WO2023228426A1 - フレーム伝送システム、５ｇコア装置、５ｇ端末、トランスレータ、フレーム伝送方法、およびフレーム伝送プログラム - Google Patents

フレーム伝送システム、５ｇコア装置、５ｇ端末、トランスレータ、フレーム伝送方法、およびフレーム伝送プログラム Download PDF

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WO2023228426A1
WO2023228426A1 PCT/JP2022/021840 JP2022021840W WO2023228426A1 WO 2023228426 A1 WO2023228426 A1 WO 2023228426A1 JP 2022021840 W JP2022021840 W JP 2022021840W WO 2023228426 A1 WO2023228426 A1 WO 2023228426A1
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WO
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frame
transmission
gtp
fragmented
fragmentation
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Application number
PCT/JP2022/021840
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English (en)
French (fr)
Inventor
大介 滝田
Original Assignee
三菱電機株式会社
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.)
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W80/00—Wireless network protocols or protocol adaptations to wireless operation
    • H04W80/02—Data link layer protocols

Definitions

  • the present disclosure relates to a frame transmission system, a 5G core device, a 5G terminal, a translator, a frame transmission method, and a frame transmission program.
  • 3GPP registered trademark
  • 3GPP registered trademark
  • 3GPP is a project by standardization organizations in various countries that examines or coordinates standards after 3G (third generation mobile communication system).
  • 3GPP registered trademark
  • 3GPP is developing standards for integrating 5G (fifth generation mobile communication system) and TSN.
  • TSN is a method for realizing real-time communication using wired Ethernet (registered trademark).
  • TSN is an abbreviation for Time Sensitive Networking.
  • 5G and TSN are connected by the entire 5G system including 5G terminals and base stations acting as a virtual TSN bridge. This enables TSN communication via 5G.
  • Patent Document 1 discloses an ATM method in which a frame is divided into small fragments and transmitted.
  • ATM is an abbreviation for Asynchronous Transfer Mode.
  • Patent Document 1 discloses a technique related to frame preemption in which a high-priority frame is interruptedly transmitted during transmission of a low-priority frame in the ATM system.
  • Frame fragmentation and restoration by frame preemption requires Ethernet (registered trademark) L1 information.
  • L1 information is information regarding frame fragmentation.
  • L1 information is not transferred, but only L2 frames are transferred. Therefore, there is a problem in that frame preemption cannot be performed using the virtual TSN bridge switch function of the 5G system.
  • the present disclosure aims to transmit Ethernet frames fragmented by frame preemption via a 5G network bridge in which a 5G network operates as a network bridge.
  • the frame transmission system includes: The 5G network, which performs GTP transmission, which is a general packet radio service tunneling protocol transmission, between the 5G core device and the 5G terminal transmits Ethernet (registered trademark) frames to the device via the 5G network bridge, which operates as a network bridge.
  • GTP transmission which is a general packet radio service tunneling protocol transmission
  • Ethernet registered trademark
  • the 5G core device is a switch unit that uses a frame preemption function to generate a fragmented transmission frame in which fragmentation information indicating fragmentation of the fragmented frame is added to a fragmented frame obtained by fragmenting the Ethernet frame; GTP transmitting a GTP transmission frame obtained by adding a GTP header for GTP transmission of the fragmented frame to the fragmented frame, in which the fragmentation information is embedded, to the 5G terminal; and a transmission section.
  • an Ethernet (registered trademark) Ethernet frame fragmented by frame preemption can be transmitted via a 5G network bridge in which a 5G network operates as a network bridge.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an overview of a frame transmission system 500 according to Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of the overall configuration of a frame transmission system 500 according to Embodiment 1.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a frame preemption function that is a premise of the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of GTP transmission in a comparative example for comparison with Embodiment 1;
  • 1 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of a 5G core device 110 according to Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a functional configuration of a 5G terminal 130 according to Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a detailed functional configuration of a 5G core device 110 according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 2 is a flow diagram showing the operation of 5G core device 110 according to Embodiment 1.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of frame format conversion by the frame transmission system 500 according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration of a GTP transmission frame 50 according to the first embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a detailed functional configuration of a 5G terminal 130 according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 2 is a flow diagram showing the operation of 5G terminal 130 according to Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a hardware configuration of a 5G core device 110 according to Embodiment 1.
  • FIG. 5 is a diagram showing the configuration of a 5G core device 110 according to a modification of the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a detailed functional configuration example of 5G core device 110 according to Embodiment 2.
  • FIG. 5 is a flow diagram showing the operation of 5G core device 110 according to Embodiment 2.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of frame format conversion by frame transmission processing of the frame transmission system 500 according to the second embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of a GTP transmission frame 50 according to Embodiment 2.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a detailed functional configuration example of a 5G terminal 130 according to Embodiment 2.
  • FIG. FIG. 3 is a flow diagram showing the operation of 5G terminal 130 according to Embodiment 2.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of the overall configuration of a frame transmission system 500 according to Embodiment 3.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of a functional configuration of a translator 30 according to Embodiment 3.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of frame format conversion by the frame transmission system 500 according to Embodiment 3.
  • FIG. FIG. 7 is a flow diagram showing the operation of the translator 30 according to the third embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an overview of a frame transmission system 500 according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the overall configuration of a frame transmission system 500 according to this embodiment.
  • the frame transmission system 500 provides an Ethernet (registered trademark) communication service between devices 20 connected to the 5G terminal 130 or the 5G core device 110 using a 5G system composed of a 5G core device 110, a base station 120, and a 5G terminal 130. I will provide a.
  • the 5G system operates as a virtual network bridge.
  • a 5G system that operates as a virtual network bridge is referred to as a 5G network bridge 100. It is also possible for a plurality of 5G terminals 130 to connect to one base station 120.
  • Frame transmission system 500 includes 5G network bridge 100.
  • the frame transmission system 500 is a system that transmits Ethernet frames between the devices 20 via the 5G network bridge 100.
  • the Ethernet frame is an Ethernet (registered trademark) frame.
  • the device 20 is, for example, a TSN device that communicates using TSN.
  • the device 20 is also referred to as an Ethernet (registered trademark) device.
  • equipment 20 is illustrated simply as TSN.
  • a virtual network bridge is shown as VB.
  • VB is an abbreviation for Virtual Bridge.
  • the 5G network bridge 100 includes a 5G core device 110, a base station 120, and a 5G terminal 130.
  • a 5G system including a 5G core device 110, a base station 120, and a 5G terminal 130 operates as a virtual network bridge.
  • the 5G network bridge 100 operates as a virtual network bridge and transmits the Etherframe 40.
  • the 5G network bridge 100 is also called a virtual Ethernet bridge or a virtual TSN bridge.
  • GTP transmission is performed between the 5G core device 110 and the 5G terminal 130.
  • GTP is an abbreviation for GPRS Tunneling Protocol.
  • GPRS is an abbreviation for General Packet Radio Service
  • GTP is also an abbreviation for General Packet Radio Service Tunneling Protocol.
  • GTP transmission is also called GTP tunnel.
  • the 5G terminal 130 plays the role of a port.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the frame preemption function that is the premise of this embodiment.
  • the frame preemption function is a method of stopping the transmission of the Ether frame 40 that is currently being transmitted, and causing a high priority Ether frame 40 to interrupt.
  • the previously transmitted Etherframe 40 is divided into fragment 1, which was transmitted before the interrupt, and fragment 2, which was transmitted after the interrupt.
  • each of fragment 1 and fragment 2, which are the fragmented Ether frame 40 is referred to as a fragmented frame 42.
  • fragmentation information 41 representing the fragmentation of each fragmented frame 42 is added to fragmented frames 42 obtained by fragmenting the Ethernet frame 40.
  • the fragmentation information 41 includes at least SMD and frag_count. May include mCRC.
  • the fragmentation information 41 is L1 information of Ethernet (registered trademark).
  • SMD is information indicating the type of frame in frame preemption. Specifically, information such as an interrupted frame, a divided first frame, or a divided subsequent frame is set.
  • Frag count is information indicating the number of the divided frame.
  • mCRC is a CRC of a divided frame.
  • fragmented frame 42 to which fragmentation information 41 is added is specifically L2 information of Ethernet (registered trademark).
  • a fragmented frame 42 to which fragmentation information 41 has been added is referred to as a fragmented transmission frame 43.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of GTP transmission as a comparative example for comparison with this embodiment.
  • the fragmentation information 41 is discarded. Therefore, the Etherframe 40 cannot be restored.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of the functional configuration of 5G core device 110 according to the present embodiment.
  • 5G core device 110 is a computer.
  • functional elements of 5G core device 110 according to this embodiment will be described using FIG. 5.
  • the hardware configuration of the 5G core device 110 will be described later.
  • the 5G core device 110 includes an Ethernet communication section 111, a switch section 112, a protocol section 113, a GTP transmission section 114, a C-Plane section 115, and a communication section 116 as functional elements.
  • the Ethernet communication unit 111 is also referred to as an Ethernet (registered trademark) communication unit.
  • the protocol section 113 is also referred to as an Ethernet (registered trademark) protocol section.
  • the switch section 112 is also referred to as an Ethernet (registered trademark) switch section.
  • the Ethernet communication unit 111 is a physical interface that connects to the device 20 via an Ethernet (registered trademark) cable such as RJ45.
  • the switch unit 112 has a function of relaying the Ethernet frame 40 transmitted by the device 20. Further, the switch unit 112 transfers the received Ethernet frame 40 to an appropriate device 20.
  • the switch unit 112 is also referred to as a virtual Ethernet (registered trademark) switch function unit.
  • the GTP transmission unit 114 communicates with the 5G terminal 130 via the communication unit 116 using a logical connection GTP.
  • the communication unit 116 is a physical interface that wirelessly connects to the base station 120, 5G terminal 130, or other equipment inside the 5G network.
  • the C-Plane unit 115 performs communication for 5G control with the base station 120, 5G terminal 130, or other equipment inside the 5G network via the communication unit 116.
  • the C-Plane unit 115 is also referred to as a C-Plane functional unit.
  • the protocol unit 113 has a function of terminating control protocol messages between devices such as IEEE802.1AS or IEEE802.1AB.
  • the protocol section 113 is also referred to as an Ethernet (registered trademark) control protocol section.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of the functional configuration of 5G terminal 130 according to the present embodiment.
  • 5G terminal 130 is a computer.
  • functional elements of 5G terminal 130 according to this embodiment will be described using FIG. 6.
  • the hardware configuration of the 5G terminal 130 will be described later.
  • the 5G terminal 130 includes a wireless communication section 131, a U-Plane section 132, a C-Plane section 133, and an Ethernet communication section 134 as functional elements.
  • the wireless communication unit 131 is a physical interface such as an antenna modem that performs 5G wireless communication.
  • the Ethernet communication unit 134 is a physical interface that connects to the device 20 via an Ethernet (registered trademark) cable such as RJ45.
  • the U-Plane unit 132 communicates with the 5G core device 110 via the wireless communication unit 131 using a logical connection GTP.
  • the C-Plane unit 133 performs communication for 5G control with the base station 120, 5G core device 110, or other equipment inside the 5G network via the wireless communication unit 131.
  • the C-Plane section 133 is also referred to as a C-Plane functional section.
  • the operation procedure of the frame transmission system 500 corresponds to a frame transmission method. Further, a program that realizes the operation of the frame transmission system 500 corresponds to a frame transmission program.
  • FIG. 7 is a diagram showing a detailed functional configuration example of the 5G core device 110 according to the present embodiment.
  • FIG. 8 is a flow diagram showing the operation of 5G core device 110 according to this embodiment.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing an example of frame format conversion by frame transmission processing of frame transmission system 500 according to the present embodiment.
  • the switch unit 112 of the 5G core device 110 uses the frame preemption function to generate a fragmented transmission frame 43 in which fragmentation information 41 indicating fragmentation of the fragmented frame 42 is added to a fragmented frame 42 obtained by fragmenting the Ether frame 40. do. Specifically, it is as follows.
  • the switch section 112 includes a switch transmission queue 11, a queue monitoring section 12, and a frame division section 13.
  • the switch transmission queue 11 is also referred to as an Ethernet (registered trademark) switch transmission queue.
  • step S101 the Ethernet frame 40 arrives at the switch transmission queue 11.
  • the queue monitoring unit 12 monitors the switch transmission queue 11.
  • step S102 when the high-priority Etherframe 40 arrives at the switch transmission queue 11, the queue monitoring unit 12 notifies the frame division unit 13 of stopping the transmission of the Etherframe 40 that is currently being transmitted. Furthermore, the queue monitoring unit 12 notifies the frame dividing unit 13 of the beginning position of the untransmitted portion in the Etherframe 40 whose transmission has been stopped.
  • step S103 when the frame division unit 13 is notified of the stoppage of transmission, it divides the Etherframe 40 whose transmission has been stopped into a transmitted portion and an untransmitted portion based on the notified information. As shown in FIG. 9, the frame dividing unit 13 generates a fragmented transmission frame 43 by adding fragmentation information 41 to a fragmented frame 42 obtained by fragmenting the Ethernet frame 40. The frame division unit 13 passes the fragmented transmission frame 43 to the GTP transmission unit 114.
  • the GTP transmission unit 114 of the 5G core device 110 generates a GTP transmission frame 50 obtained by adding a GTP header 51 for GTP transmission of the fragmented frame 42 to the fragmented frame 42. At this time, the GTP transmission unit 114 embeds fragmentation information 41 in the GTP transmission frame 50. Specifically, the GTP transmission unit 114 embeds fragmentation information 41 inside the fragmentation frame 42, adds a GTP header 51 to the fragmentation frame 42 in which the fragmentation information 41 is embedded, and generates the GTP transmission frame 50. generate. Then, the GTP transmission unit 114 transmits the GTP transmission frame 50 in which the fragmentation information 41 is embedded in the fragmentation frame 42 to the 5G terminal 130. More specifically, it is as follows.
  • the GTP transmission section 114 includes a U-Plane function section 14 and a format conversion section 15.
  • step S104 the format converter 15 of the GTP transmitter 114 receives the fragmented transmission frame 43 from the frame divider 13.
  • the format conversion unit 15 embeds fragmentation information 41 inside a fragmentation frame 42 in a fragmentation transmission frame 43, as shown in FIG.
  • step S105 the U-Plane function unit 14 generates a GTP transmission frame 50 by adding a GTP header 51 to the fragmented frame 42 in which the fragmentation information 41 is embedded, as shown in FIG.
  • step S106 the U-Plane function unit 14 transmits the GTP transmission frame 50 to the 5G terminal 130 via the communication unit 116.
  • FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of a GTP transmission frame 50 according to this embodiment.
  • fragmentation information 41 consisting of mCRC, Frag Count, and SMD is embedded inside the fragmentation frame 42.
  • a GTP header is added to the fragmented frame 42.
  • SMD is information indicating the type of frame in frame preemption. Specifically, information such as an interrupted frame, a divided first frame, or a divided subsequent frame is set.
  • Frag count is information indicating the number of the divided frame.
  • mCRC is a CRC of a divided frame.
  • the frame to be transmitted in an interrupt manner by frame preemption and the fragmentation (L1) information of the divided untransmitted portion are embedded in the Ethernet frame before being encapsulated in GTP. It also instructs the transmission queue and U-Plane unit to perform interrupt transmission and transmission of unsent fragments.
  • FIG. 11 is a diagram showing a detailed functional configuration example of the 5G terminal 130 according to the present embodiment.
  • FIG. 12 is a flow diagram showing the operation of 5G terminal 130 according to this embodiment.
  • the Ethernet communication section 134 includes an Ethernet frame processing section 341 and a format updating section 342.
  • the format update unit 342 takes out the fragmentation information 41 embedded inside the fragmentation frame 42.
  • the format update unit 342 then restores the fragmented transmission frame 43 by adding the fragmentation information 41 to the outside of the fragmented frame 42 from which the fragmentation information 41 has been extracted.
  • the details are as follows.
  • step S201 the wireless communication unit 131 such as an antenna modem receives the GTP transmission frame 50.
  • step S202 the U-Plane unit 132 deletes the GTP header 51 from the GTP transmission frame 50 and passes the fragmented frame 42 in which the fragmentation information 41 is embedded to the Ethernet communication unit 134.
  • step S203 the format update unit 342 receives the fragmented frame 42 in which the fragmentation information 41 is embedded through the ether frame processing unit 341.
  • the format update unit 342 takes out the fragmentation information 41 embedded inside the fragmentation frame 42.
  • the format update unit 342 restores the fragmented transmission frame 43 by adding the fragmentation information 41 to the outside of the fragmented frame 42 from which the fragmentation information 41 has been extracted.
  • the format update unit 342 transmits the restored fragmented transmission frame 43 to the device 20 via the Ethernet frame processing unit 341.
  • the device 20 receives the fragmented transmission frame 43 and restores the Ethernet frame 40 based on the fragmentation information 41.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of the hardware configuration of 5G core device 110 according to the present embodiment.
  • 5G core device 110 is a computer.
  • 5G core device 110 includes a processor 910 and other hardware such as memory 921, auxiliary storage 922, input/output interface 930, and communication interface 950.
  • Processor 910 is connected to other hardware via signal line 80 and controls these other hardware.
  • the functions of the 5G core device 110 are realized by software.
  • Processor 910 is a device that executes a frame transmission program.
  • the frame transmission program is a program that realizes the functions of the frame transmission system 500.
  • Processor 910 is an IC that performs arithmetic processing. Specific examples of the processor 910 are a CPU, a DSP, and a GPU.
  • IC is an abbreviation for Integrated Circuit.
  • CPU is an abbreviation for Central Processing Unit.
  • DSP is an abbreviation for Digital Signal Processor.
  • GPU is an abbreviation for Graphics Processing Unit.
  • Memory 921 is a storage device that temporarily stores data.
  • a specific example of the memory 921 is SRAM or DRAM.
  • SRAM is an abbreviation for Static Random Access Memory.
  • DRAM is an abbreviation for Dynamic Random Access Memory.
  • Auxiliary storage device 922 is a storage device that stores data.
  • a specific example of the auxiliary storage device 922 is an HDD.
  • the auxiliary storage device 922 may be a portable storage medium such as an SD (registered trademark) memory card, CF, NAND flash, flexible disk, optical disk, compact disc, Blu-ray (registered trademark) disc, or DVD.
  • SD registered trademark
  • SD Secure Digital
  • CF is an abbreviation for CompactFlash®.
  • DVD is an abbreviation for Digital Versatile Disk.
  • the input/output interface 930 is an interface for connecting input/output devices.
  • the input/output interface 930 is, for example, a USB port or an HDMI (registered trademark) port.
  • USB is an abbreviation for Universal Serial Bus.
  • HDMI registered trademark
  • High-Definition Multimedia Interface is an abbreviation for High-Definition Multimedia Interface.
  • Communication interface 950 is an interface for communicating with an external device.
  • the communication interface 950 is, for example, an Ethernet (registered trademark) port or a device that performs wireless communication.
  • the above-described Ethernet communication unit 111 and communication unit 116 are realized by the communication interface 950.
  • other hardware such as device management, power supply, and management interface may be provided.
  • Device management is hardware such as a CPU that executes all functions other than communication functions.
  • the management interface is a user interface that accepts setting input from the user or outputs and displays information such as the status of the device.
  • a management interface may be included in input/output interface 930.
  • the frame transmission program is executed in the 5G core device 110.
  • the frame transmission program is loaded into processor 910 and executed by processor 910.
  • the memory 921 stores not only the frame transmission program but also the OS.
  • OS is an abbreviation for Operating System.
  • Processor 910 executes a frame transmission program while executing the OS.
  • the frame transmission program and the OS may be stored in the auxiliary storage device 922.
  • the frame transmission program and OS stored in auxiliary storage device 922 are loaded into memory 921 and executed by processor 910. Note that part or all of the frame transmission program may be incorporated into the OS.
  • the 5G core device 110 may include multiple processors that replace the processor 910. These multiple processors share execution of the frame transmission program.
  • Each processor like processor 910, is a device that executes a frame transmission program.
  • Data, information, signal values, and variable values used, processed, or output by the frame transmission program are stored in memory 921, auxiliary storage device 922, or registers or cache memory within processor 910.
  • the "unit" of each part of the 5G core device 110 may be read as “circuit,””process,””procedure,””processing,” or “circuitry.”
  • the frame transmission program causes the computer to execute each process of each unit of the 5G core device 110, where "unit” is replaced with "process”.
  • "Processing" in each process of the 5G core device 110 can be read as "program,””programproduct,””computer-readable storage medium that stores a program,” or “computer-readable storage medium that stores a program.” Good too.
  • the frame transmission method is a method performed by the 5G core device 110 executing a frame transmission program.
  • the frame transmission program may be provided stored in a computer-readable recording medium. Further, the frame transmission program may be provided as a program product.
  • each part of 5G core device 110 are realized by software.
  • the functions of each part of the 5G core device 110 may be realized by hardware.
  • 5G core device 110 includes an electronic circuit 909 instead of processor 910.
  • FIG. 14 is a diagram showing the configuration of a 5G core device 110 according to a modification of this embodiment.
  • the electronic circuit 909 is a dedicated electronic circuit that realizes the functions of each part of the 5G core device 110.
  • Electronic circuit 909 is specifically a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, a logic IC, a GA, an ASIC, or an FPGA.
  • GA is an abbreviation for Gate Array.
  • ASIC is an abbreviation for Application Specific Integrated Circuit.
  • FPGA is an abbreviation for Field-Programmable Gate Array.
  • each part of the 5G core device 110 may be realized by one electronic circuit, or may be realized by being distributed among multiple electronic circuits.
  • each part of the 5G core device 110 may be realized by electronic circuits, and the remaining functions may be realized by software. Furthermore, some or all of the functions of each part of the 5G core device 110 may be realized by firmware.
  • Each of the processor and electronic circuit is also referred to as processing circuitry.
  • the functions of each part of the 5G core device 110 are realized by processing circuitry.
  • the frame transmission system 500 according to the present embodiment fragmentation information generated by frame preemption can be transmitted in a GTP tunnel using a U-plane. Therefore, according to the frame transmission system 500 according to the present embodiment, it is possible to perform frame preemption in a 5G core device of a virtual 5G network bridge. Furthermore, the frame transmission system 500 according to the present embodiment has the advantage that there is no need to change the format of the GTP header in the GTP tunnel using the U-plane.
  • Embodiment 2 points different from Embodiment 1 and points added to Embodiment 1 will be mainly described.
  • components having the same functions as those in Embodiment 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the GTP transmission unit 114 embeds the fragmentation information 41 inside the fragmentation frame 42 and generates the GTP transmission frame 50. In this embodiment, a manner in which the GTP transmission unit 114 embeds fragmentation information 41 in the GTP header 51 will be described.
  • the operation procedure of the frame transmission system 500 corresponds to a frame transmission method. Further, a program that realizes the operation of the frame transmission system 500 corresponds to a frame transmission program.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a detailed functional configuration example of 5G core device 110 according to the present embodiment.
  • FIG. 16 is a flow diagram showing the operation of 5G core device 110 according to this embodiment.
  • FIG. 17 is a schematic diagram showing an example of frame format conversion by frame transmission processing of frame transmission system 500 according to the present embodiment.
  • the detailed configurations of the switch section 112 and the GTP transmission section 114 according to this embodiment are the same as those in the first embodiment. Further, the processing from step S101 to step S103 is the same as in the first embodiment. As in the first embodiment, the switch unit 112 generates a fragmented transmission frame 43 and transmits it to the GTP transmission unit 114.
  • the GTP transmission unit 114 embeds the fragmentation information 41 inside the GTP header 51, adds the GTP header 51 in which the fragmentation information 41 is embedded to the fragmented frame 42, and generates the GTP transmission frame 50. Specifically, it is as follows.
  • step S104a the format converter 15 of the GTP transmitter 114 receives the fragmented transmission frame 43 from the frame divider 13.
  • the format conversion unit 15 also passes the fragmented transmission frame 43 to the U-Plane function unit 14 and receives the GTP header 51 from the U-Plane function unit 14 .
  • the format conversion unit 15 embeds fragmentation information 41 in a GTP header 51, and passes the GTP header 51 in which the fragmentation information 41 is embedded to the U-Plane function unit 14.
  • step S105a the U-Plane function unit 14 generates a GTP transmission frame 50 by adding a GTP header 51 in which fragmentation information 41 is embedded to the fragmented frame 42, as shown in FIG.
  • the processing in step S106 is the same as in the first embodiment.
  • FIG. 18 is a diagram showing a configuration example of a GTP transmission frame 50 according to this embodiment.
  • FIG. 18 shows the format of a GTP header in which fragmentation information 41 is embedded.
  • An extension header including SMD, Frag Count, and mCRC is embedded as fragmentation information 41 in the GTP header.
  • mCRC may be omitted.
  • information of the fragmentation information 41 is represented by hatching.
  • FIG. 19 is a diagram showing a detailed functional configuration example of the 5G terminal 130 according to the present embodiment.
  • FIG. 20 is a flow diagram showing the operation of 5G terminal 130 according to this embodiment.
  • the U-Plane unit 132 includes a GTP processing unit 321 and a format updating unit 322.
  • the format update unit 322 of the 5G terminal 130 extracts the fragmentation information 41 embedded inside the GTP header 51 and restores the fragmented transmission frame 43 by adding the fragmentation information 41 to the outside of the fragmented frame 42. . Specifically, it is as follows.
  • step S201 is the same as in the first embodiment. Similar to the first embodiment, a wireless communication unit 131 such as an antenna modem receives the GTP transmission frame 50. The wireless communication unit 131 passes the GTP transmission frame 50 to the U-Plane unit 132. In step S202a, the GTP processing unit 321 of the U-Plane unit 132 passes the GTP transmission frame 50 to the format updating unit 322. The format update unit 322 extracts fragmentation information 41 from the GTP header 51. In step S203a, the format update unit 322 restores the fragmented transmission frame 43 by adding fragmentation information 41 to the outside of the fragmented frame 42, as shown in FIG. The format update unit 322 passes the restored fragmented transmission frame 43 to the GTP processing unit 321. In step S204, the GTP processing unit 321 transmits the restored fragmented transmission frame 43 to the device 20 via the Ethernet communication unit 134.
  • the GTP processing unit 321 transmits the restored fragmented transmission frame 43 to the device 20 via the Ethernet communication unit 134.
  • the device 20 receives the fragmented transmission frame 43 and restores the Ethernet frame 40 based on the fragmentation information 41.
  • fragmentation information generated by frame preemption can be embedded in a GTP header and transmitted in a GTP tunnel using a U-plane. Therefore, according to the frame transmission system 500 according to the present embodiment, it is possible to perform frame preemption in a 5G core device of a virtual 5G network bridge.
  • Embodiment 3 points different from Embodiment 1 and points added to Embodiment 1 will be mainly described.
  • components having the same functions as those in Embodiment 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the 5G terminal 130 was equipped with a function to restore the fragmented transmission frame 43.
  • a mode will be described in which a translator 30 is provided between a 5G terminal 130 and a device 20, and the translator 30 restores a fragmented transmission frame 43.
  • FIG. 21 is a diagram showing an example of the overall configuration of a frame transmission system 500 according to this embodiment.
  • FIG. 22 is a diagram showing an example of the functional configuration of the translator 30 according to this embodiment.
  • Frame transmission system 500 includes translator 30 placed between 5G terminal 130 and device 20.
  • the translator 30 includes an Ethernet communication section 301 and a format update section 302.
  • the Ethernet communication unit 301 is a physical interface that connects to the device 20 or the 5G terminal 130 via an Ethernet (registered trademark) cable such as RJ45.
  • the format update unit 302 has a function of removing the fragmentation information 41 embedded in the fragmented frame 42 and adding the fragmentation information 41 to the fragmented frame 42 as an L1 header.
  • the operation procedure of the frame transmission system 500 corresponds to a frame transmission method. Further, a program that realizes the operation of the frame transmission system 500 corresponds to a frame transmission program.
  • FIG. 23 is a schematic diagram showing an example of frame format conversion by the frame transmission system 500 according to the present embodiment.
  • the operation of 5G core device 110 is similar to that described in the first embodiment. That is, the 5G core device 110 transmits to the 5G terminal 130 a GTP transmission frame 50 in which a GTP header 51 is added to a fragmented frame 42 in which fragmentation information 41 is embedded.
  • the 5G terminal 130 performs normal GTP transmission processing. That is, the 5G terminal 130 deletes the GTP header 51 of the GTP transmission frame 50 and transmits the fragmented frame 42 in which the fragmentation information 41 is embedded to the translator 30.
  • FIG. 24 is a flow diagram showing the operation of translator 30 according to this embodiment.
  • the Ethernet communication unit 301 of the translator 30 receives a fragmented frame 42 in which fragmentation information 41 is embedded from the 5G terminal 130.
  • the format update unit 302 of the translator 30 extracts the fragmentation information 41 embedded inside the fragmentation frame 42.
  • the format update unit 302 restores the fragmented transmission frame 43 by adding the fragmentation information 41 to the outside of the fragmented frame 42 from which the fragmentation information 41 has been extracted.
  • the Ethernet communication unit 301 transmits the fragmented transmission frame 43 to the device 20.
  • the device 20 receives the fragmented transmission frame 43 and restores the Ethernet frame 40 based on the fragmentation information 41. ***Explanation of effects of this embodiment*** As described above, according to the frame transmission system 500 according to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, there is an effect that there is no need to modify the 5G terminal.
  • each part of each device of the frame transmission system has been described as an independent functional block.
  • the configuration of each device in the frame transmission system may not be the same as in the embodiments described above.
  • the functional blocks of each device of the frame transmission system may have any configuration as long as they can realize the functions described in the embodiments described above.
  • each device in the frame transmission system may not be one device, but may be a system composed of a plurality of devices.
  • a plurality of parts of Embodiments 1 to 3 may be combined and implemented. Alternatively, one part of these embodiments may be implemented.
  • these embodiments may be implemented in any combination, in whole or in part. That is, in Embodiments 1 to 3, it is possible to freely combine each embodiment, to modify any component of each embodiment, or to omit any component in each embodiment.

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Abstract

フレーム伝送システムは、５Ｇコア装置（１１０）と５Ｇ端末（１３０）とによりＧＴＰ伝送を行う５Ｇネットワークブリッジを介して、機器（２０）に送信するイーサフレームを伝送する。５Ｇコア装置（１１０）は、フレームプリエンプション機能により、イーサフレームを断片化した断片化フレームに、断片化フレームの断片化を表す断片化情報を付与した断片化伝送フレームを生成するスイッチ部（１１２）を備える。また、５Ｇコア装置（１１０）は、断片化フレームに断片化フレームをＧＴＰ伝送するためのＧＴＰヘッダを付与することで得られるＧＴＰ伝送フレームを、５Ｇ端末（１３０）に送信するＧＴＰ伝送部（１１４）を備える。ＧＴＰ伝送フレームには、断片化情報が埋め込まれている。

Description

フレーム伝送システム、５Ｇコア装置、５Ｇ端末、トランスレータ、フレーム伝送方法、およびフレーム伝送プログラム
　本開示は、フレーム伝送システム、５Ｇコア装置、５Ｇ端末、トランスレータ、フレーム伝送方法、およびフレーム伝送プログラムに関する。
　３ＧＰＰ（登録商標）とは、３Ｇ（第３世代移動通信システム）以降の標準規格に関する検討あるいは調整を行う各国標準化機関によるプロジェクトである。３ＧＰＰ（登録商標）は、５Ｇ（第５世代移動通信システム）とＴＳＮとをインテグレーションする規格を開発している。ＴＳＮとは、有線のイーサネット（登録商標）でリアルタイム通信を実現する方式である。ＴＳＮは、Ｔｉｍｅ　Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ　Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇの略語である。
　３ＧＰＰ（登録商標）に開示された５Ｇ規格の技術では、５Ｇ端末および基地局を含む５Ｇシステム全体が仮想的なＴＳＮブリッジとして振舞うことによって５ＧとＴＳＮが接続される。これにより、５Ｇを経由したＴＳＮの通信が可能となる。
　特許文献１には、フレームを小さな断片に分割して送信するＡＴＭ方式が開示されている。ＡＴＭは、Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｍｏｄｅの略語である。
特開２００６－１２８８５９号公報
　特許文献１には、ＡＴＭ方式において、低優先フレームの送信中に高優先フレームを割り込み送信するフレームプリエンプションに関する技術が開示されている。
　フレームプリエンプションによるフレームの断片化と復元には、イーサネット（登録商標）のＬ１情報が必要となる。Ｌ１情報とは、フレームの断片化に関する情報である。しかし、５ＧのＵ－ｐｌａｎｅ機能では、Ｌ１情報は転送されずＬ２フレームのみが転送される。このため、５Ｇシステムによる仮想的なＴＳＮブリッジのスイッチ機能でフレームプリエンプションを実行することができないという課題がある。
　本開示では、フレームプリエンプションにより断片化されたイーサネット（登録商標）のイーサフレームを、５Ｇネットワークがネットワークブリッジとして動作する５Ｇネットワークブリッジを介して伝送することを目的とする。
　本開示に係るフレーム伝送システムは、
　５Ｇコア装置と５Ｇ端末とにより一般パケット無線サービストンネリングプロトコル伝送であるＧＴＰ伝送を行う５Ｇネットワークがネットワークブリッジとして動作する５Ｇネットワークブリッジを介して、機器に送信するイーサネット（登録商標）のフレームであるイーサフレームを伝送するフレーム伝送システムにおいて、
　前記５Ｇコア装置は、
　フレームプリエンプション機能により、前記イーサフレームを断片化した断片化フレームに前記断片化フレームの断片化を表す断片化情報を付与した断片化伝送フレームを生成するスイッチ部と、
　前記断片化フレームに前記断片化フレームをＧＴＰ伝送するためのＧＴＰヘッダを付与することで得られるＧＴＰ伝送フレームであって前記断片化情報が埋め込まれたＧＴＰ伝送フレームを、前記５Ｇ端末に送信するＧＴＰ伝送部と
を備える。
　本開示に係るフレーム伝送システムによれば、フレームプリエンプションにより断片化されたイーサネット（登録商標）のイーサフレームを、５Ｇネットワークがネットワークブリッジとして動作する５Ｇネットワークブリッジを介して伝送することができる。
実施の形態１に係るフレーム伝送システム５００の概要を示す模式図である。 実施の形態１に係るフレーム伝送システム５００の全体構成例を示す図である。 実施の形態１の前提となるフレームプリエンプション機能を示す模式図である。 実施の形態１と比較するための比較例のＧＴＰ伝送の例を示す模式図である。 実施の形態１に係る５Ｇコア装置１１０の機能構成例を示す図である。 実施の形態１に係る５Ｇ端末１３０の機能構成例を示す図である。 実施の形態１に係る５Ｇコア装置１１０の詳細機能構成例を示す図である。 実施の形態１に係る５Ｇコア装置１１０の動作を示すフロー図である。 実施の形態１に係るフレーム伝送システム５００によるフレームフォーマットの変換例を示す模式図である。 実施の形態１に係るＧＴＰ伝送フレーム５０の構成例を示す図である。 実施の形態１に係る５Ｇ端末１３０の詳細機能構成例を示す図である。 実施の形態１に係る５Ｇ端末１３０の動作を示すフロー図である。 実施の形態１に係る５Ｇコア装置１１０のハードウェア構成例を示す図である。 実施の形態１の変形例に係る５Ｇコア装置１１０の構成を示す図である。 実施の形態２に係る５Ｇコア装置１１０の詳細機能構成例を示す図である。 実施の形態２に係る５Ｇコア装置１１０の動作を示すフロー図である。 実施の形態２に係るフレーム伝送システム５００のフレーム伝送処理によるフレームフォーマットの変換例を示す模式図である。 実施の形態２に係るＧＴＰ伝送フレーム５０の構成例を示す図である。 実施の形態２に係る５Ｇ端末１３０の詳細機能構成例を示す図である。 実施の形態２に係る５Ｇ端末１３０の動作を示すフロー図である。 実施の形態３に係るフレーム伝送システム５００の全体構成例を示す図である。 実施の形態３に係るトランスレータ３０の機能構成例を示す図である。 実施の形態３に係るフレーム伝送システム５００によるフレームフォーマットの変換例を示す模式図である。 実施の形態３に係るトランスレータ３０の動作を示すフロー図である。
　以下、本実施の形態について、図を用いて説明する。各図中、同一または相当する部分には、同一符号を付している。実施の形態の説明において、同一または相当する部分については、説明を適宜省略または簡略化する。図中の矢印はデータの流れまたは処理の流れを主に示している。また、以下の図では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、実施の形態の説明において、上、下、左、右、前、後、表、裏といった向きあるいは位置が示されている場合がある。これらの表記は、説明の便宜上の記載であり、装置、器具、あるいは部品等の配置、方向および向きを限定するものではない。
　実施の形態１．
＊＊＊構成の説明＊＊＊
　図１は、本実施の形態に係るフレーム伝送システム５００の概要を示す模式図である。
　図２は、本実施の形態に係るフレーム伝送システム５００の全体構成例を示す図である。
　フレーム伝送システム５００は、５Ｇコア装置１１０、基地局１２０、および５Ｇ端末１３０から構成される５Ｇシステムにより、５Ｇ端末１３０もしくは５Ｇコア装置１１０に接続された機器２０間にイーサネット（登録商標）通信サービスを提供する。このとき、５Ｇシステムは仮想的なネットワークブリッジとして動作する。仮想的なネットワークブリッジとして動作する５Ｇシステムを５Ｇネットワークブリッジ１００と称する。１つの基地局１２０には、複数の５Ｇ端末１３０が接続することも可能である。
　フレーム伝送システム５００は、５Ｇネットワークブリッジ１００を備える。フレーム伝送システム５００は、５Ｇネットワークブリッジ１００を介して、機器２０間におけるイーサフレームの伝送を行うシステムである。イーサフレームは、イーサネット（登録商標）のフレームである。
　機器２０は、例えば、ＴＳＮにより通信を行うＴＳＮ機器である。機器２０は、イーサネット（登録商標）機器ともいう。図１では、機器２０は単にＴＳＮと図示されている。また、図１では仮想的なネットワークブリッジを、ＶＢと図示している。ＶＢは、Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｂｒｉｄｇｅの略語である。
　５Ｇネットワークブリッジ１００は、５Ｇコア装置１１０と基地局１２０と５Ｇ端末１３０とを備える。５Ｇネットワークブリッジ１００は、５Ｇコア装置１１０と基地局１２０と５Ｇ端末１３０とから成る５Ｇシステムが、仮想的なネットワークブリッジとして動作するものである。５Ｇネットワークブリッジ１００は、仮想的なネットワークブリッジとして動作し、イーサフレーム４０の伝送を行う。５Ｇネットワークブリッジ１００は、仮想イーサネット（登録商標）ブリッジ、あるいは仮想ＴＳＮブリッジとも呼ばれる。
　５Ｇネットワークブリッジ１００では、５Ｇコア装置１１０と５Ｇ端末１３０との間でＧＴＰ伝送が行われる。ＧＴＰは、ＧＰＲＳ　Ｔｕｎｎｅｌｌｉｎｇ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌの略語である。なお、ＧＰＲＳは、一般パケット無線サービスの略語であり、ＧＴＰは、一般パケット無線サービストンネリングプロトコルの略語でもある。
　ＧＴＰ伝送は、ＧＴＰトンネルとも呼ばれる。
　５Ｇネットワークブリッジ１００では、５Ｇ端末１３０がポートの役割を果たす。
　図３は、本実施の形態の前提となるフレームプリエンプション機能を示す模式図である。
　図３の上段に示すように、フレームプリエンプション機能は、送信中のイーサフレーム４０の送信を停止し、高優先のイーサフレーム４０を割り込ませる方式である。先に送信していたイーサフレーム４０は、割り込み前に送信した断片１と、割り込み後に送信する断片２に分割される。ここで、図３の下段に示すように、断片化されたイーサフレーム４０である断片１および断片２の各々を断片化フレーム４２と称する。
　フレームプリエンプション機能により、イーサフレーム４０を断片化した断片化フレーム４２には、各断片化フレーム４２の断片化を表す断片化情報４１が付与される。
　断片化情報４１は、具体的には、少なくともＳＭＤとｆｒａｇ＿ｃｏｕｎｔを含む。ｍＣＲＣを含んでもよい。断片化情報４１は、イーサネット（登録商標）のＬ１情報である。
　ＳＭＤは、フレームプリエンプションにおいて、フレームの種別を示す情報である。具体的には、割り込んだフレーム、分割された先頭フレーム、あるいは分割された後続フレームといった情報が設定される。
　Ｆｒａｇ　ｃｏｕｎｔは、何番目の分割フレームかを示す情報である。
　ｍＣＲＣは、分割フレームのＣＲＣである。
　また、断片化情報４１が付与される断片化フレーム４２は、具体的には、イーサネット（登録商標）のＬ２情報である。
　断片化情報４１が付与された断片化フレーム４２を断片化伝送フレーム４３と称する。
　図４は、本実施の形態と比較するための比較例のＧＴＰ伝送の例を示す模式図である。
　図４に示すように、比較例のＧＴＰ伝送では、ＧＴＰ伝送のためのＧＴＰヘッダを断片化フレーム４２に付与する際、断片化情報４１が捨てられてしまう。よって、イーサフレーム４０を復元することができない。
　図５は、本実施の形態に係る５Ｇコア装置１１０の機能構成例を示す図である。
　５Ｇコア装置１１０は、コンピュータである。
　ここでは、図５を用いて、本実施の形態に係る５Ｇコア装置１１０の機能要素について説明する。５Ｇコア装置１１０のハードウェア構成については後述する。
　５Ｇコア装置１１０は、機能要素として、イーサ通信部１１１とスイッチ部１１２とプロトコル部１１３とＧＴＰ伝送部１１４とＣ－Ｐｌａｎｅ部１１５と通信部１１６とを備える。イーサ通信部１１１は、イーサネット（登録商標）通信部ともいう。プロトコル部１１３は、イーサネット（登録商標）プロトコル部ともいう。スイッチ部１１２は、イーサネット（登録商標）スイッチ部ともいう。
　イーサ通信部１１１は、ＲＪ４５といったイーサネット（登録商標）ケーブルにより、機器２０と接続する物理インタフェースである。
　スイッチ部１１２は、機器２０が送信するイーサフレーム４０を中継する機能を有する。また、スイッチ部１１２は、受信したイーサフレーム４０を適切な機器２０に転送する。スイッチ部１１２は、仮想イーサネット（登録商標）スイッチ機能部とも称される。
　ＧＴＰ伝送部１１４は、通信部１１６を介して、論理的なコネクションＧＴＰにより５Ｇ端末１３０との間の通信を行う。
　通信部１１６は、５Ｇネットワーク内部の基地局１２０、５Ｇ端末１３０、あるいはその他の機器と無線接続する物理インタフェースである。
　Ｃ－Ｐｌａｎｅ部１１５は、通信部１１６を介して、５Ｇネットワーク内部の基地局１２０、５Ｇ端末１３０、あるいはその他の機器との間で５Ｇ制御のための通信を行う。Ｃ－Ｐｌａｎｅ部１１５は、Ｃ－Ｐｌａｎｅ機能部とも称される。
　プロトコル部１１３は、ＩＥＥＥ８０２．１ＡＳ、あるいはＩＥＥＥ８０２．１ＡＢといった機器間の制御プロトコルメッセージを終端する機能を有する。プロトコル部１１３は、イーサネット（登録商標）制御プロトコル部とも称される。
　図６は、本実施の形態に係る５Ｇ端末１３０の機能構成例を示す図である。
　５Ｇ端末１３０は、コンピュータである。
　ここでは、図６を用いて、本実施の形態に係る５Ｇ端末１３０の機能要素について説明する。５Ｇ端末１３０のハードウェア構成については後述する。
　５Ｇ端末１３０は、機能要素として、無線通信部１３１とＵ－Ｐｌａｎｅ部１３２とＣ－Ｐｌａｎｅ部１３３とイーサ通信部１３４とを備える。
　無線通信部１３１は、５Ｇの無線通信を行うアンテナ・モデムといった物理インタフェースである。
　イーサ通信部１３４は、ＲＪ４５といったイーサネット（登録商標）ケーブルにより、機器２０と接続する物理インタフェースである。
　Ｕ－Ｐｌａｎｅ部１３２は、無線通信部１３１を介して、論理的なコネクションＧＴＰにより５Ｇコア装置１１０との間の通信を行う。
　Ｃ－Ｐｌａｎｅ部１３３は、無線通信部１３１を介して、５Ｇネットワーク内部の基地局１２０、５Ｇコア装置１１０、あるいはその他の機器との間で５Ｇ制御のための通信を行う。Ｃ－Ｐｌａｎｅ部１３３は、Ｃ－Ｐｌａｎｅ機能部とも称される。
＊＊＊動作の説明＊＊＊
　次に、本実施の形態に係るフレーム伝送システム５００の動作について説明する。フレーム伝送システム５００の動作手順は、フレーム伝送方法に相当する。また、フレーム伝送システム５００の動作を実現するプログラムは、フレーム伝送プログラムに相当する。
＜５Ｇコア装置１１０の動作＞
　図７は、本実施の形態に係る５Ｇコア装置１１０の詳細機能構成例を示す図である。
　図８は、本実施の形態に係る５Ｇコア装置１１０の動作を示すフロー図である。
　図９は、本実施の形態に係るフレーム伝送システム５００のフレーム伝送処理によるフレームフォーマットの変換例を示す模式図である。
＜スイッチ処理＞
　５Ｇコア装置１１０のスイッチ部１１２は、フレームプリエンプション機能により、イーサフレーム４０を断片化した断片化フレーム４２に断片化フレーム４２の断片化を表す断片化情報４１を付与した断片化伝送フレーム４３を生成する。
　具体的には、以下の通りである。
　図７に示すように、スイッチ部１１２は、スイッチ送信キュー１１とキュー監視部１２とフレーム分割部１３を備える。スイッチ送信キュー１１は、イーサネット（登録商標）スイッチ送信キューともいう。
　ステップＳ１０１において、スイッチ送信キュー１１にイーサフレーム４０が到着する。キュー監視部１２は、スイッチ送信キュー１１を監視している。
　ステップＳ１０２において、キュー監視部１２は、高優先のイーサフレーム４０がスイッチ送信キュー１１に到着すると、送信中のイーサフレーム４０の送信の停止をフレーム分割部１３に通知する。また、キュー監視部１２は、送信を停止したイーサフレーム４０における未送信部分の先頭位置をフレーム分割部１３に通知する。
　ステップＳ１０３において、フレーム分割部１３は、送信の停止の通知があると、通知された情報を基に、送信を停止したイーサフレーム４０の送信済部分と未送信部分を分割する。図９に示すように、フレーム分割部１３は、イーサフレーム４０を断片化した断片化フレーム４２に断片化情報４１を付与した断片化伝送フレーム４３を生成する。フレーム分割部１３は、断片化伝送フレーム４３をＧＴＰ伝送部１１４に渡す。
＜ＧＴＰ伝送処理＞
　５Ｇコア装置１１０のＧＴＰ伝送部１１４は、断片化フレーム４２に断片化フレーム４２をＧＴＰ伝送するためのＧＴＰヘッダ５１を付与することで得られるＧＴＰ伝送フレーム５０を生成する。このとき、ＧＴＰ伝送部１１４は、ＧＴＰ伝送フレーム５０に断片化情報４１を埋め込む。
　具体的には、ＧＴＰ伝送部１１４は、断片化フレーム４２の内部に断片化情報４１を埋め込み、断片化情報４１が埋め込まれた断片化フレーム４２にＧＴＰヘッダ５１を付与してＧＴＰ伝送フレーム５０を生成する。そして、ＧＴＰ伝送部１１４は、断片化情報４１が断片化フレーム４２に埋め込まれたＧＴＰ伝送フレーム５０を、５Ｇ端末１３０に送信する。
　より具体的には、以下の通りである。
　図７に示すように、ＧＴＰ伝送部１１４は、Ｕ－Ｐｌａｎｅ機能部１４とフォーマット変換部１５を備える。
　ステップＳ１０４において、ＧＴＰ伝送部１１４のフォーマット変換部１５は、フレーム分割部１３から断片化伝送フレーム４３を受け取る。フォーマット変換部１５は、図９に示すように、断片化伝送フレーム４３における断片化フレーム４２の内部に断片化情報４１を埋め込む。
　ステップＳ１０５において、Ｕ－Ｐｌａｎｅ機能部１４は、図９に示すように、断片化情報４１が埋め込まれた断片化フレーム４２にＧＴＰヘッダ５１を付与してＧＴＰ伝送フレーム５０を生成する。
　ステップＳ１０６において、Ｕ－Ｐｌａｎｅ機能部１４は、通信部１１６を介して、ＧＴＰ伝送フレーム５０を５Ｇ端末１３０に送信する。
　図１０は、本実施の形態に係るＧＴＰ伝送フレーム５０の構成例を示す図である。
　図１０のＧＴＰ伝送フレーム５０では、断片化フレーム４２の内部に、ｍＣＲＣ、Ｆｒａｇ　Ｃｏｕｎｔ、ＳＭＤから成る断片化情報４１が埋め込まれている。そして、その断片化フレーム４２にＧＴＰヘッダが付与されている。
　ＳＭＤは、フレームプリエンプションにおいて、フレームの種別を示す情報である。具体的には、割り込んだフレーム、分割された先頭フレーム、あるいは分割された後続フレームといった情報が設定される。
　Ｆｒａｇ　ｃｏｕｎｔは、何番目の分割フレームかを示す情報である。
　ｍＣＲＣは、分割フレームのＣＲＣである。
　以上のように、フレームプリエンプションにより割り込み送信するフレーム、および分割された未送信部分の断片化（Ｌ１）情報をＧＴＰカプセル化される前のイーサフレームに埋め込む。
　また、送信キューおよびＵ－Ｐｌａｎｅ部に割り込み送信および未送信の断片の送信を行うための指示を行う。
＜５Ｇ端末１３０の動作＞
　図１１は、本実施の形態に係る５Ｇ端末１３０の詳細機能構成例を示す図である。
　図１２は、本実施の形態に係る５Ｇ端末１３０の動作を示すフロー図である。
＜フォーマット更新処理＞
　図１１に示すように、イーサ通信部１３４は、イーサフレーム処理部３４１とフォーマット更新部３４２とを備える。
　フォーマット更新部３４２は、断片化フレーム４２の内部に埋め込まれた断片化情報４１を取り出す。そして、フォーマット更新部３４２は、断片化情報４１が取り出された断片化フレーム４２の外部に、断片化情報４１を付与することにより、断片化伝送フレーム４３を復元する。
　具体的には以下の通りである。
　ステップＳ２０１において、アンテナ・モデムといった無線通信部１３１は、ＧＴＰ伝送フレーム５０を受信する。
　ステップＳ２０２において、Ｕ－Ｐｌａｎｅ部１３２は、ＧＴＰ伝送フレーム５０からＧＴＰヘッダ５１を削除し、内部に断片化情報４１が埋め込まれた断片化フレーム４２をイーサ通信部１３４に渡す。
　ステップＳ２０３において、フォーマット更新部３４２は、イーサフレーム処理部３４１を介して、内部に断片化情報４１が埋め込まれた断片化フレーム４２を受け取る。フォーマット更新部３４２は、断片化フレーム４２の内部に埋め込まれた断片化情報４１を取り出す。そして、フォーマット更新部３４２は、図９に示すように、断片化情報４１が取り出された断片化フレーム４２の外部に、断片化情報４１を付与することにより、断片化伝送フレーム４３を復元する。
　ステップＳ２０４において、フォーマット更新部３４２は、イーサフレーム処理部３４１を介して、復元した断片化伝送フレーム４３を機器２０に送信する。
　機器２０では、断片化伝送フレーム４３を受け取り、断片化情報４１に基づきイーサフレーム４０を復元する。
　＊＊＊ハードウェア構成例の説明＊＊＊
　図１３は、本実施の形態に係る５Ｇコア装置１１０のハードウェア構成例を示す図である。
　５Ｇコア装置１１０は、コンピュータである。５Ｇコア装置１１０は、プロセッサ９１０を備えるとともに、メモリ９２１、補助記憶装置９２２、入出力インタフェース９３０、および通信インタフェース９５０といった他のハードウェアを備える。プロセッサ９１０は、信号線８０を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。
　５Ｇコア装置１１０の機能であるスイッチ部１１２とプロトコル部１１３とＧＴＰ伝送部１１４とＣ－Ｐｌａｎｅ部１１５とは、ソフトウェアにより実現される。
　プロセッサ９１０は、フレーム伝送プログラムを実行する装置である。フレーム伝送プログラムは、フレーム伝送システム５００の機能を実現するプログラムである。
　プロセッサ９１０は、演算処理を行うＩＣである。プロセッサ９１０の具体例は、ＣＰＵ、ＤＳＰ、ＧＰＵである。ＩＣは、Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔの略語である。ＣＰＵは、Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔの略語である。ＤＳＰは、Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒの略語である。ＧＰＵは、Ｇｒａｐｈｉｃｓ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔの略語である。
　メモリ９２１は、データを一時的に記憶する記憶装置である。メモリ９２１の具体例は、ＳＲＡＭ、あるいはＤＲＡＭである。ＳＲＡＭは、Ｓｔａｔｉｃ　Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙの略語である。ＤＲＡＭは、Ｄｙｎａｍｉｃ　Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙの略語である。
　補助記憶装置９２２は、データを保管する記憶装置である。補助記憶装置９２２の具体例は、ＨＤＤである。また、補助記憶装置９２２は、ＳＤ（登録商標）メモリカード、ＣＦ、ＮＡＮＤフラッシュ、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ブルーレイ（登録商標）ディスク、ＤＶＤといった可搬の記憶媒体であってもよい。なお、ＨＤＤは、Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅの略語である。ＳＤ（登録商標）は、Ｓｅｃｕｒｅ　Ｄｉｇｉｔａｌの略語である。ＣＦは、ＣｏｍｐａｃｔＦｌａｓｈ（登録商標）の略語である。ＤＶＤは、Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｋの略語である。
　入出力インタフェース９３０は、入出力装置を接続するためのインタフェースである。入出力インタフェース９３０は、具体例としては、ＵＳＢ、ＨＤＭＩ（登録商標）のポートである。ＵＳＢは、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｓｅｒｉａｌ　Ｂｕｓの略である。ＨＤＭＩ（登録商標）は、Ｈｉｇｈ－Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅの略である。
　通信インタフェース９５０は、外部の装置と通信するためのインタフェースである。通信インタフェース９５０は、具体例としては、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のポート、あるいは、無線通信を行う装置である。上述したイーサ通信部１１１および通信部１１６は、通信インタフェース９５０により実現される。
　なお、図示は無いが、その他にも装置管理、電源、および管理インタフェースといったハードウェアが備えられていてもよい。装置管理は、通信機能以外の機能全般を実行するＣＰＵといったハードウェアである。管理インタフェースは、ユーザインタフェースであり、ユーザから設定の入力を受け付ける、あるいは装置の状態といった情報を出力表示するインタフェースである。管理インタフェースは、入出力インタフェース９３０に含まれていてもよい。
　フレーム伝送プログラムは、５Ｇコア装置１１０において実行される。フレーム伝送プログラムは、プロセッサ９１０に読み込まれ、プロセッサ９１０によって実行される。メモリ９２１には、フレーム伝送プログラムだけでなく、ＯＳも記憶されている。ＯＳは、Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍの略語である。プロセッサ９１０は、ＯＳを実行しながら、フレーム伝送プログラムを実行する。フレーム伝送プログラムおよびＯＳは、補助記憶装置９２２に記憶されていてもよい。補助記憶装置９２２に記憶されているフレーム伝送プログラムおよびＯＳは、メモリ９２１にロードされ、プロセッサ９１０によって実行される。なお、フレーム伝送プログラムの一部または全部がＯＳに組み込まれていてもよい。
　５Ｇコア装置１１０は、プロセッサ９１０を代替する複数のプロセッサを備えていてもよい。これら複数のプロセッサは、フレーム伝送プログラムの実行を分担する。それぞれのプロセッサは、プロセッサ９１０と同じように、フレーム伝送プログラムを実行する装置である。
　フレーム伝送プログラムにより利用、処理または出力されるデータ、情報、信号値および変数値は、メモリ９２１、補助記憶装置９２２、または、プロセッサ９１０内のレジスタあるいはキャッシュメモリに記憶される。
　５Ｇコア装置１１０の各部の「部」を「回路」、「工程」、「手順」、「処理」、あるいは「サーキットリー」に読み替えてもよい。フレーム伝送プログラムは、５Ｇコア装置１１０の各部の「部」を「処理」に読み替えた各処理を、コンピュータに実行させる。５Ｇコア装置１１０の各処理の「処理」を「プログラム」、「プログラムプロダクト」、「プログラムを記憶したコンピュータ読取可能な記憶媒体」、または「プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体」に読み替えてもよい。また、フレーム伝送方法は、５Ｇコア装置１１０がフレーム伝送プログラムを実行することにより行われる方法である。
　フレーム伝送プログラムは、コンピュータ読取可能な記録媒体に格納されて提供されてもよい。また、フレーム伝送プログラムは、プログラムプロダクトとして提供されてもよい。
　なお、５Ｇ端末１３０のハードウェア構成についても５Ｇコア装置１１０のハードウェア構成の説明を適宜採用することができる。
＊＊＊他の構成＊＊＊
＜変形例＞
　本実施の形態では、５Ｇコア装置１１０の各部の機能がソフトウェアで実現される。変形例として、５Ｇコア装置１１０の各部の機能がハードウェアで実現されてもよい。
　具体的には、５Ｇコア装置１１０は、プロセッサ９１０に替えて電子回路９０９を備える。
　図１４は、本実施の形態の変形例に係る５Ｇコア装置１１０の構成を示す図である。
　電子回路９０９は、５Ｇコア装置１１０の各部の機能を実現する専用の電子回路である。電子回路９０９は、具体的には、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ロジックＩＣ、ＧＡ、ＡＳＩＣ、または、ＦＰＧＡである。ＧＡは、Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙの略語である。ＡＳＩＣは、Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔの略語である。ＦＰＧＡは、Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙの略語である。
　５Ｇコア装置１１０の各部の機能は、１つの電子回路で実現されてもよいし、複数の電子回路に分散して実現されてもよい。
　別の変形例として、５Ｇコア装置１１０の各部の一部の機能が電子回路で実現され、残りの機能がソフトウェアで実現されてもよい。また、５Ｇコア装置１１０の各部の一部またはすべての機能がファームウェアで実現されてもよい。
　プロセッサと電子回路の各々は、プロセッシングサーキットリとも呼ばれる。つまり、５Ｇコア装置１１０の各部の機能は、プロセッシングサーキットリにより実現される。
　なお、５Ｇ端末１３０のハードウェア構成の変形例についても５Ｇコア装置１１０のハードウェア構成の変形例の説明を適宜採用することができる。
＊＊＊本実施の形態の効果の説明＊＊＊
　以上のように、本実施の形態に係るフレーム伝送システム５００によれば、Ｕ－ｐｌａｎｅによるＧＴＰトンネルにおいて、フレームプリエンプションにより生成された断片化情報を伝送することができる。よって、本実施の形態に係るフレーム伝送システム５００によれば、仮想的な５Ｇネットワークブリッジの５Ｇコア装置でフレームプリエンプションを実行することが可能となるという効果を奏する。
　また、本実施の形態に係るフレーム伝送システム５００によれば、Ｕ－ｐｌａｎｅによるＧＴＰトンネルにおいてＧＴＰヘッダのフォーマットを変える必要がないという効果も奏する。
　実施の形態２．
　本実施の形態では、主に、実施の形態１と異なる点および実施の形態１に追加する点について説明する。
　本実施の形態において、実施の形態１と同様の機能を有する構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
　実施の形態１では、ＧＴＰ伝送部１１４は、断片化情報４１を断片化フレーム４２の内部に埋め込み、ＧＴＰ伝送フレーム５０を生成した。本実施の形態では、ＧＴＰ伝送部１１４は、断片化情報４１をＧＴＰヘッダ５１に埋め込む態様について説明する。
＊＊＊構成の説明＊＊＊
　本実施の形態に係るフレーム伝送システム５００の全体構成、５Ｇコア装置１１０の機能構成およびハードウェア構成、および５Ｇ端末１３０の機能構成およびハードウェア構成については、実施の形態１と同様である。
＊＊＊動作の説明＊＊＊
　次に、本実施の形態に係るフレーム伝送システム５００の動作について説明する。フレーム伝送システム５００の動作手順は、フレーム伝送方法に相当する。また、フレーム伝送システム５００の動作を実現するプログラムは、フレーム伝送プログラムに相当する。
＜５Ｇコア装置１１０の動作＞
　図１５は、本実施の形態に係る５Ｇコア装置１１０の詳細機能構成例を示す図である。
　図１６は、本実施の形態に係る５Ｇコア装置１１０の動作を示すフロー図である。
　図１７は、本実施の形態に係るフレーム伝送システム５００のフレーム伝送処理によるフレームフォーマットの変換例を示す模式図である。
　本実施の形態の係るスイッチ部１１２およびＧＴＰ伝送部１１４の詳細構成については実施の形態１と同様である。
　また、ステップＳ１０１からステップＳ１０３の処理は、実施の形態１と同様である。実施の形態１と同様に、スイッチ部１１２は、断片化伝送フレーム４３を生成し、ＧＴＰ伝送部１１４に送信する。
＜ＧＴＰ伝送処理＞
　ＧＴＰ伝送部１１４は、ＧＴＰヘッダ５１の内部に断片化情報４１を埋め込み、断片化情報４１が埋め込まれたＧＴＰヘッダ５１を断片化フレーム４２に付与してＧＴＰ伝送フレーム５０を生成する。
　具体的には、以下の通りである。
　ステップＳ１０４ａにおいて、ＧＴＰ伝送部１１４のフォーマット変換部１５は、フレーム分割部１３から断片化伝送フレーム４３を受け取る。また、フォーマット変換部１５は、断片化伝送フレーム４３をＵ－Ｐｌａｎｅ機能部１４を渡し、Ｕ－Ｐｌａｎｅ機能部１４からＧＴＰヘッダ５１を受け取る。フォーマット変換部１５は、図９に示すように、ＧＴＰヘッダ５１に断片化情報４１を埋め込み、断片化情報４１を埋め込んだＧＴＰヘッダ５１をＵ－Ｐｌａｎｅ機能部１４に渡す。
　ステップＳ１０５ａにおいて、Ｕ－Ｐｌａｎｅ機能部１４は、図９に示すように、断片化情報４１が埋め込まれたＧＴＰヘッダ５１を断片化フレーム４２に付与してＧＴＰ伝送フレーム５０を生成する。
　ステップＳ１０６の処理は実施の形態１と同様である。
　図１８は、本実施の形態に係るＧＴＰ伝送フレーム５０の構成例を示す図である。
　図１８では、断片化情報４１が埋め込まれたＧＴＰヘッダのフォーマットを示している。
　ＧＴＰヘッダに対し、ＳＭＤ、Ｆｒａｇ　Ｃｏｕｎｔ、ｍＣＲＣを含む拡張ヘッダが断片化情報４１として埋め込まれている。ｍＣＲＣは無くてもよい。図１８において、断片化情報４１の情報は、ハッチングで表している。
＜５Ｇ端末１３０の動作＞
　図１９は、本実施の形態に係る５Ｇ端末１３０の詳細機能構成例を示す図である。
　図２０は、本実施の形態に係る５Ｇ端末１３０の動作を示すフロー図である。
　本実施の形態の係るＵ－Ｐｌａｎｅ部１３２は、ＧＴＰ処理部３２１とフォーマット更新部３２２とを備える。
　５Ｇ端末１３０のフォーマット更新部３２２は、ＧＴＰヘッダ５１の内部に埋め込まれた断片化情報４１を取り出し、断片化フレーム４２の外部に断片化情報４１を付与することにより断片化伝送フレーム４３を復元する。
　具体的には、以下の通りである。
　また、ステップＳ２０１の処理は、実施の形態１と同様である。実施の形態１と同様に、アンテナ・モデムといった無線通信部１３１は、ＧＴＰ伝送フレーム５０を受信する。無線通信部１３１は、ＧＴＰ伝送フレーム５０をＵ－Ｐｌａｎｅ部１３２に渡す。
　ステップＳ２０２ａにおいて、Ｕ－Ｐｌａｎｅ部１３２のＧＴＰ処理部３２１は、ＧＴＰ伝送フレーム５０をフォーマット更新部３２２に渡す。フォーマット更新部３２２は、ＧＴＰヘッダ５１から断片化情報４１を取り出す。
　ステップＳ２０３ａにおいて、フォーマット更新部３２２は、図１７に示すように、断片化フレーム４２の外部に断片化情報４１を付与することにより断片化伝送フレーム４３を復元する。フォーマット更新部３２２は、復元した断片化伝送フレーム４３をＧＴＰ処理部３２１に渡す。
　ステップＳ２０４において、ＧＴＰ処理部３２１は、イーサ通信部１３４を介して、復元した断片化伝送フレーム４３を機器２０に送信する。
　機器２０では、断片化伝送フレーム４３を受け取り、断片化情報４１に基づきイーサフレーム４０を復元する。
＊＊＊本実施の形態の効果の説明＊＊＊
　以上のように、本実施の形態に係るフレーム伝送システム５００によれば、Ｕ－ｐｌａｎｅによるＧＴＰトンネルにおいて、フレームプリエンプションにより生成された断片化情報をＧＴＰヘッダに埋め込んで伝送することができる。よって、本実施の形態に係るフレーム伝送システム５００によれば、仮想的な５Ｇネットワークブリッジの５Ｇコア装置でフレームプリエンプションを実行することが可能となるという効果を奏する。
　実施の形態３．
　本実施の形態では、主に、実施の形態１と異なる点および実施の形態１に追加する点について説明する。
　本実施の形態において、実施の形態１と同様の機能を有する構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
　実施の形態１では、５Ｇ端末１３０が断片化伝送フレーム４３を復元する機能を備えていた。本実施の形態では、５Ｇ端末１３０と機器２０との間にトランスレータ３０を備え、トランスレータ３０が断片化伝送フレーム４３を復元する態様について説明する。
＊＊＊構成の説明＊＊＊
　図２１は、本実施の形態に係るフレーム伝送システム５００の全体構成例を示す図である。
　図２２は、本実施の形態に係るトランスレータ３０の機能構成例を示す図である。
　本実施の形態に係るフレーム伝送システム５００では、５Ｇ端末１３０と機器２０との間に配置されるトランスレータ３０を備える。
　トランスレータ３０は、イーサ通信部３０１とフォーマット更新部３０２を備える。
　イーサ通信部３０１は、ＲＪ４５といったイーサネット（登録商標）ケーブルにより、機器２０もしくは５Ｇ端末１３０と接続する物理インタフェースである。
　フォーマット更新部３０２は、断片化フレーム４２に埋め込まれた断片化情報４１を取り除き、断片化情報４１をＬ１ヘッダとして断片化フレーム４２に付与する機能を有する。
　なお、トランスレータ３０のハードウェア構成についても５Ｇコア装置１１０のハードウェア構成の説明を適宜採用することができる。
＊＊＊動作の説明＊＊＊
　次に、本実施の形態に係るフレーム伝送システム５００の動作について説明する。フレーム伝送システム５００の動作手順は、フレーム伝送方法に相当する。また、フレーム伝送システム５００の動作を実現するプログラムは、フレーム伝送プログラムに相当する。
　図２３は、本実施の形態に係るフレーム伝送システム５００によるフレームフォーマットの変換例を示す模式図である。
　５Ｇコア装置１１０の動作は、実施の形態１で説明した動作と同様である。すなわち、５Ｇコア装置１１０は、断片化情報４１が埋め込まれた断片化フレーム４２にＧＴＰヘッダ５１を付与したＧＴＰ伝送フレーム５０を５Ｇ端末１３０に送信する。
　５Ｇ端末１３０では、通常のＧＴＰ伝送の処理を行う。すなわち、５Ｇ端末１３０は、ＧＴＰ伝送フレーム５０のＧＴＰヘッダ５１を削除し、断片化情報４１が埋め込まれた断片化フレーム４２をトランスレータ３０に送信する。
　図２４は、本実施の形態に係るトランスレータ３０の動作を示すフロー図である。
　ステップＳ３０１において、トランスレータ３０のイーサ通信部３０１は、５Ｇ端末１３０から、断片化情報４１が埋め込まれた断片化フレーム４２を受信する。
　ステップＳ３０２において、トランスレータ３０のフォーマット更新部３０２は、断片化フレーム４２の内部に埋め込まれた断片化情報４１を取り出す。そして、フォーマット更新部３０２は、断片化情報４１が取り出された断片化フレーム４２の外部に、断片化情報４１を付与することにより断片化伝送フレーム４３を復元する。
　ステップＳ３０２において、イーサ通信部３０１は、断片化伝送フレーム４３を機器２０に送信する。
　機器２０では、断片化伝送フレーム４３を受け取り、断片化情報４１に基づきイーサフレーム４０を復元する。
＊＊＊本実施の形態の効果の説明＊＊＊
　以上のように、本実施の形態に係るフレーム伝送システム５００によれば、実施の形態１の効果に加え、５Ｇ端末に手を加える必要が無いという効果を奏する。
　以上の実施の形態１から３では、フレーム伝送システムの各装置の各部を独立した機能ブロックとして説明した。しかし、フレーム伝送システムの各装置の構成は、上述した実施の形態のような構成でなくてもよい。フレーム伝送システムの各装置の機能ブロックは、上述した実施の形態で説明した機能を実現することができれば、どのような構成でもよい。また、フレーム伝送システムの各装置は、１つの装置でなく、複数の装置から構成されたシステムでもよい。
　また、実施の形態１から３のうち、複数の部分を組み合わせて実施しても構わない。あるいは、これらの実施の形態のうち、１つの部分を実施しても構わない。その他、これらの実施の形態を、全体としてあるいは部分的に、どのように組み合わせて実施しても構わない。
　すなわち、実施の形態１から３では、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
　なお、上述した実施の形態は、本質的に好ましい例示であって、本開示の範囲、本開示の適用物の範囲、および本開示の用途の範囲を制限することを意図するものではない。上述した実施の形態は、必要に応じて種々の変更が可能である。例えば、フロー図あるいはシーケンス図を用いて説明した手順は、適宜に変更してもよい。
　１１　スイッチ送信キュー、１２　キュー監視部、１３　フレーム分割部、１４　Ｕ－Ｐｌａｎｅ機能部、１５　フォーマット変換部、２０　機器、３０　トランスレータ、４０　イーサフレーム、４１　断片化情報、４２　断片化フレーム、４３　断片化伝送フレーム、５０　ＧＴＰ伝送フレーム、５１　ＧＴＰヘッダ、８０　信号線、１００　５Ｇネットワークブリッジ、１１０　５Ｇコア装置、１１１，１３４，３０１　イーサ通信部、１１２　スイッチ部、１１３　プロトコル部、１１４　ＧＴＰ伝送部、１１５，１３３　Ｃ－Ｐｌａｎｅ部、１１６　通信部、１２０　基地局、１３０　５Ｇ端末、１３１　無線通信部、１３２　Ｕ－Ｐｌａｎｅ部、３２１　ＧＴＰ処理部、３４１　イーサフレーム処理部、３０２，３２２，３４２　フォーマット更新部、５００　フレーム伝送システム、９０９　電子回路、９１０　プロセッサ、９２１　メモリ、９２２　補助記憶装置、９３０　入出力インタフェース、９５０　通信インタフェース。

Claims (12)

  1. 　５Ｇコア装置と５Ｇ端末とにより一般パケット無線サービストンネリングプロトコル伝送であるＧＴＰ伝送を行う５Ｇネットワークがネットワークブリッジとして動作する５Ｇネットワークブリッジを介して、機器に送信するイーサネット（登録商標）のフレームであるイーサフレームを伝送するフレーム伝送システムにおいて、
    　前記５Ｇコア装置は、
    　フレームプリエンプション機能により、前記イーサフレームを断片化した断片化フレームに前記断片化フレームの断片化を表す断片化情報を付与した断片化伝送フレームを生成するスイッチ部と、
    　前記断片化フレームに前記断片化フレームをＧＴＰ伝送するためのＧＴＰヘッダを付与することで得られるＧＴＰ伝送フレームであって前記断片化情報が埋め込まれたＧＴＰ伝送フレームを、前記５Ｇ端末に送信するＧＴＰ伝送部と
    を備えるフレーム伝送システム。
  2. 　前記ＧＴＰ伝送部は、
    　前記断片化フレームの内部に前記断片化情報を埋め込み、前記断片化情報が埋め込まれた前記断片化フレームに前記ＧＴＰヘッダを付与して前記ＧＴＰ伝送フレームを生成する請求項１に記載のフレーム伝送システム。
  3. 　前記５Ｇ端末は、
    　前記断片化フレームの内部に埋め込まれた前記断片化情報を取り出し、前記断片化情報が取り出された前記断片化フレームの外部に、前記断片化情報を付与することにより前記断片化伝送フレームを復元するフォーマット更新部を備える請求項２に記載のフレーム伝送システム。
  4. 　前記ＧＴＰ伝送部は、
    　前記ＧＴＰヘッダの内部に前記断片化情報を埋め込み、前記断片化情報が埋め込まれた前記ＧＴＰヘッダを前記断片化フレームに付与して前記ＧＴＰ伝送フレームを生成する請求項１に記載のフレーム伝送システム。
  5. 　前記５Ｇ端末は、
    　前記ＧＴＰヘッダの内部に埋め込まれた前記断片化情報を取り出し、前記断片化フレームの外部に前記断片化情報を付与することにより前記断片化伝送フレームを復元するフォーマット更新部を備える請求項４に記載のフレーム伝送システム。
  6. 　前記フレーム伝送システムは、
    　前記５Ｇ端末と前記機器との間に配置されるトランスレータを備え、
    　前記トランスレータは、
    　前記５Ｇ端末から前記断片化フレームを受信し、前記断片化フレームの内部に埋め込まれた前記断片化情報を取り出し、前記断片化情報が取り出された前記断片化フレームの外部に、前記断片化情報を付与することにより前記断片化伝送フレームを復元するフォーマット更新部を備える請求項２に記載のフレーム伝送システム。
  7. 　５Ｇコア装置と５Ｇ端末とにより一般パケット無線サービストンネリングプロトコル伝送であるＧＴＰ伝送を行う５Ｇネットワークがネットワークブリッジとして動作する５Ｇネットワークブリッジを介して、機器に送信するイーサネット（登録商標）のフレームであるイーサフレームを伝送するフレーム伝送システムに含まれる前記５Ｇコア装置において、
    　フレームプリエンプション機能により、前記イーサフレームを断片化した断片化フレームに前記断片化フレームの断片化を表す断片化情報を付与した断片化伝送フレームを生成するスイッチ部と、
    　前記断片化フレームに前記断片化フレームをＧＴＰ伝送するためのＧＴＰヘッダを付与することで得られるＧＴＰ伝送フレームであって前記断片化情報が埋め込まれたＧＴＰ伝送フレームを、前記５Ｇ端末に送信するＧＴＰ伝送部と
    を備える５Ｇコア装置。
  8. 　５Ｇコア装置と５Ｇ端末とにより一般パケット無線サービストンネリングプロトコル伝送であるＧＴＰ伝送を行う５Ｇネットワークがネットワークブリッジとして動作する５Ｇネットワークブリッジを介して、機器に送信するイーサネット（登録商標）のフレームであるイーサフレームを伝送するフレーム伝送システムに含まれる５Ｇ端末において、
    　フレームプリエンプション機能により、前記イーサフレームを断片化した断片化フレームに前記断片化フレームの断片化を表す断片化情報を付与した断片化伝送フレームを生成するスイッチ部と、前記断片化フレームに前記断片化フレームをＧＴＰ伝送するためのＧＴＰヘッダを付与することで得られるＧＴＰ伝送フレームであって前記断片化情報が埋め込まれたＧＴＰ伝送フレームを送信するＧＴＰ伝送部とを備える前記５Ｇコア装置から、前記ＧＴＰ伝送フレームを受信するイーサ通信部と、
    　前記ＧＴＰ伝送フレームに埋め込まれた前記断片化情報を取り出し、前記断片化情報を前記断片化フレームに付与することにより前記断片化伝送フレームを復元するフォーマット更新部と
    を備える５Ｇ端末。
  9. 　５Ｇコア装置と５Ｇ端末とにより一般パケット無線サービストンネリングプロトコル伝送であるＧＴＰ伝送を行う５Ｇネットワークがネットワークブリッジとして動作する５Ｇネットワークブリッジを介して、機器に送信するイーサネット（登録商標）のフレームであるイーサフレームを伝送するフレーム伝送システムに備えられ、前記５Ｇ端末と前記機器との間に配置されるトランスレータにおいて、
    　フレームプリエンプション機能により、前記イーサフレームを断片化した断片化フレームに前記断片化フレームの断片化を表す断片化情報を付与した断片化伝送フレームを生成するスイッチ部と、前記断片化フレームの内部に前記断片化情報を埋め込み、前記断片化情報が埋め込まれた前記断片化フレームに前記ＧＴＰ伝送のためのＧＴＰヘッダを付与したＧＴＰ伝送フレームを前記５Ｇ端末に送信するＧＴＰ伝送部とを備える前記５Ｇコア装置から、前記５Ｇ端末を介して前記断片化情報が埋め込まれた前記断片化フレームを受信するイーサ通信部と、
    　前記断片化フレームの内部に埋め込まれた前記断片化情報を取り出し、前記断片化情報が取り出された前記断片化フレームの外部に、前記断片化情報を付与することにより前記断片化伝送フレームを復元するフォーマット更新部と
    を備えるトランスレータ。
  10. 　前記イーサ通信部は、
    　前記５Ｇコア装置から受信した前記ＧＴＰ伝送フレームに対して前記ＧＴＰヘッダを削除し、前記ＧＴＰヘッダを削除して得られる前記断片化フレームを送信する前記５Ｇ端末から前記断片化フレームを受信する請求項９に記載のトランスレータ。
  11. 　５Ｇコア装置と５Ｇ端末とにより一般パケット無線サービストンネリングプロトコル伝送であるＧＴＰ伝送を行う５Ｇネットワークがネットワークブリッジとして動作する５Ｇネットワークブリッジを介して、機器に送信するイーサネット（登録商標）のフレームであるイーサフレームを伝送するフレーム伝送システムに用いられるフレーム伝送方法において、
    　コンピュータが、フレームプリエンプション機能により、前記イーサフレームを断片化した断片化フレームに前記断片化フレームの断片化を表す断片化情報を付与した断片化伝送フレームを生成し、
    　コンピュータが、前記断片化フレームに前記断片化フレームをＧＴＰ伝送するためのＧＴＰヘッダを付与することで得られるＧＴＰ伝送フレームであって前記断片化情報が埋め込まれたＧＴＰ伝送フレームを、前記５Ｇ端末に送信するフレーム伝送方法。
  12. 　５Ｇコア装置と５Ｇ端末とにより一般パケット無線サービストンネリングプロトコル伝送であるＧＴＰ伝送を行う５Ｇネットワークがネットワークブリッジとして動作する５Ｇネットワークブリッジを介して、機器に送信するイーサネット（登録商標）のフレームであるイーサフレームを伝送するフレーム伝送システムに用いられるフレーム伝送プログラムにおいて、
    　フレームプリエンプション機能により、前記イーサフレームを断片化した断片化フレームに前記断片化フレームの断片化を表す断片化情報を付与した断片化伝送フレームを生成するスイッチ処理と、
    　前記断片化フレームに前記断片化フレームをＧＴＰ伝送するためのＧＴＰヘッダを付与することで得られるＧＴＰ伝送フレームであって前記断片化情報が埋め込まれたＧＴＰ伝送フレームを、前記５Ｇ端末に送信するＧＴＰ伝送処理と
    をコンピュータに実行させるフレーム伝送プログラム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2022522630A (ja) * 2019-02-13 2022-04-20 テレフオンアクチーボラゲット エルエム エリクソン（パブル） ５ｇ以降を用いた産業自動化

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QUALCOMM INCORPORATED: "Addressing open issues for time synchronization", 3GPP DRAFT; S2-2201507, 3RD GENERATION PARTNERSHIP PROJECT (3GPP), MOBILE COMPETENCE CENTRE ; 650, ROUTE DES LUCIOLES ; F-06921 SOPHIA-ANTIPOLIS CEDEX ; FRANCE, vol. SA WG2, no. e-meeting; 20220214 - 20220225, 21 February 2022 (2022-02-21), Mobile Competence Centre ; 650, route des Lucioles ; F-06921 Sophia-Antipolis Cedex ; France, XP052119191 *

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