(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラフィック制御方法であって、
ネットワークデバイスにより、トラフィック制御タグを、保証帯域幅を超えるトラフィックに追加するステップ、又はトラフィック制御タグを保証帯域幅のトラフィックに追加するステップと、
前記ネットワークデバイスが、バックボーンネットワークスイッチングデバイスに、前記トラフィック制御タグを搬送するデータフローを送信するステップと、
前記バックボーンネットワークスイッチングデバイスにより、前記トラフィック制御タグに従って、前記保証帯域幅を超える前記トラフィックを破棄するステップと、
を具備し、
前記ネットワークデバイスは、ゲートウェイ又はeNodeBであり、
ネットワークデバイスにより、トラフィック制御タグを、保証帯域幅を超えるトラフィックに追加する前記ステップ、又はトラフィック制御タグを保証帯域幅のトラフィックに追加する前記ステップ、の前に、
前記ネットワークデバイスにより、受信したデータフロー内の保証帯域幅のトラフィックと保証帯域幅を超えるトラフィックを検出するステップ
をさらに具備することを特徴とするトラフィック制御方法。
【請求項２】
トラフィック制御タグを、保証帯域幅を超えるトラフィックに追加する前記ステップは、
前記保証帯域幅を超える前記トラフィックを少なくとも２つのクラスに分類し、対応するトラフィック制御タグを別々に追加するステップ
を具備し、
それに対応して、前記バックボーンネットワークスイッチングデバイスにより、前記トラフィック制御タグに従って、前記保証帯域幅を超える前記トラフィックを破棄する前記ステップは、具体的には、前記バックボーンネットワークスイッチングデバイスにより、前記トラフィック制御タグとバックボーンネットワーク輻輳度に従って、前記保証帯域幅を超える前記トラフィックをクラス別に破棄するステップを具備する
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ポリシーセンターが、帯域幅を縮小する必要があるユーザを、イベントに従って決定できるように、前記バックボーンネットワークスイッチングデバイスにより、前記ポリシーセンターに、前記保証帯域幅及び前記バックボーンネットワーク輻輳度を超える前記トラフィックを破棄するステップのイベントを報告するステップであって、前記イベントは、前記保証帯域幅を超える前記破棄されたトラフィックのデータフローの識別子を搬送する、ステップをさらに具備することを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ユーザの前記帯域幅を縮小する調整ポリシーを、前記ネットワークデバイスにより、前記ポリシーセンターから受信するステップと、
前記ユーザがデータフローを送信したときに前記帯域幅を縮小できるように、前記ネットワークデバイスにより、前記調整ポリシーを前記ユーザに送信するステップと、
をさらに具備することを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記調整ポリシーは、具体的には、前記ユーザのサービスに使用される帯域幅が、バックボーンネットワークの許容帯域幅を超過しないことを具備することを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記ポリシーセンターが、イベントに従って、前記ユーザの前記調整ポリシーは、前記ユーザの前記保証帯域幅に対応するベアラを除去することであると判断できるように、前記バックボーンネットワークスイッチングデバイスにより、前記ユーザの保証帯域幅のトラフィックを破棄する前記イベントを前記ポリシーセンターに報告するステップであって、前記イベントは、前記保証帯域幅の前記破棄されるトラフィックのデータフローの識別子を搬送する、報告するステップをさらに具備することを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記バックボーンネットワークスイッチングデバイスにより、前記保証帯域幅の前記トラフィックを破棄するステップをさらに具備することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記ネットワークデバイスにより、前記ポリシーセンターからの前記ユーザの前記保証帯域幅に対応する前記ベアラを除去するポリシーを受信するステップと、
前記ネットワークデバイスにより、前記ユーザの前記保証帯域幅に対応する前記ベアラを除去するステップと、
をさらに具備することを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記ネットワークデバイスにより、前記受信したデータフロー内の保証帯域幅のトラフィックと保証帯域幅を超えるトラフィックを検出する前記ステップの前に、
前記ネットワークデバイスにより、前記ポリシーセンターから配信されたメッセージを受信するステップであって、前記メッセージは、前記ネットワークデバイスに、前記受信したデータフロー内にある前記保証帯域幅の前記トラフィックと、前記保証帯域幅を超える前記トラフィックとを検出するように指示するために使用される、受信するステップ
をさらに具備することを特徴とする請求項３から６、および８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
バックボーンネットワーク内で輻輳が発生している場合に、前記バックボーンネットワークスイッチングデバイスにより、輻輳ステータスを前記ポリシーセンターに報告するステップさらに具備することを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
トラフィック制御方法であって、
ネットワークデバイスにより、トラフィック制御タグを、保証帯域幅を超えるトラフィックに追加するステップ、又はトラフィック制御タグを保証帯域幅のトラフィックに追加するステップと、
前記ネットワークデバイスにより、バックボーンネットワークスイッチングデバイスが前記トラフィック制御タグに従って、前記保証帯域幅を超える前記トラフィックを破棄できるように、前記バックボーンネットワークスイッチングデバイスに、前記トラフィック制御タグを搬送するデータフローを送信するステップと、
を具備し、
前記ネットワークデバイスは、ゲートウェイ又はeNodeBであり、
ネットワークデバイスにより、トラフィック制御タグを、保証帯域幅を超えるトラフィックに追加する前記ステップ、又はトラフィック制御タグを保証帯域幅のトラフィックに追加する前記ステップ、の前に、
前記ネットワークデバイスにより、受信したデータフロー内の保証帯域幅のトラフィックと保証帯域幅を超えるトラフィックを検出するステップ
をさらに具備することを特徴とするトラフィック制御方法。
【請求項１２】
トラフィック制御方法であって、
バックボーンネットワークスイッチングデバイスにより、ネットワークデバイスにより送信されるとともにトラフィック制御タグを搬送するデータフローを受信するステップであって、前記トラフィック制御タグは、保証帯域幅を超えるトラフィックで搬送されるトラフィック制御タグ、又は保証帯域幅のトラフィックで搬送されるトラフィック制御タグを具備する、受信するステップと、
前記バックボーンネットワークスイッチングデバイスにより、前記トラフィック制御タグに従って、前記保証帯域幅を超える前記トラフィックを破棄するステップと、
を具備し、
前記ネットワークデバイスは、ゲートウェイ又はeNodeBであり、
前記データフローが前記ネットワークデバイスにより送信される前に、前記ネットワークデバイスにより、受信したデータフロー内の保証帯域幅のトラフィックと保証帯域幅を超えるトラフィックを検出するステップ
をさらに具備することを特徴とするトラフィック制御方法。
【請求項１３】
前記保証帯域幅を超える前記トラフィックで搬送される前記トラフィック制御タグは、トラフィック制御タグの少なくとも２つのクラスを具備し、
それに対応して、前記バックボーンネットワークスイッチングデバイスにより、前記トラフィック制御タグに従って、前記保証帯域幅を超える前記トラフィックを破棄する前記ステップは、具体的には、
前記バックボーンネットワークスイッチングデバイスにより、前記トラフィック制御タグとバックボーンネットワーク輻輳度に従って、前記保証帯域幅を超える前記トラフィックをクラス別に破棄するステップを具備する
ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
ポリシーセンターが、イベントに従って、帯域幅を縮小する必要があるユーザを決定できるように、前記バックボーンネットワークスイッチングデバイスにより、前記ポリシーセンターに、前記保証帯域幅及び前記バックボーンネットワーク輻輳度を超える前記トラフィックを破棄する前記イベントを報告するステップであって、前記イベントは、前記保証帯域幅を超える前記破棄されたトラフィックのデータフローの識別子を搬送する、報告するステップをさらに具備することを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
トラフィック制御を実施するためのネットワークデバイスであって、
受信したデータフロー内の保証帯域幅のトラフィックと保証帯域幅を超えるトラフィックを検出し、トラフィック制御タグを、保証帯域幅を超えるトラフィックに追加するか、又はトラフィック制御タグを保証帯域幅のトラフィックに追加するように構成されたタグ追加ユニットと、
バックボーンネットワークスイッチングデバイスが前記トラフィック制御タグに従って、前記保証帯域幅を超える前記トラフィックを破棄できるように、前記バックボーンネットワークスイッチングデバイスに、前記トラフィック制御タグを搬送するデータフローを送信するように構成されている送信ユニットと、
を具備することを特徴とするネットワークデバイス。
【請求項１６】
受信したデータフロー内の保証帯域幅のトラフィックと保証帯域幅を超えるトラフィックを検出するように構成されている検出ユニットさらに具備することを特徴とする請求項１５に記載のネットワークデバイス。
【請求項１７】
前記タグ追加ユニットが前記保証帯域幅を超える前記トラフィックを少なくとも２つのクラスに分類し、対応するトラフィック制御タグを別々に追加するように具体的に構成されていることを特徴とする請求項１５又は１６に記載のネットワークデバイス。
【請求項１８】
ユーザの帯域幅を縮小するポリシーセンターからの調整ポリシーを受信するように構成された受信ユニット
をさらに具備し、
前記送信ユニットは、前記ユーザがデータフローを送信したときに前記帯域幅を縮小できるように、前記調整ポリシーを前記ユーザに送信するようにさらに構成されている
ことを特徴とする請求項１５から１７のいずれか一項に記載のネットワークデバイス。
【請求項１９】
前記受信ユニットは、前記ポリシーセンターから配信されたメッセージを受信するようにさらに構成され、前記メッセージは、前記ネットワークデバイスに、前記データフロー内の前記保証帯域幅の前記トラフィック、及び前記保証帯域幅を超える前記トラフィックを検出するように指示するために使用される
ことを特徴とする請求項１８に記載のネットワークデバイス。
【請求項２０】
トラフィック制御を実施するためのバックボーンネットワークスイッチングデバイスであって、
ネットワークデバイスにより送信されるとともにトラフィック制御タグを搬送するデータフローを受信するように構成された受信ユニットであって、前記トラフィック制御タグは、保証帯域幅を超えるトラフィックで搬送されるトラフィック制御タグ、又は保証帯域幅のトラフィックで搬送されるトラフィック制御タグを具備する、受信ユニットと、
前記トラフィック制御タグに従って、前記保証帯域幅を超える前記トラフィックを破棄するように構成されているトラフィック制御ユニットと、
を具備し、
前記ネットワークデバイスは、ゲートウェイ又はeNodeBであることを特徴とするバックボーンネットワークスイッチングデバイス。
【請求項２１】
前記保証帯域幅を超える前記トラフィックで搬送される前記トラフィック制御タグは、トラフィック制御タグの少なくとも２つのクラスを具備し、
それに対応して、前記トラフィック制御ユニットは、前記トラフィック制御タグとバックボーンネットワーク輻輳度に従って、前記保証帯域幅を超える前記トラフィックをクラス別に破棄するように具体的に構成されている
ことを特徴とする請求項２０に記載のバックボーンネットワークスイッチングデバイス。
【請求項２２】
ポリシーセンターがイベントに従って、帯域幅を縮小する必要があるユーザを決定できるように、前記ポリシーセンターに、前記保証帯域幅と前記バックボーンネットワーク輻輳度を超える前記トラフィックを破棄するステップの前記イベントを報告するように構成されている報告ユニットであって、前記イベントは、前記保証帯域幅を超える前記破棄されたトラフィックのデータフローの識別子を搬送する、報告ユニット
をさらに具備することを特徴とする請求項２１に記載のバックボーンネットワークスイッチングデバイス。
【請求項２３】
前記トラフィック制御ユニットは、前記保証帯域幅の前記トラフィックを破棄するようにさらに構成されていることを特徴とする請求項２０から２２のいずれか一項に記載のバックボーンネットワークスイッチングデバイス。
【請求項２４】
前記報告ユニットは、前記ポリシーセンターが、イベントに従って、前記ユーザの調整ポリシーが、前記ユーザの前記保証帯域幅に対応するベアラを除去することであると判断できるように、前記ポリシーセンターに、前記ユーザの保証帯域幅のトラフィックを破棄する前記イベント、及び破棄されたデータフローのフロー識別子を報告するようにさらに構成されており、前記イベントは、前記保証帯域幅の前記破棄されたトラフィックのデータフローの識別子を搬送することを特徴とする請求項２２に記載のバックボーンネットワークスイッチングデバイス。
【請求項２５】
プログラムが記録されたコンピュータ可読記録媒体であって、
前記プログラムは、コンピュータに請求項１から５、１１、１２から１４のいずれか一項に記載の方法を実行させることを特徴とするコンピュータ可読記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信技術分野に関連し、具体的には、トラフィック制御方法、装置、及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
進化型パケットシステム(Evolved Packet System, EPS)では、サービス品質(Quality of Service, QoS)制御の基本的な粒度(granularity)は、EPSベアラである。同じベアラ上のすべてのデータフローは、同じQoS保証を取得し、異なるQoS保証は、異なるEPSベアラにより提供される必要がある。EPSベアラは、異なるQoSに従って２つのタイプに分類され得る：保証ビットレート(Guaranteed Bit Rate, GBR)ベアラと、非保証ビットレート(Non-Guaranteed Bit Rate, Non-GBR)ベアラ。
【０００３】
GBRベアラは、主に、専用ベアラを使用して、音声、ビデオ、又はリアルタイムゲームなどのサービスを搬送するために使用される。パラメータGBRは、GBRベアラにより提供される予想されることが期待されるビットレートを表し、パラメータ最大ビットレート(Maximum Bit Rate, MBR)は、GBRベアラによって提供可能なビットレートを制限し、GBRベアラによって提供される期待データレートの上限を表す。MBRは、GBR以上である必要がある。リソースに負荷がかかると、GBRを超えるトラフィックは破棄されるが、GBR以内のトラフィックは保証される必要がある。
【０００４】
非GBRベアラは、主に様々なデータサービスを搬送するために使用される。非GBRベアラは、ベストエフォートネットワーク間のインターネットプロトコル(Internet Protocol, IP)接続を提供するベアラとして単に理解してもよい。非GBRベアラは、公衆データ網(Public Data Network, PDN)接続のセットアップで設定され、PDN接続の除去と共に除去される。ネットワークが輻輳している場合、非GBRサービス(又はベアラ)は、レート削減要求を受ける必要がある。
【０００５】
バックボーンネットワーク(Backbone Network)は、インターネットのコア接続を形成するためのネットワークである。前記バックボーンネットワークは、ユーザサービスデータがユーザ装置(User Equipment, UE)からコアネットワーク(EPSネットワーク、回線交換(Circuit Switched, CS)ネットワーク等であってよい)等のオペレータネットワークを通じて流れる伝送ネットワークであり得る。大量のデータフローが前記バックボーンネットワークに集中する。EPSネットワーク内のデータフローに応じたQoS制御とは異なり、前記バックボーンネットワークでは、データフローの粒度に応じてQoSを制御するならば大量のリソースオーバーヘッドを増加させる必要がある。したがって、既存のネットワークアーキテクチャでは、バックボーンネットワークは冗長性に基づいて配置されており、ネットワークリソースは十分であると考えられている。前記バックボーンネットワークは、異なるQoSを満たすパイプ(Pipe)を確立し、送信のために対応するQoS要件を有するデータフローをパイプ(例えば、GBRパイプ及び非GBRパイプが確立される)に入れる。
【０００６】
UEがネットワークに接続されると、加入したQoS要件を満たすEPSベアラがユーザ情報及びサービス情報に従って設定される。UEがサービスを実行するとき、データフローは、データフロー送信元及びデータフロー送信先のIP５タプルによるEPSシステムにおいて、送信のための対応するEPSベアラと合致する。データフローは、EPSネットワークから前記バックボーンネットワークへと流れ、その後送信のために同じパイプに収束し、前記バックボーンネットワークを通じてピアエンド又は対応するサービスプラットフォームに送信される。前記バックボーンネットワークの静的構成によって、データフローは、データフローのIP５タプルに基づいて、送信のために確立されたパイプに合致する。以上の方法により、EPSネットワークから前記バックボーンネットワークへのサービス手順全体におけるQoS要件を満たす制御が実現される。
【０００７】
第５世代ネットワークでは、端末ユーザ数及びサービス量が増加するにつれて、ネットワーク上のソフトウェア・デファインド・ネットワーキング(Software Defined Network, SDN)ベースのアーキテクチャの制御は、ネットワークリソース利用率が高くなる。大量のサービスがバックボーンネットワークに集中した後、輻輳が発生し得る。しかし、既存の伝送モードでは、バックボーンネットワークは特定のデータフローを識別しない。その結果、ユーザの保証帯域幅のトラフィックは、保証することができず、例えば、GBR内のトラフィックは保証することができない。その結果、サービスのQoSを保証することができない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の実施形態は、ユーザの保証帯域幅のトラフィックを保証するために、トラフィック制御方法、装置、及びシステムを提供する。
【０００９】
第１の態様によると、本発明の実施形態は、トラフィック制御方法を提供し、
ネットワークデバイスにより、トラフィック制御タグを、保証帯域幅を超えるトラフィックに追加するステップ、又はトラフィック制御タグを保証帯域幅のトラフィックに追加するステップと、バックボーンネットワークスイッチングデバイスに、前記トラフィック制御タグを搬送するデータフローを送信するステップと、前記バックボーンネットワークスイッチングデバイスにより、前記トラフィック制御タグに従って、前記保証帯域幅を超える前記トラフィックを破棄するステップと、を含む。
【００１０】
この方法によると、ユーザの保証帯域幅のトラフィックが保証され、前記保証帯域幅のいくつかのトラフィックを破棄し、前記保証帯域幅を超えるいくつかのトラフィックを保持することを避けることができる。例えば、データフローのGBR内のいくつかのトラフィックが破棄され、データフローのGBRを超えるいくつかのトラフィックが保持されることが避けられる。
【００１１】
例えば、バックボーンネットワークが輻輳している場合、前記ユーザの前記保証帯域幅の前記トラフィックを保証することができる。前記ネットワークデバイスは、ゲートウェイ又はeNodeBであってもよい。
【００１２】
第１の態様に関連し、第１の態様の第１の可能な実装において、前記ネットワークデバイスが、前記トラフィック制御タグを、前記保証帯域幅を超える前記トラフィックに追加するか、又は前記トラフィック制御タグを前記保証帯域幅の前記トラフィックに追加する前に、前記ネットワークデバイスは、前記受信したデータフロー内の保証帯域幅のトラフィックと保証帯域幅を超えるトラフィックを検出する。
【００１３】
第１の態様、又は第１の態様の第１の可能な実装に関連し、第１の態様の第２の可能な実装において、トラフィック制御タグを、保証帯域幅を超えるトラフィックに追加する前記ステップは、具体的には、前記保証帯域幅を超える前記トラフィックを少なくとも２つのクラスに分類するステップと、対応するトラフィック制御タグを別々に追加するステップを含む。それに対応して、前記バックボーンネットワークスイッチングデバイスにより、前記トラフィック制御タグに従って、前記保証帯域幅を超える前記トラフィックを破棄する前記ステップは、具体的には、前記バックボーンネットワークスイッチングデバイスにより、前記トラフィック制御タグ及び輻輳度に従って、前記保証帯域幅を超える前記トラフィックをクラス別に破棄するステップを含む。このようにして、前記データフローを洗練された様式で制御することができ、ネットワークリソースをより効率的に使用することができる。
【００１４】
第１の態様のいずれか１つ、又は第１の態様の第１から第２の可能な実装において、第１の態様の第３の可能な実装において、前記バックボーンネットワークスイッチングデバイスは、前記ポリシーセンターが前記イベントに従って、帯域幅を縮小する必要があるユーザを決定できるようにポリシーセンターに、前記保証帯域幅と前記輻輳度を超える前記トラフィックを破棄するイベントを報告し、前記イベントは、前記保証帯域幅を超える前記破棄されたトラフィックのデータフローの識別子を搬送する。このようにして、前記ポリシーセンターは、前記バックボーンネットワークのステータスをタイムリーに知ることができ、帯域幅を縮小する必要がある前記ユーザを動的に決定することができる。
【００１５】
第１の態様の第３の可能な実装に関連し、第１の態様の第４の可能な実装において、前記ネットワークデバイスは、前記ユーザの前記帯域幅を縮小する調整ポリシーを前記ポリシーセンターから受信し、前記ユーザがデータフローを送信したときに前記帯域幅を縮小できるように、前記ネットワークデバイスは、前記調整ポリシーを前記ユーザに送信する。このようにして、前記ネットワークデバイスは、前記ユーザの帯域幅ポリシーをタイムリーに知ることができ、前記ポリシーを前記ユーザにタイムリーにフィードバックすることができ、前記ユーザが、前記バックボーンネットワークの輻輳ステータスに従って、前記データフローを送信するための前記帯域幅を動的に調整できる。
【００１６】
第１の態様の第４の可能な実装に関連し、第１の態様の第５の可能な実装において、前記調整ポリシーは、具体的には、前記ユーザのサービスに使用される帯域幅が、前記バックボーンネットワークの許容帯域幅を超過しないことを含む。
【００１７】
第１の態様のいずれか１つ、又は第１の態様の第１から第５の可能な実装において、第１の態様の第６の可能な実装において、前記バックボーンネットワークスイッチングデバイスは、前記保証帯域幅の前記トラフィックをさらに破棄する。
【００１８】
第１の態様の第６の可能な実装に関連し、第１の態様の第７の可能な実装において、前記保証帯域幅の前記トラフィックを破棄するステップの後に、前記バックボーンネットワークスイッチングデバイスは、前記ポリシーセンターが、前記イベントに従って、前記ユーザの前記調整ポリシーは、前記ユーザの前記保証帯域幅に対応するベアラを除去することであると判断できるように、前記ユーザの保証帯域幅のトラフィックを破棄するステップのイベントを前記ポリシーセンターにさらに報告し、前記イベントは、破棄されるデータフローの識別子を搬送する。このようにして、前記ポリシーセンターは、前記バックボーンネットワークにより実施されるトラフィック処理のステータスに応じて前記ユーザのリソースを逆に調整することができ、より適切にネットワークリソースを利用することができる。
【００１９】
第１の態様の第７の可能な実装に関連し、第１の態様の第８の可能な実装において、前記ネットワークデバイスは、前記ポリシーセンターからの前記ユーザの前記保証帯域幅に対応する前記ベアラを除去する前記ポリシーを受信し、前記ネットワークデバイスは、前記ユーザの前記保証帯域幅に対応する前記ベアラを除去する。
【００２０】
第１の態様のいずれか１つ、又は第１の態様の第１から第８の可能な実装において、第１の態様の第９の可能な実装において、前記検出する前記ステップの前に、前記方法は、前記ネットワークデバイスにより、前記ポリシーセンターから配信されたメッセージを受信するステップをさらに含み、前記メッセージは、前記ネットワークデバイスに、前記受信したデータフロー内にある前記保証帯域幅の前記トラフィックと、前記保証帯域幅を超える前記トラフィックとを検出するように指示するために使用される。このようにして、前記ポリシーセンターは、前記ネットワークデバイスが前記保証帯域幅の前記トラフィックを検出するかどうかを制御することができる。
【００２１】
第１の態様の第９の可能な実装に関連し、第１の態様の第１０の可能な実装において、前記バックボーンネットワーク内で輻輳が発生している場合に、前記バックボーンネットワークスイッチングデバイスにより、輻輳ステータスを前記ポリシーセンターに報告する。このようにして、前記ポリシーセンターは、ネットワークが輻輳している場合にのみ、トラフィック制御するために、前記ネットワークデバイスに、前記保証帯域幅の前記トラフィックを検出するように指示できる。したがって、前記ネットワークデバイスの機能が最適化される。
【００２２】
第２の態様によると、本発明の実施形態は、別のトラフィック制御方法を提供し、
ネットワークデバイスにより、トラフィック制御タグを、保証帯域幅を超えるトラフィックに追加するステップ、又はトラフィック制御タグを保証帯域幅のトラフィックに追加するステップと、
前記バックボーンネットワークスイッチングデバイスが前記トラフィック制御タグに従って、前記保証帯域幅を超える前記トラフィックを破棄できるように、バックボーンネットワークスイッチングデバイスに、前記トラフィック制御タグを搬送するデータフローを送信するステップと
を含む。
【００２３】
第３の態様によると、本発明の実施形態は、別のトラフィック制御方法を提供し、
バックボーンネットワークスイッチングデバイスにより、ネットワークデバイスにより送信されるとともにトラフィック制御タグを搬送するデータフローを受信するステップであって、前記トラフィック制御タグは、保証帯域幅を超えるトラフィックで搬送されるトラフィック制御タグ、又は保証帯域幅のトラフィックで搬送されるトラフィック制御タグを含む、受信するステップと、
前記バックボーンネットワークスイッチングデバイスにより、前記トラフィック制御タグに従って、前記保証帯域幅を超える前記トラフィックを破棄するステップと、
を含む。
【００２４】
第４の態様によると、本発明の実施形態は、トラフィック制御を実施するためのネットワークデバイスを提供する。前記ネットワークデバイスは、上記の方法で、前記ネットワークデバイスの動作を実現する機能を有する。これらの機能は、ハードウェアを用いて実現してもよいし、又はハードウェアにより対応するソフトウェアを実行することにより実現してもよい。ハードウェア又はソフトウェアは、前述の機能に対応する1つまたは複数のモジュールを含む。
【００２５】
第５の態様によると、本発明の実施形態は、トラフィック制御を実施するためのバックボーンネットワークスイッチングデバイスを提供する。前記バックボーンネットワークスイッチングデバイスは、上記の方法で、前記バックボーンネットワークスイッチングデバイスの動作を実現する機能を有する。これらの機能は、ハードウェアを用いて実現してもよいし、又はハードウェアにより対応するソフトウェアを実行することにより実現してもよい。ハードウェア又はソフトウェアは、前述の機能に対応する1つまたは複数のモジュールを含む。
【００２６】
第６の態様によると、本発明の実施形態は、ネットワークデバイスを提供する。前記ネットワークデバイスの構造は、プロセッサ及びメモリを備えている。前記メモリは、前記ネットワークデバイスが前述の方法を実行するアプリケーションプログラムコードを格納するように構成されている。プロセッサは、前記メモリに格納されているアプリケーションプログラムを実行するように構成されている。前記ネットワークデバイスは、前記ネットワークデバイスと別のデバイス又は通信ネットワークとの間で通信するように構成された通信インターフェースをさらに含み得る。
【００２７】
第７の態様によると、本発明の実施形態は、バックボーンネットワークスイッチングデバイスを提供する。前記バックボーンネットワークスイッチングデバイスの構造は、プロセッサとメモリとを備えている。前記メモリは、前記バックボーンネットワークスイッチングデバイスが前述の方法を実行するアプリケーションプログラムコードを格納するように構成されている。プロセッサは、前記メモリに格納されているアプリケーションプログラムを実行するように構成されている。前記バックボーンネットワークスイッチングデバイスは、前記バックボーンネットワークスイッチングデバイスと別のデバイス又は通信ネットワークとの間で通信するように構成された通信インターフェースをさらに含み得る。
【００２８】
第８の態様によると、本発明の実施形態は、前記ネットワークデバイスにより使用されるコンピュータソフトウェア命令を格納するように構成されているコンピュータ格納媒体を提供する。前記コンピュータ格納媒体は、前記ネットワークデバイスに前述の態様を実行するように設計されたプログラムを含む。
【００２９】
第９の態様によると、本発明の実施形態は、前記バックボーンネットワークスイッチングデバイスにより使用されるコンピュータソフトウェア命令を格納するように構成されているコンピュータ格納媒体を提供する。前記コンピュータ格納媒体は、前記バックボーンネットワークスイッチングデバイスに述の態様を実行するように設計されたプログラムを含む。
【００３０】
第１０の態様によると、本発明の実施形態は、前記ネットワークデバイスと、前記バックボーンネットワークスイッチングデバイスとを備えた、トラフィック制御を実施するためにシステムを提供する。さらに、システムは、前記ポリシーセンターをさらに備えてもよい。
【００３１】
本発明では、前記ネットワークデバイスの名称と前記バックボーンネットワークスイッチングデバイスの名称は、デバイスに限定を構成するものではない。実際の実装では、これらのデバイスは、他の名称で表示され得る。デバイスの機能が本発明におけるそれらと同様であるものが提供されるならば、デバイスは、本発明の特許請求の範囲及びそれらの等価な技術の範囲内に入る。
【００３２】
従来技術と比較して、本発明の実施形態で提供されるソリューションは、ユーザの保証帯域幅のトラフィックを保証することができる。
【００３３】
本発明のこれら及び他の態様は、以下の実施形態の記載により、より簡潔かつ理解可能である。
【００３４】
本発明の実施形態における技術的解決策をより明確に説明するために、以下で実施形態を説明するために必要な添付の図面について簡単に説明する。以下の説明における添付の図面は本発明のいくつかの実施形態を示すものにすぎず、それでもなお、当業者が創造的な努力なしにこれらの添付の図面から他の図面を得ることができることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は、本発明の一実施形態による可能なシステムの概略図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態によるコンピュータデバイスの概略図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態によるトラフィック制御方法の概略フローチャートである。
【図４】図４は、本発明の一実施形態によるトラフィック制御方法の概略フローチャートである。
【図５】図５は、本発明の一実施形態によるトラフィック制御方法の概略フローチャートである。
【図６】図６は、本発明の一実施形態によるネットワークデバイスの概略構成図である。
【図７】図７は、本発明の一実施形態によるバックボーンネットワークスイッチングデバイスの概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本発明の目的、技術的ソリューション、及び利点を明確にするために、以下では、添付の図面を参照して本発明をさらに詳しく説明する。さらに、方法の実施形態における特定の動作方法は、装置の実施形態又はシステムの実施形態に適用することもできる。
【００３７】
本発明の実施形態において説明されるネットワークアーキテクチャ及びサービスシナリオの目的は、本発明の実施形態の技術的ソリューションをより明確に説明することであり、本発明の実施形態において提供される技術的ソリューションを限定するものではない。当業者であれば、ネットワークアーキテクチャの進化及び新しいサービスシナリオの出現により、本発明の実施形態で提供される技術的ソリューションは同様の技術的問題にも適用可能であることを知り得る。
【００３８】
図１に示すように、図１は、本発明の一実施形態による単純なシステムの概略図である。システムは、ネットワークデバイス１１を含み、システム内に１つ又は複数のネットワークデバイス１１があり得る。ネットワークデバイス１１は、異なるオペレータネットワーク(例えば、EPSネットワークとCSネットワーク)のゲートウェイであってよく、オペレータネットワークとバックボーンネットワークとの間の相互作用を実施するように構成されている。ネットワークデバイス１１は、代替的にeNodeB(すなわち、進化型ノードB)であってもよい。当然、これはそのような2つのデバイスに限定されない。
【００３９】
システムは、バックボーンネットワークとバックボーンネットワークスイッチングデバイス１２をさらに含む。異なるユーザ端末（UE）により送信されるデータフローは、異なるネットワークデバイス１１を通り、バックボーンネットワークに収束し、バックボーンネットワークで送信され、バックボーンネットワークと通じてピアエンド又は対応するサービスプラットフォームに送信される。
【００４０】
この明細書におけるユーザ装置UEは、様々なハンドヘルドデバイス、車両デバイス、ウェアラブルデバイス、および無線通信機能を備えたコンピューティングデバイス、又は無線モデムに接続された別の処理デバイスを含み得、ユーザ装置(User Equipment, UE)、移動局(Mobile station, MS)、端末(terminal)、端末デバイス(Terminal device)、ソフトウェアクライアント、等の種々の形状である。説明を容易にするために、この明細書では、上述のデバイスは、まとめてユーザ装置又はUEと称される。
【００４１】
システムは、ポリシーセンター１３をさらに含んでもよい。ポリシーセンター１３は、オペレータネットワーク(例えば、EPSネットワーク又はCSネットワーク)におけるデータフローの送信を制御することができ、バックボーンネットワークの送信の制御をさらに実施することができ、エンドツーエンド(例えば、データフロー送信元からデータフロー送信先)QoSの均一な制御を実現する。ポリシーセンターは、直接又はSDNコントローラ１４を使用して制御を実行できる。システム内に１つ(SDNコントローラ A)又は複数(SDNコントローラ A及びSDNコントローラ B)のSDNコントローラ１４が存在し得る。例えば、ポリシーセンターは、SDNコントローラ Aを用いてネットワークデバイス１１を制御し、SDNコントローラ Bを用いて、バックボーンネットワークスイッチングデバイス１２を制御する。当然、異なるネットワークデバイス１１を制御するために使用されるSDNコントローラは、異なるSDNコントローラであってよく、異なるネットワークデバイス１１とバックボーンネットワークスイッチングデバイスを制御するために使用されるSDNコントローラは、同じSDNコントローラであってもよい。図１は、単なる例である。
【００４２】
図１に示すように、例えば、UE1に対応するベアラの保証帯域幅のトラフィックは、4 Mbpsであり、保証帯域幅を超えるトラフィックは、4 Mbpsから6 Mbpsである。UE2に対応するベアラの保証帯域幅のトラフィックは、2 Mbpsであり、保証帯域幅を超えるトラフィックは、2 Mbpsから3 Mbpsである。UE3に対応する保証帯域幅のトラフィックのベアラは、8 Mbpsであり、保証帯域幅を超えるトラフィックは、8 Mbpsから10 Mbpsである。UE 1、UE 2、及びUE 3のデータフローはそれぞれゲートウェイA、ゲートウェイB、及びゲートウェイCを通過し、バックボーンネットワークに収束する。EPSネットワークが十分なリソースを有している場合、かつ保証帯域幅のトラフィックに合致するデータフローをバックボーンネットワークに送信する場合、EPSは、保証帯域幅を超えるトラフィックも送信する。しかし、複数のゲートウェイから大量のデータフローがバックボーンネットワークに集中した後、輻輳が発生する。バックボーンネットワークが特定のデータフローを識別しないため、バックボーンネットワークは、保証帯域幅を超えるトラフィックから保証帯域幅のトラフィックを区別することができない。バックボーンネットワークが、トラフィック制御(略してトラフィック制御)を実行した後、UE2の保証帯域幅を超えるトラフィックが送信され得、UE3の保証帯域幅のトラフィックが破棄され得る。その結果、UE3のデータフローのエンドツーエンドQoSを保証することができない。
【００４３】
特定の実施形態では、保証帯域幅のトラフィックはGBR内のトラフィックであり得、保証帯域幅を超えるトラフィックは、GBRとMBRとの間のトラフィックであり得る。当然、保証帯域幅のトラフィックと保証帯域幅を超えるトラフィックは、GBR内のトラフィックや、GBRとMBRとの間のトラフィックとして表さなくてもよく、別の様式において表してもよい。これは、本明細書に限定されない。
【００４４】
保証帯域幅のトラフィックがGBR内のトラフィックであり、保証帯域幅を超えるトラフィックがGBRとMBRとの間のトラフィックである例が、以下の説明において使用される。例えば、UE１に対応するベアラのGBRとMBRは、それぞれ4 Mbpsと6 Mbpsであり、UE２に対応するベアラのGBRとMBRは、それぞれ2 Mbpsと3 Mbpsであり、UE３に対応するベアラのGBRとMBRは、それぞれ8 Mbpsと10 Mbpsである。UE1, UE2, 及びUE3のデータフローは、それぞれゲートウェイ A、ゲートウェイ B、及びゲートウェイ Cを通過し、バックボーンネットワークに収束する。EPSネットワークが十分なリソースを有している場合、かつGBR内のトラフィックに合致するデータフローをバックボーンネットワークに送信する場合、EPSネットワークも、GBRとMBRとの間のトラフィックを送信する。しかし、複数のゲートウェイから大量のデータフローがバックボーンネットワークに集中した後、輻輳が発生する。バックボーンネットワークが特定のデータフローを識別しないため、バックボーンネットワークは、MBRからGBRを区別することができない。バックボーンネットワークがトラフィック制御を実行した後、GBRとMBRとの間のUE2のトラフィックが送信され得、GBR内のUE3のトラフィックが破棄され得る。その結果、UE3のデータフローのエンドツーエンドQoSを保証することができない。
【００４５】
さらに、EPSネットワークは、バックボーンネットワークの輻輳ステータスを知ることができないため、EPSネットワークは、データフローのソースエンド(例えば、データフロー送信元、UE又は別の送信元であり得る)で帯域幅を調整することによりバックボーンネットワークの輻輳ステータスを緩和することができず、データフロー損失がサービス品質に及ぼす影響を回避することができない。
【００４６】
本発明の実施形態で提供される方法、装置、及びシステムによると、データフローにおいて、保証帯域幅のトラフィック(例えば、GBR内のトラフィック)が保証され得る。さらに、バックボーンネットワークスイッチングデバイスは、ポリシーセンターが、イベントに従って、帯域幅を縮小する必要があるユーザを決定できるように、バックボーンネットワークスイッチングデバイスの輻輳度を報告するとともに、保証帯域幅と輻輳度を超えるトラフィックを破棄するイベントを、ポリシーセンターに報告してもよく、ユーザの帯域幅を削減する調整ポリシーをネットワークデバイスに配信する。イベントは、保証帯域幅を超える破棄されたトラフィックのデータフローの識別子を搬送する。ユーザがデータフローを送信したときに帯域幅を縮小できるように、調整ポリシーは、ネットワークデバイスを用いてユーザに送信される。したがって、帯域幅は、バックボーンネットワークの輻輳を緩和するようにデータフローのソースエンドで調整される。
【００４７】
図２に示すように、図１のネットワークデバイス(例えば、ゲートウェイ又はeNodeB)とバックボーンネットワークスイッチングデバイスは、図２のコンピュータデバイス（又はシステム）の形状において実装され得る。
【００４８】
図２は、本発明の実施形態によるコンピュータデバイスの概略図である。コンピュータデバイス２００は、少なくとも１つのプロセッサ２０１、通信バス２０２、メモリ２０３、及び少なくとも１つの通信インターフェース２０４を含む。
【００４９】
プロセッサ２０１は、汎用中央処理装置（CPU）、マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路(application-specific integrated circuit, ASIC)、又は本発明のソリューションのプログラムの実行を制御するように構成されている１つまたは複数の集積回路であり得る。
【００５０】
通信バス２０２は、前述の構成要素間で情報を転送するための経路を含み得る。通信インターフェース２０４は、任意の送受信タイプの装置を使用して、別のデバイスまたは
イーサネット（登録商標）、無線アクセスネットワーク（RAN）、又は無線ローカルエリアネットワーク(Wireless Local Area Network, WLAN)などの通信ネットワークと通信する。
【００５１】
メモリ２０３は、読み出し専用メモリ(read-only memory, ROM)又は静的情報及び命令を格納可能な静的記憶デバイスの別のタイプ、又はランダムアクセスメモリ(random access memory, RAM)又は情報及び命令を格納可能な動的格納デバイスの別のタイプであり得、電気的消去可能なプログラマブル読み出し専用メモリ(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory, EEPROM)、コンパクトディスク・読み出し専用メモリ(Compact Disc Read-Only Memory, CD-ROM)又は他のコンパクトディスクストレージ、光ディスクストレージ（コンパクトディスク、レーザディスク、光ディスク、デジタルバーサタイルディスク、ブルーレイディスクなどを含む）、磁気ディスク記憶媒体又は別の磁気記憶デバイス、又は予期されるプログラムコードを命令又はデータの構造的形態で搬送又は格納するのに使用可能で、コンピュータによりアクセス可能な任意の他の媒体であり得るが、これに限定されない。メモリは、独立して存在し得、バスを用いてプロセッサと接続されている。メモリは、プロセッサと統合されてもよい。
【００５２】
メモリ２０３は、本発明のソリューションを実行するためのアプリケーションプログラムコードを格納するように構成され、プロセッサ２０１は、実行を制御する。プロセッサ２０１は、メモリ２０３に格納されているアプリケーションプログラムコードを実行するように構成されている。
【００５３】
具体的な実装において、一実施形態では、プロセッサ２０１は、例えば図２のCPU0とCPU1などの１つまたは複数のCPUを含み得る。
【００５４】
具体的な実装において、一実施形態では、コンピュータデバイス２００は、複数のプロセッサ、例えば、図２のプロセッサ２０１とプロセッサ２０８を含み得る。各プロセッサは、シングルコアプロセッサ(single-CPU)又はマルチコアプロセッサ(multi-CPU)であり得る。本明細書のプロセッサは、１つまたは複数のデバイス、回路、及び／又はデータ（例えば、コンピュータプログラム命令）を処理するためのプロセッシングコアであり得る。
【００５５】
具体的な実装において、一実施形態では、コンピュータデバイス２００は、出力デバイス２０５と入力デバイス２０６とをさらに含み得る。出力デバイス２０５は、プロセッサ２０１と通信し、複数の様式において情報を表示し得る。例えば、出力デバイス２０５は、液晶ディスプレイ(liquid crystal display, LCD)、発光ダイオード(light emitting diode, LED)ディスプレイデバイス、陰極線管(cathode ray tube, CRT)ディスプレイデバイス、プロジェクタ(projector)等であってよい。入力デバイス２０６は、プロセッサ２０１と通信し、複数の様式においてユーザ入力を受信し得る。例えば、入力デバイス２０６は、マウス、キーボード、タッチスクリーンデバイス、センシングデバイスなどであってよい。
【００５６】
コンピュータデバイス２００は、汎用コンピュータデバイスであっても、専用コンピュータデバイスであってもよい。具体的な実装において、コンピュータデバイス２００は、デスクトップコンピュータ、ポータブルコンピュータ、ネットワークサーバ、パーソナルデジタルアシスタント(Personal Digital Assistant, PDA)、携帯電話、タブレット、無線端末デバイス通信デバイス、組み込みデバイス、又は図２に類似する構造を備えたデバイスであり得る。本発明のこの実施形態は、コンピュータデバイス２００の形式を限定するものではない。
【００５７】
図１のネットワークデバイス１１は、図２に示されているデバイスであってよく、ネットワークデバイス１１のメモリは、１つまたは複数のソフトウェアモジュール(例えば、第１インタラクションモジュール及び第１実行モジュール)を格納する。図１のバックボーンネットワークスイッチングデバイス１２は、図２に示されているデバイスであってよく、バックボーンネットワークスイッチングデバイス１２のメモリは、１つまたは複数のソフトウェアモジュール(例えば、第２インタラクションモジュール及び第２実行モジュール)を格納する。ネットワークデバイス１１又はバックボーンネットワークスイッチングデバイス１２は、プロセッサとメモリに格納されているプログラムコードを用いてソフトウェアモジュールを実施し得、トラフィック制御を実施する。
【００５８】
ネットワークデバイス１１がゲートウェイである場合が例として以下の実施形態における説明のために使用される。
【００５９】
図３に示すように、図３は、本発明の実施形態によるトラフィック制御方法の概略フローチャートである。
【００６０】
S301:ユーザ装置UEは、データフローをゲートウェイに送信し、ゲートウェイは、データフローを受信する。
【００６１】
データフローは、EPSベアラを通じてゲートウェイに送信される。例えば、UEに対応するEPSベアラのGBRは、4 Mbpsであり、EPSベアラのMBRは、6 Mbpsであり、実際に使用される帯域幅は、6 Mbpsである。
【００６２】
S303：ゲートウェイは、トラフィック制御タグを、保証帯域幅を超えるトラフィックに追加するか、又はトラフィック制御タグを保証帯域幅のトラフィックに追加する。
【００６３】
具体的な実装においては、トラフィック制御タグを追加する複数の様式がある。例えば、データフローのメタデータにフィールド、すなわち、タグタイプを追加してもよい。タグタイプは、GBRin又はGBRoutであってもよい。当然、他の手段を使用してもよい。これは本明細書に限定されない。
【００６４】
[0071]       この実施形態において、保証帯域幅のトラフィックがGBR内であるトラフィックであり、保証帯域幅を超えるトラフィックがGBRとMBRとの間のトラフィックである例が、説明のために使用される。
【００６５】
具体的な実装において、トラフィック制御タグをデータフローに追加するための以下のいくつかの様式があり得る:
【００６６】
第１の様式において、トラフィック制御タグは、4 Mbpsを超えるUEのトラフィックに追加され得、トラフィック制御タグは、4 Mbps以内のトラフィックには追加されない。第２の様式において、トラフィック制御タグは、4 Mbps以内のトラフィックに追加され、トラフィック制御タグは、4 Mbpsを超えるトラフィックには追加されない。第３の様式において、異なるトラフィック制御タグが4 Mbps以内のトラフィックと、4 Mbpsを超えるトラフィックに追加される。
【００６７】
具体的な実装において、ゲートウェイによりデータフローに追加されるトラフィック制御タグ及びタグの意味は、ゲートウェイ上で事前設定され得、又は別のネットワーク要素(例えば、ポリシーセンター)により配信されてもよい。あるいは、タグの意味は、バックボーンネットワークスイッチングデバイス上で事前に設定されてもよく、又は別のネットワーク要素(例えば、ポリシーセンター)により配信されてもよい。
【００６８】
この実施形態において、第１様式が説明のために使用される。
【００６９】
具体的な実装において、ゲートウェイがトラフィック制御タグを、保証帯域幅を超えるトラフィック追加するか、又はトラフィック制御タグを保証帯域幅のトラフィックに追加する前に、ゲートウェイは、受信したデータフロー内の保証帯域幅のトラフィックと保証帯域幅を超えるトラフィックをさらに検出してもよい。
【００７０】
S305：ゲートウェイは、バックボーンネットワークスイッチングデバイスにトラフィック制御タグを搬送するデータフローを送信する。バックボーンネットワークスイッチングデバイスは、ゲートウェイにより送信され、トラフィック制御タグを搬送するデータフローを受信する。
【００７１】
具体的には、この実施形態において、UEのGBRが4 Mbpsである例では、ゲートウェイは、バックボーンネットワークスイッチングデバイスに、4 Mbps以内でトラフィック制御タグを搬送しないトラフィックと、4 Mbpsを超え(すなわち、4 Mbpsと6 Mbpsとの間のトラフィック)、トラフィック制御タグを搬送するトラフィックを送信する。
【００７２】
S307：バックボーンネットワークスイッチングデバイスは、トラフィック制御タグに従って、保証帯域幅を超えるトラフィックを破棄する。
【００７３】
具体的には、バックボーンネットワークスイッチングデバイスは、UEのデータフローで搬送されるトラフィック制御タグに従って、保証帯域幅を超えるトラフィックを判定し、保証帯域幅を超えるトラフィックを破棄し、保証帯域幅のトラフィックを保持する。具体的には、トラフィック制御タグを付加する第１の様式では、バックボーンネットワークスイッチングデバイスは、UEの、トラフィック制御タグを搬送するトラフィック、すなわち、GBRを超え、4 Mbpsと6 Mbpsとの間のトラフィックを破棄し、UEのトラフィック、すなわち、GBR内で、トラフィック制御タグを搬送しないトラフィック、すなわち、4 Mbps以内のトラフィックを保持する。
【００７４】
具体的な実装において、UEのデータフローがバックボーンネットワークに送信された後、バックボーンネットワークスイッチングデバイスは、特定の輻輳しきい値(バックボーンネットワーク内で事前に設定されても、ポリシーセンターから配信されてもよい)に従って、バックボーンネットワークにおいて輻輳が発生していることを判定する。したがって、トラフィック制御は、バックボーンネットワークを通じて流れるデータフローに実施される必要がある。本明細書のトラフィック制御は、保証帯域幅を超えるトラフィックを破棄することを含み、保証帯域幅のトラフィックを破棄することをさらに含んでもよい。本明細書の輻輳しきい値は、パイプ使用量しきい値であってもよい。
【００７５】
具体的な実装において、実施形態において、バックボーンネットワークスイッチングデバイスは、トラフィック制御処理ポリシーを事前に設定し得、又は別のデバイスがトラフィック制御処理ポリシーをバックボーンネットワークスイッチングデバイスに配信してよい。トラフィック制御処理ポリシーは、以下の様であって良い：輻輳がバックボーンネットワークにおいて発生した場合、バックボーンネットワークスイッチングデバイスは、保証帯域幅を超えるトラフィックを破棄する。
【００７６】
ゲートウェイの動作は、上述したメモリ内のソフトウェアモジュールに従ってゲートウェイにより実行され得る。例えば、S301とS305でのゲートウェイの動作は、図２の第１インタラクションモジュールに従って実行され得る。S303でのゲートウェイの動作は、図２の第１実行モジュールに従って実行され得る。
【００７７】
バックボーンネットワークスイッチングデバイスの動作は、上述したメモリ内のソフトウェアモジュールに従って、バックボーンネットワークスイッチングデバイスにより実行され得る。例えば、S305でのバックボーンネットワークスイッチングデバイスの動作は、図２の第２インタラクションモジュールに従って実行され得る。S307でのバックボーンネットワークスイッチングデバイスの動作は、図２の第２実行モジュールに従って実行され得る。
【００７８】
前述の方法によれば、データフローのGBR内のトラフィックが、保証され得、例えば、輻輳がバックボーンネットワークにおいて発生した場合に保証される。したがって、データフローのGBR以内のいくつかのトラフィックが破棄され、データフローのGBRを超えるいくつかのトラフィックが保持されることが回避される。
【００７９】
具体的な実装において、実施形態において、前述の方法では、ゲートウェイがトラフィック制御タグを、保証帯域幅を超えるトラフィックに追加するS303は、具体的には、保証帯域幅を超えるトラフィック２つ以上のクラスに分類し、それぞれのクラスに、対応するトラフィック制御タグを追加するステップであり得る。
【００８０】
具体的な実装において、ゲートウェイとバックボーンネットワークスイッチングデバイスは、トラフィック制御タグに対応するクラスを事前設定してもよく、又は別のネットワーク要素が、ゲートウェイとバックボーンネットワークスイッチングデバイスに、トラフィック制御タグに対応するクラスを配信してもよい。あるいは、ゲートウェイは、トラフィック制御タグを追加し、次いで、バックボーンネットワークスイッチングデバイスとネゴシエートしてもよい。具体的な方法は本明細書に限定されない。
【００８１】
これに対応して、バックボーンネットワークスイッチングデバイスは、バックボーンネットワーク輻輳度とトラフィック制御タグに従って、保証帯域幅を超えるトラフィックをクラス別に破棄し、すなわち、クラス毎のトラフィック制御の実行が実施される。
【００８２】
UEに対応するEPSベアラのGBRが、4 Mbps、EPSベアラのMBRが、6 Mbps、GBRを超えるトラフィックが２つのクラスに分類される例が、以下のクラス別に保証帯域幅を超えるトラフィックを破棄するステップの説明のために使用される。具体的には、ゲートウェイは、4 Mbpsと6 Mbpsとの間のトラフィックを分類し得、例えば、4 Mbpsと5 Mbpsの間のトラフィックを第１クラスに分類するとともにトラフィック制御タグ Aを追加し、5 Mbpsと6 Mbpsとの間のトラフィックを第２クラスに分類するとともにトラフィック制御タグ Bを追加する。トラフィック制御タグに対し、具体的な実装において、タグタイプフィールド及びタグインデックスフィールドがデータフローのメタデータに追加され得る。タグタイプは、GBRoutであり得、タグインデックスは、データ識別子、例えば、A又はBであって良い。Aは4 Mbpsと5 Mbpsとの間のトラフィックを表し、Bは、5 Mbpsと6 Mbpsとの間のトラフィックを表す。当然、別の様式が使用されてもよい。これは本明細書に限定されない。
【００８３】
データフローがバックボーンネットワークに送信された後、バックボーンネットワークスイッチングデバイスは、トラフィック制御タグと、バックボーンネットワーク輻輳度を反映しているパイプ使用量識別子との間の特定の対応関係に従ってトラフィックを制御する。例えば、パイプ使用量が60%である場合、トラフィック制御タグ Bを含むトラフィックが破棄され、パイプ使用量が80%である場合、トラフィック制御タグ Aを含むトラフィックが破棄される等。本明細書において60%又は80%は、単なる例であり、具体的な値は、必要に応じて設定され得る。
【００８４】
さらに、トラフィック制御タグを搬送するすべてのトラフィック(GBRとMBRの間のトラフィック)が破棄されても、パイプ使用量が指定された最大しきい値よりも依然として少なくない場合、パイプ拡張手順が開始され、パイプに対応する帯域幅リソースを増加させ得る。拡張が失敗するか、又は拡張が成功する前に、トラフィック制御タグを搬送しないトラフィック(GBR内のトラフィック)は破棄され得る。当然、トラフィック制御タグを搬送するすべてのトラフィックが破棄されてもパイプ使用量が指定された最大しきい値よりも依然として少なくない場合には、トラフィック制御タグを搬送しないトラフィックがさらに破棄され得る。
【００８５】
具体的な実装において、別の実施形態では、S303の前に、ゲートウェイは、ポリシーセンターから配信されたメッセージをさらに受信し得る。メッセージは、ゲートウェイに、データフローにある保証帯域幅のトラフィックと、保証帯域幅を超えるトラフィックを検出しタグを追加するように指示するために使用される。次いで、ゲートウェイはステップS303を実行する。オプションで、ポリシーセンターはバックボーンネットワークスイッチングデバイスが輻輳ステータスを報告するイベントを受信するので、ポリシーセンターは、メッセージをゲートウェイに配信する。このようにして、ポリシーセンターは、ネットワークが輻輳した場合に、トラフィック制御を実行するために、ゲートウェイに保証帯域幅のトラフィックを検出するように指示できる。したがって、ゲートウェイの負担が軽減され、ゲートウェイの機能とシステム全体が最適化される。この実施形態において、ゲートウェイの動作は、図２の第１インタラクションモジュールに従って実行されてもよい。
【００８６】
図４に示すように、図４は、本発明の実施形態による別のトラフィック制御方法の概略フローチャートである。
【００８７】
S401からS407は、S301からS307と同様であり、ここでは再び詳細に説明しない。この実施形態において、バックボーンネットワークスイッチングデバイスが保証帯域幅を超えるトラフィックを破棄するトラフィック制御様式が例として使用される。
【００８８】
具体的な実装において、ステップ401の前に、ポリシーセンターは、トラフィック制御処理ポリシーを、バックボーンネットワークスイッチングデバイスに配信し得る。トラフィック制御処理ポリシーは、バックボーンネットワーク輻輳度とそれに対応する処理様式を含む。例えば、バックボーンネットワーク輻輳度は、バックボーンネットワークのパイプ使用量により表され得、対応する処理様式は、保証帯域幅を超えるユーザのトラフィックを破棄することにより、又は保証帯域幅を超えるユーザのトラフィックの割合を破棄することにより表されてもよい。当然、これはこれらの様式に限定されない。
【００８９】
S409：バックボーンネットワークスイッチングデバイスは、ポリシーセンターに、保証帯域幅とバックボーンネットワーク輻輳度を超えるトラフィックを破棄するイベントを報告する。ポリシーセンターは、保証帯域幅とバックボーンネットワーク輻輳度を超えるトラフィックを破棄するイベントを受信し、イベントとバックボーンネットワーク輻輳度は、バックボーンネットワークスイッチングデバイスにより、報告される。イベントは、保証帯域幅を超えて破棄されたデータフローの識別子を含む。
【００９０】
具体的な実装において、実施形態では、ポリシーセンターがSDNコントローラを用いてバックボーンネットワークスイッチングデバイスを制御する場合には、バックボーンネットワークスイッチングデバイスは、SDNコントローラを用いて、ポリシーセンターに、保証帯域幅とバックボーンネットワーク輻輳度を超えるトラフィックを破棄するイベントを報告する必要がある。
【００９１】
具体的な実装において、実施形態では、保証帯域幅とバックボーンネットワーク輻輳度を超えるトラフィックを破棄するイベントは、SDNコントローラを使用せずに、ポリシーセンターに報告される。
【００９２】
S411：ポリシーセンターは、保証帯域幅を超えるトラフィックを破棄するイベントに従って、調整ポリシーを決定する。
【００９３】
具体的な実装において、ポリシーセンターは、イベントに含まれている保証帯域幅を超える破棄されたデータフローの識別子に従って、ユーザの対応する調整ポリシー、すなわち、ユーザの帯域幅を減少させるポリシー(例えば、MBRを減少する)を決定し得る。
【００９４】
このようにして、ユーザの帯域幅を調整するために、ポリシーセンターは、帯域幅を縮小する必要があるユーザを動的に決定し得る。
【００９５】
S413：ポリシーセンターは、ユーザの帯域幅を減少させる調整ポリシーをゲートウェイに送信する。ゲートウェイは、ポリシーセンターにより送信されたユーザの帯域幅を削減する調整ポリシーを受信する。
【００９６】
調整ポリシーは、ユーザのサービスに使用される帯域幅がバックボーンネットワークの許容帯域幅を超過しないことである。
【００９７】
S415：ユーザがデータフローを送信したときに帯域幅を縮小できるように、ゲートウェイは、調整ポリシーをユーザに送信する。
【００９８】
このようにして、ゲートウェイは、ユーザ装置が、バックボーンネットワークの輻輳ステータスに従って、データフローを送信するための帯域幅を動的に調整できるように、タイムリーにユーザの帯域幅ポリシーを知ることができ、タイムリーにユーザにポリシーフィードバックすることができる。
【００９９】
バックボーンネットワークスイッチングデバイスの動作は、前述したメモリ内のソフトウェアモジュールに従って、バックボーンネットワークスイッチングデバイスにより実行され得る。例えば、S409のバックボーンネットワークスイッチングデバイスの動作は、図２の第２インタラクションモジュールに従って実行され得る。
【０１００】
ゲートウェイの動作は、前述したメモリ内のソフトウェアモジュールに従ってゲートウェイにより実行され得る。例えば、S413とS415でのゲートウェイの動作は、図２の第１インタラクションモジュールに従って実行され得る。
【０１０１】
図５に示すように、図５は、本発明の実施形態による別のトラフィック制御方法の概略フローチャートである。
【０１０２】
S501からS507は、S301からS307と同様であり、ここでは再び詳細な説明はしない。
【０１０３】
この実施形態において、バックボーンネットワークスイッチングデバイスが保証帯域幅のトラフィックを破棄するトラフィック制御様式が例として使用される。
【０１０４】
S509：バックボーンネットワークスイッチングデバイスは、ユーザの保証帯域幅のトラフィックを破棄するイベントをポリシーセンターに報告する。ポリシーセンターは、バックボーンネットワークスイッチングデバイスにより報告された、ユーザの保証帯域幅のトラフィックを破棄するイベントを受信する。イベントは、破棄されたデータフローの識別子を搬送する。
【０１０５】
具体的な実装において、実施形態では、ポリシーセンターがSDNコントローラを用いてバックボーンネットワークスイッチングデバイスを制御する場合には、バックボーンネットワークスイッチングデバイスは、保証帯域幅のトラフィックとバックボーンネットワーク輻輳度を破棄するイベントを、SDNコントローラを用いてポリシーセンターに報告する必要がある。
【０１０６】
具体的な実装において、実施形態では、バックボーンネットワークスイッチングデバイスは、保証帯域幅のトラフィックとバックボーンネットワーク輻輳度を破棄するイベントを、ポリシーセンターに、SDNコントローラなしに報告する。
【０１０７】
S511：ポリシーセンターは、ユーザの保証帯域幅のトラフィックを破棄するイベントに従って、ユーザの調整ポリシーは、ユーザの保証帯域幅に対応するベアラ(例えば、保証帯域幅に対応するベアラは、GBRベアラである)を除去することであることを判定する。
【０１０８】
具体的な実装において、ポリシーセンターは、イベントに含まれるデータフローの識別子に従って、対応するユーザの調整ポリシーを決定し得る。
【０１０９】
S513：ポリシーセンターは、調整ポリシーをゲートウェイに送信し、ゲートウェイは、ポリシーセンターにより送信された調整ポリシーを受信する。
【０１１０】
S515：ゲートウェイは、ユーザのGBRベアラを除去する。
【０１１１】
具体的な実装において、ゲートウェイは、ポリシーセンターから配信されたベアラ除去指示がゲートウェイにより受信し、GBRベアラに対応するベアラ削除要求を開始することによりユーザのGBRベアラを除去（又は削除）し得る。ベアラ要求は、サービングゲートウェイ(Serving Gateway, SGW)と通じてモビリティ管理エンティティ(Mobility Management Entity, MME)に送信され、次いで、eNodeBと、ユーザにより使用されているUEに送信される。
【０１１２】
具体的な実装において、図４のトラフィック制御方法と組み合わせて、バックボーンネットワークスイッチングデバイスにより、保証帯域幅のトラフィックを破棄する方法及びS509からS515が実行され得る。すなわち、図４に示されている保証帯域幅を超えるトラフィックを破棄する方法の後、保証帯域幅のトラフィック は、さらに破棄されてもよい。例えば、バックボーンネットワークが、保証帯域幅を超えるトラフィックが破棄された後も依然として輻輳する場合には、保証帯域幅のトラフィックはさらに破棄されることができる。
【０１１３】
バックボーンネットワークスイッチングデバイスの動作は、上述のメモリ内のソフトウェアモジュールに従って、バックボーンネットワークスイッチングデバイスにより、実行され得る。例えば、S509でのバックボーンネットワークスイッチングデバイスの動作は、図２の第２インタラクションモジュールに従って実行され得る。
【０１１４】
ゲートウェイの動作は、上述のメモリ内のソフトウェアモジュールに従ってゲートウェイにより実行され得る。例えば、S513とS515でのゲートウェイの動作は、図２の第１インタラクションモジュールに従って実行され得る。
【０１１５】
図６に示すように、本発明の実施形態は、ネットワークデバイスの概略構成図をさらに提供する。ネットワークデバイス６００は、タグ追加ユニット６０１と送信ユニット６０３を含む。タグ追加ユニット６０１は、トラフィック制御タグを、保証帯域幅を超えるトラフィックに追加するか、又はトラフィック制御タグを保証帯域幅のトラフィックに追加するように構成される。送信ユニット６０３は、バックボーンネットワークスイッチングデバイスがトラフィック制御タグに従って、保証帯域幅を超えるトラフィックを破棄できるように、バックボーンネットワークスイッチングデバイスに、トラフィック制御タグを搬送するデータフローを送信するように構成されている。さらに、ネットワークデバイス６００は、受信したデータフロー内の保証帯域幅のトラフィックと保証帯域幅を超えるトラフィックを検出するように構成された検出ユニット６０５をさらに含んでもよい。
【０１１６】
この実施形態において、ネットワークデバイス６００は、機能ユニットの形式で表される。ここでの「ユニット」は、特定用途向け集積回路(application-specific integrated circuit, ASIC)、回路、１つまたは複数のソフトウェア又はファームウェアプログラムを実行するプロセッサ及びメモリ、集積論理回路、及び／又は前述の機能を提供可能な別のデバイスであり得る。簡単な実施形態では、当業者は、ネットワークデバイス６００が図２に示される形式であり得ることを理解し得る。検出ユニット６０５、タグ追加ユニット６０１、及び送信ユニット６０３は、図２のプロセッサ及びメモリを用いて実施され得る。具体的には、送信ユニット６０３は、プロセッサにより、第１インタラクションモジュールを実行することにより実現され得、検出ユニット６０５及びタグ追加ユニット６０１は、プロセッサにより、第１実行モジュールを実行することにより実現され得る。
【０１１７】
図７に示すように、本発明の実施形態は、バックボーンネットワークスイッチングデバイスの概略構成図を提供する。バックボーンネットワークスイッチングデバイス７００は、受信ユニット７０１とトラフィック制御ユニット７０３を含む。
【０１１８】
受信ユニット７０１は、ネットワークデバイスにより送信されるとともにトラフィック制御タグを搬送するデータフローを受信するように構成されている。トラフィック制御タグは、保証帯域幅を超えるトラフィックで搬送されるトラフィック制御タグ又は保証帯域幅のトラフィックで搬送されるトラフィック制御タグを含む。トラフィック制御ユニット７０３は、トラフィック制御タグに従って、保証帯域幅を超えるトラフィックを破棄するように構成されている。
【０１１９】
この実施形態において、バックボーンネットワークスイッチングデバイス７００は、機能ユニットの形式で表される。ここでの「ユニット」は、特定用途向け集積回路(application-specific integrated circuit, ASIC)、回路、１つまたは複数のソフトウェア又はファームウェアプログラムを実行するプロセッサ及びメモリ、集積論理回路、及び／又は前述の機能を提供可能な別のデバイスであり得る。簡単な実施形態では、当業者は、バックボーンネットワークスイッチングデバイス７００が図２に示される形式であり得ることを理解し得る。受信ユニット７０１とトラフィック制御ユニット７０３は、図２のプロセッサ及びメモリを用いて実施され得る。具体的には、受信ユニット７０１は、プロセッサにより、第２インタラクションモジュールを実行することにより実現され得、トラフィック制御ユニット７０３は、プロセッサにより、第２実行モジュールを実行することにより実現され得る。
【０１２０】
本発明の実施形態は、図６に示されているネットワークデバイス又は図７に示されているバックボーンネットワークスイッチングデバイスにより使用されるコンピュータソフトウェア命令を格納するように構成されたコンピュータ格納媒体をさらに提供する。コンピュータ格納媒体は、前述の方法の実施形態を実行するために設計されたプログラムを含む。格納されたプログラムを実行することにより、ユーザの保証帯域幅のトラフィックを保証することができる。
【０１２１】
本発明は、実施形態を参照して説明されているが、特許請求の範囲で保護される本発明を実施するプロセスにおいて、当業者は、添付の図面、開示された内容、及び添付の特許請求の範囲を参照することにより、開示された実施形態の別の変形を理解及び実施することができる。特許請求の範囲において、「具備する」(comprising)は、別の構成要素又は別のステップを除外せず、「a」又は「one」は、複数の場合を除外しない。シングルプロセッサ又は別のユニットは、特許請求の範囲に列挙された、いくつかの機能を実施し得る。いくつかの手段が、互いに異なる従属請求項に記録されているが、これらの手段を組み合わせてよりよい効果を生成できないということを意味するわけではない。
【０１２２】
当業者は、本発明の実施形態が、方法、装置（デバイス）、又はコンピュータプログラム製品として提供され得ることを理解すべきである。したがって、本発明は、ハードウェアのみの実施形態、ソフトウェアのみの実施形態、又はソフトウェアとハードウェアを組み合わせた実施形態の形態を使用することができる。さらに本発明は、１つ又は複数のコンピュータ利用可能な記録媒体（ディスクメモリ、CD-ROM、光メモリなどを含むがこれらに限定されない）上に実装された、コンピュータ利用可能なプログラムコードを含むコンピュータプログラム製品の形態を使用してもよい。コンピュータプログラムは、適切な媒体に格納／分散され、他のハードウェアと共にハードウェアの一部として提供又は使用され、又は例えばインターネット又は別の有線又は無線電気通信システムを使用して別の形態において分散され得る。
【０１２３】
本発明は、本発明の実施形態による方法、装置（デバイス）、及びコンピュータプログラム製品のフローチャート及び／又はブロック図を参照して説明される。コンピュータプログラム命令は、フローチャート及び／又はブロック図における各処理及び／又は各ブロック、及びフローチャート及び／又はブロック図における処理及び又はブロックの組み合わせを実施するために使用され得ることは理解され得る。これらのコンピュータプログラム命令は、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、組み込みプロセッサ、又は任意の他のプログラマブルデータ処理デバイスのプロセッサに提供されて、機械(machine)を生成することができ、コンピュータ又は任意の他のプログラマブルデータ処理デバイスのプロセッサにより実行される命令は、フローチャートの１つ又は複数の処理及び／又はブロック図の1つ又は複数のブロックの特定の機能を実施するための装置(apparatus)を生成する。
【０１２４】
これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータ可読メモリに格納することもでき、コンピュータ又は他のプログラマブルデータ処理デバイスに、特定の様式で動作するように指示することができ、コンピュータ可読メモリに格納された命令は、命令装置を含むアーティファクトを生成する。命令装置は、フローチャートの１つ又は複数の処理、及び／又はブロック図の１つ又は複数のブロックにおける特定の機能を実施する。
【０１２５】
これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータ又は別のプログラマブルデータ処理デバイスにロードされて、コンピュータ又は別のプログラマブルデータ処理デバイス上で一連の動作及びステップが実行され、それにより、コンピュータ実施処理を生成することもできる。したがって、コンピュータ又は別のプログラマブルデバイス上で実行される命令は、フローチャートの1つ又は複数のプロセス及び／又はブロック図の1つ又は複数のブロックの特定の機能を実施するためのステップを提供する。
【０１２６】
本発明は、具体的な特徴及びそれらの実施形態に関して説明されているが、明らかに、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、様々な修正及び組み合わせを行うことができる。これに対応して、本明細書及び添付の図面は、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の説明の単なる例であり、本発明の範囲をカバーする修正、変形、組み合わせ、又は均等のいずれかまたはすべてとみなされる。明らかに、当業者は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、本発明に対して様々な修正および変形を行うことができる。本発明は、以下の特許請求の範囲及びそれらの等価な技術によって規定される保護の範囲内にある、これらの修正及び変形をカバーすることが意図されている。
【符号の説明】
【０１２７】
１１  ゲートウェイＡ
１２  バックボーンネットワーク
１３  ポリシーセンター
１４  ＳＤＮコントローラＢ
２０１  プロセッサ
２０２  通信バス
２０３  メモリ
２０４  通信インターフェース
２０５  出力デバイス
２０６  入力デバイス
６０１  タグ追加ユニット
６０３  送信ユニット
６０５  検出ユニット
７０１  受信ユニット
７０３  トラフィックコントロールユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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