JP7005548B2 - Communication equipment and communication method - Google Patents
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Description
本発明は、通信機器及び通信方法に関する。 The present invention relates to communication equipment and communication methods.
従来、イーサネット(登録商標)ネットワークにおける経路を冗長化することにより構成されるループ状の経路においてデータが循環して送信され続けることを防止するための制御手法として、スパニングツリープロトコル(STP:Spanning Tree Protocol)が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, the Spanning Tree Protocol (STP) has been used as a control method for preventing data from being continuously transmitted in a loop-shaped route configured by making the route redundant in an Ethernet (registered trademark) network. Protocol) is known (see, for example, Patent Document 1).
スパニングツリープロトコルでは、スイッチ間でパケットが循環して送信されないようにするために、転送経路としてのスパニングツリーが設定される。スパニングツリープロトコルでは、設定された転送経路を適切な状態に保つために、スイッチ間で、転送経路を設定するためのBPDU(Bridge Protocol Data Unit)を第1時間(例えば、2秒)おきに送信する。 In the spanning tree protocol, a spanning tree is set as a forwarding route so that packets are not circulated and transmitted between switches. In the spanning tree protocol, in order to keep the set transfer path in an appropriate state, a BPDU (Bridge Protocol Data Unit) for setting a transfer path is transmitted between switches every first hour (for example, 2 seconds). do.
ところで、設定経路として、携帯通信ネットワークの基地局を介した経路が設定されることがある。基地局は、基地局を介して接続されている2つの通信機器の間で、第1時間よりも長い第2時間(例えば、10秒)にわたってデータ送信が行われていない場合に、当該2つの通信機器の接続状態をコネクテッド状態からアイドル状態に変更し、リソースを確保している。しかしながら、スパニングツリーに、携帯通信ネットワークの基地局を介した経路が設定される場合、BPDUを第1時間おきに送信すると、基地局と通信機器との間でコネクテッド状態が維持されてしまい、基地局のリソースが消費されてしまう。 By the way, as a setting route, a route via a base station of a mobile communication network may be set. A base station is used when data is not transmitted between two communication devices connected via the base station for a second time (for example, 10 seconds) longer than the first time. The connection status of the communication device is changed from the connected status to the idle status to secure resources. However, when a route is set in the spanning tree via the base station of the mobile communication network, if the BPDU is transmitted every first hour, the connected state is maintained between the base station and the communication device, and the base The station resources are consumed.
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、携帯通信ネットワークの基地局におけるリソースの消費を抑制することができる通信機器を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a communication device capable of suppressing resource consumption in a base station of a mobile communication network.
本発明の第1の態様に係る通信機器は、第1ネットワーク上のスイッチと有線又は無線により接続可能であるとともに、第2ネットワークにおいてスイッチとして動作する他の通信機器と携帯通信ネットワークの基地局を介して無線により接続可能な通信機器であって、前記通信機器と、前記第1ネットワーク上のスイッチと、前記他の通信機器との間では、データの転送経路が設定されており、前記転送経路が変化する可能性があるか否かを判定する判定部と、前記転送経路が変化する可能性がないと前記判定部が判定すると、前記他の通信機器に前記転送経路を設定するための経路設定用データを送信せず、前記転送経路が変化する可能性があると前記判定部が判定すると、前記他の通信機器に前記経路設定用データを送信する送信部と、を備える。 The communication device according to the first aspect of the present invention can be connected to a switch on the first network by wire or wirelessly, and can be connected to another communication device operating as a switch in the second network and a base station of a mobile communication network. A communication device that can be wirelessly connected via the communication device, and a data transfer path is set between the communication device, the switch on the first network, and the other communication device, and the transfer path is set. A determination unit for determining whether or not there is a possibility of change, and a route for setting the transfer route in the other communication device when the determination unit determines that the transfer route is not likely to change. When the determination unit determines that the transfer route may change without transmitting the setting data, the transmission unit includes a transmission unit that transmits the route setting data to the other communication device.
前記通信機器は、前記通信機器に接続されている前記第1ネットワーク上のスイッチ及び前記他の通信機器から、前記スイッチ及び前記他の通信機器を識別する識別情報を含む前記経路設定用データを受信する受信部と、前記受信部が受信した前記経路設定用データを、前記スイッチ及び前記他の通信機器ごとに記憶部に記憶させる記憶制御部と、をさらに備え、前記判定部は、前記記憶部に記憶されている前記経路設定用データの変化状況に基づいて前記転送経路が変化する可能性があるか否かを判定してもよい。 The communication device receives the route setting data including identification information for identifying the switch and the other communication device from the switch on the first network and the other communication device connected to the communication device. Further includes a receiving unit for storing the route setting data received by the receiving unit and a storage control unit for storing the route setting data received by the receiving unit in the storage unit for each of the switch and the other communication device, and the determination unit is the storage unit. It may be determined whether or not the transfer route may change based on the change status of the route setting data stored in.
前記判定部は、前記記憶部に記憶されている前記第1ネットワーク上のスイッチに対応する前記経路設定用データの内容に変更があった場合、前記転送経路が変化する可能性があると判定してもよい。 The determination unit determines that the transfer route may change if the content of the route setting data corresponding to the switch on the first network stored in the storage unit is changed. You may.
前記判定部は、前記記憶部に記憶されている複数の前記経路設定用データのうち、前記転送経路に設定されているスイッチに対応する経路設定用データの受信間隔が第1の間隔よりも大きい場合、前記転送経路が変化する可能性があると判定してもよい。 Among the plurality of route setting data stored in the storage unit, the determination unit has a larger reception interval of the route setting data corresponding to the switch set in the transfer route than the first interval. In this case, it may be determined that the transfer route may change.
前記判定部は、前記受信部が、前記記憶部に記憶されている複数の前記経路設定用データに含まれている前記識別情報とは異なる識別情報を含む経路設定用データを受信すると、前記転送経路が変化する可能性があると判定してもよい。 When the receiving unit receives the route setting data including the identification information different from the identification information contained in the plurality of route setting data stored in the storage unit, the determination unit transfers the data. It may be determined that the route may change.
前記判定部は、前記記憶部に記憶されている複数の前記経路設定用データのうち、前記転送経路に設定されていないスイッチに対応する経路設定用データの受信間隔が第2の間隔よりも大きい場合、前記転送経路が変化する可能性があると判定してもよい。 Among the plurality of route setting data stored in the storage unit, the determination unit has a larger reception interval of the route setting data corresponding to the switch not set in the transfer route than the second interval. In that case, it may be determined that the transfer route may change.
前記通信機器は、前記転送経路が変化する可能性があると前記判定部が判定した場合に前記通信機器と前記他の通信機器との通信接続状態がアイドル状態であるとき、前記通信機器と前記他の通信機器とが通信可能な状態に変更する通信接続部をさらに備えてもよい。 When the determination unit determines that the transfer path of the communication device may change and the communication connection state between the communication device and the other communication device is in an idle state, the communication device and the communication device are described. It may further include a communication connection unit that changes the state so that it can communicate with other communication devices.
本発明の第2の態様に係る通信方法は、第1ネットワーク上のスイッチと有線又は無線により接続可能であるとともに、第2ネットワークにおいてスイッチとして動作する他の通信機器と携帯通信ネットワークの基地局を介して無線により接続可能な通信機器が実行する通信方法であって、前記通信機器と、前記第1ネットワーク上のスイッチと、前記他の通信機器との間では、データの転送経路が設定されており、前記転送経路が変化する可能性があるか否かを判定するステップと、前記判定するステップにおいて前記転送経路が変化する可能性がないと判定されると、前記他の通信機器に前記転送経路を設定するための経路設定用データを送信せず、前記判定するステップにおいて前記転送経路が変化する可能性があると判定されると、前記他の通信機器に前記経路設定用データを送信するステップと、を備える。 The communication method according to the second aspect of the present invention can connect to a switch on the first network by wire or wirelessly, and also connects a base station of a mobile communication network with another communication device operating as a switch in the second network. It is a communication method executed by a communication device that can be wirelessly connected via the communication device, and a data transfer path is set between the communication device, a switch on the first network, and the other communication device. If it is determined in the step of determining whether or not the transfer path may change and that the transfer path is not likely to change in the determination step, the transfer to the other communication device is performed. If it is determined that the transfer route may change in the determination step without transmitting the route setting data for setting the route, the route setting data is transmitted to the other communication device. With steps.
本発明によれば、携帯通信ネットワークの基地局におけるリソースの消費を抑制することができるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to suppress the consumption of resources in the base station of the mobile communication network.
[通信機器の概要]
図1は、本実施形態に係る通信機器の概要を示す図である。本実施形態において、通信機器は、セルラネットワーク(携帯通信ネットワーク)の基地局4を介して互いに通信可能に接続される複数の端末1(例えば、端末1A、1B)、又はユーザプレーン制御装置(UPF)5である。通信機器は、自身と、基地局4を介して接続される他の通信機器とを含むデータの転送経路を適切な状態に維持しつつ、基地局4におけるリソースの消費を抑制するために用いられる。なお、以下の説明において、ユーザプレーン制御装置5を、UPF5という。
[Overview of communication equipment]
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a communication device according to the present embodiment. In the present embodiment, the communication device is a plurality of terminals 1 (for example,
本実施形態において、複数の端末1は、第1ネットワークとしての通信ネットワークN1のゲートウェイであり、スイッチとしても機能する。複数の端末1のそれぞれは、基地局4を介してUPF5に通信可能に接続されるとともに、無線ネットワークN1上の一以上のスイッチ2(例えば、スイッチ2A、2B)と通信可能に接続されている。一以上のスイッチ2のそれぞれは、パーソナルコンピュータやロボット等の複数の電子機器3(例えば、端末3A、3B)のいずれかと通信可能に接続されている。なお、電子機器3は、スイッチ2に接続されることとしたが、これに限らず、端末1に接続されてもよい。
In the present embodiment, the plurality of terminals 1 are gateways of the communication network N1 as the first network, and also function as switches. Each of the plurality of terminals 1 is communicably connected to the UPF 5 via the base station 4, and is communicably connected to one or more switches 2 (for example,
UPF5は、第2ネットワークとしての5GのコアネットワークN2のゲートウェイであり、スイッチとしても機能する。UPF5は、基地局4を介して複数の端末1のそれぞれに通信可能に接続されるとともに、コアネットワークN2内のスイッチ6と通信可能に接続されている。スイッチ6は、UPF5、基地局4及び端末1を介して、端末1に接続されているスイッチ2と通信を行うことができる。 The UPF5 is a gateway of the 5G core network N2 as a second network, and also functions as a switch. The UPF 5 is communicably connected to each of the plurality of terminals 1 via the base station 4, and is communicably connected to the switch 6 in the core network N2. The switch 6 can communicate with the switch 2 connected to the terminal 1 via the UPF 5, the base station 4, and the terminal 1.
本実施形態において、複数の端末1とUPF5との間では、STPに対応するデータの転送経路としてのスパニングツリーが予め設定されている。複数の端末1は、スパニングツリーを適切な状態に維持するために、当該スパニングツリーが変化する可能性があるか否かを判定する。複数の端末1は、スパニングツリーが変化する可能性がないと判定すると、UPF5にスパニングツリーを設定するための経路設定用データであるBPDUを送信せず、スパニングツリーが変化する可能性があると判定すると、UPF5にBPDUを送信する。同様に、UPF5は、スパニングツリーが変化する可能性がないと判定すると、端末1にBPDUを送信せず、スパニングツリーが変化する可能性があると判定すると、端末1にBPDUを送信する。 In the present embodiment, a spanning tree as a data transfer path corresponding to the STP is preset between the plurality of terminals 1 and the UPF5. The plurality of terminals 1 determine whether or not the spanning tree may change in order to maintain the spanning tree in an appropriate state. If it is determined that the spanning tree is unlikely to change, the plurality of terminals 1 do not transmit the BPDU, which is the route setting data for setting the spanning tree in UPF5, and the spanning tree may change. If it is determined, the BPDU is transmitted to UPF5. Similarly, the UPF 5 does not transmit the BPDU to the terminal 1 if it determines that the spanning tree is unlikely to change, and transmits the BPDU to the terminal 1 if it determines that the spanning tree may change.
このように、複数の端末1及びUPF5は、スパニングツリーが変化する可能性がないと判定すると、基地局4を介してBPDUを送信しない。これにより、基地局4は、端末1とUPF5との通信接続状態をBPDUの送信のためにコネクテッド状態に維持する必要がなく、アイドル状態に遷移させることができる。これにより、端末1とUPF5との間での通信接続状態が、端末1とUPF5とが通信可能な状態であるコネクテッド状態に維持され続けることを抑制し、基地局4におけるリソースの消費を抑制することができる。 As described above, the plurality of terminals 1 and UPF 5 do not transmit the BPDU via the base station 4 when it is determined that the spanning tree is unlikely to change. As a result, the base station 4 does not need to maintain the communication connection state between the terminal 1 and the UPF 5 in the connected state for the transmission of the BPDU, and can shift to the idle state. As a result, the communication connection state between the terminal 1 and the UPF 5 is suppressed from being maintained in the connected state in which the terminal 1 and the UPF 5 can communicate with each other, and the consumption of resources in the base station 4 is suppressed. be able to.
[端末1の構成]
続いて、端末1及びUPF5の構成を説明する。まず、端末1の構成について説明する。図2は、本実施形態に係る端末1の構成を示す図である。図2に示すように、端末1は、通信部11と、記憶部12と、制御部13とを備える。
[Configuration of terminal 1]
Subsequently, the configurations of the terminal 1 and the UPF 5 will be described. First, the configuration of the terminal 1 will be described. FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a terminal 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 2, the terminal 1 includes a
通信部11は、基地局4及びスイッチ2と通信を行うための通信インターフェースである。
記憶部12は、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)等を含む記憶媒体である。記憶部12は、制御部13が実行するプログラムを記憶している。例えば、記憶部12は、制御部13を、受信部131、記憶制御部132、設定部133、判定部134、通信接続部135、及び送信部136として機能させるプログラムを記憶している。
The
The
また、記憶部12は、端末1がスイッチ2又はUPF5から受信したBPDUに関する情報を格納するBPDUデータベースを記憶する。BPDUには、ブリッジIDと、ルートIDと、パスコストと、ポートIDとが少なくとも含まれている。
Further, the
ブリッジIDは、BPDUを送信した装置を識別する識別情報である。具体的には、ブリッジIDは、スイッチ2、スイッチ6、及びスイッチとして動作する端末1並びにUPF5を識別する識別情報であり、これらの機器の管理者により予め設定される。ルートブリッジは、スパニングツリーにおける中心となるスイッチである。ルートIDは、ルートブリッジのブリッジIDである。パスコストは、ルートブリッジまでの経路上に存在する各スイッチのコストを合計したものである。コストは、ポートに対応するリンク速度に基づいて定められている。ポートIDは、ルートブリッジ向きのポートを示している。以下の説明において、ルートID、パスコスト、及びポートIDをまとめて、BPDU属性情報ともいう。 The bridge ID is identification information that identifies the device that transmitted the BPDU. Specifically, the bridge ID is identification information that identifies the switch 2, the switch 6, the terminal 1 operating as the switch, and the UPF 5, and is preset by the administrator of these devices. The root bridge is the central switch in the spanning tree. The root ID is the bridge ID of the root bridge. The path cost is the sum of the costs of each switch on the route to the root bridge. The cost is based on the link speed corresponding to the port. The port ID indicates a port for the root bridge. In the following description, the route ID, the path cost, and the port ID are collectively referred to as BPDU attribute information.
BPDUデータベースは、BPDUに含まれているブリッジIDと、BPDU属性情報と、BPDUの受信時刻とを関連付けて記憶する。 The BPDU database stores the bridge ID included in the BPDU, the BPDU attribute information, and the reception time of the BPDU in association with each other.
制御部13は、例えばCPU(Central Processing Unit)である。制御部13は、記憶部12に記憶されたプログラムを実行することにより、受信部131、記憶制御部132、設定部133、判定部134、通信接続部135、及び送信部136として機能する。
The
受信部131は、通信部11を介して、隣接しているスイッチからBPDUを受信する。具体的には、受信部131は、通信部11を介して、端末1に接続されている第1ネットワークN1上のスイッチ2及び他の通信機器としてのUPF5から、スイッチ2及びUPF5を識別するブリッジIDを含むBPDUを受信する。
The receiving
記憶制御部132は、受信部131が受信したBPDUを、スイッチ2及びUPF5ごとに記憶部12に記憶させる。具体的には、記憶制御部132は、受信部131が受信したBPDUに含まれているブリッジID及びBPDU属性情報と、BPDUの受信時刻とを関連付けて、記憶部12に記憶されているBPDUデータベースに記憶させる。
The
より具体的には、記憶制御部132は、受信部131が受信したBPDUに含まれているブリッジIDがBPDUデータベースに記憶されていない場合には、新たなスイッチ(スイッチ2又はUPF5)に関するBPDUを受信したものとして、当該BPDUに含まれているブリッジIDと、BPDU属性情報と、BPDUの受信時刻とを関連付けて、BPDUデータベースに記憶させる。
More specifically, when the bridge ID included in the BPDU received by the receiving
また、記憶制御部132は、受信部131が受信したBPDUに含まれているブリッジIDがBPDUデータベースに記憶されている場合には、既にBPDUデータベースに格納されているBPDUに対応するスイッチ2又はUPF5から再びBPDUを受信したものと判定する。そして、記憶制御部132は、BPDUデータベースにおいて、当該ブリッジIDに関連付けられているBPDUの受信時刻を更新する。
Further, when the bridge ID included in the BPDU received by the receiving
また、記憶制御部132は、受信したBPDUに含まれているBPDU属性情報の少なくともいずれかが、BPDUデータベースにおいて、当該ブリッジIDに関連付けられているBPDU属性情報と異なる場合、BPDU属性情報を、受信したBPDU属性情報に更新する。例えば、記憶制御部132は、受信したBPDUに含まれているパスコストが、BPDUデータベースにおいて、受信したBPDUに含まれているブリッジIDに関連付けられているパスコストと異なる場合、BPDUデータベースに記憶されているパスコストを、受信したBPDUに含まれているパスコストに更新する。
Further, when at least one of the BPDU attribute information included in the received BPDU is different from the BPDU attribute information associated with the bridge ID in the BPDU database, the
なお、記憶制御部132は、BPDUデータベースにおいて、受信部131が受信したBPDUに含まれているブリッジIDに関連付けられているBPDU属性情報が、受信部131が受信したBPDUに含まれているBPDU属性情報と異なっているか否かにかかわらず、BPDUデータベースにおけるBPDU属性情報を、受信したBPDUに含まれているBPDU属性情報に更新してもよい。
In the BPDU database, the
設定部133は、BPDUデータベースに格納されている隣接する各スイッチのBPDUに基づいて、ルートポート、指定ポート及び非指定ポートを決定する。各スイッチにおいて、指定ポート及び非指定ポートが決定されることにより、スパニングツリーが構築される。
The
設定部133は、BPDUデータベースに格納されているスイッチ2のBPDUと、BPDUの受信時刻に基づいて、ルートポートに対応するスイッチ2からのBPDUの受信間隔が第1の間隔よりも大きい場合、ルートポート、指定ポート及び非指定ポートの更新を行う。ここで、第1の間隔は、スパニングツリーが示す転送経路に設定されているスイッチ2と端末1との間で予め定められているBPDUの送信間隔であり、例えば、2秒である。第1の間隔は、例えば、機器の管理者等により設定される。なお、スパニングツリーが示す転送経路に設定されているスイッチ2とは、端末1のルートポートに対応する指定ポートを有するスイッチ2をいう。
The
設定部133は、BPDUデータベースに格納されているスイッチ2のBPDUと、BPDUの受信時刻に基づいて、非指定ポートに対応するスイッチ2からのBPDUの受信間隔が第2の間隔よりも大きい場合、ルートポート、指定ポート及び非指定ポートの更新を行う。ここで、第2の間隔は、スパニングツリーが示す転送経路に設定されていないスイッチ2と端末1との間で予め定められているBPDUの送信間隔であり、例えば、20秒である。なお、スパニングツリーが示す転送経路に設定されていないスイッチ2とは、端末1の非指定ポートに対応する指定ポートを有するスイッチ2をいう。
When the reception interval of the BPDU from the switch 2 corresponding to the non-designated port is larger than the second interval, the
判定部134は、記憶部12のBPDUデータベースに記憶されているBPDUの変化状況に基づいて、スパニングツリーが変化する可能性があるか否かを判定する。判定部134は、所定時間(例えば1秒)おきに、BPDUの変化状況に基づいてスパニングツリーが変化する可能性があるか否かを判定する。
The
具体的には、判定部134は、BPDUデータベースに記憶されている、第1ネットワークとしての通信ネットワークN1上のスイッチ2に対応するBPDUの内容に変更があった場合、スパニングツリーが変化する可能性があると判定する。
Specifically, the
より具体的には、判定部134は、BPDUデータベースに記憶されている複数のBPDUのうち、スパニングツリーに設定されているスイッチ2に対応するBPDUの受信間隔が第1の間隔よりも大きい場合、スパニングツリーが変化する可能性があると判定する。
More specifically, when the reception interval of the BPDU corresponding to the switch 2 set in the spanning tree is larger than the first interval among the plurality of BPDUs stored in the BPDU database, the
また、判定部134は、受信部131が、BPDUデータベースに記憶されている複数のBPDUに含まれているブリッジIDとは異なるブリッジIDを含むBPDUを受信すると、スパニングツリーが変化する可能性があると判定する。すなわち、判定部134は、受信部131が、BPDUデータベースにBPDUが記憶されていないスイッチ2から、端末1に接続したことを示すBPDUを受信すると、スパニングツリーが変更される可能性があると判定する。
Further, when the receiving
また、判定部134は、BPDUデータベースに記憶されている複数のBPDUのうち、スパニングツリーに設定されていないスイッチ2に対応するBPDUの受信間隔が第2の間隔よりも大きい場合、スパニングツリーが変化する可能性があると判定する。
Further, the
このようにすることで、端末1は、スイッチ2からのBPDUの受信状況に基づいて、適切なタイミングで、スパニングツリーが変化する可能性があるか否かを判定することができる。 By doing so, the terminal 1 can determine whether or not the spanning tree may change at an appropriate timing based on the reception status of the BPDU from the switch 2.
通信接続部135は、スパニングツリーが変化する可能性があると判定部134が判定した場合に、端末1と、UPF5との通信接続状態がアイドル状態であるか否かを判定する。通信接続部135は、端末1と、UPF5との通信接続状態がアイドル状態であると判定すると、通信部11を制御することにより、端末1と、UPF5との通信状態をコネクテッド状態に変更する。具体的には、通信接続部135は、TS23.502 4.2.3.2において規定されているUE triggered service requestを実施することにより、端末1とUPF5との通信状態をアイドル状態からコネクテッド状態に遷移させる。
When the
このようにすることで、端末1は、所定時間にわたってBPDUが送信されておらず、端末1とUPF5との通信接続状態がアイドル状態である場合に、スパニングツリーが変化する可能性があると判定されたときであっても、端末1とUPF5との通信接続状態をコネクテッド状態に変更してBPDUを送信することができる。 By doing so, the terminal 1 determines that the spanning tree may change when the BPDU has not been transmitted for a predetermined time and the communication connection state between the terminal 1 and the UPF 5 is in the idle state. Even when this is done, the communication connection state between the terminal 1 and the UPF 5 can be changed to the connected state and the BPDU can be transmitted.
送信部136は、スパニングツリーが変化する可能性がないと判定部134が判定すると、UPF5にBPDUを送信せず、スパニングツリーが変化する可能性があると判定部134が判定すると、BPDUを生成し、通信部11を介して、UPF5に当該BPDUを送信する。送信部136は、スパニングツリーが変化する可能性があると判定部134が判定すると、BPDUデータベースに含まれるBPDU及びスイッチ2から受信したBPDUに含まれるBPDU属性情報に基づいてBPDUを生成し、通信部11を介して、UPF5に生成したBPDUを送信する。
When the
また、送信部136は、通信ネットワークN1において端末1と通信可能に接続されているスイッチ2に、当該スイッチ2と端末1との間で予め定められている送信間隔でBPDUを送信する。
Further, the
[UPF5の構成]
続いて、UPF5の構成について説明する。図3は、本実施形態に係るUPF5の構成を示す図である。図3に示すように、UPF5は、通信部51と、記憶部52と、制御部53とを備える。
[Configuration of UPF5]
Subsequently, the configuration of UPF5 will be described. FIG. 3 is a diagram showing a configuration of UPF5 according to the present embodiment. As shown in FIG. 3, the UPF 5 includes a
通信部51は、基地局4及びスイッチ6と通信をするための通信インターフェースである。
記憶部52は、ROM及びRAM等を含む記憶媒体である。記憶部52は、制御部53が実行するプログラムを記憶している。例えば、記憶部52は、制御部53を、受信部531、記憶制御部532、設定部533、判定部534、通信接続部535、及び送信部536として機能させるプログラムを記憶している。
The
The
制御部53は、例えばCPUである。制御部53は、記憶部52に記憶されたプログラムを実行することにより、受信部531、記憶制御部532、設定部533、判定部534、通信接続部535、及び送信部536として機能する。
The
以下、受信部531、記憶制御部532、設定部533、判定部534、通信接続部535、及び送信部536の機能について説明する。なお、受信部531、記憶制御部532、設定部533、判定部534、通信接続部535、及び送信部536の機能は、受信部131、記憶制御部132、設定部133、判定部134、通信接続部135、及び送信部136の機能と同じであるので、適宜説明を省略する。
Hereinafter, the functions of the receiving
受信部531は、UPF5に接続されているコアネットワークN2上のスイッチ6及び他の通信機器としての端末1から、スイッチ6及び端末1を識別するブリッジIDを含むBPDUを受信する。なお、UPF5には、UPF5と端末1との経路の冗長化を行うためにスイッチ2と接続されていてもよく、スイッチ2から、スイッチ2のブリッジIDを含むBPDUを受信してもよい。
The receiving
記憶制御部532は、受信部531が受信したBPDUを、スイッチ6及び端末1ごとに記憶部12に記憶させる。
The
記憶制御部532は、新たなスイッチ(スイッチ6又は端末1)に関するBPDUを受信すると、当該BPDUに含まれているブリッジIDと、BPDU属性情報と、BPDUの受信時刻とを関連付けて、BPDUデータベースに記憶させる。
When the
また、記憶制御部532は、既にBPDUデータベースに記憶されているBPDUと同じブリッジIDのBPDUを受信した場合には、BPDUデータベースにおいて、当該ブリッジIDに関連付けられているBPDUの受信時刻を更新するとともに、変更があったBPDU属性情報を、受信したBPDUに含まれているBPDU属性情報に更新する。
Further, when the
設定部533は、BPDUデータベースに格納されている隣接する各スイッチのBPDUに基づいて、ルートポート、指定ポート及び非指定ポートを決定する。各スイッチにおいて、指定ポート及び非指定ポートが決定されることにより、スパニングツリーが構築される。
The
図4は、スパニングツリーの構築例を示す図である。図4(a)は、図1に示すネットワーク構成に対応する全ての経路を示す図である。図4(a)では、各経路のそれぞれにパスコストを示している。隣接するスイッチ間でBPDUの送受信が行われた結果、パスコストが低い経路が選択され、図4(b)の実線に示すようにスパニングツリーが構築される。 FIG. 4 is a diagram showing an example of constructing a spanning tree. FIG. 4A is a diagram showing all routes corresponding to the network configuration shown in FIG. FIG. 4A shows the path cost for each route. As a result of transmission / reception of BPDUs between adjacent switches, a route having a low path cost is selected, and a spanning tree is constructed as shown by the solid line in FIG. 4 (b).
判定部534は、記憶部52のBPDUデータベースに記憶されているBPDUの変化状況に基づいて、スパニングツリーが変化する可能性があるか否かを判定する。具体的には、判定部534は、BPDUデータベースに記憶されている、コアネットワークN2上のスイッチ6に対応するBPDUの内容に変更があった場合、スパニングツリーが変化する可能性があると判定する。
The
より具体的には、判定部534は、BPDUデータベースに記憶されている複数のBPDUのうち、スパニングツリーに設定されているスイッチ6に対応するBPDUの受信間隔が第1の間隔よりも大きい場合、スパニングツリーが変化する可能性があると判定する。また、判定部534は、受信部531が、BPDUデータベースに記憶されている複数のBPDUに含まれているブリッジIDとは異なるブリッジIDを含むBPDUを受信すると、スパニングツリーが変化する可能性があると判定する。
More specifically, the
また、判定部534は、BPDUデータベースに記憶されている複数のBPDUのうち、スパニングツリーに設定されていないスイッチ6に対応するBPDUの受信間隔が第2の間隔よりも大きい場合、スパニングツリーが変化する可能性があると判定する。
Further, the
通信接続部535は、スパニングツリーが変化する可能性があると判定部534が判定した場合に、UPF5と、端末1との通信接続状態がアイドル状態であるか否かを判定する。通信接続部535は、UPF5と、端末1との通信接続状態がアイドル状態であると判定すると、UPF5と、端末1との通信状態をコネクテッド状態に変更する。具体的には、通信接続部535は、TS23.502 4.2.3.3において規定されているNetwork triggered service requestを実施することにより、UPF5と、端末1との通信状態をコネクテッド状態に変更する。
When the
送信部536は、スパニングツリーが変化する可能性がないと判定部534が判定すると、端末1にBPDUを送信せず、スパニングツリーが変化する可能性があると判定部534が判定すると、端末1にBPDUを送信する。また、送信部536は、コアネットワークN2において、UPF5と通信可能に接続されているスイッチ6に、当該スイッチ6とUPF5との間で予め定められている送信間隔で、各ポートに対応するBPDUを送信する。
When the
[端末1、UPF5における処理の流れ]
続いて、端末1、UPF5の処理の流れについて説明する。上述したように、受信部131、記憶制御部132、設定部133、判定部134、通信接続部135、及び送信部136の機能は、受信部531、記憶制御部532、設定部533、判定部534、通信接続部535、及び送信部536の機能と同じであるので、端末1における処理の流れについて説明し、UPF5における処理の流れについては省略する。図5は、本実施形態に係る端末1におけるUPF5へのBPDUの送信に係る処理の流れを示すフローチャートである。
[Process flow in terminal 1 and UPF 5]
Subsequently, the processing flow of the terminal 1 and the UPF 5 will be described. As described above, the functions of the receiving
まず、記憶制御部132は、受信部131が受信したBPDUに基づいてBPDUデータベースを更新する(S10)。
続いて、判定部134は、S20~S40において、スパニングツリーが変化する可能性があるか否かを判定する。
First, the
Subsequently, the
判定部134は、受信部131が新たなスイッチからBPDUを受信したか否かを判定する(S20)。判定部134は、新たなスイッチからBPDUを受信したと判定すると、S50に処理を移し、新たなスイッチからBPDUを受信していないと判定すると、S30に処理を移す。
The
S30において、判定部134は、受信したBPDUに含まれるBPDU属性情報に基づいて、BPDUデータベースに記憶されているBPDU属性情報に変更があるか否かを判定する。判定部134は、BPDU属性情報に変更があると判定すると、S50に処理を移し、BPDU属性情報に変更がないと判定すると、S40に処理を移す。
In S30, the
S40において、判定部134は、受信したBPDUの受信間隔が第1の間隔よりも大きいか否かを判定する。判定部134は、BPDUの受信間隔が第1の間隔よりも大きいと判定すると、S50に処理を移し、BPDUの受信間隔が第1の間隔以下であると判定すると、本フローチャートに係る処理を終了する。
In S40, the
S50において、UPF5と、端末1との通信接続状態がアイドル状態であるか否かを判定する。通信接続部535は、UPF5と端末1との通信接続状態がアイドル状態であると判定すると、S60に処理を移し、アイドル状態ではなくコネクテッド状態であると判定すると、S70に処理を移す。
In S50, it is determined whether or not the communication connection state between the UPF 5 and the terminal 1 is in the idle state. When the
S60において、通信接続部135は、通信部11を制御することにより、端末1と、UPF5との通信状態をコネクテッド状態に変更する。
S70において、送信部136は、BPDUデータベースに含まれるBPDU及びスイッチ2から受信したBPDUに含まれるBPDU属性情報に基づいてBPDUを生成し、通信部11を介して、UPF5に生成したBPDUを送信する。
In S60, the
In S70, the
[本実施形態における効果]
以上説明したように、本実施形態に係る端末1は、転送経路が変化する可能性がないと判定すると、基地局4を介して無線により接続可能なUPF5にBPDUを送信せず、転送経路が変化する可能性があると判定すると、UPF5にBPDUを送信する。同様に、UPF5は、転送経路が変化する可能性がないと判定すると、端末1にBPDUを送信せず、転送経路が変化する可能性があると判定すると、端末1にBPDUを送信する。このようにすることで、端末1及びUPF5は、基地局4におけるリソースの消費を抑制することができる。
[Effects in this embodiment]
As described above, when the terminal 1 according to the present embodiment determines that the transfer path does not change, the terminal 1 does not transmit the BPDU to the UPF 5 that can be wirelessly connected via the base station 4, and the transfer path is changed. If it is determined that there is a possibility of change, a BPDU is transmitted to UPF5. Similarly, the UPF 5 does not transmit the BPDU to the terminal 1 when it is determined that the transfer route is not likely to change, and transmits the BPDU to the terminal 1 when it is determined that the transfer route may change. By doing so, the terminal 1 and the UPF 5 can suppress the consumption of resources in the base station 4.
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、上記実施の形態では、STPに対応するスパニングツリーに端末1及びUPF5が含まれていることを前提として説明したが、これに限らず、MSTP(Multiple Spanning Tree Protocol)に対応するスパニングツリーに端末1及びUPF5が含まれている場合に適用してもよい。この場合、端末1の判定部134及びUPF5の判定部534は、当該端末1及びUPF5が属する複数のスパニングツリーにおいて、転送経路が変化する可能性があるか否かを判定する。
Although the present invention has been described above using the embodiments, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist. be. For example, in the above embodiment, the description is based on the premise that the spanning tree corresponding to the STP includes the terminal 1 and the UPF 5, but the present invention is not limited to this, and the spanning tree corresponding to the MSTP (Multiple Spanning Tree Protocol) is used. It may be applied when the terminal 1 and the UPF 5 are included. In this case, the
また、例えば、装置の全部又は一部は、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を併せ持つ。 Further, for example, all or a part of the device can be functionally or physically distributed / integrated in any unit. Also included in the embodiments of the present invention are new embodiments resulting from any combination of the plurality of embodiments. The effect of the new embodiment produced by the combination has the effect of the original embodiment together.
1・・・端末、11・・・通信部、12・・・記憶部、13・・・制御部、131・・・受信部、132・・・記憶制御部、133・・・設定部、134・・・判定部、135・・・通信接続部、136・・・送信部、2・・・スイッチ、3・・・電子機器、4・・・基地局、5・・・UPF、51・・・通信部、52・・・記憶部、53・・・制御部、531・・・受信部、532・・・記憶制御部、533・・・設定部、534・・・判定部、535・・・通信接続部、536・・・送信部、6・・・スイッチ 1 ... terminal, 11 ... communication unit, 12 ... storage unit, 13 ... control unit, 131 ... reception unit, 132 ... storage control unit, 133 ... setting unit, 134 ... Judgment unit, 135 ... Communication connection unit, 136 ... Transmission unit, 2 ... Switch, 3 ... Electronic equipment, 4 ... Base station, 5 ... UPF, 51 ... Communication unit, 52 ... Storage unit, 53 ... Control unit, 331 ... Reception unit, 532 ... Memory control unit, 533 ... Setting unit, 534 ... Judgment unit, 535 ... -Communication connection unit, 536 ... Transmitter unit, 6 ... Switch
Claims (7)
前記通信機器と、前記第1ネットワーク上のスイッチと、前記他の通信機器との間では、データの転送経路が設定されており、
前記転送経路が変化する可能性があるか否かを判定する判定部と、
前記転送経路が変化する可能性があると前記判定部が判定した場合に、前記通信機器と前記他の通信機器との通信接続状態がアイドル状態であるとき、前記通信機器と前記他の通信機器とが通信可能な状態に変更する通信接続部と、
前記転送経路が変化する可能性がないと前記判定部が判定すると、前記他の通信機器に前記転送経路を設定するための経路設定用データを送信せず、前記転送経路が変化する可能性があると前記判定部が判定すると、前記他の通信機器に前記経路設定用データを送信する送信部と、
を備える通信機器。 A communication device that can be connected to a switch on the first network by wire or wirelessly, and can also be wirelessly connected to another communication device operating as a switch in the second network via a base station of a mobile communication network.
A data transfer path is set between the communication device, the switch on the first network, and the other communication device.
A determination unit that determines whether or not the transfer route may change, and
When the determination unit determines that the transfer path may change, and the communication connection state between the communication device and the other communication device is in the idle state, the communication device and the other communication device are in the idle state. The communication connection part that changes to a state where communication is possible with
If the determination unit determines that the transfer route is unlikely to change, the transfer route may change without transmitting the route setting data for setting the transfer route to the other communication device. When the determination unit determines that there is, a transmission unit that transmits the route setting data to the other communication device, and a transmission unit.
Communication equipment equipped with.
前記受信部が受信した前記経路設定用データを、前記スイッチ及び前記他の通信機器ごとに記憶部に記憶させる記憶制御部と、
をさらに備え、
前記判定部は、前記記憶部に記憶されている前記経路設定用データの変化状況に基づいて前記転送経路が変化する可能性があるか否かを判定する、
請求項1に記載の通信機器。 A receiving unit that receives the route setting data including identification information for identifying the switch and the other communication device from the switch on the first network and the other communication device connected to the communication device.
A storage control unit that stores the route setting data received by the receiving unit in the storage unit for each of the switch and the other communication device.
Further prepare
The determination unit determines whether or not the transfer route may change based on the change status of the route setting data stored in the storage unit.
The communication device according to claim 1.
請求項2に記載の通信機器。 The determination unit determines that the transfer route may change when the content of the route setting data corresponding to the switch on the first network stored in the storage unit is changed. ,
The communication device according to claim 2.
請求項2又は3に記載の通信機器。 Among the plurality of route setting data stored in the storage unit, the determination unit has a larger reception interval of the route setting data corresponding to the switch set in the transfer route than the first interval. If it is determined that the transfer route may change,
The communication device according to claim 2 or 3.
請求項2から4のいずれか1項に記載の通信機器。 When the receiving unit receives the route setting data including the identification information different from the identification information contained in the plurality of route setting data stored in the storage unit, the determination unit transfers the data. Judging that the route may change,
The communication device according to any one of claims 2 to 4.
請求項2から5のいずれか1項に記載の通信機器。 Among the plurality of route setting data stored in the storage unit, the determination unit has a larger reception interval of the route setting data corresponding to the switch not set in the transfer route than the second interval. If it is determined that the transfer route may change,
The communication device according to any one of claims 2 to 5.
前記通信機器と、前記第1ネットワーク上のスイッチと、前記他の通信機器との間では、データの転送経路が設定されており、
前記転送経路が変化する可能性があるか否かを判定するステップと、
前記判定するステップにおいて前記転送経路が変化する可能性があると判定された場合に、前記通信機器と前記他の通信機器との通信接続状態がアイドル状態であるとき、前記通信機器と前記他の通信機器とが通信可能な状態に変更するステップと、
前記判定するステップにおいて前記転送経路が変化する可能性がないと判定されると、前記他の通信機器に前記転送経路を設定するための経路設定用データを送信せず、前記判定するステップにおいて前記転送経路が変化する可能性があると判定されると、前記他の通信機器に前記経路設定用データを送信するステップと、
を備える通信方法。 Communication executed by a communication device that can be connected to a switch on the first network by wire or wirelessly and that can be wirelessly connected to another communication device operating as a switch in the second network via a base station of a mobile communication network. It ’s a method,
A data transfer path is set between the communication device, the switch on the first network, and the other communication device.
The step of determining whether or not the transfer path may change, and
When it is determined in the determination step that the transfer path may change, and the communication connection state between the communication device and the other communication device is in the idle state, the communication device and the other communication device are in the idle state. Steps to change to a state where communication with communication equipment is possible,
If it is determined in the determination step that there is no possibility that the transfer route will change, the route setting data for setting the transfer route is not transmitted to the other communication device, and the determination step does not transmit the route setting data. When it is determined that the transfer route may change, the step of transmitting the route setting data to the other communication device and the step of transmitting the route setting data,
Communication method.
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