【文献】
China Unicom,Discussion on positioning problem for indoor distributed antenna system[online], 3GPP TSG-RAN WG2#75 R2-114258,インターネット<URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG2_RL2/TSGR2_75/Docs/R2-114258.zip>,2011年 8月26日
【文献】
谷口 功 ISAO TANIGUCHI,図で考えるから見えてくる。ネットワーク仮想化とSDN/OpenFlowのしくみ 初版,ソシム株式会社 片柳 秀夫,2014年 5月30日,第1版,P.91,98,101-102,119-120,121,125-131,135-136,154
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
DASユニットは、DASコントローラからトラフィック伝送政策を受信して、トラフィック伝送政策情報が保存されたフォワーディングテーブルを更新する請求項1に記載のオープンフロー基盤の分散アンテナシステム。
前記トラフィック伝送政策は、ラジオトラフィックまたはイーサネット(登録商標)トラフィックに適用される政策である請求項1に記載のオープンフロー基盤の分散アンテナシステム。
DASユニットが、DASコントローラが生成または変更したサービス分類政策及びフレーム化政策を受信して、サービスマッピング情報及びフレーム化情報が保存されたサービスマッピングテーブルを更新する請求項1に記載のオープンフロー基盤の分散アンテナシステム。
DASコントローラは、設定された周期でDASユニットからユニットの状態情報を受信し、状態情報変更時に、トラフィック伝送政策を変更し、オープンフロープロトコルを用いて変更された政策をDASユニットに伝送する請求項1に記載のオープンフロー基盤の分散アンテナシステム。
DASユニットが、オープンフロー基盤のトラフィック伝送政策をDASユニットのベンダー(Vendor)規格のトラフィック伝送政策でマッピングして設定する請求項1に記載のオープンフロー基盤の分散アンテナシステム。
DASコントローラが、運用者端末または統合ソフトウェア定義ネットワーク支援アプリケーションから前記設定要請を受信する請求項1に記載のオープンフロー基盤の分散アンテナシステム。
DASコントローラが、運用者端末または統合ソフトウェア定義ネットワーク支援アプリケーションから、DASユニット自身にて必要とするサービスを有しているトラフィックのサービスについての新規のトラフィック伝送政策情報の設定要請を受信する段階と、
DASコントローラが、前記設定要請を基にして新規のトラフィック伝送政策情報を生成して、DASユニットにオープンフロープロトコルを用いて伝送する段階と、
DASユニットが、新規のトラフィック伝送政策情報を受信する段階と、
DASユニットが、受信されたトラフィック伝送政策情報をDASユニットのデータ平面構造に合う設定情報でマッピングする段階と、
DASユニットが、マッピングされた設定情報でフォワーディングテーブルを更新する段階と、を含むオープンフロー基盤の分散アンテナシステム政策設定方法。
前記トラフィック伝送政策情報は、ラジオトラフィック伝送政策情報またはイーサネット(登録商標)トラフィック伝送政策を含む請求項10に記載のオープンフロー基盤の分散アンテナシステム政策設定方法。
DASユニットが、前記マッピングされた設定情報でサービス分類政策及びフレーム化政策を更新する段階をさらに含む請求項10に記載のオープンフロー基盤の分散アンテナシステム政策設定方法。
前記トラフィック伝送政策は、ラジオトラフィックまたはイーサネット(登録商標)トラフィックに適用される政策である請求項15に記載のオープンフロー基盤の分散アンテナシステムトラフィックルーティング方法。
DASユニットが、マッチングフィールドを抽出する段階以前に、入力ポートから受信されたトラフィックのサービスを分類し、該分類されたサービスによってフレーム化する段階をさらに含む請求項15に記載のオープンフロー基盤の分散アンテナシステムトラフィックルーティング方法。
DASユニットが、フレームを出力ポートに送り出す段階以前に、デフレーム化を行う段階をさらに含む請求項15に記載のオープンフロー基盤の分散アンテナシステムトラフィックルーティング方法。
DASコントローラが、運用者端末または統合ソフトウェア定義ネットワーク支援アプリケーションから前記設定要請を受信する請求項15に記載のオープンフロー基盤の分散アンテナシステムトラフィックルーティング方法。
【発明を実施するための形態】
【0016】
前述した、そして、追加的な態様は、添付図面を参照して説明する実施形態を通じて具体化される。各実施形態の構成要素は、他の言及や相互間に矛盾がない限り、実施形態内で多様な組合わせが可能であると理解される。ブロック図の各ブロックは、如何なる場合において、物理的な部品を表現することができるが、さらに他の場合において、1つの物理的な部品の機能の一部あるいは複数の物理的な部品にわたった機能の論理的な表現である。時には、ブロックあるいはその一部の実体は、プログラム命令語の集合(set)であり得る。このようなブロックは、全部あるいは一部がハードウェア、ソフトウェアあるいはこれらの結合によって具現可能である。
【0017】
図1は、一実施形態によるオープンフロープロトコルを支援する分散アンテナシステムの構成を示すブロック図である。
【0018】
分散アンテナシステムは、単一基地局と有線または専用回線で連結された多数の分散アンテナを活用したシステムであって、単一基地局は、基地局がサービスするセル内部に所定距離以上離れて位置する複数個のアンテナを管理する。複数個のアンテナがセル内で所定距離以上離れて分散されて位置するという点で、複数個の基地局アンテナがセル中に集中されている中央集中型アンテナシステム(Centralized Antenna System)と区別される。
【0019】
また、分散アンテナシステムは、分散アンテナのそれぞれのユニットが当該アンテナ領域を自体的に管轄することではない、セル中央の基地局でセル内に位置したあらゆる分散アンテナ領域を管轄するという点で、フェムトセル(Femto cell)と区別される。また、分散アンテナユニットが有線または専用回線で連結されているという点で、基地局と中継局との間が無線で連結された多重ホップ方式のリレーシステムまたはアドホック(ad−hoc)ネットワークとも区別される。さらに基地局の命令に基づいて分散アンテナのそれぞれがアンテナに隣接したそれぞれの端末に互いに異なる信号を伝送しうるという点で、単に信号を増幅して伝送するリピーターとも区別される。
【0020】
図1に示された一態様による分散アンテナシステムは、DASユニットと、DASコントローラ10と、を含む。
【0021】
DASユニットは、ヘッドエンドユニット(Headend Unit)20、ハブユニット(Hub Unit)30及びラジオユニット(Radio Unit)40のうち何れか1つであり、既定のトラフィック伝送政策に基づいて、ユニットの入力ポートから受信されたトラフィックを出力ポートに送信する。
【0022】
分散アンテナシステムのヘッドエンドユニット20は、基地局とインターフェースされて多様な無線信号を受信し、デジタル化及びフレーム化して伝送する機能を行う。また、スモールセル及びWi−Fi(登録商標)サービスに対するバックホール機能支援のために、イーサネット(登録商標)データを受信してフレーム化(framing)した後、伝送する機能を行える。
ヘッドエンドユニット20は、フレーム化を行う時、データ伝送のためのヘッダ情報を追加し、該追加されたヘッダ情報に基づいて、データ平面300でトラフィック伝送政策のマッチフィールド(match field)と比較して、探した規則によってルーティングを行って、目的地ポートに当該フレームを伝送する。アップリンク(Uplink)トラフィック処理は、逆順に進行する。
【0023】
ヘッドエンドユニット20は、基地局から受信したRF(Radio frequency)帯域のアナログ無線周波数信号をデジタル無線周波数信号に変換した後、複数の出力ポートに分配する。
図1に示された実施形態では、ヘッドエンドユニット20は、例示的に2個の出力ポートを有したと示された。
【0024】
この出力ポートには、ハブユニット30またはラジオユニット40が連結されうる。
ハブユニット30は、フレームを受信した後、フレームヘッダ情報に基づいて目的地ポートにフレームを伝送する機能を行う。発明のさらに他の態様によって、目的地ポートがスモールセルまたはWi−Fi(登録商標)サービスを支援するためのイーサネット(登録商標)ポートである場合には、フレームからイーサネット(登録商標)情報を抽出した後、スイッチング機能を行う。アップリンクトラフィック処理は、逆順に進行する。
【0025】
ラジオユニット40は、フレームを受信した後、フレームヘッダ情報に基づいてフレームをRF信号に変換及び送出するか、目的地ポートにフレームを伝送(Daisy Chainの場合)するか、または目的地ポートがスモールセルまたはWi−Fi(登録商標)サービスを支援するためのイーサネット(登録商標)ポートである場合には、フレームからイーサネット(登録商標)情報を抽出した後、当該Wi−Fi(登録商標) APまたはスモールセルに伝送する機能を行う。アップリンクトラフィック処理は、逆順に進行する。
【0026】
DASコントローラ10は、オープンフローコントローラでトラフィック伝送政策を生成または変更し、オープンフロープロトコルを用いて当該政策をDASユニット(HEU、HU、RU)がデータ平面300のフォワーディングテーブルに適用できるように、DASユニットに伝送する。
【0027】
DASコントローラ10は、オープンフロープロトコルを用いて分散アンテナシステムユニットのトラフィック伝送政策を管理し、制御する役割、ユニット及びユニットのポート状態を管理する役割及びポート基盤の統計情報を管理する役割を行う。特に、DASコントローラ10は、状態情報及び統計情報に基づいて、または運用者の設定によって、多様にトラフィック伝送政策を制御することができる機能を提供することができる。
DASコントローラ10は、分散アンテナシステムの管理システムと統合されて運用され、別途のシステムで動作するように運用されうる。
【0028】
図1に示したように、Wi−Fi(登録商標) AP及びスモールセルは、設置環境及びユーザの要求事項によってバックホールサービスのために、ハブユニット30及びラジオユニット40に連結して動的に構成することができる。
【0029】
設置されるWi−Fi(登録商標) AP及びスモールセルの個数が多くなり、ユーザが増えることによって、分散アンテナシステムから提供するバックホールサービスの混雑(congestion)は発生するしかないので、QoS(Quality of Service)処理をオープンフローから提供するメータリング(metering)機能を通じて提供して、サービス効率性を向上させうる。
【0030】
図2は、
図1に示された分散アンテナシステムで使われるフレーム構造を示す図面である。
【0031】
図2を参照すれば、分散アンテナシステムの各システムユニット(HEU、HU、RU)は、フロントホール(fronthaul)及びバックホールサービスのために、受信したデータをフレーム化して伝送する。この際、1つのフレームは、フレームヘッダ(frame header)とフレームデータ(frame data)とを含む。
【0032】
フレームヘッダは、当該フレームの特徴に関する情報を含む部分であって、目的地タグ(destination tag)と、ソースタグ(source tag)と、ベンダー特定情報(vendor specific information)と、を含みうる。
【0033】
ここで、目的地タグは、当該フレームの最終到着地を指定するネットワーク上で識別可能なタグであって、イーサネット(登録商標)にマッピングすれば、目的地イーサネット(登録商標)アドレス(destination Ethernet(登録商標) address)のような役割を行う。
また、ソースタグは、当該フレームの生成地を指定するネットワーク上で識別可能なタグであって、イーサネット(登録商標)にマッピングすれば、発信源イーサネット(登録商標)アドレス(source Ethernet(登録商標) address)のような役割を行う。ソースタグは、送信者を示すタグであって、必ずしも必要な要素ではなく、場合によっては省略が可能である。
また、ベンダー特定情報は、当該ベンダーが提供する特別な機能のための用途として使われ、システム管理者によってさらに設定可能な情報を含む。
【0034】
目的地イーサネット(登録商標)アドレスと類似した目的地タグ値をフレームの伝送アドレスとして使用して、当該フレームを多様な目的地に伝送する一般的な分散アンテナシステムの機能は、ヘッダに含まれた多様なフィールドのうち、一部をマッチフィールドにしてフレームを分類した後、多様なアクション(例えば、特定の出力ポートにフレームを伝送)を取るオープンフローで支援する機能と同じである。したがって、ソフトウェア定義ネットワークで、その構築技術として使われるプロトコルであるオープンフロープロトコルを分散アンテナシステムの各ユニットの制御平面200のプロトコルとして使用し、実際にデータを処理する分散アンテナシステムの各ユニットのデータ平面300は、
図2のような形態を使用するベンダー自体規格のフレームルーティングを支援可能であり、フレームヘッダをイーサネット(登録商標)ヘッダのような標準規格の汎用的なヘッダを使用する場合にも、制御平面200の変更なしに使用可能な効果が発生する。
【0035】
図3は、一実施形態による分散アンテナシステムユニットの構成を示すブロック図である。
【0036】
図3は、
図1に示されたオープンフロープロトコルを利用したトラフィック伝送機能を使用する分散アンテナシステムの各ユニットのモジュール構造を図示したものである。
【0037】
DASコントローラ10は、オープンフローコントローラであって、DASユニット伝送政策管理モジュール100と、DASユニット及びポート状態管理モジュール110と、DASユニット統計情報管理モジュール120と、を含みうる。DASコントローラ10は、オープンフロープロトコルを用いてDASユニット(HEU、HU、RU)に対するトラフィック伝送政策を管理する機能と、ユニット及びユニットのポート状態を管理する機能と、DASユニットの統計情報を管理する機能と、を行える。
【0038】
DASユニット伝送政策管理モジュール100は、運用者の操作またはソフトウェア定義ネットワークの統合管理のために存在する外部の上位ネットワーク管理システム(northbound network management system)のアプリケーションなどを通じてトラフィック伝送政策変更が必要な場合、オープンフロープロトコルを用いて、各DASユニットにトラフィック伝送政策変更を要請する。また、DASユニット伝送政策管理モジュール100は、DASユニット及びポート状態管理モジュール110を通じて、各DASユニットから伝送された状態イベントによって、動的にトラフィック伝送政策を変更し、DASユニット統計情報管理モジュール120から聚合された各DASユニットからの統計情報などに基づいて、動的にトラフィック伝送政策を生成または変更することができる。
【0039】
DASユニット及びポート状態管理モジュール110は、オープンフロープロトコルから提供する制御メッセージを通じてDASユニットのポート状態が変更されれば、DASユニットから当該変更イベントを受信して、DASユニットのポート状態を管理する機能を行い、また、DASユニットと周期的に状態管理メッセージを交換して、DASユニット自体の状態を点検し、管理する機能を行える。前述したとおりに、DASユニット伝送政策管理モジュール100は、DASユニット及びポート状態管理モジュール110で管理するユニット及びポートの状態によって、動的にトラフィック伝送政策を変更することができる。
【0040】
DASユニット統計情報管理モジュール120は、オープンフロープロトコルから提供する多様なポート及びユニット統計機能を用いて、各DASユニットの現在資源使用状態を周期的にモニタリングする機能を行える。前述したとおりに、DASユニット伝送政策管理モジュール100は、DASユニット統計情報管理モジュール120から聚合された各DASユニットからの統計情報などに基づいて、動的にトラフィック伝送政策を生成または変更することができる。
【0041】
DASユニットは、ヘッドエンドユニット20と、ハブユニット30と、ラジオユニット40のうち何れか1つに該当する。各DASユニットは、制御平面200とデータ平面300とに分離されている。制御平面200は、DASユニットに流入される信号を処理し、伝達に必要な制御情報を構築し、保存することができる。データ平面300は、DASユニットに流入される信号を受信し、フレーム化し、ルーティングする機能を行える。
DASユニットの制御平面200は、オープンフロープロトコルを用いてオープンフローコントローラであるDASコントローラ10と連動を行い、サーブモジュールとして伝送政策制御モジュール210と、状態管理モジュール220と、統計処理モジュール230と整合階層(mediation layer)240と、を含みうる。
【0042】
伝送政策制御モジュール210は、トラフィック伝送政策情報に対する追加、削除または変更イベントをDASコントローラ10から受信して、データ平面300の情報を変更する機能を行える。
【0043】
すなわち、DASユニットは、DASコントローラ10からトラフィック伝送政策を受信して、トラフィック伝送政策情報が保存されたデータ平面300のフォワーディングテーブルを更新する。
【0044】
また、DASユニットは、DASコントローラ10が生成または変更したサービス分類政策及びフレーム化政策を受信して、サービスマッピング情報及びフレーム化情報が保存されたサービスデータ平面300のマッピングテーブルを更新することができる。
【0045】
この際、変更されるトラフィック伝送政策は、マクロ無線基地局に対するフロントホール機能支援のために、ラジオトラフィックまたはスモールセル及びWi−Fi(登録商標)に対するバックホール機能支援のために、イーサネット(登録商標)トラフィックに適用される政策であり得る。
イーサネット(登録商標)トラフィックに適用される政策の場合、ラジオトラフィックに適用される政策よりもさらに多様に構成が可能である。これは、イーサネット(登録商標)ヘッダがさらに多様な情報を有しているためである。オープンフローに適用可能な条件は、物理的ポート番号からOSI階層4のTCP/UDPポート番号まで多様に適用可能である。このような条件を使用してイーサネット(登録商標)トラフィックに対してフレーム伝送方法を決定することができる。
状態管理モジュール220は、DASコントローラ10と周期的に状態情報を交換して、互いの状態を管理する機能とユニット内のポート状態が変更された時、当該イベントをDASコントローラ10に伝送する機能とを行う。
【0046】
すなわち、DASコントローラ10は、設定された周期でDASユニットの状態管理モジュール220からユニットの状態情報を受信し、ユニットの状態情報変更時に、それを動的に反映して、トラフィック伝送政策を変更し、オープンフロープロトコルを用いて変更された政策を再びDASユニットに伝送しうる。この際、ユニットの状態情報を交換する周期は、運用者が網運用政策と網特性とによって最適の時間を設定することができる。
また、DASユニットの状態管理モジュール220は、ユニット内のポート状態変更情報をDASコントローラ10に伝送し、DASコントローラ10は、受信されたユニットのポート状態変更情報を反映して、動的にトラフィック伝送政策を変更し、該変更された政策を再びDASユニットに伝送しうる。
【0047】
統計処理モジュール230は、周期的にデータ平面300から処理されるポート別にトラフィック統計を収集して、DASコントローラ10に報告する機能を行える。DASコントローラ10は、各ユニット別の統計及びポート別の統計情報などに基づいて、動的にトラフィック伝送政策を生成または変更することができる。
【0048】
また、運用者が、この収集された統計情報に基づいてトラフィック伝送政策変更をDASコントローラ10に要請し、ソフトウェア定義ネットワークの統合管理のために存在する外部の上位ネットワーク管理システムのアプリケーションなどを通じてトラフィック伝送政策変更をDASコントローラ10に要請することができる。
【0049】
整合階層240は、DASユニットのデータ平面300がオープンフロープロトコルを支援せず、ベンダー自体規格の機能のみ支援する場合にも、共に連動させる。整合階層240は、オープンフロープロトコル情報に基づいてベンダー政策とマッピングして連動する機能を行える。一例として、整合階層240は、DASユニットのデータ平面300でベンダー自体規格を使用し、上位制御平面200は、オープンフロー規格を使用させうる。
【0050】
すなわち、DASユニットのデータ平面300が、ベンダー自体規格のトラフィック伝送機能のみを提供する場合、整合階層240は、オープンフロー基盤のトラフィック伝送政策をDASユニットのベンダー自体規格のトラフィック伝送政策でマッピングして設定することができる。
【0051】
DASユニットのデータ平面300は、データを処理する機能を行い、サーブモジュールとしてトラフィックルーティング機能310と、統計処理機能320と、を含みうる。
トラフィックルーティング機能310は、制御平面200によって設定された情報に基づいて入力ポートから受信されたトラフィックを出力ポートに送信する機能を行う。多様な形態のトラフィック伝送を支援するために、N to Mルーティング機能を支援する。
トラフィックルーティングは、データ平面300内に設定されたフォワーディングテーブルによって行われ、このフォワーディングテーブルは、オープンフロープロトコルを通じてDASコントローラ10の要請によって制御平面200の伝送政策制御モジュール210を通じて更新される。
【0052】
フォワーディングテーブルは、フローテーブル(Flow Table)と、グループテーブル(Group Table)と、メーターテーブル(Meter Table)と、を含みうる。
【0053】
フローテーブルは、条件(match field)と、処理(actions)と、統計(counters)という情報を含んで構成されて、特定のトラフィックがフローテーブルの特定のエントリーの条件と一致すれば、設定された処理を実行せよとの情報を保存したテーブルである。
【0054】
グループテーブルは、特定のトラフィックに対して一連の処理が実行されるように構成されるテーブルである。フローテーブルの処理情報がグループテーブルのエントリー情報であるグループIDである場合に、当該グループテーブルに保存されたaction bucketsの処理情報が順に行われる。グループテーブルは、グループIDとグループタイプ、統計、action bucketsで構成され、グループタイプは、あらゆるaction bucketsの処理を実行するか、一部のみ実行するか否かを決定する。
【0055】
メーターテーブルは、オープンフローで単純なQoSを多様な方式で具現できるように提供される。一例として、特定のポートのトラフィック帯域幅を測定し、その帯域幅を調節する方法が使われる。
【0056】
統計処理機能320は、入力ポートから受信されたトラフィック、出力ポートに送信したトラフィックに対する各種の統計情報を記録する。また、制御平面200の統計処理モジュール230が使用できるように、当該情報を伝送する機能を提供する。
【0057】
図4は、さらに他の実施形態によるオープンフロープロトコルを支援しない分散アンテナシステムユニットのデータ平面300を設定する過程を示す図面である。
【0058】
図4を参照して説明すれば、一例として、オープンフローコントローラが、運用者の操作またはソフトウェア定義ネットワークの統合管理のために存在する外部の上位ネットワーク管理システムのアプリケーションなどを通じて、「マッチフィールドが目的地タグ10であり、処理で目的地タグ10をイーサネット(登録商標)目的地アドレスに変換してフレームを伝送せよ」というトラフィック伝送政策の変更を指示されれば、当該政策をDASユニットに伝送する。
【0059】
DASユニットの制御平面200は、オープンフローコントローラから受信したトラフィック伝送政策を加工して整合階層240に伝送する。
【0060】
整合階層240は、データ平面300のオープンフロープロトコルを支援するか、それともベンダー自体規格のみ支援するかによって異なるように動作する。
図4に示したように、ベンダー自体規格のみ支援する場合であれば、データ平面300は、イーサネット(登録商標)目的地アドレスを通じるルーティングを支援しないので、ベンダー自体規格に合わせて目的地タグを保持して、フレームを目的地にルーティングするように変更してデータ平面300に伝達する。
【0061】
データ平面300は、受信したトラフィック伝送政策をフローテーブルに反映して、フローテーブルを更新する。一例として、オープンフロープロトコルでは、目的地タグをイーサネット(登録商標)目的地アドレスに変更することを要請したが、データ平面300がオープンフロープロトコルを支援しないので、要請とは異なって、ベンダー自体規格に合わせて目的地タグを保持することに変更されてフローテーブルに更新される。
【0062】
図5は、さらに他の実施形態によるオープンフロープロトコルを利用した分散アンテナシステム政策設定過程を示す図面である。
【0063】
一態様によれば、オープンフロー基盤の分散アンテナシステム政策設定方法は、DASコントローラ10が、運用者端末または統合ソフトウェア定義ネットワーク支援アプリケーションから新規政策設定要請を受信する段階と、DASコントローラ10が、前記要請を新規政策情報で加工して、DASユニットにオープンフロープロトコルを用いて伝送する段階と、DASユニットが、新規政策情報を受信する段階と、DASユニットが、受信された政策情報をDASユニットのデータ平面300構造に合う設定情報でマッピングする段階と、DASユニットが、マッピングされた設定情報でフォワーディングテーブルを更新する段階と、を含む。
【0064】
さらに他の態様によれば、オープンフロー基盤の分散アンテナシステム政策設定方法で更新される政策情報は、ラジオトラフィック伝送政策情報またはイーサネット(登録商標)トラフィック伝送政策を含みうる。
【0065】
さらに他の態様によれば、オープンフロー基盤の分散アンテナシステム政策設定方法は、DASユニットが、マッピングされた設定情報でサービス分類政策及びフレーム化政策を更新する段階をさらに含みうる。
【0066】
図5を参照して説明すれば、(1)DASコントローラ10、すなわち、オープンフローコントローラが、新規政策情報を設定要請を運用者のCLI(Command Line Interface)またはウェブインターフェース(Web Interface)を通じる入力などを通じて受信するか、またはソフトウェア定義ネットワークの統合管理のために存在する外部の上位ネットワーク管理システムのアプリケーションから受信すれば、オープンフローコントローラは、当該政策情報を加工して、関連したDASユニットに政策情報を伝達する。
図5に示された例では、オープンフローコントローラは、当該政策情報をヘッドエンドユニットAと、ハブユニットBと、ラジオユニットCと、にそれぞれ伝送する。
【0067】
(2)DASユニットの制御平面200のオープンフローチャネルが、オープンフローコントローラからオープンフロープロトコルを用いて政策情報を受信し、該受信された政策情報を整合階層240に伝達する。
【0068】
(3)DASユニットの制御平面200の整合階層240は、オープンフロープロトコルの政策情報を下位データ平面300の構造に合わせてマッピングする過程を行う。この際、データ平面300がオープンフロープロトコルを支援すれば、受信された政策情報そのままフォワーディングテーブルを更新し、オープンフロープロトコルを支援せず、ベンダー自体規格のみ支援する場合には、ベンダー規格に合わせてマッピングしてフォワーディングテーブルを更新する。当該フォワーディングテーブルに更新された情報は、トラフィックルーティングを行う情報になる。
【0069】
(4)DASユニットが、ヘッドエンドユニット20やラジオユニット40のように受信されたトラフィックに対してフレーム化またはデフレーム化(deframing)を行うユニットである場合には、サービス分類及びフレーム化のための政策情報をデータ平面300のサービスマッピング及びフレーム化テーブルに更新する。
分散アンテナシステムが提供するサービスは、マクロフロントホールサービス及びスモールセル/Wi−Fi(登録商標)バックホールサービスに分類されうる。
【0070】
マクロフロントホールサービスは、主に1つ以上のマクロ無線基地局信号(CDMA、GSM(登録商標)、WCDMA(登録商標)、LTE、LTE−Aなど)を統合して、遠距離に位置したラジオユニット40まで伝送するか、その逆方向の伝送を提供するサービスを言う。すなわち、ヘッドエンドユニット20は、多様な事業者のRF信号、CPRI(Common Public Radio Interface)フレームを受信し、これらを複数のラジオユニット40に伝達する。この際、RF信号またはCPRIフレームの伝送は、分散アンテナシステムの自体伝送網を使用し、ラジオユニット40は、RF信号を元の信号に復元し、CRPRフレームをRF信号に変換して無線で伝送する。
【0071】
スモールセル/Wi−Fi(登録商標)バックホールサービスは、スモールセルやWi−Fi(登録商標)サービス支援のために、分散アンテナシステムの自体伝送網を使用して、イーサネット(登録商標)パケットをハブユニット30やラジオユニット40に連結されたWi−Fi(登録商標) APまたはスモールセルに伝送するか、その逆方向の伝送を提供するサービスを言う。
【0072】
フレーム化は、受信されたトラフィックをデータにするフレームデータと目的地タグ、ソースタグ、ベンダー特定情報を含むフレームヘッダで構成されるフレームを生成することであり、デフレーム化は、目的地タグの目的地からフレームのヘッダを除去し、フレームデータを抽出することである。
【0073】
追加的態様によれば、DASコントローラ10は、DASユニットの状態とDASユニットのポート状態とによって、動的にトラフィック伝送政策を変更し、それをDASユニットに伝送しうる。
【0074】
すなわち、オープンフロー基盤の分散アンテナシステム政策設定方法は、DASコントローラ10が、設定された周期でDASユニットの状態情報を受信する段階と、DASコントローラ10が、受信された状態情報を反映して、トラフィック伝送政策を変更し、DASユニットに変更された政策を伝送する段階と、をさらに含みうる。
【0075】
また、オープンフロー基盤の分散アンテナシステム政策設定方法は、DASユニットが、変更されたポート状態情報をDASコントローラ10に伝送する段階と、DASコントローラ10が、受信されたDASユニットのポート状態を反映して、トラフィック伝送政策を変更し、DASユニットに変更された政策を伝送する段階と、をさらに含みうる。
【0076】
図6は、さらに他の実施形態による分散アンテナシステムのトラフィック伝送の一例を示す図面であり、
図7は、
図6に示されたトラフィック伝送に対する分散アンテナシステムユニットの設定された政策情報の一例を示す表である。
【0077】
一態様によるオープンフロー基盤の分散アンテナシステムのトラフィックルーティング方法は、DASユニットが、受信されたフレームのヘッダ情報からマッチングフィールドを抽出する段階と、DASユニットが、抽出されたマッチングフィールドでフォワーディングテーブルのマッチングルールと比較して、マッチされるトラフィック伝送政策によってルーティングして、フレームを出力ポートに送り出す段階と、を含む。
【0078】
さらに他の態様によれば、オープンフロー基盤の分散アンテナシステムのトラフィック伝送政策は、ラジオトラフィックまたはイーサネット(登録商標)トラフィックに適用される政策を支援するトラフィックルーティング政策に基づいてルーティングする方法を含みうる。
【0079】
さらに他の態様によれば、オープンフロー基盤の分散アンテナシステムのトラフィックルーティング方法は、DASユニットが、マッチングフィールドを抽出する段階以前に、入力ポートから受信されたトラフィックのサービスを分類し、該分類されたサービスによってフレーム化する段階をさらに含みうる。
【0080】
さらに他の態様によれば、オープンフロー基盤の分散アンテナシステムのトラフィックルーティング方法は、DASユニットが、フレームを出力ポートに送り出す段階以前に、デフレーム化を行う段階をさらに含みうる。
【0081】
図5に示された過程を通じて、
図7に示した表のように、DASユニットの政策情報が設定されたことを仮定する。
【0082】
図6と
図7とを参照して、分散アンテナシステムのダウンリンク方向のトラフィック伝送例を説明する。
【0083】
まず、
図7を参照して、各ユニットの政策情報の設定例を説明する。ヘッドエンドユニットAは、フレーム化を行うユニットであって、ヘッドエンドユニットAの政策情報は、サービスマッピング及びフレーム化テーブルとフォワーディングテーブルとに保存されている。サービスマッピング及びフレーム化テーブルとフォワーディングテーブルがいずれも条件(match rule)と措置(action)とを含んでおり、
図7の例では、2個のエントリーで構成されている。
【0084】
図7のヘッドエンドユニットAのサービスマッピング及びフレーム化テーブルを見れば、受信されたトラフィックのサービスを分類して、サービスがService Aとマッチされる場合には、目的地タグをXにしてフレームヘッダを追加する措置を行い、Service Bとマッチされる場合には、目的地タグをYにしてフレームヘッダを追加する措置を行うように構成されている。
【0085】
図7のヘッドエンドユニットAのフォワーディングテーブルを見れば、受信されたフレームのフレームヘッダの目的地タグがXとマッチされる場合には、当該フレームを出力ポート4番に伝送し、目的地タグがYとマッチされる場合には、当該フレームを出力ポート5番に伝送するように構成されている。
【0086】
ハブユニットBは、フレーム化を行わないユニットであって、ハブユニットBの政策情報は、フォワーディングテーブルに保存されている。ハブユニットBのフォワーディングテーブルも、条件と措置とを含んでおり、
図7の例では、2個のエントリーで構成されている。
【0087】
図7のハブユニットBのフォワーディングテーブルを見れば、受信されたフレームの入力ポートが1番であり、フレームヘッダの目的地タグがXとマッチされる場合には、当該フレームを出力ポート3番に伝送し、受信されたフレームの入力ポートが1番であり、目的地タグがYとマッチされる場合には、当該フレームを出力ポート3番に伝送するように構成されている。
【0088】
ラジオユニットCは、フレーム化を行うユニットやダウンリンクでは、デフレーム化を行うので、フォワーディングテーブルに保存された政策情報のみ示されている。ラジオユニットCのフォワーディングテーブルも、条件と措置とを含んでおり、
図7の例では、2個のエントリーで構成されている。
【0089】
図7のラジオユニットCのフォワーディングテーブルを見れば、受信されたフレームの入力ポートが1番であり、フレームヘッダの目的地タグがXとマッチされる場合には、当該フレームを出力ポート2番に伝送し、受信されたフレームの入力ポートが1番であり、目的地タグがYとマッチされる場合には、当該フレームを出力ポート3番に伝送するように構成されている。
【0090】
図7に示されたテーブルの構成に基づいて
図6を説明すれば、まず、Service Aに該当するRF信号をヘッドエンドユニットAがポート1番を通じてマクロ基地局から受信する。
図6から受信されたRF信号は、ボックス1番と表示されている。
【0091】
ヘッドエンドユニットAのデータ平面300でサービスマッピングとフレーム化とを行う。したがって、受信されたRF信号のサービスとマッピングされるサービスとをサービスマッピング及びフレーム化テーブルの条件に探す。
図7の表によれば、最初のエントリーのService Aとマッチされるので、受信されたRF信号をフレームデータにし、フレームヘッダの目的地タグをXにしてフレーム化する。この際、フレームヘッダにソースタグとベンダー特定情報も共に含まれるが、ルーティング過程の説明では省略する。
【0092】
ヘッドエンドユニットAのデータ平面300は、受信されたRF信号をフレーム化した後、フレームヘッダの目的地タグ値を用いてフォワーディングテーブルでマッチされる条件を探す。
図6及び
図7によれば、フレームの目的地タグがXで構成されたので、フォワーディングテーブルの最初のエントリーとマッチされる。したがって、データ平面300は、当該フレームを措置に保存された値のように出力ポート4番に伝送する。
【0093】
ハブユニットBのデータ平面300は、受信されたフレームの入力ポート番号とフレームヘッダの目的地タグ値をキーワードにして、フォワーディングテーブルでマッチされる条件を探す。
図6及び
図7によれば、受信されたフレームの入力ポートが1番ポートであり、フレームの目的地タグがXなので、フォワーディングテーブルの最初のエントリーとマッチされる。したがって、データ平面300は、当該フレームを措置に保存された値のように出力ポート3番に伝送する。
【0094】
ラジオユニットCのデータ平面300は、受信されたフレームの入力ポート番号とフレームヘッダの目的地タグ値をキーワードにして、フォワーディングテーブルでマッチされる条件を探す。
図6及び
図7によれば、受信されたフレームの入力ポートが1番ポートであり、フレームの目的地タグがXなので、フォワーディングテーブルの最初のエントリーとマッチされる。したがって、データ平面300は、当該フレームを措置に保存された値のように出力ポート2番に伝送する。
【0095】
また、ダウンリンクのさらに他の例であるボックス2番RF信号についても説明する。Service Bに該当するRF信号をヘッドエンドユニットAがポート2番を通じてマクロ基地局から受信する。
図6から受信されたRF信号は、ボックス2番と表示されている。
【0096】
ヘッドエンドユニットAのデータ平面300でサービスマッピングとフレーム化とを行う。したがって、受信されたRF信号のサービスとマッピングされるサービスとをサービスマッピング及びフレーム化テーブルの条件に探す。
図7の表によれば、二番目のエントリーのService Bとマッチされるので、受信されたRF信号をフレームデータにし、フレームヘッダの目的地タグをYにしてフレーム化する。
【0097】
ヘッドエンドユニットAのデータ平面300は、受信されたRF信号をフレーム化した後、フレームヘッダの目的地タグ値を用いてフォワーディングテーブルでマッチされる条件を探す。
図6及び
図7によれば、フレームの目的地タグがYで構成されたので、フォワーディングテーブルの二番目のエントリーとマッチされる。したがって、データ平面300は、当該フレームを措置に保存された値のように出力ポート5番に伝送する。
【0098】
ハブユニットBのデータ平面300は、受信されたフレームの入力ポート番号とフレームヘッダの目的地タグ値をキーワードにして、フォワーディングテーブルでマッチされる条件を探す。
図6及び
図7によれば、受信されたフレームの入力ポートが1番ポートであり、フレームの目的地タグがYなので、フォワーディングテーブルの二番目のエントリーとマッチされる。したがって、データ平面300は、当該フレームを措置に保存された値のように出力ポート3番に伝送する。
【0099】
ラジオユニットCのデータ平面300は、受信されたフレームの入力ポート番号とフレームヘッダの目的地タグ値をキーワードにして、フォワーディングテーブルでマッチされる条件を探す。
図6及び
図7によれば、受信されたフレームの入力ポートが1番ポートであり、フレームの目的地タグがYなので、フォワーディングテーブルの二番目のエントリーとマッチされる。したがって、データ平面300は、当該フレームを措置に保存された値のように出力ポート3番に伝送する。
【0100】
図8は、さらに他の実施形態による分散アンテナシステムの政策変更と、それによるトラフィック伝送の一例を示す図面であり、
図9は、
図8に示された政策変更とトラフィック伝送に対する分散アンテナシステムユニットの設定された政策情報の一例を示す表である。
【0101】
図5に示された過程を通じて、
図7に示した表のように、設定されたDASユニットの政策情報が、Service Bがこれ以上ラジオユニットCに必要ではなく、ラジオユニットEに必要となって、政策が変更されたことを仮定する。
【0102】
図8と
図9とを参照して、分散アンテナシステムのダウンリンク方向のトラフィック伝送が、
図6及び
図7のトラフィック伝送と変わった例を説明する。
【0103】
まず、
図9を参照して、各ユニットの政策情報の設定例を説明する。ヘッドエンドユニットAは、フレーム化を行うユニットであって、ヘッドエンドユニットAの政策情報は、サービスマッピング及びフレーム化テーブルとフォワーディングテーブルとに保存されている。サービスマッピング及びフレーム化テーブルとフォワーディングテーブルがいずれも条件と措置とを含んでおり、
図9の例でも、
図7の場合のように、2個のエントリーで構成されている。
【0104】
図9のヘッドエンドユニットAのサービスマッピング及びフレーム化テーブルを見れば、受信されたトラフィックのサービスを分類して、サービスがService Aとマッチされる場合には、目的地タグをXにしてフレームヘッダを追加する措置を行い、Service Bとマッチされる場合には、目的地タグをYにしてフレームヘッダを追加する措置を行うように構成されている。
【0105】
図9のヘッドエンドユニットAのフォワーディングテーブルを見れば、受信されたフレームのフレームヘッダの目的地タグがXとマッチされる場合には、当該フレームを出力ポート4番に伝送し、目的地タグがYとマッチされる場合には、当該フレームを出力ポート6番に伝送するように構成されている。
【0106】
ハブユニットBは、フレーム化を行わないユニットであって、ハブユニットBの政策情報は、フォワーディングテーブルに保存されている。ハブユニットBのフォワーディングテーブルも、条件と措置とを含んでおり、
図7の例とは異なって、1個のエントリーで構成されている。
【0107】
図9のハブユニットBのフォワーディングテーブルを見れば、受信されたフレームの入力ポートが1番であり、フレームヘッダの目的地タグがXとマッチされる場合には、当該フレームを出力ポート3番に伝送するように構成されている。そして、
図7の例とは異なって、目的地タグYのマッチ条件は削除されている。これは、ハブユニットBに連結されたラジオユニットCでこれ以上Service Bを要しないために、オープンフローコントローラの政策制御を受けてテーブルで削除したものである。
【0108】
ラジオユニットCは、フレーム化を行うユニットやダウンリンクでは、デフレーム化を行うので、フォワーディングテーブルに保存された政策情報のみ示されている。ラジオユニットCのフォワーディングテーブルも、条件と措置とを含んでおり、
図7の例とは異なって、1個のエントリーで構成されている。
【0109】
図9のラジオユニットCのフォワーディングテーブルを見れば、受信されたフレームの入力ポートが1番であり、フレームヘッダの目的地タグがXとマッチされる場合には、当該フレームを出力ポート2番に伝送するように構成されている。そして、
図7の例とは異なって、目的地タグYのマッチ条件は削除されている。これは、ハブユニットBに連結されたラジオユニットCでこれ以上Service Bを要しないために、オープンフローコントローラの政策制御を受けてテーブルで削除したものである。
ハブユニットDは、フレーム化を行わないユニットであって、ハブユニットDの政策情報は、フォワーディングテーブルに保存されている。ハブユニットDのフォワーディングテーブルも、条件と措置とを含んでおり、
図9の例では、1個のエントリーで構成されている。
【0110】
図9のハブユニットDのフォワーディングテーブルを見れば、受信されたフレームの入力ポートが1番であり、フレームヘッダの目的地タグがYとマッチされる場合には、当該フレームを出力ポート3番に伝送するように構成されている。そして、
図7の例とは異なって、目的地タグYのマッチ条件は、ハブユニットDに追加されている。これは、ハブユニットDに連結されたラジオユニットEでService Bを必要とするために、オープンフローコントローラの政策制御を受けてテーブルに追加したものである。
【0111】
ラジオユニットEは、フレーム化を行うユニットやダウンリンクでは、デフレーム化を行うので、フォワーディングテーブルに保存された政策情報のみ示されている。ラジオユニットEのフォワーディングテーブルも、条件と措置とを含んでおり、
図9の例では、1個のエントリーで構成されている。
【0112】
図9のラジオユニットEのフォワーディングテーブルを見れば、受信されたフレームの入力ポートが1番であり、フレームヘッダの目的地タグがYとマッチされる場合には、当該フレームを出力ポート3番に伝送するように構成されている。そして、
図7の例とは異なって、目的地タグYのマッチ条件は、ラジオユニットDに追加されている。これは、ラジオユニットEでService Bを必要とするために、オープンフローコントローラの政策制御を受けてテーブルに追加したものである。
【0113】
図9に示されたテーブルの構成に基づいて
図8を説明すれば、まず、Service Aに該当するRF信号をヘッドエンドユニットAがポート1番を通じてマクロ基地局から受信する。
図8から受信されたRF信号は、ボックス1番と表示されている。
【0114】
ヘッドエンドユニットAのデータ平面300でサービスマッピングとフレーム化とを行う。したがって、受信されたRF信号のサービスとマッピングされるサービスとをサービスマッピング及びフレーム化テーブルの条件に探す。
図9の表によれば、最初のエントリーのService Aとマッチされるので、受信されたRF信号をフレームデータにし、フレームヘッダの目的地タグをXにしてフレーム化する。この際、フレームヘッダにソースタグとベンダー特定情報も共に含まれるが、ルーティング過程の説明では省略する。
【0115】
ヘッドエンドユニットAのデータ平面300は、受信されたRF信号をフレーム化した後、フレームヘッダの目的地タグ値を用いてフォワーディングテーブルでマッチされる条件を探す。
図8及び
図9によれば、フレームの目的地タグがXで構成されたので、フォワーディングテーブルの最初のエントリーとマッチされる。したがって、データ平面300は、当該フレームを措置に保存された値のように出力ポート4番に伝送する。
【0116】
ハブユニットBのデータ平面300は、受信されたフレームの入力ポート番号とフレームヘッダの目的地タグ値をキーワードにして、フォワーディングテーブルでマッチされる条件を探す。
図8及び
図9によれば、受信されたフレームの入力ポートが1番ポートであり、フレームの目的地タグがXなので、フォワーディングテーブルの最初のエントリーとマッチされる。したがって、データ平面300は、当該フレームを措置に保存された値のように出力ポート3番に伝送する。
【0117】
ラジオユニットCのデータ平面300は、受信されたフレームの入力ポート番号とフレームヘッダの目的地タグ値をキーワードにして、フォワーディングテーブルでマッチされる条件を探す。
図8及び
図9によれば、受信されたフレームの入力ポートが1番ポートであり、フレームの目的地タグがXなので、フォワーディングテーブルの最初のエントリーとマッチされる。したがって、データ平面300は、当該フレームを措置に保存された値のように出力ポート2番に伝送する。
【0118】
また、ダウンリンクのさらに他の例であるボックス2番RF信号についても説明する。Service Bに該当するRF信号をヘッドエンドユニットAがポート2番を通じてマクロ基地局から受信する。
図8から受信されたRF信号は、ボックス2番と表示されている。
【0119】
ヘッドエンドユニットAのデータ平面300でサービスマッピングとフレーム化とを行う。したがって、受信されたRF信号のサービスとマッピングされるサービスとをサービスマッピング及びフレーム化テーブルの条件に探す。
図9の表によれば、二番目のエントリーのService Bとマッチされるので、受信されたRF信号をフレームデータにし、フレームヘッダの目的地タグをYにしてフレーム化する。
【0120】
ヘッドエンドユニットAのデータ平面300は、受信されたRF信号をフレーム化した後、フレームヘッダの目的地タグ値を用いてフォワーディングテーブルでマッチされる条件を探す。
図8及び
図9によれば、フレームの目的地タグがYで構成されたので、フォワーディングテーブルの二番目のエントリーとマッチされる。したがって、データ平面300は、当該フレームを措置に保存された値のように出力ポート6番に伝送する。
【0121】
ハブユニットDのデータ平面300は、受信されたフレームの入力ポート番号とフレームヘッダの目的地タグ値をキーワードにして、フォワーディングテーブルでマッチされる条件を探す。
図8及び
図9によれば、受信されたフレームの入力ポートが1番ポートであり、フレームの目的地タグがYなので、フォワーディングテーブルの最初のエントリーとマッチされる。したがって、データ平面300は、当該フレームを措置に保存された値のように出力ポート3番に伝送する。
【0122】
ラジオユニットEのデータ平面300は、受信されたフレームの入力ポート番号とフレームヘッダの目的地タグ値をキーワードにして、フォワーディングテーブルでマッチされる条件を探す。
図8及び
図9によれば、受信されたフレームの入力ポートが1番ポートであり、フレームの目的地タグがYなので、フォワーディングテーブルの最初のエントリーとマッチされる。したがって、データ平面300は、当該フレームを措置に保存された値のように出力ポート3番に伝送する。
【0123】
図6ないし
図9に図示されていないが、トラフィックを伝送する過程は、2種のパターンに区分することができる。最初のパターンは、各DASユニットのデータ平面300に当該フレームを処理するフォワーディングテーブルが設定されており、定められた措置によって伝送しうる場合であり、二番目のパターンは、各DASユニットのデータ平面300に当該フレームを処理するフォワーディングテーブルが設定されていない場合であって、DASユニットは、当該フレームを、一旦バッファに保存し、コントローラに適したルーティング政策を問い合わせ、コントローラが適したルーティング政策を樹立してフォワーディングテーブルを更新できるように指示し、DASユニットがフォワーディングテーブルを更新すれば、バッファに保存されたフレームを定められた措置によって伝送する。この場合のさらに他の例としては、当該フレームを廃棄することもできる。
【0124】
以上、本発明を添付図面を参照する実施形態を通じて説明したが、これに限定されるものではなく、これらから当業者ならば、自明に導出することができる多様な変形例を包括するように解析されねばならない。特許請求の範囲は、このような変形例を包括するように意図された。