业务控制装置、业务控制方法及通信系统的制作方法

业务控制装置、业务控制方法及通信系统的制作方法
【专利摘要】目的在于能够在考虑各种组的服务类别和业务规模的同时，高效地共享网络。为了解决上述课题，控制从分别属于不同组的移动设备发送的数据的业务的业务控制装置具有：分配部，其根据该组和该数据的类别切换该数据的输出目的地；先入先出型的多个数据存储部，它们分别存储从该分配部输出的该数据；时机调整部，其根据该组和该数据的类别调整分别存储在该数据存储部中的该数据的输出时机；以及识别符附加部，其根据该组和该数据的类别向从该数据存储部输出的该数据附加识别符。
【专利说明】业务控制装置、业务控制方法及通信系统
【技术领域】
[0001]本技术涉及控制数据信号的业务的业务控制装置、业务控制方法以及通信系统。【背景技术】
[0002]在固定通信网以及移动通信网等通信网络中，其网络结构的数量与通信载波数成正比。公共类服务运营商和公共业务类系统运用机关等的通信载波具有为了实现各自的服务和应用程序所需的通信网络。
[0003]各种通信载波在想在通信网络上实现的服务中，在大致区分为语音通信等实时类数据通信、和数据分组通信等非实时通信的过程中实现了服务。这些服务的提供不一定利用单独的网络。
[0004]此外，即使通信载波实施的服务和应用程序是多种多样的，通信网络系统的使用方式在通信载波间也无大的差异。因此,如MVNO(Mobile Virtual Network Operator:移动虚拟网络运营商)那样，关于同一种的服务提供等、某个固定的服务实现，实现了按照应用程序级别的网络的共享使用。在以下的专利文献I至4中公开了与基于分组控制的网络的共享使用相关的技术。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2007-184988号公报
[0008]专利文献2:日本特开2010-219655号公报
[0009]专利文献3:日本特开2004-364150号公报
[0010]专利文献4:日本特开2006-222592号公报

【发明内容】

[0011]发明所要解决的课题
[0012]在通过多个通信载波(组)共享使用网络的情况下，需要考虑各通信载波的服务类别和业务规模等。例如存在紧急性高但使用频度低的公共类服务，在每I次通信的业务量较大的情况下，始终向这样的公共类服务分配固定区域的资源成为使共享使用同一网络的其他网络服务的品质降低的原因。另一方面，在与其他服务同样地处理紧急性高的服务的情况下，当整体的业务量较大时，产生无法确保紧急性高的服务中的网络连接这一问题。
[0013]在本技术中，目的在于实现一种在考虑各通信载波的服务类别和业务规模的同时、使得能够高效地共享网络的联合网络。
[0014]用于解决课题的手段
[0015]为了解决上述课题，控制从分别属于不同组的移动设备发送的数据的业务的业务控制装置具有:分配部，其根据该组和该数据的类别切换该数据的输出目的地；先入先出型的多个数据存储部，它们分别存储从该分配部输出的该数据；时机调整部，其根据该组和该数据的类别调整分别存储在该数据存储部中的该数据的输出时机；以及识别符附加部，其根据该组和该数据的类别向从该数据存储部输出的该数据附加识别符。
[0016]发明的效果
[0017]根据实施方式，能够在考虑各种组的服务类别和业务规模的同时，高效地共享网络。
【专利附图】

【附图说明】
[0018]图1是无线通信系统I的框图。
[0019]图2是基站8的功能框图。
[0020]图3是基站8的硬件框图。
[0021]图4是交换机7的功能框图。
[0022]图5是交换机7的硬件框图。
[0023]图6的A是识别符表44的表图。图6的B是用于定义识别符表44中的各种识别符的表图。
[0024]图7是联合部55的功能框图。
[0025]图8是联合数据信号的表图。
[0026]图9是分离部56的功能框图。
[0027]图10是示出无线通信系统的处理的序列图。
【具体实施方式】
[0028]下面对实施方式进行说明。另外，各实施方式的结构组合也包含在本发明的实施方式中。
[0029]图1是无线通信系统I的框图。在图1中，无线通信系统I具有网关(GW)2、交换机7、联合网络4、基站8和移动设备6。组G1、G2是不同的网络组。移动设备6属于组G1、G2中的任意一个网络组。在本实施例中组G1、G2提供不同的服务。
[0030]GW2通过协议转换等将无线通信系统I连接到其他网络。交换机7将分组信号转换为在互联网及语音通话网等中传播的信号形式。在本实施例中交换机7具有业务控制部
3。有关交换机7的详细情况将后述。
[0031]联合网络4是传播通过业务控制部3、5集中的网络信号的IP网络。
[0032]基站8进行与移动设备6的无线网络以及有线的联合网络4的中继处理。基站8例如是LTE(Long Term Evolusion:长期演进)系统中的eNodeB。在本实施例中基站8具有业务控制部5。有关基站8的详细情况将后述。
[0033]业务控制部3、5将集中多个不同组的数据信号后的联合数据信号发送到联合网络4，并且将经由联合网络4后的联合数据信号分离为联合前的数据信号。业务控制部3、5可以如本实施例那样安装为交换机2或基站8的一部分，也可以作为独立的业务控制装置安装于联合网络4的出入口。通过设为独立的业务控制装置，在将多个基站连接到联合网络4的情况下，能够用I个业务控制装置进行连接。
[0034]移动设备6是用于在进行移动的同时与基站8进行无线通信的无线台。移动设备6例如是LTE系统中的UE(User Equipment:用户设备)或传感器。
[0035]如上所述，无线通信系统I能够联合多个不同组的数据信号，从而共享I个联合网络4。
[0036]图2是将业务控制部5安装到了基站8的情况下的基站8的功能框图。在本实施例中将业务控制部5安装到了基站8，但也可以作为独立的一个装置的业务控制装置，设置成对基站8和联合网络4进行中继。基站8具有天线11、RF处理部14、通信处理部18。
[0037]天线11将接收电波转换为RF信号，并且将RF信号转换为发送电波。RF处理部14进行基带信号与RF信号的转换以及信号的放大。通信处理部18进行信号的调制解调处理和纠错处理等。通信处理部18具有接口部19、基带处理部20、业务控制部5和识别符表44。
[0038]接口部19进行模拟信号与数字信号之间的转换处理以及信号的调制解调处理等。基带处理部20进行对发送信号的信息附加、和对接收信号的信息分离等处理。
[0039]业务控制部5具有联合部55和分离部56。联合部55对从多个组接收到的数据信号进行联合。分离部56将联合后的数据信号分离到各个组。并且业务控制部5通过以太网(注册商标)等传输路径被连接到联合网络4，对协议进行处理来进行IP分组的收发。有关联合部55和分离部56的详细情况将后述。
[0040]识别符表44是对附加给发送到联合网络4的联合数据信号的识别符进行管理的表。业务控制部5在数据信号的联合和分离时,参照识别符表44。有关识别符表44的详细情况将后述。
[0041]如上所述，基站8能够对从属于不同组的移动设备发送的数据信号进行集中，并且将从上位装置接收到的集中后的数据信号分离并发送到属于不同组的移动设备。
[0042]图3是本实施方式中的基站8的硬件框图。在图3中，对与图2相同的部件标注相同编号并省略其说明。
[0043]通信处理部18具有基站控制部22和存储部24。基站控制部22进行基站8的动作控制。存储部24对基站控制部22的控制动作所需的程序和数据进行存储。基站控制部22与存储部24相互地进行总线连接。
[0044]存储部24对接口程序25、基带处理程序26、业务控制程序27、识别符表44进行存储。
[0045]基站控制部22通过执行接口程序25，作为接口部19进行工作。基站控制部22通过执行基带处理程序26，作为基带处理部20进行工作。基站控制部22通过执行业务控制程序27，作为业务控制部5进行工作。业务控制部5在分组数据的联合和分离中，参照识别符表44。
[0046]如上所述，基站8能够通过执行存储部24所存储的业务控制程序27，实现业务控制部5的功能。另外在本实施例中，业务控制部5通过执行程序而被实现，但也可以通过ASIC(Aplication Specific Integrated Circuit:面向特定用途的集成电路)等电子电路实现。
[0047]图4是交换机7的功能框图。在本实施例中交换机7是与LTE系统相关的分组交换机。交换机7具有接口部31、LTE系统中的MME(Mobility Management Entity:移动管理实体)32、SGff (Serving Gateway:服务网关)33和业务控制部3。
[0048]接口部31进行GW2中的通信协议与联合网络4中的通信协议的转换处理。MME32是LTE网络的主要控制节点。MME32进行包含空闲模式的移动设备6的跟踪和重发在内的寻呼处理。SGW33路由选择数据信号并进行传送。
[0049]业务控制部3与业务控制部5同样，具有联合部55和分离部56。联合部55对从GW2接收到的不同服务的网络信号进行联合。分离部56将从联合网络4接收到的、集中后的网络信号分离成多个不同服务的网络信号。有关联合部55、分离部56的详细情况将后述。
[0050]如上所述，交换机7能够对从属于不同组的GW2发送的数据信号进行联合，并且将从联合网络4接收到的联合后的数据信号分离并发送到属于不同组的GW2。
[0051]图5是交换机7的硬件框图。在图5中，对与图4相同的部件标注相同编号并省略其说明。
[0052]交换机7具有交换机控制部36和存储部35。存储部35具有接口程序37、MME处理程序38、SGW处理程序39、业务控制程序40和识别符表44。在本实施例中，存储部35所存储的识别符表44与存储部24所存储的识别符表44相同。
[0053]交换机控制部36进行交换机7的动作控制。交换机控制部36通过执行存储部35所存储的接口程序37，作为接口部31进行工作。交换机控制部36通过执行存储部35所存储的MME处理程序38，作为MME32进行工作。交换机控制部36通过执行存储部35所存储的SGW处理程序39，作为SGW33进行工作。交换机控制部36通过执行存储部35所存储的业务控制程序40，作为业务控制部3进行工作。
[0054]如上所述，业务控制部3能够通过在交换机7中由交换机控制部36执行业务控制程序40而实现。另外在本实施例中，业务控制部3通过执行程序而被实现，但也可以通过ASIC等电子电路实现。
[0055]另外业务控制部3、5处于联合网络4的出入口即可。因此，可以将业务控制部3、5安装到基站8、交换机7以外的节点，也可以在联合网络4的出入口设置为独立的业务控制装置。
[0056]图6是说明识别符表44的图。图6的A是识别符表44的表图。图6的B是用于定义识别符表44中的各种识别符的表图。在本实施例中，识别符表44被存储在基站8的存储部24、和交换机7的存储部35中。另外，识别符表44可以被存储在能够从基站8和交换机7访问的数据服务器中。
[0057]图6是识别符表44的一例。在本实施例中，将识别符表44设为了固定值。另外，通过将识别符表44的数据设为可变值，业务控制部3、5能够针对联合网络4，根据实施对象的服务和应用程序的实施状况，灵活地变更识别符表44的值。
[0058]在识别符表44中，行61η表示被附加到各网络服务的各种分组的识别符和队列的蓄积时间。在本实施例中，η是I至255的整数。
[0059]在识别符表44中，列62表示分配到各网络服务的组识别符的值。列63表示分配到各种分组的数据识别符的值。列64在后述的队列中，表示蓄积各种分组的蓄积时间。列65表示与组识别符以及数据识别符对应的网络服务类别、分组类别等数据类别。
[0060]列62所示的组识别符能够通过参照示出作为数据发送方的移动设备等所属的组的表数据来确定。表数据可以被存储在能够从基站8和交换机7访问的数据服务器中，也可以被存储在安装了联合部55的基站8和交换机7中。此外，列63所示的数据识别符能够通过参照各数据信号的报头来确定。[0061]行611至行61255表示按照每个数据类别分配的组识别符、数据识别符和蓄积时间。例如，在行611中，列62的组识别符为“O”、列63的数据识别符为“O”、列64的蓄积时间为0ms。即，行611表示Ping测试用分组的分组信号的队列蓄积时间为0ms，在向联合网络4输出时，附加识别符“00”。在本实施例中，将附加了识别符“00”的Ping测试用分组作为不联合服务分组进行处理。
[0062]此外，在行612中，列62的组识别符为“I”、列63的数据识别符为“I”、列64的蓄积时间为100ms。即，行612示出一般移动通信用语音分组的分组信号的队列蓄积时间为100ms，在向联合网络4输出时，附加识别符“11”。
[0063]在本实施例中，各个数据类别具有两个识别符。在列62中，将组识别符“I”分配到一般移动通信用的组、组识别符“2”分配到消防通信用的组、组识别符“3”分配到防灾传感器通信用的组。并且在列63中，通常语音的数据识别符为“I”、分组的数据识别符为“2”、紧急语音的数据识别符为“3”。
[0064]如上所述，能够通过独立管理按照组单位的优先顺序和组内的优先顺序，容易地进行基于组的增减等的按照组单位的优先顺序的管理。
[0065]图6的B是用于说明图6的A中的列62的组识别符和列63的数据识别符的表图。在图6的B中，行66表示与组识别符相关的详细情况。行67表示与数据识别符相关的信
肩、O
[0066]在图6的B中，列68表示识别符的类别。列69表示在各个识别符中可设定的数值范围。列70表示与各个识别符的值对应的、有关分组信号的联合/不联合的信息。S卩，行66表示组识别符的可设定范围为“O”至“255”，其中的数值“O”是不联合对象的分组，“I”至“255”的值是联合对象的组识别符。并且，行67示出了数据识别符的可设定范围为“O”至“255”，其中的数值“O”是不联合对象的分组，“ I”至“255”的值是联合对象的数据识别符。
[0067]如上所述，业务控制部3、5能够通过参照识别符表44，确定与各个数据信号对应的组、数据形式以及队列蓄积时间。
[0068]图7是业务控制部3、5中的联合部55的功能框图。联合部55根据识别符表44对从各组接收到的多个数据信号进行联合，并输出到联合网络4。在本实施例中，说明为图7的联合部55在基站8中进行动作。
[0069]联合部55具有接收部41、识别部42、分配部43、队列48η、时机调整部47、识别符附加部51η和发送部52。在本实施例中，η是I至255的整数。联合部55的各个功能通过在基站8中，由基站控制部22执行业务控制程序27而实现。
[0070]接收部41接收从属于多个不同的组的多个移动设备6发送的数据信号。接收部41以分组单位输出接收到的数据信号。
[0071]识别部42根据从接收部41输出的数据信号的报头信息，确定发送数据信号的节点所属的组和数据类别。识别部42根据识别符表44，向分配部43指定所确定的数据信号的分配目的地。并且，识别部42将未登记在识别符表44中的数据输出到发送部52。
[0072]分配部43将从识别部42输入的数据信号输出到识别部42所指定的队列48η。队列48η分别是以先入先出型(FIFO =First In First Out)的列表构造保持数据的数据存储部。在本实施例中，η是I至255的整数。η的值与识别符表44的行编号对应。队列48η可以是在存储业务控制程序27的存储部中确保的存储区域。队列48η根据从时机调整部47输出的发送许可信号，将临时保存的数据信号发送到识别符附加部51η。
[0073]另外，从队列48η输出分组数据的时机还能够根据队列48η的存储区域的大小进行控制。能够通过根据组和数据的类别改变存储分组数据的队列48η的存储容量，改变将分组数据输入到队列48η到从队列48η输出分组数据为止的时间。
[0074]时机调整部47根据识别符表44所设定的蓄积时间，向对应的各个队列48η输出了输出许可信号。
[0075]识别符附加部51η对从队列48η输入的数据信号，附加包含根据识别符表44确定的识别符的报头信息。识别符附加部51η将附加了报头信息的联合数据信号输出到发送部52。有关发送到联合网络4的联合数据信号的详细情况将后述。
[0076]发送部52将从识别符附加部51η输入的联合数据信号发送到联合网络4。并且，发送部52将从识别部42输入的数据信号发送到联合网络4。
[0077]如上所述，具有联合部55的业务控制部3、5能够根据数据的优先度和重要度对从多个不同的组接收到的数据信号进行联合，并发送到联合网络4。
[0078]图8是示出从识别符附加部51η输出的联合数据信号的表图。联合数据信号具有联合识别符71、发送目的地地址72、发送方地址73、组识别符74、数据识别符75、内部有效载荷数76、Reserved (备用)77和79、数据78m、End (结束)80。
[0079]联合识别符71是用于在联合多个分组数据后识别联合数据信号的识别符。在具有多个向联合网络4输出联合数据信号的业务控制部的情况下，可以将附加到所有联合数据信号的联合识别符71设为同一标号。通过统一联合识别符71，即使在从不同节点经由联合网络4接收到了联合数据信号的情况下，也能够没有遗漏地识别联合数据信号。
[0080]发送目的地地址72是安装有作为联合数据信号的发送目的地的业务控制部的节点的网络地址。当存在多个发送目的地的业务控制部时，能够通过附加发送目的地地址72，确定发送目的地。
[0081]发送方地址73是安装有作为联合数据信号的发送方的业务控制装置的节点的网络地址。当存在多个发送方的业务控制部时，能够通过附加发送方地址73，确定接收到联合数据信号的节点是发送方的节点。
[0082]发送目的地地址72和发送方地址73根据协商分组的信息确定。发送方节点和发送目的地节点在开始通信前执行协商，从而建立线路。在协商完成后参照协商分组，由此识别符附加部51η能够掌握发送目的地地址72和发送方地址73。
[0083]组识别符74和数据识别符75的值通过参照识别符表44确定。组识别符74和数据识别符75分别与识别符表44的列62和列63对应。
[0084]Reserved77,79是为了将来的功能扩展而预备确保的区域。在将联合数据信号的分组尺寸设为了固定长度的情况下，Reserved77,79的区域尺寸成为联合数据信号后的空区域。
[0085]数据78m是从队列48η中的任意一个输出的多个数据信号。这里m是蓄积在任意一个队列48η中的数据信号的数量。蓄积在I个队列48η中的多个数据78m通过从时机调整部47输出的输出许可信号而被集中输出到识别符附加部51n。EndSO是表示联合分组信号的结束的结束标志。[0086]如上所述，联合部55能够将联合多个数据78m后的联合数据信号发送到其他节点。
[0087]图9是业务控制部3、5中的分离部56的功能框图。分离部56根据识别符表44分离经由联合网络4接收到的联合数据信号，并发送到与分离后的数据信号对应的组。在本实施例中，说明为图9的分离部56在交换机7中进行动作。
[0088]分离部56具有接收部91、识别部92、分离部93、队列94η和发送部95。在本实施例中，η是I至255的整数。η的值与识别符表44的行编号对应。各自的功能通过执行业务控制程序27而实现。
[0089]接收部91接收经由联合网络4接收到的数据信号。接收部91以分组单位将接收到的数据信号输出到识别部92。
[0090]识别部92根据从接收部91输出的数据信号的报头信息和识别符表44，识别联合数据信号。识别部92根据识别到的联合数据信号的识别符，向分离部93指定分配目的地。分离部93在将数据发送到各队列94η时，从报头信息中去除联合数据信号固有的报头信息。并且识别部92将联合数据信号以外的通常数据信号输出到发送部95。
[0091]队列94η在将通过分离部93分配的各分组数据展开到作为发送目的地的MME/SGW等的处理节点前临时保持各分组数据。在本实施例中，队列94η分别是以先入先出型(FIFO)的列表构造保持数据的数据存储区域。通过临时保持数据，在展开目的地的处理节点中的数据处理拥塞那样的情况下，能够通过由队列94η临时保持数据，避免处理节点中的数据处理的拥塞。另外，不一定需要队列94η，可以将通过分离部93分配的各分组数据直接展开到处理节点。此外，为了避免数据处理的拥塞，可以将各队列94η的存储容量设为不同的值。
[0092]图10是示出无线通信系统I的处理的序列图。图10的序列图示出从移动设备6发送的数据信号经由联合部55和分离部56而由GW2接收到为止的处理。
[0093]移动设备6在向GW2发送数据前执行协商(SlO)。在基于协商的连接处理完成后，移动设备6将数据信号发送到基站8的联合部55 (Sll)。
[0094]联合部55对从移动设备6发送的数据信号进行接收处理(S12)。联合部55根据接收到的数据信号的报头信息识别移动设备6所属的组和数据类别(S13)。联合部55根据识别结果和识别符表44，将数据信号分配到队列48η中的任意一个(S14)。蓄积到各队列48η的数据信号在根据识别符表44进行了调整的时机被输出(S15)。联合部55对从各队列48η输出的信号附加包含根据识别符表44确定的识别符的报头信息(S16)。联合部55将附加了报头信息的多个数据信号作为联合数据信号发送到联合网络4(S17)。
[0095]联合数据信号经由联合网络4而由交换机7接收。交换机7的分离部56接收从基站8的联合部55发送的联合数据信号(S18)。分离部56根据联合识别符71识别接收到的联合数据信号(S19)。分离部56根据识别符表44，将识别出的联合数据信号分配到队列94η中的任意一个(S20)。队列94η在经过一定时间后，将所蓄积的数据信号发送到GW2(S21)。
[0096]GW2接收从分离部56发送的数据信号(S22)。GW2在接收到数据信号后，执行切断与移动设备6的连接的切断处理(S23)。在切断处理完成后，移动设备6与GW2的数据通信
处理结束。[0097]如上所述，移动设备6能够经由联合网络4与GW2进行数据通信。
[0098]标号说明
[0099]1:无线通信系统；2 =Gff ;3、5:业务控制部；4:联合网络；6:移动设备；7:交换机；8:基站；11:天线；14:RF处理部；18:通信处理部；19、31:接口部；20:基带处理部；22:基站控制部；24:存储部；32:MME ；33 =SGff ；35:存储部；36:交换机控制部；41:接收部；42:识别部；43:分配部；44:识别符表；47:时机调整部；48n:队列；51n:识别符附加部；52:发送部；55:联合部；56:分尚部；91:接收部；92:识别部；93:去除部；94n:队列；95:发送部。
【权利要求】
1.一种业务控制装置，其控制从分别属于不同组的移动设备发送的数据的业务，该业务控制装置具有: 分配部，其根据该组和该数据的类别切换该数据的输出目的地； 先入先出型的多个数据存储部，它们分别存储从该分配部输出的该数据； 时机调整部，其根据该组和该数据的类别调整分别存储在该数据存储部中的该数据的输出时机；以及 识别符附加部，其根据该组和该数据的类别向从该数据存储部输出的该数据附加识别符。
2.根据权利要求1所述的业务控制装置，其中， 该识别符具有第I识别符和第2识别符，该第I识别符与该组对应，该第2识别符与该数据的类别对应。
3.根据权利要求1所述的业务控制装置，其中， 该多个数据存储部与该组和该数据的类别对应地具有不同的存储容量。
4.一种业务控制方法，控制从分别属于不同组的移动设备发送的数据的业务，在该业务控制方法中， 根据该组和该数据的类别切换该数据的输出目的地， 分别独立地存储从切换后的输出目的地输出的该数据， 根据该组和该数据的类别，调整独立地存储的该数据的输出时机， 根据该组和该数据的类别向所输出的该数据附加识别符。
5.根据权利要求4所述的业务控制装置，其中， 该识别符具有第I识别符和第2识别符，该第I识别符与该组对应，该第2识别符与该数据的类别对应。
6.一种通信系统，其具有联合部和分离部，该联合部对从分别属于不同组的移动设备发送的数据进行联合，该分离部对联合后的该数据进行分离，该联合部具有: 分配部，其根据该组和该数据的类别切换该数据的输出目的地； 先入先出型的多个数据存储部，它们分别存储从该分配部输出的该数据； 时机调整部，其根据该组和该数据的类别调整分别存储在该数据存储部中的该数据的输出时机；以及 识别符附加部，其发送联合数据，该联合数据是根据该组和该数据的类别向从该数据存储部输出的该数据附加识别符而得到的， 该分离部具有: 识别部，其基于该识别符，从由该联合部发送的数据中识别出该联合数据；以及 去除部，其从通过该识别部识别出的该联合数据中去除该识别符。
【文档编号】H04L12/863GK103975562SQ201180074935
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2011年11月24日 优先权日:2011年11月24日
【发明者】长谷川一 申请人:富士通株式会社