(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-11-21
(45)【発行日】2022-11-30
(54)【発明の名称】フェデレイテッドネットワークトラフィック処理のためのシステム及び方法
(51)【国際特許分類】
H04W 48/18 20090101AFI20221122BHJP
H04W 16/28 20090101ALI20221122BHJP
H04W 88/08 20090101ALI20221122BHJP
【FI】
H04W48/18 110
H04W16/28
H04W88/08
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2018078485
(22)【出願日】2018-04-16
【審査請求日】2021-04-15
(32)【優先日】2017-04-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】500520743
【氏名又は名称】ザ・ボーイング・カンパニー
【氏名又は名称原語表記】The Boeing Company
(74)【代理人】
【識別番号】110002077
【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】スコット, ジェームズ ピー.
【審査官】長谷川 篤男
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第2012/0044876(US,A1)
【文献】特開2016-082569(JP,A)
【文献】特開2016-039504(JP,A)
【文献】国際公開第2015/056392(WO,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H04B 7/24 - 7/26
H04W 4/00 - 99/00
3GPP TSG RAN WG1-4
SA WG1-4
CT WG1,4
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基地局(118)を備えたシステムであって、前記基地局(118)が、
第1のモデムプール(125)の第1のモデム(124)であって、第1の無線周波数(RF)信号
に関連付けられた第1の仮想ルーティング及び転送(VRF)インスタンス識別子(322)に基づいて
前記第1のRF信号を処理し、そして第1のデータパケット(316)を生成するように構成され、前記第1のデータパケット(316)が、第1のデータ(320)と
、前記第1のRF信号に関連付けられた前記第1
のVR
Fインスタンス識別子(322)とを含む、第1のモデム(124)、並びに
第2のモデムプール(127)の第2のモデム(126)であって、第2のRF信号
に関連付けられた第2のVRFインスタンス識別子(342)に基づいて
前記第2のRF信号を処理し、そして第2のデータパケット(332)を生成するように構成され、前記第2のデータパケット(332)が、第2のデータ(340)と
、前記第2のRF信号に関連付けられた前記第2のVRFインスタンス識別子(342)
とを含
み、
前記第2のVRFインスタンス識別子は前記第1のVRFインスタンス識別子とは異なる、第2のモデム(126)を備え、前記システムが、更に、
前記基地局(118)に接続されたネットワークデバイス(142)を備え、前記ネットワークデバイス(142)が、
前記第1のデータパケット(316)を受信し、ネットワークを介して第1のパケット(318)を第1のデバイスに送信するように構成され、前記第1のパケット(318)が、前記第1のデータ(320)、及び前記第1のVRFインスタンス識別子に対応する第1のVRFインスタンスに関連付けられた第1のインジケータ(324)を含む第1のヘッダーを含み、前記ネットワークデバイス(142)が、更に、
前記第2のデータパケット(332)を受信し、前記ネットワークを介して第2のパケット(334)を第2のデバイスに送信するように構成され、前記第2のパケット(334)が、前記第2のデータ(340)、及び前記第2のVRFインスタンス識別子に対応する第2のVRFインスタンスに関連付けられた第2のインジケータ(344)を含む第2のヘッダーを含む、システム。
【請求項2】
前記ネットワークデバイス(142)が、更に、
前記ネットワークを介して前記第1のデバイスから第3のパケット(402)を受信するように構成され、前記第3のパケット(402)が、第3のデータ(410)、及び前記第1のVRFインスタンスに関連付けられた第3のインジケータ(324)を含む第3のヘッダーを含み、前記ネットワークデバイス(142)が、更に、
前記基地局(118)の前記第1のモデム(124)に第3のデータパケット(404)を送信するように構成され、前記第3のデータパケット(404)が、前記第3のデータ(410)と前記第1のVRFインスタンス識別子(322)を含む、請求項1に記載のシステム。
【請求項3】
第1のユーザに関連付けられたビーム形成重み付け(110、208)の第1の組に基づいて、第3のRF信号(406)を調整するように構成されたビーム形成コントローラ(108、206)を更に備え、前記第1のユーザが、前記第1のVRFインスタンスに対応し、前記第3のRF信号(406)が、前記第3のデータパケット(404)に基づいて生成される、請求項2に記載のシステム。
【請求項4】
第3のRF信号(406)を送信するように構成された無線周波数装備(RFE)(106)を更に備え、前記第3のRF信号(406)が、前記ネットワークデバイス(142)から前記基地局(118)で受信された第3のデータパケット(404)に基づいて前記基地局(118)で生成され、前記第3のデータパケット(404)が、前記第1のVRFインスタンス識別子(322)を含む、請求項1に記載のシステム。
【請求項5】
RF信号の複数の組を生成するように構成されたチャネライザー(104、204)を更に備え、RF信号の各組が、RFスペクトルの対応する一部分に関連付けられ、前記RF信号の複数の組が、ユニークユーザ(160、164、168)に関連付けられた前記RFスペクトルの特定の一部分に関連付けられた少なくとも1つのRF信号を含む、請求項4に記載のシステム。
【請求項6】
第1の場所においてオーバーレイパターンで前記RF信号の複数の組を展開するように構成されたセルラーシステム(202)を更に備え、前記RFスペクトルの前記特定の一部分が、前記第1の場所において且つ前記ユニークユーザ(160、164、168)に関連付けられたデバイスによってアクセス可能であり、前記ユニークユーザ(160、164、168)に関連付けられていないデバイスによってアクセス不能である、請求項5に記載のシステム。
【請求項7】
前記基地局(118)が、複数のVRFインスタンス識別子に関連付けられた複数のモデムプール(125、127、129)を備え、前記複数のモデムプール(125、127、129)の各モデム(124、126、128)が、対応するVRFインスタンス識別子に関連付けられたトラフィックを処理するように構成されている、請求項6に記載のシステム。
【請求項8】
請求項1~7のいずれか一項に記載のシステムの前記基地局と通信可能に接続した人工衛星であって、
1以上のアンテナを備えたペイロード(184)、
少なくとも1つの無線周波数(RF)チャネルの異なるRFチャネルへのマッピングを示すチャネルマッピングデータ(186)を記憶するように構成されたメモリ(182)、及び
前記チャネルマッピングデータ(186)に基づいて且つ第1のデバイスに関連付けられた第1のサービスプロバイダに基づいて、前記1以上のアンテナから前記第1のデバイスへの第2のRF信号の送信を開始するように構成されたプロセッサ(180)を備え、
前記第2のRF信号が、無線周波数装備(RFE)から前記1以上のアンテナで受信された第1のRF信号に基づき、前記第1のRF信号が、第1のRFチャネルに対応し、前記第2のRF信号が、前記第1のRFチャネルとは異なる第2のRFチャネルに対応する、人工衛星(102)。
【請求項9】
前記プロセッサ(180)が、前記チャネルマッピングデータに基づいて且つ第2のデバイスに関連付けられた第2のサービスプロバイダに基づいて、前記1以上のアンテナから前記第2のデバイスへの第4のRF信号の送信を開始するように更に構成され、前記第4のRF信号が、前記RFEから前記1以上のアンテナで受信された第3のRF信号に基づき、前記第3のRF信号が、前記第1のRFチャネルとは異なる第3のRFチャネルに対応し、前記第4のRF信号が、前記第3のRFチャネル及び前記第2のRFチャネルとは異なる第4のRFチャネルに対応する、請求項8に記載の人工衛星(102)。
【請求項10】
基地局(118)
における方法であって、
第1の無線周波数(RF)信号に関連付けられた第1の仮想ルーティング及び転送(VRF)インスタンス識別子(322)に基づいて、第1のモデムプール(125)の第1のモデム(124)が前記第1のRF信号を処理すること、
第1のデータ(320)と、前記第1のRF信号に関連付けられた前記第1のVRFインスタンス識別子(322)と、を含む第1のデータパケット(316)を、前記第1のモデムが生成すること、
第2のRF信号に関連付けられた第2のVRFインスタンス識別子(342)に基づいて、第2のモデムプール(127)の第2のモデム(126)が前記第2のRF信号を処理すること、および
第2のデータ(340)と、前記第2のRF信号に関連付けられた前記第2のVRFインスタンス識別子(342)と、を含む第2のデータパケット(332)を、前記第2のモデムが生成すること、を含み、前記第2のVRFインスタンス識別子は前記第1のVRFインスタンス識別子とは異なる、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、概して、ネットワークトラフィックを処理することに関する。
【背景技術】
【0002】
ティア1移動体通信事業者(MNO)とも称されるセルラーネットワークプロバイダは、携帯電話、タブレットコンピュータなどの、無線デバイスを介して、受信契約者に電話、データ、及び他のサービスを提供するために、セルラーシステムを使用することができる。セルラーネットワークプロバイダは、受信契約者にセルラーサービスを提供することにおいて使用される(ヘルツ(Hz)で測定された)ネットワーク帯域幅と(秒当たりのビット数(bps)で測定された)容量がそこから由来するところの指定された周波数スペクトル(例えば、周波数範囲)を有する。この帯域幅と容量は、セルラーネットワークプロバイダによって提供されるサービスを提供するために必要とされるものよりも大きい。収益を増加させるために、セルラーネットワークプロバイダは、帯域幅、容量、及びサービスの一部分を、仮想移動体通信事業者(MVNO)又は仮想通信事業者(VNO)としても知られる、ティア2事業者に売ることができる。このモデルでは、ティア1事業者が、さもなければ「座礁した(stranded)」(すなわち、VARに収益を提供するために使用されない)帯域幅、容量、及びサービスを再販する、付加価値再販業者(VAR)と称される。その後、セルラーシステムは、ティア2事業者の受信契約者に、指定されたセルラー又はネットワークサービスへのアクセスを提供するために使用される。セルラーシステムは、特定のシステムにおいて異なるティア2事業者のためのトラフィックを処理することができるが、第1のティア2事業者に関連付けられたトラフィックは、第2のティア2事業者に関連付けられたトラフィックから孤立しておらず、それは、ティア2事業者に対する潜在的な安全性のリスク(例えば、特定のティア2事業者に関連付けられたトラフィックが、異なるティア2事業者に関連付けられたデバイスによって処理され提供されるリスク)をもたらし得る。
【発明の概要】
【0003】
特定の一実施態様では、システムが、第1のモデムプールの第1のモデムを含む基地局を含む。第1のモデムは、第1の無線周波数(RF)信号に基づいて第1のデータパケットを生成するように構成されている。第1のデータパケットは、第1のデータと第1の仮想ルーティング及び転送(VRF)インスタンス識別子とを含む。基地局は、第2のモデムプールの第2のモデムも含む。第2のモデムは、第2のRF信号に基づいて第2のデータパケットを生成するように構成されている。第2のデータパケットは、第2のデータと第2のVRFインスタンス識別子とを含む。該システムは、基地局に接続され且つ第1のデータパケットを受信しネットワークを介して第1のパケットを第1のデバイスに送信するように構成された、ネットワークデバイスも含む。第1のパケットは、第1のデータ、及び第1のVRFインスタンス識別子に対応する第1のVRFインスタンスに関連付けられた第1のインジケータを含む第1のヘッダーを含む。ネットワークデバイスは、第2のデータパケットを受信しネットワークを介して第2のパケットを第2のデバイスに送信するように更に構成されている。第2のパケットは、第2のデータ、及び第2のVRFインスタンス識別子に対応する第2のVRFインスタンスに関連付けられた第2のインジケータを含む第2のヘッダーを含む。特定の一実施態様では、各VRFインスタンスが、異なる「閉じたユーザグループ(CUG)」(例えば、MVNO、VNO、又はそれらの民間企業の(1以上の)ネットワークの物理的なインフラを外注しようとしている他の政府若しくは企業顧客などの、異なるティア2事業者又はサービスプロバイダ)に関連付けられている。そして、他のVRFインスタンスに関連付けられたデータとは異なるように、特定のVRFインスタンスに関連付けられたデータをカプセル化し処理することが、他のVRFインスタンス(例えば、他のCUG)に関連付けられたトラフィックからの特定のVRFインスタンス(例えば、特定のユーザ)に関連付けられたトラフィックの孤立を可能にする。
【0004】
別の特定の一実施態様では、人工衛星が、1以上のアンテナを含むペイロードを含む。人工衛星は、異なるRFチャネルへの少なくとも1つの無線周波数(RF)チャネルのマッピングを示す、チャネルマッピングデータを記憶するように構成されたメモリを含む。人工衛星は、チャネルマッピングデータに基づいて、且つ、第1のデバイスに関連付けられた第1のサービスプロバイダに基づいて、1以上のアンテナから第1のデバイス(例えば、受信契約者のデバイス)への第2のRF信号の送信を開始するように構成されたプロセッサを更に含む。第2のRF信号は、無線周波数装備(RFE)から1以上のアンテナで受信された第1のRF信号に基づく。第1のRF信号は、第1のRFチャネルに対応し、第2のRF信号は、第1のRFチャネルとは異なる第2のRFチャネルに対応する。サービスプロバイダ(例えば、ティア2事業者などのCUG)を種々のRFチャネルにマッピングすることによって、人工衛星は、種々のRFチャネルを使用して、種々のCUGに関連付けられたトラフィックが通信されることを可能にし、それによって、CUG毎(例えば、サービスプロバイダ毎、MVNO毎、又は政府若しくは民間エンティティ毎)の方式でトラフィックを孤立させることができる。
【0005】
別の特定の一実施態様では、方法が、基地局からネットワークデバイスで第1のデータパケットを受信すること、ネットワークを介してネットワークデバイスから第1のデバイスへ第1のパケットを送信すること、基地局からネットワークデバイスで第2のデータパケットを受信すること、及びネットワークを介してネットワークデバイスから第2のデバイスへ第2のパケットを送信することを含む。第1のデータパケットは、第1のデータと第1のVRFインスタンス識別子を含む。第1のパケットは、第1のデータ、及び第1のVRFインスタンスに関連付けられた第1のインジケータを含む第1のヘッダーを含む。第2のデータパケットは、第2のデータと第2のVRFインスタンス識別子を含む。第2のパケットは、第2のデータ、及び第2のVRFインスタンスに関連付けられた第2のインジケータを含む第2のヘッダーを含む。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【
図1】種々の仮想ルーティング及び転送(VRF)インスタンスに関連付けられたネットワークトラフィックを処理するシステムの一実施態様の第1の一実施例を示すブロック図である。
【
図2】種々のVRFインスタンスに関連付けられたネットワークトラフィックを処理するシステムの一実施態様の第2の一実施例を示すブロック図である。
【
図3】
図1及び
図2のシステムを介して通信されるネットワークトラフィックの第1の一実施例を示すラダー図である。
【
図4】
図1及び
図2のシステムを介して通信されるネットワークトラフィックの第2の一実施例を示すラダー図である。
【
図5】デバイスに関連付けられたサービスプロバイダに基づいて、デバイスから受信されたネットワークトラフィックを処理する方法の一実施例のフローチャートである。
【
図6】デバイスに関連付けられたサービスプロバイダに基づいて、デバイスに送信されたネットワークトラフィックを処理する方法の一実施例のフローチャートである。
【
図7】種々の仮想ルーティング及び転送(VRF)インスタンスに関連付けられたネットワークトラフィックを処理する方法の一実施例のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0007】
図面を参照しながら特定の実施態様が説明される。説明において、共通の特徴は図面全体を通して共通の参照番号によって指定される。本明細書で使用され得る際に、様々な用語は、特定の実施態様を説明することのみが目的で使用され、限定することを意図していない。例えば、単数形「1つの(a、an)」及び「その(the)」は、文脈が明らかにそうでないことを示さない限りは、複数形も含むことが意図されている。用語「備える(comprise、comprises、及びcomprising)」は、「含む(include、includes、又はincluding)」と相互交換可能に使用され得ることが更に理解され得る。更に、用語「wherein」は、「where」と相互交換可能に使用され得ることが理解されるだろう。本明細書で使用される際に、「例示的な(exemplary)」は、一実施例(an example)、一実施態様(an implementation)、及び/又は一態様(an aspect)を示し得、限定的なものとして解釈されるべきではなく、又は好適さ若しくは好適な一実施態様を示すものとして解釈されるべきでない。本明細書で使用される際に、構造、構成要素、動作などの要素を変形するために使用される、順序を示す用語(例えば、「第1の(first)」、「第2の(second)」、「第3の(third)」など)は、それ自体、別の1つの要素に対するその要素の優先度又は順序を示すものではないが、(順序を示す用語の使用を除いて)むしろ単に同じ名前を有する別の1つの要素からその要素を区別するものである。本明細書で使用される際に、用語「組(set)」は、1以上の要素の群を指し、用語「複数の(plurality)」は、多数の要素を指す。
【0008】
本開示では、「決定する、判定する(determining)」、「計算する(calculating)」、「シフトする(shifting)」、「調整する(adjusting)」などは、1以上の動作が如何にして実行されるかを説明するために使用され得る。そのような用語は、限定的なものとして解釈されるべきではなく、類似の動作を実行するために他の技術が利用され得ることに留意すべきである。更に、本明細書で言及される際に、「生成する(generating)」、「計算する(calculating)」、「使用する(using)」、「選択する(selecting)」、「評価する(accessing)」、及び「決定する、判定する(determining)」は、相互交換可能に使用され得る。例えば、パラメータ(又は信号)を「生成する」、「計算する」、又は「決定、判定する」ことは、そのパラメータ(又はその信号)を能動的に生成する、計算する、又は決定若しくは判定することを指し得、又は別の構成要素若しくはデバイスなどによって既に生成されたパラメータ(又は信号)を使用する、選択する、又は評価することを指し得る。本明細書で使用される際に、「接続され(coupled)」は、「通信可能に接続され(communicatively coupled)」、「電気的に接続され(electrically coupled)」、又は「物理的に連結され(physically coupled)」を含み、更に(又は代替的に)それらの任意の組み合わせも含み得る。2つのデバイス(又は構成要素)は、1以上の他のデバイス、構成要素、ワイヤー、バス、ネットワーク(例えば、有線ネットワーク、無線ネットワーク、又はそれらの組み合わせ)を介して直接的に又は間接的に接続され(例えば、通信可能に接続され、電気的に接続され、又は物理的に連結され)得る。電気的に接続されている2つのデバイス(又は構成要素)は、例示的で非限定的な実施例として、同じデバイス又は異なるデバイス内に含まれ、電子機器、1以上のコネクタ、又は誘導結合を介して接続され得る。ある実施態様では、電気通信などにおいて、通信可能に接続されている2つのデバイス(又は構成要素)は、1以上のワイヤー、バス、ネットワークなどを介して、直接的に又は間接的に電気信号(デジタル信号又はアナログ信号)を送受信し得る。本明細書で使用される際に、「直接的に接続され」は、介入する構成要素なしに接続され(例えば、通信可能に接続され、電気的に接続され、又は物理的に連結された)2つのデバイスを含み得る。
【0009】
本明細書で開示される実施態様は、セルラーシステム内でユーザ毎の方式でネットワークトラフィックの孤立を提供するためのシステム及び方法を対象とする。ある実施態様では、本明細書で説明されるシステム及び方法が、フェデレイテッドネットワークを参照しながら説明される。他の実施態様では、本明細書で説明されるシステム及び方法が、他の種類のネットワークに適用される。セルラーシステムは、ネットワークデバイス(例えば、「コアネットワーク」デバイス)、基地局、ビーム形成コントローラ、無線周波数(RF)装備(RFE)、チャネライザー、又は他の構成要素などの、多数の構成要素を含む。セルラーシステムの事業者(例えば、ティア1事業者)は、様々なネットワークサービスを提供するために、他のCUGにセルラーシステムへのアクセスを販売し得る。本明細書で使用される際に、「CUG」は、ティア1事業者に関連付けられた装備へのアクセスのためにお金を払う、ティア2事業者(例えば、サービスプロバイダ)を指す。利便性のために、CUGのメンバーはユーザと称される。ティア2事業者は、非限定的な実施例として、仮想移動体通信事業者(MVNO)及び仮想通信事業者(VNO)を含む。ティア2事業者によって提供されるサービスの受信契約をした人は、本明細書で受信契約者と称される。各ユーザ(例えば、各ティア2事業者)に関連付けられたネットワークトラフィックを孤立させることによって、説明されるシステム及び方法は、セルラーシステムによって処理されるデータの安全性を高める。更に、セルラーシステムの柔軟性は増加する。何故ならば、種々のCUGに関連付けられたデータは、(全てのCUGに対する一組の全体規則又は基準の代わりに)種々の規則又は基準に従って処理されることができるからである。
【0010】
ユーザ毎(例えば、ティア2事業者毎又はサービスプロバイダ毎)のネットワークトラフィックの孤立を実施するために、異なるCUGに関連付けられたトラフィックが、異なるようにカプセル化され、異なるルーティング情報を使用して、セルラーシステムを通って経路指定及び転送される。特定の一実施態様では、基地局とネットワークデバイス(例えば、携帯電話管理エンティティ、パケットデータネットワークゲートウェイなどのパケットゲートウェイ(PGW)、サービングゲートウェイ(SGW)など)が、種々の識別子を使用して、種々のCUG(例えば、種々のMVNO)に関連付けられたトラフィックをカプセル化するように構成されている。例示のために、特定の一実施態様において、ネットワークデバイスは、各ユーザに対する種々の仮想ルーティング及び転送(VRF)インスタンスを維持する。それは、各ユーザに対する種々のルーティング情報ベース(RIB)データを維持することを含む。種々のRIBデータのために、第1のユーザに関連付けられたトラフィックは、第2のユーザに関連付けられたトラフィックよりも外部ネットワークを通って異なる経路を横断し得る。
【0011】
特定の一実施態様では、種々のCUGに関連付けられたトラフィックが、セルラーシステム内の種々のデバイス(又は種々の構成要素)によって処理される。例示のために、基地局は、1以上のモデムを含む多数のモデムプール(例えば、物理的モデムプール、仮想モデムプール、又は論理的モデムプール)を含み、各モデムプールのモデムは、対応するユーザに関連付けられたデータパケットを処理するように構成されている。特定の一実施例として、第1のモデムプールのうちの1以上のモデムは、(データパケット内のVRFインスタンス識別子によって示されているように)第1のユーザに関連付けられたデータパケットを処理し、第2のモデムプールのうちの1以上のモデムは、第2のユーザに関連付けられたデータパケットを処理する。
【0012】
ユーザによって(例えば、ティア2事業者又はサービスプロバイダによって)ネットワークとセルラーシステムを通るネットワークトラフィックを孤立させることに加えて、セルラーシステムは、種々のCUGが、RFスペクトルの種々の部分(例えば、種々のRFチャネル又はそれらの部分)を介して、セルラーシステムにアクセスすることを可能にし得る。特定の一実施態様では、人工衛星に搭載されたチャネライザーが、基地局に接続されたRF回路からRF信号を受信し、「ビームトゥビーム」スイッチング(例えば、RF信号スイッチング)を実行するように構成されている。それによって、RF回路から受信し且つ第1のサービスプロバイダに関連付けられたトラフィックに対応するRF信号が使用されて、第1のサービスプロバイダに関連付けられたRFスペクトルの第1の部分に対応する第2のRF信号を生成する。同様に、第2のサービスプロバイダに関連付けられたトラフィックに対応する第3のRF信号が使用されて、第2のサービスプロバイダに関連付けられたRFスペクトルの第2の部分に対応する第4のRF信号を生成する。第2のRF信号と第4のRF信号は、それぞれ、第1のサービスプロバイダと第2のサービスプロバイダに関連付けられた(例えば、それらのサービスの受信契約をした)対応するユーザのデバイスに提供される。特定の一実施態様では、RF信号が、同じ場所でオーバーレイパターン(overlay pattern)で展開される。それによって、同じ場所における多数のデバイスが、RFスペクトルの種々の部分を介して(例えば、種々のRFチャネル又はそれらの部分を介して)セルラーシステムにアクセスすることができる。RF信号は、対応するVRFインスタンスに(例えば、対応するCUGに)マッピングされ、本明細書で説明されるように、それに対してVRFインスタンスによって処理が孤立化されるところのデータパケットへ変換される。
【0013】
種々のCUG(例えば、種々のサービスプロバイダ、政府顧客、又は企業顧客)に関連付けられたネットワークトラフィックを孤立させることによって、本明細書で説明されるシステムは、他のシステムと比較してデータの安全性を高める。例えば、種々のCUGに関連付けられたデータは、種々のVRFインスタンス識別子を使用して、カプセル化され処理され、それによって、特定のユーザに関連付けられたデータを他のCUGに関連付けられたデータから分離する(例えば、孤立させる)。更に、セルラーシステムと受信契約者のデバイスとの間の通信は、種々のRFチャネル(又は他の周波数帯域)を使用して実行され、特定のユーザに関連付けられた通信を他のCUGに関連付けられた通信から更に孤立させる。そのようなネットワークトラフィックの孤立は、種々のCUG(例えば、種々のサービスプロバイダ)に関してセルラーシステムにおけるデータの安全性を高める。更に、セルラーシステムの柔軟性は増加する。何故ならば、特定のユーザに関連付けられたトラフィックは、他のCUGに関連付けられたデータとは異なる規則又はポリシーを使用して処理されることができるからである。
【0014】
図1は、種々の仮想ルーティング及び転送(VRF)インスタンスに関連付けられたネットワークトラフィックを処理するように構成されたシステム100の一実施例を示している。システム100は、チャネライザー104及びビーム形成コントローラ108を含む人工衛星102、RFE106、基地局118、並びに、ネットワークデバイス142、受信契約者のデータサーバ136、及びインターネットプロトコル(IP)マルチメディアサブシステムサーバ134を含む、コアネットワーク130を含む。構成要素102、104、106、108、118、134、136、及び142は、システム100に含まれるように示されているが、他の実施態様では、構成要素102、104、106、108、118、134、136、及び142のうちの1以上が、含まれない(そして、対応する機能は、残りの構成要素のうちの1以上によって実行される)。他の実施態様では、システム100が、示されていない更なる構成要素を含む。
【0015】
人工衛星102は、1以上のデバイス(例えば、1以上の受信契約者のデバイス)との通信を実行するように構成されている。1以上のデバイスは、非限定的な実施例として、携帯電話、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、スマート時計、メディアプレイバックデバイス、ナビゲーションシステム、携帯情報端末(PDA)、衛星電話などの、携帯デバイス、輸送体(若しくは輸送体の構成要素)、又はそれらの組み合わせを含む。ある実施態様では、1以上のデバイスが、静止コンピュータデバイスも含む。人工衛星102は、プロセッサ180、メモリ182、チャネライザー104、ビーム形成コントローラ108、及びペイロード184を含む。ペイロード184は、1以上のデバイスとの通信動作を実行するように構成された1以上のアンテナを含む。特定の実施態様では、システム100が、人工衛星ベースのセルラーシステムを含み又はそれに相当する。別の特定の一実施態様では、システム100が、ハイブリッドセルラーシステム(例えば、ハイブリッド人工衛星及び地上セルラーシステム)を含み又はそれに相当する。例えば、人工衛星102は、地上ベースのセルラーシステムの、(1以上)のアンテナ、(1以上の)人工衛星、(1以上の)タワーなどの、1以上の構成要素を介して、1以上のデバイスと通信し得る。代替的な一実施態様では、
図2を参照しながら更に説明されるように、システム100が、地上ベースのセルラーシステムを含み又はそれに相当する。
【0016】
チャネライザー104は、周波数スペクトル(例えば、RFスペクトル)を多数のより小さい周波数の「スライス」(例えば、サブバンド、チャネル、サブチャネルなど)に分割するように構成されている。一実施例として、チャネライザー104は、入ってくる超広帯域信号を、別の1つのデバイス又は構成要素への送信のために、チャネル又はサブチャネルに分割するように構成されている。RF信号が本明細書で説明されているが、他の実施態様では、他の周波数信号が使用され得る。特定の一実施態様では、チャネライザー104が、RF信号を他のフィルタリング装備よりも狭い帯域幅に分割するように構成されている。特定の一実施例として、他のフィルタリング装備は、近似的に30~70メガヘルツ(MHz)の範囲を有する「トランスポンダー」又は「トランスポンダーサイズ」と称されるサイズにRF信号を分割し得る。対照的に、チャネライザー104は、RFスペクトル(又は別の1つの周波数スペクトル)を、近似的に31キロヘルツ(kHz)の帯域又はスライスに分割するように構成されている。周波数帯域又は周波数チャネル(例えば、RFチャネル)の部分として言及されているが、信号は、(例えば、時間分割多重アクセス(TDMA)信号に対して)時間ベースのチャネル若しくはサブチャネルに、又は(例えば、コード分割多重アクセス(CDMA)信号に対して)コードベースのチャネル若しくはサブチャネルにも分割され得る。
【0017】
ビーム形成コントローラ108は、1以上のデバイスに対するビーム形成を可能にするように構成されている。特定の一実施態様では、ビーム形成コントローラ108が、1以上のデバイスへの及び1以上のデバイスからのRF信号の指向性及び空間選択性を修正するために、ビーム形成重み付けをRF信号(例えば、「ビーム」)に適用するように構成されている。特定の実施態様では、ビーム形成重み付けが、ビーム形成データ110としてメモリ182に記憶されている。そして、ビーム形成重み付けの各組は、本明細書で更に説明されるように、対応するユーザに関連付けられる(例えば、ビーム形成重み付けは、ユーザ毎の方式で割り当てられる)。本明細書で使用されるように、「ユーザ」は、システム100を所有し運営するティア1事業者などの、ティア1事業者のネットワークリソースを使用することによってサービスを提供する、ティア2事業者又は他のサービスプロバイダを含む。CUGは、システム100を使用して受信契約者にサービスを提供する、仮想移動体通信事業者(MVNO)、仮想通信事業者(VNO)、又は他のサービスプロバイダを含む。受信契約者は、サービスプロバイダ(例えば、CUG)によって提供されるサービスに受信契約し、携帯電話又は他の装備などのデバイスを使用してシステム100にアクセスする、人々を含む。
図1で示されている特定の一実施態様では、チャネライザー104とビーム形成コントローラ108が、人工衛星102内に統合されている。別の特定の一実施態様では、チャネライザー104とビーム形成コントローラ108が、
図2を参照しながら説明されるように、RFE106と基地局118との間に接続されている。
【0018】
特定の一実施態様では、チャネライザー104が、RFスペクトルの対応する一部分に関連付けられたRF信号の複数の組を生成するように構成されている。例えば、RF信号の各組は、特定のRFチャネル(又は特定の複数のRFチャネル)などの、RFスペクトルの特定の一部分に対応する1以上のRF信号を含む。RF信号の複数の組は、ユニークユーザに関連付けられたRFスペクトルの特定の一部分に関連付けられた少なくとも1つのRF信号を含む。例示のために、複数のRF信号は、第1のユーザ(例えば、第1のMVNO)に関連付けられた通信に対して指定されたRFスペクトルの特定の一部分(例えば、特定のRFチャネル)に対応する第1のRF信号を含む。更に例示のために、複数のRF信号は、第2のユーザ(例えば、第2のMVNO)に関連付けられた通信に対して指定されたRFスペクトルの特定の一部分(例えば、第2の特定のRFチャネル)に対応する第2のRF信号を含む。
【0019】
特定の一実施態様では、ビーム形成コントローラ108が、ビーム形成データに基づいてRF信号のフェーズ、振幅、又はそれらの両者を調整するように構成されている。ビーム形成データは、第1のユーザに関連付けられたビーム形成重み付けの第1の組と第2のユーザに関連付けられたビーム形成重み付けの第2の組を示す。RF信号は、1以上の場所に送信(例えば、展開)されて、本明細書で更に説明されるように、RFスペクトルの種々の部分を介して、2つのサービスプロバイダに関連付けられたデバイスとの無線通信を可能にする。2つの構成要素として示されているが、特定の一実施態様では、チャネライザー104とビーム形成コントローラ108は、単一の構成要素に統合されるか又は単一の構成要素に相当する。また、チャネライザー104とビーム形成コントローラ108の動作は、プロセッサ180によって実行される。
【0020】
RFE106は、人工衛星102を介して1以上のデバイスから受信された又は1以上のデバイスに送られる(例えば、送信される)RF信号を処理するように構成されている。一実施例として、RFE106は、人工衛星102を介して1以上のユーザ装置(UE)から受信された又は1以上のユーザ装置(UE)に送られるRF信号を処理する、1以上の増幅器、1以上のミキサー、1以上の他の構成要素、又はそれらの組み合わせを含む。
【0021】
基地局118は、プロセッサ120とメモリ122を含み、基地局118は、(例えば、構成要素102~108を介して)1以上のデバイスからRF信号を受信し、そのRF信号を処理するように構成されている。特定の一実施態様では、プロセッサ120が、本明細書で説明される動作を実行するために、メモリ122に記憶された指示命令を実行するように構成されている。代替的な一実施態様では、基地局118が、本明細書で説明される動作を実行する、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、又はコントローラなどの、ハードウェアを含む。
【0022】
例示のために、基地局118は、RF信号をデジタルドメインに変換して、コアネットワーク130を通るルーティングのためのデータパケットを生成するように構成されている。データパケットを生成するために、基地局118は、多数のモデムを含む多数のモデムプールを含む。特定の一実施態様では、各モデムプールが、特定のユーザ(例えば、特定のMVNO)に割り当てられ、特定のモデムプールからの1以上のモデムが、対応するユーザに関連付けられたデータパケットを処理するために割り当てられる。個別のモデムとして説明されているが、ある実施態様では、基地局118が、本明細書で説明されるモデムの動作を実行する仮想モデムプール及び仮想モデムを提供するために仮想化された単一のモデムを含む。他の実施態様では、モデムが、物理的モデム、論理的モデム、仮想モデム、又はそれらの組み合わせであり得る。
【0023】
図1で示されている実施態様では、基地局118が、第1のモデム124、第2のモデム126、及び第Nのモデム128を含む。3つのモデムが示されているが、他の実施態様では、Nが、2よりも大きい任意の整数であり得る。各モデムは、モデムプールの部分である。一実施例として、第1のモデムプール125が第1のモデム124を含み、第2のモデムプール127が第2のモデム126を含み、第Nのモデムプール129が第Nのモデム128を含む。モデムプール毎に1つのモデムが示されているが、そのような例示は非限定的である。モデムプールは、任意の数のモデムを含み得る。特定の一実施態様では、第1のモデムプール125のモデムは、第1のユーザ(例えば、第1のMVNO)に関連付けられたトラフィックに動作を実行するように割り当てられ、第2のモデムプール127のモデムは、第2のユーザ(例えば、第2のMVNO)に関連付けられたトラフィックに動作を実行するように割り当てられる。
【0024】
特定の一実施態様では、モデムが、種々のCUGに関連付けられたデバイスからのRF信号に基づいて、データパケットを生成するように構成されている。データパケットは、各データパケットを特定のユーザに関連付ける識別子を含む。例えば、データパケットは、仮想ルーティング及び転送(VRF)インスタンス識別子を含む。VRFインスタンスは、本明細書で更に説明されるように、ユーザ(例えば、ティア2事業者又は他のサービスプロバイダ)に対応し、ネットワークデバイス142においてルーティングを実行するために使用される。特定の一実施態様では、RF信号が、メモリ122に記憶された構成データ123に基づいた処理のためにモデムに割り当てられる。特定の一実施態様では、構成データ123が、デバイス識別子(又はセッション識別子、ベアラ識別子などの、何らかの他の識別子)とVRF識別子との間の関連を示す。例示のために、構成データ123は、特定のデバイス識別子(例えば、メディアアクセス制御(MAC)アドレス、インターネットプロトコル(IP)アドレスなど)が、(デバイス識別子によって特定されたデバイスに関連付けられた特定のユーザに対応する)VRFインスタンスに関連付けられていることを示す。VRFインスタンス識別子を含むデータパケットは、基地局118からネットワークデバイス142へ送られる。
【0025】
ネットワークデバイス142は、プロセッサ144とメモリ146を含み、ネットワークデバイス142は、1以上のデバイスとネットワーク156(例えば、別の1つのティア1プロバイダによって維持されているネットワークなどの外部ネットワーク、インターネットなど)との間のトラフィックを経路指定するように構成されている。特定の一実施態様では、プロセッサ144が、本明細書で説明される動作を実行するために、メモリ146に記憶された指示命令を実行するように構成されている。代替的な一実施態様では、ネットワークデバイス142が、本明細書で説明される動作を実行する、ASIC、FPGA、又はコントローラなどの、ハードウェアを含む。ネットワークデバイス142は、シグナリングゲートウェイ、パケットゲートウェイ、モビリティマネジメントエンティティ(MME)、又はそれらの組み合わせを含み又はそれらに相当し得る。特定の一実施態様では、ネットワークデバイス142が、シグナリングゲートウェイ、パケットゲートウェイ、及びMMEの機能を実行する、単一のデバイスである。代替的に、2以上の通信可能に接続されたデバイスが、ネットワークデバイス142の動作を実行し得る。
【0026】
特定の一実施態様では、本明細書で更に説明されるように、ネットワークデバイス142が、基地局118のモデムからデータパケットを受信し、コアネットワーク130(例えば、受信契約者のデータサーバ136とIPマルチメディアサブシステムサーバ134)を通してネットワーク156の他のデバイスに送られるパケットを生成するように構成されている。受信契約者のデータサーバ136(例えば、顧客チャージング及びビリングサブシステム(CCBS))は、ビリング及びプロビジョニングのためのネットワークの使用をモニタするように構成されている。特定の一実施態様では、受信契約者のデータサーバ136が、ユーザ毎の方式で、サービスを提供し、ネットワーク使用を追跡し、ビリングを実行するように構成されている。非限定的な一実施例として、受信契約者に対するサービス及び使用に関する情報は、各MVNO又は他のサービスプロバイダのために維持され記憶される。IPマルチメディアサブシステムは、ボイスセッションを開始し維持すること、データセッションを開始し維持すること、電話の呼び出しを開始すること、並びに1以上のデバイスにおいて電話、データ、及び他のサービスを有効にする他のそのような活動などの、動作を実行するように構成されている。ある実施態様では、コアネットワーク130が、ネットワーク156などの外部ネットワークにシステム100の安全な論理的孤立を提供するように構成された、1以上の安全性又はサイバーセキュリティシステムも含む。
【0027】
動作中に、システム100は、第1のユーザ160(例えば、第1のMVNO)、第2のユーザ164(例えば、第2のMVNO)、及び第Nのユーザ168(例えば、第NのMVNO)などの、多数のCUG(例えば、ティア2事業者又はサービスプロバイダ)が、システム100を介して受信契約者にネットワークサービスを提供することを可能にする。3つのサービスプロバイダが示されているが、他の実施態様では、Nが、2よりも大きい任意の整数であり得る。多数のサービスプロバイダ(例えば、CUG)をサポートするために、ビームマップ及びビーム形成重み付けが、ビーム形成データ110として生成され記憶され得る。特定の一実施態様では、ビームマップが、多数のセル(例えば、地球セル)に向けられたビームのための周波数再使用パターンを特定し、それによって、特定の周波数帯域(例えば、チャネル、サブチャネルなど)が、種々の隣接しないセルで再使用され得る。別の特定の一実施態様では、ビーム形成データ110が、チャネライザー104によって生成された各ビームに対する初期容量及びキャリア構成を特定するキャリアマップを示す。別の特定の一実施態様では、各ユーザが、対応するセルサイズ、ビーム重み付け、パターン、容量、及びキャリア割り当てに関連付けられ、ビーム形成データ110は、多数のCUGに関連付けられた多数の組のビーム形成重み付け(及びセルサイズ、パターン、容量、キャリア割り当てなどの他の情報)を示す。ある実施態様では、ビーム形成データ110(又はそれらの部分)が、変化する受信契約者の密度、変化するトラフィック負荷パターン、又はユーザ(例えば、MVNO)のポリシーに基づくなどして、時を経る間に調整される。
【0028】
特定の一実施態様では、人工衛星102が、複数のRF信号(例えば、ビーム)を1以上のパターンで1以上の領域内に送信する。RF信号の各パターンは、ユーザ(例えば、MVNO)に対応し、MVNO(又は他のサービスプロバイダ)に関連付けられたデバイスとシステム100との間の無線通信を可能にする。例示のために、チャネライザー104は、ユニークユーザ(例えば、第1のユーザ160)が、周波数スペクトルの特定の一部分に関連付けられていることを示すデータを(例えば、1以上の関連する動作の実行の後で、ネットワークデバイス142から)受信し、チャネライザー104は、特定の一部分に関連付けられた少なくとも1つのビームを生成する。特定の一実施態様では、ビーム形成コントローラ108が、ビーム形成データ110に基づいて複数のRF信号を調整し、各RF信号が、対応するユーザに関連付けられた周波数スペクトルの一部分を介して送信される。特定の一実施態様では、人工衛星102が、各ユニークユーザ(例えば、各MVNO)と、メモリ182に記憶されたチャネルマッピングデータ186などの周波数スペクトルの対応する一部分と、の間の関連を示すデータを記憶する。
【0029】
人工衛星102は、複数のRF信号を1以上のパターンで1以上の領域に送信(例えば、展開)し得る。特定の一実施態様では、人工衛星102が、1以上のRF信号を、第1のパターン162、第2のパターン166、及び第Nのパターン170で展開する。パターン162、166、及び170の各々は、異なるユーザに関連付けられている。特定の一実施態様では、第1のパターン162が第1のユーザ160に関連付けられ、第2のパターン166が第2のユーザ164に関連付けられ、第Nのパターン170が第Nのユーザ168に関連付けられる。パターン162、166、及び170のうちの1以上は、同じ領域内でオーバーレイ(overlay)され得る。例示のために、パターン162、166、及び170は、種々のCUG(例えば、MVNOなどのサービスプロバイダ)に関連付けられた種々のRFチャネル(又は他の周波数帯域)を介して、特定の領域内の受信契約者に無線通信サービス提供するために、特定の領域内でオーバーレイされる。代替的に、パターン162、166、及び170のうちの1以上は、種々の領域内で展開され得る。例示のために、受信契約者は、第1の領域において第1のRFチャネルを介してシステム100にアクセスし、第2の受信契約者は、第2の領域において第2のRFチャネルを介してシステム100にアクセスする。
【0030】
特定の一実施例は、システム100の動作を示すために提供される。この実施例では、第1のパターン162、第2のパターン166、及び第Nのパターン170が、第1の領域内で互いの上にオーバーレイされる。第1の領域に入る第1のデバイス172(例えば、第1の受信契約者のデバイス)は、利用可能な事業者の周波数に同期し、システム100を介してサービスを提供する利用可能なサービスプロバイダ(例えば、CUG)を示す、マスター情報ブロックデータとシステム情報ブロックデータなどのデータを受信する。第1のデバイス172が、第1のユーザ160に関連付けられているならば(例えば、第1のデバイス172に関連付けられた受信契約者が、第1のユーザによって提供されるサービスに受信契約するならば)、第1のデバイス172は、1以上の関連付け動作を実行し、第1のユーザ160に関連付けられている周波数スペクトルの一部分を介して、サポートされた無線通信を実行する。同じ場所では、第2のユーザ164に関連付けられた第2のデバイス174(例えば、第2の受信契約者のデバイス)が、1以上の関連付け動作を実行し、第2のユーザ164に関連付けられた周波数スペクトルの一部分を介して、サポートされた無線通信を実行する。
【0031】
このやり方では、第1のユーザ160に関連付けられた周波数スペクトルの一部分は、第1の場所に配置され第1のユーザ160に関連付けられた(例えば、第1のユーザ160によって提供されるサービスに受信契約した)デバイス(例えば、受信契約者のデバイス)によってアクセス可能である。周波数スペクトルの一部分は、第1のユーザ160に関連付けられていない、第1の場所に配置されたデバイス(例えば、受信契約者のデバイス)によってアクセス不能である。しかし、デバイスは、他のCUGに関連付けられ、同じ場所において周波数スペクトルの種々の部分にアクセスし得る。したがって、種々のCUG(例えば、種々のMVNO)に関連付けられた種々のデバイスは、同じ場所において種々の周波数を使用してシステム100にアクセスし得る。
【0032】
別の特定の一実施態様では、RF信号の特定のパターンが、第1のユーザ160に関連付けられた(1以上の)RFチャネルに対応するRF信号の第1の組、第2のユーザ164に関連付けられた(1以上の)RFチャネルに対応するRF信号の第2の組、及び第Nのユーザ168に関連付けられた(1以上の)RFチャネルに対応するRF信号の第3の組を含む。特定のパターンは、多数の種々の場所において展開される。特定の一実施例として、特定のパターンは、シカゴ、ワシントンD.C.、及びニューヨークにおいて展開される。受信契約者は、周波数再使用設計の部分として、各場所で同じである対応するRFチャネルを使用して、各ユーザ(例えば、MVNO)に関連付けられた通信サービスにアクセスすることができる。例示のために、3つの都市の各々に居る受信契約者は、第1のRFチャネルを介して第1のユーザ160によって提供されるサービス、第2のRFチャネルを介して第2のユーザ164によって提供されるサービス、及び第3のRFチャネルを介して第Nのユーザ168によって提供されるサービスにアクセスすることができる。代替的に、種々のパターンは、種々の場所に展開され得る。特定の一実施例として、第1のユーザ160に関連付けられたRFチャネルと第2のユーザ164に関連付けられた第2のRFチャネルを含む第1のパターンがシカゴで展開され、第1のユーザ160に関連付けられた第3のRFチャネルと第Nのユーザ168に関連付けられた第4のRFチャネルを含む第2のパターンがニューヨークで展開される。第1のユーザ160に関連付けられた受信契約者は、シカゴにおいて第1のRFチャネルを介して、ニューヨークにおいて第3のRFチャネルを介してサービスにアクセスし、第2のユーザ164に関連付けられた受信契約者は、シカゴにおいて第2のRFチャネルを介してサービスにアクセスし(ニューヨークにおいてサービスにアクセスせず)、第Nのユーザ168に関連付けられた受信契約者は、ニューヨークにおいて第4のRFチャネルを介してサービスにアクセスする(シカゴにおいてサービスにアクセスしない)。
【0033】
1以上の関連付け動作を実行することは、無線リンクアタッチメント動作、ネットワーク登録動作、IPマルチメディアサブシステム(IMS)動作、他の関連付け動作、又はそれらの組み合わせを実行することを含み得る。特定の一実施態様では、1以上の関連付け動作が、基地局118、ネットワークデバイス142、他のデバイス、又はそれらの組み合わせによって実行される。この実施態様では、基地局118とネットワークデバイス142が、それぞれ、デバイスをCUG(例えば、MVNO)に関連付け且つ1以上の関連付け動作の実行中に更新される、データをメモリ122、146に記憶する。1以上の関連付け動作に関する更なる詳細は、
図2を参照しながら説明される。
【0034】
一旦、デバイスが選択されたネットワークに関連付けられると、デバイスは、周波数スペクトルの対応する一部分を介して、RF信号をシステム100に送り得る(又はシステム100からRF信号を受信し得る)。特定の一実施態様では、第1のデバイス172が、第1のユーザ160に対応する周波数スペクトルの第1の部分(例えば、第1のRFチャネル)を介して第1のRF信号を送り、第2のデバイス174が、第2のユーザ164に対応する周波数スペクトルの第2の部分(例えば、第2のRFチャネル)を介して第2のRF信号を送る。RF信号は、人工衛星102によって受信され、処理のためにRFE106に提供される。特定の一実施態様では、RFE106は、第1のRF信号と第2のRF信号に1以上の処理動作(例えば、増幅、ノイズ低減など)を実行するように構成されている。
【0035】
本明細書で更に説明されるように、基地局118は、第1のRF信号と第2のRF信号を受信し、特定のモデムを指定して、RF信号(及び結果としてのデータパケット)又は入ってくるデータパケットを処理する。特定の一実施態様では、第1のモデム124が、第1のRF信号に基づいて第1のデータパケットを生成するように構成され、第2のモデム126が、第2のRF信号に基づいて第2のデータパケットを生成するように構成されている。RF信号(又はデータパケット)を処理するための特定のモデムプールの特定のモデムの指定は、RF信号(又はデータパケット)と構成データ123に関連付けられたユーザに基づく。特定の一実施例として、構成データ123は、(例えば、第1のデバイス172に関連付けられたデバイスIDのインジケータに基づいて)第1のデバイス172が、第1のVRFインスタンス識別子に対応する第1のユーザ160に関連付けられていることを示し、第2のデバイス174が、第2のVRFインスタンス識別子に対応する第2のユーザ164に関連付けられていることを示す。構成データ123とデバイスIDのインジケータとに基づいて、基地局118(例えば、プロセッサ120)は、第1のモデム124を指定して、第1のRF信号(例えば、第1のユーザ160に関連付けられたRF信号又はデータパケット)を処理し、第2のモデム126を指定して、第2のRF信号(例えば、第2のユーザ164に関連付けられたRF信号又はデータパケット)を処理するように構成されている。特定の一実施態様では、インジケータが、デバイスに関連付けられた電話番号、MSISDN(例えば、受信契約識別子)、又は任意の他の種類のデバイス身元(identity)のインジケータを含む。
【0036】
特定の一実施態様では、基地局118の複数のモデムの各モデムは、対応するVRFインスタンス識別子に関連付けられたトラフィック(例えば、RF信号、データパケットなど)を処理するように構成されている。例示のために、第1のモデムプール125の第1のモデム124と他のモデムは、第1のユーザ160に関連付けられた第1のVRFインスタンスに対応する第1のVRFインスタンス識別子に関連付けられたRF信号とデータパケットを処理するように構成されている。特定の一実施態様では、第1のモデム124が、第2のユーザ164に関連付けられたVRFインスタンスに対応する第2のVRFインスタンス識別子などの、他のVRFインスタンス識別子に関連付けられたRF信号とデータパケットを処理することを控えるように更に構成されている。同様に、第2のモデムプール127の第2のモデム126と他のモデムは、第2のVRFインスタンス識別子に関連付けられたデータパケットを処理し、第1のVRFインスタンス識別子に関連付けられたRF信号とデータパケットを処理することを控えるように構成されている。
【0037】
モデム124~128におけるRF信号の処理は、データ及び対応するVRFインスタンス識別子を含むデータパケットを生成することを含む。例示のために、第1のデバイス172が第1のユーザ160に関連付けられているとの判定に基づいて、基地局118は、第1のモデム124を指定して、第1のRF信号に基づいて第1のデータパケットを生成する。第2のデバイス174が第2のユーザ164に関連付けられているとの判定に基づいて、基地局118は、第2のモデム126を指定して、第2のRF信号に基づいて第2のデータパケットを生成する。第1のデータパケットは、第1のデータと第1のVRFインスタンス識別子を含み、第2のデータパケットは、第2のデータと第2のVRFインスタンス識別子を含む。
【0038】
特定の一実施態様では、モデム124~128が、VRF毎の(又はユーザ毎の)方式で、データパケットを暗号化するように構成されている。例示のために、第1のモデム124は、第1のVRFインスタンスに関連付けられた第1の暗号化に基づいて第1のデータパケットを暗号化するように更に構成され、第2のモデム126は、第2のVRFインスタンスに関連付けられた第2の暗号化に基づいて第2のデータパケットを暗号化するように構成されている。特定の一実施態様では、第1の暗号化と第2の暗号化は、同じ種類の暗号化であるが、対応する暗号化を実行するために異なるキー又は他の値が使用される。代替的な一実施態様では、第1の暗号化と第2の暗号化が、異なる種類の暗号化を使用して実行される。別の1つのユーザ(例えば、別の1つのMVNO)に関連付けられたデータを暗号化することとは異なるように、1つのユーザ(例えば、1つのMVNO)に関連付けられたデータを暗号化することは、異なるCUGに対応するデータの安全性及び分離を高め得る。例示のために、異なるユーザに関連付けられたデバイスに誤って提供された暗号化されたデータは、デバイスによって受信された他のデータと同じ暗号化を使用して復号されない。
【0039】
第1のデータパケットと第2のデータパケットは、ネットワークデバイス142に送られる。特定の一実施態様では、(第1のデータパケットと第2のデータパケットを含む)データパケットが、電気電子技術者協会(IEEE)802.11Qに準拠したコネクタ又はトランクを介して送られる。特定の一実施態様では、コネクタが、10ギガバイト(gB)のファイバー管を含む。特定の一実施態様では、基地局118が、モデム124~128を介して、1以上のネットワーク品質基準に基づいて、モジュレーション及びコーディング(MOCOD)、タイムスロット割り当て、並びにデータパケットのためのキュー(例えば、進化したパケットシステム(EPS)ベアラ)を管理する。データパケットに関する更なる詳細は、
図2を参照しながら説明される。
【0040】
ネットワークデバイス142は、データパケットを受信し、コアネットワーク130及びネットワーク156を通る1以上の他のデバイスへの送信のためにパケットを生成する。例えば、ネットワークデバイス142は、第1のデータパケットを受信し、ネットワーク156を介して第1のパケットを第1のデバイスへ送信するように構成されている。ネットワークデバイス142は、第2のデータパケットを受信し、ネットワーク156を介して第2のパケットを第2のデバイスへ送信するように更に構成されている。特定の一実施態様では、第1のデバイスと第2のデバイスが同じデバイスである。代替的な一実施態様では、第1のデバイスと第2のデバイスが異なるデバイスである。第1のパケットは、第1のデータ、及び第1のVRFインスタンスに関連付けられた第1のインジケータを含む第1のヘッダーを含み、第2のパケットは、第2のデータ、及び第2のVRFインスタンスに関連付けられた第2のインジケータを含む第2のヘッダーを含む。
【0041】
特定の一実施態様では、多数のVRFインスタンスが、ネットワークデバイス142において維持される。多数のVRFインスタンスを維持することは、ネットワークデバイス142においてパケットを経路指定するために使用される多数のルーティング情報ベース(RIB)(例えば、ルーティング及び転送データ)を維持することを含む。特定の一実施例として、ネットワークデバイス142は、第1のVRFインスタンスRIBデータ150、第2のVRFインスタンスRIBデータ152、及び第NのVRFインスタンスRIBデータ154をメモリ146に記憶する。RIBデータの3つのインスタンスが
図1で示されているが、他の実施態様では、Nが2よりも大きい任意の整数である。VRFインスタンスRIBデータ150~154は、ルーティング情報、転送情報、又はそれらの組み合わせを含み又は示す。
【0042】
特定の一実施態様では、VRFインスタンスRIBデータ150~154の各々がユーザに関連付けられている。一実施例として、第1のVRFインスタンスRIBデータ150は、第1のユーザ160に関連付けられ、第2のVRFインスタンスRIBデータ152は、第2のユーザ164に関連付けられ、第NのVRFインスタンスRIBデータ154は、第Nのユーザ168に関連付けられている。VRFインスタンスRIBデータ150~154は、種々のルーティング経路が、種々のCUGに関連付けられたトラフィックのために確立されることを可能にする。例えば、第1のデバイス172からネットワーク156の第1のデバイスへのルーティング経路は、第2のデバイス174からネットワーク156の第2のデバイスへのルーティング経路とは異なる、システム100、コアネットワーク130、及びネットワーク156を通るデバイス又はデバイスの部分(例えば、基地局118の種々のモデム)を横断し得る。代替的に、第1のデバイス172からネットワークの第1のデバイスへのルーティング経路は、第2のデバイス174からネットワークの第2のデバイスへのルーティング経路と同じであり得る。
【0043】
種々のVRFインスタンスに対して種々のRIBを維持することによって、及び、種々のVRFインスタンスに対して基地局118の種々のリソース(例えば、モデム)を指定することによって、ユーザ毎の方式のトラフィックの論理的な孤立が提供される。例示のために、第1のデバイス172(例えば、第1のユーザ160に関連付けられた受信契約者のデバイス)への及びからのトラフィックは、第2のデバイス174(例えば、第2のユーザ164に関連付けられた受信契約者のデバイス)への及びからのトラフィックとは異なるタイムスロットにおいて、又は異なるモジュレーション及びコーディングを用いて、システム100を横断する。更に、コアネットワーク130とネットワーク156を通る経路は、第2のデバイス174への及びからのトラフィックと、第1のデバイス172への及びからのトラフィックとでは異なり得る。それは、第1のVRFインスタンスRIBデータ150と第2のVRFインスタンスRIBデータ152との間の差異によるものである。ユーザ毎の方式(例えば、サービスプロバイダ毎又はMVNO毎の方式)でのトラフィックを論理的に孤立させることによって、ユーザのトラフィックの安全性が、異なるCUGに対して異なるVRFインスタンスを維持しないシステムと比較して高められる。
【0044】
特定の一実施態様では、ネットワークデバイス142が、コアネットワーク130とネットワーク156を通るルーティングパケットにおける使用のために、組み合わされたRIBデータ148をメモリ146に記憶する。組み合わされたRIBデータ148は、VRFインスタンスRIBデータ150~154、及びネットワーク142によって生成される任意の更なるルーティング情報(例えば、VRFインスタンスのうちの1つに対応しないパケットに関連付けられたルーティング)に基づく。データパケットが、ネットワークデバイス142において受信されたときに、対応するVRFインスタンスRIBデータが更新される。例示のために、ネットワークデバイス142は、第1のデータパケットに基づいて第1のVRFインスタンスRIBデータ150を更新し、ネットワークデバイス142は、第2のデータパケットに基づいて第2のVRFインスタンスRIBデータ152を更新する。
【0045】
特定の一実施態様では、ネットワークデバイス142が、受信されたデータパケットと組み合わされたRIBデータ148とに基づいて、(対応するVRFインスタンスのインジケータを含むヘッダーを含む)パケットを生成する。一実施例として、ネットワークデバイス142は、第1のデータ、及び第1のVRFインスタンスに関連付けられた第1のインジケータを含む第1のヘッダーを含む、第1のパケットを生成し、ネットワークデバイス142は、第2のデータ、及び第2のVRFインスタンスに関連付けられた第2のインジケータを含む第2のヘッダーを含む、第2のパケットを生成する。第1のインジケータと第2のインジケータは、非限定的な例として、ソースIPアドレス又はソースポートアドレスなどの識別子を含み又はそれらに相当する。特定の一実施態様では、インジケータが、ラベル又は「5タプル」(例えば、ソースアドレス、ソースポート、指定アドレス、宛先ポート、及びパケットに関連付けられたプロトコルを含むタプル)に相当する。第2のVRFインスタンスに関連付けられた第2のデータとは異なるヘッダーを使用して第1のVRFインスタンスに関連付けられた第1のデータをカプセル化することは、コアネットワーク130とネットワーク156のデバイスによる処理中に第2のデータから第1のデータを論理的に孤立させる。
【0046】
ネットワークデバイス142による送信の後で、パケットは、経路上のコアネットワーク130とネットワーク156を横断し、最終的な宛先の(1以上の)デバイスに至る。ある実施態様では、コアネットワーク130の少なくとも一部の構成要素が、VRF毎の方式でパケットを処理する。特定の一実施態様では、受信契約者のデータサーバ136が、第1のパケットに基づいて第1の受信契約者のデータ138を生成(又は更新)し、第2のパケットに基づいて第2の受信契約者のデータ140を生成(又は更新)する。第1の受信契約者のデータ138は、第1のユーザ160の受信契約者に関連付けられた、プロビジョニング情報、ビリング情報、使用情報、又はそれらの組み合わせを示し、第2の受信契約者のデータ140は、第2のユーザ164の受信契約者に関連付けられた、プロビジョニング情報、ビリング情報、使用情報、又はそれらの組み合わせを示す。特定の一実施態様では、コアネットワーク130の他の構成要素が、VRF毎の方式でトラフィックを処理する。一実施例として、IPマルチメディアサブシステムサーバ134は、第1のユーザ160に対応するポリシー又は規則に基づいて第1のパケットに1以上の動作を実行し、IPマルチメディアサブシステムサーバ134は、第2のユーザ164に対応するポリシー又は規則に基づいて第2のパケットに1以上の動作を実行する。別の特定の一実施態様では、(「非武装地帯」(DMZ)とも称される)1以上の安全性又はサイバーセキュリティーデバイス若しくはシステムが、対応するVRFインスタンスに関連付けられた規則又はポリシーに基づいてトラフィックを処理する。VRFインスタンスベースの規則及びポリシーは、特定のユーザ(例えば、サービスプロバイダ又はティア2事業者)に関連付けられたトラフィックが、他のCUGに関連付けられたトラフィックとは異なって、コアネットワーク130のデバイスによって処理されることを可能にする。
【0047】
ネットワーク156のデバイスから受信契約者のデバイスへ送られたパケットは、同様なやり方で処理される。パケットは、宛先の受信契約者のデバイスに到達するまで、VRFインスタンス毎の又はユーザ毎の方式でコアネットワーク130とシステム100の残りを横断する。一実施例として、ネットワークデバイス142は、ネットワーク156を介して第1のデバイスから第3のパケットを受信し、ネットワーク156を介して第2のデバイスから第4のパケットを受信するように構成されている。第3のパケットは、第3のデータ、及び第1のVRFインスタンスに関連付けられたインジケータを含む第3のヘッダーを含み、第4のパケットは、第4のデータ、及び第2のVRFインスタンスに関連付けられた第4のインジケータを含む第4のヘッダーを含む。特定の一実施態様では、第3のパケットと第4のパケットが、ネットワークデバイス142への到着に先立って受信契約者のデータサーバ136に経路指定され、受信契約者のデータサーバ136は、上述のように、第3のパケットと第4のパケットに基づいて対応する受信契約者のデータを更新する。
【0048】
特定の一実施態様では、任意の新しいルーティング情報が第3のパケット又は第4のパケットに関連付けられているならば、ネットワークデバイス142が、第3のパケットと第4のパケットに基づいて、組み合わされたRIBデータ148を更新する。例示のために、ネットワークデバイス142は、第1のVRFインスタンスに関連付けられている第3のインジケータに基づいて第1のVRFインスタンスRIBデータ150を更新し、ネットワークデバイス142は、第2のVRFインスタンスに関連付けられている第4のインジケータに基づいて第2のVRFインスタンスRIBデータ152を更新する。ネットワークデバイス142は、データパケットも生成し、そのデータパケットを、受信されたパケットに基づいて基地局118の特定のモデムに送信し得る。一実施例として、ネットワークデバイス142は、第3のデータと第1のVRFインスタンス識別子とを含む第3のデータパケットを生成し、ネットワークデバイス142は、第4のデータと第2のVRF識別子とを含む第4のデータパケットを生成する。
【0049】
第3のパケットと第4のパケットを生成した後で、ネットワークデバイス142は、(例えば、第1のVRFインスタンスに関連付けられている第3のインジケータに基づいて)第3のデータパケットを第1のモデム124に送り、ネットワークデバイス142は、(例えば、第2のVRFインスタンスに関連付けられている第4のインジケータに基づいて)第4のデータパケットを第2のモデム126に送る。基地局118は、対応する受信契約者のデバイスへの送信のために、それぞれ、第3のデータパケットと第4のデータパケットを第3のRF信号と第4のRF信号に変換する。特定の一実施態様では、デバイスへ送信されるのに先立って、RF信号が、構成要素102~108によって処理される。例示のために、RFE106は、フィルタリング、増幅などを実行することによって、第3のRF信号と第4のRF信号を処理するように構成されている。
【0050】
基地局118は、種々のRF信号が、種々のVRFインスタンス、したがって、種々のCUG(例えば、種々のサービスプロバイダ)に関連付けられていることを、RFE106と人工衛星102に示す。特定の実施態様では、基地局118が、種々のVRFインスタンスに対応するRF信号を、種々の論理インターフェースに関連付ける。例えば、基地局118は、第1のVRFインスタンス(及び第2のMVNO)に対応する第1のRF信号を、基地局118とRFE106との間(又は基地局118と人工衛星102との間)の第1の論理インターフェースに関連付け、基地局118は、第2のVRFインスタンス(及び第2のMVNO)に対応する第2のRF信号を関連付ける。代替的な一実施態様では、基地局118が、種々のVRFインスタンスに対応するRF信号を、RFE106の種々のポート(例えば、物理的ポート、論理的ポート、仮想化されたポートなど)に送る。特定の一実施例として、第1のモデム124は、第1のVRFインスタンス(及び第1のMVNO)に関連付けられた第1のRF信号を第1のポートに送り、第2のモデム126は、第2VRFインスタンス(及び第2のMVNO)に関連付けられた第2のRF信号を第2のポートに送る。
【0051】
特定の一実施態様では、種々の論理的インターフェースに関連付けられた(又は種々のポートに送られる)RF信号が、RFスペクトルの種々の部分(例えば、種々のRFチャネル)を介して人工衛星102に送信され得る。特定の一実施例として、第1の論理的インターフェースに関連付けられた(及びしたがって第1のVRFと第1のユーザ160に関連付けられた)RF信号は、第1のRFチャネルを介して送信され、第2の論理的インターフェースに関連付けられた(及びしたがって第2のVRFと第2のユーザ164に関連付けられた)RF信号は、異なるRFチャネルを介して送信される。このやり方では、人工衛星102が、(ティア2事業者又はサービスプロバイダに対応する)RF信号とVRFインスタンスとの間の関連の表示を受信する。
【0052】
特定の一実施態様では、人工衛星102が、RFE106からRF信号を受信し、ビームトゥビームスイッチングを実行して、チャネルマッピングデータ186に基づいて1以上のデバイスに送信されるべきRF信号を生成するように構成されている。特定の一実施例として、プロセッサ180(又はチャネライザー104)は、チャネルマッピングデータ186に基づいて、且つ、第1のデバイス172に関連付けられた第1のサービスプロバイダ(例えば、第1のユーザ160)に基づいて、ペイロード184の1以上のアンテナから第1のデバイス172への第2のRF信号の送信を開始するように構成されている。第2のRF信号は、RFE106からペイロード184の1以上のアンテナで受信された(且つ第1のVRFインスタンスに関連付けられた)第1のRF信号に基づく。第1のRF信号と第2のRF信号は、異なるRFチャネルに対応し得る。例えば、第1のRF信号は、第1のRFチャネルに対応し、第2のRF信号は、第1のRFチャネルとは異なる第2のRFチャネルに対応する。
【0053】
特定の一実施態様では、チャネルマッピングデータ186が、1以上のデバイス又はRFE106と通信するためのRFチャネル(又は周波数スペクトルの他の部分)のサービスプロバイダ(例えば、CUG)へのマッピングを示す。特定の一実施例として、チャネルマッピングデータ186は、第1のユーザ160が、人工衛星102とRFE106との間の通信のために少なくとも第1のRFチャネルにマッピングし、人工衛星102と第1のデバイス172との間の通信のために少なくとも第2のRFチャネルにマッピングすることを示す。チャネルマッピングデータ186は、サービスプロバイダ(例えば、MVNO)が容量を購入しシステム100にアクセスするときに、人工衛星制御システムの事業者によって生成(又は更新)され得る。例えば、第1のユーザ160が容量を購入しシステム100にアクセスするときに、人工衛星制御システムは、第1のユーザ160が、人工衛星102とRFE106との間の通信のために第1のRFチャネルに関連付けられ、受信契約者のデバイスと人工衛星102との間の通信のために第2のRFチャネルに関連付けられていることを示すデータを、人工衛星102に送信する。ある実施態様では、チャネルマッピングデータ186が、各ユーザに関連付けられたRFチャネルの群を示し、RFチャネルの各群の少なくとも一部が、種々の場所に関連付けられている。更なるCUG(例えば、MVNO)が容量を購入しシステム100にアクセスすると、更なるCUGのRFチャネルへのマッピングを示すデータが、チャネルマッピングデータ186を更新するために人工衛星102に送られ得る。
【0054】
特定の一実施態様では、プロセッサ180が、チャネルマッピングデータ186に基づいて、且つ、第2のデバイス174に関連付けられた第2のサービスプロバイダ(例えば、第2のユーザ164)に基づいて、ペイロード184の1以上のアンテナから第2のデバイス174への第4のRF信号の送信を開始するように構成されている。この実施例では、第4のRF信号が、RFE106からペイロード184の1以上のアンテナで受信された第3のRF信号に基づく。第3のRF信号及び第4のRF信号は、異なるRFチャネルに対応し、第3のRFチャネル及び第4のRFチャネルは、それぞれ、第1のRFチャネル及び第2のRFチャネルと比較して異なるRFチャネルに対応する。特定の一実施例として、第3のRF信号は、第1のRFチャネルとは異なる第3のRFチャネルに対応し、第4のRF信号は、第3のRFチャネル及び第2のRFチャネルとは異なる第4のRFチャネルに対応する。このやり方では、種々のサービスプロバイダ(例えば、種々のMVNO)が、種々のRFチャネルマッピングに関連付けられ、種々のサービスプロバイダに関連付けられたトラフィックが、種々のRFチャネルを介したRF信号の送信によって通信される。特定の一実施例として、第1のデバイス172に送信されたRF信号が、第2のRFチャネル(例えば、第1のユーザ160に関連付けられたRFチャネル)に対応し、第2のデバイス174に送信されたRF信号が、第4のRFチャネル(例えば、第2のユーザ164に関連付けられたRFチャネル)に対応する。別の特定の一実施態様では、ペイロード184の1以上のアンテナが、同じ場所において第2のRF信号と第4のRF信号の送信をオーバーレイするように構成されている。
【0055】
同じユーザに関連付けられた更なるRF信号は、同じRFチャネルを介して送信され又は受信され得る。特定の一実施例として、プロセッサ180は、チャネルマッピングデータに基づいて、且つ、第1のサービスプロバイダ(例えば、第1のユーザ160)に基づいて、ペイロード184の1以上のアンテナから第1のデバイス172への第6のRF信号の送信を開始するように構成されている。この実施例では、第6のRF信号は、RFE106からペイロード184の1以上のアンテナで受信された第5のRF信号に基づく。第5のRF信号と第6のRF信号は、第1のユーザ160に関連付けられているので、第5のRF信号は、第1のRFチャネルに対応し、第6のRF信号は、第2のRFチャネルに対応する。
【0056】
特定の一実施態様では、人工衛星102(例えば、プロセッサ180、チャネライザー104、又はそれらの両方)が、1以上の受信契約者のデバイスから受信されたRF信号とチャネルマッピングデータ186とに基づいて、RF信号をRFE106に送る。特定の一実施例として、ペイロード184の1以上のアンテナは、第1のデバイス172から第2のRFチャネルを介してRF信号を受信し、プロセッサ180は、第1のRFチャネルを介したRFE106へのRF信号の送信を開始する。RFE106は、RF信号を基地局118に提供するのに先立って、第1のRFチャネルを介してRF信号を受信し、RF信号を処理する。特定の一実施態様では、第1のRFチャネル(例えば、第1のユーザ160に関連付けられたRFチャネル)を介して受信しているRF信号に基づいて、基地局118は、処理のために第1のモデムプール125のモデム(例えば、第1のモデム124)にRF信号を割り当てる。他のCUG(例えば、他のMVNO)に関連付けられた受信契約者のデバイスから人工衛星102で受信されたトラフィックは、同様に処理され、RFE106を介して基地局118に提供される。このやり方では、種々のCUG(例えば、種々のMVNO)に関連付けられた受信契約者のデバイスへ送られる(又はから受信された)トラフィックが、種々のRFチャネル(又は周波数スペクトルの他の部分)を介した通信によって孤立される。種々のRFチャネル(又は周波数スペクトルの他の部分)を介して種々のCUGに関連付けられた通信を実行することは、安全性を高め、サービスプロバイダ(例えば、ユーザ)に関連付けられたデータが、異なるサービスプロバイダに関連付けられたデータと共に処理されることを妨げ得る。
【0057】
特定の一実施態様では、ビーム形成コントローラ108が、種々のサービスプロバイダ(例えば、CUG)に関連付けられたビーム形成情報に基づいて、RF信号を調整する。一実施例として、ビーム形成コントローラ108は、メモリ182に記憶されたビーム形成データ110に基づいて、且つ、第1のRF信号に基づいて(例えば、第1のRF信号がそれを介して受信されるところのRFチャネルに基づいて)、第2のRF信号(例えば、第1のデバイス172に送信されるRF信号)を調整するように構成されている。特定の一実施態様では、ビーム形成データ110が、容量を購入しシステム100にアクセスするCUG(例えば、MVNO)に対応するビーム形成重み付けの組を示す。特定の一実施例として、ビーム形成データ110は、第1のユーザ160に関連付けられたビーム形成重み付けの第1の組、及び、第2のユーザ164に関連付けられたビーム形成重み付けの第2の組を示す。
【0058】
特定の一実施態様では、ビーム形成コントローラ108が、ビーム形成重み付けの第1の組に基づいて、第1のユーザ160に対応するRF信号を調整し、ビーム形成重み付けの第2の組に基づいて、第2のユーザ164に対応するRF信号を調整し得る。RF信号を調整することは、RF信号の、振幅、フェーズ、別の1つの特性、又はそれらの組み合わせを修正することを含む。ビーム形成重み付けに基づいてRF信号を調整することは、ビーム形成重み付けをRF信号に適用することとして言及される。
【0059】
特定の一実施態様では、ビーム形成コントローラ108が、(例えば、第1のユーザ160に関連付けられているRF信号に基づいて)ビーム形成データ110の1以上の第1のビーム形成重み付けを適用することによってRF信号を調整するように構成され、ビーム形成コントローラ108は、(例えば、第2のユーザ164に関連付けられている他のRF信号に基づいて)ビーム形成データ110の1以上の第2のビーム形成重み付けを適用することによって別のRF信号を調整するように構成されている。ビーム形成重み付けを適用することは、ユーザ特有のビーム形成重み付けに基づいて、RF信号の、フェーズ、振幅、別の1つの特性、又はそれらの組み合わせを調整する。それは、デバイスに対するRF信号の指向性及び空間選択性を増加させ得る。ビーム形成データ110(又は特定のユーザに対応する一部分などの、それらの一部分)は、トラフィック負荷パターン又はユーザ(例えば、MVNO)のポリシーにおける変化に従って更新され得る。
【0060】
特定の一実施態様では、チャネライザー104が、第1のRF信号と第3のRF信号に基づいて、複数のビームを生成する。例示のために、RF信号は、チャネライザー104のアナログフロントエンド(front-end)において受信され、デジタルドメインに変換され、マルチステージインターコネクトネットワークを通じてスイッチされ、チャネライザー104のアナログバックエンド(back-end)によってアナログドメインへ戻されるように変換される。RF信号は、(例えば、チャネルマッピングデータ186に基づいて)周波数スペクトルの種々の部分を介して、人工衛星102によって展開される。例えば、第1のRF信号は、第1のユーザ160に関連付けられた周波数スペクトルの特定の一部分に変換され、第2のRF信号は、第2のユーザ164に関連付けられた周波数スペクトルの異なる特定の一部分に変換され得る。人工衛星102は、それぞれ、周波数スペクトルの対応する部分を介して、第1のデバイス172と第2のデバイス174に、第2のRF信号を送信し(例えば、第1のパターン162で第2のRF信号に関連付けられた1以上のビームを展開し)、第4のRF信号を送信する(例えば、第2のパターン166で第4のRF信号に関連付けられた1以上のビームを展開する)。
【0061】
種々のCUG(例えば、ティア2事業者又はサービスプロバイダ)のための種々のVRFインスタンスを維持することによって、且つ、種々のRFチャネル(又は周波数スペクトルの他の部分)を介して種々のCUGに関連付けられたトラフィックを通信することによって、システム100は、ユーザ毎の方式でトラフィックの「エンドトゥエンド」の論理的な孤立を提供し得る。一実施例として、第1のユーザ160(例えば、第1のMVNO)に関連付けられたトラフィックは、第2のユーザ164(例えば、第2のMVNO)に関連付けられたトラフィックと比較して、第1のVRFインスタンスに基づいてカプセル化され特定される。第1のユーザ160に関連付けられたトラフィックは、第2のユーザ164(例えば、第2のMVNO)に関連付けられたトラフィックがそれによって経路指定されるところの1以上の経路とは異なり得る1以上の経路を介して、コアネットワーク130、及びネットワーク156などの、システム100の構成要素を通して経路指定される。更なる例示のために、第1のユーザ160に関連付けられたトラフィックは、第2のユーザ164に関連付けられたトラフィックとは異なるRFチャネルを介して、第1のデバイス172に送られる(又はから受信される)。ユーザ毎の方式で(例えば、サービスプロバイダ毎の方式で)トラフィックの論理的な孤立を提供することは、全てのサービスプロバイダのトラフィックを共に処理することに比べて、各サービスプロバイダに対する安全性を高める。ユーザ毎の方式でトラフィックを孤立させることは、システム100の安全性を高める。システム100の柔軟性も、サービスプロバイダによってトラフィックを孤立させないシステムと比較して高められ得る。例えば、システム100は、他のサービスプロバイダとは異なる規則又はポリシーに従って、特定のサービスプロバイダ(例えば、ユーザ)に関連付けられたトラフィックを処理するように構成され得る。
【0062】
上述の説明では、
図1のシステム100によって実行される様々な機能が、構成要素102~108、118、134、136、及び142によって実行されているように説明された。これは、例示のためのみである。他の実施態様では、構成要素102~108、118、134、136、及び142のうちの1以上が、多数の構成要素に関連付けられた機能を実行する単一の構成要素内に統合され得る。更に、様々な機能は、メモリ122に記憶された指示命令の実行に基づいてプロセッサ120によって、又はメモリ146に記憶された指示命令の実行に基づいてプロセッサ144によって、実行されているように説明された。これは、例示のためのみである。代替的な一実施態様では、プロセッサ120によって又はプロセッサ144によって実行される1以上の機能が、代わりに、1以上のハードウェア構成要素によって実行される。例えば、第1の構成要素は、組み合わされたRIBデータ148と第1のVRFインスタンスRIBデータ150に基づいて、パケットを生成し得る。各構成要素は、ハードウェア(例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)デバイス、特定用途向け集積回路(ASIC)、デジタル信号プロセッサ(DSP)、コントローラなど)、ソフトウェア(例えば、プロセッサによって実行可能な指示命令)、又はそれらの組み合わせを使用して実施され得る。
【0063】
図2は、種々のVRFインスタンスに関連付けられたネットワークトラフィックを処理するように構成されたシステム200の一実施例を示している。システム200は、
図1の、RFE106、基地局118、ネットワークデバイス142、受信契約者のデータサーバ136、及びIPマルチメディアサブシステムサーバ134を含む。更に、システム200は、セルラーシステム202、チャネライザー204、及びビーム形成コントローラ206を含む。構成要素202、204、206、106、118、134、136、及び142は、システム200に含まれるように示されているが、他の実施態様では、構成要素202、204、206、106、118、134、136、及び142のうちの1以上が、含まれない(そして、対応する機能は、残りの構成要素のうちの1以上によって実行される)。
【0064】
構成要素106、118、134、136、及び142は、
図1を参照しながら説明された動作を実行するように構成されている。チャネライザー204とビーム形成コントローラ206は、
図1のチャネライザー104とビーム形成コントローラ108を参照しながら説明された動作を実行するように構成されている。一実施例として、チャネライザー204は、
図1を参照しながら説明されたように、チャネルマッピングデータ210に基づいて、種々のRFチャネル(又は周波数スペクトルの他の部分)を介して1以上のデバイスに送信されるためのRF信号を生成する。別の一実施例として、ビーム形成コントローラ206は、
図1を参照しながら説明されたように、1以上のRF信号の、振幅、フェーズなどを調整するために、ビーム形成データ208によって示され且つ特定のユーザ(例えば、MVNO)に関連付けられたビーム形成重み付けに基づいて、1以上のRF信号を調整する。しかし、
図2で示されている実施態様では、チャネライザー204とビーム形成コントローラ206が、(人工衛星内に統合されている代わりに)RFE106と基地局118との間に通信可能に接続されている。
【0065】
特定の一実施態様では、チャネライザー204によって生成された(そして、RFE106によって処理された)RF信号が、セルラーシステム202によって1以上の受信契約者のデバイスに送信される(例えば、展開される)。セルラーシステム202は、1つの場所から別の1つの場所へRF信号を提供するように構成された、(1以上の)アンテナ、(1以上の)人工衛星、(1以上の)タワーなどの、1以上の構成要素を含む。特定の一実施態様では、セルラーシステム202が、地上のセルラーシステムを含み又はそれに相当する。別の特定の一実施態様では、セルラーシステム202が、ハイブリッドシステム(例えば、1以上のタワーなどの地上の構成要素、及び1以上の人工衛星)を含み又はそれらに相当する。
【0066】
動作中に、システム200は、
図1のシステム100を参照しながら説明されたように、種々のCUG(例えば、ティア2事業者又はサービスプロバイダ)のためにエンドトゥエンドのトラフィックの孤立を提供する。しかし、
図1のシステム100とは対照的に、チャネルマッピングとビーム形成動作は、地上の構成要素によって実行される。例示のために、チャネルマッピングとビーム形成動作は、それぞれ、チャネライザー204とビーム形成コントローラ206によって実行される。それらは、地上の構成要素であり、RFE106と基地局118との間に通信可能に接続されている。人工衛星内に統合される構成要素の数を低減させることは、システム200の費用を減らし修理を容易にし得る。
【0067】
図3は、
図1のシステム100を介して通信されるネットワークトラフィックの第1の実施例を示すラダー
図300を描いている。特定の一実施態様では、
図3で示されている動作が、第1のデバイス172、第2のデバイス174、人工衛星102、チャネライザー104、ビーム形成コントローラ108、RFE106、(第1のモデム124と第2のモデム126を含む)基地局118、
図1のネットワークデバイス142、セルラーシステム202、チャネライザー204、
図2のビーム形成コントローラ206、及び1以上のデバイス304によって実行される。利便性のために、人工衛星102、チャネライザー104、ビーム形成コントローラ108、(又はセルラーシステム202、チャネライザー204、及びビーム形成コントローラ206)、並びにRFE106が、「システムのフロントエンド」302と称される。
【0068】
図3で描かれているように、第1のデバイス172は、基地局118とネットワークデバイス142を用いて、(1以上の)第1の関連付け動作310を実行して、
図1のシステム100(又は
図2のシステム200)と関連する。(1以上の)第1の関連付け動作310は、無線リンクアタッチメント動作、ネットワーク登録動作、IMS登録動作、又はそれらの組み合わせを含み得る。
【0069】
特定の一実施態様では、第1のデバイス172が、第1のユーザ160(例えば、第1のユーザ160のサービスに受信契約している第1のデバイス172)に関連付けられ、第1のデバイス172は、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)標準などの、1以上の無線通信標準に従って、1以上の無線リンクアタッチメント動作を実行する。例示のために、第1のデバイス172は、利用可能な事業者の周波数と同期し、マスター情報ブロック(MIB)データとシステム情報ブロック(SIB)データを受信する。MIBデータとSIBデータは、システム100(又はシステム200)に関連付けられた利用可能な事業者、及びシステム100(又はシステム200)に接続するために使用される情報を示す。第1のデバイス172は、ネットワークに取り付けられるために、ランダムアクセスチャネル(RACH)手順を開始する。RACH手順の部分として、第1のデバイス172と基地局118は、第1のデバイス172と第1のモデム124との間のMACレイヤ接続の確立をもたらす、ハンドシェイク手順を実行する。
【0070】
特定の一実施態様では、1以上の無線リンクアタッチメント動作の後に、第1のデバイス172が、1以上のネットワーク登録動作を実行する。ある実施態様では、1以上のネットワーク登録動作が、3GPP標準などの1以上の無線標準に従っている。例示のために、第1のデバイス172は、MME(例えば、ネットワークデバイス142)とのハンドシェイク手順を開始して、それぞれ、第1のデバイス172とネットワークのアイデンティティーを確認及び認証する。ハンドシェイク手順の間に、MMEは、装備アイデンティティー登録(EIR)と連携して、第1のデバイス172がネットワークにアクセスすることを認証されたことを確認する。MMEとEIRは、ハンドシェイク手順を実行するために各ユーザ(例えば、各MVNO)に対するデータを記憶し維持する。MMEは、コアネットワーク130(例えば、進化したパケットコア(EPC)ネットワーク)とのセッションの割り当て及び第1のデバイス172への及びからの初期の進化したパケットシステム(EPS)ベアラの確立をもたらす、SGW、PGW、及び基地局118を用いて、第2のハンドシェイク手順を管理する。ネットワークデバイス142(例えば、MME、SGW、PGW)及び基地局118は、各ユーザ(例えば、各MVNO)に関連付けられたデータを記憶し、マルチVRF RIBデータとキュー構造をサポートするように構成されている。第1のデバイス172によってリクエストされているサービスに応じて、ネットワークデバイス142(例えば、MME、SGW、及びPGW)は、更なるEPSベアラを生成し得る。一旦、1以上の無線リンクアタッチメント動作と1以上のネットワーク登録動作が完了すると、第1のデバイス172は、システム100(又はシステム200)を介してデータを送受信することができる。
【0071】
特定の一実施態様では、1以上のネットワーク登録動作が完了した後で、第1のデバイス172が、1以上のIMS登録動作を実行する。例示のために、第1のデバイス172は、
図1又は
図2のIPマルチメディアサブシステムサーバ134にセッション開始プロトコル(SIP)登録メッセージを送信することによって、IMS登録手順を開始する。IPマルチメディアサブシステムサーバ134のプロキシコールセットアップ制御機能(P-CSCF)が、SIP登録メッセージを受信し、P-CSCF、IPマルチメディアサブシステムサーバ134の問い合わせCSCF(I-CSCF)、及びIMSベースのサービスにアクセスするために第1のデバイス172の認証を確認するIPマルチメディアサブシステムサーバ134のサービングCSCF(S-CSCF)、の間のハンドシェイク手順をトリガする。S-CSCFは、テレフォニーアプリケーションサーバ(TAS)ともハンドシェイク手順を実行し、TASが、第1のデバイス172に関連付けられたヴォイスオーバーロングタームエボリューション(VoLTE)のためのホーム受信契約者サーバデータベースに問い合わせることを可能にする。第1のデバイス172、P-CSCF、及びTASは、その後、ハンドシェイク手順に参加して、第1のデバイス172に関連付けられた登録状態に対する将来の変化に気付くために、登録イベントパッケージに対する受信契約を行う。第2のデバイス174は、(第2のデバイス174が第2のユーザ164と関連付けられていることを除いて)(1以上の)第1の関連付け動作310に対するのと同様のやり方で、基地局118とネットワークデバイス142を用いて、(1以上の)第2の関連付け動作312を実行する。上述の関連付け動作は、例示的であり非限定的である。他の実施態様では、1以上の他の関連付け動作が実行され、上述の関連付け動作のうちの1以上は実行されない、又はそれらの両方である。
【0072】
(1以上の)第1の関連付け動作310が実行された後で、第1のデバイス172は、第1のRF信号314をシステムフロントエンドに送る。システムフロントエンドは、第1のRF信号314を基地局118に送ることに先立って、第1のRF信号314を受信し、初期処理(例えば、増幅、フィルタリング、ノイズ低減など)を実行する。第1のモデム124は、第1のRF信号314を受信し、第1のデータパケット316を生成する。第1のデータパケットは、第1のデータ320(例えば、第1のRF信号314によって示されるデータ)、及び第1の識別子322を含む。特定の一実施態様では、第1の識別子322が、ラベルを含み又はラベルに相当する。ラベルは、(仮想ローカルエリアネットワーク(VLAN)タグ又は802.1Qタグとも称される)スイッチングタグ、VRFインスタンス識別子、及びオープン最短パスファースト(OSPF)処理識別子(PID)を含む。
【0073】
第1のデータパケット316は、基地局118の第1のモデム124からネットワークデバイス142へ送られる。ネットワークデバイス142は、第1のデータパケット316を受信し、第1のデータパケット316に基づいて第1のパケット318を生成する。第1のパケット318は、第1のデータ320と第1のインジケータ324を含む。特定の一実施態様では、ネットワークデバイス142が、(例えば、バックボーンRIB又はグローバルVRFインスタンスRIBとも称される)組み合わされたRIBデータ148内のVRFインスタンス毎のRIBデータに行われる任意の変化を繰り返すように構成されている。例示のために、組み合わされたRIBデータ148は、第1のVRFインスタンスRIBデータ150に対する更新に基づいて更新される。更に、第1の識別子322は、第1のデータ320から剥ぎ取られ、第1のインジケータ324が、第1のパケット318内に含まれる。第1のインジケータ324(例えば、「VRF毎の識別子」)は、第1のユーザ160に関連付けられたVRFインスタンスを示す。特定の一実施態様では、第1のインジケータ324が、第1のパケット318のヘッダー内に含まれる。ある実施態様では、第1のインジケータ324が、第1のパケット318のヘッダーのソースアドレス又はソースポートの数によって示されている。生成の後で、第1のパケット318は、
図1又は
図2のコアネットワーク130とネットワーク156を介して、1以上のデバイス304に送られる。
【0074】
(1以上の)第2の関連付け動作312が実行された後で、第2のデバイス174は、第2のRF信号330をシステムフロントエンドに送る。システムフロントエンドは、第2のRF信号330を基地局118に送ることに先立って、第2のRF信号330を受信し、初期処理(例えば、増幅、フィルタリング、ノイズ低減など)を実行する。第2のモデム126は、第2のRF信号330を受信し、第2のデータパケット332を生成する。第2のデータパケットは、第2のデータ340(例えば、第2のRF信号330によって示されるデータ)、及び第2の識別子342を含む。特定の一実施態様では、第2の識別子342が、ラベルを含み又はラベルに相当する。ラベルは、スイッチングタグ、VRFインスタンス識別子、及びOSPF PIDを含む。
【0075】
第2のデータパケット332は、基地局118の第2のモデム126からネットワークデバイス142へ送られる。ネットワークデバイス142は、第2のデータパケット332を受信し、第2のデータパケット332に基づいて第2のパケット334を生成する。第2のパケット334は、第2のデータ340と第2のインジケータ344を含む。特定の一実施態様では、ネットワークデバイス142が、組み合わされたRIBデータ148内のVRFインスタンス毎のRIBデータに行われる任意の変化を繰り返すように構成されている。例示のために、組み合わされたRIBデータ148は、第2のVRFインスタンスRIBデータ152に対する更新に基づいて更新される。更に、第2の識別子342は、第2のデータ340から剥ぎ取られ、第2のインジケータ344が、第2のパケット334内に含まれる。第2のインジケータ344は、第2のユーザ164に関連付けられたVRFインスタンスを示す。特定の一実施態様では、第2のインジケータ344が、第2のパケット334のヘッダー内に含まれる。ある実施態様では、第2のインジケータ344が、第2のパケット334のヘッダーのソースアドレス又はソースポートの数によって示されている。生成の後で、第2のパケット334は、
図1のコアネットワーク130とネットワーク156を介して、1以上のデバイス304に送られる。
【0076】
図4は、
図1のシステム100又は
図2のシステム200を介して通信されるネットワークトラフィックの第2の実施例を示すラダー
図400を描いている。特定の一実施態様では、
図4で示されている動作が、第1のデバイス172、第2のデバイス174、システムフロントエンド302(例えば、人工衛星102、チャネライザー104、ビーム形成コントローラ108、(又はセルラーシステム202、チャネライザー204、及びビーム形成コントローラ206)、並びにRFE106)、(第1のモデム124と第2のモデム126を含む)基地局118、並びに
図1又は
図2のネットワークデバイス142、及び
図3の1以上のデバイス304によって実行される。
【0077】
図4で描かれているように、ネットワークデバイス142は、1以上のデバイス304から第3のパケット402を受信する。第3のパケットは、第3のデータ410と第1のインジケータ324を含む。第1のインジケータ324は、第1のユーザ160に関連付けられたVRFインスタンスを示す。特定の一実施態様では、第1のインジケータ324が、第3のパケット402のヘッダー内に含まれる。ある実施態様では、第1のインジケータ324が、第3のパケット402のヘッダーのソースアドレス又はソースポートの数によって示されている。特定の一実施態様では、ネットワークデバイス142が、第3のパケット402に基づいて、組み合わされたRIBデータ148を更新し、組み合わされたRIBデータ148に行われた任意の変化を、対応するVRFインスタンス毎のRIBデータに繰り返すように構成されている。例示のために、第1のVRFインスタンスRIBデータ150は、組み合わされたRIBデータ148に対する更新に基づいて更新される。
【0078】
ネットワークデバイス142は、第3のパケット402を受信し、第3のパケット402に基づいて第3のデータパケット404を生成する。第3のデータパケット404は、第3のデータ410と第1の識別子322を含む。特定の一実施態様では、第1の識別子322が、ラベルを含み又はラベルに相当する。ラベルは、(VLANタグ又は802.1Qタグとも称される)スイッチングタグ、VRFインスタンス識別子、及びOSPF PIDを含む。例示のために、第1のインジケータ324は、第3のパケット402から剥ぎ取られ、第3のデータ410は、第1の識別子322を有する第3のデータパケット404内にカプセル化される。
【0079】
第1のモデム124は、第3のデータパケット404を受信し、第3のデータ410を調節して、第3のRF信号406を生成する。例えば、(第1のユーザ160に対応する)第1のVRFインスタンスを特定する第1の識別子322に基づいて、第3のデータパケット404は、第1のモデム124(例えば、第1のユーザ160に関連付けられた第1のモデムプール125のモデム)で受信され処理される。第3のRF信号406は、第3のデータ410を表し、(例えば、RFE106による)更なる処理のため、及び第1のデバイス172への送信のために、システムフロントエンド302によって提供される。特定の一実施態様では、第3のRF信号406が、第1のユーザ160に関連付けられたRFチャネル(又は周波数スペクトルの他の部分)に対応する。
【0080】
ネットワークデバイス142は、1以上のデバイス304から第4のパケット420も受信する。第4のパケットは、第4のデータ440と第2のインジケータ344を含む。第2のインジケータ344は、第2のユーザ164に関連付けられたVRFインスタンスを示す。特定の一実施態様では、第2のインジケータ344が、第4のパケット420のヘッダー内に含まれる。ある実施態様では、第2のインジケータ344が、第4のパケット420のヘッダーのソースアドレス又はソースポートの数によって示されている。特定の一実施態様では、ネットワークデバイス142が、第4のパケット420に基づいて、組み合わされたRIBデータ148を更新し、組み合わされたRIBデータ148に行われた任意の変化を、対応するVRFインスタンス毎のRIBデータに繰り返すように構成されている。例示のために、第2のVRFインスタンスRIBデータ152は、組み合わされたRIBデータ148に対する更新に基づいて更新される。
【0081】
ネットワークデバイス142は、第4のパケット420を受信し、第4のパケット420に基づいて第4のデータパケット422を生成する。第4のデータパケット422は、第4のデータ440と第2のインジケータ342を含む。特定の一実施態様では、第2の識別子342が、ラベルを含み又はラベルに相当する。ラベルは、(VLANタグ又は802.1Qタグとも称される)スイッチングタグ、VRFインスタンス識別子、及びOSPF PIDを含む。例示のために、第2のインジケータ344は、第4のパケット420から剥ぎ取られ、第4のデータ440は、第2の識別子342を有する第4のデータパケット422内にカプセル化される。
【0082】
第2のモデム126は、第4のデータパケット422を受信し、第4のデータ440を調節して、第4のRF信号424を生成する。例えば、(第2のユーザ164に対応する)第2のVRFインスタンスを特定する第2の識別子342に基づいて、第4のデータパケット422は、第2のモデム126(例えば、第2のユーザ164に関連付けられた第2のモデムプール127のモデム)で受信し処理される。第4のRF信号424は、第4のデータ440を表し、(例えば、RFE106による)更なる処理のため、及び第2のデバイス174への送信のために、システムフロントエンド302によって提供される。特定の一実施態様では、第4のRF信号424が、第2のユーザ164に関連付けられたRFチャネル(又は周波数スペクトルの他の部分)に対応する。
【0083】
図5は、デバイスに関連付けられたサービスプロバイダ(例えば、ユーザ)に基づいて、デバイスから受信されたネットワークトラフィックを処理する方法500を示している。特定の一実施態様では、方法500が、非限定的な実施例として、
図1のシステム100又は
図2のシステム200によって実行される。方法500は、利便性のために特定のユーザ(例えば、第1のユーザ160)に関して説明されており、そのような説明は非限定的である。
【0084】
方法500は、502において、MVNOに関連付けられた受信契約者のデバイス(例えば、ユーザ装置(UE)、無線通信ターミナル)が、ネットワークとの関連付けを実行した後で、MVNOに関連付けられたデバイスにアクセス可能な特定のRFチャネルを介して、デバイスからRF信号を受信することを含む。特定の一実施例として、第1のデバイス172が、コアネットワーク130との関連付けを実行した後で、人工衛星102が、第1のユーザ160(例えば、第1のMVNO)に関連付けられたRFチャネルを介して、第1のデバイス172からRF信号を受信する。
【0085】
方法500は、504において、RFEでRF信号にフロントエンド処理を実行することを含む。特定の一実施例として、RF信号は、RFE106に送信される第2のRF信号(例えば、第1のユーザ160に関連付けられた第2のRFチャネルに対応するRF信号)を生成するために使用され、RFE106は、第2のRF信号にフロントエンド処理(例えば、増幅、ノイズ低減など)を実行する。
【0086】
方法500は、506において、デバイスのMVNOとの関連に基づいて、基地局の第1のモデムプールの第1のモデムを割り当てて、RF信号を処理し、データとMVNOに関連付けられた第1のVRFインスタンスの識別子とを含む、データパケットを生成することを含む。特定の一実施例として、基地局118は、第1のモデムプール125の第1のモデム124を割り当てて、(第1のユーザ160に関連付けられた第2のRFチャネルに対応する第2のRF信号によって示される)第2のRF信号の第1のユーザ160との関連に基づいて、第2のRF信号を処理する。第2のRF信号が割り当てられた後で、第1のモデム124は、第1のデータ、及び第1のユーザ160に関連付けられた第1のVRFインスタンスを特定する第1のVRFインスタンス識別子を含む、第1のデータパケットを生成する。
【0087】
方法500は、508において、ネットワークデバイスでパケットを生成することを含む。パケットは、データ、及び組み合わされたRIBデータに基づくVRFインスタンスのインジケータを含むヘッダーを含む。特定の一実施例として、ネットワークデバイス142は、第1のデータ、及び組み合わされたRIBデータ148に基づく第1のユーザ160に関連付けられた第1のVRFインスタンスのインジケータ(例えば、非限定的な例として、ラベル又は5タプル)を含む、第1のパケットを生成する。方法500は、510において、データパケットに基づいて、VRFインスタンスに関連付けられたRIBデータを更新することを含み、512において、VRFインスタンスに関連付けられたRIBデータに基づいて、組み合わされたRIBデータを更新することを含む。特定の一実施例として、パケットを生成する前に、ネットワークデバイス142は、第1のデータパケットに基づいて、第1のVRFインスタンスRIBデータ150を更新し、ネットワークデバイス142は、第1のVRFインスタンスRIBデータ150に対する更新(又は任意の他のVRF特有のRIBデータに対する更新)に基づいて、組み合わされたRIBデータ148を更新する。
【0088】
方法500は、514において、パケットに基づいて第1のVRFインスタンスに関連付けられた受信契約者の情報を更新することを含む。特定の一実施例として、受信契約者のデータサーバ136は、第1のパケットに基づいて、第1の受信契約者のデータ138(例えば、第1のユーザ160に対応するVRFインスタンスに関連付けられた受信契約者のデータ)を更新する。
【0089】
方法500は、516において、ネットワークを介してデバイスにパケットを送信することを更に含む。特定の一実施例として、第1のパケットは、第1の経路を介して宛先のデバイスまでコアネットワーク130とネットワーク156を横断する。第1の経路は、第1のVRFインスタンスRIBデータ150によって示され、その経路は、他のVRFインスタンス(及び他のCUG)に関連付けられたパケットによって横断される経路とは異なり得る。
【0090】
種々のRFチャネル(例えば、周波数スペクトルの種々の部分)を介して種々のCUG(例えば、種々のMVNO)のためのRF信号を通信することによって、且つ、種々のCUGのための種々のVRFインスタンスを維持することによって、方法500は、種々のCUG(例えば、種々のティア2事業者又はサービスプロバイダ)のためのエンドトゥエンドのネットワークトラフィックの孤立を提供する。エンドトゥエンドのネットワークトラフィックの孤立を提供することは、特定のユーザに関連付けられたデータが、異なるユーザの受信契約者にとってアクセス容易になる可能性を低減させる。
【0091】
図6は、デバイスに関連付けられたサービスプロバイダに基づいて、デバイスに送信された処理トラフィックを孤立させる方法600を示している。特定の一実施態様では、方法600が、非限定的な実施例として、
図1のシステム100又は
図2のシステム200によって実行される。ある実施態様では、方法600が、
図5の方法500の実行の後で又は
図5の方法500の実行の前に実行される。方法600は、利便性のために特定のユーザ(例えば、第2のユーザ164)に関して説明されており、そのような説明は非限定的である。
【0092】
方法600は、602において、ネットワークを介して別の1つのデバイスからネットワークデバイスでパケットを受信することを含む。パケットは、データ、及びMVNOに関連付けられたVRFインスタンスのインジケータを含むヘッダーを含む。特定の一実施例として、ネットワークデバイス142は、ネットワーク156とコアネットワーク130を介して、デバイスから第2のパケットを受信する。第2のパケットは、第2のデータ、及び第2のユーザ164(例えば、第2のMVNO)に関連付けられた第2のVRFインスタンスの第2のインジケータを示す第2のヘッダーを含む。
【0093】
方法600は、604において、パケットに基づいてVRFインスタンスに関連付けられた受信契約者の情報を更新することを含む。特定の一実施例として、ネットワークデバイス142が第2のパケットを受信することに先立って、受信契約者のデータサーバ136が、第2のパケットを受信し、第2のパケットに基づいて第2の受信契約者のデータ140を更新する。
【0094】
方法600は、606において、データ、及びVRFインスタンスに関連付けられたRIBデータに基づくVRFインスタンスの識別子を含む、データパケットを生成することを含む。特定の一実施例として、ネットワークデバイス142は、第2のデータ、及び第2のVRFインスタンスRIBデータ152に基づく第2のVRFインスタンス識別子を含む、第2のデータパケットを生成する。方法600は、608において、パケットに基づいて、組み合わされたRIBデータを更新することを含み、610において、組み合わされたRIBデータに基づいて、VRFインスタンスに関連付けられたRIBデータを更新することを含む。特定の一実施例として、第2のデータパケットを生成することに先立って、ネットワークデバイス142は、第2のパケットに基づいて組み合わされたRIBデータ148を更新し、ネットワークデバイス142は、組み合わされたRIBデータ148に対する更新に基づいて、第2のVRFインスタンスRIBデータ152を更新する。
【0095】
方法600は、612において、VRFインスタンス識別子に基づいて、ネットワークデバイスから基地局の第1のモデムプールのモデムへ、データパケットを送信することを含む。データパケットは、データとVRFインスタンス識別子を含む。例示のために、基地局118は、(第2のユーザ164に関連付けられた第2のモデムプール127の)第2のモデム126を割り当て、第2のVRFインスタンス(例えば、第2のユーザ164に関連付けられたVRFインスタンス)に対応する第2のVRFインスタンス識別子を含む第2のデータパケットに基づいて、第2のデータパケットを処理する。
【0096】
方法600は、614において、モデムでデータパケットに基づいてRF信号を生成することを含む。特定の一実施例として、第2のモデム126は、第2のデータパケットに基づいて第2のRF信号を生成し、フロントエンド処理(例えば、増幅、フィルタリングなど)のために第2のRF信号をRFE106に提供する。特定の一実施態様では、第2のモデム126が、第2のRF信号を、第2のユーザ164に関連付けられた特定の論理的インターフェースに関連付ける(又はRF信号を特定のポートに送る)。
【0097】
方法600は、616において、特定のRFチャネルを介して、RF信号を、MVNOに関連付けられた受信契約者のデバイスに送信することを更に含む。特定の一実施例として、人工衛星102は、第2のユーザ164に関連付けられた特定のRFチャネルを介して、RFE106から第2のRF信号を受信する。第2のユーザ164に関連付けられている第2のRF信号に基づいて、人工衛星102(又はチャネライザー)は、第2のユーザ164に関連付けられ且つデバイスと人工衛星102(又はチャネライザー)との間の通信のために指定された、第2のRFチャネルに対応する、第3のRF信号を生成する。特定の一実施態様では、人工衛星102が、第2のRFチャネルを介して、第3のRF信号を第2のデバイス174に送信する。
【0098】
種々のRFチャネル(例えば、周波数スペクトルの種々の部分)を介して種々のCUG(例えば、種々のMVNO)のためのRF信号を通信することによって、且つ、種々のCUGのための種々のVRFインスタンスを維持することによって、方法500は、種々のCUG(例えば、種々のティア2事業者又は受信契約者)のためのエンドトゥエンドのネットワークトラフィックの孤立を提供する。エンドトゥエンドのネットワークトラフィックの孤立を提供することは、特定のユーザに関連付けられたデータが、異なるユーザの受信契約者にとってアクセス容易になる可能性を低減させる。
【0099】
図7は、種々のVRFインスタンスに関連付けられたネットワークトラフィックを処理する方法700を示している。特定の一実施態様では、方法700が、非限定的な実施例として、
図1のシステム100又は
図2のシステム200によって、例えば、ネットワークデバイス142などによって、実行される。
【0100】
方法700は、702において、基地局からネットワークデバイスで第1のデータパケットを受信することを含む。特定の一実施例として、ネットワークデバイスは、ネットワークデバイス142を含み又はそれに相当し、基地局は、
図1及び
図2の基地局118を含み又はそれらに相当し、第1のデータパケットは、
図3の第1のデータパケット316を含み又はそれに相当する。第1のデータパケットは、第1のデータと第1のVRFインスタンス識別子を含む。特定の一実施例として、第1のデータは、第1のデータ320を含み又はそれに相当し、第1のVRFインスタンス識別子は、第1の識別子322を含み又はそれに相当する。
【0101】
方法700は、704において、ネットワークを介してネットワークデバイスから第1のデバイスへ第1のパケットを送信することを含む。第1のパケットは、第1のデータ、及び第1のVRFインスタンスに関連付けられた第1のインジケータを含む第1のヘッダーを含む。特定の一実施例として、第1のパケットは、第1のパケット318を含み又はそれに相当し、第1のインジケータは、
図3の第1のインジケータ324を含み又はそれに相当する。
【0102】
方法700は、706において、基地局からネットワークデバイスで第2のデータパケットを受信することを含む。第2のデータパケットは、第2のデータと第2のVRFインスタンス識別子を含む。特定の一実施例として、第2のデータパケットは、第2のデータパケット332を含み又はそれに相当し、第2のデータは、第2のデータ340を含み又はそれに相当し、第2のVRFインスタンス識別子は、
図3の第2の識別子342を含み又はそれに相当する。
【0103】
方法700は、708において、ネットワークを介してネットワークデバイスから第2のデバイスへ第2のパケットを送信することを更に含む。第2のパケットは、第2のデータ、及び第2のVRFインスタンスに関連付けられた第2のインジケータを含む第2のヘッダーを含む。特定の一実施例として、第2のパケットは、第2のパケット334を含み又はそれに相当し、第2のインジケータは、第2のインジケータ344を含み又はそれに相当する。
【0104】
特定の一実施態様では、方法700が、第1のデータパケットに基づいて、第1のVRFインスタンスに関連付けられた第1のRIBデータを生成すること、及び第2のデータパケットに基づいて、第2のVRFインスタンスに関連付けられた第2のRIBデータを生成することを更に含む。特定の一実施例として、第1のRIBデータは、第1のVRFインスタンスRIBデータ150を含み又はそれに相当し、第2のRIBデータは、
図1及び
図2の第2のVRFインスタンスRIBデータ152を含み又はそれらに相当する。ある実施態様では、方法700が、第1のRIBデータと第2のRIBデータに基づいて、組み合わされたRIBデータを生成することを更に含む。特定の一実施例として、組み合わされたRIBデータは、
図1及び
図2の組み合わされたRIBデータ148(例えば、バックボーンRIBデータ)を含み又はそれらに相当する。ある実施態様では、第1のヘッダーと第2のヘッダーが、組み合わされたRIBデータに基づいて生成される。
【0105】
別の特定の一実施態様では、方法700が、第2のVRFインスタンスに関連付けられたデータとは異なるヘッダーを使用して、第1のVRFインスタンスに関連付けられたデータをカプセル化することによって、第1のVRFインスタンスに関連付けられたデータから第2のVRFインスタンスに関連付けられたデータを論理的に孤立させることを更に含む。特定の一実施例として、基地局118によって生成され種々のVRFインスタンスに関連付けられたデータパケットは、種々のVRFインスタンス識別子(例えば、
図3の第1の識別子322と第2の識別子342)を含み、ネットワークデバイス142によって生成され種々のVRFインスタンスに関連付けられたパケットは、種々のインジケータ(例えば、
図3の第1のインジケータ324と第2のインジケータ344)を含むヘッダーを含む。
【0106】
別の特定の一実施態様では、方法700が、第1のパケットに基づいて第1のVRFインスタンスに関連付けられた第1の受信契約者の情報を更新すること、及び第2のパケットに基づいて第2のVRFインスタンスに関連付けられた第2の受信契約者の情報を更新することを更に含む。別の特定の一実施例として、第1の受信契約者の情報は、
図1及び
図2の第1の受信契約者のデータ138を含み又はそれらに相当し、第2の受信契約者の情報は、
図1及び
図2の第2の受信契約者のデータ140を含み又はそれらに相当する。
【0107】
図1から
図7のうちの1以上は、本開示の教示によるシステム、装置、及び/又は方法を示し得るが、本開示は、これらの示されたシステム、装置、及び/又は方法に限定されない。本明細書で示され又は説明された
図1から
図7のうちの何れかの1以上の機能又は構成要素は、
図1から
図7のうちの別の1以上の他の部分と組み合わされ得る。例えば、
図5の方法500の1以上の要素、
図6の方法600の要素の1以上、
図7の方法700の要素の1以上、又はそれらの組み合わせは、本明細書で説明された他の動作との組み合わせにおいて実行され得る。したがって、本明細書で説明されたどの単一の実施態様も、限定的であると解釈されるべきではなく、本開示の実施態様は、本開示の教示から逸脱することなく適切に組み合わされ得る。一実施例として、
図5から
図7を参照しながら説明された1以上の動作は、任意選択的なものであり、少なくとも部分的に同時に実行され得、且つ/又は示され又は説明されたものとは異なる順序で実行され得る。
【0108】
例えば、別の特定の一実施態様は、第1のモデムプール(125)の第1のモデム(124)を備える基地局(118)を含むシステムを備え、第1のモデム(124)は、第1の無線周波数(RF)信号(314)に基づいて第1のデータパケット(316)を生成するように構成され、第1のデータパケット(316)は、第1のデータ(320)と第1の仮想ルーティング及び転送(VRF)インスタンス識別子(322)とを含み、基地局(118)は、第2のモデムプール(127)の第2のモデム(126)を更に備え、第2のモデム(126)は、第2のRF信号(330)に基づいて第2のデータパケット(332)を生成するように構成され、第2のデータパケット(332)は、第2のデータ(340)と第2のVRFインスタンス識別子(342)を含む。該システムは、更に、基地局(118)に接続され且つ第1のデータパケット(316)を受信しネットワークを介して第1のパケット(318)を第1のデバイスに送信するように構成された、ネットワークデバイス(142)を含み、第1のパケット(318)は、第1のデータ(320)、及び第1のVRFインスタンス識別子に対応する第1のVRFインスタンスに関連付けられた第1のインジケータ(324)を含む第1のヘッダーを含み、ネットワークデバイス(142)は、更に、第2のデータパケット(332)を受信しネットワークを介して第2のパケット(334)を第2のデバイスに送信するように構成され、第2のパケット(334)は、第2のデータ(340)、及び第2のVRFインスタンス識別子に対応する第2のVRFインスタンスに関連付けられた第2のインジケータ(344)を含む第2のヘッダーを含む。
【0109】
有利なことに、ネットワークデバイス(142)は、更に、ネットワークを介して第1のデバイスから第3のパケット(402)を受信するように構成され、第3のパケット(402)は、第3のデータ(410)、及び第1のVRFインスタンスに関連付けられた第3のインジケータ(324)を含む第3のヘッダーを含み、ネットワークデバイス(142)は、更に、基地局(118)の第1のモデム(124)に第3のデータパケット(404)を送信するように構成され、第3のデータパケット(404)は、第3のデータ(410)と第1のVRFインスタンス識別子(322)を含む。好適には、該システムが、更に、第1のユーザに関連付けられたビーム形成重み付け(110、208)の第1の組に基づいて、第3のRF信号(406)を調整するように構成されたビーム形成コントローラ(108、206)を備え、第1のユーザは、第1のVRFインスタンスに対応し、第3のRF信号(406)は、第3のデータパケット(404)に基づいて生成される。
【0110】
有利なことに、該システムは、更に、第3のRF信号(406)を送信するように構成された無線周波数装備(RFE)(106)を備え、第3のRF信号(406)は、ネットワークデバイス(142)から基地局(118)で受信された第3のデータパケット(404)に基づいて基地局(118)で生成され、第3のデータパケット(404)は、第1のVRFインスタンス識別子(322)を含む。好適には、該システムが、更に、RF信号の複数の組を生成するように構成されたチャネライザー(104、204)を備え、RF信号の各組は、RFスペクトルの対応する部分に関連付けられ、RF信号の複数の組は、ユニークユーザ(160、164、168)に関連付けられたRFスペクトルの特定の一部分に関連付けられた少なくとも1つのRF信号を含む。好適には、該システムが、更に、第1の場所においてオーバーレイパターンでRF信号の複数の組を展開するように構成されたセルラーシステム(202)を備え、RFスペクトルの特定の一部分は、第1の場所において且つユニークユーザ(160、164、168)に関連付けられたデバイスによってアクセス可能であり、ユニークユーザ(160、164、168)に関連付けられていないデバイスによってアクセス不能である。好適には、セルラーシステム(202)が、人工衛星ベースのセルラーシステム又は地上ベースのセルラーシステムを備える。好適には、基地局(118)が、複数のVRFインスタンス識別子に関連付けられた複数のモデムプール(125、127、129)を備え、複数のモデムプール(125、127、129)の各モデム(124、126、128)は、対応するVRFインスタンス識別子に関連付けられたトラフィックを処理するように構成されている。好適には、ユニークユーザ(160、164、168)が、第1の仮想移動体通信事業者(MVNO)(160)を備え、基地局(118)とネットワークデバイス(142)は、第1のMVNO(160)に関連付けられたトラフィックを、第2のMVNO(164)に関連付けられたトラフィックから論理的に孤立させる。
【0111】
有利なことに、第1のモデム(124)は、更に、第1のVRFインスタンスに関連付けられた第1の暗号化に基づいて第1のデータパケット(316)を暗号化するように構成され、更に、第2のモデム(126)は、第2のVRFインスタンスに関連付けられた第2の暗号化に基づいて第2のデータパケット(332)を暗号化するように構成されている。
【0112】
別の特定の一実施態様は、1以上のアンテナを備えたペイロード(184)、少なくとも1つの無線周波数(RF)チャネルの異なるRFチャネルへのマッピングを示すチャネルマッピングデータ(186)を記憶するように構成されたメモリ(182)、及びチャネルマッピングデータ(186)に基づいて且つ第1のデバイスに関連付けられた第1のサービスプロバイダに基づいて1以上のアンテナから第1のデバイスへの第2のRF信号の送信を開始するように構成されたプロセッサ(180)を含む、人工衛星(102)を備え、第2のRF信号は、無線周波数装備(RFE)から1以上のアンテナで受信された第1のRF信号に基づき、第1のRF信号は、第1のRFチャネルに対応し、第2のRF信号は、第1のRFチャネルとは異なる第2のRFチャネルに対応する。
【0113】
有利なことに、プロセッサ(180)は、更に、チャネルマッピングデータに基づいて且つ第2のデバイスに関連付けられた第2のサービスプロバイダに基づいて、1以上のアンテナから第2のデバイスへの第4のRF信号の送信を開始するように構成され、第4のRF信号は、RFEから1以上のアンテナで受信された第3のRF信号に基づき、第3のRF信号は、第1のRFチャネルとは異なる第3のRFチャネルに対応し、第4のRF信号は、第3のRFチャネル及び第2のRFチャネルとは異なる第4のRFチャネルに対応する。好適には、1以上のアンテナが、同じ場所において第2のRF信号と第4のRF信号の送信をオーバーレイするように構成されている。
【0114】
有利なことに、人工衛星(102)は、更に、メモリ(182)に記憶されたビーム形成データ(110)と第1のRF信号とに基づいて第2のRF信号を調整するように構成されたビーム形成コントローラ(108)を備え、ビーム形成データ(110)は、1以上のサービスプロバイダに関連付けられたビーム形成重み付けの1以上の組を示す。
【0115】
有利なことに、プロセッサは、更に、チャネルマッピングデータ(186)に基づいて且つ第1のサービスプロバイダに基づいて、1以上のアンテナから第1のデバイスへの第6のRF信号の送信を開始するように構成され、第6のRF信号は、RFEから1以上のアンテナで受信された第5のRF信号に基づき、第5のRF信号は、第1のRFチャネルに対応し、第6のRF信号は、第2のRFチャネルに対応する。
【0116】
別の特定の一実施態様は、方法を含み、該方法は、基地局(118)からネットワークデバイス(142)で第1のデータパケット(316)を受信することを含み、第1のデータパケット(316)は、第1のデータ(320)と第1の仮想ルーティング及び転送(VRF)インスタンス識別子(322)とを含み、該方法は、更に、ネットワークを介してネットワークデバイス(142)から第1のデバイスへ第1のパケット(318)を送信することを含み、第1のパケット(318)は、第1のデータ(320)、及び第1のVRFインスタンスに関連付けられた第1のインジケータ(324)を含む第1のヘッダーを含み、該方法は、更に、基地局(118)からネットワークデバイス(142)で第2のデータパケット(332)を受信することを含み、第2のデータパケット(332)は、第2のデータ(340)と第2のVRFインスタンス識別子(342)を含み、該方法は、更に、ネットワークを介してネットワークデバイス(142)から第2のデバイスへ第2のパケット(334)を送信することを含み、第2のパケット(334)は、第2のデータ(340)、及び第2のVRFインスタンスに関連付けられた第2のインジケータ(344)を含む第2のヘッダーを含む。
【0117】
有利なことに、該方法は、更に、第1のデータパケット(316)に基づいて、第1のVRFインスタンスに関連付けられた第1のルーティング情報ベース(RIB)データを生成すること、及び第2のデータパケット(332)に基づいて、第2のVRFインスタンスに関連付けられた第2のRIBデータ(152)を生成することを含む。好適には、該方法が、更に、第1のRIBデータと第2のRIBデータに基づいて、組み合わされたRIBデータ(148)を生成することを含み、第1のヘッダーと第2のヘッダーは、組み合わされたRIBデータ(148)に基づいて生成される。
【0118】
有利なことに、該方法は、更に、第2のVRFインスタンスに関連付けられたデータとは異なるヘッダーを使用して、第1のVRFインスタンスに関連付けられたデータをカプセル化することによって、第1のVRFインスタンスに関連付けられたデータから第2のVRFインスタンスに関連付けられたデータを論理的に孤立させることを含む。
【0119】
有利なことに、該方法は、更に、第1のデータパケット(318)に基づいて、第1のVRFインスタンスに関連付けられた第1の受信契約者の情報を更新すること、及び第2のパケット(334)に基づいて、第2のVRFインスタンスに関連付けられた第2の受信契約者の情報を更新することを含む。
【0120】
本明細書に記載の実施例の図は、様々な実施態様の構造の概略的な理解をもたらすことを意図している。これらの図は、本書に記載された構造又は方法を利用する装置及びシステムのすべての要素及び特徴を網羅的に説明することを意図していない。本開示を精査することで、当業者には、他の多くの実装が明らかになり得る。本開示の範囲を逸脱することなく構造的及び論理的な置換及び変更が行うことができるように、他の実施態様を利用し、他の実装を本開示から引き出すことができる。例えば、方法動作を図に示す順序とは異なる順序で実行してもよく、或いは、1以上の方法動作を省略してもよい。したがって、本開示及び図は、限定的というよりは、むしろ例示的なものと見なすべきである。
【0121】
更に、本明細書では具体的な実施例を例示且つ説明してきたが、同一又は類似の結果を実現するよう設計された任意の後続の構成を、図示の特定の実施態様と置き換えてよいことを理解されたい。本開示は、様々な実施態様の後続する任意の又はすべての適用例又は変形例を含むことが意図されている。上述の実装の組み合わせ、及び、本書で特段に説明していない他の実施態様は、本明細書を精査することで当業者には明らかになろう。
【0122】
本開示の「要約」は、特許請求の範囲又は意味を解釈したり、又は限定したりするために使用されるものではないとの理解のもとに、提出される。加えて、上記の「発明を実施するための形態」においては、本開示を簡潔にする目的で、様々な特徴が、グループ化されたり、又は、単一の実装形態内で説明されたりする場合がある。上述の実施例は、本発明を説明するが、本発明を限定するものではない。本発明の原理に従って多くの修正例及び変形例が可能であることを理解されたい。むしろ、下記の特許請求の範囲において反映されているように、特許請求される主題は、開示された任意の実施例の全ての特徴よりも少ない特徴を対象としている場合がある。したがって、本開示の範囲は、下記の特許請求の範囲及びその任意の均等物によって規定されるものである。