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JP6500777B2 - Communication apparatus and method in communication system, control apparatus and method for communication path - Google Patents

Communication apparatus and method in communication system, control apparatus and method for communication path Download PDF

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JP6500777B2 JP2015533991A JP2015533991A JP6500777B2 JP 6500777 B2 JP6500777 B2 JP 6500777B2 JP 2015533991 A JP2015533991 A JP 2015533991A JP 2015533991 A JP2015533991 A JP 2015533991A JP 6500777 B2 JP6500777 B2 JP 6500777B2
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Description

本発明は、通信装置間で通信パスを介して通信する通信システムに係り、特に通信パスの制御に関する。   The present invention relates to a communication system for communicating between communication apparatuses via a communication path, and more particularly to control of the communication path.

モバイル通信システムにおいて、携帯電話等の通信端末は、基地局と通信し、コアネットワークを経由してインターネットにアクセスすることができる。通信端末は、コアネットワークに設けられた装置(例えば、ゲートウェイ)との間に確立された通信パス(例えばベアラ)を介して通信する。   In a mobile communication system, a communication terminal such as a mobile phone can communicate with a base station and can access the Internet via a core network. A communication terminal communicates via a communication path (for example, a bearer) established between devices (for example, a gateway) provided in the core network.

通信パスが確立されると、当該通信パスに対して、通信パスを中継するためのコアネットワークノード(例えば、ゲートウェイ)が割り当てられる。通信パスの確立手順は、例えば、非特許文献1の5.3.2章に記載されている。   When the communication path is established, a core network node (for example, a gateway) for relaying the communication path is assigned to the communication path. The communication path establishment procedure is described, for example, in section 5.3.2 of Non-Patent Document 1.

3GPP TS23.401 V12.1.0 “Technical Specification Group Services and System Aspects; General Packet Radio Service (GPRS) enhancement for Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) Access”、[2013年8月26日検索]インターネット <http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/23401.htm>3GPP TS 23.401 V12.1.0 “Technical Specification Group Services and System Aspects; General Packet Radio Service (GPRS) enhancement for Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) Access”, [searched on August 26, 2013] Internet <http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/23401.htm>

上述のように、確立した通信パスに対してゲートウェイ等のコアネットワークノードが割り当てられる。よって、通信パスの経路を切り替える場合、新たな通信パスに対してコアネットワークノードを再割り当てするために、通信パスの再確立手順が実行されることが想定される。通信パスの再確立手順が実行されると、例えば、切り替え前の通信パスで実行されていた通信が中断される等、通信サービスに対する様々な影響が想定される。   As described above, a core network node such as a gateway is assigned to the established communication path. Therefore, when switching the communication path, it is assumed that the communication path re-establishment procedure is performed to reassign the core network node to the new communication path. When the communication path re-establishment procedure is executed, various influences on the communication service are assumed, for example, the communication performed in the communication path before switching is interrupted.

そこで、本発明の目的は、通信パスの経路を切り替える際に、通信サービスに対する影響を抑止することが可能な通信技術および通信パス制御技術を提供することである。   Therefore, an object of the present invention is to provide a communication technology and communication path control technology capable of suppressing the influence on communication services when switching the communication path route.

本発明の通信装置は、第1のゲートウェイと第1の通信パスを確立し、第2のゲートウェイと第2の通信パスを確立する通信パス確立手段と、宛先へのパケット転送に使用する通信パスを含む処理規則に従ってパケットを転送する転送手段と、制御装置からの指示に応じて、前記宛先へのパケット転送に使用する通信パスとして前記第1の通信パスを含む処理規則に対し、パケット転送に使用する通信パスを前記第1の通信パスから前記第2の通信パスに変更する変更手段とを含み、前記転送手段は、前記変更手段により変更された処理規則に従って処理すべきパケットを受信した場合、前記第2の通信パスを使用して前記宛先に前記パケットを転送することを特徴とする。
本発明の制御装置は、第1のゲートウェイと第1の通信パスを確立し、第2のゲートウェイと第2の通信パスを確立し、宛先へのパケット転送に使用する通信パスを含む処理規則に従ってパケットを転送する通信装置を制御する制御装置であって、前記処理規則を前記通信装置に設定する設定手段と前記通信装置に設定した処理規則のうち、前記宛先へのパケット転送に使用する通信パスとして前記第1の通信パスを含む処理規則に対して、パケット転送に使用する通信パスを、前記第1の通信パスから前記第2の通信パスに変更するよう前記通信装置に指示する指示手段と、を含むことを特徴とする。
本発明の通信方法は、第1のゲートウェイと第1の通信パスを確立し、第2のゲートウェイと第2の通信パスを確立する通信装置において、宛先へのパケット転送に使用する通信パスを含む処理規則に従ってパケットを転送する通信方法であって、制御装置からの指示に応じて、前記宛先へのパケット転送に使用する通信パスとして前記第1の通信パスを含む処理規則に対して、パケット転送に使用する通信パスを前記第1の通信パスから前記第2の通信パスに変更し、変更された処理規則に従って処理すべきパケットを受信した場合、前記第2の通信パスを使用して前記宛先に前記パケットを転送することを特徴とする。
本発明の制御方法は、第1のゲートウェイと第1の通信パスを確立し、第2のゲートウェイと第2の通信パスを確立し、宛先へのパケット転送に使用する通信パスを含む処理規則に従って、前記通信パスを使用して前記宛先にパケットを転送する通信装置を制御する制御方法であって、前記処理規則を前記通信装置に設定し、前記通信装置に設定した処理規則のうち、前記宛先へのパケット転送に使用する通信パスとして前記第1の通信パスを含む処理規則に対し、パケット転送に使用する通信パスを前記第1の通信パスから前記第2の通信パスに変更するよう前記通信装置に指示することを特徴とする。
A communication device according to the present invention establishes a first communication path with a first gateway, and establishes a communication path establishing means for establishing a second communication path with a second gateway, and a communication path used for packet transfer to a destination Transfer means for transferring a packet according to a processing rule including: and a processing rule including the first communication path as a communication path used for packet transfer to the destination according to an instruction from the control device; look including a communication path to be used from the first communication path and changing means for changing said second communication path, the transfer means, receives a packet to be processed in accordance with the modified processing rule by said changing means In the case, the second communication path is used to transfer the packet to the destination .
The control device of the present invention establishes a first communication path with the first gateway, establishes a second communication path with the second gateway, and follows the processing rules including the communication path used for packet transfer to the destination. A control device for controlling a communication device for transferring a packet, the communication path used for packet transfer to the destination among setting means for setting the processing rule in the communication device and the processing rule set in the communication device Instructing means for instructing the communication apparatus to change the communication path used for packet transfer from the first communication path to the second communication path, in accordance with the processing rule including the first communication path as , And is characterized.
A communication method according to the present invention includes a communication path used for packet transfer to a destination in a communication device that establishes a first communication path with a first gateway and establishes a second communication path with a second gateway. A communication method for transferring a packet according to a processing rule, wherein the packet is transferred according to a processing rule including the first communication path as a communication path used for packet transfer to the destination according to an instruction from a control device. Changing the communication path to be used from the first communication path to the second communication path, and receiving the packet to be processed in accordance with the changed processing rule, the destination using the second communication path Forwarding the packet to
The control method of the present invention establishes a first communication path with the first gateway, establishes a second communication path with the second gateway, and follows the processing rules including the communication path used for packet transfer to the destination. A control method for controlling a communication device for transferring a packet to the destination using the communication path , wherein the processing rule is set in the communication device, and the destination among the processing rules set in the communication device. To the processing rule including the first communication path as the communication path used for packet transfer to the second communication path to change the communication path used for packet transfer from the first communication path to the second communication path It is characterized by instructing an apparatus .

本発明により、通信パスを切り替える際に通信サービスに対する影響を抑止することができ、多様な通信品質制御が可能な技術を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION By this invention, when switching a communication path, the influence with respect to communication service can be suppressed and the technique in which various communication quality control is possible can be provided.

図1は本発明の第1実施形態が適用される通信システムの一例を示すシステム構成図である。FIG. 1 is a system configuration diagram showing an example of a communication system to which the first embodiment of the present invention is applied. 図2は図1に示す通信システムにおける通信パスの一例を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic view showing an example of a communication path in the communication system shown in FIG. 図3は本発明の第1実施形態による通信システムの第1例を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a first example of a communication system according to the first embodiment of the present invention. 図4は本発明の第1実施形態による通信システムの第2例を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a second example of the communication system according to the first embodiment of the present invention. 図5は本発明の第1実施形態による通信システムの第3例を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a third example of the communication system according to the first embodiment of the present invention. 図6は本発明の第1実施形態による通信装置の動作例を示すシーケンス図である。FIG. 6 is a sequence diagram showing an operation example of the communication apparatus according to the first embodiment of the present invention. 図7は本発明の第2実施形態による制御装置の構成を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a control device according to a second embodiment of the present invention. 図8は本発明の第2実施形態による制御装置における経路情報DBの一例を示す構成図である。FIG. 8 is a block diagram showing an example of the route information DB in the control device according to the second embodiment of the present invention. 図9は本発明の第2実施形態による通信装置の一例を示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram showing an example of a communication apparatus according to the second embodiment of the present invention. 図10は本発明の第3実施形態による通信装置の機能的構成を説明するための模式的構成図である。FIG. 10 is a schematic configuration diagram for explaining a functional configuration of the communication device according to the third embodiment of the present invention. 図11は本発明の第3実施形態による通信システムの第1例を示すシステム構成図である。FIG. 11 is a system configuration diagram showing a first example of a communication system according to a third embodiment of the present invention. 図12は本発明の第3実施形態による通信システムの第2例を示すシステム構成図である。FIG. 12 is a system configuration diagram showing a second example of the communication system according to the third embodiment of the present invention. 図13は本発明の第3実施形態による通信システムの第3例を示すシステム構成図である。FIG. 13 is a system configuration diagram showing a third example of the communication system according to the third embodiment of the present invention. 図14は本発明の第3実施形態による制御装置における経路情報DBの第1例を示す構成図である。FIG. 14 is a block diagram showing a first example of the route information DB in the control device according to the third embodiment of the present invention. 図15は本発明の第3実施形態による通信装置における経路情報DBの第1例を示す構成図である。FIG. 15 is a block diagram showing a first example of the route information DB in the communication apparatus according to the third embodiment of the present invention. 図16は本発明の第3実施形態による通信システムの第1動作例を説明するための模式的システム構成図である。FIG. 16 is a schematic system configuration diagram for explaining a first operation example of the communication system according to the third embodiment of the present invention. 図17は本発明の第3実施形態による制御装置における経路情報DBの第2例を示す構成図である。FIG. 17 is a configuration diagram showing a second example of the route information DB in the control device according to the third embodiment of the present invention. 図18は本発明の第3実施形態による通信装置における経路情報DBの第2例を示す構成図である。FIG. 18 is a block diagram showing a second example of the route information DB in the communication apparatus according to the third embodiment of the present invention. 図19は本発明の第3実施形態による通信システムの第2動作例を説明するための模式的システム構成図である。FIG. 19 is a schematic system configuration diagram for explaining a second operation example of the communication system according to the third embodiment of the present invention. 図20は本発明の第3実施形態による通信システムの第3動作例を説明するための模式的システム構成図である。FIG. 20 is a schematic system configuration diagram for explaining a third operation example of the communication system according to the third embodiment of the present invention. 図21は本発明の第4実施形態による通信システムの第1動作例を示すシーケンス図である。FIG. 21 is a sequence diagram showing a first operation example of the communication system according to the fourth embodiment of the present invention. 図22は本発明の第4実施形態による通信システムの第2動作例を示すシーケンス図である。FIG. 22 is a sequence diagram showing a second operation example of the communication system according to the fourth embodiment of the present invention. 図23は本発明の第4実施形態による通信システムの第3動作例を示すシーケンス図である。FIG. 23 is a sequence diagram showing a third operation example of the communication system according to the fourth embodiment of the present invention. 図24は本発明の第4実施形態による通信システムの第4動作例を示すシーケンス図である。FIG. 24 is a sequence diagram showing a fourth operation example of the communication system according to the fourth embodiment of the present invention. 図25は本発明の第4実施形態による通信システムの第5動作例を示すシーケンス図である。FIG. 25 is a sequence diagram showing a fifth operation example of the communication system according to the fourth embodiment of the present invention. 図26は本発明の第4実施形態による通信システムの第7動作例を示すシーケンス図である。FIG. 26 is a sequence diagram showing a seventh operation example of the communication system according to the fourth embodiment of the present invention. 図27は本発明の第4実施形態による通信システムの第8動作例を示すシーケンス図である。FIG. 27 is a sequence diagram showing an eighth operation example of the communication system according to the fourth embodiment of the present invention. 図28は本発明の第4実施形態による通信システムの第9動作例を示すシーケンス図である。FIG. 28 is a sequence diagram showing a ninth operation example of the communication system according to the fourth embodiment of the present invention. 図29は本発明の第4実施形態による通信システムの第10動作例を示すシーケンス図である。FIG. 29 is a sequence diagram showing a tenth operation example of the communication system according to the fourth embodiment of the present invention. 図30は本発明の第5実施形態による通信システムの第1例を示すシステム構成図である。FIG. 30 is a system configuration diagram showing a first example of a communication system according to the fifth embodiment of the present invention. 図31は本発明の第5実施形態による制御装置の構成を示すブロック図である。FIG. 31 is a block diagram showing a configuration of a control device according to a fifth embodiment of the present invention. 図32は本発明の第5実施形態による制御装置のおけるフローエントリDBの一例を示す構成図である。FIG. 32 is a block diagram showing an example of the flow entry DB in the control device according to the fifth embodiment of the present invention. 図33は本発明の第5実施形態による通信装置の構成を示すブロック図である。FIG. 33 is a block diagram showing the configuration of a communication apparatus according to the fifth embodiment of the present invention. 図34は本発明の第6実施形態による通信システムの動作を説明するための模式的システム構成図である。FIG. 34 is a schematic system configuration diagram for illustrating the operation of the communication system according to the sixth embodiment of the present invention. 図35は本発明の第6実施形態による制御装置における経路情報DBの第1例を示す構成図である。FIG. 35 is a block diagram showing a first example of the route information DB in the control apparatus according to the sixth embodiment of the present invention. 図36は本発明の第6実施形態による制御装置における経路情報DBの第2例を示す構成図である。FIG. 36 is a block diagram showing a second example of the route information DB in the control device according to the sixth embodiment of the present invention. 図37は本発明の第6実施形態による制御装置における経路情報DBの第3例を示す構成図である。FIG. 37 is a block diagram showing a third example of the route information DB in the control device according to the sixth embodiment of the present invention. 図38は本発明の第6実施形態による制御装置における経路情報DBの第4例を示す構成図である。FIG. 38 is a block diagram showing a fourth example of the route information DB in the control device according to the sixth embodiment of the present invention. 図39は本発明の第6実施形態による制御装置における経路情報DBの第5例を示す構成図である。FIG. 39 is a block diagram showing a fifth example of the route information DB in the control device according to the sixth embodiment of the present invention. 図40は本発明の第7実施形態による通信システムの動作の第1例を説明するための模式的システム構成図である。FIG. 40 is a schematic system configuration diagram for describing a first example of the operation of the communication system according to the seventh embodiment of the present invention. 図41は本発明の第7実施形態による制御装置の構成を示すブロック図である。FIG. 41 is a block diagram showing a configuration of a control device according to a seventh embodiment of the present invention. 図42は本発明の第7実施形態による制御装置のポリシDBの一例を示す構成図を示す。FIG. 42 is a block diagram showing an example of a policy DB of the control device according to the seventh embodiment of the present invention. 図43は本発明の第7実施形態による通信システムの動作の第2例を説明するための模式的システム構成図である。FIG. 43 is a schematic system configuration diagram for describing a second example of the operation of the communication system according to the seventh embodiment of the present invention. 図44は図43に示す通信システムにおける制御装置のポリシDBの一例を示す構成図を示す。FIG. 44 is a block diagram showing an example of a policy DB of the control device in the communication system shown in FIG. 図45は本発明の第7実施形態による通信システムの動作の第3例を説明するための模式的システム構成図である。FIG. 45 is a schematic system configuration diagram for describing a third example of the operation of the communication system according to the seventh embodiment of the present invention. 図46は図45に示す通信システムにおける制御装置のポリシDBの一例を示す構成図を示す。FIG. 46 is a block diagram showing an example of a policy DB of the control device in the communication system shown in FIG. 図47は本発明の第8実施形態による管理装置の第1例を示すブロック図である。FIG. 47 is a block diagram showing a first example of a management apparatus according to the eighth embodiment of the present invention. 図48は本発明の第8実施形態による管理装置の第2例を示すブロック図である。FIG. 48 is a block diagram showing a second example of the management apparatus according to the eighth embodiment of the present invention. 図49は本発明の第8実施形態による管理装置のユーザインターフェースの一例を示す模式図である。FIG. 49 is a schematic view showing an example of the user interface of the management device according to the eighth embodiment of the present invention. 図50は本発明の第8実施形態による管理装置の第3例を示すブロック図である。FIG. 50 is a block diagram showing a third example of the management device according to the eighth embodiment of the present invention. 図51は本発明の第9実施形態による管理装置のユーザインターフェースの第1例を示す模式図である。FIG. 51 is a schematic view showing a first example of the user interface of the management device according to the ninth embodiment of the present invention. 図52は本発明の第9実施形態による管理装置における経路情報DBの第1例を示す構成図である。FIG. 52 is a block diagram showing a first example of the route information DB in the management device according to the ninth embodiment of the present invention. 図53は本発明の第9実施形態による管理装置のユーザインターフェースの第2例を示す模式図である。FIG. 53 is a schematic view showing a second example of the user interface of the management device according to the ninth embodiment of the present invention. 図54は本発明の第9実施形態による管理装置における経路情報DBの第2例を示す構成図である。FIG. 54 is a block diagram showing a second example of the route information DB in the management device according to the ninth embodiment of the present invention. 図55は本発明の第9実施形態による管理装置のユーザインターフェースの第3例を示す模式図である。FIG. 55 is a schematic view showing a third example of the user interface of the management device according to the ninth embodiment of the present invention. 図56は本発明の第9実施形態による管理装置における経路情報DBの第3例を示す構成図である。FIG. 56 is a block diagram showing a third example of the route information DB in the management device according to the ninth embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施形態を説明する。各実施形態は例示であり、本発明は各実施形態に限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. Each embodiment is an illustration, and the present invention is not limited to each embodiment.

1.第1実施形態
1.1)システム
以下、本実施形態による通信システムとして、LTE(Long Term Evolution)の通信システムの例を示す。ただし、本発明が適用される通信システムはLTEに限定されない。例えば、本発明は、GPRS(General Packet Radio Service)やUMTS(Universal Mobile Telecommunication System)にも適用可能である。
1. First Embodiment 1.1) System Hereinafter, an example of a communication system according to the present embodiment will be an LTE (Long Term Evolution) communication system. However, the communication system to which the present invention is applied is not limited to LTE. For example, the present invention is also applicable to GPRS (General Packet Radio Service) and UMTS (Universal Mobile Telecommunication System).

図1において、本実施形態による通信システムは、携帯電話、PC(Personal Computer)、モバイルルータ等の端末(Mobile Terminal)1、基地局(eNB)2、ゲートウェイ3を含む。基地局2は、端末1に対して、無線アクセス機能を提供する。ゲートウェイ3は、例えば、S−GW(Serving Gateway)やP−GW(Packet Data Network Gateway)等のネットワークノードである。なお、ゲートウェイ3は、SGSN(Serving GPRS Support Node)やGGSN(Gateway GPRS Support Node)でもよい。ゲートウェイ3は、例えば、ネットワークに設定される通信パス(例えば、ベアラ)を終端する機能や、外部ネットワーク(例えばインターネット)との接続点としての機能を提供する。   In FIG. 1, the communication system according to the present embodiment includes a terminal (Mobile Terminal) 1 such as a mobile phone, a PC (Personal Computer), and a mobile router, a base station (eNB) 2, and a gateway 3. The base station 2 provides the terminal 1 with a radio access function. The gateway 3 is, for example, a network node such as an S-GW (Serving Gateway) or a P-GW (Packet Data Network Gateway). The gateway 3 may be an SGSN (Serving GPRS Support Node) or a GGSN (Gateway GPRS Support Node). The gateway 3 provides, for example, a function of terminating a communication path (for example, a bearer) set in the network, and a function as a connection point with an external network (for example, the Internet).

図2に示すように、端末1は、端末1とゲートウェイ3との間に構築された通信パス(例えばベアラ)を介して、データを送受信する。通信パスは、例えば、端末1と基地局との間に構築される無線チャネルや、ゲートウェイ3を終端(エンドポイント)とするGTP(GPRS Tunneling Protocol)トンネルで構成される。   As shown in FIG. 2, the terminal 1 transmits and receives data via a communication path (for example, a bearer) established between the terminal 1 and the gateway 3. The communication path is constituted by, for example, a radio channel established between the terminal 1 and the base station, and a GTP (GPRS Tunneling Protocol) tunnel terminated by the gateway 3 (end point).

図1に示す本実施形態による通信システムでは、例えば、基地局2とゲートウェイ3との間や、S−GWとP−GWとの間に、通信パスの経路を切り替えることが可能な通信装置4が配置される。通信装置4は、例えば、通信パスに対応するゲートウェイ3を切り替える場合、当該通信パスに属するパケットが切り替え後のゲートウェイ3を経由するようにパケットの転送経路を切り替え可能である。通信装置4が通信パスの経路上でパケットの転送経路を切り替えることにより、ゲートウェイの切り替えを端末1に対して隠蔽することが可能となる。従って、通信パスに対応するゲートウェイ3が切り替えられたとしても、通信システムは、通信パスの再確立手順の実行を回避できる。   In the communication system according to the present embodiment shown in FIG. 1, for example, a communication device 4 capable of switching communication path paths between the base station 2 and the gateway 3 or between the S-GW and the P-GW. Is placed. For example, when switching the gateway 3 corresponding to the communication path, the communication device 4 can switch the transfer path of the packet such that the packet belonging to the communication path passes through the gateway 3 after the switching. The switching of the gateway can be concealed from the terminal 1 by switching the packet transfer path on the communication path. Therefore, even if the gateway 3 corresponding to the communication path is switched, the communication system can avoid the execution of the communication path re-establishment procedure.

1.2)通信装置
本実施形態による通信装置4は複数のゲートウェイを切り替えることができるが、以下説明の複雑化を回避するために、3つのゲートウェイが切り替えられる場合を一例として説明する。
1.2) Communication Device Although the communication device 4 according to the present embodiment can switch between a plurality of gateways, a case where three gateways are switched will be described as an example, in order to avoid the complication of the following description.

図3に例示するように、通信装置4は、通信パス識別部40および切替部41を含み、通信パスに応じてゲートウェイ3(a)、3(b)および3(c)を切り替え可能であるとする。   As exemplified in FIG. 3, the communication device 4 includes the communication path identification unit 40 and the switching unit 41, and can switch the gateways 3 (a), 3 (b) and 3 (c) according to the communication path. I assume.

通信パス識別部40は、受信パケットが属する通信パスを識別する。例えば、通信パス識別部40は、TEID(Tunnel Endpoint Identifier)や、GRE(Generic Routing Encapsulation)key等の通信パス識別子に基づいて、受信パケットが属する通信パスを識別する。   The communication path identification unit 40 identifies the communication path to which the received packet belongs. For example, the communication path identification unit 40 identifies a communication path to which the received packet belongs based on a communication path identifier such as a TEID (Tunnel Endpoint Identifier) or a GRE (Generic Routing Encapsulation) key.

切替部41は、通信パス識別子により識別された通信パスに対応するゲートウェイ3に、受信パケットを転送する。切替部41は、例えば、通信パスとゲートウェイ3の対応関係を管理する機能を有し、その対応関係に基づいて、受信パケットを対応するゲートウェイ3に転送する。図3の例では、切替部41は、受信パケット(A)をゲートウェイ3(a)に、受信パケット(B)をゲートウェイ3(b)に、受信パケット(C)をゲートウェイ(c)に、それぞれ転送する。   The switching unit 41 transfers the received packet to the gateway 3 corresponding to the communication path identified by the communication path identifier. The switching unit 41 has, for example, a function of managing the correspondence between the communication path and the gateway 3, and transfers the received packet to the corresponding gateway 3 based on the correspondence. In the example of FIG. 3, the switching unit 41 respectively receives the received packet (A) as the gateway 3 (a), the received packet (B) as the gateway 3 (b), and the received packet (C) as the gateway (c). Forward.

図4に例示するように、サーバ33上に仮想マシン(VM:Virtual Machine)等のソフトウェアによりゲートウェイ3A(仮想ゲートウェイ)を構成し、通信装置4が受信パケットをゲートウェイ3Aに転送することも可能である。サーバ33は、例えば、通信システムの負荷等に応じて、複数の仮想ゲートウェイ3Aを構築することが可能である。切替部41は、例えば、通信パスと仮想ゲートウェイとの対応関係に基づいて、受信パケットを対応する仮想ゲートウェイに転送する。   As exemplified in FIG. 4, it is also possible to configure the gateway 3A (virtual gateway) on the server 33 by software such as virtual machine (VM: Virtual Machine) and transfer the received packet to the gateway 3A by the communication device 4 is there. The server 33 can construct a plurality of virtual gateways 3A according to, for example, the load of the communication system. The switching unit 41 transfers the received packet to the corresponding virtual gateway based on, for example, the correspondence between the communication path and the virtual gateway.

図5に例示するように、通信装置4が有する上述した機能をサーバ33上に構築された仮想スイッチ4Aにより実現することも可能である。つまり、図5の例では、サーバ33は、通信装置4として動作可能である。すなわち、サーバ33の制御部(図示せず)上に仮想スイッチ4Aと仮想ゲートウェイ(ゲートウェイ3A)とをVM等のソフトウェアにより構成することも可能である。仮想スイッチ4Aの通信パス識別部40は、受信したパケットが属する通信パスを識別し、仮想スイッチ4Aの切替部41は、識別された通信パスに対応する仮想ゲートウェイ3Aに受信パケットを転送する。   As illustrated in FIG. 5, the above-described function of the communication device 4 can also be realized by the virtual switch 4A built on the server 33. That is, in the example of FIG. 5, the server 33 can operate as the communication device 4. That is, the virtual switch 4A and the virtual gateway (gateway 3A) can be configured by software such as VM on the control unit (not shown) of the server 33. The communication path identification unit 40 of the virtual switch 4A identifies the communication path to which the received packet belongs, and the switching unit 41 of the virtual switch 4A transfers the received packet to the virtual gateway 3A corresponding to the identified communication path.

なお、図3〜図5では、1つの通信装置4(仮想スイッチ4A)しか記載されていないが、複数個使用しても良い。また、通信装置4と仮想スイッチ4Aとを組み合わせて用いても良い。   Although only one communication device 4 (virtual switch 4A) is described in FIGS. 3 to 5, a plurality of communication devices 4 may be used. Also, the communication device 4 and the virtual switch 4A may be used in combination.

1.3)通信パス制御
図6において、通信装置4は、パケットを受信すると(動作S1)、通信パス識別部40が受信パケットの属する通信パスを識別する(動作S2)。例えば、通信パス識別部40は、TEIDやGRE Key等の通信パス識別子に基づいて、受信パケットが属する通信パスを識別する。
1.3) Communication Path Control In FIG. 6, when the communication device 4 receives a packet (Operation S1), the communication path identification unit 40 identifies the communication path to which the received packet belongs (Operation S2). For example, the communication path identification unit 40 identifies the communication path to which the received packet belongs based on the communication path identifier such as TEID or GRE Key.

通信装置4の切替部41は、識別された通信パスに対応するゲートウェイ3に、受信パケットを転送する(動作S3)。   The switching unit 41 of the communication device 4 transfers the received packet to the gateway 3 corresponding to the identified communication path (Operation S3).

1.4)効果
以上の動作により、通信装置4が通信パスの経路上でパケットの転送経路を切り替えることにより、通信システムは、通信パスに対応するゲートウェイ3の切り替えを端末1に対して隠蔽することが可能となる。従って、通信パスに対応するゲートウェイ3が切り替えられたとしても、通信システムは、通信パスの再確立手順の実行を回避できる。
1.4) Effect By the above operation, the communication system 4 hides the switching of the gateway 3 corresponding to the communication path to the terminal 1 by switching the packet transfer route on the communication path route. It becomes possible. Therefore, even if the gateway 3 corresponding to the communication path is switched, the communication system can avoid the execution of the communication path re-establishment procedure.

2.第2実施形態
本発明の第2実施形態は、図1に例示された通信システムに適用可能である。
2. Second Embodiment The second embodiment of the present invention is applicable to the communication system illustrated in FIG.

第2実施形態による通信システムにおける通信装置4は、制御装置5から通知された指示に従って、上述した第1実施形態と同様に、通信パスの経路切替を実行することが可能である。制御装置5が通信装置4の動作を集中制御できるので、システムの運用効率が向上する。   The communication device 4 in the communication system according to the second embodiment can execute path switching of the communication path in accordance with the instruction notified from the control device 5 as in the first embodiment described above. Since the control device 5 can centrally control the operation of the communication device 4, the operation efficiency of the system is improved.

図7に示すように、制御装置5は、経路情報DB(データベース)50、制御部51および通信インターフェース52を含む。
通信インターフェース52は、通信装置4と通信する機能を有する。通信インターフェース52は、例えば、OpenFlow、ForCES(Forwarding and Control Element Separation)、I2RS(Interface to Routing System)等のプロトコルを用いて、通信装置4と通信することが可能である。
As shown in FIG. 7, the control device 5 includes a route information DB (database) 50, a control unit 51 and a communication interface 52.
The communication interface 52 has a function of communicating with the communication device 4. The communication interface 52 can communicate with the communication device 4 using a protocol such as, for example, OpenFlow, Forwarding and Control Element Separation (ForCES), or Interface to Routing System (I2RS).

経路情報DB50は、通信パスとゲートウェイ3との対応関係を管理するためのデータベースである。制御部51は、経路情報DB50に格納する情報を生成する機能や、経路情報DB50に記憶された情報に基づいて通信インターフェース52を介して通信装置4を制御する機能を有する。   The route information DB 50 is a database for managing the correspondence between the communication path and the gateway 3. The control unit 51 has a function of generating information to be stored in the path information DB 50 and a function of controlling the communication device 4 via the communication interface 52 based on the information stored in the path information DB 50.

図8に例示されるように、経路情報DB50は、各通信パスとそれに対応するゲートウェイとの対応情報を記憶する。通信パスを識別するための情報として、TEIDやGRE Key等の通信パス識別子を用いることができ、各通信パス識別子に基づいて、対応するゲートウェイ3を管理することができる。   As illustrated in FIG. 8, the route information DB 50 stores correspondence information between each communication path and the corresponding gateway. As information for identifying the communication path, communication path identifiers such as TEID and GRE Key can be used, and the corresponding gateway 3 can be managed based on each communication path identifier.

制御部51は、経路情報DB50で管理される情報に基づいて、通信装置4を制御する。例えば、制御部51は、経路情報DB50に基づいて、通信装置4の切替部41に通信パスとゲートウェイ3との対応関係を通知する。   The control unit 51 controls the communication device 4 based on the information managed by the route information DB 50. For example, the control unit 51 notifies the switching unit 41 of the communication device 4 of the correspondence between the communication path and the gateway 3 based on the route information DB 50.

図9の例示するように、通信装置4に経路情報DB42を設け、制御装置5から通知された経路情報を記憶してもよい。この場合、通信装置4の通信パス識別部40および切替部41は、経路情報DB42を参照し、パケットが属する通信パスに対応するゲートウェイ3に対して、当該パケットを転送する。   As illustrated in FIG. 9, the communication device 4 may be provided with a route information DB 42, and the route information notified from the control device 5 may be stored. In this case, the communication path identification unit 40 and the switching unit 41 of the communication device 4 refer to the path information DB 42 and transfer the packet to the gateway 3 corresponding to the communication path to which the packet belongs.

制御装置5の制御部51は、例えば、通信パスに対応するゲートウェイ3の変更が生じると、その変更された対応関係の情報を通信装置4に通知する。通信装置4は、通知された情報を経路情報DB42に記憶する。   For example, when a change in the gateway 3 corresponding to the communication path occurs, the control unit 51 of the control device 5 notifies the communication device 4 of the information on the changed correspondence. The communication device 4 stores the notified information in the route information DB 42.

制御装置5の制御部51は、図5に例示したサーバ33上に仮想ゲートウェイであるゲートウェイ3A(図5に例示)を、例えば起動指示により稼働させることも可能である。すなわち、制御部51からの起動指示に応じて、サーバ33は、仮想マシン上に、ゲートウェイ3に対応する機能を有するアプリケーションを起動する。   The control unit 51 of the control device 5 can also operate the gateway 3A (illustrated in FIG. 5), which is a virtual gateway, on the server 33 illustrated in FIG. 5 according to, for example, a start instruction. That is, in response to the start instruction from the control unit 51, the server 33 starts an application having a function corresponding to the gateway 3 on the virtual machine.

制御装置5は、例えば、LTE通信システムのPCRF(Policy and Charging Rule Function)やMME(Mobility Management Entity)等、またNMS(Network Management System)等を用いて構成されうる。MMEは、ベアラの確立や削除を制御する機能、端末1のハンドオーバー等の移動制御や端末1のユーザ認証等の機能を有する。PCRFは、QoSなどのポリシ制御やデータ転送に対する課金制御等の機能を有する。ゲートウェイは、PCRFからの通知情報に基づいて、ポリシ制御を実行する。NMSは、ネットワークトラフィックの監視や、ネットワーク機器の死活監視等の機能を有する。   The control device 5 can be configured using, for example, a Policy and Charging Rule Function (PCRF), a Mobility Management Entity (MME), or the like of an LTE communication system, or a Network Management System (NMS), or the like. The MME has a function of controlling establishment and deletion of a bearer, a function of movement control such as handover of the terminal 1, and a function of user authentication of the terminal 1. The PCRF has functions such as policy control such as QoS and charge control for data transfer. The gateway performs policy control based on notification information from the PCRF. The NMS has functions such as monitoring of network traffic and alive monitoring of network devices.

3.第3実施形態
本発明の第3実施形態は、上述の第1実施形態もしくは第2実施形態で開示されたいずれの技術にも適用可能である。第3実施形態では、ゲートウェイ3の機能がVM等のソフトウェアにより仮想的に構成される。
3. Third Embodiment The third embodiment of the present invention is applicable to any of the techniques disclosed in the first embodiment or the second embodiment described above. In the third embodiment, the function of the gateway 3 is virtually configured by software such as a VM.

現在の通信システムは、様々なネットワーク機能を実行するため、ハードウェア機器である専用アプライアンスを用いている。通信システムの構築には、このような専用アプライアンスが必要となるため、ネットワークサービスを新たに立ち上げる場合、ネットワークオペレータは、新たな専用アプライアンスの導入を強いられる。すなわち、専用アプライアンスを導入するために、ネットワークオペレータは、専用アプライアンスの購入費用や設置スペース等の多大なコストを払う。   Current communication systems use dedicated appliances, which are hardware devices, to perform various network functions. The establishment of a communication system requires such a dedicated appliance, and thus, when newly launching a network service, the network operator is forced to introduce a new dedicated appliance. That is, in order to introduce a dedicated appliance, the network operator pays a great deal of cost such as the purchase cost and installation space of the dedicated appliance.

また、通信システムは、通常、ピーク負荷に耐える性能を有するように通設計される。よって、通信システムを構成する専用アプライアンス(例えば、ゲートウェイ装置等)は、非ピーク時の通信量に対して余剰となる可能性がある。この問題の一つの解決策は、ゲートウェイ装置等の専用アプライアンスの機能を仮想マシン等のソフトウェアにより構成することである。例えば、通信システムの通信量に応じて、専用アプライアンスの機能を有する仮想マシンを増設することで、通信システムの状況に応じたシステム構築が可能となる。   Also, communication systems are typically designed to have the ability to withstand peak loads. Therefore, a dedicated appliance (for example, a gateway device or the like) configuring the communication system may become surplus with respect to the non-peak communication amount. One solution to this problem is to configure the function of a dedicated appliance such as a gateway device with software such as a virtual machine. For example, by adding a virtual machine having the function of a dedicated appliance according to the amount of communication of the communication system, it is possible to construct a system according to the state of the communication system.

本発明の第3実施形態では、ゲートウェイ3の機能が動的にスケールアウトされた場合に、通信パスに対応するゲートウェイ3を切り替えることが可能である。通信装置4が通信パスの経路上でパケットの転送経路を切り替えることにより、通信装置4は、通信パスに対応するゲートウェイ3の切り替えを端末1に対して隠蔽することが可能となる。従って、通信パスに対応するゲートウェイ3が切り替えられたとしても、通信システムは、通信パスの再確立手順の実行を回避できる。以下、図10〜図20の例を参照しながら、本発明の第3実施形態について説明する。   In the third embodiment of the present invention, when the function of the gateway 3 is dynamically scaled out, it is possible to switch the gateway 3 corresponding to the communication path. When the communication device 4 switches the transfer path of packets on the path of the communication path, the communication device 4 can hide the switching of the gateway 3 corresponding to the communication path from the terminal 1. Therefore, even if the gateway 3 corresponding to the communication path is switched, the communication system can avoid the execution of the communication path re-establishment procedure. Hereinafter, the third embodiment of the present invention will be described with reference to the examples of FIGS.

3.1)ゲートウェイ構成
図10の左側に示すように、ゲートウェイ3は、制御プレーン(C−Plane)とユーザプレーン(U−Plane)を有する。C−Planeは、通信システムで伝送される制御信号を処理する機能を有する。U−Planeは、通信システムで伝送されるデータを処理する機能を有する。C−PlaneとU−Planeは、それぞれ異なるインターフェース32を介して通信することも可能である。ゲートウェイ3では、例えば、IPアドレスが、それぞれのインターフェースに割り当てられる。
3.1) Gateway Configuration As shown on the left side of FIG. 10, the gateway 3 has a control plane (C-Plane) and a user plane (U-Plane). C-Plane has a function of processing control signals transmitted in the communication system. U-Plane has a function of processing data transmitted by the communication system. The C-Plane and the U-Plane can also communicate via different interfaces 32, respectively. In the gateway 3, for example, IP addresses are assigned to the respective interfaces.

端末1がインターネット等の外部網と通信するため、ゲートウェイ3と端末1との間に通信パス(例えば、ベアラ)が確立される。通信パスにおいて、ゲートウェイ3は、例えば、インターフェース32に割り当てられたIPアドレスを用いて通信する。ゲートウェイ3は、通信パスを確立するためのトンネル(例えば、GTPトンネルやGREトンネル)を構築する。   Since the terminal 1 communicates with an external network such as the Internet, a communication path (for example, a bearer) is established between the gateway 3 and the terminal 1. In the communication path, the gateway 3 communicates, for example, using an IP address assigned to the interface 32. The gateway 3 constructs a tunnel (for example, a GTP tunnel or a GRE tunnel) for establishing a communication path.

図10の右側に示すように、上述のゲートウェイ3は、VM等のソフトウェアにより仮想ゲートウェイ3Aとして構成される。仮想ゲートウェイ3Aは、例えば、サーバ33上に構築される。仮想ゲートウェイ3Aにおいて、C−PlaneやU−Planeは、VM等のソフトウェアにより構成される。図10において、C−PlaneやU−Planeに対応する機能は、それぞれ、”仮想C−plane30”、”仮想U−plane31”と標記される。仮想C−plane30と仮想U−plane31は、内部インターフェースにより相互通信が可能である。通信システムのオペレータは、例えば、通信システムの負荷等に応じて、仮想C−plane30や仮想U−plane31を増設することができる。仮想C−plane30や仮想U−plane31はソフトウェアにより構成されるので、オペレータは、ハードウェア装置のゲートウェイ3を増設する場合よりも、容易かつ低コストで、ゲートウェイを増設可能である。   As shown on the right side of FIG. 10, the above-described gateway 3 is configured as a virtual gateway 3A by software such as a VM. The virtual gateway 3A is constructed, for example, on the server 33. In the virtual gateway 3A, C-Plane and U-Plane are configured by software such as VM. In FIG. 10, the functions corresponding to C-Plane and U-Plane are respectively marked as "Virtual C-plane 30" and "Virtual U-plane 31". The virtual C-plane 30 and the virtual U-plane 31 can communicate with each other by the internal interface. The operator of the communication system can add the virtual C-plane 30 and the virtual U-plane 31 according to, for example, the load of the communication system. Since the virtual C-plane 30 and the virtual U-plane 31 are configured by software, the operator can add gateways more easily and at lower cost than adding the gateway 3 of the hardware device.

仮想C−Plane30、仮想U−Plane31は、それぞれ、通信パスを終端する機能や、外部ネットワークとの接続点となる機能を提供するネットワークノードとして動作する。   Each of the virtual C-Plane 30 and the virtual U-Plane 31 operates as a network node that provides a function of terminating a communication path and a function of a connection point with an external network.

本発明が解決しようする課題の項で述べたように、仮想ゲートウェイ3Aにおいて、ゲートウェイ3のようにインターフェース32毎にIPアドレスが割り当てられると、仮想C−planeや仮想U−planeが増設された場合に、通信パスの再構築が発生することが想定される。例えば、仮想U−plane31が増設された場合、増設された仮想U−plane31のインターフェース32に新たなIPアドレスが割り当てられる。既存の仮想U−plane31に設定されている通信パスを、増設された仮想U−plane31に切り替える場合、通信パスに対応するIPアドレスが増設された仮想U−plane31に割り当てられたIPアドレスに変更されるため、通信パスの再構築が発生する。通信パスの再構築を行うためには、eNB、SGW、PGW等の通信システムを構成する各機能が、通信パスの再構築手順を実行する。よって、仮想C−plane30や仮想U−plane31を増設する度に通信パスの再構築が発生し、通信システムの性能等に対する影響が大きくなることが想定される。   As described in the section of the problem to be solved by the present invention, when an IP address is assigned to each interface 32 as in the gateway 3 in the virtual gateway 3A, a virtual C-plane or virtual U-plane is added. It is assumed that communication path reconstruction will occur. For example, when the virtual U-plane 31 is added, a new IP address is assigned to the interface 32 of the added virtual U-plane 31. When switching the communication path set in the existing virtual U-plane 31 to the added virtual U-plane 31, the IP address corresponding to the communication path is changed to the IP address assigned to the added virtual U-plane 31. Therefore, communication path rebuilding occurs. In order to reconstruct the communication path, each function constituting the communication system such as eNB, SGW, PGW executes a communication path reconstruction procedure. Therefore, it is assumed that the communication path is rebuilt each time the virtual C-plane 30 or the virtual U-plane 31 is added, and the influence on the performance of the communication system becomes large.

そこで、本発明の第3実施形態では、仮想C−plane30や仮想U−plane31の各々のインターフェース32にIPアドレスを割り当てるのではなく、例えば、仮想U−planeや仮想C−planeに対して共通のIPアドレスを割り当てる。つまり、複数の仮想C−planeや複数の仮想U−planeに対して、共通のIPアドレスが割り当てられる。よって、例えば、U−planeを構成する仮想U−plane31が増設されたとしても、各仮想U−plane31に対して共通のIPアドレスが割り当てられるため、通信パスを仮想U−plane31間で切り替えたとしても、通信パスの再構築の発生を回避できる。なお、複数の仮想C−Planeや複数の仮想U−Planeに対して共通に割り当てられるアドレスは、IPアドレスに限定されず、例えば、MACアドレスであってもよい。   Therefore, in the third embodiment of the present invention, instead of assigning an IP address to each interface 32 of the virtual C-plane 30 and the virtual U-plane 31, for example, common to the virtual U-plane and the virtual C-plane. Assign an IP address. That is, a common IP address is assigned to a plurality of virtual C-planes and a plurality of virtual U-planes. Therefore, for example, even if the virtual U-planes 31 constituting the U-plane are added, a common IP address is assigned to each virtual U-plane 31, so that the communication path is switched between the virtual U-planes 31 Also, the occurrence of communication path reconstruction can be avoided. The address commonly assigned to the plurality of virtual C-planes and the plurality of virtual U-planes is not limited to the IP address, and may be, for example, a MAC address.

3.2)システム
図11において、本発明の第3実施形態による通信システムの第1例は、仮想ゲートウェイ3A、通信装置4および制御装置5を含む。
3.2) System In FIG. 11, the first example of the communication system according to the third embodiment of the present invention includes the virtual gateway 3A, the communication device 4 and the control device 5.

仮想ゲートウェイ3Aは、VM等のソフトウェアにより仮想C−plane30、仮想U−plane31を構成可能である。例えば、仮想C−Plane30や仮想U−Plane31は、VM等のソフトウェアによりサーバ上に構成される。   The virtual gateway 3A can configure the virtual C-plane 30 and the virtual U-plane 31 by software such as a VM. For example, the virtual C-Plane 30 and the virtual U-Plane 31 are configured on the server by software such as VM.

制御装置5は、通信パスと仮想ゲートウェイ3Aとの対応関係を管理する。例えば、制御装置5は、通信パスと仮想U−plane31との対応関係を管理する機能を有する。また、例えば、制御装置5は、通信パスと仮想C−Plane30との対応関係を管理する機能を有する。   The control device 5 manages the correspondence between the communication path and the virtual gateway 3A. For example, the control device 5 has a function of managing the correspondence between the communication path and the virtual U-plane 31. Also, for example, the control device 5 has a function of managing the correspondence between the communication path and the virtual C-Plane 30.

制御装置5は、通信装置4の動作を制御する機能を有する。既に述べたように、制御装置5は、受信パケットが属する通信パスを識別し、識別された通信パスに対応する仮想U−Plane31に受信パケットを転送することを通信装置4に指示する。   The control device 5 has a function of controlling the operation of the communication device 4. As described above, the control device 5 identifies the communication path to which the received packet belongs, and instructs the communication device 4 to transfer the received packet to the virtual U-Plane 31 corresponding to the identified communication path.

制御装置5は、仮想ゲートウェイ3A(もしくは、仮想C−Plane30や仮想U−Plane31)をサーバ33上に稼働させることも可能である。例えば、制御装置5は、サーバ33に、仮想ゲートウェイ3Aの起動を指示することが可能である。サーバ33は、制御装置5からの起動指示に応じて、仮想マシン上にゲートウェイ3に対応する機能を有するアプリケーションを起動する。   The control device 5 can also operate the virtual gateway 3A (or the virtual C-Plane 30 or the virtual U-Plane 31) on the server 33. For example, the control device 5 can instruct the server 33 to activate the virtual gateway 3A. The server 33 activates an application having a function corresponding to the gateway 3 on the virtual machine in response to the activation instruction from the control device 5.

制御装置5は、仮想U−Plane31を通信装置4と並行して制御することも可能である。例えば、制御装置5は、通信パスに対応する仮想U−Plane31の切り替えを実施するために、通信装置4を制御して通信パスの経路上でパケットの転送経路を切り替えると共に、切り替え先の仮想U−Plane31で該当の通信パスを終端するための制御を行う。例えば、制御装置5の制御部51は、仮想U−Plane31に対して、経路切り替えにより仮想U−Plane31が新たに終端する通信パスに関する情報(例えば、通信パス識別子)を通知する。   The control device 5 can also control the virtual U-Plane 31 in parallel with the communication device 4. For example, in order to perform switching of the virtual U-Plane 31 corresponding to the communication path, the control device 5 controls the communication device 4 to switch the packet transfer path on the path of the communication path, and -Control to terminate the corresponding communication path in Plane 31 is performed. For example, the control unit 51 of the control device 5 notifies the virtual U-Plane 31 of information (for example, a communication path identifier) related to a communication path which the virtual U-Plane 31 newly terminates by path switching.

図12に示すように、は、第3実施形態による通信システムの第2例では、通信装置4の機能が、VM等のソフトウェアによりサーバ33上に構成される。つまり、図12の例では、サーバ33は、通信装置4として動作可能である。サーバ33は、例えば、仮想ゲートウェイ3Aをサーバ33上に起動可能な制御部(図12には図示せず)を備える。仮想ゲートウェイ3Aでは、仮想C−Plane30、仮想U−Plane31および仮想スイッチ4Aがサーバ33上に構築され、通信装置4の機能が仮想スイッチ4Aとして、サーバ33上に構築される。   As shown in FIG. 12, in the second example of the communication system according to the third embodiment, the function of the communication apparatus 4 is configured on the server 33 by software such as VM. That is, in the example of FIG. 12, the server 33 can operate as the communication device 4. The server 33 includes, for example, a control unit (not shown in FIG. 12) capable of activating the virtual gateway 3A on the server 33. In the virtual gateway 3A, virtual C-Plane 30, virtual U-Plane 31 and virtual switch 4A are built on the server 33, and the function of the communication device 4 is built on the server 33 as the virtual switch 4A.

図13に示すように、第3実施形態による通信システムの第3例では、図12の例と同様に、サーバ33が通信装置4として動作可能な仮想スイッチ4Aを含むが、さらに、制御装置5の機能がVM等のソフトウェアによりサーバ33上に構成される。図13の例では、制御装置5の機能は、仮想コントローラ5Aとして、サーバ33上に構築される。サーバ33は、例えば、仮想スイッチ4A、仮想ゲートウェイ3Aもしくは仮想コントローラ5Aの少なくとも1つをサーバ33上に起動可能な制御部(図13には図示せず)を備える。図13の例では、仮想ゲートウェイ3Aは、仮想C−Plane30、仮想U−Plane31、仮想スイッチ4Aおよび仮想コントローラ5Aで構成される。図13の例では、サーバ33は、仮想スイッチ4Aもしくは仮想ゲートウェイ3Aの少なくとも一つの機能を有する制御装置5として動作可能である。   As shown in FIG. 13, in the third example of the communication system according to the third embodiment, the server 33 includes the virtual switch 4A operable as the communication device 4 as in the example of FIG. Is configured on the server 33 by software such as VM. In the example of FIG. 13, the function of the control device 5 is built on the server 33 as a virtual controller 5A. The server 33 includes, for example, a control unit (not shown in FIG. 13) capable of activating at least one of the virtual switch 4A, the virtual gateway 3A, and the virtual controller 5A on the server 33. In the example of FIG. 13, the virtual gateway 3A is configured of a virtual C-Plane 30, a virtual U-Plane 31, a virtual switch 4A, and a virtual controller 5A. In the example of FIG. 13, the server 33 is operable as the control device 5 having at least one function of the virtual switch 4A or the virtual gateway 3A.

以下の第3実施形態の説明は、図11に例示されたシステム構成に基づいて行われるが、本実施形態は図11のシステム構成に限定されるものではなく、図12や図13およびこれらのシステム構成の変形・置換・調整による形態をも含む。   The following description of the third embodiment will be made on the basis of the system configuration illustrated in FIG. 11, but the present embodiment is not limited to the system configuration of FIG. 11, and FIGS. It also includes forms by changing, replacing, or adjusting the system configuration.

3.3)制御装置の管理情報(第1例)
図14に例示するように、制御装置5の経路情報DB50に格納される管理情報は、ここでは、P−GWとして機能する仮想ゲートウェイ3A用に制御装置5が管理する情報である。
3.3) Management information of control device (first example)
As exemplified in FIG. 14, the management information stored in the route information DB 50 of the control device 5 is information managed by the control device 5 for the virtual gateway 3A functioning as a P-GW here.

制御装置5は、例えば、通信パス情報と、通信パス情報により識別される通信パスに対応する仮想U−Plane31に関する情報(図14の“仮想U−Plane”)を管理する。通信パス情報は、例えば、仮想U−planeに割り当てられたIPアドレス(図14の“GW IP addr”)と、通信パス識別子(図14のTEID)である。なお、図14の“GW IP addr”は、それぞれの仮想U−Plane31に共通に割り当てられたIPアドレスである。   The control device 5 manages, for example, communication path information and information on a virtual U-Plane 31 corresponding to the communication path identified by the communication path information ("Virtual U-Plane" in FIG. 14). The communication path information is, for example, an IP address ("GW IP addr" in FIG. 14) assigned to the virtual U-plane and a communication path identifier (TEID in FIG. 14). Note that “GW IP addr” in FIG. 14 is an IP address commonly assigned to each virtual U-Plane 31.

制御装置5は、上り(Uplink)通信(端末1からインターネット等の外部網へ向けられた通信)用の通信パス情報として、上述のGW IP addrとTEIDを管理する。通信パス情報は、通信パスに対応する仮想U−Plane31に関する情報(例えば、仮想U−planeの識別情報。図14で“仮想U−Plane”として示された情報)を含んでもよい。図14では、例えば、“GW IP addr”がGW−Uであり、“TEID”がTEID#Aである通信パスは、仮想U−Plane#1に対応することを示す。   The control device 5 manages the above-described GW IP addr and TEID as communication path information for uplink communication (communication directed from the terminal 1 to an external network such as the Internet). The communication path information may include information related to the virtual U-Plane 31 corresponding to the communication path (for example, identification information of the virtual U-plane; information indicated as “virtual U-Plane” in FIG. 14). In FIG. 14, for example, it is shown that the communication path in which “GW IP addr” is GW-U and “TEID” is TEID # A corresponds to virtual U-Plane # 1.

制御装置5は、下り(Downlink)通信(外部網から端末1へ向けられた通信)用の通信パス情報として、例えば、端末1のIPアドレス(図14の”UE IP addr”)を含む情報を管理する。制御装置5は、例えば、通信パス情報を、仮想C−plane30から取得する。   The control device 5 uses, for example, information including the IP address of the terminal 1 ("UE IP addr" in FIG. 14) as communication path information for downlink communication (communication directed from the external network to the terminal 1). to manage. The control device 5 acquires, for example, communication path information from the virtual C-plane 30.

図14に例示されるように、それぞれの仮想U−plane31にIPアドレスが割り当てられるのではなく、各仮想U−planeに共通のIPアドレス(“GW IP addr”)が割り当てられる。“このような割り当て方法だけでなく、仮想U−planeに対して複数のIPアドレス(例えば、”GW−U#1”や”GW−U#2”)が割り当てられてもよい。例えば、仮想U−Plane#1−#nに “GW−U#1”が割り当てられ、仮想U−Plane#m−#xに “GW−U#2”が割り当てられる、という割り当て方法を採用することもできる。   As illustrated in FIG. 14, an IP address is not assigned to each virtual U-plane 31, but a common IP address (“GW IP addr”) is assigned to each virtual U-plane. “In addition to such an allocation method, a plurality of IP addresses (for example,“ GW-U # 1 ”and“ GW-U # 2 ”) may be allocated to the virtual U-plane. For example, virtual It is also possible to adopt an assignment method in which “GW-U # 1” is assigned to U-Plane # 1- # n and “GW-U # 2” is assigned to virtual U-Plane # m- # x. .

3.4)通信装置の制御情報(第1例)
図15に例示するように、制御装置5は制御情報を通信装置4に設定することができる。
3.4) Control information of communication apparatus (first example)
As exemplified in FIG. 15, the control device 5 can set control information in the communication device 4.

制御装置5は、例えば、Uplink通信を処理する通信装置4に、受信パケットを処理するための指示を、制御情報として通知する。通信装置4は、通知された制御情報に従って、受信パケットを処理する。制御装置5が通知する制御情報は、例えば、仮想U−planeに割り当てられたIPアドレス(“GW IP addr”)とTEIDとに基づいて受信パケットが属するベアラを識別し、識別されたベアラに対応する仮想U−plane31に受信パケットを転送することを、通信装置4に指示する。   The control device 5 notifies, for example, the communication device 4 that processes the Uplink communication, as control information, an instruction for processing the received packet. The communication device 4 processes the received packet in accordance with the notified control information. The control information notified by the control device 5 identifies, for example, the bearer to which the received packet belongs based on the IP address ("GW IP addr") assigned to the virtual U-plane and the TEID, and corresponds to the identified bearer. The communication device 4 is instructed to transfer the received packet to the virtual U-plane 31.

図15において、Uplink通信用の通信装置4に通知される制御情報は、例えば、”Matching Key”(識別条件)と”Instruction”(指示)を含む。”Matching Key”は、パケットの宛先アドレスであるU−plane用IPアドレス(“GW IP addr”)とTEIDに基づいてパケットを識別するための条件を示す。また、”Instruction”は、”Matching Key”の条件にマッチするパケットの処理方法を示す。例えば、宛先アドレス(Dst Addr)が”GW−U”であり、かつ、TEIDが”#A”であるパケットが識別されると、当該パケットは”仮想U−plane#1”へ転送指示される。   In FIG. 15, the control information notified to the communication apparatus 4 for uplink communication includes, for example, "Matching Key" (identification condition) and "Instruction" (instruction). “Matching Key” indicates a condition for identifying a packet based on the U-plane IP address (“GW IP addr”) which is the destination address of the packet and the TEID. Also, “Instruction” indicates a method of processing a packet that matches the condition of “Matching Key”. For example, when a packet whose destination address (Dst Addr) is "GW-U" and whose TEID is "#A" is identified, the packet is instructed to be transferred to "virtual U-plane # 1". .

制御装置5は、例えば、Downlink通信を処理する通信装置4に、受信パケットを処理するための指示を、制御情報として通知する。通信装置4は、通知された制御情報に従って、受信パケットを処理する。制御装置5が通知する制御情報は、例えば、パケットの宛先である端末1のIPアドレス(“UE IP addr”)に基づいて受信パケットが属するベアラを識別し、識別されたベアラに対応する仮想U−plane31に受信パケットを転送することを指示する。   The control device 5 notifies, for example, the communication device 4 that processes the Downlink communication, as control information, an instruction for processing the received packet. The communication device 4 processes the received packet in accordance with the notified control information. The control information notified by the control device 5 identifies, for example, the bearer to which the received packet belongs based on the IP address (“UE IP addr”) of the terminal 1 which is the destination of the packet, and the virtual U corresponding to the identified bearer -Instruct the plane 31 to forward the received packet.

図15において、Downlink通信用の通信装置4に通知される制御情報は、例えば、”Matching Key”と”Instruction”を含む。”Matching Key”は、パケットの宛先アドレスである端末1のIPアドレス(“UE IP addr”)に基づいてパケットを識別するための条件を示す。また、”Instruction”は、”Matching Key”の条件にマッチするパケットの処理方法を示す。例えば、宛先アドレス(Dst Addr)が”UE#A’”であるパケットが識別されると、当該パケットは”仮想U−plane#1”へ転送指示される。   In FIG. 15, the control information notified to the communication device 4 for downlink communication includes, for example, "Matching Key" and "Instruction". “Matching Key” indicates a condition for identifying a packet based on the IP address (“UE IP addr”) of the terminal 1 which is the destination address of the packet. Also, “Instruction” indicates a method of processing a packet that matches the condition of “Matching Key”. For example, when a packet whose destination address (Dst Addr) is "UE # A '" is identified, the packet is instructed to be transferred to "virtual U-plane # 1".

3.5)通信パス制御動作(第1例)
図16において、通信装置4は、図15に例示された制御情報に従って、受信パケットを仮想U−plane31に転送する。より詳しくは、通信装置4は、受信パケットに対応する”Matching Key”を検索し、マッチするする”Matching Key”が検索された場合、その”Matching Key”に対応する”Instruction”に従って、受信パケットを仮想U−plane31に転送する。
3.5) Communication path control operation (first example)
In FIG. 16, the communication device 4 transfers the received packet to the virtual U-plane 31 in accordance with the control information illustrated in FIG. 15. More specifically, the communication device 4 searches for the “Matching Key” corresponding to the received packet, and when the matching “Matching Key” is searched, the received packet is determined according to the “Instruction” corresponding to the “Matching Key”. Is transferred to the virtual U-plane 31.

たとえば、Uplink側の通信装置4において、仮想ゲートウェイ3宛のパケット(Dst Addrが”GW−U”のパケット)は、TEIDに応じて仮想U−plane31に転送される。図16の例では、TEIDが”#A”のパケットは仮想U−plane#1に、TEIDが”#B”のパケットは仮想U−plane#2に、TEIDが”#C”のパケットは仮想U−plane#3に、それぞれ転送される。   For example, in the communication apparatus 4 on the Uplink side, a packet addressed to the virtual gateway 3 (a packet in which Dst Addr is “GW-U”) is transferred to the virtual U-plane 31 according to the TEID. In the example of FIG. 16, the packet with TEID "#A" is virtual U-plane # 1, the packet with TEID "#B" is virtual U-plane # 2, and the packet with TEID "#C" is virtual Each is transferred to U-plane # 3.

また、Downlink側の通信装置4において、受信パケットは、宛先IPアドレスに応じて仮想U−plane31に転送される。図16の例では、宛先IPアドレスが”UE#A’”のパケットは仮想U−plane#1に、宛先IPアドレスが”UE#B’”のパケットは仮想U−plane#2に、宛先IPアドレスが”UE#C’”のパケットは仮想U−plane#3に、それぞれ転送される。   Further, in the communication apparatus 4 on the Downlink side, the received packet is transferred to the virtual U-plane 31 according to the destination IP address. In the example of FIG. 16, the packet with the destination IP address “UE # A ′” is virtual U-plane # 1, the packet with the destination IP address “UE # B ′” is virtual U-plane # 2, the destination IP The packet with the address "UE # C '" is transferred to the virtual U-plane # 3.

3.6)制御装置の管理情報(第2例)
図17に例示するように、制御装置5の経路情報DB50に格納される管理情報は、S−GWとして機能する仮想ゲートウェイ3A用に、制御装置5が管理する情報である。
3.6) Control information of control device (second example)
As exemplified in FIG. 17, the management information stored in the route information DB 50 of the control device 5 is information managed by the control device 5 for the virtual gateway 3A functioning as an S-GW.

制御装置5は、例えば、通信パス情報と、通信パス情報により識別される通信パスに対応する仮想U−Plane31に関する情報を管理する。通信パス情報は、例えば、仮想U−planeに割り当てられたIPアドレス(図17の”GW IP addr”)と、通信パス識別子(図17のTEID)である。制御装置5は、Uplink通信用の通信パス情報として、例えば、上述のGW IP addrとTEIDを管理する。通信パス情報は、通信パスに対応する仮想U−Plane31に関する情報(例えば、仮想U−planeの識別情報。図17で“仮想U−Plane”として示された情報)を含んでもよい。   The control device 5 manages, for example, communication path information and information on the virtual U-Plane 31 corresponding to the communication path identified by the communication path information. The communication path information is, for example, an IP address ("GW IP addr" in FIG. 17) assigned to the virtual U-plane and a communication path identifier (TEID in FIG. 17). The control device 5 manages, for example, the above-mentioned GW IP addr and TEID as communication path information for uplink communication. The communication path information may include information on the virtual U-Plane 31 corresponding to the communication path (for example, identification information of the virtual U-plane; information indicated as “virtual U-Plane” in FIG. 17).

制御装置5は、Downlink通信用の通信パス情報として、例えば、上述のGW IP addrとTEIDを管理する。通信パス情報は、通信パスに対応する仮想U−Plane31に関する情報(例えば、仮想U−planeの識別情報。図17で“仮想U−Plane”として示された情報)を含んでもよい。制御装置5は、例えば、通信パス情報を、仮想C−plane30から取得する。   The control device 5 manages, for example, the above-mentioned GW IP addr and TEID as communication path information for Downlink communication. The communication path information may include information on the virtual U-Plane 31 corresponding to the communication path (for example, identification information of the virtual U-plane; information indicated as “virtual U-Plane” in FIG. 17). The control device 5 acquires, for example, communication path information from the virtual C-plane 30.

図17に例示されるように、それぞれの仮想U−plane31にIPアドレスが割り当てられるのではなく、仮想U−planeに対して共通のIPアドレス(“GW IP addr”)が割り当てられる。図17の例では、仮想U−planeに対して、Uplink用IPアドレス”GW−U”とDownlink用IPアドレス”GW−U’”がそれぞれ割り当てられている。なお、仮想U−planeに対して複数のIPアドレス(例えば、”GW−U#1”や”GW−U#2”、”GW−U’#1”や”GW−U’#2”)が割り当てられてもよい。例えば、仮想U−Plane#1−#nには“GW−U#1”と”GW−U’#1”が割り当てられ、仮想U−Plane#m−#xには“GW−U#2”と”GW−U’#2”が割り当てられる。   As illustrated in FIG. 17, an IP address is not assigned to each virtual U-plane 31, but a common IP address ("GW IP addr") is assigned to the virtual U-plane. In the example of FIG. 17, the IP address for uplink “GW-U” and the IP address for downlink “GW-U ′” are assigned to the virtual U-plane. A plurality of IP addresses (for example, “GW-U # 1”, “GW-U # 2”, “GW-U ′ # 1”, “GW-U ′ # 2”) for virtual U-planes May be assigned. For example, “GW-U # 1” and “GW-U ′ # 1” are allocated to the virtual U-Plane # 1- # n, and “GW-U # 2” is allocated to the virtual U-Plane # m- # x. “GW-U ′ # 2” is assigned.

3.7)通信装置の制御情報(第2例)
図18に例示するように、制御装置5は制御情報を通信装置4に設定することができる。
3.7) Control information of communication device (second example)
As illustrated in FIG. 18, the control device 5 can set control information in the communication device 4.

制御装置5は、例えば、Uplink通信を処理する通信装置4に、受信パケットを処理するための指示を、制御情報として通知する。通信装置4は、通知された制御情報に従って、受信パケットを処理する。制御装置5が通知する制御情報は、例えば、仮想U−planeに割り当てられたIPアドレス(“GW IP addr”)とTEIDとに基づいて受信パケットが属する通信パスを識別し、識別された通信パスに対応する仮想U−plane31に受信パケットを転送することを、通信装置4に指示する。   The control device 5 notifies, for example, the communication device 4 that processes the Uplink communication, as control information, an instruction for processing the received packet. The communication device 4 processes the received packet in accordance with the notified control information. The control information notified by the control device 5 identifies the communication path to which the received packet belongs based on, for example, the IP address ("GW IP addr") assigned to the virtual U-plane and the TEID, and the identified communication path The communication device 4 is instructed to transfer the received packet to the virtual U-plane 31 corresponding to

図18において、Uplink通信用の通信装置4に通知される制御情報は、例えば、”Matching Key”と”Instruction”を含む。”Matching Key”は、パケットの宛先アドレスであるU−plane用IPアドレス(“GW IP addr”)とTEIDに基づいてパケットを識別するための条件を示す。また、”Instruction”は、”Matching Key”の条件にマッチするパケットの処理方法を示す。例えば、宛先アドレスが”GW−U”であり、かつ、TEIDが”#A”であるパケットが識別されると、当該パケットは、”仮想U−plane#1”に転送指示される。   In FIG. 18, control information notified to the communication apparatus 4 for uplink communication includes, for example, “Matching Key” and “Instruction”. “Matching Key” indicates a condition for identifying a packet based on the U-plane IP address (“GW IP addr”) which is the destination address of the packet and the TEID. Also, “Instruction” indicates a method of processing a packet that matches the condition of “Matching Key”. For example, when a packet whose destination address is "GW-U" and whose TEID is "#A" is identified, the packet is instructed to be transferred to "virtual U-plane # 1".

制御装置5は、例えば、Downlink通信を処理する通信装置4に、受信パケットを処理するための指示を、制御情報として通知する。通信装置4は、通知された制御情報に従って、受信パケットを処理する。制御装置5が通知する制御情報は、例えば、U−planeに割り当てられたIPアドレス(“GW IP addr”)とTEIDとに基づいて受信パケットが属する通信パスを識別し、識別された通信パスに対応する仮想U−plane31に受信パケットを転送することを、通信装置4に指示する。   The control device 5 notifies, for example, the communication device 4 that processes the Downlink communication, as control information, an instruction for processing the received packet. The communication device 4 processes the received packet in accordance with the notified control information. The control information notified by the control device 5 identifies, for example, the communication path to which the received packet belongs based on the IP address ("GW IP addr") assigned to the U-plane and the TEID, and identifies the identified communication path. The communication device 4 is instructed to transfer the received packet to the corresponding virtual U-plane 31.

図18において、Downlink通信用の通信装置4に通知される制御情報は、例えば、”Matching Key”と”Instruction”を含む。”Matching Key”は、パケットの宛先アドレスであるU−plane用IPアドレス(“GW IP addr”)とTEIDに基づいてパケットを識別するための条件を示す。また、”Instruction”は、”Matching Key”の条件にマッチするパケットの処理方法を示す。例えば、宛先アドレスが”GW−U’”であり、かつ、TEIDが”#A’”であるパケットが識別されると、当該パケットは、”仮想U−plane#1”に転送指示される。   In FIG. 18, the control information notified to the communication device 4 for downlink communication includes, for example, “Matching Key” and “Instruction”. “Matching Key” indicates a condition for identifying a packet based on the U-plane IP address (“GW IP addr”) which is the destination address of the packet and the TEID. Also, “Instruction” indicates a method of processing a packet that matches the condition of “Matching Key”. For example, when a packet whose destination address is "GW-U" and whose TEID is "#A" is identified, the packet is instructed to be transferred to "virtual U-plane # 1".

3.8)通信パス制御動作(第2例)
図19において、通信装置4は、図18に例示された制御情報に従って、受信パケットを仮想U−plane31に転送する。より詳しくは、通信装置4は、受信パケットに対応する”Matching Key”を検索し、マッチする”Matching Key”が検索された場合、その”Matching Key”に対応する”Instruction”に従って、受信パケットを仮想U−planes31に転送する。
3.8) Communication path control operation (second example)
In FIG. 19, the communication device 4 transfers the received packet to the virtual U-plane 31 in accordance with the control information illustrated in FIG. 18. More specifically, the communication device 4 searches for the “Matching Key” corresponding to the received packet, and when the matching “Matching Key” is searched, the received packet is determined according to the “Instruction” corresponding to the “Matching Key”. Transfer to virtual U-planes 31.

Uplink側の通信装置4において、ゲートウェイ3宛のパケット(Dst Addrが”GW−U”のパケット)は、TEIDに応じて仮想U−plane31に転送される。図19の例では、TEIDが”#A”のパケットは仮想U−plane#1に、TEIDが”#B”のパケットは仮想U−plane#2に、TEIDが”#C”のパケットは仮想U−plane#3に、それぞれ転送される。   In the communication apparatus 4 on the Uplink side, a packet addressed to the gateway 3 (a packet in which Dst Addr is “GW-U”) is transferred to the virtual U-plane 31 according to the TEID. In the example of FIG. 19, the packet with TEID "#A" is virtual U-plane # 1, the packet with TEID "#B" is virtual U-plane # 2, and the packet with TEID "#C" is virtual Each is transferred to U-plane # 3.

Downlink側の通信装置4において、ゲートウェイ3宛のパケット(Dst Addrが”GW−U’”のパケット)は、TEIDに応じて仮想U−plane31に転送される。図19の例では、TEIDが”#A’”のパケットは仮想U−plane#1に、TEIDが”#B’”のパケットは仮想U−plane#2に、TEIDが”#C’”のパケットは仮想U−plane#3に、それぞれ転送される。   In the communication apparatus 4 on the Downlink side, a packet addressed to the gateway 3 (a packet in which Dst Addr is “GW-U ′”) is transferred to the virtual U-plane 31 according to the TEID. In the example of FIG. 19, the packet with TEID "#A '" is virtual U-plane # 1, the packet with TEID "#B'" is virtual U-plane # 2, and the TEID is "#C '". The packets are respectively transferred to the virtual U-plane # 3.

なお、上述した図14−図19の例では、仮想U−planeの例を示したが、本発明は、仮想C−planeにも適用可能である。   In the examples of FIGS. 14 to 19 described above, an example of a virtual U-plane is shown, but the present invention is also applicable to a virtual C-plane.

また、第3実施形態では、仮想U−planeに向かう方向のパケット制御について説明したが、制御装置5は仮想U−planeを通過したパケットの制御も行っても良い。仮想U−planeを通過したパケットの制御は、例えば、宛先IPアドレスに基づいた制御などが考えられる。   In the third embodiment, the packet control in the direction toward the virtual U-plane has been described, but the control device 5 may also control a packet that has passed through the virtual U-plane. For example, control based on a destination IP address may be considered for control of a packet that has passed through the virtual U-plane.

また、第3の実施形態では、仮想C−Planeや仮想U−Planeに対して通信パスが割り当てられる例を示したが、仮想ゲートウェイ3Aに対して通信パスが割り当てられても良い。   In the third embodiment, the communication path is allocated to the virtual C-Plane and the virtual U-Plane. However, the communication path may be allocated to the virtual gateway 3A.

また、第3実施形態では、P−GW、S−GWが単独で動作する例を示したが、1台の仮想U−plane上でP−GW、S−GW両方の機能が共存していても良い。   Moreover, in the third embodiment, an example in which the P-GW and the S-GW operate independently is described, but the functions of both the P-GW and the S-GW coexist on one virtual U-plane. Also good.

3.9)通信パス制御動作(第3例)
上述の例では、仮想ゲートウェイ3Aを構成するそれぞれの仮想U−Planeに共通のIPアドレスが割り当てられる例が示されたが、本発明はこれらの例に限定されない。例えば、本発明は、図20に例示されるように、NAT(Network Address Translation)を利用する例でも実施可能である。
3.9) Communication path control operation (third example)
In the above-mentioned example, although the example to which a common IP address is assigned to each virtual U-Plane which constitutes virtual gateway 3A was shown, the present invention is not limited to these examples. For example, as illustrated in FIG. 20, the present invention can also be implemented in an example using NAT (Network Address Translation).

図20において、仮想ゲートウェイ3Aに対してIPアドレス“vGW”が割り当てられ、それぞれの仮想U−Planeに対して異なるIPアドレス(例えば、“IP#1”)が割り当てられるものとする。   In FIG. 20, an IP address "vGW" is assigned to the virtual gateway 3A, and different IP addresses (for example, "IP # 1") are assigned to each virtual U-Plane.

通信装置4は、宛先アドレスが“vGW”のパケットを受信すると、パケットのTEIDに応じて宛先アドレスを変換する。例えば、TEIDが“#A”の場合、通信装置4は、宛先アドレス“vGW”を、TEID“#A”に対応する仮想U−Plane#1のIPアドレス“IP#1”に変換する。   When the communication device 4 receives a packet whose destination address is "vGW", the communication device 4 converts the destination address according to the TEID of the packet. For example, when the TEID is "#A", the communication device 4 converts the destination address "vGW" into the IP address "IP # 1" of the virtual U-Plane # 1 corresponding to the TEID "#A".

通信装置4は、送信元アドレスが仮想U−PlaneのIPアドレスであるパケットを受信すると、送信元アドレスを、仮想ゲートウェイ3AのIPアドレス“vGW”に変換する。   When the communication device 4 receives a packet whose source address is the IP address of the virtual U-Plane, it converts the source address into the IP address “vGW” of the virtual gateway 3A.

なお、NATを行う際に、IPアドレスと共に、MACアドレスの変換を行っても良い。この場合、仮想ゲートウェイ3Aに対してMACアドレス“vGW_MAC”が割り当てられ、それぞれの仮想U−Planeに対して異なるMACアドレス(例えば、“MAC#1”)が割り当てられる。 When NAT is performed, MAC address conversion may be performed along with the IP address. In this case, the MAC address "vGW_MAC" is assigned to the virtual gateway 3A, and different MAC addresses (for example, "MAC # 1") are assigned to each virtual U-Plane.

図20の例のように、通信装置4がNATにより、仮想U−PlaneのIPアドレスを隠蔽することにより、通信パスに対応する仮想U−Planeが変更されたとしても、通信パスの再構築手順の発生を回避できる。   Even if the virtual U-Plane corresponding to the communication path is changed by concealing the IP address of the virtual U-Plane by NAT as in the example of FIG. Can be avoided.

3.10)効果
本発明の第3実施形態によれば、第1実施形態と同様に、仮想U−planeや仮想C−planeに対して共通のIPアドレスを割り当てるので、例えば、U−planeを構成する仮想U−plane31が増設されたとしても、通信パスに対応するゲートウェイ3の切り替えを端末1に対して隠蔽することが可能となり、通信パスの再構築の発生を回避できる。
3.10) Effects According to the third embodiment of the present invention, as in the first embodiment, since a common IP address is assigned to the virtual U-plane and the virtual C-plane, for example, the U-plane Even when the virtual U-plane 31 to be configured is added, switching of the gateway 3 corresponding to the communication path can be concealed from the terminal 1, and the occurrence of communication path reconstruction can be avoided.

4.第4実施形態
本発明の第4実施形態によれば、通信装置4若しくは仮想スイッチ4Aのパケット転送ポリシがアップデートされる。本実施形態は、上述の第1、第2もしくは第3実施形態で開示されたいずれの技術にも適用可能である。以下、通信装置4若しくは仮想スイッチ4Aのパケット転送ポリシをアップデートする様々な例を示す。
4. Fourth Embodiment According to the fourth embodiment of the present invention, the packet transfer policy of the communication device 4 or the virtual switch 4A is updated. The present embodiment is applicable to any of the techniques disclosed in the first, second or third embodiments described above. Hereinafter, various examples of updating the packet transfer policy of the communication device 4 or the virtual switch 4A will be shown.

4.1)転送ポリシ更新(第1例)
図21に例示する転送ポリシ更新シーケンスは、LTEに関する標準仕様書(3GPP TS23.401 V12.1.0)に開示されたシーケンス(アタッチ手順“Attach Procedure”)において、パケット転送ポリシをアップデートするための手順である。“Attach Procedure”は、上記標準仕様書の5.3.2章に開示されている。図21におけるアタッチ手順は、上記標準仕様書に記載されたシーケンスのうち、本実施形態に関連する部分が示されており、その他のシーケンスの詳細は省略される。なお、アタッチ手順が完了することにより、端末1が通信するための通信パスが設定される。
4.1) Transfer policy update (first example)
The transfer policy update sequence illustrated in FIG. 21 is for updating the packet transfer policy in the sequence (attach procedure “Attach Procedure”) disclosed in the standard specification (3GPP TS 23.401 V 12.1.0) related to LTE. It is a procedure. The “Attach Procedure” is disclosed in section 5.3.2 of the above standard specification. The attach procedure in FIG. 21 shows a part related to the present embodiment among the sequences described in the above standard specification, and the details of the other sequences are omitted. When the attach procedure is completed, the communication path for the terminal 1 to communicate is set.

図21において、制御装置5は、LTEシステムのMMEとして動作する。あるいは、LTEシステムのMMEに、上述の実施形態で例示された制御装置5の機能が追加される。以下、このような制御装置5の機能を追加したMMEを「MME5」と記す。   In FIG. 21, the control device 5 operates as an MME of the LTE system. Alternatively, the functions of the control device 5 exemplified in the above embodiment are added to the MME of the LTE system. Hereinafter, an MME to which such a function of the control device 5 is added is referred to as “MME 5”.

MME5が、eNB(基地局2)を介して端末1からアタッチ要求(Attach Request)を受信すると(動作S10)、システムにおいてアタッチ手順が実行される。MME5は、例えば、アタッチ手順が開始されたことに応じて、アタッチ手順により設定される通信パスに割り当てる仮想U−Planeを選択する(動作S11)。   When the MME 5 receives an attach request (Attach Request) from the terminal 1 via the eNB (base station 2) (Operation S10), an attach procedure is performed in the system. For example, in response to the start of the attach procedure, the MME 5 selects a virtual U-Plane to be assigned to the communication path set by the attach procedure (Operation S11).

MME5は、ゲートウェイ3(S−GW)に対して、“Create Session Request”メッセージを送信する(動作S12)。“Create Session Request”は、MME5がS−GWに対して通信パス設定を要求するためのメッセージである。この例の場合、MME5は、S−GWおよびP−GWを選択し、端末1の通信パスに対応するID(例えば、EPSベアラID)を割り当て、ゲートウェイ情報や通信パスに割り当てたID、通信パスに対応するQoSに関する情報(QCI等)を“Create Session Request”メッセージによりS−GWに通知する。   The MME 5 transmits a “Create Session Request” message to the gateway 3 (S-GW) (Operation S12). “Create Session Request” is a message for the MME 5 to request the S-GW to set a communication path. In this example, the MME 5 selects the S-GW and the P-GW, assigns an ID (for example, EPS bearer ID) corresponding to the communication path of the terminal 1, and assigns the gateway information and the ID to the communication path, communication path The S-GW is notified of information (QCI etc.) related to the QoS corresponding to the “Create Session Request” message.

S−GWは、ゲートウェイ3(P−GW)に対して、通信パスIDや当該通信パスに対応するQoSに関する情報(QCI等)などを“Create Session Request”メッセージにより通知する(動作S13)。“Create Session Request”メッセージを受信したP−GWは、“Create Session Response”メッセージをS−GWへ返信する(動作S14)。   The S-GW notifies the gateway 3 (P-GW) of the communication path ID and information (QCI etc.) related to the QoS corresponding to the communication path by the “Create Session Request” message (Operation S13). The P-GW that has received the "Create Session Request" message returns a "Create Session Response" message to the S-GW (Operation S14).

S−GWは、P−GWから受信した“Create Session Response”メッセージに応じて、MME5に対して“Create Session Response”メッセージを送信する(動作S15)。この“Create Session Response”メッセージにより、たとえば、S1−Uインターフェース用のS−GW TEIDと、S5/S8インターフェース用のS−GW TEIDとがMME5へ通知され、また、通信パスで使用するS−GWのアドレスがMME5に通知される。通信パスで使用するS−GWのアドレスは、例えば、S−GWを構成するそれぞれの仮想U−Planeに共通のIPアドレスである。   The S-GW transmits a "Create Session Response" message to the MME 5 in response to the "Create Session Response" message received from the P-GW (Operation S15). For example, the S-GW TEID for the S1-U interface and the S-GW TEID for the S5 / S8 interface are notified to the MME 5 by this “Create Session Response” message, and the S-GW used in the communication path Address is notified to the MME 5. The address of the S-GW used in the communication path is, for example, an IP address common to each virtual U-Plane configuring the S-GW.

MME5は、S−GWにより通知されたS−GWのTEIDとS−GWのアドレスとに基づいて、通信装置4のパケット転送ポリシ(図21の“Routing Policy”)を設定し、通信装置4へ送信する(動作S16)。なお、パケット転送ポリシは、例えば、上述した第3実施形態で例示された制御情報(即ち、制御装置5が通信装置4に設定する制御情報)である。MME5は、例えば、S−GWから通知された情報に基づいて、図18に例示されたパケット転送ポリシを通信装置4に設定する。例えば、Uplink側の通信装置4に対しては、S1−Uインターフェース用のTEIDに基づくパケット転送ポリシが設定され、Downlink側の通信装置4に対してはS5/S8インターフェース用のTEIDに基づくパケット転送ポリシが設定される。   The MME 5 sets the packet transfer policy ("Routing Policy" in FIG. 21) of the communication device 4 based on the TE ID of the S-GW notified by the S-GW and the address of the S-GW, and sends the packet to the communication device 4. Send (operation S16). The packet transfer policy is, for example, the control information exemplified in the above-described third embodiment (that is, control information set in the communication device 4 by the control device 5). The MME 5 sets, for example, the packet transfer policy illustrated in FIG. 18 in the communication device 4 based on the information notified from the S-GW. For example, a packet transfer policy based on TEID for S1-U interface is set for communication apparatus 4 on the Uplink side, and packet transfer based on TEID for S5 / S8 interface for communication apparatus 4 on the Downlink side. A policy is set.

図21の例では、ゲートウェイ3と通信装置4とが異なる装置として例示されたが、これに限定されず、例えば図5の例のように、仮想スイッチ4Aと仮想ゲートウェイ3Aとを含む通信装置4が、制御装置5から通知されたパケット転送ポリシに従って動作することも可能である。   Although the gateway 3 and the communication device 4 are illustrated as different devices in the example of FIG. 21, the present invention is not limited thereto. For example, the communication device 4 including the virtual switch 4A and the virtual gateway 3A as in the example of FIG. However, it is also possible to operate according to the packet transfer policy notified from the control device 5.

4.2)転送ポリシ更新(第2例)
図22に例示する転送ポリシ更新シーケンスでは、S−GWがS5/S8インターフェース用のS−GW TEIDをMME5に通知する動作(S13a)が図21に例示するシーケンス動作(S13)と異なる。
4.2) Transfer policy update (second example)
In the transfer policy update sequence illustrated in FIG. 22, the operation (S13a) in which the S-GW notifies the MME 5 of the S-GW TEID for the S5 / S8 interface is different from the sequence operation (S13) illustrated in FIG.

図22において、S−GWは、P−GWに対して“Create Session Request”メッセージを通知すると共に、MME5に対して、S5/S8インターフェース用のS−GW TEIDを通知する(動作S13a)。他の方法として、S−GWから受信した“Create Session Request”メッセージに応じて、P−GWは、MME5に対して、S5/S8インターフェース用のS−GW TEIDを通知してもよい。   In FIG. 22, the S-GW notifies the P-GW of a “Create Session Request” message, and notifies the MME 5 of the S-GW TEID for the S5 / S8 interface (Operation S13 a). As another method, in response to the “Create Session Request” message received from the S-GW, the P-GW may notify the MME 5 of an S-GW TEID for the S5 / S8 interface.

図22の例では、ゲートウェイ3と通信装置4とは異なる装置として例示されたが、これに限定されず、例えば図5の例のように、仮想スイッチ4Aと仮想ゲートウェイ3Aとを含む通信装置4が制御装置5から通知されたパケット転送ポリシに従って動作することも可能である。   Although the gateway 3 and the communication device 4 are illustrated as different devices in the example of FIG. 22, the present invention is not limited thereto. For example, the communication device 4 including the virtual switch 4A and the virtual gateway 3A as in the example of FIG. It is also possible to operate according to the packet transfer policy notified from the control device 5.

4.3)転送ポリシ更新(第3例)
図23に例示する転送ポリシ更新シーケンスでは、仮想ゲートウェイ3Aの仮想U−Plane31の構成変更に応じて、通信装置4のパケット転送ポリシがアップデートされる。仮想U−Plane31の構成変更とは、例えば、VMを新たに起動することによる仮想U−Plane31のインストールや、VMを停止することによる仮想U−Plane31のアンインストールを意味する。
4.3) Transfer policy update (third example)
In the transfer policy update sequence illustrated in FIG. 23, the packet transfer policy of the communication device 4 is updated according to the configuration change of the virtual U-Plane 31 of the virtual gateway 3A. The configuration change of the virtual U-Plane 31 means, for example, installation of the virtual U-Plane 31 by newly activating a VM, and uninstallation of the virtual U-Plane 31 by stopping the VM.

MME5は、仮想U−Plane31の構成変更を検知すると(動作S20)、通信パスと仮想U−Plane31との対応関係を変更する(動作S21)。例えば、MME5は、仮想ゲートウェイ3Aに新たにインストールされた仮想U−Plane31に割り当てる通信パスを決定する。また、例えば、MME5は、仮想ゲートウェイ3Aからアンインストールされる仮想U−Plane31に割り当てられていた通信パスを、他の仮想U−Plane31に割り当てる。   When the MME 5 detects a configuration change of the virtual U-Plane 31 (Operation S20), the MME 5 changes the correspondence between the communication path and the virtual U-Plane 31 (Operation S21). For example, the MME 5 determines a communication path to be assigned to the virtual U-Plane 31 newly installed in the virtual gateway 3A. Also, for example, the MME 5 assigns the communication path allocated to the virtual U-Plane 31 uninstalled from the virtual gateway 3A to the other virtual U-Plane 31.

通信装置4若しくは仮想スイッチ4Aのパケット転送ポリシをアップデートする要因としては、仮想ゲートウェイ3Aの仮想U−Plane31の構成変更ではなく、例えば、仮想ゲートウェイ3Aを構成する仮想U−Plane31の負荷状況を用いることもできる。たとえば、負荷の高い仮想U−Plane31から負荷の低い仮想U−Plane31へ通信パスの切り替える制御が挙げられる。MME5は、通信パスと仮想U−Plane31との対応関係の変更に基づいて、通信装置4のパケット転送ポリシをアップデートする(動作S22)。   As a factor for updating the packet transfer policy of the communication apparatus 4 or the virtual switch 4A, not the configuration change of the virtual U-Plane 31 of the virtual gateway 3A but using, for example, the load status of the virtual U-Plane 31 configuring the virtual gateway 3A You can also. For example, control of switching the communication path from the highly loaded virtual U-Plane 31 to the low loaded virtual U-Plane 31 can be mentioned. The MME 5 updates the packet transfer policy of the communication device 4 based on the change in the correspondence relationship between the communication path and the virtual U-Plane 31 (Operation S22).

4.4)転送ポリシ更新(第4例)
図24に例示するパケット転送ポリシ更新シーケンスでは、MME5が、パケット転送ポリシをアップデートするために、ゲートウェイ3(S−GW)から情報を取得する。
4.4) Transfer policy update (fourth example)
In the packet transfer policy update sequence illustrated in FIG. 24, the MME 5 acquires information from the gateway 3 (S-GW) in order to update the packet transfer policy.

図24において、MME5は、S−GWに対して、例えば、上述の標準仕様書(TS23.401)のアタッチ手順で確立された通信パスのTEIDを要求する(動作S30)。   In FIG. 24, the MME 5 requests, for example, the TEID of the communication path established in the attach procedure of the above-mentioned standard specification (TS 23.401) to the S-GW (Operation S30).

TEID要求に応じて、S−GWは、MME5に対して、TEIDをTEID応答により通知する(動作S31)。例えば、S1−Uインターフェース用のS−GW TEIDと、S5/S8インターフェース用のS−GW TEIDとがMME5へ通知される。その際、S−GWは、例えば、上述の標準仕様書(TS23.401)のアタッチ手順で確立された通信パスのTEIDを通知する。   In response to the TEID request, the S-GW notifies the MME 5 of the TEID by the TEID response (Operation S31). For example, the MME 5 is notified of the S-GW TEID for the S1-U interface and the S-GW TEID for the S5 / S8 interface. At that time, the S-GW notifies, for example, the TEID of the communication path established in the attach procedure of the above-mentioned standard specification (TS23.401).

MME5は、S−GWから通知されたTEIDに割り当てる仮想U−Plane31を決定し、通信装置4へ通知することで通信装置4のパケット転送ポリシをアップデートする(動作S32)。すなわち、MME5は、S−GWから通知されたTEIDに対応するパケットが、当該TEIDに割り当てられた仮想U−Plane31に転送されるように、通信装置4のパケット転送ポリシをアップデートする。   The MME 5 determines the virtual U-Plane 31 to be assigned to the TEID notified from the S-GW, and updates the packet transfer policy of the communication device 4 by notifying the communication device 4 (Operation S32). That is, the MME 5 updates the packet transfer policy of the communication device 4 so that the packet corresponding to the TEID notified from the S-GW is transferred to the virtual U-Plane 31 assigned to the TEID.

図24の例では、ゲートウェイ3と通信装置4とが異なる装置として例示されたが、これに限定されず、例えば図5の例のように、仮想スイッチ4Aと仮想ゲートウェイ3Aとを含む通信装置4が、制御装置5から通知されたパケット転送ポリシに従って動作することも可能である。   Although the gateway 3 and the communication device 4 are illustrated as different devices in the example of FIG. 24, the present invention is not limited thereto. For example, the communication device 4 including the virtual switch 4A and the virtual gateway 3A as in the example of FIG. However, it is also possible to operate according to the packet transfer policy notified from the control device 5.

4.5)転送ポリシ更新(第5例)
図25に例示する転送ポリシ更新シーケンスは、仮想ゲートウェイ3Aが通信装置4および制御装置5の機能を有する場合(例えば、図13に例示された構成)におけるパケット転送ポリシのアップデート手順である。すなわち、図25に示すゲートウェイ3(S−GW)は、仮想スイッチ4Aと仮想コントローラ5Aとを含んでいる。
4.5) Transfer policy update (fifth example)
The transfer policy update sequence illustrated in FIG. 25 is a packet transfer policy update procedure in the case where the virtual gateway 3A has the functions of the communication device 4 and the control device 5 (for example, the configuration illustrated in FIG. 13). That is, the gateway 3 (S-GW) shown in FIG. 25 includes the virtual switch 4A and the virtual controller 5A.

図25において、S−GWの仮想コントローラ5Aは、通信パスと仮想U−Plane31との対応関係を変更する(動作S40)。例えば、通信パス#Aの経路が仮想U−Plane31(#1)から仮想U−Plane31(#2)に切り替えられる。   In FIG. 25, the virtual controller 5A of the S-GW changes the correspondence between the communication path and the virtual U-Plane 31 (Operation S40). For example, the path of the communication path #A is switched from the virtual U-Plane 31 (# 1) to the virtual U-Plane 31 (# 2).

仮想コントローラ5Aは、通信パスと仮想U−Plane31との対応関係の変更に応じて、仮想スイッチ4Aのパケット転送ポリシをアップデートする(動作S41)。例えば、仮想コントローラ5Aは、仮想U−Plane31(#1)に対応する通信パス#Aの経路を、仮想U−Plane31(#2)を経由する経路に切り替えることを仮想スイッチ4Aに指示する。   The virtual controller 5A updates the packet transfer policy of the virtual switch 4A according to the change in the correspondence relationship between the communication path and the virtual U-Plane 31 (Operation S41). For example, the virtual controller 5A instructs the virtual switch 4A to switch the path of the communication path #A corresponding to the virtual U-Plane 31 (# 1) to a path passing through the virtual U-Plane 31 (# 2).

4.6)転送ポリシ更新(第6例)
図26は、LTEに関する標準仕様書(3GPP TS23.401 V12.1.0)に開示されたシーケンス(“Attach Procedure”)において、パケット転送ポリシをアップデートするための手順を示す。“Attach Procedure”は、上記標準仕様書の5.3.2章に開示されている。
4.6) Transfer policy update (sixth example)
FIG. 26 shows a procedure for updating a packet transfer policy in the sequence (“Attach Procedure”) disclosed in the standard specification (3GPP TS 23.401 V12.1.0) related to LTE. The “Attach Procedure” is disclosed in section 5.3.2 of the above standard specification.

図26に例示する制御装置5は、LTEシステムのPCRFとして動作する。つまり、LTEシステムのPCRFに、上述の実施形態で例示された制御装置5の機能が追加される。すなわち、端末1のアタッチ手順(TS23.401に開示された手順)において、制御装置5(PCRF)が通信装置4に対して、パケット転送ポリシを設定する。以下、制御装置5の機能が追加されたPCRFを「PCRF5」と記す。   The control device 5 illustrated in FIG. 26 operates as a PCRF of the LTE system. That is, the functions of the control device 5 exemplified in the above embodiment are added to the PCRF of the LTE system. That is, in the attach procedure of the terminal 1 (the procedure disclosed in TS 23.401), the control device 5 (PCRF) sets a packet transfer policy for the communication device 4. The PCRF to which the function of the control device 5 is added is hereinafter referred to as "PCRF5".

PCRF5とゲートウェイ3(P−GW)は、アタッチ手順において、必要に応じて、“IP-CAN(IP Connectivity)Session Establishment/Modification”を実行する(動作S51)。“IP-CAN(IP Connectivity)Session Establishment/Modification”は、外部ネットワーク(例えば、IMS(IP Multimedia Subsystem))とIP接続の確立等を実行するための手順である。   The PCRF 5 and the gateway 3 (P-GW) execute “IP-CAN (IP Connectivity) Session Establishment / Modification” as necessary in the attach procedure (Operation S51). “IP-CAN (IP Connectivity) Session Establishment / Modification” is a procedure for establishing an IP connection with an external network (for example, IMS (IP Multimedia Subsystem)).

PCRF5は、例えば、“IP-CAN(IP Connectivity)Session Establishment/Modification”手順において、アタッチ手順で確立される通信パスに割り当てる仮想U−Plane31を選択する(動作S52)。   The PCRF 5 selects, for example, in the “IP-CAN (IP Connectivity) Session Establishment / Modification” procedure, the virtual U-Plane 31 assigned to the communication path established in the attach procedure (Operation S52).

PCRF5は、アタッチ手順で確立される通信パスに属するパケットが、当該通信パスに割り当てられた仮想U−Plane31に転送されるように、通信装置4にパケット転送ポリシを設定する(動作S53)。なお、PCRF5は、P−GWに関するTEIDを取得しているものとする。   The PCRF 5 sets a packet transfer policy in the communication apparatus 4 such that a packet belonging to the communication path established in the attach procedure is transferred to the virtual U-Plane 31 assigned to the communication path (Operation S53). In addition, PCRF5 assumes that TEID regarding P-GW is acquired.

図26の例では、ゲートウェイ3と通信装置4とが異なる装置として例示したが、これに限定されず、例えば図5の例のように、仮想スイッチ4Aと仮想ゲートウェイ3Aとを含む通信装置4が、制御装置5から通知されたパケット転送ポリシに従って動作することも可能である。   Although the gateway 3 and the communication device 4 are illustrated as different devices in the example of FIG. 26, the present invention is not limited thereto. For example, as in the example of FIG. 5, the communication device 4 includes the virtual switch 4A and the virtual gateway 3A. It is also possible to operate according to the packet transfer policy notified from the control device 5.

4.7)転送ポリシ更新(第7例)
図27におけるゲートウェイ3は、サーバ上に仮想ゲートウェイ3Aとして構成されているものとする。また、図27においても、図26の例と同様に、LTEシステムのPCRFに、上述の実施形態で例示された制御装置5の機能が追加されるので、以下、このようなPCRFを「PCRF5」と記す。
4.7) Transfer policy update (seventh example)
The gateway 3 in FIG. 27 is configured as a virtual gateway 3A on the server. Further, in FIG. 27 as well as in the example of FIG. 26, since the functions of the control device 5 exemplified in the above embodiment are added to the PCRF of the LTE system as in the example of FIG. It is written.

図27において、仮想ゲートウェイ3Aの仮想U−Plane31の構成変更に応じて、通信装置4若しくは仮想スイッチ4Aのパケット転送ポリシがアップデートされる。仮想U−Plane31の構成変更とは、例えば、VMを新たに起動することによる仮想U−Plane31のインストールや、VMを停止することによる仮想U−Plane31のアンインストールを意味する。   In FIG. 27, in accordance with the configuration change of the virtual U-Plane 31 of the virtual gateway 3A, the packet transfer policy of the communication device 4 or the virtual switch 4A is updated. The configuration change of the virtual U-Plane 31 means, for example, installation of the virtual U-Plane 31 by newly activating a VM, and uninstallation of the virtual U-Plane 31 by stopping the VM.

通信装置4若しくは仮想スイッチ4Aのパケット転送ポリシをアップデートする要因としては、仮想ゲートウェイ3Aの仮想U−Plane31の構成変更だけでなく、例えば、仮想ゲートウェイ3Aを構成する仮想U−Plane31の負荷状況を用いることもできる。この場合、負荷の高い仮想U−Plane31から負荷の低い仮想U−Plane31へ通信パスの切り替えが行われる。 As a factor for updating the packet transfer policy of the communication apparatus 4 or the virtual switch 4A, not only the configuration change of the virtual U-Plane 31 of the virtual gateway 3A but also the load status of the virtual U-Plane 31 configuring the virtual gateway 3A, for example It can also be done. In this case, the communication path is switched from the high load virtual U-Plane 31 to the low load virtual U-Plane 31.

PCRF5は、仮想U−Plane31の構成変更を検知すると(動作S60)、通信パスと仮想U−Plane31との対応関係を変更する(動作S61)。例えば、PCRF5は、仮想ゲートウェイ3Aに仮想U−Plane31が新たにインストールされた場合、当該仮想U−Plane31に割り当てる通信パスを決定する。また、例えば、PCRFは、仮想ゲートウェイ3Aから仮想U−Plane31がアンインストールされる場合、当該仮想U−Plane31に割り当てられていた通信パスを、他の仮想U−Plane31に割り当てる。PCRF5は、通信パスと仮想U−Plane31との対応関係の変更に基づいて、通信装置4もしくは仮想スイッチ4Aのパケット転送ポリシをアップデートする(動作S62)。   When detecting the configuration change of the virtual U-Plane 31 (Operation S60), the PCRF 5 changes the correspondence between the communication path and the virtual U-Plane 31 (Operation S61). For example, when the virtual U-Plane 31 is newly installed in the virtual gateway 3A, the PCRF 5 determines a communication path to be assigned to the virtual U-Plane 31. Also, for example, when the virtual U-Plane 31 is uninstalled from the virtual gateway 3A, the PCRF allocates the communication path allocated to the virtual U-Plane 31 to another virtual U-Plane 31. The PCRF 5 updates the packet transfer policy of the communication device 4 or the virtual switch 4A based on the change in the correspondence relationship between the communication path and the virtual U-Plane 31 (Operation S62).

4.8)転送ポリシ更新(第8例)
図28に示す例では、PCRF5が、パケット転送ポリシをアップデートするためにゲートウェイ3(P−GW)から情報を取得する。
4.8) Transfer policy update (eighth example)
In the example shown in FIG. 28, the PCRF 5 acquires information from the gateway 3 (P-GW) to update the packet transfer policy.

まず、PCRF5は、P−GWに対して、通信パスのTEIDを要求する(動作S70)。例えば、上述の標準仕様書(TS23.401)のアタッチ手順で確立された通信パスのTEIDが要求される。   First, the PCRF 5 requests the P-GW for the TEID of the communication path (Operation S70). For example, the TEID of the communication path established in the attach procedure of the above-mentioned standard specification (TS 23.401) is required.

通信パスのTEID要求を受信したP−GWは、PCRF5に対して、通信パスのTEIDをTEID応答により通知する(動作S71)。例えば、P−GWは、PCRFに対して、上述の標準仕様書(TS23.401)のアタッチ手順で確立された通信パスのP−GW TEIDを通知する。   The P-GW that has received the TEID request of the communication path notifies the PCRF 5 of the TEID of the communication path by the TEID response (Operation S71). For example, the P-GW notifies the PCRF of the P-GW TEID of the communication path established in the attach procedure of the above-mentioned standard specification (TS23.401).

PCRF5は、P−GWから通知されたTEIDに割り当てる仮想U−Plane31を決定し、通信装置4もしくは仮想スイッチ4Aのパケット転送ポリシをアップデートする(動作S72)。このパケット転送ポリシは、例えば、P−GWから通知されたTEIDに対応するパケットが当該TEIDに割り当てられた仮想U−Plane31に転送されるようにアップデートされる。   The PCRF 5 determines the virtual U-Plane 31 to be assigned to the TEID notified from the P-GW, and updates the packet transfer policy of the communication device 4 or the virtual switch 4A (Operation S72). The packet transfer policy is updated, for example, so that the packet corresponding to the TEID notified from the P-GW is transferred to the virtual U-Plane 31 assigned to the TEID.

図28の例では、ゲートウェイ3と通信装置4とが異なる装置として例示されたが、これに限定されず、例えば図5の例のように、仮想スイッチ4Aと仮想ゲートウェイ3Aとを含む通信装置4が、制御装置5から通知されたパケット転送ポリシに従って動作することも可能である。   In the example of FIG. 28, although the gateway 3 and the communication apparatus 4 were illustrated as different apparatuses, it is not limited to this, For example, like the example of FIG. 5, the communication apparatus 4 containing virtual switch 4A and virtual gateway 3A. However, it is also possible to operate according to the packet transfer policy notified from the control device 5.

4.9)転送ポリシ更新(第9例)
図29は、ゲートウェイ3が通信装置4もしくは仮想スイッチ4Aと制御装置5との機能を有する場合(例えば、図13に例示された仮想ゲートウェイ3Aの構成)におけるパケット転送ポリシのアップデート手順の例を示す。図29の例では、ゲートウェイ3(P−GW)は、仮想スイッチ4Aと仮想コントローラ5Aを有する。
4.9) Transfer policy update (ninth example)
FIG. 29 shows an example of the packet transfer policy update procedure in the case where the gateway 3 has the functions of the communication device 4 or the virtual switch 4A and the control device 5 (for example, the configuration of the virtual gateway 3A illustrated in FIG. 13). . In the example of FIG. 29, the gateway 3 (P-GW) includes a virtual switch 4A and a virtual controller 5A.

P−GWの仮想コントローラ5Aは、例えば、通信パスと仮想U−Plane31との対応関係を変更する(動作S80)。例えば、仮想コントローラ5Aは、通信パス#Aの経路を、仮想U−Plane31(#1)から仮想U−Plane31(#2)に切り替える。   For example, the virtual controller 5A of the P-GW changes the correspondence between the communication path and the virtual U-Plane 31 (Operation S80). For example, the virtual controller 5A switches the path of the communication path #A from the virtual U-Plane 31 (# 1) to the virtual U-Plane 31 (# 2).

仮想コントローラ5Aは、通信パスと仮想U−Plane31との対応関係の変更に応じて、仮想スイッチ4Aのパケット転送ポリシをアップデートする(動作S81)。例えば、仮想コントローラ5Aは、仮想U−Plane31(#1)に対応する通信パス#Aの経路を、仮想U−Plane31(#2)を経由する経路に切り替えることを仮想スイッチ4Aに指示する。   The virtual controller 5A updates the packet transfer policy of the virtual switch 4A according to the change in the correspondence relationship between the communication path and the virtual U-Plane 31 (Operation S81). For example, the virtual controller 5A instructs the virtual switch 4A to switch the path of the communication path #A corresponding to the virtual U-Plane 31 (# 1) to a path passing through the virtual U-Plane 31 (# 2).

4.10)効果
本発明の第4実施形態によれば、仮想U−planeの構成変更があっても、通信装置あるいは仮想スイッチの経路ポリシを更新することで対応することができる。その際、第1実施形態と同様に、仮想U−planeや仮想C−planeに対して共通のIPアドレスを割り当てるので、通信パスに対応するゲートウェイ3の切り替えを端末1に対して隠蔽することができ、通信パスの再構築の発生を回避できる。
4.10) Effects According to the fourth embodiment of the present invention, even if there is a change in the configuration of the virtual U-plane, this can be coped with by updating the route policy of the communication device or virtual switch. At that time, as in the first embodiment, since a common IP address is assigned to the virtual U-plane and the virtual C-plane, the switching of the gateway 3 corresponding to the communication path can be hidden from the terminal 1 It is possible to avoid the occurrence of communication path reconstruction.

また、第4実施形態では、仮想U−planeに関するパケット転送ポリシのアップデート手順の例を示したが、本発明は、仮想C−planeに関するパケット転送ポリシのアップデート手順にも適用可能である。   In the fourth embodiment, an example of the packet transfer policy update procedure related to the virtual U-plane is shown, but the present invention is also applicable to the packet transfer policy update procedure related to the virtual C-plane.

また、第4実施形態では、仮想C−Planeや仮想U−Planeに対して通信パスが割り当てられる例が示されたが、仮想ゲートウェイ3Aに対して通信パスが割り当てられても良い。   In the fourth embodiment, an example in which a communication path is assigned to a virtual C-Plane or a virtual U-Plane is shown, but a communication path may be assigned to the virtual gateway 3A.

5.第5実施形態
本発明の第5実施形態によれば、制御装置がOpenFlowという制御プロトコルに従って通信装置を制御する。第5実施形態は、上述の第1−第4実施形態で開示されたいずれの技術にも適用可能である。
5. Fifth Embodiment According to the fifth embodiment of the present invention, the control device controls the communication device in accordance with a control protocol called OpenFlow. The fifth embodiment is applicable to any of the techniques disclosed in the first to fourth embodiments described above.

OpenFlowは、通信をエンドツーエンドのフローとして認識し、フロー単位で経路制御等を実行できる。よって、OpenFlowを本発明に利用することにより、通信パスの制御をより柔軟に実行できる。ここで、フローとは、パケットに含まれる情報(パケットの宛先アドレスや送信元アドレス等の情報)に基づいて識別される所定の属性を有する一連の通信パケット群をいう。   OpenFlow recognizes communication as an end-to-end flow, and can perform path control and the like on a flow-by-flow basis. Therefore, by using OpenFlow in the present invention, control of the communication path can be executed more flexibly. Here, the flow refers to a series of communication packets having a predetermined attribute that is identified based on information (information such as the destination address of the packet and the source address of the packet) included in the packet.

5.1)システム
図30にはOpenFlow技術を利用した本発明の第5実施形態によるシステムが例示されている。通信装置4BはOpenFlow技術を採用したネットワークスイッチであり、制御装置5Aにより集中制御される。
5.1) System FIG. 30 illustrates a system according to a fifth embodiment of the present invention using OpenFlow technology. The communication device 4B is a network switch adopting the OpenFlow technology, and is centrally controlled by the control device 5A.

通信装置4Bと制御装置5Aとの間には制御チャネルが設定され、、制御装置5Aは、制御チャネルを介して、通信装置4Bの動作を制御する。この制御チャネルは、通信の盗聴や改ざん等を防止するための処置がなされた通信経路である。   A control channel is set between the communication device 4B and the control device 5A, and the control device 5A controls the operation of the communication device 4B via the control channel. The control channel is a communication path on which a process for preventing eavesdropping or tampering of communication is performed.

制御装置5Aは、通信装置4Bのフローテーブルに処理規則(フローエントリ)を設定することで、通信装置4Bの動作を制御する。フローエントリは、通信装置4Bが受信したパケットのヘッダに含まれる情報(例えば、宛先IPアドレスやVLAN ID等)と照合するためのマッチングルールと、マッチングルールにマッチするパケットの処理ルールを規定する指示(Instruction)と、を含む。   The control device 5A controls the operation of the communication device 4B by setting the process rule (flow entry) in the flow table of the communication device 4B. The flow entry is an instruction that defines a matching rule for matching information (for example, destination IP address, VLAN ID, etc.) included in the header of the packet received by the communication device 4B, and a processing rule of the packet matching the matching rule. And (Instruction).

<制御装置>
図31において、制御装置5Aは、通信インターフェース52、制御部51およびフローエントリDB53を含む。通信インターフェース52は、OpenFlowプロトコルにより、通信装置4Bと通信するためのインターフェースである。制御部51は、フローエントリDB53に格納する情報を生成する機能や、フローエントリDB53に記憶された情報に基づいて通信装置4Bを制御する機能を有する。制御装置5Aは、マッチングルールとして、通信パス識別子(例えば、TEIDやGRE Key)を通信装置4Bに設定可能である。OpenFlowプロトコルでは、通信パス識別子がマッチングルールとして識別可能な情報として定義されていないが、本発明の第5実施形態では、制御装置5Aがマッチングルールとして通信パス識別子を設定可能である。
<Control device>
In FIG. 31, the control device 5A includes a communication interface 52, a control unit 51, and a flow entry DB 53. The communication interface 52 is an interface for communicating with the communication device 4B according to the OpenFlow protocol. The control unit 51 has a function of generating information to be stored in the flow entry DB 53, and a function of controlling the communication device 4B based on the information stored in the flow entry DB 53. The control device 5A can set a communication path identifier (for example, TEID or GRE Key) as a matching rule in the communication device 4B. In the OpenFlow protocol, the communication path identifier is not defined as identifiable information as a matching rule, but in the fifth embodiment of the present invention, the control device 5A can set the communication path identifier as a matching rule.

図32に例示されたフローエントリDB53は、第3実施形態で例示されたように、複数の仮想U−Plane31に共通に割り当てられたIPアドレスと通信パス識別子とに基づくマッチングルール(Matching Rule)と指示(Instruction)とで構成されるものとする。
<通信装置>
図33に例示されるように、通信装置4Bは、制御部43およびフローエントリDB46(すなわちフローテーブル)を含む。制御部43は、検索部44および処理部45を含む。フローエントリDB46は、制御装置5Aから通知されたフローエントリを記憶する。
As illustrated in the third embodiment, the flow entry DB 53 illustrated in FIG. 32 is a matching rule (Matching Rule) based on an IP address commonly assigned to a plurality of virtual U-Planes 31 and a communication path identifier. It shall consist of an instruction (Instruction).
<Communication device>
As illustrated in FIG. 33, the communication device 4B includes a control unit 43 and a flow entry DB 46 (that is, a flow table). The control unit 43 includes a search unit 44 and a processing unit 45. The flow entry DB 46 stores the flow entry notified from the control device 5A.

検索部44は、パケットを受信すると、受信パケットに対応するフローエントリをフローエントリDB46から検索する。通信装置4Bの検索部44は、OpenFlowプロトコルを拡張し、受信パケットに含まれる通信パス識別子をキーとしてフローテーブルを検索することが可能である。したがって、検索部44は受信パケットの通信パス識別子に対応するフローエントリを検索する。すなわち、受信パケットの通信パス識別子に対応する識別子がマッチングルールとして規定されたエントリが検索される。   When receiving the packet, the search unit 44 searches the flow entry DB 46 for a flow entry corresponding to the received packet. The search unit 44 of the communication device 4B can extend the OpenFlow protocol and search the flow table using the communication path identifier included in the received packet as a key. Therefore, the search unit 44 searches for a flow entry corresponding to the communication path identifier of the received packet. That is, an entry whose identifier corresponding to the communication path identifier of the received packet is defined as a matching rule is searched.

LTE等の通信システムでは、パケットに通信パス識別子等の情報を付与するために、パケットがカプセル化され、それによりアウターヘッダが付与される。したがって、検索部44は、受信パケットのアウターヘッダに含まれる情報に基づいて、フローエントリDB46から受信パケットに対応するフローエントリを検索可能である。もし受信パケットに対応するフローエントリがエントリDB46に未設定であれば、検索部44は、制御装置5Aに、受信パケットに対応するフローエントリを問い合わせることが可能である。   In a communication system such as LTE, in order to attach information such as a communication path identifier to a packet, the packet is encapsulated, whereby an outer header is attached. Therefore, the search unit 44 can search the flow entry DB 46 for the flow entry corresponding to the received packet based on the information included in the outer header of the received packet. If the flow entry corresponding to the received packet is not set in the entry DB 46, the search unit 44 can inquire the control device 5A about the flow entry corresponding to the received packet.

処理部45は、検索部44が検索したフローエントリの“Instruction”に従って、受信パケットを処理する。図32に示すように、ここでは、“Instruction”に従って、通信パス識別子に対応する仮想U−Planeにパケットを転送する。なお、処理部45は、例えば、図20の例のように、処理規則に従って宛先アドレスをNATすることも可能である。   The processing unit 45 processes the received packet in accordance with "Instruction" of the flow entry searched by the search unit 44. As shown in FIG. 32, here, the packet is transferred to the virtual U-Plane corresponding to the communication path identifier in accordance with "Instruction". The processing unit 45 can also NAT the destination address according to the processing rule, as in the example of FIG. 20, for example.

6.第6実施形態
本発明の第6実施形態によれば、制御装置5は、通信パスをグループ化し、複数の通信パスで構成されるグループを仮想U−Plane31に割り当てる。第6の実施形態は、上述の第1−第5の実施形態で開示されたいずれの技術にも適用可能である。
6. Sixth Embodiment According to the sixth embodiment of the present invention, the control device 5 groups communication paths, and assigns a group configured of a plurality of communication paths to the virtual U-Plane 31. The sixth embodiment is applicable to any of the techniques disclosed in the above first to fifth embodiments.

6.1)システム概要
以下、図34を参照して第6実施形態の概要について説明する。図34に例示するシステムにおいて、制御装置5は、通信パスをグループ単位で異なる仮想U−planeに割り当てるものとする。たとえば、通信パスグループ(1)は仮想U−plane(#1)に割り当てられる。
6.1) System Outline An outline of the sixth embodiment will be described below with reference to FIG. In the system illustrated in FIG. 34, the control device 5 assigns communication paths to different virtual U-planes in group units. For example, communication path group (1) is assigned to a virtual U-plane (# 1).

制御装置5では通信パスをグループ単位で管理するので、仮想U−Plane31と通信パスとの対応関係の管理が容易となる。制御装置5は、例えば、経路情報DB50において、通信パスに対応する仮想U−Plane31を、通信パスのグループ単位で管理可能である。なお、制御装置5は、第1および第2実施形態に例示された仮想U−Plane31をグループ単位で管理することも可能である。   The control device 5 manages communication paths in units of groups, so management of the correspondence between the virtual U-Plane 31 and the communication paths becomes easy. The control device 5 can manage, for example, in the path information DB 50, the virtual U-Plane 31 corresponding to the communication path in units of communication path groups. The control device 5 can also manage the virtual U-Plane 31 exemplified in the first and second embodiments in units of groups.

6.2)通信パスのグループ化
制御装置5は、例えば、各通信パスに対応する端末1の属性に応じて、通信パスをグループ化する。端末1の属性の例を以下に示す。
・端末1の滞在エリア(E−UTRAN Cell ID等)
・端末1に関する課金特性(通常課金、プリペイド課金、フラットレート等)
・端末1の通信状態(一定期間に一定量以上の通信をしたか否か)
・オペレータID(端末1が接続しているコアネットワークのオペレータのID)
・端末1が接続しているPacket Data Network(PDN)
・通信パスを抜けた後に、チェイニングが必要なサービス種類
・QoS特性
・端末1の状態(IDLE状態、CONNECTED状態): IDLE状態は、例えば、端末1がコアネットワークとの間でセッション管理およびモビリティ管理のための制御信号の継続的な交換を行っていない状態や、基地局との無線接続が解放(Release)された状態を意味する。CONNECTED状態は、例えば、端末1がコアネットワークとの間でセッション管理およびモビリティ管理のための制御信号の継続的な交換を行っている状態や、基地局と無線接続している状態を意味する。
6.2) Grouping of Communication Paths The control device 5 groups communication paths, for example, according to the attribute of the terminal 1 corresponding to each communication path. An example of the attributes of the terminal 1 is shown below.
-Stay area of terminal 1 (E-UTRAN Cell ID etc.)
-Charging characteristics for terminal 1 (normal charging, prepaid charging, flat rate, etc.)
・ Communication state of terminal 1 (whether or not communication of a fixed amount or more was performed in a fixed period)
-Operator ID (ID of the operator of the core network to which the terminal 1 is connected)
・ Packet Data Network (PDN) to which terminal 1 is connected
-Service type requiring chaining after leaving communication path-Status of terminal 1 (IDLE state, CONNECTED state): The IDLE state is, for example, session management and mobility between the terminal 1 and the core network. It means that the continuous exchange of control signals for management is not performed or the wireless connection with the base station is released. The CONNECTED state means, for example, a state in which the terminal 1 is continuously exchanging control signals for session management and mobility management with the core network, and a state in which the terminal 1 is wirelessly connected to a base station.

なお、上記の端末1の属性は例示であり、制御装置5は、他の属性により通信パスをグループ化することも可能である。例えば、制御装置5は、標準仕様書(3GPP TS23.401)の5.7章に開示されている“EPS Bearer Context”のうち、UE(User Equipment)に関する情報に基づいて通信パスをグループ化することが可能である。   The above-mentioned attribute of the terminal 1 is an example, and the control device 5 can also group communication paths according to other attributes. For example, the control device 5 groups communication paths based on information on UE (User Equipment) among “EPS Bearer Context” disclosed in Chapter 5.7 of the standard specification (3GPP TS 23.401). It is possible.

また、制御装置5は、端末1の利用者と通信事業者との契約内容に応じて、通信パスをグループ化することも可能である。例えば、制御装置5は、他の利用者よりも高額の契約を通信事業者と締結した利用者(たとえば“Premium Subscriber”)に関する通信パスをグループ化すること、および/または通常契約の利用者に関する通信パスをグループ化することが可能である。   The control device 5 can also group communication paths according to the contract content between the user of the terminal 1 and the communication carrier. For example, the control device 5 groups communication paths for users (for example, "Premium Subscribers") who conclude a contract with a carrier with a contract that is higher than other users, and / or relates to a subscriber of a regular contract. It is possible to group communication paths.

また、制御装置5は、端末1の位置に関する情報(たとえばGSP情報、端末1がアタッチしている基地局情報)に基づいて通信パスをグループ化することも可能である。例えば、位置に関する情報から互いに近接する端末の通信パスをグループ化することが可能である。   The control device 5 can also group communication paths based on information on the position of the terminal 1 (for example, GSP information, base station information to which the terminal 1 is attached). For example, it is possible to group communication paths of terminals close to each other from information on location.

さらに、制御装置5は、通信パスのQoS(Quality of Service)情報に応じて、通信パスをグループ化することも可能である。例えば、制御装置5は、各通信パスに対応するQCI(Quality Class Indicator)に応じて、通信パスをグループ化することができる。例えば、優先度が所定値よりも低いQCIに対応する通信パスをグループ化し、仮想U−plane31が新たにインストールされた場合に、そのグループに属する通信パスを当該新たな仮想U−plane31に割り当てる。この場合、経路切替えにより、通信パスに関する通信に遅延等が発生し、ユーザのQoE(Quality of Experience)が低下することが想定されるが、低優先の通信パスをグループ化して新たな仮想U−planeに割り当てることで、QoEが低下する通信パスを優先度が低い通信パスに止めることができる。   Furthermore, the control device 5 can also group communication paths according to QoS (Quality of Service) information of the communication paths. For example, the control device 5 can group communication paths according to QCI (Quality Class Indicator) corresponding to each communication path. For example, communication paths corresponding to QCIs whose priorities are lower than a predetermined value are grouped, and when a virtual U-plane 31 is newly installed, communication paths belonging to the group are assigned to the new virtual U-plane 31. In this case, it is assumed that the path switching causes a delay or the like in the communication related to the communication path and the QoE (Quality of Experience) of the user is degraded, but low priority communication paths are grouped to form a new virtual U- By assigning to the plane, it is possible to stop the communication path in which QoE is lowered to the communication path with low priority.

各通信パスのTEIDは、グループに属する複数の通信パスの各々のTEIDを一括して識別できるように割り当てられてもよい。例えば、TEIDは、グループに属する複数の通信パスの各々に対して、32bitの情報で構成されるTEIDの上位24bitが同一となるように割り当てられる。このようにTEIDを割り当てることにより、制御装置5は、TEIDの上位24bitの情報により、グループに属する複数の通信パスを一括して識別できる。   The TEIDs of the communication paths may be assigned so that the TEIDs of the plurality of communication paths belonging to the group can be identified collectively. For example, the TEID is assigned such that the upper 24 bits of the TEID configured with the 32-bit information are identical to each of the plurality of communication paths belonging to the group. By assigning TEIDs in this way, the control device 5 can collectively identify a plurality of communication paths belonging to a group by the information of the upper 24 bits of the TEID.

また、仮想U−Plane31がP−GWである場合、端末1のIPアドレスは、グループに属する複数の端末1の各々に対して、各端末1のIPアドレスを一括して識別できるように割り当てられてもよい。例えば、端末1のIPアドレスは、グループに属する複数の端末1に対して、32bitの情報で構成されるIPアドレスの上位24bitが同一となるように割り当てられる。このように端末1のIPアドレスを割り当てることにより、制御装置5は、端末1のIPアドレスの上位24bitの情報により、グループに属する複数の通信パスに関するトラフィックを一括して識別できる。   In addition, when the virtual U-Plane 31 is a P-GW, the IP address of the terminal 1 is assigned to each of the plurality of terminals 1 belonging to the group so that the IP address of each terminal 1 can be identified collectively. May be For example, the IP address of the terminal 1 is assigned to the plurality of terminals 1 belonging to the group such that the upper 24 bits of the IP address configured with information of 32 bits are the same. By assigning the IP address of the terminal 1 in this manner, the control device 5 can collectively identify the traffic related to a plurality of communication paths belonging to the group by the upper 24 bits of the IP address of the terminal 1.

6.3)グループ化された経路情報
図35に例示するように、通信装置4の経路情報DB42において、通信パスのグループは、グループIDにより識別され、各IDに対して、対応する仮想U−Plane31が割り当てられている。なお、制御装置5の経路情報DB50も、図35の例と同様の構成である。
6.3) Grouped Route Information As illustrated in FIG. 35, in the route information DB 42 of the communication device 4, a group of communication paths is identified by a group ID, and for each ID, a corresponding virtual U- Plane 31 is assigned. The route information DB 50 of the control device 5 also has the same configuration as that of the example of FIG.

通信装置4は、受信パケットの通信パス識別子をキーとして経路情報DB42を検索し、受信パケットの通信パス識別子に対応する仮想U−Plane31に対して受信パケットを転送する。   The communication device 4 searches the route information DB 42 using the communication path identifier of the received packet as a key, and transfers the received packet to the virtual U-Plane 31 corresponding to the communication path identifier of the received packet.

図36に例示するように、制御装置5は、通信パスのグループ毎に、対応ゲートウェイを切り替えることが可能である。例えば、制御装置5は、通信パス識別子(A)−(C)の通信パスが属するグループに対応するゲートウェイを、ゲートウェイ(a)からゲートウェイ(e)に切り替えることが可能である。   As illustrated in FIG. 36, the control device 5 can switch the corresponding gateway for each group of communication paths. For example, the control device 5 can switch the gateway corresponding to the group to which the communication paths of the communication path identifiers (A) to (C) belong from the gateway (a) to the gateway (e).

制御装置5は、通信パスのグループ毎に対応ゲートウェイを切り替えることで、通信装置4に対する制御信号の情報量を大幅に削減できる。図36に示すように、制御装置5は、通信装置4に対して、グループIDをキーとして、対応ゲートウェイの切替指示を送信することが可能である。   The control device 5 can significantly reduce the amount of information of control signals to the communication device 4 by switching the corresponding gateway for each group of communication paths. As shown in FIG. 36, the control device 5 can transmit a switching instruction of the corresponding gateway to the communication device 4 using the group ID as a key.

仮に通信装置4の経路情報DB42が図8のような構成であったとする。この場合、制御装置5が図36のようにグループ(1)の対応ゲートウェイを、ゲートウェイ(a)から(e)に切り替えると、制御装置5は、通信装置4に対して、通信パス識別子(A)−(C)のそれぞれについて、対応ゲートウェイを変更するための制御信号を送信する必要がある。しかし、第6実施形態のように、制御装置5がグループIDをキーとして制御信号を送信すれば、図36の例では制御信号が3分の1になる。つまり、第6実施形態によれば、制御装置5は、グループ化する通信パスの数が多くなるほど、制御信号の削減量が多くなるという利点を有し、通信パスのゲートウェイ切替の高速化を達成することが可能となる。   It is assumed that the route information DB 42 of the communication device 4 has a configuration as shown in FIG. In this case, when the control device 5 switches the corresponding gateway of group (1) from gateway (a) to (e) as shown in FIG. 36, the control device 5 transmits a communication path identifier (A For each of (C), it is necessary to transmit a control signal to change the corresponding gateway. However, if the control device 5 transmits a control signal using the group ID as a key as in the sixth embodiment, the control signal is reduced to one third in the example of FIG. That is, according to the sixth embodiment, the control device 5 has an advantage that the reduction amount of the control signal increases as the number of communication paths to be grouped increases, and achieves faster gateway switching of the communication path. It is possible to

図37は、経路情報DB42の他の構成例を示す。なお、制御装置5の経路情報DB50は、図37の例と同様の構成である。   FIG. 37 shows another configuration example of the route information DB 42. The route information DB 50 of the control device 5 has the same configuration as the example of FIG.

図37の例では、通信パス識別子は、グループに属する通信パスの各々の識別子を一括で識別できるように設定されている。例えば、同一グループに属する通信パスの識別子の一部が共通となるように、通信パス識別子が設定される。図37の例では、同一グループに属する通信パスの識別子は、上位24ビットの値が共通となるように設定され、通信パス識別子(A)−(B)の上位24ビットに共通の値(図37の例では“X”)が設定される。   In the example of FIG. 37, the communication path identifier is set so as to be able to collectively identify each identifier of the communication paths belonging to the group. For example, the communication path identifier is set such that a part of the identifiers of communication paths belonging to the same group is common. In the example of FIG. 37, the identifiers of the communication paths belonging to the same group are set so that the upper 24 bits have the same value, and the upper 24 bits of the communication path identifiers (A)-(B) have the same value (see FIG. In the example of 37, "X" is set.

このように同一グループに属する通信パスの識別子の上位所定ビットを共通に設定することで、経路情報DB42のエントリ数が削減される。比較例として、図8を参照すると、通信パス識別子毎に経路情報DB42のエントリが設定される。これに対して、図37の例では、同一グループに属する通信パスに関するエントリを一つのエントリに集約することができ、経路情報DB42のエントリ数が削減される。   By commonly setting the upper predetermined bits of the identifiers of the communication paths belonging to the same group in this manner, the number of entries in the path information DB 42 is reduced. As a comparative example, referring to FIG. 8, an entry of the route information DB 42 is set for each communication path identifier. On the other hand, in the example of FIG. 37, the entries relating to the communication paths belonging to the same group can be consolidated into one entry, and the number of entries in the route information DB 42 is reduced.

また、図37の例では、通信パスに対応する仮想U−Plane31を変更する場合に、制御装置5から通信装置4に送信される制御信号を削減することもできる。すなわち、制御装置5は、通信パス識別子の上位24ビットをキーとして、対応ゲートウェイの切り替えを指示することができる。例えば、図37の例では、通信パス識別子(A)−(C)に対応するゲートウェイが切り替えられる場合、制御装置5は、通信パス識別子の上位24ビットの値“X”に対応するゲートウェイの切り替えを指示する。つまり、制御装置5は、通信パス識別子(A)−(C)それぞれに対してゲートウェイの切り替えを指示しなくてもよい。よって、ゲートウェイを切り替える場合、制御装置5から通信装置4に送信される制御信号が削減される。制御信号の削減により、ゲートウェイ切り替えが高速化される。   Further, in the example of FIG. 37, when changing the virtual U-Plane 31 corresponding to the communication path, the control signal transmitted from the control device 5 to the communication device 4 can be reduced. That is, the control device 5 can instruct switching of the corresponding gateway using the upper 24 bits of the communication path identifier as a key. For example, in the example of FIG. 37, when the gateway corresponding to the communication path identifier (A) to (C) is switched, the control device 5 switches the gateway corresponding to the upper 24 bits "X" of the communication path identifier. To indicate. That is, the control device 5 may not instruct switching of the gateway to each of the communication path identifiers (A) to (C). Therefore, when switching the gateway, the control signal transmitted from the control device 5 to the communication device 4 is reduced. The reduction of control signals speeds up the gateway switching.

図38は、第6実施形態において、OpenFlowのフローテーブルを利用した場合の通信装置4のフローエントリDB46の例を示す。なお、制御装置5の経路情報DB50は、図38の例と同様の構成である。   FIG. 38 shows an example of the flow entry DB 46 of the communication device 4 in the case of using the OpenFlow flow table in the sixth embodiment. The route information DB 50 of the control device 5 has the same configuration as that of the example of FIG.

OpenFlowは、複数のパケット処理を一つのグループとみなす機能を有する。グループ化されたパケット処理は、グループテーブルで扱われる。図38の例では、通信装置4は、通常のフローテーブルとして機能するフローエントリDB46と、フローエントリDB46のグループテーブル46aとを有する。   OpenFlow has a function to regard multiple packet processing as one group. Grouped packet processing is handled in a group table. In the example of FIG. 38, the communication device 4 has a flow entry DB 46 functioning as a normal flow table, and a group table 46a of the flow entry DB 46.

図38の例では、通信パス識別子(A)−(C)は、同一の通信パスグループに属する。マッチングルールが通信パス識別子(A)−(C)である各フローエントリに対応する“Instruction”には、同一の処理グループIDが設定される。グループテーブル46aには、処理グループID毎に、グループ化されたパケット処理を規定した“Instruction”が設定される。制御装置5は、通信装置4に対して、図38の例のフローエントリDB46およびグループテーブル46aを設定する。   In the example of FIG. 38, the communication path identifiers (A) to (C) belong to the same communication path group. The same processing group ID is set to “Instruction” corresponding to each flow entry whose matching rule is communication path identifier (A)-(C). In the group table 46a, "Instruction" that defines grouped packet processing is set for each processing group ID. The control device 5 sets the flow entry DB 46 and the group table 46 a of the example of FIG. 38 to the communication device 4.

通信装置4は、受信パケットの通信パス識別子をキーとして、フローエントリDB46を検索する。図38の例では、通信装置4は、通信パス識別子(A)のパケットを受信した場合、“Instruction”として“処理グループID(1)”が設定されたエントリを検索する。続いて、処理グループIDをキーとしてグループテーブル46aを検索する。図38の例では、通信装置4は、通信パス識別子(A)のパケットを受信した場合、“処理グループID(1)”をキーとしてグループテーブル46aを検索し、“処理グループID(1)”に対応する“Instruction”に従って、受信パケットをゲートウェイ(a)に転送する。   The communication device 4 searches the flow entry DB 46 using the communication path identifier of the received packet as a key. In the example of FIG. 38, when the communication apparatus 4 receives the packet of the communication path identifier (A), the communication apparatus 4 searches for an entry in which “processing group ID (1)” is set as “Instruction”. Subsequently, the group table 46a is searched using the processing group ID as a key. In the example of FIG. 38, when the communication apparatus 4 receives the packet of the communication path identifier (A), the communication apparatus 4 searches the group table 46a using “processing group ID (1)” as a key, and “processing group ID (1)”. Forward the received packet to the gateway (a) according to the “Instruction” corresponding to

制御装置5は、通信パスのグループに対応する仮想U−Plane31を切り替える場合、処理グループIDに基づいてグループテーブルのエントリを変更する制御信号を、通信装置4に送信する。例えば、図38の例では、通信パス識別子(A)−(C)に対応するゲートウェイを(a)から(e)に変更する場合、制御装置5は、グループテーブル46aにおいて、識別子(A)−(C)に対応する“処理グループID(1)”のエントリの“Instruction”を変更する。つまり、制御装置5は、グループテーブルのエントリを変更すればよく、通常のフローテーブルのエントリを変更する必要はない。図38の例では、制御装置5は、識別子(A)−(C)に対応するそれぞれのエントリを変更する必要はなく、グループテーブル46aにおいて、“処理グループID(1)”に対応するエントリを変更すればよい。よって、ゲートウェイを切り替える場合、制御装置5から通信装置4に送信される制御信号が削減される。制御信号の削減により、ゲートウェイ切り替えが高速化される。   When switching the virtual U-Plane 31 corresponding to the group of communication paths, the control device 5 transmits to the communication device 4 a control signal for changing the entry of the group table based on the processing group ID. For example, in the example of FIG. 38, when the gateway corresponding to the communication path identifier (A) to (C) is changed from (a) to (e), the control device 5 identifies the identifier (A) − in the group table 46a. Change “Instruction” of the entry of “processing group ID (1)” corresponding to (C). That is, the control device 5 only needs to change the entry of the group table, and does not need to change the entry of the normal flow table. In the example of FIG. 38, the control device 5 does not need to change the respective entries corresponding to the identifiers (A) to (C), and in the group table 46a, the entry corresponding to “processing group ID (1)” Change it. Therefore, when switching the gateway, the control signal transmitted from the control device 5 to the communication device 4 is reduced. The reduction of control signals speeds up the gateway switching.

図39は、第6実施形態において、OpenFlowのフローテーブルを利用した場合のフローエントリDB46の他の例を示す。なお、制御装置5の経路情報DB50は、図39と同様の構成である。   FIG. 39 shows another example of the flow entry DB 46 when using the OpenFlow flow table in the sixth embodiment. The route information DB 50 of the control device 5 has the same configuration as that shown in FIG.

OpenFlowスイッチは、複数のフローテーブルを持つことが可能である。図39の例では、通信装置4は、複数のフローエントリDB46(フローテーブル46−1とフローテーブル46−2)を有する。通信装置4は、例えば、パケットを受信すると、複数のフローテーブルを所定の順序で検索する。例えば、図39の例では、通信装置4は、フローテーブル46−1を検索し、次いで、フローテーブル46−2を検索する。   An OpenFlow switch can have multiple flow tables. In the example of FIG. 39, the communication device 4 has a plurality of flow entry DBs 46 (flow table 46-1 and flow table 46-2). For example, when receiving a packet, the communication device 4 searches a plurality of flow tables in a predetermined order. For example, in the example of FIG. 39, the communication device 4 searches the flow table 46-1 and then searches the flow table 46-2.

図39の例では、通信パス識別子(A)−(C)は、同一の通信パスグループに属する。フローテーブル46−1において、マッチングルールが通信パス識別子(A)−(C)である各フローエントリに対応する“Instruction”には、パケットのヘッダに“ID(1)”を付与するパケット処理が設定される。パケットに付与されるIDは、通信パスのグループ毎に設定される。   In the example of FIG. 39, the communication path identifiers (A) to (C) belong to the same communication path group. In “Instruction” corresponding to each flow entry whose matching rule is communication path identifier (A)-(C) in the flow table 46-1, there is a packet processing that assigns “ID (1)” to the header of the packet. It is set. The ID given to the packet is set for each group of communication paths.

フローテーブル46−2において、パケットに付与されたID毎に、グループ化された通信パスに対応するパケット処理を規定した“Instruction”が設定される。図39の例では、“ID(1)”に対応する“Instruction”として、パケットのヘッダから“ID(1)”を削除し、ゲートウェイ(a)に転送することを示すパケット処理が設定される。   In the flow table 46-2, “Instruction” that defines packet processing corresponding to the grouped communication paths is set for each ID assigned to the packet. In the example of FIG. 39, packet processing indicating that “ID (1)” is deleted from the header of the packet as “Instruction” corresponding to “ID (1)” is set to indicate transfer to the gateway (a) .

制御装置5は、通信装置4に対して、図39の例のフローエントリDB46を設定したものとする。この場合、通信装置4は、受信パケットの通信パス識別子をキーとして、フローエントリDB46(フローテーブル46−1)を検索する。具体的には、通信装置4は、通信パス識別子(A)のパケットを受信した場合、パケットのヘッダに“ID(1)”を付与することを示す“Instruction”が設定されたエントリを検索する。次に、通信装置4は、パケットに付与された“ID(1)”をキーとして、フローエントリDB46(フローテーブル46−2)を検索し、“ID(1)”に対応する“Instruction”に従って、ヘッダからIDを削除し、受信パケットをゲートウェイ(a)に転送する。   The control device 5 is assumed to set the flow entry DB 46 of the example of FIG. 39 to the communication device 4. In this case, the communication device 4 searches the flow entry DB 46 (flow table 46-1) using the communication path identifier of the received packet as a key. Specifically, when the communication apparatus 4 receives the packet of the communication path identifier (A), the communication apparatus 4 searches for an entry in which “Instruction” indicating that “ID (1)” is to be added is set in the header of the packet. . Next, the communication device 4 searches the flow entry DB 46 (flow table 46-2) using “ID (1)” added to the packet as a key, and according to “Instruction” corresponding to “ID (1)”. , Remove the ID from the header, and forward the received packet to the gateway (a).

制御装置5は、通信パスのグループに対応する仮想U−Plane31を切り替える場合、通信パスのグループに対応するIDに基づいてエントリを変更する制御信号を、通信装置4に送信する。例えば、通信パス識別子(A)−(C)に対応するゲートウェイを(a)から(e)に変更する場合、制御装置5は、フローエントリDB46(フローテーブル46−2)において、識別子(A)−(C)に対応する“ID(1)”のエントリの“Instruction”を変更する。つまり、制御装置5は、通信パスのグループのIDに対応するエントリを変更すればよく、通信パス識別子のそれぞれに対応するエントリを変更する必要はない。図39の例では、制御装置5は、識別子(A)−(C)に対応するそれぞれのエントリを変更する必要はなく、フローエントリDB46(フローテーブル46−2)において、“ID(1)”に対応するエントリを変更すればよい。よって、ゲートウェイを切り替える場合、制御装置5から通信装置4に送信される制御信号が削減される。制御信号の削減により、ゲートウェイ切り替えが高速化される。   When switching the virtual U-Plane 31 corresponding to the group of communication paths, the control device 5 transmits to the communication device 4 a control signal for changing the entry based on the ID corresponding to the group of communication paths. For example, when the gateway corresponding to the communication path identifier (A) to (C) is changed from (a) to (e), the control device 5 determines the identifier (A) in the flow entry DB 46 (flow table 46-2). Change “Instruction” of the entry of “ID (1)” corresponding to (C). That is, the control device 5 may change the entry corresponding to the ID of the communication path group, and does not need to change the entry corresponding to each of the communication path identifiers. In the example of FIG. 39, the control device 5 does not have to change each entry corresponding to the identifiers (A) to (C), and “ID (1)” in the flow entry DB 46 (flow table 46-2). Change the corresponding entry. Therefore, when switching the gateway, the control signal transmitted from the control device 5 to the communication device 4 is reduced. The reduction of control signals speeds up the gateway switching.

上述した図35−図39の例では、通信装置4が、通信パス識別子に基づいて、通信パスのグループを識別する例が示されたが、本発明はこの例に限定されない。例えば、制御装置5は、他の情報(例えば、IPアドレスや、PDN)に基づいて通信パスをグループ化することが可能であり、また、通信装置4は、他の情報(例えば、IPアドレスや、PDN)に基づいて、通信パスのグループを識別することが可能である。   In the examples of FIG. 35 to FIG. 39 described above, an example is shown in which the communication device 4 identifies a group of communication paths based on the communication path identifier, but the present invention is not limited to this example. For example, the control device 5 can group communication paths based on other information (for example, an IP address or PDN), and the communication device 4 can use other information (for example, an IP address or the like). , PDN), it is possible to identify groups of communication paths.

7.第7実施形態
次に、図40〜図46の例を参照して、本発明の第7実施形態について説明する。第7実施形態は、上述の第1−第6の実施形態で開示されたいずれの技術にも適用可能である。
7. Seventh Embodiment Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to the examples shown in FIGS. The seventh embodiment is applicable to any of the techniques disclosed in the first to sixth embodiments described above.

7.1)システム(第1例)
図40に例示されるように、制御装置5は、通信パスに関連付ける仮想U−Plane31を選択するためのポリシに従って、通信パスに割り当てる仮想U−Plane31を選択する。たとえば、仮想U−Plane31のインストール/アンインストールに応じて、通信パスに関連付ける仮想U−Plane31を、ポリシに従って動的に選択することが可能である。また、制御装置5は、ポリシに関する条件の変動に応じて、通信パスに割り当てる仮想U−Plane31を動的に変更することが可能である。なお、第7実施形態では、仮想U−Plane31を選択するためのポリシの例を示すが、このポリシは、第1、第2の実施形態に例示されたゲートウェイ3を選択するために用いることも可能である。
7.1) System (first example)
As illustrated in FIG. 40, the control device 5 selects the virtual U-Plane 31 to be assigned to the communication path in accordance with the policy for selecting the virtual U-Plane 31 to be associated with the communication path. For example, in accordance with the installation / uninstallation of the virtual U-Plane 31, it is possible to dynamically select the virtual U-Plane 31 associated with the communication path according to the policy. Further, the control device 5 can dynamically change the virtual U-Plane 31 assigned to the communication path according to the change of the condition regarding the policy. Although the seventh embodiment shows an example of a policy for selecting the virtual U-Plane 31, this policy may also be used to select the gateway 3 exemplified in the first and second embodiments. It is possible.

図41において、制御装置5は、図7に例示された制御装置5の構成例に加え、ポリシDB54を有する。制御部51は、ポリシDB54を参照し、通信パスに関連付ける仮想U−Plane31を選択することが可能である。ポリシDB54に格納されたポリシは、例えば、通信パスに関する通信の品質要求に応じた仮想U−Plane31が選択されるように構成される。ポリシDB54に格納されたポリシは、例えば、通信パスに関する通信の品質要求に応じて、通信パスのグループ毎に仮想U−Plane31が選択されるように構成されてもよい。制御部51は、例えば、仮想U−Plane31が増設されたことに応じて、ポリシDB54を参照し、通信パスに関連付ける仮想U−Plane31を選択する。制御部51は、通信パスに関連付ける仮想U−Plane31を選択し、経路情報DB50にエントリを追加する。制御部51は、経路情報DB50に基づいて、通信パスと仮想U−Plane31との対応関係を、通信装置4に通知する。   In FIG. 41, the control device 5 has a policy DB 54 in addition to the configuration example of the control device 5 illustrated in FIG. 7. The control unit 51 can select the virtual U-Plane 31 associated with the communication path by referring to the policy DB 54. The policy stored in the policy DB 54 is configured such that, for example, the virtual U-Plane 31 is selected according to the communication quality request regarding the communication path. The policy stored in the policy DB 54 may be configured such that, for example, the virtual U-Plane 31 is selected for each group of communication paths in accordance with the communication quality request regarding the communication paths. For example, in response to the virtual U-Plane 31 being added, the control unit 51 refers to the policy DB 54 and selects the virtual U-Plane 31 to be associated with the communication path. The control unit 51 selects the virtual U-Plane 31 associated with the communication path, and adds an entry to the route information DB 50. The control unit 51 notifies the communication device 4 of the correspondence between the communication path and the virtual U-Plane 31 based on the route information DB 50.

図42に例示するポリシDB54では、制御装置5は、通信パスに対応するQCIに関するポリシに基づいて、通信パスに関連付ける仮想U−Plane31を決定する。制御装置5は、例えば、通信パスのQCIをMMEから取得することが可能である。   In the policy DB 54 illustrated in FIG. 42, the control device 5 determines a virtual U-Plane 31 to be associated with the communication path based on the policy on the QCI corresponding to the communication path. The control device 5 can obtain, for example, the QCI of the communication path from the MME.

図42の例では、QCIの値に応じて、各QCIに対応する通信パスに優先度が設定されている。制御装置5は、仮想U−Plane31を選択するための条件である優先度に応じて、通信パスに関連付ける仮想U−Plane31を選択する。制御装置5は、例えば、仮想U−Plane31が通信システムに新たにインストールされた場合、優先度が“Low”に設定されたQCIに対応する通信パスから順に、新たにインストールされた仮想U−Plane31に関連付ける。つまり、制御装置5は、QCIの優先度順に、新たにインストールされた仮想U−Plane31と通信パスとの対応関係を決定する。通信パスに対応する仮想U−Plane31を切り替えることで、切り替えに伴う通信遅延等が発生する可能性があるが、QCIの優先度が低い通信パスから順に、当該通信パスに関連付けられる仮想U−Plane31を切り替えることで、QCIの優先度が高い通信パスの通信品質の低下が抑止される。これにより、制御装置5は、QCIに対応する品質要求に応じた仮想U−Plane31を選択することができる。   In the example of FIG. 42, the priority is set to the communication path corresponding to each QCI according to the value of QCI. The control device 5 selects the virtual U-Plane 31 to be associated with the communication path in accordance with the priority which is the condition for selecting the virtual U-Plane 31. For example, when the virtual U-Plane 31 is newly installed in the communication system, the control device 5 sequentially installs the newly installed virtual U-Plane 31 from the communication path corresponding to the QCI whose priority is set to “Low”. Associate with That is, the control device 5 determines the correspondence between the newly installed virtual U-Plane 31 and the communication path in the priority order of QCI. By switching the virtual U-Plane 31 corresponding to the communication path, there is a possibility that a communication delay or the like may occur due to the switching, but the virtual U-Plane 31 associated with the communication path in the descending order of priority of QCI. By switching, the degradation of the communication quality of the communication path with high priority of QCI is suppressed. Thereby, the control device 5 can select the virtual U-Plane 31 according to the quality request corresponding to the QCI.

図42の例では、QCIに対する優先度は、“High”、“Mid”、“Low”であるが、優先度の付与方法は、図42の例に限定されない。例えば、各QCIに対して優先度を示す値が付与されてもよい。制御装置5は、各QCIの優先度に応じて、通信パスに関連付けるゲートウェイを決定できる。例えば、制御装置5は、優先度が所定値以上のQCIに対応する通信パスを、通信帯域が保障可能な仮想U−Plane31に関連付けることが可能である。また、例えば、制御装置5は、優先度が所定値以上のQCIに対応する通信パスを、動作負荷が所定値以下の仮想U−Plane31に関連付けることが可能である。   In the example of FIG. 42, the priorities for the QCI are “High”, “Mid”, and “Low”, but the method of giving the priorities is not limited to the example of FIG. For example, each QCI may be assigned a value indicating priority. The control device 5 can determine the gateway to be associated with the communication path according to the priority of each QCI. For example, the control device 5 can associate the communication path corresponding to the QCI whose priority is a predetermined value or more with the virtual U-Plane 31 whose communication band can be secured. Further, for example, the control device 5 can associate the communication path corresponding to the QCI having the priority equal to or more than the predetermined value with the virtual U-Plane 31 whose operation load is equal to or less than the predetermined value.

制御装置5は、QCI毎に、通信パスに関連付けるゲートウェイを決定することが可能である。例えば、制御装置5は、あるゲートウェイに関連付ける通信パスを、QCIに応じて決定する。この場合、あるゲートウェイに割り当てられる複数の通信パスのQCIは同一となる。   The control device 5 can determine, for each QCI, a gateway to be associated with the communication path. For example, the control device 5 determines a communication path to be associated with a certain gateway according to the QCI. In this case, QCIs of a plurality of communication paths assigned to a certain gateway are the same.

7.2)システム(第2例)
図43に例示するように、制御装置5は、通信パスによる通信量や通信時間に応じて、通信パスに関連付ける仮想U−Plane31を決定することも可能である。制御装置5は、仮想U−Plane31をモニタし、通信パスによる通信量や通信時間を取得することが可能である。
7.2) System (second example)
As illustrated in FIG. 43, the control device 5 can also determine the virtual U-Plane 31 associated with the communication path according to the communication amount and communication time by the communication path. The control device 5 can monitor the virtual U-Plane 31 and acquire the communication amount and communication time by the communication path.

図44に例示するポリシDB54には、通信パス識別子に応じて、通信量や通信時間に関する閾値が設定されている。なお、図44のポリシDB54には、第6実施形態のように、通信パスのグループ毎に閾値が設定されてもよい。制御装置5は、仮想U−Plane31を選択するための条件である通信量や通信時間に関する閾値に応じて、通信パスに関連付ける仮想U−Plane31を選択する。ここでは、通信パスによる通信量や通信時間に関するポリシに基づいて、通信パスに関連付ける仮想U−Plane31が決定される。   In the policy DB 54 illustrated in FIG. 44, thresholds regarding the amount of communication and the communication time are set according to the communication path identifier. In the policy DB 54 of FIG. 44, as in the sixth embodiment, a threshold may be set for each group of communication paths. The control device 5 selects the virtual U-Plane 31 to be associated with the communication path according to the amount of communication as a condition for selecting the virtual U-Plane 31 and the threshold value regarding the communication time. Here, the virtual U-Plane 31 to be associated with the communication path is determined based on the policy regarding the communication amount and communication time by the communication path.

端末1の利用者は、例えば、通信事業者とプリペイド課金の契約を締結した場合、プリペイド料金に対応する通信量(即ち、通信量の閾値)まで通信が可能である。制御装置5には、端末1の利用者と通信事業者との間の契約に関する情報が設定されている。制御装置5は、仮想U−Plane31のインストールやアンインストールに応じて通信パスを切り替える場合、通信量がポリシDB54に設定された閾値に対して余裕がある通信パスを優先して切り替える。図44の例では、ポリシDB54には、通信パス識別子“A”の通信パスの閾値として、通信量(“X” Byte)が設定されている。制御装置5は、例えば、P−GWとして機能する仮想U−Plane31から識別子“A”の通信パスの通信量をモニタし、その通信量と閾値(“X” Byte)の差が所定値以下である場合には、当該通信パスを切り替え対象から除外する。   For example, when the user of the terminal 1 concludes a contract for prepaid charging with a telecommunications carrier, communication is possible up to the amount of communication corresponding to the prepaid charge (that is, the threshold of the amount of communication). In the control device 5, information on a contract between the user of the terminal 1 and the communication carrier is set. When switching the communication path according to the installation or uninstallation of the virtual U-Plane 31, the control device 5 preferentially switches the communication path having a leeway with respect to the threshold value set in the policy DB 54. In the example of FIG. 44, in the policy DB 54, a communication amount (“X” byte) is set as a threshold value of the communication path of the communication path identifier “A”. The control device 5 monitors, for example, the communication amount of the communication path with the identifier "A" from the virtual U-Plane 31 functioning as a P-GW, and the difference between the communication amount and the threshold ("X" byte) is less than a predetermined value. If there is, the communication path is excluded from switching targets.

上記のように通信パスを切り替えることで、通信パスの切り替え中に、通信量が閾値を超過してしまい、課金管理にミスが生じる可能性を抑止され、制御装置5は、通信サービスの品質要求に応じた仮想U−Plane31を選択することができる。   As described above, by switching the communication path, the communication amount exceeds the threshold during switching of the communication path, and the possibility that a charge management management error occurs is suppressed, and the control device 5 requests the quality of the communication service. The virtual U-Plane 31 can be selected according to.

端末1の利用者は、例えば、通信事業者と2段階課金の契約を締結した場合、通信量が特定の閾値を超えるまでは通信量に応じて通信料金を支払い、前記閾値を超過すると、通信量に拠らず定額(Flat)の通信料金となる。前記閾値を超えてしまえば、正確な通信量の監視が不要であるため、制御装置5は、仮想U−Plane31のインストールやアンインストールに応じて通信パスを切り替える場合、通信量が前記閾値を超えた通信パスを優先して切り替える。   For example, when the user of the terminal 1 enters into a two-step charge contract with a telecommunications carrier, the user pays a communication charge according to the amount of communication until the amount of communication exceeds a specific threshold, and when the threshold is exceeded It will be flat-rate (flat) communication charge regardless of the amount. If the threshold value is exceeded, accurate monitoring of the amount of communication is not necessary, so when switching the communication path according to installation or uninstallation of the virtual U-Plane 31, the amount of communication exceeds the threshold value. Switch priority communication paths.

図44の例では、通信パス識別子 “D”の通信パスに対応する端末1は、通信事業者と2段階課金の契約を締結しているものとする。制御装置5には、端末1の利用者と通信事業者との間の契約に関する情報が設定されている。制御装置5は、仮想U−Plane31のインストールやアンインストールに応じて通信パスを切り替える場合、通信量がポリシDB54に設定された閾値を超過した通信パスを優先して切り替える。例えば、図44の例では、ポリシDB54には、通信パス識別子 “D”の通信パスの閾値として、通信量(“Y” Byte)が設定されている。制御装置5は、例えば、P−GWとして機能する仮想U−Plane31から識別子 “D”の通信パスの通信量をモニタし、その通信量が閾値(“Y” Byte)を超過している場合には、当該通信パスを切り替える。   In the example of FIG. 44, it is assumed that the terminal 1 corresponding to the communication path of the communication path identifier "D" has concluded a two-step charging contract with the communication carrier. In the control device 5, information on a contract between the user of the terminal 1 and the communication carrier is set. When switching the communication path according to the installation or uninstallation of the virtual U-Plane 31, the control device 5 preferentially switches the communication path whose communication amount has exceeded the threshold set in the policy DB 54. For example, in the example of FIG. 44, in the policy DB 54, the communication amount (“Y” byte) is set as the threshold value of the communication path of the communication path identifier “D”. The control device 5 monitors, for example, the communication amount of the communication path with the identifier “D” from the virtual U-Plane 31 functioning as the P-GW, and the communication amount exceeds the threshold (“Y” byte). Switches the communication path.

上記のように、課金に関する通信量の管理が不要となった通信パスを切り替えることで、通信パスの切り替え中に課金管理にミスが生じる可能性を抑止され、制御装置5は、通信サービスの品質要求に応じた仮想U−Plane31を選択できる。   As described above, by switching the communication path that does not require management of the communication amount related to charging, the possibility that a mistake in charging management may occur during switching of the communication path is suppressed, and the control device 5 The virtual U-Plane 31 can be selected according to the request.

端末1の利用者は、例えば、通信事業者と時間制限のある通信契約を締結する場合、契約で定められた期限内(例えば24時間以内)で通信可能である。制御装置5は、仮想U−Plane31のインストールやアンインストールに応じて通信パスを切り替える場合、契約で定められた期限に対して余裕のあるベアラ(例えば、期限に対して1時間以上余裕があるベアラ)を優先して切り替える。このようにベアラを切り替えることで、ベアラ切り替えの実行中に、期限を超過してしまい、契約上の期限を越えた通信が発生する可能性を抑止できる。   For example, when the user of the terminal 1 concludes a time-limited communication contract with a communication carrier, communication can be performed within a time limit (for example, within 24 hours) defined by the contract. When switching the communication path according to installation or uninstallation of virtual U-Plane 31, the control device 5 has a bearer with a margin for the time limit determined by the contract (for example, a bearer having a margin for one or more hours for the time limit) Switch in favor of). By switching the bearer in this manner, it is possible to suppress the possibility of occurrence of communication exceeding the contractual deadline due to the expiration date being exceeded during bearer switching.

図44の例では、通信パス識別子 “B”の通信パスに対応する端末1は、通信事業者と24時間制限の契約(24時間を超過すると通信不可)を締結しているものとする。制御装置5には、端末1の利用者と通信事業者との間の契約に関する情報が設定されている。制御装置5は、仮想U−Plane31のインストールやアンインストールに応じて通信パスを切り替える場合、通信時間がポリシDB54に設定された閾値を超過した通信パスを、切り替え対象から除外する。図44の例では、ポリシDB54には、通信パス識別子“B”の通信パスの閾値として、通信時間(“23H”)が設定されている。制御装置5は、例えば、P−GWとして機能する仮想U−Plane31から識別子“B”通信パスの通信時間をモニタし、その通信時間が閾値(“23H”)を超過している場合には、当該通信パスを切り替え対象から除外する。   In the example of FIG. 44, it is assumed that the terminal 1 corresponding to the communication path with the communication path identifier "B" has concluded a 24-hour contract (does not allow communication when it exceeds 24 hours) with the communication carrier. In the control device 5, information on a contract between the user of the terminal 1 and the communication carrier is set. When switching the communication path according to the installation or uninstallation of the virtual U-Plane 31, the control device 5 excludes the communication path whose communication time exceeds the threshold set in the policy DB 54 from the switching target. In the example of FIG. 44, communication time (“23H”) is set in the policy DB 54 as the threshold value of the communication path of the communication path identifier “B”. The control device 5 monitors, for example, the communication time of the identifier "B" communication path from the virtual U-Plane 31 functioning as the P-GW, and when the communication time exceeds the threshold ("23H"), Exclude the communication path from switching targets.

上記のように通信パスを切り替えることで、通信パスの切り替え中に、通信時間が契約上の制限時間を超過してしまい、課金管理にミスが生じる可能性を抑止できる。   As described above, by switching the communication path, the communication time may exceed the contract time limit during switching of the communication path, and the possibility of an error in the charge management may be suppressed.

7.3)システム(第3例)
制御装置5は、仮想U−Plane31を活性化する頻度に応じて、通信パスに関連付ける仮想U−Plane31を選択することが可能である。
7.3) System (third example)
The control device 5 can select the virtual U-Plane 31 associated with the communication path according to the frequency of activating the virtual U-Plane 31.

図45に例示するように、制御装置5は、仮想U−Plane31のインストールやアンインストールの頻度(もしくは、アクティベーションやディアクティベーションの頻度)に応じて、通信パスに関連付ける仮想U−Plane31を選択することが可能である。制御装置5は、仮想U−Plane31を選択するための条件であるインストール/アンインストール頻度に応じて、通信パスに関連付ける仮想U−Plane31を選択する。制御装置5は、仮想U−Plane31をモニタし、インストール/アンインストールの頻度を取得することが可能である。   As illustrated in FIG. 45, the control device 5 selects the virtual U-Plane 31 to be associated with the communication path according to the frequency of installation or uninstallation of the virtual U-Plane 31 (or the frequency of activation or deactivation). It is possible. The control device 5 selects the virtual U-Plane 31 to be associated with the communication path according to the installation / uninstallation frequency which is the condition for selecting the virtual U-Plane 31. The control device 5 can monitor the virtual U-Plane 31 and acquire the frequency of installation / uninstallation.

図46に例示するポリシDB54には、通信パス識別子毎の優先度が設定されている。なお、図46のポリシDB54には、第6実施形態のように、通信パスのグループ毎に優先度が設定されてもよい。制御装置5は、仮想U−Plane31を選択するための条件である優先度に関する閾値に応じて、通信パスに関連付ける仮想U−Plane31を選択する。図46の例では、制御装置5は、通信パス識別子の優先度に関するポリシに基づいて、通信パスに関連付ける仮想U−Plane31を決定する。   In the policy DB 54 illustrated in FIG. 46, the priority for each communication path identifier is set. In the policy DB 54 of FIG. 46, priority may be set for each group of communication paths as in the sixth embodiment. The control device 5 selects the virtual U-Plane 31 to be associated with the communication path in accordance with the threshold related to the priority which is a condition for selecting the virtual U-Plane 31. In the example of FIG. 46, the control device 5 determines a virtual U-Plane 31 to be associated with the communication path based on the policy regarding the priority of the communication path identifier.

制御装置5は、例えば、仮想U−plane31のインストール/アンインストールの頻度を監視する。制御装置5は、例えば、優先度が低い通信パス(例えば、ポリシDB54で優先度が“Low”の通信パス)を、高い頻度でインストール/アンインストールされる仮想U−plane31に関連付ける。高頻度でインストール/アンインストールが発生する仮想U−plane31に割り当てられた通信パスは、高頻度で仮想U−plane31との接続が切り替えられ、通信品質が劣化する可能性が高い。よって、優先度が低い通信パスを高頻度でインストール/アンインストールが発生する仮想U−plane31に関連付けることで、制御装置5は、優先度が高い通信パスの通信品質の劣化を抑止することができる。   The control device 5 monitors, for example, the frequency of installation / uninstallation of the virtual U-plane 31. For example, the control device 5 associates a communication path with a low priority (for example, a communication path with a priority “Low” in the policy DB 54) with the virtual U-plane 31 to be installed / uninstalled with high frequency. The communication path allocated to the virtual U-plane 31 in which installation / uninstallation frequently occurs frequently switches the connection with the virtual U-plane 31 at high frequency, and the communication quality is likely to deteriorate. Therefore, the control device 5 can suppress the deterioration of the communication quality of the communication path with high priority by associating the communication path with low priority with the virtual U-plane 31 in which the installation / uninstallation occurs frequently. .

制御装置5は、通信パスに関するサービスに要求されるSLA(Service Level Agreement)に基づくポリシを用いて、通信パスに関連付ける仮想U−Plane31を決定することも可能である。例えば、制御装置5は、ポリシに基づいてSLAで要求される通信帯域を確認し、SLAに対応する通信帯域を確保可能な仮想U−Plane31を選択する。制御装置5は、例えば、それぞれの仮想U−Plane31で使用されている通信帯域と、それぞれの仮想U−Plane31で確保可能な最大通信帯域とを管理可能であり、各仮想U−Plane31の空き帯域がSLAの要求を満たすゲートウェイを選択可能である。また、制御装置5は、SLAが所定値以上の通信パスを、動作負荷が所定値以下の仮想U−Plane31に関連付けることが可能である。   The control device 5 can also determine a virtual U-Plane 31 to be associated with the communication path, using a policy based on an SLA (Service Level Agreement) required for a service related to the communication path. For example, the control device 5 confirms the communication band requested by the SLA based on the policy, and selects a virtual U-Plane 31 capable of securing the communication band corresponding to the SLA. The control device 5 can manage, for example, the communication band used by each virtual U-Plane 31 and the maximum communication band that can be secured by each virtual U-Plane 31, and the free band of each virtual U-Plane 31 It is possible to select a gateway that meets the SLA requirements. Further, the control device 5 can associate the communication path whose SLA is equal to or more than a predetermined value with the virtual U-Plane 31 whose operation load is equal to or less than the predetermined value.

第7実施形態において、ポリシDB54は、複数種類のポリシを記憶することが可能である。例えば、ポリシDB54は、図42に例示されたポリシと、図44に例示されたポリシとを記憶することが可能である。制御装置5は、ポリシDB54に記憶された複数種類のポリシに基づいて、仮想U−Plane31を選択することが可能である。   In the seventh embodiment, the policy DB 54 can store a plurality of types of policies. For example, the policy DB 54 can store the policy illustrated in FIG. 42 and the policy illustrated in FIG. The control device 5 can select the virtual U-Plane 31 based on a plurality of types of policies stored in the policy DB 54.

8.第8実施形態
次に、図47〜図50の例を参照して、本発明の第8実施形態について説明する。第8実施形態は、上述の第1−第7の実施形態で開示されたいずれの技術にも適用可能である。
8. Eighth Embodiment Next, an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to the examples shown in FIGS. The eighth embodiment is applicable to any of the techniques disclosed in the first to seventh embodiments described above.

第8実施形態による通信システムには管理装置6が設けられ、制御装置が通信パスに関連付ける仮想U−Plane31を選択するために用いられる制御情報を生成する。通信システムのオペレータは、管理装置6を介して、制御装置を管理する。通信システムの規模によっては、複数の制御装置が、通信システムに分散して配置されることが想定される。このような場合、管理装置6を介して制御装置を管理することにより、通信システムのオペレータは、通信システムを効率的に管理することが可能となる。また、管理装置6により制御装置5に制御情報を通知することにより、制御装置5は、仮想U−Plane31が動的に増設されたことに応じて、制御情報を参照して増設された仮想U−Plane31に対応する通信パスを決定することができる。   A management system 6 is provided in the communication system according to the eighth embodiment, and the control system generates control information used to select a virtual U-Plane 31 to be associated with the communication path. The operator of the communication system manages the control device via the management device 6. Depending on the size of the communication system, it is assumed that a plurality of control devices are distributed in the communication system. In such a case, by managing the control device via the management device 6, the operator of the communication system can efficiently manage the communication system. Further, by notifying the control device 5 of control information by the management device 6, the control device 5 refers to the control information and responds to the fact that the virtual U-Plane 31 is dynamically added. A communication path corresponding to Plane 31 can be determined.

なお、第8実施形態では、通信パスと仮想U−Plane31の対応関係を制御するための管理装置6の例を示すが、管理装置6は、第1、第2の実施形態に例示されたゲートウェイ3と通信パスとの対応関係を制御するために用いることも可能である。   In the eighth embodiment, an example of the management apparatus 6 for controlling the correspondence between the communication path and the virtual U-Plane 31 is shown. However, the management apparatus 6 is a gateway exemplified in the first and second embodiments. It can also be used to control the correspondence between 3 and the communication path.

8.1)管理装置(第1例)
図47において、管理装置6は、ポリシ生成部60およびインターフェース61を含み、インターフェース61を介して、制御装置5(若しくは制御装置5A)と通信する。
8.1) Management device (first example)
In FIG. 47, the management device 6 includes a policy generation unit 60 and an interface 61, and communicates with the control device 5 (or control device 5A) via the interface 61.

ポリシ生成部60は、通信パスに関連付ける仮想U−Plane31を制御装置5が選択するための制御情報を生成可能である。ポリシ生成部60は、例えば、通信パスに関する通信の品質要求に応じた仮想U−Plane31が選択されるように、制御情報を生成する。例えば、制御情報として、第7実施形態で例示されたポリシDB54に格納するポリシが生成される。さらに、ポリシ生成部60は、通信システムのオペレータの操作に応じて、ポリシDB54に格納する情報(例えば図42、図44、図46に例示された情報)を生成することができる。また、ポリシ生成部60は、複数種類のポリシを生成することが可能である。ポリシ生成部60は、生成した情報を、インターフェース61を介して、制御装置5に通知する。制御装置5は、管理装置6から通知されたポリシをポリシDB54に記憶し、当該ポリシDB54に基づいて通信装置4を制御する。   The policy generation unit 60 can generate control information for the control device 5 to select a virtual U-Plane 31 to be associated with the communication path. The policy generation unit 60 generates control information so that, for example, the virtual U-Plane 31 is selected according to the communication quality request regarding the communication path. For example, a policy to be stored in the policy DB 54 exemplified in the seventh embodiment is generated as control information. Furthermore, the policy generation unit 60 can generate the information (for example, the information illustrated in FIGS. 42, 44, and 46) stored in the policy DB 54 according to the operation of the operator of the communication system. Also, the policy generation unit 60 can generate a plurality of types of policies. The policy generation unit 60 notifies the control device 5 of the generated information via the interface 61. The control device 5 stores the policy notified from the management device 6 in the policy DB 54, and controls the communication device 4 based on the policy DB 54.

ポリシ生成部60は、通信パスに関連付ける仮想U−Plane31を、通信パスのグループ毎に制御装置5が選択するための制御情報を生成することも可能である。例えば、ポリシ生成部60は、図42、図44、図46に例示された情報を、通信パスのグループ毎に生成可能である。ポリシ生成部60は、例えば、QCIに応じた優先度により構成されたポリシ(図42に例示されたポリシ)を、通信パスのグループ毎に生成することが可能である。ポリシ生成部60は、例えば、通信パスのグループ毎に、図44に例示された閾値を生成することが可能である。ポリシ生成部60は、例えば、通信パスのグループ毎に、図46に例示された優先度を生成することが可能である。   The policy generation unit 60 can also generate control information for the control device 5 to select the virtual U-Plane 31 associated with the communication path for each group of communication paths. For example, the policy generation unit 60 can generate the information illustrated in FIGS. 42, 44, and 46 for each group of communication paths. The policy generation unit 60 can generate, for example, a policy (policy illustrated in FIG. 42) configured with a priority according to the QCI for each group of communication paths. The policy generation unit 60 can generate, for example, the threshold illustrated in FIG. 44 for each group of communication paths. The policy generation unit 60 can generate, for example, the priority illustrated in FIG. 46 for each group of communication paths.

ポリシ生成部60は、第4の実施形態で開示されたアタッチ手順により新たに構築される通信パスを仮想U−Plane31に関連付けるためのポリシを生成してもよい。アタッチ手順により新たに構築される通信パスを仮想U−Plane31に関連付けるためのポリシの例を以下に示す。   The policy generation unit 60 may generate a policy for associating the communication path newly constructed by the attach procedure disclosed in the fourth embodiment with the virtual U-Plane 31. An example of a policy for associating a communication path newly constructed by the attach procedure with the virtual U-Plane 31 is shown below.

(1)ラウンドロビン: ポリシ生成部60は、通信システムにおいて起動している仮想U−Plane31から、通信パスに関連付ける仮想U−Plane31をラウンドロビンで決定するためのポリシを生成する。ポリシ生成部60は、例えば、各仮想U−Plane31の負荷に応じて、通信パスに関連付ける仮想U−Plane31をラウンドロビンで決定するためのポリシを生成する。   (1) Round robin: From the virtual U-Plane 31 activated in the communication system, the policy generation unit 60 generates a policy for determining the virtual U-Plane 31 to be associated with the communication path in round robin. The policy generation unit 60 generates a policy for determining the virtual U-Plane 31 associated with the communication path in round robin, for example, according to the load of each virtual U-Plane 31.

(2)端末1の位置: ポリシ生成部60は、E−UTRAN Cell ID等の端末1が滞在する位置に関する情報に基づいて、ポリシを生成する。ポリシ生成部60は、例えば、以下に例示された条件の少なくとも一つに基づいて通信パスに関連付ける仮想U−Plane31を決定するためのポリシを生成する。
・所定のCell IDに対応する通信パス
・複数のCell IDのいずれかに対応する通信パス(例えば、隣接する複数のセルのいずれかに対応する通信パス)
・所定の基地局に対応する通信パス
・複数の基地局のいずれかに対応する通信パス(例えば、隣接する複数の基地局のいずれかに対応する通信パス)
(2) Position of Terminal 1: The policy generation unit 60 generates a policy based on information on the position where the terminal 1 stays, such as E-UTRAN Cell ID. The policy generation unit 60 generates a policy for determining the virtual U-Plane 31 to be associated with the communication path, for example, based on at least one of the conditions exemplified below.
A communication path corresponding to a predetermined Cell ID A communication path corresponding to any of a plurality of Cell IDs (for example, a communication path corresponding to any of a plurality of adjacent cells)
A communication path corresponding to a predetermined base station A communication path corresponding to any one of a plurality of base stations (for example, a communication path corresponding to any one of a plurality of adjacent base stations)

例えば、ポリシ生成部60は、Cell ID“a”に対応する通信パスを、仮想ゲートウェイ“A”に関連付けることを示すポリシを生成する。また、例えば、ポリシ生成部60は、Cell IDが“b”または“c”に対応する通信パスを、仮想ゲートウェイ“B”に関連付けることを示すポリシを生成する。また、例えば、ポリシ生成部60は、Cell ID“d”に対応する通信パスを、仮想ゲートウェイ“C”、“D”、“E”からラウンドロビンで選択されたゲートウェイに関連付けることを示すポリシを生成する。   For example, the policy generation unit 60 generates a policy indicating that the communication path corresponding to the Cell ID “a” is associated with the virtual gateway “A”. Also, for example, the policy generation unit 60 generates a policy indicating that the communication path corresponding to the Cell ID “b” or “c” is associated with the virtual gateway “B”. Also, for example, the policy generation unit 60 indicates that the policy indicating that the communication path corresponding to the Cell ID “d” is associated with the gateway selected in round robin from the virtual gateways “C”, “D”, and “E”. Generate

(3)通信パスのQoS特性: ポリシ生成部60は、通信パスのQoS特性に関する情報に基づいて、ポリシを生成する。ポリシ生成部60は、例えば、以下に例示された条件の少なくとも一つに基づいて通信パスに関連付ける仮想U−Plane31を決定するためのポリシを生成する。
・所定のQCI値に対応する通信パス
・複数のQCI値のいずれかに対応する通信パス
(3) QoS Characteristic of Communication Path: The policy generation unit 60 generates a policy based on the information on the QoS characteristic of the communication path. The policy generation unit 60 generates a policy for determining the virtual U-Plane 31 to be associated with the communication path, for example, based on at least one of the conditions exemplified below.
-Communication path corresponding to a predetermined QCI value-Communication path corresponding to any of a plurality of QCI values

例えば、ポリシ生成部60は、QCI値が“5”の通信パスを、仮想ゲートウェイ“A”に関連付けることを示すポリシを生成する。また、例えば、ポリシ生成部60は、QCI値が“1”または“3”に対応する通信パスを、仮想ゲートウェイ“B”に関連付けることを示すポリシを生成する。また、例えば、ポリシ生成部60は、QCI値が“4”に対応する通信パスを、仮想ゲートウェイ“C”、“D”、“E”からラウンドロビンで選択されたゲートウェイに関連付けることを示すポリシを生成する。   For example, the policy generation unit 60 generates a policy indicating that the communication path with the QCI value of “5” is associated with the virtual gateway “A”. Also, for example, the policy generation unit 60 generates a policy indicating that the communication path corresponding to the QCI value of “1” or “3” is associated with the virtual gateway “B”. Also, for example, the policy generation unit 60 indicates that the communication path corresponding to the QCI value of “4” is associated with the gateway selected in the round robin from the virtual gateways “C”, “D”, and “E”. Generate

(4)端末1の位置と、通信パスのQoS特性の組合せ: ポリシ生成部60は、上記(2)と(3)を組み合わせた条件(例えば、以下に例示された条件)に基づいて通信パスに関連付ける仮想U−Plane31を決定するためのポリシを生成してもよい。
・所定のQCI値、及び、所定のCell ID(若しくは所定の基地局)に対応する通信パス
・所定のQCI値、及び、複数のCell IDのいずれか(若しくは複数の基地局のいずれか)に対応する通信パス
・複数のQCI値のいずれかに対応し、かつ、所定のCell ID(若しくは所定の基地局)に対応する通信パス
・複数のQCI値のいずれかに対応し、かつ、複数のCell IDのいずれか(若しくは複数の基地局のいずれか)
(4) Combination of Position of Terminal 1 and QoS Characteristic of Communication Path: The policy generation unit 60 determines the communication path based on the conditions (for example, the conditions exemplified below) combining the above (2) and (3). A policy may be generated to determine a virtual U-Plane 31 to associate with.
A predetermined QCI value, a communication path corresponding to a predetermined Cell ID (or a predetermined base station), a predetermined QCI value, and any of a plurality of Cell IDs (or any of a plurality of base stations) A plurality of communication paths corresponding to any of a plurality of QCI values and corresponding to any of a communication path corresponding to a predetermined Cell ID (or a predetermined base station) and a plurality of QCI values One of Cell IDs (or one of multiple base stations)

(5)通信パスグループ: ポリシ生成部60は、第6の実施形態で例示した通信パスグループの属性に基づいて通信パスグループに関連付ける仮想U−Plane31を決定するためのポリシを生成してもよい。通信パスグループの属性の例を以下に示す。
・端末1の滞在エリア(E−UTRAN Cell ID等)によるグループ
・端末1に関する課金特性(通常課金、プリペイド課金、フラットレート等)によるグループ
・端末1の通信状態(一定期間に一定量以上の通信をしたか否か)
・オペレータID(端末1が接続しているコアネットワークのオペレータのID)によるグループ
・端末1が接続しているPacket Data Network(PDN)
・通信パスを抜けた後に、チェイニングが必要なサービス種類
・QoS特性
・端末1の状態(IDLE状態、CONNECTED状態)
(5) Communication Path Group: The policy generation unit 60 may generate a policy for determining the virtual U-Plane 31 to be associated with the communication path group based on the attributes of the communication path group exemplified in the sixth embodiment. . Examples of communication path group attributes are shown below.
Communication status of group / terminal 1 according to charging characteristics (normal charging, prepaid charging, flat rate etc.) related to group 1 based on stay area of terminal 1 (E-UTRAN Cell ID etc.) Whether or not
A packet data network (PDN) to which a group terminal 1 is connected according to an operator ID (ID of an operator of a core network to which the terminal 1 is connected)
・ Service type that requires chaining after leaving communication path ・ QoS characteristics ・ State of terminal 1 (IDLE state, CONNECTED state)

ポリシ生成部60は、例えば、通信パスが、プリペイド課金の課金特性のグループに属する場合、当該通信パスを仮想ゲートウェイ“A”に関連付けることを示すポリシを生成する。   For example, when the communication path belongs to the group of charging characteristics of prepaid charging, the policy generating unit 60 generates a policy indicating that the communication path is associated with the virtual gateway “A”.

上述のように、管理装置6は、ポリシを生成して制御装置5に通知し、ポリシに従って制御装置5を動作させることが可能である。また、管理装置6は、以下に述べるように、制御装置5の経路情報DB50を操作することも可能である。   As described above, the management device 6 can generate a policy, notify the control device 5, and operate the control device 5 according to the policy. The management device 6 can also operate the route information DB 50 of the control device 5 as described below.

8.2)管理装置(第2例)
図48に例示する管理装置6は、図47の構成に加え、UI(User Interface)表示部62、制御部63およびディスプレイ64を含む。
8.2) Management device (second example)
The management device 6 illustrated in FIG. 48 includes a UI (User Interface) display unit 62, a control unit 63, and a display 64 in addition to the configuration of FIG.

UI表示部62は、ディスプレイ64に、図49の例のようなユーザインターフェースを表示する。通信システムのオペレータは、図49に例示されたユーザインターフェースを操作し、通信パスと仮想ゲートウェイの対応関係を操作することが可能である。   The UI display unit 62 displays a user interface as shown in the example of FIG. 49 on the display 64. The operator of the communication system can operate the user interface illustrated in FIG. 49 to manipulate the correspondence between the communication path and the virtual gateway.

制御部63は、オペレータの操作に応じて決定された、通信パスと仮想ゲートウェイとの対応関係に基づいて、制御装置5の経路情報DB50を操作する。例えば、オペレータが、通信パス識別子 “A”の通信パスに対応する仮想ゲートウェイを、仮想ゲートウェイ(a)から(e)に変更したものと想定する。この場合、制御部63は、経路情報DB50を操作し、通信パス識別子“A”に対応する仮想ゲートウェイを、仮想ゲートウェイ(a)から(e)に変更する。   The control unit 63 operates the path information DB 50 of the control device 5 based on the correspondence between the communication path and the virtual gateway, which is determined according to the operation of the operator. For example, it is assumed that the operator changes the virtual gateway corresponding to the communication path of communication path identifier “A” from virtual gateway (a) to (e). In this case, the control unit 63 operates the route information DB 50 to change the virtual gateway corresponding to the communication path identifier "A" from the virtual gateway (a) to (e).

図49は、UI表示部62がディスプレイ64に表示するGUI(Graphical User Interface)700の例を示す。GUI700は、ネットワーク表示ウィンドウ701、オペレーションウィンドウ702を含む。ネットワーク表示ウィンドウ701は、通信システムのネットワーク構成の概略を表示する。   FIG. 49 illustrates an example of a graphical user interface (GUI) 700 displayed on the display 64 by the UI display unit 62. The GUI 700 includes a network display window 701 and an operation window 702. A network display window 701 displays an overview of the network configuration of the communication system.

図49において、オペレータが、ネットワーク表示ウィンドウ701に表示されたネットワークのエンティティ(例えば、S−GW)をクリックすると、オペレーションウィンドウ702に、クリックされたエンティティを構成する仮想U−Plane31に関する情報が表示される。   In FIG. 49, when the operator clicks an entity (for example, S-GW) of the network displayed in network display window 701, information on virtual U-Plane 31 constituting the clicked entity is displayed in operation window 702. Ru.

オペレーションウィンドウ702は、例えば、通信パス、ゲートウェイを構成する仮想U−Plane31、各仮想U−Plane31に対応するサーバ33を含むネットワークオブジェクトを表示可能である。   The operation window 702 can display, for example, a network object including a communication path, a virtual U-Plane 31 configuring a gateway, and a server 33 corresponding to each virtual U-Plane 31.

オペレーションウィンドウ702は、通信パス、仮想U−Plane31を含むネットワークオブジェクトの属性(Property)に関する情報を表示可能である。オペレータは、例えば、ネットワークオブジェクトの属性に関する情報を参照し、通信パスに関連付ける仮想U−Plane31を選択可能である。オペレーションウィンドウ702は、例えば、仮想U−Plane31およびサーバ33のID、仮想U−Plane31およびサーバ33の負荷を表示可能であり、更に、例えば、仮想U−Plane31に関連付けられている通信パス数、仮想U−Plane31のスループット、仮想U−Plane31の空き通信帯域等を、ネットワークオブジェクトの属性として表示可能である。また、オペレーションウィンドウ702は、例えば、通信パスに関するQCI、通信パスに関するサービスのSLA等を、ネットワークオブジェクトの属性として表示可能である。オペレーションウィンドウ702は、複数の属性を表示することも可能である。また、オペレーションウィンドウ702は、各仮想U−Plane31に設定された通信パスを表示することが可能である。 The operation window 702 can display information regarding the communication path and the property (Property) of the network object including the virtual U-Plane 31. The operator can select, for example, the virtual U-Plane 31 associated with the communication path by referring to the information on the attribute of the network object. The operation window 702 can display, for example, the IDs of the virtual U-Plane 31 and the server 33, the loads of the virtual U-Plane 31 and the server 33, and further, for example, the number of communication paths associated with the virtual U-Plane 31, virtual The throughput of U-Plane 31, the empty communication band of virtual U-Plane 31, etc. can be displayed as the attribute of the network object. In addition, the operation window 702 can display, for example, QCI related to a communication path, SLA of a service related to a communication path, and the like as an attribute of a network object. The operation window 702 can also display a plurality of attributes. In addition, the operation window 702 can display the communication path set in each virtual U-Plane 31.

オペレータは、ウィンドウ702に表示された通信パスを、Drag&Drop操作により、他の仮想U−Plane31に切り替えることが可能である。例えば、オペレータは、ウィンドウ702に表示された仮想U−Plane31やサーバ33の負荷を参照し、負荷が低い仮想U−Plane31に通信パスを切り替えることが可能である。   The operator can switch the communication path displayed in the window 702 to another virtual U-Plane 31 by the Drag & Drop operation. For example, the operator can switch the communication path to the virtual U-Plane 31 with a low load by referring to the load of the virtual U-Plane 31 and the server 33 displayed in the window 702.

オペレータの操作に応じて、制御部63は、制御装置5の経路情報DB50を操作し、通信パスと仮想U−Plane31との対応関係を変更可能である。例えば、制御部63は、ネットワークオブジェクトの組み合わせにより、通信パスと仮想U−Plane31との対応関係に関する制御情報を生成し、生成した制御情報を制御装置5に通知することで、経路情報DB50を変更可能である。制御装置5は、例えば、経路情報DB50が変更されたことに応じて、通信パスと仮想U−Plane31との対応関係の変更を、通信装置4に通知する。   In response to the operation of the operator, the control unit 63 can operate the path information DB 50 of the control device 5 to change the correspondence between the communication path and the virtual U-Plane 31. For example, the control unit 63 generates control information on the correspondence between the communication path and the virtual U-Plane 31 by combining the network objects, and notifies the control device 5 of the generated control information, thereby changing the route information DB 50. It is possible. The control device 5 notifies the communication device 4 of the change in the correspondence relationship between the communication path and the virtual U-Plane 31 in response to, for example, the change of the route information DB 50.

8.3)管理装置(第3例)
図50に例示された管理装置6は、ポリシDB54に格納する情報を生成することなく、制御装置5の経路情報DB50を直接制御することが可能である。管理装置6は、経路情報生成部65およびインターフェース61を含む。
8.3) Management device (third example)
The management device 6 illustrated in FIG. 50 can directly control the route information DB 50 of the control device 5 without generating the information stored in the policy DB 54. The management device 6 includes a route information generation unit 65 and an interface 61.

経路情報生成部65は、通信パスに関連付ける仮想U−Plane31を制御装置5が選択するための制御情報を生成可能である。経路情報生成部65は、例えば、通信パスに関する通信の品質要求に応じた仮想U−Plane31が選択されるように、制御情報を生成する。経路情報生成部65は、例えば、仮想U−Plane31が増設されたことに応じて、制御情報を生成する。制御情報として、制御装置5の経路情報DB50に格納する情報が生成される。経路情報生成部65は、通信パスとゲートウェイとの対応関係を決定する。経路情報生成部65は、インターフェース61を介して、制御装置5の経路情報DB50に、通信パスとゲートウェイとの対応関係を設定する。   The path information generation unit 65 can generate control information for the control device 5 to select the virtual U-Plane 31 associated with the communication path. The route information generation unit 65 generates control information so that, for example, the virtual U-Plane 31 is selected according to the communication quality request regarding the communication path. The path information generation unit 65 generates control information, for example, in response to the virtual U-Plane 31 being added. As control information, information to be stored in the route information DB 50 of the control device 5 is generated. The route information generation unit 65 determines the correspondence between the communication path and the gateway. The path information generation unit 65 sets the correspondence between the communication path and the gateway in the path information DB 50 of the control device 5 via the interface 61.

経路情報生成部65は、通信パスに対応するゲートウェイを、通信パスのグループ単位で管理するための制御情報(例えば、第6実施形態に例示された構造のデータベース)を生成することも可能である。   The route information generation unit 65 can also generate control information (for example, a database of the structure exemplified in the sixth embodiment) for managing the gateway corresponding to the communication path in a group unit of the communication path. .

経路情報生成部65は、例えば、第7実施形態に例示されたポリシに基づいて、経路情報DB50に設定する情報を生成することが可能である。例えば、経路情報生成部65は、図42、図44、図46に例示されたポリシに基づいて、経路情報DB50に設定する情報を生成可能である。経路情報生成部65は、例えば、経路情報DB50に設定する情報を生成するために必要な情報(例えば、通信パスの通信量や通信時間、仮想ゲートウェイの増設頻度等)を、制御装置5を介して収集することが可能である。また、経路情報生成部65は、例えば、第8実施形態で例示されたポリシ(上述のポリシ(1)−(5))に基づいて、経路情報DB50に設定する情報を生成可能である。   The route information generation unit 65 can generate information to be set in the route information DB 50, for example, based on the policy exemplified in the seventh embodiment. For example, based on the policies illustrated in FIGS. 42, 44, and 46, the route information generation unit 65 can generate information to be set in the route information DB 50. The route information generation unit 65 uses, for example, the control device 5 to generate information required to generate information to be set in the route information DB 50 (for example, communication amount and communication time of communication path, addition frequency of virtual gateway, etc.). It is possible to collect Further, the route information generation unit 65 can generate information to be set in the route information DB 50 based on, for example, the policies (the above-mentioned policies (1) to (5)) exemplified in the eighth embodiment.

9.第9実施形態
以下、図51〜図56の例を参照して本発明の第9実施形態について説明する。第9実施形態は、上述の第1−第8実施形態で開示されたいずれの技術にも適用可能である。
9. Ninth Embodiment The ninth embodiment of the present invention will be described below with reference to the examples shown in FIGS. The ninth embodiment is applicable to any of the techniques disclosed in the first to eighth embodiments described above.

第9実施形態では、オペレータが、管理装置6により、通信パスをグループ化して管理する。通信パスをグループ化することにより、オペレータは、通信パスと仮想U−Plane31との対応関係の管理等を効率的に実行できる。また、管理装置6が、第6実施形態で制御装置5が行った制御のためのグループ化とは別に、通信パスをグループ化して可視化することで、オペレータは、通信パスと仮想U−Plane31を効率的に管理できる。   In the ninth embodiment, the operator manages the communication paths by grouping them by the management device 6. By grouping communication paths, the operator can efficiently manage the correspondence between the communication paths and the virtual U-Plane 31 and the like. In addition, the management device 6 groups and visualizes the communication paths separately from the grouping for control performed by the control device 5 in the sixth embodiment, whereby the operator can communicate the communication path and the virtual U-Plane 31. It can manage efficiently.

なお、第9実施形態では、通信パスと仮想U−Plane31の対応関係を制御するための管理装置6の例を示すが、第1、第2の実施形態に例示されたゲートウェイ3と通信パスとの対応関係を制御するために用いることも可能である。 In the ninth embodiment, an example of the management apparatus 6 for controlling the correspondence between the communication path and the virtual U-Plane 31 is shown. However, the gateway 3 and the communication path exemplified in the first and second embodiments are described. It can also be used to control the correspondence of

図51に例示するGUI700において、オペレータは、管理装置6により表示されたGUI700を用いて、通信パスをグループ化することが可能である。   In the GUI 700 illustrated in FIG. 51, the operator can use the GUI 700 displayed by the management device 6 to group communication paths.

図51に例示されたオペレーションウィンドウ702は、仮想ゲートウェイ3に構築された通信パスを集約(グループ化)するための集約ポリシ703を表示する。集約ポリシは、例えば、通信パスの属性に基づいて設定される。集約ポリシ703の例を以下に示す。
・端末1の滞在エリア(E−UTRAN Cell ID等)
・端末1に関する課金特性(通常課金、プリペイド課金、フラットレート等)
・オペレータID(端末1が接続しているコアネットワークのオペレータのID)
・端末1の状態(IDLE状態、CONNECTED状態):
・QoS特性
・端末1が接続しているPacket Data Network(PDN)
・通信パスを抜けた後に、チェイニングが必要なサービス種類
The operation window 702 illustrated in FIG. 51 displays an aggregation policy 703 for aggregating (grouping) the communication paths established in the virtual gateway 3. The aggregation policy is set, for example, based on the attribute of the communication path. An example of the aggregation policy 703 is shown below.
-Stay area of terminal 1 (E-UTRAN Cell ID etc.)
-Charging characteristics for terminal 1 (normal charging, prepaid charging, flat rate, etc.)
-Operator ID (ID of the operator of the core network to which the terminal 1 is connected)
Terminal 1 state (IDLE state, CONNECTED state):
・ QoS characteristics ・ Packet Data Network (PDN) to which terminal 1 is connected
・ Service types that require chaining after leaving the communication path

管理装置6は、上記の集約ポリシ703の例に基づいて、通信パスを集約することが可能である。なお、集約ポリシ703は、例えば、第6実施形態において通信パスをグループ化するための条件として開示されたポリシを用いることも可能である。   The management device 6 can aggregate communication paths based on the example of the aggregation policy 703 described above. The aggregation policy 703 can use, for example, the policy disclosed as a condition for grouping communication paths in the sixth embodiment.

管理装置6の制御部63は、例えば、集約ポリシ703に表示されたいずれかのポリシをオペレータがクリックしたことに応じて、クリックされたポリシに基づいて通信パスを集約する。制御部63は、例えば、集約ポリシの属性が同一の通信パスを集約する。例えば、集約ポリシとして“QoS特性”が選択されると、図51に例示されるように、制御部63は、同一のQCI値の通信パスを集約する。   For example, in response to the operator clicking on any of the policies displayed in the consolidated policy 703, the control unit 63 of the management device 6 consolidates communication paths based on the clicked policy. For example, the control unit 63 aggregates communication paths having the same aggregation policy attribute. For example, when “QoS characteristic” is selected as the aggregation policy, as exemplified in FIG. 51, the control unit 63 aggregates communication paths of the same QCI value.

制御部63は、例えば、集約ポリシ703に表示された“集約解除”がクリックされたことに応じて、通信パスの集約を解除し、それぞれの通信パスを個別に表示する。   For example, in response to clicking on “cancel aggregation” displayed in the aggregation policy 703, the control unit 63 cancels the aggregation of communication paths, and individually displays each communication path.

集約ポリシに基づいて通信パスを集約することで、オペレータの管理コストが大幅に削減される。例えば、図51の例のように、QCIに基づいて通信パスを集約することで、GUI700で管理される通信パスの数は、仮想ゲートウェイ3毎に最大で9種類(3GPP等の標準仕様で定義されているQCIは9種類)に集約される。集約ポリシに基づいて通信パスを集約することで、オペレータが管理する通信パスの数を擬似的に削減することが可能となり、オペレータの管理コストが大幅に削減される。   By aggregating communication paths based on the aggregation policy, the management cost of the operator can be significantly reduced. For example, as shown in the example of FIG. 51, by aggregating communication paths based on QCI, the number of communication paths managed by the GUI 700 can be up to nine types per virtual gateway 3 (defined by standard specifications such as 3GPP) The QCIs that are being By aggregating the communication paths based on the aggregation policy, it is possible to virtually reduce the number of communication paths managed by the operator, and the operator's management cost is significantly reduced.

制御部63は、オペレータが集約ポリシに応じて通信パスを集約したことに応じて、制御装置5の経路情報DB50を変更することが可能である。   The control unit 63 can change the path information DB 50 of the control device 5 according to the fact that the operator has integrated the communication paths in accordance with the aggregation policy.

図52は、QCIに基づいて通信パスを集約した場合の経路情報DB50の例を示す。制御部63は、集約ポリシの属性(図52の例ではQCI)に基づいて通信パスを集約し、集約した通信パスの各々と集約ポリシの属性(図52のグループID)とを対応付ける。図52の例では、制御部63は、QCIに基づいて集約された通信パスとQCI値(グループID)とが対応付けられるように、経路情報DB50を変更する。管理装置6が、上述のように経路情報DB50を変更することで、制御装置5は、第6の実施形態で例示された方法で通信装置4を制御することが可能となる。   FIG. 52 shows an example of the route information DB 50 when communication paths are aggregated based on QCI. The control unit 63 aggregates communication paths based on the attribute (QCI in the example of FIG. 52) of the aggregation policy, and associates each of the aggregated communication paths with the attribute (group ID of FIG. 52) of the aggregation policy. In the example of FIG. 52, the control unit 63 changes the path information DB 50 so that the communication paths aggregated based on the QCI and the QCI value (group ID) are associated with each other. As the management device 6 changes the path information DB 50 as described above, the control device 5 can control the communication device 4 by the method exemplified in the sixth embodiment.

管理装置6の制御部63もしくは制御装置5の制御部51は、例えば、通信パスの状態が集約ポリシの属性から変更された場合に、通信パス再構築を実行することが可能である。通信パスの再構築とは、通信パスの解放後、再度通信パスの構築をすることを意味する。例えば、制御部63もしくは制御部51は、通信パスの状態が集約ポリシの属性から変更された場合に、該当の通信パスの再構築を行うことが可能である。例えば、制御部63もしくは制御部51は、単位期間あたりの端末1の通信量が一定の値を超過した場合に、該当の通信パスの再構築を促す。また、必要に応じて、経路情報DB50を変更しても良い。通信パスの再構築を行うことで、通信パスは現在の状態に合ったグループに所属することができる。このように、制御装置5や管理装置6は、現在の状態に合ったグループに通信パスを所属させることにより、仮想U−plane31の増減設時の通信パスの仮想U−plane31への再割り当て処理負荷が過剰に高くなることを抑制することができる。なぜなら、現在の状態に合ったグループに所属していない通信パスが存在すると、グループ化して制御とは別に、その通信パスを個別に制御する必要があるためである。   The control unit 63 of the management device 6 or the control unit 51 of the control device 5 can execute communication path reconstruction, for example, when the state of the communication path is changed from the attribute of the aggregation policy. The reconstruction of the communication path means that the communication path is reestablished after the communication path is released. For example, when the state of the communication path is changed from the attribute of the aggregation policy, the control unit 63 or the control unit 51 can reconstruct the communication path. For example, when the communication amount of the terminal 1 per unit period exceeds a certain value, the control unit 63 or the control unit 51 promotes the reconstruction of the corresponding communication path. In addition, the route information DB 50 may be changed as needed. By rebuilding the communication path, the communication path can belong to a group that matches the current state. As described above, the control device 5 and the management device 6 reassign the communication paths to the virtual U-plane 31 at the time of addition and removal of the virtual U-plane 31 by making the communication paths belong to the group matching the current state. It is possible to suppress the load from becoming excessively high. This is because, if there is a communication path that does not belong to the group that matches the current state, it is necessary to individually control the communication path separately from the grouping and control.

図53は、オペレータが集約された通信パスを管理する例を示す。オペレータは、例えば、集約された通信パスを選択し、選択した通信パスを他の仮想ゲートウェイ3にDrag&Dropすることで、集約された通信パスと仮想ゲートウェイ3との対応関係を切り替える。集約された通信パスと仮想ゲートウェイ3との対応関係が切り替えられたことに応じて、制御部63は、制御装置5の経路情報DB50を変更する。   FIG. 53 shows an example in which the operators manage the aggregated communication paths. The operator switches the correspondence between the aggregated communication path and the virtual gateway 3 by, for example, selecting the aggregated communication path and dragging and dropping the selected communication path to another virtual gateway 3. In response to switching of the correspondence between the aggregated communication path and the virtual gateway 3, the control unit 63 changes the path information DB 50 of the control device 5.

図54は、制御部63が経路情報DB50を変更する例を示す。制御部63は、グループID(図54の例ではQCI値に対応するID)をキーとして、グループに対応するゲートウェイを変更する。図53および図54の例では、制御部63は、QCI値が“3”の集約通信パスに対応する仮想ゲートウェイ3を、IDが“X”のゲートウェイからIDが“XX”のゲートウェイに切り替える。制御装置5は、経路情報DB50が変更されたことに応じて、例えば第6実施形態で例示された方法で、通信装置4の経路情報DB42を変更する。   FIG. 54 shows an example in which the control unit 63 changes the route information DB 50. The control unit 63 changes the gateway corresponding to the group by using the group ID (ID corresponding to the QCI value in the example of FIG. 54) as a key. 53 and 54, the control unit 63 switches the virtual gateway 3 corresponding to the aggregated communication path whose QCI value is "3" from the gateway with the ID "X" to the gateway with the ID "XX". In response to the change of the route information DB 50, the control device 5 changes the route information DB 42 of the communication device 4 according to the method exemplified in the sixth embodiment, for example.

上述のように、制御部63は、グループIDをキーとして、集約された通信パスに対応するゲートウェイを一括で変更できる。よって、制御部63は、経路情報DB50のそれぞれのエントリに対応するゲートウェイを変更する場合と比較して、制御信号の量やゲートウェイの切り替え時間を大幅に削減できる。   As described above, the control unit 63 can collectively change the gateways corresponding to the aggregated communication paths by using the group ID as a key. Therefore, the control unit 63 can significantly reduce the amount of control signal and the switching time of the gateway, as compared with the case where the gateway corresponding to each entry of the route information DB 50 is changed.

図55は、管理装置6が、複数の集約ポリシにより通信パスを集約する例を示す。図55の例では、通信パスは、通信パスのQCIと、端末1の状態とに基づいて集約される。   FIG. 55 shows an example in which the management apparatus 6 aggregates communication paths by a plurality of aggregation policies. In the example of FIG. 55, communication paths are aggregated based on the QCI of the communication path and the state of the terminal 1.

図55において、オペレータは、QCI値で集約された通信パスを選択( “1.Click”)し、他の集約ポリシを選択( “2.Click”)する。オペレータの操作により、管理装置6は、QCI値が“3”の集約通信パスを、端末1の状態(IDLE状態 or CONNECTED状態)に応じて分割して表示する。   In FIG. 55, the operator selects the communication path aggregated by the QCI value ("1. Click"), and selects another aggregation policy ("2. Click"). By the operation of the operator, the management apparatus 6 divides and displays the aggregated communication path having the QCI value of "3" according to the state of the terminal 1 (IDLE state or CONNECTED state).

制御部63は、通信パスが複数の集約ポリシに基づいて集約されたことに応じて、制御装置5の経路情報DB50を変更する。図56は、複数の集約ポリシに基づく経路情報DB50の例を示す。制御部63は、図55の例のように、QCI値が“3”の集約通信パスに、端末1の状態に関する集約ポリシが更に追加されたことに応じて、図56の例のように、経路情報DB50を変更する。   The control unit 63 changes the path information DB 50 of the control device 5 in response to the communication paths being aggregated based on the plurality of aggregation policies. FIG. 56 shows an example of the route information DB 50 based on a plurality of aggregation policies. As shown in FIG. 55, the control unit 63 responds to the addition of the aggregation policy regarding the state of the terminal 1 to the aggregated communication path with the QCI value of “3” as in the example of FIG. Change the route information DB 50.

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記したそれぞれの実施形態に限定されるものではない。本発明は、各実施形態の変形・置換・調整に基づいて実施できる。また、本発明は、各実施形態を任意に組み合わせて実施することもできる。即ち、本発明は、本明細書の全ての開示内容、技術的思想に従って実現できる各種変形、修正を含む。また、本発明は、SDN(Software−Defined Network)の技術分野にも適用可能である。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to each above-mentioned embodiment. The present invention can be implemented based on the modification, replacement, and adjustment of each embodiment. Furthermore, the present invention can also be implemented by arbitrarily combining the embodiments. That is, the present invention includes various variations and modifications that can be realized in accordance with the entire disclosure content and technical concept of the present specification. The present invention is also applicable to the technical field of Software-Defined Network (SDN).

本発明は、通信パスを介して通信する通信システム一般に適用可能である。   The present invention is applicable to communication systems in general that communicate via a communication path.

1 端末
2 基地局
3 ゲートウェイ
3A 仮想ゲートウェイ
4 通信装置
4A 仮想スイッチ
4B 通信装置
5 制御装置
5A 制御装置(仮想コントローラ)
6 管理装置
30 仮想C−plane
31 仮想U−plane
32 インターフェース
33 サーバ
40 通信パス識別部
41 切替部
42 経路情報DB
43 制御部
44 検索部
45 処理部
46 フローエントリDB
50 経路情報DB
51 制御部
52 通信インターフェース
53 フローエントリDB
54 ポリシDB
60 ポリシ生成部
61 インターフェース
62 UI表示部
63 制御部
64 ディスプレイ
65 経路情報生成部
700 GUI
701 ネットワーク表示ウィンドウ
702 オペレーションウィンドウ
703 集約ポリシ
1 terminal 2 base station 3 gateway 3A virtual gateway 4 communication device 4A virtual switch 4B communication device 5 control device 5A control device (virtual controller)
6 Management Device 30 Virtual C-plane
31 Virtual U-plane
32 interface 33 server 40 communication path identification unit 41 switching unit 42 route information DB
43 control unit 44 search unit 45 processing unit 46 flow entry DB
50 route information DB
51 control unit 52 communication interface 53 flow entry DB
54 Policy DB
60 policy generation unit 61 interface 62 UI display unit 63 control unit 64 display 65 route information generation unit 700 GUI
701 Network Display Window 702 Operation Window 703 Aggregation Policy

Claims (12)

第1のゲートウェイと第1の通信パスを確立し、第2のゲートウェイと第2の通信パスを確立する通信パス確立手段と、
宛先へのパケット転送に使用する通信パスを含む処理規則に従ってパケットを転送する転送手段と、
制御装置からの指示に応じて、前記宛先へのパケット転送に使用する通信パスとして前記第1の通信パスを含む処理規則に対し、パケット転送に使用する通信パスを前記第1の通信パスから前記第2の通信パスに変更する変更手段と
を含み、
前記転送手段は、前記変更手段により変更された処理規則に従って処理すべきパケットを受信した場合、前記第2の通信パスを使用して前記宛先に前記パケットを転送する
ことを特徴とする通信装置。
Communication path establishing means for establishing a first communication path with a first gateway and establishing a second communication path with a second gateway;
Forwarding means for forwarding the packet according to the processing rules including the communication path used for forwarding the packet to the destination ;
According to an instruction from the control device, a communication path used for packet transfer from the first communication path to a processing rule including the first communication path as the communication path used for packet transfer to the destination and changing means for changing to the second communication path only including,
The communication device , wherein the transfer means transfers the packet to the destination using the second communication path when receiving the packet to be processed in accordance with the processing rule changed by the change means .
前記パケットのアウターヘッダに含まれる情報に基づいて、前記パケットの処理に適用する処理規則を検索する検索手段、
を含むことを特徴とする請求項1の通信装置。
Search means for searching for a processing rule to be applied to the processing of the packet based on the information contained in the outer header of the packet ;
The communication device of claim 1, comprising:
前記制御装置から、前記処理規則を受信する受信手段、
を含むことを特徴とする請求項1または2の通信装置。
From the control device, receiving means for receiving the processing rule,
Communication apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises a.
前記パケットの処理に適用する処理規則が未設定の場合、前記制御装置に該処理規則を要求する要求手段、
を含むことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項の通信装置。
A request means for requesting the processing rule from the control device when the processing rule to be applied to the processing of the packet is not set;
The communication apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
前記第1のゲートウェイおよび前記第2のゲートウェイに対して共通のアドレスが割り当てられており、
前記受信手段は、前記共通のアドレスと前記パケットのアウターヘッダに含まれる情報とに基づいて前記パケットを識別するための識別ルールと、前記識別ルールに対応する処理ルールとを含む前記処理規則を受信する
ことを特徴とする請求項3又は4のいずれか一項の通信装置。
A common address is assigned to the first gateway and the second gateway,
It said receiving means, said common address and identification rules to identify the packets on the basis of the information contained in the outer header of the packet, the processing rules and a processing rule corresponding to the identification rule A communication apparatus according to any one of claims 3 or 4 , characterized in that it receives.
前記転送手段は、前記パケットの宛先アドレスを、前記パケットの転送に使用する通信パスを当該通信装置と確立するゲートウェイに割り当てられたアドレスに変換し、当該ゲートウェイと確立する通信パスを使用して記パケットを転送する
ことを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項の通信装置。
The transfer means, the destination address before Kipa packet, converts the communication path used for the transfer of the prior Kipa packet to the address assigned to the gateway to establish with the communications device, a communication path to establish with the gateway any one of the communication apparatus according to claim 1, wherein the transfer of Kipa packet before using.
前記第1のゲートウェイおよび前記第2のゲートウェイに対して共通のアドレスが割り当てられており、
前記転送手段は、前記第1のゲートウェイおよび前記第2のゲートウェイから受信したパケットの送信元アドレスを、前記共通アドレスに変換し、前記パケットを転送する
ことを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項の通信装置。
A common address is assigned to the first gateway and the second gateway,
It said transfer means, claims the source address of packets received from the first gateway and the second gateway, the converted common address, characterized in that before transferring Kipa packet The communication device according to any one of items 1 to 6 .
第1のゲートウェイと第1の通信パスを確立し、第2のゲートウェイと第2の通信パスを確立し、宛先へのパケット転送に使用する通信パスを含む処理規則に従ってパケットを転送する通信装置を制御する制御装置であって、
前記処理規則を前記通信装置に設定する設定手段と
前記通信装置に設定した処理規則のうち、前記宛先へのパケット転送に使用する通信パスとして前記第1の通信パスを含む処理規則に対して、パケット転送に使用する通信パスを、前記第1の通信パスから前記第2の通信パスに変更するよう前記通信装置に指示する指示手段と、
を含むことを特徴とする制御装置。
A communication device for establishing a first communication path with a first gateway, establishing a second communication path with a second gateway, and transferring a packet according to a processing rule including a communication path used for packet transfer to a destination A control device that controls
And setting means for setting the processing rules to said communication device
Among the processing rules set in the communication device, the communication path used for packet transfer is a processing path including the first communication path as the communication path used for packet transfer to the destination. Instructing means for instructing the communication apparatus to change the communication path to the second communication path;
A control device characterized by including.
第1のゲートウェイと第1の通信パスを確立し、第2のゲートウェイと第2の通信パスを確立する通信装置において、宛先へのパケット転送に使用する通信パスを含む処理規則に従ってパケットを転送する通信方法であって、
制御装置からの指示に応じて、前記宛先へのパケット転送に使用する通信パスとして前記第1の通信パスを含む処理規則に対して、パケット転送に使用する通信パスを前記第1の通信パスから前記第2の通信パスに変更し、
変更された処理規則に従って処理すべきパケットを受信した場合、前記第2の通信パスを使用して前記宛先に前記パケットを転送する
ことを特徴とする通信方法。
In the communication device that establishes the first communication path with the first gateway and establishes the second communication path with the second gateway, the packet is transferred according to the processing rule including the communication path used for packet transfer to the destination A communication method,
According to an instruction from the control device, a communication path used for packet transfer is processed from the first communication path to a processing rule including the first communication path as the communication path used for packet transfer to the destination Change to the second communication path,
Forwarding the packet to the destination using the second communication path when receiving a packet to be processed in accordance with the modified processing rule
A communication method characterized by
第1のゲートウェイと第1の通信パスを確立し、第2のゲートウェイと第2の通信パスを確立し、宛先へのパケット転送に使用する通信パスを含む処理規則に従って、前記通信パスを使用して前記宛先にパケットを転送する通信装置を制御する制御方法であって、
前記処理規則を前記通信装置に設定し、
前記通信装置に設定した処理規則のうち、前記宛先へのパケット転送に使用する通信パスとして前記第1の通信パスを含む処理規則に対し、パケット転送に使用する通信パスを前記第1の通信パスから前記第2の通信パスに変更するよう前記通信装置に指示する
ことを特徴とする制御方法。
Establish a first communication path with a first gateway, establish a second communication path with a second gateway, and use the communication path according to the processing rules including the communication path used for packet transfer to the destination. Control method for controlling a communication device for transferring a packet to the destination ,
It sets the processing rule in said communication device,
Among the processing rules set in the communication device, the communication path used for packet transfer is the first communication path, with respect to the processing rule including the first communication path as the communication path used for packet transfer to the destination. And instructing the communication apparatus to change the communication path from the second communication path to the second communication path .
第1のゲートウェイと第1の通信パスを確立し、第2のゲートウェイと第2の通信パスを確立し、宛先へのパケット転送に使用する通信パスを含む処理規則に従ってパケットを転送する通信装置に、
制御装置からの指示に応じて、前記宛先へのパケット転送に使用する通信パスとして前記第1の通信パスを含む処理規則に対して、パケット転送に使用する通信パスを前記第1の通信パスから前記第2の通信パスに変更する処理と、
変更された処理規則に従って処理すべきパケットを受信した場合、前記第2の通信パスを使用して前記宛先に前記パケットを転送する処理と、
を実行させることを特徴とするプログラム。
To a communication device which establishes a first communication path with a first gateway, establishes a second communication path with a second gateway, and transfers a packet according to a processing rule including a communication path used for packet transfer to a destination ,
According to an instruction from the control device, a communication path used for packet transfer is processed from the first communication path to a processing rule including the first communication path as the communication path used for packet transfer to the destination A process of changing to the second communication path;
Forwarding the packet to the destination using the second communication path if a packet to be processed according to the modified processing rule is received;
A program characterized by causing
第1のゲートウェイと第1の通信パスを確立し、第2のゲートウェイと第2の通信パスを確立し、宛先へのパケット転送に使用する通信パスを含む処理規則に従って、前記通信パスを使用して前記宛先にパケットを転送する通信装置を制御する制御装置に、
前記処理規則を前記通信装置に設定する処理と
前記通信装置に設定した処理規則のうち、前記宛先へのパケット転送に使用する通信パスとして前記第1の通信パスを含む処理規則に対して、パケット転送に使用する通信パスを前記第1の通信パスから前記第2の通信パスに変更するよう前記通信装置に指示する処理と、
を実行させることを特徴とするプログラム。
Establish a first communication path with a first gateway, establish a second communication path with a second gateway, and use the communication path according to the processing rules including the communication path used for packet transfer to the destination. Control device for controlling the communication device for transferring the packet to the destination ,
Setting the processing rule to the communication device ;
Among the processing rules set in the communication device, the first communication path is used for packet transfer with respect to the processing rule including the first communication path as a communication path used for packet transfer to the destination A process of instructing the communication device to change the path to the second communication path;
A program characterized by causing
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