CN109644383B - 通信***、通信装置和存储介质 - Google Patents

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Abstract

一种通信***，具备：切片选择部，在分别包含多个网络功能的多个网络切片中，选择从终端装置连接的第一网络切片进行切换的第二网络切片；生成部，生成在上述终端装置与上述第一网络切片之间的通信中使用的设定信息；通知部，将由上述生成部生成的上述设定信息通知给上述第二网络切片；以及会话管理(SM)功能部，包含在上述第二网络切片中，使用由上述通知部通知的上述设定信息，确定传输业务的路径。

Description

通信***、通信装置和存储介质
技术领域
本发明的实施方式涉及通信***、通信装置和程序。
本申请基于2016年9月28日在日本申请的特愿2016-189477号来主张优先权，在此引用其内容。
背景技术
LTE(Long Term Evolution)和LTE-Advanced的下一代移动通信方式即5G的研究开发正在持续进行。作为5G的移动方式核心，在进行用户终端(User Equipment：UE)的移动管理的核心网络(Core Network：CN)中，假想为UE提供网络切片的方案(例如，参照非专利文献1、2)。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：3GPP TR23.799，“3rd Generation Partnership Project；Technical Specification Group Services and System Aspects；Study onArchitecture for Next Generation System(Release 14)”
非专利文献2：NGMN Alliance：“Description of Network Slicing Concept”，Version 1.0，January 13，2016
发明内容
发明要解决的课题
存在如下问题：在UE与某个网络切片连接的状态下，在将该UE连接的网络切片变更为其他网络切片的情况下，发生的信令消息增加，会消耗无线资源，变更IP地址。通常，该UE进行分离并重新进行附接，与其他网络切片连接。由于在UE与RAN(Radio AccessNetwork：无线电接入网)之间进行信令消息的收发，所以消耗无线资源。在较多的UE同时切换网络切片的情况下，可能使RAN发生拥塞。
另外，在变更UE连接的网络切片的情况下，该UE的IP地址变更。如果IP地址变更，则UE的通信被切断。此外，如果UE的IP地址变更，则在需要IP多媒体子***(IP MultimediaSubsystem：IMS)被变更：IMS)等的IP地址的登记处理的服务中，不仅通信被切断，还需要重新进行登记处理。
本发明的目的在于，抑制无线资源的消耗，并且以不变更IP地址以及不切断通信的方式切换UE连接的网络切片。
解决问题的技术方案
(1)本发明的一个方面为一种通信***，具备：切片选择部，在分别包含多个网络功能的多个网络切片中，选择从终端装置连接的第一网络切片进行切换的第二网络切片；生成部，生成在上述终端装置与上述第一网络切片之间的通信中使用的设定信息；通知部，将上述生成部生成的上述设定信息通知给上述第二网络切片；以及会话管理(SM)功能部，包含在上述第二网络切片中，使用上述通知部通知的上述设定信息，确定传输业务的路径。
(2)本发明的一个方面为在上述(1)所述的通信***中，上述设定信息是表示上述第一网络切片向上述终端装置分配的IP地址和上述终端装置连接的无线电接入网(RadioAccess Network)的信息。
(3)本发明的一个方面为在上述(1)或(2)所述的通信***中，具备用户平面(U-plane)功能部，上述用户平面功能部包含在上述第二网络切片中，对上述会话管理功能部确定的上述路径进行设定。
(4)本发明的一个方面为在上述(1)或(2)所述的通信***中，具备：多个用户平面功能部，包含在上述第二网络切片中，对上述会话管理功能部确定的上述路径进行设定；以及用户平面(U-plane)选择部，包含在上述第二网络切片中，从上述多个用户平面功能部中选择用于设定上述会话管理功能部确定的上述路径的用户平面功能部。
(5)本发明的一个方面为在上述(3)或(4)所述的通信***中，上述会话管理功能部向设定该会话管理功能部确定的上述路径的用户平面功能部通知表示上述终端装置连接的上述无线电接入网的信息。
(6)本发明的一个方面为在上述(3)至(5)中任一项所述的通信***中，具备管理用户的服务质量(Quality of Service)的策略功能部，上述用户平面功能部向上述策略功能部发送询问是否能够容纳上述终端装置的信息，上述策略功能部判定是否能够容纳上述终端装置，在判定为能够容纳上述终端装置的情况下，向业务转向功能部(TrafficSteering Function)通知表示上述终端装置连接的上述第一网络切片向上述第二网络切片变更的信息。
(7)本发明的一个方面为在上述(1)至(6)中任一项所述的通信***，上述会话管理功能部在从上述通知部接收到上述设定信息的通知的情况下，判定能否容纳上述终端装置，在判定为不能容纳的情况下，将无法容纳的情况通知给上述切片选择部，上述切片选择部在从上述会话管理功能部接收到不能容纳的通知的情况下，重新选择上述第二网络切片。
(8)本发明的一个方面为一种通信装置，具备：切片选择部，在分别包含多个网络功能的多个网络切片中，选择从终端装置连接的第一网络切片进行切换的第二网络切片；生成部，生成在上述终端装置与上述第一网络切片之间的通信中使用的设定信息；以及通知部，将上述生成部生成的上述设定信息通知给上述第二网络切片。
(9)本发明的一个方面为一种通信装置，具备：接收部，接收在与第一网络切片之间的通信中使用的设定信息；以及会话管理功能部，包含在第二网络切片中，使用上述接收部接收到的上述设定信息，确定传输业务的路径。
(10)本发明的一个方面为一种程序，在通信装置的计算机中执行如下处理：在分别包含多个网络功能的多个网络切片中，选择从终端装置连接的第一网络切片进行切换的第二网络切片；生成在上述终端装置与上述第一网络切片之间的通信中使用的设定信息；以及将上述生成的上述设定信息通知给上述第二网络切片。
(11)本发明的一个方面为一种程序，在通信装置的计算机中执行如下处理：接收在与第一网络切片之间的通信中使用的设定信息；以及包含在第二网络切片中，使用上述接收到的上述设定信息来确定传输业务的路径。
发明效果
根据本发明的实施方式，能够抑制无线资源的消耗，并且以不变更IP地址以及不切断通信的方式切换UE连接的网络切片。
附图说明
图1是表示通信***的一个例子的概要图。
图2是表示实施方式的通信***的一个例子的概要图。
图3是表示实施方式的公共控制服务器的一个例子的图。
图4是表示实施方式的会话管理服务器的一个例子的图。
图5是表示实施方式的用户平面服务器的一个例子的图。
图6是表示实施方式的策略服务器的一个例子的图。
图7是表示实施方式的通信***的动作的一个例子的时序图。
图8是表示通信***的动作(其一)的一个例子的时序图。
图9是表示通信***的动作(其二)的一个例子的时序图。
图10是表示通信***的动作(其二)的一个例子的时序图。
具体实施方式
<实施方式>
图1是表示应用实施方式的通信***的网络的环境的一个例子的图。
网络包括公共控制平面网络功能部(Common Control Plane Network Function：CCNF)100、网络切片200a、网络切片200b、业务引擎(Service Enabler：SE)600a、业务引擎600b、业务引擎600c、业务转向功能部(Traffic Steering Function：TSF)700、路由器(router)800、UE10a、UE10b和基站20。
网络切片200a、200b是将网络虚拟地分割(slice)为多个而得到的。在本实施方式中，对通过将网络虚拟地分割为两个而形成网络切片200a和网络切片200b的情况进行说明。
网络切片200a具有会话管理功能部(Session Manager Function：SM Function)300a、用户平面功能部(U-plane Function)400a和策略功能部(Policy Function)500a。网络切片200b具备会话管理功能部300b、用户平面功能部400b和策略功能部500b。其中，CCNF100、网络切片200a和网络切片200b包含在下一代核心(Next Generation Core)等核心网络中。另外，存在于因特网900与核心网络之间的网络被称为后方网络950。后方网络950包括SE600a、SE600b、SE600c和TSF700。
以下，在无需区分网络切片200a和网络切片200b的情况下记载为网络切片200。在无需区分会话管理功能部300a和会话管理功能部300b的情况下记载为会话管理功能部300。在无需区分用户平面功能部400a和用户平面功能部400b的情况下记载为用户平面功能部400。在无需区分策略功能部500a和策略功能部500b的情况下记载为策略功能部500。在无需区分SE600a、SE600b和SE600c的情况下记载为SE600。在无需区分UE10a和UE10b的情况下记载为UE10。关于网络切片200中包含的构成要素也是同样的。
CCNF100是在网络切片200间共同利用的控制平面功能，作为控制平面节点，进行信号处理。在网络切片200之间共同使用的控制平面功能包括认证功能、用户数据库、切片选择功能等。CCNF100选择UE10连接的网络切片200。具体而言，CCNF100在经由RAN接收到UE10发送的附接(Attach)请求时，基于用户数据库的信息，选择该UE10连接的网络切片200。CCNF100在该UE10与该网络切片200的连接完成而从网络切片200接收到分配完成通知时，保存表示该网络切片200分配给UE10的IP地址和该UE10连接的RAN的信息。
并且，在变更UE10连接的网络切片200时，CCNF100选择作为变更目标的其他网络切片200。CCNF100在构成UE10连接的网络切片200的软件进行版本升级、构成网络切片200的硬件由于故障而进行更换作业的等情况下，变更连接的网络切片200。另外，CCNF100在用户变更了合约的情况下，变更连接的网络切片200。如果CCNF100选择其他网络切片200，则从该其他网络切片200所包含的一个或多个会话管理功能部300中选择与该UE10连接的会话管理功能部300。CCNF100如果选择会话管理功能部300，则向该会话管理功能部300通知所保存的、表示向该UE10分配的IP地址和该UE10连接的RAN的信息。在其他的网络切片200中，使用CCNF100所通知的IP地址，进行该UE10发送的分组数据和将该UE10作为发送目标的分组数据的转发处理。另外，在其他的网络切片200中，使用CCNF100通知的表示RAN的信息，进行该UE10发送的分组数据和将该UE10作为发送目标的分组数据的转发处理。即，即使网络切片200变更，UE10的IP地址和UE10连接的RAN也不变。
网络切片200包含特定的网络功能，将UE10的通信品质保证为一定水平。网络切片200包括会话管理功能部300、用户平面功能部400和策略功能部500。
会话管理功能部300在将UE10与网络切片200重新连接时，向该UE10分配IP地址。此外，会话管理功能部300选择用户平面功能部400。如果会话管理功能部300选择了用户平面功能部400，则向该用户平面功能部400通知表示UE10的通信路径的信息。
另外，在CCNF100变更UE10连接的网络切片200时，CCNF100所选择的会话管理功能部300判定是否能够容纳该UE10。会话管理功能部300在预先登记的UE中包含该UE10的情况下，判定为能够容纳该UE10，在不包含该UE10的情况下判定为不能容纳该UE10。该会话管理功能部300在能够容纳该UE10的情况下，获取CCNF100所通知的、表示分配给该UE10的IP地址和该UE10连接的RAN的信息。会话管理功能部300选择用户平面功能部400。
会话管理功能部300选择的用户平面功能部400判定是否能够容纳该UE10。用户平面功能部400在预先登记的UE中包含该UE10的情况下，判定为能够容纳该UE10，在不包含该UE10的情况下，判定为不能容纳该UE10。用户平面功能部400在能够容纳该UE10的情况下，获取表示该UE10连接的RAN的信息。用户平面功能部400在能够容纳该UE10的情况下，向策略功能部500询问该UE10的QoS(Quality of Service：服务质量)。策略功能部500在预先登记的UE中包含该UE10的情况下判定为能够容纳该UE10，在不包含该UE10的情况下判定为不能容纳该UE10。策略功能部500在判定为能够容纳该UE10的情况下，向用户平面功能部400通知该UE的QoS。用户平面功能部400根据从策略功能部500获取的QoS，将来自UE10的业务转发到路由器800，由此将该业务转发到后部网络950。此外，用户平面功能部400根据从策略功能部500获取的QoS，将来自因特网900或后部网络950的业务转发给UE10。
策略功能部500针对UE10的每个用户管理QoS的设定。策略功能部500生成将用户平面功能部400查询QoS的UE10的IP地址与转发该UE10发送的业务的SE600相关联的列表。策略功能部500将该列表发送给TSF700。
SE600通过后部网络950处理UE10发送的业务和发送给UE10的业务。
如果TSF700从策略功能部500获取到将UE10的IP地址与转发该UE10发送的业务的SE600相关联的列表，则将该列表向路由器800发送。
路由器800获取到TSF700发送的、将UE10的IP地址与转发该UE10发送的业务的SE600相关联的列表时，设定该列表。路由器800基于来自TSF700的命令，转发来自因特网900的业务，并且转发来自核心网络的业务。
在实施方式的通信***中，网络切片200a与网络切片200b之间提供的服务不同。具体而言，网络切片200a提供宽带服务，网络切片200b提供物联网(Internet of Things：IoT)。因此，在网络切片200a与网络切片200b之间设定的网络功能不同。
包含在通信***中的CCNF100、会话管理功能部300、用户平面功能部400、策略功能部500等的网络功能可通过软件来实现。进而，可以将软件逻辑上视为单独的服务器或计算机。
以下，将CCNF100、会话管理功能部300、用户平面功能部400和策略功能部500作为服务器等信息处理装置来继续说明。
图2表示将用于实现通信***所包含的CCNF100、会话管理功能部300、用户平面功能部400、策略功能部500等的软件作为信息处理装置而构筑的通信***。
通信***包括公共控制服务器150、会话管理服务器350a、350b、用户平面服务器450a、450b和策略服务器550a、550b。在无需区分会话管理服务器350a和会话管理服务器350b的情况下记载为会话管理服务器350。在无需区分用户平面服务器450a和用户平面服务器450b的情况下记载为用户平面服务器450。在无需区分策略服务器550a和策略服务器550b的情况下，将策略服务器550a和策略服务器550b记载为策略服务器550。对于会话管理服务器350所包含的构成要素也是同样的。对于用户平面服务器450所包含的构成要素和策略服务器550所包含的构成要素也是同样的。
公共控制服务器150具有CCNF100的功能，会话管理服务器350具有会话管理功能部300的功能，用户平面服务器450具有用户平面功能部400的功能，策略服务器550具有策略功能部500的功能。此外，图2示出了基站20和UE10。
公共控制服务器150包括选择功能1502、生成功能1504和通信控制功能1506。网络切片200包括会话管理服务器350、用户平面服务器450和策略服务器550。会话管理服务器350包括判定功能3502、选择功能3504、生成功能3506和通信控制功能3508。用户平面服务器450包括判定功能4502、选择功能4504、生成功能4506和通信控制功能4508。策略服务器550包括判定功能5502、生成功能5504和通信控制功能5506。
<公共控制服务器>
图3是表示本实施方式的公共控制服务器150的概略结构的框图。公共控制服务器150包括通信部152、存储部154和控制部158。通信部152由通信模块构成，与外部的装置之间以无线或者有线的方式进行通信。在本实施方式中，通信部152通过有线或者无线与RAN、会话管理服务器350和基站20之间收发信号。存储部154存储将表示向UE10分配的IP地址和该UE10连接的RAN的信息相关联的信息等各种数据、由控制部158执行的程序156。
控制部158由CPU等运算处理装置构成，通过执行存储在存储部154中的程序156，作为选择部160、生成部162和通信控制部164发挥功能。选择部160、生成部162和通信控制部164分别对应图2中的选择功能1502、生成功能1504和通信控制功能1506。
选择部160如果从通信部152获取到UE10发送的附接请求，则选择连接该UE10的网络切片200a。选择部160如果选择了网络切片200a，则从该网络切片200a所包含的一个或多个会话管理服务器350中选择会话管理服务器350a。选择部160如果选择了会话管理服务器350a，则将该会话管理服务器350a作为发送目标，并且，生成询问能否容纳UE10的请求、即UE容纳请求，向通信控制部164输出。选择部160从会话管理服务器350a获取针对UE容纳请求的响应、即UE容纳请求响应。选择部160在UE容纳请求响应中包含表示无法容纳UE10的容纳拒绝信息的情况下，从该网络切片200a所包含的一个或多个会话管理服务器350中重新选择除会话管理服务器350a以外的会话管理服务器。选择部160在不存在能够重新选择的会话管理服务器350的情况下，可以进行规定的错误处理。另一方面，选择部160在UE容纳请求响应中包含表示能够由会话管理服务器350和用户平面服务器450双方容纳UE10的容纳允许信息的情况下，向生成部162和通信控制部164输出该容纳允许信息。
另外，选择部160在切换与网络切片200a连接的UE10所连接的网络切片200a的情况下，选择作为切换目标的网络切片200b。选择部160如果选择了网络切片200b，则从该网络切片200b所包含的一个或多个会话管理服务器350中选择会话管理服务器350b。如果选择部160选择了会话管理服务器350b，则将该会话管理服务器350b作为发送目标，并且，生成能否容纳UE10的询问请求、即UE容纳请求，向通信控制部164输出。然后，选择部160向生成部162输出第一设置信息生成请求，该第一设置信息生成请求是用于生成在UE10与网络切片200a之间使用的设置信息的请求。选择部160从会话管理服务器350b获取针对UE容纳请求的响应、即UE容纳请求响应。选择部160在UE容纳请求响应中包含表示不能容纳UE10的容纳拒绝信息的情况下，从在UE10连接的网络切片200a进行切换的网络切片200b中包含的一个或多个会话管理服务器350中重新选择除会话管理服务器350b以外的会话管理服务器350。选择部160在无法重新选择会话管理服务器350的情况下，可以执行规定的错误处理。另一方面，选择部160在UE容纳请求响应中包含表示能够由会话管理服务器350和用户平面服务器450容纳UE10的容纳允许信息的情况下，向生成部162和通信控制部164输出该容纳允许信息。
生成部162如果获取到选择部160输出的容纳允许信息，则生成包含表示对UE10进行处理的用户平面服务器450a的信息的附接完成通知。然后，生成部162将生成的附接完成通知向通信控制部164输出。另外，如果生成部162获取到选择部160输出的第一设定信息生成请求，则生成包含表示UE10连接的网络切片200a向该UE10分配的IP地址和该UE10连接的RAN的信息的第一设定信息。然后，生成部162将生成的第一设置信息向通信控制部164输出。另外，生成部162在获取到选择部160输出的容纳允许信息且UE10与网络切片200连接的情况下，生成包含表示对UE10进行处理的新的用户平面服务器450b的信息的切片切换通知。然后，生成部162将生成的切片切换通知向通信控制部164输出。
通信控制部164作为在网络切片200a和网络切片200b中共同使用的控制平面(Control plane)发挥作用。如果通信控制部164获取到选择部160输出的UE容纳请求，则将该UE容纳请求从通信部152向会话管理服务器350b发送。如果通信控制部164获取到生成部162输出的第一设定信息，则将该第一设定信息从通信部152向会话管理服务器350b发送。另外，通信控制部164如果从选择部160获取到容纳允许信息，则向UE10分配会话管理服务器350b和用户平面服务器450b。然后，通信控制部164如果从生成部162获取到附接完成通知，则将附接完成通知从通信部152发送到RAN。另外，通信控制部164如果从生成部162获取到切片切换通知，则将该切片切换通知从通信部152向RAN发送。
<会话管理服务器>
图4是表示本实施方式的会话管理服务器350的概略结构的框图。会话管理服务器350包括通信部352、存储部354和控制部358。通信部352能够应用图3中所示的公共控制服务器150的通信部152。其中，通信部352与公共控制服务器150和基站20之间收发信号。存储部354能够应用图3中所示的公共控制服务器150的存储部154。其中，存储部354存储将表示向UE10分配的IP地址和该UE10连接的RAN的信息相关联的信息等各种数据、由控制部358执行的程序356。
控制部358由CPU等运算处理装置构成，通过执行存储在存储部354中的程序356，作为判定部360、选择部362、生成部364和通信控制部366发挥功能。判定部360、选择部362、生成部364和通信控制部366分别对应图2中的判定功能3502、选择功能3504、生成功能3506和通信控制功能3508。
判定部360如果从通信部352获取到公共控制服务器150发送的UE容纳请求，则判定是否能够容纳UE10。判定部360在预先登记的UE中包含该UE10的情况下判定为能够容纳该UE10，在不包含该UE10的情况下判定为不能容纳该UE10。判定部360在判定为能够容纳UE10的情况下，向选择部362输出表示能够容纳UE10的UE容纳信息。判定部360在判定为不能容纳UE10的情况下，生成包含容纳拒绝信息的UE容纳请求响应，并将生成的UE容纳请求响应向通信控制部366输出。
选择部362如果获取到判定部360输出的UE容纳信息，则从网络切片200b所包含的一个或多个用户平面服务器450中选择用户平面服务器450b。选择部362将用户平面服务器450b作为发送目标，并且，生成询问是否能够容纳UE10的请求、即UE容纳请求，向通信控制部366输出。然后，选择部362向生成部364输出第二设定信息生成请求，第二设定信息生成请求用于请求生成在UE10和网络切片200a之间的通信中使用的第二设定信息。
选择部362从用户平面服务器450b获取针对UE容纳请求的响应、即UE容纳请求响应。选择部362在UE容纳请求响应中包含表示用户平面服务器450b的选择完成的信息的情况下，向生成部364和通信控制部366输出表示用户平面服务器450b的选择完成的信息、即用户平面服务器选择完成通知。
生成部364从通信部352获取公共控制服务器150发送的第一设置信息。生成部364如果获取到选择部362输出的第二设定信息生成请求，则从第一设定信息中获取表示UE10连接的RAN的信息，生成包含表示该UE10连接的RAN的信息的第二设定信息。然后，生成部364将生成的第二设置信息向通信控制部366输出。另外，生成部364如果从选择部362获取到用户平面服务器选择完成通知，则生成包括表示会话管理服务器350和用户平面服务器450能够容纳UE10的容纳允许信息的UE容纳请求响应。然后，生成部364将生成的UE容纳请求响应向通信控制部366输出。
通信控制部366如果获取到判定部360输出的UE容纳请求响应，则将该UE容纳请求响应从通信部352向公共控制服务器150发送。通信控制部366如果获取到选择部362输出的UE容纳请求，则将该UE容纳请求从通信部352向用户平面服务器450发送。然后，通信控制部366如果获取到生成部364输出的第二设定信息，则将该第二设定信息从通信部352向用户平面服务器450发送。另外，通信控制部366在从选择部362获取了用户平面服务器选择完成通知，则向UE10分配用户平面服务器450b。另外，通信控制部366如果获取到生成部364输出的UE容纳请求响应，则将该UE容纳请求响应从通信部352发送到公共控制服务器150。
<用户平面服务器>
图5是表示本实施方式的用户平面服务器450的概略结构的框图。用户平面服务器450具备通信部452、存储部454和控制部458。通信部452能够应用图3中所示的公共控制服务器150的通信部152。其中，通信部452在会话管理服务器350、基站20和路由器800之间收发信号。存储部454能够应用图3中所示的公共控制服务器150的存储部154。其中，存储部454存储由控制部458执行的程序456。
控制部458由CPU等运算处理装置构成，通过执行存储在存储部454中的程序456，作为判定部460、选择部462、生成部464和通信控制部466发挥功能。判定部460、选择部462、生成部464和通信控制部466分别对应图2中的判定功能4502、选择功能4504、生成功能4506和通信控制功能4508。
判定部460如果经由通信部452获取到会话管理服务器350发送的UE容纳请求，则判定是否能够容纳UE10。判定部460在预先登记的UE中包含该UE10的情况下，判定为能够容纳该UE10，在不包含该UE10的情况下判定为不能容纳该UE10。判定部460在判定为能够容纳UE10的情况下，向选择部462输出表示能够容纳UE的UE容纳信息。判定部460在判定为不能容纳UE10的情况下，生成包含容纳拒绝信息的UE容纳请求响应，并将生成的UE容纳请求响应向通信控制部466输出。
选择部462如果获取判定部460输出的UE容纳信息，则从网络切片200b所包含的一个或多个策略服务器550中选择策略服务器550b。选择部462生成询问能否容纳以策略服务器550b为发送目标的UE10的请求、即UE容纳请求，并向通信控制部466输出。
选择部462从策略服务器550b获取针对UE容纳请求的响应、即UE容纳请求响应。选择部462在UE容纳请求响应中包含表示无法容纳UE10的容纳拒绝信息的情况下，将该UE容纳请求响应向通信控制部466输出。另一方面，在UE容纳请求响应中包含表示能够在策略服务器550b中容纳UE10的容纳允许信息的情况下，选择部462向生成部464和通信控制部466输出容纳允许信息。
生成部464如果从选择部462获取到容纳允许信息，则生成包含表示用户平面服务器450完成选择的用户平面服务器选择完成通知的UE容纳请求响应。然后，生成部464将生成的UE容纳请求响应向通信控制部466输出。
通信控制部466如果获取到判定部460输出的UE容纳请求响应，则将该UE容纳请求响应从通信部452向会话管理服务器350发送。通信控制部466如果获取到选择部462输出的UE容纳请求，则将该UE容纳请求从通信部452向策略服务器550发送。另外，通信控制部466如果从选择部462获取到容纳允许信息，则将设定于UE10的QoS与UE10相关联。另外，通信控制部466如果获取到生成部464输出的UE容纳请求响应，则将该UE容纳请求响应从通信部452向会话管理服务器350发送。
<策略服务器>
图6是表示本实施方式的策略服务器550的概要的结构的框图。
策略服务器550包括通信部552、存储部554和控制部558。通信部552能够应用图3中所示的公共控制服务器150的通信部152。其中，通信部552在用户平面服务器450与TSF700之间收发信号。存储部554能够应用图3中所示的公共控制服务器150的存储部154。其中，存储部554存储由控制部558执行的程序556。
控制部558由CPU等运算处理装置构成，通过执行存储部554中存储的程序556，作为判定部560、生成部562和通信控制部564发挥功能。判定部560、生成部562和通信控制部564分别对应图2中的判定功能5502、生成功能5504和通信控制功能5506。
判定部560如果经由通信部552获取到用户平面服务器450发送的UE容纳请求，则判定是否能够容纳UE10。判定部560在预先登记的UE中包含该UE10的情况下，判定为能够容纳该UE10，在不包含该UE10的情况下，判定为不能容纳该UE10。判定部560在判定为能够容纳UE10的情况下，向生成部562输出表示能够容纳UE的UE容纳信息。判定部560在判定为不能容纳UE10的情况下，生成包含容纳拒绝信息的UE容纳请求响应，并将生成的UE容纳请求响应向通信控制部564输出。
生成部562如果从判定部560获取到UE容纳信息，则生成包含表示UE10连接的网络切片200从网络切片200a变更为网络切片200b的信息的变更通知。然后，生成部562将生成的变更通知向通信控制部564输出。此外，生成部562如果从判定部560获取到UE容纳信息，则生成包括UE容纳信息的UE容纳请求响应。然后，生成部562将生成的UE容纳请求响应向通信控制部564输出。
通信控制部564如果获取到生成部562输出的变更通知，则从通信部552向TSF700发送该变更通知。通信控制部564如果获取到生成部562输出的UE容纳请求响应，则将该UE容纳请求响应从通信部552向用户平面服务器450发送。
<通信***的动作>
图7是表示实施方式的通信***的动作的一个例子的时序图。UE10与网络切片200a连接。然后，UE10连接的网络切片200从网络切片200a切换为网络切片200b。这里，对会话管理服务器350b、用户平面服务器450b和策略服务器550b判定为能够容纳UE10的情况进行说明。
在步骤S702中，公共控制服务器150(CCNF100)的选择部160选择从网络切片200a进行切换的网络切片200b，从该网络切片200b所包含的会话管理服务器350中选择会话管理服务器350b。选择部160如果选择了会话管理服务器350b，则将该会话管理服务器350b作为发送目标，并且，生成询问能否容纳UE10的请求、即UE容纳请求，向通信控制部164输出。通信控制部164从通信部152向会话管理服务器350b发送该UE容纳请求。
在步骤S704中，公共控制服务器150的生成部162生成包含表示由网络切片200a分配给UE10的IP地址和该UE10连接的RAN的信息的第一设置信息。通信控制部164从通信部152向会话管理服务器350b发送该第一设定信息。
在步骤S706中，会话管理服务器350b的判定部360如果获取到公共控制服务器150发送的UE容纳请求，则判定为能够容纳UE10。然后，会话管理服务器350b的选择部362选择用户平面服务器450b。选择部362如果选择了用户平面服务器450b，则将该用户平面服务器450b作为发送目标，并且，生成询问能否容纳UE10的请求即UE容纳请求，并向通信控制部366输出。通信控制部366从通信部352向用户平面服务器450b发送该UE容纳请求。
在步骤S708中，会话管理服务器350b的生成部364生成包含表示UE10连接的RAN的信息的第二设定信息。通信控制部366从通信部352向用户平面服务器450b发送该第二设定信息。
在步骤S710中，用户平面服务器450b的判定部460如果获取到会话管理服务器350b发送的UE容纳请求，则判定为能够容纳UE10。然后，用户平面服务器450b的选择部462选择策略服务器550b。选择部462如果选择了策略服务器550b，则将该策略服务器550b作为发送目标，并且，生成询问是否能够容纳UE10的请求、即UE容纳请求，向通信控制部466输出。通信控制部466从通信部452向策略服务器550b发送该UE容纳请求。
在步骤S712中，策略服务器550b的判定部560如果获取到用户平面服务器450b发送的UE容纳请求，则判定为能够容纳UE10。然后，策略服务器550b的生成单元562生成变更通知，该变更通知包含表示将UE10连接的网络切片200从网络切片200a变更为网络切片200b的信息。通信控制部564从通信部552向TSF700发送该变更通知。
在步骤S714中，TSF700如果从策略服务器550b获取到变更通知，则向路由器800传送该变更通知，由此进行路径变更请求。
在步骤S716中，路由器800如果从TSF700获取到变更通知，则将UE10连接的网络切片200变更为网络切片200b。其结果是，将UE10作为发送目标的业务被转发到网络切片200b。路由器800基于发送目标或者发送源的IP地址更新路径表。路由器800在更新路径表时，最初切换网络切片200时，例如将“10.10.10.1/32”等的主机路径记载在路径表中。路由器800在切换了多个UE10的网络切片200之后，只要能够将路径自动汇集为“/24”或者“/27”，也可以进行汇集。
在步骤S718中，如果路由器800完成UE10的路径变更，则向TSF700发送路径变更完成通知。
在步骤S720中，如果TSF700接收到路由器800发送的路径变更完成通知，则生成包含表示完成将UE10连接的网络切片200从网络切片200a变更为网络切片200b的处理的信息的变更处理完成通知，并向策略服务器550b发送。
在步骤S722中，策略服务器550b的生成部562如果获取到TSF700发送的变更处理完成通知，则生成包含表示能够容纳UE10的容纳允许信息的UE容纳请求响应。通信控制部564从通信部552向用户平面服务器450b发送该UE容纳请求响应(UE能否容纳响应)。
在步骤S724中，用户平面服务器450b的生成部464如果获取到策略服务器550b发送的UE容纳请求应答，则确认该UE容纳请求应答中包含有容纳允许信息。生成部464如果确认该UE容纳请求响应中包含有容纳允许信息，则生成包含用户平面服务器选择完成通知的UE容纳请求响应。通信控制部466从通信部452向会话管理服务器350b发送该UE容纳请求响应。即，用户平面服务器450b向会话管理服务器350b发送用户平面功能部选择完成通知。
在步骤S726中，会话管理服务器350b的生成部364如果获取到用户平面服务器450b所发送的UE容纳请求响应，则确认该UE容纳请求响应中包含有用户平面服务器选择完成通知。生成部364如果确认到该UE容纳请求响应中包含有用户平面服务器选择完成通知，则生成包含表示能够由会话管理服务器350b和用户平面服务器450b容纳UE10的容纳允许信息的UE容纳请求响应。通信控制部366从通信部352向公共控制服务器150发送该UE容纳请求响应。即，会话管理服务器350b向公共控制服务器150发送会话管理功能部、用户平面功能部的分配完成通知。
在步骤S728中，公共控制服务器150的生成部162如果获取到会话管理服务器350b发送的UE容纳请求响应，则确认该UE容纳请求响应中包含有容纳允许信息。生成部162在该UE容纳请求响应中包含容纳允许信息且UE10与网络切片200连接的情况下，生成包含表示对UE10进行处理的新的用户平面服务器450b的信息的切片切换通知。通信控制部164从通信部152向RAN1000发送该UE容纳请求响应。
在步骤S730中，RAN1000如果获取到公共控制服务器150发送的切片切换通知，则生成对于该切片切换通知的应答、即应答消息，并向公共控制服务器150发送。公共控制服务器150接收RAN1000发送的响应消息。
图8表示在应用5G的通信***中UE10与网络连接的情况下选择网络切片的呼叫流程的一个例子。
在步骤S802-S804中，UE10发送的附接(Attach)请求经由RAN15被CCNF17获取。
在步骤S806中，CCNF17如果获取到UE10发送的辅助请求，则参照用户数据库的信息来选择网络切片。然后，CCNF17从所选择的网络切片包含的会话管理器功能30中选择会话管理功能部30b。
在步骤S808中，会话管理功能部30b向该UE10分配IP地址。此外，会话管理功能部30b从选择的网络切片包含的用户平面功能部中选择用户平面功能部40b。
在步骤S810中，用户平面功能部40b从所选择的网络切片包含的策略功能部中选择策略功能部50b。然后，用户平面功能部40b向策略功能部50b确认该UE10的QoS。
在步骤S812中，策略功能部50b向TSF70通知表示UE10的IP地址、后部网络中的SE的信息。
在步骤S814中，TSF70如果从策略功能部50b获取到表示UE10的IP地址、后部网络中的SE的信息，则设定表示UE10的IP地址、后部网络中的SE的信息。TSF70向路由器80发送路径设定命令。
在步骤S8816中，路由器80如果获取到TSF70发送的路径设定命令，则进行路径设定。然后，路由器80向TSF70发送路径设定完成通知。
在步骤S818中，TSF70如果获取到路由器80发送的路径设定完成通知，则向策略功能部50b发送路径设定完成通知。
在步骤S820中，策略功能部50b如果获取到TSF70发送的路径设定完成通知，则向用户平面功能部40b通知该UE10的QoS信息。
在步骤S822中，用户平面功能部40b如果获取到策略功能部50b发送的QoS信息，则设定该QoS信息。用户平面功能部40b如果设定了QoS信息，则向会话管理功能部30b通知表示用户平面功能部40b的选择完成的信息。
在步骤S824中，会话管理功能部30b如果获取到用户平面功能部40b发送的表示用户平面功能部40b的选择完成的信息，则设定该用户平面功能部40b。会话管理功能部30b如果设定了用户平面功能部40b，则向CCNF17通知表示会话管理功能部30b和用户平面功能部40b的分配完成的信息。
在步骤S826中，CCNF17如果获取到会话管理功能部30b发送的表示会话管理功能部30b和用户平面功能部40b的分配完成的信息，则向RAN15通知附接完成。
在步骤S828中，RAN15如果获取到CCNF17发送的附接完成，则向UE10通知附接完成。
图9表示将UE10连接的网络切片从移动源的网络切片变更为移动目标的网络切片的情况的现有的呼叫流程。根据图9，CCNF17向UE10发送进行分离的命令和进行附接的命令。
在步骤S902-S904中，CCNF17向UE10发送表示切换网络切片的命令的切换命令。
在步骤S906-S908中，UE10发送针对CCNF17发送的切换命令的响应。
在步骤S910中，UE10发送分离(Detach)请求。
在步骤S912～S936中，进行UE10的分离处理。
步骤S938-S964可以应用图8的步骤S802-S828。
在图9中，UE10容纳在与连接的会话理器功能部、用户平面功能部和策略功能部不同的其他的会话管理功能部、其他的用户平面功能部和其他的策略功能部中。
图10表示在UE10的用户变更合同条件时变更连接的网络切片的情况的现有的呼叫流程。根据图10，UE10发送分离消息。
步骤S1002-S1056可以应用图9的步骤910-S964。
根据实施方式的通信***，在从UE10连接的网络切片200a切换为网络切片200b的情况下，从公共控制服务器150向网络切片200b通知表示该UE10连接的RAN1000的信息。通过这样构成，能够在UE10与RAN1000之间不交换信令消息，而将UE10连接的网络切片从网络切片200a切换为网络切片200b。因此，即使在较多的UE同时切换网络切片200的情况下，也能够防止发生拥塞。
另外，在从UE10连接的网络切片200a向网络切片200b切换的情况下，从公共控制服务器150向网络切片200b通知网络切片200a向UE10分配的IP地址。通过这样构成，在网络切片200变更的情况下，UE10的IP地址不变。因此，不会由于IP地址变更而导致UE10无法进行通信，也不会无法接受需要在IMS等之前进行IP地址的登记处理的服务。
另外，在切换UE10连接的网络切片200时，询问作为切换目标的网络切片200b中包含的会话管理功能部300、用户平面功能部400和策略功能部500能否分别容纳UE10。因此，操作者能够在不考虑切换目标的网络切片200b和切换源的网络切片200a的节点结构的情况下灵活地构建切片。并且，即使在存在于切换目标的网络切片200b的某个节点无法容纳UE10的情况下，也能够响应该情况，从而在该切换目标的网络切片内搜索能够容纳的其他节点，进行容纳。
在上述的实施方式中，对准备有两个网络切片200a、200b的情况进行了说明，但不限于该例子。例如，网络切片200的数量也可以是三个以上。例如，除了提供宽带服务、IoT服务的网络切片200以外，还可以包含提供低延迟服务的网络切片200。
在上述的实施方式中，说明了准备有三个SE600a、600b、600c的情况，但不限于该例子。例如，SE600的数量既可以是一个也可以是两个，还可以是四个以上。
在上述的实施方式中，对各网络切片200包含会话管理功能部300、用户平面功能部400和策略功能部500的情况进行了说明，但不限于该例子。例如，包含在各网络切片200中的会话管理功能部300的数量、用户平面功能部400的数量和策略功能部500的数量可以是两个以上，也可以在网络切片200内不同。另外，例如，也可以在各网络切片200中包含除会话管理功能部300、用户平面功能部400和策略功能部500以外的功能。
在上述的实施方式中，对通信***中包含两个UE10的情况进行了说明，但不限于该例子。例如，通信***也可以包括一个UE10，还可以包含三个以上的UE10。
在上述的实施方式中，说明了在切换与每个UE连接的网络切片200时询问是否能够容纳在会话管理功能部300、用户平面功能部400和策略功能部500中的情况，但不限于该例子。例如，针对多个UE10，也可以并行地询问是否能够容纳于会话管理功能部300、用户平面功能部400和策略功能部500。
在上述的实施方式中，说明了在预先登记的UE10中包含该UE10的情况下判定为能够容纳该UE10，在不包含该UE10的情况下判定为不能容纳该UE10的情况，但不限于该例子。例如，也可以在分配给UE10的预定的IP地址中包含该UE10的IP地址的情况下判定为能够容纳该UE10，在不包含的情况下判定为不能容纳该UE10。
以上，对本发明的实施方式及其变形例进行了说明，但这些实施方式及其变形例是作为例子而提示的，并不用于限定发明的范围。这些实施方式及其变形例能够以其他各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更、组合。这些实施方式及其变形例包含在发明的范围或主旨中，同时包含在权利要求书所记载的发明及其均等的范围内。
需要说明的是，上述的公共控制服务器150、会话管理服务器350、用户平面服务器450以及策略服务器550在内部具有计算机。而且，上述各装置的各处理的过程以程序的形式存储在计算机可读取的记录介质中，通过计算机读出该程序并执行，来进行上述处理。在此，计算机可读取的记录介质是指磁盘、光磁盘、CD-ROM、DVD-ROM、半导体存储器等。另外，也可以通过通信线路向计算机发布该计算机程序，接收到该发布的计算机执行该程序。
另外，上述程序也可以用于实现上述功能的一部分。进而，也可以是能够通过与已经记录在计算机***中的程序的组合来实现上述功能的所谓差分文件(差分程序)。
在上述的实施方式中，选择功能1502、选择部160是切片选择部的一个例子，生成功能1504、生成部162是生成部的一个例子，通信控制功能1506、通信控制部164是通知部的一个例子。另外，会话管理功能部300、会话管理服务器350是会话管理功能部的一个例子，用户平面功能部400、用户平面服务器450是用户面功能部的一个例子，选择功能3504、选择部362是用户平面选择部的一个例子。另外，网络切片200a是第一网络切片的一个例子，网络切片200b是第二网络切片的一个例子。策略功能部500和策略服务器550是策略功能部的一个例子。公共控制服务器150、会话管理服务器350、用户平面服务器450和策略服务器550是通信装置的一个例子，并且UE10是终端装置的一个例子。
工业实用性
根据本发明的实施方式，能够抑制无线资源的消耗，并且以不变更IP地址以及不切断通信的方式切换UE连接的网络切片。
附图标记说明
10a、10b…终端装置，20…基站，会话管理功能部，100…公共控制平面网络功能部，200a、200b…网络切片，300a、300b…会话管理功能部，400a、400b…用户平面功能部，500a、500b…策略功能部，600a、600b、600c…SE，700…业务转向功能部，900…因特网，950…后部网络(后部NW)，150…公共控制服务器，152…通信部，154…存储部，156…程序，158…控制部，160…选择部，162…生成部，164…通信控制部，350…会话管理服务器，352…通信部，354…存储部，35…程序，358…控制部，360…判定部，362…选择部，364…生成部，366…通信控制部，450…用户平面服务器，452…通信部，454…存储部，456…程序，458…控制部，460…判定部，462…选择部，466…通信控制部，550…策略服务器，552…通信部，554…存储部，556…程序，558…控制部，560…判定部，562…生成部，564…通信控制部，350a、350b…会话管理服务器，450a、450b…用户平面服务器，550a、550b…策略服务器，1502…选择功能，1504…生成功能，1506…通信控制功能，3502a、3502b…判定功能，3504a、3504b…选择功能，3506a、3506b…生成功能，3508a、3508b…通信控制功能，4502a、4502b…判定功能，4504a、4504b…选择功能，4506a、4506b…生成功能，4508a、4508b…通信控制功能，5502a、5502b…判定功能，5504a、5504b…生成功能，5506a、5506b…通信控制功能。

Claims (9)

1.一种通信***，其中，具备：
切片选择部，在分别包含多个网络功能的多个网络切片中，选择从终端装置连接的第一网络切片进行切换的第二网络切片，从所选择的所述第二网络切片中包含的一个或多个会话管理功能部中选择与所述终端装置连接的会话管理功能部；
生成部，生成在所述终端装置与所述第一网络切片之间的通信中使用的设定信息；以及
通知部，将所述生成部生成的所述设定信息从公共控制平面网络功能部通知给所述选择部选择的所述会话管理功能部，
所述选择部选择的所述会话管理功能部使用所述通知部通知的所述设定信息，确定传输业务的路径。
2.根据权利要求1所述的通信***，其中，
所述设定信息是表示所述第一网络切片向所述终端装置分配的IP地址和所述终端装置连接的无线电接入网(Radio Access Network)的信息。
3.根据权利要求1或2所述的通信***，其中，
具备用户平面(U-plane)功能部，所述用户平面功能部包含在所述第二网络切片中，对所述选择部选择的所述会话管理功能部确定的所述路径进行设定。
4.根据权利要求1或2所述的通信***，其中，具备：
多个用户平面功能部，包含在所述第二网络切片中，对所述选择部选择的所述会话管理功能部确定的所述路径进行设定；以及
用户平面(U-plane)选择部，包含在所述第二网络切片中，从所述多个用户平面功能部中选择用于设定所述选择部选择的所述会话管理功能部确定的所述路径的用户平面功能部。
5.根据权利要求3所述的通信***，其中，
所述选择部选择的所述会话管理功能部向用于设定确定的所述路径的用户平面功能部通知表示所述终端装置连接的无线电接入网的信息。
6.根据权利要求3所述的通信***，其中，
具备管理用户的服务质量(Quality of Service)的策略功能部，
所述用户平面功能部向所述策略功能部发送询问是否能够容纳所述终端装置的信息，
所述策略功能部判定是否能够容纳所述终端装置，在判定为能够容纳所述终端装置的情况下，向业务转向功能部(Traffic Steering Function)通知表示将所述终端装置连接的所述第一网络切片向所述第二网络切片变更的信息。
7.根据权利要求1所述的通信***，其中，
所述选择部选择的所述会话管理功能部在从所述通知部接收到所述设定信息的通知的情况下，判定能否容纳所述终端装置，在判定为不能容纳的情况下，将无法容纳的情况通知给所述选择部，
所述选择部在从所述选择部选择的所述会话管理功能部接收到不能容纳的通知的情况下，重新选择所述第二网络切片。
8.一种通信装置，其中，具备：
切片选择部，在分别包含多个网络功能的多个网络切片中，选择从终端装置连接的第一网络切片进行切换的第二网络切片,从所选择的所述第二网络切片中包含的一个或多个会话管理功能部中选择与所述终端装置连接的会话管理功能部；
生成部，生成在所述终端装置与所述第一网络切片之间的通信中使用的设定信息；以及
通知部，将由所述生成部生成的所述设定信息从公共控制平面网络功能部通知给所述选择部选择的所述会话管理功能部。
9.一种存储介质，其中，
存储有程序，
所述程序在通信装置的计算机中执行如下处理：
在分别包含多个网络功能的多个网络切片中，选择从终端装置连接的第一网络切片进行切换的第二网络切片，从所选择的所述第二网络切片中包含的一个或多个会话管理功能部中选择与所述终端装置连接的会话管理功能部；
生成在所述终端装置与所述第一网络切片之间的通信中使用的设定信息；以及
将所述生成的所述设定信息从公共控制平面网络功能部通知给所述选择部选择的所述会话管理功能部。
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