packet, and an information packet transfer process, according to the processing rule received from the multiplexing priority control setting unit 14.

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 communication control unit 20, the distribution pattern setting unit 15 generates a processing rule when the distribution circuit 12 determines the transfer destination of the information packet, and transmits the generated processing rule to the distribution circuit 12. . When determining the transfer destination of the information packet, the distribution circuit 12 determines the transfer destination according to the processing rule received from the distribution pattern setting unit 15.

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 configuration setting unit 13 determines the circuit configuration of the programmable hardware 70 based on the information input from the communication control unit 20, and performs settings for the programmable hardware 70 so that the programmable hardware 70 can operate as an actual processing circuit. Do.

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 configuration setting unit 13, the multiplexing priority control setting unit 14, and the distribution pattern setting unit 15 of the edge communication processing unit 10 will be described. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the edge communication processing unit 10. As described above, the demultiplexing circuit 11 and the distribution circuit 12 are realized by the programmable hardware 70.

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 configuration setting unit 13, the multiplexing priority control setting unit 14, and the distribution pattern setting unit 15 of the edge communication processing unit 10 are realized by software. Each of these units can be realized by a processing circuit 80 including a processor 81, a memory 82, a register 83, and a DPRAM (Dual Port Random Access Memory) 84.

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 configuration setting unit 13, the multiplexing priority control setting unit 14, and the distribution pattern setting unit 15 is described as a program and stored in the memory 82. The hardware configuration setting unit 13, the multiplexing priority control setting unit 14, and the distribution pattern setting unit 15 are realized by the processor 81 reading out from the memory 82 and executing programs for realizing these units. That is, the processing circuit 80, when executed by the processor 81, determines a setting value for multiplexing priority control processing and a setting value for distribution pattern processing from the communication control unit 20, and determines information packet transfer priority. Storing a program in which the steps of generating the information packet processing rule and the distribution processing rule, and transmitting the priority and the rule to the demultiplexing circuit 11 or the distribution circuit 12 are executed as a result. The memory 82 is provided. In addition, it can be said that these programs cause the computer to execute the procedures and methods of the hardware configuration setting unit 13, the multiplexing priority control setting unit 14, and the distribution pattern setting unit 15.

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 memory 82 is a nonvolatile or volatile semiconductor such as a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a flash memory, an EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), or an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory). Memory, magnetic disk, flexible disk, optical disk, compact disk, mini disk, DVD (Digital Versatile Disc) and the like.

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 register 83 and the DPRAM 84 are used when the circuit configuration of the programmable hardware 70 is changed.

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 configuration circuit 90 illustrated in FIG. 4 is an electronic circuit for changing the setting of the programmable hardware 70 so that the circuit configuration determined by the hardware configuration setting unit 13 is obtained, and is included in the hardware configuration setting unit 13. .

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 programmable hardware 70 will be described. FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a change processing procedure of the programmable hardware 70. The operation illustrated in FIG. 5 is started, for example, when the communication control unit 20 receives a control packet including hardware configuration information indicating the configuration of the programmable hardware 70 from the monitoring control network. When the communication control unit 20 receives a control packet from the supervisory control network, the communication control unit 20 can analyze the received control packet and determine whether or not hardware configuration information is included. Whether or not hardware configuration information is included is determined, for example, by storing information indicating that hardware configuration information is included in a predetermined area in the area for storing the packet header or data. It can be so.

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 programmable hardware 70, first, the communication control unit 20 inputs hardware configuration information to the hardware configuration setting unit 13 (step S11). In the hardware configuration setting unit 13, the hardware configuration information received from the communication control unit 20 is input to the DPRAM 84. The hardware configuration information is generated using a development tool provided from a vendor of the programmable hardware 70 or the like. Note that the communication control unit 20 is configured to input the hardware configuration information to the hardware configuration setting unit 13, that is, the configuration in which the hardware configuration information is input to the edge node 1 via the monitoring control network. is not. The edge node 1 may include a connector for connecting a communication cable, and the hardware configuration information may be input from a device directly connected to the edge node 1 using the communication cable.

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 communication control unit 20 to the hardware configuration setting unit 13 (step S12). In the hardware configuration setting unit 13, the application change instruction information received from the communication processing unit 20 is written into the register. The application change instruction information is information that instructs to start changing the circuit configuration of the programmable hardware 70.

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 configuration setting unit 13 executes a change process of the programmable hardware 70 (step S13). The detailed procedure of the change process executed in step S13 is shown in FIG.

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 programmable hardware 70. In the description of the processing procedure illustrated in FIG. 6, “hardware configuration setting unit 13” means “processor 81 that is executing a program for operating as hardware configuration setting unit 13”. When the application change instruction information is input, the hardware configuration setting unit 13 accesses the DPRAM 84, confirms that the hardware configuration information has been written (step S131), and sets the DPRAM 84 to update prohibition (step S132). ). Next, the hardware configuration setting unit 13 reads the hardware configuration information from the DPRAM 84 and transfers it to the configuration circuit 90 (step S133). The configuration circuit 90 converts the hardware configuration information into data for actually changing the circuit and then transfers the data to the programmable hardware 70. When the transfer of the hardware configuration information is completed, the hardware configuration setting unit 13 cancels the update prohibition of the DPRAM 84 and permits the DPRAM 84 to be updated (step S134).

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 control setting unit 14 and the distribution pattern setting unit 15 will be described with reference to FIGS. 7 and 8. FIG. 7 is a flowchart showing an example of the operation of the multiplexing priority control setting unit 14, and FIG. 8 is a flowchart showing an example of the operation of the distribution pattern setting unit 15.

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 communication control unit 20, the multiplexing priority control setting unit 14 starts the process illustrated in FIG. 7. Similarly, when the resource management information or the connection management information is input from the communication control unit 20, the distribution pattern setting unit 15 starts the processing illustrated in FIG.

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 communication control unit 20, the multiplexing priority control setting unit 14 first updates a setting value for multiplexing priority control processing based on the input information (step S21). That is, the multiplexing priority control setting unit 14 sets the setting value for multiplexing priority control processing set based on information previously input from the communication control unit 20 to information newly input from the communication control unit 20. Update based on. The setting value for multiplexing priority control processing includes a value indicating the type of priority control to be performed, a value indicating the priority for each type of information stored in the information packet, and a condition for executing the multiplexing processing of the information packet , A value indicating the condition of the information packet to be multiplexed, and the like. When information is input from the communication control unit 20, the multiplexing priority control setting unit 14, based on the input information, part or all of various values included in the setting value for the multiplexing priority control process Update. Depending on the content of information input from the communication control unit 20, there may be no setting value that needs to be updated. In that case, the multiplexing priority control setting unit 14 does not update the setting value for the multiplexing priority control process. Also, steps S22 to S24 described later are not executed.

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 control setting unit 14 generates information packet transfer priority (A) and information packet processing rules (A) based on the setting value for multiplexing priority control processing updated in step S21. B) is generated (steps S22 and S23). In step S22, for example, a priority for each type of information packet, that is, a transfer priority for each type of information stored in the information packet is generated. In step S23, the multiplexing priority control setting unit 14 sets a processing rule including, for example, the type of priority control to be performed, the presence / absence of the packet multiplexing process, and the conditions of the information packet to be multiplexed. Generate. The information packet conditions to be multiplexed include the type of information packet to be multiplexed and the size of the information packet to be multiplexed.

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 control setting unit 14 transmits the transfer priority (A) generated in step S22 and the processing rule (B) generated in step S23 to the demultiplexing circuit 11 (step S24). The demultiplexing circuit 11 that has received the transfer priority (A) and the processing rule (B) changes the setting so as to operate according to the received transfer priority (A) and the processing rule (B).

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 pattern setting unit 15, when information is input from the communication control unit 20, the distribution pattern setting unit 15 first updates the setting value of the distribution pattern processing based on the input information (step). S31). That is, the distribution pattern setting unit 15 updates the setting value of the distribution pattern process set based on information previously input from the communication control unit 20 based on information newly input from the communication control unit 20. The setting value of the distribution pattern process includes a distribution destination for each type of information stored in the information packet, that is, a value indicating a transfer destination. A value indicating the distribution destination, that is, the transfer destination for each type of various information stored in the information packet is updated when, for example, the number of edge nodes 1 forming the communication system changes. When information is input from the communication control unit 20, the distribution pattern setting unit 15 updates some or all of various values included in the setting value of the distribution pattern process based on the input information. Depending on the content of information input from the communication control unit 20, there may be no setting value that needs to be updated. In this case, the distribution pattern setting unit 15 does not update the setting value of the distribution pattern process. Also, steps S32 to S33 described later are not executed.

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 pattern setting unit 15 generates a distribution process rule (C) based on the set value of the distribution pattern process updated in step S31 (step S32). In step S32, for example, a processing rule including a condition for transferring an information packet storing information that can be processed by the own edge node 1 to another edge node 1 without being processed by the own edge node 1 is generated. The distribution pattern setting unit 15 is based on, for example, the number of other edge nodes 1 having the same function as the own edge node 1, the hardware resources and software resources of these other edge nodes 1, and the like. Thus, there are a plurality of conditions for transferring an information packet storing information that can be processed by the own edge node 1 to another edge node 1 without being processed by the own edge node 1, and a plurality of other edge nodes 1 that are transfer destination candidates. Decide how to select the forwarding destination if it exists.

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 pattern setting unit 15 transmits the processing rule (C) generated in step S32 to the distribution circuit 12 (step S33). The distribution circuit 12 that has received the processing rule (C) changes the setting so as to operate according to the received processing rule (C).

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 edge node 1 according to the present embodiment, the edge communication processing unit 10 uses the demultiplexing circuit 11 and the distribution circuit 12 that are configured by the programmable hardware 70 that can change the circuit configuration. Packet transfer processing and information packet multiplexing processing and separation processing are performed. Thereby, in the edge node 1, the edge server 40 included in the own edge device 40 or another edge node 1 receives the information packet received from each terminal 201 via the optical IF unit 50 or the wireless IF unit 60. Since the hardware circuit performs the process of transferring to the terminal 201 via the optical IF unit 50 or the wireless IF unit 60 and the process of transferring the information packet processed by the edge server 40 between the terminal and the edge server Information packets can be transferred from the edge server to the terminal in a predetermined design time. That is, according to the edge node 1 according to the present embodiment, the information packet can reach the transfer destination within a predetermined time. Further, the edge node 1 according to the present embodiment changes various circuit types by changing the circuit configuration of the programmable hardware 70 and changing the scale of the demultiplexing circuit 11 and the distribution circuit 12 and the number of connection destinations. It can be applied to services. Therefore, the edge node 1 according to the present embodiment can constitute a distributed processing system that can support various applications.

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 demultiplexing circuit 11 performs a process of collecting a plurality of information packets into one, the amount of communication data is reduced, and the load in the network and the edge node 1 can be reduced.

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。
Embodiment 2. FIG.
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 communication processing unit 10 and the communication control unit 20 of the edge node 1 according to the first embodiment with an edge communication processing unit 10a and a communication control unit 20a. Since the other components are the same as those of the edge node 1 of the first embodiment, description thereof is omitted.

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 processing units # 1, # 2, and # 3 that perform processing of the communication control unit 20 of the first embodiment. The communication control unit 20a can simultaneously send three different control instructions, that is, the above-described resource management information and connection management information to the edge communication processing unit 10a. Since each operation | movement of process part # 1, # 2, and # 3 is the same as that of the communication control part 20 of Embodiment 1, detailed description is abbreviate | omitted.

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 communication processing unit 10a according to the second embodiment. The edge communication processing unit 10a includes a demultiplexing circuit 11a, a distribution circuit 12a, a hardware configuration setting unit 13, a multiplexing priority control setting unit 14a, and a distribution pattern setting unit 15a. The demultiplexing circuit 11a and the distribution circuit 12a are realized by programmable hardware 70a. The programmable hardware 70a is the same as the programmable hardware 70 of the first embodiment. In the present embodiment, parts different from the edge communication processing unit 10 of the first embodiment will be described.

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 overall processing circuit 110 and a plurality of processing circuits 111, 112, and 113. The processing circuits 111, 112, and 113 are circuits similar to the multiprocessing circuit 11 of the first embodiment. The demultiplexing circuit 11a can perform in parallel the processing performed by the demultiplexing circuit 11 of the first embodiment, and can simultaneously process a plurality of information packets. The overall processing circuit 110 determines which of the processing circuits 111, 112, and 113 is to process when an information packet is input. For example, every time an information packet is input, the processing circuits 111, 112, and 113 are caused to process the information packet in order.

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 distribution circuit 12a includes a plurality of processing circuits 121, 122, and 123. The processing circuits 121, 122, and 123 are the same circuits as the distribution circuit 12 of the first embodiment. The distribution circuit 12a can perform the processing performed by the distribution circuit 12 of the first embodiment in parallel. The processing circuits 121, 122, and 123 are connected one-to-one with any one of the processing circuits 111, 112, and 113 of the demultiplexing circuit 11a. When the processing circuits 121, 122, and 123 receive the identification information of the information packet from the connected processing circuits 111, 112, or 113, the processing circuits 121, 122, and 123 determine the transfer destination of the information packet.

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 control setting unit 14a includes an overall processing unit 140 and a plurality of processing units 141, 142, and 143. The processing units 141, 142, and 143 execute the same processing as that of the multiplexing priority control setting unit 14 of the first embodiment. The multiplexing priority control setting unit 14a can perform the processing performed by the multiplexing priority control setting unit 14 of the first embodiment in parallel. The overall processing unit 140 determines which of the processing units 141, 142, and 143 is to process when an information packet is input from the processing unit # 1, # 2, or # 3 of the communication control unit 20a. For example, each time information is input, the processing units 141, 142, and 143 are caused to execute processing in order.

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 pattern setting unit 15a includes a plurality of processing units 151, 152, and 153. The processing units 151, 152, and 153 execute the same processing as the distribution pattern setting unit 15 of the first embodiment. The distribution pattern setting unit 15a can perform the processing performed by the distribution pattern setting unit 15 of the first embodiment in parallel. The processing circuits 151, 152, and 153 are connected one-to-one with any one of the processing circuits 141, 142, and 143 of the multiplexing priority control setting unit 14a. The processing circuits 151, 152, and 153 start processing when information is input from the communication control unit 20a and the connected processing circuit 141, 142, or 143 starts processing.

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 overall processing unit 140 provided in the multiplexing priority control setting unit 14a and the overall processing circuit 110 provided in the demultiplexing circuit 11a include three units that operate in cooperation with the processing function of the communication control unit 20a. A process for collecting the results of the processing unit and the processing circuit is performed. That is, the processes corresponding to the three different services are executed in parallel at the same time, but the information packet transfer process needs to be summarized. The overall processing unit 140 and the overall processing circuit 110 of the demultiplexing circuit 11a perform the processing.

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 communication processing unit 10a according to the second embodiment. The hardware configuration setting unit 13, the multiplexing priority control setting unit 14a and the distribution pattern setting unit 15a of the edge communication processing unit 10a are the same as the hardware configuration setting unit 13, the multiplexing priority control setting unit 14 and the distribution pattern of the first embodiment. Similar to the setting unit 15, it is realized by software. Each of these units can be realized by the processing circuit 80 including the processor 81, the memory 82, the register 83, and the DPRAM 84 shown in FIG. The processing circuit 80 is the same as the processing circuit 80 shown in FIG. That is, the hardware configuration setting unit 13, the multiplexing priority control setting unit 14a, and the distribution pattern setting unit 15a of the edge communication processing unit 10a are read by the processor 81 from the memory 82 and executed by the processor 81. Is realized.

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 edge node 1 according to the first embodiment in parallel. Thereby, for example, it is possible to realize processing corresponding to a plurality of different services using a single system.

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。
Embodiment 3 FIG.
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 edge node 1 according to the first embodiment except for the edge communication processing unit 10b illustrated in FIG. In this embodiment, parts different from those in Embodiment 1 will be described.

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 communication processing unit 10b is obtained by adding a resource allocation circuit 16 and a resource allocation parameter setting unit 17 to the edge communication processing unit 10 included in the edge node 1 according to the first embodiment. The resource allocation circuit 16 and the resource allocation parameter setting unit 17 are components for performing allocation processing of communication resources, that is, wavelengths, time slots, frequencies, and the like in the optical IF unit 50 and the wireless IF unit 60.

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 resource allocation circuit 16 is realized by the programmable hardware 70 b as in the demultiplexing circuit 11 and the distribution circuit 12. The programmable hardware 70b is the same as the programmable hardware 70 of the first embodiment.

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 communication control unit 20, the resource allocation parameter setting unit 17 sets resources such as wavelengths, time slots, and frequencies used when the optical IF unit 50 and the wireless IF unit 60 communicate with the terminal 201 as resources. A rule for assignment by the assignment circuit 16 is generated. The rules created by the resource allocation parameter setting unit 17 are rules used when the resource allocation circuit 16 allocates communication resources used by the edge node in communication with the terminal 201. When the rule is determined, the resource allocation parameter setting unit 17 transmits the rule to the resource allocation circuit 16. The resource allocation circuit 16 generates resource allocation information according to the data amount of the information packet transferred to the optical IF unit 50 and the wireless IF unit 60 according to the rule received from the resource allocation parameter setting unit 17 and generates the demultiplexing circuit 11. Send to. The demultiplexing circuit 11 transmits an information packet using the resource indicated by the information received from the resource allocation circuit 16. At this time, the demultiplexing circuit 11 multiplexes information packets as necessary, as in the first embodiment.

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 communication processing unit 10b according to the third embodiment. The hardware configuration setting unit 13, the multiplexing priority control setting unit 14, the distribution pattern setting unit 15, and the resource allocation parameter setting unit 17 of the edge communication processing unit 10 b are the same as the hardware configuration setting unit 13, multiplexing priority of the first embodiment. Similar to the control setting unit 14 and the distribution pattern setting unit 15, it is realized by software. Each of these units can be realized by the processing circuit 80 configured to include the processor 81, the memory 82, the register 83, and the DPRAM 84 shown in FIG. The processing circuit 80 is the same as the processing circuit 80 shown in FIG. That is, the hardware configuration setting unit 13, the multiplexing priority control setting unit 14, the distribution pattern setting unit 15, and the resource allocation parameter setting unit 17 of the edge communication processing unit 10 b are programmed by the processor 81 to realize these units. This is realized by reading from the memory 82 and executing it.

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 communication control unit 20.

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 communication control unit 20, the resource allocation parameter setting unit 17 first updates the setting value of the resource allocation parameter process based on the input information (step S 41). In other words, the resource allocation parameter setting unit 17 updates the setting value of the resource allocation parameter processing set based on the information input in the past from the communication control unit 20 based on the information newly input from the communication control unit 20. . The set values of the resource allocation parameter processing include usable wavelengths, frequencies, QoS (Quality of Service) of each terminal 201 connected to the edge node 1, and each terminal 201 connected to the edge node 1 as a contract. This includes the types of services that are available. When the information is input from the communication control unit 20, the resource allocation parameter setting unit 17 updates some or all of the various values included in the setting values of the resource allocation parameter processing based on the input information. . Depending on the content of information input from the communication control unit 20, there may be no setting value that needs to be updated. In that case, the resource allocation parameter setting unit 17 does not update the setting value of the resource allocation parameter process. Also, steps S42 to S43 described later are not executed.

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 own edge node 1, the wavelength and frequency for each terminal 201 used in communication with each terminal 201 connected to its own edge node 1, A resource allocation rule including information such as a time slot allocation method is generated.

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 resource allocation circuit 16 that has received the resource allocation rule (D) changes the setting so as to operate according to the received resource allocation rule (D).

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 edge server 1 by looking at the type of information packet transmitted from the terminal. It is possible. If the contents of this scheduling are incorporated into the resource allocation rule (D) generated by the resource allocation parameter setting unit 17, transmission from the edge server to the terminal is performed based on the type of information packet that is always identified by the distribution circuit 12. The resources required for transferring the information packet can be secured in advance for the optical IF unit 50 or the wireless IF unit 60 accommodating the corresponding terminal.

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 communication processing unit 10b of the information management apparatus according to the third embodiment includes the resource allocation parameter setting unit 17 that generates a resource allocation rule for allocating resources for communication with the terminal 201, and the resource allocation rule. A resource allocation circuit 16 for allocating communication resources is further provided. As a result, it is possible to appropriately secure resources necessary for transferring information packets transmitted from the edge server to the terminal 201 without waste.

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 edge node 1 according to the first embodiment except for the edge communication processing unit 10c illustrated in FIG. In the present embodiment, portions different from the first and third embodiments will be described.

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 configuration setting unit 13 from the edge communication processing unit 10b of the third embodiment, and implements the demultiplexing circuit 11, the distribution circuit 12, and the resource allocation circuit 16 with hardware 71 that is not programmable. It has become the composition. The processes executed by the demultiplexing circuit 11, the distribution circuit 12, the multiplexing priority control setting unit 14, the distribution pattern setting unit 15, the resource allocation circuit 16 and the resource allocation parameter setting unit 17 are the edge communication processing unit 10 of the first embodiment. Or it is the same as the process which the circuit to which the same code | symbol of the edge communication process part 10b of Embodiment 3 attached | subjected, or the setting part performs.

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 configuration circuit 90 from the hardware configuration of the edge communication processing unit 10b according to the third embodiment illustrated in FIG. Since the configuration is the same as that of the third embodiment except that the configuration circuit 90 is deleted, description of each hardware is omitted.

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 demultiplexing circuit 11, the distribution circuit 12, and the resource allocation circuit 16 are not programmable. By integrating these circuits in an IC (Integrated Circuit) as a wear, the cost of the apparatus can be reduced. In addition, although the structure which implement | achieves the edge communication process part 10b concerning Embodiment 3 with the hardware 71 which is not programmable was demonstrated, the edge communication process part 10 concerning Embodiment 1, and the edge communication process concerning Embodiment 2 Even if the unit 10a is realized by non-programmable hardware 71, the cost of the apparatus can be reduced.

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)

複数のエッジノードを含んで構成され、前記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前記エッジノード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.
前記エッジ通信処理部は、
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:
前記エッジ通信処理部は、
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.
前記エッジ通信処理部は、
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:
複数のエッジノードを含んで構成され、前記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前記エッジノード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.
前記多重分離回路は、
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:
JP2016558420A 2016-02-26 2016-02-26 Node equipment Pending JPWO2017145389A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2016/055933 WO2017145389A1 (en) 2016-02-26 2016-02-26 Node apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPWO2017145389A1 true JPWO2017145389A1 (en) 2018-03-01

Family

ID=59685002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016558420A Pending JPWO2017145389A1 (en) 2016-02-26 2016-02-26 Node equipment

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPWO2017145389A1 (en)
WO (1) WO2017145389A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6423491B1 (en) * 2017-07-05 2018-11-14 株式会社三菱Ufj銀行 Method for providing service to customer by at least one operator using network and network thereof
JP2019161603A (en) * 2018-03-16 2019-09-19 株式会社東芝 Load distribution device, load distribution system, program, and load distribution method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011101902A1 (en) * 2010-02-18 2011-08-25 株式会社日立製作所 Information and communication processing system, method, and network node
JP2015056750A (en) * 2013-09-11 2015-03-23 日本電信電話株式会社 Communication control system, band allocation device, relay device, and communication control method

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6015338B2 (en) * 2012-10-23 2016-10-26 富士通株式会社 Data transmission apparatus, data transmission system, data transmission method, and program

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011101902A1 (en) * 2010-02-18 2011-08-25 株式会社日立製作所 Information and communication processing system, method, and network node
JP2015056750A (en) * 2013-09-11 2015-03-23 日本電信電話株式会社 Communication control system, band allocation device, relay device, and communication control method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
山田 一久 他: "プログラマブル高速IPパケット処理方式の検討", 電子情報通信学会技術研究報告, vol. 第102巻,第353号, JPN6016017742, 24 September 2002 (2002-09-24), pages 95 - 99, ISSN: 0003721102 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017145389A1 (en) 2017-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3044919B1 (en) Controlling data storage input/output requests
CN107896195B (en) Service chain arranging method and device and service chain topological structure system
US9602406B2 (en) Data transfer control device and data transfer control method
CN104320350B (en) Method and system for providing fiduciary flow control
WO2016015559A1 (en) Bearer resource allocation method, apparatus and system for cloudified data center network
KR102093418B1 (en) SDN-based virtualization network generating apparatus through allocation of physical resources and method therefor
CN109088820B (en) Cross-device link aggregation method and device, computing device and storage medium
JP2012129648A (en) Server device, management device, transfer destination address setting program, and virtual network system
US10050906B2 (en) Virtual node having separate control and data planes
US20120117246A1 (en) Method And System For The Efficient And Automated Management of Virtual Networks
US10374875B2 (en) Resource management device, resource management system, and computer-readable recording medium
JP2015122680A (en) Logical network construction method, and network system
CN107786448B (en) Method and device for establishing forwarding path of service flow
JP2017126238A (en) System management device, information processing system, system management method, and program
WO2017145389A1 (en) Node apparatus
KR20150088462A (en) Method for linking network device in cloud environment and apparatus therefor
US9413654B2 (en) System, relay device, method, and medium
US10193998B2 (en) Communication apparatus, communication system, and circuit configuration control method
KR101729939B1 (en) Multi tunant network system based on sdn
CN109257227B (en) Coupling management method, device and system in data transmission
CN114816651A (en) Communication method, device and system
JP7177873B2 (en) Gateway device, data transmission method, and program
JP6488557B2 (en) Communication control system, communication system, communication control method, and communication control program
EP3729264A1 (en) Method and resource scheduler for enabling a computing unit to use remote memory resources
JP7401484B2 (en) Information processing device, method for controlling the information processing device, and control program for the information processing device

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20180123